hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
低温プラズマ・ラジカル誘導炭酸ガス還元法による低次有機化合物合成の基礎過程

地球温暖化の原因物質とされる炭酸ガスの環境への放出抑制は急務の課題である.一方,メタンやメタノールなどの低次有機化合物は種々の化学工業の原料のみならず,代替エネルギー物質として重要視されている.本研究では,炭酸ガス及び水蒸気を独立にプラズマ中で分解し,生成される一酸化炭素/水素ラジカルを低温プラズマ,もしくはプラズマフリー空間内で反応・還元させることにより,メタンやメタノールなどの再生利用可能な低次有機化合物を誘導・合成するための基礎過程を究明する.高効率で低次有機化合物を合成するための放電,ラジカル反応の物理的・化学的機構を解明する.二酸化炭素をメタンやメタノールなどの低次有機化合物に変換するための還元剤としてH2もしくは水蒸気H2Oを用いる実験を行い,還元の基礎過程を明らかにした.低圧矩形波パルス放電を用いて二酸化炭素のメタンへの変換を行い,メタンへの変換が確認された.また今回の実験から以下のことが明らかになった.1.CO2と水素の流量比は1:4程度になるとメタンが生成された.またH2の流量が増えるにつれてCOの生成量が減少した.ほぼ、CO2 + 4H2 ⇒CH4 + 2H2Oの反応に対応すると考えられる.2.放電距離に対しては大きく依存することは無く,印加電圧を上昇させた場合,CO2分解率αが向上した.これは陰極降下部の電子加速による解離が大きく寄与していると考えられる.3.二酸化炭素の分解率の最大値αmaxは約35% ,また、生成物中の含有炭素化合物のうちメタンの占める割合であるメタン選択率の最大βmaxは約44%で,αは圧力が高いとき,βはCO2が低流量のときに得られた.α,βは特にCO2の流量が15[sccm]かつ,H2流量がその4倍以上であるときに最適値となった.4.入力放電電力に対するメタンの生成をエネルギー効率γとするとき、γはCO2/H2 = 10/40[sccm],かつ放電距離5[mm],印加電圧1.57[kV],圧力90[Torr]のときγ≒1.26[L/kWh]となった.これは大気圧DBDよりも大きな数値となっていることが分かった.本研究では、水素ラジカル照射法により、二酸化炭素をメタンやメタノールなどの再利用可能な低次有機化合物に変換するため反応の基礎過程の解明を目的としている。最終年度では、二酸化炭素をメタンに変換する反応プロセスと、生成されたメタンをメタノールに変換するためのプロセスを明らかにした。前者のプロセスでは磁場の効果を明らかにした。有磁場反応を起こさせるために永久磁石を内蔵した2重円筒ラジカルシャワー型のパルス放電装置を製作した。磁場と電場がクロスするE×B放電方式を独自に考案した。水素と二酸化炭素の混合ガスの放電により二酸化炭素の分解率αが約20%、メタンの選択率βが約25%、エネルギー効率γがおよそ0.45L/kWhが達成された。更に水素ラジカル放射法を採用すると、αが約20%、βが約76%の高変換率が達成された。これらの値は有磁場の場合に現れたもので、二酸化炭素のメタンへの変換が高効率で達成されることが分かった。この原因としては、磁場によるプラズマ密度の増加、また水素ラジカル照射部における反応時間の増加が考えられる。メタンのメタノールへの変換として水面水蒸気プラズマを採用した。真空容器内に設置した水容器の水面上にオリフィス付きのガラス細管を設置し、ガラス管内部に設置した電極と水面とのインパルス放電を行ったところ、メタンの分解率が約10%、メタノールの選択率が約33%の変換効率が達成された。本方式では、放電電力により水蒸気蒸発量を制御できることも分かり、省エネルギーに対応した方式といえる。以上のように放電方式を工夫することにより二酸化炭素をメタンやメタノールに変換するための新しい方式を実現し、実用化への端緒を築くことが出来た。地球温暖化の原因物質とされる炭酸ガスの環境への放出抑制は急務の課題である.一方,メタンやメタノールなどの低次有機化合物は種々の化学工業の原料のみならず,代替エネルギー物質として重要視されている.本研究では,炭酸ガス及び水蒸気を独立にプラズマ中で分解し,生成される一酸化炭素/水素ラジカルを低温プラズマ,もしくはプラズマフリー空間内で反応・還元させることにより,メタンやメタノールなどの再生利用可能な低次有機化合物を誘導・合成するための基礎過程を究明する.高効率で低次有機化合物を合成するための放電,ラジカル反応の物理的・化学的機構を解明する.二酸化炭素をメタンやメタノールなどの低次有機化合物に変換するための還元剤としてH2もしくは水蒸気H2Oを用いる実験を行い,還元の基礎過程を明らかにした.新しく2つの高温プラズマ(CO2とH2 (またはH2O)分解用)と,ラジカル反応用(CH3OHやCH4合成用)の低電子温度プラズマをもつ放電装置を2種類製作した.1つははラジカルの寿命を調べるための2重円筒型の放電装置であり,もう1つはラジカルシャワー型の放電装置である.実験の結果,以下の成果を得た.1.2重円筒型放電装置では,外側円筒内でのH2放電により生成されたHラジカルが内側円筒内に流れるCO2に照射されるとき,メタンへの変換率が最適となることが分かった.Hラジカルの寿命長はおよそ5mmである.OHラジカルの寿命長は7mm程度である.

距離2mmでHラジカルを照射するときメタンの選択率(=メタン/生成された炭素化合物)は最大約41%となった.それ以外の範囲では,CO/CH4比が大きくなる.2.生成されたCH4は最終的には酸化されてメタノールに変換されるが,酸化剤として水蒸気(H2O)を用いる場合と酸素(O2)を用いる場合で反応が全く異なることが分かった。前者ではメタノールが,後者ではホルムアルデヒドが主に生成される.この実験により,メタン分子とH2O分子の衝突によって,メタノールと水素が生成される基礎過程が明らかになった.3.H2とCO2の分解をそれぞれ独立に行うダブル放電方式を構築した。水素のみのシャワー型の放電による二酸化炭素のメタンへの変換率は55%であり,二酸化炭素の分解を取り入れたダブル放電方式では,二酸化炭素の分解率が43%,メタン選択率が43%となることも分かった.二酸化炭素の分解率やメタンの選択比を決めている放電パラメータが明らかになってきた.また、エネルギー効率を決めている放電の構造も明らかになってきた。これらの結果は今年度の実験を通して明らかにされたものであり,今後の研究の指針を与えるものである.CO2/メタン流量比に関しては、CO2と水素の流量比は1:4程度になるとメタンが生成された.またH2の流量が増えるにつれてCOの生成量が減少した.これは、ほぼ、CO2 + 4H2 ⇒CH4 + 2H2Oの反応に対応することが分かった.放電距離に対しては,二酸化炭素の分解率,メタンの選択率,エネルギー効率などが大きく依存しないことから,放電の長さよりも,陰極降下部のシース電界が重要であることが分かった.印加電圧を上昇させた場合,CO2分解率αが向上した.これも同様に陰極降下部の電子加速による解離が大きく寄与していると考えられる.また,エネルギー効率の上昇には放電の形態が大きく寄与していることが分かった.陰極降下部におけるイオンのボンバードメントは、エネルギー損失に重大な機構である.磁場を用いて陰極降下の電位を低減化するための改良が重要と考えられる.実験装置の製作が完了し、実験結果を得ることができた。ねらいとしては、水素もしくは水蒸気H2Oをが二酸化炭素の還元剤、酸化剤としてメタンやメタノールなどの低次有機化合物に変換することが可能かどうかを調べることにある。また、その基礎過程を明らかにすることである。新しく2つの高温プラズマ(二酸化炭素と水素(または水蒸気H2O)分解用)と,ラジカル反応用(メタノールやメタン合成用)の低電子温度vラズマをもつ放電装置を2種類製作した.1つははラジカルの寿命を調べるための2重円筒型の放電装置であり,もう1つはラジカルシャワー型の放電装置である.二酸化炭素の還元剤として水素,メタンの酸化剤として水蒸気H2Oを用いる実験を行い,反応の基礎過程を明らかにしている.また水素と二酸化炭素の分解をそれぞれ独立に行うダブル放電方式を構築した.装置の完了とダブルパルス源の導入により更なる反応の効率の向上を図るための実験をスタートさせることができた。今後は2つパルス放電の位相制御などを目指した実験を予定している。CO2分解率αの改善について,αはこれまでの実験で明らかにされたように,CO2単位モルに投入する電力,特に放電電流を大きくすることで向上すると考えられる.
地域・学校の協働による高校生のための子宮頸がん予防教育プログラム開発

本研究の目的は,地域,学校の協働により,高校生の子宮頸がん予防行動意図を高め,将来の子宮頸がん予防行動につながる,子宮頸がん予防教育プログラムを開発することである。本研究では,高校の保健体育教諭を対象にした,子宮頸がん予防教育プログラムの活用意思を明らかにする質問紙調査,および高校生を対象にした子宮頸がん予防行動における行動意図とその関連要因を明らかにすることを目的とした質問紙調査を実施した。さらに,質問紙調査結果の分析により教育プログラムにおける概念枠組みを作成し,高等学校学習指導要領保健体育編,小・中・高の保健の学習内容等を踏まえ,高校生のための子宮頸がん予防教育プログラムを開発した。本研究の目的は,地域・学校の協働により高校生のための子宮頸がん予防教育プログラム(以下,教育プログラム)を開発することである.平成22年度は研究期間(4年間)の初年度であり,教育プログラム開発のための基礎資料を得る目的で実施する高校生,高校の保健体育教諭を対象にした自記式質問紙調査の質問紙を作成した.さらに,教育プログラムの内容および教育方法について検討した.1)関連する分野,内容の国内外の文献・資料を収集,レビューし,質問紙作成や教育プログラム開発のための基礎資料とした.2)作成した質問紙の調査内容,調査実施に向けた計画,教育プログラムの内容,教育方法について,国内外の関連領域の研究者および協働する地域,学校関係者と意見交換を行うとともに,助言を受けた.これらを踏まえ,高校生を対象にした質問紙の調査内容は,高校生の子宮頸がん,ヒトパピローマウエルス(HPV),子宮頸がん検診に関する知識,態度の実態を把握する項目に精選された.教育方法ついては,高校の保健体育の授業において,保健体育教諭が補助教材を活用して授業を実施することが有効であると考えられた.そのため,高校の保健体育教論を対象にした質問紙の調査内容は,高校の保健体育の授業における子宮頸がん教育の実態と子宮頸がん教育に対する保健体育教諭の思い,子宮頸がんに関する補助教材の活用可能性を把握する項目に決定した.今後は自記式質問紙調査を実施し,結果を踏まえて地域・学校の協働により教育プログラムを開発する予定である.また,調査結果については関連学会に発表する予定である.本研究の目的は,地域・学校の協働により高校生のための子宮頸がん予防教育プログラム(以下,教育プログラム)を開発することである。平成23年度は研究期間(4年間)の2年目であり,教育プログラム開発のための基礎資料を得る目的で昨年度実施した,高校保健体育教諭対象の自記式質問紙調査の分析,および高校生を対象にした自記式質問紙調査を行った。保健体育教諭を対象にした自記式質問紙調査は,高校の保健体育の授業における子宮頸がん教育の実態(授業の有無,授業している場合はその内容,等)と子宮頸がん教育に対する保健体育教諭の思い,教育プログラムの活用意思を明らかにする目的で実施した。対象は東北地方A県内の全日制の高校に勤務するすべての保健体育教諭206人であり,96人より回答が得られた(回収率46.6%)。結果,子宮頸がんについて授業で教えている教諭は32人(33.3%)であり,授業の内容で多かったのは「若い女性の罹患増加」19人(59.4%),「子宮頸がん検診」14人(43.8%)であった。子宮頸がんの授業実施の有無に関わらず,58人(60.4%)が知識不足を感じ,38人(39.6%)が授業すべき重要な項目と捉えていた。さらに,教育プログラムの活用意思については,86人(89.5%)が「活用したい」と回答した。以上より,高校の保健体育では子宮頸がんに関する授業を実施している割合が低いことが明らかになった。また,教育プログラムの活用意思は約9割と高い一方,約6割の教諭が子宮頸がんに関する知識不足を感じていたことから,今後は教育プログラムの実施で中心的役割を担うことが期待される,保健体育教諭向けの研修会の企画が必要であると考えられた。来年度は高校生を対象に実施した調査結果を分析し,高校生の子宮頸がん予防行動の行動意図とその関連要因を明らかにしたうえで,教育プログラムを開発する予定である。本研究の目的は,地域・学校の協働により,高校生の子宮頸がん予防行動意図を高め,将来の予防行動につながる子宮頸がん予防教育プログラムを開発することである。今年度は計画の最終年度であり,これまで実施した予備調査の結果より作成した概念枠組み,高等学校指導要領保健体育編,小・中・高の保健の学習内容等を踏まえて教育プログラム試案を開発した。さらに,A県内の県立高校(男女共学,以下モデル校)1年生全5クラスを実施群とし,保健の授業50分,計5コマにおいて,教育プログラム試案に基づく授業を展開した。授業はモデル校の体育科教諭と連携し,研究代表者が主たる実施者となり行った。

授業では,芸術大学教員らとの協働で開発した生徒用教材,および教師用副読本を活用し,予定していた授業内容を滞りなく実施し終了した。現在は教育プログラム試案の評価を進めている。具体的には,結果評価,影響評価として,実施群に行ったベースライン,授業終了後,授業終了から3か月後の自記式質問紙調査,および対照群であるモデル校2年生の自記式質問紙調査(実施群のベースライン調査と同様の内容)結果を比較分析している。また,プロセス評価として,授業終了後の自記式質問紙調査結果の分析のほか,授業で使用したワークシート等の質的分析を行っている。これらの分析を通して教育プログラム試案の有効性を検証し,高校生のための子宮頸がん予防教育プログラムを完成させる予定である。本研究の目的は,地域と学校の協働により,高校生のための子宮頸がん予防教育プログラム(以下,教育プログラム)を開発することである。予備調査の目的は,女子高校生の子宮頸がん予防行動における行動意図とその関連要因を明らかにするとともに,後に開発する教育プログラムの基礎資料とすることであった。対象は東北地方A県内の高校16校に在籍する1,2年生の女子生徒2,158名(1年生1,123名,2年生1,035名)であり,自記式質問紙調査を実施した。回答は2,072名(1年生1,036名,2年生1,009名)であり子宮頸がん予防行動意図を把握する質問項目に欠損のない2,028名を分析対象とした。その結果,子宮頸がん予防行動意図に関連する要因として「子宮頸がん予防行動を促す身近な人の態度」「子宮頸がん検診の重要性と効果」「子宮頸がん予防行動の障害となるもの」「子宮頸がん予防行動の主観的規範」が明らかになった。来年度は予備調査結果を踏まえて教育プログラム試案を開発し,協力高校で授業を実施する予定である。教育プログラム開発のための基礎資料獲得を目的とした調査が終了し,分析も順調に進んでいる状況である。そのため,教育プログラム開発や実施の見通しが立っている。25年度が最終年度であるため、記入しない。予備調査結果を踏まえた教育プログラム試案の開発が進んでいる。さらに,教育プログラム試案の実施にあたり,すでに高校の承諾を得ているため,プログラム試案実施,評価の環境が整っている。今後は実施した調査を踏まえて,地域・学校の協働により高校生のための子宮頸がん予防教育プログラムを開発する予定である。これまでの調査において,教育プログラム開発時に助言を受ける大学看護学教員,高校保健体育教諭,高校養護教諭,行政保健師,産婦人科医師との連携がすでに図れている。さらに,プログラムで活用する教材のデザインについては,芸術大学教員との協力体制が確立されている。これらの体制を維持し,地域・学校の協働によって,高校生のための子宮頸がん予防教育プログラムの開発を計画に従って進めていく。プログラム試案の実施,評価については宮城大学看護学部桑名佳代子教授,高橋和子教授の助言を受けながら実施する。
ドームふじコアを使った新たな気温復元手法の開発と過去４０００年の東南極の気候復元

本研究ではドームふじコアを使って過去4000年の気温復元を試みた。ドームふじは、南極の内陸に位置し年平均気温がマイナス50度近くで、降雪量も年平均3cm(氷換算)と少ない。このため約70年おきの分析を行い百年規模の気温変動の復元を試みた。気温復元に必要な窒素、アルゴン同位体比、窒素アルゴン比の精度は、これまでと同様の結果を得ることができた。これらのデータを使って気温を計算すると、西暦1500年前後に過去1000年の気温の最小値があり、西暦1000年頃には、暖かかったことがわかった。これらの気温変動の原因を、突き止めるため気候モデルなどを用いて解析する予定である。これまで、研究代表者が開発した氷床コア中の空気を使った気温復元手法を用いて、過去4000年間のグリーンランドサミットの気温変動を正確に復元した(Kobashi et al., Climatic Change, 2010, Geophysical Research Letters, 2011)。しかし、ドームふじはグリーンランドサミットに比べて20°C近く気温が低く降雪量も10分の1近くと環境が大きく異なる。そのため、ガスの分別プロセスがグリーンランドサミットとは若干違う。ドームふじにおけるフィルン層内には、Convective zone(空気が大気とよく撹拌されている層)の厚さが、おおよそ8mとグリーンランドの0mー2mよりも大きいことが知られている(Kawamura et al., Earth Planetary ScienceLetters, 2006)。このConvective zoneでの空気の分別プロセスと、空気が氷に閉じ込められる際に起こる分別プロセスを理解することが温度復元を行うために不可欠である。最近の研究によると、ドームふじ付近においてConvective zoneの厚さは氷期から間氷期を通じてあまり変動がないことが分かっている(Kawamura and Severinghaus, AGU abstract, 2012)。つまり、アルゴン窒素の同位体比から、気温を復元できる可能性が高い。過去4000年の南極の気温復元を行うことで、地球軌道、太陽活動、火山活動、温室効果ガスの変動が、どのように南極の気温変動に影響したかを確かめることができる。また、研究代表者が行った過去4000年のグリーンランドの気温復元データと比べることにより、地球規模の気温変動の原因を解明することが可能となる。ドームふじコアの過去4000年にわたる窒素と、アルゴンの同位体比の計測を終了した。計測には、過去2100年のNGRIP氷床コアを分析するために極地研に開発したシステムを用いた。NGRIPのデータや、米国のスクリプス海洋研究所で行われたGISP2コアの計測と同程度の高精度が得られた。窒素同位体とアルゴン同位体比のデータから見積もられたドームふじ基地のフィルン層の温度差から、グリーンランドで見られるような寒冷化の傾向がみられた。気温の計算はまだ行われていないが、フィルン層の温度差データには興味深い変動がみられた。平成26年度には、気温を復元する手法を固める重要な論文を一遍執筆し、現在Geophysical Research Letters誌に査読中である。この論文では、過去2100年のNGRIPとGISP2の気温を復元し、二つのサイトの気温変動がほぼ同様であったことを示した。また、フィルン層内で気泡が閉じてから起こるガス分別に関する論文を一遍執筆し、AtmosphericChemistryand Physicsに投稿した。この論文では、Ar/N2やO2/N2の氷床コア中での変動が、フィルン層でのmicrobubblesにかかるロードプレッシャーの変動によるものであることを示した。気候変動25年度前半に、氷床コア中の空気の抽出装置の改良と質量分析計の高精度分析のための調整を行った。圧密・熱伝導モデル(Goujon et al., Journal of Geophysical Research, 2003)を使った計算手法の改良を行った。25年度の後半には、ドームふじコアの過去4000年の氷床コアサンプルの窒素、アルゴン同位体比の計測するを終了した。当初予定した、フィルン空気とフィルンの分析はまだ途中であるが、アルゴン・窒素の同位体比の分析が終了し、気温復元が可能であることを確認したことが、予定以上に進捗している。計画通りに、熱伝導・圧密モデル(Goujon et al., JGR, 2003)、ドームふじの積雪量データ(Kawamura et al., Nature, 2007)、掘削孔の温度プロファイルデータ(本山秀明、personal communication)を用いて、過去4000年のドームふじ表面気温の復元を行う。復元した気温データをもとに、百年から千年スケールにおける南極気温変動のメカニズムを検討し、全球から半球規模の気候変動との関連性などを調べる。それらの気候変動に関連した研究結果を、論文にまとめ投稿する。
EPMAを用いた岩石試料の微小領域バルク分析法の開発

EPMAを用いた岩石試料のバルク分析法のため,計算機シミュレーションを用いた補正法を開発し,特に吸収係数に関する問題について検討を行った.未知試料の濃度をc,均質試料の補正係数及びX線強度をそれぞれF_0,I_0とし,不均質試料の補正係数とX線強度をそれぞれF, Iとする.ここで,I_0/I=aとおくと,I・a=I_0=F・cとなることから,aをモンテカルロ法によるシミュレーションで求めることにした.吸収を無視したところ原子番号の大きい元素ほどシミュレーションの結果が悪くなることから,表面励起のみでなく吸収のモデルの重要性が明らかになった.吸収のモデルを作成するため,質量吸収係数の検討を行った.質量吸収係数には(1)Heinrich (1967,1988)のような曲線当てはめによるものと,(2)Henke (1993)のような実測に基づくものの2種類が存在する.均質試料を用いて検討を行ったところ,Heinrich (1988)の質量吸収係数では(1)Mg-Fe系で鉄の濃度が多めになること,(2)トータルが大きくなる(いわゆるハイ・トータル問題)があることなどの問題が確認された.Heinrich (1988)の質量吸収係数をHenke (1993)のデーターベースから求めた質量吸収係数と比較したところ,Heinrich (1988)では吸収端飛躍係数が多めに見積もられていることが明らかになった.岩石試料のEPMAを用いたバルク分析法を開発するため,(1)シミュレーションソフトウェアの開発及び,(2)岩石試料の採取及び分析を行った.不均質試料のある元素の濃度をc,補正係数をF,特性X線強度をI_<obs>とし,その試料と同一化学組成の均質試料の補正係数をF_o,特性X線強度をI_oとすし,I_o/I_<obs>=aとおくと,I_<obs>・a=I_o=F_o・cとなる.したがって,このaを求めることができれば,不均質試料から得られたX線強度を使って,均質な試料と同様の補正計算により化学組成を求めることができる.そこで,シミュレーションによるaの決定を試みた.岩石試料の場合,構成鉱物とそのモード組成及び化学組成が既知であるため,これらのデータを用いて試料をモデル化し,モンテカルロ法によりシミュレーション計算を行ってX線強度を求めた.今年度は,single scatteringモデルで一次X線のみを補正した.花崗岩の粉末をプレスした試料の分析値と,蛍光X線の分析値を比較したところ,(1)SiO_2,Al_2O_3,CaO及びNa_2Oは,蛍光X線の分析値との差が10%以下になったが,(2)K_2Oは,セリサイトを無視したため誤差が大きくなった.また,(3)FeOの差も20%以上となったが,これは,吸収補正を無視したことに起因すると考えられ,今後吸収補正の影響をシミュレートする必要がある.また,double scatteringモデルの採用も検討する必要がある.EPMAを用いた岩石試料のバルク分析法のため,計算機シミュレーションを用いた補正法を開発し,特に吸収係数に関する問題について検討を行った.未知試料の濃度をc,均質試料の補正係数及びX線強度をそれぞれF_0,I_0とし,不均質試料の補正係数とX線強度をそれぞれF, Iとする.ここで,I_0/I=aとおくと,I・a=I_0=F・cとなることから,aをモンテカルロ法によるシミュレーションで求めることにした.吸収を無視したところ原子番号の大きい元素ほどシミュレーションの結果が悪くなることから,表面励起のみでなく吸収のモデルの重要性が明らかになった.吸収のモデルを作成するため,質量吸収係数の検討を行った.質量吸収係数には(1)Heinrich (1967,1988)のような曲線当てはめによるものと,(2)Henke (1993)のような実測に基づくものの2種類が存在する.均質試料を用いて検討を行ったところ,Heinrich (1988)の質量吸収係数では(1)Mg-Fe系で鉄の濃度が多めになること,(2)トータルが大きくなる(いわゆるハイ・トータル問題)があることなどの問題が確認された.Heinrich (1988)の質量吸収係数をHenke (1993)のデーターベースから求めた質量吸収係数と比較したところ,Heinrich (1988)では吸収端飛躍係数が多めに見積もられていることが明らかになった.
アポトーシス抑制蛋白質Bc1-xLの分子イメージング法開発のための基礎的研究

アポトーシスの決定因子であるBcl-2ファミリー蛋白質と呼ばれるたんぱく質群の中でアポトーシスを抑制する蛋白質Bcl-xLに特異的に結合する低分子化合物薬BH3I-2'の構造類似体のF18標識化合物[18F]FBH3I-2'を合成し、ラットを用いてin vivoの体内動態および腫瘍での集積について基礎的な検討を行った。標識合成は[18F]フッ素アニオン水溶液を、テトラブチルアンモニウム重炭酸塩にして活性化した後、DMSO中130°Cで10分間反応させ、標識前駆化合物(芳香環の4級アンモニウム塩)との求核置換反応を行った。生成した[18F]F-BH3I-2'は分取HPLCを用いて分取し、調剤処理を行い[18F]F-BH3I-2'注射剤を得た。標識合成は放射化学的牧率50%、放射化学的純度99%、合成時間60分であった。さらに標識した[18F]F-BH3I-2'注射液について、ラットの体内分布は肝臓に非常に高い集積を示し、他の臓器への集積は低かった。特に脳への集積は非常に低かった。また肝臓での代謝物は60分後でもほとんど見られなかった。脳への集積が低いながらも肝臓から離れているため画像化は期待できることが示唆された。また、分裂速度の異なる2種類の腫瘍を大腿部に移植したヌードマウスの[18F]FBH3I-2'の臓器および腫瘍の放射能集積(%dose/g)はプラナーイメージング装置の画像からは視覚的に腫瘍への集積増加が認められた。ただし肝臓・腎臓の集積が非常に高く、腹部の腫瘍では画像化は難しいと考えられた。摘出した腫瘍組織では分裂速度の速いもので有意な集積の増加が認められ、本標識薬剤の腫瘍診断への有用性が示唆された。今後は、脳や腫瘍への移行性の高い類似標識プローブの開発を行い、脳や腫瘍におけるアポトーシスを評価し得るPET用標識プローブとしての有用性を検討する予定である。アポトーシスを抑制するタンパク質Bcl-xLに特異的に結合する低分子化合物BH3I-2'の構造類似体F-BH3I-2'の^<18>F標識合成に成功した。サイクロトロン用いて^<18>O水をターゲットとして^<18>O(p,n)^<18>F反応で産生する[^<18>F]フッ素アニオン水溶液製造し、テトラブチルアンモニウム重炭酸塩にして活性化した後、十分水分を除去し、DMSO中130°Cで標識前駆化合物(芳香環の4級アンモニウム塩)との求核置換反応を行った。10分間反応後、反応液中の[^<18>F]F-BH3I-2'は分取HPLCを用いて分取し、有機溶媒を除去し可溶化のためエタノールを添加した後、塩濃度を調製して5%エタノールを含有する注射剤として得られた。さらにラットを用いた体内動態の測定を行った。製造した[^<18>F]F-BH3I-2'注射液をラット12匹に投与し、5分、15分、30分、60分で屠殺した。臓器を取り出し重量と放射能を計測して各臓器の時間-放射能(%dose/g)曲線を作成した。

また、肝臓中の放射性代謝物をTLCを用いて測定した。TLCはイメージングプレートに感光し、BAS5000で読み取った。標識合成は放射化学的收率50%、放射化学的純度99%、合成時間は60分であった。体内分布は肝臓に非常に高い集積を示し、他の臓器への集積は低かった。特に脳への集積は非常に低く、血液よりも低値を示した。また肝臓での代謝物は60分後でもほとんど見られなかった。今後は、脳への集積が低いながらも肝臓から離れているため画像化は期待できるので、脳虚血モデルを用いた実験を行ない、虚血周辺部での放射能集積について検討し、PET用標識プローブとしての有用性を検討する予定である。悪性度の高い腫瘍ではBcl-xLが多く発現してアポトーシスが抑制されていることが知られている。そこで、アポトーシスを抑制するタンパク質Bcl-xLに特異的に結合する低分子化合物BH3I-2'の構造類似体F-BH3I-2'の18F標識体(18FBH)の腫瘍組織への取り込みについて検討すべく動物実験を施行した。分裂速度の異なる2種類の腫瘍を大腿部に移植したヌードマウスに18FBH注射液を投与し、ポジトロンプラナーイメージング装置を用いたダイナミック測定を行った。また上記2群のヌードマウスに18FBH注射液を投与し、30分、60分で屠殺し臓器および腫瘍を取り出し重量と放射能を計測して各組織の放射能集積(%dose/g)を測定した。プラナーイメージング装置の画像からは視覚的に腫瘍への集積増加が認められた。ただし肝臓・腎臓の集積が非常に高く大腿部の腫瘍は見えたものの、腹部の腫瘍では画像化は難しいと考えられた。摘出した腫瘍組織では分裂速度の速いもので有意な集積の増加が認められ、本標識薬剤の腫瘍診断への有用性が示唆された。しかし取り込み量は血液レベルを下回っており、組織への移行性の高いPET用標識プローブの開発が求められる。今後は類似化合物の標識合成を視野に入れた検討を進める予定である。
2型サイトカインを産生する自然リンパ球様細胞に着目した皮膚硬化性病変の検討

我々は,細胞内パターン認識受容体であるNLRP3の変異によってインフラマソームが自発的に活性化され,IL-1βが過剰産生されることで臨床症状を呈するクリオピリン関連周期性症候群の解析に従事し,皮膚におけるIL-1分子の役割に着目して解析を進めている。最近,IL-1family分子の1つとして,炎症に伴う細胞障害によって放出され,Th2タイプのサイトカインを誘導し,肥満細胞の脱顆粒を惹起して炎症に関わるIL-33が注目を集める。特に,消化管の脂肪組織中に見られるリンパ節様構造に存在し,幹細胞に近い表面マーカーを有するリンパ球様細胞(ILCs)が,IL-33に反応して大量のTh2サイトカインを産生すること,ILCsが存在するリンパ節様構造が現局性強皮症の組織で散見されるリンパ球様細胞が集簇した構造に類似すること,血清IL-33が強皮症患者で上昇しており皮膚硬化の程度と相関すると報告されることから,皮膚硬化性病変におけるIL-33の効果を検討する目的で,このIL-33欠損マウスと野生型マウスにおいて,ブレオマイシン投与時にみられる皮膚硬化に差違が見られるかを検証した。しかしながら,ブレオマイシン投与6週間の時点で,野生型マウスにおいて,ブレオマイシン投与部位に一致して組織学的な線維の増殖を伴う皮膚硬化を認めるものの,細胞浸潤は殆ど見られなかった。また,期待に反して,IL-33欠損マウスにおいても野生型同様に組織学的な皮膚硬化が観察され,野生型との差違は見られなかった。以上の結果から,皮膚におけるIL-33の効果を検証する際には,Th2タイプの反応が関わる免疫反応に着目して,その作用を検証すべきと考え,現在そのモデルを構築中である。最近,IL-1 family分子の1つとして,炎症に伴う細胞障害によって放出され,Th2タイプのサイトカインを誘導し,肥満細胞の脱顆粒を惹起して炎症に関わるIL-33が注目を集める。特に,消化管の脂肪組織中に見られるリンパ節様構造に存在し,幹細胞に近い表面マーカーを有するリンパ球様細胞(ILCs)が, IL-33に反応して大量のTh2サイトカインを産生すること,ILCsが存在するリンパ節様構造が現局性強皮症の組織で散見されるリンパ球様細胞が集簇した構造に類似すること,血清IL-33が強皮症患者で上昇しており皮膚硬化の程度と相関すると報告されることから,皮膚硬化性病変におけるIL-33の効果を検討する目的で,このIL-33欠損マウスと野生型マウスにおいて,ブレオマイシン投与時にみられる皮膚硬化に差違が見られるかを検証した。
低温磁場中走査型トンネル顕微鏡による有機超伝導体の局所状態観察

1.有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_2X(X=C(NCS)_2,Cu[N(CN)_2]Br)の4.5Kにおける超高真空中STM測定においては、ナノスケールにわたる広いドメイン的構造が観測されたものの、分子解像度はこれまで得られていなかった。これを改善する目的で、機械研磨白金-イリジウム探針の代わりに、電解研磨法によるタングステン探針の自作を試みた。電子ドーム加熱法による表面処理では探針表面の酸化被膜を除去しきれず、半導体的なトンネルスペクトルしか得られなかったが、窒素ガス雰囲気下での探針作製により、HOPGの原子解像度を再現性よく得られた。このタングステン探針を用いることで有機超伝導体においては白金-イリジウム探針の場合に比べてトンネル電流の安定性が格段に向上し、超高真空中での分子像観察にも成功したが、現時点で再現性の点でやや難があり、また超伝導ギャップ構造を示すようなトンネルスペクトルは得られていない。この点は現在導入中の電解イオン顕微鏡による探針研磨で改善できると思われる。2.Cu[N(CN)_2]Br塩において水素体ドナーおよび重水素体ドナーの混晶による重水素置換効果をSTM/STSで直接観察する目的で、単結晶合成およびその同定を行った。重水素体め比率(x)を増加させるにつれ、T_cの増大が見られた。この増加はx=0.2-0.4で付近でブロードな極大値を持つことから、二種類のドナー混合による乱れの効果は無視できる程度である。このことは徐冷時の超伝導体積分率はx=0.5以下ではほぼ完全反磁性を示すこととあわせて、均一な超伝導相が形成していることを保証する。x=0.0から0.2へ向かうT_cの増大は、相図から予想される化学圧力効果(負圧)を反映している。さらにx0.6以上でのT_cの顕著な減少は、超伝導体積分率の落ち込みに見られ非超伝導相による不純物散乱の影響と思われる。1.有機超伝導体κ-(BEDT-TTF)_2X (X=C(NCS)_2,Cu[N(CN)_2]Br)の良質単結晶の育成において、Cu(NCS)_2塩ではSTM/STS測定に適した十分な大きさの良質試料が得られた。一方でCu[N(CN)_2]Br塩では巨大結晶育成は容易だが、同時に均一な良質表面を持つ試料を得ることが比較的困難であった。これを改善するため溶媒の高純度化と合成セル・電極表面の長時間超音波洗浄等を試みたが、試料表面状態の均一化・良質化には至らず、さらに継続的な合成条件探索が必要である。2.Cu(NCS)_2塩の4.5Kにおける超高真空中STM測定により、ナノスケール以上にわたる広いドメイン的な構造が観測された。しかし現時点で超高真空中における明確な分子像の観察には成功していないことと相まって、この構造が何を示しているのかは不明である。室温大気圧中では容易に分子像を得ることが可能であるのに対し、真空度を上げていくにつれて分子像が判然としなくなる傾向がある。このようなas-grown試料表面STM像の雰囲気依存性の原因としては、使用している探針(機械研磨による白金イリジウム合金)と有機導体試料との相性が問題となっている可能性が考えられる。次にT_c以下の超伝導状態におけるSTS測定を通じ、微分コンダクタンスを求めた。4.5Kにおける微分コンダクタンスは特徴的な、コヒーレンスピークのないギャップ構造を持つ。T^*35-45K前後でのSTSの温度依存性でも、この温度近傍で擬ギャップ的な構造が出現し始め、超伝導スペクトルとともにほぼ過去の報告にある実験結果を再現した。本研究による新奇な結果として、まず4.5KでのSTS空間依存性を測定したところ、500Å程度に渡って均一な超伝導スペクトル構造が得られた。一方で常伝導状態の30K(<T^*)における同様の測定では微分コンダクタンスは大きな場所依存性を示した。これは超伝導直上の常伝導域における大きな空間的不均一性を観測している可能性がある。

この増加はx=0.2-0.4で付近でブロードな極大値を持つことから、二種類のドナー混合による乱れの効果は無視できる程度である。このことは徐冷時の超伝導体積分率はx=0.5以下ではほぼ完全反磁性を示すこととあわせて、均一な超伝導相が形成していることを保証する。x=0.0から0.2へ向かうT_cの増大は、相図から予想される化学圧力効果(負圧)を反映している。さらにx0.6以上でのT_cの顕著な減少は、超伝導体積分率の落ち込みに見られ非超伝導相による不純物散乱の影響と思われる。
熱中症危険度の面的把握に関する研究

岐阜市域を対象に気温の長期多点同時測定を実施した結果、深夜から早朝にかけては市中心部周辺に高温域の発生が認められた一方で、日中は中心部よりもやや北西側に高温域が発生している様子が観察され、地域ごとに異なる気温変動特性を有することが明らかとなった。衛星データに基づき土地被覆分類データを作成し、観測気温との関係を分析した結果、夜間から日中の早い時間帯にかけて特に高い相関があることが確認された。また地域ごとの特性を把握するために、観測気温を変数としたクラスター分析を実施した結果、高頻度で同一クラスターとなる測定点が存在する様子が見受けられた。地球温暖化や都市温暖化の顕在化を背景として、各種のアプローチによる熱中症に関する研究が行われてきているものの、国内外を問わず都市熱環境と熱中症との関係について「面」といった空間的な観点を導入した研究はほとんどない。近年、多くの都市で熱中症発生者数に増加の傾向があることに加え、今後高齢者割合の増加等に伴いさらにその数は増加していくものと予想される。このような状況を改善するためには、その土地の実態を反映した科学的根拠のある情報を平易な表現でもって広く発信することが必要であると考えられる。しかしながら、現在においては熱中症発生の危険性に関する情報提供が十分なかたちで行われておらず、これが毎年多数の熱中症が全国で発生している遠因の一つになっていると推測される。以上のことから、熱中症の危険性に関して、地域の特性を考慮した「面」という空間的な観点を含めた情報を整備・発信していくことが、暑熱化する都市熱環境への適応策(adaptation)として有効であり、結果として熱中症の抑制に寄与すると考えるに至った。本研究は、1)都市熱環境の時空間構造の解明、2)熱中症発生の実態解明、3)地域的特徴を加味した熱中症ハザードマップの作成、の3つにより構成される。平成25年度は、実測に基づき都市熱環境の時空間構造の実態把握を行うとともに、発生した熱中症の実態について精査した。これにより、地域ごとの特性を把握する一方で、より詳細な測定が必要であることも明らかとなった。次年度はこの点に取り組みつつ、ハザードマップの作成を行っていく予定である。地球温暖化や都市温暖化の顕在化を背景として、各種のアプローチによる熱中症に関する研究が行われてきているものの、多くの都市で熱中症発生者数はまだ増加の傾向にあり、その数が減少していくことは考えにくく、むしろ高齢者割合の増加等に伴い、今後さらに熱中症患者数も増加していくものと予想される。本研究は、都市熱環境の時空間構造の把握に基づき熱中症の危険度を明らかとすることを目的とした。岐阜市域を対象とした温湿度の長期多点同時測定に基づき都市熱環境の時空間構造の実態把握を試みた結果、深夜から早朝にかけては市中心部周辺に高温域の発生が認められ、同地域においてもヒートアイランド現象が発生していることが確認された。一方で、日中は中心部よりもやや北西側に高温域が発生している様子が観察されており、地域ごとに異なる気温変動特性を有することが明らかとなった。また、ヒートアイランド強度は、夜間が4から6°C、日中が2から3°C程度であることが確認された。衛星画像データに基づき土地被覆分類データ(都市・森林・水域・田・畑・他の6項目)を作成し、観測気温との関係について分析を行った。その結果、一日を通して土地被覆と気温との間には相関が認められ、夜間から日中の早い時間帯にかけては特に高い相関があることが確認された。また、衛星画像データに基づいた地表面温度分布から都市熱環境の実態把握も試みた。地域ごとの特性を把握するために、観測気温データを変数としたクラスター分析を実施した結果、高い頻度で同一クラスターとなる測定点が存在する様子も見受けられ、熱中症対策を検討していく上での有効な知見を得た。都市環境工学都市熱環境の実態をより詳細に把握するうえで、都市中心部における測定点の拡充が必要と判断したため、「やや遅れている」とした。より詳細に都市熱環境の時空間構造を把握した上で、熱中症ハザードマップの作成を試みる。測定点を拡充する必要性が生じたものの、シェルター納品までに数か月を要し、年度内納品がかなわなかったため次年度への繰り越しとした。新規シェルター導入のうえで実測を行う。当初導入予定であったソフトウェアは、既所有のもの、フリーのもので代替することで予算調整を行う。
エリスロポエチンは非虚血性心筋症にも有効である

エリスロポエチン(EPO)は赤血球の前駆細胞の増殖・分化に必須のサイトカインである。本研究の目的はEPOが虚血心筋保護効果のみならず、非虚血性心筋症(抗ガン剤,ドキソルビシン誘発性心筋症、大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症ならびに腎不全由来心筋症)に対しても心機能改善効果を持ち、その作用機序は赤血球増大作用や抗アポトーシス作用とは別の抗心筋細胞変性作用、抗線維化作用、抗細胞浸潤作用等であるということ証明することである。【研究1】EPOはドキソルビシン誘発性心筋症モデルマウスで心筋細胞の変性・線維化・細胞浸潤を予防し、左室の拡張によるリモデリング、収縮機能等の心機能ならびに予後を著明に改善した。そのメカニズムは抗アポトーシス作用ではなく、低下したGATA-4の保持、発現増大したCox-2の正常化作用、EPO受容体の発現増大を介したERK系の活性化である。同じ心筋症モデルに対する顆粒球コロニー刺激因子の効果においてもEPOと同様の分子メカニズムを確認した。【研究2】EPOは大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症モデルマウス対し、左室の拡張によるリモデリングを予防しかつ収縮能等の左心機能を改善した。これらのメカニズムとしては抗アポトーシス作用よりは、Stat、AktおよびEPO受容体発現の誘導を介した障害性サイトカインの産生予防や酸化ストレスの減弱が重要と思われた。またドキソルビシン誘発性心筋症モデルマウスと異なり、GATA4やCox-2の関与は見られなかった。【研究3】培養心筋細胞においてもEPOはin vivoと同様のメカニズムで心筋細胞の障害を予防した。【研究4】静脈注射されたEPOと同様にEPOを浸み込ませたgelatinsheetはウサギ心筋梗塞モデルで有効性を示し、今後非虚血性モデルへの応用の展望が開かれた。腎臓で産生されるエリスロポエチン(EPO)は赤血球の前駆細胞の増殖・分化に必須のサイトカインであるが、最近、EPOレセプターが心臓にもあり、抗アポトーシス作用を介して虚血心筋保護効果があることが報告されている。本研究目的はDOX(ドキソルビシン)誘発性心筋症モデルならびに大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症であるマウスを用いて「EPOは虚血心筋保護効果のみならず、非虚血性心筋症(抗ガン剤誘発性心筋症および大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症)に対しても心機能改善効果を持ち、そのメカニズムは抗アポトーシス作用ではなく、GATA4・COX2の発現を介した抗心筋細胞変性作用、抗線維化作用、抗細胞浸潤作用である。」という仮説を証明することである。その結果以下の結論を得た。【研究1】EPO(5,000U/kgは抗ガン剤、DOX誘発性心筋症モデルマウス(10週齢の雄C57BL/6Jマウス)の左室の拡張によるリモデリング、収縮機能等の心機能ならびに予後を著明に改善した。さらにEPOは抗ガン剤誘発性心筋細胞の変性・線維化・細胞浸潤を予防した。アポトーシスのマーカーであるTunel陽性心筋細胞はDOX誘発性心筋症モデルマウスならびEPO投与心筋症モデルマウスの心筋細胞ではみられなかった。このことはこのDOX誘発性心筋症の発症機序にアポトーシスは関与しないことを示すと共にDOX心筋症に対するEPO効果の成因はアポトーシスの予防ではないことを明らかにしている。【研究2】

EPO(1,500U/kg,週2回)の4週間投与は梗塞後6週間後の大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症モデルマウス対し、左室の拡張によるリモデリングを予防しかつ収縮能等の左心機能を改善したエリスロポエチン(EPO)は赤血球の前駆細胞の増殖・分化に必須のサイトカインである。本研究の目的はEPOが非虚血性心筋症(抗ガン剤誘発性心筋症、大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症および心不全由来心筋症)に対しても心機能改善効果を持つかどうか、さらにそのメカニズムは何かを検討することである。本年度は以下のことを明らかにした。1.EPOは抗ガン剤(ドキソルビシン)誘発性心筋症モデルマウス心において、低下したGATA-4保持を介してミオシンへビーチェイン、トロポニンI,デスミンの低下をブロックし、抗心筋細胞変性作用を示す。EPOは増大するCox-2の発現を低下させ、抗線維化作用および抗細胞浸潤作用を持つ。EPOはEPO受容体を増やしERK系を活性化する。同じ心筋症モデルに対する顆粒球コロニー刺激因子の効果においてもEPOと同様の分子メカニズムを確認した。2.EPOはマウスの大型陳旧性心筋梗塞由来心筋症ならびに腎不全由来心筋症に対し、左室拡張を予防し、心機能を改善した。細胞浸潤、線維化も改善した。改善のメカニズムとしては抗アポトーシス作用よりは、Stat、AktならびにEPO受容体発現の誘導を介した障害性サイトカインの産生予防や酸化ストレスの減弱が重要と思われた。3.in vivoすなわち培養心筋細胞においてEPOはドキソルビン誘発性心筋細胞障害モデルでは1と同様のメカニズムで、一方H_2O_2酸化ストレス細胞障害モデルでは2と同様のメカニズムで心筋細胞障害をブロックした。4.これまでEPOは静注されていたが、EPOをしみこませたgelatin sheetがウサギ心筋梗塞モデルで有効であることが示され、今後非虚血性心筋症への応用の展望が開かれた。
高血圧性腎障害に特化した脂肪酸結合蛋白の機能解析

野生型(WT)マウスとL-FABP染色体遺伝子導入(Tg)マウスにAngIIを4週間投与し、高血圧性腎障害モデルを作成した。WTマウスとTgマウスでは、同程度の高血圧を発症したが、腎臓の炎症性サイトカイン、コラーゲンtypeI,III発現は、Tgマウスで有意に抑制された。TgマウスにおけるL-FABP発現は、AngII投与で有意に増加した。また、腎臓における過酸化脂質の蓄積は、Tgマウスで有意に抑制された。これらの結果から、高血圧性腎障害において、腎臓のL-FABPは、血圧非依存的に腎臓を保護することが示された。高血圧性腎障害(腎硬化症)は、血液透析導入原因疾患の第3位であり、増加の一途をたどっている。慢性透析患者数の増加の原因となっている。腎臓に発現している肝臓型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)が、高血圧性腎障害の進行を抑制することについて、遺伝子改変動物を用いた基礎的研究により明らかにする。方法:高血圧性腎障害モデルを作成するために、ヒトアンジオテンシンIIを浸透圧ポンプに注入し、野生型(Wt)マウスおよびL-FABP Tgマウスの皮下に植えこみ、3%食塩負荷を行った。血圧測定を1,2,3,4週後に行い、同時に代謝ケージを用いてで採尿し、尿中アルブミン・クレアチニン・L-FABPをELISAで測定した。4週後に腎臓を摘出し、腎組織障害の程度をHE染色/PAS染色を行い評価した。また、腎臓から遺伝子・蛋白抽出を行い、炎症性サイトカインの発現を検討した。結果:アンジオテンシンII投与および食塩負荷により、Tgマウスにおける腎臓でのL-FABPの遺伝子・蛋白発現は、有意に高値であり、尿中へのL-FABP排泄の増加が観察された。血圧、尿中アルブミン排泄量、腎臓でのMCP-1発現は、アンジオテンシンII投与のWtマウスおよびTgマウスでコントロールに比べ、有意に上昇したが、WtマウスとTgマウスで同程度であった。一方、形態学的検討では、TgマウスでWtマウスより尿細管間質障害の程度が有意に軽減していた。しかし、WtマウスよりTgマウスのほうが、死亡率が高かった。考察:高血圧による尿細管間質障害モデルを作成するために、アンジオテンシンII投与に加え、3%食塩負荷を行い、著明な高血圧と腎障害を惹起できた。しかし、腎障害の程度が高度であったため、Tgマウスにおける腎保護作用を十分に証明できなかった。方法:高血圧性腎障害モデルを作成するために、ヒトアンジオテンシンIIを浸透圧ポンプに注入し、野生型(Wt)マウスおよびL-FABP Tgマウスの皮下に植えこみ、5%食塩食負荷を行った。結果:アンジオテンシンII投与および食塩食負荷により、Tgマウスにおける腎臓でのL-FABPの遺伝子・蛋白発現は、有意に高値であり、尿中へのL-FABP排泄の増加が観察された。血圧、尿中アルブミン排泄量、腎臓でのMCP-1発現は、アンジオテンシンII投与のWtマウスおよびTgマウスでコントロールに比べ、有意に上昇した。血圧,尿中アルブミン排泄量はWtマウスとTgマウスで同程度であった。一方、尿NAG排泄量、MCP-1発現、コラーゲン発現、形態学的検討では、TgマウスでWtマウスより尿細管間質障害の程度が有意に軽減していた。WtマウスよりTgマウスのほうが、死亡率が低かった。考察:高血圧による尿細管間質障害モデルを作成するために、アンジオテンシンII投与に加え、5%食塩食負荷を行い、高血圧と腎障害を安定して惹起できた。また、Tgマウスにおける腎保護作用を証明でた。食事の欧米化および高齢化社会により、高血圧に伴う腎硬化症が増加しており、現在透析導入原因疾患の第4位となっている。そのため、降圧治療が重要であるが、それだけでは腎機能障害の進行が抑制されないのが現状である。

私たちは、ヒト腎臓の近位尿細管に発現している肝臓型脂肪酸結合蛋白(L-FABP)に注目し、L-FABPの腎保護作用について報告してきた。本研究では、高血圧性腎障害におけるL-FABPの役割について、アンジオテンシンII(Ang II)投与による腎障害モデルを用いて、検討した。野生型(WT)マウスの腎臓には、L-FABPが発現していないため、ヒトL-FABP染色体遺伝子導入(Tg)マウスを樹立し、腎障害の程度をWTマウスと比較した。Ang IIを浸透圧ポンプに充填し、マウスの皮下に埋め込み、4週間後に腎臓を摘出した。Ang II投与による高血圧の程度は、WTマウスとTgマウスで同程度であった。WTマウスの腎被膜直下の皮質において、尿細管障害、間質線維化、マクロファージ浸潤を認めたが、Tgマウスでは有意に軽減していた。Tgマウスの腎臓でのL-FABPの遺伝子・蛋白発現は、Ang II受容体の発現部位と一致して増加した。腎臓の過酸化脂質の程度は、WTマウスで上昇したが、Tgマウスでは、有意に抑制されていた。これらの結果から、高血圧性腎障害モデルにおいて、腎臓のL-FABPは、その発現を増加させ、血圧非依存性の腎保護作用を有することが示された。今後、L-FABP発現増強薬による腎疾患治療薬の開発を目指す。高血圧性腎障害モデルを安定して作成できる条件を確立した。高血圧性腎障害によるL-FABPの腎保護効果を確認できた。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度、アンジオテンシンII投与に加え、5%食:塩食負荷を行うことで、高血圧性腎障害を惹起でき、安定した病態モデルを作成しえた。さらに、Tgマウスにおける腎障害の軽減も証明できた。そこで、今年度は、別の高血圧モデルである食塩感受性高血圧モデル(deoxycorticosterone acetate(DOCA)を投与)においてもL-FABPの腎保護作用を検討する。