hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ネットワーク分析を用いた萌芽研究領域のコスト評価及び有望システムの抽出

採用第二年目には2つの研究をした。一つ目に、異なる種類の情報や対象領域を組み合わせて分析することで、IoT関連技術と社会課題との関係性について多角的な分析をした。社会課題として、WEHAB (water, energy, healthcare, agriculture, biodiversity)フレームワークを取り上げ、IoT関連技術の論文・特許クラスタとのテキスト類似度に基づき、社会課題の解決に資する技術領域を抽出できる可能性に関して検討した。まず、社会課題論文をWEHABフレームワークを用いて取得した。また、IoT関連技術の論文と特許も取得した。次に、これらをクラスタリングし、社会課題論文クラスタとIoT関連技術論文クラスタ、社会課題クラスタとIoT関連技術特許クラスタのテキスト類似度を計算し、平均値よりも高いリンケージを抽出した。2014年までのデータセットから抽出した研究・技術と社会問題のリンケージを用いることで、2015年に公になった新しいアプリケーションを事前に検出することができた。また、採用第二年目の二つ目の研究として、既存の特許引用ネットワーク分析の課題を指摘し、その課題を克服するための新たな手法の提案ならびに評価をした。具体的には、特許引用ネットワークを構築する際に、特許引用の性質から、ネットワークを構成するノード数が小さくなるという課題がある。その課題を解決するために、対象特許群の引用を拡張し、ネットワークを再構成するという手法を提案した。IoT関連技術に関して、提案手法の有効性の評価を行った結果、特許ファミリー分析のみを用いた従来手法と比較して、ネットワークの連結性及びクラスタの質を改善することを示した。特に元データのノード数が小さいネットワークについてその効果が顕著であることを示した。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究課題は「ネットワーク分析を用いた萌芽研究領域のコスト評価及び有望システムの抽出」である。機械や各種インフラなどに設置したセンサーから情報を収集し活用するInternet of Things (IoT)を研究対象としている。第一年度目は当初計画していたコスト評価は断念したものの、有望システムを抽出する方法として、将来産業化可能性のある技術領域を抽出する為の計量書誌分析を発展させることに成功した。先ず、論文と特許の引用ネットワークを形成し、その最大連結成分を取り出し、一つの分野(数十から数百の論文で形成されることが既存研究では明らかになっている)となるまで再帰的に分割した。この分割されたネットワークをクラスタと呼ぶ。分割した論文と特許のクラスタのテキスト相関分析を行った。論文と特許にテキスト相関が強く見られる場合、既に産業化さているがその技術の研究開発も盛んな分野(領域A)を抽出することができる。ここで、相関が強いとは、全ての論文クラスタと特許クラスタの相関を分析した時の平均相関係数値よりも大きいということとする。強い相関がない場合には、論文クラスタは今後産業化する可能性がある分野(領域B)として、特許クラスタは応用よりで研究として成り立ちにくい分野(領域C)として2つに分類される。本研究では、領域Bに該当する論文クラスタを抽出し、内閣府が「第2回基盤技術の推進の在り方に関する検討会H27.9.16」で掲げている課題達成型イノベーションの11分野と比較した。本研究によって抽出されたクラスタと11分野は概ね合致し、妥当性が検証された。その結果を元に、学会発表を行い、現在ジャーナル論文の投稿準備中である。採用第一年度目は当初計画していたコスト評価は断念したものの、IoT分野の産業化予測に注力して分析を進めた。技術経営の分野では、大量の論文・特許情報を情報技術によって分析する(Computer-based approach)ことで、産業上重要な技術を抽出する方法が開発されている。これらの手法は、近年注目されているIoT分野にも用いられてきているが、既存手法には次の2点の問題が存在する。一点目に、IoTのハードウェアはRadio Frequency Identification (RFID), Near Field Communication (NFC), Sensor Networks (SN)等の複数の既存技術から成り立っており、全貌を把握することが重要であるのに、既存研究は特定の一つの分野に的を絞った分析しか存在せず、IoTに関連する技術群を比較分析したものは存在しない。二点目に、IoT分析におけるComputer-based approachでは現状把握やトレンド分析は行われているが、産業化予測は行われていない。そこで、当該研究者は、論文・特許のテキスト相関分析を用いて、IoTに関連するそれぞれの技術分野において今後産業化が進んでいく可能性がある分野を抽出した。本研究の結果を元に、学会発表を行い、現在ジャーナル論文の投稿準備中である。研究技術計画学会で発表を行ったところ、好評を得て、その後外部での発表に招かれることが増えた。台湾のYuan Ze大学、シンガポール国立大学/ユバスキュラ大学の渡辺先生の研究会、研究・イノベーション学会研究評価分科会、学内の専攻共通セミナーにて紹介した。また、受理された論文を元に書籍化をする依頼を受けた。来年度以降に出版の予定である。以上により、当初の計画内容とは異なるが、期待以上に進展があったと考える。

まず、社会課題論文をWEHABフレームワークを用いて取得した。また、IoT関連技術の論文と特許も取得した。次に、これらをクラスタリングし、社会課題論文クラスタとIoT関連技術論文クラスタ、社会課題クラスタとIoT関連技術特許クラスタのテキスト類似度を計算し、平均値よりも高いリンケージを抽出した。2014年までのデータセットから抽出した研究・技術と社会問題のリンケージを用いることで、2015年に公になった新しいアプリケーションを事前に検出することができた。また、採用第二年目の二つ目の研究として、既存の特許引用ネットワーク分析の課題を指摘し、その課題を克服するための新たな手法の提案ならびに評価をした。具体的には、特許引用ネットワークを構築する際に、特許引用の性質から、ネットワークを構成するノード数が小さくなるという課題がある。その課題を解決するために、対象特許群の引用を拡張し、ネットワークを再構成するという手法を提案した。IoT関連技術に関して、提案手法の有効性の評価を行った結果、特許ファミリー分析のみを用いた従来手法と比較して、ネットワークの連結性及びクラスタの質を改善することを示した。特に元データのノード数が小さいネットワークについてその効果が顕著であることを示した。第一年度目は当初計画していたコスト評価は断念したものの、IoT分野の産業化予測に注力して分析を進めた。その理由はIoTに関連するニーズの推算に必要な情報(製品情報・カタログ等の公開情報やデルファイ調査によって取得したスペック情報)の量が非常に限られており、シーズ(抽出された技術のクラスタ)とのリンケージを取ることが困難であった為である。シーズとニーズをマッチングする際に、IoTのように萌芽技術の場合ニーズそのものが不明瞭であることが多い。そこで本年は、ニーズのひとつ川上にある組織に着目して、シーズと組織のリンケージを取ることを目的に分析を進める。先ず、シーズを抽出する(昨年度の産業化予測に加え、当該研究者が提案し論文となった革新的技術を抽出するフレームワークを用いる)。そして抽出されたシーズに対するある組織の技術の優位性と実現可能性を評価する(本研究では、学内で利用可能な研究資源として当該申請者が所属する東京工業大学を対象の組織とする)。まだ市場に情報がない時でも、組織には研究開発による成果物(論文や特許、プレスリリース等web情報)が存在するので、それらを用いて技術の優位性と実現可能性を評価する(例:その技術分野において論文数・引用数が世界で上位か,その技術の特許を有しているか,受賞状況,予算が十分かetc.)。
中国の移民とトランスナショナリズム

中国、台湾、香港、および東南アジアからの専門職の中国人は、米国、カナダ、オーストラリア、ニュージーランドへの移民には、成功している。技能、知識、経験を有する移民と、国際的なネットワークは、ホスト国にとって有用である。教育歴の少ない移民は、より選好順位の低い南欧、東欧、東南アジアへの移民となり、それが時には、オーバーステイなどの不法移民のかたちになるが、成功している。「中国系移民とトランスナショナリズム」プロジェクトの初年度は、移民の出身地中国と、移民先であるシンガポール、カンボジア、ミャンマーおよびオーストラリアにおけるフィールド調査を行った。東南アジア地域は、中国系移民第一時期の約80パーセントをひきつけており、今年度において行った東南アジア社会における調査は重要である。シンガポール、カンボジアおよびミャンマーは、経済発展および政治制度において異なる段階にある。フィールド調査は、中国系移民のそれぞれの国における歴史と、少数派の中国系移民(シンガポールにおいては、多数派)が、国内、地域、および国際的な相互作用の環境下で、どのように社会に組み入れられていったのかを明らかにすることに役立った。中国からシンガポールへの新中国系移民は、主として、科学と工学における専門職に属する人々で占められ、これらには、大学および高校に、私的にあるいは公的な奨学金で学んでいた元学生も含まれる。中国の近隣国のミャンマーとカンボジアでは、その影響力の強さからも、中国からは、より能力的に低い、あるいは不法移民が多く入っている。オーストラリアは、これらに比して、中国系ビジネス移民もしくは、家族の再結合の下に、高い割合の移民定住先となっている。近年、オーストラリアは、中国からの移民が、英国に次ぐ第二の移民供給国となっている。初年度における主な目標は、中国が、国際移民の主要な出身国として再び出現した理由:政策、社会経済的要因およびその他の要因をあきらかにすることである。この研究目標を追求するため、国際的シンポジウムである「政策と中国系国際移民とトランスナショナリズム」を、アジア太平洋大学において、2007年1月25・26日に行った。シンポジウムには、8名の中国からの著名な研究者が参加した。インド人およびベトナム人ディアスポラについての比較研究も報告された。国際的中国人移民とトランスナショナリズムの第2年度は、中国人移民の出身および目的地でのオリジナルな資料および情報の獲得が多くできた。中国、台湾、シンガポール、マレーシア、カンボジア、ラオス、ミャンマーにおける個人、中国系組織、学者などとのインタビューが多くできた。シンガポール、カンボジア、ラオス、ミャンマーは、つい最近までは、第三国(北米、ヨーロッパ、オセアニア)に行く中国人移民の経由出身地であったが、目的地になりつつある。フィールド調査は、中国とこれらの社会の間の複雑な関係を見出した。また、本研究は、東南アジアの少数民族社会における中国の興隆と新しい中国人移民のインパクトにおけるポジティブおよびネガティブな面をも表した。本調査においては、中国の興隆とともに東南アジアにおける中国人ネットワークの強化が強調される中国人ネットワーク論に対する便宜的な見方に対する挑戦な点が見出されたことは、注目すべき点といえる。カンボジア、ラオス、ミャンマーという低開発国で情報量が少ない地域での最新の情報の取得も本研究の意義深いところになろう。上記のフィールド調査のほかに、2006年度オーストラリア・センサスによる中国系人口(第一次、第二および第三世代を含む)の社会・経済的分析を可能にしたデータの取得、と分析、および中国語・英語による中国人移民についての文献のレヴューをおこなった。研究成果の一部は、2007年度の国際会議および国内会議において報告をした。これらの研究成果レポートおよび論文は、2008年/2009年度に発表の予定である。2008年度のアメリカ、カナダ、ヨーロッパにおける調査に向けて、調査を進行中である。国際的中国人移民とトランスナショナリズムの3年間の調査の最終年度は、中国人移民の出身地および移民地における第一次資料の収集になる。中国人移民とのインタビュー、中国人移民組織、学校、政府関係者、学者とにインタビューが、中国、台湾、シンガポール、マレーシア、オーストラリア、カナダ、英国、フランス、ハンガリー、チェコスロバキアにおいて行われた。中国、台湾、香港、およびシンガポール、マレーシアのような東南アジアは、北米、オセアニア、西欧へのアジア系移民の大きな送り出し地域となった。中国は、歴史的には移民送りだし国であった、南欧および東欧への正規および不法移民の送りだし国になった。旧社会主義国のハンガリーおよびチェコスロバキアにおけるリサーチは、これまで、その地域での中国人移民の数および性質に関する情報の少なさを補ううえで、とても重要な調査になった。今回の調査で、移民のネットワークをスムーズにするには政治的なつながりが重要であることが確信された。また、新移民の新しい策略:旧社会主義国の東欧をより望ましい移民の目的地西欧への移民への踏石にすることが、大きく注目された。これは、欧州連合(EU)下の人の移動の自由化により、容易になったものである。3年間の調査により、国際的中国人移民の理由、経過、および結果につて、出版された書籍および未出版の文書による英語と中国語の資料の収集が大規模に可能になった。現地での調査は、さまざまな国際移民の理論を評価するための第一次資料の収集と、データの収集が可能となった。中国人移民の規模および方向を説明するには、経済的要素が重要である。

しかしながら、中国の人口の大きさおよび不平等な発展により、多様な型の中国人移民とトランスナショナリズムが見られた。中国、台湾、香港、および東南アジアからの専門職の中国人は、米国、カナダ、オーストラリア、ニュージーランへの移民には、成功している。技能、知識、経験を有する移民と、国際的なネットワークは、ホスト国にとって、有用である。教育歴の少ない移民は、より選好順位の低い南欧、東欧、東南アジアへの移民、それが時には、オーバーステイなどの不法移民のかたちになるが、成功している。これらの移民には、北米、およびオセアニア、西欧への移民は、社会・経済的な自らの地位の上昇への機会となる。
ゲーテの文学作品にみるヨーロッパ近代の科学技術の発展に伴なう身体観の変容の分析

最終年度の本年度は、一、二年目で行った、ゲーテの文学テクストにあらわれた科学技術の発展に伴なう身体観の変容に関する多様な個々のモチーフの分析の成果を踏まえ、モチーフ間相互の連関を引き続き考察すると同時に、ゲーテの科学方法論に関するテクストの分析も行うことで、ゲーテの科学観についての知見も深めながら、ゲーテにとって身体とは何であったのか、現代の身体論に対してゲーテのテクストがいかなる示唆を与えているかを展望し、ゲーテの文学作品の社会的・歴史的意義を総括する試みを行った。その成果の一部として、二つの論考を学会等で口頭発表した。そのうち、「ゲーテ『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』における「交通」のモチーフと身体性」では、小説『遍歴時代』を、当時の交通・通信手段の発達がもたらした身体性の喪失への動きと、それに抗して身体性を回復させようとする動きのせめぎあう場として読むことで、現代のメディア革命と身体性をめぐる問題に通じる論点を提示した。そして、「ゲーテと身体」では、ゲーテ晩年期の二作品を取り扱い、身体を持たない精神としての人工生命ホムンクルス(戯曲『ファウスト第二部』)と、精神を持たない身体としての人体模型(小説『遍歴時代』)という対照的な二つの「人造人間」のモチーフを比較しながら、ゲーテが、身体と精神の調和に基づく人間像を理想としていること、また、身体を単なる科学的分析の対象としてではなく、美とエロスに関わるものとしてとらえていたこと、そして、ゲーテの身体観のなかに、身体と精神という二元論を超えていく要素もまた含まれていることを導き出した。三年間の研究により、ゲーテが、多様な様態を持つ複合体としての身体を、多角的な視点と、現代に通じる射程を持ったパースペクティブのもとにとらえ、文学的主題として用いることで、その作品世界を豊かにしていることが明らかになった。初年度である本年度においては、ゲーテの文学備品における、18-19世紀の科学技術の発展が当時の身体観に与えた影響をめぐる個々のモチーフ群を抽出・分析した特に集中的に分析の対象とした作品は、小説『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』である。同小説において、解剖学を学ぶ主人公が直面する、美的対象としての身体と医学の対象としての身体との間のジレンマを分析することによって、ゲーテが現代の身体をめぐる問題を先取りして主題化していることを明らかにした。そして、同小説が大きなテーマとしている、産業革命の展開による機械化がもたらした身体観の変容、メディア・交通手段の発達と身体、などの問題についても、重点的に分析をすすめた。そして、小説『ヴィルヘルム・マイスターの修業時代』の登場人物ミニョンにおける身体の問題を、同登場人物が描写される際に用いられる機械、人形、死体、動物の表象を分析することで、近代合理主義によって危うくさせられる人間の自己同一性という論点からさらに掘り下げて考察した。また、戯曲『ファウスト』に登場する人工生命ホムンクルスに見られる身体の問題を、戯曲断片『プロメテウス』における神による人間の創造をめぐるエピソードとの比較を通じて考察することで、ゲーテが、身体的かつ精神的存在としての人間の二面性の問題をきわめて反省酌にとらえており、現代の医療倫理をめぐる問題にも通じる広い射程を持った論点を提出していることを明らかにした。2002年6月3日よりドイツに研究滞在し、ボン大学ドイツ語ドイツ文学研究室を活動拠点としてゲーテ関係資料および、科学技術と身体の関連、文化史的に扱った身体論関係の資料の収集につとめ、ゲーテの作品における身体をめぐる個々のモチーフ群の有機的連関を探る来年度以降の研究の基礎となる論点を得ることができた。二年目の本年度は、初年度の成果を踏まえ、ゲーテの時代の科学技術の発展が当時の身体観に与えた影響をめぐる個々のモチーフの分析を継続して行うとともに、モチーフ間の有機的連関を探った。とりわけ、小説『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』を対象に、メディアや交通機関の発達と身体性の関わりについて分析をさらに進めた。その結果、産業革命による手職の危機が主要なテーマのひとつであるこの小説において、交通・通信手段の発達によって危うくされる身体性と、その回復への要請という問題意識をゲーテが持ち、身体性の問題を様々な登場人物を通して多層的に主題化していることが明らかになった。昨年度に引き続き、2003年11月30日まで、ボン大学ドイツ語ドイツ文学研究室を活動拠点としてゲーテ関係資料および、科学技術と身体の関連を哲学的、文化史的に扱った資料の収集につとめた。そのことにより、ゲーテと関係の深い、シュトゥルム・ウント・ドラング期やロマン派の文学潮流についても有益な知見を得、方法論の点でも、ジェンダー論や精神分析の立場からのテクスト分析のアプローチに触れたことによって、研究の視野を広げることができた。特に、ドイツ文学における機械人形や人工生命のモチーフの系譜を扱った資料を重点的に調査したことは、小説『ヴィルヘルム・マイスターの修業時代』の登場人物ミニョンの身体性、戯曲断片『プロメテウス』における人間の創造、戯曲『ファウスト』の人工生命ホムンクルスといったモチーフを大きな文学史的コンテクストのなかで関連させて考察する上で有益であった。帰国後は、ゲーテの文学を、近代文明批判などの観点から現代ドイツ文学と比較検討することで、ゲーテの文学のアクチュアリティーを探る試みを行った。

最終年度の本年度は、一、二年目で行った、ゲーテの文学テクストにあらわれた科学技術の発展に伴なう身体観の変容に関する多様な個々のモチーフの分析の成果を踏まえ、モチーフ間相互の連関を引き続き考察すると同時に、ゲーテの科学方法論に関するテクストの分析も行うことで、ゲーテの科学観についての知見も深めながら、ゲーテにとって身体とは何であったのか、現代の身体論に対してゲーテのテクストがいかなる示唆を与えているかを展望し、ゲーテの文学作品の社会的・歴史的意義を総括する試みを行った。その成果の一部として、二つの論考を学会等で口頭発表した。そのうち、「ゲーテ『ヴィルヘルム・マイスターの遍歴時代』における「交通」のモチーフと身体性」では、小説『遍歴時代』を、当時の交通・通信手段の発達がもたらした身体性の喪失への動きと、それに抗して身体性を回復させようとする動きのせめぎあう場として読むことで、現代のメディア革命と身体性をめぐる問題に通じる論点を提示した。そして、「ゲーテと身体」では、ゲーテ晩年期の二作品を取り扱い、身体を持たない精神としての人工生命ホムンクルス(戯曲『ファウスト第二部』)と、精神を持たない身体としての人体模型(小説『遍歴時代』)という対照的な二つの「人造人間」のモチーフを比較しながら、ゲーテが、身体と精神の調和に基づく人間像を理想としていること、また、身体を単なる科学的分析の対象としてではなく、美とエロスに関わるものとしてとらえていたこと、そして、ゲーテの身体観のなかに、身体と精神という二元論を超えていく要素もまた含まれていることを導き出した。三年間の研究により、ゲーテが、多様な様態を持つ複合体としての身体を、多角的な視点と、現代に通じる射程を持ったパースペクティブのもとにとらえ、文学的主題として用いることで、その作品世界を豊かにしていることが明らかになった。
肺移植後の虚血再灌流障害と移植肺生着阻害における制御機構の解明

肺移植後の5年生存率は他の臓器移植より低く約50%に過ぎない。虚血再還流障害や急性・慢性拒絶反応による移植肺の生着阻害がその主な原因であるが、近年、自然免疫である虚血再還流障害と、獲得免疫である移植肺生着阻害の関係が報告されている。本研究ではマウス温虚血再還流障害モデルやマウス同所性左肺移植モデルを用いて、肺移植後の虚血再灌流障害やそれによる移植肺生着阻害における新たな機序を解明する研究を行った。近年、自然免疫である虚血再還流障害と、獲得免疫である移植肺生着阻害の関係が報告されているが、未だに明らかでない点が多い。これまで、肺移植後の虚血再灌流障害や移植肺生着阻害においてG-CSFによる緊急顆粒球形成が促進因子として重要であることを示してきた。本研究ではマウス温虚血再還流障害モデルやマウス同所性左肺移植モデルを用いて、顆粒球やG-CSFの増加に関わるシグナル伝達経路であるMAPK/ERK経路とJAK/STAT経路に着目し、これらの経路が虚血再灌流障害や虚血再灌流障害に伴う移植肺生着阻害において果たす役割を明らかにし、新しい機序を解明する研究を行った。マウス温虚血再灌流障害モデルを用いたMAPK/ERK経路の検討では、コントロール群に比べ、MAPK/ERK経路を抑制するSPRED2をノックアウトしたマウス群で肺機能が有意に増悪しており、組織学的に肺障害も高度であった。しかし、SPRED2ノックアウトマウスにERK1/2活性阻害剤であるU0216を投与した群では、肺機能は改善し肺障害も軽度になっていた。フローサイトメトリー法でも肺内の好中球浸潤はコントロール群やU0216投与群に比べ、SPRED2ノックアウトマウス群で有意に高値であった。以上より、MAPK/ERK経路の活性化により好中球浸潤が促進され、虚血再灌流障害が誘導されていることが明らかにされた。マウス温虚血再灌流障害モデルを用いたJAK/STAT経路の検討では、JAK/STAT経路を負に制御するSOCS3をノックアウトしたマウス群で、コントロール群やSOCS3トランスジェニックマウス群より肺機能が低下しており、虚血再灌流障害が高度であった。今後もマウス同所性左肺移植モデルを用いた検討により、その機序を解明していく。肺移植では虚血再灌流障害が移植肺の生存期間を悪化するとされているが、虚血再還流障害による移植肺生着への影響やその機序については解明されていない。本研究では肺移植後の虚血再灌流障害の制御機構を解明することと、虚血再灌流障害による移植肺生着阻害の機序を解明することが目的である。マウス同所性左肺移植モデルを用いて虚血再灌流障害を検討した結果、移植肺の虚血時間が延長し虚血再灌流障害が高度になると、移植肺内のIL-6のmRNAレベルや顆粒球数、血中のG-CSFが増加していた。これらの炎症性サイトカインは種々のシグナル伝達経路を利用して細胞内に伝達されるが、サイトカインシグナルを負にフィードバック制御するSuppressor of cytokine signaling(SOCS)ファミリーに着目し、特にIL-6やG-CSFを負に制御するSOCS3の役割を検討した。このため、本年度はまずマウス左肺門結紮モデルを用いて、SOCS3の温虚血再灌流障害における役割を検討した。コントロール群として野生型を使用し、SOCS3トランスジェニックマウスとSOCS3ノックアウトマウスを使用し、温虚血再灌流障害におけるSOCS3の役割を検討した。動脈血液ガス分析を用いた肺機能の評価では、SOCS3トランスジェニックマウス群はコントロール群と差がなかったが、SOCS3ノックアウトマウス群ではコントロール群より肺機能が悪化し、虚血再灌流障害が高度であった。また、組織像ではSOCS3ノックアウトマウス群は他の群よりも肺障害が高度になっていたが、フローサイトメトリーではSOCS3ノックアウトマウス群と他の群で、肺内の顆粒球集積にはあまり差がなかった。引き続き、マウス同所性左肺移植モデルを用いた冷虚血再灌流障害での検討を行う。SOCS3トランスジェニックマウス、SOCS3ノックアウトマウスともに順調に準備できており、今後もマウス肺移植モデルを用いて研究を進展させる。冷虚血再灌流障害モデルであるマウス同所性左肺移植モデルを用いて、コントロール群として野生型を使用し、SOCS3トランスジェニックマウスとSOCS3ノックアウトマウスを使用して、虚血再灌流障害におけるSOCS3の役割を解明する。更に、異系マウス間の免疫寛容状態で移植肺生着阻害におけるSOCS3の役割を検討する。

マウス肺移植では同系のC57B6L/6(B6)→B6移植肺は組織学的に正常だが、異系のBalb/c→B6移植肺は術後7日目でヒト肺移植後と同様の急性拒絶反応を認める。MR1とCTLA4-Igは抗原提示細胞とT細胞の共刺激を阻害しT細胞の活性化を抑制するが、マウス肺移植後の急性拒絶反応はMR1とCTLA4-Igの2剤による免疫抑制(二重共刺激阻害Double Costimulatory Blockade:DCB)で抑制され、免疫寛容が導入される。ヒト肺移植では虚血時間の延長が移植肺の生存期間を悪化するため、マウス肺移植での冷虚血時間(CI)を通常の1時間から18時間に延長し、CIと急性拒絶反応の関係を検討する。Balb/cドナー肺を18時間CI後にB6レシピエントに移植しDCBで免疫抑制すると、1時間CIの場合と違い移植後7日目に高度の急性拒絶反応を認める。このDCBによる免疫抑制療法と1時間CI・18時間CIの異種移植を行う。SOCS3トランスジェニックマウスとSOCS3ノックアウトマウスをレシピエントに用い、18時間CIでBalb/cドナー肺を用いた異系間肺移植を行い、DCBによる免疫抑制下で移植後7日目に動脈血液ガス分析やフローサイトメトリーなどで移植肺の評価を行う。該当なし
在宅療養中の疼痛患者の現状調査と痛みの評価、及び疼痛ケアネットワークの構築

在宅療養中の慢性痛患者の現状調査と、その系統的アセスメントの試行、ホームページや学術集会での交流集会を通じて疼痛ケアネットワーク構築を試みた。その結果、重度の痛みを長期間抱えて生活する非がん性の慢性疼痛患者が少なくないこと、看護職は疼痛ケアに苦慮していることが分かった。疼痛看護に関わる実践者と研究者が連携してネットワークを構築することで我が国の疼痛看護の推進が期待できる我が国の在宅療養中の患者の中には痛みを主訴としながらがん疼痛患者のような組織的な疼痛管理を受けられず、不必要な慢性痛に苦しむ患者が少なくない。このような患者に対応する専門職者は医療社会の現実の中で疼痛管理に苦慮している。そこで本研究は以下3つの目標を掲げて遂行している。(1)我が国の在宅療養中の患者のうち、がん疼痛及び非がん疼痛のある患者の存在割合とその生活実態を明らかにする。(2)在宅慢性疼痛患者に起こっている現象を生理・心理・行動など多角的視点で観察・評価する。(3)在宅患者の疼痛管理体制を改善するために専門職者からなる疼痛ケアネットワークを構築する。疼痛看護に関わる実践者と研究者が連携してネットワークを構築することで我が国の疼痛看護の推進が期待できる平成20年度には,疼痛ケアネットワークメンバー(研究代表者,分担者2名,連携研究者3名,研究協力者9名からなる計15名で構成)による研究会議を3回開催し,以下に示す今年度の課題について協議し,各成員の役割分担を決めて研究を遂行した。1.在宅疼痛患者の痛みに関する全国調査の準備初年度は研究会議を開催し,ワーキンググループメンバーが調査対象候補の施設・機関等に関する情報収集を行った。現在,訪問看護関係機関,糖尿病患者グループの全国組織など,調査可能な組織・機関のリストを作成中である。次年度は早急に調査対象を決定し,予備調査の実施とデータ解析,本調査の実施を遂行する予定である。2.ホームページ「疼痛ケアネットワーク」の開設初年度の最大の目標であるホームページ「疼痛ケアネットワーク(http://www.totucare.com/)」を3月に開設した。「疼痛ケアネットワーク」は在宅疼痛患者の痛みのケアに携わる専門職者(主として看護師・保健師)が互いの情報交換の場となり,疼痛看護学研究を推進するための学術情報も得られるようなページを設け,ワーキンググループメンバーによる試運転を開始した。本ホームページには「一般向」と「専門職向」の2つのサイトを設け,情報提供・交換サービスの対象と目的を区分し,かつ相乗効果が得られるようにした。各ページのコンテンツは英文ページを含め,平成21年度以降,随時更新していく予定である。3.研究成果の公表平成20年度は新しい知見を見出すには到らなかったが,以下の公表の場を得て,非がん疼痛の重要性と疼痛ケアネットワークの必要性をアピールした。1)深井喜代子,新見明子,掛田崇寛他:痛みのケアの確立を目指して(4)-非がん疼痛に注目する-,日本看護技術学会第7回学術集会交流集会,2009年9月21日,青森市2)深井喜代子編:特集非がん疼痛ケアのエビデンス.EB NURSING,8巻3号,10-88頁.1.在宅疼痛患者の痛みに関する全国調査訪問看護に従事する看護職を対象に行う疼痛患者に関する調査のために、まず全国の都市・市町村を、そこから事業所を抽出する二段階の確率的抽出方法を採用した((1))。在宅患者と比較のために、(1)で抽出した地域から500床以上の大規模病院、特定機能病院((2))と透析センター((3))を選定(地域ごとにそれぞれ一ヵ所無作為に抽出)、さらに特殊例として-国立ハンセン病患者療養所(後遺障害としての末梢神経痛)(4)を取り上げた。調査票送付先は(1)を1,000ヵ所、(2)を100病院、(3)を100施設、(4)を13施設とし、送付先リストの作成と郵送準備を行った。なお、岡山・倉敷及び近隣市では全施設を対象とした(横断的調査の期間は2010年度上半期を予定)。2.ホームページの管理・充実1)利用者の意見を取り入れ、体験記の追加と疼痛評価ツールへのリンクヵ所を増やした結果、試運転中ながら、アクセス数が増加した。2)一般向ページの体験記とツールを中心に英語版を設置、利用者の拡大を図った。3.在宅疼痛患者の痛みの評価の予備試行現地調査に先立ち、臨床痛のある患者での痛覚定量分析装置及びレーダーサーク(解析能付心電計)を用いて延べ11例で測定し実施し、安定したデータを得た(岡山大学内)。4.学会交流集会での疼痛看護ネットワーク作り平成21年9月に日本看護技術学会第8回学術集会で第5回となる交流集会を開催し、疼痛看護ネットワークの活動を紹介し、全国サーベイへの協力を依頼した(参加者約50名)。5.国内における代表的な疼痛医療の場での研修および研究交流の実施

世界的な感染症の流行で米国研修を断念し、代わりに伝統ある大規模透析センター(嬉泉病院)と、最先端の疼痛医療を実践するペインセンター(慈恵会医大病院)を研究交流目的で訪問研修し、調査対象の選定と、調査項目の作成に重要なヒントを得ることができた。平成22年度の研究目的は概ね21年度の踏襲とし、(1)全国調査の遂行により疼痛患者の存在割合と生活実態を明らかにすること、(2)それらの患者と体験している痛み現象を多次元的に測定・評価すること、さらに、(3)在宅患者の疼痛管理を改善するために専門職者からなる疼痛ケアネットワークを構築することとした。その実績はつぎのようである。1.在宅疼痛患者の実態調査計画していた全国調査は予備調査段階である。年度末に生じた世情を考慮し、今後、対象を西日本地方に絞って予備調査を含む再調査を行うべく、計画を修正した。2.疼痛患者の痛みの評価ホームページに投稿されたデータ、研究代表者の別課題研究からのデータから、疼痛患者の痛みの様相を知るデータが集積されつつある。事例数は平成23年3月末まで270を超えた。3.学術集会で交流集会及び講演日本看護技術学会の学術集会に例年シリーズで開催している交流セッションを「疼痛看護学の確立を目指して痛みのケアの確立を日指して(6)-痛みのアセスメント技術を再考する-患者はなぜ相談室を訪れるか」と題して開催した(第8回,名古屋市)。50名の研究者が参集して情報交換した。また、8月に岡山で開催された第36回日本看護研究学会学術集会で「ヒトの痛みを問い続けて」と題して講演を行い、在宅慢性疼痛患者のケア体制の確立と疼痛ケアネットワークの必要性ついて言及した(会長講演、聴衆約1,000名)。4.ホームページの管理・運営と疼痛ケアネットワークの拡大ホームページに設置した疼痛評価ツールに寄せられた投稿データを棒グラフで閲覧できるようにした(年34回更新予定)。また、専門家を対象とした疼痛ケアネットワークへの登録数は平成23年3月末で37名となった。また、一般者から代表者に直接、ホームページへの質問や要望が寄せられた。平成23年度の研究目的は概ね前年度の踏襲とし、その進捗状況は以下のようである。1.在宅疼痛患者の実態調査前年度の震災事情から、同地域への調査を控えることを決断し、調査対象を西日本地方に絞るべく、対象地域の自然及び社会環境を中心に公的データベースを収集したうえで、まず地区診断表を作成した。その結果から調査対象地域の確率的抽出を行った。事例数は平成24年3月末までに330を超え、痛みの種類によって評価スコアが一定のパタンを示す傾向が出てきた。これに加えて、の痛みの相談室(岡山大学病院患者サービス部門)を訪れる患者の多次元的疼痛評価も継続実施している(平成23年度からはPAIN VISIONを設置)。3.学会活動とホームページの両立による疼痛ケアネットワークの拡大ホームページ通じたネットワーク拡大に向けて(平成24年3月末現在の訪問数は延べ13,000)、ホームページに設置した疼痛評価ツールに寄せられた投稿データを棒グラフで閲覧できるようにし、平成23年度末に総数330となった時点でグラフを更新した。今年度はさらに、訪問者がアセスメントツールへの投稿だけでなく、訪問者自身が自己採点できるよう採点方法を掲載し、暫定的母集団の平均値と比較できるようにした。
ADAM28によるvon Willebrand factor分解と癌細胞転移

ADAM28は乳癌や肺癌組織で高発現する分子であるが、その機能はよくわかっていない。本研究では、酵母two-hybrid法を用いてADAM28の新規基質としてvon Willebrandfactor(vWF)を見出した。さらに癌細胞で高発現するADAM28が血中でvWFと結合し分解することにより、癌細胞はvWF誘導のアポトーシスから回避され癌細胞浸潤転移が促進することが明らかとなった。ADAM(a disintegrin and metalloproteinase)は、細胞外マトリックスの分解、膜蛋白のshedding、細胞接着などに関わる多機能分子である。我々の研究から、ADAM28はヒト癌細胞の増殖・浸潤・転移と相関することが明らかとなっているが、ADAM28による癌細胞浸潤・転移機構に関しては不明な点が多い。本研究では、yeast two-hybrid法を用いてADAM28の結合蛋白質と新規基質を網羅的に探索し、癌細胞浸潤・転移への関与を検討した。ADAM(a disintegrin and metalloproteinase)は、MMP(matrix metalloproteinase)近縁遺伝子ファミリーであり、MMPと同様にADAMの癌細胞増殖・浸潤・転移への関与が注目されている。本研究では、ADAM28の浸潤・転移に関わる分子をクローニングするためにyeast two-hybridsystemを行い、ADAM28結合蛋白質の候補としてvWF(von Willebrand factor)を見出した。その結果、proADAM28とvWFは結合するのみならず、活性型ADAM28はvWFマルチマーを低分子化することが明らかとなった。vWFの分解酵素としてADAMTS13が知られているが、N末アミノ酸シークエンスの結果、ADAM28はvWFをADAMTS13とは別の部位で切断していた。ADAM28高発現肺癌細胞株(PC-9)をvWFで処理したところ、アポトーシスは観察されないが、非発現細胞株(A549)細胞ではvWFによりアポトーシスが促進した。また、PC-9細胞をADAM阻害剤やADAM28 siRNA処理でADAM28の発現や活性を抑制するとvWF誘導性のアポトーシス促進が認められた。vWFで処理したPC-9培養上清でvWF分解が促進していたが、A549でvWFの分解は見られなかった。次いで、ADAM28の癌細胞浸潤.転移への関与をin vivoで証明するためにルシフェラーゼを恒常的に発現させたADAM28高発現安定細胞株(PC-9^<Luc>)をマウスの尾静脈から注入し、ルシフェリン投与後その発光を体外から計測して癌細胞の浸潤・転移を経時的、定量的にモニタリングする検討を行った。その結果、癌細胞の注入後2週間で肺に定着し、3週間で大腿骨での集積が見られた。さらに、ADAM28siRNA/アテロコラーゲンの複合体をマウスの尾静脈から注入すると癌細胞の浸潤・転移が80-90%抑制された。以上のことから、ADAM28は血中でvWFと結合すると癌細胞表面でvWFを分解し、vWF誘導性のアポトーシスを回避することで癌細胞浸潤・転移促進に働く可能性がin vitroとin vivoで示唆された。
ビタミンB12補酵素関与ジオールデヒドラターゼ再活性化因子の精密作用機構の解明

本年度計画していたATP結合型ジオールデヒドラターゼ再活性化因子(DDR)、およびジオールデヒドラターゼ(DD)・DDR複合体のX線結晶構造解析のうち、DD・DDR複合体については結晶を得るに至らなかったが、ATP結合型DDR(DDに対する低親和性型)に関しては、ヌクレオチド非結合型DDRの結晶にATPの非加水分解性アナログであるATPγSをソーキングし、その結晶を用いてSpring-8にてデータ測定を行った。以前に報告したADP結合型DDR(DDに対する低親和性型)の構造を用いて分子置換法で構造決定を行い、3.3Åの分解能でATPγS結合型DDRの構造を明らかにした。今後さらなる条件の改良によって分解能を向上させ、ADP結合型DDRとの構造比較を行う。また、前年度に発現系を構築した、DD・DDR複合体の形成に重要であると考えられるアミノ酸残基に変異を導入した変異型DDRを発現・精製し、再活性化やDD・DDR複合体の形成に対する影響を解析する予定であったが、精製のためにDDRαサブユニットのN末端に付加したHisタグや変異導入の影響により、蛋白質の発現においていくつかの問題が発生した。今回発現系を構築した変異型DDRはα/βサブユニットの相互作用に関係するアミノ酸残基に変異を導入しており、蛋白質の安定性の問題から迅速に精製する必要があり、精製用のタグの導入は不可欠である。そこで発現系の改良を行い、DDRαサブユニットのC末端側にHisタグを付加したところ、タグを付加していない天然型DDRと同様の発現を示したので、このプラスミドに部位特異的変異を導入し、変異型DDRの発現系を構築した。本年度中に結果を得ることは出来なかったが、今後、精製した変異型DDRを用いて機能解析を行う予定である。これらの実験で得られる結果は再活性化の詳細な分子機構の解明につながることが期待される。ジオールデヒドラターゼ再活性化因子(DDR)に部位特異的変異を導入し、ジオールデヒドラターゼ(DD)の再活性化やDD-DDR複合体形成への影響を解析した。DDRのATP結合に関わるαサブユニット側のAsp8,Asp413をそれぞれAsnに変異させた変異型DDR(Dα8N,Dα413N)は、どちらもDD再活性化能を失っていたが、Dα413Nは野生型の約50%のATP加水分解活性を保持していた。また、どちらの変異型DDRもDDとの複合体は形成出来るが、野生型とは異なる傾向を示し、これらの残基がATPの加水分解と正常なDD-DDR複合体形成のどちらにも重要であることが示唆された。さらに、DDRのα/βサブユニット界面に存在するMg^<2+>の結合に関わるαサブユニット側のThr105,Asp166,Asp183、およびβサブユニット側のGlu31にそれぞれ変異(Tα105A,Dα166A,Dα183AおよびEβ31Q)を導入したところ、Eβ31Qだけが部分的なDD再活性化能を有した。また、この変異型DDRはDDとの複合体形成能も保持していた。DDβサブユニットはDDRβサブユニットと類似したフォールドをしており、DDRのGluβ31に相当する位置にはGluβ97が存在する。このGluβ97をGlnに変異させた変異型酵素は野生型酵素と同等の酵素活性を示すものの、DDRによる再活性化は受けず、DD-DDR複合体も形成しなかった。この結果からDD-DDR複合体中ではDDRのGluβ31に代わって、DDのGluβ97がMg^<2+>を介してDDRαサブユニットと相互作用することが示唆された。また、ATP結合型DDRの結晶構造解析を行った。ヌクレオチド非結合型DDRの結晶にATPγSをソーキングしてSPring-8にてデータ測定を行った。しかし、回折パターンに問題があり、構造決定には至っていない。

本年度中に結果を得ることは出来なかったが、今後、精製した変異型DDRを用いて機能解析を行う予定である。これらの実験で得られる結果は再活性化の詳細な分子機構の解明につながることが期待される。
光断層画像計測による農産物の内部評価

本研究の目的は,光断層画像計測を用いて,農産物の内部評価を行なうことである.本年度は,農産物の計測を行った.(1)光強度測定系の概要波長633nm,出力5mWの赤色レーザー光を光周波数シフターによって,50KHzの周波数の差をつけた2つのビームに分割した.光学定盤上で,ミラーを介して,片方のビームのみを対象試料内を通過させた.その後,偏光ビームスプリッターと偏光素子によって再び2つのビームを重ね合わせて,電子冷却型APDモジュールによって検出した.モジュールから出力された電圧の変化をオシロスコープを用いて記録し,パーソナルコンピュータに取り込み,フーリエ変換を行った.2つのビームの差周波数である50KHzのパワースペクトルを求めることで,試料内を準直進したビームの減衰を計測した.(2)測定の結果供試植物として,ウリ科のカボチャの茎を用いた.しかしながら,植物内でのレーザー光の吸収,散乱が予想以上に大きく,本研究で用いたレーザーの出力では50KHzのパワースペクトルをピークとして得ることは大変困難であるとの結果を得た.本研究の目的は,光断層画像計測を用いて,農産物の内部評価を行なうことである.本年度は,計測システムの構築を行なった.(1)光強度測定系の構築波長633nm,出力5mWの赤色レーザー光を光周波数シフターによって,100KHzの周波数の差をつけた,2つのビームに分割した.光学定盤上で,ミラーを介して,片方のビームのみを対象試料内を通過させた.その後,偏光ビームスプリッターによって再び2つのビームを重ね合わせて、電子冷却型APDモジュールによって検出した。モジュールから出力された電圧の変化をADコンバータを用いて、パーソナルコンピュータに取り込み,フーリエ変換を行った.2つのビームの差周波数である100KHzのパワースペクトルを求めることで,試料内を準直進したビームの減衰を推定した.(2)試料ステージの制御試料の内部構造を可視化するためには,X線CTスキャンのように,全周方向から1次元の走査を行い,試料内でのビームの減衰を測定する必要がある.そこで,ステッピングモータによって駆動されるX軸ステージの上に,回転ステージを設置し,自動で全周方向からの走査が行なえるようにプログラミングを行った。それぞれのステージは、パーソナルコンピュータからRS-232Cのシリアル信号によって、その正確な位置を制御することが可能となった.本研究の目的は,光断層画像計測を用いて,農産物の内部評価を行なうことである.本年度は,農産物の計測を行った.(1)光強度測定系の概要波長633nm,出力5mWの赤色レーザー光を光周波数シフターによって,50KHzの周波数の差をつけた2つのビームに分割した.光学定盤上で,ミラーを介して,片方のビームのみを対象試料内を通過させた.その後,偏光ビームスプリッターと偏光素子によって再び2つのビームを重ね合わせて,電子冷却型APDモジュールによって検出した.モジュールから出力された電圧の変化をオシロスコープを用いて記録し,パーソナルコンピュータに取り込み,フーリエ変換を行った.2つのビームの差周波数である50KHzのパワースペクトルを求めることで,試料内を準直進したビームの減衰を計測した.(2)測定の結果供試植物として,ウリ科のカボチャの茎を用いた.しかしながら,植物内でのレーザー光の吸収,散乱が予想以上に大きく,本研究で用いたレーザーの出力では50KHzのパワースペクトルをピークとして得ることは大変困難であるとの結果を得た.
シナプス形成とその発達における神経分化因子の機能と役割

これまでよく使われていたG.Bankerらの低密度分散カルチャー法を改良させたグリア/ニューロン2層培養法を用いてラット胎児より海馬神経細胞を調整し、脳のシナプス後部の分化・発達・成熟過程を調べた。後シナプス部ドレブリンに対する抗体で培養した海馬神経細胞を染色すると、培養初期はほとんど全ての成長円錐が染まってくるが、7日目をこえると軸索はほとんど染まらず、デンドライトが浮き上がって見える。この時期に前シナプス部マーカー、シナプトタグミン抗体による二重染色を行うと、シナプトタグミンで染色されていないスパイン様構造を有する神経細胞が発見される。この細胞は、ほとんど2極性のもので、介在神経と推察される。この前シナプス部を持たないスパイン、いわゆるフリースパインは、後シナプス分子とされるNMDA受容体抗体でも染色され、培養の日数が増すにつれて、減少してゆく。しかし、テトロドトキシンやNMDA受容体の阻害剤を培養液に添加すると増加し、2倍近い長さにまで伸長した。これまでの小脳発達ミュータントマウスの解析によると、プルキンエ細胞上のスパインは、顆粒細胞が変性脱落して前シナプスが存在しなくても発達し、そこにはPSDとよばれる後シナプス構造も出来上がることが報告されていた。スパインに特異的なアクチン系等の細胞骨格タンパク、ドレブリン染色の今回の結果は、我々が昨年度報告していたデンドライトに付随するフィロポヂアが、前シナプス部を持たないフリースパインであることを立証した。このことは、一部の中枢シナプスは、筋・運動神経接合部シナプスの発達とは、異なり、前シナプス部の情報に依存しないで成長することを示唆している。このフリースパインは主にGABAを含む介在神経細胞に観察され、錐体神経細胞上には、ほとんど観察されない。報告のあるプルキンエ細胞もGABA含有性であることを考えあわせると、抑制性神経細胞と興奮性神経細胞では、異なった後シナプス発達のメカニズムが存在するのかもしれない。
小児難治性固形腫瘍に対する抗癌剤封入生分解性ナノスフィアの開発と抗腫瘍効果の研究

研究概要小児難治性固形腫瘍に対する抗癌剤封入性ナノスフィアの開発と抗腫瘍効果の研究予定していた研究に対して以下の研究を進めていた。1)抗癌剤封入性生分解性ナノスフィアの調整2)ナノスフィアの平均粒子径測定3)アドリアシン、ビンクリスチン、サイクロフォスファミドなどの抗癌剤の含量測定上記研究に対しして試行錯誤を加え、研究結果を出してみたが、結果的に当初予定していた4%以上の含有率を期待できなかった。いずれの値も予想の含有率の1/100以下である。協議の上、封入したナノスフィアはすべてにおいて封入できる薬物量が予定以下であり、かつ徐放性も維持できていないことから、再度協議し、他の封入方法を検討した。しかしながら10ヶ月の試行錯誤の上、W/O/W型のエマルジョンを解した封入法での封入も試していただいたが、平成19年3月までに十分な封入にいたらなかった。以上から、結果的に薬理動態を検討する必要な薬剤形態の作成にいたらなかった。この封入を検討いただいている期間に、その後の、マウスでの抗腫瘍作用判定の準備のため、横紋筋肉腫細胞株や、腎横紋筋肉腫様腫瘍などいくつかのがん細胞株の増殖状況の確認。ヌードマウスでの腫瘍形成性の確認などを行った。残念ながら、結果的にこれを活用するにいたらなかった。細胞株は液体窒素に凍結保存した。現時点での成果はここまでである。1)抗癌剤封入生分解性ナノスフィアの調製まず、濃度測定が原子吸光法で容易に行える、シスプラチンを抗がん剤として用いることにした。シスプラチンと乳酸-グリコール酸共重合体アセトン24mL、エタノール12mLを混合して均一溶液とし、3%ポリビニルアルコール400mLを加えて微小球を晶析する。ホモミキサーにて、撹拌速度;400rpm、滴下速度;4mL/minの条件で乳化する。この乳化液に窒素ガスを通して溶媒を留去し、ろ過した後、凍結乾燥し、シスプラチン封入ナノスフィアを調整した。2)ナノスフィアの平均粒子径測定3)シスプラチン含量の測定ナノスフィアをアセトンにて溶解後、原子吸光法にて含有量を測定した。in vitroでは、抗癌剤封入生分解性ナノスフィアを生理食塩水に1時間分散させた後、5000rpmで上清のシスプラチン濃度を原子吸光法で測定した。5)剤型評価上記の実験結果を踏まえて、次年度の薬理動態実験に使用する剤型を選択した。
長期間の抗酸化食摂取と骨格筋への機械的負荷がサルコペ二アに及ぼす影響

本研究は、抗酸化食であるアスタキサンチン(Ax)摂取に加え骨格への機能的過負荷(FO)を加えることにより、サルコぺニアを抑制できるか否かについて検討した。平成30年度は、これまでに得られたサンプルについて炎症系のシグナル、ミオシン重鎖(MHC)、デスミン発現比について検討した。グループは対照群(Cont群)、Ax群、FO群、Ax+FO群の4群であった。飼育期間は6ヶ月とし、Ax群、Ax+FO群には、抗酸化食を実験終了まで与えた。また、FO群、Ax+FO群には、10週齢ならびに40週齢時に腓腹筋切除により足底筋(PLA)とヒラメ筋(SOL)へFOが加わるようにした。これまでに得られた結果は、以下のとおりである。1.筋重量、相対筋重量は、FOによりいずれの場合において高値を示した。また、Ax群とAx+FO群の高週齢SOLの相対筋重量は、Cont群とFO群と比較して有意に高い値を示した。さらに、Ax+FO群のSOL重量はCont群とAx群と比較して有意に高い値を示した。2.FOによりPLAのMHCIIb比は減少し、MHCIIa比は増加した。さらに、若週齢のPLAではMHCIの有意な増加も認められた。しかし、Ax摂取の影響は認められなかった。これに対し、SOLでは影響は認められなかった。3.高週齢SOLでは、Ax摂取により、分解シグナルのうちSOD1、Calpain2、AIF、Bax、ユビキチン化タンパク質発現率は有意に低下したが、PLAではそのような変化は観察されなかった。また、筋タンパク合成と炎症反応に関わる情報伝達物質ならびにデスミン量は、いずれの場合においても影響は認められなかった。以上の結果より、遅筋であるSOLではFOによる筋肥大に加え、Ax摂取により一部の筋タンパク質分解シグナルの抑制による筋萎縮抑制の相加効果が高週齢で認められるが速筋では認められないと言える。本研究は、抗酸化食であるアスタキサンチン(Ax)摂取に加え骨格筋への機能的過負荷(FO)を負荷することにより、サルコぺニアを抑制できるか否かについて、筋タンパク質合成と分解に関わる細胞内シグナル伝達系さらには成熟筋の肥大や筋再生に関与する筋衛星細胞の変化から検討するものである。平成28年度は、10週齢のWistar系雄ラットを40匹を用い、上述の処置が著しい筋肥大をもたらすか否かについて検討した。体重が等しくなるように対照群(Cont群)、Ax群、FO群、Ax+FO群の各群10匹ずつ群分けした。飼育期間は6ヶ月とし、Ax群、Ax+FO群には、抗酸化食としてAx0.04%含有粉末飼料を実験終了まで与えた。また、FO群、Ax+FO群には、10週齢時に腓腹筋の腱切除により足底筋(PLA)とヒラメ筋(SOL)へFOが加わるようにした。得られた結果は、以下のとおりである。1.筋重量、相対筋重量は、FOを負荷したFO群、Ax+FO群ではCont群、Ax群と比較して両筋ともに有意に高い値を示したが、Ax摂取による筋肥大の相乗効果は認められなかった。2.筋タンパク質合成に関わる情報伝達物質(Akt、mTOR、S6、eIF4E)のリン酸化率、筋タンパク質分解に関わる情報伝達物質(カテプシンL、カルパイン1・2、ユビキチン化タンパク質)ならびにアポトーシス促進因子(AIF、Bax、Caspase3)発現率は、両筋においてAx摂取およびFOの影響は認められなかった。3.アポトーシス抑制因子であるBcl-2発現率は、PLAにおいてFO群、Ax+FO群はCont群、Ax群よりも有意に高い値を示したが、Ax摂取の影響は認められなかった。以上の結果より、若齢ラットではFOによるアポトーシスの抑制効果が一部認められ筋肥大が起こったものの、Ax摂取による効果および筋肥大の相乗効果は認められないと言える。当初予定した測定項目についてはすべて実施し、データー分析は炎症反応を除き完了した。分析が終了した項目については、仮説通りの結果が得られた。本研究は、抗酸化食であるアスタキサンチン(Ax)摂取と機能的過負荷(FO)の組み合わせが、サルコぺニアを抑制できるか否かについて、筋タンパク質合成と分解に関わる細胞内シグナル伝達系さらには筋衛星細胞の変化から検討するものである。平成29年度は、40週齢のWistar系雄ラットを40匹を用い、上述の処置が著しい筋肥大をもたらすか否かについて検討した。また、FO群、Ax+FO群には、40週齢時に腓腹筋の腱切除により足底筋(PLA)とヒラメ筋(SOL)へFOが加わるようにした。1.筋重量、相対筋重量は、FOを負荷したFO群、Ax+FO群ではCont群、Ax群と比較して両筋ともに有意に高い値を示した。また、Ax摂取の影響はSOLの相対筋重量で認められ、Ax群とAx+FO群の値はCont群とFO群と比較して有意に高い値を示した。さらに、SOLの筋重量で有意な交互作用が認められ、Ax+FO群の値はCont群とAx群と比較して有意に高い値を示した。