hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体肝移植におけるB細胞系の分化と機能に基づいた免疫制御療法に関する研究

本研究では、生体肝移植前後の患者血清を材料として、flow cytometryを用いてドナー末梢血リンパ球(T/B細胞)に対する抗体を測定し(T-/B-FCXM)、その臨床的意味を解析した。術前T-FCXM陽性例は8.5%で、術前陽性例の40%、陰性例の15%に移植後1か月以内の拒絶反応を認めたが、移植肝の予後には影響しなかった。前者の拒絶は移植後2週以内に集中し(平均8日)、後者における初回拒絶の時期(平均17日)に有意に先行するとともに、より多量のステロイド投与を必要とした。一方、移植後抗体が検出された20.7%の症例では、全例に同時期か数日遅れる拒絶反応を認めた。抗体陽性例全例にIgMが出現しており、そのうち41.7%にはIgGも出現し、経時的なclass switchingが認められた。抗体出現は拒絶の場合に限られたが、血液型不適合症例の拒絶では認めなかった。さらに、移植後慢性期(3か月以降)の急性拒絶におけるT-FCXMは、急性期(1か月以内)の急性拒絶に比してその陽性率が著しく低かった。これらの結果は、臨床肝移植の急性拒絶における液性免疫の関与を明確に示すものであり、さらに、同様の組織学的・生化学的グラフト傷害が生じていても、拒絶の背景や機序が移植後の時間経過によって異なることを示唆している。本T-FCXM測定系において検出される抗ドナー抗体について、第三者とのT-FCXMを追加したところ、HLAの異なる第三者のいずれに対しても同様に陽性結果が出た。これは、初期の急性拒絶につながる抗ドナー抗体が、必ずしもHLA特異的なprivate antibodyでなく、非特異的なpublic antibodyを含んでいることを示するものである。B-FCKMについては、おそらくはB細胞上の既存グロブリン分子のため、非特異的backgroundが高く、臨床的事象との有意な関係を見出すことはできなかった。肝移植後の拒絶反応には、細胞性免疫が関与することが知られているが、B細胞を介した抗ドナー抗体による液性免疫の作用については臨床の場において充分解明されていない。生体肝移植前後のレシピエント血清を経時的に採取し、ドナー末梢血リンパ球(T及びB細胞)に対する抗ドナー抗体産生と拒絶反応の関係を解析した。ドナー及びレシピエント58組に対して施工したflow cytometry(FC)を用いた抗体価測定で、術前抗体陽性例を5例(8.5%)に認めた。術前陽性例で40%に、陰性例で15%に拒絶反応を認めたが、予後に影響を及ぼす拒絶反応はなかった。一方、術後抗体陽性12例(20.7%)では100%に拒絶反応を認め、抗ドナー抗体産生の時期は臨床的拒絶反応の診断時期と同時か2-3日先行していた。また抗ドナー抗体は陽性例前例でIgMが発現しており、12例中5例でIgGも発現していた。抗ドナーIgM抗体産生は5例全例でIgG抗体産生に先行おり免疫グロブリンのclass switchingが認められた。術後抗ドナー抗体は血液型適合症例の拒絶反応時のみ発現しており、血液型不適合症例10例中4例に臨床的拒絶反応を認めたがいずれも抗ドナー抗体の発現を認めなかった。58例に51回の肝生検組織検査を施工したが、抗ドナー抗体は急性拒絶反応時のみ発現し、他の肝組織障害時には発現しなかった。

肝移植術後の抗ドナー抗体の発現は拒絶反応の時期に先行するため、拒絶反応のモニターとして有用である。抗ドナー抗体は血液型不適合症例では発現しておらず、HLA抗原よりもABH抗原の方が抗原性が高いことが推察される。臨床肝移植の急性拒絶反応におけるB細胞を介した液性免疫の関与が本研究により明らかとなり、現在抗ドナー抗体のサブクラス、肝組織内抗原に対する抗ドナー抗体の解析を行っている。前年度の生体肝移植症例におけるT細胞フローサイトメトリー・クロスマッチ(T-FCXM)の研究結果を受け、本年度には、B細胞フローサイトメトリー・クロスマッチ(T-FCXM)の測定条件及び結果の検討を行うとともに、移植前後のT-FCXM陽性例に対し、拒絶の質及び時期の検討を加え、さらにT-FCXM陽性血清に含まれる抗体の性質についての解析を行った。移植前にT-FCXMが陽性であった症例、すなわちドナーリンパ球に対して前感作されていた症例と、陰性であった症例における拒絶を比較した場合、移植後1か月以内の急性拒絶の頻度には有意差を認めなかったが、前者の拒絶は移植後2週以内に集中し(平均8日)、後者における初回拒絶の時期(平均17日)に有意に先行していた。また、前者の拒絶例では、移植後1か月間により多量のステロイドが投与されていた。これは、移植後の時間経過によって、生じる拒絶の背景と性格が異なることを示唆している。また、移植後いったん退院した慢性期(3か月以降)における急性拒絶におけるT-FCXMを行うと、急性期(1か月以内)の拒絶に比してその陽性率が著しく低いことも判明した。これは、同様の組織学的・生化学的グラフト傷害が生じていても、拒絶の背景や機序が時期によって異なることをさらに示唆している。一方、本T-FCXM測定系において検出される抗ドナー抗体が、ドナーリンパ球上のどの抗原を標的にしたものであるかを明らかにするために、HLAタイピング済みの第三者とのT-FCXMを追加したところ、HLAの異なる第三者のいずれに対しても同様に陽性結果が出た。これは、初期の急性拒絶につながる抗ドナー抗体が、必ずしもHLA特異的なprivate antibodyでなく、非特異的なpublic antibodyを含んでいることを示唆するものである。一方、B-FCKMについては、おそらくはB細胞上の既存グロブリン分子のため、非特異的backgroundが高く、臨床的事象との有意な関係を見出すことはできなかった。
外国語の学習時に行われる発音練習の動果に関する音声学的・心理言語学的研究

本研究は目本における語学教育(特に外国語教育)の場において行われる発音練習の効果について,調査紙及び実験的手法を用いて検証したものである。まず研究代表者の勤務する大学における外国語教育の実際を俯瞰し,学習者のリスニングとリーディングの到達度について,学習者間の能力差について,学習者や教師の持つ希望について,アンケート調査やTOEICテストスコア分析を通して検討した。次に,いわゆる「臨界期」・が外国語学習において存在するのかどうかについての考察した。さらに,実際の教室場面での発音練習に関して実験が行われた。教師の出す模範発音から学習者が発音を開始するまでの時間について,無意味語と有意味語の発音練習について,英文の発音練習についてなどの実験を行い,いずれもモデル発音の後に学習者が一人で発音する形式と,モデル発音の後に学習者と教師が同時に発音する形式の有効性の差を,母語話者に判断してもらうデザインであった。単語の発音練習では両形式の差異は小さいが、英文の発音練習ではモデル発音の後に学習者が一人で発音する形式の評価が高いことが確認された。次の実験は発音の時間構造と深く関連する日本語の促音を利用し,合成音声を用いてモデル提示の時間構造が音声知覚に与える影響について明らかにした。二つ目の実験では,ピッチの操作が促音の知覚を妨害することも明らかとなった。実験対象としたのは日本語であったが,単音節語の繰り返しパタンの時間構造を変化させることにより、異なった音韻知覚を生じさせる条件を探るという点では,英語教育への応用が十分に考えられるものであった。本年度は研究計画に従い,研究課題の予備調査を行った後,4つの実験を行った.うち2つの実験は現在データ整理中であるので,本欄では処理の済んだ2つの実験について報告する.発音練習の効果を定量的に明らかにするには,学習者の母語(日本語)が持つ音声学的事実を明らかにし,対象言語(英語)との比較を視野に入れることが不可欠である.そこで実験1ではコンピュータ上で厳密に条件を統制した合成音声を用い,比較実験により求めた2音節の無意味語babaによる日本語促音知覚のための母音オンセット間の時間間隔が,3音節語bababaの後半部分では短くなることを定量的に証明した.この実験では刺激語の物理的時間長が2音節語と3音節語のいずれもが全体で600msに満たない短さのものであったため,刺激語全体が母語に関わりなく常により長く知覚されている可能性は否定できないが,そのような条件下でも3音節の刺激語においてはTOEが日本語の促音知覚のための時間的条件に影響を与えていることが確認された.母語の強固な音韻体系は無意識のうちに学習者の音韻知覚に影響を与えていることが証明され,物理的パラメータのみに依存する発音指導法の危うさを示唆することとなった.実験2においては,刺激語のピッチを200Hzと300Hzの2種類に設定し,実験1と同様の調査を行った.2音節語babaにおいてはHHのパタンを持つ刺激語の方がLHやHLのパタンを持つ刺激語よりも促音知覚に必要なオンセット間の時間が短かった.これは自然音声を用いて行われた先行研究の結果と一部矛盾するものであることが分かり,その結果を現在検討中である.両実験の詳細は日本音声学会の査読を経て,学会誌に掲載されている.本年度は更に実験を重ね,知覚心理学の観点から日本語を母語とする英語学習者の発音練習の持つ様々な制約を更に明らかにする予定である.本研究は日本語を母語とする英語学習者が教室場面で行う発音練習の形態について,実験音声学的見地からその効果と差異を検証することを試みたものである.

実験においては1、非言語(無意味)合成音声,2、日本語の音素,3、英語にのみ存在する音素,4、英文,を刺激音として用いた.昨年度は音韻の生成と知覚に重点を置き,母語話者による自然性判断を用いて2つの実験を行った.本年度は基礎研究として学習者の音声が持つ高さ,強さ,長さ(潜時を含む)等のパラメータが発音練習の形式によってどのように影響を受けるかの概要を予備調査し,さらに合成音を利用した二つの実験を行った.その一つは発音練習の形式の差異が短期記憶の成績にどのような影響を与えるかを調べる実験であった.厳密にコントロールされた非言語音を発音練習する課題を被験者に課し,信号検出理論を応用した知覚閾の検出を利用して発音練習の形式を定量的に調査することができた.もう一つは心理学における記憶再生実験の枠組みを応用し,無意味語等の記憶成績を直接測定した.すなわち,コントロールされた刺激語を組み合わせ,被験者の全く予想できない人工文法のルールをいかに正確に把握するかを定量的に測定した.これにより,例えば単語の暗記にはどのような音声を利用した練習形式が効果的であるのかが示唆された.研究代表者の所属機関が移動したことにより若干実験の実施に遅れが生じ,予定していた遅延聴覚フィードバックの応用にまで実験が及ばなかった.今後は学習者自身の発音を数十ミリ秒単位で遅らせ,録音した音声の自然性や試験語の記憶成績を調べることにより,引き続き研究を進めていきたい.
地名・古地図を用いた地域環境の評価・計画に関する研究

景観の基調となっている地形環境を解読するための最も有力な資料は、地名と古地図である。全国で450万個ある小字地名は、地形生態の特徴を端的な言葉で表しており、人々の認識に基づいた環境指標である。一方、明治初期に作成された村絵図は、現在の地図に比べて、測量精度が低く見取図的ではあるが、はるかに絵画的で、伝統的な景観の特徴を象徴的に表している。そこで、本研究では、地域の歴史的な総合環境指標である小字地名と村絵図の特徴を、分類学的に解明した。福島県・茨城県・長野県・愛知県・滋賀県・奈良県を対象に、総計8万個の小字デ-タベ-スを構築し、小字語彙素の頻度分布を明らかにした。一方、茨城県の20市町村で、地形図をベ-スマップとした字界図を作成し、地形図で小字の表す環境を解読した。さらに、茨城県・長野県・神奈川県・滋賀県の10ケ所の大字を対象に、地域比較を行った。この結果、各種の小字語彙を分類してその使用率を比較し、地形語彙が一般的な地名の基調として用いられていることを確認した。そして、小字を環境情報として利用するための科学的な取り扱い方法をまとめた。地名により特徴づけられる地形形態は、山頂・方・尾根・先端・鞍部・縁・斜面・根元・テラス・谷・谷頭・谷口・分岐谷・凹地・曲がり・島・水辺・湿地・堤防・堀割の20のタイプに集約できることを、オリエンテ-リングで確立された技術を援用しながら示した。さらに、43種の地形地名の事例を取り上げ、その形態的特徴と意味について示し、地形保全の重要性を評価した。さらに、地名の語構成を概説するとともに、方位・垂直方向・流水方向・焦点方向・身体方向・形状方向・地形部位・内外距離・日照・地形区分の10の基準よって小字が命名され、その組み合わせによって村落内の位置関係が弁別されていることを示した。
近世日本における外国語教育史の基礎的研究-中国語教育を中心として-

漢字が日本に伝来した時、日本には未だ文字が無かった。漢字はまず日本語を表記する文字として用いられ、その後、漢文を日本語の流れに沿って理解する漢文訓読法による漢文教育が行われるようになった。このことは、日本人が漢字を外国語の文字と認識することを困難にし、日本人の漢文を外国語文とする感覚を希薄にさせた。その後、江戸中期、漢文訓読法による伝統的な漢文教育を批判し、漢文直読法による革新的な漢文教育を提唱する荻生徂徠が現れた。彼は、漢文は中国語の発音と文法に従って読み、日本語の口語に訳すという方法によって、初めて正確に理解することができるとし、これを学問の最良の方法とした。ここで重要なのは、漢文を日本語としてでなく中国語として読解しようとしたことである。彼の主張は、後に秋山玉山により熊本藩の藩校時習館の学則「時習館学規」第六条として藩校教育の中で明確に規定された。これにより、長い間伝統的な漢文訓読法による漢文教育が行われてきた中で、漢文直読法による漢文教育が初めて、学校教育の中に取り入れられた。江戸時代に中国語教育が興った背景には、鎖国以降、長崎で行われた中国貿易があった。長崎には江戸時代を通して一万人以上の中国人が往来し、日中貿易では中国語が広く用いられた。幕府は日中貿易の管理統制し、必需品を調達するため、貿易の現揚で中国語を操れる人材が必要とした、慶長八年、長崎奉行を補佐し唐人貿易を管理する世襲の役職として唐通事が設けられた。最初の唐通事は、中国から渡来し日本に定住した中国人であったが、それ以降の唐通事は、日本人との間に生まれた子孫であり、日本人であった。つまり代々の唐通事が中国語に熟達していたのは、彼らが中国人であったからではなく、家学として幼時から中国語教育を受けていたからである。長崎貿易の展開にともない、唐通事の中国語教育は爛熟し、漢学者の中国語教育に影響を与えていった。本年度の研究を通じて、中国語を中心とする江戸時代の外国語の受容・教授に関係するいくつかの資料を収集すると同時に、江戸時代とりわけ鎖国期の日本における中国語の受容および教育の過程に関して以下の基礎的な史実が判明した。江戸初期の日本において中国語教育が興った背景には、鎖国以降、江戸幕府の管轄の下に進められた日中間の民間貿易があり、幕府による日中貿易の管理統制上および幕府必需品調達上の要請があった。日中貿易の現場で中国語を理解する人材が必要とされたのである。最初に中国語ができる人材の育成に携わったのは、中国の貿易船に搭乗してきた中国人、主に中国貿易に従事する商人であった。ここで疑問なのが、当時の中国社会においては、身分の高低が士、農、工、商に分かれ、学問を講究するのはもっぱら士大夫階級であったのにもかかわらず、商人でも中国語教育を担当するばかりか学者人士と交際するほど学識を持っていたことである。本年度の現地調査でこの疑問が氷解した。江戸初期日本に舶来した泉州、〓州の商人いわゆる安平商人の一部は、学問にも商売にも長けていたのである。これらの商人たちは自ら読むためや、子弟を教育するため常に書籍を携帯し、日本に来航する際にも大量の漢籍を舶載してきたのであった。また、この時期は中国においてちょうど明末清初の王朝交代期にあたり、官僚や知識人など明の遺民たちも異民族王朝である清の統治を嫌って貿易船に乗って来航し、彼らも中国語教育をおこなった。

長崎貿易の展開にともない、唐通事の中国語教育は爛熟し、漢学者の中国語教育に影響を与えていった。本年度の研究によって、近世日本における中国語を中心とする諸外国語の受容・教授に関係するいくつかの資料が収集されるとともに、近世とりわけ鎖国期の日本における中国語の受容および教育の実態に関して以下の基礎的な史実が判明した。江戸時代には二百数十年のあいだ鎖国状態が続いたが、外国の情報・文化は唯一の貿易港長崎を通じて絶えずに日本に伝えられていた。長崎では中国貿易とオランダ貿易とが行われていたが、前者が後者よりもはるかに盛大であった。それゆえ江戸時代を通じて一万人以上の中国人が長崎に渡り、中国語が広く日中貿易に用いられた。慶長八年より、長崎奉行を補佐し唐人貿易を管理する役職として唐通事職が設けられ、この職位につく地役人はすべて中国語に習熟していた。長崎貿易の展開にともない、唐通事の中国語教育は燗熟していった。他方、日本国内で当時読まれていた漢籍には中国語の口語体で書かれたものがあり、従来の中国語の文章語を読解するための漢文訓読の方法では理解できずにいた。そこで漢学者たちの間に、中国語の口語を学習・研究しようとする気運が生じた。そのような情勢の下、中国語に堪能な唐通事たちは長崎を離れ、江戸・京都など内地に往き、漢学者に中国語を教え、一時期、内地に中国語を学習・研究する唐話熱を惹き起こした。このようにして、上京した唐通事たちと漢学者たちとの親交を通じて、中国語の口語の知識が長崎貿易のほかに、各地の儒学の研究にも応用され、生かされた。本年度の研究によって、近世日本における中国語を中心とする外国語教育の受容・教授に関係する数々の資料が収集されるとともに、近世、とりわけ鎖国期の日本における中国語の受容および教育の実態に関して以下の基礎的な史実が判明した。漢学者による中国語教育に関しては、従来とかく荻生徂徠の学派による中国語学習が強調されがちであったが、幕藩政治の実務に中国語を生かしたという意味においては、むしろ木下順庵及びその弟子たちが中国語を重視し、それを実際に応用したところに注目すべきである。木下順庵は儒学者、教育者として名が高く、その門下から数多くの優秀な儒学者を出した。彼の弟子には新井白石、室鳩巣、雨森芳洲、榊原篁洲、祇園南海、深見玄岱等の俊才がいるが、彼らはいずれも中国語を重視し、ある者は幕府政治の中枢で中国語の知識を実務に生かし、またある者はその中国語能力によって幕藩に仕官した。これは木下順庵が、儒学のみならず中国語に対して格別な関心をもち、弟子たちに中国語を学ぶよう勧めていた影響であった。近世日本における中国語教育の中心であった長崎唐通事の世界では、江戸時代末期になって中国語教育から英語教育への転換が生じた。江戸時代末葉、長崎における中国との貿易量が減少するにつれて、中国貿易を管掌する長崎唐通事の仕事も減ってきた。そのような時流のもと、江戸時代の中国語教育を中心的に担ってきた唐通事の中から、英語を学んで英語通訳に転ずる者が出てきたのである。これは江戸時代における中国語教育と英語教育との交流という点で注目すべき事実である。本年度の研究によって、近世日本における中国語を中心とする諸外国後の受容・教授に関係する数々の資料が収集されるとともに、近世日本における中国語の受容および教育の実態に関して以下の基礎的な史実が判明した。漢字が日本へ伝来したのは、日本で日本語を表記する文字が案出される以前のことであった。
企業・事業・取引の評価手法の検討およびモデルの開発

1.今回の研究の結果、理論面の主たる成果は下記のとおりである。1)個別リスクとマーケット・リスクの評価:紀要論文「マーケット・リスクおよび個別リスク」を発表し、両リスクの特徴、それぞれのリスク料とリスク調整割引率との関連、確実性等価との関連性を整理し、それぞれの評価方法を明確にした。2)DCF法の評価:研究成果として、紀要論文「海外プロジェクトの評価について」を発表し、中国における海外投資等を例に、分散投資効果を統計的に検証し、投資家の形態(分散または集中投資家)に応じたリスクの相違点、および評価の違いを明らかにした。3)デリバティブ評価:研究成果として、紀要論文「リアル・オプションによる長期販売契約および合弁契約の解約条件についての評価」を発表し、企業が長期契約を締結する際に、先物・先渡によるリスク転嫁策や、プット・オプションによるインシュアランス効果を明らかにし、合弁契約解約条件をB&Sモデルを活用し経済評価を行った。2.日本企業の経営財務・企業評価等に関する実態調査の成果は下記のとおりである。1)2005年度末、日本の上場企業に対し、経営戦略、財務政策、リスクマネジメント等に関するアンケート調査を実施し、上場企業の企業価値向上に関連した経営財務施策の現状・実態につき、調査結果を分析し、レポートを取り纏め、紀要論文を発表した。2)同一のタイミングで、別途予算(岡山県経済同友会より研究助成)を受け、岡山県下企業に対し、アンケート調査を実施し、本科研費補助金に基づく、上場企業に対するアンケート結果と対比させることにより、地元企業の財務政策の特徴や課題を、より明確にすることが出来、報告書を取りまとめ、岡山経済同友会に報告した。3.本研究期間中に開発した経営財務モデル(エクセルベース)は、今後、著書等を表わす際に、その活用を図ることとする。1.経営財務上のDCF法、EVA法等の位置付けを明確にするため論文を発表した。また、DCF法での海外投資、R&D投資、不良債権評価のベースとなるun-systematic risk(個別リスク)評価につき、主観確率とリスク調整割引率との関連性を検討した。海外投資の資本コストにつき対中国投資を例に実証研究を行い、同時に資本構成・資本コスト、終価、名目・実質ベース評価のモデルも開発した。以上、検討結果は、順次論文を発表予定である。2.EVA評価に関し、P/L、C/F、B/SからExcelモデルでDCFとEVA計算を行い、相互の異同、互換性につき検証した結果、新規案件評価は同一の評価結果を得るが、DCF法の方が簡便で実務には適している点を確認した。またリース料評価は金利ではなく加重平均資本コストで行う必要がある点も確認した。3.業績評価に関し、伝統的財務会計手法のみならず、EVAでも先行投資部分の費用の期間配分で問題があり、将来のC/Fを考慮した経済的(economic)償却費・収益の考え方での評価につき、実務面での適応可能性も視野に入れ検討中である。4.Real Opticonに関する文献を見直し、二項分布およびB&S評価モデルを作成し、相互の関連につき検討した。Volatilityの見積りは、ヒストリカル・データ、上場企業株価、およびリスク分析(モンテカルロ・シミュレーション)の活用を検討した。その結果、(1)売買・保証・合弁契約の歯止策(解除条件、上限設定、撤退条件)のペナルティー額、保証料等の評価モデルを開発し改良中である。また、(2)Real Optionおよび個別リスクの検討結果も踏まえ、VB等のC/Fが不確実な案件の評価モデルを開発し改良中であり、必要ソフト、データも入手し、検討を継続予定である。先渡・先物取引は他のデリバティブに比較し先行文献は少なく自主研究を継続中である。1.追加研究の実施、研究成果のまとめ(17年度前半)

(1)個別リスクとマーケット・リスクの評価:研究成果として、論文「マーケット・リスクおよび個別リスク」を、発表済み。両リスクのそれぞれのリスク料とリスク調整割引率、確実性等価との関連、評価方法を明らかにした。(2)DCF法の評価:研究成果として、論文「海外プロジェクトの評価について」を、発表済みである。中国での投資等を例に、分散投資効果を統計的に検証し、投資家形態(分散または集中投資家)に応じた、評価の違いを明らかにした。(3)デリバティブ評価:研究成果として、論文「リアル・オプションによる長期販売契約および合弁契約の解約条件についての評価」を、発表済み。長期契約につき先物・先渡によるリスク転嫁やオプションによるインシュアランス効果を明らかにし、合弁契約解約条件をB&Sモデルを活用し経済評価を行った。2.日本企業の取引、企業評価の実態調査(17年度後半)(1)昨年末、日本の上場企業に対し、経営戦略、財務政策、リスクマネージメント等に関するアンケート調査を実施した。上場企業の企業価値向上に関連した財務施策の現状、実態につき、調査結果を分析し、レポートを取り纏め中である。(2)別途、岡山県の経済同友会より研究助成を受け、昨年末、岡山県下企業に対し、アンケート調査を実施した。本科研費補助金に基づく、上場企業に対するアンケート結果と対比させることにより、地元企業の財務政策の特徴や課題を、より明確にすることが出来、報告書を取りまとめ済みで、岡山経済同友会に報告予定である。3.他の研究テーマ(R&D事業の評価、EVA等)については、今後、論文、レポート、または、単著(企業、事業、取引評価を取り扱ったもの)等の形で取り纏める計画である。
生体モーター運動活性の局所的熱変調

レーザー光による光刺激を用いてべん毛モーターの回転速度を可逆的にかつ局所的に操作することで、生体内分子機能をリアルタイムで制御する新しいツールを開発することを目指し、平成22年度は以下を行った。1)光刺激用レーザーを導入した計測系の評価:昨年構築した光刺激用レーザーを組み入れた計測系について、温度変化と細胞へのダメージを検討した。まず、プローブを用いないで細胞そのものへYAGレーザーを集光して回転運動を観察すると、YAGレーザーの最大強度2Wでも顕著な変化が見られなかったのに対して、ポリスチレンビーズ(直径1um)をべん毛に結合させて、YAGレーザーを与えると、照射時に回転速度の変化や回転の停止が観察された。このようなレーザー照射の影響は、可逆的に引き起こされ、ビーズの直径を半減させるとほとんど見られなくなり、プローブの大きさや熱的特性に依存することが示唆された。2)局所熱刺激によるべん毛モーターの運動応答の計測:構築した計測系を用いて、レーザーによる局所的光刺激下でのべん毛モーターの運動性を計測した。ポリスチレンビーズより、光-熱変換効率の高いプローブとして、金コロイド粒子(直径250nm)での計測を行った。ポリスチレンビーズでの速度変化4%に対して、金コロイド粒子を用いた場合、速度は可逆的に50%以上高速化することに成功した。この時の温度変化は、金粒コロイド粒子表面で200°C程度に対して、モーター自身の温度上昇は2°C程度と考えられる。本研究の結果は、生体分子の温度を、プローブの直接的結合によって100°C以上の広温度域で制御できる可能性と、プローブの間接的導入によって、温度変化をごく局所領域にのみ制御できる可能性を示した。レーザー光による光刺激を用いてべん毛モーターの回転速度を可逆的にかつ局所的に操作することで、生体内分子機能をリアルタイムで制御する新しいツールを開発することを目指し、平成21年度は以下を行った。1.べん毛回転運動の温度依存性:溶液全体の温度を変化させたときの、べん毛モーターの回転速度を基礎データとして調べた。温度制御用の自作チャンバーを用いることにより、時定数1分程度の温度変化に対するナトリウム駆動型キメラモーターの運動応答を計測した。モーターの回転速度は、温度を40°C程度まで上げると直線的に増加し、低温での報告と同様の傾向を示した。しかし、40°Cを越えると急激に減少し、室温に戻すとほぼ元のレベルまで回復した。このときのトルクを計算すると、高負荷時のトルクはステップ状に変化しており、40°C以上の高温によってトルク発生単位である固定子の解離が誘導されることが示唆された。高温時の挙動は運動メカニズムを探る上で非常に重要であるが、本研究を行う上では、当面40°C未満の運動を指標とした方がよいと思われる。2.光刺激用レーザーの導入と回転速度の変調:バックフォーカル照明による回転計測システムに、光刺激用のレーザーを導入した(半導体YAGレーザー(max2W)をクリティカル照明)。光刺激時間を制御するため、高速シャッタ0を組み込み、パソコンで照射時間(最短5ms)を制御しながら、照射時刻を運動計測と共に記録するシステムを構築した。この計測システムを用いて、1umポリエチレンビーズをプローブとした回転計測を行ったところ、回転速度を、可逆的に5%程度変化させることに成功した。照射条件とプローブの最適化が今後の課題である。
肺炎・放射線肺臓炎における新世代生理活性脂質リゾホスファチジン酸の役割解明

急性肺損傷は、肺における過剰な炎症と肺血管透過性亢進を特徴とし急性呼吸不全を呈する症候群である。リゾホスファチジン酸(LPA)は酵素オータキシン(autotoxin, ATX)により産生されるリゾリン脂質の一つで、多様な作用を持ち新世代生理活性脂質として注目を浴びている。本研究ではLPAおよびATXが急性肺損傷の病態に関与している可能性を考え、まず各種急性肺損傷モデルマウスにおける血中・気管支肺胞洗浄液中のATX酵素活性を検討した。急性肺損傷を惹起させるために、肺炎球菌、大腸菌由来エンドトキシンまたは塩酸水溶液を経気道的に投与し、24時間後血漿および気管支肺胞洗浄液を回収し酵素活性を測定した。血漿におけるATX酵素活性はPBSコントロール群および各急性肺損傷モデル群各群間に差異はなかった。一方、気管支肺胞洗浄液中のATX酵素活性は各急性肺損傷モデル群において、PBSコントロール群に比し有意に上昇しており、特に誤嚥性肺炎モデルである塩酸惹起急性肺損傷モデルで著名に上昇していた。以上の結果からATXおよびLPAが急性肺損傷とくに誤嚥性肺炎の病態に関与している可能性が示唆された。次に、LPAおよびATXの急性肺損傷における役割を明らかにするために、抗ATX抗体を投与により全身のATX活性が抑制されたマウスを用意し、塩酸投与により急性肺損傷を惹起、コントロール抗体投与マウスと肺損傷の程度を比較した。ATX活性が抑制されたマウスにおいて、塩酸投与24時間後および48時間後の気管支肺胞洗浄液中の蛋白濃度、48時間後の気管支肺胞洗浄液中の好中球数及び肺湿重量/乾燥重量比がコントロール群に比し有意に低下していた。本研究成果は急性肺損傷とくに誤嚥性肺炎においてATXおよびLPAが傷害の亢進に寄与していることを明らかにし、ATXまたはLPAの阻害による新規の急性肺損傷の治療法の可能性を示唆する重要な研究成果と考えられた。
渦励振ロックイン領域同定のためのクロスフロー・インライン間連成運動モデルの構築

CCSの一つの形態としてCO2を高深度海盆にパイプを通して注入する方式が提案されているが、表層流による渦励振挙動および内部流体影響についての検討がパイプ疲労寿命の観点から重要な課題である。本研究では、片支持された注入パイプについて、内部流体排出によるクロスフロー方向渦励振の不安定挙動について検討している。まず長手方向構造振動と渦励振励起に関わる構造流体連成モデルを新しく提案し、その妥当性を実験データにより検証している。次に表層流速度と内部流体速度を変えながら、渦励振挙動が不安定となる内部流体臨界速度を求めている。特に内部流体速度の臨界速度に対する大小による渦励振挙動の違いを明らかにしている。本研究「内部流体の移動を伴う水中線状構造物の渦励振の数式モデルの構築」の第2年度は、国際学会OMAE2015での発表、およびその発表論文をジャーナル化することに時間を割いた。これまで2回の査読を受け、かなりの検討を行ったが、まだ採択には至っていない。OMAE2015での発表の骨子は次の通りである。本研究では、流れ場に置かれた片支持管が内部流体を噴出する場合、その内部流体が渦励振にどのような影響を与えるかについて調べた。まず、修正ハミルトン原理に基づいて、片支持管の3次元数式モデルを導出した。そこでは、非保存的内部流体影響については下端での仮想運動量移送による仮想仕事によって考慮され、また渦励振影響については2つのファン・デア・ポール振動モデルを使って生成した。この数式モデルに基づいて開発したシミュレータの妥当性を、文献で公開されている2種類の実験データを用いて、非保存的内部流体影響と渦励振影響をそれぞれ再現できることから確認した。そして、内部流体を噴出する流れ場で、梁またはケーブルとみなされる片支持管の運動を、内部流体と外部流体の速度を変えながら、特に管の下端の運動の時刻歴を調べた。その結果、梁とみなされる片支持管の場合、非保存的内部流体影響において遠心ポンプ機構が支配的であり、渦励振ロックイン領域にトラップされないように内部流体速度を調整できることを明らかにした。一方、ケーブルとみなされる片支持管の場合、非保存的内部流体影響において遠心ポンプ機構と半径流タービン機構の両方が支配的であり得る。したがって、内部流体速度によっては、片支持管の固有モードが励起または抑制され、これらに対応して渦励振ロックイン領域に出入りすることを明らかにした。国際学会発表論文の内容をジャーナル化に集中しなければならず、検証実験準備が遅れているため。本研究は「渦励振ロックイン領域同定のためのクロスフロー・インライン間連成運動モデルの構築」を目的として、次の具体的課題の検討を行なった。1)ロックイン現象を表すクロスフロー・インライン間連成運動のモデリング。2)CF方向、IL方向のウェイク係数の決定。3)内部流体移動速度の限界値の決定。1)については、片支持された注入パイプについて、次の手順で実施した。1ハミルトン原理からCF方向、IL方向の運動方程式(分布系偏微分方程式)の導出とその無次元化、2その時間・空間依存を分離したモード展開結合係数の支配方程式(集中系常微分方程式)の導出とその行列表示、3モリソン式による流体力の表現と渦励振を励起するウェイク振動子の設定、7MATLAB/Simulink環境における2と3に基づく渦励振シミュレータの開発。2)については、九州大学が所有する高速回流水槽を用いて、ロックイン現象を計測する実験を行った。供試パイプは、長さ0.8m、内径・外径7mm/8mmのアルミ製で、流速は0.05m/s0.25m/sの範囲で計測した。その下端はいわゆる8の字を描くが、これを高速度カメラで撮影し、2次元運動解析ツールを用いて下座標の時系列を取得した。これを再現するように1)のシミュレータのいくつかのパラメータ値の調整を行ない1)の妥当性を示した。3)については、上海交通大学助教であるShsai Meng氏との共同研究として、片支持された注入パイプについて、内部流体排出によるクロスフロー方向渦励振の不安定挙動について検討した。まず長手方向構造振動と渦励振励起に関わる構造流体連成モデルを新しく提案し、その妥当性を実験データにより検証した。次に表層流速度と内部流体速度を変えながら、渦励振挙動が不安定となる内部流体臨界速度を求めた。特に内部流体速度の臨界速度に対する大小による渦励振挙動の違いを明らかにできた。内部流体の移動を伴う水中線条構造物の渦励振の数式モデルについては十分な議論を行ったが、次年度の実験計画の目途を立てるには至らなかったため。本年度第1四半期で検証実験の計画を行い、第2四半期で検証実験を実施し、モデルの検証を行う。また第3四半期で制御系設計を行い、第4四半期でその有効性をシミュレーションにより検討する。

船舶海洋工学国際学会OMAE2015の発表論文をジャーナルに投稿することを優先させたい。実験のベースとなる理論をジャーナルに掲載するために時間を要し、当初計画の実験装置の設計が遅れたため。最終年度(H28年度)に実験を実施する予定であり、繰り越し分はここで使用する。
腎芽腫における術前画像リスク因子と血清遊離核酸による診断を用いた新規治療法の開発

1.腎芽腫の手術リスクに関与する画像因子の検討兵庫医科大学にて倫理審査を受審して承認を得た後に、共同研究施設である大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターにて倫理審査を受審し、IRBを取得でき多施設から、データの収集を開始した。手術に関する項目(手術時間、出血量、全摘の有無、術中腫瘍破裂の有無、術後合併症の有無)、術前の画像所見(腫瘍径、下大静脈、大動脈等大血管との関係、周囲臓器(肝臓や脾臓)との関連、リンパ節転移の有無、対側進展の有無椎体)、身長・体重、晩期合併症の有無などに関して調査を行い、。画像所見に関しては、マニュアルに従って各施設にて計測を行なった。集まった症例に関して、中間的な解析として、症例を手術リスク(+)群(摘出不能症例と術中腫瘍破裂(被膜破綻)症例)、手術リスク(-)群に分け、両群間でどのような画像診断項目に差異があるかを解析し、手術リスクに関与する画像因子として、腫瘍径、断面積、体積、大血管の圧迫、対側への進展などが手術リスクに関連する可能性を見出した。2.腎芽腫の診断に有用な血清遊離核酸の検討血清miRNAの検出が、本邦の腎芽腫において術前診断に使用可能か否かを検討するため、兵庫医科大学小児外科及び関連施設にて新規に治療を行う腎芽腫症例を対象に、前向き臨床研究として術前の血清miRNA値を計測する予定で、兵庫医科大学にて倫理審査を受審して承認を得た。現在共同研究施設である大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターにて倫理審査を受審中であり、IRBを取得できた施設から、症例の腫瘍摘出前後の血清検体の収集を開始する。しかし残念ながら各施設で新規の腎芽腫患者が受診しなかったため、まだ検体は一例も収集できていない。今後も引き続き、検体の収集を行う予定である。共同研究施設での倫理審査の受審に時間がかかり、画像データや検体収集の開始が遅くなった。画像リスクのデータは順調に収集しつつあるが、腎芽腫の血清検体に関しては、共同研究施設のいずれもまだ新規症例が受診していないため、検体の収集は予測より大幅に遅れている。患者が来ないことには研究を進めることは困難であるが、前向き研究なので患者が来るのを待つしかない。1.腎芽腫の手術リスクに関与する画像因子の検討兵庫医科大学および、共同研究施設である大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターから、引き続き画像の解析データを収集をし、ある程度の症例が集積したところで、手術に関する項目(手術時間、出血量、全摘の有無、術中腫瘍破裂の有無、術後合併症の有無)と、術前の画像所見(腫瘍径、下大静脈、大動脈等大血管との関係、周囲臓器(肝臓や脾臓)との関連、リンパ節転移の有無、対側進展の有無椎体)、身長・体重、晩期合併症の有無などに関して関連を解析する、。症例を手術リスク(+)群(摘出不能症例と術中腫瘍破裂(被膜破綻)症例)、手術リスク(-)群に分け、両群間でどのような画像診断項目に差異があるかを解析し、手術リスクに関与する画像因子を特定する。2.腎芽腫の診断に有用な血清遊離核酸の検討血清miRNAの検出が、本邦の腎芽腫において術前診断に使用可能か否かを検討するため、兵庫医科大学小児外科及び大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターにて引き続き新規の腎芽腫患者の手術前後の血清検体を収集して保存する。ある程度の数が収集できた時点で血清miRNAの解析を開始する。

画像リスクのデータは順調に収集しつつあるが、腎芽腫の血清検体に関しては、共同研究施設のいずれもまだ新規症例が受診していないため、検体の収集は予測より大幅に遅れている。患者が来ないことには研究を進めることは困難であるが、前向き研究なので患者が来るのを待つしかない。1.腎芽腫の手術リスクに関与する画像因子の検討兵庫医科大学および、共同研究施設である大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターから、引き続き画像の解析データを収集をし、ある程度の症例が集積したところで、手術に関する項目(手術時間、出血量、全摘の有無、術中腫瘍破裂の有無、術後合併症の有無)と、術前の画像所見(腫瘍径、下大静脈、大動脈等大血管との関係、周囲臓器(肝臓や脾臓)との関連、リンパ節転移の有無、対側進展の有無椎体)、身長・体重、晩期合併症の有無などに関して関連を解析する、。症例を手術リスク(+)群(摘出不能症例と術中腫瘍破裂(被膜破綻)症例)、手術リスク(-)群に分け、両群間でどのような画像診断項目に差異があるかを解析し、手術リスクに関与する画像因子を特定する。2.腎芽腫の診断に有用な血清遊離核酸の検討血清miRNAの検出が、本邦の腎芽腫において術前診断に使用可能か否かを検討するため、兵庫医科大学小児外科及び大阪大学、大阪府立母子医療センター、大阪市立総合医療センターにて引き続き新規の腎芽腫患者の手術前後の血清検体を収集して保存する。ある程度の数が収集できた時点で血清miRNAの解析を開始する。腎芽腫患者の血清検体の収集が思うようにはかどっていないため未使用額が生じた。次年度は、研究に必要な消耗品などに使用を計画している。
B型肝炎ウイルス増殖におけるユビキチン・プロテアソーム系の役割の解析

B型肝炎ウイルス(HBV)のXタンパク(HBx)はユビキチンリガーゼCUL4-DDB1と複合体を形成し、増殖に抑制的に働く宿主因子をユビキチン化・分解する可能性が示されており、新たな薬剤標的として注目されている。本研究では、HBV複製におけるユビキチン・プロテアソーム系の関与を包括的に理解することにより、新規抗ウイルス療法の開発を目標とする。本年度は、HBx (R96E)に特異的に結合する宿主因子の同定をタンデムアフィニティー法と質量分析を用いて試みた。2種類のアフィニティータグ(mycとflag)とTEVプロテアーゼによる切断部位を直列につないだ複合体型タグを組み込んだHBx野生型及びDDB1に結合しない変異体(R96E)の発現プラスミドを293T細胞に導入し、タグに対する抗体を用いてHBx複合体を2段階精製し、HBx結合蛋白をゲルから切り出し、質量分析計にてタンパクを同定した。DDB1はHBx(WT)には結合するものの、HBx(R96E)には結合しないことを確認した。さらにHBx(R96E)に特異的なバンドのうち一つからは、DDX1(ATP-dependent RNA helicase DDX1)というDEAD-box型RNAヘリカーゼの一つが同定された。本分子は、ATP加水分解のエネルギーを用いてヘリケースとして働き、RNAのスプライシング、核外輸送や安定化に関与している。他のウイルスであるヒト免疫不全ウイルスやJCウイルスの複製を正に制御していることが知られており、今後そのユビキチン化の標的としての可能性、また、本分子の機能解析を行う。さらに他に同定された分子についても同様の検討を行う。本年度は質量分析を用いてHBxに結合する宿主因子を複数個同定し、CUL4-DDB1の基質としての可能性も検討を開始している。計画は順調に進んでいると思われる。来年度は引き続き質量分析を用いたHBx-CUL4-DDB1による特異的基質の同定と機能解析を継続し、さらにプロテインアレイを用いたHBxにより誘導されるユビキチン化基質の同定を開始する。
血圧変動性増大における降圧ペプチドの役割に関する研究

血圧変動性増大は、新たな心血管危険因子であり、心血管疾患予防のための新たな治療ターゲットとなりうる。本研究の目的は、血圧変動性増大における降圧ペプチド(ANP、BNP、アドレノメデュリン)の役割解明、および血圧変動性の病態生理の理解と治療応用へ向けた基礎的研究データの提供である。本研究の動物実験により、アンジオテンシンII持続投与ラットは、血圧変動性のモデル動物として有用であることが判明し、臨床研究では、長期血圧変動性とANPやBNPの血中濃度との関連が明らかになった。今後、同モデルを用いることにより、変動性増大の病態解明および降圧ペプチドの治療応用も含めた治療手段の探索研究が可能である。血圧変動性の増大は心血管疾患の独立した危険因子であるが、血圧変動性を縮小させる降圧治療について明確でなく、血圧変動性増大の病態や治療効果を解析するための疾患モデル動物についての報告も限定的である。平成26年度の研究では、血圧変動性増大の実験に適切な動物モデルを探索する目的にて、アンジオテンシンII(Ang II)持続投与高血圧および高血圧自然発症ラット(SHR)の血圧変動性を、ヒトにおける24時間自由行動下血圧測定に準じて解析した。Wistarラット、SHRとWistar-Kyotoラット(WKY)を対象に、テレメトリーシステムを用いて、大動脈に留置したカテーテルより無麻酔無拘束下に血圧と心拍数をモニターし、血圧の変動係数(CV)を算出した。Wistarラットについては、14日間のAng II(240 pmol/kg/min)持続皮下投与群、Ang II+ヒドララジン経口投与群、対照群の3群を作成して比較した。Ang II持続投与群では、7日後および14日後の昼間の平均収縮期血圧(SBP)および拡張期血圧(DBP)が、対照群と比較して上昇し、SBPおよびDBPのCVも2倍以上に増加した。夜間の平均SBPとDBPおよびSBPとDBPのCVにも同様の上昇が観察された。Ang II+ヒドララジン投与群では、Ang II投与群と比較して、夜間の平均SBPおよびDBPが低下したが、SBPとDBPのCVの低下は観察されなかった。SHRの昼間および夜間の平均SBPおよびDBPは、WKYと比較して上昇していたが、昼間と夜間のSBPおよびDBPのCVには有意差がみられなかった。以上より、Ang IIによる血圧変動性の増大は、高血圧非依存性に生じていることが示唆された。Ang II持続投与高血圧ラットは、血圧変動性増大の病態や降圧ペプチドの役割解明に有用であることが判明した。血圧変動性の増大が、心血管疾患の独立した危険因子であると報告されているが、血圧変動性を縮小させる降圧治療について明確でなく、血圧変動性増大の病態や治療効果を解析するための疾患モデル動物についての研究報告も限定的である。代表者らは、平成26年度の本課題研究により、アンジオテンシンII(Ang II)持続投与高血圧ラットが、血圧変動性増大を合併した高血圧モデル動物であることを明らかにした。平成27年度の研究では、本モデルにおける血圧変動性増大の機序解明と治療方法の探索を試みた。8週齢のWistarラットを対象に、ヒトにおける24時間自由行動下血圧測定(ABPM)に準じて、無麻酔無拘束下に慢性実験テレメトリー自動計測システムを用いて、大動脈に留置したカテーテルより血圧と心拍数をモニターし、血圧の変動係数(CV)を算出した。14日間のAng II(240 pmol/kg/min)持続皮下投与群、Ang II+ロサルタン(30 mg/kg/日)経口投与群、Ang II+ヒドララジン(15 mg/kg/日)経口投与群、および対照群の4群を作成して比較した。Ang II持続投与群では、7日後および14日後の平均収縮期血圧(SBP)および拡張期血圧(DBP)が、対照群と比較して有意に上昇し、SBPおよびDBPの変動係数(CV)も2倍以上に増加した。Ang II+ロサルタン投与群では、7日後および14日後のSBPおよびDBPが有意に低下し、SBPおよびDBPのCVの増加も抑制された。一方、Ang II+ヒドララジン投与群では、Ang II投与群と比較して、7日後および14日後のSBPおよびDBPが有意に低下したが、SBPとDBPのCVの低下は観察されなかった。以下の理由により、「当初の計画以上に進展している」と判断した。1)アンジオテンシンII持続投与ラットが、血圧変動性増大を合併した高血圧モデル動物であることを発見して、変動性増大の機序解明の研究を進展させた。2)上記発見について、特許を出願した。3)本研究成果の論文がAm J Hypertensに受理されて掲載された。4)本研究成果を国内の総会で口頭発表した。血圧変動性の増大が、心血管疾患の独立した危険因子であると報告されている。しかし、血圧変動性増大の病態や治療効果を解析するための疾患モデル動物についての研究報告は限定的である。代表者らは、アンジオテンシンII(Ang II)持続投与高血圧ラットが、血圧変動性増大を合併した高血圧モデル動物であることを明らかにして、同モデルの変動性増大は、高血圧非依存性に生じていることを報告した。平成28年度の研究では、本モデルにおける血圧変動性増大の機序解明と治療方法の探索を試みた。

8週齢のWistarラットを対象に、無麻酔無拘束下に慢性実験テレメトリー自動計測システムを用いて、大動脈に留置したカテーテルより血圧と心拍数をモニターし、血圧の変動係数(CV)を算出した。14日間のAng II(240 pmol/kg/min)持続皮下投与群、Ang II+ロサルタン(30 mg/kg/日)、ヒドララジン(15 mg/kg/日)、またはアゼルニジピン(10または30 mg/kg/日)経口投与群、および対照群の6群を作成して比較した。Ang II持続投与群では、7日後および14日後の平均収縮期血圧(SBP)および拡張期血圧(DBP)が、対照群と比較して有意に上昇し、SBPおよびDBPの変動係数(CV)も2倍以上に増加した。Ang II+ロサルタンおよびアゼルニジピン投与群では、7日後および14日後のSBPおよびDBPが有意に低下し、SBPおよびDBPのCVの増加も抑制された。一方、Ang II+ヒドララジン投与群では、7日後および14日後のSBPおよびDBPが有意に低下したが、SBPとDBPのCVの低下は観察されなかった。以上より、Ang IIによる血圧変動性の増大は、AT1受容体依存性に生じており、長時間作用型カルシウム拮抗薬が変動性増大抑制に有用であることが明らかになった。血圧変動性増大は、新たな心血管危険因子であり、心血管疾患予防のための新たな治療ターゲットとなりうる。本研究の目的は、血圧変動性増大における降圧ペプチド(ANP、BNP、アドレノメデュリン)の役割解明、および血圧変動性の病態生理の理解と治療応用へ向けた基礎的研究データの提供である。本研究の動物実験により、アンジオテンシンII持続投与ラットは、血圧変動性のモデル動物として有用であることが判明し、臨床研究では、長期血圧変動性とANPやBNPの血中濃度との関連が明らかになった。今後、同モデルを用いることにより、変動性増大の病態解明および降圧ペプチドの治療応用も含めた治療手段の探索研究が可能である。以下の3つの理由により、「おおむね順調」と判断した。1)アンジオテンシンII持続投与ラットが血圧変動性増大を合併した高血圧モデル動物であることが判明し今後の研究展開の可能性を大きく開くことが出来た。2)上記発見について、本報告書に後述したように、特許を出願することが出来た。3)本研究の成果を、米国の医学雑誌に投稿中であり、日本高血圧学会で発表予定である(抄録提出済み)。研究1)連続モニタリングされた血圧データより、数分毎(minute-to-minute)、数時間毎(hour-to- hour)、1日毎(day-to-day)の血圧変動性(BP variability)を算出する。収縮期および拡張期血圧の変動係数(CV)にて血圧変動性を評価し、昼間と夜間に分けてCVを評価する。本ステップで明確にする項目:1上記の複数の血圧変動性パラメータのなかで、高血圧の発症進展および高血圧性臓器合併症(心肥大、心筋線維化、蛋白尿)と密接に関連するパラメータ、2血圧変動性解析に適した高血圧モデル、3本研究に適した実験条件(週齢等)を明確する。研究2)アンジオテンシンII持続投与ラットに、浸透圧ミニポンプを用いて、腹腔内または静脈内に、ANP、BNPを持続投与する。また、降圧ペプチド分解抑制効果を観察するために、NEP阻害薬を経口投与する。
非創傷部位への陰圧療法の可能性を探る　末梢神経再生・移植脂肪生着増加を目指して

陰圧療法を創傷のない皮膚、皮下組織に行い、末梢神経、移植脂肪への影響を評価することを目的とした。ヌードマウスの背部に皮弁を作成し陰圧療法5日間を行った。マウス背部への脂肪移植では術前1週と術後2週に陰圧をかけ、ヒト脂肪移植、および塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)付加を比較した。脂肪細胞を伸展培養し検証した。陰圧治療は皮弁末梢部の血流に悪影響を与えた。神経ペプチドは5日目では増加した。脂肪移植実験については吸引群で吸収が早まり、bFGFは生着の増加を促した。脂肪細胞は伸展により数が減少するが脂肪合成活性は上昇した。2年目の2013年度は<研究1:陰圧療法が皮弁内タ知覚回復・脂肪硬化に与える影響>の動物実験を終了した。肉眼的には吸引群(5日飼育n=5、10日飼育n=5)は皮弁が浮腫状となり、吸引終了時では組織の厚みが感じられ、10日目ではその浮腫は治まっていた。皮弁は吸引群でのみ血流不全を認め、平均30%程度の面積で血流不全が認められた。組織学的な比較を行ったところ、コントロール群(5日飼育n=4、10日飼育n=5)に比べて吸引群の方が炎症細胞が多く出現する傾向にあった。組織の厚みを表皮、真皮、皮下組織においてそれぞれ、5日飼育群、10日飼育群で、比較した。表皮では吸引群で有意差はないが増大する傾向が認めた。また5日群よりも10日群で増大する傾向を認めた。真皮においても同様の傾向を認めた。皮下組織ではそのような傾向はなく、同等、むしろ吸引群で減少した。免疫染色において神経ペプチドの一つであるsubstancePでは吸引群の真皮で陽性細胞が多い傾向があった。<研究2:陰圧療法が移植脂肪生着に与える影響>の予備実験を行った。マウス2匹に対し、術前吸引1週ののち人脂肪を0.5gと1gを背部皮下にそれぞれ移植した。術後は1gマウスで5日、0.5gマウスで10日の吸引を行った。術後4週で屠殺したところ、移植脂肪1gは0.48gに、0.5gは0.29gに重量が減少した。<研究3:陰圧環境下(伸展培養)における神経細胞の培養><研究4:陰圧環境下(伸展培養)における脂肪細胞の培養>の予備実験として線維芽細胞の培養を試みたが、条件設定の段階にとどまっている。本研究は皮弁移植後の知覚低下・脂肪硬化、脂肪移植後の脂肪硬化・吸収に関する陰圧療法の影響を評価する目的で計画した。陰圧閉鎖療法は創傷治療の一般的な方法となってきたが、最近、陰圧により脂肪増生をはかるBRAVAという医療機器の報告や神経再生を促進する報告が見られる。そこで創のない皮膚/皮下組織に対する陰圧療法の可能性について明らかにすべく、ヌードマウスにおいて皮弁作成と脂肪移植を行い、陰圧管理によって脂肪硬化抑制、脂肪増生、および神経回復が変化するかを血管新生、神経ペプチド、サイトカインの観点から検討することを計画した。また神経細胞および脂肪細胞を陰圧環境下を模した伸展培養器で培養し、細胞レベルの検討を行うことを計画した。初年度は<研究1:陰圧療法が皮弁内知覚回復・脂肪硬化に与える影響> <研究2:陰圧療法が移植脂肪生着に与える影響>で用いるヌードマウス用陰圧装置の作成と予備研究を行った。そして研究1を開始した。また<研究3:陰圧環境下(伸展培養)における神経細胞の培養><研究4:陰圧環境下(伸展培養)における脂肪細胞の培養>で用いる伸展培養装置を設置した。陰圧装置は吸引ポンプ、テンションゲージ、チューブ、ハイドロコロイド、フィルムとプラスティックキャップを用いて自作した。マウスの移動に耐えられるようにフリームービングシステムを改良したものを作成した。陰圧条件はBRAVAの設定である30mmHgの設定とした。予備研究ではヌードマウスの背部に軸走皮弁を作成し、縫合した。吸引装置の調整、実験条件の調整を行った。標本作製、染色の手順を習得した。研究1では2匹の実験群と2匹の対照群を並行して実験を進め、これまでに実験群、対照群ともに4匹を施行した。3年目の2014年度は<研究2:陰圧療法が移植脂肪生着に与える影響>の動物実験を終了した。