hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
乱流のスマートコントロール

昨年度に引き続き,先進的な三成分粒子画像速度計測手法(ステレオPIV)を確立し,下記の流動制御実験における詳細計測を行なった.1.同軸二重噴流のアクティブ制御開発した画像速度計測手法を,アクティブ制御された同軸二重噴流の計測に適用した.二重になったノズルのうち,外側ノズル壁面に電磁式フラップ型アクチュエータが装備されており,これを動かすことにより流動場を制御する.ステレオPIVを用いることにより,主流に平行な平面内の渦構造および主流方向速度の情報を同時に測定した.この測定結果より,同軸モード,ヘリカルモードといった異なる制御入力において,アクチュエータの動きによって放出される渦構造の強度,出現頻度等について定量的考察を行い,流動制御機構の解明を行った.これらの研究成果は世界実験熱流体会議(2005年,宮城)において発表した.また、これに詳細な考察を加えた成果を,国際誌Journal of Turbulenceに投稿中である.2.マイクロ混合制御まず,バイオチップ等に現れるマイクロスケールの流路における粒子画像速度計測(マイクロPIV)を行なった.検証のために,幅260μm,高さ230μmの矩形流路における流速の計測を行い,解析解と良い一致が得た.またマイクロスケール計測に特有の問題点として,シグナル/ノイズ比の低下による計測精度の低下について定量的な解析を行った.さらに新しいアイデアに基づき,マイクロ流路においてのための三次元的な速度分布を測定可能な粒子画像速度計測手法を構築した.先進的な三成分粒子画像速度計測手法(ステレオPIV)を確立し,下記の流動制御実験における詳細計測を行なった.1.同軸二重噴流のアクティブ制御上記の画像速度計測手法を,アクティブ制御された同軸二重噴流の計測に適用した.二重になったノズルのうち,外側ノズル壁面に電磁式フラップ型アクチュエータが装備されており,これを動かすことにより流動場を制御する.ステレオPIVを用いることにより,主流に平行な平面内の渦構造および主流方向速度の情報を同時に得られ,例えば,アクチュエータの動きによって放出される渦によって外側ノズル直径の半分程度の波長を持つ波状構造が創り出されていることなど,既存の研究よりも流動構造に関してより定量的な知見を得ることができた.これらの研究成果は,米国物理学会年会(2004年11月,シアトル)にて発表した.さらなる詳細については世界実験熱流体会議(2005年,宮城)において発表予定である2.マイクロ混合制御まず,バイオチップ等に現れるマイクロスケールの流路における粒子画像速度計測(マイクロPIV)を行なった.検証のために,幅260μm,高さ230μmの矩形流路における流速の計測を行い,解析解と良い一致が得られた.現在,新しいアイデアに基づき,マイクロ流動のための三次元粒子画像速度計測を構築中である.3.壁乱流制御上記の画像速度計測手法を壁乱流のアクティブ・フィードバック制御における流動場の詳細計測に用いることを計画しており,現在までにその準備として計測条件に関する検討を行なった.昨年度に引き続き,先進的な三成分粒子画像速度計測手法(ステレオPIV)を確立し,下記の流動制御実験における詳細計測を行なった.1.同軸二重噴流のアクティブ制御開発した画像速度計測手法を,アクティブ制御された同軸二重噴流の計測に適用した.二重になったノズルのうち,外側ノズル壁面に電磁式フラップ型アクチュエータが装備されており,これを動かすことにより流動場を制御する.ステレオPIVを用いることにより,主流に平行な平面内の渦構造および主流方向速度の情報を同時に測定した.この測定結果より,同軸モード,ヘリカルモードといった異なる制御入力において,アクチュエータの動きによって放出される渦構造の強度,出現頻度等について定量的考察を行い,流動制御機構の解明を行った.これらの研究成果は世界実験熱流体会議(2005年,宮城)において発表した.また、これに詳細な考察を加えた成果を,国際誌Journal of Turbulenceに投稿中である.2.マイクロ混合制御まず,バイオチップ等に現れるマイクロスケールの流路における粒子画像速度計測(マイクロPIV)を行なった.検証のために,幅260μm,高さ230μmの矩形流路における流速の計測を行い,解析解と良い一致が得た.またマイクロスケール計測に特有の問題点として,シグナル/ノイズ比の低下による計測精度の低下について定量的な解析を行った.さらに新しいアイデアに基づき,マイクロ流路においてのための三次元的な速度分布を測定可能な粒子画像速度計測手法を構築した.
腫瘍形成、分裂細胞における植物ホルモンの動態

根粒、遺伝的腫瘍、クラウンゴールなど植物瘤状構造の形成と植物ホルモン量の変動との解析は、生物検定や機器分析によってなされてきた。しかし、これらの方法では試料採取の困難さから、それらによる解析は大雑把なものになっていることは否めない。本研究では、これらの手法に加えて、植物ホルモンに応答するプロモーターとGUSレポーター遺伝子をつないだコンストラクト(DR5-GUS)を用いることによって、瘤状構造形成時における植物ホルモンの時間的、空間的変動をより詳細に解析することを目的として行なった。得られた主要な結果は以下のようなものである。2.コスレタスを無菌的に培地に播種すると、地上部と根の中間部に腫瘍が形成される。その腫瘍誘導要因を明らかにした。また、DR5-GUS形質転換シロイヌナズナの芽生えをGUS染色すると、地上部と根の中間にオーキシンが蓄積している。同様なことがコスレタスでも起こり、腫瘍形成の原因になっている可能性を検討するために、DR5-GUS形質転換コスレタスを作成した。3.ミヤコグサの根粒形成初期には根粒のオーキシン含量が増加する。根粒形成におけるオーキシンの役割を解析するために、DR5-GUS形質転換ミヤコグサを作成し、種子を得た。4.ミヤコグサの初期根粒中では、ジベレリンの著しい増加が見られる。また、ジベレリン生合成阻害剤で根粒形成が阻害されるが、その阻害はジベレリンで回復する。5.クラウンゴールのオーキシン合成に関わるインドールアセトアミドヒドロラーゼ活性がイネで見出された。その部分的精製を行なった。また、ジャスモン酸が遺伝的腫瘍のNgORF13の発現を促進することを見出した。傷による誘導にジャスモシ酸が関与していることが示唆された。今まで,根粒、遺伝的腫瘍、クラウンゴールなど植物瘤状構造の形成と植物ホルモンとの関係の解析、同調分裂系を用いた細胞分裂過程と植物ホルモン量の変動との関係などについて解析してきた。しかし、生物検定や機器による分析では、分析に必要な試料採取の困難さから、瘤状構造形成時における植物ホルモン変動の時間的経過や空間的分布の変化の解析は、かなり大雑把なものとなっていることは否めない。本研究では、植物ホルモンに応答するプロモーターにGUSレポーター遺伝子をつないだコンストラクト(DR5-GUS)を用いることによって,瘤状構造形成時における植物ホルモンの時間的、空間的変動を詳細に解析することを目的とした。本年度は以下の実験系でオーキシン量の動態に関して詳細な解析を行うために、形質転換植物材料を作成した。(a)遺伝的腫瘍の腫瘍化-脱腫瘍(再分化)系:遺伝的腫瘍を形成するタバコF1植物(Nicotiana glauca x N.langsddrffii)の葉片にアグロバクテリウム法によりDR5-GUSを導入した。GUS活性、GUS染色ともにポジティブな細胞が得られたので、現在この形質転換株を用いて腫瘍化-脱腫瘍化系を構築しているところである。(b)根粒形成系:形質転換が可能なミヤコグサを用いて、DR5-GUS形質転換ミヤコグサを作成した。再分化にも成功したので、種子を得るべく育成中である。(c)同調分裂系:タバコXD6SにDR5-GUSを導入した。現在、BY-2種の芽生えにも導入中である。今まで,根粒、遺伝的腫瘍、クラウンゴールなど植物瘤状構造の形成や、同調分裂系を用いた細胞分裂過程と植物ホルモン量の変動との関係などについて解析してきた。

しかし、生物検定や機器による分析では、分析に必要な試料採取の困難さから、その解析は、かなり大雑把なものとなっていることは否めない。本研究では、植物ホルモンに応答するプロモーターにGUSレポーター遺伝子をつないだコンストラクト(DR5-GUS)を用いることによって,瘤状構造形成時における植物ホルモンの時間的、空間的変動を詳細に解析することを目的とした。明所で継代培養している腫瘍組織を、切断せずにMS基本培地上に移植した組織と細かく切断後移植した組織を比較したところ、DR5-GUSの発現は切断しないものではほとんど変化しないのに対し、切断したものでは5日目を最高に一過性の強い発現上昇が見られた。また、NgrolB-GUSの発現はDR5-GUSの発現よりやや遅れて上昇がみられ、その後やや低下するものの高いレベルを保った。組織化学的染色結果は、DR5-GUSはほぼNgrolBの発現と同様な染色パターンを示した。これら得られた実験結果は、傷→オーキシン→NgrolB(あるいは、オーキシン反応性遺伝子)→腫瘍の性質の発現という想定した過程と矛盾しない今まで、根粒、遺伝的腫瘍、クラウンゴールなど植物瘤状構造の形成と植物ホルモンとの関係の解析は、主として生物検定や機器分析によって行われてきた。しかし、これらの方法では分析に必要な試料採取の困難さから、瘤状構造形成時における植物ホルモンの変動の時間的経過や空間的分布の変化の解析は、かなり大雑把なものとなっていることは否めない。本研究では、従来の分析方法に加えて、植物ホルモンに応答するプロモーターにGUSレポーター遺伝子をつないだコンストラクト(DR5-GUS)を用いることによって、瘤状構造形成時における植物ホルモンの量的変化および分布について詳細な解析を行なうことを目的とした。本年度は下記のような実験系において、DR5-GUS形質転換植物の作成、GUSレポーター解析を目指した実験系における植物ホルモン作用の解析を行なった。1.コスレタスの種子を無菌的に培地に播種すると、地上部と根の中間部に自然に腫瘍が形成されることを見出し、その誘因を明らかにした。また、シロイヌナズナDR5-GUS形質転換植物が芽生えが、GUS染色により同様の部分が強く青色に染まることから、オーキシンが蓄積していることが考えられる。そこで、コスレタスにおいても同様な可能性を考え、DR5-GUS形質転換コスレタスを作成した。2.ミヤコグサの根粒形成初期にオーキシン量が増大し、後期に入ると減少することを機器分析により確認した。そこで、根粒形成初期におけるオーキシンの詳細な解析を行なうためにDR5-GUS形質転換植物を作成し、種子を得ることができた。3.ミヤコグサの根粒形成初期にジベレリン量が上昇することを見出した。また、ジベレリン生合成阻害剤により根粒形成が阻害され、その阻害はジベレリンによって回復することを見出した。
摂食障害の部分症状群の病理と社会適応に関する研究

研究目的:若年女性には、診断基準を満たす摂食障害だけでなく、体型への懸念などの部分症状を持つものが稀でない。これらの病的意義を知り、摂食障害に発展するものについては早期に介入するために、中学生高校生女子の摂食障害関連症状の継時的変化について調査した。対象と方法:対象は東京都内のある女子中高校で、中2時と2年後の高1時の2回、Eating Disorder Inventory-2:EDI-2(摂食障害質問紙第2版)に回答した226名と,高1時と高3時の2回同質問紙に回答した278名である。結果と考察1.欧米に比べ、日本では体重が低いにもかかわらずEDI-2の身体不満足サブスケールの程度が高い可能性について、より年齢の高い群について示した報告があるが、今回の思春期年齢層でも身体不満足は高く、Body Mass Index (BMI)との相関も欧米と同程度に高かった。身体不満足は、抑うつ感や自己価値観の低さと摂食症状の間の中間的症状として重要だと思われた。2.それぞれの群の中2時、高1時のやせ願望や身体不満足とその後の体重増加は負の相関があり、これらのサブスケール値が高いと体重増加を抑制する傾向が見られた。ただし、相関係数は、これらだけで体重の動きを説明できるほど高くはなかった。3.摂食障害の発症前の要因として受験ストレスを重視する説もあるが、EDI-2のサブスケールの中では、中2から高1には得点が増加し、高1から高3では低下するものが多かった。将来の目標等が具体化した時期よりも、漠然とした不安を抱えた時期の方が体型への懸念等は強まることが推測された。4.思春期の女子の摂食障害部分症状や関連症状については、このような年齢による違いを踏まえて援助を行うことが重要だと思われた。1.女子中学生高校生を対象に、Eating Disorder Inventory-2: EDI-2(摂食障害質問紙第2版)、Eating Attitude Test : EAT(摂食態度質問紙)を配布した。EAT日本語版では、総得点20点以上を高得点者として抽出することが多いが、中学生では2.0%、高校生では10.2%が高得点群であった。EDI-2では、やせ願望サブスケールが14点以上を高得点とするが、中学生では4.4%、高校生では12.5%が高得点者であった。このように、高得点者の割合は年齢によって異なるが、これがどのような要因によるか、また、質問紙の高得点者にどの程度診断基準を満たす摂食障害が見られ、どの程度に部分症状が見られるか、今後解析を行う。また、EATの総得点とEDI-2やせ願望サブスケールの間の相関は0.76と高いが、中には一方だけが高得点となるものも見られた。これらの対象の特徴や社会適応についても検討を加える予定である。2.保健所で行っている産後のメンタルヘルス相談の中で、詳細な構造化面接を行い、産後のうつ病などの気分障害と摂食障害の関連について検討した。その結果、産後のうつ病ケースとされるものの中には、拒食症や過食症の既往があったり、現在も部分症状が続いているものがいることが明らかになった。現在もやせ願望が強かったり、空腹感や満腹感に問題がある症例では、子供に十分栄養を与えられず、子供の成長に支障をきたしている例も見られた。食の問題が大きいと、安定した親子関係が築けず、社会適応上問題を呈することも多かった。今後は、これらの症例の摂食症状およびその他の精神症状と子供の発達の関連についてさらに検討を加える予定である。1.女子中学生高校生を対象に、Eating Disorder Inventory-2:EDI-2(摂食障害質問紙第2版)、Child Depression Inventory : CDI(児童抑うつ尺度)による精神症状の把握と、健康診断時の身体計測を継続した。2年前に中学2年生、高校1年生だった学年の今年度のデータも得られたので、体重ややせ願望、抑うつ感の継時的変化および相互の関連性について検討した。EDI-2のやせ願望サブスケールについては、2年前の中2時の値と現在(高1)との間で0.503、2年前の高1時の値と現在(高3)との間で0.617の相関を示した。これまでの調査で、中学生では、BMIや抑うつ度とやせ願望が相関する傾向が強く、高校生では、BMIや抑うつ度にあまり関連しない流行的なやせ願望があることが示唆されたが、今回の結果でも、中2から高1への移行期間には、中学時にはやせ願望を持っていなかった対象へもやせ願望が広まっていることが示唆された。中2と高1で経過を追跡した224例の中で、13.8%が2年間に体重が減少していた。高1から高3の2年間の経過を追跡した276名については、35.5%が2年間で体重が減少していたが、このうち2年前に肥満傾向だったのは30%に過ぎず、過半数は肥満ではなかったのに体重が減少していた。高1時のBMIが22未満のもので、その後体重が増加するか減少するかは、高1時のEDI-2のやせ願望サブスケールの身体不満足度が予測因子となっていた。今後はこれらの結果を踏まえ、ハイリスク群に適切な予防教育をしていくことが必要だと思われた。2.産後のうつ病と摂食障害の合併例について、児の体重、身長を定期的に測定した。

親に摂食問題がある場合、育児行動にも影響があり、児の体重のみならず、身長の伸びも停滞する場合があることを確認した。研究目的:若年女性には、診断基準を満たす摂食障害だけでなく、体型への懸念などの部分症状を持つものが稀でない。これらの病的意義を知り、摂食障害に発展するものについては早期に介入するために、中学生高校生女子の摂食障害関連症状の継時的変化について調査した。対象と方法:対象は東京都内のある女子中高校で、中2時と2年後の高1時の2回、Eating Disorder Inventory-2:EDI-2(摂食障害質問紙第2版)に回答した226名と,高1時と高3時の2回同質問紙に回答した278名である。結果と考察1.欧米に比べ、日本では体重が低いにもかかわらずEDI-2の身体不満足サブスケールの程度が高い可能性について、より年齢の高い群について示した報告があるが、今回の思春期年齢層でも身体不満足は高く、Body Mass Index (BMI)との相関も欧米と同程度に高かった。身体不満足は、抑うつ感や自己価値観の低さと摂食症状の間の中間的症状として重要だと思われた。2.それぞれの群の中2時、高1時のやせ願望や身体不満足とその後の体重増加は負の相関があり、これらのサブスケール値が高いと体重増加を抑制する傾向が見られた。ただし、相関係数は、これらだけで体重の動きを説明できるほど高くはなかった。3.摂食障害の発症前の要因として受験ストレスを重視する説もあるが、EDI-2のサブスケールの中では、中2から高1には得点が増加し、高1から高3では低下するものが多かった。将来の目標等が具体化した時期よりも、漠然とした不安を抱えた時期の方が体型への懸念等は強まることが推測された。4.思春期の女子の摂食障害部分症状や関連症状については、このような年齢による違いを踏まえて援助を行うことが重要だと思われた。
中世京都法華教団の形成と展開に関する研究

本研究では,中世における京都法華宗教団が,「門流」という組織の集合体であったという従来の規定に即しながら,まず,本寺貫首権の継承形態を検討した.事例として京都妙顕寺における本寺貫首権の継承形態を年代順にまとめその傾向を窺った.これによれば,中世全体を通しては貫首が終身その職にあり,貫首自身によって認定された者が貫首権を継承する.しかし,近世にまで視野を拡大すると,必ずしもそうではなく,本寺が貫首権に相当する機能を有するようになっていったことが明確となった.そこで再度中世における本寺内機構を確認し,貫首に直属する本寺大衆が,門流運営の中枢を担ういわば「本院」を形成し,機能していたことを指摘した.この点は従来の教団史研究では触れられなかった部分である.更に,京都本法寺所蔵の『末寺住持之制法』をもとに,近世の本末制度下における本寺の機能を検討し近世の教団体制である触れ頭制度のなかにあっても末端では中世的門流機構が機能していたことを指摘した.次で,こうした門流機構を支えた周辺要素を検討するにあたり,京都本能寺所蔵の『本能寺本堂勧進帳』を分析した.その結果,本院機構の存在がここでも確認され,なおかつ,京都内外の広範囲に亘る地域の信徒が本堂再建に出資していることが判明した.併せて,西国地方の末寺と京都の本寺との関連を検討し,門流が貫首・本院・本寺を中心として地域的・階層的に広範囲に亘る組織体として存在,機能していたことを明確にした.第二点として法華経僧侶と公家,武家階層とが,当時流行していた連歌の場でも交渉をもっていたことを指摘し,教団と公武との接点が,従来論じられてきた祈祷・儀式のみではなかったことを確認した.上記二点が,門流の集合体である京都法華経宗教団の形成過程とその性格についての新知見であると考える.本研究では,中世における京都法華宗教団が,「門流」という組織の集合体であったという従来の規定に即しながら,まず,本寺貫首権の継承形態を検討した.事例として京都妙顕寺における本寺貫首権の継承形態を年代順にまとめその傾向を窺った.これによれば,中世全体を通しては貫首が終身その職にあり,貫首自身によって認定された者が貫首権を継承する.しかし,近世にまで視野を拡大すると,必ずしもそうではなく,本寺が貫首権に相当する機能を有するようになっていったことが明確となった.そこで再度中世における本寺内機構を確認し,貫首に直属する本寺大衆が,門流運営の中枢を担ういわば「本院」を形成し,機能していたことを指摘した.この点は従来の教団史研究では触れられなかった部分である.更に,京都本法寺所蔵の『末寺住持之制法』をもとに,近世の本末制度下における本寺の機能を検討し近世の教団体制である触れ頭制度のなかにあっても末端では中世的門流機構が機能していたことを指摘した.次で,こうした門流機構を支えた周辺要素を検討するにあたり,京都本能寺所蔵の『本能寺本堂勧進帳』を分析した.その結果,本院機構の存在がここでも確認され,なおかつ,京都内外の広範囲に亘る地域の信徒が本堂再建に出資していることが判明した.併せて,西国地方の末寺と京都の本寺との関連を検討し,門流が貫首・本院・本寺を中心として地域的・階層的に広範囲に亘る組織体として存在,機能していたことを明確にした.第二点として法華経僧侶と公家,武家階層とが,当時流行していた連歌の場でも交渉をもっていたことを指摘し,教団と公武との接点が,従来論じられてきた祈祷・儀式のみではなかったことを確認した.上記二点が,門流の集合体である京都法華経宗教団の形成過程とその性格についての新知見であると考える.
水中衝撃波を活用した新しい船底付着生物除去技術の確立

本研究では、船底付着生物除去のための新しい基盤技術の確立のため、低コストで水中に強い圧力波(衝撃波)を連続生成する方法について検討された。高圧ガス駆動の無隔膜衝撃波生成装置を用いてゴム膜やシリコーンチューブを水面に衝突させることで、水中衝撃波の発生が確認された。この結果は、水中衝撃波の低コスト生成の実現可能性を示唆すると考えられたが、十分な強さの圧力を得ることができなかった。一方、ノズルから噴射させた高圧水流で生成された微小気泡群の自己崩壊現象により、断続的に水中衝撃波の発生が確認された。衝撃波が連続的に自然発生するため、効率的な衝撃波生成が可能で、船底付着生物除去等への応用可能性を得た。本年度の研究実績は以下の通りである。・金属板に付着・成長させた海洋生物を高圧水流に曝し、除去できるか否かの確認を行った結果、空気中では容易に除去できたが、水中では水流の速度が低下するため除去できないことを確認した。本研究では、気泡運動により生じるマイクロジェット作用と衝撃圧作用による付着生物除去の可能性を追求することを目的としていることから、気泡を海洋生物に付着することができるかについても同様に確認を行った。マイクロバブルを海洋生物の近くに発生させて高圧水流を導入することで、マイクロバブルを海洋生物が付着している壁面近傍に集めることができることを確認した。・効果的な水中衝撃波の照射を可能にするため、回転楕円体反射体を作製し、放電によって生成された水中衝撃波の集束効果を圧力計測によって行った。その結果、衝撃波集束効果によって回転楕円反射体の端において比較的高い15MPa以上の衝撃圧力の生成を確認した。・アルミ箔に付着させた気泡に放電衝撃波を照射した際に生じるマイクロジェットとリバウンド衝撃波の効果を可視化観測した。衝撃波およびマイクロジェットによって気泡が付着していた箇所のアルミ箔表面に凹型の変形を生じさせることを確認した。しかしながら、アルミ箔を貫くほどのジェットの発生は観測できず、マイクロジェットの速度増加を図るための方策の必要性が明らかとなった。・高圧空気駆動の無隔膜衝撃波生成装置を用いて、水中衝撃波の生成を試みた。弾性チューブや天然ゴム膜の使用によって水中衝撃波の可視化画像を捉えることはできたが、その圧力値は用いた圧力センサーで検出できないほど弱いものであった。水中衝撃圧の海事産業への活用を目指し、その技術展開のための先駆けとして、エネルギーコストと環境への負荷を低減できる水中衝撃圧の生成と活用を目的として、低コストで連続的に発生可能な水中衝撃波生成方法の確立と生成した衝撃圧の有効利用のための圧力増幅方法について検討が続けられた。磁力補助機構を有する高圧ガス駆動の無隔膜衝撃波生成装置を用いた水中衝撃波生成方法について、様々な方法で繰返し実験を実施し、最終的に水面に近接させて設置した薄膜に沿って衝撃波を入射させることで、水中衝撃波の発生を確認することができた。この結果は、高エネルギーが必要とされる水中衝撃波の低コスト生成の実現可能性を強く示唆する成果であると考えている。次年度では本結果で得られた実験条件を集中的に調査し、さらに強い水中衝撃圧を生成できる条件を明らかにする計画である。一方、オリフィス板を通して高圧水流を水中へ噴射し、キャビテーションバブル噴流を生成する実験によって、微小気泡群の自己崩壊現象による断続的な水中衝撃波の発生を確認した。ノズルの吐出圧力が約6.6 MPa、1 mmのオリフィス穴径から生成されたキャビテーション気泡の平均直径は約90μmであり、マイクロバブルとしては少々大きいが、自然に衝撃波が連続発生するため、非常に効率的に微小気泡と衝撃圧を利用出来る可能性が見出された。自己崩壊により発生する衝撃波を反射体により収束させることによって、さらに圧力増幅を図ることができれば、非常に単純な構造かつ低コストで船底付着生物の除去等へ応用可能と考えられる。本研究は、これまで主に医療関係の技術に応用されてきている水中衝撃圧を対象が大規模となる海事産業への活用を目指し、その技術展開のための先駆けとして基盤技術を確立しようとするものである。海事産業への活用のために挑戦的にクリアすべき課題は、エネルギーコストと環境への負荷の低減である。従来の水中衝撃圧の生成は、爆薬や高圧放電など高エネルギーで取り扱い上危険性が高い方法であるため、海事への有効利用を念頭に置く場合、生成手法自体を見直す必要があると共に、水中衝撃圧を減衰させずに利用するための検討が必要となる。本研究では、低コストで連続的に発生可能な水中衝撃波生成方法の確立と生成した衝撃圧の有効利用のための圧力増幅方法について検討された。この結果は、高エネルギーが必要とされる水中衝撃波の低コスト生成の実現可能性を強く示唆する成果であると考えられたが、十分な強さの圧力を得ることができなかった。一方、高圧水流を用いたキャビテーション噴流の生成実験によって、微小気泡群の自己崩壊現象による断続的な水中衝撃波の発生を確認した。

ノズルの吐出圧力が約6.6 MPa、1 mmのオリフィス穴径から生成されたキャビテーション気泡の平均直径は約90μmであり、マイクロバブルとしては少々大きいが、自然に衝撃波が連続発生するため、非常に効率的に微小気泡と衝撃圧を利用出来ることが見出された。さらに噴流照射対象物に対するノズルの位置関係と衝撃波の発生周期や頻度の変化について検討し、単純な構造かつ低コストの船底付着生物の除去等への応用可能性を得た。本研究では、船底付着生物除去のための新しい基盤技術の確立のため、低コストで水中に強い圧力波(衝撃波)を連続生成する方法について検討された。高圧ガス駆動の無隔膜衝撃波生成装置を用いてゴム膜やシリコーンチューブを水面に衝突させることで、水中衝撃波の発生が確認された。この結果は、水中衝撃波の低コスト生成の実現可能性を示唆すると考えられたが、十分な強さの圧力を得ることができなかった。一方、ノズルから噴射させた高圧水流で生成された微小気泡群の自己崩壊現象により、断続的に水中衝撃波の発生が確認された。衝撃波が連続的に自然発生するため、効率的な衝撃波生成が可能で、船底付着生物除去等への応用可能性を得た。少々遅れ気味である。当初の研究計画では、平成26年度前半に水中衝撃圧生成実験と圧力増幅のための基礎実験の実施、平成26年度後半にマイクロバブル噴流と生成衝撃波を組み合わせ、衝撃波の照射方法の最適化についての検討が予定されていたが、圧縮ガス圧による水中衝撃波生成が予想以上に難しく、様々な方法による確認実験に時間が費やされ、成果を得るのに時間を要した。衝撃工学本年度の実験研究によって、圧縮ガス圧による水中衝撃波生成の期待出来る手段が見出されたことから、その方式を基礎として改善を行い、さらに良好な水中衝撃波を生成出来る条件の同定を行う。一方、昨年度までの研究から副次的に見出された方法として、比較的小さな直径のキャビテーション気泡の生成とそれらの自然崩壊による断続的な水中衝撃波の発生を利用した新たなノズルを試作し、フジツボ等の海洋生物の除去試験を実施し、その除去効果について実験的に検討する。計画当初は、水中衝撃波の経済的な生成のため、小型の高圧ガス駆動式衝撃波生成装置を作製することを予定して、既存の衝撃波生成装置によって水中衝撃波形成のための予備実験を実施したが、気泡運動を誘起するに十分な圧力値が得られず、その圧力増幅のための試行錯誤に時間が取られた。本件については継続して水中衝撃波生成の実現のための方策を検討する。一方、水中衝撃波生成は既存の水中放電装置で可能であることから、気泡運動の実験については水中放電衝撃波を代用して進める。高圧ガス駆動無隔膜衝撃波生成装置による水中衝撃波生成技術について検討を続ける。一方、気泡運動による壁面付着生物除去に関する検討では、水中放電衝撃波を用いて実験的検討を進める。前年度の検討によって、単なる気泡崩壊だけでは十分な効果が期待できないと考えられることから、積極的に気泡運動を引き起こし、マイクロウォータージェットを付着生物に作用させる方策を検討する。具体的には、気液界面を人工的につくり出し、水中衝撃波を入射させ、Richtmyer-Meshkov不安定性現象によるジェット形成を試みる計画である。そのため、シンプルな実験条件の下で実験計測を試みる。また、ゴーストフルード法による数値シミュレーションを導入し、実験結果との比較を通して、詳細な現象解明を行い、付着生物の除去の可能性について検討を行う。
毛細血管幹細胞におけるＡＰＥ１の役割解明―高性能化幹細胞調整法の開発にむけてー

本研究の目的「Ape1遺伝子導入による高機能幹細胞導入療法の開発」をしていくために、以下の研究を遂行した。毛細血管幹細胞(CapSCs)あるいは、心臓幹細胞(CSC)におけるApe1の機能を評価するために、Ape1遺伝子の強制発現するために、Ape1アデノウイルスを導入したり、内因性のApe1遺伝子発現を抑制するために、Ape1特異的SiRNAを導入した。本実験から、Ape1導入により、酸化ストレスによる細胞障害を低下させ、組織導入後の残存率を高めた。組織虚血モデル(心筋梗塞後)で、Ape1導入したCSCを導入することにより、CSC導入の心筋保護効果を有意に高めることを明らかにした。目標1 CapSC細胞機能におけるAPE1の役割り目標2 APE1導入CapSCの細胞機能評価目標3 APE1導入CapSCの病態モデルでの効果我々は、上記目標をたて研究をしてきた。マウスおよびヒト皮下脂肪組織から、周細胞から毛細血管幹細胞(CapSC)の単離精製を確立し、特に老化マウス(一年齢)は、若年マウス(8週齢)由来のCapSCに比べ、その増殖能や多分化能が低下していること、この幹細胞機能低下にApe1発現低下が密接に相関していることを明らかにした(目標1)。CapSCへの遺伝子導入は、リボ脂質を用いた方法で満足のいく結果を得ており、APE1過剰発現系および、SiRNAを用いたLoss of function実験で、CapSC機能におよぼすAp1の役割り解明をしているところである(目標2)本研究の目的「Ape1遺伝子導入による高機能CapSC細胞導入療法の開発」をしていくために、以下の三つの目標を立てて研究を遂行していく。導入効率を低下させる老化、糖尿病モデル由来のCapSCs細胞機能におけるApe1の役割を解明し(目標1)、Ape1ーloss/gainによるCapSCの細胞機能への影響を評価する(目標2)。これらの研究をうけて、最終的に下肢虚血などの疾患病態モデルマウスにおけるApe1導入CapSCの治療効果を評価し(目標3)、CapSCにおけるApe1の役割解明とともに、CapSC細胞導入療法におけるApe1遺伝子導入の有用性を明らかにしていく。目標1 CapSC細胞機能におけるApe1の役割目標2 Ape1導入CapSCの細胞機能評価目標3 Ape1導入CapSCの病態モデルでの効果CapSCの細胞機能(増殖能、分化能など)へのApeの役割についての解析をある程度終了させ、再生能に関わるCapSCの基本機能が亢進することを確認し、Ape1導入CapSCのマウス大腿動静脈結紮(hind limb ischemia )の下肢機能改善度評価を行っている。本研究の目的「Ape1遺伝子導入による高機能CapSCs細胞導入療法の開発」をしていくために、以下の三つの目標を立てて研究を遂行した。導入効率を低下させる老化、糖尿病モデル由来のCapSCs細胞機能におけるApe1の役割を解明し(目標1)、Ape1ーloss/gainによるCapSCsの細胞機能への影響を評価する(目標2)。これらの研究をうけて、最終的に下肢虚血などの疾患病態モデルマウスにおけるApe1導入CapSCsの治療効果を評価し(目標3)、CapSCsにおけるApe1の役割解明とともに、CapSCs細胞導入療法におけるApe1遺伝子導入の有用性を明らかにしていく。目標1 CapSCs細胞機能におけるApe1の役割目標2 Ape1導入CapSCsの細胞機能評価目標3 Ape1導入CapSCsの病態モデルでの効果CapSCsの細胞機能(増殖能、分化能など)へのApe1の役割についての解析をある程度終了させ、再生能に関わるCapSCsの基本機能が亢進することを確認し、Ape1導入CapSCsのマウス大腿動静脈結紮(hind limb ischemia )への導入による、虚血改善度を評価した。Ape1導入CapSCsは、対照CapSCsにくらべ、虚血改善効果の増強が確認され、組織学的など各種追加実験終了後、論文投稿予定である。想定している目標3つのうち、上記二つについては、ある程度達成しており、病態モデル実験についても、すでに講座で樹立している実験系であり、予定通り遂行できるものと考えている。昨年度にひきつづき、次年度において、マウス下肢虚血モデルに加えて、冠動脈狭窄(cardiac ischemic model)への導入によるin vivoでの組織再生能を評価していく。循環器内科これまでのin vitroでのApe1の効果解析の結果をうけて、予定通りに、マウス下肢虚血モデルおよび骨格筋挫滅モデルをもちいて、CapSCの組織再生能におよぼすApe1の役割解明をしていく。

研究進捗の中で、主に下肢虚血モデル実験を行い、一部の研究(心筋梗塞モデル)において、次年度に繰り越して行うことになったため動物実験などで予定した規模(動物数)より、やや大きくなってしまった。本来の計画の中で、心筋梗塞モデル実験において、該当年度の中で使用していく。不足分については、他の研究助成金などで補てんして問題なく研究計画を遂行することができる。
科学的な会話を支援する学習環境のデザインの関する研究

本研究では,従来困難とされていた運動力学に関する定性的な概念やモデルの理解を促すために,科学的な会話を可能にする教授デザインを行い,この教授デザインの効果を高校生,大学生に関してさまざまな側面から調べた.具体的には,天文学と力学を連続的に統合する問題群,運動力学的な現象をシュミレートするコンピュータ・ツール,VTRによって構成される実験,観察事例からなる学習教材を開発した.この教材開発では,日常の談話とニュートン力学の談話のコンテキストの違いを対比したり,明示することによって,グローバルな科学的な談話のコンテキストを構築することが,主なデザイン上のポイントである.また,ここで開発したコンピュータ・ツールは,たんに,実験や現象をシュミレートするだけてはなく,科学的な会話を支援することを目的とするものである.例えば,ある物体の運動シミュレーションは,地上,地上を移動する乗り物,宇宙のある視点などさまざまな観察点から観察可能なように構成し,運動についての談話の視点,前提,文脈を,社会的に共有し,また構築することを支援するといったものである.開発した教授デザインの効果を明らかにするために行った,学習プロセスのVTR記録の分析によれば,当初いくつかの観察の視点,フレームワークの関係をめぐって混乱が生じ,それが,徐々に,あるいは,急に整理され理解に至るというプロセスが観察された.また,運動力学の基本概念やモデルの定性的な理解を問うポスト・テストの結果は,少人数で教授を行った場合,かなり高く,80-90%以上の正答率であり,また,高校の一斉授業で行った場合,50-60%程度であった.従来の力学の授業では数5%の正答率しか得られないことを考えればかなり高い正答率だが,一斉授業用の教授デザインとしてはより洗練すべき余地がある.本研究では,従来困難とされていた運動力学に関する定性的な概念やモデルの理解を促すために,科学的な会話を可能にする教授デザインを行い,この教授デザインの効果を高校生,大学生に関してさまざまな側面から調べた.具体的には,天文学と力学を連続的に統合する問題群,運動力学的な現象をシュミレートするコンピュータ・ツール,VTRによって構成される実験,観察事例からなる学習教材を開発した.この教材開発では,日常の談話とニュートン力学の談話のコンテキストの違いを対比したり,明示することによって,グローバルな科学的な談話のコンテキストを構築することが,主なデザイン上のポイントである.また,ここで開発したコンピュータ・ツールは,たんに,実験や現象をシュミレートするだけてはなく,科学的な会話を支援することを目的とするものである.例えば,ある物体の運動シミュレーションは,地上,地上を移動する乗り物,宇宙のある視点などさまざまな観察点から観察可能なように構成し,運動についての談話の視点,前提,文脈を,社会的に共有し,また構築することを支援するといったものである.開発した教授デザインの効果を明らかにするために行った,学習プロセスのVTR記録の分析によれば,当初いくつかの観察の視点,フレームワークの関係をめぐって混乱が生じ,それが,徐々に,あるいは,急に整理され理解に至るというプロセスが観察された.また,運動力学の基本概念やモデルの定性的な理解を問うポスト・テストの結果は,少人数で教授を行った場合,かなり高く,80-90%以上の正答率であり,また,高校の一斉授業で行った場合,50-60%程度であった.従来の力学の授業では数5%の正答率しか得られないことを考えればかなり高い正答率だが,一斉授業用の教授デザインとしてはより洗練すべき余地がある.
ヒトゲノム構造解析ツールとしての高密度ゲノムDNAマイクロアレイの開発と応用

本態不明のヒト疾患の病因・病態に関与する遺伝子同定のため、ヒトゲノム一次構造異常検出ツールとしての高精度・高感度の各種ゲノムアレイの開発と、これらを用いた非特異的多発奇形を伴う精神発達遅滞症例の微細ゲノムコピー数異常解析ならびに検出した異常領域内の遺伝子解析を体系的に行うことにより、ゲノムアレイの臨床応用の基盤技術を確立するとともに疾患関連領域や遺伝子を同定した。現在の豊富なゲノム情報と資源のもとで、ヒト疾患のゲノム一次構造のhigh-throughputな検出ツールとして重要な、高精度・高感度のゲノムアレイの開発研究とこれを用いたヒト疾患のゲノム一次構造解析を推進し、以下の結果を得た。1.実用レベルのゲノムアレイの作製2.ハイブリダイゼーション・解析技術開発ラベリング法・蛍光色素の改良をはじめプロトコールの改良による精度向上・低コスト化、新規ハイブリダイゼーション装置による自動化・効率化を進めた。また解析ソフトの改良を行った。3.ゲノムアレイを用いたヒト疾患におけるゲノム異常解析本態不明の様々な疾患の病因・病態に関与する遺伝子やゲノム構造・機能異常の同定を目的に、上記ゲノムアレイ、特に(1)、(2)、(3)を用いて、既知あるいは本態不明の遺伝疾患を中心に潜在的ゲノム一次構造異常解析を進めた。コンソーシアムを組織することで、ゲノム異常の存在の示唆される遺伝疾患の検体収集を組織的に展開する体制を構築した。さらに、解析により新たに得られたゲノム構造異常を指標に、疾患関連候補領域を同定した(Hayashi et al.,Am J Med Jenet,2005)。また、解析結果からゲノムコピー数異常領域を同定していくうえでの基盤情報となる日本人におけるLCVの収集作業を進めた。(4)ゲノムアレイを用いた応用解析法の開発:ゲノムアレイとMCA法とを組み合わせたプロモーター領域のメチル化異常解析やChIP法と組み合わせたChIP on Chip法の開発を進めた。現在の豊富なゲノム情報と資源のもとで、ヒト疾患のゲノム一次構造のhigh-throughputな検出ツールとして重要となる高精度・高感度のゲノムアレイの開発研究ならびに、これを用いたヒト疾患のゲノム一次構造解析などの解析を推進し、以下の結果を得た。(1)各種ゲノムアレイ作製:ゲノムワイドなスクリーニング用アレイ(MCG Whole Genome Array-4500)とX染色体全体をカバーする高密度アレイ(MCGX-tiling Array)に関して、継続してスポット用DNA作製プロトコールの改良とクローンのFISHによる染色体上への正確なマッピングを行った。遺伝疾患診断用アレイ(MCG Genome Disorder Array)については、現行のVer.2に続いてセントロメア側のマーカーや疾患関連領域の追加などVer.3作製のためのデザインを行った。既知のcopy numbervariation(CNV)の効率の良いスクリーニングを目的とした新規アレイ(MCG Genome Variation Array)作製のために、約700の領域を対象にBACクローンを選択し単離、FISH施行の上、不死化・スポット用DNA加工を行った。(2)ゲノムアレイによる解析システムの整備:アレイCGH法のプロトコールの改良によるランニングコストの抑制とラベリング効率の改善ならびに、多様なアレイに対応した解析システムの構築とUpdateを行なった。(3)ゲノムアレイを用いた応用解析法の開発:ゲノムアレイを用いたDNAメチル化検出法の有用性を実証するために、本方法を用いて新規メチル化遺伝子の同定を進めた。(4)ゲノムアレイを用いたヒト疾患におけるゲノムの一次構造異常の解析:本態不明の様々な疾患の病因・病態に関与する遺伝子の同定のため、特に先天奇形と精神発達遅滞を伴う本態不明の遺伝疾患を中心に検体の重点的収集を図り、バンキングを行うと共に、MCG Genome Disorder ArrayとMCG Whole Genome Array-4500を併用してコピー数異常の検出を行なっている。既に230検体を越える検体(DNAおよびEBVで不死化したリンパ球)を収集し、アレイ解析の結果はすみやかに臨床の場にフィードバックすることで療育などに役立てた。また、詳細なコピー数異常解析から複数の新規疾患関連領域が検出されたが、個々の異常領域に関して更に遺伝子同定を行うべく詳細な解析を行った(Hayashi et al., in press ; Hayashi et al., in press ; Honda et al., in press)。一方、同時に収集されるCNVのデータからは、公的データベースに未収載のものが複数得られていることから、日本人に特有なCNVあるいはまれなCNVがまだ多く存在している可能性があることが明らかになった。現在の豊富なゲノム情報と資源のもとで、ヒト疾患のゲノム一次構造のhigh-throughputな検出ツールとして重要となる高精度・高感度の各種ゲノムアレイの開発研究と、これらを用いたヒト遺伝疾患のゲノム一次構造解析などを推進し、以下の結果を得た。(1)ゲノムアレイ作製と解析システムの整備:

(2)ゲノムアレイを用いたヒト疾患ゲノム一次構造異常解析:本態不明の様々な疾患の病因・病態に関与する遺伝子同定のため、先天性多発奇形(MCA)/精神発達遅滞(MR)を伴う本態不明の遺伝疾患を中心に全国18施設からなる臨床遺伝コンソーシアム内で検体(DNAおよびEBVで不死化したリンパ球)の重点的収集を図りバンキングを行うと共に、「MCG Genome Disorder Array(一次解析)とMCG Whole Genome Array-4500(二次解析)を併用してコピー数異常の検出を行なった。既に300検体を越える検体を収集し、アレイ解析の結果はすみやかに臨床の場にフィードバックした。異常を検出した症例を対象に、(1)共通の領域にコピー数異常を認めないが表現型に共通する所見を持つ症例に関し、高密度オリゴアレイによる微細共通異常領域の探索や候補遺伝子の点突然変異解析を行い、(2)複数の独立した症例で共通の領域にコピー数異常を認めたものを新規微細欠失症候群と考え、臨床情報の照合、類似症例の収集を進め、疾患原因・関連遺伝子の同定作業を行った(Hayashi et al,2007;Hayashi et al,2007;Honda et al,2007)。さらに、収集された症例について、表現型などの情報に関してCGHアレイ検索症例臨床情報データベースへの登録作業を進めた。本態不明の様々な疾患の病因・病態に関与する遺伝子同定のため、ヒトゲノム一次構造のhigh-throughputな検出ツールとして重要な高精度・高感度の各種ゲノムアレイの開発研究と、これらを用いた主にヒト遺伝疾患のゲノム一次構造解析を基盤とする疾患遺伝子探索を推進し、以下の結果を得た。(1)ゲノムアレイ作製と解析システムの整備:既に開発積みの各種アレイの継続的な作製および遺伝疾患用アレイ(MCG Genome Disorder Array, GDアレイ)のバージョンアップ開発と、これらの専用解析用ソフトのゲノムデータベースに連動した更新と運用をおこなった。(2)ゲノムアレイを用いたヒト疾患ゲノム一次構造異常解析:羽田支援班との協力を継続して、全国22施設からなる臨床遺伝コンソーシアム内で多発奇形を伴う精神発達遅滞(MCA/MR)症例について重点的に展開した(現在約500例をバンクに登録)。収集された非特異的MCA/MR症例のうち、GDアレイ(一次解析)により核型正常の非特異的MCA/MR症例で結果の確定した449症例中48例(10.7%)にサブテロメアを中心とする微細ゲノムコピー数異常を検出した。GDアレイ陰性の401症例のうちゲノム異常の存在がより疑われる114例を対象にしたMCG Whole Genome Array-4500(WGアレイ,二次解析)による二次解析を進めた結果、29例(25.4%)に病態と関連すると考えられる微細コピー数異常を検出した。これらをもとに臨床情報の照合、類似症例の収集を進め、疾患原因・関連遺伝子の同定作業を行った。
老人性肺炎の病態解析

P.gingivalisとT.denticolaなどの歯周病原菌は、歯周炎のみならず、重篤な肺炎患者からも分離される。そこで私は、マウス肺炎モデルを作製してこれらの歯周病菌を接種しその病態を解析した。BALB/cマウスにP.gingivalis単独群、T.denticola単独群、P.gingivalis・T.denticola混合群の4群にわけ、菌を接種した。接種24,48,72時間後に生菌数、炎症性サイトカイン量を計測した。また各群の膿瘍形成率や致死率を検討した。さらに病理組織学的解析を行った。P.gingivalis・T.denticola混合感染群で、24時間後、48時間後、72時間後に肺胞洗浄液を回収したところ、回収されたP.gingivalisの生菌数はそれぞれ5.2×10^5,2.1×10^3,3.5×10 CFUであった。48時間後、72時間後におけるP.gingivalis, T.denticola混合接種群は、P.gingivalis単独接種群よりも有意に多くの生菌が回収された(P<0.05)。肺胞洗浄液中のTNFα産生量はP.gingivalis・T.denticola混合感染群では、24時間後にピークを示しその後減少した。TNFα産生量は24時間後、P.gingivalis単独感染群あるいはT.denticola単独感染群よりもP.gingivalis・T.denticola混合感染群の方が有意に増大した。P.gingivalis/T.denticola混合感染群のIL-1β産生量は、P.gingivalis単独感染群に比べ24時間後、72時間後において有意に高かった。経時的変化を見ると、産生は24時間後にピークに達し、以後減少した。一方IL-6産生量は経時的に増大した。しかしながらT.denticola単独感染群のIL-6産生量は、24時間後、48時間後において、P.gingivalis・T.denticola混合感染より増大した。KCは、P.gingivalis単独群よりもP.gingivalis・T.denticola混合感染群において48時間後、72時間後に有意に高い産生を示した(P<0.05)。P.gingivalis・T.denticola混合感染群の40%は、72時間以内に死亡した(P<0.05)。P.gingivalis単独感染群、T.denticola単独感染群いずれにおいても10%の死亡率を示した。膿瘍形成率は、P.gingivalis・T.denticola混合感染群の方がP.gingivalisあるいはT.denticola単独感染群よりも上昇していた。P.gingivalis・T.denticola混合感染72時間後の肺組織像では著明な出血性肺炎を呈し好中球浸潤と気管支周囲および肺胞に出血部位が認められた。私たちの結果から、歯周病原性菌感染による肺炎においては、TNFαは好中球の肺への移動の初期シグナルとなり、IL-6が肺局所に集積することが示唆された。以上のことからP.gingivalis、T.denticolaなどの歯周病原性菌の混合感染は、呼吸器系感染症の原因の一つとなることが強く示唆された。目的:私共は、マウス肺炎モデルを導入しこれらの歯周病原菌の単独あるいは混合感染させたときの菌の消長および炎症性サイトカインの誘導などを検討してきた。その結果私はplanktonicな状態のPorphyromonas gingivalis, Treponema denticola, Actinobacillus actinomycetemcomitansなどの歯周病原菌を気管内に接種することで肺炎を起こすことを示した。本研究ではバイオフィルムを作製しこれらをマウスに感染させ、経時的に肺胞洗浄液を回収し解析する目的で本年度はバイオフィルム作製を試みた。方法:P.gingivalis, T.denticola, A.actinomycetemcomitansなどの歯周病原菌をそれぞれブロスで嫌気培養した。集菌し菌体を新鮮なブロスで調整しその200μlをマルチコートの96ウエルに接種し対数増殖期後期まで嫌気培養を行った。培養後planktonic菌を除去しPBSで2回洗浄した。その後Crystal violetを加え20分反応させ洗浄後99%エタノールで色素を抽出した。結果および考察:A.actinomycetemcomitansでphenotypeの違いによりバイオフィルム形成の差が認められた。P.gingivalis, T.denticolaに関してはバイオフィルム形成はほとんど認められなかった。しかしながらP.gingivalisの一部の臨床分離株にバイオフィルム形成を認めた。これらのことから同菌種においてもバイオフィルム形成能は大きくことなることがわかった。来年度はこれらのことを踏まえ実際にマウスにバイオフィルム状態となった菌を感染させその病原性を解析していきたいと考えている。

P.gingivalis・T.denticola混合感染群で、24時間後、48時間後、72時間後に肺胞洗浄液を回収したところ、回収されたP.gingivalisの生菌数はそれぞれ5.2×10^5,2.1×10^3,3.5×10 CFUであった。48時間後、72時間後におけるP.gingivalis, T.denticola混合接種群は、P.gingivalis単独接種群よりも有意に多くの生菌が回収された(P<0.05)。肺胞洗浄液中のTNFα産生量はP.gingivalis・T.denticola混合感染群では、24時間後にピークを示しその後減少した。TNFα産生量は24時間後、P.gingivalis単独感染群あるいはT.denticola単独感染群よりもP.gingivalis・T.denticola混合感染群の方が有意に増大した。P.gingivalis/T.denticola混合感染群のIL-1β産生量は、P.gingivalis単独感染群に比べ24時間後、72時間後において有意に高かった。経時的変化を見ると、産生は24時間後にピークに達し、以後減少した。一方IL-6産生量は経時的に増大した。しかしながらT.denticola単独感染群のIL-6産生量は、24時間後、48時間後において、P.gingivalis・T.denticola混合感染より増大した。KCは、P.gingivalis単独群よりもP.gingivalis・T.denticola混合感染群において48時間後、72時間後に有意に高い産生を示した(P<0.05)。P.gingivalis・T.denticola混合感染群の40%は、72時間以内に死亡した(P<0.05)。P.gingivalis単独感染群、T.denticola単独感染群いずれにおいても10%の死亡率を示した。膿瘍形成率は、P.gingivalis・T.denticola混合感染群の方がP.gingivalisあるいはT.denticola単独感染群よりも上昇していた。P.gingivalis・T.denticola混合感染72時間後の肺組織像では著明な出血性肺炎を呈し好中球浸潤と気管支周囲および肺胞に出血部位が認められた。私たちの結果から、歯周病原性菌感染による肺炎においては、TNFαは好中球の肺への移動の初期シグナルとなり、IL-6が肺局所に集積することが示唆された。以上のことからP.gingivalis、T.denticolaなどの歯周病原性菌の混合感染は、呼吸器系感染症の原因の一つとなることが強く示唆された。