hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児嚢胞腎における腎不全病態の分子生理学的解析

小児期嚢胞腎の病態を明らかにするため、48時間の長時間微小灌流後におけるマウス皮質部ヘンレの太い上行脚cTALの形質変化の有無を検討した結果形質変化はなかった。また、嚢胞腎モデルPCKラットの皮質部ヘンレの太い上行脚におけるNaCl再吸収機序の抗利尿ホルモン(AVP)感受性についても検討した結果、正常SDラットと同様の平常状態での経上皮電位およびAVP反応性がみられ、その生理機能がほぼ保たれていることが強く示唆された。小児末期腎不全の重要原因である「嚢胞性腎疾患の病態解明と新治療法開発」をその大目標とし、嚢胞性腎疾患の原因遺伝子が、実際には腎内のどの尿細管に分布し、どう機能するのか、解明された多くの原因遺伝子産物が、生理的状態で相互に関連をもつのか、嚢胞形成の最初の病的変化はなにか、腎嚢胞の発生や腫大を抑制する方法はあるのか、といった主に4点の命題について、分子生物学的・組織学的・生理学的手法を用いて詳細に検討を進め、嚢胞性腎疾患の病態解明と新たな治療法の確立を目指す。小児腎嚢胞性疾患の研究にとり、尿細管各部位での病態を知ることは必要不可欠な病態解明の道筋であるが、これまでの研究では嚢胞化の過程を研究手段が必ずしも十分ではなかった。今回、我々はこれまでの研究手法として長く用いてきた微小単離尿細管灌流法を発展させ、48時間以上の長時間にわたって生体内と同じ細胞機能を維持させた尿細管の灌流技術の確立に挑戦し、不完全ながらも96時間以上の形質維持が可能なプレパレーションを得るなど、一定の成果を生み出した。そこで、今回この系を初年度に確立すべく、マウス腎より微小単離法により取り出したヘンレの太い上行脚と集合管について、経上皮電位を測定しながら、長時間灌流の確立を進めた。ヘンレの太い上行脚では、FCSなどの血清成分を含まない培養液をリンゲル液で希釈した無菌的溶液を準備し、通常の微小単離尿細管灌流実験系に無菌化のための処理を施し、その上で管腔内の圧力を低圧で一定としながら保持し、平均48時間以上の尿細管細胞機能の維持にほぼ成功した。ヘンレの太い上行脚では、単離時に観察された20mV前後の管腔内陽性電位は、その後72時間以上にわたって維持されることが確認され、その電位はフロセミドに強い感受性を示したことから、上皮の性質は維持されていることが明らかとなった。残念ながら、今年度の実験では、モデル動物を利用した腎嚢胞形成過程の病態検討まで、実験技術の改良が進まず、基礎実験の一定の成果までとなった。来年度以降、本格的にモデル動物を利用した研究に進めるよう、鋭意努力していく計画である。本研究は、小児末期腎不全の重要原因として近年その位置付けが大きくなってきた嚢胞性腎疾患について、病態解明と新治療法の開発を試みようとするものであり、昨年度は初年度に引き続いてその研究基盤となる尿細管機能の長時間機能解析の基礎技術となる「長時間微小単離尿細管灌流実験系」の確立に取り組んだ。その成果として、およそ72時間(3日間)にわたる尿細管の継続的形質保持に関しては、特にヘンレの太い上行脚における自発的経上皮電位の長時間保持という形でその確認に成功した。一方で、近位尿細管機能については、長時間にわたる解析については必ずしも容易ではなく、同じ期間の形質保持が難しいことが明らかとなってきた。こうした新しい研究成果に基づいて、さらに嚢胞性腎疾患における尿細管機能を正確に解明するための基礎技術として、経上皮電気抵抗の測定系の確立を行った。これまでの文献における実施例を参考にして、尿細管管腔側に多重灌流ピペットを挿入し、一方から負荷電流を、他方では電圧測定を行い、尿細管上皮の電気抵抗を確認する実験系の確立に成功した。これらの実験系の確立により、21年度にいよいよモデル動物における嚢胞形成に関連する各種尿細管セグメントでの嚢胞形成の有無との関連における尿細管機能の詳細な検討が可能となりつつある。嚢胞性腎疾患の症例の集積については、まだ十分に前に進んでいるとは言えない状況であるが、他の医療機関における症例についても問い合わせを行うことにより、できるだけ多くの症例が集積できるように努力していく予定である。

小児末期腎不全の重要原因である「嚢胞性腎疾患の病態解明と新治療法開発」をその大目標とし、嚢胞性腎疾患の原因遺伝子が、実際には腎内のどの尿細管に分布し、どう機能するのか、解明された多くの原因遺伝子産物が、生理的状態で相互に関連をもつのか、嚢胞形成の最初の病的変化はなにか、腎嚢胞の発生や腫大を抑制する方法はあるのか、といった主に4点の命題について、分子生物学的・組織学的・生理学的手法を用いて詳細に検討を進め、嚢胞性腎疾患の病態解明と新たな治療法の確立を目指し、とりわけもっとも技術的に困難な微小単離尿細管灌流実験系により、ヘンレの太い上行脚および細い上行脚を研究対象として、マウス腎での腎髄質部NaCl輸送機能と嚢胞との関係に迫るための基礎データの作成に努力した。ヘンレの太い上行脚では、能動的NaCl再吸収により、管腔内陽性電位が出現するが、この電位の変化はNaCl輸送の変化に直結し、もしこの部位における電位の変化がすでに幼少期の嚢胞腎において出現してるならば、それは病因との関係を考察する上で重要な手掛かりとなる。そこで、嚢胞腎モデルマウスにおける検討を前提として、ワイルドマウスにおいて本部位での経上皮電位の検討が意味を持つかどうかについての基礎的研究を本年度の中心課題として位置づけ、実験を遂行した。電位の測定は十分に可能であることが、モデルマウスでもワイルドマウスでも可能であることがわかり、モデルマウスが本研究で利用できるかどうかについての重要な可能性の知見を得ることができたことは大きな進歩であった。次年度は最終研究年度であり、さらに本年度の成果を十二分に活用し、いよいよ嚢胞腎の病態において、幼少期の機能の変化がどの程度の病因との関連や病態進行への因果関係を持つのかについての知見を深めたい。小児末期腎不全の重要原因である「嚢胞性腎疾患の病態解明と新治療法開発」を研究の大目標として掲げる中で、平成21年度は長時間微小単離尿細管灌流実験系での研究を試みた。今年度、嚢胞腎モデル動物であるPCKラットを入手し、幼若の4から5週齢で倒立顕微鏡下に、嚢胞腎におけるNa再吸収や尿濃縮機構異常との関係が示唆されるヘンレの太い上行脚を微小単離し、経上皮電位とその液性因子への感受性を検討した。まず、管腔内流速の速い定常状態において、wildおよびPCKラットのいずれもが管腔内正の経上皮電位を示し、有意差はなかった。次に、嚢胞性腎疾患において、近年抗利尿ホルモンAVPの阻害薬による利尿促進により嚢胞形成が改善されるとの報告にかんがみて、本研究の焦点であるヘンレの太い上行脚TALにおけるAVPの経上皮電位への作用について、wildとPCKラットのTALにおける検討を行った。生理的濃度上限のAVPは、血液側から投与された場合、wildとPCKいずれのラットにおいても経上皮電位を数mV促進した。これらの変化は群間で差を認めず、PCKラットが特にAVPに対する感受性が高いわけではないことが強く示唆された。次に、その他の液性因子によるTALの機能促進が両群間で有意差をもつかどうかについても検討を加えた。インスリンとイソプロテレノールはいずれもTALにおけるNa再吸収を促進し、経上皮電位を上昇させることが知られているが、それぞれをwildとPCKラットに投与したところ、どちらの群でも、同程度の経上皮電位の促進が観察され、やはりAVPと同様に、ヘンレループにおけるNa再吸収が特にPCKラットにおいて促進されて、嚢胞形成の誘因となっていないことが強く示唆された。以上、今回の研究からは残念ながら嚢胞腎形成の病態を十分に明確化するには至らなかったが、ヘンレループ以外での水イオン輸送系のより詳細な解析が重要であることが明確となってきた。
薬用資源植物の化学的多様性のゲノム起源

医薬学や医療分野において重要性が増加し、主に国内で栽培されている薬用植物について、そのゲノムや化学成分に関連する研究を行う。有効成分の異なる甘草の複数種などについて、それらのゲノム配列とメタボロームデータ等を基に成分パターンなど関連している遺伝子などを推定する。さらに、甘草以外の重要な薬用植物についても薬用成分の生産に関与している遺伝子を推定する。さらに、これらの遺伝子や成分を応用する事により、新規の医薬成分の生産や薬用資源植物の持続的な有効利用などに利用する。
文献・碑文資料による近世紅河下部デルタ開拓史研究

紅河下流のタイビン省に属する3県で史料収集調査を行い、補足的にハノイの国家公文書館、漢喃研究院等で同省開拓史関連史料収集を行った。まず調査隊を二つに分け、A隊はタイビン省クインコイ県内で13-15世紀の陳朝の離宮遺跡や抗モンゴル戦の英雄である陳興道の「采邑」などが多く残るアンケ、アンドン、アンヒエップ、アンバイ村等で主に陳朝期の開拓史料を収集し、碑文などの撮影も行った。特にアンケ村では陳朝期の開拓にまつわる説話を集めた文書が出てきており、同県の開拓史研究には大きな期待が持てる。ヒアリング調査も同時に行い、陳朝当時、同県が海に面しており、東のタイトゥイ県が半島のような形で北からせり出し、ドンフン県東部やティエンハイ県が陸とも海とも言い難い状況であったことを示す口承史料が残ることを確認した。B隊が調査したタイトゥイ県は海岸線に位置するが人の居住の歴史は古く、10世紀以前の口承史料も多く残る。同県トゥイルオン村には15世紀の碑文が残されており、タイフク、タイソン村では15世紀の科挙官僚郭氏一族の家譜史料を大量に収集した。ただ、海岸線近くは「辺防地区」であるため、外国人である我々の調査には制約があり、現在も続く「陸進」現象については十分に調査、観察ができなかった。最後に隊を一つにしてドンフン県のドンリン、ドンミ、ドンラ村などに調査に行き、古くは陳朝期から黎朝後期にかけての開拓史関連史料(国家史跡指定されている寺院の開創に関する史料や、名族の家譜史料など)を収集し、同省の北半分の開拓がやはり阮朝期以前にさかのぼることを再確認した。今年度は紅河下流のニンビン省に属する5つの県で現地調査、史料調査を行い、補足的にハノイの国家公文書館、漢喃研究院等でニンビン省開拓史関連史料収集を行った。現地調査の場所(北-上流部から)と内容は以下の通りである。ザヴィエン県ザフォン社、ザヴァン社、ホアルー県ニンホア社、チャンアン社同地には10世紀の歴史上の人物丁部領と阮匐に関する遺跡や子孫も残っている。両県では主にそうした遺跡(祠堂、殿)などを訪問し、残存する史料の現状について調査を行った。イエンモ県イエンミー社、イエンカイン県カインマウ社ニンビン省の西から両県を東西に横切る15世紀に建設された「洪徳堤」に関する史料が両社に多く残っていることが先行研究で知られている。そこで、堤防完成によって成立した新村開拓者子孫の家を訪問し、新村設立、田地開拓、官との折衝その他に関する史料(文献及び碑文等)の調査を行った。キムソン県は19世紀に勅命を受けた阮公著による開拓により成立した県で、多くの先行研究があるにもかかわらず、日本には一次史料が皆無に近かった。本調査ではクアンティエン、フンティエン、キムチン、ドンフォン4社を2日で駆け回り、ムラの成立史史料とも言える「社誌」や阮公著に従った開拓者集団の家譜を多く収集できた。ただ19世紀にしては意外に碑文資料には恵まれなかった。本年度は冬に調査を行ったため、研究実績を具体的に公表するまでには至らず、収集した史料を整理し、先行研究で漏れている部分を集めた史料でどう埋めることができるか模索している段階である。また今回の調査では改めてより古い時代の史料収集の困難を痛感した。ザヴィエン、ホアルー両県の調査ではめぼしい成果はなく、来年度はナムディン省で同様の調査を予定しているが、より新しい時代(古くとも陳朝期-13世紀)以降を中心とすることとなろう。

今年度は紅河下流のハナム・ナムディン両省に属する5つの県で現地調査、史料調査を行い、補足的にハノイの国家公文書館、漢喃研究院等で両省開拓史関連史料収集を行った。まず調査隊を二つに分け、A隊はハナム省とナムディン省の北部諸県、B隊はナムディン省の海岸線に位置するギアフン県を調査地とした。A隊:ハナム省リーニャン県では11-13世紀の李朝の離宮遺跡の残るラムカウ村で李朝期の開拓史料を収集し、碑文などの撮影を行った。ビンルク県では3つの村を訪問し、陳朝期(13-14世紀)王族の「田庄」、黎朝初期(15世紀)の「屯田所」、功臣の開設した「庄塞」関連の文書史料及び碑文史料を収集する一方、戦争捕虜を労働力として使役したという口伝に関し、ヒアリング調査を行った。ミーロク県では陳朝の本拠地での王族に関する史料収集を行い、イイエン県ではやはり陳朝王族の「田庄」「采邑」の存在した村を複数回って同様の史料収集を行った。B隊:15世紀の沿海地帯開拓史で有名な「洪徳堤」の調査を行うべく、いままでほとんど研究や調査のなされていないギアフン県(すぐ西は昨年度調査したニンビン省イエンカイン県、東は多くの研究のあるナムディン省ハイハウ県)を海側から北上する形で数村の調査を行った。ところが開拓の歴史がかなり新しい上に、カトリックの影響で、伝統的な遺跡や史料(家譜や社誌等)がほとんど破壊されて残っておらず、満足な調査結果は得られなかった。村での調査終了後、ナムディン省遺跡管理事務所及び省博物館で特別に所蔵史料の閲覧、デジカメ撮影を許可され、既に現地では残っていない社誌、19世紀に書かれたと思われる地誌、土地の開拓神に国家が給付した勅封など20点以上を収集できた。来年度のタイピン省調査ではこれを教訓として、まず現地の博物館、史料館などで史料の残存状況を確認した上で調査村を選ぶこととし、ハノイ大の同意を得た。今年度は紅河下流のタイビン省に属する3県で史料収集調査を行い、補足的にハノイの国家公文書館、漢喃研究院等で同省開拓史関連史料収集を行った。まず調査隊を二つに分け、A隊はタイビン省クインコイ県内で13-15世紀の陳朝の離宮遺跡や抗モンゴル戦の英雄である陳興道の「采邑」などが多く残るアンケ、アンドン、アンヒエップ、アンバイ村等で主に陳朝期の開拓史料を収集し、碑文などの撮影も行った。特にアンケ村では陳朝期の開拓にまつわる説話を集めた文書が出てきており、同県の開拓史研究には大きな期待が持てる。ヒアリング調査も同時に行い、陳朝当時、同県が海に面しており、東のタイトゥイ県が半島のような形で北からせり出し、ドンフン県東部やティエンハイ県が陸とも海とも言い難い状況であったことを示す口承史料が残ることを確認した。B隊が調査したタイトゥイ県は海岸線に位置するが人の居住の歴史は古く、10世紀以前の口承史料も多く残る。同県トゥイルオン村には15世紀の碑文が残されており、タイフク、タイソン村では15世紀の科挙官僚郭氏一族の家譜史料を大量に収集した。ただ、海岸線近くは「辺防地区」であるため、外国人である我々の調査には制約があり、現在も続く「陸進」現象については十分に調査、観察ができなかった。最後に隊を一つにしてドンフン県のドンリン、ドンミ、ドンラ村などに調査に行き、古くは陳朝期から黎朝後期にかけての開拓史関連史料(国家史跡指定されている寺院の開創に関する史料や、名族の家譜史料など)を収集し、同省の北半分の開拓がやはり阮朝期以前にさかのぼることを再確認した。
易転倒高齢者の環境条件変化に対するバランス適応能力とその日内変動の解明

本研究の目的は,易転倒高齢者における立位時の条件変化に対する姿勢制御の適応能力とその日内変動について検討することであった.次のことが明らかとなった:1高齢者は青年に比べ,条件変化(本研究では視覚入力の変化:開眼から閉眼へ)に伴う立位姿勢制御の適応能力に乏しかった.2易転倒高齢者は,起床直後や一日の疲労が蓄積してくる夕方以降,静的立位姿勢の安定性に乏しくなった.3易転倒高齢者は視覚入力の変化に伴う立位姿勢制御の適応能力が低転倒リスク高齢者の平均に比して乏しく,それはCOP動揺の長さや速度ではなく面積で捉え得る.4易転倒高齢者における視覚入力の変化に対する適応能力水準は日内変動を示す可能性がある.多くの自治体等により高齢者の転倒予防介入が実施されてきたが,現在なお転倒事故数は多いのが現状である.高齢者の転倒状況に関する調査を行った先行研究によると,高齢者が転倒する時間帯は朝や夕方に集中していると報告されている.このように1高齢者がバランス制御に失敗(つまり転倒)する頻度は,ヒトの様々な生体機能の持つ概日リズムのように,時間に依存した日内変動を伴う.又,健常成人は立位時に視覚情報を制限されると,視覚への依存度を低下させ,他の感覚への依存度を高めることでバランスを維持することも明らかにされている.このように2ヒトはバランス安定化の方略を,状況に合わせて時々刻々と変化・適応させている.本研究の目的は1(長時間スパン)及び2(短時間スパン)の両視点から,時間とともに変動するバランス制御特性を明らかにし,高齢者の転び易さを評価する新たな方法と,高齢者転倒予防支援のための新アプローチを提案することである.この目的を達成するために,平成25年度には実験システム構築と分析手法の検討,平成26年度から27年度には健常成人,転倒未経験高齢者,及び易転倒高齢者の3群を対象とした身体動揺測定とその分析,及び転倒経験に関する縦断的なアンケート調査を実施する.当該年度においては,前述の研究実施計画に基づき,予備実験を通した実験システム構築と分析手法の検討を遂行した.予備実験では,複数回反復される測定による身体への負担や転倒の危険性を考慮し若年成人を対象とした.実験システムは暗幕,照明器具,照度計,エアコン等を用いて,段階的に実験室内の明るさ及び温度を調整できる実験室と,可搬型フォースプレートを用いた身体動揺測定器から構成される.分析手法は,予備実験データに対する解析を通し時間周波数分析法の1つ「Wavelet変換」を選択した.Wavelet変換の基底関数はComplex Morletとした.多くの自治体等により高齢者の転倒予防介入が実施されてきたが,現在なお転倒事故は多数発生し,介護予防の点から大きな問題となっている.高齢者の転倒状況に関する調査を行った先行研究によると,高齢者が転倒する時間帯は朝や夕方に集中していると報告されている.このように1高齢者がバランスを崩し転倒する頻度は,人の様々な生体機能の持つ概日リズムのように,時間に依存した日内変動を伴う.又,健常成人は立位時に視覚情報を制限されると,視覚への依存度を低下させ,他の感覚への依存度を高めることでバランスを維持することも明らかにされている.このように,2ヒトはバランス安定化の方略を状況に合わせて時々刻々と変化・適応させている.本研究の目的は,1「長時間スパン」及び2「短時間スパン」の両視点から,時間とともに変動するバランス制御特性を明らかにし,高齢者の転び易さを評価する新たな方法と,高齢者転倒予防支援のための新アプローチを提案することである.この目的を達成するために,平成25年度には実験システムの構築と分析手法の検討,平成26年度から27年度には健常成人,転倒未経験高齢者,及び易転倒高齢者の3群を対象とした身体動揺測定とその分析,及び転倒経験に関する縦断的なアンケート調査を実施する計画とした.平成26年度には,外部環境の一時的変化を伴うヒトのバランス制御機能の適応スピードの検討(健常成人のみ)を遂行した.平成25年度の予備実験により決定した分析法を今回測定した健常成人のデータに適用した結果,バランス制御機能の適応スピードを評価しきれなかったことから,分析手法の再検討も併せて進めた.26年度中の検討結果について,学会発表にて一部公表した.多くの自治体等により高齢者の転倒予防介入が実施されている.しかしながら,現在なお転倒事故は高齢者の要介護化の大きな要因の一つに挙げられており,介護予防の点から大きな問題となっている.高齢者の転倒状況に関する先行研究において,高齢者が転倒するのは特定の時間帯に多いことが明らかにされている.つまり1高齢者がバランスを崩し転倒する頻度は,ヒトの各種生体機能における概日リズムのように,時間に依存した日内変動を伴う.また,ヒトは立位姿勢時に視覚情報を制限されると,視覚への依存度を低下させ他の感覚への依存度を高めることでバランスを維持することも明らかにされている.つまり2ヒトはバランス安定化の方略を状況に合わせて時々刻々と変化・適応させている.本研究の目的は,1「長時間スパン」及び2「短時間スパン」の両観点から,時間とともに変動するバランス制御特性を明らかにし,高齢者の転倒のし易さ(易転倒性)を評価するための従来にないアプローチ法を検討することである.

平成27年度は,前年度に引き続き,上記研究目的を達成するために,健常成人を対象とし外部環境の一時的変化を伴う人のバランス制御機能の適応スピードに関する検討を継続した.本研究の実施計画に従い,平成2627年度中に外部環境の一時的変化を伴うヒトのバランス制御機能の適応スピードの検討を遂行した.しかしながら,分析手法の再検討(外部環境の変化に対する姿勢調節系の適応スピードに関する評価変数の検討)が必要となり,平成28年度に繰り越して実施することとした.目的:多くの自治体等により高齢者の転倒予防介入が実施されているが,現在なお転倒事故は多く,高齢者の要介護化の原因の一つとなっている.よって転倒予防は介護予防の観点からも解決して行くべき喫緊の課題と言える.高齢者の転倒状況に関する先行研究において,高齢者の転倒事故は特定の時間帯に多い事が報告されてきた.つまり,1高齢者がバランスを崩し転倒する頻度は,ヒトの各種生体機能における概日リズムのように,時間に依存した日内変動を伴う.また,ヒトは立位時に視覚情報を制限されると,視覚への依存度を低下させ他の感覚への依存度を高めることでバランスを維持することも明らかにされてきた.つまり,2ヒトはバランス安定化の方略を状況に合わせて時々刻々と変化・適応させている.本研究の目的は,1「長時間スパン」及び2「短時間スパンの両視点から,時間とともに変動するヒトのバランス制御特性を明らかにし,高齢者の転倒のし易さ(易転倒性)を評価するためのアプローチ法を模索することであった.実施計画:平成28年度は,上記目的2を達成するために,健常成人及び健常高齢者を対象とし,立位条件の一時的変化(視覚入力の遮断)に対するヒトのバランス制御機能の適応に関する検討を行った.また,2において対象とした高齢者のうち,過去一年に転倒経験のあった一部の高齢者を対象とし,研究目的1を達成するためにバランス制御機能における日内変動(起床から就寝まで3時間毎)を調べた.健常成人は,高齢者に比べ,立位時に立位条件の一時的変化(視覚入力の遮断)が生じてもバランス制御特性(身体重心の揺れの周期性)の変化が少ない傾向にあった.一方,高齢者は立位時に視覚入力が遮断されるとバランス制御特性の急な変化が認められるケースがあった.またそのバランス制御特性の急な変化は一日のうち,日中や晩に比べ早朝において顕著である傾向がみられた.本研究の目的は,易転倒高齢者における立位時の条件変化に対する姿勢制御の適応能力とその日内変動について検討することであった.次のことが明らかとなった:1高齢者は青年に比べ,条件変化(本研究では視覚入力の変化:開眼から閉眼へ)に伴う立位姿勢制御の適応能力に乏しかった.2易転倒高齢者は,起床直後や一日の疲労が蓄積してくる夕方以降,静的立位姿勢の安定性に乏しくなった.3易転倒高齢者は視覚入力の変化に伴う立位姿勢制御の適応能力が低転倒リスク高齢者の平均に比して乏しく,それはCOP動揺の長さや速度ではなく面積で捉え得る.4易転倒高齢者における視覚入力の変化に対する適応能力水準は日内変動を示す可能性がある.本研究の実施計画に従い,平成26年度中に外部環境の一時的変化を伴うヒトのバランス制御機能の適応スピードの検討を遂行した.ただし,分析手法の再検討が必要となったため,計画の一部を次年度に実施することとした.当初研究計画における,平成27年度分の実施内容(高齢被験者を対象とした外部環境の一時的変化に対するヒトのバランス制御機能の適応スピードの検討)及び「適応スピードの日内変動の個人差の検討」を実施する.
海空モーダルシフト構造変化分析による空運業ロジスティクス力推定方法の国際比較検証

本研究では、海運業に比してロジスティクス力国際比較分析が遅れている空運業の競争力評価モデルを確立することに注力される。従来の研究では、空運業の競争力を国・地域別のロジスティクス力やインフラ力から総合的に比較実証した研究はない。本研究の学術的問いはまさにここにあり、各国地域の空運業のロジスティクス力を、従来とは異なる発想の下で実証的に解明する推定方法を見出す事、またその方法が日本以外のデータを用いた結果とも整合するのかを比較検証することである。そのために本研究では、海空競合領域における空運業の海運業に対する相対優位の程度を、モーダルシフトの構造変化を踏まえて明らかにする。
胆道閉鎖症の肝組織におけるテロメア長とテロメラーゼ活性の解析

胆道閉鎖症(BA)は肝門部空腸吻合術によって長期生存できるようになった一方で、成人期になって肝不全まで進行する症例を経験するようになった。成人期BAの肝移植成績は小児期に比べて不良であり、また成人期は生体ドナー不在や脳死登録困難など移植が実施できないこともある。既存の肝予備能マーカーでは将来的な肝不全の予測ができないため、本研究では学童期以降のBA児の肝細胞のテロメア長を測定した。肝予備能マーカーは正常であったが、テロメア長が短縮していたこともあり、臨床的に相対的肝移植適応と判断することができた。肝細胞のテロメア長は、既存の肝予備能マーカーに比べて有用なマーカーになりうると考えられた。肝移植時にグラフト肝を減量して使用することがあるが、その際減量してグラフトとして使用しない肝臓を正常コントロールとすることにした。8例の肝臓を正常コントロールとし、現在までにFISHを施行してきた。胆道閉鎖症のテロメアを評価するにあたり、コントロールが必要である。非肝疾患の剖検例として、0-5才10例、77-97才15例の肝臓をコントロールとした。また、肝移植時にグラフト肝を減量して使用することがあるが、その際減量してグラフトとして使用しないドナー肝臓を用いて、27-47才10例の肝臓をコントロールとした。現在まで、0-5才10例、27-47才6例のFISHを行い、肝細胞のテロメア長を測定した。今後もコントロールの肝細胞のテロメア長を測定し、正常肝のテロメア長の加齢曲線を明らかにしていく予定である。自己肝温存の胆道閉鎖症に関しては、現在までに14例に肝生検を施行しており、そのうち2例でFISHを行い、肝細胞のテロメア長を測定した。現時点のコントロールの肝細胞の加齢曲線よりは低下している結果であった。今後も胆道閉鎖症の肝細胞のテロメア長を測定し、肝予備能におけるテロメア長の測定意義を明らかにする予定である。現在コントロールのテロメア長の測定が16例終了し、残り19例の予定である。また、胆道閉鎖症のテロメア長の測定は2例終了し、残り12例の予定である。以上より、やや遅れている、と判断している。非肝疾患の剖検例として、0-5才10例の肝臓をコントロールとした。自己肝温存の胆道閉鎖症に関しては、現在までに14例に肝生検を施行しており、そのうち5例でFISHを行い、肝細胞のテロメア長を測定した。今後も胆道閉鎖症の肝細胞のテロメア長を測定し、肝予備能におけるテロメア長の測定意義を明らかにしていこうと考えている。現在コントロールのテロメア長の測定は16例終了し、残り4例の予定である。また胆道閉鎖症のテロメア長の測定は5例終了し、残り9例の予定である。以上より、おおむね順調に進展している、と判断している。本研究は、胆道閉鎖症における自己肝温存症例のテロメア長を組織Q-FISH法によって明らかにし、テロメア長が肝予備能の指標になりうるか検討することが目的である。そのためには、まず胆道閉鎖症のテロメアを評価するにあたり、コントロールが必要である。非肝疾患の剖検例として0-5才の10例の肝臓と、肝移植時にグラフトとして使用せずに残ったドナー肝臓(29-36才)の6例をコントロールとした。これらの16例において組織Q-FISH法を行い、肝細胞のテロメア長を測定した。これらのデータを基に、正常肝のテロメア長の加齢曲線を明らかにした自己肝温存の胆道閉鎖症に関しては、5例に組織Q-FISH法を施行したが、肝細胞のテロメアが測定できたのは2例であった。残りの3例は炎症が強く、組織Q-FISH法において核の染色が十分ではなく、テロメア長の測定が不可能であった。テロメア長が測定できた2例の自己肝温存の胆道閉鎖症は、コントロールの肝細胞のテロメア長の加齢曲線より明らかに低下していた。なお、これら2例の既存の肝予備能マーカーにおいて、Child-Pugh分類はAであり、PELDスコアも-6.7、-3.8と低値であったが、臨床的には肝移植適応と判断されていた。つまり、テロメア長以外の肝予備能マーカーは正常であるため、肝移植適応ありと判断できずに年単位で経過観察されてきたのが現状であった。その後、入院を繰り返す胆管炎を認め、難治性胆管炎と診断され、また、今回測定したテロメア長を参考に相対的肝移植適応ありと判断した。既存の肝予備能マーカーでは脳死肝移植は登録できないため、いずれも母親をドナーとする生体肝移植を施行するに至った。

自己肝温存の胆道閉鎖症の肝予備能を把握することは困難であるが、肝細胞のテロメア長は、既存の肝予備能マーカーに比べて有用なマーカーになりうると考えられた。胆道閉鎖症(BA)は肝門部空腸吻合術によって長期生存できるようになった一方で、成人期になって肝不全まで進行する症例を経験するようになった。成人期BAの肝移植成績は小児期に比べて不良であり、また成人期は生体ドナー不在や脳死登録困難など移植が実施できないこともある。既存の肝予備能マーカーでは将来的な肝不全の予測ができないため、本研究では学童期以降のBA児の肝細胞のテロメア長を測定した。肝予備能マーカーは正常であったが、テロメア長が短縮していたこともあり、臨床的に相対的肝移植適応と判断することができた。肝細胞のテロメア長は、既存の肝予備能マーカーに比べて有用なマーカーになりうると考えられた。肝移植時にグラフト肝を減量して使用することがあるが、その際減量してグラフトとして使用しない肝臓を正常コントロールとすることにし、現在まで8例の肝臓を正常コントロールとし、FISHを施行してきた。今後、正常コントロールの肝細胞のテロメア長を測定し、正常肝のテロメア長の加齢曲線を明らかにしていこうと考えている。自己肝温存の胆道閉鎖症症例に関しては現在までに14例に肝生検を施行しているが、今後も症例を蓄積していく予定である。今後は、コントロールの肝細胞のテロメア長の測定を継続し、正常肝のテロメア長の加齢曲線を明らかにしていく予定である。また、胆道閉鎖症の肝細胞のテロメア長の測定を継続し、肝予備能におけるテロメア長の測定意義を明らかにする予定である。肝移植今後も正常コントロール症例と自己肝温存の胆道閉鎖症症例を積み重ね、各肝組織の採取とテロメア長測定を継続していく。コントロール症例の肝細胞のテロメア長を測定が16例(35例中)、胆道閉鎖症症例の肝細胞のテロメア長を測定が2例(14例中)であったため。コントロール症例の肝細胞のテロメア長測定が16例(20例中)、胆道閉鎖症症例のテロメア長の測定が5例(14例中)であったため。物品費としてPNAプローブ(330048円)は、本来、翌年度分として請求する予定であったが、研究をスムーズに遂行するために本年度に購入、請求することになった。そのために次年度使用額が生じてしまった。残りのコントロール症例(19例)と胆道閉鎖症症例(12例)の肝細胞のテロメア長を測定する予定である。残りのコントロール症例(4例)と胆道閉鎖症症例(9例)の肝細胞のテロメア長を測定する予定である。また、学会発表を行う予定である。翌年度分に請求する予定であったPNAプローブ(330048円)を本年度に購入し、研究する予定である。
食事の栄養素コスト評価とポジティブデビエンスアプローチ

平成30年度は、平成2829年度に構築した栄養素コスト評価システムで得られたコストデータと既存データをリンケージして、食事コストに関する検討を行った。食事のエネルギーコスト(エネルギー摂取量1000kcal当たりの価格)は女性、高年齢で有意に高く(性、年齢階級の交互作用なし)、教育歴と有意な正の関連を示したが、持ち家や自家用車所有との関連は見られなかった。エネルギーコストと食品摂取量は、穀類では負の、その他多くの食品(野菜類、果物類、いも類、豆類、種実類、きのこ類、魚介類、肉類、卵類、菓子類、嗜好飲料)では正の関連を示した。一方、乳類もエネルギーコストと関連する傾向を示したが、統計学的有意には至らなかった。また、多くの栄養素摂取量はエネルギーコストと高い正の相関を示し、エネルギーコスト評価で栄養素のコスト評価を代表できる可能性が推定された。エネルギーコストを用いたポジティブデビアント(少ないコストにも関わらず十分な栄養素を摂取できている者)の探索として、低コスト(エネルギーコストが中央値未満)にも関わらず、蛋白質、カルシウム、鉄、ビタミンCが中央値以上摂取できている者について検討したところ、これらの者の食品摂取の特徴として、穀類、豆類、卵類、乳類の摂取量が多く、嗜好飲料の摂取量が少ないことが明らかになった。これらの食品を適切に摂取していくことにより、低い社会経済的背景と関連する低栄養やフードインセキュリティを予防し、社会経済的背景と関連する健康格差の低減につながる可能性があり、今後実践応用への展開が必要である。そのほか、既存データを用いた食事と社会経済的要因との関連について、労働要因(シフト労働と夕食の不規則性)と栄養素摂取状況との関連を明らかにした。平成30年度にはコストデータと既存データのリンケージ・データを用いて、概ね当初の計画にそった分析をすすめ、一部内容については学会発表、論文発表により公表した。しかし、一部の研究成果については公表に至らなかったため、次年度は過年度に得られた研究成果に新たな分析を加えて、公表をすすめていく。その他、既存データを用いた分析・公表についても平行してすすめていく。本年度分析をすすめたポジティブデビアントの探索および既存データを用いた栄養素、食品摂取状況と社会経済的要因、健康との関連について分析、公表をすすめる。本研究は日本人の食事の社会経済的側面を評価する一指標として、エネルギーコスト(単位エネルギー当たりのコスト)を拡張した栄養素コスト(単位栄養素当たりのコスト)を評価するシステムを作成することを目指している。平成28年度はまず栄養素コストデータベースの作成に取り組んだ。(1)コストデータの収集:農林水産省、総務省等による各種公表データを検討し、データベースの基盤となるデータとして、総務省統計局小売物価統計調査(動向編)のうち「主要品目の都市別小売価格」(月次)及び「調査品目の月別価格及び年平均価格」(年次)を選定し、主要食品の価格データを抽出した。また既存の食物摂取頻度調査票(food frequency questionnaire:FFQ)解析システムとの食品互換性を検討し、不足する食品については出回り時期を考慮し、2016年5月2017年3月にかけて店頭調査を実施した。(2)コストデータの整備:重量当たり価格で示されていない食品(例:鶏卵1パック等)及びFFQ解析システムと形態が異なる食品(例:ゆでそうめん等)について、既存資料を用いて、同形態の食品重量当たりデータに変換した。(3)各食品について季節及び地域による価格変動について検討した。季節変動については予測通り果物類、魚介類、野菜類で大きかった。一方地域については都市規模が大きい程高いという予測に反して、一定の傾向は示さず、食品毎に異なった傾向を示すことが明らかにされた。本年度整備したデータベースと知見に基づき、次年度は食品、料理単位のコストデータを完成させ、既存FFQをベースとした栄養素コスト評価システムを作成する。当初の研究計画になかった検討(季節変動、地域変動)を追加した一方、食品成分表とのリンケージは次年度実施等の変更はあったものの、全体としておおむね順調に経過している。社会経済的側面(Socio-economic Status: SES)と健康格差との関連について知見が集積しつつある。そのメカニズムの一つとして食事を通した関連が注目される。本研究は食事の社会経済的側面を評価する一指標として、栄養素コスト評価システムを構築し、食事、SES、生活習慣、健康状態等との関連を検討し、食事を通して健康格差の縮小に寄与する知見を得ることを目的とする。平成29年度は、平成28年度に収集、整備した食品単位のコストデータを、既存の食物摂取頻度調査票(Food frequency questionnaire; FFQ)解析システムに含まれる調査項目(料理)の食品構成に適用し、料理単位のコストデータベースを作成した。1ポーション(1回摂取量)が高コストであった料理は、すきやき、焼き肉、肉と野菜の炒め物、まぐろ刺身等であった。さらにMicrosoft Excelのマクロ機能を利用して、FFQ解析システム上で料理単位の栄養素データベースとリンケージし、個人の一か月の平均的な栄養素摂取量とともに、平均的な食事のコストを評価できる、栄養素コスト評価システムを構築した。システムの負荷を減らし、単純化するため、エネルギーコスト(単位エネルギー当たりのコスト)及び栄養素コスト(単位栄養素当たりのコスト)の計算はシステム内には取り込まず、既存の統計ソフトを活用することとした。既存データの分析では、栄養素摂取量、SES、精神的健康等について検討し、食事の不規則性と栄養素摂取量との関連を明らかにした。本年度は、料理単位の栄養素コストデータベースを作成し、Microsoft Excelのマクロ機能を使用して既存の食物摂取頻度調査票(FFQ)解析システムに組み込み、栄養素コスト評価システムを構築することを計画していた。

しかしシステム構成を検討の結果、料理単位のコストデータベースを作成し、システム内で栄養素データとリンケージさせること、またエネルギーコスト、栄養素コストの計算はシステム外で既存の統計ソフトを使用することとし、当初のシステム構成を変更して構築した。既存データを用いた検討では、コストデータに関しては検討できなかったが、栄養素摂取量とSESとの関連について検討した。平成30年度は、平成2829年度に構築した栄養素コスト評価システムで得られたコストデータと既存データをリンケージして、食事コストに関する検討を行った。食事のエネルギーコスト(エネルギー摂取量1000kcal当たりの価格)は女性、高年齢で有意に高く(性、年齢階級の交互作用なし)、教育歴と有意な正の関連を示したが、持ち家や自家用車所有との関連は見られなかった。エネルギーコストと食品摂取量は、穀類では負の、その他多くの食品(野菜類、果物類、いも類、豆類、種実類、きのこ類、魚介類、肉類、卵類、菓子類、嗜好飲料)では正の関連を示した。一方、乳類もエネルギーコストと関連する傾向を示したが、統計学的有意には至らなかった。また、多くの栄養素摂取量はエネルギーコストと高い正の相関を示し、エネルギーコスト評価で栄養素のコスト評価を代表できる可能性が推定された。エネルギーコストを用いたポジティブデビアント(少ないコストにも関わらず十分な栄養素を摂取できている者)の探索として、低コスト(エネルギーコストが中央値未満)にも関わらず、蛋白質、カルシウム、鉄、ビタミンCが中央値以上摂取できている者について検討したところ、これらの者の食品摂取の特徴として、穀類、豆類、卵類、乳類の摂取量が多く、嗜好飲料の摂取量が少ないことが明らかになった。これらの食品を適切に摂取していくことにより、低い社会経済的背景と関連する低栄養やフードインセキュリティを予防し、社会経済的背景と関連する健康格差の低減につながる可能性があり、今後実践応用への展開が必要である。そのほか、既存データを用いた食事と社会経済的要因との関連について、労働要因(シフト労働と夕食の不規則性)と栄養素摂取状況との関連を明らかにした。平成30年度にはコストデータと既存データのリンケージ・データを用いて、概ね当初の計画にそった分析をすすめ、一部内容については学会発表、論文発表により公表した。しかし、一部の研究成果については公表に至らなかったため、次年度は過年度に得られた研究成果に新たな分析を加えて、公表をすすめていく。その他、既存データを用いた分析・公表についても平行してすすめていく。平成29年度は、平成28年度に整備したデータベースと知見に基づき、栄養素コスト評価システムを完成させる。(1)重量当たり食品価格データと日本食品
ヒトヘルペスウイルス6型によるHIVエンベロープ蛋白結合細胞のアポトーシス誘導

ヒトヘルペスウイルス6型(HHV-6)は、新たに発見されたCD4陽性T細胞感染性ウイルスである。本研究では、HHV-6のエイズ発症における関与を検討するため、このウイルスによってもたらされるCD4陽性T細胞のアポトーシスのメカニズムを検討した。方法:T細胞株であるJJHAN細胞にHHV-6を接種し、一部の実験では、TNF-αもしくは抗Fas抗体を添加し培養した。TNFレセプター発現は、モノクローナル抗体を用いたフローサイトメトリーおよびScatchard analysisにより実施した。アポトーシスは電顕による形態学、アガロースゲル電気泳動によるDNA断片化の確認、propidium iodide染色によるDNA量のフロサイトメトリーによる定量などによって行った。結果:1)T細胞にHHV-6を接種することにより、T細胞はアポトーシスをきたし、その程度はTNF-α添加によって増強された。2)HHV-6感染細胞ではp55型TNFレセプター(TNF-R1)発現量が増加した。3)HHV-6接種によってFasおよびBcl-2の発現量に変化は認めなっかたが、抗Fas抗体添加によってアポトーシスの程度は著しく増強された。4)アポトーシスをきたした細胞にはウイルス粒子は観察されず、HHV-6抗原も陰性であった。5)T細胞のアポトーシス誘導に細胞内でのHHV-6増殖は直接必要なく、HHV-6感染細胞の培養上清にはHHV-6非感染細胞にアポトーシスを誘導する作用があることが明らかとなった。考察:以上の結果より、HHV-6はT細胞に間接的なメカニズムによってアポトーシスを誘導することが明らかとなった。このような現象は、HIV-1感染におけるアポトーシスのメカニズムと極めて類似しており、HHV-6はHIV-1感染者におけるエイズ発症の重要な補助因子であることが示唆された。
走査プローブ顕微鏡によるナノ界面の空間・時間レーザー分光とナノ加工・操作の研究

ニアフィールド走査プローブ顕微鏡(SNOM)を用いて過渡吸収や励起エネルギー移動の距離依存性を測定する多機能型SNOMの開発と応用を目指すと共にニアフィールド光を利用したナノ加工の研究も遂行した。1.誘導性高分子の構造種々の導電性高分子の構造を時間分解SNOMで解析し,湿度に依存したメゾスコピック構造が観測されること,および混合高分子系における励起エネルギー移動と相分離構造の関係を見いだした。2.酸化チタンへの電子移動酸化チタン薄膜上の導電性高分子の電子移動ダイナミクスの場所依存性を解析した。その結果熱処理したTiO_2薄膜の電子移動効率が一番良く,ガラス基盤上とは対照的に,場所による蛍光ダイナミクスの差が余り見られず,エネルギー伝達および電子移動の分布の重要性を明らかにした。3.励起エネルギー移動の距離依存性試料を局所的に励起し,励起エネルギーが試料中をどの程度の距離にわたって移動しているのかを解析できるシステムをNAの大きな油浸対物レンズとSNOMを組みあわせて作製した。4.フェムト秒顕微過渡吸収分光とナノ加工フォトニック結晶ファイバーに増幅しないTi : sapphireレーザーを導入して白色光を発生させると共に,500nm以上の波長範囲で10^<-7>程度の微弱な過渡吸収測定が可能な顕微過渡吸収測定システムをはじめて作製した。このポンプ-プローブ分光法は,微弱吸収の測定が可能であるので種々の系への応用が可能であると共に,吸収や蛍光SNOMの光源としても有望である。さらにカンチレバー型SNOMを用いたニアフィールド非線形分光システムも開発し,微結晶内部のSHG不均一性を解明した。さらに,フェムト秒レーザーとSNOMを組み合わせ,薄膜結晶のナノ加工が可能であることを実験的に示した。5.半導体ナノ微粒子とナノワイヤCdS, CdTeの半導体ナノ微粒子およびナノワイヤの作製を試み,そのダイナミクスのサイズ依存性をフェムト秒ピコ秒分光で解析した。また有機ナノ微粒子を再沈法とレーザーアブレーション法で作製し,分光学的特性をSNOMで解析した。装置の納入期限の関係により,今年度は以下の研究に従事した。1)ナノ界面の空間・時間分光法の為の顕微鏡導入光学系の作製:走査プローブ顕微鏡技術とフェムト秒レーザーを融合した近接場光学顕微分光システムを開発する為に,先鋭化光ファイバーチップの代わりに,微小開口を持つ中空型AFMチップを利用した走査形近接場光学顕微鏡(WiTec社・α-SNOM)を購入し,これに,現有のフェムト秒レーザー(Spectra-Physics社,パルス幅30fs)導入する為の光学系を設計した。特に,レーザー光のチャープをなるべく抑えるべくレンズ類をなるべく使用しない反射光学系とし,また,使用する場合でも小さなレンズを使用し厚みを抑え分散を小さくする工夫をした。2)微弱な吸収変化を測定する時間分解SNOM測定システムの開発:僅かな吸収変化の検出が必要不可欠なので,まず顕微鏡に導入しない条件で微弱な吸収変化が測定できるようなロックイン検出を行なった。ロックインアンプからの信号取り込みとポンプ-プローブ用ステージ制御のプログラム開発も行なった。試料として,800nm付近に吸収を持つ色素を用い,ポンプ-プローブ法により10-5オーダーの吸収が測定できることを確認した。3)有機薄膜のピコ秒時間分解蛍光SNOMによる研究チアカルボシアニン色素を用いると,高分子を混合していないキャスト薄膜においても濃度に依存するファイバー状構造が観測された。蛍光SNOMとの対応からファイバーは主にH-会合体から成っており,J-会合体は局所的に岩状構造を作っており其処への効率の良いエネルギー移動が起こっていることが明らかとなった。また,ポルフィリン誘導体のポリイオン錯体薄膜では,励起エネルギー移動の解析からチップの分解能内でのポルフィリン分子の分布におけるフラクタル構造が示唆された。

さらに,フェムト秒レーザーとSNOMを組み合わせ,薄膜結晶のナノ加工が可能であることを実験的に示した。5.半導体ナノ微粒子とナノワイヤCdS, CdTeの半導体ナノ微粒子およびナノワイヤの作製を試み,そのダイナミクスのサイズ依存性をフェムト秒ピコ秒分光で解析した。また有機ナノ微粒子を再沈法とレーザーアブレーション法で作製し,分光学的特性をSNOMで解析した。ニアフィールド走査プローブ顕微鏡(SNOM)を時間分解蛍光だけでなく,蛍光量子収率の非常に小さな系にも適用可能な時間分解吸収SNOMへと展開するシステム作製や,多機能型SNOMの開発と応用を目指した研究を行った。また,ピコ秒ではあるが,SNOMを用いた励起エネルギー移動の距離依存性を解析するシステムも作製した。1.カンチレバー型SNOMを用いたナノ界面分光システムの作製分散の非常に少ない開口型カンチレバーは,局所領域のフェムト秒分光に適している。これを用いて,SNOM透過像,蛍光像および時間分解蛍光分光が可能なシステムを作製すると共に,トポ像だけではわからないペリレン微結晶などの内部の不均一性を明らかにした。また,コンタクトモードに比べ,ノンコンタクトモードが有機薄膜等の測定に有利であり,このモードで非線形結晶等のニアフィールドSHG分光が可能なシステムを作製した。これを用いて有機のNMA微結晶に適用し,共焦点顕微SHG分光では得られなかった,微結晶内部のSHG不均一性を解明した。さらに,フェムト秒SHGおよび2光子励起を含めた非線形ポンプ-プローブ走査プローブ顕微分光システムを作製中である。またこのシステムを用いて,ナノ界面のピコ秒蛍光寿命を単一光子計数法で解析可能なシステムとした。2.ナノ界面分光の為の配向試料作製オキサシアニン系色素を用いると,条件によりファイバー状構造が形成される。これに電場をかけると,ファイバーが配向しお互いに直角に交差する網目構造が生成すること,またこの網目構造中においてはH-会合体の割合が電場をかけない場合に比べて増加する事を見いだした。一方,J-会合体が主に生成するチアシアニン系色素では電場による配向効果は観測されず,オキサシアニン系色素と対照的であり,分子間相互作用が電場配向に重要である事を明らかにした。1.フォトニック結晶を用いたフェムト秒顕微過渡吸収分光とナノ加工過渡吸収分光で微弱な過渡吸収測定を行う場合,増幅しないTi : Sapphireレーザーを用いたポンプ・プローブ分光では観測波長が限られており,測定系にも大きな制限を受ける。今回,フォトニック結晶を用いたファイバーにTi : sapphireレーザーを導入して白色光を発生させると共に,倍波(400nm)と白色光を顕微鏡に導入し,共焦点光学系とロックインアンプを用い微小領域の過渡吸収測定を試みた。その結果,500nm以上の波長範囲で10^<-7>程度の微弱な過渡吸収測定が可能であることがわかった。また,フェムト秒白色光の分散特性およびパルス特性などのデータをストリークカメラにより解析し,この測定システムの基礎データを得た。
Magnetization Transfer Effectによる前立腺癌の診断

(目的)magnetization transfer effectを用いたMRI画像の前立腺癌の局在診断および治療効果判定に関する有効性を検討した。(対象および方法)36例(未治療群21,ホルモン治療群15)の前立腺癌患者を対象とし、3-D SPGRシーケンスを用いてMT pulse offと300Hz(MT300),1200Hz(MT1200),2000Hz(MT2000)の3カ所にMT pulseを照射した画像データをそれぞれ収集し、ワークステーション上でMagnetization Transfer Ratio Image(MTR画像)を作成した。得られたが画像を未治療群とホルモン治療群とに分けて癌組織、正常外腺、前立腺肥大結節のMTRをROI法により計測し比較した。各症例のPSA値と癌組織のMTRとの関連性を検討した。前立腺全摘出術を施行された6例(未治療群3,ホルモン治療群3)の癌組織の分布についてMTR画像と摘出病理組織標本との比較を行った。(結果)正常外腺はMT1200、MT2000においていずれも低値を示し、癌組織(p=0.002,p=0.001)および肥大結節(p=0.02,p=0.007)との間に有意な差を認めた。未治療群、ホルモン治療群いずれも癌組織と肥大結節との間に有意な差はなかった。癌組織のMTRとPSAとの間には有意な相関はみられなかった。前立腺全摘出術が施行された未治療群3例ではMTR画像は癌病巣の分布をよく反映していたがホルモン治療群においてはMTR画像の有効性は得られなかった。(結語)MTR画像は外腺に発生した癌病巣の診断に有効であり、針生検術直後の評価が可能であるが、内腺発生の癌病巣の診断、ホルモン治療後の評価には有効性はみられなかった。1.撮像パルスシーケンスの開発。ゼラチンファントムを用いた基礎実験からspoiled gradientecho(SPGR)法が最も強いMT effectを有することが判明し、本研究は3-D SPGR法を用いることに決定した。既存のmagnetization transfer pulse付き3-D spoiled gradientecho(3-D SPGR)法は任意の周波数帯域にsaturation pulseを負荷することができないため、磁気共鳴画像診断装置のメーカーであるGE社に協力を依頼し、パルスシーケンスの改良を行った。ゼラチンファントムを用いた実験でこのパルスシーケンスが良好なMT effectを有していること、さらに任意の周波数帯域にMT pulseが負荷されていることを確認し、撮像パルスシーケンスの開発が平成11年8月までに完成した。MT pulseを負荷する周波数帯域は300Hz,1200Hzおよび2000Hzの3ヶ所にすることとした。2.前立腺癌患者への応用平成11年9月から平成12年2月までに対象とした前立腺癌患者は11例であり、年齢は6174才(平均70.2)、前立腺癌疑いにて泌尿器科外来で施行した針生検で前立腺癌が証明された6例、前立腺癌に対するホルモン治療中が6例である。全例で良好なMTR画像を得ることに成功した。照射周波数帯域の違いにより、MTR画像が変化した。300Hzでは前立腺全体が均一なMTRを有する傾向があった。1200Hzおよび2000Hzでは外腺は低いMTRを呈し、内腺は高いMTRを呈した。針生検後の出血のため、T2強調像で抽出されなかった外腺の腫瘍がMTR画像で抽出された。

さらにホルモン治療後では線維化をきたしている部位が非常に高いMTRを有する傾向にあることが判明した。さらなる症例の蓄積および摘出病理組織標本との詳細な比較検討を今後行っていく予定である。1.前立腺癌患者への応用平成12年3月から平成13年2月までに36例の前立腺癌患者を対象として撮像を施行した。年齢は5286才(平均71.4)、針生検で前立腺癌が証明された21例、ホルモン治療中または治療後の経過観察例15例である。照射周波数帯域300Hzでは脂肪組織、脂肪髄化した骨髄は低いMTRを示したものの、前立腺をはじめとして筋組織、膀胱内の尿までがほぼ均一な高いMTRを示した。1200Hzと2000Hzとでは、前立腺のMTRは若干異なり、隣接する筋組織と比較して、1200Hzでは低値を示したが外腺・内腺のコントラストに変化はみられなかった。T2強調像で外腺より発生したと思われた腫瘍は、正常外腺と比較して高いMTRを示す傾向にあった。ホルモン治療群において、Prostatic Specific Antigen(PSA)が低値を示し治療効果が良好な症例においてMTRは均一な低値を示した。2.前立腺全摘出例におけるMTR画像と摘出病理組織標本との比較研究開始後、前立腺全摘出術を施行された症例は6例であり、MTR画像と摘出病理組織標本との比較を行った。6例中3例がホルモン治療後、3例はホルモン治療を施行せずに手術が施行された。ホルモン治療後3例ではMTR画像では筋組織と比較して均一な低値を示し、摘出標本では3例とも腫瘍組織は全体が変性しており、顕微鏡的な残存腫瘍を認めるのみであった。ホルモン治療を施行せずに手術を施行した3例のなかで、T2強調像で腫瘍の局在を指摘できたものの、MTR画像で腫瘍の存在を指摘できなかった1例があったが、他の2例では癌組織の分布をよく反映していた。MTR画像は前立腺癌の局在診断、ホルモン治療中の病巣の評価に有効と考えられたが、有効性の評価には今後さらなる症例の蓄積が必要と考えられた。