hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
内歯車の精密研削加工と高性能内歯車変速機に関する研究

内歯車を用いる遊星歯車装置は動力伝達用の変速機および角度の伝達用変速機として、理論的に優れた特性を持っている。しかし、高精度の内歯車の製作が難しいという難点がある。本研究では、すでに設計製作が完了していた5軸コンピュータ数値制御歯車成形研削盤の研削ヘッド部を改造して内歯車が研削できるようにした。成形研削砥石は研削盤上で単石ダイヤモンドドレッサーで自動的に成形した。研削した内歯車はモジュール4、歯数60枚、歯幅50mm、標準歯丈の平内歯車である。この内歯車を用いた遊星歯車変速機の太陽歯車(外歯車)、および遊星歯車も試作した歯車研削盤で仕上げた。この内歯車変速機は、減速比が大きくないので、動力伝達効率は非常によい(98%以上)。この変速機の他に、減速比を大きくするため、2種類の複合形差動遊星歯車変速機を設計製作して負荷運転を行った。この他更に、自動車の自動変速機に使用されている内歯車形遊星歯車変速機の一部の歯車を研削して、歯車研削の効果をしらべた。上記の歯車のみを用いた変速機は効率は高いが、歯車を研削しても騒音を十分満足できる程度に低くすることができなかった。歯車の歯は荷重によって弾性的に変形するので、衝撃的な荷重の付加と除去は、歯がある限り歯車の精度を高くしても避けることができない。本研究では、将来の有望な高性能内歯車変速機として、内歯車形遊星変速機の歯車の一部をローラに置き換えたハイブリッド形変速機も試作して負荷運転を行った。このハイブリッド形変速機では、ローラ部における油膜を介する動力伝達では、衝撃的な荷重の伝達が無くなるとともに、連動する歯車の衝撃的かみあいを緩和して騒音を著しく低くできることが分かった。ただし、変速機の容績を一定としたときに、動力伝達能力と効率が低くなるので、歯車のみを用いる変速機において、歯面の研削だけでなく騒音を低くする研究を総合的に行う必要がある。内歯車を動力伝達用または角度伝達用の変速機に利用すれば、機械の小形化及び動力伝達効率の向上に寄与し、また省エネルギーとコストの低減が達成できる。しかし、内歯車の精度が問題となる。本研究の目的は、内歯車の高精度化を達成するとともに、その動力伝達特性を明らかにして、内歯車変速機が有効に利用できるようにすることである。内歯車の高精度化のための研削は、外歯車の場合と異なり、創成研削ができないので、特別の研削盤が必要となる。筆者らは、外歯車を精密に研削できるコンピュータ数値制御(CNC)歯車創成研削盤を実習工場で試作することに成功していたので、この研削盤を改造して、内歯車が研削できるようにすることにした。改造方法には二通りの案があったが、高精度のはすば内歯車も容易に研削できるようにするために、割出部を横形に改造した。割出部は従来の機構を改良して、サーボモータから2個のウォームギヤを介して、ダブル駆動として、高精度化とバックラッシュの悪影響を除去することに成功した。内歯車を使った遊星歯車変速機および内転ハイブリッド形変速機を設計製作して、動力伝達効率、振動と駆音などの運転性能を調べた。内歯車変速機は精度が同じ外歯車変速機よりも動力伝達効率が高く、また振動と騒音も小さい。内歯車変速機の動力伝達効率の実験値を解析するために、理論計算式を誘導した。この計算式の誘導方法は複雑な複合遊星内歯車機構にも適用できる。

また、内歯車変速機の振動と騒音を解析するときの有効な手段として、変速機を構成する各歯車のピッチ誤差、偏心誤差がどのように縮小(または拡大)されて出力軸に表れるかを計算した。この計算の結果、内歯車変速機の構造がかなり変わっても、内歯車の誤差はほとんど縮小されないことが分かり、内歯車の高精度化の意義の大きいことが理論的にも証明された。本研究の成果の一部は国際会議EUROTRIB-93で発表予定である。本研究では、すでに設計製作が完了していた5軸コンピュータ数値制御歯車成形研削盤の研削ヘッド部を改造して内歯車が研削できるようにした。成形研削砥石は研削盤上で単石ダイアモンドドレッサーで自動的に成形した。研削砥石には、アランダム粒のビトリファイド結合のものを用いた。研削した内歯車はモジュール4、歯数60枚、歯幅50mm、標準歯丈の平内歯車である。この内歯車を用いた遊星歯車変速機の太陽歯車(外歯車)、および遊星歯車も試作した歯車研削盤で仕上げた。この内歯車変速機は、減速比が大きくないので、動力伝達効率は非常によい(98%以上)。この変速機の他に、減速比を大きくするため、2種類の複合形差動遊星歯車変速機を設計製作して負荷運転を行った。更に、自動車の自動変速機に使用されている内歯車形遊星歯車変速機の一部の歯車を研削して、歯車研削の効果を調べた。上記の歯車のみを用いた変速機は効率は高いが、歯車を研削しても騒音を十分満足できる程度に低くすることができなかった。歯車の歯のかみ合いにおける、衝撃的な荷重の負荷と除荷は、歯がある限り歯車の精度を高くしても避けることができない。本研究では、将来の有望な高性能内歯車変速機として、内歯車形遊星変速機の歯車の一部をローラに置き換えたハイブリット形変速機も試作して負荷運転を行った。このハイブリッド形変速機では、ローラ部における油膜を介する動力伝達では、衝撃的な荷重の伝達が無くなるとともに、一部に残存する歯車の衝撃的かみあいを緩和して騒音を著しく低くできることが分かった。ただし、変速機の容積を一定としたときに、動力伝達能力と効率が低くなるので、歯車のみを用いる変速機の騒音を低くする研究を更に地道に行う必要がある。特に、歯面の研削のみでなく、遊星歯車の歯厚の厳密な管理、遊星歯車と内歯車の位相差かみ合わせ、歯形と歯筋の最適修整量などの研究も必要である。
神経疾患を引き起こすレトロウイルスの原とゲノム多様性

トリ白血病ウイルスに属すトリのグリオーマ誘発ウイルス(FGV)の出現経緯を明らかにするため,国内外の在来鶏を対象に疫学調査および分離ウイルスの分子系統解析を行った。本研究によって,FGVは過去に海外で発生した本疾患の原因とは関連せず,国内で出現した可能性が高いこと,ならびにFGVとこの変異体はこれらと内在性・外来性レトロウイルス間との組換えを基盤としてゲノム多様性を示しながら今もなお日本鶏の中で拡散していることが明らかとなった。いわゆるトリのグリオーマso-called fowl gliomaは193060年代に主にヨーロッパで発生していた原因不明の疾患であった。研究代表者らは国内初発例を発見し,本疾患がA型トリ白血病ウイルス(ALV-A)感染症であることを明らかにした。本疾患は研究代表者の知る限り,自然界で発生する動物の脳腫瘍の中でウイルスとの因果関係が実験的に証明された初めてのグリオーマと思われる。その後,ゲノム解析によって原因ウイルスであるトリのグリオーマ誘発ウイルスfowl glioma-inducing virus (FGV)は既知のALVではなく組み換えによって神経病原性を獲得したものと推察された。また,FGVはグリオーマのほか,小脳低形成,非化膿性脳炎・心筋炎,神経周膜腫を引き起こすことが明らかになった。一方,国内で発生した採卵鶏のグリオーマの検索から,本疾患はFGVとは異なるALV, TymS_90によっても誘発されることを明らかにした。しかし,FGVが国内の日本鶏群の中で新たに出現したウイルスなのか,FGVが古くから日本鶏に蔓延していたものなのかは明らかにされていない。また,ALVは主に造血器系腫瘍を誘発するが,その一株であるFGVやTymS_90がどのように中枢神経系への腫瘍原性を獲得したかについても不明のままである。これまでの本疾患の疫学的知見に基づいて考察すると,FGVはヨーロッパの在来鶏を介して日本鶏に蔓延したか,逆に持ち出された可能性が高い。一方,FGVとは異なる経緯を辿り別個に神経系への腫瘍原性を獲得したと思われるTymS_90の出現により,これらALVは組み換えや変異により容易にあるいは偶然に神経系への腫瘍原性を獲得し得るゲノム構造を持ち,日本国内で出現した可能性も考えられる。これら2つの可能性を検証し,神経系に病原性を持つALVの出現経緯とゲノム多様性を明らかにするには,ヨーロッパ産の鶏とこれと関連をもつ日本鶏から収集したALVとFGVやTymS_90を分子生物学的に比較する必要がある。以上の背景を踏まえ,本課題では神経病原性ALV出現の経緯とゲノム多様性を明らかにするため,ヨーロッパ産の系統(内種)およびこれらと関連をもつ鶏を対象に神経病原性レトロウイルスの疫学調査を実施した。研究代表者らは「トリのグリオーマso-called fowl glioma」がA型トリ白血病ウイルス(ALV-A)感染症であることを明らかにした。本疾患は1935年にドイツで初めて報告され, 1960年代まで欧米の地方病として散発していた。本研究課題の目的は1990年代に日本に出現したトリのグリオーマ原因ウイルス(FGV)の起原を明らかにするとともに,神経病原性を獲得したALVのゲノム多様性を解析することである。初年度は日本国内の鶏を対象に疫学調査を行った。1.九州地方には頭部の形状が欧州種に類似することから江戸時代に海外から持ち込まれたと推察される久連子鶏が存在する。そこで,久連子鶏ならびにこれらと同居する肥後チャボ,ゴイシチャボ,欧州種セブライトバンタム,計84羽のFGV感染率をnested PCRで検索した。その結果,久連子鶏は全例陰性となったが,肥後チャボ12羽とゴイシチャボ1羽が陽性となった。ゴイシチャボからはFGV近縁株が分離され,この鶏の脳にはグリオーマ類似の病変が認められた。一方,肥後チャボとセブライトバンタムからはFGV近縁株は分離されず, env領域が内因性レトロウイルスev-1, ev-3と97%の相同性を持つALVが分離された。これらは複製能を持っため変異株が出現したと考えられる。現在これらALVについてゲノム全長のシークエンス解析を行っている。2.脚弱,内臓腫瘍が多発した名古屋の採卵鶏の脳からALVのenvおよびLTRが検出され,これら領域はev-3, ev-1, ev-6, SD0501と99%の相同性を示した。しかし, ALVは分離できなかった。3.野生のスズメにリンパ腫様の腸疾患が認められ, ALVの関与を疑ったが,原因はアトキソプラズマ感染であった。研究代表者は「トリのグリオーマso-called fowl glioma」がA型トリ白血病ウイルス(ALV-A)感染症であることを明らかにした。

本疾患は1935年にヨーロッパで初めて報告され,1960年代まで欧米の地方病として散発していた。本研究課題の目的は1990年代に日本に出現したトリのグリオーマ原因ウイルス(FGV)の起原を明らかにするとともに,神経病原性を獲得したALVのゲノム多様性を解析することである。今年度得られた成績は以下の通りである。1.昨年に引き続き九州地方の鶏群について調査した。九州地方の一地域には肥後チャボをはじめ古くから維持されている日本鶏が存在する。そこで,この地方の日本鶏計115羽のFGV感染率をFGV特異的nested PCRで検索した。その結果,33羽がPCR陽性となった。病理組織学的には陽性鶏20羽中17羽の脳に上衣肉芽,囲管性リンパ球浸潤が,4羽にグリオーマが認められた。これらの陽性鶏5羽から分離されたALVはシークエンス解析の結果FGV近縁株であることがわかった。2.名古屋の研究施設で系統維持されている鶏17系統,計49羽の羽髄を材料にFGV特異的nested PCRで検索したところ,いずれの鶏からもFGVは検出されなかった。3.ドイツの在来鶏10羽を剖検した。いずれの臓器にも肉眼的には特に異常は認められなかった。中枢神経系を病理組織学的に検索した結果,2羽に囲管性リンパ球浸潤が認められたが、トリのグリオーマの特徴病変は見出されなかった。研究代表者は「トリのグリオーマfowl glioma」がA型トリ白血病ウイルス(ALV-A)感染症であることを明らかにした。本課題の目的は1990年代に日本に出現したトリのグリオーマ誘発ウイルス(FGV)の起原を明らかにするとともに,神経病原性を獲得したALVのゲノム多様性を解析することである。1.ドイツで系統維持されている鶏8系統,計42羽をFGV特異的nested PCRで検索したが,FGVは検出されなかった。現在,クロアカ拭い液からALVの分離を試みている。2.昭和中期からほぼ閉鎖的に維持され,ヨーロッパに輸出されたことのある熊本地方の日本鶏の脳を検索し,グリオーマ関連病変をもつ鶏からALV9株を分離した。PCR検出領域の塩基配列を解析すると4株はFGV変異株であった。しかし,残りのALVにはFGV特異配列の相同性が50%以下の2株(Km_5843,5844)とFGV特異配列を欠く2株(Km_5666,5845)が存在した。このため,Km_5666,Km_5843,Km_5845のウイルスゲノム全長の塩基配列を解析すると,これら3株のゲノム構造はほとんどの領域が内在性レトロウイルスALV ev-1に高い相同性を示し,Km_5666のenvのみFGVに高い相同性(95%)を示した。以上の成績から,熊本の日本鶏にはFGV変異株とev-1に由来するALVが感染しており,これらがグリオーマを引き起こしていると推察される。3.熊本の日本鶏から新たに神経周膜腫が発見され,FGVとは異なるALVが分離された。神経周膜腫の野外例からALVが分離されたのは世界で初めてのことである。4.グリオーマと心筋異常を併発した日本鶏が発見され,FGVとは異なるALVが分離された。研究代表者は「トリのグリオーマ」がA型トリ白血病ウイルス(ALV-A)感染症であることを明らかにした。
真核細胞におけるmRNA核外輸送体の分子進化による輸送体多様化の分子基盤の解明

遺伝子発現の制御段階として、転写や翻訳がよく知られている。これらに加え、mRNAの核から細胞質への輸送(核外輸送)も高精細な遺伝子発現制御の一翼を担っていることが明らかになってきた。mRNAの核外輸送は、mRNA輸送体によって担われており、ヒトにおいてTREX複合体とAREX複合体が存在する。本研究は、ヒトmRNA輸送体において未解明な課題を解決し、多様化したmRNA輸送体による選択的mRNA輸送の分子機構を明らかにする。
無線分散ネットワークにおける結合振動子活用型チャネル選択に関する研究

本研究課題では、周期的にビーコン信号を送信する無線機に非線形振動子を搭載し、その振動子の発振パルスと同期してビーコン送信タイミングを決定する。他端末から送信されたビーコンを受信した端末は引き込み関数に基づいて自身の振動子の位相(角速度)を変更する。この引き込み現象に基づいて干渉関係にある端末間で振動子の位相差を発生させることで、チャネル選択に使用できる指標の自律的に生成する方法について検討を行った。課題1.無線チャネル結合型非線形振動子の引込効果による隣接AP間非同相同期の実現:初年度に検討した引き込み関数について安定化の検討を行った。無線チャネルを介したビーコン結合では無線チャネル変動によって、干渉関係にない端末からも希にビーコン受信をしてしまうことがあり、位相安定化に悪影響を及ぼしていた。その影響を事前情報なしに低減する方法について検討を行い、チャネル変動に対してロバストな引き込み強度を持たせることに成功した。課題2.複数AP間における相互結合・引込現象を利用した利用チャネル分散の実現:初年度の検討においても80パーセント以上で19個の端末が安定位相に収束することを確認していたが、その性能向上を課題1の成果と組み合わせることで95パーセント以上とより高い確率で安定化させることに成功した。また分散環境では各端末の位相差を発生させることが出来ていたが、共通の位相基準を持たないために一度全端末の位相情報を集約しなければチャネル選択ができないという問題があった。その問題解決のために全端末同期するための2個目の振動子を追加し、非同相同期の振動子と緩やかな結合を持たせることで分散環境でオーバヘッドを増加させることなく基準位相を持たせることに成功した。当初計画していた理想的な分散環境において自律分散的にチャネル選択をすることができる指標として位相を生成させることに成功している。この理想的な環境では端末間の電波伝搬が同率同一分布に従う環境であり、2年目の検討事項は達成している。2年目の机上検討を拡張し、より現実的な無線チャネル環境においての検討を行う。端末の疎密や不規則配置を導入し、また測定機から得た実測のチャネル情報に基づくエミュレートを実施する予定である。無線チャネルを介した非線形振動子結合の引き込み現象について検討を開始した。従来に用いられてきた非線形振動子では時間変動のない抵抗などの回路素子による結合である場合が多かった。無線チャネルを介して結合する場合、振動子の状態について送受を同時かつ継続的に行うことは困難であるため、間欠的に信号の送受が行われる状態で引き込み現象が発生するかの、回路素子結合との比較を行いながら確認し、収束速度に差異が出るものの引き込み現象が発生することを確認した。その引き込み現象を用いて、結合状態にある振動子が逆相安定となるモデルについての検討を行った。無線チャネル結合による間欠的な振動子情報の送受について収束速度改善などの方法についても検討を開始した。その際に振動子モデルを複数種検討し、収束速度、安定度、収束時の非同相同期安定点の数などの観点から評価を行った。その中で安定となる位相応答関数の定性的傾向を見いだしている。検討したモデルを用いて複数の送信機が非線形振動子の位相変動に併せてビーコン信号を送信し、それを無線チャネルを介して受けた別の送信機の振動子へ入力し干渉関係にある送信機の位相状態の変化を数値シミュレーションにて行った。同相同期安定点の数や位相応答関数によって大きく結果が異なることから、無線チャネル結合への適合性について差異が見られ、適切な振動子モデルを用いる必要があることを確認した。この研究成果については平成30年度に国内研究会において発表予定である。本年度計画していた2つの振動子が無線チャネル結合している環境での評価が良好な特性を示すための改善手法について結果が出たため、一部のモデルについて2個以上の送信機が存在する場合の引き込み現象について計画を前倒しする形で検討を開始している。

その問題解決のために全端末同期するための2個目の振動子を追加し、非同相同期の振動子と緩やかな結合を持たせることで分散環境でオーバヘッドを増加させることなく基準位相を持たせることに成功した。当初計画していた理想的な分散環境において自律分散的にチャネル選択をすることができる指標として位相を生成させることに成功している。この理想的な環境では端末間の電波伝搬が同率同一分布に従う環境であり、2年目の検討事項は達成している。現在の数値シミュレーションをより現実的なモデルに近づけるため、想定している規格であるIEEE 802.11のチャネルモデルなどを適用していく予定である。これには無線通信ライブラリが豊富な高級言語と演算能力の高いPCを用いて、より詳細なシミュレーション架橋について準備を開始する。またエミュレーションが可能になるよう実観測による測定データ取得を開始する予定である。2年目の机上検討を拡張し、より現実的な無線チャネル環境においての検討を行う。端末の疎密や不規則配置を導入し、また測定機から得た実測のチャネル情報に基づくエミュレートを実施する予定である。初期検討で用いた計算量の少ない簡易なモデルで期待していた結果を得ることができ、数値シミュレーションに用いる予定であった計算機サーバを必要とする複雑な演算を現時点で必要としなかったため。本年度に購入を計画していた高性能PCを次年度に見送ったためである。また当初の想定よりも購入価格を下げることが可能になり、その差額についてはMATLABと連携可能な測定機を購入し実測データを速やかにシミュレーションへ反映させる予定である。
転座関連遺伝子変異を指標とした間期核FISH方による悪性リンパ腫の病型診断

次に,MALTリンパ腫に特異的なt(11 ; 18)の18q21からMALT1を単離した.MALT1はリンパ造血細胞に優位に発現、免疫グロブリンのスーパーファミリーに属する構造を持ち,接着分子として機能している可能性がある.MALT1領域と11q21をカバーするYACをプローブにするDC-FISHによって,t(11 ; 18)を間期核で検出する方法を確立した.B-NHL39例のうち4例(肺MALTリンパ腫3例と胃MALTリンパ腫1例)と,12例のマクログロブリン血症のうち1例でt(11 ; 18)を検出した.MALTリンパ腫では染色体分析が困難な場合が多く,今回開発した間期核FISH法は迅速な染色体遺伝子診断法として応用できる.次に,MALTリンパ腫に特異的なt(11 ; 18)の18q21からMALT1を単離した.MALT1はリンパ造血細胞に優位に発現、免疫グロブリンのスーパーファミリーに属する構造を持ち,接着分子として機能している可能性がある.MALT1領域と11q21をカバーするYACをプローブにするDC-FISHによって,t(11 ; 18)を間期核で検出する方法を確立した.B-NHL39例のうち4例(肺MALTリンパ腫3例と胃MALTリンパ腫1例)と,12例のマクログロブリン血症のうち1例でt(11 ; 18)を検出した.MALTリンパ腫では染色体分析が困難な場合が多く,今回開発した間期核FISH法は迅速な染色体遺伝子診断法として応用できる.悪性リンパ腫に特異的な免疫グロブリンH鎖(IgH)遺伝子の染色体転座とその相手遺伝子間期核で検出する方法を開発し,120例のB細胞性非ホジキンリンパ腫で診断における有用性を検討した.【方法】型のごとく蛍光in situ分子雑種(FISH)法を用いた.プローブには人工酵母染色体や人工細菌染色体をおもに用い,Alu PCRによってFISHのプローブに容易に調整できた.これらのクローンでは,ゲノムの100kb2Mbの広い領域をカバーできるため,予想された通りの強いFISHシグナルの得られた.IgH遺伝子の染色体再構成はV領域とC領域のゲノムDNAをプローブにする2色FISH法で,スプリットシグナルとして検出した.特異的なIgH転座は,相手遺伝子(C-MYC,BCL1,BCL2,BCL6,PAX5)とIgH遺伝子のプローブ(VHあるいはCγ)の融合シグナルとして2色FISH法で検出した.【結果と考察】120例のうち55例(46%)でIgH転座を検出し,うち41/55例(75%)で転座相手を同定できた.これは以前報告した成績を確認するものである.転座相手は各々,BCL2 14例,BCL6 13例,BCL1 8例,C-MYC 7例,PAX5 2例であり,日本のリンパ腫の発生も欧米型に類似してきたことが知られる.これらの41例のうち14例(26%)では,間期核を検索することによってはじめて相手遺伝子を検出できており,間期核FISH法の有用性が示された.41例のうち3例では2種類のがん遺伝子がIgH転座に関与しており,C-MYCと各々BCL1,BCL2,BCL6の組み合わせであった.いずれも診断後1年以内に死亡し,極めて予後が悪かった.FISH法を応用すれば,Bリンパ腫の遺伝子診断をベッドサイドに容易に導入できることが今回の研究で示された.免疫グロブリンH(IgH)鎖遺伝子とリンパ腫関連遺伝子をプローブにして、間期核double-colorFISH(DC-FISH)法によって非ホジキンリンパ腫173例を検索し、70例(40.5%)にIgH転座を検出した。うち52例(74.3%)で相手遺伝子が同定でき、BCL2が19例、BCL6が16例、BCL1が11例、c-MYCが7例、PAX-5が2例であった。これらの相手遺伝子とWorkingFormulationの組織型との対応は乏しかったが、REAL分類では明確な対応の認められる病型があった。マントル細胞リンパ腫と診断された5例はすべてBCL1/IgH転座が陽性であり、PAX-5/IgH転座陽性の2例はlymphoplasmacytoid lymphomaであった。従って、IgH遺伝子の転座相手をFISHで検出することによって、REAL分類によるリンパ腫の診断をより正確に行うことができると考えられる。一方、IgH遺伝子転座の相手染色体が不明であった14q+をspectralkaryotyping法で解析し、t(10;14)を2例、t(2;14)と11q13を切断点としないt(11;14)を各1例、同定できた。次に、MALTリンパ腫に特異的なt(11;18)(q21;q21)の18q21からMALT1を単離した。MALT1はリンパ造血細胞に優位に発現、免疫グロブリンのスーパーファミリーに属する構造を持ち、接着分子として機能している可能性がある。MALT1領域と11q21をカバーする人工酵母染色体をプローブにするDC-FISHによって、t(11;18)を間期核で検出する方法を確立した。

B-NHL39例のうち4例(肺MALTリンパ腫3例と胃MALTリンパ腫1例)と、12例のマクログロブリン血症のうち1例でt(11;18)を検出した。
農地土壌中の水・熱・窒素動態制御に関する研究

本研究では農地土壌における無機化・硝化・脱窒作用に注目して,水・熱移動を考慮した窒素動態を検討した.その結果,モデル化技術を確立し,窒素管理に加えて,水分・温度環境の制御によって,窒素動態の制御が可能であることを示した.具体的に得られた知見を以下に示す.(1)硝酸態窒素が地下水汚染で問題になっていることを踏まえ,その生成過程である硝化特性を明らかにした.わが国の典型的な畑地土壌である黒ボク土と砂質土では硝化特性が大きく異なることがわかった.また,硝化の土壌水分量と温度に対する依存性について実験的に明らかにした.(2)浸透過程下にある畑地土壌中の窒素動態を土壌カラム実験によって調べた.施肥方法の違いが窒素動態と他のイオン成分に及ぼす影響を検討した.また,水分・窒素挙動のモデル化を行い,実測値をほぼ再現できることを確認した.(3)モデルを用いて長期的な窒素動態を計算した.地下水への硝酸態窒素の溶脱リスクを軽減させる施肥方法と灌漑方法を検討した.その結果,分施や少量頻繁灌漑が溶脱リスク低減効果をもつことを示した.また,近年,施設栽培面積が増加しているが,施設栽培による土壌温度の上昇が硝化作用を促進し,硝酸態窒素の溶脱リスクを増加させる危険性を示した.(4)カリフォルニア州の酪農地域での窒素動態を解析した.数値実験で再現可能となるところまでパラメータ同定やシミュレーション技術を完成させ,窒素動態の定量的把握が可能となった.(5)水田土壌での窒素動態を明らかにした.傾斜地水田を対象としたため,特に傾斜地水田の地形的特徴である法面の近傍での窒素挙動を明らかにした.法面上部では地下水位変化が激しく,酸化還元環境が著しく変化し,法面下部では常時地下水位が高く,安定的に還元状態にある.微生物環境の分子生物学的分析からの考察も鑑みて,法面部での脱窒が特徴的であることがわかった.本研究では農地土壌における無機化・硝化・脱窒作用に注目して,水・熱移動を考慮した窒素動態を検討した.その結果,モデル化技術を確立し,窒素管理に加えて,水分・温度環境の制御によって,窒素動態の制御が可能であることを示した.具体的に得られた知見を以下に示す.(1)硝酸態窒素が地下水汚染で問題になっていることを踏まえ,その生成過程である硝化特性を明らかにした.わが国の典型的な畑地土壌である黒ボク土と砂質土では硝化特性が大きく異なることがわかった.また,硝化の土壌水分量と温度に対する依存性について実験的に明らかにした.(2)浸透過程下にある畑地土壌中の窒素動態を土壌カラム実験によって調べた.施肥方法の違いが窒素動態と他のイオン成分に及ぼす影響を検討した.また,水分・窒素挙動のモデル化を行い,実測値をほぼ再現できることを確認した.(3)モデルを用いて長期的な窒素動態を計算した.地下水への硝酸態窒素の溶脱リスクを軽減させる施肥方法と灌漑方法を検討した.その結果,分施や少量頻繁灌漑が溶脱リスク低減効果をもつことを示した.また,近年,施設栽培面積が増加しているが,施設栽培による土壌温度の上昇が硝化作用を促進し,硝酸態窒素の溶脱リスクを増加させる危険性を示した.(4)カリフォルニア州の酪農地域での窒素動態を解析した.数値実験で再現可能となるところまでパラメータ同定やシミュレーション技術を完成させ,窒素動態の定量的把握が可能となった.(5)水田土壌での窒素動態を明らかにした.傾斜地水田を対象としたため,特に傾斜地水田の地形的特徴である法面の近傍での窒素挙動を明らかにした.法面上部では地下水位変化が激しく,酸化還元環境が著しく変化し,法面下部では常時地下水位が高く,安定的に還元状態にある.微生物環境の分子生物学的分析からの考察も鑑みて,法面部での脱窒が特徴的であることがわかった.農地土壌中の無機態窒素の挙動を明らかにするために,2種類の畑地土壌(砂質土と黒ボク土)を用いた土壌カラム実験および基礎的な窒素反応特性実験と傾斜地水田群における地下水水質調査を行った.本年度の研究成果を以下に示す.1.土壌カラム実験高さ30cm,内径5cmのアクリル製カラムを用いて肥料に見立てた硫酸アンモニウム溶液による浸透実験を行った.実験では,異なる窒素濃度を与えることによる挙動の変化をみることによって,施肥管理による地下水窒素汚染の防止の可能性を検討した.その結果,砂質土では,硝化能が小さいためにアンモニア態窒素の形での地下への浸透が,一方,黒ボク土では,硝化能が大きく硝酸態窒素の形での移動がみられた.また,特に黒ボク土壌で硝化に伴うイオン交換が生じて,イオンの溶脱も問題になることが示唆された.施肥管理については,同量の窒素を一括施用するか,分施するかで,土壌内の窒素濃度分布に違いがみられ,特に砂質土では一括施用の場合に,より下方へアンモニア態窒素が移動することが明らかになった.2.基礎的な窒素反応特性上記の2種類の畑地土壌の硝化特性実験を行った.黒ボク土の方が硝化能が高く,施用アンモニア態窒素濃度に対する依存性は土性によって全く逆の傾向を示した.なお,黒ボク土のアンモニア態窒素吸着量が多いことも確認された.3.傾斜地水田群での現場測定山地からの渓流水を水源とする4段からなる傾斜地

水田において流入水,流出水,地下水の水質・水文観測を行った.結果として非灌漑期からの結果ではあるが,法面付近では地下水位の変動が激しく,かつ地下水の硝酸態窒素濃度が低下しており,脱窒が生じていることが予測された.地形の大きな変化によって地下水水質が変化することが示唆され,地形特性を利用した窒素除去の可能性を今後検討する予定である.本年度は,昨年度に引き続いて,農地土壌中の水分移動と窒素移動・分解のメカニズム(特に,問題となる硝酸態窒素がどのような過程を経て形成され,地下水に達するか)について,土壌カラムを用いた室内実験と現場圃場の水質調査を中心に検討を行った.また,水分と窒素移動に関わるシミュレーションモデルの開発にも取り組んだ.実験からは,窒素肥料の浸透が土性によって大きく異なること,土壌中(土中水も含む)に存在する陽・陰イオンの多寡や土粒子のイオン吸着能力が特に硝酸態窒素の移動に関与すること,肥料の分施が地下水汚染の防止につながることなどが示唆された.現場(傾斜地水田)での水質調査からは,法面付近の土層内の酸化還元状態が大きく変化し,このことが低平地の水田では見られないような窒素の酸化や脱窒現象に影響していることが推定された.未だデータを蓄積しつつある段階ではあるが,これらの知見を踏まえて窒素の動態変化に影響の大きな現象を表すサブモデルを構築しつつ,全体の水・熱・窒素移動に関するシミュレーションモデルをくみ上げる作業も進めている.第一歩として,室内実験の結果を簡単にシミュレートしたところ,土性の違いによる浸透の変化やおよその硝酸態窒素の移勲状況など定性的な傾向をとらえられることが確認できた.次年度ではさらに定量的な評価が十分再現できるよう物理的・化学的パラメータの精度を高めていく必要がある.本年度は,昨年度までに行った畑地土壌中の水分移動と窒素動態の室内実験のモデル化と,これを用いたシミュレーションにより,地下水への窒素溶脱抑制のための適切な施肥・灌漑管理法について考察した.また,家畜糞尿の農地への投入によって地下水硝酸態窒素汚染が問題となっているカリフォルニアの酪農地域を研究対象現場に加え,農地土壌中の水分・窒素動態のモデル化を行った.さらに,従来の現場(傾斜地水田)では,地下水流動モデルを構築し,これと水質データをもとに,傾斜地水田土壌中の窒素動態を推定した.さらに,水田土壌中の微生物環境を分子生物学的手法により明らかにした.得られた知見を以下に示す.(1)畑地土壌中の窒素動態モデル化と適切な施肥・灌漑管理法水分移動方程式にはRichards式,窒素動態方程式には,移流分散方程式に吸着・硝化反応を組み込んだ式で室内実験結果をほぼ再現できた.これを用いて適切な管理法を検証した結果,分施により窒素溶脱リスクを軽減できることがわかった.また,露地栽培では降雨量と降雨パターンが溶脱量に影響すること,降雨の影響を受けない施設栽培では地温上昇のために硝化量が増加することなどが示された.灌概方法に関しては,少量頻繁灌漑が溶脱量に及ぼす影響は小さかった.(2)家畜糞尿に含まれる窒素の農地土壌中での挙動家畜糞尿に含まれる窒素(有機態窒素,アンモニア態窒素)は農地土壌中で無機化,硝化作用により硝酸態窒素に変化し,下方へ溶脱することがモデル化より明らかになった.また,家畜糞尿の投入量を適切に管理することで溶脱量が抑制されることを示した.(3)傾斜地水田土壌中の窒素動態傾斜地水田に特徴的な地形である法面が水質形成に大きく影響していることが明らかになった.
膜プレイト固定化培養肝細胞を用いた肝補助装置の開発

成犬肝臓よりコラゲナーゼ灌流法によって採取したviableな肝実質細胞を、コラーゲン被覆した巾10cm、長さ20cmの硼珪酸ガラスに飽和密度で播種し、初代単層培養を行った。この細胞の培養されたガラス板を200枚積層し、細胞数約60億個、重量で7080gの肝細胞を組み込んだロングストローク型人工肝臓モジュールを作成した。モジュール内の肝細胞は合成培地による灌流培養にてすべてvividな生存が確認された。また、糖新生能、尿素合性能、アルブミン合成分泌能などは少なくとも2週間は高レヴェルに維持することが可能であった。合成培地をイヌ血漿に変えて灌流を行った結果でも同様に、極めて長時間にわたって、細胞機能の維持が可能であり、in-vivoでの実験への応用が有望となった。人工肝臓の灌流回路は、全血の流れる動物系回路と、プラスマセパレーターを介して、人工肝装置をプラスマで灌流するモジュール系回路とを、それぞれ独立とした回路とした。その結果、モジュール内は毎分500mlの血漿によって灌流され、動物系とモジュール系では、毎分3050mlの血漿の交換が行われる。この人工肝臓を肝全摘犬に応用することによってin-vivoでの機能を評価を行った。肝全摘のみを行った対照群の平均生存時間は21.5時間、であるのに対し、人工肝臓を使用した群の平均生存時間は、53.3時間、最長65時間を記録した。APTT活性、血清アルブミン、アンモニアなども極めて良好な値を維持していた。モジュール内の肝細胞は、65時間の実験後でも、形態、機能ともよく保たれていた。さらに本人工肝を、異種動物間に利用するために、肝細胞を異種血清にて培養した。その結果では、イヌ肝細胞はブタ、ヒトいずれの血清によっても培養は不可能であるが、ブタ肝細胞はイヌ、ヒトいずれの血清によっても培養は可能であり、比較的高い機能の発現が認められた。1)肝細胞の培養:建常犬より採取した肝細胞を分離後、ステロイド、グルカブ2、インスリ2及びヒトEGF添加培養液にて、10×15【cm^2】のガラス板上に培養する。ガラス板両面への培養は困難なため、片面のみの培養とした。2)人工肝モジュールの作製:細胞を培養したガラス板を0.4mm間隔で、200枚重ねて1カセットとして収納するアクリル性モジュールを作製した。モジュールのPriming Voluneは約400ml、細胞培養後の最大流量は400ml/minが可能であった。細胞培養に利用されるガラス板の総面積は3【m^2】、で培養可能な細胞重量は約60gである。3)血液回路の作製:血液回路は採血側回路、返血側回路、血漿recicle回路、透析回路の4部よりなり、piming volumeは全体で役160mlである。4)培養細胞の機能評価:モジュール内に組み込まれた細胞が、通常の培養dish内と同様の機能を果しうるかが問題となる。モジュールのinletとoutletとの比較から計算すると、アンモニア処理能は4mg/mm/moduleで尿素合成能は100μg/mm/moduleと算定れた、これは通常dishでの培養細胞の機能とほとんど差がない。また血漿による灌流では5日間はこれと同様の機能を維持しえた。

5)本年度の計画:上記の人工肝を肝全摘犬に応用し、蛋白合成量、アアンモニア処理能などをin-viuoで検索する、と同時に、肝全摘後の長期生存の可能性について検討する。また実際の臨床応用への可能性、方法等の検討も始める。成大肝臓から,コラゲナーゼ潅流法によって採取した肝実質細胞を,コラーゲン被覆したホーケー酸ガラス板上に初代培養を行った.ガラス板は,巾10cm,長さ20cmであり,このガラス板を200枚収納する.Lorg-Stroke型人工肝モジュールを作製した.モジュール内の肝細胞は,栄養培地の潅流条件下培養で全て長期間の生存がみとめられた.機能的にも,アルブミン合成能,糖新生能,アンモニア代謝能は,少なくとも2週間以上維持しうることが確認された.またモジュール内の肝細胞は栄養培地による培養だけではなく,イヌ血漿をもちいた潅流培養によっても,同様の機能を長期間維持しえた.モジュール内に培養収納された細胞は総重量約70gであり,それを肝全摘下に応用して人工肝としての機能を行った.モジュール内の肝細胞は,プラスマセパレーターによって分離された血漿と,あらかじめリザーバーに蓄えられていた血漿とによって,毎分約459mlで潅流される.実験群としては, 1)対照非処置群:(n=6), 2)血漿潅流群, (n=3),3)人工肝治療群(n=3)の3群を設定し,その血清蛋白,血液凝固因子活性,生存時間などを比較検討した.結果:対照非処置群の生存時間は平均21.5時間,血漿潅流群では25時間と,約1日で死亡するのに対し,人工肝治療群では,平均53時間,最長65時間と,著明な生存時間の延長をみた.また血清蛋白,凝固因子も, 1, 2群は18時間では,全摘出前の50%以下になるのに対し,人工肝群では24時間をすぎても70%以上の値を維持しえた.また血中アンモニアは, 1, 2群とも12時間, 18時間では2000ng/dl以上に上昇したのに対し, 3群では約250ng程度の極めて低値にとどまっていた.以上より本人工肝の有用性が確認された.昨年までの本課題による研究では、イヌ初代培養肝細胞は、同種血清中においても合成培地と同様、もしくはそれ以上の機能を有し、それを用いた人工肝臓が、肝全摘出イヌの生存時間を有意に延長することをあきらかにした。そこで本年度はこの人工肝臓の臨床への応用の可能性を検討するために、肝細胞を異種の血清によって培養するための至適培地条件、および培養された細胞の有する機能について検索を行った。イヌ肝細胞はヒト血清、ブタ血清いずれにても培養は不可能であった。またブタ肝細胞を合成培地で3日間単層培養したのち、培養液を100%ヒト血清に置換して培養を継続した。この結果でも、ブタ肝細胞は死滅することなく良好な形態を保ち、しかも合成培地に劣らない機能を発現した。以上の結果から、ブタ肝細胞は人工肝臓のバイオリアクターとして臨床応用が可能なことが示唆されるにいたった。
わが国における在宅ホスピスケアシステムの構築

本年度は、わが国における在宅ホスピスケアシステムの構築に向けての4年間にわたる研究の最終年度であった。平成11年、12年の2年間で在宅ホスピスケアシステムにおけるホスピス・緩和ケア病棟の役割について全国調査から量的な把握を行い、また2県4所のホスピス・緩和ケア施設の4人の医師への面接調査から質的な内容の把握を実施した。(2003年に1報、2報として順天堂医学に掲載予定)また「アメリカにおけるメディケアホスピスの変遷と課題」について文献から把握し、総説としてまとめた。以上、3つの内容を中心に報告書を作成した。平成13年度では、ケアサービスの受け手である「在宅ホスピスケアを受けて亡くなられた遺族」を対象に、本学の倫理委員会の承認を受けて面接聞き取り調査を実施し学会発表を行った。現在、論文としてまとめの途上であり、15年度中に学会誌に投稿する予定である。今年度は、これまでの内容を論文としてまとめ投稿したこと、更にこれまでの全成果を報告書として完成することにほとんどのエネルギーを費やした。これまで明らかになった点については、(1)ホスピス・緩和ケア病棟の約半数の施設で在宅ホスピスケアを実施していた。しかし在宅で看取った患者数は少数であった。(2)施設の統括責任医師や看護師は在宅ホスピスケアに伴う地域への貢献に強い意欲を有していた(3)医師はホスピスケアを担う看護師の役割について高く評価し、強い期待を寄せていた(4)ホスピスケアシステムの構築のためには、地域性を生かした推進が必要であることが示唆された。わが国における在宅ホスピスケアシステムを構想する上で,ホスピス・緩和ケア病棟の地域における役割について把握したいと考えた。方法としては,全国のホスピスや緩和ケア病棟の医師や看護婦・士が,自分たちの施設が地域においてどのような役割を果たしており,また今後どのような役割があると考えているのかについて調査した。対象は全国ホスピス・緩和ケア病棟の統括責任者である医師と看護婦・士それぞれ62名計124名である。(各施設の医師,看護婦・士各1名ずつ)主な調査内容は(1)施設の概要(2)対象者の属性(3)施設の地域におけるがん患者と家族への支援体制(4)施設の地域における役割についての考えなどである。本年度前半は,文献検索,研究者による質問紙の検討を行い,調査用紙(B4版2枚)を作成した。平成11年月末に郵送による質問紙調査を実施し12月末にはほぼ回収した。その結果,対象者124名中78名より回答が得られ,回収率は62.9%であった。平成12年1月より集計を行い,2月上旬に粗集計が終了した。内容をみると,施設の多くは何らかの形で地域と連携をとっており,特に在宅がん患者のショートステイは多くの施設が実施していた。実施していない項目でも,その必要性を対象者の多くが感じており強い関心が見られた。今後,集計結果を詳細に分析・検討する予定である。本調査の結果は,平成12年10月に開催される第59回日本公衆衛生学会に発表する予定である。方法としては,平成11年度の調査対象(全国のホスピスや緩和ケア病棟の医師や看護婦・士)への質問紙調査の結果から,当該地域における施設の役割について記述している施設を4所抽出し、責任医師を対象に半構成的面接調査を実施した。調査対象施設は、熊本県の「みこころホスピス」と「西合志病院緩和ケア病棟」、京都市の「日本バプテスト病院ホスピス病棟」と「「薬師山病院ホスピス」である。主な調査内容は、(1)施設の概要と調査対象者の背景(2)地域の在宅がん患者と家族への支援(3)関係機関や関係職種との連携

(4)ターミナルケアについて自由意見(5)施設の経済効率などでおる。調査は2001年2月に実施したため、結果は現在、整理・分析の途上である。調査の全体印象としては、3所の施設は在宅ホスピスケアを患者が望めば、実現に向けて前向きに取り組んでいた。経済面においては、厳しい状況の施設も見られ、当該施設の医師のボランテイア的な仕事によって支えられているという状況であった。今後,集計結果を詳細に分析・検討する予定である。本調査の結果は,平成13年秋に開催される第60回日本公衆衛生学会に発表する予定である。わが国における在宅ホスピスケアシステムの構築-在宅ホスピスケアを選択した遺族への調査-(目的):在宅ホスピスケアを希望する本人と家族が良質なケアを受けるために、言い換えれば、在宅ホスピスケアのシステムを完備していくためには、ハード面ソフト面において現在何が不足で何が充足しているのかについて明らかにし、わが国の在宅ホスピスケアシステムを構築する上での示唆を得る。(対象):H訪問看護ステーションの在宅ホスピスケアを受けて患者を看取った遺族7名(患者の死亡後、訪問看護婦によるグリーフケアを受けている遺族とした)(方法):半構成式質問紙による聞き取り調査。約1時間程度の1回のみの面接とし、了解を得てテープで録音した。(*)(調査内容):・対象の背景・在宅ホスピスを知ったルート・在宅ホスピスを選択した動機と理由・施設ホスピスや緩和ケア病棟をどのように考えるか・在宅ホスピスの利点と欠点・療養中困ったこと、良かったこと・経済的側面・今後の在宅ホスピスケアシステムとして望むことなど。(結果):結果は現在整理・分析の途上である。今後、データを詳細に分析・検討し、平成14年の秋に開催される第61回日本公衆衛生学会に発表する予定である。(*)なお、調査の実施にあたっては、本学看護学科の研究倫理委員会の承認を得た。本年度は、わが国における在宅ホスピスケアシステムの構築に向けての4年間にわたる研究の最終年度であった。平成11年、12年の2年間で在宅ホスピスケアシステムにおけるホスピス・緩和ケア病棟の役割について全国調査から量的な把握を行い、また2県4所のホスピス・緩和ケア施設の4人の医師への面接調査から質的な内容の把握を実施した。(2003年に1報、2報として順天堂医学に掲載予定)また「アメリカにおけるメディケアホスピスの変遷と課題」について文献から把握し、総説としてまとめた。以上、3つの内容を中心に報告書を作成した。平成13年度では、ケアサービスの受け手である「在宅ホスピスケアを受けて亡くなられた遺族」を対象に、本学の倫理委員会の承認を受けて面接聞き取り調査を実施し学会発表を行った。現在、論文としてまとめの途上であり、15年度中に学会誌に投稿する予定である。今年度は、これまでの内容を論文としてまとめ投稿したこと、更にこれまでの全成果を報告書として完成することにほとんどのエネルギーを費やした。これまで明らかになった点については、(1)ホスピス・緩和ケア病棟の約半数の施設で在宅ホスピスケアを実施していた。しかし在宅で看取った患者数は少数であった。(2)施設の統括
高感度イメージングシステムを用いた膵島移植における至適免疫抑制剤の検討

膵島移植において、免疫抑制剤のような外的因子だけでなく、ドナーとレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲への血管新生へ影響を及ぼしている可能性について検証を行った。結果は、移植後2週間の観察期間内において、同系移植群と同種膵移植群の膵島グラフト周囲の新生血管体積に有意な差を認めず、ドナーとレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲の血管網再構築へ及ぼす影響は極めて軽微であることが示唆された。以上より、自家移植と同種移植の成績の差には免疫抑制剤のような外的因子の影響が大きいと推察されたため検証しようとしたが、手技的問題により遂行困難であった。同種膵島移植の成績は自家膵島移植に比べて大きく劣っており、その要因の1つとして同種移植における免疫抑制剤の使用が挙げられる。膵島移植はインスリンを分泌する膵島を膵臓から分離して移植するため、膵島が生着し機能するためには移植後早期の新生血管網構築が必要である。我々は、高感度イメージングシステムを用いることにより現在標準的に使用されているタクロリムスが膵島グラフトへの血管新生を抑制することを初めて報告した。同種移植の成績向上のためには、血管新生への影響を考慮した免疫抑制剤の至適化が極めて重要であるが、近年の研究の進展により、膵島グラフトの血管網再構築にはレシピエント側のみならずグラフト由来の血管内皮細胞が深く関与することが判明しており、免疫抑制剤のような外的因子だけでなく、ドナーおよびレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲の血管新生へ影響を及ぼしている可能性が考えられる。そこで、高感度イメージングシステムを活用し、仮説の検証を行った。レシピエントにはBalb/c nu/nuマウスを用い、背部にDorsal skinfold chamberを装着して皮下膵島移植モデルを作製した。自家移植モデルは、同系移植モデルで代用した。ドナーとして、自家移植モデルではC.B6-Tg(CAG-EGFP)C14-Y01-FM131Osb/Rbrcマウス、同種移植モデルではC57BL/6-Tg (CAG-EGFP)マウスを使用し、それぞれから分離した膵島グラフトをレシピエントへ移植した。多光子顕微鏡を用いて、移植膵島および移植膵島への血管新生過程を経時的に観察した。移植後二週間の観察期間内において、同系膵島移植群と同種膵島移植群間の膵島グラフト周囲の新生血管体積に有意な差は認められなかった。以上より、自家移植と同種移植において、ドナーおよびレシピエントの組み合わせが膵島グラフトの血管網再構築へ及ぼす影響はほぼ無いことが示唆された。同種膵島移植の成績は自家膵島移植に比べて大きく劣っており、その要因の一つとして同種膵島移植における免疫抑制剤の使用が挙げられる。膵島移植はインスリンを分泌する膵島を膵臓から分離して移植するため、膵島グラフトが機能するためには移植後早期の新生血管網構築が必要である。我々は高感度イメージングシステムを用いることにより現在標準的に使用されている免疫抑制剤タクロリムスが移植膵島グラフトへの血管新生を抑制することを初めて報告した。同種膵島移植の成績向上のためには、血管新生への影響を考慮した免疫抑制剤の至適化が極めて重要であると考えられるが、近年の研究の進展により、膵島グラフトの血管網の構築にはレシピエント側のみならずグラフト由来の血管内皮細胞も深く関与することが報告されている。そこで我々は、免疫抑制剤のような外的因子だけでなく、ドナーおよびレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲への血管新生へ影響を及ぼしている可能性について検証をおこなった。結果は、移植後2週間の観察期間内において、同系膵島移植群と同種膵島移植群の膵島グラフト周囲の新生血管体積に有意な差を認めず、ドナーおよびレシピエントの組み合わせが膵島グラフトへの血管網再構築への影響は極めて軽微であることが示唆された。以上より、自家膵島移植と同種膵島移植の成績の差には免疫抑制剤のような外的因子の影響が大きいと推察される。今後は、シクロスポリンや現在タクロリムスとともに広く使用されているミコフェノール酸モフェチル、血管新生抑制効果が少ない可能性があるFTY720などの免疫抑制剤の膵島グラフトへのダメージや血管新生抑制効果について検討する。研究目的で掲げた移植膵島への免疫抑制剤の検討中であり、遅れていると考えられる。そこで我々は、免疫抑制剤のような外的因子だけでなくドナーおよびレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲への血管新生へ影響を及ぼしている可能性について検証を行った。

結果は、移植後2週間の観察期間内において、同系膵島移植群と同種膵島移植群の膵島グラフト周囲の新生血管体積に有意な差を認めず、ドナーおよびレシピエントの組み合わせが膵島グラフトへの血管網再構築への影響は極めて軽微であることが示唆された。以上より、自家膵島移植と同種膵島移植の成績の差には免疫抑制剤のような外的因子の影響が大きいと推察されたため、シクロスポリンや現在タクロリムスとともに広く使用されているミコフェノール酸モフェチル、血管新生抑制効果が少ない可能性があるFTY720などの免疫抑制剤の膵島グラフトへのダメージや血管新生抑制効果について検証しようとしたが手技的問題により当初計画の遂行が困難であった。膵島移植において、免疫抑制剤のような外的因子だけでなく、ドナーとレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲への血管新生へ影響を及ぼしている可能性について検証を行った。結果は、移植後2週間の観察期間内において、同系移植群と同種膵移植群の膵島グラフト周囲の新生血管体積に有意な差を認めず、ドナーとレシピエントの組み合わせ自体が膵島グラフト周囲の血管網再構築へ及ぼす影響は極めて軽微であることが示唆された。以上より、自家移植と同種移植の成績の差には免疫抑制剤のような外的因子の影響が大きいと推察されたため検証しようとしたが、手技的問題により遂行困難であった。研究目的で掲げた免疫抑制剤の検討に至っておらず、やや遅れていると考えられる。高感度イメージングシステムを用いて、現在タクロリムスとともに広く使用されているミコフェノール酸モフェチルやシクロスポリン、血管新生抑制効果が少ない可能性があるFTY720を投与した際の膵島グラフト自体の形態学的変化の観察や膵島グラフトに対する新生血管量の定量を行い、それぞれの薬剤の膵島グラフトへのダメージや血管新生抑制効果について検証する。また、レーザーマイクロダイセクション法およびリアルタイムPCR法を用いることにより、それぞれの薬剤が膵島グラフトの遺伝子発現にどのように影響するかを解析する。これらの結果をふまえて、膵島グラフトへのダメージや血管新生抑制効果が少ない免疫抑制剤を明らかにする。膵島移植高感度イメージングシステムを用いて、現在タクロリムスとともに広く使用されているミコフェノール酸モフェチルやシスロスポリン、血管新生抑制効果が少ない可能性のあるFTY720を投与した際の膵島グラフト自体の形態学的変化の観察や膵島グラフトに対する新生血管量の定量を行い、それぞれの免疫抑制剤の膵島へのダメージや血管新生抑制効果について検証する。また、レーザーマイクロダイセクション法およびリアルタイムPCR法を用いることにより、それぞれの免疫抑制剤が膵島グラフトの遺伝子発現にどのように影響するかを解析する。これらの結果をふまえて、膵島グラフトに対するダメージや血管新生抑制効果がより少ない免疫抑制剤を明らかにする。膵島グラフトを移植されたレシピエントマウスの免疫抑制剤の血中濃度測定という技術的な課題によって当初の予定より遅延しており、実験動物や免疫抑制剤の経費が発生しなかったため。研究がやや遅れており、免疫抑制剤を用いた研究に入っていないため。ミコフェノール酸モフェチルやシクロスポリン、FTY720などの免疫抑制剤や実験動物の購入に使用する。ミコフェノール酸モフェチルやシスロスポリン、血管新生抑制効果が少ない可能性のあるFTY720などの免疫抑制剤や実験動物、成果報告のための学会出張費、論文作成などの代金に使用する予定である。