hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脱髄疾患に対するケトン食療法の新たなる応用―ケトン体の神経保護作用機序の解明―

ケトン体の脱随進行抑制に体する影響を、experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)マウスモデルにおいて検討した。より生理的な合理的ケトン体の投与方法を開発するためケトンエステル(the ketone ester synthesized, R,S-1,3-butanediol acetoacetate diester BD-AcAc2)を合成し、経口摂取を試みた。血中濃度の上昇は確認されたが、アシドーシスによる死亡数が多く、安定した結果を得る事ができなかった。EAEモデルを作成し、ケトン体がその発症におよぼす影響について検討した。ケトン体の投与方法としてacetoacetate, beta-hydroxybutylateをそれぞれ経口投与、腹腔投与し、効果的な投与量、投与時期について検討した。研究を通じてケトン体の発症抑制効果を認めた。ケトン体の脱随進行抑制おける影響を、experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE)マウスモデルにおいて検討した。79週齢のC57BL/6Jマウスを以下の3群に分け、ケトン体エステル(BD-AcAc2)投与を行い脱随抑制効果を確認した。i) EAEマウスモデル群: 6週齢時にMOG33-55(300ng)の皮下注射と結核菌(200ng)の皮下注射を施行した。48時間後にも同量の結核菌の皮下注射を行った。ii) EAEマウスモデル+ケトン体投与群:EAEラットモデル群同様に6週齢でi)と同様の処置を行いEAEモデルを作成した。免疫後4日目よりBD-AcAc2 200mg/3ml H2Oの経口投与を開始した。iii)コントロール群:i),ii)群と同様6週齢より飼育し、ii)群と同時にBD-AcAc2 200mg/3ml H2Oの経口投与を開始した。EAEマウスモデルの脱随発症は85%のマウスで認めた。i)群において、EAEマウスモデルの脱随による神経症状を85%のマウスで認めた。ii, iii)群ではBD-AcAc2 200mg/3mlの内服量に個体差が大きく、発症率は20-60%のばらつきがみられた。MOGによる免疫施行後、脱随症状発症後にBD-AcAc2を投与した場合には、発症抑制、症状の改善は認められなかった。脱随抑制の可能性は示唆されるが、投与量設定が不安定であり、断定的な結果を得る事はできなかった。ケトン体成分の脱髄抑制効果についてEAEマウスモデルを用いて検討する。79週齢のC57BL/6Jマウスを以下の3群に分け、ケトン食療法のEAEマウスモデルにおける脱随抑制効果を確認する。i) EAEマウスモデル群:5週齢より通常の餌を与えて飼育し、8週齢時にMOG33-55(300ng)の皮下注射と結核菌(200ng)の皮下注射を行う。48時間後にも同量の結核菌の皮下注射を行う。ii) EAEマウスモデル+ケトン体投与群:EAEラットモデル群同様に5週齢よりケトン食で飼育し、8週齢でi)と同様の処置を行いEAEモデルを作成する。MOG処理72時間後に浸透圧ポンプを皮下に埋め込み3-ヒドロキシ酪酸を14日間持続投与する。iii)コントロール群:i),ii)群と同様に5週齢より飼育し、観察を継続するこれら3群EAEマウスモデルを安定して作成し、これらのモデルにおけるケトン体投与の効果を検討した。遺伝子発現、免疫組織学的効果を確認するためにも、モデル作成とマウスにおける臨床的症状の変化を確認できたことに意義がある。EAEモデルの発症が一時的に不安定になり、治療効果判定が困難であったことが主な原因と考えている。EAEマウスが安定して作成されるまでに、想定よりも時間を要した。ケトン体によるEAEモデルにおける発症抑制を認めており、さらに簡便な投与方法について検討する。発症抑制のメカニズムを神経組織培養を用いて検討する。ケトン体がEAEマウスモデルの学習機能、行動異常の改善に及ぼす影響を検討する。EAEマウスモデルでみられたケトン体の効果をin vitroで確認する。microglia培養を行い、acetoacetone負荷、マウス血清負荷によりみられる遺伝子発現、形態的変化を検討する。EAEモデルを継続して用いて研究を継続する。また神経組織培養と遺伝子発現の検討を行う。EAEマウスモデルノ作成を継続し、in vitroにおいてその効果発現機序を解明するために用いる。
マトリックスメタロプロテイナーゼ遺伝子過剰発現マクロファージを用いた腎線維化治療

片側尿管結紮によるマウス腎線維化モデルにおいて、選択的マトリックスメタロプロテイナーゼ阻害剤を用いた実験により、腎線維化修復過程においては、マトリックスメタロプロテイナーゼにより分解された細胞外基質成分がマクロファージ浸潤を促進させ、その〓食処理により腎線維化の軽減と組織修復に関わっている可能性が示された。これらの結果は、マトリックスメタロプロテイナーゼ遺伝子過剰発現マクロファージを用いた腎線維化治療の可能性を裏付けるものであった。マウス片側尿管結紮(UUO)モデルにおいて、選択的マトリックスメタロプロテイナーゼ(MMP)-2阻害剤(TISAM)をUUO早期(day-24;UUO2日前から4日後)またはUUO後期(day713)に投与し、それぞれday5、day14においてTISAM投与による間質線維化、浸潤マクロファージ数の変化を検討した。UUO腎ではin situ zymographyによりUUO-day4,day13ともにgelatinolytic activityの増加がみられ、いずれもTISAM投与によりgelatinolytic activityの抑制がみられた。同時に、TISAM投与により、UUO-day5,day14ともに間質線維化の増加を認め、間質浸潤マクロファージ数はUUO-day5では有意な変動を認めなかったが、day14では有意に減少した。さらに、マウス腹腔由来マクロファージのUUO腎組織に対する遊走能をinvasion chamberを用いin vitroで検討したところ、TISAM投与群ではUUO腎(day14)に対する遊走活性は抑制され、また細胞外基質(ECM)構成蛋白であるラミニンやファイブロネクチンに比し、ECM分解peptideであるRGDSに対しより大きな遊走活性を示した。コントロール群におけるUUO腎(day14)に対する遊走活性は、マクロファージをRGDS peptideとpreincubateし、ligand receptorをブロックすることにより有意に抑制された。これらの結果により、UUO後期の腎線維化修復過程においては、MMP-2を介して産生されたECM分解産物がマクロファージ浸潤を促進させ、この浸潤マクロファージはECM分解産物の?食処理により腎線維化の軽減と組織修復に関わっている可能性が示された。マウス片側尿管結紮(UUO)モテルにおいて、選択的マトリソクスメタロプロテイナーゼ(MMP)-2阻害剤(TISAM)をUUO早期(day-24,UUO2日前から4日後)またはUUO後期(day713)に投与し、それそれday5、day14においてTISAM投与による間質線維化、浸潤マクロファージ数の変化を検討したUUO腎てはin situ zymographyによりUUO-day4,day13ともにgelatinolytic activityの増加かみられ、いずれもTISAM投与によりgelatinolytic activityの抑制がみられた。同時に、TISAM投与により、UUO-day5day14ともに間質線維化の増加を認め、間質侵潤マクロファージ数はUUO-day5ては有意な変動を認めなかったか、day14ては有意に減少した。さらに、マウス腹腔由来マクロファーンのUUO腎組織に対する遊走能をinvasion chamberを用いin vitroて検討したところ、TISAM投与群てはUUO腎(day14)に対する遊走活性は抑制され、また細胞外基腎(ECM)構成蛋白てあるラミニンやファイフロネクチンに比し、ECM分解peptideであるRGDSに対しより大きな遊走活性を示した。コントロール群におけるUUO腎(day14)に対する遊走活性は、マクロファーンをRGDS peptideとpieincubateし、1igandieceptorをフロックすることにより有意に抑制された。これらの結果により、UUO後期の腎線維化修復過程においては、MMP-2を介し産生されたECM分解産物かマクロファーシ浸潤を促進させ、この浸潤マクロファージはECM分解生物の〓食処理により腎線維化の軽減と組織修復に関わっている可能性が示された。
「ソーシャル・キャピタル論」の政治思想史上の意義の解明

本研究は、近年、社会科学一般および公共討論の場において注目を集めているソーシャル・キャピタル論を、政治思想史的なパースペクティブから分析し、その意義を解明する試みである。ソーシャル・キャピタルの活性化の可能性をめぐる主要な議論を検討した結果、それらの多くは、人間が社交に向かう傾向性を暗黙のうちに前提としており、従ってこれを促進する、ないしは妨げる社会経済的要因に関心を集中していることがわかった。他方、社交への嗜好や、選好される社交の形態が文化的な要因によって規定されるという認識が不十分であり、このため20世紀後半の文化変容のソーシャル・キャピタルに対する意味を十分に解明できていないという認識に至った。とくに、今日、ソーシャル・キャピタルのあり方にとって、重要性が高いと思われる文化的価値領域として、第一に、宗教ないしスピリチュアルなニーズをめぐる領域と、文化的アイデンティティの承認をめぐる多文化主義の問題群があり、それぞれを歴史的パースペクティブのもとにおいて検討する必要を認識した。これらの領域において1960年代以降に生じた変化は、しばしば否定的に論じられるが、近代史の長いタイムスパンで見た場合には、ロマン主義的潮流の定着の帰結と見なしうるものであり、社交性を規定する文化的条件と考えるべきである。ソーシャル・キャピタルの活性化の条件として、個人の自発性と、組織の安定性の折り合わせが重要であるが、以上ような検討をふまえれば、新しい社交の形態が、個人の多元的な人生の探求・アイデンティティを許容すべく包容的で、かつ対話的な契機を組み込む必要があるとの認識に至った。本研究の目的は、ソーシャル・キャピタル論を政治思想としてとられた場合に、それが過去および現在の主たる理論とどのような関係に立つかを解明することである。このために、中間団体や小集団をあつかう政治理論をひろく視野におさめ、それらの脈絡を解きほぐしてゆくことが必要になる。17年度は、第一に、本研究で用いる資料・文献についての目録を作成するとともに、これらを収集することにつとめた。第二に、北米における現在の政治理論について検討したが、とくに、先住民、移民、言語的少数派などの処遇をめぐる多文化主義の議論との交錯について検討をおこなった。多文化主義の議論においては、一方で、文化を共有する人々の間の対面的人間関係が重視され、ソーシャル・キャピタル論との重なりが大きい。他方において、多文化主義の思想の強まる1970年代以降の時期は、ソーシャル・キャピタルが衰退してきた時期でもあり、実際、両者の間に衝突を見る考えも存在する。しかも、多文化主義の議論は、政治思想の多様な潮流との関わりで、盛んな研究の対象となっており、ソーシャル・キャピタル論と多文化主義論との関係の分析は、ソーシャル・キャピタル論の政治思想史上の位置の解明に大きく寄与することを認識するに至った。18年度は、昨年度に引き続き、本研究で用いる資料・文献についての目録を作成するとともに、これらを収集することにつとめた。第二に、北米における現在の政治理論について検討したが、とくに昨年度に引き続き、先住民、移民、言語的少数派などの処遇をめぐる多文化主義の議論との交錯について検討をおこなった。昨年度の作業において、多文化主義の議論においては、一方で、対面的人間関係が重視され、ソーシャル・キャピタル論との重なりが大きい反面、他方において、両者の間に衝突を見る考えも有力に主張されているところがわかったが、本年度は、これを受けて、より具体的な争点において分析をおこなうべく、両者をとりまく政策上の論争、具体的にはアイデンティティと社会統合、排除と包摂、経済や福祉をめぐる論争との関係などについて、分析を行った。

あわせて、現代のアソシエーション論の意義を長期の歴史的パースペクティブにおいて浮かび上がらすために、リベラリズムの潮流における公共圏、市民社会の概念の変遷史との連関をつける作業を開始しており、次年度もこれらの作業を継続するつもりである。19年度は、前年度に引き続き、一方で、リベラリズムの潮流における公共圏、市民社会の概念の変遷史との連関をつけるとともに、他方では、近年の論争、具体的にはアイデンティティと社会統合、排除と包摂、経済や福祉をめぐる論争との関係などについて、分析を行った。前者に関しては、アソシエーショニズムの思想は一方で極端な個人主義から生じる問題の克服、他方では、社会の分断の回避を関心としてきたが、後者の点から見ると、近代史を通じて、自発的なネットワークが秩序を形成するという思想と、社会が宗派や階級など融和不可能な諸集団に分割されているという思想とが、せめぎ合ってきたことが認識され、そのどちらが優位に立つかによって、アソシエーショニズムの説得力が大きく規定されるという認識に至った。後者の点に関しては、20世紀末以降の議論が、一方で脱産業化、福祉国家の後退、グローバリゼーションなどの社会経済的環境の変化に規定されていると同時に、他方でその議論の方向が、60年代以降の文化変容への評価に強く規定されていることを認識するに至った。すなわち60年代以降の文化変容は、個人主義の深化とアイデンティティ・ポリティクスの出現の背景にあり、これらはしばしば伝統的なアソシエーションの衰退の一因とされるが、この変容の必然性をめぐる評価のあり方によって、アソシエーションをめぐる議論の方向が規定される。こうした視覚をとることにより、今日のアソシエーショニズムを、福祉国家論などとともに、多文化主義、アイデンティティ・ポリティクスなどとの関係で評価することが可能になる。
地球温暖化のもとでの水資源システムの安全度評価と耐渇水方策に関する総合的研究

本研究は、(i)地球温暖化シナリオのもとでの降雨・降雪・地下水を含む水資源利用量の変動把握、(ii)水量、水質、水利用の便利さ、安心感などを考慮した利水安全度の設定、(iii)長期気候変動・水循環の変化に対して安全度を保持しうる水資源システムの作成、(iv)水系・地域全体での渇水の早期発見と管理・節水方式の提案、を行なおうとしたものである。温暖化シナリオのもとでの流域シミュレーションは、積雪域、非積雪域、積雪一融雪域で適用することが出来た。流出モデルもタンクモデルや多層メッシュ型モデルなど流域に合致したもので定式化を進めた。また、区分された気温毎に降雨日数、無降雨日数、降水量分布を求め、気温上昇を考慮したシミュレーションを行なった。気温3°C上昇降水10%増加では、概ね、非積雪域では流量増加があり、積雪域でら46月頃の融雪出水が減少することがわかった。利水安全度に関しては、対渇水政策を享受便益と見なし、家庭内での労働、物品購入、不安感などで計量化を行なった。また、ミクロ経済の概念を取り入れ等価便益として定式化し、渇水確率の変化による被害額を求めた。ここでは、水需要量を時系列的な気温と降水量、水使用量の関数として表現し、温暖化の影響を取り入れている。さらに、渇水時の降雨分布特性や時系列での気温・降水変化を解析し、小雨発生の特徴抽出を行なった、実渇水の早期発見・管理としては、長期気象予報と流況パターンを利用して、ファジイ推論により低水流況の予測を行なった。限られた容量を有する貯水池での渇水対策として予め節水率と貯水量の関係を求めておき、予測、観測された流況、流量、貯水量での合理的な放流(節水)政策を明かにした。即ち、知識ベース型の貯水池管理モデルを提案した。本年の主要課題を大別すると、(1)水資源システムの耐渇水享受便益の算定、(2)少雨傾向の時間分布と渇水発生現象の相関、(3)温暖化シナリオの下での水循環系の応答、(4)気候変動が及ぼす利水安全度への影響、(5)積雪・融雪・降雨ー流出モデルの作成、(6)渇水の事例研究と発生要因の分析で、ある。まず、(1)では、渇水時に会計が被る被害が水取得の困難性に起因することより、水消費構造を効率最大化モデルとして表現した。本モデルに基づいて渇水被害の算定を試みた。(2)においては、渇水の持続性を考慮して月降水量に着目し、その時間スケ-ルに対応する時・空間分布特性を解析した。多雨・小雨に関する分布・年変動特性を調べた。(3)温暖化シナリオを前提として、野州川流域、手取川流域、小河内ダム流域で適用を行い、流域別流量変化特性(年平均、季節平均、月平均)を算定した。(4)では、安全度指標として、渇水に対するシステムの信頼度、回復度、深刻度、あるいは、規模、強度、を定義し、(3)での算定流量を評価した。流量の変動に比較して、渇水現象が大きくならない流域も見られた。(5)は多層メッシュでの流域融雪ー流出モデルを提案し、衛星画像の利用と温暖化の影響を取り込めるようにした。(6)では、過去に発生した渇水情報を収集し、渇水時の住民の対応と渇水後の住民意識の変化について検討した。さらに、渇水対策としての貯水池操作を取り上げ、長期天気予報や流況パタ-ンの類似度から見た操作

ル-ルを提案した。次年度は、今年度の成果を基に一層の理論展開と実流域での適用を図りたい。計画2年目であり、各分担課題に沿って理論展開を完成させると共に、パート間での方法論の整合性を図る。また、対象流域、対象渇水を設定・適用し、理論の妥当性を検証する。研究途中であるが、中間報告としての報告書の印刷を行った。ここで、本年度の研究成果をまとめると以下のようになる。i)水資源システム安全度を信頼度、回復度、深刻度だけでなく、安心感による亨受壁益として定式化し、コンフリクトアナリシス、リスクマネージメント手法の概念を用いてシステム最適化の方法を明らかにした。具体的には、渇水時の水利用形態をシステム化し渇水の影響範囲、被害特性を検討した。渇水事例をもとに、実際の水利用、対策と比較した。ii)地球温暖化が及ぼす降水・流量分布の変化、流域開発がもたらす水循環系・利水安全度への長期的影響評価と感度分析手法を行ない、貯水池、地下水との有機的運用を考慮した耐渇水性のある冗長な水資源システムを考察した。温暖化シナリオとして気温3°C上昇、降水量±10%変化を統一条件として与え、各研究分担者別に適用を行ってその流出特性を求めた。一般に、降水量に比例するとの結果が得られたが、降雪域では雪解けが早くなり春先の流況に変化が生じていた。iii)渇水現象の事例研究、水需給の階層構造のモデル化により、安全度を基準として渇水発生要因の分析を行なった。それを基に、衛星画像・気象情報を用いた、渇水発生予測と対策に関する意思決定支援エキスパートシステム作成した。農業、都市での水需要は当該時点の数日前までの気温の関数と相関が高く、日単位での予測の必要性がわかった。また、流入量とある固有の流況パターンとの類似性で貯水池操作を行うと、現実の渇水対策に近い制御が得られ、水需要予測と結合させると一層の効果が得られることがわかった。計画最終年度として各分担者の研究成果をまとめると共に、シミュレーション流域を増やし、温暖化の影響評価を行なった。まず、水資源システムの安全度として、信頼度、回復度、深刻度だけでなく、対渇水の享受便益として捕え、水利用形態の定式化より算定した。また、ミクロ経済モデルを導入し等価便益として渇水被害を算定した。次に流域シミュレーションに関しては、降水系列をパターン分類により分類し、かつ、気温別に降水日数、無降水日数、降水量分布を求め、温暖化シナリオ(3°C上昇)のもとでの気温、降水量系列を求めた。その結果、降水量としては、年間4%程減少することがわかった。従って、降水の温暖化シナリオ(10%増加)には降水平均を約14%増加させて流域への入力とした。利用可能水量の把握には、積雪域、非積雪域、積雪-融雪域それぞれでシミュレーションを行ない、流量分布の変化を調べた。T流域では、衛星データで山地部、平野部、都市部を区分けし、多層メッシュ型の流出モデルを適用した。特に、層内での貯留概念を明確にし、層内での合流、溢水を定式化した。また、水利用も気温や事前の取水量の関数とみなし、温暖化による渇水の可能性(システムの安全度)を求めた。最後に、渇水時の降雨分布特性や時系列での気温・降水変化を解析し、小雨発生の特徴抽出を行なった。実渇水管理としては、長期気象予報を利用した知識ベース型の流量予測と貯水池管理モデルを提案した。
神経難病者のニーズ調査に基づく自立住環境支援スイッチの研究

本研究はALS者の住環境におけるスイッチの一つであるBCIの問題を解決した。ALS者と作業療法士を対象としたニーズ調査を行い,(1)文字入力効率の向上,(2)利用姿勢に合わせた電極配置の検討を行った。(1)文字入力精度を高く維持しつつ文字入力時間を短縮する手法を考案した。実験とシミュレーションの結果,入力時間は1文字当たり,最良で81.6(sec/char)から21.1(sec/char)に短縮され,60.5秒改善された。(2)後頭部に電極を配置できない生活姿勢において負荷の少ない電極配置を検討した。その結果,電極数8から1個まで正答率100%を維持することができた。ニーズ調査の結果,「文字入力正答率の向上」「入力時間の短縮」「電極および電極配置の変更」「文字盤の変更」が必要なことが判明した.これらの各問題に対し改善案を検討し,BCIシステムを設計した.また,設計したBCIシステムについて健常者・作業療法士を対象とした評価実験を第1実験と第2実験に分けて行った.第1実験では,事前指導の有無,使用電極の違い,電極配置の違いによる正答率の比較実験を行った.結果として,使用電極,電極配置の違いによる正答率の変化は殆ど見られなかったが,事前指導を行うことによって,正答率が42%から78%まで向上した.また,事前指導によって文字入力時におけるターゲット刺激以外への注意散漫の数が減少した.第2実験ではSOAと刺激回数を変えることで入力時間の短縮を図り,文字入力正答率を維持できるかを検証した.結果としてSOAの長短に関わらず刺激回数が少ないと正答率は低くなり,正答率にはSOAよりも刺激回数の方が影響していることが判明した.第1実験,第2実験の結果からニーズに対する提案手法が効果的であることが分かった.この結果に基づき,実際のALS者2名によるBCI評価実験を行い,負担なくBCIの利用が可能であり,高い文字入力正答率が得られるか調査した.結果として,1名が正答率100%を達成し,ALS者のBCI操作においても健常者同等のパフォーマンスが得られることが分かった.また,電極装着の手間や配置箇所による頭部圧迫などの負担を解消することができた.ALS者のニーズ調査の結果表れた4つのニーズ「文字入力正答率の向上」「入力時間の短縮」「電極および電極配置の変更」「文字盤の変更」のうち、ほぼ解決できたのでおおむねとした。本研究はALS患者の医療・在宅現場における日常利用を想定したBCIの開発を目指した.BCIの実用化にあたって解決すべき課題や個々に抱えているニーズを把握するために,ALS患者と介護者である作業療法士を対象としたニーズ調査を行った.調査結果から,BCIの利便性と入力精度の向上が必要であることが判明し,それら課題を解決する手段として電極配置に着目した.ニーズ調査では,2名のALS患者を対象に日常姿勢やコミュニケーション手段といった現在の状況,BCIの性能に関するニーズ,BCIの使用感に関するニーズを聴き取った.また,作業療法士も同様のBCI実験を体験し,ALS患者や介護者の目線から課題点やニーズを聴き取った.調査結果から様々な問題点が浮き彫りになったが,電極に関する問題を解決することによりBCIの利便性と入力精度の向上が可能であると推測し,電極配置法を検討した.電極配置法を提案するにあたり,従来から使われている正答率と新たに提案したP300判別率DRを電極配置の評価指標として決定した.DRにより各電極数での適切な電極配置を決め,正答率によりBCI使用者個人ごとの最適な電極配置を決定する電極配置法を提案した.ALS患者1名を被験者としたBCI実験の計測データを使用して,ALS患者の最適な電極配置を決定する検証を行った.結果,電極数8から1個まで正答率100%を維持することが確認された.つまり,被験者の最適な電極配置はCzのみを使用する電極1個の配置となった.これは,被験者の集中度合の高さに起因するものではないかと考えられた.以上より,電極数の減少による正答率(BCI入力精度)の向上が確認された.従って,本論文で提案した電極配置法によってBCIの利便性と入力精度の向上が可能であると示され,BCI実用化に対する課題やALS患者のニーズの解決に繋がったと言える.ALS者のニーズ調査の結果の「電極装着を簡便にする」というニーズが、電極数を削減する手法の考案により理論的に削減できることがわかったので、おおむね順調に進展しているとした。寝たきりで四肢動作・発話が不自由な神経難病者の自立生活を支援するために,生体スイッチを利用した生活環境を構築しその効果を明らかにすることを目的として研究を行った。具体的にはALS患者(筋萎縮性側索硬化症者)のための脳波による文字入力システム,眼電位による家電スイッチ操作システムを開発した。脳波による文字入力システムは,コンピュータの画面刺激に反応する脳波をオンライン分析することにより,ひらがな文字をコンピュータに綴るシステムである。本研究は患者への刺激を少なくするために文字入力時間を短縮できる新たな文字入力推定手法を提案した。個人の脳波反応特性に合った画面刺激の調整アルゴリズムを開発し,検出精度を維持しながら文字入力時間を削減できた。健常者の最良で33.6秒/文字から9.4秒/文字に短縮し,被験者9人の平均は約14秒短縮した。ALS患者では,全被験者2名に対して最良で33.6秒/文字から21.1秒/文字に短縮した。

眼電位による家電操作システムは,EOG検出アルゴリズムと家電操作システムを研究した。Doubled Constant to RMS (DCR)法では,Ratio of EOG and RMS (RER)法2種類の検出方法を考案し10名の被験者に対して家電操作のオンライン実験を行い比較した。DCR法ではHit率(意図通りスイッチが入力できた割合)が83%,FA率(意図しないときにスイッチが入力された割合)が13%,RER法ではHit率が82%,FA率が14%であった。既報の研究では80%前後であるのに対して,本研究の成果は70100%の精度で検出できた。今後は様々な神経難病患者に対して本研究の成果を適用した実証実験を行う。本研究はALS者の住環境におけるスイッチの一つであるBCIの問題を解決した。ALS者と作業療法士を対象としたニーズ調査を行い,(1)文字入力効率の向上,(2)利用姿勢に合わせた電極配置の検討を行った。(1)文字入力精度を高く維持しつつ文字入力時間を短縮する手法を考案した。実験とシミュレーションの結果,入力時間は1文字当たり,最良で81.6(sec/char)から21.1(sec/char)に短縮され,60.5秒改善された。(2)後頭部に電極を配置できない生活姿勢において負荷の少ない電極配置を検討した。その結果,電極数8から1個まで正答率100%を維持することができた。入力確度を保ちながら入力時間を短縮する課題について統計的手法で対応する。電極数を減らしてALS者の負担を軽減する課題について統計的手法で対応する。昨年度の結果を受けて、電極を削減した脳波センサーを開発して実験を行う。生体情報学無理に使い切る必要がなかったため生体スイッチの電極等、必要な物品に使用する。
ケモテクノロジーを利用したタンパク質分解制御

本研究ではタンパク質間相互作用を阻害するステープルペプチド、split-LucやTR-FRETを用いた分子間相互作用スクリーニングにより取得する低分子化合物・天然物を活用することにより、細胞内分解系制御において従来の研究手法では未解明であった諸問題を解決すべく、以下の研究を推進した。1.ケモテクノロジーによるプロテアソーム制御:1プロテアソームユビキチン受容体の基質選別機構の解明:プロテアソーム上の3種類のユビキチン受容体サブユニット(RPN1, RPN10, RPN13)についてユビキチン鎖との相互作用を阻害するステープル・ペプチドの設計が完了した。2栄養環境に応答したプロテアソーム分子集合の動的制御の生理的意義の解明:スクリーニングにより、プロテアソーム分子集合の要であるアセンブリーシャペロンUmp1を組み替えタンパク質として精製し、化合物アレイによる阻害剤候補因子の取得を実施した。2.ケモテクノロジーによるユビキチン選択的オートファジーの制御:1オートファジー専用デコーダー分子の基質選別機構の解明:損傷ミトコンドリアの選択的オートファジーを中心に、ユビキチン化タンパク質をオートファジーマシナリーへ運ぶデコーダー分子群のユビキチン鎖特異性と基質特異性を明らかにするための、相互作用阻害剤の取得のためのペプチド設計をおこなった。また、当該分子間の相互作用を阻害する化合物取得のためのスクリーニング系を構築中である。3.キメラ化合物による選択的分解誘導系の開発:コンセプトの検証のために既知のプロテアソーム結合化合物と特定のタンパク質に結合することが知られる化合物のキメラを作製し、細胞を用いた検証を行った。1.目的のステープルペプチドの設計が完了し、現在ペプチド合成中であり、着実に進展している。また、低分子化合物取得のためのアッセイ系も順調に構築中である。2.目的のステープルペプチドの設計が完了し、現在ペプチド合成中であり、着実に進展している。3.コンセプト評価のためのキメラ化合物の合成に成功し、今後細胞を用いた検証を実施する予定であり、計画通りである。1.ケモテクノロジーによるプロテアソーム制御1プロテアソームユビキチン受容体の基質選別機構の解明:プロテアソーム上の3種類のユビキチン受容体サブユニット(RPN1, RPN10, RPN13)についてユビキチン鎖との相互作用を阻害するペプチドの設計が完了したので、合成後、in vitroおよび細胞によるアッセイを実施する。2栄養環境に応答したプロテアソーム分子集合の動的制御の生理的意義の解明:スクリーニングにより、プロテアソーム分子集合の要であるアセンブリーシャペロンUmp1に対する阻害剤候補を複数取得したので、細胞によるアッセイを実施する。2.ケモテクノロジーによるユビキチン選択的オートファジーの制御1オートファジー専用デコーダー分子の基質選別機構の解明:損傷ミトコンドリアの選択的オートファジーを中心に、ユビキチン化タンパク質をオートファジーマシナリーへ運ぶデコーダー分子群のユビキチン鎖特異性と基質特異性を明らかにするための、相互作用阻害剤の取得のためのペプチド設計およびスクリーニング系樹立を行い、スクリーニングの実施及び細胞による評価を行う。2既知のオートファジー経路に依存しないオルガネラ分解機構の探索:ESCRT複合体によるユビキチン認識によるオルガネラ分解の立証と機構解明に挑む。3.キメラ化合物による選択的分解誘導系の開発:ユビキチン非依存的な選択的分解誘導法の開発:上記の研究により得られた種々の化合物をもととして、プロテアソーム・オートファジーマシナリーと標的タンパク質・オルガネラを連結させるキメラ化合物作製のための基礎開発(標的分子の探索)を開始する。コンセプトの検証のために既知のプロテアソーム結合化合物とある特定のタンパク質に結合することが知られる化合物のキメラを作製したので、その評価を行うとともに、直接分解のためのより良いシステムを検討する。

3.キメラ化合物による選択的分解誘導系の開発:コンセプトの検証のために既知のプロテアソーム結合化合物と特定のタンパク質に結合することが知られる化合物のキメラを作製し、細胞を用いた検証を行った。1.目的のステープルペプチドの設計が完了し、現在ペプチド合成中であり、着実に進展している。また、低分子化合物取得のためのアッセイ系も順調に構築中である。2.目的のステープルペプチドの設計が完了し、現在ペプチド合成中であり、着実に進展している。3.コンセプト評価のためのキメラ化合物の合成に成功し、今後細胞を用いた検証を実施する予定であり、計画通りである。1.ケモテクノロジーによるプロテアソーム制御1プロテアソームユビキチン受容体の基質選別機構の解明:プロテアソーム上の3種類のユビキチン受容体サブユニット(RPN1, RPN10, RPN13)についてユビキチン鎖との相互作用を阻害するペプチドの設計が完了したので、合成後、in vitroおよび細胞によるアッセイを実施する。2栄養環境に応答したプロテアソーム分子集合の動的制御の生理的意義の解明:スクリーニングにより、プロテアソーム分子集合の要であるアセンブリーシャペロンUmp1に対する阻害剤候補を複数取得したので、細胞によるアッセイを実施する。2.ケモテクノロジーによるユビキチン選択的オートファジーの制御1オートファジー専用デコーダー分子の基質選別機構の解明:損傷ミトコンドリアの選択的オートファジーを中心に、ユビキチン化タンパク質をオートファジーマシナリーへ運ぶデコーダー分子群のユビキチン鎖特異性と基質特異性を明らかにするための、相互作用阻害剤の取得のためのペプチド設計およびスクリーニング系樹立を行い、スクリーニングの実施及び細胞による評価を行う。2既知のオートファジー経路に依存しないオルガネラ分解機構の探索:ESCRT複合体によるユビキチン認識によるオルガネラ分解の立証と機構解明に挑む。3.キメラ化合物による選択的分解誘導系の開発:ユビキチン非依存的な選択的分解誘導法の開発:上記の研究により得られた種々の化合物をもととして、プロテアソーム・オートファジーマシナリーと標的タンパク質・オルガネラを連結させるキメラ化合物作製のための基礎開発(標的分子の探索)を開始する。コンセプトの検証のために既知のプロテアソーム結合化合物とある特定のタンパク質に結合することが知られる化合物のキメラを作製したので、その評価を行うとともに、直接分解のためのより良いシステムを検討する。
契約法における意思の内容および役割を再考し、その現状とあるべき姿をさぐる。

1フランス契約法研究(1)「フランス法における契約の本質的債務について」というタイトルで、2000年10月8日、日本私法学会において報告を行った。同じテーマについて、早稲田法学76巻1号(既刊)および私法63号(2001年3月刊行予定)に論文を執筆した(私法63号には仏文の要旨も掲載される)。(2)契約の本質的債務は、契約自由の外延を画する公序概念と異なり、契約自由の内在的限界を画する概念ではないかとの予測を抱いていたが、研究の結果、これに尽きない豊かな契約法理論への示唆が得られた。フランス法における契約の成立要件のひとつとされるコーズとの関わりも重要である。結論のみ示せば、以下のような内容となる。(1)契約には類型毎に有すべき内容がある。コーズによって契約類型が決まれば、当事者はその類型の契約の本質的債務を損なうことができない。(2)しかし、この考え方が契約自由と矛盾するわけではない。まず、当事者は本質的債務を損なわない限り、契約内容を修正することができる。さらに当事者は、別類型の契約を利用することも、新たな契約を創造することもできる。契約内容決定の自由はこうして担保される。(3)本質的債務が内容規制の基準になる法的な根拠は、意思が希薄であるからでも、交渉力が不足していることを補うためでもない。契約内容の不当性が、それだけで条項の効力否定を正当化する(本質的債務を欠けばもはやその類型の契約ではありえない)。(4)視野を広げると、目的(コーズ)とこれを達成する技術(契約条件の集合体)を対置する思考方法をみることもできる。契約条件が目的に適合的でなければ、目的に適合するように修正される(特定条項のみの効力否定)、と観察するわけである。(5)本質的債務論は、契約内容への介入権限が制約されているフランスの裁判官にさえ認められた契約内在的な規制原理であり、職業人間の契約において妥当することも確認しておこう。(6)さらに、手作り契約と典型的契約を対置する発想を見出したことも収穫のひとつである。2アメリカ契約法研究契約法における同意理論と題されたランディ・バーネット教授の早稲田大学における講演を翻訳し、比較法学誌上に掲載ずべく原稿を提出した(2000年6月刊行予定)。3わが国の契約法研究とりわけフランス契約法の研究をふまえ、わが国の不当条項規制の問題について、検討を加えた(論文として民商法雑誌123巻4=5号(2000年2月刊行予定)に掲載される)。1フランス法における契約内容規制:フランスの判例法として定着しつつある契約の本質的債務の理論(契約の本質を損なう条項の効力を否定する)の研究を、日本法の状況と比較しつつ、進めている。関連文献・判例を調査した上で、2000年2月4日に民事法研究会アモルフ(藤岡康宏早稲田大学法学部教授主宰)において報告を行った。現段階では、当事者意思による契約内容の自由な形成の限界を画するものとして契約外在的な公序だけでなく、当事者の意思では破壊できない契約の本質的部分、つまり契約法に内在的な契約自由の規制原理とでもいうべきものがある、という認識を得ている。契約の本質的債務という表題で2000年10月の日本私法学会において研究報告を行い(申請済み)、これと前後して早稲田法学誌上に研究成果を公表する予定である。2消費者契約:契約内容規制の実践的応用場面である消費者契約についても併行して研究を進めている。まず、アメリカの消費者契約法について概観を得る試みを行い、成果を公表した(ESP1999年11月号)。また、わが国の消費者契約法草案についても、1999年11月19日に民法研究会(鎌田薫早稲田大学法学部教授主宰)において紹介・検討の結果を報告した。3アメリカ法:上記の米国消費者契約法概観の他、2000年1月に新潟大学法学部三枝健治助教授(米国契約法研究者)と意見交換した。また、2000年6月30日には米国ボストン大学ロースクールのランディ・バーネット教授を早稲田大学に招いて契約法における意思の役割をメインテーマとするセミナーを主宰することとした。4研究費の使途:研究成果公表、研究会での報告書の準備、文献・判例調査等々、ほぼすべての研究場面で、科研費にて購入したデスクトップパソコンが大いに活用されている。

まず、当事者は本質的債務を損なわない限り、契約内容を修正することができる。さらに当事者は、別類型の契約を利用することも、新たな契約を創造することもできる。契約内容決定の自由はこうして担保される。(3)本質的債務が内容規制の基準になる法的な根拠は、意思が希薄であるからでも、交渉力が不足していることを補うためでもない。契約内容の不当性が、それだけで条項の効力否定を正当化する(本質的債務を欠けばもはやその類型の契約ではありえない)。(4)視野を広げると、目的(コーズ)とこれを達成する技術(契約条件の集合体)を対置する思考方法をみることもできる。契約条件が目的に適合的でなければ、目的に適合するように修正される(特定条項のみの効力否定)、と観察するわけである。(5)本質的債務論は、契約内容への介入権限が制約されているフランスの裁判官にさえ認められた契約内在的な規制原理であり、職業人間の契約において妥当することも確認しておこう。(6)さらに、手作り契約と典型的契約を対置する発想を見出したことも収穫のひとつである。2アメリカ契約法研究契約法における同意理論と題されたランディ・バーネット教授の早稲田大学における講演を翻訳し、比較法学誌上に掲載ずべく原稿を提出した(2000年6月刊行予定)。3わが国の契約法研究とりわけフランス契約法の研究をふまえ、わが国の不当条項規制の問題について、検討を加えた(論文として民商法雑誌123巻4=5号(2000年2月刊行予定)に掲載される)。
軽度腎機能障害および糖尿病患者を対象とした造影ＣＴにおける造影剤腎症の検討

ヨード造影剤投与後の副作用としてアレルギー様反応は良く知られている.しかし近年,ヨード造影剤による造影剤腎症が問題視されている.これはヨード造影剤投与後に発症する腎機能障害であり,死亡率も高いとされる.しかし,ヨード造影剤を使用する頻度の高いCTでの検討は不十分である.今回,ヨード造影剤を用いたCTにおける造影剤腎症の検討を行った.今回の検討では実際に造影剤腎症の発症頻度は少ないのではないか,と考えられた.このため造影剤の使用を過度に控えることがないように,注意する必要もあると考えられた.2012年4月に腎障害患者におけるヨード造影剤使用に関するガイドライン2012が発刊され,また2012年6月にCKD診療ガイド2012が相次いで発刊された.これらのガイドラインではいずれも経静脈造影剤検査ではeGFR45mL/min/1.73m2未満で予防策を講じることが望ましいと変更された.このため対象を45<eGFRmL/mim/1.73m2<60とせず,同意が得られた造影CTを受ける患者とし,また可能な限り造影剤を使用しない患者を対照として設定した.また前年度と同様にクレアチニンに加えてバイオマーカーであるNeutrophil gelatinase-associated lipocalin (N-gal)を測定することとした.造影剤投与後4時間の採血の同意が得られにくいため,症例数は現在までの所少数であるが,糖尿病の有無にかかわらずクレアチニンから判断した造影剤腎症の発症は確認されていない.またN-galでの異常値もみられていない.このためN-galを用いても造影剤腎症の発症は実際には少ない可能性が示唆される.造影剤腎症の発症に関しては造影検査を受ける段階での脱水が問題となっている.近年,夏季の気温上昇が顕著であることから,造影検査を受ける時点で特に高齢者は脱水になっている可能性がある.また造影検査が可能であるかの判断は当日の採血データではないことが多いため,造影検査当日の状態は把握されていないと考えられる.このため造影剤を投与する直前に採血を行い,造影検査当日の脱水の有無も含めて検討することを新たに設定した.このことから,造影検査当日の脱水の有無が把握でき,検査直前に実際に脱水を補正する必要があるか判断できると考えられる.造影検査前に血清クレアチニン値を測定し,造影剤腎症を防ぐことは必須である.しかし造影剤腎症を懸念するあまり,本来必要である造影検査が施行されない事態は避けなければならない.このため造影剤腎症の発症に関連する危険因子を正確に認識する必要がある.血清クレアチニンに加えて,バイオマーカーであるNeutorophil gelatinase-associated lipocalin (N-gal)を測定し,造影CT後の造影剤腎症の検討を行った症例では,造影剤腎症の危険因子である軽度の腎機能障害および糖尿病の有無に関わらず,造影剤腎症の発症はみられなかった.また造影剤投与48時間後の血清クレアチニンが造影前より20%ほど上昇した症例でも,造影前後のN-galの変動はみられなかった.このため造影剤腎症の発症は実際には少ないと考えられた.このほかの造影剤腎症のリスクファクターに脱水がある.近年,地球温暖化の影響で夏の最高気温が35°Cを超える日が続くようになってきている.このような状況ではCTを受ける外来患者が来院するまでの間に少なからず脱水になり血清クレアチニンが上昇する可能性がある.今回,造影CT直前の血清クレアチニンを測定し,検査前の血清クレアチニンと検査直前の血清クレアチニンの相違および季節による相違を検討した.結果として造影CT直前の脱水はみられなかった.また全体として検査前と検査直前の血清クレアチニンに有意差はみられなかった.しかし最高気温が30°Cを超えた7月から9月中旬の間では検査前血清クレアチニンと比べ検査直前の血清クレアチニンは優位に上昇していた(p<0.01).しかし検査後に新たに腎機能障害を発症した症例はみられなかった.以上より造影剤腎症の発症は実際には少ないと考えられるが,危険因子を正確に理解する必要がる.ヨード造影剤投与後の副作用としてアレルギー様反応は良く知られている.しかし近年,ヨード造影剤による造影剤腎症が問題視されている.これはヨード造影剤投与後に発症する腎機能障害であり,死亡率も高いとされる.しかし,ヨード造影剤を使用する頻度の高いCTでの検討は不十分である.今回,ヨード造影剤を用いたCTにおける造影剤腎症の検討を行った.今回の検討では実際に造影剤腎症の発症頻度は少ないのではないか,と考えられた.このため造影剤の使用を過度に控えることがないように,注意する必要もあると考えられた.造影剤腎症に関しては,ここ一年の間にも様々な論文が発表されている.また国内でも日本放射線学会,日本腎臓学会,日本循環器学会合同でCTにおける造影剤腎症に関するガイドラインが出版されようとしている.しかし,ガイドラインに関しては,参考にされている文献のほとんどが海外の文献であり,国内での検討は不十分であると考えられる.また造影剤腎症の評価にクレアチニンは必須であるが,新しいバイオマーカーの有用性も報告されるようになっている.

このため今回の検討でも当初は造影剤使用前後のクレアチニンを測定する予定であったが,クレアチニンに加えてバイオマーカーであるNeutrophil gelatinase-associated lipocalin (N-gal)を測定することとした.このN-galを用いれば造影剤投与4時間後に腎機能の状態を把握することができ, 48-72時間後のクレアチニンを指標とする従来の評価方法より迅速に造影剤腎症の発症の有無を確認できる可能性があると考えられる.このため今回の検討では従来の方法に加えてN-galの測定を加えることにより,単に造影剤腎症の発症を把握するだけでなく,より迅速に造影剤腎症の発症を確認できるかを検討項目に追加した.実施方法であるが当初の予定に造影剤注入直前および造影剤注入4時間後のN-galの測定を追加した.造影剤注入4時間後の採血を追加したため,当初の予定より手技が煩雑になったため開始が遅れ,まだ少人数の検討に留まっている.このため有意差の検討ができるデータが得られていない.しかし,少なくとも24年度中に十分なデータを揃え,造影剤腎症の発症の有無および造影剤腎症の発症の早期確認ができるか検討する.造影剤腎症の危険因子には,71歳以上や短期間での複数回の造影剤投与があることが知られている.しかし,入院患者や手術後の患者では,危険因子に関係なく造影CTが施行されることが多い.また手術後の患者では様々な薬剤が投与されるため,造影剤投与後3日以内のクレアチニン値の測定では造影剤腎症の原因の特定は難しいと考えられる.このため今回は年齢,検査前の造影剤投与および手術の有無に関係なく造影剤投与直前および4時間後にNeutorophil gelatinase-associated lipocalin(N-gal)を,48時間後にクレアチニン値を測定し,造影剤腎症の発症の有無およびN-galとクレアチニン値の関連に関して検討した.結果として,クレアチニン値の測定から10%に造影剤腎症がみられた.しかしいずれの症例でもN-galの上昇はみられなかった.今回の研究ではクレアチニン値とN-galの変動に関する対比を行ったが,危険因子の有無に関わらずクレアチニン値とN-galでは少数例ではあるが相違がみられた.このためクレアチニン値だけでは造影剤腎症を過大評価している可能性が示唆された.造影剤腎症に関する検討では入院患者に比べ外来患者に関する検討が難しい.これは外来患者では当日の状態の把握が難しいからである.造影CT直前に血算,生化学およびN-galの測定を行った検討では脱水はみられなかった.また造影剤投与直前のN-galの値と腎機能に関連は見られなかったが,N-galが高値の症例は悪性腫瘍症例であった.造影剤を使用するにあたり,造影剤腎症を防ぐことは必須である.このため造影CT前には造影剤腎症の危険因子の把握が重要である.しかし造影剤腎症を懸念するあまり,本来必要であった造影CTが施行されない事態は避けなければならない.このため危険因子を含め更なる検討が必要であると考えられた.放射線医学前年度から引き続き新しいバイオマーカーであるN-galを用いてより詳細な検討を施行している.このバイオマーカーを用いると,造影剤投与4時間後に造影剤腎症の発症の有無が判断できるが,造影剤投与4時間後の採血の同意が得難いこともあり,全体として進行はやや遅れている.造影剤腎症とその危険因子である軽度の腎機能障害,糖尿病および脱水に関する検討を行った.
小胞体ストレス応答が歯の移動に果たす役割について

歯の移動における詳細なメカニズムは未だ明らかにされていない。一方、細胞は小胞体ストレスに反応し、生存維持や細胞壊死を誘導することが明らかになってきた。本研究の目的は、実験的歯の移動モデルを用いて、歯根膜や歯槽骨における小胞体ストレスの関与を検討することであった。本研究の結果、骨添加時および低酸素状況下において、小胞体ストレスマーカーの発現を認めたことから、歯の移動時に小胞体ストレスが関与することが示唆された。矯正歯科治療中、歯に矯正力が加わると、歯根膜や歯槽骨が圧迫され虚血や低酸素が生じ、炎症様反応が惹起される。しかし、矯正的歯の移動における詳細な分子メカニズムは未だ明らかにされていない。一方、小胞体ストレスは、栄養飢餓、虚血、低酸素や遺伝子変異などによって生じた変性タンパク質が小胞体に蓄積し細胞にストレスが生じることである。本研究の目的は、実験的歯の移動モデルを用いて、そのような微小環境における歯根膜や歯槽骨の小胞体ストレス応答を検討することであった。まず、骨添加が行われる牽引側を想定し、胎生マウス骨組織中の骨基質表層におけるさまざまな小胞体ストレスマーカーの発現の継時的変化をリアルタイムPCRにより調査した。その結果、すべての小胞体ストレスマーカーは、分化誘導後2間でピークに達し、3間後ではやや低下することを見出した。一方、骨吸収が行われる圧迫側を想定し、矯正的歯の移動における圧迫側における小胞体ストレスマーカーの動態を探索するため、低酸素マーカーであるPimonidazoleをマウスの腹腔内に投与し、Waldo法にて矯正力負荷時の歯根周囲の低酸素状況を確認した。その結果、Waldo24時間後にPimonidazoleの発現を認めた。3日、1週間後では、その発現は認められなかった。次に、In vitroにおいて低酸素刺激下で骨芽細胞を培養し、小胞体ストレスマーカーの変動を調査した。骨芽細胞分化誘導培地にて3週間培養した後、2%酸素分圧下で24時間培養を行い、低酸素ストレスを付与した結果、小胞体ストレスマーカーであるXbp-1, Grp58, Atf4, CHOPすべてのmRNAの発現が上昇した。このうち、Atf4, CHOPは小胞体ストレス誘導アポトーシスに関連があることが知られており、DFO添加骨芽細胞分化誘導培地にて、経時的に特に強く発現が上昇することを見出した。本研究結果により、小胞体ストレス応答が、矯正的歯の移動に関与していることが示唆された。本研究では、矯正的歯の移動において、未だ解明されていない小胞体ストレスの果たす役割を解明する事を目的とし、in vivo、in vitro双方からアプローチする。本年度は、in vivoにおいて、実験的歯の移動モデルを用いて、歯の移動において歯根膜のどの部位が圧迫によって低酸素状態となっているのか観察を行い、それに伴う、小胞体ストレスマーカーやシャペロン分子mRNAの発現動態をin situハイブリダイゼーション法を用いて解明する計画であった。マウスにおける実験的歯の移動モデルの作成過程において、個体の大きさや組織が微小であり、実験的歯の移動において付加させる矯正力のコントロールが困難であった。そのため、既に実験手技が確立されているラットを用いたWaldo法へ切り替えた。一方、平行してマウスカルバリアから採取し培養した骨芽細胞を用い、小胞体ストレスマーカーであるXBP1およびシャペロン分子であるGrp78の継時的な発現を観察した。その結果、これらマーカーが分化誘導後2週間でピークに達し、3週間後ではやや低下することを見出した。さらに、実験的歯の移動モデル圧迫側の細胞動態を想定し、低酸素刺激下で同様の骨芽細胞を24時間培養し、これらERストレスマーカーの変動を調査した結果、mRNAの発現は上昇していた。また、先行的に低酸素環境下で培養したヒト歯根膜細胞を用いて、低酸素マーカーであるHIF-1αおよびApelinの時間依存的発現上昇を確認した。マウスを用いて実験的歯の移動モデルを作成する予定であったが、個体の大きさや組織が微小であり、実験的歯の移動において付加させる矯正力のコントロールが困難であった。そのため、既に実験手技が確立されているラットを用いたWaldo法へ切り替える必要があった。しかし、平行してマウスカルバリアから骨芽細胞を採取し、in vitroにて実験を継続した結果、小胞体ストレスマーカーおよびシャペロン分子の継時的発現動態を明らかにすることができた。加えて、矯正的歯の移動圧迫側を想定して低酸素状態における小胞体ストレスおよびシャペロン分子の発現動態を観察することができた。in vivoにおける小胞体ストレスマーカーおよびシャペロン分子の組織学的解析を継続して行う。加えて、in vitroにおいて歯の移動における小胞体ストレス応答の機能的役割を解明する為に、ヒト歯根膜から得た歯根膜細胞を低酸素状態にて培養し、その状態でメカニカルストレスを負荷することにより、細胞レベルでの小胞体応答を制御する分子を探索する。

さらに、siRNAを用いた機能抑制実験を行うことにより、その経路を探索する。次年度予定されるin situハイブリダイゼーション、リアルタイムPCRおよび機能抑制実験用試薬・消耗品の購入が必要である。また、本研究成果を発表するために費用が必要である。