hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
司法通訳人の負担軽減のための学際的研究　－就労環境整備と日本語運用技術の改善ー

また、日本語運用技術の改善に向けての実証研究を進めている水野は、その成果を「日本通訳翻訳学会第15回大会」で報告し、その後もさらなる実験を行った。平成27年度は、これまでに本研究で実施した司法通訳人に対する量的調査、インタビュー調査、通訳の検証実験等を含め、メンバー各自の専門分野からの考察及び関連領域からの参加等を含め、研究成果をまとめて図書として出版した(平成28年2月)(平成27年度科学研究費助成事業研究成果公開促進費[課題番号15HP5228]を利用)。内容は、1)法定通訳と法廷通訳人についての実態及び最高裁判所公表の資料を基に言語別の通訳の状況を説明。2)法廷通訳人を対象とした数量調査と聞き取り調査から、法廷通訳人の実態と言語能力・心理状態・制度運用等の諸問題について指摘。3)法廷通訳における言語上の課題。4)国際法の視点と欧米の事例から法廷通訳について考察、である。また、これまでの研究成果と図書刊行の報告、外国語能力を活かした職業を考えている学生への周知を目的として、以下のような催しを実施した。1平成27年12月14日静岡県立大学国際関係学部特別講義「司法通訳という仕事」開催。法廷通訳人と静岡県警察本部通訳センター主任が講演。2平成28年2月18日公開シンポジウム「裁判員裁判時代の法廷通訳人」(於東京都江戸東京博物館)開催。第1部法廷通訳人の声(図書執筆者による報告)第2部オープンディスカッション(会場との質疑応答)さらに、法廷通訳における訳出上の課題について、上記図書掲載論文で紹介した通訳実験以後の実験成果を加えた内容の報告として「『言語と人間』研究会」で水野が発表した。3平成28年3月26日水野かほる「通訳における訳出上の課題についてー否定疑問文を対象としてー」(「『言語と人間』研究会(HLC)第41回春期セミナー、於立教大学)本研究では、司法通訳人の就労実態と法廷での日本語運用についての量的調査を実施し、裁判員制度導入後、通訳人の負担は増しており、物理的負担だけではない重い責任と心理的負担を負わされていることを明らかにした。本調査及び法廷通訳人に対するインタビュー調査、通訳の検証実験、研究分担者の専門分野からの考察等成果をまとめて図書として出版した。内容は以下の通りである。1)法廷通訳と法廷通訳人についての実態及び言語別の通訳の状況を説明。2)法廷通訳人の実態と言語能力・心理状態・制度運用等の諸問題について指摘。4)国際法の視点と欧米の事例から法廷通訳について考察。平成26年度は、本研究グループが法廷通訳経験者を対象に実施した数量調査結果のまとめと各自の研究成果を総括して公開するのに向けての作業を行った。本研究は、様々な専門分野の研究者が参加しており、多様な手法や問題領域を対象とする広範なアプローチでの研究成果をまとめている。メンバー全員の多大な努力により、研究成果公開に向けての準備は順調に進んでいると言えよう。日本語教育、社会言語学当面の目標であった研究成果の公開については、平成27年度科学研究費補助金(研究成果公開促進費)の交付が内定し、今年度の図書の出版に向けて、最終的な作業を行っている。
海外味覚審査と多感覚器分析システムを利用した日本産農産物の味覚評価推定方法の開発

本研究申請では、生鮮果実を用いて海外の食の専門家による味覚審査データと果実の反射・透過スペクトルデータ、そして呈味成分分析データ、食感に繋がる物性データ、芳香特性データ、外観評価データなどを用いて人間の味覚、嗅覚、触覚、視覚をデータ化し、これらのデータ群の関係性を詳細に解析し、国際的な味覚審査データとこれまでに培った分光特性把握技術、呈味成分分析技術、そして新たに導入した多感覚器分析システム、食品物性分析装置、測定部を自由に試作可能な高精度分光分析装置を総合的に活用し、農産物のおいしさを非破壊で推定する、味覚評価非破壊推定システムの開発を行う。
食事形態の変化がもたらす要介護高齢者の健康障害ならびに主介護者の介護負担

要介護者の食事形態および主介護者の介護負担感(Japane seversion of the Zarit Burden Interview;J-ZBI)の情報が得られた493名の要介護者(平均年齢81.8±8.0歳)と主介護者493名(平均年齢65.4±12.2歳)を解析対象とし、要介護高齢者の食事形態の別と主介護者の介護負担感との関連について検討した。経口摂取をしている要介護者の主介護者の介護負担は、胃瘻を造設など経管栄養を行っている要介護者の主介護者に比較し、著しく重いという結論を得た。本研究の目的は、在宅の要介護高齢者に対し、Mini-Nutritional Assessment short form(MNA-SF)を用いて低栄養のスクリーニング評価を実施し、横断的調査により、(1)要介護者の食事形態(普通食・粥食・経管栄養)の別と栄養状態との関連、(2)要介護者の食事形態と主介護者の介護負担感・抑うつとの関連について明らかにすること、さらに2年間の縦断的調査により、(3)要介護者の食事形態の低下による体重減少とADL悪化、入院、死亡のリスクとの関連について、(4)要介護者の食事形態の低下による体重減少と主介護者の介護負担感・うつとの関連について明らかにすることの4つである。横断的調査である(1)・(2)については、平成22年度の研究において次のような結論を見出した。・MNA-SFによるスクリーニングの結果、普通食では11.3%に、粥食では35.1%に、経管栄養では54.5%にMNA-SF得点が7≧の「栄養不良」者が認められた。また、これらの3群のMNA-SFのスコアは、年齢、性別、基本的ADLを調整した共分散分析較の結果、普通食vs粥食(p<0.001)、普通食vs経管栄養(p<0.001)に有意な差が認められた。在宅で療養している要介護高齢者においては、食事形態が普通食から粥食などに低下してくることにより、エネルギー、たんぱく質の不足から低栄養を招いている可能性が示唆された。・普通食、特別食(普通食以外の食事)、経管栄養の3群のJ-ZBI得点(mean±SE)は、要介護者の性とCPS得点を共変量とした共分散分析において、普通食32.1±0.8点、特別食30.1±1.9点、経管栄養18.0±1.9点であり、多重比較の結果、普通食vs経管栄養(p=0.001)、特別食vs経管栄養(p=0.013)に有意な差が認められた。従って、経口摂取をしている要介護者の主介護者の介護負担は、胃瘻を造設するなど経管栄養を行っている要介護者の主介護者に比較し、著しく重いという結論を示した。要介護者の食事形態と主介護者の介護負担感との関連について、493名の要介護者(平均年齢81.8±8.0歳)と主介護者493名(平均年齢65.4±12.2歳)を対象とした。食事形態は、普通食、普通食以外の食事(以下、特別食)、経管栄養の3群に分割して、主介護者のJ-ZBI得点を比較した。J-ZBI得点を従属変数とする重回帰分析で有意な因子として抽出された要介護者の性とCPS得点を共変量とした共分散分析においては、J-ZBI得点(mean±SE)は、普通食32.1±0.8点、特別食30.1±1.9点、経管栄養18.0±1.9点であり、多重比較の結果、普通食vs経管栄養(p=0.001)、特別食vs経管栄養(p=0.013)、に有意な差が認められた。本研究では、経口摂取をしている要介護者の主介護者の介護負担は、胃瘻を造設など経管栄養を行っている要介護者の主介護者に比較し、著しく重いという結論を得た。在宅の要介護高齢者の体重減少を引き起こす要因について、食事形態との関連を含め検討した。研究開始時の基本属性と現在および半年前の体重の情報が得られた603名(男性256名、女性357名(平均年齢80.8±7.8歳)を解析対象とした。半年間に体重減少の認められた体重減少群(n=85)と体重減少が無かった体重維持群(n=528)の2群の背景因子の比較を行った。2群の介護保険の居宅サービス利用状況の有無、性、年齢の比較では有意な差は認められなかったが、体重減少群にCOPDおよび5年以内に見つかった悪性腫瘍の罹患率が有意に高かった(p<0.05)。

食事形態、咀嚼能力および義歯の有無とは関連が認められなかったが、嚥下機能に問題がある、食事摂取状況が悪いものは体重減少群に有意に多く認められ、さらに直近3か月に入院歴がある要介護者では有意に体重減少群に属する割合が高かった(p<0.01)。半年間の体重減少の有無を従属変数とした多変量ロジスティック・解析の結果では、共変量で調整した結果、嚥下機能および食事摂取状況、直近3か月の入院歴が有意な因子として抽出された(p<0.05)。今後、さらに食事形態と体重減少との関連を検討していく。【目的】在宅の要介護高齢者の体重減少を引き起こす要因について検討した。【方法】「在宅療養要介護高齢者の生命予後ならびに入院に対する複合介入の効果に関する研究」への参加に同意を得た要介護者1120人のうち研究開始時の基本属性と現在および半年前の体重の情報が得られた603名(男性256名、女性357名年齢80.8±7.8歳)を解析対象とした。半年間に体重減少の認められた体重減少群(n=85)と体重減少が無かった体重維持群(n=528)の2群の背景因子の比較を行った。【結果】半年間に3kg以上の減少があった体重減少群は全体の13.9%で、平均4.8kgの減少が認められた。体重減少がなかった体重維持群は86.1%で、平均0.3kgの増加であった。体重減少群の登録時のBMIは20.5±3.4 kg/m2で、体重維持群では21.1±3.8kg/m2であった。2群の介護保険の居宅サービス利用状況の有無、性、年齢の比較では有意な差は認められなかったが、体重減少群にCOPDおよび5年以内に見つかった悪性腫瘍の罹患率が有意に高かった(p<0.05)。登録時のADLスコアは、体重減少群と体重維持群で有意な差はなかった。半年間の体重減少の有無を従属変数とした多変量ロジスティック解析の結果では、共変量で調整した結果、嚥下機能および食事摂取状況が有意な因子として抽出された(p<0.05)。【結論】在宅の要介護高齢者の体重減少の要因は、嚥下機能に問題があることと食事摂取状況の悪化および直近3か月間以内の入院履歴が関与している可能性が示唆された。横断的データの解析と縦断的データのデータ整理が終了しており、平成24年度は縦断的データの解析を中心に進めていく。具体的には、食事形態の低下と栄養状態およびADLの変化の縦断データを嚥下機能および食事摂取状況を視野に入れ、入院および生命予後の悪化についての要因を検討していく。また、食事形態の低下と介護者の介護負担感および抑うつとの関連についても、縦断データを解析し、関連を検討する。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度末で縦断研究データのすべてが整い、平成24年度は、そのデータ整理とデータ解析を中心に進めていく。
光による生体神経インターフェイスデバイスの研究

初年度は,これまで開発を行ってきたマウス脳内埋植フォトニックデバイスを用いて,脳深部に位置する縫線核,扁桃体へのデバイス埋植を行った.特に縫線核は極めて埋植が難しい位置であるため,ターゲット領域への埋植が正確かつ低損傷で実現できる方式を開発した.また,行動実験との併用を想定したマウス行動観察システムとフォトニックデバイス計測系との連携が行えるシステムの開発を行った.本システムを用いて,今後マウスの行動と神経活動レベルとの関連付けを可能とする有用なツールとなることが期待される.本システムを用いて,GCaMP発現遺伝子改変マウスの視床下部外側野(LH:lateral hypothalamus),弓状核(arcuate nucleus)にデバイスを埋植して,摂食行動とこれらの領域における神経活動との関連性を確認することができた.また今年度は蛍光計測用として,ドーパミン神経用DAT-Cre,アセチルコリン神経用ChAT-Cre遺伝子可変マウスの導入し系統維持を進めた.またAAV注入によるChR2発現を可能とする実験系整備も行い,実際にChR2発現を確認し,更に光刺激が可能なことも確認できている.今年度は分散埋植デバイスの高性能化をスタートさせた.デバイスの機能として,蛍光計測だけでなく細胞外活動電位計測などの機能をワンチップに集積化することを検討した.細胞外活動電位計測には神経アンプの集積化が必要となり,今年度は神経活動アンプの基本設計を行い,TEGの設計試作までを実施した.これらのLSI設計にはVDEC(東京大学大規模集積化システム教育研究センター)よりライセンス供与されたCADを用い,LSI試作はTSMC等のファンダリーサービスを利用し,0.35um標準CMOSプロセスを用いた.ポストプロセス,アセンブリは既存設備を利用した.初年度の研究項目である(1)分散埋植デバイス高性能化,と(2)神経ネットワーク回路計測・制御について,各々一定の成果をえることができた.具体的には(1)については神経アンプのデバイス集積化に関するシミュレーション・設計・試作を実施し,(2)については,縫線核や扁桃体等脳深部へのデバイス埋植を行い,また行動実験との連携システムの開発も行った.さらにAAV注入によるChR2発現にも成功し,光刺激を確認した.以上によりおおむね順調に進展していると判断した.来年度は以下の研究項目を実施する.(1)分散埋植デバイス高性能化:デバイスの低侵襲化を引き続き行うことと,既に実現しているレーザリフトオフ法によるLEDの薄膜化(厚さ約10um)とCMOSイメージセンサとの一体化技術を元に,超小型デバイスの試作を実施する.(2)神経ネットワーク回路計測・制御:前年度に引き続き扁桃体など複数部位への埋植を行い,光刺激と光計測によりネットワーク回路として特性評価を実施する.初年度は,これまで開発を行ってきたマウス脳内埋植フォトニックデバイスを用いて,脳深部に位置する縫線核,扁桃体へのデバイス埋植を行った.特に縫線核は極めて埋植が難しい位置であるため,ターゲット領域への埋植が正確かつ低損傷で実現できる方式を開発した.また,行動実験との併用を想定したマウス行動観察システムとフォトニックデバイス計測系との連携が行えるシステムの開発を行った.本システムを用いて,今後マウスの行動と神経活動レベルとの関連付けを可能とする有用なツールとなることが期待される.本システムを用いて,GCaMP発現遺伝子改変マウスの視床下部外側野(LH:lateral hypothalamus),弓状核(arcuate nucleus)にデバイスを埋植して,摂食行動とこれらの領域における神経活動との関連性を確認することができた.また今年度は蛍光計測用として,ドーパミン神経用DAT-Cre,アセチルコリン神経用ChAT-Cre遺伝子可変マウスの導入し系統維持を進めた.またAAV注入によるChR2発現を可能とする実験系整備も行い,実際にChR2発現を確認し,更に光刺激が可能なことも確認できている.今年度は分散埋植デバイスの高性能化をスタートさせた.デバイスの機能として,蛍光計測だけでなく細胞外活動電位計測などの機能をワンチップに集積化することを検討した.細胞外活動電位計測には神経アンプの集積化が必要となり,今年度は神経活動アンプの基本設計を行い,TEGの設計試作までを実施した.これらのLSI設計にはVDEC(東京大学大規模集積化システム教育研究センター)よりライセンス供与されたCADを用い,LSI試作はTSMC等のファンダリーサービスを利用し,0.35um標準CMOSプロセスを用いた.ポストプロセス,アセンブリは既存設備を利用した.初年度の研究項目である(1)分散埋植デバイス高性能化,と(2)神経ネットワーク回路計測・制御について,各々一定の成果をえることができた.具体的には(1)については神経アンプのデバイス集積化に関するシミュレーション・設計・試作を実施し,(2)については,縫線核や扁桃体等脳深部へのデバイス埋植を行い,また行動実験との連携システムの開発も行った.さらにAAV注入によるChR2発現にも成功し,光刺激を確認した.以上によりおおむね順調に進展していると判断した.来年度は以下の研究項目を実施する.(1)分散埋植デバイス高性能化:デバイスの低侵襲化を引き続き行うことと,既に実現しているレーザリフトオフ法によるLEDの薄膜化(厚さ約10um)とCMOSイメージセンサとの一体化技術を元に,超小型デバイスの試作を実施する.(2)神経ネットワーク回路計測・制御:前年度に引き続き扁桃体など複数部位への埋植を行い,光刺激と光計測によりネットワーク回路として特性評価を実施する.
立場が異なる相手との相互作用を阻む否定的な推測の生起過程と修正方略の実験的検討

相手の立場に立って考えること自体は一般に望ましいこと認識されている。しかし,これまでの研究からは,そのような思考が逆に否定的な効果をもたらすことが指摘されている。そこで,素朴に相手の立場に立って考えることがその後の思考や判断に否定的影響をもたらすことを確認し,さらにはそのような否定的影響をもたらさず,相互作用を円滑にすることに寄与する視点取得の方略を実験室実験によって検討した。検討の対象としたのは相手の立場に立って考える視点取得方略,相手になったつもりで想像するシミュレーション方略,相手の気持ちを想像する共感方略とした。また,それらがもたらす影響については潜在過程への影響を含めて検討した。立場が異なる相互作用の相手に対して、人はしばしば過剰にネガティブな反応や、ネガティブな動機の存在を推論してしまうことがある。このような推論は、他者との円滑な相互作用の障壁の一つとなっていると考えられる。こういった過剰なネガティブな推論の生起メカニズムを検討するための実験を実施するための予備的検討を行った。まず、実験で用いる共同作業課題の検討を行った。エンターテイメント用ゲーム(カードゲームやボードゲームなど)、経営学、経済学の実験で用いられる課題などを検討したが、条件を満たす適当な課題を見つけられなかった。そのため、新たな課題を作成することを検討中である。平行して共同作業課題中に自己と他者に関する潜在的態度をImplicit Association Test(IAT)を用いて測定する方法を検討した。共同作業課題が未確定であったため、PDゲームを用い、視点取得(相手の立場に立ってプレイする)が自他に対する潜在的態度に与える影響を検討した。具体的には、ゲームにおいてプレイヤーに視点取得の指示を出し、ゲームの途中にIATへの回答を組み込んだ実験を実施した。視点取得の教示後のプレイヤーの選択行動および、IATデータは現在分析中である。さらに、共同作業ではないが、立場が異なる他者に自分がどう評価されるか推測する場面で生じるネガティブな推測を測定した実験のデータの再分析を元に学会発表行った。立場が異なる相互作用の相手に対して過剰にネガティブな動機の存在を推論したり,ネガティブな反応を予測したりすることは,円滑な相互作用の障壁となっていると考えられる。このようなネガティブな推論の生起メカニズムを検討する目的で実験をおこなった。立場が異なる相互作用相手に対する認知的視点取得の効果などを検討する実験を実施するために,実験室で実施する適切な共同作業課題の検討を行ったが,適切な課題が見つかっていない。そのため,共同作業を想像する課題を用いた実験を行った。共同作業においてパートナーに比べて大きな貢献をしている登場人物の心境を想像する場合に比べて自分がその人物であったらどう感じるかを想像させた場合,潜在的自尊心が上昇する方向にあった(ただし,統計的には有意ではない)。より共感しやすいストーリー(刺激)を用いることで,この方法によってパートナーに対する認知的視点取得の効果の検討が可能かを検討することが必要である。上記の通り,共同作業課題が決定していないため,立場の異なる他者に対して,視点取得を試みることが潜在的態度に与える影響を検討した。交通事故を起こした他者に関する記述を読み,その人物の心境を想像する場合と,自分がその人物であったらと想像する場合を比較した。その人物になったつもりで心境を想像した場合,自分だったらと考えたと回答している方が潜在的自尊心が低くなっていた。しかし,顕在的な他者に対する評価は,自分だったらと想像していたほど厳しくなる傾向を示していた。当初予測していた他者の推測において生じるネガティブな推測や評価は,潜在過程と顕在過程で異なっている可能性が示唆された。(1)2012年度に実施した他者の心的状態を推論する方略(認知的視点取得とシミュレーション)の違いを検討した実験の参加者数が十分でなかったため,追加の実験を実施した。追加のデータを含めた分析結果を日本社会心理学会において発表した。自分とは立場が異なる他者の視点取得をした場合,予測とは逆に相手に対する顕在的態度は好ましくなっていた。補足的に測定した変数の分析から,視点取得をした場合,将来的に相手と同じ集団に属したいという希望が強まっており,このことが顕在的態度を好ましくさせていた可能性が考えられる。一方,シミュレーション方略によってはこのような影響は認められなかった。(2)異なる立場で協働作業を行う想定での実験を実施し,シミュレーション方略により相手の心的状態を想像することの影響を検討した。具体的には異なる役割で1つの課題に取り組む状況を設定し,相手と自分のそれぞれの貢献度評価に対する相手の心的状態を想像することの影響を検討した。コントロール条件としては,自分では課題を実施しないが,課題を行っているペアの遂行情報を得てそれぞれの貢献度を評価する観察者を設定した。

その結果,実際に課題を行った参加者においては,相手が貢献度についてどう考えているか,自分だったらどう思うかと想像してから貢献度評定をした方が自身の貢献度を高く評価する傾向が認められた。逆に自分では課題を行わない観察者においてはむしろ反対の方向の効果が認められた。一方,潜在的態度については相手の心的状態を想像することの影響は認められなかった。(3)視点取得や共感に関する研究のレビューを行った。特に愛他的な行動,判断は時間的な制約の下で生じ易いという研究知見とむしろ熟慮した方が愛他的な行動,判断が生じるとする知見が混在していた。熟慮がどのような思考を導くのかという点の検討が必要であることが確認できた。立場が異なる他者に対して過剰にネガティブな動機の存在を推論したり,ネガティブな反応を予測したりすることは,円滑な相互作用の障壁となると考えられる。このようなネガティブな推論の生起メカニズムを検討し,あわせてそのような推論の生起を低減する方法について検討した。特に他者の心的状態を推論する方略(認知的視点取得)と自分が他者であったらと想像する方略(シミュレーション)の違いについて検討した。女子大学生を実験参加者として,専業主婦の第三者被保険制度に関する問題を用いて,実験を実施した。専業主婦に対する評価は,第三者被保険制度について,自分の意見を考えても(統制),専業主婦の意見を想像しても(認知的視点取得),自分が専業主婦であったらと想像しても(シミュレーション)違いはほとんど認められなかったが,自分自身に対する評価において,専業主婦になりたくないと考えている参加者において,認知的視点取得をすると自己評価が好ましくなるという傾向が認められた。これに加えて潜在測度の分析を進める予定である。また過年度に実施した実験について個人差を含めた詳細な分析を行った。その結果,視点取得傾向の個人差の影響が認められ,視点取得傾向が高いと認知的視点取得をしてもネガティブな動機の存在を推論しない場合がある可能性が示唆された。分配を含む共同作業としての課題ならびに潜在測度の測定方法については検討を行ったが方法の確定に至っていない。当初予定していたエフォートが十分とれなかったため,後期の研究時間が大幅に不足し,十分な時間をかけて実験の準備をすることができなかった。25年度が最終年度であるため、記入しない。実験室や実験実施状況の制約にあった適切な相互作用を行うための実験課題の選定ができていないことから,当初検討を計画していた仮説の一部を検討する実験が実施できていない。既存の課題は所要時間が長いものが多いため実施が難しい状況にある。所要時間がそれほど長くない2人で行うことができるゲームの手続きを改変することを検討していたが,適切な課題を作ることができていない。また,実験の実施担当者を依頼する予定でいたが,都合がつかず実験実施の担当を研究代表者1名で行うこととなり,予備実験を含め,十分な実験の実施回数を確保できなかった。
αシヌクレインの血管内皮における新規機能及びその臨床的意義の検討

血中αシヌクレイン(SNCA)はメタボリック症候群(MetS)に対し保護的で、血圧やインスリン感受性に関与するが、加齢で低下した。SNCAは脂肪や骨格筋でLPAR2-Gab1-PI3K-Aktを介しGLUT-4による糖の取り込みを促進し、SNCA KOはPKC-θやNFkB活性上昇によりインスリン抵抗性の悪化を呈した。血管内皮ではGab1-PI3K-Akt経路を介しeNOS活性化を促し、SNCA KOはeNOS機能低下により血圧上昇を示した。更にSNCAはNFkB活性抑制作用を有し、SNCA/ApoE KOは動脈硬化の悪化を呈した。以上よりSNCAの加齢に伴うMetSとの関連が示唆された。本先行結果に基づき本研究では、パーキンソン病の原因物質であるαシヌクレイン(SNCA)の血管内皮機能や糖代謝機能への作用を明らかにし、更に老化に伴うSNCAの量的、質的低下がこれらに及ぼす影響やその重要な予後規定因子である心血管合併に繋がる可能性を基礎的及び臨床的検討の両側面より明らかにすることを目的としている。以下に現在までの進捗概要を示す。1糖代謝:リコンビナントSNCA(rSNCA)投与は脂肪や骨格筋においてインスリンレセプターとは独立してGab1-PI3K-Akt経路を活性化、GLUT-4によるグルコースの取り込みを促進した。更に、G蛋白共役受容体siRNAライブラリースクリーニングにより上流の候補受容体としてLPAR2の可能性を見出した。また、SNCA KOはインスリン抵抗性を呈することをインスリンクランプ法にても確認した。インスリン抵抗に関連するメカニズムとしてrSNCAが脂肪細胞において飽和脂肪酸であるパルミチン酸によるPKC-θやNFκBの活性化を抑制することを確認した。2血管内皮機能:血管内皮ではrSNCA添加によりGab1-PI3K-Akt経路を介するeNOSの活性化を認め、血管内皮でのNO産生の増加及び共培養した血管平滑筋でのcGMP産生を増加させ、NFκB活性抑制作用も認めた。SNCA KOからの摘出大動脈はアセチルコリンによる弛緩反応の減弱を認め、eNOS機能低下に伴う血管内皮機能低下が考えられた。更に、SNCA/ApoEのダブルKOでは大動脈粥腫形成の悪化を認めた。また、血管内皮細胞にてSNCAをノックダウンすると細胞老化が起こり、eNOS、Sirt1の低下、p53の上昇を認めた。また、継代を繰り返した血管内皮細胞においてはエクソソームによる凝集SNCAのクリアランスの低下が示唆され、細胞老化に関与している可能性が考えられた。我々はパーキンソン病の原因分子の一つαシヌクレイン(SNCA)が血管内皮に発現、分泌されていることを発見し、血中SNCA濃度は加齢及び高血圧やインスリン抵抗性の悪化に伴い低下することを見出した。マウスでも加齢に伴い血中SNCA濃度は低下し、SNCA遺伝子欠損マウス(KO)ではメタボリック症侯群の表現型を呈した。以上よりSNCAが生理活性を有する液性因子または血管内皮に内在する機能分子として加齢に伴う生活習慣病、中でも糖代謝異常と高血圧の病態に関連している可能性が示唆された。糖代謝との関連では、血中SNCAは脂肪細胞や骨格筋細胞においてインスリンレセプターとは独立してGab1-PI3K-Akt経路を介したGLUT-4によるグルコースの取り込みを促進し、その上流のSNCAレセプターとしてG蛋白共役受容体のsiRNAライブラリーによるスクリーニングにてLPAR2を見出した。血管内皮機能についてはリコンビナントSNCA添加によりGab1-PI3K-Akt経路を介するeNOSの活性化作用やNO産生の増加及び共培養した血管平滑筋でのcGMP産生の増加を確認した。ex vivoでの検討でもSNCA KOの大動脈のアセチルコリンによる弛緩反応が減弱つまり、eNOS活性低下に伴うことが想定される血管内皮機能低下を認めた。動脈硬化モデルであるSNCAとApoEのダブルノックアウトマウスについて粥種形成を検討したところ、コントロール(ApoE KO)に比しその悪化を認めた。細胞老化との関連では、老化によりエクソソーム放出量の低下を認め、クリアランスの低下に伴う細胞内の凝集SNCAの含量が増加、NFκB活性の上昇を惹起することが分かった。また、内在するSNCAのノックダウンでもβ-gal活性の上昇やアポトーシスを認め、SNCAの機能低下が細胞老化や内皮障害に関連していることが示唆された。1糖代謝:

これまでに我々はSNCAが脂肪や骨格筋においてインスリンレセプターとは独立してGab1-PI3K-Akt-LPAR2経路を活性化してGLUT-4による糖の取り込みを促進することを見出した。更に高脂肪食負荷したSNCA KOがインスリン抵抗性を呈することをグルコースクランプ法にて確認し、脂肪細胞において飽和脂肪酸刺激によるPKC-θ及びNFkB活性化をリコンビナントSNCA(rSNCA)が抑制することから血中SNCAがインスリン抵抗性に対し保護的に機能している可能性が考えられた。また、SNCAの添加によりマクロファージにおけるAIM(apoptosis inhibitor of macrophage)の発現が減じることより、SNCAがマクロファージと脂肪のクロストークによる脂肪炎症も抑制している可能性が示唆された。SNCAの治療薬としての可能性を検討するために糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスに経静脈的にrSNCAを投与すると、呼吸商の上昇を認めると同時に、血糖の低下作用を認めた。2血管内皮機能:これまでの検討で、rSNCAは血管内皮細胞においてGab1/PI3K/ Akt経路の活性化によりeNOSの活性化、NOの産生が促進することや内在性のSNCAは細胞老化に関連する可能性を見出した。また、SNCA KOより採取した大動脈のアセチルコリンによる弛緩反応はWTに比し減弱し、特に高脂肪食負荷したSNCA KOはWTに比し血圧が上昇することが確認できた。更に、L-NAME投与下ではそれらの差がなくなり、血管内皮でのSNCAの保護的な作用はeNOSの機能に依存している可能性が考えられた。3臨床研究:高齢者を対象としたコホート疫学研究であるSONIC研究の臨床検体を用いて、血中SNCA濃度をELISA法にて測定し、血管機能や代謝機能、更には癌や骨粗鬆症などの加齢性疾患との関連をフィールドワークを続行しながら検討中である。70歳の横断的な検討では、都市部に比し、農村部では血中SNCA濃度が有意に高くなっており、将来的には予後への関連性を明確にする。老年医学1)血管内皮細胞特異的ノックアウトマウスの作成が、予算やケージスペースの問題もあり途中で止まっており、予定通りに進んでいない。場合によってはTie2プロモーターにて内皮特異的過剰発現マウスの作成に切り替えることも検討している。2)マウスの交配の問題で遅れていたL-NAME投与下でのマウスの血圧測定は現在施行中であり、6月に終了予定である。3)脳特異的SNCAの過剰発現マウスが、原因は不明であるが、有意に死亡率が高く、実験に必要な数のマウスが得られていない。4)血管内皮細胞に脂肪細胞にて同定したSNCAのレセプターLPAR2の発現を認めず、血管内皮細胞では他のレセプター、感受性分子の存在が想定される。よって、当初予定していたSNCAの機能解析としての血管内皮細胞でのLPAR2のloss-of-functionの実験は施行できず、血管内皮細胞にて再度、SNCAのレセプターの検索を行う必要性ができた。1) SNCAの血管内皮細胞におけるeNOS活性化作用やNFκB活性抑制作用の分子メカニズムの検討に際して予想される分子との相互作用につき、24年度内に免疫沈降や免疫染色にて確認する予定であったが少し遅延しており現在検討中である。2)SNCA
斜面および構造物における効率的な光ファイバ計測システムの研究

光ファイバブラッググレーティング(FBG)と狭帯域LD光源、フォトディテクタを組み合わせて、従来のFBG歪みセンサよりも安価で且つ高速に動作する新しい光ファイバ歪みセンサを提案した。複数のFBGを縦続接続した多点計測システムへ発展させ、同一システム内に温度測定用FBGを混在させて、周囲温度変化によって生じる測定誤差を補償するシステムの開発を行った。さらにバッテリー駆動により電源の無い屋外で動作できるシステムを構築した。22年度研究において、FBGとパワーメータを用いて単一のセンサとしてのシステム構築を行い、それを用いた長時間計測を実現した。本研究で提案する光ファイバセンサは、FBGとフォトディテクタを組み合わせて従来のFBG歪みセンサよりも安価で且つ高速に動作し、さらに周囲温度の変化による測定値の誤差を補償する方法である。センサとして使用するFBGの反射波長スペクトルの温度特性及び歪特性を詳細に測定した上で、FBGに狭帯域なLD光源からの光を入射し、反射パワーを測定することによって歪量に換算した。測定したパワーからの歪み量の算出し、計測データを蓄積するための計測ソフトウェアを開発し、長期連続計測が可能な歪測定システムを構築した。本手法は反射スペクトルを測定して歪量の算出を行う従来法と比較して、測定におけるデータ量が数百分の一まで小さくなるため、長期計測に向いている。さらに歪量の算出を測定したパワーから直接変換するため一点の測定にかかる時間が短く、ほぼリアルタイムで測定することが可能となる。本センサシステムは同一の原理で温度センサへの適用も可能である。センサFBGに歪みを加えない状態で周囲温度を変化させ、測定したパワーから温度を計測できることも確認した。本研究で提案する光ファイバセンサは、光ファイバブラッググレーティング(FBG)とフォトディテクタを組み合わせて従来のFBG歪みセンサよりも安価で且つ高速に動作し、さらに周囲温度の変化による測定値の誤差を補償する方法である。歪みによってFBGの反射スペクトルがシフトしたとき、ある特定波長において、その波長の反射率が変化することに着目すると、FBG反射スペクトルの単調増加区間における歪み量と特定波長の反射率の関係が一意に定まる。本年度は複数のFBGを縦続接続した多点計測システムへの発展を目指し、これまでに構築したシステムのレーザ光源を連続光からパルス光に変えて動作確認を行った。FBGからの反射パルス光をフォトディテクタで検出してその出力電圧をオシロスコープにより測定する。各FBGからの反射パルスは、距離に応じて遅延が発生するため時間軸上で分離することが可能となる。分離されたパルスのピーク電圧の変化から各FBGに加えられる歪み量に換算することにより、狭帯域光源とフォトディテクタを用いたFBG歪みセンサの多点計測システムが構築できる。(1)FBGに狭帯域パルス光を入射し、その反射パルスをフォトディテクタで検出して出力電圧をオシロスコープで測定する。オシロスコープの測定データをPCに取り込み時系列データの中からピークを検出した。(2)検出したピーク電圧の値とFBGに加わる歪み量との関係を調べ、歪み量を算出するための関数化を行い、これまで連続光を用いた測定システムの光源をパルス光に換えた場合でも歪みセンサとして動作することを確認した。(3)同じ原理により、FBGからの反射パルスのピーク変化から温度測定を試み、同一光源を歪み測定用センサFBGと温度測定用センサFBGに分岐して入射することによって、その同時計測が可能であることを確認した。(4)ただし、オシロスコープで計測した電圧のピーク値を検出して直接歪み量または温度に換算する方式の場合、ノイズ等による変動が比較的大きく、それが測定誤差となって現れるため、電子回路によるフィルタをオシロスコープ手前に挿入するか、測定したデータに対してデジタルフィルタをかけるかいずれかの操作が必要であり、その検討を行っている。本研究では、光ファイバブラッググレーティング(FBG)と狭帯域LD光源、フォトディテクタを組み合わせて、従来の広帯域光源とスペクトルアナライザを使用するFBG歪みセンサよりも安価で且つ高速に動作し、さらに周囲温度の変化による測定値の誤差を補償する新しい光ファイバ歪みセンサを提案した。本年度は複数のFBGを縦続接続した多点計測システムへの発展、および同一システム内に温度測定用FBGを混在させて、周囲温度変化によって生じる測定誤差を補償するシステムの開発を行った。また、光源および光検出器、PC、オシロスコープ等のシステム一式をバッテリー駆動し、電源の無い屋外で動作できるシステムを構築し、10000μm/mの測定範囲で精度の高い歪み測定を実現できた。縦続接続したFBGのアレイにおいて、歪みを測定するために張力を加える区間と、温度を測定するために張力を加えない区間を設定する。FBGアレイに狭帯域パルス光を入射して各FBGからの反射パルスをフォトディテクタで検出し、その出力電圧をオシロスコープで測定する。歪みまたは温度変化によってFBGの反射スペクトルがシフトしたとき、表示されるピーク電圧が変化する。

オシロスコープの測定データをPCに取り込み時系列データの中からピークを検出し、その変化量から各FBGに加わる歪みと温度の同時計測を行った。さらに光源の出射パワーの揺らぎによる誤差を改善するため、取得した歪みの時系列データにデジタルローパスフィルタ処理を行い、その際の最適なカットオフ周波数などの検討を行った。ローパスフィルタ処理により、歪みの時間的変化に対して測定値に若干の遅延が生じるが長期間にわたる歪み監視用途においてはほとんど問題ないレベルであると考える。FBGセンサシステムにおいて使用する光源に狭帯域パルスを用いて、その反射光をフォトディテクタおよびオシロスコープを用いて測定し歪みに換算できることを確認し、今後の多点測定に向けた基本的な検討が完了した。24年度が最終年度であるため、記入しない。本年度の成果を元に、今後は複数のFBGを縦続接続した多点計測システムへの発展、および同一システム内に温度測定用FBGを混在させて、周囲温度変化によって生じる測定誤差を補償するシステムの開発を試みる。パルス光源を用いることで影響が大きくなるノイズ対策についても測定回路へのフィルタ挿入あるいは測定データへのデジタルフィルタ処理の検討を引き続き行う。
実臨床における海馬の時間予想機構の解明

日常生活にて自動車渋滞や店の待ち時間など時間の見積りが必要な機会は多い。将来の事象や取り掛かる作業に掛かる時間の推定は「予想時間評価」と呼ばれ、この認知機能の神経基盤は明らかではない。ヒトの脳深部にある「海馬」は、過去から現在までの経過時間を扱うだけでなく、将来起こる事象の推定も担うことが報告されており、海馬が予想時間評価にも関わっている可能性が示唆される。そこで本研究は、侵襲的・非侵襲的脳活動計測法・神経心理学的検査を用いて、予想時間評価における海馬機能の解明を目指す。
STRにおけるシークエンス変異の法医学的応用に関する研究

法医学的有用性の高いSTR座位,HUMD21S11およびHUMD11S554には,シークエンス変異が多数存在することが知られている。そのため両座位のアリルの同定には従来よりのアレリックラダーマーカーを用いる方法(AMPFLP法)に加え,アリルのシークエンス解析を行うことが必須であり,シークエンス変異を検出することで個人識別の精度はさらに高いものとなる。そこで,まず,日本人集団におけるHUMD21SllおよびHUMDl1S554のシークエンス変異を明らかにすることを目的として,これまでに日本人非血縁者約500人からAMPFLP法により検出した両座位のアリル(HUMD21Sllでは13種類,HUMDllS554では47種類)について,ダイレクトシークエンス法による解析を行った.その結果,HUMD21S11では9種類のアリルにおいて,HUMDllS554では16種類のアリルにおいて,それぞれシークエンス変異が検出された。HUMDl1S554のシークエンスをAdamsらの方法に従いその可変領域の基本構造の違いに基づいて分類したところ,本研究において新たに見い出されたIA^2,IA^3,IA^4およびIB^3型を含め,9種類のシークエンス型に大別された。HUMD11S554に関しては,さらにHungarian Caucasian非血縁者110人についても同様の解析を行い日本人集団のデータと比較したところ,検出されたシークエンス型に違いが認められた。この違いが人種間差異によるものか否かを明確にするためには,さらに両集団の試料数を増やして検討する必要がある。シークエンス変異の効率的な検出方法を検討するために,シークエンス変異の認められたアリルについてダイレクトシークエンス法,PCR-SSCP法およびCFLP法による分析を行った結果,ヘテロ型のアリルではダイレクトシークエンス法が,ホモ型のアリルではPCR-SSCP法が,それぞれ最も有効な検出方法であることがわかった。これらの方法による両座位のシークエンス変異の検出法は法医学的試料にも利用可能であり,法医鑑定実務において有用な手法となりうるものと考えられる。そのため両座位のアレルの同定には,従来よりのアレリック・ラダー・マーカーを用いる方法(AMPFLP法)に加え,アレルのシークエンス解析を行うことが必須であり,シークエンス変異を検出することで個人識別の精度はきわめて高いものとなる。そこで,まず,日本人集団におけるHUMD21S11およびHUMD11S554のシークエンス変異を明らかにすることを目的として,これまでに日本人非血縁者約500人からAMPFLP法により検出した両座位のアレル(HUMD21S11では13種類,HUMD11S554では46種類)を対象として,1種類のアレルにつき少なくとも5例についてダイレクト・シークエンス法により解析を行った.検出数が5例に満たないアレルについては検出された全例を解析の対象とした。その結果,HUMD21S11では7種類のアレルにおいて,HUMD11S554では12種類のアレルにおいて,それぞれシークエンス変異が認められた。

Adamsらの方法に従いHUMD11S554のシークエンスを可変領域の基本構造の違いに基づいて分類したところ,I型とII型に大別され,I型はさらにIA,IA^1,IA^2,IA^3,IA^4,IBおよびIB^3型に,II型はIIAおよびIIA^3型にそれぞれ細分類された。このうち,IA^2,IA^3,IA^4およびIB^3型は本研究において新たに見い出されたものである。シークエンス変異の効率的な検出方法を検討するために,両座位のシークエンス変異の認められたアレルについてPCR-SSCP法およびCFLP法による分析を行ったところ,一部のアレルにおいてはシークエンス変異の検出が可能であった。PCR-SSCP法およびCFLP法では,ダイレクト・シークエンス法に比べて簡便にシークエンス変異を検出することができたが,検出の精度をより高めるためには,さらなる分析条件の検討が必要と考えられる。法医学的有用性の高いSTR座位,HUMD21S11およびHUMD11S554には,シークエンス変異が多数存在することが知られている。そのため両座位のアリルの同定には従来よりのアレリックラダーマーカーを用いる方法(AMPFLP法)に加え,アリルのシークエンス解析を行うことが必須であり,シークエンス変異を検出することで個人識別の精度はさらに高いものとなる。そこで,まず,日本人集団におけるHUMD21S11およびHUMD11S554のシークエンス変異を明らかにすることを目的として,これまでに日本人非血縁者約500人からAMPFLP法により検出した両座位のアリル(HUMD21S11では13種類,HUMD11S554では46種類)について,ダイレクトシークエンス法による解析を行った.その結果,HUMD21S11では7種類のアリルにおいて,HUMD11S554では14種類のアリルにおいて,それぞれシークエンス変異が検出された。HUMD11S554のシークエンスをAdamsらの方法に従いその可変領域の基本構造の違いに基づいて分類したところ,本研究において新たに見い出されたIA^2,IA^3,IA^4およびIB^3型を含め,9種類の塩基配列型に大別された。HUMD11S554に関しては,さらにHungarian Caucasian非血縁者101人についても同様の解析を行い日本人集団のデータと比較したところ,検出された塩基配列型に違いが認められた。この違いが人種間差異によるものか否かを明確にするためには,さらに両集団の試料数を増やして検討する必要がある。シークエンス変異の効率的な検出方法を検討するために,シークエンス変異の認められたアリルについてグイレクトシークエンス法,PCR-SSCP法およびCFLP法による分析を行った結果,ホモ型のアリルではPCR-SSCP法が,ヘテロ型のアリルではダイレクトシークエンス法が,それぞれ最も有効な検出方法であることがわかった。これらの方法による両座位のシークエンス解析法は陳旧血痕や毛髪毛幹部等の法医学が試料にも利用可能であり,法医鑑定実務において有用な手法となりうるものと考えられる。
リン酸化プロテオーム解析による形質細胞様樹状細胞のIFN産生メカニズムの解明

形質細胞様樹状細胞はインターフェロンを大量に産生する免疫細胞で、ウイルスなどの病原体から体を守る働きをしている一方で、この細胞が過剰に働くことにより全身性エリテマトーデスや尋常性乾癬などの自己免疫疾患が増悪することが知られています。この研究はリン酸化プロテオーム解析という最新の分析技術を駆使し、この細胞において決定的な役割を果たしている蛋白を突き止め、新しい治療を開発することを目標にしています。
機能性マグネタイト微粒子の調製と砒素汚染浄化システムへの応用

新しい機能を付与できると期待されるTi,Zr,Si,Mg,Ceを含む環境低負荷型のマグネタイト微粒子を調製し、砒素除去への応用を検討した。Si系では、高い比表面積を示し、砒素対して高い吸着能力を有したが、中性領域でシリカの溶解がみられたため、地下水への応用が困難であることが示された.一方、Ti,Zr、Ce系は、中性領域の等電位点を持ち、高い比表面積を有するマグネタイト微粒子を調製することができた。このことから、マグネタイトの調製時に異なる元素を加えることにより、高性能砒素吸着材として重要な因子である等電位点と表面積を同時に操作することが可能であることが示された。XRDの結果から、本調製法によりマグネタイトの結晶成長が抑制され、よりアモルファス構造をとりやすくなることが示唆された。得られた微粒子を用いて砒素吸着特性を調べた結果、As(V)やAs(III)吸着に対してpHの存性がみられ、吸着材の等電位点よりも高いpH領域でAs(V),As(III)の吸着量の減少がみられた。pH7-8では、いずの吸着材もAs(III)およびAsN)に対して高い吸着量を示したことから、地下水中の砒素を除去に有効であることがわかった。砒素の吸着等温線の結果から、Zr,Ce系は特に低濃度のAs(III)除去に対して効果的であることが示された。Ti系はTi/Feのモル比を変化させることにより、等電位点、比表面積の異なるマグネタイト微粒子を調製することができた。Ti/Fe=1のとき、約240m^2/gもの大表面積をもつマグネタイトが得られ、それを用いたAs(V)およびAs(III)の飽和吸着量はそれぞれ0.85,1.20mmol/gを示した。この結果は既報のマグネタイトに比べて約4-6倍の吸着量であった。本研究は、地下水など環境水からの砒素除去を目的として、環境低負荷型のマグネタイト微粒子を共沈殿法により調製し、微粒子のもつ細孔および表面構造(高等電位点、多孔質性など)と砒素に対する吸着特性の関係を解明し、砒素吸着材としての最適化を行うことにある。本年度はMgなどのアルカリ土類金属、Co, Zrなどの遷移元素および希土類元素を含むマグネタイト微粒子の調製し砒素の吸着挙動を検討した。等電位点が高くかつ高比表面積を示すマグネタイト微粒子を調製することができた。次に得られた微粒子を用いてAs(III)およびAs(V)の吸着実験を行った。その結果、As(III)およびAs(V)の吸着率は地下水のpHである中性領域でいずれの微粒子もAs(III)およびAs(V)に対して高い吸着能力を示し、地下水中の砒素除去材として有効であることが明らかにされた。微粒子を用いた吸着等温線からLangmuir型であることが示され、特にCo含有微粒子を用いたAs(III)の吸着は高い値を示し、その飽和吸着量は、0.84mol/kgであった。次に、焼成温度を変えて得られたマグネシウム含有微粒子の比表面積は焼成温度の上昇に伴って減少し、As(III)の飽和吸着量も減少した。この結果から、砒素の吸着には微粒子の比表面積が大きく影響することが明らかとなった。

次年度は、本年度で得られた結果に基づき、さらに調製方法(沈殿試薬、添加試薬、多孔質材料との複合化など)を工夫し、砒素吸着材としての最適化を行い、砒素の吸着機構を解明する。得られた結果は論文発表するとともに2007年10月に開催されるイオン交換学会の国際学会(ICIEO7)発表予定である。本研究は、地下水などの環境水からの砒素除去を目的として、環境低負荷型のマグネタイト微粒子を調製し、微粒子のもつ表面構造(等電位点、比表面積など)と砒素に対する吸着特性の関係および、砒素除去に関するより詳しい知見を得るための試験を行った。本年度は、まず、Siを含むマグネタイトを調製した。このマグネタイトは、高い比表面積を示し、砒素対して高い吸着能力を有したが、中性領域でシリカの溶解がみられたため、地下水への応用が困難であることが示された.次に天然存在比の高いTiを含むマグネタイトを調製した。チタンイオンと鉄イオンの混合モル比を変化させることにより等電位点、比表面積の異なるマグネタイト微粒子を調製することができ、これらの物性をXRD,比表面積測定装置等を用いて評価した.チタン含有量の増加に伴い、等電位点が上昇することが示された.また、混合モル比がTi/Fe=1の時、比表面積が最大値を示し、その値は沈殿法によって調製したマグネタイトの約3倍の値を示した.これらの結果より、チタンイオンをマグネタイト調製時に加えることにより、表面積の拡大化されることが示された.これらの吸着材を用いて砒素除去特性を検討した。Ti/Fe=1のとき、As(III)の飽和吸着量は1.2mmol.gであり、マグネタイトの約6倍もの吸着量の増加が示された.一方Ti/MAG=3のAs(III)飽和吸着量はマグネタイトと同程度であったが、pH2付近でもマグネタイトは溶解せず、旧廃止鉱山廃水からの砒素除去材として期待された.これらの吸着材のもつ比表面積の増加に伴いAs(III)の飽和吸着量も増加したことから、表面積の拡大化が砒素除去材を開発する上でとても重要な因子であることが示された.今後砒素吸着材の表面積拡大化を目指した調製条件の最適化を継続して検討する必要がある.
ヒト神経系不死化細胞株の網羅的樹立と三次元モデル構成の試み

本研究の主目的は、汎用性が高く、かつ元細胞の形質を完全に保持したヒト中枢神経系・末梢神経系構成細胞株を網羅的に作成し、個々の細胞の生物学的特性を把握する基盤を整備することである。2年間の研究により、ヒト骨格筋微小血管由来内皮細胞と同周細胞(平成23年度)、ヒト脊髄微小血管由来内皮細胞と同周細胞(平成24年度)の不死化細胞株が樹立できた。細胞種によっては単離・不死化操作が極端に困難で未だ株化に至っていないものも多数残っており、網羅的な樹立にはさらなる研究の継続が必要である。研究成果:ヒト骨格筋由来微小血管内皮細胞、微小血由来管周細胞の不死化細胞株が樹立できた(平成23年度)。ヒト脊髄微小血管由来内皮細胞、微小血管由来周細胞の不死化細胞株が樹立できた(平成24年度)。意義と重要性:中枢神経系・末梢神経系は神経細胞とその軸索のみで構成されているわけではない。神経膠細胞、ミクログリア、オリゴデンドログリアの他、神経系の内部環境維持に関与するバリアー構成細胞(微小血管内皮細胞と血管周細胞)、脈絡叢上皮細胞、上衣細胞、髄膜細胞なども神経系の重要なプレイヤーであり、それぞれの細胞の機能異常は重大な神経学的問題を引き起こす。これらの神経系構成細胞の機能を制御して難治性神経疾患の根本的治療を目指す、という戦略を立てた場合、それぞれの細胞の分子特性が十分に理解されているという大前提がクリアされる必要があるが、汎用性が高く、かつ元細胞の形質を完全に保持した優れたヒト神経系不死化培養細胞株は、その技術的困難から国内外とも殆ど確立されていないのが現状である。本研究の第1の目的は、主任研究者の確立した温度感受性SV40 large T抗原およびヒトテロメラーゼ遺伝子を導入するヒト不死化細胞株作製技術を更に発展させ、神経細胞を除くヒト中枢神経系・末梢神経系構成細胞の不死化細胞株を網羅的に作製し、個々の細胞の生物学的特性を把握する基盤を整備することである。細胞種によっては単離・不死化操作が極端に困難で未だ株化に至っていないものも多数残っており、網羅的な樹立にはまだ時間が必要であるが、2年間の研究期間のうちに上記の成果を得ることができた。ヒト脊髄バリアー由来細胞については、その詳細な形質解析を記載した論文が現在審査中(Clin Exp Neuroimmunol)である。本研究の目的は、(1)研究代表者の確立したヒト不死化細胞株作製技術を更に発展させ、神経細胞を除くヒト中枢神経系・末梢神経系構成細胞の不死化細胞株を網羅的に作製し、個々の細胞の生物学的特性を把握する基盤を整備すること、(2)複数種のヒト不死化細胞株を用いて神経系のin vitroモデルを再構築することにより、より生理的条件に近い形での実験系を樹立して難治性神経疾患の解明に寄与することである。生理的条件に近いヒト不死化細胞が多量に得られることは、今後のヒト神経疾患の分子生物学的研究に大きく寄与しうるものと考える。2年間のうちにヒト神経系不死化細胞株を網羅的に樹立するという目標を立て、複数の細胞を標的として複数のプロジェクトを並行して走らせた。細胞毎に最も適切な分離手技や細胞環境を構築する必要があるため、初年度はヒト骨格筋由来微小血管内皮細胞不死化株の樹立のみ成功した。方法:文書による承諾を頂いた剖検脳および末梢神経筋材料、手術標本を用い、定法にのっとって細胞の分離と一次培養を行った。コロニーが形成された段階でレトロウイルスベクターを用いて温度感受性SV40 large T抗原、続いてヒトテロメラーゼ遺伝子をtransfectし、不死化形質を獲得した単独細胞を複数クローニングして樹立細胞株の候補とした。目的とする細胞の生理学的形質を最も良好に保持している細胞株をピックアップし、細胞株の樹立とした。得られたヒト骨格筋由来微小血管内皮細胞不死化株はvon Willebrand分子の発現、acetylated LDLの取りこみなど基本的な内皮細胞の特徴を有していた。本研究の重要性:今回得られたヒト骨格筋由来微小血管内皮細胞不死化株は、ヒト筋肉疾患、とくに微小血管障害が本体と考えられている皮膚筋炎の病態解明に大きな貢献をするものと期待される。本年度は複数の細胞樹立プロジェクトを走らせ、中でも脈絡叢上皮細胞と脳血管平滑筋細胞が第1優先順位にあったが、同細胞は分離条件や至適細胞環境が未だ確立しておらず、細胞株の樹立には至っていない。平成24年度も継続して樹立を試みる予定である。一方、ヒト骨格筋由来微小血管内皮細胞が世界に先駆けて樹立できたのは極めて傑出した研究成果であると考えている。