hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射線画像を中心としたTeleradiology診断サポ-トシステムの構築

本システムは、1)画像の入力および表示系、2)画像伝送系、3)画像処理系の3つのサブシステムからなる。平成2年度画像の入力は、既存のシステムには適当なものが存在しないため、新たに電子式スチルカメラとパ-ソナルコンピュ-タ-を用いる方式を開発し、これをMIG(Medical Imaging Gateway)と命名した。MIGは高分解能の電子式スチルカメラを用いて医用画像をデジタル情報としてパ-ソナルコンピュ-タ-に取込み、伝送が可能なように加工するものである。伝送には一般電話回線を用いることにし、東京大学医学部付属病院分院放射線科と本院放射線部に各々2回線を開設した。1回線はモデムを介してデジタル情報を伝送し、もう1回線はテレカンファレンスやコサルテ-ションの際の音声による情報交換用とした。開発、設置された基本システムを用いて画像伝送を行い、画質、伝送速度について検討した。その結果、画質は入力時の画質に依存するが、Teleradiologyの目的であるコンサルテ-ション、カンファレンスなどには使用可能と考えられた。伝送速度は画像1枚あたり数秒から十数秒である。平成3年度前年に構築したシステムに、画像の階調処理、ガンマ補正などの画像処理を行うための画像処理サブシステムを構築し、付加した。これも既存のシステムで適当なものがないため、新規に開発することにした。ハ-ドウェアには画像処理に適したパ-ソナルコンピュ-タ-を採用し、MIGから画像を取り出して画像処理サブシステム上で画像処理を行い、MIGに送り返す構成とした。以上のように、画像の入力および表示系、画像伝送系、画像処理系の3つのサブシステムからなるTeleradiology診断サポ-トシステムを構築し、実験的研究を行った。比較的低価格で、十分な画質の医用画像を一般電話回線を介して伝送でき、双方で画像を見ながら音声によって情報交換ができるため、特にコンサルテ-ション用の基礎システムとして実用性が期待できる。画像の伝送には、やや時間がかかるが、最近普及してきているINS64回線を導入すれば短縮できる可能性がある。
糖尿病性血管障害におけるウリジンアデノシンテトラフォスフェートの生理的意義

新規血管内皮由来収縮因子であるウリジンアデノシンテトラフォスフェート(Up4A)の糖尿病病態時における役割を明らかとするため、2型糖尿病モデルラット(GKラット)摘出動脈標本を用いてUp4Aの収縮反応とメカニズムを検討した。GKラット腎動脈においてUp4Aによる収縮反応増大が観察され、これにはP2受容体/cyclooxygenase/thromboxane受容体経路の異常が関与していることを明らかにした。本研究により、2型糖尿病時における血管機能障害においては、Up4Aの異常も関与すること、また、Up4A、トロンボキサン経路の是正が血管合併症の発症進展の抑止に繋がる可能性を見出した。新規血管内皮由来収縮因子であるuridine adenosine tetraphosphate (Up4A)に関して、非病態下における血管反応性に関しては、幾つか報告されているが、病態下における報告、特に糖尿病時における検討はこれまで全く無かった。そこで、本プロジェクトにおいて、糖尿病性血管機能障害における、Up4Aの生理的意義を明らかにすることを目的として研究を行った。2型糖尿病を長期的に罹患した病態モデルであるGoto-Kakizaki rat (GKラット)と対照のWistarラットから、動脈を摘出して反応性の検討を行った。Up4Aによる収縮反応は、Wistar群と比較して、GK群において、腎動脈で増大、大腿動脈で減弱、頸動脈で変化無しという、動脈部位特異性を見出した。さらに、腎動脈における増大メカニズムを検討したところ、Up4Aの収縮反応が、cyclooxygenase阻害薬や、P2受容体拮抗薬、トロンボキサン(TP)受容体拮抗薬で抑制され、内皮除去やNO合成酵素阻害薬では、Wistar群で増強が認められた。GK群の腎動脈において、COX-1, -2発現が増大していた。Up4A刺激によるトロンボキサンA2産生は両群で変化が認められなかったが、TP受容体作動薬による収縮反応では、GK群で感受性増大が認められた。また、GK群において、内皮依存性弛緩反応の減弱が認められたが、phenylephrineやKClによる収縮反応はWistar群と同程度であった。これらのことから、2型糖尿病モデルラットGKラット腎動脈におけるUp4Aによる収縮反応増大は、P2受容体/COX/トロンボキサン産生・受容体活性化の経路の異常が大きく関与することが明らかとなった。また、内皮機能障害もこのUp4Aの収縮異常に一部関与している可能性が示唆された。これらの結果から、糖尿病時におけるUp4A、トロンボキサンシグナルの是正が血管機能障害の発症進展の阻止に有効である可能性が示唆された。新規内皮由来収縮因子(endothelium-derived contractingfactor; EDCF)uridine adenosine tetraphosphate (Up4A)は、生理的状態下、すなわち病態下でない状態において、反応性に関していくつか報告がなされているが、病態下における検討はほとんどなされていない。そこで、本プロジェクトにおいては、糖尿病性血管機能障害における、Up4Aの生理的意義を明らかとすることを目的としている。まず、Up4Aの動脈における血管反応性の糖尿病時における変化を測定するために、2型糖尿病を長期的に罹患した病態モデルGoto-Kakizakiラット(GKラット)とその対照のWistarラットから、動脈を摘出して収縮反応性について検討を行った。Up4Aによる収縮反応は、対照Wistar群と比較して、GK群において、腎動脈で増大、大腿動脈で減弱、頸動脈で変化無し、という動脈部位特異性を見いだした。また、頸動脈においてはUp4Aによる収縮に変化が認められなかったが、セロトニンによる収縮反応はGK群で増強していた。今後、このUp4Aの反応に対する動脈部位特異性の生理学的意義を明らかにするとともに、他の因子とのクロストーク、腎動脈における増強メカニズムの詳細な解析、Up4Aの血管内皮及び平滑筋細胞に対する影響並びにこれらの細胞における情報伝達機構を詳細に検討する予定である。本研究によって、糖尿病性血管合併症の発症・進展におけるUp4Aの生理的意義が明確になると考えられ、治療的戦略に繋がると確信する。糖尿病病態を長期的に罹患したモデルを作成すること自体に、時間がかかるが、そのモデルにおけるUp4Aの血管反応性を検討することに成功した。病態下における反応性についての更なる検討が必要であり、動脈によっては、シグナル伝達を詳細に検討するための遺伝子、タンパク質を十分量調整することに困難を要するが、現在その調整中である。現在も引き続き、長期罹患糖尿病モデル動物より、種々の血管をUp4Aで刺激したサンプルを調整中である。今後は、薬理学的・生理学的手法や、生化学的手法を駆使して、細胞内情報伝達機構を明らかにするとともに、細胞レベル(内皮細胞、平滑筋細胞)におけるUp4Aによる情報伝達機構を詳細に検討する予定である。

また、Up4Aを長時間暴露したときにおける内皮・平滑筋機能への影響についても検討を行う予定である。上記研究を遂行するために、実験動物、薬理学・生理学的試薬(アゴニスト、アンタゴニスト、活性化薬、阻害薬など)、抗体、ELISAキットなどに研究費を使用する予定である。
土壌凍結層の発達・融解浸潤にともなう土中の水分・窒素移動の解明と予測

様々な黒ボク土について、低水分領域の水分保持曲線と凍土の不凍水量曲線を精密にそれぞれ測定し、その相同性やヒステリシスを評価した。また、凍土中の水ポテンシャルの直接測定に成功し、クラウジウスクラペイロン式で凍土の水ポテンシャルを推定することの妥当性と氷の非平衡成長による不整合を検証した。次ぎに、一次元カラム実験を行い、凍結・融解浸潤過程における水分・熱移動と窒素動態を明らかにした。そして、これらの実験結果や現場観測のデータを数値解析した。さらに、地表面近傍の酸化還元電位と溶存酸素分布をサブミリスケールで観察し、浸潤水の流下にともなう還元層の発達と表面酸化層の形成過程に及ぼす流速の影響を示した。本課題では、凍結融解に晒される不飽和土中の水分・窒素循環と様々な環境変化に対する応答を明らかにすべく系統的な実験と現場観測、数値モデルの検討を目的としている。昨年度の実験では、凍土中に含まれる溶質がTDRセンサーによる凍土の不凍水分測定に影響を及ぼすこと、TDRセンサーによる溶質濃度の測定法が凍土については確立されていないことが問題となった。そこでH24年度は、異なる濃度と水分量に調整した様々な土性の凍土のTDR測定を行い、溶質を含む凍土の不凍水量測定の補正モデルと凍土の溶質濃度測定法を提案した。そして、これらのモデルを用いて昨年度の実験の解析を進める一方、土中の溶質濃度が凍結の進行にともないどの程度不凍水中に濃縮されるかを示した。また、凍結・融解過程の水分移動の駆動力である不凍水圧を自動水分吸脱着装置や、誘電率式、熱拡散式、鏡面冷却露点式センサーの併用により測定した。そして低温領域の不凍水量曲線(水分保持曲線)のヒステリシスや粘土の層間イオンの違いが不凍水量曲線に与える影響を明らかにした。さらに、これらの測器の凍土以外(土の乾燥過程や燃料電池の凍結課程)の測定への応用を試みた。窒素循環については、水の流れのある土中の酸化還元電位の経時変化が、流速・溶液濃度・基質の変化によって受ける影響をカラム実験から明らかにした。この際、地表面近傍の酸化還元の分化と分布を10マイクロメートルスケールで測定することに世界で初めて成功した。そして、酸素の供給速度と微生物活性の変化の関係をモデル化し、表面酸化層の形成プロセスを考察した。同様に浸潤過程にある土中の微生物分布をルミテスターを用いて実測し、数値解析を試みた。以上の成果を関連学会で発表、関連各誌に論文として公開した。凍結深さ分布については、データベース作成委員会を立ち上げ組織的なデータ収集を始めるとともに公開準備を進めた。H25年度は、H24年度に検量を行ったTDR法を室内の一次元カラム実験に適用し、不凍水量の測定精度を向上させた上で、土質や境界条件の違いを比較検討するとともに、マクロポアが土中への凍結前線の進行や融解浸潤過程に及ぼす影響を明らかにした。そして、こうした不均一融解が凍土中の水分・溶質際分布に与える効果を評価した。また、0°C近傍の凍土の不凍水量曲線や透水係数を精密に測定し、凍結の速度や履歴、氷の非平衡成長がこれらに及ぼす影響とそのヒステリシスを明らかにした。そして、実験結果やWashington大のDr. Fluryとの討議に基づき、凍土中の氷量の増減と不飽和透水係数の変化を評価できるよう凍土の毛管モデルを改良するとともに、数値解析に資する土の凍結モデルの検討をWNUのDr. Kurylykと行った。また土の凍結モデルを2次元数値解析コードに適応し、遮水壁の構築など多元的な水の流れがある状況下での土の凍結問題についての課題を整理した。窒素循環については、還元土へ酸素や窒素イオンが流下する際に、どこでどのタイミングで窒素の態が変化するのかを流速と共にマイクロメートルスケールで測定した。そして、酸素の流下と拡散にともなう表面酸化層の形成過程のモデル化を試みると共に、これらの系における窒素動態におよぼす不均一系の影響を検討した。また、これらの土中の窒素化合物の酸化還元反応のモデル化を進めた。以上の成果を関連学会で発表し、関連各誌に論文として公開した。凍結深さ分布については、昨年度立ち上げたデータベース作成委員会によりデータ収集・電子化を進めるとともに、その一部の試験的公開を始めた。

本課題では、凍結融解に晒される不飽和土中の水分移動・窒素循環と様々な環境変化に対するその応答を明らかにすべく系統的な実験と現場観測、数値モデルの検討を目的としている。23年度は、まず、異なる初期水分・硝酸濃度に調整した北海道十勝の圃場土を用い、凍結・融解浸潤に関するカラム室内実験を行った。実験には本年度購入した熱特性計で校正したサーモTDRも活用し、熱解析や数値解析の精度を向上した。そして、浸潤形態や浸潤速度の変化と凍結前の土中水分量の関係、浸潤水の溶液濃度によって浸潤前線の形態が異なるものの浸潤速度にはほとんど影響を及ぼさないことを明らかにした。これらの成果は、凍結層を持つ土中へ春先に水や秋まき肥料がどのように地表から浸潤するかを考え、温暖化にともなう気温や積雪量の変化へ対応した農地の水・施肥管理を図る上で意義深い。次に、鏡面冷却式湿度計を土の凍結実験に応用し、水分移動を考える上で重要な凍土内の不凍水圧の実測に世界で始めて成功した。さらに、実験結果に基づき、凍結過程にある土の非平衡な不凍水量曲線を評価し、数値モデルを改良するとともに、融解浸潤過程の圧力と不飽和透水係数の評価の問題点を指摘した。また、こうした成果の一部を積雪中の水分移動の解析に応用可能であることを示した。窒素循環については、水の流れのある土中の酸化還元電位の経時変化が、蒸発・流速・溶液濃度・基質の変化によって受ける影響をカラム実験から明らかにした。また、同様に浸潤過程において土中や排水中の微生物の量や活性の変化をルミテスターを用いて実測し、数値解析を試みた。こうした成果は、今後凍結・融解過程にある土中からの温室効果ガスの発生予測や水分移動とリンクした窒素・炭素循環を考える上で有用であろう。以上の成果を関連学会で発表した。また、現在関連各誌に論文を投稿中である。室内実験の問題点であった水分・溶質センサーの改良に成功し様々な条件の凍結融解浸潤実験の解析が予定通り進んだ。また、不凍水圧測定からは、ヒステリシスなど新たな知見を得ることもできた。一方で、センサーや測器の検定や開発に時間を要し、H24年度は予定していたカラム実験を行うことができなかった。実験結果の解析に基づく数値モデルの改良は予定通り進んでおり、水分や溶質、温度変化にともなう窒素の態の変化も数値計算で再現できるようになりつつある。また、これらの実験・数値解析から、凍結・融解過程にある水分移動機構を明らかにするために次年度取り組むべき課題と問題点、すなわち、融解過程の氷量変化と透水係数の変化、凍土の不均一融解や植生などの地表面状態の影響などを整理できた。すべてが予定通りではないものの、概ね順調といえる。窒素動態に関しては、未凍結土を対象とした基礎実験が概ね終了し、溶存酸素や溶質移動と酸化還元の関係について多くの知見を得た。一方、酸化還元機構に関する海外の既往の研究は国内ではあまり紹介されていないが、これらとの比較から、凍結実験に組み込む前に非等温下の実験的知見が未だ不足していることが明確となった。次年度は、予定通り数値モデルとのリンクを進めるとともに、こうした海外の研究例の発掘、凍結過程につながる非等温場の実験を行う必要がある。岩手大での圃場観測は、いくつかのレベルで平行して行えており、室内実験との比較が可能となりつつあるが、予定よりやや遅れている。一方、凍結深分布の観測については、関連学協会と連携した委員会をたちあげ、組織的なデータ収集や関係機関への呼びかけ、データベースの公開準備が進んでおり、順調といえる。
灰長石巨晶に固溶されるマグネシウム(CaMgSi_3O_8端成分)の挙動

従来から天然の長石が少量のMgを含むことは知られていたが、多くの場合、それらは不純物起源であった。申請者は今までに、MgがCaMgSi_3O_8端成分として長石構造に存在することを示すと同時に、この端成分が灰長石に固溶されるためには1000°C以上の高温と、それからの急冷を経なければならないことを解明した。このことは火山岩から産する灰長石巨晶のCaMgSi_3O_8端成分の挙動が、マグマの温度、化学組成、噴火の際の火道内部でのマグマの上昇速度と密接に結び付いていることを示唆している。今回はこれらの確認のため、火山岩及び深成岩起源の灰長石中Mg量のEPMAによる正確な測定を行い、灰長石のMg固溶量と温度等の生成環境及び結晶組成(An%)との関連を研究した。火山岩起源の灰長石試料は、北海道の倶多楽とフゴッペ、秋田の駒ケ岳、荷葉岳、焼山、岩手の岩手山、東京の三宅島と八丈島から採取し、深成岩起源の試料として丹沢山地の班れい岩産の斜長石を使用した。また、曹長石成分(Ab)とMg固溶量の関連を調べるため、チリの火山岩産の斜長石の分析も行った。この結果、火山岩起源の灰長石に含まれるMg量はすべてMgO換算で0.5から1.0wt.%の範囲に集中しており、深成岩起源である丹沢産のものは、灰長石成分が95%を占める(An95)中心部分で0.8の値を示すものの、周辺部では灰長石成分が高くても(An81)Mg成分は全く含まれていなかった。これにより、火山岩や深成岩マグマの初期段階で生成した高温起源の灰長石のみがMg成分を固溶できるということを再確認すると同時に、深成岩形成末期の冷却化が進んだ状態で生成したと考えられる部分では、たとえ灰長石成分が高くてもMgを固溶出来ないことが解明された。また、チリの産の斜長石(An50)がMg成分を含まないことは、高温で生成しても斜長石中のAn成分が少なければMgを固溶出来ないことを示しており、Ab組成に富む斜長石からのMg成分固溶の報告が少ないこととも調和する。
血液透析患者の心理的変容過程と家族心理に関する研究

本研究は,血液透析患者の心理的変容過程を明らかにし,各心理的段階における血液透析患者の精神的健康と主介護者の療養継続困難感との関係,主介護者の療養負担感と療養継続困難感の関係を検証することを目的とした.結果,5つの心理的段階が存在することが確認され,透析歴により心理状態が変容することが明らかとなった。5段階の内,3段階で主介護者の療養継続困難感が血液透析患者の精神的健康と関連していた.また,主介護者の療養負担感と療養継続困難感の関連が確認された.以上の成果より,透析患者と主介護者の心理状態は互いに関連し合っていると考えられ,双方の心理状態とその関係性に視点を置いた支援の重要性が示唆された.透析患者の心理は、先行研究において透析歴で区分した心理的段階が提唱され、段階毎に特徴がみられると報告されているものの、経験的な提言にとどまっており実証的な検証が行われてこなかった。本年度は、透析患者の心理的適応に向けた心理的段階と変容過程を明らかにすることを目的とし、インタビュー調査を実施した。調査対象者は岡山県腎臓病協議会に相談し、現在心理的適応状態にある患者(6名)を紹介いただき、調査の主旨を十分説明したうえで協力を依頼した。調査は本学の村社卓准教授、桐野匡史助教とともに実施した。分析の結果、透析患者の心理は「混乱」、「変化」、「共存」に分類することができると考えられ、「混乱」から「変化」、「変化」から「共存」へと展開するものと推測された。しかしながら、6名全員が肯定的な考えを持ち,透析を受ける医療環境にも比較的恵まれていることから、今後は様々な特性ならびに医療環境に置かれている患者からデータを収集し、さらなる分析を行うことが課題と考えられた。また、「変化」と「共存」には肯定的なものと否定的なものが存在することが推測され、この点についてもデータ収集により詳細に確認していくことが求められる。以上のような課題が残っているものの、中途障がい者(身体障がい者)の心理的段階と変容過程(障がい受容過程)に近い知見が得られ、内部(腎機能)障がい者である透析患者にもおおむね共通した心理的段階と変容過程が存在する可能性が示唆されたことは大きな成果であったといえる。この調査のほか、平成23年度に行った予備調査の成果について日本社会福祉学会第60回秋季大会でポスター発表を行い、日本介護福祉学会誌(介護福祉学)に論文投稿を行った。平成14年に実施した岡山県腎臓病協議会の会員(透析患者)ならびに家族(主介護者)を対象とした調査研究において,家族機能と透析患者の精神的健康および主介護者の療養継続困難感との関連性に着目し,透析患者の精神的健康低下の発生モデルを構築して検証を行った。その結果,家族機能のうち家族の凝集性が主介護者の療養負担感(社会活動の制限の認知,否定的感情の認知)と関連し,否定的感情の認知が療養継続困難感を介して透析患者の精神的健康と関連していることが明らかとなっている。透析患者の心理は療養過程で変容すると考えられており,透析患者の心理的変容過程の各段階における主介護者の療養継続困難感との関連の検証が課題であることから,本調査研究では,透析患者の心理的段階に着目し,患者の精神的健康と主介護者の療養継続困難感との関連を明らかにすることを目的とした。今年度の調査は,平成23年度の量的調査(予備調査)ならびに平成24年度の質的調査の結果を踏まえて計画立案した。調査対象は,岡山県内の血液透析患者約2,000名とその家族(主介護者)約2,000名,合計約4,000名とし,岡山県腎臓病協議会ならびに岡山県医師会透析医部会の賛同と協力を得て,平成25年78月に実施した(同年5月30日に岡山県立大学倫理委員会の承認を得た)。回収数(率)は透析患者1,126名(56.3%),家族1,056名(52.8%)であった。データクリーニングと記述統計を行い、賛同・協力いただいた2団体に報告を行った(具体的な解析と報告書作成等は平成26年度実施予定である)。この調査研究のほか,平成23年度に行った予備調査の成果について日本社会福祉学会第61回秋季大会にてポスター発表を行い,今年度のデータの一部を解析し,第18回日本在宅ケア学会学術集会にてポスター発表を行った。5段階の内,3段階で主介護者の療養継続困難感が血液透析患者の精神的健康と関連していた.また,主介護者の療養負担感と療養継続困難感の関連が確認された.以上の成果より,透析患者と主介護者の心理状態は互いに関連し合っていると考えられ,双方の心理状態とその関係性に視点を置いた支援の重要性が示唆された.本研究の目的は、透析医療に従事する保健・医療・福祉専門職の評価・介入の指針を得ることをねらいに、血液透析患者の心理的段階に着目し、患者の精神的健康と主介護者の療養継続困難感との関連を明らかにすることである。

具体的には、(1)血液透析患者の心理的変容過程について明らかにすること、(2)血液透析患者のデータを心理的段階ごとに分け、血液透析患者の精神的健康と主介護者の療養継続困難感との関連を明らかにすること、(3)主介護者の療養継続困難感を引き起こす機序について因果関係モデルを構築し実証することの3点である。初年度である平成23年度は、研究の科学的妥当性が高くなるような計画を立案するため、血液透析患者に関する文献収集ならびに文献的検討を行った。また、血液透析療法に関する医学情報の収集、血液透析患者や主介護者の現状などを情報収集した。また、研究関係者での協議、岡山県腎臓病協議会(患者会)との打ち合わせを行った。翌年度以降の調査研究をより有用な内容にすることを目的に、年度末に予備調査を実施した。予備調査では、透析患者ならびに主介護者のストレッサー(ストレス源)に焦点を当て、岡山県腎臓病協議会の協力を得て、会員3割弱(患者・主介護者500組)を対象にアンケート調査を行った。平成24年3月末現在412組(82.4%)から回答があり、現在集計・分析を実施しているところである。自由回答欄に書かれたストレッサーを確認すると非常に深刻な内容も多くみられ、新たな知見を得るための研究に有用なデータが収集されたものと考えている。平成25年度の調査研究で得られたデータを中心に解析を行い,調査報告書の作成等を行った。分析の結果は次のとおりである。透析患者の約30%の精神的健康が低下しており,関連要因は合併症数,ADL,透析関連の潜在的ストレッサーのうち,「疲れやすい」などの6要因であった。また,家族機能との関連性の検証の結果,家族の凝集性が良くないと認識している透析患者の精神的健康が低下していた。透析患者のストレスに着目した分析の結果,透析に対するストレス認知が高いほど高ぶる感情が高かったが,医師や看護師からのサポートを認識している患者はストレス認知が低かった。透析患者の主介護者の約15%の精神的健康が低下していた。療養負担感の関連要因は,「患者の高ぶる感情」,「針刺し事故」,「医療費の自己負担額」などの11要因であった。また,家族機能と療養負担感に有意な関連が確認された。さらに,療養負担感と療養継続困難感の関連性の検討の結果,両要因の間には有意な関連が確認された。平成24年度の患者のインタビュー調査から得られた結果を基に,心理状態を類型化した結果,5つのクラスが確認された。クラスと属性等の関連性を検討した結果,透析歴のみに有意な関連が見られたことから心理状態の変容過程が推測された。さらにクラス毎に主介護者の療養継続困難感と透析患者の精神的健康の関連性を検証した結果,クラス13では両要因に有意な関連が確認されたものの,クラス4は非有意であり,クラス5は有意傾向であった。以上の結果より,透析患者と主介護者の心理は関連していることが明らかとなり,双方の心理とその関係性に視点を置いた支援の重要性が示唆された。医療福祉・精神保健福祉平成23年度は文献検討に加え、予備的調査が実施でき、平成24年度は予定していたインタビュー調査も実施できた。両調査結果を踏まえ、平成25年度は予定通り大規模調査が実施できる予定である。平成23年度は文献検討に加えて予備的調査(量的調査)を,平成24年度はインタビュー調査を実施し、これらの結果をふまえて平成25年度は予定通りの大規模調査が実施できた。当初の計画通り、順調に進展している。当初は予備調査は計画していなかったが、先行研究を精査する中でその必要性が高まり、実施することにした。
ヒト白血病幹細胞の新しい生体モデル系の確立

白血病幹細胞は、正常造血幹細胞(HSC)に備わる自己複製機構を獲得し、自己と同じ形質を持つ白血病細胞を産生し続けることによりその病態を形成していることが明らかとなって来た。したがって、正常HSCの自己複製機構の解析は、白血病の発症、進行の機序解明のみならず、白血病の根治に向けた治療法開発につながる重要な研究課題である。本研究課題において、ヒト造血幹細胞の生体内動態をクローンレベルで解析する手法を開発した。さらに、ヒト造血環境をマウス体内で再構築することにより、ヒト白血病細胞の生着を促進させる事を目的として、ヒト間葉系幹細胞とヒトHSCを骨髄内に移植し、より高い、ヒト造血細胞の生着を実現する事に成功した。これらの手法を利用して、ヒトHSCの生体内動態を詳細に解析したところ、個々のヒトHSCが有する自己複製能には、非常に活性の高いものから、stem cell poolから枯渇してしまうものまで、多様性があるということを示した。さらに、自己複製活性の高いHSCは限られたクローンにより構成され、骨髄内造血微小環境において休止期状態に留まり、ストローマ細胞と相互作用することにより、長期造血再構築能を維持しているということを明らかにした。また、この自己複製活性の高いHSCが非対称分裂により自己と同等のHSCと産生するのと同時に、自己複製能のより低い分化方向も限定された娘細胞を産生することにより、造血系の階層性を構築しているということを明らかにした。本研究課題の遂行によって得られた成果は、白血病幹細胞の生体内動態を考察する上で重要な情報を提供するものであり、今後その知見を応用・発展させることにより、幹細胞システムをターゲットとした新しい白血病療法開発の基盤を確立したい。1ヒト白血病幹細胞の効率良い移植法の開発を目指して、ヒト造血幹細胞(HSC)とヒト間葉系幹細胞(MSC)を免疫不全マウスに骨髄内直接移植法にて共移植した。その結果、ヒトストローマ細胞がマウス骨髄内に効率良く移植され、ヒトHSCの造血を支持する骨髄内環境(niche)を構築していることを明らかにした。さらに、ヒト造血環境が再構築されることによりヒトHSCの生着率も向上することを見いだし、その成果を発表した(論文発表済)。本法を応用して、ヒト白血病幹細胞の生着率の向上を検討中である。2申請者らは、レンチウイルスベクターが感染時に宿主ゲノム上のランダムな位置にその遺伝子を挿入する性質を利用して、ヒトHSCの生体内動態を幹細胞一個レベルで詳細に解析する手法を確立した(LAM-PCR法)。すなわち、幹細胞一個一個を識別してその分化や増殖といった生体内動態を追跡するシステムを確立し、ヒトHSC一個レベルでの多分化能と自己複製能を証明した(2005年第67回日本血液学会総会WS-11-2、論文投稿中)。また、このLAM-PCR法を利用して、体外増幅培養系におけるクローン解析を行なった結果、ヒトHSCクローンが約1.5倍に増幅していることを明らかにした(2005年第67回日本血液学会総会WS-23-5、論文発表済)。以上のように、今年度研究計画の推進により、正常ヒトHSCにおける移植法、生体内動態解析法の確立がなされた。次年度以降は本法を白血病幹細胞の解析に応用し、ヒト白血病モデルマウスの作成およびその生体内における動態解析を行う予定である。前年度研究において、ヒト造血幹細胞の生体内動態をクローンレベルで解析する手法を開発した。

さらに、ヒト造血環境をマウス体内で再構築することにより、ヒト白血病細胞の生着を促進させる事を目的として、ヒト間葉系幹細胞とヒトHSCを骨髄内に移植し、より高い、ヒト造血細胞の生着を実現する事に成功した。今年度は、これらの手法を利用して、ヒトHSCの生体内動態を詳細に解析したところ、個々のヒトHSCが有する自己複製能には、非常に活性の高いものから、stem cell poolから枯渇してしまうものまで、多様性があるということを示した。さらに、自己複製活性の高いHSCは限られたクローンにより構成され、骨髄内造血微小環境において休止期状態に留まり、ストローマ細胞と相互作用することにより、長期造血再構築能を維持しているということを明らかにした。また、この自己複製活性の高いHSCが非対称分裂により自己と同等のHSCと産生するのと同時に、自己複製能のより低い分化方向も限定された娘細胞を産生することにより、造血系の階層性を構築しているということを明らかにした。本研究課題の遂行によって得られた成果は、白血病幹細胞の生体内動態を考察する上で重要な情報を提供するものであり、今後その知見を応用・発展させることにより、幹細胞システムをターゲットとした新しい白血病療法開発の基盤を確立したい。
メルロ=ポンティ存在論における文学の意義づけ

研究期間中に8本の論文発表と3つの学会発表を行なった。メルロ=ポンティの存在論における文学の位置づけについて、基礎的な文献の読解に基づき、論文を執筆した。その成果として、2012年2月に「メルロ=ポンティ哲学における文学と両義性」を『立命館文学』に発表した。また、フランス、パリ、エコール・ノルマル・シュペリウールで2012年5月5日に行なわれた国際コロックでフランス語による発表"Lachairdumonde-unepetiteconsiderationsurlarelationentredeuxecrivains,Merleau-PontyetClaudeSimon"を発表した。これらの論文と国際学会発表は、本研究の当初よりの計画と成果公表の方針に沿うものであり、十分な成果を収めることができた。今年度は、科学研究費補助金交付以前の研究の継続を行ない、そのいくつかの成果を学会等で発表した。平成22年9月に、早稲田大学におけるハイデガー・フォーラム第5回大会で「私はこの世ではとらえられない-クレーをめぐるメルロ=ポンティとハイデガー」を口頭発表した。この発表は、メルロ=ポンティにおける芸術作品の概念をハイデガーのそれと比較し、そこに見られる「見えないもの」の意義を存在論的に明らかにしたものである。この発表では文学との関わりは取り上げられなかったが、後期メルロ=ポンティにおける芸術概念の輪郭を明らかにすることができ、今後の研究の準備作業として十分な内容となった。また、メルロ=ポンティ研究の国際的雑誌Chiasmi Internationale 12に論文Le corps aux limites de larepresentation.Theoriedu corps et de lapeinture chez Merleau-Ponty.を発表した(フランス語)。本論文は、メルロ=ポンティにおける身体と絵画表現を問題にしたものであるが、同時に、詩人の身体と言語についての考察を含むものであり、当該研究の成果となるものである。この研究をフランス語で国際的に発信できたことの意義は非常に大きい。また交付以前の研究成果を公刊したものではあるが、メルロ=ポンティ哲学における身体論と言語表現の関係を日本の詩歌表現とクロード・シモンの比較という形で論究した「私は今ここであそこにいる-メルロ=ポンティの身体論と空間論」を『臨床哲学の諸相空間と時間の病理』(木村敏・野家啓一監修河合教育文化研究所)に掲載した。本論文は、後期メルロ=ポンティ存在論における文学考察を哲学上の空間論と結びつけたものとして、本研究の主要な論点を描出したものである。平成23年度は、研究文献の収集と読解に取り組みながら、『立命館文学』第625号(立命館大学人文学会、2012年2月刊行)に「メルロ=ポンティ哲学における文学と両義性」を発表した。本論文は、メルロ=ポンティ哲学における文学への言及を、戦後から1950年代にかけて精査することにより、メルロ=ポンティ存在論における文学の位置づけを、その道徳的側面に関して明らかにすることを試みたものである。本論文は、当初の研究目的としての、メルロ=ポンティ哲学における文学の位置づけを、具体的にボーヴォワールの作品やモンテーニュへの言及、また1950年代の学会での討議などの資料をもとに、「両義性の道徳」の観点から示そうとしたものであり、1950年代のメルロ=ポンティ哲学における文学論を明らかにすることができ、研究実施計画の順調な遂行を示すものであった。この研究成果を踏まえ、平成24年度には、メルロ=ポンティの哲学における文学の位置づけとして1952-1953年度講義におけるヴァレリーやスタンダールらへの言及に取り組むことができるようになった。こうした研究継続と一貫性の観点からも、平成23年度の研究成果は当初目的を達成するものであったということができる。なお、発表そのものは平成24年5月になったが、国際コロック"Merleau-Ponty ou laphilosophiea l'epreuve del'ecriture"(2012年5月5日フランス・パリ、エコール・ノルマル・シュペリウールにて)でのフランス語発表原稿"La chair du monde-l'expression ontologique de Merleau-Pontya travers des romans de Claude Simon"の準備を行い、科学研究補助費を執行してネイティブ・チェックなどを行った。研究成果の国際的発信という点で、充実した準備を行うことができた。当初計画に記した、1950年代のメルロ=ポンティの文学言及を研究するという目的を達することができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後、1950年代から1960年代初頭にかけてのメルロ=ポンティの文学言及を研究し、それを公表する。
助産師の人材確保に向けた要因と助産基礎教育に関する研究

本研究の目的は、助産師のストレスとバーンアウトの実態と特徴を明らかにすることである。また、助産基礎教育との関連を明らかにして、職場定着するための要因を明確にする。周産期母子センターに勤務する助産師の仕事を継続する意欲は、就職後1年から継続的な教育体制や職場の人間関係やモデルとなる助産師の存在が影響を受けており、働きやすい看護実践環境を整えることが重要である。助産師のバーンアウトの特徴は、年齢、職位、人間関係、分娩介助に対する抵抗感、助産基礎教育時の分娩介助件数が関与していた。よって助産師のバーンアウト予防は、職務上の特性、労働負担の程度を把握し、低減するための支援と対策が必要である。本研究は、助産師の人材確保に向けた要因と助産基礎教育に関する関連を検討することを目的に実施している。本研究は2段階の研究計画で構成されており第1研究では、半構造的面接法によって調査を行い助産師の現状を分析する。第2研究は、第1研究で得られた結果から、調査表を作成し全国調査を実施する研究である。今年度は、H24年度に実施した「助産師の体験」について面接調査を継続し、3施設の師長から5名の助産師を紹介して頂きインタビューを実施した。第1研究として10名のインタビューを終了した段階で質的帰納的に分析を行った。助産師の体験を明確にし、本調査である第2研究の調査表の作成を行った。調査表の信頼性・妥当性を確保するために予備調査を行いその後、修正・予備調査を繰り返し実施した。調査表の信頼性・妥当性が担保された段階で倫理委員会の申請書・研究計画書等の一式を作成した。その後、研究者が所属する大学の倫理委員会へ申請を行い、倫理審査を受け、倫理的観点からその妥当性が承認された。倫理委員会の承認が得られた後、対象者への説明書および調査書の印刷、調査実施へ向けた準備を行った。調査対象者の施設選定は全国の周産期母子医療センターと一般病院を無作為抽出法によって50施設の抽出を行った。来年度に予定されている調査表の配布ができる段階となっている。周産期母子医療センターに勤務する助産師の人材確保に関する就業実態については明らかにされていないことから、本調査は、日本の文化的背景や就業状況を把握したうえで、周産期センターに勤務する助産師の実態や特徴、助産基礎教育との関連について明らかにすることを目的に本研究を実施している。今年度は、第1段階として半構成的面接調査を実施した。面接調査を実施するにあたり助産師の人材確保と助産基礎教育に関する文献などの検討を詳細に行った。さらに国内外の文献検討の結果からインタビューガイドの作成を行った。本研究を実施するにあたり、研究計画書を作成し、当該施設の倫理委員会の承認を得て実施した。調査の対象者の選定方法は、国内の3施設にインタビュー調査協力の依頼を行い、病院管理者より該当する助産師を紹介していただき5名の助産師にインタビューを実施した。現在さらに3施設へ研究依頼を行っているため、対象者の確保を行い、研究を遂行する予定である。また現在までに得られた調査結果は、逐語録をデータにして質的帰納的分析を行っている。分析の結果、就職後に感じた困難な体験として「助産師との人間関係」「煩雑な助産業務」「助産師不足(急な勤務変更)」「超過勤務」「分娩に関する恐怖心」「助産業務への責任」「夜間勤務の適応」などが影響していた。モチベーションを維持・高めた体験として「産婦からの支持」「同期の励まし」「先輩・上司の支え」があることが明確になった。今後は、現在依頼している施設から研究承諾が得られた後、インビュー調査を実施し、全データの質的分析を行う予定である。また、H25年度の準備として第2研究の文献検討と尺度・質問紙の検討を行った。本研究は、助産師の人材確保に向けた要因と基礎助産教育との関連を検討することを目的としている。本研究は2段階の研究計画で構成されており、第1研究では、半構造的面接法にて調査を行い助産師の現状と基礎助産教育との関連の分析を行う。第2研究は、第1研究で得られた分析結果から質問票を作成し、全国調査を実施する計画である。平成24、25年度に実施した「就職後35年目の助産師の体験」の調査結果をもとに本調査である第2研究の質問票の作成を行った。質問票の信頼と妥当性の確保するために予備調査を行い、その後修正と予備調査を繰り返し実施した。平成26年度は、質問紙調査を実施するために調査対象施設の選定を行った。全国の周産期母子医療センターと一般病院を無作為抽出法にて50施設とした。施設の分類として1.総合周産期母子医療センター(大学病院200名、一般病院200名)2.地域周産期母子医療センター(大学病院200名、一般病院200名)3.一般病院200名計1000名の助産師へ調査を実施できるように繰り返し施設との調整を行った。その結果、75施設へ調査依頼を行い、そのうち承諾が得られた44施設、1015名の助産師に調査質問紙を配布した。調査票の回収は673名(66.3%)であり、すべてのデータの入力を行った。今後は、統計解析を行い助産師の職業性ストレス、バーンアウトについて分析を行う予定である。

また、その他、職歴、地域特性、教育背景等の関連について分析を実施して、我が国の助産師の人材確保の要因と基礎助産教育との関連を考察する予定である。本研究は、わが国の文化的背景や就業状況を把握したうえで、病院に勤務する助産師の実態や特徴、助産基礎教育との関連について明らかにすることを目的としている。H27年度は、質問紙調査を実施し得られたデータ(44施設、助産師673名)の分析を行った。また、国際学会にて本研究結果の一部を発表した。助産師のバーンアウト要因として業務量の負荷、超過勤務、助産師スタッフ不足、対人関係が要因となっていた。また、助産師の職場の選択については年齢、婚姻が関与しており、仕事と家庭が両立できる職場の選択を行っていることが示唆された。臨床経験の中で基礎教育で強化する必要があると感じた助産基礎教育の項目は、「正常分娩の助産診断」「合併症、異常に関する知識」「乳房ケア」であった。また、助産の業務独占である分娩介助については、経験年数によって抵抗感を示す項目に有意差がみられた。よって臨床経験年数が浅い助産師が分娩介助を行う場合は、フォローアップ体制を取り負担感を軽減し、分娩介助を実践した後は実践評価を行い、個人的達成感を評価できるようにサポートする必要性がある。このことは、助産師の実践能力を高めて助産ケアの質の担保を行う上でも重要であると考える。これらの結果より、助産師の人材確保のための要因を理解し、組織的・個人的に対策を行うことの重要性が示唆された。【今後の課題】助産師の基礎教育から臨床教育まで継続したシステムの構築が必要性であることが示唆され、助産師の人材確保に向けた環境整備が緊急の課題である。本研究の目的は、助産師のストレスとバーンアウトの実態と特徴を明らかにすることである。また、助産基礎教育との関連を明らかにして、職場定着するための要因を明確にする。周産期母子センターに勤務する助産師の仕事を継続する意欲は、就職後1年から継続的な教育体制や職場の人間関係やモデルとなる助産師の存在が影響を受けており、働きやすい看護実践環境を整えることが重要である。助産師のバーンアウトの特徴は、年齢、職位、人間関係、分娩介助に対する抵抗感、助産基礎教育時の分娩介助件数が関与していた。よって助産師のバーンアウト予防は、職務上の特性、労働負担の程度を把握し、低減するための支援と対策が必要である。調査施設、調査対象の確保が困難であった。倫理委員会の承認を得た直後に調査実施を試みたが、年度末であり対象施設が多忙な時期であったため、調査依頼の時期の調整をおこなった。その結果、年度が変わって病院、病棟が落ち着いた時期である5月以降に調査を実施することになった。その後、75施設に調査依頼を行ったが、病院の移転、他の調査と重複、施設からの返信がいただけない等の理由から施設の受け入れが困難であり、調査施設の確保することが重要な課題となった。本研究は、3分類の施設を調査対象としていたことから周産期母子医療センター、地域医療センター、一般病院に調査書の依頼を繰り返し行ったため、調査に必要な協力者の確保に時間を要した。助産学平成26年度に調査書を回収しデータ入力を終えているため、今後はデータの分析を行う予定である。調査結果の検討:助産師の離職について地域差、年齢、組織特性、職業性ストレス及び心身の健康状態、バーンアウト尺度を含めた要因について分析を行い、わが国の助産師の人材確保に必要な環境、教育体制について再考する。
特異な超歪み架橋構造を有するノナドライド天然物の全合成研究

本合成研究の標的化合物であるCP-225,917とCP-263,114は、スクワレン合成酵素阻害に起因する強力なコレステロール合成阻害活性とRas-ファルネシル転移酵素阻害に基づく抗腫瘍活性をもち、これらの化合物をリードとするコレステロール低下薬あるいは抗腫瘍剤の開発の可能性が示唆されている。本研究は、CP-225,917とCP-263,114の全合成を完成させ、まだ未決定のままである絶対構造を明らかにするとともに、それらの効率的合成法を確立することことを最終目的としていが、11年度においては、その合成研究の基礎となるビニルルトリフラートの分子内Heck反応に基づく骨格形成について詳細に検討した。その結果、様々なビニルルトリフラートに対して本方法論が適用できることがわかり、研究課題からは少し外れるが、この方法論を適用してビタミンDA-環部の効率的新規合成法を開発できた。今後、必要な官能基を全て備えたビニルトリフラートの合成に全精力を傾け、これまで得られた知見をもとに、その分子内Heck反応に基づくCP-225,917とCP-263,114の全合成を達成する予定である。
弾性表面波を用いた触媒の高度機能化と特殊反応場の設計

極限的反応条件で有効に機能する次世代型固体触媒を設計するために、触媒作用を人為的にコントロールできる機能を触媒表面に組み込むことを目的とし、強誘電体結晶に発生できる弾性表面波を用いて、その伝搬路の触媒の活性化および選択性制御を検討した。強誘電体結晶として、レーリー波を発生できる128°y-カットLiNbO_3(128LN)、およびSH波を発生できる41°yカットLiNbO_3(41LN)、および36°y-カットLiTaO_3(36LT)単結晶を用いた。Ag触媒上でのエタノール酸化反応において、レーリー波およびSH波共に印加により、アセトアルデヒド生成量は直ちに増加し、停止によってもとの値に戻った。印加前の触媒活性と印加後の活性比Qは、3.6(41LN)>2.6(128LN)>2.4(36LT)となった。この序列は、強誘電体の電気機械結合定数の値と一致した。CO酸化反応において、レーリー波の弾性表面波の印加により、酸化処理したPdのQ値は約3となった。反応の活性化エネルギーは、弾性表面波の印加により89kJmol^<-1>から65kJmol^<-1>へ減少し、CO分圧の反応次数は-0.5から-0.2に増加したことから、弾性表面波がCOの吸着を弱めることを明らかにした。LiNbO_3表面上のエタノールの脱水素および脱水反応において、SH波の弾性表面波の印加においてアセトアルデヒドの生成はほとんど変化しないが、エチレンの生成は著しく抑制され反応の選択性が変る結果が得られた。レーザードップラー法を用いて、格子の変位がある閾値を越えると触媒活性化が著しく大きくなることを示した。本研究の結果から、弾性表面波の効果を用いることにより、触媒作用を外部からの指令により人為的にコントロールできる機能を持つ触媒が得られるものと結論した。
ウシ白血病牛血清中の免疫抑制物質

ヒト・マウス等の担癌生体の血清中にはマイトージェンに対するリンパ球の幼若化を抑制する因子が存在する.また担癌生体では免疫細胞の機能障害が認められており,血中幼若化抑制物質との関連が注目されている.ウシ白血病牛血清中にはリンパ球幼若化を抑制する物質が存在するが,その実体は不明であった.またウシ白血病細胞にはガングリオシドGD_3が増加している.そこでウシ白血病牛血清中に含まれる免疫抑制物質の検出, GD_3の免疫抑制作用ならびに病牛血漿中に含まれるウシ白血病ウイルス(BLV)発現抑制因子の性状について検討し以下の成績を得た.1.ポリエチレン・グリコール沈澱法により血清中の免疫複合体を定量的に検出したところ,正常牛血清にくらべ白血病牛血清では免疫複合体量が有意に増加していた.2.免疫複合体は正常牛リンパ球の幼若化を抑制した.しかし病牛血清中のβーリポプロティンは免疫複合体よりも強い抑制反応を示した.3.白血病牛の腫瘍から得たGD_3は正常牛リンパ球に対し50μg/mlの濃度で強い幼若化抑制反応を示した.4.白血病牛血漿中にはBLV遺伝子の発現を抑制するプラズマ因子が含まれている.血小板溶解液にはこのプラズマ因子に対して拮抗的に作用する因子が含まれていることを見い出した.ヒト・マウス等の担癌生体の血清中にはマイトージェンに対するリンパ球の幼若化を抑制する因子が存在する.また担癌生体では免疫細胞の機能障害が認められており,血中幼若化抑制物質との関連が注目されている.ウシ白血病牛血清中にはリンパ球幼若化を抑制する物質が存在するが,その実体は不明であった.またウシ白血病細胞にはガングリオシドGD_3が増加している.そこでウシ白血病牛血清中に含まれる免疫抑制物質の検出, GD_3の免疫抑制作用ならびに病牛血漿中に含まれるウシ白血病ウイルス(BLV)発現抑制因子の性状について検討し以下の成績を得た.1.ポリエチレン・グリコール沈澱法により血清中の免疫複合体を定量的に検出したところ,正常牛血清にくらべ白血病牛血清では免疫複合体量が有意に増加していた.2.免疫複合体は正常牛リンパ球の幼若化を抑制した.しかし病牛血清中のβーリポプロティンは免疫複合体よりも強い抑制反応を示した.3.白血病牛の腫瘍から得たGD_3は正常牛リンパ球に対し50μg/mlの濃度で強い幼若化抑制反応を示した.4.白血病牛血漿中にはBLV遺伝子の発現を抑制するプラズマ因子が含まれている.血小板溶解液にはこのプラズマ因子に対して拮抗的に作用する因子が含まれていることを見い出した.
増殖制御と疾患

関節リウマチ(RA)動物モデルにサイクリン依存性キナーゼ阻害因子(CDKI)遺伝子を関節内導入すると、滑膜増生が抑制され関節炎が改善される。したがつて、サイクリンCDK阻害薬によっても関即炎が抑制されると期待され,る。しかしながら、CDKI分子は細胞周期を抑制するのみだけでなく免疫作用も調節する。また、近年、抗癌剤として低分子CDK阻害薬が開発されており、その臨床試験で全身投与が比較的安全であることが明らかとなってきている。そこで、臨床試験により既に比較的安全であることがわかつている汎CDK阻害薬および新たに合成したCDK4/6選択的阻害薬を用いて低分子化合物CDK阻害薬の関節炎今の効果を検討した。両低分子化合物CDK阻害薬共にin vitroでのRAおよび関節炎マウス由来滑膜線維芽細胞の増殖を抑制した。また、RAモデルマウスであるコラーゲン誘発性関節炎への投与実験を行ったところ、関節炎スコア、病理組織学的検査およびX-線写真による解析により炎症、滑膜増生、関節破壊を抑制することが明らかとなった。このときの血清中コラーゲン(免疫抗原)に対する抗体価および免疫抗原特異的T細胞増殖反応にCDK阻害薬投与による影響は認められなかった。また、リンパ球欠損マウスにKxB/Nマウス血清移入により誘発した関節炎も抑制した。これらのことから、低分子化合物CDK阻害薬による関節炎抑制効果はリンパ球反応の抑制ではなく滑膜増殖抑制によるものであると考えられた。以上より、低分子化合物CDK阻害薬は既存の抗リウマチ薬とは作用点が異なる新たな抗リウマチ薬となりうると考えられた。腎障害では、アルドステロンがメサンギウム細胞細胞でMRを介してc-Raf, MEK1/2,MAPK1/2を活性化しcyclinD1,Aの発現亢進をさせ、細胞周期亢進を起こし糸球体障害の進展に関与していることを見出した。サイクリン依存性キナーゼインヒビター(CDKI)遺伝子のp16^<INK4a>もしくはp2l^<cip1>による関節局所への遺伝子治療は、慢性関節リウマチ(RA)のモデル動物の関節炎を著明に改善させ、滑膜組織での炎症性サイトカイン産生を抑制した。しかし、CDKIをRAW264.7で強制発現させても炎症性サイトカイン産生は抑制されず、抑制はCDKIの間接的効果であることが示唆された。そこで、我々は、RA由来滑膜線維芽細胞(RSF)にp21^<cip1>を強制発現させた際の遺伝子発現の変化を検討した。方法は、RSFを培養し、p21^<cip1>アデノウイルスもしくは挿入遺伝子のないアデノウイルスを感染させた。3日後、DNAアレイ法にて3,528個の遺伝子の発現変化を解析し、変化のあったものはノーザンブロット、RT-PCR、ウエスタンブロット、ELISAなどで確認した。その結果、93個の遺伝子発現が増加し、672個の遺伝子発現が減少した(シグナル強度比【greater than or equal】2.0もしくは【less than or equal】0.5)。p16^<INK4a>、p27^<Kip1>の遺伝子の発現増加、I型IL-1受容体,MCP-1,MMP-9,cathepsin B, Kの発現の減少は、ノーザンブロット、RT-PCR,ウェスタンブロットもしくはELISAでも確認された。

以上より、RSFにp21^<Cip1>を強制発現させると、他のCDKIの発現が上昇し、サイトカインレセプター(IL-1R1)、ケモカイン(MCP-1)、骨関節破壊(cathepsin B, K、MMP-9)、や血管新生(MMP-9)に関与するプロテアーゼの発現が低下する。以上より、p21^<Cip1>はCDK活性抑制以外に、他の遺伝子発現調節を介して関節炎の改善に関与していると考えられる。これは、CDKIが免疫エフェクター分子の発現制御に関与することを示唆する新知見である。サイクリン依存性キナーゼ阻害因子p16^<INK4a>の遺伝子導入はin vitroで関節リウマチ線維芽細胞様滑膜細胞(RA FLS)の増殖を抑制し、in vivoではRAモデル関節炎の滑膜増生のみならず炎症性サイトカインの産生を抑制するため、細胞周期の抑制以外にも様々な作用を持つ可能性がある。そこでp16^<INK4a>遺伝子導入によるRA FLSの遺伝子発現の変化を検討した。方法は、RA FLSにヒトp16^<INK4a>遺伝子を含む組換えアデノウィルスAxCAp16又は挿入遺伝子のないAx1w1を感染させた。72時間後、TNFα及びIL-1βを添加、24時間後にDNAアレイ法で1074遺伝子の発現を比較した。その結果、p16^<INK4a>遺伝子導入により90遺伝子の発現が1.5倍以上、37遺伝子の発現が1/1.5以下となった。さらに、Northernブロット法またはELISA法により、IL-8、MCP-1、MMP1、MMP3、cathepsin Kの発現低下が確認された.従って、ケモカイン・蛋白分解酵素などの遺伝子発現の変化が認められ、遺伝子治療の効果に寄与すると考えられる。腎不全研究では、ラットの左腎動脈を一時間虚血再環流後のWnt-4の発現を検出したところ、6-24時間で発現が亢進していることを見いだした。一方E2F1, cyclin D1, cyclin Aの発現はWnt4の発現より遅いphaseで起った。Wnt-4の発現部位は近位尿細管であり、PCNAも発現していた。さらにWnt-4, beta-cateninの強制発現により、細胞増殖がおこることがわかった。従って急性腎不全後に再生、増殖能が高い、胎生期の幼若な尿細管細胞の性質を持つ細胞が出現する可能性が示唆された。関節内CDKI遺伝子治療による細胞増殖制御は関節リウマチ(RA)のモデル動物の関節炎を改善する。また、CDKIp21^<Cip1>強制発現はRA滑膜由来線維芽細胞(RSF)におけるIL-1Rをはじめとする炎症性メデイエーター発現を抑制した。この現象をさらに詳細に解析するためにRSFにp21^<Cip1>アデノウイルスもしくはコントロールウイルスを感染させ、無刺激もしくは刺激下のRSFにおける炎症関連分子の発現を検討した。その結果、p21^<Cip1>は、IL-1刺激によるサイトカイン、組織破壊性蛋白分解酵素の発現を抑制したが、TNFα刺激によるこれらの分子の発現は抑制しなかった。また、p21^<Cip1>は無刺激RSFにおけるこれらの分子の発現も抑制した。