hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
フッ素化ペンタセン類の合成と有機薄膜素子への応用

ペンタセン及びテトラセンを用いた有機電界効果トランジスタは、高いホール移動度を示すことから、活発な研究がなされている。一方、ペンタセン及びテトラセンの水素をすべてフッ素置換したフッ素化ペンタセン及びフッ素化テトラセンは、低いLUMOと高い平面性を持つことが予想され、高い電子移動度を有する有機n型半導体として非常に興味深い分子である。我々はフッ素化ペンタセン及びテトラセンの合成研究を行い、これらの分子の合成に成功した。フッ素化ペンタセン及びテトラセンは、平面性の高い分子がπスタッキングを伴うカラム構造をとっていることがわかった。また、電気化学的測定より、ペンタセン及びテトラセンと比較すると、それらの還元電位はポジティブ側にシフトすることがわかった。これらの結果からフッ素化ペンタセン及びテトラセンは、高い電子移動度を有する有機n型半導体であることが期待できる。実際にフッ素化ペンタセン及びテトラセンを用いた有機電界効果トランジスタを作製し、その特性を評価したところ、n型の特性が観測された。特にフッ素化ペンタセンは高い電子移動度(0.2cm^2/V.s,on/off比10^5)を有する優れた有機n型半導体であることが明らかとなった。この電子移動度は、これまでに報告されているn型半導体と比較しても高い値であり、今後、素子作製条件の最適化により、さらに改善されるものと期待される。また、p型半導体としてペンタセンを用いてCMOSインバータ及びAmbipolar-OFETを作製したところ、これらのデバイスが優れた特性を示すことがわかった。このように従来のp型ペンタセンと同等の性能を有するn型フッ素化ペンタセンの実現によって新しいデバイス展開が可能となった。有機半導体は、有機EL素子や有機電界効果トランジスタなどの薄膜素子において、重要な材料である。これまでに種々の有機半導体材料が開発されてきたが、そのほとんどはp型の特性を示すものであり、n型のものは数少ない。ペンタセンは有機p型半導体の代表的な分子であり、最も高いホール移動度を示すことから、活発な研究がなされている。一方、ペンタセンの水素をすべてフッ素置換したパーフルオロペンタセンは、低いLUMOと高い平面性を持つことが予想され、高い電子移動度を有する有機n型半導体として非常に興味深い分子であるが、これまでにその合成に関する報告はない。そこで、我々は平成15年度にパーフルオロペンタセンの合成研究を行い、最近、この分子の合成に成功した。テトラフルオロフタル酸無水物とヒドロキノンを出発原料とし、5ステップで約15%の収率でパーフルオロペンタセンを得ることが出来た。この分子の単結晶を昇華法により作製し、X線構造解析を行ったところ、平面性の高い分子がπスタッキングを伴うカラム構造をとっていることがわかった。また、電気化学的測定より、ペンタセンと比較すると、その還元電位は約0.7Vポジティブ側にシフトすることがわかった。これらの結果からパーフルオロペンタセンは、高い電子移動度を有する有機n型半導体であることが期待できる。実際にパーフルオロペンタセンを用いた有機電界効果トランジスタを作製し、その特性を評価したところ、パーフルオロペンタセンは優れた有機n型半導体であることが明らかとなった(電子移動度0.1cm^2/V.s, on/off比10^5)。
ジアリールエテン架橋ペプチドによる生体動的機能の光制御

本研究において、ジアリールエテンをはじめとするフォトクロミック色素をペプチド鎖に導入し、生体分子間相互作用の光制御、さらにはそこから派生する協調的生体内連鎖反応のメカニカル制御を目指した。フォトクロミック色素の中でも極めて高い光安定性を示すジアリールエテンを骨格とするクロスリンク剤を開発し、これを用いて架橋ヘリカルペプチドを合成した。架橋直後においては、ジアリールエテン骨格は開環構造(無色)をとっており、架橋ペプチドは安定なα-ヘリックス構造を形成している。ここに紫外光を照射すると、ジアリールエテン骨格は閉環構造(着色)へと異性化し、それに伴ってヘリックス構造は不安定化する。可視光を照射するとジアリールエテン骨格は開環構造へと異性化し、安定なヘリックス構造へ戻る。平成21年度において、DNA結合タンパクの結合ドメインを基に合成した架橋ヘリカルペプチドとDNAとの相互作用を光照射によって制御することに成功した。平成22年度において、光異性化能を持たないクロスリンク剤で架橋したヘリカルペプチドとDNAとの相互作用を定量的に評価した。解析の結果、架橋ヘリカルペプチドはsub-nMレベルの強い結合能とオリジナルのタンパクに匹敵する高い基質特異性を有することがわかった。この結果は、非常に高いレベルでDNAとタンパクの相互作用を光照射によって制御できることを示唆している。また、既に合成法を確立しているジアリールエテンを骨格とする非天然アミノ酸のオリゴマー化(4 mer)に成功した。現在、鎖長の長いオリゴマーを合成し、その光物性を調べている。本研究においては、ジアリールエテンをはじめとするフォトクロミック色素をペプチド鎖に導入し、生体分子間相互作用の光制御、さらにはそこから派生する協調的生体内連鎖反応のメカニカル制御を目指す。ここに紫外光を照射すると、ジアリールエテン骨格は閉環構造(着色)へと異性化し、それに伴ってヘリックス構造は不安定化した。可視光を照射するとジアリールエテン骨格は開環構造へと異性化し、安定なヘリックス構造へ戻った。この光によるスイッチングは、ほとんど劣化することなく繰り返し行うことができた。この結果を踏まえて、DNA結合タンパクであるQ50Kの結合ドメイン(ヘリックス領域)をもとにジァリールエテン架橋ペプチドを作成し、DNAとの相互作用の光による制御を試みた。ゲル電気泳動によって相互作用の評価を行ったところ、架橋ペプチド(閉環構造)とDNAを混ぜるとDNA由来のバンドが減少し、DNAとの会合体由来のバンドが観測された。一方、非架橋ペプチドや架橋ペプチド(開環構造)を加えた場合、DNA由来のバンドはほとんど変化せず、新たなバンドも観測されなかった。以上の結果から、ジアリールエテンのフォトクロミズムをトリガーとして、生体分子間の相互作用を光制御できる道筋が示された。
アトピー性皮膚炎モデルマウスにおける未熟ミエロイド細胞による免疫制御機構の解析

マウスのハプテン繰り返し塗布によるアトピー性皮膚炎モデルにおける未熟ミエロイド細胞の動態と役割について検討した。皮膚炎が進展するに伴って、リンパ球の増殖活性を抑制する作用を持つ未熟ミエロイド細胞が、脾臓や炎症局所組織に増加し、炎症反応のさらなる悪化を制御しているものと考えられた。今後、この機構を利用したアレルギー反応の新しい制御法の開発につながることが期待される。ハプテンの繰り返し塗布によるアトピー性皮膚炎モデルマウスを用いて、経時的に脾臓におけるCD11b^+Gr-1^+細胞の動態を解析したところ、脾臓中のCD11b^+Gr-1^+細胞は炎症を繰り返すことによって増加していくことが明らかになった。脾臓中のCD11b^+Gr-1^+細胞はM-CSFR陽性,F4/80陽性、マンノースレセプター陽性で、MHC II,CD80,CD86が弱陽性であり、未熟なマクロファージのなかでもM2に分化していることが示唆された。また、CD11b^+Gr-1^+細胞とナイーブT細胞をTranswellで共培養したところ、ナイーブT細胞のCD3/CD28刺激による増殖能やIL-2産生能が抑制されることが分かった。また、アロ混合リンパ球反応において、CD11b^+Gr-1^+細胞はきわめて弱い抗原提示能しか持たないことが分かった。CD11b^+Gr-1^+細胞のT細胞機能抑制の機序を知るため、CD11b^+Gr-1^+細胞のアルギナーゼの発現を検討したところ、リアルタイムRT-PCR、生化学的定量のいずれにおいても、CD11b^+Gr-1^+細胞のアルギナーゼの発現が増加していた。以上のことから、アトピー性皮膚炎や慢性接触皮膚炎のような慢性皮膚炎症においては、過度の炎症を抑制することで組織の破壊を防止するための機構として、未熟ミエロイド細胞であるCD11b^+Gr-1^+細胞が増加していることが示唆された。このモデルマウスでは、4週頃までは炎症が増強するが、その後はほとんど炎症の増強がみられず、炎症の進展にともなって、何らかの免疫制御機構がはたらいていることが示唆された。そこで、未熟ミエロイド細胞の動態を経時的に検討したところ、皮膚炎の進展に伴って経時的に未熟ミエロイド細胞が脾臓および炎症局所皮膚組織で増加していた。この未熟ミエロイド細胞は、アルギナーゼの産生能が亢進しており、表面形質の検討結果とあわせて、マクロファージ系、なかでもalternatively activated macrophageの性格を示していた。アトピー性皮膚炎モデルマウスの脾細胞から調製した未熟ミエロイド細胞は、アルギニンを含まない培地を用いた混合培養において、CD3/CD28によるリンパ球の増殖とインターロイキン-2の産生を抑制したが、この抑制効果はアルギナーゼ阻害剤を添加するとみられなくなった。一方、一酸化窒素はこの阻害作用に関係していなかった。以上のことから、皮膚炎が進展するのに伴って、リンパ球の増殖活性を抑制する作用を持つ未熟ミエロイド細胞が、脾臓や炎症局所組織に増加し、炎症反応のさらなる悪化を制御しているものと考えられた。
食物摂取の多様性の向上を通じた在宅被介護高齢者の栄養状態改善の試み

高齢者の健康寿命を延伸させ、老健施設入所、病院への入院を先送りにし、在宅期間を延長させることは、超高齢社会を迎えた我が国の喫緊の課題である。そのためには在宅高齢者の栄養状態を良好に保つことが基盤となる。しかし、集団で給食による栄養管理が可能な施設入所者に比し、個別に独自の食事を摂取している在宅被介護高齢者の食生活の実態は“ブラックボックス"であり、自宅におけるどのような食生活が低栄養状態に関連しているかは、未解明である。個別の自宅における食事内容の把握には、高度に訓練された管理栄養士による解析が必要であり、多数例への適応は困難である。そこで我々が着目したのが、食生活の解析ツールとしての食品多様性調査票(Kimura M, et al. BMC Geriatr. 2013)である。本方法は、10種類の食品群(肉類、魚類、卵類、牛乳、大豆製品、緑黄色野菜類、果物類、海藻類、いも類、油脂類)の1週間における摂取頻度を調査するという、極めて簡便な食物頻度調査であるが、食事中の栄養素のバランスを反映し、対象者の栄養状態とも良好に関連することが知られている。我々のパイロット研究から、在宅高齢者における栄養状態と食品多様性とは関連し、栄養状態の悪化に伴い、摂取食品群の多様性が低下していた。本研究において、栄養評価上“低栄養のリスクあり"と判定された中等度に栄養状態が低下した高齢者を対象に、摂取食品群の多様性を向上させることを通じて、栄養状態の改善が得られるか、を検証する。初年度である2018年において、A市社会福祉事業団訪問看護ステーションの担当する在宅非介護高齢者を対象に、食品多様性調査と栄養状態の評価を実施した。A市在住の訪問看護サービスを利用していた65歳以上の在宅療養者を対象として縦断調査を行った。ベースライン調査時に基本属性として年齢、性別、同居者の有無、義歯の有無、1日の食費、調理者、調理者の性別、併存疾患(チャールソン併存疾患指数)、嚥下障害の有無と栄養状態(MNA-SF)、食物摂取状況(DVS)を調査した。予後調査時に1年間に発生したイベント(死亡、入院、入所、軽快による訪問看護の卒業)、1年後の在宅療養の継続の有無について調査し、負のアウトカムを死亡と在宅中断、正のアウトカムを軽快卒業とした。317名を解析対象とした。年齢の中央値は84歳、低栄養者は59名(19%)であった。死亡のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表4に示す。死亡に対して独立した寄与因子となったものは疾患(HR:3.46 [95%CI:1.43-8.36])であった。DVS(HR:2.21 [95%CI:0.90-5.41])は有意ではないものの、関連のある傾向が見られた。在宅中断のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表5に示す。在宅中断に対して独立した寄与因子となったものは年齢(HR:1.78 [95%CI:1.01-3.15])とBMI(HR: [95%CI: 1.37-4.55])であった。軽快卒業のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表6に示す。軽快卒業に対して独立した寄与因子となったものは年齢(HR:5.11 [95%CI:1.54-16.97])であった。DVS(HR:4.18 [95%CI:0.99-17.63])は有意ではないものの関連のある傾向が見られた。負のアウトカムに対してDVSは独立した寄与因子ではなかったが、高齢者に対する先行報告では負のアウトカムに対して食多様性が関連すると報告されている。今回の検討が負のアウトカムと有意な関連を示さなかった要因として、先行研究は100項目以上に対する詳細な食多様性評価を行っていたのに対し本研究は10項目と詳細な評価を行わないため、食事内容の影響を検出しにくかったためと考えられる。正のアウトカムに対しても、今回の検討ではDVSは独立した寄与因子とならなかったが、負のアウトカムに対してと同様に、食事評価方法の詳細具合を考慮すると比較的十分な関連を示しているのではないかと考えられる。栄養状態が施設や病院から在宅療養への復帰という異なる正のアウトカムと関連するという先行報告があるが、給食の提供があり管理栄養士が常駐して治療としての栄養ケアが行われる施設や病院において、良好な栄養状態が正のアウトカムに関連することから、現在は栄養ケアが十分でない在宅療養の分野でも、食多様性の観点からの栄養介入アプローチを行うことで栄養状態の改善や良好な予後へとつながる可能性があるのではないかと考えられる。2年目においては、対象者の栄養状態を維持、改善させる目的での介入研究が望まれる。本研究で用いている食事摂取における食品多様性と栄養状態に一定の関連性が見い出せているので、訪問看護スタッフを介して、対象者に対して摂取食品類の多様性を増加させる教育、介入を実施し、そのコンプライアンス、栄養状態に与える効果に関して検討する予定である。しかし、集団で給食による栄養管理が可能な施設入所者に比し、個別に独自の食事を摂取している在宅被介護

高齢者の食生活の実態は“ブラックボックス"であり、自宅におけるどのような食生活が低栄養状態に関連しているかは、未解明である。個別の自宅における食事内容の把握には、高度に訓練された管理栄養士による解析が必要であり、多数例への適応は困難である。そこで我々が着目したのが、食生活の解析ツールとしての食品多様性調査票(Kimura M, et al. BMC Geriatr. 2013)である。本方法は、10種類の食品群(肉類、魚類、卵類、牛乳、大豆製品、緑黄色野菜類、果物類、海藻類、いも類、油脂類)の1週間における摂取頻度を調査するという、極めて簡便な食物頻度調査であるが、食事中の栄養素のバランスを反映し、対象者の栄養状態とも良好に関連することが知られている。我々のパイロット研究から、在宅高齢者における栄養状態と食品多様性とは関連し、栄養状態の悪化に伴い、摂取食品群の多様性が低下していた。本研究において、栄養評価上“低栄養のリスクあり"と判定された中等度に栄養状態が低下した高齢者を対象に、摂取食品群の多様性を向上させることを通じて、栄養状態の改善が得られるか、を検証する。初年度である2018年において、A市社会福祉事業団訪問看護ステーションの担当する在宅非介護高齢者を対象に、食品多様性調査と栄養状態の評価を実施した。A市在住の訪問看護サービスを利用していた65歳以上の在宅療養者を対象として縦断調査を行った。ベースライン調査時に基本属性として年齢、性別、同居者の有無、義歯の有無、1日の食費、調理者、調理者の性別、併存疾患(チャールソン併存疾患指数)、嚥下障害の有無と栄養状態(MNA-SF)、食物摂取状況(DVS)を調査した。予後調査時に1年間に発生したイベント(死亡、入院、入所、軽快による訪問看護の卒業)、1年後の在宅療養の継続の有無について調査し、負のアウトカムを死亡と在宅中断、正のアウトカムを軽快卒業とした。317名を解析対象とした。年齢の中央値は84歳、低栄養者は59名(19%)であった。死亡のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表4に示す。死亡に対して独立した寄与因子となったものは疾患(HR:3.46 [95%CI:1.43-8.36])であった。DVS(HR:2.21 [95%CI:0.90-5.41])は有意ではないものの、関連のある傾向が見られた。在宅中断のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表5に示す。在宅中断に対して独立した寄与因子となったものは年齢(HR:1.78 [95%CI:1.01-3.15])とBMI(HR: [95%CI: 1.37-4.55])であった。軽快卒業のアウトカムに対する生存時間分析の結果を表6に示す。軽快卒業に対して独立した寄与因子となったものは年齢(HR:5.11 [95%CI:1.54-16.97])であった。DVS(HR:4.18 [95%CI:0.99-17.63])は有意ではないものの関連のある傾向が見られた。負のアウトカムに対してDVSは独立した寄与因子ではなかったが、高齢者に対する先行報告では負のアウトカムに対して食多様性が関連すると報告されている。
運動療法による脳血管内皮幹細胞活性化の基礎的検討

脳梗塞を念頭においた脳虚血障害に対し、運動療法により脳血管内皮幹細胞を活性化させ、脳血流量を回復させる基礎的研究を遂行した。マウスで片側内頸動脈閉塞による脳虚血モデルを作製し、トレッドミル運動療法を施行した。脳虚血発症早期の運動療法群では、患側脳の微小血管密度が1週後に1.9倍、2週後に2.7倍に増加した。一方、12ヶ月の慢性脳虚血後の晩期運動療法群では、患側脳の微小血管密度は2週後に2.0倍に増加した。脳虚血障害に対する運動療法による毛細血管新生(脳血流量の改善)に、脳血管内皮幹細胞が関与している可能性がある。脳梗塞を念頭においた脳虚血障害の回復を目的とし、運動療法により、脳内の血管に存在する血管幹細胞を活性化させ、脳血流回復効果を成体(マウス)で明らかにする基礎的研究に着手した。具体的には10週齢のマウスの片側内頸動脈閉塞による脳虚血モデルを作製し、障害後にトレッドミルによる適度な運動を負荷した。脳内の血管壁に存在する血管幹細胞の活性化により、内皮細胞、周皮細胞、樹状細胞への分化、増殖が促進され、虚血脳障害の修復の主役となることを形態学的および分子病理学的解析により解明したい。本年度は50匹の脳虚血老齢マウスを作製した。その一部はトレッドミル運動負荷群として運動療法を施行中である。次年度さらに50匹の脳虚血成体マウスを作製し、トレッドミルによる運動負荷を行い、本格的な病理学的解析に取り組む予定である。過去に作製した骨髄キメラ老齢マウスでは、脳血液脳関門に骨髄由来内皮細胞および骨髄由来樹状細胞様細胞を認めるものの、脳実質内にはほとんど動員されていない。脳虚血障害の修復の主役は、脳内の血管に存在する血管幹細胞と推察している。脳梗塞を念頭においた脳虚血障害の回復を目的とし,運動療法により脳内の血管壁に存在する血管幹細胞を活性化させることにより,血管内皮細胞,周皮細胞,樹状細胞への分化,増殖が促進され,虚血脳障害に対する血流回復効果を成体(マウス)で明らかにする基礎的研究を遂行した. 10週齢のマウスの片側内頸動脈閉塞による脳虚血モデルを作製し,障害後にトレッドミルによる適度な運動を負荷した.本年度はマウス50匹を用い,片側内頸動脈閉塞6ヶ月後, 12ヶ月後にトレッドミルによる運動負荷を3日, 1週, 2週, 4週遂行するモデルを作製した.片側内頸動脈閉塞負荷を課さない脳虚血モデルをコントロール群とした.運動負荷最終日に屠殺し,形態学的に検討した.脳虚血老齢モデルは順調に作製されており、全体の計画に大きな変更はない.脳梗塞を念頭においた脳虚血障害の回復を目的とし,運動療法により脳内の血管壁に存在する血管幹細胞を活性化させ、血管内皮細胞,周皮細胞,樹状細胞への分化,増殖が促進し、虚血脳障害に対する血流回復効果を成体(マウス)で明らかにする基礎的研究を遂行した. 10週齢のマウスの片側内頸動脈閉塞による脳虚血モデルを作製し、患側脳の血流障害を惹起させ、トレッドミルによる運動を負荷した。その結果、脳虚血発症後早期の運動療法群では、患側脳の微小血管の数(密度)が1週後に1.4倍、2週後に2.0倍、4週後に1.9倍に増加した。脳虚血障害に対する早期運動療法の血流回復効果が示唆された。一方、慢性脳虚血12ヶ月後に運動療法を施行した晩期の運動療法群では、患側脳の微小血管の数(密度)が1週後は増加しなかったが、2週後に1.4倍、4週後に1.4倍に増加した。慢性脳虚血障害においても晩期の運動療法による血流回復効果効果が示唆されたが、発症後早期の運動療法に比較すると限定的と考えられた。今後も血管幹細胞の動態および微小血管新生の解析を加え、研究を続ける予定である。脳虚血老齢マウスは順調に作製されており、全体の計画に大きな変更はない。次年度は病理学的解析を進め、本研究を総括する予定である.総合領域次年度は、前年度に達成できなかった脳虚血老齢マウスの作製を継続し、トレッドミル運動負荷を行い、病理学的解析を本格化する予定である。次年度使用額が生じたのは、前年度に予定していた脳虚血老齢マウスの作製が数的に及ばなかったことが主たる原因である。また、十分な形態学的解析にいたらなかったこともある。

また、十分な形態学的解析に至らなかったこともある。マウスの購入費用、飼育費用、免疫組織化学用抗体の購入、研究補助の人件費等に使用予定である。マウスの購入費用、飼育費用、免疫組織化学用抗体の購入、研究補助の人件費などに使用する。
超低出生体重児における発達障害の早期発見と早期介入に関する心理・行動研究

ELBW児のASDの特徴を正期産児や他の発達障害と比較し、症状の特徴を明らかにした。LDの早期発見には、視線の動きやRAN能力、音韻意識能力、実行注意、ワーキングメモリー、の評価が有効であった。不注意等ADHDの評価にはCPTが有効であった。3歳のASD児20名にPECSによる訓練を実施し、自発的コミュニケーションの獲得、共同注意行動(IJA、RJA)の増加を確認し、早期介入の有効性を実証した。<学習障害(LD)の早期発見>2013年度は、平均12歳齢(36名)の超低出生体重児を対象として、自閉症スペクトラム障害(ASD)、ADHD、LDの評価、更に、平均8歳のELBW児19名を対象に読みとそれに関連する能力および音読時の視線の動きを計測した。K-ABCを施行し、知的障害の認められない17名を分析対象とした。読み能力は「鳥取大式単語音読検査」を行った。語彙能力として絵画語彙発達検査を行った。認知機能としてRAN能力と音韻意識能力を計測した。その結果、読みの正確さは問題ないが、読み速度は標準をかなり下回った。また、RAN能力と音韻意識能力の両方が読みの成績に影響を与えていた。さらに、単語に停留する視線の回数が読みの成績に影響を与えていた。学習障害の早期発見のために、視線の動きやRAN能力、音韻意識能力が活用できることが示唆された。<ASD児の早期介入>ELBW児におけるASDの出現率は13.3%と高く、児の集団への適応を著しく困難にする。特に、発話の見られない重度のASD児への具体的支援は、保護者への育児負担を軽減する意味でも、喫緊の課題である。そこで、早期介入の方法論確立のため、2012年度に引き続き、重度のASD児8名(4歳)を対象にPECS(絵カード交換式コミュニケーションシステム)による自発的コミュニケーションの訓練や認知課題など構造化された場面での個別療育を実施した。2012年度では、PECSの訓練により、個別療育中の自発的要求行動が顕著に増加し、共同注意の開始行動(IJA)だけでなく応答行動(RJA)も増加することが分かったが、2013年度は、さらに日常の集団療育場面でも介入群にIJAの増加が認められた。この結果から、個別療育によるPECSの訓練による介入効果は、集団療育場面の行動にも汎化しうる可能性が示され、さらにケースを増やしての検証が求められる。<学習障害(LD)を中心とした発達障害の早期発見>2012年度は、発達障害の中でも学齢期になって顕在化するLDに焦点を当て、8歳齢の超低出生体重児を対象として、1次検診として、WISC-IIIによる認知能力の評価、ASSQ、ADHD-RS-4、LDI-Rによる、自閉症スペクトラム障害(ASD)、ADHD、LDの評価、2次検診として、K-ABC、読み能力の検査と視線行動の測定、音韻・実行機能・注意機能の検査などを実施して認知機能や聴覚的・視覚的情報処理の特性を明らかにし、Conners3など併用し、学習面・行動面での困難さに関わるメカニズムを明らかにし、個々の認知特性に合わせた支援や治療教育の方法を検討し実施すべく、検診をスタートさせた。現在24名の児が受診している。<ASD児の早期介入>超低出生体重児における自閉症スペクトラムの出現率は10%を越え、二次障害も認められ、児の集団生活への適応に深刻な影響を及ぼす。そこで、早期介入を実施してその効果を調べ効果的な早期介入の方法論を確立する目的で、重度のASD児9名(4歳)を対象にPECS(絵カード交換式コミュニケーションシステム)による自発的コミュニケーションの訓練や認知課題など構造化された場面での個別療育を実施した。その結果、週1回50分×20回の訓練により、自発的要求行動の有意な増加が見られただけでなく、共同注意の開始行動(IJA)が増加し、アイトラッカーによる実験から共同注意の応答(RJA)が対照群(10名)に比べて増加することが分かった。本研究の結果から、PECSを中心とした訓練により自発的コミュニケーションが増えるだけでなく、全てのコミュニケーションの土台となる共同注意の獲得も見られる可能性が示唆された。<発達障害児の早期発見>2014年度は、2013年度に引き続き26名の超低出生体重児(平均8歳)を対象に、WISC-4により認知能力、ASSQ並びにSCQにより自閉症スペクトラム障害(ASD)、ADHD-RS-4によりADHD、LDI-RによりLDの評価を行った。さらに19名には、K-ABC,読み能力の検査と視線行動の測定、音韻・実行機能・注意機能検査などを実施し、聴覚的・視覚的情報処理の特性を調べた。

ASDの出現率は昨年度の対象児と合わせて38名中4名(10.5%)に上った。ASD4名中2名に加えてADHD1名が個別療育を希望し、大学の相談室で療育を実施している。過去のデータと合わせて初期徴候を正期産のASD児104名と比較したところ、「視線」「子どもへの興味」「特定の知識への没頭」などのエピソードの出現率はELBW児の方が低かったが、これまでの分析から1歳半の時点ではASDをもつELBW児にも共同注意の能力の発達に遅れが見られるという共通点も認められた。<ASD児の早期介入>2013年度に引き続き、2014年度はELBW児を含め新たに6名に個別療育を実施した。1人当たり約20回の個別療育を計画し、PECSのPhase13の訓練により、絵カードによる自発的要求が可能になった。また、2013年度に個別療育に参加した5名を対象にFollow-up療育(計5回)を実施した。PECSのPhase4の訓練により、絵カードによる二語文の要求を獲得した。また、絵カードによる二語文構成の要求と並行して発話による要求を促し、5名中3名が「○○ちょうだい」という発話を絵カードによる要求と併用して見せるようになった。PECSによる自発的コミュニケーションの訓練はASD児の対人意識を高め、単に自発的要求が増えるだけでなく、言語によるコミュニケーションの基盤となる共同注意の開始行動(IJA)や応答行動(RJA)の増加を引き起こすことが示され、ASDをもつELBW児にとっても極めて有望な早期介入の方法として注目される。教育心理学当初幼児期の超低出生体重児を対象に発達障害の早期発見を計画していたが、学齢期に顕在化する発達障害としての学習障害の早期発見を目指し、学習障害とその背景因子として読み能力、音韻・実行機能・注意機能の評価を行なった。他方、2012年度に引き続きASDの早期介入の方法論的検討を介入効果の検証を行った。新たに8名の重度ASD児にPECSによる自発的コミュニケーションの訓練を実施し、行動観察やアイトラッカーにより介入効果を調べた。その結果、個別療育の場面だけでなく日常の集団場面にも介入効果が汎化する可能性を確認した。当初幼児期の超低出生体重児を対象に発達障害の早期発見を計画していたが、フィールドの都合もあり、まずは、学齢期に顕在化する学習障害とその背景にある、読み能力、音韻・実行機能・注意機能の評価を行うことになった。協力病院での研究倫理審査に時間がかかり、開始が遅れた。そのため、早期発見の研究と並行して早期介入の方法論的検討を進めることにし、重度のASD児を対象にPECSによる自発的コミュニケーションの訓練を実施し、行動観察やアイトラッカーによる実験により介入効果を調べた。その結果、予想を超える効果が見られ、早期介入の有効性が確認された。超低出生体重児における発達障害の早期発見に関しては、引き続き学習障害とその背景となる読み能力・音韻認知・実行機能・注意機能の問題を明らかにし、学習障害の早期からの支援の方策を検討する。幼児期の超低出生体重児については、1歳半と3歳の発達検査場面の行動を共同注意の有無に注目して分析し、通常の診療体制の中で実施可能なASDの早期発見の方法論的検討を行う。早期介入については、2012年2013年度にかけての介入実験からPhase1-3までのPECSによる訓練がASD児の自発的コミュニケーションの獲得に及ぼす効果が見いだされたことから、さらにサンプルサイズを増やし、家庭や通園施設への汎化をも狙った方法論の確立を目指す。
微視組織形成過程およびその材料強度特性への影響に関するマルチスケール解析

微視組織形成過程における応力変化,および形成される微視組織が材料の強度特性に及ぼす影響を再現可能なマルチスケール解析モデルの構築を行うため,フェーズフィールドモデルを用いた基礎式の定式化を行った.これによって,各相の体積分率に基づいた扱いを行っていた従来の手法と異なり,フェーズフィールドモデルを導入することによって,異相境界面からなる形成される微視組織を対象とした解析が可能となった.この基礎式の検証としては,有限要素法による数値解析を行った.相変態および界面の移動に伴う応力変化が適切に再現できることを確認した後,多結晶体形成過程のシミュレーションを行い,相変態過程においては結晶粒界において大きな応力が発生すること,および多結晶組織においては,粒界付近に大きな残留応力が生じるとともに,結晶粒内にも残留応力分布が発生することを示した.また,それらは結晶核の間隔や,粒界形成の時期等に大きく影響を受けることを示した.ただし,これらの解析には,結晶方位に基づく力学特性の異方性,および結晶粒界における原子の再配列や結晶の回転等の挙動は考慮されておらず,局所的な力学特性を正確には再現できていない.そこで,分子動力学法を用いて粒界エネルギーの異方性を計算するとともに,粒界モデルを作成して粒界の形状および方位変化の解析を行い,粒界エネルギーの異方性と動的挙動の関係を調べた.その結果,いくつかの方位について,粒界エネルギーが小さく,安定な方位関係が存在することを示し,初期配置としてその方位を与えた場合,粒界はほぼ安定であるのに対し,それ以外の方位では粒界で局所的な変化が起こり,結晶粒の形状にも変化が生じることを示した.このような結晶方位と結晶粒形状の変化をフェーズフィールドモデルに取り込むことによって,結晶成長のみでなく,粒界形成後の再結晶化の解析を行う基礎を構築した.複雑な内部微視組織を有する材料の強度解析に関わるマルチスケールな数値解析手法の開発を行うため,本年度はまず,基礎となる微視組織内部における応力解析について,フェーズフィールドモデルを用いたモデル化を行った.従来のフェーズフィールドモデルでは,応力/ひずみとの連成関係を的確に表現したモデルがなく,簡略的に導入したモデルでは変態による体積膨張などの影響が十分に考慮されていない等の点で不完全であるため,これらを改良した連成方程式の定式化を行った.また,その基礎式に基づき,凝固および固相変態過程における応力変化の計算機シミュレーションを行い,体積膨張を伴う相変態では,界面付近に大きな応力が発生することを示した.また,弾性応力解析では再現できなかった残留応力分布を,塑性を考慮したモデルによって再現し,とくに複数の核から変態が起こることによって粒界が形成される場合,粒界に沿って大きな残留応力が生じることを示した.さらに,核生成過程のモデル化についても検討し,バルク溶液中における均質核生成と壁面における不均質核生成をモデル化し,マクロな鋳造組織と同様な微視組織の再現を行った.一方,粒界形成よりさらに小さなスケール,すなわち原子スケールでの解析として,分子動力学法によるNi-Al合金における相変態過程のシミュレーションを行い,温度,応力と相変態の連成に関して考察した.これによって,応力負荷による変形が,加熱による相変態によって元の形状に回復するという,形状記憶効果の再現が可能であることを示した.さらに,結晶粒界のモデル化に関するシミュレーションを行い,粒界を有するモデルに外力を負荷したときの変形挙動および応力変化など,粒界領域における微視的な挙動の解析を行った.次年度は,これらの微視スケールの解析結果と,マクロな解析モデルをリンクさせたマルチスケールモデリングを行う予定である.微視組織形成過程における応力変化,および形成される微視組織が材料の強度特性に及ぼす影響を再現可能なマルチスケール解析モデルの構築を行うため,フェーズフィールドモデルを用いた基礎式の定式化を行った.これによって,各相の体積分率に基づいた扱いを行っていた従来の手法と異なり,フェーズフィールドモデルを導入することによって,異相境界面からなる形成される微視組織を対象とした解析が可能となった.この基礎式の検証としては,有限要素法による数値解析を行った.相変態および界面の移動に伴う応力変化が適切に再現できることを確認した後,多結晶体形成過程のシミュレーションを行い,相変態過程においては結晶粒界において大きな応力が発生すること,および多結晶組織においては,粒界付近に大きな残留応力が生じるとともに,結晶粒内にも残留応力分布が発生することを示した.また,それらは結晶核の間隔や,粒界形成の時期等に大きく影響を受けることを示した.ただし,これらの解析には,結晶方位に基づく力学特性の異方性,および結晶粒界における原子の再配列や結晶の回転等の挙動は考慮されておらず,局所的な力学特性を正確には再現できていない.そこで,分子動力学法を用いて粒界エネルギーの異方性を計算するとともに,粒界モデルを作成して粒界の形状および方位変化の解析を行い,粒界エネルギーの異方性と動的挙動の関係を調べた.その結果,いくつかの方位について,粒界エネルギーが小さく,安定な方位関係が存在することを示し,初期配置としてその方位を与えた場合,粒界はほぼ安定であるのに対し,それ以外の方位では粒界で局所的な変化が起こり,結晶粒の形状にも変化が生じることを示した.このような結晶方位と結晶粒形状の変化をフェーズフィールドモデルに取り込むことによって,結晶成長のみでなく,粒界形成後の再結晶化の解析を行う基礎を構築した.
流体界面で自発的に積層する界面吸着多重膜の構造とその形成ダイナミクス

界面活性剤が形成する吸着膜は通常単層であるが、陽イオン界面活性剤塩化ヘキサデシルピリジニウムと陰イオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム混合水溶液表面では単層だけでなく、自発的な多層化が起こる場合もあることを報告してきた。これまで多重膜の詳細な構造や形成ダイナミクスに関する知見を得るために、時分解反射IR法、エリプソメトリー、動的表面張力法を適用して研究を行ってきた。本年度はさらなる膜構造の詳細を明らかにするために、界面縦方向の電子密度プロファイルを与える時分解X線反射率測定を高輝度放射光施設SPring-8でのビームタイムを自ら申請し確保することで実現した。また、前年度から引き続き、親水基間に働く静電引力によるイオンペアー形成が、膜構造に及ぼす影響を、活性剤イオンと対イオンが横並びになることが報告されているイオン液体1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(C6MIMBF4)と1-ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート(C6PyBF4)について表面張力測定とその熱力学的解析により研究を行った。まず、多重膜のX線反射率測定の結果から、エリプソメトリー等のこれまでの研究から予想されていたように、膜は不均一に積層している描像が得られた。さらに、これまで不明であった1層目以降の膜状態について、空気側に積み重なるかそれとも水溶液側に成長するのかを電子密度プロファイルから明らかにすることができた。結果としては、水溶液側に成長しており、これまでの手法では不明だった膜構造の詳細についても明らかにすることができた。一方、イオン液体の系についても十分な知見が得られた。以前の研究からC6MIMBF4が膜中で形成するイオンペアーは強く、通常はイオン-双極子間相互作用で混和しやすいことが予想されるブタノールとの混合系では、混和しづらいことが明らかになっていた。今回はC6PyBF4とブタノールとを混合し、以前の結果と比較することで、これまで明らかになっていなかった膜中での水素結合の大きさについて検討した。その結果、C6PyBF4-ブタノール系でも以前と同様に混和しづらいが、吸着の剰余ギブズエネルギーの比較から、C6MIMBF4で形成される水素結合の方がC6PyBF4で形成される水素結合よりも強固であることが示唆された。界面活性剤が流体界面で自発的に形成する吸着膜は通常単層である。しかし、適切な分子間相互作用のコントロールにより、界面に対して垂直および水平に多重積層した吸着多重膜を形成する系があることが、申請者および所属研究室での並行した研究により明らかとなった。ただし、多重膜の構造、形成原理、および形成過程などの詳細についてはまだ明らかになっていない部分が多い。本研究では界面における垂直・水平配向多重膜の平衡構造およびミリ秒から時間にわたる広いスケールでの吸着ダイナミクスを研究し、その結果を総合的に検討することでそれらを明らかにする。本年度はメゾおよび分子レベルでの平衡構造の決定と秒時間のスケールでの吸着ダイナミクスを明らかにすることを目的として、水溶液表面上に自発的に吸着多重膜を形成する塩化ヘキサデシルピリジニウム(HPC)-ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)混合系について動的および平衡表面張力から、形成ダイナミクスの追跡と膜中での分子の混和性に関する知見を得ることのできる吸着の相図の作成を行っている。そこから、多重膜を形成する領域と、凝縮膜までしか形成しない領域が存在することが示唆された。並行して、多重膜形成の駆動力に関する知見を得るために、HPCよりも疎水鎖長が短い塩化ドデシルピリジニウム(DPC)を用いたDPC-SDS混合系についても平衡表面張力から吸着の相図を作成しており、(1)鎖長の短いDPC-SDS混合系では凝縮膜および多重膜の形成はみられない(2)膜中ではほとんどの範囲で分子が1:1で混和するが、吸着量の小さな領域ではバルク中の活性剤組成に近いという、これまで報告されていた陽イオン-陰イオン界面活性剤混合系とは異なる挙動がみられた。これらは親水基が環状のピリジニウム系の界面活性剤と硫酸系の界面活性剤の混和によるシナジズムの発現だと考えられ、多重膜形成のメカニズムにも寄与すると思われる。界面活性剤が形成する吸着膜は通常単層であるが、陽イオン界面活性剤塩化ヘキサデシルピリジニウムと陰イオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム混合水溶液表面に形成される吸着膜は単層のものだけでなく、多層の場合もあることを報告してきた。本年度は親水基間に働く静電引力によるイオンペアー形成が、膜構造に及ぼす影響に関する知見を得るために、膜中でのイオンペアー形成により活性剤イオンと対イオンが横並びになることが報告されているイオン液体1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(C6MImBF4)と1-ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート(C6PyBF4)との混合系について、表面張力測定とその熱力学的解析により研究を行った。これまで、C6MImBF4が膜中で形成するイオンペアーは強く、通常はイオン-双極子間相互作用で混和しやすいことが予想されるブタノールとの混合系では、混和しづらいことが明らかになっていた。

しかし、今回研究対象としたC6MImBF4-C6PyBF4混合系では、ほぼ理想的に混和し、かつ界面密度が上昇するとわずかに混和しやすくなるという結果が得られた。これは2種類の活性剤イオンが対イオンに対して静電相互作用と水素結合によりイオンペアーを形成し、対イオンが活性剤イオンの仲立ちをして混和性を上昇させていることを示唆している。一方で、多重膜の詳細な構造を調べるために、高輝度放射光施設SPring-8でのX線反射率測定を行うために利用申請を行い、ビームタイムを取得できた。X線反射率測定では、界面縦方向の電子密度プロファイルを明らかにすることができるため、多重膜の詳細な構造、例えば気相側に積層しているのか、液相側に積層しているのかを判断することができる。この手法を用いることで本研究はさらに進展することが期待される。界面活性剤が形成する吸着膜は通常単層であるが、陽イオン界面活性剤塩化ヘキサデシルピリジニウムと陰イオン界面活性剤ドデシル硫酸ナトリウム混合水溶液表面では単層だけでなく、自発的な多層化が起こる場合もあることを報告してきた。これまで多重膜の詳細な構造や形成ダイナミクスに関する知見を得るために、時分解反射IR法、エリプソメトリー、動的表面張力法を適用して研究を行ってきた。本年度はさらなる膜構造の詳細を明らかにするために、界面縦方向の電子密度プロファイルを与える時分解X線反射率測定を高輝度放射光施設SPring-8でのビームタイムを自ら申請し確保することで実現した。また、前年度から引き続き、親水基間に働く静電引力によるイオンペアー形成が、膜構造に及ぼす影響を、活性剤イオンと対イオンが横並びになることが報告されているイオン液体1-ヘキシル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート(C6MIMBF4)と1-ヘキシルピリジニウムテトラフルオロボレート(C6PyBF4)について表面張力測定とその熱力学的解析により研究を行った。まず、多重膜のX線反射率測定の結果から、エリプソメトリー等のこれまでの研究から予想されていたように、膜は不均一に積層している描像が得られた。さらに、これまで不明であった1層目以降の膜状態について、空気側に積み重なるかそれとも水溶液側に成長するのかを電子密度プロファイルから明らかにすることができた。結果としては、水溶液側に成長しており、これまでの手法では不明だった膜構造の詳細についても明らかにすることができた。一方、イオン液体の系についても十分な知見が得られた。以前の研究からC6MIMBF4が膜中で形成するイオンペアーは強く、通常はイオン-双極子間相互作用で混和しやすいことが予想されるブタノールとの混合系では、混和しづらいことが明らかになっていた。今回はC6PyBF4とブタノールとを混合し、以前の結果と比較することで、これまで明らかになっていなかった膜中での水素結合の大きさについて検討した。その結果、C6PyBF4-ブタノール系でも以前と同様に混和しづらいが、吸着の剰余ギブズエネルギーの比較から、C6MIMBF4で形成される水素結合の方がC6PyBF4で形成される水素結合よりも強固であることが示唆された。SPring-8でのX線反射率測定の目途がたち、さらに、当初の計画を1歩進めたイオン液体の研究も行えていることから、おおむね順調に進展していると考えている。SPring-8でのX線反射率測定の目途がたっていることから、本研究を遂行する上での問題はないと考える。
エナメルタンパク質の硬組織再生誘導作用に関する構造生物学的研究

本研究は、エナメルタンパク質の硬組織再生誘導作用の実際を、in vivo実験系を中心に詳細に観察し、セメント質と歯槽骨および歯根膜の形成誘導と、それらの空間配置を制御する仕組みについて検索することを目的に企画され、以下の検討を行った。1.石灰化阻害モデルを用いた歯根膜腔へのエナメル基質の漏出と硬組織形成誘導:モルモットにbisphosphonateの一種であるHEBPを連続投与して新規に形成される骨や歯の基質の石灰化を完全に阻害すると、基質形成期のエナメル芽細胞層が既存のエナメル質表面から剥離し、歯根膜内にエナメル基質の貯留部(エナメル質プール)が高頻度で出現した。エナメル質プールはエナメル器の細胞で覆われて嚢胞状を呈する場合と、歯根膜組織に直接接する場合があったが、後者ではプール周囲に軟骨様組織が形成されている場合が多く認められた。軟骨様組織は本来の歯根膜組織内に形成されていたことから、少なくともモルモット臼歯に於いては、エナメルタンパク質には歯小嚢由来の未分化間葉細胞を軟骨細胞へと分化させ、軟骨形成を誘導する作用があることが示唆された。2.新鮮抜去切歯の異所性埋植実験:ラットから切歯を抜歯してエナメル質表面を露出させ、直ちに同系ラットの皮下に移植してエナメル質と結合組織界面での変化を経時的に観察したところ、一部で幼若エナメル質表面に限局性に骨様組織が形成され、エナメル質基質に骨様組織の形成誘導作用がある可能性が示唆された。3.エナメル質粗抽出物の末梢結合組織への作用:豚エナメル質の粗抽出物(エムドゲイン)をラットの背部皮下組織と筋膜内に直接注入し、あるいは基材に含浸させて長期徐放させても、硬組織の形成誘導は見られなかった。幼若ラット切歯のエナメル質を単離して皮下に埋入した場合も硬組織形成は認められなかった。以上より、エナメルタンパク質は末梢結合組織の細胞に対しては特段の作用を持たないが、歯小嚢に由来する歯根膜細胞の硬組織形成能を促進し、歯周組織の再生を促す効果を有することが明らかとなった。エナメルタンパク質の硬組織再生誘導作用を探る研究の一環として、成熟期エナメル質上に生理的にセメント真珠(無細胞セメント質の一種)が形成されるモルモット臼歯を用い、エナメルタンパク質の硬組織形成誘導作用を検証した。1.セメント真珠形成とエナメル蛋白質:モルモット臼歯はエナメル質の成熟早期にエナメル器が部分的に断裂し、そこに間葉細胞が進入してセメント真珠を形成する。セメント真珠形成開始時の露出したエナメル質の蛋白含量を抗アメロゲニン抗体で免疫染色したところ、エナメル質とセメント真珠形成予定域の界面に明瞭な免疫陽性反応を認め、歯根膜細胞のセメント芽細胞への分化誘導にエナメルタンパク質が何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。ところで、多くの草食哺動物の歯ではエナメル質を広く歯冠セメント質が覆っているが、歯冠セメント質形成はエナメル質の成熟が完了した後に開始することから、今回のモルモット臼歯の観察結果は、セメント真珠形成へのエナメルタンパクの関わりを否定するものではないが、積極的に支持するものでもない。2.石灰化阻害モデルにおけるエナメル基質の漏出と硬組織形成:モルモットにbisphosphonateの一種であるHEBPを連続投与すると、骨や象牙質、セメント質の基質形成をあまり損なわずに石灰化を阻害できる。

この系でモルモットを飼育すると、基質形成期のエナメル芽細胞層がエナメル質表面から剥離され、エナメル基質が歯根膜内に貯留したエナメルプールを生ずることが多い。エナメルプールは嚢胞状にエナメル器の細胞で覆われる場合と、歯根膜組織に解放している場合があり、後者では界面に軟骨様硬組織の形成が高頻度で見られた。軟骨様組織の形成部位は本来、通常の歯根膜組織形成される場であることから、この所見はエナメルタンパク質に少なくとも軟骨形成誘導作用がある可能性を示唆している。モルモット臼歯は歯槽骨-エナメル質およびエナメル質-エナメル質に挟まれた歯周組織を有し、前者では無細胞セメント質が、後者では多量の軟骨様セメント質が形成されることが知られる。しかし、これら異種硬組織の形成がどのように誘導されるかは不明である。今回我々は4週齢のモルモットにHEBP(8mgP/day/kg)を3, 5, 7, 14日間皮下投与し、上顎臼歯の光顕・電顕観察と、抗アメロジェニン抗体と抗オステオポンチン抗体を用いた免疫組織化学を行った。一部はHEBP投与開始時にカルセインを投与し、研磨標本を共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その結果、HEBP投与後3日までに基質形成期のエナメル芽細胞層がエナメル質から剥離し、隣接結合組織内にアメロジェニン陽性物質を含むcystが形成された。57日目にはcystを覆う上皮層が断裂し、cystの内容が周囲組織に露出していた。電顕観察の結果、cyst内のエナメルタンパク質が歯根膜腔の基質に直接接している像が確認された。そこで我々はこの系を用いてエナメルタンパク質の歯根膜組織に対する硬組織誘導作用の有無を検討することとした。HEBP投与14日目には、歯根膜中に残存するエナメル基質周囲に軟骨様組織が形成され、HEBP投与下であるにも拘わらず一部は石灰化していた。Cyst周囲に加え、形成中のエナメル質表層が露出した部分でも軟骨形成が観察された。これらの事実はエナメル基質が歯根膜の未分化間様細胞に作用し、軟骨様組織の形成を誘導したことを意味する。近年、セメント質の形成誘導にヘルトビッヒ上皮鞘細胞が分泌するエナメルタンパクの関与が示唆されており、エナメル基質を歯周組織再生誘導に用いる試みがなされている。しかし本研究の結果は、少なくともモルモット臼歯では、通常ならば無細胞セメント質が形成される領域にエナメル基質を作用させると、軟骨様組織が誘導されることを明かにしたものである。今回の結果がエナメルタンパク質の硬組織誘導活性の多様性を意味するのか、あるいはモルモット固有の現象かについて、早急に検討を進める必要がある。【エナメル質粗抽出物の末梢結合組織への作用の検証】従来、豚エナメル質の粗抽出物(エムドゲイン)を歯根膜に作用させると、歯周組織の形成(再生)が促進されることが報告されている。更にエムドゲインを骨窩洞に作用させると骨の形成が促進されて治癒が早まることや、in vivoでは骨芽細胞様細胞の増殖と石灰化能が促進されることが報告されている。しかし今回我々は、エムドゲインをラットの背部皮下組織と筋膜内に直接注入、あるいは基材に含浸させて長期徐放させても、硬組織の形成誘導は見られないことを確認した。エナメル質粗抽出物は歯根膜細胞および骨系細胞に対して硬組織形成誘導作用を示すが、抹消結合組織細胞に対しては同様の効果が得られないことが示唆された。【抜去歯および歯胚の異所性埋植実験】
乳房外バジェット病の転移・浸潤におけるTWISTの役割

乳房外パジェット病30例,アポクリン腺癌5例の検体に対してTWISTの免疫組織化学染色を施行し,蛋白レベルでの発現強度を比較してみた。表皮内病変と浸潤病変および転移病変で比較し,免疫染色については,始めにTWISTとE-cadherinの染色を行った。E-cadherinの発現とE-cadherinの発現の逆相関を予想していた。原発巣について検討したところ,表皮内病変ではTWIST・E-cadherinともに同程度の発現がみられ,発現強度は相関していた。次に同様の検討を浸潤病変と転移リンパ節に対しても染色したが,同様にTWIST・E-cadherin両者の発現を認めた。つまり,浸潤病変については原発・転移リンパ節ともにTWISTとE-cadherinが発現していた。ただし,浸潤病変でのE-cadherinの発現は,表皮内病変が細胞膜に染色されていたのに対し,浸潤部では膜の染色が減弱または、細胞質に染色される傾向があり,Epithelial-mesenchymal-transition(EMT)を起こしている可能性が高いと思われた。そこでTWIST以外にE-cadherinの転写調節因子としてSnailおよびSIP-1に着目し,同様に染色を行った。その結果,SIP-1では表皮内病変の発現があまりみられないが,浸潤部では発現をみとめ,E-cadherinと発現の逆相関を示した。Snailは主に核に発現をみとめたが,浸潤部では細胞質での発現が目立ち,EMTとの関連が示唆された。現在,Methylation specific PCRを施行中でメチル化の解析を行っている。乳房外パジェット病におけるTWISTの発現と転移・浸潤能との関係を翻べるため、乳広外パジェット病20例、アポクリン腺癌3例の検体に対してTWISTの免疫組織化学染色を施行し、蛋白レベルでの発現強度を比較してみた。組織学的に浸潤を伴った症例を選び、免疫染色については、TWIST(C-末端とN-末端の2租の抗体を使用)とE-cadherinの染色を行った。E-cadherinの発現はTWISTにより抑制され、浸潤癌においてはE-cadherinの発現が抑制され、TWISTの発現が強くみらえるという、両者の発現の逆相関を予想した。原発巣について検討したところ、TWIST・E-cadherinともに同程度の発現がみられ、発現強度は相関していた。また、大部分の症例で両者の発現が確認された。TWISTのC-末端とN-末端の2種の抗体による染色性の違いは認めなかった。次に同様の検討を転移リンパ節に対して行ってみたが、同様にTWIST・E-cadherin両者の発現を認めた。つまり、浸潤病変については原発・転移リンパ節・転移皮膚ともにTWISTとE-cadherinが発現しているという結果となった。これらの発現強度を詳細に比較すると両者ともに発現している症例がほとんどであるが、E-cadherinよりもTWISTの発現強度が強い傾向が見られた。原発巣のTWISTの発現量による転移の有無との明らかな相関は得られなかった。