hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
エキノコックス症における免疫療法の確立

多包虫感染によるエキノコックス症の早期発見例では、肝部分切除術によって完治するようになったが、進行例では手術不能例が多い。終宿主であるキツネやイヌの腸管に寄生する成虫には駆虫剤が有効であるが、中間宿主であるヒト、ブタには有効な薬剤はまだ無い。本症に対する免疫療法を考える前に、本症での免疫状態についてほとんど研究されていないといっても過言ではない。粗虫体抗原に対する液性抗体検索はスクリーニングとして行われているが、液性抗体が多包虫の防御抗体であるという報告は無い。寄生虫感染では、より細胞性免疫が重要であるとされ、しかもTh2タイプによる防御である例の報告が多い。1,エキノコックス症患者の肝病巣周辺の正常部分にはIFN-γのレベルが病巣部位に比較して有意に高く、多包虫幼虫に対しては宿主のTh1タイプ反応で対応していると考えられた。2,逆に、TNFαやIL-6は病巣部に高く検出された。これらサイトカインのmRNAをRT-PCRによって検索した。6例中3例の患者の肝臓の正常部分にIFN-γmRNAを検出したが、6例全例の病巣部からは検出されなかった。問題はELISAによるIFN-γの値と必ずしも一致しない点である。肝抽出液を用いた測定系の再検討を迫られている。4,他疾患での切除肝について、対照として検索した。7例全例の肝抽出液にIFN-γmRNAは検出されなかったが、3と同じ問題が残った。5,今後、測定系を解決し、Th1細胞のクロナリテイーを検索し、抗原特異的免疫療法の可能性、BRMを用いた非特異的療法について検討する。1.エキノコックス症患者の摘出肝におけるサイトカインの力価の測定(1)サイトカインの測定にはsandwichELISAを利用した。TNF-αおよびIFN-γについは当教室で確立した。検出限界はTNF-αでは0.1units/ml、IFN-γでは0.5units/mlであった。IL-6の測定にはhuman IL-6 ELISA Kit(TORAY-FUJI BIONICS,INC.)を用いた。このキットの検出限界は10pg/mlであった。(2)検体は、エキノコックス症の肝部分切除術適応例について、摘出された肝臓である。(3)肝臓におけるエキノコックスの病巣は、肉眼的に正常部位と明瞭に区別される。そこで、摘出肝を肉眼的に正常部、病巣周囲部および病巣部に分け、各々の部位におけるサイトカインの値を測定した。(4)22例中測定を終了した10例では、TNF-αおよびIL-6は病巣部あるいは病巣周囲部で高値を示す傾向にあった。一方、IFN-γは正常部で病巣関連部に比較して高値を示す傾向が見られた。(5)IL-6は開腹直後の肝組織で検出感度以下であったが、閉腹時には血中IL-6と平行して上昇し、急性期蛋白としての動態を示した。2.エキノコックス症患者の摘出肝におけるサイトカインのmRNAの検出1-(3)で分割した組織におけるIFN-γのmRNAの検出を行った。力価の測定結果にほぼ一致して肝の正常部位においてmRNAが検出された。他のサイトカインについては検討中である。3.摘出肝の組織学的検索摘出した肝の組織学的観察を行った。病巣隣接部の肝細胞に形態学的な変化は観察されなかった。正常部においても著変は認めなかったが、クッパー細胞あるいはlining cellsに増加傾向が見られた。免疫組織学的に検討を加える予定である。

多包虫感染によるエキノコックス症の早期発見例では、肝部分切除術によって完治するようになったが、進行例では手術不能例が多い。終宿主であるキツネやイヌの腸管に寄生する成虫には駆除剤が有効であるが、中間宿主であるヒト、ブタには有効な薬剤はまだ無い。本症に対する免疫療法を考える前に、本症での免疫状態についてほとんど研究されていないといっても過言ではない。粗虫体抗原に対する液性抗体検索はスクリーニングとして行われているが、液性抗体が多包虫の防御抗体であるという報告は無い。寄生虫感染では、より細胞性免疫が重要であるとされ、しかもTh2タイプによる防御である例の報告が多い。1,エキノコックス症患者の肝病巣周辺の正常部分にはIFN-γのレベルが病巣部位に比較して有意に高く、多包虫幼虫に対しては宿主のTh1タイプ反応で対応していると考えられた。2,逆に、TNFαやIL-6は病巣部に高く検出された。3.これらサイトカインのmRNAをRT-PCRによって検索した。6例中3例の患者の肝臓の正常部分にIFN-γmRNAを検出したが、6例全例の病巣部からは検出されなかった。問題はELISAによるIFN-γの値と必ずしも一致しない点である。肝抽出液を用いた測定系の再検討を迫られている。4,他疾患での切除肝について、対照として検索した。7例全例の肝抽出液にIFN-γmRNAは検出されなかったが、3と同じ問題が残った。今後、測定系を解決し、Th1細胞のクロナリテイーを検索し、抗原特異的免疫療法の可能性、BRMを用いた非特異的療法について検討する。
水田土壌の脱窒微生物群の系統・機能遺伝子解析とコミュニティゲノミクスの基盤形成

水田は温室効果ガスN_2Oの発生や地下水を汚染する硝酸の溶脱の少ない環境保全型農地である。これは水田土壌の高い脱窒活性に由来するが、脱窒を担っている土壌微生物は良く分かっていなかった。本研究では、いくつかの異なる手法を用いて水田土壌で機能している脱窒細菌群を詳細に明らかにした。また、得られた遺伝子情報を利用して土壌の脱窒菌や脱窒活性の遺伝子診断を行う手法について、その基盤を整えた。脱窒活性を高めた水田土壌の室内実験系に以下の各種の分子生態学的手法や培養法を適用して、活発に機能している脱窒微生物群を特定し、系統分類遺伝子と脱窒機能遺伝子を解析した。東大農学部附属多摩農場(田無)の水田土壌を用いた。土壌からDNAを抽出し、亜硝酸還元酵素遺伝子nirS,nirKをPCR増幅し、クローニング、シーケンスを行った。推定アミノ酸配列に基づいて系統樹を作成した。また、定量的PCRにより土壌中のnirS,nirKの量的変化を測定した。その結果、水田土壌には新規なグループを含む極めて多様な脱窒細菌が存在している事、nirK保有脱窒細菌がnirS保有脱窒細菌に比べて優占している事が示唆された。以上、水田土壌の脱窒細菌群集構造に関する多くの新規な知見が得られた。また、脱窒細菌の多様な系統・機能遺伝子を収集することができ、次年度以降の準備が進行した。1.機能遺伝子解析による水田圃場の脱窒菌群集構造の解明東京大学附属多摩農場の連作水田土壌から時期毎に土壌を採取してDNAを抽出し、脱窒における亜硝酸還元酵素遺伝子nirS, nirKを標的とした定量PCRとクローンライブラリー解析を行った。その結果、水田中では時期に依らずnirSよりもnirKの方が多く存在していることが明らかになった。また、Burkholderiales, Rhodocyclalesに分類される微生物由来のnirを持つ微生物、及び未知の微生物が脱窒に機能している可能性が示唆された。2.日本各地の土壌からの脱窒細菌の分離Functional Single-Cell分離法により山形、新潟、熊本の水田と田畑輪換圃場の土壌から脱窒細菌を分離し、16S rDNA部分塩基配列に基づく系統と脱窒活性、N_2-N_2O生成特性を調べた。計3門17属に分類される212株の脱窒細菌を得た。Bradyrhizobium属とChromobacterium属の株は全土壌から得られた。Dyella属とNiastella属では生成ガスの80%以上をN_2が占めたが、Cupriavidas属、Vogesella属、Aquabacterium属およびBosea属ではその80%以上がN_2Oであった。菌株によってN_2O-N_2生成量比が異なる属も存在した。3.脱窒活性を高めた水田土壌の16S rRNA解析新潟県農業総合研究所の連作水田から採取した土壌を、脱窒の基質を加えて脱窒を活性化させるモデル実験系に供した。基質添加後数時間おきに土壌RNAを抽出し、逆転写した。16S rRNAを標的とした定量PCRの結果、基質添加後16時間の土壌で最も発現が高くなり、これはこのモデル実験系で脱窒活性が高まる時期と一致していた。また、基質添加後16時間のRNAからのクローンライブラリー解析の結果、Betaproteobacteriaに属する微生物が大半を占めていた。1.水田土壌における脱窒機能遺伝子の発現解析脱窒を活性化させる室内モデル実験系を用い、土壌に脱窒の基質であるコハク酸・硝酸を加え、嫌気条件下で0,6,12,16,20,24時間培養した土壌からそれぞれDNAとRNAを抽出し、RNAについては逆転写を行いcDNAとした。抽出したDNAを元に16S rRNAと脱窒機能遺伝子nirS,nirK,nosZを標的とした定量的PCRを行った結果、培養の時間が経過するに従って各遺伝子のコピー数は段階的に増加した。一方、cDNAを元にした同様の定量的PCRの結果、16S rRNA,nirK,nosZの発現量は培養20時間目のサンプルで最大となり、これは脱窒活性が活発となる培養時間と一致していた。また、16S rRNAとnirSを標的として、培養0時間と20時間のDNA、RNAそれぞれについてクローンライブラリー解析を行った。その結果、16S rRNAとnirSの両方でBetaproteobacteriaに近縁な配列が多く得られた。2.マイクロアレイプローブと定量PCRプライマーの設計水田土壌の脱窒特性(脱窒菌のポピュレーションや機能発現)をマイクロアレイ法や定量PCR法によって評価するための予備検討を行った。これまでに取得した水田土壌で機能する脱窒細菌の16S rDNA,nirS,nirK配列に基づき、九州大学の久原教授の協力を得てマイクロアレイプローブの設計を行った。ほとんどの配列について23塩基長の特異的プローブを設計することができた。

さらに、このプローブ配列を利用して、水田土壌の主要な脱窒菌である3つのグループ(Rhodocyclalesに近縁な新規のグループ、Herbaspirillumに近縁な鍵脱窒菌、およびAzospirillum属のグループ)に特異的定量PCRプライマーが設計できた。実際のPCRによって、ターゲットのグループを増幅できることも確認された。
重水素化空間の構築

我々は、既に重水水熱条件(重水中150-250°C・40気圧程度)で飽和炭化水素の水素-重水素交換が、遷移金属触媒存在下で進行することを明らかにしている。しかしこの高温・高圧の条件では、有機化合物の種々の官能基が損なわれてしまうことがある。これは、本方法の重大な欠陥であるともいえる。そこで、官能基・位置選択的重水素化を可能にすることと、我々の重水素化反応が電子材料に使用される種々の複素環化合物にどこまで適用できるかを明らかにすること、これらの二点を目標とし研究を行った。1)ルテニウム触媒を用いるとアルケンに対して、ヒドロメタル化が進行し、同時にβ脱離することで、軽水素-重水素交換が起きる。この反応は、機構から考えても理解できるように飽和炭化水素では進行しない。また、興味深いことにミセル形成剤であるSDSを加えると、交換効率は飛躍的に増加した。この結果は本交換反応におけるSDSの添加効果を示した最初の例となった。2)複素環化合物の重水素化軽水素-重水素交換反応の鍵となる反応は、C-H結合活性化である。反応の経路として、重水に対して白金、パラジウム等が酸化的付加を行いそれに続いて生じるカチオン種がC-H結合活性化を行い最後に還元的脱離が起こるというものを考えた。実際、白金触媒を用いて芳香族化合物の重水素化を検討したが、それらの化合物においては、直接的なC-H結合活性化だけでなく、Friedel-Crafts型の反応も可能である。結果的に複素環化合物において完全重水化体を収率よく得ることができるようになった。反応は、水熱反応専用オートクレーブ中に基質と2-5mol%の酸化白金を加え重水中で250°Cに加熱することで行い、得られた生成物の重水素化率は重水素核NMRにより求めた。これらの複素環化合物の中には、光学/電子材料として有用なものも多い。
エリプソメトリ-による光導波路の断面の屈折率プロファイルの非破壊測定

本研究は,プロ-ブ光として白色の直線偏光を表面反射で用いる精密な新しい評価法により,光導波路の厚さ方向の屈折率分布n(t)の非破壊精密測定を試み,これを,光IC形成プロセス研究用のリモ-トセンシング評価法として確立することを目的とする.このために,まずn(t)を均質多層膜によりモデル化し各層の屈折率nと厚さtにたいして,測定誤差△n=0.001,△t=1nmを達成する.これと同時にプロ-ブ領域の微小化を試み数μmをめざした.この結果,1.膜厚600nm程度の導波路で,△n:0.001,△t:0.3nmを達成できた.この値は,迷光レベルを極度におさえたプリズム+グレ-ティングのダブルモノクロメ-タ-の採用により更に改良する余地がある.2.微小化については,干渉効果の入射角依存性が導波路の厚さtの増加とともに大きくなることから,使用できるf値がtの増加とともに小さくなり,実質的に使用できる光学系の倍率を制限することが明かとなった.このとき,入射面に垂直な方向の許容角度広がりは,入射面内の方向の許容値に比べ,入射角60°で270倍とたいへん大きくなることから,導波路の長手方向を入射面に平行にとると有利であることが明かとなった.これらの要素を考慮して,集束光学系を最適化してゆく予定である.3.入射角を新たな測定パラメタ-とする事により可視域でほぼ連続な測定ができること.これを利用すると導波路を形成する途中の,波長の1/4程度の厚さの膜に対しても同様の測定ができる可能性を見いだした.以上の成果は,順次発表を予定している.本研究は,プロ-ブ光として白色の直線偏光を表面反射で用いる精密な新しい評価法により,光導波路の厚さ方向の屈折率分布n(t)の非破壊精密測定を試み,これを,光IC形成プロセス研究用のリモ-トセンシング評価法として確立することを目的とする.このために,まずn(t)を均質多層膜によりモデル化し各層の屈折率nと厚さtにたいして,測定誤差△n=0.001,△t=1nmを達成する.これと同時にプロ-ブ領域の微小化を試み数μmをめざした.この結果,1.膜厚600nm程度の導波路で,△n:0.001,△t:0.3nmを達成できた.この値は,迷光レベルを極度におさえたプリズム+グレ-ティングのダブルモノクロメ-タ-の採用により更に改良する余地がある.2.微小化については,干渉効果の入射角依存性が導波路の厚さtの増加とともに大きくなることから,使用できるf値がtの増加とともに小さくなり,実質的に使用できる光学系の倍率を制限することが明かとなった.このとき,入射面に垂直な方向の許容角度広がりは,入射面内の方向の許容値に比べ,入射角60°で270倍とたいへん大きくなることから,導波路の長手方向を入射面に平行にとると有利であることが明かとなった.これらの要素を考慮して,集束光学系を最適化してゆく予定である.3.入射角を新たな測定パラメタ-とする事により可視域でほぼ連続な測定ができること.これを利用すると導波路を形成する途中の,波長の1/4程度の厚さの膜に対しても同様の測定ができる可能性を見いだした.以上の成果は,順次発表を予定している.
天然物のフラグメント化を基軸とした抗菌薬の開発研究

薬剤耐性菌に対して有効かつ、薬剤耐性が生じにくい新規抗菌薬を開発することを目的として、申請者の研究により薬剤耐性が生じにくいことが明らかとなった天然物、プラスバシンA3を基盤とした創薬化学研究を実施した。この際、本天然物が環状ペプチド部と脂溶性側鎖部という異なる部分構造からなり、それぞれの部分構造が独立して作用するという作用機序に注目し、アッセイ直前に両フラグメントをアシルヒドラゾンで連結する、アッセイ前合成を利用することとし、本手法の確立を目指し研究を実施した。申請者がこれまでに確立した液相合成法に基づき、固相合成法の確立に向けた検討を行った。固相合成に必要となるアミノ酸ユニットのうち、ヒドロキシアスパラギン酸、trans-3-ヒドロキシプロリン残基については対応するFmoc保護アミノ酸が必要となるが、ヒドロキシアスパラギン酸については、アスパギン酸を出発物質として6工程の変換により、必要な両エナンチオマーを合成した。trans-3ヒドロキシプロリンについては、申請者が開発したジアステレオ選択的Joullie-Ugi三成分反応と2工程の変換により、ジペプチドユニットとして合成した。脂溶性側鎖部分は、後にアシルヒドラジンないしはアルデヒドへと変換可能なアルキンを導入したものを合成することとし、対応するユニットの合成を完了した。次に、合成したそれぞれのユニットを用いてペプチド固相合成を検討し、環化前駆体を合成した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
ネットワーク産業の改革の経済効果と競争政策上の課題

エネルギー・電気通信・鉄道といったネットワーク産業の制度改革の現状と課題、及び解決策について研究を行った。エネルギー産業については、日本、アメリカ、EUのアンバンドリングと再生可能エネルギー促進に関する政策を調査した。また、原子力発電所の所有形態について公的所有とフランスのNOME法について分析した。電気通信事業については、規制改革のインフラ投資の影響についての理論分析と、規制改革がもたらす競争政策上の課題について考察した。鉄道事業では、水平分離された国鉄の新幹線と在来線との兼営の効果と並行在来線の経営の効率性を検証した。本研究課題は、電力・ガス事業を中心に、ネットワーク産業の制度改革の経済効果と競争政策上の課題の分析を通じて、望ましい制度改革について研究することを目指す。平成25年度のチーム全体としての主な研究として、電力・ガス事業改革の実態の実態調査、特に欧州における制度改革の現状と課題についてのヒアリング調査を行った。10月末から1週間、東京電力(株)ロンドン事務所からイギリスおよびEUの電力市場改革、再生可能エネルギー財団からEUにおける再生可能エネルギーの利用状況、コンシューマー・フューチャーからイギリスにおける電力改革に関する消費者保護問題、ロンドンAPX電力取引所からEUにおける電力の市場取引、大阪ガスUK(株)からイギリスおよびEUの電力改革、東京ガスパリ事務所およびフランソア・キャバリエ・コンサルタント(元フランス電力公社)からフランスとEUの電力改革、ドイツ経済研究所のカーステン・ノイホッフ教授からドイツとEUの電力改革について、それぞれヒアリングを行った。また、山田光・スプリントキャピタルジャパン代表、後藤美香・電力中央研究所上席研究員、馬奈木俊介・東北大学教授を招いて、3回のワークショップを行い、それぞれ幅広く電力市場改革の成果と課題について意見交換した。このほか、本課題に関する個人研究の成果として、自由化の効果をみるガスの参入障壁(明城)の研究が進展した。また、電力・ガスの改革で考慮すべき電源の問題について、原子力発電(柳川)、シェールガス(草薙)、太陽光発電(明城)の研究が進展した。また、より広いネットワークに関する研究として、音楽配信、証券市場(泉水)、地方銀行(播磨谷)に関する研究が進展した。さらに、本研究課題の基礎となる研究として、競争政策に関する、企業結合規制(池田)、抱き合わせ(柳川)、および計量分析手法としての構造推定(明城)の研究も進展した。平成26年度のチーム全体の主な研究として、電力・ガス事業改革の実態調査を行った。第1に、アメリカにおける卸電力市場の動向、及び市場監視の現状について、大手電力コンサルタント企業のBrattle Group、大手送配電会社のPJM Interconnection、電力市場監視企業のPotomac Economics、米国連邦エネルギー規制委員会にヒアリングを行った。第2に、アメリカでのシェールガス開発をはじめとするエネルギー市場の状況、及び日系エネルギー企業のアメリカ進出の状況について、東京ガスアメリカ、ジェトロ・ヒューストン、石油天然ガス・金属鉱物資源機構ヒューストン事務所、大阪ガスUSAヒアリングを行った。また、山田光氏(スプリントキャピタルジャパン代表取締役)を招いて研究会を行った。また、各メンバーの研究として、草薙が上記ヒアリングの成果として、米国のエネルギー市場監視と米国のシェールガス革命について研究成果を出したほか、明城が都市ガス市場への参入や再生可能エネルギーについて、柳川が独占企業の抱き合わせ販売の研究、泉水が独占企業のマージンスクイーズ、不当廉売、抱き合わせ割引、池田が上方通信分野における規制改革、吉野が費用ベースの接続規制と投資、について、それぞれ研究成果を生み出した。全体での主な研究として、欧州の電力・ガス市場の実態についてのヒアリング調査を行った。1ACERにて、Alberto Pototschnig (Diretor)をはじめ計9名の専門家から欧州における電力・ガス市場のネットワーク規制、マーケットモニタリングおよびREMITについて、2ドイツのMonopolkommissionにて、Marc Bataille (Senior Economist)とThomas Weck (Legal Analyst)からドイツの電力・ガス市場改革の成果について、3BNetzAにて、エネルギー部門のEconomistのStefan Arent、Sylvia Spruck、Anne Baguetteからドイツの電力・ガス市場のネットワーク改革について、4同じくKarsten Otte (Director of BNetzA, Head of Railway Regulation Department)からドイツにおける電力改革と鉄道市場改革法案について、5T-Powerにて、Christian Vermeiren (Managing Director)、Eldert Tollenaar (Plant Manager)、Benjamin Penders (Operation Manager)から電力改革について、それぞれヒアリングを行った。個人の主な研究として、柳川はリスク社会における経済政策ー原発のリスクを考えるー、草薙は米国のエネルギー市場監視、および電気事業の法的分離のリスクと対応、明城聡は都市ガス産業の生産性と規制緩和の分析、池田は電気通信分野における寡占化・グループ化・連携サービスへの対応と規律、播磨谷は地域金融機関の支店拡張の効率、泉水は独禁法における課徴金制度の機能、問題点、法改正のあり方について、それぞれ論文発表を行った。本研究課題の3年目として、電力・ガス市場改革についての研究が進展した。特に、平成27年度は平成26年度に十分にできなかった欧州の電力・ガス市場改革について継続的に調査を実施することができた。本研究課題の最終年度として、ワークショップを開催するほか、各人が研究成果をまとめた。全体の活動としては、研究分担者の研究成果報告のためのワークショップを開催し、通信と電力・ガス小売りの抱き合わせへの規制、水素エネルギー促進のための課題等について報告・討議した。また、後藤美香氏(東京工業大学教授)と山田光氏(スプリント・キャピタル・ジャパン株式会社代表取締役)をお招きして、日本およびEUの電力市場改革について討議した。

さらに、ドイツ連邦ネットワーク庁鉄道局長のカーステン・オッテ氏を招いてドイツの鉄道改革の進展について講演していただくとともに、日本の国鉄改革について新幹線と在来線の兼営、および新幹線開業に伴う並行在来線分離の効率性に関する研究発表を行い、質疑応答した。エネルギー・電気通信・鉄道といったネットワーク産業の制度改革の現状と課題、及び解決策について研究を行った。エネルギー産業については、日本、アメリカ、EUのアンバンドリングと再生可能エネルギー促進に関する政策を調査した。また、原子力発電所の所有形態について公的所有とフランスのNOME法について分析した。電気通信事業については、規制改革のインフラ投資の影響についての理論分析と、規制改革がもたらす競争政策上の課題について考察した。鉄道事業では、水平分離された国鉄の新幹線と在来線との兼営の効果と並行在来線の経営の効率性を検証した。本研究課題の2年目として、電力・ガス市場改革についての研究が進展した。特に、アメリカにおける卸電力市場の動向、及び市場監視の現状について、及びアメリカのシェールガスをはじめとするエネルギー市場の動向を調査できた。また各メンバーが本研究課題に関する論文や学会報告の蓄積を進めている。最終年度となる平成28年度には、これまでの研究成果のまとめとなるワークショップを開催するとともに、最終研究成果の報告を目指して各メンバーが研究成果のいっそうの蓄積を図っていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。産業組織論平成27年度は平成26年度に十分にできなかった欧州の電力・ガス市場改革について継続的に調査を実施するとともに、最終年度となる平成28年度の最終研究成果報告を目指して各メンバーが研究成果の蓄積を図っていく。本研究課題の初年度として、欧州の現状と課題について理解することが大きな目標であったが、これを研究チームとして行うことができ、さらに電力・ガスの市場改革と切り離せない、さまざまな電源の問題にも分担して取り組むことができた。また、本研究の周辺および基礎をなす諸研究も進展した。平成28年度に本科研の最終成果報告のためのワークショップや国際学会参加のための旅費支出が大きくなることが予想されたため、旅費を次年度使用にまわした。
インプラント埋入時に損傷した下歯槽神経を骨髄間質細胞を用いて再生する試み

本研究では,インプラント埋入時の下歯槽神経の損傷に対して,自己の細胞を用いた神経再生療法の有用性の検討を目的としている。用いる細胞としては,ヒトの場合において比較的安全,容易に採取できる骨髄間質細胞に着目することにした。本研究では,ラット下歯槽神経損傷モデルを用いる予定であるため,本年度はラット骨髄から骨髄間質細胞を分離し,培養系を確立した。また,これらの細胞を直接移植するよりも,神経栄養物質を分泌するシュワン細胞にあらかじめ分化させておいた細胞を移植したほうが,より下歯槽神経の再生に有利に働くことが予想される。従って,成体ラットから分離した骨髄間質細胞を,in vitroでシュワン細胞へ分化誘導させる技術を確立するために,骨髄間質細胞を継代培養の後,β-メルカプトエタノール,レチノイン酸,forskolin, basic-FGF,などの分化因子を加え分化誘導を行ったが,現時点では期待する程度にまで分化を誘導できておらず,更なる検討を加えている。また,神経細胞の成長・分化に影響をおよぼす因子を検討する目的で,ラットおよびマウス骨髄間質細胞を神経系に分化誘導し,足場としてcollagen I, collagen IV, fibronectin, laminin, poly-D-lisineのコーディングプレート上で細胞を分化誘導した。その結果,lamininおよびpoly-D-lisineを用いた際に,形態的な神経細胞への分化促進が観察された。これらの知見を参考にして,骨髄間質細胞を用いて,特異的にシュワン細胞へ分化誘導させる技術を確立していく予定である。
超弦的アクシオンが引き起こす重力波現象の理論的探査

今年度は研究実施計画に記した「1超放射不安定の最終段階における現象の信頼性の高い予測」に関して研究を遂行した。これは回転ブラックホールまわりのアクシオン場の振る舞いを数値的に計算する研究である。まず、以前使用していたコードの問題点を改良した。以前は計算領域の外側の境界で固定端の境界条件を課していた。これは場が有質量であるため、現実的な無反射境界条件を課すのが難しかったためである。本年度、無反射境界条件を課す方法の開発に成功した。新しいコードを使って計算しなおしたところ、以前とは違う結果が得られた。以前の計算はl=m=1モードのアクシオン雲の成長の最終段階で「ボーズノバ」と呼ばれる爆発現象がおこることを示唆していた。しかし、新しいコードではボーズノバ現象はおこらず、超放射不安定によってブラックホールから引き抜いたエネルギーをそのまま遠方に放射する状態に落ち着いた。古いコードでは固定端の境界条件によって遠方に放射された場が反射されて戻ってきて、それがボーズノバの発生を引き起こしたと思われる。「アクシオン雲の成長の最終段階ではボーズノバはおこらない」というのが本年度得られた重要な知見である。次の課題として、各モード、パラメータにおける最終状態の決定に取り組んだ。狙いは長期シミュレーションによってアクシオン雲がほぼ定常になる状態まで追うことであったが、異なる初期条件から始めると異なる最終状態に落ち着くという結果が得られてしまい、まだ現実的な最終状態は得られていない。この他に、最近M87という活動的銀河核にある超巨大ブラックホールの光学的な映像(ブラックホールシャドウ)が撮影されるという観測方面での画期的進展があった。アクシオン雲がまわりに存在を光学的な観測で検出できるかどうか調べるため、ブラックホールまわりの光の振る舞いについて研究をはじめている。研究実施計画では1から4の4段階の計画を提示した。そのうちでまだ1の途中であるので、やや遅れていると判断される。最終状態に関しては、当初期待していた「ボーズノバ現象」が起こらないことがわかり、かわりに定常的な最終状態を決定する必要があるが、現在までに得られたシミュレーションでは数値的にその状態を決定することがかなり困難であることが判明してきている(研究実績の欄に書いたように、異なる初期条件から始めると異なる最終状態に落ち着いてしまい、どれが現実的かの判断が難しい)。そこで新たな方法を考えださなければならない。これがやや遅れている理由である。「1超放射不安定の最終段階における現象の信頼性の高い予測」を完成させることが急務であるが、数値的に強引に最終状態を決定することは難しいことがわかった。そこで、今後は解析的方法と数値的方法を組み合わせて解析を進める。アクシオン雲の成長が止まるのは、非束縛状態のモードが非線形自己相互作用によって生成されるためである。アクシオン場の振動の振幅がさほど大きくない場合、この非束縛状態のモードの生成はモード分解によりある程度解析的にあつかえる。そこで、このような解析的手法を用いて(振幅が大きくないという近似のもとで)おおよその最終状態を決定しておき、数値シミュレーションで矛盾が生じないかどうかを確かめるという方針を採用する。最終状態が決定できれば「2ブラックホールの質量、角運動量の長期的時間発展」および「3放射される重力波の詳細な予言の提供」に順次着手する。

最終状態に関しては、当初期待していた「ボーズノバ現象」が起こらないことがわかり、かわりに定常的な最終状態を決定する必要があるが、現在までに得られたシミュレーションでは数値的にその状態を決定することがかなり困難であることが判明してきている(研究実績の欄に書いたように、異なる初期条件から始めると異なる最終状態に落ち着いてしまい、どれが現実的かの判断が難しい)。そこで新たな方法を考えださなければならない。これがやや遅れている理由である。「1超放射不安定の最終段階における現象の信頼性の高い予測」を完成させることが急務であるが、数値的に強引に最終状態を決定することは難しいことがわかった。そこで、今後は解析的方法と数値的方法を組み合わせて解析を進める。アクシオン雲の成長が止まるのは、非束縛状態のモードが非線形自己相互作用によって生成されるためである。アクシオン場の振動の振幅がさほど大きくない場合、この非束縛状態のモードの生成はモード分解によりある程度解析的にあつかえる。そこで、このような解析的手法を用いて(振幅が大きくないという近似のもとで)おおよその最終状態を決定しておき、数値シミュレーションで矛盾が生じないかどうかを確かめるという方針を採用する。最終状態が決定できれば「2ブラックホールの質量、角運動量の長期的時間発展」および「3放射される重力波の詳細な予言の提供」に順次着手する。当初の交付申請書ではパソコンを1台購入するとしていたが、所属機関より一台貸与されたため、購入を見合わせていた。次年度使用額を用いて国際学会に参加し、また、必要があれば補助的なパソコンを購入する。
肺内インビボライブイメージングによる浸潤リンパ球の秩序形成過程の解析

本研究では肺組織内での細胞の動き・ゆらぎと細胞間相互作用の形成による炎症巣の場の決定メカニズムを解明することを目的として、独自に開発したマウス肺内in vivolive imagingシステムを用いて解析を行い、今年度に以下の結果を得た。1.マウス肺内in vivolive imagingシステムを用いた樹状細胞の抗原分子取り込み過程の動的挙動解析:樹状細胞のみが蛍光を発するトランスジェニックマウスに対して、異なる色で蛍光標識した抗原分子を吸入させて肺組織内で抗原を取り込む課程の時間的定量的解析を行ったところ、抗原提示細胞は抗原吸入20分後には抗原分子の取り込みを開始することが明らかになったことから、抗原を取り込む過程をビデオ撮影して抗原取り込み過程の動的挙動解析を行った。2.抗原提示細胞とTh細胞の細胞間相互作用のダイナミクス解析:抗原を取り込んだ樹状細胞と肺に集積してきた抗原特異的Th2細胞の細胞間相互作用についてタイムコースを追った実験を行い、また細胞集団形成における役割を解析した。3.マウス肺内in vivolive imagingシステムによる喘息肺でのリンパ球の動的挙動解析:Th1やTh2細胞について抗原吸入後の肺組織内での動的挙動解析を行って差異を検討した。また同様の実験を劇症型急性肺炎モデルを用いて行い、種々の免疫細胞分画の動的挙動解析を行った。26年度が最終年度であるため、記入しない。1.Th2細胞の集積とfocus形成を制御する因子の同定:OVA特異的Th2細胞を移入し、気道炎症誘導前後に接着分子やケモカインに対する抗体を投与してTh2細胞集積やfocus形成に対する効果を調べた。その結果、CD69に対する抗体を投与しておくとTh2細胞集積やfocus形成が抑制されることが明らかとなった。また劇症型急性肺炎モデルでは気道炎症モデルでの細胞集積とは異なる分子が関与していることが明らかとなった。2.マウス肺内in vivolive imagingシステムによる肺組織内でのリンパ球の動的挙動解析:独自に開発したマウス肺内in vivolive imagingシステムを用いて喘息肺での種々の機能的T細胞サブセットの肺内ダイナミクス解析を行い、浸潤様式の差異を解析した。また劇症型急性肺炎モデルでの免疫細胞分画の浸潤過程の挙動を解析した。3.抗原提示細胞による抗原取り込み過程の時間的定量的解析:GFP陽性の樹状細胞を移入し、異なる色で蛍光標識した抗原分子を吸入させて肺組織内で抗原を取り込む過程の時間的定量的解析を行った。その結果、樹状細胞は抗原吸入20分後には抗原分子の取り込みを開始することがわかった。4.ナイーブT細胞とエフェクターT細胞の浸潤の動態比較:OVAプライミングの必要性に関して、免疫していないOVA特異的ナイーブCD4T細胞とそれをin vitroで培養して分化させたTh2細胞を用いて実験を行い、浸潤の動態を比較検討した。その結果、エフェクターT細胞のみが抗原吸入後に肺に集積し、ナイーブT細胞は集積しないことが明らかになった。交付申請書に記載した研究目的を達成するために研究実施計画に従って研究を遂行した。その結果、抗体投与実験によりTh2細胞集積とfocus形成に関与する分子がいくつか同定できた。また劇症型急性肺炎モデルでの細胞集積とは関与する分子が異なり、炎症モデルにより細胞集積メカニズムが異なるとがわかってきた。また抗原提示細胞による抗原取り込み過程の時間的定量的解析ができた。さらにナイーブT細胞とエフェクターTh2細胞の動態の比較検討ができた。今年度は当初予定していた研究をほぼ計画通りに遂行することができたことから、順調に進展していると評価した。これまでのところ本研究課題は当初の研究計画通りに進んでおり、次年度も研究実施計画に従って研究を推進していく予定である。

具体的には、樹状細胞の抗原取り込み過程やリンパ球の動態、抗原提示細胞とTh細胞の細胞間相互作用について動的挙動解析を中心に研究を進めて行く予定である。
脳発達におけるアストロサイト由来神経栄養因子の役割-GMF-β、GMF-γ、Gliostatinの分子作用機構-

1、ヒトGMFB、GMFGの特異的抗体の作製。大腸菌で発現させたヒトリコンビナントGMFB、GMFGを、ウサギに免疫しポリクロナール抗体を得た。さらに、GMFB、GMFGは相同性が高いため、通常のポリクローナル抗体では互いに交差反応を示した。そこでGMFB、GMFGを固定化したアフィニティーカラムを利用し特異的に反応する抗体だけを精製した。ウエスタンブロットで検討したところ、ヒトGMFB、GMFGに対しては、特異的に反応したが、ラットについては、反応しなかった。2、ラットGMFB、GMFGのcDNAのクローニング。ラットGMFB cDNAについては、すでに報告されている塩基配列をもとにRT-PCR法を用いてタンパク質をコードしている部分のみクローニングした。ラットGMFG cDNAについては、ヒトGMFG cDNAをプローブとして、ラットBrain cDNALibraryをスクリーニング、クローニングした。ラットGMFG cDNAは、ヒトと同様142アミノ酸をコードしており、アミノ酸レベルで91.5%の相同性があった。3、ラットGMFB,GMFGリコンビナント蛋白の発現。ラットGMFB、GMFG cDNAを発現ベクターpAED4に組み込み、大腸菌BL21(DE3)に導入した。発現したタンパク質は、カラムクロマトグラフィーにて精製した。4、ラットGMFB、GMFGの特異的抗体の作製。大腸菌で発現させたラットリコンビナントGMFB,GMFGを、ウサギに免疫しポクローナル抗体を得た。ヒトの時と同様にして交差反応を示す抗体成分をアフィニティーカラムを利用し除去し、特異的に反応する抗体だけを精製した。ウエスタンブロットで検討したところ、ラットGMFB、GMFGに対して特異的に反応した。5、ユーザンブロット、ウェスタンブロットによる検討。ラット臓器におけるGMFB、GMFGの発現を検討するためにノーザンブロットおよびウェスタンブロットを行った。ノーザンブロットは、市販のMultiple Choice Tissue Northern Blotを購入し検討した。GMFBは、脳に特に多く、他の臓器にも一様に発現していた。一方、GMFGは、胸腺、脾臓、睾丸に多く発現していた。ウェスタンブロットには、妊娠ラットより、大脳皮質、脾臓、胸腺を採取し、蛋白を抽出し使用した。GMFGは、胸腺、脾臓に発現しており、ノーザンブロットの結果とほぼ一致した。研究方法及び結果ヒトGMF-β、GMF-γcDNAを発現ベクターpAED4にligationし大腸菌BL21(DE3)に導入した。この大腸菌で発現させたリコンビナントGMF-β、GMF-γを、ウサギに免疫しポリクローナル抗体を得た。GMF-β、GMF-γは相同性が高いため、これらのポリクローナル抗体は互いに交差反応することが判明した。そこで、GMF-β、GMF-γを固定化したアフィニティーカラムを作成し、抗GMF-β抗体はGMF-γ固定化カラムで処理し、抗GMF-γ抗体はGMF-β固定化カラムで処理し、互いに交差反応する抗体を除去し特異的に反応する抗体だけを精製した。Western blotで検討したところ、100倍以上に抗体液を希釈すれば、交差反応は全く観察されなかった。

今後、この抗体を免疫組織、ELAに利用していく予定である。ヒトGMF-β、GMF-γのcDNA配列より新たに効率よく増幅のできるPCR primerを設計した。定法に従い、これらのprimerを用いてRT-PCRを行い、ヒトGMF-β、GMF-γのmRNAの検出を行った。その結果、これらのprimerを使用すれば、ホモロジーの高いヒトGMF-βGMF-γも交差反応することなく検出することができることを確認した。現在は、このprimer setを使用し、定量性のあるRT-PCRの確立を目指し検討している。1、ヒトGMFB、GMFGの特異的抗体の作製。大腸菌で発現させたヒトリコンビナントGMFB、GMFGを、ウサギに免疫しポリクローナル抗体を得た。さらに、GMFB、GMFGは相同性が高いため、通常のポリクローナル抗体では互いに交差反応を示した。そこでGMFB、GMFGを固定化したアフィニティーカラムを利用し特異的に反応する抗体だけを精製した。ウエスタンブロットで検討したところ、ヒトGMFB、GMFGに対しては、特異的に反応したが、ラットについては、反応しなかった。2、ラットGMFB、GMFGのcDNAのクローニング。ラットGMFBcDNAについては、すでに報告されている塩基配列をもとにRT-PCR法を用いてタンパク質をコードしている部分のみクローニングした。ラットGMFGcDNAについては、ヒトGMFGcDNAをプローブとして、ラットBraincDNA Libraryをスクリーニング、クローニングした。ラットGMFGcDNAは、ヒトと同様142アミノ酸をコードしており、アミノ酸レベルで91.5%の相同性があった。3、ラットGMFB、GMFGリコンビナント蛋白の発現。ラットGMFB、GMFGcDNAを発現ベクターpAED4に組み込み、大腸菌BL21(DE3)に導入した。発現したタンパク質は、カラムクロマトグラフィーにて精製した。4、ラットGMFB、GMFGの特異的抗体の作製。大腸菌で発現させたラットリコンビナントGMFB、GMFGを、ウサギに免疫しポリクローナル抗体を得た。ヒトの時と同様にして交差反応を示す抗体成分をアフィニティーカラムを利用し除去し、特異的に反応する抗体だけを精製した。ウエスタンブロットで検討したところ、ラットGMFB、GMFGに対して特異的に反応した。5、ノーザンブロット、ウエスタンブロットによる検討。ラット臓器におけるGMFB、GMFGの発現を検討するためにノーザンブロットおよびウエスタンブロットを行った。ノーザンブロットは、市販のMultiple Choice Tissue Northern Blotを購入し検討した。GMFBは、脳に特に多く、他の臓器にも一様に発現していた。
C1q活性抑制による新規関節リウマチ治療薬の開発

type IIコラーゲンで免疫し関節炎を発症させたラットコラーゲン関節炎モデルにおいて明らかに関節発症後に新規ペプチドを腹腔内投与しその治療効果を検討した。C1qペプチド投与群では明らかに関節炎は抑制されており、関節局所での炎症性サイトカインTNF alphaの発現が抑制されていた。治療したマウスの大腿骨骨髄細胞を用いた破骨細胞誘導では治療群で明に破骨細胞誘導が抑制された。ヒト滑膜細胞培養系における新規ペプチドによる作用機序の検討を行いC1qペプチドによりヒトリウマチ滑膜細胞からの炎症性サイトカインならびにMMP-3産生抑制が認められた。1実験的関節炎モデル動物での新規ペプチドによる治療効果の検討:type IIコラーゲンで免疫し関節炎を発症させたラットコラーゲン関節炎モデルにおいて明らかに関節発症後に新規ペプチドを腹腔内投与しその治療効果を検討した。エンドポイントでの関節炎スコアーはC1qペプチド投与群で有意に改善を示した。その改善レベルは現在臨床で第一選択薬として使用されているメトトレキサート投与群とほぼ同程度の関節炎抑制効果であった。また画像的、組織学的にもC1qペプチド投与群で明な関節破壊抑制効果を示した。一方安全性評価としてエンドポイントで各種主要臓器の組織学的検討を行なったがC1qペプチド投与群で明らかな異常を認めなかった。2実験的関節炎モデル動物おける新規ペプチドによる作用機序の検討:C1qペプチド投与の生体内作用機序を明らかにする目的で初回観作後21日で罹患足関節部よりmRNAを抽出しRT-PCRで各種炎症性サイトカインなどの発現を検討した。C1qペプチド投与群では罹患足関節の遺伝子レベルでのTNF alpha, IL-1 beta, MMP-3の発現は有意に低下しており、少なくともC1qペプチド投与群により炎症性サイトカインの抑制効果が生体内で明らかとなった。3ペプチド配列の生体内耐性強化:C1qペプチド投与の生体内安定化の増強する目的でペプチド配列の安定化を検討した。具体的にはペプチドのアラニンスクリーニングを施行しているが、未だ最終的なペプチド配列決定には至っていない。H26年度の早い段階でペプチド配列を決定しin vitroの実験を行なう予定である。実験的関節炎モデルでのC1qペプチドの作用機序の検討:C1qペプチドが示す関節炎モデルでの有効性に基づき、本ペプチドが関節リウマチの病態の特徴である罹患関節局所での炎症性サイトカインに対して与える影響について検討した。コラーゲン関節炎を惹起させたラットから試験終了時に足関節部位を採取し、罹患関節局所における画像評価、組織学的評価を行い、炎症サイトカインの遺伝子レベルでの発現についても検討を行った。その結果、罹患足関節局所でのIL-1 betaについてはC1qペプチドによる明らかな抑制効果は認められなかったが、TNF alphaの発現は有意に抑制されていた。同関節炎モデルの罹患関節局所から大腿骨骨髄細胞を採取し、M-CSF、RANKLで誘導を行い、破骨細胞の誘導阻害能につきTRAP染色を用い検討した。その結果、6残基ペプチド投与個体からの破骨細胞誘導は未治療個体に比べて有意にTRAP positive細胞数および多核化が抑制されていた。ヒトRA滑膜細胞を用いたサイトカインの産生抑制に関する検討:リウマチ患者から採取した滑膜細胞を用いた検討を大阪大学にて行った。その結果、ヒト関節リウマチ患者から採取した滑膜細胞をTNF-αで刺激することにより分泌が促進されるサイトカインやマトリックスメタロプロテアーゼなどの産生が、C1qペプチドの添加により有意に抑制された。ヒトRA滑膜細胞とB細胞の共培養におけるIgGの産生抑制に関する検討:上記検討と同様の条件で、滑膜細胞をB細胞と共培養することにより、滑膜細胞からのIgG産生に対するペプチドの抑制効果についても大阪大学にて検討を行った結果、活性細胞から産生されるIgGに対しても抑制効果が見られた。このことから、本ペプチドは滑膜細胞だけではなく、B細胞の活性化を阻害する働きがあることが明らかとなり、B細胞系にも作用する能力を有する可能性が示唆された。整形外科学今年度は大きく3つの実験系での研究を計画し、in vivoの実験系(1、2)に関しては大旨順調に実施できたと考えている。唯一新規ペプチドの生体内耐変性強化目的でのペプチド配列の最終決定ができず、配列し直したペプチドでのC1q , IgGの結合阻害実験のみが未実施となっている状況である。H25年度に実施できなかった新規ペプチドの耐性に関しては現時点で既に最終決定でき、H26年度当初よりin vitroでのC1q, IgG結合阻害実験を実施する予定である。また当初の予定どおりH26年度はコラーゲン関節炎モデルを用い、IgGの免疫染色を行い罹患関節局所での新規ペプチド投与によるC1q, IgG複合体形成への影響を検討する。ペプチド濃度による治療成績への影響を検討する。

H25年度に引き続き、関節破壊に重要な役割を果たす破骨細胞系への影響を検討する目的で、屠殺したラット大腿骨骨髄内より骨髄細胞を採取し、M-CSF, RANKLで刺激し破骨細胞を誘導し、新規ペプチド投与による破骨細胞誘導に対する影響をTRAP染色による多核細胞数やpit formationによる骨吸収活性を検討し明にする。当初の予定どおり、耐性強化ペプチドのin vitroでの検証結果をふまえ、耐性強化したペプチド配列のヒトでの反応性を検討する。リウマチ患者の手術時に得られた滑膜組織を使用し培養滑膜細胞を樹立する。対照群は変形性関節症の患者より得られた培養滑膜細胞とする。具体的にはヒトRA培養滑膜細胞をTNF alphaで刺激し新規ペプチドを添加し24hr後にRNAを抽出しRNAレベルの各種炎症性サイトカイン、MMP3発現レベルをreal-time PCRで検討する。さらにより詳細な作用機序解明の目的でC1qのWntシグナルを介した経路への新規ペプチドの影響を検討する。RAの関節破壊に重要な役割を果たす破骨細胞系におけるWntシグナルとC1qの関連につき検討する。具体的にはヒト末梢血単球(M-CSF, RANKL添加)破骨細胞誘導系でC1qペプチドを添加し、Wntシグナル下流の転写因子TREのreporter gene assayを施行する予定である。新規ペプチド生体内耐性向上のためアラニンスクリーニングで最終配列を決定しin vitroでの最終配列でのC1q, IgG結合阻害実験を予定していたが、H25年度中に最終決定にいたらずこの部分の実験が未実施になっているため、当初の見込み額と執行額が異なった。上記実験も継続して行なっており、研究全体の計画には変更なく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りの計画を進めて行く予定である。
スプリント療法による顎関節の応力・力学的負担の解析に関する研究

【目的】顎関節症の治療法として可逆的で侵襲の少ないスプリント療法が広く行われている。しかし、このメカニズムに関する実験的証拠は無い。そこで、スプリント療法による顎関節部負荷の緩和メカニズムを解析するために、今年度は顎関節部を含む下顎骨の3次元有限要素法解析モデルを構築することとした。しかし、顎関節部を含む下顎骨は硬軟両組織で構成され、また、顎関節部負荷に影響を及ぼす因子として解剖学的形態などが考えられるため、モデル構築に注意を要する。そこで、形態変化が比較的簡単に行える下顎枝を簡略化した簡易モデルを考案した。今回の目的は、その簡易モデルの妥当性を検討することである。【方法】標準的な顎顔面形態を有しているヒト乾燥頭蓋骨を参考に、顎関節部を含む下顎枝を簡略化した下顎骨の3次元有限要素モデルの構築を行った。なお、下顎骨は剛体と仮定し、下顎体と下顎頭は要素分割を行い、それらは咀嚼筋の付着部位を介して剛体要素で結合して構築を行っている。荷重条件や拘束条件は前年度に準じて設定した。咬合接触状態の変化による顎関節部負荷の違いを下顎頭の変位ベクトルを算出して検討した。【結果および考察】左右対称側が同時に咬合すると想定した場合、顎関節部負荷の方向は前上方であった。また、片側で咬合させた場合の平衡測下顎頭の変位方向は、いずれの場合においても前上内方に変位し、作業側下顎頭の場合は第2大臼歯部の場合のみ後下外方の変位方向を示し、前方の支持の場合は前上外方に変位を示した。これらは、過去の報告と同様な結果であった。以上により、今回用いた下顎枝を簡略化した3次元有限要素法解析モデルの妥当性が示された。今後、顎関節部や下顎体の形態を生体により近似させたモデルを構築し、解剖学的な形態の変化による顎関節部負荷の解析を行い、それをもとに、スプリントの顎関節部への力学的な効果を解明していくつもりである。しかし、このメカニズムに関する実験的証拠はない。最近、有限要素モデルを用いて顎関節への負荷の解析に関する研究が行われているものの、生体とは多少異なっていると考えられる。そこで、今年度は顎関節を含む下顎骨の2次元有限要素法モデル化手法の構築とその解析を行い、それをもとにスプリント装着による顎関節部の応力・力学的負担の緩和メカニズムを明らかにすることを目的とした。【方法】標準的な顎顔面形態と正常な咬合状態を有している思春期男子の側貌頭部X線規格写真およびMRI矢状断写真をもとに、上下関節腔に相当する部分に接触境界条件を付与した下顎骨の二次元有限要素モデルの構築を行った。構成材料や材料定数、荷重条件は過去の報告に準じて設定した。拘束条件は側頭骨下顎窩を完全拘束とした。垂直方向には根尖方向への圧縮応力のみが加わるように、水平方向には若干の顎位の変化が許容されるようにバネ要素を用いて、咬合接触部位の変化による顎関節にかかる応力の違いを解析した。【結果および考察】咬合接触部位がより後方にいくに従い、顎関節に加わる負荷が小さくなっていた。また、スプリント装着を想定した場合の顎関節への応力分布は、最後方歯が咬合接触した場合とほぼ一致していた。これは、スプリント装着により、全歯牙で咬合圧を分散し、顎関節への応力の負担を減らしているのではなく、咬合圧を後方歯の中心の負担にすることにより、顎関節への応力の負担を軽減させている可能性が示唆された。今後、顎関節を含む下顎骨の3次元有限要素モデルの構築を行い、スプリントの顎関節への力学的な効果を解明していくつもりである。

また、片側で咬合させた場合の平衡測下顎頭の変位方向は、いずれの場合においても前上内方に変位し、作業側下顎頭の場合は第2大臼歯部の場合のみ後下外方の変位方向を示し、前方の支持の場合は前上外方に変位を示した。これらは、過去の報告と同様な結果であった。以上により、今回用いた下顎枝を簡略化した3次元有限要素法解析モデルの妥当性が示された。今後、顎関節部や下顎体の形態を生体により近似させたモデルを構築し、解剖学的な形態の変化による顎関節部負荷の解析を行い、それをもとに、スプリントの顎関節部への力学的な効果を解明していくつもりである。
教育における〈公共性〉に関する人間形成論的総合研究

1.今年度は、研究代表者・分担者に加えて11名の研究協力者の参加を得て、まず8月の研究合宿に向けて各自の研究論文の執筆を行った。研究合宿では、各自の論文に基づいた議論を通じ、昨年までの共同研究で形成された以下のような視点--すなわち、(1)教育における公共性の問題を従来のようなイデオロギー的言説空間から解放し、あらためて人間存在の全体構造から原理的に問い直すこと。(2)<公>と<私>の問題を国家や個人といった二項対立的な実体概念として捉える従来のパターンから脱却すること。(3)<公>なるものを考える際に、近代市民社会に特有の啓蒙合理主義的な合意形成に基づく公共性という、いわば水平方向のみならず、人間存在における宗教的な超越の次元、形而上学的な価値の次元といった垂直方向での議論展開を通じ、新たな公共性の理念を創出すること.(4)上記を踏まえて<公>と<私>の問題を、人間存在と教育そのものに関する原理的な問いとして再定立すること。--を、あらためて吟味すると共に、議論の構造化を模索した。2.研究合宿での議論を踏まえて各自の論文の書き直しを行い、1月末までに集約、研究成果報告書への編集の作業を通じて、さらに研究代表者・分担者で議論を行い、全体としての構造化に努めた。報告書では、まず教育における<公共性>の問い方自体を検討するメタレベルの議論から始まり、国家、性、ナラティブ、臨床、美といった多様な視点からの<公>と<私>の基本構造の解明が続き、最終的に、教育における<公共性>を考える際、今日でもなお、超越の次元への問いが不可欠であることが論じられている。1.今年度は、研究代表者・研究分担者に加えて8名の研究協力者の参加を得て、まず8月の研究合宿において以下のような我々独自の視点-すなわち、(1)教育における公共性の問題を従来のようなイデオロギー的言説空間から解放し、あらためて人間存在の全体構造から原理的に問いなおすこと。(2)<公と私>の問題を国家や個人といった二項対立的な実体概念として捉える従来のパターンから脱却すること。(3)<公>なるものを考える際に、近代市民社会に特有の啓蒙合理主義的な合意形成に基づく公共性という、いわば水平方向のみならず、人間存在における宗教的な超越の次元、形而上学的な価値の次元といった垂直方向での議論展開を通じ、新たな公共性の理念を創出すること。(4)上記を踏まえ、公と私の問題を人間存在と教育そのものに関する原理的な問いとして再定立すること。-にさらに吟味を加え、フレームワークの共有を図った。2.その上で、メンバー各自の論文構想の相互検討を通じて、文化的多元性、レトリック論、美的なるもの、性、超越、個性、臨床教育、学校論、子育て等の多様な視点に即して、より広い視点から教育における<公と私>の基本構造の包括的な究明を試みた。さらに、各自の論文執筆の過程での日常的な情報交換や相互批判と再度の研究合宿での集中的討議により、次年度における研究成果の統合に向け、上記の諸テーマを全体として構造化する試みに着手している。1.今年度は、研究代表者・分担者に加えてll名の研究協力者の参加を得て、まず8月の研究合宿に向けて各自の研究論文の執筆を行った。(3)<公>