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エジプト地域におけるビルハルツ住血吸虫感染による膀胱癌発生機序の分子病理学的解明

2001年から2005年までエジプトタニタ国立がん研究所で切除された膀胱がんを用いて、ビルハルツ住血吸虫感染膀胱癌の発生機序における酸化的ストレスの関与を検討した結果、酸化的DNA傷害のマーカーである8-OHdGの染色性はビルハルツ住血吸虫感染のある扁平上皮癌と移行上皮癌で、感染のない移行上皮癌に比べ有意に増加していた。また、酸化的ストレスのマーカーであるiNos、DNA傷害のマーカーであるssDNA、およびDNA修復酵素遺伝子のoGG1、APE-1の過剰発現を伴っていた。以上から、ビルハルツ住血吸虫症感染に伴う膀胱癌では、酸化的ストレスに伴う持続的な酸化的DNA傷害とそれに伴うDNA修復酵素の過剰発現などが関与して発生している可能性が示唆された。癌抑制遺伝子であるP53および線維芽細胞成長因子受容体(FGFR)の発現を検討した結果、感染のある膀胱癌でのp53陽性率は51%であった。また、感染のある膀胱癌においてFGFR-1、FGFR-2およびFGFR-4の発現低下がそれぞれ53%、22%、11%、FGFR-3の過剰発現は43%みられた。なお、いずれの発現も移行上皮癌と扁平上皮癌の間に差はなかった。しがし、P53およびFGFR遺伝子の発現は感染のあると感染のない膀胱癌との間に有意な差はみられなかった。以前、膀胱の移行上皮がんでFGFR-1,2の発現低下とFGFR-3の過剰発現が報告されたが、今回膀胱の扁平上皮がんにおいてもFGFR-1,2,3が同様に過剰発現していることがはじめて判明した。さらに、FGFR-4の発現と膀胱がんの関連性は今まで報告されていなかったが、今回FGFR-4の発現低下が感染の有無にかかわらず膀胱癌に認められたことから、FGFR-4が膀胱がんの発生に関与する可能性が示唆された。以上より、ビルハルツ住血吸虫感染膀胱がんの発生にp53とFGFRの異常発現が関与することが明らかになった。本研究課題の成果はビルハルツ住血吸虫感染膀胱がんの発生機序の解明のみならず、その予防にも寄与するものと期待される。本研究では、エジプト地域における膀胱癌に対して、ビルハルツ住血吸虫感染のある膀胱癌の組織学的な特色および発生機序について、非感染の膀胱癌と比較し、病理学的ならびに分子生物学的に明らかにすることを目的とした。特に、感染に伴う慢性炎症と膀胱癌の関係について、一酸化窒素(NO)を含むフリーラジカル発生との関連を明らかにし、ビルハルツ住血吸虫感染膀胱癌の発生機序を解明する。26症例のエジプト人の膀胱癌組織を病理組織学的及び免疫組織学的に解析した。14例はビルハルツ住血吸虫感染のある扁平上皮癌、6例はビルハルツ住血吸虫感染のある移行上皮癌、6例はビルハルツ住血吸虫感染のない移行上皮癌であった。免疫染色に用いた抗体は8-hydroxydeoxyguanosine (8-OHdG)、8-Oxo-G DNA glycosylase (OGG1)、Reduction-oxidation [redox]

factor 1(Ref-1)、Single strand DNA (ssDNA)、Endothelial nitric oxide synthases (eNOS)、Inducible nitric oxide synthases (iNOS)に対する抗体である。酸化的DNA傷害のマーカーである8-OHdGの染色性はビルハルツ住血吸虫症由来の扁平上皮癌と移行上皮癌TCCで、非由来のTCCに比べ有意に増加していた。酸化的ストレスのマーカーであるiNOS、DNA傷害のマーカーであるssDNA、およびDNA修復酵素遺伝子のOGG1、APE-1の過剰発現を伴っていた。以上から、ビルハルツ住血吸虫症感染に伴う膀胱癌では、酸化的ストレスに伴う持続的な酸化的DNA傷害とそれに伴うDNA修復酵素の過剰発現などが関与して発生している可能性が示唆された。本研究では、エジプト地域における膀胱癌に対して、ビルハルツ住血吸虫感染のある膀胱癌の組織学的な特色および発生機序について、非感染の膀胱癌と比較し、病理学的ならびに分子生物学的に明らかにすることを目的とした。腫瘍の発生には増殖因子、増殖因子受容体の異常が関与していることがよく知られている。そのなかでも線維芽細胞増殖因子Fibroblastgrowthfactors (FGF)は、細胞の増殖、転移、分化に重要な役割を担っており、これまでこれらの因子が結合する受容体は4種類同定された(FGFR1-4)。TCCにおいてFGFRの変異あるいは異常発現が多数報告されているが、ビルハルツ住血吸虫感染による膀胱がんにおいてはまだ報告がなされていない。そこで、エジプト地域における膀胱癌についてFGFR遺伝子の発現を検討した。膀胱癌52例のうち、感染例は37例で、TCC 16例、SCC 21例であった。非感染感染例は15例あり、SCCを認めず、すべてTCCであった。ビルハルツ住血吸虫感染はSCCの発生に有意に相関した。浸潤度別では,pTa 9例,pT1 17例,pT2以上26例であった。感染と浸潤度の間には有意な相関関係は認められなかった。また、年齢、感染率、組織型および浸潤度においていずれも男女間に差は認めなかった。FGFR1,2,4は正常膀胱上皮細胞の細胞質に発現を認め、染色陽性腫瘍細胞が50%以下のがんを発現低下と判定した。正常膀胱上皮細胞がFGFR3染色陰性で、がん細胞の細胞質に染色性を示し、その染色陽性腫瘍細胞が10%以上のがんを過剰発現と判定した。膀胱癌においてFGFR-1、FGFR-2およびFGFR-4の発現低下がそれぞれ53%、24%、14%認められたが、いずれの発現と感染、浸潤および組織型に関連性が見られなかった。FGFR-3の過剰発現は全体として43%に見られたが,非浸潤がんで9例中7例(78%)、浸潤がんで43例中15例(35%)であった。ビルハルツ住血吸虫感染とこれら遺伝子の発現との間に有意な差は見られなかった。しかし、全てのSCCに感染が認められたことから、ビルハルツ住血吸虫の感染がSCCの発生に関与していることが明らかになった。特に、感染に伴う慢性炎症と膀胱癌の関係について、一酸化窒素(NO)を含むフリーラジカル発生との関連を明らかにし、ビルハルツ住血吸虫感染膀胱癌の発生機序を解明する。26症例のエジプト人の膀胱癌組織を病理組織学的及び免疫組織学的に解析した。14例はビルハルツ
雇用を通じた貧困削減研究

本研究は開発途上国の雇用と貧困削減に関する内外の最新の研究成果を整理し、貧困層の雇用創出を通じた貧困削減を実施している途上国の事例研究及び現地調査を行うことにより、貧困削減に資する雇用創出プログラムが、実際のどの程度貧困削減に寄与しているのかを検証することを目的としている。平成18年度にはニカラグアを現地訪問した。19年度はニカラグアとの比較対象のため、インドを現地調査した。当初はインドネシアを計画していたが、諸般の事情により変更したものである。ニカラグアでは、ソーシャル・ファンド(社会基金)に焦点をあてて、その雇用創出効果を論じた。また、インドでは国家レベルのマクロ政策の中で、成長と貧困をどのように位置づけられているのか、第11次5カ年計画(20072012年度)に焦点を当てて現地調査を実施した。従来、開発経済学あるいは公共経済学・厚生経済学の分野では「成長」と「貧困削減」の因果関係について論じられてきたものの、これが「雇用」と関連付けて論じられてきたことはあまりなかった。本研究では雇用という古くて新しい政策課題に光を当てることで、成長・貧困に関する議論に理論的な貢献を行うことができると考えている。さらに、家計・個人・地域レベルのミクロ的な貧困分析と、国・国際レベルのマクロ的な貧困分析の連携・融合を図る試みはこれまであまり行われてこなかったので本研究によりその側面に焦点を当てる意義も少なくない。本研究は、当初計画では、文献調査と国内・海外現地調査の組み合わせにより研究を行う。具体的には、近年の公共経済論・開発経済論における国内外の最新の研究成果をとりまとめ、成長と雇用、貧困削減についての概念を整理し、作業仮説及び今後のフィールド調査計画を具体化させる。ニカラグアについては、平成12年910月及び平成17年7月に訪問し、米州開発銀行・世界銀行と共同で策定・推進していた「貧困削減戦略」の動向調査を行った。現在、同戦略は実行中であり、自治体や非政府組織を通じた、地方分権型・住民直接参加型の雇用促進事業等を実施している。具体的な雇用促進事業を取り上げ、その所得分配・貧困に対する影響及び因果関係を調査する。分析を定量的に行うため、家計調査データを入手する。この当初計画はほぼ計画通りに実行された。調査の方法は、当初計画通り、文献精査を通じて明らかになった事実及び導出された作業仮説に基づき、質問票(クエスチョネア)を作成し、関係機関の担当者に送付し、それを回収する形で行う。クエスチョネアの内容は、定性・定量両面から多角的に分析できるようにする。調査先では関係機関や大学・研究所の研究者を招いてワークショップを開催し、意見交換を行った。文献調査は平成18年4月に開始し、6月末までに一定の整理を行ったものの、当初計画していた7月中旬から2週間程度を目処として現地調査は実施できなかった。最終的に平成19年1月下旬からこのフィールド調査を実施した。その後、現地で収集したデータを解析し、作業仮説を検証していく作業を中心に行っている。本研究はアジア経済研究所の研究会とも連携しつつ、研究会を開催した。その成果は、学内外の研究誌に報告済のものもあり、平成19年4月現在、アジア経済研究所から出版準備中のものもある。本研究は開発途上国の雇用と貧困削減に関する内外の最新の研究成果を整理し、貧困層の雇用創出を通じた貧困削減を実施している途上国の事例研究及び現地調査を行うことにより、貧困削減に資する雇用創出プログラムが、実際のどの程度貧困削減に寄与しているのかを検証することを目的として、中南米のニカラグアに焦点をあてて研究を行ったものである。ニカラグアについては、すでに、平成12年910月にかけて訪問し、米州開発銀行・世界銀行と共同で策定・推進していた「貧困削減戦略」の動向調査を行った。具体的な雇用促進事業を取り上げ、その所得分配・貧困に対する影響及び因果関係を調査した。

調査の方法は、文献精査を通じて明らかになった事実及び導出された作業仮説に基づき、質問票(クエスチョネア)を作成し、関係機関の担当者に送付し、それを回収する形で行う。クエスチョネアの内容は、定性・定量両面から多角的に分析できるようにする。調査先では関係機関や大学・研究所の研究者を招いてワークショップを開催し、意見交換を行ったものである。文献調査は平成18年度に開始し、年度末までに現地調査を実施した。8月以降については、現地で収集したデータを解析し、作業仮説を検証していく作業を中心に行う。その間、研究会を実施した。平成19年にはこれらの結果をとりまとめ、アメリカ西部経済学会(シアトル)等にて発表を行った。
マイクロRNA-33の骨髄機能および慢性炎症における役割の検討

本研究においてはマイクロRNA-33の白血球分画および骨髄機能に与える影響について解析を行った。結果、マイクロRNA-33欠損マウスにおいて、骨髄中の造血幹細胞分画中でその標的遺伝子であるHMGA2の発現増加を認められた。それに伴って造血幹細胞分画におけるアポトーシスが減少し、造血幹細胞およびその下流の骨髄球系前駆細胞、単球分画が増加していることが見出された。また、マイクロRNA-33欠損はABCA1の発現増加を通じてHDLコレステロールを増加させることが知られているが、これによって骨髄中の単球の血中への移行が抑制されること、結果として血中の炎症性単球が減少することが示された。近年、マイクロRNA(microRNA; miR)という20塩基程度の遺伝子をコードしないRNAが内在性に存在し、標的としたmRNAの翻訳を抑制することによって種々の遺伝子発現を精巧に調節していることが明らかになってきた。その中でも、miR-33はコレステロール代謝遺伝子を制御する転写因子であるsterol regulatory element binding protein 2 (SREBP-2)のイントロンに種を超えて高度に保存され、コレステロール輸送蛋白であるATP-bindingcassette A1(ABCA1)を標的として抑制し、血中HDLコレステロール値を低下させることが報告されている。我々のグループにおいて、このmiR-33の欠損マウスを作製したところ、マクロファージおよび肝臓におけるABCA1の発現上昇、マクロファージにおけるアポA-Iに対するコレステロール引き抜き能の増加、血中HDLコレステロール値の上昇を認めた。また、miR-33/アポE両欠損マウスにおいてはアポE単独欠損マウスに比して動脈硬化形成が抑制されることも判明している。しかしながら一方で、上記両欠損マウスにおいて末梢血中の炎症性単球の割合が上昇していることも見出している。この炎症性単球の割合の上昇は、動脈硬化形成に対して負に作用する可能性があり、現在これについて解析中である。現在までに、miR-33単独欠損マウスにおいては、1miR-33/アポE両欠損マウスとは逆に末梢血中の炎症性単球が減少していること。2骨髄中では逆に増加していること。3骨髄中の造血幹細胞分画およびその下流の前駆細胞が増加していること。4造血幹細胞分画においてアポトーシスが減少していること。52,3,4においては血球系由来の表現型であり、1については血球系以外の由来であることが判明している。miR-33単独欠損マウスの末梢血中では、アポE欠損マウスと掛け合わせた場合とは逆に炎症性単球が減少していた。一方、骨髄内では末梢血中とは逆に炎症性単球は増加しており、miR-33欠損マウスにおいては骨髄中からの単球移出が抑制されていることが示唆された。さらに、骨髄において造血幹細胞を含有するLSK細胞分画、およびその下流の顆粒球、単核球、赤血球、血小板の前駆細胞(CMP, GMP, MEP)の増加が認められた。造血幹細胞数を規定する因子としては、自己複製、アポトーシス、分化、髄外移送などが考えられるために、これらについてそれぞれ検討したところ、Annexin Vを用いた解析においてmiR-33欠損マウスのLSK細胞分画でのアポトーシスが減少していることが判明した。次に、これらの表現型の由来が血球系によるものか、また血球系以外によるものかを骨髄移植モデルを用いて解析を行った。骨髄移植によって1血球系もそれ以外も野生型、2血球系はmiR-33欠損、それ以外は野生型、3血球系は野生型、それ以外はmiR-33欠損型、4血球系もそれ以外もmiR-33欠損型の4群のマウスを作成した。それぞれの群について解析を行ったところ、造血幹細胞およびその下流の前駆細胞、骨髄中の炎症性単球の増加が1,3群において認められ、造血幹細胞由来の表現型と考えられた。また、末梢血中の炎症性単球については3,4群にて減少を認め、骨髄から末梢血への炎症性単球の移出の抑制については、血球系以外の要因が原因となっていると考えられた。さらに、競合的骨髄移植法を行った。同一ドナーに野生型およびmiR-33欠損型の骨髄を1:1で移植したところ、miR-33欠損型骨髄由来の造血幹細胞およびその下流の前駆細胞、末梢血中の白血球の割合が野生型のそれを上回ることが確認できた。その中でも、miR-33はコレステロール輸送蛋白であるATP-bindingcassette A1(ABCA1)を標的として抑制し、血中HDLコレステロール値を低下させることが報告されている。この炎症性単球の割合の上昇は、動脈硬化形成に対して負に作用する可能性があり、これについて解析を行った。

現在までに、miR-33単独欠損マウスにおいては、1miR-33/アポE両欠損マウスとは逆に末梢血中の炎症性単球が減少していること。2骨髄中では逆に増加していること。3骨髄中の造血幹細胞分画およびその下流の前駆細胞が増加していること。4造血幹細胞分画においてアポトーシスが減少していること。また、miR-33の標的遺伝子であるHmga2の発現が造血幹細胞分画において上昇していることが2,3,4の原因であること。さらにABCA1の発現上昇によるHDLコレステロールの増加が単球の骨髄外への移送を抑制することによって1を引き起こしていることが判明した。本研究においてはマイクロRNA-33の白血球分画および骨髄機能に与える影響について解析を行った。結果、マイクロRNA-33欠損マウスにおいて、骨髄中の造血幹細胞分画中でその標的遺伝子であるHMGA2の発現増加を認められた。それに伴って造血幹細胞分画におけるアポトーシスが減少し、造血幹細胞およびその下流の骨髄球系前駆細胞、単球分画が増加していることが見出された。また、マイクロRNA-33欠損はABCA1の発現増加を通じてHDLコレステロールを増加させることが知られているが、これによって骨髄中の単球の血中への移行が抑制されること、結果として血中の炎症性単球が減少することが示された。造血幹細胞およびその下流の前駆細胞、骨髄中の炎症性単球の増加については、造血幹細胞由来の表現型と考えられた。フローサイトメトリーによってLSK細胞分画を採取し、そこからRNAを抽出する。バイオインフォマティクスによって表現型の原因と思われる遺伝子群を同定し、そのmRNAの発現量について定量的PCRを行って分析を行う。予想通りに発現上昇の認められた遺伝子については、フローサイトメトリーの蛍光強度によってタンパク発現も上昇していることを確認する。バイオインフォマティクスによって選定した遺伝子群に変化がなかった場合はLSK細胞より抽出したRNAを用いて、マイクロアレイによって網羅的に解析を行い、標的遺伝子の同定を試みる。炎症性単球の骨髄から末梢血中への移送の抑制については血球系以外の表現型であると考えられた。まずはmiR-33欠損マウスの最も顕著な表現型である、血中HDLコレステロールの増加で説明できるか検討を行う。HDLコレステロールの影響で表現型の説明ができない場合は、造血幹細胞のニッチとして作用する間葉系幹細胞の初代培養細胞を採取し、やはりバイオインフォマティクスによって標的遺伝子群を予想し、mRNAの発現量について解析を行う。表現型を来たすmiR-33の標的遺伝子同定後は、その標的遺伝子の発現を抑制し、表現型が消失するかを確認する。標的遺伝子欠損マウスの入手が可能であれば、miR-33欠損マウスとかけ合わせることによって両欠損マウスを作成。miR-33単独欠損マウスをコントロールとして表現型が消失しているかを検討する。また、造血幹細胞由来の表現型については、レンチウイルスを用いた標的遺伝子のノックダウンも考慮する。28年度が最終年度であるため、記入しない。循環器内科学28年度が最終年度であるため、記入しない。
11族-14族金属交換を機軸とする新規触媒系の設計と高選択的有機合成への応用

本研究課題で研究期間に得られた成果を以下に示す。(1)銅(I)塩錯体と13,14族化合物などとの組み合わせによる新規反応の開発を行った。銅(I)塩錯体と有機ケイ素化合物が極性溶媒中でスムーズにメタセシス反応が進行することを見つけ、本反応の一般性を確立した。有機ケイ素と同じ14族元素であるスズ、ゲルマニウムなどの他の有機金属化合物との反応性を調べ、新しい合成反応を見つけた。その際、新規銅(I)塩錯体を合成、検討することで各反応に対して最適な触媒の開発を行った。また、同様に有機スズ化合物、有機ホウ素化合物などの13,15族元素を含む化合物についても研究を行った。(2)銅触媒を用いる金属金属結合間のメタセシス反応および金(I)錯体と13族及び14族化合物との反応探索と金(I)塩錯体を触媒とする新規有機合成反応の開発を行った。メタセシス反応を利用したケイ素、スズなどを含む有機金属オリゴマーやポリマーの新規合成法を見つけた。さらに、銅(I)塩を触媒とした金属-銅結合の生成反応を開発した。銅(I)触媒の特異な反応性を利用して、ケイ素-水素結合間の組み替え、ケイ素-炭素結合間の組み替え、ケイ素-スズ結合間の組み替えなど、合成法として有用と思われる新規触媒反応を発見した。また、金(I)錯体は銅(I)錯体と同様に一価と三価のredoxサイクルを有しているので、金(I)錯体においてもホウ素、ケイ素、スズなどの13,14族有機金属化合物との反応を調べたところ、新しい合成反応を見つけた。(3)非局在電子系を有する有機分子の新規合成法の開発新たに見つけたケイ素-銅交換反応によるカップリング反応と、従来のPd触媒を用いるStilleカップリング等との基質選択性の違いを組み合わせて利用することによって、非局在電子系を有する有機分子の「オルソゴナル合成法」を確立し、おもに非局在電子系をもつ芳香環やヘテロ環からなる有機分子の簡便かつ効率の良い合成手法を見つけた。本研究課題で今年度得られた成果を以下に示す。(1)銅(I)塩錯体と13,14族化合物などとの組み合わせによる新規反応の開発極く最近、銅(I)塩錯体と有機ケイ素化合物が極性溶媒中でスムーズにメタセシス反応が進行することを見つけ速報としてその一部を報告した。この萌芽研究をさらに押し進め本反応の一般性を確立し、さらに、有機ケイ素と同じ14族元素であるスズ、ゲルマニウムなどの他の有機金属化合物との反応性を調べ、新しい合成反応を見つける。また同様に有機スズ化合物、有機ホウ素化合物などの13,15族元素を含む化合物についても研究を行った。(2)銅触媒を用いる金属-金属結合間のメタセシス反応および金(I)錯体と13族及び14族化合物との反応探索と金(I)塩錯体を触媒とする新規有機合成反応の開発銅(I)塩を触媒とした金属-金属結合の生成反応を開発する。

銅(I)触媒の特異な反応性を利用して、ケイ素-水素結合間の組み替え、ケイ素-スズ結合間の組み替えなど、合成法として有用と思われる新規触媒反応を発見した。さらにメタセシス反応を利用したケイ素、スズなどを含む有機金属ポリマーの新規合成法を見つけた。また、金(I)錯体は銅(I)錯体と同様に一価と三価のredoxサイクルを有しているので、金(I)錯体においても13,14族有機金属化合物との反応を調べたところ、新しい合成反応を見つけた。(3)非局在電子系を有する有機分子の新規合成法の開発新たに見つけたケイ素-銅交換反応によるカップリング反応と、従来のPd触媒を用いるStilleカップリング等との基質選択性の違いを組み合わせて利用することで、非局在電子系を有する有機分子の「オルソゴナル合成法」を確立し、おもに非局在電子系をもつ芳香環やヘテロ環からなる有機分子の簡便かつ効率の良い合成手法を見つけた。本研究課題で今年度得られた成果を以下に示す。(1)銅触媒を用いる金属-金属結合間のメタセシス反応および金(I)錯体と13族及び14族化合物との反応探索と金(I)塩錯体を触媒とする新規有機合成反応の開発を前年度に引き続き行った。銅(I)塩を触媒とした金属-金属結合の生成反応を開発した。(2)銅(I)塩錯体と、13,14族化合物などとの組み合わせによる新規反応の開発を前年度に引き続き行った。銅(I)塩錯体と有機ケイ素化合物が極性溶媒中でスムーズにメタセシス反応が進行することを見つけ速報としてその一部を報告した。この萌芽研究をさらに押し進め本反応の一般性を確立し、さらに、有機ケイ素と同じ14族元素であるスズ、ゲルマニウムなどの他の有機金属化合物との反応性を調べ、新しい合成反応を見つけた。その際、新規銅(I)塩錯体を合成、検討することで各反応に対して最適な触媒の開発を行った。また同様に有機スズ化合物、有機ホウ素化合物などの13,15族元素を含む化合物についても研究を行った。本研究課題で今年度に得られた成果を以下に示す。(1)銅(I)塩錯体と13,14族化合物などとの組み合わせによる新規反応の開発を前年度に引き続き行った。
ニュートリノ振動現象の研究

(1)日米の長基線ニュートリノ振動実験の比較によって得られると期待されるシナジー効果について研究を行った。とりわけ、質量二乗差の符号を決定するためには、双方の実験のニュートリノモードによる出現実験の結果の比較が有効であることが分かった。(2)原子炉実験による(1-3)角の測定実験の現実的デザインについての研究を行った。柏崎刈羽原子力発電所に存在する計7基の原子炉は二つのクラスターに分れて存在するため二個の近検出器をそれぞれのクラスターから約300メートルの距離に設置し、両クラスターから等距離で約1300メートルの位置に遠検出器を一個設置する。この現実的レイアウトに基づき(1-3)角測定精度の詳細な評価を行った。この結果、これらの7原子炉-3検出器系を1原子炉-2検出器系によって近似する方法は十分な精度での感度評価を与えることが分かった。(3)原子炉実験による(1-3)角の測定と長基線ニュートリノ振動実験の組み合わせによってCP非保存位相の測定が可能であることを初めて指摘した。JPARC-Hyper-Kamiokande実験におけるCP非保存位相の測定は反ニュートリノモードでの電子型ニュートリノ出現実験の運転を必要とするが、これはニュートリノモードに比して同数の事象数を得るのに約3倍もの時間を要する。そこで当該実験では最初にニュートリノモードを2年、後に反ニュートリノモードを6年運転する予定である。しかしもしニュートリノモード稼働時に原子炉ニュートリノ実験が稼働していれば、これと同期した2年間でCP非保存位相の測定が可能であることを示した。(4)KamLAND実験が太陽ニュートリノ問題のMSW大角度解を確証したことが二重ベータ崩壊実験の解釈にとってもつ意味を論じた。二重ベータ崩壊実験に基づいて初めてニュートリノ質量の上限が求められた。(5)研究打ち合わせ・情報交換や研究進行状況を不断に検定するために、宇宙線研究所宇宙ニュートリノ観測情報融合センターとの共催で「特定・宇宙ニュートリノ研究会」を今年度は計2回(第13,14回)開催した。(1)長基線ニュートリノ振動実験によるCP非保存効果の測定の問題に対して「物質汚染問題のない、しかも実験可能なパラメター領域を捜せ」という至極当たり前のしかしこれまで誰も試みなかった新しいアプローチを試みた。その結果、nu_mu→nu_eモードを使い、100MeV程度のエネルギーを持つ正反ミューニュートリノ・ビームの引き算によってCP非保存効果の測定を行うとよいことが分かった。但し、太陽ニュートリノ問題の大混合角解を仮定する必要がある。現在のK2K実験のビーム強度の2桁の改善とメガトン級水チェレンコフ検出器があればこのような実験が可能であることが分かった。(2)3世代ニュートリノでの超新星物質中でのニュートリノフレーバー転換についての一般論を展開し、これを用いてニュートリノの質量パターンによって転換パターンが変わること、とりわけ混合行列の(1-3)要素が断熱遷移を許す範囲にあるか否かによって転換パターンが大きく変化することを指摘した。この性質を使って超新星ニュートリノの解析からニュートリノの質量パターンに対する制限を得る方法を開発した。さらにこれを使って、超新星1987Aからのニュートリノデータの解析を行い、inverted mass hierarchyと呼ばれる質量パターンがデータの特徴と符合しないことを指摘した。(3)活動銀河核等宇宙から来る高エネルギーニュートリノを水・氷等からなる大型チェレンコフ光測定器で測定する際、測定されるニュートリノのフレーバーの比率の違いにより三世代と不活性ニュートリノを含む四世代の間のニュートリノ振動が区別できる可能性があることを示した。(4)スーパーカミオカンデの大気ニュートリノのデータを不活性ニュートリノを含む4世代の間のニュートリノ振動の枠組で解析し、従来知られていた振動パラメーターよりも広い範囲で解が存在することを示した。1.超低エネルギーの長基線実験でCP位相を決定する問題で、「双確率空間におけるCP軌跡ダイアグラム」という理論的道具を導入し、(δ,Δm^2_<13>【tautomer】π-δ,-Δm^2_<13>)という近似的縮退を物質効果が部分的に解くことを指摘し、又基線長を約700kmに取ってCP位相と質量自乗差の符号を一つの実験の中で同時に決定できることを示すなど、さまざまな知見を得た。2.無ニュートリノ二重β崩壊実験でシグナルが見えたという最近の報告を信用した場合に、トリチウムのβ崩壊実験でどのようなシグナルが見えるかを他の全ての実験の制約を考慮して議論した。3.長基線実験におけるθ_<13>の決定がCP位相と質量自乗差の符号による不定性に左右されることを指摘し、ニュートリノと反ニュートリノ両方のビームエネルギーを振動長に微調整すればCP位相、質量自乗差の符号、θ_<13>の不定性を回避できることを示した。4.将来のニュートリノファクトリー実験におけるCP非対称の位相の測定の可能性を、三世代ニュートリノ混合の枠組で各混合角・質量自乗差・密度の不定性の誤差の相関とバックグラウンドの寄与を従来の取り扱いよりも遥かに注意深く見積もることによって議論した。その結果、密度の不定性が10%以上だったりバックグラウンド/シグナル比が10^<-3>以上だった場合には基線の長さ・ミューオンのエネルギーともに従来最善だと思われていた値よりも小さくなることがわかった。

5.長基線実験で、基線の長さが短い場合には、物質効果が非自明な最初の2項まで無視できることを示した。6.不活性ニュートリノを含む四種類ニュートリノ混合の枠組は(2+2)-、(3+1)-スキームの両方が種々の実験により次第に不利になってきているが、不活性ニュートリノの数を2種類以上に増やしても質量自乗差がヒエラルキー条件を満たす限りやはり不利であることを一般的に示した。(1)フレーバー混合行列の未知の行列要素の決定法に関する研究を行った。(a)原子炉実験による測定法:カムランド実験グループの末包、井上両氏と協力して、原子炉から約1.5kmの距離に検出器をおいて(1-3)角を測定する可能性について研究を行った。具体的に柏崎刈羽原発を想定して近距離、遠距離2検出器システムを使って(1-3)角を測定した場合の精度の評価を行い、またこの原子炉実験による測定がニュートリノ振動実験におけるパラメター縮退問題においてもつ意義について考察を行った。(b)長基線ニュートリノ振動実験における(1-3)角、CP位相の決定におけるパラメター縮退問題の解析的一般解を提出した。また、物質効果と位相効果の二種の効果を区別して明示できるダイアグラム法をT非保存測定の場合に拡張し、T・CPダイアグラムによるニュートリノ振動記述の統一像を明らかにした。(c)木村・高村・横枕による3世代ニュートリノ振動確率の厳密公式のさらに簡明で一般化された導出方法を提案した。(2)超新星ニュートリノ:水チェレンコフ検出器によって電子型ニュートリノの測定からミュー型・タウ型ニュートリノの温度やフラックスの情報が得られることを指摘した。最近の超新星シミュレーションが示しているように、ミュー型・タウ型ニュートリノの温度が電子型ニュートリノの温度に比して10%程度しか高くない場合にもハイパーカミオカンデ(スーパーカミオカンデの拡張1メガトン版)があれば同様の測定が可能であることを明らかにした。(3)二重ベータ崩壊実験や宇宙背景輻射の観測データ等からの制限を導くことを通じて、ニュートリノ質量の上限や混合角についての情報を引きだすための研究を行った。(4)研究打ち合わせ・情報交換や研究進行状況を不断に検定するために、宇宙線研究所宇宙ニュートリノ観測情報融合センターとの共催で「特定・宇宙ニュートリノ研究会」を計4回(第9、10、11、12回)開催した。(1)日米の長基線ニュートリノ振動実験の比較によって得られると期待されるシナジー効果について研究を行った。とりわけ、質量二乗差の符号を決定するためには、双方の実験のニュートリノモードによる出現実験の結果の比較が有効であることが分かった。(2)原子炉実験による(1-3)角の測定実験の現実的デザインについての研究を行った。柏崎刈羽原子力発電所に存在する計7基の原子炉は二つのクラスターに分れて存在するため二個の近検出器をそれぞれのクラスターから約300メートルの距離に設置し、両クラスターから等距離で約1300メートルの位置に遠検出器を一個設置する。この現実的レイアウトに基づき(1-3)角測定精度の詳細な評価を行った。この結果、これらの7原子炉-
プレコンディショニング運動の毛細血管ネットワークと骨格筋細胞のクロストーク研究

廃用性筋萎縮の予防法としてプレコンディショニング運動の制御機構について,タンパク質分解に作用するユビキチン・プロテアソーム系,及びタンパク質新生・修復に関与する分子シャペロン機能について検討した.ラットを用いて,1)2週間の尾部懸垂群(HS),2)HS直前にトレッドミル走行を行い2週間の尾部懸垂をした群(ExHS),及び3)対照群に分類した.ヒラメ筋を摘出して,筋原線維タンパク質量を計測し,リアルタイム定量PCR法でユビキチンリガーゼE3,及び熱ストレスタンパク質(HSP)72のmRNAを測定した.筋原線維タンパク質量はHSとExHSで有意な低下を示したが,ExHSではHSに比較して有意に高値を示した.一方,ユビキチンリガーゼE3 mRNAはHSで有意に増加し,ExHSでは増加を示さなかった.また,HSP72 mRNAはHSで有意に減少し,ExHSでは減少が抑制された.プレコンディショニング運動はユビキチンリガーゼE3の活性化を抑制し,熱ストレスタンパク質の低下を減衰させた.これらの結果からプレコンディショニング運動は尾部懸垂中の筋タンパク質分解系の活性化を抑制する制御機構が作用する示唆している,また,廃用性萎縮筋における毛細血管,及び血管増殖因子の変化について,ラット後肢懸垂モデルを使用して検証した.筋線維あたりの毛細血管数を示す毛細血管・筋線維比も,廃用性萎縮筋では23%の減少を示した.骨格筋細胞における酸化的リン酸化反応を示すコハク酸脱水素酵素活性は,廃用性萎縮筋で低下し,骨格筋細胞の代謝活性が低下していることを示唆した.また,低酸素で誘導されるHIF1-αmRNAは廃用性萎縮筋では変化せず,血管増殖因子VEGF mRNAやVEGFタンパク質は有意に低下を示した.これらの結果から,廃用に伴う不活動は骨格筋細胞の酸化系酵素活性を低下させると共に,毛細血管の退行的なリモデリングを発生させることを明確にした.また,その背景として,血管増殖因子の減少が関与していることを示唆した.廃用性筋萎縮の予防法としてプレコンディショニング運動の制御機構について,タンパク質分解に作用するユビキチン・プロテアソーム系,及びタンパク質新生・修復に関与する分子シャペロン機能について検討した.ラットを用いて,1)2週間の尾部懸垂群(HS),2)HS直前にトレッドミル走行を行い2週間の尾部懸垂をした群(ExHS),及び3)対照群に分類した.ヒラメ筋を摘出して,筋原線維タンパク質量を計測し,リアルタイム定量PCR法でユビキチンリガーゼE3,及び熱ストレスタンパク質(HSP)72のmRNAを測定した.筋原線維タンパク質量はHSとExHSで有意な低下を示したが,ExHSではHSに比較して有意に高値を示した.一方,ユビキチンリガーゼE3 mRNAはHSで有意に増加し,ExHSでは増加を示さなかった.また,HSP72 mRNAはHSで有意に減少し,ExHSでは減少が抑制された.プレコンディショニング運動はユビキチンリガーゼE3の活性化を抑制し,熱ストレスタンパク質の低下を減衰させた.これらの結果からプレコンディショニング運動は尾部懸垂中の筋タンパク質分解系の活性化を抑制する制御機構が作用する示唆している,また,廃用性萎縮筋における毛細血管,及び血管増殖因子の変化について,ラット後肢懸垂モデルを使用して検証した.筋線維あたりの毛細血管数を示す毛細血管・筋線維比も,廃用性萎縮筋では23%の減少を示した.骨格筋細胞における酸化的リン酸化反応を示すコハク酸脱水素酵素活性は,廃用性萎縮筋で低下し,骨格筋細胞の代謝活性が低下していることを示唆した.また,低酸素で誘導されるHIF1-αmRNAは廃用性萎縮筋では変化せず,血管増殖因子VEGF mRNAやVEGFタンパク質は有意に低下を示した.これらの結果から,廃用に伴う不活動は骨格筋細胞の酸化系酵素活性を低下させると共に,毛細血管の退行的なリモデリングを発生させることを明確にした.また,その背景として,血管増殖因子の減少が関与していることを示唆した.
相互協力形成の心理・社会的基盤:交換関係の連結に関する理論的・実証的研究

なぜ人間は他者に協力することができるのかという問いは、古くから社会科学の最も重要なテーマの一つとされてきた。特に、個人が集団全体に対して協力する「個人-集団間交換」(例えば社会的ジレンマ)は、個人が個人に対して協力する「個人間交換」とは異なり、非協力者を交換から排除することが不可能な、解決困難な問題として知られている。本研究の目的は、これまで独立に行われてきた個人-集団間交換(社会的ジレンマ)研究と個人間交換(直接交換・個人間一般交換)研究の流れを統合し、単独では非協力者の排除が不可能な前者における相互協力が、後者との連結を通じて解決される仕組みを理論的に検討し、それを支える人間の心理的基盤を明らかにすることにある。平成19度には、連結の基盤となる個人間交換のひとつである個人間一般交換の成立を可能とする条件についての理論モデルをまとめるとともに、それを支える心理的基盤を明らかにすることを焦点とする実験を行った。数理解析とコンピュータ・シミュレーションの結果から、個人間一般交換成立の理論的条件を特定するモデルを構築し、その成果を博士論文としてまとめた。理論的結論として、個人間一般交換の成立を可能とする鍵が、利己主義者のみならず利己主義者を助ける無条件利己主義者までも排除する非寛容な選別的利他主義にあることが明らかとなった。更に、そのような理論的結論と一貫する行動傾向を実際に人々が身につけているのか、またそのような選別的利他行動はいかなる心理的基盤に基づいて実装されているのかを調べる実験室実験を行った。実験の結果、人々が実際に理論的結論と合致する行動傾向を備えていることが明らかとなり、更には、理論研究が示した「非寛容な選別的利他主義」を人々に実装している心理的基盤が、他者を排除し罰しようという攻撃的意図ではなく、単純な利他的委とにあることが明らかとなった。
高山帯のツツジ科小低木・花粉媒介者・種子散布者をめぐる相利共生ネットワークの解明

高山植物ガンコウランの種子がツキノワグマと鳥類によって高標高へ散布されているかどうかを種子の酸素安定同位体比を分析することで推定した。浅間山(標高2,568m)の標高1670m2370mの間に幅100mのプロットを設置し、月に2回、クマの糞を採集した。また、プロット内を標高差100m間隔に区切った9地点に、とまり木付きの種子トラップを2個ずつ設置し、月に2回、鳥類の排泄物中の種子を回収した。また、標高差930mを50m間隔に区切った22地点で、ガンコウランの種子を結実木から直接採取し、種子中の酸素安定同位体比を分析することで、糞中の種子の酸素安定同位体比からその親個体の標高を推定するための検量線を求めた。ガンコウラン種子を含んだクマの糞は13個、鳥類の糞は9個採集された。そこからランダムにクマ糞由来の種子を23個、鳥類由来の種子を13個選び出し、酸素安定同位体比を分析した。その値を検量線(決定係数0.48)に当てはめて、その親個体の標高を推定し、垂直方向の散布距離を算出した。散布距離は鳥類よりクマで長く、クマの場合は高標高に偏って散布されている傾向が認められた。クロマメノキとコケモモの受粉様式(自家受粉、他家受粉)を把握するために、強制受粉実験を行った。クロマメノキの結実率は、「自然状態」の処理より「強制自家受粉+ネット掛け」「強制他家受粉+ネット掛け」「コントロール(ネット掛け)」の処理で有意に高い値を示した。コケモモの結実率は、他の3つの処理より「強制他家受粉+ネット掛け」の処理で有意に高い値を示した。また、コケモモの充実種子数は、他の3つの処理より「強制他家受粉+ネット掛け」の処理で高い値を示した。クロマメノキとコケモモの受粉様式は、ともに「自家受粉と他家受粉のハイブリット型」ではあるが、クロマメノキよりコケモモのほうが他家受粉に依存した種であることが示唆された。本研究は浅間山(軽井沢町)をフィールドに、ツツジ科・小低木(主にガンコウランとクロマメノキ)と、その繁殖に関わる花粉媒介者(主にマルハナバチ)と種子散布者(主にツキノワグマ)の3者をめぐる相利共生ネットワークの全貌を解明すると同時に、気温上昇が高山帯の相利共生ネットワークに与える影響を推測し、将来を予測することを目的とする。(a)「ガンコウラン・クロマメノキの生育状況の把握」研究では、標高の異なる11の地点に1つずつ設置した長期モニタリング調査ポイントで、4樹種(ガンコウラン、クロマメノキ、シラタマノキ、コケモモ)の生育状況と気温・照度を継続的に調査できた。森林限界付近の3つの標高域に設置した調査プロット(2m×50m)で植生調査を実施し、4樹種の分布状況と出現頻度を把握できた。(b)「マルハナバチを中心とする花粉媒介者の特定」研究では、クロマメノキ、シラタマノキ、コケモモの花の形態を分析し、振動受粉に適応した形態を有することが特定できた。強制受粉実験を行ってクロマメノキとコケモモの受粉様式(自家受粉、他家受粉)を把握できた。花に訪れたマルハナバチ類の種類は特定できたが、花粉団子を足につけた個体が少なかったため、花粉分析は実施できなかった。(c)「ツキノワグマを中心とする種子散布者の特定」研究では、各調査ポイントに設置した自動撮影カメラを用いてモニタリング調査を実施し、果実を利用する哺乳類と鳥類を把握できた。踏査による哺乳類の糞の採取と、人工とまり木付き種子トラップを用いた鳥類の糞の採取を実施できた。(d)「ツキノワグマによる種子散布の有効性の把握」研究では、クマと鳥類の糞から検出された種子の酸素安定同位体比を分析し、動物が種子を運んだ標高差を推定できた。(e)「相利共生ネットワークの全貌把握」研究と(f)「変容シナリオの構築」研究では、調査を通じて有効な情報が得られた。(a)「ガンコウラン・クロマメノキの生育状況の把握」研究では、森林限界付近の標高から4種種の分布がみられなくなる標高までの間に、調査プロット(2m×50m)を標高差100m間隔で設置し、植生調査を実施することで、4樹種(ガンコウラン、クロマメノキ、シラタマノキ、コケモモ)の分布状況、出現頻度、気温上昇が原因とみられる枯れの状況を把握する。(b)「マルハナバチを中心とする花粉媒介者の特定」研究では、マルハナバチ類の足についている花粉団子の分析、強制受粉実験による受粉様式の把握などを実施し、有効な花粉媒介者を特定する。(c)「ツキノワグマを中心とする種子散布者の特定」研究では、自動撮影カメラを用いたモニタリング調査を継続し、3年間のデータから、果実を利用する哺乳類と鳥類の全体像を把握する。(d)「ツキノワグマによる種子散布の有効性の把握」研究では、哺乳類(ツキノワグマ、キツネ、ノウサギ)と鳥類の糞から検出された種子の酸素安定同位体比から、動物が種子を運んだ標高差を推定する分析方法を用いて、ガンコウランの種子の垂直散布距離を推定する。また、それらの推定値を動物種間で比較することで、垂直種子散布に果たす各動物種の貢献度を把握する。

(e)「相利共生ネットワークの全貌把握」研究と(f)「変容シナリオの構築」研究では、(a)(d)の調査から得られたデータをもとに、相利共生ネットワークの全貌を把握するとともに、気温上昇が進行した場合の変容シナリオを構築する。浅間山(標高2,568m)に自生するツツジ科小低木4樹種(ガンコウラン、クロマメノキ、シラタマノキ、コケモモ)の果実を利用する哺乳類・鳥類とその垂直分布を把握した。4年間で計38台の自動撮影カメラを設置した結果、8種514個体の哺乳類と13種125個体の鳥類が撮影された。森林限界(標高1,670m)から最も高い標高で確認された地点までの標高差は、カモシカの700mが最も大きく、次いでキツネ・ツグミの500m、ニホンジカ・ハシブトガラスの400m、ツキノワグマの200m、イノシシ・ノウサギの100m、テンの50m、タヌキ・アカハラ・キジバト・シジュウカラ・シロハラの0mの順であった。そのうち、果実利用が確認された哺乳類は6種58個体、鳥類は2種8個体であった。その個体数はツキノワグマ24個体で最も多く、次いでニホンジカ13個体、ノウサギ13個体、ハシブトガラス7個体、カモシカ4個体、イノシシ2個体、キツネ2個体、ツグミ1個体の順であった。ガンコウランの果実は全ての動物種が利用していたが、クロマメノキの果実はツキノワグマ・ニホンジカ・ノウサギのみ、シラタマノキの果実はキツネのみであった。仮説「4樹種のうちガンコウランの果実が最も種子(コスト)が小さく、最も栄養価(ベネフィット)が高いため、クマはガンコウランの果実を選ぶ」を検証するために、浅間山で採取した果実・種子の短径・長径、湿重量・乾重量を計測し、その栄養成分(粗たんぱく質・粗脂肪・粗繊維・粗灰分・可溶無窒素物・総アスコルビン酸・糖度・ポリフェノール)を分析した。単位コスト当たりのベネフィット(果肉の湿重量/種子の湿重量)は、4樹種の中でガンコウランが最も低い値を示した。栄養成分については、粗たんぱく質・可溶無窒素物・総アスコルビン酸・糖度の4項目でガンコウランの果実が最も低い値を示した。仮説を支持する結果は得られなかった。本研究は浅間山(軽井沢町)をフィールドに、ツツジ科・小低木(主にガンコウランとクロマメノキ)と、その繁殖に関わる花粉媒介者(主にマルハナバチ)と種子散布者(主にツキノワグマ)の3者をめぐる相利共生ネットワークの全貌を解明すると同時に、気温上昇が高山帯の相利共生ネットワークに与える影響を推測し、将来を予測することを目的とする。(a)「ガンコウラン・クロマメノキの生育状況の把握」研究では、標高の異なる11つの地点に調査ポイントを1つずつ設置し、4樹種(ガンコウラン、クロマメノキ、シラタマノキ、コケモモ)の生育状況と気温・照度を長期的に把握するためのモニタリング調査を開始できた。各調査ポイントに出現した4樹種の開花・結実時期の特徴を把握できた。しかし、より詳細な調査を行う調査プロット(20m×50m)の設置は来年度に持ち越すことになった。(b)「マルハナバチを中心とする花粉媒介者の特定」研究では、4樹種の花に訪れたマルハナバチを捕虫網で捕獲し、種類の特定ができた。花粉分析を予定していたが、花粉団子を足につけている個体が少なく、実施できなかった。(c)「ツキノワグマを中心とする種子散布者の特定」研究では、自動撮影カメラを各調査ポイントに設置し、哺乳類と鳥類による果実利用を把握するモニタリング調査を開始できた。踏査による哺乳類の糞の採取と、人工とまり木付き種子トラップを用いた鳥類の糞の採取を実施できた。
歯周病コントロールによる安全安心な養豚体系の確立

歯周病は慢性炎症性疾患である。ヒトでは、歯周病罹患によって全身性慢性疾患が増悪化されるほか、歯周病産婦の産子は成長が遅い。高産歴母豚では歯周病を発症している可能性が高いと考えられたため、本研究では繁殖母豚の歯周病罹患実態を調査した。その結果、高産歴母豚の歯茎には顕著な炎症が認められたが,歯槽骨吸収までは認められなかった。歯周病の結果TNF-alpha生産が亢進した母豚は,産仔のほ乳期生存率が低下した。低産歴母豚(02産)の歯茎にも炎症が認められる個体があり,その母豚の産仔の成長は劣っていた。本研究から、繁殖成績を向上させるため母豚歯周ケアの重要性が明らかとなった。前年度は、若い産歴の母豚を用いて歯肉炎症の有無を確認したが,本年度は高産歴(611産)母豚7頭を実験に供試した。分娩後,母豚の血液及び乳汁を採取するとともに産仔の成長を記録した。同時に産仔の採血も実施した。仔豚離乳後に母豚を出荷し、屠場で頭部を回収した。母豚口腔内を肉眼観察し,歯茎の炎症の程度を評価した。炎症部位を含むように下顎を切断し,ホルマリン固定を行った。同時に歯垢を採取し,口腔内細菌構成を次世代シーケンサーで解析した。産仔のほ乳期間の事故率と口腔内細菌構成の関係を解析したところ,事故率が高かった母豚の口腔内では、Odoribacter属,Filifactor属,Phascolarctobacterium属,Fusobacterium属,Treponema属が高占有していた。これらは歯周病患者から頻繁に分離される菌群であることから,産仔生存率と口腔内細菌構成との関係が示唆された。母豚下顎部の病理組織学的検査を行ったところ,産仔生存率が低い母豚歯肉は重度の炎症が起こっていた。また,母豚の血清及び乳汁中TNF-α濃度を測定したところ,産仔生存率が低かった母豚は顕著に高値を示していた。一方で,歯肉に重度の炎症が認められた母豚についても歯槽骨の顕著な吸収は起こっておらず,本研究で解析した母豚の病態はいわゆる歯周病には分類されず,あくまで歯肉炎であると考えられた。以上の結果から,重度歯肉炎を発症した母豚中の口腔内細菌構成は歯周病関連菌が高い占有率を示すようになり,血清中及び乳汁中TNF-α濃度が高値を示し,産仔の生存率に悪影響を及ぼす可能性が示唆された。ヒトでは慢性炎症の1種として歯周病が注目されており,歯周病悪化によって糖尿病やエイズウイルス感染などの慢性疾患が悪化する。養豚では,ある一定の時期に母豚の繁殖成績の低下や産仔の発育不全が見られるが,予備研究で歯茎に明確な炎症を起こした母豚が確認できたので,繁殖母豚の歯茎炎症と産仔の成績の関係について検討した。産歴02産の繁殖母豚14頭を実験に供試した。分娩後,産仔の成長を調査し,離乳後に母豚を剖検した。口腔内を肉眼的に観察し,歯茎の炎症を確認した。炎症部位が採取できるように下顎を切断し,採取した試料全体をホルマリン固定した。また,唾液,血液及び尿を採取し,冷凍保存した。肉眼的に炎症を明確に確認できた個体は2頭だった。ヒトの歯周病では唾液中のTNF-αが特徴的に増加するため,母豚歯茎中のTNF-αmRNA,及び唾液,血液及び尿中のTNF-α濃度を測定した。その結果,歯茎炎症を示す2頭については,歯茎中のTNF-α発現が高値を示し,唾液中のTNF-α濃度も高値を示した。一方で,歯茎組織の病理組織学的検査から炎症は確認できたものの,ヒトの歯周病に特徴的な歯槽骨の吸収等は確認できなかった。一方で,炎症部位の歯の下から新しい歯が生えてきていることが確認でき,乳歯の抜け替わりによる炎症である可能性が疑われた。歯茎に炎症を起こしていた母豚とそれ以外の母豚では,一般的な臨床状態や飼料摂取量に変化は認められなかったが,歯茎炎症母豚からの産仔は,他の産仔と比較して,産仔頭数に差がない状態でも成長が著しく不良であり,14日齢までの平均体重が正常仔豚よりも約1 kg低下した。ヒトの歯周病患者でも,哺乳児の発育が不良になるという報告があり,ブタでも歯茎が炎症を起こしている状態では産仔

成長に大きく影響を及ぼしている可能性が考えられた。繁殖母豚が歯茎に炎症を起こしているかどうかを確認したうえで,歯茎炎症母豚の産仔が発育不良をおこすことについても確認できたため,当初計画は順調に推移していると判断する。一方で,今回確認できた歯茎の炎症が,ヒトでいう「歯周病」が示す病態を取っておらず,乳歯の生え換わりであると推察した。産歴が浅い母豚に特有の現象である可能性もあり、今後は,高産歴母豚を中心に調査を継続し,ヒトでいう歯周病と同じ病態を示す母豚がいるかどうかを確認する。24年度では,歯茎に炎症を起こしている母豚を確認し,それらの母豚が分娩した仔豚の発育が著しく不良になることが確認できた。一方で,24年度に供試した初産及び低産歴母豚の歯茎炎症は,ヒトで言う歯周病とは異なる病態にあると考えられた。以上より,本年度は高産歴母豚について検討を行う。昨年度まで評価では,産仔の増体や臨床症状については評価したが,仔豚の血液や母乳についてはサンプリングしていなかった。本年度は,仔豚への影響についても詳しく検討したいため,仔豚の採血及び搾乳も実施する予定である。基本的に、24年度同様に物品費(消耗品)で支出を予定している。25年度は、生産農場での調査を予定するので、旅費および人件費の発生を想定している。