hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
各週齢ラットの根尖性歯周炎におけるインドメタシンの骨吸収抑制作用についての検索

8週齢ウィスター系ラットの下顎第一臼歯を髄腔開拡、開放することにより、根尖性歯周炎成立過程における骨組織に変化を組織化学的ならびに組織定量的に解析した。加えてプロスタグランジン(PG)の合成阻害剤であるインドメタシン(IND)を連続投与することのより本実験系に及ぼす効果について検索した。その結果、1.IND非投与群の術後10日14日目では歯根膜への軽度の好中球の浸潤を認めた。2.IND非投与群の術後1.5日2日目と10日14日目では、破骨細胞数は増加し骨吸収が活発になっていた。破骨細胞と破骨細胞の接した骨面は酸フォスファターゼ(ACP)陽性を示した。破骨細胞の周囲には、前破骨細胞およびマクロファージを認めた。3.IND非投与群の術後3日7日目および20日30日目では、アルカリフォスファターゼ(ALP)陽性の骨芽細胞が多数出現し、骨形成が活発になっていた。4.骨吸収から骨形成への逆転期では、ACP陽性のセメントライン上にACPおよびALP陽性を示す前骨芽細胞と思われる細胞を認めた。5.IND投与群では急性炎症は早期に消退し、代わって細胞浸潤の少ない慢性炎症へと移行していた。破骨細胞数は著しく減少し、骨吸収は抑制されていた。破骨細胞のACP活性は低下し、破骨細胞周囲のACP陽性細胞数も減少していた。また術後10日目ではACP陽性のセメントライン上のに多数の前骨芽細胞と思われる細胞を認めた。さらに術後10日14日目では骨形成は著しく活発になっていた。以上のことより、破骨細胞性骨吸収はACP活性と密接に関連し、骨吸収と骨形成は負の相関性を示すとともに連続して起こることから、根尖性歯周炎における骨吸収と骨形成の関係はカップリング現象であることが明らかとなった。またIND投与により骨吸収が著しく抑性されたことから、骨吸収の活性化にPGが関与している可能性が示唆された。4週齢, 8週齢および1年齢のラットを用いて,それぞれの根尖性歯周炎の実験モデルを確立することを試みた.その結果, 8週齢ラットを用いての実験では,髄腔開拡後7日目から歯髄は壊死しており, 10日14日目では多形核白血球の軽度の浸潤が観察された.術後1.5日目2日目と10日14日目に破骨細胞の数および面積の増加のピークがあり,単位面積あたりの酸フォスファターゼ陽性細胞数は破骨細胞の変化と同様の変化を示していた.エステラーゼ陽性細胞数は歯根膜腔の面積とともに増加傾向を示していたが,単位面積あたりのエステラーゼ陽性細胞数はすべての症例で対照群とほぼ同様の値を示していた.根尖周囲の骨髄腔および膿瘍中ではプロスタグランディン合成酵素保有細胞を認めた.骨形成面は骨吸収面の変化とは逆に負の相関性を呈していた.骨吸収から骨形成への逆転期では破骨細胞と骨面の間に極性を有した紡錘形の単核細胞が観察された.これらの細胞は酸フォスファターゼ陽性であり,一部の細胞はアルカリフォスファターゼに陽性を示していた.

電顕的には骨芽細胞と同様の超微構造を有していることから前骨芽細胞と推測した. 4週齢および1年齢のラットを用いての実験では,歯髄がvitalな状態では8週齢で観察されたような破骨細胞数の増加は認められなかったが,歯髄が壊死し歯根膜中に多形核白血球の浸潤が観察されるようになると, 8週齢と同様の破骨細胞数の増加が認められた.以上の結果より急性炎症と骨吸収は密接に関連しており,骨吸収の発現にはプロスタグランディンが関与している可能性が示唆された.現在,プロスタグランディン合成酵素の検索においてDABを発色剤として用いているため,内因性のペロキシダーゼのより適確な抑制方法について検討中である.今後,本実験で確立した各週齢ラットの根尖性歯周炎の実験モデルを用いてインドメタシンの骨吸収抑制作用についての検索を行おうと考えている.8週齢ウィスター系ラットの下顎第一臼歯を髄腔開拡、開放することにより、根尖性歯周炎成立過程における骨組織の変化を組織化学的ならびに組織定量的に解析した。加えてプロスタグランジン(PG)の合成阻害剤であるインドメタシン(IND)を連続投与することにより本実験系に及ぼす効果について検索した。その結果、1.IND非投与群の術後10日14日目では歯根膜への軽度の好中球の浸潤を認めた。2.IND非投与群の術後1.5日2日目と10日14日目では、破骨細胞数は増加し骨吸収が活発になっていた。破骨細胞と破骨細胞の接した骨面は酸フォスファターゼ(ACP)陽性を示した。歯根膜中のACP陽性細胞数は増加していた。3.IND非投与群の術後3日7日目および20日30日目では、アルカリフォスファターゼ(ALP)陽性の骨芽細胞が多数出現し、骨形成が活発になっていた。4.骨吸収から骨形成への逆転期では、ACP陽性のセメントライン上にACPおよびALP陽性を示す前骨芽細胞と思われる細胞を認めた。5.IND投与群では急性炎症は早期に消退し、代わって細胞浸潤の少ない慢性炎症へと移行していた。破骨細胞数は著しく減少し、骨吸収は抑制されていた。破骨細胞のACP活性は低下し、破骨細胞周囲のACP陽性細胞数も減少していた。また術後10日目ではACP陽性のセメントライン上に多数の前骨芽細胞と思われる細胞を認めた。さらに術後10日14日目では骨形成は著しく活発になっていた。以上のことより、破骨細胞性骨吸収はACP活性と密接に関連し、骨吸収と骨形成は負の相関性を示すとともに連続して起こることから、根尖性歯周炎における骨吸収と骨形成の関係はカップリング現象であることが明らかとなった。またINDの投与により骨吸収が著しく抑制されたことから、骨吸収の活性化にPGが関与している可能性が示唆された。
タイ国の非火山性地熱源の生成メカニズムの地球科学的研究(第2次)

タイの地熱は、ヒマラヤ造山帯の後背地の安定地塊上に発達するもので、火山活動を伴っていない。しかし、高い地殻熱流量で特徴づけられ、沸騰泉を含む多数の温泉が認められる。そのような非火山性の地熱活動の熱源・湧出機構等を解明し、火山性地熱で発達した探査法の有効性を検証するため、以下のような項目の調査・研究を行い次のような成果を得た。(1)温泉・土壌ガスの分析ー第1次の調査では、主要地熱地域について研究を行い、地熱貯留層に関連するとみられる断裂付近では、CO_2ガス中の^<13>C同位体の異常およびラドンガスの濃集が認められ、地下の高温を示すH_2ガスも一部の地域の温泉に伴ってみられるのみで、全体としては少なく、火山性地熱とは異なった傾向を示した。第2次の調査では、広域的なガス特性を求めるため、北部地域全体の約40ケ所の温泉付随ガスを採取し、He同位体比(^4He/^3He)を主体に検討した。分析は現在進行中であり、詳細な議論はできないが、深部断裂が発達する花崗岩体の周辺部でHe同位体比が高いことが確認され、同時にマントル物質の寄与の可能性が指摘された。(2)ガンマ-線による探査ータイの地熱貯溜層を構成する花崗岩は放射性元素の含有量が高く、地熱流体の上昇通路となる断層の位置検出には最適である。また、典型的な岩相については、地下の地質を推定することもできた。(3)新期火山岩の解析ー第四紀後期の玄武岩溶岩について、アルカリ元素等の分析を行い、マグマの形態、深さ等の情報の推定を行った。その結果、マグマは基本的に深部の独立したマガマ溜まりからもたらされており、熱源としての寄与はそれほど大きくないと推定された。しかし、層序的な解析から、年代値は既存の70万年(KーAr年代)より若く、年代的に熱の寄与を無視することはできないと思われる。(4)岩石中の放射性元素の分析ー花崗岩を中心に約100個の試料を採取し、放射性元素(U,Th,K)の分析を行った。その結果、日本の花崗岩の5ー10倍という非常に高い含有量が記録され、その値から計算された発熱量として8ー18HGUが得られた。この値は、地下3ー5kmで300°Cという高温を可能にするものである。(5)変質岩の年代測定ー変質岩は石英脈、方解石脈を主体に年代測定を行い、現在の地熱徴侯地以外では数10ー100万年を超える古い年代が得られ、非火山性地熱が長期間継続することが確かめられた。(6)流体包有物の測定ー年代測定を行ったのと同じ石英脈、方解石脈試料について測定を行い、ボ-リング・コアでは現在の地下温度とほぼ同じ値が得られた。(7)貯留層モデルの作成ー最も開発の進んでいる地域について、坑井位置、水位、温度、圧力などのデ-タをもとに貯留層のコンピュ-タモデリングを行い、510,3510,8610年後の貯留層の状態を推定した。また、より広域的なモデル計算のため、可能な地下温度分布、岩石物性の変化等のデ-タを収集した。以上の結果および昭和63年度に実施した現地調査のデ-タを総括すれば、タイの地熱は主として放射性元素の崩壊熱による高温部を通過した水が熱の供給を受け、高温になったものと思われるが、He同位体や、若い玄武岩の存在から火成起源の熱の寄与もあるものと思われる。探査法については、非火山性地熱でも火山性地熱とほぼ同じ手法が利用できることが明らかとなったが、放射能探査が特に注目された。残された問題として、異常に高いHe同位体比の原因、流体包有物から予想される地下温度が地化学温度計で求められた温度より低いことなどがあるが、今回の調査が本研究の最後であり、今後の室内実験結果により最も適切な成因を提示したい。(2)ガンマ-線による探査ー

タイの地熱貯溜層を構成する花崗岩は放射性元素の含有量が高く、地熱流体の上昇通路となる断層の位置検出には最適である。また、典型的な岩相については、地下の地質を推定することもできた。(3)新期火山岩の解析ー第四紀後期の玄武岩溶岩について、アルカリ元素等の分析を行い、マグマの形態、深さ等の情報の推定を行った。その結果、マグマは基本的に深部の独立したマガマ溜まりからもたらされており、熱源としての寄与はそれほど大きくないと推定された。しかし、層序的な解析から、年代値は既存の70万年(KーAr年代)より若く、年代的に熱の寄与を無視することはできないと思われる。(4)岩石中の放射性元素の分析ー花崗岩を中心に約100個の試料を採取し、放射性元素(U,Th,K)の分析を行った。その結果、日本の花崗岩の5ー10倍という非常に高い含有量が記録され、その値から計算された発熱量として8ー18HGUが得られた。この値は、地下3ー5kmで300°Cという高温を可能にするものである。(5)変質岩の年代測定ー変質岩は石英脈、方解石脈を主体に年代測定を行い、現在の地熱徴侯地以外では数10ー100万年を超える古い年代が得られ、非火山性地熱が長期間継続することが確かめられた。(6)流体包有物の測定ー年代測定を行ったのと同じ石英脈、方解石脈試料について測定を行い、ボ-リング・コアでは現在の地下温度とほぼ同じ値が得られた。(7)貯留層モデルの作成ー最も開発の進んでいる地域について、坑井位置、水位、温度、圧力などのデ-タをもとに貯留層のコンピュ-タモデリングを行い、510,3510,8610年後の貯留層の状態を推定した。また、より広域的なモデル計算のため、可能な地下温度分布、岩石物性の変化等のデ-タを収集した。以上の結果および昭和63年度に実施した現地調査のデ-タを総括すれば、タイの地熱は主として放射性元素の崩壊熱による高温部を通過した水が熱の供給を受け、高温になったものと思われるが、He同位体や、若い玄武岩の存在から火成起源の熱の寄与もあるものと思われる。探査法については、非火山性地熱でも火山性地熱とほぼ同じ手法が利用できることが明らかとなったが、放射能探査が特に注目された。残された問題として、異常に高いHe同位体比の原因、流体包有物から予想される地下温度が地化学温度計で求められた温度より低いことなどがあるが、今回の調査が本研究の最後であり、今後の室内実験結果により最も適切な成因を提示したい。
符号化技術とその情報システムへの応用

今年度目標とした項目に対し,下記の結果を得た.1.データマイニングとテキストマイニング新聞記事などのテキストデータについて,その自動分類法と,特に複合語に着目し分類精度を向上させる方式を提案した。また,大規模データベースにおいて属性値が連続値をとる場合に属性間の相関を考慮した離散化の方法を提案し,いずれも信学会・ソサエティ大会で発表した.定型項目と記述項目が混在するアンケートデータからの相関ルールを抽出する新しい方法を提案した.エントロピーを用いて多値属性値の出現頻度から複雑さを評価し,これを最小支持度の修正に反映する.これはテキスト中の単語の出現頻度に対しても合理的に取り扱うことが出来る方法になっており、実データに適用しその有効性を明らかにした.情報理論とその応用シンポジウムで発表した.2.符号化技術ブロックターボ符号におけるインタリーバの有効な設計方法を提案した.置換行列に制約条件を加えることにより,構成されたターボ符号の最小距離を増加させることができる.そのときの条件・置換行列の求め方・要素符号を与えたときの最小距離の導出などを具体的に与え評価した.また,リスト復号法を用いた連接符号の復号アルゴリズムの提案・評価,および周期的畳み込み符号の新しい構成法とその性能の導出を行った.いずれも情報理論とその応用シンポジウムで発表した.今年度目標とした各項目に対し,下記の結果を得た.1.データマイニング遺伝的アルゴリズムとk-means法を用いたクラスタリング技法,属性間の関連を考慮した帰納推論について,それぞれ新しいアルゴリズムの提案と性能の評価を行った.いずれも日本経営工学会春季・秋季発表大会で報告した.また,大規模データベースにおける多値属性を考慮した相関ルール抽出法について検討し,従来2値の場合しか処理できなかったものを拡張した.結果は人工知能学会で発表した.2.分散直積ファイルのディスク配置問題符号理論を応用した効率のよい配置法について検討した.Reed-Solomon符号を用いるとエラスティック(ファイルの数が大きくなる程,わずかな平均アクセス時間の増大を許容すれば大きくディスクの数を減らすことが可能)であることを示した。国際会議で報告した.3.情報検索システム情報検索システムへの符号化技術の応用としては進展がなかった.近接分野の取り組みとして,に近い視点からテキストマイニングについて取り上げた.新聞記事を対象にクラスラリングを効率よく行う方法,日本語のキーワード検索において効率よく合成語を見つけ出す方法について検討している.4.その他符号理論のプロパーなテーマを取り上げた.A*アルゴリズムを用いて計算量を押えながら最ゆう復号を実行する方法,BCHたたみこみ符号の新しい構成法を提案し,電子情報通信学会に報告した.前者は論文にまとめ信学会に投稿した.今年度目標とした項目に対し,下記の結果を得た.1.データマイニングとテキストマイニング新聞記事などのテキストデータについて,その自動分類法と,特に複合語に着目し分類精度を向上させる方式を提案した。また,大規模データベースにおいて属性値が連続値をとる場合に属性間の相関を考慮した離散化の方法を提案し,いずれも信学会・ソサエティ大会で発表した.定型項目と記述項目が混在するアンケートデータからの相関ルールを抽出する新しい方法を提案した.エントロピーを用いて多値属性値の出現頻度から複雑さを評価し,これを最小支持度の修正に反映する.これはテキスト中の単語の出現頻度に対しても合理的に取り扱うことが出来る方法になっており、実データに適用しその有効性を明らかにした.情報理論とその応用シンポジウムで発表した.2.符号化技術ブロックターボ符号におけるインタリーバの有効な設計方法を提案した.置換行列に制約条件を加えることにより,構成されたターボ符号の最小距離を増加させることができる.そのときの条件・置換行列の求め方・要素符号を与えたときの最小距離の導出などを具体的に与え評価した.また,リスト復号法を用いた連接符号の復号アルゴリズムの提案・評価,および周期的畳み込み符号の新しい構成法とその性能の導出を行った.いずれも情報理論とその応用シンポジウムで発表した.
リモートセンシングとGISを利用した最適水利用システムに関する研究

リモートセンシングから取得される広域画像情報と圃場一筆ごとの生産・品質および管理情報を対応させるために地理情報システム(GIS)上に圃場ディジタルマップを作成した.これによって広域のリモートセンシング画像から圃場部分の画像を抽出し解析することが可能となった.画像情報と生産情報等の圃場情報を対応させる過程で製糖工場などから得られる圃場情報が必ずしも圃場一筆毎に取得されておらず一対一の対応関係にならない場合があることが明らかとなった.この問題を解決しより精度よく画像情報と圃場情報を対応させるために安価で簡易なGPSを利用した作業モニタリングシステムを構築した.これによりサトウキビの収穫圃場が明確に確認され,収穫実績から得られる諸々の圃場情報の精度が向上した.得られた成果のうち主なものは次のとおりである.(1)圃場ディジタルマップをGIS上に構築し,サトウキビ収穫実績に基づく圃場一筆毎の生産量,単位収量,糖度,品種,作型および灌水の有無などの圃場情報と圃場の空間情報(経緯度,形状等)をリンクさせた.(2)空間情報をもった圃場情報とリモートセンシングから取得される広域画像情報を対応させ,圃場部分の画像情報を一筆毎に取得した.(3)安価で簡易なGPSを利用したサトウキビ収穫・管理作業のモニタリングシステムを構築し,複数の圃場にまたがった収穫・管理作業を効率よく確認できるようにした.これにより,圃場の空間情報と生産・品質および管理情報の対応精度を向上させた.サトウキビ個葉の光学・電磁波特性と水ストレスの関係を明らかにするために,水分状態の指標として相対含水率(RWC),水ポテンシャル(WP)を用い,葉身の水分状態を設定して可視近赤外域の分光反射スペクトルを観測し,その特性を調べるとともに,分光情報を用いて葉身水分状態の推定を試みた.得られた成果のうち主なものは次の通りである。(1)RWCの減少に伴って,可視近赤外域の分光反射強度は増加する傾向が見られ,その増加量は,長波長側で大きかった.(2){(RWC100%反射強度-任意RWC反射強度)/RWC100%反射強度}をRWCに対する各波長の感度と定義すると,480nm,680nmおよび700nm付近にピークが認められ,これらの波長帯においてRWCに対する反射強度の変化が大きいことがわかった.(3)WPに対する分光反射強度の反応は,RWCと同様に,WPの減少に伴い測定波長全域で反射強度は増加した.(4)緑色植物における680nmからの反射強度が急激に増加する部分(レッドエッジ)は,その位置を反射強度の一次微分スペクトルにおけるピークとして与えると,水ポテンシャルの減少に伴って短波長側に移動した.(5)このようにサトウキビ葉身の分光反射特性は,葉身の水分状態によって変化し,中には特徴的な変化を示す波長が存在することがわかった.これらの結果を踏まえ,反射強度の一次微分値を説明変数として重回帰分析によってRWCおよびWPの推定を試みたところ,3波長による重回帰式によって推定可能であることがわかった(RWC:r=0.967,WP:r=0.909).(6)可視域における分光反射特性に大きく影響するクロロフィル濃度の異なるサトウキビ葉身を対象として,分光情報からの水分状態(RWC)の推定を試みたところ,反射強度の比,3波長の重回帰式である程度推定できることがわかった(反射強度比:r=0.769,重回帰式:r=0.720).サトウキビ個葉の光学・電磁波特性と水ストレスの関係を明らかにするために,水分状態の指標として相対含水率(RWC)を用い,葉片のRWCを連続的に減少させたときの可視近赤外域の分光反射スペクトルを観測し,その特性を調べるとともに,分光情報を用いて葉身水分状態の推定を試みた.得られた成果のうち主なものは次の通りである。1.WCの減少(95%5%)に伴って,可視近赤外域の分光反射強度は増加する傾向が見られ,その増加量は,RWCが25%までは小さく,25%から15%の間に急激に大きくなった.2.WCが減少すると葉片のクロロフィル含量も減少した.このことが分光反射強度の急激な増加の一因と考えられた.3.RWC減少時に,緑色植物における680nmからの反射強度が急激に増加する部分(レッドエッジ)のシフトが観測された.レッドエッジの位置(REP)を反射強度の一次微分スペクトルにおけるピークとして与えると,RWCの減少に伴って短波長側に移動した.4.分光反射強度からRWCの推定を試みたところ,個々の試料に対して700nm付近の分光反射強度を使用した指数はRWCと高い相関が認められた.しかしすべての試料に対してあてはめた場合,相関係数は低くなった(r=0.98→r=0.79).846

nmと962nmの反射強度の差を用いて分光指数はすべての試料に対しても比較的高い相関を示した(r=0.89)5.以上のことから,個葉レベルにおいてサトウキビ葉のRWCは分光情報を用いて非破壊かつ高い精度で推定できることがわかった.リモートセンシングから取得される広域画像情報と圃場一筆ごとの生産・品質および管理情報を対応させるために地理情報システム(GIS)上に圃場ディジタルマップを作成した.これによって広域のリモートセンシング画像から圃場部分の画像を抽出し解析することが可能となった.画像情報と生産情報等の圃場情報を対応させる過程で製糖工場などから得られる圃場情報が必ずしも圃場一筆毎に取得されておらず一対一の対応関係にならない場合があることが明らかとなった.この問題を解決しより精度よく画像情報と圃場情報を対応させるために安価で簡易なGPSを利用した作業モニタリングシステムを構築した.これによりサトウキビの収穫圃場が明確に確認され,収穫実績から得られる諸々の圃場情報の精度が向上した.得られた成果のうち主なものは次のとおりである.(1)圃場ディジタルマップをGIS上に構築し,サトウキビ収穫実績に基づく圃場一筆毎の生産量,単位収量,糖度,品種,作型および灌水の有無などの圃場情報と圃場の空間情報(経緯度,形状等)をリンクさせた.(2)空間情報をもった圃場情報とリモートセンシングから取得される広域画像情報を対応させ,圃場部分の画像情報を一筆毎に取得した.(3)安価で簡易なGPSを利用したサトウキビ収穫・管理作業のモニタリングシステムを構築し,複数の圃場にまたがった収穫・管理作業を効率よく確認できるようにした.これにより,圃場の空間情報と生産・品質および管理情報の対応精度を向上させた.
ジュラ紀付加体における地震性断層

現世付加体や白亜紀付加体において観察される地震性断層が,陸上に露出する古い付加体にも見出される可能性は十分にある.特にジュラ紀付加体は,白亜紀付加体とは対照的に,海山起源の石灰岩や緑色岩が多数付加している.このような観点から,ジュラ紀付加体の海山起源の構成岩(石灰岩と緑色岩)と,砕屑岩類の境界断層について検討した.石灰岩相とチャートー砕屑岩相の境界を重点的に踏査し,断層岩の産出を確認するとともに,その産状記載を行った.また断層の運動像と活動時期を検討するために周辺での古地温構造の検証を,さらにジルコンのU-Pb年代やフィッショントラック年代などの検討を行った.現世付加体および白亜紀付加体において観察される地震性断層が,ジュラ紀やペルム紀などの,より古い付加体にも存在する可能性は十分に有り,そうした過去の地震性断層が,どのような性状・特性を持つのか,地震性断層が付加作用において普遍的現象であるのか,継続する付加過程でどのような時期に発達するのか,と言った長い地質時代の観点での検討も今後必要と考えられる.現世・白亜紀付加体に次いで,ジュラ紀付加体にも地震性断層の存在が確認されることは十分に期待される.陸上の過去の付加体における断層岩の性状をはじめ,古地温構造と断層近傍での温度特性などのデータを提供することができれば,現世付加体に見られる地震性断層の過去のアナログデータを提供するものであり,地震性断層の理解の深化に寄与することが期待される.特にジュラ紀付加体は,白亜紀付加体とは対照的に,海山起源の石灰岩と緑色岩が多数付加している事を特徴としている.その近傍での断層岩などの分布や性状を明らかにすることは,現世付加体においてアスペリティーと予測されている沈みこんだ海山のアナログを提供することになる.このような観点から,栃木県佐野市において,石灰岩採石鉱山を中心に踏査を行うことで,ジュラ紀付加体の海山起源の構成岩(石灰岩と緑色岩)と,砕屑岩類の境界断層について検討した.石灰岩相(ユニット2)とチャートー砕屑岩相(ユニット3)の境界を重点的に踏査し,断層岩の産出を確認するとともに.その産状の記載を行った.また断層の運動像を検討するために,周辺岩相の変形構造にも着目し,面構造や線構造の観察・記載も行った.海山起源の構成岩(緑色岩と石灰岩)と砕屑岩類の間に発達する境界断層について,踏査を実施することができた,そして,境界断層の性状,変形構造の記載,被熱構造を検証するための試料採取を行い,予察的ながら,レーザーラマンスペクトル解析による被熱温度の測定を行うことができている.レーザーラマンスペクトル装置での測定もルーチン化することができており,今後,多数の試料を測定する準備を整えることができた.現世付加体および白亜紀付加体において観察される地震性断層が,ジュラ紀やペルム紀などの,より古い付加体にも存在する可能性は十分に有り,そうした過去の地震性断層が,どのような性状・特性を持つのか,地震性断層が付加作用において普遍的現象であるのか,継続する付加過程でどのような時期に発達するのか,と言った長い地質時代の観点での検討も今後必要と考えられる.陸上の過去の付加体における断層岩の性状をはじめ,古地温構造や断層岩近傍での温度特性などのデータを提供することができれば,現世付加体に見られる地震性断層の過去のアナログデータを提供することができる.特にジュラ紀付加体は,海山期限の石灰岩や緑色岩が多数付加している事を特徴としており,これは白亜紀付加体の四万十帯とは対照的特徴を有している.このような観点から,栃木県に分布する足尾帯の内帯ジュラ紀付加体における石灰岩採石場内を中心として,海山起源の緑色岩-石灰岩相とチャート-砕屑岩相の間に発達する境界断層を精査した.H27年度の両岩相を境する境界断層の断層性状の観察や運動像の解析に加えて,H28年度は境界断層を挟んで,海山起源の緑色岩-石灰岩相とチャート-砕屑岩相,それぞれの古地温構造について,イライト結晶度および炭質物のレーザーラマンスペクトル測定を試みた.さらに,ジルコンFTによる断層の活動時期の検討のための砂岩試料のパイロットサンプリング等を行い,ジルコンFT砂岩試料の選定を行った.境界断層と層序断面を跨ぐ縦走する断面線に沿って,泥質岩や砂質岩を採取し,イライト結晶度および炭質物のレーザーラマンスペクトル測定による緑色岩-石灰岩相とチャート-砕屑岩相の古地温構造の検討を試みた.また層序を明確にした砂岩層について,その数地点で随伴する泥質岩から放散虫化石による微化石年代の検討を行い,ジルコンFT砂岩試料の選定を行うことができた.現世付加体や白亜紀付加体において観察される地震性断層が,陸上に露出するより古い付加体にも見出される可能性は十分に考えられる.そうした古期の地震性断層が,どのような性状と特性を持つのか,地震性断層が付加作用における普遍的な現象であるのかなど,長い地質時代の観点での検証も今後必要と推察される.陸上付加体において,断層岩の性状をはじめ,古地温構造や断層近傍での温度特性などのデータを提供できれば,現世付加体に見られる地震性断層の過去のアナログを提供するものであり,地震性断層の理解の深化に寄与することが期待される.

特にジュラ紀付加体は,白亜紀付加体とは対照的に,海山起源の石灰岩や緑色岩が多数付加していること特徴としている.そのような付加体において断層岩の分布や性状を明らかにすることは,現世付加体におけるアスペリティーと予測されている沈み込んだ海山のアナログを提供すると期待される.このような観点から,栃木県佐野市において,石灰岩採石高山を中心に踏査を行うことで,ジュラ紀付加体の海山起源の構成岩(石灰岩と緑色岩)と,砕屑岩類の境界断層について検討した.石灰岩相とチャートー砕屑岩相の境界を重点的に踏査し,断層岩の産出を確認するとともに,その産状記載を行った.また断層の運動像と活動時期をを検討するために周辺での古地温構造の検証を,さらに最終年度はジルコンのU-Pb年代やフィッショントラック年代などの検討を行った.現世付加体や白亜紀付加体において観察される地震性断層が,陸上に露出する古い付加体にも見出される可能性は十分にある.特にジュラ紀付加体は,白亜紀付加体とは対照的に,海山起源の石灰岩や緑色岩が多数付加している.このような観点から,ジュラ紀付加体の海山起源の構成岩(石灰岩と緑色岩)と,砕屑岩類の境界断層について検討した.石灰岩相とチャートー砕屑岩相の境界を重点的に踏査し,断層岩の産出を確認するとともに,その産状記載を行った.また断層の運動像と活動時期を検討するために周辺での古地温構造の検証を,さらにジルコンのU-Pb年代やフィッショントラック年代などの検討を行った.今後はレーザーラマン分光測定を用いた上盤と下盤の古地温構造の把握を主な検証事項として行っていく.当該断層に直交する層序断面において,系統的に砂岩および泥質岩を採取し,レーザーラマン分光測定により被熱温度の見積もりを行う.なお泥質岩のイライト結晶度による見積もりも併用する.イライト結晶度については,これまでにも実施してきており,ヨーロッパの標準試料(CIS標準試料,Kisch, 1980)や日本の標準試料(JIC標準試料,原・木村,2003)などによる測定値の標準化方法を考慮する.ラマン分光および結晶度を測定する試料については,すべて岩石薄片を作成・観察し,チェックを行う.H28年度の検証により,微化石によって堆積年代がある程度特定できた砂岩試料に絞って,ジルコンFTを測定を行って行く.また,断層岩の産状,内部組織,上盤・下盤の古地温構造,などを参考に,検討セクションを選定し,断層岩の摩擦発熱の可能性を検討する.断層岩近傍の砕屑岩および泥質岩試料のラマン分光測定によって,熱異常などの検討を行う.これらの踏査・測定結果(断層岩の産状,断層岩の内部組織,上盤・下盤の古地温構造,摩擦発熱の有無,ジルコンFT)から,境界断層のジュラ紀付加体内部での位置づけ,地震性断層としての特性,変位量,活動時期の特定,について総括・検討していく.地質学計画当初,砂岩中のジルコンFT年代測定は,H28年度中に行う予定でいたが,随伴する泥質岩の微化石年代が十分に判定できない試料があったことから,追加採取および追加処理を行ったために,最終的にジルコンFT用の試料の準備に時間が掛かってしまった.追加採取および追加処理を行ったために,ジルコンFT用の試料の準備に時間が掛かってしまったが,計画内容に変更は無い.当初予定していたジルコンFT試料数を準備することができたので,予定通りに外注測定する.
ハイペロン物質相の現実的計算と誕生時及び進化後の中性子星

中性子星コアに混在するハイペロン(Y)の割合や状態方程式(EOS)への効果,等を現実的アプローチにより計算し,中性子星モデルへの影響やY成分の超流動問題を論ずるのが本課題の目的である。1)ハイパー核データとの整合性に留意してYN,YY相互作用を選択し(具体的にはNijmegen-Dpot.),y_Λの割合でΛが混在した中性子物質でのG行列計算に基づき,密度ρと混在度y_Λに依存するΛN,ΛΛの有効相互作用を構成した。また,同様のアプローチにより,Σ^-N,Σ^-Σ^-の有効相互作用も求めた。2)Y混在問題に対して,上記に基づく有効相互作用アプローチを行い,ΛやΣ^-はほぼ3倍の核密度(ρ3ρ_0)から混在し始め混在度はρと共に増大する,ρ6ρ_0ではy_Λ20%,y_<Σ^->15%,y_p15%,y_n50%となってYがNと対等な成分になる,Y混在度はEOSを強く軟化させるため理論上の中性子星最大質量M_<max>は観測値の1つM_<obs>=1.44M_<【of sun】>より小さくなるという深刻な問題に逢着する,といった結果を得た。また,ソフト化の機構と相変化の特質を分析した。3)M_<max><M_<obs>は「Yの関与する相互作用系に"Extra Repulsion"が働いているべし」という大変興味深い問題でもあること,3体核力にみられるような斥力は1つの候補であること,を指摘した。4)ρ>3ρ_0という高密度域ではnやpの超流動は望めないのに対し,混在するΛやΣ^-(そして混在する場合はΞ^-も)は超流体なっている可能性が高いことを3種のYYポテンシャルを採用して示した。Λ超流体が限られた密度域でのみ存在することから,ハイペロン冷却中性子星に対し質量制限がもたらされることを指摘した.中性子星コアに混在するハイペロン(Y)の割合や状態方程式(EOS)への効果,等を現実的アプローチにより計算し,中性子星モデルへの影響やY成分の超流動問題を論ずるのが本課題の目的である。Λ超流体が限られた密度域でのみ存在することから,ハイペロン冷却中性子星に対し質量制限がもたらされることを指摘した.1) Nijmgen-Dポテンシャルを採用し,中性子物質にΛがy_Λの割合で混在した系を対象に行ったG行列計算結果に基づき,密度ρ及びy_Λ依存の有効相互作用V^^_<NΛ>,V^^_<ΛΛ>を構成した。また,Σ^-についての有効相互作用についても同様のアプローチを行い,ほぼ最終結果を得ている。2) V^^_<NΛ>,V^^_<ΛΛ>及びこれまでのV^^_<NN>を用いて中性子物質でのΛ混在問題の計算を行い,出現密度ρ_t(Λ),混在率y_Λ(ρ),状態方程式(EOS)の軟化の程度等を議論した。P_t(Λ)はこれまで報告されている値(通常核密度の約2倍)よりもかなり高いこと,及びその理由を明らかにした。「混在問題はYN相互作用の選択以外にNN相互作用の選択(EOSのかたさの程度)に強く依存すること,また,相対論的アプローチで低いρ_t(Λ)が得られているのはこれの反映」という新しい知見を得た。3)有効相互作用を用いた有限温度( T>0)のハートリー・フォック方程式系を解く方法により,上記2)の研究をT>0の場合に拡張した。「有限温度ではρ_t(Λ)が低くなりΛが混在し易い」という事を新たに見い出した。現在

2)と3)をまとめて論文を準備中である。4)中性子星コアに混在するハイペロンは超流動状態になりうるかについて調べた。「Λ超流動は起きること,また,これとの比較でΣ^-やΞ^-についても超流動の可能性が大きい」との結果を得た。これはハイパー核データからの知見に留意した現実的ΛΛ対相互作用の選択,及び,物質中でのΛハイペロン有効質量の分析に基づくものである。ハイペロン有効質量の分析結果については論文投稿中であり,ハイペロン超流動の結果についても現在論文を準備中である。中性子星コアにおけるハイペロン(Y)混在問題に対し現実的アプローチを行い,中性子星モデルへの影響やY成分の超流動問題を論ずるのが本課題の目的である。今年度(H12年度)の研究実績を中心に記載する。1.Λがy_Λの割合で混在した{n+Λ}物質でのG行列計算により構成したΛN,ΛΛ有効相互作用を用いて,Y≡Λのみの場合の混在問題と中性子星への効果の検討については,平成11年度にほぼ計算を終えていた。今年度はこの内容を論文にまとめ発表した。また,ここでは有限温度の場合への拡張方法についても論じた。2.Σ^-についても同様の手法によりΣ^-N,Σ^-Σ^-の有効相互作用を構成し,今年度はY≡Λ,Σ^-の場合についての混在問題を調べた。ΛやΣ^-はほぼ3倍の核密度(ρ3ρ_0)から混在し始め混在度はρと共に増大する,典型的な中性子星の中心部ではΛやΣ^-が核子(N)と対等な成分となる,Y混在はEOSを強く軟化させるため理論上の中性子星最大質量M_<max>は観測値の1つM_<obs>=1.44M_<【of sun】>より小さくなるという深刻な問題に逢着する,といった結果を得た。また,ソフト化の機構と相変化の特質を分析し新たな知見を得た。3.M_<max><M_<obs>は「Yの関与する相互作用系に"Extra Repulsion"が働いているべし」という大変興味深い問題でもあること,3体核力にみられるような斥力は1つの候補であること,を指摘した。4.3種の現実的なYY相互作用(Nijmegen,Ehime,Funabashi-Gifuによる)を採用して,混在するΛやΣ^-(そして混在する場合は≡^-も)が超流体なっている可能性が高いことを示した。Λ超流体が限られた密度域でのみ存在することから,ハイペロン冷却中性子星に対し質量制限がもたらされることを指摘した.以上の結果は既に国際会議等で発表されている。現在は総括的論文を準備中である。
浮世絵における他者の視覚化とカテゴリー化

イメージ・データベースを体系的・網羅的に利用することにより、浮世絵の生産・消費に関わった社会集団とその文化の研究に、即ち、視覚文化研究に対するデジタル・ヒューマニティーズ的アプローチの有効性を検証した。具体的には、近世日本社会で広く共有された視覚文化としての浮世絵から、「他者」がどのように表象・視覚化されたかを検証し、江戸時代の「他者」の視覚的構築のメカニズム・カテゴリー化(構築・維持・変遷)についての考察を更に深めた。1.具体的内容(1)立命館大学『ARC浮世絵データベース構築システム』により、研究者限定ではあるが、世界有数の美術館所蔵の浮世絵およそ25万点の検索が可能となった。これにアクセスし、近世日本社会で広く共有された視覚文化としての浮世絵に、「他者」がどのように表象・視覚化されたかの検証に着手した。21年度には、「他者」の代表例として、役者絵に表現された「髭の意休」、「毛剃り」、「天竺徳兵衛」や、「唐人」などに、どういった視覚的特徴が共通して使われているかを、試験的ではあるが体系的・網羅的に調査した。(2)これにより、中国風の龍、蝦夷錦、更紗、ボタン、珊瑚、黒船、巻き毛、赤毛等が、「他者性」のシンボルとして、江戸時代後期を通じて、広く共通して使われていることが判明してきた。(3)現在、こいうった情報をデータベースに整理・蓄積している最中であり、これにより、江戸時代の「他者」の視覚的構築のメカニズム・カテゴリー化について考察を深めていきたい。また、22年度には、さらに多くの「他者」の視覚的表象をこの考察に含めていきたい。(4)上述研究と並行して、データベースの様々な機能(ユーザーメモ、付箋型機能、キーワード機能、ArtWiki)を試験的に利用し、二方向型インターフェイスについてフィードバックを行った。2.意義イメージ・データベースを体系的・網羅的に利用することにより、浮世絵の生産・消費に関わった社会集団とその文化の研究に、即ち、視覚文化研究に対するデジタル・ヒューマニティーズ的アプローチの有効性を検証していく。膨大な情報の蓄積から得られる知見と、確固たるデータに裏打ちされた科学的論証は、従来型の美術史研究に多大な示唆を与えるものである。また、二方向型インターフェイスを利用した、研究者自身による二次的データベース構築によって、独創的な研究方法・研究成果を模索する。これにアクセスし、近世日本社会で広く共有された視覚文化としての浮世絵に、「他者」がどのように表象・視覚化されたかを検証した。22年度は、「他者性」のシンボルとして、外国人の視覚的特徴に加えて、彼らにより輸入された物質文化の日本文化における流通・提示・表象の仕方について調査・研究した。(2)この研究により、様々な国からの輸入品が、長崎商人が独占する流通経路を経ることによりミックスされ、それによって物質的だけでなく視覚的な合成と錯覚が引き起こされることを証明した。言い換えれば、来日する中国人、オランダ人、その他の外国人の視覚的特徴がミックスされただけでなく、彼らの船・輸入品の特徴も合成・混合された。このように日本で二次的に創出された「他者性」のシンボルは、浮世絵だけでなく当時の見世物にも確認でき、江戸時代後期を通じて町人文化のディスコースにおいて広く流通したことが判明した。(3)結果として、江戸時代の「他者」の視覚的構築のメカニズム・カテゴリー化についての考察を更に深めることができた。また22年度は研究成果の発表を国際学会等で行い、西洋文化・中国文化研究者との交流により、来日するまでの外国人・外国文化についての研究との連携の可能性が出てきた。
中皮細胞と内皮細胞のバリアー機能に関する研究

本研究は、細胞の持つバリアー機能について、とくに胸腔の病態発生に重要な役割を果たしていると考えられている中皮細胞を用いて、細胞骨格と細胞接着分子との関連ならびにそれらの制御に関する細胞内情報伝達機構を明らかにすることを目的とした。細胞の透過性に及ぼす生理活性物質の影響をアルブミンの透過性を指標として測定した。その結果、昨年度はブラジキニン、ヒスタミン、トロンビンともに細胞内Ca2+濃度の上昇にともなって経時的に透過したアルブミン濃度も上昇した。一方、細胞骨格の変化についてみるとF-アクチンの再構築が起こりストレスファイバーの増加することが明らかとなった。今年度は、共焦点レーザー顕微鏡も利用することにより細胞内Ca2+濃度の上昇に対する細胞間の相互作用やアンギオテンシンIIに対する反応を内皮細胞と比較検討した。中皮細胞はAT1受容体を介して細胞内Ca2+濃度を上昇させ細胞機能を誘発することが明らかとなった。また、細胞間にCa2+波が伝搬し振動の生じることが観察された。一方、内皮細胞は細胞内Ca2+濃度で見る限りアンギオテンシンIIに応答しなかった。これらの結果から、中皮細胞と内皮細胞はともにバリアー機能を有するもののその特性は微妙に異なることが示唆された。その結果、ブラジキニン、ヒスタミン、トロンビンともに細胞内Ca2+濃度の上昇にともなって経時的に透過したアルブミン濃度も上昇した。次年度は、これらの反応における細胞内情報伝達機構が細胞内Ca2+濃度の上昇後どのような機構で進行するかを調べるとともに、血管においてバリアー機能の中心的な役割を担っている内皮細胞における機構と比較することにより、さらに詳細な検討を行う予定である。
局所レーザー光線照射が生体機能に及ぼす影響

リハビリテーション診療では、赤外線・マイクロウェーブなど様々な光線療法が施行され、実際に臨床使用されているが、経験的な手法に基づいた運用が多く、その原理、施行方法(部位、時間)、評価方法について体系的な研究は少なかった。本研究では、低出力レーザー照射器として直線偏光近赤外線照射器(東京医研社製HA550)を使用し、星状神経節、身体各部(経穴)への照射・非照射による生理的効果の差異を盲検法により検討した。星状神経節照射は、プローベのフィルターに遮光物を挿入した対照照射を検討した。経穴照射については、中国鍼穿刺との差異を、非経穴への照射・鍼刺激を組み合わせ(合計4通り)比較検討した。客観的生理機能指標としては、手指・足趾温度(サーミスター、サーモグラフィ)、両手掌の局所発汗(スキノス社製SKD-2000)を連続測定し、全経過を定量的に解折した。血液検査では処置前後のホルモン、血球数、リンパ球サブセットなどを比較検討した。その結果、星状神経節照射では、照射側の皮膚温(血流)の増加と、精神性手掌発汗の有意の低下が示され、交感神経抑制効果が生理的に示された。上肢の経穴(外関・合谷の同時)照射では、四肢の皮膚温(血流)増加作用が示され、交感神経系の抑制が示唆された。血液検査では、低出力レーザー照射が白血球、NK細胞分画の減少や血中アドレナリン、ドパミンなどへ影響し、光線療法の生体への効果が明らかにされた。近年直線偏光近赤外線照射(Super Lizer(東京医研製))は低出力レーザー照射の中でも生体深部へ高エネルギーをもたらし、その疼痛改善作用や創傷治癒作用についてはリハビリテーション医療で大きな期待が寄せられている。この光線の星状神経節への照射では、1回の照射でも照射側四肢の末梢循環改善作用が示される。この効果は末梢循環障害をもつ患者で顕著であるが、健常人でも両手の冷水負荷を併用し交感神経緊張による末梢血管収縮による手指温低下に対して直線偏光近赤外線の星状神経節照射を行うと、照射側の有意の温度上昇を示すことができた。また、照射部位の検討では、この照射(10分間)を経穴(右手外関・合谷)、非経穴へ行い、その末梢循環作用を鍼刺激と比較した。検討は健常人に対し二重盲検法で、外関・合谷の2点を同時に10分間照射または鍼刺激し、非経穴2点の照射・鍼刺激を対照とした4通りの比較検討で検討した。その結果、経穴鍼刺激では施術直後一過性の疼痛性手指温低下を認めたが刺激後10分目では平均0.4°Cの明らかな手指温上昇を認めた。経穴近赤外線照射では、一過性手指温低下は認めずに徐々に温度上昇し照射10分目では鍼穿刺と同様平均約0.4°Cの温度上昇が示された。同様の手技で行った非経穴照射では皮膚温変化は認めなかった。以上の結果、経穴への光線照射療法は鍼刺激と同様の末梢血管拡張効果を示した。これは両側上下肢でも認める全身性変化であった。鍼、LLLT照射の効果判定と治療部位決定、その機序を考える上で、サーモグラフィは有用な方法であることが示された。リハビリテーション診療では、赤外線・マイクロウェーブなど様々な光線療法が施行され、すでに臨床的な有用性が示され、実際に臨床応用されている。しかし、経験的な手法に基づいた臨床応用報告が多く、その原理、施行方法(部位、時間)、評価方法について体系的な研究は少なかった。

本研究では、低出力レーザー照射器として直線偏光近赤外線照射器(東京医研社製HA550)を使用し、星状神経節、身体各部(経穴)への照射・非照射による生理的効果の差異を二重盲検により検討した。星状神経節照射は、プローベのフィルターに遮光物を挿入した対照照射を検討した。経穴照射については、中国鍼穿刺との効果の差異を、非経穴への照射・鍼刺激を組み合わせ(合計4通り)比較検討した。客観的生理機能指標としては、血圧、手指・足趾温度(サーミスター、サーモグラフィ)、両手掌の局所発汗(スキノス社製SKD-2000)を利用し、全経過の定量的解析を行った。血液検査では処置前後の血中ホルモン、血球数、リンパ球サブセットなどを比較検討した。その結果、星状神経節照射では、照射側の皮膚温(血流)の増加と、精神性手掌発汗の有意の低下が示され、交感神経抑制効果が生理的に示された。上肢の経穴(外関・合谷の同時)照射では、四肢の皮膚温(血流)増加作用が示され、交感神経系の抑制が示唆された。血液検査では、低出力レーザー照射が白血球、NK細胞分画の減少や血中アドレナリン、ドパミンなどへ影響し、光線療法の生体への効果が明らかにされた。
超音波血管機能検査装置の高度化と血流依存性血管拡張機序の解明

本研究では、血流依存性血管拡張反応における機序解明のための知見の獲得を目的として、FMD検査装置を高度化し、血管拡張に対する刺激因子について検討した。装置の高度化では、刺激因子として血液性状の関与を検討すべく、血液粘度の推定方法を検討し、定量的な壁ずり応力の算出が可能となった。当該装置を用いて血管拡張と血液特性・血流由来の刺激源との関係を調査した結果、刺激源としては、壁ずり応力の寄与が最も高くなることを見出した。血流依存性血管拡張(Flow-Mediated Dilation ; FMD)は、血管壁上のずり応力を主たる刺激源として、血管内皮細胞より産生される一酸化窒素の血管壁内への拡散による平滑筋弛緩して血管径が拡張する反応である。FMD検査ではこの血管拡張率(%FMD)が計測されるが、刺激源であるずり応力及び他因子変動によるバラツキが大きく、内皮機能を的確に評価できない問題があった。本研究では、この問題を解決すべくFMD検査装置を高度化し、その装置を用いた人間工学的評価に基づき前記刺激因子を特定して、血流依存性血管拡張反応における機序解明のための知見を得ることを目標とする。平成22年度はFMD計測装置の高度化を行った。FMD反応モデルにおいて%FMDに相関する刺激因子を特定するためにはまず血管径及びずり応力の計測精度が改善される必要があるため、これら計測精度改善のための信号処理アルゴリズムについて検討した。アルゴリズム検討後、その評価実験を行った。実験では、ポリスチレン球を含む模擬血液及び牛血を模擬血管内に循環させて血管及び血流データを取得し、該アルゴリズムによる処理を施して、血管径、流体の粘度及びずり応力を算出した。また別に、レーザー変位計及び回転式粘度計を用いて模擬血管変位とずり速度-粘度曲線を求め、これより得られる血管径、粘度、ずり応力を真値として、前述のアルゴリズムによる処理結果と比較した。比較結果については計測アルゴリズム改良にフィードバックし、計測結果が真値に近づくように信号処理パラメータの選定を最適化した。その結果、真値と計測結果との相関がR^2=0.9以上となる最適化が可能であった。血流依存性血管拡張(Flow-Mediated Dilation;FMD)は、血管壁上のずり応力を主たる刺激源として、血管内皮細胞より産生される一酸化窒素の血管壁内への拡散による平滑筋弛緩して血管径が拡張する反応である。本研究では、この問題を解決すべくFMD検査装置を高度化し、人間工学的評価に基づき前記刺激因子を特定して、血流依存性血管拡張反応における機序解明のための知見を得ることを目標とする。平成23年度は前年度に開発した高度化アルゴリズムが実際の血液に適用可能であるかどうか、ウシ血液を用いた実証を行った。流量をポンプ制御しながらウシ血液をシリコンチューブ内に循環させ、取得したエコーデータに対して高度化アルゴリズムを適用して、粘度、ずり応力、管径、管ひずみを算出した。この際、ウシ血液を生理的食塩水で希釈しヘマトクリット(Ht)を変化させた5通りの血液(Ht=30%45%)を対象とした。各Htの血液に対する測定精度を検証するため、回転式粘度計で得られたずり速度-粘度曲線、レーザー変位計で得られた管変位それぞれから、粘度、ずり応力、血管径、血管ひずみの真値を算出して、エコーデータに基づく測定値と比較した。血液粘度及びずり応力については、血液性状特徴化のためのモデル化を行い、該モデルにエコーデータからの測定値を適合させて求めた特徴化パラメータを用いて、血液のHt変化に対する識別能を評価した。真値と測定値の残差に基づいて信号処理パラメータを最適化した結果、Ht変化と測定値との相関がR2=0.88に向上し、Ht変化の識別が可能であった。この結果に伴い、Ht変化によるずり応力の変化も検出可能であった。また管径及び管ひずみの測定値と真値との相関も良好であった。以上から、高度化の目標が達成された。血流依存性血管拡張(Flow-Mediated Dilation; FMD)は、血管壁上のずり応力を主たる刺激源として、血管内皮細胞より産生される一酸化窒素の血管壁内への拡散による平滑筋弛緩して血管径が拡張する反応である。

平成24年度は、人間工学実験委員会の承認の下、前年度までに高度化したFMD測定装置を用い、健常者に対する被験者実験を実施した。計測対象である上腕でのプローブずれを低減するためにプローブ固定具を、常に同一血管部位での計測を行うためにH字型プローブを用い、被験者上腕動脈における血管径、血流速度、血流量、血液粘度、壁ずり速度、壁ずり応力等のトレンドデータを収集した。各トレンドデータの特徴量として、血管径からは%FMD値を、血流速度、血流量、血液粘度、壁ずり速度、壁ずり応力からは、それぞれ駆血解除後の最大値を安静時の平均値で除した増加率(Increasing Rate; IR)を求め、%FMD値と各IRとの相関を調査した。その結果、%FMD値と壁ずり応力のIR値(IR of Shear Stress; IRSS)が最も高い相関を示した。これは従来の生理学的な所見と一致し、血管拡張の刺激因子として壁ずり応力の寄与が最も高いことを示す結果と考えられた。さらに、%FMD値をIRSS値で正規化した指標値の分散は%FMD値の分散よりも小さくなり、刺激因子を含めた指標化によって、内皮機能や状態変化の識別能が向上し得ることが明らかとなった。本研究の目標は、FMDの検査装置を高度化し、人間工学的評価に基づいて血流依存性血管拡張反応における機序解明のための知見を得ることである。H22-23年度で高度化を行い、H24年度で機序解明のための知見を得る計画である。H22-23年度の成果により高度化の目標が達成されたことから、本研究は順調に進展していると判断できる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は当初の計画通り進展しており、最終年度であるH24年度は、人間工学的評価に基づき血流依存性血管拡張反応における知見を得るための研究を遂行する予定である。
maspin遺伝子を発現するSV40変異型DNA不死化ヒト唾液腺筋上皮細胞の特性

1)maspinを高発現するSV40変異型DNA不死化ヒト唾液腺筋上皮細胞(NS-SV-MC)と低発現のNS-SV-MCを作製し、in vitroおよびヌードマウスを用いたin vivoの系において、ヒト唾液腺癌細胞(HSG)と共培養を行った。その結果、NS-SV-MCが産生するmaspinは、HSGの増殖、浸潤、頸部リンパ節転移を抑制したが、HSGの分化には影響を及ぼさなかった。3)ヒト唾液腺良性腫瘍においてmaspinの発現を認め、ヒト唾液腺悪性腫瘍(腺様嚢胞癌)において発現の低下を認めた。そこで、maspinの転写を制御している癌抑制遺伝子p53の塩基配列とmaspin promoterにおけるメチル化を検索した。その結果、腺様嚢胞癌において、p53のエクソン58に変異は検出されなかった。また、maspin promoter(-296+184)において、13個のCpGアイランドの内、9個にメチル化が検出された。すなわち、腺様嚢胞癌において、promoter領域におけるメチル化が、maspinの発現を制御していることが示唆された。1.唾液腺腺様嚢胞癌におけるmaspinのエピジェネティック制御唾液腺腺様嚢胞癌は、増殖が緩慢であるにもかかわらず、周囲組織への浸潤傾向が強く、高頻度に肺転移を来たす。他方、maspinは、癌抑制遺伝子・p53により発現が制御されており、乳癌・前立腺癌において浸潤・転移を抑制することが報告されている。本研究で検索した唾液腺腺様嚢胞癌はp53が野生型であるにもかかわらず、maspin蛋白が検出されなかった。maspin promoterにおけるシトシンのメチル化を検索したところ、13個のCpGアイランドの内、9個にメチル化が検出された。この結果より、唾液腺腺様嚢胞癌の特性には、promoterにおけるメチル化によって生じたmaspin遺伝子の発現低下が関与していることが示唆された。酵母two hybridシステムにおいて、maspin蛋白はIRF6蛋白と結合することが報告されている(J Biol Chem,280,34210,2005)。SV40変異型DNA不死化ヒト唾液腺筋上皮細胞(NS-SV-MC)は、IRF6を発現しており、maspinを発現していなかった。唾液腺導管細胞は、maspinを発現しており、IRF6を発現していなかった。NS-SV-MCにmaspin遺伝子を導入すると、筋上皮細胞のマーカー(アルファ平滑筋アクチン、平滑筋ミオシン)の発現低下を認めた。なお、唾液腺導管細胞にIRF6を導入しても、表現形質には変化がみられなかった。この結果より、唾液腺細胞において、IRF6は筋上皮細胞への分化に関与しており、maspinがIRF6の作用を抑制していることが示唆された。また、maspin promoter (-296+184)において、13個のCpGアイランドの内、9個にメチル化が検出された。