hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
婦人科がんサバイバーへの情報提供システムの構築

婦人科がん患者の生活の質では、下肢リンパ浮腫が容姿にも影響することから、どのようにしたら発生しないか、何が関係している文献検討した。その結果、手向ら(2017)は、婦人科がん治療後に下肢リンパ浮腫外来を受診した人は、BMI高値、放射線治療歴がリンパ浮腫の治療予後に関与することを明らかにしている。塚越ら(2017)は、リンパ管静脈吻合術(LVA)をうけた婦人科がん患者が運動を実施すると下肢リンパ浮腫の体積が増えることを抑制すると報告している。このような情報が患者にとって必要と思われるが、すでに治療を受けて20年が経過した下肢リンパ浮腫のある患者は、今の新しい情報はかかりつけ医から得ているとのことだった。そのような人にどうしたら情報が届くかも課題である。思春期・若年成人(AYA)世代に限った、海外における、下肢リンパ浮腫に関する研究は、オーストラリアで6件、韓国で2件、カナダ・イタリア・スイスで1件ずつ報告されている。下肢リンパ浮腫の発生と年齢について分析した文献は1件のみで、年齢との関係はみられなかった。これらからAYA世代は分析対象者のうち10%以下と少なかったことと年齢区分が研究者によってばらばらである課題が存在した。この内容をEAFONS2019で発表した。18-49歳くらいまでがよくインターネットにアクセスしていることからも対象者はAYA世代以上の年齢に絞ることにした。思春期・若年成人(AYA)世代に関しては、堀部が代表研究で行った「総合的な思春期・若年成人(AYA)世代のがん対策のあり方に関する研究」班によって作成された「支援の手引き」および、「患者・家族向けの情報冊子」が有効な情報となりえると判断した。また、治験情報では、臨床研究情報ポータルサイトの「国立保険医療科学院の患者様やご家族などの一般の方向け」臨床・治験情報サイトが役に立つとわかった。妊孕性の観点からAYA世代に焦点を当てようと準備していたが、役に立つと思われる「支援の手引き」等が出たので、他の年齢にターゲットを絞ることを決定した。また、家族の介護のため、本年は研究に時間を割くことができなかった。質問紙を、AYA世代を除いた形で整える。回答もインターネット形式で答えを回収しようと準備中であったため、質問紙に変更し、分析のち、それらを反映したホームページを作成する、国内外の文献を概観した。リンパ浮腫に対応した自己ドレナージ、あるいは、簡便にバンテージできる、オーダーメードのストッキング等のあらたな医療材等の情報を収集した。しかし、それらの選択を行うのは医師であり、病院では業者が1社のことが多く、なかなか患者に伝わる状況にないことがわかった。婦人科がんサバイバーの長年経過した術後の生活に、新たな情報は入りにくく、便利な医療機器が発明されたり、物品が出ていても届かない状況にあることがわかった。より、本研究の必要性を実感した。研究協力者の探索に思いのほか時間を要したことから、研究全体としてはやや遅れている。インターネット上の婦人科がんサバイバーに関する医療情報の検索および、婦人科がんサバイバーの近年の悩みについて検討を行った。インターネット上では、科学的根拠のある医療情報は、40%程度という論文報告があったが、2018年8月より、厚生労働省においてウエブサイトの表現に関する監視体制強化事業が開始されたことにより、『医療広告ガイドライン』『医療機関ホームページガイドライン』により違反の疑いがあるウェブサイトの情報の通報やウェブサイトに不適切な表示や表現を見つけたら、サイトから通報が、可能となった。また、インターネット上の医療情報に関する信頼性を担保するための「医療や健康」に関する検索結果の改善が2017年12月の最新のものとなった。その結果の状況から大幅に改善されたことがわかった。これまでより、婦人科がんサバイバーは、根拠のある情報に接することができるようになった。また、生活の質と言う点では、がんと告知を受けただけで3割程度退職していた人も、仕事を持ちながら闘病が可能になるということを、もっともっと医療職が伝えてていく必要があることがわかった。これらから、よりどのような情報にアクセスするかで、治療だけでなく、QOLに関係した情報を看護師が提供する必要性もわっかた。研究機関を異動したため、再度倫理申請を行う必要があった。その倫理審査が3ヶ月に一回のため、やや時間を要した。インターネット上では、これまでの科学的根拠のある医療情報の信頼性が40%程度という状況から大幅に改善されたことより、よりどの年代にあわせた情報か整理する必要が出てきたため質問紙の整理をしていたため。

思春期・若年成人(AYA)世代に限った、海外における、下肢リンパ浮腫に関する研究は、オーストラリアで6件、韓国で2件、カナダ・イタリア・スイスで1件ずつ報告されている。下肢リンパ浮腫の発生と年齢について分析した文献は1件のみで、年齢との関係はみられなかった。これらからAYA世代は分析対象者のうち10%以下と少なかったことと年齢区分が研究者によってばらばらである課題が存在した。この内容をEAFONS2019で発表した。18-49歳くらいまでがよくインターネットにアクセスしていることからも対象者はAYA世代以上の年齢に絞ることにした。思春期・若年成人(AYA)世代に関しては、堀部が代表研究で行った「総合的な思春期・若年成人(AYA)世代のがん対策のあり方に関する研究」班によって作成された「支援の手引き」および、「患者・家族向けの情報冊子」が有効な情報となりえると判断した。また、治験情報では、臨床研究情報ポータルサイトの「国立保険医療科学院の患者様やご家族などの一般の方向け」臨床・治験情報サイトが役に立つとわかった。妊孕性の観点からAYA世代に焦点を当てようと準備していたが、役に立つと思われる「支援の手引き」等が出たので、他の年齢にターゲットを絞ることを決定した。また、家族の介護のため、本年は研究に時間を割くことができなかった。研究協力者の探索に思いのほか時間を要した。ただし、研究フィールドを新たに開拓できたことから今年度は順調に進むと考えられる。研究協力者の絞込みをしており、調査を少ししか行っていないため繰り越した。今年度は、研究協力者の絞込みができたため調査を実行し、婦人科がんサバイバーに必要と考えられる情報の提供を行う。質問紙を、AYA世代を除いた形で整える。回答もインターネット形式で答えを回収しようと準備中であったため、質問紙に変更し、分析のち、それらを反映したホームページを作成する、研究協力者が十分得られず、調査を行わなかったため、繰り越した倫理審査に時間を要したこと、質問紙の整理をし調査が遅れているため繰り越した。今年度は調査を実行し、情報提供システムを作成する。研究が遅れておりホームページが作成できていないため、大きな金額が残っている。本年度は、これまでの患者に必要と思われる情報の整理をして、ホームページを作成する。今年度研究協力者のめどが立っているため、調査はできる見通しである。
シナプス前における活動電位と細胞内Ca^<2+>濃度の光学的同時測定とその修飾の機序

シナプス前終末の電位変化の大きさと形は、カルシウムイオンの流入量を調節しシナプス前終末からの伝達物質の放出を調節すると考えられる。今回、電位感受性色素を用いた光学的電位測定法をラット脊髄切片に適用し、興奮性アミノ酸受容体拮抗薬(AP5+CNQX)を還流投与してシナプス後応答を阻害し、シナプス前終末で起きる電位変化すなわちシナプス前活動電位を光学的に記録し、その調節メカニズムを調べた。シナプス前終末におけるカルシウムイオンの流入量は、シナプス前活動電位のカルシウム電流による成分の大きさを調べることでに間接的の測定することができる。実験はすべて興奮性アミノ酸受容体拮抗薬(AP5+CNQX)還流投与下で行なった。外液中のカルシウムイオンの除去をすると、シナプス前活動電位の再分極相がおもに影響を受け、ゆっくりとなった。この作用は、カルシウム電流の減少だけでは説明がつかず、カルシウム依存性のチャネルの存在が示唆された。様々なカルシウム依存性カリウムチャネル阻害薬を使いチャネルの同定を試みたが、特異的な作用は認められなかった。BAPTAの作用はなかったので、細胞内で放出されるカルシウムは関係がないことが分かった。また、カリウムチャネル阻害薬のTEAあるいは4APを投与すると、シナプス前活動電位の振幅と持続時間が増大した。これらのことより、シナプス前終末には様々な種類のカリウムチャネルが存在し、シナプス前活動電位および伝達物質の放出量に影響を与えていることがわかった。シナプス前活動電位の大きさと形は、カルシウムイオンの流入量を調節して前終末からの伝達物質の放出を調節すると考えられる。しかし、脊椎動物、特に哺乳動物を使っての研究は、シナプス前終末が細く直接記録することが困難なため、シナプス前終末の神経活動については、主として間接的な実験結果から推測していた。今回、電位感受性色素を用いた光学的電位測定法をラット脊髄切片に適用し、興奮性アミノ酸受容体拮抗薬(AP5+CNQX)を還流投与するとシナプス後応答は阻害され、シナプス前終末で起きる電位(シナプス前活動電位)が光学的に記録できることを示した(Ikeda et al.,1998)。カルシウムイオンの流入量は、シナプス前活動電位のカルシウム電流による成分を調べることでに間接的の測定することができる。まずそれを、カルシウムチャネル阻害薬のカドミウムあるいは外液中のカルシウムイオンを除去することで調べてみた。カドミウムは0.1mMの低濃度でも30分以上投与するとシナプス前活動電位が徐々に小さくなってしまい、カルシウムチャネル以外にも作用してしまうが、外液中のカルシウムイオンを除去する方法はシナプス前活動電位を長時間安定に記録できることがわかった。また、いずれの方法でも、シナプス前活動電位の再分極がおもに影響を受け、カルシウムの流入は活動電位の立上りではなくピークをすぎたころに発生していると考えられる。今後は、カルシウムイオン濃度を直接測定するように現在のシステムを改良し、カルシウム測定のための色素についてもいくつかのものを試していく。
安静時fMRIを用いた聴覚異常感脳ネットワークの解明及びその中枢制御

安静時fMRIを用いた耳鳴の客観的診断法の開発を目指した。健聴コントロール群19人、難聴性耳鳴群18人、無難聴性耳鳴群11人を対象とし、安静時fMRIでの機能的結合解析を行った。。β値>0.5と厳しい閾値設定とした場合、聴覚関連領域の機能的結合は、健聴コントロールでは30%が陽性だったが、難聴性耳鳴では14%、無難聴性耳鳴では3%のみが陽性であった。一方、非聴覚関連領域では、健聴コントロールは3%、難聴性耳鳴は3%、無難聴性耳鳴は2%が陽性であり、どの群も同等であった。聴覚関連領域間の神経同期の乱れは、耳鳴知覚との関連が考えられ、耳鳴の客観的診断法として安静時fMRIは応用が期待される。機能的結合とは相互相関解析から有意に同期して活動する神経細胞間の結合をいう。耳鳴患者の中枢機能的神経結合はまだ十分には解明されていない。安静時fMRIを用いて耳鳴患者の機能的結合を調べた。更に経頭蓋直流電気刺激(tDCS)刺激を行い、安静時fMRIにて中枢機能的結合が変化するか、また耳鳴症状に変化をもたらすかを検討している。tDCSは2面の電極を通して加えられる非侵襲性の大脳皮質刺激手段であり、陽極では神経細胞を脱分極させることにより局所の大脳皮質に対して興奮効果を与え、陰極では過分極が起こり抑制効果を与えることが出来る。聴覚野に当たるBA41とBA42のそれぞれ左右間の機能的結合値が、耳鳴患者群ではコントロール群に比べ、有意に低下していた。またコントロールに比べて、耳鳴患者では聴覚皮質と苦痛ネットワークである前帯状回とに有意な機能的結合を認めることが出来た。tDCS刺激によりコントロール群では、左右聴覚野間の強い機能的結合値は刺激後も維持されていた。予備研究であるが、耳鳴患者でtDCS刺激により左右聴覚野間の機能的結合値が有意に上昇している症例では、tDCS後に耳鳴賞状の有意な改善が認められた。耳鳴患者群では有意に左右聴覚野間の機能的結合が低下しており、何らかの聴覚障害による聴覚視床皮質発火リズム変調を示唆していると思われる。また耳鳴患者では聴覚野と苦痛ネットワークである前帯状回に有意な機能的結合を認め、耳鳴症状の出現に関与していると考えられる。耳鳴患者群でtDCSにより左右聴覚野機能的結合が強まった症例では、耳鳴苦痛度が改善しており、適切なtDCS適応症例の選択によりtDCS治療が聴覚野機能的結合を強くし、耳鳴を改善させる可能性が示唆された。また安静時fMRI検査による機能的結合は、耳鳴患者の中枢評価および治療効果評価の方法として非常に有用と考えられる。これまで我々は耳鳴患者の安静時fMRI解析により、耳鳴患者では、左右聴覚野間の機能的結合の相関が健聴者より弱くなっていることを明らかにしてきた。更に難聴による影響を調査するため無難聴耳鳴、難聴性耳鳴に分け検討した。健聴コントロール群19人(男性10人、女性9人、年齢34±5歳)、難聴性耳鳴群18人(男12人、女6人、年齢63±9歳、THI 50±21)、無難聴性耳鳴群11人(男性4人、女性7人、年齢41±15歳、THI 39±26)を対象とし、安静時fMRIでの機能的結合解析を行った。3次元解剖学的画像(3D fast gradient echo法)と安静時機能的画像(gradient echo - echoplanar imaging法、TR=2500ms、Matrix size = 3.44×3.44、スライス厚=4mm、スライス数=34)を撮像した。Matlab上の解析ソフトウェアConnを用い、p値0.05以下を有意な機能的結合とし、その相関係数からフィッシャーのZ変換した値をβ値とした。左右Heschl回のβ値はコントロール群0.71、難聴性耳鳴群0.49、無難聴性耳鳴群0.33と耳鳴群では有意に低下していた。さらに無難聴性耳鳴群では、島皮質-聴覚野間の機能的結合がコントロール群より有意に低下していた。島皮質は辺縁系との関連がある皮質であり、無難聴性耳鳴の病態との関わりが推測され、耳鳴患者のオーダメイド治療に、安静時fMRI検査が利用できる。また耳鳴に抗鬱薬の効果が示されているが、抗鬱薬の治療前後6症例での機能的結合も解析を行っている。現在、耳鳴治療の第一選択は補聴器による音響療法であるが、聴力検査上で軽度以上の難聴を認める耳鳴症例では、補聴器の音響療法は有用な手段となるが、聴力低下を認めない耳鳴症例については、耳鳴苦痛度が改善しても補聴器の継続使用が低いことがわかっている。2015年度の研究目的は、耳鳴のオーダメイド治療に安静時fMRI検査の利用を探ることである。そのため無難聴耳鳴、難聴性耳鳴に分け機能的結合を検討した。

健聴コントロール群19人(男性10人、女性9人、年齢34±5歳)、難聴性耳鳴群18人(男12人、女6人、年齢63±9歳、THI 50±21)、無難聴性耳鳴群11人(男性4人、女性7人、年齢41±15歳、THI 39±26)を対象とし、安静時fMRIでの機能的結合解析を行い、難聴性耳鳴と無難聴性耳鳴の機能的結合の違いを明らかにした。また耳鳴に抗鬱薬の効果が示されているが、抗鬱薬の治療前後6症例での機能的結合も解析を行っている。本研究は次の2つのことを目的としている。1安静時fMRIを用いた耳鳴の客観的診断法の開発を目指した、2経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を用いた聴覚リハビリテーションへの応用を目指した。1機能的結合とは相互相関解析から有意に同期して活動する神経細胞間の結合をいう。安静時fMRIは1995年にBiswalらが安静時脳活動の揺らぎから運動関連領域間の機能的結合の抽出を実証している。つまり安静時fMRIは、安静時の自発的脳活動に由来する複数の脳領域間の機能的結合の評価を行う手段である。無難聴耳鳴11人、難聴性耳鳴18人、健聴コントロール19人を対象に、安静時fMRI解析を行い、聴覚伝導路以外も含めた機能的結合を解析・検討を行った。聴覚関連領域の機能的結合につて、β値>0.2を閾値とした場合、健聴コントロールでは91%、難聴性耳鳴では83%、無難聴性耳鳴では66%が陽性であった。β値>0.5と厳しい閾値設定とした場合、健聴コントロールでは30%が陽性だったが、難聴性耳鳴では14%、無難聴性耳鳴では3%のみが陽性であった。2tDCSは2面の電極を通して加えられる非侵襲性の大脳皮質刺激手段であり、陽極では神経細胞を脱分極させることにより局所の大脳皮質に対して興奮効果を与え、陰極では過分極が起こり抑制効果を与える。健聴コントロール及び耳鳴患者に対しtDCS刺激を行い、安静時fMRIにて左右聴覚野の機能的結合が変化するか、また耳鳴症状に変化をもたらすかを検討した。tDCS刺激によりコントロール群、耳鳴患者群ともに左右聴覚野間の機能的結合値は有意な変化を認めなかった。しかしながら耳鳴患者群でtDCS刺激により左右BA42間の機能的結合値が0.2以上上昇している症例が6例あり、その6例ではtDCS後にTHI12点数の改善が認められた。安静時fMRIを用いた耳鳴の客観的診断法の開発を目指した。健聴コントロール群19人、難聴性耳鳴群18人、無難聴性耳鳴群11人を対象とし、安静時fMRIでの機能的結合解析を行った。。β値>0.5と厳しい閾値設定とした場合、聴覚関連領域の機能的結合は、健聴コントロールでは30%が陽性だったが、難聴性耳鳴では14%、無難聴性耳鳴では3%のみが陽性であった。一方、非聴覚関連領域では、健聴コントロールは3%、難聴性耳鳴は3%、無難聴性耳鳴は2%が陽性であり、どの群も同等であった。聴覚関連領域間の神経同期の乱れは、耳鳴知覚との関連が考えられ、耳鳴の客観的診断法として安静時fMRIは応用が期待される。現在、耳鳴治療の第一選択は補聴器による音響療法であるが、聴力低下を認めない耳鳴症例については、耳鳴苦痛度が改善しても補聴器の継続使用が低いことがわかっている。そのような症例に対し、抗鬱薬の治療が試みられているが、効果を予想する指標が少なく、本研究の安静時fMRIによる機能的結合が治療方針の決定に寄与することが期待されている。今年度は、難聴生耳鳴、無難聴性耳鳴の違いをより明らかにし、補聴器による音響療法前後、または抗鬱薬での薬物治療前後での機能的結合を調査し、十分な症例数で論文報告を行う予定である。
幼児期におけるソーシャルスキルを取り入れた養護活動の研究

○研究目的幼児が自己を表出しながら安心安定して生活するには、どのような状況に直面し、どのような支援が効果的なのか検討してきた。また、養護教諭の専門性を活かしつつ、社会性と情動の観点から効果的な支援方法を探ってきた。○研究方法幼児が自己表出する際の状況やその際みられるつまずきに関する実態を明らかにするために、具体的な方法として遊びに向かえない幼児(保健室頻回来室児)や、かかわりに困難を示す幼児(衝動性のある児、社会的文脈に応じて感情の表出が困難な児)の言動をカメラやタブレットに記録した。記録をもとに週録をもとに分析と考察を実施し、その結果をうけて支援を試みた。ソーシャルスキルについて知識と理解を深めるためには、次の2つを実施した。1発達協会の研修に参加2ソーシャルスキル教材を購入し使用○研究成果不安定な状態の幼児の言動分析や支援の実際から、養護活動のポイントとして次の3点があげられる。1幼児自身が「どう感じ」「どうしたくて」「どう困っているのか」を丁寧に見とる、2かかわりのつまずきに認知面や機能面での困難さがないか見とる、3感情に気づかせる言葉を掛けたり、ソーシャルスキの教材で伝えたり、感情を外在化したりする視覚的なアプローチ(感情カード、タイムタイマー、タイマーアプリ、イライラカード、イライラクッションなど)で情動を確認したり見通しをもたせることで、人間関係の構築への支援ができた。自分の感情や思いに気づかず行動し、困難な状況に陥る場合が多い幼児の特徴を考慮した上での丁寧な見とりと支援が必要であり、その結果将来的なコミュニケーション能力の向上が期待できる。
マクロファージ特異的Toll Like Receptor 4の脳動脈瘤への影響

脳動脈瘤の破裂に関して炎症の関わりが注目されている。Toll Like Receptor 4(TLR4)は炎症の重要な因子であるため脳動脈瘤との関係が示唆される。しかし、TLR4と脳動脈瘤の関係を明確に示した研究はない。また、一般的な麻酔薬であるプロポフォールはTLR4機能を抑制することで脳内の炎症を抑制する。研究代表者はこれまでに、体内の全てのTLR4機能を非特異的に欠損させると脳動脈瘤の破裂率が低下することを突き止めた。本研究の目的は、マクロファージ特異的TLR4が脳動脈瘤に影響するのか解明し、そのメカニズムを調べることである。マクロファージ特異的TLR4と脳動脈瘤の関係を解明し、今後TLR4機能抑制を通じてプロポフォールが周術期の脳動脈瘤破裂を予防していくか検討する予定である。昨年度はマクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス(TLR4f/fLysMCreマウス)を用いて、脳動脈瘤の破裂率にマクロファージ特異的TLR4が関与するか検討を行った。マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス群において脳動脈瘤の破裂率低下が認めらた。マクロファージ特異的TLR4が脳動脈瘤の破裂に影響していることを明らかにした。本年度は、TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)で炎症性サイトカインの発現の程度を確認した。TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)で炎症性サイトカインの発現の程度を確認するという当初の予定通り計画は進んでいる。TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用意する。TLR4をターゲットにした抗体(Goat抗TLR4抗体)とマクロファージをターゲットにした抗体(Rabbit抗CD45抗体)を用いて蛍光免疫染色し、それぞれの発現の程度を対照群と比較する。脳動脈瘤においてTLR4とマクロファージの発現の関係性を解明する。本年度はマクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウス(TLR4f/f LysMCreマウス)を条件付きノックアウトシステム(Cre-loxPシステム)を用いて作成した。マウスの皮下にデオキシコルチコステロン(DOCA)を投与し、1%塩化ナトリウム(1%NaCl)を与えることで高血圧を発症させた(DOCA-salt hypertension)。また、DOCA投与と同時に脳底部へ豚膵エラスターゼ35ミリユニットを投与し、高血圧とエラスターゼによる血管壁の脆弱化を組み合わせることにより脳動脈瘤を作製した。同マウスを用いて脳動脈瘤の破裂率にマクロファージ特異的TLR4が関与するか検討を行った。マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウスを作成し、同マウスを用いて脳動脈瘤の破裂率を検討する当初の予定通りに計画は進んでいる。

本年度は、TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)で炎症性サイトカインの発現の程度を確認した。TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)で炎症性サイトカインの発現の程度を確認するという当初の予定通り計画は進んでいる。TLR4KOマウス(体内の全てのTLR4が非特異的に欠損したマウス)および、マクロファージ特異的TLR4ノックアウトマウスを用いて、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応を行う。各炎症性サイトカインがどの程度発現しているか確認し、どの炎症性サイトカインが脳動脈瘤の破裂率に影響しているか検討する。TLR4KOマウスおよびTLR4f/f LysMCreマウスを用意する。TLR4をターゲットにした抗体(Goat抗TLR4抗体)とマクロファージをターゲットにした抗体(Rabbit抗CD45抗体)を用いて蛍光免疫染色し、それぞれの発現の程度を対照群と比較する。脳動脈瘤においてTLR4とマクロファージの発現の関係性を解明する。実験に必要な薬剤が予定より安く購入できた次年度使用額が生じた。実験は進行中であり、円滑に進行させるため必要薬剤の購入に次年度使用額を充てる予定である。リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)に使用する消耗品などが当初の予定より少額で済んだため、次年度使用額が生じた。次年度使用額と翌年度分として請求した助成金を合わせ、蛍光免疫染色法を用いて脳動脈瘤においてTLR4とマクロファージの発現の関係性を解明する予定である。
高速艇(ITTC共同研究艇)の性能に関する總合的研究

国際試験水槽会議(ITTC)の共同研究として実施したこの總合研究の主な成果は次の通りである。(1)サイズの異なる模型船の試験方法に関しての研究を行った。模型艇曳行はプロペラ推力軸方向と厳密に一致していなくとも抵抗値、トリム等に与える影響は少い。航走時の浸水表面積の計測は透明艇体による方法が正確である。付加物の影響、殊にスプレイストリップの仕上精度の影響は大きい。曳行電車の走行による空気力が試験水面を乱す影響と模型艇のデッキの有無は模型艇に作用する力の計測に少なからぬ影響を与える、また浅い水槽を高速で曳航を行うときには浅水影響に注意すべきである。(2)レイノルズ数と全抵抗との関係は通常の排水量型船型の場合と類似し、曲線上の同一フル-ド数の点を結ぶ線はITTCの模型実船相関線とほヾ平行のように見えるが、形状影響係数Kを解析してみると、フル-ド数の変化につれて0.21.0の範囲で大きく変化することが判った。(3)模型艇の航走姿勢、トリム、沈下、浮上に関しての尺度影響は見られなかった。たゞしスプレイには大きな尺度影響があり、このはね返りとしてトリムにも影響が入っている筈である。(4)スプレイの尺度影響は顕著であって表面張平と粘性がスプレイの飛び方を模型サイズによって大きく変化させている。(5)高速艇の波浪中の運動性能に関しては、基本的にストリップ法による推定が可能である。(6)高速艇の操縦運動の解析はMMGモデルによって行いうることが判った。たゞし時々刻々の姿勢変化を取り入れることと、各部流体力に関しては詳細な検討が必要である。国際試験水槽会議の高速艇委員会の共同研究艇について、各担当は本年度次のような研究を行った。1.抵抗推進性能と周囲流場の研究ではサイズの異なる模型船を用いて実験を行い、次のような成果をえた(1)レイノルズ数と全抵抗との関係は通常の排水量型船型の場合と類似し、曲線上の同一フル-ド数の点を結ぶ線はITTCの模型実船相関線とほぼ平行になる。(2)ただし艇長0.5m以下の小型模型では表面張力などの影響で曲線は不規則となり、高速艇模型は1m以上が望ましいことが判った。(3)航走中のトリムと艇体沈下又は浮上の無次元量は同一で、0.5m以上の模型艇では尺度影響は見られなかった。(4)尺度影響はスプレイに顕著に表れた。殊に0.75m以下の長さの艇では正面から撮影したスプレイの飛び方に大きな差があり、小模型ほど、表面張力のためスプレイが艇体表面から離れ難いように観察された。この結果、艇首波の波形・波紋も異なり、抵抗曲線の不規則性が表れたと考えられる。2.ス-パ-キャビテ-ションプロペラの翼型特性に関する基礎的な実験を行い、対象艇のプロペラの性能について調査中である。3.高速艇の操縦性能を支配するパラメ-タ-を整理するとともに高速操縦運動のモデル化に関する基礎的研究を行い、半滑走型でも滑走型に対しても従来の排水量型船の場合とほぼ同様に取り扱いうることが判明した。4.高速艇の波浪中の運動性能に関しては、基本的にストリップ法によって推定しうることが判明したが詳細は次年度に検証される予定である。昨年度、本研究費で購入した0.25m0.75mの4隻の模型船を用いて実験を行うと同時に他の研究機関での1m4mの比較的大きい模型船の実験結果をも併せて、性能に対する尺度影響の研究を行った。

(1)曳航試験方法に関して模型を曳航する方向はプロペラ軸方向と厳密に一致させなくとも抵抗値、トリム等の結果に与える影響は少い。航走時の浸水面積変化の計測は模型のサイズによる差より、計測方法による差が大きく透明模型によるものが一番良い。付加物の有無殊にスプレイストリップの影響は大きく、正確な仕上げを要する。曳航電車の走行による空気力が試験水面を乱す影響と、模型艇のデッキの有無は模型に作用する力の計測に少なからぬ影響を与えることが判った。また浅い水槽を高速で曳航する場合に浅水影響の注意が必要であった。(2)艇に作用する流体力に関して各サイズの多数の全抵抗曲線を解析して形状影響係数Kのフル-ド数影響を求めた。その結果、通常の排水量型船型とは異なり、KはFn数の変化につれて0.21.0の範囲で大幅に変ることが判明した。また造波抵抗の解析では水槽の浅水影響の考慮が必要であった。(3)トリム、沈下、スプレイに関してトリム、沈下の記録からは一見サイズの影響は見られなかったがスプレイの記録はサイズによって大きな差があり、詳しく調べると姿勢にもこの影響が含まれていて、このことは抵抗値の解析からも判った。(4)尺度影響に関して今回の一連の研究で0.75m0.25mのサイズの範囲では粘性や表面張力に起因する尺度影響が各試験において把握された。これらの影響は1m以上のサイズの模型では顕著ではなく従来は余り詳しく判っていなかった。
天体衝突による大気はぎ取りと惑星大気進化への影響

惑星への天体の衝突という現象は,惑星の大気進化,生命の起源と進化,地殻進化,環境変動などに大きな影響を及ぼす可能性があるという点で,極めて重要な意味を持つことが考えられる.特に,巨大天体衝突の際には,衝突蒸気雲が生じるとともに惑星の大気がはぎ取られる可能性が指摘されており,火星や地球の大気進化を考える上で非常に重要な過程として注目される.本研究は,天体衝突現象が,火星等の惑星の大気進化に与える影響について明らかにすることである.かつての火星においては,温暖かつ湿潤な気候状態が存在したことが示唆されており,その環境は二酸化炭素大気による強い温室効果によるものであったと考えられている.その状態から現在の寒冷な気候状態への遷移は,天体衝突が火星大気をはぎ取り,火星表層システム中から二酸化炭素を除去することによって起きうることがわかった.火星の自転軸傾斜角が大きく変動した可能性を考慮すると,天体衝突によってはぎ取られる必要のある大気量は自転軸傾斜角に大きく依存し,自転軸傾斜が小さいほどその量は小さいことがわかった.一方,自転軸傾斜が大きい場合には,より多くの大気がはぎ取られる必要がある.さらに,寒冷な気候状態への遷移の際に形成されるドライアイス極冠は巨大であり,現在そのような極冠は存在しない.そこで,気候か寒冷になった後も,極冠中の二酸化炭素を減少させるプロセスとして,衝突による大気はぎ取りが重要な役割を果たすことがわかった.結果として,天体衝突による大気はぎ取りが果たした役割は,火星をはじめとする惑星の気候と大気の進化とそれらの現状を理解する上で,非常に大きいことが明らかになった.これらのことに関連して2003年日本惑星科学会秋季講演会,Geophysical Research Letters誌において成果を発表した.惑星への天体の衝突という現象は,惑星の大気進化,生命の起源と進化,地殻進化,環境変動などに大きな影響を及ぼす可能性があるという点で,極めて重要な意味を持つことが考えられる.特に,巨大天体衝突の際には,衝突蒸気雲が生じるとともに惑星の大気がはぎ取られる可能性が指摘されており,火星や地球の大気進化を考える上で非常に重要な過程として注目される.本研究は,天体衝突現象が,火星等の惑星の大気進化に与える影響について明らかにすることである.かつての火星においては,温暖かつ湿潤な気候状態が存在したことが示唆されている.この場合,その環境は二酸化炭素大気による強い温室効果によるものであったと考えられている.その状態から現在の寒冷な気候状態への遷移は,天体衝突が火星大気をはぎ取り,火星表層システム中から二酸化炭素を除去することによって起きうることがわかった.さらに,火星の自転軸傾斜角が大きく変動した可能性を考慮すると,天体衝突によってはぎ取られる必要のある大気量は自転軸傾斜角に大きく依存し,自転軸傾斜が小さいほどその量は小さいことがわかった.一方,自転軸傾斜が大きい場合には,より多くの大気がはぎ取られる必要がある.また,天体衝突による大気はぎ取り量は,その時存在する大気量に依存し,そのために大気はぎ取りと大気量の進化との間で相互作用が働くという知見を得た.これらのことに関連して2002年日本惑星科学会秋季講演会,2002年日本気象学会秋季大会,Journal of Geophysical Research-Planets誌において成果を発表した.惑星への天体の衝突という現象は,惑星の大気進化,生命の起源と進化,地殻進化,環境変動などに大きな影響を及ぼす可能性があるという点で,極めて重要な意味を持つことが考えられる.特に,巨大天体衝突の際には,衝突蒸気雲が生じるとともに惑星の大気がはぎ取られる可能性が指摘されており,火星や地球の大気進化を考える上で非常に重要な過程として注目される.本研究は,天体衝突現象が,火星等の惑星の大気進化に与える影響について明らかにすることである.かつての火星においては,温暖かつ湿潤な気候状態が存在したことが示唆されており,その環境は二酸化炭素大気による強い温室効果によるものであったと考えられている.その状態から現在の寒冷な気候状態への遷移は,天体衝突が火星大気をはぎ取り,火星表層システム中から二酸化炭素を除去することによって起きうることがわかった.火星の自転軸傾斜角が大きく変動した可能性を考慮すると,天体衝突によってはぎ取られる必要のある大気量は自転軸傾斜角に大きく依存し,自転軸傾斜が小さいほどその量は小さいことがわかった.一方,自転軸傾斜が大きい場合には,より多くの大気がはぎ取られる必要がある.さらに,寒冷な気候状態への遷移の際に形成されるドライアイス極冠は巨大であり,現在そのような極冠は存在しない.そこで,気候か寒冷になった後も,極冠中の二酸化炭素を減少させるプロセスとして,衝突による大気はぎ取りが重要な役割を果たすことがわかった.結果として,天体衝突による大気はぎ取りが果たした役割は,火星をはじめとする惑星の気候と大気の進化とそれらの現状を理解する上で,非常に大きいことが明らかになった.これらのことに関連して2003年日本惑星科学会秋季講演会,Geophysical Research Letters誌において成果を発表した.
親子で学ぶがん予防教育プログラムの実践と評価

2018年9月、沖縄市内A小学校の小学6年生(142名)を対象として、外部講師(医師)によるがんについての授業を行い、がんやがん患者への理解を把握することを目的として、授業後のふりかえりワークシートの質的分析を行った。保護者より承諾を得た児童(109名)のワークシートの分析を行った結果、授業を受けてわかったことについては175件の記述があり、1がんは治せる(57件)、2がんは身近な病気(31件)、3がんは細胞のミスコピーでできるもの(26件)、4タバコ、酒が原因でがんになる(13件)、5放射線や手術など様々な治療がある10件、6がんにはいろいろな種類がある(8件)、7がんは予防できる(7件)等の回答がみられた。授業前のイメージと変わったことについては98件の記述があり、1早期発見すれば治せる(52件)、2治せることがわかって、怖いイメージが減った(16件)、3治療法がいろいろあると知って安心、頑張ろうというイメージに変わった(8件)、4検診やがん予防12か条を知って予防できるというイメージに変わった(7件)、5誰でもかかる可能性のある身近な病気というイメージに変わった(6件)等であった。がん患者について理解するためにできることについては144件の記述があり、1励ます、勇気づける(34件)、2見舞い、そばにいる(28件)、3今日学んだことを伝える(24件)、4がんについて勉強する(22件)、5自分ががんになったらどうするか考える(16件)等であった。大切な人ががん予防、早期発見するためにできることについては159件の記述があり、1検診を受ける(勧める)(92件)、2予防法(規則正しい生活、運動、食事など)を一緒に行う(31件)、3禁煙、節酒する(21件)等であった。以上のことから、小学生においても、授業を通して、がんやがん予防、がん患者の理解が十分できることが示唆された。当初、がんについての授業について、小学校の教諭とともに、プログラムの組み立てを行ない、小学生へがんについての授業を行う計画を立案していた。しかしながら、現場の教諭との話し合いで、がんについての授業を具体的にどのように進めてよいか困っていることを知り、沖縄県内においても、がんについての授業を行っている小学校がほとんどないことから、全国的に小学生へのがんについての授業に取り組んでいる医師(外部講師)によるがんについての授業を行ってもらうことで、小学校教諭に対しても、教育的介入の機会になると考え、県内小学校(1か所)の6年生を対象とした出前授業を計画した。関わったクラス担任の教諭から、「6年生の保健の授業の病気の予防と関連付けて、がん医療のリアルな現状、データの提示があり、子供たちにとっても関心が高まったと思う」、「がんについての正しい知識の獲得、患者への思いやりを学んで、子供たちの心の成長を感じることができた」、「がんは怖い、死に近いなどのメッセージを児童に伝えないような授業をしていくべきだと思った」等の意見が聴かれた一方で、「外部講師を活用するにあたっての予算確保や外部講師と教諭との授業の打ち合わせの時間確保」や「発達段階に応じた学習内容(カリキュラム)の作成」が今後の課題であるという意見があった。今回の外部講師による授業の実施を活かして、今後は、教諭と外部講師による授業の組み立て(役割分担等)を検討することで、小学校における効果的ながん教育についての参考になったと考える。今年度は、昨年度の成果を踏まえ、当初計画していた「親子で学べる」がんについての出前授業プログラム実施、評価に対して協力可能な施設(小学校)について、市町村の教育委員会内の学校支援コーディネーターを通して、小学校との調整を行っているところである。授業後には、子供たちへふりかえりシート(学びと保護者と共有したこと)の記入を依頼し、それを通して、親子で学ぶがんについての授業実施の評価を行う予定である。さらに、教諭から、今後のがん教育への課題について、どのように計画しているのかについての意見を聴取し、教育現場と医療との連携(がん体験者の活用も含めた)による効果的ながん予防教育プログラムの実施に向けた課題を検討する。1.第22回日本緩和医療学会学術大会のシンポジウムを通して、帝京大学医学部附属病院にて展開されている呼び込み型がん教育、鹿児島県のがん患者団体が展開している「いのちの授業」、埼玉県の高等学校で、教諭が実施したがん教育の実際について情報収集を行った。また、福岡県教育委員会主催のがん教育指導者研修会に参加し、がん教育モデル事業の成果報告より有意義な情報を得ることができた。これらの情報収集から、児童生徒を対象としたがん教育においては、各発達段階に応じて、がんを正しく理解するとともに、“命の大切さ"について主体的に考える機会を与えることに主眼を置いた教育が展開されていた。2.かごしまがんサポートによる「いのちの授業」の視察を行った。授業では、がんサバイバーの体験をもとに、がんについての正しい理解を導くとともに、旅立ったがん患者のメッセージを通して、緩和ケアに関する内容も含め伝えていた。命の大切さを伝えるとともにがん患者に対する理解の深まりもねらいとした授業であった。3.沖縄県内の小学校160校、中学校+高等学校70校(生徒数300名以上)の養護教諭、教諭を対象に呼びかけ、がん教育に関する講演会(講師:林和彦先生)を開催し、14名参加があった(参加率6%)。参加者のアンケートより、がん教育を具体的に計画している学校はなかったが、今後、県教育庁が主導して、外部講師によるがん教育について検討しているとのことであった。

参加者より、「がん教育の必要性が理解できた」との意見があった。参加者が少なかったことから、今後、さらにがん教育に関する啓発の機会の必要性が示唆された。4.沖縄県教育庁が実施した平成29年度「がん教育実施状況調査」の結果、小学校24%、中学校44%、高等学校59%で、小学校の実施率が最も低かった。今後、小学校においてもがん教育を進めていく必要性が示唆された。昨年度は、沖縄県内の小学校の養護教諭、教諭を対象としたがん教育に関する実施状況調査を行う予定であったが、近隣の小学校の養護教諭へ尋ねたところ、実施している学校は少ないとの情報が得られたことから、調査の前に、先駆的な取り組みについて情報を得たいと考え、今年度は情報収集を積極的に行い、先駆的に、がん教育に取り組んでいる講師を招へいし、養護教諭や教諭を対象としたがん教育に関する普及啓発を行うことを計画し、実施した。しかしながら、参加率が好ましくなかったので、今年度も実施し、さらに呼びかけていきたいと考える。沖縄県内のがん教育の実施状況については、沖縄県教育庁より情報を得ることができた。その結果、小学校の実施率は24%と低く、実施しなかった理由として、「がん教育以外の健康教育を優先し、必要でないと思った」「指導者や指導時間の確保が困難であった」との回答が多かったことから、今後も養護教諭や教諭を対象とした講演会を実施し、がん教育の必要性について啓発するとともに、がん教育の実施を促進できるような工夫をともに考える機会を持ちたいと考える。2018年9月、沖縄市内A小学校の小学6年生(142名)を対象として、外部講師(医師)によるがんについての授業を行い、がんやがん患者への理解を把握することを目的として、授業後のふりかえりワークシートの質的分析を行った。保護者より承諾を得た児童(109名)のワークシートの分析を行った結果、授業を受けてわかったことについては175件の記述があり、1がんは治せる(57件)、2がんは身近な病気(31件)、3がんは細胞のミスコピーでできるもの(26件)、4タバコ、酒が原因でがんになる(13件)、5放射線や手術など様々な治療がある10件、6がんにはいろいろな種類がある(8件)、7がんは予防できる(7件)等の回答がみられた。授業前のイメージと変わったことについては98件の記述があり、1早期発見すれば治せる(52件)、2治せることがわかって、怖いイメージが減った(16件)、3治療法がいろいろあると知って安心、頑張ろうというイメージに変わった(8件)、4検診やがん予防12か条を知って予防できるというイメージに変わった(7件)、5誰でもかかる可能性のある身近な病気というイメージに変わった(6件)等であった。がん患者について理解するためにできることについては144件の記述があり、1励ます、勇気づける(34件)、2見舞い、そばにいる(28件)、3今日学んだことを伝える(24件)、4がんについて勉強する(22件)、5自分ががんになったらどうするか考える(16件)等であった。大切な人ががん予防、早期発見するためにできることについては159件の記述があり、1検診を受ける(勧める)(92件)、2予防法(規則正しい生活、運動、食事など)を一緒に行う(31件)、3禁煙、節酒する(21件)等であった。以上のことから、小学生においても、授業を通して、がんやがん予防、がん患者の理解が十分できることが示唆された。
前立腺肥大症の症状発現に主導的役割を演ずる炎症関連分子の解析

当該年度、我々は1)ヒト前立腺組織におけるMIC-1遺伝子の発現レベルと前立腺関連臨床パラメーターとの関連を検討し、MIC-1遺伝子のdown-regulationが無症候性慢性炎症に伴う間質優位への前立腺組織構造変化に関連してQmax低下を惹起している可能性を報告した。2)若年非細菌性前立腺炎ラットを用いた研究にて、モデルラット前立腺組織におけるMIC-1遺伝子のup-regulationが確認された他、非処理老齢ラットでは特に腺構造の破壊の著しいものでdown-regulationが顕著であることを発見、投稿中である。3)若年非細菌性前立腺炎ラットを用いた薬物治療実験に移行した。前立腺炎治療薬であるセルニチンポーレンエキス投与ラット群と非投与群との比較検討を現在行っている。最近、前立腺における炎症反応がBPHの症状発現に主導的役割を演じることが認知されつつある。我々は有症候性BPHのImmune Inflammatory Diseaseとしての側面から分子生物学的研究を行い、新たな治療戦略の構築を目指している。本研究はBPHの症状発現に主導的役割を演ずる炎症関連分子の解析を目的とし、ヒト組織を用いた実験とラッモデルを用いたin vivo実験から構成される。1)ヒト前立腺肥大症(BPH)組織でのマーカー分子の発現変化と臨床パラメーターとの比較解析有症候性BPH患者50例を対象とし、前立腺移行部切片におけるMacrophage inhibitory cytokine-1(MIC-1)遺伝子の発現レベルを定量的RT-PCR法で計測。MIC-1遺伝子発現の有無で2群に分け、IPSSや前立腺重量など9項目との関連を解析。結果、手術施行時の年齢はMIC-1遺伝子発現低下群で低く、前立腺容積も大きい傾向を示した他、最大尿流率が有意に低下していることが確認された(p=0.31、0.21、0.01)。MIC-1遺伝子のdown-regulationは、無症候性慢性炎症に伴う間質優位への前立腺組織の構造変化に関連し、Qmax低下を惹起している可能性が示唆された。2)ラット前立腺における加齢変化と若年非細菌性前立腺炎(Y-NBP)モデルとの比較解析13週齢Wistarラットを除睾後、17β-estradiolを30日間投与し、Y-NBPモデルを作成、13週齢ラット、10ヶ月齢ラットの前立腺を対照群として用いた。炎症性変化の内容や程度及び、腺-間質比率を評価すると同時にMIC-1遺伝子の発現レベルを定量的RT-PCR法で測定。結果、腺-間質比率・炎症細胞浸潤は加齢とエストロゲン処理により増加傾向を示した。MIC-1遺伝子の発現レベルは加齢により低下、エストロゲン処理にて上昇が確認された(p=0.0093、0.0001)。ホルモン環境の変化、加齢により、前立腺に炎症性変化・間質増生が惹起され、これらの一連の変化にMIC-1遺伝子の発現変化が密接に関連している可能性が示唆された。
生命科学研究推進の為の新たなｉｎ　ｖｉｖｏイメージングの基盤技術の開発

本研究では、これまで実用化されていなかった様々な蛍光標識タンパク質と遺伝子改変技術を用いて、実験動物福祉に配慮した新たなin vivoイメージング手法を開発することを目的とした。本研究により光で体内の細胞を標識できるマウス、低分子生理活性物質の体内動態をモニターできるマウス、神経細胞の活動性の履歴をモニターできるマウス等、様々なマウスを開発した。1)蛍光励起によりin vivoで細胞の標識を可能にするマウスの開発keadeおよびその変異体を発現するマウスを樹立した。フォトコンバージョンにより標識色を変化させられることを確認した。フォトコンバージョンした細胞を追跡するために、内視鏡型の蛍光顕微鏡の条件設定を行った。2)非標識低分子を蛍光としてモニターできるマウスの開発薬物動態を知る為には、現在は経時的に採血し、血中濃度を測定する方法が一般的であるが、薬物の存在により安定化する蛍光タンパク質(デグラトンプローブ)を用いることにより、薬物の存在を蛍光強度としてモニターすることが可能となる。テトラサイクリン来抗生物質に対するデグラトンプローブを発現するトランスジェニックマウスを作製し、そのマウスにテトラサイクリンを投与したところ、濃度に依存して蛍光が観察された。この方法を用いることにより、薬物等の低分子化合物の動態をモニターできることが明らかとなった。3)神経細胞活動の履歴を標識し、モニターするマウスの開発神経細胞が興奮すると転写されるzif268/Egr1プロモーターにVenusを連結した遺伝子を作製し、トランスジェニックマウスを作製した。その結果、これらマウスは、神経細胞活動性履歴に依存してVenusの蛍光が観察されることが明らかとなった。これらのマウスのVenusの発現を出生後から観察した結果、脳の特定の神経回路で、左右の蛍光標識に差があることが明らかとなった。この観察は、マウスの神経回路に左右差が存在することを示していると考えられた。この結果を論文として投稿中である。1.蛍光励起よりin vivoで細胞の標識を可能にするマウスの開発蛍光励起により緑から赤へのフォトコンバージョンが可能な蛍光タンパク質Kaedeおよびその変異体を用いて、体内で蛍光励起により細胞を標識できるマウスを開発した。Kaedeマウスを用いて、in vivoで細胞の移動の観察を行う方法を検討した。2.非標識低分子を蛍光としてモニターできるマウスの開発これまでの蛍光イメージング技術では、非標識の低分子物質をモニターすることは、技術的に不可能であった。申請者らは、通常はユビキチン-プロテオソーム系で分解されるタンパク質が、標的の低分子と結合すると安定化して蛍光を発するプローブ(デグラトンプローブ)を開発し、低分子の存在を蛍光としてモニターする方法を開発した。前年度の研究でデグラトンプローブを発現するマウスを作製した。このマウスを用いてドキシサイクリンの体内動態を解析した。3.神経細胞活動性の履歴を標識し、モニターするマウスの開発神経科学における機能的な解析はこれまで電気生理学的方法が主流であり、短期間の神経細胞活動性の解析は行うことができるが、長期にわたる慢性的な解析は短期間の解析を繰り返して実施する等の方法しか存在せず、技術的に難しかった。そこで寿命の長い蛍光タンパク質の蓄積を利用して、神経細胞の活動性の履歴を標識する遺伝的なトレーサーを考案し、その遺伝子導入マウスを作製した。このマウスを解析したところ、脳内に左右差を有する神経核、神経路が存在することが明らかになった。4.様々な遺伝子の発現をin vivoでモニターするマウスの開発In vivoイーメージングをより簡単に実施するために、血管を標識できる新たなマウスを2種類開発し、論文として報告した。1.蛍光励起よりin vivoで細胞の標識を可能にするマウスの開発Kaedeマウスを用いて、in vivoで細胞の移動の観察を行う方法を引き続き検討した。その結果、オリンパス社が開発したIV100に新規開発したアダプターを装着することで、体内での細胞レベルの追跡が可能となった。2.非標識低分子を蛍光としてモニターできるマウスの開発デグラトンプローブを発現するマウスを用いてドキシサイクリンの体内動態のモニターを実施した。その結果、デグラトンプローブの蛍光と、実際の薬物動態との間には時間差があることが確認された。3.神経細胞活動性の履歴を標識し、モニターするマウスの開発開発した神経細胞活動性の履歴をモニターできるマウスの蛍光標識が、神経活動に依存していることを明らかにした。また、これらのマウス蛍光タンパク質の蓄積を神経系の発生時期について解析し、生後30以降は、蛍光タンパク質が蓄積され、中枢神経系が一様に光ってしまい、部位による機能差を確認できなることが明らかとなった。4.様々な遺伝子の発現をin vivoでモニターするマウスの開発in vivoイメージングをより簡単に実施するために、今年度はインシュリンの産生をより正確にモニターできる新たなマウスを開発した。また、血管形成をモニターできるマウスも開発した。(1)蛍光励起よりin vivoで細胞の標識を可能にするマウスの開発:新たに開発された蛍光タンパク質iRFPを発現するマウスを作製し、生体での解析が可能かどうかを解析した。

その結果、生体内部の蛍光を生体外からの励起光で観察が可能であることを実証した。(2)低分子化合物をモニターできる蛍光マウスの開発: Tet-Deg-GFPマウスについて、Tet投与後の体内動態を詳細に解析した。数値モデルによるシュミレーションを行ったが、まだ十分なシュミレーションを行う為にはデータが不足していることが明らかとなった。(3)神経細胞活動性の履歴を標識するマウスの開発:神経活動の履歴を標識できるマウスを用いて観察された手綱核反屈束経路の左右の活動性の違いの神経生理学的な意義を解析した。その結果、新生時期の外部からの刺激によって、左右の活動性の差が誘導されることが明らかとなった。(4)神経細胞活動性の履歴を期間選択的に標識するマウスの開発デグラトンタグの点突然変異導入によるDoxなどのテトラサイクリン系抗生物質への高機能高親和性デグラトンタグの作製を行うと伴に、誘導的なCre-loxPシステムでレポーター遺伝子を活性化させる方法の開発した。前述のiRFPを用いて、デグラトン-iRFPを作製するとともに、時期・場所特異的にiRFPを発現するマウスを作製した。(5)様々な遺伝子の発現をin vivoでモニターするマウスの開発: in vivoイメージングをより簡便に実施するために、様々な遺伝子の発現を蛍光および発光でモニターできるマウスを引続き開発した。VE-cadherin BACトランスジェニックマウスは、十分な蛍光が観察されなかったが、膵臓内分泌細胞をKusabira Orangeで標識できる新たなマウスを開発した。1.蛍光励起よりin vivoで細胞の標識を可能にするマウスの開発:生体の光学的な窓(630nm800nm)で蛍光励起と検出が行える新規蛍光タンパク質(iRFP)を発現するマウスを作製し、生体での解析が可能であることを明らかにした。2.低分子化合物をモニターできる蛍光マウスの開発:テトラサイクリン(Tet)の局在をGFPの蛍光として測定できるTet-Deg-GFPマウスを改良して、Tetの体内動態を正確に反映する蛍光モニターマウスを開発し、Tet投与後の体内動態をモニターできることを明らかにしたが、実際動態とどのような違いがあるのかをより詳細に解析した。数値モデルを導入して、シュミレーションができるかどうかを検討した。3.神経細胞活動性の履歴を標識するマウスの開発:神経活動により発現が誘導されるプロモーターと複数の蛍光タンパク質を用いて、神経細胞活動性の履歴を蛍光顕微鏡で測定できる遺伝子改変マウスを作製し、電気生理学的な手法や、大脳のスライス標本を用いて、蛍光標識が神経細胞活動性に依存することを明らかにした。この違いが視覚刺激により誘導されるかを明らかにする為に、視覚刺激遮断実験を行ったところ、視覚刺激により誘導される可能性が示唆された。