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急性脊髄損傷患者の悲観血的脊髄電気刺激電極留置法による無カテ-テル排尿法

脊髄損傷の急性期では、膀胱が無反射、無収縮となる。この対策として仙骨孔から電極を刺入し、仙骨神経の電気刺激により排尿筋を収縮させることを試みた。対象はC_<6-7>頸髄下部損傷例、Th_<5-6>胸髄損傷例および不完全Th_<12>-L_1胸腰髄損傷例であった。前者の2例は完全型で急性期例であったが後者の1例は受傷後1年経過し、インポテンスを有していた。用いた電極は、直径25μmの19本のステンレスを多重撚リレテフロンで被覆したものをヘリカル巻加工し、伸縮可能とし強度を増したものである。使用時にはテフロン被覆部を除き、釣り針電極として用いた。電気刺激の条件は、5V、30Hz:0.1msecとした。3例の患者に経皮的に仙骨孔から仙骨神経にこの電極を刺入したが、膀胱収縮圧は20、25、30cmH_2Oという低い収縮圧しか得られなかった。刺入した留置電極が仙骨神経のうちの膀胱枝(骨盤神経)に接しない限り、有効な膀胱収縮が得られず会陰部や臀部の筋の収縮を生じた。インポテンス例(Th_<12>-L_1脊損例)では、S_<3-4>の電気刺激でも不十分な勃起しか得られなかった。このため5匹の犬を用いて第1および第2仙骨孔からの電気刺激を試みたが、十分な膀胱収縮は得られなかった。椎弓切除を施行し仙骨神経を露出して釣り針電極を留置し、電気刺激を加えたところ尿の流出を認めた。しかし、膀胱の収縮と同時に尿道の収縮も生じ、80%(平均)の犬に於いて残尿を認めた。動物実験では電極は術後1ケ月の留置にも耐えた。経尿道的前立腺摘出患者5例に、外括約筋に針電極を刺入し電気刺激を加えたところ全例で括約筋の強力な収縮を認めた。このことから、この電極は仙骨神経電気刺激による排尿の試みには有効ではなかったが、尿失禁患者のための留置電極として有効であると考えられた。対症例として本年は胸髄損傷(Th5-6)1例のみしか施行出来なかった。昨年度の経験に基づき、学生解剖実習時に第3と第4仙骨孔への刺入針の深度を調べた結果、4.5cm前後が適切と考えられた。したがって生体では4.56cmの深度が仙骨神経への到達に適していると思われた。刺入手技は中新井の報告に準じて行った。用いた針は23Gのカテラン針に改良を加えたものであり、留置用電極とコードは半田の開発したコイル状のステンレス特殊釣り針電極である。手技はX線透視下に整形外科医の指導下に造影剤を用いて、第2と第3仙骨孔、第4仙骨孔に一対の電極の留置を試みた。第2と第3仙骨孔へは深度4.56cmの深さで、左右の電極の同時刺激に対する膀胱内圧の変化をみながら刺激部位の選択を行った。この症例では第4仙骨孔への針の刺入が難かしく、長時間に亘る努力にかかわらず膀胱内圧の上昇が得られなかった。

また、左側の第3仙骨孔への針の刺入時に出血を生じたため、より以上の操作を中止した。すなわち、第2、第3仙骨神経近傍にのみ刺激電極の留置が出来た。電圧5V、周波数30Hz、0.1m秒のパルス幅で単相矩形波の間歇電気刺激を行ったが、膀胱内圧の上昇は軽度(10cmH_2O)しか得られず排尿まで到らなかった。第2と第3仙骨神経の同時刺激よりも第3仙骨神経の単独刺激の方がより鋭い膀胱圧の上昇があり、第2仙骨神経の刺激では電極の微妙な移動に伴い会陰、勃起、下腿や大腿の筋収縮、臀筋の収縮があたっ。以上の結果から、経皮的に骨盤神経にのみ電極を留置する技術は非常に困難であり、電極のわずかな移動で膀胱収縮が得られないことがわかった。このため、今後はこれらの電極や刺激装置を用いて、排尿筋や外尿道括約筋に電極を留置し、排尿を生じさせる方法がより簡単で安全で確実な手技と考えられ、今後はこの方針で検討を加える予定である。前年度の臨床応用の反省から、本年度は動物実験を行い臨床応用時の欠点の改良に努めた。用いた犬は中型の雌犬5匹である。犬の第一または第二仙骨神経前根の両側に(多くは第一仙骨神経)特殊なステンレス電極を留置し、電気刺激を加えて排尿を起こす実験を行った。30c/s、0.1m/s、5-15Vの条件で刺激を加えたところ、排尿筋の収縮が起り尿の流出を認めた。しかし、電気刺激時には尿道括約筋の収縮も同時に起り、平均80%の残尿を認めた。このことから、排尿効率は十分とは言えず、臨床応用する時には、経尿道的外括約筋切除術を用いて尿道外括約筋の一部を切断する処置が必要となることがわかった。我々の用いている留置電極は、ステンレスの細い電極を数十本より合わせた特殊な電極であり、半田の開発した電極を改良した。留置手術後1週間は電気刺激によく反応し、最長で1ケ月間の刺激に反応した。留置電極とししては今迄用いた電極の中で、卓越して優秀な電極であった。臨床応用では、経皮的な仙骨孔からの第2、第3、第4仙骨神経への電極針の刺入が極めて困難であった。このため動物実験(上述した犬)で経皮的な仙骨孔よりの刺入り実験を行ったが有効な膀胱の収縮を得られなかった。このため観血的に仙骨孔を露出て張り電極を刺入し、刺激部位を変えながら電気刺激を加えたが、解剖学的に計算された仙骨神経走刺激の場合は、針電極が目的とする神経の極く近く迄到達していても、椎弓切除を行い特殊針電極を留置した。以前に用いた神経を包み込む電極とは異なり、操作が簡単で椎弓切除の範囲も小さくて済み脊髄留置電極として有用であった。
同潤会における木造分譲住宅事業に関する基礎的研究ー遺構調査を中心としてー

1年目は、文献資料の収集ならびに、各分譲住宅地の悉皆調査を進め、遺構の有無を確認する。次に、遺構と確認できた住宅については実測調査を依頼し、平面図ならびに写真資料の作成を行う。また、各分譲住宅地に在住している方々に、同潤会分譲住宅に関する情報や資料の有無などに関するアンケート調査を行う。2年目も、1年目の活動を継続する。また、入手した平面形式の整理・分類を行う。3年目は、平面形式の分析結果を整理し、その研究成果ならびに資料を報告書としてまとめる予定である。
イチゴにおける植物ホルモンによる単為結果誘導機構の解明研究

これまでイチゴの研究に使用されることの多いオーキシン、1-ナフチル酢酸(NAA)では誘導される単為結果果実はNAAのみの場合には半数以上が成熟しない。NAAにより誘導された果実の発達を促進するジベレリン(GA)と同時に投与した場合にも受粉果実と比べて発達がやや遅れ、果実の大きさも劣っていた。そこで単為結果に関してより効果の高いオーキシンについて2種類の天然オーキシン及び9種類の合成オーキシンを対象に検討を行った。その結果、合成オーキシンの一つであるピクロラムを用いるとピクロラム単独でもほぼ100%成熟に至り、GAと同時に処理した場合にはNAAとの共処理のよりも果実サイズが大きく、果実の長さにおいては受粉果実との有意な差はなかった。受粉果実とNAAとGAによる単為結果果実の違いを検討するために定量的RT-PCRを用いて果実の発達に関与すると考えられる代表的な植物ホルモンの関連遺伝子について発現解析を行った。投与しているオーキシンやGAの生合成遺伝子は単為結果果実ではほとんど発現していないことが分かった。またクライマクテリック果実では成熟促進で知られる植物ホルモンであるエチレンは受粉果実で見られる最終的な生合成遺伝子の発現が単為結果果実では見られなかった。アントシアニンの合成に関与することで知られるジャスモン酸はシグナル伝達関連の遺伝子発現が単為結果果実では弱かった。そこでこれらの植物ホルモンを成熟期に投与したところ、エチレンは成熟を早めるが、投与と同時に果実の肥大が停止することがわかった。ジャスモン酸は投与することにより最終的な果実の幅が受粉果実と同程度まで発達することがわかった。トマトで単為結果に関わる遺伝子の相同遺伝子の一過的遺伝子発現抑制については現在試験中である。さらにNAA単独で100%成熟直前で発達が停止し、薬剤を投与することで成熟を開始するような条件を発見した。年度計画通りNAAより効果的なオーキシンの検討について行い、ピクロラムが効果的であると決定した。オーキシンとGAによる単為結果果実と組み合わせることでより受粉果実に近づけるような薬剤としてジャスモン酸を候補として選抜した。トマトにおける単為結果遺伝子の相同遺伝子の解析については導入遺伝子の作製は終了し、現在予定通り相同遺伝子の作用を検討中である。当初の予定以上の進展としてはオーキシンやジベレリンにより受粉せずに着果状態を作り出したのち、成熟を開始するには別の刺激が必要であることを発見した。さらに成熟制御の詳細を研究するにあたって必要な成熟の開始を薬剤処理のよって制御する方法を見出した。したがって計画は当初の計画以上に進展していると考える。昨年度の成果より単為結果果実と受粉果実の形態に差が見られるのは受粉あるいは単為結果処理後2週間程度の大きい緑色の果実期からであることがわかった。実際NAA処理により誘導した単為結果果実では成熟に至らない場合大きい緑色の果実状態で発達が停止する。昨年度中に大きい緑色の果実で発達を停止した果実に薬剤を処理することで成熟を開始するような条件を見出したことから、今年度はその特徴に着目して成熟の鍵となるイベントを明らかにする。当初の計画からRNA-seqを行う時期を変更し、発達を止めた果実と発達を再開した果実における遺伝子発現を比較し、成熟開始の鍵となる遺伝子群の探索を行う。トマトにおける単為結果誘導遺伝子の相同遺伝子については引き続き解析を行う。オーキシンとGAによる単為

結果果実と組み合わせることでより受粉果実に近づけるような薬剤としてジャスモン酸を候補として選抜した。トマトにおける単為結果遺伝子の相同遺伝子の解析については導入遺伝子の作製は終了し、現在予定通り相同遺伝子の作用を検討中である。当初の予定以上の進展としてはオーキシンやジベレリンにより受粉せずに着果状態を作り出したのち、成熟を開始するには別の刺激が必要であることを発見した。さらに成熟制御の詳細を研究するにあたって必要な成熟の開始を薬剤処理のよって制御する方法を見出した。したがって計画は当初の計画以上に進展していると考える。昨年度の成果より単為結果果実と受粉果実の形態に差が見られるのは受粉あるいは単為結果処理後2週間程度の大きい緑色の果実期からであることがわかった。実際NAA処理により誘導した単為結果果実では成熟に至らない場合大きい緑色の果実状態で発達が停止する。昨年度中に大きい緑色の果実で発達を停止した果実に薬剤を処理することで成熟を開始するような条件を見出したことから、今年度はその特徴に着目して成熟の鍵となるイベントを明らかにする。当初の計画からRNA-seqを行う時期を変更し、発達を止めた果実と発達を再開した果実における遺伝子発現を比較し、成熟開始の鍵となる遺伝子群の探索を行う。トマトにおける単為結果誘導遺伝子の相同遺伝子については引き続き解析を行う。今年度は成熟開始の鍵遺伝子の探索においてRNA-seqにより遺伝子の網羅的解析を行うために多額の消耗品費が生じる。その後、その結果を元に詳細な解析を行うために相当額の分子生物学関連費用が必要である。イチゴは害虫の被害を受けやすく、きめ細かな手入れを必要とすることから栽培管理のための人件費が発生する。
脳で誘導される一酸化窒素(NO)合成酵素のシナプス形成、神経細胞死への関与の機序

ラット脳の一酸化窒素合成酵素(NOS)をNADPHジアホラーゼ染色すると小脳が強く染色され、海馬も染色された。ラット小脳から精製した分子量16万の一酸化窒素合成酵素(n-NOS)は、Ca^<2+>存在下カルモジュリン(CaM)によってL-アルギニンを基質としてNOを産生した。ウエスタンブロット解析から、小脳および海馬にはCaMが豊富に存在することが示唆された。小脳および海馬はシナプス可塑性モデルであるLTDおよびLTPが発現することが知られている。このことから、神経細胞にCa^<2+>が流入した時のみ、NOSは活性化されNOを産生すること、さらにシナプス可塑性に関与することが推定された。初代培養グリア細胞にはn-NOSは存在しないが、エンドトキシン(LPS)刺激によって分子量13万のNOS(i-NOS)が誘導され、大量のNOが産生されることを見い出した。i-NOSは、n-NOSと異なり、Ca^<2+>非依存的にCaMと結合し活性されることが示唆された。また、LPSによるi-NOS誘導はアクチノマイシンD(mRNA合成阻害薬)およびシクロヘキシミド(蛋白質合成阻害薬)処置によって完全に抑制された。グリア細胞のLPS刺激によって分子量12万の蛋白質がチロシンリン酸化され、i-NOS誘導がハービマイシンA(チロシンキナーゼ抑制薬)およびホスファチジルイノシトール特異的ホスホリパーゼCによって抑制された。このことからLPSはCD14様蛋白質を介してチロシンキナーゼを活性化させ、i-NOS蛋白質を転写誘導することが推定された。さらに、誘導されたNOSを染色するとミクログリア細胞が強く染色され、アストログリア細胞も弱いながら染色された。また、NO産生するニトロプルシッド(SNP)によって神経細胞死が引き起こされたが、DBu-cGMP(Gキナーゼ活性化薬)では細胞死は起きないことを見い出した。さらに、SNPによってグリセルアルデヒド-3-リン酸デヒドロゲナーゼ(GAPDH)がADPリボシル化が増強された。以上の結果から、NOによる神経細胞死には、Gキナーゼの活性化は関与せず、GAPDHなどのADPリボシル化が関与することが推定された。
すばる望遠鏡が俯瞰する銀河団における星形成活動の空間分布と時間発展

本提案で作成した狭帯域フィルターを用い、すばる望遠鏡の広視野カメラで遠方銀河団における星形成活動をマッピングする「MAHALOすばるプロジェクト」を実行した。その結果、銀河団中心部から周辺領域へと広がる、大規模構造の存在が明らかになった。また、星形成の活動性が、宇宙年齢とともに、銀河団の中心部から外側に向かって拡がっていく様子が明らかになり、銀河団銀河の形成が中心から外側へと進行してきた実態が明らかになった。フィルターの作成:本年度は、まず、すばる望遠鏡のMOIRCS専用狭帯域フィルターを3組(2枚1組)、Barr社に発注して作成した。3つの異なる時代(赤方偏移)の原始銀河団のHα輝線を観測することができる。フィルターホルダーも作成し、2組は既に望遠鏡の装置に搭載済みである。これらのフィルターを用いた試験観測も行い、問題がないことも確認した。すばる共同利用への観測提案の提出:上記フィルターを用いた、原始銀河団とその周辺領域におけるHα輝線銀河探査の観測提案をすばる望遠鏡のインテンシブプログラムとして提出し結果を待っている段階である。採択されればH22H23年前半にかけて観測を実行し、原始銀河団中で将来の楕円銀河が形成されてくる過程を明らかにすることを目指す。また、FMOSを用いた1<z<1.5の2つの銀河団のHα輝線銀河観測提案が採択され、H22年6月に観測時間を獲得している。FMOSのスペックがまだ半端な状態ではあるが、晴天に恵まれ無事観測が実行できれば、2つの銀河団の30分角視野内の200個の天体を同時に分光し、個々の銀河の星形成率を精密に測定し、銀河進化へ寄与する環境効果とその時間発展について調べる予定である。銀河団国際会議に出席:11/9-12にチリで開かれた銀河団国際会議に出席し招待発表を行った。すばる望遠鏡の共同利用観測時間の獲得と実行:21年度に作成した(および既存の)すばる望遠鏡のMOIRCS(近赤外カメラ)の狭帯域フィルター計7枚と、Suprime-Cam(可視カメラ)の既存狭帯域フィルター1枚とを用いて、銀河が激しく進化している時代(90110億年前)の原始銀河団からフィールドまで様々な銀河の環境下において、星形成銀河(Hα,[OII]輝線銀河)の探査を行なう観測提案をすばる望遠鏡のインテンシブプログラムとして提出し採択され、10晩が割り付けられた。そのうち7晩の観測をH22年度の1011月にかけて実行した(残りの3晩はH23年度)。その結果、初期進化段階の銀河団では、同時代のフィールドに比べて同等またはより活発な星形成活動が起こっていることが明らかになってきた。銀河団銀河はフィールド銀河に比べて年齢の古い銀河が多いが、ついに観測が、銀河団銀河の形成時期にまで遡ってきたことを示唆しており、その物理過程を明かすための最良のサンプルが得られた。一方、すばる望遠鏡の新しい近赤外多天体分光装置FMOSを用いて、個々の星形成銀河を分光してその性質(星形成率、重元素量、銀河中心核の活動性)を詳しく調べる観測提案を、FMOS開発チームと共同で大型提案として提出し、その結果待ちである。査読論文および国際会議での成果発表:これまでに得られた本課題の研究成果を主要な査読論文雑誌(共著)に2本発表した。また、6/2に柏、7/2にソウルでそれぞれ開かれた銀河進化に関する国際会議に出席し、本課題で得られた成果を主とした招待講演を行った。本年度は当研究課題の最終年度であった。前年度にすばる共同利用の観測時間をインテンシブプログラムとして獲得し、前年度から今年度初頭にかけて計10晩の観測を成功裏に実行した。これは本課題で作成したMOIRCS狭帯域フィルターと既存のSuprime-Cam狭帯域フィルターとを使って、1.5<z<2.5の7つの遠方銀河団(と一般フィールド)に付随する星形成銀河を、Hα輝線または[OII]輝線を捕らえることによってサーベイするプロジェクトで、「MAHALOすばるプロジェクト」と命名し実行した(MApping HAlpha and Lines of Oxygen with Subaruの略)。取得した大量のデータは、ポスドクや院生の協力を得て整約し、星形成率や環境、星質量などとの相関などの様々な解析を行った。これは銀河形成の最も活発な時期において銀河形成をコントロールしている主要な物理パラメターを探るのが主な目的である。これまでの主な結果は、星形成銀河でトレースできる大規模構造がいずれの銀河団の周りにも発達していることが分かったことや、その大規模構造に沿って銀河の星形成活動を調べたところ、z>1.5では銀河団の中心部でも星形成活動は大変活発化しており、もはや星形成活動が環境には強く依存していない実態が明らかになったことなどである。これらの成果は今年度に2本の査読論文として公表し、さらに一本を査読誌に投稿中である。さらに、平行して国内外の主要な研究会において、プロジェクトの進捗報告や成果発表を広く行った。
頭頸部癌におけるＥＧＦＲパスウェイ分子の遺伝子変異とタンパク質立体構造変化

手術、生検で得られた頭頸部正常扁平上皮および癌組織からのDNA, mRNA,タンパク質をそれぞれ抽出した。タンパク質の立体構造および薬剤や他のタンパク質との相互作用をアミノ酸残基レベルや原子レベルで解析することができた。上皮成長因子受容体(epidermal growth factor receptor: EGFR)のリガンドのであるHB-EGFはセツキシマブ高感受性頭頸部癌細胞株よりも耐性株に多く出現していた。HB-EGFの増加はEGFRパスウェイを活性化させ、セツキシマブの効果を減弱させることが明らかとなった。24年度には、生検、手術で得られた検体を凍結保存し、-20度の状態で凍結切片を作製し、ヘマトキシリン・エオジン染色後、病理医により光学顕微鏡下にその組織型を確認し、さらに連続切片をヘマトキシリン染色のみ行いLaser microdissection法を用いて当該組織のみを採取した。25年度は引き続き手術、生検で得られた頭頸部正常扁平上皮および癌組織からのDNA, mRNA,タンパク質をそれぞれ抽出した。当該年度は頭頸部正常扁平上皮および癌組織からのタンパク質抽出と、SNPアレイ発現解析を中心に研究をおこなった.頭頸部癌組織からタンパク質を抽出し、抽出したDNAをSNPアレイにて発現解析を行い、EGFRパスウェイの代表的な分子についてのmutationのデータを収集した。そのデータを、バイオインフォマティクスアプローチにて統計解析し、遺伝子異常をクラスタリングした。当該分子についてはタンパク構造解析を行い、シグナル伝達に対する影響を検討し、頭頸部癌細胞株を用いて臨床検体同様の遺伝子変異を導入し、分子標的薬に対する感受性の変化の確認がとれた。生検、手術で得られた検体を凍結保存したものを、-20度の状態で凍結切片を作製しヘマトキシリン・エオジン染色後、病理医により光学顕微鏡下にその組織型を確認し、さらに連続切片をヘマトキシリン染色のみ行いLaser microdissection法を用いて当該組織のみを採取し、DNA, mRNA,タンパク質をそれぞれ抽出した。抽出したDNAはSNParrayにて展開させ、膨大な量のバイオインフォマティクスアプローチにより解析をおこなった。従来の多変量解析のほか、階層的クラスター分析、機械学習法、自己組織化写像法を用いて検体の組織特異性、臨床的背景に応じて変化する分子を遺伝子変異に合わせて層別化した.データ、サンプルの収集が順調に進んでおり、これらを基に本研究をさらに詳細に検討する。26年度には、分析において重要と考えられる遺伝子異常を持つ分子に関して、大腸菌を用いてリコンビナントのタンパク質合成を行った。また、タンパク質立体構造の解明を実施するにあたり、立体構造を知る手段としてNMR法を使用した。溶液状態における立体構造はもとより、薬剤や他のタンパク質との相互作用をアミノ酸残基レベルや原子レベルで解析した。セツキシマブ高感受性頭頸部癌細胞株SCC1とその耐性クローンである1Cc8を用いて、代表的なEGFRリガンドのであるEGF、HB-EGF、Amphriregulin、TGF-αの発現とセツキシマブ耐性への影響を比較した。その結果、HB-EGFは耐性株に多く出現していた。TGF-αはセツキシマブ投与前では変わらないものの、投与後に耐性株では増加していた。さらに耐性株においてはShRNAにてHB-EGFをノックアウトしたところ、セツキシマブに強い感受性を示すようになった。また、EGFRパスウェイの活性に関して、セツキシマブ投与下においてもHB-EGFはEGFRの活性化を引き起こし、さらにその下流のパスウェイの活性化が確認された。親株と耐性株のマイクロRNAの発現も網羅的に解析した。RT-PCRによる定量化を行い解析した結果、マイクロRNA212はアレイ上の300種を超えるマイクロRNAの中で親株に比べて耐性株でもっとも低い比率を示し、27倍以上の差があった。マイクロRNA212はコンピュータでの解析でもHB-EGFをターゲットとしていることが示唆された。頭頸部癌検体の採取は順調に行われている。当院では本年度から大規模なバイオバンクが稼働し始めており、バイオバンクと共同して検体の管理から、DNA、RNAの抽出が可能となっている。現在のところサンプルは順調に収集されており、これらから抽出されたDNA,RNA,タンパク質の品質、量ともに解析に十分である。現在のところ、全体を通しての解析は終了していないが、サンプルごとのデータが揃い次第、俯瞰的な視点から解析を行う予定である.分析において重要と考えられる遺伝子異常を持つ分子は大腸菌を用いてリコンビナントのタンパク質合成を行う。立体構造情報を知る手段としてNMR法を用いる。溶液状態における立体構造はもとより、薬剤や他のタンパク質との相互作用をアミノ酸残基レベルや原子レベルで解析する。収集した膨大なサンプル、データをもとに遺伝子組み込みによる当該分子の機能解析をおこなう。頭頸部癌細胞株を用い、当該する遺伝子変異を組み込む。これに伴うシグナル伝達に関する分子の発現・及び活性の変化を定量する。さらにはフローサイトメトリーを用いて細胞周期などに与える影響等の機能を評価する。

また核磁気共鳴装置によるタンパク質立体構造の解明をおこなう。立体構造情報を知る手段としてNMR法を用いる。溶液状態における立体構造はもとより、薬剤や他のタンパク質との相互作用をアミノ酸残基レベルや原子レベルで解析する。現在のところサンプルは順調に収集されており、これらから抽出されたDNA,RNA,タンパク質の品質、量ともに解析に十分である。現在のところ、全体を通しての解析は終了していないが、サンプルごとのデータが揃い次第、俯瞰的な視点から解析を行う予定である。核磁気共鳴装置によるタンパク質立体構造の解明については、26年度に行う予定である。分析において重要と考えられる遺伝子異常を持つ分子は大腸菌を用いてリコンビナントのタンパク質合成を行う。順調にDNA、RNAサンプルが収集されているものの、特異度が高くより簡易な検査方法を検討中であり、解析のためのSNPアレイ(50検体)、試薬類は次年度に購入予定である。また国際学会・国内学会に出席し、最新の情報収集を行うとともに、発表及び論文投稿のための準備もおこなう。
肺高血圧における一酸化窒素吸入の選択的肺動脈圧降下作用と血管病変抑制作用

特発性肺腺維症で肺高血圧と低酸素血症を持つ患者の呼吸困難改善を目的として、マスクにより、呼気終末陽圧(5cmH_2O CPAP)をかけた。回路として、20L定常流に1000ppmNOボンベより100ml/分のNOをマスクより1m上流で付加した。マスク直前のNO濃度を化学発光法し測定しNO_2濃度はザルツマン法で測定した。5ppmNO吸入時のNO_2濃度は0.015ppmであった。5ppmNOは動脈圧に変化を与えず肺動脈圧を下げ、動脈血酸素分圧(PaO_2)を改善し、呼吸困難を軽減した。さらに、吸入NO濃度を10ppmに上昇させるとPaO_2は低下し、5ppmに戻すとPaO_2は再度上昇した。一方、肺動脈圧(PAP)、肺血管抵抗(PVR)は、10ppmで更に低下し、5ppmに戻すと、再度上昇した。本患者のNO吸入の目的は肺酸素化能の改善であったため、5ppmで24時間維持した後、NO吸入を中止したところ、PaO_2、PAP、PVRはNO吸入開始前の値に復し、呼吸困難が増悪した。2ppmでNO吸入を再開するとPaO_2、PAP、PVRは5ppmと同等の効果を示した。特発性肺腺維症で、高濃度NO吸入が肺酸素化能をむしろ悪化するという知見は世界初であるので、本例は国際誌(Anesth.Analg.)に掲載予定(correspondence)であるが、従来の報告と同様、急性期の肺動脈圧調節ならびに肺内シャント率の軽減にNO吸入は有効と考えられる。一方、肺高血圧が問題となる疾患では、肺動脈血管の内皮細胞障害や中膜の肥厚という器質的変化を伴う。NOは細胞増殖抑制があるので、長期の吸入NOに肺高血圧における肺動脈血管平滑筋の増殖を抑制を検討した。モノクロタリン誘起肺高血圧ラットでは、全経過中連続してNO吸入を施行しても肺高血圧の発生を抑制することはできなかった。最近、低酸素暴露による肺高血圧では、NO吸入がその進展を抑制すると報告されているので、病因によってNOの作用が異なる可能性があるため更に検討を続ける必要があろう。ラットにおけるモノクロタリン肺高血圧の誘導はラットの種差によって、程度が異なることが明らかとなった。すなわち、WiatarラットはSDラットに比し肺高血圧を誘導しにくい。このことは、文献的にWiatarラットを用いているグループは105mg/kgのモノクロタリンを使用しているがSDラットを用いているグループは60mg/kgと使用量が少ない。このラットの種差について指摘した論文は見当らないが、本研究の目的は肺高血圧におけるNOの機能的・器質的役割を明らかにすることであるので、比較的早期に肺高血圧が誘導できるSDラットを使用することとした。NOのNO_2への酸化率をいかにして低くするかが問題となった。この際、NOボンベにすでにNO_2が混在していることが判明し、なおかつその濃度はNO濃度がたかくなると、かなり高くなることが明らかとなった。

NOガスは高価なので、できれば高濃度のボンベを用い使用するボンベ本数を少なくしようと考えていたが、高濃度のNOはボンベからでると瞬時にしてNO_2となり、暴露チャンバー内にNO_2が存在することになることを発見した。また、10000ppm以上のボンベでは、NO_2の除去はソーダライムでは困難で、0.1NのNaOHに通すことで除去できることが明らかとなった。特発性肺腺維症で肺高血圧と低酸素血症を持つ患者の呼吸困難改善を目的として、マスクにより、呼気終末陽圧(5cmH_2O CPAP)をかけた。回路として、20L定常流に1000ppm NOボンベより100ml/分のNOをマスクより1m上流で付加した。マスク直前のNO濃度を化学発光法し測定しNO_2濃度はザルツマン法で測定した。5ppm NO吸入時のNO_2濃度は0.015ppmであった。5ppmNOは動脈圧に変化を与えず肺動脈圧を下げ、動脈血酸素分圧(PaO_2)を改善し、呼吸困難を軽減した。さらに、吸入NO濃度を10ppmに上昇させるとPaO_2は低下し、5ppmに戻すとPaO_2は再度上昇した。一方、肺動脈圧(PAP)、肺血管抵抗(PVR)は、10ppmで更に低下し、5ppmに戻すと、再度上昇した。本患者のNO吸入の目的は肺酸素化能の改善であったため、5ppmで24時間維持した後、NO吸入を中止したところ、PaO_2,PAP,PVRはNO吸入開始前の値に復し、呼吸困難が増悪した。2ppmでNO吸入を再開するとPaO_2,PAP,PVRは5ppmと同等の効果を示した。特発性肺腺維症で、高濃度NO吸入が肺酸素化能がむしろ悪化するという知見は世界初であるので、本例は国際誌(Anesth.Analg.)に掲載予定(correspondence)であるが、従来の報告と同様、急性期の肺動脈圧調節ならびに肺内シャント率の軽減のNO吸入は有効と考えられる。一方、肺高血圧が問題となる疾患では、肺動脈血管の内皮細胞障害や中膜の肥厚という器質的変化を伴う。NOは細胞増殖抑制があるので、長期の吸入NOに肺高血圧における肺動脈血管平滑筋の増殖を抑制を検討した。モノクロタリン誘起肺高血圧ラットでは、全経過中連続してNO吸入を施行しても肺高血圧の発生を抑制することはできなかった。最近、低酸素暴露による肺高血圧では、NO吸入がその進展を抑制すると報告されているので、病因によってNOの作用が異なる可能性があるため更に検討を続ける必要があろう。
産業の成長と衰退に関する歴史分析--日本の綿糸紡績業の事例から

本研究では、日本の綿糸紡績業を事例として、産業の成長と衰退に関する歴史分析を行った。対象時期は1890年代から1980年代までであり、日本で綿糸紡績業が国際競争力を持つ産業として成長し、次第に衰退していくプロセスがカバーされている。とくに戦後の成熟・衰退局面に重点を置き、産業組織や企業組織、政策について分析した。本研究は、日本の綿糸紡績業を事例として、産業の成長と衰退に関する歴史分析を行うことを目的としている。研究計画の初年度にあたる平成17年度は、とくに内外の資料収集に努めた。フランス銀行所蔵のOECD関係文書、パリ・OECD本部所蔵の文書、フランス財務省所蔵資料のほか、旧EEC・ILO・GATTにおける関連文書を収集した。これらの資料は、日本人研究者のみならず、ヨーロッパをはじめとする他国の研究者も未利用・未収集のものと思われる。また、国内では、東京大学に所蔵されている関連資料(主に綿業の企業経営に関するもの)を中心に、収集を行った。海外での収集資料の多くはフランス語で書かれており(一部英語)、系統的というよりも断片的であるため、解読は必ずしも容易ではないが、現在、分析を進めているところである。その一部は、既発表もしくは執筆中の論文に成果として活かされている。解読・分析した内容の要点は、次の通りである。(1)先進各国における綿業の衰退化に関して、OECD、EEC、ILO、GATTなどの国際機関がコミットし、国際的な産業調整を試みようとしていた。基本的には、発展途上国へ綿業を一部委譲することによって発展途上国の経済成長を支援し、そのことによって国際的な経済成長を追及するというスタンスに基づいて、それは行われた。(2)企業経営の側では、こうした経済環境の変化、産業の衰退化に際して、多角化などの産業調整を進めようとしていた。今後の課題としては、(1)と(2)の因果関係について、さらなる分析を進めることが中心となる。研究計画の2年目にあたる平成18年度は、初年度に引き続き内外の資料収集を行ったほか、コンファレンスでの報告や論文などの発表を行った。国内では東京大学総合図書館・経済学部図書館などの所蔵資料を収集し、海外ではフランス銀行(OECDコレクション)、パリ・OECD本部、ジュネーブのILO・GATTなどで資料調査を行った。対象とする時期は1890年代から1980年代までであり、日本で綿糸紡績業が勃興し、やがて国際競争力を持つ産業として成長し、のちに衰退していくプロセスがカバーされている。本年度は、研究計画に基づき、以下のような研究成果を出した。・戦後復興期の企業間競争、企業経営(設備投資問題)に関する論文の執筆・発表・戦後復興期高度成長期に形成された産業調整援助政策に関する論文の執筆・発表・戦前戦後の企業財務に関する論文の執筆・発表・紡績業の企業間取引(企業グループ)に関する論文の資料調査・執筆・繊維産業の国際競争に関する論文の執筆・発表本研究は、日本の綿糸紡績業を事例として、産業の成長と衰退に関する歴史分析を行うことを目的としている。対象とする時期は1890年代から1980年代までであり、日本で綿糸紡績業が国際競争力を持つ産業として成長し、次第に衰退していくプロセスがカバーされている。・戦後復興期の企業間競争に関する論文の執筆・発表・戦後復興期高度成長期における通産省の需給調整政策に関する論文の執筆・発表・戦前戦後の企業財務に関する論文の執筆・発表このほか、年度内刊行には至らなかったが、当該テーマに関するこれまでの論稿を編纂し、大幅に加筆修正した著書(単著)の執筆を行った.
中国語の複畳形式の描写性に関する研究

本研究の目的は、中国語の複畳形式の代表とも言えるAABB形式について、形態と機能の対応関係を明らかにすることにある。本研究では、主に動詞から成るAABB形式、名詞性成分から成るAABB形式について、詳細な記述や統計調査をおこない、AABBの原型となる語の意味的特徴がAABBの機能と密接に関連すること、とりわけ原型が〈小さな事物や動きの集合〉や〈限界性を持たない事物や動き〉を表す場合にAABBの中心義である「多量性」が「遍満性」の意味を経て「状態性」へ変化すること、「状態性」を獲得した成員は述語や連用修飾語になりやすいことなどを論証した。平成25年度は、複畳形式の中でとくにAABBの形式をとるものに重点を置き、中でも動詞からなるAABB形式と名詞からなるAABB形式について詳細な記述と分析をおこなった。これまでの研究において得られた成果は次のとおりである。1.動詞からなるAABBについて詳細な記述と分析をおこない、動詞AABBの描写性が動作の反復に由来すること、動詞AABBの中には動作性を失い様態描写に特化したタイプから動作性を色濃く残すタイプまで多様な成員が含まれること、またAABBの形態的特徴がAABBの意味と密接にかかわっていることなどを明らかにした。2.名詞からなるAABBについて、電子コーパスによる統計に基づき、統語機能の詳細な記述をおこなった。それにより、とくに主語用法と連用修飾語用法、主語・目的語用法と独立して節を構成する用法の間に密接な相関関係があり、また意味解釈上でも曖昧性を生みやすいことを明らかにした。3.名詞からなるAABBの述語用法にとくに着目し、それがとる文型や意味的特徴の観点から詳細な記述と分析をおこなった。述語用法を持つ名詞AABBのうち、いくつかの慣用句化したものを除けば、ほかはすべて空間を主語にとるものばかりであり、意味的にも「ある空間における事物の遍満」をあらわすという点で共通性が見られる。名詞AABBの述語用法があらわしているのはいわば「遍満状態」であり、それゆえに形容詞AABBがあらわす「状態」とは必ずしも統語的・意味的特徴が一致しないことなどを指摘した。平成26年度は、昨年度に引き続き、AABBの形をとる複畳形式についての調査を進め、その中でとくに体詞から構成されるAABBの意味と機能について詳細な記述と分析をおこなった。本年度中の研究で得られた成果は次のとおりである。1.体詞からなるAABBの代表的成員について個別に分析をおこない、それぞれの意味や統語的特徴を記述した。従来の研究では、AABB形式は一般に強い描写性を備えており、連用修飾語として用いられやすいことが指摘されていたが、実際には、描写性の強さや連用修飾語としての適性は、個々の成員ごとに程度が異なることが本研究によって明らかになった。2.昨年度、体詞AABBの述語用法について調査をおこない、これらの述語が表わす意味が実は「複数性」に由来する「遍満状態」であることを指摘したが、いくつかの例外的成員についての説明が不十分であった。本年度は、昨年度の結論を踏まえたうえで、「複数性の喪失の度合い」という観点から例外的成員の存在を説明することを試みた。3.これまでの研究で述べてきた動詞AABBの状態化と体詞AABBの状態化の間に、いくつかの意味的な共通性が見られることを指摘した。すなわち、両AABBはいずれもそれらの分布領域に対する描写となること、ともにマイナスの感情色彩を伴いやすいことである。その上で、AABBにおける状態化現象が実は「複数性の喪失」という同一の意味的動機に基づいて発生しているという可能性を指摘した。4.口語コーパスの作成に取り掛かり、中国漫才「相声」の台本の電子データ化をおこなった。このうちの一部にデータ処理を施し、簡易コーパスとして利用できる形に改めた。平成27年度は、引き続きAABBの形をとる複畳形式を中心に調査をおこなったほか、疑問詞連鎖構文という新たな課題についても基礎的な調査をおこなった。本年度の研究で得られた成果は以下のとおりである。1.体詞AABBの述語用法について、引き続き調査を行い、昨年度明らかにした「遍満性」に基づく意味変化プロセスに加え、新たに「換喩(メトニミー)」に基づく意味変化プロセスが存在することを明らかにした。すなわち、“風風火火"を例にとれば、「風と火が同時に存在する状況」はしばしば「風に煽られて火が勢いを増す」という結果をもたらすものであるが、日常で繰り返し観察されるこうした因果関係の近接性が契機となって、「勢いがあるさま」という派生的な意味が生じているのである。2.動詞AABBと体詞AABBについて統一的な観点から整理をおこなった結果、いずれの形式においても「遍満性」と「換喩(メトニミー)」を契機とする2種類の意味変化が存在することが明らかになった。3.複畳形式と関連性の高い表現形式として、疑問詞連鎖構文を取り上げ、コーパスに基づく基礎的調査をおこなった。その結果、当該構文は、口語においては、意思表明や命令、警告に用いられることが多く、こうした機能が構文の核心的意味と深い関わりを有している可能性を指摘した。4.昨年度に続き、中国漫才「相声」の電子データ化を進め、口語コーパスの構築を進めた。本年度電子化した部分についても、データ処理を施し、簡易コーパスとして利用できる形に改めた。

本研究の目的は、中国語の複畳形式の代表とも言えるAABB形式について、形態と機能の対応関係を明らかにすることにある。本研究では、主に動詞から成るAABB形式、名詞性成分から成るAABB形式について、詳細な記述や統計調査をおこない、AABBの原型となる語の意味的特徴がAABBの機能と密接に関連すること、とりわけ原型が〈小さな事物や動きの集合〉や〈限界性を持たない事物や動き〉を表す場合にAABBの中心義である「多量性」が「遍満性」の意味を経て「状態性」へ変化すること、「状態性」を獲得した成員は述語や連用修飾語になりやすいことなどを論証した。AABB形式に関する研究は、これまで動詞AABB、体詞AABBの分析を中心に進めてきたが、それぞれにおいて、これまでに見過ごされてきた問題を発掘、解決することができた。現在は、これらと形容詞AABBの意味的なつながりを明らかにできそうな段階にまで至っており、研究は順調に進展していると判断できる。中国語学平成27年度は、まず体詞AABB形式についての昨年度までの調査結果を基礎として、とくに体詞AABB形式の連用修飾語用法についてさらに詳しい記述をおこないたいと考えている。それを通して、体詞AABBがどのような意味において副詞AABBと接近するのか、個々の成員によって連用修飾語のなりやすさが異なるのはなぜか、といった点を明らかにすることを目標とする。また、これと並行して、口語資料の電子コーパス作成を急ぐことも本年度の重要な課題である。まだ十分な量のデータ加工が終わっていないので、作業をいっそう加速させ、これまでの研究で得られた成果が口語資料にも適応できるのか、早急に検証しなくてはならない。AABB以外の形式の分析にはまだ着手できていないものの、AABB形式に対する詳細な分析から、これまでに見過ごされてきた問題を予想以上に多く発掘・考察することができており、目的の達成に向けて研究は順調に進展していると言える。学会に参加するための旅費を、全額分予算に組み入れていたが、学会から航空券代金の支払いがあり、未使用額が生じた。また、簡易コーパス作成作業の協力のために、大学院生2名を短期雇用する予定であったが、2名ともが事業期間中に職を得て離籍した上、代わりの院生を探すのにも時間がかかった。このため作業が大幅に遅れ、短期雇用の経費に未使用額が生じた。平成26年度は、まずAABB形式について残されたいくつかの問題を解決したうえで、これまでの成果を踏まえながら、AABB形式に関して従来「描写性」とひとくくりにして呼ばれてきたものの内実が実際にはどのようなものであるのか検討することを目標とする。これとあわせて、AABB形式に対する分析によって得られた知見がそのほかの複畳形式に応用可能であるかも検証する必要がある。また、これまでの研究のデータは大部分が北京大学中国語言学研究中心コーパスに基づいているため、言語資料の面での偏りが否定できない。そのため早急に様々な文体の資料を素材とした簡易コーパスを完成させ、より広範な言語データから本研究の成果を裏付ける必要がある。未使用額のうち約50,000円程度を研究成果発表のための10月下旬の中国出張に使用し、残る約60,000円はコーパス作成作業補助のための短期雇用に充てる予定である。雇用をお願いする大学院生2名はすでに確定済みである。
船舶の自動運航システムの開発に関する研究

先進国の人件費の高騰や船員の不足により,船舶の乗員数は減少する傾向にあり,さらに開発途上国等の乗船経験の少ない船員を混乗させるケースも生じている。また,TSL(Techno Super Liner)のような高速で航行する船舶が実用に供されるようになると,船舶を運航する船員の負担はますます大きくなるものと思われる。従って,船舶を安全に航行させるためには,船員の経験や能力不足を補うための操船支援システムあるいは自動運航システムの開発を行うことが非常に重要である。そこで本研究においては,船舶の位置情報の取得方法としてDGPSを利用した測位システムを想定し,周囲に存在する船舶や障害物の情報から自船に及ぼす危険の度合を判断し,海上衝突予防法や海上交通安全法にのっとって航路を決定するために必要となるファジィ推論を利用した危険度判断ならびに航路決定アルゴリズムの開発を行った。また,模型船を自動航行させるための模型実験システムを構築し,自動航行システムの有用性を検証するとともに,シミュレーション計算結果と模型実験結果を比較することにより,シミュレーション計算の精度の確認を行った。その結果,本研究において構築した数学モデルに基づくシミュレーション計算法は船舶の運動を推定する上で十分な推定精度を有しており,さらに本研究において開発した自動航行システムは複数の船舶が輻輳する状態において有効に機能し,自動的に衝突を回避することが可能であることを確認した。非常に輻輳した海域において船舶を安全に航行させるためには,船員の経験や能力不足を補うための操船支援システムあるいは自動運航システムの開発を行うことが非常に重要であるため,本研究においては船舶の自動運航システムの開発を目的としている。まず,運航支援システムを実現に必要となる情報の入手法ならびに船員に情報を提供する場合に必要な表示装置の仕様等について検討を行った。その結果,情報の入手に関しては,現在IMO(国際海事機関)において搭載の義務化について議論が行なわれている船舶間の情報交換のためのシステムAIS(Automatic Identification System)を利用することにより,自船および他船の正確な位置情報や運動情報を複数の船舶間で共有することが可能になるものと考えられる。また,複数の船舶が輻輳して航行する海域の船舶の運航状況をモデル化する手法について検討も行なった。開発予定の自動運航システムの評価のためには,模型試験によりその有効性を確認する必要があるため,その準備のために模型船の位置や回頭角,速度,回頭角速度等を計測するシステムの開発を行なった。模型船の位置・速度については実験水槽上方に設置したビデオカメラによって撮影した映像を画像処理することによって,回頭角・回頭角速度については模型船に搭載したジャイロによってそれぞれ計測するシステムを構築した。来年度以降は周囲の船舶の運動を考慮した自船の航路決定支援のためのアルゴリズムの構築ならびに模型試験による自動運航システムの評価を行なう予定である。まずはじめに,昨年度に構築した模型船の位置や回頭角,速度,回頭角速度等を計測する実験システムの計測精度の検証を行った。その結果,ビデオカメラの広角レンズの特性に起因して生じる実験水槽の外縁部における画像の歪みを補正することにより,位置,速度ともに良好な計測結果が得られることを確認した。続いて,シミュレーション計算と模型実験の両面からファジィ推論のメンバーシップ関数を構成するパラメータについて検討行い,新針路試験をスムーズに実現する制御システムを実現した。一方,自船の周囲に存在する船舶や障害物の情報から,自船に承ぼす危険の度合いを判断するシステムの構築を目的として,"閉塞領域"を衝突の危険度を判断するパラメータとして利用する方法について検討を行った。自船・他船の閉塞領域が重複した場合に適切な避航判断に基づいて変針を行うというアルゴリズムを構築し,シミュレーション計算により検証を行った結果,2船間の見合い関係においては,本アルゴリズムが有効に機能することが分かった。来年度以降は,上記アルゴリズムの複数船の見合い関係への拡張ならびに模型実験による検証を行う予定である。

非常に輻輳した海域において船舶を安全に航行させるためには,船員の経験や能力不足を補うための操船支援システムあるいは自動運航システムの開発を行うことが非常に重要であるため,本研究においては船舶の自動運航システムの開発を目的としている。まずはじめに,昨年度に開発した衝突の危険度の判断パラメータとして閉塞領域を利用する衝突自動回避アルゴリズムの検証を行うために,昨年度までに構築した模型船の位置や回頭角,速度,回頭角速度等を計測する実験システムを利用して,針路上に存在する障害物を回避する状況を対象として模型実験を実施した。その結果,本研究において開発した衝突自動回避システムは有効に機能すること,またシミュレーション計算法は十分な推定精度を有していることを確認した。一方,衝突の危険度の判断パラメータとして閉塞領域を利用する衝突アルゴリズムについて,衝突危険度の判断対象として複数の船舶に対応できるようにシステムの拡張を行った。複数船舶への拡張に際して,閉塞領域の重複を判断する部分の計算速度の高速化を図り,避航航路の決定を敏速に行えるように留意した。3隻あるいは4隻の船舶の航路が複雑に交差する場合についてシミュレーション計算を実施した結果,衝突を生じることなしに安全に航行することが可能であることを確認した。また,海上法規に従わない船舶が周囲に存在する場合においても,本研究において開発した船舶の自動運航システムは有効に機能することをシミュレーション計算により確認した。
地区レベルの環境計画のための住民意向反映手法に関する研究

地区レベルでの環境計画は、住民の居住環境評価や計画参加意欲を的確にとらえ、住民参加を通して行う必要がある。そこで、本年度はまず本研究者らが実施した実験結果をもとに、住民意識調査において付加情報が住民の回答に与える影響を分析し、情報量が増大すると個人の回答が安定化することを示した。また、付加情報の形態として対話型メディアの有効性を確かめるために、グループ討議による認識の変化と電算機支援教育システムCAIによる学習効果を測定した。その結果、このような対話型メディアが対象についての認識を深めることが確認された。以上より、住民意識調査における付加情報提供の効果が示され、調査の際グループ討議やCAI等を用いて付加情報提供を行う対話型調査システムの有効性が示唆された。次いで、居住環境計画における住民参加システムの持つべき条件を明らかにするために、建築協定実施地区においてその運営委員会活動を中心に調査した。その結果、運営委員会活動の規定要因として、入居時における住民の協定に関する知識の有無と、組織的基盤の強さが重要であることが示された。これより、環境計画における住民参加システムは、住民が環境保全行動を行う上での各種の知識を得るために十分な学習機構を備え、自治会等の既存組織との連係を強くする必要があることが明らかになった。最後に3年間の研究成果を踏まえて、環境計画プロセスにおける住民意向反映手法を住民意向調査と住民参加という2点から整理した。住民意向調査では、主観的判断の差が大きい街並景観評価のためのスライドを用いた10点評価法や、対象を明確化するための付加情報を用いた調査法を体系化した。また住民参加では、計画案理解促進のための会議形式の情報交流を体系化し、地区による住民の居住環境保全行動のメカニズムの違いや組織的基盤を考慮することの必要性が示された。
小児急性脳炎におけるサイトカインネットワークの解明とその臨床的応用

マイクロビーズを用いたサイトカイン測定法は、僅かな検体(50μl)で複数のサイトカインを同時かつ比較的迅速に測定出来ることから、臨床的な利用が進められている。我々の測定では、急性脳炎における血清中のサイトカイン変動は少ないことが多かった。小児では、検体採取量の少なさから検査項目の制限が多く、後方視的にも特殊検査を行えないことが多いが、マイクロビーズを用いたサイトカイン測定法では0.1ml程度の検体残量で十分に多項目測定が可能であった。特に髄液検査では、必要検体量の少なさを生かして測定することができた。この測定により、血清と髄液のサイトカイン値を同時に比較することにより、熱性痙攣では血中IL-6およびIL-8値が髄液より高値であり、急性脳炎ではその逆に髄液中IL-6およびIL-8値が血中より高いことが確認された(データ投稿準備中)。いずれの症例も髄液細胞数の上昇は伴っておらず、今後に臨床応用できる結果と考えている。マウスでの実験的脳脊髄炎での測定は、局所病態が強いため血中のサイトカイン変動は見られなかった。今後に、ラットでの髄液中サイトカイン測定を進める予定である。マウスにおける実験的自己免疫性脳脊髄炎(experimental autoimmune encephalomyelitis : EAE)で、同一個体における経時的な血清採取を行い、血清中サイトカインの多項目同時測定を行った。マウスでの経時的な血清採取は、1回あたり50μl程度の採取が限界であった。しかし、マイクロビーズとフローサイトメトリーを組み合せたサイトカイン測定法により、50μlの血清によりマウスのIL-2,IL-4,IL-5,IFN-γ,TNF-αの5種類を同時に測定することが可能であり、検体必要量・工程・時間・信頼性を格段に向上させることが可能だった。実際のサイトカイン測定では、マウスEAEにおける血清中のサイトカインの上昇は認められなかった。症状の程度や、発病後の日数に関わらずマウス血清中の各サイトカインは、測定系の測定限界である20pg/ml以下であり、血清でのサイトカイン値はマウスEAEでは大きな変化を来さないと考えられた。今後、測定限界をより低めることが変化を得るためには必要と考えられ、他の項目追加を検討する必要があると考えられた。血清でのサイトカイン値に有意な変化を得られなかったことから、マウスでの髄液採取を試みたが、各個体で1-2μlの採取が限界であった。ラットでは50μl程度の髄液を経時的に採取可能であったが、ラットにおけるマイクロビーズによるサイトカイン測定系は現時点で開発中であり、今後に研究を進めてゆきたい。微量検体によるサイトカイン多項目測定は有用な方法と考えられたが、激烈な麻痺症状にも関わらず、血清サイトカインでは大きな変化が得られなかったことは、マウスEAEは中枢神経系に限局する特異な病態であることが推察された。今後、血清と髄液の比較、ヒトの脳炎・脳症での測定を進め、サイトカインネットワークの解明を進めてゆく。
ディーゼル排気ガスによる精子産生能力低下とその作用メカニズムの解析に関する研究

本研究では、ディーゼル排気微ガス(DE)あるいはディーゼル排気粒子(DEP)が精子産生数ならびに精子の質的変化、精巣に及ぼ影響ならびに妊娠に及ぼす影響を調べ以下のような結果をえた。(1)ディーゼル排気ガス吸入によって、その中の化学成分が血液を介して精巣に運ばれ、精巣でライディッヒ細胞に傷害を及ぼし、テストステロンや黄体形成ホルモン(LH)などの合成を阻害することによって精子産生能力を低下させていた。また、ディーゼル排気ガスは精子の量的低下のみならず、質的劣化をも引き起こすことも判明した。これは、ディーゼル排気を5ヶ月間吸わせた雄マウスと正常無処置の雌マウスの交配で膣閉塞マウス等の奇形が認められたことから判明。(2)この生殖器異常に、ディーゼル排気中のガス成分と粒子状成分のどちらが関与しているのかを明かにするために、DEPを背部皮下注射した結果、0.6mgレベルのDEP投与でも膣閉塞が生じた。これから、DEP中の化学成分が生殖器異常に関与していることが示唆された。(3)ディーゼル排気ガス吸入による血中および精巣中性ホルモンの変化を調べるため、試料が沢山とれるラットを用いて検討した。その結果、精子の減少傾向が認められた。しかし、対象群との間に有意な差は無かった。テストステロンは血液中と精巣中とも、マウスの場合とは異なり、増加していた。黄体形成ホルモン(LH)も増加しており、マウスの場合とは幾つかの点で異なる結果が得られた。(4)ディーゼル排気微粒子(DEP)が雌の生殖系に及ぼす影響を解析する目的で、妊婦マウスに0.006mg,0.06mg,0.6mg,6mg,60mgのDEP抽出物を8,10,12日目に背部皮下注射した。その結果、最低の0.006mgで35.7%の流産が認められ、濃度の上昇によっても同じ流産率であった。(5)以上の検討結果から、DEPは極めて低濃度から精子産生能力低下、精子の質的劣化による次世代影響を及ぼすこと、さらには妊娠マウスに流産を起こすことも認められ、非常に深刻な影響が発現することが判明した。本年度は以下の3点について検討した1)ディーゼル排気の精子形成過程に及ぼす影響:マウスにディーゼル排気微粒子(DEP)濃度として、1時間平均値として0.3.1.0及び3.0mg/m^3の濃度のディーゼル排気(DE)を1日12時間ずつ、l,3及び6ヶ月間吸入させた。(その、為、日平均値)0.15.0.5及び1.5mg/m^3となり、大都市部では日常的に発生するレベルである)。その結果、1ヶ月目では精子産生能力にあまり違いは見られず、3ヶ月目では若干の増加傾向を示した。しかし、6ヶ月目になると0.3,1.0および3,g/m^3群では精子産生能が各々29%.36%及び53%の有為な低下をきたした。2)ディーゼル排気(DE)のマウスの精巣の組織形態に及ぼす影響:DEに6ヶ月間暴露したマウスの精巣を光学顕微鏡と電子顕微鏡で形態観察したところ、間質性水腫が認められると共に、精巣のライディツヒ細胞の損傷と精細管の退行性変化が認められた。