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シームレスマニピュレーションのための運動の選択と制御

本研究では,多指ハンドロボットが移動物体を捕獲運搬設置する場合など,接触状態が動的に変化する状況を,継ぎ目なく滑らかに(シームレスに)自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法について考えた.特に,複数の接触状態にあるシステムを連続的に記述する大域的な運動変数の選択という観点から,指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体(把握多面体と呼ぶ)を考え,両者の相対運動に基づく定式化法ならびに制御系設計法の提案を行った.本研究では,多指ハンドロボットが移動物体を捕獲運搬設置する場合など,接触状態が動的に変化する状況を,継ぎ目なく滑らかに(シームレスに)自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法について考えた.特に,複数の接触状態にあるシステムを連続的に記述する大域的な運動変数の選択という観点から,指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体(把握多面体と呼ぶ)を考え,両者の相対運動に基づく定式化法ならびに制御系設計法の提案を行った.本研究では,ロボットが移動物体を捕獲運搬設置する場合など,接触状態が動的に変化するロボットを継ぎ目なく滑らかに(シームレスに)自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法の確立を目指している.特に,多指ハンドロボットによる物体の把握・操りの制御において上記問題を考え,そのための制御系設計手法の確立を目指している.上記のような接触状態の移行を伴う作業を実現するためには,複数の接触状態にあるシステムを連続的に接続する大域的な運動変数の選択が重要と考えられる.本研究では,把握・操りの制御に適した運動変数の選択という観点から,そのための大域な運動変数の選択方法の検討,ならびに,それに基づく制御系設計法の確立を目指す.本年度は,上記運動変数の候補として,指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体(把握多面体と呼ぶ)を考え,両者の重心位置・姿勢ならびに辺の長さの差を運動変数とする定式化法の検討を行った.上記運動変数は,把握状態の運動変数としてしばしば用いられる,対象物運動と内力に密接に関連している.また,上記運動変数に基づくモデル表現に対し,接触状態の移行を伴う作業を実現するための基礎的なコントローラの検討も行った.接触状態の移行は,コントローラ中の運動変数の目標値を接触状態に応じて適当に与えることで実現できる.手法の有効性は,最も基礎的と考えられる,平面運動を行う二指ハンドロボットを想定した数値シミュレーションにより検証した.また,滑らかな衝突の実現という観点から,シームレスマニピュレーションのための目標軌道の生成方法として,波動制御法の概念の適用の可能性を検討した.本研究では,ロボットが移動物体を捕獲運搬設置する場合など,接触状態が動的に変化するロボットを継ぎ目なく滑らかに(シームレスに)自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法の確立を目指し,特に,多指ハンドロボットにおいてその問題を検討している.上記のような接触状態の移行を伴う作業を実現するためには,複数の接触状態にあるシステムを連続的に記述する大域的な運動変数の選択が重要と考えられる.本研究では,把握・操りの制御に適した運動変数の選択という観点から,上記運動変数の候補として,指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体(把握多面体と呼ぶ)を考え,両者の相対変位に基づく定式化法ならびに制御手法について検討している.本年度は,昨年度行った基礎的な結果である,平面運動を行う二指ハンドロボットに対する定式化法ならびに制御方策を,3次元運動を行う三指ハンドロボットの場合へ展開を行った.具体的には,対象システムの数式モデルの構築とそれに対するコントローラの設計を行った.さらに,ハンドロボットの指先がゴムなどの柔軟性を有する材料で構成されている状況を想定し,そのような状況に対する展開も行った.いずれの場合についても,対応する数値シミュレータの構築を行うとともに,移動物体の捕獲を想定したシミュレーションにより提案手法の有効性の確認を行った.これらにより,3次元空間内の捕獲運動やソフトフィンガータイプの指先を有するハンドロボットへの適用が可能になり,より現実的な状況において提案手法を用いることが可能となった.また,滑らかな衝突を実現するための目標軌道の生成方法として,波動制御法の概念を利用した目標軌道の生成法の検討を引き続き行った.本研究では,ロボットが移動物体を捕獲運搬設置する場合など,接触状態が動的に変化するロボットを継ぎ目なく滑らかに(シームレスに)自動制御するためのフィードバック制御系の解析・設計法の確立を目指し,特に,多指ハンドロボットにおいてその問題を検討している.上記のような接触状態の移行を伴う作業を実現するためには,複数の接触状態にあるシステムを連続的に記述する大域的な運動変数の選択が重要と考えられる.本研究では,把握・操りの制御に適した運動変数の選択という観点から,上記運動変数の候補として,指先ならびに対象物上の接触点を頂点とする二つの多面体(把握多面体と呼ぶ)を考え,両者の相対変位に基づく定式化法ならびに制御系設計手法について検討している.本年度は,昨年度までに行った把握多面体の相対運動に基づく解析・設計手法の更なる展開を目指し,ハンドロボットがアームロボットに取り付けられている状況を想定した,ハンド・アームロボット系において,ハンドロボットとアームロボットの両方の自由度を利用して物体の捕獲運搬設置作業を実現するための運動表現とコントローラ設計法の提案を行った.制御系の設計は,二次元平面内の運動から始め,三次元空間内の運動へ展開を行った.また,物体の捕獲の後把持位置の変更が必要な状況を想定し,そのための御系設計法の検討も行った.

第一段階として,平面運動を行う4指ハンドに対し,物体の把握・操りを行いながら,1本の指の把持位置を変更する状況を考えた.いずれの場合も対応する数値シミュレータの構築を行い,移動物体の捕獲を想定したシミュレーションにより提案手法の有効性の確認を行った.これらにより,ハンドとアームロボットを連動させて運用する場合への拡張,ならびに,持ち替え動作を含んだ捕獲運搬設置作業における,モデル化法およびコントローラ設計法の基本的な知見を得ることが出来た.本研究では,シームレスマニピュレーションのための定式化法と制御方法の検討を行っている。本年度は主に,昨年度平面運動に対して行った定式化を,3次元運動ならびに指先が柔軟性を有する場合へ展開を行った.これにより,提案手法をより現実的な状況へ適用することが可能になった.24年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の展開として,現在ハンドロボットのみを想定しているモデル化法ならびに制御方法を,アームロボットを含めた,ハンド・アームロボット系に展開することを考えている.本年度までのハンドロボット単体の場合に得られている知見やプログラム等を最大限に利用して研究を進めることで,効率的に研究を遂行できると考えている..24年度が最終年度であるため、記入しない。
近衞家凞を中心とする近世入木道(=書道)及び和歌文学の研究

3年目にあたる平成25年度は、研究計画に示した中御門天皇及び近衞経凞の文字についての論文発表を目指したが、経凞の文字の採録が不十分であったため改めて近日中に論文化することとし、別に近衛家凞自筆の書状19通を一括してまとめた『家公御書翰』(個人蔵)に関する論文を発表した。当該資料は書状の数をやや多く収録するため、「(上)」と「(下)」の2回に分けて『三田國文』に連載した。このうち、「(上)」においては、初めに『家凞公御書翰』の詳細な書誌データを掲げた。近衞家凞は平安時代を中心とする非常に多くの名筆劇跡を学び、さまざまな書法を身につけたと言われている。しかし、『家凞公御書翰』に一括された家凞筆の書状に見られる書法の特徴は、いわゆる三筆の一人である空海の書法、わけても空海自筆の『風信帖』と似通う点が際だっている点が確認された。よって、「(上)」においては空海との関わりや、如何にして空海の書法の影響を受けるに至ったかについて考察した小考を、併せて掲載した。続く「(下)」では、第8通目の書状に用いられた紙が全書状の中で唯一、清国から舶載されたと思しき「宣紙」であるため、この点について言及した。また、この書状の内容は植物の「カクレミノ」に関わる内容であるが、家凞はカクレミノに限らず、非常に植物を好んだことが知られている。このため家凞と花についての関わりについて考察し、家凞が単なる植物好きであったのではなく、その淵源は少年期から嗜んだ茶の湯(茶道)にあるのではないか、と指摘した。さらに植物名「カクレミノ」の初見は、従来の説では文政10年(1827)とされてきたが、家凞のこの書状(具体的な年代を欠くが、少なくとも1736年以前に書かれたもの)によって、その時期がおよそ100年遡れるといったことなどを指摘する小考を掲載した。(抄録なし)平成23年度は、江戸時代に存在した入木道(=書道)の流派の中から、特に持明院流と大師流とについての研究を中心に行った。これらの研究は、センチュリー文化財団より慶應義塾大学附属研究所斯道文庫へ寄託された多くの入木道関連資料を調査しつつ進めた。このうち、持明院流は従来その実態が詳しく知られていなかったが、調査の結果から他の書の流派と根本的に異質であり、持明院流を入木道の観点からのみ考えるべきではない、という点を提唱した。これを第22回書学書道史学会大会で発表し、内容をまとめた論文は既に完成、学術誌へ投稿済みである。大師流については、当初、流祖藤木敦直の伝記について研究を進めて完成させる予定であったが、本年度調査し得た資料群の中からは、それを明らかにするような直接的かつ有効な資料が見出せなかったため、この課題は次年度以降も継続して行うこととなった。しかし敦直の子で、少なくとも江戸時代においては著名な能書だった大師流の書家・寂源については、極めて有効な資料を調査できたため、論文にして発表した。寂源は『幻住庵記』に登場する、松尾芭蕉に縁のある人物であるが、本論はこれまで長く紹介されてきた、寂源に関する誤った伝記を修正する内容となっている。一方、研究の基幹である近衛家熈についても、斯道文庫やセンチュリー文化財団寄託品、そして京都の陽明文庫が所蔵する膨大な家熈に関わる資料を調査することにより、大幅な進展があった。すなわち、家熈作『不空絹索観世音霊像記』の内容を紹介すると共に、家熈を含めた藤原氏の信仰問題(不空羅索観音信仰)に言及した論文を発表し、また、これまで連載してきた「豫楽院近衛家熈公年譜稿」が、内容の充実に伴い1回分連載を増やす(当初4回の予定だったが、全5回の連載に変更)などの成果が見られた。平成24年度は、『京都大学國文學論叢』に連載した「豫楽院近衛家熈公年譜稿」を増補し、題名を『豫楽院鑑近衛家熈公年譜』と改めて勉誠出版より8月に上梓した。内容をさらに充実させるため、(1)殆ど知られていない家熈の書を図版として34点使用、(2)連載しきれなかった家熈没後の記事(平成20年迄)を記載、(3)「人名」「書名・作品名」「和歌題」の3つの索引を作成、(4)家熈とその家司進藤家の詳細な系図をつける、(5)家熈の周辺の人物伝や歴史的・文化史的事項をまとめた14のコラムを付載、などの点に特に工夫を凝らした。文学・歴史・美術の分野を横断する学際的な内容を目指す一方、専門家以外にも読みやすいよう、振り仮名をつけ、専門用語をなるべく避けた文章とした(合計480頁)。

上梓に際し、いつも御指導下さる公益財団法人陽明文庫文庫長の名和修先生、慶應義塾大学名誉教授の関場武先生、同大学附属研究所斯道文庫教授の佐々木孝浩先生の3先生から温かい序をお寄せいただいた他、御遺族の許可を得て故春名好重先生による近衛家熈についての文章を序文として収録できたことは望外の喜びであった。今後の調査により付加する事項が増えるのは不可避だが、現時点では満足のいく内容に仕上がった。また、論文のひとつ、書道「持明院流」について考察した「「持明院流」考ーその本質を知るために」が、『書学書道史学会』に掲載された。持明院流については、古くに指摘された説以上の言及や研究がなされていなかったと思われるが、本稿では、初めに持明院家の歴史を述べたあと、持明院流の秘伝書に見られる記載等から、持明院流は書自体ではなく書式を重視した流派であり、一般的な書流として分類するよりも、朝廷周辺で用いられた有職故実として認識すべきではないかと推測した。3年目にあたる平成25年度は、研究計画に示した中御門天皇及び近衞経凞の文字についての論文発表を目指したが、経凞の文字の採録が不十分であったため改めて近日中に論文化することとし、別に近衛家凞自筆の書状19通を一括してまとめた『家公御書翰』(個人蔵)に関する論文を発表した。当該資料は書状の数をやや多く収録するため、「(上)」と「(下)」の2回に分けて『三田國文』に連載した。このうち、「(上)」においては、初めに『家凞公御書翰』の詳細な書誌データを掲げた。近衞家凞は平安時代を中心とする非常に多くの名筆劇跡を学び、さまざまな書法を身につけたと言われている。しかし、『家凞公御書翰』に一括された家凞筆の書状に見られる書法の特徴は、いわゆる三筆の一人である空海の書法、わけても空海自筆の『風信帖』と似通う点が際だっている点が確認された。よって、「(上)」においては空海との関わりや、如何にして空海の書法の影響を受けるに至ったかについて考察した小考を、併せて掲載した。続く「(下)」では、第8通目の書状に用いられた紙が全書状の中で唯一、清国から舶載されたと思しき「宣紙」であるため、この点について言及した。また、この書状の内容は植物の「カクレミノ」に関わる内容であるが、家凞はカクレミノに限らず、非常に植物を好んだことが知られている。このため家凞と花についての関わりについて考察し、家凞が単なる植物好きであったのではなく、その淵源は少年期から嗜んだ茶の湯(茶道)にあるのではないか、と指摘した。さらに植物名「カクレミノ」の初見は、従来の説では文政10年(1827)とされてきたが、家凞のこの書状(具体的な年代を欠くが、少なくとも1736年以前に書かれたもの)によって、その時期がおよそ100年遡れるといったことなどを指摘する小考を掲載した。平成23年度は、論文2本の活字化と、論文に関連した学会での発表を目指した。特に書道持明院流については書学書道史学会で発表を行い、また、その内容を論文化するまでに至った。一方、もうひとつの研究対象であった書道大師流のうち、松尾芭蕉と関わりのあった能書家の寂源について、従来の誤伝を修正し得る内容の論文を発表した。研究の根幹である近衛家熈についても、継続して行ってきた研究は極めて順調に進み、「豫楽院近衛家熈公年譜稿」の連載が1回分増え、全5回の連載となった。また、家熈の信仰などについて考察した論文も発表した。当初の予定にはなかった書籍の出版を行い、また書流史に関する論文も目指す専門誌に掲載された。また、研究対象としていた藤木敦直についても、24年11月に行われた書学書道史学会の大会で口頭発表するに至った。但し、24年度に行う予定だった「万歳旗」についての調査・研究を十分に進められなかったのは、大変遺憾である。平成24年度は、江戸時代の天皇の御即位式で用いられた「万歳旗」の筆者を手がかりに、江戸時代の入木道(=書道)各流派の勢力や消長の問題について取り組む。また、前年度で調査が不十分であったと思われる大師流の書家・藤木敦直について、これまで調査対象の中心であったセンチュリー文化財団寄託品に加え、藤田有閑や佐々木志頭磨、あるいは松花堂昭乗などといった、江戸時代前期、すなわち敦直と同時代の能書家たちの筆蹟なども比較対象として、詳細な敦直伝の完成を目指す。近衛家熈については、これまで連載してきた「豫楽院近衛家熈公御年譜」を一冊の本としてまとめ、江湖で広く有効に活用していただけるよう努力する。
戦災復興区画整理地区の再基盤整備における更新型都市計画の史的評価に関する研究

本研究は、日本における戦災復興区画整理地区とその周辺地区における再基盤整備事業を対象に、そこでの再基盤整備に至る更新型都市計画事業の史的分析を通じたストック評価を行い、戦後初期における基盤整備事業の総覧を作製し、瞰的把握を試みた。本研究の目的である「日本の高度成長期の都市基盤の基礎を担った全国の戦災復興土地区画整理事業による、空間形成の実態と都市計画技術の到達点を明らかにし、今後の都市縮小時代に対応した更新型の都市基盤整備モデル構築のための基礎的知見を得ること」の一つの到達点となり得る視座を得た。本研究は、日本における戦災復興区画整理地区とその周辺地区における再基盤整備事業を対象に、そこでの再基盤整備に至る更新型都市計画事業の史的分析を通じたストック評価を行うことを目的としている。本年度は、俯瞰的把握として、郷土史も含めた既往研究、資料リストの網羅的整理、事業誌、事業計画書等の把握を行った。具体的には戦災復興事業(1946年-)、都市改造区画整理(1956年)、防災建築街区造成事業(1961年)といった戦後初期における基盤整備事業の関係性などを把握した。戦災復興区画整理では、地方都市の駅を中心とした中心市街地の基盤造成が進められたが、これは駅が従前からの中心市街地側に展開した基盤整備であることが多く、高度成長期以降、駅の反対側(旧貨物ヤード側)がその後の市街地拡張で基盤整備が展開する事例が多くあり、駅を含めた交通施策の転換と市街地拡張のタイミングがその後の駅周辺都市空間の基盤整備において重要な契機をはらんでいる可能性が示唆された。また、近年の都市再生事業等による駅周辺地域の再基盤整備事業が進められている都市も散見され、これらが戦災復興事業による基盤をどのように評価し、再整備に至っているかの分析が、本研究の目的である「日本の高度成長期の都市基盤の基礎を担った全国の戦災復興土地区画整理事業による、空間形成の実態と都市計画技術の到達点を明らかにし、今後の都市縮小時代に対応した更新型の都市基盤整備モデル構築のための基礎的知見を得ること」の一つの到達点となり得る視座を得た。計画通り研究は具体的に進捗している。初年度は、俯瞰的把握として、戦災復興事業実施都市における戦災復興事業(1946年-)、都市改造区画整理(1956年)、防災建築街区造成事業(1961年)といった戦後初期における基盤整備事業の総覧を作製して、事業の連続性などを把握した。この総覧を元に、本年度は個別に調査する都市を選定し、これらの戦災復興期に形成された都市基盤が現代に至るまで、どのような都市空間を生み出したか変遷を量的(人口・DIDや建築密度など)・質的(空間構成、構造把握)などから分析をおこなった。対象都市では、戦災復興事業を基盤として、駅を中心とした中心市街地の基盤造成が戦後進められた。これらの都市は駅が従前からの中心市街地側に展開した基盤整備であることが多く、高度成長期以降には駅の反対側(旧貨物ヤード側)がその後の市街地拡張で基盤整備が展開し市街地拡張を支えた実態が複数事例から明らかとなった。この駅を含めた交通施策の転換と市街地拡張のタイミングがその後の駅周辺都市空間の基盤整備において重要な契機をはらんでいる可能性が示唆された。また、近年の都市再生事業等による駅周辺地域の再基盤整備事業が進められている都市では駅前広場の再整備に伴い再度区画整理事業が施行される地区もあり、駅の高度利用に伴い広場の高機能化と空間拡張が行われている事例の実態を明らかにした。地方都市の駅を中心とした市街地モデルは戦後発展し、戦災復興事業はそれらを下支えした基盤と言えるが、その後の駅利用の規模の変化の中で、さらに再基盤整備の需要が生じる都市とそうでない都市にわかれるなど、その空間モデルは異なる様相となってきていることが明らかとなった。初年度に作成した総覧より、個別に調査する都市を選定し、現地調査並びに文献分析を行う。特に1970年代にかけての国鉄の貨物輸送から旅客輸送への方針転換による駅前空間の変遷の実態把握、近年の中心市街地活性化事業、コンパクトシティ政策に連動した駅前及び中心市街地での再基盤整備事業をレビューする。これらの戦災復興期に形成された都市基盤が現代に至るまで、どのような都市空間を生み出したか変遷を量的(人口・DIDや建築密度など)・質的(空間構成、構造把握)などから分析、整理を試みる。都市計画史、都市デザイン当初予定していた現地調査を資料収集とその分析を作業に充てたため、旅費使用が相対的に減ったため。次年度において、事例分析を集中的に行い、そこで次年度使用額は使用する予定。
ステファヌ・マラルメにおける主体の表象―　「典型」の演劇的提示をめぐって

本研究は、19世紀フランスの詩人ステファヌ・マラルメにおける非個人性の探求と演劇に対する関心の結びつきを、近代における神話の再創造・再提示という高次の問題意識のあらわれとして捉え、マラルメの詩的実践の様態と意義を明らかにすることを目指している。研究開始1年目の本年度は、主に二つの作業を実施した。一つ目は、マラルメの舞台芸術論や演劇に材を取った散文詩を、マラルメが「典型」と呼ぶ、普遍性を担う非個人的な人物形象の提示様態の素描として読み解くことである。これは本研究の準備作業にあたり、先行研究の整理も同時に行った。二つ目は、『福音書』の伝承に由来し、西欧美術・文学において中世以降様々に表象されたサロメ神話を題材としながらも、マラルメが自由に改変し創造した「エロディアード」作品群の分析である。具体的には、生前に発表された対話体の「舞台」(1871年)のほか、未完に終わった神秘劇(聖史劇)『エロディアードの婚礼』の草稿群を対象に、マラルメが参照しえた様々なサロメ像や19世紀末フランスで流行を見る「宿命の女(ファム・ファタル)」としてのサロメ像との比較対照を試みた。当初は、主人公エロディアードの人物造形や作品内での演出の仕方に注目していたが、徐々に、エロディアードの侍女であり、古典劇では「腹心役」に相当する乳母という登場人物の役割や機能が、エロディアード自体の人物造形やその見せ方と深く関連していることに気づいた。作品中の乳母の役割や機能について分析結果を論文としてまとめた(「マラルメ・シンポジウム2018」の論集に投稿している)が、このことによってマラルメの作劇術の一端が垣間見えたのではないかと考えている。これ以外にも、乳母の台詞と他のマラルメ作品との類似性など、マラルメの文体変化に関わる要素も興味深く、研究年度2年目においても、1年目に得られた成果を引き続き公表していく予定である。本年度は、予定していた上記二つの研究作業を通して、「エロディアード」作品群におけるマラルメの作劇術にひかりをあてることができ、本研究の仮説にとって意味のある結果が得られた。次年度の分析対象に計画どおり着手できる状態にあるため、おおむね順調に進展していると考えている。研究開始1年目は、資料収集やその整理・分析・理解を大事にしたのだが、想定していたよりもその一連の作業に時間がかかり、海外の研究者との研究交流や自身の研究成果の公表を十分に行うことができなかった。資料収集や分析の基準・焦点にぶれがあったことが反省点としてあげられる。そのため、今年度は資料収集や分析の前にこれまでよりも戦略を練り、的を絞ることで、1年目に十分にできなかった海外の研究者との研究交流や成果の公表により多くの力を注ぎたい。

資料収集や分析の基準・焦点にぶれがあったことが反省点としてあげられる。そのため、今年度は資料収集や分析の前にこれまでよりも戦略を練り、的を絞ることで、1年目に十分にできなかった海外の研究者との研究交流や成果の公表により多くの力を注ぎたい。
全身性強皮症におけるregulatory B細胞の機能解析および新規治療法の開発

RegulatoryB細胞(制御性B細胞)はIL-10産生を介して免疫反応を抑制する。制御性B細胞を遺伝的に欠くCD19欠損マウスを使用し、強皮症のマウスモデルであるSclerodermatous GVHDマウス(以下、強皮症マウス)を誘導した。CD19欠損マウスは野生型マウスと比べより重症の強皮症マウスを発症した。強皮症マウスに制御性B細胞と他のB細胞をそれぞれ骨髄移植と同日に移植したところ、制御性B細胞を移植した群では強皮症マウスの改善効果が認められた。また、強皮症患者では制御性B細胞が減少しており、病勢を反映していた。以上より制御性B細胞が強皮症の病態に抑制的に働く可能性が示唆された。強皮症のモデルマウスであるSclerodermatous GVHDマウスは、マイナー組織適合抗原が不一致であるB10.D2(H-2d)マウスの骨髄と脾臓細胞を、放射線照射されたBALB/C(H-2d)マウスに移植することによって誘導した。CD19欠損マウスは遺伝的にIL-10産生regulatoryB細胞を欠損しているため、regulatory B細胞の解析に有用である。CD19欠損B10.D2マウス(ドナーマウス)およびCD19欠損BALB/Cマウス(レシピエントマウス)を用いてregulatoryB細胞の役割を解析した。CD19欠損B10.D2マウスの骨髄および脾臓を、放射線照射されたBALB/Cマウスに移入(ドナーがregulatoryB細胞を欠損)したところ、コントロール群に較べより重症のSclerodermatous GVHDを発症した。一方、B10.D2マウスの骨髄および脾臓を、放射線照射されたCD19欠損BALB/Cマウスに移入(レシピエントがregulatory B細胞を欠損)したが、コントロール群と較べ有意差がなかった。さらに、コントロール群とCD19欠損ドナー群のSclerodermatous GVHDの背部皮膚での線維化を病理組織学的に比較検討したところ、CD19欠損ドナー群でより重症の皮膚硬化を認めた。また、線維化の部位の細胞浸潤を検討したところ、コントロール群に比べCD19欠損ドナー群ではIL-13(線維化を促進するサイトカイン)産生T細胞の増加が認められた。また、線維化の部位の細胞浸潤を検討したところ、コントロール群に比べCD19欠損ドナー群ではIL-13産生T細胞の増加が認められた。平成26年度は、CD19欠損B10.D2マウスをドナーとして使用(ドナー由来のregulatoryB細胞だけが欠損している)したSclerodermatous GVHDマウスにregulatoryB細胞(CD1dhiCD5+ B細胞)と他のB細胞(CD1dloCD5- B細胞)をそれぞれ骨髄移植と同日に移植したところ、regulatoryB細胞(CD1dhiCD5+ B細胞)を移植した群ではSclerodermatous GVHDの改善効果が認められた。しかしながら、骨髄移植後21日目にregulatory B細胞(CD1dhiCD5+ B細胞)を移植しても、Sclerodermatous GVHDの改善効果は認めなかった。以上の結果より、regulatory B細胞はSclerodermatous GVHDの発症早期において抑制効果を有していること、さらにはSclerodermatous GVHDおよび強皮症に対するregulatoryB細胞を用いた治療の可能性が示された。強皮症のモデルマウスであるSclerodermatous GVHDマウス(以下、強皮症マウス)は、マイナ一組織適合抗原が不一致であるB10.D2 (H-2d)マウスの骨髄と脾臓細胞を放射線照射されたBALB/Cマウスに移植することによって誘導した。CD19欠損マウスは遺伝的にIL-10産生regulatoryB細胞(制御性B細胞)を欠損しているため、制御性B細胞の解析に有用である。CD19欠損B10.D2マウス(ドナーマウス)および、CD19欠損BALB/Cマウス(レシピエントマウス)を用いて制御性B細胞の役割を解析した。CD19欠損B10.D2マウスの骨髄と脾臓細胞を、放射線照射されたBALB/Cマウスに移入(ドナーが制御性B細胞を欠損)したところ、コントロール群に較べより重症の強皮症マウスを発症した。また、線維化の部位の細胞浸潤を検討したとこ、コントロール群に比べCD19欠損ドナー群ではIL-13産生T細胞の増加が認められた。

CD19欠損B10.D2マウスをドナーとして使用(ドナー由来の制御性B細胞だけが欠損している)した強皮症マウスに制御性B細胞と他のB細胞をそれぞれ骨髄移植と同日に移植したところ、制御性B細胞を移植した群では強皮症マウスの改善効果が認められた。制御性B細胞の抑制機序の解明のため、制御性B細胞をT細胞と共培養し解析した。制御性B細胞とCD4+T細胞の共培養の実験系にて、制御性B細胞はCD4+T細胞の細胞増殖抑制効果は認めないものの、サイトカイン産生能(IFN-γ)を有意に抑制した。また、全身性強皮症患者と健常人の末梢血中の制御性B細胞を測定したところ、強皮症患者で有意に制御性B細胞が減少していた。さらに治療前後で、測定すると治療後に皮膚硬化の改善とともに、制御性B細胞の増加が見られ、制御性B細胞は病勢を反映することが示唆された。以上の結果より、制御性B細胞は強皮症の発症において抑制効果を有していること、さらには強皮症に対する制御性B細胞を用いた治療の可能性が示された。RegulatoryB細胞(制御性B細胞)はIL-10産生を介して免疫反応を抑制する。制御性B細胞を遺伝的に欠くCD19欠損マウスを使用し、強皮症のマウスモデルであるSclerodermatous GVHDマウス(以下、強皮症マウス)を誘導した。CD19欠損マウスは野生型マウスと比べより重症の強皮症マウスを発症した。強皮症マウスに制御性B細胞と他のB細胞をそれぞれ骨髄移植と同日に移植したところ、制御性B細胞を移植した群では強皮症マウスの改善効果が認められた。また、強皮症患者では制御性B細胞が減少しており、病勢を反映していた。以上より制御性B細胞が強皮症の病態に抑制的に働く可能性が示唆された。当初、Sclerodermatous GVHDにおけるregulatory B細胞の抑制機序の解明のため、ex vivoの実験予定であったが、マウスの繁殖が当初の予定通り進まなかったため実験計画よりもやや遅れている。皮膚科学現在、マウスの繁殖は順調に進んでおり次年度は計画通り進められる。当初、Sclerodermatous GVHDにおけるregulatory B細胞の抑制機序の解明のため、regulatory B細胞をT細胞、マクロファージ、線維芽細胞などと共培養し解析する予定であったが、マウスの繁殖が当初の予定通り進まなかったため実験計画よりもやや遅れている。本年度はマウスの繁殖が予定通り進まなかったため実験計画に遅れが生じ使用額が予定以下となった。予定していた支出のうち、マウス維持費などが支出されなかった。現在、マウスの繁殖は順調に進んでおり次年度は計画通り進められる。次年度は、Sclerodermatous GVHDにおけるregulatory
小児急性リンパ性白血病の微少残存白血病の検出に関する研究

本年度は小児急性リンパ性白血病においては白血病細胞特異的CDR III領域とtal-1遺伝子を、また小児前骨髄球性白血病(APL)においてはレチノイン酸受容体(RARA)遺伝子とPML遺伝子のキメラ遺伝子についてPCR法による残存白血病細胞の検出法の確立を行った。1.B系列急性リンパ性白血病では白血病細胞特異的CDR III領域の増幅を行った。初診時の白血病細胞では18症例中17症例でPCR陽性で、検出感度は1/10^5-10^6であった。再発時白血病細胞でのCDR III領域のPCR法による検討では、4症例中3症例で初診時と同じDNA断片が検出され、初診時と同じクローンによる再発が確認された。また1症例では長さの異なる2つのDNA断片が検出されており、複数のクローンによる再発の可能性が示唆された。すなわち、初診時と異なるCDR III領域を持つ細胞により再発する可能性が示唆され、これは今後解決すべき課題と考えられた。現在寛解中の4症例では特異的CDR III領域のDNA塩基配列をもとにDNAプローブを合成した。この白血病特異的DNAプローブを用いて経時的により検出感度の高い残存白血病細胞の検出を行っている。2.急性Tリンパ球性白血病では、tal-1遺伝子の欠失をPCR法を用いて検討した。初診時の白血病細胞では3症例中1症例でtal-1遺伝子の欠失がPCR法により確認された。検出感度はCDR III領域のPCR法と同等であった。今後この症例について経時的にPCR法による残存白血病細胞の検出を行う予定である。3.APLでは、RARA-PMLキメラ遺伝子をPCR法を用いて検出した。現在APL症例の約30%でDNAを用いたPCR法による検出が可能となっている。今後、より多くの症例でDNAを用いたPCR法による白血病細胞の検出が可能となるように、PCRの条件を検討する予定である。
進行性腎障害における酸化LDLと物理的因子の役割についての分子生物学的研究

今回、腎障害におけるLOX-1の役割を明らかにするため、5/6腎摘による慢性腎不全モデルを用いて腎臓でのLOX-1発現とその分布を検討し、Dah1食塩感受性ラットでの結果と比較した。5/6腎摘ラットでは対照群に比べ、血圧、血清Cr値、尿蛋白量とともに、残存腎におけるLOX-1mRNAの発現が有意に増加し、これらはいずれもカンデサルタン投与により抑制された。腎臓でのLOX-1発現と腎障害の程度、ないし血圧との間にはいずれも正の相関がみられた。免疫染色では、腎間質に著明なLOX-1発現の亢進を認めたが、糸球体、尿細管にはほとんど発現していなかった。Dah1食塩感受性ラットの腎臓でも、食塩負荷後にLOX-1発現は著明に増加したが、LOX-1は糸球体と間質の両方に分布していた。培養血管内皮細胞において、LOX-1発現は、物理的ストレス、酸化ストレス、TGF-βなどのサイトカインによって刺激された。以上の結果より、進行性腎障害の進展、とくに間質病変の形成過程に、LOX-1発現亢進が関与している可能性が示唆された。腎障害の進行過程における酸化LDL受容体、とくにLOX-1の役割,およびこれと物理的ストレス(糸球体高血圧),酸化ストレスをはじめとする各種増悪因子との関係を解明することを目的に本研究を行っている。本年度の研究実績は以下の通りである。まず、高血圧と腎障害のモデルとして、Dahl食塩感受性ラットを用いて、腎臓におけるLOX-1の発現を検討したところ、食塩負荷にて、高血圧、腎障害の進行とともに、LOX-1の腎臓での発現が著明に増加し、降圧薬の投与によりいずれもが抑制された。腎臓内では、血管、間質細胞、硬化糸球体の一部にLOX-1発現の増加を認めた。次に、慢性腎不全モデルとして、5/6腎摘ラットで同様の検討を行ったところ、やはり5/6腎摘群では残存腎でのLOX-1発現の著明な増加を認めた。予備実験では、間質細胞や一部の尿細管に発現を認めており、さらに詳細に検討を加える予定である。さらに、LOX-1のtransgenic動物を作成中であり、完成後ただちに表現型の解析を行う予定である。LOX-1のアデノベクター作成が終了したので、今後は過剰発現による細胞機能への影響を検討予定である。
光電気化学－水晶発振子マイクロバランス同時計測法による光合成タンパク質の機能解析

生物が行なう光合成反応では、光エネルギーを利用して電子を移動させる(光誘起電流を発生させる)反応中心タンパク質(RC)が、電子受容体・供与体のタンパク質と協同的にはたらくことで、高効率の光誘起電子移動を実現している。本研究では、RCもしくはコアアンテナタンパク質(LH1)とRCの複合体(LH1-RC)を水晶発振子上へ分子配向を制御し、活性を保ったまま固定化し、電気化学計測による光誘起電流とLH1-RCへ電子を供給する分子(電子供与体)や電子を受け取る分子(電子受容体)のLH1-RCへの吸着・脱着による重量変化を水晶発振子マイクロバランス法(QCM)の同時計測により基板上に固定化されたRC、LH1-RCの機能・物性の評価を行なう。この評価で得られた知見から、生体高分子を用いた光水素生産デバイスの構築を目指す。平成30年度では、平成28-29年度と同様にアミノ基を末端にもつ自己組織化単分子膜で修飾した導電性基板表面にLH1-RCを固定化し、電子供与体にシトクロムc、電子受容体に水溶性のユビキノンを共存させることで光電流値の増大が確認された。また、QCM装置に用いる金センサーチップを用いた実験を進めた。しかしながら、固定化されるLH1-RCのタンパク質が非常に少なく光電流値が小さく、電気化学計測器へのノイズに応答が埋もれてしまっているため、同時計測系での評価が行なえていなかった。QCM装置の金センサーチップ上にLH1-RCを固定化する際に多層化して光電流値を大きくする試みを行ったが、QCM装置の信号には反映されにくく、単一分子層での高い電流応答を示す光反応系の構築が必要であることが明らかになった。本研究では、RCもしくはコアアンテナタンパク質(LH1)とRCの複合体(LH1-RC)を水晶発振子上へ分子配向を制御し、活性を保ったまま固定化し、電気化学計測による光誘起電流と水晶発振子マイクロバランス法(QCM)の同時計測により基板上に固定化されたRC、LH1-RCの機能・物性の評価を行なう。平成27年度では、電気化学計測が可能なQCM装置の機種選定を進めた。QCM装置によりタンパク質の金基板(金をコートした水晶発振子)への固定量を求めることができた。しかしながら、QCM装置から電気化学計測器へノイズが大きく入り、光照射時にサンプルから発生する電流の変化が微少であったため同時計測まで至らなかった。QCM装置から電気化学計測器へノイズが大きく入り、光照射時にサンプルから発生する電流の変化が微少であったため同時計測まで至らなかった。装置電源、装置配置、電極サンプルの配線などを工夫することで電流ノイズは低減したが、光照射時に観測される電流値の変化はナノアンペアレベルと微少であるので、変化する電流値を上げる、電流のノイズの更なる低減などの必要がある。平成28年度では、電気化学計測が可能なQCM装置の機種選定を進め、機種の導入を行った。また、基板表面に固定化するLH1-RCの層を単層から多層、電子供与体にシトクロムc、電子受容体に水溶性のユビキノンを用いることで光電流値の増大が見られた。光電流値の計測法は、QCM装置との同時計測ではないが、光電流値(シグナル)の大きさは、QCM装置から電気化学計測器へノイズよりもが大きく計測できる可能性を示したため、同時計測系の構築が可能になると予想される。基板表面に固定化するLH1-RCの層を単層から多層、電子供与体にシトクロムc、電子受容体にユビキノンを用いることで光電流値の増大が見られた。光電流値の計測法は、QCM装置との同時計測ではないが、光電流値(シグナル)の大きさは、QCM装置から電気化学計測器へノイズよりもが大きく計測できる可能性を示した。以上の結果より、同時計測系の構築が可能になると予想されるため、研究はおおむね順調に進展しているとした。

本研究では、RCもしくはコアアンテナタンパク質(LH1)とRCの複合体(LH1-RC)を水晶発振子上へ分子配向を制御し、活性を保ったまま固定化し、電気化学計測による光誘起電流とLH1-RCへ電子を供給する分子(電子供与体)や電子を受け取る分子(電子受容体)のLH1-RCへの吸着・脱着による重量変化を水晶発振子マイクロバランス法(QCM)の同時計測により基板上に固定化されたRC、LH1-RCの機能・物性の評価を行なう。この評価で得られた知見から、生体高分子を用いた光水素生産デバイスの構築を目指す。平成29年度では、アミノ基を末端にもつ自己組織化単分子膜で修飾した導電性基板表面にLH1-RCを固定化し、電子供与体にシトクロムc、電子受容体に水溶性のユビキノンを共存させることで光電流値の増大が確認された。また、QCM装置に用いる金センサーチップを用いた実験を進めた。しかしながら、しかしながら、固定化されるLH1-RCのタンパク質が非常に少なく光電流値が小さく、電気化学計測器へのノイズに応答が埋もれてしまっているため、同時計測系での評価が行なえていない。今後は、QCM装置の金センサーチップ上にLH1-RCを固定化する際に多層化することで、高い電流値の得られる系の構築を進めることで、電気化学計測器へノイズよりも高い電流シグナルを発生させる試みを行なう。QCM装置に用いる金基板を用いての実施を進めた。しかしながら、固定化されるLH1-RCのタンパク質が非常に少なく光電流値が小さく、電気化学計測器へのノイズに応答が埋もれてしまっているため、同時計測系での評価が行なえていない。生物が行なう光合成反応では、光エネルギーを利用して電子を移動させる(光誘起電流を発生させる)反応中心タンパク質(RC)が、電子受容体・供与体のタンパク質と協同的にはたらくことで、高効率の光誘起電子移動を実現している。平成30年度では、平成28-29年度と同様にアミノ基を末端にもつ自己組織化単分子膜で修飾した導電性基板表面にLH1-RCを固定化し、電子供与体にシトクロムc、電子受容体に水溶性のユビキノンを共存させることで光電流値の増大が確認された。しかしながら、固定化されるLH1-RCのタンパク質が非常に少なく光電流値が小さく、電気化学計測器へのノイズに応答が埋もれてしまっているため、同時計測系での評価が行なえていなかった。QCM装置の金センサーチップ上にLH1-RCを固定化する際に多層化して光電流値を大きくする試みを行ったが、QCM装置の信号には反映されにくく、単一分子層での高い電流応答を示す光反応系の構築が必要であることが明らかになった。平成27年度のQCM装置のデモ測定で明らかになったQCM装置から電気化学計測器へノイズに関して、装置電源、装置配置、電極サンプルの配線などを工夫することで電流ノイズは低減させる。
ゲノム編集による染色体異常誘導系を用いた大腸がん進展に関わるゲノム構造異常の解析

大腸がんは、遺伝子変異が段階的に蓄積することにより進展することが知られている。一方、多くのヒトがん細胞では、ゲノムの増幅や欠失によるコピー数変化(CNA)が認められるが、それらの生物学的意義は明らかにされていない。本研究では、大腸がんの進展に関わるゲノム構造の異常を明らかにすることを目的として、ゲノム編集により染色体異常を誘導する新たな実験系を開発し、大腸がんモデルマウスに導入することにより、がんの進展に関わるゲノム構造の異常を明らかにする。本研究によりがん進展に関わる染色体異常を明らかにすることができれば、新たな治療戦略を構築するための学術的基盤に大きく貢献することが期待される。
青年期におけるアスリートたちの進路選択に関する基礎的研究-プロ・サッカークラブに所属するユース世代(15-18歳)の実態調査から-

本研究の目的は,日本と韓国のプロを目指す高校一流選手を対象にキャリア形成過程、環境状況、及びプロ選手としての志向を明らかにすることであった。Jリーグユースチームの選手(261名)と韓国の選手(212名)を対象とした調査結果、次のようなことが明らかとなった。1)日本では、9歳以前に始めた選手が9割を超えており、早い段階から専門的に開始するが、韓国では小学校の高学年からキャリアを開始する子供たちが多かった。2)日本では友人や兄弟、親の勧めといった周囲の人的資源が大きく関与しており、韓国では自分自身で判断するか、または監督・指導者からの勧誘が強く影響している。3)家族の経済環境は、日本では中層以上が8割を占めるのに対し、韓国では中・下層出身者が5割弱を占めていた。4)環境満足度は両国とも高い、一方で、クラブを辞めたいと思ったことがあると回答した選手が日本では3割弱、韓国では6割強存在した。5)両国ともサッカーと勉学の関連は小・中・高校へと年代が上昇するとともに、「サッカーへの没頭度」が高くなり、勉強と両立できていないことが明らかになった。6)プロ・サッカー選手としての志向性を検討した結果、日本では早期から取り組み、各育成年代での選抜歴が高い選手は、職業像をプロ選手として明確に志向し、また学年があがるほど強く上を目指す傾向があることが明らかとなった。韓国では、「学歴」社会であるという社会構造との関連から大学を経てプロになっていく傾向が高いことが明らかになった。平均的に1チームから1、2名しかプロ契約に至らない現実を見っめ、彼らの多くがサッカーのプレーに関する悩みと同レベルで将来の進路に関する悩みを抱えていることから、今後どのようなサポートの施策が取られるべきなであのか心理的、社会的により詳細な検討が必要となる。最後に、両国とも将来に対してもサッカーと関わり続ける自己像を形成されていることが明らかとなった。本研究の目的は,プロクラブで活動しているユース選手の進路選択に関する現状と問題点を把握し,その成長過程において意識がどのように変化,形成されていくのかを,ユース選手と親や指導者など周辺者との関係からその検討を行い、その結果から仮説モデルを構築し,基礎資料を作成することであった。1年目はユース選手たちからの基礎データの収集を目的として社会学的項目26、心理学的項目47からなるアンケートを作成した。その後、各クラブに協力をお願いし、アンケートの回収を行った。調査期間は平成17年8月から12月にかけて行われた。J1(18チーム),J2(12チーム)の全30チーム中、J1チーム(7チーム)、J2チーム(4チーム)の11チームから協力をして頂いた。現在、収集されたデータは解析中であり、今年度はその結果を学会に報告予定である。また調査協力を頂いた11チームのうち、6チームのユースチーム関係者(監督、コーチなどのスタッフ)から聞き取りの機会を頂き、1時間から2時間のインタビュー調査を行った。このインタビュー内容についてはテープ起こしをしてテキスト化した。今年度は、各チームに協力を願い、選手から更にデータの収集をすることと、チーム関係者の聞き取り数を増やす予定である。また、アンケートによる量的な調査の分析より得られたデータから、特徴的な選手をピックアップし、選手個人へのインタビューによる質的調査を行っていく予定である。本年度は、昨年作成し回収した(11チーム)質問紙の分析を行いVIth World Congress on Science & FootBallに2本の発表を行った。社会学的分析結果では、ナショナルレベル経験群と市・県選別レベル経験群との間に、またナショナルレベル経験群と選抜経験なし群との間に5%水準で有意差が認められた。要するに、選抜されるレベルが高くなればなるほど、プロ選手への志向が強くなるといえる。また、学年ごとにみたプロ志向の程度(強さ)では、1年と3年との間に、また2年と3年との間に5%水準で有意差が認められた。要するに、学年を重ねる(年をとる)ことによって、プロ選手への志向が強くなっていることがわかる。しかし、対象者のサンプル数からも伺われるように、3年生の数が1,2年生に比べ少なくなっている。これには、3年になりプロへの道が難しいと判断された選手は、大学進学等への進路変更を余儀なくなくされ、クラブを辞める選手が存在することに関与しそうであった。3年まで続ける選手は、限りなくプロ選手を目指し、サッカーに取り組んでいる選手たちの割合が非常に高いと言えた。心理学的分析では将来のキャリア志向とアイデンティティ形成にとって主要な領域である職業決定の関係を検討した。その結果、達成については、プロを志向する選手が悩んでいる選手よりも有意に高く、モラトリアムについては、プロを志向する選手が悩んでいる選手よりも有意に低いという結果であった。大学進学志向の程度と各職業決定ステイタスとの関係では、達成とモラトリアムにおいて有意差が認められた(Achievement ; F (2,258)=4.30, p<.05, Moratorium ; F(2,258)=12.25, p<01)。プロを明確に志向する選手、あるいは大学進学を明確に志向しない選手達は、他の選手たちよりも達成得点が高く、モラトリアム得点が低いことから、将来に対して具体的な展望(プロになる)を持ち、また、その決定の程度も高いことが考えられた。

本研究の目的は,日本と韓国のプロを目指す高校一流選手を対象にキャリア形成過程、環境状況、及びプロ選手としての志向を明らかにすることであった。Jリーグユースチームの選手(261名)と韓国の選手(212名)を対象とした調査結果、次のようなことが明らかとなった。1)日本では、9歳以前に始めた選手が9割を超えており、早い段階から専門的に開始するが、韓国では小学校の高学年からキャリアを開始する子供たちが多かった。2)日本では友人や兄弟、親の勧めといった周囲の人的資源が大きく関与しており、韓国では自分自身で判断するか、または監督・指導者からの勧誘が強く影響している。3)家族の経済環境は、日本では中層以上が8割を占めるのに対し、韓国では中・下層出身者が5割弱を占めていた。4)環境満足度は両国とも高い、一方で、クラブを辞めたいと思ったことがあると回答した選手が日本では3割弱、韓国では6割強存在した。5)両国ともサッカーと勉学の関連は小・中・高校へと年代が上昇するとともに、「サッカーへの没頭度」が高くなり、勉強と両立できていないことが明らかになった。6)プロ・サッカー選手としての志向性を検討した結果、日本では早期から取り組み、各育成年代での選抜歴が高い選手は、職業像をプロ選手として明確に志向し、また学年があがるほど強く上を目指す傾向があることが明らかとなった。韓国では、「学歴」社会であるという社会構造との関連から大学を経てプロになっていく傾向が高いことが明らかになった。平均的に1チームから1、2名しかプロ契約に至らない現実を見っめ、彼らの多くがサッカーのプレーに関する悩みと同レベルで将来の進路に関する悩みを抱えていることから、今後どのようなサポートの施策が取られるべきなであのか心理的、社会的により詳細な検討が必要となる。最後に、両国とも将来に対してもサッカーと関わり続ける自己像を形成されていることが明らかとなった。
呼吸筋不全の基礎的研究:サイトカインIL-8、IL-10、IL-13の影響

平成13年度研究業績(1)前年度の研究より、Il-10はエンドトキシンと同時に投与すると防御的に作用することが判明し、またIL-13も同様に防御的に作用していた。今年度はIL-8の作用を生体へ経静脈的に投与したとき(in vivo)と、バッファー内に投与したとき(in vitro)での筋収縮とNADPH diaphorase活性の変化について検討した。(2)IL-8のin vivoでの検討...IL-8(3μg/kg)を尾静脈から静注し、直後、2時間後、4時間後で横隔膜筋を摘出し、収縮特性を測定した。時間経過にそって、張力-周波数曲線は低下し、主に発生張力が減少した。また各時間でのNADPH diaphorase染色で酵素活性を調べると、2時間後、4時間後と次第に増加しており、iNOSが誘導されていることが伺われた。(3)IL-8のin vitroでの検討...IL-8をバッファー内に投与し、4時間にわたってincubationしたのち、筋収縮特性を測定したが、収縮特性には大きな変化は見られなかった。このことより、IL-8が作用するには、細胞外からの拡散では作用を発揮しないことが伺われた。(4)以上の結果から、IL-10、IL-13などのサイトカインはエンドトキシンに対して防御的に作用するのに対して、炎症などを惹起するIL-8は経静脈性に投与された時、単独で横隔膜筋の収縮力を減少させることが判明し、IL-10、IL-13とは逆の作用をしていることが伺われた。本研究により、IL-8は増悪させるのに対して、IL-10、IL-13のほうは敗血症時の呼吸筋不全にたいして防御的に働き、臨床応用の可能性があるサイトカインとして位置づけられることが結論づけられた。平成12年度研究業績(1)初年度の今年は、実験装置の整備と、サイトカインIL-8,IL-10,IL-13とエンドトキシン投与モデルにおける生理学的測定を主に行った。(2)実験装置の整備...次年度に予定されている遺伝学的解析に用いられる、微量高速遠心機や紫外可視分光光度計を申請した通りに購入し、設置後その動作と操作法の確認を行った。(3)IL-8,IL-10,IL-13の検討...コントロール群、サイトカインIL-8,IL-10,IL-13の各群について、ラットを用いて、摘出された横隔膜筋から筋小片を作製し、Organ bath内にて電気刺激を行い、張力-周波数関係、単一パルス刺激による収縮時間、半弛緩時間の測定、更に反復刺激(20Hz,60/min,5分間)による筋疲労度などを測定し、横隔膜筋の収縮特性の変化を検討した。IL-10,IL-13(0.2mg,0.25mg)のサイトカインはエンドトキシンによる横隔膜筋収縮力の低下に対して、抑制するように作用し、主に張力-周波数関係の改善、単一パルス刺激による収縮時間や半弛緩時間の改善が無処置群と同等になるほどの防御効果が認められた。一方、IL-8(0.25mg)は、単独で横隔膜筋収縮力を低下させ、また一酸化窒素(NO)の産生を誘導していて、横隔膜筋収縮を増悪させるように作用していた。(4)次年度への継続...生理学的検討に関する測定はほぼ完了し、サイトカインの作用に差異が認められたが、その違いについて次年度に分子レベルで解析を行う予定である。

生理学的測定時に摘出した、残りの横隔膜筋の一部はNADPH diaphorase染色のためOCT compoundに包埋し,また一部はPCR用にマイクロチューブに筋組織を採取し、-80°C冷凍庫に保存した。平成13年度研究業績(1)前年度の研究より、IL-10はエンドトキシンと同時に投与すると防御的に作用することが判明し、またIL-13も同様に防御的に作用していた。今年度はIL-8の作用を生体へ経静脈的に投与したとき(in vivo)と、バッファー内に投与したとき(in vitro)での筋収縮とNADPH diaphorase活性の変化について検討した。(2)IL-8のinvivoでの検討【triple bond】IL-8(3μg/kg)を尾静脈から静注し、直後、2時間後、4時間後で横隔膜筋を摘出し、収縮特性を測定した。時間経過にそって、張力-周波数曲線は低下し、主に発生張力が減少した。また各時間でのNADPH diaphotase染色で酵素活性を調べると、2時間後、4時間後と次第に増加しており、iNOSが誘導されていることが伺われた。(3)IL-8のin vitroでの検討【triple bond】IL-8をバッファー内に投与し、4時間にわたってincubationしたのち、筋収縮特性を測定したが、収縮特性には大きな変化は見られなかった。このことより、IL-8が作用するには、細胞外からの拡散では作用を発揮しないことが伺われた。(4)以上の結果から、IL-10、IL-13などのサイトカインはエンドトキシンに対して防御的に作用するのに対して、炎症などを惹起するIL-8は経静脈性に投与された時、単独で横隔膜筋の収縮力を減少させることが判明し、IL-10、IL-13とは逆の作用をしていることが伺われた。本研究により、IL-8は増悪させるのに対して、IL-10、IL-13のほうは敗血症時の呼吸筋不全にたいして防御的に働き、臨床応用の可能性があるサイトカインとして位置づけられることが結論づけられた。