hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自律神経性の体循環・脳循環調節機構からみた精神作業時の生体負担度の評価

精神作業が生体にあたえる負担度を従来の方法より正確に測定・評価する方法を開発することを目的とし、近年測定評価が可能となり、本研究代表者が多くの分野で用いてその有効性を確認している自律神経性の体循環調節機構および脳循環調節機構の各種評価パラメーターの応用について検討した。まず、安静座位状態および書き取り操作中に、中大脳動脈の血流速度を安定して測定できる様に装置の改良を行なった。ある程度の体動や姿勢の変化、日をあけての繰り返し測定等でもデータが影響されない様に、歯科用印象剤をもちいて被験者毎に側頭部の形をとり、ヘッドバンドと組み合わせ経頭蓋ドップラ血流計プローブを常時同じ角度で同じ部位に固定できるようにした。また、中大脳動脈最大血流速度の一心拍毎の平均値を、平均動脈血圧と心電図R-R間隔と共にリアルタイムで算出して表示し、データの安定性・妥当性を監視しながら記録できる様に測定装置とコンピュター解析装置を組み合わせたそれぞれの評価指標の信頼性を検討するため、被験者10名から安静時の連続血圧、心電図、中大脳動脈血流速度を2週間空けて2回測定し、データの再現性をBland、Altman(Lancet 307-310,1986)の推奨する方法に従い確認した。得られたデータおよび周波数解析、伝達関数解析をおこなった値は、何れのパラメーターにおいても安定していたが、特に脳血流自動調節能の評価指標である低周波数帯の動脈圧脳血流速度間のゲインは、1回目1.24±0.07、2回目1.25±0.07cm/sec/mmHg、測定誤差0.0023測定誤差のSD0.080、測定誤差の割合は0.2±1.8%と解析評価指標中、最も高い再現性が確認できたこの解析システムもちいて被験者10名から暗算負荷中のデータを測定し結果を検討したところ、暗算負荷中にその難易度に相関し、低周波数帯の動脈圧脳血流速度間ゲインの有意な上昇が認められ、この方法により精神作業の生体負担度をより正確に測定・評価できる可能性が示された。本研究は、精神作業が生体にあたえる負担度を従来の方法よりもより正確に測定・評価する方法を開発することを目的としている。そこで、近年測定評価が可能となり、本研究代表者が多くの分野で用いて、その有効性を確認している自律神経性の体循環調節機構および脳循環調節機構の各種評価パラメーターを、精神作業が生体にあたえる負担度の評価に応用し、従来方法より生体負担度をより正確に表しうることを実験的に検証しようとしている。そのため、平成12年度は安静座位状態および書き取り操作中に、中大脳動脈の血流速度を安定して測定できる様に装置の改良を行なった。また、中大脳動脈最大血流速度の一心拍毎の平均値を、平均動脈血圧と心電図R-R間隔と共にリアルタイムで算出して表示し、データの安定性・妥当性を監視しながら記録できる様に測定装置とコンピュター解析装置を組み合わせた。この測定システム、解析方法の信頼性を検討するため、被験者10名から安静時の連続血圧、心電図、中大脳動脈血流速度を2週間空けて2回測定し、データの再現性をBland、Altman(Lancet 307-310,1986)の推奨する方法に従い確認した。得られたデータおよび周波数解析、伝達関数解析をおこなった値は、何れのパラメーターにおいても安定しており、特に脳血流自動調節能の評価指標である低周波数帯の動脈圧脳血流速度間のゲインは、1回目1.24±0.07、2回目1.25±0.07cm/sec/mmHg、測定誤差0.0023、測定誤差のSD0.080測定誤差の割合は0.2±1.8%と非常に高い再現性が確認できた。

得られたデータおよび周波数解析、伝達関数解析をおこなった値は、何れのパラメーターにおいても安定していたが、特に脳血流自動調節能の評価指標である低周波数帯の動脈圧脳血流速度間のゲインは、1回目1.24±0.07、2回目1.25±0.07cm/sec/mmHg、測定誤差0.0023測定誤差のSD0.080、測定誤差の割合は0.2±1.8%と解析評価指標中、最も高い再現性が確認できたこの解析システムもちいて被験者10名から暗算負荷中のデータを測定し結果を検討したところ、暗算負荷中にその難易度に相関し、低周波数帯の動脈圧脳血流速度間ゲインの有意な上昇が認められ、この方法により精神作業の生体負担度をより正確に測定・評価できる可能性が示された。
ＰＥＧ修飾リポソームを用いた静脈内投与型新規抗原送達システムの開発

本研究は、脾臓の辺縁帯B細胞(MZ-B)によって抗原が濾胞に多量に輸送される生体内抗原輸送機構を利用したがん免疫療法の確立を最終目的とする。本提案は、PEG修飾リポソームの初回投与数日後に投与された2回目投与PEG修飾リポソームが、MZ-Bに取り込まれ、濾胞に輸送されるようになるという研究代表者による発見に基づく。前年度の検討から、空のPEG修飾リポソームによる前刺激と、モデル抗原であるovalbumin(OVA)を封入したPEG修飾リポソームによる免疫を組み合わせて3回免疫を行うことにより、細胞傷害性T細胞(CTL)の誘導を増強し、OVA発現Tリンパ腫細胞(EG7-OVA)の腫瘍成長を抑制できることが明らかになった。当該年度は、OVAに加えて、α-ガラクトシルセラミド(GC)をアジュバントとして用いて抗腫瘍免疫反応の増強と効果発現の早期化を試みた。OVA/GC封入PEG修飾リポソームを用いて免疫を行ったところ、わずか1回の免疫でCTLの誘導が確認された。さらに空のPEG修飾リポソームを前投与することにより、CTL誘導が増強された。続いてEG7-OVAをマウスに移植した10日後に当該免疫を施し、がんの治療効果についても検討した。OVA/GC封入PEG修飾リポソーム単独免疫群においては、腫瘍移植19日目以降に腫瘍成長抑制効果が観察された。一方で空のPEG修飾リポソームで前刺激した群では、腫瘍移植13日目から腫瘍成長抑制効果が観察され、前刺激がない群と比較して有意な抗腫瘍効果を示した。この効果は、既存のアジュバントを用いた免疫と比較して同等以上であった。以上のように、空のPEG修飾リポソームによる前刺激を行って抗原やアジュバントを濾胞へと送達することにより、がんの予防だけでなく、治療も可能であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、脾臓の辺縁帯B細胞(MZ-B)によって抗原が濾胞に多量に輸送される新規の抗原送達システムを利用したがん免疫治療の確立を最終目的とする。本提案はPEG修飾リポソームの初回投与の数日後に投与された2回同投与PEG修飾リポソームが、MZ-Bに多量に取り込まれ、濾胞に輸送されるようになるという研究代表者による発見に基づく。当該年度は、PEG修飾リポソームを用いた抗原送達システムの最適化と、モデル抗原を封入した本システムを用いた抗腫瘍免疫誘導能について研究を行った。最適化の結果、1回目投与PEG修飾リボソームの投与量が低投与量であること、1回目投与と2回目投与との投与間隔が3日-7日であることが重要であることが明らかになった。またBalb/c nu-nuマウスにおいても輸送が観察されたため、T細胞非依存的な現象であることが明らかになった。続いて、2回目投与PEG修飾リポソーム内にモデル抗原であるOvalbumin (OVA)を封入して免疫を行い、細胞傷害性T細胞(CTL)の活性化とOVA発現Tリンパ腫細胞(EG7-OVA)の腫瘍成長抑制効果について検討を行った。空のPEG修飾リボソームの投与3日後に、OVA封入PEG修飾リボソームを投与して免疫した。これを1クールとして、2週間おきに3回繰り返し投与した。3クールの免疫を行った場合、空のPEG修飾リボソームの前投与を行うことで、前投与が無い場合と比較してCTLの活性化が有意に増強された。さらに、続いて皮下移植されたEG7-OVAの腫瘍成長を有意に抑制することが明らかになった。このことから、空のPEG修飾リボソームの前投与とOVA封入PEG修飾リポソームによる免疫を組み合わせることにより、OVA特異的なCTLを誘導し、OVA発現腫瘍細胞を傷害できることが示された。以上のように、MZ-Bによる抗原輸送機構を利用した本抗原送達システムは、生体機能の合目的性を活用した理想的な抗原送達システムであり、がん免疫の誘導およびがん治療に有用である可能性が示唆された。

続いてEG7-OVAをマウスに移植した10日後に当該免疫を施し、がんの治療効果についても検討した。OVA/GC封入PEG修飾リポソーム単独免疫群においては、腫瘍移植19日目以降に腫瘍成長抑制効果が観察された。一方で空のPEG修飾リポソームで前刺激した群では、腫瘍移植13日目から腫瘍成長抑制効果が観察され、前刺激がない群と比較して有意な抗腫瘍効果を示した。この効果は、既存のアジュバントを用いた免疫と比較して同等以上であった。以上のように、空のPEG修飾リポソームによる前刺激を行って抗原やアジュバントを濾胞へと送達することにより、がんの予防だけでなく、治療も可能であることが示唆された。26年度が最終年度であるため、記入しない。PEG修飾リポソームを用いた抗原送遠システムの調製、免疫スケジュールの最適化は既に完了している。またOVAを搭載した本システムによる免疫により、細胞傷害性T細胞が誘導され、OVA発現腫瘍の腫瘍成長が抑制された。本システムのProof of conceptを達成しており、おおむね順調に進展していると考えられる。今後は、既存のがん抗原ペプチドWT1を封入したPEG修飾リボソームを作製して、MZ-Bの感作後に免疫を行う。その後、細胞傷害性T細胞やナチュラルキラー細胞によるがん細胞傷害効果、抗腫瘍免疫誘導効果について検討し、既存のがんワクチンの効果と比較検討する。がん抗原ペプチドで有効な抗腫瘍免疫を誘導できない場合には、pDNAを封入して免疫を行う予定である。
『藝文類聚』・『初学記』による『白氏六帖』増纂部分の解明

本研究は、中国古典文学、中国史学及び日本古典文学の研究に利用される唐代類書『白氏六帖』に後世の改編による増纂部分が存在することを発見し論証した。当初予定した条文対照はごく一部の事例研究に止まったが、研究過程で発見した『白氏六帖』に潜在する対偶表現、『白氏六帖』諸本の伝世過程に関する再考察の必要性、以上の2点は、当初の研究目的を達成するためにもより重要な新たな課題設定につながった。本年度は、『白氏六帖』収載条文と『藝文類聚』・『初学記』のそれとを対照するなかで見出し得た『白氏六帖』に特有の対偶表現について調査及び考察を行なった。また、その成果について日本中国学会第65回大会(平成25年10月12日秋田大学)において口頭発表を行なった。その結果、問題となる対偶群は、白居易が判を作成する過程で創作した草稿段階のものである可能性を見出した。判とは、司法、行政の実際政治、或いは倫理、経義上の諸問題についての判断を示した文章である。それらが、想定通り白居易の草稿であるならば、『白氏六帖』成立に関する唐宣宗勅輯説の根拠資料『政事要略』所収「白居易伝」の記述に符合する点で、同説の補強となるだけでなく、白居易の佚文・佚句の発見にもつながる点で大きなインパクトを持つ。原書の姿、或いは後世における改編の具体的様態を更に深く考察する新たな手掛かりを得たことにもなる。平成26年度に予定していた全国学会での研究発表を前倒して実施した所以である。同学会での口頭発表とそれに関する諸先生方のご指摘を踏まえ、本年度末に論文を執筆し終えた。関連する論考とともに著書として公刊すべく、既に出版社(研文出版)に原稿を納めたところである。本年度は、『白氏六帖』の現存諸版本とその本文とに関する基礎的調査・考察を行なった。まず、『白氏六帖』諸版本のうち、影印本等が未出版であり日本国内に於いて閲覧できなかった『新雕白氏六帖事類添注出経』本について、10月に台湾国家図書館へ赴き現地調査を行なった。現地では、国家図書館特蔵組編輯の張圍東博士及び中央研究院文哲研究所助研究員の張文朝博士より調査の支援を得て原本の実見調査を行なったほか、全頁複写の許可を得て本課題の研究遂行に不可欠の資料を入手することができた。また、11月には南京大学文学院において開催された国際学会、東亜文明視野下的中国文学博士生国際学術論壇において本課題に関連する類書研究の一環として、「幕府将軍徳川吉宗所見《図書集成》考」の研究報告を行なった。南京大学文学院の張伯偉教授ほか参会の中国及び台湾の研究者より各地に於ける類書研究の情報を得ることができ、本課題の研究遂行に甚だ資する成果が得られた。特に、天津師範大学古典文献研究所の周延良教授により『白氏六帖』テキストの校合、点校本出版の準備が進められているとの情報は、本課題の進行にも影響する極めて重要な内容であった。以上、二つの外国出張による成果を踏まえ、本年度後半からは『白氏六帖』諸本の対校よりも年度前半の対校作業において得ていた知見にも基づき、南宋本を基軸に各種版本を使用しつつ『藝文類聚』及び『初学記』に収載される文献との比較作業を行なうことに重点を移した。また、3月には九州大学中国文学会の第265回中国文藝座談会に於いて、「台湾国家図書館蔵『新雕白氏六帖事類添注出経』について」の題で研究報告を行ない、これまで懸案とされていた当該版本の出版経緯と『白氏六帖』諸版本の中での位置づけ、及び本文の特徴について発表した。最終年度である本年度は、10月に著書『唐代勅撰類書初探』(研文出版)を刊行することにより、これまでの研究成果を広く社会に発信、公開することができた。また、12月には学術雑誌『中国文学論集』第43(竹村則行教授退職記念)号(九州大学中国文学会)に論文「『白氏六帖』の特質」を発表し、更に考察を進めた。単著『唐代勅撰類書初探』には、本事業による支援を頂戴する以前に学術雑誌等に公開済みであった論考についても、この度の補助事業を受けた最新の成果を踏まえて加筆訂正を行い収録したほか、前年度の日本中国学会第65回大会における成果を始め、これまでの研究を踏まえて執筆した新たな論考を序論、第7章、結論としてまとめた。本書について、本年度前半には、昨年度末に一応の完成を見た原稿に対して、特に第7章の対偶句調査部分に精査を加えることで、資料性と考察の確度との向上に努めた。論文

「『白氏六帖』の特質」は、本助成事業により可能となった台湾の国家図書館(平成25年度)及び北京の国家図書館(平成26年度)に於ける現地調査をもとに伝存する『白氏六帖』の版本系統を考察する中で気付いた点をまとめたものである。調査の当初の目的は、『白氏六帖』の諸本を校合して、『藝文類聚』及び『初学記』との本文対照を行う上で必要となる基礎資料の作成にあった。しかし、早くには初年度の台湾における調査で資料を実見し、複製を入手して校合を行った段階で、諸本の来歴に対する従来の通説とは異なる伝世経緯を想定しうる状況に直面した。この点に関連して、考察のごく一部を先行して発表した。本課題が当初予定した条文対照はごく一部の事例研究に止まったが、本研究による『白氏六帖』所収の対偶表現の発見、『白氏六帖』諸本の伝世過程に関する再考察の必要性の発見、以上の2点は当初の課題の研究目的を達成するためにも不可避な新たな課題設定につながった。中国古典文学当初予定の条文対照は明白に遅滞している。しかし、調査の過程で、想定外のものながら本研究課題が最大の目的とする『白氏六帖』の原型考察に関して極めて重要な情報を入手でき、それに基づいて該書編纂に関する新説に対し更に新たな見解を附加し得た。この件に関して全国学会に於ける口頭発表を行ない、論文に取り纏めて著書の原稿完成にまで至ったことも考慮し、達成度を判断した。課題の最終目的の上から、遅滞を上回る成果を得たと考える。年度前半に行なっていた『白氏六帖』の北宋・南宋両刊本の本文比較は遅滞する傾向にあった。しかし、それまでの作業で得た知見と外国出張で得た『白氏六帖』本文に対する中国での最新の研究動向を踏まえれば、南宋本を基礎として諸本を参照しつつ『藝文類聚』及び『初学記』との本文比較を行なうことで、本課題の主要且つ独創性を持つ部分の研究遂行は可能であることが明確となった。また、台湾国家図書館所蔵『新雕白氏六帖事類添注出経』本についての新しい見解を学会報告のかたちで提示できたことは、本課題遂行上、一定の達成度を担保するものである。当初予定の対照作業を進める。また、平成24年度に実施した台湾国家図書館における調査結果を用いて、未実施のままである北京国家図書館における調査をも経て、論文としてまとめたい。当初平成24年度に計画していた定本『白氏六帖』の作成は達成されていない。しかし、作業過程で得た知見及び外国出張で得た成果に基づき、南宋本を中心とする『白氏六帖』の本文と『藝文類聚』及び『初学記』収載の本文との比較作業へ本格的に移行する。これによって、本課題の主眼であり、最も重要となる平成25年度以降の当初計画が実施、進行可能となる。昨年度の時点で、今年度の実施を計画した中国北京国家図書館への調査旅行を行なえなかったためである。当初計画では、次年度に予定していた日本中国学会に於ける口頭発表を前倒して実施するにあたってその準備に時間と労力を割いたため、まとまった海外出張の日程確保に困難があった。次年度に中国北京国家図書館への調査を確実に遂行する。北京所在の国家図書館における現地調査を予定していたが、研究機関の異動に係る諸事情により当該外国出張が未実施に終わったことにより、次年度に使用する予定の研究費が生じる結果となった。次年度において、外国出張を実施するとともに、当初予定の平成25年度の計画内容を実行に移したい。
ブラジル、リオ・ドッセ湖沼群の陸水生態学的特性と湖沼類型に関する研究

本研究はブラジルのミナスジェライ州のリオ・ドッセ湖沼群を研究対象に選び、その熱帯湖としての生物生産が、どのような生態学的ならびに生物地球化学的な機構によって維持されているかを明らかにする事を目的としている。今回の調査は1963年(乾季)、1965年(雨季)の調査に次ぐもので、1967年7ー8月(乾季)に実施された。自然がよく保護されている森林公園内のドン・ヘルベシオ湖(最大深度32m)とカリオカ湖(10m)、ユーカリの人工林中のジャカレー湖(8m)とアマレーラ湖(2m)の4湖を重点的に調査した。これまでに明らかになった興味ある成果は次のごとくである。1.ドン・ヘルベシオ、カリオカおよびジャカレーの3湖において、現場法により窒素化合物のとり込み速度を測定した。その結果、雨季、乾季ともにアンモニアと尿素態窒素が優先的に利用されており、いずれも生産層での滞留時間は短く、植物プランクトンによる消費と動物プランクトンによる排泄、有機窒素化合物の微生物分解による供給とが、動的平衡の状態にあると考えられた。一方硝酸態窒素の利用は少なく、また硝化活性が低いため、硝酸の滞留時間は長いと思われる。2.リオ・ドッセ湖沼群の堆積物の有機炭素含量が高い(10ー30%)ことに着目し、その有機物の起源と蓄積の機構を、ドン・ヘルベシオ湖とアマレーラ湖を対象に、脂肪酸組成を基に考察した。その結果、両湖共に約9%の有機炭素が陸起源で、残りは自生性起源であるが、その多くはバクテリアに由来するものであり、高有機炭素の蓄積をもたらす基本的な要因は、両湖底で生じる嫌気的環境であることが示唆された。3.リオ・ドッセ湖沼群でひろく見られる大形の半抽水性植物Eichhornia azurea Kunth(ホテイアオイと同じ属)の葉群動態を調べるため、できる限りふるい横走茎を含めた植物を採集し、ふるい部分の生死をテトラゾリウム・テストで調べたところ、茎は約二年間生きていることを知った。茎の最先端の節間から順次、節間の長さ、乾重および節間の茎に含まれている貯蔵澱粉量を測定した。茎はいつも一定の成長を続けているのではなく、雨季または乾季から雨季にはいる移行期に成長が良いことが明らかになった。4.ドン・ヘルベシオ湖の成層期の変水層(9.5ー16.5m)は栄養塩濃度も高く、植物プランクトンの生産も高い。動物プランクトン相についてもこの時期には明確な層別分布が見られ、浅い層には小型の種が、変水層にはDiaptomusやTropocyclopsなどの大形の種が分布している。こうした植物、動物プランクトンの層別分布は食物利用の効率を高めるのに役立っていると思われる。5.ドン・ヘンベシオ湖は1年を通じて水位変化はほとんど認められず、深水層の水温も約2度しか変化しない。底生動物としてはフサカ幼虫のみが棲息している。フサカ幼虫の羽化がシンクロナイズしているかどうかに注目して検討を試みた。エマージェンストラップ(70×70cm)による1987年7月10日(午前0時の月齢13.9)から7月31日(月齢5.3)までの毎日の採集で4種類のフサカが認められ、その中でも1種が羽化個体数の96%を占めた。この種は7月26日に突然大量に羽化し、この時の羽化数は前日の約30倍に達した。大量羽化は4日間継続し、随時採集した幼虫の令組成の変化から安定した環境下においても成長がシンクロナイズしていることが推定された。ところで、大量の羽化の認められた7月26日の月齢は新月であったことにより、成長にIunar cycleが関係していることが強く示唆された。6.1963、1965、1967年の3回にわたる調査を通じての、リオ・ドッセ湖沼群の魚類相の変遷を見るとき、移入魚が在来の魚類相に与える影響がきわめて大きかったことがわかる。ドン・ヘルベシオ湖とアマレーラ湖では1985年にトクナレCicla ocellarisとピラニアPygocentrus sp.の出現により小型魚類の激減が起こったが、同様の事態が1987年にカリオカ湖で起こった。また、このような魚類相の変遷は温帯湖に較べて熱帯湖では速いことがうかがわれた。

その結果、雨季、乾季ともにアンモニアと尿素態窒素が優先的に利用されており、いずれも生産層での滞留時間は短く、植物プランクトンによる消費と動物プランクトンによる排泄、有機窒素化合物の微生物分解による供給とが、動的平衡の状態にあると考えられた。一方硝酸態窒素の利用は少なく、また硝化活性が低いため、硝酸の滞留時間は長いと思われる。2.リオ・ドッセ湖沼群の堆積物の有機炭素含量が高い(10ー30%)ことに着目し、その有機物の起源と蓄積の機構を、ドン・ヘルベシオ湖とアマレーラ湖を対象に、脂肪酸組成を基に考察した。その結果、両湖共に約9%の有機炭素が陸起源で、残りは自生性起源であるが、その多くはバクテリアに由来するものであり、高有機炭素の蓄積をもたらす基本的な要因は、両湖底で生じる嫌気的環境であることが示唆された。3.リオ・ドッセ湖沼群でひろく見られる大形の半抽水性植物Eichhornia azurea Kunth(ホテイアオイと同じ属)の葉群動態を調べるため、できる限りふるい横走茎を含めた植物を採集し、ふるい部分の生死をテトラゾリウム・テストで調べたところ、茎は約二年間生きていることを知った。茎の最先端の節間から順次、節間の長さ、乾重および節間の茎に含まれている貯蔵澱粉量を測定した。茎はいつも一定の成長を続けているのではなく、雨季または乾季から雨季にはいる移行期に成長が良いことが明らかになった。4.ドン・ヘルベシオ湖の成層期の変水層(9.5ー16.5m)は栄養塩濃度も高く、植物プランクトンの生産も高い。動物プランクトン相についてもこの時期には明確な層別分布が見られ、浅い層には小型の種が、変水層にはDiaptomusやTropocyclopsなどの大形の種が分布している。こうした植物、動物プランクトンの層別分布は食物利用の効率を高めるのに役立っていると思われる。5.ドン・ヘンベシオ湖は1年を通じて水位変化はほとんど認められず、深水層の水温も約2度しか変化しない。底生動物としてはフサカ幼虫のみが棲息している。フサカ幼虫の羽化がシンクロナイズしているかどうかに注目して検討を試みた。エマージェンストラップ(70×70cm)による1987年7月10日(午前0時の月齢13.9)から7月31日(月齢5.3)までの毎日の採集で4種類のフサカが認められ、その中でも1種が羽化個体数の96%を占めた。この種は7月26日に突然大量に羽化し、この時の羽化数は前日の約30倍に達した。大量羽化は4日間継続し、随時採集した幼虫の令組成の変化から安定した環境下においても成長がシンクロナイズしていることが推定された。ところで、大量の羽化の認められた7月26日の月齢は新月であったことにより、成長にIunar cycleが関係していることが強く示唆された。6.1963、1965、1967年の3回にわたる調査を通じての、リオ・ドッセ湖沼群の魚類相の変遷を見るとき、移入魚が在来の魚類相に与える影響がきわめて大きかったことがわかる。ドン・ヘルベシオ湖とアマレーラ湖では1985年にトクナレCicla ocellarisとピラニアPygocentrus sp.の出現により小型魚類の激減が起こったが、同様の事態が1987年にカリオカ湖で起こった。また、このような魚類相の変遷は温帯湖に較べて熱帯湖では速いことがうかがわれた。
等温化圧力容器を利用した流量計の動特性試験法

1.基準流量発生器の開発基準流量発生器を製作した。作成したソフトウエアにより流量振幅、周波数を設定可能で任意の流量波形を発生させることができる。コントローラは一般的なPI制御器で十分であることを確認した。同時に等温化容器内でわずかに起きる温度変化を補償をコントローラに付加することで、さらに流量発生精度を向上させることが可能であることを明らかにした。2.発生流量の確認流量形の校正用の音速ノズルと比較して発生流量の精度を測定した。その結果、定常流量では誤差が1%以下、非定常流量でも5%程度の精度が実現されていることがわかった。発生可能な周波数についても50[Hz]程度まで問題がなく、サーボ弁の応答性、圧力変換器の分解能によってはさらに高周波数の発生が可能であることがわかった。提案した原理、方法で実用的な範囲の基準流量を発生できることを確認した。3.動特性試験法の確立人工呼吸器用の流量計を使用して実際に流量計の検定をおこなった。これまで不明であった流量計の応答周波数が10[Hz]程度であることがわかった。この値はこれまで熱線式風速計などを用いて推定されてきた応答周波数の値とほぼ同じであり、簡単かつ容易な本試験法の有効性が確認された。発生流量と適切な等温化圧力容器の関係、および基準流量発生器から検定流量計に至る接続管路の影響等の検討については現在継続して研究を進めているが、これらのことが明らかになれば動特性試験法が確立される予定である。
半導体物性物理に基づいた周波数バンド可変テラヘルツ電磁波素子構造設計原理構築

周波数可変THzエミッタの設計原理の構築を行った。アンドープGaAs/n-type GaAsという単純なエピ構造に着目した。i-GaAs層厚を制御することにより,サージ電流を制御し周波数可変性を実現した。縦光学(LO)フォノン・プラズモンを用いた周波数可変エミッタの研究を行った。さらに内部電場の増強に着目し,歪多重量子井戸を用いてコヒーレントLOフォノンからの単色性THzエミッタの開発を行った。本年度の実施計画に基づき,i-GaAs/n-GaAsエピタキシャル層構造における内部電場の実験評価システムの立上げを行った。具体的には科研費にて購入したレーザー光源等を用いて光変調反射分光システムの構築を行った。その結果,非破壊非接触でi-GaAs/n-GaAs構造の内部電場を評価することが可能となった。これは,素子構造設計を行い,その結果を評価する上で簡便かつ迅速に進める上で非常に重要である。引き続き数値シミュレーションに基づいてi-GaAs/n-GaAs構造を設計し,上記光変調反射分光システムによる素子評価結果との相関を調査した。その結果,数値シミュレーション結果と実際の素子内部電場とがほぼ一致した。このことは,構築した光変調反射分光システムが素子評価において極めて有効であることを示している。引き続き内部電場とi-GaAs/n-GaAs構造から発生するテラヘルツ電磁波の特性との相関を調査した。その結果,i-GaAs層厚を制御することのみによってテラヘルツ電磁波の周波数を制御することに成功した。このことは当初の予測であった外部電極による制御なしでテラヘルツ電磁波の周波数を制御という上で意義がある。さらにこれまでは量子井戸系でのみ可能とされていたコヒーレント縦光学フォノンからのテラヘルツ電磁波の高強度発生を観測した。これは,当初の予想外の結果であり,単色性テラヘルツ電磁波発生素子の実現に向けた画期的な成果である。従って,テラヘルツ電磁波発生素子構造設計に対する新しいパラダイムを提供するものである。上記成果に関して,査読付き英文論文誌3報,国際学会発表2件,国内学会発表1件および著書1件にて公表した。平成22年度に,undoped GaAs/n-type GaAsエピタキシャル構造においてundoped GaAs層厚を変化させることによって,-これはundoped層の内部電場を制御することにつながる-,テラヘルツ電磁波の周波数を可変化するという実績を上げた。これを受けて平成23年度は,ある任意のundoped GaAs/n-type GaAsエピタキシャル構造において,フェムト秒パルスレーザー光強度を変化させることにより,テラヘルツ電磁波の周波数バンド化変可ができるかどうかという研究を行った。すなわち生成されるキャリアの密度を変化させることによる周波数可変性を検証した。その結果として,i-GaAs層における縦光学フォノンとプラズモンとの結合を介したテラヘルツ電磁波発生という成果を得ることができた。応用的観点に立てば,電極構造を作りこむという複雑な手続きを経ることなく簡便に周波数可変テラヘルツ素子を設計できるという新規な物性物理に基づいた原理を提供できたという点に意義がある。これは,当初とは予想外の良好な結果である。しかもテラヘルツ電磁波素子の設計原理をなす物性物理分野に対して,多大な影響を与えるものであった。フェムト秒パルス光励起下でもコヒーレント縦光学フォノンとプラズモンとが結合し,結合後,半導体内部電場によってそれらが乖離するという現象を得られたからである。これは,従来の分光技術では観測することができなかった半導体中でのコヒーレント縦光学フォノンとプラズモンとのダイナミクスを明らかにしたという点で意義がある。以上の結果から,物性物理学に基づいた周波数可変テラヘルツ電磁波素子設計原理構築という研究テーマに関しては,ほぼ成果が得られたと考えられる。なお本研究を遂行していくなかで,コヒーレント縦光学フォノンからの高強度テラヘルツ電磁波の観測にも成功している。このことは,単色光テラヘルツ電磁波発生素子の開発につながる。このような素子は,これまでテラヘルツ研究分野における一つの課題であった。従って,こうした方面でも成果を得ることができた。平成24年度では,これまでに得た成果に対して,その背景にある基本的物理の解明とさらなるテラヘルツ(THz)電磁波特性制御に取り組んだ。アンドープGaAs/n-type GaAs構造(i-GaAs/n-GaAs構造)におけるコヒーレント縦光学フォノン(以下,略してLOフォノン)からの高強度THz電磁波発生に関しては,i-GaAs層内の内部電場に起因すると結論していた。しかしながら,内部電場による増強機構が未解明であった。これを解決するために,有効励起光強度という概念を導入して,THz電磁波の内部電場依存性を詳細に調べた。結果,LOフォノン・THz電磁波の振幅は,内部電場に比例することが判明した。これは,LOフォノン・THz電磁波の増強機構が内部電場によって線形的に増強された初期分極に起因することを示す。

上記LOフォノン・THz電磁波増強機構に着目して,(11n)面方位In0.1Al0.9As/GaAs歪多重量子井戸(MQWs)におけるLOフォノン・THz電磁波に関して調査した。上記歪MQWsは,内部電場の一種であるピエゾ電場を有する。従って,ピエゾ電場に起因する初期分極の増大によって,LOフォノン・THz電磁波増強が期待される。結果,THz電磁波がLOフォノン周波数に対応する単色性を有することを明らかにした。この電磁波強度は,従来の概念を覆すほど高強度なものである。このことは,例えばテラヘルツ電磁波通信に応用できる可能性があることを示す。加えて前年度に得られたGaSb/GaAs構造におけるLOフォノン・THz電磁波に関して,その特性に関して探索した。その結果,GaSb LOフォノンがGaAs LOフォノンとは異なる緩和過程を有することを明らかにし,かつ緩和過程に対するモデルを提案した。上記の成果が示すように,平成24年度では,THz電磁波の物理に関して徹底した解明がなされた。当初は,テラヘルツ電磁波の周波数制御には,試料上に電極をもうけるという加工技術が必要であるという仮定の下で,計画が立てられた。しかしながら高度な電極加工技術を必要としないテラヘルツ電磁波周波数可変技術を得ることができた。かつこれまでは微弱とされてきたコヒーレント縦光学フォノンからの高強度テラヘルツ電磁波発生にも成功した。以上の成果から.本研究は.当初の計画以上に進展していると結論される。24年度が最終年度であるため、記入しない。昨年度では,コヒーレント縦光学フォノンとプラズモンとの結合に起因するテラヘルツ電磁波の周波数可変性を提案することができた。しかしながら超高速分光におけるプラズモンの振る舞いに関しては未解明な点があり,これを明らかにすることで,物性物理学に基づいたテラヘルツ電磁波発生素子の構築原理に更なる自由度を与えることができると考えられる。こうした点に関して研究を進めていく。さらに昨年度では,コヒーレント縦光学フォノンからのテラヘルツ電磁波発生にも成功している。この成功をさらに発展させ,超高速現象下でのコヒーレントフォノンのダイナミクスを明らかにし,テラヘルツ光源素子の研究を進めていく。
発生工学的手法を用いた脂質代謝ならびに粥状動脈硬化の研究

我々は高脂血症ならびに粥状動脈硬化の成因を発生工学的手法で解析することを目指してきた。このたびの申請においてはこの分野で先端的な成果をあげつつあるRubinならびにMaeda両博士との間で共同研究を行なうことにより以下のような成果をあげた。(1)単球・マクロファージ系細胞の泡沫細胞化は脂肪線条病変の主体をなすが、マクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)とその受容体であるc-fmsは、これらの細胞の発生と分化に必須であると考えられている。我々は両博士から分与された粥状動脈硬化のモデル動物であるアポEノックアウトマウスにおいてM-CSFの情報伝達を抗c-fmsモノクローナル抗体で遮断することにより粥状動脈硬化の進展阻止が可能かどうか実験を試みた。マウスc-fmsと拮抗的に結合するラットモノクローナル抗体をアポEノックアウトマウス(6週齢および12週齢)に、それぞれ6週間にわたり腹腔内注射した(2mg/日、隔日投与)ところ、普通食、高脂肪食(0.3%コレステロール、19.5%カゼイン)どちらの食事を与えたアポEノックアウトマウスにおいても、AFS98を注射することにより、対照動物に比べて動脈硬化病変の進展が著名に抑制されることを見い出した。この成績はM-CSF/c-fmsは、動脈硬化病変上の単球1マクロファージ系細胞の発生分化とその維持に深く関与して、動脈硬化の進展に重要な役割を果たしていることを示すとともに、M-CSF/c-fmsを標的にした治療法の開発の可能性を示唆するものである。(2)一方粥状動脈硬化の分子機構の解析のためアポEノックアウトマウスの分与での動脈硬化の形成過程においてマクロファージならびに血管平滑筋細胞の増殖ならびにアポトーシスの果たす役割につき検討を行なっている。現在組織学的解析を施行中であるが、今後PDGF、IL-1などの増殖因子、VCAM-1などの接着分子、ならびにサイトカインの関与につき、蛋白およびmRNAレベルでの検討を加える予定である。(3)またアポEノックアウトマウスにおける粥状動脈硬化促進機構はヒトにおけるIII型高脂血症の疾患モデルと考えられる。その粥状動脈硬化形成に最も関与するリポ蛋白はレムナント粒子であるが、その血清レベルがLDL受容体の過剰発現により調節しうるかどうか解析するためにアポEノックアウトマウスと我々が作出したLDL受容体トランスジェニックマウスとを交配することにより、アポE欠失によるレムナントレベルと粥状動脈硬化促進がLDL受容体により抑制されるかどうか検討中である。(4)アポ(a)は粥状動脈硬化および血管再狭窄に深く関わるLp(a)の構成成分であるが、霊長類など限られた種にしか認められず、したがって疾患モデル動物が得られないという問題があった。Rubin博士らはヒトアポ(a)を発現するトランスジェニックマウスを開発したが、これを導入することにより血清アポ(a)値の調節機構の解析を目指すとともに、粥状動脈硬化の進展に果たすアポ(a)の意義とくに平滑筋増殖との関わりにつき、血管障害モデルを作成して検討中である。以上の研究の遂行のために、研究組織構成者ならびにその協力者が米国で開催された複数の学術集会に出席し成果を発表した。さらに両博士と研究成績につき検討するとともに今後の研究協力打ち合わせを行なった。現在もなお研究協力は進みつつあり、今後さらなる研究成果が期待される。

その粥状動脈硬化形成に最も関与するリポ蛋白はレムナント粒子であるが、その血清レベルがLDL受容体の過剰発現により調節しうるかどうか解析するためにアポEノックアウトマウスと我々が作出したLDL受容体トランスジェニックマウスとを交配することにより、アポE欠失によるレムナントレベルと粥状動脈硬化促進がLDL受容体により抑制されるかどうか検討中である。(4)アポ(a)は粥状動脈硬化および血管再狭窄に深く関わるLp(a)の構成成分であるが、霊長類など限られた種にしか認められず、したがって疾患モデル動物が得られないという問題があった。Rubin博士らはヒトアポ(a)を発現するトランスジェニックマウスを開発したが、これを導入することにより血清アポ(a)値の調節機構の解析を目指すとともに、粥状動脈硬化の進展に果たすアポ(a)の意義とくに平滑筋増殖との関わりにつき、血管障害モデルを作成して検討中である。以上の研究の遂行のために、研究組織構成者ならびにその協力者が米国で開催された複数の学術集会に出席し成果を発表した。さらに両博士と研究成績につき検討するとともに今後の研究協力打ち合わせを行なった。現在もなお研究協力は進みつつあり、今後さらなる研究成果が期待される。我々は高脂質血症ならびに粥状動脈硬化の成因を発生工学的手法で解析することを目指してきたが、今回Rubin、Maeda両博士と間で共同研究を行ない以下のような成果をあげた。(1)血中コレステロール値を規定する基幹分子であるLDL受容体の肝細胞における分子動態を検索するために、肝細胞内において輸送異常を示す変異型LDL受容体遺伝子をマウス胚に導入することにより新たにトランスジェニックスマウスの作出に成功した。現在そのコロニー化を急いでおり、新たに作製した受容体分子に対する特異的抗体による免疫組織学的検討を予定している(2)Maeda博士よりアポEノックアウトマウスの分与を受け、動脈硬化の形成過程においてマクロファージならびに血管平滑筋細胞の増殖ならびにアポトーシスの果たす役割につき検討を行なっている。現在組織学的解析を施行中であるが、今後PDGF、IL-1などの増殖因子、VCAM-1などの接着分子、ならびにサイトカインの関与につき、蛋白およびmRNAレベルでの検討を加える予定である。(3)さらにRubin博士からヒトアポ(a)を発現するトランスジェニックスマウスを導入し、血清アポ(a)値の調節機構の解析を目指すとともに粥状動脈硬化の進展に果たすアポ(a)の意義につきとくに平滑筋増殖との関わりにつき検討中である。(4)以上の研究の遂行のため、研究組織構成者ならびにその協力者が米国で開催された学術集会に出席し成果を発表するとともに、両博士との研究打ち合わせを行なった。我々は高脂血症ならびに粥状動脈硬化の成因を発生工学的手法で解析することを目指してきたが、今回Rubin、Maeda両博士との間で共同研究を行ない以下のような成果をあげた。(1)血中コレステロール値を規定する基幹分子であるLDL受容体の肝細胞における分子動態を検索するために、肝細胞内におけて輸送異常を示す変異型LDL受容体遺伝子をマウス胚に導入することにより新たにトランスジェニックマウスの作出に成功した。
認知行動障害における脳内サイトカインシグナル異常

上皮成長因子やニューレグリン1の受容体が胎児のGABA神経細胞や中脳ドーパミン神経に発現していることから、これらの神経細胞への影響を培養系と動物で調べ、認知行動発達障害との関係を研究した.上皮成長因子とニューレグリン1は、共に中脳ドーパミン神経の発達、もしくは神経活動を促進したのに対し、もう一方の標的細胞であるGABA神経細胞では全く逆の生理活性を発揮した.新生仔動物への上皮成長因子やニューレグリン1投与は、当該シグナルを感化させ、in vivoのドーパミン発達をかく乱し、その後の認知行動異常を誘発した.これらのドーパミン神経栄養因子は脳血液関門が完成していない時期、血中から中脳に透過し、ドーパミン発達を障害することが明らかになった.上皮成長因子やニューレグリン1の受容体が胎児のGABA神経細胞や中脳ドーパミン神経に発現していることから、これらの神経細胞への影響を培養系と動物で調べ、認知行動発達障害との関係を研究した.上皮成長因子とニューレグリン1は、共に中脳ドーパミン神経の発達、もしくは神経活動を促進したのに対し、もう一方の標的細胞であるGABA神経細胞では全く逆の生理活性を発揮した.新生仔動物への上皮成長因子やニューレグリン1投与は、当該シグナルを感化させ、in vivoのドーパミン発達をかく乱し、その後の認知行動異常を誘発した.これらのドーパミン神経栄養因子は脳血液関門が完成していない時期、血中から中脳に透過し、ドーパミン発達を障害することが明らかになった.統合失調症、注意欠陥多動性障害(ADHD)や自閉症は人口の約0.31%が罹患する重大な精神疾患であるが、その原因はほとんど判っていない。遺伝のほかに発達中の環境因子、母体ウイルス感染や周産障害、出産時虚血、幼児ストレスなどに伴う脳内炎症関与すると言われている。本計画では、炎症性サイトカインによる脳発達の障害の実態を分子・細胞レベルで特定し、そのメカニズムを明らかにすることである。本年度は3つの目標に対し以下の成果を得た。(1)炎症性シグナルを介してシナプスの形成・成熟を阻害する。血中インターロンキン1(IL-1)は、ラット生後直後において帯状回、臭内皮質を中心に未熟な脳血液関門を数時間かけて通過し、脳内マイクログリアの活性化、アストロサイトの増殖を引き起こしうることが判明した。また、この炎症反応により、ドパミン合成が上昇し、ドパミン受容体のダウンレギュレーションが生ずることがわかった。(2)神経栄養シグナルと介してドパミン神経の過剰発達を誘発する。胎児からの培養中脳ドパミンニューロンや生後のその細胞は、上皮成長因子に反応してAMPA型グルタミン酸受容体の発現量とその膜興奮性を上昇させ、ドパミン神経のシナプス出力を増大させることが判明した。この事実は、統合失調症のドパミンの過剰活動仮説と矛盾しない。(3)細胞増殖シグナルを介して、GABA抑制神経の機能が低下する。上皮成長因子ファミリーによるErbB1受容体の活性化は、発達中の大脳皮質のGABA神経に作用し、そのAMPA型グルタミン酸受容体の発現量やGAD67酵素を低下させ、さらにGABA含量とその興奮性を抑制することが判明した。今後、中脳部のGABA神経への作用とも比較して、ErbB1受容体の活性化がいかに抑制性神経伝達の機能障害に寄与している可能性を探求する計画である。発達性の精神疾患は統合失調症、注意欠陥多動性障害(ADHD)や自閉症などを指し、人口の約0.31%が罹患する重大な精神疾患である。本計画では、炎症性サイトカインによる脳発達の障害の実態を分子・細胞レベルで特定し、メカニズムを明らかにすることである。(1)脳内の上皮成長因子シグナルは、プロスタグランジンを介してドーパミン神経活動を調節する。EGFを成熟したラットの脳内(線条体)に慢性投与してやると、ドーパミンの合成と代謝が亢進するとともに、プレパルスインヒビションやラテント学習などの行動異常が誘発されることを見出した。プロスタグランジン合成酵素(COX-2)の選択的阻害剤であるセレコキシブを経口投与したところ、プレパルスインヒビション、ラテント学習能ともに、正常方向に大きく改善が見られた。(2)上皮成長因子シグナルの遮断活性を有するエモジンには、抗精神病薬の活性があれる。統合失調症モデルである新生仔海馬障害ラットと新生仔EGF投与ラットは、多くの認知行動変化を示す。EGF阻害活性を有するといわれている漢方薬成分のエモジンの抗精神病薬活性について、本モデルを用いて評価した。これらモデルはプレパルスインヒビションの低下を示すが、エモジンの5日以上の慢性投与は、この指標を改善した。(3)ニューレグリン1は、脳発達過においてGABA抑制神経の機能を上昇させる。ニューレグリン1投与によるErbB 4受容体の活性化は、発達中の大脳皮質のGABA神経に作用し、そのAMPA型グルタミン酸受容体の感受性を上昇させ、その興奮性を亢進させることが判明した。

遺伝のほかに発達中の環境因子、母体ウイルス感染や周産障害、出産時虚血、幼児ストレスなどに伴う脳内炎症関与すると言われている。本計画では、炎症性サイトカインによる脳発達の障害の実態を分子・細胞レベルで特定し、メカニズムを明らかにすることである。(1)脳部位特異的ノックアウトマウスの解析:EGF受容体(ErbB1)遺伝子のLOXPノックアウトマウスとドーパミントランスポーター遺伝子で駆動するCREマウスを交配させ、脳内ドーパミン神経特異的なノックアウトマウスを作製した。まだ動物数が少ないので確定的なことは現段階ではいえないが、ドーパミン神経発達影響が期待される。(2)サイトカインのシグナル阻害剤の効果とその解析:サリドマイドを始めとするフタルイミド系化合物はIKK活性化を抑制し、炎症シグナルを低下させるといわれている。サリドマイドのPPI行動異常に対する効果については、いずれのモデルでも極めて微弱であったが、それらの社会行動指標は有意に改善させた。また、抗精神病薬の一つ、リスぺリドンには、脳内ErbB1シグナルを抑制する効果があることも今回の実験で判明した。(3) GABA,ドーパミン、シナプスへのサイトカインの効果の統合的理解:GABA神経におけるErbB1、ErbB4受容体の遺伝子発現は良く理解されているのに、ドーパミン神経でのそれは不明な点が多い。今回、ヒト、サル、マウスの中脳領域でErbB1、ErbB4mRNA発現をin situハイブリにより解析したところ、ドーパミン神経での選択的な発現が観察された。実際にもEGFやニューレグリン投与は発達中の中脳ドーパミン神経を活性化し、チロシン水酸化酵素のリン酸化を誘発しドーパミン合成を促進した。
ヘパリン親和性エリスロポエチンの組織保護・再生効果の検討

これまでに申請者は、赤血球系の造血因子であるエリスロポエチン(EPO)にヘパリン親和性モチーフを導入し、ヘパリン親和性EPO(HEPO)という新規サイトカインの合成に成功し(特願2008-323611)、EPO活性の保持とヘパリン親和性の獲得を確認している(特願2012-543009、国際出願PCT/JP2009/071095)。本研究では、rhHEPOの血管内皮・組織保護、再生効果の臨床応用に向けて、まず炎症性、腫瘍性疾患の臨床検体を用いて血管内皮、凝固線溶系検査を実施し、rhHEPOの作用が病態の改善に寄与し得るか、基礎検討を行う。次いで、ヒト血漿検体や動物モデルを用いて、rhHEPOの組織保護・再生効果と安全性を評価し、実臨床への治療的応用を検討することを目的とした。今回の研究では、rhHEPOの生物学的特性の中で、最も有用かつ臨床応用に近いと考えられる血管内皮・組織保護、再生作用を中心に、必要な基礎検討とデータ収集を行った。具体的には以下の通りである。対象疾患は、造血器腫瘍および骨髄不全症に対して造血幹細胞移植を施行した症例、悪性腫瘍に対して化学療法を施行した症例、凝固線溶系検査で異常値を指摘された症例で、保存した検体を元に、血液検査の解析、検討を行った。血算、プロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)、フィブリノーゲン、線溶系(FDP, D-dimer)、凝固阻止因子(アンチトロンビン(AT)、プロテインC, S)、TATに加え、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)も評価することとした。血算、プロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)、フィブリノーゲン、線溶系(FDP, D-dimer)、凝固阻止因子(アンチトロンビン(AT)、プロテインC, S)、TATに加え、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)も評価した。申請時の研究計画では、初年度中にrhHEPOの大量生産とin vitro血栓・血管障害抑制作用の評価も行う予定であった。しかし、平成28年度は学生教育、臨床業務のエフォート率が申請時に想定していた以上に高くなったため、計画通りに研究を遂行することが出来なかった。申請者は所属診療科における外来診療業務、および入院患者様に対する病棟業務にも従事している。従ってここまでは、これまでの研究結果の解析、整理と、臨床検体の収集、解析を中心に研究を展開した。

血算、プロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)、フィブリノーゲン、線溶系(FDP, D-dimer)、凝固阻止因子(アンチトロンビン(AT)、プロテインC, S)、TATに加え、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)も評価した。申請時の研究計画では、rhHEPOの大量生産系を構築して、in vitro血栓・血管障害抑制作用を評価し、in vivo動物治療モデル実験に着手する予定であった。しかし、平成28年度からpostcCC-OSCEが始まり、平成29年度から臨床実習Iが参加型となり、学生教育のエフォート率が申請時の想定以上に高くなった。また申請者は、所属診療科における外来診療業務、および入院患者様に対する病棟業務にも従事しているが、これら日常診療においても仕事が急増し、臨床業務に費やす時間が予想以上に増加こともあり、当初の計画通りに研究を遂行することが出来なかった。従って、これまでの研究結果の解析・整理と、臨床検体の収集・解析を中心に研究を推進している。これまでに申請者は、赤血球系の造血因子であるエリスロポエチン(EPO)にヘパリン親和性モチーフを導入し、ヘパリン親和性EPO(HEPO)という新規サイトカインの合成に成功し(特願2008-323611)、EPO活性の保持とヘパリン親和性の獲得を確認している(特願2012-543009、国際出願PCT/JP2009/071095)。本研究では、rhHEPOの血管内皮・組織保護、再生効果の臨床応用に向けて、まず炎症性、腫瘍性疾患の臨床検体を用いて血管内皮、凝固線溶系検査を実施し、rhHEPOの作用が病態の改善に寄与し得るか、基礎検討を行う。次いで、ヒト血漿検体や動物モデルを用いて、rhHEPOの組織保護・再生効果と安全性を評価し、実臨床への治療的応用を検討することを目的とした。今回の研究では、rhHEPOの生物学的特性の中で、最も有用かつ臨床応用に近いと考えられる血管内皮・組織保護、再生作用を中心に、必要な基礎検討とデータ収集を行った。具体的には以下の通りである。対象疾患は、造血器腫瘍および骨髄不全症に対して造血幹細胞移植を施行した症例、悪性腫瘍に対して化学療法を施行した症例、凝固線溶系検査で異常値を指摘された症例で、保存した検体を元に、血液検査の解析、検討を行った。血算、プロトロンビン時間(PT)、活性化部分トロンボプラスチン時間(APTT)、フィブリノーゲン、線溶系(FDP, D-dimer)、凝固阻止因子(アンチトロンビン(AT)、プロテインC, S)、TATに加え、プラスミノーゲンアクチベーターインヒビター1(PAI-1)も評価することとした。(今後の推進方策)初年度に計画していた実験計画の続きを行う。具体的には、rhHEPOの発現系、精製方法の確立を推進し、併行して平成29年度以降にも実施予定であるin vitro血栓・血管障害抑制作用の評価と、in vivo動物治療モデル実験も開始する。(次年度の研究費の使用計画)本研究計画を遂行するには、申請時に記入した研究経費が必須である。消耗品は主にrhHEPOの作成と、in vitro、in vivo実験に支出される。本新薬の作成に際して、発現システム、細胞株、抗体、カラム、ELISAキット、試薬、プライマーなどが必要である。さらにin vitroの検討では試薬や細胞株、血管内皮細胞培養キット、in vivoにおける実験では各種動物が不可欠である。以上の消耗品のために研究費を出来るだけ使用したいので、学会への参加や情報収集などは出来る限り抑えていく予定である。(今後の推進方策)当初計画していた実験計画に則り研究を推進する。
鶏始原生殖細胞をベクターとしてた外来遺伝子導入

鶏における性決定の主導権は雌側にあり、ほ乳類の場合とは逆である。しかし、最近にいたり、鶏の始原生殖細胞(Primordial Germ Cells:PGCs)を利用しキメラ鶏の作出が盛んに検討されているが、それと性決定あるいは性腺の発達との関連性については詳細に追究されていない。これまで、このPGCsに性はなく、これが生殖隆起に移住してきた場合に初めて、体細胞の性によって精巣あるいは卵巣として発達するというのが通説となっていた。しかし、当研究室において、鶏胚の発達初期の段階(ステージ1315)で、初期胚の周縁血管中を移動しているPGCsを雌雄(異性)間で移植した場合、ホスト(レシピエント)胚とドナー胚との間で性転換に類似した現象が、観察され、さらにPCR法解析によっても、これが確認された。このことは、PGCsによっても鶏胚の性腺の発達が逆転することを意味している。さらに、このような個体を成長させると、外観は雌でも精巣を有しており、しかも雌の遺伝子を保有している個体も観察された。また、この手法を利用した外来遺伝子の導入を行ったところ、次世代までもその遺伝子が継承されることも確認された。まさに、新しい技術の開発であり、鶏産業に及ぼす影響も大きいことが予想される。しかし、当研究室において、鶏胚の発達初期の段階(ステージ1315)で、初期胚の周縁血管中を移動しているPGCsを雌雄(異性)間で移植した場合、ホスト(レシピエント)胚とドナー胚との間で性転換に類似した現象が、PCR法解析によって確認された。このことは、PGCsによっても鶏胚の性が決定されていることを示唆している。さらに、このような個体を成長させると、外観は雌でも精巣を有しているという個体も観察された。従って、これを利用した外来遺伝子の導入を行ったところ、次世代までもその遺伝子が継承されることも確認された。