hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新たな百日咳ワクチンの開発に向けて-外膜ベシクルと宿主細胞の相互作用

外膜ベシクル(OMV: outer membrane vesicle)は細菌由来のタンパク質、DNAなどが外膜成分により包まれた直径30-250 nmの小胞であり、グラム陰性菌により分泌される。申請者らは、百日咳菌が宿主内微小環境に応答して種々のOMVを分泌しそれらが異なる役割を担うことで病原性を制御しているという仮説の下、細胞表層ストレス応答およびペリクルに由来するOMVの特徴および宿主細胞との相互作用を解析する。
サルコイドーシスの予後とTNF遺伝子多型

110名サルコイドーシス患者と161名の健常者を対象に、TNF-αのプロモーター領域の3つの遺伝子多型と、TNF-β第1イントロンに存在するNcoI多型を同定した。解析は、多型頻度、遺伝子型頻度に関しては、χ2検定とロジスティック回帰分析を用い、予後の解析にはコックス比例ハザードモデルを用いて検定した。その結果いずれの多型頻度に関しても、患者と対照群との間に有意な差を認めず、これらの遺伝子多型は、発症のマーカーとは言えなかった。ところが、TNFβの多型とサルコイドーシスの臨床経過とは関連を認め、対立遺伝子TNFB^*1を有する患者では、そうではない患者に比して有意に予後が遷延していた(寛解確率0.48)。ステロイド未使用患者に限ると、さらに3つの遺伝子型(TNFB^*11,TNFB^*12,TNFB^*22)の差は明らかであった(寛解確率それぞれ0.33、0.46、1.00)。また60ヶ月以上経過を観察することができた患者に限定して解析しても同様な結果を得た。以上よりTNFB^*1はサルコイドーシスの予後マーカーとなることが示された。次に末梢血リンパ球をin vitroで刺激し、そのサイトカイン産主を調べた。TNF-β遺伝子型、TNFB^*1/1、TNFB^*1/2、TNFB^*2/2それぞれのTNF-αは産生はPHA刺激では180(平均)±100(標準偏差)、206±126、268±223pg/ml、抗CD3抗体+抗CD28抗体刺激では、159±58、345±166、296±139pg/ml、TNF-β産生はPHA刺激では520(平均)±370(標準偏差)、325±145、298±100pg/ml、抗CD3抗体+抗CD28抗体で刺激では242±134、481±320、444±149pg/mlであった。いずれも遺伝子多型により有意差を認めなかった。しかし抗CD3抗体+抗CD28抗体刺激では、TNF-α、TNF-βともにTNFB^*1/1個体での産生低下傾向を認めた。110名のサルコイドーシス患者と161名の健常者を対象に、まずTNF-βのNcoI多型について検討した。NcoIの切断配列が存在する対立遺伝子TNFB^*1と、それが存在しないTNFB^*2の割合は、健常者、サルコイドーシス患者それぞれで0.37/0.63、および0.41/0.59で、2群間に有意差を認めなかった。従ってNcoI多型は、サルコイドーシス発症の危険因子とは認められなかった。同様にTNF-αのプロモーター領域の3つの多型(-308,-244,-238)についても検討した。白人と異なり日本人ではこれらの多型の頻度はきわめて小さく、特に-244の変異は1例も認められなかった。

-308については対立塩基G/Aの頻度は健常者で0.99/0.01、サルコイドーシス患者で0.99/0.01で、両群間に有意差を認めなかった。また-238についてもG/A頻度は健常者で0.98/0.02、サルコイドーシス患者で0.96/0.04と有意差を認めなかった。一方予後との関連について検討したところ、TNFB^*1を有するサルコイドーシス患者では、有意にその経過が遷延する例が多く、TNFB^*2/2に比較して、一定期間に寛解に至る確率は0.48(p<0.05)と見積もられた。全身的ステロイド剤を使用したことがない患者について解析すると、さらにTNFB^*1の影響が明らかとなり、遺伝子型TNFB^*1/1、TNFB^*1/2それぞれの患者群は、有意にTNFB^*2/2患者群より予後が遷延していた。以上より我々の知見は、サイトカイン遺伝子多型とサルコイドーシスの予後とが関連することをはじめて指摘する報告となった。昨年度の研究ではTNF-βの多型のうち、Nco I多型のひとつの対立遺伝子TNFB*1がサルコイドーシスの臨床経過を遷延させることが明らかとなった。本年度はその機序について検討するために、サイトカイン産生が実際に遺伝子多型によって変化するか否かを検討した。対象は25名の健常者(TNF-β遺伝子型: TNFB*1/1 3名、TNFB*1/2 16名、TNFB*2/2 6名)。末梢血より単核球を分離し、96穴マイクロプレートを用いて、PHA0.1%、あるいは抗CD3抗体と抗CD28抗体で刺激し、48時間後の培養上清中のサイトカインを、ELISA法にて測定した。TNF-β遺伝子型、TNFB*1/1、TNFB*1/2、TNFB*2/2それぞれのTNF-α産生はPHA刺激では180(平均)±100(標準偏差)、206±126、268±223pg/ml、抗CD3抗体+抗CD28抗体刺激では、159±58、345±166、296±139pg/ml、TNF-β産生はPHA刺激では520(平均)±370(標準偏差)、325±145、298±100pg/ml、抗CD3抗体+抗CD28抗体で刺激では、242±134、481±320、444±149pg/mlであった。いずれも遺伝子多型により有意差を認めなかった。しかし抗CD3抗体+抗CD28抗体刺激では、TNF-α、TNF-βともにTNFB*1/1での産生低下傾向を認めた。今年度は十分な検体を集めることができなかったが、今後さらに検討を加える必要があると考えられる。
大型短波レーダー観測綱を用いた中間圏温度グローバルマップの導出

1.PMSE出現頻度算出手法の構築・改良設備備品費によって導入したハードディスク(1TB)に、11年間(1995-2005年)の全レーダーの観測データを展開し、データベースを作成した。現有するデータ解析用計算機とデータベースをリンクさせ、大規模統計解析を行なう環境を整えた。大量データからPMSEの出現頻度を客観的に導出する為に、自動検出アルゴリズムを開発した。このアルゴリズムでは、レーダーエコーの受信強度、ドップラーシフト、スペクトル幅などの情報を元にして、その他の散乱対象(電離圏E領域プラズマ密度不規則構造や流星からの散乱エコーなど)との弁別を行っている。まず、自動検出手法をPMSEを初めて観測した南極昭和基地レーダーに対して適用し、短波レーダーによって観測されるPMSEの季節変動・発生頻度地方時依存性が、過去に行われたVHFレーダーによるPMSE観測によって得られたものと良く一致することを示した。これは、開発した自動検出アルゴリズムが機能していることを示している。南極昭和基地レーダーとその北半球磁気共役点に位置するアイスランドレーダーに対して自動検出アルゴリズムを適用した。その結果、北半球では、南半球の約1.5倍高い頻度でPMSEが出現していることが明らかになった。この観測結果を量的に解釈するために、高層大気大循環モデルを用いて中間圏温度の南北差異を見積もった。その結果、シミュレーションによって予測された中間圏温度の南北差とPMSE活動度の南北差が良い一致を示すことが明らかになった。これは、観測されたPMSE出現頻度の南北差が中間圏の温度差を直接反映していることを強く示唆している。今年度、設備備品費によって導入した観測データ解析用ワークステーションを用いて、11年間(1995-2005年)の全ての大型短波レーダー網(Super Dual Auroral Radar Network : SuperDARN)の観測データをもちいた極域夏季中間圏レーダーエコー(Polar Mesosphere Summer Echoes : PMSE)の出現頻度の見積を行っている。また、昨年度から開発を進めている、大量データからPMSEの出現頻度を客観的に導出する為の自動検出アルゴリズムにさらに改良を加え、より正確にPMSEの発生頻度を算出できるようにした。大規模データに基づいた統計的な解析の結果、PMSE発生頻度の緯度分布を再現することができた。具体的には、緯度が高いところほど、PMSEの出現頻度が高いということが示された。また、北半球と南半球でPMSEの出現頻度を比較したところ、北半球のほうが南半球よりも高い頻度でPMSEが発生しているということが明らかになった。昨年度は、南極昭和基地のレーダーデータと北半球アイスランドレーダーのデータを比較して、同様の結果を得たが、今年度実施した全レーダーのデータを用いた解析でも、同様の傾向が再現され、PMSE発生頻度の南北差が確かに存在することがしめされた。
形状・触覚特性が動的に変化する新しいタッチスクリーンの開発

本研究では動的に形状・表面剛性を変化させることが可能な新しい柔軟ディスプレイの試作開発を行い、ユーザと立体形状を持つデータとの新しい対話手法を研究した。このディスプレイは微小な粒子と減圧機構を組み合わせた機構で構成され、ユーザの入力動作やシステム側のプログラムに合わせて自由にディスプレイ表面の剛性を変化させることが可能であり、ディスプレイ形状の変形と固定を自由に切り替えて行うことが可能である。本研究では具体的に、本ディスプレイシステム上でのタッチ検出手法や剛性制御用インタフェース、またアプリケーションの開発等を行った。平成25年度では、平成24年度のプロトタイプシステムを用いたアプリケーションの開発及び圧力制御機構やタッチ検出機構の性能評価実験を行い、これらの成果を論文にまとめた。またプロトタイプシステムの課題であった作成可能な形状の高さに制限がある問題と、ディスプレイ面の部分的な圧力制御が困難である問題に着目し、これらを解決する新しい圧力制御機構を開発するための実験を行った。以下、それぞれについて具体的に述べる。まずアプリケーション開発については、ディスプレイの内部圧力に対するディスプレイ表面の剛性を測定することで、圧力制御をより直感的に行うことを可能とするボタン・スライダから成るGUIウィジェットを実現した。次に、深度カメラを用いたタッチ検出精度の評価やこれらの知見をまとめた論文はIEEE Computer Graphics and Applicationsに採択された。次に、プロトタイプシステムの問題点であった作成可能な高さに制限がある問題について、ディスプレイ表面の布の表面積とディスプレイ内部のパーティクル量を動的に制御する新しい機構を開発することで問題の解決を行った。この新しい機構により、従来は高さ15cm程度の形状しか作成できなかったが、高さ50cmを超える形状の作成が可能になった。次に、もう一つの問題点として、ディスプレイの圧力を一様にしか変化させることができない制限があった。この問題を解決するために、ディスプレイ内をいくつかの区画に区切り、それぞれの区画の圧力を独立して制御する機構を開発することで、部分的な圧力制御を可能にする実験を行った。加えて、それぞれの区画のパーティクル量を制御することが可能な機構を開発することで、動的に形状が変化するディスプレイ機構のプロトタイプを開発した。これらのプロトタイプ機構は、ACM UIST2013においてポスター発表を行った。形状・軟らかさの変化するタッチスクリーン開発のための調査・実験を行った。また実際にプロトタイプシステムの開発を行い、プロトタイプシステム上で実動作するアプリケーションの開発を行い、成果を国内外で発表した。開発のための調査・実験においては、軟らかさ・形状の可変機構を実現するための軽量粒子素材、またそれらを覆う表面素材、さらに空気により粒子を減圧する減圧装置の検討を行った。それらの調査を基に開発したプロトタイプは、圧力センサ・減圧装置・マイクロコントローラを用いてディスプレイ装置内圧力を自由に変化させることが可能であり、ディスプレイ表面の硬さを実時間で変化させることが可能になった。開発したディスプレイは大気圧状態では軟らかい布のような触感を有すが、内部の減圧に伴い粘土のような硬い触感になり、-10kPa以上の減圧を行った際は外力に対して強い耐変形性能を有する状態まで変化させることができた。さらに、開発したディスプレイのタッチ検出機能を外部に設置する深度カメラと、新たに開発したタッチ検出システムを用いることで実現した。このプロトタイプシステム上で動作するアプリケーションは次の2種類を開発した。一つはディスプレイの形状を直接手で変形させることで立体的な形状デザインが可能なモデリングツールである。このツールでは、ユーザはディスプレイ上に表示されたスライダ・ボタンを直接触れて操作することで、大まかな形状のモデリング・細部のモデリング等の用途に合わせた自由な硬度変更が可能である。また、ユーザの動きに合わせた硬さの自動制御も可能である。さらにこれらの成果を国内及び国外の学会・ワークショップ・シンポジウムで発表を行った。本研究では、粒子を閉じ込めたディスプレイ装置と圧力の制御によりディスプレイ表面の剛性を動的に変化させることで、様々な形状への変形と、ユーザの手指に対する動的剛性変化を利用した触覚フィードバックを実現可能な新しいディスプレイの開発を行ってきた。まず平成24年度では、タッチスクリーンディスプレイの表面剛性を変化させる新しい機能に着目し、これを実現可能な密封粒子と圧力制御機構を用いたプロトタイプシステムを開発し、このディスプレイ上での深度カメラを用いたタッチスクリーン機能の実現を行った。次に平成25年度では、初年度に開発したプロトタイプシステムを用いてGUIを用いた直感的な圧力設定インタフェースの開発や、形状モデリング・テクスチャリングが同時に可能なCADアプリケーション等の開発を行った。また圧力制御機構やタッチ検出機能の性能評価を行い、これらの成果をまとめた論文をIEEEComputer Graphics and Applications論文誌に発表した。また、研究の過程で着想に至ったより大型の形状を作成する機構や、ディスプレイの部分的な剛性変化を可能にする機構等の新しい密閉粒子型ディスプレイを実現する機構の実験を行った。最終年度である平成26年度では、平成25年度に着想を得た新しい機構をさらに拡張し、剛性可変要素を持ち、形状変化を自動的に行うことが可能なディスプレイ機構のプロトタイプ開発を行った。

またより具体的な用途を想定した開発を行うために、企業との共同研究を開始した。ヒューマン・コンピュータインタラクション本研究の目的は、硬度(剛性)や形状に動的性を持つ新しいディスプレイを開発し、これを用いた新しいインタラクションを提案することである。平成25年度の成果においては、作成したプロトタイプシステムをベースとし、必要に応じてディスプレイの状態を変化させることで1台のディスプレイ上で異なる作業を実現可能なシステムの提案、またシステムの性能評価を行い、これらをまとめた論文発表を行うことができた。またプロトタイプシステムをさらに発展させた機構を開発した。以上のことから、本研究は順調に進展していると言える。本研究の研究目的は、動的な硬度・形状変化が可能なディスプレイを開発し、このディスプレイを用いた新しいインタラクションの提案を行うことである。平成24年度の成果において、実際に硬度・形状変化が可能な実用可能なプロトタイプディスプレイの開発、さらにプロトタイプディスプレイのタッチスクリーン化が実現した。プロトタイプシステムには装置が大型である、部分的な圧力変化ができない、作成できる形状の高さに制限がある等の今後改善すべき課題があるが、実際にインタラクティブなアプリケーションの開発が行える状態になったと言えるため、本研究は順調に進展していると言える。今後は新しいプロトタイプ機構をベースとした新しいディスプレイの開発、およびこれを用いたアプリケーション開発を行う。また本研究の技術をベースとした実用化に向けた企業との共同研究を行う。今後は現在のプロトタイプシステムの問題点の改善した新たなプロトタイプの開発と、プロトタイプシステムを利用したアプリケーションの開発を同時進行で行う。具体的には以下のような課題に取り組む。現在のプロトタイプシステムはタッチ検出のために、外部に深度カメラを設置する必要があり、装置が大型化する課題があった。今後は外部のカメラを必要としないタッチ検出技術の開発を行う。また、ディスプレイを変形させることで作成可能な立体形状の高さに制限があったため、より大きな形状を作成するディスプレイ機構の開発を行う。また、ユーザの形状作成作業を支援するデバイスや、自動的に形状を作成する機構等の開発も行う。また、作成した形状をリアルタイムに計測しデータ化する技術や、3Dプリンタ等を利用して即座に形状を出力することを可能にする技術の開発を行う。
蚊の吸血に学ぶ無痛柔軟針の穿刺法に関する研究

無痛採血を目的とした外径200μm以下の微細な針を座屈することなく対象血管を確実に穿刺するため,蚊の口束針を模擬した多重針を開発した。樹脂を基材とした三重複合針は外針に支えられた内針は弾性膜を座屈することなく穿刺できることが確認された。また円筒曲面の樹脂基材にPtをスパッタリングする技術を開発し,針先で血液成分を検出するための電極形成が可能となった。一般に無痛採血のためには外径200μm程度以下の微細針が有効と言われているが,穿刺の際の血管変形のため採血の成功率はあまり高くなく,微細な針では座屈の危険性が高い.本研究では巧みに吸血を行う蚊の口針を模擬することで微細かつ折れにくい針を用いた確実な穿刺法の開発を目的としている.蚊の口針は束となった複数の針で構成され,それぞれを交互に皮下に刺入させながら深く穿刺する.複数の針を個別に作製して束ねるためには立体加工の精度と複雑な組立工程が要求される.そこで本研究では(1)予め束ねた熱可塑性の素材を加熱して伸張させることで,口束針の微細加工と組み立てを同時に行う方法を検討した.また(2)それぞれの口針にスパッタリング加工により金属薄膜を形成し,針の電極化の可能性を検討した.(1)口束針の鞘(蚊の下唇)となる内/外径が1.9/3.2mmのスチロールパイプ内に各口針(小腮など)となる断面が半円状(半径1.5mm)のスチロールロッドを2本,1/4円形状(半径0.9mm)の場合は4本,もしくは正三角形(一辺0.8mm)の場合は6本を束ねて挿入後加熱し,伸張した.また各ロッドには剥離剤としてポリビニルアルコールを塗布し,伸張後に水浸させて溶解し各口針を分離した.半円状断面のロッドを用いた場合,鞘を除く口束針の先端部外径が200μmの微細口束針(長さ約40m)を作製することが可能であった.ロッドの本数が増えて各針の径が小さくなると剥離剤の厚さが薄くなり,加熱伸張後の剥離が困難になりやすいため,口束針の構成条件により剥離剤の塗布条件を調整する必要があることが示唆された.(2)6本構成の口束針のうちの隣接しない3本と鞘部分にPtをスパッタリングした結果,微細針に対して0.7kn(幅0.75mm,長さ35mm)の抵抗値で導電性が得られ,針先端部で血液成分などを検知できる電極(差動電極)として機能できる可能性が示唆された.近年,微細針を用いた無痛採血の試みが報告されてきている.微細針を用いた無痛採血は蚊の吸血をモデルにされることが多いが,実際の採血方法に利用しているのは微細な針を用いることのみで,蚊の巧みな穿刺機構はまったく応用されていない.本研究ではこのような蚊の吸血針モデルを作製し,その効果を評価することと実用性を検討することを目的とする.本年度は,(1)まず予め束ねた熱可塑性の素材を加熱伸張することで,蚊の口束針を模擬した複合針を製作した.熱可塑性の素材としてビニル系,テフロン系などの樹脂の伸張性を検討したところ,スチロール系の樹脂が複合的な針の形状を維持しやすく熱加工が容易であることを確認した.鞘部となるパイプ(外径:内径=3.2:2mm)内に軸方向に2分割もしくは4分割した円柱材を組み込み,マイクロ電極作製機にて加熱温度と伸張速度を制御した結果,先端部外径が200μmの複合針の製作が可能となった.(2)次に針の血管穿刺制御に用いる情報収集用の電極として,針表面にPt薄膜の形成を行った.針表面は円筒状のため通常の平面スパッタリングでは均一な厚さの電極形成が困難である.そこで本研究では既製スパッタ装置に針軸方向の回転機構を導入することで,円筒表面への均一なPt薄膜形成を試みた.例えば4分割された円筒針の相対する二針および鞘針の表面にPt薄膜を形成することで,双極誘導が可能な電極の作成が可能となった.(3)複合形態による微細針の穿刺性を評価するため,生体組織に見立てた厚さ0.5mmの弾性薄膜材に対する穿刺実験を行った.その結果,内部針のみでは座屈変形により弾性薄膜の穿刺は不可能であったものの,蚊の穿刺と同様に鞘針を弾性薄膜材に接触後に内部針を送り出すことで,微細な針での穿刺が座屈することなく可能であることを確認した.近年,微細針を用いた無痛採血の試みが報告されてきている。

微細針を用いた無痛採血は蚊の吸血をモデルにされることが多いが,実際の採血方法に利用しているのは微細な針を用いることのみで,蚊の巧みな穿刺機構はまったく応用されていない。本研究ではこのような蚊の吸血針モデルを作製方法の検討を行い,作製した吸血針モデルを用いた多重針による穿刺効果を評価することを目的とした。蚊の吸血針が柔軟で素材(キチン質)による多重構造を有していることに着目し,しなやかで柔軟なシリカ樹脂製のパイプと金属線からなる三重構造の針を構築した。各針先は市販の採血針と同様に先端を鋭角(30度)に研磨することが穿刺力の低下に不可欠であるが,シリカ樹脂針は研磨材への押し当てにより弾性変形しやすく,鋭角な針先形状の加工が困難であった。そこでシリカ樹脂針全体を凍結用溶液に埋包し,溶液を凍結することで針を固定し弾性変形の抑制を試みた。冷凍固定したシリカ樹脂針を研磨した結果,多少のバリは残るものの,弾性変形することなく針先の加工が可能であった。作製した複合形態による微細針の穿刺性を評価するため,生体組織に見立てた厚さ0。5mmの弾性薄膜材に対する穿刺実験を行った。その結果,内部針のみでは座屈変形により弾性薄膜の穿刺は不可能であったものの,蚊の穿刺と同様に鞘針を弾性薄膜材に接触後に内部針を送り出すことで,微細な針での穿刺が座屈することなく可能であることが確認できた。また微細な針先に各種生体成分を計測できるセンサを構築するための手法として,曲面構造を有する樹脂素材上に電極をスパッタリングし,さらに電極上に酵素などの機能性膜を構築する技術を開発し,血中成分の一つであるグルコースの計測が可能であることを確認した。
片脚への動力型歩行支援による短期適応～脳卒中片麻痺患者の歩行回復に向けて～

本研究では,ロボットスーツ型の歩行支援装置による片脚への歩行支援が,その後の通常歩行時に歩容変化をもたらすのか調べることを目的とした。ベースラインとしてトレッドミル上で通常歩行を測定した後,ロボットを装着して片脚に対する歩行支援を10分間行った。支援直後の通常歩行では股関節の可動範囲に変化がみられ,漸増的に増加して1分程度で一定値に達した。このように,ロボット歩行支援によってもその直後の歩容には短期変化が生じることが示された。近年,ヒト支援を目的としたロボットが開発されているが,ヒトの二足歩行に対するロボット支援後に,ヒト側に生じる適応変化は明らかにされていない。そのため,本研究課題では,ロボットスーツ型の歩行補助装置による歩行アシストが,その後の通常歩行にどのような変化をもたらすのか調べることを目的としている。脳卒中患者の歩行訓練では主に患側への歩行アシストが行われることから,片脚のみに歩行アラストを加え,その後の歩容変化を両脚ともに評価する。本年度は研究初年度であるため,研究期間の前半は実験機器の購入や実験環境の整備に時間を費やしたが,研究期間の後半より健常被験者を対象とした計測を開始した。ベースラインの測定としでロボット装着前にトレッドミル上で通常歩行を行った後,ロボットを装着し,片脚の股関節に歩行アシストを510分程度加えた。3次元動作解析の結果から,ロボットをはずした直後の通常歩行には適応変化がみられ,アシストされた側の下肢関節で可動域の減少が顕著であった。しかし,その歩容変化は通常歩行を5分間継続した後には消失した。このように,短時間の歩行アシストによっても通常歩行時に短期的な変化が生じるようであり,歩行支援直後の自立歩行では歩容の変化に対して注意が必要となるかもしれない。今後は歩行支援の時間と適応変化の持続時間との関係,アシストの大きさやタイミングによる影響などについて,被験者を増やして詳細に調べる予定である。近年,ヒト支援ロボットが開発され,高齢者の動作支援や運動機能障害者のリハビリテーションに利用されているが,ロボットアシストによってヒト側に生じる運動の適応変化は明らかにされていない。そこで本研究では,歩行支援ロボットのアシストによって生じる通常歩行での適応変化を三次元動作解析により調べることを目的とした。本年度は健常者10名にて,外骨格の股・膝関節部に駆動モータを装備したロボットスーツ型歩行補助装置(Hybrid Assistive Limb : HAL)を用い,歩行中に片脚への歩行支援を10分間行った。そのアシスト歩行の前後に測定した通常歩行の変化から適応を評価した。歩行はすべてトレッドミル上で行い,速度は毎時3.5kmとした。ロボットアシストを加えた歩行時には通常歩行に比べてステップ長や歩行周期時間に増加がみられ,歩容に変化が生じた。アシスト歩行直後にロボットを外して行った通常歩行においては,股関節の屈伸角度範囲にわずかな減少が観察され,歩行開始から徐々に増加して1分以内に一定値に回復した。この角度範囲の減少には個人差がみられたが,減少が生じた場合にはアシストされた肢に強くみられる傾向であった。また,両脚に対して10分間のアシストを行った歩行によっても同様に,股関節角度範囲に減少がみられた。このように,本実験においてもロボットアシスト歩行直後にわずかながら歩容に変化がみられ,今後はさらに訓練時間の増加やアシスト強度の増加によって適応がさらに強く引き起こされるか等の実験を進める必要があるものと考えられる。
量子トポロジーと数論の相互啓発的研究

今年度は、整数論と3次元位相幾何学の類似に基づく数論トポロジーに関する研究と、3次元位相幾何学の結び目理論に関する研究の2分野の研究を行った。具体的な研究及び成果は以下の通りである。・前年度に引き続き、代数体の絶対Galois群に対して、副-l Johnson準同型、副-l Milnor不変量、副-l Gassner表現という概念を導入し、それらの間の関係性を調べた。特に、絶対Galois群が射影直線引く3点の数論的基本群へ作用する場合について詳しく調べ、Soule指標やJacobi和に対する数論トポロジー的な意味づけを与えた。これについて森下昌紀氏、寺嶋郁二氏との共著論文1篇を著した(投稿中)。・べき単Magnus展開を用いて絡み目に対するMilnor不変量の図的計算法とその精密化を与えた。特に、いくつかの絡み目に対して計算機を用いたMilnor不変量の計算例を与えることに成功した。これについて野坂武史氏と共著論文を1篇著した(投稿中)。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は数論と量子トポロジーの相互啓発的な研究を行うことである。昨年度は、数論と位相幾何学の類似に基づき、数論への応用を目的として、有限生成pro-p群の自己同型群に対するpro-p Johnson準同型を定義し論文の形にまとめた。また、純組紐群に対するJohnsonフィルトレーションと純組紐に対するMilnor不変量から定まるフィルトレーションが一致し、純組紐群に対するJohnson準同型がMinor不変量により記述されることを示した。これも論文の形にまとめた。さらに、Chern-Simons摂動理論の解析的な構成法と位相幾何的な構成法の2つの構成法について比較し検討を行った。昨年に引き続き,数論と位相幾何学の類似に基づき,数体の絶対Galois群に対して副-l Milnor数を定義し,その性質を調べた.位相幾何の場合と同様に,絶対Galois群の場合もある部分群に制限した場合には,副-l Johnson準同型は最初の消えない副-l Milnor数により記述されることがわかった.さらに,絶対Galois群に対する副-l Gassner表現についても調べた.この副-l Gassner表現は伊原べき級数を特別な場合として含んでおり,係数を比較することにより副-l Milnor数と伊原べき級数の係数の間の明示的な公式を導出した.これはSoule指標の位相幾何類似を考える上で重要な示唆を与えるものとなった.また,射影直線引く3点の代数的基本群へのGalois作用の理論におけるnormalized specialderivationのnormalized条件から,n+1個の境界成分をもつ曲面に適合したMagnus展開であるnormalized expansionを導入し,これを用いてstring linkに対するinfinitesimal Morita-Milnor mapを構成した.また,このnormalized expansionを用いて連結なtree Jacobi図のなす線型空間に値をもつstring linkからの写像も構成した.これらの内容は論文の形にまとめ投稿した.また,これは,G.Massuyeau氏により導入されたspecial expansionから条件をひとつ外したものであることが後にわかった.同時に,被約Gassner表現の一般化を与えるLKB表現の多変数版の表現行列を計算し,U_q(sl_2)表現との関係についても調べた.さらに,昨年から引き続き古庄英和氏よるGrothendieck-Teichmuller群と呼ばれる位相幾何的にも数論的にも重要な群に関する集中講義のレクチャーノートの作成に協力し,「結び目とGrothendieck-Teichmuller群」というタイトルの書籍としてKyushu university MI lecturenote seriesから発行されるに至った.理由としては次の二つが挙げられる.一つ目は,位相幾何学と数論の相互啓発的な研究を行えたことである.位相幾何学から数論への応用としては,絶対Galois群と写像類群の類似に基づき,位相幾何の概念を数論に導入し,Soule指標とMilnor不変量の間の明示的な関係式を与えることができた.他方,数論から位相幾何学への応用として,Magnus展開の視点から数論から位相幾何学への応用を行うことができたことができた.二つ目の理由としては,来年度に向けた準備ができたことである.具体的には,組紐群の量子表現と関連の深いホモロジカル表現について研究を行った.この表現の数論への応用を来年度以降に行っていく予定である.今年度は、整数論と3次元位相幾何学の類似に基づく数論トポロジーに関する研究と、3次元位相幾何学の結び目理論に関する研究の2分野の研究を行った。昨年度の研究は本研究課題を遂行する上での足がかりとなるものであったため。

今後は,今年度の研究をさらに発展させまとめていくことを考えている.絶対Galois群の副-l Gassner表現の研究だけでなく,数論における伊原べき級数が持つ特別な性質は位相幾何学において何らかの対応する性質が存在するかも調べる価値があるように思われるため,これについても研究を行っていく予定である.28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は上で定義したpro-p Johnson準同型を絶対Galois群の基本群への表現の研究へと応用していきたい。28年度が最終年度であるため、記入しない。
安全・安心な環境適応型ソフトウェアの基礎理論に関する研究

本研究では,ヘテロジニアスな環境におけるソフトウェア構築を容易にする環境適応型ソフトウェアを提案し,そのようなソフトウェアの意味論と,安全性向上のための型理論などの基礎理論を研究してきた.本年度の成果は以下の通り.プログラム特化の安全性確保のための型理論構築論理の証明体系と計算体系の間の一般的な同型対応を利用して,線形時間時相論理の証明体系からプログラム特化を行う多段階計算のための型付計算体系を構築し,その型理論による体系の安全性などを証明した.また,そのような計算体系に基づく,簡単なプログラミング言語を設計するとともに,実装方式として抽象機械とその機械語へのコンパイル技法を研究し,予備的な結果を得た.明示的環境・メタ変数に関する意味論の研究実行時メタ情報を抽象化した明示的環境を取り入れた計算体系の意味論研究に取り組み,強正規化性(停止性)という計算体系の重要な性質を保つ範囲で,よりきめ細かな環境特化の制御を行うことが可能な計算体系を構築するという成果をあげた.継続に関する意味論・型理論の研究実行制御に関するメタ情報を抽象化した継続に関する意味論・型理論の研究を行い,継続を第一級の値として扱うための言語機構である階層型shift/resetを使うプログラムの安全性確保のための型システムや,停止性の一般的な証明技法を構築するなどの成果をあげた.本研究では,ヘテロジニアスな環境におけるソフトウェア構築を容易にする環境適応型ソフトウェアを提案し,そのようなソフトウェアの意味論と,安全性向上のための型理論などの基礎理論を研究してきた.本年度の成果は以下の通り.プログラム特化の安全性確保のための型理論構築論理の証明体系と計算体系の間の一般的な同型対応を利用して,線形時間時相論理の証明体系からプログラム特化を行う多段階計算のための型付計算体系を構築し,その型理論による体系の安全性などを証明した.また,そのような計算体系に基づく,簡単なプログラミング言語を設計するとともに,実装方式として抽象機械とその機械語へのコンパイル技法を研究し,予備的な結果を得た.明示的環境・メタ変数に関する意味論の研究実行時メタ情報を抽象化した明示的環境を取り入れた計算体系の意味論研究に取り組み,強正規化性(停止性)という計算体系の重要な性質を保つ範囲で,よりきめ細かな環境特化の制御を行うことが可能な計算体系を構築するという成果をあげた.継続に関する意味論・型理論の研究実行制御に関するメタ情報を抽象化した継続に関する意味論・型理論の研究を行い,継続を第一級の値として扱うための言語機構である階層型shift/resetを使うプログラムの安全性確保のための型システムや,停止性の一般的な証明技法を構築するなどの成果をあげた.
ハプロ一致移植後再発ＨＬＡ－ＬＯＨ白血病細胞におけるＮＫ細胞傷害メカニズムの解明

ハプロ移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍の同定に有用であった。ハプロ一致移植後にHLA-LOHを生じて再発した白血病においてドナーNK細胞の傷害活性が初診時白血病と比較して上昇していた。このNK細胞感受性の上昇の少なくとも一部はULBP2の発現の上昇により説明可能であった。KIRリガンド不一致移植後に患者HLAによって抑制されないNK細胞分画(single KIR陽性NK細胞)が増加していた。GMPグレードのNK細胞培養法を確立しでき、アロ反応性NK細胞療法の基盤整備ができた。One Lambda社の抗HLA抗体および白血病に発現する表面マーカーに対する抗体による4カラーフローサイトメトリー法を用い、ハプロ移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍、微小再発の同定に有用であることを確認できた。ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を引き続き開発した。ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD3,CD56,抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色により、患者HLAで抑制シグナルの入らないドナー由来アロ反応性NK分画を同定する方法を確立し、10人のKIRリガンド不一致臍帯血移植後にアロ反応性NK細胞が有意に上昇することを示した(p=0.001)。また、アロNK反応性NK細胞の上昇とともに、末梢血NK細胞の患者由来PHA-Blastの障害活性が上昇することも示した。ハプロ一致移植後にHLA-LOHを生じて再発した白血病においてドナーNK細胞の傷害活性の初診時白血病と比較した変化をCr release assay法により検討し、検討した5例中3例でHLA-LOHを生じた白血病細胞がNK細胞に対する感受性が上昇していることが証明できた。LOHを起こした患者由来白血病細胞に対するドナー由来NK細胞のキラー活性の上昇はKiller Immunoglobulin-like Receptor(KIR)に代表される抑制受容体と、同じくNK細胞上に発現する活性化受容体へ入るシグナルのバランスにより決定されると考えられる。そのためNK細胞上に発現する抑制性または活性化受容体についての持つ役割を明らかにする目的でLOHを起こす前と後で白血病細胞側にそれぞれのNK細胞受容体のリガンド(HLA, MICA/B, ULBP1-3)の発現量を同定し、変化を検討した。少なくとも患者1名でULBP2の発現がHLA-LOH後に上昇していた。ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を引き続き開発中である。1)ハプロ移植後における血液細胞上の患者由来HLA発現モニタリングの有用性を検討:One Lambda社の抗HLA抗体および白血病に発現する表面マーカーに対する抗体による4カラーフローサイトメトリー法を用い、移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍、微小再発の同定に有用であった。4)アロ反応性NK細胞分画の同定方法の開発:ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を開発した。1)ハプロ移植後における血液細胞上の患者由来HLA発現モニタリングの有用性を検討:One Lambda

社の抗HLA抗体および白血病に発現する表面マーカーに対する抗体による4カラーフローサイトメトリー法を用い、移植後の患者末梢血液細胞において患者とドナー間で不一致HLA発現のモニタリングを経時的に行い、キメリズム解析、微小残存腫瘍、微小再発の同定に有用であった。2)HLA-LOHを生じた患者白血病細胞に対するドナーNK細胞の傷害活性の検討:ハプロ一致移植後にHLA-LOHを生じて再発した白血病においてドナーNK細胞の傷害活性の初診時白血病と比較した変化をCr release assay法により検討した。3)LOH白血病細胞に障害活性を持つドナー由来NK細胞のPhenotypeの同定:LOHを起こした患者由来白血病細胞に対するドナー由来NK細胞のキラー活性の上昇はKiller Immunoglobulin-like Receptor(KIR)に代表される抑制受容体と、同じくNK細胞上に発現する活性化受容体へ入るシグナルのバランスにより決定されると考えられる。そのためNK細胞上に発現する抑制性または活性化受容体についての持つ役割を明らかにする目的でLOHを起こす前と後で白血病細胞側にそれぞれのNK細胞受容体のリガンド(HLA, MICA/B, ULBP1-3)の発現量を同定し、変化を検討した。少なくとも患者1名でULBP2の発現がHLA-LOH後に上昇していた。4)アロ反応性NK細胞分画の同定方法の開発:ドナー由来CD158aおよびCD158b陽性NK細胞群のうち患者血液細胞に障害活性を持つアロ反応性NK細胞を同定するため、CD107aおよび抑制性KIR受容体(CD158aおよびCD158bなど)との多重染色によるアロ反応性NK分画を同定する方法を開発中である。同種臍帯血移植において、患者・ドナー間でKIRリガンド不一致となるドナーからの移植の場合に、患者のHLAによって抑制されないKIRのみを持つNK細胞(single KIR positive NK細胞)を移植前、移植後1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、1年と同定し、その増加を確認する。大量培養NK細胞クローンを利用した細胞療法の開発:患者由来白血病細胞に障害活性を持つドナー由来NK細胞クローンを選択的に大量培養し得られたKIRとActivating receptorの組み合わせに基づいてNK細胞を抗体と磁気ビーズを用いて選択し培養を行う。患者白血病傷害NK細胞クローンのin vivoでの治療効果の証明:γc鎖欠損免疫不全(SCID)マウス(NOGマウス)に患者由来白血病細胞を生着させる。定期的に骨髄細胞を採取し、骨髄中のヒト白血病細胞をフローサイトメトリー法によりCD45陽性細胞と白血病細胞表面抗原により同定し、培養NK細胞クローンをNOGマウスに輸注した後に白血病細胞数の変化およびCD56陽性細胞(ドナー由来NK細胞クローン)数の変化からin vivoでのドナー由来NK細胞の抗腫瘍効果を検討する。
近代の欧人基督教宣教師の訳著にみる中国語研究と異文化翻訳について

本研究課題は近代の欧人基督教宣教師の著作における記述内容から、その中国語研究と異文化翻訳について考察したものである。中国語研究に関しては、モリソン、メドハースト、ロプシャイトの中国語研究の特徴について考察した。ロプシャイトについては、北京官話が重視されつつあった時代下にむしろ言語(方言)の多様性或は地域性を重視していたこと、北京官話と広東語の双方を比較対象として相対的に捉えていたこと、英語語法に基づき全面的な品詞分類と分析を行ったこと、特に量詞の語法上の特徴を的確に捉えていたこと等を指摘した。また、モリソンとメドハーストの中国語会話教科書における記述を資料として、西洋人宣教師が記述した「官話」の実像の経年変化について考察を行い、その成果を国際シンポジウムで発表したのち、論文集に発表した。さらに、近代西洋人の中国語研究の代表的著作に記述された「官話」の定義の変遷を時系列にまとめて分析し、その概念の変遷を詳細に跡付けるとともに、19世紀における官話の地域差を反映するものとして、一連の各官話訳聖書の資料としての有用性を指摘した。異文化翻訳に関しては、ケンブリッジ大学図書館での所蔵が発見された中国語訳聖書『四史攸編』稿本について、その他の稿本(大英図書館本、ローマ本など)と対照を行い、聖書の中国語訳の系譜に関する考察を行った。さらにモリソン訳聖書で使用された白話虚詞の特徴について論文にまとめ、国内学会では、モリソンの中国語訳聖書翻訳の過程について招待報告を行った。これら一連の研究の成果については後述の通りである。近代中国における西洋「文化の受容と語彙の創造」で、西洋人キリスト教宣教師の活躍が中国語に大きな影響をもたらした。代表的な成果として、初期中国語訳聖書類や中国語研究の著作の数々がある。本研究課題では、関連する資料を収集・整理・電子テキスト化し、それらを利用して「異文化の翻訳と中国語研究」について調査・考察を行おうとするものである。2009年度は、主にいずれも基督教宣教師であるモリソンの中国語会話テキストにおける記述、ロブシャイトの中国語研究の特徴について考察を行った。ロブシャイトは近代早西洋人による中国語研究において、きわめて明確に中国語の品詞を分類して記述した人物である。ロブシャイトの中国語研究についてはその品詞分類における特徴を中心に、国外開催の国際シンポジウム・ワークショップ等(ボン大学、オスロ大学、北京外国語大学、ローマ大学(非公式))で4件報告を行った。国内学会(洋学史学会)では、モリソンの中国語訳聖書翻訳の過程について招待報告を行った。また、ロンドン大学SOAS図書館、大英図書館(計2回)、ローマの基督教イエズス会関係の図書館(1回)にて本研究課題に関連する資料調査・収集を行った。とくにSOASでは、モリソン1824の中国に関する問答集等の数点について閲覧と複写・写真撮影を行い、現在電子テキストとして整理中である。同会話集の内容は当時の中国の基本情報を網羅しており、2010年度は同資料の中国語に関する記述を中心に考察する予定である。ローマでは基督教イエズス会に関係する図書館を訪問し、ジャン・バセ著訳と目される中国語訳聖書の原本を閲覧調査した。基督教イエズス会関係の図書館を訪問し、資料の原本調査を行った。本研究課題は、関連する資料を収集・整理・電子テキスト化し、それらを利用して「異文化の翻訳と中国語研究」について調査・考察を行おうとするものである。2010年度は、まずプロテスタント宣教師であるモリソンの中国語会話テキストにおける記述について、昨年度からの考察を継続し、その成果の一部を韓国・鮮文大学で行われた国際シンポジウム「清代民国時期漢語国際学術研討会」で発表した。同テーマの論文については、2011年度に出版される論文集に掲載予定である。

また、モリソン後のプロテスタント宣教師であるメドハーストが、モリソンを踏襲して出版した中国語教材における記述についても考察し、その成果の一部は、イタリア・ローマ大学で行われた国際シンポジウム「"欧洲人的漢語研究歴史"国際研討会曁世界漢語教育史研究学会第三届年会」にて発表し、これをもとに加筆修正した論文「メドハーストの中国語教材にみる官話の一端」を『文明21』26号に掲載した。また、2009年度より継続しているロンドン大学SOAS図書館、大英図書館での資料調査に加えて、2010年度はケンブリッジ大学図書館での資料調査・収集も行った。この調査では主として、同図書館での所蔵が明らかになった中国語訳聖書稿本『四史攸編』の新たな稿本(ケンブリッジ本)と既存稿本(大英図書館本、ローマ本など)との対照を行い、写真資料を申請し受理された。同調査での成果をもとに、論文「近代の中国語訳聖書の系譜に関する覚書き-バセの『四史攸編』を中心に-」を『言語と文化』24号に掲載した。このほか、現在までに収集した資料の電子テキスト化の作業を進行中である。本研究課題は近代の欧人基督教宣教師による中国語及び中国文化等に関する著作における記述内容から、その中国語研究と異文化翻訳について考察したものである。本年度(最終年度)は、中国語研究に関しては、モリソンの中国語会話教科書Dialogues and detachedsentences in the Chinese Languages(Macao 1816)における記述を資料として、前年度に韓国で開催された国際シンポジウム「清代民国時期漢語国際学術研討会」での口頭発表の内容を基にして、モリソンの後続テキストであるメドハーストの著作と比較対照しつつ、西洋人宣教師が記述した「官話」の実像の経年変化について考察を行い、その成果を論文集に発表した。さらに、16世紀以降の近代西洋人の中国語研究の代表的著作に記述された「官話」の定義の変遷を時系列にまとめて分析し、その概念の変遷を詳細に跡付けるとともに、19世紀における官話の地域差を反映する泰西資料の一つとして、一連の各官話訳聖書(主として南京、北京、湖北)の資料としての有用性を指摘した。異文化翻訳に関しては、ケンブリッジ大学図書館での所蔵が発見された中国語訳聖書の所謂『四史攸編』稿本について、昨年度から継続して、その他の稿本(大英図書館本、ローマカサナテンス図書館本、香港大学本など)と対照を行い、聖書の中国語訳の系譜に関する考察と学会報告を行った。また、本年度のケンブリッジ大学図書館での現地調査では、新たにモリソン自筆の香港大学本を筆写した後続の稿本を閲覧調査することができた。今後、この調査内容を元に新たな考察を行う予定である。これとは別に、モリソン訳『神天聖書』の本文中で使用された白話虚詞の特徴についても論文にまとめた。これら一連の研究の成果については「研究成果報告書」にも記載の通りである。
マルチリソース適応によるローリソースニューラル機械翻訳の高度化

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
二次設計に対応できる直接基礎の支持力算定式の構築と設計法への展開

直接基礎の支持力は、国交省の告示式である支持力式を用いて算定される。この支持力式では地震時の水平荷重の影響を基礎に作用する荷重の鉛直方向に対する傾斜角θとして考慮する。しかし提示された低減式はそのまま適用できない。極大地震に対して基礎の二次設計の必要性が唱えられている中で告示式に代わる地盤基礎の支持力の算定法が必要とされている。本研究では、実物と模型地盤内での応力レベルをほぼ同じにできる遠心模型装置を用いて、大規模な基礎を模擬し基礎幅の寸法効果と傾斜荷重を考慮した支持力実験を行う。実験結果の検討、提案する数値解析法の妥当性を確認し、さらに一般化して将来基礎指針に反映できる設計式の構築を行う。
C型肝炎ウイルスのB細胞感染・吸着が惹起する病原性発現機構の解析

C型慢性肝炎患者には多彩な肝外病変が合併するが、その多くはリンパ増殖性疾患(LPD)や自己免疫異常に代表されるB細胞異常に起因する。また、患者内ではB細胞中にHCV RNAが高ウイルス量かつ高頻度に検出され、B細胞異常の発症機序の要因と推察されている。本研究ではC型慢性肝炎患者におけるB細胞へのHCV感染・吸着とB細胞異常活性化、更にインターフェロン治療抵抗性との関連及びその分子機構について解析した。C型慢性肝炎患者内では、多彩な肝外病変が合併するが、その多くはリンパ増殖性疾患(LPD)や自己免疫異常に代表されるB細胞異常に起因する。これらのB細胞異常発症機序として、HCVがB細胞に感染・吸着し、異常活性化を惹起して可能性がある。HCV感染者での検討で、何らかのLPD関連マーカー異常を伴う患者は全体の74%を占める。更にこの異常はB細胞のHCV感染・吸着に関連し、B細胞トロピズムを持つ、あるいはB細胞表面に親和性の高いHCVがB細胞異常を惹起する可能性が示唆される。HCVのB細胞への結合は特にナイーブB細胞で観察され、ナイーブB細胞表面上のCD81にHCVが結合すると示唆されている。本研究ではC型慢性肝炎患者におけるHCV関連B細胞異常の発症機序を明らかにする。今年度の研究では、C型慢性肝炎患者がB細胞異常を来した結果、体液性免疫能や自然免疫能の低下が既存の免疫下で増殖が抑えられている他のウイルスの再活性化を惹起し、間接的にB細胞異常を来す可能性について検討した。その中でB細胞にトロピズムを持つEBVの再活性化を解析し、HCV感染者の23%にEBV再活性化を確認した。次にHCV感染・吸着がB細胞サブセットに特異性があるかを解析し、ほぼすべてのサブセットでHCV感染・吸着を確認した。中でもナイーブB細胞への感染・吸着HCVが最も多かった。更にB細胞異常を来しているサブセットの細胞内でのB細胞単一クローン増殖(Clonality)の有無を確認しナイーブB細胞ではClonalityが検出されず、ナイーブB細胞の分画、特に活性化B細胞、形質細胞、メモリーB細胞からClonalityが検出された。非ナイーブB細胞でClonalityが観察された患者のナイーブB細胞ではAID発現レベルが高い傾向があった。このことからナイーブB細胞へのHCV感染・吸着が抗原非特異的活性化を惹起し、Clolaity発生に関与している可能性が示唆された。HCV感染は、リンパ増殖性疾患(LPD)や自己免疫性疾患などのB細胞異常に関与する。我々はHCV感染患者のB細胞中にHCVが高頻度に検出され、このB細胞へのHCV感染・吸着がLPD関連マーカー異常やIFN治療抵抗性に関連すること報告しこのHCV感染によるB細胞異常の発症機序として、HCV E2蛋白のナイーブB細胞への結合が抗原非特異的異常活性化を惹起する可能性が報告され、更に我々はB細胞サブタイプ別のHCV感染・吸着状態を解析し、ナイーブB細胞の時点で既にHCV感染・吸着していることを確認した。今年度はHCV感染者におけるナイーブB細胞の異常活性化を解析する目的で、ナイーブB細胞での単一クローン増殖(Clonality)、またB細胞活性化関連の宿主遺伝子発現解析を行った。HCV感染者33例、健常人15例の全血からMACSシステムを用いてナイーブBと非ナイーブB細胞に分画した。その後IgH遺伝子CDR3領域のRT-PCR産物を用いたClonality解析を行った。更にB細胞活性化に関連する遺伝子CD80、CD86とクラススイッチ、体細胞変異に関連する遺伝子AIDのmRNA発現量を解析した。Clonality解析の結果から、ナイーブB細胞では単一クローン増殖が起こっていないことが確認された。非ナイーブB細胞での解析ではHCV感染者にのみIgM及びIgGクラスのMono-clonalityが確認され、すべてのクラスに0ligo-clonalityが検出された。Oligo-clonalityは健常者からも検出されたがその頻度は有意に低かった。更にHCV感染者のナイーブB細胞では健常者と比較し、活性化マーカーであるCD80が有意に高い発現を示し、CD86やAID発現も高い傾向があった。CV感染に伴うB細胞単一クローン増殖はHCV感染に伴うB細胞の抗アポトーシス、トランスフォームに起因するものではなく、対応抗原の決定していないナイーブB細胞の時期での抗原非特異的活性化が一因であると推察された。C型慢性肝炎(CH-C)患者における肝外病変で、リンパ増殖性疾患(LPD)や自己免疫異常はB細胞異常に起因する。CH-C患者のB細胞にはHCV RNAが高頻度に検出され、このB細胞中HCV陽性がLPD関連マーカー異常やIFN治療抵抗性に関連する。

B細胞異常の発症機序として、HCV感染・吸着による異常活性化が成因と示唆され、我々はB細胞subtype別のHCV感染・吸着状態を解析し、ナイーブB細胞(NB)の段階でHCVが感染・吸着し、他のsubtypeよりHCV陽性頻度、HCV RNA量が高いことを明らかとした。更にCH-C患者のNBを対象に、B細胞単一クローン増殖(Clonality)の有無、B細胞異常活性化及びIFN誘導遺伝子(ISG)の発現解析をNBと非ナイーブB細胞(NNB)で行った。更にB細胞活性化に関連する遺伝子群CD69、71、80、86、B細胞リンパ腫に高発現するAID、CXCR3、ISGであるOAS1、OAS2、MX1、ISGF3、IFITMの発現を解析した。Clonality解析ではNBには、患者、健常人ともに検出されなかった。NNBには、CH-C患者にのみIgM、IgG Clonalityを確認した。遺伝子発現ではCH-C患者のNBでCD86、CXCR3が高発現を示した。更に、CH-C患者のNBでMX1高発現を認た。更にCD86とCXCR3高値患者をB細胞異常活性化群とし、非異常活性化群と比較すると、異常活性化群でMX1、IFITM、IFGF3が高値、またClonality検出頻度も高かった。CH-C患者のNBはHCV感染・吸着が高頻度で、NB自体にClonalityが検出されないことから、NBの非特異的異常活性化を惹起していると推察された。また異常活性化NBのISG高発現は肝細胞と同様、自然免疫系シグナル伝達の機能不全に関連する可能性を示唆した。患者及び健常者サンプルの入手が遅れているため、統計的解析がやや遅れている。24年度が最終年度であるため、記入しない。HCV感染者のB細胞異常がNaiveB細胞の異常活性化に原因があると仮説し、Naiive B細胞の解析を行って来た。しかし、分化したB細胞、特にMemory B細胞などの異常を示唆する報告が最近散見し、B細胞の他のサブタイプについても解析する必要がある。