hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カイコを用いたナノバイオマテリアルの創製

カイコに特異的に感染するウイルスであるBombyx mori nuclear polyhedrosis virus(BmNPV)をナノバイオマテリアル(バイオナノ粒子)として創製することができた。機能性タンパク質であるヒト由来プロレニン受容体(hPRR)やBSAに対する一本鎖抗体(13CG2scFv)をBmNPV上に提示させることで、大きさ100nm以下の機能性ナノ粒子化に成功した。本研究で創製したバイオナノ粒子をカイコで高生産し、体液から高収率で精製することができ、リガンドとのタンパク質相互作用によって機能性粒子としての機能が確認できた。BmNPVをナノ粒子とするための生産方法について発現系の構築を行った。BmNPV由来gp64タンパク質遺伝子をPCRで増幅後,pUC18のKpnI-HindIIIサイトに挿入して,pBmgp64を構築した。次にpBmgp64のgp64配列中のBamHIサイトにヒトプロレニン受容体(hPRR)遺伝子を挿入したpBmgp64-hPRR2とpBmgp64のgp64配列中のBamHI-SpbIサイトにhPRR遺伝子を挿入したpBmgp64-hPRR4を構築した。pBmgp64-hPRR4についてはgp64配列中の一部分を欠損させてhPRRと融合させた。PCRによりそれぞれのgp64-hPRR遺伝子を増幅後,pENTR-D/TOPOに挿入し,pENTR-Bmgp64-hPRR2とpENTR-Bmgp64-hPRR4を構築した。構築したベクターを使用し,pDEST8へGATEWAY Technology(Invitrogen)よりそれぞれのgp64-hPRR遺伝子を挿入した。構築されたpDEST-Bmgp64-hPRR2とpDEST-Bmgp64-hPRR4を使用しシステインプロテアーゼを欠損させたBmNPVバクミドを有するE.coliを形質転換した。得られた形質転換体からBmNPV-gp64-hPRR2バクミドとBmNPV-gp64-hPRR4バクミドを抽出した。それらバクミドを使用し,SmNP-Vgp64-hPRR2ウイルスとBmNP-Vgp64-hPRR4ウイルスを構築した。次年度には,gp64-hPRR融合タンパク質発現を計画している。前年度の研究“ウイルス表面へのタンパク質の提示法の確立"の検討結果をもとに下記の研究を行った。1,ヒト由来抗体分子を提示したナノバイオマテリアルの作製ヒト抗体分子は膜貫通領域を有しておらず、膜貫通領域を付加させる必要がある。バキュロウイルスのエンベロップタンパク質であるGP64膜貫通領域を利用して、バキュロウイルス表面に提示させる方法を確立するために、プロレニン受容体(hPRR)を用いて検討を行った。GP64の80番目と81番目のアミノ酸の間に膜貫通領域を取り除いたhPRRを挿入することで、バキュロウイルス表面にhPRRを提示させることが可能であった。今後この方法を応用して、抗体分子の提示を試み、次年度の抗体提示ナノ粒子を作製する。2,ヒト由来プロレニン受容体(hPRR)を提示したナノバイオマテリアルの作製1項においてhPRRをGP64と融合タンパク質の形で発現させることで、バキュロウイルス表面に提示させることが可能であった。またhPRRをネイティブな形で発現させることで、GP64と融合させることなしにバキュロウイルス表面に提示させることができた。これらのhPRR表面提示バキュロウイルスは、Bm5細胞およびカイコで生産可能であったが、カイコを用いることで培養細胞よりも大量に生産することが可能であった。これらウイルスはSephacryl S-1000SFカラムを用いたゲルろ過クロマトグラフィーでカイコ体液由来のタンパク質の混入なしに精製することができた。今後、精製バキュロウイルスを用いてタンパク質提示方なのバイオマテリアルとしての評価を行う。1)タンパク質(プロレニン受容体)を提示したバキュロウイルスを用いた免疫学的応答性の解析Green Fluorescent Protein (GFP)をプロレニン受容体のN末端側に融合させたヒト由来膜タンパク質をBmNPV上に提示させ、カイコ体液からの効率的な精製を行った。膜タンパク質遺伝子のN末端側のシグナル配列を除去し、そこにカイコ由来ボンビキシンのシグナル配列を連結させたGFPを付加することでGFP融合遺伝子を構築し、BmNPVバクミドのポリヘドリンプロモーター下流にその融合遺伝子を挿入し、遺伝子組換えBmNPVバクミドを構築した。カイコ体液には高濃度のウイルスが含まれており、カイコ体液をウイルス液として再度カイコに注射することで、遺伝子組換えBmNPVを含むカイコ体液を回収した。体液を直接Sephacryl S-1000

カラムクロマトグラフィーに供することで、遺伝子組換えBmNPVの精製に成功した。さらに精製条件を改善することで238倍の精製度でタンパク質mgあたり1.5×10^9個のプロレニン提示ウイルスを回収することができた。このウイルスを用いてリガンド結合性を調べた結果、結合性を有した。2)1本鎖抗体(ScFV)のバキュロウイルス上へのディスプレイとその評価1本鎖抗体ディスプレイ用バキュロウイルスを発現するために、1本鎖抗体にgp64タンパクの膜貫通領域、細胞質内領域の遺伝子を融合することで提示用の融合遺伝子を構築した。一本鎖抗体をELISAで定量したところ、48(μg/ml蚕体液)、gp64を融合しなかった場合の発現量(126μg/ml)の10%未満になった。ウイルスを精製した結果、ウイルスの精製の総回収率は22.2%であった。上記の結果により、タンパク質提示バキュロウイルスは、リガンドのスクリーニングや将来ワクチン製造の基盤技術として十分応用が可能と考えら、今後活かせていきたい。
発展途上国の年金制度の持続性と制度改革

本研究では、少子高齢化が急速に進む発展途上国の年金制度の持続性について考察を試みた。分析において、世代重複型家計を取り入れた動学的一般均衡モデルを使用した。モデル開発に当たっては、ドイツのキール世界経済研究所及びベルギー自由大学のEcoModのワークショップ、ヨルダン財務省において、開発中のモデルを発表し、参加者のアドバイスを求めた。モデルの概要は完成し、インドネシアに適用する予定であったが、本研究者の海外勤務(2015年9月よりヨルダン財務省債務管理局勤務及びイラク財務省債務管理局での非常勤勤務)により中断しているが、ヨルダンでの勤務終了次第速やかに論文として完成させる所存である。年金制度の分析で標準的に使用されている異なる世代の家計の取扱を容易にする世代重複型家計や勤労期に貯蓄し高齢期に貯蓄を取り崩して消費するといったライフサイクルモデルを取り入れた動学的一般均衡モデルの開発を目標とした。簡易モデルでは、政府部門はもとより年金制度や資産市場は入れず、人口成長は一定とする。モデルは生産部門と時間と世代、年齢により分けられ家計(家計は1期10年として20歳から70歳まで生きることを想定)から構成される。生産部門ではCobb-Douglas型生産関数を使用する。資本、労働、利子率、賃金率、生産性、価償却費からなる利潤最大化問題を解き、利子率と賃金率に関する一階条件を求める。家計は、消費と余暇からなる効用関数はCES(Constant Elasticity of Substitution)型を使用する。また、各家計の生涯効用はCRRA(Constant Relative Rusk Aversion)型を使用する。労働、資本、賃金、利子率からなる予算制約を基にした家計の効用最大化問題を解くことにより消費と余暇の関係式が求まる。以上の式と消費に関するオイラー方程式、財市場と資本市場の均衡条件から簡易モデルは構成される。遺産は入れていないため、家計は6期の終わりに資産を全て消費することから、6期の終わりの資産はゼロということを使って最終期から後ろ向きにMatlabを使って計算する方法で開発に注力した。平成26年度は年金制度の持続性分析で標準的に使用されている世代重複モデル(OverlappingGenerationsModel)の理論的な理解を中心に行った研究を基に昨年度は理論モデルを走らせるソフトウェアであるMatlabを使って理論モデルから数量分析が可能な分析モデルの開発に注力した。特に、研究計画にもあるように労働市場をモデルに導入する等モデルを精緻化に努めた。労働市場で、労働供給を内生化し労働市場をモデルに導入する際、マクロの生産性とは別に、年齢別生産性をいれ、同じ期の労働者の生産性について各年齢で異なるようにEffectiveLaborの概念を導入し若い時には学習効果により年齢の上昇とともに生産性が上昇するものの、勤労期の後半では体力の低下により年齢とともに生産性が低下するメカニズムの導入に注力した。また、政府部門に国債発行をいれ年金収支の国債による補てんを可能にする。これにより、将来世代を含む世代間の公平性の分析が可能になる。また、死亡確率(定率)を導入し、平均余命の変動が可能となるように人口構造を設計する。政府部門及び国債発行メカニズムの導入には成功したものの、EffectiveLaborの概念を導入には、試みは成功していない。そこで、ドイツのキール政界経済研究所で発表し、同研究所の研究者からアドバイスを受けた。また、モデル開発の研修(ベルギー自由大学のEcoMod)受講し、研修の中でも開発中のモデルを発表し、参加者のアドバイスを受けた政府部門及び国債発行メカニズムを取り入れた簡易モデルは既に完成しているので、年金制度の持続性分析はこの段階で可能と考えている。今後はモデル開発の進捗状況を考慮しながら、精緻化を進めていく。開発途上国において少子高齢化は先進国を上回る速度で進行している。しかし、老齢期の所得水準の向上や年金などの制度は遅れている。手厚すぎる制度は将来の思い財政負担となり、経済成長を阻害する可能性を孕んでいる。適切に設計された公的年金制度の導入や人口動態の変化を加味した年金制度の構築は今後の財政の持続性に不可欠である。本研究では、現時点では加入率が低く、今後は加入率の拡大が予想されるという途上国の特殊性を取り入れながら途上国の年金規模と財政の持続性について考察を試みた。分析において、複数の世代の取り扱いを容易にする世代重複型家計や勤労期に貯蓄し高齢期に貯蓄を取り崩して消費するといったライフサイクルモデルを取り入れた動学的一般均衡モデルを使用した。一期10年として一期に20歳から70歳までの6世代が共存する家計を想定し、生産部門はCobb-Douglas型生産関数と労働、資本、利子率、賃金率、減価償却からなる予算制約式を基に利潤最大化問題を解き、利子率と賃金率に関する一階条件を導出した。家計は消費と余暇からなるConstant Elasticity of Substitution(CES)方効用関数と労働、資本、利子率、賃金率からなる予算制約式を基に効用最大化問題を解いて消費と余暇の関係式を導出した。以上の式と消費にかんするオイラー方程式、財市場と資本市場の均衡条件からモデルは構成される。モデル開発に当たっては、ドイツのキール世界経済研究所及びベルギー自由大学のEcoModのモデル開発研修を受講し、研修の中で開発中のモデルを発表し、参加者のアドバイスを求めた。モデルの概要は完成し、インドネシアの年金制度に適用する予定であったが、本研究者の海外勤務(ヨルダン財務省調査局・債務管理局への赴任)により中断している。

分析において、世代重複型家計を取り入れた動学的一般均衡モデルを使用した。モデル開発に当たっては、ドイツのキール世界経済研究所及びベルギー自由大学のEcoModのワークショップ、ヨルダン財務省において、開発中のモデルを発表し、参加者のアドバイスを求めた。モデルの概要は完成し、インドネシアに適用する予定であったが、本研究者の海外勤務(2015年9月よりヨルダン財務省債務管理局勤務及びイラク財務省債務管理局での非常勤勤務)により中断しているが、ヨルダンでの勤務終了次第速やかに論文として完成させる所存である。当初計画していた労働市場におけるeffective labor及び政府部門と国債発行メカニズムの導入のうち、政府部門と国債発行メカニズムの導入については成功しているものの、effective laborについては、モデルデザインには入れているものの、実際にMatlab上のプログラムがうまく動いていないことから、当初計画よりやや遅れている。開発経済、年金制度、財政、公的債務、基本モデルは既に完成しており、平成27年度は分析の実施を目的にモデル開発状況を勘案しながら、今後はモデルの精緻化に注力していく。現在のところ、簡易モデルをさらに複雑化した数式モデルはできたものの、シミュレーション可能なようにパラメータのカリブレーションには成功していない。平成26年度(2年目)は、現在のモデルをカリブレーションを終了する。その後、労働市場の導入や年金収支の国債による補てんのメカニズムをいれ、人口部門に平均余命の上昇を可能にする仕組みを入れる等モデルを精緻化し、研究の独創性を高めることに注力するさまざまなモデルをサーベイしモデル精緻化の工夫を研究する。その後、世代数を105世代まで除除に拡張する。第一のテーマは労働市場で、労働供給を内生化し労働市場をモデルに導入する。その際、マクロの生産性とは別に、年齢別生産性をいれる。同じ期の労働者の生産性について各年齢で異なると考えられ、Effective Laborの概念を導入し若い時には学習効果により年齢の上昇とともに生産性が上昇するものの、勤労期の後半では体力の低下により年齢とともに生産性が低下するよう設計する。更に、政府部門に国債発行をいれ年金収支の国債による補てんを可能にする。これにより、将来世代を含む世代間の公平性の分析が可能になる。また、死亡確率(定率)を導入し、平均余命の変動が可能となるように人口構造を設計する。多くの過去の研究は先進国を対象にしているため、平均余命の上昇のような途上国に特殊な要素は入っていない。既に平均余命が高く、今後上昇の余地が限られている先進国では、平均余命は一定と仮定しても差し支えないものの、人口構成が若く今後も平均余命の急速な上昇が期待される途上国では、平均余命が一定という仮定は適切でない。モデルの精緻化に3カ月、さらにモデルのカリブレーションに9カ月を予定している。
代謝特性および力学特性に着目した腱板変性の新たな評価方法の開発と応用

当初計画していた「既存の方法を用いてアキレス腱炎患者と健常者のアキレス腱の血液循環および力学的特性を比較」に関しては十分なアキレス腱炎患者を集めることが困難であった。そこで、腱炎罹患率の増加する高齢者と若年者との間でアキレス腱の血液循環、コラーゲン線維配向および力学的特性の比較を実施した。その結果、腱の血液循環は若年者と比較して高齢者で増加していた一方で、コラーゲン線維配向および力学的特性に加齢の影響は認められなかった。「高負荷低回数と低負荷高回数の遠心性収縮運動がアキレス腱の血液循環およびコラーゲン線維配向に及ぼす影響」を比較した結果、プロトコル(高負荷低回数、低負荷高回数)間で差は認められなかったが、運動後にアキレス腱の血液循環は増加し、コラーゲン線維が再配向することが明らかとなった。それゆえ、腱炎患者が実施する際の安全面を考慮すると、低負荷高回数での遠心性収縮運動が推奨される。さらに、「実施頻度の異なる(高頻度:週6回、低頻度:週3回)低負荷高回数での12週間に渡る遠心性収縮運動がアキレス腱の血液循環、コラーゲン線維配向および力学的特性に及ぼす影響」を検討した結果、低負荷高回数での遠心性トレーニングはアキレス腱の血液循環を増加させ、コラーゲン線維を再配向させたが、力学的特性には変化は認められなかった。また、これらの変化に異なる実施頻度間で差は認められなかった。このことから、遠心性トレーニングによる腱の血液循環の増加およびコラーゲン線維の再配向が腱炎の治療と関連することが示された。さらに、週3回の頻度での遠心性トレーニングであっても十分な治療効果が得られる可能性が示唆された。肩腱板の存在する深度での血液循環が測定可能なプローブを購入したものの、採用期間内に十分な時間を実験に充てることが困難であった。今後は肩腱板の血液循環の計測方法の確立とその応用研究を実施する。29年度が最終年度であるため、記入しない。予備実験において、腱超音波横断画像における輝度変動係数を計測することで、腱コラーゲン線維配向を定量出来る可能が生じた。そのため、当初の研究計画とは異なるが、「ヒト生体における腱コラーゲン線維配向の定量方法の確立」という研究を優先した。腱が超音波異方性という特徴を有することから、腱コラーゲン線維配向の乱れによって信号強度にもバラツキが生じると考えられる。そこで我々は、足関節他動背屈および底屈筋等尺性収縮中の腱の伸長に伴う腱コラーゲン線維の再配向を、輝度変動係数の計測によって推定できるかを検証した。足関節他動背屈運動課題では、底屈20°背屈20°まで10°ごと、底屈筋等尺性収縮運動課題では、最大随意収縮(MVC)の070%まで10%MVCごとの画像を撮影した。撮影された腱横断画像から輝度変動係数を計測した。その結果、腱がより伸張される他動背屈運動の背屈域、および等尺性収縮の低張力域において輝度変動係数は顕著に減少した。このことから、腱の超音波横断画像における輝度変動係数の計測が腱コラーゲン線維配向を推定できる可能性が示唆された。次いで、既存の血液循環の計測に加え、輝度変動係数による腱コラーゲン線維配向の定量法を用いて、異なる負荷(低負荷と高負荷)での遠心性収縮運動の急性効果を検証した。その結果、遠心性収縮運動は腱の血液循環を増加させ、コラーゲン線維を再配向させた。しかしながら、負荷の違いは結果に影響しなかった。それゆえ、腱炎患者が実施する際の安全面を考慮すると、低負荷での遠心性収縮運動の実施を推奨する。アキレス腱炎患者を被験者として集めることが困難であったため、腱炎罹患率の増加する高齢者と若年者との間で、腱の血液循環、力学的特性およびコラーゲン線維配向の比較を行った。現在データを取得済みであり、解析中である。今年度は、「ヒト生体における腱コラーゲン線維配向の定量方法の確立」という研究を優先した。その結果、腱の超音波横断画像において輝度変動係数を計測することで、腱コラーゲン線維配向を定量できる可能性が示された。さらに、負荷の異なる遠心性収縮運動の急性効果を検証した結果、遠心性収縮運動は腱の血液循環を増加させ、コラーゲン線維を再配向させた。それゆえ、腱炎患者が実施する際の安全面を考慮すると、低負荷での遠心性収縮運動の実施を推奨される可能性を示した。当初はアキレス腱炎患者を被験者とする予定であったが困難であったため、腱炎罹患率の増加する高齢者と若年者との間での腱特性を比較した。本研究は鋭意解析中である。当初予定していた肩腱板の血液循環の測定に関しては、繰越金にて測定用のプローブを購入した。しかしながら、採用期間中に実験に十分な時間を割くことができなかった。今後も継続して肩腱板の血液循環の計測を実施する。

そこで、腱炎罹患率の増加する高齢者と若年者との間でアキレス腱の血液循環、コラーゲン線維配向および力学的特性の比較を実施した。その結果、腱の血液循環は若年者と比較して高齢者で増加していた一方で、コラーゲン線維配向および力学的特性に加齢の影響は認められなかった。「高負荷低回数と低負荷高回数の遠心性収縮運動がアキレス腱の血液循環およびコラーゲン線維配向に及ぼす影響」を比較した結果、プロトコル(高負荷低回数、低負荷高回数)間で差は認められなかったが、運動後にアキレス腱の血液循環は増加し、コラーゲン線維が再配向することが明らかとなった。それゆえ、腱炎患者が実施する際の安全面を考慮すると、低負荷高回数での遠心性収縮運動が推奨される。さらに、「実施頻度の異なる(高頻度:週6回、低頻度:週3回)低負荷高回数での12週間に渡る遠心性収縮運動がアキレス腱の血液循環、コラーゲン線維配向および力学的特性に及ぼす影響」を検討した結果、低負荷高回数での遠心性トレーニングはアキレス腱の血液循環を増加させ、コラーゲン線維を再配向させたが、力学的特性には変化は認められなかった。また、これらの変化に異なる実施頻度間で差は認められなかった。このことから、遠心性トレーニングによる腱の血液循環の増加およびコラーゲン線維の再配向が腱炎の治療と関連することが示された。さらに、週3回の頻度での遠心性トレーニングであっても十分な治療効果が得られる可能性が示唆された。肩腱板の存在する深度での血液循環が測定可能なプローブを購入したものの、採用期間内に十分な時間を実験に充てることが困難であった。今後は肩腱板の血液循環の計測方法の確立とその応用研究を実施する。当初の計画にはなかったが、腱コラーゲン線維配向の定量法を確立したことから、この応用研究を優先的に実施する。具体的には、腱炎の有効な治療法とされる遠心性収縮運動が腱コラーゲン線維配向に与える影響を検討する。また、購入した肩腱板用の血液循環計測用プローブを用いて、肩腱板の血液循環の計測法の確立を試みる。計測方法の確立後、応用研究を随時実施する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
胎生期ストレスによる感情病病態モデルラットの作成とその行動科学・分子生物学的検証

ラットにおいて胎生後期は胎仔の中枢モノアミン系ニューロンの形成に重要な時期とされる。我々は,少量の生理的食塩水の皮下注射という軽微なストレスを妊娠後期に受けた母ラットより生まれた仔ラット(胎生期ストレス群)が感情病の生化学的脆弱性を有し,成熟後に予測不可能なストレス(chronic unpredictable variable stress,CVS)を負荷すると胎生期ストレス群雄性ラットにおいて暗期行動量の減少がもられることを明らかにしてきた。デキサメサゾン(DEX)抑制試験は雄性ラットにおいてCVSを加えない状態で実施した。急性拘束ストレスによる血漿コルチコステロン値の上昇に対するDEX前処置による抑制不全より,胎生期ストレス群においてHPA系の機能亢進が存在することが示唆された。強制水泳テストでは雄性ラットの場合,head twitching回数は胎生期ストレス群において増加し,三環系抗うつ薬imipramine(IMP)の反復投与により有意に減少した。このhead twitching回数がうつ病モデルの行動指標として有用ではないかと考えられた。摂食制限処置により,胎生期ストレス群では対照群に比し,摂食量の有意な増加が認められ,過食になりやすい傾向を有する可能性も考慮された。神経性大食症が感情病の近縁疾患とみなされることからも興味深い結果と考えられる。CVS負荷により認められた胎生期ストレス群の暗期行動量の対照群に比しての減少は,IMP反復投与により消失し,また,IMP反復投与の前処置は,CVS負荷後,暗期行動量の減少を阻止した。さらに,反復電気けいれん処置はIMPの反復投与と同様に,胎生期ストレス群で認められたCVS負荷による暗期行動量の減少を是正する方向に作用した。以上のように,この暗期行動量の減少は感情病の病態モデルの行動指標として有用であり,抗うつ薬や電気けいれん処置は共通の作用を有することを明らかにした。ラットにおいて,胎生後期は胎仔の神経伝達物質受容体形成に重要な時期とされる。この時期に軽微なストレスを受けたラット(胎生期ストレス群)が感情病(うつ病)の生化学的脆弱性モデルと成り得ることをこれまでの研究により確認してきた。成熟後さらに,慢性の予測不可能なマイルドなストレス(chronic unpredictable variable stress,CVS)を加えると,雄性ラット胎生期ストレス群において暗期行動量の有意な減少が認められた。今回実施したCVSは対照群に対しては,生後未処置群と比較して,暗期行動量への影響を生じない程度の比較的軽微なストレスと考えられ,胎生期ストレス群は生後のストレスに脆弱性を有していると考えられた。また,抗うつ薬イミプラミン10mg/kg反復腹腔内投与をCVS負荷後に行うと,雄性胎生期ストレス群においてCVS負荷による対照群に比しての暗期行動量の減少は消失した。同様に,イミプラミン反復投与の前処置は,CVS負荷による暗期行動量の減少を消失させた。このように,イミプラミンは対照群とは異なって胎生期ストレス群に対して,CVS負荷による暗期行動量の減少を是正する方向に作用した。以上より,胎生期ストレス雄性ラットで認められたCVS負荷後の暗朗行動量の減少はうつ病の病態モデルの行動指標となりうると考えられた。一方,コミュニケーションボックスを用いた心理的ストレスのみの反復処置によっては,CVS後にみられた胎生期ストレス群の暗期行動量の減少は認められず,ストレスの種類により胎生期ストレス群の自発行動量に及ぼす影響は異なっていた。

また,摂食制限処置反復後の摂食量の正確な測定(ペレットフィーダユニット)により,胎生期ストレス群では対照群に比し,摂食量の有意な増加が認められ,前者が過食になりやすい傾向を有しているとみなされた。神経性大食症が感情病の近縁疾患とみなされることからも興味深い結果と考えられた。胎生期から幼少児期にかけてのモノアミン系ニューロンなどの神経系の形成に重要な時期に受けたストレスと感情病の生化学的脆弱性との関連性が認められている。これまでの研究より,ラット胎仔において神経伝達物質受容体形成に重要な時期となる妊娠後期の母ラットに軽微なストレス(生理的食塩水0.2mlの皮下注射)を負荷し,生まれた仔ラット(胎生期ストレス群)が,感情病(うつ病)の生化学的脆弱性モデルになりうることを確認してきた。今回,以下のような結果を得た。(1)デキサメサゾン抑制試験において,胎生期ストレス雄性ラットでは拘束ストレス後のコルチコステロン分泌の脱抑制がみられ,HPA系の機能亢進状態を示していた。(2)成熟後,慢性の予測不可能なマイルドなストレス(chronic unpredictable variable stress,CVS)を加えると,雄性ラットにおいて胎生期ストレス群の暗期行動量は対照群に比し長期間にわたり減少していた。(3)抗うつ薬イミプラミンのCVS後の投与あるいは前投与は,胎生期ストレス群に対して,CVS負荷による暗期行動量の減少を是正する方向に作用した。また,(4)電気けいれん療法(パルス波)反復処置もイミプラミンの場合と同様に,これを是正するという共通の作用がみられた。(5)強制水泳テストにおいては,CVS負荷による胎生期ストレスラットにおける無動時間の延長は認められなかったが,CVS負荷後head twitching回数は胎生期ストレス群では,イミプラミン反復投与により有意な減少がみられ,過密ストレス後にhead twitching回数が増加し,抗うつ薬の反復投与がこれを減少させ,うつ病モデルのマーカーとなりうるとする以前の報告を支持するものであった。以上より,胎生期ストレス群雄性ラットは生後のストレスに対して脆弱性を有し,CVS負荷による暗期行動量の減少は感情病の病態モデルの行動指標として有用であると考えられた。
レーダーおよび各種光学装置を用いた総合的な南極域中間圏・下部熱圏大気力学の研究

1観測手法の開発および新規観測(1)電離層の研究のために南北両極域に展開されているSuperDARNレーダーを利用し、電離層定常観測中にも流星エコーを利用した中間圏観測を行う手法を実用化レベルにまで改良した。(2)地理的特異点である南極点において、全天イメージャーによる大気光観測を当該研究期間の極夜期に行い、前例のない大気波動の良質データを取得した。2中間圏界面領域の風速・温度場の解析(1)昭和基地におけるMFレーダーとナトリウムライダーで観測された中間圏・下部熱圏データをもとに、成層圏と中間圏・下部熱圏の現象の関連について調べた。未曾有の成層圏突然昇温現象の起こった2002年は成層圏のみならず、その上部大気でも大きく前後の年とは風速・温度場が異なっており、大気大循環のパターンが広い高度域において特異な振舞いを示したことが明らかになった。(2)上記のレーダー・ライダーデータをもとに、南極域冬期の大気潮汐波の解析を行った。周期12時間の成分の詳細解析を行った他、周期6,8時間といった短周期の波動の活動の様子が明らかとなった。(3)北極における流星レーダー観測データをもとに風速・温度変動成分を抽出し、重力波伝播特性解析の新しい手法として確立させることができた。1観測手法の開発および新規観測1)南北半球に展開されているSuperDARNレーダーを利用して中間圏界面領域の流星風観測を精度良く行う手法を開発した。昭和基地のレーダーを用いた実験からは、従来手法では困難のあった大気波動の鉛直情報を取り出すことができ、初期結果を国際学会誌に報告した。この手法をSuperDARNレーダー全体に適用し、極域の中間圏界面観測ネットワークを形成する準備を行なった。2)オーロラの影響の少ない波長589nmにおける大気光のイメージング観測を昭和基地と南極点基地で行ない、良好なデータを南極冬期間にわたって取得できた。南極点データの初期解析からは大気重力波の水平伝搬方向に強い経度依存性があることが伺えた。2中間圏界面領域の平均的な風速・温度場の導出MFレーダーおよびナトリウム温度ライダーを用いて、それぞれ水平風速および温度の良好な観測を継続した。ライダー観測では、成層圏のレイリー散乱エコーとラジオゾンデ観測を合わせ、地表から高度100kmにいたる冬期南極の鉛直温度構造が得られた。3大気波動のパラメター抽出昭和基地、Davis基地、Rothera基地の南極3点のMFレーダー観測結果から、半日大気潮汐波の経度構造をさぐり、国際学会誌に結果を掲載した。冬期には太陽同期する東西波数2の構造が、夏期には太陽非同期の波数1の構造が卓越する事が示された。1観測手法の開発および新規観測a)南北両極域に展開されているSuperDARNレーダーを利用した流星観測手法を改良し、オーバーサンプルと干渉計の使用を可能とした。これにより流星観測専用のレーダーに迫る流星風観測手法が確立した。b)オーロラの影響の小さい波長589nmにおける大気光観測を南極点基地において継続し、良好な大気波動のデータを取得した。2中間圏界面領域の平均的な風速場・温度場の導出2002年は南極において未曾有の成層圏突然大昇温現象が起きたが、昭和基地の風速・温度データから中間圏においてもその影響と見られるシグナルが捉えられており、その前後の年と較べると中間圏の振る舞いには明らかな差が見られた。突然昇温現象は、その成因に惑星波や重力波などの大気波動が主要な役割を果たすと考えられており、理論研究を行う研究者と共に解析を進めた。3大気波動パラメターの抽出風速・温度データをもとに、特に大気潮汐波の解析を中心に進めた。冬場には8時間、6時間といった周期の短い大気潮汐波が卓越しうることが示された。また昭和基地のほかにDavis基地、Rothera基地のレーダーデータも合わせ、大気潮汐波の水平構造推定を行った。
虚血性脳傷害におけるRhoキナーゼ阻害薬の効果および他薬との併用効果

Rhoキナーゼ阻害薬が脳虚血後の組織傷害を軽減する可能性が示唆されている。一方、α2アゴニストであるデクスメデトミジンも脳保護効果を有すると報告されている。本研究ではラット一過性前脳虚血モデルを用い、Rhoキナーゼ阻害薬(ファスジル)の脳保護効果およびファスジルとデクスメデトミジンの併用効果を検討した。ファスジル10mg/kgの虚血前投与は脳保護効果を示したが、デクスメデトミジンの併用によってファスジルの脳保護効果が減弱する可能性が示唆された。【目的】ラット一過性前脳虚血モデルを用いてRhoキナーゼ阻害薬(ファスジル)の脳保護効果を神経学的ならびに組織学的に検討した。【対象と方法】雄性Sprague-Dawleyラット(300-400g)27匹を対照(C)群(生食1ml/kg)、ファスジル3mg/kg(F3)群、およびファスジル10mg/kg(F10)群の3群に分け、生食または薬物を1日1回、2日間(計2回)腹腔内投与した。ラットをハロタン・亜酸化窒素麻酔下に気管挿管し調節呼吸とした。尾動脈、大腿静脈、右頚静脈にカテーテルを留置し、心電図電極、脳波電極、体温プローブ(側頭筋)を装着後、亜酸化窒素・フェンタニル(1μg/kg/h)・パンクロニウムで麻酔を維持した。脳血流量を頭頂部の脳表に設置したレーザー血流計にて測定した。側頭筋温を37.5°Cに維持した。両側頚動脈閉塞と脱血による低血圧(収縮期血圧4050mmHg)により前脳虚血状態(平坦脳波)とし、10分後、両側頚動脈閉塞解除と返血により脳の再灌流を行った。麻酔から覚醒させた後、カテーテル、モニター類を抜去した。虚血1、2、および3日後に神経学的検査(Neurological deficit score, NDS)による評価、018点:正常=18点、重度障害=0点)を行った。前脳虚血3日後に、ペントバルビタール(100mg/kg腹腔内投与)麻酔下で、4%パラホルムアルデヒド液にて脳を灌流固定した。脳冠状切片をヘマトキシリン-エオジン染色し、光学顕微鏡的に海馬CA1領域の生存および死亡細胞数を調べた。数値は中央値または平均±標準偏差で示した。【結果】NDSは、虚血1日後と3日後で群間に有意差を認めた(1日後;C群:10点、F3群:12点、F10群:13点、3日後;C群:14点、F3群:15点、F10群:18点)。海馬CA1細胞の生存率は、C群と比べF3、F10群で有意に高かった(C群:24±5%、F3群:50±6%、F10群:52±4%、p<0.05)。【結語】ラット一過性前脳虚血モデルにおいて、Rhoキナーゼ阻害薬であるファスジルの3および10mg/kgの虚血前腹腔内投与は、神経学的及び組織学的に脳保護効果を有することが示唆された。【対象と方法】雄SDラット(300-400g)40匹を対照(C)群(生食1ml/kg)、ファスジル3mg/kg(F3)群、ファスジル10mg/kg(F10)群およびファスジル30mg/kg(F30)群の4群に分け、生食または薬物を前脳虚血48時間および24時間前の計2回、腹腔内投与した。尾動脈、大腿静脈、右頚静脈にカテーテルを留置し、心電図電極、脳波電極、体温プローブ(側頭筋)を装着後、亜酸化窒素(66%)+フェンタニル(25μg/kg/h)+パンクロニウムで麻酔を維持した。両側頚動脈閉塞と脱血による低血圧(収縮期血圧4050mmHg)とし、10分後、両側頚動脈閉塞解除と返血により脳の再灌流を行った。虚血1、2、および3日後に神経学的検査(運動機能テスト:正常=18点、重度障害=0点)を行った。前脳虚血3日後に脳を灌流固定した。脳冠状切片をヘマトキシリンーエオジン染色し、光学顕微鏡的に海馬CA1領域の生存および死亡細胞数を調べた。値は中央値または平均±標準偏差で示した。統計処理はKruskal-Wallis検定または分散分析で行い、p<0.05を有意差有りとした。【結果】

虚血3日後の運動機能テストは、F10群がC群より有意に高値であった(C群:14点、F3群:16点、F10群:18点、F30群:15.5点)。海馬CA1細胞生存率は、F3群及びF10群がC群より有意に高く、F10群がF30群より有意に高かった(C群:24±17%、F3群:47±15%、F10群:52±13%、F30群=32±22%)。【結語】ラツトー過性前脳虚血モデルにおいて、Rhoキナーゼ阻害薬であるファスジル10mg/kgの虚血前腹腔内投与は、神経学的及び組織学的に脳保護効果を有することが示唆された。【対象と方法】雄SDラット38匹を対照(C)群(生食1ml/kg)、ファスジル10mg/kg(F)群、デクスメデトミジン10μg/kg(D)群およびファスジル10mg/kg+デクスメデトミジン10μg/kg(FD)群の4群に分けた。F、FD群ではファスジルを前脳虚血48時間および24時間前の計2回、腹腔内投与した。亜酸化窒素(66%)+フェンタニル(25μg/kg/h)+パンクロニウムで麻酔を維持し、側頭筋温を37.5°Cに維持した。D、FD群ではデクスメデトミジンを前脳虚血30分前に腹腔内投与した。両側頚動脈閉塞と脱血による低血圧により前脳虚血とし、10分後、頚動脈閉塞解除と返血により脳の再灌流を行った。虚血1、2、および3日後に神経学的検査(運動機能テスト:正常=18点、重度障害=0点)を行った。前脳虚血3日後に脳を灌流固定した。脳冠状切片をHE染色し海馬CA1領域の生存および死亡細胞数を調べた。値は中央値または平均±標準偏差で示した。統計処理はKruskal-Wallis検定または分散分析で行い、p<0.05を有意差有りとした。【結果】運動機能テストは、虚血2日後にF群がD群より有意に高かった(C群: 11.5点、F群: 16点、D群: 11点、FD群: 14点)が、1日後及び3日後には各群間に有意差を認めなかった。海馬CA1細胞生存率は、F群が他の3群より有意に高かった(C群: 24±17%、F群: 52±13%、D群: 26±15%、FD群: 26±16%)。【結語】ラット-過性前脳虚血モデルにおいて、ファスジルの虚血前投与は、神経学的及び組織学的に脳保護効果を有するが、デクスメデトミジンの虚血前投与は有意な脳保護効果を示さず、ファスジルとの併用によりファスジルの脳保護効果を減弱させる可能性が示唆された。
児童思春期強迫症における脳画像と認知機能の統合解析によるエンドフェノタイプの解明

本研究では、特に児童思春期のOCD患者とその第一度近親者(両親や同胞)を対象とし脳画像解析と神経心理機能検査を用いて、endophenotype(中間表現型)の調査を行うことで児童思春期OCDの臨床的な異種性だけではなく、脳画像と神経心理検査という客観的な指標を用いた生物学的異種性を明らかにすることが目的である。
センサ機能を有する圧電アクチュエータの開発に関する研究

本研究は,(I)圧電センサを用いた変位計測と(II)圧電センサを圧電アクチュエータと一体化したときの動作特性の実験と解析に分けられる.14年度は主としてIの圧電センサを用いた変位計測方についての研究を行い15年度は,システムの構築と実験を行った.最初にセラミック製および高分子圧電フィルム製の圧電素子のインピーダンスや容量などの電気的特性,弾性定数,共振特性などの機械的特性および圧電定数などの音響的な特性測定を行なった.次に圧電素子をガラスや金属などの基盤に貼り付けて音波の送受波実験をおこなった.この実験は最初は数MHz帯の周波数の音波を用いて水中で行なった.これは筆者らのこれまでの実験設備を使用できるためと,この周波数帯で空中において超音波を送受することが容易でなかったためある.この段階で位相検波の方法と音波の位相情報の処理について検討を行い直交検波方式と光学分野で用いられる位相シフト法を併用することを考案した.続いて,同様の実験を空中で行った.空中での超音波送受は現在40kHz,200kHz,400kHzおよび1MHzの空中超音波送受波器を使用して行った.この結果,空中では高周波になるほど送受効率が悪くなりS/Nが著しく低下することがわかりこれが変位計測に影響することが明らかとなった.本研究ではロックインアンプを導入することによりこれらの影響を低減できることがわかり測定精度の大幅な向上が図られた.また,この研究課題で購入したレーザドップラ装置を用いて変位をモニタしながら計測ができるシステムの構築を行った.現在までのところ40KHzの空中超音波を用いて40nmの変位計測が可能なことが判明しており,光学系に比べ安価でかつ同程度の精度のシステムが完成している.今後,MHz帯の送受波器を導入し,一層の高分解能かを測りたい本研究は,(I)圧電センサを用いた変位計測と(II)圧電センサを圧電アクチュエータと一体化したときの動作特性の実験と解析に分けられる.14年度は主としてIの圧電センサを用いた変位計測方についての研究を行い15年度は,システムの構築と実験を行った.最初にセラミック製および高分子圧電フィルム製の圧電素子のインピーダンスや容量などの電気的特性,弾性定数,共振特性などの機械的特性および圧電定数などの音響的な特性測定を行なった.次に圧電素子をガラスや金属などの基盤に貼り付けて音波の送受波実験をおこなった.この実験は最初は数MHz帯の周波数の音波を用いて水中で行なった.これは筆者らのこれまでの実験設備を使用できるためと,この周波数帯で空中において超音波を送受することが容易でなかったためある.この段階で位相検波の方法と音波の位相情報の処理について検討を行い直交検波方式と光学分野で用いられる位相シフト法を併用することを考案した.続いて,同様の実験を空中で行った.空中での超音波送受は現在40kHz,200kHz,400kHzおよび1MHzの空中超音波送受波器を使用して行った.この結果,空中では高周波になるほど送受効率が悪くなりS/Nが著しく低下することがわかりこれが変位計測に影響することが明らかとなった.本研究ではロックインアンプを導入することによりこれらの影響を低減できることがわかり測定精度の大幅な向上が図られた.また,この研究課題で購入したレーザドップラ装置を用いて変位をモニタしながら計測ができるシステムの構築を行った.現在までのところ40KHzの空中超音波を用いて40nmの変位計測が可能なことが判明しており,光学系に比べ安価でかつ同程度の精度のシステムが完成している.今後,MHz帯の送受波器を導入し,一層の高分解能かを測りたい本研究は,(I)圧電センサを用いた変位計測と(II)圧電センサを圧電アクチュエータと一体化したときの動作特性の実験と解析に分けられる.14年度は主としてIの圧電センサを用いた変位計測についての研究を行った.最初にセラミック製および高分子圧電フィルム製の圧電素子のインピーダンスや容量などの電気的特性,弾性定数,共振特性などの機械的特性および圧電定数などの音響的な特性測定を行なった.次に圧電素子をガラスや金属などの基盤に貼り付けて音波の送受波実験をおこなった.この実験は最初は数MHz帯の周波数の音波を用いて水中で行なった.これは筆者らのこれまでの実験設備を使用できるためと,この周波数帯で空中において超音波を送受することが容易でなかったためある.この段階で位相検波の方法と音波の位相情報の処理について検討を行い直交検波方式と光学分野で用いられる位相シフト法を併用することを考案した.続いて,同様の実験を空中で行った.空中での超音波送受は現在40kHzおよび200kHzの超音波送受波器を使用して行った.この結果,空中では高周波になるほど送受効率が悪くなりS/Nが著しく低下することがわかりこれが変位計測に影響することが明らかとなった.本研究ではロックインアンプを導入することによりこれらの影響を低減できることがわかり測定精度の大幅な向上が図られた.また,この研究課題で購入したレーザドップラ装置を用いて変位をモニタしながら計測ができるシステムの構築を行った.現在使用している音波の波長の1/10001/100000程度の変位測定が可能となっており,今後効率の良い空中超音波送受波素子の使用によって一層の精度向上を図りたい.

本研究は,(I)圧電センサを用いた変位計測と(II)圧電センサを圧電アクチュエータと一体化したときの動作特性の実験と解析に分けられる.14年度は主としてIの圧電センサを用いた変位計測方についての研究を行い15年度は,システムの構築と実験を行った.最初にセラミック製および高分子圧電フィルム製の圧電素子のインピーダンスや容量などの電気的特性,弾性定数,共振特性などの機械的特性および圧電定数などの音響的な特性測定を行なった.次に圧電素子をガラスや金属などの基盤に貼り付けて音波の送受波実験をおこなった.この実験は最初は数MHz帯の周波数の音波を用いて水中で行なった.これは筆者らのこれまでの実験設備を使用できるためと,この周波数帯で空中において超音波を送受することが容易でなかったためある.この段階で位相検波の方法と音波の位相情報の処理について検討を行い直交検波方式と光学分野で用いられる位相シフト法を併用することを考案した.続いて,同様の実験を空中で行った.空中での超音波送受は現在40kHz,200kHz,400kHzおよび1MHzの空中超音波送受波器を使用して行った.この結果,空中では高周波になるほど送受効率が悪くなりS/Nが著しく低下することがわかりこれが変位計測に影響することが明らかとなった.本研究ではロックインアンプを導入することによりこれらの影響を低減できることがわかり測定精度の大幅な向上が図られた.また,この研究課題で購入したレーザドップラ装置を用いて変位をモニタしながら計測ができるシステムの構築を行った.現在までのところ40KHzの空中超音波を用いて40nmの変位計測が可能なことが判明しており,光学系に比べ安価でかつ同程度の精度のシステムが完成している.今後,MHz帯の送受波器を導入することにより一層の高分解能化をはかりたい.
地域で暮らす精神障害をもつ人の再入院の影響要因

本研究の目的は、地域で暮らす精神障害をもつ人の再入院の影響要因を明らかにすることである。初年度は研究実施計画どおり研究を概ね実施できている。具体的には、群馬県内の就労継続支援施設B型事業所117箇所に全件電話で連絡をして、調査概要を説明し、精神に障害をもつ利用者のいる施設を特定した(67施設)。その上で研究に協力の意志を示した施設へ具体的な研究手順および倫理的な配慮などの説明に出向いた。当事者研究となるため、施設側が難色を示す利用者や施設通所間もない方、計画書どおりGAFスコア60点以上の利用者を対象とした。質問紙調査表を用いたベースライン調査は順調に進んでいる。しかし、調査に当たっては、施設のミーティングなどに直接出向き、調査対象者に口頭でも説明した上で調査用紙配布を希望する施設が多かったため、時間を要している。さらに主任研究者の所属大学変更により、今後も静岡から群馬への移動を伴うベースライン調査を継続する必要がある。今後、1年後のコホート追跡調査はアウトカムである1年間での再入院の有無の確認であるため、職員への聞き取り調査を行う予定である。この件は、計画で述べているとおり、ベースライン調査時に対象者へ説明をしており、同意の上、調査を進めている。これらの調査を行うにあたり、最近の精神障害者の地域での動向を知るために、精神看護学を中心とした国内学会に複数参加し、知識を得た。また、研修会にも参加し、今後の地域包括ケアシステムとこの精神障害者の再入院の予防という切り口についても知見を得た。当初の計画通り進んでいるただし、当初より丁寧な説明を直接対象者へ求める施設が多く、群馬県内の広域に訪問先が広がっているため、移動時間や説明時間に多くの時間を割くこととなった。また、主任研究者の大学所属変更(平成31年4月)のため、今後は静岡から群馬へ移動して調査を継続する必要がある。しかし、概ね対象施設の絞込みや調査活動量の把握がすすみ、今年度にベースライン調査は完了する見込みである。調査用紙の回収にあわせ、質問紙調査の入力作業は業者に委託する予定なので、問題はない。ゆえに概ね順調に推移していると考える。研究計画書どおり、最終的には1年後のコホート追跡調査を行い、縦断研究を完了する予定である。そのためには、今年度ベースライン調査の完了と結果の集計および解析、およびコホート追跡準備をプロトコールに則り、進めていく所存である。今回の研究は国内で初めて地域で暮らす精神障害者の入院への影響要因を明らかにする縦断研究を用いた実証研究であり、これにより利用者の再入院の影響要因が明らかになる。その主な説明変数(独立変数)として、ICFに準拠した生活機能尺度を用いており、これまでわかっている交絡因子の可能性のある因子と合わせて調査を行っている。よって多変量解析(ロジスティックおよびコックスハザード比例分析の解析を予定)によって、再入院に影響を与える因子を明らかにできると考えている。この再入院有無というアウトカムは地域定着と裏返しの関係であり、ここで再入院を阻害する因子を明らかにできれば、今後の介入研究(施設で保健活動、地域生活定着プログラム)で保健指導の柱立てを明らかにすることとなる。今後はこの介入プログラム実施に向けた研究につながる見通しを立てていくことを考えている。

研究計画書どおり、最終的には1年後のコホート追跡調査を行い、縦断研究を完了する予定である。そのためには、今年度ベースライン調査の完了と結果の集計および解析、およびコホート追跡準備をプロトコールに則り、進めていく所存である。今回の研究は国内で初めて地域で暮らす精神障害者の入院への影響要因を明らかにする縦断研究を用いた実証研究であり、これにより利用者の再入院の影響要因が明らかになる。その主な説明変数(独立変数)として、ICFに準拠した生活機能尺度を用いており、これまでわかっている交絡因子の可能性のある因子と合わせて調査を行っている。よって多変量解析(ロジスティックおよびコックスハザード比例分析の解析を予定)によって、再入院に影響を与える因子を明らかにできると考えている。この再入院有無というアウトカムは地域定着と裏返しの関係であり、ここで再入院を阻害する因子を明らかにできれば、今後の介入研究(施設で保健活動、地域生活定着プログラム)で保健指導の柱立てを明らかにすることとなる。今後はこの介入プログラム実施に向けた研究につながる見通しを立てていくことを考えている。物品費は概ね、概算どおり執行できたが、旅費とその他について訪問予定先等を多めに想定して積算したが、結果として執行状況は予算のそれを下回った。研究が若干遅れていたということもあり、また旅費の群馬県内の移動は概ね自家用車であったことも起因している。最終年度の報告書作成までで当初の予算どおりの執行になる見込みに変わりはない。
麻酔薬が癌微小環境を介して宿主免疫病態におよぼす効果

2018年度は、臨床で頻用されるmidazolam、propofolおよび局所麻酔薬として併用されることの多いlidocaineが免疫細胞に及ぼす影響を、マウス脾細胞の刺激培養系を用いて検討し、以下の結果を得た。1)lidocaineやpropofolは100μg/ml未満の濃度、一方、midazolamは10μg/ml未満の低濃度領域においては、刺激脾細胞に対する細胞傷害性は認められなかった。2)lidocaineは少なくとも80μg/ml以下で、propofolは少なくとも10μg/ml以下では刺激脾細胞のIFN-γおよびIL-10の産生能を抑制しなかった。一方、10μg/mlのmidazolamは、IFN-γおよびIL-10の産生能を顕著に抑制した。3)5μg/mlのmidazolamは、刺激脾細胞のIl-2、Il-10およびIl-4 mRNA発現を、刺激後3時間、1日および2日以降において有意に抑制した。5μg/mlのmidazolamは、刺激脾細胞のIL-2、IL-4およびIL-10産生をそれぞれのmRNA発現と同様の様式で顕著に抑制した。一方、刺激脾細胞のIl-6およびIfn-γmRNA発現や、タンパク質産生量には、5μg/mlのmidazolam存在下で有意な変化はみられなかった。4)各種の口腔扁平上皮癌細胞株や間質細胞10T1//2を用いて上記麻酔薬の細胞傷害性を観察したところ、脾細胞と比較してより高濃度領域でのみ細胞毒性が認められた。以上の結果から、脾細胞は各種麻酔薬に対する感受性が高く、特にmidazolamは、臨床的濃度に近い低濃度でも、刺激脾細胞のIL-2、IL-4およびIL-10の発現を転写レベルのみならずタンパク質レベルでも特異的に抑制し、それらサイトカインを介してT細胞系の免疫活性化機構に影響を及ぼすことが示唆された。計画では、口腔がんや間質細胞などに与える麻酔薬の影響をも検討する予定であった。しかし、現在これらの細胞株については麻酔薬の細胞障害性を明らかにできたのみで、細胞機能への影響の解析は未着手である。遅れを生じた理由は、脾細胞の機能解析をより詳細に行ったためである。計画ではIFN-γとIL-10のみをを指標として評価する予定であったが、各麻酔薬の特徴をより明確にするために、IL-6、IL-4、IL-2など調査の対象を広げたために、想定以上に時間がかかってしまった。2018年度未着手であった口腔扁平上皮癌(OSCC)と間質細胞(10T1/2)の機能に対する麻酔薬の影響の検討から開始する。具体的にはOSCC-10T1/2-脾細胞の混合培養系に各種の麻酔薬を添加し、OSCCあるいは10T1/2の形質(1IL1-α、Ccl2、Ccl7やIL-6の遺伝子発現、2各種液性因子の分泌動態、麻酔薬の投与に伴う宿主免疫病態の変化3増殖能、4遊走能など)に与える影響を解析する。一方、担癌動物モデルを用いて麻酔薬の投与に伴う宿主免疫病態の変化についての検討も併せて進める。すなわち、OSCCを皮下移植したマウスに麻酔処置を麻酔薬の種類、投与期間、頻度などを変えておこない、宿主免疫病態の変化を観察する。検討項目としては、1免疫担当細胞(Tリンパ球亜集団、MDSCなどの構成比とその活性化、2末梢血サイトカイン濃度、3脾細胞のサイトカイン産生能にあたえる影響などを設定し、FACSあるいはELISA法により解析する。

以上の結果から、脾細胞は各種麻酔薬に対する感受性が高く、特にmidazolamは、臨床的濃度に近い低濃度でも、刺激脾細胞のIL-2、IL-4およびIL-10の発現を転写レベルのみならずタンパク質レベルでも特異的に抑制し、それらサイトカインを介してT細胞系の免疫活性化機構に影響を及ぼすことが示唆された。計画では、口腔がんや間質細胞などに与える麻酔薬の影響をも検討する予定であった。しかし、現在これらの細胞株については麻酔薬の細胞障害性を明らかにできたのみで、細胞機能への影響の解析は未着手である。遅れを生じた理由は、脾細胞の機能解析をより詳細に行ったためである。計画ではIFN-γとIL-10のみをを指標として評価する予定であったが、各麻酔薬の特徴をより明確にするために、IL-6、IL-4、IL-2など調査の対象を広げたために、想定以上に時間がかかってしまった。2018年度未着手であった口腔扁平上皮癌(OSCC)と間質細胞(10T1/2)の機能に対する麻酔薬の影響の検討から開始する。具体的にはOSCC-10T1/2-脾細胞の混合培養系に各種の麻酔薬を添加し、OSCCあるいは10T1/2の形質(1IL1-α、Ccl2、Ccl7やIL-6の遺伝子発現、2各種液性因子の分泌動態、麻酔薬の投与に伴う宿主免疫病態の変化3増殖能、4遊走能など)に与える影響を解析する。一方、担癌動物モデルを用いて麻酔薬の投与に伴う宿主免疫病態の変化についての検討も併せて進める。すなわち、OSCCを皮下移植したマウスに麻酔処置を麻酔薬の種類、投与期間、頻度などを変えておこない、宿主免疫病態の変化を観察する。検討項目としては、1免疫担当細胞(Tリンパ球亜集団、MDSCなどの構成比とその活性化、2末梢血サイトカイン濃度、3脾細胞のサイトカイン産生能にあたえる影響などを設定し、FACSあるいはELISA法により解析する。研究分担者髙山が購入を予定していた試薬の納品がおくれ、2018年度内での入手が困難となったためである。5月までには入手できる見込みである。