hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
健康格差をふまえた国民健康保険加入者の壮年期から高齢期の継続的な支援方略の開発

本研究の目的は、国民の4割を占める国民健康保険加入者の経済状況別の健康状態と健康行動を明らかにし、壮年期から高齢期までの継続的な支援方略を開発する示唆を得ることである。経済的ゆとりのない者は、壮年期・高齢期とも体調不良、うつ傾向、BMI25%以上、よい生活習慣を心がけていない、健診未受診、体調不良があるが医療機関未受診の割合が多かった。悪化するに伴い心身の負担も大きく、治療にかかる医療費も高くなることより、壮年期からの早期に特定健診を受診し、医療機関の受診・治療に結びつける支援が重要となる。本研究は、国民健康保険加入者の特定健康診査の受診の有無別に身体・心理・社会的状況の実態およびかかる医療費・介護給付費を明らかにし、社会経済格差による健康格差をふまえた壮年期の健康づくりから高齢期の介護予防までを継続的に支援する方略を開発することを目的とする。研究1 4074歳の国民健康保険加入者の身体・心理・社会的状況の実態調査研究平成22年度にO府A市14074歳の国保加入者である21,186人への郵送による質問紙の悉皆調査を実施した結果、8,632件の回収を得られた(回収率40.7%)。23年度は、身体・心理・社会的状況の実態について、調査項目毎に統計ソフトにて集計・分析を行う。研究2特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費の調査研究研究1の対象21,186人の特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費について、A市の国民健康保険主管課および介護保険主管課の研究協力者が研究1の対象者番号に応じて転記する。研究1と研究2の統合研究1、2の対象21,186人の対象者番号をもとに、研究1と研究2のデータの同定を行う。特定健診の受診群と未受診群の2群間の身体・心理・社会的状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較、社会経済状況別の身体・心理・社会的状況、特定健診受診状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較を行う。特定健診の受診を従属変数とし、その他の変数すべてを独立変数とする多重ロジスティック回帰分析等を行い、特定健診の受診に関連する要因の検討を行う。分析には、統計ソフトSPSS Ver.17を用い、有意水準は5%とする。<倫理的配慮>平成22年度に大阪府立大学看護学部研究倫理委員会の承認を得て実施した。<経費との関連性>研究1の質問紙の印刷およびデータ入力・加工・分析と統計ソフト・文房具を購入した。本研究は、国民健康保険加入者の特定健康診査の受診の有無別に身体・心理・社会的状況の実態およびかかる医療費・介護給付費を明らかにし、社会経済格差による健康格差をふまえた壮年期の健康づくりから高齢期の介護予防までを継続的に支援する方略を開発することを目的とした。研究1 4074歳の国民健康保険加入者の身体・心理・社会的状況の実態調査研究平成22年度にO府A市14074歳の国保加入者である21,101人への郵送による質問紙の悉皆調査を実施した結果、8,632件の回収を得られた(回収率40.7%)。23年度は、身体・心理・社会的状況の実態について、調査項目毎に統計ソフトにて集計・分析を行った。研究2特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費の調査研究研究1の対象21,101人の特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費について、A市の国民健康保険主管課および介護保険主管課の研究協力者が研究1の対象者番号に応じて転記した。研究1と研究2の統合研究1、2の対象21,101人の対象者番号をもとに、研究1と研究2のデータの同定を行った。特定健診の受診群と未受診群の2群間の身体・心理・社会的状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較、社会経済状況別の身体・心理・社会的状況、特定健診受診状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較を行った。結果、経済的ゆとりのない者に特定健診未受診、生活習慣不良、体調不良にも関わらず受診予定のない者が多かった。また、特定健診未受診者に介護予防事業の利用意向なしの者が多かった。支援には、経済的ゆとりがないと考えられる者を特定健診受診状況や医療情報、所得等をふまえて検討するとともに、家庭訪問等により生活実態を把握して壮年期からのハイリスクアプローチにつなげる必要性が示唆された。

平成22年度、23年度に実施した、研究1:A市の4074歳の国民健康保険加入者の身体・心理・社会的状況の実態調査研究と研究2:平成21年度の特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費の調査研究を対象者番号をもとに、平成23年度にデータの統合を行った。データ数は約21,000人である。平成23年度には、統合したデータ特定健診の受診群と未受診群の2群間の身体・心理・社会的状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較、社会経済状況別の身体・心理・社会的状況、特定健診受診状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較を行った。また、特定健診の受診を従属変数とし、その他の変数すべてを独立変数とする多重ロジスティック回帰分析等を行い、特定健診の受診に関連する要因の検討を行った。平成24年度には、A市14小学校区毎に統合したデータ特定健診の受診群と未受診群の2群間の身体・心理・社会的状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較、社会経済状況別の身体・心理・社会的状況、特定健診受診状況、介護予防事業利用状況、医療費、介護給付費の比較を行った。同時に全校区の地区視診、社会福祉協議会の職員、保健師へのインタビュー、保健医療福祉に関する既存資料の分析を行い、14小学校区についての地域診断を行った。平成23年度、24年度実施の経年的な分析結果から、A市の小学校区毎の社会経済格差の実態、健康格差の実態から、特に支援の必要な小学校区が明らかになったことより、地域特性に応じた社会経済格差による健康格差をふまえた壮年期の健康づくりから高齢期の介護予防までを継続的に支援する方略を検討した。結果を報告書にまとめ、A市の国民健康保険主管課および健康増進課職員に報告会を開催し、支援する方略の実施に向けた協議を行った。当初に予定したスケジュールに沿って、研究1、2とも順調に進み必要なデータ収集および分析を行えている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度には、研究2について、さらに平成22年度の特定健康診査受診状況、介護保険制度利用状況および医療費と介護給付費の調査研究を対象者番号をもとに、データの統合を行い、平成23年度と同様に分析を行う。平成23年度、24年度実施の経年的な分析結果から、社会経済格差の実態、健康格差の実態を明らかにし、社会経済格差による健康格差をふまえた壮年期の健康づくりから高齢期の介護予防までを継続的に支援する方略を検討する。検討にあたっては、研究者と研究協力者であるA市の国民健康保険主管課および介護保険主管課が協働して行う。さらに、研究者と研究協力者であるA市の国民健康保険主管課および介護保険主管課職員、検討結果により情報の共有と連携の必要性が認められる関係課等で研修会を開催し、支援する方略の実施に向けた協議を行う。報告書を作成する24年度が最終年度であるため、記入しない。
がん幹細胞の免疫回避微小環境を誘導する機構解明と克服

本研究ではがん幹細胞が腫瘍免疫回避を誘導する実行細胞であると仮説を立て、我々が開発してきたマウス人工がん幹細胞(iCSC)モデルを用いて免疫制御に関わる分子について検討を行った。その結果、卵巣がんiCSCがマクロファージによる貪食作用の回避の役割があるCD47分子が高発現していることを見出した。しかし、CD47発現強弱による移植実験及び発現抑制の検討からCD47は卵巣がん形成には必須ではないことが分かり、分泌因子など他の免疫制御分子の関連が示唆された。一方、白血病iCSCの検討においてはドライバー遺伝子が異なることによって異なる腫瘍免疫回避機構が存在する可能性が示唆された。申請者がこれまで開発してきた正常免疫能を持つ同種マウスへの移植が可能なマウス人工がん幹細胞を用いて、がん幹細胞が腫瘍免疫をいかに制御するのか解明することを目的とし研究を行った。本研究ではマウス卵巣がん、白血病モデルに焦点を当て解析を行った。1.卵巣がん幹細胞マーカーであるEpCAM陽性細胞でマクロファージ等による貪食を防ぐ機能があるCD47の発現が高いことを見出した。そこでCD47の高発現、低発現細胞をソートし移植を行ったが、どちらも腫瘍形成に大きな差は生じなかった。さらにCD47の導入や抑制を行っても同様に腫瘍形成能に変化がなかった。これらの結果からCD47の発現は卵巣がん幹細胞の腫瘍免疫の回避に必須ではないことを明らかにした。またEpCAM陽性細胞はCXCL1やM-CSFなどの因子を特異的に放出していることを見出した。これら因子によって誘引された免疫細胞にがん幹細胞がさらに働きかけることで生存に有利な免疫抑制環境が作られる可能性が示唆された。2.前駆B細胞リンパ芽球性白血病(Pre-B ALL)を発症するc-Myc発現前駆B細胞及びp190-BCR-ABL発現前駆B細胞を用いて移植後の免疫回避機構の検討を行った。その結果、p190-BCR-ABLによって発症したPre-B ALLはc-Mycと比較して、T細胞による攻撃を抑制する免疫チェックポイント因子であるPD-L1の発現が高いことを見出した。つまり、p190-BCR-ABLを発現した前駆B細胞は生体内において独自の腫瘍免疫抑制環境を作り出し、ALLを発症することが考えられる。さらにALLを誘導するがん遺伝子の種類によって異なる腫瘍免疫回避機構が存在する可能性を明らかにした。分子腫瘍学
オホーツク沿岸能取湖における海氷生成と海洋環境動態による低次生産層の応答解析

平成30年度では、平成28、29年度に実施した海氷ならびに海水中の生物相の動態および短周期での環境変動の調査を実施した。非結氷期はこれまでと同様に調査艇による観測定点における調査を4月から12月に実施した。加えて、今年度からオホーツク海の水塊が直接出入りしている湖口における調査を実施した。調査内容は、CTDによる水温・塩分等の鉛直プロファイルの測定、採水によるサイズ別クロロフィルa濃度と栄養塩濃度の測定、ならびに植物プランクトン・微小動物プランクトン用検鏡資料(ホルマリン固定、ルゴール固定)の採集を行った。また、光量子計による光環境の鉛直プロファイルを測定した。上記、調査に加え、結氷期の一次生産力の測定を実施した。海氷下の水柱の一次生産力の測定は、現場における24時間培養により実施した。実施した手法は、従来行われてきた明暗瓶を用いた酸素法による測定(水深5m,10m,15m)である。これに新たなる一次生産力測定法として、ポリカーボネートのタンクにメモリー式の溶存酸素計をいれ、タンク内の溶存酸素濃度を経時的に測定することで、一次生産力の測定を行った。この手法は、溶存酸素濃度の動態より呼吸速度と見かけの光合成速度を算出し、真の光合成速度を評価するものである。この経時的酸素法と従来の明暗瓶法の2つの手法を用い、結氷期の調査定点における一次生産力を評価した。加えて、湖口でも同様に経時的酸素法による一次生産力を評価した。特に湖口における一次生産力測定は上げ潮のオホーツク海沿岸水が流入するタイミングに採水することで、オホーツク沿岸における一次生産力の推定を行った。平成28年度は、海氷ならびに海水中の生物相の動態および短周期での環境変動の把握につとめた。具体的には能取湖の湖央部にある最深部を観測定点とし、4月から12月にかけての非結氷期には月1,2回の頻度で、調査艇による船上調査を実施した。調査内容は、水柱の環境動態の把握として、CTDによる水温・塩分等の鉛直プロファイルの測定、採水によるサイズ別クロロフィルa濃度と栄養塩濃度の測定、ならびに植物プランクトン・微小動物プランクトン用検鏡資料(ホルマリン固定、ルゴール固定)の採集を行った。結氷期の氷上調査は、2月1日から3月14日にかけて行い、この間、6回の調査を実施した。氷上調査では、海氷・海水サンプル(サイズ別クロロフィルa濃度測定用、栄養塩濃度測定用、検鏡用)の採集、ネット採集(目合い:330 μm、100 μm)、CTD観測(水温・塩分・蛍光値等の鉛直プロファイル)ならびに光量子計による光環境の鉛直プロファイルを測定した。さらにセディメントトラップを層別にセットし(5m, 10m, 15m)、調査ごとに回収し、、乾重量とクロロフィルa濃度の測定と検鏡用サンプルとした。これにより沈降物の層別採取を行い、海氷から水柱へ放出されたアイスアルジーの動態を現存量で評価した。氷上調査で得られたサンプルの処理・分析は現在、進めている。また、海氷中と海氷下水柱の一次生産力の測定法の検討を行った。平成28年度に実施を予定していた調査は、非結氷期と結氷期のプランクトン相と環境動態の把握であった。これらに加え、平成29年度より測定を予定している海氷の一次生産力の測定の手法の検討であった。上述の調査およびサンプルの採集は、ほぼ予定通り実施できたため、順調に進展しているといえる。平成29年度では、平成28年度に実施した海氷ならびに海水中の生物相の動態および短周期での環境変動の調査を実施した。非結氷期は昨年度と同様に調査艇による観測定点における調査を4月から12月に実施した。一方、2月3月の結氷期は、海氷の結氷が遅れ、湖央部の観測定点の海氷の厚さが薄く調査の危険があったため、調査地点を調査が可能な氷厚が認められた沿岸部に変更した。調査内容は、CTDによる水温・塩分等の鉛直プロファイルの測定、採水によるサイズ別クロロフィルa濃度と栄養塩濃度の測定、ならびに植物プランクトン・微小動物プランクトン用検鏡資料(ホルマリン固定、ルゴール固定)の採集をおこなった。結氷期の氷上調査は、2月9日から3月22日にかけて行い、この間、4回の調査を実施した。氷上調査では、昨年度と同様に海氷・海水サンプル(サイズ別クロロフィルa濃度測定用、栄養塩濃度測定用、検鏡用)の採集、ネット採集(目合い:330 μm、100 μm)、CTD観測(水温・塩分・蛍光値等の鉛直プロファイル)ならびに光量子計による光環境の鉛直プロファイルを測定した。さらに今年度の主要課題である、結氷期の一次生産力の測定法の検討を実施した。海氷下の水柱の一次生産力の測定は、ポリカーボネートのタンクにメモリー式の溶存酸素計をいれ、水深ごとに設置することで測定できることが明らかとなった。海氷中の一次生産力は、透明のアクリルパイプを用いた測定装置の作成をおこない、そのデータの検証を進めている。

なお、船上調査、氷上調査で得られたサンプルの処理・分析は現在、進めている。平成29年度に実施を予定していた調査のうち、非結氷期のプランクトン相と環境動態の把握はほぼ予定通りに実施できた。一方、結氷期については、結氷時期が遅れ、観測定点における海氷厚が薄かったため調査地点を沿岸部に変更した。沿岸域のデータも得られたという点で、比較対象が増えたといえる。H29年度の主要課題の結氷期の一次生産力の測定については、水柱中のデータ取得の目処はついたが、海氷中の一次生産力の測定については、装置の開発は行い、測定方法の方向性はみえてきたが、多少の改良が必要であるため、この点に関しては多少の遅れと考えられる。平成30年度では、平成28、29年度に実施した海氷ならびに海水中の生物相の動態および短周期での環境変動の調査を実施した。非結氷期はこれまでと同様に調査艇による観測定点における調査を4月から12月に実施した。加えて、今年度からオホーツク海の水塊が直接出入りしている湖口における調査を実施した。調査内容は、CTDによる水温・塩分等の鉛直プロファイルの測定、採水によるサイズ別クロロフィルa濃度と栄養塩濃度の測定、ならびに植物プランクトン・微小動物プランクトン用検鏡資料(ホルマリン固定、ルゴール固定)の採集を行った。また、光量子計による光環境の鉛直プロファイルを測定した。上記、調査に加え、結氷期の一次生産力の測定を実施した。海氷下の水柱の一次生産力の測定は、現場における24時間培養により実施した。実施した手法は、従来行われてきた明暗瓶を用いた酸素法による測定(水深5m,10m,15m)である。これに新たなる一次生産力測定法として、ポリカーボネートのタンクにメモリー式の溶存酸素計をいれ、タンク内の溶存酸素濃度を経時的に測定することで、一次生産力の測定を行った。この手法は、溶存酸素濃度の動態より呼吸速度と見かけの光合成速度を算出し、真の光合成速度を評価するものである。この経時的酸素法と従来の明暗瓶法の2つの手法を用い、結氷期の調査定点における一次生産力を評価した。加えて、湖口でも同様に経時的酸素法による一次生産力を評価した。特に湖口における一次生産力測定は上げ潮のオホーツク海沿岸水が流入するタイミングに採水することで、オホーツク沿岸における一次生産力の推定を行った。今年度の研究の推進方策は、非結氷期の調査は昨年度と同様に実施していく。4月25日に、非結氷期の船上調査を実施した。5月以降、水柱の一次生産力の推定も実施していく。測定方法としては、酸素法を用いて、現場における測定を行う。今年度新たに、船上調査が実施できる非結氷期と氷上調査が実施できる結氷期の間、すなわち、結氷初期と海氷融解期の調査法の検討を行う。結氷期には、昨年度と同様の調査を実施するとともに、海氷中と水柱の生産力の測定を実施予定である。また、海氷から水柱に放出されたアイスアルジーの動態把握を試みる。具体的には昨年度実施した層別のセディメントトラップの設置に加え、海底直上水の採集を試み、海底に沈降したアイスアルジーの現存量の評価を試みる。今後の研究の推進方策は、非結氷期の調査はこれまでと同様に実施していき、非結氷期の水柱の一次生産力の推定も実施していく。結氷期については、これまでと同様の調査を実施するとともに、海氷下の水柱の一次生産力の測定を実施するとともに、海氷中の一次生産力の測定手法を確立し、一次生産力の測定を実施する。また、船上調査が実施できる非結氷期と氷上調査が実施できる結氷期の間、すなわち、結氷初期と海氷融解期の調査について、海水交換の行われる湖口付近を中心に実施を試みる。
新規パルスジェットメスを用いた内視鏡下肝臓手術の開発

腹腔鏡手術用のピエゾ駆動方式パルスジェット(ADPJ)を作成し、豚を用いた腹腔鏡下肝部分切除比較実験を行ったところ、既存の手術器具と同等の出血量と手術時間で腹腔鏡下肝部分切除が可能であった。さらに先端3穴のADPJを作製したところ、切除速さは向上したが、駆動電圧や周波数によって大きく速さが変動することも判明した。ヒト切除肝を用いた物性値測定実験では、ADPJで硬変肝でも脈管を温存し肝実質破砕可能であることが示唆された。ラットを用いた比較実験では、ADPJは既存器具より術後肝逸脱酵素の上昇が軽度であり、切除に伴う肝障害が軽減される可能性を示唆することができた。出血量や熱損傷の少ない腹腔鏡手術を可能にするパルスジェットメスの開発のために、これまで開腹手術前提に開発してきたパルスジェットを、腹腔鏡操作に適した形状にすることを行った。先端角度、吸引パイプの大きさや切り込み角度を変えたパルスジェットを幾つか作成し、ブタを用いた腹腔鏡下肝切除術を行い検討した。さらに、パルスジェットの出力(駆動電圧)、水量、周波数を変えながら、最も適した条件を検討した。とくに吸引先端の切り込み角度と吸引部分の外筒の大きさを変えることによって、手術中の飛沫軽減を可能にし、カメラレンズの汚れを減らし、腹腔鏡手術を行う上で非常に重要であることがわかった。また、吸引外筒を大きくするだけでは組織の吸着が起こってしまうため先端に側孔を開ける必要もあった。その後、設定した条件で、ブタを用いた腹腔鏡下肝切除を行い、従来器具である超音波外科吸引装置と、手術時間・出血量・術中合併症を比較する実験を開始した。さらに、パルスジェットメスで肝切除した際の、肝細胞障害を比較検討するための先行実験として、ブタを用いて様々な手術器具とパルスジェットで肝切離を行い、組織を採取し、組織標本比較とTUNNEL染色でアポトーシスの程度を比較した。今後、結果の検討を行い、さらに実験を継続していく。また昨年度まで行っていた、ブタを用いた開腹肝切除のデータの評価を行った。その結果、パルスジェットを用いた肝切除では、出血量は従来器具と同等であったが、切除時間が有意に短縮されたことが示されたので論文発表をした。当該年度においては腹腔鏡に適したパルスジェットを作成し、翌年度に作成したパルスジェットを用いて従来器具と腹腔鏡下肝切除における比較実験を行う予定であったが、予定を前倒して比較実験を開始することができた。一方で翌年度に行う予定であった肝組織障害の比較の予備実験を行ったが、TUNNEL染色では比較できるような変化が現れておらず、まだ最適な検討方法が決まっておらず、すぐに本格的に比較実験を開始できる状況までは進んでいない。以上を考え合わせ、概ね順調に進展していると考えている。前年度から引き続いて、豚を用いた腹腔鏡下肝切除の比較実験を行った。パルスジェットメスと既存の超音波外科吸引装置で比較を行った。パルスジェットメスでも安全に腹腔鏡下肝切除を行うことが可能であったが、切除時間や出血量では、既存のデバイスとの差を認めなかった。そこで、血管温存性を維持したまま切除時間を短縮させるために、3穴噴出口のパルスジェットメスを試作し、豚を用いた腹腔鏡下肝切除術で試用した。3穴とすることで切除時間が短縮することが確認できた。次に開腹による豚肝切除において、1穴ADPJと3穴ADPJとで、切除時間や血管温存性の比較を行った。切除速度は3穴にすることで短縮するが、血管温存性には差がなかった。ただし、3穴にしても切除条件(駆動電圧、周波数、水量)で切除時間が変わることも判明した。そこで購入豚肝臓を用いて、3穴での最適な切除条件を検討し、その結果をもとに豚開腹肝切除を行い、最適な条件を決定した。さらに既存のデバイスを凌駕するために5穴のパルスジェットも試作し、試用している。結果の検討を加える予定である。パルスジェットでも安全に腹腔鏡下肝切除を行うことが可能であることが示されたこと大きな収穫である。さらに多穴化することで切除時間が短縮できたが、この切除時間の短縮は出血量や術後合併症の低減が期待でき、非常に重要な結果である。さらに既存デバイスとパルスジェットメスで豚肝切除を行い、切除組織周囲の組織変性を比較した。変性範囲はパルスジェットは超音波外科吸引装置と同等であったが、超音波凝固切開装置や電気メスよりは小範囲であった。さらに、エネルギーデバイスを用いないペアンックラッシュ法でも変性範囲はパルスジェットより大きかった。肝切除では残存肝臓の損傷が少ないほど、術後合併症の低減につながる可能性が期待できるので、臨床応用を目指す上で有用な結果である。多穴化による有用性は示唆されたが、最適な条件、穴の数が決定されているとは言い難い。多穴化とすることで切除時間は短縮されるが、当初想定したより最適条件の検討に時間を要している。また、組織変性の範囲の比較はできたが、今後科学的に検討するためには小動物による検討が必要である。前年度までの研究で、豚を用いた腹腔鏡下肝部分切除をパルスジェットメスで安全に行うことが可能であることを示したが、切除時間や出血量で既存デバイスと差を認めなかった為、3穴のパルスジェットメスを試作し、腹腔鏡下肝部分切除を行ったところ切除時間の短縮が見込めた。

3穴パルスジェトで開腹肝切除を行い血管温存性も維持されることは判明したが、駆動電圧、周波数、水量を変えることにより切除時間が変化することも判明した。そこで、今年度では購入豚肝臓を用いて、3穴パルスジェット、1穴パルスジェットおよび既存デバイス(超音波外科吸引装置)での切除速度を比較し、3穴パルスジェットで血管温存性を確保しながら既存デバイスより切除速度が早くなる切除条件を決定することができた。また、5穴パルスジェットとも比較したが、3穴デバイスが最適であった。ここまでの研究により、腹腔鏡下肝切除に最適なパルスジェットの原型を作り上げることができた。今後、本研究で得られた結果をもとに腹腔鏡下肝切除用のパルスジェットを作成し、大動物実験さらに人での臨床研究へとつなげることができる。また、パルスジェットメスの既存デバイスに対する優位性を証明するためにラットを用いた実験を行なった。パルスジェットで肝切除を行なった群で有意に肝逸脱酵素の上昇を抑制できた。また、ヒト摘出臓器を用いて、肝実質・グリソン鞘・肝静脈・肝腫瘍被膜・肝腫瘍実質の破断応力を測定した。肝実質は正常肝、脂肪肝、慢性肝炎、肝硬変などさまざまで、腫瘍も肝細胞癌、転移性肝癌などさまざまなデータを得られた。本研究で得られた破断応力より肝実質のみ破砕し、グリソン鞘・肝静脈および腫瘍被膜を損傷せずに肝実質のみ破砕する出力を理論的には算出可能であり、今後パルスジェットを臨床応用する際に、最適な出力を肝臓や腫瘍の状態によって設定するための、重要なデータとなる。腹腔鏡手術用のピエゾ駆動方式パルスジェット(ADPJ)を作成し、豚を用いた腹腔鏡下肝部分切除比較実験を行ったところ、既存の手術器具と同等の出血量と手術時間で腹腔鏡下肝部分切除が可能であった。さらに先端3穴のADPJを作製したところ、切除速さは向上したが、駆動電圧や周波数によって大きく速さが変動することも判明した。ヒト切除肝を用いた物性値測定実験では、ADPJで硬変肝でも脈管を温存し肝実質破砕可能であることが示唆された。ラットを用いた比較実験では、ADPJは既存器具より術後肝逸脱酵素の上昇が軽度であり、切除に伴う肝障害が軽減される可能性を示唆することができた。ブタを用いた腹腔鏡下肝切除での従来器具との比較実験を継続する。さらに、肝組織障害の比較実験を行う予定だが、現段階では切除部位や切除後の検体摘出時間、また摘出検体の評価方法(TUNNEL染色や免疫染色など)などが定まっておらず、先行実験にて摘出した標本を用いたTUNNEL染色では比較できるような変化が現れていなかった。再度複数回の予備実験が必要になると考えている。多穴での最適条件、最適な穴の数を検討する。さらに、小動物を用いて各デバイス間での肝切除での組織変性を比較検討する予定である。また、ヒト摘出肝腫瘍の物性値とパルスジェットでの切除特性の検討を行い、実臨床での肝腫瘍に対する肝切除での、腫瘍皮膜を温存しての切除が可能かを検討する。以上を経て、最終的には腹腔鏡下肝切除における最適なパルスジェットを作成し、既存デバイスと比べた有用性・安全性を証明する。肝臓外科当該年度において、腹腔鏡手術に適したパルスジェットの先端形状、吸引パイプの形状や出力条件を検討する予定であったが、計画より進展が早く、少ない動物実験の回数で終わったため。豚を用いた実験において、一頭の豚を用いて複数の肝切除実験を行うことにより動物購入額を節約できたため。
アレルギー発症の遺伝環境相互関係の分子遺伝学的蛋白構造学的解明と臨床展開

本研究の目的は(1)アレルギー発症の遺伝・環境の直接的相互関係の遺伝子分子レベルでの解明と(2)アレルギーの画期的予防・治療法の確立(テーラーメイド医療を含む)である。研究の結果、アレルギー発症に関わる遺伝子分子の解明とそれに基づいて、アレルギーの系統的遺伝子学的分類を確立した。さらに、これらの成果をもとにアレルギーのテーラーメイド治療法の開発を進め、新規分子の開発およびアレルギー薬の個別治療のためのマーカーについて明らかにし、一定の成果を収めた。平成21年には(1)アレルギー(アトピー)の病因遺伝子群を以下の方法で系統的、大局的に解明し、新規にアレルギーの系統的遺伝子学的分類を確立した。アレルゲン侵入からアレルギー症状出現までの全免疫アレルギー反応系を新たに遺伝子学的に分類した。すなわち(1)抗原提示(2)過剰なIgE産生(3)メディエーター産生(4)標的臓器の4つに、まず、大きく分類した。上記の結果を中心として世界的報告を基盤にしてアトピー(アレルギー)を系統的に遺伝子学的に分類した。(2)アレルギー病因遺伝子群分子群と環境因子・地球規模的環境因子との直接的関連を解明した。遺伝子発現と抑制(RNA干渉など)およびエピジェネティクス(遺伝子・分子・生態医学)遺伝子・分子に及ぼす環境因子の直接的関与を検討するため、明らかになったアレルギー(アトピー)病因遺伝子の変異と発現と抑制について、in vitroで環境因子・地球規模的環境因子であるpH、温度など種々の条件で刺激し、種々のサイトカインの産生、当該遺伝子及びレセプター遺伝子の変異と発現の異常を明らかにした。加えてTLR(Toll-like receptor)群遺伝子の解析を進めた。以上により、遺伝子発現はpHや温度により大いに変化していることを明らかにした。次年度以降は、これらの成果をもとにして、アレルギーの病因遺伝子群の環境・地球規模的環境下における構造生物学的解明(構造プロテオミクス)と機能異常との関連を解明し(構造機能相関)、治療予防法を開発する。平成22年度には、解明されたアレルギーの病因遺伝子群の環境・地球規模的環境下における構造生物学的解明(構造プロテオミクス)と機能異常との関連を解明し(構造機能相関)、治療予防法の開発を進めた。(1)抗原特異的T細胞クローンの樹立と構造生物学(構造プロテオミクス)と治療開発:βラクトグロブリンに過敏性のある患者からT細胞クローンを樹立し、DR抗原を中心にHLA抗原と抗原ペプチドとの結合を構造生物学的に解析した。またmutation experimentにより、核となるアミノ酸配列を決定し、分解ペプチド群を作成し、臨床適応可能なものを選択した。(2)抗原提示細胞からのIL-12およびIL-18遺伝子の発現と環境下での変化:IL-12遺伝子の調節領域およびcoding領域の塩基配列を決定し、その異常を分子遺伝学的に明らかにした。さらに温度、pHなどの環境による変化を明らかにすることを進めた。さらにIL-18、IL-18レセプターの構造と完全な結合様式とそのシグナル伝達系を決定し、遺伝子異常によりこの結合が不十分なアレルギー患者に対するテーラーメイド創薬を開発するように進めている。次年度には、以上の成績を基にして、アレルギー疾患に対するテーラーメイド治療を開発する。平成23年度には、解明されたアレルギーの病因遺伝子群の環境・地球規模的環境下における構造生物学的解明(構造プロテオミクス)と機能異常との関連を解明(構造機能相関)をもとにして、テーラーメイド治療予防法の開発を進めた。(1)テーラーメイド治療のための創薬への基盤形成を進めた。1.IL18、IL-18レセプターの構造と完全な結合様式とそのシグナル伝達系を決定し、遺伝子異常によりこの結合が不十分なアレルギー患者に対する低分子のテーラーメイド創薬の開発を進めた。2.自然免疫系のMyD88との結合分子を明らかにして、その結合調節分子の開発を進めた。(2)テーラーメイド治療法を開発した。すなわち、アレルギー患者個々に対して免疫寛容を誘導するためにT細胞エピトープを温存し、IgEエピトープを破壊した、乳タンパクペプチドを作成し、臨床応用を進めた。また、喘息治療薬の個々の患者への効果予測をするために、遺伝子、タンパクの測定により各薬剤の有効性を評価し、テーラーメイド治療開発を進め、一定の成果を得た。すなわち、IL-13遺伝子、LTC4S遺伝子などの多型が薬剤の使い分けに有用であることなどが示された。
嚢胞性疾患の新治療法の試み-核内受容体制御による亢進した細胞内情報伝達系の抑制-

嚢胞性疾患のひとつである多発性嚢胞腎症(PKD)では、異常な細胞増殖、線維化および嚢胞液の蓄積が認められ、cAMP/PKA/B-RAF/MEK/ER(以下ERK)、Ca2+/PI3K/AKT/mTOR/S6K/S6(以下mTOR)およびTGFβ情報伝達経路が活性化している。リガンド依存性核内受容体スーパーファミリーのひとつであるペルオキシゾーム増殖因子活性化受容体(PPARγ)は腎臓および肝臓における細胞増殖、線維症や炎症に重要な役割を果たす。そこで本研究では、PKD疾患モデルラットにPPARγアゴニストであるピオグリタゾン(PIO)を投与し、治療効果を確認した。この疾患モデルラットにおいて、PIOはERK、mTORおよびTGFβ活性を減少させ、多発性嚢胞腎と肝疾患の進行を抑制した。また、PIOはEGF、PDGFおよびJNK経路に関連した細胞周期あるいは細胞増殖の抑制によって多発性嚢胞腎の進行を改善した。PIO効果の鍵となる酵素は、stearoyl-coenzymeAdesaturase1(SCD1)であった。これらの知見は、PPARγアゴニストがPKDの腎臓および肝臓の症状に対する新たな治療法に繋がることを示唆している。核内受容体peroxisome proliferator-activated receptor(PPAR)-γのアゴニストであるピオグリタゾンは、「亢進したcAMP/PKA/B-Raf/MEK/ERKとCa^<2+>/PI3K/AKT/mTOR/S6K/S6細胞内情報伝達」を抑制することが期待できる。そこで、3種類の代表的な多発性嚢胞腎(PKD)の疾患モデル動物にピオグリタゾン(PIO)を投与し、(1)2つの亢進した細胞内情報伝達系の抑制によって、腎臓と肝臓の病態が改善されることを明らかにし、臨床治験に繋げると共に、(2)腎臓と肝臓において、PKD関連遺伝子産物の変異により変化した細胞内情報伝達系が核内受容体の関与する細胞内情報伝達系から受ける効果をDNAマイクロアレイで網羅的に解析し、第3の細胞内情報伝達系を明らかにし、治療薬の開発に繋げる。本年度は、常染色体劣性PKD(ARPKD)のモデル動物であるPCKラットに生後4から20週齢まで、10mg/Kg PIOを毎日経口投与した。投与終了後、尿、血清をもちいた生化学的解析、腎臓と肝臓の蛋白質を用いたウエスタンブロット解析、腎臓と肝臓の組織を用いた免疫組織染色解析を行い、PIOがPKDの進行を抑制すると考えられる2つの細胞内情報伝達系の解析を行った。腎重量の総体重比、腎嚢胞領域、SUN値および腎臓におけるKi67-, pERK1/2-, pS6-陽性細胞数が減少した。また、肝重量の総体重比、肝嚢胞領域、線維化指数、および肝臓におけるKi67-,pERK1/2-,pERK5-,TGF-β-陽性細胞数が減少した。このことからPIOは、ARPKD疾患モデルラットにおいて、「亢進したcAMP/PKA/B-Raf/MEK/ERKとCa^<2+>/PI3K/AKT/mTOR/S6K/S6細胞内情報伝達を抑制し、細胞増殖と線維化の阻害作用を介して病態悪化を抑制」することが示された。これらのことは、PPAR-γアゴニストがARPKDの腎臓と肝臓双方の治療に寄与することを示唆する。そこで代表的な多発性嚢胞腎(PKD)の疾患モデル動物にピオグリタゾン(PIO)を投与し、(1)2つの亢進した細胞内情報伝達系の抑制によって、腎臓と肝臓の病態が改善されることを明らかにすると共に、(2)腎臓において、PKD関連遺伝子産物の変異により変化した細胞内情報伝達経路が、核内受容体の関与する細胞内情報伝達経路から受ける影響をDNAマイクロアレイで網羅的に解析し、治療薬の開発に繋げることとした。

本研究では、常染色体劣性PKD(ARPKD)のモデル動物であるPCKラットに生後4から20週齢まで、10mg/Kg PIOを毎日経口投与し材料を採取した。免疫組織化学染色とウエスタン解析によって、腎臓ではcAMP/PKA/B-Raf/MEK/ERKおよびCa^<2+>/PI3K/AKT/mTOR/S6K/S6細胞情報伝達経路を経由し、肝臓ではcAMP/PKA/B-Raf/MEK/ERK細胞情報伝達経路に加えTGF-β細胞情報伝達経路を経由し、細胞増殖と線維化を抑制することで、PIOが病態の進行を抑制することを明らかにした。さらに、DNAアレイ解析によって、PIOがEGF、PDGFおよびJUK細胞情報伝達経路を経由する細胞増殖を抑制することを明らかにした。また、DNAアレイ解析によって、脂肪酸代謝の鍵酵素であるStearoy1-Coenzyme A desaturase 1(SCD1)が抑制されることが示唆されたので、定量PCRおよび免疫組織化学染色したところ、発現が抑制されることを確認した。これらのことから、核内受容体であるPPAR-γのアゴニストがPKDの病態進行を抑制することが示唆されたので、核内受容体が関与する細胞情報伝達経路の抑制が、PKD患者の治療に繋がると考えられ、今後臨床治験に発展することが期待される。多発性嚢胞腎症(PKD)は、1000人にひとりと高率に発症する遺伝性疾患である。腎臓や肝臓における嚢胞形成には上皮細胞の増殖および線維化の亢進が認められ、関与する細胞内情報伝達経路が明らかにされつつあるが、病態の進行を抑制する治療法は確立されていない。核内受容体PPARγのアゴニストであるピオグリタゾン(PIO)は、2つの細胞内情報伝達経路、cAMP/PKA/B-Raf/MEK/ERK(以下、ERK)とCa2+/PI3K/AKT/mTOR/S6K/S6(以下、mTOR)および線維化を抑制することが期待できる。そこで代表的なPKDモデル動物であるPCKラットにPIOを投与したところ、1)腎臓ではERKおよびmTOR細胞内情報伝達経路の活性抑制により、細胞増殖の進行が抑えられ、腎臓の病態進行が抑制されること、2)肝臓ではERKおよびTGFβ細胞内情報伝達経路の活性抑制により、細胞増殖と線維化の進行が抑えられ、病態進行が抑制されること、を明らかにした。また、3)網羅的解析によって、腎臓においてPIOがEGF、PDGFおよびJUK細胞情報伝達経路を経る細胞増殖を抑制すること、4)脂肪酸代謝の鍵酵素であるSCD1の発現と分布が減少することを確認した。これらのことから、核内受容体であるPPARγのアゴニストはPKDの病態進行を抑制することが示唆されるため、核内受容体が関与する細胞情報伝達経路の抑制がPKD患者の治療に繋がるものと考えられ、今後臨床治験に発展することが期待される。また、本研究結果をもとにPPAR、PKDモデル動物およびPKDに関する総説をそれぞれ作成し、総括を行っている。本研究は、「多発性嚢胞腎(PKD)のモデル動物に、亢進した細胞内情報伝達経路を抑制する作用を持つ核内受容体のアゴニストを投与し、難治性疾患に指定されているPKDの治療薬開発に繋げるための研究を行なう」という研究目的であるが、核内受容体PPAR-γのアゴニストを、PKDモデル動物であるPCKラットに投与したところ、腎臓と肝臓における病態悪化が、複数の細胞情報伝達経路を経由し、細胞増殖と線維化を抑制することを明らかにし、核内受容体が関与する細胞内情報伝達がPKDの治療に寄与できる可能性を2年間で示すことができた。
身体を直截観測する投影型複合現実インタフェースでの擬似力触覚生起の研究

本研究では、投影対象および身体が見えてしまう投影型複合現実感環境において、視覚情報のみで力触覚(すなわち、擬似力触覚)が生起するかどうかを調査した。具体的には、映像投影によって、形状(高さと曲率)および柔らかさの2種類の触知覚を変調可能かどうか、そしてそれが可能な場合、どの程度正確にそれを操作できるのかを実験により明らかにした。特に、柔らかさの触知覚に関しては、平均して、人が知覚できる柔らかさの差の80%程度の誤差で、所望の柔らかさ触知覚を映像投影によって呈示できるシステムの開発に成功した。本研究課題では、人に映像をプロジェクション重畳することで、あたかもその身体に外的な力が加えられたかのように感じさせる手法を構築する。言い換えれば、視触覚の感覚間相互作用を利用し、投影型複合現実インタフェースのユーザに視覚情報で擬似的な力触覚を与えることを目指す。平成25年度は、本研究課題の根幹をなす二つの基礎的手法である、一様でない反射特性を持つ動的対象の投影反射色制御手法、および、ユーザ視点とプロジェクタ光学中心の一致による投影像の幾何学補正手法について理論検証を行う予定であったが、必要な実験装置が揃わず計画通りに進まなかったことから、以下のように計画を変更した。まず、投影に適した無色な平面を対象とする単純な環境下において、投影型複合現実感インタフェースに擬似力触覚が生起するかどうかを確認する基礎的な心理物理学実験を行った。この実験では、様々な曲率の側面をもつ平面を用意し、その側面を被験者になぞらせた。この際、プロジェクタから手先のテクスチャ像を投影し、あたかも実際になぞっている側面とは異なる曲率の側面をなぞっているかのような視覚情報を提示し、その時感じる側面の形状をスケッチさせて回答させた。その結果、実際の曲率よりも投影像によって提示された曲率に誘導された曲率を被験者が感じていたことが確認できた。このことから、投影型複合現実感インタフェースを用いて、ユーザに視覚情報のみで擬似的な力触覚を与えることが可能であることが確認できた。なお、第18回日本バーチャルリアリティ学会大会に参加して情報収集を行った。現在、上記の成果をまとめて原著論文1編を投稿準備中である。本研究課題では、プロジェクションマッピングによって身体の見えを変調することでどのような擬似力触覚が生じるのかについて調べている。平成26年度前期では、平成25年度に得ていた身体位置をズラすことで触っている物の形状知覚を操作できるという知見についての研究発表を国内会議にて行った。さらに、より複雑な形状に研究対象を広げた調査を継続して行った。後期は、身体の色を変化させるとともに、接触対象を視覚的に歪ませることで、接触対象の柔らかさを操作できることを確認した。また、身体の皮膚の色や模様を変えて、様々な質感の物体をなぞったときの触質感がどのように変化するのかについて調査をすすめた。これらの研究成果については、国内会議での発表を2件予定している。また、国際会議・英文ジャーナルへの投稿を1件行っているところである。また、アウトリーチ活動として、サイエンスカフェを開催し、一般の方々に向けて研究成果を説明した。平成27年度は、ユーザが柔軟物体を指先で押しこむ際に、映像投影によって視覚的にその変形具合などを変調することで、柔らかさの触知覚を変調可能かどうか、またそれが可能な場合、どの程度正確に操作できるかどうかを調査した。具体的には、柔軟物体を押し込んだ際に、物体表面のテクスチャの変形具合を視覚的に変調することで、その物体の柔らかさ触知覚を変調する技法と、押しこむ指先の色を赤色に変化させる技法を組み合わせて、柔らかさ知覚を操作する技法を開発した。そして、テクスチャの変形量を変えながらその際の柔らかさ触知覚を調査して、元の柔らかさ・投影変形量・触知覚する柔らかさの関係をモデル化した。これにより、元の柔らかさが既知で、目的となる柔らかさを設定すると、投影すべきテクスチャの変形量を求めるシステムを開発した。クッションや布地など、6種類の異なる柔軟物体を用いて、目標となる柔らかさ触知覚を呈示できるかどうかを調査する実験を行った。その結果、平均して、人が知覚できる柔らかさの差の80%程度の誤差で、所望の柔らかさを提示できることが確認できた。当初計画では、形状知覚のみ調査対象としていたが、26年度には、触質感や柔らかさ知覚といった異なる感覚へも調査の幅を広げられた。拡張現実感形状知覚を操作する研究を更に推し進めるとともに、弾性知覚といった異なる感覚へも調査対象を広げ、プロジェクションマッピングによる擬似力触覚の有効性を網羅的に調査研究していく。実験装置が揃わなかったことから、年度初めに建てた計画通りには進行しなかったものの、投影型複合現実感の環境で擬似力触覚が提示できることが確認できたため、研究の目的の達成度としてはおおむね順調に進展していると考えている。投影型複合現実

インタフェースでは、ユーザが操作対象と自分の身体を直接見ることになるため、従来、擬似力触覚の生起は困難とされてきた。一方、今年度の実験により、この想定に反して、ユーザが自分の身体を直接見ることができる場合でも、擬似力触覚は生起するということが明らかになった。また、実験では、従来のビデオシースルー型システムを用いて生起させた擬似力触覚との比較も行った。この結果、自分の身体を直接見ることのできないビデオシースルー型の方が、投影型に比べてより強力に擬似力触覚を生起させる傾向があることが確認できた。ただし、双方の結果に統計的有意な差はほとんど見られなかった。手先のテクスチャを投影するだけでなく、被験者の手先に人工的なストライプパターンを投影する実験も行った。被験者が手先を机の上において一方向に動かす際に、ストライプパターンをその移動方向とは垂直な方向に動かしながら投影した。実験の結果、ストライプパターンの移動方向とは逆側に手先位置が誘導されるた。この結果から、投影型複合現実感インタフェースを用いて擬似的な力触覚を与える方法として、手先のテクスチャ像を用いる必要がないことも確認できた。本実験では、暗所・視点固定・決められた方向から指先で触れて平面の側面をなぞる、という制約のある実験条件のもとに実験を行った。このため、本実験で得られた結果は他の様々な状況に適用できるものであると言い切ることはできない。より現実的な環境で同様に擬似力触覚が生起するかどうかについては、今後の検証が必要である。当初予定していたよりも安価に購入できた物品があったため。平成26年度には、指先のタッチ操作により3次元物体の形状を変更するユーザインタフェースを構築する。指先タッチの検出には現有機材の光学式モーションキャプチャシステムを使用する。モーションキャプチャシステムを実験システムに組み込んで、ユーザが対象に触れたら、その部位を映像投影により視覚的に形状操作し、あたかも掘ったり盛り上げたりすることができるシステムを構築する。さらにその際、ユーザの指先にも映像を投影し、あたかも変形した形状に合わせて手指が動くよう視覚的に操作する手法を構築する。これには、研究代表者らの保有技術であるステレオ投影像による立体物の視覚的変形技術を応用する。これまで保有してきた、ユーザ視点および対象形状に合わせて適切な投影像を計算する技術に加えて、ユーザの指先の位置・姿勢も考慮して当映像を計算する技法を新規に開発する。構築した実験システムを用いて、被験者実験により擬似力触覚の生起の有無を確認する。生起することが確認された場合は、投影像の位置ズレ、時間遅れ等の各パラメータを変化させて、投影型複合現実インタフェースにおける擬似力触覚の生起条件を明らかにする。年度中に、上記の実験の中間的な結果を国内の研究会および国際会議で報告し、当該研究領域の専門家からのフィードバックを得ることで、必要であれば、有効性の高い研究となるよう実験計画の修正を行う。さらに年度の最後には、実験結果をまとめて、原著論文1編を投稿する。極めて少額であり、次年度計画に影響はない。
プレニル化フラボノイドは、歯周病が引き起こす全身疾患を抑制できるか？

申請者は、植物由来のプレニル化フラボノイドの一種が、歯周病の主要な原因菌であるジンジバリス菌の増殖を抑制できることを見出していた。将来的にプレニル化フラボノイドの有効性をヒト臨床試験で評価するためには、その前段階としてヒト歯周病モデルとなるマウスでの解析が必要である。申請課題では、フロリダ大学のDr Kesavaluが確立した4種の歯周病菌をマウスに同時感染させる新規実験系を習得し、歯周病と全身疾患をプレニル化フラボノイドが抑制できるかをin vivoで確認することで、歯周病や食品機能性解析を横断するフラボノイドの国際共同研究において、著しい発展につなげる。内定年度:2018申請者は、植物由来のプレニル化フラボノイドの一種が、歯周病の主要な原因菌であるジンジバリス菌の増殖を抑制できることを見出していた。
肝蛭の宿主体内における酸素濃度依存的なエネルギー代謝の転換

肝蛭症は世界各地で広く発生する人獣共通感染性の吸虫症で、畜産業に与える経済被害は吸虫類の中で最大である。外界に生息する幼虫のミトコンドリア呼吸鎖では、宿主と同様の酸素を消費する酸素呼吸によりエネルギーが産生されていると予想される。一方、胆管に寄生する成虫では低酸素環境に適応したフマル酸呼吸が作動していることが、申請者の最近の研究成果により明らかになった。そこで本研究では、宿主体内への寄生による酸素濃度の劇的な変化に応じて、肝蛭のミトコンドリア呼吸鎖の生化学的特性がどのように変動するかを解析する。
質量数１００以下の原子核による速い陽子捕獲過程の系統的記述

質量数8以上の元素を形成するための重要な反応として注目されているp + 8B →9C + γという反応(p-8B融合反応)に我々は着目した。このp-8B融合反応は低エネルギーの反応であり、実験によって直接再現することは困難である。そこで代替反応の1つであるd + 8B →n + 9Cという陽子移行反応を理論解析することにより、p-8B融合反応率を間接的に決定した。本研究では陽子移行反応において、dおよび9Cそれぞれの仮想的な分解効果を考慮し、定量的に信頼できるp-8B融合反応率を見積もった。陽子移行反応における入射核dは陽子と中性子の弱束縛系であり、反応過程においてそれらの構成粒子に容易に分解しうる。本研究では、その分解状態を取り入れるために状態離散化チャネル結合法(CDCC)という手法を用い、精密な反応模型を構築した。9Cの分解状態についても同様の手法を採用した。陽子移行反応の解析の結果、dおよび9Cの分解効果は陽子移行反応の断面積を最大で約58%増大させることが判明した。これはp-8B融合反応率を本質的に決定する天体核物理因子を約52%減少させる結果であり、rp-processにおける元素合成過程の阻害を導くものである。本研究によって、不安定核を含む移行反応において粒子の分解効果が本質的に重要であることが示され、今後の天体核反応率決定に向けて非常に有用となる高精度な反応模型が完成した。当初の目的のように陽子捕獲反応の反応率を「網羅的に」決定することはできなかったが、そのための礎となる重要な成果は見出すことができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。元素の起源を探ることは原子核物理学の最重要課題の1つであり、元素合成過程の理解は物質生成メカニズムの解明にとって重要である。元素合成過程には、超新星爆発時等に原子核が陽子(p)を捕獲し、陽子過剰な不安定核を経由して急速に重い原子核がつくられるrp-processという過程が存在する。rp-processの中でも、質量数8以上の原子核を形成するための重要な反応としてp+8B→9C+γ(γ:光子)という反応(以下、p-8B融合反応)が注目されている。そこで代替反応として9C+208Pb→p+8B+208Pb,および9C+A→8B+X(A:標的核、X:測定しない、つまり包括的な反応であることを示す)という2種類の9C分解反応が提案されている。本研究では2種類の9C分解反応の理論解析から、p-8B融合反応率を決定することを試みた。計算には、反応模型として連続状態離散化チャネル結合法(CDCC)を用いた。CDCCは9Cの基底状態および共鳴状態をも含む連続状態を同一の枠組みで精密かつ簡便に取り扱うことが可能な反応模型である。CDCCを用いて分解反応を記述する際、これまでは排他的な断面積(つまり終状態の粒子をすべて測定する反応の断面積)のみしか計算できず、上述の包括的断面積の記述が不可能であった。そこで近年CDCCの枠組みを包括的断面積の計算が可能な枠組みまで拡張されたEikonal反応理論(Eikonal Reaction Theory ; ERT)という新理論が展開された。本研究では、このERTを天体核反応率決定のために応用した世界初の研究である。上記の理論的な解析により、2種類の分解反応に関して整合する、p-8B融合反応率を表す天体核物理因子S18を66+/-10eVbと決定した。また、本研究で解析した2種類の分解反応はそれぞれ、以前異なる研究者によって実験・解析された反応であった。今回我々は先行研究と本研究によって導出された天体核物理因子の差異について詳細な分析を行った。元素合成過程には、超新星爆発時等に原子核が腸子を捕獲し(陽子捕獲反応)、陽子過剰な不安定核を経由して急速に重い原子核がつくられるrp-processという過程が存在する。本研究の目的は、質量数が100以下の原子核が関与する様々な陽子捕獲反応の反応率を網羅的に決定することである。rp-processの中でも特に質量数8以上の原子核を形成するための重要な反応として注目されているp+8B→9C+γという反応(p-8B融合反応)に我々は着目した。そこで代替反応の1つであるd+8B→n+9Cという陽子移行反応を理論解析することにより、p-8B融合反応率を間接的に決定した。本研究において重視したことは、上記の陽子移行反応において入射核であるdの仮想的な分解効果を考慮し、従来の分析と比較してより精密に解析したという点である。陽子移行反応の入射核dは陽子と中性子の弱束縛系であり、反応過程においてそれらの構成粒子に容易に分解しうる。この分解状態と束縛状態の結合の記述には、連続無限個の散乱状態が関与する無限次の遷移を扱わなければならないが、先行研究の多くではこれを最も簡単化した1次の遷移のみを取り入れている。本研究では、無限次の遷移の取り扱いが可能な連続状態離散化チャネル結合法(CDCC)という手法を用い、陽子移行反応を精密に記述した。その上で、間接的にp-8B融合反応率を決定した。