hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
Angptl2による新規マクロファージ活性化機構とその生理的意義の解明

Angptl2は腹腔マクロファージを活性化し、IL-6、TNFαなど炎症性の生理活性物質の産生を強く誘導する。本研究ではAngptl2がどのような分子メカニズムで免疫担当細胞に作用するか解明を試みる。本年度は、Angptl2に結合する分子の検討を行った。精製Angptl2を熱変成させると腹腔マクロファージの活性化能が消失するが、Trypsin処理による蛋白質の分解では、その活性が消失しないことから、Angptl2の活性は蛋白質そのものではなく、Angptl2に結合する蛋白質以外の物質による可能性が高い事が明らかとなった。次いで、Angptl2と細胞表面分子の化学架橋実験の結果から、Angptl2は、グルコサミノグリカン(GAG)のような巨大な非蛋白質分子に結合していると考えられたため、代表的なGACであるヒアルロン酸(HS)、コンドロイチン硫酸(CS)の腹腔マクロファージの活性化に与える影響を検討した。その結果、CS(10ug/ml)はAngptl2による腹腔マクロファージの活性化に影響を与えなかったが、HS(10ug/ml)はAngptl2による腹腔マクロファージの活性化を約3倍に増強した。また、高濃度のHSは単独で腹腔マクロファージを強く活性化したことから、精製Angptl2中のGAGをDMMB法で測定したところ、検出限界(0.25ug/ml)以下であった。以上の結果から、GAGはAngptl2の細胞への結合に関与し、その作用に影響を与えるが、腹腔マクロファージの活性化を誘導する本体ではないと考えられた。また、作成したAngptl2特異的抗体を用いて、Angptl2が生体内で、どのように存在しているか解析したところ、心臓や肝臓、脾臓に発現がみとめられ、血管の周囲に存在する事が確認できた。各臓器での存在様式に違いが見られたため、今後更に詳しく解析を進めたい。本年度は、研究代表者の傷害、疾病による活動制限により研究を実施できない期間が半年あまり続き、計画していた研究を予定通り行う事ができなかった。また、精製Angptl2による腹腔マクロファージの活性化が蛋白質本体の作用ではないことが明らかとなり、計画していた研究と平行してAngptl2に結合する物質の検討という新たな研究を行う必要がでてきたため、予定していた研究の遂行が遅れている。これまでの研究からAngptl2による腹腔マクロファージの活性化はAngptl2そのものではなく、Angptl2が結合している分子によって引きおこされる可能性が示唆された。そのため精製Angptl2に含まれる腹腔マクロファージの活性化に必要な分子の同定を試みる。マクロファージを活性化する内因性の分子として細胞・組織障害関連分子群(damage-associated molecular patterns:DAMPs)とよばれる分子群が知られているが、それらや類似物質の中にAngptl2と結合して腹腔マクロファージに作用する分子があるかを検討する。さらに、Angptl2のN末端ドメイン、中央のCoiled-coilドメイン、C末端のフィブリノーゲンドメインそれぞれの領域を欠損したAngptl2を作製、精製し、腹腔マクロファージの活性化能に必要な領域を特定し、各領域とAngptl2に結合する分子との相互作用を解析する。また、各臓器でのAngptl2の存在様式に違いが見られるため、免疫沈降法や、組織細胞の分取によってAngptl2の作用する分子の同定を試み、Angptl2の生体内での作用機構を解析する。以上の研究を進めて、Angptl2による免疫細胞の活性化機構を明らかにする。Angptl2は腹腔マクロファージを活性化し、IL-6、TNFαなどの炎症性サイトカインの産生を誘導する。本研究ではAngptl2がどのような分子メカニズムで免疫担当細胞に作用するか明らかにする事を目的とした。本年度は、HEK293培養細胞由来の分泌型Angptl2蛋白質の性状解析を行い、安定した腹腔マクロファージ活性化能を持つAngptl2を産生、精製する条件を検討した。Angptl2産生HEK293細胞の培養日数が進むと、培養液中にcoiled-coil領域で切断された分子量3万のC末端の割合が増加するが、培養液から分離精製したAngptl2の腹腔マクロファージ活性化能は培養3日目以降から検出され、4日目、5日目,6日目と強くなることが明らかとなった。培養時間の増加に伴って増加するAngtl2断片が活性を示す可能性が考えられたが、ゲルろ過により分離したAngptl2 C末端断片は活性を示さなかった。しかし、全長のAngptl2はデキストラン・高架橋アガロースのゲルろ過では溶出されず、腹腔マクロファージに炎症性サイトカインを誘導する活性も全ての溶出画分から検出できなかった。また、脱ペプチドを目的とした透析処理後も精製蛋白質の活性は失われなかったことから、Angptl2の活性はAngptl2蛋白質の糖や脂質など何らかの修飾によるもの、あるいはAngptl2に結合する蛋白質以外の物質に依存している可能性が示唆された。次いで、Angptl2またはLPSで処理した腹腔マクロファージの遺伝子発現の変化をDNAマイクロアレイ法により比較した。Angptl2特異的に発現が誘導される遺伝子として、Ig-likeドメインを有する受容体など複数見出されたことから、Angptl2の腹腔マクロファージ活性化機構はLPSによる活性化機構と異なっている部分がある事が明らかになった。

Angptl2の精製ロットによるマクロファージ活性化能のばらつきがあったため、今年度は当初予定していなかった精製Angptl2-flag蛋白質の性状解析と、安定した腹腔マクロファージ活性化能を持つAngptl2-flagの産生、精製条件の検討を行った。そのため、予定していた腹腔マクロファージ特異的なAngptl2受容体の同定実験の着手が遅れている。しかしながらAngptl2の腹腔マクロファージ活性化誘導には、単にAngptl2蛋白質だけではなく、なんらかの修飾、何らかの物質の結合が関与している可能性が示唆され、Angptl2蛋白質の性状の理解を深めることができた。Angptl2は腹腔マクロファージを活性化し、IL-6、TNFαなどの炎症性サイトカインやNO等の炎症性の生理活性物質の産生を強く誘導する。本研究ではAngptl2遺伝子を導入した培養細胞が産生し、培地中に分泌されたAngptl2を用いてAngptl2の作用機構の解明を試みる。本年度は、Angptl2の結合を指標に受容体の同定を試みた。まず、Angptl2の結合能を指標にFACSを用いてAngptl2結合膜蛋白質を発現している細胞のスクリーニングを行った。HEK293培養細胞由来の分泌型Angptl2蛋白質の各種培養細胞への結合を調べた結果、HEK293T、C2C12、NIH3T3、EAHY細胞に非常に強く結合を示し、THP1、Raw、Jurkatなど血球系の細胞には中程度の結合を示したが、マウスproB細胞株Ba/F3細胞には全く結合しなかった。そこでHEK293Tの遺伝子発現ライブラリーをBa/F3細胞に導入し、Angptl2に結合する分子の遺伝子が導入された細胞のFACSによる分離、濃縮を試みたが、Angptl2の結合が見られるBa/F3細胞は得る事が出来なかった。また、Angptl2が肝細胞および、脾臓細胞に結合する事から、肝細胞と、脾臓細胞からAngptl2に結合する細胞外蛋白質の分離を試みた。しかし、細胞に結合したAngptl2は様々な界面活性剤処理によっても抽出する事が出来ず、結合蛋白質を抽出、同定する事が出来なかった。Ba/F3細胞がヘパラン硫酸を持っていないことや、細胞表面分子と化学架橋したAngptl2はUreaなど強力な蛋白質変成剤によっても抽出する事ができないことから、Angptl2は蛋白質ではなく、グルコサミノグリカンのような、巨大な非蛋白質分子と結合している可能性が示唆された。Angptl2の細胞への結合が蛋白質以外の物質に依存している可能性が高いという想定していなかった結果から、通常の受容体同定の手法がAngptl2の標的分子の同定に有効ではなかったと考えられる。昨年の研究結果からも、腹腔マクロファージの活性化もAngptl2蛋白質の糖や脂質など何らかの修飾によるもの、あるいはAngptl2に結合する蛋白質以外の物質に依存している事が示唆されており、Angptl2の作用はこれまで報告のあるような単純な蛋白質同士の相互作用による物ではない可能性が高い。これまでにAngptl2の標的蛋白質は複数報告されているが、いずれも結合、作用、生理的アウトプットの全てが証明されていないことから、Angptl2の受容体を同定し作用機序を解明することは簡単なものではないと考えられる。
会計情報の信頼性向上を目的とした分析手法の開発

本研究においては,会計情報の質に関連して複数の研究が実施された.具体的には(1)accruals anomalyと利益の質に関する実証分析,(2)その他包括利益の情報内容の分析,(3)会計数値の時系列特性の分析とモンテカルロ・シミュレーション,(4)税制度を考慮した修正トービンのQの提案,(5)退職給付会計と株価発見過程,等である.これらの研究における実証結果は,会計制度の設定,および監査のための有益な提言につながるものである.本研究においては,会計情報の質に関連して複数の研究が実施された.具体的には(1)accruals anomalyと利益の質に関する実証分析,(2)その他包括利益の情報内容の分析,(3)会計数値の時系列特性の分析とモンテカルロ・シミュレーション,(4)税制度を考慮した修正トービンのQの提案,(5)退職給付会計と株価発見過程,等である.これらの研究における実証結果は,会計制度の設定,および監査のための有益な提言につながるものである.最初に会計情報の質に関する研究としては,第1に竹原が証券アナリストの公表した業績予想値から公的/私的情報の精度を推定することを試み,情報の精度と会計発生高,株式資本コストとの関係を分析した.その結果は日本会計研究学会大会において発表されるとともに,『証券アナリストジャーナル』誌に掲載された.第2に会計利益の質の尺度の一つとされる,異常会計発生高の推定方法に関しては,久保田,竹原が早稲田大学フアイナンス研究科須田一幸教授と共同研究を実施し,既存の異常会計発生高推定手法の比較を行なった.同研究における成果を,竹原が日本ディスクロージャー研究学会研究大会において発表し,現在,査読付学術誌への投稿に向けて準備を進めている.第3に,金融資産また海外子会社など時価評価により認識される,その他の包括利益の株価関連性について,久保田,竹原が須田一幸氏と共同研究を実施し,その他の包括利益の情報内容を明らかとした.その成果は,Asian Academic Accounting Association Annual Conferenceで発表された.第4に,会計における保守主義と,その評価指標間の関係については,奥村がと評価指標の特徴について検討した.次に,当期利益,繰延欠損金,繰延税金資産/負債の過去データを入力とするモンテカルロシミュレーションについては,いくつかの単純化のもと,コンピュータ上に実装を行い,限界税率の測定が可能となった.同研究の一部がFinanzArchiv誌に掲載された.現在,これまでに開発されたシステムの改良がなされるとともに,繰延税金資産の回収可能性評価に向けた取り組みを継続している.平成19年度の研究成果を応用して,平成20年度においては,貸借対照表上に開示される繰越欠損金,繰延税金資産,および繰延税金負債の回収可能性を,モンテカルロ・シミュレーションを用いて評価する方法を,研究代表者である竹原が開発した,同方法を東京証券取引所第一部・二部上場全企業について適用し,税効果会計の適用開始直後においては,多くの企業について監査委員会報告第66号に示された指針をもってしても,課税所得の十分性が確保されていなかったものの,近年では評価が厳格化される傾向にあることを実証的に確認した.この研究成果は,日本ディスクロージャー研究学会大会において,発表され,現在は論文執筆・査読付学術誌への投稿準備中である.会計利益の質,異常会計発生高の推定方法に関しては,竹原,および分担者である奥村が研究を継続中である.21年度については,竹原が日本会計研究学会第67回大会において研究発表を行なった.また異常会計発生高と企業の信用リスクの関係については,竹原らが9th Annual Conference of Asian Academic Accounting Associationで研究発表を行い,現在投稿準備中である.平成21年度においては,竹原と久保田が,四半期財務諸表開示が情報の非対称性と流動性に与える影響について分析を行い,その結果を論文として取りまとめ,日本会計研究学会大会,10th Annual Conference of Asian Academic Accounting Association, Southwestern Finance Association 49th Annual Meetingにおいて,その成果を発表した.同論文については発表時のコメントを考慮して大幅な改訂を行い,22年度8月に開催されるAmerican Accounting Associationでの発表論文として採択されている.また竹原は,退職給付会計に関連する問題として,未認識数理計算上差異の即時認識が企業の財務特性,および株価形成に与える影響について分析し,その成果を日本ディスクロージャー研究学会において発表した.この研究については,論文として現在取りまとめ投稿準備中である.最後に竹原と久保田は,法定法人税率の変更が財務諸表項目と株価に与える直接的な影響に関して分析を行い,その結果をワーキングペーパーとして取りまとめた.これは本研究課題の初期に行った税効果会計を考慮したシミュレーション技術の応用であり,その成果が平成22年度日本ファイナンス学会大会で発表されることが決定しているだけでなく,複数の国際学会において発表するべく,現在,発表のための審査中である.なお研究課題の成果として,本報告書「雑誌論文」の項目に記した論文2編が海外の査読付学術誌に掲載されたほか,会計発生項目アノマリーに関する論文1編,包括利益の情報内容に関する論文1編の査読付海外学術誌への採録が決定している.
慢性疾患児童の自己概念と関連因子の分析に関する研究

本研究の目的は慢性状態の学童の自己概念の特徴とそれらに関与する因子を特定することである。対象は(1)インスリン依存性糖尿病の学童33名(713歳)とその両親および主治医,(2)養護学校に在籍する運動障害児34名(813歳)とその両親および担任教師である。学童には簡易化された日本版SPPCによる自己概念測定と質問紙を実施した。質問の内容は家族の状況,治療状況,自覚的健康状態,ソーシャルサポート,現在の関心事と将来への希望などである。両親には子どもの特徴,子どもへの関わりと養育方針,子どもに関する心配,両親の健康状態や満足などの質問紙,教師には児童行動評価表,主治医には学童のコンプライアンスや両親の協力度などから構成された質問紙の記入を依頼した。その結果,(1)標準群の成績(前田,1999)と比べ,糖尿病群の自己概念は身体的外見,学業能力,自己価値の3領域で有意に高く,運動障害群は身体的外見,行動,社会的受容,自己価値の4領域でより高かった。(2)運動障害群に関する教師評価は,標準群と比べ,身体的外見では有意に高かったが,運動能力の領域では有意に低かった。(3)自己価値と有意な相関があった領域は,糖尿病群では行動,身体的外見,学業能力の順であったが,運動障害群では身体的外見,学業能力,運動能力,行動の順であり,両群間に差異があった。(4)糖尿病群の自己価値と関連があった因子は家族のサポートと教師のサポートの程度であったが,運動障害群では明確な関連因子は特定できなかった,これは運動障害群の属性や背景がより多様かつ複雑であったためと考えられる。さらに,対象をコントロールして調査する必要性が示唆された。慢性疾患をもつ子どもの自己概念とその家族的・療養関連因子との関係を検討するために,今年度は小児糖尿病の児童とその両親27組を対象に面接法および質問紙法による調査を実施した。児童への調査内容は日本語版SPPCによる自己概念,健康状態,現在の経験や関心事,将来の希望,社会的支援,3つのお願いなどであり,両親への調査内容は価値観,子どものへの共感や責任,生きがいおよび自己概念などである。結果;(1)面接した児童は男子13名,女子14名であり,平均年齢10.5歳(713歳),平均発病年齢6.2歳(312歳),平均HbA1c値8.7%(6.211.0)であった。回答した両親は25名(母親13名,父親12名)であった。(2)7歳を除く26名の児童の自己概念平均は4点評定で学業能力2.9,社会的受容2.9,運動能力2.5,容姿2.6,行動2.6,自己価値(自尊心)3.0であり,いずれも中点以上であったが,自尊心が性別学年別標準値より低かった者は5名,19%であった。両親の自己概念総得点平均は父親が34.3(SD4.2,Range26-40),母親35.9(SD5.5,Range27-46)であり,東京都の標準値と差がなかったが,自己価値について否定的回答の父親12名中3名,母親13名中3名であった。(3)面接時の態度や病気に関する開示性から心理的不適応状態と判断される児童が3名いたが,彼らの自尊心は必ずしも低くはなかった。その理由についてさらに詳細な分析が必要である。

平成10年度の計画:平成9年度は内部疾患の児童を対象に調査を行なったが,平成10年度は外見的障害を伴う慢性疾患の児童とその両親を対象に同様の調査を行い,両群を比較検討し,健康障害のある児童の自己概念の特徴とそれらに関連する因子を特定して,彼らと家族に対する看護支援のあり方を考察する予定である。慢性疾患をもつ子どもの自尊心とその関連因子を検討するために,昨年度は小児糖尿病児とその両親および主治医33組を対象に調査を実施したが,本年度は運動障害のある身体障害児とその両親34組を対象にした。本年度の障害児への調査内容は改訂日本語版SPPCによる自己概念,健康状態,現在および過去の経験や関心事,将来の希望,社会的支援,3つのお願いなどであり,両親への調査内容は価値観,子どものへの共感や責任,および養育観などである。結果:(1)面接した児童は34名であり,平均年齢10.8歳,障害の原因疾患は脳性麻痺,筋ジストロフィ,骨形成不全,交通事故外傷後遺症などであったが,いずれも知的障害はなく,現在養護学校に在籍していた。発症年齢は0歳25名,113歳6名,不明3名であった。回答した両親は20名(母親11名,父親9名)であった。(2)障害児の自己概念平均はSC2.7,SA3.3,AC2.6,PA2.5,BC3.0,S-W3.0であり,SA,PA,BC,S-Wの得点が標準値より有意に高く,IDDM群よりBC得点が有意に高かった。教師評定はSC2.8,SA2,.8,AC2.6,PK2.8,BC3.0であり,ACは標準値より有意に低かったが,PAは有意に高かった。(3)障害児の自尊心はPA.62,SC.54,BC.49,AC.48と有意な相関があったが,SAとはなかった。(4)自尊心が最も低かった事例は寮生活をしており,姉との関係が不良な4年生女子で自慢できるところは分からないと答えた。また母子家庭で母親は自尊心を育てる養育をしてない,この1週間本児を激励したり褒めたことがなく,子どもにとって重要なことは容姿であると回答した。結論:全体として養護学校に通う障害児の自尊心は健常児よりも高かったが,その理由は社会比較の対象者と防衛的高自尊心の可能性が考えられる。障害児の自尊心には日常生活の経験,家族との関係,両親の養育観やサポートの程度などが関連することが示唆された。
中等社会科における国際機関に関する学習のカリキュラム開発研究

年度までの研究を踏まえ、本年度は研究分担者・研究協力者と分担執筆して、研究報告書『中等社会科における国際機関の学習』に研究の成果をまとめた。研究報告書においては、研究成果を以下のようにまとめた。まず「中等社会科系教科の改訂と国際機関学習」で、平成10年度版学習指導要領において中等社会科系教科がどのように改訂されたかを概説し、改訂された中等社会科系教科の学習指導要領における国際機関学習の可能性について言及した。続く「国際機関学習の新しいカリキュラム」では、(1)国連世界食糧計画、(2)NGO(非政府組織)・NPO(非営利組織)、(3)国連軍縮委員会(UNDC)、(4)国際連合(安全保障理事会を中心に)、(5)国際赤十字と日本赤十字社、(6)国際民間航空機関(ICAO)、(7)IMF・世界銀行、(8)UNESCO(国連教育科学文化機関)、(9)UNICEF(国連児童基金)、(10)国連難民高等弁務官事務所(UNHCR)、(11)世界貿易機関(WTO)を取り上げた。取り上げたそれぞれの国際機関等について、その国際機関の学習の現状分析を行い、国際機関の現状を踏まえて、新しい学習プランを構想した。それぞれの論は、基本的に以下のプロットでまとめられている。1 (取り上げた国際機関)についての学習の現状(1)学習指導要領における扱い(2)教科書における扱い(3)授業での扱いなど2 (取り上げた国際機関)の現状取り上げた国際機関の実際の活動など3新しい(取り上げた国際機関)の学習のプラン(1)教材化の視点(2)授業の構想(1)単元名(2)単元の目標(3)指導計画(4)本時の指導(3)授業の実際(4)まとめなど最後の「資料中等社会科系教科において国際機関学習が可能と考えられる内容」では、平成元年度版と平成10年度版の中等社会科系教科の学習指導要領において、国際機関学習が可能と考えられる内容を比較表にまとめた。中等社会科における国際機関に関する学習のカリキュラム開発研究の第1段階として、中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科における国際機関に関する学習の現状がどのようなものかについての把握を行った。そのために、まず、現在使用されている中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科の教科書において、どの国際機関が取り上げられているか、それぞれの国際機関が本文・脚注・写真・図版などでどの程度の分量で取り上げられているか、さらにそれぞれの国際機関の何についてどのように記述されているかについて分析を行った。また、中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科の実際の授業において、国際機関がどのように取り扱われているのかを明らかにするために、研究協力者とともに国際機関に関する授業実践の資料の収集を行った。以上から、中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科における国際機関に関する学習は、取り上げられる国際機関が固定化している傾向が強く、その学習内容もそれぞれの国際機関の目的や組織などにとどまることが多く、国際機関の現状や実際の活動があまり学習されていないことが明らかになった。次年度以降は、これらの結果を踏まえて、中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科における新しい国際機関学習のカリキュラム開発を続ける予定である。前年度の研究では中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科における国際機関に関する学習は、取り上げられる国際機関が固定化している傾向が強く、その学習内容もそれぞれの国際機関の目的や組織などにとどまることが多く、国際機関の現状や実際の活動があまり学習されていないことが明らかになった。今年度は、これらの結果を踏まえて、中学校公民的分野や高等学校地理歴史科・公民科における新しい国際機関学習のカリキュラム開発に着手した。そのために、中学校・高等学校の社会科・地理歴史科・公民科の教員12名を研究協力者として依頼し、カリキュラム開発を開始した。研究協力者とともに、数ある国際機関の中から、国際連合(UN)、世界貿易機関(WTO)、国連軍縮委員会(UNDC)、国連教育科学文化機関(UNESCO)国連難民高等弁務官事務所(UNHCR)国連児童基金(UNICEF)国際赤十字(IRC)国際民間航空機関(ICAO)など、中等社会科において取り扱う意義があると考えられる国際機関を選び出した。そして、それぞれの国際機関についての現行・新学習指導要領における取扱い、教科書や実際の授業での扱いなどについて調査・検討を行い、改善すべき課題を明らかにした。その上で、それぞれの国際機関の実際の活動、現状や課題、広報内容などについて、カリキュラム開発のために情報収集を行い、その分析を開始した。その結果、国際機関は積極的に広報活動を行っているにもかかわらず、それらが中等社会科における国際機関学習にあまり生かされていないこと、国際機関の実際の活動、現状や課題などと、中等社会科における国際機関学習の内容には、大きなズレがあることなどが分かった。来年度は、以上を踏まえて、具体的なカリキュラム開発を行い、それに基づいて研究協力者に依頼して実践授業を行う。それらを踏まえ、報告書を作成する予定である。続く「国際機関学習の新しいカリキュラム」では、

(1)国連世界食糧計画、(2)NGO(非政府組織)・NPO(非営利組織)、(3)国連軍縮委員会(UNDC)、(4)国際連合(安全保障理事会を中心に)、(5)国際赤十字と日本赤十字社、(6)国際民間航空機関(ICAO)、(7)IMF・世界銀行、(8)UNESCO(国連教育科学文化機関)、(9)UNICEF(国連児童基金)、(10)国連難民高等弁務官事務所(UNHCR)、(11)世界貿易機関(WTO)を取り上げた。取り上げたそれぞれの国際機関等について、その国際機関の学習の現状分析を行い、国際機関の現状を踏まえて、新しい学習プランを構想した。それぞれの論は、基本的に以下のプロットでまとめられている。1 (取り上げた国際機関)についての学習の現状(1)学習指導要領における扱い(2)教科書における扱い(3)授業での扱いなど2 (取り上げた国際機関)の現状取り上げた国際機関の実際の活動など3新しい(取り上げた国際機関)の学習のプラン(1)教材化の視点(2)授業の構想(1)単元名(2)単元の目標(3)指導計画(4)本時の指導(3)授業の実際(4)まとめなど最後の「資料中等社会科系教科において国際機関学習が可能と考えられる内容」では、平成元年度版と平成10年度版の中等社会科系教科の学習指導要領において、国際機関学習が可能と考えられる内容を比較表にまとめた。
三次元放射線治療における体格調整放射線治療計画(PhART)提唱に向けた基礎研究

体格調整放射線治療計画(PhART)の確立に向けて、いわゆる「体格」という漠然とした概念を、どのように数値化するかを決定する必要がある。人体の「体格」に関連する幾何学的情報としては、「身長」と「体重」のみが日常診療上入手可能である。これらの2つの値のみから算出可能で、かつ臓器の大きさと最もよく相関する「体格指数」の算出式を決定するために、肝に基礎疾患のない約50人の上腹部CT画像を無作為に抽出した。比較的極端な体格の症例を加え、約50人分において画像解析が完了しており、肝体積と体格のデータセットが得られている。脳および肺についても、30症例程度の症例抽出が行われており、そのうち約半数が解析終了している。現時点では、定量的解析が一部の症例でのみ終了している段階であり、「体格指数」の算出式における「身長」の係数は、かなり1に近い値になるものと推測されている。言い換えれば、「体重の立方根」の係数はかなり0に近い値と考えられるが、さらに症例解析が進むことで変化することもありうる。体格指数の係数の固定が未確定であるが、一部の症例においては、PTV体積およびDVHへの影響の検討を試験的に開始している。症例数がまだ少ないため、現状では一定の傾向を認めていない。今後、症例の集積範囲をやや広げることで、傾向が明確になっていくと思われる。肝に比べるとさらにバリエーションが小さいと考えられるが、脳・肺についても同様の検討を行う。現時点での無作為に抽出した症例に極端な体格の症例を加えたシリーズにおける解析結果では、想定よりもばらつきが少ない印象であり、体格指数Pの決定にはさらに症例を集積する必要がある。より正確に算出式を決定する目的で、比較的極端な体格の症例を各臓器において、さらに数十人分抽出することを検討している。主としてこれらの症例を治療計画における腫瘍モデルに用いることで、PhART導入によるPTV体積およびDVHへの影響の検討に結びつける。そのうち25人分において画像解析が完了しており、肝体積と体格のデータセットが得られている。言い換えれば、「体重の立方根」の係数はかなり0に近い値と考えられる。「体重」は体脂肪や筋肉の量に依存して大きく変動することは想像に難くないため、この結果は合理的と思われるが、さらに症例解析が進むことで変化することもありうる。また、母集団全体において普遍的な係数を定めるためには、極端な体格の症例の割合を増やした解析が必要なことが推定される。このような症例は比較的稀少であるが、各臓器において数十例を抽出し解析する方向で進めていく予定である。特に、小柄な体格の症例において、PTVが過大評価される危険性に着目する、本研究の本質を意識して症例蓄積を進めていく。現時点での無作為に抽出した症例における解析結果では、想定よりもばらつきが少ない印象であり、無作為のシリーズのみでは体格指数Pの決定は困難な可能性があるので、症例の抽出方法を再検討せざるをえない。また、臓器に基礎疾患がないという条件を、個別の症例で確認することにかなりの時間を要している。

現時点での無作為に抽出した症例に極端な体格の症例を加えたシリーズにおける解析結果では、想定よりもばらつきが少ない印象であり、体格指数Pの決定にはさらに症例を集積する必要がある。より正確かつ合理的に算出式を決定する目的で、比較的極端な体格の症例を各臓器において、さらに約20人分抽出することを検討している。主としてこれらの症例を治療計画における腫瘍モデルに用いることで、円滑に次年度以降のPhART導入によるPTV体積およびDVHへの影響の検討に結びつける。より正確に算出式を決定する目的で、比較的極端な体格の症例を各臓器において、さらに数十人分抽出することを検討している。主としてこれらの症例を治療計画における腫瘍モデルに用いることで、PhART導入によるPTV体積およびDVHへの影響の検討に結びつける。無作為に抽出した症例だけでの予備的解析結果では、小柄な体格の症例におけるPTVの過大評価を検討するのに十分な基礎データの蓄積が困難な可能性が示唆され、症例抽出の方法を再検討する必要が生じ、この検討に予想外の日数を要したため、年度内完了が困難となった。研究を進めていく上で、必要に応じて研究費を執行したため、当初の見込み額と実際の執行額に幾分の相違をきたした。研究計画に変更はない。
垂直配向メソポーラス薄膜の細孔壁を介したスピン依存トンネル伝導

電気アシスト自己組織化成膜法の最適化により基板に垂直配向した六方晶メソポーラスシリカ薄膜を成膜し,メソ孔内部への磁性金属充填と磁性体のスピン依存トンネル伝導実現を目指した。陰極バイアス電場印加と低抵抗Si基板使用により,金属薄膜基板に比べ表面の定電流密度領域が拡大し,メソ孔規則配列領域を大幅に拡大した。電気アシストを定電流駆動化することで,更に規則配列の広範囲化を実現した。パルスめっきによるメソ孔内への磁性金属充填は実現出来ていない。これは,薄膜初期層の構造の乱れと薄膜の低付着力によりCoが界面を広げ,基板表面に堆積したものと考えられる。更なる初期層の規則化と付着力向上の検討が必要である。(1)基板(陰極)に平行な平板電極(陽極)を溶液外に配置し,基板に負のバイアス電圧を印加することで,バイアス電場による陽イオン界面活性剤の垂直配向組織化が可能かを検討した。0350Vの範囲でバイアス電圧を印加したところ,バイアス電圧100V付近で基板表面で反射した直線偏光のレーザー光の偏光面が回転する現象が見られ,同条件で作成したメソポーラス薄膜の垂直配向度が向上しすることが分かった。(2)イオン電流を制限するために,イオン電流のパルス駆動を試み,パルス駆動による成膜速度の制御が可能であることが分かったが,高伝導度の銅薄膜を電極とする基板では,メソポーラス薄膜の形成が基板端に集中して起こり,十分な速度制御には至っていない。基板をガラス基板に真空蒸着した高伝導度の銅薄膜から低抵抗のシリコンウエハーに代え,更に従来型の直流駆動にて成膜したところ,イオン電流は低下し,薄膜形成が基板全体に一様に進むことが分かった。これは,銅薄膜に比べてシリコンウエハーの比抵抗が高く,基板端への電場の集中を抑えて電流密度の一様化が実現されたものと考えられる。更に,基板をシリコンウエハーに代えたことで基板・電極の耐熱性が向上し,500°Cでの熱処理が可能となり,細孔内部に残留していた界面活性剤の除去が可能となった。垂直配向度の向上に対しては,計画通りバイアス電場が効果的であることが分かった。成膜速度の制御に関しては,回路構成の改良の効果は見られたが,一様な成膜には至っていないが,基板の電気伝導度を変える方法に研究方法を修正したところ,当初計画していた成膜速度の制御とメソポーラス薄膜の一様な成膜を実現できた。ガラス基板上にCu等の真空蒸着薄膜を製膜した下地電極に対するバイアス電圧ー薄膜ドメイン領域依存性を調べ,基板エッジ部分の電場勾配の急激化によるメソポーラス薄膜の膜厚均一形成障害が明らかとなった。低抵抗Siウエハーを基板に替えバイアス電圧ー薄膜ドメイン領域依存性を調べ直したところ,電極の適度な内部抵抗による膜厚均一形成が可能であることと,ドメイン領域面積が11倍向上することが明らかとなった。パルスメッキ法によるメソ孔内部への磁性金属充填を行う前のメソ孔内部の界面活性剤除去を,500°C空気中熱処理或いはエキシマ紫外線照射による分解について検討した。TOF-SIMSによるメソ孔内部の残留界面活性剤量分析の結果,500°C空気中熱処理ではほぼ全量,3分間のエキシマ紫外線照射では約半分の界面活性剤の除去が可能であることが分かった。断面SEM観察による内部構造への影響観察では,500°C空気中熱処理では膜厚方向へ2/3収縮が起こり,その結果内部構造が破壊していることが明らかとなった。一方,エキシマ紫外線照射では,膜厚方向の圧縮は見られず,基板から垂直方向のメソ孔が明確に残っていることが分かった。エキシマ紫外線照射時間を延ばすことで,内部構造を破壊せずにメソ孔内部の界面活性剤除去が可能であることが明らかとなった。電気アシスト自己組織化法と低抵抗Siウエハー基板の組み合わせにより,垂直配向のメソ孔構造の形成とドメイン領域の面積増大を実現した。エキシマ紫外線照射により,メソ孔内部に充填された界面活性剤の除去をメソ構造を破壊することなく実現できることを明らかとした。定電位駆動を基本とする電気アシスト自己組織化法(EASA法)によるメソポーラスシリカ薄膜成膜では,成膜の進行により電極露出面積の減少に伴う電流値の23%減少を確認した。電流値の減少は成膜速度の低下と細孔の閉鎖によるメソポーラス構造の低質化を引き起こし,引き続き行う磁性金属パルスめっきによる細孔内充填が阻害されることが分かった。改善法として5.5mA/cm2での定電流駆動によりEASA法メソポーラスシリカ薄膜の成膜を行い,細孔の配向方向が揃った領域面積が定電位に比べ4倍拡大し,規則性向上を実現した。定電流駆動で成膜したメソポーラスシリカ薄膜の細孔内へのCoの充填を行い,FE-SEMでの表面構造観察時にEDS元素分析を行い,定電位成膜に比べCo量が1.5倍増加することが分かった。同薄膜を基板より剥離し,STEM観察により細孔内のCo粒子の存在確認を試みたが,細孔内にはCo粒子が確認されない。これは,パルスめっきにより細孔内部への充填を試みたCoは導電性基板に付着した後細孔内部に成長・充填するのではなく,基板とメソポーラス薄膜の付着部分を押し広げ,基板表面方向へ成長することが分かった。

薄膜剥離は基板とメソポーラス薄膜の付着強度不足であり,メソポーラス薄膜の成膜条件の可変範囲での高強度化を試みたが十分な付着強度を得てはいない。成膜後の熱処理による付着強度化を行ったところ,基板との熱膨張の差による薄膜の損傷が生じたことから,付着強度増大化処理法について継続的に検討する必要がある。電気アシスト自己組織化成膜法の最適化により基板に垂直配向した六方晶メソポーラスシリカ薄膜を成膜し,メソ孔内部への磁性金属充填と磁性体のスピン依存トンネル伝導実現を目指した。陰極バイアス電場印加と低抵抗Si基板使用により,金属薄膜基板に比べ表面の定電流密度領域が拡大し,メソ孔規則配列領域を大幅に拡大した。電気アシストを定電流駆動化することで,更に規則配列の広範囲化を実現した。パルスめっきによるメソ孔内への磁性金属充填は実現出来ていない。これは,薄膜初期層の構造の乱れと薄膜の低付着力によりCoが界面を広げ,基板表面に堆積したものと考えられる。更なる初期層の規則化と付着力向上の検討が必要である。細孔内部への磁性金属の充填をパルスめっき法を用いて行う。めっき条件の最適化が必要であるが,めっきを行うことで,細孔内部の界面活性剤の除去状況や,薄膜の欠陥の有無が明らかとなる。界面活性剤の除去が不十分な場合には熱処理条件の最適化を検討する。薄膜に大きな欠陥部分があり,めっきがその欠陥部分に集中する場合には,欠陥の生成が熱処理に依るものか,成膜条件に依るものか明らかにし,それぞれに対して対処法を検討する。細孔内部への磁性金属の充填と並行して,充填後の基板の高抵抗化の検討を進める。シリコンウエハーを基板としたので処理方法は当初の計画の修正が必要となった。まず,熱処理による高抵抗化の可能性の検討から始めるが,当初予定していたカーボンの電極膜への利用についても検討する。メソ孔内部への磁性金属充填を試み,断面SEM観察により,充填状況を明らかにする。磁性金属のメソ孔内部への充填が実現したところで,Si基板からの薄膜剥離法を検討する。Si基板上への直接成膜では,メソポーラス薄膜剥離が困難な場合には,剥離を実現するためにSi基板上に極薄の金属層を形成層し,メソポーラス薄膜の形成・磁性金属充填を行い,金属層のみの溶解を検討する。メソポーラス薄膜の剥離を実現した後,剥離薄膜をガラス基板上に再付着させ,電極形成しトンネル型磁気抵抗効果を測定する。磁性薄膜当初計画していた装置改良と学会発表を次年度に延期したため。当初計画で見込んだよりも安価で研究が遂行できたため少しの次年度使用額が生じた。装置の改良や学会発表,更に基板材料の最適化により,H28年度請求額と合わせ次年度使用額を有効に使う計画である。H29年度請求額とあわせて,基板の電気抵抗を大幅に下げない範囲で個別に溶解が可能なCu,C,Al極薄膜をSi基板上に形成し,メソポーラス薄膜形成・界面活性剤除去・磁性金属充填の後,メソ薄膜剥離を試みることに使用する予定である。
細菌由来の新奇糖脂質合成酵素の機能解析

本研究では、Zymomonas mobilisのセラミドグルクロノシルトランスフェラーゼ(Cer GlcAT)と緑膿菌のジアシルグリセロールグルクロノシルトランスフェラーゼ(DAG GlcAT)の機能解析により、細菌由来糖脂質の生理機能の解明を目指した。Z. mobilisのCer GlcATに関しては、大腸菌で発現させた酵素を用いて本酵素の性質を明らかにすると共に、欠損株の作成により、本酵素がZ. mobilisの唯一のCer GlcATであることを示した。一方、緑膿菌のDAG GlcATはリンの欠乏時に発現誘導されて、グルクロノシルジアシルグリセロールを合成することを明らかにした。スフィンゴ糖脂質は真核生物に普遍的に存在し、細胞内外の情報伝達など様々な現象に関わっている。一方、細菌の中にもスフィンゴ糖脂質を有する一群の細菌がいるが、その生理機能に関してはよく分かっていない。本研究では、我々が最近の研究で見出した細菌由来の二つの新奇糖転移酵素(スフィンゴモナス科細菌と緑膿菌)の機能解析を通して、細菌が有する糖脂質の生理機能を明らかにすることを目的としている。平成27年度は主として、新奇糖転移酵素の発現系の構築と酵素学的性質を明らかにすることを計画していた。スフィンゴモナス科細菌が有する新奇糖転移酵素に関しては、大腸菌で発現させた酵素を使用して、基質特異性や金属イオンに対する依存性などの諸性質を検討した。また、本酵素の生理機能を明らかにするために、予定を前倒しして、新奇糖転移酵素のノックアウトベクターを作成し、ノックアウト株の作成を進めている。また、本糖転移酵素の細胞内での局在を明らかにするために、オワンクラゲ由来蛍光タンパク質と融合させた発現コンストラクトを作成した。一方、緑膿菌の新奇糖転移酵素に関しては、糖転移酵素としての酵素活性が検出できていなかったことから、酵素活性の検出を試みた。緑膿菌はスフィンゴ脂質を持たないことから、糖の受容体としてジアシルグリセロールを用いていることが推測された。そこで、蛍光標識したジアシルグリセロールを調製し、幾つかの糖供与体を使用して、酵素活性の測定を試みた。その結果、本酵素の糖転移酵素としての酵素活性を検出することに成功した。スフィンゴモナス科細菌が有する糖転移酵素に関しては、大腸菌で発現・精製させた酵素を使用して、酵素学的性質を調べた。また、予定を前倒しして、本糖転移酵素の生理機能を明らかにするためにノックアウトベクターを作成し、ノックアウト株の作成を進めている。また、本糖転移酵素の細胞内での局在を明らかにするために、オワンクラゲ由来蛍光タンパク質(GFP)と融合させた発現コンストラクトを作成した。緑膿菌由来の糖転移酵素に関しては、糖の受容体として考えられるジアシルグリセロールの蛍光標識体を調製した。蛍光標識ジアシルグリセロールと幾つかの糖供与体を使用して、糖転移酵素活性の測定を試みた結果、本酵素の糖転移酵素としての活性を検出することに成功した。以上のことから、本研究は「おおむね順調に進展している」と判断できる。スフィンゴ糖脂質は真核生物に普遍的に存在し、細胞内外の情報伝達などの様々な生命現象に関わっている。平成28年度は主として、二種類の新奇糖転移酵素の酵素学的性質を明らかにすることを計画していた。スフィンゴモナス科細菌が有する新奇糖転移酵素に関しては、結晶化や蛍光標識した基質を作成するために、大腸菌で大量発現させた酵素の精製方法を確立した。さらに、精製した酵素を使用して、本酵素の基質特異性や金属イオンに対する依存性などの酵素学的な諸性質を検討すると共に、本酵素を用いて蛍光標識糖脂質を酵素合成するための反応条件を設定した。一方、緑膿菌の新奇糖転移酵素に関しても大腸菌で発現させ、精製した酵素を使用して、基質特異性や金属イオンに対する依存性などの諸性質を検討した。また、当該酵素の生理機能を明らかにするために、研究計画を前倒しして、欠損株を作成した。野生株と欠損株から脂質画分を抽出後、TLCとLC-MS/MSにより糖脂質を分析したところ、欠損株では当該酵素の反応産物であると考えられる糖脂質が合成されていないことが明らかになった。さらに、野生株と欠損株の糖脂質の比較により、当該酵素によって合成されると考えられる新奇糖脂質が存在することが分かった。スフィンゴモナス科細菌が有する新奇糖転移酵素に関しては、大腸菌で大量発現させた酵素の精製方法を確立し、精製した酵素を使用して、詳細に酵素学的性質を明らかにすることが出来た。また、緑膿菌の新奇糖転移酵素に関しては、大腸菌で大量発現させた酵素を使用して、酵素学的性質を明らかにする一方で、当該酵素の欠損株を作成した。野生株と欠損株の糖脂質組成を比較したところ、欠損株では当該酵素の反応産物以外にも当該酵素によって合成されると考えられる新たな糖脂質が存在することを見出した。

本研究では、我々が見出した細菌由来の二つの新奇糖転移酵素(スフィンゴモナス科細菌由来のセラミドグルクロノシルトランスフェラーゼ(Cer GlcAT)と緑膿菌由来のジアシルグリセロールグルクロノシルトランスフェラーゼ(DAG GlcAT)の機能解析を通して、細菌が有する糖脂質の生理機能を明らかにすることを目的とした。スフィンゴモナス科細菌が有するCer GlcATに関しては、大腸菌で発現させて精製した酵素を使用して酵素合成した糖脂質をLC-MSにより分析したところ、合成された脂質がグルクロノシルセラミド(GlcACer)であることが確認できた。また、Cer GlcAT欠損株の脂質分析により新規スフィンゴ脂質を見出したことから、この脂質を精製し、TLCによる発色試験とLC-MSにより分析したところ、この脂質がセラミドホスホグリセロールであることが明らかになった。さらに、大腸菌で調製した酵素を使用した結晶化のスクリーニングにより、Cer GlcATの結晶を複数取得することが出来たので、それらの構造解析を進めている。一方、緑膿菌に見出したDAG GlcATの機能解析を行うにあたり、緑膿菌の野生株とDAG GlcAT欠損株から脂質を抽出してLC-MSにより分析し、LC-MSによりリン脂質と糖脂質を定量的に分析する条件を設定した。低リン酸培地で培養した野生株とDAG GlcAT欠損株から抽出した脂質をLC-MSで分析したところ、DAG GlcAT欠損株では野生株で生成していたグルクロノシルジアシルグリセロール(GlcADG)が欠損していることが確認できた。本研究では、Zymomonas mobilisのセラミドグルクロノシルトランスフェラーゼ(Cer GlcAT)と緑膿菌のジアシルグリセロールグルクロノシルトランスフェラーゼ(DAG GlcAT)の機能解析により、細菌由来糖脂質の生理機能の解明を目指した。Z. mobilisのCer GlcATに関しては、大腸菌で発現させた酵素を用いて本酵素の性質を明らかにすると共に、欠損株の作成により、本酵素がZ. mobilisの唯一のCer GlcATであることを示した。一方、緑膿菌のDAG GlcATはリンの欠乏時に発現誘導されて、グルクロノシルジアシルグリセロールを合成することを明らかにした。スフィンゴモナス科細菌が有する糖転移酵素に関しては、我々がこれまでに開発してきたスフィンゴ糖脂質合成酵素の高感度検出技術を改変することで、HPLCを使用した高感度定量法を開発する。また、大腸菌で調製した酵素を使用して新奇糖脂質の酵素合成法を開発する。本方法を応用して蛍光標識した糖脂質の合成が出来れば、本糖脂質の分解酵素の探索や複合糖脂質の合成酵素を探索する際の有用な基質となる。一方、緑膿菌の糖転移酵素に関しては、昨年度の研究により、糖転移酵素としての酵素活性を検出することに成功したので、本年度は基質特異性の詳細を明らかにすることを計画している。平成29年度は以下の研究を計画している。スフィンゴモナス科細菌が有する新奇糖転移酵素に関しては、大腸菌で調製した酵素を使用して蛍光標識糖脂質の酵素合成法を開発しているので、合成した糖脂質の構造分析を試みる。また、当該酵素の欠損株を作成することで、生理機能を解析する。一方、緑膿菌の糖転移酵素に関しては、既に欠損株を取得しているので生理機能の解析を試みるとともに、当該酵素によって作られると可能性がある新奇糖脂質の精製と構造解析を試みる。
消化器固形癌特異的発現トランスポーターLST-2を用いた癌指向性抗癌剤の開発

我々は消化器固形癌細胞に特異的に発現する新規有機アニオントランスポーターLST-2を単離した。LST-2はメトトレキセート(MTX)を飽和的にかつ濃度依存的に輸送し培養細胞へのLST-2遺伝子の導入は細胞のMTXに対する感受性を高めることが明らかとなった。消化器固形癌ではLST-1やfolateトランスポーターの発現はほとんど無いことからLST-2のみに運ばれる特異的基質が解明されることにより、消化器固形癌を特異的にターゲットとする新規アニオン系抗癌剤の開発が可能となると考えられた。そこでLST-2アデノウイルスを作製しLST-2アデノウイルスを導入した細胞はアフリカツメガエル卵母細胞発現系より容易かつ効率的に基質を輸送することが明らかとなりアデノウイルスを用いたトランスポーターの強制発現系を樹立した。LST-1およびLST-2アデノウイルスを培地中に投与したヒト培養肝細胞は胆汁酸、ステロイドホルモンをベースに比べて約30100倍取り込みんだ。さらに我々はスキッドマウスに消化器固形癌細胞を移植し、生着した癌組織にLST-2組み換えアデノウイルスを注入し、更に腹腔内にMTXを投与したところ、コントロールに比較してLST-2のアデノウイルスを注入した癌細胞は約4週でほぼ消滅することを確認した。
Ce-Ru系における新物質探索とその単結晶育成

Ce-Ru系の物質探索を、系統的に行った。特に注目したのは、A.Palenzona(J.Alloys and Compounds176.(1991)241.)の論文における相図である。ここではCe_<16>Ru_9とCe_7Ru_3がコングル-エントメルトであることが示されている。これら二種類について、アークメルトした化合物を、X線回折による物質評価を行なった。その結果、Ce_7Ru_3は未反応の成分も残ることなく反応して、結晶粒塊も大きいことがわかり、単結晶化するのには最適と判断できた。Ce_7Ru_3の単結晶化は、高融点のRuとCeを反応させるために、第一段階はアークメルトさせた。3回のアークメルトを行うと反応は完了し、700°C弱の融点を持つCe_7Ru_3の多結晶体ができる。この多結晶体を単結晶化するのには、700°Cという温度がアークにとっては低温過ぎて、アーク放電を使用した単結晶育成は困難である。このことから、700°C程度の温度領域に最も適した電気炉での育成を試みた。石英管内に直接封入して試行したところ、SiO_3との反応が起こって接触部分が変色した。アルミナの成型ルツボを石英管内に封入して単結晶化をはかったところ、ルツボや石英管との反応がなく単結晶化をするという良い結果を得た。以上をふまえたCe_7Ru_3の単結晶化のプロセスは、第一段階はアークメルト、第二段階については電気炉での単結晶育成を行うという、二段階のステップをとることが最適であるとの結論に達した。そして単結晶化に成功した。
深部体温上昇時における循環調節機能の日内変動特性に関する研究

入浴などで全身を温める(体温が上昇する)ことにより、血液の循環は促進される一方で、急な姿勢の変化などに伴い、倒れやすい状態となる。本研究では、温熱負荷により体温が上昇した状態での倒れやすさの時間帯による違いと、その要因を解明するため、朝と夕方に実験を行い比較検討した。その結果、同じ温熱負荷に対しても、朝のほうがより倒れやすい可能性があり、その要因として、脳に送られる血流量の急な変化に対する脳循環の調節能力や血圧の急な変化に対する心臓の調節能力が、朝は夕方に比べて弱くなることが明らかとなった。ヒトにおける生体機能の多くは、1日のなかで変動を示し、中でも常温環境下における安静時深部体温は1日24時間を1周期として変動する明確な概日リズムを有している。この体温の概日リズムに伴い、体温調節機能に関係する皮膚血流反応も1日の中で変動し、その変動は皮膚血管を支配する神経の活動性の日内変動特性に関係している。一方、暑熱環境下など、深部体温が上昇する状況では安静時に比べて、体温調節反応として多大な皮膚への血流配分が必要となり、脳循環調節や心臓血管系の調節も負担を要する。しかし、これらの調節が一日を通して同様に制御されているかは明らかでない。そこで本研究では、脳循環調節機能や中心循環調節機能の日内変動特性について、常温環境下ならびに深部体温上昇時において検討することで、各循環調節系の日内変動の特性とその関連性について、全身的に明らかにすることを目的とした。本年度は、まず各条件下において、正確なデータを測定できうる環境の構築を進め、実験を実施した。実験では朝と夕方の2つの異なる時間帯において、常温環境および深部体温上昇状態での安静および負荷中のデータを測定した。その結果、深部体温上昇に伴い、皮膚への血流配分に増加がみられる一方で、脳血流速度には低下がみられた。深部体温上昇にくわえて、さらに負荷がかかることにより、神経性の中心循環調節機能への負担があきらかに増大した。そして、二つの時間帯で比較したところ、これらの反応の度合いは、それぞれ時間帯により異なる可能性がみとめられた。さらに、これらの日内変動特性をより明確にするため、引き続きデータの蓄積を続けていくことが重要だと考えられる。暑熱環境下など、深部体温が上昇する状況では安静時に比べて、体温調節反応の一つとして多大な皮膚への血流配分が必要となり、その分、脳循環調節や心臓血管系の調節も負担を要する。しかし、これらの調節が一日を通して同一に制御されているかは明らかでない。そこで本研究では、脳循環調節および中心循環調節機能の日内変動特性について、常温ならびに暑熱環境下において検討することで、各循環調節系における日内変動特性とそれぞれの関連性について、全身的に明らかにすることを目的とした。本年度は、昨年度に引き続き受動的な暑熱環境負荷を用いた実験を実施した。実験では朝と夕方の2つの異なる時間帯において、常温環境および深部体温上昇状態において各データを測定した。その結果、深部体温上昇に伴い、皮膚への血流配分に顕著な増加がみられる一方で、脳血流速度の低下や神経性の中心循環調節機能への負担は明らかに増大した。また、得られたデータを二つの時間帯で比較したところ、常温環境下では、朝の方が圧受容器反射機能は高い値を示した一方、深部体温が上昇した状態では、この時間帯の違いによる差は消失したことから、同一の負荷においても時間帯により生体への負担度は異なる可能性が示唆された。これらの日内変動特性をより明確にするため、来年度はさらならデータの蓄積を続けるとともに、より生体への負担度が大きい負荷を用いた実験を実施する予定である。暑熱環境下など深部体温が上昇する状況では安静時に比べて、体温調節反応の一つとして多大な皮膚への血流配分が必要となり、その分、心臓血管系や脳循環調節も負担を要する。そこで本研究では、中心循環調節および脳循環調節機能の日内変動特性について、常温ならびに暑熱環境下において検討することで、各循環調節系における日内変動特性とそれぞれの関連性について、全身的に明らかにすることを目的とした。本年度は、特に暑熱環境負荷に対する脳循環調節機能に着目し研究を実施した。その結果、暑熱負荷による深部体温上昇に伴い、皮膚への血流配分に顕著な増加がみられる一方で、脳血流速度は朝および夕方ともに有意に低下した。しかし、暑熱負荷時における一心拍ごとの平均血圧と脳血流速度に施した伝達関数解析による脳循環自動調節能の指標は、夕方のみ有意に低くなった。

すなわち、夕方においてのみ脳循環自動調節能が増強されたことを意味する。昨年度までに明らかになったこととまとめ合わせると、朝は、暑熱負荷時において中心循環調節としての圧受容器反射機能の低下度が大きくなること、また脳循環調節として脳血流量が低下することに加えて、脳循環自動調節能の増強がみられない。したがって、同一の暑熱環境負荷でも、その生体への影響は夕方にくらべて朝のほうがより大きくなることが考えられた。