hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
肺腺癌におけるKRAS変異によるシグナル伝達系への制御機構の解明と治療応用

p38αを標的としたsiRNAsは、H1792細胞株においてp38α発現を著明に抑制し、同細胞株のコロニー形成能を有意に抑制した。また、siRNAsによるp38αノックダウンとU0126(1μM)の併用は、U0126単独処理と比べて、H1792のコロニー形成能を有意に抑制した。以上より、MEK阻害薬によるKRAS変異肺腺癌細胞の増殖抑制効果は、p38阻害薬だけでなく、siRNAによるp38α阻害でも増強されることが明らかとなった。これまでに、PD-L1を高発現するKRAS肺腺癌細胞株H358、H441において、siRNAによる変異型KRASノックダウン、MEK阻害薬、ERK阻害薬により、PD-L1発現が抑制されることを見いだしたが、H358と同程度のPD-L1高発現を有するKRAS肺腺癌細胞株H1373でも、変異型KRAS siRNA、MEK阻害薬、ERK阻害薬により、PD-L1発現が抑制されることを確認した。また、PD-L1低発現のKRAS肺腺癌細胞株H23、H1792でも、変異型KRASsiRNAによりPD-L1発現が抑制された。KRAS変異陽性非小細胞肺癌細胞株13株を用いた解析では、PD-L1発現レベルは、KRAS発現レベルやKRASコピー数と有意に正相関することがわかった。一方で、H358、H441、H1373において、AKT阻害薬やSTAT3阻害薬処理によりPD-L1発現は抑制されなかった。以上より、非小細胞肺癌において、KRAS変異はMEK-ERKシグナル伝達経路を介してPD-L1発現を正に制御しており、KRASコピー数やKRAS発現量の増加に応じて、PD-L1発現レベルも増加する可能性が示唆された。KRAS変異陽性肺腺癌細胞の増殖能はMEK阻害薬により抑制され、この増殖抑制効果はp38阻害薬の同時併用や、RNA干渉によるp38αノックダウンにより増強された。以上より、MEKとp38の同時阻害がKRAS変異陽性肺腺癌に対する有効な治療戦略となる可能性が考えられた。一方、複数のKRAS変異陽性肺腺癌細胞株においてPD-L1の高発現が認められ、RNA干渉による変異型KRASノックダウンや、MEKやERKの阻害薬により、PD-L1発現が低下することが示された。以上より、肺腺癌において、KRAS変異はMEK-ERKシグナル伝達経路を介してPD-L1発現を正に制御していることが示唆された。その他、変異型KRASノックダウンの代わりにRAS下流分子であるMEK阻害薬を用いた予備実験において、p38阻害薬とMEK阻害薬の併用が、H1792肺腺癌細胞株の細胞増殖を効率的に抑制することがわかったが、MTTアッセイのみの結果であるため、今後はさらにコロニー形成試験やアポトーシス誘導能を評価する実験系を追加し、他の肺腺癌細胞株においても同様の実験を行うことにより、p38阻害薬とMEK阻害薬の併用によるKRAS変異肺腺癌細胞の相乗的な増殖抑制効果を検証したい。KRAS G12C変異、G12V変異を有する肺腺癌細胞株を用いて、変異型KRASまたは野生型KRASをノックダウンした細胞や、コントロールsiRNA処理した細胞から抽出した蛋白を用い、PathScan Signaling Antibody Array Kitによるリン酸化抗体アレイを施行することで、変異型KRASノックダウンが50種の蛋白のリン酸化にどのような変化を与えるか解析する。
塩基配列決定による子宮頚癌、異形成、健常女性の網羅的HPV型・バリアント解析

本研究では、子宮頸部浸潤癌(扁平上皮癌)、子宮頸部異形成例、正常子宮頸部に感染しているHPVの塩基配列を決定することで、各HPV型、サブタイプ、バリアントのリスク評価を行った。(1)High Risk型・バリアントの同定子宮頸癌症例群、異形成症例群、コントロール群から検出されたHPVの型は31種類、そのうち17種類をハイリスク型と分類した。31種類のHPV型のうち26種類にバリアントが存在した。この26種類のうち21種類では癌に検出されるバリアントとコントロールから検出されるバリアントが混在していた。これら21種の型はバリアントによって発癌リスクが異なる可能性があった。(2)検出されたHPVの型陽性率の高い型は、癌症例群では16型(42.4%)、33型(9.0%)、58型(8.0%)、18型(7.7%)、52型(7.1%)、31型(6.1%)、35型(4.2%)だった。コントロール群では、52(12.0%)、51%(8.4%)、35(8.1%)、53(5.7%)、56(5.4%)、16(4.8%)、33(3.6%)、90(3.6%)、91(3.6%)、71(3.0%)となっていた。(3)各HPVのリスク評価オッズ比等を用いたリスク評価でハイリスク型と判断したものは、16、18、31、33、35、45、51、52、53、56、58、59、66、68、70、73、82型であった。ローリクス型と判定したものは、6、32、39、42、54、61、67、71、72、84、86、90、91型であった。本研究の目的は、塩基配列決定に基づいた、ヒトパピローマウイルス(HPV)型及びそのバリアントの網羅的な発癌リスク評価を行うことである。これまでに、頸癌症例、異形成症例、正常細胞で検出された既知のHPV型は30種であった。それらの型内バリアントの内訳は6型が2種類、16型が5種類、18型が5種類、31型が2種類、33型が2種類、35型が3種類、43が3種類、51型が5種類、52型が5種類、53型が3種類、54型が2種類、56型が6種類、58型が2種類、59型が3種類、66型が3種類、67型が4種類、68型が6種類、70型が2種類、71型が2種類、72型が3種類、82型が2種類、84型が2種類、90型が4種類、91型が2種類であった。さらに、それら以外に、6つの未知型があった。複数感染と思われる症例は癌症例より正常例に多くみられる傾向があった。型別にみると、正常例に多く見られ発癌リスクが少ないと統計的に有意差があったのは、6、32、39、42、54、61、67、71、72、84、86、90、91型であった。

逆に、癌症例に多く発癌リスクが高いのは、16、18、31、33、35、45、51、52、53、56、58、59、66、68、70、73、82型であった。また、一般的に感染率が高いと思われるのは、16、33、35、51、52、53、56、68、71、90、91型であった。現在、症例は増加中であり、これらに感染している型・バリアントの組織診断別、年齢別の感染実態のデータを蓄積中で、同型の中でもリスク評価の異なるバリアントが存在する可能性があった。本研究では、子宮頸癌、異形成例、健常女性の子宮頸部に感染しているHPVの塩基配列を決定することでHPV型やバリアントの網羅的解析を行った。1.High Risk型・バリアントの同定子宮頸癌、異形成例、健常女性かち検出されたHPVは31種類、そのうち18種類をHigh Risk型と分類した.検出された31種類のHPVのうち26種類にバリアントが存在した。この26種類のうち21種類では浸潤癌に検出されるバリアントと健常女性から検出されるバリアントが混在していた。これら21種類の型はバリアントによって発癌リスクが異なる可能性があり、さらなる解析が待たれる。2.持続感染から高齢者の子宮頸癌につながるHPV型の同定分子系統樹のA9群に属する33、58型は60歳以上の高齢者における感染頻度と子宮頸癌のオッズ比が若年者のそれより高く、高齢者の子宮頸癌に関わっている可能性があった。これらの型は、初期感染が成立した後は、他のHigh Risk型と比べて免疫機構により排除されにくいと考えられ、持続感染から発癌につながっている可能性がある。3.日本で見られる全HPV型のリスク評価健常女性の16%に重複感染が見られた。一方、健常女性に単独感染していたHPVの76%はHigh Risk型であった。そのうち、特に多く見られるHigh Risk型は、16、33、35、51、52、33、56、68型であった。これらの型だけで、健常女性の単独感染例の63%を占めていた。また、健常女性に多く見られるLow Risk型は71、90、91型であり、それらは健常女性のHPV単独感染例の12%を占めていた。
「指導力不足教員」の現職教育に関する総合的研究

「指導力不足教員」の問題は、教員の"負"の側面であるだけに、教育界も情報発信しようとはせず、研究者も研究テーマとして取り上げてはこなかった。そこで日本初となる全国61教育センターを対象にしたアンケート調査と、その内30教育センターを北海道から沖縄まで訪問してのインタビュー調査に基づき、各地の「指導力不足教員」の実態と、その現職研修の構造について解明し、併せて教員免許更新制との関係を検討した。「指導力不足教員」は数が少ないとはいえ、現実には深刻な学校教育問題であるにもかかわらず、教師の「負」の側面であるだけに、学校教育関係者も触れようとせず、教育研究者も無視し続けている状況である。そこで、全国61教育委員会を対象に「指導力不足教員」および教員評価に関する実態調査をアンケートで実施した(有効回収率85.2%)。回答結果からは、各教委が「指導力不足教員」問題は重要であるという認識を持っていること、この問題の背景としては教員個人の理由と時代の進展という社会的理由の双方を考えていること、認定を受けた教員の現職研修は教育センターでおこなっていること、研修に関する人事配置や予算措置は十分ではないが与えられた条件で何とかやりくりしていること、が明らかになった。そして、アンケートでは限界があるので、全国14教育センターの訪問インタビューを実施した。その結果、どの教育センターにおいても、緻密なプログラムのもとに懇切丁寧な研修が展開されており、こうした実態が情報公開されていないことが、"学校バッシング"が一方的にエスカレートする原因になっているのではないか、と感じられた。また、思いがけず各教育センター共通して明らかになったことは、「指導力不足教員」が対人関係能力に欠けるという側面である。授業ができない、子どもや保護者と関係が結べないという問題性の根底に、教員のソーシャル・スキル不足がある。そこで、対人関係能力をいかに現職教育で培うかというのが重要な予防課題として浮かび上がった。まったくと言ってよいほど研究されてこなかった「指導力不足教員」の問題について、19年度に実施した全国61教育センターを対象にしたアンケート調査結果に基づき、19年度の19教育センターに引き続き、20年度は11教育センターへ直接訪問し、「指導力不足教員」の実態と、その現職研修の構造についてインタビュー調査をおこなった。20年春より改正教育公務員特例法が施行され、「指導が不適切な教員」の「指導改善研修」が義務化されたので、20年度は(1)それまでの現職研修との相違が主な調査項目となったが、関連して(2)教員免許更新講習への関わり、(3)教育センターの役割についても追加的に質問した。これら三点に関する調査結果は次の通りである。(1)について。各教育センターとも、指導改善研修に関する規定を整備していたが、実質は義務化前に独自に行っていた研修をほぼそのまま継続している。ただし、研修期間は1年間と厳格化された。それだけに、普段の学校職場での校内研修の取組みの重要性がいっそう指摘されている。(2)(3)について。更新講習への関わりが積極的で大学との関係を模索している地域と、それほど積極的でなく大学にまかせきりの地域と多様であることが判明した。免許更新はもともと「指導力不足教員」への対応として提起された制度であるだけに、教育センターと大学との連携の必要性が要請される。なお、詳細な内容については、今津孝次郎・服部晃『「「指導力不足教員」の現職研修に関する調査研究」(研究報告書第2号)名古屋大学大学院教育発達科学研究科教育社会学研究室、2009年3月。
膝関節周辺の海綿骨における循環動態の加齢変化について

[研究目的]関節周囲の骨内の循環動態に関する詳細な研究は少なく、骨壊死症、ペルテス病や反射性交感神経性ジストロフィーなど骨内の血行異常に起因する疾患の病態を解明する上でも、その基礎となる生理的循環動態に関する知見が乏しいのが現状である。本研究の目的は、骨内の血行異常に起因する種々の疾患の病態を解明する上で、その基礎となる生理的な循環動態の加齢による変化を明らかにすることにある。[研究方法]幼若(生後2カ月)、成熟(生後1218カ月)の家兎の膝関節周辺の海綿骨を実験材料とした。骨内血流量は^<85>St-microsphere、血管床容積は^<125>I-fibrinogenを用いてを測定した。さらに、骨内圧および膝窩動静脈圧も測定し、これらより骨外から骨内にいたる流入血管抵抗と、骨内から骨外にいたる流出血管抵抗を算出した。[研究結果]幼若家兎に比して成熟家兎では骨内血流量、血管床容積共に大きく減少しており、加齢により循環動態に大きな変化があることを確認した。血管抵抗に関して、流入血管抵抗は、兎の年齢に関係なく流出血管抵抗に比して高い値を示した。加齢により流入、流出血管抵抗は共に有意に増加しており、この結果として成熟家兎では血流量が減少することが明らかになった。今後、骨組織の組成分析を行うことにより、循環動態の変化の原因について詳細に検討する予定である。以上の実験結果は第11回目日本整形外科学会基礎学術集会において発表した。
フォスフォディエステラーゼ(PDE)阻害薬が赤血球に及ぼす影響

フォスフォディエステラーゼ阻害薬であるアムリノンが赤血球に及ぼす影響を検討した。健康成人ボランティア12人から採血し、in vitroで臨床血中濃度の1倍、10倍、100倍量のアムリノン添加群(A1,A2,A3)と無添加のC群を、37°Cで3時間加温振盪の後、赤血球のP50、pH-e,-i、PCO2、PO2、BE血糖、Na-e,-i、K-e,-i、2,3-DPGについて測定した。P50は予測とは異なり、24.1、24.6、25.1、25.8(C、A3、A2、A1)と有意差はなく、赤血球ヘモグロビン酵素親和性への影響は認めなかったが、2,3-DPG(μmol/mol)は、2.0、1.54、1.55、1.71と有意に低下していた。pH-eは7.319、7.184、7.288、7.314、pH-iは7.086、6.996、7.069、7.083と、各群において用量依存性の有意なアシドーシスを認め、PCO2は30.8、36.8、31.9、30.5と、血糖も80.7、68.8、76.5、76.3と、A3群で有意なPCO2上昇、血糖の低下を認め、赤血球内における代謝亢進が示唆された。しかし、電解質に関しては、Na-e,-i、K-e,-iとも有意な変化はなく、イオンチャンネルに与える影響は軽微と思われた。以前のジブチリルサイクリックAMP(以下DBcAMP)での実験では、解糖系の代謝亢進と酸素親和性の減少がパラレルに認められた。サイクリックAMPを増加させる点では同じだが、DBcAMPがサイクリックAMPを細胞内に取り入れるのに対し、アムリノンは細胞内サイクリックAMPの分解抑制により細胞内濃度を保持するという機序の差異がこのような結果をもたらすのかもしれない。今後は、より深い生化学的アプローチとともに、他のPDE阻害薬でも調べ、サイクリックAMPが赤血球酸素親和性に及ぼす影響を明らかにしたい。現在、実験は進行中で検体数も(n=4)と少なく、統計的評価のできる段階ではまだないことを前提に現時点でのデータ評価する。まず3時間後のP50はコントロール値が26.2mmHgであるのに対し、100倍濃度では26.6mmHg、10倍濃度では26.4mmHg、1倍濃度では27.3mmHgであった。当初の段階では、薬物濃度に応じて用量依存性にP50の値は大きく、酸素解離曲線は右方移動(もしくは左方移動の減少)が予測されたが、P50に関しては当初の予測とは異なった方向のデータがでてきていると言わざるを得ない。しかしながらe-pHは7.221,7.313,7.342,i-pHは7.004,7.077,7.082,PCO2は34.57,30.93,29.73,BEは-12.77,-10.63,-8.57、血糖は83.3,94.92と、用量依存性の代謝亢進を示唆するデータがでており解糖系の代謝亢進はあると考えられた。以前にジブチリルサイクリックAMP(以下DBcAMP)で同様の実験を行ったときには、解糖系の増加させる薬物ではあるが、DBcAMPが細胞外のサイクリックAMPを細胞内に取り入れるのに対し、アムリノンでは細胞内にあるサイクリックAMPを分解させないことにより細胞内サイクリックAMP濃度を保つ、という機序の差異がこのような結果をもたらすものかもしれないが今後の検討を要する。今後は検体数を増加させ、用量による変化とともに時間による変化も加味し、アムリノンの酸素親和性に及ぼす影響をさらに深く解析したい。しかし、電解質に関しては、Na-e,-i、K-e,

-iとも有意な変化はなく、イオンチャンネルに与える影響は軽微と思われた。以前のジブチリルサイクリックAMP(以下DBcAMP)での実験では、解糖系の代謝亢進と酸素親和性の減少がパラレルに認められた。サイクリックAMPを増加させる点では同じだが、DBcAMPがサイクリックAMPを細胞内に取り入れるのに対し、アムリノンは細胞内サイクリックAMPの分解抑制により細胞内濃度を保持するという機序の差異がこのような結果をもたらすのかもしれない。今後は、より深い生化学的アプローチとともに、他のPDE阻害薬でも調べ、サイクリックAMPが赤血球酸素親和性に及ぼす影響を明らかにしたい。フォスフォディエステラーゼ阻害薬であるアムリノンが赤血球に及ぼす影響を検討した。健康成人ボランティア12人から採血し、in vitroで臨床血中濃度の1倍、10倍、100倍量のアムリノン添加群(A1,A2,A3)と無添加のC群を、37°Cで3時間加温振盪の後、赤血球のP50、pH-e,-1、PCO2、PO2、BE、血糖、Na-e, -i、K-e, -i、について測定した。P50は当初の予測とは異なり、23.9±2.05、23.7±2.59、24.0±2.05、24.5±2.48 (C、A3、A2、A1)と有意差はなく、赤血球ヘモグロビン酸素親和性への影響は認められなかった。しかしpH-eは7.319、7.184、7.288、7.314、pH-iは7.086、6.996、7,069、7.083と、用量依存性の有意なアシドーシスを認めた。またPCO2は30.8、36.8、31.9、30.5と、血糖も80.7、68.8、76.5、76.3と、A3群で有意なPCO2上昇、血糖の低下を認め、これらより用量依存性の赤血球内における解糖系の代謝亢進が示唆された。しかし、電解質に関しては、Na-e, -i、K-e,-iとも有意な変化はなく、イオンチャンネルに与える影響は軽微と思われた。サイクリックAMPを増加させる点では同じだが、DBcAMPがサイクリックAMPを細胞内に取り入れるのに対し、アムリノンは細胞内サイクリックAMPの分解抑制により細胞内濃度を保持するという機序の差異がこのような結果をもたらすものかもしれない。また少数ではあるが、5時間後における実験でも酸素親和性に影響はなかった。今後は他のPDE阻害薬でも赤血球への影響を調べたい。
プラズマ-電極系の輸送現象の研究

本研究は,熱プラズマアークにおける「電極で生じる特有の現象」を明確にするために,プラズマと陽極の間の熱・物質輸送について実験計測を行ない,理論的数値解析と比較することによって,プラズマ-電極系の物理を明らかにすることを目的としたものである.具体的には,プローブ法,発光分光分析法,カロリメトリック法,レーザ散乱法を用いてアーク・陽極境界層を観察し,それぞれの方法で得られた結果を総合してアークプラズマ・陽極境界層の物理構造を推察した.低電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度が上昇し,正の陽極降下が生じることが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層ではアルゴンの原子温度が減少し,電子温度と原子温度が大きく食い違うことが明らかにされた.一方,高電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度はほとんど変化しないことが明らかにされ,負の陽極降下が存在することが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層においてアルゴンの電子温度はほとんど変化せず,電子温度と原子温度がほぼ等しいことが明らかにされた.また,陽極入熱測定の結果から,低電流アークでは陽極近傍のアルゴン原子温度が低く,逆に高電流アークでは陽極近傍のアルゴン原子温度が高いことが示唆され,陽極入熱測定の結果からも上述の低電流アークの陽極領域における非平衡性と高電流アークの陽極領域におけるLTE(局所熱平衡)保持の結論が支持された.以上のことを考慮すると,アーク電流が低い場合は,アルゴンの原子温度が低いために陽極近傍の正の陽極降下電圧によって加速された電子の衝突電離が生じることで放電が維持され,この結果,アーク・陽極境界層において非平衡状態が形成されると推察された.一方,アーク電流が高い場合は,原子温度が比較的に高いために熱電離によって放電が維持され,その結果,境界層においてLTEに近い状態が保持されると推察された.以上,本研究では,陽極近傍のガスの温度がアーク・陽極境界層の形態を決定し,そのガスの温度はアークの電流値(電流密度)によって決定されていることを結論づけた.本研究は,熱プラズマアークにおける「電極で生じる特有の現象」を明確にするために,プラズマと陽極の間の熱・物質輸送について実験計測を行ない,理論的数値解析と比較することによって,プラズマ-電極系の物理を明らかにすることを目的としたものである.具体的には,プローブ法,発光分光分析法,カロリメトリック法,レーザ散乱法を用いてアーク・陽極境界層を観察し,それぞれの方法で得られた結果を総合してアークプラズマ・陽極境界層の物理構造を推察した.低電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度が上昇し,正の陽極降下が生じることが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層ではアルゴンの原子温度が減少し,電子温度と原子温度が大きく食い違うことが明らかにされた.一方,高電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度はほとんど変化しないことが明らかにされ,負の陽極降下が存在することが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層においてアルゴンの電子温度はほとんど変化せず,電子温度と原子温度がほぼ等しいことが明らかにされた.また,陽極入熱測定の結果から,低電流アークでは陽極近傍のアルゴン原子温度が低く,逆に高電流アークでは陽極近傍のアルゴン原子温度が高いことが示唆され,陽極入熱測定の結果からも上述の低電流アークの陽極領域における非平衡性と高電流アークの陽極領域におけるLTE(局所熱平衡)保持の結論が支持された.以上のことを考慮すると,アーク電流が低い場合は,アルゴンの原子温度が低いために陽極近傍の正の陽極降下電圧によって加速された電子の衝突電離が生じることで放電が維持され,この結果,アーク・陽極境界層において非平衡状態が形成されると推察された.一方,アーク電流が高い場合は,原子温度が比較的に高いために熱電離によって放電が維持され,その結果,境界層においてLTEに近い状態が保持されると推察された.以上,本研究では,陽極近傍のガスの温度がアーク・陽極境界層の形態を決定し,そのガスの温度はアークの電流値(電流密度)によって決定されていることを結論づけた.本研究は,熱プラズマアークにおける「電極で生じる特有の現象」を明確にするために,プラズマと陰・陽極の間の熱・物質輸送について実験計測を行ない,理論的数値解析と比較することによって,プラズマ・電極系の物理を明らかにすることを目的としている.本年度においては,特に,直流アーク放電における陽極近傍の物理的状態を明らかにすることを目的として,アーク・陽極境界層を観察し,アーク電流を変化させた場合の境界層空間の温度・密度分布および電位分布を求めた.低電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度が上昇し,正の陽極降下が生じることが示された.分光計測の結果から境界層において電子密度が減少することが示された.また,その電子密度からLTEを仮定することにより電離温度を求め,境界層では電子温度とガスの温度が等しくないことが明らかにされた.さらに,陽極入熱測定の結果から境界層ではガスの温度が低いことが推察された.一方,高電流アークの場合,プロープ計測の結果から境界層において電子温度はほとんど変化しないことが明らかにされ,負の陽極降下が存在することが示された。分光計測の結果から境界層の電子密度は低電流アークに比べてかなり高く,境界層においてほとんど変化しないことが示された.

また,同様にLTEを仮定して電離温度を求めることにより,境界層では電子温度とガスの温度がほぼ等しいことが明らかにされた.さらに,陽極入熱測定の結果から境界層のガスの温度が低電流アークの場合よりも高いことが推察された.以上,本年度の研究では,陽極近傍のガスの温度がアーク・陽極境界層の形態を決定し,そのガスの温度はアークの電流値によって決定されていることを結論づけた.本研究は,熱プラズマアークにおける「電極で生じる特有の現象」を明確にするために,プラズマと陰・陽極の間の熱・物質輸送について実験計測を行ない,理論的数値解析と比較することによって,プラズマ-電極系の物理を明らかにすることを目的としている.本年度においては,特に,直流アーク放電における陽極近傍の物理的状態を明らかにすることを目的として,プローブ計測法,およびレーザ散計測乱法を用いてアーク・陽極境界層を観察し,アーク電流を変化させた場合の境界層空間の温度・密度分布および電位分布を求めた.低電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度が上昇し,正の陽極降下が生じることが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層ではアルゴンの原子温度が減少し,電子温度と原子温度が大きく食い違うことが明らかにされた.一方,高電流アークの場合,プローブ計測の結果から境界層において電子温度はほとんど変化しないことが明らかにされ,負の陽極降下が存在することが示された.レーザ散乱計測の結果から境界層においてアルゴンの原子温度はほとんど変化せず,電子温度と原子温度がほぼ等しいことが明らかにされた.以上のことを考慮すると,アーク電流が低い場合は,アルゴンの原子温度が低いために陽極近傍の正の陽極降下電圧によって加速された電子の衝突電離が生じることで放電が維持され,この結果,アーク・陽極境界層において非平衡状態が形成されると推察された.一方,アーク電流が高い場合は,原子温度が比較的に高いために熱電離によって放電が維持され,その結果,境界層においてLTEに近い状態が保持されると推察された.以上,本年度の研究では,陽極近傍のガスの温度がアーク・陽極境界層の形態を決定し,そのガスの温度はアークの電流値(電流密度)によって決定されていることを結論づけた.本研究は,熱プラズマアークにおける「電極で生じる特有の現象」を明確にするために、プラズマと電極の間の熱・物質輸送について実験計測を行ない,理論的数値解析と比較することによって,プラズマ-電極系の物理を明らかにすることを目的としている.本年度においては,特に,プラズマ-陽極の境界層の定常状態を記述する数値解析モデルを開発した.このモデルは,従来,当グループで開発した1流体モデルではなく,電子のような軽粒子と,イオン,原子,分子のような重粒子の2流体の混合体としてプラズマを記述する2流体モデルである.これによって,プラズマの平衡状態,電極近傍の境界領域での熱・物質輸送がより正確に記述できることになる.本モデルでは,陽極領域を「シース」,「プレ・シース」,「境界層」の3つの領域で定義し,境界層域には連続の式,運動量保存式(ナビエ・ストークス方程式),エネルギー保存式から構成される2流体モデルを適用し,シースおよびプレ・シース域にはラングミュア・プローブ理論を適用した.計算の結果,境界層域では,電子温度と重粒子温度は陽極に近づくほど低下するが,その低下の割合が異なっているため陽極前面では双方の温度が大きく食い違っており,かなりの非平衡状態であることが示された.また,境界層中では,全ての条件において負の電界強度を示した.
地盤工学分野への廃棄物有効利用システム構築と地盤環境影響評価

近年の廃棄物による地盤環境災害は深刻であり、その一方で建設資材として使用しうる良質土砂をはじめとする資源は枯渇の傾向にあることから、廃棄物を適正に処理し、できれば建設材料としてこれを大量に積極的に使用することにより地盤環境を保全していくことが求められている。本研究は、建設分野の中でも大量の材料を使用する地盤工学分野へ廃棄物を有効利用するためのシステムの構築の考え方、ならびに廃棄物の地盤工学的利用に伴う環境影響制御の考え方を示すことを目的としており、平成9年度の研究成果は下記の通りである。1.建設汚泥の有効利用を目的とした脱水固化連続システム建設汚泥の脱水固化特性を実験により検討し、脱水と固化のそれぞれの処理エネルギーのバランスから処理システム最適化の考え方の提案を行った。さらに、固化処理について、汚泥の初期条件(含水比など)、混合条件(混合時間など)、固化材の種類(早強性固化材など)が試験結果に及ぼす影響について検討し、汚泥処理における試験方法について議論した。2.重金属を含有した安定処理土の溶出特性汚染土の有効利用を想定して、重金属を含んだ泥土をセメント固化し、その溶出特性を実験的に検討した。さらに、実験結果に基づき、実際に重金属含有土を安定処理して地盤材料として利用した際の地盤環境影響評価の手法を提案し、既存の評価手法の問題点を指摘するとともに有効利用の可能性、有効利用のための留意点を示した。
肩関節障害に対する物理療法の作用機序-物理刺激は腱板血流に影響を与えるか？-

肩関節痛に対する物理療法の作用機序を明らかにする目的で、体表に灸様熱刺激を加えた際の腱板血流の変化を検討した。実験はウレタン麻酔人工呼吸下のWistar系ラットを用いた。血流の計測は三角筋を小切開して腱板を露出し、レーザードップラー血流計針型プローブを用いて行った。刺激は電子灸治療器を用いた熱刺激を体表に加えた。この結果、灸様熱刺激によって腱板血流は有意に増加した。本研究は肩関節障害に対する物理療法の作用機序を明らかにする事を目的に、肩関節の主要な病変となる回旋筋腱板(以下腱板)の血流を指標として、体表への物理刺激による変化とその神経機序を実験的に検討する。対象には麻酔下のWister系雄性ラットを用い、呼吸・体温を一定に保った状態で、剖出した腱板の血流をレーザードップラー血流計にて測定する。同時に大腿動脈にカニューレを挿入し圧トランスデューサーを用いて血圧を測定した。平成25年度は電子灸刺激装置を用いて、臨床で頻用される灸療法に準ずる侵害性のスポット状の熱刺激を腱板構成筋である棘下筋相当部の体表および前肢に行った際の、腱板血流の変化を観察した。また、血流変化の神経機序を明らかにするために、神経遮断剤の投与・脊髄破壊条件下で同様に刺激を行い観察した。さらに、刺激入力組織を明らかにするために、棘下筋部の皮膚と筋を剥離した状態で、それぞれの組織に刺激を行い検討した。この結果、棘下筋部・前肢ともに刺激によって腱板血流の増加反応を認めた。この血流の増加の機序は、棘下筋部の刺激では局所性の軸索反射による反応、前肢刺激では全身性の血圧上昇に伴う反応であることが明らかとなった。皮膚または筋への刺激では、ともに血流増加を認めたが、反応の出現頻度や血流増加の程度は両者で異なっており、通常の刺激による腱板血流の増加は、皮膚および筋両者の熱受容器を介した反応である事が示唆された。肩関節障害に対する物理療法の作用機序を明らかにする目的で、体表への物理刺激が肩関節部の主要な病変部位である腱板の血流に及ぼす影響について検討した。当初、中間年度の平成26年度は、刺激方法を初年度の熱刺激から寒冷刺激に変えて血流反応を観察する予定であったが、25年度の成果を受け、引き続き熱刺激による反応についてさらに詳細に検討する事とした。実験は、刺激部位の違いによる血流変化を明らかにする事を目的に、ラットを対象に、刺激部位を昨年の棘下筋部、前肢足背部とともに、新たに三角筋部とし、刺激は各部に熱刺激装置(全医療器ソフコンMXA-8000)を用いて行い、腱板血流をレーザートップラー血流計(Advance社ALF-2100)の針型プローブを用いて測定した。この結果、足背部の刺激では腱板血流・平均血圧とも刺激中に一過性の有意な増加反応を認めた。棘下筋部の刺激では、刺激中から刺激後にかけて有意な血流の増加反応を認めたが、血圧には有意な変化を認めなかった。三角筋部刺激では、刺激中から刺激後にかけて血流の増加傾向を示したが、血圧とともに有意な変化ではなかった。血流増加反応の出現頻度は、三角筋部の刺激が他の部に比して低かった。血流増加の程度は、棘下筋部、足背部、三角筋部の順に大きかった。このため腱板の近傍であっても、棘下筋と三角筋では刺激による腱板血流の反応が異なる可能性がある。以上の成果は、肩関節障害の物理療法において刺激部位を選択するための根拠の一つになるものと考える。本研究は肩関節障害に対する物理療法の作用機序を明らかにすることを目的として、体表への物理刺激が肩の主要病変部位の一つである回旋筋腱板(以下、腱板)の血流に及ぼす影響について検討するものである。平成27年度は、1昨年度までの熱刺激によるトライアルを引き続き行い例数を増やすとともに、2刺激方法を鍼通電とするトライアルを行った。プロットコルは、熱刺激によるトライアルは昨年度と同様に行った。また、鍼通電によるトライアルは、棘下筋部に5mm間隔で2本のステンレス鍼(セイリン、長さ40mm・直径0.16mm)を約5mmの深度で刺入し、実験用刺激装置(日本光電、SEN-7209)を用いて刺激波形短方向矩形波10mAの通電(パルス幅0.5msec、周波数20Hz)を30秒間行った。腱板の血流変化の測定はレーザードップラー血流計〈Advance社、ALF-2100〉の針型プローブをガイドチューブを用いて固定して行った。この結果、1熱刺激によるトライアルでは、これまでと同様の傾向が認められたものの、一部の実験系で血流反応にばらつきがあった。2鍼通電刺激によるトライアルにおいても刺激直後に血流増加反応を認めたが、この反応には通電で生じる筋攣縮による血流測定プローブへのアーチファクトを含んでいる可能性が考えられ、今後の課題である。以上より、熱刺激や低周波鍼通電刺激は腱板の血流を増加させ、臨床効果を挙げている可能性が示唆された。当初計画していた実験は終了したが、一部の実験系で血流反応にばらつきが認められたことから、その原因を検証するために追加実験を行っている。このため、予定していた最終報告の作成には至らなかった。

肩関節障害に対する物理療法の作用機序を明らかにする目的で麻酔ラットの体表への物理刺激が肩の主要病変部位である回旋筋腱板(以下)腱板の血流に及ぼす影響を検討した。平成28年度は前年度までに実施したプロットコルについて一部追加実験を行い、本研究を総括して主な成果を関連学会で発表するとともに論文を学術雑誌に投稿し掲載された。本研究で得られた成果の概要は次の通りである。1.腱板構成筋の1つである棘下筋部体表へのスポット状熱刺激によって、1腱板血流は明らかな動脈圧の変動を伴わずに、刺激中から刺激後にかけて刺激時間に応じて一過性に増加した。2この血流増加の機序は、脊髄の破壊や血管作動物質の遮断薬投与時の反応から主に軸索反射による局所性反応であることが示唆された。3皮膚と棘下筋を分離して刺激したところ、皮膚に比べ筋肉への刺激は血流変化の出現率が高く変化量も大きい傾向であったが、増加反応だけでなく減少反応の出現率も高く刺激の入力組織によって反応様式が異なる可能性が示唆された。2.棘下筋部以外では、1三角筋部体表の熱刺激では有意な血流変化は認めなかった。2前肢足背の刺激では刺激中に有意な動脈圧増加を伴う血流増加を認め、この反応が脊髄破壊によって消失したことから動脈圧の変化に依存する全身性反応である可能性が示唆された。3.棘下筋部の鍼通電刺激では刺激後に血流増加を示したが、バイブレーション刺激によっても類似した変化を認めたことから通電による筋攣縮のアーチファクトを含んでいることが考えられた。このため測定プローブを腱板に固定するチューブを作製して試行したが刺激の反応とアーチファクトを区別することはできず今後の課題となった。以上より、肩関節障害に対する物理療法は腱板血流を変化させることで効果を挙げている可能性あり、所期の効果を得るには刺激量や刺激部位の選択が重要であることが示唆された。肩関節痛に対する物理療法の作用機序を明らかにする目的で、体表に灸様熱刺激を加えた際の腱板血流の変化を検討した。実験はウレタン麻酔人工呼吸下のWistar系ラットを用いた。血流の計測は三角筋を小切開して腱板を露出し、レーザードップラー血流計針型プローブを用いて行った。刺激は電子灸治療器を用いた熱刺激を体表に加えた。この結果、灸様熱刺激によって腱板血流は有意に増加した。体表への熱刺激による腱板血流変化について明らかにすることができ、一定の成果を挙げることができた。研究期間を延長してこれまでと同様のプロットコルで追加実験を行った後、最終報告として論文を作成する。健康科学最終年である平成27年度は、さらに追加実験を行うとともに、本研究成果を総括する。棘下筋部や前肢への熱刺激による腱板血流増加とその神経機序を、おおむね明らかにすることができた。血流反応のばらつきの要因を追加実験によって検証しており、最終報告としての論文作成に至らなかったため、当該作業の経費が未使用となった。実験に係る物品を効率的に利用したこと、研究者分担者が参加した学会が近郊地であったため旅費として計上しなかったこと等によって費用を節約することができた。繰越金は、追加実験および論文作成のための旅費、物品購入、情報収集、翻訳等の費用として使用する。平成26年度は寒冷刺激による腱板血流の変化について検討する予定である。ただ、臨床応用のためには、現在の熱刺激による検討をより深める必要があると考え、25年度と同様に熱刺激によって、他の部位への刺激による反応や異なった刺激時間での反応についての検討を優先して行う。追加実験に係る物品の購入、実験や学会参加の旅費、情報収集、論文作成等の費用として使用する。
疫学分析に適したデータモデル構築に関する研究

我が国のレセプトデータベースとして良く知られているNDBやJMDCデータベースは,リレーショナルモデルをベースに構築されているため,被保険者に関する情報が複数のファイル(テーブル)に分散して格納されている.リレーショナルモデルは集合論と述語論理学を基盤としているため応用性が高く,有用なモデルである.一方で,疫学研究へ二次利用する際には,患者ごとの変数が1レコードに集約された構造に再編成することが望ましいとされている.しかしながら,疫学研究で必要となる変数は,研究デザインにより異なるため,データハンドリングに不慣れな利用者はもとより,情報工学の専門家であっても一定以上の時間を費やしている状況であった.本研究では,利用者のリサーチクエスチョンに最適化したデータウェアハウスを構築することで,患者ごとに集約された構造(テーブル)を定型的なSQLで作成する手法を考案した.本手法を用いて新規に疫学研究を実施し,SQLに不慣れな利用者が独力で研究を実施することができた.リサーチクエスチョンによっては対応できないケースも存在するが,PDCAサイクルによりデータウェアハウスを再構築することで,ほとんどの研究がカバーできると思われる.本手法は,研究デザインに応じた患者ごとのデータセットを作成するソフトウェアの開発を容易にする.さらに,利用者のリサーチクエスチョンを分割する作業は自然言語処理技術や機械学習と相性が良い.今後,これらの技術を本手法と組み合わせることで,更なる進展が期待できる.また,本研究で考案した手法は,リレーショナルデータベースで運用されている他の構造化データ(電子カルテ,健診データなど)にも応用することができる.昨今では製薬業界などでは市販後調査など二次利用にデータベース研究が活発になっており,今後は本研究で得られた成果を主体的に社会実装していく予定である.本研究では,診療報酬データベースに対して,疫学研究に適したデータモデルの構築を標榜していた.診療報酬データベースとして,今年度はNDBサンプリングデータセット(NDB-SD)を用いた.NDB-SDに対して本手法を適用し, NDB-SDを用いて実施された疫学研究等を調査し,出現頻度の高いデータ項目を反映することを目指した.結果的に,既存データベースにマスターデータ等を加えて検索性を高めたデータモデル,患者単位でデータが統合を行ったデータモデル,傷病名等の利用頻度が高いデータ項目に特化したデータモデルの3種類のデータモデルを作成した.また併せて, NDB-SD提供時のデータからデータモデルを構築するまでの工程を自動化した.また,定量的な検証として,患者人数を集計し,検索速度とクエリの複雑性についてどの程度の向上がみられるか評価を行った.結果的に,既存のデータベースでの集計と比較して,本研究で構築したデータモデルは処理速度とクエリ複雑度に関して約56倍のパフォーマンスを示した.既存データベースをそのまま用いる場合と比較して仮説生成のための探索的解析の効率が高まっていることが定量的に示された.また仮説検証時のデータモデル生成に関しても,予め自動生成された患者単位でデータ統合を行ったデータモデルに対して必要なデータを追加していくことで事足りるため,検証用データモデルの生成負荷が逓減されているといえる.最後に,実用上の検証として,本システムを利用して産科に関する疫学研究を実施し,それらの成果を論文化した.当初の計画どおり,NDBサンプリングデータセットを利用し,疫学研究が効率的に実施できるデータモデルを構築した.また,データベース構築からデータモデル構築までの過程をおよそ10K規模のSQLにより自動化するシステムを構築した.大規模レセプトデータは,韓国,台湾等が先行しているが,その構造はどれもほとんど同じであるため,本研究で構築したデータモデル,いわゆるデータウェアハウスは,そのいずれにも適用でき汎用性があると考えられる.我が国のレセプトデータベースとして良く知られているNDBやJMDCデータベースは,リレーショナルモデルをベースに構築されているため,被保険者に関する情報が複数のファイル(テーブル)に分散して格納されている.リレーショナルモデルは集合論と述語論理学を基盤としているため応用性が高く,有用なモデルである.一方で,疫学研究へ二次利用する際には,患者ごとの変数が1レコードに集約された構造に再編成することが望ましいとされている.しかしながら,疫学研究で必要となる変数は,研究デザインにより異なるため,データハンドリングに不慣れな利用者はもとより,情報工学の専門家であっても一定以上の時間を費やしている状況であった.本研究では,利用者のリサーチクエスチョンに最適化したデータウェアハウスを構築することで,患者ごとに集約された構造(テーブル)を定型的なSQLで作成する手法を考案した.本手法を用いて新規に疫学研究を実施し,SQLに不慣れな利用者が独力で研究を実施することができた.リサーチクエスチョンによっては対応できないケースも存在するが,PDCAサイクルによりデータウェアハウスを再構築することで,ほとんどの研究がカバーできると思われる.本手法は,研究デザインに応じた患者ごとのデータセットを作成するソフトウェアの開発を容易にする.さらに,利用者のリサーチクエスチョンを分割する作業は自然言語処理技術や機械学習と相性が良い.今後,これらの技術を本手法と組み合わせることで,更なる進展が期待できる.また,本研究で考案した手法は,リレーショナルデータベースで運用されている他の構造化データ(電子カルテ,健診データなど)にも応用することができる.昨今では製薬業界などでは市販後調査など二次利用にデータベース研究が活発になっており,今後は本研究で得られた成果を主体的に社会実装していく予定である.今後は,今年度に構築したデータモデル,及びデータセット作成手法を利用し,実際に疫学研究を実施する.疫学研究を実施することで,本データモデルの有効性を検証することができると考えられる.

具体的には,薬剤疫学分野に関する研究を実施し,これらの成果も論文化することを予定している.次年度使用額が生じた主な理由は,今年度発注したデータベース自動構築システムが当初の予想よりも安価で済んだためである.次年度は,大量データ処理に耐えうるマシンを購入するとともに,得られた知見に関して論文投稿を行う予定である.
ポーランドにおける放送メディアの法的研究-体制転換の位相と型の比較

ポーランドの公共放送は、国庫を唯一の株主とする株式会社の形態をとっている。社会の中に存在する多様な意見を放送に反映するという多元主義的アプローチにもとついて制度設計されているが、諸政党が人事権をつうじて番組に対する影響力を分有するという帰結がもたらされており、その「政治化」が批判の対象となっている。一方、とくに公共テレビは広告収入に大きく依存し、もうひとつの収入源である受信料の納入率は低下する一方となっていることから、「商業化」という問題も生じている。近年、このような危機的状況を克服するために、新たな制度的コンセプトが模索されているが、なお部分的な解決にとどまっている。1.第1回研究会を行い、比較の対象とするポーランド・ロシア・中国について、(1)表現の自由・知る権利をめぐる問題状況を念頭に置き、(2)新聞・インターネットを含むメディアの全般的状況を視野に入れつつ、(3)公共放送と商業放送とに分化した(あるいは未分化の)放送メディアの法的規制とその帰結を、(4)権力・政治と資本・市場.という2つの要素と関連づけながら分析し、(5)各国における問題状況の異同を、体制転換の局面とその型という視角から説明する、という方法的枠組みを提起した。2.上記の方法的枠組みを踏まえ、研究代表者(ポーランド)と連携研究者(ロシアおよび中国)が、それぞれ第1回の現地調査を実施した。その結果、ワルシャワ大学ジャーナリズム学部、ロシアのグラースノスチ擁護財団や非常ジャーナリズム・センター、中国社会科学院法学研究所伝媒与信息(メディア・情報)法研究室など、研究上重要な意味をもつ機関と接触し、今後の足がかりを得ることができた。3.ポーランドについては、とくに、メディア法をめぐって現在進行している2つの事態((1)国庫を株主とする株式会社形態をとる公共テレビと公共ラジオの役員が、政治状況の変化にともなって変動する様相、(2)そのように「政治化」された状況を克服することを課題のひとつとしたメディア新法案をめぐる与野党の交渉)を継続的に観察した。1.2008年度に引き続き、研究代表者(ポーランド)と連携研究者(ロシアおよび中国)が、それぞれ第2回の現地調査を実施した。ポーランドでは、現行のラジオ=テレビ法(1992年)の制定に至る過程で現われたメディア関係法案の蒐集やメディア研究者からの聴き取りを行なった。ロシアと中国では、前年に接触した関係者から、その後の立法動向などについての聴き取りを引き続き行なった。ロシアでは、国営放送と区別された「公共放送」という観念が希薄であること、メディア関係者のメドヴェーヂェフ大統領に対する評価は一義的なものではないこと、中国では、国営メディアが広告収入をつうじてきわめて収益性の高い産業となっているという独特の状況にあること、などが明らかになりつつある。2.ポーランドについては、前年度に引き続き、メディア法をめぐって現在進行している2つの事態((1)国庫を株主とする株式会社形態をとる公共テレビと公共ラジオの役員が、政治状況の変化にともなって変動する様相、(2)そのように「政治化」された状況を克服することを課題のひとつとしたメディア新法案をめぐる与野党の交渉、大統領の拒否権による立法の挫折、メディア関係者による対案の提出)を継続的に観察し、その一部をホームページに掲載した。3.2の事態の直接の基点となっている2005年のラジオ=テレビ法改正法の立法過程と同法に対する2006年の憲法法廷違憲判決の分析を行なった。1.ポーランドにおいては、1992年に制定されたラジオ=テレビ法が公共放送の危機(とくに「政治化」と財政危機)をもたらしているという認識から、これに代わる新たな枠組みが模索されているものの、新法の制定は挫折している。そこで、89年の政治的転換を経た新政府のもとでの立案作業に始まる92年法の立法過程についての分析を行ない、なぜ現在のような放送法制(規制機関としての全国ラジオ=テレビ評議会、公共テレビ・ラジオの経営形態としての国庫単独株式会社、受信料および広告収入を主な収入源とする財政構造など)が選択されたのかについて検討した。また、02年に発生したラジオ=テレビ法改正をめぐる贈賄疑惑事件である「ルィヴィン事件」について、その背景について検討した。さらに、引き続き現在進行形の事態(全国ラジオ=テレビ評議会の交替と公共放送の役員人事手続の変更にもとづく人事異動)を観察した。2.ポーランドにおける第3回の現地調査を行ない、資料蒐集を行なうとともに、メディア研究の拠点のひとつであるドルノシロンスク大学(ヴロツワフ)の研究者などとの意見交換を行なった。また、9月1517日にルブリンで開催されたポーランド社会コミュニケーション学会(Polskie Towarzystwo Komunikacji Spolecznej)の第2回大会に出席し、ポーランドにおけるメディア研究の現状について理解を深めた。3.比較法学会第74回総会(2011年6月45日、法政大学)において研究代表者および連携研究者を報告者とするミニシンポジウム
「血液細胞と血液脳関門構成細胞」のクロストークを標的とした脳微小出血病態の解明

脳微小出血が血液脳関門(BBB)のバリア機能の脆弱化および脳血管内皮細胞上の血球接着分子と血液細胞の接着によって惹き起こされると捉え、これらに影響を与える炎症性メディエーターや抗凝固薬の抽出を試みた。(1)臨床的に脳微小出血との関連が報告されているCRPおよびIL-18はBBBのバリア機能を破綻させず、血球接着分子発現に影響をおよぼさなかった。(2)炎症性サイトカインIL-1β, TNF-αや新規経口抗凝固薬dabigatranはBBB機能を障害することから脳微小出血のリスクファクターとなり得るかもしれない。(3)血液細胞と脳血管内皮細胞の接着がBBB機能障害を増悪しうる。本研究は、脳微小出血の発症機序として(1)赤血球がなぜ脳血管内皮細胞に接着するのか(2)赤血球と脳血管内皮細胞の接着が血液脳関門の破綻を惹起し、赤血球の血管外滲出がおこるのかを明らかにすることを目標とする。脳微小出血数と血中濃度が相関することが報告されたCRP、IL-18およびIL-6、また、炎症性サイトカインであるIL-1βおよびTNF-αをそれぞれ脳血管内皮細胞に処理し、これらの赤血球接着分子RAGE、CD36とICAM-1およびVCAM-1の脳血管内皮細胞上での発現量の変動を検討した。CRP、IL-18、IL-6はこれらの血球接着分子発現量に影響をおよぼさなかった。一方でIL-1βおよびTNF-αはともに、濃度および時間依存的にCD36、ICAM-1およびVCAM-1の発現量を増大させた。このCD36、ICAM-1およびVCAM-1の発現量増加に関わる細胞内情報伝達経路を調べると、NF-kBおよびp38 MAPK経路の活性化が関与することがわかった。また、CRPおよびIL-18の血液脳関門への作用を、脳血管内皮細胞を用いたin vitro血液脳関門モデルを作成し検討した。CRP、IL-18、IL-6は濃度依存的に血液脳関門の経内皮電気抵抗値を上昇させ、sodium fluorescein透過を抑制したことから、これらが血液脳関門を直接的に破綻させて脳微小出血を惹き起こすわけではないと考えられた。従って、臨床的に脳微小出血のリスクファクターとされるCRP、IL-18、IL-6は今回検討した赤血球接着分子の発現増加および血液脳関門障害とは独立した機構で脳微小出血を惹き起こす可能性が示唆される。本研究は脳微小出血の発症機序として(1)赤血球の脳血管内皮細胞への接着と(2)それに伴う血液脳関門機能低下による赤血球の血管外滲出の2つの要因を考え、これらに影響を与えうる生理活性物質と血球細胞ー脳血管内皮細胞および脳ペリサイトー脳血管内皮細胞の細胞間相互作用を明らかにすることを目標とする。脳微小出血数と血中濃度が相関することが報告されたCRP、IL-18、IL-6を脳微小出血のリスクファクターであると捉え、これらの脳血管内皮細胞上の血球接着分子(RAGE、CD36、ICAM-1、VCAM-1)発現量と血液脳関門の障壁能への作用を検討した。一方でCRP、IL-18は血液脳関門の障壁能を高めることから、これらが直接的に血液脳関門破綻に寄与しないことが明らかとなった。また、この作用は脳ペリサイトとの共培養系でも同程度に認められたことから、脳血管内皮細胞ー脳ペリサイト間の相互作用の寄与は小さいと考えられた。また炎症性サイトカインであるIL-1βおよびTNF-αは脳血管内皮細胞の血球接着分子CD36、ICAM-1、VCAM-1発現量を増加させたので、これらを血球接着の誘導物質として使用し、血球細胞の脳血管内皮細胞上への接着が血液脳関門の障壁能へおよぼす影響を検討した。IL-1βおよびTNF-αによって血球接着分子発現が誘導された脳血管内皮細胞に血球細胞(J774.A1細胞)を加えると、J774.A1細胞の脳血管内皮細胞上への接着が増加した。このときの脳血管内皮細胞のタイトジャンクション関連タンパクの発現量を調べると、J774.A1細胞存在下でoccludinの発現量低下が顕著である傾向がみられた。従って、血球細胞と脳血管内皮細胞の接着が、血液脳関門の障壁能に影響をおよぼす可能性が考えられた。

本年度中に臨床での脳微小出血のリスクファクターであるCRP、IL-18、IL-6の脳血管内皮細胞上の赤血球接着分子CD36やRAGEの発現量および脳血管内皮細胞のバリア機能への影響を明らかにすることができたので、おおむね順調に進展していると言える。薬理学本年度は脳微小出血のリスクファクターとされる生理活性物質の脳血管内皮細胞上での血球接着分子の発現と血液脳関門機能の変動について検討してきたので、次年度は実際に赤血球ー脳血管内皮細胞または脳血管内皮細胞ー脳ペリサイト間のそれぞれの細胞間相互作用が血液脳関門機能にどのような影響をおよぼすかを明らかにしていく。当初予定していた学会の参加を取りやめたため。物品費へ充当する。