hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
C型肝細胞癌悪性化に関わる膜脂質変換酵素DGKθの研究

(1)肝細胞癌切除症例における免疫組織学的および分子生物学的検討:「HCVを原因とする肝発癌過程にDGKθはPI3キナーゼおよびPKC等のシグナル伝達因子を制御する事により関与している」という仮説を証明するため、まず、臨床的にDGKθ発現と肝細胞癌との関連性を確認するため、肝細胞癌切除症例を対象にRT-PCR法(19例)および抗DGKθ抗体を用いた免疫組織染色(58(H18年度)→112例(H19年度))を行った。(1)非癌部及び癌部組織から抽出したtotal RNAを使用してRT-PCRを行ったところ、12例(63%)の症例で癌部においてDGKθmRNAの発現が低下していた。(2)免疫組織学的検討では50%以上の肝癌細胞にDGKθ発現が認められる高発現群(n=33)と50%未満の肝癌細胞にしか発現を認めない低発現群(n=79)の2群にわけ検討したところ、年令・性別・肝炎ウイルスタイプ・肝機能・手術侵襲・腫瘍径などに関しては2群間に差を認めなかった。組織学的には高発現群における高・中分化が85%であったのに対し、低発現群では59%と組織学的分化度が低下する事が明らかとなった(p<0.05)。なお、生存率及び無再発生存率には両群間に有意差を認めなかった。肝癌組織分化度の低下とともにDGKθの発現が亢進していたことから、肝癌細胞の脱分化にDGKθ発現が関与している可能性が示唆された。(2)DGKθとHCV-NS5Aタンパク質およびPI3キナーゼの結合能の検討:DGKθとHCV-NS5AおよびPI3キナーゼp85αとの結合およびその結合部位を検討するため、機能ドメイン毎のDGKθおよびcystein-rich領域に変異を挿入したGFP融合DGKθ発現ベクターを作成した。さらに、DGKθ遺伝子配列よりsiRNA標的部位をコンピュータにて検討した。今後これらを使用し、肝癌細胞におけるDGKθの機能解析を進めていく予定である。
空間的要素を考慮した租税競争の研究

本研究では、経済のグローバル化の進展の下で各国政府が直面している租税競争について、海外直接投資を行う企業の立地選択や国際的な合弁相手の選択などを分析する理論モデルを構築し、海外企業を誘致する各国政府がどのような租税競争を行うかを考察するとともに、政策的な含意を明らかにした。研究の中では、海外進出を図る企業が考慮すべきカントリーリスクに着目し、立地的な優位である市場規模と立地的な劣位であるカントリーリスクの与える影響を分析した。また、統合市場における国際的な合弁企業の選択問題について市場規模と政府の租税政策との関係を明らかにした。本年度の前半では、次年度以降の理論研究に向けた先行研究の調査と整理を中心的に行い、最新研究の動向把握に取り組んだ。本年度の後半では、空間的要素を考慮した租税競争についての分析を行うために、主に海外直接投資に伴う投資企業の立地選択に関連する理論モデルの構築を行った。海外直接投資に対して租税競争が与える影響を分析している従来の研究では、企業の生産性や投資先での既存企業の有無、失業などの雇用上の問題、輸送費用や関税などに焦点を当てた分析が中心的な研究であった。これに対し、本研究では海外企業が投資を行う際に直面することが予想される経済情勢の変化や、地政学上の問題、インフラの不備、通貨や為替の管理、さらには政情不安などの様々なリスク要因を抽象化しているのに加え、投資先の市場規模の違いも分析要因とした上で理論的な研究を展開した。分析の結果は、"Country risk, country size, and tax competition for foreign direct investment"としてまとめられ、現在採択に向けた加筆修正を行っているところである。また、EUを始めとして国際的な市場統合が進む中で企業所有の重要性は一層の高まりを見せていることを受け、企業の所有形態が統合市場の中でどのような影響を与えることになるのかを分析した。得られた分析結果は、"The role of firm ownership and strategic privatization in anintegratedmarket: an international mixed oligopolyapproach"として論文にまとめた。この論文は、現在、海外の査読誌に投稿中である。さらに、市場構造の非対称性を理論的にモデル化する基礎研究も行った。この研究は、海外企業が投資先として選択する市場が内包している構造上の違いについて主要な関心を置いたものであり、現在理論モデルの精緻化を図っているところである。本年度は、直接投資を行う海外企業の立地選択と各国の間で行われる租税競争との関係を明らかにする研究を行った。研究の成果として、海外企業が投資を行う際に直面する様々なリスク要因をモデル化した研究が国際的な学術専門誌に掲載された。また、市場統合が企業の立地選択にどのような影響を及ぼすかについて分析を行ったが、ここで得られた研究成果も海外の学術専門誌に掲載された。一方、海外企業が国際的な合弁企業を構築する際の立地選択と誘致国間の租税競争との関係を分析した研究も行った。この研究では、理論モデルに市場サイズの非対称性を導入した分析を行い、先行研究とは異なる結論を導き出すことができた。また、海外直接投資を誘致する国の中に既存企業が存在するかどうかは、海外企業にとって立地選択の重要な要因となり得ることが先行研究で示されているが、本年度の研究では、既存企業が海外資本によって部分的に所有されるケースについて分析を行い、先行研究の仮定をより現実的な状況に拡張することによって新しい分析結果を得ることができた。さらに、市場構造の違いをモデル化した研究も行った。先行研究では、国内市場に民間企業である既存企業が存在するかどうかに焦点を当てた研究が行われてきたが、移行経済にある国々や発展途上国、あるいは先進国において国有企業(公企業)の果たす役割は依然として大きいことが認識されており、その存在をモデル化した理論研究は重要であると考えられている。そこで、本年度の研究の中では、公企業の存在によって海外企業の立地選択がどのような影響を受けることになるのかを明らかにする研究にも取り組み、一定の研究成果を得ることができた。これらの研究成果は、理論モデルの精緻化を図ると共に論文にまとめ、学術専門誌に投稿する予定である。本年度は、主として海外直接投資と企業行動に関する研究を行った。この研究では市場構造の違いや海外企業の投資形態の違い、あるいは企業所有の役割などに着目した上で、海外直接投資を行う海外企業の立地選択と各国政府間で展開される租税競争との関係を分析した。研究の成果として、統合市場において国際的な合弁企業の構築を行う海外企業が、どのような条件の下で投資立地を決定するのかを明らかにした。この研究では、分析に際して国内既存企業に生産効率性の概念を導入し、市場規模が異なる2国で構成された2国モデルを用いて理論モデルの作成を行った。

分析によって、国内既存企業の生産効率性と各国間の市場規模の違いが企業誘致を図る政府の租税政策と海外企業の投資に関する意志決定(大国の国内企業と小国の国内企業とのどちらと合弁を行うのか、合弁の際の利潤分配はどのようなものになるのか、合弁企業の生産水準はどのようなものであるかなど)に影響を与えることを明らかにすることができた。なお、この研究は国際的な学術専門誌に掲載されることが確定している。また、企業所有の役割についての分析も行った。この分析に関しても前述の研究と同様に市場規模の異なった2国が存在する理論モデルを使用している。分析の結果、国内既存企業に対する海外資本の所有割合の変化が海外直接投資を行う海外企業の立地選択と海外企業の誘致を行う政府間の政策競争にどのような影響を及ぼしているのかを明らかにした。今後、この研究成果を論文にまとめ、国際的な学術専門誌に投稿する予定である。海外企業による直接投資に関する立地選択と各国政府によって展開される租税競争との関係を分析した研究において、カントリーリスクの概念を導入した研究を行った。そこで得られた研究の成果が国際的な学術専門誌International Review of Economics & Financeに掲載された。また、国際的な合弁企業の構築と租税競争との関係を分析した研究において、市場サイズの非対称性を導入した分析を行うと共に、市場構造の違いがもたらす影響についての分析も行うことができた。これらの研究成果は、関連したその他の研究成果と共に国際的な学術専門誌に投稿中である。このような研究の進捗状況から、研究の達成度はおおむね順調に進展していると考えられる。24年度が最終年度であるため、記入しない。新たな研究成果を生み出すために、研究実施計画に基づいた研究「政府間協調及び政策的な規制に関する研究」と「海外直接投資及び企業行動に関する研究」のふたつを前年度に引き続いて行う。特に、市場構造と市場間の距離の2点に着目した研究を行い、空間的要素が租税競争に与える影響を明らかにする。こうした研究活動に加え、国際的な学術専門誌に投稿中である複数の論文に加筆修正を行い、論文の学術的な貢献度を高めて研究成果の公表に努める計画である。また、執筆途中にある複数の論文を完成させ、国際的な学術専門誌に投稿する準備を進める予定である。
在宅介護職に対する看護職からの介護教育支援に関する研究

今回の取り組みは訪問介護員に対して看護職として必要な支援は何かを把握するために縦断的調査を実施した。訪問介護員養成講座の受講生308名の意識調査において248名84.1%が就業に対する不安を持っていた。その不安の内容は利用者・その家族との関係が最も多く、次いで経験不足による技術面での不安、自分自身の健康、緊急時の対応などであった。就業後の研修については247名83.7%が必要であると回答し、限られた研修時間による実技・実習での不十分さが就業への不安を増大させていた。調査結果から、看護職としては、医学的な視点に基づいた判断による、利用者やその家族を包括的に捉えた介護技術指導が必要であることが把握できた。調査対象である受講生の就業後における調査では、講習会で学んだことで役立っている技術は、ベッドメーキングや衣服の着脱等の実践的な項目であった。今後講習会に加えるべき内容としては、減塩食や糖尿病食、また高齢者にあった具体的な食事の作り方などを挙げていた。現状の問題には、痴呆や鬱病の方の対応、利用者の理解不足による契約以外の仕事の依頼などをあげており、希望する研修については病気や薬に関する講義を必要時に受けられることを望んでいた。訪問介護員は看護職と接する機会が少ないため、医学的な視点での支援を受ける機会も少ないことから、相互に交流する機会を増すことが、技術支援の第一段階であることが理解できた。今回の調査は在宅ケアで利用者と密接な関係にあるホームヘルパーに対して、看護職として必要な支援は何であるのかを把握することを目的とした。調査の第1段階として、ホームヘルパー養成講座受講時の心配や問題が就労後では、どの様な心配や問題に変化していくのかまた、養成講座だけでは修得が不十分であり、今後研修等での補足が必要とされていることは何かを具体的に知るために受講生への継続したアンケート調査を実施を計画した。第2段階として、個人への聞き取り調査を実施し、看護職として個別的な支援方法を経年的に把握したいと考えた。平成12年にA市のホームヘルパー2級養成講座に参加した43名ヘアンケート調査を実施した。結果、講習会への参加動機は家族のため・家族がお世話になったためとするものは23名で、資格を取る・自分自身の向上・仕事のためとしたものは12名という回答を得た。また、今後の研修は必要であるかの問いには35名、81%のものが必要と回答しており、具体的には利用者への対応や技術面に対する内容を望んでいた。我々が平成11年に実施した2市町村のホームヘルパー養成講座受講生へのアンケート調査でも、全体の87%が今後の研修が必要と感じており、具体的な内容も今回の調査と同様の結果を得た。A市のホームヘルパー2級養成講座を受講した43名へ講座修了2ヶ月を経過した時点でアンケートを送付した。回収率は63%であり、アンケートより、希望している研修の内容は、痴呆の対応や病気への知識、ヘルパー業務の制度や社会制度といった意見が多く聞かれたが、現在業務に従事している者はわずか3名であった。具体的な現状の問題としては、利用者の家族への不満を家族にどの様に伝えて行くのかといった悩みを抱えており、相談等の支援も得ていなかった。平成11年にホームヘルパー2級養成講座を実施した市町村でも現在従事している受講生は20%にも満たないという現状であった。現在、対象であるホームヘルパーを引き続き把握している段階である。[滋賀県下のA市、B町、C町の1市2町の公的機関が実施した平成13年度のホームヘルパー2級課程の養成講座を受講した100名にアンケート調査を実施し、90名から回答を得た(回収率90.0%)。アンケート調査から、今後の研修の必要性を認識している者は72名、(80.0%)であり、必要がないとする者は15名(16.7%)であった。

必要とする内容は複数回答であるが、技術面が34名(37.8%)、ヘルパー自身の相談が28名(31.1%)、利用者への対応が23名(25.6%)であった。実習など講習の内容に関する要望においては7名が実習期間の延長を希望しており、さらにヘルパーの養成も現在の修了証ではなく、試験を設けた資格制の導入に対する要望もみられた。このことから、短い期間での研修での限界を受講生が感じていることが理解できた。介護保険導入前の平成11年度に我々が調査した1市1町の公的機関で実施されたホームヘルパー2級課程の養成講座受講生88名の結果では、患者への対応が34名(38.6%)と最も高く、ヘルパー自身の相談が23名(26.1%)であり、具体的な要望もみられないことから、介護保険導入後のホームヘルパー養成講座においては受講生の職業意識にも変化があると考えられる。平成11年度と平成13年度の両調査の対象となった講習会での介護技術における指導は看護職のみもしくは理学療法などの他職種と看護職がどの年度でも担当しており、講師による違いは見られなかった。さらに、介護保険が導入された平成12年度における滋賀県の訪問介護員(ホームヘルパー)2級養成講座の現状について分析を行った。実施された講習会は17団体により24回の講習会が開催された。17の団体の内訳は市町村の公的機関が4団体、企業が3団体、社会福祉法人が3団体、組合が2団体、特定非営利団体が2団体、財団法人が2団体、医療法人が1団体であった。それぞれの団体の理念に基づいた目的をもってヘルパーの養成を実施している。また、ヘルパーの講義で、介護技術についてはどの様な職種が担当しているのかをみてみると、看護のみまたは、理学療法などその他の職種と看護が担当しているものは7団体であり、看護職が福祉分野であるヘルパー養成において福祉職以上に支援していることが理解できた。訪問介護員は在宅ケアを支えるマンパワーとして重要な存在である。看護職が、訪問介護員をどの様に支援していく必要があるのかを明らかにすることを目的に本研究に取り組んだ。平成14年度1市1町が主催した訪問介護員2級養成講座の受講生106名の受講に関する意識調査を実施し72名(回収率94.7%)の回答を得た。全体の調査同様に、受講生は受講後の研修が必要と感じている者は62名(86.1%)を占めていた。平成1114年までの4年間で滋賀県下1市3町が主催した訪問介護員2級養成講座の受講生308名を対象に受講時の意識調査を実施し、295名(回収率95.8%)から得た回答をまとめた。その中で、247名(83.7%)が受講後の研修が必要であると認識しており、養成講座だけでは不十分であると考えている現状が理解できた。今年度は、平成13年度の訪問介護員2級養成講座の受講生80名に対して受講後の意識調査を実施した。訪問介護員として勤務している者は10名であり、常勤は3名、非常勤が7名であった。具体的に8名が今後の研修や学びとして必要なこととして、病気に関することを挙げており、その他として、社会制度に関すること、痴呆の方の対応方法がそれぞれ半数ほど占めていた。次に、訪問介護員として活動している受講生に対して聞き取り調査を実施した。その結果、現状の困惑している問題や、現在の活動に際して必要とする知識が何であるのか、さらに訪問介護員2級養成講座のあり方についての具体的な示唆と、講習後の段階的な支援の必要性が理解された。
分子内酸化的カップリングを基盤とするアクアンミリアルカロイド類合成法の確立

研究代表者は、配座固定戦略を基盤とした分子内酸化的カップリングを鍵反応としてモノテルペンインドールアルカロイドの一種であるアクアンミリンアルカロイドの合成を展開している。これらは、小分子ながら剛直な半球型ポリ環状構造とそれに付随するインドレニン、またはインドレニンに極性官能基が付加したインドリン構造を持つ極めて複雑な構造を持っている。既に、分子内酸化的カップリングによりスコラリシンAのかご型構造の構築、同条件をC-Nカップリングへと適用し、シンガポレンチニジンの炭素骨格形成に成功している。また、昨年度は、植物毒素コロナチン合成への適用を検討、分子内酸化的カップリングを用いてコロナチンを合成することはできなかったが、別法によりコロナチン立体異性体ライブラリーの構築に成功している。本年度は、これとは別に剛直な骨格を構築する新規手法として昨年度から着手したジメトキシカルベンとシクロヘプタジエン誘導体との[4+1]環化付加反応によるビシクロ[3.2.1]オクテン骨格構築法の開発を行った。電子求引基としてメトキシカルボニル基を持つシクロヘプタジエン誘導体に対し、2,2-ジメトキシ5,5-ジメチルオキサジアゾリンを加熱することで得られるカルベンを作用させることでビシクロ[3.2.1]オクテン骨格が構築できることを見出した。さらにメトキシカルボニル基をペンタフルオロフェノキシカルボニル基に変えることで反応効率が大幅に向上することを見出した。現在、本手法を用いたヘルミントスポル酸の合成を検討している。研究代表者は、配座固定戦略を基盤とした分子内酸化的カップリングを鍵反応とした天然物の合成研究を展開している。アクアンミリンアルカロイドはモノテルペンインドールアルカロイドの一種で、その多くが顕著な生理活性を持っている。1927年にアクアンミリンが単離されて以来、30種類以上のアクアンミリンアルカロイドが単離・構造決定されているにも関わらず、その構造の複雑さゆえに90年経った現在でも多くの合成化学者を惹きつける魅力的な合成標的分子群である。研究代表者は、これら一群の化合物全てに見られるC7-C16位結合に注目し、この結合を分子内酸化的カップリングによって形成することで、不斉4級炭素と不安定なインドレニン骨格、剛直なポリ環状構造を一挙に構築できる手法を開発し、本手法を用いてスコラリシンAのかご型構造の構築に成功している。本年度は、本手法の適用範囲を拡張すべく同条件をC-Nカップリングへと適用し、シンガポレンチニジンの炭素骨格形成に成功した。得られた化合物を基に、シンガポレンチニジンへの変換にも成功した。また、本手法をインドールアルカロイド以外にも適用すべく植物ホルモンである7-iso-ジャスモン酸イソロイシンのミミックである植物毒素コロナチン合成への適用を検討している。本手法を用いてコロナチンの効率的な合成法を確立するとともに立体異性体ライブラリーを構築を検討している。配座固定戦略を基盤とした分子内酸化的カップリングによりsingaporentinidineの合成を達成した。現在は、同戦略をインドールアルカロイド以外にも展開すべく植物毒素coronatine合成への適用を行っている。既に、分子内酸化的カップリングによりスコラリシンAのかご型構造の構築に成功している。また、昨年度は、本手法の適用範囲を拡張すべく同条件をC-Nカップリングへと適用し、シンガポレンチニジンの炭素骨格形成に成功した。本年度は、本手法をインドールアルカロイド以外にも適用すべく植物ホルモンである7-iso-ジャスモン酸イソロイシンのミミックである植物毒素コロナチン合成への適用を検討した。種々検討したが、分子内酸化的カップリングを用いてコロナチン合成することはできなかったが、別法を用いてコロナチン立体異性体ライブラリーの構築に成功した。現在、本ライブラリーの生物活性を評価しており、いくつかの立体異性体で有用な活性が見出されている。これとは別に剛直な骨格を構築する新規手法としてジメトキシカルベンとシクロヘプタジエン誘導体との[4+1]環化付加反応の開発にも着手した。種々検討した結果、電子求引基を持つシクロヘプタジエン誘導体と2,2-ジメトキシ5,5-ジメチルオキサジアゾリンを加熱条件に付すことで効率よくビシクロ[3.2.1]オクテン骨格をもつ化合物が得られることを見出した。現在本手法をシクロペンタジエン誘導体ならびにシクロヘキサジエン誘導体へ適用すべく検討を行うとともに本手法を用いたヘルミントスポラル酸の合成を検討している。コロナチン立体異性体ライブラリーの構築に成功し、いくつかの立体異性体で有用な活性が見出されている。剛直な骨格を構築する新規手法としてジメトキシカルベンとシクロヘプタジエン誘導体との[4+1]環化付加反応の開発にも成功した。

これらは、小分子ながら剛直な半球型ポリ環状構造とそれに付随するインドレニン、またはインドレニンに極性官能基が付加したインドリン構造を持つ極めて複雑な構造を持っている。既に、分子内酸化的カップリングによりスコラリシンAのかご型構造の構築、同条件をC-Nカップリングへと適用し、シンガポレンチニジンの炭素骨格形成に成功している。また、昨年度は、植物毒素コロナチン合成への適用を検討、分子内酸化的カップリングを用いてコロナチンを合成することはできなかったが、別法によりコロナチン立体異性体ライブラリーの構築に成功している。本年度は、これとは別に剛直な骨格を構築する新規手法として昨年度から着手したジメトキシカルベンとシクロヘプタジエン誘導体との[4+1]環化付加反応によるビシクロ[3.2.1]オクテン骨格構築法の開発を行った。電子求引基としてメトキシカルボニル基を持つシクロヘプタジエン誘導体に対し、2,2-ジメトキシ5,5-ジメチルオキサジアゾリンを加熱することで得られるカルベンを作用させることでビシクロ[3.2.1]オクテン骨格が構築できることを見出した。さらにメトキシカルボニル基をペンタフルオロフェノキシカルボニル基に変えることで反応効率が大幅に向上することを見出した。現在、本手法を用いたヘルミントスポル酸の合成を検討している。配座固定戦略を基盤とした分子内酸化的カップリング法をインドールアルカロイド以外にも適用すべく植物毒素coronatine合成への適用を検討している。本手法を用いてcoronatineの立体異性体ライブラリーを構築する予定である。ジメトキシカルベンとシクロヘプタジエン誘導体との[4+1]環化付加反応シクロペンタジエン誘導体ならびにシクロヘキサジエン誘導体へ適用すべく検討を行うとともに本手法を用いたヘルミントスポラル酸の合成を行う予定である。当初予定していた真空グローブボックスの導入を研究の進展上先送りにしたため。当初購入予定の研究試薬のうち何点かが研究の進展上先送りにしたため本年度は、より厳密な嫌気・禁水反応条件での検討を行う予定であり、真空グローブボックスを導入する予定である。
データ科学的構造モデリングを基盤とする第一原理熱力学アセスメント法の開発

本研究は、ハイエントロピー(HEA)合金の微視的構造モデルに対するシミュレーションを大量に実施し、得られた諸物性とXRDパターンを学習データとして、動的時間伸縮法を非類似度とするクラスタリング識別モデルを構築する。当該手法は、XRDデータから構成相を同定する従来型の機械学習適用を超えて、構成相における組成配分と微視的原子配列を識別する枠組みを構築する。本研究は、最終的には、多相HEA合金系を対象として、構築したXRD分類器によって多相合金における組成配分や偏析に伴う非均一性を取り除いて主相組成のみならず占有サイトを同定し、得られた微視的構造を入力とする第一原理熱力学アセスメントを展開する。
セルロースを用いた高イオン伝導性アニオン交換膜の開発

セルロースは自然界に最も多量に存在する天然高分子であり、人体に無害で生分解性であるという特徴を有している。この再生可能資源であるセルロースを燃料電池用電解質膜のような機能性材料として利用することは環境面でのメリットがあると考えられる。前年度までの研究において、四級アンモニウム化セルロース(QAC)からなる電解質膜はイオン伝導を示すが含水時の強度が低いという課題があった。平成30年度は電解質膜の機械特性の向上を目的としてセルロースナノファイバーの一種であるバクテリアセルロース(BC)とQACとの複合電解質膜を作製し、その特性を評価した。得られた主な成果を以下に示す。(1)QACの水溶液に対しBCを分散させた後に成膜し、架橋反応を行うことにより架橋四級アンモニウム化セルロース/バクテリアセルロース複合電解質膜を作製することができた。(2)含水状態ではQAC単独の電解質膜は非常に強度が低く脆かったが、複合電解質膜はBCの添加量が増加するにつれて引張強度が増加した。これはBCが水に不溶であるため含水状態でも繊維構造を維持しているためであると考えられる。(3)BCとの複合化により含水時と乾燥時との膜面方向の寸法安定性が向上した。また、膜面方向と膜厚方向で寸法安定性に異方性が見られたことからBC繊維は膜面方向に配向していると考えられる。(4)BC自体はイオン伝導性を示さないので、BCの添加量が増加するにつれてイオン伝導度は低下し、添加量が50%の場合はQAC単独の電解質膜に比べおよそ1/2であった。平成28年度はセルロースをスルホエチル化したスルホエチルセルロース(SEC)に対して、製法や原料の異なるセルロースナノファイバー(CNF)を複合化した架橋電解質膜を作製し、複合の効果について検討した。得られた主な結果を以下に示す。(1)複合膜の引張強度はSEC単独の膜と比べ210倍に増加し、CNFの繊維幅が小さいほどより増加する傾向が見られた。複合膜の破断伸びはSEC単独の膜と比べ乾燥状態では低下し吸水状態では増加した。複合膜の破断伸びはCNFの繊維幅が大きいほどより増加する傾向が見られた。(2)複合膜の含水時と乾燥時との寸法安定性は、膜面方向が0.010.06に対して膜厚方向が0.40.9であり異方性が見られた。このことからCNFは膜面方向に配向していると考えられた。(3)セルロース自体はイオン伝導性を示さないので、TEMPO酸化CNFを用いた場合を除き、複合膜はSEC単独の膜よりもイオン伝導度は減少した。TEMPO酸化CNFを用いた複合膜ではSECのみの膜と同等のイオン伝導度を示した。これは複合膜の含水率が高かっためであると考えられるが、この高含水率がTEMPO酸化によりセルロースに導入されたカルボキシ基の影響によるものであるかは検討が必要である。SEC電解質膜に対してCNFを複合化することによってイオン伝導度に与える効果の検討については一部平成29年度に実施予定の実験を含めて検討を行った。しかし、セルロースに対するアニオン化の実験が終了していないためアニオン化セルロースのイオン伝導度の検討が遅れている状況にある。平成29年度はセルロースから四級アンモニウム化セルロースを合成し、成膜後に架橋反応を行うことでアニオン交換基を有する電解質膜を作製し、その特性を評価した。(1)セルロースに対し四級アンモニウム化を行った後に成膜し、架橋反応を行うことにより架橋四級アンモニウム化セルロース電解質膜(CL-QAC)を作製することができた。四級アンモニウム基の置換度を赤外分光法や元素分析により評価した。(2)熱重量分析の結果、塩化物型のCL-QACは約260°Cから四級アンモニウム基の分解が始まるのに対して、水酸化物型のCL-QACは約120°Cから分解が始まることがわかった。(3)架橋反応が進行するにつれCL-QACの含水率とイオン交換容量(IEC)が低下した。また、IECが高く、アニオン交換基あたりの水分子の数が多いCL-QACほどイオン伝導度が高かった。(4)CL-QACのIECは一般的なカチオン交換膜であるNafion NRE-212より高いにもかかわらず、イオン伝導度はNafion NRE-212と比べ1桁低かった。これは水酸化物イオンの移動度がプロトンよりも低いことや、電解質膜中に効率的なイオン伝導パスが形成されていないためであると考えられる。セルロースからアニオン交換膜を作製し、イオン伝導性を中心に物性評価を行ったことから、おおむね順調に推移していると判断される。

この再生可能資源であるセルロースを燃料電池用電解質膜のような機能性材料として利用することは環境面でのメリットがあると考えられる。前年度までの研究において、四級アンモニウム化セルロース(QAC)からなる電解質膜はイオン伝導を示すが含水時の強度が低いという課題があった。平成30年度は電解質膜の機械特性の向上を目的としてセルロースナノファイバーの一種であるバクテリアセルロース(BC)とQACとの複合電解質膜を作製し、その特性を評価した。得られた主な成果を以下に示す。(1)QACの水溶液に対しBCを分散させた後に成膜し、架橋反応を行うことにより架橋四級アンモニウム化セルロース/バクテリアセルロース複合電解質膜を作製することができた。(2)含水状態ではQAC単独の電解質膜は非常に強度が低く脆かったが、複合電解質膜はBCの添加量が増加するにつれて引張強度が増加した。これはBCが水に不溶であるため含水状態でも繊維構造を維持しているためであると考えられる。(3)BCとの複合化により含水時と乾燥時との膜面方向の寸法安定性が向上した。また、膜面方向と膜厚方向で寸法安定性に異方性が見られたことからBC繊維は膜面方向に配向していると考えられる。(4)BC自体はイオン伝導性を示さないので、BCの添加量が増加するにつれてイオン伝導度は低下し、添加量が50%の場合はQAC単独の電解質膜に比べおよそ1/2であった。アニオン化セルロース膜について、置換度とイオン伝導度、メタノール透過率、熱的・機械的性質などの物性との関係を評価することにより、アニオン化セルロース膜の作製条件と特性との関係を明らかにする。また、実用的な膜物性を保ちつつ高イオン伝導性を示す膜を得るためCNFとの複合化方法の検討を行い、膜の構造とイオン伝導性との関係を調べる。アニオン化条件・製膜条件と膜物性との関係をより詳細に検討する。さらに、実用的な膜物性を保ちつつ高イオン伝導性を示す膜を得るためセルロースナノファイバーとの複合化方法の検討を行い、膜の構造とイオン伝導性との関係を調べる。次年度使用額が生じた理由は、備品であるホモジナイザーが当初の想定より安価に購入可能であったことや、試薬を無償サンプルとして入手可能であったことなどのためである。(理由)次年度使用額が生じた理由は、海外での国際学会での発表予定を変更し国内学会で発表を行ったことにより、旅費の使用額が少なくなったことなどのためである。(使用計画)実験用試薬や消耗品類、学会発表のための旅費として使用する。当初の予定通り発電試験用のマスフローコントローラーを購入する他、学会発表のための旅費として使用する。
情報融合による視覚障碍者用歩行支援システム

GPSセンサから得られる位置情報と地磁気センサから得られる方位角情報から構成される広域位置情報と、マウスを改造した光学センサから得られるミクロな位置情報を融合することによって視覚障碍者が一定程度安全が確保された屋外を一人で散策するために必要な基礎技術を開発した。前記センサ類の組合せを人が携帯できる小型、軽量、低価格など実用化の観点からシステムに統合し、実際に健常者がシステムを装着して実用性と有効性を確認した。前記センサ類の組合せを人が携帯できる小型、軽量、低価格など実用化の観点からシステムに統合し、実際に健常者がシステムを装着して実用性と有効性を検証した。パソコンとセンサは通常USBによって接続される。WindowsをOSとするパソコン上でUSBプログラムを容易に開発するために言語としてprocessingを使用した。昨年度はUSB端子を持つ入手の容易なGPSセンサを用いてプログラム開発を行った。今年度は日本が開発を進めている準天頂衛星も補足できるセンサに変更した。通常のGPSセンサの距離精度は衛星捕捉条件の良い時でも誤差50%の範囲で3メートルと言われている。様々な産業の高度化要請のもと、距離精度を高める(1m以内)技術開発が進められている。精度を高める補助信号、補強信号を用いたシステム開発が国の研究機関を中心に進められており、近々利用可能である。3メートルの精度は道路の左右を判断するにはまだ不十分であり、ミクロな移動情報として改造光学マウスを使用する方法を提案した。マクロな位置情報とミクロな位置情報を融合するには確率に基づくソフトウェアを用いると同時に、交差点などのランドマーク上で位置情報の確定を行う必要がある。この技術としてRFIDとBluetoothを検討した。それぞれ、通信距離が10cm、10mと違うが、携帯電話各社がそれぞれの特徴を生かしたサービスソフトウェアの開発を行っており、極めて短い期間にトレンドが変化しているので今後の開発動向に注目し、普及するものをランドマークとして利用する予定である。歩行時の微細な動き(cm)を計測するため、通常パソコンの入力デバイスとして用いられている光学マウスに光学系を新たに組み込むことによってマウス設置場所の7080センチ先の地面の相対的動きを計測するシステムを開発した.開発効率を上げるため既存のマウスを利用することにし、幾つかの市販マウスを分解し,内部回路を調査した.光学系の合焦確認を行うためにマウス内のCCD光学信号処理ICと制御ICを切断し,CCD光学信号処理ICの入出力信号を汎用コンピュータで処理できるようにインターフェイスとプログラムを開発した。当初は組込みコンピュータ用として最もポピュラーと思われたPICを用いた.しかし、プログラム開発効率が低いため、最近世界的に注目され始めたArduinoとProcessing開発システムを採用することにした.この採用によってプログラミングが容易になると同時にインターネットを介して世界中で蓄積されたライブラリーを利用することが可能となり、さらに効率が向上した.この開発システムはオープンソースであり、短時間習得が可能でかつ奥が深く今後プロジェクトを継続するためにも理想的なシステムである。マウス以外にGPSセンサ,地磁気センサなど人間の位置と方向を確認するセンサ類もUSBコネクタを介してコンピュータに接続する.GPSセンサ,地磁気センサについては小型高性能なものが米国で市販されており,今回それらを購入し個別に接続できることを確認した.これら情報を融合し進むべき方向を利用者に提示するには情報処理装置としてパソコンが必要であるが,パソコンはUSBコネクタ以外に外部と情報交換できる端子はないため,利用者への情報提示に問題を有する。最近OSが搭載された超小型組込みコンピュータが海外で開発され日本でも入手できるようになったので、パソコンにおける開発と同時に超小型コンピュータでの開発も進めている。当初修士学生1名の研究協力を予定していたが,配属された学生の能力が当初の見込みと違ったため一人で研究を行うことになった.しかし、3年前に新学部発足と同時に2年生に対する「応用コンピュータ1、2」の授業を任されることになったため、授業準備としての組込みコンピュータの勉強が本研究推進の大きな助力となった。Arduino, Processingというそれぞれコンピュータを得意としないアーティスト向き言語の存在は、新しいハードウェアのソフトウェア立ち上げが容易で,かつそれぞれのよってたつ言語がC++, Javaと奥の深い言語であるため、なれるに従ってより高度なプログラミングを可能とした.ハードウェア、ソフトウェアともにオープン化される世の趨勢のため、従来のC言語に基づく開発は効率が悪く今や時代遅れとなった.当初予定した以上の前準備が必要になったが、採用した方式は開発効率が大変に優れているため当初予定のシステムを年度内に構築することができた.24年度は必要なセンサ類がコンピュータと接続できることを個別に確認し、Arduino, Processingを用いてプログラム開発が可能であることを確認した.

これら開発システムは現在まだ開発途上であり、今後さらに充実していくものと思われるので、情報収集と開発システム改良は引き続き継続する.各センサの基本プログラムを開発すると同時に、室内において動作を確認し、野外において実用的に使用できるか動作確認する.光学センサについては昼間のいろいろな明るさ影の影響などについて定量的なデータを取得する.また、赤外レーザを同架することによって夜間でも使用できるアイデアを実施する.視覚障碍者の位置と向きを特定し、視覚障碍者の歩行を補助するために光学マウス、GPSセンサ、地磁気センサの情報をすべてUSBコネクタを介してノートパソコンに接続し情報融合処理を行う。ノートパソコンは年々小型化しているが、まだ十分でなく更なる小型軽量化が望まれる。そのような観点から次年度も超小型組込みコンピュータシステムによる開発を継続する.GPSセンサは見えている衛星の数や仰角によって誤差が異なるが、通常誤差は20m以上あるため、光学センサとの情報融合においてはパーティクルフィルタリングなどの高度な手法が必要であるが、セキュリティーをさらに上げるために環境に精度を上げる設備を設置する方法についても考察する.ただし環境に設置する方法については制度上の制約が大きいので実用的な手法の提案にとどめる.24年度は国内学会に参加しなかったため、また実験備品を精査して購入したため未使用額が生じた.センサシステムや組込みコンピュータは電気的に脆弱で破壊されやすいので、次年度も本プロジェクトで購入する.また、海外から輸入するものは購入に時間がかかるため複数台購入して、研究に空白が開かないようにする.センサとコンピュータを接続するインターフェイスを開発または改良するためのIC、その他周辺用品を購入する.プログラム開発時頻繁に行うプリンタ出力に必要な用紙、トナー、インクなどの消耗品を購入する。研究途上の成果を発表するため、またこの分野の技術者と情報交換するためアイスランドで開催される福祉関連の国際会議に参加する.
米国の中東政策の国内的要因ーユダヤ系米国人の意識と活動を中心にー

米国の中東政策の特徴の一つは、「特殊関係」と呼びうるほど親イスラエル的傾向が強いことであるが、それはユダヤ系米国人の存在とその組織化及び活動に負うところが大きいと思われる。本研究では、こうした仮説に基づき、ユダヤ系米国人が実際にどのような団体を組織しているか、またこれらの団体が具体的にどのような活動を行っているかを分析し、とくに米国の中東政策に対する彼らの影響力の大きさを測定することをねらいとした。そのため、まず「アメリカ・ユダヤ年鑑」その他の資料を手がかりに、(1)米国内に存在する200以上のユダヤ系の団体の中から主要な10団体を取り上げ、その組織・活動を調べるとともに、(2)その中でもとくに専門にロビ-活動を行う「アメリカ・イスラエル公共問題委員会」(AIPAC)の活動の実態を分析することに努めた。これらの調査及び分析から得られた知見は、以下の通りである。1.ユダヤ系米国人は俗に言われるほど一枚岩ではなく、ユダヤ系団体も宗教的・非宗教的,シオニスト・非シオニスト,出身地域などにより多種多様であり、ユダヤ人全体を大同団結した組織は存在しない。2.これらの団体はイデオロギ-的にも多様であるが、イスラエル国家に対する強い一体感を示しているという意味で、「プロ・イスラエリズム」とも呼べる共通の意識が見られる。3.AIPACの米国連邦議会におけるロビ-活動はきわめて強力であり、とりわけイスラエルに批判的言動を行う議員への攻撃は激烈なものがある。4.AIPACは傘下に多数の政治活動委員会(PAC)を擁し、選挙資金集めや選挙運動の面でも他のロビイスト団体には見られない大きな影響を行使している。
低電圧パルス刺激による癌細胞アポトーシス誘導メカニズムの解明

現在癌臨床に用いられている電気化学療法は高電圧下で行うため、全身麻酔が必要となり火傷のリスクなど患者の負担が大きい。一方、低電圧下で抗癌剤などを効率的に癌細胞に取り込むことが出来れば、患者負担の少ない新たな癌治療法として期待出来る。そこで、低電圧刺激による癌細胞増殖への影響や細胞内シグナル伝達を調べた。結果としてカスパーゼの活性化や細胞内カルシウムの上昇が認められ、細胞増殖も抑制されたことから新たな低電圧化学療法の可能性を示すことが出来た。また、酸素マイクバブル輸液剤についての基礎的検討を行った。今後は酸素マイクバブル輸液剤と低電圧化学療法を組み合わせた新たな癌治療法の開発へと研究を進める。1)低電圧パルス刺激によるアポトーシス誘導閾値の確認とアポトーシス経路の解析を行った。H24年度は、Jurkat細胞株, B16細胞株について低電圧パルス刺激によるアポトーシス誘導閾値を探る実験を行った。その結果を参考に、H25年度は15V,100msの単極方形波でアポトーシスが誘導されることを確認した。さらにアポトーシス経路の解析実験を行った。具体的にはカスパーゼ系を中心としたがん細胞アポトーシスの酵素活性経路の同定のため、カスパーゼ3,8,9の酵素活性を蛍光サイトメーターで測定を行った。その結果、カスパーゼ酵素群の活性化は、短時間の刺激にも関わらず、3-24時間の長期にわたる酵素活性の上昇を確認出来た。この結果より、低電圧パルス刺激という一過性刺激が、細胞膜や細胞内小器官への構造的変化を引き起こしているのではないかと考えられた。2)アポトーシスの誘導メカニズムのひとつであるカルシウム経路について、Fluo-4AMを用いて細胞内カルシウム濃度の変化を測定した。東北大学にて、real-time細胞内カルシウム濃度測定装置を用いて15V,100msの単極方形波刺激で測定したところ、刺激後に約35%程度の細胞内カルシウム濃度の上昇が認められた。3)低電圧パルス刺激による細胞構造変化を調べる実験を行った。低電圧パルス刺激が細胞に及ぼす形態学的影響を顕微鏡下に捉えるために、B16細胞株に対し、細胞膜とミトコンドリアの各GFP標識安定発現系の作製を行った。その結果、細胞膜GFP標識安定発現系とミトコンドリアGFP標識安定発現系の二種類の安定発現系をB16細胞株で確立した。1)低電圧パルス刺激によるアポトーシス誘導閾値の探索H24年度は低電圧パルス刺激によるアポトーシス誘導閾値を探るために、Jurkat細胞株, B16細胞株に対して、異なる電圧および作用時間を持った単極方形波電気パルス刺激を行い、アポトーシス誘導実験をおこなった。アポトーシスの測定にはアネキシンV-7AAD kit試薬を用い、Flowcytometryおよび蛍光サイトメーターを用い個々の細胞ごとに検出を行った。その結果、15v,100mmsでの刺激はcontrol細胞に比べ、2-3倍のアポトーシス細胞の出現が確認された。また、8v,100mms電気刺激でもアポトーシス細胞の出現が確認されたものの、有為な増加は認められなかった。これらの実験結果を総合すると、100mmsの単極方形波のアポトーシス誘導電圧閾値は10-15v程度になるものと推定された。2)低電圧パルス刺激による細胞構造変化低電圧パルス刺激が細胞に及ぼす形態学的影響を顕微鏡下に捉えるために、B16細胞株に対し、細胞膜とミトコンドリアの各GFP標識安定発現系の作製を行った。これまでのところ、細胞膜に対するGFP標識安定発現系は確立したものの、ミトコンドリアに対しては既に遺伝子導入を終え、現在選別純化培養中である。MDA-MB-231(高転移性ヒト乳癌細胞)とB16(マウス悪性黒色腫)を用い低電圧電気パルス刺激を行い、アポトーシスを誘導した。本研究では、その際のカスパーゼ活性化経路の解明および細胞内カルシウム変化を調べた。結果として、細胞膜に存在するdeath receptor由来のカスパーゼ8の活性化とミトコンドリア由来のカスパーゼ9の活性化がほぼ同時に起こり、遅れてカスパーゼ3の活性化が認められた。このことから、低電圧パルス刺激は細胞膜レセプターのみならずミトコンドリアにも作用していることが分かった。そこで、小胞体への作用を確かめるために細胞内カルシウムの変化を調べたところ、刺激によりカルシウム濃度の上昇が認められた。これらのことより、低電圧パルス刺激は細胞膜のみならず広く細胞内小器官に作用していることが分かった。現在癌臨床で用いられている治療法のひとつに電気抗癌剤療法があるが、高電圧を要することから熱損傷や全身麻酔を必要とするなど広く普及するまでには至っていない。

そこでこれらの欠点を克服する手段として、低電圧パルスを用いた電気抗癌剤療法の可能性を探った。結果として低電圧電気パルスと抗癌剤を用いたところ、癌細胞増殖を効率的に抑制できることが分かった。一般的に、癌組織は嫌気的状態であり抗癌剤は高酸素状態になる程効果が高いとされている。そこで、低電圧パルスを用いた電気抗癌剤療法をさらに効果的にするために組織酸素化を促す必要がある。酸素過飽和輸液剤があれば癌治療のみならず広く医療全般に極めて有用である。この点に関して、酸素マイクロバブルに着目し酸素過飽和輸液剤作製のための基礎的研究を行った。結果として、酸素過飽和輸液剤の候補として生理食塩水が最も有力であることが分かった。医工学今期はすでに収集した結果を論文発表できる段階にきており、結果として比較的順調であると思われる。上記概要欄でも述べたように、低電圧閾値がほぼ確定したことで、アポトーシスにおける電気パルス刺激の他の要素(作用時間)の関与度合いがより把握し易くなり、実験計画がより立て易くなったと言え、さらなるパラメータの具体化が期待される。また、細胞膜GFP標識安定発現系を作製できたことで、電気刺激による細胞膜の変化を形態学的に捉えられるようになり、これまでの実験で得たcaspase-8の活性化を裏付ける重要な証拠を得られる事が期待される。今期の業務としては、1.論文発表2.昨年度に引き続き、カスパーゼ系を中心としたがん細胞アポトーシスの酵素活性経路の同定を行う。具体的には、カスパーゼ2,3,8,9,12の酵素活性を蛍光サイトメーターで測定する。3.低電圧パルス刺激が細胞に及ぼす形態学的影響を顕微鏡下に捉える。具体的には、確立した細胞膜およびミトコンドリアGFP安定発現系細胞株を用い、電気パルス刺激後の形態学的変化を捉える実験を実施する。1)前年度の低電圧パルス刺激によるアポトーシス誘導閾値の探索実験の他、アポトーシス経路の解析として、カスパーゼ系を中心としたがん細胞アポトーシスの酵素活性経路の同定を行う。2)アポトーシスの誘導メカニズムのひとつであるカルシウム経路について、Fluo-4AMを用いて細胞内カルシウム濃度の変化を測定する。3)低電圧パルス刺激が細胞に及ぼす形態学的影響を顕微鏡下に捉える。具体的には、GFPプラスミドを細胞に遺伝子導入することにより得られた細胞膜およびミトコンドリアGFP安定発現系の細胞株を用い、電気パルス刺激後の変化を形態学的に分析する。昨年度は研究補助員を雇用する予定としていたが、十分な研究歴と技術をもった該当者の選定が遅れたため、それに伴う経費の支出が出来なかったために、やむを得ず予算の繰り越しとなったものである。今年度は研究補助員も確保でき、その経費として120万円、9月末に開催されるヨーロッパ癌学会での発表参加に関する旅費として40万円、その他実験消耗品(器具や試薬)として74.6万円を予定しており、繰越金と合わせ全額の予算を支出する予定である。
アロ免疫によるマウス流産モデルに対する免疫学的介入の研究

不育症の免疫学的背景解析のため、マウスの流産モデルを用いて研究を行った。食肉類を宿主とする寄生虫Dirofilaria immitis由来のタンパク抗原(rDiAg)には免疫調節効果があり、流産を抑制するためマウスを宿主とする寄生虫Nippostrongyls brasiliensisの抽出物でも同様に検討を行ったが、流産抑制効果は見られなかった。制御性T細胞(Treg)は妊娠免疫寛容に重要であるが、rDiAgと柴苓湯を投与したマウスにおける検討では、Tregの変動は見られなかった。妊娠子宮内の免疫担当細胞の詳細な検討の結果、Treg以外の制御性細胞の存在が示唆された。妊娠維持に関わる免疫寛容の解析を目的として、流産モデルマウスを用いて以下の研究を行った。1、Dirofilaria immitis由来のリコンビナントタンパク(rDiAg)の流産抑制効果のメカニズムを解析するために、妊娠子宮内のナチュラルキラー細胞(NK)と抑制性T細胞(Treg)の解析をフローサイトメトリーにて行った。具体的には、rDiAgをosmotic pumpを用いてCBA/Jメスマウスに投与した後、CBA/JもしくはDBA/2Jオスマウスと交配した。妊娠14.5日目に解剖して子宮内の免疫担当細胞を分離し、NK細胞とTreg細胞の割合をフローサイトメトリーを用いて解析した。その結果、rDiAg投与群では対照群に比較して流産率の低下がみられたが、子宮内CD45陽性細胞に占めるNK細胞、Treg細胞には二群間で差が見られなかった。2、CBA/JメスマウスにrDiAgを投与し3日目、7日目にフローサイトメトリーにて脾臓細胞におけるTregを解析した。その結果、脾臓細胞におけるTregには変動が見られなかった。妊娠維持に関わる免疫応答の解析を目的として、流産モデルマウスを用いて以下の研究を行った。1、柴苓湯は、不育症患者に対し、広く使用されている漢方薬の一つである。我々は、既に流産モデルマウスにおいても、柴苓湯の流産抑制効果を確認している。その流産抑制のメカニズムを解析するために、以下の実験を行った。CBA/Jメスマウスに柴苓湯を経口投与し、DBA/2Jオスマウスと交配させ、妊娠7.5日目に流産を誘導するためにpoly(I:C)を腹腔内投与した。妊娠14.5日目に解剖し、胎盤・脱落膜の組織学的検討を行った。その結果、対照群と比較して、柴苓湯群ではアポトーシス細胞の減少を認めた。この結果より、柴苓湯は、胎盤・脱落膜細胞のアポトーシスを抑制することにより、十分な胎盤形成をうながすため、流産を抑制する可能性が示唆された。2、われわれは、マウスを宿主としない寄生虫Dirofilaria immitis由来のタンパク抗原が免疫調節機能を有することを明らかにし、そのリコンビナントタンパクに流産抑制効果があることを報告した。平成24年度にはマウスを宿主とする寄生虫Nippostrongylus brasiliensis (Nb)の抽出物についても、同様に検討を行った。Nbの抽出物をCBA/Jメスマウスに経口投与後にDBA/2Jオスマウスと交配させ、妊娠7.5日目に流産を誘導するためにpoly(I:C)を腹腔内投与した。妊娠14.5日目に解剖し、流産率を計算した。その結果、予想に反し、Nb投与群では対照群と比較し、流産率の改善を認めなかった。母体の抑制性Tリンパ球数をフローサイトメーターで検討したが、両群で差を認めなかった。寄生虫種により、異なった免疫制御作用があると考えられた。妊娠維持に関わる母児免疫寛容のメカニズムを解明することを目的に、妊娠マウスもしくは流産モデルマウスを用いて以下の研究を行った。平成25年度までに、子宮内免疫担当細胞としてナチュラルキラー細胞(NK細胞)と制御性T細胞(Treg)の解析を行ったが、流産群と流産治療-抑制群との間で明らかな差を認めなかった。この結果をふまえて、平成26年度には妊娠子宮内の免疫担当細胞を詳細に検討するため、同系もしくは異系の妊娠マウス(CBA×CBA、CBA×DBA、C57BL/6×CBA、CBA×C57BL/6)を妊娠7日目もしくは14日目に解剖し子宮内の免疫担当細胞を分離した。また、非妊マウスにおいても同様に子宮内免疫担当細胞を分離した。子宮内の免疫担当細胞の分離においては、これまでの方法を見直し、酵素の使用、ホモジナイズの方法等を検討して条件の至適化を行った。同時に脾臓、腸間膜細胞、リンパ節からも免疫細胞を分離した。細胞は蛍光抗体で標識し、マルチカラーフローサイトメーターを用いて検討した。

その結果、妊娠子宮内にはTregの他にも制御性B細胞やNK細胞以外の自然リンパ球が存在することが明らかになった。また、非妊時に比べ、妊娠時にはそれらの細胞の増加がみられた。今後はそれらの細胞の機能(サイトカイン産生能、ノックアウトマウスにおける妊娠・流産率の検討など)と、流産抑制効果を有するDirofilaria immitis由来のリコンビナントタンパク(rDiAg)の関与の検討を予定している。生殖免疫rDiAg投与により流産率が低下することは明らかとなっているため、そのメカニズムを研究することによって妊娠維持に関わる免疫寛容の解明を目指したが、現在までにその解明には至っていない。しかし、子宮内の粘膜免疫応答をフローサイトメトリーを用いて解析する系が完成しつつあるので、今年度はさらに妊娠子宮における粘膜免疫の解析を進めていく予定である。また、当初の計画では、平成25年度には漢方薬(柴苓湯)の流産抑制効果について検討する予定であったが、取り組むことができなかった。現在、柴苓湯混合飼料の作成にむけて、手続き中である。妊娠における免疫寛容をアロ免疫によるマウス流産モデルで解析し、その破綻による流産・不育症に対する免疫学的介入を研究することが我々の研究課題である。これまでに、Dirofilaria immitis由来のリコンビナントタンパク(rDiAg)が母体の免疫を調節し、流産を抑制することが明らかであったため、マウスを宿主とする寄生虫Nippostrongylus brasiliensis (Nb)の抽出物についても、同様に検討を行ったが、予想に反して流産の抑制効果が見られなかった。当初の予定ではNb投与妊娠マウスにおける免疫学的解析を進める予定であったが、既に効果が確認されているrDiAg投与妊娠マウスの免疫学的解析を改めて行うことにした。マルチカラーの解析ができるフローサイトメーターを借用することが可能になったため、さらに詳細な検討を進めている。1、子宮内免疫担当細胞については、NK細胞、Treg細胞に加えて、他の免疫細胞についても(B-1細胞など)検討する予定である。2、流産モデルマウスの妊娠後(腟栓確認後)に柴苓湯混合飼料に切り替えて、妊娠後の柴苓湯の流産抑制効果について検討する。漢方薬の経口摂取後に腸内細菌叢が変化し、粘膜免疫の変動が起き、胎児免疫寛容に関わる可能性も考えられるため、糞便中の細菌叢の16sRNA遺伝子をT-RFLPで解析し、腸内細菌叢の変化を網羅的に解析する。異系交配マウスによるマウス流産モデルを用いて、妊娠に関わる免疫応答について解析を進める。具体的には、同系交配マウスを対照群として、異系妊娠マウスの胎盤における免疫担当細胞(NK細胞)の解析をすすめる。特に、近年流産との関わりが推測されているIL-22を産生するNK細胞についてフローサイトメーターを使用して解析する。さらに、腸管や腟内の細菌叢が妊娠に与える影響を検討する。マウス用の柴苓湯混合飼料を作成する予定であったが、手続きが遅れてしまい年度内に作成できなかったため。マウス用の柴苓湯混合飼料の作成に使用する。平成25年度の研究費は、実験動物(マウス)の購入、実験用の試薬・消耗品の購入、マウスの飼育を行う動物飼育室の使用料、病理組織標本の作成費などに使用する予定である。