hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
補強土のせん断剛性率-せん断ひずみ関係に関する研究

ジオグリッドによる補強土工法は,過去の地震時挙動から高い耐震性を有することが知られている.したがって,破壊の有無のみでなく,地震時の変形に対する考慮が重要になってくる.補強土構造物はジオグリッドと土の複合構造物であり,変形量予測には補強材の特性を考慮に入れる必要がある.そこで本研究では,補強材特性の異なる模型補強土壁を用いて遠心傾斜台実験および遠心振動台実験を実施し,補強材特性が補強土壁の地震時安定性に与える影響を調べた.補強材は剛性の異なる3種類の補強材を用いた.その結果,補強材の形状,剛性が振動を受ける補強土壁の変形に大きく影響すること分かった.また遠心傾斜台実験と遠心振動台実験の結果を比較すると,破壊時水平震度は大きく異なるが,破壊・変形モードはよく一致するという結果を得た.さらに,Two-Wedge法による安定計算から,破壊モードをうまく表現できることもわかった.変形量の予測法としてNewmarkのすべりブロック法と本研究での提案法(せん断ひずみエネルギーと外力仕事を倒置して求める方法)を用いて実験結果の比較を行った.Newmark法ではせん断変形が考慮できないが,提案法では補強土壁のせん断変形をうまく表現できることがわかった.このとき,補強土の剛性を考慮する必要があり,加速度計から得られた加速度データを基に補強土壁の剛性を考察した.その結果,補強土全体の剛性差は補強材自体の剛性差ほど大きく無いことがわかった.また,一度受けた以上の加速度を与えない限り,せん断剛性は変化せず,同じ剛性を維持していることも分かった.ジオグリッドによる補強土工法は,過去の地震時挙動から高い耐震性を有することが知られている.したがって,破壊の有無のみでなく,地震時の変形に対する考慮が重要になってくる.補強土構造物はジオグリッドと土の複合構造物であり,変形量予測には補強材の特性を考慮に入れる必要がある.そこで本研究では,補強材特性の異なる模型補強土壁を用いて遠心傾斜台実験および遠心振動台実験を実施し,補強材特性が補強土壁の地震時安定性に与える影響を調べた.補強材は剛性の異なる3種類の補強材を用いた.その結果,補強材の形状,剛性が振動を受ける補強土壁の変形に大きく影響すること分かった.また遠心傾斜台実験と遠心振動台実験の結果を比較すると,破壊時水平震度は大きく異なるが,破壊・変形モードはよく一致するという結果を得た.さらに,Two-Wedge法による安定計算から,破壊モードをうまく表現できることもわかった.変形量の予測法としてNewmarkのすべりブロック法と本研究での提案法(せん断ひずみエネルギーと外力仕事を倒置して求める方法)を用いて実験結果の比較を行った.Newmark法ではせん断変形が考慮できないが,提案法では補強土壁のせん断変形をうまく表現できることがわかった.しかし,変形量の絶対値は大きくことなっており,土と補強材を一体と考えた場合の剛性の評価をする必要がある.また,提案法で計算した場合,剛性のひずみ依存性が変形量に大きく影響する結果となっており,G-γ特性の把握が今後の課題である.ジオグリッドによる補強土工法は,過去の地震時挙動から高い耐震性を有することが知られている.したがって,破壊の有無のみでなく,地震時の変形に対する考慮が重要になってくる.補強土構造物はジオグリッドと土の複合構造物であり,変形量予測には補強材の特性を考慮に入れる必要がある.そこで本研究では,補強材特性の異なる模型補強土壁を用いて遠心傾斜台実験および遠心振動台実験を実施し,補強材特性が補強土壁の地震時安定性に与える影響を調べた.補強材は剛性の異なる3種類の補強材を用いた.その結果,補強材の形状,剛性が振動を受ける補強土壁の変形に大きく影響すること分かった.また遠心傾斜台実験と遠心振動台実験の結果を比較すると,破壊時水平震度は大きく異なるが,破壊・変形モードはよく一致するという結果を得た.さらに,Two-Wedge法による安定計算から,破壊モードをうまく表現できることもわかった.変形量の予測法としてNewmarkのすべりブロック法と本研究での提案法(せん断ひずみエネルギーと外力仕事を倒置して求める方法)を用いて実験結果の比較を行った.Newmark法ではせん断変形が考慮できないが,提案法では補強土壁のせん断変形をうまく表現できることがわかった.このとき,補強土の剛性を考慮する必要があり,加速度計から得られた加速度データを基に補強土壁の剛性を考察した.その結果,補強土全体の剛性差は補強材自体の剛性差ほど大きく無いことがわかった.また,一度受けた以上の加速度を与えない限り,せん断剛性は変化せず,同じ剛性を維持していることも分かった.
シクロプロペノンの芳香族性を利用した新規Lewis塩基触媒の開発および利用

シクロプロペノン構造は、その特徴的な構造により、高いLewis塩基性を有することが期待される。本研究では、これまで求核触媒として用いられていなかったシクロプロペノン構造に着目し、これまでにない高活性を有する新規触媒の開発を目指す。本研究の発展により、医薬品や機能性物質等の効率的合成法の開発へと発展することが期待される。
シナプス小胞の軸索輸送の分子カスケードの解明

ARL-8は軸索輸送キネシンUNC-104の自己阻害を解除し、シナプス小胞の軸索輸送を活性化するsmall GTPaseである。small GTPaseは一般的にGDP型で膜から外れ、GTP型で膜に結合をする。この性質を利用してゴルジ体の膜状に局在しているARL-8::YFPが膜から外れる変異体を作製し、その原因遺伝子を全ゲノムシークエンスとマッピングにより解析した。これまでに得られていたBLOC-1関連複合体(BORC)の変異体に加えて、今年度は新たにUNC-16と呼ばれる分子の変異体においてARL-8::YFPがゴルジ体の膜状から外れることを発見した。UNC-16はUNC-116キネシン(キネシン1と呼ばれている)を輸送小胞上に結合するためのリンカーであると言われている。これまでに作成したBORC変異体の中でkxd-1やblos-7ではシナプス小胞の軸索輸送に異常は見られていない。とくにblos-7変異体はin frameのdeletion mutantであるため、機能的なdeletion型タンパク質が発現している可能性が残されていた。この可能性を排除するためにblos-7にearly stop codonを導入した別アリールを作成し、blos-7は確かにシナプス小胞の軸索輸送に必須ではないことを示した。またこれまでに遺伝学によって同定したBORC、small GTPase ARL-8、軸索輸送モーターKIF1Aを精製して混ぜることで軸索輸送の分子カスケードをin vitroで再構成する実験にも着手した。ARL-8をUNC-16/JIP3とよばれる分子が制御することが示唆されるデータが得られた。JIP3はKIF1A以外のもう一つの主要な軸索輸送モーターKIF5が小胞に結合する際のアダプターであると言われている。モータータンパク質同士のクロストークにつながる可能性がある重要なデータである。unc-16変異体におけるARL-8のゴルジ膜からの離脱が特異的な現象かどうかを見極めるために電子顕微鏡によってunc-16変異体のゴルジ体を観察するなどの解析を推し進める。また、これまでに遺伝学によって同定したBORC、small GTPase ARL-8、軸索輸送モーターKIF1Aを精製して混ぜることで軸索輸送の分子カスケードをin vitroで再構成する実験を完成させたい。ARL-8を含むsmall GTPaseの性質として不活性型は細胞質に局在し、活性型は膜状に局在する。ARL-8::GFPは膜小器官上に局在をすることから、正常なの神経細胞ではなんらかのメカニズムによってARL-8が活性化状態になっていることが示唆された。そこで、ARL-8が細胞質に移行する(=不活性状態になる)変異体を探索した。EMSを用いた遺伝学スクリーニングの結果、BLOC-1関連複合体(BORC)と呼ばれる複合体の変異体ではARL-8が不活性型になることがわかった。これはすなわち、正常な細胞ではBORCがARL-8を活性化していることを意味している。それでは、BORCはARL-8同様にシナプス小胞前駆体の軸索輸送を制御するだろうか?BORCの変異体を変異体ライブラリーから取り寄せおよびCRISPR/Cas9法で作成して、シナプス小胞マーカーを観察したところ、BLOS-1、BLOS-2、KXD-1、Myrlysin、Lyspersin、MEF2BNBの6つの変異体においてシナプス小胞が細胞体近傍に異常に集積することがわかった。これはモータータンパク質であるUNC-104やその制御因子であるARL-8で見られるのと同様な表現型であり、BORCもまたシナプス小胞前駆体の軸索輸送に必須の因子であることを示す。次にBORCによるARL-8の制御機構を解析するためにBORCのサブユニットであるSAM-4とARL-8を大腸菌で発現・精製し、生化学実験を行った(スタンフォード大学Max Nachury研究室との共同研究)。その結果、SAM-4がARL-8を活性化する働きを持っていることが明らかとなった。この結果はCurrent Biology誌に掲載された。当初の計画以上に研究は進展し、すでにARL-8上流因子としてBORCの同定に成功し、CRISPR/cas9法を用いることですべてのBORCサブユニットの欠損変異体を得ることに成功した。また、BORCサブユニットであるSAM-4がGDP-GTP exchange factorとして働くことを明らかにすることができた。BORC→ARL-8→UNC-104からなるシナプス小胞の軸索輸送の活性化に関与するカスケードを同定することができた。これらの結果をCurrent Biology誌に発表することができた。

UNC-16はUNC-116キネシン(キネシン1と呼ばれている)を輸送小胞上に結合するためのリンカーであると言われている。これまでに作成したBORC変異体の中でkxd-1やblos-7ではシナプス小胞の軸索輸送に異常は見られていない。とくにblos-7変異体はin frameのdeletion mutantであるため、機能的なdeletion型タンパク質が発現している可能性が残されていた。この可能性を排除するためにblos-7にearly stop codonを導入した別アリールを作成し、blos-7は確かにシナプス小胞の軸索輸送に必須ではないことを示した。またこれまでに遺伝学によって同定したBORC、small GTPase ARL-8、軸索輸送モーターKIF1Aを精製して混ぜることで軸索輸送の分子カスケードをin vitroで再構成する実験にも着手した。ARL-8をUNC-16/JIP3とよばれる分子が制御することが示唆されるデータが得られた。JIP3はKIF1A以外のもう一つの主要な軸索輸送モーターKIF5が小胞に結合する際のアダプターであると言われている。モータータンパク質同士のクロストークにつながる可能性がある重要なデータである。ARL-8::GFPの局在に異常が起こる変異体を複数得ることができている。これらはBORCには変異が入っていないことから、なんらかの新規因子である可能性が非常に高い。全ゲノムシークエンスを行うことでその原因遺伝子を決定し、BORCと同様に軸索輸送への関与を明らかにする。この因子が軸索輸送活性化カスケードのどこに位置するかを解析する。unc-16変異体におけるARL-8のゴルジ膜からの離脱が特異的な現象かどうかを見極めるために電子顕微鏡によってunc-16変異体のゴルジ体を観察するなどの解析を推し進める。また、これまでに遺伝学によって同定したBORC、small GTPase ARL-8、軸索輸送モーターKIF1Aを精製して混ぜることで軸索輸送の分子カスケードをin vitroで再構成する実験を完成させたい。
タスクに基づくライティングテストにおける自動評価採点システムの実用化開発

日本人英語学習者のライティング能力の推定により有効な自動評価採点システムを開発するために,Accuracyタスクの「言語的正確さ」の評価において,語彙や文法,スペル句読法などにおける誤りを特定し,統計指標化する方法を考案すること,Communicabilityタスクの「情報伝達効果」の評価において,課題との関連性を判定し統計指標化する方法を考案すること,重回帰分析によって総合的評価を予測する回帰式を作成してその有用性検討として,サンプル数を増やして信頼性・妥当性の検証を行うことを研究目的として取り組んだ。その成果と今後の課題は,下記1)4)の通りである。1) Accuracyタスクの「言語的正確さ」の特徴量として,単語誤り率を追加設定した。その結果,これを含む4指標によるAccuracy評価の説明率は,これまでのシステムにおける69%を上回る72%となり,測定精度の向上が認められた。2) Communicabilityタスクの「情報伝達量」の評価指標については,課題との関連性を定型表現(to+動詞)によって照合するためのリストを改訂し,これまでの定型表現頻度語数を特徴量として継続使用した。Communicability評価の説明率は改修前と同じ61%であることが確認された。3) 150名の高校2年生が受験した300サンプルにより,予測得点の信頼性・妥当性の検証を試みた。Accuracy, Communicability共に評価指標と予測得点の信頼性およびシステムの安定性が確認された。4) Accuracy, Communicabilityの回帰式による予測得点とCriterionスコアとの相関係数により,基準関連妥当性が確認された。Accuracy評価の新指標として導入した単語誤り率に関しては,二次分析により,追検証を行う必要性があることが示唆された。統計的指標として,測定精度の再検証および向上を図るための継続研究に取り組む必要がある。また,Communicabilityタスクの評価結果に対しては「頻度語数」の意味合いや,それにより内容に関わる評価が行われていることなどが高校生には伝わりにくいため,他の評価観点も含めて,結果の解釈がしやすくなるような観点名やそのフィードバック方法について再検討の必要性が認められたため。Accuracy評価の新指標として導入した単語誤り率に関しては,統計的指標としての測定精度再検証および向上を図るための継続研究に取り組む。また,Communicabilityタスクに関しては、評価結果等が高校生に伝わりにくい点があるため,結果の解釈がしやすくなるような評価観点名やそのフィードバック方法について再検討を行う。第三次研究において、TBWTの評価基準(評価の観点)に適合する言語的特徴として抽出された客観的評価指標(特徴量)により、総合評価を6169%予測できる回帰式を作成することができた。しかし、Accuracyの“linguistic accuracy"とCommunicabilityの“communicative effect"に関しては、説明変数(統計的指標)として再検討の必要性が示唆された。そこで今年度の研究では、前者に関して語彙や文法、スペル句読法などにおける誤りを特定し統計指標化する方法について、後者に関しては課題との関連性を判定し統計指標化する方法についてそれぞれ検討した。並行して、TBWT自動評価採点システムの信頼性・実用性に関する検証を行った。検証方法としては、大学生学習者に研究協力を依頼して、TBWT自動評価採点システムによる評価とTOEIC Writingの結果との相関の度合いを信頼性の指標とした。TOEIC Writingは、採点の訓練を受けたEducational Testing Service (ETS)認定の複数の採点者が評定を行い、採点結果は厳密に分析・管理されているのでスコアの信頼性は非常に高いと言える。この採点結果との相関の度合いは、1) Accuracyとの相関の方がCommuicabilityとのそれよりも高い、2) Communicabilityに関しては、新たな客観的評価指標の設定が望まれることが明らかになった。また、実用性に関しては、研究協力者を対象とした質問紙調査を実施して、Web受験および結果のフィードバック等について回答を依頼したところ、協力者全員がシステムによる評価およびフィードバックについて「十分に理解できる」「理解できる」と回答した。Accuracyの“linguistic accuracy"とCommunicabilityの“communicative effect"に関しては、説明変数(統計的指標)としての再検討までは進んでいるが、再設定および再検証の段階までには至っていないため。平成29年度研究の成果と最終年度の課題は、下記(1)(4)の通りである。(1) Accuracyタスクの「言語的正確さ」の特徴量として、入力された英文サンプルの総単語数に対するスペルに誤りがある単語数の割合(入力単語誤り率)を追加設定した。これを含む4指標によるAccuracy評価の説明率は、これまでのシステムにおける69%を上回る72%となり、測定精度の向上が認められた。(2) Communicabilityタスクの「情報伝達量」については、課題との関連性を定型表現(to+動詞)によって照合するためのリストを改訂したところ、評価の説明率は改修前と同じ61%であることが確認された。(3) 150名の高校2年生が受験したTBWT 300サンプル(Accuracy, Communicabilityタスク各150)により、予測得点の信頼性・妥当性の検証を試みた。両タスク共に予測式によって算出された予測得点と4指標との間に有意な相関があり、予測得点の信頼性が確認された。(4)回帰式による評価得点とCriterionスコアとの相関係数により、基準関連妥当性の検証を行った結果、各タスクの評価得点と比較的強い相関が見られた。また、両者の合計点をライティング能力の「総合評価」と位置づけて相関分析を行ったところ強い相関が見られ、評価得点はCriterionのパフォーマンスを一定程度反映しており、基準関連妥当性が確認された。

さらに、評価結果に対するアンケート調査により結果妥当性の検証を試みたところ、AccuracyおよびCommunicabilityの評価結果が、利害関係者である高校生に与えた影響は適切であったことが確認された。しかし、今後の課題として、結果の解釈がしやすくなるような観点名やそのフィードバック方法について再検討の必要性が認められた。平成28年度の研究結果から課題として確認された1)予測精度をより向上させる統計指標の検討と自動採点システムの改修、および2)サンプル数を増大させて評価指標と予測式の信頼性・妥当性の検証を行うこと、が計画通りに実施することができたため。日本人英語学習者のライティング能力の推定により有効な自動評価採点システムを開発するために,Accuracyタスクの「言語的正確さ」の評価において,語彙や文法,スペル句読法などにおける誤りを特定し,統計指標化する方法を考案すること,Communicabilityタスクの「情報伝達効果」の評価において,課題との関連性を判定し統計指標化する方法を考案すること,重回帰分析によって総合的評価を予測する回帰式を作成してその有用性検討として,サンプル数を増やして信頼性・妥当性の検証を行うことを研究目的として取り組んだ。その成果と今後の課題は,下記1)4)の通りである。1) Accuracyタスクの「言語的正確さ」の特徴量として,単語誤り率を追加設定した。その結果,これを含む4指標によるAccuracy評価の説明率は,これまでのシステムにおける69%を上回る72%となり,測定精度の向上が認められた。2) Communicabilityタスクの「情報伝達量」の評価指標については,課題との関連性を定型表現(to+動詞)によって照合するためのリストを改訂し,これまでの定型表現頻度語数を特徴量として継続使用した。Communicability評価の説明率は改修前と同じ61%であることが確認された。3) 150名の高校2年生が受験した300サンプルにより,予測得点の信頼性・妥当性の検証を試みた。Accuracy, Communicability共に評価指標と予測得点の信頼性およびシステムの安定性が確認された。4) Accuracy, Communicabilityの回帰式による予測得点とCriterionスコアとの相関係数により,基準関連妥当性が確認された。Accuracy評価の新指標として導入した単語誤り率に関しては,二次分析により,追検証を行う必要性があることが示唆された。
腸管出血性大腸菌に対するワクチンの開発研究

腸管出血性大腸菌は、ヒトだけではなく家畜からも多数分離されており、ウシやブタの腸管出血性大腸菌感染症は畜産業界では大きな問題となっている。本感染症の感染源は、主として食肉で感染した家畜の糞便中の腸管出血性大腸菌が何らかの経路でヒトへ感染すると考えられている。従って、家畜の腸管出血性大腸菌感染を予防できるワクチンの開発は畜産業界に有用であるばかりでなく、ヒトの腸管出血性大腸菌感染、それに引き続く出血性大腸炎や溶血性尿毒症症候群の予防にも有効である。本研究では、ブタの浮腫病の原因である腸管出血性大腸菌に対するワクチン株を構築し、その有効性を証明した。すなわち、浮腫病のブタから分離したベロ毒素(VT2eまたはVT2vp1)を産生する腸管出血性大腸菌について、抗原性は保有するが毒素活性の喪失した変異毒素を産生する変異株を作出した。まず、VT2vp1のAサブユニットN末端から167番目のグルタミン酸(E167)と170番目のアルギニン(R170)を、それぞれグルタミン(Q167)とロイシン(L170)に置換したVT2vp1変異毒素を産生するような遺伝子を作出した。この遺伝子と野生型の毒素遺伝子を相同組換えにより置き換え、変異株を作出した。この変異株は野生型の毒素と同様の抗原性は保持していたが、ベロ細胞を用いた試験により毒素活性が喪夫していた。また、この変異株の豚への毒力を野生株を対照にして調べた結果、病原性は喪失していた。この変異株をワクチン候補株として、感染防御能を調べたところ、変異株を投与した豚群(n=20)は浮腫病由来の野生株の投与に対して浮腫病の発症はみられなかったが、ワクチン株を投与しなかった豚群(n=20)では、12頭が浮腫病を発症し、死亡した。また、変異株投与豚において、血中IgG価および糞便中IgA価の上昇も確認された。また、ハンバーガー食中毒の事例から食肉が感染源となると考えられ、感染した家畜の糞便中の腸管出血性大腸菌が何らかの経路でヒトへ感染すると考えられている。従って、家畜の腸管出血性大腸菌感染を予防できるワクチンの開発は畜産業界に有用であるばかりでなく、ヒトの腸管出血性大腸菌感染、それに引き続く出血性大腸菌・HUS-TTPの予防にも有効である。本年度の研究ではウシおよびブタのワクチン株の開発を目的として以下の実績を挙げた。従来分離された菌株の血清型のうち、ウシの感染報告のあるVT2産生性のO157:H7およびVT1産生性のO26:H11とブタへの感染報告のあるVT2vp1産生性のO139:H1それぞれの分離株より約1kbのVT遺伝子を含み、前後に約2kbのDNAを持つ全長約56kbの目的遺伝子をクローニングし、これをプラスミドベクターへ組み込み、ホスト大腸菌にトランスフェクトした。塩基配列を決定し、遺伝子に変異のないことを確認すると同時に、部位特異的変異法によりVTのAサブユニットの無毒変異毒素すなわちQ167E/R170Lを産生する遺伝子を調整した。

変異導入を塩基配列を決定することで確認し、この変異導入遺伝子をベクターに組み込み、ホストにトランスフォームし、トランスフォーマントと親株を接合させることにより、親株の染色体上のVT遺伝子と無毒変異VT遺伝子間で相同組み換えを起こさせ、生菌ワクチン候補株とした。生菌ワクチン候補株の有効性を調べる動物系として、ウシのワクチン株については幼弱ウサギ(15日齢)、ブタのワクチン株については幼弱ブタ(13週齢)を用いた実験系を確立した。1日齢の幼弱ウサギにワクチン株を投与し、5日後野生株を投与したところ、ワクチン投与群はすべて生存したが、ワクチン非投与群は80%が死亡した。なお、幼弱ブタの系の実験は、現在進行中である。1.幼弱ウサギを用いたワクチン株の有効性の検定:生後15日の幼弱ウサギがEHECの感染系として使用できることを確認した。この系を用いてワクチン候補株として構築した由来株VT2産生性O157:H7、及び、VT1産生性O26:H11、ブタ由来VT2vp1産生性O139:H1感染性及びワクチン株としての有効性を調べた結果、良好な成績を得た。2.幼弱ブタを用いたワクチン株の有効性の検定:幼弱ブタを用いたワクチン候補株として構築したブタ由来VT2vp1産生性O139:H1の感染性及びワクチン株としての有効性を調べた結果、良好な成績を得た。3.ヒト由来O157:H7由来ワクチン候補株の構築:ヒト由来のEHEC O157:7株より約1kbのVT遺伝子を含み、前後に約2kbのDNAを持つ全長約56kbの目的遺伝子が得られるように制限酵素を用いて切断し、必要な断片をクローニングした。これをプラスミドベクターへ組み込み、ホスト大腸菌にトランスフェクトした。Kunkel法によりGlu^<167>GlnとArg^<170>Leuとなるようにsite-directed mutagenesisを起こさせるためのプライマーを設計・合成し、これを用いて変異を導入した。変異導入を塩基配列を決定することで確認し、この変異導入遺伝子をベクターに組み込み、ホストにトランスフォームした。トランスファーマントと親株を接合させることにより、親株の染色体上のVT遺伝子とダブルミュータントVT遺伝子間で相同組み換えを起こさせ、得られた菌株のVT遺伝子をクローニングし、塩基配列の解析により変異遺伝子に置き換わっていること、Vero細胞毒素などの生物的活性を確認し、これをワクチン候補株とした。今後ワクチン株としての有効性を調べる予定である。Stx2単独産生EHECO157:H7V20株からStx2遺伝子をクローニングし、Stx2AサブユニットのRNA N-グリコシダーゼの活性中心である167番目のGluをGlnに、170番目のArgをLeuに置換した変異Stx2遺伝子を作製した.suicide vect or pJP5603に組み入れ、さらに元株V20に導入して相同組換えを行い、無毒化Stx2ワクチン候補株を構築した。このワクチン候補株のVero細胞毒性が完全に陰性であることを確認した。この株及び同様の手法で先に構築してあった無毒化Stx1ワクチン候補O26:H11株の安全性・有効性の検定を、幼若ウサギの系を用い試みた。しかし有意差を取るに十分な個体数の確保が困難であったため、現在低栄養マウスの感染系を用いて条件を検討中である。一方の原因となるベロ毒素(VT2eまたはVT2vp1)産生性大腸菌(VTEC)について、抗原性は保有するが毒素活性の喪失した変異毒素を産生する変異株を作出し、その防御能について検討した。すなわち、VT2vp1のA
強磁場による非接触宙空保持バーチャル流路の形成と流動安定性の研究

反磁性液体の磁場に対する反発力を利用すれば,長いカスプ状磁場を用いることによって磁場により空中に液体を浮揚させたり,仮想の流路を作り出してこの中を液体を流動させることができると考えられる.この現象は不純物の混入のない新しい材料プロセス法あるいは微小重力場の模擬環境の形成として利用できる.一方,この流路は通常の固体壁からなる流路とは異なり,磁気力によって仮想的に形成されたものであるため,外部からのかく乱や内部流動の乱れによって振動,変形し,さらには破断して液滴に分裂する不安定性が問題となる.本現象の基本原理は被浮揚液体の磁化率が周囲流体のものより相対的に小さいことであるから,周囲流体として磁化率の大きい磁性流体を用いれば超伝導磁石のような特殊な強磁場発生装置を用いることなく通常の強さの磁場でも同様の効果が生じ,本現象を模擬することができる.したがって,具体的には次のように研究を行った.(1)液柱の浮揚と安定性周囲流体として磁性流体,被浮揚流体として清水を用い,レアアースマグネットを対向させてカスプ状磁場を発生させ,中心部に液柱を浮揚させ,また,外部から電磁石または可動レアアースマグネットにより磁気的にかく乱を与える実験を行い,被浮揚液柱の変形,振動の様子をビデオカメラで撮影し,画像処理し,解析した.磁性流体濃度,磁場強さを変化させてその影響を調べた.(2)仮想流路の形成同様にカスプ状磁場を傾斜させて拡大流路を形成し,内部に清水を流動させる実験を行い,流動状態をビデオカメラで撮影し,磁性流体濃度,磁場強さ,流速を変化させてその影響を調べた.また,円弧状のカスプ状磁場により曲がり流路を形成することができることを確認し,内部に清水を流動させる実験及び測定を行った.反磁性液体の磁場に対する反発力を利用すれば,長いカスプ状磁場を用いることによって磁場により空中に液体を浮揚させたり,仮想の流路を作り出してこの中を液体を流動させることができると考えられる.この現象は不純物の混入のない新しい材料プロセス法あるいは微小重力場の模擬環境の形成として利用できる.一方,この流路は通常の固体壁からなる流路とは異なり,磁気力によって仮想的に形成されたものであるため,外部からのかく乱や内部流動の乱れによって振動,変形し,さらには破断して液滴に分裂する不安定性が問題となる.本現象の基本原理は被浮揚液体の磁化率が周囲流体のものより相対的に小さいことであるから,周囲流体として磁化率の大きい磁性流体を用いれば超伝導磁石のような特殊な強磁場発生装置を用いることなく通常の強さの磁場でも同様の効果が生じ,本現象を模擬することができる.したがって,具体的には次のように研究を行った.(1)液柱の浮揚と安定性周囲流体として磁性流体,被浮揚流体として清水を用い,レアアースマグネットを対向させてカスプ状磁場を発生させ,中心部に液柱を浮揚させ,また,外部から電磁石または可動レアアースマグネットにより磁気的にかく乱を与える実験を行い,被浮揚液柱の変形,振動の様子をビデオカメラで撮影し,画像処理し,解析した.磁性流体濃度,磁場強さを変化させてその影響を調べた.(2)仮想流路の形成同様にカスプ状磁場を傾斜させて拡大流路を形成し,内部に清水を流動させる実験を行い,流動状態をビデオカメラで撮影し,磁性流体濃度,磁場強さ,流速を変化させてその影響を調べた.また,円弧状のカスプ状磁場により曲がり流路を形成することができることを確認し,内部に清水を流動させる実験及び測定を行った.反磁性液体の磁場に対する反発力を利用すれば、長いカスプ状磁場を用いることによって磁場により空中に液体を浮揚させたり,仮想の流路を作り出してこの中を液体を流動させることができると考えられる.この現象は不純物の混入のない新しい材料プロセス法あるいは微小重力場の模擬環境の形成として利用できる.一方,この流路は通常の固体壁からなる流路とは異なり,磁気力によって仮想的に形成されたものであるため,外部からのかく乱や内部流動の乱れによって振動、変形し、さらには破断して液滴に分裂する不安定性が問題となる.本現象の基本原理は被浮揚液体の磁化率が周囲流体のものより相対的に小さいことであるから,周囲流体として磁化率の大きい磁性流体を用いれば超伝導磁石のような特殊な強磁場発生装置を用いることなく通常の強さの磁場でも同様の効果が生じ,本現象を模擬することがどきる.したがって,具体的には次のように研究を行った.(1)液柱の浮揚と安定性周囲流体として磁性流体,被浮揚流体として清水を用い,レアアースマグネットを対向させてカスプ状磁場を発生させ,中心部に液柱を浮揚させ,また,外部から電磁的にかく乱を与える実験を行い,被浮揚液柱の変形,振動の様子をビデオカメラで撮影し,画像処理し,解析した.磁性流体濃度,磁場強さを変化させてその影響を調べた.(2)仮想流路の形成同様にカスプ状磁場の中心部に清水を流動させる実験を行い,流動状態をビデオカメラで撮影し,磁性流体濃度,磁場強さ,流速を変化させてその影響を調べた.反磁性液体の磁場に対する反発力を利用すれば,長いカスプ状磁場を用いることによって磁場により空中に液体を浮揚させたり,仮想の流路を作り出してこの中を液体を流動させることができると考えられる.

この現象は不純物の混入のない新しい材料プロセス法あるいは微小重力場の模擬環境の形成として利用できる.一方,この流路は通常の固体壁からなる流路とは異なり,磁気力によって仮想的に形成されたものであるため,外部からのかく乱や内部流動の乱れによって振動,変形し,さらには破断して液滴に分裂する不安定性が問題となる.本現象の基本原理は被浮揚液体の磁化率が周囲流体のものより相対的に小さいことであるから,周囲流体として磁化率の大きい磁性流体を用いれば超伝導磁石のような特殊な強磁場発生装置を用いることなく通常の強さの磁場でも同様の効果が生じ,本現象を模擬することができる.したがって,具体的には次のように研究を行った.(1)液柱の浮揚と安定性周囲流体として磁性流体,被浮揚流体として清水を用い,レアアースマグネットを対向させてカスプ状磁場を発生させ,中心部に液柱を浮揚させ,また,外部から電磁的に昨年度より強いかく乱を与える実験を行い,被浮揚液柱の変形,振動の様子をビデオカメラで撮影し,画像処理し,解析した.磁性流体濃度,磁場強さを変化させてその影響を調べた.(2)仮想流路の形成同様にカスプ状磁場を傾斜させて拡大流路を形成し,内部に清水を流動させる実験を行い,流動状態をビデオカメラで撮影し,磁性流体濃度,磁場強さ,流速を変化させてその影響を調べた.反磁性液体の磁場に対する反発力を利用すれば,長いカスプ状磁場を用いることによって磁場により空中に液体を浮揚させたり,仮想の流路を作り出してこの中を液体を流動させることができると考えられる.この現象は不純物の混入のない新しい材料プロセス法あるいは微小重力場の模擬環境の形成として利用できる.一方,この流路は通常の固体壁からなる流路とは異なり,磁気力によって仮想的に形成されたものであるため,外部からのかく乱や内部流動の乱れによって振動,変形し,さらには破断して液滴に分裂する不安定性が問題となる.本現象の基本原理は被浮揚液体の磁化率が周囲流体のものより相対的に小さいことであるから,周囲流体として磁化率の大きい磁性流体を用いれば超伝導磁石のような特殊な強磁場発生装置を用いることなく通常の強さの磁場でも同様の効果が生じ,本現象を模擬することができる.したがって,具体的には次のように研究を行った.(1)液柱の浮揚と安定性周囲流体として磁性流体,被浮揚流体として清水を用い,レアアースマグネットを対向させてカスプ状磁場を発生させ,中心部に液柱を浮揚させ,また,外部から可動レアアースマグネットにより磁気的に昨年度より強いかく乱を与える実験を行い,被浮揚液柱の変形,振動の様子をビデオカメラで撮影し,画像処理し,解析した.磁性流体濃度,磁場強さを変化させてその影響を調べた.(2)仮想流路の形成同様にカスプ状磁場を傾斜させて拡大流路を形成し,内部に清水を流動させる実験を行い,流動状態をビデオカメラで撮影し,磁性流体濃度,磁場強さ,流速を変化させてその影響を調べた.また,円弧状のカスプ状磁場により曲がり流路を形成することができることを確認し,内部に清水を流動させる実験及び測定を行った.
小児慢性腎疾患の進展・増悪因子解明に関する研究

平成9年度(1997) :800例の腎生検試行例のうち600例を対象に生検時臨床検査成績、腎組織像と予後を含むデータベースを構築した。学校検尿を契機に発見された慢性腎疾患はIgA腎症が最多で48%を占める。先天性奇形や基底膜菲薄症候群はそれぞれ3.1%と2.2%を示す。学校検尿は慢性腎炎、とくにIgA腎症、基底膜菲薄症候群や遺伝性腎炎の発見に有用であるけれども、先天奇形や逆流性腎症などの乳児期検尿や画像診断を必要とする腎疾患には限界がある。平成10年度(1998) :13例のThin basement membrane disease(以下TBMD)症例においてIV型コラーゲンα鎖サブクラス蛋白の発現を臨床病理学的に検討した。平均観察期間の6.1年で腎機能の低下を認めた症例はなかったが,酵素抗体法で糸球体係蹄壁にIV型コラーゲンα3・4・5鎖蛋白の発現の減弱がみられた男性の1症例では,蛋白尿の増加が見られた。従って、IV型コラーゲンα鎖蛋白の検索はTBMDの診断および遺伝性進行性腎疾患であるAlport症候群との鑑別に有用と考えられた。平成11年度(1999) :小児IgA腎症12例を対象に腎組織障害と腎組織IL-6および尿中IL6について検討した。尿中IL-6と組織内IL-6との有意な相関はみられなかったが、蛋白尿と組織障害の程度とは正の相関が見られた。組織内IL-6はとくに慢性変化を示す光顕所見と強く相関がみられ、組織IL-6は急性期が多い小児IgA腎症において予後の判断、とくに慢性経過を辿る症例の鑑別に有用であることが示唆された。1)小児腎生検施工例(800例)のうち600例を対象に,糸球体病変,糸球体硬化病変,尿細管・間質病変をスコア化し,生検時検査情報,予後をともに入力してデータベース化して以下の結果を得た。2)19781995年に学校検尿を契機とした腎生検を施工した229例(男児120例,女児109例,平均10.9歳)と同時期の学校検尿以外の発見動機で腎生検を施行した小中学生の153例(男児87例,女児66例,平均10.5歳)の臨床病理学的比較検討を施行した.(1)発見時病像の比較では反復性持続性血尿が学校検尿群で76%と最多で,非学校検尿群では47%であり,急性腎炎症候群,ネフローゼ症候群の比率が高い。(2)学校検尿群での組織所見の内訳では,巣状,び慢性含めた増殖性腎炎が最も多く,両者併せて56%,ついで微小変化が34%である。膜性腎症が4%,膜性増殖性腎炎3%,巣状糸球体硬化症2.6%に認める。(3)学校検尿例での最終診断では,IgA腎症が最も多く48%,非IgA増殖性腎炎が8.7%である。膜性腎症が1.7%,膜性増殖性腎炎が3.1%,先天奇形が3.1%,菲薄基底膜症候群が2.2%,起立性蛋白尿が6.6%,巣状糸球体硬化症が0.9%である。(4)最終診断の比較では,非学校検尿群で紫斑病性腎炎と微小変化ネフローゼ症候群が有意に高く,また,膠原病性腎炎も高い比率である。菲薄基底膜症候群は学校検尿群の方が多く,菲薄基底膜症候群やアルポート症候群のスクリーニングとして学校検尿が有効に働いている。

(5)観察期間平均3.7年(022年)での予後の比較では,学校検尿群にて5例の腎機能低下があり,IgA腎症が3例,先天奇形,アルポート症候群が1例である。非学校検尿群では6例ありIgA腎症が1例,紫斑病性腎炎が2例,先天奇形が1例,蚊アレルギーによる急性腎不全が1例,10歳時に発見された時点ですでに血清クレアチニンが2.1mg/dlと腎不全の状態である。先天奇形,逆流性腎症には学校検尿システムの限界を示唆し,乳児検尿,画像検索の導入などが必要である。対象と方法1977年から1996年までの19年間に当科で腎生検を行った825症例中TBMDと診断した13例(腎生検例の1.6%)である。TBMDとの診断は,電子顕微鏡上2個以上の糸球体が観察しえた症例で,Osawa et al.の方法で腎糸球体基底膜が200nm以下の非薄化を50%以上の基底膜にみられる,いわゆるDifruse型のものとした。組織の検討は,従来の光学顕微鏡,電子顕微鏡,蛍光抗体法所見に加えて,酵素抗体法でIV型コラーゲンα鎖サプクラス蛋白の発現も検討した。結果性別は,女性7例,男性6例であった。発見年齢は,3.4歳から11.2歳で平均6.7±2.2歳で,その動機は,学校検尿が約半数にあたる6例と最も多かったが,肉眼的血尿で発見された例が2例みられた。家族歴で,尿異常は女性の2例,男性の4例にみられた。尿中赤血球形態を観察しえた12例中11例がdysmorphic patternであった。平均観察期間の6.1年で腎機能の低下を認めた症例はなかったが,酵素抗体法で糸球体係蹄壁にIV型コラーゲンα3・4・5鎖蛋白の発現の減弱がみられた男性の1症例では,蛋白尿の増加が見られた。結論および考察TBMDの診断・経過は慎重に対応する必要があり、IV型コラーゲンα鎖蛋白の検索を行う事はTBMDの診断および遺伝性進行性腎疾患であるAlport症候群との鑑別に有用と考えられた。小児IgA腎症12例を対象に腎組織障害と腎組織IL-6および尿中IL-6について検討した。1)対象と方法:発症年齢:4.714.9歳で平均10.9歳。男児6例、女児6例。発見動機は学校検尿10例、肉眼的血尿が2例である。生検までの観察期間は平均l.49年。血清クレアチニンは平均0.65mg/dl、一日尿蛋白の平均が1.03g/m^2/dayで5例が1g/m^2/日以上の高度蛋白尿を呈していた。腎組織は脱パラフィン後、間接法にてモノクローナルマウス抗ヒトIL-6抗体を反応させた。尿中IL-6の測定はCLEIA法にて測定した。光顕は重松のGrade-Stage分類にて糸球体スコア(grade(Gg),stage(Sg))、尿細管間質スコアを求め評価した。2)結果:尿中IL-6は平均33.01pg/mgであった。5例で増加をみとめ、特に肉眼的血尿を呈した症例で著明に上昇していた。組織IL-6スコアは糸球体grade,stageいずれとも相関を認めた。主に急性病変をしめす糸球体Gradeスコア(Gg)は糸球体IL-6スコアと相関がつよく(rs=0.713)、慢性病変をしめす糸球体Stageスコア(Sg)は尿細管間質IL-6スコアとより強く有意な正の相関がでていた(rs=0.818)。IL-6全体としてはgradeよりもstageのほうがより強い相関が認められた。尿細管間質スコア(Ti)とは糸球体IL-6スコア、尿細管間質IL-6スコアどちらとも相関がみられ、特に尿細管間質IL-6スコアでより強く相関が見られていた(rs=0.804)。一日尿蛋白との比較では糸球体IL-6スコア、尿細管間質IL-6スコアともに相関がみられた。尿中IL-6との比較ではあきらかな相関をみとめてなかった。3)結論:組織内IL-6はとくに慢性変化を示す光顕所見と強く相関がみられ、組織IL-6は急性期が多い小児IgA腎症において予後の判断、とくに慢性経過を辿る症例の鑑別に有用であることが示唆された。
摂取を避けたいと感じる塩分濃度の個人差の解明と減塩指導への応用

生物にとって塩は必須の栄養素であるが、過剰な摂取は逆に有害なものとなる。塩の過剰摂取を防ぐため、低濃度の塩をおいしい味、高濃度の塩を不味い味として脳に伝達する仕組みがある。本研究では不味い塩味の感度(忌避反応感度)と塩分摂取量の検討を行った。特定検査に参加した住民を対象として忌避反応検査を行った結果、忌避反応を示した濃度と塩分摂取量には相関を認めなかった。しかし、塩分チェックシートのスコアは忌避反応濃度と正の相関が認められ、塩分摂取と忌避反応の間に関連があることが示唆された。本年度は忌避的反応を検査する方法の開発を行った。濾紙法では濾紙そのものにも味があることから不適切と考え、食塩水を用いる方法を取ることとした。舌上への滴下法は検査時間が長くかかるため、少量の食塩水を口中に含み、その塩味の摂取を避けたいかどうかを答えてもらう方法をとった。濃度勾配は5種類の異なる濃度の食塩水(0.25%、0.5%、1%、1.5%、2%)とし、薄い濃度のものから順にテストをする方法とした。この方法をもちいて、特定健診受診者1,256名を対象に忌避的反応のテストを行った。その結果、6割以上の被験者が1.5%の食塩水の摂取を避けたいと答えた。このことから忌避反応の閾値は1.5%前後であることが示唆された。一方で約16%の被験者は2%の食塩水でも摂取出来うると答え忌避反応の閾値が上昇していると示唆された。塩分チェックシートを用いた食習慣アンケートとの比較を行ったところ、忌避反応の閾値が高い人は塩分スコアも高くなる傾向が認められた。このことから塩分摂取量が多くなる食生活をしている人は忌避反応の閾値も上昇することが示唆された。一方ラットを用いた実験では、SHRとその対照動物であるWKYを用い、2 bottle法にて食塩に対する嗜好性を検討した。この結果SHRはWKYに比べて高濃度の食塩水も好み、忌避反応の閾値が高いことが示唆された。ラットゲノムの比較を行ったが、ENaC遺伝子には延期配列の違いは認められなかった。WKYの忌避反応は1.5%食塩水にて認められることから、ヒトにおける実験で推測された忌避反応を検査する方法として妥当なものと考えられた。当初の計画通り、忌避反応を検査する方法の開発と評価を本年度終えることができている。ラットを使った評価については2系統を用いた忌避反応惹起濃度が異なることが示され、これをもとに分子メカニズムを解明する手がかりを得ている。また、おいしい塩味の反応と不味い塩味の反応は、舌の別々の細胞により感知されていることが分かっている。今回、不味い塩味の感度(忌避反応感度)と塩分摂取量の検討を行った。島根県隠岐の島町にて特定検査に参加した住民約900名より文書によるインフォームドコンセントを得た後以下方法にて検査を行った。方法は0.25%、0.5%、1%、1.5%、2%の食塩水を用意し、被験者には薄い濃度より少量を口に含んでもらい、これ以上濃い塩味は飲めないと感じた濃度を忌避反応感度とした記録した。また食習慣は塩分チェックシートを用いて調査を行い、加えて随意尿を用いた1日の塩分摂取量の推定を行った。忌避反応検査の結果、1%、1.5%、2%食塩水で忌避的反応を示した人がそれぞれ14%、59%、18%であった。また2%以上の塩水に対しても忌避的な反応を示さなかった人は9%であった。忌避反応を示した濃度と塩分摂取量には相関は認められなかった。またラットを用いた解析ではSHRとその正常血圧対照動物であるWKYを用いて、2 bottle法にて食塩嗜好性を検討したところ、SHRにおいて、高濃度の食塩水でも忌避反応が起こりにくいことを見いだした。当初の計画通り、忌避反応を検査する方法をコホート参加者に対して実施した。ラットを用いた解析では塩味に対する反応が系統特異的であることが新たな解析でも明らかとなり、遺伝学的な解析に進める手がかりを得た。本年度は島根県邑南町にて特定検査に参加した住民約589名より文書によるインフォームドコンセントを得た後以下方法にて検査を行った。

方法は0.25%、0.5%、1%、1.5%、2%の食塩水を用意し、被験者には薄い濃度より少量を口に含んでもらい、これ以上濃い塩味は飲めないと感じた濃度を忌避反応感度とした記録した。また食習慣は塩分チェックシートを用いて調査を行い、加えて随意尿を用いた1日の塩分摂取量の推定を行った。忌避反応検査の結果、1%、1.5%、2%食塩水で忌避的反応を示した人がそれぞれ14%、26%、47%であった。また2%以上の塩水に対しても忌避的な反応を示さなかった人は13%であった。忌避反応を示した濃度と塩分摂取量にはそれぞれ9.2g, 9,1g, 9,3g, 9,3gであり、相関を認めなかった。しかし、塩分チェックシートのスコアは忌避反応濃度と正の相関が認められ、塩分摂取と忌避反応の間に関連があることが示唆された。またラットを用いた解析ではSHRとその正常血圧対照動物であるWKYを用いて、2 bottle法にて味覚の嗜好性を検討した。その結果甘味・苦味・酸味・うま味では嗜好性の系統差は認められなかった。生物にとって塩は必須の栄養素であるが、過剰な摂取は逆に有害なものとなる。塩の過剰摂取を防ぐため、低濃度の塩をおいしい味、高濃度の塩を不味い味として脳に伝達する仕組みがある。本研究では不味い塩味の感度(忌避反応感度)と塩分摂取量の検討を行った。特定検査に参加した住民を対象として忌避反応検査を行った結果、忌避反応を示した濃度と塩分摂取量には相関を認めなかった。本年度に開発した手法について島根大学疾病予知予防プロジェクトによって構築された生活習慣病コホートを用い、3,000人規模にて調査を行う。またこの際、尿を用いた塩分摂取量の推定を行う。また、身長・体重などの基本的なデータに加え、血圧、降圧剤服薬状況などについてもデータの収集を行う。新規のコホート参加者については末梢血からのゲノムDNAの抽出もあわせて行う。これらのDNAを用いて塩味の味覚感受性に関連する遺伝子多型の解析を始める。これまでに開発した忌避反応を検査する方法を更に進めて3千人規模での解析に発展させる。また同時に尿を用いた塩分腺腫量の推定をすすめ、また高血圧の治療状況、服薬状況などの情報との関連を調べる。コホート参加者より採取した末梢血を用いて塩味の味覚感受性に関連する遺伝子多型の解析を行う。高血圧学忌避反応の検査方法を健診受診者を対象として検査を行ったが、予定人数よりも健診受診者が少なかったため、消耗品が予定よりも少なくなり次年度使用額が生じた。忌避反応の検査を健診受診者を対象として検査したが、予定していた人数よりも健診受診者が少なかったため、消耗品が予定より少なくなり次年度使用額が消磁した。特定健診受診者が年々減少していることは全国的な傾向である。次年度使用額は28年度に計画している健診受診者を対象とした忌避反応の検査の際の消耗品費として使用する予定。次年度使用額は29年度に計画している健診受診者を対象とした忌避反応の検査の際の消耗品費として使用する予定。
機能性食品、ブロッコリースプラウトによる動脈硬化予防のための臨床介入研究

【背景・目的】ブロッコリースプラウト(BS)に含まれるスルフォラファン(SFN)は、nrf2を介して抗酸化酵素群を誘導し酸化ストレスを軽減、Nf-kBを抑制することにより炎症を軽減させる。炎症モデル動物においてSFNが炎症反応を抑制することが報告されており、SFNは慢性炎症に続発する疾患の治療に有用である可能性が示唆される。一方、最近、動脈硬化の本態は動脈の血管内皮細胞における炎症であることが指摘され、内皮細胞の炎症を抑制する物質が動脈硬化の治療薬となる可能性が指摘されている。以上の背景に基づき、我々は、SFNを豊富に含むBSを長期間摂取することにより、血管内皮の炎症を軽減させ、動脈硬化の進行を予防するのではないかと考え、軽症の脂質異常症患者にBSを摂取させる臨床試験を行い、血管内皮の炎症の指標に及ぼす影響を以下の方法で検討した。【方法】本研究内容について十分に説明し文書にて同意の得られた軽症の脂質異常症を有しながら薬物治療を受けていない患者20名に対してSFNを豊富に含むBS50g/day、あるいはプラセーボとしてSFNを全く含まないアルファルファスプラウト(AS)50g/dayを1日おきに2ヶ月間にわたり摂食させる臨床試験を行い、両群における血中の脂質プロファイル(LDL. HDL, L/H比、TG)、TBARS(酸化ストレスマーカー)、及び高感度CRP(hsCRP)の変化を検討した。本臨床試験は、クロスオーバー法を用いて各人について2回(BS, AS各1回ずつ)投与を行った。【結果】BS投与時において、投与2ヶ月後に、L/H比、T-BARS、及びhsCRPの低下が認められた。以上の変化は、BS投与中止1ヶ月後には前値に服した。AS投与時には、これらの変化は認められなかった。【考察・結論】BS中に含まれるSFNは、動脈硬化症予備軍と考えられる軽度の脂質異常症患者において、酸化ストレスを軽減し、血管内皮細胞の炎症を抑制することにより、動脈硬化の進行を予防する可能性が示唆された。1.ブロッコリースプラウト(BS)の摂食が、高脂肪食摂取後の酸化ストレスを軽減させるか否かを検討するために、健常成人男子(非喫煙者)10例を対象に、BS 50g(スルフォラファン128mg含有)の前投与が、高脂肪食(脂肪58.3gを含むファーストフード)摂食後の血中酸化ストレスマーカーに及ぼす影響を経時的に食後8時間にわたり検討した。その結果、BSの前投与により、抗酸化酵素(HO-1)の発現が有意に上昇し、高脂肪食後の血中酸化ストレスマーカー(T-BARS)の増加は有意に抑制された。以上より、ヒトにおいてBS50gの前投与は、高脂肪食負荷による動脈血管内皮の酸化ストレスを軽減させる可能性が示唆された。2.前項の検討結果に基づき、BSの定期的摂取が、脂質異常症患者において動脈硬化の進行を抑制するか否かを検討する介入試験を開始した。そのプロトコールは、動脈硬化の高危険度群である高LDL血症(血中LDL値>140mg/dl、かつLDL/HDL<2.0)の患者20名を対象に、BS50g/dayを1日おきに2ヶ月間摂食させ、動脈硬化の指標である血中脂質濃度(総コレステロール、LDL,HDL、中性脂肪)、血管内皮の炎症を反映する高感度CRP、酸化ストレスマーカーであるT-BARSを測定する介入試験である。以上の試験は、H22年4月1日現在進行中であるが、H22年度前半には全ての試験が終了し、年度の後半には結果の解析に入る予定である。なお、上記2つの試験では、プラセーボとしてスルフォラファンを全く含有しないアルファルファスプラウトを用いて二重盲検法によるクロスオーバー法を用いて施行している。

以上の変化は、BS投与中止1ヶ月後には前値に服した。AS投与時には、これらの変化は認められなかった。【考察・結論】BS中に含まれるSFNは、動脈硬化症予備軍と考えられる軽度の脂質異常症患者において、酸化ストレスを軽減し、血管内皮細胞の炎症を抑制することにより、動脈硬化の進行を予防する可能性が示唆された。