hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
小児期発症1型糖尿病患者の性差を踏まえた思春期・青年期支援プログラムの開発

初年度である2017年度に引き続き、学童期までに発症し現在、思春期から青年期に達した男性の1型糖尿病患者のセルフマネジメント獲得プロセスを明らかにすることを目的とし、青年期に達した男性を対象にインタビューを実施した。半構造化面接で得られた結果は、M-GTAで分析を実施した。その結果、対象者の現在の平均年齢は23.5歳、平均罹病期間は14.5年であった。平均インタビュー時間は54.5分であった。インタビューを分析した結果、19の概念から9カテゴリーが抽出された。中学や高校生となった男性は、療養管理に対して親や≪周囲からの管理の目が緩む≫ことを感じていた。それと並行して、今までの管理と同様の管理では、≪対処できないコントロール不良への苛立ち≫を抱えていた。そのようななかで≪他者へ迷惑はかけたくない≫との思いから、症状と血糖管理の際に≪体験した過去の症状をいかす≫ことやコントロールを行っていくために様々な療養を≪自分の身体で試す≫ことをおこなっていた。大学入学や就職等に際しても同様に≪新たな生活に療養を組み込むための試行錯誤≫を繰り返し行っていた。コントロールの困難を抱えつつ、成長とともに病気をもつ≪自分を大切にする≫という病気をもつ自己の肯定の気持ちの芽生えとともに同じ病気をもつ子どもたちなど≪人の役に立ちたい自分≫という視点の転換が明らかとなった。その一方で血糖測定やインスリン注射など繰り返し継続して実施する療養行動に関しての≪面倒さの継続≫が根底にみられていた。これら結果と合わせて研究者が助成を対象として実施した研究結果を比較検討し、思春期・青年期1型糖尿病患者のセルフマネジメント及び身体感覚と属性との関連についての質問紙調査のための作成検討を実施していった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、小児期に1型糖尿病を発症後、思春期・青年期に達した患者の二次性徴に伴う身体感覚のずれと身体感覚の捉え直しに焦点をあてた、性差を踏まえたセルフマネジメント能力を高める支援プログラム開発の基礎的資料とすることを目的とした。本研究は2017年8月2019年の1年半間で性差を踏まえた男女別セルフマネジメント能力支援プログラム開発の示唆を得ることである。初年度となる2017年度の計画は、9月以降に主に学童期までに発症し現在、思春期から青年期に達した男性の1型糖尿病患者を対象としてインタビューを実施し、体験のカテゴリー化と質問紙作成のための異常血糖時の身体感覚の捉え方の変化および療養上の対処方法のこつや身体症状と日常生活の折りあいのつけ方を抽出することである。そこで第一段階として所属機関の研究倫理審査委員会の審査を経た後に、対象者紹介依頼を協力施設に実施した。協力可能な対象者には研究の目的、方法、個人情報保護を説明後、同意の得られた場合のみ対象として半構造化面接を実施した。2017年度中に予定していた対象者数に達せず、今後も対象者依頼を継続しつつ、インタビューを実施する予定としている。所属機関の倫理審査は計画通り提出し、倫理審査を終えたが、対象となる学童期までに1型糖尿病を発症し、現在、青年期に達した男性の研究協力が得にくい状況である。就業等の状況も考慮しつつ、今後は、対象者依頼施設等も増加して研究を継続していく予定である。研究対象者の依頼を継続するとともに、対象者へのインタビューを実施し、現在までの結果と継続比較を行っていく予定である。

また、研究者がこれまでに実施した女性へのインタビュー結果を踏まえて今後、男性へのインタビュー結果と合わせて量的質問紙の作成と調査を実施予定である。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
激変した母川環境をフィールドとしたサケ母川回帰の行動生理学的解析

2013年3月に三陸沿岸を襲った大津波による河川環境のかく乱が、サケの母川回帰に与える影響を2013および2014年度の11から12月にかけて調べた。岩手県大槌湾の湾奥で捕獲されたサケに発信器を装着して放流し、湾奥に設置した受信器で追跡した。その結果、大槌湾奥に入ってきたサケは4つの行動パターンを示した。すなわち、1短時間でスムーズに川に遡上する個体、2河川を複数回探索した後に川に遡上する個体、3放流後すぐに湾外へ移動する個体、4河川探索後に湾外へ移動する個体、であった。4のタイプは2個体のみであったがいづれも震災年に降海した4年魚であった。シロサケの遡上行動と東日本大震災による大津波の影響を明らかにするために、岩手県の大槌湾に来遊したサケの遡上過程での追跡を行った。湾奥の7カ所に音波の受信器を設置後、湾央の定置網で捕獲されたサケの腹腔に音波発信器を装着し再放流した。受信結果から、放流した18尾のうち11尾が川に遡上し、7尾が湾口方面へと行った。大槌湾には3つの河川が注ぎいずれの河川にもサケは遡上するが、遡上した11尾のうち5尾は数時間から数日かけて複数の河口付近を行き来した後に遡上した(迷走後遡上型)。一方、6尾は数時間かけて迷走することなく遡上した。昨年度は震災を経験した個体が3年魚として来遊する年であったが、10月から翌1月にかけての調査では3年魚は捕獲されず、本行動研究で用いた個体にも3年魚は含まれていなかった。したがって、遡上行動と震災の影響がわかるのは来年以降となる。湾での行動調査とともに、大槌川での行動調査を行った。その結果、真の母川である源水川(大槌川の支流)へと移動した個体は20尾中1尾であった。これは2012年度に実施した調査(約半数が源水川へ移動)とは異なる結果であった。この違いが変動の範囲内なのかどうかについては本年度以降の調査で明らかになる。また湾内での調査同様に、3年魚はいなかったため、遡上と震災の影響が明らかになるのは来年度以降である。上記の行動様式と遺伝的な背景とに相関があるかを観るために、採取した鰓からDNAを抽出し系群解析を行っている。サケの遡上行動と東日本大震災での大津波による環境攪乱の影響を明らかにするために、岩手県大槌湾に来遊したサケの追跡を行った。湾内15カ所に音波受信器を設置後、湾央の定置網で捕獲されたサケの背部に音波発信器を装着し放流した。計67尾を放流した結果26尾が大槌湾にそそぐ三つの河川のいずれかに遡上した。11月は16尾放流中5尾(24%)のみが遡上したのに対して、12月は45尾中21尾(47%)が川に遡上した。また、川に遡上した26尾のうちのうち12尾が、複数回河川を探索後に川に遡上した。震災年に降海した4年魚は14尾放流したが川に遡上したのは3尾のみであった。また河川を探索後に湾外へ移動した個体が2尾いたがいずれも4年魚であった。今後、DNA解析と性ホルモンの濃度を調べて、出身河川や性成熟と行動の関係を調べる予定である。行動生理学昨年度行った湾内で行動調査は初めての試みであったが、データの取得は良好で当初の目的を達成する上で十分に考察可能なものであり、受信器の設置位置は本研究を行うのに適したものであったと思われる。本年度は震災を経験した個体が4年魚となって来遊する。昨年度の調査から、4年魚の来遊は多くないと予想されるが、それを補うべく50尾以上の個体への発信器の装着を目指す。また、河川水への反応を脳波反応で調べる。音波受信器を購入する予定であったが、昨年度に関しては既存のものを借用することができたため。受信器の購入の再検討を行うとともに、実験精度を上げるために発信器の購入を当初の計画よりも増やす予定である。
神経成長因子が神経因性疼痛の発生に及ぼす影響に関する研究

神経成長因子が、神経因性疼痛モデルであるラットの疼痛行動に与える影響を観察した。[方法]体重が250300gの雄のSprague-Dawleyラットを用いた。ペントバルビタール(45mg/Kg)の腹腔内投与し、右坐骨神経を露出して、3つに分岐する前の部分を結紮した。顕微鏡下に4-0クロミック糸を用い1-1.5mm間隔で4回ゆるく結紮した。その際、浸透圧ポンプ(12μl/day)にシリコンチューブをつなぎ、神経結紮部位にそのチューブの先端がくるように固定した。浸透圧ポンプは背部の皮下に埋め込んだ。NGF群ではhuman recombinant NGFをリン酸緩衝液pH7.0(10%BSAを含む)で溶解し、これを浸透圧ポンプに充填して、NGFを1μg/dayで1週間連続投与した。コントロール群ではリン酸緩衝液だけを持続注入した。UGO BASILEプランターテストを用い、ラットの足底に熱を加え始めてから足を引っ込めるまでの時間を潜時として測定した。薬物投与前、手術後1、3、5、7日目に測定した。データはDifferential Score(DS)=結紮側潜時-非結紮側潜時として計算し、一元配置分散分析、Scheffe's testを用いて統計処理した。[結果および考察]コントロール群に比べ、NGF群でDSが有意に上昇した。NGF投与により術側の熱侵害域値が上昇したと考えられた。NGFが神経因性疼痛の治療に有用である可能性が示された。[結論]NGFの持続投与は、坐骨神経結紮ラットにおいて熱侵害域値を上昇させた。このことから、臨床で治療に難渋している神経因性疼痛に神経成長因子が有用であることが示唆された。平成7年度の目的は、ラットを用いて神経因性疼痛モデルを作成することであり、平成8年度に神経成長因子がこの神経因性疼痛モデルに与える影響を観察するための基盤を作ることである。右坐骨神経結紮のあと12週間、熱刺激に対する侵害域値を観察した結果、ラットを用いて神経因性疼痛モデルを作成することができたことを確認できた。その概要は、つぎの通りである。(1)雄の成熟ラットを用いて神経因性疼痛モデルを作成した。ラット14匹に右坐骨神経結紮と左坐骨神経剥離(坐骨神経結紮群)を行い、別のラット7匹に両側坐骨神経剥離(コントロール群)を行った。大腿中央で大腿二頭筋を分けて坐骨神経を露出する際、周囲組織を損傷することなく、丁寧に剥離することができた。クロミック縫合糸(4/0)で血流が止まらないように坐骨神経をゆるく結紮することができた。この結果、14匹のラットのうち12匹のラットに神経因性疼痛モデルを作成することができた。(2)熱刺激に対する侵害域値を経時的に測定した。坐骨神経結紮群12匹とコントロール群7匹で手術前、手術後1,3,5日目と1,2,4,6,8,10,12週目に熱刺激に対する侵害域値を測定した。侵害域値は、日内変動があるため午後3時頃に測定した。右足反応潜時と左足反応潜時の差、および反応持続時間で評価した。

この結果、坐骨神経結紮群で5日目から10週目の間、右足反応潜時が有意に短縮したが、コントロール群には変化はなかった。また、坐骨神経結紮群で7日目から6週目の間、反応時間が有意に延長したが、コントロール群には変化はなかった。神経成長因子が神経因性疼痛モデルに与える影響を観察した結果、神経因性疼痛モデルにみられる熱侵害域値の低下が神経成長因子により元に戻ることを見い出した。このことから治療に難渋している神経因性疼痛に神経成長因子が有用であることが示唆された。当初の計画から変更した点は次の通りである。1.神経因性疼痛モデルの作製においては右坐骨神経だけを処置し、左坐骨神経は処置せずこれを比較対照とした。2.神経成長因子は腹腔内投与でなく、結紮部位に直接投与した。神経成長因子の代わりに溶媒であるリン酸緩衝液だけ投与したものを比較対照とした。実施した内容について述べる。1.神経因性疼痛モデルは、ラットの右坐骨神経を結紮して作製した。手術後、左坐骨神経の支配領域に比べ、右坐骨神経の支配領域で熱侵害域値が有意に低下した。これは、神経因性疼痛モデルの作製に成功したことを意味する。2.ウゴバジル社製プランターテストを利用し、足底に熱刺激を加えて足を引っ込めるまでの時間を0.1秒単位で測定し、安定した値を得た。これは動物の疼痛行動をみるために開発されたもので信頼できる。3.右坐骨神経の結紮時、浸透圧ポンプを背部の皮下に埋め込み、チューブ先端からヒト・リコンビナント神経成長因子または溶媒だけを結紮部位に持続投与した。浸透圧ポンプを用いて薬物を投与する方法は、多くの研究に利用されており信頼できる。4.右坐骨神経の結紮部位に神経成長因子を投与したものは、溶媒だけ投与したものに比べ、右坐骨神経の支配領域における熱侵害域値は上昇していた。今後、神経因性疼痛モデルにみられる熱侵害域値の低下を神経栄養因子が元に戻す機序を神経系における神経成長因子の受容体発現という観点から研究する。
太陽multi-conjugate補償光学系の開発と効果の検証

補償光学は、地球大気ゆらぎの影響による観測像の劣化を実時間で補正する技術である。本研究では、太陽表面上の微細構造の観測を可能するため、京都大学飛騨天文台の60cmドームレス太陽望遠鏡に設置する補償光学系を開発した。開発した装置を太陽観測に適用し、太陽黒点および粒状斑を対象とした場合に装置が有効に動作することを実証した。また、補償が有効に働く視野を広げるために必要な波面センシング技術を開発した。従来開発してきた装置を用いて、2007年5月飛騨天文台で観測を実施し、装置が有効に動作することを確認した。この装置では、従来所有していた19chピエゾタイプの可変形鏡を用いていたが、特に光学的な結像性能があまり高くなく、観測される像質があまり良くないことがわかった。これらの成果・知見については、論文および学会発表によって公表した。52ch電磁タイプの可変形鏡を購入し、その特性調査を行った。従来の可変形鏡に比較して、ストレール比で2倍以上の改善ができることがわかった。また、この可変形鏡を用いた光学系を設計し、装置の開発を行った。2007年11月に開発した装置を飛騨天文台のドームレス太陽望遠鏡に設置し、観測を行った。ただし、主に天候上の理由で有効性を確認するには至っていない。また、波面センシングに用いているマイクロレンズアレイの収差がかなり大きく、黒点を参照パターンに用いている場合には問題ないが、粒状斑などの比較的コントラストが低いパターンの場合には波面センシングができないことがわかった。より高性能な素子が必要である。これと並行して、Multi-conjugate用波面センサーの開発を行った。波面センサー用の光学系は完成しており、2008年3月これを飛騨天文台に持ち込んで、実際に観測を行い、Multi-conjugate波面センシング用実験データを取得した。これによって、Multi-conjugate波面センシング用ソフトウェアの開発を行うことができるようになった。次年度に向けてソフトウェアの開発を行っているところである。前年度に開発した装置を窮いて、2008年5月飛騨天文台で太陽観測を実施し、装置が有効に動作することを確認した。この成果について、2008年6月にフランス・マルセイユで行われた望遠鏡に関ずるSPIE会議において研究発表を行った。本研究で用いている電磁可変形鏡の高速化モデルを用いた試験観測を2008年8月に実施した結果、粒状班を参照パターンとした場合でも波面補償に成功した。これはぐ太陽面上の任意の地点で補償光学が適用できることを意味するものであり、大きな進歩である。この成果については日本天文学会で公表した。同時に、Multi-conjugate波面補償のためには可変形鏡の高速モデルへのバージョンアップが必須であることを確認した。前年度に取得したmulti-conjugate波面センシング用データを用いて、ソフトウェアの開発を行った。開発した手法を用いて太陽表面の複数点での波面センシングが可能であり、これらから上空の波面が推定可能であることを確認した。この成果については日本天文学会で発表した。さらに、新しい原理に基づいた波面センシング法を考案した。その原理に基づく手法を開発するのに必要なデータを、2009年3月に観測を実施して取得した。現在そのデータ解析を行っているところであるが、現時点の結果からは十分にmulti-conjugate波面補償が可能であると考えている。前年度の実験、解析で得られた結果を取りまとめ、2009年8月にアメリカ・サンディエゴで開催されたSPIE会議、および2009年9月に山口市で開催された日本天文学会において研究発表を行った。飛騨天文台ドームレス太陽望遠鏡の垂直分光器に常設する補償光学系の開発を進めるため、2009年5、8、11月、および2010年3月に太陽観測を実施し、装置の構築を行った。この装置を用いた観測の結果、シーイング状態が比較的良くない場合でも、本陽黒点を参照として装置が有効に動作することを確認した。前年度には、シーイングの良い場合に粒状班を用いた波面補償に成功しており、多くの場合に補償光学系が有効に働くことを確認したことになる。昨年度から引き続き、新しい原理に基づいた上空用波面センシング法の開発を進め、計算機シミュレーションを行った。その結果、開発した手法の有効性が確認できた。現在、開発した手法を観測的に評価するための上空用波面センサーの開発を行っている。開発終了後、すぐに装置に組み込んで、multi-conjugate波面補償の実験を行う予定である。波面センサーの開発に予定よりも時間がかかってしまい、計画年度中にmulti-conjugate補償光学系を動作させるには至らなかったが、必要な要素技術の開発はすでに終了しており、近い将来に結果を出せるものと考えている。
海洋バイオフィルムバッテリーの開発

海洋微生物燃料電池(MFC)の開発を目的とし電極の基礎特性ならびに構成電池の発電特性を調べた。その結果バイオフィルム付着SUS316鋼/TiO2被覆電極対から構成される電池は微生物活性とUV照射で最大2.8μW/cm2の電力密度を発生し、これよりゼロ・ソース、ゼロ・エミッション型燃料電池の開発見通しが得られた。海水中では、微細藻類などを主要構成物とする微生物皮膜の付着により、金属の自然電位が0.4V程度貴化する現象があることが知られている。二酸化チタン被覆金属(アノード電極)の光触媒効果と、この電位貴化現象を組み合わせることで、理論上は電位差1.2V程度のガルバニック対となる。このことを利用し、電池の実用化が達成された場合、非塗装ステンレス鋼構造物の海中没水面全体が電極として利用でき、ひいては海洋構造物全体を利用したゼロソース・ゼロエミッションの電池が構築できることになる。また、微生物による電位貴化現象は淡水でも発生するため、河川水や湖沼水による大型水力発電のみならず局所(マイクロ)発電の補助電源としても利用できる。今年度に得られている結果は以下の通りである。1.ステンレス鋼への二酸化チタン溶射方法に関して、当初検討していたゾルゲル法では溶射皮膜表面に均一性が見られなかったが、プラズマ溶射法では、皮膜欠陥密度は非常に小さく、均一・性が良好であることが分かった。このことから、二酸化チタン溶射方法についてはプラズマ溶射法を採用することとした。2.本学付属研究施設、清水臨界実験実習所において、微生物を付着させたのち、ステンレス鋼試料を引き上げ、実験室に持ち帰って電位計測を行ったが、バルクの変化に伴う電位低下は見られなかった。このことから、一度バイオフィルムが付着すれば、付着場所から距離を隔てた場所での電池の構築を視野に入れることができると考えられる。3.表面電位計を用いて、バイオフィルム電極の電位計測を行った結果、同一面内で±0.7V程度の局所的な電位差が発生することが確認された。このことから、バイオフィルムの生理活性物質の濃淡と電位分布には相関関係があると考えられ、さらに調査を進める。本研究では、ステンレス鋼などの耐食金属の表面に形成される不動態皮膜をn型半導体として捉え、自然海水中で付着するバイオフィルムの微生物活性により発現するガルバニ電池機能について検討することを目的に実験研究を行う。1.プラズマ溶射法によるTiO2(アナターゼ)被覆手法を確立した。前年度に検討したゾルゲル法に比較して、実海水中での適用性に優れることが判明した。2.表面電位計による微小領域の電位分布と分極特性の変化を測定し、バイオフィルムの形成形態との関連を調べた。その結果マクロな形態と電位分布におおまかな相関性があると認められる。3.TiO2を被覆した試験片に光触媒効果を発現させるため、水槽内に標準光源(キセノンランプ)を取り付け照射し、光強度、波長ならびに照射時間等を系統的に変化させて電位特性を調査した。引き上げサンプルはおおよそ一ケ月間は人工海水中で400mV vs.SCEという貴な電位を維持するが、バイオフィルム下層の不動態皮膜で発生する光触媒効果により±40mVの周期的な電位変化をすることがわかり、これによる影響を調査する。{研究協力者}植松進(独)海上技術安全研究所輸送高度化研究領域主任研究員プラズマ溶射試料の作成への協力海水中では微細藻類などを主要構成物とする微生物皮膜の付着により金属の自然電位が0.4V程度貴化する現象が知られている。二酸化チタン被覆金属(アノード電極)の光触媒効果と、この電位貴化現象を組み合わせることで理論上は電位差1.2V程度のガルバニック電池となる。この現象を利用したゼロソース・ゼロエミッション型の微生物燃料電池の構築を目指した。基本特性の把握のためアルミニウムアノードを用いたバイオフィルムバッテリーの発電特性を調べた。今年度に得られた結果は以下の通りである。1)バイオフィルム付着電極の電位は,0.4mW/cm^2以下の光照射下では,430mV(SCE)の貴電位を維持した.また電極の表面電位は不均一でありその電位分布はバイオフィルムの付着形態とおおよそ一致する。2) TiO2被覆電極の電位は10.5mW/cm^2の光照射下では-550mV(SCE)を示した.この電位は照射光量に依存するが,浸漬した溶液の塩濃度とTiO2皮膜厚さには依存しない.3)本研究のバイオフィルム付着SUS316鋼/TiO2被覆電極対から成る電池は,0.35Vの時に最大0.44〓W/cm^2の電力を発生した.ただしA1アノード電池との比較において発生電力はおおよそ1桁ほど小さい.工学
非線形分散型方程式の２つのパラメータに依存する孤立波解の安定性

本年度は以下の三つの成果を得ている。1.引力的な逆べき乗ポテンシャルを持つ非線形シュレディンガー方程式の基底状態定在波解の強不安定性について太田雅人氏と共同研究を行った。Fukuizumi-Ohta(2003)により質量不変なスケール変換を用いた定在波解の不安定性の条件が与えられていた。またOhta-Yamaguchi (2016)により基底状態のエネルギーが正ならばその定在波解は強不安定、すなわち有限時間爆発により不安定であることが示されている。Ohta-Yamaguchi(2016)の強不安定性の条件はFukuizumi-Ohta (2003)の不安定性の条件よりも真に強い。本研究では逆べき乗ポテンシャルに対してFukuizumi-Ohta (2003)による不安定性の条件の下で孤立波解の強不安定性を示すことに成功した。2.二つの集約的な非線形項を持つ非線形シュレディンガー方程式の定在波解の強不安定性について太田雅人氏と共同研究を行った。ただし非線形項の一つは質量劣臨界、一つは質量優臨界である。この方程式に対して1で得られた条件の下で強不安定性を示すことに成功した。3.引力的な逆べき乗ポテンシャルを持つ非線形シュレディンガー方程式の基底状態解の一意性と非退化性について研究を行った。一般の非線形楕円型方程式の基底状態の一意性と非退化性の十分条件がShioji-Watanabe(2013, 2016)によって得られているが、逆べき乗ポテンシャルの場合、原点での特異性が強いためこれらの結果は部分的にしか適用できない。本研究ではポテンシャルや解の原点付近でのオーダーをより精密に解析することにより、Shioji-Watanabe(2013, 2016)の結果を拡張し、逆べき乗ポテンシャルを持つ非線形シュレディンガー方程式の基底状態解の一意性と非退化性を証明した。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
エバネセント励起法によるナノ空間の粘性率・拡散係数センシング

マイクロ流体デバイスや液体ナノテクノロジーの進展と共に,ナノ・マイクロ空間中の特異な液体物性の定量化が可及的課題となっている.本申請課題では,ナノ領域の固液極近傍における液体分子の運動量輸送性(粘性率)および物質輸送性(拡散係数)を測定可能なセンシング手法の研究開発を行った.開発した測定装置を用いて,水中のフォトクロミック分子の拡散係数測定を行い,60nmのナノギャップ中での拡散係数測定に成功した.マイクロ流体デバイスや液体ナノテクノロジーの進展と共に,ナノ・マイクロ空間中の特異な液体物性の定量化が可及的課題となっている.本申請課題では,ナノ領域の固液極近傍における液体分子の運動量輸送性(粘性率)および物質輸送性(拡散係数)を測定可能なセンシング手法の研究開発を行った.開発した測定装置を用いて,水中のフォトクロミック分子の拡散係数測定を行い,60nmのナノギャップ中での拡散係数測定に成功した.ナノテクノロジーとバイオ・化学分野の技術を融合した流体マイクロデバイスや液体ナノテクノロジーの進展と共に,ナノ・マイクロ空間中の特異な液体物性の定量化が可及的課題となっている.本申請課題の目的は.ナノ領域の固液極近傍における液体分子の運動量輸送性(粘性率)および物質輸送性(拡散係数)を数%以下の不確かさで測定可能なセンシング手法を開発し,ナノ・マイクロ空間における流体物性の特異性の有無を測定することである.本年度は,ナノ空間拡散係数・粘性率測定装置の開発を行った.具体的には以下に示す進展が得られた.(1)ピエゾフィードバックを用いたナノギャップの制御機構の構築本年度に導入したピエゾ(PI製P753)を用いてナノギャップの制御機構を構築した.ギヤツプの検出に差周波AOMによる光ヘテロダイン干渉計を用いた.(2)エバネセント励起方式によるフォトクロミック法の開発フォトクロミック分子をエバネセント波で励起するチン空間拡散係数測定法を開発した.屈折率の変動は臨界角近傍の反射率変化を利用するエリプソメトリー法を採用した.(3)測定装置の健全性の検討500nm程度のギャップ間隔に設定し,構築した測定装置を用いて,水中のフォトクロミック分子(メチルレッド)の拡散係数測定を行った.測定値は,バルク空間での値と比較して相対偏差10%以下で一致した.500nmではバルク物性と変化ないと考えられることから,測定値の一致は測定装置の健全性を示すものと判断された.本年度は,昨年度開発した装置をナノスケールギャップヘと適用し,ガラス壁に閉じ込められた電解質溶液の拡散係数の特異性の測定が可能な実験系を構築し,ナノ空間拡散係数測定の実験を行った.実験は主に水系で行った.具体的には以下に示す成果を得た.1.ヘテロダイン光学干渉技術を用いたナノスケールギャップのアクティブコントロール技術の確立昨年度開発した装置では,数百nm程度までは実現できたが,数十nmのギャップを定量的に,かつ実験的に確実に実現することは困難であった.そこで本年度は,測定の空間スケールの微細化を進めるため,ギャップの検出機構にヘテロダイン干渉技術を導入し,この測定値をピエゾコントロールにアクティブフィードバックすることで,60nm程度のナノギャップの形成技術を確立した.2.再現性の向上ナノスケール空間中における拡散係数,粘性率の特異性を明確に検出するため,測定の再現性の向上を図った.屈折率変動の検出機構を差動検出方式とし,更に,ロックイン検出することで,信号の再現性を格段に向上させた.測定値自体の再現性は必ずしも向上しなかったが,これは測定系の問題ではなく,固液界面での温度や濃度の揺らぎに依存するものと考えられる.3.フォトクロミック分子の拡散係数異常を検出石英ガラス壁と電解質溶液の相互作用による電気二重層の影響により,ナノスケールギャップ中での拡散現象が特異性を持つのではないかという予想を,実測により検証した.100nm程度のギャップ間隔では,明確な特異性は検出されなかった.このギャップ間隔では,拡散係数の特異性は測定の不確かさの範囲内で,検出は困難であった.
アクチビンＢはイヌにおける貧血発症の引き金か？―炎症とヘプシジンの関与

炎症によるヘプシジン発現誘導機構の一つとして前年度に見出した、『炎症性サイトカインIL-1βによるヘプシジン発現誘導の分子機構』について、研究が完成し、IL-1βにより発現が亢進したC/EBPδがプロモーターに結合することで、ヘプシジン発現を誘導することを明らかにした。また、ラットのプロモーターはC/EBPδに対する反応性が低いために、IL-1βによるヘプシジン発現誘導が起きにくい可能性を示唆した。1年目、2年目に、ヒトやげっ歯類の細胞を利用し、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導の分子機構について蓄積した知見を基に、イヌ細胞におけるヘプシジン発現調節機構について検討した。イヌヘプシジンプロモーターをイヌ腎臓由来細胞株MDCK細胞に遺伝子導入し、ヘプシジン転写の評価を行った。ヒトやげっ歯類の細胞においてアクチビンBは転写因子Smad1/5/8を活性化することで、ヘプシジン遺伝子発現を誘導する。MDCK細胞において、Smad1/5/8のリン酸化を誘導する恒常活性型キナーゼALK3(QD)を過剰発現させることで、プロモーター活性の亢進が認められたことから、イヌにおいてもアクチビンBによるSmad1/5/8の活性化を介したヘプシジン発現調節系が存在することが示唆された。イヌ血漿中アクチビンBならびにヘプシジンを定量したが、今回のサンプルセットでは、血漿アクチビンB濃度とヘプシジン濃度には相関が認められなかった。個体間の鉄栄養状態やアクチビン以外のIL-1βなどサイトカインの相違が濃度の変動に大きく影響を与えた可能性が考えられ、品種、性別、鉄栄養状態の点において多様な背景のサンプルを限られたn数で分析した結果であるが、少なくとも、循環血中アクチビンBがヘプシジン発現を制御しないことを示唆することができた。29年度が最終年度であるため、記入しない。イヌの貧血は多くの場合原因不明である。炎症により鉄吸収抑制因子ヘプシジンの発現が亢進するので、イヌの貧血発症要因にも炎症性のヘプシジン発現亢進が関わっている可能性がある。多くの炎症性疾患ならびに炎症誘発モデルの動物において、発現が亢進するサイトカインであるアクチビンBは、ヘプシジン発現を誘導するので、アクチビンBが炎症時のヘプシジン発現亢進に関するキープレイヤーである可能性がある。本研究の目的は、「イヌにおける貧血の発症要因の根本解明に向けて、アクチビンBによるヘプシジン発現亢進を軸に、イヌの原因不明の貧血と炎症の関係を分子レベルで明らかにすること」である。研究は、イヌ個体を用いた研究(課題1)と、培養細胞を用いた研究(課題2)から主に構成される。課題1:イヌ貧血の発症と、炎症、及びアクチビンBーヘプシジンの関係イヌヘプシジン測定キットは市販されていないので、本研究ではヒトヘプシジン測定キットによりイヌ血漿中ヘプシジンの定量を行う。イヌヘプシジンの発現ベクターを作成し、これを大腸菌に発現させ、イヌヘプシジンのGST融合タンパク質を調製した。血漿サンプルは現在20検体入手した。課題2:アクチビンBによるヘプシジン発現亢進の分子機構ヘプシジンプロモーターのレポーター遺伝子をHepG2ヒト肝がん細胞に導入し、シグナル伝達経路や転写因子を標的としたsiRNAを用いて、アクチビンB情報伝達因子の同定を試みた。その結果、細胞表面受容体として機能するActRIIAとALK2のsiRNAを導入すると、アクチビンBによるヘプシジン転写の誘導が抑制された。ActRIIAとALK2は複合体を形成して機能することが知られており、両者の複合体がアクチビンBの受容体として機能すると考えられた。研究初年度において、イヌ個体を用いた研究は、血中ヘプシジン濃度測定に向けた検体収集、ならびに、標準物質の調製を目標とした。現時点において、予定通りの検体収集は達成されている。また、大腸菌で発現させたヘプシジンを精製する試みも行った。ヘプシジン発現によって大腸菌の増殖は阻害されることから、当初、ヘプシジン精製は困難であったが、発現条件や精製条件を最適化することにより、標準物質の調製は完了した。培養細胞レベルの研究では、アクチビンBにヘプシジン転写亢進機能があること、主としてBMPで活性化されるSmad(Smad1/5/8)がアクチビンBによって活性化されること、それだけでなく、アクチビンAによって活性化されるSmad(Smad2/3)をも活性化すること、これらの活性化に関与する受容体が明らかになるなど期待通りに研究が進展していると判断している。今年度は、(課題2)アクチビンBによるヘプシジン発現亢進の分子機構に関して、研究が進んだ。アクチビンBはII型受容体としてActRIIA、I型受容体としてALK2を利用して、Smad1/5/8経路を活性化し、ヘプシジンの発現を誘導することを前年度に明らかにした。アクチビンBによるヘプシジン遺伝子発現の誘導にBMP I型受容体の阻害剤

LDN-193189が及ぼす影響について検討したところ、BMP2によるSmad1/5/8のリン酸化ならびにヘプシジン発現の誘導はLDN-193189により抑制されたのに対して、アクチビンBによるSmad1/5/8のリン酸化ならびにヘプシジン発現の誘導は抑制されなかった。I型受容体とII型受容体を過剰発現させると過剰発現効果により自己会合が起こり、Smadのリン酸化が駆動される。この方法を利用して、6Mycタグで標識したSmad1と空ベクターあるいはActRIIAならびにALK2をHepG2細胞に強制発現させ、Myc抗体で免疫沈降を行い、6Myc-Smad1のリン酸化をウェスタンブロットで検出した。その結果、ActRIIAとALK2の複合体の存在下で6Myc-Smad1のリン酸化が誘導されたが、この誘導もまた、LDN-193189存在下で遮断されなかった。以上の結果から、アクチビンBによるSmad1/5/8シグナルの誘導には、典型的なBMPシグナル伝達の様式ーリガンドの結合に伴って、II型受容体によりI型受容体が活性化され、I型受容体によりSmad1/5/8がリン酸化されるーにはない未知の機構が関係している可能性が示唆された。研究期間2年目において、培養細胞レベルの研究では、研究の完成、論文の公開、及び学会における成果発表を目標とし、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導に関する研究は、一定の終着点に達したと判断している。一連の過程において、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導は、BMPシグナルと同じ分子機構、すなわち、BMP I型受容体とBMP II型受容体の活性化に伴うSmad1/5/8経路の活性化、を介して起こるというデータを繰り返し得ていたが、BMP I型受容体阻害剤が影響を与えないという結果も再現よく得られた。この一見相反する結果は、アクチビンBのシグナル伝達機構に関して、未だ明らかにされていない新機構を探索するきっかけになると思われる。イヌ個体を用いた研究は、検体収集も順調に進んでおり、カルテ情報によれば炎症性の疾患の検体が収集できているので、イヌにおける炎症と貧血、及び、アクチビンBーヘプシジンの関係について次年度には多くが明らかにできると考えている。炎症によるヘプシジン発現誘導機構の一つとして前年度に見出した、『炎症性サイトカインIL-1βによるヘプシジン発現誘導の分子機構』について、研究が完成し、IL-1βにより発現が亢進したC/EBPδがプロモーターに結合することで、ヘプシジン発現を誘導することを明らかにした。また、ラットのプロモーターはC/EBPδに対する反応性が低いために、IL-1βによるヘプシジン発現誘導が起きにくい可能性を示唆した。1年目、2年目に、ヒトやげっ歯類の細胞を利用し、アクチビンBによるヘプシジン発現の誘導の分子機構について蓄積した知見を基に、イヌ細胞におけるヘプシジン発現調節機構について検討した。イヌヘプシジンプロモーターをイヌ腎臓由来細胞株MDCK細胞に遺伝子導入し、ヘプシジン転写の評価を行った。ヒトやげっ歯類の細胞においてアクチビンBは転写因子Smad1/5/8を活性化することで、ヘプシジン遺伝子発現を誘導する。MDCK細胞において、Smad1/5/8のリン酸化を誘導する恒常活性型キナーゼALK3(QD)を過剰発現させることで、プロモーター活性の亢進が認められたことから、イヌにおいてもアクチビンBによるSmad1/5/8の活性化を介したヘプシジン発現調節系が存在することが示唆された。
物理的な外部刺激に応答する伸縮性分子スプリングの創製と応用

中央や両末端に光応答性部位(スチルベンとアゾベンゼン)や蛍光性部位(ピレン)、金属配位部位(ビピリジンやターピリジン)を導入したオリゴフェノール鎖からなる二重らせんホウ素ヘリケートを新規に設計・合成した。さらに、物理的な外部刺激(光)によるヘリケートの伸長運動の制御、らせんの伸縮運動に伴うエキシマー発光の制御および金属イオンの配位・解離による可逆的な伸縮運動の制御に成功した。『らせんがバネである』という概念を二重らせんヘリケートに導入することで、回転を伴う伸縮運動の制御が初めて達成された。しかし、この伸縮運動の制御には、化学反応を必要とし、実用的な機能性材料の開発という観点からは、物理的な外部刺激を駆動力として自在に伸縮可能な二重らせんヘリケートの開発が極めて重要である。本研究では、光や電場、酸化還元に応答して伸縮する二重らせんヘリケートの合成とその機能化、さらには、伸縮運動を巨視的な運動に変換可能なシステムの構築を目指す。1.フェノールオリゴマー(6量体)の中央に位置する2つのフェノール部位を光応答性分子であるスチルベンに置き換え、光駆動型伸縮ヘリケートの合成を行った。ESI-MSおよび1H NMR測定より、1,2-ジクロロエタン/エタノール混合溶媒中、シス体の配位子を用いた場合のみ、目的の二重らせんヘリケートが得られることが分かった。また、このヘリケートは、クリプタンド221でNaイオンを取り出すことにより、ボロン間距離が6.6Åから9.4Åへと変化し、さらに、295 nmの光を照射することで、シス体からトランス体へと異性化し、13.2Åまで伸長することが明らかとなった。しかし、本系では、残存酸素によりスチルベン部位が酸化されるため、光による不可逆的な伸縮運動であることが分かった。2.蛍光を発する分子であるピレンは、分子同士が互いに近接するとエキシマー発光を示す特性がある。そこで、フェノールオリゴマー(6量体)の両末端にピレンを導入した二重らせんヘリケートを合成した。本系では、Naイオンの放出・補足過程において、ヘリケートが可逆的に伸縮運動するとともに、特定の溶媒中でモノマー発光とエキシマー発光を可逆的に制御可能であることを見出した。また、キラルHPLC測定より、右巻きと左巻きのらせんに光学分割できることも明らかとなった。本研究では、「らせんがバネである」という概念に基づき、光や電場、酸化還元など、物理的な外部刺激を駆動力として自在に伸縮する二重らせんヘリケートの合成とその機能化、さらには、ヘリケートの中央や末端に金属配位部位を導入し、金属イオンとの配位により高分子量化したヘリケートから生成するフィルムやゲルの微視的な伸縮に伴う変化を巨視的レベルに増幅可能な系の構築を目指す。(1)光による可逆的な伸縮運動の制御を目指すべく、フェノールオリゴマー(6量体)の中央に位置する2つのフェノール部位を光応答性分子であるトランス体のアゾベンゼンに置き換え、光駆動型伸縮ヘリケートの合成を試みた。重アセトニトリル中で行った反応の溶液のESI-MS測定より、一部目的のホウ素ヘリケートが生成していることが分かった。さらに、MALDI-TOF-MS測定を行ったところ、二量体のみならず、環状の高分子量体、すなわち、マクロサイクルも生成していることが明らかとなった。(2)金属イオンとの配位結合を利用した伸縮ヘリケートの高分子量化を実現するために、中央にビフェニル部位を有するオリゴフェノール誘導体(6量体)の両末端にターピリジンを導入した配位子からなるホウ素ヘリケートおよび中央にビピリジン部位を有するオリゴフェノール誘導体(6量体)からなるホウ素ヘリケートをそれぞれ合成した。得られたホウ素ヘリケートは、伸縮するとともに、様々な金属イオンと配位することが分かった。1.当該年度の計画通り、光応答性分子としてシス体のスチルベンを導入した二重らせんヘリケートを合成することに成功した。また、Naイオンの放出・補足過程において、ヘリケートが可逆的に伸縮運動するとともに、紫外光を照射することで、トランス体へと構造変換することも明らかとなった。本研究成果は、学術論文(New Journal of Chemistry)への掲載が決定している。今後は、可逆的な伸縮運動の制御を目指すべく、アゾベンゼンを導入した二重らせんヘリケートの合成について検討する。2.当該年度の計画通り、フェノールオリゴマー(6量体)の両末端にピレンを導入した二重らせんヘリケートを合成するとともに、その光学分割に成功した。さらに、らせんのバネ運動を利用して、発光特性を可逆的に制御可能であることを見出した。本研究成果は、学術論文として投稿準備中である。以上の結果から、本研究課題はおおむね順調に進展していると判断する。超分子化学平成26年度に得られた結果をもとに、以下の研究を推進する。

1.光による可逆的な伸縮運動の制御を目指すべく、光応答性分子としてアゾベンゼンを導入した二重らせんヘリケートの合成に取り組む。2.ピレンを導入した二重らせんヘリケートを用いたカチオンセンサーや円偏光性発光(CPL)を利用した材料の開発に取り組む。3.伸縮運動を効率的に駆動する条件の探索とバルクで機能する材料の開発を目指し、多次元二重らせんヘリケートを合成する。また、伸縮運動に伴うフィルムやゲルの巨視的な変化の制御をも目指して、以下の研究を推進する。1伸縮ヘリケートの高分子化:高分子量化を実現するために、フェノールオリゴマー(6量体)の中央にスチルベンやアゾベンゼンを、末端にピリジンやターピリジンを導入したヘリケートを合成し、銀イオンや白金イオン等との金属配位による一次元・二次元ネットワークの形成を試みる。2オリゴヘリケートの伸縮運動を利用した分子リフトの設計:らせんがバネであることを最大限に利用するために、フェノールオリゴマー(n量体)からなるヘリケートをITOやガラス、金基板上に固定化する。まず、化学結合や物理吸着により、基板上に固定化・接着させる。その結果、光照射による分子レベルでの伸縮運動を巨視的なスケールで観察可能な系が構築できると考えられる。評価は、主に原子間力顕微鏡(AFM)を用いて、マイカ上に固定化したヘリケートの微かな高さの変化を直接観察する。分析機器等の設備・備品類の多くは既に揃っており、光応答性分子や蛍光性分子としてスチルベンやピレンを導入した二重らせんヘリケートの合成およびそれらの構造変化や発光特性を評価する上では、必要最低限の経費で円滑に本研究を遂行することができた。また、平成26年度は、これらの現象の本質を見極め、小スケールでの詳細な条件検討等を重点的に行ったことから、インテリジェントオートサンプラの購入を見送るとともに、当該助成金を次年度へ繰り越すことにした。平成27年度に実施する予定の研究計画では、フェノールオリゴマー(6量体)の両末端にピレンを導入した二重らせんヘリケートを含む種々のヘリケートを光学分割し、それらを効率的に分取・精製する必要がある。そこで、平成27年度は、光学分割カラム(数本)およびインテリジェントオートサンプラを購入する予定である。また、種々の二重らせんヘリケートを合成する上で必要不可欠の高価な金属触媒や重溶媒を含む様々な試薬、さらに、蛍光測定用の四面透過型石英セルや円二色性測定用の石英セルを含むガラス器具や理化学機器等が必要であり、これらの購入に必要な経費を消耗品にあてる。
三次元電子構造を目指した環状TTFオリゴマーの合成と性質

本研究は三次元的電子構造を有する分子性導体の開発を目指している。本目的のためにテトラチアフルバレン(TTF)にチオフェンを挿入した骨格をマクロサイクル型に拡張した屈曲型のπ電子ドナーを設計した。初年度はその三量体、四量体の合成に成功した。TTP三量体マクロサイクルはシャープなビニローグピークが確認できた。積分比からそれぞれのピークがIHに相当する事が示唆された。TTP三量体非環状と比較するとビニローグピークは明らかに低地場シフトし環境の異なる六つのプロトンが存在することが分かった。残念ながら異性体を明らかにする決定的な証拠は得る事ができなかったが非等価な6つのピークは一つの異性体と示唆できる。これは、明らかに安定な配座があり、それ意外の配座はほとんどない事が示唆された。分子軌道計算の結果から環状化合物のビニローグピークは低磁場にシフトするのは、プロトンとアルコキシの酸素と相互作用を形成することが示唆された。チオフェンまわりがS-synもしくはantiの異性体である事が考えられ、高磁場へのシフトはチオフェンがantiもしくはO-synの異性体をとっていることが示唆された。これらを考慮すると対称性は持たずチオフェンがS-syn, O-syn, anti異性体をそれぞれとり、三ヶ所のTTPが全てE体の異性体をとれば3Hが低磁場、3Hが高磁場になることが予想される。そのような異性体を有する構造をDFT計算で最適化構造を計算した結果をFig. 2に示した。平面性の非常に低い構造を有してねじれながら歪みを解消していた。ここから計算したNMRの結果もよく支持していた。現在は四量体の構造もNMRと分子軌道計算から構造を明らかにしているところである。(抄録なし)本研究は三次元的電子構造を有する分子性導体の開発を目指している。まず合成のKeyとなる3,4-dibutoxythiophene-2,5-dicarbaldehyde(3)の合成を改良した。これまでの報告ではdimethyl 3,4-dialkoxythiophene-2,5-dicarboxylateから合成される例が多かった。この反応では水素化リチウムアルミニウムを用いてアルコールにした後、高価な過ルテニウム酸テトラプロピルアンモニウムや2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinoneを用いた触媒的酸化反応を必要とした。本研究課題では3,4位にブトキシ基を有するチオフェンに対してn-ブチルリチウムでリチオ化してDMFを反応させて安価で高い収率94%で得ることに成功した。この反応も以前から報告されてきたがn-ブチルリチウムの等量を2.8等量に増やす事で収率を30%程度も上げる事に成功した。次に化合物4と5をモル比1:2で亜リン酸トリエチルを用いたカップリング反応を行って、化合物6を収率72%で得る事に成功したが化合物7はほとんど得られなかった。次に化合物4と5をモル比1:3で同様の条件で反応させると化合物6を収率16%、化合物7を収率49%で得ることに成功した。次に過剰量の化合物4と化合物6,7をそれぞれWittig-Homor反応させて化合物8,9を64,34%の収率で合成した。環化反応は希釈反応条件下で化合物7と8もしくは7と9をWittig-Homor反応させた。希釈条件下で行ったにもかかわらず反応後は溶解性の悪い沈殿物(ポリマー)ができた。精製はそれぞれカラムクロマトグラフィーで行った後GPCで行い、低収率2%ながら合成に成功した。この低収率の結果はチオフェン回りのジチオール環の自由度が高いことが原因として考えられる。

そのような異性体を有する構造をDFT計算で最適化構造を計算した結果をFig. 2に示した。平面性の非常に低い構造を有してねじれながら歪みを解消していた。ここから計算したNMRの結果もよく支持していた。現在は四量体の構造もNMRと分子軌道計算から構造を明らかにしているところである。当研究は三次元的電子構造を有する分子性導体の開発を目指している。現在、この研究におけるドナー分子である環状化合物の合成に成功した。この研究で大きな環状ドナー分子の合成は目的達成への大きな前進であると考えているためこのように評価した。前年度に合成に成功した分子についてより深く考察していく。まず異性体が分子に与える影響についてGaussianを用いた分子軌道計算、温度可変NMRから考察していく。それを基に分子設計を再考し、それぞれの反応収率を向上させてより効率的な環状化合物の合成を見いだすつもりである。また、中性及び酸化状態の吸収スペクトル、サイクリックボルタンメトリーから酸化還元挙動を明らかにする。さらに、それらも温度可変測定を行うつもりである。その後、得られたドナー分子の中性結晶の作製を行う。得られた単結晶はX線結晶構造解析を行い固体状態でのドナー間の相互作用やそれらが与える環内部への影響を明らかにしていく。結晶構造の決定で異性体が分子に与える影響について更に深く理解することができる。またラジカルカチオン塩の作製では最も環内に収まりやすい直線型(I_3^-,IBr_2^-,ICI_2^-,AuBr_2^-,AuI_2^-,Au(CN)_2^-,Ag(CN)_2^-)だけではなく、四面体型(BF_4^-,ClO_4^-,ReO_4^-,MX_4^-,M=Fe,Ga,In,X=Cl,Br,I)、八面型(PF_6^-,AsF_6^-,SbF_6^-,TaF_6^-,NbF_6^-)、平面型(M(CN)_4^<2->,M=Pt,Pd,Au(CN)_4^-,C(CN)_3^-,NO_3^-)の対アニオンについても作製しようと考えている。得られた単結晶はX線結晶構造解析を解明し、伝導度測定を行う。得られたX線結晶構造解析を基にバンド計算を行う事で理論的に理解し、電子構造と伝導挙動との関係を明らかにしていく。(抄録なし)
維持血液透析患者の骨密度に対する運動療法の適応と長期効果の検討

維持血液透析患者の骨量と日常の身体活動量の関連を横断ならびに縦断調査から明らかにすることを目的とした.研究1(横断調査)の対象は外来患者150例とした.身体活動量は一日あたりの歩数を測定し、骨量は超音波骨密度測定法を用いて踵骨のStiffnessを測定した.解析は骨量と身体活動量の関連を男女別に検討した。研究2(2年間縦断調査)では、研究1の対象者を身体活動量を一日平均5000歩以上であった群と未満であった群に分けて、Stiffnessの変化との関連を男女別に比較した.研究1,2の結果から、骨量と身体活動量との関連が認められ、とくに身体活動量を保つことによる骨量への長期効果が認められた。平成24年度は、23年度の横断研究をうけて、維持血液透析患者の日常生活活動と骨密度との関連を横断的ならびに縦断的に調査し、以下の結果を得た。対象は,男性および閉経後女性の外来HD患者165例(年齢68.4±8.2歳,男性87例,BMI21.3±3.1kg/m2,HD期間8.8±8.5年,補正カルシウム(Ca)9.2±0.mg/dL,血清リン(P)5.0±0.9mg/dL,血清副甲状腺ホルモン(i-PTH)133.3±106.9pg/mL,活性型ビタミンD3製剤(VDS)使用者123例)とした.身体活動量は,加速度計付歩数計(ライフコーダ,SUZUKEN)を用いて一日あたりの歩数を測定した.骨量は,超音波骨密度測定法(A-1000EXPRESS,GE Healthcare)を用いて右踵骨のStiffnessを測定した.解析方法は,年齢,BMI,HD期間,Ca,P,i-PTH,VDS使用の有無で調整した重回帰分析を用いて、骨量と身体活動量の関連を男女別に検討した.さらに、本研究の対象のうち、2年間の追跡調査が可能であった者については、身体活動量を一日平均5000歩以上であった群と未満であった群に分けて、観察期間前後のStiffnessの変化を、分散分析を用いて男女別に比較した。結果をまとめると、臨床的背景因子および生化学指標で調整した重回帰分析の結果から,身体活動量と骨量との間に強い関連を認めた.分散分析の結果から、男女ともに、身体活動量は骨量の変化に対して有意な影響が認められた。以上のことから、日常の身体活動量は,男性および閉経後女性HD患者の骨量と強く関連していることが認められた。平成25年度は本研究の最終年度であり、それまでの23年度、24年度の横断調査の完了(対象数150例)を受けて、継続して2年間調査が可能であった93例をもとに、縦断調査とその結果の解析を実施した。さらに、縦断調査では、ベースライン時の運動療法(運動指導)によって、一日平均5000歩以上の身体活動を示した群(5000歩以上群)と、それ以下の身体活動量であった群(5000歩未満群)の2群に分けて、本研究の主目的である運動療法の長期効果を検討した。対象者93例の内訳を述べると、まず、女性については、5000歩未満群は29例、5000歩以上群は19例であった。平均年齢は5000歩未満群62.6±8.8歳、5000歩以上群64.0±4.1歳、body mass indexの平均値は5000歩未満群22.2±2.5 kg/m2、5000歩以上群19.9±2.3 kg/m2、およびHD期間の平均年数は5000歩未満群8.1±12.6年、5000歩以上群12.8±9.7年であった。次に、男性は5000歩未満群31例、5000歩以上群14例であった。平均年齢は5000歩未満群67.7±8.3歳、5000歩以上群68.4±7.7歳、body mass indexの平均値は5000歩未満群21.2±2.5 kg/m2、5000歩以上群21.6±2.5 kg/m2、HD期間の平均年数は5000歩未満群5.9±8.6年、5000歩以上群3.5±5.3年であった。解析の結果(分散分析の結果)、男女ともに、群と期間の間に有意な交互作用を認めた(それぞれ、p<0.05)。5000歩以上群の2年後の骨量は、男女ともにベースラインと比べて有意な差を認めなかったのに対し、5000歩未満群は男女ともに有意に低下した(それぞれ、p<0.05)。このことから低い身体活動量は、骨量低下の危険因子であることが示された。これらのことから、日常の身体活動量を維持もしくは改善させる指導(運動療法)は、HD患者の骨量低下を予防する治療手段に成り得ると考えられた。