hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超低温走査トンネル分光法による非s波超伝導体の研究

そこで、最低温度2Kの小型STM装置を使用して、鉛の超伝導ギャップ測定を通じた原因究明を行った結果、エネルギー分解能を下げる要因が低温部の測定用リード線にあることを突きとめた。現在は、この知見をもとにULT-STM装置の改良を終え、超低音におけるSr_2RuO_4の超伝導ギャップのSTS観測実験にとりかかりつつある段階である。超低温走査トンネル顕微鏡(ULT-STM)を用い、p波スピン3重項のクーパー対をもつと考えられるSr_2RuO_4(超伝導転移温度=1.5K)の走査トンネル顕微/分光(STM/STS)測定を行った。Sr_2RuO_4は単純な層状物質ではなく、低温劈開によってSTM観測に足る良質の清浄表面を得ることはそれほど容易なことではないが、我々は適切な低温劈開の条件出しを行った結果、STM観測で非常に明瞭な原子像を得ることに成功した。またSTS測定から、Sr_2RuO_4表面上に約±5meVの常伝導ギャップが存在することが明らかになった。このギャップの由来は現在まだ判明していないが、絶縁相であるSrO表面固有の性質である可能性が高い。この常伝導ギャップ内には明らかな超伝導ギャップは観測されなかったが、これは超伝導性を担う擬2次元伝導面のRuO_2面が劈開によって得られにくいためと考えられる。しかし、探針-試料間のトンネル条件によっては常伝導ギャップ内にバイアス電圧ゼロでトンネル伝導率が極大をもつゼロバイアスピーク(ZBP)が観測された。ZBPは超伝導ギャップが異方性をもつ(非s波)場合にのみクーパー対の位相の干渉効果で現れると理論的に予測されており、Sr_2RuO_4が異方的超伝導体であることを強く示唆する結果が得られたといえる。また、ルテニウム過多の結晶(3-K相)では超伝導転移温度が3Kまで上昇することが知られているが、この結晶で表面上に転位と思われる線状欠陥を観測した。さらにこの線状欠陥はバイアス電圧によってSTM像の明暗が変化することが分かった。おそらく転位に伴い下層原子列の電子状態が周囲に比べて変化しているためと考えられる。これが3-K相固有の性質かどうか現在研究を遂行中である。転移温度上昇の機構を原子スケールから解明する手がかりを与える可能性がある。
Large granular lymphocytesの初期分化に関する研究

発生段階の異なるマウスの各種リンパ・造血系臓器からインタ-ロイキン(1L)3および1L2を用いた培養システムにより以下にあげるLGL株の樹立に成功した。胎児肝細胞から樹立したLFD細胞株(LFD17、LFD19)は、4つのTCR鎖(α、β、γ、δ)遺伝子ともすべて胎児型であったが、その発現をフ-ザンハイブリダイゼ-ションにより解析したところ、β鎖遺伝子の発現が認められた。このことは、これらの細胞株はすでにT細胞系列へのコミットメントを受けているものと思われる。また、成獣脾細胞より樹立したLGL株の1つであるSPB-T3細胞は、δ鎖TCR遺伝子は胎児型であるのにもかかわらず、αおよびβ鎖遺伝子とも再構成し発現していた。このことは、これまで胸腺や末梢T細胞の解析から言われていた様に、必ずしもαβ鎖遺伝子の再構成はγδ鎖遺伝子の再構成に引き続き起こるのではなく、まったく独立に再構成されうることを明らかとなった。一方、これらのLGL株はすべて1L2依存性増殖を示したが、その細胞表面に発現・機能する1L2レセプタ-について解析を行なった。その結果、LFD細胞株は他のLGL株やT細胞とは異なり、中程度の親和性をもつ1L2レセプタ-1種類のみを発現していた。以上の結果から、1L3@1L2培養システムにより樹立されるLGL株は、本来そこに存在しているT細胞の分化段階を反映していることが明かとなった。このことはこの培養システムおよび樹立されたLGL株は、T細胞の初期分化を探る上で有力な手段(道具)となりうるものと思われる。
代謝・受容体画像を用いた心筋機能不全の病態解明と治療効果の定量的評価

平成7年度から10年度にかけての4年間で、心筋機能不全における代謝・受容体画像を用いた病態解明および治療効果の定量的評価に関し、灌流心および疾患動物モデルを用いたオートラジオグラフィによる基礎的検討から、心筋SPECT、PETによる臨床的検討に至る幅広いスペクトルによる一連の研究を実施した。灌流心を用いて^<123>I-BMIPP、^<18>F-FDG、^<99m>Tc-HL-91などのトレーサ動態を明らかにし、さらに心筋症ハムスターなどの疾患動物モデルにおいて、血流・機能画像に比し、鋭敏に病変部位を検出できることを明確にした。また、カルシウム・チャネルイメージングに関する創薬にも着手し、イオンホメオスタシスとの関連で病態解明の行える可能性を示唆した。臨床応用においては、^<123>I-BMIPP心筋SPECTを用いた肥大心筋の早期検出および予后評価、拡張型心筋症においてCoenzyme QlOを用いた治療効果の判定が代謝画像を用いて定量的に行えることを示した。^<123>I-MIBG心筋SPECTを用いてその心筋内分布の意義を明確にした上で、定量的評価法としての心筋洗い出し率や、心筋/上縦隔比は心不全の重症度と相関することを、さらにβ-blocker療法の判定に有用なことを明確にした。また^<18>F-FDG心筋PETを用いた肥大型心筋症、拡張型心筋症の病態解明および重症度評価が定量的に行えることを示した。このような心筋機能不全を予知するための代謝・受容体画像による詳細な病態解明および早期検出法としての本研究の意義に加え、治療効果の定量的評価法の開発は移植医療が現実のものとなりつつある時代において、その要求に合致した科学性に富んだ計測技術として活用できる事を実証した点において有意義な研究である。当初に本研究で計画した手法は主として心筋血流、代謝、受容体機能などを反映するトレーサを用いたオートラジオグラフィから血流と他の機能との解離を見出し臨床的にSPECT・PETを用い、心筋機能不全の病態解明および治療効果の判定に役立てようとするものである。このためには基礎、臨床両面からのアプローチが必要である。基礎的には^<125>I-BMIPP(ヨード脂肪酸)の心筋内動態を灌流心を用いて明らかにし心不全、肥大心モデルにおいて心筋血流異常の前に出現する心筋代謝の異常に対し、理論的根拠を与えるものとして外国で大きな評価を受けた。この灌流心の実験の成功に基づき^<99m>Tc-nitroimidazoleを用い、同様に灌流心において虚血や酸素不足の組織において本トレーサが心筋内に停滞し、陽性描出できることから、心筋症の進展過程における酸素欠乏の役割を評価できることを示した。さらにカルシウムイオンチャネルイメージングにより、イオンホメオスタシスとの関連で病態解明を行う可能性を示唆した。臨床応用に関しては平成8年度からの解析に備え、拡張型心筋症を対象として、^<123>I-MIBGを用いたβ-blocker療法の評価、^<123>I-BMIPPを用いたCoenzyme Q10による治療効果の評価を行うため症例をエントリ-している途中であり、大阪大学のみならず関連病院も含めた多施設共同研究として進行中である。当初に本研究で計画した手法は主として心筋血流、代謝、受容体機能などを反映するトレーサを用いたオートラジオグラフィから血流と他の機能との解離を見いだし臨床的にSPECT・PETを用い、心筋機能不全の病態解明および治療評価の判定に役立てようとするものである。

基礎的には、^<125>I-BMIPP(ヨード脂肪酸)の心筋内動態を灌流心を用いて異常に対し、理論的根拠を与えるものとして外国で大きな評価を受けた。この灌流心の実験の成功に基づき、^<99m>Tc-nitromidazoleを用い、同様に灌流心において虚血や酸素不足の組織において本トレーサが心筋内に停滞し、陽性描出できることから、心筋症の進展過程における酸素欠乏の役割を評価できることを示した。さらにカルシウムイオンチャネルイメージングにより、イオンホメオスタシスとの関連で病態解明を行う可能性を示唆した。現在、トレーサの剤型が決定でき、オートラジオグラフィによる体内分布、モデル実験を行いつつある。臨床応用に関しては拡張型心筋症を対象として、^<123>I-MIBGを用いたβ-blocker療法の評価、^<123>I-BMIPPを用いたCoenzyme Q10による治療効果の評価を行うため、大阪大学のみならず関連病院も含めた多施設共同研究として行った。とりわけパラメータとして心筋摂取率、洗い出し率を算出しその有用性を確認した。また、平成9年度からの解析にそなえ、肥大心、心不全において^<18>F-FDG心筋PETと併用して病態解明を行うため症例をエントリ-している途中である。本年度は心筋代謝・受容体機能を反映するトレーサを用いて心不全モデルにおけるオートラジオフラフィによる基礎的検討に加え、SPECT、PETを用いて臨床計測により心筋機能不全の病体解明および治療効果の判定法としての評価に関し引き続き取り組んだ。基礎的検討としては従来の灌流心の手法を用いてトレーサ動態を明らかにした^<123>I-BMIPP(ヨード脂肪酸)、^<99m>Tc-nitroimidazoleを用いた。自己免疫性心筋性モデルおよび心筋症モデルの進展過程における代謝および酸素欠乏部位の画像化の役割を明確にした。さらにカルシウム・イオンチャネルイメージングによりイオンホメオスタシスとの関連で病体解明の行える可能性も示唆した。臨床応用に関しては大阪大学および関連病院を含めた^<123>I-MIBGによる多施設共同研究から心筋摂取率、心筋洗い出し率が心不全における交感神経機能を反映し、かつβ-blocker療法の可否および効果判定に有用なことを明確にした。また、心不全における心筋代謝イメージングとして^<18>F-FDG心筋PETと^<123>I-BMIPP心筋SPECTを同一症例で対比しながら障害心筋における重症度評価、予后判定における有用性について検討を加えつつある。本年度は移植医療が現実のものとなりつつありこの意味において本研究は時代の要求に合致するものである。本年度は本研究課題の最終年度にあたり、心筋代謝・受容体機能を反映するトレーサを用いて心不全モデルにおけるオートラジオグラフィによる基礎的検討に加え、SPECT、PETを用いて臨床計測により心筋機能不全の治療効果の判定法としての評価に関し引き続き取り組んだ。基礎的検討としては従来の潅流心の手法を用いてトレーサ動態を明らかにした^<123>I-BMIPP(ヨード脂肪酸)、^<99m>Tc-HL-91を用いて、自己免疫性心筋炎モデルおよび心筋症モデルの進展過程における代謝および酸素欠乏部位の画像化の役割を明確にした。さらにカルシウム・イオンチャネルイメージングによりイオンホメオスタシスとの関連で病態解明の行える可能性も示唆した。
保健師活動におけるグループ支援およびコミュニティ支援プロセスの標準化

本研究では、地域および職域分野で働く保健師の活動を中心に、関連領域を含めた先行研究の総括、質的ならびに量的研究を行って、保健師によるグループ支援およびコミュニティ支援活動についての概念枠組みと活動プロセスを整理し、さらに活動成果との関連性を検証してアウトカムに基づいた支援方法の標準化を試みた。1.行政保健師によるグループ支援活動のプロセスの抽出と標準化保健師によるグループ支援の方向性として、「グループの形成支援」、「グループの主体性獲得の支援」、「グループ活動の地域への発展の支援」の3つのカテゴリーが抽出され、それぞれ詳細な支援プロセスが明らかとなった。支援プロセスとアウトカムの関連についても概ね有意な関連が認められ、アウトカムに基づいたグループ支援プロセスとして体系化することができた。2.地域・職域連携システム構築における保健師活動プロセスの検討行政保健師による地域・職域連携システム構築に向けた活動として、行政保健師が事業所や職域関連機関間のネットワークづくりの要となる、連携協議会設置・運営の実質的な調整役を果たす、等の支援プロセスが明らかになった。3.事業所の産業保健師等による職場エンパワメント・プロセスの検討事業所に所属する産業保健師等による職場エンパワメント・プロセスとして、直接的な健康支援活動を行いつつ、職場のキーパーソンを中心に安全衛生委員会などを活用して健康職場づくりに向けての組織的な合意形成を図れるよう支援するなど、職場組織に向けた詳細な支援プロセスが抽出された。4.総合健康保険組合保健師による事業所支援活動および関連要因に関する研究総合健康保険組合保健師による事業所支援プロセスとして、戦略を立て総合健保内の合意形成を図る、事業所担当者等の動機付けを促し多面的に支援する、活動の評価および普及を図る、などの詳細な支援プロセスならびにその関連要因が抽出された。本研究は、保健師活動におけるグループ支援およびコミュニティ支援のプロセスおよびアウトカムを体系化・標準化し、地域看護学の学問的基盤を再構築するとともに、根拠に基づいた実践に役立つ知見の集大成を期するものである。本年度は、初年度として、グループ支援およびコミュニティ支援活動に関する地域看護学分野ならびに関連分野の先行研究の検索・分析を行った。グループ支援活動のプロセスならびにアウトカムに関する研究としては、地域看護学分野および心理学・社会学・福祉学などの分野からの、主に質的手法を用いた先行研究が収集できた。それらの内容を検討した結果、保健師によるグループ支援の方向性として、「グループの形成支援」、「主体性の獲得支援」、および「地域への発展の支援」の3つの独立した方向性があることが示され、それぞれで用いることのできる理論と技術を整理した。このうち、グループの形成支援に関しては、前記の関連分野とも共通した活動であり、それらの分野からの知見をとり入れて活動手法として統合していくことができると考えられた。一方、主体性の獲得や地域への発展を支援していく方向性は、特に保健師活動におけるグループ支援の特徴であることが示され、これらの活動プロセスおよびアウトカムをさらに詳細に検討していく必要があると考えられた。コミュニティ支援活動のうち、施策化やシステム化に関しての文献は、行政学や経営学などの分野で近年多くみられるものの、そのプロセスやアウトカムに言及している文献は少なく、地域看護学分野では殆ど見られなかった。そのため、これらのコミュニティ支援活動のプロセスやアウトカムの解明には、先進的な実践活動を詳細に検討するところから始める必要があることが示唆された。本研究は、保健師活動におけるグループ支援およびコミュニティ支援のプロセス、およびそのアウトカムを体系化・標準化し、地域看護学の学問的基盤を再構築するとともに、根拠に基づいた実践に役立つ知見の集大成を期するものである。本年度は、行政保健師によるグループ支援活動、行政保健師による地域-職域連携システム構築活動、ならびに、産業保健師による職域組織支援活動の3分野に関して、それぞれ次のような研究を展開した。

グループ支援活動については、昨年度に実施した先行研究のレビュー・分析から抽出・統合したグループ支援プロセスおよびアウトカムのカテゴリーをさらに精選した。その結果、「グループの形成支援」、「グループの主体性獲得の支援」、「グループ活動の地域への発展の支援」の3つのカテゴリーが、保健師によるグループ支援の方向性として抽出された。このうち、主体性獲得の支援、ならびに、地域への発展の支援に関しては、社会福祉領域など他領域のグループ支援に関する文献では殆ど取り上げられておらず、保健師活動におけるグループ支援に特徴的な支援の方向性であると考えられた。また、これらの先行研究では明確にできなかった部分を中心に、グループ支援の良好実践事例を担当した保健師へのインタビューを行い、活動プロセスおよびアウトカムを抽出中である。地域-職域連携システムの構築、および、職域組織支援活動については、それぞれ良好実践事例を担当した保健師へのインタビューを行い、活動プロセスおよびそのアウトカムを抽出した。さらに、それらを比較分析して、保健師活動におけるコミュニティ支援プロセスのコアとなるプロセスとアウトカムを明らかにし、構造化(mapping)を行っている。保健師の活動特徴として、関係者・関係機関との連携・調整ならびに信頼関係の構築が、コミュニティ支援プロセスの重要な要素となっていることが、示唆された。本研究は、保健師活動におけるグループ支援およびコミュニティ支援のプロセス、およびそのアウトカムを体系化・標準化し、地域看護学の学問的基盤を再構築するとともに、根拠に基づいた実践に役立つ知見の集大成を期するものである。本年度は、行政保健師によるグループ支援活動、行政保健師による地域-職域連携システム構築活動、ならびに、産業保健師による職域組織支援活動の3分野に関して、それぞれ次のような研究を展開した。グループ支援活動については、昨年度に実施した先行研究による既知見からの統合、ならびにその結果に基づいて構築したグループ支援の方向性についての概念枠組みをベースにしつつ、これらの先行研究では明確にできなかった地域ニーズの把握からグループ支援に至る過程や他地域への波及を図るための部分を中心に、グループ支援の良好実践事例を担当した保健師へのインタビューを行い、活動プロセスおよびアウトカムを抽出した。その結果、文献研究から構築した「グループの形成支援」、「グループの主体性獲得の支援」、「グループ活動の地域への発展の支援」の3つのグループ支援の方向軸それぞれに、新たな支援技術の要素を抽出できた。また、地域ニーズの把握からグループ支援にいたる過程やグループ形成は、すべてのグループ支援に共通している必須の支援プロセスであるのに対し、主体性の獲得視点や地域への発展は、地域住民のニーズに応じた支援プロセスであると考えられた。
転移性肺がんにおけるephrin-A1の機能解析

ephrin-A1の高発現とがん患者の予後不良と正の相関を示すことが明らかとなってきたがその詳細な分子機構は解明されていない。本研究は予後不良の一因となる転移に焦点をおきephrin-A1の機能解析を行った。その結果、原発巣で発現が亢進したADAM12がephrin-A1を切断することで循環血液中の分泌型ephrin-A1濃度を上昇させる。分泌型ephrin-A1は肺血管内皮細胞のEphA2を刺激することで肺血管透過性を亢進させ、肺転移を促進することが考えられる。分泌型ephrin-A1に対する中和抗体が顕著に肺転移を抑制したことから分泌型ephrin-A1に対する薬剤の開発を目指したい。これまでに臨床サンプルを用いた解析からephrin-A1の高発現と癌患者の予後不良や癌の悪性度と正の相関を示すことが報告されてきたが詳細な分子機構は不明であった。癌患者の予後不良の一因となる転移に着目し、転移におけるephrin-A1の機能解析を行った。ephrin-A1は細胞膜に局在する膜タンパク質である。しかし、健常マウスの血清中ではほとんど存在しない分泌型ephrin-A1が顕著に担癌マウスの血清中で増加していることが明らかとなった。分泌型ephrin-A1を尾静脈より投与し、人工的に血中濃度を上昇させると肺血管の透過性を亢進させた。また、肺血管の透過性の亢進と同時に腫瘍細胞の肺への動因が亢進していることが明らかとなった。よって、担癌マウスに分泌型ephrin-A1の中和抗体を投与し、肺転移に対する効果を検討した。その結果、肺転移は対照群と比較して顕著に抑制された。さらに、原発巣においてephrin-A1の発現を誘導する物質として炎症性サイトカインのS100A8を同定した。In vitroにおけるshRNAを用いたS100A8によるephrin-A1の発現誘導の解析結果からS100A8はTLR4を介してephrin-A1の発現を誘導していることが明らかとなった。これらの結果をまとめると、原発巣でS100A8がephrin-A1の発現を誘導し、ephrin-A1はADAM12によって切断され細胞膜結合型から分泌型へとなり、肺転移を促進することが考えられる。現在、ADAM12を阻害する小分子化合物の肺転移における効果を検討している。臨床サンプルの解析から様々ながんでephrin-A1の高発現と予後不良が正の相関を示すことが明らかとなってきたがその詳細な分子メカニズムは不明であった。よって、本申請課題はがん患者の予後を左右する最大の要因である転移におけるephrin-A1の機能に焦点をおき肺転移機構の分子メカニズムの解明を目指した。本研究の進捗により下記に示す通り転移におけるephrin-A1の分子機構の一端が明らかとなった。原発巣においてephrin-A1はToll-like receptor (TLR4)を介して炎症性サイトカインであるS100A8によって発現が正に調節されていることが明らかとなった。一方、ephrin-A1の切断酵素であるADAM12はTGF-betaやTNFalphaによってその発現が調節されている。ADAM12とephrin-A1は低転移肺がん細胞LLCと比較して高転移肺がん細胞3LLで顕著に発現が亢進している。よって、ADAM12は原発巣においてephrin-A1を切断し血中濃度を亢進させていることが考えられる。分泌型ephrin-A1が血管内皮細胞に作用すると細胞膜表面に局在し、VE-cadherinと共に細胞接着に寄与しているEphA2をエンドサイトーシスさせることで分解を促進しその発現を負に調節することが分かった。また、それに伴いVE-cadehrinの分解も誘導された。このようにして、分泌型ephrin-A1は血管内皮細胞間の細胞接着を負に調節することで肺血管の透過性を亢進させ肺転移を促進していることが考えられる。さらに、分泌型ephrin-A1を産生する酵素として同定したADAM12によるephrin-A1の切断様式は質量分析により明らかとなった。分子生物学In vivoおよびIn vitroにおける分泌型ephrin-A1の機能を明らかにし、マウスモデルを用いた実験系では肺転移を顕著に抑制した。将来的に抗がん剤の標的候補分子となることが期待される。肺転移における分子標的薬の開発を目指すにあたり、肺転移におけるADAM12-ephrin-A1の詳細な調節機構の解析によりADAM12-ephrin-A1の上流の関連分子を同定し、分子標的治療薬の候補分子を複数同定する。

年度末に研究消耗機器の購入予定していたが納品が遅れ年度内の研究費の施行ができなかったため購入予定の研究消耗機器は4月初旬に納品されたため他の予算で支払いを行ったので、本研究に使用する他の研究試薬に充当する予定である。
分子線のプラズマ加熱法の開発および高分解能分光学への応用

昨年度の奨励研究(A)にて試作した高分解能分光用分子線ECR(電子サイクロトロン共鳴)プラズマセルを完成させパルス超音速分子線のECRプラズマ加熱に成功したので報告する。内径10cmのステンレス制共振空洞にマグネトロンからマイクロ波(2.45GHz)を同軸管で横方向から入射した。真空シ-ルに耐熱性テフロン0ーリングを用い120W以上のパワ-入射が出来る。上方フランジのノズルつきプランジャ-でセル内をTE_<111>共振モ-ドに調節した。自動車用燃料噴射バルブを用いたパルス分子線源及び駆動用電源を製作した。繰り返し周期525Hzパルス幅3msecで使用し、押し圧12atmのとき真空容器内は0.22mTorrであった。ノズル開閉パルスの4倍周をパワ-アンプで増幅しトランスで昇圧してマグネトロンに印加しノズルに同期して動作させた。ECR用磁場コイルで875Gaussの共鳴磁場をかけた。6インチ油拡散ポンプ及び60m^3/hrのメカニカルブ-スタ-ポンプを用いて高速排気した。共鳴磁場下ではマイクロ波入力20W以上で分子線のECRプラズマが観測された。磁場を20%ずらすと80W入力しても放電開始しない。N_2の分子線ECRプラズマは真空容器の圧力を2mTorr→0.2mTorrと変化させると赤白色→青紫色へと変化する。100mTorr程度で生ずる赤色のマイクロ波放電プラズマとは色が異なる。下流では強い赤色のアフタグロ-が観測された。プラズマの明るさは通常のマイクロ波放電プラズマと大差なく低圧にもかかわらず多数の励起種が生成していることがわかる。実験目的通りの高い電子温度及び低温のイオンや中性分子が得られているかは分子種の検出を行ない確認する必要がある。近赤外半導体レ-ザ-による観測のためホワイト形多重反射光学系を製作した。金コ-トミラ-を用い26往復、有効光路長5.2m以上が可能である。今後高感度な変調法及びパルスに同期したシグナル積算システムを開発し観測を行なって行きたい。
浸透圧ストレスによる翻訳制御機構の解析

浸透圧ストレスは出芽酵母の翻訳開始を一過的に停止させ、アクチン骨格も一過的に脱極性化する。申請者は培地からのグルコース除去も翻訳開始の急速な停止だけでなくアクチン骨格の急速な脱極性化を引き起こすが、それらの反応も一過的である事実を見い出した。これは翻訳開始とアクチン骨格の両者が環境ストレスにより同時に制御される機構の存在を示している。この制御機構を明らかにするため、グルコースによるアクチン骨格の極性と翻訳開始の挙動を解析した。グルコースによる遺伝子の転写抑制に必要なA-キナーゼの変異株(tpk1w)やGlc7ホスファターゼの制御サブユニットの破壊株(reg1)では、グルコース除去後の急速な翻訳開始の停止やアクチン骨格の脱極性化は起こらなかった。またアンチマイシンAにより呼吸を阻害した野生型株、グルコースによる転写の脱抑制に必要なSnf1キナーゼやMsn2/4転写因子の遺伝子破壊株では、グルコース除去後の急速なアクチン骨格の脱極性化や翻訳開始の停止は起こるが、その後の再極性化や翻訳再開は起こらなかった。しかし呼吸阻害条件下でもグルコース飢餓細胞にグルコースを再添加するとアクチン骨格の急速な再極性化が起こった。グルコース再添加による細胞内cAMPの一過的上昇が起こらないGpr1グルコースレセプターやGpa2GTPaseの遺伝子破壊株でも、この再極性化は正常に起こることから、cAMPの一過的上昇はこの反応には関係ない。従ってグルコースによるアクチン極性と翻訳開始の制御は、(1)A-キナーゼやReg1が関与するグルコース除去後の急速な停止、(2)呼吸、またSnf1やMsn2/4に依存したグルコース非存在下での適応、(3)呼吸やcAMPの一過的上昇に依存しないグルコース再添加による急速な回復、の3つの反応に分類され、転写と共に統括的に制御されていると考えられる。細胞は環境の変化に反応して適応する機構を備えている。環境変化による翻訳制御機構を明らかにするため、種々の環境ストレスと蛋白質合成の関係を出芽酵母を材料として調べた。その結果、浸透圧ストレスが、メチオニンの恒常的取込み阻害、ウラシルの一過的取込み阻害、グルコースの一過的取込み促進、リボソーム蛋白質(RP)遺伝子の一過的発現抑制等を引き起こし、さらに全ての蛋白質合成を翻訳開始レベルで一過的に阻害する事実を見い出した。浸透圧ストレスによる翻訳開始の急速な阻害は、既存の停止経路であるアミノ酸飢餓経路、グルコース飢餓経路、TOR (Target of Rapamycin)経路とは異なる新規の情報伝達経路であった。また出芽酵母の浸透圧情報伝達に関わるHog1 MAPキナーゼ経路は、浸透圧ストレスによるメチオニンの恒常的取込み阻害や翻訳開始の急速な阻害には関与していないが、RP遺伝子群の急速な発現抑制や阻害後の翻訳開始の回復に必要であることを明らかにした。これらの結果から、浸透圧ストレスによる翻訳開始の一過的な阻害現象は、未同定の新規経路による急速な翻訳開始阻害反応と、Hog1 MAPキナーゼ経路を介した翻訳開始活性化反応の二つの機構から構成されると考えられる。
葉菜類の真空冷却プロセスにおける水分蒸発現象の解明

現在、真空冷却されている代表的な青果物として、ブロッコリ、レタス、ニンジンを供試材料に選び、異なる操作条件したこれらの真空冷却特性を計測した。また、材料の水分蒸発表面積を推算するために、ブロッコリについては「マイクロスライサ画像処理システム」、レタスとニンジンについては「汎用型画像処理装置」を用いて、青果物個体の質量から体積・比表面積等を推算する方法を新しく提唱した。これらの青果物の真空冷却適性を検討するために、その比表面積と冷却速度の関係を検討した結果、比表面積の大きなレタスよりもそれの小さいブロッコリの冷却速度が速いことが判明した。従来、定性的には比表面積が大きい程冷却速度が速いと言われてきたが、冷却速度は比表面積のみに依存せず、水分の蒸発のし易さを表わす水分蒸発係数にも依存する事が分かった。従って、水分蒸発係数の測定法を開発する事が重要となった。レタスの冷却特性データに「蒸発境界層モデル」を適用し、材料表面からの水分蒸発係数を推算した結果、水分蒸発係数はフラッシュポイントから最終圧力に到達するまでは指数関数的に減少する傾向を示し、最終圧力が一定に制御される区間では一定値をとることがわかった。また、蒸発係数の値は自由水面のそれと比較して約4倍小さい値を示した。この値はレタスの葉の表面に付着している水分のみならず葉肉内部からも水分が蒸発し、この際の移動抵抗を示していると考えられてた。さらに、蒸発係数の値はレタスの冷却負荷が大きくなるにつれて小さい値を示し、真空チャンバ内の水蒸気分圧に依存する事が明らかになった。最終的に「水分蒸発プロセスモデル」を提唱して冷却プロセスのシミュレーションが可能となった。現在真空冷却されている代表的な青果物として、ブロッコリ、レタス、ニンジンを供試材料に選び、冷却負荷(120個)、コールドトラップ温度および最低操作圧力の条件を変動させてそれらの真空冷却特性を計測した。得られた冷却特性データに「蒸発境界層モデル」を適用し、材料表面からの水分蒸発係数を推算した。また、材料の形態や水分有効蒸発表面積を推算するために、ブロッコリについては「マイクロスライサ画像処理システム」、レタスとニンジンについては「汎用型画像処理装置」を用いて、体積・比表面積等を推算する方法を新しく開発した水分蒸発係数はレタスの冷却負荷が大きくなるにつれて、小さい値を示し、真空チャンバ内の水蒸気分圧に依存する事が定量的に明らかになった。また、水分蒸発係数はフラッシュポイントから最終圧力に到達するまでは指数関数的に減少する傾向を示し、最終圧力が一定に制御される区間では一定値をとることがわかった。現在、真空冷却されている代表的な青果物として、ブロッコリ、レタス、ニンジンを供試材料に選び、異なる操作条件下でこれらの真空冷却特性を計測した。また、材料の水分蒸発表面積を推算するために、ブロッコリについては「マイクロスライサ画像処理システム」、レタスとニンジンについては「汎用型画像処理装置」を用いて、青果物個体の質量から体積・比表面積等を推算する方法を新しく開発した。これら青果物の真空冷却適性を検討するために、その比表面積と冷却速度の関係を検討した結果、比表面積の大きなレタスよりもそれの小さいブロッコリの冷却速度が速いことが判明した。この結果、冷却速度は比表面積のみに依存せず、水分の蒸発のし易さを表す水分蒸発係数にも依存する事が分かった。

この値はレタスの葉の表面に付着している水分のみならず葉肉内部からも水分が蒸発し、この際の移動抵抗を示していると考えられてた。さらに、蒸発係数の値はレタスの冷却負荷が大きくなるにつれて小さい値を示し、真空チャンバ内の水蒸気分圧に依存する事が明らかになった。最終的に、「水分蒸発プロセスモデル」を提唱して冷却プロセスのシミュレーションが可能となった。
中枢神経障害および神経細胞移植におけるアストロサイト活性化の抑制効果

アストロサイトは種々の脳病変において活性化し,様々な神経栄養因子を産生・分泌し,神経細胞保護・再生を促す一方,種々のサイトカインを産生・分泌し,炎症反応,脳浮腫を惹起する.また最終的にグリオーシスからグリア瘢痕を形成し,再生神経線維の伸長や移植神経細胞による神経回路再生を阻害する.本事業では、培養細胞モデルと実験動物モデルを用い,神経細胞障害および神経細胞移植におけるアストロサイトの活性化抑制による神経細胞保護効果を検討した.実験動物モデルでは,アストロサイトの活性化抑制による神経細胞保護効果を確認できなかったが,培養細胞モデルにおいては、同効果を確認した.新生児ラットからの小脳顆粒細胞と新生児ラットからのアストロサイトとの3次元共培養モデルを構築した。本モデルにグルタミン酸または低酸素負荷を加え、神経細胞障害を確認した。次にこの神経細胞障害モデルにedaravoneまたはdexamethasoneを添加し、神経細胞障害の抑制効果を残存神経細胞数、神経回路網の状態から検討した。また残存アストロサイトおよび残存神経細胞をマイクロマニュピュレーターにて吸引し、その遺伝子発現プロフィールを検討した。障害負荷中・負荷後の薬剤添加では、神経細胞障害は抑制できず、障害負荷前の薬剤添加にて神経細胞障害は抑制された。その際のアストロサイトの遺伝子発現プロフィールにおいて、NGF, BDNF, NT-3, NT4/5などの神経栄養因子の発現に変化は認めなかったが、サイトカインのうちVEGF-AおよびTNF-alpha、また転写因子であるNFkBの発現抑制を認めた。残存神経細胞のマイクロマニュピュレーターによるピックアップを行い、その遺伝子発現プロフィールを現在解析中である。昨年度に確立した新生児ラットからの小脳顆粒神経細胞とアストロサイトとの3次元共培養モデルを用い、以下の研究を行った。本モデルにグルタミン酸負荷による神経障害刺激後に、培養ゲル中に、未分化小脳顆粒神経細胞を移植し、またアストロサイトの活性化を抑制する物質として、edaravoneまたはdexamethasoneを添加し、移植神経細胞の神経回路網形成をニューロフィラメント免疫染色から評価した。edaravone添加により、神経回路網形成促進を認めたが、dexamethasone添加ではその効果はみられなかった。またこのedaravoneの効果はNFkBinhibitor(ALLNまたはBAY11-7082)により抑制されたが、VEGF-A inhibitor (Cyclopeptidic VEGF inhibitor)では抑制されなかった。in vitro実験モデルにおいて、edaravoneはアストロサイトの活性化を抑制し、移植神経細胞の分化を促進し、またこの効果はNFkBに依存することが明らかとなった。我々は、これまでにedaravoneが障害刺激に対するアストロサイトの活性化を抑制し、脳浮腫を惹起するVEGFの発現を抑制することを明らかにしてきた。また。神経細胞とアストロサイトの共培養系での障害モデルにおいて、edaravoneが移植神経細胞の神経網形成を促進し、この促進効果に細胞内情報伝達系としてNFkB系が関与していることを示唆できた。今年度はこれらのin vitroでの現象がin vivoでも見られるのかどうかを動物実験にて検討した。ラット中脳黒質右側に、6-OHDAを定位脳的に注入し、パーキンソン病モデルを作成した。1週間後に、アポモルフィン負荷行動試験により,パーキンソン病発症を確認後、さらに1週間後に胎仔ラットの黒質組織を右線条体内に移植し、同時にedaravoneを投与し、その抗パーキンソニズム効果をアポモルフィン負荷による行動学的観察により評価した。また組織学的に抗tyrosine hydroxylase染色による移植細胞の生着、抗GFAP染色による反応性アストロサイトの誘導などを検討した。反応性アストロサイトの減少を認めたが、TH陽性細胞・線維の増加は認めず、また行動学的観察において、edaravone投与による上乗せ効果は認められなかった。障害刺激に対し、アストロサイトはその活性化とともに、VEGFの発現増加により、神経再生を阻害する可能性がある。パーキンソン病モデルラットにおいて、edaravone投与によるアストロサイトの活性化の抑制を組織学的に認めたが、行動学的観察においては抗パーキンソニズム効果は認められなかった。今後は、edaravone投与のタイミングや他の薬剤の投与、他の障害モデルにおける検討が必要であると考えられた。アストロサイトは種々の脳病変において活性化し,様々な神経栄養因子を産生・分泌し,神経細胞保護・再生を促す一方,種々のサイトカインを産生・分泌し,炎症反応,脳浮腫を惹起する.また最終的にグリオーシスからグリア瘢痕を形成し,再生神経線維の伸長や移植神経細胞による神経回路再生を阻害する.本事業では、培養細胞モデルと実験動物モデルを用い,神経細胞障害および神経細胞移植におけるアストロサイトの活性化抑制による神経細胞保護効果を検討した.実験動物モデルでは,アストロサイトの活性化抑制による神経細胞保護効果を確認できなかったが,培養細胞モデルにおいては、同効果を確認した.3次元共培養モデルでのグルタミン酸負荷および低酸素負荷による神経細胞の壊死性細胞死は誘導できたが、脱K処理による神経細胞のアポトーシスモデルの再現性が安定せず、この分の研究遂行に遅れが出ている。また残存神経細胞の遺伝子発現プロフィールを現在解析中である。ラット脳梗塞モデル、ラットパーキンソン病モデルを用いて、これまでのin vitro実験で神経細胞移植に有効であったedaravoneの効果を検討する。リハビリテーション医学神経細胞障害にアストロサイトからのVEGF-A、TNF-alpha、NFKBの関与が強いことがこれまでの研究成果から明らかとなった。今後は、これらの物質に対する阻害剤による効果を本実験モデルを用いて検討していく予定である。

また遅れの出ているアポトーシスモデルの実験再現性を高めるべく工夫を重ねていく。学会参加費用として計上した旅費を使用しなかったため。3次元共培養モデルでのグルタミン酸負荷および低酸素負荷による神経細胞の壊死性細胞死モデルは誘導できたが、脱K処理による神経細胞のアポトーシスモデルの再現性が安定せず、この分の研究遂行に遅れを生じ、その分の予算執行ができなかった。次年度に学会参加費用として使用する予定である。アポトーシスモデルの実験再現性を高めるべく工夫を重ねている。今年度中に本モデルでのデータ収集・解析は可能であり、その分の予算を執行する予定である。
イネ矮性突然変異体を用いて,矮化と植物ホルモン・ジベレリン

草丈の矮化とジベレリンの関連を明らかにするために,要因を異にするイネ矮性突然変異体について,正常品種との比較のもとに解析を行ってきた。特にジベレリンに対する感受性を欠損した変異体(ジベレリン非感受性型)については,その原因遺伝子の同定がジベレリンの受容シグナル伝達経路の解明につながるため,育種面においてはきわめて重要な研究対象といえる。ジベレリンが示す生理活性としては草丈の伸長と同様に,発芽種子の糊粉層細胞におけるα-アミラーゼの転写誘導が知られており,両者におけるシグナル伝達経路については共通する点が多いと考えられている。そこで,これらを指標とした二次元的選抜法により変異体のスクリーニングを試みた結果,矮性品種「大黒」が上述のジベレリン非感受性型に相当することが明らかになった。「大黒」はd-1遺伝子座に変異をもつことが知られており,この遺伝子座にコードされている因子がジベレリシの受容,およびそれに続くシグナル伝達に寄与しているものと思われる。最近になり,d-1遺伝子座がGタンパク質のαサブユニットをコードしていることが明らかになった。そこで,ジベレリンの受容シグナル伝達系におけるGタンパク質の寄与を明らかにするために,イネ糊粉層細胞を用いたトランジェントアッセイの確立を試みた。まず,α-アミラーゼ遺伝子のプロモーターにGUS遺伝子をつないだレポーター遺伝子を作成した。これをパーティクルガンを用いて糊粉層細胞に導入し,同時にGタンパク質を過剰発現もしくは抑制させた場合のGUS活性の変化を観察するわけであるが,現在までに糊粉層細胞に対して効率的に遺伝子を導入するための諸条件を決定している。草丈の矮化とジベレリンの関連を分子レベルで明らかにするために,要因を異にする3つのイネ矮性突然変異体1)ジベレリン欠損型,2)ジベレリン非感受性型,3)ジベレリン独立型について,正常品種との比較のもとに解析を行った。各種サブトラクション技術を用いて,矮化遺伝子の単離を試みた。イネはゲノムサイズが小さいことから,ゲノミックサブトラクションにより矮化遺伝子を単離できる可能性が高い。そこで,暗所にて2週間生育させた各種突然変異体の緑葉より,CTAB抽出法を用いてゲノミックDNAを調製した。その結果,サブトラクションを行うのに十分なゲノミックDNAを調製することができた。また,矮化遺伝子は発芽の際にも発現していることから,発芽種子のmRNAを用いたcDNAサブトラクションの利用も,矮化遺伝子のcDNAクローニングに効果的であると考えた。そこで,各種矮性突然変異体の発芽種子からSDS-フェノール法を用いてRNAを調製した。その結果,cDNAサブトラクションを行うのに十分量のmRNAを調製することができた。並行して,ジベレリンの受容シグナル伝達系を観察するためのトランジェント実験系の確立を試みた。ジベレリン誘導性のα-アミラーゼ遺伝子プロモーターに,GUS(β-Glucuronidase)遺伝子を繋いだレポーター遺伝子を作成し,イネ発芽種子の糊粉層細胞にパーティクルガンを用いて導入した。現在,効率的な遺伝子導入のための諸条件の検討を行っているが,今後は矮化遺伝子の同時導入を行う計画である。レポーター遺伝子の発現パターンを観察し,矮化遺伝子とジベレリンシグナル伝達系との関連を明らかにする計画である。
超高密度記録用酸化物磁性薄膜の創製とその結晶化温度におよぼすオゾンイオンの影響

高密度垂直磁気記録媒体や高周波薄膜デバイスへの応用に有望な材料である六方晶フェライト薄膜の、スパッタ法による低温高速形成法の確立を目的として研究を行った。具体的にはバリウムフェライト薄膜の低温形成に効果的な添加元素として鉛を選び放電ガスの酸化反応性の促進効果の検討を行った。ターゲット上の鉛の占有面積を変化することにより化学量論組成の薄膜を形成することができた。このときの薄型形成の基板温度すなわち結晶化温度は520°C程度であった。次に本研究の主題でもある真空紫外線照射による活性化酸素ならびにオゾンイオンの効果について検討した。活性化酸素やオゾンイオンはアルゴン/酸素の混合ガス放電中に真空紫外光を照射することにより形成できると考え、特に酸素原子励起種に関連したプラズマ分光とガス分析ならびに薄膜形成を行った。その結果480°C程度の基板温度で結晶化した薄膜が形成できることが確認された。オゾンイオンに対しては、質量分析の結果、対応する質量付近にスペクトルが明確ではないが確認され、結晶化温度の低温化に寄与していることが判断された。現在は放電中に石英ガラスを通して、真空紫外光を真空紫外光を照射しており薄膜物質がガラスに付着することにより長時間の照射が困難な状況にある。今後はこれに対する改善を行うことにより、より効果的な照射を可能とする必要がある。また鉛添加バリウムフェライト薄膜は結晶磁気異方性が純粋なバリウムフェライト薄膜に比較して弱く、保磁力が1.5kOe程度であり、次世代の超高密度記録媒体としては、より高保磁力化が必要であるという点も明らかになった。これに関しては薄膜形成中の酸素ガス分圧をより詳細に検討することにより、超高密度に適した性能を有する鉛添加バリウムフェライト薄膜が形成できると予想されるので、今後はより多量のオゾンイオンの生成に関する検討と併せて研究を展開する予定である。
戦略的アプローチによ る交渉問題の分析

経済学における交渉問題を非協力ゲーム理論を用いて分析するにあたり、各プレイヤーが提案・応答を繰り返す「提案応答モデル」に基づき、下記の各テーマ等について研究を行った。均衡帰結の一意性:分析における理論的基礎付けとして、モデルにおける均衡が一意的な帰結を持つか否かは、モデルの帰結を解釈する上で重要である。本研究では、提案者がランダムに決められる場合において、一般的な状況では複数の均衡帰結が存在する場合があることを示し、その上で一意的となるための弱い十分条件について考察した。例えば、プレイヤーが3名以下の場合は、多くの関連文献で仮定される弱い条件の下で、均衡が一意的であることがわかる。交渉結果の効率性:一般に、コアが存在しない環境では、多くの場合、均衡帰結が非効率的となることが知られている。しかし、コアが存在する場合でも、提案者選定規則によっては、非効率な均衡帰結が存在する。ここでの均衡概念は、過去の提案・応答の履歴によらないという意味での定常均衡である。本研究では、定常均衡による帰結が必ず効率的となるために、提案者選定規則がみたすべき条件を導出した。この条件は、どのような2名のプレイヤーを選んでも、交渉のどこかでは、そのうちの1名が提案を却下した直後にもう1名が提案者として選定されることがあり得ることを要求している。ランダムな提案の下でのモデル:第三者が提案者となりランダムな提案を行う場合については、割引があり、交渉に関する締め切りが存在する場合の分析を進めた。この場合、割引による影響と、締め切りに関する影響の相互作用で、均衡における利得が複雑に変化し得る。しかし、提案の頻度が高くなる極限においては、割引率が0に近づく極限では割引がないときと同じ極限に収束し、締め切りまでの期間が長くなる極限ではナッシュ交渉解に収束することが示される。本研究では、交渉問題を非協力ゲーム理論の枠組みで分析している。外部の主体が提案者となり、提案内容の利得組がランダムに定まるようなモデルにおいては、提案を留保できない場合について分析を進めている。このモデルにおいては、利得組の確率分布の性質によって結果が異なるが、非常に弱い仮定の下で定性的に統一された性質がみたされることがわかってきた。例えば、連続で正の値をとる確率密度関数が存在し、そのサポートがなめらかな境界をもつならば、提案頻度が高くなる極限において、合意までに要する時間は一定である。このような考察は提案を留保できない場合の分析にも有益であると考えられる。例えば、提案を留保できる場合は、同じ戦略を用いても留保できない場合に比べて高い利得を得られるので、留保できない場合の利得を分析することによって、均衡利得の下限を議論することができる。今後は、収束先が存在するための条件など、どの程度広い範囲で結果が成り立つのかを詳細に分析している必要がある。交渉参加者のうちで提案者が各期ランダムが選ばれるような提案応答モデルについては、一般に、定常均衡において均衡利得の一意性が成り立たない場合があることがわかった。ただし、一定の仮定の下で、人数が3名以下の場合は一意性が成り立つこともわかった。すなわち、4名以上の場合が問題となる。一意性が成り立たない場合の特性関数には様々なものが考えられるが、コアの内部が非空であるようなものも存在し、一意性が成り立たない場合が特殊でないことを示唆していると考えられる。研究内容の分析は進んでいるものの、29年度以降に予定していた内容の考察も並行して進めているため、公表できる内容の論文が仕上がっていない。本研究では交渉問題を非協力ゲーム理論の枠組みで分析している。外部の主体が提案者となりランダムな提案を行うモデルでは、提案を留保できない場合についての分析を進めた。このモデルにおいては、利得組の確率分布に関する弱い仮定の下で、一意的な均衡が存在し、提案の頻度が無限に大きくなるときの合意までの平均期間が正の有限な値に収束することをすでに示している。さらに、この収束に関して、人数が2人のとき、利得組の確率分布に関する一定の仮定の下で、収束速度が提案頻度の(-1/2)乗に比例することが示された。したがって、有限の提案頻度の下でも、極限で見積もられた値からかけ離れていることはないことがわかった。参加者が3名以上の提案応答モデルでは、部分ゲーム完全均衡においてある意味での定常性を仮定した場合の帰結の効率性について分析を進めた。均衡帰結は、提案者の選定規則に大きく影響されることが既存文献で知られている。帰結が効率的になるために、選定規則がある程度豊富なパターンを含むことが条件となっていることがわかった。すなわち、任意の2名(同一の参加者でもよい)の参加者について、1人が提案を拒否した場合にもう1人がその次の提案者に選定されるような期がどこかに存在することが条件となる。この観点からすると、既存文献でしばしば考えられる、拒否した者が次の提案者となったり、一定の決められた順で提案者が選定されたりするような選定規則は、現実の交渉過程の抽象化としては過度に単純化されているきらいがあることを示唆しているようにも思われる。平成30年度に予定されていた研究内容が先行している分、平成29年度に予定していた内容が遅れているが、総合的には予定通りの進捗度である。

均衡帰結の一意性:分析における理論的基礎付けとして、モデルにおける均衡が一意的な帰結を持つか否かは、モデルの帰結を解釈する上で重要である。本研究では、提案者がランダムに決められる場合において、一般的な状況では複数の均衡帰結が存在する場合があることを示し、その上で一意的となるための弱い十分条件について考察した。例えば、プレイヤーが3名以下の場合は、多くの関連文献で仮定される弱い条件の下で、均衡が一意的であることがわかる。交渉結果の効率性:一般に、コアが存在しない環境では、多くの場合、均衡帰結が非効率的となることが知られている。しかし、コアが存在する場合でも、提案者選定規則によっては、非効率な均衡帰結が存在する。ここでの均衡概念は、過去の提案・応答の履歴によらないという意味での定常均衡である。本研究では、定常均衡による帰結が必ず効率的となるために、提案者選定規則がみたすべき条件を導出した。この条件は、どのような2名のプレイヤーを選んでも、交渉のどこかでは、そのうちの1名が提案を却下した直後にもう1名が提案者として選定されることがあり得ることを要求している。ランダムな提案の下でのモデル:第三者が提案者となりランダムな提案を行う場合については、割引があり、交渉に関する締め切りが存在する場合の分析を進めた。この場合、割引による影響と、締め切りに関する影響の相互作用で、均衡における利得が複雑に変化し得る。しかし、提案の頻度が高くなる極限においては、割引率が0に近づく極限では割引がないときと同じ極限に収束し、締め切りまでの期間が長くなる極限ではナッシュ交渉解に収束することが示される。外部の主体が提案者となり提案内容の利得組がランダムに定まるようなモデルの分析に加え、交渉参加者のうちで提案者が各期ランダムが選ばれるような提案応答モデルにおける均衡の一意性、定常性、効率性について引き続き考察を進めていく。これまでの研究を投稿するとともに、参加者が3名以上の提案応答モデルにおける戦略の定常性の基礎付けについても分析を進めていく。パソコンの購入を先送りしたため。繰り上げ申請をして30万円を追加したものの、別予算から充当することができたため次年度使用額が生じた。平成30年度は、当初予定に沿って使用する。29年度に購入する予定。
小児肝移植後合併症のリスク因子の検討と慢性抗体関連拒絶の病態解明

当センターで肝移植が施行された18歳以下の小児例454例において移植後5か月以内に中等度以上の拒絶反応を起こした症例と原疾患との関連を検討した。移植後5か月以内に中等度以上の急性細胞性拒絶反応を起こした症例は454例中83例(18.3%)であったが、原疾患が急性肝不全症例ではその割合は35.1%と高く、半数以上がステロイドパルス療法不応性であった。急性肝不全症例で移植後早期にステロイドパルス療法不応性の拒絶反応を起こした症例のうち5例は再移植となり、これらの症例ではいずれも再移植前の肝生検にて中心静脈炎・中心静脈周囲炎を認めた。原疾患が肝芽腫や代謝性疾患の症例では移植後中等度以上の拒絶を起こす頻度は低かった。ドナー肝の脂肪変性が小児肝移植例の予後に与える影響を検討した。脳死肝移植では30%以上の大滴性脂肪変性を呈する肝臓はグラフトとして不適とされるが、当センターにおいて両親から30%以上の大滴性脂肪変性を呈する肝臓を移植された小児症例の予後は良好であった。肝移植後早期に生じる拒絶反応の頻度と重症度は原疾患により差がある事から、原疾患を考慮した治療法の選択が必要であると考えられた。グラフト肝の脂肪変性の程度は、小児の生体肝移植症例では脳死移植に比べて問題とはならない可能性が考えられた。プロトコール肝生検を行った経過観察症例にて抗ドナー抗体を測定しており、グラフト肝の組織障害の程度と抗ドナー抗体の有無との関連性を検討している。現時点で約90症例において、肝生検の組織像と抗ドナー抗体の測定値が得られており、特に抗ドナー抗体陽性であった約40症例を中心に詳細な検討を行っているところである。進捗状況はほぼ順調である。今後、長期経過観察例を中心として症例数を増やして検討を進めていきたい。原疾患と移植後早期に生じる拒絶反応との関連性に関する検討はほぼ順調に進んでいる。小児肝移植症例における抗体関連拒絶特に慢性抗体関連拒絶の病態を明らかにするために、更に症例検討数を増やして抗ドナー抗体陽性症例における肝障害の組織像のパターンやその程度、また、抗ドナー抗体陰性症例との肝組織像の比較検討を通して、小児症例における抗ドナー抗体陽性であることがグラフトの長期予後に与える影響に関して検討を行っていく予定である。また、肝移植後に認められる拒絶反応以外のグラフト肝障害像と原疾患との関連性・頻度や、ドナー肝の病理組織像がグラフトの予後に与える影響に関しても詳細な検討を進めていく予定である。肝移植後早期晩期に生ずるグラフトの障害には、急性細胞性拒絶、抗体関連拒絶、慢性拒絶に加え、感染症や胆道系合併症、循環障害、薬剤など様々な要因が考えられる。その中でグラフト不全を来し得る難治性拒絶を、原疾患の病態をも考慮に入れて病理学的に早期発見するとともに病態解明に努めることが今後の課題である。小児肝移植後グラフト不全に陥るリスク因子を病理学的に可能な限り早期に検出することは、適切な免疫抑制剤使用を含めた治療法に繋がり、グラフト不全による再移植を回避し得る事から重要な課題である。2005年から2016年の間に、国立成育医療研究センターにて肝移植が施行された後に再移植となった小児肝移植症例14例の摘出肝と移植後肝生検に関して、免疫組織化学的検討と蛍光抗体法による検討を加えて詳細な組織学的検討を行った。14症例の年齢中央値は3歳8か月で、再移植までの日数の中央値は106日であった。再移植症例14例中9例の摘出肝において中心静脈閉塞様の組織学的変化を認めておりそのうち8例において再移植前の肝生検では、ステロイドパルス療法不応性の中心静脈炎・中心静脈周囲炎を伴う急性細胞性拒絶の所見を認めた。また、国立成育医療研究センターで肝移植が施行された後グラフト不全の為に逝去され、剖検もしくは肝臓のネプロプシーが施行された症例に関して、逝去前の肝生検と逝去時の肝組織に関する組織学的検討を行った。これらの症例の年齢中央値は3歳で、逝去までの日数中央値は83.5日であった。6症例中5例の逝去時肝組織において中心静脈閉塞様の組織学的変化を認め、このうち4症例では逝去前の肝生検にて中心静脈炎・中心静脈周囲炎を伴う急性細胞性拒絶の所見を認めた。中心静脈の変化を伴うステロイドパルス療法不応性の急性細胞性拒絶は、グラフト不全に陥る可能性を示唆する病理学的兆候の一つと考えられ、この知見をThe 2017 Joint International Congress of ILTS, ELITA & LICAGE、第53回日本移植学会総会にて筆頭演者で口頭発表を行った。再移植例に関する病理組織化学的検討についてはほぼ順調に進捗している。グラフト不全に陥った症例で免疫組織化学的検討ではC4d陰性であるが、蛍光抗体法ではC4d陽性所見を呈する症例を4例認めた。再移植時摘出肝において抗体関連拒絶の関与の有無を検討するのに蛍光抗体法による検討が効果的であるかどうかは今後症例を更に蓄積して検討を行いたい。新規肝移植症例や経過観察中の症例14例において、抗ドナー抗体の測定を行い肝生検の組織像との関連性を検討した。抗ドナー抗体陽性となった症例が3例と少数であったことから抗ドナー抗体とグラフト肝障害との関連性の検討についてはやや遅れている状況である。