hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゾルゲル溶液中の色素2量化反応への溶液構造変化の影響

1.ゾルゲル化合物中の2量体(dimer)およびエキシマーの生成条件9-アミノアクリジン塩酸塩は、溶液中、高濃度条件下において基底状態でdimerを形成し、dimerの励起一重項状態から熱過程でexcimerを形成することが知られている。しかし、dimerの吸収スペクトル、蛍光スペクトルはまだ、分離同定されていない。そこで、水溶液中での濃度変化実験から平衡定数をpK=-2.38と見積もり、この値を使って初めてmonomerとdimerのスペクトルの分離を行うことができた。さらに、この反応系をゾル-ゲル溶液中でdip-coating法を用いて試料を作成し、蛍光スペクトルおよび吸収スペクトルの観測を行った。ゾル-ゲル反応開始直後では水溶液中のexcimer蛍光とほぼ同じ発光が観測されたが、5分後ではピーク波長が50nm短波長ヘシフトし、10分後以降は480nmをピークとするdimer発光力増はりされた。Monomer発光は観測されなかった。吸収スペクトルでは0.5分で4nm長波長シフトスペクトルが観測された。これらの結果は、ゾル-ゲル反応が進行するにつれてシロキサン鎖が形成されて粘性が増加するため、dimerからexcimerへの変化が起こりにくくなったためと思われる。2.吸収スペクトルによるかご効果の研究ミセルのかご効果を研究するために種々の有機分子(ピレン、10-メチルフェノチアジン)をプローブとして用い、アルコール添加の影響を吸収スペクトルを使って比較検討した。1-プロパノールが3%まで臨界ミセル濃度を示すことから、かなり高濃度のアルコール存在下でミセル効果があることが示唆された。1.ゾルゲル化合物中の2量体(dimer)の生成条件今年度は、ゾルゲル調製条件を見積もるための基礎実験を多く行っている。その中の一つとして9-アミノアクリジン塩酸塩のゾル-ゲル中の2量化反応の研究について述べる(第74春季年会で発表予定)。9-アミノアクリジン塩酸塩は、高濃度条件下において基底状態でdimerを形成し、dimerの励起一重項状態から熱過程でexcimerを形成することが知られている。そこで、今年度は基礎データとして水溶液中での濃度変化実験による平衡定数の見積もりおよび吸収スペクトル、励起スペクトルからのdimerのスペクトルの分離を行っている。さらに、この反応系をゾルゲル溶液中で観測を行っている。ゲル化反応の初期段階ではexcimer蛍光が見られたが、その後では、excimerは観測されず、dimer蛍光とmonomer蛍光のみが観測された。反応が進行するとともに、dimer蛍光の割合が減少した。これは、ゲル化とともにシロキサン鎖が形成され、自由空間が減少してしまうため、dimerが形成されにくくなったものと思われる。現在、研究の展開としてさらに中性種であるアクリジンのdimer、excimerの観測を行っている。2.パルスEPR法によるかご効果の研究かご効果の点からミセルにおけるラジカル対のスピンダイナミックスについてパルスEPR法を用いて観測を行っている。現在フェノチアジン-SDSミセル系で生成する水和電子を観測している。水和電子は非常に強い発光型のスピン分極として観測されるが、そのスピン分極の生成機構については、詳細は不明である。今年度は水に不溶である消光剤を用いて水和電子のスピンダイナミックスについて研究を行っている(Spin Chemistryで一部発表済、投稿中)。
血圧を規定する脳内ナトリウムセンサーの分子実体解明

食塩感受性高血圧の発症には、食塩過剰摂取による脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇が関与すると考えられているが、その機序は不明である。研究代表者は、脳内ナトリウムセンサーNaxが脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇を感知し、交感神経の活性化を介して血圧を上昇させている可能性を調べた。野生型マウスとNax遺伝子欠損マウスに対して、脳脊髄液へのナトリウム注入実験と、食塩感受性高血圧の誘導実験をおこない、血圧を測定した。本研究は、食塩感受性高血圧の発症に関与する脳内Na+センサーの同定につながるものであり、新たな薬剤標的分子の提示などを通じて、食塩感受性高血圧の治療に貢献できる可能性がある。1.脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇に応答した血圧上昇におけるNaxの役割:脳脊髄液中のナトリウム濃度が上昇すると血圧が上昇することから、血圧上昇には脳内ナトリウムセンサーが関与すると考えられるが、その実体は不明であった。そこで、Naxノックアウトマウスの脳脊髄液中に高ナトリウム液を持続的に注入し、血圧の変動を野生型マウスと比較した。2.食塩感受性高血圧におけるNaxの役割:脳におけるナトリウムセンシングは、食塩感受性高血圧の発症に関与することが知られている。食塩感受性高血圧モデルである、DOCA-食塩高血圧マウスをNaxノックアウトマウスで作製し、血圧上昇の有無を検討した。3.脳におけるNaxの主要な発現部位であるSFOとOVLTをそれぞれ局所電気破壊したマウスで、DOCA-食塩高血圧マウスを作製し、食塩感受性高血圧を発症するか否かについて検討した。4.食塩感受性高血圧は、AT1a/b受容体阻害剤であるロサルタンの脳室投与で抑制されることが知られる。マウス脳ではAT1aが主要なサブタイプであることから、AT1a陽性ニューロンの関与が予想される。そこで、AT1aノックアウトマウスでDOCA-食塩高血圧モデルを作製し、食塩感受性高血圧を発症するか否かについて検討した。脳脊髄液のナトリウム濃度が上昇すると血圧が上昇することが以前から知られおり、食塩感受性高血圧の発症原因として有力視されている。しかし、血圧調節を担う脳内ナトリウムセンサーの分子実体は不明である。そこで以下の実験をおこない、脳内ナトリウムセンサー分子としての機能が報告されている唯一の分子であるNaxチャンネルが血圧調節に関与する可能性を調べた。1.脳脊髄液のナトリウム濃度上昇に応答した血圧上昇におけるNaxの役割:脳室内へ高張ナトリウム溶液を注入することで、人為的に脳脊髄液のナトリウム濃度を上昇させると血圧が上昇する。この現象が、Naxを介した脳脊髄液のナトリウム濃度感知により起こる可能性を考え、Nax遺伝子欠損マウスと野生型マウスの脳室内へ高張ナトリウム溶液を注入し、血圧を測定した。また、このときNaxの下流で血圧調節を担う因子の候補として、交感神経活動の亢進、および脳由来の血圧調節ホルモンの関与を検討した。2. DOCA-salt高血圧モデルにおけるNaxの役割:食塩感受性高血圧モデルの一つであるDOCA-salt高血圧モデルを野生型およびNax遺伝子欠損マウスで作製した。このモデルについて、平常状態および拘束ストレス負荷状態における血圧の変動を調べた。また、DOCA-salt高血圧におけるNax依存的な血圧変化に、交感神経活動の亢進が関与するかを調べた。さらに、交感神経活動を制御する中枢の神経核の神経活動レベルを調べた。以上の実験は、食塩の過剰摂取による血圧上昇の引き金である、脳内ナトリウムセンシング機構の解明につながるものである。したがって本研究は、食塩感受性高血圧の治療における新たな創薬標的分子を提示することで、国民の健康に貢献できる可能性があると考えている。当初予定していた脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇時の短期的な血圧上昇機構に替わって、平成27年度に実施する予定であった食塩感受性高血圧モデルに関する解析を前倒しでおこなうという変更点はあったものの、研究計画はおおむね順調に進展している。今年度は、脳脊髄液中のナトリウム濃度が上昇した際の血圧上昇とNaxの関係に加え、食塩感受性高血圧モデルであるDOCA-食塩高血圧マウスにおける血圧上昇とNaxの関係について、医学的・生理学的に重要な成果を得ることができた。現在は、Naxノックアウトマウスと食塩感受性高血圧がつながる仕組みについて解析をおこなっている。このように、研究計画はおおむね順調に進展しているといえる。27年度が最終年度であるため、記入しない。神経科学今後は、Naxノックアウトマウスを用いたDOCA-食塩高血圧モデルを解析することによって、食塩感受性高血圧におけるNaxの役割を解析していく予定である。まずは、Naxと食塩感受性高血圧の発症機序との関係を調べる。DOCA-食塩高血圧の発症における脳の役割は、交感神経の活性化、血中へのAVP分泌促進、血中への内因性ウアバイン様活性物質の分泌促進であると考えられている。これらが、Naxノックアウトマウスで抑制されていないか検討する。次に、Naxと高血圧を結ぶ脳内機序の解析をおこなう。

これに関しては、脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇時の血圧上昇機構を解析する目的で予定していた手法を、DOCA-食塩モデルに置き換えて進める。脳脊髄液中のナトリウム濃度上昇時の血圧上昇機構と、DOCA-食塩モデルの血圧上昇機構は、大部分が同一の機序を介して起こると考えられるため、モデルの変更による研究計画への支障はない。具体的には、以下の3点を検討する。(1) NaxノックアウトマウスのSFOまたはOVLTへ、ウイルスを用いてNaxを強制発現させ、高血圧に対する抑制効果が減弱するか否かを確認し、どちらの神経核のNaxが血圧上昇に関与しているかを調べる。(2) c-Fosの免疫染色をおこない、Nax依存的に神経活動が変化する神経核を抽出する。(3)オプトジェネティクスの手法を用いて神経活動の制御をおこない、Nax依存的にc-Fos発現が変化していた神経核がDOCA-食塩高血圧に関与するか否かを調べる。27年度が最終年度であるため、記入しない。
老年期痴呆患者の定量脳波解析と局所脳血流量(SPECT)との相関に関する研究

1.老年期痴呆30例(DAT15例、VD15例)を対象として、^<123>I-IMPによるrCBF判定について、静脈採血法を用いた定量化を試みることで、より正確なrCBFを測定検討し、これらと定量脳波所見との関連について検討した。2.定量脳波は、両群ともに正常対照群に比してδ帯域、θ2帯域、θ1帯域で有意の増加を示し、α2帯域、α3帯域、β帯域で有意の減少を示した。α1帯域での有意の差は認められなかった。これらの変化には部位的差異は少なく、ほぼ全般性に認められた。3.rCBFは、DATでは特に頭頂部で、またVDでは特に前頭部、基底核部で強い低下を示した。4.重症度による脳波の変化は、DAT、VDとも痴呆の軽症群において速いα帯域の減少を認めた。中等症群においてはほとんどすべての帯域で変化がみられたが、遅いθ帯域の増加が目立っていた。5.重症度によるrCBFの変化は、DATでは重症群で頭頂部において有意の低下を認めた。VDでは重症群で前頭部、基底核部での低下を認めた。しかし従来の小脳を基準として相対比を求める方法に比較して、痴呆の進行に伴うrCBFの変化は明確ではなかった。6.脳波とrCBFの関連については、DATでは有意の相関を認めず、VDでは前頭部においてrCBFとδ帯域やθ2帯域との間で有意の相関を認めた。7.今後症例数を増やすとともに、rCBF定量化に関する技術的精度を高めたいと考えている。老年期痴呆患者(脳血管性痴呆とアルツハイマー型痴呆患者)を対象として、^<123>I-IMPによる局所脳血流判定について、静脈採血法を用いた定量化を試み、これらと定量脳波解析所見との関連について検討した。さらに痴呆の重症度との関連についても検討した。定量化した局所脳血流量については、脳血管性痴呆では前頭部領域での低下を他の部位との比較で強く認めた。他方アルツハイマー型痴呆では側頭・頭頂および後頭部領域での低下を強く認めた。また正常対照群の局所脳血流量の平均との比較では、両群とも低値を示す症例が多かったが、症例によっては必ずしも低値とはならなかった。これについては、個体差や測定上の技術的な問題よる誤差などが原因として考えられたが、今後さらに症例数を増やして検討したい。定量脳波については、脳血管性痴呆とアルツハイマー型痴呆において、ともに全脳的に余的出現率の増加が認められた。これは局所脳血流量においては両群ともその低下に部位差が認められたこととは対照的な結果であった。また局所脳血流量と脳波の余波出現率との相関は、脳血管性痴呆では前頭部において負の相関を認め、アルツハイマー型痴呆では中心部・後頭部において負の相関を認めた。局所脳血流量と痴呆の重症度との関連については、必ずしも相関は認められなかった。脳波の除波出現率と痴呆の重症度との関連についは、ある程度の相関を認めた。これらについてもさらに症例数を増やすなどして検討を重ねたい。老年期痴呆を対象として、^<123>I-IMP SPECTによる局所脳血流判定について、静脈採決法を用いた定量化を試みることで、より正確な局所脳血流量を測定検討し、これらと定量脳波所見との関連について検討した。さらに痴呆の重症度、行動評価との関連についても検討した。これにより、アルツハイマー型痴呆(DAT)と脳血管性痴呆(VD)の病態をより詳細に解明することを目的とした。当科の外来・入院の老年期痴呆患者において、(1)脳波を脳波記録紙と磁気テープに同時に記録し、脳波自動解析装置を用いて、8部位の脳波を同時に分析し、脳波の諸要素について定量的に検討した。

(2)^<123>I-IMP SPECTについては、^<123>I-IMP静注後に検出器回転型γ-カメラにてSPECTを行った。同時に静脈血を採血し、血液中のRIカウント数をウェル型シンチレーションカウンターにより測定した。OM線に平行な水平断スライスを構成し、脳各部位に関心領域を設定し、得られたカウント数から局所脳血流量を血液中のRIカウント数に基づいて定量的に算出した。(3)痴呆評価尺度として長谷川式痴呆審査スケール、CDRを施行し、またADLの評価を行い、脳波、APECTの局在的所見と対応させた。脳波では、DATにおいては側頭、中心部において徐波成分の増加を認め、VDでは前頭部において徐波成分の増加を認めた。痴呆の進行に伴い、徐波成分は増加する傾向を認めた。これに対して局所脳血流量では、DATにおいては側頭・頭頂および後頭部領域での低下を認め、VDでは前頭部および基底核部での低下を認めたものの、痴呆の程度と局所脳血流量の低下の程度との間には必ずしも相関は認められなかった。また脳波と局所脳血流量との間の相関も認められなかった。これには静脈採血法による定量の際の技術的問題から生じた誤差の影響もあるものと考えられ、今後の検討課題としたい。またさらに症例数を増やし当初の目的について検討を重ねたい。
高誘電率ナノ結晶化ガラスファイバーを利用した薪規高分解能近接場光プローブの開発

本研究は、申請者の開発した高誘電率透明ナノ結晶化ガラスを利用して、エッチングおよび金属コーティング技術を確立し、高分解能を有する新規な近接場光ファイバープローブを作製することを目的とする。高誘電率のガラスファイバーあるいはナノ結晶化ファイバーを利用して新規な近接場光ファイバープローブを作製しようとする試みはこれまで全く報告されていない。今年度に得られた結果を以下に示す。40BaO-20TiO_2-40SiO_2組成のガラス(BTSと呼称)および25K_2O-25Nb_2O_5-xSiO_2-(50-x)GeO_2組成のガラス(KNSG)について、昨年度に引き続き融液からの引き上げ法により、直径が100200μmのガラスファイバーを作製した。電気炉を用いてナノ結晶化ファイバーを作製した後、メニスカスエッチング法によりファイバー先端の先鋭化を行い、エッチング条件と先端形状との相関を調べ、最適なエッチング条件を明らかにした。ナノ結晶化ガラスファイバーの近接場光プローブとしての高機能化を目指し、Ba_2TiSi_2O_8ナノ結晶中への希土類イオンの固溶を試みた。40BaO-20TiO_2-40SiO_2-0.5RE_2O_3(RE:Eu, Nd, Er, Dy)ガラスの結晶化による、希土類イオンがBa_2TiSi_2O_8ナノ結晶中に固溶することを、蛍光スペクトル、X線回折、Judd-Oflt解析等から明らかにした。光非線形Ba_2TiSi_2O_8ナノ結晶中の希土類イオンの配位環境の非対称性が大きいことから、発光強度が大きくなり、プローブとしてもナノ結晶を利用する優位性が明らかになった。特に、Dy^<3+>イオンの場合は、ナノ結晶中で極めて大きな発光効率を示すことを見出した。○40BaO-20TiO_2-40SiO_2組成のガラス(BTSと呼称)をファイバー母材として選択した。融液からの引き上げ法により、直径が約100μmのガラスファイバーを作製した。引き上げ時の速度、融液の温度、粘度などの条件を検討し、断面が真円のファイバーが得られた。○BTSガラスファイバーを結晶化させ、Ba_2TiSi_2O_8ナノ結晶(100-200nm)から成る透明なナノ結晶化ガラスファイバーを作製した。作製した結晶化ガラスから第二高調波発生を確認した。オイル相にヘキサン、エッチング溶液に0.1wt%HF水溶液を用いたメニスカスエッチング法により、先端角が34°と80°のファイバープローブの作製に成功した。ファイバー径の制御、エッチングによる表面の荒れの制御、先端角と先端の曲率半径の制御には更なるエッチング条件の検討が必要である。なお、得られたナノ結晶化ファイバープローブから第二高調波発生が明瞭に観察された。○ナノ結晶量を密度変化から見積もり、ナノ結晶量とヘキサン/0.1wt%HF水溶液を用いたメニスカスエッチング法におけるエッチング速度を求めた。ほぼ完全にナノ結晶化したファイバーのエッチング速度は、0.2μm/minであり、ガラスのエッチング速度(0.6μm/min)と比べてかなり遅くなることを見出した。
地方財政赤字の都市間比較分析

本研究は、政令指定都市の財政赤字の原因を探り、その解決策を提示することを目的とした。具体的な研究手法は、計量分析と比較事例分析を組み合わせて、政令指定都市の財政赤字の原因を分析するというものである。その結果、「市役所出身の市長であれば、その行政能力と人脈を生かして、効率的な市政を行うことが可能であるため、地方財政赤字は小さくなる」という行政能力仮説、および「市の財政運営に対する市場圧力が強ければ、効率的市政を行う必要性が出てくるため、地方財政赤字は小さくなる」という市場規律仮説の2つの結論を得ることができた。本研究の目的は、地方財政赤字の原因を探り、その解決策を提示することである。特に、政令指定都市の財政赤字に焦点を当て、その原因の解明を試みる。本研究は、先行研究の問題を克服しその空隙を埋めるため、計量分析と比較事例分析を組み合わせて、政令指定都市の財政赤字の原因を解明しようとする。以上の研究目的を踏まえ、全体としての研究計画を次のように設定する。1データ及び先行研究の資料収集を行う。2政令指定都市の地方財政赤字に関する比較事例分析の基礎資料を収集する。3政令指定都市の地方財政データ及び政治・行政データの作成を行う。4実証的先行研究の整理を行った上で、独自性を確立する。5理論的先行研究の整理を行い、分析枠組を構築する。6研究目的において設定した諸仮説を、計量分析によって検証する。7政令指定都市の地方財政赤字に関する比較事例分析を行う。8計量分析に基づく研究結果を論文の形にまとめる。9比較事例分析に基づく研究結果を論文の形にまとめる。10以上の論文原稿を研究会及び学会において報告する。報告原稿に対するコメントを参考にしながら修正を行い、学術誌に投稿する。平成27年度の研究計画は、上記の研究計画全体のうち、15までを実施した。すなわち、次の通りである。1データ及び先行研究の資料収集を行った。2比較事例分析の基礎資料を収集した。3データの作成を行った。4実証的先行研究の整理を行った。5理論的先行研究の整理を行った。データ収集を実施する過程で、新たな収集すべきデータが明らかとなり、当初の調査予定を延期せざるを得なかったためである。平成27年11月、先行研究・データの資料収集の過程で、政治学や行政学において地方財政赤字と労働組合の関連を明示的に分析した先行研究はないものの、大阪市の事例分析資料から、労働組合組織が地方財政赤字に影響する可能性が判明した。研究遂行上、この可能性を詳細に検討する必要があるが、労働組合組織に関する資料は非公表となっていたり散逸しているものが多いため、資料収集を3ヶ月延長して実施する必要が生じた。本研究の目的は、地方財政赤字(特に政令指定都市)の原因を解明し、その解決策を提示することであった。しかし、日本の地方財政赤字に関する先行研究は、多くの問題を抱えている。また、政令指定都市の財政赤字に関する研究は乏しい。そこで、本研究は、先行研究の問題を克服しその空隙を埋めるため、計量分析と比較事例分析を組み合わせて、政令指定都市の財政赤字の原因を試みた。調査方法は、次のとおりであった。1従属変数と独立変数に関する資料を収集し、データを作成、2作成したデータセットに基づき、上記の諸仮説を計量分析によって検証、3政令指定都市の政治行政過程の資料を、実際に現地に赴いて収集、実務家に対するヒアリングも実施、4現地調査を踏まえて、政令指定都市の比較事例分析を実施する。分析の結果として、「市役所出身の市長であれば、市政に関する行政上・政治上の経験が抱負であり、その行政能力と人脈を生かして、効率的な市政が行うことが可能であるため、地方財政赤字は小さくなる」という「行政能力仮説、「市の財政運営に対する市場圧力が強ければ、効率的市政を行う必要性が出てくるため、地方財政赤字は小さくなる」という「市場規律仮説」が支持された。すなわち、「市役所内部出身の市長が財政規律をもたらす」、「市場公募債が財政規律をもたらす」という結果になった。本研究の社会的意義は、地方財政規律に関して、実務経験に基づく行政手腕の重要性と地方債の市場化の重要性を指摘するということである。本研究は、政令指定都市の比較分析を通じて、地方財政赤字の原因を探り、その解決策を提示することを目的としている。分析にあたっては、計量分析と比較事例分析を組み合わせる。昨年度の研究計画の実施を全体を踏まえ、本年度の研究計画を次のように設定する。1データの作成と修正作業を行う。2分析枠組の洗練化作業を行う。3仮説を、計量分析によって検証する。4政令指定都市の地方財政赤字に関する比較事例分析を行う。5計量分析に基づく研究結果を論文の形にまとめる。6比較事例分析に基づく研究結果を論文の形にまとめる。7論文原稿を研究会及び学会において報告する。
がん療養者と家族への共創的ケアを実現するケアマネジャーへのキャリア支援教育

がんは死因一位を占める国民病である。がん療養者には介護保険が適用され、自宅で最期を過ごせる療養環境が可能であるが、依然として医療機関での看取りに委ねられている。ケアマネジャーは、在宅療養を支える要となる職種であり、療養者と家族のデマンドとニーズを丁寧に分析し、共創的でテーラーメイドのケアプランを実現していくことが期待されている。本研究では、終末期がん療養者のケアマネジメントを学ぶ教育内容と方法を明らかにし、実践力を高めるキャリア支援教育を構築する。
次世代口腔がん検診の確立

本年度は、次世代口腔がん検診システムに向けたクリニカルパスとアルゴリズムの最適化を試みた。一般開業歯科医(GP)への啓蒙と専門治療機関への受け入れ態勢の標準化に着手した。GPに対する口腔がんに対する啓蒙と本システムに関する情報共有の目的で、地域歯科医師会と協力しGPを対象とした講演会、講習会を全国30都道府県において行った。前年度までに整備したバーチャル検診センターネットワークを実際に運用し問題点を抽出した。光学機器を実際のバーチャル検診センターネットワークに導入し、「検診医療機関(GP)とコントロールセンターで問題なく画像判断が可能か否かを検証し、可能であることを確認した。光学機器で描出された病変部の特性を解析することで、口腔がん発症のリスク評価への有用性を検討した。具体的には、口腔粘膜観察用光学機器IllumiScanを用いて,口腔扁平上皮癌の視覚的評価および画像ソフトを用いた半定量的評価を行い、有用性について検討した。対象は、口腔扁平上皮癌症例(stageI・II)30例であった。視覚的評価においては,29例でFluorescence Visualization Loss(FVL)を認めた(96.6%)。FVLは、辺縁は不明瞭、不均一な症例を多く認めた。半定量的評価においては、面積は6,629595,238pixels(平均97,982)、輝度は9.685.4 cd/m(平均37.9)、輝度の標準偏差は2.727.8(平均9.7)、輝度の変動係数は0.090.38(平均0.23)であった。対照の面積は3012,644pixels(平均843)、輝度は57.787.6 (平均72.1)であった。輝度率は、41.588.7%(平均62.9)であった。口腔粘膜における光学機器は、本次世代口腔がん検診システムにおいても有用なツールである可能性が示唆された。平成30年度の計画では、1次世代口腔がん検診システムに向けたクリニカルパスとアルゴリズムの最適化を行うこと2一般歯科医院への啓蒙と高度専門治療機関への受け入れ態勢の標準化に着手すること3前年度までに整備したバーチャル検診センターネットワークを実際に運用すること4光学機器を実際のバーチャル検診センターネットワークに導入し、有用性を検討することの4項目が目標であった。1および3については、前年度までに整備した、一般開業歯科医がチェアサイドで、(公社)日本口腔外科学会認定専門医の意見を聞き、診察のサジェスション(経過観察、要再検査、基幹病院へ照会、その他)を得ることができるwebシステムを実際に運用できた。本システム利用による一般開業歯科医からの相談件数は、2019年3月までに1700件を超えた。2については、口腔がんに対する啓蒙と本システムに関する情報共有の目的で、地域歯科医師会と協力しGPを対象とした講演会、講習会を全国30都道府県において行うことができた。また、口腔がん検診のための検診手法の習熟、標準化のための教育手段としてマニュアルを整備できた。4については光学機器を実際のバーチャル検診センターネットワークに導入することができた。以上のことから、概ね研究計画に基づいて研究を施行することができた。引き続き、次世代口腔がん検診システムに向けたクリニカルパスとアルゴリズムの最適化を行う。平成31年度は研究最終年度となるため、これまでに得られた研究成果について医学論文作成、各種関連学会にて発表を行い、成果の公表を行う。口腔は視診・触診が比較的容易な臓器であるにも関わらず、口腔がんは進行がんで発見されることが多く、罹患率も増加傾向にあることから、早急な対策が必要である。一般開業歯科医(GP)が日常診療の場で口腔がんを早期に発見できれば、早期治療に結びつき、口腔がんの死亡率の減少に寄与できると考えられる。これまでにGPのサポート体制を整備する目的で、インターネット環境を利用した情報提供システムである口腔がん検診ナビシステムを構築してきた。本年度は、その技術を利用して、GPと口腔がんの診断・治療を専門とする専門医療施設をICTネットワークでリアルタイムに情報共有し、GPにあたかも口腔がんの専門家が常駐し口腔がん検診を行うがごとくの「バーチャル検診センター」を構築し、口腔がん検診を行っていくためのネットワークシステムの開発を行った。千葉市歯科医師会の有志によるバーチャル検診センターネットワークを構築し、バーチャル検診センター実用化に向けたインフラを整備した。口腔がん検診協力医に対して、口腔がん検診のための教育、啓発活動および検診手法の習熟、標準化とマニュアルを整備した。当科内に、バーチャル検診センターのコントロールセンター機構を整備し、ITCを用いたサーバーシステム、データのクラウド管理の可能性を検討した。また、口腔がんに対する認知度の向上と、医療従事者に最新の情報提供を行うためwebサイト(http://www.oralcancer.jp/)を立ち上げた。誰でも無料でアクセスでき、口腔がんの実態を見聞しセルフチェックの手順を容易に学ぶことができる。本システムは歯科医院からの質問を受けて、回答するだけでなく、情報の提供も目的とした。また、GPに対する口腔がんに対する啓蒙と本システムに関する情報共有の目的で、地域歯科医師会と協力しGPを対象とした講演会を全国18都道府県において無償で行った。平成29年度の計画では、バーチャル検診センター実用化のためのネットワークシステムの開発を行うことが主目的であった。千葉市歯科医師会の有志によるバーチャル検診センターネットワークを構築し、バーチャル検診センター実用化に向けたインフラを整備できた。

具体的には、当科内に、バーチャル検診センターのコントロールセンター機構を整備し、ITCを用いたサーバーシステム、データのクラウド管理の可能性を検討できた。さらに、バーチャル検診センターのデータマネージメントセンターを構築し、運用上の問題点を整理することができた。また、口腔がん検診協力医に対して、口腔がん検診のための教育、啓発活動および検診手法の習熟、標準化とマニュアルを整備できたことなどから、概ね研究計画に基づいて研究を施行することができた。本年度は、次世代口腔がん検診システムに向けたクリニカルパスとアルゴリズムの最適化を試みた。一般開業歯科医(GP)への啓蒙と専門治療機関への受け入れ態勢の標準化に着手した。GPに対する口腔がんに対する啓蒙と本システムに関する情報共有の目的で、地域歯科医師会と協力しGPを対象とした講演会、講習会を全国30都道府県において行った。前年度までに整備したバーチャル検診センターネットワークを実際に運用し問題点を抽出した。光学機器を実際のバーチャル検診センターネットワークに導入し、「検診医療機関(GP)とコントロールセンターで問題なく画像判断が可能か否かを検証し、可能であることを確認した。光学機器で描出された病変部の特性を解析することで、口腔がん発症のリスク評価への有用性を検討した。具体的には、口腔粘膜観察用光学機器IllumiScanを用いて,口腔扁平上皮癌の視覚的評価および画像ソフトを用いた半定量的評価を行い、有用性について検討した。対象は、口腔扁平上皮癌症例(stageI・II)30例であった。視覚的評価においては,29例でFluorescence Visualization Loss(FVL)を認めた(96.6%)。FVLは、辺縁は不明瞭、不均一な症例を多く認めた。半定量的評価においては、面積は6,629595,238pixels(平均97,982)、輝度は9.685.4 cd/m(平均37.9)、輝度の標準偏差は2.727.8(平均9.7)、輝度の変動係数は0.090.38(平均0.23)であった。対照の面積は3012,644pixels(平均843)、輝度は57.787.6 (平均72.1)であった。輝度率は、41.588.7%(平均62.9)であった。口腔粘膜における光学機器は、本次世代口腔がん検診システムにおいても有用なツールである可能性が示唆された。平成30年度の計画では、1次世代口腔がん検診システムに向けたクリニカルパスとアルゴリズムの最適化を行うこと2一般歯科医院への啓蒙と高度専門治療機関への受け入れ態勢の標準化に着手すること3前年度までに整備したバーチャル検診センターネットワークを実際に運用すること4光学機器を実際のバーチャル検診センターネットワークに導入し、有用性を検討することの4項目が目標であった。1および3については、前年度までに整備した、一般開業歯科医がチェアサイドで、(公社)日本口腔外科学会認定専門医の意見を聞き、診察のサジェスション(経過観察、要再検査、基幹病院へ照会、その他)を得ることができるwebシステムを実際に運用できた。
大規模高速な形式検証を実現するメタスケーラブル定理証明器と並列モデル検査器の融合

定理証明のプロパティ検証情報とモデル検査時の空間最適分割問題を融合し,メニーコア・クラスタ基盤上へ実装する.システム統合のため,状態空間の最適分割・合成を行うためのアルゴリズム開発と並列化ライブラリを利用したプログラム開発を行う.非同期回路や並行システムに関する形式化記述として,Mizar Mathematical Library (MML)を利用する.並列化検証システム全体の性能評価と,実システムレベルでの性能評価のために,intel Xeon Phi並列アクセラレータと,FPGA/CPLD統合設計開発ツールを使用する.定理証明のプロパティ検証情報とモデル検査時の空間最適分割問題を融合し,メニーコア・クラスタ基盤上へ実装する.システム統合のため,状態空間の最適分割・合成を行うためのアルゴリズム開発と並列化ライブラリを利用したプログラム開発を行う.非同期回路や並行システムに関する形式化記述として,Mizar Mathematical Library (MML)を利用する.並列化検証システム全体の性能評価と,実システムレベルでの性能評価のために,intel Xeon Phi並列アクセラレータと,FPGA/CPLD統合設計開発ツールを使用する.
根尖歯周組織破壊に対するマクロライド系抗生物質の制御機構の解析

広域抗生物質の一つであるマクロライド系抗生物質が、細菌に対する増殖抑制以外に、炎症性サイトカインの発現を著名に抑制する働きを有することがいくつかの研究から明らかにされてきている。また、現在、び慢性肺炎などを始めとするいくつかの組織炎症の治療に対し、本抗生剤の臨床応用が開始されている。そこで近い将来、マクロライド系抗生物質を根尖歯周組織の炎症に対し治療薬として臨床応用する上で、その骨吸収抑制の基礎的な作用機構を分子生物学的に解析する事は、同組織に及ぼす副作用、さらにはその投与方法、投与量など治療薬への利用に向かい極めて重要である。本研究は上記の点を詳細に検討し、マクロライド系抗生物質による根尖周囲組織における炎症調節機構の一端を明らかにすることを目的とした。現在までに、LPSによる骨吸収刺激作用がマクロライド系抗生物質であるエリスロマイシンにより著名に抑制されることが明らかにされている。そこで、この抑制機構を分子レベルで検討する事とし、本薬剤の慢性炎症性疾患に対する治療薬としての応用性を検討した。まず、LPSによる骨吸収刺激作用のメディエーターである炎症性サイトカイン及びCD14の発現と、本抗生物質によるその抑制機構を検討した。また、骨吸収活性に対する本抗生物質の抑制作用が、破骨細胞の分化抑制によるものか、あるいは機能抑制によるものであるのかを検討した(研究分担:菊地)。さらに、本抗生物質の細胞障害性に関し検討を加えた(研究分担:坂上)。その結果、本抗生剤は、LPS刺激による破骨細胞前駆細胞から成熟破骨細胞への分化を有意に抑制することが明らかとなった。また、この抑制効果を示す濃度においては、本抗生剤による、細胞傷害活性は認められなかった。これらの結果から、エリスロマイシンが根尖性歯周炎などの、細菌感染による炎症性骨吸収に対する有効な治療薬となり得ることが示唆された。また、この抑制効果を示す濃度においては、本抗生剤による細胞傷害活性は認められなかった。

これらの結果から、エリスロマイシンが根尖性歯周炎などの、細菌感染による炎症性骨吸収に対する有効な治療薬となり得ることが示唆された。広域抗生物質の一つであるマクロライド系抗生物質が、細菌に対する増殖抑制以外に、炎症性サイトカインの発現を著名に抑制する働きを有することがいくつかの研究から明らかにされてきている。また、現在、び慢性肺炎などを始めとするいくつかの組織炎症の治療に対し、本抗生剤の臨床応用が開始されている。そこで近い将来、マクロライド系抗生物質を根尖歯周組織の炎症に対し治療薬として臨床応用する上で、その骨吸収抑制の基礎的な作用機構を分子生物学的に解析する事は、同組織に及ぼす副作用、さらにはその投与方法、投与量など治療薬への利用に向かい極めて重要である。本研究は上記の点を詳細に検討し、マクロライド系抗生物質による根尖周囲組織における炎症調節機構の一端を明らかにすることを目的とし、平成14年度より平成16年度をめどに着手した。研究概要は以下に示すように大別される。1)LPSによる骨吸収刺激作用のメディエーターである炎症性サイトカイン及びCD14の発現と、マクロライド系抗生剤エリスロマイシンによるその抑制機構の検討。また、骨吸収活性に対する本抗生物質の抑制作用が、破骨細胞の分化抑制によるものか、あるいは機能抑制によるものであるのかを検討した(研究分担:菊地平成14年度)。2)本抗生物質の細胞障害性に関し検討を加えた(研究分担:坂上平成14年度)。3)細胞傷害性を示さない濃度における口腔内偏性嫌気性菌に対する抗菌活性の検討(研究分担:菊地平成15年度)。4)根尖性歯周組織へのドラッグデリバリーシステムの開発の基礎的研究として、マクロライド系抗生物質の荷電状態の検討(研究分担:菊地平成15年度)。その結果、本抗生剤は、5mA/min程度の直流電流により容易に根尖歯周組織での濃度を増加させられることが推察され、またLPSによるCD14発現を抑制する結果は、細菌感染による歯周組織の炎症に対し、有効な治療薬となり得ることが示唆された。本研究は上記の点を詳細に検討し、マクロライド系抗生物質による根尖周囲組織における炎症調節機構の一端を明らかにすることを目的とした。現在までに、LPSによる骨吸収刺激作用がマクロライド系抗生物質であるエリスロマイシンにより著名に抑制されることが明らかにされている。そこで、この抑制機構を分子レベルで検討する事とし、本薬剤の慢性炎症性疾患に対する治療薬としての応用性を検討した。
新しい下肢筋力測定系を用いた高齢者の転倒リスク評価指標に関する研究

高齢者の転倒リスクの低減を目的とし,下肢筋力と姿勢保持能力の低下など対象者個別に効果的かつ効率的に考えられた運動指導プログラムの実現への期待が高まっている.地方自治体や高齢者施設などでは,高齢者の転倒予防のために転倒予防教室を開催し,運動指導などを実施している.しかし,運動指導効果の指標や転倒リスク評価のためのパラメータを導出するための現行の手法は定量性および簡便性において極めて不十分な状況にある.そこで本研究では,転倒リスク評価及び運動指導効果のための実用的で定量的な新しい指標を当該分野に提供することを目的とする.上記の目的のため,18年度は,計測システムの開発,下肢筋力計測・解析系の検討,およびデータの収集と解析をおこなった.すなわち,足指・足裏を考慮した簡便な歩行能力計測システムの構築し,足指間圧力に関連する複数の生体情報を連続的に処理できるよう現有の計測系を改良した.高齢者施設における基礎データの収集と転倒リスク評価指標候捕の抽出をおこなった.高齢者を対象に,歩行能力,姿勢制御能,下肢筋力などの変化を継続的に調べた.19年度は,下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力における新たな評価指標の提案を行った.実際場面での利用を想定し,下肢機能に関係する8つの計測項目より高齢者の理解を補助と運動指導者の運動指導方法を支援するため,主成分分析を用いて下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力の3つのパラメータに要約した.これらは,健康推進のための戦略的プログラムや,大規模な研究事業を実施する前の基盤データを提供するものであると考える.高齢者の転倒リスクの低減を目的とし,下肢筋力と姿勢保持能力の低下など対象者個別に効果的かつ効率的に考えられた運動指導プログラムの実現への期待が高まっている.地方自治体や高齢者施設などでは,高齢者の転倒予防のために転倒予防教室を開催し,運動指導などを実施している.しかし,運動指導効果の指標や転倒リスク評価のためのパラメータを導出するための現行の手法は定量性および簡便性において極めて不十分な状況にある.そこで本研究では,転倒リスク評価及び運動指導効果のための実用的で定量的な新しい指標を当該分野に提供することを目的とする.上記の目的のため,18年度は,計測システムの開発,下肢筋力計測・解析系の検討,およびデータの収集と解析をおこなった.すなわち,足指・足裏を考慮した簡便な歩行能力計測システムの構築し,足指間圧力に関連する複数の生体情報を連続的に処理できるよう現有の計測系を改良した.高齢者施設における基礎データの収集と転倒リスク評価指標候捕の抽出をおこなった.高齢者を対象に,歩行能力,姿勢制御能,下肢筋力などの変化を継続的に調べた.19年度は,下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力における新たな評価指標の提案を行った.実際場面での利用を想定し,下肢機能に関係する8つの計測項目より高齢者の理解を補助と運動指導者の運動指導方法を支援するため,主成分分析を用いて下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力の3つのパラメータに要約した.これらは,健康推進のための戦略的プログラムや,大規模な研究事業を実施する前の基盤データを提供するものであると考える.高齢者の転倒リスクの低減を目的とし,下肢筋力と姿勢保持能力の低下など対象者個別に効果的かつ効率的に考えられた運動指導プログラムの実現への期待が高まっている.しかし,運動指導効果の指標や転倒リスク評価のためのパラメータを導出するための現行の手法は定量性および簡便性において極めて不十分な状況にある.そこで本研究では,転倒リスク評価及び運動指導効果のための実用的で定量的な新しい指標を当該分野に提供することを目的とする.本研究では,足前部の機能に注目する.上記の目的のため,今年度は次のことを実施した.1.計測システムの開発,下肢筋力計測・解析系の検討足指・足裏を考慮した簡便な歩行能力計測システムの構築をおこなった.足指間圧力に関連する複数の生体情報を連続的に処理できるよう現有の計測系を改良した.2.データの収集と解析高齢者施設における基礎データの収集と転倒リスク評価指標候補の抽出をおこなった.上記1.の計測システムを利用し,動的な動作の中で大きく関与する筋に着目し,生理学的な基礎データを得た.下肢筋力と姿勢保持能力に着目し,転倒リスク評価指標の候補を抽出した.具体的には,足爪に異常がある高齢者を対象に足爪のケアを一年間実施し,歩行能力,姿勢制御能,下肢筋力などの変化を調べた.対象者は特別養護老人ホームに住む高齢者10名とした.ビデオ撮影による動画像解析,足指間圧力,重心動揺プレートを用いた姿勢制御能評価,ゴニオメータ等を用いた前足部可動域評価,足部写真撮影による形態学的評価を行った.足爪の異常が改善されると,下肢機能も改善されることが示唆された.高齢者のADL,QOLを維持,向上させるためには,下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力の向上が有効である.地方自治体や高齢者施設などでは,高齢者の転倒予防のために転倒予防教室を開催し,運動指導などを実施している.しかし,その評価方法には科学的根拠が乏しいこと,評価が簡便に行えないという問題が存在する.申請者らは足爪異常などから下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力が低下し,転倒リスクが増大する可能性に着目した.

そこで本研究では下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力における新たな評価指標の提案を行う.今年度は,実際場面での利用を想定し,下肢機能に関係する8つの計測項目の計測結果より高齢者の理解を補助と運動指導者の運動指導方法を支援するため,主成分分析を用いて下肢柔軟性,歩行能力,下肢筋力の3つのパラメータに要約した.対象者は特別養護老人ホーム在住の高齢者10名とし,年齢が7396歳である.実験方法は最大一歩幅,ゴニオメータ等を用いた前足部可動域,ビデオ撮影による動画像解析,足指間圧力の評価を行った.主成分分析の結果は第3主成分まで得られ,第1主成分の計測項目は,足関節動作範囲,足指外転距離,最大一歩幅の3項目が挙げられた.第2主成分の計測項目は,歩行バランス値,大転子の変動量,膝関節の上昇値であった.第3主成分の計測項目は,足指屈曲角度,足指間圧力であった.主成分分析の結果では,本研究が計測した計測項目が(1)下肢柔軟性,(2)歩行能力,(3)下肢筋力,のパラメータにあてはまり,3つの特徴が要約された.このことは,健康推進のための戦略的プログラムの研究の一部であり,大規模な研究事業を実施する前の基盤データを提供するものであると考える.
ニューロペプチドY,アドレナリンのalpha_2受容体に及ぼす影響 -分子生物学的、神経内分泌学的手法を用いて-

脳内アドレナリン作動性神経の作用については様々な方面から研究が進みつつあり、特に高血圧の病態に関連した研究や、ホルモンの制御には多大な影響を与えることが示されている。精神科領域でもうつ病の患者の脳脊髄液でアドレナリン濃度が異常を示すことが報告されており、うつ病と関係するとされるalpha-2受容体の制御にアドレナリン作動性神経系が影響するという示唆もなされ、精神科領域での研究の進展が期待される。私は、動物を生かしたまま脳内物質を測定できるブレインダイアリシス法を用いてアドレナリン系のノルアドレナリン系に及ぼす影響を検討した。また脳内アドレナリン系に差があるとされる2系統のラットを用いて様々な薬物の影響を検討した。1)アドレナリンの合成酵素阻害薬であるPNMT阻害薬(DCMB)の、ノルアドレナリン遊離に及ぼす影響を検討するため、DCMB投与後、ブレインダイアリシス法による継時的な脳内MHPGの測定を行った。この際本研究費で購入したオートインジェクターが使用されている。この結果は、米国精神神経薬理学会にて報告した。2)PNMT活性とalpha-2受容体感受性が異なるFischer344,Buffaloの2系統のラットにPNMT阻害薬を投与し、その行動に及ぼす影響についてalpha-2受容体阻害薬ヨヒンビンと比較し検討した。この結果は第16回生物学的精神医学会で報告する。3)現在、成長ホルモンの分泌に及ぼすPNMT阻害薬の影響につき検討中である。
太陽CNOサイクルニュートリノの実時間測定

太陽表面組成を再現できる標準太陽模型が予測する太陽内の密度構造は、太陽震動学的な観測結果と矛盾しており(太陽組成問題)、太陽中心のC,N,O存在量を直接的に制限できる太陽CNOサイクルニュートリノ観測の重要性が増している。宇宙線による原子核破砕で生成されるC11はこの観測の深刻なバックグラウンドであるが、同時生成される中性子を識別することで20分の1に低減できる。その際必須となる不感時間のない電子回路を開発した。主系列星の詳細モデル構築では炭素C、窒素N、酸素Oなどの蓄積を詳細に扱わなければならない。それにもかかわらず、太陽表面の組成を再現する標準太陽模型が予測する太陽内の密度構造は、太陽震動学的な観測結果と矛盾しており(太陽問題)、太陽中心のCNO存在量を直接的に制限できる太陽CNOサイクルニュートリノの観測が重要性を増している。この測定には大型で高感度の検出器が必要であり、1000トンの液体シンチレータを有する高感度なカムランド実験に期待がかかる。カムランド実験においてCNOサイクルニュートリノを観測するには、宇宙線ミューオンの原子核破砕反応に起因するC11の崩壊によるバックグランドを除去しなければならない。C11の寿命が長いため、ミューオンとの相関だけでは有効な識別ができないが、C11の生成時に95%の確率で中性子が同時に発生することを利用して、大光量のミューオン信号の直後の中性子の小信号をとらえ、これとの相関を調べることでC11バックグランドを除去することが可能となる。そこで、バックグランド除去に不可欠となる大信号直後の近接する多数の小信号を歪み無く取得する電子回路の開発を行った。まず、光電子増倍管のAC接続による大信号直後のオーバーシュートを能動的に安定化させるベースライン安定化回路を開発し十分な性能を達成した。また、安定化された信号を幅広いダイナミックレンジで高速にデジタイズするために各信号を4つのゲインに分岐させ、最高ゲインに対しては1GHzサンプリング、その他のゲインに対しては200MHzでサンプリングし、高度なトリガーロジックとボード間のトリガー連係機能を有するデッドタイムフリー電子回路の開発を行った。試作基板を光電子増倍管に接続して性能を検証したところ、期待通りの性能が達成されていることを確認できた。主系列星の詳細モデル構築では炭素C、窒素N、酸素0などの蓄積を詳細に扱わなければならない。それにもかかわらず、太陽寒面の組成を再現する標準太陽模型が予測する太陽内の密度構造は、太陽震動学的な観測結果と矛盾しており(太陽組成問題)、太陽中心のCNO存在量を直接的に制限できる太陽CNOサイクルニュートリノの観測が重要性を増している。カムランド実験においてCNOサイクルニュートリノを観測するには、宇宙線ミューオンの原子核破砕反応に起因する長寿命のC11の崩壊によるバックグランドを除去しなければならない。C11の生成時には95%の確率で中性子が同時に発生するため、大光量のミューオン信号の直後の中性子の小信号をとらえ、これとの相関を調べることでC11バックグランドを除去することが可能となる。そこで、バックグランド除去に不可欠となる大信号直後の近接する多数の小信号を歪み無く取得するベースライン安定化回路・デッドタイムブリー電子回路.トリガーモジュールの開発を行い、一部をカムランドに設置しての性能評価及び全数検査において十分な性能が得られていることを確認した。現在順次導入中である。また、太陽ニュートリノ観測に向けた液体シンチレータの純化を実施したところ、純化前と比べて10000分の1以下への放射性不純物の低減に成功し、Be7太陽ニュートリノの観測が可能になった。現在は短寿命の放射性不純物の崩壊を待っている状態である。また、新開発の電子回路を適用することで、C10バックグラウンドに対しても同様の中性子タグによる除去が可能となり、カムランドにXe136を導入することで、世界最先端のニュートリノレス二重β崩壊の探索が行えることも示した。
マウス腎癌ミニ移植モデルにおけるメカニズムの解析と抗腫瘍効果の増強に向けた検討

我々は既報のマウス腎癌に対するミニ移植モデル(Cancer Res, 65 : 10032, 2005)に続いて、今回、マウス膀胱癌に対するミニ移植モデルを確立した。末梢血および腫瘍局所におけるドナー細胞の実際の動きをより詳細に検討した結果、ドナー由来のCD4陽性T細胞が抗腫瘍効果の誘導に重要であることを証明した。また、ミニ移植において、腫瘍抗原ペプチドを用いたドナーの前感作を行い、腫瘍抗原特異的な免疫反応を加えることで、抗腫瘍効果の増強が誘導できることを示し、臨床応用の可能性が示唆された。末梢血におけるキメラの程度と抗腫瘍効果における意義についての検討はBALB/cマウスに同系の腎癌であるRenca細胞を皮下投与するモデルを用いた。腫瘍の生着を確認した上で処置を開始。ヒトのミニ移植の時と同様にMHC(主要組織適合抗原)が一致するDBA/2マウスの脾細胞(SC)と骨髄細胞(BMC)を静脈内投与して、その2日後にcyclophosphamide(CP)を腹腔内投与し、CPの翌日にドナーのリンパ球(LNC)を追加投与した。一方、同様のマウスの組み合わせを用いて、放射線照射を用いた骨髄移植モデルも作成し、放射線のdoseを変えることでさまざまなレベルの骨髄キメラを作成した。末梢血におけるドナー由来細胞の割合をフローサイトメトリーにて経時的に解析し、キメラ状態と抗腫瘍効果について検討したところ、6Gy以上の放射線照射でドナー由来の完全キメラを誘導できたが、わずかな抗腫瘍効果が誘導できるのみであった。一方、CPを用いた群では、ドナー由来のキメラの割合は低いものの、著明な抗腫瘍効果が誘導できた。移植後15日目の末梢リンパ節細胞数の回復を調べたところ、放射線照射群ではまだほとんど回復していなかったのに対して、CP群では無処置群と同等レベルまで回復していた。以上の結果より、ミニ移植における抗腫瘍効果の誘導に完全キメラの誘導は必須ではなく、ホストの免疫抑制状態の回復が重要であることが示された。この結果はClin Cancer Resにacceptされ、まもなくpublishされる予定である。T細胞レセプター(TCR)を用いた本モデルのメカニズムの解析においては、ホストに反応性を有するTCRを持ったドナー由来T細胞が固形癌の腫瘍局所で実際に著明に増殖していることを示すことができ、その結果は現在投稿準備中である。腫瘍抗原ペプチドを用いたドナーの前感作による抗腫瘍効果の増強については、前感作ドナーのリンパ球輸注を行い、GVHDを悪化させることなく、抗腫瘍効果の増強を誘導させることに成功した。これについてはさらなる免疫学的解析を追加中である。我々は申請時に報告したように、マウス腎癌に対するミニ移植モデルを確立している(Cancer Res,65:10032,2005)。今回、C3H/Heマウスに同系の膀胱癌であるMBT2を皮下投与して、ドナーとしてAKR/Jの細胞を用いることで、マウス膀胱癌に対するミニ移植モデルを作成したところ、マウス膀胱癌に対しても有効であった。T細胞レセプター(TCR)を用いた本モデルのメカニズムの解析は、ドナー由来T細胞をThy1.1を用いてフォローし、レシピエントに反応する細胞としてT細胞レセプターVβ3をモニターすることで、末梢血および腫瘍局所におけるドナー細胞の実際の動きをより詳細に検討できた。その結果、ドナーリンパ球輸注直後にレシピエント反応性CD4陽性Vβ3陽性T細胞が著明に増殖し、レシピエント末梢血におけるIFN-γの濃度も上昇し、フローサイトメトリーによるIFN-γ発現細胞の解析ではドナー由来のCD4陽性T細胞が重要であることが判明した。さらに腫瘍浸潤リンパ球(TIL)の解析では徐々にレシピエント由来のCD8陽性T細胞の割合が上昇し、レシピエント由来のMBT2特異的な細胞障害性T細胞の存在が確認できた。腫瘍抗原ペプチドを用いたドナーの前感作による抗腫瘍効果の増強については、マウスの組み合わせは腎癌の場合と全く同じだが、癌細胞についてはマウス腎癌細胞(Renca)の腫瘍抗原ペプチドが同定されていないため、腫瘍抗原ペプチド(AH1:SPSYVYHOF)が同定されているマウス大腸癌colon26(CT26)を使用した。まずCT26に対するミニ移植の抗腫瘍効果を検討したところ、腎癌の場合と同様に確認できた。次に不活化(MMC処理)CT26あるいはAH1ペプチドでドナーを前感作し、この前感作ドナーのリンパ球輸注を行い、抗腫瘍効果の増強を検討したところ、いずれの前感作の場合も抗腫瘍効果の増強が確認できた。

さらにはAH1ペプチドにて前感作されたドナーのリンパ球輸注を行って、腫瘍を拒絶したマウスの脾細胞をAH1ペプチドで再刺激して、CT26に対する細胞障害活性も検討したところ、CT26特異的な細胞障害活性が認められた。以上の結果は、ミニ移植において、アロの免疫反応に腫瘍抗原特異的な免疫反応を加えることで、抗腫瘍効果の増強が誘導できることを示しており、臨床応用の可能性が示唆された。
読み書き困難児の早期把握・早期支援のための読字及び認知発達の解明と学習ソフト開発

現在、就学前(時点1)から就学後(時点2)にかけての読み書き発達縦断調査を実施中である。対象は、特別に読み書きの指導は行っていない、X市内にある複数の公立・私立幼稚園の協力のもと、年長児(時点1)における読み書き発達、および読み書きの成績に関連することが予想される認知発達の調査を行った。調査項目は、ひらがな1文字、単語音読の流暢性、ひらがな非語音読の正確性、ひらがな1文字と単語書字の正確性、音韻意識、聴覚性短期記憶、視知覚、呼称速度、語彙、単語類推、図形運筆、の課題を実施した。その結果から、就学前の読み書き発達、読み書き成績を規定する認知的要因を包括的に分析する予定である。次年度は、その対象児の追跡調査(小学1年生:時点2)を実施予定である。対象児が進学した小学校に出向き、個別検査形式で、2019年秋頃にデータ収集予定である。これらの調査から、就学後の読み書き成績を規定する認知的要因を分析する予定である。さらに、読み書き課題低成績児が、どのような課題成績に躓きがみられるか、についても明らかにしていく予定である。今後は、それらの分析結果を、読み書き困難児、またはそのリスク児を早期に気づき、早期に支援できるための基礎資料として、どのように位置付けていくことができるかについても検討している。また、保護者へのアンケート調査を実施し、就学前後にかかる読み書き発達に影響を与える家庭環境要因(例:読み書きを教える頻度、読み聞かせをする頻度、絵本の冊数、読み書きが学べるおもちゃで遊ぶ頻度、読み書きが学べるデジタル教材で遊ぶ頻度等)についても分析予定である。読み書き発達と認知的規定因の解明に向けた縦断調査を予定通り実施できているため。就学後の追跡調査の実施。読み書き困難児のための学習ソフト開発に向けた調査(例:学習コンテンツの選定、保護者のニーズなどの聞き取り)を計画する。当初計画していた使用額を次年度の調査実施に使用する必要が生じたため