hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
機能化マイクロカプセルを用いたｉＰＳ細胞大量培養・分化システムの構築

そのため,次年度は代替策としてカプセル固定化の代替法としてこの透析膜付きカルチャーインサートを用いて凝集体培養を実施し,当初の目的である微小空間での増殖因子・分泌因子の保持が凝集体の増殖・分化に与える影響を調査する.その評価を通して,透析培養による培養コスト削減効果を評価する.
極微小伝熱面における超高熱流束下の沸騰現象に関する研究

石英ガラス上に巾0.1mm,長さ0.25mm,厚さ0.25×10^<ー3>mmの白金をスパッタリングすることによって、極めて微小な伝熱面を作成した。極微小なためにこれを液中に浸し、比較的小さな電力を与えて従来の沸騰実験に較べて桁違いに早い昇温速度と高い熱流束を実現して実験した。装置は、パルスジェネレ-タ-,高速電力増巾器等の主部、ストレ-ジ・オシロスコ-プ等の計測部,顕微鏡等の観察部より成り、本実験のために最適なシステムを設定し、調整した。また、一連の非線形二次元熱伝尊シミュレ-ションを行い、温度計測の誤差およびその補正、二次元温度分布などについて予め検討した。先ず、常圧下の純水について一連の実験を行った。昇温速度は0.7×10^8K/sに達し、熱流束は10^8W/m^2以上で、従来の二つの種実験より約1桁上の性能を得た。パルス状加熱時間5μs以内で多数の発泡を認め、最高10^<10>K/m^2の密度を得た。このように伝熱面上にほぼ等しい大きさの微小気泡が一挙に多数発生する現象を、特に「キャビア状発泡」と名付けた。また発泡開始時の温度は均質核生成温度の理論値に近付くことを確かめた。さらに、有機液体としてエタノ-ルとトルエンを選んで一連の実験を行った。この場合も「キャビア状発泡」現象を認め、発泡開始時の温度は均質核生成温度の理論値に、それぞれ一致することを確認した。また、古典的核生成理論を本実験系に適用して一連の理論計算を行った。それによれば、発泡数の時間的増加の傾向、温度との関係などは、理論計算値と実験体の傾向が良く似ていることを見出した。以上の結果、「キャビア状発泡」で代表される高熱流束下の発泡現象は、ゆらぎによる核生成に起因する現象であると推論した。白金およびクロ-ムを石英板上にスパッタリングすることによって、巾0.1mm,長さ0.25mm,厚さ0.25×10^<-3>mmの極微小伝熱面を作成し、本試験片が安定に使用できる前処理法の確立を計ると共に諸特性を調べた。同時に、パルスジェネレ-タ-、高速電力増巾器を主体とし、デジタル・ストレ-ジ・オシロスコ-プ、電流プロ-ブ、同増巾器、同電源、差動増巾器等の計測部、顕微鏡、パルスゼネレ-タ、同コントロ-ラ、ストロボ装置等の観察部より成る実験装置について、高速加熱時の計測特性について検討して最適なシステムを設定し、調整した。また、一連の非線形熱伝導シミュレ-ションを行い、温度計測について検討した。常圧下の水について一連の実験を行った。加熱速度は0.7×10^8K/Sに達して、従来の他最高値の約1桁上、熱流束は10^8W/m^2以上で定常限界熱流束の2桁上を実現した。パルス状の加熱時間5μs以内で伝熱面上に発泡現象を認め、発泡点の密度は加熱速度または熱流束の増加と共に飛躍的に増大することを認めた。発泡点密度は最高10^<10>k/m^2に達し、従来定常沸騰下で計測された密度の4桁上であった。

このような、伝熱面上にほぼ等しい大きさの微小気泡が一挙に多数発生する現象を、特に「キャビア状発泡」と名付けた。また、同発泡現象の生じ始める温度は、均質核生成温度の理論値に近付くことを確かめ、以上の急速加熱下での同発泡現象が「ゆらぎ核生成」による沸騰現象であると推論した。これらより、発泡開始時の挙動が重要と理解されたので、エタノ-ル、トルエン等の有機液体についても今年度中に同様の実験を行った。これら一連の結果は、ゆらぎ核生成理論に基づく計算結果と比較され、考察された。本年度の研究においては先ず、前年度までの研究の問題点であった温度測定精度の向上について実験とシミュレ-ションによって詳細な検討を行った。即ち、試片の熱処理と供試液体の前処理、電圧・電流の測定精度等を改めて検討した。また、二次元熱伝導シミュレ-ションを数多くの条件について行った。この結果、試片内温度分布を示し、実際入力と温度変化の関係を得、これらを実験結果と比較して精度向上を図ると共に補王法を得た。以上の検討結果に基づき、大気圧下の純水について実験を重ね、前年度までに存在を明らかにし「キャビア状発注」と名付けた特異な発注現象が高熱流束下で発生し、発泡開始温度はゆらぎ核生成温度に近いことが確認された。また古典的核生成理論に基づいて気泡発生点密度の生現状況を理論的に求め、実験結果とある程度の一致を示すことを明らかにした。一方、有機液体の代表としてエタノ-ルとトルエンを選び、極微小平面伝熱面に対して10^52×10^7K/Sという高速加熱を行い、この時起こる沸騰現象に関して伝熱面温度を点測、相様を観察し、また理論値と比較した。この結果、昇温速度が大きい場合には、純水の場合と同じく通常の核沸騰では考えられないような極めて多数の気泡発生が見られた。この場合の気泡の大きさは均一,発生位置はほぼ一様である。また発泡開始温度は7×10^6K/S以上では昇温速度に余り依存せず、ゆらぎ核生成温度の理論値にほぼ一致した。以上より本研究で観察された沸騰は、ゆらぎ核生成に起因する現象であると推論された。
新機能材料の創製のための高純度金属の純度評価

新機能材料の創製に不可欠な高純度金属の純度を総合的に評価できる方法の確立を試みた。1.高純度金属中の低PPmレベルの極微量元素を定量する場合に,検出下限,精度,正確さの向上のためにしばしば必要となる予備濃縮をマイクロスケール化し,試料の分解や予備濃縮の操作が安全,容易かつ確実に行うことができる方法を開発した。特に,非常に高価あるいは貴重なために少量しか採取できない試料にも応用できるように,試料分解から定量段階まで一貫して考え,最も合理的なシステムを考案した。その結果,高純度金属中の極微量元素の不均一分布(偏析)を見いだすことができた。純度評価をマイクロスケールで行うことは,高純度試薬の節約,廃液量の削減,操作時間の短縮,ベンチスペースの節約など多くの点で好ましい。実際にイオン交換法,液-液抽出法,電着法などの新しい器具,操作などを考案し,各種高純度金属中の極微量元素を定量した。2.予備濃縮(前電解)と定量(溶出)が結合した極めて感度の高いカソーディックストリッピングボルタンメトリーを硫黄とマンガンの定量に応用する際の問題点,種々の影響などを明らかにし,定量の最適条件を求めた。3.標準試料を必要としない絶対定量法の電量滴定を利用して高純度金属の純度を直接精密測定できる方法を開発するための基礎的研究を行い,この方法の有用性を確認した。4.高純度鋼中の極微量非金属元素の定量には,新しい考え方に基づく迅速かつ簡便で信頼できる分析法を開発した。炭素は湿式酸化分解を利用した電量中和滴定,硫黄は環元蒸留/カソーディックストリッピングボルタンメトリー,硫黄とリンは湿式環元反応によって水素化物として抽出したのち試験紙光電光度法により高い精度と正確さで定量できた。1.高純度金属材料中の1ppm以上の極微量元素を定量する場合,検出下限,精度,正確さの向上にしばしば必要となる予備濃縮法をマイクロスケ-ル化し,試料分解や予備濃縮の操作が安全,容易,迅速かつ確実に行うことができる方法を開発した。その結果,試料や高純度試薬の節約,廃液量が削減,操作時間の短縮,ベンチスペ-スの節約など多くの有用性が明らかになった。特に,高純度金属中の極微量元素の不均一分布(偏析)を見いだすことができた。イオン交換法では,注射器を利用して吸着及び逆方向溶出が迅速,簡便にできる陽イオン交換マイクロカラムを考案し,ニオブ線中のマンガンを定量した。液一液抽出法では,雰囲気からのコンタネ-ションを防止するための分解・蒸発用チエンバ-,テフロンフィルタ-を用いた有機相分離器,有害蒸気のもれにくい有機溶媒注入器などを考案し,イオンジウム中のカドミウムを定量した。高純度銀及び銅線試料を陽極にして数mgの試料を電解溶解すると同時に陰極上にマトリックスを析出分離し,極微量の不純物金属を簡便に精度よく定量する電解分離濃縮法を開発した。2.高純度鋼中の微量硫黄及びリンを湿式還元反応によって水素化物として抽出し,これらを試験紙で検出するという新しい考え方に基づく迅速かつ簡易な分析方法を開発した。また,硫黄の定量に従来より採用されている還元蒸留装置を簡便で合理的なミクロ装置に改良するとともに,同転銀電極を用いる硫黄のカソ-ディック・ストリッピング・ボルタンメトリ-の問題点を明らかにし,再現性のある定量結果を得た。微量炭素の定量に湿式酸化分解法を利用する際,危険な現象を誘因する多量発生した水素を除去するためにパラジウム膜から成る装置を計設して導入したところ,安全にかつ高い精密と正確さで微量炭素が定量できた。

1.前年度に引き続き,高純度金属中の不純物元素を高い精度と正確さで迅速簡便に定量するためのマイクロスケールの試料分解,予備濃縮法として,新しい器具や合理的な操作による方法を開発した。目的微量元素の損失とコンタミネーションを引き起こす恐れのある参照電極や塩橋を必要としない定加電圧電解を利用した高純度銅中の鉛,カドミウム及び鉄の予備濃縮法を開発した。陽極に銅線試料を用いて定加電圧で電解溶解すると同時にその大部分をグラッシーカーボン陰極上に電着除去した。電解液(1ml)中のngレベルの目的元素を黒鉛炉原子吸光分析で定量した。陽極溶解は酸使用量が少なく,有毒な窒素酸化物の発生もなく,分析所要時間は約2時間であった。mg量の高純度鋼中の低ppmレベルの硫黄の定量のため,μlの液量で行う試料分解及び還元蒸留と,回転銀電極を用いる高感度のカソーディックストリッピングボルタンメトリーとを組み合わせた新しい方法を開発した。簡便で安全な試料分解容器や蒸留装置を考案した。この方法は,貴重試料の分析,微量硫黄のミクロ分布状態の研究にも適している。2.電気化学的分析法を利用した信頼度の高い純度評価技術を開発した。マンガンをカソーディックストリッピングボルタンメトリーにより定量するときの前処理法を確立した。作用電極にはグラッシーカーボンが優れていることを明らかにし,高純度マグネシウム分析の場合には硝酸に溶解した後,アンモニア水でPH7.5に調節すればよいことが分かった。また,共存する諸元素の影響を明らかにした。絶対定量法である電量滴定法の基礎的研究を行った。鉛アマルガム陽極の電流-電位曲線から鉛(II)イオン発生の電流効率の最適条件を求め,シュウ酸ナトリウムの純度測定に応用したところ,高い精度と正確さが得られた。
ヒト肝癌発生,進展における性ホルモンの意義に関する研究

(1)女性肝癌における性ホルモンリセプターの検討:現在までに女性肝細胞癌の癌および肝組織内のエストロゲンリセプター(ER),アンドロゲンリセプター(AR)を19例で測定した.癌組織中にはERは7例(37%)で検出され,その値は2.425.6fmol/mgpであり, ARは7例(37%)で検出され,その値は2.382.6fmol/mgpであった.これらの中, ERとARがともに存在する例は3例であった.肝組織中のERは58%で,またARは65%に存在した.(2)肝癌ARの特異性の検討:AR陽性および陰性肝癌の新鮮切除標本よりスライス標本と細胞浮遊液を作成し,これらをestoradiol, hydrocortlsonで前処置を行ったのち,^<125>Iーtestosteroneまたは^<14>CーtestosteroneのARによる取り込みを検討した.6例でこれを行ない,肝癌組織に存在するARが確かにtestosteroneに特異的に結合することを確認しえた.(3)ヒト肝癌のヌードマウスに対する移植:24例の切除されたヒト肝細胞癌を雌雄のヌードマウスの皮下に移植した.現在までにわずか4例で生着がみられたにすぎず,またそれらの発育はきわめて遅いため,この実験系を用いた研究は進んでいない.(4)ヒト肝癌細胞の継代培養:現在,久留米大学第一病理学教室より肝細胞癌株を4種入手し,これらを教室にて培養中である.また教室で切除された肝癌も培養を開始したところである.現在,これらの株を用いて,性ホルモンの増殖に対する影響, AR, ERの細胞内局在を検討中である.(1)女性肝癌における性ホルモンリセプターの検討:現在までに女性肝細胞癌の癌および肝組織内のエストロゲンリセプター(ER),アンドロゲンリセプター(AR)を19例で測定した.癌組織中にはERは7例(37%)で検出され,その値は2.425.6fmol/mgpであり, ARは7例(37%)で検出され,その値は2.382.6fmol/mgpであった.これらの中, ERとARがともに存在する例は3例であった.肝組織中のERは58%で,またARは65%に存在した.(2)肝癌ARの特異性の検討:AR陽性および陰性肝癌の新鮮切除標本よりスライス標本と細胞浮遊液を作成し,これらをestoradiol, hydrocortlsonで前処置を行ったのち,^<125>Iーtestosteroneまたは^<14>CーtestosteroneのARによる取り込みを検討した.6例でこれを行ない,肝癌組織に存在するARが確かにtestosteroneに特異的に結合することを確認しえた.(3)ヒト肝癌のヌードマウスに対する移植:24例の切除されたヒト肝細胞癌を雌雄のヌードマウスの皮下に移植した.現在までにわずか4例で生着がみられたにすぎず,またそれらの発育はきわめて遅いため,この実験系を用いた研究は進んでいない.(4)ヒト肝癌細胞の継代培養:現在,久留米大学第一病理学教室より肝細胞癌株を4種入手し,これらを教室にて培養中である.また教室で切除された肝癌も培養を開始したところである.現在,これらの株を用いて,性ホルモンの増殖に対する影響, AR, ERの細胞内局在を検討中である.
わが国の新教育・文化教育学における神智的思想の影響とナショナリズムとの関係

本研究は、わが国の「新教育・文化教育学」と、「神智学思想」との関係について歴史的・思想的に解明した。とりわけ、わが国の新教育と神智学的思想とにかかわるシュタイナー教育思想とモンテッソーリ教育思想について、その移入の経緯と思想構造を解明していった。その成果は、2006年のモンテッソーリ教育学会での招待シンポジウム「人格形成と環境」における「モンテッソーリ、シュタイナー、そして神智学」の講演と、その2007年の成果論文「モンテッソーリ教育思想にみる神智学的パラダイムーシュタイナー教育思想との接点」『モンテッソーリ教育』(第39号)や、2006年の教育思想史学会コロキュウム「シュタイナー教育思想の現代的意義を問う」における発表「シュタイナー思想の現代的意義」と、2007年の成果論文「『垂直軸』の人間形成モデルとしてのシュタイナー教育思想」『近代教育フォーラム』(第16号)として公表した。また、最終年度には、本研究課題をふまえた博士論文『シュタイナー教育思想の理論構造と日本的受容に関する研究』を完成することができた。他に、関連の著作として、『岩波応用倫理学講義6教育』(岩波書店、2005年)、『未来を拓くシュタイナー教育世界に広がる教育の夢』(ミネルヴァ書房、2006年)や『教育と倫理』(ナカニシヤ出版、2008年)等があげられる。まず、本年度は、『1920・30年代におけるわが国の文化教育学とナショナリズムとの関係-入澤宗壽のシュタイナー教育思想理解を中心に-』(平成14-16年度科学研究費補助金・研究成果報告書を刊行した。内容は、1920・30年代のわが国における文化教育学とナショナリズムとの関係について、入澤宗壽のシュタイナー教育学理解を中心に解明したものであるが、詳細ついては報告書に譲る。つぎに、「大川周明の国家改造思想にみるシュタイナー思想とナショナリズムとの関係(1)」『下関市立大学論集』(第49巻第1号)ならびに「同(2)」『下関市立大学論集』(第49巻第2号)を公表した。両論文は、「シュタイナー思想のわが国への影響」と「教育とナショナリズムとの関係」を考究する著者の一連の研究のひとつに位置づく。とりわけ、この研究では、右翼思想家として知られる大川周明の国家改造思想とその中核に据えられたシュタイナー思想との関係を解明することがめざされた。(1)の号では、はじめに、大川の思想変遷を吟味することで、大川周明とシュタイナー思想との関連が明らかにされ、つづいて、大川とシュタイナー思想とをつなぐ鍵として「ソロヴィヨフ思想」と「神智学」に注目することで、その思想連関が明示された。さらに、(2)の号では、大川論にみるナショナリズム思想の特徴が、大川の依拠したソロヴィヨフとシュタイナーの両思想において構造化された。これら両論の考察の帰結として、シュタイナー的精神科学と大川的ナショナリズムとの理論的な親和性と分岐点が抽出された。最後に、「現代の教育改革と『不安』」西田雅弘編『「不安」のア・ラ・カルト』(西日本新聞社)を公刊した。本書は、下関市立大学附属産業文化研究所主催の市民大学「不安な時代を生きる」をもとに5人の論者が著作用に書き下ろしたものがベースとなっている。この公開講座の著作化は、著者(衛藤)自身が立案したもので、著作『仙〓』を出版した西日本新聞社によって企画出版として実現している。本書では、「不安」という事象を、哲学、教育学、心理学、経済学、文学という諸相から考究するという総合科学的なアプローチの手法をとっている。著者の担当箇所は、第4章「現代の教育改革と不安」である。ここでは、今日の教育改革に浸透する倫理的「自由主義」や経済的「市場主義」の問題性が指摘され、それに変わる視点として「精神」という次元が提示された。

本年度は、まず、平成17年度から継続してきた神智学とわが国のナショリズムとの関係を、大川周明と道会(松村介石主催)の思想を中心に解明した。つぎに、神智学の日本への受容をさらに究明すべく、わが国の神智学関係者と交流をし、神智学の日本的な受容の経緯を知る情報と資料を収集した。とりわけ、神智学関係の文献を所蔵する竜王文庫における関連文献の購入・複写をおこない、関係者からは専門的知識の提供を受けた。研究成果の発表として、(1)2006年8月7日:モンテッソーリ教育学会シンポジウム「人格形成と環境」にて、「モンテッソーリ、シュタイナー、そして神智学」と題して講演(この講演と内容は8月25日付けの山陽新聞に掲載)、学会誌『モンテッソーリ教育』(第39号)に論文「モンテッソーリ教育思想にみる神智学的パラダイム-シュタイナー教育思想との接点」を掲載予定。(2)9月18日:教育思想史学会コロキュウム「シュタイナー教育思想の現代的意義を問う」にて、「シュタイナー教育思想の現代的意義」と題して発表、学会誌『近代教育フォーラム』(第16号)に、論文「『垂直軸』の人間形成モデルとしてのシュタイナー教育思想」が掲載予定。(3)7月31日:西日本応用倫理学研究会第4回例会にて、「シュタイナー思想の現代的意義」と題して発表。(4)10月28日:広島哲学会(平成18年度学会)にて、「シュタイナーの人智学における現代的意義」と題して発表。(5)12月27日:広島大学応用倫理プロジェクト研究センター第2回例会(大庭健科研研究会との共催)にて、「神秘主義に基づく教育のひとつの形-ルドルフ・シュタイナーの人智学とヴァルドルフ教育」と題して発表。他に、実践的な活動として、(6)11月17日:平成18年度岡山県臨地実習施設連絡会議にて、「看護基礎教育における人間形成に関わる教育実践とは-モラールと人間形成」というタイトルで講演。(7)2007年1月31日:広島大学附属三原小学校にて、道徳授業研究の指導助言者として指導助言にあたった。また、図書としては、『未来を拓くシュタイナー教育-世界に広がる教育の夢』(ミネルヴァ書房)、2006年を刊行し、『応用倫理学事典』(丸善)の「教育基本法」の項目ならびに『教育と倫理』(ナカニシヤ出版)の第6部「倫理学と教育」を2007年に刊行予定である(現在、校正中)。本年度は、課題研究の集大成として成果を様々な形で公表した。まず、単著の著作として博士論文『シュタイナー教育思想の理論構造と日本的受容に関する研究』(広島大学提出)、共著の著作としては、『教育と倫理』(ナカニシヤ)、『応用倫理学事典』(丸善)を著し、単著論文としては、「モンテッソーリ教育思想にみる神智学的なパラダイムーシュタイナー教育思想との接点」『モンテッソーリ教育』(第39号:モンテッソーリ教育学会紀要)、「『垂直軸』の人間形成モデルとしてのシュタイナー教育思想」『近代教育フォーラム』(第16号:教育思想氏学会紀要)を公刊した。また、研究発表としては、2007年4月23日に「現在の教育と倫理学」(西日本応用倫理学研究会)、同6月6日に「教育と倫理学」(広島大学付属三原小学校)、同10月4日に「仙〓の□△○図について」(NHK教育「新日曜美術館」)、同11月24日に「教育の問題を哲学の視点から考えてみませんか?」(広島大学大学院文学研究科主催「21世紀の人文学講座」-
スーパーサーモンと普通魚の食欲調節の違いの解明とその応用による養魚育成技術の開発

魚類を含む脊椎動物の成長は,成長ホルモン(GH)-インシュリン様成長因子系により制御されている.しかしGH遺伝子組換え魚におけるその系にかかわる代謝産物の動態については不明な点が多い。本研究ではGH遺伝子組換えギンザケを用い、メタボローム解析により代謝産物を非組換え魚と比較した。組換え区の筋肉では解糖系のアクティビティーが変化していた。TCA回路では一部の代謝産物レベルが組換え区で変化していた。また肝臓ではそれらの様相が異なっていた。さらにそれらの変化は絶食により顕著となった。以上よりGH遺伝子の組換えは特に筋肉において高成長のためのエネルギーの生産を増大させていると推察される。(1)成長ホルモン(GH)遺伝子組換えスーパーサーモンM77系の作出と飼育:カナダ水産海洋省のデブリンらにより開発されたオールサーモン発現ベクターOnMTGH1を導入したギンザケ(Oncorhynchus kisutch)M77系を、カナダ国立ウエストバンクーバー研究所内の特殊隔離飼育施設で飼育し本実験に使用した。(2)非組換えギンザケ普通魚の飼育:スーパーサーモンと比較するため、非組換えギンザケ当歳魚を地元の養鱒場より購入し、東北大学大学院農学研究科内で飼育した。(3)普通魚と組換え魚における摂餌後の代謝産物の違いについて:前年度に引き続き、組換え魚と非組換え魚の代謝産物についてメタボローム解析を行った。その結果、肝臓と筋肉におけるATPなどのエネルギー生産に関わる物質のレベルが両者で違いのあることが示唆された。現在その結果については個体数を増やして分析を続け、さらなる解析を進めているところである。(4)ギンザケに及ぼす各種ストレスの影響:組換え魚では普通魚と比較して種々のストレスに対する生理学的反応や耐性などが異なることが予想される。それらを明らかにすることは、養殖魚の食欲や生産性について議論するためにも極めて重要である。本年度は組換え魚の対照実験として、非組換えギンザケ普通魚を用いてヒートショックによる熱ストレスが生理状態に及ぼす影響を調べた。その結果、熱ストレスにより成長関連遺伝子の発現レベルが変化することが判明した。今後はGH組換え魚に対する同様のストレスの影響を検討すると共に、メタボローム解析を進め、組換え魚において特徴的な高い成長性や食欲の発現などに関するメカニズムの解明に繋がる知見を得ることが期待される。(1)成長ホルモン(GH)遺伝子組換えスーパーサーモンの作出と飼育:カナダ水産海洋省のロバート・デブリンらにより開発されたオールサーモンGH発現用ベクターOnMTGH1を導入したギンザケ(Oncorhynchus kisutch)M77系をカナダ国立ウエストバンクーバー研究所内の特殊隔離飼育施設で飼育・蓄養し、本実験に使用した。本種はGHを様々な組織で過剰発現しており、血中のGHレベルも高いことが確認された。(2)非組換え魚と組換え魚における代謝産物の動態に及ぼす栄養状態の影響について:代謝産物の動態の違いを明らかにするため3つの試験区を設けた。すなわち、1非組換え普通魚(対照,1歳魚)区、2GH組換え魚(当歳魚)区、および3給餌制限組換え魚(1歳魚)区の3区を設定し、サンプリング時の個体の大きさを揃えた。前年度、非組換え魚普通魚と組換え魚を用いて摂餌後の代謝産物の動態についてメタボローム解析を行ったところ摂餌個体では組換え魚において解糖系などの代謝が亢進しており、それは給餌を制限することでさらに増大することが分かった。また食欲は非組換え魚に比べ組換え魚で非常に高かった。以上の結果を受け、前述の3試験区を用い数週間絶食し個体を貧栄養状態にしたところ、全試験区で解糖系などに関わる代謝のアクティビティーの低下が認められた。しかしながらその中でも組換え魚では解糖系代謝のレベルが他の試験区に比べ有意に高かった。すなわちこれらのことは種々の代謝系のアクティビティーが非組換え魚と組換え魚では異なっており、組換え魚では常に高いレベルを維持してATPなどのエネルギーを生産していることを示唆している。今後は個体数を増やし条件等を変えてさらにメタボローム解析を進めることで、組換え魚の極めて高い成長性や食欲の発現などのメカニズムを解明するための情報が得られるものと推察される。(1)成長ホルモン(GH)遺伝子組換えスーパーサーモンの作出:デブリンら(1994)に倣い、サケ由来のメタロチオネイン-B-プロモーターに構造遺伝子・サケGH遺伝子を融合したオールサーモン発現ベクター・OnMTGH1を構築した。そのベクターをギンザケ(Oncorhynchus kisutch)受精卵にマイクロインジェクション法により導入し、組換え魚を作出した。このように作出・維持した系統であるM77系を用いた。それらをカナダ国立ウエストバンクーバー研究所内の特殊隔離飼育施設で飼育した。

(2)試験区の設定:試験魚を三つの区に分け飼育した。すなわち、非組換え普通魚、それと同年齢で食餌制限した組換え魚、さらに一歳年下(当歳魚)の組換え魚の三区である。これらの方法により、三つの区ではサイズをほぼ揃えることができる。(3)普通魚と組換え魚における摂餌後の代謝の違いについて:GHがもたらす組換え魚における高成長のメカニズムを推定するため代謝産物の比較を行った。すなわち上記3試験区に朝9時に餌を与え、一定時間後に各組織を採取した。肝臓と筋肉について分析用試料を調製し、それらに含まれる代謝産物について主にキャピラリー電気泳動TOF-MSシステム(アジレント社製)を用いてメタボローム分析による代謝産物の一斉分析に供した。その結果、普通魚と組換え魚ではグルコース代謝などの一部に相違のあることが窺われた。現在その結果についてはさらに解析中である。すでに我々は組換え魚における成長関連遺伝子の発現動態を摂餌との関係で調べており、今後は今回認められた両者における代謝の相違と各種遺伝子発現、および摂餌との関連の解析に興味が持たれる。前年度に引き続き試験魚の代謝産物の解析を行い、さらに非組換え普通魚を用いてストレスなどとの関連で成長関連因子の発現について検討している。これらの結果を基に、次年度では、組換え魚における食欲発現などのメカニズムが考察できると期待される。今回の研究にあたり必要な組換え魚の作出に成功し、その系統を維持することが出来た。それを馴致・飼育して当初の研究計画の項目に沿って実験を実施した。実験遂行中は試験魚の斃死などは認められず、順調に組織サンプルの採取を行い、その後各種の分析に供した。目下その分析データを解析しており、この結果を基に次年度以降のさらなる発展が期待できると考えられる。計画に大きな変更はない。平成24年度に得られたデータを基にさらに解析を進め、それらを非組換え魚普通魚のデータと比較する。そして組換え魚における高い成長と食欲の促進発現メカニズムについて考察する。推測されるメカニズムを飼育実験を通して実証する。従来の計画と特に変更はない。すなわち、平成23年度の実験により得られた結果を基に組換え魚における高成長のメカニズムを推定する。具体的には、食欲などを増進させる因子の発現を遺伝子レベルと代謝産物レベルで解析する予定である。次年度使用額は、平成24年度の研究を効率的に行ったことで生じた未使用額であり、平成25年度請求額と合わせ当該年度の研究のために使用する予定である。平成25年度は物品費により成長および食欲に関連する遺伝子の解析用試薬・キット類、成長関連因子のタンパク質レベルにおける分析のために必要な特異的抗体の作製を行い、飼育実験に供するギンザケなどを購入する。
環境曝露物質による肺リモデリングにおけるクララ細胞の役割

我々は、CCSP, CGRPが末梢気道傷害においてどのような役割を果たすか、つまり、上皮細胞の傷害、修復にいかに関与するか検討するために、粉じん曝露による上皮傷害のin vitro, in vivoモデルを用いて、以下に示す項目の解析を行った。1)粉じん曝露による上皮細胞傷害現在使用されている粉じん(結晶質シリカ、チタン酸カリウムウィスカ、クリソタイル、酸化鉄)を肺胞上皮細胞のセルラインであるA549細胞に曝露して、アポトーシス、そのシグナル伝達について検討した。粉じん曝露による肺胞上皮細胞(A549細胞)のアポトーシスは、CaspaseやJNK/SAPK(MAP kinase)を介したシグナル伝達が関与したことが認められた。2)CGRP遺伝子の肺胞上皮細胞増殖促進作用CGRPは、用量依存性の肺胞上皮細胞の増殖促進作用があり、ERK(MAP kinase)を介したシグナル伝達の関与が認められた。3)粉じん曝露動物モデルにおけるCCSP, CGRP遺伝子の発現変化結晶質シリカの気管内注入モデルにおいては、両遺伝子とも発現が低下し、PT1、SiCW曝露モデルにおいては、低下がみられなかった。炎症線維化の進行病変では、炎症抑制・修復関連遺伝子の発現が低下し、可逆性病変では、発現が亢進傾向ないしは亢進した。4)粉じん曝露したクララ細胞除去マウスにおけるクララ細胞の機能解析ナフタリン曝露によりクララ細胞除去マウスの作成を確認し、結晶質シリカのの2週間の吸入曝露を行った。結晶質シリカを吸入曝露したクララ細胞除去マウスにおいて、肺胞マクロファージの著明な浸潤を認め、泡沫化した。さらには、その泡沫化マクロファージは、貪食能やサイトカインの産生能が亢進した。クララ細胞除去マウスにシリカ吸入曝露を行い、肺組織における炎症・線維化関連遺伝子発現を解析することによりクララ細胞がシリカによる肺のリモデリングにいかに関与するか検討した。ナフタレン300mg/kgを腹腔内注入して作成したクララ細胞除去マウス及びWild typeマウスにシリカを吸入曝露(Min-U-Sil,シリカ平均重量濃度97.1+9.5mg/m3,6時間連続曝露、最大2週間吸入曝露)を行い、1日、3日、1週間、2週間後に解剖し、右肺よりRNA抽出し、MMP-2,MMP-9遺伝子を検討した。左肺は、パラホルムアルデヒドにて定圧固定し、MMP-2,9の免疫染色を行った。MMP-2に関して、クララ細胞除去マウスとWild typeマウス間の比較では、クララ細胞除去マウスのみシリカ曝露7日,14日目で遺伝子発現が亢進した。MMP-9においても、クララ細胞除去マウスとWild typeマウス間の比較では、14日目において、シリカに曝露されたクララ細胞除去マウスのMMP-9遺伝子発現が有意に亢進した。免疫組織染色では、MMP-2,とも産生細胞は、肺胞マクロファージと気道上皮細胞であった。以上よりクララ細胞は、シリカ曝露において、MMPを介して炎症・線維化に抑制的に作用することが示唆された。病理所見では、シリカを曝露したクララ細胞除去マウスの肺のみで、泡沫化した肺胞マクロファージが著明に認められた。今後は、クララ細胞がマクロファージの泡沫化に関与するかも併せて検討する。クララ細胞除去マウスにシリカ吸入曝露を行い、クララ細胞がシリカによる肺傷害にどのような役割を果たすか検討した。

ナフタレン300mg/kgを腹腔内注入して作成した、クララ細胞除去マウス及びWild typeマウスに、シリカを吸入曝露(Min-U-Sil,シリカ平均重量濃度97.1±9.5mg/m^3,6時間連続曝露、最大2週間吸入曝露)を行い、1日、3日、1週間、2週間後に解剖し、右肺よりRNA抽出、左肺は、パラホルムアルデヒドにて定圧固定した。肺粗織中の炎症細胞数を画像解析ソフトを用いて、算定した。シリカを曝露したWild typeマウスと比較して、シリカ曝露クララ細胞除去マウスでは、著明な泡沫化マクロファージの浸潤を認めた。次に泡沫化マクロファージの機能を検討するために、貧食作用としてCD36,scavenger receptorB1/2、サイトカイン発現として、MMP-12の発現を免疫染色にて観察した。シリカを曝露したクララ細胞除去マウスのマクロファージでは、CD36,scavenger receptorB1/2、MMP-11の発現が亢進しており、泡沫化マクロファージは、貧食能だけでなく、サイトカイン発現能も亢進していることが認められた。よって、クララ細胞は、シリカによる肺傷害において、マクロファージの活性化抑制により、炎症・線維化を抑制することが示唆された。また、CCSPをアデノウィルスに組み込んだベクターのウィルス活性の検討が終了したため、気道上皮細胞やブレオマイシン肺線維症ラットモデルに投与して、CCSPの役割を検討する。クララ細胞がシリカによる肺傷害にどのような役割を果たすか検討するために、ナフタレン300mg/kgを腹腔内注入して作成したクララ細胞除去マウス及びWild typeマウスに結晶質シリカを吸入曝露(Min-U-Sil,シリカ平均重量濃度97.1±9.5mg/m3,6時間連続曝露、最大2週間吸入曝露)を行い、1日、3日、1週間、2週間後に解剖した。著明な大型マクロファージの浸潤(貪食やサイトカインの産生亢進)を認め、免疫染色を行い泡沫化の確認を行った。サーファクタントプロテインAによる染色で、これらの細胞が陽性細胞となったことより、クララ細胞は、シリカによる肺傷害において、マクロファージの泡沫化を抑制することが示唆された。また、結晶質シリカや石綿を曝露した動物モデル(気管内注入後、6ヶ月まで観察)を作成し、CCSPの発現を検討した。急性期も慢性期も持続的に発現が低下したことは、粉じんによる肺障害には、末梢気道上皮細胞における炎症抑制作用の低下が関与することが考えられた。クララ細胞が産生する上皮細胞の増殖因子のひとつであるCGRPが肺障害の修復に関与するか検討した。In vitroにおいてCGRPが肺胞上皮細胞増殖にERKを介して行われること、in vivoにおいては、CGRPを強制発現させた動物モデルにおいて、肺胞、気道上皮細胞の過形成が認められたことは、CGRPが上皮修復に関与することが示唆された。また、ブレオマイシン曝露モデルにおいてCGRP発現が低下したことは、肺障害において、CGRPの発現低下による修復機転が不充分であることが関与すると考えられた。
長期降圧療法の大動脈神経活動に及ぼす影響

目的;各種降圧薬(利尿薬、beta遮断薬、カルシウム拮抗薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬)の長期投与の動脈圧受容体の機能に対する効果を比較検討した。結論;高血圧維持期までの長期の降圧療法の際には、利尿薬、beta遮断薬よりもカルシウム拮抗薬、アンジオテンシン変換酵素阻害薬が動脈圧受容体の機能をより良く改善することが示唆された。
米国での技術教育教員養成の認証制形成過程における作業分析法の役割

本研究の目的は,教員養成に対する大学人の主体性確立の方途を探るべく,米国での技術教育の教員養成の認証制形成過程における作業分析法の役割を解明することにあった。平成21年度の作業課題の第1は,こうした認証制の樹立に指導的な役割を果たし,また,技術教育のためのカリキュラム開発論である作業分析法の開発者として知られるフリックランド(V.C.Fryklund, 1896-1980年)の技術教育およびその教員養成に関する教育研究活動を分析し,その成果をまとめることにあった。この成果は,日本産業教育学会『産業教育学研究』第39巻第2号に掲載された。第2は,研究期間の最終まとめとして,これまでの研究成果を,アメリカ合衆国での技術教育分野における教員養成の教育実践史の文脈に位置づける作業である。この成果として,『アメリカ合衆国技術教育教員養成実践史論』を田中喜美(東京学芸大学)との共著で脱稿し,研究成果公開促進費へ申請した。本研究の目的は,教員養成に対する大学人の主体性確立の方途を探るべく,米国での技術教育の教員養成の認証制形成過程における作業分析法の役割を解明することである。平成19年度の主要な作業課題は,こうした認証制の樹立に指導的な役割を果たし,また,技術教育のためのカリキュラム開発論である作業分析法の開発者として知られるフリックランド(V. C. Fryklund, 1896-1980)の技術教育およびその教員養成に関する教育研究活動を分析することであった。分析にあたっては,彼の勤務したスタウト大学の教授会議事録などの資料調査および関係者への聞き取り調査を試みた。分析の結果,フリックランドが,スタウト大学の認証をめぐる北中部協会との交渉と妥協の経験をバネに,アメリカ教師教育大学協会に「専門分野ごとの認証制」を認めさせ,関係する専門職団体をまきこみ,自ら検討委員会の議長になって,技術教育の教員養成に関する認証制の事実上の開始とみられる全国産業科教師教育認証制検討委員会『産業科教師教育の認証』(1958年)を8年間かけて制定させた経緯と,その認証基準の内容的特徴として,(1)評価基準の多くは人的・物的教育条件に関わるものであった点,(2)教員養成のカリキュラムに関する基準は8項目と最も少なく,それらは,開設科目の種類や内容ではなく,そのあるべき方向性を抽象的に示すものであった点,(3)学生の自主的な活動の尊重など学生の自治能力の発達保障が意図されていた点,(4)大学教員の自治能力の問題も項目化されていた点を指摘した。こうした歴史的事実を従来の米国教員養成史研究の文脈に照らすならば,フリックランドは,それまで格差づけられてきた技術教育の教員養成に関する自治権を,技術教育に関わる学協会に獲得させ,この意味において技術教育の教員養成を専門職にふさわしいものにしていく上で重要な貢献を果たしたと評価できた。本研究の目的は,教員養成に対する大学人の主体性確立の方途を探るべく,米国での技術教育の教員養成の認証制形成過程における作業分析法の役割を解明することにある。平成20年度の作業課題の第1は,こうした認証制の樹立に指導的な役割を果たし,また,技術教育のためのカリキュラム開発論である作業分析法の開発者として知られるフリッグランド(V.C.Fryklund,1896-1980)の技術教育およびその教員養成に関する教育研究活動を分析し,その成果をまとめることにあった。この成果は,日本産業教育学会『産業教育学研究』に現在投稿中である。第2は,フリックンドの恩師であり,作業分析法の提唱者として知られるR.W.セルヴィッジ(R.W.Selvidge,1872-1941)がミズーリ・カンザス・テキサス鉄道会社(Missouri-Kansas-Texas Railroad Company)で従事した企業内徒弟学校のカリキュラム改革とそこで適用されたとみられるセルヴィッジの作業分析法の役割について分析を進めている。分析にあたっては,Red River Railroad Museum(テキサス州デニソン)所蔵のミズーリ・カンザス・テキサス鉄道会社の関連資料の収集を試みた。
バブルを利用した核粒子フリー金属中空微粒子の作製技術の開発

フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロックコポリマーの混合水溶液中で空気バブルを調製し、塩化金酸水溶液を添加すると金中空微粒子が形成することが確認された。そこで、金中空微粒子の安定的な製造、粒子径、膜厚の制御方法、バブル表面に集積した金ナノ粒子の固定化を目標として、フッ素系界面活性剤の種類の影響、フッ素系ガスの導入について検討した。金中空微粒子を安定的に製造するために、バブルを安定化(バブルを長寿命化)すると考えられるフッ素系界面活性剤(Heptadecafluorononanoic acid, Ammonium pentadecafluorooctanoate, Nonafluoro-1-butanesulfonic acid, Potassium nonafluoro-1-butanesulfonate)とPEO-PPOブロックコポリマー(Pluronic F108; EO132PO50EO132)を混合して金中空微粒子の作製を試みた。その結果、いずれのフッ素系界面活性剤を混合した場合でも、金中空微粒子を安定的に作製することができないことが分かった。そこで、さらに、バブルを安定化(長寿命化)させるため、水への溶解度が低いフッ化炭素ガスを導入して金中空微粒子の作製を試みた。その結果、Pluronic F108とNonafluoro-1-butanesulfonic acidを混合した場合に、球状金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴(SPR)に由来する吸収スペクトルと金中空微粒子のSPRに由来する長波長側の吸収スペクトルが観測された。また、走査型電子顕微鏡(SEM)観察においても球状金ナノ粒子と金ナノ粒子の凝集体が確認された。このことから、水中に形成したバブルを安定化(長寿命化)することにより、金中空微粒子を作製できることが明らかとなった。水中でのバブルの製造方法、安定化方法の確立を目的として研究を行った。まず、ポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド(PEO-PPO)ブロック共重合体水溶液中でのバブルの製造方法について検討したところ、超音波ホモジナイザーを使用することにより高濃度のバブルを製造できることが明らかとなった。水溶液中に形成したバブルは、サイズの大きなバブルは調製後10秒間程度で浮上し、溶液の上層に3時間ほど残留していた。サイズの小さなバブルは調製後3分間程度水溶液中に残留していたが、その間、徐々に溶液の上層へ浮上して、3時間後にはすべてのバブルがほぼ消滅した。PEO-PPOブロック共重合体水溶液中のバブルの寿命は数十秒から数分間程度であるが、その間に塩化金酸水溶液を添加すると、塩化金イオンが還元され金ナノ粒子が形成することが確認された。光学顕微鏡を用いて金ナノ粒子分散液を観察してみると、ミクロンサイズのドーナツ状粒子を確認することができた。すなわち、バブル周辺に金ナノ粒子が集積していることを示している。次に、水中に形成したバブルの安定化を目的として、バブルの安定性に及ぼす界面活性剤の影響について検討した。その結果、フッ素系界面活性剤がバブルの安定化に有効であることが明らかとなった。動的表面張力測定(平成28年導入)からフッ素系界面活性剤がバブル表面に素早く吸着し、安定化していることが確認された。しかし、フッ素系界面活性剤は塩化金イオンを還元することができないため、フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロック共重合体を混合することを検討した。その結果、フッ素系界面活性剤がバブル表面に先に吸着しバブルを安定化して、その後、PEO-PPOブロック共重合体が吸着することが明らかとなった。これにより、本申請案の目標であるバブル表面上での塩化金イオンの還元、金ナノ粒子の形成を実現できる可能性が見出された。超音波ホモジナイザーを使用することにより、水溶液中に高濃度のバブルが調製できることが明らかとなった。しかし、水溶液中に形成するバブルの安定性が低いため、その解決策に取り組んだ。界面活性剤としてフッ素系界面活性剤を使用すると、水溶液中のバブルの安定性が向上することが明らかとなった。つまり、水中でバブルを一定時間(反応時間中)維持するためにはフッ素系界面活性剤が有効であることが分かった。その一方で、フッ素系界面活性剤は金属イオンを還元する作用がないため、フッ素系界面活性剤だけでは目標としているバブル表面での塩化金イオンの還元や金ナノ粒子の形成は実現できない。そこで、フッ素系界面活性剤とポリエチレンオキシド-ポリプロピレンオキシド(PEO-PPO)ブロック共重合体を混合することにより、水溶液中のバブルの安定化およびバブル表面での塩化金イオンの還元・金ナノ粒子の形成を試みた。その結果、フッ素系界面活性剤が先にバブル表面に吸着しバブルを安定化して、その後、PEO-PPOブロック共重合体がバブル表面へ吸着することを明らかとした。このようにバブル表面に界面活性剤層を積層することができれば、平成29年度の目標(水溶液中でバブルを安定化してバブル表面で金ナノ粒子を形成)を実現できるものと考えている。水中でのバブルの形成と安定化にフッ素系界面活性剤が有効であることが明らかとなった。そこで、水中で金属イオン還元能を発現するポリエチレンオキシドーポリプロピレンオキシド(PEO-PPO)ブロックコポリマーとフッ素系界面活性剤を組み合わせることにより、水中で形成した空気バブルの表面上への金ナノ粒子の自己形成・集積、金中空微粒子製造を試みた。PEO-PPOブロックコポリマー水溶液にアニオン性フッ素系界面活性剤、カチオン性フッ素系界面活性剤、両性フッ素系界面活性剤、非イオンフッ素系界面活性剤を溶解してバブルを作製し、そのバブル表面上での金ナノ粒子の自己形成・集積、金中空微粒子の作製を検討した。

その結果、アニオン性フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロックコポリマーの混合水溶液内で作製した空気バブル分散液に塩化金酸水溶液を添加すると、波長540 nm付近にピークを有する金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に由来する吸収スペクトルと波長900 nm付近にピークを有する金中空微粒子に由来する吸収スペクトルが観察された。走査型電子顕微鏡(SEM)観察から金中空微粒子と思われる凝集体が観察された。一方で、カチオン性、両性、非イオンフッ素系界面活性剤を混合したPEO-PPOブロックコポリマー空気バブル分散液中では、金ナノ粒子は形成するものの、金中空微粒子と思われる凝集体の形成は認められなかった。以上のことから、本申請案の目標であるバブル表面上での塩化金イオンの還元、金ナノ粒子の形成、金中空微粒子の作製には、PEO-PPOブロックコポリマーとアニオン性フッ素系界面活性剤の組み合わせが有効であることが見出された。平成29年度:バブル表面上への金ナノ粒子の自己形成・集積、金中空微粒子製造技術の確立目標:バブル表面上に金ナノ粒子を自己形成・集積させ、金中空微粒子の製造条件を見出す。水中でのフッ素系界面活性剤の空気バブル表面上への吸着特性とポリエチレンオキシドーポリプロピレンオキシド(PEO-PPO)ブロックコポリマーの水中での金属イオン還元能を組み合わせることにより、水中で形成した空気バブルの表面上への金ナノ粒子の自己形成・集積、金中空微粒子製造を検討した。アニオン性、カチオン性、両性、非イオンフッ素系界面活性剤をPEO-PPOブロックコポリマー水溶液に混合して空気バブルを作製し、塩化金酸水溶液を添加したところ、アニオン性フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロックコポリマーを組み合わせた場合に金中空微粒子と思われる凝集体が形成した。アニオン性フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロックコポリマーを組み合わせた場合には、塩化金イオン還元後、波長540 nm付近にピークを有する金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に由来する吸収スペクトルと波長900 nm付近にピークを有する金中空微粒子に由来する吸収スペクトルが観測された。また、走査型電子顕微鏡(SEM)観察から金中空微粒子と思われる凝集体が観察された。以上のことから、平成29年度の目標であるバブル表面上での塩化金イオンの還元、金ナノ粒子の形成、金中空微粒子の作製を達成できたものと判断する。フッ素系界面活性剤とPEO-PPOブロックコポリマーの混合水溶液中で空気バブルを調製し、塩化金酸水溶液を添加すると金中空微粒子が形成することが確認された。そこで、金中空微粒子の安定的な製造、粒子径、膜厚の制御方法、バブル表面に集積した金ナノ粒子の固定化を目標として、フッ素系界面活性剤の種類の影響、フッ素系ガスの導入について検討した。
高温X線回折による溶融鉄合金溶質成分の窒化物生成反応の研究

溶融鉄合金における溶質成分の窒化物生成反応の平衡に関する従来の研究においては、生成・平衡する窒化物の構造および組成は凝固試料から抽出した窒化物のX線回折および化学分析により決定されており、得られた結果は高温で溶融鉄合金と平衡する窒化物のものとは異なる可能性がある。そこで本研究においては、まず従来から熱力学的な検討が行われており、窒化物の構造について異説が提案されている、溶融FeーNbーN系合金を取り上げ、高温でこの溶融合金と平衡するニオブ窒化物の構造を、高温X線回折により直接決定した。すなわち、窒素圧0.2×10^51.0×10^5Paの下で、1813Kにおいて溶融Feー(1020mass%)NbーN合金の表面にニオブ窒化物を生成・平衡させて高温X線回折を行い、この結果、生成・平衡するニオブ窒化物は従来Evansらが提案している正方晶構造のγ相(NbN_<0.75>)ではなく、fcc構造をもつδ相として存在することを確認した。これらの結果から判断すると、詳細な熱力学的検討においては上述のニオブ窒化物の非化学量論的組成を考慮しなければならないが、実操業に応用するといった巨視的な立場よりニオブ窒化物の生成平衡を考察する場合には、近似的には、化学量論的組成のNbNが生成すると考えて取り扱うことも可能であると考えられている。これらの成果は既に学会誌(Trans.JIM)等に公表した。
アミロイドPET陰性認知症患者におけるタウ蛋白集積と神経細胞障害の評価

神経変性疾患の脳内病理変化である神経原線維変化を新規タウイメージングであるPBB3-PETを用いて評価した。健常高齢ボランティアでは加齢に伴い頭頂葉のPBBの集積が増加しており、加齢に伴うタウの集積が示された。アミロイド陰性認知症の患者群の背景は嗜銀顆粒性認知症や神経原線維変化優位型認知症が疑われたが、これらの患者では頭頂葉にPBB3集積の増加を認めた。MRIにて萎縮の左右差があり、嗜銀顆粒性認知症が疑われた患者ではPBB3-PETでも内側側頭葉の集積に左右差が認められ、剖検の病理所見ではアミロイドβ蛋白11-28陽性老人斑が側頭葉と頭頂葉に、神経原線維変化が海馬傍回に認められた。アルツハイマー病の主要な病理変化の1つである変性タウ蛋白を画像化する新規タウイメージングPBB3-PETを本年度は合計14名に行った。内訳は健常若年者1名、健常高齢者2名、アルツハイマー型認知症3名、進行性格上性麻痺1名、皮質基底核変性症1名、アミロイド陽性の非認知症者1名、アミロイド陰性非アルツハイマー型認知症者5名である。すでに報告されているPBB3-PETの結果と同様に、健常若年者の脳内には変性タウ蛋白は集積を認めなかったが、一方健常高齢者2名では加齢性変化によると思われる変性タウ蛋白の集積を認めた。アルツハイマー型認知症でも高度の変性タウ蛋白集積を脳皮質に認め、従来報告されていた所見と一致する結果であった。これらの結果によって新規タウイメージングPBB3-PETが当施設でも適切に撮影できていることが証明された。本研究の目的であるアミロイドが陰性認知症患者において変性タウ集積を評価するためにこのPBB3-PETを5名に実施することができた。また神経細胞障害の評価としてFDG-PETも同時に施行した。アミロイド陰性認知症患者ではPBB3ーPETで脳皮質にび漫性の集積を認め、変性タウ蛋白が集積していることが示唆された。これについてはこれまで他の施設ではまだ報告がないため、非常に重要な結果である。アミロイド陽性であればアルツハイマー病、アミロイド陰性であれば非アルツハイマー型認知症と考えられているが、非アルツハイマー型認知症の背景病理としては変性タウ蛋白が重要な役割を占めていると考えられており、生前にそれを確認する方法はこれまではなかったが、PBB3-PETによって背景にタウ病理が関連していることを確認できた。この変性タウ蛋白がどのように非アルツハイマー型認知症の発症に関わってくるのか、いつから集積がはじまるのかを明らかにできればさらに認知症発症のメカニズムの解明が進むものと考えられる。アルツハイマー病の主要な病理変化の1つである神経原線維変化の主体は変性タウ蛋白である。このタウ蛋白をPETにて画像化する新規タウイメージングを複数の認知症患者および神経変性疾患患者に行った。その内訳はアミロイド陰性認知症患者(PiB-negative dementia)8名、軽度認知機能障害(MCI)患者2名、アルツハイマー病(AD)患者4名、大脳皮質基底核症候群(CBS)患者2名、進行性核上性麻痺(PSP)患者2名、前頭側頭型認知症(FTD)患者1名など、精神神経症候の発現にタウ病変の関与が想定されている様々なタウオパチー患者である。また対照として健常ボランティアにも同様の撮影を行った。新規PETリガンドである[11C]PBB3は院内ホットラボにて製造し、頭部のPET撮影を70分間行いタウイメージング画像を作成した。得られたPET画像にて各疾患における[11C]PBB3の分布を視覚的評価並びに関心領域ごとに定量値を算出し比較した。この結果、[11C]PBB3の集積分布は各疾患群によって異なり、その集積部位は各疾患において特徴的な精神神経症候に関連する脳部位などにみられることが明らかになった。一方健常ボランティアにおいては若年例では集積が認められなかったのに対し、高齢者では年齢に伴うと考えられる集積が認められた。この病変はタウ病変が神経障害や、神経症候の発現に密接に関与することを示唆する結果と考えられた。新規タウイメージグはこれまで従来の診断法、検査方法では鑑別が困難であった神経変性疾患の診断に有用であると考えられた。今後はさらに症例数をふやして統計解析を行っていく予定である。PiB-PET陰性認知症患者のリクルートならびにPET撮影は順調に行えている。タウ病理を主体とする神経変性疾患である進行性核上性麻痺や皮質基底核変性症の患者の撮影も多数行うことができた。健常ボランティアの症例数が少ないため今後増やしていく予定である。また視覚的評価に加え、大脳皮質、脳幹など複数のPBB3集積部位の関心領域をとったROI解析にて半定量解析を行ったが、統計解析は健常者数が足りないためまだ開始できていない。アルツハイマー病の主要な病理変化の1つである神経原線維変化の主体である、変性タウ蛋白をPETにて画像化する新規タウイメージングを認知症患者、神経変性疾患患者および解析の対照として健常ボランティアに対して撮影を行った。特に今年度は健常ボランティアの数を増やした撮影を行った。その内訳は5060代が6名、70代が5名、、80代が5名と合計16名である。この結果、皮質のタウ集積と年齢には優位な相関を認め、健常者では加齢で脳皮質の変性タウ蛋白の集積が増えていくことが明らかになった。