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フォレンジック看護学の実践哲学の体系化に関する研究

本研究テーマに基づく過去2年間の調査研究の結果を踏まえ、またフォレンジック看護学創成期の原典に戻り、国際フォレンジック看護学会創設者・初代会長のフォレンジック看護学創設に至る発想とアイデアの発展を追跡することを目的として、同女史へのインタビュー調査の実施および同女史のあらゆる著作物ならびにメモ等の収集を行い、さらにフォレンジック看護哲学の原理・原則をあらわす言説の抽出と分析を行い、フォレンジック看護哲学の構造を探求する途にある。その成果はJournal of Forensic Nursingへ投稿するため、現在論文のアウトラインを作成中である。フォレンジック看護哲学の重要な概念の1つであり、同哲学の構成要素の1つとして「死」という概念が抽出された点が、大きな発見であるといえる。他方、日本国内の各都道府県に設置された性暴力被害者支援のためのワンストップセンターのうち2か所を訪問し、本研究協力者から性暴力の実情およびその背景の特殊性ならびに対応上の不安やニーズを聞き取り、そのデータをもとにフォレンジック看護実践上の哲学を浮かび上がらせる試みを行っているところである。本研究の成果は、2019年10月12日ー15日にメキシコで開催されるThe 24th Congress of the World Association for Sexual Healthでの発表にエントリーし、要旨はすでに受理されている。調査に関しては計画通り遂行できている。但し、当初研究計画には入れていなかったものの、フォレンジック看護学の創設者の紹介により、法医学者と連携を取りフォレンジック看護の先進的取組みをしているスイス、チューリッヒ大学でのフォレンジック看護実践プログラムへの参加が2019年3月に許可され、4月26日に同大学を訪問する計画を立てようとしたが、家族の突然の疾患発見により実現できなかったこと、加えて2019年9月11ー14日開催のInternational Conference on Forensic Nursing Science and Practiceでの研究成果発表のためのエントリーが、同じく上記の理由により実現できなかったことは、本研究の途中成果を公表し学会員との議論の俎上に乗せることができなかったことは、本研究のテーマを深める上では残念な事態となったことは否めない。2019年度は本研究の完成年度であるため、フォレンジック看護哲学の原理・原則および体系を明示する上で、不明な点、曖昧な点、不十分な点を洗い出し、フォレンジック看護学の創設者および創設に貢献した研究者・実践者を訪問し、インタビュー調査および討議を通して、本研究の目的を達成する予定である。さらに、本研究の成果は国際フォレンジック看護学会ならびに関連領域である国際看護哲学学会、国際法科学会へ論文を投稿する予定である。本研究の目的はフォレンジック看護哲学の体系を明らかにすることである。その第一段階として、平成29年度はフォレンジック看護哲学体系を構成するキー要素・概念を探求することを目的として、フォレンジック看護の創設者であるVirginia A. Lynch氏(米国)、Boston Collegeでフォレンジック精神看護教育に携わるAnn W. Burgess博士およびCarol Anne Marchetti博士(米国)、弁護士でUniversity of Pittsburgh准教授のRose E. Constantino博士(米国)、De Montfort Universityの死亡確認をめぐる哲学的研究の専門家Jane Rutty博士(イギリス)、University of Leicesterのフォレンジック病理学者のGuy Rutty博士(イギリス)、University of SalfordのGilligan Coligan博士(イギリス)に対してインタビュー調査を実施した。本研究の初年度の目的であるフォレンジック看護哲学体系を構成するキー要素・概念の一部が抽出できたため。

平成29年度の研究成果をもとに、フォレンジック看護哲学の構造を明らかにするために、Virginia A. Lynch氏がフォレンジック看護実践において絶大な信頼を寄せる実践者A氏および同氏が先達と仰ぐB氏を対象に、インタビューガイドの精度を高め、分析を深めることが可能な聞取り調査を実施し、Lynch氏とSkypeでデータ分析会議を持ち、2019年の国際フォレンジック看護学会でフォレンジック看護哲学の俯瞰図を示し、その学術的成果を問うことを予定している。2019年度は本研究の完成年度であるため、フォレンジック看護哲学の原理・原則および体系を明示する上で、不明な点、曖昧な点、不十分な点を洗い出し、フォレンジック看護学の創設者および創設に貢献した研究者・実践者を訪問し、インタビュー調査および討議を通して、本研究の目的を達成する予定である。さらに、本研究の成果は国際フォレンジック看護学会ならびに関連領域である国際看護哲学学会、国際法科学会へ論文を投稿する予定である。1分担研究者の初年度配分金の使用が予定より少なかったこと、2インタビュー調査の結果およびVirginia A. Lynch氏等の意見も聞いた上で、有益な文献を購入をしようとしたため文献注文自体が遅れたこと、3アメリカ(ボストン、コロラドスプリングス)で実施したインタビュー調査で支払われた研究協力者への謝礼金が、研究代表者で調査実施者が立替た状態になっていること、が理由である。1の点に関しては、研究分担者の平成30年度の海外出張費用に加えて使用する、2の点に関しては、未注文文献購入金額が、平成30年度文献購入予定金額に加えられての使用となる、3の点に関しては、平成30年度分研究費で研究代表者に支払われる予定である。主に、書籍の購入手続きが遅れたこと、計画していた調査の実施が研究代表者の家族の予期せぬ病気により今夏に延期されたことによる。
ユビキノン類縁体の薬理活性

新規ユビキノン(UQ)類縁体として、2,6-ジメチル-1,4-ベンゾキノン(BQ)類を合成し、それらの抗酸化作用を検討した。1.新規UQ類縁体の合成23種の3-又は3,5-アリルチオ-及びアルキルチオ-BQを合成した。2.薬理活性の検討(1)ミトコンドリア(Mt)における脂質過酸化(LPO)抑制作用の検討UQ除去MtにUQ類縁体及びNADHを加え、Fe^<3+>-ADP存在下でLPO反応を行った。次いでTBA反応を行い、吸光度測定法によりLPOに対する影響を調べた。LPOを濃度依存的に抑制し、UQ-10やα-トコフェロール(Toc)に匹敵する抗酸化作用を示すUQ類縁体を得た。(2)Mt電子伝達系に対する作用コハク酸またはNADHを基質として、牛心臓Mt電子伝達系に対する影響をワールブルグ検圧法により調べた。Mt電子伝達系を濃度依存的に強く阻害するUQ類縁体を得た。これらUQ類縁体には、UQH_2やTocよりも強いLPO抑制とMt呼吸鎖に対する阻害を示すものを認めた。しかし、その構造と薬理活性に明確な相関が認められなかため、従来の実験条件を改変して溶液中のラジカル捕捉作用とLPO抑制作用を検討した。(3)溶液中におけるラジカル捕捉活性の検討N, N'-ジフェニル-p-フェニレンジアミン(DPPD)は、2,2'-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル(AMVN)由来ラジカルを補足し酸化される。DPPDとキノン類を共存させ、ラジカル捕捉活性を吸光度測定法により求めた。酸化反応の開始遅延や酸化速度の減少から、キノン類のラジカル捕捉作用を認めた。(4)溶液中におけるLPO抑制作用の検討リノール酸メチルは、ヘキサン中AMVN由来のラジカルにより酸化される。この系にキノン類を共存させ、LPO抑制作用を吸光度測定法により検討した。酸化型及び還元型キノンは、共にLPOを抑制することが分った。近年、心疾患や脳血管障害などの疾患が死因の上位を占め、これらの予防薬、治療薬として抗酸化作用を有する物質が注目されている。ユビキノン(UQ)は、ミトコンドリア電子伝達系の構成成分であり、細胞活動に必要なエネルギーの供給や抗酸化作用がその主な機能である。更に、UQは心臓や脳などの虚血による組織障害に対する予防や治療効果を有し、その類縁体は脂質過酸化の抑制、抗マラリア、抗種瘍などの薬理作用が報告されている。今年度は、抗酸化作用が期待されるUQ類縁体として、1、4-ナフトキノン類を合成し、それらの抗酸化作用を検討した。1.新規UQ類縁体の合成1、4-ナフトキノンの2位に種々の不飽和炭化水素鎖を導入た11個の新規UQ類縁体を合成した。2.呼吸鎖に対する作用の検討牛心臓ミトコンドリアを用いて、ワールブルグ検圧法によりNADH酸化酵素系及びコハク酸酸化酵素に対するUQ類縁体の作用を測定した。

今回合成した新規類縁体は、電子伝達系に対し阻害作用を示したものの、ロテノンやアンチマイシンに匹敵するものは見られなかった。3.脂質過酸化に対する作用の検討亜ミトコンドリア粒子では、ADP-Fe^<3+>の存在下、NADH依存的に脂質過酸化が進行する。この条件下、UQ類縁体の脂質過酸化に対する抑制効果をTBA法により調べた。その結果、UQ10やα-トコフェロールよりも強力な脂質過酸化抑制作用を示す化合物を得た。4.培養アストロサイトの活性酸素障害に対する保護作用の検討培養アストロサイトを過酸化水素に30分暴露、1日又は5日後の障害を、夫々、MTT法又はDNA断片化率の測定により調べた。UQ10自身は過酸化水素障害を抑制しなかったが、強い抗酸化作用を示したUQ類縁体は本障害を有意に抑制した。新規ユビキノン(UQ)類縁体として、2,6-ジメチル-1,4-ベンゾキノン(BQ)類を合成し、それらの抗酸化作用を検討した。1.新規UQ類縁体の合成23種の3-又は3,5-アリルチオ-及びアルキルチオ-BQを合成した。2.薬理活性の検討(1)ミトコンドリア(Mt)における脂質過酸化(LPO)抑制作用の検討UQ除去MtにUQ類縁体及びNADHを加え、Fe^<3+>-ADP存在下でLPO反応を行った。次いでTBA反応を行い、吸光度測定法によりLPOに対する影響を調べた。LPOを濃度依存的に抑制し、UQ-10やα-トコフェロール(Toc)に匹敵する抗酸化作用を示すUQ類縁体を得た。(2)Mt電子伝達系に対する作用コハク酸またはNADHを基質として、牛心臓Mt電子伝達系に対する影響をワールブルグ検圧法により調べた。Mt電子伝達系を濃度依存的に強く阻害するUQ類縁体を得た。これらUQ類縁体には、UQH_2やTocよりも強いLPO抑制とMt呼吸鎖に対する阻害を示すものを認めた。しかし、その構造と薬理活性に明確な相関が認められなかため、従来の実験条件を改変して溶液中のラジカル捕捉作用とLPO抑制作用を検討した。(3)溶液中におけるラジカル捕捉活性の検討N, N'-ジフェニル-p-フェニレンジアミン(DPPD)は、2,2'-アゾビス-2,4-ジメチルバレロニトリル(AMVN)由来ラジカルを補足し酸化される。DPPDとキノン類を共存させ、ラジカル捕捉活性を吸光度測定法により求めた。酸化反応の開始遅延や酸化速度の減少から、キノン類のラジカル捕捉作用を認めた。(4)溶液中におけるLPO抑制作用の検討リノール酸メチルは、ヘキサン中AMVN由来のラジカルにより酸化される。この系にキノン類を共存させ、LPO抑制作用を吸光度測定法により検討した。酸化型及び還元型キノンは、共にLPOを抑制することが分った。
二重標識水法を用いた短期間エネルギー消費量評価法の開発

DLW法を用いた短期間エネルギー消費量の算出を試みた。一般成人を対象に6、12時間、1日の実測値、5、7日間のTEE平均値を算出したが、明らかに12時間以下ではばらつきが大きくマイナス値を示すものもおり、1日ではそれは小さくなるもののPALの理論値を超えるものも存在した。また、陸上長距離選手によるトレーニング期別のTEEは、1日以下では被験者内・測定時内での繰り返し分析の値にばらつきがみられ、各TEE間にもマイナス値が多くみられた。しかし、2日間の平均値ではオフ日を含んでいる7日間の平均値と比較して大きな違いなく評価でき、測定精度を高める工夫により短期間評価が可能性になると考えられた。本研究は,エネルギー消費量(EE)を日常生活制限なく,詳細に評価することが可能であるため,エネルギー必要量の策定のためのスタンダード法として行われる二重標識水法(DLW法)を用いて,日々の身体負担程度の変化が大きい競技スポーツ選手を対象に短期間エネルギー消費量評価の検討を行う.DLW法は,4日2週間程度の総エネルギー消費量の1日平均値を提示することが通例であり1日の実測値ではないことから,短期間での評価方法の確立はトレーニング科学分野においても重要である.平成2425年度は,健康な一般成人12名(男性5名,女性7名)を対象に,短期間(6時間,12時間,1日間,5日間,7日間)のエネルギー消費量を算出することを試みた.結果,6時間,12時間の実測値は,マイナスの値を示すなど信憑性にかけるばらついた値を示した.一方,1日の実測値では,マイナスの値は無くなったものの,PAL(Physical Activity Level,1日総エネルギー消費量/安静時エネルギー消費量)の一般人の理論的範囲(1.21<PAL<2.50)を超えるEEを示す被験者も存在した.本結果の検討の為,2Hと18Oの減衰比の推定値を用いて2HのみからEEを算出すると,5日間,7日間の平均値と1日の実測値は近似した結果を示したことから,18Oの分析精度に問題があることが推測出来た.平成25年度には競技スポーツ選手(陸上短距離)7名を対象に短期間エネルギー消費量の評価を行ったが,一般人程ばらつきがなく評価できた.Cuddyら(2010)はトライアスリート1例を対象にDLW法を用いてレース時間中(約11時間)のEEを評価しているが,その中で,大きな消費量であることが必要と考察をしている.つまり,一般人の低いEEでは難しい可能性も考えられる.DLW法を用いた短期間エネルギー消費量の算出を試みた。日々の身体負荷程度に変化が大きい競技スポーツ選手では、その違いによるエネルギー消費量(EE)を評価し、エネルギー必要量(摂取基準)を提示できることが望ましい。しかし、これまで用いられてきた高精度にヒトの1日総エネルギー消費量(TEE)を評価できる二重標識水法(DLW法)は、測定期間である1週間から2週間の平均値として提示されてきた。そこで、本研究は、DLW法による短期間のエネルギー消費量(EE)評価法を開発することを目的として実施している。平成24年度は、前半は研究実施計画についての検討および準備を行い、後半は基礎的実験を実施した。健康な一般成人12名(男性6名、女性6名)を対象に、DLW法を用いて、準備日を含む8日間の測定を行った。実験開始前日21時から絶飲絶食(水のみ可、起床後は水も不可)とし、実験初日(0日目)にDLW(18O=0.25g/kgTBW、2H=0.05g/kgTBW)を投与した。投与3時間後、4時間後に採尿を行い、それまでは絶飲絶食(水も不可)とした。その後、1日目から3日目までは7:00、19:00の1日2回の採尿を行い、4日目から7日目までは7:00に1日1回の採尿を行った。尿中の安定同位体濃度の分析により、12時間毎、1日毎に6日間のエネルギー消費量を算出することとし(6日間の平均的な消費量と短時間の消費量を算出する)、現在、サンプルの分析中である。また、管理栄養士の協力の元に食事記録(目安および秤量)法を用いて計3日間のエネルギー摂取量を被験者に記録させ、現在分析を行っている。さらに、平成25年度実施予定である競技スポーツ選手のEE評価の準備を24年度末から取りかかっている。本研究は,エネルギー消費量(EE, kcal)を日常生活の活動制限を行わず高精度に測定可能である二重標識水(DLW)法を用いて短期間でEEを算出できるか検討することを目的として実施した.

平成2425年度にかけて,一般成人を対象に短期間のTEE(kcal/day)を算出したが,明らかに6時間と12時間の実測値はばらつきが大きくマイナスの値を示す被験者もおり,さらに呼気ガス分析よる安静時エネルギー消費量に運動負荷試験中のEEを加味したEEとも大きく異なる結果を示した.一方,1日の実測値はばらつきが小さくなるもののPALの一般人の理論値を超える被験者も存在した.1日の実測値評価が困難な理由として,TEEがCuddyら(2010)によるトライアスリートのEEと比較して明らかに小さいことが考えられた.平成2526年度にかけて,陸上長距離選手5名を対象として12時間と1日の実測値,2日間と7日間からの平均値のTEEをトレーニング期分け別に評価することを試みた.その結果,高強度期,低強度期ともに一般成人と比較してエネルギー消費量は大きいものの,12時間および1日の実測値では各被験者・測定時内での繰り返しの分析の値にばらつきがみられ,評価されたTEEの間にも5,000kcal以上の違いが生じたことから,1日以下の実測値の算出は困難であることを示す結果であった.しかしながら,2日間の平均値によるTEEでは評価できる可能性を示し,ある被験者では7日間の平均TEEが4,932kcal/dayであったのに対してその期間中の2日間の平均TEEは4,000kcal/dayであった.この932kcal/dayの違いが測定精度によるものか,残り5日間のEEが高かったことによるものかは明らかではないが,競技スポーツ選手では1週間のうち12日間の休息日を挟んでトレーニングすることが多く, 2日間の平均値よりTEEを評価できるようになればスポーツ栄養学的観点から有効な方法となると考えられる.運動生理学平成2425年度にかけて行った一般成人12名の短期間エネルギー消費量の分析結果が研究仮説の通りの結果を示さず,再分析と再実験を現在行っている.「概要」でも示したように,競技者程の大きなエネルギー消費量がないと短期間評価は困難であるのか,また,測定機器の精度の問題であるのか,早急に検討することとする.平成24年度は,前半は研究課題の準備期間とし,後半は一般成人(男性6名,女性6名)を対象に、DLW法を用いて短期間のエネルギー消費量評価の基礎的研究を実施した。現在は、データの分析・解析中である。これらについては、当初のほぼ研究スケジュールの通りに行うことが出来た。分析については、安定同位体比質量分析計の不具合によりやや遅れているが、平成25年度の研究スケジュールに影響する程度ではない。「達成度」で示した問題点を検討し,解決することをまず行い,現在分析中である競技スポーツ選手(陸上短距離)のデータをまとめること,さらに,陸上長距離選手の測定を行う予定である.それらのデータのまとめを最終年度である平成26年度に行うこととしている.研究計画について、当初予定していた競泳選手ではなく、陸上競技選手を対象に実施することを検討している。その理由として、競泳のトレーニングは種目特性によるトレーニングメニューの細分化が明確でない場合が多く、陸上競技選手の方がよりトレーニング負荷量とのエネルギー消費量との関係性が明確になる可能性があり、研究目的である短期間のエネルギー消費量評価によるデータの解釈が行いやすいということが理由である。購入した物品が予定より安価で購入できたため,6,203円の残金となった.平成26年度は,平成25年度の残金と合わせて,平成24,25年度で行った測定の分析,その後の学会発表に係る旅費として,主に使用する予定である.すでに平成25年度予定してる研究は進行している。平成24年度中の実験をほぼ予定通り進ませることができたため、その分析と平行して競技スポーツ選手を対象に実験準備を行っている。
異種支援形態による協調型歩行支援システムに関する研究

本研究では,装着型の歩行支援機と車輪型の歩行支援機を協調して用いる新しい歩行支援システムのコンセプトを提案した.本システムでは,二つの異なる支援形態を持つ歩行支援機を協調させることにより,一台では不十分な機能を補完し,使用者のバランス維持はもちろんのこと,使用者の意図を適切に装着型歩行支援機に伝える新しい歩行支援形態を実現した.本研究では,装着型の歩行支援機と車輪型の歩行支援機を協調して用いる新しい歩行支援システムのコンセプトを提案した.本システムでは,二つの異なる支援形態を持つ歩行支援機を協調させることにより,一台では不十分な機能を補完し,使用者のバランス維持はもちろんのこと,使用者の意図を適切に装着型歩行支援機に伝える新しい歩行支援形態を実現した.今後の高齢化社会に対して,高齢者は自立して生活を送ることが最も重要であると言われており,その支援として,高齢者の脚部に直接装着して支援を行う装着型歩行支援システムに大きな期待が集まっている.本研究では,利用者の安定性を確保する役割を車輪型歩行支援機が担い,脚部の運動支援を装着型歩行支援機が担うシステムを提案する.そして,それらを適切に制御することにより「支援」と「安全」の両立を実現する協調型歩行支援システムの研究・開発を行う.従来,研究代表者らは直動アクチュエータに基づく膝支援デバイスと回転アクチュエータを用いた股関節支援デバイスを開発し,床反力や関節角度情報などに基づき制御される装着型歩行支援機を開発してきた.また,車輪型歩行支援機においては,車輪部にブレーキを取り付け,それを適切に制御することによりシステムの運動を制御するパッシブ型歩行支援機を開発してきた.本研究では,この既存のシステムに協調制御系を適用するための改造を行った.特に,システム間の相互作用を実現するために距離センサを車輪型歩行支援機に搭載し,システム間の通信を実現するためのハードウエア及びソフトウエアの改造を行った.また,装着型歩行支援機を人間に装着することで,人間の脚部の関節角度を取得することができ,車輪型歩行支援機の距離センサを用いると,人間と車輪型歩行支援機との相対距離関係を知ることができる.これらの情報を用いて,人間をリンク構造で表した人体簡易モデルを構築した.そして,人体モデルから人間の支援に必要な関節トルクの導出法や人間の状態(歩行状態,座位状態,立位状態,転倒状態など)を推定する手法の構築を行った.その他,人間の人体モデルに基づき適切な運動の支援を実現するために,歩行や離床をはじめとした様々な人間の運動を正確に計測し,その解析を行うセンサシステムを構築した.今後の高齢化社会に対して,高齢者は自立して生活を送ることが最も重要であると言われており,その支援として,高齢者の脚部に直接装着して支援を行う装着型歩行支援システムに大きな期待が集まっている.本研究では,利用者の安定性を確保する役割を車輪型歩行支援機が担い,脚部の運動支援を装着型歩行支援機が担うシステムを提案する.そして,それらを適切に制御することにより「支援」と「安全」の両立を実現する協調型歩行支援システムの研究・開発を行う.本年度は,昨年度設計した基本運動協調制御系を拡張し,人間の重心や関節角度等の情報に基づき適切に歩行の支援を行う協調運動制御手法の確立を行った.特に,人体モデルより得られる利用者の関節負担トルクから,重力による人間の関節への負担を導出し,その重力分のトルクを装着型歩行支援機にて支援する重力補償型歩行支援制御を実現した.重力補償型歩行支援協調制御手法では,人間のバランスを保持しながら,人間の体に加わる重力による負担分のみを支援する.ある程度自分で脚部を動作させることができる利用者においてはこの制御で十分であるが,自ら脚部を動作させることが困難な利用者では,システムによる能動的な支援が必要である.そこで,本研究では,重力補償型歩行支援協調制御手法に加え,人間の足裏に加える床反力や車輪型歩行支援機との距離関係に基づき人間の意図する運動を推定し,能動的に装着型歩行支援機を動作させ,歩行の実現に足りない筋力の支援を行う協調制御手法を提案した.高齢化社会において高齢者は自立して生活を送ることが最も重要であると言われており,その支援として,高齢者の脚部に直接装着して支援を行う装着型歩行支援システムには大きな期待が集まっている.本研究では,利用者の安定性を確保する役割を車輪型歩行支援機が担い,脚部の運動支援を装着型歩行支援機が担うシステムを提案する.そして,それらを適切に制御することにより「支援」と「安全」の両立を実現する協調型歩行支援システムの研究・開発を行う.本年度は,昨年度設計した重力補償型歩行支援協調制御手法や能動的歩行支援協調制御手法を拡張し,人間に適応した支援を実現するための協調運動制御手法を構築した.特に,重力補償型歩行支援協調制御手法や能動的歩行支援協調制御手法において,その制御パラメータや動作生成パターンの設定は,利用者の障害の程度や日々の状態,歩行や離床などの運動の違いによって変化させるべきである.そこで,本研究では利用者の状態に応じてシステムの運動特性を変化させることが可能な人間適応型協調運動制御系を構築した.また,システムのモジュール化の検討を行い,例えば,装着型システムとしては,膝支援モジュール,股関節支援モジュールのハードウエア開発を行った.また,車輪型歩行支援器としては,杖型歩行支援器や両腕支持型歩行支援器を開発し,それらを協調制御することで適切な支援を行う複数支援モジュール協調型運動支援システムの発展性について検討を行った.
肝細胞癌におけるセントロメア領域アルファサテライトDNAの構築と機能の変異

ヒト肝細胞癌発生にはB型肝炎ウイルス(HBV)やC型肝炎ウイルスの持続感染が重要な役割を果たしていることは疫学・臨床研究により明らかである。しかしその分子機構は明らかではなく、本研究はその解明を目的とした。平成10年度は、ヒト肝癌細胞染色体セントロメア領域のアルファサテライトDNAが、HBVゲノムの組込みに伴い大きな再編成を起こしていること、この変異は正常(非癌部)肝細胞には認められないことの知見をもとに同DNA構築変異がヒト肝細胞癌発生に関与した可能性を考え変異アルファサテライトDNAの一次構造を詳細に解析し、少なくとも数個の反復ユニットが逆向き増幅していることの結果を得た。平成11年度は、変異アルファサテライトDNAの機能検定を実施した。変異アルファサテライトDNAの細胞形質悪性転換能を解析する目的で、ヒト肝癌細胞染色体より分子クローニングした変異アルファサテライトDNAクローン(pYSC)をヒト由来正常2倍体細胞(ヒト胎児肺2倍体細胞やヒト初代培養肝細胞)へトランスフェクションし悪性形質転換を検定したが、現在のところ転換細胞は得られず実験を継続中である。HBV持続感染症に対する抗ウイルス療法の目的のひとつは肝細胞癌発生予防にある。慢性肝炎時にすでにHBVゲノムは肝細胞染色体に組込まれる事実に鑑み、抗ウイルス療法中にHBVゲノムの変異が起こるのか、変異HBVゲノムは肝細胞染色体に組込まれるのか、組込まれた場合、野生型HBVの組み込みと比べ肝細胞癌発生における役割機構は異なるのか、などの点を検索する目的で、抗HBV剤ラミブジン治療中のHBVゲノムを解析し、実際に変異を見出した。現在、肝生検試料において、この変異HBVゲノムの肝細胞染色体への組み込み様式を解析中である。本年度は染色体特異的アルファサテライトDNAプローブを用い、2年前に肝切除術を受けた患者の肝癌細胞におけるアルファサテライトDNA一次構造の変化を解析した。この結果、ケノミックサザン法によっては顕著な変異は認められなかったが、偶然、B型肝炎ウイルスゲノムが、アルファサテライトDNA内に組こまれており、このウイルスゲノムアミノ酸配列の変異との関連を解析中である。ヒト肝癌発生には、B型肝炎ウイルス(HBV)やC型肝炎ウイルスの持続感染が重要な役割を果たしていることは、疫学・臨床研究により明らかである。しかし、その分子機構はいまだ明らかではない。平成10年度はヒト肝癌細胞染色体セントロメア領域のアルファサテライトDNAが、HBVゲノムの組込みにより、大きな再編成を起こしていること、この一次構造変異は、正常肝細胞には認められないこと、を見出した。平成11年度は、同DNA変異の機能検定を実施した。この目的のひとつとして、変異アルファサテライトDNAの細胞形質悪性転換能を解析するために、分子クローニングしたヒト肝癌由来アルファサテライトDNA、変異クローン(pYSC)を、ヒト由来正常2倍体細胞(ヒト胎児肺由来、W138細胞や、ヒト初代培養肝細胞)へトランスフェクションし、受容細胞の形質転換を解析中であるが、残念ながら、現在までのところ、悪性転換細胞は得られていない。一方、HBV感染症に対する抗ウイルス療法により、HBVゲノムの変異が起こり、この変異ウイルスは肝細胞染色体に組込まれるのか、組込まれた場合、やはり肝癌発生に関与するのか、という問題解決の目的で、新しい抗HBV剤、ラミブジン治療中のHBVゲノムを解析し、実際に変異を見出した。この変異と肝癌発生の関連を検索中である。
「名家」と「道家」についての基礎的研究

古代中国には「名家」と呼ばれる集団が存在していた。彼らは詭弁を弄する危険で有害な存在とされることもあれば、論理学の偉大な先駆者として高く評価されることもあった。この研究では、彼らの言説が、遊戯的で競技的な性格をもつものであることを明らかにした。また、彼らの特異な言語活動が、「道家」の思想形成に対して、どのような影響を与えたかについても分析を行った。平成22年度の研究では、まず『荘子』内篇・逍遥遊篇冒頭の鯤鵬説話についての考察を行った。従来この説話は、道家の理想とする「聖人」と卑小な俗人との対比を、比喩によって描き出したものと信じられてきた。しかし私の考察によれば、説話中の「斥〓(小鳥)」とは、実は荘周の友人であった名家の恵施を喩えたものであり、「鯤(大魚)」=「鵬(大鳥)」とは、実は荘周自身を喩えたものに他ならない。これを暗示するために荘周は、文字や故事の連想などの手法による一種の「暗号」を用いている。このことは『荘子』というテキストの従来の読解全般に対して、ある程度の「見直し」を迫るものである(この鯤鵬説話に関する研究成果の一部は、第58回九州中国学会大会において発表を行った)。この問題について一応の結論を得られた後も、更に恵施と荘周との関係について検討を進めた。その結果、『荘子』雑篇・天下篇に記録された、恵施の所謂「歴物十意(十の命題)」についても、いくつかの新たな仮説に到達することができた。まず「今日適越而昔来」については、それが直前の命題「南方無窮而有窮」と不可分のものであり、「南方」という語の多義性と、方向性を有する運動(移動)の性質に関わるパラドックスとから、その意味を読み解きうるものであることが明らかになった。同じく「連環可解」についても、漢から六朝期の文献を参照することによって、その「真意」を解明しえたと考える。また荘周思想の中で、「滑疑之耀(斉物論篇)」という語がどのような意味をもつか、またそれが「辯者」と荘周とのどのような関係を示すものであるか、という問題についても、「滑稽(≒滑疑)」という語に注目することによって、新たな知見を提示することが可能となった。これら現時点で未発表の研究成果については、平成23年度に、論文もしくは研究発表の形で発表していく予定である。中国古代(主に戦国時代)において「辯者」と称された一群の人々は、漢代以降になると、諸子百家の一つの「名家」として位置づけられるようになる。その代表とされるのは、〓析や恵施や公孫龍などであるが、彼らの書物があまり残されていないため、実像はまだ明らかでない部分が多い。また恵施は、老子と並んで道家の始祖とされる荘子と交友関係があり、荘子は恵施から思想的影響を多分に受けていると指摘されているが、その具体的内実については、研究者の見解が必ずしも一致していない。今年度のこの研究では、荘子という人物を、後世において確立した「道家の始祖」という見方からひとまず解放し、戦国期を生きた一人の「滑稽」として捉えなおすことをまず試みた。荘子を「猜(滑)稽」と評しているのは、『史記』の孟子荀卿列伝であるが、同じく『史記』滑稽列伝の「索隠」に「滑は乱なり。稽は同なり。言うこころは辨捷の人は、非を言うも是なるが若く、是を説くも非なるが若し。能く異同を乱すを言うなり」とあるように、これは元来、弁舌によって白を黒、黒を白と言いくるめることを指す語であった。それは「辯者」と称される人々にこそ、しばしば浴びせられていた非難に他ならない。要するに、荘周は恵施と同様、その当時にあって、あるいはより降って、少なくとも司馬遷が『史記』を著した頃までは、その特異な「言説」の実践という点で、「辯者」の一員と見られることがあったとしても、全く不自然でない人物であったのである。のみならず『荘子』斉物論篇で説かれる「是非」の混交の思想は、当時における「辯者」の言説の実際のあり方から源泉を汲み取っていることも判明した。このような荘子の「滑稽」的性格は、『荘子』全篇を通じて随所に見出しうるものであるが、それは荘周と恵施のみにとどまらず、「道家」と「名家」の関係のあり方全体にも関わるものだと言える。

このような視点から「道家」と「名家」の思想史的位置づけを見直すことは、従来の研究では解明できなかった諸問題に新たな光をあてることを可能にするものであるのみならず、ひいては、「言説」の実践という角度からの先秦の思想史・(広義の)文学史の再検討をもたらすものである。
溶媒効果直線自由エネルギ-関係則の再検討

ソルボリシス機構判定に最も重要な溶媒効果直線自由エネルギ-関係則WinsteinーGrunwald式、mY+1N式は、アリ-ルアルキル系ソルボリシスに対しては、溶媒の求核能Nの寄与に無関係な分散現象を伴い、相関の成立はみられない。ベンジル位ソルボリシスに対しても一般的に適用可能な実際的機構論に直結した溶媒効果解析法を確立する必要がある。この相関不成立は、溶媒効果解析の基準イオン化パラメ-タ-Yの尺度の基準基質である、2ーアダマンチル系の極限不安定化カルボカチオンと、適用系のベンジル系のπー共鳴安定化カルボカチオンとで、カチオンの性質が極端に異なる事に起因すると考えられ、律速遷移状態での生成イオン種に対する溶媒和安定化寄与の考慮の必要性を示唆している。そこで、介在するイオン対のenergeticsの考察を含めた上で、Yとなる最適ソルボリシス基質の探索および決定を行った。非常に強い共鳴安定化系のpーメトキシネオフィルトシラ-トのソルボリシスの溶媒効果Y△とπー因子を含まない2ーアダマンチルトシラ-トの溶媒依存性Y_<OTs>の両極端系を基準尺度に用い、両者の二変数相関、aY_<OTs>+bY△、により、各ソルボリシス系のイオン化に含まれるπー系因子寄与の定量化を行った。この新しいWinsteinーGrunwald型溶媒効果直線自由エネル-ギ-関係式を、種々のベンジル位ソルボリシス系へ適用しベンジン位カチオン生成系への一般的適用性の確立が達成された。更にcN_<OTs>を加えた二分子反応機構系に対する解析では、有意のc値を含む系での相関精度は落ちる事より、溶媒の求核能NにもS_N2遷移状態に対する溶媒和安定化の効果が含まれ純粋な求核性のパラメ-タ-ではなく、溶媒効果関係則としての一般性・普遍性の確立には、溶媒和に対する検討がY、N両方に関して必須であると言う結論が得られた。ベンゼン誘導体でかつ直接共鳴の完全に消失したY値の理想系として本年度に最初に取り挙げた、1,1,3,3ーテトラメチルー2ーインダニル系の各種溶媒中におけるソルボリシス速度の2ーアダマンチルのY値によるWinsteinーGrunwald型溶媒効果解析の結果は、Kc基質の溶媒依存性挙動を示さず、置換基効果解析の結果と併せて、単純イオン化機構ではなくβ位メチル基関与機構であると言う結果が得られた。従って、Y値の基準系となり得ないことが判明した。逆に、ベンゼンπー共役系のαーtーブチルベンジルトシレ-トの溶媒効果解析では、2ーアダマンチルおよび1ーアダマンチルエチルトシレ-トとほぼ1:1の直線関係が得られた。^<18>Oーラベルトシレ-トを用いたOースクランブル実験では、意外にも全溶媒中で多量のリタ-ンが観測され、しかも溶媒により2倍程度の差異がみられ、見かけの速度にある程度の補正の必要性が出てきたものの、各溶媒中におけるリタ-ンの割合はアダマンチル系と殆ど同じであり、これら3系間の傾斜1.0の直線関係が保たれた事とは矛盾しない。新たに、トリアニシルおよびジメチルアニシルビニルトシレ-トの溶媒効果解析の結果、これらビニルカチオン系が、ネオフィル系と同程度かむしろそれ以上の非常に強いπー共鳴安定化を持つ系である事が分かった。

以上の事実から、ある程度のπ系共鳴安定化の影響は溶媒効果には現れず、πー共鳴因子によるスプリットは強力な共鳴安定系において初めて見られる事が推定される。非常に強い共鳴安定化系、pーメトキシネオフィル系のソルボリシスの溶媒効果と、αーtーブチルベンジル系の溶媒依存性との比較からベンゼンπー系共鳴安定化新因子の抽出、定量化が可能であり、この新因子パラメ-タ-を加え修正WinsteinーGrunwald型溶媒効果直線自由エネルギ-式の一般的適用を行なった。前年度に引き続き溶媒効果解析の基準イオン化パラメ-タ-、Yとなる系を得るため、介在するイオン対のenergeticsの考察を含めた上で、最適ソルボリシス基質の探索および決定を行った。k_c基質として、ベンゼン環との直接共鳴相互作用は存在するが、溶媒効果にπー共鳴安定化因子が顕著に現れない系、αーtーブチルベンジルトシレ-トのソルボリシスに対し、^<18>Oスクランブリングの結果を基にリタ-ンを考慮した完全イオン化のk_iをk_tと比較した結果、両者の間には、1.5程度の差の考慮を要するのみで、現段階では真のイオン化能パラメ-タ-との差はそれほど大きくない事が分かった。そこで、非常に強い共鳴安定化系として、pーメトキシネオフィルトシラ-トのソルボリシスの溶媒効果YΔとπー因子を含まない2ーアダマンチルトシラ-トの溶媒依存性Y_<OTs>の両極端系を用い両者の二変数直線回帰、aYΔ+bY_<OTs>、により、各ソルボリシス系のイオン化に含まれるπー系因子寄与の見積と定量化を行った。この新しいWinsteinーGrunwald型溶媒効果直線自由エネル-ギ-関係式を、種々のベンジル位ソルボリシス系(ベンジル系、βーフェニルアルキル系、アリ-ルビニル系など)へ適用し、ベンジル位カチオン生成系への溶媒効果関係式の一般的適用性の確立が達成された。飽和系であるアダマンチルエチル系、アダマンチルカルビニル系、ピナコリル系などでは係数a=0の成立からπー因子の消失が実証された。求核試剤チオウレア添加条件下で先のベンジル系のソルボリシスを行い、二分子反応機構系に対する溶媒効果解析への適用を行った結果、溶媒の求核能NはS_N2遷移状態に対する溶媒和安定化の効果を含み純粋な求核性のパラメ-タ-ではないことがわかった。溶媒効果直線自由エネルギ-関係則としての一般性・普遍性の確立には、溶媒和に対する検討が更にNに関しても必須であることが結論される。
患者参画による心不全患者と家族のQOL向上をめざしたナラティブ教材の作成

本研究の目的は、英国オクスフォード大学のHealth Experiences Research Group(HERG)が開発した方法論を用いて、心不全患者とその家族(または遺族)にビデオインタビューを行い、心不全の語りデータベースを作成し、心不全を患うという経験を当事者の視点から明らかにし、その結果をふまえて、患者・家族支援に用いるナラティブ教材を作成することである。今年度は、インタビューの本調査に備えて、まず他国で構築されているデータベースについて調査した。現在、同様の方法論でデータベースを公開しているのは英国のhealthtalkのみで、カナダが助成を申請中であった。英国のHealthtalkで公開されている心臓病ならびに循環器疾患に関するデータベースには、心臓や心臓の血管に影響を与えるさまざまな状態が含まれ、心房細動、心臓発作、心不全、先天性心疾患の子供の両親、認識できない心臓弁膜症のスクリーニングの5つのモジュールが公開されており、6つ目の高血圧が公開準備中であった。さらに、英国の心不全に関するインタビューガイドを入手し、本調査に向けてインタビューガイドの見直しを行った。次に、既存の心不全患者のインタビューデータ(4名分)の分析を行った。その結果、4名においても心不全の経験に個別性があり、特有の症状の表現や年齢による病気の受け止めの違いが見られた。今後、重症度、年齢、心不全の原因、社会的背景等のできるだけ多様な対象にインタビューを実施する必要性が示唆された。また、既存の患者の語りの映像を使った教材の活用に関する検討を行い、ナラティブ教材作成・活用に関する知見を得た。現在、本調査の倫理審査中であり、次年度は本調査を行う予定である。本研究は患者の体験談を映像で公開するという個人情報ならびにプライバシーの保護等の倫理的配慮について慎重な検討が必要であり、倫理審査の準備に時間を要したため、リクルートやインタビュー本調査を開始する準備が平成30年度中に整わなかった。そのため、当初の計画より若干遅れている。倫理審査終了後、心不全や心疾患の患者会で、研究対象者の募集について告知するとともに、ディペックス・ジャパンのウェブサイトやメディアを通して、広く研究対象者の募集を行い、速やかにインタビューを開始する。令和元年度は15名を目標にインタビューを行う予定である。平成30年度に行う予定だったインタビュー調査を令和元年度に実施するため、次年度使用額が生じた。次年度の計画としては、15名分のビデオインタビューの旅費、インタビュー協力者への謝礼、音声データの文字起こし費用、データ整理のための人件費などに加え、リクルートやデータ分析に関する助言を得るためのアドバイザリー委員会開催費用、情報収集ならびに研究成果報告のための学会参加費用に使用する予定である。
伝導ノイズ及び密度ノイズ測定による高温超電導体ボルテックスのダイナミクスの研究

本研究の目的は,局所磁束密度ノイズ測定および,伝導ノイズ測定を主な手段として,高温超伝導体の磁束のダイナミクス,すなわち磁束系が運動している状態の集団としての性質を実験的に探り,ボルテックスデバイス開発の基礎を与えることであった.特に,ごく最近我々が,あらゆる超伝導体のなかで初めて発見した,「洗濯板ノイズ」を積極的に利用し,動的相図を明らかにすることを主目的とした。具体的には,本年度は以下の成果を得た。(1)ホール素子アレーを用いた局所密度ノイズ測定と伝導ノイズ測定を同一試料で同一実験ランで測定することに成功し,両者の詳細な比較をすることが出来た。実際,局所密度ノイズの極大を与える駆動力と,伝導ノイズの極大を与える駆動力は,わずかながら,明らかにことなっており,さらにそのあとに,洗濯板ノイズが見えることから,ピン止め状態-塑性フロー状態-コヒーレントフローの前駆としてのランダムな運動状態-コヒーレントフロー状態一理論的に未知の状態というボルテックスの動的状態の変遷をトレースすることに成功した。(2)Bi_2Sr_2CaCu_2O_y系で,外部交流と洗濯板周波数の干渉効果を見ることに成功した。干渉の幅などの駆動力依存性,交流振幅依存性を調べ,現在可能な理論と比較検討中である。近い将来,2次元ボルテックス系でもカオス,モードロッキングなどについて議論できるようになるであろう。
沖縄離島地域の小中学校国語科と算数・数学科におけるリテラシーに関する調査研究

本研究の目的は、沖縄県離島地域を対象に、リテラシーに重点化して授業のプロトコルを質的に検討することで、指導の改善の視点を提示することである。主な成果の第1は、知識や理解に関する指導などの個に応じた指導の充実である。調査問題による調査で示された事実であり、子どもが少ない最大の利点と指摘である。第2は、解決や理由などの多様性を確保が困難なことである。授業の分析で顕著に示された事実であり、子どもが少ないことの致命的な弱点となっている。第3は、子どもの発言を過度に尊重する傾向が強いことである。授業の分析で散見され、子どもが少ない故に生じる教師の指導への悪影響と見なせる。第4は、子どもの考えが尊重されるので成功体験を多く得ていることである。学校生活を共に過ごすことで実感させられる特徴であり、子どもの人格形成に望ましい。第5は、多様性を確保するために突き詰めた議論がなされにくいことである。授業を網羅的に見直すことで明らかになる特徴であり、授業を無意識に蝕む要素として将来的な配慮を要する。第6は、課題選択など様々な指導方法が平易に採用されることである。放課後の自由意思による研究会を継続的に実施することで見いだされる特徴であり、結果として教師の力量形成に効果的な要因と特定できる。第7は、子ども同士の固定的な人間関係が学び合いの障壁となっていることである。同一の子どもを継続的に観察することで明確になる特徴であり、離島教育の困難性の最大の原因に他ならない。以上の他に、第8に学校での学びが家庭学習に結びつきにくいこと、第9に子ども同士の競争意識が希薄な傾向が強いこと、第10に教師と子どもの相互理解が比較的密なことなどがある。本研究では、学力調査で全国最下位に低迷する沖縄県を対象にして、小中学校の国語科と算数・数学科におけるリテラシーに関する調査を実施して、指導の改善へ向けた示唆を導くことを、研究の目的にしている。特に離島における小規模の学級では、多様な解決やアイディアを学び合う授業展開が難しいために、読解や活用といった学力を高める指導が困難な状況があるので、平成22年度は粟国村立粟国小中学校を対象にして調査を実施した。粟国村は那覇市の北方およそ80kmに位置する人口800名程度の典型的な離島である。粟国小中学校は1学年68名程度であり、小学校40名程度、中学校25名程度の小規模校である。1年間で7つの授業をビデオで収録し、そのプロトコルを作成し、学び合い及び表現力を観点にして、授業の実際を質的に検討した。分析の結果、小規模な学級であるが故に、個に応じた指導がなされるなど基礎的・基本的な知識や技能に関する指導は行き届いていること、一方、児童生徒の人間関係が固定化するために互いに相互啓発する教室文化が乏しく、教師からの積極的なアプローチが必要不可欠であることが指摘された。その方策としてTTの活用や授業で解決する課題の工夫、児童生徒の発表の取り上げ方の工夫などが、これまでに検討されてきた。特に、学び合いを誘発する教材研究としての吟味が欠かせないことは有力な指針となっている。特に離島における小規模の学級では、多様な解決やアイディアを学び合う授業展開が難しいために、読解や活用といった学力を高める指導が困難な状況がある。そこで、平成2224年度に粟国村立粟国小中学校を対象にして調査を実施してきた。

粟国小中学校は1学年68名程度であり、小学校40名程度、中学校25名程度の小規模校である。3年間で20の授業をビデオで収録するなどの調査を実施し、そのプロトコルを作成してきた。そして、学び合い及び表現力を観点にして、授業の実際を質的に検討してきた。分析の結果、小規模な学級であるが故に、個に応じた指導がなされるなど基礎的・基本的な知識や技能に関する指導は行き届いていること、一方、児童生徒の人間関係が固定化するために互いに相互啓発する教室文化が乏しく、教師からの積極的なアプローチが必要不可欠であることが指摘された。その方策としてTTの活用や授業で解決する課題の工夫、児童生徒の発表の取り上げ方の工夫などが、これまでに検討されてきた。特に、学び合いを誘発する教材研究としての吟味が欠かせないことは有力な指針となっている。平成24年度は本研究のまとめの年であり、これまでの調査結果をとりまとめる一方、日本教育心理学会など国内外4学会での口頭発表と3本の論文発表を予定し、3月には報告書を作成する見通しである。本研究の目的は、沖縄県離島地域を対象に、リテラシーに重点化して授業のプロトコルを質的に検討することで、指導の改善の視点を提示することである。主な成果の第1は、知識や理解に関する指導などの個に応じた指導の充実である。調査問題による調査で示された事実であり、子どもが少ない最大の利点と指摘である。第2は、解決や理由などの多様性を確保が困難なことである。授業の分析で顕著に示された事実であり、子どもが少ないことの致命的な弱点となっている。第3は、子どもの発言を過度に尊重する傾向が強いことである。授業の分析で散見され、子どもが少ない故に生じる教師の指導への悪影響と見なせる。第4は、子どもの考えが尊重されるので成功体験を多く得ていることである。学校生活を共に過ごすことで実感させられる特徴であり、子どもの人格形成に望ましい。第5は、多様性を確保するために突き詰めた議論がなされにくいことである。授業を網羅的に見直すことで明らかになる特徴であり、授業を無意識に蝕む要素として将来的な配慮を要する。第6は、課題選択など様々な指導方法が平易に採用されることである。放課後の自由意思による研究会を継続的に実施することで見いだされる特徴であり、結果として教師の力量形成に効果的な要因と特定できる。第7は、子ども同士の固定的な人間関係が学び合いの障壁となっていることである。同一の子どもを継続的に観察することで明確になる特徴であり、離島教育の困難性の最大の原因に他ならない。以上の他に、第8に学校での学びが家庭学習に結びつきにくいこと、第9に子ども同士の競争意識が希薄な傾向が強いこと、第10に教師と子どもの相互理解が比較的密なことなどがある。本研究の多くは、調査の実施とその分析である。平成22年度に3回の調査を、平成23年度には9回の調査を実施し、順次その調査結果をとりまとめてきた。平行して国語科、数学科に関する分析検討会議を実施している。また、本研究に間接的な影響を与える領域として、中学校英語科、小学校外国語活動、中学校体育科に関しても検討会議を試行した。個々のまとめとその総合化が残された研究内容と言えることから、上記の区分をした。24年度が最終年度であるため、記入しない。
無機ヒ素による血管細胞機能障害の分子メカニズム

環境汚染金属の一つであるヒ素は,動脈硬化病変などの血管病変の危険因子とされる.今回,血管構成細胞である血管内皮細胞および血管平滑筋細胞を用いて,それらの細胞のプロテオグリカンと呼ばれる糖タンパク質の産生に対するヒ素の作用を検討した.その結果,3価の無機ヒ素が血管内皮細胞並びに血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成を非特異的に阻害することが見いだされ,ヒ素による動脈硬化病変の進展に血管構成細胞のプロテオグリカン代謝異常が関与する可能性が示された.環境汚染金属の一つであるヒ素は,動脈硬化病変などの血管病変の危険因子とされる.今回,血管構成細胞である血管内皮細胞および血管平滑筋細胞を用いて,それらの細胞のプロテオグリカンと呼ばれる糖タンパク質の産生に対するヒ素の作用を検討した.その結果,3価の無機ヒ素が血管内皮細胞並びに血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成を非特異的に阻害することが見いだされ,ヒ素による動脈硬化病変の進展に血管構成細胞のプロテオグリカン代謝異常が関与する可能性が示された.本研究の目的は,ヒ素によって引き起こされる血管内皮細胞および血管平滑筋細胞の機能障害とこれらの細胞のプロテオグリカン産生がヒ素によってどのように変化するのかという点を明らかにすることである。平成18年度は,血管内皮細胞および血管平滑筋細胞の培養系を用い,以下の知見を得た。高細胞密度の血管平滑筋細胞において,10μMの亜ヒ酸は細胞層に蓄積したプロテオグリカンへの[^<35>S]硫酸の取り込みを有意に減少させた。低細胞密度な血管平滑筋細胞の細胞層においても10μMの亜ヒ酸による[^<35>S]硫酸の取り込みの減少が認められたが,培地に蓄積したプロテオグリカンへの[^<35>S]硫酸の取り込みは2μM以上の亜ヒ酸により顕著に減少していた。このとき,非特異的な細胞傷害性の指標である細胞層から培地中に逸脱した乳酸脱水素酵素の活性に有意な変化は認められなかった。一方,五価の無機ヒ素であるヒ酸は,血管平滑筋細胞が産生するプロテオグリカンへの[^<35>S]硫酸の取り込みに影響を及ぼさなかった。これらの結果から,三価の無機ヒ素である亜ヒ酸が血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成を非特異的な細胞傷害性を伴うことなく阻害すること,およびその阻害作用は細胞密度が低い時により強く現れることが示唆された。また,ヒ素の血管毒性を修飾し得る金属イオンの検索を試みたところ,血管内皮細胞において,亜ヒ酸による非特異的な細胞毒性がビスマスにより軽減されることを見出した。さらに,血管内皮細胞は血管内腔を一層で覆っている細胞であり,これが傷害された場合には速やかな傷害部位の修復が血管病変の防御に重要であるが,非特異的な細胞傷害性を示さない濃度の亜ヒ酸が傷害された内皮細胞層の修復過程を阻害することが明らかとなった。本研究の目的は,血管内皮細胞および血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成に対するヒ素の作用を明らかにし,プロテオグリカンの代謝異常の観点からヒ素による血管毒性発現メカニズムにアプローチしようとするものである。前年度には,三価の無機ヒ素化合物である亜ヒ酸が血管内皮細胞および血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成を非選択的に阻害することを見いだした。平成19年度は,この亜ヒ酸の阻害作用を修飾する因子の検索を行い,以下の知見を得た。血管内皮細胞において,亜ヒ酸とビスマスが共存した場合,亜ヒ酸による細胞層画分と培地画分に蓄積したプロテオグリカンへの[35S]硫酸の取り込み阻害がビスマスによって濃度依存的に有意に軽減されることを見いだした。このような軽減作用は,亜鉛,マンガン,ニッケルおよびコバルトなどの重金属においては認められなかった。血管内皮細胞が産生した[35S]硫酸標識プロテオグリカンをDEAE-Sephacel陰イオン交換クロマトグラフィーを用いて分離したとき,亜ヒ酸はヘパラン硫酸プロテオグリカン画分およびコンドロイチン/デルマタン硫酸プロテオグリカン画分への[35S]硫酸の取り込みを共に阻害した。また,これらの阻害作用はビスマスにより有意に軽減された。ビスマス単独処理によるプロテオグリカンへの[35S]硫酸の取り込みの有意な増加は認められなかった。以上の結果より,ビスマスが血管内皮細胞に対する亜ヒ酸のプロテオグリカン合成阻害作用を軽減する特異な重金属であることが示唆された。本研究の目的は、血管構成細胞のプロテオグリカン合成に対するヒ素の作用を明らかにし、プロテオグリカンの代謝異常の観点からヒ素による血管毒性発現メカニズムにアプローチしようとするものである。平成18年度は亜ヒ酸が血管内皮細胞および血管平滑筋細胞のプロテオグリカン合成を非選択的に阻害することを見いだし、平成19年度にはビスマスが血管内皮細胞に対する亜ヒ酸のプロテオグリカン合成阻害作用を軽減する特異な無機イオンであることを見いだした。平成20年度は、ビスマスによる毒性軽減機構の解明並びにヒ素の血管毒性とメタロチオネイン(MT)の関与について検討を行った。血管内皮細胞に亜ヒ酸とビスマスを曝露させたところ、ヒ素の細胞内蓄積量がビスマスの共存によって有意に減少することが認められた。ビスマスの細胞内蓄積量も亜ヒ酸が共存することで減少した。

生体防御因子であるMTはヒ素の毒性軽減に関与することが示されている。そこで、リアルタイムRT-PCRによってMTのmRNA量を測定したところ、亜ヒ酸によるMT mRNA量の増加が認められたが、ビスマス処理によるMT mRNA量の有意な変化は認められなかった。したがって、亜ヒ酸毒性に対するビスマスの軽減効果に亜ヒ酸の細胞内蓄積量の減少が一部関与することが示唆された。また血管内皮細胞を用い、亜ヒ酸の細胞毒性に対する抗血小板治療薬シロスタゾールの作用を検討したところ、シロスタゾール前処理によって亜ヒ酸の細胞毒性が軽減することが示された。さらに、カドミウムの細胞毒性もシロスタゾール前処理により軽減されることが認められた。また、シロスタゾールはMT mRNA量とタンパク質量をともに増加させることが認められた。以上の結果より、シロスタゾールが亜ヒ酸やカドミウムの血管毒性を軽減すること並びにその毒性軽減効果に血管内皮細胞のMT誘導が関与することが示唆された。