hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
農業・食料資源を活用した地域経済循環に関する分析手法の開発とその実証的研究

昨年度の積み残しを解消することを優先的に進め、その結果、年度計画をほぼ踏襲する形で研究を遂行できているものの、当初予定していた農業・食料関連産業の企業間取引構造の解明はまだ不十分な状況にある。2018年度は、第一に、研究初年度から取り組んできた横浜市内産農産物の生産量および生産額についての推計作業に対して、これまでの現地調査から明らかになってきた市場外流通の実態を踏まえて、より精緻化を図った。他地域で用いられてきた推計手法との異同を確認しつつ、横浜市農業の実情にあった推計手法に基づき、さらには、横浜市の市場外流通における取引価格や生産者の出荷状況を加味して、最新の生産量・生産額を推計した。その結果は、農水省公表の推計結果と非常に近い数値を示しており、実態を反映した推計値として、活用することが可能となった。第二に、流通事業者へのヒアリング調査を行い、流通経路や流通量・金額についての情報収集に努めた。さらに、JA直売所を中心とした流通実態についてもこれまで有するデータセットを用いて、その流通範囲を測定し、直売所を起点とする35km内で生産と消費が生じていることを明らかにした。第三に、これまでに取り組んできた地域経済循環を定量的に測定する企業間取引データを用いて、地域経済間を流れるお金の動きについて分析を進めた。企業間の取引金額を、同一市町村内、同一都道府県内、近隣都道府県内、全国といった4つの取引エリアに分類し、各市町村単位の取引圏域を定量的に解析した。2018年度は全体として、前年度までに得られた成果も活用しながら、これまでの試行的な取り組み方向を精緻化し、論文として発表するなど、研究成果に結び付けることができたと考えられる。また、地域の農産物流通の実態を示す統計データが不足するなかで、新たにデータ収集する手法について検討を進めた結果、独自のアプリケーション開発を目指す形で、本研究課題を再構築し、新たな研究課題を設定することとなった。まだ調査数が少ないため、次年度以降は調査対象を増やし、より実態に即したデータの入手に励むとともに、収集できた情報を用いて、データセットの構築・拡充を進める。また、先行的に、取り組んだ成果を学術論文にとりまとめ、方法論やその視点についての検討を行う。これまでは新規的な分析手法を試行的に開発してきたが、今後は、これらの手法をもとに、横浜市の地産地消の経済循環効果を実際に検証していく作業に取り組みたいと考えている。加えて、実態調査を通じて浮かび上がってきた地域農業の課題についても、本研究と関連する形でそのデータ測定などに取り組みながら接近する。当初、データ処理・加工編集作業を外部委託する予定であったが、内容が複雑であり、自分自身で対応する必要が生じたため。セミナーでの研究成果発表のための旅費等を、受入側が負担してくれたり、データ加工に必要な作業を自分で実施したため謝金用の予算が不要になったりしたため、残額が発生している。次年度については、データ計測、データ加工編集のための予算としての使用や研究成果発表のための旅費として充当する計画である。
アレルギー性結膜炎に伴う角膜障害の病態の解明

従来、アレルギーなどの炎症性疾患の病態形成の解明に関して主に免疫細胞の活性化機構の研究が行われてきた。角結膜の上皮細胞や実質細胞などの組織の構成細胞は免疫反応の結果生じた好酸球由来の細胞傷害性蛋白質などにより攻撃を受けるが、構成細胞自体は炎症反応の病態には関与しないと考えられていた。しかしながら、近年の細胞生物学の進歩により、角膜の構成細胞細胞自体がケモカイン、接着分子などの物質の発現を介して、炎症細胞の活性化を制御し、アレルギー性の炎症反応の病態形成に積極的に関与していることが明らかとなってきた。角膜を構成する細胞のアレルギー性の炎症反応への関与をより明らかにするために、今回我々は好酸球に作用するケモカインであるエオタキシンとTh2細胞に作用するケモカインであるThymus-and activation-regulated chemokine(TARC)に注目し、角膜上皮細胞、角膜実質細胞のこれらのケモカイン産生能について検討を行った。今回の研究により、角膜実質細胞はTNF-α、IL-4、IL-13の刺激によりエオタキシンの産生を亢進させる事が明らかとなった。さらに、角膜実質細胞はTNF-αとIL-4あるいはIL-13で同時に刺激することによりそのエオタキシン産生能が相乗的に亢進することが解った。また、角膜実質細胞はTNF-αあるいはIL-4の単独の刺激では測定できる量のTARCを産生しなかったが、これらのサイトカインで同時に刺激された場合のみTARCを産生した。角膜上皮細胞にはこのようなエオタキシン、TARCの産生能は認められなかった。これらの結果により、角結膜のアレルギー性炎症反応においては結膜における炎症反応のみが病態を決定しているわけではなく、角膜の細胞の活性化、特に角膜実質細胞の活性化とエオタキシン、TARCなどのケモカインの産生が免疫系に作用していることがわかった。角膜実質細胞がこれらのケモカインを介して好酸球やTh2細胞などの免疫系の細胞の眼局所への浸潤を促進し、炎症の重症化や角膜病変の発生に促進的な役割を果たしている可能性を示した。本年度は角膜上皮細胞の移動能、接着能、増殖能に対する炎症性サイトカインの作用について検討を行った。1)角膜上皮細胞の移動能に対するサイトカインの影響。方法:家兎角膜ブロックをCO_2インキュベーター内で組織培養し,培養液中に種々の濃度のIL-4,TNF-αを添加して,24時間後に固定,切片作成,染色し,切断面への上皮の伸展を顕微鏡下で計測した。結果:これらのサイトカインは角膜上皮細胞の移動能に影響を与えなかった。2)角膜上皮細胞の接着能へのサイトカインの影響。方法:家兎角膜上皮細胞を培養し,培養液中に種々の濃度のIL-4,TNF-αを加えた。24時間後,種々の細胞外マトリックスでコーティングした96穴プレート中に1000個の細胞を播種して,45分後に固定,染色し光学顕微鏡にて観察し,接着細胞数を計測した。結果:これらのサイトカインは角膜上皮細胞の接着能を亢進させた。3)角膜上皮細胞の増殖能へのサイトカインの影響。方法:96穴

プレート中で家兎角膜上皮細胞を培養し,培養液中に種々の濃度のサイトカインを加えた。MTT法を用いてプレート内のミトコンドリア還元能を計測して細胞数を推定し、角膜上皮細胞DNAへのBrdUの取り込みをELISA法により検出することによって角膜上皮細胞のDNA合成の変化を検討した。結果:これらのサイトカインは濃度依存的に角膜上皮細胞の増殖能を亢進させた4)角膜上皮細胞のケモカイン産生能。方法:角膜上皮細胞を無血清培養液中で培養する。培養液中に種々の濃度のIL-4,TNF-αを添加し,ELISA法を用いて,培養上清中のIL-8、RANTES、eotaxinの濃度を測定した。また,PCR法を用いて,mRNA量の変化を測定した。結果:角膜上皮細胞はこれらのサイトカインの刺激でケモカインを産生しなかった。従来、アレルギーなどの炎症性疾患の病態形成の解明に関して主に免疫細胞の活性化機構の研究が行われてきた。角結膜の上皮細胞や実質細胞などの組織の構成細胞は免疫反応の結果生じた好酸球由来の細胞傷害性蛋白質などにより攻撃を受けるが、構成細胞自体は炎症反応の病態には関与しないと考えられていた。しかしながら、近年の細胞生物学の進歩により、角膜の構成細胞細胞自体がケモカイン、接着分子などの物質の発現を介して、炎症細胞の活性化を制御し、アレルギー性の炎症反応の病態形成に積極的に関与していることが明らかとなってきた。角膜を構成する細胞のアレルギー性の炎症反応への関与をより明らかにするために、今回我々は好酸球に作用するケモカインであるエオタキシンとTh2細胞に作用するケモカインであるThymus-and activation-regulated chemokine(TARC)に注目し、角膜上皮細胞、角膜実質細胞のこれらのケモカイン産生能について検討を行った。今回の研究により、角膜実質細胞はTNF-α、IL-4、IL-13の刺激によりエオタキシンの産生を亢進させる事が明らかとなった。さらに、角膜実質細胞はTNF-αとIL-4あるいはIL-13で同時に刺激することによりそのエオタキシン産生能が相乗的に亢進することが解った。また、角膜実質細胞はTNF-αあるいはIL-4の単独の刺激では測定できる量のTARCを産生しなかったが、これらのサイトカインで同時に刺激された場合のみTARCを産生した。角膜上皮細胞にはこのようなエオタキシン、TARCの産生能は認められなかった。これらの結果により、角結膜のアレルギー性炎症反応においては結膜における炎症反応のみが病態を決定しているわけではなく、角膜の細胞の活性化、特に角膜実質細胞の活性化とエオタキシン、TARCなどのケモカインの産生が免疫系に作用していることがわかった。角膜実質細胞がこれらのケモカインを介して好酸球やTh2細胞などの免疫系の細胞の眼局所への浸潤を促進し、炎症の重症化や角膜病変の発生に促進的な役割を果たしている可能性を示した。
分裂間期核の核膜孔複合体形成におけるメンブレントラフィックの役割の解析

核膜孔複合体は、数個のサブコンプレックスから形成されることが近年明らかになっている。このため、各サブコンプレックスに含まれる代表的な蛋白質に蛍光タグを付け、HeLa細胞内で発現させて安定発現株を作製した。これらの安定発現株では核膜孔がラベルされ、そのダイナミクスをライブ観察することが可能となった。とりわけ、複合体の中で最も安定に存在するNUP133-YFPの発現株では、488nmレーザーをもちいて核膜表面のある核膜孔領域をbleachすることができ、新たに形成された核膜孔を可視化できるようになった。この手法と細胞周期の阻害剤を組み合わせることによって、間期の核膜孔形成が、細胞周期によって厳密にコントロールされていることが示された。また、走査電顕観察では、増殖期細胞において、核膜孔の形成過程らしき前駆体構造を捉えることに成功した。このような前駆体は脳のプリキンエ細胞など、分化細胞では観察されなかった(以上投稿準備中)。また、膜貫通型の核膜孔複合体構成因子であるPom121のヒト遺伝子座を詳細に解析した結果、ヒトには2つの全長Pom121がコードされていること、その2つの遺伝子からmRNAが共に読まれて、両者から、わずかにアミノ酸配列の異なるタンパク質が同じHeLa細胞内で発現していることを質量分析で確認した。この2つのPom121に蛍光をタグをつけた安定発現株を得て、発現タンパク質を指標に、それぞれの遺伝子に特異的に作用する複数のRNAオリゴを作用させた。その結果、2つのPom121を効率よくノックダウンしたときにのみ、核膜孔全体が消失することを確認した。このことは、Pom121が核膜孔複合体形成に必須の役割を果たすことを示している。この結果は、これまでに報告されていたPom121の、複合体構築における相反する機能に対して、1つの決着をつけたものとなった。核膜孔複合体は核膜に存在する総重量125MDaに及ぶ超分子複合体である。ヒト培養細胞を用いた核膜孔の挙動の解析から、核膜孔複合体は細胞分裂終了時に構築されるだけでなく、細胞周期の進行に伴って間期核でも倍加することを確認した。2層の脂質膜に、核膜孔複合体のような巨大な構造体が構築されるメカニズムは全く明らかにされていない。本研究では、1)間期核における核膜孔複合体形成をlive観察で捉えることのできる実験系の樹立、2)複合体の前駆体構造の実体を明らかにする、3)核膜孔形成にメンブレントラフィックがどのように寄与するのか、の3点に焦点をあてて解析をおこない、核膜孔複合体形成機構を明らかにすることを目指す。本年度は、核膜孔複合体の土台の1つとなるNup133、複合体の主要因子Nup62、核質側バスケット構造のNup153、核膜と複合体をアンカーするPom121の各々を蛍光タンパク質と融合させて発現した細胞株を用いて複合体形成過程を捉えることのできる実験系の樹立を試みた。細胞分裂後24時間の時点で蛍光bleachすると、その後の6時間の間に核膜上に新たな輝点が出現することがわかった。この現象は、1細胞周期以上のturn-over rateをもつNup133-Venusで認められることから、出現した輝点は、核膜上に形成された新たな核膜孔複合体であると考えられる。細胞周期を同調させて得た知見から、核膜孔複合体が特定の時期に形成することが示唆された。また、細胞周期を通したLive観察からは、核膜上に核膜孔複合体が形成される時期に細胞質に複数の輝点が現れることがわかった。そのタイミングから、細胞質の輝点が核膜孔複合体の前駆体構造である可能性が考えられる。核膜孔形成過程を捉える実験系が樹立できたことと、前駆体構造を捉える可能性ができた点については、手応えのある成果が得られたと考える。

この2つのPom121に蛍光をタグをつけた安定発現株を得て、発現タンパク質を指標に、それぞれの遺伝子に特異的に作用する複数のRNAオリゴを作用させた。その結果、2つのPom121を効率よくノックダウンしたときにのみ、核膜孔全体が消失することを確認した。このことは、Pom121が核膜孔複合体形成に必須の役割を果たすことを示している。この結果は、これまでに報告されていたPom121の、複合体構築における相反する機能に対して、1つの決着をつけたものとなった。
寿命とストレス耐性を制御するシグナル伝達の分子機構の解明

線虫C.elegansを用いて、寿命、老化制御の分子メカニズムに関して解析を行っている。今年度には、インスリン/IGF-1シグナル伝達経路の下流に位置する転写因子DAF-16によって発現を制御される遺伝子bml-1の作用機構について新たな知見が得られ、またレチノイン酸レセプターを介したシグナル伝達経路との関連を明らかにした。C.elegansにおいては、ベータカロチン摂食によって寿命延長およびbml-1の発現誘導がおこることが前年度の当研究によって明らかになっていたが、今回レチノイン酸によっても同様の効果が得られることを見い出した。この効果はベータカロチンよりも強力であり、またDAF-16を必要としなかった。従って、ベータカロチンはbml-1によってレチノイン酸に代謝され、寿命を延長している可能性が高い。またこのレチノイン酸による寿命延長はdaf-16のみならずhsf-1やsir-2.1、eat-2といった他の寿命制御因子とも独立して機能していることから、新たな寿命制御経路であると考えられる。さらに、RNAi法を用いたスクリーニングにより、この寿命延長に必要なレチノイン酸レセプターの同定に成功した。レチノイン酸は哺乳類の皮膚や神経の老化に作用することは知られているが、寿命に対する効果は分かっておらず、またC.elegansにおける機能も不明であった。これらの成果は、C.elegansをモデルとして、寿命制御におけるレチノイン酸の役割を明らかにする端緒となるものであると考える。成果は学術誌に投稿し、現在改訂中である。線虫C.elegansにおける寿命制御の分子メカニズムについて、インスリン/IGF-1シグナル伝達経路および転写因子DAF-16に着目して解析を行なっている。今年度においては大きく二つの成果が得られた。まず、C.elegansにおいてインスリン/IGF-1シグナル伝達経路が神経変性を誘導する薬剤6-OHDA(6-hydroxyldopamine)に対する耐性を制御していることを見い出した。6-OHDAは主にラットにおいてパーキンソン病モデル病態を誘導する際に用いられる薬剤で、ドーパミン性神経に変性を起こし、脱落させることが知られている。これをC.elegansの野生型および長寿、高ストレス耐性の変異体に用いたところ、野生型において感覚神経の変性が観察されたのに対し、daf-2などの長寿変異体はこれに顕著な耐性を示した。また、転写因子DAF-16の下流で発現を制御されていると考えられるレセプター分子ccr-1が6-OHDA耐性を正に制御していることを明らかにした。さらに、DAF-16の下流因子の一つであるβカロテンモノオキシゲナーゼオーソログ遺伝子bml-1を新たに見い出し、これがC.elegansの寿命を正に制御していることを明らかにした。また、βカロテンの接触によってもbml-1の発現が誘導され、寿命が延長されることを見い出した。この寿命延長にはdaf-16が必要であり、またdaf-16の発現にはbml-1が必要であることがRNAiを用いた解析で明らかになった。このように、当研究はC.elegansを用いたインスリン/IGF-1シグナル伝達経路の解析によって、老化や疾患、代謝における様々な要素の関連について明らかにしつつある。これらの成果はいずれも現在投稿準備中である。
メタ表面実装光ファイバが切り拓く測定場所を選ばない革新的超精密ナノセンシング

本研究では、光ファイバ先端にメタ表面を実装したフィジカル・ケミカルセンサを開発し、測定場所を選ばず局所領域の超高感度測定を可能とする革新的超精密ナノセンシングの実現を目的とする。本年度は、偏光無依存メタマテリアルを用いた屈折率センサを石英基板上に製作し、その特性を評価した。メタマテリアルの単位構造は基板上に2次元周期配列される。メタマテリアルの形状は偏光無依存にするために回転対称形状とし、材料には近赤外域で反射率が高いAuを選定した。屈折率を測定したい試料をメタマテリアル上に滴下し、メタマテリアルの反射スペクトルを分光器で検出する。空気(屈折率n = 1.0)を基準として、試料滴下による屈折率変化に応じた反射スペクトルシフトから屈折率を算出する。Rigorous Coupled-Wave Analysis法を用いたメタマテリアルの光学設計を行った。設計では593 nm/ refractive index unit (RIU)の屈折率感度を得ることができた。メタマテリアルは、Electron beam (EB)リソグラフィ、EB蒸着、リフトオフによって石英基板上に製作した。実際に製作したデバイスの測定結果からは585 nm/RIUと高感度な特性を得た。実際のメタマテリアルの寸法に基づいた屈折率感度の計算値は605 nm/RIUであり、実測値と近い値を得た。次に、光ファイバ端面に、石英基板上に製作したメタマテリアルと同じ設計寸法のメタマテリアルを製作した。石英基板上に製作したメタマテリアルと比べ製作精度が若干悪くなった。そのため、屈折率測定の信号レベルが低下したが、メタマテリアル周辺の屈折率の変化を読み取ることができた。構築した光ファイバ端面専用ナノインプリント装置を用いて光ファイバ端面にメタマテリアルを製作する工程において、ファイバカッタで切断した光ファイバ端面が大きく波打っていることが確認された。この波打ちが原因で圧力が一定にかからず、樹脂残膜厚が不均一となってしまうため、最適なイオンミリング時間の条件が面内で変動してしまい、メタマテリアルを均一に製作することはできないという問題が生じた。そこで金属の成膜前に紫外線(UV)硬化樹脂によって光ファイバ端面を平坦化して製作を進める方法を検討した。平坦化による、光ファイバの垂直アライメント時に発生する干渉縞の模様を光学顕微鏡で確認したところ、平坦化によって端面の波打ちが劇的に改善されている様子が確認できた。平坦化処理を行って製作したメタマテリアルは平坦化処理をしていないものに比べて、かなり広い面積にメタマテリアルを製作することができた。このように、メタマテリアルの製作技術は着実に進歩している。また、今年度は屈折率センサのデバイスを試作し、特性評価を行うところまで進めることができた。特性評価の結果、測定結果は計算結果とよく一致し、設計通りにセンサが動作することを実証することができた。以上のことから、研究はおおむね順調に進展していると言える。今後、製作した屈折率センサを用いて、メタマテリアルと細胞との結合状態を屈折率変化による光学特性のシフトとしてとらえるバイオセンサへの実証実験を進めていく。また、ガスセンサへの応用を目指した新たなメタマテリアルを設計し、試作および評価を行っていく。本年度は、光ファイバ先端専用ナノインプリント装置の構築、石英モールドの製作、光ナノインプリントによる光ファイバ端面上のメタマテリアルの製作、石英基板上に製作したメタマテリアルによる屈折率センサの試作を行った。以下にそれぞれの成果を示す。(1)光ファイバ先端専用ナノインプリント装置の構築:研究代表者が過去に開発した光ファイバ先端専用熱ナノインプリント装置を改良し、光ファイバ先端専用光ナノインプリント装置を構築した。また、光ファイバ先端とモールド上のメタマテリアルパターンを精密に重ね合わせるために、バックサイド・アライメント機構を追加した。(2)石英モールドの製作:ナノインプリント用石英モールドを製作した。モールドパターンは実際に試作するメタマテリアルパターンとした。モールド製作のための電子線描画装置及びイオンミリング装置の条件出しを行った。(3)光ナノインプリントによる光ファイバ端面上のメタマテリアルの製作:改良したナノインプリント装置と製作した石英モールドを用いて、光ファイバ端面にメタマテリアルを試作した。光ファイバ端面にAuコートするためのスパッタ装置の条件出し、ナノインプリントの条件出しも同時に行った。(4)石英基板上に製作したメタマテリアルによる屈折率センサの試作:石英基板上に電子線描画装置を用いて高精度にメタマテリアルを製作し、屈折率の異なる液体を滴下することで屈折率センサとしての特性を評価した。過去に開発した光ファイバ先端専用熱ナノインプリント装置をベースに、光ナノインプリントができるように改良することに成功した。更にバックサイドアライメント機構も付けることができ、装置改良はおおむね順調に進展したと言える。次に、石英モールドの試作にも成功し、それを用いた光ナノインプリントの実施も行った。インプリントパターンの分解能の評価までは行わなかったが、実際に屈折率センサとして設計したメタマテリアルの構造体をナノインプリントにより光ファイバ先端に形成することに成功したことは大きな成果である。一方、イオンミリングのエッチング不足により、Auが残膜として一様に残ってしまった。今後、イオンミリングのエッチング条件を再検討することで解決できると考えられる。

従って、石英モールドの試作および光ファイバ端面のメタマテリアルの製作もおおむね順調に進展していると言える。さらに石英基板上に電子線描画装置を用いて高精度にメタマテリアルを製作し、屈折率の異なる液体を滴下することで屈折率センサとしての特性を評価した。屈折率の異なる液体(水、イソプロパノール、グリセリン)の違いを明確に共振スペクトルの変化としてとらえることに成功したことは特筆すべき成果である。本研究では、光ファイバ先端にメタ表面を実装したフィジカル・ケミカルセンサを開発し、測定場所を選ばず局所領域の超高感度測定を可能とする革新的超精密ナノセンシングの実現を目的とする。本年度は、偏光無依存メタマテリアルを用いた屈折率センサを石英基板上に製作し、その特性を評価した。メタマテリアルの単位構造は基板上に2次元周期配列される。メタマテリアルの形状は偏光無依存にするために回転対称形状とし、材料には近赤外域で反射率が高いAuを選定した。屈折率を測定したい試料をメタマテリアル上に滴下し、メタマテリアルの反射スペクトルを分光器で検出する。空気(屈折率n = 1.0)を基準として、試料滴下による屈折率変化に応じた反射スペクトルシフトから屈折率を算出する。Rigorous Coupled-Wave Analysis法を用いたメタマテリアルの光学設計を行った。設計では593 nm/ refractive index unit (RIU)の屈折率感度を得ることができた。メタマテリアルは、Electron beam (EB)リソグラフィ、EB蒸着、リフトオフによって石英基板上に製作した。実際に製作したデバイスの測定結果からは585 nm/RIUと高感度な特性を得た。実際のメタマテリアルの寸法に基づいた屈折率感度の計算値は605 nm/RIUであり、実測値と近い値を得た。次に、光ファイバ端面に、石英基板上に製作したメタマテリアルと同じ設計寸法のメタマテリアルを製作した。石英基板上に製作したメタマテリアルと比べ製作精度が若干悪くなった。そのため、屈折率測定の信号レベルが低下したが、メタマテリアル周辺の屈折率の変化を読み取ることができた。構築した光ファイバ端面専用ナノインプリント装置を用いて光ファイバ端面にメタマテリアルを製作する工程において、ファイバカッタで切断した光ファイバ端面が大きく波打っていることが確認された。この波打ちが原因で圧力が一定にかからず、樹脂残膜厚が不均一となってしまうため、最適なイオンミリング時間の条件が面内で変動してしまい、メタマテリアルを均一に製作することはできないという問題が生じた。そこで金属の成膜前に紫外線(UV)硬化樹脂によって光ファイバ端面を平坦化して製作を進める方法を検討した。平坦化による、光ファイバの垂直アライメント時に発生する干渉縞の模様を光学顕微鏡で確認したところ、平坦化によって端面の波打ちが劇的に改善されている様子が確認できた。
食物中脂肪酸組成の変更による消化管免疫能の調節

即時型および遅延型アレルギーのマウスモデルおよび潰瘍性大腸炎のラットモデルを作成し、それぞれの消化管粘膜における病態を検討した。さらに、n-6系脂肪酸を多く含むコーン油とn-3系脂肪酸を多く含むエゴマ油を原料とした飼料および低脂肪飼料でそれぞれのモデルを飼育し、食品中の脂肪酸組成がアレルギーや炎症性腸疾患の際に認められる粘膜障害に与える影響について検討した。遅延型アレルギーマウスモデルを用いた検討:マウスをcyclophospamideで前処置した後、ovalbuminを経時的に投与しモデルを作成した。その結果、抗原投与により粘膜障害が惹起されること、その変化に抗原特異的に反応するCD4^+やCD8^+細胞が抹消より消化管粘膜に誘導されていることが明らかになった。このマウスを、各種飼料で飼育したところ、コーン油で飼育した群では、組織におけるn-6系脂肪酸の含量が増加し、コイコトリエンの産生が亢進し、粘膜障害が悪化した。一方、低脂肪飼料やエゴマ油を用い、組織中のn-6系脂肪酸の含量を抑えること、もしくは、n-3系脂肪酸組成の比率を増加させることで、ロイコトリエンの産生を制限し、粘膜障害を抑えるとが出来た。即時型アレルギーマウスモデルを用いた検討:抗原に特異的なIgEを産生するハイブリドーマをマウスに移植し、高IgE血症を認める即時型アレルギーモデルを作成した。このマウスに抗原を摂取させると、下痢、血圧低下などのアナフィラキシ-ショックが誘導された。さらに、粘膜内において、マスト細胞の浸潤、接着分子の発現の増強、血中ヒスタミン値の増加が確認された。以上より、抗原に特異的なIgEが高値な状態では、経口的に抗原を摂取することでアナフィラキシ-反応が誘導されること、その際マスト細胞が重要な役割を果たしていることが確認された。このマウスに、各種飼料を与えたところ、エゴマ油や低脂肪飼料を与えることで上記の変化が抑えられることが解った。潰瘍性大腸炎(UC)モデルラットを用いた検討:Dextran-sulfatesodiumを内服させることでUCモデルラットを作成した。これにより、ラットに下痢、血便、陰窩膿瘍の形成などが確認された。本モデルに各種飼料を摂取させたところ、エゴマ油を原料とした飼料を与えることでロイコトリエンの過剰産生や粘膜血流の低下などが抑制されることが確認された。この際、フリーラジカル・スカベンジャーであるビタミンEを同時に摂取させることでより優れた効果が得られることが確認された。cyclophosphamideで前処理した後ovalbuminを経時的に投与し遅延型モデルマウスを作成した。ダイズ油、エゴマ油、コーン油を原料とした飼料および低脂肪飼料にてこのモデルマウスを4週間飼育し解析を行った。赤血球膜中の脂肪酸分析を行ったところ、ダイズ油群に対しエゴマ油で飼育した群においてω-3系脂肪酸が増加しているのに対し、コーン油で飼育した群ではω-6系脂肪酸が増加していた。

この状況下では、ω-6系脂肪酸が増加していたコーン群においてロイコトリエンB4およびC4の産生が亢進していたのに対し、ω-3系脂肪酸が多かったダイズ油群およびω-6系脂肪酸が少なかった低脂肪群においてロイコトリエンの産生は抑制されていた。一方、空腸の組織学的変化を検討すると、コーン油群で粘膜障害が著名であったのに対し、エゴマ油群および低脂肪群において粘膜障害は軽度に抑えられていた。以上より、脂肪酸組成の変化が粘膜障害に影響を与えていることが考えられた。一方、抗原に特異的なIgEを産生するハイブリドーマをマウスに移植し、即時型の効果相を検討するのに適したアレルギーモデルマウスを作成した。本モデルマウスに抗原を経口的に投与することで下痢などのアレルギー症状が誘導されることを確認した。経口的に投与された飼料中の脂肪成分により、組織中の脂肪酸組成が変化することが確認された。さらにω-6系脂肪酸およびω-3系脂肪酸の含量により各種エイコサノイドの産生が変化し、ひいては粘膜障害にも影響を与えていることが示唆された。昨年までに検討を進めた遅延型アレルギーマウスモデルに加え、今年度は、これまで確立されていなかった即時型アレルギーマウスモデルおよび潰瘍性大腸炎のラットモデルを作成し、それぞれの消化管粘膜における病態を検討した。さらに、n-6系脂肪酸を多く含むコーン油とn-3系脂肪酸を多く含むエゴマ油を原料とした飼料および低脂肪飼料でそれぞれのモデルを飼育し、食品中の脂肪酸組成がそれぞれの粘膜障害に与える影響について消化管免疫の観点から検討した。即時型アレルギーマウスモデルを用いた検討:抗原となるTNPに特異的なIgEを産生するハイブリドーマをマウスに移植し、TNP-IgEが高値になった即時型のアレルギーマウスモデルを作成した。このマウスに抗原を摂取させると、血圧の低下、下痢、呼吸障害などのアナフィラキシ-ショックが誘導されることが確認された。このマウスでは、血中ヒスタミン・ロイコトリエンC4値の増加、ICAM-1、VCAM-1の発現の増加、および粘膜内に抗原-IgE複合体と結合したマスト細胞が浸潤していることが確認され、抗原に特異的なIgEが高値な状態では、経口的に抗原を摂取することでアナフィラキシ-ショックが誘導されること、および、以上の変化にマスト細胞が重要な役割を果たしていることが確認された。このマウスモデルに各種飼料を与え飼育したところ、エゴマ油を原料とした飼料および低脂肪飼料を与えることで以上の変化が抑えられる傾向のあることが認められた。潰瘍性大腸炎(UC)モデルラットを用いた検討:Dextran-sulfatesodiumを内服させることでUCモデルラットを作成した。これにより、ラットに下痢、血便および陰窩膿瘍の形成などが確認された。本モデルに各種脂肪酸を原料とした飼料を摂取させたところ、エゴマ油を原料とした飼料を与えることでロイコトリエンの過剰産生や粘膜血流の低下などが抑制されることが認められた。さらに、この際、フリーラジカル・スカベンジャーであるビタミンEを同時に摂取させることでより優れた効果が得られることが確認された。
新規ユビキチン受容体遺伝子のエキソン混成進化

エキソンシャッフリングと遺伝子重複の連動から生じた興味深い遺伝子PIPSLを見出した。PIPSL配列の保存性には種特異性が見られ、特徴的な進化様式を経て現在に至ることが判明した。ヒトPIPSLの分子進化様式を探るために、世界11地域の人類集団(125人)のゲノムDNAを用いて多型解析を行った結果、人類の出アフリカ後に広まったと推測されるハプロタイプが明らかになった。これらは、キナーゼドメインの基質結合部位付近の非常に近接した2つの座位に非同義置換SNPを有する。派生型PIPSLの基質との結合能に影響を与えている可能性が考えられる。この重複配列は、異なる2種類の遺伝子(リン脂質キナーゼとプロテアソームサブユニット)のRNAがスプライシング過程で連結し、L1の転移機構により転座した構造を持つ。両者は翻訳フレームを維持したまま融合し、誕生後およそ2000万年後の現在もそのORFを保持している。PIPSLは起源遺伝子と異なり精巣特異的に発現している。ユビキチン化タンパク質との結合活性を示し、塩基置換様式の特徴から、過去に強い正淘汰を経て親遺伝子から急速に分岐したと推定されている。今回解析の対象とした霊長類は、ヒトと類人猿、Homo sapiens(ヒト)、Pan sp.(チンパンジー)、Gorilla sp.(ゴリラ)、Pongo sp.(オランウータン)、Family Hylobatitae(ギボン)、旧世界ザルのMacaca fascicularis(マカク)、Chlorocebus sp.(ミドリザル)、新世界ザルのAotus sp.(ヨザル)、Saguinus Oedipus(マーモセット)の計9種である。PCRによりPIPSL領域を増幅させ、塩基配列を決定した。その結果、ヒトと類人猿のゲノム中のみにPIPSL配列が存在することを確認した。また、PIPSL配列の保存性には種特異性が見られ、PIPSLは誕生後、特徴的な進化様式を経ていることが判明した。種分化後のヒトPIPSLの分子進化様式を調査するために、日本人のゲノム50サンプルを用いて多型解析を行った。約3500bpのPIPSL遺伝子領域内に1箇所のSTRと9箇所のSNPを確認した。タンパク質コード領域のSNPは非同義置換が多く、またヘテロ接合度が高いことから、PIPSLはヒト(日本人)集団において何らかの自然淘汰を受けている可能性が考えられる。研究代表者とKazazianのグループがヒトゲノムから見出し、HUGOの規約に基づき命名された遺伝子PIPSLは、異なる2種類の遺伝子(リン脂質キナーゼPIP5K1AとプロテアソームサブユニットS5a)のRNAがスプライシング過程で連結し、L1の逆転写反応による転移機構により転座した構造を持つ。両者は翻訳フレームを維持したまま融合し、誕生後およそ2000万年後の現在もORFを保持している。機能ドメインの混成と遺伝子重複が同時に生じる新規のメカニズムにより誕生した遺伝子の初の事例である。PIPSLは起源遺伝子と異なり精巣特異的発現を示し、細胞内局在性やキナーゼ活性が親遺伝子とは大きく変化している。またユビキチン化タンパク質との結合活性を示すことから、新たなユビキチン結合タンパク質であると考えられる。昨年度は各種霊長類の相同遺伝子の解析と、日本人集団における多型解析を行った。本年度は、多型解析の対象を世界11地域の人類集団に拡大し、詳細な解析を行った。その結果、人類の出アフリカ後に広まったと推測される2つのハプロタイプの存在が明らかになった。これらはいずれも、PIP5K1A由来キナーゼドメインの基質結合部位付近の非常に近接した2つの座位に非同義置換SNPを有する。これらの変異は派生型のPIPSLにおける基質との結合能に影響を与えている可能性が考えられる。今後の機能解析により明らかになるものと思われる。
ケンブリッジ、オクスフォード、ＬＳＥの経済思想と現代福祉国家の変容

19世紀末以降のケンブリッジ、オクスフォード、LSEの経済思想の展開を、現代福祉国家の変容・危機を視野に入れて、共同研究を進め成果を得た。具体的には、1.「創設期の厚生経済学と福祉国家」から厚生経済学史の再検討へ、2.リベラリズムの変容と福祉国家ーニュー・リベラリズムからネオ・リベラリズムへ、3.マーシャル、ケインズと同時代の経済思想、4.ケインズと現在の世界経済危機ー戦間期との比較考証、の4点を中心に国際共同研究を進め成果を得た。2013年度の研究成果は、まず、西沢保・小峯敦編『創設期の厚生経済学と福祉国家』(ミネルヴァ書房、2013年8月)が刊行されたことである。これは西沢と研究協力者Backhouseを中心に行ってきた「厚生経済学と福祉国家の歴史的検証」の共同研究の大きな成果である。また、『経済研究』(一橋大学)の小特集「厚生経済学と福祉国家の歴史的検証」(2014年4月刊行)も関連する研究成果で、4つの論文が含まれている。西沢と平井俊顕の共編著で出版予定の『ケンブリッジ学派の経済思想』(ミネルヴァ書房)の原稿執筆、研究会での調整など出版にむけて具体的な準備を行った。これは3部構成で、マーシャル、ピグーを中心とする第1部、ケインズ、カーンらの理論を中心とする第2部、ケンブリッジの哲学、ブルームズベリー・グループを中心とする第3部で、日本人の共同研究者による成果である。また、西沢が研究協力者のRoger Backhouse, Bradley Bateman, Dieter Plehweと共編著で進めてきたLiberalism and the Welfare State: Economists and Arguments for the Welfare Stateの構成をかなり修正し、リベラリズムと福祉国家の変容について、イギリス、ドイツ、日本の比較を柱にするものとして、Oxford University Pressからの出版予定にこぎつけた。Katia Caldariと西沢は、マーシャルの“Progress"に関わる資料調査のため、ケンブリッジで作業を行った。また、西沢はドイツ、フランスでのコンファレンス、セミナー、後藤はアメリカでのコンファレンスに参加・報告し、厚生経済学史の再検討に関わる研究課題を進めた。西沢と平井俊顕の共編著で出版予定の『ケンブリッジ学派の経済思想』は、12章分の原稿(塩野谷祐一教授の遺稿を含む)を執筆・整理し、出版社に送るところまで進んだ。Backhouse, Bateman, Nishizawa, Plehweの共編著で進めてきたLiberalism and the Welfare Stateは、構成をかなり修正し、序章等を書き直して、Oxford University Pressからの出版予定にこぎつつけた。イギリス、ドイツ、日本の比較を柱にするもので、西沢・池田は日本についての章を執筆した。西沢は、厚生経済研究の関係で福田徳三についても複数の論稿(『福田徳三著作集』第10巻の「解題」を含む)を執筆した。Caldari, Nishizawaで進めている、マーシャルの未刊の手稿“Progress"を再構成する作業も、校訂注の作業を進め、Book 1については、Marshall Studies Bulletinに原稿を送る準備をしているところである。毎年、研究計画に即して国際コンファレンスを開催し、国際的な共同研究のネットワークを構築し、その成果も着実に公刊している。平成26年度にも3月20ー22日の3日間、研究分担者・後藤玲子教授の協力・協働のもとに一橋大学で国際コンファレンスを行った。イギリス、アメリカ、ドイツ、フランス、イタリア、オーストラリア、ブラジルから15名の研究者を招聘し、合計18のペーパーが報告された。日本の関連研究者を交えて、連日30ー40名の参加者があり、議論と討議を深め、国内外の研究者間の積極的な交流・意見交換が行われ、非常に有意義であった。海外の複数の参加者からも高い評価をいただいた。塩野谷教授の逝去に伴い、History of Economics Conference (Duke大学)でセッッションを組織することになり、その準備を行う。これは、厚生経済学における非功利主義的・非厚生主義的なパースペクティブの復権に関わるものになるはずである。28年度が最終年度であるため、記入しない。経済学説研究計画に即して、平成27年度の国際コンファレンスの実施準備を進め、これまでの成果を刊行すべく作業を鋭意推進する。研究協力者のBackhouse、Medemaらと緊密に協力し、研究分担者・後藤の協力を得て、国際コンファレンス「厚生経済学史の再検討:厚生観・福祉観の変遷ーマーシャル、ラスキンからセンへ」を再度、企画・実施する。厚生経済学・福祉の経済学の歴史における非厚生主義的要因、非市場的な福祉要因を再構成するために鈴村興太郎、塩野谷祐一らの研究協力を得る。叢書「ケンブリッジの経済思想」の第1巻『ケンブリッジ学派とは何か』(西沢保・平井俊顕編著)は、ミネルヴァ書房からの出版が決まり、年度内の刊行を目指して準備を進める。

西沢は、Backhouseの協力を得て「厚生経済学史の再検討」に関わる英語の書物の出版を企画する。さらに、研究協力者の平井は`Globalization and financial market'に関わる共同研究を推進する。毎年、研究計画に即して国際コンファレンスを開催し、国際的な共同研究のネットワークを着実に構築し、その成果を公刊することを目標としている。2013年度は、2014年3月15ー17日の3日間、一橋大学で国際コンファレンスを行った。イギリス、アメリカ、ドイツ、フランス、イタリア、メキシコから12名の研究者を招聘し、合計19のペーパーが報告された。日本の関連研究者を交えて、連日30ー40名の参加者があり、議論と討議を深め、国内外の研究者間の積極的な交流・意見交換が行われ、非常に有意義であった。参加者の1人で研究協力者のローマ大学のマルクッゾ教授は、海外の有数の出版社から成果を公刊することに高い評価を与えてくれた。2013年度には西沢と連携研究者・研究協力者を中心に西沢保・小峯敦編『創設期の厚生経済学と福祉国家』(ミネルヴァ書房、2013年8月)を公刊した。『経済研究』(一橋大学)の小特集「厚生経済学と福祉国家の歴史的検証」(2014年4月刊行)も関連する研究成果である。Caldari・西沢で進めているマーシャルの未完の手稿“Progress"に関わる共同論文が、European Journal of the History of Economic Thought,に2014年2月に掲載された。また“Progress"を再構成する作業もBook Iについては、校閲注も含めてほぼ作業が完成した。28年度が最終年度であるため、記入しない。研究計画に即して、2015年の国際コンファレンスの実施準備を進め、これまでの成果を刊行すべく作業を鋭意推進する。研究協力者のBackhouse、Medemaらと緊密に協力し、研究分担者となる後藤の協力を得て、国際コンファレンス「厚生経済学史の再検討:厚生観・福祉観の変遷ーマーシャル、ラスキンからセンへ」を企画・実施する。厚生経済学・福祉の経済学の歴史における「非厚生主義的」・「非帰結主義的」要因を再構成するために鈴村興太郎、塩野谷祐一らの研究協力を得る。叢書「ケンブリッジの経済思想」の第1巻『ケンブリッジ学派とは何か』(西沢保・平井俊顕編著)について、出版社を決め刊行を具体化させる。マルクッゾ教授のアドヴァイスもあり、西沢・平井の協力関係をより緊密にし、2人の協力関係のもとにコンファレンスとその成果としての英文の本の構想を考える。さらに、研究協力者の平井は「ケインズと国際通貨体制の変革」に関わる共同研究を鋭意推進する。
最小侵襲外科用インジェクタブル炭酸アパタイトセメントの調製

本研究では、流動性・初期分散抑制性・硬化性を炭酸含有アパタイトセメントに付与する手法を提案し、研究を実施した。納豆のネバネバの主成分であるγPGAのキレート結合能に着目することで、骨の無機主成分を組成に持つ上記特性をもつ最小侵襲外科用インジェクタブル炭酸アパタイトセメントを調製することを目的とした。本研究により創製された最小侵襲外科用インジェクタブル炭酸アパタイトセメントは、既存のアパタイトセメントにはない新生骨にリモデリングされる能力をもつことが明らかになった。さらに流動性・初期分散抑制性・硬化性を付与したことにより、最小侵襲外科治療による硬組織再建治療を大きく飛躍させる可能性が示唆された。本年度は流動性の評価として、粉末粒径・練和液γPGA濃度、粉液比をパラメーターとして変化させた。流動性の検討にはレオメーターを用いた。各試料粉末を遊星ボールミルにて一定時間粉砕することにより、各種粒径を調製した。連和溶液として0,2,5,10%γPGAを含有した0.25Mリン酸溶液を作成し、α-TCP含有量を10-90 mass%まで変化させた炭酸アパタイト混合粉末と連和し、シリンジを用いてインジェクタビリティーの評価を行った。内径6 mm、高さ3mmのステンレスモールドにセメントペーストを充填し37°C、相対湿度100%で3分間養生させた硬化試料を37°Cのリンゲル液に3時間浸漬し、形態変化の観察と重量変化を測定することにより初期分散性の評価を行った。硬化体の機械的性質は以下の方法で評価した。内径6 mm、高さ3mmの穴あきステンレスモールドにセメントペーストを充填し、37°C、相対湿度100%のインキュベーター内で1, 3, 6, 12, 24, 48, 72時間養生後にアセトンクエンチして反応を停止させた。重量変化がなくなるまで十分に乾燥させた後にダイアメトラル引張り強さを測定した。測定には万能試験機を用いた。また初期硬化時間はビカー針法により測定した。アパタイトへ変換率は粉末X線回折装置(現有設備Rigaku mini flex)により定量分析を行った。炭酸含有量の評価はフーリエ変換赤外分光光度計(現有設備:BRUKER Optics)にて炭酸基含有を定性分析し、CHN分析にて炭酸含有量を定量した。本研究では、流動性・初期分散抑制性・硬化性を炭酸含有アパタイトセメントに付与する手法の確立について研究を行った。納豆の粘りの成分で有り、生分解性のγPGAのキレート結合能に着目することで、骨の無機主成分である炭酸アパタイトを基本組成に流動性・初期分散抑制性・硬化性の3つの特性を兼ね備えた最小侵襲外科用インジェクタブル炭酸アパタイトセメントを調製した。本年度は細胞毒性試験と動物実験による吸収性の評価を中心に検討を行った。細胞初期接着性実験は硬化基材となるαTCPからのプロトン供給によるpH低下による影響が大きいために、細胞実験前に一定期間メディウムの浸漬を行った。マウス骨芽細胞様細胞を用いた接着実験では、炭酸アパタイトの含有率が高くなるにつれて、初期接着細胞数も増加することが確認された。これは炭酸アパタイトがもつ炭酸基によるpH緩衝脳による効果であると推測された。同時に細胞毒性の検討も行ったが、炭酸アパタイトの含有率が高くなるにつれて、細胞毒性が低くなることが確認された。同様の傾向が、細胞増殖性にも認められたが、炭酸アパタイト含有量が50%以上の試料では細胞の増殖に大きな変化がないことが確認された。動物実験ではラット頭蓋骨に直径のクリティカルサイズの骨欠損を形成し、前年度までに最適化された最小侵襲外科用インジェクタブル炭酸アパタイトセメントにて再建を行った。炭酸アパタイトを50%含む試料では術後二ヶ月で欠損部の骨再生を示す結果が得られたが、骨欠損のみを作成した試料では二ヶ月後も骨欠損の回復が得られなかった。本研究により検討した炭酸アパタイトを混合する自己硬化型インジェクタブルセメントはαTCPの自己硬化性を活かしながら、その欠点である埋入部位のpH低下による骨へのダメージを軽減することに有用な手法であることが示唆された。歯科理工学平成25年度は炭酸アパタイトセメントの物理化学的性質の検討であった。当初目標に挙げていた6つの項目1)流動性の評価、2)粒径粉末の調製、3)連和液濃度の調整、4)粉末成分の調整、5)初期分散性の評価、6)自己硬化性の評価、をすべて完了しており、得られたデータは再現性のある物であった。平成26年度のテーマは炭酸アパタイトセメントの細胞生物学的検討であり、平成25年度に確立したセメントを用いて、細胞実験、動物実験を行う。
ECIS法を用いた放射線被曝の実時間連続評価法の開発に関する研究

本研究の目的は、ECIS(Electrical Cell-substratc Impiedance Sensing)法を用いて培養細胞に対する放射線の影響を実時間、連続的に計測し、新しい観点から本法によって放射線の影響がどのように計測されるか確認する。ことであるが、主な成果は下記の通りである。1新たに小型の細胞培養関連の器具とアレー型金電極と細胞及びインピーダンス計測制御用パソコンを準備して計測・制御システムを構築した。これにより細胞培養をしながら放射線照射中の細胞-電極系の電気特性を計測し、ナノオーダーでの細胞動態を観測可能なシステムを構築する。2各種レベルの放射線を連続的および間歇的に細胞に照射して、それらの影響を解析した。培養細胞としては先ずモノレイヤーとして培養し易いBAEC(Bavine Aortic Endothelial Cell)を用いた。被曝の影響は、(1)瞬時直接的影響、(2)短時間的影響-数時間程度、(3)長時間的影響-数日間程度、に分けて計測および観察した。3それらの結果について細胞-電極系の精密な数学モデルを構築して評価パラメータを用いた検討を行った。特に細胞-細胞間と細胞-電福間距離に対応したパラメータに基づいた解析法を確立した。4上記の解析を更に発展させて細胞-細胞間および細胞-電極間距離の実寸法の評価法を提案した。5放射線の培養細胞への影響に関しては、1Gy、10Gy、短期中斯的な影響は見られず、100Gyにおいで明らかな影響が現れた。具体的には、細胞-細胞間距離が増加、細胞-電相聞距離が僅かに減少、実寸では曝射72時間後に細胞-細胞問距離が180nm増加、細胞-電相聞距離が2nm減という結果が得られた。以上の結果を研究発表欄に示すように国際会議や国際的専門雑誌に発表した。本研究の目的は、ECIS法を用いて培養細胞対する放射線の影響を連続的に計測し、放射線の影響がどのような時間経過で生起するかを確認することである。そこで本年度は、下記に示すように、計測・制御システムの製作と予備実験としての放射線曝露実験、および放射線被曝を受けた細胞の微細動態の解析法に関する研究を実施した。1計測・制御システムの製作本研究には放射線曝射装置、細胞培養装置、細胞培養アレイ型金電極、インピーダンスメータ、計測制御用パソコンなどが必要であるが、その中で放射線曝射装置、インピーダンスメータは現有の設備を使用することができた。今回、新たに小型の細胞培養関連の器具とアレー型金電極と細胞及びインピーダンス計測制御用パソコンを整備してほぼ整えることができた。細胞培養をしながら放射線照射中の数十分間を除いた全経過の細胞-電極系の電気特性を連続的に計測し、細胞動態を観測可能なシステムを構築することができた。2放射線曝露実験放射線に対する生体影響評価1Gyから100Gyの各種レベルの放射線を細胞に照射して、それらの影響を観察および解析した。被曝の影響は、瞬時直接的影響、短時間的影響-数時間程度、長時間的影響-数日間程度、に分けて考察した。それらの結果について評価パラメータを用いて検討し、生物学的影響と電気的評価パラメータの変動の関係を決定した。3細胞微細動態の解析計測した電気的評価パラメータをもとに既に開発した細胞微細動態モデルを利用して、放射線曝露の影響を定量的にリアルタイムで評価するための適切な解析アルゴリズムを開発した。今回の実験においては1Gyおよび10Gyの被曝では顕著な変化は認められず100Gyでは直後から明らかな変動を確認することが出来た。その変化は主に抵抗成分の低下であり、細胞-細胞間隙の拡大が生じていることが確認された。
CTによる肺癌2次検診発見の肺小腫瘤の確定診断法と指導区分の作成に関する研究

1)確定診断法ならびに指導区分に関する研究平成3年から10年にかけて行ってきたヘリカルCTによる肺癌2次検診(受診者のべ801名)の結果から確定診断法および指導区分に関し検討した。気管支鏡下や経皮的肺生検が可能な悪性疑い例は、生検を施行するのが原則である。一方、気管支鏡下や経皮的肺生検の困難な径10mm未満の病変の場合は、開胸肺生検や胸腔鏡下肺生検を行うのが理想と考えるが、いずれの場合もインフォームドコンセントを得られず、経過観察とせざるをえない症例が少なくない。ただし、経過観察とした症例の中には試験開胸を行わなくても厳重な経過観察で対処できる例も多いと考える。2) CT診断基準案作成に関する研究2次検診の要精検者55例(最終診断が、原発性肺癌14例、転移性腫瘍8例、良性腫瘤33例)のCT所見を分析し、HRCT所見とも対比した。腫瘤径は、径5mm以下で良性の割合が大きく、径が大きくなるにつれて悪性の割合が増加した。また原発性肺癌では、棘形成、胸膜嵌入、肺血管の巻き込み、分葉、充実型濃度といったCT所見が高頻度に認められ、HRCTでは、いずれの所見もさらに高頻度に見られた。転移性腫瘍では、腫瘤数が多数であること以外に良性腫瘤との相違点はなかったが、HRCTでは、充実型濃度や分葉が高頻度に認められた。上記結果より作成した3種類のCT仮診断基準案の検討から、径5mmより大きい場合、上記悪性を疑う所見を1項目でも認める場合は、HRCTを行い、さらに精査すべきと考える。一方、径5mm以下で、境界明瞭、辺縁平滑な類円形で数個までのものは、良性の可能性が高く、厳重な経過観察で対処可能なものが多いと考える。3)研究総括CT検診は、胸部X線写真で発見できない微小な肺癌を発見するには有効であると思われる。さらにCT検診を2次検診として用いた場合、費用負担等の問題は軽減され、集団的に受け入れやすいという利点はある。しかし、胸部間接写真で発見困難な限局性のすりガラス影を示すような微小肺癌は、1次検診で正常と判定され、2次検診に廻ってこない危険性があり、この点が今後の2次検診の問題点と思われる。平成3年から9年にかけて行ったヘリカルCTによる肺癌2次検診受診者(のべ719名)の内、肺野末梢部腫瘤を認めた59例につきCT所見を原発性肺癌、移転性腫瘍、良性腫瘤に分類して、retrospectiveに検討した。内訳は、原発性肺癌が18例、転移性腫瘍が8例、良性腫瘤が33例である。腫瘤径は、小さいものほど良性の割合が高く、特に径5mmでは14例中13例(93%)が良性であった。一方、径が大きくなるにつれて悪性の割合が増し、径20mm以上では、13例中9例(69%)が悪性であった。

CT所見の検討で高頻度に認められた所見は、原発性肺癌では、棘形成(100%)、胸膜嵌入(71%)、肺血管の巻き込み(肺動脈93%、肺静脈86%)、分葉(43%)、充実型濃度(43%)であった。転移性腫瘍では、境界明瞭(100%)、辺縁平滑(100%)、含気型濃度(88%)であった。また腫瘤数が多いことが良性腫瘤との相違点であった。良性腫瘤も、境界明瞭(97%)辺縁平滑(88%)、含気型濃度(94%)が高頻度に認められた。上記結果より作成した3種類のCT仮診断基準案の検討から、径5mmより大きい場合、上記悪性を疑う所見を1項目でも認める場合は、HRCTを行い、さらに精査すべきと考える。一方、径5mm以下で、境界明瞭、辺縁平滑な類円形で数個までのものは、良性の可能性が高く、厳重な経過観察で対処可能なものが多いと考える。今後は症例数を増やすとともにCT所見を腫瘤径別に分析するなどさらに詳細な検討が必要である。平成3年から10年にかけて行ったヘリカルCTによる肺癌2次検診受診者(のべ801名)の内、肺野末梢部腫瘤を認めた55例につきCT所見を原発性肺癌(以下、原発性)、転移性腫瘍(以下、転移性)、良性腫瘤(以下、良性)に分類して、retrospectiveに検討した。内訳は、原発性肺癌が14例、転移性腫瘍が8例、良性腫瘤が33例である。腫瘤径は、小さいものほど良性の割合が高かった。特に径5mmでは14例中13例(93%)が良性であった。一方、径が大きくなるにつれて悪性の割合が増し、径20mm以上では、11例中7例(64%)が悪性であった。腫瘤の個数、分布は、良性は16個、転移性は120個、原発性は全て1個であった。腫瘤内部の性状は、良性および転移性では含気型が高率に認められ(それぞれ94%,88%)、原発性では充実型が比較的高率にみられた(43%)。均一性は、不均一が良性14例(42%)、転移性2例(25%)、原発性7例(50%)にみられた。また気管支透亮像は良性7例(21%)、原発性5例(36%)に認められた。辺縁の性状は、良性、転移性、原発性ともに境界明瞭が多かった(順に97%,100%,100%)。また良性、転移性では、辺縁の平滑が高率に認められた(それぞれ85%,100%)。原発性では、棘形成(100%)、胸膜嵌入(71%)、分葉(43%)が高率に認められた。血管の巻き込みについては、肺動脈、静脈ともに原発性で高率に巻き込みを認めた(各々93%,86%)。良性も肺動脈の巻き込みはみられたが、肺静脈の巻き込みはほとんどみられなかった(各々45%,3%)。