hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
手関節疾患における矯正と保護機能を兼ねた人工筋型装具の開発と臨床応用

手関節疾患は疼痛や腫脹、拘縮などが生じ、日常生活に支障をきたす疾患である。その治療は矯正用装具と保護用装具に二分される。矯正用装具は矯正や牽引の効果は報告されている。しかし、矯正方向が一定なので関節面を傷つける可能性がある、一方、保護用装具は、固定角度が一定で使用目的に応じた角度変更が困難である。また、保護用および矯正用装具両方が必要な対象者も多いが、目的に応じて付け替える欠点がある。この欠点を解決するために手関節における牽引と他動運動を取り入れた矯正用装具を角度調整が可能な保護用装具に組み合わせることで、可動域の制限や疼痛要因に応じたアプローチが可能となる。従来よりも治療期間の短縮、早期に完治し生活の質の向上に大きく貢献できるこれまでにない取り組みである。今年度に実施した研究成果は、人工筋の配置、牽引メカニズムや装具装着時の手関節運動解析などバイオメカニカルな点から開発している段階である。具体的には、4月から12月までは、牽引方法を含めた装具全体の確立に重きを置いて研究を実施してきた。仮装具の血流阻害率、防御反射、疼痛の3項目について、6名の健常者に対して開発した装具による血流障害、防御反射、疼痛が生じていないか安全性の確認を行った。その結果を踏まえて、安全性の高い牽引カフを考案した。さらに、ダーツスロー運動の動きを再現する為、人工筋掌背側部分に直径5mmと10mmの異なる2本配置し、膨張させることで矯正力の差が生じ同運動実現させるように取り組みを行った。実際の運動は6名の健常者に対し動作解析装置を用いて2月より評価を行い、仮手関節牽引装具は完成した。研究成果として、2019年9月に第53回日本作業療法学会発表予定。2019年10月にISPO 17th World Congress学会発表予定である。今年度は、人工筋を用いた研究を岡山大学(岡久雄教授)、ダイヤ工業(小川和徳氏)、尼崎市の整形外科病院(田野確朗医院長)と共同研究を実施してきた。会議は年間5回岡山大学で実施した。研究内容は、手関節拘縮患者にこれまでなかった人工筋を装具に応用して動的な装具の確立を目指し取り組んでいる。4月から装具の基盤となる牽引および矯正を行う為に、掌側および背側の両方に2本の人工筋を配置位置の決定を行った。人工筋の種類はマッキベン型ゴム人工筋を用い、スチレン性ゲルで構成されており直径約10mm、加圧時に15mm程度まで膨張するものを用い、掌側及び背側方向への矯正が可能であるのか検討を行い、既に検証済みである。10月からは、人工筋を加圧させることで掌背屈方向への回転運動の実現への検討開始し、人工筋の配置位置の調整を行った。今年度の最重要課題でもある牽引の実施も併用して実施した。牽引にはポリエチレン製のステーを背側に置くことで回転中心が手関節の矯正方向へ転移するため人工筋が膨張することでステーが支点となり牽引力が発生する構造に取り組み方法論に関しては検討済みである。今年度中には、牽引が可能であった根拠を示す画像評価までは実施出来なかった。その為、来年度に検証実験を実施することを予定している。1月から、仮装具の血流阻害率、防御反射、疼痛の3項目について、6名の健常者に対して開発した装具による血流障害、防御反射、疼痛が生じていないか安全性の確認を行った。4月よりダーツスローの再現性について、現在より被験者数を増やし、装具の信憑性の向上に努める予定である。その際に再作成の必要性を検討し仮手関節装具の完成とする。8月頃より本装具が手関節を牽引していることを明らかにするために、CTまたは、X線撮影後画像処理ソフトを用いてバイオメカニカルに関節離開の距離および面積を算出し、牽引および関節運動効果を計測し牽引効果を判定する予定である。12月末には、ダーツスロー運動および牽引効果の検討を行い仮装具を完成させる予定である。仮装具を完成させた後に、兵庫県尼崎市にある田野整形外科病院にて手関節疾患対象者20名に装具を装着させ、関節可動域、握力、手関節機能評価(Mayo wrist score)、疼痛および巧緻動作能力(Purdue pegboard test)を評価し、従来の装具と比較し安全性と有用性を判定する予定である。

この欠点を解決するために手関節における牽引と他動運動を取り入れた矯正用装具を角度調整が可能な保護用装具に組み合わせることで、可動域の制限や疼痛要因に応じたアプローチが可能となる。従来よりも治療期間の短縮、早期に完治し生活の質の向上に大きく貢献できるこれまでにない取り組みである。今年度に実施した研究成果は、人工筋の配置、牽引メカニズムや装具装着時の手関節運動解析などバイオメカニカルな点から開発している段階である。具体的には、4月から12月までは、牽引方法を含めた装具全体の確立に重きを置いて研究を実施してきた。仮装具の血流阻害率、防御反射、疼痛の3項目について、6名の健常者に対して開発した装具による血流障害、防御反射、疼痛が生じていないか安全性の確認を行った。その結果を踏まえて、安全性の高い牽引カフを考案した。さらに、ダーツスロー運動の動きを再現する為、人工筋掌背側部分に直径5mmと10mmの異なる2本配置し、膨張させることで矯正力の差が生じ同運動実現させるように取り組みを行った。実際の運動は6名の健常者に対し動作解析装置を用いて2月より評価を行い、仮手関節牽引装具は完成した。研究成果として、2019年9月に第53回日本作業療法学会発表予定。2019年10月にISPO 17th World Congress学会発表予定である。今年度は、人工筋を用いた研究を岡山大学(岡久雄教授)、ダイヤ工業(小川和徳氏)、尼崎市の整形外科病院(田野確朗医院長)と共同研究を実施してきた。会議は年間5回岡山大学で実施した。研究内容は、手関節拘縮患者にこれまでなかった人工筋を装具に応用して動的な装具の確立を目指し取り組んでいる。4月から装具の基盤となる牽引および矯正を行う為に、掌側および背側の両方に2本の人工筋を配置位置の決定を行った。人工筋の種類はマッキベン型ゴム人工筋を用い、スチレン性ゲルで構成されており直径約10mm、加圧時に15mm程度まで膨張するものを用い、掌側及び背側方向への矯正が可能であるのか検討を行い、既に検証済みである。10月からは、人工筋を加圧させることで掌背屈方向への回転運動の実現への検討開始し、人工筋の配置位置の調整を行った。今年度の最重要課題でもある牽引の実施も併用して実施した。牽引にはポリエチレン製のステーを背側に置くことで回転中心が手関節の矯正方向へ転移するため人工筋が膨張することでステーが支点となり牽引力が発生する構造に取り組み方法論に関しては検討済みである。今年度中には、牽引が可能であった根拠を示す画像評価までは実施出来なかった。その為、来年度に検証実験を実施することを予定している。1月から、仮装具の血流阻害率、防御反射、疼痛の3項目について、6名の健常者に対して開発した装具による血流障害、防御反射、疼痛が生じていないか安全性の確認を行った。4月よりダーツスローの再現性について、現在より被験者数を増やし、装具の信憑性の向上に努める予定である。その際に再作成の必要性を検討し仮手関節装具の完成とする。8月頃より本装具が手関節を牽引していることを明らかにするために、CTまたは、X線撮影後画像処理ソフトを用いてバイオメカニカルに関節離開の距離および面積を算出し、牽引および関節運動効果を計測し牽引効果を判定する予定である。
人間の環境応答シミュレ-タによる人間環境系の客観的評価と制御

1.環境応答シミュレ-タシステムの設計および製作視覚情報,聴覚情報,振動,臭い,温度,湿度などの多角的センサ出力を処理するための情報処理システムは,環境が有する大量の情報を実時間で採取し処理するため,高速AD変換器と並列処理系を有するシステムでなければならない.本年度は,このシステムの基本ア-キテクチャ-の設計と検討,主要部分の製作を行なった.並処理系はDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)を複数個集積して実現した.また下位のDSP19個を上位のDSP1個が制御するという階層的な構造により,柔軟性のあるシステムを構築できることがわかった.また,実時間処理をするためには,DSP間で大量の情報を通信する必要がある.そのため各DSPの局所メモリ情報を同時に高速で通信するためのDMA(Direct Memory Access)方式を採用し,さらに,2重のル-プ形に隣接する局所メモリを接続することで同時に多数の通信ができ,非常に有効であるという見通しを得た.本年度終了時点で,システム全体での処理能力は195MIPSとなっている.このシステムで数カ所の音響情報と1つの視覚情報を実時間処理することが可能である.2.環境応答シミュレ-タシステムの基本ソフトウエアの作成複数のセンサ情報を実時間で並列に処理し,しかも環境を構成する異種情報各々に応じた処理をする大規模システムにおいては,各処理系のソフトウエアを個々に直接開発していたのでは,効率が悪いことが判明した.このため,各処理系の通信仕様を規定したシステム記述ファイルと,各処理系でのプログラムの共通部分を抜きだしたファイルと,各処理系での固有の処理を記述したファイルの3つの情報をもとに,自動的に各DSPでのソフトウエアを生成するソフトウエアを製作し,次年度以降の効率的なソフトウエア開発の見通しを得た.1.環境応答シミュレ-タシステムの設計および製作視覚情報,聴覚情報,振動,臭い,温度,湿度などの多角的センサ出力を処理するための情報処理システムは,環境が有する大量の情報を実時間で採取し処理するため,高速AD変換器と並列処理系を有するシステムでなければならない.本年度は,このシステムの基本ア-キテクチャ-の設計と検討,主要部分の製作を行なった.並処理系はDSP(ディジタルシグナルプロセッサ)を複数個集積して実現した.また下位のDSP19個を上位のDSP1個が制御するという階層的な構造により,柔軟性のあるシステムを構築できることがわかった.また,実時間処理をするためには,DSP間で大量の情報を通信する必要がある.そのため各DSPの局所メモリ情報を同時に高速で通信するためのDMA(Direct Memory Access)方式を採用し,さらに,2重のル-プ形に隣接する局所メモリを接続することで同時に多数の通信ができ,非常に有効であるという見通しを得た.本年度終了時点で,システム全体での処理能力は195MIPSとなっている.このシステムで数カ所の音響情報と1つの視覚情報を実時間処理することが可能である.2.環境応答シミュレ-タシステムの基本ソフトウエアの作成複数のセンサ情報を実時間で並列に処理し,しかも環境を構成する異種情報各々に応じた処理をする大規模システムにおいては,各処理系のソフトウエアを個々に直接開発していたのでは,効率が悪いことが判明した.このため,各処理系の通信仕様を規定したシステム記述ファイルと,各処理系でのプログラムの共通部分を抜きだしたファイルと,各処理系での固有の処理を記述したファイルの3つの情報をもとに,自動的に各DSPでのソフトウエアを生成するソフトウエアを製作し,次年度以降の効率的なソフトウエア開発の見通しを得た.
骨格筋量調節におけるβ-カロテンの役割と新規分子機構の解明

βーカロテン摂取はヒラメ筋の筋線維の断面積を増加し、筋量を増加した。増加したヒラメ筋では単収縮は増加傾向を示し、強収縮力が増加した。最大等尺性収縮力に差はなく、質の維持された筋線維が増加した。β-カロテン摂取はタンパク質合成を促進し、ユビキチン化タンパク質レベルを低下させた。一方、βーカロテンはβーカロテン代謝酵素のBCMO1をノックダウンした筋細胞でもレチノイン酸受容体(RAR)活性を向上させ、またBCMO1ノックアウトマウスでもヒラメ筋重量を増加させた。つまりβ-カロテンは質的に維持されたヒラメ筋の量を増加し、βーカロテン自体がRARのリガンドとして機能することが示唆された。高齢者は自立した健全な生活を送るための対策として、骨格筋量を維持・増加する必要がある。本研究は、骨格筋量の維持・増加を機能性食品成分でサポートするというコンセプトで、プロビタミンAであるβ-カロテンがマウスの筋量を増加する作用を持つことを見いだした。本研究ではβ-カロテン摂取により量的に増加した骨格筋の特徴を生化学的及び生理学的に明らかにする(課題1)。一方、βーカロテンが筋量を増加する分子機構を検討したところ、βーカロテンがβ-カロテン15,15 ́-モノオキゲナーゼ1(BCMO1)による代謝後に生じたレチノイン酸がレチノイン酸受容体(RAR)を活性化するという従来の分子機構と異なり、βーカロテン自体がRARを活性化する新規分子機構の存在を示唆する成果を得たので、本研究ではBCMO1ノックアウトマウス(KOマウス)を作製して、新規分子機構も解明する(課題2)。課題1について、β-カロテン摂取により増加したマウスのヒラメ筋では、筋線維のサイズが増加(筋肥大)しており、マウスの下肢の等尺性収縮力は増加した。また単離したヒラメ筋では、単収縮力は増加傾向であり、強縮力は有意に増加した。一方、単位面積あたりの強縮力には変化がなかったことから、量的に増加したヒラメ筋は機能性のある肥大であることが判明した。タンパク質合成促進因子であるインスリン様成長因子1の発現が増加し、タンパク質合成量が増加していた。一方、筋タンパク質分解に寄与するユビキチン化タンパク質の量が低下していたことから、筋タンパク質の合成促進と分解抑制により筋量が増加することが示唆された。課題2について、購入先からのCre-LoxP系の条件付きKOマウスの輸送が遅れ、KOマウスの匹数の確保が予定より遅れている。しかし現段階でヘテロのKOマウス(♂と♀)を得ており、現在これらを用いてホモのKOマウスを繁殖する予定である。本研究ではβ-カロテン摂取により量的に増加した骨格筋の特徴とβーカロテンが筋量を増加する分子機構を明らかにすることを目的とした。β-カロテン摂取させたマウスでは下肢の等尺性収縮力が増加し、ヒラメ筋においては重量も筋線維のサイズも増加(筋肥大)した。単離したヒラメ筋の単収縮力は増加傾向にあり、強縮力は有意に増加した。また単位面積あたりの強縮力には変化がなかったことからヒラメ筋が機能性のある肥大をしたことが判明した。さらにβーカロテンが筋量を増加する分子機構を検討した。in vitroの実験から筋肉の細胞では3つのレチノイン酸受容体(RAR)アイソフォームが発現しており、ノックダウン実験からRARγが骨格筋細胞での主要なRARであることが判明した。マウスのヒラメ筋のRARγをノックダンするとβーカロテンによる筋量増加は認められなかった。またβーカロテンをレチナールに代謝する酵素であるβ-カロテン15,15 ́-モノオキゲナーゼ1(BCMO1)をノックアウトしたマウスを作製し、βーカロテンを摂取させてもヒラメ筋の重量が増加したことからβーカロテンの代謝物であるレチノイン酸がRARを活性化するという従来の分子機構と異なり、βーカロテン自体がRARを活性化する新規分子機構の存在が示唆された。

今年度、β-カロテン摂取により量的に増加した骨格筋の質的解析を行い、機能性のある筋肥大であることを明らかにした。また筋肥大が筋タパク質の合成の促進と分解の抑制であることを見いだしたことから、目的とするβ-カロテンにより筋肥大した骨格筋の特徴を生化学的及び生理学的に明らかにできた。一方で、少し予定より遅れているが、KOマウスを♂と♀それぞれでヘテロのKOマウスとして獲得できた。農学平成27年度は「βーカロテン自体がRARの基質として機能するのか?」という課題を解決するため、現在作製中であるBCMO1 KOマウスを利用してβーカロテン摂取による筋量増加を評価する。またBCMO1 KOマウスから単離したサテライト細胞(筋前駆細胞)の分化に及ぼすβーカロテンの効果を測定する。さらにβーカロテンがレチノイン酸受容体(RAR)に直接結合するかをβーカロテンアフィニティ樹脂を作製して評価する。本年度実施する主な実験項目は以下の通りである。(1)BCMO1 KOマウスへのβ-カロテン経口投与による後肢筋量におよぼす効果を評価し、さらに組織学的解析、筋力、筋形成・筋量増加に関与する因子についても検討する;(2)BCMO1 KOマウスから単離したサテライト細胞をβーカロテン存在下で分化誘導してβーカロテン自体の分化誘導能を評価する。さらにRAR発現ベクターとレポーターベクターを一過的にサテライト細胞にトランスフェクションし、RAR転写活性を測定する;(3)βーカロテンアフィニティ樹脂を作製し、βーカロテンアフィニティ樹脂と筋芽細胞で発現しているRARが直接結合するかを評価する。平成26年度中にKOマウスを獲得し、自家繁殖により実験に必要とされる匹数を確保する予定であったが、ヘテロでCre-LoxP系の条件付きKOマウスの搬送が遅れた。そのため、現段階でKOマウスの獲得に至っておらず、本来今年度予定していたKOマウスの繁殖・飼育費用を次年度に使用する必要が生じた。上記理由に述べたようにKOマウスの繁殖・飼育費用として次年度使用する予定である。実際に現在ヘテロでBCMO1をノックアウトした♂と♀のマウスを繁殖中であり、これらを使用して実験に必要な匹数を確保するために、平成26年度未使用予算を平成27年度に使用する予定である。なお平成27年度に元々予定している予算は今後の推進方策で述べた他の実験項目に必要である。
利用者認証・検索適応機能を有するマルチメディア教育情報提供サーバーの構築

本研究では,利用者認証・検索適応機能を有するマルチメディア教育情報提供サーバーの構築について研究した。このとき,マルチメディア教育情報の提供システムを扱い,その内容については義務教育の中での中学校技術・家庭科における教育内容を例として扱い,全国から集めた生徒作品をWebPage化することにより有益なマルチメディア教育情報として提供した。さらに,学校教育における情報学習の際には,学外等からのアクセスがあると授業運用の妨げになり,これを排除する策として利用者認証機能をWebサーバーに追加した。一方,実際の生徒の情報検索においては授業の進行状況や内容によって検索特性が特徴が出てくる。この性質を利用して,生徒の学習支援に役立てるよう,サーバーにさらに検索適応機能を追加した。具体的には,Webへのアクセス状況を監視し,そのログファイルから必要に応じて情報を抽出し,学習の目的に沿うように選び出した情報をファイル化して表示するツールの集まりであるソフトウェアシステムを構築した。なお,本研究でのサーバー構築は,長期間安定に動作してかつ管理が容易なUNIX(Linux)を基本としている。これにより処理の自動化,管理環境の統一化を図ることができ,更にセキュリティ対策も容易に実現させることができた。特に,このUNIX環境の基で,WWWサーバー構成,シェルスクリプト,Perlスクリプト,TCl/Tkスクリプトによるソフトウェアツールの開発を行ない,利用者認識・検索適応機能を考慮したマルチメディア教育情報提供サーバーの構築について研究が完成した。また,これまでの研究成果をまとめ,冊子として研究報告書を作成した。学校教育においては,平成10年に新たな小・中学校の学習指導要領が交付され,平成14年からの実施に向け現在準備が進められている。この中で,社会の中でのマルチメディア利用の状況に合わせ,学校教育における教育情報もマルチメディア化されるこが求められている。さらに,ネットワークの普及と情報のマルチメディア化に伴い,効果的な情報利用と・情報検索機構が必要になっている。本研究では,利用者認証・検索適応機能を有するマルチメディア教育情報提供サーバーの構築を目的としている。すなわち,提供教育情報のマルチメディア化とともに,利用者の不正利用を排除するための効果的な利用者の認証機能と,情報検索の際のデータベース検索の適応機能を備えた,教育情報提供システムの構築を目指している。本年度は3年計画の初年度に当たり,システム構築のための基本構造について考察するとともに,大容量ディスクを備えたWWW教育情報提供サーバを構築した。実際のマルチメディア教育情報利用では,主に授業利用の形態と教師の情報収集の形態がある。授業利用の際には,全国からの検索が特定の時間帯に集中し,負荷分散をどのようにするかが問題となる。一方,教師の情報収集の形態では,主に夜間に検索が集中し,安い電話料金の開始時間で負荷集中が発生する。また,授業進行に合わせ,時期的に検索対象ファイルが特定化される。本年度の研究では,今後これらの問題点を克服する必要があることが明確になり,次年度移行の研究の方向を定めることができた。現在,蓄積情報を増やしつつあり,また現場教員の協力を得て実際に利用できるマルチメディア情報の蓄積を行ないつつあり,今後は実際のデータベースを利用しながらシステム性能を高めていく予定である。教育課程の改定に伴い,学校教育における考え方が教師主導から生徒主導の学習へと変化しつつある。そのため教育・学習システムも見直しが必要となっている。本研究では,情報教育のみならず情報学習の形態をも考慮し,WWWによる情報検索を利用したマルチメディア教育情報提供サーバーを構築した。このとき,学校教育の中でインターネットを介した情報交換を行なう際には,教員が授業のための準備をするための情報収集と,実際の授業の中で生徒がインターネットを介して情報の収集・整理・発信・評価を行うためのマルチメディアデータベース利用を必要に応じて切替えることが重要となり,そのための環境も検討する必要がある。さらに,マルチメディアデータベースを提供するコンピュータシステムについては,大容量画像情報に関する圧縮手法の効果的な利用が必要であるとともに,利用者認証システムならびに利用者検索の適応的検索効率向上機構が必要となる。本年度の研究ではこれらの問題に対して実際にマルチメディア対応教育情報データベースを構築し,特に利用者認証・検索適応機能を有するWWW

サーバーについて考察し,さらに利用者検索適応機能に関するソフトウェアについて研究した。学校教育においては,授業進行の状況に応じて,時期的に検索対象ファイルが特定化される性質がある。これを考慮し,時期的な検索特性を把握するソフトウェアを開発した。さらに,そのリストを自動的に表現して,授業中に生徒が検索する頻度の高い項目を先頭に配置替えする機構を開発した。これにより利用者の検索状況に適応的に追従する知的WebPage自動作成機構を構成することができた。本研究では,利用者認証・検索適応機能を有するマルチメディア教育情報提供サーバーの構築について研究した。このとき,マルチメディア教育情報の提供システムを扱い,その内容については義務教育の中での中学校技術・家庭科における教育内容を例として扱い,全国から集めた生徒作品をWebPage化することにより有益なマルチメディア教育情報として提供した。さらに,学校教育における情報学習の際には,学外等からのアクセスがあると授業運用の妨げになり,これを排除する策として利用者認証機能をWebサーバーに追加した。一方,実際の生徒の情報検索においては授業の進行状況や内容によって検索特性が特徴が出てくる。この性質を利用して,生徒の学習支援に役立てるよう,サーバーにさらに検索適応機能を追加した。具体的には,Webへのアクセス状況を監視し,そのログファイルから必要に応じて情報を抽出し,学習の目的に沿うように選び出した情報をファイル化して表示するツールの集まりであるソフトウェアシステムを構築した。なお,本研究でのサーバー構築は,長期間安定に動作してかつ管理が容易なUNIX(Linux)を基本としている。これにより処理の自動化,管理環境の統一化を図ることができ,更にセキュリティ対策も容易に実現させることができた。特に,このUNIX環境の基で,WWWサーバー構成,シェルズクリプト,Perlスクリプト,Tcl/Tkスクリプトによるソフトウェアツールの開発を行ない,利用者認証・検索適応機能を考慮したマルチメディア教育情報提供サーバーの構築について研究が完成した。また,これまでの研究成果をまとめ,冊子として研究報告書を作成した。
糸球体硬化症発症・進展過程における酸化LDL/LOX-1系の意義

レクチン様酸化LDL受容体(LOX-1)は内皮細胞に存在する酸化LDL受容体としてはじめて同定されたものである。LOX-1は動脈硬化の原因となる高血圧をはじめとする生活習慣病モデルラットで臓器障害に伴う発現亢進が認められる。また、ヒトの動脈硬化巣においてもLOX-1の発現亢進を指摘する成績も示され、動脈硬化発症に関与していることが推測されている。われわれはとくに腎機能障害におけるLOX-1の役割に注目し、腎硬化症をきたしやすい高血圧モデル動物であるDahl食塩感受性高血圧ラットを対象にして、食塩負荷にともなう血圧上昇に伴い腎LOX-1発現が亢進することを示した。しかも、腎障害をきたしにくい高血圧モデルの高血圧自然発症ラットでは腎LOX-1の発現亢進を認めなかった。さらに、6分の5腎摘ラットや偏側尿細管結さつマウスにおいてもLOX-1の発現亢進を認め、腎障またTNFα投与における亜急性の反応においても腎LOX-1発現は亢進し、害の発症・進展においてLOX-1の発現が普遍的に認められる可能性を示した。これらのモデルにおいては腎におけるLOX-1発現亢進は、いずれも腎間質にその線維化に伴い多く認められた。また、Dahl食塩感受性高血圧ラットや偏側尿細管結さつマウスにおいてはTGFβの発現についても検討したが、これらの腎機能障害ならびにLOX-1発現亢進はレニン-アンジオテンシン系抑制薬や抗酸化物質の投与により軽減した。したがって、腎機能障害の発症・進展におけるアンジオテンシンII、酸化ストレス、LOX-1の関与が示唆された。平成12年度計画のうち、(1)糸球体硬化モデルでのLOX-1発現に関しては、食塩負荷後に血圧上昇と共にDahl食塩感受性ラット腎糸球体においてLOX-1発現亢進が腎硬化マーカーであるTGFβIやtypeIコラーゲン発現と平行して見られ、これらは降圧薬治療で消失した。一方、食塩負荷DahI食塩非感受性ラット腎臓や、糸球体硬化を生じにくい自然発症高血圧ラット腎臓ではこのような変化は見られず、糸球体硬化発症とLOX-1発現の関連性が示唆された。また、鉱質コルチコイド高血圧モデルであるDOCA食塩高血圧ラットにおいても腎障害発現と共にLOX-1発現亢進が見られた。平成12年度計画(2)LOX-1トランスジェニックラットの作出に関しては、ヒトLOX-1cDNA(国立循環器病センター,沢村達也氏供与)とflk-1プロモーターの組み替え遺伝子を調製し、ラット卵へ遺伝子導入後、組替え体を作製し、LOX-1トランスジェニックラット株を樹立中である。複数の株においてすでにPCR法およびサザンブロッテイング法で組替え体が確認されており、現在は各組織におけるLOX-1のmRNA及び蛋白質の発現レベルを検討中である。(1)LOX-1トランスジェニック動物の作出:平成12年度研究に引き続き、内皮特異的発現のためヒトLOX-1cDNAをflk-1プロモーターに結合した組換え遺伝子を導入したトランスジェニックラット樹立を試みた。具体的には、尾のゲノムDNAを用いたsouthern blot法でヒトLOX-1遺伝子導入を確認し、導入コピー数が多いと考えられた2系統を選択、維持し、ラット腎臓におけるLOX-1発現を、作製した抗LOX-1抗体でウエスタン解析したが、予想に反してLOX-1の構成的発現は認められなかった。そこで、新たにTIE2プロモーター(エンハンサーを含む)を有するベクターを入手し(Schlaeger TM, Proc Nat Acid Sci USA 1997, 94 : 3058-3063)、ラットLOX-1 cDNAを結合したベクターを作製中である。(2)腎障害モデルにおけるLOX-

1発現の解析:Dahl Sラットは食塩負荷により高血圧、腎障害をきたす食塩感受性高血圧モデル動物である。このモデル動物の食塩負荷時の腎臓におけるLOX-1発現亢進を含硫アミノ酸であるタウリンが抑制し、蛋白尿や心肥大も同時に抑制されることが観察され、腎障害の進展過程におけるLOX-1が何らかの役割を果たす可能性がこの実験系でも示唆された。レクチン様酸化LDL受容体(LOX-1)は内皮細胞に存在する酸化LDL受容体としてはじめて同定されたものである。LOX-1は動脈硬化の原因となる高血圧をはじめとする生活習慣病モデルラットで臓器障害に伴う発現亢進が認められる。また、ヒトの動脈硬化巣においてもLOX-1の発現亢進を指摘する成績も示され、動脈硬化発症に関与してることが推測されている。われわれはとくに腎機能障害におけるLOX-1の役割に注目し、腎硬化症をきたしやすい高血圧モデル動物であるDahl食塩感受性高血圧ラットを対象にして、食塩負荷にともなう血圧上昇に伴い腎LOX-1発現が亢進することを示した。しかも、腎障害をきたしにくい高血圧モデルの高血圧自然発症ラットでは腎LOX-1の発現亢進を認めなかった。本年度は、6分の5腎摘ラットや偏側尿細管結さつマウスにおけるLOX-1の発現亢進を証明し、またTNFα投与における亜急性の反応においても腎LOX-1発現は亢進し、腎障害の発症・進展においてLOX-1の発現が普遍的に認められる可能性を示した。これらのモデルにおいては腎におけるLOX-1発現亢進は、腎間質にその線維化に伴い多く認められた。また、Dahl食塩感受性高血圧ラットや偏側尿細管結さつマウスにおいてはTGFβの)発現についても検討したが、これらの腎機能障害ならびにLOX-1発現亢進はレニン-アンジオテンシン系抑制薬や抗酸化物質の投与により軽減した。したがって、腎機能障害の発症・進展におけるアンジオテンシンII、酸化ストレス、LOX-1の関与が示唆された。
パーキンソン病患者が肯定的自己概念を維持するための援助プログラムの構築

I.目的:パーキンソン病(以下,PD)患者が肯定的自己概念を維持するための援助プログラムの作成と評価II.研究方法:1)対象:介入群:参加を希望したPD患者26名,対照群:不参加のPD患者26名.2)使用尺度:,自尊感情,難病患者に共通の主観的QOL尺度(以下,主観的QOL),日本語版Parkinson's Disease Questionnaire-39(以下,PDQ39),Mishel Uncertainty in Illness Scale-Community Form(以下,MUIS-C)3)調査時期:介入群はプレテスト(参加前),ポストテスト(参加後).比較群はプレテストとポストテスト(プレテスト約1ケ月後)4)プログラム内容:PD患者(13名)にグループインタビューを行い自己概念の様相を明確にし,影響要因を検討した.その影響要因から以下の内容を決定した.第1回[パーキンソン病を知ろう](1)パーキンソン病の原因と症状(看護師),(2)パーキンソン病とくすり(薬剤師),(3)交流会.第2回[毎日の症状との付き合い方その1](1)発声と飲み込みのリハビリテーション(言語聴覚士),(2)カンテレミニコンサート(カンテレ奏者),(3)仲間の体験から学ぶ(PD患者),(4)交流会.第3回[毎日の症状との付き合い方その2](1)社会資源を知ろう(難病医療相談員),(2)身体のリハビリテーション(理学療法士),(3)交流会.第4回[こんな時どうしますか](1)音楽・こころのリラックス(音楽療法士),(2)日常生活の過ごし方とこころの持ち方(看護師),(3)交流会,(4)修了式.5)回数・期間・人数・方法:4回1クール,12週間毎に開催,計3クール.1クール人数89名.学習会と交流会を組み合わせ,学習会は専門家が講師となる.交流会は看護師がファシリテーターとなり参加者同士の語り合いを通してサポート関係を高める.III.結果:1)介入群と比較群の基本属性でHoehn&Yahr重症度のみ2群間に有意差ががった(χ^2値=4.404,p=.036).2)対照群「自尊感情」総得点プレテストとポストテスト間で有意差あり(t=4.697,p=.000),ポストテスト総得点が低い傾向だった.3)2群間ポストテスト各スケール項目χ^2検定で有意な相違があったのは,「自尊感情」5項目,「PDQ39」5項目,「MUIS-C」6項目で,「自尊感情」と「MUIS-C」は肯定的回答が有意に多かった.3)プレテスト,ポストテストのMcNemar検定で,自尊感情「自分に対して肯定的である」に有意差があり,参加後に自分に対して肯定的になった人が増えた.4)4尺度を従属変数に,基本属性を独立変数にとり重回帰分析を行ったが有意差はなかった.IV.考察:プログラム参加が肯定的自己概念の維持および肯定的自己概念への変化につながった.本研究で作成した援助プログラムはPD患者にとって意義あるものであり,今後も内容の充実を図り,継続する必要性が高いことが確認できた.I.目的:パーキンソン病(以下,PD)患者が肯定的自己概念を維持するための援助プログラムの作成と評価II.研究方法:1)対象:介入群:参加を希望したPD患者26名,対照群:不参加のPD患者26名.2)使用尺度:,自尊感情,難病患者に共通の主観的QOL尺度(以下,主観的QOL),日本語版Parkinson's Disease Questionnaire-39(以下,PDQ39),Mishel Uncertainty in Illness Scale-Community Form(以下,MUIS-C)3)調査時期:介入群はプレテスト(参加前),ポストテスト(参加後).比較群はプレテストとポストテスト(プレテスト約1ケ月後)4)プログラム内容:PD患者(13名)にグループインタビューを行い自己概念の様相を明確にし,影響要因を検討した.その影響要因から以下の内容を決定した.第1回[パーキンソン病を知ろう](1)パーキンソン病の原因と症状(看護師),(2)パーキンソン病とくすり(薬剤師),(3)交流会.第2回[毎日の症状との付き合い方その1](1)発声と飲み込みのリハビリテーション(言語聴覚士),(2)カンテレミニコンサート(カンテレ奏者),(3)仲間の体験から学ぶ(PD患者),(4)交流会.第3回[毎日の症状との付き合い方その2](1)社会資源を知ろう(難病医療相談員),(2)身体のリハビリテーション(理学療法士),(3)交流会.第4回[こんな時どうしますか](1)音楽・こころのリラックス(音楽療法士),(2)日常生活の過ごし方とこころの持ち方(看護師),(3)交流会,(4)修了式

.5)回数・期間・人数・方法:4回1クール,12週間毎に開催,計3クール.1クール人数89名.学習会と交流会を組み合わせ,学習会は専門家が講師となる.交流会は看護師がファシリテーターとなり参加者同士の語り合いを通してサポート関係を高める.III.結果:1)介入群と比較群の基本属性でHoehn&Yahr重症度のみ2群間に有意差ががった(χ^2値=4.404,p=.036).2)対照群「自尊感情」総得点プレテストとポストテスト間で有意差あり(t=4.697,p=.000),ポストテスト総得点が低い傾向だった.3)2群間ポストテスト各スケール項目χ^2検定で有意な相違があったのは,「自尊感情」5項目,「PDQ39」5項目,「MUIS-C」6項目で,「自尊感情」と「MUIS-C」は肯定的回答が有意に多かった.3)プレテスト,ポストテストのMcNemar検定で,自尊感情「自分に対して肯定的である」に有意差があり,参加後に自分に対して肯定的になった人が増えた.4)4尺度を従属変数に,基本属性を独立変数にとり重回帰分析を行ったが有意差はなかった.IV.考察:プログラム参加が肯定的自己概念の維持および肯定的自己概念への変化につながった.本研究で作成した援助プログラムはPD患者にとって意義あるものであり,今後も内容の充実を図り,継続する必要性が高いことが確認できた.パーキンソン病(PD)患者の援助プログラムの構築を目指しその内容を検討するため、自己概念の様相とその影響要因を明らかにすることを目的にグループインタビュー(オープングループ,1グループ47名,計5グループ)を行った。インタビュー内容を質的に分析した結果、以下のことが明らかになった.1.自己概念の様相(1)肯定的自己概念(1)生き続けることができる自己(PDは死ぬ病ではないという説明を受け、PDと共に生き続けることができる。自分自身を奮い立たせることでPDと共に生きる力を生み出す)(2)自分の存在を確認している自己(家族の中での自分の立場を確認し役割を果たすために努力している)(3)心が豊かになっている自己(他者を思いやり、他者を信頼できることに気づく。自分と同じ病と闘いながらも、懸命に生きている仲間の存在を確認し力を与えられている)(4)今の自分を認めようとしている自己(できる時に、できることをすればよいと自分に言い聞かせている)(5)幻覚と付き合っている自己(薬物療法の副作用である幻覚の体験を冷静に分析し自分に危害を及ぼさないことを確認している。幻覚と戦ったり、仲良くしたり、見えるものはしかたがないとあるとあきらめたり付き合い方を身につけている)(2)否定的自己概念(1)病に揺さぶられている自己(日内変動や薬の効果に心身のありようが翻弄されている。日常生活行動の困難さとの付き合い方を模索している)(2)不審に思われる自己(4大症状が周囲に不審な印象を与えていることを感じている)(3)縮んで小さくなる自己(不審に思われることを避けるために他者との接触を避け交流が縮小していく。運動機能が低下していくために役割や能力、行動が縮小していく)(4)病と共に生きる不確実な自己(身体が思うように動かず予定を立ててもうまくいかない。病状の進行に伴い自分の身体がどのようになるのかわからない。)(5)家族の理解と協力がなければ生きられない自己(同居家族が病に理解を示さない自己の縮小につながる。家族が危機的状況になったときの生活に強い不安を感じる)2.影響を与える要因以上の自己概念の様相の影響要因として(1)PDである自己の受けとめ方(2)家族を含む他者の理解と協力(3)同じ病をもつ仲間の存在と交流(4)薬の効果と副作用(5)症状との付き合い方と生活の工夫
教育の多様化に対応した高等学校の建築計画に関する研究

生徒の多様化に対応する高等学校の施設計画について、単位制高等学校高校、総合学科高校、その他の新しいタイプの高校を対象とし、時間割編成、選択履修方法等、施設利用状況、生徒の行動等について、ヒヤリング、アンケート、観察調査を行い、生徒の行動の特徴、学校運営上の問題点や工夫についてその実態を明らかにし、計画課題をまとめた。単位制高校においては、多様な選択制に伴い変動する受講者数に対応できる自由度のある教室構成の必要性と、教科教室型運営方式による計画の有効性を実態調査データをもとに示した。また、生徒各人の学校での生活時間が異なることに対して、学習集団と帰属集団の位置づけを明確にした上で、自主的な学習や自由時間の居場所として、普通教室まわり及びコモンスペースの計画のあり方を課題としてまとめ、情報の伝達・管理システムの必要性を指摘した。総合学科高校について、学校運営の実態をまとめた上、ケーススタディとして、7系列からなる学年8学級の計画を現実的条件のもとに組み立て、計画原理の提案を行った。主な内容は、(1)系列の関連づけ、(2)少人数ホームルーム編成、(3)教科教室型の採用、(4)教室の再構成、(5)生活空間の充実等である。さらに同一の教育システムを前提として、本来必要な諸スペースを確保したモデル設計を行った。その主な内容は、(6)教科、系列ごとの本来の所要教室数の算定、(7)系列の要望を反映した実習教室面積、(8)教科メディアセンターの設定、(9)大教室、ゼミ教室の配置、(10)教科研究室、準備室の確保、(11)学校生活の拠点としてのホームベースの設定、(12)選択指導のためのガイダンス室、進路指導室、(13)全校の情報伝達空間となる玄関ホール、等である。その結果、モデル案においては計画面積が1.7倍となり、独自の面積基準の必要性が指摘できた。まず高等学校の多様化に関する文献・資料収集を行い、課題の整理を行った。その中で本年度は、単位制高等学校に焦点をしぼることとし、全国30校余りの先進的単位制高等学校について設置の趣旨、立地、課程、部編成、制度、学校運営、施設、生徒の属性、検討体制等について、収集資料をもとに整理を行った。その中から、地域性、設置の経緯、部構成、施設的特色等を勘案して、岩手県立杜陵高校、埼玉県立大宮中央高校、大阪府立桃谷高校、大阪市立中央高校、東京都立新宿山吹高校の5校を選び、ヒヤリングおよび施設の視察、授業時間割・教室利用時間割・科目選択状況等に関する資料を入手し、比較分析考察を行った。そのうち、単位制高校としての新たに施設が建設され、またその課程で相互に情報を交換しながら独自の学校づくりのなされた大阪市立中央高校、東京都立新宿山吹高校の2校について、再度資料収集およびヒヤリング調査を行った後、学校と相談の上、全教員および生徒を対象に、ホームルーム、情報伝達、学校運営、教室構成、学校の生活時間等に関するアンケート調査を行い、同時に教室の移動や過ごし場所等について観察、記録調査を実施した。また比較検討のための関連調査として、静岡県立中央高校、伊奈学園その他の学校の視察、ヒヤリングを行った。分析は継続中であるが、これまでのところでも、単位制高校では従来の高校とはホームルームの性格が異なること、教科教室型的な運営を学校がとっていること、それに対して教室の構成、配置等が対応していないこと、情報伝達や交流空間、生徒指導等に関して配慮が必要なこと等が明らかになっている。生徒の多様化に対応する高校の施設計画について、昨年度の単位制高校に続き、本年度は総合学科高校を対象とし、併せて、新しいタイプの学校づくりの例として特色する数校の視察調査を行った。

1.総合学科制高校の施設計画に係わる実態を明らかにした。調査は平成6年度発足の全国7校に対して、郵送によるアンケートと、時間割・選択科目・履修方法・平面図等の資料収集を行った。2校については現地調査を実施した。各校とも、既設校の改編で、既存施設を一部改造してスタートし、計画中が2校見られた。2.ケーススタディとして、総合学科高校として平成8年度に発足予定のF県立Y高校の施設計画の検討プロセスと提案内容を整理分析した。Y高校は現在の全校11学級を24学級とし、既存校舎に増築して対応する計画である。所与の面積条件の中で、総合学科の特性に対応するため、次の提案が行われた。(1)系列の関連づけ(2)少人数ホームルーム編成。それによる教室数、大きさの多様化(3)2、3年での教科教室型の採用(4)教室の再構成と配置の見直し(5)生活空間の充実。これらは教員との話し合いが重ねられて合意に達した。3.Y高校と同一の計画条件を前提として、本来必要な室・面積構成を検討し、モデル設計の提案を行った。主な内容は、(1)教科、系列ごとの所要教室数の算定(2)系列の要望を反映できる実習教室面積(3)教科のメディアセンターの設定(4)普通教科への大教室、ゼミ教室の配置(5)教科研究室、準備室の必要面積の確保(6)2、3年の各ホームルーム面積の確保(7)2、3年の学校生活の拠点としてのホームベースの設定、(8)選択指導のためのガイダンス室、進路指導室(9)全校の情報伝達空間となる玄関ホール。以上に基づく校舎面積はY高校の1.7倍に相当し、総合学科の施設計画には、独自の面積基準が必要であることが認められる。
有機エレクトロニクス素子を指向した多環式芳香環縮環アズレンの創出

平成30年度は、前年度に開発した新規な手法を用いて1,2-ホルミルアズレン誘導体の合成を行い、これらをホスフィン触媒存在下で、窒素上に様々な置換基を有するマレイミド類との縮合反応を行うことで中高収率でアズレン縮環フタルイミド誘導体を合成することに成功した。得られたアズレン縮環フタルイミド誘導体について、分光学的ならびに電気化学的特性についても検討を行った結果、中性溶液条件では発光を示さないにもかかわらず、酸性溶液条件下では顕著な発光を示すハロクロミック挙動を示すことを明らかにした(Org. Chem. Front., 2019, 6, 195-204)。また、芳香族求核置換反応によるアミノアズレンおよびアゾアズレン類の合成(J. Org. Chem. 2019, 84, 1257-1275)、ならびにテトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタンとの[2 + 2]環化付加反応を利用したアズレン誘導体の新規な合成法(J. Org. Chem. 2018, 83, 12, 6690-6705)を開発した。これらの手法は、縮環アズレン類の官能基化に有用な手法となると考えている。さらに縮環アズレン類の有用な前駆体となる1-シアノ-2-アミノアズレン類の効率的合成法も開発し、得られた化合物の光学特性を分光学実験および計算化学の観点から明らかにした(Heterocycles, 2018, 97, 1068-1081)。平成30年度は、前年度に得られた知見を踏まえ『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』を中心に研究を推進した。アズレン縮環フタルイミド誘導体の合成に成功し、分光学的・電気化学性質を検討することで、今後の分子設計の指針を得ることができた。さらに、幾つかの新規な合成法や官能基化法についても開発することができたことから、これらは今後、縮環アズレン類の修飾や官能基化に有用な手法となると考えている。また未発表の結果ではあるが、複素環が縮環した縮環アズレン誘導体の合成にも成功し、それらの光学特性についても検討することができた。以上のことから本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。平成31年度以降は、『新規アズレン縮環多環式芳香族化合物の合成法の開発』ならびにさらに官能基化されたアズレン縮環多環式芳香族化合物の合成を行う。また、現在進行中で複素環縮環アズレン誘導体の合成法の開発も継続して研究を進める。これら新規に合成した縮環アズレン類の分光学的性質評価のため、各種スペクトル測定、量子化学計算さらに電気化学測定を行い、その物性評価を行う計画である。本研究では、『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』、『分光学的性質や電気化学的性質の解明』を行うことで、π共役系の拡張に基づく長波長領域での吸収を示す機能性色素の開発を目的としている。平成29年度は、『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』の検討から研究を開始した。前駆体となる1,2-ホルミルアズレン誘導体の合成はこれまでに報告例があるものの収率の点で問題があったため、新規な1,2-ホルミルアズレン誘導体の合成法の開発から検討を行った。その結果、入手が比較的容易な2-メチルアズレン類を出発物質として3段階で1,2-ホルミルアズレン誘導体を合成できる新たな手法を開発した。この研究結果は、European Journal of Organic Chemistry誌(Eur. J. Org. Chem. 2018, 1145-1157 )にVery Important Paperとして掲載された。本手法で得られた1,2-ホルミルアズレン誘導体に対してホスフィン触媒存在下で、窒素上に様々な置換基を有するマレイミド類との縮合反応を行うと中高収率でアズレン縮環フタルイミド誘導体を合成することができた。これらアズレン縮環フタルイミド誘導体の分光学的ならびに電気化学的特性についても検討を行った。これらの研究結果について現在、論文投稿の準備をしている段階である。平成29年度は、当初の計画通り『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』ならびに前駆体となる1,2-ホルミルアズレン誘導体の新規合成法の開発を中心に研究を推進した。アズレン縮環フタルイミド誘導体の合成と分光学的ならびに電気化学性質などの基礎的な物性データを得られたことは、今後の分子設計を行う上で重要な知見となることから本研究の展開の上で意義深いと考えられる。

また、芳香族求核置換反応によるアミノアズレンおよびアゾアズレン類の合成(J. Org. Chem. 2019, 84, 1257-1275)、ならびにテトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタンとの[2 + 2]環化付加反応を利用したアズレン誘導体の新規な合成法(J. Org. Chem. 2018, 83, 12, 6690-6705)を開発した。これらの手法は、縮環アズレン類の官能基化に有用な手法となると考えている。さらに縮環アズレン類の有用な前駆体となる1-シアノ-2-アミノアズレン類の効率的合成法も開発し、得られた化合物の光学特性を分光学実験および計算化学の観点から明らかにした(Heterocycles, 2018, 97, 1068-1081)。平成30年度は、前年度に得られた知見を踏まえ『アズレンが縮環した多環式芳香族化合物の新たな合成法の開発』を中心に研究を推進した。アズレン縮環フタルイミド誘導体の合成に成功し、分光学的・電気化学性質を検討することで、今後の分子設計の指針を得ることができた。さらに、幾つかの新規な合成法や官能基化法についても開発することができたことから、これらは今後、縮環アズレン類の修飾や官能基化に有用な手法となると考えている。また未発表の結果ではあるが、複素環が縮環した縮環アズレン誘導体の合成にも成功し、それらの光学特性についても検討することができた。以上のことから本研究は、おおむね順調に進展していると考えられる。平成30年度以降は、当初の計画の通り『新たなアズレン縮環多環式芳香族化合物の合成法の開発』ならびにさらにπ電子系が拡張したアズレン縮環多環式芳香族化合物の合成を行い、分光学的性質評価のための各種スペクトル測定、量子化学計算さらに電気化学測定を行い、その物性評価を行う計画である。平成31年度以降は、『新規アズレン縮環多環式芳香族化合物の合成法の開発』ならびにさらに官能基化されたアズレン縮環多環式芳香族化合物の合成を行う。また、現在進行中で複素環縮環アズレン誘導体の合成法の開発も継続して研究を進める。これら新規に合成した縮環アズレン類の分光学的性質評価のため、各種スペクトル測定、量子化学計算さらに電気化学測定を行い、その物性評価を行う計画である。本研究は有機化合物の合成研究を主体とするため、フラスコなどの実験器具類ならびに合成試薬やクロマト用充填剤等の消耗品を中心に購入したが、当初の計画よりも安価に購入出来たために若干の繰越金が生じた。平成29年度に生じた繰越金は平成30年度に、フラスコ類・クロマト管・還流冷却管等のガラス器具ならびに合成試薬、クロマト用充填剤としてシリカゲル・アルミナの購入に適切に使用する計画である。本研究は有機化合物の合成研究を主体とするため、フラスコなどの実験器具類ならびに合成用試薬やクロマト用充填剤等の消耗品を中心に研究の進捗状況に合わせて購入した。平成30年度においては、経費を研究の進捗状況に合わせて執行していった結果、当初見積額から若干の予算を繰り越すことになった。当該年度に生じた繰越経費は本研究課題の目的を期間内に達成するため、平成31年度にフラスコ類・クロマト管・還流冷却管等のガラス器具ならびに合成用試薬、クロマト用充填剤としてシリカゲル・アルミナの購入および研究発表経費として平成31年度請求額と合わせて適切に使用する計画である。
口腔がん細胞株におけるPD-L1制御因子の検索

がんの浸潤・転移においてがん幹細胞の関与が重要な役割を果たすことが明らかになっている。口腔がんのがん幹細胞はCD44+細胞が候補としてあげられ、上皮間葉移行(EMT)による浸潤・転移の促進も明らかにされている。一方、肺扁平上皮癌においてCD44+細胞とPDL1の発現は相関していることが示唆されている。また、肺扁平上皮癌においてPD-L1の発現を検討した結果、PD-L1強発現群に再発がみられ予後因子としての可能性が示唆されている。これまでPD-L1の発現についてメチル化などの制御因子の関わりが示唆されるものの詳細な検討がなされていないため、その関連を明らかにする。
アルドステロンによる血管障害機構:アンジオテンシンIIを機軸とした分子基盤の解明

本研究により1)アルドステロン(Aldo)負荷高血圧ラット(Aldoラット)での高血圧、血管炎症の発症機序の一部にはミネラロコルチコイド受容体(MR)活性化によりアンジオテンシン変換酵素(ACE)の発現増加が生じ、心血管局所でのAng II産生と作用の増加が関与する。この、“局所レニン・アンジオテンシン系"の活性化が血管壁での各種向炎症性遺伝子群mRNAの発現増加および酸化ストレス増加を介してAldoによる心血管障害に関与することが明らかとなった。2)ラット大動脈由来初代培養血管内皮細胞を用いた検討で、AldoはMRを介した低分子量蛋白Raclの活性化によりNAD (P)H oxidaseを介してO_2^-産生を誘導することが明らかとなった。3)内皮保護作用を示す抗血小板薬のシロスタゾール投与がAldoラットでの血中酸化ストレスマーカーの低下、尿中NO排泄量の増加、および血管壁でのNADPHオキシダーゼや向炎症性因子の遺伝発現減少を伴った"Aldo誘導性血管炎"の改善効果を示すことを明らかにした4) Aldoによる糸球体障害機序としてメサンジウム細胞でのMRを介したSGK-1とNFkB活性化経路が関与することを明らかとした。以上の研究成果によりAldoが心血管および腎組織に直接作用して臓器障害に至る分子機構の一端が解明された。本研究では、アルドステロン負荷高血圧モデル動物での心血管障害における、内因性アンジオテンシン(Ang)IIの役割を検討することで心血管障害におけるAng IIとアルドステロンのクロストークを解明することを目的としている。今回、アルドステロン負荷高血圧ラット(Aldoラット)に選択的アルドステロン受容体拮抗薬(エプレレノン:EPL)、アンジオテンシン受容体拮抗薬(カンデサルタン:ARB)、抗酸化薬(Tempol:TEM)を投与し、血管壁でのアンジオテンシン変換酵素(ACE)を含む向炎症性遺伝子の発現動態、アンジオテンシン(Ang)II含量、酸化ストレスおよびNADPHオキシダーゼサブユニットの遺伝子発現に及ぼす影響について検討した。アルドステロンによる高血圧、冠動脈周囲線維化はEPL、ARB、TEM投与により抑制された。Aldoラットの大動脈壁ではACE mRNA発現および活性の増加とAng II含量の増加が認められた。Aldoラットの大動脈壁では各種向炎症性遺伝子群mRNAの発現増加が認められ、EPL投与ですべて抑制されたが、ARB、TEM投与は個々の遺伝子により異なる抑制効果を示した。Aldoラットの大動脈壁での酸化ストレス(4-HNE)の増加はEPL、ARB、TEM投与により抑制された。また、NAD(P)Hオキシダーゼの各サブユニット(p22phox、gp91phox、p47phox)mRNAの発現増加はEPLにより抑制されたが、ARBとTEMはp47phox mRNA発現のみを抑制した。以上よりAldoによる高血圧、血管炎症・酸化ストレスの発症機序の一部には血管壁RAS、特にACEの発現増加が関与すると考えられる。本研究では、アルドステロン(Aldo)による心血管障害における、内因性アンジオテンシン(Ang)IIの役割を検討することで心血管障害におけるAng IIとAldoのクロストークを解明することを目的としている。AldoとAng IIは共に心血管組織に酸化ストレスを誘導することが知られており、今回ラット大動脈より初代培養した血管内皮細胞におけるAldoの酸化ストレス誘導機構について検討した。Aldo刺激でRAECでの活性酸素(O_<2->)産生は時間依存性(6-24h)および濃度依存性(10^<-9>-10^<-6>M)に増加が認められた。この効果は鉱質ステロイド受容体(MR)拮抗薬eplerenone, NAD(P)H oxidase阻害薬apocynin,低分子量G蛋白阻害薬CD toxin A(の前処置によりほぼ完全に抑制され、MRを介した低分子量G蛋白によるNAD(P)Hオキシダーゼ活性化の関与が示唆された。