hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
情報の質が曖昧なときの情報の価値・需要の分析

意思決定主体は、意思決定問題でのパラメータを観察不可能な場合、パラメータと関連するシグナルを観察し、最適な行動をとる。このとき、意思決定主体はシグナルとパラメータがどう関連しているかについて完全な知識を持っているとは限らない。この意味でシグナルのもつ情報の価値は曖昧であると考えられる。本研究では、シグナルのもつ情報の質が曖昧であるとき、意思決定主体がどれくらい正確な情報を得るかという情報の需要と情報の価値に関する分析を行った。現実の意思決定において情報は重要な財である。経済学において情報の価値・需要に関する論文は、意思決定主体が費用を払うことでシグナルの情報の質を選ぶことができるという状況を考え、情報の質をどれだけ改善するかを情報の需要と考える。意思決定主体はシグナルのもつ情報の質を選んだ後、観察不可能な経済構造のパラメータと相関しているシグナルを観察する。既存研究に共通の仮定は、シグナルの情報の質が正確(precision)さという一つの値で表現されるということで、意思決定主体が選ぶシグナルの正確さが情報の需要となる。既存研究(Radner and Stiglitz 1984、Chade and Schlee 2002)は期待効用最大化を仮定し、ある条件のもとで情報の価値は大域的には凹ではないということを示した。これに対し、本研究では、シグナルの情報が曖昧である状況を考える。このとき、シグナルの情報の質は正確さの候補が複数ある状況として表現される。本研究では、情報の質が区間で表現されるケースを考える。意思決定主体は区間の各点に対応するシグナルの正確さの下での期待効用を計算し、その最小値を最大化するように区間の位置と幅を選択する。このような意思決定問題を扱った論文"A noteon the value of information withanambiguous signal"を作成中である。この論文では、意思決定主体がどのように区間の幅を変化させることができるかが情報の価値の分析に重要であることを示した。また、本研究以外に、兵庫一也氏・武岡則男氏との共著論文、"Subjective Random Discounting and Intertemporal Choice"がJournal of Economic Theory誌に掲載された。本年度は、論文"A note on the value of information with an ambiguous signal"を完成した。本論文では、意思決定主体は、意思決定の前に不確実なパラメーターと関連するシグナルを観察する。シグナルの正確さは曖昧で、ある区間の中のどの値も取りうる。意思決定主体は、シグナルの正確さの区間の中間点と幅という二つの変数を選ぶことで、シグナルの分数の区間を変化させる。区間の中間点はシグナルの平均的な正確さを示し、幅はシグナルの曖昧さの大きさと対応する。本研究ではこれらの二つの変数を情報の需要として考える。シグナルの正確さは一つの値(本研究の中間点)をとるベンチマークでは、その情報の需要を評価する関数は凹関数となる。本研究では、情報の需要は二次元であり、それぞれの変数に関して(他方を固定した下で)情報の需要を評価する関数は凹関数であるが、二つの変数を同時に選択するときには情報の価値は必ずしも凹関数にならないことが示された。つまり、情報の価値が、少なくとも局所的には規模に関して収穫逓増となりうることを示している。これは、シグナルの正確さの幅を小さくし、シグナルの曖昧さを減らすと、中間点の値をより大きくしようとするフィードバックが二つの変数の間に働くからである。また、シグナルの正確さの区間の中間点が大きくなると、よりシグナルが曖昧になる(幅が広くなる)ケースも定式化した。シグナルの曖昧さがないとき、このモデルは上で考えたベンチマークと一致するが、シグナルが曖昧であると情報の価値は区間の中間に点に関した変数について必ずしも増加的でないことがわかった。以上の結果を岡山大学経済学会ディスカッションペーパーとしてまとめ、海外の査読付書雑誌に投稿した。
白血病細胞の恒常的活性化シグナルとチェックポイント機構に対する統合的分子標的療法

種々の白血病や骨髄増殖腫瘍の発症や進展および治療抵抗性には、細胞の増殖や生存を調節する細胞内のチロシンリン酸化酵素の構造異常が重要な役割を果たしているが、その主なものであるBCR/ABL, Flt3-ITDおよびJak2-V617Fを標的とした分子標的療法薬などと、抗癌剤とを併用することで、これらの異常酵素を発現する白血病細胞の抗癌剤耐性が克服される事を見いだし、その詳細な仕組みを明らかにした。まず、チロシンキナーゼ異常による恒常的シグナル活性化の、抗癌剤耐性獲得機構における意義を明らかにする事を目標として検討を行った。BCR/ABLに対してはimatinibおよびdasatinibを用い、またFlt3-ITDとJak2-V617Fに対してはそれぞれsorafenibとJakI-1を用いてTopo II阻害剤であるetoposideでの処理の影響を検討したところ、これらのキナーゼ活性を抑制した上でのetoposideの処理では、Chk1の活性化は一過性に認めるのみでG2/M期での細胞周期停止は持続せずにアポトーシスが誘導された。また、この際にはGSK3ssの強い活性化が認められ、GSK3阻害剤であるLiClやSB216763によりChk1活性化の持続的活性化は復活しアポトーシスの回避効果が認められた。また、sorafenibがimatinib耐性のT315I変異体を含めてBCR/ABLを抑制することによりPh陽性白血病にアポトーシスを誘導することを見いだした(Cancer Res.69 : 3917, 2009)。次に、恒常的チロシンキナーゼ活性化シグナルの阻害と相乗的に作用し、白血病細胞のアポトーシスを誘導する細胞内シグナル制御法を開発するため、特にMDM2阻害薬nutlin-3aについてBCR/ABL阻害剤でPh陽性白血病の治療に用いられているimatinibとの相乗効果の可能性につき検討した。その結果、Ph陽性ALLおよびCML急性転化症例の臨床検体や、imatinib耐性E255K変異BCR/ABL発現株を含めたBCR/ABL発現細胞において、Mdm2阻害薬nutlin-3がp53の発現誘導を介してimatinibと相乗的にBaxの活性化とmitochondria依存性アポトーシスを誘導することを明らかにした(Apoptosis, in press)。増殖・アポトーシス・チェックポイント制御のシグナル伝達ネットワークを統合的に標的とした根治的な白血病治療法の開発を目指して、これらの分子標的薬および抗癌剤の相乗的かつ効果的な組み合わせを見いだすと供に、その相乗効果の分子機構を明らかにして併用療法開発の理論的基盤の確立を目指すために検討を行った。まず、MDM2阻害薬nutlin-3aについてBCR/ABL阻害剤でPh陽性白血病の治療に用いられているimatinibとの相乗効果の可能性にっき検討した。その結果、Ph陽性ALLおよびCML急性転化症例の臨床検体や、imatinib耐性E255K変異BCR/ABL発現株を含めたBCR/ABL発現細胞において、Mdm2阻害薬nutlin-3がp53の発現誘導を介してimatinibと相乗的にBaxの活性化とmitochondria依存性アポトーシスを誘導することを明らかにした(Apoptosis 15 : 608-20, 2010)。さらに、BCR/ABLのみでなく他の造血器腫瘍で異常活性化を示すFlt3-ITDやJak2-V617Fが、種々の抗癌剤処理時のChk1活性化を亢進することによりG2/M期ブロックの促進を介してアポトーシスが回避されることを見いだし、sorafenibやJakI-1がこの機構を抑制することにより抗癌剤と相乗的にアポトーシスを誘導することを見いだした(第72回日本血液学会総会,投稿準備中)。また、この過程にはGSK3βの活性が重要な役割を持つことを見いだすと供に、Jak2-V617F変異体がubiquitin/proteasome系を介して分解を受けることが、JakI-1と抗癌剤とによる相乗的アポトーシス誘導機構と関連することを見いだし報告した(第72回日本血液学会総会,投稿準備中)。まず、エトポシド(VP16)やドキソルビシン(DXR)などの抗癌剤処理によるDNA損傷ストレスが、チロシンキナーゼ阻害薬による活性阻害下にJak2-V617Fのユビキチン・プロテアソーム系およびカスパーゼによる分解をもたらすことを見出した。またこの機構の制御にはGSK3Bが重要な役割を果たし、この機構によりチロシンキナーゼ阻害薬と抗癌剤により相乗的にカスパーゼ活性化とアポトーシス誘導がもたらされることを示し報告した(PLoS ONE,6:e27397,2011)。

更に、Fl3-ITDに関してはHSP90の機能を特異的阻害薬で抑制することで、E3ユビキチンリガーゼc-Cb1およびCb1-bによりK48を介したポリユビキチン化を受けて、ユビキチン・プロテアソーム系にて分解を受けることが、JakI-1と抗癌剤とによる相乗的アポトーシス誘導機構と関連することを見いだし報告した(J.Blol.Chem.286:30263-73,2011)。また、BCR/ABL、Flt3-ITD、Jak2-V617F等のチロシンキナーゼ変異体がPI3K/Aktシグナル経路の活性化を介したGSK3βの抑制によりChklの活性化を亢進させることで抗癌剤耐性をもたらす事と、これらの活性化異常チロシンキナーゼに対する分子標的薬と種々の抗癌剤が相乗的にアポトーシスを誘導することを見いだした(投稿準備中)。
熱帯雨林のフェノロジーからみた森林資源の持続的管理に関する研究

東南アジアの熱帯地域で25年の周期で発生する樹木の一斉開花現象に焦点をあて、森林資源を持続的に利用する上で本現象が有する生態学的意義を明らかにする。一斉開花は様々な生物相のダイナミズムを誘引し、熱帯林の生物多様性が高く維持される要因の一つであるが、林冠部での現象であるため確認が難しく未だ知見が乏しい。本研究ではドローンに小型の分光カメラなどを装着し一斉開花を観測し、それを衛星画像と対応付けることで、過去の一斉開花や、広域規模での一斉開花の定量評価ができる技術を開発する。同時に国際研究機関と共同でデータを共有、気候変動との関連性が分析ができる国際観測ネットワークを構築する。
集団増殖系に内在する定常状態熱力学構造とその応用

本研究は、熱・統計物理学の構造を細胞増殖系に持ち込むことにより、細胞集団の集団としての増殖率(集団の成長率)を制御する新たなる手法を構築することを目標とする。また、実際の実験結果との比較検証も本研究計画の範囲に含まれる。前年度は、実験との比較検証において細胞の年齢(age)が重要であるという問題生じたため、age構造を理論に組み込む研究を行い、数学的には記憶効果を持った確率過程であるsemi-Markov過程が重要な役割を果たすことを得た。また、この数学構造を用いることにより、環境変動に対する集団増殖率の応答を細胞系譜データ(実験から取得可能)から評価する手法を提案した。しかし、ここで得られた手法を実際に用いるためには、増殖に寄与する細胞の“型(タイプ)"とは何であるかを知る必要がある。もちろん、各細胞の遺伝型はそれにあたるが、遺伝型を記述する情報は膨大であり、それをタイプとして提案手法に用いることは現実的でない。(そもそも遺伝型の情報全てが細胞増殖に寄与する訳ではない。)そこで本年度は、増殖に寄与する細胞のタイプ自体も実験から得られる系譜データを基に推定することを試みた。結果としては、前年度得られたage構造を含む細胞増殖系の解析手法に隠れMarkov過程の推定問題をぶつけることで、有効な細胞タイプを推定することに成功した。実際の大腸菌の増殖データに適応すると、タイプは3次元空間で表され、その内の1次元は世代経過で非常にゆっくりと変化するものであることが明らかになった。以上の結果に加え推定問題の副産物として、量子力学の構造を変分ベイズ法に持ち込むことにより飛躍的に推定精度向上させることが出来ることも明らかにした。本年度はこれらの結果を3本の論文にまとめ発表した(内1本は変分ベイズ法に関する結果)。また、国内・海外合わせて、計3件の招待講演を行った。本年度は【研究実績の概要】でも述べた通り、実験から得られる細胞系譜データを基に、増殖に寄与する細胞のタイプを推定する問題を主に行った。結果はおおむね順調で、実際の大腸菌の系譜データに本年度得られた推定手法を適応することで、大腸菌のタイプは3次元空間を張り、またその内の1次元は世代経過で非常にゆっくり変化することが明らかになった。特に、推定手法を構築する上では、隠れMarkovモデルの推定手法(大きく言えばEMアルゴリズム)が参考になった。しかし、通常の時系列データの推定と異なり細胞系譜データの時系列は分岐が生じているため、そのまま従来の推定手法を適応すると間違った結果を与えてしまう困難が生じた。そこで本研究では、前年度に研究したage構造付き細胞増殖系に対して定義することが出来るsemi-Markov型のretrospective過程(細胞系譜を先祖の方向に遡ったときに得られる時系列を生成する確率過程)を用いてこの困難を乗り越えた。実際にこの確率過程を用いることで、タイプ推定に潜む分岐(細胞増殖)バイアスを除去可能であることが理論的に証明でき、この結果には非常に満足している。一方で不満足だった点としては、上述の通り大腸菌においてそのタイプが3次元空間で記述されることが推定されたものの、その次元が実際の大腸菌の何に対応するのかということを十分に明らかに出来なかった点である。つまり、推定理論の構築としては十分であるものの、それの生物学的な解釈が不十分であったことが悔やまれる。また、生物学的解釈を追うことに時間を多く要したため論文の発表が遅れ、タイプ推定に関する結果は未だ査読中である。以上の理由により、本年度の自己評価を「おおむね順調」とした。タイプ推定に関する研究結果の出版(プレプリントとして発表はしている)は本年度中には間に合わなかったものの、本研究課題においてその目的とした実験データの解析に関する結果を出せたことには満足している。(当初の研究計画とは少し異なる形の結果にはなっている。)次年度は本研究課題の最終年度に当たるため、タイプ推定に関する結果を含めた研究課題全体を通した総括を研究会などで対外的に発表していきたいと思ている。(そのために当初は本年度で終了であった本研究計画を来年度まで延長した。)また対外発表と並行して、細胞増殖のエネルギー論も引き続き考えていきたいと思っている。前年度の報告においても述べたことではあるが、現段階の研究結果は熱力学の“数理構造"を細胞増殖系に応用しただけであり、この意味では熱力学のアナロジーでしかない。(すなわち、“物理学"としての熱力学ではない。)本年度も、以上の項目で報告した結果に加えて、細胞内化学反応ネットワークをベースとした細胞増殖のエネルギー論を構築しようと試みた。しかし、この側面に関しては十分な結果を得ることが出来なかった。そこで本年度は、一旦、細胞増殖(細胞複製)から少し離れて、もう少し単純な細胞内化学反応ネットワークのエネルギー論を考えてみようと計画している。そして、ここでの結果を持って、再度、細胞複製のエネルギー論に挑戦しようと考えている。本研究は、定常状態熱力学(SST)の構造を集団増殖系に持ち込むことにより、集団増殖率を熱力学の枠組みで評価することを目標とした研究である。より具体的には、与えられた環境変動(薬剤投与などによって与えられる)の下での細胞集団の集団としての増殖率を評価する。その研究の1年目として、集団増殖率を簡単に評価できる定常環境下における増殖部分(定常増殖)と評価が難しい環境変動に由来して生じる増殖部分(余剰増殖)に分け、後者に対してClausius不等式を構成することを目標に研究を行った。

結果としては、各細胞のタイプ変動ダイナミクスに詳細つり合い条件を仮定するものの、余剰増殖の上限が環境変動の始状態と終状態における``エントロピー"(熱力学としてのエントロピーとは異なる)でバウンドされること(Clausius不等式)を導くことに成功した。(遺伝型のタイプ遷移に詳細つり合いを仮定することは生物学的にそれほど悪いことではないことが知られている。)また、等号(Clausius等式)は環境変動が準静的である場合に達成される。さらに、ここで用いられる``エントロピー"は環境状態が作る淘汰の強さを表しており、実験的にも評価可能である。具体的には、細胞増殖の系譜を観測し、その系譜上の統計量であるlineage適応度を計算することにより評価される。以上の内容を、論文1篇にまとめ物理学領域の学術雑誌に出版した。また、学術発表は物理学領域だけでなく生物学領域の学会においても行っており、内容は発表先の学術領域によって少しずつ異なっているものの、計9件の発表を行った。本年度は研究計画の1年目として、集団増殖率を定常増殖部分と余剰増殖部分に分け、後者に対してClausius不等式を構成することを目標に研究を行った。結果としては、当初の計画通り、余剰増殖の上限が環境変動の始状態と終状態における``エントロピー"(熱力学としてのエントロピーとは異なる)でバウンドされること(Clausius不等式)を導くことに成功した。また、環境変動が準静的な場合においては、等号が達成することも証明出来た。さらに、ここで用いられる``エントロピー"が環境状態が作る淘汰の強さを表すこと、および実験的に評価可能であることも示すことに成功した。以上の内容を学術雑誌に出版することも出来、理論側面としては非常に順調に進展していると言える。しかし一方で、実際の実験検証については、下記の理由により少々問題が生じている。(当初の計画書で、大腸菌の増殖系譜を用いた理論検証も本研究の範囲として述べている。)実験研究者との議論の中で、大腸菌の増殖には、各細胞のage(細胞分裂からの経過時間)が重要な役割を果たしていることが明らかになった。しかし、私が現在用いている理論モデル(population dynamics)の中には、このage効果は組み込まれていない。そのため、現状の理論結果を直接大腸菌の実験に適応することは少々難しくなった。即ち、age効果を取り入れたモデルに対して、SST構造を構築する必要が生じている。以上の理由により、理論側面及び実験側面を合わせて自身の進捗を評価すると、「おおむね順調に進展している」という評価となる。本研究は定常状態熱力学(SST)の構造を集団増殖系に持ち込むことにより、集団増殖率を熱力学の枠組みの中で評価することを目標とする研究である。また、実際の実験結果との比較検証も本研究計画の範囲に含まれる。前年度に大枠としての理論構造は明らかになったが(論文として出版済み)、実験との比較検証において細胞のageが重要であるという点が新たな問題として明らかになった。そこで、本年度は主にage構造を理論に組み込むための研究を行った。
周術期における口腔ケアの有用性の検証～発癌性物質アセトアルデヒドに注目して～

本研究の目的は、口の中のアセトアルデヒド濃度と舌背の細菌との関係、食道癌手術をうける患者の舌圧減少とその関連する指標、舌圧訓練の影響について明らかにすることである。アセトアルデヒド濃度が高い人は、舌上にNeisseria flavescensが多く存在していた。また、食道癌手術において、ICU滞在日数が長かった患者は、舌圧減少量が大きかった。しかし、舌圧訓練実施患者と、未実施患者との間に、舌圧の差はみられなかった。以上より、アセトアルデヒド濃度とNeisseria flacescensとの関係、舌圧減少量とICU滞在日数との関係が明らかとなった。一方、舌圧訓練の効果はみられなかった。一生涯で2人に1人は癌に罹患するといわれており、治療として多くの患者が手術を選択している。その周術期における口腔機能管理は、医療者のみならず国民からも大きな期待が寄せられている。そのなかで、周術期における口腔機能管理の有用性について新たなエビデンスを発信することは急務である。そこで、本研究の目的は、周術期における口腔内アセトアルデヒド濃度に着目し、口腔ケアによる産生抑制効果を検討することとした。平成27年度は口腔内アセトアルデヒド濃度について、手術前から継時的に測定し、手術前後の推移を調べ、それらに関連する因子について検討した。具体的には、上部消化管癌患者を対象とし、術前、術後1週間後、術後2週間後にアセトアルデヒド濃度、舌苔スコア、舌背上細菌数、舌圧、嚥下頻度、咀嚼力について診査し、その推移を調査した。対象者の年齢の中央値(25%, 75%)は63.5歳(61.3, 68.0)、男性8名、女性2名であった。病名は、下咽頭癌5名、食道癌3名、歯肉癌1名、軟口蓋癌1名であった。10名中6名に口腔内アセトアルデヒド濃度の上昇がみられた。6名の口腔内アセトアルデヒド濃度の中央値(25%, 75%)は、術前、術後1週間後、術後2週間後、それぞれ45.2(33.8, 54.1)ppb、130.1(18.4, 199.2)ppb、95.1(46.6, 181.9)ppbであった。アセトアルデヒド濃度の経時変化と同様に舌苔スコアと舌背上細菌数は術後1週間後に最も高くなる傾向を示した。以上のことから,周術期において舌苔付着範囲が広がり、舌背上細菌数が増加した結果、口腔内アセトアルデヒド濃度が上昇した可能性が示唆された。倫理審査等の提出書類の準備に時間がかかったこと。継時的な測定のため、対象者へ何度も測定をお願いする。その煩雑さのため、対象者の協力が得られな場合があったこと、があげられる。平成27年度の研究において、術後一週間目の舌苔付着範囲、舌上細菌数、口腔内アセトアルデヒド濃度に増加がみられた。さらに、術後一週間目の舌圧は統計学的有意に減少を認めた。平成28年度は口腔内アセトアルデヒド濃度に関与する因子として、舌圧の減少と嚥下機能、術後合併症の有無について、比較、検討した。対象者は52名の癌患者のうち食道癌手術をうけた36名(舌圧訓練未実施群27名、舌圧訓練実施群9名)とした。術前から術後2週までの間で以下の項目について評価した。1嚥下機能(舌圧測定、Repetitive saliva swallowing test (RSST))、2術後誤嚥性肺炎関連因子(発熱日数、胸部X線写真での陰影の有無、血液データ、担当医による肺炎の診断)、3周術期医科データ(年齢、性別、TMN分類手術時間、出血量、反回神経麻痺の有無、挿管期間、絶食期間、ICU滞在期間、入院期間)、4口腔内診査(現在歯数、歯周病重症度、歯垢付着部位)、5生活習慣(飲酒・喫煙習慣、歯磨き習慣)。各指標に関して1術後RSST3未満の群とRSST3以上の群で比較、2舌圧訓練群と未実施群で比較した。舌圧訓練未実施群(27名)のうち、術後RSST3未満であった群は、術後RSST3以上であった群と比較し、統計学的にICU滞在期間が有意に短く、術後舌圧が5kPa以上減少した者の割合が高かった。また、舌圧訓練群(9名)は、術後には舌圧が有意に増加した。一方、嚥下機能、誤嚥性肺炎関連項目において、未実施群との差はみられなかった。食道癌周術期患者のうち、嚥下機能が低い人は、舌圧が減少していた。また、舌圧訓練は、舌圧減少を予防することができたが、嚥下機能、術後誤嚥性肺炎関連因子への影響はみられなかった。平成27年度、10名の癌患者に加え、平成28年度は42名の癌患者のデータを収集でき、本研究の対象者は52名となった。また、共同研究施設での倫理委員会の承認を得たばかりであり、さらなる対象者の拡大が期待できる。一方、舌圧訓練群の対象者が9名しか収集できておらず、平成29年度は舌圧訓練群のデータ収集に力を入れる。また、術後一週間後に細菌数と、口腔内アセトアルデヒド濃度の上昇がみられたため、舌苔細菌の解析も必要である。

平成29年度において、口腔内アセトアルデヒド濃度に関与する因子として、アセトアルデヒドと舌上細菌叢の関係、舌圧と嚥下機能、周術期関連因子との関係について検討した。【アセトアルデヒドと舌上細菌叢】対象者は健常者12名とし、アセトアルデヒド濃度の高い群と、低い群とで分け、次世代シーケンサーを用い、舌上細菌叢の違いについて解析した。その結果、アセトアルデヒド濃度が高い群では、低い群と比較し、アセトアルデヒド産生能力の高いNeisseria flavescensの存在割合が有意に高く(p=0.015)、口腔内アセトアルデヒド濃度と、舌上細菌叢に占めるアセトアルデヒド産生細菌との関係が示された。【舌圧と周術期関連因子】対象者は食道癌患者59名とし、術前と術後2週目において以下の項目を評価した。1嚥下機能(舌圧測定、Repetitive saliva swallowing test (RSST))、2REE(安静時エネルギー消費量)、3医科情報(年齢、性別、TMN分類、手術時間、出血量、反回神経麻痺の有無、挿管期間、絶食期間、ICU滞在期間)、4生活習慣(飲酒・喫煙習慣、歯磨き習慣)。さらに、2週間の舌圧減少量と評価項目との関連について統計分析を行った。その結果、術後に有意な舌圧減少がみられ(p=0.011)、舌圧減少量はICU滞在日数と正の相関がみられた(p=0.030)。術後RSSTが3未満である者は、3以上である者と比較し、舌圧減少量が多かった(p=0.003)。また、術前の舌圧は、予後予測因子となる術前(p=0.006)・術後REE(p=0.002)と正の相関がみられた。以上のことから周術期における食道癌患者の舌圧測定は、嚥下機能評価として有用であり、ICU滞在日数と関連がみられた。また、舌圧はREEとも関連がみられ、予後予測因子としての有用性が示唆された。本研究の目的は、口の中のアセトアルデヒド濃度と舌背の細菌との関係、食道癌手術をうける患者の舌圧減少とその関連する指標、舌圧訓練の影響について明らかにすることである。アセトアルデヒド濃度が高い人は、舌上にNeisseria flavescensが多く存在していた。また、食道癌手術において、ICU滞在日数が長かった患者は、舌圧減少量が大きかった。しかし、舌圧訓練実施患者と、未実施患者との間に、舌圧の差はみられなかった。以上より、アセトアルデヒド濃度とNeisseria flacescensとの関係、舌圧減少量とICU滞在日数との関係が明らかとなった。一方、舌圧訓練の効果はみられなかった。倫理申請等、研究を進めるにあたって、環境は整えられている。平成28年度は症例数の増加に力を入れる。また、本学以外で研究をされている共同研究者に、症例数確保の協力をいただき、多施設で症例数を増やしていく。舌圧訓練群のデータ収集に力をいれる。現在、誤嚥性肺炎のリスクが高い患者には、言語聴覚士により、接触嚥下リハビリの介入を受けている。今後、言語聴覚士や理学療法士など、術後のリハビリに関係する職種との連携をはかり、舌圧訓練群のデータ収集につとめる。また、舌苔細菌の解析には、当大学施設のバイオバンクの施設を利用予定である。次世代シーケンサーによる解析が可能である。倫理委員会での承認もおりており、細菌の解析を行うことで、口腔内アセトアルデヒド産生細菌の同定をはかる。社会系歯学分野倫理審査等の提出書類の準備に時間がかかったこと。継時的な測定のため、対象者へ何度も測定をお願いする。その煩雑さのため、対象者の協力が得られな場合があったこと。以上により、平成27年度の症例数が予定よりも少なかったため、予算の使用が予定よりも少なかったことが理由としてあげられる。
低分子GTP結合蛋白ARFによる神経細胞機能の調節

PC12細胞にKC1脱分極刺激やATPなどの受容体刺激を加えると,細胞外からのCa流入が起こり,ノルアドレナリン(NA)分泌が促進される。前年度において,プロテインキナーゼCの活性化やcyclicAMPの増加がこの刺激-分泌連関を増強することを報告した。PC12細胞からのKC1やATPによるNA放出は、百日咳毒素(PTX)処理により細胞膜のGiやGoをADPリボシル化した場合にも対照群と同程度見られた。これに対しコレラ毒素(CTX)処理した場合には,二相性の作用が見られた。すなわちCTX処理後1-2時間ではNA分泌が促進されまた各刺激によるNA分泌もさらに亢進していたが,処理後24時間以降ではcyclicAMP含量が高いにもかかわらず,KC1やATP刺激によるNA分泌は対象群に比べ有意に減弱していた。そこでCTX感受性蛋白が分泌に関与していると推定しさらに検討した。PC12細胞をKC1やATPで刺激した後,細胞をホモジナイズし遠心分離法により可溶性画分と粗細胞膜画分とに分画した。膜画分をCTX存在下で[^<32>P]NADとインキュベートすると分子量45kDaの膜蛋白がADPリボシル化されるが,KC1やATP刺激した膜画分では,対象群から得た膜画分に比べ[^<32>P]ADPリボシル化量が2倍以上に増加していた。またCX自体の自己ADPリボシル化反応も増加していた。45kDa蛋白はGsのαサブユニットと同定されたが,イムノブロッテング法により測定した蛋白量には変化がなかった。この結果はCTXのADPリボシル化反応を促進させる細胞内蛋白として見いだされたARF(ADP-ribosylating factor)がKC1やATPで刺激した細胞の膜画分に多いことを示唆しており,低分子G蛋白ARFが神経細胞から伝達物質放出になんらかの役割たを果していることが推定される。PC12細胞にKC1脱分極刺激やATPなどの受容体刺激を加えると細胞外からのCa流入が起こり,ノルアドレナリン(NA)分泌がおこることが報告されている。我々はこの刺激-分泌連関にプロテインキナーゼC(PKC)がpositiveに作用していることを明らかにした。すなわちPKCを活性化するホルボールエステルを共存させると,Caに依存したKC1やATP刺激によるNA分泌が相乗的に増加した。このホルボールエステルの作用は,カルホスチンCやH-7などのPKC阻害薬前処理や,PKCを欠損させた細胞では減弱していた。またcAMPを上昇させるVIPやアデノシンなどもNA分泌を増強した。これらの知見は,PC12細胞ではNA分泌がPKC系及びcAMP系両方によりpositiveに調節されていることを示している。またG蛋白を活性化することが知られているハチ毒由来の活性ペプチドであるマストパランもNA分泌を促進した。しかしマストパランによるNA分泌はCa非存在下でも顕著に見られ,KC1脱分極刺激などとは異なっていた。これらの分泌反応に対し,百日咳毒素やrhoをADPリボシル化するボツリヌス毒素は無効であったが,長時間のコレラ毒素処理は分泌反応を減弱させた。低分子量GTP結合蛋白ARFはコレラ毒素によりリボシル化されるであり,我々はARF蛋白そのものがマストパランと相互作用する知見をこれまでに得ている。今後,ARF蛋白が分泌に関与しているGTP結合蛋白Geである可能性をさらに検討する予定である。PC12細胞にKC1脱分極刺激やATPなどの受容体刺激を加えると、細胞外からのCa流入が起こり,ノルアドレナリン(NA)分泌が促進される。

前年度において,プロテインキナーゼCの活性化やcyclic AMPの増加がこの刺激-分泌連関を増強することを報告した。PC12細胞からのKC1やATPによるNA放出は,百日咳毒素(PTX)処理により細胞膜のGiやGoをADPリボシル化した場合にも対照群と同程度見られた。これに対しコレラ毒素(CTX)処理した場合には,二相性の作用が見られた。すなわちCTX処理後1-2時間ではNA分泌が促進されまた各刺激によるNA分泌もさらに亢進していたが,処理後24時間以降ではcyclic AMP含量が高いにもかかわらず,KC1やATP刺激によるNA分泌は対照群に比べ有意に減弱していた。そこでCTX感受性蛋白が分泌に関与していると推定しさらに検討した。PC12細胞やKC1やATPで刺激した後,細胞をホモジナイズし遠心分離法により可溶性画分と粗細胞膜画分とに分画した。膜画分をCTX存在下で[^<32>P]NADとインキュベートすると分子量45kDaの膜蛋白がADPリボシル化されるが,KC1やATP刺激した膜画分では,対照群から得た膜画分に比べ[^<32>P]ADPリボシル化量が2倍以上に増加していた。またCTX自体の自己ADPリボシル化反応も増加していた。45kDa蛋白はGsのαサブユニットと同定されたが,イムノブロッテング法により測定した蛋白量には変化がなかった。この結果はCTXのADPリボシル化反応を促進させる細胞内蛋白として見いだされたARF(ADP-ribosylating factor)がKC1やATPで刺激した細胞の膜画分に多いことを示唆しており、低分子G蛋白ARFが神経細胞からの伝達物質放出になんらかの役割を果たしていることが推定される。
航空機レーザー計測と数値シミュレーションを統合した都市街区の熱環境可視化手法

昨年度大きく研究が進展した「航空機レーザー計測による樹木の3次元情報(樹木の形状や葉の密度分布など)の推定とその都市熱環境評価への応用(日射遮蔽効果や蒸散効果の評価)」において、その手法をより一般的な航空機レーザー計測データにも応用できるように研究を行なった。具体的には、昨年度は20点/m2という高分解能データを用いていたが、今年度は国土地理院により全国で整備されているデータ(24点/m2)に着目した。樹冠投影面積や樹冠体積の再現精度を考慮して、3次元情報に求められる空間分解能(メッシュサイズ)を1mと位置づけた。次に、地上レーザー計測データや高分解能データを比較に用いることで、国土地理院データから3次元情報を推定するには2mメッシュが適していることを明らかにした。そこで、周囲の2mメッシュの葉の密度の推定値をもとに、対象2mメッシュ内の葉の密度を1mメッシュに分配することで、1mメッシュの3次元情報を推定する手法を提案し、精度検証を行なった。そして、提案手法を横浜市内の2km四方の領域に適用することでその有効性を確認した。研究計画に挙げた建物や地表面の構成材料の日射反射率の推定についても、航空機レーザー計測の反射強度を用いた方法について検討した。ここでは基礎的な分析を行うために高分解能データを用いた。分光放射計を用いて、航空機観測範囲内の55箇所で計13種類の材料の分光反射率を取得した。反射強度と分光放射計による反射率の回帰式を作成して反射強度を反射率の尺度に直した上で、反射強度補正の理論式に当てはめることで、対象物までの距離や入射角の影響を高精度に補正して、レーザー波長帯(1550nm)の反射率を推定できることを示した。また、推定した反射率により近赤外域の日射反射率を高精度に予測可能であることを明らかにした。今後は本課題で整備した情報の地理情報化を行なってゆく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、熱環境に配慮した街づくりのために、航空機レーザー計測と数値シミュレーションを用いて都市街区の建物や樹木の形状、材料分布を0.5mスケールで再現し、表面温度分布を可視化する手法の開発を目的としている。当該年度は、レーザーが樹冠を透過する確率を用いた日射遮蔽効果の予測方法やレーザー反射強度を用いた都市表面の日射反射率の推定方法を検討する計画であった。しかしながら、以下の理由から、樹冠の葉面積密度(LAD)分布を推定してそれを用いて樹木の効果を評価する方法をとることとし、当該年度は航空機レーザー計測によるLAD分布の推定手法について重点的に研究を行なった。・直達、天空、反射日射のように様々な方向から樹冠に入射する放射を考えるため、・将来的にCFD (Computational Fluid Dynamics)シミュレーションなどに応用する際に樹木の入力データとできるため。また、樹木の効果を議論するためには蒸散作用も重要であると考え、熱環境緩和効果の評価項目を日射遮蔽効果と蒸散作用とした。具体的な成果は以下の通りである。1. LAD分布の推定手法LAD分布の推定において主要な情報となるレーザーと葉の接触確率について、樹冠内部への一つの入射パルスに対する複数の反射パルスの情報を利用して高精度に接触確率を算出する手法を提案した。地上レーザー計測を用いることで推定精度の検証を行い、提案手法により既往研究の手法に比べて高精度にLAD分布を推定できることを明らかにした。2.樹木の熱環境緩和効果の評価への応用推定したLAD分布を植生放射伝達シミュレーションに適用し、樹冠を透過する日射量分布の予測結果を実測結果と比較し、太陽高度に応じた熱環境緩和効果の予測が可能であることを明らかにした。また、実在街区における街路樹を対象とした日射透過量と蒸散量の空間分布を予測し、樹木の配置、葉面積密度の違い、および周辺建物の影響を考盧して熱環境緩和効果を定量的に評価できることを示した。

反射強度と分光放射計による反射率の回帰式を作成して反射強度を反射率の尺度に直した上で、反射強度補正の理論式に当てはめることで、対象物までの距離や入射角の影響を高精度に補正して、レーザー波長帯(1550nm)の反射率を推定できることを示した。また、推定した反射率により近赤外域の日射反射率を高精度に予測可能であることを明らかにした。今後は本課題で整備した情報の地理情報化を行なってゆく予定である。26年度が最終年度であるため、記入しない。研究項目のうち樹木に焦点をあてて研究を行なった。しかしながら、葉面積密度分布の推定手法の提案と精度検証、推定した葉面積密度分布の熱環境緩和効果(日射遮蔽と当初計画にはなかった蒸散作用)の評価への応用を行なうことができた。これらは、リモートセンシングの分野においても大きな研究テーマであり、2年間で樹木を対象に行なう予定であった研究内容以上の進展があったと考えられる。航空機からのレーザーの反射強度と地上実測により取得した地表面や壁面の分光反射率の比較により、距離や入射角が反射強度に及ぼす影響の補正方法や日射反射率の推定について検討する。また、学会や学内での発表を通して、航空機レーザー計測を使用する側はコストに関する関心が大きい傾向があった。そこで、本研究の手法を一般化するためには、近年航空測量会社などにより整備が進んでいる航空機レーザー計測データベースの使用が有効であると考えられる。このようなデータと本年度得られた成果を比較・分析し、既存のデータの活用可能性を明らかにすることも優先して行なってゆく。
古代における銅生産の考古学的研究

銅山の分布については、岡山県成羽町吉岡銅山、兵庫県川西町能勢銅山、島根県津和野町笹ヶ谷銅山、同県美都町都茂銅山、同県大社町鵜峠銅山など比較的古いと目される銅山の踏査を行ない、その立地を確認するとともに鉱滓・陶磁器などの遺物を採集した。古代に遡る遺物の散布は確認できなかったが、鵜峠銅山はその立地が古代の代表的な銅山である長登銅山に類似しており、注目すべき銅山であることが判明した。古代都城の銅精錬遺跡の分布については、発掘調査報告書の検索と出土遺物の実見による調査・研究を並行して進めたが、これまで平城京・長岡京・平安京の鋳銅関連遺跡または銅精錬関連遺跡50ヶ所あまりを抽出した。この中で得られた新知見として、平城京内での製錬滓状の鉱滓の発見がある。奈良市教育委員会が実施した第276次調査、第292次調査、西大寺第9次調査で出土した鉱滓中に、製錬滓状鉱滓が含まれることを初めて確認した。奈良国立文化財研究所が実施した第116次・第222次調査出土の青銅滓及び銅精錬滓とともに、これらの製錬滓状鉱滓の鉱物学的な理化学分析を実施中である。詳細な分析結果をまたなければならないが、これらは製錬滓に近いものと思われ、銅山からもたらされた原料銅のなかに含まれていたものと考えられる。古代の製錬・精錬炉ないし鋳銅炉は、長登銅山跡例、尾崎遺跡例、太宰府遺跡例、平城宮式部省東官衙跡例等の比較検討から以下の5型式に大別できることが判明した。1:円形堅炉(製錬炉、長登銅山跡出土1号炉)、2:火床炉A(製錬炉、長登銅山跡例、炉形は不明ながら精錬工具のカラミカキの出土から炉の存在が推定できる)、3:火床炉B(精錬炉、式部省東官衙出土SX14761)、4:火床炉C(精錬炉または鋳銅炉?、太宰府遺跡出土「保土穴」)、5:石組み炉(精錬炉または鋳銅炉?、尾崎遺跡出土1号石組み炉)である。
外洋性大型魚類の水温適応を解明する新手法の提案と実践

2018年の6月下旬から7月上旬にかけて、ガラパゴス諸島の周辺海域においてアカシュモクザメの調査を実施した。延縄を仕掛けて計3匹のアカシュモクザメを捕獲し、背びれに記録計を取り付けて放流した。そのうち1匹のサメからは、記録計が予定通りタイマー(一日半)で切り離され、海面に浮上してきた。電波信号を頼りにそれを探し出し、回収することができたが、データを確認すると、そのサメは放流直後に弱って海底に沈み、そのまま死亡していたことがわかった。残りの2匹のサメに取り付けた記録計は、何かトラブルがあったようで、一向に海面に浮上してこず、回収することができなかった。2018年8月にカナダ北極域のポンドインレット周辺海域にて、ニシオンデンザメの調査を実施した。延縄を仕掛け、計10匹のニシオンデンザメを捕獲し、記録計を取り付けて放流した。すべての記録計が予定通り、23日後にタイマーで切り離されて浮上し、電波信号を頼りに回収することができた。現在、得られたデータの解析を進めている。筆頭著者として、ホホジロザメの生態に関する論文を2篇完成させ、国際学術誌に投稿した。1篇はホホジロザメの遊泳スピードや潜水パターンを分析し、エネルギーの観点からサメの生存戦略を論じたものである。Journal of Experimental Biology誌に受理され、出版された。もう1篇はホホジロザメが大きな獲物(オットセイ)を追いかける際の動きを分析し、捕食戦略を論じたものである。Marine Ecology Progress Series誌に受理された。また同じく筆頭著者として、メガマウスザメの分布域、出現パターンの季節変化、体の大きさ、性成熟する体の大きさなどをレビューして論文にまとめた。Journal of Fish Biology誌に投稿し、受理された。さらに共著者としても、ニシオンデンザメやホホジロザメなどの論文を複数発表した。さまざまな水温帯に生息するサメ類から詳細な行動データを得ることができ、その解析も進んでいる。これまでに筆頭著者および共著者として、当初の予定よりも多くの論文を国際学術誌に発表することができた。それに加え、研究内容やその意義を平易な言葉で説明した一般向けの著作も出版することができた。そのため(1)「当初の計画以上に進展している」と判断した。当初の予定通り研究を遂行していく。さまざまなサメ類から詳細な行動データを取得し、それぞれの種がどのような水温帯を好み、また鉛直方向の移動にともなう経験水温の変化に対してどのように反応しているのかを明らかにする。それとともに、今までに得られたデータの解析を進め、論文を執筆し、ひとつひとつ国際学術誌に投稿していく。2016年7月にガラパゴス諸島の周辺海域において、アカシュモクザメの生態を調べる野外調査を実施した。延縄でサメを釣り上げ、背びれに記録計のパッケージを取り付けて放流した。計4匹のサメを放流したが、1匹は翌日に再び針にかかって死亡しているのが確認された。残りの3匹のうち、1匹はあまりにも遠くまで泳ぎすぎてしまい、記録計を回収することができなかった。しかし2匹からは記録計が無事に回収され、貴重なデータを得ることができた。2016年9月にカナダ北極域のバフィン島の東岸、クライドリバーと呼ばれる集落の周辺海域にてニシオンデンザメの調査を実施した。アカシュモクザメと同様に、延縄でサメを釣り上げ、記録計を取り付けて放流した。計6匹のサメを放流し、そのうちの5匹から記録計を回収することができた。残りの1匹からは電波信号が入らず、捜索不能になってしまった。回収した5台の記録計のうち、1台は浸水のためデータが取得できなかったが、残りの4台は正常に機能しており、有用なデータが手に入った。また2016年の8月から10月にかけて、伊豆半島の南端、神子元島を複数回訪問し、アカシュモクザメの調査を実施した。現地のダイビングショップの協力を得て、スキューバで潜り、2015年の8月に海底に設置した6台の超音波受信機をすべて回収することできた。受信機からデータをダウンロードしたところ、1年間にわたるシュモクザメの行動パターンが正常に記録されていることが確認できた。以上のように、熱帯から極域までをカバーする複数の海域からサメの行動データを取得することができた。サメがそれぞれの海域において、どのような水温帯を好み、また鉛直方向の移動にともなう経験水温の変化によってどのような影響を受けているのか、現在解析を進めているところである。本研究の主要な部分に関しては、当初の予定通りに進展しており、さまざまな水温帯に生息するサメから詳細な行動データが得られている。予想外であったのは、本研究から派生したいくつかの論文が、Nature Communications誌やEcologyLetters誌といった非常にインパクトの高い国際学術誌に掲載されたことである。2017年9月にバフィン島(カナダ)の東岸に位置するクライドリバーの周辺海域において、ニシオンデンザメの調査を実施した。諸事情により研究代表者は調査に参加することができなかったが、記録計、切り離し装置、電波発信器等の調査機材一式をカナダ側の共同研究者(Hussey博士)に送り、テレビ電話で使用法を説明することにより、無事に対応することができた。調査は順調に進み、5匹のニシオンデンザメを延縄で捕獲し、記録計のパッケージを取り付けて放流した。

そしてすべての記録計を回収し、データを取得することができた。2017年11月にはオーストラリアのケアンズでオオメジロザメの調査を実施した。ニシオンデンザメと同様、サメを釣り上げて記録計のパッケージを取り付けて放流した。1匹のオオメジロザメからデータを取得することができた。ホホジロザメのデータの解析を進めた。遊泳スピードと経験水温に基づき、サメの遊泳中のエネルギー消費量を見積もったところ、ホホジロザメは一日で6.615.5 MJものエネルギーを消費していることが示唆された。この値は同じサイズの哺乳類に比べると少ないものの、魚類としては例外的に多く、高い体温を保っているホホジロザメが多くのエネルギーを消費していることが定量的に示された。この結果は論文にまとめて英国王立協会紀要に投稿済みであり、現在、査読結果を待っている。ニシオンデンザメのデータの解析を進めた。放流後のサメの深度、遊泳スピード、尾びれの振りの頻度の変化から、正常な行動に戻るまでに要した時間を推定すると、平均して13時間であった。この値は、今までに報告された他のサメ類の値よりも短く、ニシオンデンザメは低い体温に起因する低い代謝量のために捕獲のストレスを受けにくいことが示唆された。この結果は現在論文にまとめており、今年度中には国際学術誌に投稿する予定である。当初の予定通り、さまざまな水温帯に生息するサメ類から詳細な行動データが得られ、その解析も進んでいる。またこれまでに関連の論文を複数、国際学術誌に発表することができた。そのため(2)「おおむね順調に進展している」と判断した。2018年の6月下旬から7月上旬にかけて、ガラパゴス諸島の周辺海域においてアカシュモクザメの調査を実施した。延縄を仕掛けて計3匹のアカシュモクザメを捕獲し、背びれに記録計を取り付けて放流した。そのうち1匹のサメからは、記録計が予定通りタイマー(一日半)で切り離され、海面に浮上してきた。電波信号を頼りにそれを探し出し、回収することができたが、データを確認すると、そのサメは放流直後に弱って海底に沈み、そのまま死亡していたことがわかった。残りの2匹のサメに取り付けた記録計は、何かトラブルがあったようで、一向に海面に浮上してこず、回収することができなかった。2018年8月にカナダ北極域のポンドインレット周辺海域にて、ニシオンデンザメの調査を実施した。延縄を仕掛け、計10匹のニシオンデンザメを捕獲し、記録計を取り付けて放流した。すべての記録計が予定通り、23日後にタイマーで切り離されて浮上し、電波信号を頼りに回収することができた。現在、得られたデータの解析を進めている。筆頭著者として、ホホジロザメの生態に関する論文を2篇完成させ、国際学術誌に投稿した。1篇はホホジロザメの遊泳スピードや潜水パターンを分析し、エネルギーの観点からサメの生存戦略を論じたものである。Journal of Experimental Biology誌に受理され、出版された。もう1篇はホホジロザメが大きな獲物(オットセイ)を追いかける際の動きを分析し、捕食戦略を論じたものである。
大動脈の動脈硬化症の重症度評価と動脈硬化の術中循環動態変化に及ぼす影響

人工の高齢化と生活の欧米化に伴い動脈硬化性病変を合併症に持つ患者を麻酔する機会が増えている。また動脈硬化症が周術期合併症のリスクファクターであることは疑う余地はない。しかし術前に動脈硬化の合併の有無やその程度を知る方法は少ない。動脈硬化症では動脈のコンプライアンスが低下することが知られている。そこでコンプライアンスの低い人工血管で腹部大動脈に人工血管置換術を施行した患者で人工血管置換術の前後で大動脈脈波速度を測定し、血管のコンプライアンスの変化が大動脈脈波速度に及ぼす影響を調べた。(結果)1)全身麻酔に人工血管置換術を予定された腹部大動脈瘤、閉塞性動脈硬化症の患者について、大動脈脈波速度計PWV-200による大動脈脈波速度の測定を行なった。すべての症例で健常者(7.9m/s)に比べて、大動脈脈波速度は大きい値が得られ、11.4m/s(平均)であった。2) 1)で大動脈脈波速度を測定した患者の人工血管置換術後に再度大動脈脈波速度を測定した。すべての症例で人工血管置換術後の大動脈脈波速度は人工血管置換術前のそれに比べてより大き値が得られ、その平均は15.3m/sであった。以上のことから大動脈の一部を人工血管に置換しただけで大動脈脈波速度は大きく変化したことが分かった。つまり大動脈脈波速度は大動脈の性状の変化を鋭敏に反映することが示唆された。閉塞性動脈硬化症、狭心症、陳旧生心筋梗塞を合併する手術症例について、術前に大動脈脈波速度計PWV-200(平成7年度分科研費にて購入)による大動脈脈波伝搬速度の測定を行った。また、これらの症例において、手術中に経食道心エコー(Hewlett Packard社製SONOS 1500使用)を施行し、音響定量化技術(Acoustic quantification法; AQ法)による大動脈短軸面積の変化速度を測定した。結果、術前に上記疾患を診断されていても、大動脈脈波伝搬速度は正常値を示す例も多いこと、異常値を示す症例においては臨床症状からこれを予測することが困難であることが判明した。大動脈脈伝搬速度が正常値を示す症例では、大動脈の短軸面積変化は10%から15%であった。また、面積変化速度は1.0EDA/secを越えた。しかし、10m/sec以上の大動脈脈波速度を示し、重症動脈硬化症と判定される症例では、1)大動脈短軸面積の変化速度は小さく、2)術中の血行動態の変動が大きい傾向にあった。以上、大動脈脈波伝搬速度の測定は、手術中、あるいは麻酔中の血行動態変化についてのリスク評価に有用であることなどが強く示唆された。しかし、検討症例数はまだ不十分であり、今後統計的検定により両測定値の関係を明確にし、術中術後合併症との関係を追跡するべく症例を集積することの必要性が示唆された。昨年に引き続き、血管のコンプライアンスの変化が大動脈脈波速度に及ぼす影響を調べた。腹部大動脈瘤および閉塞性動脈硬化症の患者で腹部大動脈に人工血管置換術を施工した患者について、人工血管置換術前後で大動脈脈波速度計PWV-200による人工血管置換術前後の大動脈脈波速度の測定を行なった。(結果)1)全身麻酔下に人工血管置換術を予定された腹部大動脈瘤、閉塞性動脈硬化症の患者について、大動脈脈波速度計PWV-200による大動脈脈波速度の測定を行なった。すべての症例で健常者(7.9m/s)に比べて、大動脈脈波速度は大きい値が得られ、その平均は12.0m/sであった。2)1)で大動脈脈波速度を測定した患者の人工血管置換術後に再度大動脈脈波速度を測定した。すべての症例で人工血管置換術後の大動脈脈波速度は人工血管置換術前のそれに比べてより大き値が得られ、その平均は16.4m/sであった。

また末梢血管の変化が大動脈脈波速度に及ぼす影響を調べるために、下位脊椎麻酔を施行した患者で麻酔施行前後で大動脈脈波速度計PWV-200による大動脈脈波速度の測定を行なった。(結果)脊椎麻酔施行前の大動脈脈波速度測定では、4.6m/s(平均)であった。麻酔施行後の測定では5.1m/s(平均)と大きな変化は見られなかった。以上のことから大動脈の一部を人工血管に置換しただけで大動脈脈波速度は大きく変化したことが分かった。つまり大動脈脈波速度は大動脈の性状の変化を鋭敏に反映することが示唆された。
自己免疫病自然発症マウスを用いての免疫寛容の研究

1.胸腺内での臓器抗原の発現による寛容導入機構の解析。ヌードマウスの腎皮膜下にラットの胎仔胸腺を移植しておく(TGヌードマウス)と同マウスには多発性に自己免疫病が自然発症する。TGXヌードマウスの移植ラット胸腺内に自己免疫病の標的臓器を移植しておく(TGヌードマウス)と、自己免疫病の発症が完全に予防できる。TGXマウスを臓器抗原で強化免疫すると対応臓器に自己免疫病が発症した。TGXヌードマウスに臓器炎が発症しないのは対応するT細胞のdeletionの他にT細胞が末梢でanergyとなっていることが示唆された。2.サプレッサーTリンパ球の活性化の場の検討。生後3日胸腺摘出(Tx-3)B6AF1マウスには自己免疫性前立腺炎が70%に発症する。出生当日に去勢(Orx-0)すると、前立腺の発育が抑制される。Orx-0+Tx-3マウスには前立腺炎は発症しないが、同マウスに男性ホルモン(DHT)を投与すると前立腺が成熟し、やがて自己免疫病が発症する。一方、Orx-0マウスの胸腺を6週齢で摘出(Tx-A)し、本マウスにDHTを投与し、前立腺の発育を促す。同マウスにとっては前立腺抗原は未知の抗原であるが、成熟前立腺には自己免疫病が発症しない。この寛容がサプレッサーTリンパ球によるのか、anergyなのかを明らかにするために、Orx-0+Tx-A+DHTマウスの脾Tリンパ球をTx-3マウスに注射して前立腺炎の予防効果を検討した。予防効果がなければanergyと考えられ、サプレッサーTリンパ球が活性化するのは胸腺となる。効果があればサプレッサーTリンパ球によることになり、この細胞群が活性化するのは末梢のリンパ臓器となる。実験の結果後の考えが立証された。