1 0 0 0 河内本源氏物語の全校異集成とその成立過程についての基礎研究
本研究の目的は、河内本源氏物語に関する全校異の集成と、それによって河内本源氏物語の成立過程解明の目途を探ることにある。これまで平成4年度科研費 奨励研究(A)「河内本源氏物語の校合と校異語彙索引の作成」、および平成6〜8年度科研費 一般研究(C)「河内本源氏物語の諸本調査と校異作成およびそのデータベース化についての研究」において、『源氏物語大成』に採用された伝本の再調査を行なってきた。本研究ではこの成果に加え、『源氏物語大成』に未収録の岩国吉川家本・書陵部本・吉田本などの校異を加え、また調査に時間がかかるため先回は見送らざるをえなかった鳳来寺本(東海大学蔵現写本による)の調査を計画し、この2年間の研究期間においてこれらの伝本についてはすべて調査を終了した。その成果は『河内本源氏物語校異集成』(風間書房、来年度刊行予定)として一書にまとめ、研究者に広く公開できるよう準備を進めている。その調査の過程で、岩国吉川家本についての従来の見解を改めるべき必要が認められたため、その旨を論文化し、合わせて河内本源氏物語の成立に関わる問題の所在についても言及した。また河内本源氏物語の本文が別本に近いことは、以前より指摘されていたが、それがいかなる成立事情によるものかについて明らかにされていなかった。本研究においては、蜻蛉・手習という二巻についてだけであるが、河内本源氏物語は青表紙本を底本とし、それを若干の別本によって校訂することで出来上がった本文であることが明らかになり、その旨を論文化した。
1 0 0 0 河内本源氏物語の本文成立史に関する基礎的研究
本研究には大きく二つの目的があった。一つには、これまでに受けた科学研究費補助金によって、源氏物語全巻について『源氏物語大成 校異篇』(以下『大成』と略称)の河内本校異の補訂作業を行なってきたところであり、その成果として『源氏物語大成 校異篇 河内本校異補遺 稿(一)〜(五)』をまとめてきた。しかしながらこれは「補遺」であり、常に『大成』と見合わせる必要があった。また『大成』刊行後に紹介された伝本の校異をどうするかという問題も残っていた。そこで『大成』に未採用の諸本の校異を加えた上で、河内本の校異を一覧できる一書としてまとめることを企画した。これについては、本研究期間中に『河内本源氏物語校異集成』として刊行したところである。もう一つの目的は、別本についても『大成』の校異を補訂することであった。河内本源氏物語の成立を考えるためには、ぜひとも『大成』の青表紙本校異や『河内本源氏物語校異集成』と同基準での校異データが必要である。また自分自身の目で別本の本文に触れて、その感触を確かめてみたいという興味もあった。そうしたことから、河内本について行なった作業と同様のことを、別本についても試みたのであるが、その成果が研究成果報告書であり、「付 源氏物語大成 校異篇 別本校異補遺稿(上)(桐壺〜幻)」とした所以である。本研究は当初平成15年度までの4年間の研究期間を予定していたが、幸いにも科学研究費補助金の前年度申請が採択され、同じ研究課題名で平成15〜18年度までの継続研究が認められた。現在までに源氏物語全体の約2/3の調査を終えており、この研究期間内に源氏物語全巻の調査を終え、今回と同様の研究報告書を作成する予定である。
1 0 0 0 河内本源氏物語の本文成立史に関する基礎的研究
本研究の主たる目的は、『源氏物語大成 校異篇』(以下、『大成』と略称)の別本校異について、刊行の際に割愛された音便や表記の異同などに関する校異を増補し、合わせて『大成』校異の誤脱を修正することにある。これにより『大成』青表紙本校異と『河内本源氏物語校異集成』(加藤洋介編、風間書房、平成13年2月。)を合わせ、ほぼ同一の採用基準によったデータに基づいて比較研究を行なうことができる環境を整えることになる。本研究は同研究課題名での前年度申請によって採択されたものであるが、すでに先の研究期間における研究成果報告書では、桐壺巻から幻巻を対象として、約16,000項目の校異を増補し、3,600箇所ほどの『大成』校異の補訂を行なった(加藤洋介『河内本源氏物語の本文成立史に関する基礎的研究』(平成12〜14年度科学研究費補助金 基盤研究(C)(2)研究成果報告書)、平成16年6月。)。この研究期間においては、残りの匂宮巻から夢浮橋巻までを対象とした調査とその結果のとりまとめを目指した。『大成』所収の別本伝本に関する調査を行い、データの集約と整理を実施した。約8,300項目の校異増補と『大成』の誤脱2,000箇所程度の補訂作業を終え、その結果を研究成果報告書としてまとめたところである(研究成果報告書は『大成』の判型に合わせるためB5判とした)。これにより『大成』の別本校異すべてにわたる増補補訂作業を終了したことになる。今後は『大成』未収伝本へと調査対象を拡大し、『別本源氏物語校異集成』(仮称)として書籍刊行できるよう、研究の継続を計画している。また今回の調査研究の過程において、『大成』の青表紙本校異についても同様の調査が必要であることが判明しつつあり、こちらについても近々研究を開始したいと考えている。
2 0 0 0 現代科学哲学における実在論と反実在論
われわれの研究課題は「現代科学哲学における実在論と反実在論」であったが, われわれは三年間の研究を通じ, 個別的な論点はともかく, この研究課題についての次のような全体的な概観を得ることができた.レーニンの『唯物論と経験批判論』を今世紀の実在論のひとつの出発点として取り上げることができる. 彼は「宇宙は人間が存在する前から存在していた」「人間は脳なしで思考することはできない」という二命題を不可疑とみて, 観念論に対する唯物論を擁護した. しかし, フレーゲとウィトゲンシュタインに端を発する論理的実証主義の言語論的展開は言語を哲学の中心に据えることによって, 〈物質-精神〉の枠組をたんなるひとつの哲学問題としての地位にまで引き下げたのである. 超越的実在を語ることも超越的観念を語ることもわれわれに理解可能な言語を越えることであるから, 従来の実在論と観念論の対立は無意味となった. だが, 論理実証主義の言語論的展開もまた不徹底をまぬかれなかった. そしてタメットが二値原理を基準にして実在論と反実在論を定式化したときにはじめて〈物質-精神〉の枠組自体が撤去され, それに代わって古典論理と直観主義論理の対立が実在論論争の全面に現われてきた. 彼は, われわれの言語の論理を二値原理の貫徹する古典論理であるとすることに疑問を提起し, 二値原理を保持する実在論は幻影ではないかと主張した. 要するに, 〈物質-精神〉の枠組が〈世界-言語〉の枠組に取って替わられたとき, 実在論は劣勢に回ったのである. ダメットの提起した論点はなお検討に値する点を多く含んでいるが, 一言でいってわれわれは, 実在論と反実在論の対立の根本問題が指示の理論における言語の役割と言語理解の問題にあると結論することができる. そしてこれはまたわれわれの研究の次の課題でもあるのである.
ICT技術の進展を受け図書館は様々な取り組みを行ってきた.Webサイトを開設し外部に向けた情報発信を積極的に行い,Web経由での蔵書検索を可能とし,貴重図書のディジタルデータの公開,電子ジャーナルの充実などを行ってきた.本研究は,図書館における次なる段階として評価情報などを利用した図書推薦システムに着目し,そのシステム要件や運用に関する基礎的な検討を行い今後の実用化への道しるべを与えることを目的に実施された.このような図書推薦システムの実現には,(1)評価情報などの収集,(2)情報の解析,(3)結果の提示,などが必要となる.これらに関する次のような研究を行い,また,その成果を国際会議などで発表した.(1)収集:評価情報への基礎データには,図書館外部情報,図書館サイトで収集された情報,図書館内収集の資料利用データなどがある.この認識の下,特定トピックに関するWebページを収集するトピッククローラーを開発しWebページからの情報抽出技術を研究した.また,RFID技術を利用したインテリジェント書架による館内での図書利用データの収集技術を研究し予備的実験を実施した.(2)解析:図書の評価情報を含む幅広いメタデータを対象とした解析技術を研究した.書評リストや音楽のプレイリストも対象とした.評価データ抽出へ適用するために,大量の項目リストから類似項目を発見する技術も研究した.またインテリジェント書架で収集された利用データを解析し,図書館や図書館利用者にとって有益な知見を得る手法を研究した.(3)提示:図書推薦サービスはそれだけで独立したものではなく,図書館ポータルサイトにおける利用者インタフェース全体の問題との認識の下,検索結果を鳥瞰して提示する技術を研究しWeb情報の統合化に関する研究成果を学内ポータル構築に適用した.これらの研究成果は,今後図書館で普及すると考えられる利用者への個別(Personalized)サービスなどに有効であるものと期待される.
本研究の目的は、印刷術の導入と出版メディアの発達によって、平仮名の字体・書体がどのように変容したのかを明らかにすることである。古活字版と江戸時代の整版本の印刷書体の特徴を明らかにするため、文献資料を高精度のデジタル画像におさめ、印字の画像にアノテーションを付けるという新しい分析方法を採用した。研究の成果は以下の通りである。(1)嵯峨本『伊勢物語』慶長13年再刊本における全ての印字の調査を行い、活字の種類とその使用状況を明らかにした。また同書の印字標本集を編纂した。この調査によって、再刊本に使用された活字のうち、この刊本で使用するために新彫された活字はわずかに三割であり、残りの七割は初刊本の活字を再利用したものであることが判明した。従来、再刊本は主として新彫された活字で印刷されたといわれてきたが、この調査結果はその説を訂正するものである。(2)嵯峨本とその他の平仮名交り文の古活字版における活字の書体を比較し、その特徴を分析した。その結果、ほとんどの古活字版において、規格化された活字サイズによる仮名文字の均一化が確認された。その一方で、嵯峨本では仮名文字の伸びやかさを再現するために、さまざまな工夫がなされていることが明らかになった。(3)江戸時代の整版本については、平仮名書体の通時的な推移の様相を明らかにするために、前期の資料と後期の資料の比較を試みた。調査の結果、前期の版本と比較して、後期の版本には、連綿の減少、文字の大きさの均一化、書体の定型化といった特徴が見られることがあきらかになった。
2 0 0 0 日本産野生動物種の起源に関する遺伝学的研究
日本産野生動物種には、日本列島の生物地理学的な位置づけを反映して独自の分化を遂げたものが少なくない。これらの起源を解明することは、日本の研究者が日本に生息する種を対象にするという「自国に目を向ける立場」を別にしても興味深い。従来、日本産野生物動種については形態的分析に基づく分類学的および生態学的な研究がおもに行われてきたが、この方法論だけではこれら野生種の起源を解明することは難しい。近年著しい進歩を遂げた分子遺伝学的解析法は、集団遺伝学的な種の捉え型と相まってこの問題の解決に大きな力を発揮することが期待される。一方、わが国における人口の増加、経済活動の増大に伴う国土の開発、自然環境の汚染などによって、自然界における野生動物種の分布が改変され、時にはそれらの生存する脅かされるに至った現状を注視すれば、日本産野生種の分布や起源を検討するタイミングは今をおいてない。本研究は、日本産野生動物種の中から各分類群に属する代表的な動物種を選び出し、種内変異や近緑グループとの関係を明らかにして従来の分類体系を再検討するとともに、系統分類学および生態的に異なる動物種の起源について総合的に比較検討することを目的としている。ハツカネズミ・イモリ・メダカ・ウニ・ホヤなど日本に古くから生息する動物種は生物実験材料としての実用性と将来性に富む素材であり、実験動物の開発・利用という観点からもその重要性は見過ごすことはできない。野生種の起源を遺伝学的な観点から解明する研究は、必然的に種分化の遺伝機構にも踏み込むことになろう。この機構の基盤にはHybrid dysgenesisという現象にみられるように、その根底には発生機構、生殖機構の遺伝的制御という問題も包含しており、今後の生物学の新しい展開への有効な基盤となる可能性を秘めている。
1 0 0 0 スギ花粉症をモデルとしたIgE免疫応答の機構の解析
これまでに、スギ花粉症に対する抵抗性はHLAと連鎖した遺伝子により、CPAg特異的サプレッサーT細胞を介して発現される単純優性遺伝形質であり、HLA-DRはT-マクロファージ間相互作用の拘束分子として、すなわち免疫応答遺伝子産物として機能し、またHLA-DQは免疫抑制遺伝子産物として機能していることを明らかにしてきた。今年度は免疫抑制のメカニズムをより詳細に解析し、以下のことを明らかにした。1.すでにHLA遺伝子型が決定された98家系525人の血清中特異的IgE抗体価を測定し、スギ花粉抗原(CPAg)に対する低応答性はHLAと連鎖した単純優性遺伝形質であることが確認された。すなわち症状のみならず免疫応答性からも免疫抑制遺伝子の存在が裏付けられた。2.第3回国際白血球分化抗原ワークショップで得られた約50種の活性化T細胞に関わる単クローン抗体が免疫抑制におよぼす影響について検討した。その結果、免疫応答を直接刺激することなく、免疫抑制を阻止することで、非応答者のIgE免疫応答を回復させる単クローン抗体4B4を見い出した。この4B4分子はヘルパーT細胞上に表現されていたが、サプレッサーT細胞上には表現されていなかった。また、培養開始時に細胞を抗4B4で処理しても免疫抑制は阻止されないことから、培養期間中のある特定の時期にこの抗体が存在することが、免疫抑制の阻止に必須であるものと考えられた。さらに4B4による免疫沈降の結果から、4B4分子はヘテロダイマーであり、活性化ヘルパーT細胞上の4B4分子は、静止期T細胞のそれに比べて、新たに3種のポリペプチドを表現していた。すなわち活性化T細胞上の4B4分子が、サプレッサーT細胞やサプレッサー因子の標的分子として機能していることが推測された。
1 0 0 0 スギ花粉アレルギーの発症を防止する免疫抑制遺伝子の解析
我々はこれまでに、スギ花粉症に対する抵抗性、およびスギ花粉抗原(CPAg)に対するIgE低応答性はHLAと連鎖した遺伝子によりCPAg特異的サプレッサーT細胞を介して発現される単純優性遺伝形質であり、HLA-DRは免疫応答遺伝子産物として、またHLA-DQは免疫抑制遺伝子産物として機能していることを明らかにしてきた。今年度は、HLA-DQが関与する免疫抑制のメカニズムをより詳細に解析するために、第3回国際白血球分化抗原ワークショップで得られた約50種の活性化T細胞に関わる単クローン抗体が免疫抑制におよぼす影響について検討した。非応答者の末梢リンパ球をB+M0,【CD4^+】T細胞,【CD8^+】T細胞に分画し、その組みあわせをCPAg,PWMおよび各種単クローン抗体と共培養した。その結果、免疫応答を直接刺激することなく、免疫抑制を阻止することで、非応答者のIgE免疫応答を回復させる単クローン抗体4B4を見い出した。この4B4分子はヘルパーT細胞上に表現されているが、サプレッサーT細胞上には表現されていなかった。また、培養開始時に細胞を抗4B4で処理しても免疫抑制は阻止されないことから、培養期間中のある特定の時期にこの抗体が存在することが、免疫抑制の阻止に必須であるものと考えられた。さらに免疫化学的な解析から、この分子は、125Kdと145Kdのポリペプチドからなるヘテロダイマーであり、HLAやT細胞レセプターとは物理的近距離には存在しないことが明らかとなった。さらに、CPAg特異的ヘルパーT細胞株から免疫沈降してくる4B4分子は、静止期T細胞のそれに比べて、新たに3種のポリペプチドを有していた。これらの結果から、活性化T細胞上の4B4分子が、サプレッサーT細胞やサプレッサー因子の標的分子として機能していることが推測された。特異性を担うHLA分子のみならず4B4のような分子も非特異的に免疫抑制に関与していることが明らかとなった。
1 0 0 0 MTGプロセスのための長寿命高選択性ゼオライト触媒の開発
長寿妙高選択性ゼオライト触媒を調製するための第一段階である脱アルミニウム法について研究した. ここでは, 主に塩酸の濃度を変えることによって種々の脱アルミモルデナイトを調製し, キャラクタリーゼションによって得られる構造的特徴とMTG反応における触媒寿命とを対比することによって, 長寿妙なゼオライトの持つ特徴を把握するための研究を行った.キャラクタリーゼションとMTG反応のの結果以下の事実を得た.(1) 塩酸濃度を上げるほど脱アルミニウムの程度が進むが, 結晶性や結晶粒子径にはおおきな変化はみられない. B酸, L酸の割合にも大きな変化はみられない. 酸量はアルミニウム濃度の減少に比例して低下するが, 酸強度とアルミニウム濃度には一義的な相関性はみられない.(2) アルミニウムのゼオライト結晶内部布は脱アルミニウムによって大きく変化する. 結晶内部から脱アルミニウムが進むと酸強度が効果的に弱められ逆に外部からの脱アルミニウム程度が高い場合には酸強度を弱めることなくしかも, 細孔入口径を狭めるために, 大きな分子の拡散が著しく不利になることが分かった.(3) MTG反応における寿命はゼオライト内部のアルミニウムが効果的に除去され, 酸強度が弱められ, 細孔構造が維持されている場合に非常に長くなることが分かった.以上の結果長寿命なモデルナイトを脱アルミニウムによって得るためにはゼオライトの内部から効果的に脱アルミニウムすることが重要である. これはゼオライトを均一に脱アルミニウムすることに対応する. したがって, さらに均一に脱アルミニウムするための条件を検討したところ, 脱アルミニウムの温度が極めて重要なパラメーターであることが分かった.
1 0 0 0 OA 人畜共通新興再興感染症に対する新規療法戦略
人畜共通新興再興感染症は人類の脅威である。特に、H5N1 高病原性鳥インフルエンザの世界的な蔓延とヒトへの感染は、インフルエンザの新たな世界的大流行(パンデミック) を危惧させている。本研究では、こういった世界情勢を鑑み、H5N1 ワクチン開発のための基礎研究を実施した。その結果、不活化ワクチン製造のためのシードウイルスの発育鶏卵ならびにMDCK 細胞における増殖基盤を明らかにし、その知見をもとに高増殖性シードウイルスの作出に成功した。本成果は、今後のインフルエンザワクチン開発におおいに貢献することが期待される。
1 0 0 0 事例に基づく静止画像の超解像処理
本研究では,単一静止画像からの高解像度画像生成法Hallucinationを高精度化する方法について検討を行なった.昨年度はHallucinationによって生じるブロックノイズの除去方式および最近傍探索アルゴリズムの高速化について検討したが,今年度は最近傍探索アルゴリズムの高速化と全く別方式のHallucinationアルゴリズムの開発を行った.前者に関しては,昨年度提案したPrincipal Component Hashing(PCH)を改良し,Adaptive PCH(APCH)を提案した.これは,PCHでは画像データの分布が正規分布に従うものと仮定していたが,一般の分布では,必ずしも効率の良い探索が行えなかった.これを一般分布に対しても効率が良くなるように,累積ヒストグラムとそれを参照した2分探索木を用いたHash関数を導入した.これにより,任意のデータ分布に対してLSHや従来のPCHよりも効率の良い最近傍探索が行えることを示した.後者については,大量の画像集合から構成した部分空聞を利用して,入力画像の一部から残りの部分を推定する写像計算法について検討を行い,通常の部分空間を用いた写像では入力画像の面積が小さくなると多重共線形性の問題が発生することを明らかにした.さらに,その問題を回避するためにマハラノビス距離を最小化する出力を推定するMaximum Mahalanobis-distance Mapping(M3)を提案し,多重共線形性の問題を回避することができることを示した.さらに,これを画素間引きした画像に適用し,低解像度顔画像から高解像度顔画像が生成できることを示した.
1 0 0 0 OA 都市計画・まちづくり分野における「都市の情報」の収集・蓄積・開示の総合化
高山寺経蔵本のデータベース化により、平安・鎌倉時代の諸学・諸芸が形作る相互依存関係(学芸情報ネットワーク)を現経蔵本及び旧蔵本から再現することを目的とし、現地における原本の実地調査を二度に亘り(平成10年7月、平成11年1月)実施した。その成果として、『高山寺本東域傳燈目録』(高山寺資料叢書第十九冊)を東京大学出版会より刊行し、高山寺経蔵の形成に関する重大な進歩があった。さらに、高山寺経蔵の現蔵本や経蔵より流出して各家に分蔵される旧蔵本の書誌データを補強し、資料相互間の関連についての検討を行った。また、高山寺経蔵本の資料紹介・研究が多くなされている『高山寺典籍文書綜合調査団研究報告論集』(昭和56~平成9年度分17冊)及び『訓点語と訓点資料』(1~101輯)から研究資料を抽出して作成したデータベースを補強した。二度に亘る実地調査の期間及び各研究者のもとにおけるコンピューター環境を整備して得られた互いの緊密な連絡・協力体制により構築されたデータベースを活用し、文献の相互依存と継承について研究討論を行った。この結果、目的とした研究成果を達成し、全322ページの研究成果報告書を作成配布することを得た。
1 0 0 0 デデリエ・ネアンデルタール人骨の発掘と復活研究
2001年度調査の主たる目的は第1号埋葬人骨を伴った第11層の発掘であったが。予定した調査の最終段階において、人骨の一部が現われ、精査の結果それが頭骨の部であることが判明し、堆積状況からして第1号・第2号人骨と同様の状態で埋葬されているネアンデルタールである可能性が極めて高いと判断された。当人骨の発掘は緊急を要し、それは、さらに、次のような研究意義がある。○ネアンデルタールの埋葬ネアンデルタールが始めたといわれる意図的埋葬という風習、実はいまだに論争の絶えない人類史上の謎の一つである。第1号・第2号埋葬人骨ともに意図的な埋葬を窺わせる状況で発見されたが、確証はない。例えば掘り込みや副葬品といった証拠である新資料の発掘を通して、当該課題をさらに詳細に検討できる。○ネアンデルタールのDNA分析ドイツ・マックスプランク研究所(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)等との共同研究でもってネアンデルタール人骨のDNA分析を行い、ネアンデルタールと現世人類との遺伝的関係を検討できる。○生存年代の測定発掘する地層年代を測定し、デデリエ・ネアンデルタールの生存年代を推定する。○ネアンデルタール人骨の三次元復先化石人骨通常、断片化した状態で発見される。多数の骨格部位が残る良好な人骨ではそれに応じた多数の骨片が見つかることになる。それを接合・補完し原形に復することは従来の経験的な方法では不可能である。そこで新資料のCT測定データでもってコンピュータ三次元画像を生成し、より正確・精密な立体復元を行う。
2 0 0 0 高エネルギーハドロン反応とハドロン内部構造
原子核バートン分布関数の最適化研究を行った。原子核構造関数F_2とDrell-Yan断面積比のデータを使用し、LoとNLOの解析と行うことにより最適な分布関数とを決定し、それぞれの分布関数の不定性を示した。この解析で、各々の分布関数に対して以下の結果を得た。・価クォークの原子核補正は、大きいXで構造関数はほぼ価クォーク分布で表せるため、大きいX領域のF_2のデータより精度良く決定できた。さらに、小さいXにおいても価クォーク分布は精度良く決定できていることがわかった。・反クォークの原子核補正は、逆に、小さいXで構造関数はほぼ反クォークで表せるため、小さいX領域のF_2のデータより精度良く決定できていることがわかった。さらに、大きいXでは大きい不定性を持っていることがわかった。・グルーオンの原子核補正は、全X領域で正確に決まってないことがわかった。グルーオン分布は摂動の高次項として、構造関数や断面積に直接寄与するため、NLOの解析でより正確に求まることが期待される。しかし、現状では原子核構造関数の比に対して、正確なO^2依存性を示データが測定されておらず、グルーオン分布の原子核補正を求めることができなかった。原子核のグルーオン分布を正確に決定するためには、より広範な運動学的領域のデータが必要であり、さらに、原子核・原子核衝突の直接光子生成反応等の正確なデータが必要であることを指摘した。・重陽子の原子核補正についても詳しく検討し、現状では核子の分布自体に重陽子の原子核補正効果が含まれている可能性を指摘した。
1 0 0 0 H5N1インフルエンザウイルスのサイトカイン誘導能の解析
H5N1インフルエンザウイルスのサイトカイン誘導能の解析背景H5N1ウィルスによるヒトへの感染・死亡例は、依然増加している。その死因は、高サイトカイン血症であると考えられている。また、高サイトカイン血症には、肺胞マクロファージが大きな役割を担っていると考えられている。方法ヒト末梢血由来マクロファージに、様々なH5N1ウイルスおよび、コントロールとして、季節性インフルエンザウイルスを感染させ、ウイルスの増殖性と48種類のサイトカイン・ケモカイン放出量を調べた。さらに、高サイトカイン誘導能を示すH5N1ウイルス株と、低サイトカイン誘導能を示すH5N1ウイルス株で、遺伝子組み替えウイルスを作出し、サイトカイン高誘導に関わるウィルス遺伝子を同定した。結果H5N1ウイルスの中には、高いサイトカイン誘導能を示す株と、季節性ウイルスとあまり変わらないサイトカイン誘導能を示す株があることがわかった。また、増殖性に関しても、季節性ウイルスとH5N1ウイルスとで大きな差は認められなかった。さらに、組み替えウイルスを用いた実験から、H5N1ウイルスの、ヒトマクロファージにおける高サイトカイン誘導には、PA遺伝子が関与していることが明らかになった。H5N1ウイルスがヒトに対して高い病原性を示す原因は、未だ明らかになっておらず、PA遺伝子が何らかの役割を果たしていることが示唆された。今後、メカニズムを解明していきたい。
乳幼児に発生するインフルエンザ脳症は症状の経過が急速で予後は不良であるが、病態メカニズムは不明な点が多い。しかし最近の報告から脳内の炎症性サイトカインの異常増多が原因と推察されている。今回ラットの髄液中にリポポリサッカライド(LPS)を投与し、中枢神経内に高サイトカイン状態を誘導し、それが中枢神経および全身に及ぼす影響を検討した。LPS髄注により髄液中のTNFαをはじめとする炎症性サイトカインは上昇し、LPS大量投与群のみ血清中の炎症性サイトカインも上昇した。脳組織内にサイトカインmRNAが認められ、免疫染色にてNFkB陽性細胞が認められることよりサイトカイン産生細胞はmicrogliaと推察された。組織学的検討では神経細胞、glia細胞のapoptosisが証明され、またLPS髄注により血液中のFITC-DEXTRANの脳組織内への漏出が認められ脳血管関門の破綻が組織学的に証明された。さらに脳組織内でcytochrome cの細胞質内への流出が認められ細胞障害がTNFαによるapoptosisであることが示唆された。以上のことよりLPSによるmicrogliaの活性化により中枢神経内の高サイトカイン状態が誘導され、過剰な炎症性サイトカインは神経細胞のapoptosisにより中枢神経機能不全をきたし、同時にastrocyteの障害により脳血管関門は破綻し、全身性に高サイトカイン血症をきたすことが実験的に証明された。
ウイルスの病原性発現機構を宿主側の要因を詳細に解析することによって究明することを目的とした。そのため、ウイルス感染によって誘発される宿主細胞由来病原性因子の検出を試みた。インフルエンザウイルス感染発育鶏胚の奨尿膜を超音波破砕し、その可溶性画分をニワトリの静脈内に注射した。ニワトリは汎発性血管内凝固により数分以内に斃死した。この致死活性はヘパリンを静脈内に前投与することによって抑制されたことから、本因子は血液凝固に関与する物質と推定された。陰イオン交換体を用いた高速液体クロマトグラフィーおよび塩析法によって病原性細胞因子を濃縮精製する系を確立し、粗精製致死因子をマウスに免疫して、モノクローナル抗体11クローンを作出した。ニワトリの鼻腔内にインフルエンザウイルス強毒株と弱毒株を実験感染させ、経過を追及した。強毒株はウイルス血症を起こしたが、弱毒株はウイルス血症を起こさなかった。すなわち、強毒株を接種したニワトリでは全身臓器の血管内皮細胞でウイルス増殖が起こり、血管炎を招来した。強毒株の標的が血管内皮細胞であることが明らかになった。損傷した血管内皮細胞から血液凝固因子ならびにサイトカインが放出された結果、汎発性血管内血液凝固を起こし、ニワトリを死に至らしめるものと結論した。この成績はインフルエンザウイルス感染鶏胚奨尿膜から抽出した細胞因子がニワトリに血管内凝固を起す事実と一致する。汎発性血管内血液凝固症候群は様々なウイルス感染症で認められる。したがって、この細胞因子はインフルエンザのみならず他のウイルス感染症においても病原性発現に重要な役割を果たすものと考えられる。ウイルス感染症の治療法を確立するため、本致死因子をコードする遺伝子を同定する必要がある。
1 0 0 0 インフルエンザ肺炎の発症機序と治療に関する基礎的研究
1.通常は予後の良いインフルエンザは、ハイリスク群では肺炎死をもたらし、重要な疾患として認識されるべきである。そこで、インフルエンザ肺炎の発症機序として、混合感染細菌が産生するプロテア-ゼによるウイルス感染性の増強(活性化)という機序を考え、これをマウスのモデルで証明するとともに、プロテア-ゼ阻害剤の投与によって、このようなインフルエンザ肺炎を治療しうる可能性を示した。2.ブドウ球菌によるマウス肺混合感染モデルでの解析。(1)4株の黄色ブドウ球菌は、インフルエンザウイルスの赤血球凝集素(HA)を解裂活性化しうるプロテア-ゼを産生していた。(2)インフルエンザウイルスとこれらの細菌は、各々の単独感染では、マウス肺に対して病原性を示さない。しかし、マウスに混合経鼻感染すると、ウイルスの活性化が亢進して多段増殖が進行して、致死的肺炎へと進展した。(3)これらの細菌性プロテア-ゼに対する阻害剤ロイペプチンを、混合感染マウスに連続投与すると、ウイルスの活性化が抑えられ、ウイルス増殖の低下と肺病変が軽減し、マウスは致死的肺炎から回復した。3.その他の細菌性プロテア-ゼについての検討。(1)現在のところ、肺炎球菌のプロテア-ゼには、直接ウイルスのHAを解裂活性化するものは検出されていない。これらの中には、血清プラズミノ-ゲンを活性化しうるものがあり、間接的にウイルスの感染性を高めている可能性がある。(2)ヘモフイルスは、IgA抗体を分解するプロテア-ゼを産生している。これが、インフルエンザウイルスの表層感染に対する生体防御機構を障碍している可能性がある。