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第2次世界大戦後のフランス思想における普通主義と文化相対主義の相克および変遷

第2次世界大戦後、植民地主義の反省から非ヨーロッパ文化の尊重、および先住民族の保護の動きがおこり、後に構造主義の一方の旗頭とされるレヴィ=ストロースがユネスコで行なった講演『人種と歴史』(1951年)は思想面での象徴的な出来事として記憶されている。しかし、70年代後半より情勢が変化する。排外的な政治勢力が文化相対主義を逆手に取って「差異の権利」を主張し、固有文化の順守と外国人排斥を訴えたために、普遍思想への回帰が支配的な潮流となってくるのである。この点は、すでに『いま、なぜ民族か』(平成6年4月刊)収録の「移民という〈新しい民族問題〉」で確認済みである。今年度の研究では、潮流が変化した後の時期、主に1980年代のフランスにおける普遍主義と文化相対主義の相克を検証することを課題とした。研究の過程で明らかとなったのは、この時期が思想の面においても、1985年頃から顕著になった論調、すなわち以前の「進歩思想」を「68年の思想」として否定し、伝統的な「意識」「主体」「理性」への回帰を説く論調の台頭と一致しているという点である。前述の普遍主義や西洋思想の古典的価値へのこうした回帰自体に抑圧的な性質を認めるのは行き過ぎかもしれないが、私見では、それらの言説が一切の「第三世界主義」および「解放の思想」を反民主主義的であるとして却下するとき、そこには「ヨーロッパの要塞化」と軌を一にする危険な排外主義の徴候が認められるかもしれないと考える。90年代になって、思想も含めたフランスの言論界ではアルジェリアにおける軍事政権とイスラム原理主義の対立が色濃く影を落としている。95年には大統領選挙を控えたこの中央集権的な国民国家において異文化をめぐるどのような言説が生産されるのか、現状に密着した形で、思想を中心とした地域文化研究を今後も続行する予定である。
ペクテノトキシン類の生理活性部位およびその作用機構の解明を目指した合成研究

該当年度は、ペクテノトキシン2の新規アナログの合成研究を行った。このアナログ合成は、ペクテノトキシン2の酸に対する不安定性の克服を目的としており、より安定でかつ活性の保持されたアナログの合成を計画した。これまでの構造活性相関研究により、活性保持には構造の単純化や官能基の修飾は見込めないと推測した。そこで、構造の大幅な改変ではなく、安定性の付与を目的としたアナログ合成の展開を図ることとした。ペクテノトキシン2のスピロアセタール部は酸性条件下で、3種類の異性体混合物となるため、生体内での不安定性が懸念される。そこで、異性化を防ぐことを目的に、スピロアセタールの酸素原子の1つを炭素原子に置き換え、モノオキサスピロ環としたアナログを設計し、その合成を進めた。平成25年度は新規アナログの合成に必要となる全てのセグメントの合成に成功した。平成26年度は、合成したセグメントの連結とC環部におけるメチル基の立体選択的導入について研究を展開した。種々の検討の結果、セグメントの連結には、アセチリドの付加が有効であることがわかった。さらに、フラン環であるC環の形成には、イノンに対して、Pd触媒を用いた5エンド環化が有用であることを見出した。また、形成したC環上のβ-アルコキシエノンに対するメチル基の導入には、唯一AlMe3を用いた条件でのみ、低収率ながらメチル基の導入に成功した。なお、メチル基の導入の改善に向け、予めC環を構築したセグメントも合成したが、こちらではセグメントは連結されなかった。当該年度、新規アナログの全ての環構造を構築したこととなる。26年度が最終年度であるため、記入しない。当該年度は、ペクテノトキシン類が癌細胞増殖活性を発現するために必要である部分構造の特定を目的とした。ペクテノトキシン類はアクチンに直接作用し、その脱重合活性を抑制することで活性を発現すると推定されている。まず、これまでに合成したペクテノトキシン2とその標的タンパクであるアクチンとの相互作用を解析する手法を確立することとした。今回はCD測定及び表面プラズモン共鳴測定によりペクテノトキシン2とアクチンの相互作用を調査した。しかし、期待していた相互作用は観測されなかった。アクチンは重合と脱重合を繰り返してポリマーを形成し、このアクチン自体の動的挙動により今回の測定法では解析が困難であったことが要因と考えられる。そこで、種々のアナログ化合物を合成し、細胞に対する活性試験から造活性相関研究を行うこととした。アナログ化合物の設計は、Raymentらによるペクテノトキシン2とアクチンとのX線結晶構造解析を基とした。このX線結晶構造解析でペクテノトキシン2が活性を発現するために重要な官能基の推定がされており、活性に重要とされている官能基を1カ所だけを化学修飾したアナログ化合物を合成した。また、ペクテノトキシン2は34員環マクロラクトン構造をもつが、この大員環部分を切断した鎖状化合物の合成も行った。これら2種類のアナログ化合物では予想通りに活性は失われ、今回化学修飾した部位が活性の発現に重要であり、かつ、活性には大員環構造が必須であることが明らかとなった。また、大員環構造を保持したまま他の部分構造を単純化したアナログ化合物についても合成し、同様に活性評価を行った。これらに関しても活性は完全に失われるということが明らかとなった。今回の結果から、ペクテノトキシン2が活性を発現するためには大員環構造が保たれていること、また、ほぼ全ての官能基が保持されている必要があることが示唆された。'該当年度は、ペクテノトキシン2の新規アナログの合成を行った。前年度の研究結果より、ペクテノトキシン2の活性発現には、34員環マクロラクトンという大員環構造が必須であるが、大員環構造単体では不活性となることがわかった。また、官能基の修飾により、活性強度も大幅に低下した。したがって、活性保持には、構造の単純化や官能基の修飾は見込めないと推測した。そこで、構造の大幅な改変ではなく、安定性を付与を目的としたアナログ合成の展開を図ることとした。ペクテノトキシン2のスピロアセタール部は酸性条件下で、3種類の異性体混合物となるため、異性化を防ぐことを目的とし、スピロアセタールの酸素原子の1つを炭素原子に置き換え、モノオキサスピロ環としたアナログを設計した。このアナログの合成課題は、スピロ環の立体選択的構築となる。また、合成は3つのセグメントに分割した収束的な合成経路を採用しており、本年度は3つ全てのセグメントを合成した(1つはこれまでに合成経路が確立されているセグメント)。課題となるモノオキサスピロ環の構築は、困難であり、オキシマイケル付加反応やエポキシドに対するエキソ環化も良好な結果は得られなかった。しかし、ビシクロアセタールをLewis酸により開環させ、生じたオキソニウムカチオンに対して、高立体・高収率で求核剤の付加反応が進行することを見出し、スピロ中心の立体化学を構築した。その後、閉環メタセシスを経て、目的のスピロ環を構築した。このスピロ環形成反応は、非常にシンプルであり、既存の方法に比べ、選択性に優れている。

該当年度は、ペクテノトキシン2の新規アナログの合成研究を行った。このアナログ合成は、ペクテノトキシン2の酸に対する不安定性の克服を目的としており、より安定でかつ活性の保持されたアナログの合成を計画した。これまでの構造活性相関研究により、活性保持には構造の単純化や官能基の修飾は見込めないと推測した。そこで、構造の大幅な改変ではなく、安定性の付与を目的としたアナログ合成の展開を図ることとした。ペクテノトキシン2のスピロアセタール部は酸性条件下で、3種類の異性体混合物となるため、生体内での不安定性が懸念される。そこで、異性化を防ぐことを目的に、スピロアセタールの酸素原子の1つを炭素原子に置き換え、モノオキサスピロ環としたアナログを設計し、その合成を進めた。平成25年度は新規アナログの合成に必要となる全てのセグメントの合成に成功した。平成26年度は、合成したセグメントの連結とC環部におけるメチル基の立体選択的導入について研究を展開した。種々の検討の結果、セグメントの連結には、アセチリドの付加が有効であることがわかった。さらに、フラン環であるC環の形成には、イノンに対して、Pd触媒を用いた5エンド環化が有用であることを見出した。また、形成したC環上のβ-アルコキシエノンに対するメチル基の導入には、唯一AlMe3を用いた条件でのみ、低収率ながらメチル基の導入に成功した。なお、メチル基の導入の改善に向け、予めC環を構築したセグメントも合成したが、こちらではセグメントは連結されなかった。当該年度、新規アナログの全ての環構造を構築したこととなる。26年度が最終年度であるため、記入しない。該当年度では、ペクテノトキシン2のアナログ化合物を種々合成し、その活性評価を行うことを達成した。ペクテノトキシン2とアクチンの相互作用の解析法については確立することができなかった。新規アナログの合成に向けて大きく前進した。合成課題であったスピロ環の立体選択的構築にも成功し、必要なセグメントの合成を全て完了した。これまで、『活性の発現にはペクテノトキシン2の大員環構造の保持が必須であり、その大員環構造上に位置する官能基はアクチンに対して適切な配向をとることが必要であると示唆された。一方でペクテノトキシン2の化合物としての安定性に着目すると、酸に非常に弱くスピロアセタールが異性化してしまう性質をもっている。そこで、次の標的アナログ化合物はスピロアセタールの酸素原子を炭素原子に置き換えたものとした。これにより、ペクテノトキシン2の構造はほぼ保たれ、かつ、必須と考えられる官能基も全て揃うこととなり、その活性は保持されることが期待される。また、問題であった化合物自体の安定性の確保や合成の簡略化も期待される。ペクテノトキシン2とアクチンの相互作用を直接的に観測することはできなかったため、今後はアナログ化合物の合成により構造活性相関研究を行うこととした。前年度の研究成果を受け、本年度では、アナログ合成により構造活性相関研究を行った。今後は、合成に成功したセグメントを連結し、目的のアナログを合成する予定である。合成したアナログは酸に対して安定であり、かつ、活性を保持していることが期待される。
近赤外線スペクトロスコピーを用いた早産児の脳活動と発達特性の相関分析

本研究には55名の児がエントリーされ、NIRSデータ、MRIデータ、発達予後に関するデータを収集した。児に対しては縦断的にNIRS計測を行った。46人の児は3歳時の発達検査が終了した。発達正常群における領域間の機能的結合は受胎週数が増加するにつれ増強する傾向を捉えた。領域別の検討では、受胎26週では側頭部での、30、34週では前頭部での機能的結合が観察された。片側脳傷害を持つ児においては、傷害側の機能的結合が低下していた。全ての児の発達検査の完了をもって、発達良好群と発達不良群に分類し、機能的結合の成熟過程を比較検討する予定である。周産期医療の進歩に伴い、我が国では1500g未満で生まれた児の9割以上が生存可能になった。しかしながら、救命された多くの児が学習困難あるいは行動面や情緒面の不安定さを持ち、社会生活に困難を示す傾向が明らかになった。これは、早産児の脳が脆弱であり様々な環境に影響を受けやすいことを示しているが、実際にはそれを示唆する客観的なデータはなく、早産児の脳成熟の過程そのものがまだ詳しく解明されていない。本研究は、ベッドサイドで鎮静剤を使用することなく安全に試行できる近赤外線スぺクトロスコピー(NIRS)を用いて、早産児の生理的条件下での脳活動、とくに領域間の機能的結合性を定量的・経時的に計測することで早産児の脳成熟過程の特徴を明らかにすることを目的とする。さらに、MRIデータと1歳半・3歳時の発達検査の成績を加えることにより、脳障害群や発達予後不良群に特徴的なパターンを新たに定義することも目的とする。26年度、27年度はデータ収集を計画しており、早産児50例、対照群として正期産児20名を予定していた。26年度までに、早産児47名、正期産児8名のNIRS測定を終了し、早産児43名のMRIデータを取得することができた。現時点で得られているNIRSデータとMRIデータを使用して、脳障害児のパターンについて解析を進めている。周産期医療の進歩に党内、我国では1500g未満で生まれた児の9割以上が生存可能になった。これは早産児の脳が脆弱であり様々な環境に影響を受けやすいことを示しているが、実際にはそれを示唆する客観的なデータはなく、早産児の脳成熟の過程そのものが詳しく解明されていない。本研究は、ベッドサイドで安全に使用できるNIRSを用いて、早産児の生理的条件かでの脳活動、とくに領域間の機能的結合性を定量的・経時的に計測することで早産時の脳成熟過程の特徴を明らかにすることを目的とする、さらにMRデータと1歳半、3歳での発達検査の成績を加えることにより脳障害群や発達予後不良群に特徴的なパターンを新たに定義することも目的とする。26年度、27年度で、早産時47名、正期産児8名のNIRSデータを測定した。早産児43名でMRIデータを収集できた。27年度はとくに、脳障害児のパターン解析のために、新生児期のMRIを用い、脳の体積解析を行った。MRI解析に時間がかかっている。早産児において、脳障害群と正常群を定義するため、在胎40週前後で行った頭部MRIを用い、脳の体積解析を行っているが、乳児期のMRIは成人と信号値が大きく異なるため、成人用の解析プログラムが適応できない。そのため、正確でかつ短時間で行える新生児期の脳解析の手法を独自に開発しながら解析を進めているため、想定よりも時間がかかった。本研究は、NIRSを用いて、早産時の生理的条件化での脳活動、とくに領域間の機能的結合を定量的・経時的に計測することで早産時の脳成熟過程の特徴を明らかにすることを目的とした。具体的には、同一早産児において、4週間隔ごとに複数回のNIRS測定を行った。この研究を進めていく上で、MRIで観察される脳障害がNIRSで測定した機能的結合に影響を与えていることが示唆されたため、MRIデータと1歳半、3歳での発達検査の成績を加えることにより、脳傷害群や発達予後不良群の特徴的なパターンを新たに定義することも目的とした。平成28年度までに、本研究には55名の児(早産児47+正期産8)がエントリーされ、NIRSデータ、MRIデータ、発達予後に関するデータを収集した。平成28年度は児の発達検査とMRIデータの解析を行った。現時点で、エントリーされた児の約8割において3歳時発達検査が終了した。早産児のMRIを用いた体積解析は確立されたプログラムがなかったため、独自のプログラムを開発し解析を行った。すべての児の発達検査がまだ終了しておらず、解析途中であるが、発達正常と考えられる群におけるNIRSデータにおいては、領域間の機能的結合は受胎週数が増加するにつれ増強される傾向を捉えることができた。領域別の検討では、受胎26週では側頭部を含む結合が確認されやすく、30,34週では前頭部を含む結合が確認される傾向が示唆された。片側脳傷害例においては、傷害側の機能的結合が低下していることが確認された。

全児の発達検査の完了をもって、発達正常群と発達予後不良群の解析を行い、予後に関係するパラメーターを抽出したい。また、本研究は引き続き継続し、6歳児の発達検査結果も踏まえて解析を追加する予定である。本研究には55名の児がエントリーされ、NIRSデータ、MRIデータ、発達予後に関するデータを収集した。児に対しては縦断的にNIRS計測を行った。46人の児は3歳時の発達検査が終了した。発達正常群における領域間の機能的結合は受胎週数が増加するにつれ増強する傾向を捉えた。領域別の検討では、受胎26週では側頭部での、30、34週では前頭部での機能的結合が観察された。片側脳傷害を持つ児においては、傷害側の機能的結合が低下していた。全ての児の発達検査の完了をもって、発達良好群と発達不良群に分類し、機能的結合の成熟過程を比較検討する予定である。NIRSデータは、目標数に対し計画通りに収集されている。MRIデータについては、すべての早産児のMRI撮影を行うことはできなかった。これは、本研究では退院前MRI検査(おおむね受胎38-40週に相当する)のデータを使用することにしているが、実際にはその時期にMRI撮影を行う医学的な理由がないケースが存在したためである。しかしながら早産児43名のMRIデータが得られており、研究に大きな支障はないと考えている。MRI解析法については概ね確立できたため、引き続き解析を進める。リクルートした児の1歳半・3歳の発達検査も順次行う予定である。小児神経27年度も引き続き対象児のリクルートを行い、NIRS測定、MRI撮影を行う。リクルートされた児の成長にあわせ、1歳6か月時・3歳児の発達検査も順次行う予定である。データ処理、解析のために人件費を計上していたが、雇用契約の成立がなく使用しなかった。予定していたよりも消耗品の購入が少なかったため物品非に余りが生じた。データ処理、解析のため人件費を計上していたが使用しなかった。来年度は人件費として使用したい。また、脳波も解析に加えることを検討しており、新たな解析ソフトの購入も予定している。次年度には、計画通り物品費の購入をする予定がある。人件費について、操作するデータ量が増えており、次年度は使用予定である。
低酸素培養による角膜幹細胞の分離

マウス角膜より実質幹細胞の分離に成功した。我々は、この幹細胞をcornea-derived progenitors (COPs)と名付けてStemCel1誌に掲載をした。COPsは神経堤由来の多分化能をもつ幹細胞であり、角膜実質細胞の他に、線維芽細胞、神経細胞、グリア細胞や脂肪細胞に分化することを確認した。COPsを無血清培地にて浮遊培養することで、10継代以上維持することが可能であることを確認した。一方で、ヒト角膜よりも同様のCOPs細胞を分離することにも着手した。今後はヒトCOPsの長期培養法を検討する予定である。ヒト角膜の上皮から、低酸素培養を用いて効率的に前駆細胞を培養する方法を開発した。2%酸素の低濃度ではケラチン12陰性前駆細胞は、通常酸素濃度と比較して優位に増殖速度が亢進された。低酸素培養ではコロニー形成率も有意に高く、より未分化な細胞を選択的に増殖させていることが示唆された。角膜上皮幹細胞・前駆細胞の大量培養は再生医療の面から非常に有用である。我々は角膜上皮前駆細胞を増殖させ、さらに重層化させることで培養上皮シートを作成する技術をすでに有している。今回の研究では、重層化の過程においてフィーダー細胞を2層用いることでより角膜輪部の表現形に近い上皮シートを作成することに成功した。すなわち、細胞シート基底部にはケラチン15陽性細胞が局在し、表層部では分化マーカーで会えるケラチン12陽性細胞が認められた。また、ヒトではケラチン15が角膜上皮前駆細胞のマーカーとして使えることを報告した。角膜上皮幹細胞を維持するニッチについてはまだ不明な点が多く、今回の研究成果を元に今後はさらに生体内での上皮幹細胞の動態について解明していく予定である。角膜再生医療の実現化に向けて、角膜幹細胞の分離方法を検討している。昨年度は、マウスを用いた実験系で角膜上皮および実質細胞(keratocyte)の幹細胞(COPs)を分離することに成功した。COPsは神経提細胞が発現するtwist、snail、slug、Sox9陽性であり、またCD34、Sca-1、musashi1が陽性であった。E/nestin-EGFPマウス由来の角膜実質細胞は、COPsとして浮遊培養することでGFP陽性となった。Condition mediumで接着培養したCOPsは神経細胞、グリア細胞、軟骨細胞および脂肪細胞の特徴を示した。一方で、GFP骨髄を移植したマウスよりGFP+のCOPsは分離されなかった。また、PO/Cre GFPマウス由来のCOPsはGFP+であった。これらの結果より、角膜実質幹細胞は神経提由来の組織幹細胞であることが示せた。一方で角膜上皮幹細胞は、無血清培養で数十代の継代培養が可能であることがわかった。マウス上皮幹細胞を用いて重層化上皮シートの作成にも成功した。マウスに無縫合で培養上皮シートを移植したところ、術後早期より上皮化が得られた。コントロールマウスでは血管侵入を伴う結膜上皮によって覆われたのに比べて、上皮シートを移植した群ではK14+、K12-の重層化上皮が認められた。COPs及び上皮幹細胞は、骨髄幹細胞マーカーであるABCG2陽性であり、幹細胞の未分化性に重要であるNotch1の発現も確認できた。また、ヒト角膜上皮細胞の細胞株を用いて、低酸素培養の条件も進めた。すでにABCG2の機能が低酸素・再酸素化

障害に重要であることを、阻害実験を用いて証明しつつある。マウス幹細胞と比較して、ヒト組織幹細胞は培養が難しいとされているが、低酸素培養の条件を整えることで、マウス同様に継代培養できることを期待する。マウス角膜より実質幹細胞の分離に成功した。我々は、この幹細胞をcornea-derived progenitors(COPs)と名付けてStem Cell誌に掲載をした。COPsは神経堤由来の多分化能をもつ幹細胞であり、角膜実質細胞の他に、線維芽細胞、神経細胞、グリア細胞や脂肪細胞に分化することを確認した。COPsを無血清培地にて浮遊培養することで、10継代以上維持することが可能であることを確認した。一方で、ヒト角膜よりも同様のCOPs細胞を分離することにも着手した。今後はヒトCOPsの長期培養法を検討する予定である。ヒト角膜の上皮から、低酸素培養を用いて効率的に前駆細胞を培養する方法を開発した。2%酸素の低濃度ではケラチン12陰性前駆細胞は、通常酸素濃度と比較して優位に増殖速度が亢進された。低酸素培養ではコロニー形成率も有意に高く、より未分化な細胞を選択的に増殖させていることが示唆された。角膜上皮幹細胞・前駆細胞の大量培養は再生医療の面から非常に有用である。我々は角膜上皮前駆細胞を増殖させ、さらに重層化させることで培養上皮シートを作成する技術をすでに有している。今回の研究では、重層化の過程においてフィーダー細胞を2層用いることでより角膜輪部の表現形に近い上皮シートを作成することに成功した。すなわち、細胞シート基底部にはケラチン15陽性細胞が局在し、表層部では分化マーカーで会えるケラチン12陽性細胞が認められた。また、ヒトではケラチン15が角膜上皮前駆細胞のマーカーとして使えることを報告した。角膜上皮幹細胞を維持するニッチについてはまだ不明な点が多く、今回の研究成果を元に今後はさらに生体内での上皮幹細胞の動態について解明していく予定である。
胆道癌に対する分子標的化遺伝子導入法を用いた遺伝子化学療法の実験的解析

胆道癌は根治の難しい予後不良な癌であり,遺伝子治療などの新規治療法の開発が望まれる。我々は,Z33ファイバー改変型アデノウイルスを用いた胆道癌に対する分子標的化遺伝子化学療法の開発を行った。まず,分子標的抗体を選定するために,複数の胆道癌細胞株の表面抗原をFACSで検証し,EGFRとEpCAMが胆道癌で多く発現していることを確認した。Z33ファイバー改変型アデノウイルスにEGFRおよびEpCAM抗体を結合させて遺伝子発現を見たところ,アデノウイルスレセプター(CAR)の発現に関わらず,胆道癌細胞株で遺伝子の発現を認めた一方,HeLa細胞や正常肝細胞においては認めなかった。次に,EGFR,EpCAM抗体を結合させたUPRT搭載Z33ファイバー改変型アデノウイルスを各種胆道癌細胞に感染させ,5FUを投与したところ,胆道癌細胞株で良好な殺細胞効果を認めた一方で,正常肝細胞に対しては安全性を示した。ヌードマウスを用いた胆道癌皮下移植モデルでの抗腫瘍効果を検証したところ,EGFRまたはEpCAM抗体を結合させたUPRT搭載Z33ファイバー改変型アデノウイルス感染後に5FUを投与した群は,コントロール群に比べ著明な抗腫瘍効果(p<0.01)を認めた。本研究は,ファイバー改変型組換えアデノウイルスと分子標的抗体を用いることにより,正常細胞に対する安全性を確保しつつ癌に対する最大の治療効果を得る「腫瘍に標的化した遺伝子治療」が可能となり,従来,問題となっていた「腫瘍選択性」を飛躍的に向上した画期的な治療法である。また,抗癌剤治療や分子標的薬治療に遺伝子治療を併用することにより,治療成績のさらなる向上に繋がると考えられ,今後の臨床応用が期待される。平成21年度の研究進捗状況は下記の通りである。(1)Z33ファイバー改変型アデノウイルスの作成:Protein AのZ33モチーフをファイバーノブHIループ領域に挿入したカセットコスミドにLacZまたはUPRT遺伝子を挿入してアデノウイルスを作製し精製した。(2)各種肝胆道癌細胞における各種分子標的抗体・腫瘍特異抗体のスクリーニング:各種胆道癌細胞株のEGFR, EpCAM, erbB2, CD24, CD56などの発現をFACSで検索したところ,胆道癌細胞株でEGFRおよびEpCAMを発現しているものが多いことが判明した。(3)標的抗体結合Z33ファイバー改変型アデノウイルスによる遺伝子導入効率の検討(βガラクトシダーゼアッセイ):LacZ搭載Z33ファイバー改変型アデノウイルスに複数種類のEGFR, EpCAM抗体を結合させ,各種肝胆道癌株,Hela,正常細胞株などに感染させβガラクトシダーゼアッセイを行ったところ,FACSでの発現同様にEGFRやEpCAMを発現している胆道癌細胞株において,CARの発現に関係なく容量依存的に遺伝子導入効率が高い結果となった。一方で,HeLaや正常細胞株での遺伝子導入効率は低かった。(4)標的抗体結合Z33ファイバー改変型アデノウイルスによる遺伝子導入効率の検討(UPRT発現):UPRT搭載Z33ファイバー改変型アデノウイルスにEGFR, EpCAM抗体を結合させ,EGFRおよびEpCAM発現胆道癌細胞株に感染させた。72時間後に細胞を回収しUPRTの発現をウエスタンブロットアッセイで確認した。抗体を結合させずに感染させた細胞ではUPRTの発現を見なかった。以上の結果より,胆道癌細胞に対する分子標的化遺伝子導入が可能となり,今後,遺伝子化学療法としての効果・有用性を検証していく予定である。平成22年度の研究進捗状況は下記の通りである。(1)標的抗体結合Z33ファイバー改変型UPRT発現アデノウイルスが各種胆道癌細胞株の5-FU感受性に与える殺細胞効果および正常肝細胞に対する安全性の検討EpCAM抗体やEGFR抗体,非特異的抗体を結合させたUPRT

発現Z33ファイバー改変型アデノウイルスを胆道癌細胞株TGBC-1TKB,KMC-1とHeLa細胞,正常肝細胞に感染させ,4日後に5FUを投与して殺細胞効果を検証したところ,2つの胆道癌細胞においてはEpCAM抗体やEGFR抗体を結合させた群で有意に殺細胞効果が増強された。一方で,HeLa細胞と正常ではいずれの抗体でも殺細胞効果は軽微であった。胆道癌に対する特異的な抗腫瘍効果および正常肝細胞への安全性が示された。(2)胆道癌皮下移植ヌードマウスにおける検討現在,ヌーマウスの皮下にKMC-1細胞を移植し,一定の腫瘍径に達した時点で,i)EpCAM抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,ii)EGFR抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,iii)非特異的抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,iv)野生型ファイバーUPRT搭載アデノウイルス+5FU群,v)EpCAM抗体+5FU,vi)EGFR抗体+5FU,vii)5FU単独投与群,viii)コントロール(PBS)群の8群に分け,それぞれ6匹のヌードマウスを用いて治療効果を検証している。今後,これら得られた結果を解析して論文投稿する。これまでin vitroで,分子標的化遺伝子化学療法の有効性と安全性を示してきたが,平成23年度はこれら結果をふまえ,in vivoでの実験を行った。・胆道癌皮下移植ヌードマウスにおける検討ヌードマウスの皮下に胆道癌細胞株KMC-1を移植し,腫瘍体積が150mm^3に達した時点で,a)EpCAM抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,b)EGFR抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,c)非特異的抗体結合Z33ファイバー改変UPRT搭載アデノウイルス+5FU群,d)野生型ファイバーUPRT搭載アデノウイルス+5FU群,e)EpCAM抗体+5FU,f)EGFR抗体+5FU,g)5FU単独投与群,h)コントロール(PBS)群の8群に分け,それぞれ6匹のヌードマウスを用いて治療効果を検証したところ,a)群およびb)群の腫瘍容積は,治療後28日経過した時点でも治療開始時と殆ど変わらず,コントロール群と比べ有意差な抗腫瘍効果を示した。これにより,in vivoにおいても分子標的化遺伝子化学療法の有効性を示すことが出来た。
過剰担保の規制法理と担保解放請求権に関する理論的研究

本研究は、比較法的研究の成果を踏まえて、わが国おける過剰担保の規制法理を提唱し、担保解放請求権の理論的根拠を明らかにすることを目的としている。そこでまず、ドイツ法における原始的・後発的過剰担保の規制法理・理論状況の分析検討を行った。過剰担保の規制をめぐる議論は、「過去10年間の最も華々しい私法上の論争に属する」と評されるほど活発に展開されており、これらの議論を機能的に分析し、整理する作業が重要となった。この論争は、ドイツ連邦通常裁判所(BGH)のいくつかの民事部が異なった見解を示したことに端を発しており、約款によって合意された包括的担保(集合動産・集合債権譲渡など)の有効性をめぐり担保権設定者の地位が不安定になったため、解決をはかる必要が生じたことにあった。論争の中心は、過剰担保となった場合に備えてどのような措置が講じられる必要があるのかであった。とりわけ、学説の見解が対立したのは、解放義務に関する条項(解放条項)の要件についての考え方、および、担保解放請求権が発生する起点となる捕捉限度を確定するための規準・要件についての考え方であった。1997年の連邦通常裁判所の大法廷決定は、こうした論争に終止符を打つために、異なった見解の調整に苦心して出されたものであった。大法廷は、まず包括的担保の設定は解放条項の有無にかかわらず有効であるとした。不当な過剰担保の是正は、全ての信託的担保の契約目的・担保合意の解釈から導き出される「一般的解放請求権」によって実現されるという点を明確にしたのである。大法廷の示した解決の糸口となる要素の検討を通じて、ドイツの学説は一層の理論的進化を遂げており、今後もなお、ドイツ法の新たな展開に注目する必要がある。平成14年度に予定している在外研究の機会を利用して、ドイツの研究者・実務家から日本と異なった前提事情や背後にある考慮要素に関する情報を得ながら、さらに研究を続けていく予定である。本研究は、比較法的研究の成果を踏まえて、わが国おける過剰担保の規制法理を提示し、担保解放請求権の理論的根拠を明らかにすることを目的とするので、まず、ドイツ法における原始的・後発的過剰担保の規制理論の状況を分析・検討を行った。その際、とりわけ、1997年に下されたドイツ連邦通常裁判所の大法廷決定の前後において、「過去10年間の最も華々しい私法上の論争に属する」と評されるほど活発に議論が展開されたことから、これらの議論を機能的に分析し、整理する作業が重要となった。ここでの論争は、連邦通常裁判所のいくつかの民事部が異なった見解を示したことから、書式に従って設定された包括的担保(集合動産・集合債権譲渡など)の有効性をめぐる担保権設定者の地位が不確実になり、その解決をもたらす必要が生じたことに端を発する。問題の中心は、過剰担保となった場合に備えてどのような措置がとられる必要があるのかということであった。とりわけ、見解が対立したのは、解放義務に関する条項の要件に関する考え方、および、解放請求権の基準となる捕捉限度を確定するための規準・要件に関する考え方であった。大法廷の決定は、こうした論争に終止符を打つべく、異なった見解の調整に苦心して出されたものであるが、他方で、学説からは大法廷決定に対しても、難点や残された問題があるとの指摘がなされている。今後もなお、ドイツ法の新たな展開に注目する必要があり、ドイツ人の研究者等から日本と異なる前提状況や背後のにある考慮要因等の情報を得ることも含めて、さらに研究を続けていく予定である。

平成14年度に予定している在外研究の機会を利用して、ドイツの研究者・実務家から日本と異なった前提事情や背後にある考慮要素に関する情報を得ながら、さらに研究を続けていく予定である。
北海道南部における火山灰土の成因に関する研究

本年度は,石狩低地早来町源武および十勝平野中札内村中札内の2カ所に模式露頭を設定し,各地点において後期更新世以降の火山灰土の試料を多くの層準から採取した.さらにこれらの試料について粒度組成,一次鉱物組成,粘土鉱物組成,植物珪酸体含量に関する分析を行った.その結果,以下のような知見を得ることができた.1)降下テフラ,黄砂,砂丘砂などある特定の給源からもたらされた風成堆積物が,粒度分布に明瞭なピークを持つのに対して,火山灰土の粒度組成は明瞭なピークを持たない幅広い粒度分布を示す.2)火山灰土中には,火山ガラスの風化変質によって生成されたと考えられる,非晶質の粘土鉱物やハロイサイトなども多く認められるが,石英、長石,スメクタイト,クロライトなどの火山ガラスの風化変質では生成されないような結晶質の粘土鉱物も認められた.このような結晶質の粘土鉱物は広域風成塵起源であると考えられる.3)火山灰土の一次鉱物組成には,北海道南部の火山では認められないような鉱物組み合わせが認められることから,火山噴出物以外にも周辺の基盤岩などからもたらされた砂粒子が混入していると考えられる。4)火山灰土の粒度組成および,年代既知のテフラ層間の火山灰土の層厚から求めた火山灰土の堆積速度は,時代によって変化する.その変化は,石狩平野では東方に位置する火山が活発に活動している時期に堆積速度が速く,粗粒成分が増える傾向があり,十勝平野では,東方の日高山脈で氷河が形成されていた氷期に堆積速度が速く,粗粒成分が増大している.以上の結果から,火山灰土は,火山噴出物の一次堆積物,周辺の河床や裸地からもたらされた風成粒子,広域風成塵および堆積地で生成された生物起源の物質や粘土鉱物など複数の給源からもたらされた粒子によって構成され,その割合は時代によって変化していることが明らかになった.本年度は,石狩低地早来町源武および十勝平野中札内村中札内の2カ所に模式露頭を設定し,各地点において後期更新世以降の火山灰土の試料を多くの層準から採取した.さらにこれらの試料について粒度組成,一次鉱物組成,粘土鉱物組成,植物珪酸体含量に関する分析を行った.その結果,以下のような知見を得ることができた.1)降下テフラ,黄砂,砂丘砂などある特定の給源からもたらされた風成堆積物が,粒度分布に明瞭なピークを持つのに対して,火山灰土の粒度組成は明瞭なピークを持たない幅広い粒度分布を示す.2)火山灰土中には,火山ガラスの風化変質によって生成されたと考えられる,非晶質の粘土鉱物やハロイサイトなども多く認められるが,石英、長石,スメクタイト,クロライトなどの火山ガラスの風化変質では生成されないような結晶質の粘土鉱物も認められた.このような結晶質の粘土鉱物は広域風成塵起源であると考えられる.3)火山灰土の一次鉱物組成には,北海道南部の火山では認められないような鉱物組み合わせが認められることから,火山噴出物以外にも周辺の基盤岩などからもたらされた砂粒子が混入していると考えられる。4)火山灰土の粒度組成および,年代既知のテフラ層間の火山灰土の層厚から求めた火山灰土の堆積速度は,時代によって変化する.その変化は,石狩平野では東方に位置する火山が活発に活動している時期に堆積速度が速く,粗粒成分が増える傾向があり,十勝平野では,東方の日高山脈で氷河が形成されていた氷期に堆積速度が速く,粗粒成分が増大している.以上の結果から,火山灰土は,火山噴出物の一次堆積物,周辺の河床や裸地からもたらされた風成粒子,広域風成塵および堆積地で生成された生物起源の物質や粘土鉱物など複数の給源からもたらされた粒子によって構成され,その割合は時代によって変化していることが明らかになった.
バイオリサイクル-その基本的機構とバリエーション

動植物や微生物の遺体・排出物が微生物や動物の働きによって、植物が再び利用できる無機塩類にまで分解・循環される過程がバイオ・リサイクルである。本研究では、植物遺体に大量に含まれるセルロースの分解過程を、3つのバイオリサイクル系(シロアリ-微生物共生系、草食哺乳類-微生物共生系、土壌生態系)において、その炭素/窒素(C/ン)バランス問題の解決法に注目しながら解明することを試みた。1.バイオリサイクルにおけるセルロース分解:シロアリ共生系におけるセルロースとヘミセルロースの分解過程とそのバリエーションを明らかにし、ルーメン共生系と比べた。下等シロアリは唾液腺と中腸からセルロース(ヘミセルロース)の分解酵素を出して中腸でグルコースに分解すると同時に、後腸では原生動物がこれらの分解に大きく関わった。共生原生動物を持たない高等シロアリは、食材性のものは唾液腺と中腸からセルラーゼを出すが、土を食べるものでは自分でセルラーゼを出さなかった。ルーメン共生系では原生動物、バクテリアだけでなく、真菌も関与していた。2.バイオリサイクルにおけるC/Nバランス問題:この問題の理論的枠組みを明確にし、シロアリにおけるその解決法(共生バクテリアによる空中窒素固定、メタンの放出)を検証した。窒素含量の乏しい材を食べる下等シロアリでは体の窒素の30-50%以上も空気窒素に依存するが、窒素含量の多いものを食べるシロアリではその依存度が低いことを示した。メタン放出量は種、カーストにより違っていた。3.森林土壌系とシロアリ共生系の比較から、植物遺体の分解過程における菌類の役割、とくにリグニン分解におけるその重要さを浮き彫りにした。1.バイオリサイクルの作用機講とその進化のモデル化(1)植物遺体ををぼ完全に分解する「シロアリ一共生微生物」系における窒素固定細菌,メタン細菌,セルロースを分解する微生物の役割を,C/Nバランス機構と関連づけて理解するモデルを作成した.(2)寄生関係にある2種が共生関係に進化する条件の1つが,お互いに相手の不要物を利用することであることを数理的に明らかにした.バイオリサイクルり,つまり腐食過程はこの条件を満たす典型的な例といえる.(3)シロアリにおいて,不妊のワーカーがセパレートタイプのシロアリにのみ出現する理由について,先に提出した仮説を「C/Nバランス」から補強する理論を導いた.(4)生物群集の栄養動態系におけるバイオリサイクルについて,植物生産者と分解者の間の「協同進化」がどのような条件のもとで,どのように進むかを扱える理論的枠組みを開発した.2.シロアリとルーメン動物消化管における動物一微生物間,微生物間の相互作用機構(1)ヤマトシロアリ属のコロニーの原生動物相の類似度に基づきクラスター分析を行なうとともにオオシロアリやコウシュンシロアリの原生動物相の解明を進めた.(2)下等シロアリでは,メタン細菌は原生動物だけでなく,腸壁にも多数付着することを明らかにした.(3)イエシロアリやヤマトシロアリの消化管に共生する原生動物のセルロースやヘミセルロース分解能を解明した.(4)コウシュンシロアリの体を構成する窒素のうち,50%以上は空中窒素起源であることを窒素の安定同位体の分析から明らかにした.(5)ヤギのin vitroルーメン共生系の細菌,原生動物及び真菌がセルロース分解に果たす役割を,坑細菌劑,坑原生動物劑,坑真菌劑を投与して調べ,原生動物の役割の大きいことを示した.シロアリおよびルーメン動物における消化共生の発達機構と生態系におけるそれらの役割について以下の結果を得た。1.琉球列島に分布する乾材シロアリ、コウシュウシロアリの体の窒素の少なくとも30%、おそらく、50%以上が空中窒素起源であること(シロアリ消化管の窒素固定バクテリアの働きによる)が窒素の安定同位体の分析から分かった。しかし、枯死イネ科植物を食べるオーストラリア産のテングシロアリでは窒素固定バクテリアの活性は高くなかった。

2.ヤマトシロアリが、唾液腺だけでなく中腸においてもセルラーゼ(CMセルラーゼ)を作ることを唾液腺、中腸と後腸のセルラーゼの化学分析によって明らかにした。3.ヤマトシロアリグループについて、体表面ワックスの化学成分や共生原生動物相の地理分布を比較した結果、C型分布(トカラ海峡をはさむ、屋久島-奄美、沖縄間で組成が大きく異なり、日本本土、日本本土に近い中国大陸、台湾のものはお互いに似る)を示すことが分かった。4.シロアリとルーメン動物における、消化共生の進化過程を、寄生から共生への進化について数理的解析および、セルロース分解と窒素の獲得様式の比較から検討した。5.シロアリを含めて、菌類と密接な関係を持つ土壌動物の生態系における役割およびシロアリにおけるメタンの生成過程(安定同位体の分析による)について検討した。6.ヤギのルーメンに共生するバクテリア菌類の生理生化学的活性を調べた。1。シロアリにおけるセルロースとヘミセルロースの分解過程、空中窒素固定、メタン生成の進化的傾向を明らかにした。下等シロアリは唾液線と中腸からセルロース(およびヘミセルロース)を分解する酵素を出して中腸においてグルコースにまで分解し、同時に後腸で原生動物がセルロース(及びヘミセルロース)を分解した。共生原生動物を持たない高等シロアリのうち、材を食べるものは唾液線や中腸からセルラーゼを出すが、土を食べるものはセルラーゼを出さない。消化管内に共生するバクテリアによる空中窒素固定は材を食べる下等シロアリでは顕著であるが、高等シロアリの土を食べるものでは顕著でなく、同様な傾向がメタン生成にも認められた。このような進化的傾向を説明するモデルを作成した。2。日本列島に分布するヤマトシロアリ属の系統関係を共生原生動物の組成と分子系統学的手法とを用いて分析し、両者は似ていること、沖縄や下関に見られるものが日本列島産の他のものより、中国産のものに近いことを明らかにした。3。ルーメン共生系において、セルロースの分解にバクテリアだけでなく、真菌も関与することを明らかにした。4。高等動植物と微生物における寄生から共生への進化過程の理論モデルを作成すると共に、植物の化学防御と生態系の物質循環を数理的に解析した。5。森林の落葉分解過程における炭素/窒素の動態に及ぼす土壌動の役割をシロアリも含めて明らかにした。
好塩基球のサイトカイン産生を制御する新規シグナル伝達制御機構

2型T細胞免疫応答に重要な役割を果たすインターロイキン4の産生制御機構をマウス好塩基球を用いて研究した。休止期好塩基球はIL-3に応答するもののF_RI架橋には応答せずIL-4を産生しないこと、一方活性化好塩基球はIL-3に応答しないことを見いだし、そしてその機構に関与する分子として、転写抑制因子Bcl-6や抑制性細胞表面分子PIR-Bを同定した。前者は休止期好塩基球のF_RIシグナル、後者は活性化好塩基球におけるIL-3シグナルをそれぞれ抑制している。培養好塩基球は、IL-3で培養した直後にはFcεRIの架橋によってIL-4を産生するが、12時間程度starvationすることによって、FcεRI架橋に対する反応性を失う。本年度、IL-4産生能と同時にFcεRI架橋によるSykのリン酸化が消失することを見いだし、この反応性の消失がFcεRIへのSykのリクルートのレベルで制御されていることが明らかとなった。また、IL-3非存在下で培養することによってアポトーシスが誘導されるが、starvation後の好塩基球の生存率はそれほど低下しないこと、Bcl-xL遺伝子をレトロウイルスによって導入するとアポトーシスは阻害されるが、その際にもFcεRI架橋によるIL-4産生はstarvationによって低下すること、の2点からこの反応性の消失がアポトーシスに伴う細胞の状態の変化によるものではないことが明らかとなった。一方、IL-3培養直後にはIL-3によるIL-4産生が消失し、starvation後にはIL-3応答性が回復する。ところが、抑制性分子PIR-Bを欠損するマウス由来の好塩基球では,このような消失が起こらない。各種変異PIR-B分子をPIR-B欠損好塩基球に再導入する実験によって、このPIR-Bの作用が、細胞外部分に依存すること、すなわちPIR-B分子が何らかのリガンドを認識することが必要であること、これまでに知られているリガンドであるMHCクラスI分子はこの場合のリガンドではないこと、細胞質内の抑制性モチーフであるITIMは不要であること、などを見いだし、好塩基球のIL-3反応性の制御におけるPIR-B分子の作用はこれまでに知られていない新しいものであることが明らかとなった。好塩基球の活性化に伴う応答性の変化を追求するために、IL-3によって刺激した活性化好塩基球とIL-3非存在下で同時間培養した"starved"好塩基球よりそれぞれRNAを調製し、ミクロアレイ解析を行った。IL-3除去によるアポトーシスの影響を避けるために、抗アポトーシス因子Bcl-XLをレトロウイルスベクターを用いて導入した好塩基球についても同様な解析を行った。その結果、これまでに知られているIL-3誘導遺伝子以外にも、多くの遺伝子についてその発現が上昇、もしくは下降することが明らかになった。これらのうち、いくつかの遺伝子について、培養好塩基球に強制発現、もしくはノックダウンすることによってFcεRI架橋に対する応答に影響があるか否かを検証しているが、未だにIL-3依存的にFcεRI架橋刺激に対する応答性を付与する遺伝子の発見には至っていない。上記と並行して、IL-3受容体β鎖の構造と、IL-4産生に至るシグナルの関係を追求するために、βc鎖を欠損する初代培養好塩基球において、外来のβc鎖変異体によるシグナル伝達を検討できる実験システムを構築した。すなわち、内因性のβIL-3鎖とIL-3受容体α鎖を利用して好塩基球をβc欠損マウスより培養し、この培養好塩基球にβIL-3とは会合できないIL-5受容体α鎖と変異βc鎖を同時導入することによって、βc鎖構造とIL-4産生シグナルの関係を検討した。その結果、βc鎖に結合しリン酸化されるJak2は好塩基球の生存とIL-4産生の両方に重要であることが明らかとなった。従って、増殖・生存シグナルとIL-4誘導シグナルはJak2下流で分岐していることが示された。本研究では、IL-3によって刺激した活性化好塩基球とは対照的にIL-3非存在下で同時間培養(starvation)した"starved"好塩基球はFcεRI架橋に対するIL-4産生応答を示さず、好塩基球はFcεRI架橋に応答するためには活性化状態になければならない、という現象の分子機構を、抗アポトーシス因子Bcl-XLをレトロウイルスベクターを用いて導入した好塩基球ならびに新規に導入したヒトbcl2トランスジェニックマウス由来好塩基球を用いて解析を行い、IL-3除去によるアポトーシスは応答性には無関係であること、ミクロアレイ解析によって明らかにしたstarvationによって低下する遺伝子のうち転写因子Bcl6がFcεRI応答性を負に制御している可能性を見いだした。一方、好塩基球のIL-4産生を誘導することが知られているプロテアーゼアレルゲン、パパインに対するセンサーのシグナル伝達についても検討を行った。

パパイン刺激にもFcRγ分子が必要であるが、FcεRI応答と同様にパパインに対する応答も"starved"好塩基球では見られないことが明らかとなった。一方で、活性化状態にある好塩基球は、休止期好塩基球の示すIL-3応答性を失うが、抑制性細胞表面分子PIR-Bを欠損する好塩基球ではこの喪失が見られない。PIR-Bとアダプター分子FcRgを同時に欠損する好塩基球ではIL-3応答が消失するため、PIR-Bが制御するシグナル伝達経路はIL-3受容体ーFcRg経路そのものであること、にもかかわらずやはりFcRgをシグナル伝達に用いるIgEに対する応答はPIR-B欠損によって影響されないことから、IL-3受容体下流のFcRg経由シグナルに特異的な制御機構が存在することが示唆される。24年度が最終年度であるため、記入しない。
中枢疾患に伴う声の変動特性と可制御性に関する非線形理論に基づく研究

理想的な発声機能は、必要なときに希望の高さと強さで望むところの声質を特定の時間構造で生成できる機能である。課題を楽な高さ、強さで母音を持続発声することに限っても音声障害患者には難しいことが多い。本研究では、声の基本周波数と振幅を意図通りに制御する能力、声の可制御性を音響解析的に評価するシステムを試作し、実験を通してその可能性を確認した。まず、各種音声疾患による声の可制御性の変化を比較検討するため、音声振戦、痙攣性発声障害、ラインケ浮腫、反回神経麻痺、声帯ポリ-プ患者などの定常発声音声を対象に、基本周波数及び振幅の変動率や変動の速さ、規則性を解析した。その結果、疾患群は健常者音声に比較して、基本周波数及び振幅の変動率が大きく、声を一定に保つ能力は低かった。ラインケ浮腫などでは速いゆらぎや喉頭雑音が大きいのに対し、音声振戦や痙攣性発声障害では比較的遅いゆらぎが大きく、声帯の形態的変化による音声障害と神経系が関与する音声障害では声の変動特性に差があることが示唆された。次に、神経制御が関与すると疑われる痙攣性発声障害を対象に声の変動特性とその非線形性を検討した。話声位とそれよりも高い声域(歌声域)で可及的に長く発声した持続単母音を解析した。その結果、聴覚的に痙攣が無いと判断された音声区間でも声のゆらぎは健常者のそれと比較して有意に大きな値を示し、痙攣が生じていない区間でも声の高さ、強さを特定値に保つ能力は低下していること、その低下は発声モードに依存していること、声のゆらぎが一定値を越えたときにカオス的な変化が生じそれが痙攣性の変動となって発現すること、などが示唆された。今回開発したシステムで音声の変動特性とその非線形性を多方面から調べることが可能であり、特にそれは神経系に起因する音声障害の評価に有用であることが示唆された。理想的な発声機能は、必要なときに希望の高さと強さで望むところの声質を特定の時間構造で生成できる機能であろう。本研究では非線形信号理論の視点を取り入れ、声の基本周波数と振幅を意図通りに制御する能力を音響解析的に評価するシステムSONGを試作し各種障害者の声の可制御性を検討した。まず、疾患による声の可制御性の変化を比較検討するため、音声振戦、痙攣性発声障害、ラインケ浮腫、反回神経麻痺、声帯ポリ-プ患者などの定常発声音声を対象に、基本周波数及び振幅の変動率や変動の速さ、規則性を解析した。ラインケ浮腫などでは早いゆらぎや雑音が大きいのに対し、音声振戦や痙攣性発声障害では比較的遅く規則的なゆらぎが大きく、フラクタル次元は低かった。声帯の形態的変化による音声障害と神経系が関与する音声障害では声の可制御性に差があることが示唆された。さらに、神経制御が関与する音声障害の代表として痙攣性発声障害を対象に声の可制御性を検討した。話声位とそれよりも高い声域で可及的に長く発声した持続単母音を録音し、医師と言語治療士計4名が聴覚的に痙攣性が無いと判断した音声区間を解析した。その結果、聴覚的に痙攣が無いと判断された音声区間でも声のゆらぎは健常者のそれと比較して有意に大きな値を示した。

また、話声位とそれよりも高い声域での発声では声の変動率、フラクタル次元に有意な差異があり、後者の方が健常者のそれに近い値を示した。痙攣性発声障害患者では、痙攣が生じていない区間でも声の高さ、強さを特定値に保つ能力は低下していること、その低下は発声モードに依存していることが示唆された。今後はさらに、声の制御特性に及ぼす声帯の形態的変化と神経制御の相互作用を非線形信号理論の視点から解析していきたい。理想的な発声機能は、必要なときに希望の高さと強さで望むところの声質を特定の時間構造で生成できる機能である。課題を楽な高さ、強さで母音を持続発声することに限っても音声障害患者には難しいことが多い。本研究では、声の基本周波数と振幅を意図通りに制御する能力、声の可制御性を音響解析的に評価するシステムを試作し、実験を通してその可能性を確認した。まず、各種音声疾患による声の可制御性の変化を比較検討するため、音声振戦、痙攣性発声障害、ラインケ浮腫、反回神経麻痺、声帯ポリ-プ患者などの定常発声音声を対象に、基本周波数及び振幅の変動率や変動の速さ、規則性を解析した。その結果、疾患群は健常者音声に比較して、基本周波数及び振幅の変動率が大きく、声を一定に保つ能力は低かった。ラインケ浮腫などでは速いゆらぎや喉頭雑音が大きいのに対し、音声振戦や痙攣性発声障害では比較的遅いゆらぎが大きく、声帯の形態的変化による音声障害と神経系が関与する音声障害では声の変動特性に差があることが示唆された。次に、神経制御が関与すると疑われる痙攣性発声障害を対象に声の変動特性とその非線形性を検討した。話声位とそれよりも高い声域(歌声域)で可及的に長く発声した持続単母音を解析した。その結果、聴覚的に痙攣が無いと判断された音声区間でも声のゆらぎは健常者のそれと比較して有意に大きな値を示し、痙攣が生じていない区間でも声の高さ、強さを特定値に保つ能力は低下していること、その低下は発声モードに依存していること、声のゆらぎが一定値を越えたときにカオス的な変化が生じそれが痙攣性の変動となって発現すること、などが示唆された。今回開発したシステムで音声の変動特性とその非線形性を多方面から調べることが可能であり、特にそれは神経系に起因する音声障害の評価に有用であることが示唆された。