報道関係者各位 2019 年 1 月 17 日国立大学法人筑波大学株式会社 MCBI 認知機能の低下を評価する有効な血液バイオマーカーの発見認知症発症の前兆を捉える研究成果のポイント 1. アルツハイマー病など認知症の発症に関わる3 種類のタンパク質の血液中の変化が軽度認知注障害 (MCI

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あきとしもちやま
5 years ago
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1 報道関係者各位 9 年月 7 日国立大学法人筑波大学株式会社 MCBI 認知機能の低下を評価する有効な血液バイオマーカーの発見認知症発症の前兆を捉える研究成果のポイント. アルツハイマー病など認知症の発症に関わる3 種類のタンパク質の血液中の変化が軽度認知注障害 (MCI) ) における脳イメージングの変化と一致し認知機能の低下の評価に有効なバイオマーカーとなることを発見しました. 発症前の早い段階から血液中のこれらのタンパク質の量をモニタリングすることにより効果的な認知症の予防につながることが期待されます国立大学法人筑波大学医学医療系内田和彦准教授株式会社 MCBI 鈴木秀昭研究員らの研究注 ) グループはアルツハイマー病 (AD) 等認知症の発症に関わるアミロイドβタンパク質 (Aβ) の脳内からの排出に働く 3 つのタンパク質が早期の認知機能低下を評価するバイオマーカーとして有効であることを見出しました AD の発症には脳内に蓄積された Aβ が関わっていることがわかっています本研究では Aβ クリアランス注 3) の低下に関与する 3 つのタンパク質を血液バイオマーカーとして用いその臨床有用性を検討しましたその結果これらのタンパク質の血中量が軽度認知障害 (MCI) における認知機能低下および脳イメージングの変化と一致することを明らかにしました本研究の成果は 8 年月 8 日付 Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring でオンライン公開されました研究の背景 5 年の世界の認知症の患者数は4,68 万人でこのまま何もしなければ高齢化社会の進行とともにその数は年ごとに倍になり 3 年には7,47 万人年には億 3, 万人になるといわれています認知症の6-8% はアルツハイマー型認知症 ( アルツハイマー病 )(AD) です国際的に権威のある Alzheimer's Associationによる報告書 8 Facts and Figuresで米国では 7 年現在 6 万人の家族介護者が8 億時間を認知症のケアに割いておりそのコストは,3 億ドル ( 約兆 5 千億円 ) と推計されています ADは認知症の6-8% を占めゆっくりと進む認知障害が特徴です Aβの脳内での蓄積はADの発症に関わることが分かっていますが正常な状態でもAβは常に脳内で産生されており脳から血液へと排出されています ADでは Aβクリアランスの低下が発症の原因ではないかと考えられています ( 図 ) Aβクリアランスには3つのタンパク質 ( アポリポタンパク質 (ApoA-I) トランスサイレチン(TTR)

2 補体タンパク質 (C3)) が関与しておりこれらの量の低下がAβクリアランスの低下につながります ( 図 ) 研究内容と成果本研究ではMCIのバイオマーカーとして Aβクリアランスに関わるタンパク質 ApoA-I TTR C3の臨床有用性を検討しました 73 名の被験者を対象に血清中のApoA-I TTR C3およびコレステロール量を注 4) 測定しその中でMCIおよびADと診断された63 名の被験者を対象にMRIおよびSPECT 脳画像を検査しました ApoA-I TTRおよび C3の比は認知機能健常者とMCIとの間で有意に差が見られこれら3つのタンパク質を組み合わせたときの判別精度は約 9% でした ( 図 3) MRI 検査による海馬の萎縮は ApoA-I およびコレステロール (HDL) の量の低下と一致しました SPECT 検査による脳血流量の減少は C3 ApoA-I HDLおよび総コレステロール量と相関しました ( 図 4) さらに ADの患者の剖検脳を調べ C3タンパク質の有意な変化を明らかにしましたこのことからこれらのタンパク質が認知機能低下を評価する上で有効なバイオマーカーとなることが明らかとなりました今後の展開認知症の前駆段階である軽度認知障害 (MCI) は認知症の発症を予防する潜在的介入のための重要な機会と考えられますこのため血液バイオマーカーによって認知機能低下の評価を行うことはアルツハイマー病 (AD) など認知症の予防において重要であると考えられます本研究に用いた3つのタンパク質を対象とする MCI スクリーニング検査は株式会社 MCBI がすでに実用化しており今回の研究で早期 MCI の認知機能低下とそれに伴う脳血流低下や脳萎縮と関連することが明らかになったことで認知症の予防につながる血液検査として期待されます今後より多くの症例を用いた臨床研究を行うとともに運動などの予防介入による効果と血液バイオマーカーの関連性について研究を進める予定です

3 参考図図. アルツハイマー病の病態アミロイドβ(Aβ) は AD 発症の年以上前から蓄積されそれを防ぐ Aβ クリアランスが重要である本研究では MCI を早期 MCI と後期 MCI とわけて解析したところ早期 MCI で血液マーカーの変化があることがわかった図. Aβ クリアランスに働く 3 つのタンパク質アポリポタンパク質 ApoA-I トランスサイレチン TTR 補体タンパク質 C3 が Aβ を排除するように働く ApoA-I は炎症を TTR は Aβ の凝集や神経毒性を抑制する役割がある 3

4 Concentration (mg/dl) TTR Concentration (mg/dl) Triple-marker Concentration (mg/dl) Ratio of ac3/nc3 ApoA Concentration Concentration (mg/dl) (mg/dl) Concentration (unit/ml) nc3 (Unit/ L) ApoA-I P =.667 P =.5368 nc3 4 P =.94 3 ac3 TTR 8 6 ac3 Concentration (mg/dl)4 4 3 P =.7376 P =.73 ac3/nc3 Value Ratio 3 Triple-maker P =.74 P =.77 P =.47 P = 3.9E-4 P = 図 3. 早期 MCI における血液バイオマーカーの変化図中 NDC: 正常 EMCI: 早期 MCI LMCI: 後期 MCI nc3: 非活性型 C3 ac3: 活性型 C3 Triple-marker: ApoA-I, TTR, C3 の組み合わせを示す早期 MCI の段階で血液バイオマーカーが低下している出典 :Lui S et al, Alzheimer Dement (Amst) Published online Dec 8 (8) 4

5 TTR Concentration (mg/dl) Triple-marker Ratio of ac3/nc3 Concentration ( g/ml) ApoA Concentration (mg/dl) nc3 (Unit/ L) ApoA-I Concentration ( g/ml) Value Concentration ( g/ml) Ratio Concentration (unit/ L) P =.96 P =.3 P =.664 nc3 4 P = ac3 8 6 ac3 Concentration (mg/dl)4 P =.468 P =.9 P =.483 ac3/nc3 3 P =.468 P =.38 P =.693 TTR 4 Triple-maker P =.39 P = 8.7E-4.75 P =.65 P = 図 4 脳 SPECT による脳血流の低下と血液バイオマーカーの関係図中 SPECT A: 正常 SPECT B: 軽微な脳血流低下 SPECT C: 脳流低下 nc3: 非活性型 C3 ac3: 活性型 C3 Triple-marker: ApoA-I, TTR, C3 の組み合わせを示す脳血流が低下すると血液マーカーが低下することがわかる出典 :Lui S et al, Alzheimer Dement (Amst) Published online Dec 8 (8) 5

6 用語解説注 ) 軽度認知障害 (MCI: Mild Cognitive Impairment) MCI はアルツハイマー病など認知症の前駆状態です MCI は病気ではなく状態です物忘れは目立つものの日常生活に支障はありません MCI の約 4% が 4 年後にアルツハイマー病などの認知症を発症するといわれています注 ) アミロイドβタンパク質 (Aβ) Aβ 沈着 ( 老人斑 ) がアルツハイマー病の病理的病変です Aβ は神経細胞毒性を示し Aβ の産生および蓄積の異常がアルツハイマー病の発症に深く関係しているといわれていますアルツハイマー病など認知症は中年期以降の生活習慣の改善により予防できることが分かってきました発症から年以上前から Aβ が脳内に蓄積しはじめ臨床症状がでる前の段階であるプレクリニカル期での介入治療が期待されていますそのためには Aβ の蓄積に関わるバイオマーカーが重要です注 3) Aβ クリアランスアルツハイマー病では Aβ が脳内に蓄積しはじめるのは主に脳から血液やリンパ液への Aβ の排出すなわち Aβ クリアランスの能力が落ちてくるからと考えられています最近の研究では脳内における Aβ の産生は正常な生体反応と考えられており産生を促進する原因や Aβ クリアランスについての研究が盛んに行われつつあります注 4) SPECT 脳血流シンチグラフィである Single photon emission computed tomography( 単一光子放射断層撮影 ) の略アルツハイマー病などの認知症では脳と特定の領域の血流が低下することが知られており臨床診断の補助として日常診療に使われています掲載論文題名 Serum levels of proteins involved in amyloid-β clearance are related to cognitive decline and neuroimaging changes in mild cognitive impairment ( 血液中のアミロイド β クリアランスに働くタンパク質は MCI において認知機能低下と脳イメージングと相関する ) 著者名劉珊内田和彦 ( 国立大学法人筑波大学医学医療系 ) 鈴木秀昭伊藤ひとみ是永龍巳目野浩二 ( 株式会社 MCBI 研究開発本部 ) 赤津裕康 ( 医療法人さわらび会福祉村病院 ) 現在の所属 : 株式会社 MCBI 研究開発本部現在の所属 : 公立大学法人名古屋市立大学医学部掲載誌 Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring DOI:j.dadm

7 問合わせ先内田和彦 ( うちだかずひこ ) 筑波大学医学医療系准教授茨城県つくば市天王台 -- kazuhiko.uchida@cbiri.org Tel: 鈴木秀昭伊藤ひとみ株式会社 MCBI つくば検査センター 3-36 茨城県つくば市花畑 -5- TEL:

研究の背景社会生活を送る上では衝動的な行動や不必要な行動を抑制できることがとても重要ですところが注意欠陥多動性障害やパーキンソン病などの精神神経疾患をもつ患者さんの多くではこの行動抑制の能力が低下していますこれまでの先行研究により行動抑制では脳の中の前頭前野や大脳基底核と呼ばれる領域が

研究の背景社会生活を送る上では衝動的な行動や不必要な行動を抑制できることがとても重要ですところが注意欠陥多動性障害やパーキンソン病などの精神神経疾患をもつ患者さんの多くではこの行動抑制の能力が低下していますこれまでの先行研究により行動抑制では脳の中の前頭前野や大脳基底核と呼ばれる領域が報道関係者各位平成 30 年 11 月 8 日国立大学法人筑波大学国立大学法人京都大学不適切な行動を抑制する脳のメカニズムを発見 ~ ドーパミン神経系による行動抑制 ~ 研究成果のポイント 1. 注意欠陥多動性障害やパーキンソン病などで障害が見られる不適切な行動を抑制する脳のメカニズムを発見しました 2. ドーパミン神経系に異常が見られる精神神経疾患では行動の抑制が困難になりますが本研究はドーパミン神経系が行動抑制に寄与するメカニズムを世界に先駆けて明らかにしました