認知機能の低下を評価するための血液バイオマーカーを発見 認知症を早期発見して対策 筑波大学

 筑波大学などは、認知機能の低下の評価に有用なタンパク質を発見した。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、軽度認知障害(MCI)における脳イメージングの変化と一致するという。
 糖尿病患者は認知症発症リスクが高いとされる。血液検査で糖尿病患者やMCI患者などの認知症を早期発見する意義は大きい。このMCIスクリーニング検査は実用化されている。
認知症発症の前兆を捉える バイオマーカーが必要
 世界の認知症の患者数は2015年時点で4,680万人。有効な対策をしないと20年ごとに倍増し、2030年には7,470万人、2050年には1億3,150万人に増えると予測されている。

 認知症の60~80%はアルツハイマー型認知症(AD)だ。米国に本部があるアルツハイマー病協会(Alzheimer's Association)の2018年度の報告書によると、米国では2017年時点で1,600万人の家族・介護者が認知症のケアに180億時間を割いており、そのコストは2兆5,000億円(2,320億ドル)に上る。

 ADの特徴は認知障害がゆっくりと進行すること。脳内で神経細胞に毒性をもたらすアミロイドβタンパク質(Aβ)の産生と蓄積が発症に関わっている。Aβは発症から20年以上前から脳内に蓄積しはじめる。

 最近の研究で、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た。症状が出る前の段階での介入・治療が重要で、そのためにAβの蓄積を知るための「バイオマーカー」が必要となる。

関連情報
アミロイドβの脳内からの排出に働く3つのタンパク質
 ADの発症原因は、Aβが脳内に蓄積しはじめ、脳から血液やリンパ液へのAβの排出を示す「Aβクリアランス」の能力が低下することだと考えられている。

 Aβクリアランスに、▼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)――という3つのタンパク質の量の低下が関与している。

 筑波大学医学医療系の内田和彦准教授、MCBIの鈴木秀昭研究員らの研究グループは、これら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発見した。

 今回の研究で、この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たところ、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が判明した。

 研究の成果は、医学誌「Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring」オンライン版に掲載された。
早期認知機能の低下を血液バイオマーカーで評価 精度は90%
 軽度認知障害(MCI)は、アルツハイマー病など認知症の前駆状態で、物忘れは目立つものの、日常生活に支障はない。MCIの40%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されている。

 研究では、273名を対象に血清中のApoA~I、TTR、C3およびコレステロール量を測定し、そのうち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脳画像を検査した。

 SPECTとは「単一光子放射断層撮影」のことで、脳と特定領域の血流が分かることから、臨床診断の補助として診療に使われている。

 その結果、ApoA~I、TTR、C3の比は、認知機能健常者とMCIとの間で有意差がみられ、これらを組み合わせたときの判別精度は約90%に上ることが分かった。

 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た。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った。
MCIスクリーニング検査は実用化されている
 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なる。血液バイオマーカーによって認知機能低下の評価を行えれば、ADなどの認知症の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、効果的な予防につながる可能性がある。

 なお、このMCIスクリーニング検査は、MCBIがすでに実用化している。今後は認知症の予防につながる血液検査として期待されている。

 今後、研究グループは、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。

筑波大学医学医療系
MCBI - 軽度認知障害(MCI)を早期発見する血液検査
Serum levels of proteins involved in amyloid-β clearance are related to cognitive decline and neuroimaging changes in mild cognitive impairment(Alzheimer's & Dementia: Diagnosis, Assessment & Disease Monitoring 2018年11月)
2018 Alzheimer's Disease Facts and Figures - Alzheimer's Association
[Terahata]

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