血小板のBDNF放出能の変化に着目した慢性疼痛とうつ病のバイオマーカー開発

• Project/Area Number: 22K07618
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52030:Psychiatry-related
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 石井 貴男 札幌医科大学, 医学部, 教授 (40404701)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 慢性疼痛 / うつ病 / バイオマーカー / 脳由来神経栄養因子

Outline of Research at the Start

本研究では、慢性疼痛患者のうつ病の併存の有無や認知機能の特徴と治療反応性の違いについて評価を行う。次に、慢性疼痛とうつ病の共通する病態として、神経可塑性の変化を想定して生物学的な検討を行う。神経可塑性の変化は、血小板からの脳由来神経栄養因子放出機能の変化を測定することにより、実用的な新規バイオマーカー開発につながることを目指す。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、慢性疼痛とうつ病の共通する病態基盤として、神経可塑性の変化に注目して、慢性疼痛の治療効果判定に使用できるバイオマーカーの開発を目指す。具体的には、①慢性疼痛の集学的治療における精神医学的な治療（精神療法、心理教育、薬物療法）を確立し、②その治療前後での慢性疼痛患者の血液サンプルを用いて、生物学的効果判定指標になりうる分子の検討を行うことを目的としている。
診療において心理教育の改善やactivity-pacingなど認知行動療法をベースとした精神療法を取り入れることにより、日常生活における活動量の増加、抑うつの改善などの治療成績の向上がみられた。慢性疼痛とうつ病に共通して、前頭葉機能が低下していることをを示す報告が多数あることから、今後は、前頭葉に関連する認知機能を改善する作業療法も治療に取り入れて検討を進める。また、後述の生物学的指標を含め、より客観的な指標を用いて治療前後での比較を試みる。
生物学的指標の検討に関して、当初は血液中のBDNF（脳由来神経栄養因子）量の比較や分泌量の変化を検討する予定であったが、血液中の脳細胞由来exosomesにも着目して検討を進めている。健常者の血液サンプルを用いた予備的検討を行っている。血液サンプルからCD17/NCAM-L1-Biotin抗体にStreptavidin-microbeadsを反応させ、MACSを用いて脳細胞由来exome分画を得ることができた。今後は、血小板細胞中のexosomesの分離、解析も検討している。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

患者数が少なく、収集できた血液サンプル数が少なかったため。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、患者からの血液サンプルを収集して、解析を進める。当初予定していた血小板中のBDNFだけではなく、血液中および血小板中のneural cell-derived exosomesにある神経栄養因子に関連する分子の解析も行う。