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2018 Fiscal Year Research-status Report

New blood biomarker for Kii ALS/PDC

Research Project

Project/Area Number 18K07368
Research InstitutionMie University

Principal Investigator

小久保 康昌  三重大学, 地域イノベーション学研究科, 招へい教授 (60263000)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森本 悟  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (00816952)
葛原 茂樹  鈴鹿医療科学大学, 看護学部, 教授 (70111383)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン症候群 / 認知症 / 血液バイオマーカー / Immunomagnetic Reduction / PET / タウ
Outline of Annual Research Achievements

神経変性疾患では、主に髄液を用いたバイオマーカー研究が行われており、我々も紀伊ALS/PDCの髄液でAβは減少し総タウ、リン酸化タウは増加しない、という結果を得ている。(J Neurodegenerative Diseases 2013) しかしながら、髄液検査は侵襲性が高く簡便な血液バイオマーカーの開発が求められている。本研究では、紀伊 ALS/PDCの生前診断に有用な血液バイオマーカーの開発を目指す。台湾のベンチャー企業であるMagQu(磁量)が開発した超高感度磁気検出システム (Immuno Magnetic Reduction; IMR) を用いて、タウ、α-synuclein 、TDP-43およびAβの測定を試み、血液中の特異的バイオマーカーを探索する。IMRは、従来の Luminex 法と比較して約1,000倍の感度を有し、物質を pg~fg/ml order で測定できるため、血液中の微量蛋白を検出可能である。本疾患では脳内にタウ、α-synuclein 、TDP-43蛋白が多重蓄積するため、血液中でこれらの蛋白質を検出できれば、近い将来の臨床研究に向けた生前診断法の確立に結びつけることができる。
2018年度は、本研究の倫理申請を行い承認された。IMR 解析に使用する血液サンプルの採取に向けたマニュアルを作成した。検査へのリクルートに利用するために、これまで構築してきた患者レジストリを整備している。6名の患者についてのPBB3リガンドを用いたタウ PET 解析結果について Neurology誌に公表した。
2019年度は、数名の患者で、タウPET、IMR、SIMOA を同時に行い、相互の関連を明らかにすることを目指す。IMR の結果のvalidation として SIMOA (Single Molecular Assay)での測定を平行して行う。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2018年度は、本研究の倫理申請を行い承認された。IMR 解析に使用する血液サンプルの採取に向けたマニュアルを作成した。検査へのリクルートに利用するために、これまで構築してきた患者レジストリを整備している。6名の患者についてのPBB3リガンドを用いたタウ PET 解析結果について Neurology誌に公表した。PBB3は、紀伊ALS/PDC患者の脳内タウ蛋白を検出でき、タウ蓄積は認知症の程度と相関した。また、preclinical stage の患者でもタウの蓄積が検出できることがわかり、発症前診断の有力なバイオマーカーと考えられた。

Strategy for Future Research Activity

2019年度から2020年度は、数名の患者で、タウPET、IMR、SIMOA を同時に行い、相互の関連を明らかにすることを目指す。IMR の結果のvalidation としてタウPETによるタウ蛋白の脳内蓄積と SIMOA (Single Molecular Assay)での血液バイオマーカー測定を平行して行う。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由:2018年度は、本研究の倫理申請、血液サンプルの採取に向けたマニュアルの作成、検査対象者をリクルートするための患者レジストリの整備、タウ PET 解析など血液バイオマーカー測定のための準備を行い、血液バイオマーカーの測定自体は2019年度に繰り越したため。
使用計画:数名の患者を対象に、脳内のタウ蓄積を検出するタウPETを行う費用、血液検体を用いて超高感度磁気検出システム (Immuno Magnetic Reduction; IMR)とSIMOA (Single Molecular Assay) を用いて血液バイオマーカー (タウ、α-synuclein、TDP-43、neurofilamentなど)を測定する費用。学会参加費用、論文作成費用、研究打ち合わせ会開催費用など。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Amyotrophic Lateral Sclerosis / Parkinsonism-Dementia Complex (ALS/PDC) of Guam, West New Guinea, and the Kii peninsula of Japan.2019

    • Author(s)
      Kokubo Yasumasa
    • Journal Title

      Guam Medical Journal

      Volume: 1 Pages: 69-73

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tau imaging detects distinctive distribution of tau pathology in ALS/PDC on the Kii Peninsula2018

    • Author(s)
      Shinotoh Hitoshi、Shimada Hitoshi、Kokubo Yasumasa、Tagai Kenji、Niwa Fumitoshi、Kitamura Soichiro、Endo Hironobu、Ono Maiko、Kimura Yasuyuki、Hirano Shigeki、Mimuro Maya、Ichise Masanori、Sahara Naruhiko、Zhang Ming-Rong、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto
    • Journal Title

      Neurology

      Volume: 92 Pages: e136~e147

    • DOI

      https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000006736

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nitrative Stress and Tau Accumulation in Amyotrophic Lateral Sclerosis/Parkinsonism-Dementia Complex (ALS/PDC) in the Kii Peninsula, Japan2018

    • Author(s)
      Hata Yukiko、Ma Ning、Yoneda Misao、Morimoto Satoru、Okano Hideyuki、Murayama Shigeo、Kawanishi Shosuke、Kuzuhara Shigeki、Kokubo Yasumasa
    • Journal Title

      Frontiers in Neuroscience

      Volume: 11 Pages: 751

    • DOI

      10.3389/fnins.2017.00751

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Optineurin pathology in the spinal cord of amyotrophic lateral sclerosis/parkinsonism-dementia complex patients in Kii Peninsula, Japan2018

    • Author(s)
      Morimoto Satoru、Hatsuta Hiroyuki、Motoyama Rie、Kokubo Yasumasa、Ishiura Hiroyuki、Tsuji Shoji、Kuzuhara Shigeki、Murayama Shigeo
    • Journal Title

      Brain Pathology

      Volume: 28 Pages: 422~426

    • DOI

      10.1111/bpa.12558

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Unusual tau pathology of the cerebellum in patients with amyotrophic lateral sclerosis/parkinsonism-dementia complex from the Kii Peninsula, Japan2018

    • Author(s)
      Morimoto Satoru、Hatsuta Hiroyuki、Kokubo Yasumasa、Nakano Yuta、Hasegawa Masato、Yoneda Misao、Hirokawa Yoshifumi、Kuzuhara Shigeki、Shiraishi Taizo、Murayama Shigeo
    • Journal Title

      Brain Pathology

      Volume: 28 Pages: 287~291

    • DOI

      10.1111/bpa.12500

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] A Clinical Manual of Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and Parkinsonism-dementia complex (PDC) of the Kii peninsula of Japan.2018

    • Author(s)
      Y. Kokubo, S. Morimoto, R. Sasaki, K Kanai, K Okamoto, T Kihira, S. Kuzuhara.
    • Organizer
      第59回日本神経学会総会学術研究会
  • [Presentation] the three subtypes in Kii ALS/PDC of the H focus : clinicopathological differences of each subtype.2018

    • Author(s)
      Maya Mimuro, Mari Yoshida, Ryogen Sasaki, Keita Sakurai, Masato Hasegawa, Shigeki Kuzuhara, Yasumasa Kokubo.
    • Organizer
      第59回日本神経学会総会学術研究会
  • [Presentation] 紀伊半島の筋萎縮性側索硬化症/パーキンソン認知症複合における末梢神経軸索興奮性変化2018

    • Author(s)
      網野寛、澁谷和幹、三澤園子、関口縁、水地智基、常山篤子、鈴木陽一、島田斉、小久保康昌、桑原聡.
    • Organizer
      第48回日本臨床神経生理学会
  • [Presentation] Amyotrophic lateral sclerosis and parkinsonism-dementia complex of the Hohara focus of the Kii Peninsula : pathological findings as a multiple proteinopathy2018

    • Author(s)
      Maya Mimuro, Mari Yoshida, Yasushi Iwasaki, Ryogen Sasaki, Shigeki Kuzuhara, Yasumasa Kokubo.
    • Organizer
      19th International Congress of Neuropathology
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 紀伊半島の筋萎縮性総索硬化症/パーキンソ ン認知症複合 -Kii ALS/PDC

    • URL

      http://kii-als-pdc-project.com

URL: 

Published: 2019-12-27  

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