2020 Fiscal Year Research-status Report
New blood biomarker for Kii ALS/PDC
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18K07368
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| Research Institution | Mie University |
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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)
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| 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)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / 血液バイオマーカー / SIMOA / PET / タウ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は紀伊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。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。
当初、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計画であった。しかしながら、2019年度中にIMRでは、標準試料を用いた測定でバリデーションが十分に取れないということが判明した。従って、IMR と平行して測定を行う予定であった高感度ELIZA法 SIMOA (Single Molecular Assay)に切り替えて血液バイオマーカーの同定を行うこととした。2018年度は、本研究の倫理申請承認、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、PBB3リガンドを用いたタウ PET 解析を行った。2019年度は、SIMOA 用の血液サンプルの採取に向けたマニュアルを作成しタウ PET解析を行った3名を含めた11名の患者について検体を収集した。2020年度は、SIMOAを用いた解析を開始し、2021年度中の血液バイオマーカーの確立を目指す。一部の患者では、タウPETによるタウ蛋白の脳内蓄積評価や病理所見との相互関連を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
2018年度は、本研究の倫理申請を行い承認された。2019年度は、当初予定していたIMR を用いた解析について、開発元のMagQuにおいて標準試料を用いた測定バリデーションが十分に取れないということが判明した。そこで、IMRに代わる高感度ELISA(SIMOA: Single Molecular Assay)を用いた血液バイオマーカーの開発を目指すこととした。2019年度はSIMOAに用いる試料採取に向けたマニュアルを作成した。これまで構築してきた患者レジストリを解析のためのリクルートに活用し、マニュアルに沿った血液サンプルの収集を行った。2020.4.現在、これまでにPBB3リガンドを用いたタウ PET解析を行った3名を含めた11名の患者について検体を収集した。2020年度に放射線医学総合研究所との共同研究をさらに進め、2021年度中に血液バイオマーカーの確立を目指す。なお、PBB3を用いたタウPET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。さらに、検体採取した１例で剖検が得られたので病理所見との対比を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定していたIMR を用いた解析について、開発元のMagQuにおいて標準試料を用いた測定バリデーションが十分に取れないということが判明した。そこで、IMRに代わる高感度ELISA(SIMOA: Single Molecular Assay)を用いた血液バイオマーカーの開発を目指すこととした。
2020年度は、2019年度に採取した十数名の患者の血液サンプルを用いてSIMOAによる解析を開始し、2021年度中に血液バイオマーカーの確立を目指す。一部の患者では、SIMOA を用いての血液バイオマーカー測定の結果のvalidation としてタウPETによるタウ蛋白の脳内蓄積評価を平行して行い、相互の関連を明らかにすることを目指す。さらに、検体採取した１例で剖検が得られたので病理所見との対比を行う。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由：当初予定していた超高感度磁気検出システム (Immuno Magnetic Reduction; IMR)が使用できなくなったため、高感度ELIZA法 SIMOA (Single Molecular Assay)に切り替えて血液バイオマーカーの同定を行うこととしたため、繰り越し費用が発生した。
使用計画：SIMOAを用いた解析を開始し、2021年度中の血液バイオマーカーの確立を目指す。2019年度に採取した十数名の患者の血液サンプルを用いてSIMOAによる解析を開始し、2021年度中に血液バイオマーカーの確立を目指すための解析費用。ほかに論文の英文校正、投稿料、研究会開催などの費用。
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[Journal Article] Brain transcriptome analysis links deficiencies of stress-responsive proteins to the pathomechanism of Kii ALS/PDC2020
Author(s)
Satoru Morimoto, Mitsuru Ishikawa, Hirotaka Watanabe, Miho Isoda, Masaki Takao, Shiho Nakamura, Fumiko Ozawa, Yoshifumi Hirokawa, Shigeki Kuzuhara, Hideyuki Okano, Yasumasa Kokubo
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Journal Title
Antioxidants
Volume: 9
Pages: 423
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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