Development of a new serum diagnostic method for Alzheimer's disease incorporating the concept of modal analysis in vibration engineering

2024 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K22898
• Research Institution: Nippon Medical School
• Principal Investigator: 山崎 峰雄 日本医科大学, 医学部, 教授 (10277577)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 薫 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (10267164) ; 平川 慶子 日本医科大学, 医学部, 非常勤講師 (30165162) ; 葛谷 聡 京都大学, 医学研究科, 准教授 (30422950) ; 柚木 知之 京都大学, 医学研究科, 准教授 (50639094) ; 金涌 佳雅 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (80465343)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2025-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / NMR / モード解析 / 髄液 / 血液 / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病（AD）の疾患修飾薬であるLecanemabやDonanemabが国内でも使用可能となり、その診断にはアミロイドPETや脳脊髄液（CSF）検査によるAβ病理の確認が必要とされている。しかし、これらの検査は高額または侵襲的であるため、より簡便で精度の高い血液検査法の開発が強く求められている。現在、血液バイオマーカーの研究は急速に進展しており、特に早期診断を目的としたものが中心であった。一方で、症状や重症度を評価する指標としてのバイオマーカーの研究は少ないのが現状である。
本研究では、早期診断に加え、神経心理検査の代替として症状や重症度の判定にも利用可能なバイオマーカーの可能性を検討した。令和6年度は、令和元年から継続して、AD、軽度認知障害（MCI）、および自覚的認知機能障害を有する被験者に対し、血清・髄液の採取とMMSEなどの認知機能検査を行い、血清を用いたNMRモード解析による評価を実施した。
髄液Aβ42/40、リン酸化タウ、MRI、脳血流SPECT、神経心理検査を行った37例についてPLS-DA解析（NMRモード解析）を実施した結果、血清NMRモード解析でも髄液バイオマーカーと同等の診断精度が得られることが確認された。ただし、MMSEとの相関は明確ではなく、重症度の評価指標としては今後の検討が必要である。
現在、血漿を用いた診断技術の進展が著しいが、全く異なる手法であるNMRモード解析が髄液検査と同等の識別能力を有することが示された点は重要であり、非侵襲的かつ有用な診断手法としての可能性が期待される。