新規タウPET薬剤を用いた認知症に共通するアパシーの病態基盤の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16681
• Research Institution: National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology
• Principal Investigator: 松岡 究 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 脳機能イメージング研究部, 研究員(任) (80613794)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: アパシー / タウ / MRS / PET / グルタチオン / 認知症

Outline of Annual Research Achievements

国内の40を超える医療機関と連携することで、アルツハイマー病や進行性核上性麻痺などの認知症患者や高齢健常者のリクルートや検査の実施は順調に進んでいる。このなかの、進行性核上性麻痺患者や高齢健常者を対象として、[18F]PM-PBB3を用いたPET検査により評価したタウタンパク集積、MRSにより評価したグルタチオン濃度、MRI T1強調画像により評価した脳容積とアパシーの関連について検討を行った。アパシーの程度については、アパシースケールを用いて評価した。
結果として、後部帯状回におけるグルタチオン濃度とアパシースケールスコアに負の相関がみられ、酸化ストレスとアパシーの関連が示唆された。さらに、角回における[18F]PM-PBB3のstandard uptake value ratio(SUVR)値とアパシースケールスコアに正の相関がみられ、タウタンパク集積とアパシーの関連が示唆された。グルタチオン濃度と[18F]PM-PBB3のSUVR値にも負の相関がみられ、タウタンパク集積が酸化ストレスにもたらす影響を生体脳においてとらえることができた。また、過去報告と同様に、前部帯状回や右側下前頭回の萎縮とアパシースケールスコアに負の相関がみられたが、本検討を通じて、脳の前方部と後方部の構造・機能変化がアパシーにもたらす影響を網羅的に調べることができた。
アパシーは進行性核上性麻痺患者の約半数に認められるが、生活の質の低下や介護負担に関連すると言われる。早期の介入が必要であるが、確立した治療法が存在しないことが課題である。本検討結果は、アパシーのバイオマーカーや治療法の開発に資するものと思われる。また、本検討結果は、生体脳に初めてタウタンパク集積と酸化ストレスの関係を示したものであり、進行性核上性麻痺における病態の解明の一助になると考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

国内の40を超える医療機関と連携し、アルツハイマー病や進行性核上性麻痺などの認知症患者や高齢健常者のリクルートや検査の実施は順調に進んでいる。このなかの、進行性核上性麻痺患者や高齢健常者を対象として、[18F]PM-PBB3を用いたPET検査により評価したタウタンパク集積、MRSにより評価したグルタチオン濃度、MRI T1強調画像により評価した脳容積とアパシーの関連について検討を行った。アパシーの程度については、アパシースケールを用いて評価した。
結果として、後部帯状回におけるグルタチオン濃度とアパシースケールスコアに負の相関がみられ、酸化ストレスとアパシーの関連が示唆された。さらに、角回における[18F]PM-PBB3のstandard uptake value ratio(SUVR)値とアパシースケールスコアに正の相関がみられ、タウタンパク集積とアパシーの関連が示唆された。グルタチオン濃度と[18F]PM-PBB3のSUVR値にも負の相関がみられ、タウタンパク集積が酸化ストレスにもたらす影響を生体脳においてとらえることができた。また、過去報告と同様に、前部帯状回や右側下前頭回の萎縮とアパシースケールスコアに負の相関がみられたが、本検討を通じて、脳の前方部と後方部の構造・機能変化がアパシーにもたらす影響を網羅的に調べることができた。
本研究結果について、The 5th ISMRM-JPC Annual Scientific Meetingにおいて発表した。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は進行性核上性麻痺患者におけるアパシーの機序について、[18F]PM-PBB3を用いたPET検査により評価したタウタンパク集積、MRSにより評価したグルタチオン濃度、MRI T1強調画像により評価した脳容積を用いて検討することによって、脳の前方部・後方部の脳機能・構造変化とアパシーの関連を見出すことができた。今後は、学会発表を通じて、本検討結果の考察を深め、雑誌への投稿準備を行う。
さらに、アルツハイマー病などの他認知症疾患患者のリクルートや検査の実施を継続し、アルツハイマー病などの他認知症疾患におけるアパシーの機序についても検討を行う。その際には、グルタチオン濃度以外のMRSによって得られる代謝物濃度の評価や、[11C]PiBを用いたPET検査によりアミロイドβタンパクの集積の評価を行い、これらとアパシーとの関連についても検討を行う。さらに、令和2年度における検討結果とあわせて、複数の認知症疾患における疾患特異的、あるいは疾患に共通するアパシーの機序の解明を目指す。

Causes of Carryover

COVID-19流行により、学会開催がオンラインとなり、旅費などの使用がなかった。既存の設備を使用することにより、新たな購入を行わずに研究を遂行することができたため。
令和3年度は計画的な使用を準備する。

Research Products

• [Presentation] Associations of the tau protein and oxidative stress to apathy levels in patients with progressive supranuclear palsy (2020)
  • Author(s): Kiwamu Matsuoka, Yuhei Takado, Kenji Tagai, Manabu Kubota, Yasunori Sano, Keisuke Takahata, Maiko Ono, Chie Seki, Hideki Matsumoto, Hironobu Endo, Hitoshi Shinotoh, Jamie Near, Kazunori Kawamura, Ming-Rong Zhang, Hitoshi Shimada, Makoto Higuchi
  • Organizer: The 5th ISMRM-JPC Annual Scientific Meeting
  • Int'l Joint Research