Development of the novel liquid biopsy systems for diagnosing Alzheimer's disease

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K20223
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 伊原 航平 神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 講師(研究機関研究員) (10866106)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / リキッドバイオプシー / 診断 / シトクロムP450 / バイオセンサー

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、薬物代謝酵素シトクロムP450を用いた新規の診断技術である「CYP阻害アッセイ」により、神経変性疾患の1種であるアルツハイマー病の診断方法の開発を目指した研究である。このアッセイ法は血中の様々な代謝産物の量比の変化を検出するためのバイオセンサーとしてシトクロムP450を用い、その代謝活性の変化を指標に診断を行う。本研究では、CYP阻害アッセイを神経変性疾患へ応用するための非臨床段階の研究として、数十例のアルツハイマー病患者血清および、アルツハイマー病モデル動物から取得した血清を用いた診断精度の評価を実施する。また、シトクロムP450の活性を阻害する血清中の物質の分離同定を行うことを目的とする。
これまでにアルツハイマー病患者血清を用いてCYP阻害アッセイを実施した結果、アッセイに使用した複数のシトクロムP450分子種で患者群と健常者群との有意な変化が認められた。以上の結果から、本アッセイがアルツハイマー病の診断に有効に機能する可能性があることが示唆された。また、アルツハイマー病モデル動物を作製する実験を開始したが、アルツハイマー病様の症状を発症するまで1年以上の時間を要する。したがって、こちらの解析は次年度以降に実施する予定である。また、血清中のシトクロムP450阻害物質の探査研究では、シトクロムP450の活性を阻害する可能性のある複数の候補物質を同定することに成功した。現在、これらの候補物質について詳細な解析を実施している。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

新型コロナウィルス感染症により、2020年の4月から5月にかけて実験施設の停止期間がありアルツハイマー病モデルマウスを用いた実験の開始時期がずれ、予定よりも２～３か月遅れての実験開始となった。一方で、患者血清を使用した解析や、血清中の阻害物質探査研究は順調に進んだ。本研究では、新たにほかの疾患の解析も開始することができ、順調に結果を得ることができた。総合すると研究はやや遅れて展開していると言える。

Strategy for Future Research Activity

当初の予定通り、アルツハイマー病モデルマウスを用いた実験、および血清中のシトクロムP450阻害物質についての解析を実施する。また、他の疾患での診断技術の検討も行い、本技術の特異性の評価や適応疾患の拡大を目指した研究を実施する。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症の影響で実験の進行に遅れが生じてしまったため、当初予定していた実験動物の解析などが実施できず、未使用額が生じた。解析は次年度以降に実施する予定であるため、未使用額分は当初の予定通りこのための解析費用として使用する。