2020 Fiscal Year Research-status Report
Development of AI technology to detect prion activity of pathogenic proteins in nasal mucosa and its application to diagnosis of dementia
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20K20588
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
遠山 育夫 滋賀医科大学, 医学部, 理事 (20207533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤津 裕康 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 教授 (00399734)
柳沢 大治郎 滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 准教授 (50581112)
水上 民夫 長浜バイオ大学, バイオサイエンス学部, 特任教授 (80367896)
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| Project Period (FY) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| Keywords | 認知症 / AI / プリオン / 診断 / アルツハイマー病 / タウタンパク |
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| Outline of Annual Research Achievements |
倫理委員会の承認を得て、プリオン活性を検出するバイオアッセイ系を構築し、アルツハイマー病患者および対照例の剖検脳および鼻粘膜サンプルを用いてプリオン活性を測定した。
あず、EGFPタグをつけたL266V, V337を持つ3リピートタウを発現するHEK293T細胞と、P301L and V377M変異を持つ4リピートタウを発現するHEK293T細胞を作成し、予備実験を行い、プリオン活性を検出するバイオアッセイ系を構築した。ついでアルツハイマー病患者10例と非神経疾患対照例10例の剖検脳および鼻粘膜サンプルを用いてプリオン活性を測定した。ピック病の症例1例の剖検脳サンプルも検討した。同時にELISA法でタウタンパク量やリン酸化タウタンパク量を測定した。これらの剖検試料は、福祉村病院ブレインバンクから供与された。研究分担者の赤津裕康教授が、倫理委員会手続きや病理診断を担当した。3リピートタウでも、4リピートタウでも、アルツハイマー病患者からの試料で強いプリオン活性を認めた。蛍光強度は、いずれもアルツハイマー病患者で優位に強かった（p <0.05）。ELISA測定では、特に鼻粘膜サンプルでは、タンパク量が少なく、アルツハイマー病患者と対照例の間に優位な差は、認めなかった。これらの結果から、ヒトの鼻粘膜サンプルを用いたアルツハーマー病診断には、プリオン活性を測定する方がELISA法で測定するよりも診断能力が高いということを示している。
これらの結果は、Journal of Alzheimer Disease Report誌に受理され、発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍により、一部の実験が実施できなかった。そこで、研究計画を見直して、一部を次年度に行うこととした。しかし、そうした中でも着実に成果が出ており、プリオン活性を検出するバイオアッセイ系を構築し、アルツハイマー病患者および対照例の剖検脳および鼻粘膜サンプルを用いてプリオン活性を測定し、その成果を論文発表することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
プリオン活性を検出するバイオアッセイ系を構築できたので、アルツハイマー病患者および対照例の剖検脳および鼻粘膜サンプルを用いてプリオン活性を測定するとともに、その画像を蛍光写真と一般画像に撮像する。それを長浜バイオ大学の水上教授に送付し、機械学習で測定できないかの検討を開始し、研究をすすめていく。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍によって、実験ができない時期があった。予定していた計画が実行できない部分があり、急遽、実験計画を見直しするなどしたため、研究計画の一部を次年度に行うことになった。そのため、研究費の一部を次年度に繰り越した。
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