2023 Fiscal Year Research-status Report

デジタル測定による脳内アミロイドβ蓄積とアミロイドβ結合エクソソーム量の相関解析

Research Project

Project/Area Number	22K07341
Research Institution	Hokkaido University
Principal Investigator	湯山耕平北海道大学, 先端生命科学研究院, 特任准教授 (80415546)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	細胞外小胞 / エクソソーム / アルツハイマー病 / アミロイドbeta / デジタル検出
Outline of Annual Research Achievements	細胞外小胞エクソソームは，脳内アミロイドbeta(Abeta)の凝集や蓄積に関与することが示唆されているが, アルツハイマー病(AD)アミロイド病理の形成や進行過程でAbeta結合エクソソーム量がどのように変動するのかは不明である。2023年度は，2022年度に計測したADモデルマウス脳組織中のAbeta結合エクソソーム量と血中のAbeta結合エクソソーム量の比較解析を行った。Abeta結合エクソソーム量測定は，デジタル測定法で実施した。ガングリオシドGM1 に結合するコレラ毒素サブユニットB(CTB)で標識された磁性ビーズでGM1含有エクソソームを捕捉後に，DNA オリゴ標識された抗Abeta抗体(BAN50)を反応させ，磁性ビーズ/エクソソーム/抗Abeta抗体の複合体を形成させた。その後，蛍光反応試薬と混合し測定チップへ送液し，抗体を標識しているDNA オリゴでInvasive Cleavage Assay法で蛍光反応させた。最後に測定チップを蛍光顕微鏡で撮影し，蛍光ウェルをカウントすることで，Abeta結合エクソソームの濃度を算出した。その結果，脳組織内Abeta結合エクソソーム量は脳内Abeta蓄積に伴って減少するが、血中Abeta結合エクソソーム量は増加する傾向が顕著にみられ，脳組織と血中のAbeta結合エクソソーム量が逆相関する結果が得られた。しかし今回計測した脳組織エクソソーム画分には，電子顕微鏡観察の結果、小胞の他に膜断片の混入が認められた。脳内/血中エクソソームの比較には，エクソソーム分画の改良または脳脊髄液中のエクソソーム計測を行う必要があると考える。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 本年度は計画通り脳内と血液中のAbeta結合エクソソーム量の比較結果をモデルマウスを使った実験で示すことができたため。
Strategy for Future Research Activity	脳内／血液中Abeta結合エクソソーム量の相関を精査するとともに，血液中で検出されるAbeta結合エクソソームの由来細胞タイプの解析を行う。