2023 Fiscal Year Research-status Report
Next generation biomarker for Alzheimer's disease based on glial pathology
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23K18262
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
池内 健 新潟大学, 脳研究所, 教授 (20372469)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 範和 新潟大学, 脳研究所, 特任助教 (00775918)
月江 珠緒 新潟大学, 脳研究所, 技術職員 (70815737)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2026-03-31
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| Keywords | バイオマーカー / アルツハイマー病 / グリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病(AD)には多様な病態が存在し，臨床症状や経過に個人差が存在する。最近，グリア細胞が病態に関与することが明らかにされている。本研究は，新たに解明されたADにおけるグリア細胞病態に着目し，グリア細胞を起点とするADに対する次世代型バイオマーカーを創生することを目的とする。アミロイドβ（Aβ）とタウを標的とした従来の古典的バイオマーカーとは一線を画したアプローチにより，未解決であったADの不均一性の分子機序の解決を目指す。ミクログリアやアストロサイト等のグリア細胞関連バイオマーカーの開発が実現すれば，ADの次世代型診断体系が構築され，疾患の多様性に対する理解を変革できる可能性があり，社会的にみても必要性が高い。Aβからリン酸化タウ蓄積に至るアミロイドカスケードは，ADの治療薬開発の理論的背景となり薬剤開発が進められてきた。しかしながら，現在開発中の抗Aβ抗体薬は，Aβ蓄積を抑制することはできても，臨床的な改善効果は限定的である。一方，ADの病態に，ミクログリアやアストロサイトなどのグリア細胞が深く関与することが明らかにされている。ゲノムワイド関連解析で同定されたリスク遺伝子の多くは，ミクログリアに関連する遺伝子である。また剖検脳を用いたシングルセル解析では，A1と呼ばれるアストロサイトへの形質転換，DAM（disease-associated microglia）と呼ばれるミクログリアの遺伝子発現変動が生じることが明らかにされている。これらの知見は，グリア病態を把握することがアルツハイマー病の病態理解に重要であることを示唆しており，それを反映するバイオマーカーの開発が必要と思われる。このような背景のもと，ADで生じるグリア細胞病態に着目し，脳内グリア病態を反映する次世代型バイオマーカーを創生する。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
既存の脳脊髄液サンプルを活用しグリア細胞病態を反映するバイオマーカーを探索した。バイオマーカーの測定値と臨床診断，認知機能検査，MCI（軽度認知障害）から認知症への進展との関連をインフォマティクスの手法により検討した。対象者は認知機能正常者，MCI，アルツハイマー病認知症である。認知機能検査，MRI，アミロイドPET，脳脊髄液バイオマーカーに関するデータがサンプルに紐付けられており，グリア関連バイオマーカーとの相関を検討した。さらに、MCIから認知症への移行，縦断的な認知機能スコアの変化とバイオマーカーとの相関を検討した。アストロサイトマーカー、ミクログリアマーカーに基づいた「バイオタイプ」分類を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存の脳脊髄液サンプルを活用しグリア細胞病態を反映するバイオマーカー探索を継続する。非アルツハイマー型認知症の脳脊髄液サンプルを対象に、アストロサイトマーカー及びミクログリアマーカーを測定する。臨床病型、認知機能スコア、脳MRIなどとの相関を検討する。
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| Causes of Carryover |
予定金額に2,633円を加えた金額を次年度予算に計上したが、研究計画に大幅な変更はなく消耗品の購入にあてたい
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[Journal Article] An involvement of inflammation in medial temporal region in generation of agitation in Alzheimer’s disease: an in vitro positron emission tomography study.2023
Author(s)
Yasuno F, Kimura Y, Ogawa A, Ikenuma H, Abe J, Minami H, Nihashi T, Yokoi K, Hattori S, Shimada N, Watanabe A, Kasuga K, Ikeuchi T, Takeda A, Sakurai T, Ito K, Kato T
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Journal Title
Psychogeriatrics
Volume: 23
Pages: 126-135
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Clinical application of optimized AT(N) classification in Alzheimer’s clinical syndrome (ACS) and non-ACS2023
Author(s)
Kasuga K, Tsukie T, Kikuchi M, Tokutake T, Washiyama K, Shimizu S, Yoshizawa H, Kuroha Y, Yajima R, Mori H, Arakawa Y, Onda K, Miyashita A, Onodera O, Iwatsubo T, Japanese Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Ikeuchi T
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Journal Title
Neurobiology of Aging
Volume: 127
Pages: 23-32
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] IgG index of cerebrospinal fluid can reflect pathophysiology associated Lewy bodies in Parkinson’s disease2023
Author(s)
Murakami H, Tokuda T, El-Agnaf OMA, Ohmichi T, Mori Y, Asano M, Kanemoto M, Baba Y, Tsukie T, Ikeuchi T, Ono K
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Journal Title
Journal of Neurological Science
Volume: 452
Pages: 120760
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Neuroimaging biomarker of microglial activation for predicting annual decline of cognitive function in patients with Alzheimer’s disease2023
Author(s)
Yasuno F, Kimura Y, Ogata A, Ikenuma H, Abe J, Minami H, Nihashi T, Yokoi K, Hattori S, Shimoda N, Watanabe A, Kasuga K, Ikeuchi T, Takeda A, Sakurai t, Ito k, Kato T
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Journal Title
Brain Behavior Immunity
Volume: 114
Pages: 214-220
DOI
Peer Reviewed
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