プロテオミクスとプロテインアレイを用いたアルツハイマー病に関わる自己抗体の検索

2012 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24591256
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 犬塚 貴 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50184734)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 木村 暁夫 岐阜大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00362161)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 抗神経抗体 / 抗血管内皮抗体 / アルツハイマー型認知症 / 抗Tom40抗体

Research Abstract

これまでに、ヒト大脳微小血管内皮細胞を抗原とした二次元免疫ブロット法と質量分析の手法を用いて60歳以上のアルツハイマー型認知症患者24例と対照者54例（60歳以上の神経疾患非合併患者19例、40歳未満の神経疾患非合併患者18例、多発性硬化症患者17例）の血清中に存在する抗血管内皮抗体の検索を行った。その結果、アルツハイマー型認知症患者に比較的多く存在する5つの自己抗体を同定した。これら自己抗体の認識抗原蛋白はVimentin, Protein disulfide-isomerase A3 (PDI A3), Alpha enolase, Mitochondrial import receptor subunit TOM40 homolog (Tom40), Annexin A2であった。５つの自己抗体の中、抗Tom40抗体のみがアルツハイマー型認知症患者において、対照者と比較し有意に抗体陽性率が高値であった。次に抗Tom40抗体陽性のアルツハイマー型認知症患者と抗体陰性のアルツハイマー型認知症患者の認知機能をMini-Mental Scale Examinationを用いて評価し、比較検討した結果、抗Tom40抗体陽性のアルツハイマー型認知症患者は抗体陰性のアルツハイマー型認知症患者と比較し有意にMMSEの点数が低い結果となった。Tom40はミトコンドリア外膜に存在し、ミトコンドリア内への蛋白の選択輸送に関与するチャンネルを形成していることが知られている。最近のゲノムワイド関連解析の結果、Tom40をコードする遺伝子TOMM40のリスクアリルはコントロールと比較し晩期発症型アルツハイマー型認知症の発症が２倍になるといった報告やTOMM40のイントロン変異を持つ患者は、発症が約7年早くなるといった報告もある。抗Tom40抗体の病的意義に関し今後の検討が必要と考えられた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

おおむね順調に進展している。
（理由）これまでに、ヒト大脳微小血管内皮細胞を抗原とした二次元免疫ブロット法と質量分析の手法を用いて、アルツハイマー型認知症患者の血清中に存在する抗血管内皮抗体の認識抗原蛋白として上記複数の抗原蛋白を同定することができた。特に抗Tom40抗体は、アルツハイマー型認知症患者の認知機能障害と関連する可能性もあり、現在さらに多数例での検討と培養細胞を用いた抗Tom40抗体の機能解析を予定している。さらにアルツハイマー型認知症患者および対照者の血清および髄液中に存在する抗神経抗体の検出ならびに、その認識抗原蛋白の同定のためのシステム（ラット大脳およびヒト神経芽細胞腫由来細胞を抗原とした二次元免疫ブロット法とMALDI-TOF MSによる質量分析）の構築が終了し、現在解析を行っている。また、本研究に関連して、アルツハイマー型認知症に高率に合併することが知られている脳アミロイドアンギオパチー（CAA）患者の血清・髄液中の抗アミロイドβ（Aβ）抗体を測定した結果、病理学的に血管炎の存在が確認された症例（CAA関連炎症）で髄液中の抗Aβ42抗体が高値となり、抗免疫療法の治療メルクマールとなる可能性を見出し報告することができた。以上のことから、研究がおおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、アルツハイマー型認知症患者の血清および髄液中に存在する抗神経抗体の検出とその認識抗原蛋白の同定を重点的に行う予定である。またあらたに、当科外来を受診した患者を対象とした抗血管内皮抗体の検出も継続して行う予定である。さらに本年度同定した抗Tom40抗体の特異性の検討を行う。具体的には多数例での検討を目的としたELISAシステムの構築や抗Tom40モノクローナル抗体がヒト大脳微小血管内皮細胞や神経芽細胞腫由来細胞に及ぼす影響につき生化学的な解析を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

該当なし

Research Products

• [Journal Article] Corticosteroid therapy in a patient with cerebral amyloid angiopathy-related inflammation. (2013)
  • Author(s): Kimura A, Sakurai T, Yoshikura N, Hayashi Y, Takemura M, Takahashi H, Inuzuka T.
  • Journal Title: J Neuroinflammation Volume: 10 Pages: 39
  • DOI: 10.1186/1742-2094-10-39.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is there a difference in gastric emptying between myotonic dystrophy type 1 patients with and without gastrointestinal symptoms? (2013)
  • Author(s): Tanaka Y, Kato T, Nishida H, Yamada M, Koumura A, Sakurai T, Hayashi Y, Kimura A, Hozumi I, Araki H, Murase M, Nagaki M, Moriwaki H, Inuzuka T.
  • Journal Title: J Neurol. Volume: in press Pages: in press
  • DOI: 10.1007/s00415-013-6842-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Anti-Endothelial Cell Antibodies in Patients with Cerebral Small Vessel Disease. (2012)
  • Author(s): Kimura A, Sakurai T, Yamada M, Koumura A, Hayashi Y, Tanaka Y, Hozumi I, Ohtaki H, Chousa M, Takemura M, Seishima M, Inuzuka T.
  • Journal Title: Curr Neurovasc Res. Volume: 9 Pages: 296-301
  • DOI: 10.2174/156720212803530726.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Antibodies Against the Tom40 Subunit of the Translocase of the Outer Mitochondrial Membrane Complex and Cognitive Impairment in Alzheimer's Disease. (2012)
  • Author(s): Kimura A, Sakurai T, Yamada M, Koumura A, Hayashi Y, Tanaka Y, Hozumi I, Ohtaki H, Chousa M, Takemura M, Seishima M, Inuzuka T.
  • Journal Title: J Alzheimers Dis. Volume: 29 Pages: 373-377
  • DOI: 10.3233/JAD-2011-111343.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Elevated anti-heat shock protein 60 antibody titer is related to white matter hyperintensities. (2012)
  • Author(s): Kimura A, Sakurai T, Yamada M, Koumura A, Hayashi Y, Tanaka Y, Hozumi I, Takemura M, Seishima M, Inuzuka T
  • Journal Title: J Stroke Cerebrovasc Dis. Volume: 21 Pages: 305-309
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2010.09.003.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Peduncular hallucinations in brainstem encephalitis drawn by a patient. (2012)
  • Author(s): Hayashi Y, Yoshikura N, Kimura A, Inuzuka T.
  • Journal Title: Neurology. Volume: 79 Pages: 1625
  • DOI: 10.1212/WNL.0b013e31826e2673.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Is there delayed gastric emptying in patients with multiple system atrophy? An analysis using the (13)C-acetate breath test. (2012)
  • Author(s): Tanaka Y, Kato T, Nishida H, Yamada M, Koumura A, Sakurai T, Hayashi Y, Kimura A, Hozumi I, Araki H, Murase M, Nagaki M, Moriwaki H, Inuzuka T.
  • Journal Title: J Neurol. Volume: 259 Pages: 1448-1452
  • DOI: 10.1007/s00415-011-6372-7.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] L-MPZ, a novel isoform of myelin P0, is produced by stop codon readthrough. (2012)
  • Author(s): Yamaguchi Y, Hayashi A, Campagnoni CW, Kimura A, Inuzuka T, Baba H.
  • Journal Title: J Biol Chem. Volume: 287 Pages: 17765-17776
  • DOI: 10.1074/jbc.M111.314468.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Late-onset patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis in Japan have a higher progression rate of ALSFRS-R at the time of diagnosis. (2012)
  • Author(s): Tanaka Y, Yoshikura N, Harada N, Yamada M, Koumura A, Sakurai T, Hayashi Y, Kimura A, Hozumi I, Inuzuka T.
  • Journal Title: Intern Med. Volume: 51 Pages: 579-584
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.51.6148.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Pure motor chronic inflammatory demyelinating polyneuropathy (2013)
  • Author(s): Kimura A, Koumura A, Sakurai T, Hayashi Y, Inuzuka T.
  • Organizer: The 65th American Academy of Neurology
  • Place of Presentation: San Diego, USA
  • Year and Date: 20130316-20130323
• [Presentation] Anti-endotherial cell antibodieis in patients with Alzheimar doiseases (2012)
  • Author(s): Kimura A, Sakurai T, Yamada M, Koumura A, Hayashi Y, Tanaka Y, Hozumi I, Ohtaki H, Chousa M, Inuzuka T.
  • Organizer: The 64th American Academy of Neurology
  • Place of Presentation: New Orleans, USA
  • Year and Date: 20120423-20120428
• [Presentation] 自己免疫介在性脳炎・脳症における新規自己抗体の同定 (2012)
  • Author(s): 木村暁夫、櫻井岳郎、吉倉延亮、原田斉子、香村彰宏、林 祐一、犬塚 貴
  • Organizer: 第53回日本神経学会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20120423-20120425