マイクロMRIを応用したアミロイド血管症と微小病変のex vivoイメージング

• 研究課題/領域番号: 16K15246
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 人体病理学
• 研究機関: 三重大学
• 研究代表者: 冨本 秀和 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80324648)
• 研究協力者: 橋詰 良夫 ; 丹羽 篤 ; 新堂 晃大 ; 石川 英洋
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: マイクロMRI / 脳アミロイド血管症 / 剖検脳 / アミロイドβ / 毛細血管

研究成果の概要

アミロイドβはアルツハイマー病（AD）の原因たんぱく質であるが、脳実質のみならず脳血管にも沈着してアミロイド血管症と呼称される。アミロイドβ沈着の結果、微小出血、微小梗塞など微小血管病変が生じるが、その病理変化の詳細は不明であった。本研究では、マイクロMRIで剖検脳を撮像し、脳アミロイド血管症に起因する微小血管病巣を描出して画像病変に対応する病理変化の詳細を明らかにした。また、病変部位では脳血管に補体などの炎症関連分子が集簇することから、脳アミロイド血管症の血管破綻に脳内炎症が関与することを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

脳アミロイド血管症は高率にアルツハイマー病に合併するが、それ自体も認知症の原因となる。従来の診断技術では脳アミロイド血管症を臨床的に診断するためには脳生検が必要であったが、本研究の結果から、脳アミロイド血管症を示唆する画像所見に対応する病理変化が明らかになった。この結果、必ずしも脳生検を行わなくてもMRIの画像所見から脳アミロイド血管症を診断する新たな診断技術の可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Chronic cerebral hypoperfusion upregulates leptin receptor expression in astrocytes and tau phosphorylation in tau transgenic mice. (2019)
  • 著者名/発表者名: Shimada T, Shindo A, Matsuyama H, Yata K, Niwa A, Sasaki R, Ayaki T, Maki T, Wakita H, Tomimoto H.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 704 ページ: 133-140
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2019.04.009
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparison of Premortem Magnetic Resonance Imaging and Postmortem Autopsy Findings of a Cortical Microinfarct (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Hidehiro、Ii Yuichiro、Niwa Atsushi、Shindo Akihiro、Ito Ai、Matsuura Keita、Sasaki Ryogen、Uno Kenichiro、Maeda Masayuki、Tomimoto Hidekazu
  • 雑誌名: Journal of Stroke and Cerebrovascular Diseases 巻: 27 号: 10 ページ: 2623-2626
  • DOI: 10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2018.05.037
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diffusion tensor imaging and magnetic resonance spectroscopy in a patient with adult onset tuberous sclerosis complex (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa Hidehiro、Niwa Atsushi、Asahi Masaru、Matsuura Keita、Masuzugawa Satoshi、Niida Yo、Maeda Masayuki、Kondo Mineo、Tomimoto Hidekazu
  • 雑誌名: J Clin Neurosci 巻: 48 ページ: 108-110
  • DOI: 10.1016/j.jocn.2017.10.072
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Comparative Analysis of Cortical Microinfarcts and Microbleeds using 3.0-Tesla Postmortem Magnetic Resonance Images and Histopathology. (2017)
  • 著者名/発表者名: Niwa A, Ii Y, Shindo A, Matsuo K, Ishikawa H, Taniguchi A, Takase S, Maeda M, Sakuma H, Akatsu H, Hashizume Y, Tomimoto H.
  • 雑誌名: J Alzheimers Dis. 巻: 59 号: 3 ページ: 951-959
  • DOI: 10.3233/jad-161242
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Double-seropositive myasthenia gravis with acetylcholine receptor and low-density lipoprotein receptor-related protein 4 antibodies associated with invasive thymoma. (2017)
  • 著者名/発表者名: 3.Ishikawa H, Taniguchi A, Ii Y, Higuchi O, Matsuo H, Nakane S, Asahi M, Niwa A, Tomimoto H.
  • 雑誌名: Neuromuscul Disord. 巻: 27 号: 10 ページ: 914-914
  • DOI: 10.1016/j.nmd.2017.06.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Background and distribution of lobar microbleeds in cognitive dysfunction. (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama H, Ii Y, Maeda M, Umino M, Ueda Y, Tabei KI, Kida H, Satoh M, Shindo A, Taniguchi A, Takahashi R, Tomimoto H1
  • 雑誌名: Brain Behav. 巻: 7 号: 11
  • DOI: 10.1002/brb3.856
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Complement Activation in Capillary Cerebral Amyloid Angiopathy (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuo Ko、Shindo Akihiro、Niwa Atsushi、Tabei Ken-ichi、Akatsu Hiroyasu、Hashizume Yoshio、Akiyama Haruhiko、Ayaki Takashi、Maki Takakuni、Sawamoto Nobukatsu、Takahashi Ryosuke、Oikawa Shinji、Tomimoto Hidekazu
  • 雑誌名: Dement Geriatr Cogn Disord 巻: 44 号: 5-6 ページ: 343-353
  • DOI: 10.1159/000486091
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Detection of cerebral amyloid angiopathy by 3-T magnetic resonance imaging and amyloid positron emission tomography in a patient with subcortical ischaemic vascular dementia (2017)
  • 著者名/発表者名: Kida H, Satoh M, Ii Y, Fukuyama H, Maeda M, Tomimoto H.
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 巻: 17 号: 1 ページ: 70-72
  • DOI: 10.1111/psyg.12187
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subcortical ischemic vascular disease: roles of oligodendrocyte function in experimental models of subcortical white-matter injury. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shindo A, Liang AC, Maki T, Miyamoto N, Tomimoto H, Lo EH, Arai K.
  • 雑誌名: J Cereb Blood Flow Metab. 巻: 36 ページ: 187-98
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neuropsychological features of microbleeds and cortical microinfarct detected by high resolution magnetic resonance imaging. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda Y, Satoh M, Tabei K, Kida H, Ii Y, Asahi M, Maeda M, Sakuma H, Tomimoto H
  • 雑誌名: J Alzheimers Dis. 巻: 53 号: 1 ページ: 315-25
  • DOI: 10.3233/jad-151008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Astrocyte-Derived Pentraxin 3 Supports Blood-Brain Barrier Integrity Under Acute Phase of Stroke (2016)
  • 著者名/発表者名: Shindo A, Maki T, Mandeville ET, Liang AC, Egawa N, Itoh K, Itoh N, Borlongan M, Holder JC, Chuang TT, McNeish JD, Tomimoto H, Lok J, Lo EH, Arai K.
  • 雑誌名: Stroke 巻: 47 号: 4 ページ: 1094-100
  • DOI: 10.1161/strokeaha.115.012133
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A longitudinal study of neuromelanin-sensitive magnetic resonance imaging in Parkinson’s disease. (2016)
  • 著者名/発表者名: Matsuura K, Maeda M, Tabei K, Umino M, Kajikawa H, Satoh M, Kida H, Tomimoto H.
  • 雑誌名: Neuroscience Letters 巻: 633 ページ: 112-17
  • DOI: 10.1016/j.neulet.2016.09.011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detection of Low-Signal Pulvinar Areas Using Diffusion-Weighted Imaging in Patients with Dementia Experiencing Visual Hallucinations. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugiura M, Satoh M, Tabei KI, Saito T, Mori M, Abe M, Kida H, Maeda M, Sakuma H, Tomimoto H.
  • 雑誌名: Dement Geriatr Cogn Dis Extra 巻: 6 ページ: 458-464
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Differentiation of cortical microinfarctions due to cerebral amyloid angiopathy from those caused by microembolism on 3T MRI (2019)
  • 著者名/発表者名: Hidehiro Ishikawa, Yuichiro Ii, Akihiro Shindo, Masayuki Maeda, Ai Ito, Maki Umino, Keita Matsuura, Akira Taniguchi, Hidekazu Tomimoto
  • 学会等名: International Stroke Conference 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 微小塞栓と脳アミロイド血管症による皮質微小梗塞：3T-MRIによる検出と鑑別の試み (2019)
  • 著者名/発表者名: 石川 英洋、 伊井 裕一郎、新堂 晃大、 伊藤 愛、松山 裕文、松浦 慶太、 田部井 賢一、海野 真記、前田 正幸、 冨本 秀和
  • 学会等名: 第44回日本脳卒中学会学術集会
• [学会発表] Nosologic considerations on vascular dementia using SPECT and MRI (2018)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Tomimoto
  • 学会等名: 13th annual meeting of Taiwan Stroke Society(TSS)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Role of small vessel disease in the boundaries of large vessel disease and Alzheimer disease (2018)
  • 著者名/発表者名: Hidekazu Tomimoto
  • 学会等名: 19th International Congress of Neuropathology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Comparative analysis of cortical microinfarcts on 3T MRI in patients with cerebral amyloid angiopathy and embolic stroke (2018)
  • 著者名/発表者名: Hidehiro Ishikawa, Yuichiro Ii, Akihiro Shindo, Ai Ito, Ken-ichi Tabei, Hirofumi Matsuyama, Keita Matsuura, Maki Umino, Masayuki Maeda, Hidekazu Tomimoto
  • 学会等名: 16th Asian Oceanian Congress of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] 生活習慣と認知症リスクについて (2018)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第５２回日本成人病(生活習慣病）学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] 微小脳血管病と片頭痛 (2018)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第43回日本脳卒中学会学術集会(STROKE2018)
  • 招待講演
• [学会発表] 脳小血管病と脳卒中の未来地図 (2018)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第43回日本脳卒中学会学術集会(STROKE2018)
  • 招待講演
• [学会発表] 脳小血管病の病態と診断～日本と欧米の違いも含めて (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第42回日本脳卒中学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場(大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2017-03-16
  • 招待講演
• [学会発表] 脳小血管病の病理と臨床症状 (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第26回日本脳ドック学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] 【認知症医療の最前線】認知症の画像と病理；診断精度の向上のために (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第59回日本老年医学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 血管性認知症 ;revisited (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第36回日本認知症学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] 脳アミロイド血管症の診療最前線 (2017)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第8回日本脳血管・認知症学会総会（VAS-COG Japan 2017）
  • 招待講演
• [学会発表] 血管性認知症診療の新展開 (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第35回日本認知症学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都・千代田区）
  • 年月日: 2016-12-01
  • 招待講演
• [学会発表] 大脳白質病変は何を反映しているのか；MRI撮像法、評価法の比較による病態の理解 (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第58回日本老年医学会学術集会
  • 発表場所: 石川県立音楽堂、ANAクラウンプラザホテル金沢(石川県・金沢市）
  • 年月日: 2016-06-08
  • 招待講演
• [学会発表] 認知症抑制は可能か？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第5回臨床高血圧フォーラム
  • 発表場所: ステーションコンファレンス東京（東京都・千代田区）
  • 年月日: 2016-05-14
  • 招待講演
• [学会発表] 脳小血管病の病態と診断 (2016)
  • 著者名/発表者名: 冨本秀和
  • 学会等名: 第41回日本脳卒中学会総会
  • 発表場所: ロイトン札幌・札幌市教育文化会館(北海道・札幌市）
  • 年月日: 2016-04-14
  • 招待講演
• [図書] 認知症イメージングテキスト (2018)
  • 著者名/発表者名: 冨本 秀和
  • 総ページ数: 15
  • 出版者: 医学書院
  • ISBN: 9784260032315