メタボローム解析を用いた認知機能低下予測ツールの開発

• 研究課題/領域番号: 19H03893
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分58030:衛生学および公衆衛生学分野関連:実験系を含まない
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 寳澤 篤 東北大学, 東北メディカル・メガバンク機構, 教授 (00432302)
• 研究分担者: 瀧 靖之 東北大学, スマート・エイジング学際重点研究センター, 教授 (10375115) ; 荒井 秀典 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 理事長 (60232021)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円); 2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円); 2019年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
• キーワード: 認知機能 / 疫学 / メタボローム / コホート調査 / MRI / 前向きコホート / コホート研究

研究開始時の研究の概要

認知機能を長期追跡している国立長寿医療研究センター・老化に関する長期縦断疫学研究（NILS-LSA）と東北メディカル・メガバンク計画（TMM）との共同研究で、NILS-LSAの凍結血清を用いて血中代謝物質（メタボローム）測定を行い、認知機能低下に関連するメタボロームを同定する。
同時に東北メディカル・メガバンク計画のMRIデータとTMMの凍結血清を用いて海馬体積・認知機能と関連するメタボロームを同定する。この双方で相互検証されたメタボロームから認知機能低下予測ツールを作成する。
TMMの地域住民コホート調査における認知機能低下ハイリスク者の分布を確認し、その後実施する予測ツールの有用性検証研究につなげる。

研究成果の概要

認知機能変化に関与する多数のメタボロームがあることを観察した。相互に高相関のメタボロームを除外することで6つのメタボロームに集約し、その中央値以上・未満を用いてメタボロームスコアを作成した。その結果、メタボロームスコアが高い者で認知機能の低下が小さかった。特にスコア0点のものは顕著なMMSE低下が観察されている。
既存の危険因子（性・年齢・ベースラインのMMSEなど）を用いたモデルに対し、メタボロームスコアを投入したモデルではc値が大幅に上昇しており（0.714から0.772）、メタボローム情報を活用することで認知機能低下者を鋭敏に予測できる可能性が示された。妥当性の検証を進めている。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血液中の代謝物質を用いることで認知機能低下を予測できる可能性が示された。現段階では1つのコホートデータだけでのモデル構築であり、再現性の確認が必要である。またそれぞれのメタボロームがマーカーなのか原因物質かは不明であり、その検証が必要ではあるが介入の対象となる可能性もあり、今後の検討が必要になる。
モデルの構築が進めば認知機能低下ハイリスク者の同定が可能となり、認知機能低下予防事業にも貢献すると考えている。