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2018 年度 実績報告書

4リピートタウの質的違いに基づく病態診断と髄液診断への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17H03555
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

内原 俊記  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任教授 (10223570)

研究分担者 吉田 眞理  愛知医科大学, 付置研究所, 教授 (60288545)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード4リピートタウ / 脱アミド化 / アルツハイマー病 / 進行性核上性麻痺
研究実績の概要

本研究の当面目標は、疾患により異なるタウ沈着病態を反映する D279-4Rタウを髄液中で定量するELISA系を確立し臨床応用することである。すでにポリクローナル抗体でこのD279エピトープ発現がADに豊富で、PSPに乏しいことを明らかにしたが、安定したELISA系の確立のために、新たにD279-4Rモノクローナル抗体を作成する。現在特許出願中の方法を用いれば、 D279への反応性は高いがN279への反応性は乏しいクローンを選定できる。並行して新たなD279ポリクローナル抗体も改めて作製し、このエピトープの特徴を複数の抗体で検証する。以上により4Rタウに対する抗体はi)N279特異的なRD4(市販品), ii)N279/D279両者に反応する4R(市販品), iii)D279特異的なD279-4R(モノクローナルおよび、ポリクローナル抗体一部作成済)が得られることを最初の目標とする。ADと PSP・CBD脳をD279-4R抗体(モノクローナルおよびポリクローナル)を用いて比較する。ADとPSP/CBD例の異なる部位D279-4R陽性の病変を網羅的に検索する。これまでの検討ではD279-4R抗体はAD病変を陽性に染するが、PSP例のタウ病変を陽性に染色しないことを2019年に論文発表した。 検索の範囲を基底核や脳幹へ拡大しCBD例も加えて例数を増やし、包括的な検索を進める。並行して、 剖検脳を用いた Western blotを行い D279-4R抗体の特異性を生化学的にも確認し、ポリクローナル、モノクローナル抗体で比較する。その上で、D279-4R特異的なELISAを構築し、髄液診断の精度を高めることが第一の目的となる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

ポリクローナル抗体の作成:D279を含む4Rタウ特異的ペプチドを用いて、3羽の家兎で抗体作成し高力価のポリクローナル抗体を得た。いずれも市販抗体と同様にN279/D279に反応するが、現在特許出願中の方法を用いてD279への親和性が高いが、N279への親和性に乏しい分画が同様に得られることを確認した。アルツハイマー病とPSP脳の比較:ADに特徴的な海馬NFTはD279陽性だが、PSPにみられる橋核のNFTはD279陰性でD279の親和性により疾患の背景が区別できることを確認した。複数のAD, PSP剖検脳を分担研究者より入手し,Western blotなどの生化学的検討を加えている。
モノクローナル抗体の作成: D279に親和性の高いマウスハイブリドーマ樹立を試みたが成功しなかった。そこでD279抗原で免疫した家兎脾臓よりヒトIgGvariable regionのみのcDNA libraryを作成し、大腸菌に発現させてD279抗体に反応する105クローンを樹立したが、力価が不十分であった。そこで同様に免疫した家兎脾臓のB細胞からD279-4Rエピトープに対する抗体を発現しているものをsortingし、その遺伝子からIgGを再構成する方法で家兎モノクローナル抗体を作製中である。
特許出願:特願2017-098795「4リピートタウの質的違いを検出する特異的結合試薬、これを用いた検査方法、検査キット、及び医薬のスクリーニング方法」【発明者 内原俊記 100%】の審査請求を2020年5月に行った。

今後の研究の推進方策

家兎モノクローナル抗体クローンの選別:免疫した家兎脾臓のB細胞からD279-4Rエピトープに対する抗体を発現しているものをsortingし、その遺伝子からIgGを再構成する方法でいくつかのクローンを複数選別し、遺伝子配列を読みだした。その遺伝子を発現させた抗体の活性を確認したのち、発現系のスケールを拡大してADとPSPヒト剖検脳のdot blot, Western blot, 免疫組織化学で検証し、家兎ポリクローナル抗体より得たD279特異的分画と比較する。
髄液ELISAへの応用:上記により得られるD279特異的IgG variable regionの感度特異度を検討し、髄液診断へ現実的に応用可能かを検討する。Monoclonal IgGを用いた髄液ELISAの確立が最も望ましいが、既に実績のある家兎ポリクローナルIgGのD279特異的分画を用いたELISA系の確立を並行してめざす。両者の比較を行い臨床的応用可能性を検討した後実際にAD, PSP, 正常者の髄液中のタウを検討する。既存の髄液タウ診断キットを用いて同様の検討を行い、D279に注目した我々の髄液ELISA系での診断特性と比較する。
画像診断や治療法への発展:AD特異的な4Rタウ抗体は他に報告がないが、特異度、感度の高いモノクローナル抗体が得られれば、ヒト脳タウ沈着の分布のトレーサーや、タウ免疫治療の主働役として発展させられる可能性がある。
特許権の確立と拡大:現在特許出願段階の本発明を国内特許として実体化する。本発明の市場化を念頭に、秘密保持契約を締結し国内企業との相談を開始している。今後モノクローナル抗体が得られれば、海外特許出願も念頭に関連手続きを進める

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 病理解剖すると認知症は、診断エラーが結構多い?!2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記 and 融衆太
    • 雑誌名

      総合診療

      巻: 29 ページ: 1507-1509

  • [雑誌論文] αシヌクレインの伝播をとめればパーキンソン病を根治できるか Noの立場から2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記
    • 雑誌名

      MDSJ Letters

      巻: 12 ページ: 1-3

  • [雑誌論文] Frontotemporal dementia-associated protein phosphorylated TDP-43 localizes to atherosclerotic lesions of human carotid and main cerebral arteries2019

    • 著者名/発表者名
      T. Umahara T. Uchihara K. Hirao S. Shimizu T. Hashimoto J. Akimoto M. Kohno and H. Hanyu
    • 雑誌名

      Histol Histopathol

      巻: 1 ページ: 18140

    • DOI

      10.14670/HH-18-140

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detection of t(14;18)(q32;q21) for IgH/BCL2 in central nervous system tumor‐like lesions with chronic perivascular inflammation2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Shishido‐Hara T. Yazawa T. Chiba K. Kojima J. Ishii K. Kobayashi J. H. Lee A. Sumiishi K. Tsuchiya T. Uchihara Y. Shiokawa N. Takayama M. Nagane and H. Kamma
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Neuroimmunology

      巻: 10 ページ: 244-25

    • DOI

      https://doi.org/10.1111/cen3.12541

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-dimensional surface models of autopsied human brains constructed from multiple photographs by photogrammetry2019

    • 著者名/発表者名
      H. Shintaku M. Yamaguchi S. Toru M. Kitagawa K. Hirokawa T. Yokota and T. Uchihara
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 14 ページ: e0219619

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0219619

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of demyelinating lesions in progressive multifocal leukoencephalopathy (PML): Comparison of magnetic resonance images and neuropathology of post-mortem brain2019

    • 著者名/発表者名
      D. Ono Y. Shishido-Hara S. Mizutani Y. Mori K. Ichinose M. Watanabe T. Tanizawa T. Yokota T. Uchihara and H. Fujigasaki
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 39 ページ: 294-306

    • DOI

      10.1111/neup.12562

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of AD-specific four repeat tau with deamidated asparagine residue 279-specific fraction purified from 4R tau polyclonal antibody2019

    • 著者名/発表者名
      M. Ebashi S. Toru A. Nakamura S. Kamei T. Yokota K. Hirokawa and T. Uchihara
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol

      巻: 138 ページ: 163-166

    • DOI

      10.1007/s00401-019-02012-0

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] How to demix Alzheimer-type and PSP-type tau lesions out of their mixture -hybrid approach to dissect comorbidity2019

    • 著者名/発表者名
      M. Ebashi Y. Ito M. Uematsu A. Nakamura K. Hirokawa S. Kamei and T. Uchihara
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol Commun

      巻: 7 ページ: 71

    • DOI

      10.1186/s40478-019-0708-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parkinson's disease: Is it a consequence of human brain evolution?2019

    • 著者名/発表者名
      N. J. Diederich D. James Surmeier T. Uchihara S. Grillner and C. G. Goetz
    • 雑誌名

      Mov Disord

      巻: 34 ページ: 453-459

    • DOI

      10.1002/mds.27628

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Possible distinction of 4R tau-positive lesions of AD and PSP probed by 4R-specific antibodies.2019

    • 著者名/発表者名
      Uchihara T Ebashi M Uematsu M Nakamura A Ito Y Hirokawa K Kamei S
    • 学会等名
      AD/PD 2019 The 14th International Conference on Alzheimer's & Parkinson's Diseases.
    • 国際学会
  • [学会発表] Hyperbranching axon as a structural template to explain focal and multifocal Lewy body disorders.2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Uchihara
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術集会シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] レビー小体型認知症、大脳皮質基底核変性症、進行性核上性麻痺の臨床神経病理.2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記
    • 学会等名
      第24回日本神経精神医学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] 「典型像と非典型像-病理と臨床の対話-」2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記
    • 学会等名
      第60回日本神経学会学術大会
  • [学会発表] Braak-prion 仮説再考-真偽と虚実の狭間から-.2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記 、吉田眞理
    • 学会等名
      第60回日本神経病理学会総会学術研究会
  • [学会発表] 変化する神経原線維変化.2019

    • 著者名/発表者名
      内原俊記
    • 学会等名
      第60回日本神経病理学会総会学術研究会.

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公開日: 2021-01-27  

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