フリーラジカルに着目した自閉症エネルギー代謝異常の研究

2020 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K21754
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 松崎 秀夫 福井大学, 子どものこころの発達研究センター, 教授 (00334970)
• 研究分担者: 平山 暁 筑波技術大学, 保健科学部, 教授 (20323298)
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2021-03-31
• キーワード: 自閉症 / 酸化ストレス / フリーラジカル / 社会性

研究実績の概要

自閉スペクトラム症（ASD）は社会性の障害、コミュニケーションの障害、興味対象の制限を臨床的特徴とする発達障害である。早期診断はASD臨床の最重要課題であるが、この領域の臨床医が決定的に不足している現状から、早期診断には客観性・信頼性の高いバイオマーカーが求められてきた。
我々はASDにおける酸化ストレスの役割に注目し、フリーラジカルの末梢血中消去活性測定が未就学ASD児童の早期診断に役立つ可能性を見出して論文投稿を行ったが、サンプルサイズが小さい、年齢層が限られている等のコメントがあった。そこで学齢期（6歳以上）のASD児童の血液検体を収集して、複数の活性酸素種について電子スピン共鳴装置（Electron Spin Resonance：ESR）によるフリーラジカル消去活性測定を行った。学齢期と未就学の児童で計45例の自閉症者検体、計58例の定型発達者検体をESRスピントラップ法で評価比較したところ、一重項酸素、ヒドロキシラジカル、スーパーオキサイド、アルコキシラジカルの４種のフリーラジカル消去活性パターンが有意差を示した。このうちヒドロキシラジカル消去活性減少、スーパーオキサイドとアルコキシラジカルの消去活性増大のパターンは学齢期と未就学のASD児童に共通していて、特に6歳以下の子供におけるASDの診断のための非常に強力な非行動的ツールとして役立つことが確認できた。2020年度には論文をまとめ投稿してScientific Reports誌に受理された。出願中だった特許も取得できた。
メタボローム解析、末梢血リンパ芽球の遺伝子解析、注視点検出装置を用いた社会性評価は、コロナウイルス感染拡大防止のための研究環境集約措置によって行われなかった。

研究成果

• [雑誌論文] VLDL-specific increases of fatty acids in autism spectrum disorder correlate with social interaction． (2020)
  • 著者名/発表者名: Usui N, Iwata K, Miyachi T, Takagai S, Wakusawa K, Nara T, Tsuchiya KJ, Matsumoto K, Kurita D, Kameno Y, Wakuda T, Takebayashi K, Iwata Y, Fujioka T, Hirai T, Toyoshima M, Ohnishi T, Toyota T, Maekawa M, Yoshikawa T, Maekawa M, Nakamura K, Tsujii M, Sugiyama T, Mori N, Matsuzaki H*．
  • 雑誌名: EBioMedicine 巻: 58 ページ: 102917
  • DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102917
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A potential role of fatty acid binding protein 4 in the pathophysiology of autism spectrum disorder. (2020)
  • 著者名/発表者名: Maekawa M, Ohnishi T, Toyoshima M, Shimamoto-Mitsuyama C, Hamazaki K, Balan S, Wada Y, Esaki K, Takagai S, Tsuchiya KJ, Nakamura K, Iwata Y, Nara T, Iwayama Y, Toyota T, Nozaki Y, Ohba H, Watanabe A, Hisano Y, Matsuoka S, Tsujii M, Mori N, Matsuzaki H, Yoshikawa T.
  • 雑誌名: Brain Communication 巻: 2(2) ページ: fcaa145
  • DOI: 10.1093/braincomms/fcaa145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Increased plasma lipoprotein lipase activity in males with autism spectrum disorder. (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirai T, Usui N, Iwata K, Miyachi T, Tsuchiya KJ, Xie MJ, Nakamura K, Tsujii M, Sugiyama T, Matsuzaki H*.
  • 雑誌名: Research in Autism Spectrum Disorders 巻: 77 ページ: 101630
  • DOI: 10.1016/j.rasd.2020.101630
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Simultaneous evaluation of antioxidative serum profiles facilitates the diagnostic screening of autism spectrum disorder in under-six-year-old children． (2020)
  • 著者名/発表者名: Hirayama A, Wakusawa K, Fujioka T, Iwata K, Usui N, Kurita D, Kameno Y, Wakuda T, Takagai S, Hirai T, Nara T, Ito H, Nagano Y, Oowada S, Tsujii M, Tsuchiya KJ, Matsuzaki H*.
  • 雑誌名: Scienific Reportts 巻: 10（1） ページ: 20602
  • DOI: 10.1038/s41598-020-77328-z.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] VLDL-specific increases of fatty acids in autism spectrum disorders correlate with social interaction. (2020)
  • 著者名/発表者名: Matsuzaki H, Iwata K, Usui N.
  • 学会等名: 第63回日本神経化学会、2020年9月10日、WEB開催
• [学会発表] 自閉スペクトラム症のエネルギー代謝異常の研究． (2020)
  • 著者名/発表者名: 松﨑秀夫
  • 学会等名: 第11回自閉症学研究会、2021年1月24日、WEB開催
• [産業財産権] 自閉症スペクトラム障害の判定方法、自閉症スペクトラム障害の判定用キット及び測定データ取得方法 (2019)
  • 発明者名: 平山暁、松﨑秀夫
  • 権利者名: 平山暁、松﨑秀夫
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 6830578