パーキンソン症候群におけるChromogranin Bなどバイオマーカー臨床応用

2023 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 22K07397
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 瀧川 洋史 鳥取大学, 医学部, 講師 (30511373)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2025-03-31
• キーワード: 脳神経内科学 / 老年医学 / 神経変性疾患 / 分子生物学 / 進行性核上性麻痺 / 大脳皮質基底核変性症 / パーキンソン症候群 / バイオマーカー

研究実績の概要

パーキンソン症候群(PS)は，原因不明の進行性の神経変性疾患であり，未だに有効な治療法はない．PSでは多彩な臨床像のために臨床診断が困難な場合が少なくない．脳脊髄液を用いた網羅的な質量分析，血清中のmicroRNAを用いたアレイ解析等によってPSのひとつである進行性核上性麻痺（PSP）に特異的なバイオマーカー候補としてChromogranin B(CHGB)，アミロイド前駆タンパク（APP）を含めた複数の候補分子，疾患特異的microRNA候補を得てきた．本研究では，早期診断，病態解明，治療戦略に資するバイオマーカーを確立することを目的としている．
CHGBのバリアントであるbCHGB_6255が，PSPにおいて特異的な変化を示しており，bCHGB_6255のアミノ酸配列を同定するために神経系培養細胞（SH-SY5Y）より回収したライセート，ヒトの脳脊髄液からの免疫沈降法による精製を試みたが，標的分子が非常に微量であるために解析するのに十分量を得られていない．
APPのN末側，C末側に対する抗体を用いたWestern blotting法によって得られたPSPに特異的な変化を示す2種類のバリアントについて多数例での解析を進めた．
PSP特異的microRNAについては，血清中microRNAを用いたRT-qPCRによる検証研究にてmiR-XXXがPSP群において対照群と比較して高発現を認めた．剖検脳組織を用いた解析では，PSPの神経変性領域におけるmiR-XXXの発現を確認した．また，miR-XXXと臨床像との解析を進めた．一方，microRNAに関するデータベース解析では，タウタンパク質のリン酸化に関する遺伝子が，miR-XXXの標的遺伝子として報告されており，SH-SY5Y細胞を用いた実験においてmiR-XXX強制発現によってリン酸化タウタンパクが抑制されることが確認された．

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

CHGBについては，バリアントのひとつであるbCHGB_6255がPSPのアミノ酸配列の同定するために神経系培養細胞より回収したライセート，タグを付したCHGBを強制発現させた神経系培養細胞より回収したライセート，あるいは，ヒトの脳脊髄液からの免疫沈降法による精製を試みてきたが．標的分子が非常に微量であるために解析するのに十分量を得ることは非常に困難であった，抗体の選定，試薬やライセート量などの条件設定を検討するために進捗が遅れた．
また，microRNAに関する検証では，血清由来のmicroRNAにおいてPSP特異的に発現を示すmiR-XXXを同定したが，剖検脳により中枢神経系での発現に関する検討では，RT-qPCR，あるいは，in situ hybridization，免疫組織化学染色による二重染色による解析では十分な結果が得られておらず，試薬や条件設定を検討するために進捗が遅れている．一方，培養細胞を用いたmiR-XXXの機能解析については，miR-XXXの強制発現が安定しないこと，強制発現後の培養細胞から回収したラセートを用いたWestern blottingなどによる十分な解析系が確立できず，進捗が遅れた．

今後の研究の推進方策

CHGBについては，神経系培養細胞より回収したライセート，タグを付したCHGBを強制発現させた神経系培養細胞より回収したライセート，あるいは，ヒトの脳脊髄液からの免疫沈降法などによる精製，アミノ酸の同定を引き続いて行う．
また，PSPでは神経細胞内での異常リン酸化タウの凝集体形成が病態に関与していると推測されている．CHGBを強制発現させた神経系細胞内でのタウタンパクの変化について抗タウ抗体によるWestern blotting，免疫染色等による解析を進め，CHGBの機能解析，PSPの病態との関連を解析する．
APPのN末側，C末側に対する抗体を用いたWestern blotting法によって得られたPSPに特異的な変化を示す2種類のバリアントについて多数例での解析を継続する．
一方，microRNAに関しては，剖検脳から抽出したqPCRによる解析を継続する．PSPの神経変性においてタウタンパクの凝集体形成が特徴的とされているためmicroRNAの局在，あるいは，タウタンパクとの関連をin situ hybridization，免疫組織化学染色による二重染色にて解析する．SH-SY5Y細胞を用いた機能解析を継続し，miR-XXXを強制発現することによるRNAの発現変化をRNAアレイにて解析し，標的遺伝子機能解析を同定する．
また，質粒分析で疾患特異的な変化を示した他のバイオマーカー候補については，ELISA法などによって検証実験を進める．

次年度使用額が生じた理由

PSPに特異的なバイオマーカー候補であるCHBGのバリアントのひとつであるbCHGB_6255の同定に時間を要しているために多数例での検証研究を予定がずれ込んだ．
また，バイオマーカー候補であるmicroRNAについては，剖検脳組織での解析，培養細胞内での強制発現による機能解析を行っているが，安定した解析系の確立に時間を要している．
解析条件の検討を行いながら進めているために本研究費の次年度使用額が生じた．

研究成果

• [雑誌論文] 片頭痛の予防療法ー既存薬とCGRP関連抗体薬のエビデンス (2024)
  • 著者名/発表者名: 瀧川洋史，花島律子
  • 雑誌名: 医学と薬学 巻: 81 ページ: 127～142
• [雑誌論文] Clinical course of pathologically confirmed corticobasal degeneration and corticobasal syndrome (2023)
  • 著者名/発表者名: Aiba I, Hayashi Y, Shimohata T, Yoshida M, Saito Y, Wakabayashi K, Komori T, Hasegawa M, Ikeuchi T, Tokumaru AM, Sakurai K, Murayama S, Hasegawa K, Uchihara T, Toyoshima Y, Saito Y, Yabe I, Tanikawa S, Sugaya K, Hayashi K, Sano T, Takao M, Sakai M, Fujimura H,Takigawa H, et al.
  • 雑誌名: Brain Communications 巻: 5 ページ: 1～19
  • DOI: 10.1093/braincomms/fcad296
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Neuropathological analysis of cognitive impairment in progressive supranuclear palsy (2023)
  • 著者名/発表者名: Sakuwa Mayuko、Adachi Tadashi、Suzuki Yuki、Takigawa Hiroshi、Hanajima Ritsuko
  • 雑誌名: Journal of the Neurological Sciences 巻: 451 ページ: 1～7
  • DOI: 10.1016/j.jns.2023.120718
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Impaired long-term potentiation-like motor cortical plasticity in progressive supranuclear palsy (2023)
  • 著者名/発表者名: Honda Makoto、Shimizu Takahiro、Moriyasu Shotaro、Murakami Takenobu、Takigawa Hiroshi、Ugawa Yoshikazu、Hanajima Ritsuko
  • 雑誌名: Clinical Neurophysiology 巻: 155 ページ: 99～106
  • DOI: 10.1016/j.clinph.2023.07.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 指定難病最前線(Volume 146) 進行性核上性麻痺 (2023)
  • 著者名/発表者名: 瀧川洋史，花島律子
  • 雑誌名: 新薬と臨牀 巻: 72 ページ: 1034～1043
  • オープンアクセス
• [学会発表] ペナンブラ・虚血コアと相関するCT灌流画像検査前に評価可能な因子の探索 (2024)
  • 著者名/発表者名: 河瀬真也，柴田曜，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第49回日本脳卒中学会学術集会
• [学会発表] 急性期主幹動脈閉塞における推定左房容積と病型の関連についての検討 (2024)
  • 著者名/発表者名: 柴田曜，坂本誠，河瀬真也，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第49回日本脳卒中学会学術集会
• [学会発表] 先天性サイトメガロウイルス感染症に合併したミオロクニー発作に対してペランパネルが有効であった1例 (2024)
  • 著者名/発表者名: 清水崇宏, 種田建太, 守安正太郎, 谷口晃一, 金谷優広, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第18回日本てんかん学会中国・四国地方会
• [学会発表] myloid-beta-42 and tau in cerebrospinal fluid as biomarkers for Progressive Supranuclear Palsy (2023)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Takigawa, Hirohiko Takeuchi, Ryoichi Sakata, Satoko Nakashita, Tadashi Adachi, Ritsuko Hanajima
  • 学会等名: 第64回日本神経学会学術大会
• [学会発表] 脳梗塞急性期CT灌流画像における虚血コア/ペナンブラ体積と関連する因子の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 河瀬真也, 柴田曜, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第64回日本神経学会学術大会
• [学会発表] 神経難病患者でのOnline診療導入の心理的,環境的障害についての検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 田尻佑喜, 柴田曜, 本田誠, 清水崇宏, 瀧川洋史, 石田義則, 宇川義一, 花島律子
  • 学会等名: 第64回日本神経学会学術大会
• [学会発表] プロプラノロールが奏功した不思議の国のアリス症候群を呈した前兆のない片頭痛の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 瀧川洋史，河瀬真也，花島律子
  • 学会等名: 第51回日本頭痛学会総会
• [学会発表] 急性期脳梗塞患者の造影CTを用いた左房容積と心房細動の関連について (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田曜, 河瀬真也, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第42回日本脳神経超音波学会総会
• [学会発表] 進行性核上性麻痺における生体組成に関する検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 竹内裕彦, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第41回日本神経治療学会学術集会
• [学会発表] 炎症を伴わない脳アミロイドアンギオパチーに合併したてんかん 単施設における後方視的検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 清水崇宏, 守安正太郎, 佐桑真悠子, 吉田健太郎, 阪田良一, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第56回日本てんかん学会学術集会
• [学会発表] 進行性核上性麻痺の認知機能障害とタウ病理の分布との関連 (2023)
  • 著者名/発表者名: 佐桑真悠子, 足立正, 吉田健太郎, 鈴木有紀, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第42回日本認知症学会学術集会
• [学会発表] 進行性核上性麻痺における生体組成とADLの相関についての検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 竹内裕彦, 瀧川洋史, 花島律子
  • 学会等名: 第49回日本リハビリテーション医学会中国・四国地方会
• [学会発表] 眼球運動障害,眼瞼下垂,頸部筋力低下を呈し抗ミトコンドリアM2抗体,抗titin抗体が陽性であった筋炎の一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本正太, 河瀬真也, 竹内裕彦, 柴田曜, 佐桑真悠子, 田尻佑喜, 足立正, 瀧川洋史, 西野一三, 花島律子
  • 学会等名: 第113回日本神経学会中国・四国地方会
• [学会発表] CVID-19感染後に免疫介在性の脳脊髄炎と末梢神経障害を来した1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田曜，佐桒真悠子，松本正太，竹内裕彦，田尻佑喜，河瀬真也，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第113回日本神経学会中国・四国地方会
• [学会発表] 造影増強効果を伴う頚髄MRI異常信号域を呈した緩徐進行型HTLV-1関連脊髄症の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 種田建太，清水崇宏，金谷優広，谷口晃一，守安正太郎，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第114回日本神経学会中国・四国地方会
• [学会発表] 首下がりを呈し，筋生検にてsporadic late onset nemaline myopathy (SLONM)と診断した一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 根鈴怜治，村上丈伸，守安正太郎，韓宇辰，徳田直希，鈴木有紀，足立正，瀧川洋史，西野一三，花島律子
  • 学会等名: 第114回日本神経学会中国・四国地方会
• [学会発表] 谷口晃一，守安正太郎，清水崇宏，金谷優広，種田建太，瀧川洋史，渡辺保裕，花島律子 (2023)
  • 著者名/発表者名: 低Mg血症，低Ca血症と橋本脳症の合併により，めまいと嘔吐を繰り返した1例
  • 学会等名: 第35回日本老年医学会中国地方会
• [学会発表] 産褥早期に発症し，血栓溶解療法により改善が得られた若年性脳塞栓症の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 大沢真育，守安正太郎，柴田 曜，清水崇宏，渡辺保裕，瀧川洋史，花島律子，岡田直也，末吉駿太郎，矢田貝菜津子
  • 学会等名: 第129回日本内科学会中国地方会
• [学会発表] 免疫チェックポイント阻害剤がリウマチ性多発筋痛症の発症に関与したと考えられたパーキンソン病の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 韓 宇辰，村上丈伸，根鈴怜治，徳田直希，鈴木有紀，瀧川洋史，花島律子，牧嶋かれん，池淵雄一郎
  • 学会等名: 第129回日本内科学会中国地方会
• [学会発表] ギラン・バレー症候群を呈し、化学療法後に末梢神経障害の改善が得られたリンパ形質細胞性リンパ腫の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 竹内昌子，守安正太郎，岡田直也，池田紗矢，種田建太，清水崇宏，村上丈伸，渡辺保裕，花島律子，細田利奈
  • 学会等名: 第128回日本内科学会中国地方会
• [学会発表] 運動ニューロン疾患が疑われたが、禁酒により症状改善を認めたアルコール性脊髄症・末梢神経障害の1例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 韓 宇辰，村上丈伸，佐桑真悠子，田尻祐喜，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第128回日本内科学会中国地方会
• [学会発表] 急性期脳梗塞患者の造影CTを用いた左房容積と心房細動の関連について (2023)
  • 著者名/発表者名: 柴田曜，河瀬真也，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第26回日本栓子検出と治療学会
• [学会発表] Ono Y,Takekoshi A,Yoshikura N,Takigawa H,Aiba I,Hanajima R,Kowa H,Kanazawa M,Tokuda T,Aya Tokumaru M,Morita M,Hasegawa K,Nakashima K,Ikeuchi T,Kimura A,Shimohata T,JALPAC Study Group (2023)
  • 著者名/発表者名: Frequencies of anti-IgLON5 disease in patients with progressive supranuclear palsy/corticobasal syndrome who meet clinical diagnostic criteria
  • 学会等名: 75th Annual Meeting of the American Academy of Neurology
  • 国際学会
• [学会発表] 機械的血栓回収における院内発症脳卒中対応システムの取り組みと効果 (2023)
  • 著者名/発表者名: 松本正太，柴田 曜，河瀬真也，瀧川洋史，坂本誠，花島律子
  • 学会等名: 第4回日本脳神経内科血管治療研究会
• [学会発表] イリノテカン投与後に一過性の構音障害を認めた一例 (2023)
  • 著者名/発表者名: 根鈴怜治，河瀬真也，周藤紀之，瀧川洋史，花島律子
  • 学会等名: 第25回中国四国脳卒中研究会
• [図書] 頭痛治療薬の考え方，使い方 (2024)
  • 著者名/発表者名: 竹島多賀夫 編集
  • 総ページ数: 409
  • 出版者: 中外医学社
  • ISBN: 978-4-498-42804-1
• [図書] JSPENコンセンサスブック3 リハビリテーション/在宅/小児/嚥下障害/周術期・救急集中治療 (2024)
  • 著者名/発表者名: 日本臨床栄養代謝学会（JSPEN）編
  • 総ページ数: 365
  • 出版者: 医学書院
  • ISBN: 978-4-260-05383-9