アルツハイマー病超早期発見のための血液アミロイドβの質量分析

早期治療のための超早期発見

アルツハイマー病を完全に治す方法はまだ見つかっていません。しかし早期治療によって病気の進行を効果的に遅らせることができるといわれています。

そのためには、認知機能低下という症状が現れる前か軽微なうちに、アルツハイマー病に特有の変化を見つけること、すなわち超早期発見が重要です。

アルツハイマー病に特有の病変として、アミロイドβというタンパク質の脳への蓄積が知られています。認知機能が低下する10~20年前からアミロイドβ蓄積が始まることがわかっています。

このアミロイドβの蓄積をできるだけ早く検出することが、アルツハイマー病の超早期発見につながると考えられています。

アミロイドβ蓄積の検査法

アミロイドβは、40個前後のアミノ酸がつながったタンパク質です。末端のアミノ酸がいくつか多いものや少ないものなど複数種類あります。例えば、よく知られているアミノ酸40個のAβ1-40と、42個のAβ1-42は末端のアミノ酸が2つ異なるだけですが、タンパク質としての性質や体内の量は異なります。それ以外にも様々なアミロイドβが体内には存在します。それらを全て分子の大きさごとに分けて、それぞれの量を測るのが質量分析です。

私たちは、免疫沈降という目的タンパク質の抽出方法と質量分析を組み合わせることで、血液中の微量で多様なアミロイドβの高精度な分析を実現しました。その結果、Aβ1-40やAβ1-42以外に、APP669-711というこれまで知られていなかったアミロイドβを初めて検出しました。

血液バイオマーカーの発見

さらに、国立長寿医療研究センターと共同で臨床研究をおこなったところ、脳のアミロイドβ蓄積がある人とない人では血液中のAPP669-711とAβ1-42の比率が異なることに気づきました(下図)。つまり、これら2つのタンパク質の比率が、アルツハイマー病超早期発見のバイオマーカーになる可能性が示されたのです。このバイオマーカーによって、アミロイドβ蓄積がある人を90%以上の精度で識別することができました。

これまで血液中のアミロイドβを質量分析で正しく測ることはできませんでした。血液にはタンパク質をはじめ多種多様な化合物がたくさん含まれ、それらが分析を妨害していたからです。私たちはそれらの化合物を効率よく除外することで、血液中のアミロイドβの質量分析を可能にしました。わずかなアミノ酸の違いを識別し、それぞれの量を測る質量分析だからこそ、新たなバイオマーカーを発見することができたと言えます。

超早期発見で健康長寿社会を・・・

私たちが発見したバイオマーカーは、血液検査によるアルツハイマー病の超早期発見を実現する可能性があります。少しの採血量で検査が可能であるため、広く多くの人に適用することができます。 現在、国立長寿医療研究センターと共同で多施設多検体研究を進め、バイオマーカーの有効性を詳細に調べています。

将来的には、認知症の予防や治療に役立てることで、健康的に過ごせる長寿社会の実現に貢献したいと考えています。

島津製作所