国際活動支援報告

2016年4月1日（金）

訪問者：東北大学　甲斐 英朗

【研修報告】Dipartimento di Scienze Neurologiche, Università di Bologna, Ospedale Bellaria – Azienda USL di Bologna

プリオン蛋白(PrP)がアルツハイマー病(AD)に関連するβアミロイド（Aβ）ペプチドの受容体として機能する(Laurén, J., 2009)ことが知られているが、その病理学的な影響については殆ど明らかになっていない。そこで、本研修では、臨床、遺伝学、生化学、組織学によるデータに基づいて、プリオン病であるクロイツフェルト・ヤコブ病（CJD）患者におけるAD病態について解析を行い、プリオン蛋白遺伝子(PRNP)の遺伝子多型コドン129の遺伝子型のMMとVV、あるいは孤発性CJDの組織学的タイプのMM1とVV2でAβ病態の程度が有意に異なることを世界で初めて明らかにした。
Aβに対する免疫組織化学を行った脳組織標本を観察し、Aβ沈着の段階を0-5までの6段階で各症例を分類した(Thal, D. R., 2002)。CJD患者においても、アポリポ蛋白E（APOE）遺伝子型がAβプラークの沈着の程度に有意に影響を与えることを確認したので、最も一般的な遺伝子型である3/3に絞っての解析も行った。この解析を行った症例のPRNPコドン129の遺伝子型の内訳は、MMが166例（APOE3/3: n = 109）、MVが31例（APOE3/3: n = 21）、VVが11例（APOE3/3: n = 6）であった。これらの遺伝子型間で比較したところ、各平均±標準偏差は、MMが1.42±1.54（APOE3/3: 1.31±1.48）、MVが1.26±1.68（APOE3/3: 1.57±1.89）、VVが0.36±0.92（APOE3/3: 0.17±0.41）であった。Wilcoxonの順位和検定を行った結果、MMとVVの間で*p = 0.014（APOE3/3: *p = 0.044）と有意な差が見られた。
Aβ沈着段階について、孤発性CJDの各組織学的タイプと遺伝性CJDの各変異体をそれぞれ比較した。その主な内訳は、孤発性CJDでは、MM1が84例（APOE3/3: n = 51）、MM 1+2Cが54例（APOE3/3: n = 35）、MM 2Cが6例（APOE3/3: n = 6）、MV 2Kが23例（APOE3/3: n = 13）、VV2が9例（APOE3/3: n = 5）であった。遺伝性CJDでは、E200Kが12例（APOE3/3: n = 10）、V210Iが13例（APOE3/3: n = 11）であった。Aβ沈着段階を比較すると、各平均±標準偏差は、MM1が1.57±1.57（APOE3/3: 1.53±1.57）、MM 1+2Cが1.31±1.43（APOE3/3: 1.17±1.38）、MM 2Cが0.33±0.52（APOE3/3: 0.33±0.52）、MV 2Kが1.39±1.62（APOE3/3: 1.92±1.86）、VV2が0.44±1.01（APOE3/3: 0.20±0.45）、E200Kが0.75±1.60（APOE3/3: 0.40±0.97）、V210Iが1.84±1.77（APOE3/3: 1.64±1.63）であった。Wilcoxonの順位和検定を行った結果、MM1とVV2の間で*p = 0.024（APOE3/3: *p = 0.049）、MM1とE200Kの間で*p = 0.036（APOE3/3: *p = 0.020）、MV 2KとE200Kの間でp = 0.18（APOE3/3: *p = 0.039）、VV2とV210Iの間で*p = 0.034（APOE3/3: p = 0.089）、E200KとV210Iの間でp = 0.056（APOE3/3: *p = 0.046）と有意な差が見られた。また、MM1とMM 2Cの間では、p = 0.053（APOE3/3: p = 0.067）とわずかに有意差を認めなかった。
　脳アミロイドアンギオパチー(CAA)については、以下のようにステージ分類を行った。ステージ0は、脳血管壁にAβの沈着を認めない。ステージ1は、脳細動脈壁のみに、Aβの沈着を認める。ステージ2は、比較的大きな脳動脈壁に、Aβの沈着を認める。この解析を行った症例におけるPRNPのコドン129の遺伝子型の内訳は、MMが199例（APOE3/3: n = 128）、MVが35例（APOE3/3: n = 25）、VVが15例（APOE3/3: n = 10）であった。CAAの段階を0-2までの3段階で各症例を分類し、これらの遺伝子型間で比較したところ、各平均±標準偏差は、MMが0.61±0.88（APOE3/3: 0.56±0.87）、MVが0.40±0.81（APOE3/3: 0.48±0.87）、VVが0.20±0.56（APOE3/3: 0.20±0.63）であった。Wilcoxonの順位和検定を行った結果、MMはVVよりもCAAの程度が大きかったが、p = 0.074（APOE3/3: p = 0.18）とその差は有意ではなかった。
　CAAの段階についても、孤発性CJDの各組織学的タイプと遺伝性CJDの各変異体をそれぞれ比較した。その主な内訳は、孤発性CJDでは、MM1が95例（APOE3/3: n = 61）、MM 1+2Cが65例（APOE3/3: n = 42）、MM 2Cが9例（APOE3/3: n = 8）、MV 2Kが26例（APOE3/3: n = 16）、VV2が12例（APOE3/3: n = 8）であった。遺伝性CJDでは、E200Kが13例（APOE3/3: n = 10）、V210Iが18例（APOE3/3: n = 11）であった。CAAの沈着の程度を比較すると、各平均±標準偏差は、MM1が0.68±0.90（APOE3/3: 0.69±0.92）、MM 1+2Cが0.60±0.88（APOE3/3: 0.52±0.86）、MM 2Cが0.22±0.67（APOE3/3: 0.25±0.71）、MV 2Kが0.46±0.86（APOE3/3: 0.63±0.96）、VV2が0.08±0.29（APOE3/3: 0±0）、E200Kが0.30±0.75（APOE3/3: 0.20±0.63）、V210Iが0.56±0.86（APOE3/3: 0.27±0.65）であった。Wilcoxonの順位和検定を行った結果、MM1とVV2の間で*p = 0.028（APOE3/3: *p = 0.038）と有意な差が見られた。MM 1+2CとVV2の間ではわずかに有意差が得られなかったp = 0.060（APOE3/3: p = 0.091）。
ADに関連するリン酸化タウの病態のステージについても、Aβの病態と同様に解析を行ったが、PRNPのコドン129の遺伝子型の違い、そして、孤発性CJDの組織学的タイプと遺伝性CJDの変異体の違いによる有意な差は得られなかった。
今回行った研究から、孤発性CJDにおいてAβプラークの沈着及びCAAといったAβ病態の程度がPRNPのコドン129の遺伝子型（MMとVV）で影響を受けるということが明らかになった。しかし、AD患者と比較すると、CJD患者のAD関連病態の程度は、概して低かった。今後は、正常高齢者及びADの脳も合わせて解析を行う必要性がある。それにより、これらのM129VのPrP遺伝子多型がAβ病態を促進するのか、あるいは抑制するのかが明らかになるであろう。これらのPrPがAβ病態を促進することが明らかになった場合には、プリオン感染症には、最近議論になっているAβの感染の可能性以外に、PrPの感染自体がAβ病態の亢進のリスクを伴うということが示唆されるであろう。また、PrPがAβ病態を抑制することが明らかになった場合には、ADの治療において、PrPに焦点を当てた治療法の開発が期待されるであろう。さらに、将来的にはAPOEの遺伝子多型と同様に、PRNPのコドン129の遺伝子多型により、AD発症のリスクを予測出来るようになるかもしれない。

東北大学大学院医学系研究科
病態神経学
厚生科研費研究員　甲斐英朗
派遣期間：2016年4月1日〜2016年6月30日