血液バイオマーカーが脳萎縮と関連、新たなツールが神経変性検出を前進

最近の研究により、血液ベースのバイオマーカーがアルツハイマー病における特定の脳萎縮パターンおよび認知機能低下と関連付けられている。一方、他の研究イニシアチブは、神経変性の検出・モニタリングのツールとして網膜イメージング、音声分析、DNAアプタマーを進展させている。

Neurologyに掲載された研究で、Vrije Universiteit Amsterdamの研究者らは、主観的認知低下を有する167人の参加者を対象に、血液ベースのバイオマーカーと脳萎縮との縦断的関連を評価した。参加者は繰り返し血液サンプリングとMRIスキャンを受けた。その結果、GFAPのベースライン値および経時的な増加は、ほぼ全てのADシグネチャー脳領域におけるより顕著な萎縮と関連し、ベースラインの血漿pTau217は複数の内側側頭領域における萎縮と関連し、pTau217の経時的な増加は主に側頭領域の萎縮と関連することが示された。探索的分析を用いて、研究者らはpTau217の変化が海馬萎縮に19.8年（範囲：10.7～43.7年）先行すると推定した。全体として、これらの知見は、異なる血液ベースのバイオマーカーが異なる脳萎縮領域と関連していることを示しており、AD患者における疾患の早期特定および疾患進行のモニタリングのためのpTau217とGFAPの両方の使用を支持するものである。

The Lancetの5月30日号に掲載された研究によると、アルツハイマー病神経病理は認知機能の低下と関連している。University of California San Franciscoの研究者らは、35年目の血漿バイオマーカーが測定可能なCARDIA（Coronary Artery Risk Development in Young Adults）研究の参加者を検討した。35年目の来院を完了した2,248人の参加者のうち、1,500人が血漿バイオマーカー測定のために無作為に選ばれ、最終コホートは1,350人（平均年齢61歳）であった。アルツハイマー病神経病理陽性は、p-tau217/Aβ42、Aβ42/40、p-tau217に基づきそれぞれ参加者の6%、15%、4%で認められ、処理速度と実行機能の低下と関連していた。陰性と比較して、陽性は言語記憶の急速な低下（オッズ比はAβ42/40で4.31、p-tau217/Aβ42で2.44）および処理速度の低下（オッズ比はp-tau217で3.98、p-tau217/Aβ42で3.35）のオッズ増加と関連していた。上席著者は声明で「これらの血液検査は慎重に使用すべきである」と述べたが、バイオマーカーを有することを発見した一部の人々にとって、検査はアルツハイマー病の発症を遅らせる可能性のある介入への窓を開く可能性がある。

遺伝性トランスサイレチン（ATTRv）アミロイドーシスにおいて、血清**神経フィラメント軽鎖（NfL）**は、早期症候性疾患の評価および疾患進行のモニタリングのための有望な非侵襲的バイオマーカーであることが、ATTRV30Mアミロイドーシス患者および発症前遺伝子保因者を対象とした研究で示されている。この研究では、ATTRV30M患者34人、発症前ATTRV30M保因者17人、対照群35人からの血清サンプルを分析した。血清NfLレベルは、対照群と比較してATTRV30M患者で有意に上昇し（3倍、p = 0.0005）、発症前保因者よりも1.6倍高かった。発症前保因者と対照群の間に有意差は認められなかった。NfL濃度は、多発ニューロパチー障害スコアがPND Iよりも高い患者で高かった（p = 0.0007）。血清GFAPおよびペリフェリンレベルは、研究グループ間で有意な差はなかった。

α-シヌクレイン血液バイオマーカーは、パーキンソン病およびシヌクレイノパチー研究における重要な調査領域である。α-シヌクレインのミスフォールディングと凝集は、レビー小体およびレビー神経突起として知られる病理学的封入体を形成し、これはパーキンソン病、レビー小体型認知症、多系統萎縮症を含むシヌクレイノパチーの特徴である。総α-シヌクレインとpS129-α-シヌクレインの両方が魅力的なバイオマーカーであり、レビー小体内ではα-シヌクレインの90%以上がセリン129でリン酸化されている。血液ベースのバイオマーカーは、反復サンプリング、縦断的研究、およびより大規模なトランスレーショナルリサーチのための、侵襲性が低く、よりスケーラブルな経路を提供する可能性がある。

Universitat Oberta de Catalunyaが参加した国際チームは、異なる脳領域における不均一な劣化を分析する脳非対称性の一般指標を開発した。研究者らは、指標値が高いほど脳の非対称性が大きくなり、それはより大きな神経変性とより多くの症状と相関することを見出した。この研究では、バルセロナのHospital Clínicの60人の参加者とDIANプロジェクトの564人の個人のコホートを使用し、この指標がアルツハイマー病患者と健常者を区別し、疾患の進行を判定し、新薬の有効性を評価できることを見出した。また、症状を有するAPOE4遺伝子型の保因者と、症状を有さないこの疾患に関連する遺伝子変異の保因者を特定することもできた。研究者らは、孤発性アルツハイマー病患者でも結果を再現するための研究を進めている。

Duke Eye Centerでは、2017年に開始されたEye Multimodal Imaging in Neurodegenerative Disease（iMIND）イニシアチブが、高解像度網膜イメージング、縦断的臨床データ、機械学習アプローチを組み合わせて神経変性疾患を研究している。iMINDは、光干渉断層撮影（OCT）および光干渉断層撮影血管造影（OCTA）を含むマルチモーダル網膜イメージングが、アルツハイマー病、軽度認知障害、パーキンソン病にわたって疾患特異的なシグネチャーを検出できるかどうかを調査している。iMINDの研究責任者は、微小血管循環が体内で直接見える唯一の場所は感覚神経網膜であり、網膜によって微小血管情報と神経情報の両方を非侵襲的に研究できると述べた。最近査読に提出された横断研究で、チームはレビー小体型認知症の患者はアルツハイマー病患者よりも網膜の微小血管喪失が多い傾向があり、特に中心黄斑の微小血管障害がより顕著であることを見出した。

SynaptixBioは、H-ABC患者を対象とした新しい研究が始まる中、神経変性疾患における疾患進行を追跡する非侵襲的な方法としての音声分析の可能性を強調している。Murdoch Children's Research Instituteが主導し、音声分析企業Redenlabが提携し、SynaptixBioが支援するこの研究は、コミュニケーションの変化が脳の健康の指標となり得るかどうかを評価する。この研究は、生後6か月から成人までの世界中の患者を対象としており、音声、手話、ジェスチャー、支援機器を捉えるように設計されている。SynaptixBioの最高医学責任者は、音声パラメータは確立された臨床評価尺度に先立って早期の治療効果を検出する強力なツールとなる可能性があると述べた。同社は将来の臨床試験で音声ベースの測定を探索的エンドポイントとして含める計画である。この研究は完全にオンラインで実施され、複数の言語で利用可能である。Redenlabは、人工知能を含むデジタル分析の進歩により、明瞭性、ポーズの長さ、語彙使用などの音声パターンのより客観的な評価が可能になる可能性があると述べた。

日本の研究者らは、NfLに高い親和性と特異性で結合する世界初のアプタマー——小さな一本鎖合成DNA分子——を開発した。アプタマーは7ラウンドのSELEX選択を経て生成され、86個のユニークなアプタマー候補が得られ、そのうち30配列が全長NfLを認識することに成功した。MN711およびMN734と名付けられた2つのアプタマーは、それぞれ11 nMおよび8.1 nMの解離定数でNfLに結合し、アミロイドβやリン酸化タウなどの他のAD関連バイオマーカーではなくNfLのみに結合する高い特異性を示した。アプタマーは、アミノ酸残基281～338を含むNfLタンパク質の特定領域を認識し、結合はヒト血漿中でも維持された。DNAアプタマーは、高い親和性と特異性に実用的な利点を組み合わせている。化学合成が可能で、ロット間のばらつきを最小限に抑えて製造でき、バイオセンサーでの使用のために容易に改変できる。この研究は2025年12月16日にオンラインで公開され、2026年1月18日にBiochemical and Biophysical Research Communicationsの第796巻に掲載された。

インドの研究で、神経変性バイオマーカーとサルコペニア（加齢に伴う筋肉量と筋力の進行性喪失を特徴とする状態）との潜在的な関連が特定された。研究者らは、NfLおよびGFAPレベルの上昇が高齢者のサルコペニア発症と関連している可能性があり、濃度が高いほどサルコペニアの重症度が高いことと一貫して関連していることを見出した。この知見は、神経学的健康と筋肉の劣化との間に生化学的関連がある可能性を示唆しており、早期発見方法や標的を絞った介入への道を開く可能性がある。