JP6820545B2 - パーキンソン病の重症度判定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、パーキンソン病の重症度判定方法及び判定試薬に関する。
パーキンソン病（以下ＰＤ）は我が国で患者数が約１４万人と２番目に多い神経変性疾患で、進行性の運動障害に加え、非運動症状（認知機能低下、精神症状、自律神経症状）などが経年的に進行し、多大な医療・介護負担のため深刻な社会的資産の毀損を招来する。本疾患を診断するにあたって、詳細な問診の聴取と神経学的診察が重要であり、一般家庭医にとって診断が困難な疾患である。さらに、神経変性疾患の根本治療には、早期発見・早期治療介入が重要であるが、運動症状が出現する時点で、すでに３０％以上の黒質神経細胞脱落を認めるため（非特許文献１）、発症前から早期診断が簡便に行えるような検査方法の開発が期待されている。
本疾患では、８０−９０％程度の症例が明確な遺伝学的背景を持たない「孤発性」症例であるため、ゲノムＤＮＡを用いた遺伝子診断は全症例で有用とはいえない。また頭部ＭＲＩ検査では病初期から末期まで疾患特異的で鑑別診断価値の高い変化は同定・確立されておらず、核医学検査でも心筋ＭＩＢＧ（１２３Ｉ−３（ｍｅｔａ）−ｉｏｄｏｂｅｎｚｙｌｇｕａｎｉｄｉｎｅ）シンチグラフィー（ＰＤに生じる交感神経脱落をノルエピネフリン類似物質ＭＩＢＧの取り込み低下により評価する方法で中期以降のＰＤ診断に有効とされる）、ＤＡＴ（ドパミントランスポーター）スキャン（黒質−線条体路の神経変性によるドパミン神経終末低下をモニタリングするため、類縁神経変性疾患（多系統萎縮症（以下ＭＳＡ）、進行性核上性麻痺（以下ＰＳＰ）など）の鑑別に有用性は十分に確立されていない）など、６万円以上の費用を要する高価な検査が一定の診断効率上昇の効果を認めるのみで、超早期・早期より鑑別診断に寄与する簡易診断バイオマーカー（以下ＢＭ）の確立が待たれている。同様に、ＰＤの病状を正確に反映するバイオマーカー（サロゲートバイオマーカー）は薬剤の薬効評価に必須であるものの、現時点で血液成分の中で十分に確立され臨床応用されているものはない。
本疾患では、８０−９０％程度の症例が明確な遺伝学的背景を持たない「孤発性」症例であるため、ゲノムＤＮＡを用いた遺伝子診断は全症例で有用とはいえない。また頭部ＭＲＩ検査では病初期から末期まで疾患特異的で鑑別診断価値の高い変化は同定・確立されておらず、核医学検査でも心筋ＭＩＢＧ（１２３Ｉ−３（ｍｅｔａ）−ｉｏｄｏｂｅｎｚｙｌｇｕａｎｉｄｉｎｅ）シンチグラフィー（ＰＤに生じる交感神経脱落をノルエピネフリン類似物質ＭＩＢＧの取り込み低下により評価する方法で中期以降のＰＤ診断に有効とされる）、ＤＡＴ（ドパミントランスポーター）スキャン（黒質−線条体路の神経変性によるドパミン神経終末低下をモニタリングするため、類縁神経変性疾患（多系統萎縮症（以下ＭＳＡ）、進行性核上性麻痺（以下ＰＳＰ）など）の鑑別に有用性は十分に確立されていない）など、６万円以上の費用を要する高価な検査が一定の診断効率上昇の効果を認めるのみで、超早期・早期より鑑別診断に寄与する簡易診断バイオマーカー（以下ＢＭ）の確立が待たれている。同様に、ＰＤの病状を正確に反映するバイオマーカー（サロゲートバイオマーカー）は薬剤の薬効評価に必須であるものの、現時点で血液成分の中で十分に確立され臨床応用されているものはない。
Greffard S, et al. Arch Neurol., 63:584, 2006
Roede JR, et al. PLOS ONE 8: e77629, 2013
本発明の課題は、簡便な検査により、早期から重症度を診断できるバイオマーカーを提供することにある。
そこで本発明者は、血液中の成分のうち、ポリアミン及びその代謝物に着目し、ＰＤと他の神経変性疾患との間の鑑別が可能な成分を探索したところ、ＰＤ群ではＮ８−アセチルスペルミジンが有意に高値を示すことを見出した。さらに、ＰＤの重症度とＮ８−アセチルスペルミジンとの関係、ゲノムＤＮＡレベルでの変異によるアセチル化酵素の活性化とＰＤの重症度との関係、及びＰＤ疾患脳における脱髄性変化とＮ８−アセチルスペルミジン等のマーカーとの関係を検討した結果、血液中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分濃度がＰＤ重症度と相関関係を有することを見出し、本発明を完成した。
すなわち、本発明は、次の〔１〕〜〔４〕を提供するものである。
〔１〕パーキンソン病の重症度を判定する目的で、血液試料中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分の測定法。
〔２〕パーキンソン病の重症度が、ヤールステージＩ〜Ｖ、ＵＰＤＲＳ−運動セクション又は脳の脱髄性変化である〔１〕記載の測定法。
〔３〕Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分の測定試薬を含有するパーキンソン病重症度判定試薬。
〔４〕パーキンソン病重症度が、ヤールステージＩ〜Ｖ、ＵＰＤＲＳ−運動セクション又は脳の脱髄性変化である〔３〕記載の判定試薬。
〔２〕パーキンソン病の重症度が、ヤールステージＩ〜Ｖ、ＵＰＤＲＳ−運動セクション又は脳の脱髄性変化である〔１〕記載の測定法。
〔３〕Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分の測定試薬を含有するパーキンソン病重症度判定試薬。
〔４〕パーキンソン病重症度が、ヤールステージＩ〜Ｖ、ＵＰＤＲＳ−運動セクション又は脳の脱髄性変化である〔３〕記載の判定試薬。
本発明によれば、パーキンソン病の重症度がヤールステージのII期から、血液中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシン濃度を測定するだけで容易に判定できる。また、パーキンソン病患者の脳脱髄性変化も判定することができる。
本発明のＰＤ重症度判定のためのマーカーは、Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分である。これらは、いずれもポリアミンのアセチル化体であり、生体中でポリアミンがアセチル化酵素によりアセチル化代謝されて生成するものである。このうち、Ｎ８−アセチルスペルミジンは、非特許文献２にＰＤとの関係が予測されているが、健常者及び他疾患との鑑別診断への有用性および重症度との関係は報告されていない。
血液中のポリアミンとしては、スペルミン、スペルミジン、Ｎ１，Ｎ２−ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８−ジアセチルスペルミジン、プトレシン等が知られているが、これらの成分の濃度とＰＤの重症度との間に相関性はない。
血液中のポリアミンとしては、スペルミン、スペルミジン、Ｎ１，Ｎ２−ジアセチルスペルミン、Ｎ１，Ｎ８−ジアセチルスペルミジン、プトレシン等が知られているが、これらの成分の濃度とＰＤの重症度との間に相関性はない。
本発明においては、血液試料中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン又はＮ−アセチルプトレシン濃度を測定する。
血液試料としては、被検者から採取した血液試料であればよいが、血漿を用いるのが簡便性の点で好ましい。
血液試料中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン又はＮ−アセチルプトレシン濃度の測定手段としては、キャピラリー電気泳動・質量分析、液体クロマトグラフィー・質量分析、他の公知の手段等が挙げられるが、このうちキャピラリー電気泳動・質量分析、液体クロマトグラフィー・質量分析が定量性、汎用装置で測定できる点からより好ましい。
血液試料中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン又はＮ−アセチルプトレシン濃度は、ＰＤ患者において有意に高い値を示し、また、ＰＤ患者の重症度に対応して高値を示す。
ここで、ＰＤの重症度は、ＰＤの重症度分類として広く知られているヤールステージ（Ｈｏｅｈｎ ａｎｄ Ｙａｈｒステージ）、ＰＤ運動障害の定量評価であるＵＰＤＲＳ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ）−運動セクション（ＵＰＤＲＳ−III）が挙げられるが、本発明の前記マーカーはヤールステージ及びＵＰＤＲＳ−IIIのいずれの重症度評価も可能である。ヤールステージのＰＤ重症度分類を以下に示す。
ここで、ＰＤの重症度は、ＰＤの重症度分類として広く知られているヤールステージ（Ｈｏｅｈｎ ａｎｄ Ｙａｈｒステージ）、ＰＤ運動障害の定量評価であるＵＰＤＲＳ（Ｕｎｉｆｉｅｄ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ）−運動セクション（ＵＰＤＲＳ−III）が挙げられるが、本発明の前記マーカーはヤールステージ及びＵＰＤＲＳ−IIIのいずれの重症度評価も可能である。ヤールステージのＰＤ重症度分類を以下に示す。
本発明に用いられるマーカーの血中濃度は、ヤールステージＩ〜IVのうち、II〜IVで、非ＰＤ患者との間で有意差をもって上昇しており、ヤールステージの重症度進行とともにさらに上昇する。また、本発明に用いられるマーカーの血中濃度はＵＰＤＲＳ−IIIの重症度とも相関する。従って、本発明のマーカーの血中濃度を測定すれば、ＰＤにおけるヤールステージIIからＰＤであると診断でき、早期の治療が開始できる。
ここで、本発明のマーカーの血中濃度でＰＤの重症度を判定するには、健常者のマーカーの血中濃度を基準として、判定すればよい。
本発明のマーカーの血中濃度とＰＤ患者のＲＤ（ｒａｄｉａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ（放射性拡散度）、脳ＭＲＩ拡散テンソル画像において神経細胞の脱髄性変化を反映するとされる）との間で有意な相関があることが判明した。従って、本発明のマーカーの血中濃度の測定により、ＰＤ患者脳における脱髄性変化を判定できる。
また、本発明のマーカーは全てポリアミンのアセチル化代謝産物であり、これらのポリアミンアセチル化代謝産物とＰＤ重症度が相関し、アセチル化酵素活性がＰＤの疾患進行に関与することが示唆された。
本発明のパーキンソン病重症度判定試薬は、Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分の測定試薬を含有する。これらの本発明のマーカーの測定試薬としては、例えばキャピラリー電気泳動・質量分析、液体クロマトグラフィー・質量分析に用いる試薬が挙げられ、具体的には、本発明のマーカーの標準品、測定用プロトコール等が挙げられる。これらの測定試薬は、測定キットとして供給してもよい。
次に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
実施例１
下記表２に示す患者群についてコホート研究（コホート１）を行った。
下記表２に示す患者群についてコホート研究（コホート１）を行った。
表２に示す患者群（対照群をコントロール：４５名、ＰＤ：１４５名）、認知症を伴うパーキンソン病（ＰＤＤ）：１２名、アルツハイマー型認知症（ＡＤ）：２４名、進行性核上性麻痺（ＰＳＰ）：９名、多系統萎縮症（ＭＳＡ）：１０名、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）：１０名）（本コホートを「コホート１」と記載する）にてキャピラリー電気泳動・質量分析計、および液体クロマトグラフィー・質量分析計の両装置を用いて、血漿代謝産物の網羅的解析を行い、ＰＤ早期診断に資するバイオマーカー（ＢＭ）同定を試みた。血漿代謝産物は食餌・運動に影響を受けやすいことから、採血前日の２４時より絶食（飲水・内服は可能）とし、採血時まで２０分以上の運動は避け、採血当日９−１２時に血液採取・血漿抽出を行い、液体窒素中に保存し、抽出後３ヶ月以内に本解析を行った。
本結果の一部を表３に示す。ポリアミンアセチル化代謝産物として、Ｎ８−アセチルスペルミジン（Ｎ８−ＡｃＳＰＤ）のＰＤ群での有意な上昇（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ検定による）を認めたことから、ＰＤ患者においてポリアミン代謝に変化が生じていると考えられた。
本変化の普遍性を評価すべく、コントロール：２５名、ＰＤ：５０名（Ｈｏｅｈｎ ａｎｄ Ｙａｈｒステージ（表１参照、以下ヤールステージ）Ｉ度：１３名、II度：１２名、III度：１３名、IV度：１２名）（本コホート（表４）を「コホート２」と記載する）にてポリアミン代謝産物を評価したところ、Ｎ８−ＡｃＳＰＤがＰＤ群で有意に上昇（Ｗｉｌｃｏｘｏｎ検定による）していることを確認した（表５）。
実施例２
コホート１において図１に示すようにＰＤ群ではＮ８−ＡｃＳＰＤはコントロール・ＡＤに比し有意に上昇（Ｓｔｅｅｌ−Ｄｗａｓｓ検定による）していた。さらにＰＤ群の重症度とＮ８−ＡｃＳＰＤとの関係を評価したところ、コントロールとヤールステージＩ度では有意差を認めないものの、コントロールとヤールステージII、III、IVではそれぞれ明らかな有意差を認め（Ｓｔｅｅｌ検定による）、分散分析でもヤールステージとの相関が認められた（図２）。さらにＰＤ運動障害の定量評価として広く使用されるＵｎｉｆｉｅｄ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（ＵＰＤＲＳ）−運動セクション（以下ＵＰＤＲＳ−III）とＮ８−ＡｃＳＰＤ濃度は同様に分散分析にて有意な正の相関を認めた（図３）。コホート２においても同様にヤールステージとＮ８−ＡｃＳＰＤは有意な正の相関（分散分析による）を認めた（図４）。以上から本マーカーはＰＤの診断および重症度を客観的に評価しうる血液バイオマーカーとしての有用と考えられた。
コホート１において図１に示すようにＰＤ群ではＮ８−ＡｃＳＰＤはコントロール・ＡＤに比し有意に上昇（Ｓｔｅｅｌ−Ｄｗａｓｓ検定による）していた。さらにＰＤ群の重症度とＮ８−ＡｃＳＰＤとの関係を評価したところ、コントロールとヤールステージＩ度では有意差を認めないものの、コントロールとヤールステージII、III、IVではそれぞれ明らかな有意差を認め（Ｓｔｅｅｌ検定による）、分散分析でもヤールステージとの相関が認められた（図２）。さらにＰＤ運動障害の定量評価として広く使用されるＵｎｉｆｉｅｄ Ｐａｒｋｉｎｓｏｎ’ｓ Ｄｉｓｅａｓｅ Ｒａｔｉｎｇ Ｓｃａｌｅ（ＵＰＤＲＳ）−運動セクション（以下ＵＰＤＲＳ−III）とＮ８−ＡｃＳＰＤ濃度は同様に分散分析にて有意な正の相関を認めた（図３）。コホート２においても同様にヤールステージとＮ８−ＡｃＳＰＤは有意な正の相関（分散分析による）を認めた（図４）。以上から本マーカーはＰＤの診断および重症度を客観的に評価しうる血液バイオマーカーとしての有用と考えられた。
実施例３
ポリアミン代謝経路における、Ｎ８−ＡｃＳＰＤの位置づけを図５に示す。コホート１、２双方において図中に示すようにＰＤ群においてＮ８−ＡｃＳＰＤ上昇を認めるものの、ｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ、ｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ（ＳＰＤ）、ｓｐｅｒｍｉｎｅ（ＳＰＭ）各濃度に変化は認めなかったことから、アセチル化によるこれら化合物修飾が重要な役割を果たすと推測し、Ｎ−Ａｃｅｔｙｌｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ（コホート１で測定可能）、Ｎ１−ＡｃＳＰＤ（コホート２で測定可能）の各疾患での変化、並びにＰＤ重症度との相関を検討した。図６に示すように両アセチル化化合物濃度はＰＤ重症度と相関し（分散分析による）、またＮ８−ＡｃＳＰＤ濃度とも正の相関を示すことから、アセチル化酵素活性変化が疾患進行に関与することが示唆された。
ポリアミン代謝経路における、Ｎ８−ＡｃＳＰＤの位置づけを図５に示す。コホート１、２双方において図中に示すようにＰＤ群においてＮ８−ＡｃＳＰＤ上昇を認めるものの、ｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ、ｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ（ＳＰＤ）、ｓｐｅｒｍｉｎｅ（ＳＰＭ）各濃度に変化は認めなかったことから、アセチル化によるこれら化合物修飾が重要な役割を果たすと推測し、Ｎ−Ａｃｅｔｙｌｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ（コホート１で測定可能）、Ｎ１−ＡｃＳＰＤ（コホート２で測定可能）の各疾患での変化、並びにＰＤ重症度との相関を検討した。図６に示すように両アセチル化化合物濃度はＰＤ重症度と相関し（分散分析による）、またＮ８−ＡｃＳＰＤ濃度とも正の相関を示すことから、アセチル化酵素活性変化が疾患進行に関与することが示唆された。
実施例４
ＳＰＤ／ＳＰＭの異化作用としてのアセチル化はｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ／ｓｐｅｒｍｉｎｅ ａｃｅｔｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｆａｍｉｌｙ ｍｅｍｂｅｒ １、２（以下ＳＡＴ１，ＳＡＴ２）によりなされる。そのため、ＳＡＴ１およびＳＡＴ２をコードする遺伝子ＳＡＴ１／ＳＡＴ２のＰＤにおける遺伝子変異を検討した。まず表６に示す既報（Ｓａｔａｋｅ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ４１：１３０３，２００９）のコントロール／ＰＤ集団（コントロール２，５１１例、ＰＤ９８８例）を用いてそれぞれの遺伝子についての変異率の検討を行ったところ、ＳＡＴ２遺伝子のｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＳＮＰ）であるｒｓ１３８９４（ミスセンスＳＮＰでＣＧＣ→ＴＧＣへの変異によりアルギニン→システインへのアミノ酸変化を生じる。ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ＳＮＰ／ｓｎｐ＿ｒｅｆ．ｃｇｉ？ｒｓ＝ｒｓ１３８９４）において、コントロールではチミン（Ｔ）の頻度が５．９７％であるのに比し、ＰＤでは７．３３８％と有意に（ｐ＝０．０３３２２）と上昇していた。さらに、コホート２において本ＳＮＰ（ｒｓ１３８９４）変化およびポリアミン代謝変化相関を検討したところ（表７）、コントロールでは２５例中１例にＣ／Ｔヘテロ変異を、ＰＤでは５０例中９例にヘテロ変異を認めた（コホート２におけるコントロール・ＰＤ群間比較の妥当性は遺伝学的にＨａｒｄｙ−Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡による検討により棄却される）。ＰＤ群内でのＣ／Ｃ症例群とＣ／Ｔ症例群の群間比較ではＣ／Ｔ群において有意にＮ８−ＡｃＳＰＤが上昇しており、ＳＡＴ活性指標となるＮ１−ＡｃＳＰＤ／ＳＰＤ比、Ｎ８−ＡｃＳＰＤ／ＳＰＤ比はいずれも有意にＣ／Ｔ群で上昇しており、ｒｓ１３８９４におけるＣ／Ｔ変異がＳＡＴ活性を上昇させると考えられた。なおＳＡＴ１遺伝子はＸ染色体上に存在し不活性化を受けることからＳＮＰ解析そのものの妥当性が担保できないためＳＮＰ解析を行わなかった。
ＳＰＤ／ＳＰＭの異化作用としてのアセチル化はｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ／ｓｐｅｒｍｉｎｅ ａｃｅｔｙｌｔｒａｎｓｆｅｒａｓｅ ｆａｍｉｌｙ ｍｅｍｂｅｒ １、２（以下ＳＡＴ１，ＳＡＴ２）によりなされる。そのため、ＳＡＴ１およびＳＡＴ２をコードする遺伝子ＳＡＴ１／ＳＡＴ２のＰＤにおける遺伝子変異を検討した。まず表６に示す既報（Ｓａｔａｋｅ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｎａｔ Ｇｅｎｅｔ ４１：１３０３，２００９）のコントロール／ＰＤ集団（コントロール２，５１１例、ＰＤ９８８例）を用いてそれぞれの遺伝子についての変異率の検討を行ったところ、ＳＡＴ２遺伝子のｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ（ＳＮＰ）であるｒｓ１３８９４（ミスセンスＳＮＰでＣＧＣ→ＴＧＣへの変異によりアルギニン→システインへのアミノ酸変化を生じる。ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｃｂｉ．ｎｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／ｐｒｏｊｅｃｔｓ／ＳＮＰ／ｓｎｐ＿ｒｅｆ．ｃｇｉ？ｒｓ＝ｒｓ１３８９４）において、コントロールではチミン（Ｔ）の頻度が５．９７％であるのに比し、ＰＤでは７．３３８％と有意に（ｐ＝０．０３３２２）と上昇していた。さらに、コホート２において本ＳＮＰ（ｒｓ１３８９４）変化およびポリアミン代謝変化相関を検討したところ（表７）、コントロールでは２５例中１例にＣ／Ｔヘテロ変異を、ＰＤでは５０例中９例にヘテロ変異を認めた（コホート２におけるコントロール・ＰＤ群間比較の妥当性は遺伝学的にＨａｒｄｙ−Ｗｅｉｎｂｅｒｇ平衡による検討により棄却される）。ＰＤ群内でのＣ／Ｃ症例群とＣ／Ｔ症例群の群間比較ではＣ／Ｔ群において有意にＮ８−ＡｃＳＰＤが上昇しており、ＳＡＴ活性指標となるＮ１−ＡｃＳＰＤ／ＳＰＤ比、Ｎ８−ＡｃＳＰＤ／ＳＰＤ比はいずれも有意にＣ／Ｔ群で上昇しており、ｒｓ１３８９４におけるＣ／Ｔ変異がＳＡＴ活性を上昇させると考えられた。なおＳＡＴ１遺伝子はＸ染色体上に存在し不活性化を受けることからＳＮＰ解析そのものの妥当性が担保できないためＳＮＰ解析を行わなかった。
酵母、ショウジョウバエ、マウスではＳＰＤ投与がオートファジー活性化を介して生存期間を延長するとされる（Ｍｉｌｌｅｒ−Ｆｌｅｍｉｎｇ Ｌ，ｅｔ ａ．Ｊ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ ４２７：３３８９，２０１５；Ｍｉｎｏｉｓ Ｎ．Ｇｅｒｏｎｔｏｌｏｇｙ ６０：３１９，２０１４）。またヒト血中ＳＰＤ濃度は６０−８０歳で最も低下し、５０歳代・９０歳代は同程度との報告があることから（Ｐｕｃｃｉａｒｅｌｌｉ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｒｅｊｕｖ Ｒｅｓ １５：５９０，２０１２）、ＳＰＤと長寿との関与が示唆されている。さらにＳＰＤを投与されたａｌｐｈａ−ｓｙｎｕｃｌｅｉｎ（αＳｙｎ）トランスジェニックショウジョウバエにおいてαＳｙｎ分解促進・細胞保護効果が認められたとされる（Ｂｕｔｔｎｅｒ Ｓ，ｅｔ ａｌ．Ｃｅｌｌ Ｃｙｃｌｅ １３：３９０３，２０１４）。そのためＰＤにおけるポリアミン代謝変化の意義を検討すべく、ポリアミン代謝経路に属するｐｕｔｒｅｓｃｉｎｅ、ｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ、ｓｐｅｒｍｉｎｅおよびそのアセチル化誘導体のオートファジー誘導効果を神経系細胞であるＳＨ−ＳＹ５Ｙ細胞を用いて検討した。図７に示すポリアミン代謝により生じる化合物（ＳＰＭ；ＳＰＤ；Ｎ１−Ａｃｅｔｙｌｓｐｅｒｍｉｎｅ：Ｎ１−ＡｃＳＰＭ；Ｎ１−Ａｃｅｔｙｌｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ：Ｎ１−ＡｃＳＰＤ；Ｎ１，Ｎ１２−Ｄｉａｃｅｔｙｌｓｐｅｒｍｉｎｅ：ＤｉＡｃＳＰＭ；Ｎ８−Ａｃｅｔｙｌｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ：Ｎ８−ＡｃＳＰＤ；Ｎ１，Ｎ８−Ｄｉａｃｅｔｙｌｓｐｅｒｍｉｄｉｎｅ：ＤｉＡｃＳＰＤ）を用いた。図７に示すように枠で囲った構造を持つＳＰＭ、ＳＰＤ、Ｎ１−ＡｃＳＰＭはオートファジー誘導効果を示すものの、Ｎ１−ＡｃＳＰＤ、Ｎ８−ＡｃＳＰＤ、ＤｉＡｃＳＰＭ、ＤｉＡｃＳＰＤにオートファジー誘導効果は無かった（図８）。ＳＡＴ活性増加によるＳＰＤ低下がオートファジー誘導効果減少を招来し、その結果加齢現象が促進されることが、一部のＰＤ患者においては病態に関与している可能性が示された。
実施例５
本マーカーがＰＤ患者脳変化を反映しうるかを評価すべく、脳ＭＲＩ拡散テンソル画像を用いて探索的な全脳相関解析を行った。その結果、神経細胞の脱髄性変化を反映するとされる（Ｓｏｎｇ ＳＫ，ｅｔ ａｌ．Ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ ２６：１３２，２００５；Ｃｌａｕｄｉａ，Ａ．Ｍ． ｅｔ ａｌ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎ Ｍｅｄ ６１：１２５５，２００９）ｒａｄｉａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ（ＲＤ、放射性拡散度）とＮ８−ＡｃＳＰＤに有意相関が見られた。図９の赤色部分（左前頭葉皮質下白質、脳梁並びに半卵円中心）がＲＤ値の高値部分を示しており、図１０に示すように同数値はＮ８−ＡｃＳＰＤ値とどの障害部位でも極めてよく相関した。以上から、ＰＤ患者脳における脱髄性変化を患者血漿Ｎ８−ＡｃＳＰＤにより定量的に評価できる可能性が示唆された。
以上から、ＰＤ患者ではＳＰＤのアセチル化亢進によるＳＰＤ低下・Ｎ８−ＡｃＳＰＤ上昇が生じていることが示唆された。本結果は、ＰＤ患者において症状進行の早い群で血清Ｎ８−ＡｃＰＳＤが高値を示すこと（Ｒｏｅｄｅ ＪＲ，ｅｔ ａｌ．ＰＬＯＳ ＯＮＥ ｅ７７６２９，２０１３）、ＰＤ患者において脳脊髄液中ＳＰＤ値が有意に低下していること（Ｐａｉｋ ＭＪ，ｅｔ ａｌ．Ｃｌｉｎｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ ４１１：１５３２，２０１０）、によっても支持されるため、技術的にも比較的測定が容易なＮ８−ＡｃＳＰＤは、診断・病状進行をモニタリングするには非常に優越性が高いだけでなく、新規薬剤薬効評価にもサロゲートバイオマーカーとして利用できる。
本マーカーがＰＤ患者脳変化を反映しうるかを評価すべく、脳ＭＲＩ拡散テンソル画像を用いて探索的な全脳相関解析を行った。その結果、神経細胞の脱髄性変化を反映するとされる（Ｓｏｎｇ ＳＫ，ｅｔ ａｌ．Ｎｅｕｒｏｉｍａｇｅ ２６：１３２，２００５；Ｃｌａｕｄｉａ，Ａ．Ｍ． ｅｔ ａｌ．Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎ Ｍｅｄ ６１：１２５５，２００９）ｒａｄｉａｌ ｄｉｆｆｕｓｉｖｉｔｙ（ＲＤ、放射性拡散度）とＮ８−ＡｃＳＰＤに有意相関が見られた。図９の赤色部分（左前頭葉皮質下白質、脳梁並びに半卵円中心）がＲＤ値の高値部分を示しており、図１０に示すように同数値はＮ８−ＡｃＳＰＤ値とどの障害部位でも極めてよく相関した。以上から、ＰＤ患者脳における脱髄性変化を患者血漿Ｎ８−ＡｃＳＰＤにより定量的に評価できる可能性が示唆された。
以上から、ＰＤ患者ではＳＰＤのアセチル化亢進によるＳＰＤ低下・Ｎ８−ＡｃＳＰＤ上昇が生じていることが示唆された。本結果は、ＰＤ患者において症状進行の早い群で血清Ｎ８−ＡｃＰＳＤが高値を示すこと（Ｒｏｅｄｅ ＪＲ，ｅｔ ａｌ．ＰＬＯＳ ＯＮＥ ｅ７７６２９，２０１３）、ＰＤ患者において脳脊髄液中ＳＰＤ値が有意に低下していること（Ｐａｉｋ ＭＪ，ｅｔ ａｌ．Ｃｌｉｎｉｃａ Ｃｈｉｍｉｃａ Ａｃｔａ ４１１：１５３２，２０１０）、によっても支持されるため、技術的にも比較的測定が容易なＮ８−ＡｃＳＰＤは、診断・病状進行をモニタリングするには非常に優越性が高いだけでなく、新規薬剤薬効評価にもサロゲートバイオマーカーとして利用できる。
Claims (2)
- 血液試料中のＮ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分を測定する検査方法であって、パーキンソン病の重症度をヤールステージＩ〜IV又は脳の脱髄性変化で判定するための検査方法。
- Ｎ８−アセチルスペルミジン、Ｎ１−アセチルスペルミジン及びＮ−アセチルプトレシンから選ばれる成分の測定試薬を含有するパーキンソン病重症度判定試薬であって、パーキンソン病重症度をヤールステージＩ〜IV又は脳の脱髄性変化で判定する試薬。
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