デジタル測定による脳内アミロイドβ蓄積とアミロイドβ結合エクソソーム量の相関解析

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神経細胞から放出される細胞外小胞エクソソームは，脳内アミロイドbeta(Abeta)代謝に関与することが示唆されているが, アルツハイマー病(AD)アミロイド病態の脳内Abeta蓄積過程におけるAbeta結合エクソソーム量の推移は不明である。2022年度は，脳内Abetaレベルと脳組織中のAbeta結合エクソソーム量の相関解析を行った。脳組織からのエクソソーム回収はショ糖密度勾配遠心法を用い，Abeta結合エクソソーム量測定は，独自に開発したデジタル測定法で実施した。Abeta結合エクソソームのデジタル測定系は，ガングリオシドGM1 に結合するコレラ毒素サブユニットB(CTB)で標識された磁性ビーズでエクソソーム捕捉後に，DNA オリゴ標識された抗Abeta抗体(BAN50)を反応させ，磁性ビーズ/エクソソーム/抗Abeta抗体の複合体を形成させた。その後，蛍光反応試薬と混合し測定チップへ送液し，抗体を標識しているDNA オリゴでICA(Invasive Cleavage Assay)法で蛍光反応させた。最後に測定チップを蛍光顕微鏡で撮影し，蛍光ウェルをカウントすることで，Abeta結合エクソソームの濃度を算出した。脳内Abeta濃度評価にはAbeta ELISAを用いた。3, 6, 9, 12月齢のヒトAPPノックインマウスを用いて上記の解析を行ったところ，脳内Abeta濃度は加齢に従って増加するが，Abeta結合エクソソーム量は逆に減少する傾向がみられた。相関解析を行うとAbeta結合エクソソーム量とAbeta濃度は逆相関を示した(Abeta40: r=-0.66, p=0.007, Abeta42: -0.65, p=0.007)。Abeta結合エクソソームの減少が、Abeta濃度増加とどのようなメカニズムで関連しているかは現在不明で，さらなる研究が必要である。