Exploration of complement-associated biomarkers in neurological diseases

本研究は神経疾患の病態における補体の関与について解析し、病態に関与する補体活性を示す新規マーカーを見出し、治療の効果判定や予後を予測できるバイオマーカーを開発することを目的とする。補体は、ウイルスや細菌などの外敵から生体を守る免疫システムで重要な働きをしているが、その制御が破綻すると疾患の原因となってしまう。神経疾患では重症筋無力症や視神経脊髄炎（NMOSD）は、補体が関与した自己抗体誘導性の病態が想定されている。近年、再発予防治療に補体C5に対する抗体製剤が承認されているが、無効例も存在し、その予測は困難である。補体の活性化経路は、古典経路、レクチン経路、第二経路があるが、これらの神経疾患の病態における補体の詳細な作用機序は明らかにされていない。今年度は、まずNMOSDの解析から行った。NMOSDは水分子を通すタンパク質であるアクアポリン４に対する自己抗体によって、中枢神経のアストロサイトが破壊され、視神経や脊髄に障害を引き起こす神経疾患である。急性期と安定期のペア血清が保存されている21名のNMOSD患者の補体因子を測定したところ、安定期に比べて急性期でsC5b-9とBaが有意に上昇していた。また補体制御因子CFHは急性期に有意に低下していた。sC5b-9は終末補体経路、Baは補体第二経路の活性化を表すことから、NMOSDでは補体第二経路が活性化しており、制御因子が低下しているため、そのまま終末経路まで補体が活性化し、神経細胞が傷害されることが判明した。次に、同じく神経免疫疾患であるギラン・バレー症候群でも同様の解析を行った。25名の補体因子を測定したところ、補体第二経路Baは上昇していたが、制御因子CFHが機能しており、その結果、sC5b-9は上昇しておらず終末補体経路は活性化していなかった。これらの新しい知見は Front Immunol誌に論文発表した。

本研究は神経疾患の病態における補体の関与について解析し、病態に関与する補体活性を示す新規マーカーを見出し、治療の効果判定や予後を予測できるバイオマーカーを開発することを目的とする。補体は、ウイルスや細菌などの外敵から生体を守る免疫システムで重要な働きをしているが、その制御が破綻すると疾患の原因となってしまう。神経疾患では重症筋無力症や視神経脊髄炎（NMOSD）は、補体が関与した自己抗体誘導性の病態が想定されている。近年、再発予防治療に補体C5に対する抗体製剤が承認されているが、無効例も存在し、その予測は困難である。補体の活性化経路は、古典経路、レクチン経路、第二経路があるが、これらの神経疾患の病態における補体の詳細な作用機序は明らかにされていない。今年度は、まずNMOSDの解析から行った。NMOSDは水分子を通すタンパク質であるアクアポリン４に対する自己抗体によって、中枢神経のアストロサイトが破壊され、視神経や脊髄に障害を引き起こす神経疾患である。急性期と安定期のペア血清が保存されている21名のNMOSD患者の補体因子を測定したところ、安定期に比べて急性期でsC5b-9とBaが有意に上昇していた。また補体制御因子CFHは急性期に有意に低下していた。sC5b-9は終末補体経路、Baは補体第二経路の活性化を表すことから、NMOSDでは補体第二経路が活性化しており、制御因子が低下しているため、そのまま終末経路まで補体が活性化し、神経細胞が傷害されることが判明した。次に、同じく神経免疫疾患であるギラン・バレー症候群でも同様の解析を行った。25名の補体因子を測定したところ、補体第二経路Baは上昇していたが、制御因子CFHが機能しており、その結果、sC5b-9は上昇しておらず終末補体経路は活性化していなかった。これらの新しい知見は Front Immunol誌に論文発表した。