Q&A 1

パーキンソン病発症・防御物質の探索

太田　茂（広島大学大学院医歯薬学総合研究科）


	フェネチルアミンから1MeTIQへの代謝異常がパーキンソン病と深い関係にあるということでしたが、実際のメカニズムはどのようになっているのですか。

	脳あるいは肝内において1MeTIQを合成する酵素の代謝障害が原因で起こっているのではと考えています。現在までに分かっていることは1MeTIQの脳内蓄積量がパーキンソン病患者で減少していること。発症物質候補が1MeTIQ生成酵素の阻害を引き起こしていること等が明らかになっています。

	日本にもサワーソップ（熱帯果実）の類似物はありますか。

	サワーソップはバンレイシ科の果物ですが、この科の果物は日本では出回っておりません。ただし海外のリゾート地ではごくふつうに見られる果物です。

	TIQ類を投与した場合黒質線条体だけがダメージをうけるのでしょうか。

	勿論、黒質線条体を中心としたドーパミン神経がダメージを受けますが、高用量の場合などは他の神経細胞にも障害を与えるということが分かっています。

	サワーソップによる患者にレビー小体の発現は見られますか。

	まだ患者の発症原因がサワーソップであるということが言われ初めてから間がないので、病理所見はそろっていません。今後是非とも検討していただきたいと私も考えております。

	ポールクライミングのテストにおいて、βカルボリンの遅延作用も、1メチルTIQで消えますか。

	まだやっていません。しかし、ほかの遅延に関しては極めて似たような行動を示すので、1メチルTIQでブロックはかかると思います。

アルツハイマー病 -病態から治療へ-

下濱　俊（京都大学大学院医学研究科）


	アミロイドβでワクチネーション（vaccination）したり、抗体を直接静脈注射するのがあまり臨床的にうまくいっていないのは脳炎の発症によるというお話でしたが、グリア細胞が活性化して、老人斑を食べているということですか。

	老人斑への形成を防止すべくミクログリアで貪食され得る状態のアミロイドβを貪食していると考えられます。すなわち、完全に老人斑になったものではなく、その前の状態の単量体（monomer）、オリゴマーあるいはプロトフィブリル（protofibril）といった状態のアミロイドβを貪食していると考えています。

	アセチルコリン受容体のニコチン受容体を活性化させて、細胞死を抑制していたというデータについて、レセプターを活性化した場合には、デスシグナル（death signal）が活性化され、アポトーシスの方向に行くと思うが、何か別の機構が考えられるということですか。

	私たちの初代培養神経細胞での検討では、ニコチン性受容体のサブユニットであるα7ニコチン性受容体刺激の作用の一つとして、P13kinaseカスケードの活性化により、サバイバルシグナル（survival signal）を促進していると考えています。

	アセチルコリン受容体の活性化と、アミロイドβの沈着生成に、相互作用はあるのですか。

	α7受容体とアミロイドβ1-42が結合するというデータを出しているグループがあります。またニコチンそのものがアミロイドβの単量体から、おそらくプロトフィブリルやオリゴマーへの構造形成を防止する作用があると報告しているグループもあります。生理的な濃度でそれが働いているのかは疑問ですが、高濃度では働いているらしいというデータがあります。さらにAPPのトランスジェニックマウスで、ニコチンを投与しておくと、アミロイドβ蛋白の沈着が減少するというインビボ（in vivo）のデータを出しています。機序は明らかにされていませんが、インビボでもニコチンやニコチン性受容体とアミロイドβ蛋白との関連を示す研究報告があります。

	臨床でのアルツハイマー病の診断について、最終的な判断としては剖検脳でアミロイドを染色することになると思いますが、生きている患者さんに対して、現在どれぐらいの精度でアルツハイマーの診断ができるようになっていますか。

	アルツハイマーの確定診断は病理診断です。多数の老人斑とアルツハイマー原線維変化、脳の萎縮、シナプスの減少があるという神経病理学的な所見を満たしたものがアルツハイマー病と診断され、その臨床診断の確率は80％程度と考えられす。痴呆を呈すほかの病気（パーキンソニズムを合併したり幻覚症状が強く出る変性疾患等）の初期像と臨床診断を間違うケースがあります。最近は、アミロイドβの可視化のためにPETで脳画像を見ることが盛んですが、どういう種類のアミロイドβが可視化されてているのか等の検証が今後必要になってくるものと思います。

	末梢でできたアミロイドβがBBB（脳血液関門）を超えて脳にたまるということは考えられますか。

	一応の結論として、脳内のアミロイドβは、脳内でつくられたものが主体であろうとされています。

プリオン病の謎、プリオンは本当に存在するのか?

堂浦克美（九州大学大学院医学研究院）


	普通は蛋白質のような分子量の大きいものは消化され、アミノ酸になって吸収されるのが普通ですが、ヒトにおいてBSE感染の牛を食した場合に、消化管から感染因子（異常型プリオン蛋白）はどういうふうに吸収されるのか、ある程度わかっているのでしょうか。

	異常型プリオン蛋白は酸・熱・蛋白分解酵素に強く、大半は吸収されず便として排泄されます。感染因子の本体が異常型プリオン蛋白であるかどうかはわかっていませんが、異常型プリオン蛋白をトレースすると、感染因子はM細胞という細胞を介して腸管から侵入し、所属のリンパ節や脾臓でフォリクラーデンドリティック細胞（FDC）に感染し、ここで一旦増殖して末梢神経をたどって、特にリンパ組織のFDC近傍の副交感神経シナプス終末をたどって、中枢神経に入っていくと想定されています。しかし、脳への入り方は、血液からBBB（血液脳関門）を通過する別の経路も存在してもおかしくないと思います。

	リンパ球等による免疫は働かず、体に普通にある蛋白質として入るのでしょうか。

	罹患個体内では異常型プリオン蛋白に対する特異抗体はできません。異常型プリオン蛋白だけを認識する抗体については、数年前「Nature」に一報だけ報告があります。また、最近日本のある研究グループが異常型プリオン蛋白を特異的に認識するモノクローナル抗体を作ったと報告されていますが、実用化に至っておらず、実際に異常型プリオン蛋白だけを特異的に認識するかどうかは疑わしいところがあります。ですから、異常型プリオン蛋白に対する抗体は極めて出来にくいと言えます。しかし、感染・発症の抑制に免疫系は関与しており、特にトールライクレセプター（Toll like receptor）を介してCpGディオキシオリゴヌクレオチドで自然免疫を賦活化すると、感染因子の末梢から脳への移行が遅れるという最新のデータがあります。このことは、おそらく免疫系の修飾により発症を遅らせることが可能であることを示唆しています。

	狂牛病が骨肉粉で感染するという事ですが、同種の蛋白を食べるという視点からの切り口はありますか。あるいは、単なる異常型プリオン蛋白の摂取が原因ということだけでしょうか。

	異常型のプリオン蛋白、あるいは感染因子を摂取したことが原因であって、同種のものを食べたからプリオンを発症したという事はないと思います。ところで、とても重要な情報ながら講演で触れるのを忘れていましたが、ヒトのプリオン病には、動物と違って特異な点が2つあります。一つは遺伝性のプリオン病が存在するということ、もう一つはヒトのプリオン病の9割以上を占めるのが、原因不明の特発性のプリオン病、すなわち特発性ヤコブ病であり、感染経路も、宿主側に発症しやすい要因があるかどうかもわかっていません。

	人間の場合、プリオンを起源とする病気でも、クールー病、ゲルストマン・ストロイラー・シャインカー病、クロイツフェルト・ヤコブ病と幾つかありますが、症状の違いは異常型プリオン蛋白の構造の違いに起因するものですか。

	表現型の違いは、すなわち障害を受ける脳の部位の違いによります。同じ特発性のものでも、特発性ヤコブ病と、特発性の視床変性症がありますが、これは前者では大脳皮質、小脳皮質が最も強く侵されるのに対して、後者は視床が選択的に強く侵されると言ったことです。これらの疾患では、ウエスタンブロット法における異常型プリオン蛋白のバンドのパターンが違いますから、異常型プリオン蛋白の高次構造も異なると思います。ですから、症状の違いすなわち表現型の違いは異常型プリオン蛋白の構造の違いに起因している可能性はあります。しかしながら、20以上ある病原因子株に相当する異常型プリオン蛋白のバンドパターンがあるかというと、必ずしもそうではなく、まだわからない部分があります。プルシナー博士（プリオン研究でノーベル賞を受賞）によると、異常型プリオン蛋白の立体構造が病原因子株の性質を規定しているとなっておりますが、本当の意味で実証されているのは、4つか5つぐらいの株です。

	異常型プリオン蛋白の構造がそれぞれ違うということを前提にした場合、治療計画はどうなるのですか。

	現在、治療の方策は検討中です。実験室レベルで使える病原因子株に対する治療薬剤の開発が第1段階です。お話ししたようなアミロイド結合化合物は、現在私どもが持っている実験室で使っている3つの病原因子株にはどれも効いています。

	アルツハイマー病、パーキンソン病は神経細胞死が起きたところが萎縮し、プリオン病はスポンジフォーム、海綿状変性が起こりますが、この違いはなぜ起こってくると考えられますか。

	海綿状変性の機序についてはまだよくわかっていませんので、質問に対してお答え出来ません。プリオン病、アルツハイマー病は宿主蛋白質の蓄積により神経細胞が死ぬという点では、共通していますが、病態も解剖学的に障害を受ける部位も違います。プリオン病は新皮質がやられますが、海馬等いわゆる発生学的に古い部位はスペアされます。アルツハイマー病では海馬も障害されます。　1つ補足ですが、アミロイドとして異常なプリオン蛋白は、細胞外に老人斑のように沈着するタイプと、シナプスに沈着するタイプとあります。昨日の日本生化学会のプリオン病シンポジウムで、細胞外にたまるものでは神経変性がほとんど起こらないというデータがありました。ヤコブ病の患者脳では、シナプスへの沈着が起るタイプのものは発症から死亡までの臨床経過が短く、脳の障害の程度も高度です。それに対して、遺伝性のゲルストマン・ストロイラー・シャインカー病は老人斑のような斑状構造物が出ますが、この患者さんたちは経過が極めて長く、脳のやられ方も高度ではありません。

ニーマン・ピック病C型
-細胞内コレステロール輸送の破綻-

二宮治明（鳥取大学医学部）


	サイトカインのIL6と8が上がっているというデータは、培養細胞ですか。

	ヒトの皮膚繊維芽細胞です。

	患者さんや、NPC欠損マウスにおいて、IL6とIL8が脳内で増えているという結果はありますか。

	ありません。脳のエクストラクト（抽出物）とか血清培地中ではかると、ほとんど検出できません。無血清培地でコンディションドミディアム（conditioned medium）をつくったときだけに差が見られます。

	実際にヒト、あるいは欠損マウスにおいての神経細胞死とサイトカインがどのように絡むかはまだわからないのですか。

	異定量からはわかりません。患者さんで、もし100倍、1,000倍で増えていたら、今まで気づかない事はないと思いますので、非常にローカルな変化だと思っています。

	現在、先生がお考えの神経細胞死のメカニズムは、どのようなものですか。

	ジャックスタット（JAK-STAT）のコンスティテューティブ（constitutive）な活性化によるものです。その下流はわかりません。ローカルなレベルでも証明するためには、IL6とのダブルノックアウトマウスを作成し、寿命、病理経過を検討することで検証できると思います。

	IL6とIL8ですか、2つの成長因子の放出が起きたというのは、結局、コレステロールの代謝異常、膜の輸送系、エキソサイトーシス（exocytosis）異常、IL6や8の代謝系異常がおこりcytokine が処理し切れなくなるという事でいいんですか。

	IL6受容体、GP130を見ていますが、ダウンレギュレーションがかかり、取り込めないという意味ではそうかもしれません。血管内皮細胞で、当然動脈硬化を考えていますが、活性酸素が出てくるような状態で IL-6/IL-8 などの cytokine の産生が高くなるという報告があり、似た事が起きているのはないかと思っています。

	成長因子の放出制御には、コンスティテューティブ（constitutive）リリースとレギュラトリー（regulatory）リリースがありますが、NPCにおいてはコンスティテューティブかレギュラトリー、どちらかに関与しているか、データがありますか。

	分泌系には基本的に異常はないと考えています。LDL由来のコレステロールは取り込めないので、合成がアップします。その中では蛋白質の動きそのものはあまり変化がない。いろんな蛋白質の輸送がおかしくなって endosome 系にたまるのですが、分泌系のほうはうまく流れているというイメージです。例えばAβやプレセリンが蓄積するといわれてるんですが、どちも late endosome にたまってしまうと考えられています。

	活性型グリア細胞が増えているというお話がありましたが、なぜ増えているのか、また、増えていることによって何が起こっているのですか。

	これはNPCに限ったことでなくリピドーシス一般で、神経細胞死が起きる疾患ではマクロファージの浸潤、活性型グリア細胞の増加が起こります。例えば活性型グリア細胞がIL6を多量に出して、プルキンエ細胞にあるIL6受容体をたたいて、ジャックスタット（JAK-STAT）で死ぬという非常に単純な事を考えています。

	この病気は最終的に小脳に変性が集中して起こりますが、原因としては何が考えられるんでしょうか。

	それは、難しい質問です。NPC1の場合も、プルキンエ細胞ではなく、周りのグリア細胞に多く発現しているとしているグループがあります。そうすると、IL6のデータや炎症が絡むのではないかというデータ、そういう結果を考えると、そういう環境下に置かれたときに一番弱い細胞が死ぬというのが仮説であり得ると思います。コレステロール代謝がプルキンエ細胞自身を異常にし、死なせるのではないのであれば、そういう状況ではなぜプルキンエ細胞が弱いんだという問題はまた出てきますが。もう一つは、この病気では、例えばプルキンエ細胞はなくなってしまうので、9週齢でもやっぱりプルキンエ細胞がないと生きていけない。放っておくと、やはりニューロンが皆死んでしまうという感があります。顆粒細胞層も、少し薄くなっていきます。そうすると、all or noneではなく、いつまで耐えられるかの差で決まるだけだとすると、そういう差を説明するのは難しいなと感じています。

	大体この患者さんで死亡する年齢というのは何歳ぐらいですか。

	10代です。

	脳全体で考えた場合もっと長生きしたらどうなるかということは別にあるかもしれませんね。

	アポE（apoE）といったようなもう1個遺伝的なファクターがあってのことですが、長生きするとアルツハイマー病になる患者さんはどうなっているんだろうというところです。

	マウスのNCP1のノックアウトマウスでも、寿命が短いのですか。

	短いです。平均寿命が70日です。

	主にGM1ガングリオシドーシスのお話でしたが、GM2ガングリオシドーシスを主に研究されている方はいますか。先生が話されたところが大変まれな疾患で、これから研究するにはいい領域ではないかと思いまして、GM2の領域があるのかどうかをお聞きしました。

	治療目的としてあります。リピドーシスは、非常に多いのが酵素欠損であり、酵素のサブスティテューションセラピー（substitution therapy）になりますが、ゴーシェ病というβグルコセレブロシダーゼだけが成功し、ほかは全く治療ができません。GM1／GM2ガングリオシドーシスもできません。酵素のサブスティテューションが効くか、そしてゴーシェでも中枢神経症状には効かないので、研究する事はたくさんあります。

	アルツハイマー、ニーマンピック病、（プリオンがどうかはわかりませんが）、細胞内の不溶性のもの、例えばコレステロールや、蛋白が異常に細胞内に蓄積するということにおいて、最終的にはセルベース（cell base）で、トリガー、炎症反応に帰結するということでしょうか。

	最近はやりのERストレスですね。小胞内にたまった不溶性のものを処理するため、くみ出し系を活性化して、ユビキチン／プロテアゾームでつぶそうとするが、それがだめなときにアポトーシスに至るという仮説です。NPCの場合は、エンドゾームでの脂質の蓄積を解消しても変わらない事からこれは適用できません。アルツハイマー病やパーキンソン病で言われる不溶性蛋白の蓄積、小胞体ストレス、アポトーシスの仮説は、脂質の蓄積症には単純には適用できないと思います。ただ、NPCの細胞に、Rabという輸送系のGTPaseを過剰発現させると、小胞体内の蓄積をくみ出して解消することができます。アルツハイマー病やパーキンソン病で蓄積した危険な蛋白をくみ出すことが可能かとも思われますので、1つのターゲットにはなります。酵素ですから。

神経に分化する幹細胞

高橋政代（京都大学附属病院探索医療センター）


	視細胞の色タイプの問題や位置情報は、幹細胞をそこに入れれば、場所が特定してくれると考えればいいんですか。

	現在網膜の再生は、正常に見える状態を目指しているわけではありません。これは非常に難しく、視細胞の配列・方向性が緻密でないといけないのでゴールとしてはるかかなたです。例えば失明した網膜色素変性患者にわずかな光情報を与える事もかなり高いハードルであり、まずそれをねらっています。その後、20年か50年したら、色が見えて、視力が1.0に戻るかもしれないと思っています。

	目が見えない人というのは、アマクリン細胞も完全にだめになっているわけですが、そこに仮に幹細胞を入れたとして、再生は可能ですか。

	私たちは網膜の中の視細胞だけがやられる疾患をまず最初の目標にしています。2次ニューロンやアマクリン細胞などが変性している場合はその次の目標だと思います。

	分化させるときに、インビトロ（in vitro）で色素をつくるとか、六角形の形態をつくるということにこだわる理由があるんでしょうか。ビボのほうがいいように思います。

	インビトロでできないものはインビボでも難しい、またインビトロでコントロールしないと純度にも問題があります。インビボがいいのはもちろんですが、多くの移殖実験で視細胞には全く分化しないことを確認したので、インビトロで視細胞ができる細胞がどれかを検討しています。大分つくれるようになったので、インビボで更にたくさんつくれるかを調べていくところです。　何もしない状態で手当たり次第に細胞を移植した段階では、視細胞には分化しません。脳のデフォルトの神経細胞には、おそらく分化するんだと思いますが。

	網膜色素変性症に仮に希望とする細胞を植え目的とする細胞に分化したとしても、移殖する場所にその細胞が保っている環境因子がないがため、生着するのは厳しいと思いますが、いかがですか。スウェーデンでドーパミン神経を植えたところ、一時的には良いが結果的によくないという話がありました。

	網膜色素変性は細胞自体の中で働く遺伝子の異常であり周りの環境由来ではないということがわかっていますので、非常にいいモデルです。視細胞だけでアポトーシスを起こすということで、パーキンソン病などと比べても、一番環境を考えなくてよい疾患であるという利点があります。パーキンソン病でだんだん効かなくなるということには幾つかの要因が考えられます。環境因子が悪い可能性、入れた移植細胞がシナプスをつくれずアポトーシスを起こすということ、胎児細胞であり他人の細胞であるためゆっくりした拒絶反応が起こっていることが考えられると思います。また、高齢者にはききにくいということですが、これはドーパミン細胞だけでなくその他の細胞も2次的に変性してしまっている可能性があります。なお、ラットの網膜色素変性モデルで、胎児網膜を移殖したときに、1年以上生着してシナプスをつくっているという報告があります。

	よりインビボに近い条件設定の方法を研究されていますか。例えばコンディションドメディウムをかけるなどはいかがでしょうか。

	胎児網膜の器官培養への移植を行っています。これは接着因子も分泌因子もほとんど正常の発生過程をなぞっていると考えられ、どの細胞も器官培養に移殖して見ています。幹細胞は何の細胞にでもなるという風潮が強いですが、そう簡単にはいかないという印象です。

	クローン技術を用いて発生させたES細胞を使えば、拒絶反応は考慮しなくていいのでしょうか。

	クローン技術で拒絶反応を解決する方法はあると思いますが、完全に抑えるのであれば、本人の細胞を使うのがベストだと思います。最初は本人の細胞を使った移植が行われると思いますが、さらに将来一般的な治療とするために、薬や人工レンズのようにパッケージされたES細胞のMHCのバリエーションから選んで使うというのが夢です。

	ドバミン神経細胞にインビトロで分化させるとき、ES細胞のほうが神経幹細胞よりもたくさんできるとおっしゃったんですが、それはなぜですか。

	なぜかは、はっきりわかっていませんが、事実として神経幹細胞からドーパミン細胞は十数%しかできません。 ES細胞は70％のコロニーにドーパミン細胞をつくることができます。網膜でない前駆細胞から視細胞をつくるのが難しいように、少し違う分化の系譜に入りかけた神経幹細胞を無理やり引っ張ってドーパミンにすることの困難さがあるのかもしれません。

	パーキンソン病の治療にもし移殖するとなると、ES細胞のほうが神経幹細胞よりも有用だということでしょうか。

	ピュリファイの方法によって違ってくると思います。もちろんああいう細胞の場合は純化しないとだめですので、13％であっても、ファックス（FACS）などで純化しますから、大量にやれば神経幹細胞でもいいのかもしれません。ただ、そのもとの神経幹細胞を大量に得るのは非常に難しくて、ES細胞はその点すごく簡単です。

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