鼻粘膜中の病因タンパクのプリオン活性を検出する AI 技術の開発のための基礎研究《対象者》
2010 年 4 月 1 日から 2020 年 3 月 31 日までに、剖検脳および鼻粘膜の採取と研究への利用を書面により承諾を得て福祉村病院で剖検され、ブレインバンクに登録されたアルツハイマー病、その他の認知症、非変性神経疾患対照例（脳梗塞、脳出血例も含む）
研究協力のお願い滋賀医科大学創発的研究センターでは、長浜バイオ大学、福祉村病院ブレインバンクと共同で、「鼻粘膜中の病因タンパクのプリオン活性を検出する AI 技術の開発のための基礎研究」という研究を行います。この研究は、2010 年４月１日から 2020 年 3 月 31 日までに、福祉村病院で剖検され、ブレインバンクに登録されたアルツハイマー病、その他の認知症、非変性神経疾患対照例（脳梗塞、脳出血例も含む）の剖検脳、鼻粘膜を調査する研究で、研究目的や研究方法は以下の通りです。直接のご同意はいただかずに、この掲示などによるお知らせをもってご同意を頂いたものとして実施されます。研究対象となる患者さんのご遺族の方におかれましては研究の主旨をご理解いただき、本研究へのご協力を賜りますようお願い申し上げます。この研究に関するご質問は下記の問い合わせ先へご連絡下さい。
(１)研究の概要について
研究課題名：鼻粘膜中の病因タンパクのプリオン活性を検出する AI 技術の開発のための基礎研究
研究期間：(倫理委員会承認後)〜2027 年 3 月 31 日

実施責任者： 滋賀医科大学 理事・副学長

遠山 育夫(２)研究の意義、目的について《研究の意義、目的》
現在、わが国には約 460 万人の認知症患者が存在し、認知症の解決は我が国における重要かつ喫緊の課題です。認知症の解決のためには、根本治療薬の開発と共に認知症を早期にかつ簡便に発見する診断法の開発が重要です。我々は、血液を介さずに脳内との間で物質の移動が行われる鼻腔・鼻粘膜に着目し、アルツハ
イマー病遺伝子改変モデルマウスを用いて検討したところ、鼻粘膜の Aβ42 の沈着量が脳内の Aβ42 の沈着量と正比例することを発見しました（Neurosci Lett 513: 166‑169, 2012）。そこで ELISA 法で高感度に定量測定する方法を開発し、倫理委員会の承認を得て臨床研究を実施しました。その結果、中鼻道や嗅裂におけるリン酸化タウタンパク/総タウタンパク値が、統計的に有意にアルツハイマー病患者群で高いことを見いだし報告しました（J Alzheimer Dis, 62: 737‑744, 2017）。しかしながら、鼻粘膜に蓄積する異常タンパクは極めて微量で有り、診断に適用できる十分な感度と特異度が得られませんでした。
我々は、これらの問題を解決する方法として、異常タンパクのもつ感染・増幅機能（プリオン様活性）に着目しました。リン酸化タウタンパクを主成分とする異常タンパク凝集体は、ある種の培養細胞に感染させると細胞内で増殖して多数の凝集体を形成します。さらに、細胞内で増殖して形成されるタウタパク凝集体
は、ピック病では３リピートタウ、PSP と CBD は４リピートタウ、アルツハイマー病では３&４リピートタ
ウと構造が異なり、疾患特異性が高い特徴がありあす。この細胞アッセイ法と長浜バイオ大学の有する細胞画像の AI 技術を組み合わせることで、これまでにない画期的な認知症診断法を開発することを目指します。
認知症患者は近年世界中で増加しており、鼻粘膜試料による安価で簡便な認知症診断法の開発は、認知症の早期発見・早期治療につながることから、社会的意義も大きいと考えます。
(３) 研究の方法について

《研究の方法》
本研究は、福祉村病院ブレインバンクに保管されている標本を用いた後ろ向き研究です。福祉村病院では、剖検脳や鼻粘膜の固定標本からパラフィン切片あるいはクリオスタット標本を作製して、神経病理学的染色を行って診断を確定します。確定した症例の固定標本、凍結標本を滋賀医科大学に送付します。滋賀医科大学では、β‑アミロイド、タウ、リン酸化タウ、αシヌクレイン、TDP‑43 など、神経変性疾患関連蛋白に結合する抗体およびプローブを用いて、それら神経変性疾患関連蛋白の局在や発現を確認します。また、滋賀医科大学では、凍結標本の一部を用いて、ELISA 法で、神経変性疾患関連蛋白を定量測定するとともに、タウタンパクの遺伝子配列やリン酸化部位を解析する。さらに、診断用培養細胞に凍結サンプルを投与することでバイオアッセイを行うとともに、その時の細胞画像を撮影します。この画像を長浜バイオ大学において AI で解析することで、細胞アッセイによる認知症診断が可能か判定します。長浜バイオ大学の水上民夫名誉教授
は、株式会社フロンティアファーマの代表取締役でもあり、 AI の学習モデルの構築や検証は、長浜バイオ大学と株式会社フロンティアファーマとの共同研究で行います。
(4)予測される結果（利益・不利益）について参加頂いた場合の利益・不利益はありません。
(５)個人情報保護について研究にあたっては、個人情報を直接同定できる情報は使用されません。福祉村病院ブレインバンクで個人が識別できないように匿名化し、対応表を作成します。対応表は、福祉村病院の鍵のかかる部屋に保存し、他には持ち出しません。性別、年齢、死後経過時間、診断名と病理所見のみが、滋賀医科大学に送られます。長浜バイオ大学へは、診断名のみが送られます。また、研究発表時にも個人情報は使用されません。
（５）−⑴．試料・情報は、上記（１）、（２）、（３）の目的と方法によって使用します。
（５）‑(2) 試料を利用するのは、以下の研究代表者と研究分担者です。
研究代表者
滋賀医科大学・理事・副学長

遠山育夫

研究総括

研究分担者
神経難病研究センター・神経診断治療学部門 准教授 柳沢大治郎 バイオアッセイ
創発的研究センター・国際共同研究部門 技術補佐員

加藤智子 ELISA測定、病理学的染色創発的研究センター・国際共同研究部門 特任助教 Rabiatul Adawiyah binti Razali ELISA測定、病理学的染色、バイオアッセイ創発的研究センター・国際共同研究部門 SUMS留学生（外国人客員研究員）

Faris Hazwan Bin Nazar

測定、病理学的染色、バイオアッセイ各共同研究機関における研究責任者の役割；
長浜バイオ大学・バイオサイエンス学部 名誉教授・株式会社フロンティアファーマ 代表取締役
水上民夫
株式会社フロンティアファーマ

AI による画像診断

AI 技術開発部主幹研究員 細井美穂 深層学習モデル構築

福祉村病院長寿医学研究所・神経病理研究所 所長 橋詰良夫

ヒト剖検試料の提供
神経病理診断福祉村病院長寿医学研究所・神経病理研究所 副所長 金田大太 ヒト剖検試料の提供
神経病理診断(６)研究成果の公表について
この研究成果は学会発表、学術雑誌などで公表します。

ELISA

(７)問い合わせ等の連絡先■研究全般に関する問合せ窓口（担当者・所属・連絡先、連絡方法）
滋賀医科大学神経難病研究センター

柳沢大治郎〒520‑2192 滋賀県大津市瀬田月輪町
TEL：077‑548‑2331

FAX：077‑543‑2331

E‑mail：daijiroy@belle.shiga‑med.ac.jp■プライバシーポリシーに関する問合せ窓口（担当者・所属・連絡先、連絡方法）
滋賀医科大学 理事・副学長 遠山育夫
〒520‑2192 滋賀県大津市瀬田月輪町
TEL：077‑548‑2002

FAX：077‑543‑2001