ALS患者におけるsCD163

はじめに 筋萎縮性側索硬化症 (ALS) は、進行性の筋力低下を伴う致命的な疾患であり、重度の身体障害を引き起こし、最終的には死に至ります。 これは、運動ニューロン疾患の最も一般的な形態であり、上位および下位の運動ニューロンの両方が関与します。 発症から死亡までの生存期間の中央値は約 3 年です。

診断は臨床的特徴と筋電図異常に依存しており、疾患経過のかなり後期に発生する可能性があるため、疾患の初期段階で ALS の診断を確認または除外できる診断検査を特定する必要があります。

ALS は神経変性疾患ですが、病因は十分に確立されていません。 原因はおそらく、遺伝的要因と優性遺伝 c9orf72 遺伝子に関する重要な分子経路の機能不全との間の多因子的で複雑な相互作用と、シナプス間隙からのアストロサイト (EAAT2 受容体) へのグルタミン酸取り込みの障害、それによるグルタミン酸興奮毒性です。 このグルタミン酸の興奮毒性は、酸化ストレス、電位依存性持続性ナトリウムチャネル、ミクログリアの活性化を引き起こし、炎症誘発性サイトカインの分泌を引き起こす可能性があります。

最近では、神経炎症が ALS の発症に関与することを示唆する研究があります。 2012 年の研究 (変異体スーパーオキシドジスムターゼ (mSOD1) を過剰発現する ALS のマウスモデル) では、ミクログリアのどの表現型が活性化されるかに応じて、ミクログリアが運動ニューロンを保護および損傷することができることが実証されています。 それは、保護的な M2 表現型の状態 (疾患の発症) と神経毒性の M1 表現型の状態 (疾患の末期) の間の連続体のようです。 さらに、疾患の発症時に、マウスはより高いレベルの Ym1、CD163、および脳由来神経栄養因子 (M2 のマーカー) を発現しました。

他の分子メカニズムの中で、ミトコンドリアの構造的および機能的異常、軸索輸送システムの障害、エンドソーム輸送、および小胞体ストレス応答の誘導に言及する価値がありますが、これらは ALS の二次的なイベントのようです。 最終的な結果は、大脳皮質、脳神経核、脊髄の前角、および皮質脊髄路の運動ニューロンの変性です。 現在利用可能な唯一の治療法はリルゾールであり、ALS 患者の寿命を延ばしたり、深刻な呼吸器系の問題を発症するまでの時間を延ばしたりすることが証明されています。 リルゾールの作用機序はまだ決定されていませんが、おそらくダイナミックはシナプス前ニューロンからのグルタミン酸放出の阻害です. (1,2,3,4,5,6) 炎症過程は二次的な事象であるように見えますが、神経変性にとって重要であるようです. ある研究では、ALS の病状は、グルココルチコイドを標的とした中枢神経系を通じて減少することが求められ、ALS のマウスモデルで脳幹の病状を減少させることによって成功しました。 さまざまなバイオマーカーのうち、インターロイキン 1 ファミリーのサイトカインである炎症マーカーもテストされています。 それらのうち、総インターロイキン-18、その内因性阻害剤インターロイキン-18BP、およびサイトカインの活性型（遊離インターロイキン-18）のみが、対照よりもALS患者で有意に高かった. サイトカインは、ALS のさまざまな臨床形態や疾患の臨床状況との相関関係を示しませんでした。 サイトカインは、神経保護剤としても試みられています。 エリスロポエチン（EPO）は、循環する赤血球の数を維持する成長因子として知られています。 しかし、EPO の生物学的役割は、脳内のニューロン、ミクログリア、アストロ サイトなどの他の細胞に拡大されています。 EPO は、疾患の進行中に炎症誘発性サイトカインを抑制し、症状の後期段階まで抗炎症性サイトカインを維持し、最終的に症状の発症を遅らせ、運動ニューロンの数を維持するようです。 (7,8,9,10) 分化クラスター 163 (CD-163) - ALS の炎症を監視する新しい方法? CD-163 は、単球マクロファージの活性化を示すスカベンジャー受容体 (高分子を認識して取り込む) です。 CD163 は、マクロファージのヘモグロビン - ハプトグロビン複合体の受容体として機能します。 受容体の可溶型は sCD163 と呼ばれ、血漿および脳脊髄液に見られ、広範囲の炎症性疾患でアップレギュレートされることがわかっています。

マクロファージ活性化症候群、血球貪食症候群、急性肝不全などの疾患では、値の大幅な上昇 (>20mg/l) が見られます。 さらに、sCD163 のレベルは、疾患の活動性を反映しています。 値が増加して高い患者は、予後が不良であることがわかります。 肝疾患、敗血症、ゴーシェ病では値の上昇 (5-20 mg/l) が見られます。 値が 10 mg/l を超える敗血症患者は、致命的な転帰のリスクが 10 倍高くなります。 少し増加した値 (3-5 mg/l) は、感染症の炎症や癌でよく見られます。 (11,12,13,14) パイロット データ 研究者の研究室では、パイロット データ (Kallestrup M ら、未発表データ (15)) が有望な結果を示しています。 コントロールと比較して、ALS 患者 7 人の脳脊髄液中の sCD163 レベルが増加していました。 さらに、明確な ALS 患者と可能性の高い ALS 患者の両方で、sCD163 のレベルが上昇しています。 これらの結果は、疾患の早期および後期段階の ALS 患者を評価する大規模な研究を実施する必要があることを示唆しています。

仮説 ALS 患者は、健康な被験者と比較して、脳脊髄液および血清中の sCD-163 のレベルがアップレギュレートされており、そのレベルは疾患の重症度に関連しています。

目的 ALS 患者の脳脊髄液および血清中の sCD-163 濃度を、対照（詳細不明の神経学的症状のある患者）と比較して定義する。 さらに、髄液中のタンパク質、グルコース、免疫グロブリン G インデックスおよびその他の因子の濃度を定義します。

方法 研究集団 研究集団は、オーフス大学病院の神経科で確立された、および疑われる ALS のすべての患者になります。

参加する確立されたALSの患者は、この研究の一環として腰椎穿刺を受けます。 ALS に罹患している疑いのある被験者は、診断作業の一環として腰椎穿刺を受け、脳脊髄液中の sCD163 のレベルが分析されます。

オーフス大学病院の神経科には、約 80 人の ALS 患者がいます。 これらの患者のうち 50 人が参加を希望しており、参加資格があると予想しています (2015 年 8 月 31 日)。 さらに、研究期間中にオーフス大学病院の神経科で ALS と診断される 8 人の患者が含まれることを期待しています。

対照群には、この研究に関係なく、オーフス大学病院の神経科で診断検査の一環として腰椎穿刺を受ける、さまざまな神経学的症状または疾患を有する患者が含まれます。 最終的な分析では、最終的に神経疾患がないか、または脊髄液が関与していないと考えられる神経疾患のいずれかを有するコントロールのみが含まれます。 40 ～ 50 のコントロールが含まれる予定です。

募集 参加者は、研究に関する書面および口頭の情報を受け取ります。 口頭説明は、オーフス大学病院の神経科で行われます。 また、パンフレット「Forsøgspersoners rettigheder i et sundhedsvidenskabeligt forskningsprojekt」を配布します。 神経内科のコンサルタントは、ALSが疑われる患者に情報を提供します。 コントロールと確立された ALS の患者は、神経科の医師と研究年度の学生である Anne Sofie Vinther から情報を受け取ります。

同伴者を同伴することは可能であり、参加者は参加を検討するために少なくとも 24 時間提供されます。

書面による情報資料で提供される患者記録へのアクセスが要求されます。

研究に参加することの不利益についての新しい知識が現れた場合、参加者はすぐに通知されます. さらに、研究中の評価が患者の一般的な健康状態に関する知識をもたらす場合、これが患者によって明確に拒否されていない限り、参加者に通知されます。

研究の終わりまでに、参加者は研究コーディネーターに連絡して、研究結果に関する情報を得ることができます。

すべての参加者は、研究プロジェクトに関する情報を受け取り、その内容を参加に提供するよう求められます。 参加には、sCD-163 の分析に使用される 5 ～ 6 ml の脊髄液と血液サンプル (30 ml) の抽出が含まれます。

参加者はいかなる形式の支払いも受け取りませんが、交通費の補償を受けることができます。

包含基準:

ALS ALS と診断された患者および ALS が疑われる患者。 年齢 >18 コントロール 年齢 >18

除外基準 (すべてのグループ):

神経感染症を含む急性感染症 sCD163 レベルの上昇が知られているその他の疾患 腰椎穿刺を禁忌とする疾患または治療。 その他の確立された神経障害。 診断の精密検査中、そして結果として研究プロジェクトでは常に、患者の精神的および身体的状態を尊重してこれを行います. 研究プロジェクトは、個人データの処理に関する法律に従って実施され、さらに、プロジェクトは中央ユラン地域の共通地域情報システムに提出されます。

分析 脊髄液と血清は、オーフス大学病院の臨床生化学科で分析されます。 脊髄液と血液サンプルは、オーフス大学病院の研究バイオバンクに預けられます。 すべてのサンプルが収集されたときに、すべての生化学的分析が実行される予定です。 プロジェクトの最後に、サンプルは疑似匿名化されます。 この分野で新しい知識が開発される可能性があるため、サンプルはこのプロジェクトが終了してから 5 年後にバイオバンクに寄託されます。

脊髄液と血清中の sCD-163 の濃度は、オーフス大学病院の臨床生化学部門で既に確立された技術によって分析されます。

検査 検査は、病歴聴取と臨床検査で構成されます。 ALS患者の障害の進行を監視するための評価手段である、改訂されたALS機能評価尺度（ALSFRS-R）を使用します。 過去の病歴、実際の薬物使用、生化学的分析および脳画像の結果、ALSFRS-Rの結果、筋電図の結果、臨床検査および診断ワークアップからの結論。

検出力および統計分析 研究者のパイロット データ (n=7) は、ALS 患者の脳脊髄液中の CD163 レベルが 50% 増加したことを示したので、40 人の患者を含めることで、血清および CD163 間の関係においても、より小さな差の検出が可能になると予想されます。および臨床所見。

プログラムANOVAは、統計分析に使用されます。 データの正規分布に応じて、パラメトリック検定またはノンパラメトリック検定が使用されます。 すべての統計分析では、5% の有意水準が使用されます。

展望 ALS の予後バイオマーカーを特定することは重要です。 ALS の病態はまだ解明されていませんが、その過程で炎症が重要な要因であると思われます。 いくつかの研究で、sCD163 は広範囲の炎症性疾患でアップレギュレートされることが示され、パイロット データを約束する研究者とともに、sCD163 は ALS の潜在的なマーカーです。 (4) ALS における薬効の評価は、改訂版 ALS 評価尺度 (ALSFRS-R) を利用して疾患の進行速度を測定することに依拠しており、依然として臨床に基づいています。 このような臨床スケールは、特に疾患プロセスの初期段階では鈍感である可能性があります。 信頼性の高い定量化可能なバイオマーカーの開発は、ALS ではとらえどころのないままであり、予後バイオマーカーの開発は、開発の初期段階で治療薬を効果的に評価するために重要です。

倫理的配慮 この研究プロジェクトに関与する患者に対して実施される検査は、腰椎穿刺と血液サンプルです。

腰椎穿刺を行うにはいくつかのリスクが伴います。これには、発生率が 12% の腰椎穿刺後の頭痛が含まれます。これは、若い患者で最も一般的です。 ほとんどの場合、頭痛の持続時間は短く、血液パッチを適用することで治る場合があります。 さらに、腰椎穿刺は一時的な腰の痛みと皮膚の下の血液の蓄積を引き起こす可能性があります. 脊髄神経の圧迫による硬膜外腔での出血のリスクは非常に低く、感染症 (髄膜炎または髄膜脳炎) のリスクはさらに低くなります。 ただし、腰椎穿刺は、オーフス大学病院の神経科における定期的な診断精密検査の一部であることを強調することが重要です。

このプロジェクトに含まれるリスクが低いこと、病気の予後が悪いこと、将来の ALS 患者の診断と治療が改善される可能性があることを考慮すると、このプロジェクトは倫理的に受け入れられると考えています。

出版 この研究の肯定的、否定的、および決定的でない結果は公開されます。 その結果は、英文の査読付きジャーナルに掲載するための記事として執筆されます。