容易に入手可能な生体マトリクスにおけるパーキンソン病の分子プロファイリングに向けて

要約説明　パーキンソン病（PD）は、運動機能障害を伴う最も一般的な神経変性疾患です。 PDは臨床的に不均一であるため、臨床試験における患者の層別化と選択には、異なる病態生理学的側面を反映するバイオマーカーが必要です。 このプロジェクトでは、PD、他の神経学的／神経変性疾患、および対照群に影響を受けた、十分に特徴付けられた患者コホートから収集された異なる生物学的サンプル（脳脊髄液、血漿、嗅粘膜、皮膚）において、異なる分子経路（例：シヌクレイノパチー、神経炎症、神経変性、アミロイドーシス、タウオパチー）に関連するバイオマーカーの測定を目指します。 考慮されたサンプルの中で、嗅粘膜と血漿は容易にアクセス可能であるため、臨床試験での反復サンプリングに適しています。 異なるバイオマーカーは、運動、神経心理学的、および機能的スコアと関連付けられ、異なる臨床転帰を予測する能力を理解するために使用されます。

背景／最新技術　パーキンソン病（PD）はシヌクレイノパチーであり、運動機能障害を伴う最も一般的な神経変性疾患です。 PDは臨床的に不均一です。運動症状には、認知障害などの非運動症状が伴うことがあります。 多くの分子プロセスがPDの表現型の不均一性の根底にある可能性があり、その中でシナプスおよび軸索変性、神経炎症、および異なるプロテイノパチーの共存が最も特徴付けられており、現在存在するバイオマーカーによって確実に反映される可能性が最も高いものです。 実際、PDで起こる異なる病態生理学的経路を反映する堅牢なバイオマーカーの定義は、臨床試験においてより均質な患者コホートの選択を促進し、これらの経路の1つまたは複数に作用する疾患修飾療法の成功の可能性を高めることができます。 さらに、反復サンプリングに適した生物学的マトリックスでこれらのマーカーを測定する可能性は、治療アプローチの有効性の客観的尺度を提供することができます。 この提案では、3つの異なるイタリアの医学研究センターの専門知識を組み合わせ、免疫アッセイ、プロキシミティ拡張アッセイ（PEA）、およびシード増幅アッセイ（SAA）を適用することにより、異なる生物学的サンプルにおいて、シヌクレイノパチー、神経炎症、神経変性、アミロイドーシス、タウオパチーなどの異なる生物学的経路を反映するバイオマーカーの臨床的有用性を検証します。

各実施単位の活動の説明と分担　研究グループは、3つの実施単位（OU）で構成されています：アジエンダ・オスペダリエーラ・ディ・ペルージャ（AOPG）、フォンダツィオーネIRCCSイストゥト・ネウロロジコ・カルロ・ベスタ（FINCB）、およびチェントロ・ネウロレージ・ボニーノ・プレージョ（CNBP）。 各OUは、研究の初年度において、遡及的な生物学的サンプルの選択、および患者と対照群の募集を担当します。 2つの容易にアクセス可能な生物学的サンプル、すなわち血漿と嗅粘膜（OM）は、各OUによって標準化された手順を使用して、PD患者、対照群（健康な被験者および頭痛、精神疾患、主観的記憶障害などの軽度の神経学的障害に影響を受けた患者）、および他の神経変性疾患対照としてアルツハイマー病（AD）患者から収集されました／されます。 皮膚生検および脳脊髄液（CSF）は、血漿およびOMサンプルと対をなして、それぞれFINCBとAOPGでPD患者と対照群から収集中です。 このプロジェクトには、合計200人のPD患者（AOPG n = 80、FINCB n = 80、CNBP n = 40）、100人の対照群（AOPG n = 40、FINCB n = 40、CNBP n = 10）、および40人のAD患者（AOPG n = 40）が含まれます。 募集されるすべてのPD患者は、PDにおける軽度認知障害の評価に関するMovement Disorder Societyの基準に従って、Mini Mental State Examination（MMSE）およびMontreal Cognitive Assessment（MoCA）を含む（ただしこれらに限定されない）認知評価を受けます。 Movement Disorders Society Unified Parkinson's Disease Rating Scale（UPDRS）は、UPDRS-III検査を含めて完了され、これは「オン」運動状態における運動重症度を決定するために使用されます。 また、疾患関連障害の運動重症度は、Hoehn and Yahr scale（H&Y）によって評価されます。 PD患者は、OMサンプリング前に嗅覚検査も受けます。 対照群は、OMおよび血漿収集のための健康なボランティア、および主観的記憶障害や軽度の神経症状に影響を受けた認知障害のない被験者で構成されます。 上記の臨床情報は、遡及的コホートについて既に収集されています。 AOPGは、Lumipulse自動プラットフォームを使用した血漿アミロイドβ（Aβ）42／Aβ40比およびスレオニン181でリン酸化されたタウ（p-tau）の測定を担当します。 80人のPD患者および40人のAD患者のサブセットでは、これらのマーカーのCSFレベルは既に測定されており、それらのCSFと血漿レベルの相関を評価するために使用されます。 FINCBは、凝集しやすいα-シヌクレインを検出するためのOMおよび皮膚サンプルのSAA分析、およびセリン129でリン酸化されたα-シヌクレイン（p-α-syn）を検出するための皮膚サンプルの免疫組織化学的分析を実施します。 FINCBは、OMサンプルのSAA分析および皮膚生検のIHC分析において広範な専門知識を持っています。 ここでは、同センターはSAA分析を皮膚パンチ生検に拡張し、p-α-synの診断精度を対応するSAA所見と比較することを目指します。 OMとCSFサンプルが対をなす30人のPDおよび30人のAD／対照群のサブセットにおいて、Amprion Inc.のCSF SAAプロトコルがAOPGで適用され、CSFとOMの結果の一致を検証します。 CNBPは、3つのセンターからの臨床データおよびバイオマーカーデータの収集、およびそれらの関係の評価を特に担当します。 測定の均一性のために、PEA分析は代わりにOlink（ウプサラ、スウェーデン）に集中化され、そこでOlink Explore 384 InflammationおよびOlink Explore 384 Neurologyパネルがすべての血漿サンプルで測定されます。

具体的な目的と実験デザイン

1. OMおよび血漿で測定されたバイオマーカーを組み合わせることにより、PDの異なる臨床表現型の指紋を決定する。
2. 臨床スコア（嗅覚検査、MMSE、MoCA、UPDRS-III）と血漿およびOMで測定されたバイオマーカーの相関を評価する。
3. 対をなすOM、血漿、CSF、および皮膚サンプルにおいて、シヌクレイノパチー、アミロイドーシス、タウオパチーマーカーを検証する。

上記の目的1、2、および3を達成するために、測定されるバイオマーカーは以下の通りです：

• Olink Explore 384 InflammationおよびNeurologyパネルを適用して血漿で測定されるもの。これらの分析の担当者は、CNBPのDr. Rossella CiurleoおよびDr. Santina Caliri、AOPGのDr. Lorenzo GaetaniおよびProf. Massimiliano Di Filippo、およびFINCBのDr. Fabio Modaです。
• SAAによって得られたOMおよび皮膚サンプルのα-シヌクレインシーディング活性。これらの分析はFINCBに集中化され、Dr. Fabio ModaおよびDr. Chiara Maria Giulia De Lucaの監督の下で実施されます。
• Aβ42／Aβ20およびp-tauの血漿レベル。これらの分析は、Prof. Lucilla ParnettiおよびDr. Lorenzo Gaetaniの監督の下、Lumipulse完全自動プラットフォームを使用してAOPGに集中化されます。
• 免疫組織化学的方法を使用した皮膚生検におけるp-α-syn沈着物の検出および特徴付け。Dr. Grazia Devigiliがこの分析を担当します。各センターでの臨床データ収集の担当者は、AOPGのProf. Lucilla ParnettiおよびProf. Massimiliano Di Filippo、FINCBのDr. Paola Caroppo、およびCNBPのDr. Davide Cardileです。データ分析タスクは、上記の3つの目的のそれぞれについて、Prof. Lucilla ParnettiがCNBPのDr. Santina CaliriおよびDr. Davide Cardileの助けを借りて調整します。