石 灰 沈 着 を伴 うび漫 性 神 経 原 線 維 変 化 病 にお け る
α-Synuclein陽
性 病 変 か ら分 か る こ と
―
岡 山大学 医学賞(新 見 賞)を 受 賞 して ―
横 田 修a,b*,寺 田 整 司b,石 津 秀 樹b,c,黒 田 重 利baきの こエ ス ポ ア ー ル病 院
b岡 山 大 学大 学 院 医歯 学 総合 研 究 科
精 神 神 経病 態 学
c慈圭 精 神 医 学研 究 所
キ ー ワ ー ド;α-synuclein,diffuse neurofibrillary tangles with calcification,NAC,synucleinopathy,tauopathy
は
じ
め
に
α-Synucleinの 存 在 が 魚 類 の 神 経 系 に お い て 確 認 さ れ て か ら,そ れ が ヒ トの 多 様 な 神 経 変 性 疾 患 の 病 態 に 関 わ っ て い る こ と に 気 付 か れ る ま で に は 意 外 な 紆 余 曲 折 を 経 て い る.α-Synucleinが ヒ トの 変 性 疾 患 と 関 係 が あ る こ と が 知 ら れ た 最 初 の 糸 口 は,1993年 に ア ル ツ ハ イ マ ー 病(Alzheimer's disease:AD)脳 か ら分 離 さ れ た 未 知 の ペ プ チ ドで あ っ た1).こ の 分 子 は,AD脳 に 必 ず 見 ら れ る 老 人 斑 の 構 成 成 分 で あ る β ア ミ ロ イ ドと は 異 な る こ と か らnon-β amyloid component(NAC) と命 名 さ れ,ク ロ ー ニ ン グ さ れ た140ア ミ ノ 酸 か ら な る 前 駆 体 蛋 白 はNACPと 呼 ば れ た.こ のNACPは 先 に シ ビ レ エ イ の 神 経 系 で 同 定 さ れ て い たsynucleinと 相 同 分 子 で あ る こ と が 判 明 し た.Synucleinは シ ナ プ ス 前 膜 に多 く存 在 し,神 経 可 塑 性 に 関 係 し て い る と 考 え ら れ て い る が,機 能 の 詳 細 は 不 明 で あ る.NAC及 び NACPのAD脳 へ の 沈 着 は 免 疫 染 色 に よ っ て 老 人 斑 に 局 在 し て い る 事 が 明 ら か に さ れ て い た の で,当 初 は NACと 老 人 斑 形 成 の 関 連 が 主 に検 討 さ れ て い た.と こ ろ が そ の 後,α-synuclein遺 伝 子 の ミス セ ン ス 変 異 二 種 が 家 族 性 パ ー キ ン ソ ン 病 に 関 連 す る と い う 事 実 が 報 告 さ れ2),こ れ と ほ ぼ 同 時 に,パ ー キ ン ソ ン 病 の 特 徴 的 神 経 病 理 特 徴 で あ る レ ピ ー 小 体 と レ ビ ー 変 性 神 経 突 起 の 主 要 構 成 成 分 が α-synucleinで あ る こ と が 明 ら か に さ れ た こ と で3),事 態 は 思 わ ぬ 方 向 へ 展 開 し た.つ ま り α-synucleinは,そ れ ま で 全 く異 な る 疾 患 と し て 考 え ら れ て い たADと パ ー キ ン ソ ン病 の 特 徴 的 病 理 構 造 に 共 通 し て 見 出 さ れ た こ と で,こ れ ら の 疾 患 に ま た が っ て 存 在 す る 未 知 の 病 態 の 鍵 と な る 分 子 と し て 注 目 さ れ る こ と と な っ た. 本 稿 で は,な ぜ 我 々 が α-synuclein陽 性 病 変 の 有 無 *論 文 請 求 先:〒714 -0071笠 岡 市 東 大 戸2908 き の こ エ ス ポ ア ー ル 病 院 電 話:0865-63-0727FAX:0865-63-5214 E.mail:[email protected] ● プ ロ フ イ ー ル ● 昭和45年 岡 山 生 まれ.平 成15年 岡 山 大 学 大学 院 医 学 研 究 科 博士 課程 修 了 一現 在 まで の研 究 テ ー マ は, ピ ッ ク球 を伴 う ピ ッ ク病,石 灰 沈 着 を伴 うび 漫 性 神 経 原 線 維 変 化 病,家 族 性 ア ル ツ ハ イ マ ー病, cotton wool plaque型variantア ル ツハ イ マ ー病,筋 萎縮 性 側 索 硬 化 症,痴 呆 を伴 う運動 ニ ュ ー ロ ン 疾 患,統 合 失 調 症 と い っ た神 経 精 神 疾 患 を対 象 に,tau蛋 白,β ア ミ ロ イ ド蛋 白,α シヌ ク レ イ ン 蛋 白,cyclooxygenase-2を 軸 と した 臨 床病 理 学 的側 面 の検 討 が 中 心.最 近 は向 精 神 薬 や ア セ チル コ
リン エ ス テ ラ ― ゼ阻 害 剤,或 い は施 設 介 護 環 境 に よ る,痴 呆 患 者 の 認 知 機 能,神 経 精神 症 状QOL, 介 護 者 負 担 に 対 す る影 響 判 定 を 目的 と した幾 つ か の 実証 的前 向 き研 究 を進 行 中.基 礎 研 究 か ら医 療 介 護 現 場 を改 善 す る力 を持 つ研 究 ま で,痴 呆 に 関 す る 幅広 い分 野 を扱 うよ う心 掛 け て い る.
90
横 田
修:他3名
を 「石 灰 沈 着 を 伴 う び 漫 性 神 経 原 線 維 変 化 病:diffuse neurofibrillary tangles with calcification(DNTC)」 に
つ い て 調 べ る こ と に な っ た の か,そ の 背 景 と 結 果 を 解 説 し,更 に 我 々 が 明 ら か に し て き た α-synucleinや DNTCに 関 連 す る 知 見 を 紹 介 す る.
神 経 変 性 疾 患 に お け る α-synucleinの
病 理
α-SynucleinがAD,パ
ー キ ン ソ ン病,更
に レ ビ ー
小 体 型 痴 呆 に 関 係 し て い る こ と が 明 ら か に な っ て 以
来,お
び た だ し い 数 の 生 化 学 的 及 び 病 理 学 的 な 知 見 が
集 積 さ れ て き た.中
で も 当 初 か ら分 か っ て い た 老 人 斑
と い うADに
必 発 の 病 理 構 造 に α-synucleinが
見 い だ
さ れ る 例 が あ る こ と と,弧
発 性 及 び 家 族 性 のADや
AD病
変 を 持 つ ダ ウ ン 症 脳 で は レ ビ ー 小 体 出 現 率 が
60%を
越 え る こ とか ら4,5),ADの
発 症 カ ス ケ ー ドの 比
較 的 上 流 で 重 要 な 役 割 を 果 た し て い る と 考 え ら れ る β
ア ミ ロ イ ド と α-synucleinの
凝 集 蓄 積 の 相 互 関 係 に 関
心 が 集 ま っ た.β
ア ミ ロ イ ド 自 体 が α-synucleinの
凝
集 を 促 進 す る と い う よ う なADの
病 態 と α-synuclein
の 凝 集,ひ
い て は レ ビ ー 小 体 の 形 成 に 関 連 が あ る こ と
を 示 唆 す る よ う な 生 化 学 的 な 知 見 が 報 告 さ れ る 一 方
で,β
ア ミ ロ イ ドの 蓄 積 を 伴 わ な い 他 の 変 性 疾 患,例
え ば 多 系 統 萎 縮 症6)やHallervorden-Spatz
syndrome7)
に お け る 神 経 細 胞 及 び グ リ ア 細 胞 に も α-synuclein陽
性 の 封 入 体 が 報 告 さ れ た.更
に,タ
ウ 蛋 白 が 主 要 構 成
成 分 で あ る 神 経 原 線 維 変 化 は 出 現 す る も の の,β
ア ミ
ロ イ ド病 理 を伴 わ な いGuam島
や 本 邦 の 紀 伊 半 島 で 家
族 性 に 発 生 す る パ ー キ ン ソ ン 痴 呆 複 合 に お い て も
α-synudein陽
性 病 変 は30%程
度 の 症 例 で 観 察 さ れ る こ と
が 報 告 さ れ た8).こ
の 結 果,タ
ウ 蛋 白 と α-synuclein
の 凝 集 の 問 に も何 ら か の 関 連 が あ る 可 能 性 が 想 定 さ れ
た ． し か し一 方 で 神 経 原 線 維 変 化 は 有 す る が β ア ミロ
イ ド病 変 を 伴 わ な い 点 で パ ー キ ン ソ ン痴 呆 複 合 と共 通
す る 特 徴 を も つ 進 行 性 核 上 性 麻 痺 に お い て は 正 常 対 照
群 の レ ビ ー 小 体 出 現 頻 度 と 差 が な い こ と が 報 告 さ れ91,
タ ウ病 理 の み を 持 つ 疾 患 の 間 で も α-synuclein病
変 の
合 併 率 は 異 な る こ と が 示 さ れ て い た.
石 灰 沈 着 を伴 う び 漫 性 神 経 原 線 維 変 化 病
(Diffuse neurofibrillary tangles with calcification:
DNTC)
DNTCと
は β ア ミ ロ イ ドの 沈 着 を 欠 き,リ
ン酸 化 タ
ウ 蛋 白 を 主 要 構 成 成 分 とす る 神 経 原 線 維 変 化 の 形 成 を
特 徴 と す る 痴 呆 性 変 性 疾 患 の 一 つ で あ る.こ
の 聞 き な
れ な い 疾 患 の 最 初 の 剖 検 報 告 例 は1965年
の 安 藤 ら10)の
もの に 遡 る.以
降20数 例 の 剖 検 報 告 が 蓄 積 さ れ て い き,
1994年 に 小 阪11)に よ りDiffuse neurofibrillary tangles
with calcification:DNTCと
命 名 さ れ た.DNTCは
日
本 人 が 提 唱 した 疾 患 概 念 で あ る こ と も あ っ て,そ
の 報
告 例 は 今 の と こ ろ 岡 山 を 含 む 本 邦 に 集 中 し て お り12,
中 で も我 々 は 最 も 多 く のDNTC脳
を 保 管 して い る 研 究
グ ル ー プ と な っ て い る.初
発 症 状 はAD同
様 の 記 銘 力
障 害 や 失 見 当 識 が 多 く,接
触 性 は 保 た れ る.し
か し一
部 の 例 で は 発 動 性 の 低 下,思
考 怠 惰,滞
続 言 語 が 見 ら
れ た た め に ピ ッ ク 病 と診 断 さ れ て い た 症 例 も あ る.次
第 に 記 憶 障 害 は 進 行 す る が,早
い 段 階 で は 失 行,失
認
と い っ た 脳 の 後 方 症 状 は 目 立 た な い.一
方,易
怒 性,
易 刺 激 性,攻
撃 性,多
動,俳
徊,無
為,無
関 心 と い っ
た ピ ッ ク病 類 似 の 症 状 が 加 わ る 例 が 多 い.し
か しな が
ら 反 社 会 的 行 動 や 破 廉 恥 な 問 題 行 動 な ど脱 抑 制 的 な 人
格 変 化 は 稀 で,ピ
ッ ク 病 と も異 な る.末
期 に な る と約
半 数 の 例 で パ ー キ ン ソ ニ ズ ム や 錐 体 外 路 症 状 を 認 め
る.DNTCの
診 断 に は 放 射 線 学 的 所 見 が 決 定 的 に重 要
で,大
脳 基 底 核,特
に 淡 蒼 球 と 小 脳 歯 状 核 にCTで
捉
え ら れ るFahr型
の 石 灰 化 と,前
頭 葉 と側 頭 葉 に 強 調
さ れ る 脳 萎 縮 を 認 め る(図1A).脳
萎 縮 は よ り側 頭 葉
に 目 立 ち,側
脳 室 下 角 は 著 し く 開 大 す る(図1B).
我 々 の 調 査 で は,施
設 入 所 の 痴 呆 患 者3,000人 中,臨
床
的 にDNTCが
疑 わ れ た の は4例
で 全 痴 呆 の0.13%で
あ
図1 DNTC症 例 の 頭 部CT所 見 と肉 眼 病 理 所 見 lA)前 頭 葉 と側 頭 葉 に 強 調 さ れ る脳 萎 縮 を認 め る.側 脳 室 は前 方 優 位 に拡 大 す る.(B)脳 の 割 面 で は 側 脳 室,特 に 下 角 が 著 し く開 大 し て い る.つ た.神
経 病 理 学 的 に はADと
同 じ神 経 原 線 維 変 化 が
海 馬,扁
桃 核 と い っ た 辺 縁 系 を 中 心 と して 大 脳 皮 質 全
体 に 多 数 出 現 し,特
に 海 馬 で は 錐 体 細 胞 の ほ と ん ど す
べ て が 神 経 原 線 維 変 化 で 置 き換 わ り変 性 脱 落 し て し ま
う(図2A).我
々 の グ ル ー プ は か つ て,DNTCの
タ ウ
蛋 白 ア イ ソ フ ォ ー ム に つ い て 生 化 学 的 な 検 討 を 行 い,
ADの
プ ロ フ ィ ー ル と 同 じ で あ る こ と を報 告 し た13).ま
たDNTC脳
の 石 灰 化 部 位 と脳 実 質 に つ い て 元 素 分 析 を
行 い,正
常 対 照 例 やADの
石 灰 化 部 位 で は 認 め ら れ な い
鉛 が 検 出 さ れ る こ と も 報 告 し た14,15).そ の 他 に もDNTC
脳 内 の 血 管 の 周 囲 を 取 り巻 く異 常 な構 造 物(plaque-like
structure)の
存 在16)やDNTCの
石 灰 化 の 形 態 学 的 及
び 免 疫 組 織 学 的 特 徴17)を 報 告 し て い る.し
か し な が ら,
DNTCに
お い て 異 常 に 凝 集 蓄 積 さ れ る こ と が 明 ら か に
な っ て い る 蛋 白 は タ ウ蛋 白 の み で あ る,と
い う 理 解 は
変 わ っ て お らず,α-synuclein病
理 の 有 無 も検 索 さ れ
た こ とは な か っ た.
DNTCに
お け る α-synuclein陽
性 病 理 の 検 索
前 述 の よ う な 背 景 か ら,我
々 は ま ず 以 下 の よ う に
DNTCに
お け る α-synuclein陽
性 病 変 の 有 無 の 検 索 を
行 な っ た18).病 理 学 的 に確 定 さ れ たDNTC8例,正
常
対 照6例(死
亡 時 年 齢41∼74歳)の10%ホ
ル マ リ ン 固
図2 一 般 染 色 に よ る病 理,免 疫 組 織 化 学 所 見 (A)海 馬 に は 大 量 の 神 経 原 線 維 変 化 が 出 現 して い る.メ セ ナ ミ ン銀 染 色.(B)抗 α-synuclein抗 体 の 認 識 部 位 の 模 式 図.EQV1 抗 体 の みNAC領 域 を 認 識 す る,(C)EQV1で 染 色 さ れ た 扁 桃 核 の 細 胞 内 α-synuclein陽 性 封 入 体.(D)黒 質 に 見 られ た パ ー キ ン ソ ン 病 と同 様 の 典 型 的 な レ ビ ー 小 体. Scalebars:A,360μm;C,14μm;D,10μm. 定 パ ラ フ ィ ン 包 埋 標 本 の,前 頭 葉 眼 窩 面,海 馬,扁 桃 体,基 底 核,黒 質,橋,延 髄,小 脳 を 含 む ブ ロ ッ ク か ら6μm厚 の 切 片 を 作 成 し,通 常 のABC法 を 用 い て DABで 発 色 さ せ る 免 疫 染 色 を 行 な っ た.一 次 抗 体 は4 種 類 の 抗 ヒ トsynuclein抗 体(MDV2,ヒ ト α-synuclein N末 端 の1-15番 ア ミ ノ 酸 部 位 を 認 識,rabbit, polyclonal,4,000倍 希 釈;EQV1,ヒ ト α-synuclein中 央 部 のnon-βamyloid component(NAC)領 域 の1-15番 ア ミ ノ 酸 部 位 を 認 識,rabbit,polyclonal,4,000 倍;PQE3,ヒ トa-synucleinC末 端 の108-122番 ア ミ ノ 酸 部 位 を 認 識,rabbit,polyclonal,4,000倍;REE1, ヒ ト β-synucleinの86-100番 ア ミ ノ 酸 部 位 を 認 識, rabbit,polyclonal,4,000倍)を 用 い た.抗 α-synuclein抗 体 の 認 識 部 位 を 図2Bに 示 し た.抗 synuclein抗 体 を 使 用 す る 場 合 は99%蟻 酸 で 前 処 理 を 加 え た.そ の 結 果,DNTC8例 中7例 で 中 枢 神 経 系 の 広 範 な 部 位 で α-synuclein陽 性 病 変 が 確 認 さ れ た,三 種 類 の 抗 α-synuclein抗 体 す べ て で ラ ベ ル さ れ る レ ビ ー 小 体,不 正 な 円 形 状 の 細 胞 内 封 入 体,レ ビ ー 神 経 突 起 と い っ た 病 変 は 扁 桃 核 で 最 も 高 頻 度 か つ 大 量 に 見 ら れ た(7例)(図2C).こ の 部 位 の ガ リ ア ス 銀 染 色 と 抗 α-synuclein抗 体 を 用 い た2重 染 色 切 片 を 観 察 す る と, し ば し ば 神 経 原 線 維 変 化 と 共 に 同 一 神 経 細 胞 内 に α-synucleinの 凝 集 蓄 積 が 認 め ら れ た.扁 桃 核 はAD,レ ビ ー 小 体 型 痴 呆,パ ー キ ン ソ ン 病 な ど 様 々 な 神 経 変 性 疾 患 で タ ウ 病 変,α-synuclein病 変 共 に 出 現 し や す い 部 位 で あ る が,DNTCに お い て も 神 経 原 線 維 変 化 と α-synuclein異 常 凝 集 が 扁 桃 核 の 変 性 に 重 要 な 役 割 を 果 た し て い る と 考 え ら れ た.出 現 量 は 劣 る が 海 馬(7例) や 側 頭 葉 皮 質(6例)に も 神 経 細 胞 内 沈 着 が 認 め ら れ た.脳 幹 で は 典 型 的 な レ ビ ー 小 体 が 黒 質(6例)(図 2D)と 迷 走 神 経 背 側 核(5例)に 認 め ら れ た.こ れ ら の 構 造 物 は 正 常 対 照 例 で は 認 め ら れ な か っ た.抗 β-synuclein抗 体 で ラ ベ ル さ れ る 構 造 物 はDNTCで も 正 常 対 照 で も 認 め ら れ な か っ た. 次 に,DNTC脳 に お け る タ ウ 蛋 白 と α-synucleinの 凝 集 の 空 間 的 位 置 関 係 を 観 察 す る た め,各 種 の 抗 タ ウ 抗 体 と 抗 α-synuclein抗 体 を 用 い て2重 に ラ ベ ル し た 切 片 に つ い て 共 焦 点 レ ー ザ ー 顕 微 鏡 に よ る 観 察 を 行 な っ た.そ の 結 果,各 種 の 抗 タ ウ 抗 体 で 認 識 さ れ る エ ピ ト ー プ と 抗 α-synuclein抗 体 で 認 識 さ れ る エ ピ トー プ は し ば し ば 同 一 細 胞 内 で 混 在 し て い る 様 子 が 観 察 さ れ92 横 田 修:他3名 た(図3A-C).パ ー キ ン ソ ン 病 や レ ビ ー 小 体 型 痴 呆 で 観 察 さ れ る 古 典 的 な レ ビ ー 小 体 で は,そ の 中 心 部 分 が 抗 ユ ビ キ チ ン 抗 体 で 強 く 染 色 さ れ る が,そ れ と の 比 較 の た め に 抗 ユ ビ キ チ ン 抗 体 と 抗 α-synuclein抗 体 で2 重 染 色 し た 切 片 を 作 成 観 察 し た と こ ろ 、 パ ー キ ン ソ ン 病 な ど で 見 ら れ る の と 同 様 に 中 心 部 位 は よ リ ユ ビ キ チ ン が 強 陽'性,外 側 ほ ど α-Synucleinが よ り 強 陽 性 と な る 美 し い 像 が 得 ら れ た(図3D-F).こ の 規 則 性 は レ ビ ー 神 経 突 起 で も 同 様 で あ っ た 「図3G-I) . 一 方 興 味 深 い こ と に ,前 述 の 三 種 類 の 抗a-synuclein抗 体 で ラ ベ ル さ れ る 構 造 と は 別 に.NAC領 域 に 対 す る 抗 α-synuclein抗 体.EQVI)で の み ラ ベ ル さ れ る 著 し い 数 の グ リ ア 細 胞 が 特 に 海 馬 か ら 側 頭 葉 皮 質 に か け て 観 察 さ れ た1図4A,B..こ れ は そ の 形 態 か ら ア ス ト ロ サ イ ト で あ ろ う と 推 測 さ れ,抗glial fibrillary acidic pmtein(GEAP)抗 体 と 抗 α-sylluclein 抗 体 を 用 い た 共 焦 点 顕 微 鏡 に よ る 観 察 で,GFAPエ ピ ト ー プ とEQV1で 認 識 さ れ る エ ピ トー プ は 共 存 し て い 図3 DNTCに お3る タ ウ.α-sylluclein,ユ と キ チ ン 各 蛋 白 の 共 存関 係(共 焦 点 レ ー ザ ー 顕 微 鏡) ( A) 海 馬 に お け る 神 経 原 線 維 変 化 は タ ウ 蛋 白 以 外 に α-bvnucleinも 混 在 し て い る.(B)古 典 的 な レ ビ ー 小 体 で は 中 心 部分 は よ り ユ ビ キ チ ン が 密 に存 在 し,外 側 ほ ど α-synucleinが 密に 存 在 し て い る.(C)レ ビ ー 変 性 神 経 突 起 で も レ ビ ー 小 体 同 様 に 中 心 部 分 は よ り ユ ビ キ エ ン,外 側 ほ ど α-synucleinが 密 に 存 在 し て い る. Scaie barb:A.20μm:B.C,10μm. 図4 DNTCとPresenilin-1遺 伝 子 変 翼 を 有 す る ア ル ツ ハ イ マ ー 病 に お け るNAC-like epitope陽 性 ア ス ト ロ サ イ ト ( A)DNTC側 頭 葉 皮 質 の 浅 層(矢 頭)と 深 層(矢 印)に お び た だ し い 数 のEQV1 epitope陽 性 グ リ ア が 出 現 し て い る.(B)同. 部 位EQV1 epitope陽 性 グ リ ア の 強 拡 大1矢 印1.形 態 的 に ア ス ト ロ サ イ トの よ う に 見 え る.(C)Presenilin-1遺 伝 子変 異 を 有 す る ア ル ツ ハ イ マ ー 病 側 頭 葉 皮 質 に お け るEQV1 epitope陽 性 グ リ ア 細 胞 .(D,E)(C)と 同 じ 部 位 の 強 拡 友.DNTCと 形 態 的 に 類 似 し た ア ス ト ロ サ イ ト様 グ リ ア 細 胞,
Scale bars:A,430μ ｍ;B,４0μm;C,80μm;D,E,10μm.
た こ と で ア ス ト ロ サ イ トで あ る と 確 認 さ れ た(図5A-C).こ の 病 変 は ガ リ ア ス 銀 染 色 で 嗜 銀 性 は 全 く 認 め ら れ な か つ た.こ のNAC-like epitope陽 性 ア ス ト ロ サ イ ト の 分 布 は 海 馬 か ら 側 頭 葉 皮 質 に か け て 大 量 に 出 現 す る 一 方 で,レ ビ ー 小 体 の 好 発 す る 黒 質 や 迷 走 神 経 背 側 核,扁 桃 核 で は 全 く 認 め ら れ ず,レ ビ ー 小 体 等 の 神 経 細 胞 内 α-synuclein凝 集 蓄 積 の 脳 内 分 布 と は 一致 し て い な か っ た. 以 上の 結 果 か ら,DNTCは β ア ミ ロ イ ド の 沈 着 の な い タ ウ オ パ チ ー と い う 側 而 以 外 に,パ ー キ ン ソ ン 病, レ ビ ー 小 体 型 痴 呆 な ど の α-synucleinの.異 常 な 沈 着 の 見 ら れ る 疾 患 と 共 通 の 病 態 を 有 し て お り,ま た タ ウ 凝 集 と α-synucleinの 神 経 細 胞 内 沈 着 や レ ビ ー 小 体 形 成 の 間 に 関 連 が あ る 吋 能 性 が 示 唆 さ れ た.こ れ は レ ビ ー 小 体 を 始 め と す る α-synuclein病 変 が タ ウ 病 理 と 共 に DNTCの 主要 な 病 理 学 的 な 特 徴 で あ る こ と を 示 し て い る.一 方 で,一 列 で は あ る が,α-synucleinの 異 常 沈 着 を 認 め な い 例 が あ っ た こ と は,少 な く と もDNTCに お い て は α-synuclein病 理 が タ ウ 病 理 に 引 き 続 い て 形
図5 DNTCの ア ス トロ サ イ ト病 変.及 びpresenllin-1遺 伝 子 変 異 を 有 す る ア ル ツ ハ イ マ ー 病 の 老 人斑 に お け るNAC. GFAP,及 び タウ 蛋 白の 共 存関 係{共 焦 点 レ ーザ ー 顕 微 鏡) (A-C)DNTC側 頭 皮 質 の 抗GFAP抗 体 と抗NAC抗 体 に よ る 二 重 染 色,EQV1 epitope陽 性 グ リ ア はGFAP陽 性 で あ る.(D-F)
レ ビ ー 小 体 を 有 す る 家 族 性 ア ル ツ ハ イマ ー 病 例 の 老 人斑 の 抗 β ア ミロ イ ド抗 体 と抗NAC抗 体 の 二 重 染 色.NACが β ア ミ ロ イ ドと共 に コ ア を 中 心 に 共 存 し て い る.(G-I)(D-F)と 同 じ症 例 の 別 の 老 人斑 の 抗 タ ウ抗 体 と抗NAC抗 体 の 二 重 染 色.NACは タ ウ 陽 性 の 変 性 神経 突 起 と 共 存 し て い る もの や,そ れ よ り内 側 にNACの み 陽 性 の 変 性 神 経 突 起 が 環 状 に 配 列 して い る も の が 見 られ る. Scale bars:A-C,10μrn;D-F,20μm.G-1,30μm. 成 さ れ た 可 能 性 も あ る と 考 え ら れ た. 各 種 の 神 経 変 性 疾 患 に お け るNAC-like epitope 陽 性 ア ス ト ロ サ イ トの 意 義 DNTCの 海 馬 か ら 側 頭 葉 皮 質 に 大 量 に 出 現 し て い た NAC-like epitope陽 性 ア ス ト ロ サ イ ト は 非 常 に 目 立 っ た 病 変 で あ っ た が,意 外 に も 同 様 の 病 変 の 報 告 は ほ と ん ど な さ れ て い な か っ た19).形 態 が 類 似 す る ア ス ト ロ サ イ ト病 変 が パ ー キ ン ソ ン 病 や レ ビ ー 小 体 型 痴 呆 で 観 察 さ れ る と い う 報 告 が な さ れ て い た が,NAC以 外 の 領 域 を 認 識 す る 他 の 抗 α-synuclein抗 体 で も 通 常 の 免 疫 染 色 に て ラ ベ ル さ れ る と 記 載 さ れ て お り20),我 々 の 観 察 し た 病 変 と は 異.な る 可 能 性 が 考 え ら れ た. 我 々 はNAC-like epitope陽 性 ア ス ト ロ サ イ ト の 出 現 に は.何 ら か の 規 則 性 が あ る の で は な い か と 考 え,各 種 の 神 経 変 性 疾 患 に つ い てDNTCに 対 し て 用 い た 物 と 同 じ3種 類 の 抗 α-svnuclein抗 体 で 免 疫 染 色 を 行 な っ た.そ の 結 果,古 典 的 な レ ビ ー 小 体 の 形 成 さ れ て い る 症 例 で は,我 々 の 調 べ た 限:1で は 例 外 な くNAC-like epitope陽 性 ア ス ト ロ サ イ ト が 出 現 し て い る こ と が 分 か っ た.こ の 現 象 に は 疾 患 特 異 性 は な く,弧 発 性AD, Presenilin-1遺 伝 子 変 異 を 有 す る 家 族 性AD(図4C-E) 21)
,Cotton wool plaqしleを 伴 うvariant AD22,23),レ ビ ー 小 体 型 痴 呆24),パ ー キ ン ソ ン 痴 呆 複 合(自 験 例,未 発 表)で 確 認 さ れ た.当 初 我 々 は こ の ア ス ト ロ サ イ ト 病 変 はNAC領 域 の 一 部 は 持 っ て い る が,そ れ よ りN 末 側 あ る い はC末 側 の 領 域 は こ の 病 変 に 含 ま れ て い な い だ ろ う と 考 え て い た.し か し,レ ビ ー 小 体 型 痴 呆 脳 を 用 い た 検 討 の 結 果,確 か に 光 顕 レ ベ ル の 観 察 で は そ の よ う に 見 え る も の の,共 焦 点 顕 微 鏡 で は こ の ア ス ト ロ サ イ ト病 変 は 三 つ 全 て の 抗 α-svnuclein抗 体 で ラ ベ ル さ れ て い る こ と が わ か り24),エ ピ ト ー プ の 検 出 感 度 の 問 題 で あ る 可 能 性 が 考 え ら れ た,し か し,NAC領 域 の 方 が 他 の 領 域 よ り も は る か に 多 く こ の ア ス ト ロ サ イ ト病 変 に 蓄 積 し て い る 可 能 性 は 高 い と 考 え ら れ た. レ ビ ー 小 体 の 形 成 さ れ た 症 例 に お い て の み,ア ス ト ロ サ イ ト にNAC領 域 が 優 位 に 沈 着 す る 理 由 は 今 の と こ ろ 全 く 不 明 で あ る.た だ,当 初 は ア ス ト ロ サ イ ト は α-svnucleinを 発 現 し て い な い と す る 報 告 が 多 か っ た こ と か ら,NAC領 域 が 一次 性 に ア ス ト ロ サ イ ト内 に 蓄 積 し た と 考 え る よ り 外 部 か ら 取 り 込 ま れ た と 考 え る 方 が 自 然 で あ っ た.例 え ば,ま ず レ ビ ー 小 体 形 成 後 に シ ナ プ ス 損 傷 や 神 経 細 胞 死 が 起 こ っ て α-synucleinが 神 経 細 胞 外 に 存 在 す る よ う に な り.次 い で ア ス ト ロ サ イ ト に 取 り こ ま れ る と い う も の が 考 え ら れ た.こ の ど こ か の 段 階 で 蛋 白 分 解 作 用 に よ りNACを 含 む 断 片 が 形 成 さ れ る と 考 え ら れ る.と こ ろ が よ り 最 近 に な っ て 正 常 ヒ ト脳 で ア ス ト ロ サ イ ト や オ リ ゴ デ ン ド ロ サ イ ト も α-synucleinを 発 現 し て い る こ と が 報 告 さ れ た た め, 一次 性 に ア ス ト ロ サ イ ト に α -synucleinが 蓄 積 し て い く 可 能 性 も 否 定 で き な く な っ た.い ず れ に せ よ,NAC 領 域 が ア ス ト ロ サ イ ト に 検 出 さ れ 易 い 理 由 は,NAC領 域 が 他 の α-synucleinの 領 域 に 比 し て 分 解 さ れ に く い と い う 生 化 学 的 特 性25)か ら 説 明 で き る か も し れ な い (都 精 神 研 上 川 健 治 先 生 よ り 私 信) .
94
横 田
修:他3名
ADの 老 人 斑 に お け る α-synuclein断 片 の 意 義α-Synucleinが
レ ビ ー 小 体 の 主 要 構 成 成 分 と し て 注
目 を 浴 び,爆
発 的 に 知 見 が 集 積 さ れ て い っ た の に 対 し
て,そ
の 断 片 で あ るNACは,元
々AD脳
の 老 人 斑 で
確 認 さ れ た 分 子 と して 報 告 さ れ た に も か か わ らず,本
当 にAD脳
内 に 蓄 積 す る 分 子 で あ る の か 否 か の 段 階 の
議 論 が 続 い て い た.当
初 の 研 究 グ ル ー プ に よ っ て 老 人
斑 形 成 に 関 係 し て い る とす る 報 告 が 再 度 な さ れ た も の
の261,別
の 研 究 グ ル ー プ か ら はNACはAD脳
で β ア
ミ ロ イ ド と は 関 係 し て い な い と す る報 告 が 出 る な ど27),
見 解 は 一 致 し な い ま ま 数 年 が 過 ぎ た.と
こ ろ で,我
々
の 保 管 し て い たpresenilin-1遺
伝 子 変 異 を 伴 うADの
母 子 剖 検 例 に つ い て α-synuclein陽
性 病 変 の 有 無 を 検
索 し た と こ ろ21),母
親 例 で は α-synuclein病
理 は 光 顕
レ ベ ル で は 一 切 認 め ら れ な か っ た が,そ
の 子 例 に お い
て は 多 数 の レ ビ ー 小 体 が 認 め ら れ た.こ
の 子 例 に お い
て は,DNTCの
結 果 か ら予 想 して い た と お り,多
数 の
NAC-like
epitope陽
性 ア ス ト ロ サ イ トがDNTC同
様 の
分 布 で 出 現 して い た(図4C-E).更
に 思 い が け な い こ
と に,子
例 で は 老 人 斑 の コ ア 及 び ハ ロ ー の 部 分 にNAC
の 沈 着 が し ば し ば 観 察 さ れ た(図5D-I).以
上 の 知 見
か ら,NAC-like
epitope陽
性 ア ス ト ロ サ イ トや 老 人 斑
に お け るNAC沈
着 と い っ たNAC陽
性 病 変 と は,恐
ら
く レ ビ ー 小 体 の 形 成 に 引 き 続 い て 二 次 的 に 形 成 さ れ た
も の で は な い か,と
考 え て い る.過
去 のNAC陽
性 病
変 を扱 っ た 論 文 を レ ビ ュ ー し て み て も,今
の と こ ろ こ
の 仮 説 に 矛 盾 は な い21).推
測 の 域 を 出 な い も の の,レ
ビ ー 小 体 を 持 つ 細 胞 体 や レ ビ ー 変 性 神 経 突 起 か ら 細 胞
外 に 出 た α-synucleinあ
る い はNAC領
域 を 含 む 断 片
が,細
胞 外 構 造 物 で あ る老 人 斑 に 沈 着 す る と い う の は
あ り 得 る メ カ ニ ズ ム と 考 え ら れ る(図6).そ
し て,
DNTCで
は 老 人 斑 が そ も そ も形 成 さ れ て い な い た め,
当 然 老 人 斑 関 連 のNAC病
理 が 観 察 さ れ な い も の と 考
え ら れ る.
結
論
DNTCは
高 頻 度 に α-synuclein病
理 を 合 併 して い る
こ と,そ
れ は タ ウ病 理 に 引 き 続 い て 二 次 的 に 形 成 さ れ
る と 考 え ら れ る こ と,α-synuclein凝
集 蓄 積 は 神 経 細
胞 だ け で な く,NAC領
域 断 片 の 異 常 な 沈 着 が 広 い 解 剖
学 的 範 囲 で ア ス トロ サ イ トに も起 こ っ て い る こ と が 明
図6NAC陽 性 病 変 に つ い て の 仮 説 レ ビ ー 小 体 由 来 のNAC領 域 を 含 む 断 片 が 老 人 斑 や ア ス トロ サ イ トに 沈 着 し、NAC陽 性 病 変 が 形 成 さ れ る 可 能性 を 示 して い る.ら か と な っ た.更
に,こ
のNAC-like
epitope陽
性 ア ス
トロ サ イ トはDNTCに
限 らず,レ
ビ ー小 体 の 出 現 して
い る 症 例 で は 程 度 の 差 は あ る が 認 め ら れ る こ と,ま
た
レ ビ ー 小 体 を伴 うADの
場 合 はNAC-like
epitope陽
性
ア ス トロ サ イ トに 加 え て 老 人 斑 に もNACの
沈 着 が 認
め ら れ る こ とが 明 ら か と な っ た.
DNTCは
そ の 脳 組 織 中 の 鉛 濃 度 が 異 常 に 高 値 で あ る
な ど,発
生 機 序 に 謎 の 多 い 疾 患 で あ る.稀
な 疾 患 で は
あ る が そ の 特 異 な 病 態 を 検 討 す る こ と で,ADや
パ ー
キ ン ソ ン病 と い っ た よ り メ ジ ャ ー な 疾 患 の 病 態 機 序 の
理 解 に 役 立 つ 何 ら か の ヒ ン トを 得 ら れ る の で は な い か
と考 え て い る.
謝
辞
紹介 した 我 々の研 究 の 殆 どは,財 団法 人慈 圭 会慈 圭 精神 医 学
研究所 の助 成 を受 けて 行わ れ た.一 連 の研究 に進 め る にあ た り,
多大 な御協 力 をいた だ いた東 京都 立松 沢病 院 土谷 邦 秋先 生,東
京都精 神 医学 総 合研 究所 池 田研 二 先生,同
上 田健 治先 生,フ
ラ ンスCentre National de la Recherche Scientifique Frederic
Checler教 授,東 京都 老 人総 合 研 究所 村 山 繁 雄先 生,同
齊 籐
砧子先 生,岡 山大学 大学 院精 神神 経病 態学 石 原武士 先生,岡 山
療護 セ ン ター 北 村吉 宏先 生 に心 か ら感 謝 いた します.ま た技 術
面 の支援 を して いた だ いた 岡 山大学 大 学 院精 神 神経 病 態 学組 織
研究室 の小 橋正博 さん と遠部 盛子 さん に御 礼 申 し上 げ ます.
文
献
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96
