【実施例】
【0069】
材料と方法
患者:
患者群には、ADに罹患していることが臨床的に診断されており、インフォームドコンセントへの署名に合意した患者(男性および女性)が含まれていた。対照群には、ADの臨床症状を示さず、インフォームドコンセントへの署名に合意した男女のボランティアが含まれていた。研究を実施する前に、参加したアルツハイマー病患者群および対照群に簡易知能検査を行い、認知能力を検査した。20mL以下の血液試料を採取して実験室に送付し、HCV、HBSAG、HIV、HTLVまたはTPHAのウイルス反応が存在しないことを確認した後、様々な細胞成分について分析した。血液分析は採取から18〜24時間後に行った。
【0070】
全血のFACS染色:
全血試料50μLを指定の各モノクローナル抗体5μLとともに4℃で45分間インキュベートした。FACSlyse(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンノゼ)2mLを各チューブに加え、チューブを室温で12分間インキュベートし、PBS2mLで洗浄した。FACSCalibur(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンノゼ)によって各試料から10
5のイベントを記録し、FCS Express V3ソフトウェアで分析した。
【0071】
指定モノクローナル抗体:
CD3、CD4、CD8、CD14、CD15、CD11b、CD16、Lin、HLA−DR、CD33、TCRgd(ベクトン・ディッキンソン社、カリフォルニア州サンノゼ)
TLR4(eBioscience社、カリフォルニア州サンディエゴ)
【0072】
実施例1 健常ボランティアから得た結果の正確性および頑健性
この研究では、生きている末梢血単核細胞(PBMC)全体における単一マーカーの分布を試験した。まず若年健常ボランティアから得た血液を使用して測定の正確性および頑強性を調査し、次いでアルツハイマー病患者と年齢を一致させた対照群とを比較した対照研究を行った。
【0073】
フルオレセインイソチオシアネート(FITC)、フィコエリトリン(PE)またはアロフィコシアニン(APC)で標識した、CD3、CD14、CD19、CD11c、CD34またはCD15に対する単核細胞抗体を用いて、健常ボランティアから新たに単離したPBMCを染色し、これらの各マーカーの比率および発現レベルを蛍光活性化セルソーティング(FACS)で分析した(
図1Aおよび
図1B)。
【0074】
CD3に対するAPC標識単核細胞抗体と、FITCまたはPEで標識した、CD4、CD8、CTLA4またはTCRgdに対する単核細胞抗体とを用いて、健常ボランティアから新たに単離したPBMCを二重染色し、CD3陽性細胞集団のうちこれらの各マーカーを発現している細胞のパーセンテージおよび各マーカーの発現強度を測定した(表1;
図2Aおよび
図2B)。
【0075】
図1および
図2に示した結果では、様々な血液試料間における各マーカーのばらつきの程度は比較的小さいことから、各マーカーのモニタリングが可能であることが示されている。表1に示した結果では、CD14およびCD16の分布から末梢血単球をCD14発現強陽性(high)、弱陽性(dim)、陰性の3つの亜集団へと分類できることが示されており、それぞれの亜集団は異なる細胞表現型を示している。
【0076】
【表1】
【0077】
実施例2 健常対照群と比較したアルツハイマー病患者のPBMCにおけるγδT細胞レベルおよびCD14+/CD16+細胞レベルの上昇
この研究は、約32個の血液試料を使用して実施し、そのうちの約半数はアルツハイマー病患者から得たものであり、残りの半数は年齢を一致させた健常ボランティアから得たものであった。さらに、別の神経変性疾患である筋萎縮性側索硬化症(ALS)の患者から得た7個の血液試料も分析した。血液試料にはすべて符号を振り、結果の分析は盲検的に行った。
【0078】
【表2】
【0079】
表2は、フローサイトメトリーによって測定したPBMC集団の比率(単球−CD14、T細胞−CD3およびB細胞−CD19)を示し、患者群と健常対照群との間で有意差がないことが示されている。
【0080】
患者群および健常対照群から得た血液中のT細胞(CD3陽性細胞)全体に対するヘルパーT細胞(CD4陽性細胞)および細胞傷害性T細胞(CD8陽性細胞)のパーセンテージ、ならびにこれら2つの細胞集団の比率をフローサイトメトリーによって測定した。患者群と健常対照群との間で差は見られなかった(表3)。
【0081】
【表3】
【0082】
上記に示したように、血液中のリンパ球の量および単球の量は、AD患者、ALS患者、健常ボランティアの間で差は見られなかったが、表4に示すようにリンパ球および単球の亜集団においては有意差が見られた。これらの亜集団に属する細胞は、後述するように適応免疫応答の調節に通常関与する。
【0083】
【表4】
【0084】
ガンマ・デルタ(γδ)T細胞は、健常対照群と比較してAD患者で有意に増加していたが、その量はALS患者よりも少なかった。γδT細胞群は複雑な挙動を示し、「第1防衛線」、「制御性細胞」および「自然免疫応答と適応免疫応答の架け橋」として機能することが報告されている。ADの病的カスケードにおけるγδT細胞群の正確な役割についてはさらなる研究がなされるべきである。しかしながら、この実験の予備的な結果から、γδT細胞群を使用して比較的高い正確度でADを診断することができる可能性が示唆される。
【0085】
炎症性単球サブセット(CD14
+/CD16
+)レベルの上昇がAD患者において見られたが、ALS患者では見られなかった。より具体的には、健常ドナーにおいて、この単球は単球全体の約10%であったのに対し、AD患者では単球全体の約16%を占めた。CD14
+/CD16
+細胞は、炎症性サイトカインであるTNF−αを効率的に産生するが、抗炎症性サイトカインであるIL−10を全くあるいはほとんど産生しないことが示されている(Belgeら(2002))。CD14
+/CD16
+細胞がこのような特性を有することから、適応免疫応答の表現型が有益なTh2型応答ではなくTh1型応答へとシフトすると考えられる。したがって、CD14
+/CD16
+細胞レベルとADの重症度との相関性を評価することは重要である。
【0086】
単球集団うち、CD14
-/CD11b
+/CD15
+マーカー(骨髄由来抑制細胞(MDSC)に関連した表現型)を有する細胞のパーセンテージの劇的な増加がALS患者の血液中で見られたのに対し、AD患者および健常対照群においてはこの細胞のパーセンテージの変化は見られなかった。CD14
-/CD11b
+/CD15
+細胞は強力な免疫抑制能を有する未熟骨髄細胞集団を構成している。
【0087】
上述したような、AD患者と、年齢を一致させた対照群およびALS患者とを比較した白血球組成の顕著な差を利用して、ADの正確な診断を行うことができる。
【0088】
上述の知見をADの正確な診断を行うためのバイオマーカーとして利用できるかどうかを評価するために分析を行った。この分析では、データ処理のための高度な分析アルゴリズムを使用して上記の独立した免疫系抗原を評価することにより、ADの診断に関してこれらの抗原と上記試験の性能との分子的関連性を明らかにすることを試みた。この際、さらに、上記マーカーの有用性についてマーカーごとに評価を行い、正確性に関する意義深い結果を得た。具体的には、感度と特異度の合計の最大値、および受信者操作特性曲線の下の面積(ROC曲線のAUC)を評価した。AUCは全体的な試験の正確性を示す。例外はあるものの、一般的に、マーカーが診断に使用可能であると判断するにはAUCは約0.8以上であるべきである。
【0089】
図3は、γδT細胞のROC曲線を示す。表5に示すように、ADの診断においてこのマーカーは感度も正確度も高いと考えられる。このマーカーを別のマーカーと組み合わせて使用することによって、この試験の感度、選択度および特異度を上げることができると予想される。さらに、この細胞のレベルは疾患の重症度とも相関している可能性が示唆される。
【0090】
【表5】
【0091】
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