大脳新皮質タウ負荷を捉える血漿バイオマーカー

はじめに

タウ病理、特に大脳新皮質における神経原線維変化の蓄積は、アルツハイマー病（Alzheimer’s disease, AD）の進行において中心的な役割を担っている。血漿中のリン酸化タウ217（phosphorylated tau-217, p-tau217）は、アミロイドβ病理および初期タウ変化を評価する有望なバイオマーカーとして注目されてきた。しかし、進行した大脳新皮質タウ負荷を検出する精度にはなお限界があり、タウ病理を非侵襲的に評価するための、より高精度な手法の必要性が示されている。

抗アミロイド療法および開発が進む抗タウ療法の進展に伴い、タウ病理を正確に病期分類することは、臨床意思決定と治療試験の設計の双方にとって極めて重要である。改良された血漿バイオマーカーパネルは、患者層別化を変革し、タウ標的介入の候補者を同定し、タウPET（positron emission tomography, PET）などの高コストで利用性の低い検査法への依存を軽減し得る。

研究目的

本研究は、Braak stage VおよびVIに特徴的な大脳新皮質領域における進行したタウ病理の同定において、p-tau217単独を上回る多蛋白血漿バイオマーカーパネルを開発し、検証することを目的とした。このようなパネルは、すでにアミロイド陽性で、AD進行リスクを有する個人において、臨床的精度を向上させることが理想的である。

方法

この多施設コホート研究では、スウェーデンのBioFINDER研究とTranslational Biomarkers in Aging and Dementia（TRIAD）プロジェクトという、2つの独立した観察コホートを活用した。2017年から2024年にかけて、認知正常から認知症までを含む560例から臨床データおよび血液サンプルデータを収集し、その内訳はBioFINDER 431例、TRIAD 129例であった。

血漿サンプルは、Nucleic Linked Immuno-Sandwich Assay中枢神経系パネルを用いて125種類の蛋白質濃度について解析された。主要評価項目は、Braak stage VおよびVIの大脳新皮質領域に局在するtau PETトレーサー集積として定義される進行したタウ病理の有無であった。

バイオマーカー組み合わせの予測性能は、多変量ロジスティック回帰モデルで評価し、受信者動作特性曲線下面積（area under the receiver operating characteristic curve, AUC）として定量化した。特に、p-tau217の予測能を上回ることに焦点が置かれた。

結果

コホートにはアミロイドプラーク陽性の個人が含まれ、性別分布は均衡しており、年齢は主として70代であった。多変量解析により、7種類の蛋白質から成る血漿パネルが同定され、p-tau217単独と比較して、進行したtau PET陽性の検出において有意に高い性能を示した。

具体的には、p-tau217は良好な精度を示したが（AUC 0.86～0.88）、多蛋白パネルではAUCが0.92～0.94（95%信頼区間［CI］0.89～0.98）に上昇し、探索コホートおよび検証コホートの双方で統計学的有意差が認められた（DeLong検定 P＜0.001）。注目すべき点として、この改善により、検証サンプルにおける不確実な中間リスク群に分類される個人の割合が約15～21%減少し、診断の明確性が向上した。

解釈と意義

複数の血漿蛋白質をp-tau217と統合することで、進行した大脳新皮質タウ病理に対する予測精度は著明に向上する。これは、このような多項目バイオマーカーパネルが、拡張性が高く、費用対効果に優れ、かつ侵襲性の低いtau PET画像診断の代替手段となり得ることを示唆しており、臨床および研究の場における神経原線維変化病理のより早期かつ正確な病期分類を可能にする。

病期分類ツールの改善は、現在開発中の抗タウ薬の適時導入や、疾患進行のより個別化されたモニタリングなど、治療方針の最適化に寄与し得る。さらに、強固な血漿マーカーに基づいて臨床試験の参加者選定を精緻化することで、試験効率と成績の最適化が期待される。

タウバイオマーカーのより広い背景

タウ蛋白病理は、一定の段階（Braak stage I～VI）に従って特徴的な脳領域へ進展し、進行期（VおよびVI）は臨床的認知症に関連する広範な大脳新皮質病変を反映する。脳脊髄液（cerebrospinal fluid, CSF）マーカーおよびPET画像診断はタウ評価のゴールドスタンダードとされてきたが、侵襲性、費用、利用可能性の制限が日常診療での使用を妨げている。

高感度免疫測定法を用いた血液ベースのマーカーは、変革的な進歩をもたらしている。p-tau217に加えて、他のタウリン酸化部位や、神経障害、シナプス機能障害、炎症、アミロイド相互作用を示唆する関連蛋白質も補完的情報を提供し得るため、単純な採血のみで、より包括的な病理像を把握できる可能性がある。

限界と今後の課題

有望ではあるものの、この多蛋白パネルは、一般化可能性を確認するために、多様な集団および臨床設定でのさらなる検証を要する。各パネル蛋白質が予測モデルに果たす寄与については、機序的研究の追加が必要であり、新たな治療標的や経路の解明につながる可能性がある。

また、病勢進行や治療反応を追跡するパネルの能力を明らかにするため、縦断研究も不可欠である。遺伝的リスク因子や画像モダリティを含む他のバイオマーカーとの統合により、予測アルゴリズムはさらに精緻化され得る。

結論

本多コホート研究は、選択された血漿蛋白質群を追加することで、アミロイド陽性個人における進行した大脳新皮質タウ病理の同定に対するp-tau217の診断性能が有意に向上することを示した。多蛋白血漿バイオマーカーパネルは、実用的で拡張性が高く、tau PET画像診断の現実的な代替手段となり得て、アルツハイマー病の管理および臨床試験デザインの改善に大きな可能性を有する。

このようなバイオマーカーパネルを日常診療に導入するには、継続的な研究と臨床的検証が必要であり、標的型疾患修飾療法の時代において重要な役割を果たし得る。

参考文献

Di Molfetta G, Brum WS, Pola I, et al. Plasma Biomarkers for Neocortical Tau Burden. JAMA Neurol. 2026 Aug 10. PMID: 42573994. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42573994/