Apolipoprotein img3

アポリポタンパクE4(Apolipoprotein E4, APOE4)は、アルツハイマー病(Alzheimer's disease, AD)の強力なリスク因子として注目されています [1]

APOE4のAD増悪の機序としては、アミロイドβ (Amyloid β, Aβ)の凝集促進やクリアランス低下、タウを介した神経障害、血管系の異常など、様々報告されてきました。

 

アメリカ・ワシントン大学のDr. Holzmanらの研究室は、このAPOEに着目した研究を数多く発表しており、

2017年には、タウモデルマウス(P301S)にヒトのAPOE2, APOE3, APOE4をノックインして、神経障害が生じる(E2<E3<E4)という研究結果を報告していました [2]

 

また少し前にも、「APOE4抗体を使って、Aβ産生マウスのAβプラークを除去し、副作用の微小出血も抑えられる」という内容を報告し、このブログでも紹介しました [3]

また、ちょっとずれますが、APOEとシヌクレインにも着目した論文も出していました [4]

 

今回は、APOE4抗体の論文と同じ時期に、同研究室から「アンチセンスオリゴヌクレオチド(antisense oligonucleotides, ASO)を使ってAPOE4の発現を抑え、タウマウスの神経障害が改善した」という論文がでていたので、紹介します [5]

apolipoprotein title

アンチセンスオリゴでAPOE4を減らすとタウマウスの神経障害が改善する

今回著者らが使用したマウスは、P301S変異のタウ ✕ ヒトApoE4 のバイジェニックマウス (P301S;E4)。

このマウスは、通常のタウマウスよりも強い神経障害が生じます[2]

このマウスのAPOE4を減少させるASOをデザインし、6ヶ月齢のP301S;E4に投与、その1.5ヶ月後にブースターを投与し、3ヶ月後(9ヶ月齢)に評価しました。

Apolipoprotein-img1

結果、APOE4-ASOを投与したマウスでは、50-60%程度APOE4が減少しており、

Apolipoprotein-img2
  • 脳萎縮の改善
  • タウ病理の改善
  • ミクログリオーシスの抑制
  • アストログリオーシスの抑制
  • 神経炎症の改善
  • ミクログリアを介したシナプス障害の改善

などを認め、ASOを使ったAPOE4減少は、ADの治療法として有望である、という可能性が示唆されました。

Apolipoprotein img3

My View

ASOは色々デザイン可能だし、時間と費用が大幅に軽減できるので、抗体を作ってタンパクをブロックするよりも利便性が高そうです。(作ったことないからわからないけど。)

でも、個人的には「APOE4抗体とAPOE4 ASOのどちらかを投与されるとしたら、抗体の方がいいなー。」と思います。

ちょっとASOはまだ怖い……

実際臨床応用しやすそうなのは、まだ抗体の方なんじゃないかと思うのですが、どうでしょうか?

 

内容でちょっと気になったのは、前の論文 [2] でマウスの内因性APOEをノックアウトしたときには、ギ酸不溶性タウにあまり変化がなかった(APOE4 KIマウスとほぼ同じ)のに、

今回ASOでAPOE4を半分にしたらギ酸不溶性タウも減少した、という結果がちょっと「?」でした。

ちょっとくらいAPOE4を残しておいた方がタウ凝集体の減少効率が最も良い……なんてことはないですよね……前論文の趣旨とも合わないし。

……細かいところを気にしすぎかな?

References

  1. Kunkle BW, Grenier-Boley B, Sims R, Bis JC, Damotte V, Naj AC, Boland A, Vronskaya M, van der Lee SJ, Amlie-Wolf A, Bellenguez C, Frizatti A, Chouraki V, Martin ER, Sleegers K, Badarinarayan N, Jakobsdottir J, Hamilton-Nelson KL, Moreno-Grau S, Olaso R, Raybould R, Chen Y, Kuzma AB, Hiltunen M, Morgan T, Ahmad S, Vardarajan BN, Epelbaum J, Hoffmann P, Boada M, Beecham GW, Garnier JG, Harold D, Fitzpatrick AL, Valladares O, Moutet ML, Gerrish A, Smith AV, Qu L, Bacq D, Denning N, Jian X, Zhao Y, Del Zompo M, Fox NC, Choi SH, Mateo I, Hughes JT, Adams HH, Malamon J, Sanchez-Garcia F, Patel Y, Brody JA, Dombroski BA, Naranjo MCD, Daniilidou M, Eiriksdottir G, Mukherjee S, Wallon D, Uphill J, Aspelund T, Cantwell LB, Garzia F, Galimberti D, Hofer E, Butkiewicz M, Fin B, Scarpini E, Sarnowski C, Bush WS, Meslage S, Kornhuber J, White CC, Song Y, Barber RC, Engelborghs S, Sordon S, Voijnovic D, Adams PM, Vandenberghe R, Mayhaus M, Cupples LA, Albert MS, De Deyn PP, Gu W, Himali JJ, Beekly D, Squassina A, Hartmann AM, Orellana A, Blacker D, Rodriguez-Rodriguez E, Lovestone S, Garcia ME, Doody RS, Munoz-Fernadez C, Sussams R, Lin H, Fairchild TJ, Benito YA, Holmes C, Karamujić-Čomić H, Frosch MP, Thonberg H, Maier W, Roshchupkin G, Ghetti B, Giedraitis V, Kawalia A, Li S, Huebinger RM, Kilander L, Moebus S, Hernández I, Kamboh MI, Brundin R, Turton J, Yang Q, Katz MJ, Concari L, Lord J, Beiser AS, Keene CD, Helisalmi S, Kloszewska I, Kukull WA, Koivisto AM, Lynch A, Tarraga L, Larson EB, Haapasalo A, Lawlor B, Mosley TH, Lipton RB, Solfrizzi V, Gill M, Longstreth WT Jr, Montine TJ, Frisardi V, Diez-Fairen M, Rivadeneira F, Petersen RC, Deramecourt V, Alvarez I, Salani F, Ciaramella A, Boerwinkle E, Reiman EM, Fievet N, Rotter JI, Reisch JS, Hanon O, Cupidi C, Andre Uitterlinden AG, Royall DR, Dufouil C, Maletta RG, de Rojas I, Sano M, Brice A, Cecchetti R, George-Hyslop PS, Ritchie K, Tsolaki M, Tsuang DW, Dubois B, Craig D, Wu CK, Soininen H, Avramidou D, Albin RL, Fratiglioni L, Germanou A, Apostolova LG, Keller L, Koutroumani M, Arnold SE, Panza F, Gkatzima O, Asthana S, Hannequin D, Whitehead P, Atwood CS, Caffarra P, Hampel H, Quintela I, Carracedo Á, Lannfelt L, Rubinsztein DC, Barnes LL, Pasquier F, Frölich L, Barral S, McGuinness B, Beach TG, Johnston JA, Becker JT, Passmore P, Bigio EH, Schott JM, Bird TD, Warren JD, Boeve BF, Lupton MK, Bowen JD, Proitsi P, Boxer A, Powell JF, Burke JR, Kauwe JSK, Burns JM, Mancuso M, Buxbaum JD, Bonuccelli U, Cairns NJ, McQuillin A, Cao C, Livingston G, Carlson CS, Bass NJ, Carlsson CM, Hardy J, Carney RM, Bras J, Carrasquillo MM, Guerreiro R, Allen M, Chui HC, Fisher E, Masullo C, Crocco EA, DeCarli C, Bisceglio G, Dick M, Ma L, Duara R, Graff-Radford NR, Evans DA, Hodges A, Faber KM, Scherer M, Fallon KB, Riemenschneider M, Fardo DW, Heun R, Farlow MR, Kölsch H, Ferris S, Leber M, Foroud TM, Heuser I, Galasko DR, Giegling I, Gearing M, Hüll M, Geschwind DH, Gilbert JR, Morris J, Green RC, Mayo K, Growdon JH, Feulner T, Hamilton RL, Harrell LE, Drichel D, Honig LS, Cushion TD, Huentelman MJ, Hollingworth P, Hulette CM, Hyman BT, Marshall R, Jarvik GP, Meggy A, Abner E, Menzies GE, Jin LW, Leonenko G, Real LM, Jun GR, Baldwin CT, Grozeva D, Karydas A, Russo G, Kaye JA, Kim R, Jessen F, Kowall NW, Vellas B, Kramer JH, Vardy E, LaFerla FM, Jöckel KH, Lah JJ, Dichgans M, Leverenz JB, Mann D, Levey AI, Pickering-Brown S, Lieberman AP, Klopp N, Lunetta KL, Wichmann HE, Lyketsos CG, Morgan K, Marson DC, Brown K, Martiniuk F, Medway C, Mash DC, Nöthen MM, Masliah E, Hooper NM, McCormick WC, Daniele A, McCurry SM, Bayer A, McDavid AN, Gallacher J, McKee AC, van den Bussche H, Mesulam M, Brayne C, Miller BL, Riedel-Heller S, Miller CA, Miller JW, Al-Chalabi A, Morris JC, Shaw CE, Myers AJ, Wiltfang J, O'Bryant S, Olichney JM, Alvarez V, Parisi JE, Singleton AB, Paulson HL, Collinge J, Perry WR, Mead S, Peskind E, Cribbs DH, Rossor M, Pierce A, Ryan NS, Poon WW, Nacmias B, Potter H, Sorbi S, Quinn JF, Sacchinelli E, Raj A, Spalletta G, Raskind M, Caltagirone C, Bossù P, Orfei MD, Reisberg B, Clarke R, Reitz C, Smith AD, Ringman JM, Warden D, Roberson ED, Wilcock G, Rogaeva E, Bruni AC, Rosen HJ, Gallo M, Rosenberg RN, Ben-Shlomo Y, Sager MA, Mecocci P, Saykin AJ, Pastor P, Cuccaro ML, Vance JM, Schneider JA, Schneider LS, Slifer S, Seeley WW, Smith AG, Sonnen JA, Spina S, Stern RA, Swerdlow RH, Tang M, Tanzi RE, Trojanowski JQ, Troncoso JC, Van Deerlin VM, Van Eldik LJ, Vinters HV, Vonsattel JP, Weintraub S, Welsh-Bohmer KA, Wilhelmsen KC, Williamson J, Wingo TS, Woltjer RL, Wright CB, Yu CE, Yu L, Saba Y, Pilotto A, Bullido MJ, Peters O, Crane PK, Bennett D, Bosco P, Coto E, Boccardi V, De Jager PL, Lleo A, Warner N, Lopez OL, Ingelsson M, Deloukas P, Cruchaga C, Graff C, Gwilliam R, Fornage M, Goate AM, Sanchez-Juan P, Kehoe PG, Amin N, Ertekin-Taner N, Berr C, Debette S, Love S, Launer LJ, Younkin SG, Dartigues JF, Corcoran C, Ikram MA, Dickson DW, Nicolas G, Campion D, Tschanz J, Schmidt H, Hakonarson H, Clarimon J, Munger R, Schmidt R, Farrer LA, Van Broeckhoven C, C O'Donovan M, DeStefano AL, Jones L, Haines JL, Deleuze JF, Owen MJ, Gudnason V, Mayeux R, Escott-Price V, Psaty BM, Ramirez A, Wang LS, Ruiz A, van Duijn CM, Holmans PA, Seshadri S, Williams J, Amouyel P, Schellenberg GD, Lambert JC, Pericak-Vance MA; Alzheimer Disease Genetics Consortium (ADGC),; European Alzheimer’s Disease Initiative (EADI),; Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology Consortium (CHARGE),; Genetic and Environmental Risk in AD/Defining Genetic, Polygenic and Environmental Risk for Alzheimer’s Disease Consortium (GERAD/PERADES),. Genetic meta-analysis of diagnosed Alzheimer's disease identifies new risk loci and implicates Aβ, tau, immunity and lipid processing. Nat Genet. 2019 Mar;51(3):414-430. doi: 10.1038/s41588-019-0358-2. Epub 2019 Feb 28. Erratum in: Nat Genet. 2019 Sep;51(9):1423-1424. PMID: 30820047; PMCID: PMC6463297.
  2. Shi Y, Yamada K, Liddelow SA, Smith ST, Zhao L, Luo W, Tsai RM, Spina S, Grinberg LT, Rojas JC, Gallardo G, Wang K, Roh J, Robinson G, Finn MB, Jiang H, Sullivan PM, Baufeld C, Wood MW, Sutphen C, McCue L, Xiong C, Del-Aguila JL, Morris JC, Cruchaga C; Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative, Fagan AM, Miller BL, Boxer AL, Seeley WW, Butovsky O, Barres BA, Paul SM, Holtzman DM. ApoE4 markedly exacerbates tau-mediated neurodegeneration in a mouse model of tauopathy. Nature. 2017 Sep 28;549(7673):523-527. doi: 10.1038/nature24016. Epub 2017 Sep 20. PMID: 28959956; PMCID: PMC5641217.
  3. Litvinchuk A, Huynh TV, Shi Y, Jackson RJ, Finn MB, Manis M, Francis CM, Tran AC, Sullivan PM, Ulrich JD, Hyman BT, Cole T, Holtzman DM. Apolipoprotein E4 Reduction with Antisense Oligonucleotides Decreases Neurodegeneration in a Tauopathy Model. Ann Neurol. 2021 Feb 7. doi: 10.1002/ana.26043. Epub ahead of print. PMID: 33550655.
  4. Davis AA, Inman CE, Wargel ZM, Dube U, Freeberg BM, Galluppi A, Haines JN, Dhavale DD, Miller R, Choudhury FA, Sullivan PM, Cruchaga C, Perlmutter JS, Ulrich JD, Benitez BA, Kotzbauer PT, Holtzman DM. APOE genotype regulates pathology and disease progression in synucleinopathy. Sci Transl Med. 2020 Feb 5;12(529):eaay3069. doi: 10.1126/scitranslmed.aay3069. PMID: 32024799; PMCID: PMC7289511.
  5. Litvinchuk A, Huynh TV, Shi Y, Jackson RJ, Finn MB, Manis M, Francis CM, Tran AC, Sullivan PM, Ulrich JD, Hyman BT, Cole T, Holtzman DM. Apolipoprotein E4 Reduction with Antisense Oligonucleotides Decreases Neurodegeneration in a Tauopathy Model. Ann Neurol. 2021 Feb 7. doi: 10.1002/ana.26043. Epub ahead of print. PMID: 33550655.
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