病理学 · C/107
神経変性疾患・プリオン病
Neurodegenerative and prion diseases
🧠 全体像:神経変性疾患 neurodegenerative disease 神経変性疾患(neurodegenerative disease) neurodegenerative disease(神経変性疾患) は「どの領域が選択的に侵されるか」と「何が異常凝集するか」の2軸で整理できる(AD=海馬・皮質のAβ/タウtau (protein)タウ(tau (protein))tau (protein)(タウ)、PD=黒質のα-シヌクレイン alpha-synucleinα-シヌクレイン(alpha-synuclein) alpha-synuclein(α-シヌクレイン)、HD=線条体の変異ハンチンチン Huntingtinハンチンチン(Huntingtin) Huntingtin(ハンチンチン)、ALS=前角・皮質脊髄路)。プリオン病prion disease プリオン病(prion disease)prion disease(プリオン病) はタンパク質そのものが感染因子 infectious agents 感染因子(infectious agents) infectious agents(感染因子) となり、異常フォールディング(PrP^Sc)が正常型(PrP^C)を連鎖的に変化させて自己増殖する点で他と一線を画す。
概要
- 神経変性疾患neurodegenerative disease神経変性疾患(neurodegenerative disease)neurodegenerative disease(神経変性疾患) は、神経細胞の進行性の細胞変性、アストログリオーシス gliosisグリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス)、異常タンパク凝集体の沈着を特徴とする。
- 認知症 = 記憶障害と他の認知機能 cognitive function 認知機能(cognitive function) cognitive function(認知機能) の喪失(思考、推論、問題解決problem solving問題解決(problem solving)problem solving(問題解決))の発現。
- 選択的脆弱性Selective Vulnerability選択的脆弱性(Selective Vulnerability)Selective Vulnerability(選択的脆弱性):機能的に関連した神経細胞群が優先的に侵される。
| 侵される領域 | 疾患 |
|---|---|
| 海馬+皮質 | 認知症(アルツハイマー病Alzheimer diseaseアルツハイマー病(Alzheimer disease)Alzheimer disease(アルツハイマー病)) |
| 大脳基底核(運動低下性hypokinetic運動低下性(hypokinetic)hypokinetic(運動低下性)) | パーキンソン病 |
| 大脳基底核(運動過多性hyperkinetic運動過多性(hyperkinetic)hyperkinetic(運動過多性)) | ハンチントン病Huntington diseaseハンチントン病(Huntington disease)Huntington disease(ハンチントン病) |
| 小脳 | 失調症 |
| 運動系(前角+皮質脊髄路) | ALS |
- プリオン病prion diseaseプリオン病(prion disease)prion disease(プリオン病) は感染性のタンパク質異常フォールディング疾患で、臨床的に神経変性 neurodegeneration 神経変性(neurodegeneration) neurodegeneration(神経変性) 認知症とオーバーラップする(急速進行性rapidly progressive急速進行性(rapidly progressive)rapidly progressive(急速進行性))。
💡 神経変性疾患neurodegenerative disease 神経変性疾患(neurodegenerative disease)neurodegenerative disease(神経変性疾患) は異常凝集する蛋白の種類でも分類できる。 アルツハイマー病Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease)Alzheimer disease(アルツハイマー病) はAβ・タウtau (protein) タウ(tau (protein))tau (protein)(タウ) の蓄積によるタウオパチー tauopathyタウオパチー(tauopathy) tauopathy(タウオパチー)、パーキンソン病・レビー小体型認知症dementia with Lewy bodies (DLB) レビー小体型認知症(dementia with Lewy bodies (DLB))dementia with Lewy bodies (DLB)(レビー小体型認知症) はα-シヌクレイン alpha-synuclein α-シヌクレイン(alpha-synuclein) alpha-synuclein(α-シヌクレイン) の蓄積によるシヌクレイノパチー synucleinopathyシヌクレイノパチー(synucleinopathy) synucleinopathy(シヌクレイノパチー)、ALS・前頭側頭型認知症frontotemporal dementia 前頭側頭型認知症(frontotemporal dementia)frontotemporal dementia(前頭側頭型認知症) の一部はTDP-43の蓄積によるTDP-43プロテイノパチー proteinopathyプロテイノパチー(proteinopathy) proteinopathy(プロテイノパチー)、ハンチントン病Huntington disease ハンチントン病(Huntington disease)Huntington disease(ハンチントン病) はポリグルタミン polyglutamine ポリグルタミン(polyglutamine) polyglutamine(ポリグルタミン) 病(CAGリピートCAG repeat CAGリピート(CAG repeat)CAG repeat(CAGリピート) 病)に分類される。分子病理molecular pathology 分子病理(molecular pathology)molecular pathology(分子病理) 分類は凝集蛋白の種類・脳内分布・臨床症候の対応に基づき、複数のプロテイノパチー proteinopathy プロテイノパチー(proteinopathy) proteinopathy(プロテイノパチー) が同一患者に併存することも多い1。剖検では単一病理のみの例は少数派で、地域住民の前向き剖検コホートでは複数病理を有する高齢者が単一病理の者より認知症のオッズ odds オッズ(odds) odds(オッズ) が約2.8倍高かった2。
アルツハイマー病(AD)
- 高齢者の認知症の最多原因、罹患は加齢とともに増加。
- 高次higher order 高次(higher order)higher order(高次) 知的機能 intellectual functioning 知的機能(intellectual functioning) intellectual functioning(知的機能) の緩徐な喪失+気分・行動変化として始まる。
- 失見当識disorientation失見当識(disorientation)disorientation(失見当識)、記憶喪失、失語aphasia失語(aphasia)aphasia(失語)へ進行。
A)発生機序
1. Aβの蓄積 → 神経突起neurite 神経突起(neurite)neurite(神経突起) (アミロイドamyloidアミロイド(amyloid)amyloid(アミロイド))斑(細胞外)
- アミロイドamyloid アミロイド(amyloid)amyloid(アミロイド) 核 = Aβ、アミロイド前駆体タンパクamyloid precursor protein (APP)アミロイド前駆体タンパク(amyloid precursor protein (APP))amyloid precursor protein (APP)(アミロイド前駆体タンパク)由来、β-セクレターゼ secretase セクレターゼ(secretase) secretase(セクレターゼ) とγ-セクレターゼ secretaseセクレターゼ(secretase) secretase(セクレターゼ)で切断される。
- APPまたはγ-セクレターゼ secretaseセクレターゼ(secretase) secretase(セクレターゼ)の変異 → 早発early 早発(early)early(早発) 性の遺伝性AD(Aβ蓄積の速度上昇)。
- 影響:
- 小凝集体 → 神経伝達の変化、神経毒性。
- 大きな斑 → 局所炎症反応による神経細胞死。
💡 アミロイドamyloid アミロイド(amyloid)amyloid(アミロイド) 仮説自体への異論もある。 アミロイドamyloid アミロイド(amyloid)amyloid(アミロイド) 標的薬6剤が2010年代前半までに第3相試験で主要評価項目 primary endpoint 主要評価項目(primary endpoint) primary endpoint(主要評価項目) を達成できず、この結果がアミロイド amyloid アミロイド(amyloid) amyloid(アミロイド) 仮説の妥当性 validity 妥当性(validity) validity(妥当性) そのものへの疑義を招いた3。一方で抗アミロイドβ抗体薬 anti-amyloid beta antibody 抗アミロイドβ抗体薬(anti-amyloid beta antibody) anti-amyloid beta antibody(抗アミロイドβ抗体薬) (レカネマブlecanemab レカネマブ(lecanemab)lecanemab(レカネマブ) など)が2023年以降承認され、早期アルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) 1795例の第3相試験で認知機能低下 cognitive decline 認知機能低下(cognitive decline) cognitive decline(認知機能低下) (CDR-SBスコア)を有意に抑制した一方、浮腫・滲出を伴うアミロイド関連画像異常 amyloid-related imaging abnormalities (ARIA) アミロイド関連画像異常(amyloid-related imaging abnormalities (ARIA)) amyloid-related imaging abnormalities (ARIA)(アミロイド関連画像異常) (ARIA-E)を12.6%に認めるなど、ARIAという副作用管理が課題となっている4。
2. タウtau (protein) タウ(tau (protein))tau (protein)(タウ) の蓄積 → 神経原線維変化neurofibrillary tangles (NFTs)神経原線維変化(neurofibrillary tangles (NFTs))neurofibrillary tangles (NFTs)(神経原線維変化)(細胞内)
- 過剰リン酸化タウ phosphorylated tau, p-tauリン酸化タウ(phosphorylated tau, p-tau) phosphorylated tau, p-tau(リン酸化タウ)(通常は微小管関連タンパク)からなる。
- 最終的に核を押しやる。
- Braak段階(剖検):嗅内皮質 entorhinal cortex 嗅内皮質(entorhinal cortex) entorhinal cortex(嗅内皮質) 周囲(I/II)→ 辺縁系→ 新皮質isocortex 新皮質(isocortex)isocortex(新皮質) (V/VI)。
- 神経病理診断 pathological diagnosis 病理診断(pathological diagnosis) pathological diagnosis(病理診断) はAβ沈着のThal相・神経原線維変化neurofibrillary tangles (NFTs) 神経原線維変化(neurofibrillary tangles (NFTs))neurofibrillary tangles (NFTs)(神経原線維変化) のBraak病期・老人斑senile plaques 老人斑(senile plaques)senile plaques(老人斑) のCERADスコアを組み合わせた「ABCスコア」で総合評価する5。
💡 アルツハイマー病Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease)Alzheimer disease(アルツハイマー病) の定義は「症候」から「生物学的過程」へ移りつつある。 2024年のアルツハイマー病 Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease) Alzheimer disease(アルツハイマー病) 協会作業部会の改訂基準は、アルツハイマー病Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease)Alzheimer disease(アルツハイマー病) を無症状の段階から始まる神経病理学的変化 relatively severe pathological changes 病理学的変化(relatively severe pathological changes) relatively severe pathological changes(病理学的変化) (ここで学ぶ老人斑 senile plaques 老人斑(senile plaques) senile plaques(老人斑) と神経原線維変化 neurofibrillary tangles (NFTs)神経原線維変化(neurofibrillary tangles (NFTs)) neurofibrillary tangles (NFTs)(神経原線維変化))そのものとして定義し、早期に変化するCore 1バイオマーカー Biomarkers バイオマーカー(Biomarkers) Biomarkers(バイオマーカー) (アミロイドPETamyloid PETアミロイドPET(amyloid PET)amyloid PET(アミロイドPET)、承認された髄液検査 CSF analysis髄液検査(CSF analysis) CSF analysis(髄液検査)、正確な血漿検査、とくにリン酸化タウ phosphorylated tau, p-tau リン酸化タウ(phosphorylated tau, p-tau) phosphorylated tau, p-tau(リン酸化タウ) 217)の1つが異常であれば診断に十分とした。ただし同基準は、段階的な臨床診療ガイドラインではないと自ら断っている6。剖検の「ABCスコア」を生体で読み取ろうとする流れと理解するとよい。
3. 遺伝的危険因子
- APOE遺伝子多型 genetic polymorphism遺伝子多型(genetic polymorphism) genetic polymorphism(遺伝子多型)(APOE ε4対立遺伝子 → リスク増加)。
パーキンソン病(PD)
- 黒質のドパミン作動性神経細胞の喪失による変性中枢神経疾患。
- パーキンソニズムparkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism)parkinsonism(パーキンソニズム) 症候群として発現:
- 表情の乏しさ、前傾姿勢stooped posture前傾姿勢(stooped posture)stooped posture(前傾姿勢)、運動緩慢bradykinesia運動緩慢(bradykinesia)bradykinesia(運動緩慢)、固縮rigidity固縮(rigidity)rigidity(固縮)、安静時振戦resting tremor安静時振戦(resting tremor)resting tremor(安静時振戦)、姿勢不安定。
- 特発性PDはパーキンソニズム parkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism) parkinsonism(パーキンソニズム) を伴う最も多い神経変性疾患 neurodegenerative disease神経変性疾患(neurodegenerative disease) neurodegenerative disease(神経変性疾患)。
- パーキンソニズムparkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism)parkinsonism(パーキンソニズム) はドパミン拮抗薬dopamine antagonist ドパミン拮抗薬(dopamine antagonist)dopamine antagonist(ドパミン拮抗薬) や神経毒 neurotoxin 神経毒(neurotoxin) neurotoxin(神経毒) 素(MPTPなど)でも誘発されうる。
- 多くは散発性だが家族型もある。
- ドパミン作動性神経細胞の喪失 → 黒質と青斑核 locus coeruleus 青斑核(locus coeruleus) locus coeruleus(青斑核) の退色 blanching退色(blanching) blanching(退色)。
A)発生機序
- Lewy小体Lewy bodyLewy小体(Lewy body)Lewy body(Lewy小体) = 凝集したα-シヌクレインalpha-synucleinα-シヌクレイン(alpha-synuclein)alpha-synuclein(α-シヌクレイン)(シナプスタンパク)の神経細胞内封入体 inclusion body封入体(inclusion body) inclusion body(封入体)。
- α-シヌクレインalpha-synuclein α-シヌクレイン(alpha-synuclein)alpha-synuclein(α-シヌクレイン) のプロテアソーム分解proteasomal degradation プロテアソーム分解(proteasomal degradation)proteasomal degradation(プロテアソーム分解) の欠陥を示唆。
B)臨床像
- 10〜15年かけて進行。
- 末期:重度の運動緩慢 bradykinesia運動緩慢(bradykinesia) bradykinesia(運動緩慢) → ほぼ不動、認知症、死。
- L-DOPA(ドパミン前駆体dopamine precursor (levodopa)ドパミン前駆体(dopamine precursor (levodopa))dopamine precursor (levodopa)(ドパミン前駆体))= 有効な対症治療だが、疾患進行を変えない。
- 診断の骨格(講義):(1)毒性原因のない進行性パーキンソニズム parkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism) parkinsonism(パーキンソニズム) +(2)L-DOPAへの反応性。
- ⚠️ 現行の国際基準(MDSMDS(myelodysplastic syndrome) 2015年臨床診断基準)はもう少し構造が細かい。 まずパーキンソニズム parkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism) parkinsonism(パーキンソニズム) を運動緩慢bradykinesia 運動緩慢(bradykinesia)bradykinesia(運動緩慢) +(安静時振戦resting tremor 安静時振戦(resting tremor)resting tremor(安静時振戦) または固縮 rigidity固縮(rigidity) rigidity(固縮))と定義し、そのうえで絶対的absolute 絶対的(absolute)absolute(絶対的) 除外基準 exclusion criterion除外基準(exclusion criterion) exclusion criterion(除外基準)(1つでもあればPDを否定)、警告徴候red flags警告徴候(red flags)red flags(警告徴候)(支持基準で相殺 cancellation 相殺(cancellation) cancellation(相殺) される必要がある)、支持基準(診断の確からしさを上げる)の3種で原因がPDかを判定し、確実性を「臨床的に確実なPD」と「臨床的にほぼ確実なPD」の2段階に分ける7。L-DOPAへの明瞭な反応は、単独の必須条件ではなく支持基準の1つとして位置づけられている。
ハンチントン病(HD)
- 遺伝性の常染色体優性神経変性疾患neurodegenerative disease神経変性疾患(neurodegenerative disease)neurodegenerative disease(神経変性疾患)。
- 臨床的に:進行性の運動障害+認知症。
- 線条体(尾状核caudate nucleus 尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核) +被殻 putamen被殻(putamen) putamen(被殻))の変性。
A)発生機序
- 変異:ハンチンチンHuntingtinハンチンチン(Huntingtin)Huntingtin(ハンチンチン)をコードする遺伝子のCAG三塩基反復伸長 trinucleotide repeat expansion三塩基反復伸長(trinucleotide repeat expansion) trinucleotide repeat expansion(三塩基反復伸長)。
- CAG反復数の区分:26以下=正常、27〜35=中間アリル、36〜39=浸透率減弱 reduced penetrance 浸透率減弱(reduced penetrance) reduced penetrance(浸透率減弱) アリル(発症しないこともある)、40以上=完全浸透 complete penetrance完全浸透(complete penetrance) complete penetrance(完全浸透)。伸長は父性 paternal 父性(paternal) paternal(父性) 伝達で起こりやすい(表現促進anticipation表現促進(anticipation)anticipation(表現促進))8。講義資料の「正常11〜34反復」は旧来の書き方で、現行の区分とは境界が異なる。
- 機序:
- 変異ハンチンチン Huntingtin ハンチンチン(Huntingtin) Huntingtin(ハンチンチン) が転写因子を結合・隔離 → 重要タンパクの合成低下。
- ミトコンドリア機能不全mitochondrial dysfunctionミトコンドリア機能不全(mitochondrial dysfunction)mitochondrial dysfunction(ミトコンドリア機能不全) → 神経変性neurodegeneration神経変性(neurodegeneration)neurodegeneration(神経変性)。
B)形態
- 尾状核caudate nucleus 尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核) の著明な萎縮、脳室拡大ventricular enlargement (dilatation)脳室拡大(ventricular enlargement (dilatation))ventricular enlargement (dilatation)(脳室拡大)。
- ユビキチン化ubiquitination ユビキチン化(ubiquitination)ubiquitination(ユビキチン化) ハンチンチン Huntingtin ハンチンチン(Huntingtin) Huntingtin(ハンチンチン) の核内封入体intranuclear inclusion body核内封入体(intranuclear inclusion body)intranuclear inclusion body(核内封入体)。
C)臨床像
- ハンチントン舞踏病Huntington choreaハンチントン舞踏病(Huntington chorea)Huntington chorea(ハンチントン舞踏病):四肢の不随意で急激な運動。
- 認知低下cognitive decline認知低下(cognitive decline)cognitive decline(認知低下)、認知症。
- 進行性、難治性、約15年後に致死的。
筋萎縮性側索硬化症
- 脊髄の腹側(前)角の運動神経motor neuron 運動神経(motor neuron)motor neuron(運動神経) 細胞の変性を特徴とする神経変性疾患 neurodegenerative disease神経変性疾患(neurodegenerative disease) neurodegenerative disease(神経変性疾患)。
- 脊髄全体で前角神経細胞が減少。
- → 外側脊髄の下行皮質脊髄路descending corticospinal tract 下行皮質脊髄路(descending corticospinal tract)descending corticospinal tract(下行皮質脊髄路) の変性 =「側索lateral funiculus 側索(lateral funiculus)lateral funiculus(側索) 硬化」。
- 脳神経の運動核 motor nuclei 運動核(motor nuclei) motor nuclei(運動核) の神経細胞喪失も(動眼神経核oculomotor nucleus 動眼神経核(oculomotor nucleus)oculomotor nucleus(動眼神経核) は免れる)。
- 原因:90%が散発性、10%が遺伝性(例:SOD1、TDP-43をコードするTARDBP)。
A)臨床像
- 50歳代以降に発現。
- 除神経denervation 除神経(denervation)denervation(除神経) による骨格筋の萎縮、線維束攣縮fasciculations線維束攣縮(fasciculations)fasciculations(線維束攣縮)(単一運動単位 motor unit 運動単位(motor unit) motor unit(運動単位) の不随意収縮)。
- 早期:手の非対称性の脱力(物を落とす、微細運動fine motor skill 微細運動(fine motor skill)fine motor skill(微細運動) の困難)、痙攣、腕・脚の痙縮spasticity痙縮(spasticity)spasticity(痙縮)。
- 認知症が起こりうる。
- 末期:呼吸筋の病変 → 呼吸不全 = 最多の死因。
比較表 — 神経変性疾患
| 疾患 | 領域 | 凝集タンパク | 主な封入体 inclusion body封入体(inclusion body) inclusion body(封入体) | 臨床的特徴 |
|---|---|---|---|---|
| アルツハイマー | 海馬、皮質 | Aβ+タウ tau (protein)タウ(tau (protein)) tau (protein)(タウ) | 神経突起neurite 神経突起(neurite)neurite(神経突起) 斑+NFTs | 進行性認知症 |
| パーキンソン | 黒質 | α-シヌクレインalpha-synucleinα-シヌクレイン(alpha-synuclein)alpha-synuclein(α-シヌクレイン) | Lewy小体Lewy bodyLewy小体(Lewy body)Lewy body(Lewy小体) | 安静時振戦resting tremor安静時振戦(resting tremor)resting tremor(安静時振戦)、固縮rigidity固縮(rigidity)rigidity(固縮)、運動緩慢bradykinesia運動緩慢(bradykinesia)bradykinesia(運動緩慢) |
| ハンチントン | 線条体(尾状核caudate nucleus 尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核) +被殻 putamen被殻(putamen) putamen(被殻)) | 変異ハンチンチン Huntingtinハンチンチン(Huntingtin) Huntingtin(ハンチンチン)(CAG) | 核内封入体intranuclear inclusion body核内封入体(intranuclear inclusion body)intranuclear inclusion body(核内封入体) | 舞踏病chorea (disease) 舞踏病(chorea (disease))chorea (disease)(舞踏病) +認知症(AD遺伝) |
| ALS | 前角+皮質脊髄路 | TDP-43凝集(SOD1変異例ではSOD1) | — | 上位upper 上位(upper)upper(上位) +下位運動ニューロン徴候 lower motor neuron sign下位運動ニューロン徴候(lower motor neuron sign) lower motor neuron sign(下位運動ニューロン徴候)、線維束攣縮fasciculations線維束攣縮(fasciculations)fasciculations(線維束攣縮) |
プリオン病
- プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン) = 異常フォールディングしたタンパク質からなる感染因子 infectious agents 感染因子(infectious agents) infectious agents(感染因子) (タンパク質のみの感染性)。
- プリオン病prion diseaseプリオン病(prion disease)prion disease(プリオン病) = 脳や他の神経組織の構造を侵す感染性疾患群disease group疾患群(disease group)disease group(疾患群)。
- 亜型をもつCreutzfeldt-Jakob病Creutzfeldt-Jakob diseaseCreutzfeldt-Jakob病(Creutzfeldt-Jakob disease)Creutzfeldt-Jakob disease(Creutzfeldt-Jakob病)を含む:
- sCJD(散発性)、fCJD(家族性)、医原性CJD、変異型mutant 変異型(mutant)mutant(変異型) CJD(vCJDvCJD, variant Creutzfeldt-Jakob disease)。
- CJDの内訳は孤発性 sporadic 孤発性(sporadic) sporadic(孤発性) が圧倒的多数を占める。 孤発性CJDsporadic Creutzfeldt-Jakob disease 孤発性CJD(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease)sporadic Creutzfeldt-Jakob disease(孤発性CJD) が全CJD症例の85〜90%(世界的に年間100万人あたり1〜1.5人)、家族性・遺伝性CJDが約10%、獲得性(変異型mutant 変異型(mutant)mutant(変異型) CJD・医原性CJD)は2〜5%にとどまる9。医原性CJDは主に汚染されたヒト由来 anthropo- ヒト由来(anthropo-) anthropo-(ヒト由来) 成長ホルモン growth hormone (GH) 成長ホルモン(growth hormone (GH)) growth hormone (GH)(成長ホルモン) 製剤(世界226例、平均潜伏期17年)と硬膜移植(228例、平均潜伏期12年)に由来し、いずれも1980年代半ば以前に製造・流通した製品由来の症例が中心である10。
A)発生機序
- 正常プリオン prion, PrP プリオン(prion, PrP) prion, PrP(プリオン) タンパクPrP^Cの異常フォールディング型による。
- PrP^CがPrP^Scへ立体構造 conformational 立体構造(conformational) conformational(立体構造) 変化:
- PrP^C:多くのαヘリックス。
- PrP^Sc:多くのβシート。
- PrP^ScがPrP^Cと相互作用 → さらなる異常フォールディングを誘導(自己増殖)。
- 原因:後天性(接種)、遺伝性、または特発性。
- 神経組織へのPrP^Scの蓄積 → 細胞質空胞 vacuole空胞(vacuole) vacuole(空胞)+神経細胞死。
flowchart TD
A["正常<span class='jp-term jp-term-diagram' title='prion, PrP'>プリオン</span>タンパクPrP^C<br>(αヘリックス優位)"] --> B["異常フォールディング<br>PrP^Sc(βシート優位)へ変化"]
B --> C["PrP^ScがPrP^Cと相互作用し<br>さらなる異常フォールディングを誘導"]
C --> D["神経組織へのPrP^Scの蓄積"]
D --> E["細胞質<span class='jp-term jp-term-diagram' title='vacuolization (vacuolation)'>空胞化</span>・神経細胞死<br>(<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spongiform change'>海綿状変化</span>)"]
C --> B
Creutzfeldt-Jakob病
- 認知症に至る変性脳疾患。
- ピーク罹患は70歳超、85%が散発性(若年患者ではfCJD)。
- 臨床:記憶・行動の微妙な変化 → 急速進行性認知症rapidly progressive dementia急速進行性認知症(rapidly progressive dementia)rapidly progressive dementia(急速進行性認知症)。
A)形態
- 大脳皮質と深部核の海綿状変化spongiform change海綿状変化(spongiform change)spongiform change(海綿状変化)。
- 神経網neuropil 神経網(neuropil)neuropil(神経網) と神経細胞体内の空胞 vacuole空胞(vacuole) vacuole(空胞)。
- 炎症浸潤なし。
- 進行期progressive stage 進行期(progressive stage)progressive stage(進行期) :重度の神経細胞喪失+グリオーシス gliosisグリオーシス(gliosis) gliosis(グリオーシス)。
B)予後
- 生存期間中央値 約7か月。
💡 孤発性CJDsporadic Creutzfeldt-Jakob disease 孤発性CJD(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease)sporadic Creutzfeldt-Jakob disease(孤発性CJD) の診断はRT-QuICで大きく進歩した。 第2世代髄液RT-QuICは感度93.8〜95.8%・特異度100%を示し、髄液14-3-3蛋白(感度85〜95%・特異度40〜100%)や総タウ tau (protein) タウ(tau (protein)) tau (protein)(タウ) より特異度に優れ、WHOWHO(World Health Organization)の孤発性CJD sporadic Creutzfeldt-Jakob disease 孤発性CJD(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease) sporadic Creutzfeldt-Jakob disease(孤発性CJD) 診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) に組み込まれたとされる11。米国CDCCDC(Centers for Disease Control and Prevention)の診断基準 diagnostic criteria 診断基準(diagnostic criteria) diagnostic criteria(診断基準) では、孤発性CJDsporadic Creutzfeldt-Jakob disease 孤発性CJD(sporadic Creutzfeldt-Jakob disease)sporadic Creutzfeldt-Jakob disease(孤発性CJD) のprobableは「神経精神障害+髄液(または他組織)のRT-QuIC陽性」、または「急速進行性認知症rapidly progressive dementia 急速進行性認知症(rapidly progressive dementia)rapidly progressive dementia(急速進行性認知症) +4つの臨床所見 clinical signs 臨床所見(clinical signs) clinical signs(臨床所見) (ミオクローヌスmyoclonusミオクローヌス(myoclonus)myoclonus(ミオクローヌス)、視覚または小脳症状 cerebellar signs小脳症状(cerebellar signs) cerebellar signs(小脳症状)、錐体路・錐体外路症状extrapyramidal symptoms (EPS)錐体外路症状(extrapyramidal symptoms (EPS))extrapyramidal symptoms (EPS)(錐体外路症状)、無動性無言akinetic mutism無動性無言(akinetic mutism)akinetic mutism(無動性無言))のうち2つ以上+典型的脳波 electroencephalography, EEG 脳波(electroencephalography, EEG) electroencephalography, EEG(脳波) (周期性鋭波複合periodic sharp wave complexes周期性鋭波複合(periodic sharp wave complexes)periodic sharp wave complexes(周期性鋭波複合))・髄液14-3-3陽性(罹病2年未満)・MRIMRI(magnetic resonance imaging)のDWIDWI(diffusion-weighted imaging)またはFLAIRFLAIR(fluid-attenuated inversion recovery (FLAIR))での尾状核 caudate nucleus尾状核(caudate nucleus) caudate nucleus(尾状核)/被殻putamen 被殻(putamen)putamen(被殻) または2つ以上の皮質領域 cortical areas 皮質領域(cortical areas) cortical areas(皮質領域) の高信号のいずれか+代替診断 alternative diagnosis 代替診断(alternative diagnosis) alternative diagnosis(代替診断) を示す所見なし」とされ、definite(確定)は神経病理学的な確認による12。
⚠️ プリオンprion, PrP プリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン) は通常の煮沸 boiling 煮沸(boiling) boiling(煮沸) 消毒・化学消毒・オートクレーブでは不活化されない。 ただし医療従事者がプリオン病 prion disease プリオン病(prion disease) prion disease(プリオン病) を獲得するリスクは無く、プリオンprion, PrP プリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン) 特異的な滅菌 sterilization 滅菌(sterilization) sterilization(滅菌) 処理が要るのは脳・脊髄・眼など高リスク組織に接触した器材という限られた状況である13。
変異型CJD(vCJD)
- 1995年に英国で出現したCJD様疾患、CJDと同じ発生機序。
古典的CJDとの相違
| 特徴 | 古典的CJD | vCJD |
|---|---|---|
| 年齢 | >70歳 | 若年成人 |
| 早期の特徴 | 記憶/行動 | 行動変化が主体 |
| 進行 | 急速(約7か月) | より緩徐な神経学的 neurological 神経学的(neurological) neurological(神経学的) 進行 |
| 組織像 | 海綿状cavernous 海綿状(cavernous)cavernous(海綿状) のみ | 複数のアミロイド斑 amyloid plaqueアミロイド斑(amyloid plaque) amyloid plaque(アミロイド斑) |
| 伝播 | 散発sporadic散発(sporadic)sporadic(散発)/遺伝/医原性 | 牛肉(狂牛病mad cow disease狂牛病(mad cow disease)mad cow disease(狂牛病))または輸血 |
リンパ網内系reticuloendothelial system リンパ網内系(reticuloendothelial system)reticuloendothelial system(リンパ網内系) 組織への異常型 p53abn 異常型(p53abn) p53abn(異常型) プリオン蛋白 prion protein プリオン蛋白(prion protein) prion protein(プリオン蛋白) の沈着は変異型 mutant 変異型(mutant) mutant(変異型) CJDに特徴的な所見で、扁桃・脾臓・リンパ節といった末梢組織からも検出される(他のCJD病型では通常みられない)14。
- アルツハイマー = Aβ斑(細胞外)+過剰リン酸化タウ phosphorylated tau, p-tau リン酸化タウ(phosphorylated tau, p-tau) phosphorylated tau, p-tau(リン酸化タウ) のNFTs(細胞内)、APP/γ-セクレターゼ secretase セクレターゼ(secretase) secretase(セクレターゼ) 変異 → 早発early 早発(early)early(早発) 性、APOE ε4リスク。
- パーキンソン = 黒質のドパミン作動性神経細胞の喪失+α-シヌクレインalpha-synuclein α-シヌクレイン(alpha-synuclein)alpha-synuclein(α-シヌクレイン) のLewy小体 Lewy bodyLewy小体(Lewy body) Lewy body(Lewy小体)、L-DOPAは対症のみ。
- ハンチントン = ハンチンチンHuntingtin ハンチンチン(Huntingtin)Huntingtin(ハンチンチン) のAD CAG反復(40以上で完全浸透 complete penetrance完全浸透(complete penetrance) complete penetrance(完全浸透)) → 線条体(尾状核caudate nucleus尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核))萎縮 → 舞踏病chorea (disease) 舞踏病(chorea (disease))chorea (disease)(舞踏病) +認知症、約15年で致死的。
- ALS = 前角+皮質脊髄路の変性(上位upper 上位(upper)upper(上位) +下位運動ニューロン lower motor neurons下位運動ニューロン(lower motor neurons) lower motor neurons(下位運動ニューロン)、動眼神経oculomotor nerve (CN III) 動眼神経(oculomotor nerve (CN III))oculomotor nerve (CN III)(動眼神経) は免れる)、90%が散発性、SOD1/TARDBP(TDP-43)、呼吸不全で死亡。
- プリオンprion, PrPプリオン(prion, PrP)prion, PrP(プリオン):PrP^C(αヘリックス)→ PrP^Sc(βシート)、自己増殖、炎症のない海綿状cavernous海綿状(cavernous)cavernous(海綿状)皮質。
- CJD:高齢者、85%散発性、生存期間中央値 約7か月。
- vCJD:若年成人、より緩徐な進行、アミロイド斑amyloid plaqueアミロイド斑(amyloid plaque)amyloid plaque(アミロイド斑)、狂牛病mad cow disease 狂牛病(mad cow disease)mad cow disease(狂牛病) 牛肉/輸血で伝播。
まとめ
- アルツハイマー病Alzheimer disease アルツハイマー病(Alzheimer disease)Alzheimer disease(アルツハイマー病) は細胞外のAβ神経突起 neurite 神経突起(neurite) neurite(神経突起) 斑と細胞内の過剰リン酸化タウ phosphorylated tau, p-tau リン酸化タウ(phosphorylated tau, p-tau) phosphorylated tau, p-tau(リン酸化タウ) による神経原線維変化 neurofibrillary tangles (NFTs) 神経原線維変化(neurofibrillary tangles (NFTs)) neurofibrillary tangles (NFTs)(神経原線維変化) を特徴とし、APOE ε4がリスクを高める。
- パーキンソン病は黒質のドパミン作動性神経細胞喪失とα-シヌクレイン alpha-synuclein α-シヌクレイン(alpha-synuclein) alpha-synuclein(α-シヌクレイン) のLewy小体 Lewy body Lewy小体(Lewy body) Lewy body(Lewy小体) が本態で、L-DOPAは対症治療にとどまり進行は変えない。臨床診断の国際的な枠組みはMDS 2015年基準(パーキンソニズムparkinsonism パーキンソニズム(parkinsonism)parkinsonism(パーキンソニズム) +除外基準 exclusion criterion除外基準(exclusion criterion) exclusion criterion(除外基準)・警告徴候alarm feature警告徴候(alarm feature)alarm feature(警告徴候)・支持基準。本来は臨床研究用だが臨床診断の指針にも使える)である。
- ハンチントン病Huntington disease ハンチントン病(Huntington disease)Huntington disease(ハンチントン病) はハンチンチン Huntingtin ハンチンチン(Huntingtin) Huntingtin(ハンチンチン) 遺伝子のCAG三塩基反復伸長 trinucleotide repeat expansion 三塩基反復伸長(trinucleotide repeat expansion) trinucleotide repeat expansion(三塩基反復伸長) (26以下が正常、40以上で完全浸透 complete penetrance完全浸透(complete penetrance) complete penetrance(完全浸透))による常染色体優性疾患で、線条体(尾状核caudate nucleus尾状核(caudate nucleus)caudate nucleus(尾状核)・被殻putamen被殻(putamen)putamen(被殻))が萎縮し舞踏病 chorea (disease) 舞踏病(chorea (disease)) chorea (disease)(舞踏病) と認知症を来す。
- ALSは脊髄前角 ventral horn 脊髄前角(ventral horn) ventral horn(脊髄前角) と皮質脊髄路の変性(上位upper上位(upper)upper(上位)・下位運動ニューロン徴候lower motor neuron sign下位運動ニューロン徴候(lower motor neuron sign)lower motor neuron sign(下位運動ニューロン徴候))を特徴とし、90%が散発性で呼吸不全が最多の死因。
- プリオン病prion disease プリオン病(prion disease)prion disease(プリオン病) はPrP^C(αヘリックス)がPrP^Sc(βシート)へ異常フォールディングし自己増殖する感染性疾患で、炎症を伴わない海綿状変化 spongiform change 海綿状変化(spongiform change) spongiform change(海綿状変化) を来す。
- CJDは高齢者に多く生存期間中央値約7か月、vCJDは若年成人に多く牛肉(狂牛病mad cow disease狂牛病(mad cow disease)mad cow disease(狂牛病))や輸血で伝播し、アミロイド斑amyloid plaque アミロイド斑(amyloid plaque)amyloid plaque(アミロイド斑) を形成する。
出典
- 1.Molecular Pathological Classification of Neurodegenerative Diseases: Turning towards Precision Medicine(International Journal of Molecular Sciences・2016)神経変性疾患の分子病理分類は、アミロイドβ・プリオン蛋白・タウ・α-シヌクレイン・TDP-43・FUSといった異常凝集蛋白の種類、脳内の分布パターン、臨床症候との対応に基づいて行われることを確認した。複数のプロテイノパチーが同一患者に併存することが多く、精密医療の時代にはこの併存パターンに基づく新たな患者クラスターの定義が必要になると論じた閲覧 2026-08-27
- 2.Mixed brain pathologies account for most dementia cases in community-dwelling older persons(Neurology・2007)地域住民を対象にした前向き臨床病理コホート研究(Rush Memory and Aging Project、剖検141例)で、認知症を呈した50例のうち38.0%がアルツハイマー病理と脳梗塞の混合、単一のアルツハイマー病理のみは30.0%にとどまり、認知症群では50%超が複数の病理診断(アルツハイマー病理・Lewy小体病理・梗塞)を併せ持ち、複数病理を有する者は単一病理の者に比べ認知症のオッズが約2.8倍(オッズ比2.8、95%信頼区間1.2-6.7)高かったと報告したことを確認した閲覧 2026-08-27
- 3.A Critique of the Drug Discovery and Phase 3 Clinical Programs Targeting the Amyloid Hypothesis for Alzheimer Disease(Annals of Neurology・2014)2014年時点でアミロイド標的薬6剤が第3相試験で主要評価項目を達成できなかったことをレビューし、この結果がアミロイド仮説の妥当性そのものへの疑義を招いたとする。著者らは、アミロイド沈着を有意に妨げても認知症発症率に影響しなければ仮説は反証されるとの立場を示す閲覧 2026-08-27
- 4.Lecanemab in Early Alzheimer's Disease(The New England Journal of Medicine・2023)早期アルツハイマー病1795例を対象とした18か月二重盲検プラセボ対照第3相試験(Clarity AD)で、レカネマブはCDR-SBスコアの悪化をプラセボに対し有意に抑制した一方(差-0.45、95%CI -0.67〜-0.23)、輸液関連反応26.4%、浮腫・滲出を伴うアミロイド関連画像異常(ARIA-E)12.6%を認めた閲覧 2026-08-27
- 5.National Institute on Aging-Alzheimer's Association guidelines for the neuropathologic assessment of Alzheimer's disease: a practical approach(Acta Neuropathologica(National Institute on Aging, Alzheimer's Association)・2012)抄録で、改訂されたNIA-アルツハイマー病協会の神経病理診断ガイドラインが、認知機能障害のない状態でもアルツハイマー病の神経病理学的変化が生じうると認めたこと、アミロイドβ沈着の評価(A)・神経原線維変化の病期分類(B)・老人斑のスコアリング(C)を組み合わせた「ABC」スコアでアルツハイマー病の神経病理学的変化を総合評価する方式を導入したこと、Lewy小体病・血管性脳損傷・海馬硬化・TDP-43免疫陽性封入体といった併存病態の評価法も詳細化したことを確認した閲覧 2026-08-27
- 6.Revised criteria for diagnosis and staging of Alzheimer's disease: Alzheimer's Association Workgroup(Alzheimer's Association・2024)抄録(Europe PMC、PMC11350039)で、2018年の研究枠組みを更新した本基準がアルツハイマー病を症候ではなく生物学的過程(無症状の段階で始まるアルツハイマー病神経病理学的変化)として定義したこと、早期に変化するCore 1バイオマーカー(アミロイドPET、承認された髄液バイオマーカー、正確な血漿バイオマーカー、とくにリン酸化タウ217)の1つが異常であれば診断を確立するのに十分としたこと、後期に変化するCore 2バイオマーカーは予後情報を与えること、段階的な臨床診療ガイドラインや治療プロトコルを意図したものではないと断っていることを確認した閲覧 2026-09-24
- 7.MDS clinical diagnostic criteria for Parkinson's disease(International Parkinson and Movement Disorder Society (MDS)・2015)抄録で、MDS基準が運動緩慢+(安静時振戦または固縮)で定義されるパーキンソニズムを中核とし、パーキンソニズムを確認したうえで絶対的除外基準・警告徴候(red flags。支持基準で相殺される必要がある)・支持基準の3種の診断的特徴で原因がパーキンソン病かを判定すること、確実性を「臨床的に確実なPD」と「臨床的にほぼ確実なPD」の2段階に分けること、臨床研究用だが臨床診断の指針にも使えるとしていることを確認した閲覧 2026-09-24
- 8.Huntington Disease(GeneReviews(University of Washington, Seattle / NCBI Bookshelf)・2026)Wayback Machineの保存版(2026年3月11日取得、Last Update February 12, 2026)で、HTT遺伝子のCAG反復数を26以下=正常、27〜35=中間アリル、36〜39=浸透率減弱アリル、40以上=完全浸透アリルに区分していること、伸長は父性伝達で、短縮は母性伝達で多いことを確認した閲覧 2026-09-24
- 9.Epidemiological characteristics of human prion diseases(Infectious Diseases of Poverty・2016)CJD症例のうち孤発性が約85〜90%(世界的に年間100万人あたり1〜1.5人)を占め、家族性・遺伝性CJDが世界的に約10%、獲得性(変異型CJD・医原性CJD)が2〜5%にとどまることを確認した(Background節)閲覧 2026-08-27
- 10.Iatrogenic Creutzfeldt-Jakob disease, final assessment(Emerging Infectious Diseases・2012)医原性CJDの主な原因が汚染されたヒト由来成長ホルモン製剤(世界226例、潜伏期5〜42年・平均17年)と硬膜移植(228例、潜伏期1.3〜30年・平均12年)であること、いずれも1980年代半ば以前に製造・流通した製品由来の症例が中心であり、潜伏期が最長42年に達した症例もあることを確認した閲覧 2026-08-27
- 11.Sporadic Creutzfeldt-Jakob disease: Real-Time Quaking-Induced Conversion (RT-QuIC) assay represents a major diagnostic advance(European Journal of Histochemistry(Cazzaniga FA, Bistaffa E, De Luca CMG, Bufano G, Indaco A, Giaccone G, Moda F)・2021)第2世代髄液RT-QuIC(55℃・recSHa(90-231)基質)が感度93.8〜95.8%・特異度100%を示し、髄液14-3-3蛋白(感度85〜95%・特異度40〜100%)・総タウ(感度67〜91%・特異度67〜95%、カットオフ1300 pg/mL超)より特異度に優れること、RT-QuICがWHOの孤発性CJD診断基準に組み込まれたこと、孤発性CJDの分子亜型別に感度差があり(VV1亜型で0〜100%、MM2亜型で44〜78%)、亜型によって偽陰性になりやすいことを確認した閲覧 2026-08-27
- 12.CJD Diagnostic Criteria(Centers for Disease Control and Prevention (CDC)・2024)cdc.govは直接取得で403のため、Wayback Machineの保存版(2026年1月14日取得、ページ日付May 13, 2024)で確認した。孤発性CJDのprobableは「神経精神障害+髄液または他組織のRT-QuIC陽性」、または「急速進行性認知症+4つの臨床所見(ミオクローヌス、視覚または小脳症状、錐体路・錐体外路症状、無動性無言)のうち2つ以上+典型的脳波(周期性鋭波複合)・罹病2年未満での髄液14-3-3陽性・MRIのDWIまたはFLAIRで尾状核/被殻または2つ以上の皮質領域の高信号のいずれか1つ以上+代替診断を示す所見なし」とされること、definiteは神経病理・免疫組織化学・Western blotなどによる確認であること、古典的CJDのうち医原性は約1%、家族性は5〜15%と推定されていることを確認した閲覧 2026-09-24
- 13.Managing the risk of nosocomial transmission of prion diseases(Current Opinion in Infectious Diseases・2002)プリオンが従来の化学的・物理的な消毒・滅菌処理に対して異常な抵抗性を示すため院内伝播の防止が特有の課題となること、医療従事者がプリオン病を獲得するリスクは無く血液・血液製剤が伝播媒体になるとは実証されていないこと、プリオン特異的な消毒・滅菌が必要となるのは、Creutzfeldt-Jakob病が既知または疑われる高リスク患者由来の高リスク組織(脳・脊髄・眼)に接触したクリティカル器具・セミクリティカル器具という限られた状況に限定されることを確認した閲覧 2026-08-27
- 14.Peripheral Tissue Involvement in Sporadic, Iatrogenic, and Variant Creutzfeldt-Jakob Disease(The American Journal of Pathology・2004)免疫組織化学とWestern blot法により孤発性・医原性・変異型のCJD症例9例の末梢組織(扁桃・脾臓・リンパ節を含む)でのPrPScの分布と生化学的性状を比較し、リンパ網内系組織への異常型プリオン蛋白の沈着が変異型CJDに特徴的な所見であり、他のCJD病型では通常みられないことを確認した閲覧 2026-08-27