アルツハイマー病を超早期に検出する血液バイオマーカー リン酸化タウ(p-tau217)が、脳内のアミロイド斑に反応した神経シナプス活動を反映している可能性を見出しました〜以前から用いられてきたリン酸化タウ(p-tau181)とは機能的に異なるバイオマーカーとして使用できる可能性〜

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2025-09-03 国立長寿医療研究センター

国立長寿医療研究センターらの研究チームは、アルツハイマー病の超早期診断に有望な血液バイオマーカー**リン酸化タウ(p-tau217)**が、脳内アミロイド斑の周囲における神経シナプス活動を反映している可能性を、ヒト剖検脳の解析から発見した。p-tau217は健常脳には見られず、プレクリニカル期にアミロイド斑周辺シナプスに点状シグナルとして出現し、活動性の高いシナプスでリン酸化が進んでいた。これに対し、従来診断に用いられてきたp-tau181は健常脳にも存在し、アルツハイマー病で傷害される神経細胞の変性を反映することが判明。つまり、p-tau217は「発症前にアミロイド斑と関連したシナプス活性変化」を、p-tau181は「神経細胞の破壊過程」を示す異なる機能的バイオマーカーであることが示唆された。本成果は早期診断精度の向上や新規治療法開発に資するもので、Cell Reports に掲載。

アルツハイマー病を超早期に検出する血液バイオマーカー リン酸化タウ(p-tau217)が、脳内のアミロイド斑に反応した神経シナプス活動を反映している可能性を見出しました〜以前から用いられてきたリン酸化タウ(p-tau181)とは機能的に異なるバイオマーカーとして使用できる可能性〜
図1.アルツハイマー病発症にいたるまでの脳病理の進行と血液バイオマーカーリン酸化タウの変化

<関連情報>

バイオマーカー関連リン酸化タウ217は、前臨床アルツハイマー病の大脳皮質においてタウ線維形成に先行し、Aβ斑周囲シナプスに現れる Biomarker-related phospho-tau217 appears in synapses around Aβ plaques prior to tau tangle in cerebral cortex of preclinical Alzheimer’s disease

Yu Hirota ∙ Yasufumi Sakakibara ∙ Maho Morishima ∙ … ∙ Yuko Saito ∙ Michiko Sekiya ∙ Koichi M. Iijima
Cell Reports  Published:September 2, 2025
DOI:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2025.116203

Highlights

  • p-tau217 signals appear around Aβ plaques in synapses in preclinical AD brains
  • p-tau217 colocalizes with p-tau202/205 and 231 in p-tau181-expressing axons
  • p-tau217-bearing synapses are enriched with tau kinases and not engulfed by glia
  • p-tau217 represents a neuronal/synaptic reaction to Aβ plaques in preclinical AD

Summary

Phospho-tau protein p-tau181 is a cerebrospinal fluid biomarker for Alzheimer’s disease (AD), while p-tau217 is the most sensitive plasma biomarker for cerebral amyloid β (Aβ) load prior to tau pathology in preclinical AD. Diagnostic and prognostic use of these p-tau biomarkers requires neuropathological interpretation. Here, we analyzed the cellular localization of biomarker p-tau species in postmortem human brains harboring different extents of Aβ plaque and tau pathology. Signals for p-tau217 were absent in normal brains but present in pre- and post-synapses surrounding Aβ plaques in preclinical AD brains. p-Tau217 colocalized with tau pathology markers p-tau202/205, p-tau231, and p-tau262, while p-tau181 was normally present in glutamatergic and GABAergic axons, which were distorted around Aβ plaques, where p-tau217 and p-tau181 colocalized. p-tau217-containing pre-synapses were enriched with active tau kinases and were not preferentially engulfed by glial cells. Emergence of p-tau217 represents a neuronal/synaptic reaction to Aβ plaques in preclinical AD brains.

医療・健康
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