臨床検査54巻12号

2010年11月発行

今月の主題 脳卒中 話題

虚血性脳障害に対する特異的なバイオマーカーの現状

著者： 野口将¹ 宮下亮一² 芝崎太³ 内野博之¹

所属機関： ¹東京医科大学麻酔科学講座 ²東京医科大学麻酔科学講座大学院医学研究科 ³(財)東京都医学研究機構・東京都臨床医学総合研究所がん生活習慣病プロジェクト

ページ範囲：P.1553 - P.1560

1 . はじめに

　人ゲノム解読終了後に研究者の標的は蛋白へと移ってきている．プロテオームという言葉を耳にしたことがある方も少なくないと思う．プロテオームとは“蛋白質の集団”を意味する．すなわち，細胞がある特定の条件下に置かれたときに，細胞内に存在する全蛋白質を表す．ゲノムは単なる情報にすぎず，この情報に基づいて酵素やホルモン，その受容体，遺伝子の働きを調節する因子など様々な蛋白質がつくられて生命活動に必要な機能が発揮できるようになる．このように，細胞の活動に必要な全蛋白質をひとまとめにして捉えた概念がプロテオームであり，蛋白質の構造と機能を網羅的に解析し研究することを“プロテオミクス”と呼ぶ．現在，プロテオーム解析技術は加速し，プロテオミクスの得意とする細胞内蛋白質の網羅的な発現変動，局在，翻訳修飾，相互作用解析などに関しての知見が急速に増えてきている．

　脳虚血障害とバイオマーカーの関係に焦点を当てて現況を概説し，バイオマーカーを捕捉する新規の技術について触れる．

参考文献

1) Drummond JC, Patel PM:Cerebral physiology and the effects of anesthetics and techniques. Anesthesia, 5th ed (Miller RD ed). Churchill Livingstone, Philaderphia，pp695-733，2000

2) Crompton M, Andreeva L:On the involvement of a mitochondrial pore in reperfusion injury. Basic Res Cardiol　88：513-523，1993

3) Uchino H, Elmer E, Uchino K, et al:Cyclosporin A dramatically ameliorates CA1 hippocampal damage following transient forebrain ischaemia in the rat. Acta Physiol Scand　155：469-471，1995

4) Castellanos M, Serena J:Applicability of biomarkers in ischemic stroke. Cerebrovasc Dis　24：7-15，2007

5) Reynolds MA, Kirchick HJ, Dahlen JR, et al:Early biomarkers of stroke. Clin Chem　49：1733-1739，2003

6) Lynch JR, Blessing R, White WD, et al:Novel diagnostic test for acute stroke. Stroke　35：57-63，2004

7) Laskowitz DT, Blessing R, Floyd J, et al:Panel of biomarkers predicts stroke. Ann N Y Acad Sci 30：1053，2005

8) Laskowitz DT, Kasner SE, Saver J, et al:Clinical usefulness of a biomarker-based diagnostic test for acute stroke:the Biomarker Rapid Assessment in Ischemic Injury (BRAIN) study. Stroke　40：77-85，2009

9) Laterza OF, Modur VR, Crimmins DL, et al:Identification of novel brain biomarkers. Clin Chem　52：1713-21，2006

10) Allard L, Burkhard PR, Lescuyer P, et al:PARK7 and nucleoside diphosphate kinase A as plasma markers for the early diagnosis of stroke. Clin Chem　51：2043-2051，2005

11) Castillo J, Davalos A, Naveiro J, et al:Neuroexcitatory amino acids and their relation to infarct size and neurological deficit in ischemic stroke. Stroke　27：1060-1065，1996

12) Foerch C, Misselwitz B, Sitzer M, et al:The projected burden of stroke in the German federal state of Hesse up to the year 2050. Dtsch Arztebl Int　105：467-473，2008

13) Castillo J, Davalos A, Noya M:Progression of ischaemic stroke and excitotoxic aminoacids. Lancet　349：79-83，1997

14) Serena J, Leira R, Castillo J, et al:Neurological deterioration in acute lacunar infarctions:the role of excitatory and inhibitory neurotransmitters. Stroke　32：1154-1161，2001

15) Davalos A, Castillo J, Marrugat J, et al:Body iron stores and early neurologic deterioration in acute cerebral infarction. Neurology　54：1568-1574，2000

16) Castillo J, Rama R, Davalos A:Nitric oxide-related brain damage in acute ischemic stroke. Stroke　31：852-857，2000

17) Castellanos M, Castillo J, Garca MM, et al:Inflammation-mediated damage in progressing lacunar infarctions:a potential therapeutic target. Stroke　33：982-987，2002

18) Vila N, Castillo J, Davalos A, et al:Proinflammatory cytokines and early neurological worsening in ischemic stroke. Stroke　31：2325-2329，2000

19) Rosell A, Alvarez-Sabn J, Arenillas JF, et al:A matrix metalloproteinase protein array reveals a strong relation between MMP-9 and MMP-13 with diffusion-weighted image lesion increase in human stroke. Stroke　36：1415-1420，2005

20) Foerch C, Otto B, Singer OC, et al :Serum S100B predicts a malignant course of infarction in patients with acute middle cerebral artery occlusion. Stroke　35：2160-2164，2004

21) Serena J, Blanco M, Castellanos M, et al:The prediction of malignant cerebral infarction by molecular brain barrier disruption markers. Stroke　36：1921-1926，2005

22) 内野博之，小澤拓郎，西山隆久：プロテオミクスと脳虚血のバイオマーカー探索．医のあゆみ　231：382-387，2009

23) Castellanos M, Sobrino T, Millan M, et al:Serum cellular fibronectin and matrix metalloproteinase-9 as screening biomarkers for the prediction of parenchymal hematoma after thrombolytic therapy in acute ischemic stroke:a multicenter confirmatory study. Stroke　38：1855-1859，2007

24) Ribo M, Montaner J, Molina CA, et al:Admission fibrinolytic profile is associated with symptomatic hemorrhagic transformation in stroke patients treated with tissue plasminogen activator. Stroke　35：2123-2127，2004

25) Mullner S, Neumann T, Lottspeich F, et al:Proteomics--a new way for drug target discovery. Arzneimittelforschung　48：93-95，1998

26) James P:Protein identification in the post-genome era:the rapid rise of proteomics. Q Rev Biophys　30：279-331，1997

27) Sano T, Smith CL, Cantor CR:Immuno-PCR:very sensitive antigen detection by means of specific antibody-DNA conjugates. Science　258：120-122，1992

28) 芝崎太，森實芳仁，石川雄一郎，他：超高感度多項目解析(MUSTag)法による臨床診断への応用．臨病理　56：802-810，2008