血清神経フィラメント軽鎖とHIV女性および非HIV女性の認知機能：約8年間の縦断的研究

研究背景

効果的な抗レトロウイルス療法（ART）の普及により、ヒト免疫不全ウイルス（HIV）感染者の寿命が大幅に延びています。しかし、年齢とともに、HIV感染者は認知障害、アルツハイマー病および関連性認知症（ADRD）、獲得性脳損傷などの非感染性疾患（NCDs）に関連する健康問題が増えています。血清神経フィラメント軽鎖（Serum Neurofilament Light Chain, sNfL）は、神経変性疾患やニューロン損傷の程度を評価するために広く使用されているバイオマーカーです。男性HIV感染者におけるsNfLの有用性を示す研究はありますが、女性HIV感染者に関する研究は少ないのが現状です。特に、その認知機能との関係についての研究が不足しています。この研究では、この知識の空白を埋めることを目的として、sNfLレベルと女性HIV感染者（WLWH）および非HIV女性（WLWOh）の認知機能との関係を探ります。

論文来源

本研究は、ニューヨーク州立大学ダウンステート保健科学大学（SUNY Downstate Health Sciences University）、テンプル大学（Temple University）、ゲント・ブルックハガレン大学（University of Gothenburg）、ロンドン大学学院（UCL）、ジョンズ・ホプキンス大学（Johns Hopkins University）など、複数機関の研究者が共同で行ったものです。論文は『EClinicalMedicine』ジャーナルに掲載され、2024年10月にオンラインで公開されました。DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.103052。

研究流程

研究対象

本研究のデータは、「女性エイズ多施設共同研究」（Women’s Interagency HIV Study, WIHS）から得られています。この研究は1994年に始まり、米国最大のHIV女性前向き研究です。研究者は、2008年から2019年の間に基線とフォローアップの認知評価を行い、血清sNfLレベルを測定した417名の参加者（290名のWLWH、127名のWLWOh）を選択しました。

研究方法

サンプル採取と処理

血清サンプルはBecton Dickinson Vacutainer® CPT™チューブを使用して採取し、CLIA認証ラボで処理されました。その後、サンプルは-70°Cから-80°Cの環境で保存され、サンプルの品質を確保しました。

データ収集

研究者は、参加者の社会人口学的特性、行動要因、臨床データ、および認知評価結果を収集しました。認知評価には、注意、作業記憶、実行機能、処理速度、学習能力、記憶、言語流暢性、そして全体的な認知能力の複数の領域が含まれます。

実験室検査

Quanterix社の単分子配列（SIMOA）技術を使用し、HD-X分析装置上で血清sNfL濃度を測定しました。すべてのサンプルは同一の実験ラウンドで測定され、実験誤差を最小限に抑えました。

統計解析

研究者は、多変量線形回帰モデルを使用して、基線とフォローアップ時のsNfLレベルと認知機能の関係を分析しました。モデルは年齢、収入、BMI、抑うつ症状、糸球体濾過率（eGFR）、糖尿病、喫煙、飲酒、他の薬物使用などの影響を調整しました。さらに、WLWHについては、CD4数、HIVウイルス量、ART使用状況、AIDS歴の要素も調整しました。

研究結果

基線特性

基線時、WLWHの平均年齢は51.6歳で、WLWOhの平均年齢は48.7歳でした。参加者の約半数はアフリカ系アメリカ人または黒人と自己申告していました。大多数の参加者は高校以上の教育を受け、かつ現在または過去の喫煙者でした。WLWHの認知機能は劣っており、特に記憶と全体的な認知能力において顕著でした。

sNfLレベルの変化

基線時、WLWHのsNfL中位数レベルはWLWOhよりも有意に高かった（p < 0.001）。フォローアップ時もこの差は存在しました（p < 0.0001）。約8年間で、WLWHのsNfLレベルは46.5%増加し、WLWOhは24.4%増加しました。

認知機能とsNfLレベルの関係

WLWHにおいて、高い基線sNfLレベルは処理速度、学習能力、記憶、言語流暢性の低下と関連していました。WLWOhにおいては、高い基線sNfLレベルは実行機能、処理速度、言語流暢性の低下と関連していました。フォローアップ時、高いsNfLレベルはWLWHの実行機能の低下と関連していましたが、WLWOhでは実行機能、処理速度、注意、記憶、全体的な認知機能の低下と関連していました。約8年間のsNfLレベルの上昇は、WLWOhの実行機能、処理速度、記憶、全体的な認知機能の低下と関連していましたが、WLWHでは実行機能の低下のみと関連していました。

結論

本研究は、高いsNfLレベルとその約8年間の増加がWLWHおよびWLWOhの認知機能の低下と密接に関連していることを示しました。ただし、異なる時間点と異なる認知領域では関連パターンが異なりました。WLWHのsNfLレベルが高いにもかかわらず、認知機能の低下が顕著なのはWLWOhでした。これは、sNfLが女性HIV感染者と非HIV女性の認知健康を評価するバイオマーカーとして潜在的な応用価値があることを示唆しています。

研究のハイライト

1. 初めての縦断的研究：本研究は、女性HIV感染者と非HIV女性のsNfLレベルの変化と認知機能との関係を約8年間追跡した初めての縦断的研究です。
2. 新しいバイオマーカー：sNfLは血液バイオマーカーとして、ニューロン損傷の程度を反映しており、女性HIV感染者の脳健康を評価するための新しいツールを提供します。
3. 重要な臨床的意義：研究結果は、sNfLを神経変性疾患と認知障害を監視する重要な指標として支持し、早期診断と介入に役立ちます。

研究の意義と価値

本研究は、sNfLレベルと女性HIV感染者および非HIV女性の認知機能との複雑な関係を明らかにするとともに、今後の研究に重要な参考資料を提供します。異なる集団でのsNfLの応用をさらに探求することで、神経変性疾患の発症メカニズムをよりよく理解し、より効果的な予防と治療戦略を開発することができます。また、本研究は、資源に制約のある環境でも、血液バイオマーカーを用いて脳健康を評価することの重要性を強調し、公衆衛生活動に新たな視点を提供します。