抗AQP4抗体陽性NMOSDにおける
補体のアストロサイト破壊への関わり

抗アクアポリン4（AQP4）抗体陽性の視神経脊髄炎スペクトラム障害（NMOSD）は、抗AQP4抗体が関与し、中枢神経のアストロサイトの傷害を引き起こす自己免疫疾患とされています。

また、抗AQP4抗体陽性NMOSDの発症機序には補体タンパク質が深く関わっています。本コンテンツでは、補体とアストロサイト破壊の関係性を中心に、NMOSDの病態メカニズムを紹介致します。

NMOSDの病態

抗AQP4抗体陽性NMOSDの発症機序には補体タンパク質が深く関わっています。

1）Weinshenker BG, et al. Mayo Clin Proc 2017; 92: 663-679.
2）Winkler A, et al. J Clin Invest 2021; 131: e141694.
3）Papadopoulos MC, et al. Nat Rev Neurol 2014; 10: 493-506.　監修：国際医療福祉大学 医学部 脳神経内科学 教授 竹内英之 先生
※「はたらく細胞」は科学教育エンターテインメント作品です。 科学的に完全に正しいものではなく、分かりやすさを優先した表現が含まれています。

補体とアストロサイト破壊の関係

抗AQP4抗体と補体によるアストロサイトの破壊への影響を検討した研究では、アストロサイトの破壊は抗AQP4抗体のみではなく、補体存在下で病原性を発揮することが報告されています。
さらに、GFP発現マウスを用いたin vitroの研究により、抗AQP4抗体とヒト補体が共存した状態では、約3時間でアストロサイトの死滅および損傷が認められました。

抗AQP4抗体と補体によるアストロサイトの破壊への影響（マウス）

抗AQP4抗体を含む血清によるアストロサイトの破壊（in vitro）

【研究概要】（左）in vitroイメージングによりアストロサイトの破壊を検出した。抗AQP4抗体を含むNMO患者血清を30分おきに3回塗布し、タイムラプスの画像を3分間おきに3時間取得した。（右）GFP発現マウスの脳スライスに、抗AQP4抗体を含むNMO患者血清および健常人血清を添加した。タイムラプスにより3時間観察し、アストロサイトの破壊を観察した。抗AQP4抗体除去はAQP-4吸着カラムを用い、また補体の不活性化は加熱処理により行った。

［本研究の限界：NMO モデルマウスは補体の固有活性が低く、またマウスには補体の古典的活性化経路を阻害する成分が存在するため、NMO サンプルとともにヒト補体を用いる必要がある。抗AQP4 抗体の供給源とヒト補体の供給源を分離することで、このような変動要因をコントロールできたが、本来のNMO 病変では内因性補体が用いられるため、今回のモデルで観察されたものとは異なる動態や異なる傷害スペクトルを示す可能性がある。抗AQP4 抗体の直接添加は、広い面積を露出させた漿膜表面に行われており、血液脳関門が破壊されることによる血清抗AQP4 抗体の一次侵入経路として広く想定されているものとは乖離がある。］

Herwerth M, et al. Ann Neurol 2016; 79（5）: 794-805.