バイオAIスタートアップのCraif株式会社(所在地:東京都新宿区、CEO:小野瀨 隆一、以下Craif)は、第45回日本認知症学会学術集会・第41回日本老年精神医学会 合同大会において、非侵襲的な尿検査による軽度認知障害(MCI)およびアルツハイマー型認知症(AD)の一次トリアージモデルに関する研究成果「尿中バイオマーカーを用いた非侵襲的MCI・認知症リスク検査の構築」を発表いたしました。

- 痛みのない完全非侵襲な「尿」を用いたMCI・認知症スクリーニングモデルの確立: 痛みがなく簡便に採取可能な「尿」に着目し、MCIおよびADの早期兆候を高精度に捉える一次スクリーニングモデルを構築しました。
- 2変数の組み合わせで高い識別能を達成 :神経細胞のダメージを反映するp75ECD(NGFRt)と、DNA酸化ストレスを反映する8-OHdGをクレアチニン補正と組み合わせたロジスティック回帰モデルにおいて、発見コホートの交差検証で感度92.0%、特異度89.3%(AUC 0.959)を達成しました。
- 独立検証コホートで高い汎化性能と再現性を実証:発見コホートで固定した判定閾値を、採取時期の異なる独立した健康高齢者コホートに再学習なしで適用した検証において、特異度89.5%を維持し、過学習のない頑健なモデルであることを確認しました。
高齢化が進む現代社会において、認知症は喫緊の公衆衛生上の課題です。近年、多因子生活習慣介入の有効性や、抗アミロイドβ抗体薬(レカネマブ等)をはじめとする疾患修飾薬の登場により、不可逆的な認知機能低下が生じる前の「MCI(軽度認知障害)」段階での早期発見・早期介入の重要性が急速に高まっています。 しかし、現在普及が進みつつあるアミロイドPETや脳脊髄液検査、血液バイオマーカー(p-tau217等)などの二次的精密検査は、高額な検査費用、専門設備の必要性、侵襲性(腰椎穿刺や静脈採血)、迅速処理の運用制約などの課題があり、無症状・軽微な症状の地域住民全体に対する網羅的なスクリーニングとしては「運用のギャップ」が存在していました。 そこで本研究では、完全非侵襲かつ在宅で採取可能な「尿」検体を活用し、専門医療への適切な橋渡しを可能にする一次トリアージモデルの確立を目指しました。
本研究では、まずバイオバンク由来のMCI群(n = 20)、AD群(n = 30)、および健康高齢者群(n = 28)の尿検体を用い、過去にMCIやADとの関連性が報告されている5つの尿中候補バイオマーカー(p75ECD, 8-OHdG, p-tau, AD7c-NTP, MCP-1)をELISA法にて測定しました。検体の希釈や濃縮による影響を排除するため、酵素法による尿中クレアチニン(Cre)濃度測定を行い、各マーカー値を標準化(Biomarker/Cre比)しました。 その結果、神経細胞のダメージを反映する「p75ECD/Cre」は、健康高齢者群からMCI群、AD群へと認知機能低下に伴い有意な段階的上昇を示し(p<0.001)、単独でも優れたMCI識別能を示しました。また、DNA酸化ストレスを反映する「8-OHdG/Cre」も疾患群で有意に高値を示しました(p<0.001)。
機械学習を用いた多変量解析(反復層化5分割交差検証)の結果、p75ECD/Creと8-OHdG/Creを組み合わせた2変数ロジスティック回帰モデルが、過剰な複雑化を避けつつ最高水準の判別能を達成しました(AUC 0.959、感度92.0%、特異度89.3%)。さらに、この固定モデルを採取時期の異なる独立した健康高齢者群(n = 86)に適用したところ、特異度89.5%を維持し、高い汎化性能と再現性を確認しました。
本モデルは、尿特有の生化学的特性(血中高存在量タンパクの干渉回避や腎濃縮によるp75ECDの高濃度検出、8-OHdGによる時間積分された酸化ストレス評価)を活かした頑健な系です。地域高齢者のMCI有病率(6.5%想定)に基づくベイズ推定では陽性的中率(PPV)は37.4%(陽性判定者の約3人に1人が該当)と試算され、不要な侵襲的・高額精密検査を抑制しつつ、早期受診へ導く効率的なトリアージ基盤としての有用性が示唆されました。
今後は、現在進行中の地域在住高齢者コホートにおける前向き臨床検証を進め、住民健診や在宅マススクリーニングへの社会実装に向けた開発を加速させてまいります。
- 開催期間:2026年11月13日(金)~2026年11月15日(日)
- 開催地:つくば国際会議場 (茨城県つくば市)
- 公式ホームページ:https://square.umin.ac.jp/jcdp2026/index.html
・MCI(軽度認知障害:Mild Cognitive Impairment):
日常生活の自立性は保たれているものの、正常な加齢による物忘れよりも客観的な認知機能低下が認められる、健康と認知症の中間の段階です。認知症の早期病態を反映している場合が多く、不可逆的な認知機能低下が生じる前の早期介入や生活習慣改善が極めて重要とされています。
・p75ECD(NGFRt / 神経成長因子受容体切断片):神経細胞の生存やアポトーシスを司る受容体「p75NTR(CD271)」の細胞外領域です。アルツハイマー病の初期段階において前脳基底部のコリン作動性神経が変性・障害を受ける際、細胞表面から酵素によって切断され、尿中へと排泄されることが報告されています。活動性の神経変性を捉えるバイオマーカーとして注目されています。
・8-OHdG(8-ヒドロキシ-2'-デオキシグアノシン):活性酸素などの酸化ストレスによってDNAが損傷を受けた際に生じる代謝産物です。体液(血液や尿)中に排泄され、生体内の酸化ストレスや細胞損傷の度合いを時間積分して捉える代表的な指標です。
・クレアチニン(Cre)補正:水分摂取や発汗による尿の濃縮・希釈のばらつきを標準化するため、筋肉代謝に伴い尿中に一定速度で排泄されるクレアチニン濃度で目的物質の濃度を除算する補正手法です。体液変動による測定値のブレを排除し、正確な定量評価を可能にします。
・一次トリアージ:限られた医療資源を効率的に配分するため、初期段階で受検者のリスク度を判定し、高額・侵襲的な精密検査(PET検査や脳脊髄液検査など)や専門医療へ進むべき対象者を適切に絞り込む仕組みのことです。
・AUC(Area under the curve, 曲線下面積):検査や予測モデルの識別性能を評価する標準的な指標です。値は0.5(ランダムな予測)から1.0(完全に正確な予測)の範囲をとり、1.0に近いほど誤判定が少なく精度が高いことを示します。一般に0.8以上で優れた識別能とされます。
Craif(クライフ)は がん早期発見に取り組む2018年創業のバイオAIスタートアップです。尿などの体液から、DNAやマイクロRNAなど多様なバイオマーカーを高精度に検出する独自の解析技術基盤「NANO IP®︎(NANO Intelligence Platform)」とAI技術を融合し、がんをはじめとする早期発見・早期治療を可能にする革新的な検査を開発しています。バイオテクノロジーとAIの力を社会に広く届けることで、当社のビジョンである「人々が天寿を全うする社会の実現」を推進します。
