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Genetic predisposition and environmental factors associated with obesity/glucose intolerance in posterior longitudinal ligament ossification

Research Project

Project/Area Number 19K09566
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

ENDO TSUTOMU  北海道大学, 医学研究院, 特任助教 (90805293)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高畑 雅彦  北海道大学, 医学研究院, 准教授 (40374368)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
KeywordsOPLL / GWAS / gene / obesity / 後縦靭帯骨化症 / 肥満 / 遺伝子 / ゲノムワイド相関解析 / 2型糖尿病 / 脊椎靭帯骨化 / 異所性骨化 / 栄養素 / 異所性靭帯骨化 / ビタミンA / ビタミンB6 / アディポカイン / 一塩基多型 (SNP) / 次世代シーケンサー
Outline of Research at the Start

我々はOPLL患者を対象とした疫学研究により,重症化する胸椎OPLL患者は若年で発症し,病的な肥満や耐糖能異常を併存し,脊椎の異所性骨化を多く合併する特徴を持つことを報告してきた.OPLLは遺伝的素因に環境因子が加わり発症する多因子疾患と考えられるため,OPLLの中でも特に共通した特徴をもつ疾患亜群(胸椎OPLL)に限定し,日本全国を対象に全ゲノム相関解析によって新規の疾患感受性遺伝子を同定することが目的となる.
さらに近年少しずつ明らかになってきた,肥満や耐糖能異常が引き起こす全身の骨化が,OPLLとどのように関連するかを明らかにし,OPLLの増悪因子を同定することがもう一つの目的となる.

Outline of Final Research Achievements

Genetic analysis (GWAS) of thoracic OPLL patients demonstrated that obesity is associated with the cause of thoracic OPLL and identified novel SNPs (8 regions).Nutritional intake studies reported that thoracic spine OPLL patients had low serum vitamin A and vitamin B6 levels, and that serum vitamin A levels were associated with severity of ligament ossification. These findings suggest that OPLL/OLF is not only exacerbated by mechanical stimuli, but also by systemic metabolic abnormalities.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

OPLLは圧倒的に日本人に多く、欧米では罹患率1%の希少疾患であるため、重要な報告の多くは本邦から発表されてきた。今後も本邦以外から重要な研究成果が出る可能性は低い。OPLLの病因の同定は本邦において成し遂げるべき重要な課題と考える。近年の全国施設の頚椎OPLL患者のGWASから疾患に関わるSNPと疾患感受性遺伝子が世界で初めて同定された。疾患感受性遺伝子の同定をさらに進めることが期待される。またOPLL患者は肥満を併存する傾向があるが、これがその発症や進行に関与するかは未解明である。本研究成果は現時点では根本的治療がないOPLLに対して、肥満の制御がその治療の一つになる可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Association Between Vitamin A Intake and Disease Severity in Early-Onset Heterotopic Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament of the Spine2021

    • Author(s)
      Endo Tsutomu、Imagama Shiro、Kato Satoshi、Kaito Takashi、Sakai Hiroaki、Ikegawa Shiro、Kawaguchi Yoshiharu、Kanayama Masahiro、Hisada Yuichiro、Koike Yoshinao、Ando Kei、Kobayashi Kazuyoshi、Oda Itaru、Okada Kazufumi、Takagi Ryo、Iwasaki Norimasa、Takahata Masahiko
    • Journal Title

      Global Spine Journal

      Volume: Online ahead of print Issue: 8 Pages: 1-11

    • DOI

      10.1177/2192568221989300

    • Related Report
      2021 Annual Research Report 2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical characteristics of patients with thoracic myelopathy caused by ossification of the posterior longitudinal ligament.2020

    • Author(s)
      Endo T, Takahata M, Koike Y, Iwasaki N
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab.

      Volume: 38 Issue: 1 Pages: 63-69

    • DOI

      10.1007/s00774-019-01026-8

    • Related Report
      2020 Research-status Report 2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 成人期早・中期の肥満による脊柱後縦靭帯骨化症重症化と脂肪由来生理活性分子アディポカインの特徴的分泌パターン2021

    • Author(s)
      小池良直、高畑雅彦、遠藤努,今釜史郎,加藤仁志,坂井宏旭,海渡貴司,金山雅弘,川口善治,岩崎倫政
    • Organizer
      第140回北海道整形災害外科学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 胸椎後縦靭帯骨化症の骨化進展に関与する補酵素(ビタミン)の血清学的評価2020

    • Author(s)
      遠藤努,高畑雅彦,小池良直,久田雄一郎,岩崎倫政、今釜史郎,安藤圭,小林和克,加藤仁志,海渡貴司,金山雅弘,川口善治,坂井宏旭, 池川志郎
    • Organizer
      日本脊椎脊髄病学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 胸椎後縦靭帯骨化症の重症化に関与する補酵素(ビタミン)の血清学的評価2020

    • Author(s)
      遠藤努,高畑雅彦,小池良直, 岩崎倫政、今釜史郎,安藤圭,小林和克,加藤仁志,海渡貴司,金山雅弘,川口善治,坂井宏旭, 池川志郎
    • Organizer
      日本整形外科学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 1.若年発症の胸椎OPLL患者は高度な肥満と強い骨化傾向の特徴をもつ2019

    • Author(s)
      遠藤努
    • Organizer
      第136回北海道整形災害外科学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 2.若年発症の胸椎後縦靱帯骨化症患者は高度肥満と強い骨化傾向の特徴をもつ2019

    • Author(s)
      遠藤努
    • Organizer
      第8回JASA(Japan Association of Spine surgeons with Ambition)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 3.若年発症の胸椎OPLL患者は高度肥満と強い骨化傾向の特徴をもつ2019

    • Author(s)
      遠藤努
    • Organizer
      第48回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 4.高度な肥満を呈する胸椎後縦靭帯骨化症の重症化に食習慣は影響するか2019

    • Author(s)
      遠藤努
    • Organizer
      第92回日本整形外科学術総会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 6.若年発症の胸椎後縦靭帯骨化(OPLL)患者は高度な肥満と強い骨化傾向の特徴をもつ2019

    • Author(s)
      遠藤努
    • Organizer
      第40回日本肥満学会 / 第37回日本肥満治療学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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