糖尿病患者におけるサルコペニア発症に関与する遺伝因子と分子メカニズムの解明

• Project/Area Number: 22K07458
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52010:General internal medicine-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 廣峰 義久 近畿大学, 医学部, 講師 (30460851)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池上 博司 近畿大学, 医学部, 教授 (20221062) ; 能宗 伸輔 近畿大学, 医学部, 准教授 (90460849) ; 馬場谷 成 近畿大学, 医学部, 講師 (10449837)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000); Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: サルコペニア / 糖尿病

Outline of Research at the Start

わが国における高齢糖尿病患者数は著しく増加しており、高齢者の糖尿病治療におけるサルコぺニア・フレイルの予防・管理対策の構築は喫緊の課題である。本研究では、糖尿病患者におけるサルコペニアを構成する体組成および身体機能を規定する遺伝因子を解明することによりサルコペニア発症の分子メカニズムを明らかにし、予知・予防・早期介入につなげることを目的とする。
本研究は２型糖尿病患者に限定せず、１型糖尿病および膵切除後糖尿病を対象に加えた前向き研究である。異なる病型を併せることと前向き観察研究であることで、様々な交絡因子を排除することが可能となり、利点を活かした研究をすすめる。

Outline of Annual Research Achievements

本研究で明らかにしようとしている課題のうち、「糖尿病患者におけるサルコペニアの候補因子と病態との関連解析」に関して成果が得られたので、報告を行った。１型糖尿病患者と２型糖尿病患者の登録時データを対象とし、それぞれのサルコペニア頻度を比較するとともに、サルコペニアの発症に関与する因子についての検討を行った。65歳以上の１型糖尿病患者において、サルコペニアや握力低下の頻度は２型糖尿病患者よりも有意に高率であった（サルコペニア：20.0% vs. 8.1%, P=0.04、握力低下：50.0% vs. 28.7%, P=0.02）。この関連は、１型糖尿病患者と２型糖尿病患者間に差異を認める、年齢や性別、BMI、内因性インスリン分泌を示すCペプチドなどの項目での調整後も有意であった。一方、痩身（BMI18.5 未満）は、糖尿病型や血糖コントロール（HbA1c）とは独立してサルコペニア、骨格筋量低下、握力低下と関連していた。また、血糖コントロールは、糖尿病型、BMIやCペプチドとは独立して握力低下と関連していた。これらの結果より、１型糖尿病を含めた糖尿病患者のサルコペニア予防において痩身の回避と血糖コントロールの重要性が示唆された。
学会報告：廣峰義久 他：第65回日本糖尿病学会年次学術集会, 2022
論文：Hiromine Y et al: J Diabetes Investig.13: 1881-1888, 2022

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度に、「対象患者のベースラインデータ蓄積」「対象患者のフォローアップ調査の実施」「候補因子と病態との関連解析」において進捗がみられた。
「対象患者のベースラインデータ蓄積」については、患者登録およびベースライン調査での臨床情報のデータ入力をすべて完了した。採取した生体資料については適切に保存を行い、必要時使用できる状態となっている。「対象患者のフォローアップ調査の実施」については、追跡調査（6年目）を実施し、関連解析に必要な生体資料と臨床情報を収集できた。「候補因子と病態との関連解析」については、１型糖尿病と２型糖尿病患者の登録時データを活用し、１型糖尿病を含めた糖尿病患者のサルコペニア予防において痩身の回避と血糖コントロールの重要性を示唆する結果を得たため、報告を行った（学会報告：廣峰義久 他：第65回日本糖尿病学会年次学術集会, 2022、論文報告：Hiromine Y et al: J Diabetes Investig.13: 1881-1888, 2022） 。
以上の進捗状況から、総合的にはおおむね順調に進展していると評価している。

Strategy for Future Research Activity

2022年度に「糖尿病患者におけるサルコペニアの候補因子と病態との関連解析」に関して成果を得て発表を行ったが、登録時調査およびフォローアップ調査で得られたデータについて、さらなる関連解析を行い、その結果を解釈するとともに、得られた生体資料を用いサイトカインと遺伝子検査を併せ行っていく。
サイトカインの分析には、Luminex解析（マルチプレックスサスペンションアレイ）を用い、サルコペニア発症や骨格筋量・身体機能との関連解析で候補分子を抽出する。遺伝子検査については、ゲノムワイド関連解析で骨格筋量と関連が示唆された領域や骨格筋・身体機能と関連が報告された報告から強い関連を示す遺伝子多型を抽出し、サルコペニア発症や骨格筋量・身体機能との関連解析を行う。ベースラインのデータを使用し、候補因子の探索的解析を行うとともに、前向き観察研究の利点を活かし、フォローアップのデータをあわせ因果関係の明確化を行う。
さらに、本研究で得られたサルコペニア発症に関与する候補因子について、前向き観察研究の利点を活かし、因果関係の明確化とともに、予測マーカーとして適切であるかの検証を行う。また２型糖尿病におけるサルコペニア発症のコホート研究を共同で多施設共同研究で行っており、準備が整い次第、多数例での検証を行う。

Research Products

• [Journal Article] Poor glycemic control rather than types of diabetes is a risk factor for sarcopenia in diabetes mellitus: The MUSCLES-DM study. (2022)
  • Author(s): Hiromine Y, Noso S, Rakugi H, Sugimoto K, Takata Y, Katsuya T, Fukuda M, Akasaka H, Osawa H, Tabara Y, Ikegami H.
  • Journal Title: J Diabetes Investig. Volume: 13 Issue: 11 Pages: 1881-1888
  • DOI: 10.1111/jdi.13882
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 糖尿病患者におけるサルコペニアとその診断指標を規定する因子の解明 (2022)
  • Author(s): 廣峰義久、能宗伸輔、馬場谷成、武友保憲、庭野史丸、物部圭介、安武紗良、池田守、蓑原達郎、池上博司
  • Organizer: 第65回日本糖尿病学会年次学術集会