マルファン症候群における遺伝子変異パターンと筋量・脂肪量・エネルギー代謝の関係

• Project/Area Number: 23K08669
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 谷口 優樹 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80722165)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 壯 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50822061) ; 深柄 和彦 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (70323590)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: マルファン症候群 / サルコペニア / エネルギー代謝 / 筋肉量 / FBN1

Outline of Research at the Start

マルファン症候群はFBN1遺伝子の変異に起因する遺伝性疾患であり、大動脈病変や眼症状に加え、特徴的な筋骨格系の症状を呈する疾患であるが、筋骨格系の表現型に関する基礎的検討はほとんど行われていない。近年、マルファン症候群において筋量が大動脈病変や生命予後の予測因子となる、という報告がなされており、マルファン症候群患者におけるサルコペニアの管理に注目が集まっている。そこで本研究ではマルファン症候群症例での身体組成やエネルギー代謝状態を体組成計での計測を通じて包括的にとらえ、FBN1遺伝子変異パターンとの関連を明らかにし、栄養管理を含めた生活指導の指標を確立することを目的に研究を行っていく。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では申請時点で以下のサブテーマにわけて研究を遂行する予定になっていた。
１）マルファン症候群症例の体組成分析および遺伝子変異パターンとの関連の解明
２）マルファン症候群症例の筋検体を用いた病理組織解析および網羅的遺伝子発現解析
３）マルファン症候群のマウスモデル検体を用いたin vivo/ex vivo解析
研究の全体像しての実施計画に大きな変更はない。１）については、すでに大型の体組成計を購入し、データ収集を開始しているため、本サブテーマについては順調に推移している。２）、３）については現在、実験の下準備をしている段階である。
またFBN1変異に起因するマルファン症候群の側弯症症例17例の術前MRI画像解析を通じて、マルファン症候群症例では、コントロール群として設定した年齢・性別をマッチさせた特発性側弯症症例17例との比較において、大腰筋や脊柱起立筋などの傍脊柱筋群が体格補正で有意に筋断面積が小さく、また筋肉内の脂肪変性が進行していることを見出し、学術誌に投稿・発表した。（Yoshida Y, Taniguchi Y. et al. Medicine (Baltimore). 2023　Sep 29;102(39):e35382.)　マルファン症候群における脊柱矢状面バランス不良や脊柱変形発症の機序の解明につながる知見であり、また本研究課題の仮説を立証する重要な成果であり、初年度にある一定の結果を出すことができたと考えている。引き続き本研課題の解明に取り組んでいく予定である。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

前述のとおり、初年度にすでに学術誌に一定の成果を投稿・発表できており、予定以上に進捗していると考えられる。初年度の研究の進捗が想定以上であったため、研究費の前倒し請求を初年度に行っている。

Strategy for Future Research Activity

前述のとおり、以下のサブテーマに従って、予定通り研究を推進していく予定である。
1)マルファン症候群症例の体組成分析および遺伝子変異パターンとの関連の解明
2)マルファン症候群症例の筋検体を用いた病理組織解析および網羅的遺伝子発現解析
3)マルファン症候群のマウスモデル検体を用いたin vivo/ex vivo解析
研究の全体像しての実施計画に大きな変更はない。1)については、すでに大型の体組成計を購入し、データ収集を開始しており、2)3)については現在、実験の下準備をしている段階である。

Research Products

• [Journal Article] Reduced volume and altered composition of paraspinal muscles in Marfan syndrome: A retrospective cohort study. (2023)
  • Author(s): Yoshida Y, Doi T, Oka H, Kato S, Ohtomo N, Nakamoto H, Takeda N, Inuzuka R, Yagi H, Oshima Y, Tanaka S, Fukatsu K, Taniguchi Y.
  • Journal Title: Medicine (Baltimore). Volume: 102(39) Issue: 39 Pages: e35382-e35382
  • DOI: 10.1097/md.0000000000035382
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Novel Screening Method for Scoliosis Using a Bodysuit and 3-Dimensional Imaging. (2023)
  • Author(s): Ito Y, Doi T, Ohtomo N, Fujii Y, Ono K, Kojima E, Yamada T, Tran HH, Goffinet F, Endo Y, Kato S, Matsubayashi Y, Tanaka S, Oshima Y, Taniguchi Y.
  • Journal Title: Spine (Phila Pa 1976). Volume: 48(18) Pages: 1289-1294
  • DOI: 10.1097/brs.0000000000004658
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of body mass index on outcomes after lumbar spine surgery. (2023)
  • Author(s): Nakajima K, Miyahara J, Ohtomo N, Nagata K, Kato S, Doi T, Matsubayashi Y, Taniguchi Y, Kawamura N, Higashikawa A, Takeshita Y, Fukushima M, Ono T, Hara N, Azuma S, Iwai H, Oshina M, Sugita S, Hirai S, Masuda K, Tanaka S, Oshima Y
  • Journal Title: Sci Rep. Volume: 13(1) Issue: 1 Pages: 7862-7862
  • DOI: 10.1038/s41598-023-35008-8
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Remarks] 東京大学医学部附属病院 整形外科・脊椎外科
  • URL: http://www.u-tokyo-ortho.jp/