2022 Fiscal Year Research-status Report

肥満2型糖尿病の新規治療法を探る基礎的研究：グリメピリドとEPA・DHAの併用

Research Project

Project/Area Number	21K17664
Research Institution	Tokyo Women's Medical University
Principal Investigator	飯塚讓東京女子医科大学, 医学部, 助教 (40832647)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords	肥満 / インスリン抵抗性 / グリメピリド / EPA / DHA / 魚油 / アディポネクチン
Outline of Annual Research Achievements	本研究では、肥満・2型糖尿病モデルマウスに対して、スルホニル尿素薬であるグリメピリドとn-3系多価不飽和脂肪酸であるEicosapentaenoic acid（EPA）・Docosahexaenoic acid（DHA）を併用させることで、2型糖尿病の治療効果を維持したままグリメピリドの投薬量を減少できるかを検証する。令和3年度はEPA・DHAの供給源として使用する魚油についてインスリン抵抗性の改善が認められる用量が明らかとなり、グリメピリドと併用する際に摂取させる魚油の用量に関しては目途が立った。令和4年度は次の段階として、魚油に併用するグリメピリドの用量を決めるための検討を行った。本研究の到達目標として、グリメピリド単独では血糖値の低下が認められない用量に魚油を併用することで、有意な血糖降下作用が確認できるようにしたい。また、この時のグリメピリドの用量が、単独で有意な薬理作用が認められる用量（ポジティブコントロール）と比べて、少ないという点が重要となる。以上をふまえて、実験食開始後2週間目、4週間目、8週間目の血糖値において、対照群と比較して有意な低下が認められなかったグリメピリドの最大用量を、魚油との併用効果を検討する群において採用し、くわえて有意に低値であった用量をポジティブコントロールとして用いることとした。なお、8週間の飼育後に解剖を行うことで、体重、組織重量（肝臓、副睾丸周囲・鼠径部白色脂肪組織、肩甲骨間褐色脂肪組織）、血漿インスリン値、血漿アディポネクチン値におけるグリメピリドの影響を予備的に調べたが、これらのパラメーターに有意な変化は認められなかった。ヒトにおいて、グリメピリドを使用した薬物治療では肥満が助長されることが知られているが、本研究の実験条件では脂肪組織重量および体重の増加は再現されなかった。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 令和4年度は初めに、マウスを用いてグリメピリドの血糖降下作用を調べている文献の実験条件を統合したうえで、ポジティブコントロールとなるグリメピリドの用量を検討したが、予測した投薬量の範囲では十分な血糖降下作用が認められず、数回の予備検討が必要となった。その際、理由は不明であるが、入手したマウスのロットによって予備飼育の時点で明らかな成長のバラツキが生じるという問題が生じ、一度に必要な匹数が確保できないことがあった。実験動物や消耗品の価格高騰も重なり、一部の飼育計画と解析項目を変更せざるを得ず、結果的に予定していた実験が行えなかったことで当初の計画より遅れてしまった。
Strategy for Future Research Activity	令和3年度、令和4年度の検討で決定したグリメピリドと魚油の用量において、それぞれ単独では有意な血糖値の低下が認められないが、併用することによりポジティブコントロール（高用量グリメピリド）と同等のレベルまで、血糖降下作用が得られるようになるかを検証する。具体的には、血糖値推移、インスリン負荷試験、インスリン抵抗性の指標であるHOMA-IRの結果から、魚油の併用によりインスリン抵抗性が改善するかも含めて評価を行う。そのうえで、血糖降下作用のメカニズムとして、インスリン感受性亢進作用を有するアディポネクチンの関与、肝臓における糖新生の抑制、骨格筋の糖輸送担体（GLUT4）の細胞膜移行などの挙動を調べ、2型糖尿病の治療における有益性を追求する。
Causes of Carryover	ポジティブコントロールとなるグリメピリドの用量、魚油に併用するグリメピリドの用量を検討するため、追加の動物飼育を行ったことで費用が生じたが、当初に予定していた実験を来年度に繰り越したことで、実験動物の購入および飼育に関する支出は予定の金額内であった。物品の購入費は、次年度に行うタンパク発現解析に使用する新規のELISAキットおよび抗体等について、実験条件を確立するための予備検討を重ねたこと、扱うサンプル数の増加に伴う実験の効率化のために機器を購入したことに相まって、価格改定により全体的な消耗品の値上がりから予定より多くの費用がかかった。一方、学会発表や論文投稿が行えなかったことで、旅費およびその他の費用が不要となり、結果的に今年度予算に残額が生じた。この差額は、次年度の予算と合わせて消耗品の購入等に使用する。