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2013 Fiscal Year Research-status Report

酸化ストレス・Wnt/β-catenin経路による2型糖尿病の骨代謝異常の解明

Research Project

Project/Area Number 25460900
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionShimane University

Principal Investigator

山本 昌弘  島根大学, 医学部, 助教 (50346392)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsスクレロスチン / 2型糖尿病 / 骨質 / 骨脆弱性 / Wnt/β-catenin経路
Research Abstract

我々は骨密度が高くとも骨折リスクの増加のある2型糖尿病の骨脆弱性の病態に、終末糖化物質(Advanced glycation end-products: AGEs)が関与することを世界に先駆けて証明した(J Clin Endocrinol Metab 2008)。AGEsは酸化ストレスにより誘導されるが、近年動物実験により、酸化ストレスの防御因子である抗酸化酵素Mn-SODの転写がβ-cateninを必要とし、骨形成シグナルであるWnt/β-catenin経路を障害する可能性が示されたが、臨床では未確認であった。
今年度の検討により、Wntシグナルの抑制因子であるスクレロスチンの増加が、骨密度と独立して骨折リスクと関連することを見いだし、世界に先駆けてWnt/β-catenin経路が2型糖尿病患者の骨質低下の病態形成に寄与していることを明らかにした(J Clin Endocrinol Metab 2013)。
これまで骨質低下機序はAGEs沈着による物理的な材質特性劣化で説明されてきた。しかし本研究は骨形成シグナル抑制因子(スクレロスチン)を抑制することにより、骨形成シグナルを維持し、骨質劣化を抑止しうる可能性を初めて明らかにした。本研究により、骨質低下型の続発性骨粗鬆症に対する「骨質改善薬」に発展可能な極めて重要な成果を得た。
また酸化ストレスマーカーである8-OHdGやホモシステインの増加が骨折リスクとなりうることを見いだし、成果の一部を国内外の学会において発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

骨形成シグナルであるWnt/β-catenin経路が、2型糖尿病の骨代謝異常の特徴である骨質低下と関連することを明らかにし、内分泌領域の旗艦誌へ論文掲載に至ることができ、研究成果の発表まで順調に計画が遂行可能であった。
一方酸化ストレスとの検討では、HPLC法による長時間の測定時間を要することや、自動測定装置に搭載できないELISA法の測定であり、測定会社の測定能力の関係上、一部の測定結果のみしか得られないことが予期できなかった。
対策として限定した検体によるパイロット検討に急遽変更を行った。このため一部のデータによる限定的な成果しか得られなかったため、一部成果を学会発表したが、論文公表には至れなかった。

Strategy for Future Research Activity

酸化ストレスマーカーの外注測定は充分な納期を用意することにより全結果を得ることが可能であると回答を得ており、最終的な結論を得るための統計学的検討を実施が可能である。
酸化ストレスによる骨代謝異常に関する臨床的検討は先行研究の事例がない。種々の議論・反論が予想されるため、パイロットデータの研究室内での検討会および学会発表で討論に基づき、より正確度の高い対象集団に絞ることを決定した。さらに統計学的手法を導入し、背景因子の種々の差異を調整した結論を導く。質の高い専門領域の研究者の討議を得るために、国内外の最高峰の学会ならびに雑誌で演題発表および論文投稿を行い、本研究結果の限界点(limitation)を明確にし、最終結論を得る。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

酸化ストレスマーカーの測定に長時間を要し、全ての検体測定が実施できていないため精算が行われていないため、次年度使用額が生じている。この結果、文作成に至らなかったため、英文校正費用の支払いが生じている。
検体測定終了の見通しが立っており、測定費用を次年度に支払う見込みである。データを得て論文作成が可能であり、英文校正、印刷費等の成果報告に関する支払いを予定している。

  • Research Products

    (33 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] 合併症 骨代謝異常(第1回) 糖尿病と骨粗鬆症 糖尿病は骨折しやすいのか2014

    • Author(s)
      山本 昌弘
    • Journal Title

      プラクティス

      Volume: 31 Pages: 17-20

  • [Journal Article] 合併症 骨代謝異常(第2回) 糖尿病と骨粗鬆症 糖尿病における骨質低下の病態2014

    • Author(s)
      山本 昌弘
    • Journal Title

      プラクティス

      Volume: 31 Pages: 148-151

  • [Journal Article] Elevated sclerostin levels are associated with vertebral fractures in patients with type 2 diabetes mellitus.2013

    • Author(s)
      Yamamoto M, Yamauchi M, Sugimoto T.
    • Journal Title

      J Clin Endocrinol Metab

      Volume: 98 Pages: 4030-4037

    • DOI

      10.1210/jc.2013-2143

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Serum osteocalcin levels are inversely associated with abdominal aortic calcification in men with type 2 diabetes mellitus.2013

    • Author(s)
      Ogawa-Furuya N, Yamaguchi T, Yamamoto M, Kanazawa I, Sugimoto T
    • Journal Title

      Osteoporos Int

      Volume: 24 Pages: 2223-2230

    • DOI

      10.1007/s00198-013-2289-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fracture risk is increased by the complication of hypertension and treatments with calcium channel blockers in postmenopausal women with type 2 diabetes2013

    • Author(s)
      Takaoka S, Yamaguchi T, Tanaka K, Morita M, Yamamoto M, Yamauchi M, Yano S, Sugimoto T
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab

      Volume: 31 Pages: 102-107

    • DOI

      10.1007/s00774-012-0389-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 糖尿病と骨代謝異常2013

    • Author(s)
      山本 昌弘、杉本 利嗣
    • Journal Title

      Diabetes Journal

      Volume: 41 Pages: 146-154

  • [Journal Article] 【続発性骨粗鬆症~骨脆弱性をもたらす病態概念の拡がり~】 糖尿病と骨代謝異常2013

    • Author(s)
      山本 昌弘
    • Journal Title

      Clinical Calcium

      Volume: 23 Pages: 1327-1335

  • [Journal Article] 【なぜ、高血糖ではいけないの?血糖が上がる仕組み・影響を探る】 高血糖が及ぼす影響 高血糖が骨に与える影響2013

    • Author(s)
      山本 昌弘、杉本 利嗣
    • Journal Title

      糖尿病ケア

      Volume: 10 Pages: 784-788

  • [Journal Article] 【骨粗鬆症における骨折の連鎖とその予防】 生活習慣病からみた骨粗鬆症とその骨折2013

    • Author(s)
      山本 昌弘、杉本 利嗣
    • Journal Title

      整形・災害外科

      Volume: 56 Pages: 337-342

  • [Journal Article] Advanced glycation end products(AGEs)はNAD(P)Hオキシダーゼによる酸化ストレス亢進を介して血管石灰化を促進する2013

    • Author(s)
      多田裕子,矢野彰三,岡﨑恭子,小川典子,守田美和,山本昌弘,山口徹,杉本利嗣
    • Journal Title

      Nephrology Frontier

      Volume: 増刊号 Pages: 1-5

  • [Presentation] Relationships between serum levels of sclerostin and bone metabolism-related indices as well as bone fragility fracture in postmenopausal women2013

    • Author(s)
      Nawata K, Yamauchi M, Yamamoto M, Takaoka S, Tanaka K, Ogawa N, Sugimoto T:
    • Organizer
      International Osteoporosis Foundation Regionals - 4th Asia-Pacific Osteoporosis Meeting.
    • Place of Presentation
      Hong Kong Convention and Exhibition Centre Hong Kong, China
    • Year and Date
      20131212-20131215
  • [Presentation] Intensive glycemic control improved the excretion of urine mineral ions in type 2 diabetes mellitus2013

    • Author(s)
      Tada Y, Yamaguchi T, Tanaka K, Tanaka S, Notsu M, Miyake H, Morita M, Ogawa N, Kanazawa I, Yamamoto M, Sugimoto T
    • Organizer
      The 34th International Diabetes Federation World Diabetes Congress 2013
    • Place of Presentation
      Melbourne, Austraria
    • Year and Date
      20131202-20131206
  • [Presentation] インスリン治療中に低血糖が出現しインスリン自己免疫症候群(IAS) が疑われた1例.2013

    • Author(s)
      竹野歩, 守田美和, 清原信昭, 山本昌弘, 杉本利嗣
    • Organizer
      日本糖尿病学会中国四国地方会第51回総会
    • Place of Presentation
      岡山コンベンションセンター、岡山
    • Year and Date
      20131115-20131116
  • [Presentation] 高齢2型糖尿病患者の骨強度に対する有限要素法(FEM)を用いた検討2013

    • Author(s)
      清原信昭、山本 昌弘、山口徹、杉本利嗣
    • Organizer
      第15回日本骨粗鬆症学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪
    • Year and Date
      20131011-20131013
  • [Presentation] Mild to Moderate Chronic Kidney Disease is Associated with Vertebral Fracture Independent of Albuminuria or Bone Mineral Density in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus2013

    • Author(s)
      Yamamoto M, Yamaguchi T, Yano S, Yamauchi M, Sugimoto T
    • Organizer
      American Society for Bone and Mineral Research 2013 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Baltimore Convention Center, Baltimore, ML, USA
    • Year and Date
      20131004-20131007
  • [Presentation] 軽度から中等度(G2~G3)の慢性腎臓病の存在は、アルブミン尿および骨密度とは独立した2型糖尿病患者の椎体骨折リスクである2013

    • Author(s)
      山本昌弘、山口徹、矢野彰三、山内美香、杉本利嗣
    • Organizer
      第28回日本糖尿病合併症学会
    • Place of Presentation
      旭川グランドホテル、旭川
    • Year and Date
      20130913-20130914
  • [Presentation] Mild to Moderate Chronic Kidney Disease is Associated with Vertebral Fracture Independent of Albuminuria in Patients with Type 2 Diabetes2013

    • Author(s)
      Yamamoto M, Yamaguchi T, Yano S, Yamauchi M, Sugimoto T
    • Organizer
      Australian and New Zealand Bone and Mineral Society 23rd annual scientific meeting
    • Place of Presentation
      Hilton on the Park, Melbourne, Austraria
    • Year and Date
      20130908-20130911
  • [Presentation] Relationships between serum sclerostin levels and bone metabolism-related indices as well as bone fragility.2013

    • Author(s)
      Yamauchi M, Yamamoto M, Nawata K, Tanaka K, Ogawa N, Sugimoto T
    • Organizer
      Australian and New Zealand Bone and Mineral Society 23rd annual scientific meeting
    • Place of Presentation
      Hilton on the Park, Melbourne, Austraria
    • Year and Date
      20130908-20130911
  • [Presentation] Serum sclerostin, a inhibitor of Wnt/β-catenin signaling pathway, is associated with the presence of diabetic retinopathy in type 2 diabetic patients2013

    • Author(s)
      Yamamoto M, Yamaguchi T, Morita M, Sugimoto T
    • Organizer
      American Diabetes Association 73rd scientific sessions
    • Place of Presentation
      McCormick Place Convention Center, Chicago, IL, USA
    • Year and Date
      20130621-20130625
  • [Presentation] 軽度から中等度の慢性腎臓病の存在はアルブミン尿と独立した2型糖尿病患者の椎体骨折と関係する2013

    • Author(s)
      山本昌弘、山口徹、矢野彰三、山内美香、杉本利嗣
    • Organizer
      第31回日本骨代謝学術集会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター、神戸
    • Year and Date
      20130528-20130601
  • [Presentation] 血中Sclerostin濃度と骨代謝関連指標および骨脆弱性との関係2013

    • Author(s)
      山内美香、山本昌弘、名和田清子、高岡伸、杉本利嗣
    • Organizer
      第31回日本骨代謝学術集会
    • Place of Presentation
      神戸コンベンションセンター、神戸
    • Year and Date
      20130528-20130601
  • [Presentation] 2型糖尿病患者において骨形成抑制因子スクレロスチンの増加は糖尿病網膜症の有と関係する2013

    • Author(s)
      山本昌弘、守田美和、山口徹、杉本利嗣
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次集会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本他、熊本
    • Year and Date
      20130516-20130518
  • [Presentation] インスリンからDDP-4阻害薬への切り替え症例の検討2013

    • Author(s)
      小池抄代、守田美和、山本昌弘、仲田典子、野津雅和、田中小百合、杉本利嗣
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次集会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本他、熊本
    • Year and Date
      20130516-20130518
  • [Presentation] 地域コメディカルの糖尿病療養指導研修会の実施状況と評価.2013

    • Author(s)
      石川万里子、手納信一、山本昌弘
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次集会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本他、熊本
    • Year and Date
      20130516-20130518
  • [Presentation] 2型糖尿病患者における血糖コントロール前後の尿中Caとその変化量の糖・骨代謝マーカーに対する相互関連についての検討2013

    • Author(s)
      多田裕子、山口徹、田中賢一郎、田中小百合、野津雅和、三宅仁美、守田美和、小川典子、金沢一平、山本昌弘、杉本利嗣
    • Organizer
      第56回日本糖尿病学会年次集会
    • Place of Presentation
      ホテル日航熊本他、熊本
    • Year and Date
      20130516-20130518
  • [Presentation] 2型糖尿病男性において高ホモシステイン血症は椎体骨折の危険因子である2013

    • Author(s)
      山本昌弘、山口徹、山内美香、杉本利嗣
    • Organizer
      第86回日本内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] 閉経後女性における血中Sclerostin濃度とCa・骨代謝の関係2013

    • Author(s)
      山内美香、山本昌弘、名和田清子、高岡伸、杉本利嗣
    • Organizer
      第86回日本内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] サルコイドーシスによる高Ca血症、腎不全に対しステロイドが奏功した糖尿病の一例2013

    • Author(s)
      仲田典子、矢野彰三、岡崎恭子、山本昌弘、山内美香、山口徹、杉本利嗣
    • Organizer
      第86回日本内分泌学会学術集会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Year and Date
      20130425-20130427
  • [Presentation] シンポジウム2 骨粗鬆症における薬剤長期治療の現状と課題 テリパラチドの治療成績と今後の課題

    • Author(s)
      山本昌弘
    • Organizer
      第15 回日本骨粗鬆症学会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場、大阪
    • Invited
  • [Presentation] Update2 副甲状腺・骨カルシウム代謝 糖尿病患者の骨代謝異常. 第23回臨床内分泌Update

    • Author(s)
      山本昌弘
    • Organizer
      第23回臨床内分泌Update
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋
    • Invited
  • [Presentation] 生理量のステロイド補充により精神障害を来したACTH単独欠損症の1例

    • Author(s)
      竹野歩、野津雅和、山本昌弘、仲田典子、金沢一平、山内美香、山口徹、杉本利嗣
    • Organizer
      第14回日本内分泌学会中国支部学術集会
    • Place of Presentation
      広仁会館、広島
  • [Presentation] ddison病を契機に診断した悪性末梢神経鞘腫の約3年会の経過報告

    • Author(s)
      小池抄代、金沢一平、清原信昭、椎名浩昭、井上政弥、石川典由、原田祐治、守田美和、小川典子、山本昌弘、山内美香、山口徹、杉本利嗣
    • Organizer
      第23回臨床内分泌Update
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場、名古屋
  • [Presentation] 非機能的ACTH分泌による下垂体性副腎不全を生じたCushing病術後の症例

    • Author(s)
      野津雅和, 山本昌弘, 三宅仁美, 田中小百合, 守田美和, 山内美香, 山口徹, 黒埼雅道, 杉本利嗣:
    • Organizer
      第25回間脳・下垂体・副腎系研究会
    • Place of Presentation
      ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社本社、東京

URL: 

Published: 2015-05-28  

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