体質と環境のミスマッチが生じる糖尿病発症の機構解明による先制医療の実現

• 研究課題/領域番号: 16K01834
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用健康科学
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 高 ひかり 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60338374)
• 研究分担者: 加賀 直子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80338342)
• 研究協力者: 根本 崇宏
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 生活習慣病 / 2型糖尿病 / DOHaD仮説 / キャピラリー電気泳動質量分析 / 質量分析 / 低体重児

研究成果の概要

低出生体重児は体質と環境のミスマッチにより、成人になってからメタボリック症候群のみならず、耐糖能異常・高血圧・心疾患・精神疾患などの非感染性慢性疾患 (NCDs) 発症リスクが高まる事が知られている(DOHaD説)。
しかしながら、低出生体重児がなぜこのような疾患発症リスクを負うのか、そのメカニズムについては明らかになっていない。そこで、この体質と環境のミスマッチにより生じるNCDs発症リスク因子を同定する為、低出生体重仔と標準出生体重仔ラットモデルに高脂肪食を負荷し、糖尿病に関係する代謝物変化の解析を行った。その結果、低出生体重仔において糖尿病に起因するリスク代謝物候補を見つける事ができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

生活習慣病は今や健康長寿の最大の阻害要因となるだけでなく、国民医療費にも大きな影響を与えている。特に糖尿病は重症化すると細小血管症（糖尿病性網膜症、糖尿病性腎症、糖尿病性神経障害）、大血管障害（脳卒中、心筋梗塞、抹消動脈性疾患）など様々な合併症を誘発し、生活機能低下がおこり介護が必要となる。医療費だけでなく、介護にも多大な費用が必要となる。
この研究により糖尿病と相関性のある有益な早期バイオマーカーが確定できれば、発症リスクを持った子供たちが成人になる前に疾病の予防、治療が可能となり、国の医療費、介護費負担が軽減され、疾病リスクを負って産まれても健康で長生きできる健康長寿が結果とされる。

研究成果

• [雑誌論文] Choline-related metabolites influenced by feeding patterns in preterm and term infants (2018)
  • 著者名/発表者名: Shoji Hiromichi、Taka Hikari、Kaga Naoko、Ikeda Naho、Hisata Ken、Miura Yoshiki、Shimizu Toshiaki
  • 雑誌名: The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine 巻: ー ページ: 1-6
  • DOI: 10.1080/14767058.2018.1488165
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Inhibition of FAO in AML co-cultured with BM adipocytes: mechanisms of survival and chemosensitization to cytarabine (2018)
  • 著者名/発表者名: Tabe Y, Saitoh K, Yang H, Sekihara K, Yamatani K, Ruvolo V, Taka H, Kaga N, Kikkawa M, Arai H, Miida T, Andreeff M, Spagnuolo PA, Konopleva M.
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 ページ: 16837-16837
  • DOI: 10.1038/s41598-018-35198-6
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である
• [雑誌論文] Serum caffeine and metabolites are reliable biomarkers of early Parkinson's disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki M, Saiki S, Li Y, Kaga N, Taka H, Hatano T, Ishikawa KI, Oji Y, Mori A, Okuzumi A, Koinuma T, Ueno SI, Imamichi Y, Ueno T, Miura Y, Funayama M, Hattori N.
  • 雑誌名: Neurology 巻: 90 ページ: 404-411
  • DOI: 10.1212/wnl.0000000000004888
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Characteristics of hepatic insulin-sensitive nonalcoholic fatty liver disease (2017)
  • 著者名/発表者名: Shigiyama F, Kumashiro N, Furukawa Y, Funayama T, Takeno K, Wakui N, Ikehara T, Nagai H, Taka H, Fujimura T, Uchino H, Tamura Y, Watada H, Nemoto T, Shiraga N, Sumino Y, Hirose T.
  • 雑誌名: Hepatology Communications 巻: 1 ページ: 634-647
  • DOI: 10.1002/hep4.1077
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] A pilot study of the effect of human breast milk on urinary metabolome analysis in infants (2017)
  • 著者名/発表者名: Shoji H, Taka H, Kaga N, Ikeda N, Kitamura T, Miura Y, Shimizu T.
  • 雑誌名: J Pediatr Endocrinol Metab 巻: 30 ページ: 939-946
  • DOI: 10.1515/jpem-2017-0179
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Targeting mantle cell lymphoma metabolism and survival through simultaneous blockade of mTOR and nuclear transporter exportin-1 (2017)
  • 著者名/発表者名: Sekihara K, Saitoh K, Han L, Ciurea S, Yamamoto S, Kikkawa M, Kazuno S, Taka H, Kaga N, Arai H, Miida T, Andreeff M, Konopleva M, Tabe Y.
  • 雑誌名: Oncotarget. 巻: in press ページ: 34552-34564
  • DOI: 10.18632/oncotarget.16602
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Combination of glycopyrronium and indacaterol inhibits carbachol-induced ERK5 signal in fibrotic processes (2017)
  • 著者名/発表者名: Namba Y, Togo S, Tulafu M, Kadoya K, Nagahama KY, Taka H, Kaga N, Orimo A, Liu X, Takahashi K.
  • 雑誌名: Respir Res 巻: 18 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1186/s12931-017-0529-6
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [雑誌論文] Amino-group carrier-protein-mediated secondary metabolite biosynthesis in Streptomyces (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasebe, F., Matsuda, K., Shiraishi, T., Futamura, Y., Nakano, T., Tomita, T., Ishigami, K., Taka, H., Mineki, R., Fujimura, T., Osada, H., Kuzuyama, T., Nishiyama, M.
  • 雑誌名: Nat Chem Biol. 巻: 12 ページ: 967-972
  • DOI: 10.1038/nchembio.2181
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Differential remodelling of peroxisome function underpins the environmental and metabolic adaptability of diplonemids and kinetoplastids. (2016)
  • 著者名/発表者名: Morales J, Hashimoto M, Williams TA, Hirawake-Mogi H, Makiuchi T, Tsubouchi A, Kaga N, Taka H, Fujimura T, Koike M, Mita T, Bringaud F, Concepcion JL, Hashimoto T, Embley TM, Nara T.
  • 雑誌名: Proc Biol Sci 巻: 283 ページ: 20160520-20160520
  • DOI: 10.1098/rspb.2016.0520
  • 査読あり / オープンアクセスとしている / 国際共著/国際学会である / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Relation between insulin sensitivity and metabolic abnormalities in Japanese men with BMI of 23-25 kg/m2. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takeno K, Tamura Y, Kawaguchi M, Kakehi S, Watanabe T, Funayama T, Furukawa Y, Kaga H, Yamamoto R, Kim M, Nishitani-Yokoyama M, Shimada K, Daida H, Aoki S, Taka H, Fujimura T, Sawada SS, Giacca A, Kanazawa A, Fujitani Y, Kawamori R, Watada H.
  • 雑誌名: J Clin Endocrinol Metab. 巻: 101 ページ: 3676-3684
  • DOI: 10.1210/jc.2016-1650
  • 査読あり / オープンアクセスとしている
• [学会発表] 低出生体重仔への高脂肪食負荷による非感染性慢性疾患（NCDｓ）発症リスクへの影響 (2018)
  • 著者名/発表者名: 高ひかり、加賀直子、上野隆、三浦芳樹、根本崇宏
  • 学会等名: 第91回日本生化学会大会
• [学会発表] 低出生体重仔における非感染性慢性疾患発症機序の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 加賀 直子、高 ひかり、上野隆、根本崇宏
  • 学会等名: 第10回メタボロームシンポジウム
  • 発表場所: 山形県鶴岡市
  • 年月日: 2016-10-19