慢性腎臓病におけるミネラル結晶とコラーゲン分子の組織化障害がもたらす骨脆弱性

• 研究課題/領域番号: 17K16670
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 清水 智弘 北海道大学, 大学病院, 助教 (60784246)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 骨脆弱性 / 慢性腎臓病 / 骨質 / ラット動物モデル / 骨質異常 / CKD / ビスフォスフォネート / テリパラチド / 細胞・組織

研究成果の概要

CKDモデルラットを用いてCKDによる骨質異常の詳細を明らかにするとともに，進行期CKDに対する骨粗鬆症治療薬の有効性および安全性の検証を行った．CKDラットを作成し、骨脆弱性発症のメカニズムのひとつとして炭酸塩含有率低下や高骨代謝回転などの骨質異常が関与することを明らかにした．次に代表的な骨粗鬆症治療薬であるBP製剤とTPD製剤の有効性および安全性を検証した．BP製剤は，進行期CKD患者に対しても，安全かつ有効に使用できる可能性を示し用法・用量には大きく変化なかった。TPD製剤は骨形成優位に骨代謝回転を亢進させ，骨量増加と骨微細構造の改善などもたらすことを明らかにした．

研究成果の学術的意義や社会的意義

慢性腎臓病（Chronic kidney disease: CKD）罹患患者は，本邦では非常に多くなっており，その早期から骨折リスクが上昇するためCKDを原因とする続発性骨粗鬆症患者は相当数いると推定されている．CKD患者の骨脆弱性発症には骨質劣化が関与しているが，詳細についてはまた十分に解明されていない．また，進行期CKD患者に対して，腎排泄である既存の骨粗鬆症治療薬の有効性と安全性の検証は行われていない．本研究は前臨床研究として、動物モデルを作成して、骨代謝調整薬を投与し、骨質を含めた評価と安全性について検証を行った。この知見は臨床での薬剤投与法に参考になりうるものと考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Ten years change in post-fracture care for hip fracture patients. (2020)
  • 著者名/発表者名: Shimodan S, Sato D, Takahashi K, Nakamura Y, Hyakkan R, Watanabe T, Hishimura R, Ota M, Shimizu H, Hojo Y, Hasegawa Y, Chubachi T, Yasui K, Tsujimoto T, Tsukuda Y, Asano T, Takahashi D, Takahata M, Iwasaki N, Shimizu T.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab. 巻: 38(2) ページ: 222-229
  • NAID: 120006980047
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Potential association with early changes in serum calcium level after starting or switching to denosumab combined with eldecalcitol. (2019)
  • 著者名/発表者名: Asano T, Shimizu T, Takahashi D, Ota M, Sato D, Hamano H, Hiratsuka S, Takahata M, Iwasaki N.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab. 巻: 37(2) ページ: 351-357
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Potential association with early changes in serum calcium level after starting or switching to denosumab combined with eldecalcitol (2018)
  • 著者名/発表者名: Asano Tsuyoshi、Shimizu Tomohiro、Takahashi Daisuke、Ota Masahiro、Sato Dai、Hamano Hiroki、Hiratsuka Shigeto、Takahata Masahiko、Iwasaki Norimasa
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Metabolism 巻: 37 号: 2 ページ: 351-357
  • DOI: 10.1007/s00774-018-0928-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Optimal administration frequency and dose of teriparatide for acceleration of biomechanical healing of long-bone fracture in a mouse model (2018)
  • 著者名/発表者名: Ota Masahiro、Takahata Masahiko、Shimizu Tomohiro、Momma Daisuke、Hamano Hiroki、Hiratsuka Shigeto、Amizuka Norio、Hasegawa Tomoka、Iwasaki Norimasa
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Metabolism 巻: 37 号: 2 ページ: 256-263
  • DOI: 10.1007/s00774-018-0930-3
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Efficacy and safety of osteoporosis medications in a rat model of late-stage chronic kidney disease accompanied by secondary hyperparathyroidism and hyperphosphatemia. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ota M, Takahata M, Shimizu T, Kanehira Y, Kimura-Suda H, Kameda Y, Hamano H, Hiratsuka S, Sato D, Iwasaki N.
  • 雑誌名: Osteoporosis International 巻: 28 号: 4 ページ: 1481-1490
  • DOI: 10.1007/s00198-016-3861-7
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 手術加療を施行した脆弱性骨折における術後骨粗鬆症検査・治療介入率の検証 －北海道10年多施設後ろ向きコホート－ (2018)
  • 著者名/発表者名: 太田昌博, 清水智弘，菱村亮介, 高橋要, 佐藤大, 辻本武尊, 岸本隆史, 林晴久, 宮本守孝, 佃幸憲, 髙橋大介, 高畑雅彦, 岩崎倫政
  • 学会等名: 第20回日本骨粗鬆症学会
• [学会発表] 新規骨粗鬆症治療薬が骨粗鬆症性骨脆弱性骨折に及ぼす影響の検討：10年2747例の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤大，清水智弘，菱村亮介，高橋要，太田昌博，辻本武尊，佃幸憲，髙橋大介，高畑雅彦，岩崎倫政
  • 学会等名: 第20回日本骨粗鬆症学会，長崎市，2018年10月26日-28日