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脂質異常症の病態における毛細血管内皮細胞アンカー蛋白GPIHBP1の役割の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24226
補助金の研究課題番号 22H02965 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分52010:内科学一般関連
研究機関群馬大学

研究代表者

村上 正巳  群馬大学, その他部局等, 特別教授 (30241871)

研究分担者 中嶋 克行  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 客員教授 (10444051)
常川 勝彦  群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30436307)
葭田 明弘  群馬大学, 大学院医学系研究科, 助教 (40794194)
大日方 英  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50332557)
木村 孝穂  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90396656)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
キーワード脂質異常症 / 毛細血管内皮細胞 / GPIHBP1 / リポ蛋白リパーゼ / トリグリセライド
研究開始時の研究の概要

トリグリセライド(TG)を多く含むTG-richリポ蛋白を代謝するリポ蛋白リパーゼ(LPL)は、脂肪細胞や筋細胞で産生され、毛細血管内皮細胞膜上に存在するアンカー蛋白GPIHBP1に結合して毛細血管内腔に輸送される。我々は、GPIHBP1に対する自己抗体により、LPLの毛細血管内腔への輸送が障害され、著明な高TG血症とそれによる急性膵炎を来すGPIHBP1自己抗体症候群を発見した。本研究において、GPIHBP1自己抗体症候群の診断法ならびに治療法を確立するとともに、LPLを輸送するGPIHBP1の脂質異常症における病態生理学的役割を臨床検体、培養細胞ならびに動物モデルを用いて解明する。

研究実績の概要

我々は、これまでの国内外の医療機関ならびに研究施設との共同研究により、GPIHBP1自己抗体による高TG血症の症例を40例以上解析した。それらの症例の特徴として、高TG血症による急性膵炎を繰り返す、若年の女性例が多い、他の自己免疫疾患を合併する例が多い、分子標的治療薬リツキシマブ等の免疫抑制剤の投与により改善する例があること等が挙げられる。
これまで血管内腔に輸送されたLPLはGPIHBP1に結合した状態でTG-richリポ蛋白を代謝すると考えられていたが、我々のモノクローナル抗体を用いた検討により、血管内腔に輸送されたLPLはGPIHBP1から解離してglycocalyxに捕捉された状態でTG-richリポ蛋白を代謝することが明らかとなった。
マウスLPL蛋白濃度の測定法が存在しなかったために、マウスにおけるGPIHBP1ならびにLPLによるTG代謝の研究に進展がみられなかったが、我々はモノクローナル抗体を用いたマウスLPL蛋白濃度の高感度免疫測定法の確立に成功した。野生型マウスとGPIHBP1欠損マウスにおいて、我々が開発した高感度免疫測定法によるLPL蛋白濃度を測定したところ、GPIHBP1欠損マウスにおいて野生型マウスに比較してヘパリン投与前と投与後においてLPL蛋白濃度の著明な低下を認めた。一方、従来法によるLPL活性を測定したところ、ヘパリン投与後でGPIHBP1欠損マウスにおいて野生型マウスに比較して低値を示したが、ヘパリン投与前では両者に差を認めないことが明らかとなった。これらの結果から、我々の開発したマウスLPL高感度免疫測定法がLPLの詳細な病態生理を解明する上で有用であることが示された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

これまで血管内腔に輸送されたLPLはGPIHBP1に結合した状態でTG-richリポ蛋白を代謝すると考えられていたが、我々のモノクローナル抗体を用いた検討により、血管内腔に輸送されたLPLはGPIHBP1から解離してglycocalyxに捕捉された状態でTG-richリポ蛋白を代謝することが明らかとなり、論文発表を行った。我々はモノクローナル抗体を用いたマウスLPL蛋白濃度の高感度免疫測定法の確立に成功した。野生型マウスとGPIHBP1欠損マウスにおいて、我々が開発した高感度免疫測定法によるLPL蛋白濃度を測定したところ、GPIHBP1欠損マウスにおいて野生型マウスに比較してヘパリン投与前と投与後においてLPL蛋白濃度の著明な低下を認めた。一方、従来法によるLPL活性を測定したところ、ヘパリン投与後でGPIHBP1欠損マウスにおいて野生型マウスに比較して低値を示したが、ヘパリン投与前では両者に差を認めないことが明らかとなった。これらの結果から、我々の開発したマウスLPL高感度免疫測定法がLPLの詳細な病態生理を解明する上で有用であることが示され、論文発表を行った。

今後の研究の推進方策

TG-richリポ蛋白を代謝するLPLは脂肪細胞や筋細胞などで産生され、毛細血管内皮細胞膜上に存在するアンカー蛋白GPIHBP1によって毛細血管内腔に輸送される。
我々は、GPIHBP1に対する自己抗体によって高トリグリセライド血症をきたす新たな自己免疫性脂質異常症の症例を発見し、血中GPIHBP1濃度、血中GPIHBP1自己抗体、リポ蛋白リパーゼ(LPL)濃度の解析を行っている。本研究において新たなGPIHBP1自己抗体症候群の症例を発見しており、今後も症例の集積を行ってその病態を明らかにし、診断方法を確立し、治療戦略を創出する。
我々が確立したマウスLPLならびにGPIHBP1濃度の免疫測定法を用いてGPIHBP1によるLPLの輸送ならびにLPLによるTG代謝の詳細なメカニズムを培養細胞ならびに動物モデルを用いて解析する。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 4件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 14件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 5件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Nanjing University(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] UCLA(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Nanjing University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] UCLA(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Quantification of lipoprotein lipase in mouse plasma with a sandwich enzyme-linked immunosorbent assay2024

    • 著者名/発表者名
      Kimura Takao、Miyashita Kazuya、Fukamachi Isamu、Fukamachi Kumiko、Ogura Kazumi、Yokoyama Erina、Tsunekawa Katsuhiko、Nagasawa Takumi、Ploug Michael、Yang Ye、Song Wenxin、Young Stephen G.、Beigneux Anne P.、Nakajima Katsuyuki、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Journal of Lipid Research

      巻: 65 号: 4 ページ: 100532-100532

    • DOI

      10.1016/j.jlr.2024.100532

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] TusDCB, a sulfur transferase complex involved in tRNA modification, contributes to UPEC pathogenicity2024

    • 著者名/発表者名
      Sato Yumika、Takita Ayako、Suzue Kazutomo、Hashimoto Yusuke、Hiramoto Suguru、Murakami Masami、Tomita Haruyoshi、Hirakawa Hidetada
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 14 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-024-59614-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Perioperative pancreaticoduodenectomy management strategy focusing on postoperative early drain colonization2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Akira、Harimoto Norifumi、Araki Kenichiro、Igarashi Takamichi、Tsukagoshi Mariko、Ishii Norihiro、Hagiwara Kei、Tsunekawa Katsuhiko、Murakami Masami、Shirabe Ken
    • 雑誌名

      Surgery Today

      巻: 54 号: 9 ページ: 1067-1074

    • DOI

      10.1007/s00595-024-02810-4

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] External quality control survey on identification of microorganisms using matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry2024

    • 著者名/発表者名
      SOGAWA KAZUYUKI、FUJINAGA AZUMI、OKUMURA HAJIME、KIYOSUKE MAKIKO、MURATA SYOTA、KUSABA KOJI、UECHI KOHEI、HORIUCHI KAZUKI、YASUDA KAZUNARI、MURAKAMI MASAMI、NAKAYAMA TOMOHIRO
    • 雑誌名

      Journal of Microorganism Control

      巻: 29 号: 1 ページ: 49-53

    • DOI

      10.4265/jmc.29.1_49

    • ISSN
      2758-6383, 2758-6391
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hypertriglyceridemia in Apoa5-/- mice results from reduced amounts of lipoprotein lipase in the capillary lumen2023

    • 著者名/発表者名
      Yang Ye、Beigneux Anne P.、Song Wenxin、Nguyen Le Phuong、Jung Hyesoo、Tu Yiping、Weston Thomas A.、Tran Caitlyn M.、Xie Katherine、Yu Rachel G.、Tran Anh P.、Miyashita Kazuya、Nakajima Katsuyuki、Murakami Masami et al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 133 号: 23

    • DOI

      10.1172/jci172600

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The lipoprotein lipase that is shuttled into capillaries by GPIHBP1 enters the glycocalyx where it mediates lipoprotein processing2023

    • 著者名/発表者名
      Song Wenxin、Beigneux Anne P.、Weston Thomas A.、Chen Kai、Yang Ye、Nguyen Le Phuong、Guagliardo Paul、Jung Hyesoo、Tran Anh P.、Tu Yiping、Tran Caitlyn、Birrane Gabriel、Miyashita Kazuya、Nakajima Katsuyuki、Murakami Masami、Tontonoz Peter、Jiang Haibo、Ploug Michael、Fong Loren G.、Young Stephen G.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 120 号: 44

    • DOI

      10.1073/pnas.2313825120

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Assessment of exercise-induced stress via automated measurement of salivary cortisol concentrations and the testosterone-to-cortisol ratio: a preliminary study2023

    • 著者名/発表者名
      Tsunekawa Katsuhiko、Shoho Yoshifumi、Ushiki Kazumi、Yanagawa Yoshimaro、Matsumoto Ryutaro、Shimoda Nozomi、Aoki Tomoyuki、Yoshida Akihiro、Nakajima Kiyomi、Kimura Takao、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 14532-14532

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41620-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Inactivation of ackA and pta Genes Reduces GlpT Expression and Susceptibility to Fosfomycin in Escherichia coli.2023

    • 著者名/発表者名
      Hirakawa H, Takita A, Sato Y, Hiramoto S, Hashimoto Y, Ohshima N, Minamishima YA, Murakami M, Tomita H.
    • 雑誌名

      Microbiol Spectr.

      巻: 11 号: 3 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1128/spectrum.05069-22

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revised Cut-Off Value of Human Epididymis Protein 4 Enhances Its Use as an Ovarian Tumor Marker2023

    • 著者名/発表者名
      Machida H, Hirakawa T, Tsunekawa K, Kimura T, Murakami M, Abe Y
    • 雑誌名

      Gynecologic and Obstetric Investigation

      巻: 88 号: 6 ページ: 349-358

    • DOI

      10.1159/000534064

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A case of hyperchylomicronemia associated with GPIHBP1 autoantibodies and fluctuating thyroid autoimmune disease2023

    • 著者名/発表者名
      Nozue Tsuyoshi、Tada Hayato、Murakami Masami、Michishita Ichiro
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Lipidology

      巻: 17 号: 1 ページ: 68-72

    • DOI

      10.1016/j.jacl.2022.10.005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GPIHBP1 autoantibody is an independent risk factor for the recurrence of hypertriglyceridemia-induced acute pancreatitis2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Guofu、Yang Qi、Mao Wenjian、Hu Yuepeng、Pu Na、Deng Hongbin、Yu Xianqiang、Zhang Jingzhu、Zhou Jing、Ye Bo、Li Gang、Li Baiqiang、Ke Lu、Tong Zhihui、Murakami Masami、Kimura Takao、Nakajima Katsuyuki、Cao Wangsen、Liu Yuxiu、Li Weiqin
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Lipidology

      巻: 16 号: 5 ページ: 626-634

    • DOI

      10.1016/j.jacl.2022.08.001

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of hypertriglyceridemia due to GPIHBP1 autoantibodies prior to clinical diagnosis of systemic lupus erythematosus in a 14-year-old girl2022

    • 著者名/発表者名
      Kunitsu Tomoaki、Harada-Shiba Mariko、Sato Tomomi、Nonomura Kazuo、Kimura Takao、Miyashita Kazuya、Nakajima Katsuyuki、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Allergology International

      巻: 71 号: 4 ページ: 555-557

    • DOI

      10.1016/j.alit.2022.05.001

    • ISSN
      1323-8930, 1440-1592
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Serological Screening of Immunoglobulin G against SARS-CoV-2 Nucleocapsid and Spike Protein before and after Two Vaccine Doses among Healthcare Workers in Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Hiramoto Suguru、Miyashita Daichi、Kimura Takao、Niwa Takahiko、Uchida Azusa、Sano Maika、Murata Mai、Nagasawa Takumi、Tsunekawa Katsuhiko、Aoki Tomoyuki、Yoshida Akihiro、Kato Toshimitsu、Yanagisawa Kunio、Tokue Yutaka、Murakami Masami
    • 雑誌名

      The Tohoku Journal of Experimental Medicine

      巻: 257 号: 1 ページ: 57-64

    • DOI

      10.1620/tjem.2022.J017

    • ISSN
      0040-8727, 1349-3329
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differences in stress response between two altitudes assessed by salivary cortisol levels within circadian rhythms in long-distance runners2022

    • 著者名/発表者名
      Tsunekawa Katsuhiko、Ushiki Kazumi、Martha Larasati、Nakazawa Asuka、Hasegawa Rika、Shimizu Risa、Shimoda Nozomi、Yoshida Akihiro、Nakajima Kiyomi、Kimura Takao、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 9749-9749

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13965-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Age-Related Sex Differences in Glucose Tolerance by 75 g Oral Glucose Tolerance Test in Japanese2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Akihiro、Kimura Takao、Tsunekawa Katsuhiko、Shoho Yoshifumi、Yanagawa Yoshimaro、Araki Osamu、Aoki Tomoyuki、Ogiwara Takayuki、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 14 号: 22 ページ: 4868-4868

    • DOI

      10.3390/nu14224868

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Ningen Dock and preventive medical care: an overview of the health checkup system in Japan.2023

    • 著者名/発表者名
      Masami Murakami
    • 学会等名
      The 32nd World Congress of the World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 予防医療と臨床検査2023

    • 著者名/発表者名
      村上正巳
    • 学会等名
      第64回日本人間ドック学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Molecular mechanism of triglyceride metabolism.2022

    • 著者名/発表者名
      Masami Murakami
    • 学会等名
      The 31st World Congress of the World Association of Societies of Pathology and Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Autoimmune hypertriglyceridemia.2022

    • 著者名/発表者名
      Masami Murakami
    • 学会等名
      The 24th International Congress of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Japanese promotion council for laboratory testing (JPCLT), a unique cross-functional organization to promote laboratory medicine in Japan.2022

    • 著者名/発表者名
      Masami Murakami
    • 学会等名
      Laboratory Medicine Congress & Exhibition 2022, Korean Society of Laboratory Medicine 63rd Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 今日の臨床検査2023

    • 著者名/発表者名
      村上正巳
    • 総ページ数
      620
    • 出版者
      南江堂
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [図書] 内科学 第12版2022

    • 著者名/発表者名
      矢﨑 義雄、小室 一成
    • 総ページ数
      2572
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254322804
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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