膵関連自己抗体の早期検出法の開発と食・生活パターン解析による生活指導法の構築

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 16K01846
• 研究機関: 徳島文理大学
• 研究代表者: 橋田 誠一 徳島文理大学, 大学共同利用機関等の部局等, 教授 (10156268)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 糖尿病 / １型糖尿病 / SPIDDM / 膵島関連自己抗体 / インスリン自己抗体 / GAD抗体 / IA-2抗体 / マルチ抗体検出法

研究実績の概要

１型糖尿病やSPIDDMを高精度かつ早期に検出するために、膵島関連自己抗体を同時に検出する新規の高感度マルチ抗体（インスリン自己抗体、GAD抗体、IA-2抗体）検出法を開発する。そして、1型糖尿病患者（IDDMおよびSPIDDM）およびコホート検体を用い、その有用性を検証する。
28年度は、すでに開発しているGAD抗体およびインスリン自己抗体の高感度検出法に加え、IA-2抗体の高感度検出法の開発を行った。その結果、主要自己抗体3種類の測定法が出来上がった。そこで、これらの検出法の有用性を1型糖尿病患者（IDDMおよびSPIDDM）の試料を用い確認したところ、GAD抗体検出率（69.7％）、IA-2抗体検出率（26.0％）及びIAA抗体検出率（41.6％）であった。しかし、この中には、それぞれの抗体が重複しない個々に単独で検出された検体がGAD抗体では27.3％、IA-2抗体体では1.3％及びIAA抗体では19.5％もあり、これらの抗体の単独検出系では、自己抗体陽性検体を見逃す危険性がある。一方、3種の抗体いずれかを検出した場合の検出率は81.8％に向上する。そこで、確実に陽性検体を捕捉するため、これら3種の抗体を同時に検出するGAD・IA-2・インスリン抗体の同時検出法の開発に着手している。
また、コホート集団で検証したところ、従来のELISAキットと同様のシグナルでは、理解できない検体が見られ、特異的抗体の量およびその質（アフィニティー）を検証する必要性が示された。そこで、特異的抗体の量およびその質を数値化すべく、測定系の改良を行なっている。

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

研究の概要にも記載しているが、GAD抗体、インスリン抗体およびIA-2抗体の高感度検出法が出来上がったので、これらの抗体検出法の有用性を、まず1型糖尿病患者（IDDMおよびSPIDDM）の試料を用い確認した。その結果、それぞれの抗体の単独検出系では、糖尿病関連自己抗体陽性検体を見落とす例が20％以上あることが示された。しかし、これらの抗体のいずれかを検出した場合の検出率は82％に向上する。そこで、これらの3種の抗体を同時に検出するGAD抗体・インスリン抗体・IA-2抗体同時検出法の開発に着手しており、ほぼ順調に進行している。
一方、コホート集団で検証したところ、従来のELISAキットと同様のシグナルでは、理解できない検体が見られ、特異的抗体の量およびその質（アフィニティー）を検証する必要性が示された。そこで、特異的抗体の量およびその質を数値化すべく、測定系の改良が必要であることが示されため、コンンジュゲート濃度および阻害抗原量について検討している。

今後の研究の推進方策

SPIDDMは2型糖尿病の10％程度を占め、発症年齢が30～50歳と中高年に多いため、これらの年齢層での高感度膵島関連自己抗体検出法の有効性の検証が必要である。徳島は17年連続糖尿病死亡率が日本1の糖尿病県であり、徳島健康・医療クラスターが2008年から実施している同年代の非介入型コホート研究（糖尿病・メタボリック症候群発症に関係する因子を同定するコホート研究)試料を用い有効性を検証する。
SPIDDMの発症機構は未だ不明な点が多いが、GAD等の自己抗体が検出され診断される。しかし、その発症の初期には膵β細胞の崩壊があり、それ以前には膵β細胞の小胞体ストレスが増加していることが報告され、また、これには食生活も関与していることが示唆されている。本研究では、上述コホート研究から得られる食生活情報と膵島関連自己抗体検出の関連を解析し、その抗体産生（膵障害）リスクとなる食生活パターンを抽出する。

次年度使用額が生じた理由

この研究はこれまでの研究を継続したものであるため、消耗品（抗原や試薬、試験管、チップ等）はこれまでのものを使用した。その ため、物品の購入が少なくなり、繰越金が生じた。

次年度使用額の使用計画

今年度は、試料数が大幅に増加する為、測定に必要な物品（抗原や試薬、試験管、チップ等）の購入に使用する。今年度は、繰越金も含め、使い切る予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a novel ultra-sensitive enzyme immunoassay for human GAD65 antibody. (2016)
  • 著者名/発表者名: Numata S., Umehara A., Katakami H., Inoue S. and Hashida S
  • 雑誌名: Annals Clinical Biochemistry 巻: 53 ページ: 495-503
  • DOI: 10.1177/0004563215609639
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Endoplasmic reticulum stress induced by tunicamycin increases resistin mRNA through the PERK-ATF4-CHOP pathway in THP-1 human monocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hamada, Junpei, Onuma, Hiroshi, Ochi, Fumihiro, Hirai, Hiroki, Takemoto, Koji, Miyoshi, Akiko, Matsushita, Manami, Kadota, Yuko, Ohashi, Jun, Kawamura, Ryoichi, Takata, Yasunori, Nishida, Wataru, Hashida, Seiichi, Ishii, Eiichi, Osawa, Haruhiko
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: 7 ページ: 312-323
  • DOI: 10.1111/jdi.12434
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Sequential cleavage of insulin receptor by calpain 2 and γ-secretase impairs insulin signalling. (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuasa T, Amo-Shiinoki K, Ishikura S, Takahara M, Matsuoka T, Kaneto H, Kuroda A, Matsuhisa M, Hashida S.
  • 雑誌名: Diabetologia 巻: 59 ページ: 2711-2721
  • DOI: 10.1007/s00125-016-4102-5
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] 食べる順番による血糖値及び尿中インスリン分泌量の変動 -3. タンパク質の影響について (2017)
  • 著者名/発表者名: 藤本侑希、藍場元弘、川東美菜、山本真弓、橋田 誠一
  • 学会等名: 第20回日本病態栄養学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2017-01-14 – 2017-01-15
• [学会発表] 糖尿病予防を目的とした炭水化物摂取量低減を継続させる栄養教育法の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小川直子、南方俊継、犬伏知子、松下純子、津田とみ、橋田誠一
  • 学会等名: 第63回日本栄養改善学会学術総会
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] 糖尿病予防を目的とした炭水化物摂取量低減が骨密度に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 犬伏知子、小川直子、南方俊継、松下純子、津田とみ、橋田誠一
  • 学会等名: 第63回日本栄養改善学会学術総会
  • 発表場所: 青森
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] THP-1ヒト単球細胞においてツニカマイシンによる小胞体ストレスはレジスチン発現を増強する (2016)
  • 著者名/発表者名: 濱田淳平、大沼裕、平井洋生、川村良一、高田康徳、竹本幸司、西田瓦、橋田誠一、石井栄一、大澤春彦
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-05-13 – 2016-05-15
• [産業財産権] 免疫複合体転移法により被検物質を検出するための抗体試薬及びその製造方法、並びにその抗体試薬の利用 (2016)
  • 発明者名: 橋田 誠一、森本彩、渡辺 敏弘、山垣内孝博
  • 権利者名: 橋田 誠一、森本彩、渡辺 敏弘、山垣内孝博
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 特願2016-129759
  • 出願年月日: 2016-06-30