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2021 年度 実施状況報告書

自己免疫性高トリグリセライド血症の病態解明と治療戦略の創出

研究課題

研究課題/領域番号 20KK0190
研究機関群馬大学

研究代表者

村上 正巳  群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30241871)

研究分担者 中嶋 克行  女子栄養大学, 付置研究所, 客員教授 (10444051)
常川 勝彦  群馬大学, 医学部附属病院, 講師 (30436307)
青木 智之  群馬大学, 医学部附属病院, 助教 (60710580)
長澤 拓海  群馬大学, 医学部附属病院, 技術職員 (70890648)
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) 2020-10-27 – 2023-03-31
キーワード脂質異常症 / 自己抗体 / トリグリセライド / リポ蛋白リパーゼ
研究実績の概要

トリグリセライド(TG)を多く含むTG-richリポ蛋白はリポ蛋白リパーゼ(LPL)によって代謝される。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に結合して血管内腔に輸送され、TG-richリポ蛋白を代謝する。我々は、GPIHBP1の病態生理学的役割を解明する目的で、ヒト血漿中GPIHBP1の免疫測定法を開発したが、開発の過程で、GPIHBP1に対する自己抗体の存在により血中LPL活性が低下し、著明な高TG血症を来した症例を発見して報告した。
本研究において、GPIHBP1自己抗体による高TG血症の症例を新たに発見したが、血中GPIHBP1濃度の低値例だけでなく、高値例が存在することが明らかとなった。その原因として、自己抗体の認識するGPIHBP1のエピトープの違いにより免疫測定法に及ぼす影響が異なる可能性を想定し、GPIHBP1の別の部位を認識するモノクローナル抗体を作製し、新たなGPIHBP1測定法を開発した。これまでの測定法ではGPIHBP1が低値であった例において、新たなモノクローナル抗体による測定法により、GPIHBP1が高値となることが明らかとなり、GPIHBP1が自己抗体と結合した状態で血中に存在する可能性が示唆された。
さらなる症例の解析の結果、GPIHBP1のLPL結合部位として重要なLU domainを認識する自己抗体の他にacidic domainを認識する自己抗体を有する症例を新たに見出した。以上の知見に基づいて、米国UCLAとの共同研究により、GPIHBP1のacidic domainを欠損したマウスを作製したところ、LPLのヘパラン硫酸プロテオグリカンからの解離が障害され、高TG血症となることが明らかとなり、acidic domainに対する自己抗体の高TG血症への関与が推察された。

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

海外の研究施設との共同研究により、GPIHBP1自己抗体による高TG血症の症例を新たに発見したが、血中GPIHBP1濃度の低値例だけでなく、高値例が存在することが明らかとなった。その原因として、自己抗体の認識するGPIHBP1のエピトープの違いにより免疫測定法に及ぼす影響が異なる可能性を想定し、GPIHBP1の別の部位を認識するモノクローナル抗体を作製し、新たなGPIHBP1測定法を開発した。これまでの測定法ではGPIHBP1が低値であった例において、新たなモノクローナル抗体による測定法により、GPIHBP1が高値となることが明らかとなり、GPIHBP1が自己抗体と結合した状態で血中に存在する可能性が示唆された。
さらなる症例の解析の結果、LPL結合部位として重要なLU domainを認識する自己抗体の他にacidic domainを認識する自己抗体を有する症例を新たに見出した。以上の知見に基づいて、米国UCLAのYoung博士との共同研究により、GPIHBP1のLPL結合部位として重要なLU domainでなくacidic domainの欠損したマウスを作製したところ、LPLのヘパラン硫酸プロテオグリカンからの解離が障害され、高TG血症となることが明らかとなった。GPIHBP1のacidic domainを認識する自己抗体が、高TG家血症の病態に関与している可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

自己免疫性高トリグリセライド(TG)血症の病態解明に向け、本研究において開発した新たなものクローナル抗体によるGPIHBP1測定法を用いて、自己抗体の認識するGPIHBP1のエピトープと高TG血症の病態の関連について検討を進める。
これまでマウスLPL濃度の測定法が存在しなかったためにマウスにおける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の免疫測定法を確立することに成功した。我々が開発したマウスLPL免疫測定法によって野生型マウスとGPIHBP1欠損マウスにおけるLPL濃度をヘパリン投与前と投与後で検討を行ったところ、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濃度の有意な低下を認めた。本研究において、マウスLPL測定法を用いた検討により、GPIHBP1のLU domainとacidic domainの自己免疫性脂質異常症の病態における役割の解明を進める。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の拡大に伴い、出張ならびに研究の制約があったため、次年度に使用することとなった。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学ロサンゼルス校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学ロサンゼルス校
  • [国際共同研究] コペンハーゲン大学(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      コペンハーゲン大学
  • [国際共同研究] 南京(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      南京
  • [雑誌論文] Electrostatic sheathing of lipoprotein lipase is essential for its movement across capillary endothelial cells2022

    • 著者名/発表者名
      Song Wenxin、Beigneux Anne P.、Winther Anne-Marie L.、Kristensen Kristian K.、Gr?nnemose Anne L.、Yang Ye、Tu Yiping、Munguia Priscilla、Morales Jazmin、Jung Hyesoo、de Jong Pieter J.、Jung Cris J.、Miyashita Kazuya、Kimura Takao、Nakajima Katsuyuki、Murakami Masami、et al.
    • 雑誌名

      Journal of Clinical Investigation

      巻: 132 ページ: -

    • DOI

      10.1172/JCI157500

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Association Between Insulin Resistance and Cardinal Rheological Parametersin Young Healthy Japanese Individuals During 75g Oral Glucose ToleranceTest2022

    • 著者名/発表者名
      Martha Larasati、Kimura Takao、Yoshida Akihiro、Tsunekawa Katsuhiko、Aoki Tomoyuki、Araki Osamu、Nara Makoto、Ogiwara Takayuki、Sumino Hiroyuki、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Endocrine, Metabolic & Immune Disorders - Drug Targets

      巻: 22 ページ: 125~132

    • DOI

      10.2174/1871530321666210720124554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Association between high normal-range thyrotropin concentration and carotid intima-media thickness in euthyroid premenopausal, perimenopausal and postmenopausal women2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamaki Koji、Tsunekawa Katsuhiko、Ishiyama Nobuyoshi、Kudo Mizuho、Ando Kimiko、Akuzawa Masako、Nakajima Katsuyuki、Shimomura Yohnosuke、Araki Osamu、Kimura Takao、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Maturitas

      巻: 144 ページ: 29~36

    • DOI

      10.1016/j.maturitas.2020.10.022

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Konjac Glucomannan Attenuated Triglyceride Metabolism during Rice Gruel Tolerance Test2021

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa Takumi、Kimura Takao、Yoshida Akihiro、Tsunekawa Katsuhiko、Araki Osamu、Ushiki Kazumi、Ishigaki Hirotaka、Shoho Yoshifumi、Suda Itsumi、Hiramoto Suguru、Murakami Masami
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 13 ページ: 2191~2191

    • DOI

      10.3390/nu13072191

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significance of serum branched-chain amino acid to tyrosine ratio measurement in athletes with high skeletal muscle mass2021

    • 著者名/発表者名
      Tsunekawa Katsuhiko、Matsumoto Ryutaro、Ushiki Kazumi、Martha Larasati、Shoho Yoshifumi、Yanagawa Yoshimaro、Ishigaki Hirotaka、Yoshida Akihiro、Araki Osamu、Nakajima Kiyomi、Kimura Takao、Murakami Masami
    • 雑誌名

      BMC Sports Science, Medicine and Rehabilitation

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13102-020-00229-1

    • 査読あり

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公開日: 2022-12-28  

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