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2022 年度 実績報告書

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 22H02965
配分区分補助金
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, 客員教授 (30241871)

研究分担者 木村 孝穂  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90396656)
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)
中嶋 克行  高崎健康福祉大学, 健康福祉学部, 客員教授 (10444051)
大日方 英  群馬大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (50332557)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
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
研究実績の概要

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TG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)濃度の解析を行い、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た。
基礎的な検討においては、GPIHBP1のLPL結合部位として重要なLU domainでなく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(HSPGs)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。さらに、GPIHBP1により毛細血管内に輸送されたLPLはglycocalyxに捕捉されてTG-richリポ蛋白を代謝することが明らかとなった。
これまでマウスLPLならびにGPIHBP1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および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ならびにGPIHBP1濃度の免疫測定法を確立することに成功した。野生型マウスとGPIHBP1欠損マウスにおけるLPLならびにGPIHBP1濃度をヘパリン投与前と投与後で予備的な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およびGPIHBP1濃度の有意な低下を認めた。今後、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明する。

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

今回、GPIHBP1に対するモノクローナル抗体を用いた解析により、GPIHBP1によって毛細血管内に輸送されたLPLはglycocalyxに捕捉されてTG-richリポ蛋白を代謝することが明らかとなった。
また、モノクローナル抗体を用いたマウスLPLならびにGPIHBP1濃度の免疫測定法を確立することに成功し、野生型マウスとGPIHBP1欠損マウスにおけるLPLならびにGPIHBP1濃度をヘパリン投与前と投与後で予備的な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およびGPIHBP1濃度の有意な低下を認めた。今後、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ことが可能となった。

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。
また、基礎的な検討では、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予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] Nanjing University(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      Nanjing University
  • [国際共同研究] University of Copenhagen(デンマーク)

    • 国名
      デンマーク
    • 外国機関名
      University of Copenhagen
  • [国際共同研究] UCLA(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      UCLA
  • [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 ページ: 68~72

    • DOI

      10.1016/j.jacl.2022.10.005

    • 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 ページ: 626~634

    • DOI

      10.1016/j.jacl.2022.08.001

    • 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 ページ: 555~557

    • DOI

      10.1016/j.alit.2022.05.001

    • 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 ページ: 57~64

    • DOI

      10.1620/tjem.2022.J017

    • 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 ページ: 9749

    • DOI

      10.1038/s41598-022-13965-w

    • 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 ページ: 4868~4868

    • DOI

      10.3390/nu14224868

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [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
    • 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
    • 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
    • 国際学会 / 招待講演
  • [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
      978-4-254-32280-4

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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