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直線回帰式法による識別検索を用いた アポEおよびTGリッチリポ蛋白に
博士 （ 栄 養学 ） 学 位 論 文 直線回帰式法による識別検索を用いた アポＥおよびＴＧリッチリポ蛋白に潜む病態の解明 － 高 レ ム ナン ト 血症 を 捉 える － Pathologic Background in ApoE- and TG-rich Lipoproteins Revealed by Discrimination via Linear Regression for understandig of hyper-remnant-lipoproteinemia ２ ０１ ２ 年 指 導教 員 氏 名 田中 明 井越 教授 尚子 IKOSHI， Naoko 女子栄養大学 要旨 Ⅰ 略号 Ⅳ 目次 緒言 １節 研 究の 発 端 と経 緯 ２節 リ ポ蛋 白 の 生化 学 1 ２－１ リ ポ 蛋 白の 構 成成 分 3 ２－２ ア ポ Ｅ の特 徴 4 ２－３ リ ポ 蛋 白代 謝 6 ３節 レ ムナ ン ト の定 義 8 ４節 メ タボ リ ッ クシ ン ドロ ー ム の背 景 と成 因 10 １節 人 間ド ッ ク 母集 団 の 75gOGTT 施 行 受 診 例を 11 目的 用いた解析の背景 方法 １節 対象 11 ２節 検 討項 目 の 測定 意 義と 検 査 方法 12 ３節 病 態解 析 の 特性 と 解析 法 14 結果 １節 回 帰式 に よ る病 態 識別 法 16 ２節 回 帰式 上 下 層の 検 討 17 ３節 識 別値 の 設 定と 区 分化 17 ４節 区 分け の 解 釈 18 ５節 ア ポＥ rich リ ポ 蛋白 群 (上 層 群 )と 18 各 群の 検 査 項目 の 比較 考察 19 まとめ 21 Summary 22 図表一覧 23 参考文献 39 謝辞 44 要旨 【背景】 人 口 増 加は 高 度 経済 成 長 を生 み、地 球 上 に 活 性 酸素 汚 染 を蔓 延 させ た 。 し か も 、 我 が 国 の 戦 後 の 高 度 成 長 は 生活 に 豊 か さ を も た ら し 、 食 の 半 欧 米 化 を 容 易 に 受 け 入 れ た 。 結 果 的 に 蔓延 化 し た 食 の ス ト レ ス は メ タ ボ リ ッ ク シ ン ド ロ ー ム (MetS)に 代 表 さ れ る 生 活 習 慣 病 の 元 凶 と な っ た 。 こ の 病 態 は 内 臓 肥 満 と 糖 尿 病 が 絡 む 合 併症 で あ り 、 動 脈 硬 化 の 独 立 し た 危 険 因 子 と し て 対 応 の 必 要 性 は 深 刻 さ を増 し て い る 。 動 脈 硬 化 は ３ 大 死 因 (悪 性 新 生 物 ・ 心 疾 患 ・ 脳 血 管 疾 患 )の 約 50 ％ を 占 め 、 早 期 発 見 並 び に 早 期 治 療 を必 要 と する も の であ る 。 【目的】 MetS は 高 中 性 脂 肪(TG)血 症 を 伴 う病 態 であ る 。 特に 、 TG rich リ ポ 蛋 白 の 中 間 代 謝 産 物 の レ ム ナ ン ト リ ポ 蛋白 の 血 中 停 滞 は 、 動 脈 硬 化 性 病 変 の 発 症 と 進 展 に 関 わ る こ と か ら 注 目 度は 大 き い 。 そ こ で 、 レ ム ナ ン ト リ ポ 蛋 白 の 基 本 成 分 で あ り 、 HDL も し く は VLDL と し て 分 泌 さ れ る ア ポ 蛋 白 質 Ｅ (ア ポ Ｅ )に 注 目 し 、 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー 項 目 と の 関 連 性 を 検 討 し た 。 そ し て 、 ア ポ Ｅ 測 定 の 意義 と そ こ に 潜 む 病 態 を 解 明 し 、 動 脈 硬 化 の スク リ ー ニン グ と して 臨 床的 に 有 用で あ る知 見 を 確認 し た 。 【方法】 ① 対 象 ： 人 間 ド ッ ク 受 診 者 75gOGTT 施 行 者 141 名 を 対 象 と し た 。 男 性 105 ､女 性 36 例 。年 齢 は 平均 49 ± 8 歳(平均 ± SD）、最 高 は 76 歳 。 WHO 診 断 基 準 によ り 、判 定 は 正常 型 120 名 、 境 界 型 (IGT)18 名 、糖 尿病 (DM) 型 3 名 で あ った 。 ② 測 定 項 目 ： 一 般 的 な 肝 機 能 、 脂 質 検査 な ど 生 化 学 、 血 液 検 査 デ ー タ に 加 え 、 血 清 ア ミ ロ イ ド A 蛋 白 (SAA)、 ア デ ィ ポ ネ ク チ ン (Adipo)、 ア ポ － Ⅰ － Ｅ 、 イ ン ス リ ン (IRI)を 測 定 し た 。 他 に 血 圧 、 ウ エ ス ト 周 囲 長 、 BMI な ど を 計 算 した 。 ③ 病 態 指 数 ： イ ン ス リ ン 抵 抗 性 指 数 は Mathews ら の HOMA-R の 式 に 従 い 、 MetS 診 断 は メ タ ボ リ ッ ク シ ン ド ロ ー ム 診 断 基 準 委 員 会 に 従 っ た 。 ④ 病 態 識 別 法 ： 解 析 の 手 段 に 用 い た 回帰 式 に よ る 病 態 識 別 法 は 折 れ 線 回 帰 分 析 に 準 拠 し た 。 ま ず 、 ア ポ Ｅ を 目 的 変 数 (y 変 数 )と し 、 説 明 変 数 (x 変 数 )に 複 数 項目 (総コ レ ス テロ ー ル(TCHO)、HDL-C、LDL-C、TG、SAA、 Adipo、 HOMA-R)を 挙 げ 、 重 回 帰 分 析 の 結 果 、 TG が 有 意 (p<0.0001)な 項 目 と し て 選択 さ れ た 。 次 に ア ポ Ｅ と TG ２ 者 間 に おい て 線形 型 回 帰か 非 線 形 型 回 帰 か を 確 認 し た 。 そ し て 、 中村 の 折 れ 線 回 帰 法 に 基 づ き 、 適 合 度 を 確 認 し 分 析 し 、 折 曲 点 が 設 定 さ れる 。 そ れ ら の 点 と 回 帰 直 線 で 区 分 さ れ る 上 層 群 (ア ポ Ｅ rich リ ポ 蛋 白 群 )と 下 層 群 (ア ポ Ｅ poor リ ポ 蛋 白 群 )、 さ ら に 折 曲 点 に よ っ て 分 け ら れ る 領 域 に 含 ま れ る 対 象 の 病 態 の 特 徴 を 解 析 した 。 【結果】 ① 線 形 の 直 線 回 帰 ： ア ポ Ｅ (y 軸 )と TG( x 軸 )間 で 、 回 帰 式 は ア ポ Ｅ = 0.0108 TG + 3.2032、 相 関 係 数ｒ = 0.612 と 有 意 (p<0.001)な 線形 関 係 が認 め ら れ た が 、折 曲 点 は存 在 し なか っ た。 ② 直 線 回 帰 上 層 群 に 潜 む 病 態 ： ア ポ Ｅは 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー で あ る HOMA-R、 SAA と 有 意正 相 関 (各 々 ｒ=0.333、p<0.01 とｒ=0.271、p<0.05） 、抗 動 脈 硬 化 作用 の あ る HDL-C、 Adipo と 負の相関(各々ｒ=－ 0.393、p<0.001 とｒ= － 0.366、p<0.001）を認 め た 。 ③ 識 別 値 の設 定 と 区 分 化 ： ア ポ Ｅ と TG の 関 係 は 折曲 点 を認 め な い線 形 と な っ た の で 、 識 別 値 と し て あ て は ま り 度 の 良 い TG(150mg/dL)と ア ポ Ｅ (4.8 mg/dL)を cut off に 設 定 し 、x 軸、 y 軸 点 と回 帰 直 線と 交 叉 させ 、 － Ⅱ － 延 長 線 を 引 い て 区 分 し た 。 そ し て 、 回 帰 直 線 の 上 下 層 を ア ポ Ｅ rich リ ポ 蛋 白 群 とア ポ Ｅ poor リ ポ蛋 白 群 とし 、 さら に ア ポＥ 、 TG 共 に 正常 範 囲 を Ａ 、 アポ Ｅ 正 常範 囲 で TG は 高 値 域を Ｂ 、 ア ポ Ｅ が高 値 域 で TG が 正 常 範 囲 を Ｃ 、 両 者 共 に 高 値 域 を Ｄ とし た 。 ま た 、 回 帰 直 線 で 分 け ら れ る Ａ の 領 域を 線 分 上 方 に 位 置 す る 方 を A1 、下 方 を A2 と し た 。 その 結 果 、 ア ポ E rich リ ポ 蛋白 群 で ある 上 層 群 は ア ポ E 及 び TG の 低 い 方か ら 順 に A1、 Ｃ 、 Ｄ と な り、 Ｃ 群 の BMI と 血圧 は A1 よ り 有意 に 高 値、 Ｄ 群 の HOMA-R、SAA、BMI、拡 張 期 血圧 は A1 よ り有 意 に 高 値 、HDL と Adipo は 有 意 に 低値 と な った 。 ④ Ｄ 群 ス クリ ー ニ ング テ ス トの 有 用性 ： MetS と 診 断 さ れ た症 例 16 例 中 12 例(75 ％ )が Ｄ 群域 に 集 中 し て い た 。 【考察】 ア ポ Ｅ と TG の ２ 者 間 に お け る 回帰 直 線に お い て回 帰 式上 層 群 、ア ポ Ｅ rich リ ポ 蛋 白 群 で は ア ポ E と 動 脈 硬 化 リ ス ク は 正 相 関 を 認 め た 。 ま た 、 ア ポ Ｅお よ び TG rich リ ポ 蛋白 域 は 高レ ム ナ ント 血 症と 考 え られ 、 ア ポ Ｅ お よび TG が 高 値 にな る ほ ど動 脈 硬化 リ ス クが 増 加す る こ とが 示 された。 － Ⅲ － 略語 ACAT： Cholesterol O-acyltransferase Adipo： Adiponectin Apo： Apolipoprotein BMI： Body Mass Index Chol： Cholesterol CE： Cholesterol Ester、 Esterified Cholesterol CETP： Cholesterol Ester Transfer Protein CM： Chylomicron DM： Diabetes Mellitus EBM： Evidence Besed Medicine FC： Free Cholesterol FFA： Free Fatty Acid Gluc： Glucose HDL(-C)： High Density Lipoprotein（ Cholesterol） HOMA-R： Homeostasis Model Assessment Ratio HTGL： Hepatic Triacylglycerol Lipase IGT： Impaired Glucose Tolerance IRI： Immunoreactive Insulin LCAT：Lecithin Cholesterol Acyltransferase LDL(-C）： Low Density Lipoprotein（ Cholesterol） LPL： Lipoprotein Lipase MetS： Metabolic Syndrome OGTT： Oral Glucose Tolerance Test PL： Phospholipid － Ⅳ － SAA： Serum Amyloid Ａ protein TCHO： Total Cholesterol TG： Triglyceride VLDL： Very Low Density Lipoprotein 注 釈 ： 本 論文 中 で は生 化 学 で用 い られ る『 リ ポ 蛋 白 質 』を『 リ ポ蛋 白 』、 『 ア ポ リ ポ 蛋 白 質 』 を 『 ア ポ 蛋 白 』、 さ ら に 『 ア ポ 蛋 白 質 Ｅ 』 を 『 ア ポ Ｅ 』 と す る 。 同 様 に 、『 血 清 ア ミ ロ イ ド 蛋 白 質 Ａ 』 を 『 血 清 ア ミ ロ イ ド Ａ 』 と し 、『 SAA』 と 略 す 。 こ れ ら は 臨 床 的 な 場 で は 広 く 一 般 的 に 使 用 され 、 通 用す る も ので あ る。 － Ⅴ － 緒言 １節 研 究の 発 端 と経 緯 戦 後 の 経 済 復 興 か ら 高 度 成 長 を 遂 げた 我 が 国 の 医 学 お よ び 医 療 は 著 し く 発 展 し た 。 国 民 の 生 活 は 豊 か に な り、 半 欧 米 化 食 の 常 食 化 が 老 若 男 女 問 わ ず 定 着 し た 。 バ ブ ル 時 代 か ら 肥 満が 増 加 し 、 代 償 と し て 高 血 圧 、 脂 質 異 常 症 、 糖 尿 病 (DM： Diabetes Mellitus)な ど の 動 脈 硬 化 症 の リ ス ク と な る 疾 患 やガ ン が 増加 し て いっ た 。昭 和 32 年 、 特に 40 歳 以 上 に 多い 病 気 と し て 、 加 齢 と 共 に 発 生 す る 「 成 人病 」 が 取 り 上 げ ら れ た が 、 改 善 に は 限 界 が あり 、そ の後 、個 人 の 生活 習 慣が 影 響 する こ とが 強 調 され 、 「生 活 習 慣 病 」 と 言 う 名 称 を 利 用 す る こ とが 提 唱 さ れ た 。 し か し 、 国 民 健 康 作 り 運 動 の 「 健 康 日 本 21」 計 画 の 中 間 評 価 報 告 書 案 に あ る ｢高 血 圧 や 糖 尿 病 な ど の生 活 習 慣病 が 中 高年 男 性で 改 善 され て いな い な ど｣を踏 ま え 、 世 界 的 な 動 向 に も 合 わ せ 、 か つ 個 人 レベ ル で 理 解 し や す く 、 そ し て 啓 蒙 し や す い 「メ タ ボ リッ ク シ ンド ロ ーム (MetS： Metabolic Syndrome）」と 言 う 呼 び 方 に す る こ と で 健 康 政 策 を 転 換す る こ と に な っ た 。 こ れ は 国 民 の 多 く に 「 メ タ ボ 」 と 言 う ネ ー ミ ン グ が流 行 す る ほ ど の 旋 風 が 起 こ っ た 。 こ れ ま で 、 私 が 、 臨 床 検 査 技 師 と して 関 わ っ て き た 『 成 人 病 』 の 時 代 か ら 『 生 活 習 慣 病 』、 そ し て 『 メ タ ボ リ ッ ク シ ン ド ロ ー ム 』 へ と 医 療 の 対 象 が 推 移 す る 中 、 糖 尿 病 患 者 を 中 心に 、 病 態 解 明 に つ な が る 有 効 な 検 査 の 測 定 法 や 研 究 を 積 極 的 に 行 っ て きた 。 私 は 、 現 在 も 減 る こ と の な い 予 備 軍 を 早 期 に 発 見 す る マ ー カ ー を 見い 出 し 、 母 集 団 を 適 切 に 解 析 す る こ と を 通 して 、 臨 床に 貢 献 する こ とを 使 命 と考 え てい る 。 今 回 、 動 脈 硬 化 の 発 症 や 病 態 を 把 握す る 目 的 で 、 人 間 ド ッ ク 健 診 受 診 者 を 対 象 に 動 脈 硬 化 の リ ス ク フ ァ ク ター を 解 析 し 、 ま た 新 た な 識 別 法 を 利 用 し た 解析 が 適 切で あ る かを 試 みた 。 -1- 本 研 究 で は 、 動 脈 硬 化 の 発 症 に 関 連 す る と 言 わ れ る 中 性 脂 肪 （ TG： Triglyceride） の多 い 、 つま り 、TG rich リ ポ 蛋 白 の中 間 代 謝産 物 で ある レ ム ナ ン ト の 成 分 と し て ア ポ Ｅ に 注 目 した 。 そ し て 、 ア ポ Ｅ と 最 も 相 関 関 係 の あ る TG と の 間 に 折 れ 線 回 帰 分析 を 適用 し 、 母集 団 を解 析 し 、ア ポ Ｅ と TG、 さ ら に 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー と の 関 係 を 明 ら か に し た 。 -2- ２節 ２－１ リ ポ蛋 白 の 生化 学 リポ 蛋 白 の構 成 成 分 動 脈 硬 化 性 疾 患 は 様 々 な リ ス ク フ ァク タ ー が 複 雑 に 絡 み 合 い な が ら 進 展 し て い く 。 特 に リ ス ク と し て 高 い のは 血 清 脂 質 で あ り 、 中 で も コ レ ス テ ロ ー ル (Chol： Cholesterol） や TG の 上 昇 が挙 げ ら れる 。 一 般 に 、 血 清 脂 質 は Chol、 TG、 リ ン 脂 質 (PL： Phospholipid）、 遊 離 脂 肪 酸 (FFA： Free Fatty Acid)の ４ 種を 指 し、 FFA 以 外 の ３ 種が リ ポ 蛋白 を 構 成 し て い る 。 血 中 で の リ ポ 蛋 白 の 球 体 構 造 を 図 １ に 示 す （ １ ）。 外 郭 の 主 成 分 で あ る PL が い わ ゆ る 脂 質 二 重 層 と 呼 ば れ る 二 層 に な り 、 ミ セ ル を 形 成 し て い る 。 PL の 性 質 で あ る 両 親 媒 性 物 質 を 利 用 し て 、 PL 二 層 は 互 い に 疎 水 性 部 分 を 内 側 に 、 ま た 親 水性 部 分 を 外 側 に 向 け て い る 構 造 で あ る 。 ミ セ ル の 外 郭 に は 親 水 性 の 遊 離 型 コ レ ス テ ロ ー ル ( FC： Free Cholesterol)や ア ポ 蛋 白 が 、 中 心 に は 疎 水 性 の エ ス テ ル 型 の コ レ ス テ ロ ー ル (CE： Cholesterol Ester、 Esterified Cholesterol)や TG な ど が存 在 す る。 こ の よ う な 構造 な た めリ ポ 蛋 白が 血 中を 移 動 する こ とが で き 、疎 水性 の CE や TG が 血 中 に 存 在 で き るの で あ る （ １ )(２ ）。 リ ポ 蛋 白は 表 １ に示 す よ うに ５ つに 分 類 され る 。そ れぞ れ 比 重、直 径、 脂 質 の 種 類、 荷 電 状 態 、 電 気 泳 動 の 移動 度 な どが 異 な る 。 特 に TG 含 有 の 多 い 上 位３ つ 、カイ ロ マ イク ロ ン 、VLDL(Very Low Density Lipoprotein)、 レ ム ナ ン トは TG rich リ ポ 蛋 白 と呼 ば れ る。 ア ポ 蛋白 の 分布 の 中 で、 ア ポ Ｅ が LDL に 含 ま れ な い こと は 特 徴 的 で ある （ １ )(２ ）。 こ れ ら の リ ポ 蛋 白 を 構 成 す る ア ポ 蛋白 の 中 で 主 な 種 類 で あ る Ａ か ら Ｅ を 表 ２ に 示す （ ２ ）。 ア ポＡ -Ⅰは ほ とん ど が HDL に 含ま れ 、 HDL の 構 築 維 持 や 末 梢 細 胞 か ら の Chol の 引 抜 き に 重 要 で あ り 、 ア ポ Ｂ は 脂 質 と の 結 合 力 が 強 く 、 ア ポ Ｃ や Ｅ は 物 理 的 な力 や 水 解 や ス ト レ ス な ど に よ り 容 -3- 易 に リ ポ 蛋白 か ら はず れ や すい な ど、 各 々 に特 徴 を持 つ （ １ )(２ ）。 ２－２ アポ Ｅ の 特徴 注 目 す る ア ポ Ｅ は 、 1980年 代 以 降 、 WHO 分 類 に お け る 脂 質 異 常 症 の う ち レ ム ナン ト の 増加 を 示 すⅢ 型 にお い て 、そ の増 加 が 注目 さ れた（ ３ ）。 そ れ 以 降 、 ア ポ Ｅ の 多 様 性 と 遺 伝 に つい て 次 々 と 解 明 さ れ て い っ た 。 ま た 、 ア ポ Ｅ の 同 定 後 、 表 ２ に 示 し た よ う に LDL 受 容 体 と の 親 和 性 が 発 見 さ れ 、 リ ポ 蛋 白 代 謝 に お け る そ の 役割 が 明 ら か に な り 、 臨 床 的 に 重 要 な も の と なっ た （ ３ ） ～ （ ８ ）。 アポＥの生成場所は主には肝臓であるが、マクロファージでも合成 さ れ て い る。 ま た 、分 布 は VLDL や VLDL レ ム ナ ント の アポ 蛋 白 中約 15 ％ を 占 め 、こ の 他 に は カ イ ロ マ イ ク ロ ン (CM： Chylomicron） や CM レ ム ナ ン ト に 10 ％ 程 度 、HDL に も 少 量 は 含 まれ て い る と の 報告 も あ る（ ３ ）。 山 村 （ ４ ） によ れ ば 、 ア ポ Ｅ は 正 常 人 の血 清 で は VLDL と HDL に ほぼ 等 量 ず つ 分 布 し て い る と も 言 わ れ て い る 。 さ ら に 、 HDL 亜 分 画 で は HDL ３より HDL ２ 分 画 に 多 い （ ３ ）。 ア ポ Ｅ の分 子 特 性は 分 子 量は 33,000 な い し 39,000 で 構 成ア ミ ノ 酸の う ち ア ル ギ ニン が 10 ～ 12 mol ％ と 多 量 に 含む 糖 蛋 白で あ る。 ア ポ Ｅの Ｎ 末 端 は リ ジ ン で 、 Ｃ 末 端 の ア ミ ノ 酸 配 列 は ロ イ シ ン -セ リ ン -ア ラ ニ ン で あ る 。 SDS ポ リ アク リ ル アミ ド ゲ ル電 気 泳動 で は 幅広 い バン ド か ２本 の バ ン ド 帯 と し て 出 現 さ れ る こ と か ら アポ Ｅ 分 子 は 多 様 性 が 推 定 さ れ て い る 。 ア ポ Ｅ は ３ 分 子 Ｓ -Ｓ 結 合 で ア ポ A-Ⅱ と 複 合 体 を 形 成 し 、 分 子 量 46,000 の と こ ろ に 出 現 する こ とも 見 出 され て いた （ ３ ） ～ （ ７ ）。 表 ３ に ア ポ 蛋 白 Ｅ の 分 子 多 様 性 を 示 す （ ４ ）。 ア ミ ノ 酸 配 列 の 異 な っ た -4- 同 位 体 、 ア イ ソ フ ォ ー ム E1か ら E5の ５つ が 分 離 さ れ て い る 。 主 な も の は E2、E3、E4で、299個 の ア ミ ノ 酸 から な るポ リ ペ プチ ド を 合成 し て いる 。 構 成 ア ミ ノ 酸 の 中 で シ ス テ イ ン と ア ルギ ニ ン の 違 い に よ る こ と が 明 ら か に さ れ て い る 。 E2だ け を 有 す る E2ホ モ 接 合 体 （ ε 2/ε 2遺 伝 子 型 、 E2/2 表 現 形 ） は 受 容 体 を 介 す る レ ム ナ ン トの 処 理 が で き な い 。 つ ま り 、 レ ム ナ ン ト レ セ プ タ ー に 対 し て 結 合 活 性 が ほ と ん ど な い 。 し か し 、 E2ホ モ 接 合 体 に 限 ら ず 、 E2ヘ テ ロ 接 合 体 お よ び E4素 因 の 症 例 な ど 、 各 々 の リ ポ 蛋 白 代 謝 が 異な る （ ３ ）（ ４ ）。 ア ポ イ ソ蛋 白 は E2、E3、E4の 順 に ChoL(LDL)を 増 加 さ せ、逆 に E4、E3、 E2の 順 に TG(VLDL)を 増加 さ せる こ と も知 ら れて い る 。E3(ε 3)は 野生 型 ま た は 自 然 体 で 最 も 高 頻 度 で あ る （ ２ ） ～ （ ４ ）。 こ れ ら E2、 E3、 E4の 含 有 程 度 に よ り脂 質 の 動態 が 異 なる の であ る （ ８ ） ～ （ 13）。 ア ポ Ｅ 遺伝 子 は 第 19 染 色体 に 3.6kb の 長さ で 存 在し 、 ４つ の エ クソ ン と ３ つ の イン ト ロ ン か ら な る 。 そ の ５ kb 下 流 に は 4.7kb 長 の アポ Ｃ -Ⅰ 遺 伝 子 が あ り 、 こ れ ら の 遺 伝 子 制 御 には 共 通 す る 部 分 の 存 在 が 示 唆 さ れ る 。 ま た 、第 19 染 色 体 には ア ポ Ｃ -Ⅱ 遺 伝 子 や LDL レ セ プ タ ー 遺伝 子 も 含 ま れ て いる （ ２ ） ～ （ ４ ）。 ア ポ Ｅ の生 理 的 役割 は TG rich リ ポ 蛋 白で あ る レム ナ ント に お いて ア ポ Ｅ が 肝 臓 な ど に 存 在 す る レ ム ナ ン トレ セ プ タ ー の リ ガ ン ド と な る こ と で あ る 。 また 、 LDL レ セ プ ター に も 結合 し やす く 、 アポ Ｂ -100 に 比べ て そ の 親 和 性は 数 倍 高い こ と が知 ら れて い る （ ２ ）。LDL レ セ プタ ー の N 末 端 側 断 片 にそ の 結 合 領 域 が 含 ま れ て い る 。 一 方 、 C 末 端 側断 片 は 脂質 に 対 す る 親 和 性 を 有 す る 配 列 が あ り 、 この 部 分 で リ ポ 蛋 白 に 結 合 し て い る と 考 え ら れて い る （ １ ）（ ３ ） ～ （ ８ ）。 ア ポ Ｅ と 疾 病 と の 関 わ り を 見 る 。 アポ Ｅ の 多 様 性 は ア ミ ノ 酸 組 成 差 に -5- あ る と 述 べ た が 、 脂 質 異 常 症 の Ⅲ 型 とⅤ 型 で は ア ポ Ｅ ア イ ソ フ ォ ー ム の 分 布 に 各 々特 徴 が ある （ ３ ）。 Ⅲ 型は 75%が E2、 25 ％ が E2/3 の ヘ テロ 接 合 体 を 示 し、 Ⅴ 型 は約 31%が E4、 約 43%が E4 の ヘテ ロ 接合 体 を 示し て い る 。 ア ポ E2 ホ モ 接 合 体は LDL 受 容 体 と結 合 し ない た めに リ ポ 蛋白 代 謝 異 常 を 来し 、 β -VLDL が 出 現 す ると 考 えら れ て いる 。 また 、 先 天性 の 脂 質 代 謝 異常 症 で は Tangier 病 に おい て ア ポ Ｅ が 減少 し て いる が 、無 β リ ポ 蛋 白 血症 や LCAT 欠 損 症 で は アポ Ｅ が増 加 し てい る 。ほ か に 、肝 障 害 に お い て も ア ポ Ｅ は 上 昇 の 傾 向 が あ る 。 DM に お い て は 脂 質 代 謝 の 異 常 を 来 し や す い こ と か ら 、 ア ポ Ｅ が 増加 し て い る こ と が 容 易 に 考 え ら れ る 。 さ ら に 、 過 剰 の コ レ ス テ ロ ー ル 摂取 後 で は ア ポ Ｅ を 多 く 有 す る リ ポ （ 11 ） 蛋 白 、特 に β -VLDL ま た は HDL-C が 増 加 す る こと が 知 ら れ て いる（ ４ ） ～ （ 13 ）。 以上より、アポＥはコレステロールのホメオスターシスに多様に関与 し て い る こ と が 示 唆 さ れ 、 リ ポ 蛋 白 代謝 の 調 節 に 大 き く 関 わ っ て い る と 考 え ら れ る。 ２－３ リポ 蛋 白 代謝 リ ポ 蛋 白の 代 謝 経路 を 図 ２に 示 す （ ４ ）。 食 事 由 来 の 外 因 系 経 路 (カ イ ロ マ イ ク ロ ン ： CM お よ び CM レ ム ナ ン ト ）、 お よ び 肝 臓 か ら 生 合 成 さ れ る 内 因 系 経 路 (VLDL お よ び そ の 代 謝 産 物 の VLDL レ ム ナ ン ト(IDL）、 LDL） の 代 謝 経 路 であ る （ ２ ）。 小 腸 か らは CM が 、一 方、肝 臓 から は VLDL が 合 成お よ び 分泌 さ れ る 。 TG rich リ ポ 蛋白 は 各 組織 に TG を 供 給し て い る。 ア ポＢ は 小 腸で は B-48 が 、 肝 臓 で は B-100 が 合 成 さ れ る 。 CM は 肝 外 組 織 の 毛 細 血 管 壁 に 存 在 -6- す る リ ポ 蛋白 リ パ ーゼ (LPL)に より TG が 水 解 さ れ 、相 対 的 に Chol rich な CM レ ム ナ ン トに な る 。そ し て 、そ れ は肝 細 胞 表面 に ある ア ポ Ｅを リ ガ ン ド と する レ ム ナン ト レ セプ タ ーに 結 合 し肝 臓 に取 り 込 まれ る 。ま た 、 VLDL も CM と 同 様 に TG が 水 解 さ れ 、 VLDL レ ム ナン ト に なる 。 IDL は VLDL レ ム ナ ン ト の 一 部 で あ る 。 VLDL レ ム ナ ン トの 50 ％ は ア ポ Ｅが リ ガ ン ド と なり 、肝 臓 の レ ム ナ ン トレ セ プタ ー に 結合 し 、50 ％ は さ ら に TG が 水 解 さ れ、 Chol rich な LDL に 変 換 され る （ １ ） ～ （ ４ ）。 -7- ３節 レ ムナ ン ト の定 義 レ ム ナ ント リ ポ 蛋白 (レ ム ナ ント )を 定 義 する 。 こ れ は 食事 由 来 の CM や 肝 臓 で 合 成 さ れ る VLDL が LPL 作 用 で TG が 水 解 さ れ 、 粒 子 サ イ ズ が 小 さ く な り 、生 成 さ れ る リ ポ 蛋 白 を 言 う 。 内 容 的 に は CM レ ム ナ ン トと VLDL レ ム ナ ン トの 両 者 を含 み 、ア ポ Ｅ およ び CE に 富 む TG rich リ ポ 蛋 白で あ る 。 成 分 と して は Chol と TG を ほ ぼ同 量 (30 ～ 40 ％ )に 含 ん で いる （ ２ ）（ ４ ）（ ５ ）（ 14 ）。 高レムナント血症における動脈硬化惹起メカニズムを図３に示す （ ８ ）。 レ ム ナ ン ト は 酸 化 変 性 を 受 け な く て も マ ク ロ フ ァ ー ジ に 取 り 込 ま れ や す い とい う 特 徴が あ る 。 高 レ ム ナ ン ト 血 症 で は 、 血 管 内 皮 細胞 へ の 単 球 の 接 着 が 亢 進 し 、 血 管 壁 に 侵 入 し や す く な り 、 そ こ で 単 球 はマ ク ロ フ ァ ー ジ に な る 。 一 方 、 高 レ ム ナ ン ト 血 症 で は 血 小 板 凝 集 能 が 亢 進 、 ま た 、 PAI-Ⅰ 活 性 も 亢 進 し 、 血 栓 が 溶 解 さ れ に く い 状 態 と な る 。 そし て 、 血 管 内 皮 機 能 も 障 害 が 亢 進 す る 。 ま た 、 高 レ ム ナ ン ト 血 症 で は 中膜 の 平 滑 筋 細 胞 の 増 殖 も 亢 進 し 、 内 膜 へ 移 動し 、 そ こで マ ク ロフ ァ ージ に な る。 マ クロ フ ァ ージ に は Chol 取 り 込 み の 調 整 機 構 が な い た め 、 容 易に 細 胞 内 に 蓄 積 さ れ や す い 。 マ ク ロ フ ァ ー ジは LDL 受 容 体 だけ で な く、 変 性 LDL を 認 識 する ス カ ベン ジ ャ ー 受 容 体 と レ ム ナ ン ト 受 容 体 も 発 現 し て い る 。 Chol 取 り 込 み で マ ク ロ フ ァ ー ジ の 泡 沫 化 が 促 進 さ れ る 。 結果 的 に 、 高 レ ム ナ ン ト 血 症 で は レ ム ナ ン ト の マ ク ロ フ ァ ー ジ へ の 取 り 込み が 亢 進 し 、 マ ク ロ フ ァ ー ジ の 泡 沫 化 が 進 むの で 、 動脈 硬 化 の初 期 病変 が 生 じる （ １ ）（ ８ ）（ 15 ）。 レ ム ナ ン ト は 代 謝 が 速 く 、 健 常 者 の早 朝 空 腹 時 の 血 中 に 通 常 は 認 め ら れ な い 。 し か し 、 食 後 に は 増 加 が 見 られ る こ と か ら 、 高 脂 血 症 の 食 後 の 重 要 な マ ーカ ー と 言え る （ １ ）（ ４ ）（ ８ ）（ 15 ）。 -8- 図 ４ （ 16 ） に見 ら れ るよ う に イ ン ス リン 抵 抗 性が 生 じ る と TG rich リ ポ 蛋 白 の 異 化障 害 が 起き 、 レ ムナ ン トが 上 昇 する （ 17 ） ～ （ 23 ）。 ま ず 、 ①小 腸 壁 の ACAT（ ア シ ル CoA コ レ ス テ ロー ル トラ ン ス フェ ラ ー ゼ ： Cholesterol O-acyltransferase)活 性 亢 進 が 見 ら れ る 。 つ ま り 、 腸 管 で の Chol 取 り 込 み が 増 加 し、 CM お よび CM レ ム ナ ント が 増加 す る 。② 血 管 内 皮 表 面 の LPL(リ ポ 蛋 白 リ パ ー ゼ ： Lipoprotein Lipase)活 性 が 低 下 す る 。 つ ま り 、 TG の 加 水 分 解 が 不 十 分 と な り 、 レ ム ナ ン ト 代 謝 が 停 滞 す る 。 ③ 肝 臓 の レ ム ナ ン ト 受 容 体 の 活 性が 低 下 す る 。 つ ま り 、 肝 臓 へ の レ ム ナ ン ト 取 り 込 み が 低 下 す る 。 ④ 肝 臓 の HTGL( 肝 性 TG リ パ ー ゼ ： Hepatic Triacylglycerol Lipase） 活 性 が低 下 す る。 つ まり 、 TG の 加 水 分解 が 不 十 分 で 、 VLDL レ ム ナ ン ト (IDL)の 代 謝 が 低 下 す る 。 ⑤ ホ ル モ ン 感 受 性 リ パ ー ゼ が 亢 進 す る 。 つ ま り 、 脂 肪 組 織 で の TG 異 化 が 亢 進 し 、 FFA (Free Fatty Acid)が増 加 し、 肝 臓 へ動 員 さ れる 。 よっ て 、 TG 合 成 が亢 進 し 、 VLDL が 増 加 、 結 果 的 に レ ム ナ ン ト が 増 加 と な る 。 こ れ ら の 流 れ か ら 、 イ ン ス リ ン 抵 抗 性 が 高 レ ム ナ ン ト血 症 を 引 き 起 こ す 原 因 で あ る こ と が わ か る （ 16 ）。 以 上 よ り、 レ ム ナン ト は アポ Ｅ と CE が豊 富 な TG rich リ ポ 蛋 白で あ り 、重 要 な動 脈 硬 化の リ スク フ ァ クタ ー と し て 注 目さ れ る こと が わか る 。 言 い 換 え れば 、TG rich リ ポ 蛋白 の 多 い場 合 は、レ ム ナ ント 濃 度 に 応 じ 、 動 脈 硬 化 リス ク が 高ま る と 言え る 。 -9- ４節 メ タボ リ ッ クシ ン ド ロー ム （MetS） の 背景 と 成 因 高 レ ム ナ ン ト 血 症 の 原 因 で あ る イ ン ス リ ン 抵 抗 性 に 起 因 し て MetS は 生 じ や す いと 考 え られ る （ 16 ） ～ （ 23 ）。 表 ４ に 示さ れ る よ う に 、 1990 年 前 後 から 各 研 究 者 た ち は MetS に つ い て さ ま ざ ま な 観 点 か ら 研 究 を し て い る （ 24 ）。 い ず れ に も イ ン ス リ ン 抵 抗 性 も し く は高 イ ン スリ ン 血 症が 含 まれ て い るこ と と、ほ か に耐 糖 能異 常 、 高 血 圧 、 脂 質 異 常 症 、 さ ら に は 内 臓 脂肪 、 動 脈 硬 化 な ど 多 数 の 因 子 が 含 ま れ て い る こ と が 各 特 徴 と し て 挙 げ られ る 。 こ れ ら を 総 括 し た 病 態 概 念 が MetS と い う こ と にな る （ ８ ）（ 16 ） ～ （ 23 ）。 MetS の 成 因 を 図 ５ に 示 す （ 25 ）。 過 剰 栄 養 お よ び 運 動 不 足 に よ る 内 臓 脂 肪 の 蓄 積 が 元 凶 で あ る こ と が わ か る 。そ の 結 果 、 リ ポ 蛋 白 質 合 成 亢 進 と 様 々 な ア デ ィ ポ サ イ ト カ イ ン の 合 成 分泌 異 常 が 起 こ り 、 イ ン ス リ ン 抵 抗 性 を 来 た す 。 さ ら に 、 こ れ を 基 盤 と して 、 脂 質 異 常 症 、 耐 糖 能 異 常 、 高 血圧など、様々な病態を合併させながら動脈硬化に陥いる流れである （ ８ ）（ 16 ） ～ （ 30 ）。 MetS 診 断 基 準（ 日 本 内科 学 会 関 連 ８ 学会 に よる 内 臓 脂肪 蓄 積の 指 標） を 図 ６ に 示す（ 31 ）。腹 部 肥満 の 計 測に は 臍 部 位 で ウエ ス ト 周 囲 長 を測 り 、 こ の 結 果 が 必 須 条 件 と な る 。 さ ら に ①か ら ③ の 脂 質 、 血 圧 、 血 糖 の ３ 項 目 中 、 ２ つが あ て はま っ た 場合 、 MetS と 診 断 され る （ 32 ）（ 33 ）。 - 10 - 目的 １節 人 間ド ッ ク 母集 団 の 75gOGTT 施 行 受 診 例 を 用 い た解 析 の 背景 動 脈 硬 化 発 症 を よ り 早 期 に 予 測 す るス ク リ ー ニ ン グ テ ス ト が 必 要 と 考 え 、人 間 ド ッ ク 母集 団 の 75gOGTT（ Oral Glucose Tolerance： 経 口 負 荷 試験 ） 施 行 受 診 層 を 対 象 に 検 討 し た 。 動 脈 硬化 の 発 症 に は レ ム ナ ン ト リ ポ 蛋 白 が 大 き く 関 わ っ て い る こ と か ら 、 レ ムナ ン ト の 基 本 成 分 と な る ア ポ Ｅ と TG と の 関わ り に 注 目 し 、解 析 を 試み た 。 方法 １節 対象 対 象 者 の 臨 床 的 背 景 を 表５ に 紹 介す る 。 今 回 の 対象 者 は 、 人 間 ド ック 健 診 にお い て 、75gOGTT を 施 行 し た 被験 者から無作為に抽出した受 診 者 141 例 であ る 。 WHO 診断基準に従い、正常型 120 例、境界型 18 例、糖尿病型３例と分類された。性別は男 性 105 例 、女 性 36 例 で 、年 齢 は 最 低 30 歳 、最 高 76 歳 の 平 均 年齢 49 歳 ± 8(平均±標準偏差） で あ る 。年齢構成は 70 歳代１例、60 歳代 12 例、50 歳代 55 例、40 歳代 58 例、30 歳代 15 例、性別は男性 105 例、女性 36 例の構成であった。 本健診における MetS 診断項目と生化学検査の主なデーターは平均値± SD で 示す。尚、検査は全て血清を用いている。表の右 欄 は 生 化 学 デ ー タ に つ い て 脂 質 項 目 を 中 心 に 糖 尿 病 関 連 や 肝 機 能な ど を 示 し た が 、 い ず れ の 項 目 も 平 均 値 は 正常 範 囲 内 で あ っ た 。 この結果、全対象 141 例中、MetS と診断さ れたのは16例(11 ％）存在した。本研究対象はは佐世保中央病院の倫理委員会に より承認された。 - 11 - ２節 検 討項 目 の 測定 意 義 と検 査 方法 今回の検討には表６に示すように動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー ８ 項 目 を 選 択した。 ① 測定項目並びに測定方法 酵素法、TIA 法及びラテックス凝集比濁法は全て日本電子 BM1650、自動分析機 東芝 TBA-200FR、その他項目は専用装置を用いて測定した。 １）総コレステロール：脂 肪 酸 と 結 合 し た 疎 水 性 の エ ス テ ル 型 と 、 結 合 し て い な い 親 水性 の 遊 離型 、両 者を 合 わ せた も の を指 す。細胞 膜 の材 料 、 血 管 の 強 化 や 維 持 な ど の 重 要 な 役 割 、ス テ ロ イ ド ホ ル モ ン 、 胆 汁 酸 の 主 成 分 な ど の材 料 に もな る 。 （ TCHO： 酵 素 Ｕ Ｖ 法 、 イ アト ロ Q T-CHO(A)Ⅱ､三菱 化 学 ） ２）LDL コレステロール：肝臓 か ら 生合 成 さ れる 内 因 系の リ ポ 蛋白 で Chol の 供 給 源 であ り 、 末梢 組 織 の Chol を 全 身 の細 胞 に 運 ぶ 役 をな す 。 （ LDL-C： 酵 素 免 疫 測定 法 、デ タ ミ ナ -LDL-C ､協 和 メデ ッ ク ス ） ３）HDL-コレステロール：末梢組織の FC を取り込む。FC は、HDL 粒子表面上 のレシチンコレステロールアシルトランスフェラーゼ（LCAT)作用でエステル 化され、HDL 粒子内に貯えられる。LCAT とはレシチンのβ位の脂肪酸を Chol に転移させ、Chol のエステル化を行う酵素である。コレステロールエステル転 送蛋白(CETP：Cholesterol Ester Transfer Protein）は HDL 内の CE を VLDL、IDL、 LDL に転送し、Chol は最終的に肝臓に取り込まれる。 （HDL-C：酵素免疫測定法、デタミナ-HDL-C、協和メデックス） ４ ）中性脂肪：食事から摂取した TG はグリセロールを母体に３つの FFA がエ ステル結合した形で、膵リパーゼにより分解された FFA は胆汁酸とミセルを形 成し、十二指腸、空腸から吸収され、小腸粘膜細胞内で再度 TG に合成される。TG - 12 - は CM を構成し、リンパ管から血中へ入る。遊離脂肪酸はエネルギー産生に利 用されると共に肝で TG を合成し、VLDL に含まれて血中に放出される。 （TG：酵素法、イアトロＱ ＴＧⅡ、三菱化学） ５ ） アポＥ：測定の意義は緒言２節－２参照 （アポ E：免疫比濁(TIA)法、アポＥオート・N「第一」キット、第一化学） ６）血清アミロイド蛋白Ａ：慢性炎症刺激によりサイトカイン作用を受けて組 織に沈着するアミロイドＡの前駆体蛋白である。近年、血管炎症の場において、 活性酸素の作用で LDL と結合した SAA が血中に存在し、動脈硬化のリスクとな る炎症マーカーとして知られている。 （SAA：ラッテクス凝集免疫比濁法(LIA 法） 、LZ テスト‘栄研’SAA キット、 栄研化学） ７ ） アディポネクチン：脂肪細胞から産生される善玉アディポサイトカインの 代表。内臓脂肪の蓄積により血中レベルが減少し、インスリン抵抗性、高血糖、 脂質異常、動脈硬化などの予防に関与する。 （Adipo：enzyme-linked immune sorbent assay (ELISA 法)、高分子量アディポネ クチンキット、富士レビオ） ８）HOMA-R：インスリン抵抗性指数(insulin resistance index)は、Matthews ら（ 33 ） の HOMA-R (Homeostasis model assessment ratio)の式（ 34 ） より、早朝空腹時血中 IRI (Immunoreactive Insulin)値と空腹時 Gluc (Glucose)を用いて求めた。 - 13 - ３節 病 態 解析 の 特 性と 解 析 法 多 く の 検 査 項 目 は 健 常 人 が 母 集 団 の場 合 、 正 規 分 布 型 ま た は 対 数 正 規 分 布 型 を 示 し 、 回 帰 直 線 の 線 上 に 近 似分 布 す る こ と が 知 ら れ て い る 。 し か し 、 対 象 の 分 布 の ば ら つ き に よ り 、た と え ば 逸 脱 す る よ う な 異 常 値 が 存 在 す る 場合 は 、線形 と して 扱 う と解 釈 や 判 断 に 危険 を 含 むこ と にな る 。 つ ま り 、 解 析 法 に 線 形 あ る い は 非 線 形方 法 を 適 切 に 選 択 す る こ と が 必 要 で 、 そ の 結 果 、 分 布 か ら 得 ら れ る 情 報を よ り 正 確 に 捉 え な け れ ば 、 臨 床 的 に 用 い るこ と は でき な い ので あ る。 対 象 の 分 布 状 況 を 確 認 す る 方 法 で は、 多 因 子 間 の 場 合 、 ま ず 相 関 関 係 を 調 べ 、 最 も 有 効 な 関 係 を 見 つ け る こと が 重 要 で あ る 。 選 択 さ れ た 関 係 の 組 合 せ の 確 認 の た め に ノ ン パ ラ メ ト リ ッ ク 法 の Spearman の 順 位 相 関 を 行 う 。 さ ら に 、 関 連 の 予 測 に ス テ ップ ワ イ ズ 法 に よ る 重 回 帰 分 析 を 行 う こ と も 良い 。こ の 時 、単 回帰 分 析 と同 じ く ｘ を 説 明変 数 、ｙ を 目 的 (被 説 明 )変 数 と す る 。 算 出 さ れ た 重 回 帰 式 の 有 意 性 は 回 帰 式 で 説 明 さ れ る も の と 説 明 し き れ な い も の の バ ラ ツ キ (残 差 )を も と に 検 定 さ れ る 。 重 相 関係数 R とその説明率 R ２ が 重 要で 、 R は 重 回 帰 式で 予 測さ れ る 値と 実 際 の 観 測 値 と の 相 関 係 数 を 表 し 、 絶 対値 が １ に 近 い ほ ど 当 て は ま り が 良 い こ と を 示す 。 次 に 、 有 効 な 変 数 を 選 択 し 、 折 れ 線回 帰 分 析 を 行 う 。 中 村 の 折 れ 線 回 帰 法 （ 35 ） で は 適 合 度 の 高 い 非 線 形 モ デ ル が 自 動 的 に 設 定 さ れ る 。 非 線 形 の 場 合 は 、 検 出 力 の 高 く 、 か つ 危 険率 の 低 い 、 あ て は ま り の よ い 折 曲 点 が 導 か れ る 。 全 て の 折 れ 線 関 数 を 共変 数 と し て ス テ ッ プ ワ イ ズ 法 で 解 析 す る 。 こ こ で 、 線 形 の 場 合 で 折 曲 点が 存 在 し な い 場 合 は 、 識 別 値 と し て cut off に 相 当 する 候 補 を設 定 す るこ と を試 み 、 その 適 合度 を 求 め、 選 択 す る こ とで あ る 。い ず れの 場 合 も回 帰 直 線 の ｘ 軸と ｙ 軸 にプ ロ ット し 、 - 14 - 各 々 両 軸 に 平 行 に 延 長 線 を 引 き 伸 ば す。 回 帰 式 で 区 分 さ れ る 上 下 層 と 延 長 線 で 区 分 さ れ た 領 域 に お い て 、 そ こに 分 布 す る 対 象 を 解 析 す る 。 こ の 解 析 手 法 は 各 領 域 毎 に 潜 む 対 象 の 病 態を 捉 え る に 効 能 を 発 揮 す る も の と 期 待 で き る。 本 研 究 で 用 い た 折 れ 線 回帰 分 析を 説 明 する た め に 、 石田－前畑ら（ 36 ) 、 Maehata ら（ 37 ） の共同研究の解析例を図 ７ に 示 す 。 ここ で は HOMA-R とアデ ィポネクチンの関 係 を 示 し て お り 、 対 象 は 健 常 者 411 例 で あ る 。 統 計 解 析 に は 十 分 な 症 例 数 で は あ る の だ が 、低 濃 度 域 の 密 集 し た 範 囲 を 見 る と ほ と ん ど 一塊 で あ る。こ こ で 、折曲 点 の設 定 に Adipo 5、10、15、20 μ g/ml の ４ 点 を 挙 げ 、 ス テ ッ プ ワ イ ズ 法 で 解 析 し た 結 果 、 Adipo は 10 μ g/ml の 適 合 度 (Ｆ 値 )が 大き く 、 有意 差 が最 も 高 かっ た こと か ら 10 μ g/ml で 折 れ 曲 が るこ と が 最適 で あ ると 決 定し た 。 よっ て 、Adipo の cut off は 10 μ g/ml が 高 感 度 識別 値 と な り 、 HOMA-R は 1.0 と の 交点 が 最 適 で あ る 非 線形となった。こ の 点 を 境 に 区 分 け さ れ る 群 を 各 々 解 析 す る と ２ 変 数 間 に 動 態 が 異 な る 対 象 を 見 い 出 す こ と に 成 功 し て い る （ 36 ) 。 そ れ は 折 れ 線 上 下 で 群 分け （ ＋ ）（ －） と し 、Adipo 亢 進 に 伴い 、 HDL の 上昇 か つ TG 低 下 、 逆 に Adipo10 以 下域 で は HOMA-R は 高 く な った 。 従来 の 指 標と し て の 意 義 が 裏 付 け ら れ 、 特 に 密 集 域 を （ ＋ ）（ － ） 群 に 分 け る こ と で 病 態 の （ ＋ ）群 に 潜 む病 態 を 捉え て いる ( 36 ) 。 - 15 - 結果 １節 回 帰式 に よ る病 態 識 別法 こ こ で 、 今 回 用 い る ８ 因 子 の 動 脈 硬化 リ ス ク フ ァ ク タ ー の 統 計 的 関 係 を 表 ７ に 示し た 。 ま ず 、 多 因 子 に お け る 相 関 を 見 る ため に 偏 相 関 を 求 め た と こ ろ 、 ア ポ Ｅ に 対 し て の TCHO、 LDL、 TG の ３ つ が 有 意 な 確 率 で 選 択 さ れ 、 そ の 中 で も TG が 最 も 相 関 係 数は 高 い 結果 と な っ た 。 多数の因子間の関連づけを行うためにノンパラメトリック法で Spearman の 順 位 相関 を 行 った と こ ろ 、 同 じ ３ 因 子 が 選 択 され た 。 さら に 重 回 帰 分 析 (ス テ ッ プ ワ イズ 法 )を 行 い、 確 認 を行 っ た 。 結 果 的 に TG の １ 因 子 が 選 択 さ れ た の で 、 ｙ の 目 的 変 数 は ア ポ Ｅ 、 ｘ の 対 応 変 数 は TG と し 、 病 態 の 特 性 を つ か む た め 、 折 れ線 回 帰 分 析 を 行 っ た 。 そ の 結 果 、 この２者間には折れ曲がり点が得られる関係とはならなかったのであ る。 解 析 に は統 計 ソ フト JMP と EXCEL を 用い た 。 相関 係 数を 求 め 、そ の 寄与率から有用性を検定し、群毎の比較にはノンパラメトリックの Wilcoxon 順 位 和 解析 、 Bonferrori の 多 重比 較 解 析 を 用 いた 。 よ っ て 、ア ポ Ｅ と TG は 図 ８ のよ う なｙ ＝ 0.0108 ｘ ＋ 3.2032、 相関 係 数 は 0.612、 p<0.001 の 線 形 回 帰 の 関 係 と なっ た 。 そ こ で 、 回 帰 式 の 上 側 を 上 層 群 、 つ ま り ア ポ Ｅ rich リ ポ 蛋 白 群 、 ま た 、下 側 を下 層 群 、つ ま り ア ポ Ｅ poor リ ポ 蛋白 群 と した 。対 象は 上 層 64 例 と 下 層 77 例 に 分 け ら れ 、下 表 に示 す よ うに 、上層 群 が 下層 群 に 対し 、 ア ポ Ｅ と TG 両 項 目 と も に p<0.001 で 有 意 に 高値 で あ った 。 つ ま り 、回 帰 式上 層 群 と は ア ポ Ｅ rich か つ TG rich リ ポ 蛋白 群 であ り 、 高 レ ム ナ ント 血 症 群と 考 え られ る 。 - 16 - ２節 回 帰式 上 下 層の 検 討 図 ９ に 回 帰 式 の 上 下 群 別 に 分 け 、 アポ Ｅ と 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー と の 関 係 を比 較 し た。 上 層 群 では 、 イ ンス リ ン 抵抗 性 の指 数 で ある HOMA-R( r ＝ 0.333、p< 0.01）と 炎 症 マ ー カ ー で あ る SAA( r ＝ 0.271、p<0.05）と は 有 意 に 正 相 関 と な っ た 。一 方 、 抗動 脈 硬 化作 用 をも つ HDL-C( r ＝- 0.393、p<0.001）や Adipo( r ＝- 0.366、p<0.001）と は 有 意な 負 の相 関 と なっ た 。ま た 、 下層 群 は い ず れ の項 目 と も相 関 関 係は 認 めら な か った 。 つ ま り 、 上 層 群 の 高 レ ム ナ ン ト 血 症で は ア ポ Ｅ が 高 い ほ ど 動 脈 硬 化 リ ス ク が 高 くな る と 考え ら れ る。 ３節 識 別値 の 設 定と 区 分 化 ア ポ Ｅ と TG 間 に は 折 曲 点 が 求 めら れ なか っ た こと か ら、 そ の 代わ り と し て 識 別値 に 相 当す る cut off を 設定 し た。 ｘ 変 数の TG の 仮 の 折曲 点 と し て 、 100、150、 200、 250、 300mg/dl を ５ 点を 候 補 とし た 。 TG に 対 す る ア ポ Ｅ の Ｆ 値 (p 値 )を ス テ ッ プ ワ イ ズ 法 で 確 認 し た 結 果 、 150mg/dl が 最もあてはまりが高かった。そこからｙ軸アポＥとの交点を求めると 4.8mg/dl と な った 。 TG は 動脈 硬 化予 防 の ガイ ド ラ イ ン で ある 150mg/dl に 相 当 し 、 アポ Ｅ は 共同 研 究 者(石田 、 前 畑 ら )の 研 究 （ 36 ） で 用 い た cut off 値 4.8mg/dl に 当 ては ま る もの と な った 。 これ ら の 点を 各 々延 長 さ せ、 回 帰 式 と 交 わる 区 域 を作 成 し た。 こ の区 分 け を図 10 に 示す 。 - 17 - ４節 区 分け の 解 釈 各 群 を 図 10 に 緑字 で 示し た が 、ア ポ Ｅ 、 TG 両 項目 と も正 常 域 をＡ 、 ア ポ Ｅ 正 常か つ TG 高 域 を Ｂ 、 こ こで Ａ は回 帰 式 の上 側 をＡ １ 、 下側 を Ａ ２ と 細 区 分 し た 。 回 帰 式 上 層 群 で は、 ア ポ Ｅ の み 高 域 を Ｃ 、 両 者 と も 高 域 を Ｄ とし た 。 各 々 に 分布 す る 症例 数 は 回帰 式 上層 群 の Ａ１ は 19、Ｃは 28、Ｄ は 17、 下 層 群 Ａ ２は 67、 Ｂ は 10 例 で あっ た 。 さ ら に MetS と 診断 さ れ た 16 例 の 分 布 を下 表 に 示し た 。図 中 に 赤色 で 示 し た 各 マー ク 、ア ポ Ｅ rich TG 群 で は Ｄ群 に 12 例、ま た ア ポＥ poor TG 群 で は ４ 例 (Ａ２ に １ 例、 Ｂ に ３例 )と Ｄ 群 に集 中 し分 布 し てい た 。 ５節 ア ポ E rich リ ポ 蛋 白群 (上 層 群 )の 各群 に お ける 検 査 項目 の 比較 ア ポ E rich リ ポ 蛋 白群 (上 層 群 )に おい て ア ポＥ も TG も 正常 域 の A １ 群 に 対 す るＣ 、Ｄ 群の 動 脈硬 化 リ スク フ ァ ク タ ー の比 較 を 表８ に 示し た 。 ま ず 、 ア ポ Ｅ は 高 域 、 か つ TG 正 常 域 の Ｃ 群 で は TG と ア ポ Ｅ ( p< 0.0001）、BMI と 収 縮 期 お よ び 拡張 期 血 圧 (p<0.05)が 有意 に 高 値と な った 。 ま た 両 者 共 に 高 域 の Ｄ 群 で は TG と ア ポ Ｅ ( p< 0.0001）、 HOMA-R（ p< 0.05) 、 SAA（ p< 0.05) 、 BMI( p< 0.0001） お よ び 拡 張 期 血 圧 （ p< 0.05) が 有 意 に 高 値 、一 方 、 HDL-C お よ び Adipo は 有意 に 低 値と な った 。 こ れら の 結 果 よ り 、回 帰 式 の 上 層 群 で は ア ポ Ｅお よ び TG が 高 値 にな る ほ ど動 脈 硬 化 の リ スク が 増 加す る こ とが わ かっ た 。 - 18 - 考察 今 回 、 動 脈 硬 化 の 予 知 お よ び 予 防 のた め に レ ム ナ ン ト リ ポ 蛋 白 に 注 目 し た 。 そ の構 成 成 分で あ る アポ Ｅ およ び TG の 関 連性 を ドッ ク 健 診受 診 者 を 対 象 に 回 帰 式 識 別 法 を 用 い て 分 析し 、 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー と の 関 わ り を検 討 し た。 一 般 的 に 、 検 査 の 現 場 は 、 得 ら れ たデ ー タ を 第 １ 手 法 と し て 容 易 に 回 帰 分 析 を 行 い 、 結 果 を 求 め て い る こ とが 多 い 。 単 相 関 で の 回 帰 式 の 信 頼 度 は 寄 与 率 が 影 響 す る こ と が 問 題 と な る 。 経 験 的 に 相 関 係 数 ｒ ＝ 0.6 以 下 の 母 集 団 で は 寄 与 率 が 低 く 、 ｘ と ｙ変 数 の 関 わ り は 充 分 に 強 く な い と 考 え る 。 し か し 、 病 態 解 析 対 照 群 の 特性 は 解 析 法 の 選 択 に よ っ て 病 態 の 捉 え 方 や 、 そ の 傾 向 が 異 な っ て し ま うこ と を 筆 者 は 度 々 経 験 し て き た 。 石 田 － 前畑ら（ 36 ) の研究は HOMA-R を中心に MetS の基本病態を健常者 411 例を用いて検討した。HOMA-R と Adipo の２者間において折曲点が求められ、 低濃度の密集域は緩和され、回帰直線の上層群と下層群で病態の差異を把握で きた。また、先述したように Maehata ら（ 37 ） の研究においては炎症性のマーカ 同士の相関での解析をしている。糖尿患者を対象に用いているので、血管内皮 細胞障害マーカーなど既に病態進行の陽性度の挙動は捉えられるが、cut off 境界 域での病態識別は鈍くなる。今回のように健常者を対象に用いる場合において は、病態把握を推し量るに識別値(cut off)を設定することは大変有用性が高いの である。 今 回 は 、 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ーの 多 因 子 の 中 か ら 、 ｙ 変 数 に は 反 応 性 が 遅 い ア ポ Ｅ 、 ｘ 変 数 に は 食 事 の影 響 な ど を 受 け や す い 反 応 性 の 早 い TG が 選 択 さ れ た 。 折 れ 線 回 帰 分析 の 結果 、 折 曲点 が 認め ら れ ない 関 係 と な っ た が 、 回 帰 式 上 下 層 群 で 関 わり を 検 討 し た 。 回 帰 式 上 層 群 で は ア ポ Ｅ は イ ン ス リ ン 抵 抗 性 指 数 で あ る HOMA-R お よ び 炎 症 マ ー カ ー - 19 - SAA と 有 意な 正 相 関 、 一 方 、 抗 動 脈 硬化 作 用 のあ る HDL-C お よ び Adipo と 有 意 な 負相 関 が 認め ら れ た。また 、回 帰 式 下層 群 も 同様 に 検 討し た が、 何 も 有 意 差は 認 め られ な か った 。 そ こ で 、折 曲 点 の代 わ り に識 別 値と し て 仮設 定 した cut off の 中 から 適 合 度 の 良 い 値 を 選 択 し 、 対 象 の 分 布 を線 分 で 区 分 け し た 。 そ の 区 分 け さ れ た 中 で アポ Ｅ お よび TG rich リ ポ 蛋 白 の意 味 を 持つ Ｄ 群に は 高 レム ナ ン ト 血 症 を 含 む こ と が 考 え ら れ 、 そ の存 在 を 確 認 す る こ と が で き た と 思 わ れ る 。 そし て 、 そ れ は ア ポ Ｅ お よ び TG が 正 常 域か ら 高域 へ 値 が増 加 す る ほ ど 動 脈 硬 化 リ ス ク が 増 加 す る こと が 認 め ら れ た こ と が 裏 付 け と な った。 さ ら に は、Ｄ 群 に MetS が 多 く分 布 す る こ と から ア ポ Ｅ およ び TG rich で あ る ほ ど 、 MetS の 成 因 が 存 在 す る 可 能 性 が 高 い こ と を 示 唆 す る も の と考える。 以 上 の こ と か ら 、 こ の よ う に 直 線 回帰 式 法 に よ る 識 別 検 索 を 用 い て ス ク リ ー ニ ング す る こと は 臨 床的 に 有効 で あ るこ と を証 明 す る。 - 20 - まとめ 私 の 研 究の 歩 み は、臨 床検 査 の 現場 で の 臨 床 検 査法 の 開 発と そ の意 義 、 さ ら に は 検 査 標 準 化 に 向 け て の 母 集 団解 析 な ど で あ っ た 。 今 ま で 、 手 掛 け た テ ー マ は 糖 尿 病 関 連 の 検 査 法 の 臨 床 的 意 義 が 中 心 で 、 糖 化 sampled studies で 物 質 (HbA1c、 糖 化 ア ル ブ ミ ン 、 1.5-AG な ど )、 血 管 損 傷 マ ー カ ー (AEI) （ 38 ）（ 39 ）、 動 脈 硬 化 マ ー カ ー (HOMA-R、 Lp(a))な ど に つ い て 日 常 検 査 法 の 実 用 化 に 向 け て 検 討 し 、 これ ま で 発 表 し て き た 。 し か し 、 測 定 法 の 評 価の 域 は 越え ず 、 従来 か らの sampled studies の 限界 を 知 り、 さ ら に 有 意 な EBM(Evidence Besed Medicine)検 査 を追 求 し て き た 。 今 回 、 動 脈 硬 化 の 予 防 お よ び 予 知 する た め に 、 動 脈 硬 化 リ ス ク フ ァ ク タ ー を 多 数 の 因 子 で 検 討 し た 結 果 、 アポ Ｅ と 中 性 脂 肪 が 選 択 さ れ た 。 こ れ ら は 、 一 般 に 検 査 項 目 と し て 容 易 に測 定 で き 、 ス ク リ ー ニ ン グ に 用 い る こ と が でき る 。 本 研 究 で は 、 病 態 の 把 握 に 統 計 的 手 法 (ス テ ッ プ ワ イ ズ 法 に よ る 折 れ 線 回 帰 分 析 )を 工 夫 し て 取 り 入 れ る こ と で 、 対 象 を よ り 適 切 に 捉 え て 、 解 析 し て い く こ と が で き 、 さ ら に 臨 床に 貢 献 で き る も の と 考 え て い る 。 - 21 - Summary Aiming to characterise atherosclerotic risk in individuals with ApoE- and TG-rich lipoproteins, the authors analysed the combined clinical data for ApoE and TG using discrimination via linear regression. The result of discrimination via linear regression showed that individuals above the regression line (+) had significantly higher ApoE and TG levels than those beneath the regression line (-), forming an ApoE- and TG-rich group. In the above-the-line (+) group, ApoE significantly correlated with increases in insulin resistance (HOMA-R) and SAA and decreases in HDL-C and Adipo, suggesting that a higher level of ApoE might indicate a higher risk of atherosclerosis in ApoE- and TG-rich individuals. Next, the sub-groups defined by the cut-off values for ApoE and TG were analysed. Among the sub-groups in the above-the-line (+) region, group C (high ApoE, normal TG) had significantly higher BMI, systolic blood pressure, and diastolic blood pressure than group A1 (normal ApoE and TG), while group D (high ApoE and TG) had significantly higher HOMA-R, SAA, BMI, and diastolic blood pressure and significantly lower HDL-C and Adipo than group A1. Group A1 had the lowest levels of ApoE and TG, followed by groups C and D in decreasing order, and group D showed a high frequency of subjects with MS. These results are considered to suggest that the risk of atherosclerosis increases with rises in ApoE and TG levels. They also suggest that an ApoE- and TG-rich status may constitute a risk of atherosclerosis in MS . - 22 - 図表一覧 図１ リ ポ蛋 白 の 構造 図２ リ ポ蛋 白 の 代謝 経 路 図３ 動 脈硬 化 惹 起の メ カニ ズ ム 図４ イ ン ス リ ン 抵 抗 性 に おけ る レ ム ナ ン ト 代 謝 の メ カ ニ ズ ム 図５ メ タボ リ ッ クシ ン ドロ ー ム の成 因 図６ メ タボ リ ッ クシ ン ドロ ー ム の診 断 基準 図７ HOMA-R と ア デ ィ ポ ネ クチ ン の 関 係 図８ ア ポＥ と TG の 相 関関 係 と 回 帰 式 で分 け た 上下 層 群 図９ 回 帰式 上 下 層群 別 のア ポ Ｅ との 相 関 図 10 識 別 値 で 区分 け し た各 群 にお け る 分布 状 況 表１ リ ポ蛋 白 の 構成 表２ ア ポ蛋 白 の 種類 と その 特 徴 表３ ア ポＥ の 分 子多 様 性 表４ 各 病態 の 特 徴 表５ 対 象者 の 臨 床的 背 景 表６ 動 脈硬 化 リ スク フ ァク タ ー とし て の検 討 項 目 表７ 動 脈硬 化 リ スク フ ァク タ ー の関 係 表８ ア ポ Ｅ rich リポ蛋白群（上層群）における各群の比較 - 23 - ＰＬ：リン脂質 ＦＣ：遊離型コレステロール ＣＥ：エステル型コレステロール ＴＧ：中性脂肪 図１ リポ蛋白の構造 参考文献(1)戸塚 実：講義のアポリポ蛋白－量から質の検査へ，臨床検査，54(4)，343-351，2010．加筆作図 外 郭 の 主 成 分 で あ る リ ン 脂 質 (PL)が 脂 質 二 重 層 と な り 、 ミ セ ル を 形 成 す る 。 PL二 層 は 両 親 媒 性 物 質 で 、 疎 水 性 部 分 を 内 側 、 親 水 性 部 分 を 外 側 に 構 成 す る 。 ミ セ ル の 外 郭 に は 親 水 性 の 遊 離 型 コ レ ス テ ロ ー ル (FC)や ア ポ 蛋 白 、 中 心 に は 疎 水 性 の エ ス テ ル 型 コ レ ス テ ロ ー ル (CE)や 中 性 脂 肪 (TG)な ど が 配 す る 。 - 24 - 小腸 肝臓 LDLレセプター レムナントレセプター 図２ リポ蛋白の代謝経路 参考文献(4)山村 卓：特集 血漿リポ蛋白異常症 基礎編 アポ蛋白－アポ蛋白の分子生物学 アポ蛋白Ｅ， 日本臨床，52(12)，58-66，1994．加筆作図 CM： Chylomicron、 VLDL： Very Low Density Lipoprotein、 LDL(-C）： Low Density Lipoprotein（ Cholesterol）、 TG： Triglyceride HDL(-C)： High Density Lipoprotein（ Cholesterol）、 LPL： Lipoprotein Lipase 食 事 由 来 の 外 因 系 経 路 (カ イ ロ マ イ ク ロ ン ： CM・ CM レ ム ナ ン ト )、 お よ び 肝 臓 か ら 生 合 成 さ れ る 内 因 系 経 路 (VLDL・ VLDL レ ム ナ ン ト (IDL)、 LDL） の リ ポ 蛋 白 代 謝 経 路 を 示 す 。 小 腸 か ら CM が 、 肝 臓 か ら VLDL が 合 成 ・ 分 泌 、 TG rich リ ポ 蛋 白 は 各 組 織 に TG を 供 給 し て い る 。 肝 細 胞 表 面 に あ る ア ポ Ｅ を リ ガ ン ド と す る レ ム ナ ン ト レ セ プ タ ー に 結 合 し 肝 臓 に 取 り 込 ま れ る 。 VLDL も TG が 水 解 さ れ 、 VLDL レ ム ナ ン ト か ら Chol rich な LDL に 変 換 さ れ る 。 - 25 - 単球 血小板凝集能亢進 PAI-1活性亢進 血管内腔 内膜： 血管内皮細胞 接着亢進 血管内皮 機能障害 レムナント 取り込み亢進 血管壁 マクロファージ 中膜： 平滑筋細胞 アポB-４８ 受容体 泡沫化亢進 増殖亢進 外膜 図３ 動脈硬化惹起のメカニズム 参考文献(8)田中 明：レムナントリポ蛋白，medicina，44(８)，1496-1498，2007．加筆作図 高レムナント血症における動脈硬化惹起メカニズムを示す。 血管内皮細胞への単球の接着が亢進し、血管壁に侵入、単球はマクロファージに な る 。 血 小 板 凝 集 能 や PAI-Ⅰ 活 性 が 亢 進 し 、 血 栓 が 溶 解 さ れ に く い 状 態 と な り 、 血管内皮機能も障害が亢進する。中膜の平滑筋細胞の増殖亢進し、内膜へ移動、 マクロファージになる。さらに泡沫化が促進し、動脈硬化の初期病変が生じる。 - 26 - ① ② ③ ④ ⑤ → インスリン抵抗性 ACAT活性亢進 LPL活性低下 レムナント受容体活性低下 HTGL活性低下 ホルモン感受性リパーゼ活性亢進 脂肪組織 ＴＧ 脂肪酸 ホルモン感受性 リパーゼ 脂肪酸 アポB-100 肝臓 レムナント 受容体 ＴＧ ＶＬＤＬ レムナント ＶＬＤＬ 受容体 小腸壁 ＨＤＬ カイロミクロン レムナント 血管内皮 ＬＰＬ カイロミクロン カイロミクロン ＴＧ HTGL ＬＤＬ アポB-48 エステル型コレステロール ＶＬＤＬ レムナント ACAT 遊離型コレステロール コレステロール 食事 腸管腔 図４ インスリン抵抗性におけるレムナント代謝のメカニズム 参考文献(16)田中 明：レムナントとメタボリックシンドローム，The Lipid，18(4)，35-40，2007．加筆作図 ACAT（ Cholesterol O-acyltransferase）、 LPL（ Lipoprotein Lipase）、 TG： Triglyceride HTGL（ Hepatic triacylglycerol lipase）、 LCAT(Lecithin Cholesterol Acyltransferase) VLDL： Very Low Density Lipoprotein、、 LDL(-C）： Low Density Lipoprotein（ Cholesterol） インスリン抵抗性におけるレムナントの代謝を示す。 イ ン ス リ ン 抵 抗 性 が 生 じ る と ① か ら ⑤ の 状 態 を 来 た し 、 最 終 的 に は TG rich リ ポ 蛋白の異化障害が起き、レムナントを上昇させる。 - 27 - 過剰栄養 運動不足 内臓脂肪蓄積 門脈 遊離脂肪酸↑ グリセロール↑ アディポサイトカイン分泌異常 アディポネクチン↓ PAI-Ⅰ↑ リポタンパク質合成亢進 インスリン抵抗性 脂質異常症 耐糖能異常 高 血 圧 動脈硬化 図５ メタボリックシンドロームの成因 参考文献(25)徳永勝人，松村俊子：ﾒﾀﾎﾞﾘｯｸｼﾝﾄﾞﾛｰﾑ発症基盤としての脂肪細胞機能異常，体内脂肪分布の異常，日本臨床，69巻増刊号1， 211-213，2011．加筆作図 メタボリックシンドロームの成因を示す。 過剰栄養および運動不足による内臓脂肪の蓄積が元凶で、リポ蛋白質合成亢進と 様々なアディポサイトカインの異常からインスリン抵抗性を来たす。これを基盤 に脂質異常症、耐糖能異常、高血圧などを合併し、動脈硬化に陥いる。 - 28 - 必須項目 ◎ 臍部ウエスト周囲長 男性 ８５cm 以上 女性 ９０cm 以上 上記に加え、①から③の３項目のうち２つあてはまるか ① 中性脂肪 １５０ mg/dl 以上 and/or ＨＤＬコレステロール ４０ mg/dl 未満 ② 血圧 １３０ / ８５ mmHg 以上 ③ 空腹時血糖 図６ １１０ mg/dl 以上 メタボリックシンドロームの診断基準 日本内科学会関連８学会による内臓脂肪蓄積の指標 参考文献(31)メタボリックシンドローム診断基準委員会：日内会誌，94，794-809，2005．加筆作図 日本内科学会 関連８学会による内臓脂肪蓄積の指標であるメタボリック シンドローム診断基準を示す。 - 29 - → 通常の回帰分析 8 7 7 N= 411 y = －0.032x + 1.529 ｒ=－0.263 P<0.001 5 4 6 （＋）群 ｒ=－0.40 p<0.001、N= 152 （－）群 ｒ=－0.50 p<0.001、N= 259 5 HOMA-R 6 HOMA-R 折れ線回帰分析 8 4 3 3 2 2 1 1 0 0 折曲点 （＋）群 0 10 20 30 Adipo 図７ 40 （－）群 0 50 （μg/mL） 10 20 30 Adipo 40 50 （μg/mL） HOMA-Rとアディポネクチンの関係 参考文献(36)石田紀子，野嶋廣巳，桃木野鉄義，前畑英介，矢野正生，下村弘治， 山門 実，井上 穣，中村 剛：健診群の HOMA-Rとアディポネクチンとの関係を折れ線ハザードで、識別した際の知見，総合健診(第34回大会予稿号)，33：258，2006． 折れ線回帰分析の例を紹介する。 健 診 施 行 者 411 例 に お い て 、 折 曲 点 は HOMA-R 1.0 と ア デ ィ ポ ネ ク チ ン 10mg/dl が得られ、低濃度も密集域に潜む病態の解析が有効となる。 - 30 - （ｍ ｇ/ｄｌ） 10.0 回帰直線上層群（アポＥrichリポ蛋白群） ６４例 8.0 y = 0.0108x + 3.2032 r=0.612 (N=141) p<0.001 アポＥ 6.0 4.0 2.0 回帰直線下層群（アポＥpoorリポ蛋白群） ７７例 0.0 0 100 200 ＴＧ 300 400 500 （mg/dl） (mg/dl) ＴＧ アポＥ 上層群 １２７±80*** 5.4±0.9*** 下層群 ９４±４７ 3.5±0.5 図８ アポＥとＴＧの相関関係と回帰式で分けた上下層群 *** ｐ ＜ 0.001 ア ポ Ｅ と TG に 回 帰 分 析 を 行 っ た 結 果 、 相 関 関 係 は ｙ ＝ 0.0108 ｘ ＋ 3.2032、 相 関 係 数 は 0.612、 p<0.001 の 線 形 回 帰 の 関 係 と な っ た 。 回 帰 直 線 の 上 下 層 群 に 分 け 、 下 表 に 示 す よ う に TG と ア ポ Ｅ は 有 意 に 上 層 群 が 高 値 で あ っ た 。 - 31 - アポE vs HOMA-R 10 10 10 8 8 8 6 6 6 4 4 4 r=0.333 2 2 6 4 アポE p<0.01 0 10 r=0.163 p（NS） 6 下層群： N=77 r=-0.393 p<0.001 0 10 8 アポE vs SAA mg/dl 8 2 アポE vs Adipo mg/dl 10 上層群： N=64 アポE vs HDL-C mg/dl mg/dl r=-0.366 p<0.001 0 10 8 r=-0.170 p（NS） 6 2 10 8 8 r=-0.212 p（NS） 6 4 4 4 2 2 2 2 0 0 0 2 4 6 8 mg/dl 0 50 HOMA-R 100 150 mg/dl HDL-C 0 5 10 15 20 mg/ml Adipo r=-0.041 p（NS） 6 4 0 r=0.271 p<0.05 0 0 0 10 20 30 40 mg/ml SAA 図９ 回帰式上下層群別のアポEと動脈硬化リスクファクターの相関 HOMA-R： Homeostasis model assessment ratio、 Adipo： Adiponectin HDL-C： High Density Lipoprotein（ Cholesterol）、 SAA： Serum Amyloid Ａ protein 上 層 群 で ア ポ Eと 正 相 関 を 示 し た の は 、 赤 丸 内 の HOMA-R（ r=0.333） 、 SAA（ r=0.271） 、 負 相 関 を 示 し た の は 、 青 丸 内 の HDL-C（ r=-0.393） 、 Adipo（ r =-0.366） で あ っ た 。 一方、下層群は全て無相関であった。 - 32 - （ｍｇ/ｄｌ） 10.0 上層群（アポE rich TG群） 9.0 C D （N=28） 8.0 （N=17） アポＥ 7.0 6.0 5.0 4.8 4.0 （N=19） 3.0 2.0 A２ B （N=67） 1.0 （N=10） 下層群（アポE poor TG群） 0.0 0 100 150 200 300 ＴＧ 400 対 象（橙色で表示） メタボリックシンドローム 図10 500 （mg/dl） 総数 （％） 16（11%) 上層群６４例 Ａ１ Ｃ Ｄ 0 0 12 下層群７７例 Ａ２ Ｂ 1 3 識別値で区分けした各群における分布状況 上層群 △ ： A1、 ● ： C、 × ： D （ Mets 例 ×：D 下層群 ◆ ： A2、 ■ ： B ◇ ： A2、 □ ： B ア ポ Ｅ と TG 間 の 識 別 値 と し て TG150mg/dl、 ア ポ Ｅ 4.8mg/dl を cut ） off と 設 定 し 、 こ れ ら の 点 を 延 長 さ せ 、 区 域 を 作 成 し た 図 を 示 す 。 下 表 は MetS の 分 布 を 示 し 、 各 々 の マ ー ク で 赤 色 で 示 す 。 ア ポ Ｅ 、 TG 両 項 目 が 正 常 域 を Ａ 、 ア ポ Ｅ 正 常 か つ TG 高 域 を Ｂ 、 さ ら に Ａ を 回 帰 式 の 上 側 を Ａ １ 、 下 側 を Ａ ２ 、 回 帰 式 上 層 群 で 、 アポＥのみ高域をＣ、両者とも高域をＤとする。 - 33 - 表１ 比重 （density) 分画 リポ蛋白の組成 直径 (mm) 脂質 含量 アガロース 電気泳動の 移動度 PL 脂質の内訳 CHOL TG カイロミクロン ＜0.950 100～ 1.000 98% 7% 84% ＶＬＤＬ 0.950～ 1.006 30～80 90% 19% 50% 21% レムナント 1.006～ 1.019 25～30 82% 45% 28% ＬＤＬ 1.019～ 1.063 20～25 75% 45% 10% 20% ＨＤＬ 1.063～ 1.210 7.0～10 50% 22% 4% 7% 9% 24% アポ蛋白 原点 A-Ⅰ、A-Ⅱ、B-48 C-Ⅱ、C-Ⅲ、Ｅ pre β B-100、C-Ⅱ C-Ⅲ、Ｅ broad β B-48、B-100 C-Ⅱ、C-Ⅲ、Ｅ β位 B-100 α A-Ⅰ、A-Ⅱ C-Ⅱ、C-Ⅲ、D、Ｅ 参考文献(1)戸塚 実：講義のアポリポ蛋白－量から質の検査へ，臨床検査，54(4)，343-351，2010．加筆作表 表２ アポ蛋白の種類とその特徴 アポ蛋白 産生臓器 Ａ-Ⅰ 小腸・肝臓 Ａ-Ⅱ 肝臓 ＨＤＬ Ｂ-１００ 肝臓 ＶＬＤＬ ・ ＩＤＬ ・ ＬＤＬ Ｂ-４８ 小腸 Ｃ-Ⅱ HDL ・ カイロミクロン カイロミクロン ・ カイロミクロンレムナント 肝臓(小腸） ＨＤＬ ・ カイロミクロン ＶＬＤＬ ・ レムナント 肝臓・脳・脾臓・肺 副腎・卵巣・腎臓 マクロファージ 末梢組織 カイロミクロン カイロミクロンレムナント ＶＬＤＬ ・VLDLレムナント ＬＤＬ ・ ＨＤＬ Ｃ-Ⅲ Ｅ 存在するリポ蛋白 機 能 LCAT活性化 、 HDL受容体との結合 LCAT活性阻害 、 HTGLの活性阻害 ＬＤＬ受容体への結合 外因性リポ蛋白の構成蛋白 LPLの活性化 LPLやHTGLの活性阻害 、 レムナント受容体との結合を阻害 レムナント受容体 、 LDL受容体との結合 参考文献(2)荒井秀典：リポ蛋白の代謝経路，medicina，48(5)，720-724，2011-5．加筆作表 - 34 - 表３ アポＥの分子多様性 アポＥ遺伝子 アポＥ同位体 遺伝子頻度 レセプター結合活性（％） ε２ Ｅ２ 0.05 ＜２ ε３ Ｅ３ 0.852 100 ε４ Ｅ４ 0.093 100 参考文献(4)山村 卓：特集 血漿リポ蛋白異常症 基礎編 アポ蛋白－アポ蛋白の分子生物学 アポ蛋白Ｅ， 日本臨床，52(12)，58-66，1994．加筆作表 表４ 各病態の特徴 シンドロームＸ 死の四重奏 インスリン抵抗性症候群 内臓脂肪症候群 (Reaven) 1988 (Kaplan) 1989 (DeFronzo) 1991 (Matsuzawa) 1987 インスリン抵抗性 耐糖能異常 高インスリン血症 内臓脂肪蓄積 高インスリン血症 (高インスリン血症) ＮＩＤＤＭ インスリン抵抗性 耐糖能異常 高TG血症 高TG血症 耐糖能異常 高VLDL-TG血症 上半身肥満 高コレステロール血症 高脂血症 高HDL-C血症 高血圧症 低HDL-C血症 高血圧症 高血圧症 高血圧症 冠動脈硬化 肥満 参考文献(25)：伊藤 裕，中尾一和：PPARγ(peroxisome proliferator -activated receptor γ)の動脈硬化における意義，日本臨床， 59(増刊号2)，602-613，2001．加筆作表 - 35 - 表５ 対象者の臨床的背景 ２００７年から２００８年 人間ドック受診 75ｇＯＧＴＴ施行者 対象者 141名 （男性 105・女性 36） 生化学データ 平均 ± ＳＤ 平均 ± ＳＤ 総コレステロール （ mg／dl ） １９７ ± ３２ （ mg／dl ） １０９ ± ６７ 年齢 （ 歳 ） ４９ ± ８ 中性脂肪 ＢＭＩ （ kg／ｍ２ ） ２４ ± ６ ＨＤＬコレステロール （ mg／dl ） ６２ ± １４ 男 性 最高３７、最低１７ ＬＤＬコレステロール （ mg／dl ） １２７ ± ２８ 女 性 最高３５、最低１４ アポＥ （ mg／dl ） ４．４ ± １．２ ウエスト周囲長・臍位( cm ） ８５ ± ９ 空腹時血糖 （ mg／dl ） 男 性 ８５ ± ９ （最高１１２、最低６９） ＨｂＡ1c（ＪＤＳ） 女 性 ８４ ± ９ （最高１０６、最低６６） ＩＲＩ ９５ ± ９ （ ％ ） ５．０ ± ０．４ （μＵ／ml ） ６．４ ± ４．３ 収縮期血圧 （ mmＨｇ ） １２０ ± １５ ＡＬＴ （ ＩＵ／l ） ２５ ± １７ 拡張期血圧 （ mmＨｇ ） ７６ ± ９ ＡＳＴ （ ＩＵ／ｌ ） ２４ ± １３ 表６ 動脈硬化リスクファクターとしての検討項目 対 総コレステロール 象 （ＴＣＨＯ） ＬＤＬコレステロール （ＬＤＬ-Ｃ） ＨＤＬコレステロール （ＨＤＬ-Ｃ） 中性脂肪 （ＴＧ） アポＥ （ＡＰＯＥ） 血清アミロイド蛋白Ａ （ＳＡＡ） アディポネクチン ＨＯＭＡ－Ｒ - 36 - （Adipo） 表７ 動脈硬化リスクファクターの関係 偏相関 アポ Ｅ ｐ値 ＴＣＨＯ 0.306 p<0.01 ＨＤＬ -0.05 n.p. ＬＤＬ 0.329 p<0.05 ＴＧ 0.632 p<0.01 ノンパラメトリック：Spearmanの順位和相関 アポ Ｅ ｐ値 ＴＣＨＯ 0.58 p<0.0001 ＨＤＬ 0.003 0.974 ＬＤＬ 0.466 p<0.0001 重回帰分析（ステップワイズ法) ＳＡＡ -0.11 n.p. Adipo -0.04 n.p. HOMA-R 0.154 n.p. 組合せの確認→３項目選択 ＴＧ 0.509 p<0.0001 ＳＡＡ 0.173 0.041 Adipo -0.25 0.003 アポＥに対し、７独立変数を調べる 推定値 標準誤差 ｔ値 ｐ値 ＴＧ 0.01083 0.001108 7.61 <0.0001 TCHO 0.01540 0.002015 3.68 0.0003 順位和の再確認 ＨＤＬ 0.01524 0.005113 1.27 0.2053 １項目選択 ＬＤＬ 0.01439 0.002320 -1.13 0.2607 HOMA-R 0.058 0.072 0.56 0.5785 Adipo 0.009 0.03 0.35 0.7243 ＳＡＡ 0.009 0.011 0.65 0.5155 - 37 - HOMA-R 0.216 0.01 表８ アポＥ rich リポ蛋白群（上層群）における 各群の比較 全対象群 上層群 アポE rich リポ蛋白群 （N=６４） A１ C D Total （N=141） (N=19) (N=28) (N=17) (N=64) （mg/dl） １０９±６６ ６８±２５ アポE （mg/dl） ４．４±１．２ ４．３±０．２ Gluc （mg/dl） ９５±９ ９５±８ ９７±２１ ９８±３１ ９７±９ HOMA-R １．５±１．１ １．４±１．０ １．３±０．８ ２．４±１．５ ＊ １．６±１．２ HDL-C （mg/dl） ６２±１４ ７１±１６ ６９±２０ Adipo （μg/ml ） ３．４±２．６ ４．８±２．２ ４．３±３．１ １．１±０．６ ＊＊＊ ３．５±３．０ SAA （μg/ml） ６．２±６．５ ４±４．８ ５．４±５．４ ７．６±５．２ ＊ ６±５．５ ２４±４ ２３±４ 収縮期血圧 (mmHg) １２０±９ １１４±１５ １２６±１４ ＊ １２１±１１ １２１±１４ 拡張期血圧 (mmHg) ７５±１５ ７２±１０ ７９±１０ ＊ ７８±７ ＊ ７７±１０ ＊＊＊ ｐ<0．0001 ＊＊ ｐ<0．01 ＊ ｐ<0．05 vs Ａ１ Item ＴＧ BMI （kg/m２） ８８±３７ ＊＊＊ ２２６±１０３ ＊＊＊ １２５±７９ ５．１±０．９ ＊＊＊ ６．１±１．６ ＊＊＊ ５．４±０．９ ２３±６ ＊ - 38 - ５０±１７ ＊＊＊ ２７±８ ＊＊＊ ６４±１６ ２４±４ 参考文献 （ １）戸塚 実 ： 講 義 の アポ リ ポ蛋 白 － 量か ら 質の 検 査 へ．臨床 検 査 54 (4)： 343-351， 2010． （ ２ ） 荒 井 秀 典 ： リ ポ 蛋 白 の 代 謝 経 路 ． medicina48(5)： 720-724， 2011． （ ３ ） 板 倉 弘 重 ： ア ポ 蛋 白 の 基 礎 と 臨床 アポＥ．クリニカルニュース 4(4)： 12-27， 1983． （４）山村 卓：特集 蛋 白の 分 子 生物 学 血 漿 リ ポ 蛋 白異 常 症 基礎編 アポ蛋白－アポ アポ 蛋 白Ｅ ．日 本 臨床 52(12)： 58-66，1994． （ ５ ）U Beisiegel，W Weber，G Inrke，et al．： The LDL-receptor-related protein， LRP is an apolipoprotein E-binding protein． Nature 341： 162-164，1989． （ ６ ） RC Kowal， J Herz， KH Weisgraber， et al．： Opposing effects of apolipoprotein E and C on lipoprotein binding to low density lipoprotein receptor-related protein． J． Biol． Chem． 265： 10771-10779， 1990． （ ７ ）RW Mahley： Apolipoprotein E： Cholesterol transport protein with expanding role in cell biology． Science 240： 632-630， 1988． （ ８ ）田 中 明 ： レム ナ ン トリ ポ 蛋 白，medicina44(8)：1496-1498，2007． （ ９ ）K Nakajima，M Okazaki，A Tanaka，et al．： Separation and determination of remnant-like particles in human serum using monoclonal antibodies to apo B-100 and apo A-1． J． Clin． Ligand Assay19(3)： 177-183， 1996． （ 10） M Eto， K Watanabe， I Makino： Increased frequencies of apolipoprotein ε ２ and ε ４ alleles in patients with ischemic heart disease． Clin Genet 368(3)： 183-188， 1989． （ 11）E Campos，K Nakajima，A Tanaka，RJ Havel： Properties of an apolipoprotein E-enriched fraction of triglyceride-rich lipoproteins isolated from human blood plasma with a monoconal antibody to apoprotein B-100． J． Lipid Res 33： - 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41 - （ 29） 今 里 孝 宏 ， 松 本 一 成 ， 藤 田 成 裕 ， 前 畑 英 介 ， 井 上 穣：非糖尿病 者 のウ エ ス ト周 囲 径 と関 連 する 因 子 の検 討 ，糖 尿 病 (第 49 回 日 本 糖 尿病 学 )vol49， Supple1： s-287， 2006． （ 30） 前 畑 英 介， 野 嶋 廣巳 ， 今里 孝 宏 ほ か ： 健診 OGTT 群 の IGT 期 に 潜 む 病態 ： 血 管障 害 マ ーカ ー のレ ベ ル とそ の 関わ り か ら，糖 尿 病 (第 49 回 日本 糖 尿 病 学 会 )vol49， Supple1： s-296， 2006． （31）メタ ボ リ ック シ ンド ロ ー ム診 断 基準 委 員 会： 日 内 会誌 94： 794-809， 2005． （ 32） 中 神 朋 子 ， 岩 本 安 彦 ： － メ タ ボ リ ッ ク シ ン ド ロ ー ム に 起 因 も し く は 関 連 す る 病 態 と そ の 管 理 － 糖 尿 病 ・ 耐 糖 能 異 常 ， 日 本 臨 床 69 （ 増 刊 号 1）： 388-393， 2011． （ 33） DR Mattews， JP Hosker， AS Rudenski： Homeostasis model assessment： Insulin resistance and Beta-cell function from fasting plasma glucose and insulin concentrations in man． Diabetologia 28(7)： 412-419， 1985． （ 34） 前 畑 英 介 ， 矢 野 正 生 ， 柴 輝男ほか：インスリン抵抗性指数 (HOMA-R)， 日 本 臨床 (増 刊 号 2)60： 341-350， 2002． （ 35） 中 村 剛 ： Cox 比 例 ハ ザ ー ド モ デ ル ， 医 学 統 計 学 シ リ ー ズ (丹 後 俊 郎編 集 3)： 66-71， 朝 倉 書 店 ， 東京 ， 2008． （ 36） 石 田 紀 子 ， 野 嶋 廣 巳 ， 桃 木 野 鉄 義 ほ か ： 健 診 群 の HOMA-R と ア デ ィポ ネ ク チン と の 関係 を 折れ 線 ハ ザー ド で、識 別 した 際 の知 見 ， 総 合健 診 (第 34 回 大会 予 稿 号)33： 258， 2006． （ 37） Y Maehata， M-C-il Lee， E Maehara， et al．： Pathologic Background of Abnormal Serum Amyloid Ａ (SAA)and IL-6 Levels Revealed by a Piecewise Linear Regression Model in a Population of Diabetic Patients． Jpn Soc Ningen Dock 22： 35-41(2008)． - 42 - （ 38） P Bennett， S Haffner， B Kasiske， et al．： Screening and mannagement of microalbuminuria in patients with diabetes mellitus： recomendations to the scientific advisory board of the national kidney foundation friom an ADHoc Committee of the coucil on diabetes mellitus of the national kidney foundation． Am J． Kidney Disease 25(1)： 107-112， 1995． （ 39） 井 越 尚 子 、 川 合 厚 生 ： イ ン ス リ ン 非 依 存 性 糖 尿 病 患 者 に お け る 尿 中 微量 ア ル ブ ミ ン 測 定 の 検 討 ， ホ ル モ ン と 臨床 36： 197 ～ 201， 1988． - 43 - 謝辞 こ の 論 文 を 作 成 す る に あ た り 、 昭 和大 学 藤 が 丘 病 院 内 分 泌 代 謝 内 科 兼 任講師 前畑英介先生の手厚い御指導を仰ぎました。先生が三井記念病 院 中 央 検 査 部 臨 床 検 査 技 師 長 時 代 か ら 20 数 年 間 に 渡 り 、 sientist と し て の 理 念 を 教 授 し て く だ さ い ま し た 。 改め て 深 謝 し 、 心 よ り 御 礼 を 申 し 上 げ ま す 。 ま た 、 研 究 対 象 と な る デ ー タは 佐 世 保 中 央 病 院 の 倫 理 委 員 会 を 経て御許可をいただきました。統計の解析には長崎大学 生産科学研究 科 の 石 井 紀 子 様 の 御 協 力 を い た だ き まし た 。 こ の 他 、 生 物 ・ 試 料 分 析 に 基 に な る 論 文 を 投 稿 す る に も 多 く の 方々 の 御 協 力 と 御 支 援 あ っ て の こ と で し た 。 2011 年 34(2)151-158 に 掲 載 さ れ ま し た こ と を 御 報 告 す る と と も に 、 関 わっ て く ださ っ た 皆様 に 献辞 致 し ます 。 本 論 文 は 、 女 子 栄 養 大 学 香 川 靖 雄 副 学 長 （ 医 化 学 研 究 室 ）、 山 田 和 彦 教 授 （ 生 化 学 研 究 室 ）、 堀 江 修 一 教 授 （ 臨 床 生 化 学 研 究 室 ）、 そ し て大変残念ながらご逝去された故 髙橋信二 教授（微生物研究室）に審 査 か ら 完 成 に 至 る ま で ご 指 導 を い た だい た こ と に 対 し て 、 謝 辞 の 念 を 申 し上げます。また、武藤志真子 教授（健康情報科学研究室）並びに株 式 会 社 ア イス タ ッ ト 菅 民 郞様 に も大 変 お 世話 に なり ま し た。 最 終 的 に は 田 中 明 教 授 （ 臨 床 栄 養医 学 研 究 室 ） の 御 指 導 と 御 鞭 撻 の 賜 で あ る とこ こ に 深く 感 謝 の辞 を 申し 上 げ ます 。 これまで、終始励ましてくださった奥脇義行 名誉教授のお声、さら に大学入学当時からの香川芳子 学長のお優しきお導きが私にはかけが え の な い 太 い 支 え と な り ま し た こ と も、 衷 心 よ り 感 謝 の 念 を 述 べ さ せ て い た だ き たい と 存 じま す 。 最 後 に 、 最 愛 な る 母 、 娘 、 夫 、 そ して 見 守 っ て い て く れ た 大 切 な 人 へ そ の 無 償 の愛 に 対 し、 一 生 報う よ う努 め ま す。 - 44 -