多施設共同研究：劇症１型糖尿病の診断マーカー同定と診断基準確立

文献情報

• 文献番号: 201128051A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 多施設共同研究：劇症１型糖尿病の診断マーカー同定と診断基準確立
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H22-難治・一般-090
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 花房 俊昭(大阪医科大学 医学部（内科学講座内科学（Ｉ）教室）)

研究分担者(所属機関)

• 小林　哲郎(山梨大学大学院　医学工学総合研究部　第三内科)
• 池上　博司(近畿大学医学部　内分泌・代謝・糖尿病内科)
• 今川　彰久(大阪大学大学院医学系研究科　内分泌・代謝内科)
• 徳永　勝士(東京大学大学院医学系研究科 人類遺伝学)
• 西田　奈央(国立国際医療研究センター　国府台病院 肝炎・免疫研究センター)
• 安田　和基(国立国際医療研究センター研究所　代謝疾患研究部)
• 大澤　春彦(愛媛大学大学院医学系研究科　分子遺伝制御内科)
• 粟田　卓也(埼玉医科大学　内分泌・糖尿病内科)
• 川崎　英二(長崎大学病院　生活習慣病予防診療部)
• 島田　朗(慶應義塾大学　内科)
• 西村　保一郎(大阪医科大学　医学部　数学)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患克服研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究費: 10,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　劇症１型糖尿病の特異的な診断マーカーを確立し、それを用いた診断基準を作成することを目的とした。

研究方法

　劇症１型糖尿病患者群、健常対照群について、ゲノムワイド関連解析（GWAS）を実施した。また、劇症1型糖尿病患者、健常者を対象とし、HLA-DR遺伝子を多数例で詳細に検討し、同時に連鎖不平衡にあるHLA-DQ遺伝子型を加え、遺伝子診断マーカーとしての感度、特異度を明らかにした。さらに、amylase alpha 2A および heat shock protein (HSP) 10、可溶性CTLA-4の血中濃度を新規対象患者において測定した。加えて、リンパ球診断マーカー候補であるCTLA-4の発現を多数例で測定した。また、CTLA-4遺伝子のCT60多型を検討し、診断の感度及び特異度が上昇する否かを検討した。

結果と考察

　GWASによるReplication studyの結果、劇症１型糖尿病との関連が認められる複数の遺伝子領域を検出した。８つのSNPにおいて、TaqMan法によるタイピング結果の検証を実施し、複数の診断マーカー候補を明らかにした。HLA DRB1-DQB1ハプロタイプによる層別解析で、計66SNPが新規遺伝子領域として抽出された。
　HLA-DR／HLA-DQ遺伝子型を検討した結果、劇症1型糖尿病においては、DRB1*04:05-DQB1*04:01のハプロタイプが最も高頻度に認められた。遺伝子マーカーDRB1*04:05-DQB1*04:01は感度50.2%、特異度74.2%、陽性的中率55.3%、陰性的中率70.1%であった。
　劇症１型糖尿病における抗アミラーゼalpha2A抗体および抗HSP10抗体の陽性率は各々40%および20%であり感度が不十分であった。可溶性CTLA-4は、劇症１型糖尿病患者と健常対照者の間で有意差を認めなかった。末梢血CD４陽性ヘルパーT細胞におけるCTLA-4の発現は、感度90.9%、特異度73.3%、陽性的中率71.4%、陰性的中率91.7%であった。CTLA-4遺伝子のCT60多型を組み合わせても、診断の感度、特異度の向上は認められなかった。

結論

現行診断基準に、「HLA DRB1*04:05-DQB1*0401との関連が明らかにされている」という項目を付け加えることが妥当と考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-12
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 201128051B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 多施設共同研究：劇症１型糖尿病の診断マーカー同定と診断基準確立
• 研究課題名（英字）: -
• 課題番号: H22-難治・一般-090
• 研究年度: 平成23(2011)年度
• 研究代表者(所属機関): 花房 俊昭(大阪医科大学 医学部（内科学講座内科学（Ｉ）教室）)

研究分担者(所属機関)

• 小林　哲郎(山梨大学大学院　医学工学総合研究部　第三内科)
• 池上　博司(近畿大学医学部　内分泌・代謝・糖尿病内科)
• 今川　彰久(大阪大学大学院医学系研究科　内分泌・代謝内科)
• 徳永　勝士(東京大学大学院医学系研究科 人類遺伝学 )
• 西田　奈央(国立国際医療研究センター　国府台病院 肝炎・免疫研究センター)
• 安田　和基(国立国際医療研究センター研究所　代謝疾患研究部)
• 大澤　春彦(愛媛大学大学院医学系研究科　分子遺伝制御内科)
• 粟田　卓也(埼玉医科大学　内分泌・糖尿病内科)
• 川崎　英二(長崎大学病院　生活習慣病予防診療部)
• 島田　朗(慶應義塾大学　内科)
• 西村　保一郎(大阪医科大学　医学部　数学)
• 永田　正男(加古川市民病院)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 難治性疾患克服研究
• 研究開始年度: 平成22(2010)年度
• 研究終了予定年度: 平成23(2011)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

　劇症１型糖尿病の特異的な診断マーカーを確立し、それを用いた診断基準を作成することを目的とした。

研究方法

　劇症１型糖尿病患者群、健常対照群について、ゲノムワイド関連解析（GWAS）を実施した。また、劇症1型糖尿病患者、健常者を対象とし、HLA-DR遺伝子を多数例で詳細に検討し、同時に連鎖不平衡にあるHLA-DQ遺伝子型を加え、遺伝子診断マーカーとしての感度、特異度を明らかにした。さらに、amylase alpha 2A および heat shock protein (HSP) 10、可溶性CTLA-4の血中濃度を新規対象患者において測定した。加えて、リンパ球診断マーカー候補であるCTLA-4の発現を多数例で測定した。また、CTLA-4遺伝子のCT60多型を検討し、診断の感度及び特異度が上昇する否かを検討した。

結果と考察

　GWASによるReplication studyの結果、劇症１型糖尿病との関連が認められる複数の遺伝子領域を検出した。８つのSNPにおいて、TaqMan法によるタイピング結果の検証を実施し、複数の診断マーカー候補を明らかにした。HLA DRB1-DQB1ハプロタイプによる層別解析で、計66SNPが新規遺伝子領域として抽出された。
　HLA-DR／HLA-DQ遺伝子型を検討した結果、劇症1型糖尿病においては、DRB1*04:05-DQB1*04:01のハプロタイプが最も高頻度に認められた。遺伝子マーカーDRB1*04:05-DQB1*04:01は感度50.2%、特異度74.2%、陽性的中率55.3%、陰性的中率70.1%であった。
　劇症１型糖尿病における抗アミラーゼalpha2A抗体および抗HSP10抗体の陽性率は各々40%および20%であり感度が不十分であった。可溶性CTLA-4は、劇症１型糖尿病患者と健常対照者の間で有意差を認めなかった。末梢血CD４陽性ヘルパーT細胞におけるCTLA-4の発現は、感度90.9%、特異度73.3%、陽性的中率71.4%、陰性的中率91.7%であった。CTLA-4遺伝子のCT60多型を組み合わせても、診断の感度、特異度の向上は認められなかった。

結論

　現行診断基準に、「HLA DRB1*04:05-DQB1*0401との関連が明らかにされている」という項目を付け加えることが妥当と考えられた。

公開日・更新日

• 公開日: 2013-03-12
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 201128051C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 劇症１型糖尿病の診断マーカーとして、HLA DRB1*04:05-DQB1*04:01の有用性を明らかにした。またGWASにより、複数のSNPを診断マーカー候補として明らかにした。さらに、末梢血CD4陽性ヘルパーT細胞におけるCTLA-4発現の低下を明らかにした。また、ウイルス感染に伴う種々の変化が、患者膵組織で明らかになった。以上より、劇症１型糖尿病は、遺伝因子およびウイルス感染に引き続く免疫反応の異常が発症に寄与することが明らかとなった。
• 臨床的観点からの成果: 参加各施設における調査、および従来の疫学調査を踏まえ、日本における劇症１型糖尿病患者数を推計し、5000～7000人であることを明らかにした。また、新たな診断基準を策定することにより、従来よりも確実な診断が可能となった。加えて、劇症１型糖尿病の成因および治療の研究に資することができた。これにより、誤診例をより少なくし、確実な診断が可能となるのみならず、劇症１型糖尿病の成因および治療の研究に資することが期待される。
• ガイドライン等の開発: 上記の専門的・学術的観点からの成果および臨床的観点からの成果に基づき、新たに「劇症１型糖尿病診断基準(2012)」を策定した。現在、日本糖尿病学会の委員会において、新診断基準の公表準備を行っている。新診断基準策定の結果、より確実な診断が可能となり、見落としや誤診を減らして患者の究明に資するとともに、劇症１型糖尿病の成因および治療の研究にも今後資するものと思われる。
• その他行政的観点からの成果: わが国における患者数が明らかになったことにより、今後、劇症１型糖尿病の治療や予防に関する対策を講じる上で、行政的観点からも資する成果が得られた。また、難病指定をも視野に入れて検討する必要が認識された。さらに、新診断基準の策定により、今後のより正確な患者数の把握が可能になった。
• その他のインパクト: 全国各地で劇症１型糖尿病に関する学会発表が増え、講演会で取り上げられる機会も多くなって来た。このことは、劇症１型糖尿病がより多くの医療関係者に知られることとなり、患者の見落としや診断の遅れにより患者の生命を失う可能性が低くなったと考えられる。新聞各紙にも取り上げられている。「突然発症する劇症１型糖尿病」北羽新報2009年１月２０日Ｐ５、十勝毎日新聞同年１月２６日Ｐ２０、琉球新報同年１月１３日２版Ｐ３、中国新聞（夕刊）同年１月２８日６版Ｐ５、神戸新聞同年２月１４日１４版Ｐ１８など。

発表件数

• 原著論文（和文）: 3件
• 原著論文（英文等）: 31件
• その他論文(和文): 3件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 63件
• 学会発表(国際学会等): 16件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計0件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Yamaoka M, Hanafusa T, Imagawa A et al.; A case of long-standing autoimmune type 1 diabetes with common variable immunodeficiency.; Diabetol Int , 3 , 50-53 (2012)
• 原著論文2: Tsutsumi C, Imagawa A, Hanafusa T et al.; Class II HLA genotype in fulminant type 1 diabetes –a nationwide survey with reference to GAD antibodies.; J Diabetes Invest , 3 , 62-69 (2012)
• 原著論文3: Haseda F, Imagawa A, Hanafusa T et al; Low CTLA-4 expression in CD4(+) helper T-cells in patients with fulminant type 1 diabetes.; Immunol Lett , 139 (1) , 80-86 (2011)
• 原著論文4: Aida K, Kobayashi T et al; RIG-I- and MDA5-Initiated Innate Immunity Linked With Adaptive Immunity Accelerates {beta}-Cell Death in Fulminant Type 1 Diabetes.; Diabetes , 60 , 884-889 (2011)
• 原著論文5: Kobayashi T, Nishida Y, Tanaka S et al; Pathological changes in the pancreas of fulminant type 1 diabetes and slowly progressive insulin-dependent diabetes mellitus (SPIDDM): innate immunity in fulminant type 1 diabetes and SPIDDM.; Diabetes Metab Res Rev , 27 , 965-970 (2011)
• 原著論文6: kegami H, Noso S, Kawabata Y et al; Genetics and pathogenesis of type 1 diabetes: prospects for prevention and intervention.; J Diabetes Invest , 2 (6) , 415-420 (2011)
• 原著論文7: Uno S, Hanafusa T et al.; Expression of chemokines, CXC chemokine ligand 10 (CXCL10) and CXCR3 in the inflamed islets of patients with recent-onset autoimmune type 1 diabetes. virus.; Endocr J , 57 (11) , 991-996 (2010)
• 原著論文8: Shibasaki S, Imagawa A, Hanafusa T et al; Endogenous insulin secretion even at a very low level contributes to the stability of blood glucose control in fulminant type 1 diabetes.; J Diabetes Invest , 1 (6) , 283-285 (2010)
• 原著論文9: Shibasaki S, Hanafusa T et al; Expression of toll-like receptors in the pancreas of recent-onset fulminant type 1 diabetes.; Endocr J , 57 (3) , 211-219 (2010)
• 原著論文10: Noso S, Ikegami H et al; Insulin transactivator MafA regulates intra-thymic expression of insulin and affects susceptibility to type 1 diabetes.; Diabetes , 59 (10) , 2579-2587 (2010)

公開日・更新日

• 公開日: 2014-05-22
• 更新日: -

収支報告書

• 文献番号: 201128051Z