課題番号：26指104
研究課題名：糖尿病腎症の新規尿蛋白質マーカーに基づく診断・治療法の開発
主任研究者名 ：鏑木康志
分担研究者名 ：キーワード
研究成果：糖尿病腎症、バイオマーカー、プロテオーム、メタボローム：

糖尿病を含む代謝疾患では、長期間代謝異常が持続すると、動脈硬化性疾患や糖尿病に特徴的な微細な血管の機能及び形態異常による糖尿病性細小血管症が生じ、進行すると重篤な合併症をきたす。
これらの糖尿病性細小血管症は重篤な合併症が進行するまで自覚症状を伴わないことが多く、日常診療の現場でその病期や予後・進行性などを診断可能なバイオマーカーが開発されればその意義は高い。
我々は糖尿病腎症(DN)を含む糖尿病性血管合併症を早期に発見、あるいは予見し、効果的な治療法を開発することを目的としたバイオマーカー開発に取り組むことを目的に、国立国際医療研究センター、JR 東京総合病院、富山大学附属病院に通院する 2 型糖尿病患者 1028 名より血清、尿検体の収集、ならびに附随する臨床データを取得した。本研究の目的の一つは、我々が先行研究にて収集した 2 型糖尿病患者を対象とした血清、尿検体、ならびに附随する臨床データを用い、2 型糖尿病、ならびに糖尿病性血管合併症を早期に発見、あるいは予見し、効果的な治療法の開発に貢献し得るバイオマーカーを探索することにある。DN 関連バイオマーカー探索では、DN 患者の尿検体を用いた非標識定量プロテオーム解析により糖尿病性腎症病期 3・4 期(DN3・4)群、糖尿病性腎症病期 1 期(DN1) 群間で濃度差異を呈する 104 種類の尿中タンパク質を同定した。そのうちの 9 種の尿中タンパク質濃度について健常人対照群、DN1 群、糖尿病性腎症 2 期(DN2)群、DN3・4 群から構成される独立した集団 77 名を対象にmultiple reaction monitoring 定量法にて検証した結果、これらの尿中タンパク質濃度は糖尿病性腎症の重症度に応じて変動していた。また、尿中 afamin-クレアチニン比(Afa/Cr)は DN 病期の進行に伴い上昇するのみならず、健常者群に比べ DN1 群にて高値であった。さらに、afamin、CD44 antigen、
lysosome-associated membrane glycoprotein 2 の 3 タンパク質の尿中濃度は ACR、および eGFR の両指標と有意な相関を認めた。
次に本研究にて開始した 2 型糖尿病患者を対象としたコホート研究では、本計画への参加に同意した先行研究参加者を中心に年 1 回の臨床検体および臨床情報を収集している。参加施設毎にコホート研究開始時期が異なっているものの、2018 年 3 月末時点における検体収集数は、初年度 (平成 26 年度)510 検体、2 年度(平成 27 年度)549 検体、3 年度(平成 28 年度)411 検体であり、収集検体目標数の7 割ほどの集団にてコホート研究を継続している[研究報告書(パワーポイント)１]。なお、本研究のコホート研究に参加している一部の 2 型糖尿病患者については先行の横断研究(平成 20～24 年度実施)においても臨床検体および臨床情報の提供を受けているため、糖尿病性腎症重症度の経時的な推移を追跡することが可能となった。平均追跡期間 3 年間の糖尿病性腎症病期推移は、DN1→DN1 群 80 例、DN1→DN2 群 43 例、DN2→DN1 群 18 例、DN2→DN2 群 52 例、DN2→DN3・4 群 11 例となった。研究登録時 DN1期であった 123 名を対象に尿中 Afa/Cr を測定した結果、DN1→DN1 群に比べ DN1→DN2 群で有意な高値を認めた。また、研究登録時 DN2 期であった 81 名の解析では、DN2→DN2 群に比べ DN2→DN3・4 群で有意な濃度高値を、また、DN2→DN2 群に比べ DN2→DN1 群で有意な低値を認めた。さらに、eGFR 低下群(≦-3.3％／年)と eGFR 不変群(＞-3.3％／年)における比較では、eGFR 低下群において尿中 Afa/Cr は有意な高値を示した［研究報告書(パワーポイント)2］。本研究にて同定した尿中 afamin 濃度変動は DN の重症化を反映するのみならず、DN の進行を反映する可能性が示された。

Subject No.

：26 指 104

Title

：Proteomic approaches for discovering biomarkers of diabetes and diabetic
complications

Researchers ：Yasushi Kaburagi
Key word：Diabetic kidney disease, Biomarkers, Proteome, Metabolome

Abstract：

Over the last several years, type 2 diabetes mellitus (T2DM) has reached almost epidemic
proportions all around the world. It is desirable to screen and treat glucose-intolerant
individuals as early as possible, since, even before the onset of diabetes, microvasculatureis gradually developed. Therefore, predictive biomarkers for T2DM and diabetic
complications are urgently required, which may enable the prevention of onset and/orprogression of T2DM and diabetic complications. Previously, we have performed serum
proteomic analysis and found that serum SerpinA3 is associated with HbA1c. In thecurrent study, we performed quantitative urinary proteomic analysis and identified 104
proteins were differentially excreted between the stage 3 diabetic nephropathy (DN)
patients and stage 1 DN patients. Among them, 9 urinary proteins were validated to bedifferentially excreted between them using the independent sample set, and 3 proteinssuch as afamin, CD44 antigen, and lysosome-associated membrane glycoprotein 2 showeda significant correlation both with urinary albumin to creatinine ratio and eGFR.
Moreover, urinary afamin level was also differentially excreted between stages 3-5 CKD
patients and stages 1-2 CKD patients.
We also have been conducting a prospective study to examine the association of
the identified urinary proteins with the progression or regression of DN. In the first,second, and third year of the prospective study, we have collected sera, urine and thecorresponding clinical data from 510, 549, 411 T2DM patients, respectively. As weenrolled 1028 type 2 diabetic patients as cross-sectional study participants in 2008-2012,and some T2DM patients among them were enrolled also in the present prospective study,
we could retrospectively analyze the changes of kidney functional decline. Thus, weretrospectively assessed the association of the urinary afamin level with the progressionof DN, and found that the urinary afamin level was associated both with the progression
and regression of DN, which may be useful to predict high-risk patients with DN.

Researchers には、分担研究者を記載する。

１．糖尿病腎症コホート研究における収集検体数、ならびに既存収集試料の概要
コホート研究横断研究(H20～24年度)#664:
T2D, 143名

H28年度 H29～年度

H26年度

H27年度

#G-001619-00:#G-001619-00:#A-00252-00:#G-001619-00:#G-001619-00:#A-00252-00:#G-001619-00:#G-001619-00:#G-001619-00:

T2D, 142名

T2D, 136名

T2D, 131名
T2D, 131名

T2D, 120名

T2D, 119名#664:
T2D, 271名#664:人間ドック科受診者, 649名

#664:
T2D, 232名

T2D, 232名

T2D, 186名

T2D, 172名#664:
T2D, 203名#664:
T2D, 179名#G-001619-00:

T2D, 101名（#はNCGM承認番号、 T2Dは2型糖尿病患者）

２．尿中afaminレベルは腎症非進行群に比べ腎症進行群において有意な高値を示し、糖尿病腎症の進行を反映する可能性がある。

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研究発表及び特許取得報告について

課題番号：26指104

研究課題名：糖尿病腎症の新規尿蛋白質マーカーに基づく診断・治療法の開発
主任研究者名：鏑木康志

論文発表
論文タイトル

著者

掲載号

年

Int J Mol Med.

41: 717-728

2018

Alleviation of lipopolysaccharide/dgalactosamine-induced liver injury inleukocyte cell-derived chemotaxin 2
deficient mice.

Okumura A,Saito T,Tobiume M,
Hashimoto Y,
Sato Y,
Umeyama T,
Biochem Biophys
Nagi M, Tanabe
Rep.
K, UnokiKubota H,
Kaburagi Y,
Hasegawa H,
Miyazaki Y,
Yamagoe S.

12: 166-171

2017

Proteomic analysis of serum biomarkers
for pre-diabetes using the LEA rat, aspontaneous animal model of type 2
diabetes mellitus.

Takahashi E,
Unoki-Kubota
H, Shimizu Y,
Okamura T,
Iwata W, Kajio
H, YamamotoJ Diabetes
Honda R, Shiga
Investig.
T, Yamashita
S, Tobe K,
Okumura A,
Matsumoto M,
Yasuda K, NodaM, Kaburagi Y.

8: 661-671

2017

場所

年月

Hiramoto M,
Udagawa H,
Ishibashi N,
A type 2 diabetes-associated SNP in
Takahashi E,
KCNQ1 (rs163184) modulates the binding
Kaburagi Y,
activity of the locus for Sp3 andLsd1/Kdm1a, potentially affecting CDKN1C Miyazawa K,
Funahashi N,
expression.
Nammo T,
Yasuda K.

掲載誌

学会発表
タイトル

2型糖尿病患者における血清可溶性受容体
sLR11濃度の検討

発表者
高橋 枝里、久保田 浩之、姜美子、梶尾裕、岩田 和希子、奥村 彰規、野田 光彦、武城 英明、鏑木 康志

学会名

第32回日本糖尿病
東京
合併症学会

2017.10.27-29

研究発表及び特許取得報告について

高橋 枝里、久保田 浩之、梶尿プロテオーム解析により同定されたafamin 尾 裕、山下の糖尿病腎症進行予測マーカーとしての可能 滋雄、本田 律子、 志賀 智
性子、野田 光彦、鏑木 康志

日本プロテオーム学会2017年大会
大阪（JHUPO第15回大会）

2017.7.26-28

Takahashi E,
Unoki-Kubota
H, Okumura A,
Urinary afamin levels predict decline of Yamamoto-Honda
R, Shiga T,
renal function in patients with type 2
Kajio H,diabetes
Yamashita S,
Noda M,
Kaburagi YAmerican Diabetes
Association 77th 米国、サンディエゴ
ScientificSessions

2017.6.9-14

高橋 枝里、久保田 浩之、本
非標識定量プロテオミクス法による糖尿病腎 田 律子、山下滋雄、梶尾症関連尿蛋白質の同定
裕、野田 光彦、鏑木 康志

第60回日本糖尿病
名古屋学会年次学術集会

2017.5.18-20

岩田 和希子、
久保田 浩之、糸球体上皮細胞におけるtuberous sclerosis 松本 道宏、寺内 康夫、春日
complex 2の役割と腎機能への影響の解析
雅人、鏑木 康志

第60回日本糖尿病
名古屋学会年次学術集会

2017.5.18-20

その他発表(雑誌、テレビ、ラジオ等)
タイトル

発表者

発表先

場所

年月日

該当なし
特許取得状況について※出願申請中のものは(発明名称)記載のこと。
特許権者(申請者）
登録日(申請日)
登録番号（共願は全記載）

該当なし※該当がない項目の欄には「該当なし」と記載のこと。
※主任研究者が班全員分の内容を記載のこと。

出願国