(シンポジウム　自己免疫疾患をめぐって)インスリン自己免疫症候群に関する研究

シンポジウム 〔東女医大誌 第57巻 第3号頁 213∼220 昭和62年3月〕

自己免疫疾患をめぐって

インスリン自己免疫症候群に関する研究

東京女子医科大学 糖尿病センター ヒラ タ ユキ マサ 平 田 幸 正 （受付 昭和61年11月12日）

Studies on Illslllin Autoimmune Syndrome Yukimasa HIRATA

Diabetes Center， Tokyo Women’s Medical College

Since the first patient with insulin autoimmune syndrome was reported by Hirata et al． inJapan，

110patients with this syndrome have been found in Japan and 16 patients with the same syndrome

have been reported in other countries since l972．

This syndrome produces spontaneous hypoglycemia associated with autoantibodies to insulin．

Therefore， it must be quite important to differentiate this syndrome from factitious hypoglycemia，

because secret injection of exogenous insulin develops hypoglycemia and formation of insulin antibodies． The explanation of relationship between hypoglycemia and insulin autoantibodies must be

troublesome， because antibodies to insulin may block the action of insulin．

However， very recently I have been able to get some events to answer those questions． 1． Clinical features．

Analysis of 110 patients reported in Japan revealed the existence of some drugs containing a sulfhydryl group which contribute the production of insulin autoantibodies． Among 110 patients with this syndrome，19 had been treated with methimazole before the first attack of hypoglycemia，15w圭th thiopronin and three with glutathione．

HLA typing has been done in 7 patients with this syndrome． Among 7 patients 6 had both HLA−Bw62（B15）and HLA−Cw4；those positivity was much higher than other Japanese controls．

2．Analysis of the serum．

The serum samples were collected by us from 15 patients who were in the period of hypoglycemic attacks．An enormous amount of total extractable IRI and a very large amount total CPR were found in

those samples．

Scatchard analysis showed heterogeneity of insulin autoantibodies in patients with this syndrome and affinity constants of those serum samples were smaller than those produced by insulin treatment． Some patients had quite strange Scatchard plots which were few in the patients treated with insulin．

By HPLC analysis of extracted insulin from patients with this syndrome， only human insulin

could be found．

In conclusion， insulin autoimmune syndrome is quite different from factitious hypoglycemia and strong heterogeneity of those antibodies can contribute to produce hypoglycemia in this syndrome．

緒 言 インスリン自己免疫症候群は，1970年，平田ら1） によって，はじめて報告された疾患である．その 臨床的な特徴は，インスリン注射未施行にも拘ら ず，血中にインスリン抗体を有し，低血糖を生ず るというものであった．すなわちその診断基準と

しては，空腹時あるいは食後に起こる著明な低血 糖と，その血清中にインスリン注射によって生じ たものではないインスリン抗体の存在があげられ た． 従って本症候群は，1970年以前には，インスリ ノーマ，膵島の過形成，さらにはインスリンを秘 密のうちに注射して起こす低血糖，すなわちfac− titious hypoglycemiaと診断されていたものと思 われる．とくに1970年当時はBersonら2｝によっ て，血中インスリン抗体の検出が容易に行なえる ようになったため，低血糖とともに血清中にイン スリン抗体を証明すれぽfactitious hypo− glycemiaと診断すべきであると説かれていた． 従って，その血清中にインスリン抗体を証明する インスリン自己免疫症候群の独立性について，大 きい疑問が起こったのも当然であった． 方 法 自験例ならびに報告症例から，性別，発症，年 齢，発症前使用薬剤，経過，治療法などについて まとめ，本症候群の臨床的特徴を示すこととした． さらに本症候群の15名について低血糖頻発期に採 血され，平田のもとで検査まで一15℃に保存され た血清を用いて，各種の検討を行なうこととした． ただし，血清量の不足もあって，1251・インスリン結 合率，IRI， CPRの測定は全例に行ないえたが，そ のほかの各種の検査法を15名全例に施行するには 至らなかった． とくにインスリンの種差や変性をみるため， Bio−Gel P 30カラム18×800mmを用い，2N酢酸 によって血清から分子量としてインスリン相当部 分の分画を求めたものについて，Kleinら3＞の方法 に準じて，逆相HPLC reverse phase high perfor− mans liquid chromatographyを施行した．この 際，markerとして〔Ala B26， Thr B−30〕bovine insulinを用いるほか，スタンダードインスリンと して，ウシ，ヒト，ブタの純化インスリンの3種 類を使用した． Goldmanら4）の方法により，血清を短時間pH3 としインスリンを抗体から遊離させ，炭末法でイ ンスリンを除去した血清について，Scatchard plotsを作製した．この際，半合成ヒトインスリン （Novo）を用い，1251の標識はA鎖の14位アミノ酸 のみに施行した． 成 績 1．インスリン自己免疫症候群の臨床像 1）報告症例の性，年齢 1970年目第1例の報告以来，1980年までに110例 の報告をみた．その性別および年齢分布は表1の 通りであった．すな：わち，110例中52例は男性であ り，58例は女性で，男女差は大きいものではなかっ た． 2）臨床経過の治療法 全症例110例中，経過年数の不明の13例を除いた 97例についてみると，低血糖頻発期間が1ヵ月以 内であったもの42例，1ヵ月以上ではあるが1年 以内であったもの50例で，計92例が1年以内に低 血糖頻発期間が終了している．1年以上の低血糖 頻発をみたものは，5例であり，とくに極端に長 いものとして19年という報告5）があった． ただし，再発をみたものが10出あったが，この 場合は第1回目の期間で示した．なお，これらの うち1ヵ月未満の中には，後述する誘発薬剤の使 用の中止によって急速に治癒するものを含んでい る．さらに，これらのなかには，同じ薬剤の使用 によって急速に再発と治癒を繰り返したものが6 例もあることが注目された． 3）誘発薬剤 平田らの報告した第4例6）は，甲状腺機能前進

表1 Patients with insulin autoimmune syndrome in Japan，1970∼1986

Age at onset @ yea「s 0一 10一 20一 30一 40一 50一 60一 70一 80一 Tota1 Male eemale 01 10 26 45 ₁₁ @7 11 P6 14 P3 89 11 52 T8 Total 1 1 8 9 18 27 27 17 2 110

表2 HLA types of the patients with insulin autoimmune syndrome in Japan

Patient Sex Age

_HLA

Drugs administered

b??盾窒?hypoglycemia

MS

m

31 All Bw62（15） Cw4 DR4 `26 Bw35 Cw3 DR2 methimazole

TK

f 52 All Bw62（15） Cw4 DR4_{`w33 Bw44 DRw13} 、

MF

f 51 All B15 Cw4 `w33 Bw35 Cw3 thiopronine

JN

f 58 Aw24 Bw52 Cw3 DR4_{@ Bw61} glutathione

TN

f 71 Aw24 Bw62（15） Cw4 DR4_{@ Bw52 DR2} glutathione

HI

f 72 A2 B15 Cw4 `ll Bw61 Cw3 91utathione

IY

f 82 All Bw62（15） Cw4 @ Bw46 症に対するメチマゾール（methimazole）を使用中 に突然，低血糖を発症したものであり，当時この ような誘発薬剤を使用せずに生じたインスリン自 己免疫症候群とは別の分類にすべきではないかと 考えたものであったが，その後，相ついでメチマ ゾール使用中に発症した本症候群の報告をみるに 至り，その数は19症例に及んだ． 一方，市原ら7）は，わが国で慢性肝炎や，皮膚炎 に使用されることの多いチオプロニン（thio− pronin）によって誘発されたと思われる症例を報 告した．その後，本剤による発症の報告例が相つ ぎ15症例となった．これら2薬剤は，ともにその

分子構造の中にSH基を有することで共通点が

あるが，さらにわが国では，チオプロニンと同様

の目的で使用されることのあるグルタチオン

（glutathione）で誘発されたと思われる3症例が 加わった．

4）HLA

インスリン自己免疫症候群が自己免疫疾患と思 われることから，そのHLAのタイプは興味深い ところであるが，従来，HLAタイプについて触れ た報告例は意外に少ない．最近，東京女子医大輸

血部で測定した患者MSおよびSRL社に依頼し

て測定された患者TK例に，既報者の5例を加え て，表2に示した．日本人のBw62は，かつての B15に含まれ，その大部分を占めることから，これ らをまとめてB15として表現すると，7例中6例 （86％）では，B15とCw4をともに有することが特 徴であった．またDRを測定することの出来た4 例のすべてがDR4を有した．これらの日本人正常 集団中での陽性率をみると，B1520％， Cw410％，

DR440％であるので，本症候群のHLAタイプ

は，かなり特徴的であると考えられた． 5）経ログルコース負荷試験成績 110例の本症候群のうち，12例を除く98例につい て，経ログルコース負荷試験が施行され，それぞ れ主治医の判定によって，血糖反応の型が分類さ れた．それによると，98例中，正常型は，僅かに 8例にすぎず，境界型28例，糖尿病型62例となっ た． 多量の糖質負荷後に高」血糖が起こることは，本 症候群の一つの特徴といえる． 2．血清サンプルについての成績

1）血中IRIとCPRの存在様式

上述の低血糖頻発期に採取された血清をBio・ Gel P30カラムと2N酢酸によって各分画に分け ると，その成績は常に図1に示すパターンとなっ た．すなわち，抗体を含む蛋白部分の流出したあ と，IRIの小ピークが現われ，ついでIRIの大きい ピークが現われた． また，上述のIRIの小ピークに一致して， CPR のほとんど唯一といえるピークを認めた．一方で は1251−Cペプチドの流出部分をみると，この位置 には一致せず，上述のIRIの大きいピークの後に 流出した． 以上からインスリン自己免疫症候群において

18 16 14 12 10 8 6 4 2 ×10−IOM Bio−Gel P 30 18×800mm 2N acetlc acid Patient NT 37−Y M 戸唱

麟輪留

f・ee CPR l 決 04・g／ml〆 total ext IR工7090μU／ml

free IRI 12μU／m1

表3 Total lRl and CPR in the serum of the patients with insulin autoimmune syndrome

・記戸 へ

IRI→

廠σ価00QQO。Dσ贈。。o・ OQO ・ 10 20 30 40 50 60 70

tube nurnber

図1 1Rl and CPR of the serum of a patient with

insulin autoimmune syndrome

は，多量のプロインスリン様物質がインスリンと は別にインスリン抗体に結合しているといえた． したがって，これらの血清で抽出IRIとして表現 されているものの中に，多量のプロインスリン様 物質が混在していることが判明した． 同様にインスリン自己免疫症候群で，大量の CPRを証明しても，一般にはそのCPRの大部分 はプロインスリγ様物質を測定していることにな ることが判明した．

2）総IRIおよびCPRの値

IRI インスリン自己免疫症候群における一つの特徴 は，その血清中に大量のIRIの存在が証明される ことである．もし，血清を未処置のまま2抗体法 によるradioimmunoassayで測定する際には，抗 体の存在によって見掛け上のIRI高値が示され るので，まず酸性アルコール抽出物について測定 する必要がある．しかし，このようにして抽出し たIRIも，また驚くほど高値であって，正常値の 100∼1，000倍に及ぶ．その値は表2に示す通りで あるが81，140μU／ml（血清11中81U）という大量 から，879μU／ml（血清11中0．9U）までの範囲内 であった．

CPR

インスリン自己免疫症候群における1つの特徴 として，CPRの上昇があり，正常値の10∼100倍に 及ぶ．この際のCPRはプロインスリンあるいは その誘導体によるものである．合成ヒトプロイン

Patient Sex Age Toal IRI ﾊU／m1 Total CPR @ng／m1

TK

m

19 _4，900 69

MS

m

31 _81，140 112

NT

m

37 7，090 72

HS

m

57 _22，000 88

TH

m

64 879 2

KO

m

70 _9，020 36

NY

m

7！ _6，000 22

TS

m

71 _7，500 24

UM

m

74 _2，200 22

HY

f 21 _30，500 74

YK

f 23 13，000 69

ET

f 23 _35，000 230 11 f 25 39，100 101

TK

f 52 _4，470 23

FM

f 53 5，700 30

KU

f 68 9，900 54

スリンをIRI系とCPR系で測定した場合の比率

は，患者血清中のプロインスリンについて両測定 系で測定した場合と大きく異なることが判明し

た．上記のIRIとこのCPRとの比を求めても意

義は少ない．しかし，表3にみるように，CPRと IRIとの間には，ある程度の平行性が認められる． とくにCPRが100ng／ml以上の症例では， IRIは 35，000μU／ml以上といえるようであった． 3）インスリン自己免疫症候群の血中インスリ

ンの逆相HPLCによる分析

血中IRIの極めて高い症例MS，血中IRIの比

較的二値を示した患者THの2例と，さらにIRI

値でその中間といえる患者TSおよびTKの2

例を加えた計4例の血中IRI，とくに分子量6，000 前後のインスリン部分の抽出物を，HPLCによっ て検討した．その結果，これら患者の血中インス リンは，ヒトインスリン（Novoの半合成ヒトイン スリン）と完全に一致しており，その他の部分を， そのピークの周辺に認めることは出来なかった．

そのHPLC分析のパターンは図2に示した通

りであるが，患者TSについては，希釈が不充分で 極めて高値のピークが示された．その後，更に希 釈して施行したHPLCの成績でも，濃度表示が1／ 10になっただけで同様のパターンの成績がえられ

B HP

50 25 ④ 像 50 く

ミ25

） 葦 房500 ≦ q）250 名 諮 田 50 8 暮25 揖 50 25 marker ↓

Standard l Beef， Human， Pork insulins Column：Nucieoci｝5C18，4．6×150mm 30％ acetonitrile in O．1％ trifluorOacetic acid

Patient MS：Hypoglycemia（May 28，1984∼） （Serum sample：May 31，1986） Patient TS：Hypoglycemia（July 4，1983∼） （Serum sample：July 4，1984） Patient TK：Hypoglycernia（Jun61981∼） （Serum sample：June 8，1984） Patient TH：Hypoglycemia（1980∼1983） （Serum samp玉e：Sept．22，1981） 10 20 30min

（Human insulin on market irl Japan from 1986）

図2 HPLC of insulin extracted from the serum

B／F 2．5 2．0 1．5 1．0 0．5 Patierlt TS Patient KU 68＿yr＿old， f Patient TK 7！−yr一（，ld， m ｛ Hypogly：June 1，1983∼ Sel・urIl：Ju！y 4，1984 Dilution 1：40 klO，83×王09M司 ｛、1。77。1。．，M k20．005×109M−1 鵬。。，1r，h厘 ● B／F． 2．5 2．0 ユ．5 1．0 0，5 ｛_{Hypog】y＝Oct 10，1980∼} B／F_{Serum：Oct．21，1980} D註ution！：60 ● ｛ k10．243×109M−1 2．5_{b19．24×10−9M} 2．0 1．5

膿四隣’1・・

●●● O．5 52−yr−Qld， f ●

｛黙諾識

klO．730×！09M−1 ｛ b15．45×10−9M k20．0014×109M二1 ｛ b236．6×10−9M ● 3 6 6 12 18 24 6

Bound insulin IO−9 M

図3 Scatchard analysis of autoantibodies to insulin in the patients

12 た， 4）Scatchard plotによるインスリン抗体の検 索 一般的なパターン インスリン注射によって生じたインスリン結合 抗体の分析によって，今日，一般的にこの抗体に ついてtwo・site theoryが適用され，従ってhigh・ a岱nity and low−capacity component（k1，b1）お

よび10w・a缶nity and high capacity component

（k2，b2）が求められている．事実インスリン注射 によって得られたインスリン抗体がScatchard plot法で双曲線となることは，数多くの経験から 疑いのないところである．しかし，インスリン自 己免疫症候群においては，様子が異なっており図 3に示すように単一の直線に近いa伍nity con− stantが得．られた． 極端の例として患者THがあげられる（図5）． そのa缶nity constantは，完全な一つの直線であ

B／F

3

2

ユ

Patient TH a 64−yr−old man

Hypoglycemia：1980∼1983

Sept．22，1981：Total insulin 879μU／ml Free antibodies：dilution 1：45 ｛ kO．16×177M−l b17．2×10 7M ● 6 12 Bound insulin lO−7M

図4

1in of patient TH

18

Scatchard analysis of autoantibodies to insu要

り，K値は図3の症例のさらに1／50という低値で あった． インスリン抗体のScatchard plotは，双曲線， さらに特殊な場合としての直線があるがさらにそ

の範囲をこえて，凸出したplotを示した1例

（MS）であった（図5）．この意味は，添加する抗 原がある量を越えて増大すると，逆に結合抗原が 減少するということであり，沈降反応を起こす抗 体で認めることが出来るものである．ところが， この症例の場合，沈降抗体ではなく，polyethylen glycoleの添加によって沈殿を起こす抗体である のにかかわらず，このようなplotが出来上がっ た．繰返して行なった実験，さらに経過を追って 採血した実験でも常に変りのない，凸出したPlot であった．

さらにこの症例MSの実験に際して血清を希

釈しているので，この最：大結合量を原血清にもど して計算してみたところ，同じ血清からの抽出イ

ンスリン量に近似した値となった．すなわち

Scatchard plotの操作で得られた値と，血中から のインスリン抽出量が，ほぼ一致するという全く 特有な性格を有する抗体であった．この抗体は IgG， kappa型L鎖であった． 考 察 1．インスリン自己免疫症候群の存在 Kahnら8）が，当初，問題としたfactitious hypoglycemia，すなわち患者が秘密裡にインスリ ンを注射して，このような病態を作り出している のではないかという疑は，次のような点によって 反論できると思われる． 日本でヒトインスリンが発売されたのは1986年 であるが，それ以前に本症を発症していた患者の 血清中から抽出したインスリンが，完全にヒトイ

ンスリンに一致したというHPLCの成績が得ら

れた． また特有なHLAのタイプが存在するらしいこ とは表1に示す通りであった．もちろん，今後， 症例を増す必要はあるが，特定のHLAを有する ものだけがfactitious hypoglycemiaを起こす方 B／F 5 4 3 2 1 May 30，1984 Dilutiorl rate of the serurn 1 ：120 1．ユ5 U／L 5 July 20， 1985 Dilution rate of the serum 1：60 0．16 U／L 5 May 31，1986 Dilution rate of the serum 1 ：15 0．31 U／L

bound insuiin O，5 1．OU／L O．5 0．l O．15 0．1 0．2 0．3U／L

Max． bind 1．15×120＝138U／L O．16×60；9．5U／L O．31×15；4．7U／L Total extractable IRI；95ユU／L T．ex． IRI＝8．4U／L T．ex． IRI＝4．OU／L 図5 Scatchard analysis of autoantibodies to insulin of patient MS， a 31・yr・old

向に走るということは考えにくいことである．

次にSH基を有するいくつかの内服剤で本症

候群が誘発されることが，わが国の110症例中34％ において証明された．現在，日本以外の国で16症 例の本症候群の報告をみる．その内訳は米国8例， ヨーロッパ5例，香港2例9），韓国1例10）であるが， この16例中4例（25％）がメチマゾール（2例）， ネオメチマゾール（1例），ペニシラミン（1例）

などのSH基を有する薬剤によって誘発されて

いる．．このようなSH基を有する薬剤を，国民の 1／4∼1／3に相当するものが服用しているとは考え にくい．また，これら薬剤の再使用により，低血 糖の再発が起こるということが，インスリンの秘 密裡の注射開始と一致することは，到底考えられ ない． さらにインスリン抗体の性質をみてみると， Scatchard plotにおいて，従来のインスリン注射 によって生じたインスリン抗体ではまず認めるこ とのない特有なタイプが発見された． 以上の事実は，すべて本症候群の特異性を示す ものと思われた． 2．インスリン抗体で低血糖の発現する理由 Kahnら8）に限らず，多くの研究者がもっとも不 思議に思ったことは，インスリン抗体が何故に糖 尿病状態を作らず，低血糖を生ずるかという点で あった． インスリン自己免疫症候群では，その抗体が自 分のインスリンで充分に飽和されているというこ とと，その飽和量が極めて大量であり，そのごく 一部でも遊離すれば，かなりの遊離インスリンの 血中増加が，正常血糖あるいは低血糖でも起こり うる．さらに加えて，低血糖頻発期の血清につい て私の行なったScatchard plotでみるかぎり， a缶nity constantが異常に低いことに注目した い．従来の報告では，国の内外を問わず，すでに 低血糖頻発期を過ぎた時期の採血による1血清で検 討が行なわれていることが多いようである．とく に米国のGoldmanら4）の報告では，明らかに極期 をすぎた時期の血清について行なった成績が示さ れ，インスリン注射によるものと差がないようで ある．しかも，このGoldmanら4）の報告は広く引 用されているので問題であった． 加えて，症例THのように，たとえ抽出インス リン量は少なくても，極度に小さいa伍nity con− stantであり，極めて解離を起こしやすいインス リン抗体とのインスリンの結合であれぽ，容易に 低血糖を起こすであろうことが理解できる．また 患者MSのScatchard plotが示すように，抗原量 がある点を越えて増加すると，突然に結合抗原量 の絶対量が減少するという抗体では，低血糖を生 じやすいと思われる．このようなことは，従来の インスリン注射によるインスリン抗体では考え及 ばないことであった． 結 論 1．本症候群の発症原因は不明である．また，わ が国で頻発する原因も不明である．ただし，SH基 を有する薬剤による本症候群の誘発は，国の内外 を問わずに存在する．この頻度は全症例の1／3∼1／ 4である． 2．少なくともわが国の本症候群では，特有な HLAタイプ，とくにBw62（B15）， Cw4， DR4と の関連が考えられる． 3．本症候群の血中インスリンのHPLCによる 分析では，完全にヒトのインスリンに一致してお り，他動物のインスリン注射によって低血糖が起 こっているとは言えないものであった． 4．本症候群のScatchard plotによる検討で， 極めて特有な性質を持つインスリン抗体が発見さ れた．これらの性質の中のあるものは，低血糖の 発現の説明に対して有利な証拠となるものと思わ れた． わが国における症例の統計は，私の発表したものの ほか，貴重な症例報告を集めることによって組み立て られた．各症例の御報告を使用させて頂いたことを心 から感謝申し上げる，また症例報告にもとづいてお願 いしたところ，貴重な15症例の血清を頂くことによっ て，今回の血清に関する試験管内実験の成績を得るこ とができたことを深謝したい． 文 献 1）平田幸正・石津注・大内伸夫・他：インスリン自 己免疫を示した自発性低血糖症の1例．糖尿病 13313∼320 （1970）

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