出石 礼仁 学 位 の 種 類

氏 名 いでいし あきひと

出石 礼仁

学 位 の 種 類

博士（医学）

報 告 番 号

甲第

号

学位授与の日付

令和

年

月

日

学位授与の要件

学位規則第

条第

項該当（課程博士）

学 位 論 文 題 目

Changes in serum levels of angiopoietin-like protein-8 and glycosylphosphatidylinositol-anchored high-density lipoprotein binding protein 1 after ezetimibe therapy in patients with dyslipidemia

（脂質異常症に対するエゼチミブ単独療法による血清アンジオ ポエチン様タンパク質‐8 及びグリコシルホスファチジルイノ シトールアンカー高密度リポタンパク質結合タンパク質-1 への 影響）

論 文 審 査 委 員 （主 査） 福岡大学 教授

川浪 大治

（副 査） 福岡大学 教授

平井 郁仁

福岡大学 講師

根本 隆行

内 容 の 要 旨

【目的】

エゼチミブ単独療法は小腸からのコレステロール吸収を選択的に阻害することで総コレ ステロール及び LDL コレステロールを低下させることが知られている．リポタンパクリ パーゼはリポタンパク中の中性脂肪を分解する酵素である．また，アンジオポエチン様 タンパク質 8(ANGPTL8)は，8 つのメンバー(ANGPTL1-8)から構成される分泌糖タンパク質 のグループの一つであり，リポタンパクリパーゼの抑制に重要な効果を有することが明 らかになっている．グリコシルホスファチジルイノシトールアンカー高密度リポタンパ ク質結合タンパク質 1(GPIHBP1)は，リポタンパクリパーゼを毛細血管の外側から血管内 腔に輸送する重要な分子であり，リポタンパクリパーゼが働くために必要とされる．脂 質異常症患者に対するエゼチミブ単独療法が ANGPTL8 および GPIHBP1 の血清レベルに及 ぼす影響についてはこれまで報告が見られないため，検討を行った．

【対象と方法】

我々のグループは以前，メタボリックシンドロームの脂質異常症患者に対するエゼチミ

ブの効果を報告した(Zenith 試験)．本試験では，福岡大学病院とその関連病院で 2009 年

1 月から 2011 年 8 月まで脂質異常症に対してエゼチミブ単独療法で治療された患者を登 録し，未治療の脂質異常症患者またはスタチンで前治療され 4 週間のウォッシュアウト 期間を経過した患者を対象とした．血清試料は，ベースラインおよびエゼチミブによる 治療開始 16 週後に採取した．この研究では，血清試料の容量不足のため，16 人の患者を 先行研究の Zenith 試験から除外し，最終的にメタボリックシンドローム群(METs)または 非メタボリックシンドローム群(非 METs)の 38 人の患者で ANGPTL8 と GPIHBP1 を分析し た．

患者のベースラインの年齢，性別，ボディマスインデックス(BMI)，高血圧症の病歴，糖 尿病，および冠動脈疾患(CAD)の有無を評価した．日本ではメタボリックシンドロームの 定義は，腹囲が 85cm(男性)または 90cm(女性)以上であり，収縮期血圧が 130mmHg 以上お よび/または拡張期血圧が 85mmHg 以上の高血圧，空腹時血糖値が 100mg/dl 以上の糖尿 病，空腹時トリグリセリド値が 150mg/dl 以上および/または空腹時 HDL コレステロール 値が 40mg/dl 未満の脂質異常症のうち 2 つ以上を満たすこととされており，本研究でも それにならった．血清中の白血球(WBC)，高感度 C 反応性タンパク質(hs-CRP)，血中尿素 窒素(BUN)，クレアチニン，アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(AST)，アルカリ ホスファターゼ(ALP)，総コレステロール，トリグリセリド，LDL コレステロール，HDL コレステロール，レムナント様粒子(RLP)コレステロール，アディポネクチン，ANGPTL8 および GPIHBP1 について評価を行った．全てのデータ分析は，福岡大学の SAS ソフトウ ェアを用いて行った．

【結果】

22 名の METs 患者と 16 名の非 METs 患者をそれぞれ登録した．全患者の平均年齢は 61±9 歳，BMI は 26.3±3.4 kg/m2 であり，METs 群の糖尿病の割合は非 METs 群より有意に高か った．治療前の血液検査では，全群，METs 群，および非 METs 群の総コレステロールおよ び LDL コレステロールが高値であった．16 週間の治療後，総コレステロール，LDL コレ ステロールは全群，METs 群，および非 METs 群で有意に減少した．ベースラインでは，

ANGPTL8 は METs 群と非 METs 群の間で有意差はなかった．ANGPTL8 は全群でエゼチミブ単 独療法により有意に低下したが，METs 群および非 METs 群では低下しなかった．16 週間 の治療後，METs 群の ANGPTL8 は非 METs 群よりも有意に高かった．GPIHBP1 はエゼチミブ 単独療法により全群，METs 群および非 METs 群で有意に減少した．ベースライン時と 16 週間の治療後に，METs 群と非 METs 群の間で GPIHBP1 に有意差はなかった．

【結論】

脂質異常症患者においてメタボリックシンドロームの有無別に ANGPTL8 と GPIHBP1 に対

するエゼチミブ単剤療法の効果を検討した．エゼチミブ単独療法は，メタボリックシン

ドロームに関係なく，脂質異常症患者における総コレステロールおよび LDL コレステロ

ールの低下に加え，ANGPTL8 および GPIHBP1 の血清レベルを低下させた．

エゼチミブ単独療法は，以前の臨床研究と同様に総コレステロールと LDL コレステロー ルを低下させた．ANGPTL8 も，メタボリックシンドロームに関係なくエゼチミブ単独療法 により低下した．多くの報告では，ANGPTL8 およびトリグリセリドや HDL コレステロール などの脂質との関連性が検討されているが，LDL コレステロールとの関連性は検討されて いない．エゼチミブは NPC1L1 を阻害して腸内コレステロール吸収を低下させるが，この 作用は ANGPTL8 の低下を説明できなかった．エゼチミブは ANGPTL8 の新しい抑制作用を 有する可能性がある．ANGPTL8 は主に白色および褐色脂肪組織または肝臓で発現する．最 近，エゼチミブは腸内の NPC1L1 だけでなく肝臓の NPC1L1 も阻害するため，NAFLD および インスリン感受性の生化学的マーカーを改善し，脂肪肝を改善させることが期待されて いる．さらなる研究が必要であるが，エゼチミブは肝臓の NPC1L1 を介して ANGPTL8 産生 を抑制する可能性がある．ベースラインでの ANGPTL8 は，METs 群と非 METs 群の間で有意 差はなかったが，METs 群の ANGPTL8 は非 METs 群よりも高い傾向があった．METs 群と非 METs 群の間のベースラインでの ANGPTL8 の差は，サンプル数が多い場合，有意である可 能性がある．16 週間の治療後，METs 群の ANGPTL8 は非 METs 群よりも有意に高かった．

本研究の結果は，ANGPTL8 がメタボリックシンドロームにおいて高いことを示唆したが，

メタボリックシンドロームにおける ANGPTL8 発現パターンは未だ不明である．GPIHBP1 は，メタボリックシンドロームに関係なくエゼチミブ単独療法により低下した．エゼチ ミブ単独療法は，コレステロール取り込みを阻害するだけでなく，カイロミクロンの過 剰産生を減少させる可能性がある．GPIHBP1 は，高カイロミクロン血症状態でリポタンパ クリパーゼを運ぶために必要である．GPIHBP1 の減少がエゼチミブ単独療法の結果を反映 しているかどうかは本研究で判断することは難しい．本研究はエゼチミブ単独療法の新 しい効果と ANGPTL8 およびメタボリックシンドロームとの関連の可能性を示した．さら なる臨床研究が必要であるが，エゼチミブ単独療法の効果は脂質異常症患者における ANGPTL8 の減少と関連する可能性がある．

審査の結果の要旨

本論文は、先行研究である ZENITH 試験の患者（メタボリックシンドローム患者 22 名、

非メタボリックシンドローム患者 16 名）を対象とし、コレステロールトランスポーター

阻害薬であるエゼチミブが脂質代謝に関与するタンパクとして知られる angiopoietin-

like protein-8（ANGPTL8）および glycosylphosphatidylinositol-anchored high-

density lipoprotein binding protein 1（GPIHBP1）に及ぼす影響を検討した。16 週間

のエゼチミブ投与によって ANGPTL8 は有意に低下したが、その変化量はコレステロール

吸収マーカーとは逆相関を示しており、コレステロール吸収阻害とは異なるエゼチミブ

の新たな機序が存在することが示唆された。申請者らはエゼチミブが阻害する NPC1L1 が 肝臓に発現しているという過去の報告から肝臓の NPC1L1 を介した新規機序が存在する可 能性を提唱した。また、GPIHBP1 についてもエゼチミブ投与により有意に低下したが、過 去の報告では摂取するコレステロール量や LPL が大きく影響しているため、それらを同 時に評価することで GPIHBP1 低下の機序やエゼチミブの新たな作用の解明につなげるこ とが、今後の課題であると申請者らは結論付けた。

1. 斬新さ

ANGPTL はアンジオポエチンと構造が類似するタンパク質ファミリーであり、8 つのメン バーが存在する。アンジオポエチンと同様に血管新生に関わる他に一部のメンバー(3, 4, 8)は脂質代謝への関与が示されている。また、GPIHBP1 の自己抗体は高カイロミクロ ン血症を引き起こすことが報告されている。脂質代謝の分野において注目されている蛋 白であるが、コレステロールの合成や吸収との関与についても不明な点が多く、エゼチ ミブによる ANGPTL8、GPIHBP1 への影響についての報告もないため、これらの検討を今回 行った点に本研究の斬新さがある。

2. 重要性

脂質代謝のメカニズムにおいて ANGPTL8 や GPIHBP1 が関与していることが近年解明され たが、その詳細については未だ不明な点も多い。エゼチミブによるこれらのタンパク質 の変化を知ることは、エゼチミブの新たな作用機序の解明、脂質代謝のメカニズムの解 明につながると同時に動脈硬化性疾患のリスク因子である脂質異常症の新たな治療ター ゲットの発見、さらには新薬の開発にもつながる可能性を有している点で重要である。

3. 研究方法の正確性

福岡大学病院およびその関連病院で脂質異常症患者を対象とした本研究において、生化 学検査、ELISA などは確立した手法で実施されており、正確と言える。また、統計は SAS を用いて行い、研究デザインや手法についてはヘルシンキ宣言や倫理基準、福岡大学の 倫理審査委員会で承認を得ている。また、国際誌 Clinica Chimica Acta にも既に掲載さ れている。

4. 表現の明確さ

本研究の背景、目的、方法、結果については詳細に表現しており、特に検査項目として

一般的でない ANGPTL8 や GPIHBP1、コレステロールマーカー等については本文中に説明を

補足している。考察に関しても、研究の結果および過去の報告を踏まえた上で端的に記

載し、根拠についても付記している。

5. 主な質疑応答

Q1: 小腸の刷子縁にトランスポーターがあり、透過性の亢進等で吸収が落ちることがある が、栄養状態の評価はしたか？アルブミンの測定などは行ったか？

A1: 今回は栄養状態の評価は行っていない。NPC1L1 は栄養状態によって mRNA の発現量が 変化することが知られており、血清アルブミン等を測定し、栄養状態による差異について も検討することが望ましいと思われる。

Q2: エゼチミブ単独とあるが、スタチンが無効だった人が対象だったのか？

A2: スタチンの効果の有無については検討に入れていない。スタチンが無効な場合でもあ ってもその背景にはコレステロールの小腸からの吸収の亢進がある可能性があり、基本的 には併用が望ましいと思われる。今回はエゼチミブ投与による脂質プロファイル、ANGPTL8、

GPIHBP1 への影響を調べることが目的であり、交絡因子をなるべく除外する意味でエゼチ ミブ単独で検討した。

Q3: 今回は男性だけの検討か？コレステロール値は性別によっても影響を受けそうだが 性差は考えなくてもよいのか？コレステロールの値の男女差については鑑みなくても良 いのか？

A3: 男女ともに対象としており、全体では男性が 6 割を占めていた。男性では肥満の割合 が高く、中性脂肪が高値、女性では女性ホルモンの影響で HDL-C が高値であることが知ら れており、エゼチミブの効果についても性差がある可能性が考えられる。今回は n が少な いため詳細な比較はできていないが、今後、性差についても検討すべきと考えている。

Q4: NPC1L1 は ANGPTL8 と GPIHBP1 にどのように作用しているのか？

A4: エゼチミブは小腸の NPC1L1 を阻害することでコレステロールの吸収を阻害している。

本研究の結果として ANGPTL8 は低下していたが、その機序は不明である。NPC1L1 の mRNA は肝臓にも小腸の 90%程度存在していると報告されており、肝臓の NPC1L1 阻害による作 用機序が肝臓での ANGPTL8 の発現に関与している可能性があると考えている。GPIHBP1 に ついては NPC1L1 を介した直接的な機序は不明である。

Q5: GPIHBP1 が低下したのであれば TG は増加するのではないかと考えるが、その関係に ついてはどう考えるか？

A5: GPIHBP1 が低下している状態では TG の分解が抑制されるため、TG は増加すると考え

られる。ただし、エゼチミブの作用によってコレステロールの吸収が阻害され、カイロミ

クロンが低下している状態ではそもそも TG が高値とならないため、今回の結果は矛盾し

ない結果と考えている。メタボリック症候群、非メタボリック症候群のいずれのグループ

でも TG の有意な低下は見られていないが、先行の ZENITH trial では TG の有意な低下が

見られており、n の影響ではないかと考えている。これらの所見を総合的に考えると

GPIHBP1 の低下は TG の低下による二次的な変化と考えられる。

Q6: 今回のサンプルで LPL 等の Limitation で述べていた項目を再度測定することは可能 なのか？ ヘパリン処理は必要か。今後の展望について。

A6: ANGPTL8、GPIHBP1 の推移には ANGPTL3、LPL が関与していると考えられるが、今回は 血清試料の不足のために測定できなかった。LPL は血中にはほとんど遊離していないため、

ヘパリン静注により血中に遊離させて測定しなければならない。今後は ANGPTL8、GPIHBP1 の脂質代謝への影響とその機序を詳細に検討できればと考えており、本研究のデータ、結 果を基に新たな研究をデザインしたい。

Q7: ANGPTL はアイソフォームが多数あるが、他のアイソフォームで脂質代謝に関与して いるものはあるのか？

A7: ANGPTL はアンジオポエチンに構造が類似していることからそう呼ばれている。多く のアイソフォームが血管新生、脈管形成に関与しているが、脂質代謝に関しても ANGPTL8 以外に ANGPTL3、ANGPTL4 が LPL の阻害に関与していることが報告されている。また、

ANGPTL3 に対する抗体を既存の治療に追加することで LDL-C をさらに 50%程度低下させる ことが報告されており、創薬のターゲットとなっている。

本論文は、脂質異常症患者に対するエゼチミブ単独療法による ANGPTL8 および GPIHBP1

への影響を検討し、エゼチミブ投与によって ANGPTL8、GPIHBP1 が有意に低下することを

初めて報告した論文であり、その機序についても十分に考察されており、学位論文に値

すると評価された。