JP6757870B1 - 間質性膀胱炎の診断方法 - Google Patents

Abstract

【課題】新たな間質性膀胱炎の診断手段を提供することを目的とする。【解決手段】間質性膀胱炎を診断する目的で、血液、血清又は血漿中のリゾリン脂質、γ−グルタミルアミノ酸、モノアシルグリセロール、遊離脂肪酸、又はリゾフォスファチジルエタノールアミンを測定することからなる。特に、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、γ−グルタミルグルタミン酸、γ−グルタミルグルタミン、γ−グルタミルイソロイシン、γ−グルタミルバリン、γ−グルタミル−２−アミノ酪酸、アラキドノイルグリセロール、プロピオニルカルニチン、または１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比を測定することからなる。診断のためのシステムまたはプログラムとしても提供可能である。【選択図】なし

Description

本発明は、間質性膀胱炎の診断方法に関する。

間質性膀胱炎は、「膀胱の非特異的な慢性炎症を伴い、頻尿・尿意亢進・尿意切迫感・膀胱痛などの症状を呈する疾患」（間質性膀胱炎診療ガイドラインによる）である。症状は、頻尿・夜間頻尿、尿意亢進、残尿感、膀胱不快感、膀胱痛などが主体である。その種類や程度は多岐にわたるので、症状の特定や程度の規定はできないが、頻回な排尿や膀胱の痛みを伴い、日常生活には多大の障害が生じ得る。中高齢の女性に多いが、男性や小児にもみられる。膀胱痛症候群と呼ばれる場合もある。

間質性膀胱炎の原因に関しては、膀胱粘膜の機能障害、免疫学的な異常反応、尿中の毒性物質、疼痛に対する過敏性などが提起されているが、原因は未だ不明である。そして、治療薬の候補について言及した文献はあるものの（例えば、特許文献１参照）、国際的な確立した治療法はなく、対症的な治療に留まっている。対症療法としては、病態説明や食事指導が用いられる。内服治療薬としては、鎮痛薬、抗うつ薬、抗アレルギー薬、免疫抑制剤などが用いられる。再燃と寛解を繰り返し長期にわたる医学管理が必要となる。

診断基準に関して、日本および東アジアの診療ガイドラインでは、症状、膀胱鏡所見、他の類似疾患の否定の３要件を提案している。診断要件の膀胱鏡所見とは、ハンナ病変（正常の毛細血管構造を欠く特有の発赤粘膜）または膀胱水圧拡張後の点状出血である（詳細は「間質性膀胱炎の診断基準」を参照）。しかしながら、未だ診断基準として国際的に認知されたものがない状況にある。また、症状に依存するために客観評価の点から困難性がある。さらには、医師によっては間質性膀胱炎の診断にたどり着くことすら十分にできていない環境にある。

国際公開第２０１１／１１１７７０号公報

そこで、本発明の目的は、新たな間質性膀胱炎の診断手段を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の診断方法は、間質性膀胱炎を診断する目的で、血液、血清又は血漿中のリゾリン脂質、γ−グルタミルアミノ酸、モノアシルグリセロール、遊離脂肪酸、又はリゾフォスファチジルエタノールアミンを測定することからなる。測定は、少なくとも１化合物の測定を含むが、複数の化合物を測定して判断することも含む。

また、前記リゾリン脂質が、リゾホスファチジルコリンであることが好適である。リゾリン脂質は，リン脂質の２本のアシル基のうち１本を失ったリン脂質である。リゾホスファチジルコリン（ＬＰＣ）は、ホスファチジルコリン（レシチン）が持つ脂肪酸のひとつが加水分解された誘導体であり、リゾレシチンとも呼ばれる。さらに、前記リゾホスファチジルコリンは、１−ミリストイル−グリセロホスホコリン、２−ミリストイル−グリセロホスホコリン、１−ミリストレオイル−グリセロホスホコリン、１−オレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、１−エイコサジエノイル−グリセロホスホコリン、であることが好適である。特に、リノレオイルグリセロホスホコリン（１−リノレオイルグリセロホスホコリン（１−リノレオイル−ＧＰＣ）、２−リノレオイルグリセロホスホコリン（２−リノレオイル−ＧＰＣ））であることが好適である。グリセロホスホコリンは、天然に存在するコリン誘導体の一種で、脳や乳に含まれる。副交感神経に作用するアセチルコリンの前駆体である。

また、前記γ−グルタミルアミノ酸が、γ−グルタミルアラニン、γ−グルタミルグルタミン酸、γ−グルタミルグルタミン、γ−グルタミルヒスチジン、γ−グルタミルイソロイシン、γ−グルタミルロイシン、γ−グルタミルメチオニン、γ−グルタミルスレオニン、γ−グルタミルバリン、γ−グルタミル−２−アミノ酪酸であることが好適である。ここで、γ−グルタミルアミノ酸とは、γ−グルタミル化したアミノ酸を示す。特に、γ−グルタミルグルタミン酸、γ−グルタミルグルタミン、γ−グルタミルイソロイシン、γ−グルタミルバリン、γ−グルタミル−２−アミノ酪酸であることが好適である。

また、前記モノアシルグリセロールが、１−リノレオイルグリセロール、１−リノレノイルグリセロール、アラキドノイルグリセロールであることが好適である。特に、１−アラキドノイルグリセロールであることが好適である。ここで、モノアシルグリセロールは、グリセリンが持つヒドロキシ基に１つの脂肪酸がエステル結合した構造を持つ脂質であって、モノグリセリドとも呼ばれる。

また、前記遊離脂肪酸が、ヘプタデセン酸、オレイン酸、バクセン酸、ノナデセノアート、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、リノール酸、リノレン酸、ジホモリノレン酸、アラキドン酸、ドコサペンタエン酸、ジホモリノレール酸、プロピオニルカルニチン、ヒドロキシ酪酸、ヒドロキシデカン酸、ヒドロキシラウラートであることが好適である。特に、プロピオニルカルニチンであることが好適である。

また、前記リゾフォスファチジルエタノールアミンが、マーガロイルグリセロホスホエタノールアミン、１−オレオイル−グリセロホスホエタノールアミン、２−オレオイル−グリセロホスホエタノールアミン、１−リノレオイル−グリセロホスホエタノールアミン、２−リノレオイル−グリセロホスホエタノールアミンであることが好適である。リゾホスファチジルエタノールアミンは、細胞膜に存在するリン脂質であるホスファチジルエタノールアミンの類縁体であって、ホスファチジルエタノールアミンがリン脂質加水分解酵素であるホスホリパーゼＡ２作用を受けて、ｓｎ−２位置にある１つの脂肪酸が除去されることで、生体内でリゾホスファチジルエタノールアミンに変換されている。

また、測定が、液体クロマトグラフ質量分析による測定であることが好適である。さらに、本発明は、血液、血清又は血漿中のリゾリン脂質、γ−グルタミルアミノ酸、モノアシルグリセロール、遊離脂肪酸、又はリゾフォスファチジルエタノールアミンの濃度測定試薬を含有することを特徴とする間質性膀胱炎の診断剤からなる。

本発明者等は、健常者及び間質性膀胱炎患者の血液に対し、液体クロマトグラフ質量分析による網羅的分析を行った結果、血液中に診断指標候補を見出し、本発明を完成させたものである。従来、膀胱尿路上皮（採取に侵襲を伴う）や尿を用いた診断指標の研究がなされたことはあるが、いずれも未だ実用化されていない。血液を用いて脂質などに着目した報告は未だなく、上述した方法と物質はいずれも、間質性膀胱炎の診断指標及び方法として言及されたことはないものである。さらに、本発明は容易に採取でき、日常臨床で行う検査として汎用性が高く、かつ患者の症状に依存しない判断方法及び指標であることから、客観的な診断を可能にし、診断そのものを容易化する。また、血清又は血漿から診断することも可能である。そして、間質性膀胱炎患者では健常者と比較して、血液中のリゾフォスファチジルコリン及びリゾフォスファチジルエタノールアミンの濃度が低く、遊離脂肪酸、モノアシルグリセロール及びγ−グルタルアミノ酸の濃度が高いことが判明した。

リン脂質は、二重層を形成して細胞膜を構成する。リゾフォスファチジルコリン及びリゾフォスファチジルエタノールアミンが減少する理由として、ハンナ型間質性膀胱炎は、膀胱尿路上皮の一部が脱落し疼痛の原因となるという特徴を持つことから、尿路上皮維持再生機構の異常を反映したものと推測される。

γ−グルタミルアミノ酸は、ロイコトリエン（肥満細胞や白血球で産生され、炎症に関与）合成、グルタチオン（活性酸素から細胞を保護する働き）合成およびアミノ酸輸送を含むさまざまな代謝経路に関与する。このため、間質性膀胱炎患者におけるグルタチオン代謝物の減少を伴うγグルタミルアミノ酸の増加は、炎症の亢進と酸化ストレスの増加を反映したものと推測される。

モノアシルグリセロールであるアラキドノイルグリセロール（ＡＧ）は、カンナビノイド受容体の内因性リガンドである。２−ＡＧのカンナビノイド受容体に対する親和性は、１−ＡＧの１０から１００倍である。一方、２−ＡＧは不安定で、速やかに１−ＡＧへ異性化される。ＡＧの増加は、間質性膀胱炎による疼痛を緩和するため内因性カンナビノイド産生が増加したことを反映したものと推測される。また、遊離脂肪酸が増加する理由としては、間質性膀胱炎で増加したモノアシルグリセロールの分解産物として、脂肪酸が増加したものと推測される。

成分分析に関して、クロマトグラフ質量分析は、気体、液体、超臨界流体を移動相とし、カラムの中に保持された固定相と物質の相互作用によって混合物を分離、検出する分析法である。試料における各成分を分離し、含有量及び含有比率を知ることができる。気体を移動層とするガスクロマトグラフ質量分析は揮発性物質を対象とする一方、液体クロマトグラフ質量分析は揮発性物質から難揮発性物質までを対象とすることができる。液体クロマトグラフ質量分析のうち、高速液体クロマトグラフ質量分析は、移動相として高圧に加圧した液体を用いることが特徴である。強制的に高い圧力をかけることによって移動相溶媒を高流速でカラムに通し、これにより分析物が固定相に留まる時間を短くすることで、分離能及び検出感度を高くしている。対象物質に応じてこれらのクロマトグラフ分析から適宜選択して検出することができる。また、測定は上記中の１化合物だけではなく、複数の化合物を測定して組み合わせて判断することも可能である。

また、上記物質の特異的受容体を使用した濃度測定試薬を含有する診断剤として提供されれば、間質性膀胱炎の診断に有効なキットとして提供することが可能になる。

本発明によれば、間質性膀胱炎の客観的、簡易かつ明確な診断又は判定が可能になる。従って、間質性膀胱炎の初期スクリーニング、早期診断、早期治療開始のみならず、治療薬の開発にも有用である。診断に際し、症状、膀胱鏡所見、他の類似疾患の否定等と組み合わせることも容易である。このため、間質性膀胱炎でありながら見過ごされている患者の救済にも役立つ。

液体クロマトグラフ質量分析により判明した、各物質の間質性膀胱炎に対する感度及び特異度、尤度比、P値、含有量（健常者に対する増・減）は下記表の通りであり、いずれも診断に有益であることが示されている（母集団（血液）：健常者１０人、間質性膀胱炎患者２０人）。

上記のうち、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、１−リノレオイルグリセロホスホコリン、２−リノレオイルグリセロホスホコリン、γ−グルタミルグルタミン酸、γ−グルタミルグルタミン、γ−グルタミルイソロイシン、γ−グルタミルバリン、γ−グルタミル−２−アミノ酪酸、１−アラキドノイルグリセロール、プロピオニルカルニチンは感度７０％以上、特異９０％以上、尤度比７以上、かつＰ値が１％水準で有効であり、間質性膀胱炎の診断にさらに適している。

さらに、γ−グルタミルイソロイシン、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−アラキドノイルグリセロールについて、間質性膀胱炎患者・健常者各５例（下記表参照）における血液中の含有量につき、高速クロマトグラフ質量分析を行った。

その結果が下記表である。

以上の通り、間質性膀胱炎患者では健常者と比較して、血液中のγ−グルタミルイソロイシンと１−アラキドノイルグリセロールの濃度は高く、１−リノレオイルグリセロホスホコリン濃度が低い。さらに、単位あたり検出量では、１−リノレオイルグリセロホスホコリンが圧倒的に多いことから、リノレオイルグリセロホスホコリンについては、検出において費用的及び効率的に有利であることが想定される。

上記の結果から、間質性膀胱炎の判断を容易にするための基準を模索すべく、健常者２５人、ハンナ病変を有する間質性膀胱炎患者２５人につき、血液中の１−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量（μg/mL）を取得し比較した。またＲＯＣカーブも算出した。

血液中の１−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量（μg/mL）

ＲＯＣカーブ

また、両者を年齢別に比較し、かつ感度と特異度のバランスがとれたカットオフ値の例を示したものが下記表である。

上記から示されるように、１−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量は診断のための指標のひとつとなり得る。すなわち、所定のカットオフ値以下であれば、間質性膀胱炎の疑いがあるものとして把握可能である。このため、初期的に膀胱鏡の必要性を判断するための指標とすると特に有用である。カットオフ値は、上記結果から２０以上４０未満とすることが可能だが、より好ましくは２５〜３５が感度と特異度のバランス上望ましいと思われる。例えば４０とすれば感度は上がるが、特異度が大きく下がってしまう。

さらに、上記知見に基づき、対象におけるリン脂質との割合を調査することが有用である可能性を見いだし、実験を行った。具体的には、上述の健常者２５人、ハンナ病変を有する間質性膀胱炎患者２５人につき、１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比（重量比）を取得し比較した。またＲＯＣカーブも算出した。

１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比（重量比）

ＲＯＣカーブ

さらに、両者を年齢別に比較し、かつ感度と特異度の両者のバランスがとれたカットオフ値の例を示したものが下記表である。

上記から示されるように、１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比により判断を行うと、１−リノレオイルグリセロホスホコリン単体での指標と比べて、より感度・特異度の高い指標とすることができることが判明した。カットオフ値は、１０以上２０未満、特に１５以上１６未満感度と特異度のバランス上望ましいと思われる。例えば２０とすれば感度は上がるが、特異度が大きく下がってしまう。

間質性膀胱炎の治療方針は、ハンナ病変の有無で大きく異なる。ハンナ病変を診断するには膀胱鏡検査が必要であるが、患者の心理的及び肉体的負担を伴うためその必要性を的確に判断することは重要である。

以上の通り、１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比は、「間質性膀胱炎」判断の指標（特に疑い指標）となり得る。さらに感度も特異度も高く実施できるものであって、間質性膀胱炎の診断自体に辿り着けないことも多い現状において、特に初期的な診断指標として極めて有用である。

本発明は、上記の化合物や指標を判断基準とするシステム又はプログラムとして構成することができる。すなわち、血液、血清又は血漿中に含まれるリゾリン脂質、γ−グルタミルアミノ酸、モノアシルグリセロール、遊離脂肪酸、又はリゾフォスファチジルエタノールアミンの含有量から得られる値（１種以上）が入力されると、所定の閾値と入力値を比較し、当該所定の閾値より高い又は低いかを判断する手段を備え、当該所定の値は、間質性膀胱炎の診断に適用可能な値であるシステムまたはプログラムとして構成できる。間質性膀胱炎の診断指標として有用な値である限り、閾値は特定の数値に限定されず、間質性膀胱炎と本発明の性質に鑑み、特に初期的な診断指標として有用な値を選択することが好ましい。

具体的には、対象の、血液、血清又は血漿中における、前述の化合物、好ましくは１−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量、例えば（μg/mL）、より好ましくは１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比（重量比）を測定し、測定された値が入力されると、当該値が所定の閾値以下（化合物によっては閾値以上）であれば、間質性膀胱炎の可能性があるものとして判断、出力するものである。さらに、複数の値を設け、所定の範囲にあれば、段階的にカテゴライズして可能性を出力するシステム又はプログラムとして構成することも可能である。具体的には、閾値を複数設け、可能性の高さを段階的に判断する構成として採用でき、例えば５段階であれば、Ａ（高い）〜Ｅ（低い）といった形でカテゴライズして判断することも可能である。

Claims (12)

1. 間質性膀胱炎又は膀胱痛症候群を診断する目的で、血液、血清又は血漿中の１−ミリストイル−グリセロホスホコリン、２−ミリストイル−グリセロホスホコリン、１−ミリストレオイルグリセロホスホコリン、１−オレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、１−エイコサジエノイル−グリセロホスホコリンの少なくともいずれかを測定する方法。
2. 前記リゾホスファチジルコリンが、
   １−リノレオイルグリセロホスホコリン、２−リノレオイルグリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、
   であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 測定が、クロマトグラフ質量分析による測定である請求項１または２に記載の方法。
4. 血液、血清又は血漿中における、１−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比を測定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 血液、血清又は血漿中に含まれる１−ミリストイル−グリセロホスホコリン、２−ミリストイル−グリセロホスホコリン、１−ミリストレオイルグリセロホスホコリン、１−オレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、１−エイコサジエノイル−グリセロホスホコリンの少なくともいずれかの含有量から得られる値が入力されると、所定の閾値と入力値を比較し、当該所定の閾値より高い又は低いかを判断する手段を備え、当該所定の閾値は、間質性膀胱炎又は膀胱痛症候群である可能性の診断のための値であることを特徴とするシステム。
6. １−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量から得られる値を指標とすることを特徴とする請求項５に記載のシステム。
7. １−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比の値を指標とする請求項７に記載のシステム。
8. 複数の閾値を有し、間質性膀胱炎又は膀胱痛症候群である可能性を段階的に判断する手段を備えることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載のシステム。
9. コンピュータを、
   血液、血清又は血漿中に含まれる１−ミリストイル−グリセロホスホコリン、２−ミリストイル−グリセロホスホコリン、１−ミリストレオイルグリセロホスホコリン、１−オレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレオイル−グリセロホスホコリン、２−リノレオイル−グリセロホスホコリン、１−リノレノイル−グリセロホスホコリン、２−リノレノイル−グリセロホスホコリン、１−エイコサジエノイル−グリセロホスホコリンの少なくともいずれかの含有量から得られる値と、所定の閾値を取得する手段と、
   前記所定の閾値と前記値を比較し、
   前記値が当該所定の閾値より高い又は低いかを判断する手段として機能させるためのプログラムであって、前記所定の閾値は、間質性膀胱炎又は膀胱痛症候群である可能性の診断のための値であることを特徴とするするプログラム。
10. １−リノレオイルグリセロホスホコリンの含有量から得られる値を指標とすることを特徴とする請求項９に記載のプログラム。
11. １−リノレオイルグリセロホスホコリンのリン脂質に対する比の値を指標とする請求項１０に記載のプログラム。
12. 前記所定の閾値が複数の値からなることを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載のプログラム。