プロコラーゲンII型C末端プロペプチド濃度が膝OAの重症度および膝痛と強く関連 [膝OA]
プロコラーゲンII型C末端プロペプチド(sPIICP)濃度が膝変形性関節症（膝OA）の重症度、危険因子および膝痛と強く関連し、比較的高い感度および特異度で疾患の進行を診断およびモニタリングできる可能性があると報告されている。
従来、軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質(sCOMP)やプロコラーゲンII型C末端プロペプチド(sPIICP)、および滑膜炎のバイオマーカーであるヒアルロン酸(sHA)などの軟骨代謝の特異的血清バイオマーカーが、膝OAの病態生理学に関与していることが知られている。しかし、これらのバイオマーカーと疾患の重症度およびOA危険因子(年齢および肥満を含む)の関連は依然として決定的ではない。
本研究では、早期膝OA患者44名と後期膝OA患者130名について、ケルグレンとローレンス(KL)グレーディングシステムを用いて放射線重症度を分析。38人の太りすぎの健康な個体を対照群として使用。3種の血清バイオマーカーのレベルを、市販のELISAキットを用いて定量。血清バイオマーカーは、両膝の平均KLスコアおよび痛み、ならびに特定のOA危険因子との関連について分析。
軟骨代謝の変化を示唆する後期膝OA患者において、sPIICPレベルのみが著しく低下した。さらに、sPIICPは、肥満とOA重症度と最も強い相関関係を有し、また、疾患の重症度に関係なく、安静時および歩行中の膝の痛みと最も強い相関関係を示した。
sPIICPは、感度92.6%との特異度92.1%。LOA診断のためのPIICPのカットオフ値は465.4 pg/mL。
特定のバイオマーカーは、断面研究における膝OAの存在および重症度に関連している。縦方向の研究では、OAの進行を予測できるマーカーがいくつか明らかになっている（1.)。膝OAの場合、バイオマーカーはエフェクター分子および関節損傷の結果である可能性がある。例えば、軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質(COMP)は、関節軟骨の分解産物であり、OA重症度に関連している。COMPは、主に軟骨で同定される五重体非コラーゲン系糖タンパク質である。これは、トロンボシンのファミリーの一員であり、コラーゲン形成における触媒として機能し、COMPレベルと膝OAの放射線重症度との関連性が報告されている(2.)。
また、sHAは滑膜炎の程度を反映しており、バイオマーカーとして役立つ可能性がある。sHAは、D-グルクロン酸とN-アセチルグルコサミン単位を交互に繰り返す非硫酸化グリコサミノグリカンである。sHAは関節軟骨および滑液に豊富に含まれ、滑液の潤滑および粘弾性の一部を担っている。 sHAはまた関節軟骨、滑液および軟骨下骨の複数のプロセスを調節する。興味深いことに、sHAの濃度と鎖長の両方が膝OAを有する患者の滑液中で減少し、滑液の低粘度が疾患に関連する摩耗と痛みを引き起こす可能性があることを示唆している。これまでの研究では、循環中のsHAレベルがOA患者(KLグレード)の重症度に関連していることも実証されている。
一方、X線撮影は、病気の後期における骨および軟骨の変化のみを明らかにできる。
現在、OAの治療は主に、人工関節置換手術と、症状や痛みを軽減するためのアプローチに依存しているが、OAの構造的損傷の発症および進行を抑制させることが承認された治療法は存在しない。
本研究の主な目的は、循環中の特定のバイオマーカーと臨床診断との関係を調べ、生化学的マーカーを他の危険因子(すなわち、肥満、職業上の危険因子、年齢、性別など)と組み合わせることで、疾患の進行をより良くモニタリングし、無症候性膝OA患者を特定することにある。
出典文献
Associations between serum biomarkers of cartilage metabolism and serum hyaluronic acid, with
risk factors, pain categories, and disease severity in knee osteoarthritis: a pilot study
Christos Papaneophytou, Ana Alabajos-Cea, Enrique Viosca-Herrero, et al.
BMC Musculoskeletal Disorders volume 23, Article number: 195 (2022)
1.
Cahue S, Sharma L, Dunlop D, Ionescu M, Song J, Lobanok T, et al. The ratio of type II collagen breakdown to synthesis and its relationship with the progression of knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 2007;15(7):819–23.
2.
Cibere J, Zhang H, Garnero P, Poole AR, Lobanok T, Saxne T, et al. Association of biomarkers with pre-radiographically defined and radiographically defined knee osteoarthritis in a population-based study. Arthritis Rheum. 2009;60(5):1372–80.
従来、軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質(sCOMP)やプロコラーゲンII型C末端プロペプチド(sPIICP)、および滑膜炎のバイオマーカーであるヒアルロン酸(sHA)などの軟骨代謝の特異的血清バイオマーカーが、膝OAの病態生理学に関与していることが知られている。しかし、これらのバイオマーカーと疾患の重症度およびOA危険因子(年齢および肥満を含む)の関連は依然として決定的ではない。
本研究では、早期膝OA患者44名と後期膝OA患者130名について、ケルグレンとローレンス(KL)グレーディングシステムを用いて放射線重症度を分析。38人の太りすぎの健康な個体を対照群として使用。3種の血清バイオマーカーのレベルを、市販のELISAキットを用いて定量。血清バイオマーカーは、両膝の平均KLスコアおよび痛み、ならびに特定のOA危険因子との関連について分析。
軟骨代謝の変化を示唆する後期膝OA患者において、sPIICPレベルのみが著しく低下した。さらに、sPIICPは、肥満とOA重症度と最も強い相関関係を有し、また、疾患の重症度に関係なく、安静時および歩行中の膝の痛みと最も強い相関関係を示した。
sPIICPは、感度92.6%との特異度92.1%。LOA診断のためのPIICPのカットオフ値は465.4 pg/mL。
特定のバイオマーカーは、断面研究における膝OAの存在および重症度に関連している。縦方向の研究では、OAの進行を予測できるマーカーがいくつか明らかになっている（1.)。膝OAの場合、バイオマーカーはエフェクター分子および関節損傷の結果である可能性がある。例えば、軟骨オリゴマーマトリックスタンパク質(COMP)は、関節軟骨の分解産物であり、OA重症度に関連している。COMPは、主に軟骨で同定される五重体非コラーゲン系糖タンパク質である。これは、トロンボシンのファミリーの一員であり、コラーゲン形成における触媒として機能し、COMPレベルと膝OAの放射線重症度との関連性が報告されている(2.)。
また、sHAは滑膜炎の程度を反映しており、バイオマーカーとして役立つ可能性がある。sHAは、D-グルクロン酸とN-アセチルグルコサミン単位を交互に繰り返す非硫酸化グリコサミノグリカンである。sHAは関節軟骨および滑液に豊富に含まれ、滑液の潤滑および粘弾性の一部を担っている。 sHAはまた関節軟骨、滑液および軟骨下骨の複数のプロセスを調節する。興味深いことに、sHAの濃度と鎖長の両方が膝OAを有する患者の滑液中で減少し、滑液の低粘度が疾患に関連する摩耗と痛みを引き起こす可能性があることを示唆している。これまでの研究では、循環中のsHAレベルがOA患者(KLグレード)の重症度に関連していることも実証されている。
一方、X線撮影は、病気の後期における骨および軟骨の変化のみを明らかにできる。
現在、OAの治療は主に、人工関節置換手術と、症状や痛みを軽減するためのアプローチに依存しているが、OAの構造的損傷の発症および進行を抑制させることが承認された治療法は存在しない。
本研究の主な目的は、循環中の特定のバイオマーカーと臨床診断との関係を調べ、生化学的マーカーを他の危険因子(すなわち、肥満、職業上の危険因子、年齢、性別など)と組み合わせることで、疾患の進行をより良くモニタリングし、無症候性膝OA患者を特定することにある。
出典文献
Associations between serum biomarkers of cartilage metabolism and serum hyaluronic acid, with
risk factors, pain categories, and disease severity in knee osteoarthritis: a pilot study
Christos Papaneophytou, Ana Alabajos-Cea, Enrique Viosca-Herrero, et al.
BMC Musculoskeletal Disorders volume 23, Article number: 195 (2022)
1.
Cahue S, Sharma L, Dunlop D, Ionescu M, Song J, Lobanok T, et al. The ratio of type II collagen breakdown to synthesis and its relationship with the progression of knee osteoarthritis. Osteoarthr Cartil. 2007;15(7):819–23.
2.
Cibere J, Zhang H, Garnero P, Poole AR, Lobanok T, Saxne T, et al. Association of biomarkers with pre-radiographically defined and radiographically defined knee osteoarthritis in a population-based study. Arthritis Rheum. 2009;60(5):1372–80.
2022-03-04 12:57
