筋痛性脳脊髄炎と血液マーカーの関係
研究によると、MEの人たちには健康な人と比べて重要な血液の特徴があるらしい。
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身体を動かさないと、心臓や筋力のフィットネスが失われちゃって、健康でいる時間が短くなったり、いろんな原因で死ぬリスクが高くなったりするんだ。この運動不足は体のインスリン処理に問題を引き起こしたり、筋肉の中の特定の脂肪のレベルを上げたりもする。運動は良い健康を維持するために重要だってよく言われるけど、誰にでも合うわけじゃない。心臓病や貧血みたいな特定の健康問題がある人は、運動を制限したり避けたりする必要があるかもしれない。
多くの人に影響を与える健康状態の一つが筋痛性脳脊髄炎(ME)、別名慢性疲労症候群(CFS)だ。この状態は、極度の疲労と、ちょっとした身体的または精神的な努力の後に症状が著しく悪化することで特徴付けられる。その他の疲労に関連する病気とは違って、MEは明確な原因がなく、今のところ治療法や効果的な治療もない。ウイルスや細菌感染を経験した人の約10%がMEや似たような症状を発症するかもしれないけど、MEを持っている多くの人は、症状が始まる前に感染した記憶がない。MEからの回復はかなり稀で、ケースの約5%だけで起こり、主に女性に多く影響する。
MEの人たちは、極度の疲労、痛み、音に対する敏感さ、はっきり考えるのが難しいなどの多様な症状を報告することが多い。彼らは他の健康状態の人たちに比べて、生活の質が低いことがある。MEの影響にもかかわらず、特定の臨床検査で診断できる方法がないから、影響を受けた人たちが正確な診断を受けるのは難しい。多くの研究がMEを特定するための生物学的マーカーを見つけようとしたけど、サンプルサイズが小さかったり、結果の一貫性がなかったりして、成功することは少なかった。
研究の概要
この研究では、UKバイオバンクからの大量のデータを分析して、MEの人たちと健康なコントロールの血液特性、代謝物、タンパク質を比較した。特に、これらの要因が男女でどのように異なっていて、身体活動のレベルと関連があるかを見た。血液数、血液化学、タンパク質レベルの三つのエリアに焦点を当てた。
私たちの分析により、MEの人たちとそうでない人たちの間でどの血液特性とタンパク質が有意に異なるのかがわかった。参加者がどれくらい運動しているかの情報を使って、これらの違いに影響を与えているかを見た。
参加者
1,455人のMEの人たちを特定して、UKバイオバンクからの131,303人のコントロールグループと比較した。すべての参加者は、2006年から2010年の間に初回訪問時に健康状態を報告した。MEの人たちとコントロールグループを比較するために特定の血液検査を使用した。それぞれのエリアで収集したサンプル数は表に詳細に示されている。
結果: MEに関連する血液特性
私たちの分析は、MEの状態がさまざまな血液特性に直接的および間接的にどのように影響するかに焦点を当てた。年齢や性別などの要因を考慮に入れる必要があった。
MEの人たちは健康なコントロールに比べて、運動レベルが有意に低いことがわかった。MEの人たちは平均して1日に約44分歩いていて、コントロールグループは約55分歩いていた。これらのグループを詳しく見たとき、36の血液特性、NMRで測定された189の代謝物、65のタンパク質に顕著な違いがあることがわかった。
直接的な影響として、血液特性に関して男女間に強い相関関係があった。いくつかの特性は慢性的な炎症を示していて、特定のタンパク質や血液細胞のレベルが高かった。その他の特性はインスリン抵抗性を示し、代謝問題を引き起こす可能性があり、肝機能に関連する特性もあった。逆に、運動の間接的な影響による血液特性の違いはほとんど有意ではなかった。
MEに関連する代謝物
この研究では251の代謝物をNMRで調べた。MEの人たちでは189の代謝物が有意に異なっていた。これらの変化のほとんどは、エネルギー貯蔵や細胞機能に重要なリピッドに関するものだった。特に、以前の研究の結果を再現して、MEの人たちは特定の脂肪のレベルが低く、トリグリセリドのレベルが高い傾向があることが確認された。
代謝物レベルにおける有意な違いにもかかわらず、運動レベルがこれらの変化を説明することはなかった。これは、代謝物の違いがME自体に関連している可能性が高く、単に活動が減った結果ではないことを示している。
MEに関連するタンパク質
血液サンプルでは2,923のタンパク質も調査した。MEの人たちと健康なコントロールの間でSOD3という単一のタンパク質に有意な違いが見られた。タンパク質に関する有意な結果は少ないけど、免疫系の一部であるいくつかの補体系タンパク質がMEの人たちで高いことがわかった。これは、MEの人たちに慢性的な炎症が起こっている可能性があることを示唆している。
MEが血液バイオマーカーに与える全体的な影響
MEが血液バイオマーカーに与える全体的な影響を考えると、多くの特性がMEの人たちと健康な個人の間で有意に異なることがわかった。これらのバイオマーカーを理解するための出発点は、MEの診断ツールとして単独で役立つことはないかもしれないということだ。代わりに、将来的にMEの診断を助けるためのより大きなパネルに寄与する可能性がある。
重要な発見
慢性炎症とインスリン抵抗性: MEの個人は、慢性炎症と体がインスリンを処理するのに問題があることを示す血液中のマーカーを持っていることが多い。これは、MEが代謝や炎症反応に影響を与える病気であることを指摘している。
バイオマーカーとしての単一の血液特性はない: 血液特性に多くの違いが見つかったにもかかわらず、単一の特性がMEの信頼できるバイオマーカーとして機能する可能性は低い。この変化は微妙で、一般人口に見られる特性と大きく重なっている。
性差: この研究では、MEに関連する血液特性に関して男女間に強い相関関係があることが示された。状態は女性に多いけど、生物学的な反応は性別を問わず似ているようだ。
活動の影響: 運動不足がMEの人たちにはよく見られるけど、観察された血液特性の違いは運動レベルが低いためではないようだ。これは、MEに見られる生理学的な変化がより複雑で、単に運動不足によるものではないことを示している。
結論
この研究は、MEの人たちに起こる生物学的な変化に関する貴重な洞察を提供している。研究の結果、MEは慢性炎症と代謝に関連する問題、特にインスリン抵抗性によって特徴づけられることが示唆されている。この研究は、MEの生物学的マーカーに関する更なる探求と、この状態を理解し診断する方法の再考の必要性を強調している。
今後の研究は、これらの発見を基に診断ツールとして機能する血液マーカーのセットを作成することを目指すべきだ。MEの生物学的な根拠をより良く理解することで、この挑戦的な状態に苦しむ人たちの生活の質を向上させるための効果的な治療法を進めることができる。
タイトル: Replicated blood-based biomarkers for Myalgic Encephalomyelitis not explicable by inactivity
概要: Myalgic Encephalomyelitis (ME; sometimes referred to as chronic fatigue syndrome [CFS]) is a relatively common and female-biased disease of unknown pathogenesis that profoundly decreases patients health-related quality-of-life. ME/CFS diagnosis is hindered by the absence of robustly-defined and specific biomarkers that are easily measured from available sources such as blood, and unaffected by ME/CFS patients low level of physical activity. Previous studies of blood biomarkers have not yielded replicated results, perhaps due to low study sample sizes (n < 100). Here, we use UK Biobank (UKB) data for up to 1,455 ME/CFS cases and 131,303 population controls to discover hundreds of molecular and cellular blood traits that differ significantly between cases and controls. Importantly, 116 of these traits are replicated, as they are significant for both female and male cohorts. Our analysis used semi-parametric efficient estimators, an initial Super Learner fit followed by a one-step correction, three types of mediators, and natural direct and indirect estimands, to decompose the average effect of ME/CFS status on molecular and cellular traits. Strikingly, these trait differences cannot be explained by ME/CFS cases restricted activity. Of 3,237 traits considered, ME/CFS status had a significant effect on only one, via the "Duration of walk" (UKB field 874) mediator. By contrast, ME/CFS status had a significant direct effect on 290 traits (9%). As expected, these effects became more significant with increased stringency of case and control definition. Significant female and male traits were indicative of chronic inflammation, insulin resistance and liver disease. Individually, significant effects on blood traits, however, were not sufficient to cleanly distinguish cases from controls. Nevertheless, their large number, lack of sex-bias, and strong significance, despite the healthy volunteer selection bias of UKB participants, keep alive the future ambition of a blood-based biomarker panel for accurate ME/CFS diagnosis.
著者: Chris P Ponting, S. V. Beentjes, J. Kaczmarczyk, A. Cassar, G. L. Samms, N. S. Hejazi, A. Khamseh
最終更新: 2024-09-26 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.24312606
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.08.26.24312606.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
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