- LOX-index® とは?
- 酸化変性LDL(LAB)とは?
- LOX-1とは?
脳梗塞・心血管障害の発症リスクを評価
「LOX-index®は、脳梗塞・心筋梗塞発症リスクを評価する最新の指標です。日本国内で行われた、約2,500名を約11年追跡した研究成果がベースになっております。
この研究から、sLOX-1(可溶性LOX-1:血中に放出されたLOX-1)とLAB(LOX-1 ligand containing ApoB)から得られる解析値が、今後10年以内の脳梗塞・心筋梗塞発症率に大きく関与する事がわかりました。
脳梗塞発症率で約3倍、心血管疾患発症率で約2倍となり、これら2つの疾患の発症リスク評価検査としては、唯一の検査です。
LOX-index®と動脈硬化のメカニズムとは?
動脈硬化は、血管内皮細胞の機能障害が出発点だと言われています。LOX-1は血管内皮細胞に存在する変性LDLのレセプターです。LOX-1と変性LDLが結合すると血管内皮細胞に慢性的な炎症状態が生じ、これが動脈硬化の原因であることが分かりました。
動脈硬化の状態から脳梗塞・心筋梗塞の発症までを幅広くフォロー
LOX-index®は動脈硬化の初期段階を反映しています。その為、今までの血液検査や画像健診で捉えきれなかった血管の状態を知ることが可能です。動脈硬化に起因する疾患は、発症までこれといった症状が出ない事が予防及び治療を遅らせる原因となっていましたが、LOX-index®は、動脈硬化の状態を数値化し、発症リスクの予測をすることで予防への意識づけにご活用いただけます。
LDLと比較した際のLOX-index®の有用性
動脈硬化のリスクマーカーとして、これまでLDLコレステロールが一般的でしたが、心疾患と相関性がある事は知られているものの、脳血管障害との相関性は得られておりません。また、心疾患患者の約3割はLDLコレステロールが基準値以下で発症しているとの報告もございます。
LDL値と心筋梗塞発症者数の相関性(吹田研究より)
動脈硬化の原因は酸化変性したLDL?
悪玉コレステロール(LDL)は動脈硬化の直接の原因ではない?
コレステロールとは三大栄養素(糖質・タンパク質・脂質)のひとつである脂質の仲間で、細胞増殖やホルモン合成など体にとっても重要な働きをしています。コレステロールは肝臓で生成され、血液に乗って身体中を移動します。しかし、コレステロールは、脂なので水に溶けることができません。
そのためアポたんぱくという物質と結合し血液中を移動します。その結合した状態を「リポたんぱく」と呼びます。「リポたんぱく」はカイロミクロン、VLDL、IDL、LDL、HDLと、その分子量(サイズ)によって5種類に分類されており、LDLは悪玉、HDLは善玉と表現されたりします。
しかし、両方ともリポたんぱくとしては同じ物質であり、LDLは肝臓で生成された栄養を各細胞へ届けたり、HDLは細胞中の不要な栄養を回収したりと両方とも体にとっては重要な働きをしております。
実際に、LDLが少ない場合でも脳梗塞や心筋梗塞を発症している症例も多く報告されており、近年の研究ではLDLの量よりも質が原因ではないかと考えられています。
LDLの質の劣化は”活性酸素”が原因?
では、何が問題なのか?近年の研究では「活性酸素」という概念が注目されています。ヒトが生きていく上で酸素は必須の物質です。私たちは呼吸によって日々、大量の酸素を体内に取り入れていますが、そのうちの約2%程度は「活性酸素」になるといわれています。
活性酸素はほかの物質を酸化させる力が強い酸素の形態であり、殺菌力が強く、細菌やウイルスの撃退といった重要な役目も果たしていると考えられています。
しかし、過剰になりすぎると正常な細胞や遺伝子も酸化させることがあり危険であると考えられています。また、活性酸素の増加は動脈硬化や心筋梗塞、脳梗塞、糖尿病といった様々な疾患の発症にも関与していると考えられております。
真の悪玉?超悪玉コレステロール酸化変性LDL(LAB)
LDLも体内で活性酸素によって修飾されます。それが酸化変性LDL(通称LAB:LOX-1 ligand containing apoB)です。
LABは血管内皮に存在するLOX-1という分子と結合し動脈硬化を促進させる性質があります。別名、超悪玉コレステロール、変性LDL、酸化LDLなどとも呼ばれます。
LABは喫煙や不規則な食生活や慢性炎症などの影響で活性酸素が体内で増加する、もしくはカラダが本来が持っている酸化への抵抗力(抗酸化力)が下がることで増加していくと考えられています。
酸化変性LDL(LAB)と動脈硬化のリスク因子の関係性
LAB他の検査項目
酸化変性LDL(LAB)と様々な変性脂質
脂質はLDLやHDL以外にもその形状や修飾のされ方により、様々な名称で呼ばれます。LOX-index®検査ではそういった数あるリポたんぱくの内、 LOX-1と結合する性質を持ち、ApoB抗体へ反応をする化学的修飾を受け物質をLABとして測定しています。(*3)
SdLDL
MDA-LDL
変性HDL
RLP-c
- K Uchida .et al.:Associations of atherosclerotic risk factors with oxidized low-density lipoprotein evaluated by LOX-1 ligand activity in healthy men. Clinical Chimica Acta 412 1643-1647 2011.
- MKomiyama. et al.: Smoking cessation reduces the lectin-like low-density lipoprotein receptor index, an independent cardiovascular risk marker of vascular inflammation. Heart Vessels,21 July 2017.
- T Samamura .et al.:LOX-1 in atherosclerotic disease. Clinica Chimica Acta. 440:157-163. 2015
- Shin, H.K. et al.: Remnant lipoprotein particles induce apoptosis in endothelial cells by NAD(P)H oxidase-mediated production of superoxide and cytokines via lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 activation: prevention by cilostazol. Circulation. 109:1022-8, 2004
- Besler C et al.: Mechanisms underlying adverse effects of HDL on eNOS-activating pathways in patients with coronary artery disease. J Clin Invest. 121:2693-708, 2011
LOX-1とは?
LOX-1は酸化変性LDL(LAB)と結合し動脈硬化を促進します
LOX-1(Lectin-like oxidized LDL receptor-1)は血管の内皮細胞に存在するタンパク質です。発見当初は酸化LDLのスカベンジャー受容体として酸化LDLを認識して取り込む機能が注目されておりましたが、(*1)現在は炎症性マーカーとして研究も進んでおり、動脈硬化の促進因子として注目されております。LOX-index®検査では細胞表面上からプロテアーゼにより切り離され、血中に存在している可溶性のLOX-1(sLOX-1)を測定しております。
LOX-1はAT1を活性化し、血管障害を引き起こします
また、LOX-1は血管を収縮させたり、塩分を貯留させたりすることで高血圧を促進するホルモン「アンジオテンシンII」とも密接な関わりがあることが分かっております。(*2)酸化LDLとLOX-1が結合するとLOX-1と隣接して細胞膜に存在するAT1(アンジオテンシンⅡ受容体)が活性化します。AT1活性により血管障害が促進します。
LOX-1と動脈硬化のリスク因子の関係性
LOX-1と他の検査項目
CRPとLOX-1について
CRP (C-reactive protein)は、体内で炎症や組織細胞の破壊が起こると上昇するたんぱく質です。現在は、より高感度系となったCRPなども検査として普及しております。LOX-1とCRPについては、LOX-1がCRPの受容体としても機能し、結合することで血管透過性の亢進を引き起こす作用があることが報告されています。 (*8)また、喫煙群など血管の炎症が進行している群ではsLOX-1と高感度CRPは正の相関があることが報告されております。(r= 0.232, p<0.005)(*3)
BNPとsLOX-1について
BNPは心室から分泌されるホルモンであり、心臓の元気度を表す指標とされております。心室に負荷がかかることで発生し、心筋が他の臓器に危険を知らせるための物質と考えられています。検査としては、以前はBNPが広く用いられていましたが、近年では心不全の重症度を鋭敏に反映することが出来るNT-proBNPも用いられます。
LOX-1とNT-proBNPについては、直接の相関関係などは認められていませんが両マーカーとも心不全群では優位に高くなること、心室駆出率(心臓のポンプの働きを表す指標)とも負の相関があることが報告されております。(*9)
- T Sawamura.et al. :An endothelial receptor for oxidized low-density lipoprotein. Nature 386, 73-77, 1997.
- Yamamoto K.et al. :Oxidized LDL (oxLDL) activates the angiotensin II type 1 receptor by binding to the lectin-like oxLDL receptor. FASEB J fj.15-271627; published ahead of print April 15, 2015,
- Rieko Takanabe-Mori.et al. Lectin-Like Oxidized Low-Density Lipoprotein Receptor-1 Plays an Important Role in Vascular Inflammation in Current Smokers;Journal of Atherosclerosis and Thrombosis Vol. 20 No. 6 p. 585-590 2013.
- M Komiyama. et al.: Smoking cessation reduces the lectin-like low-density lipoprotein receptor index, an independent cardiovascular risk marker of vascular inflammation. Heart Vessels,21 July 2017.
- Yasuhiro Nomata.et al.: Weight reduction can decrease circulating soluble lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor–1 levels in overweight middle-aged men; Metabolism. Sep;58(9):1209-14. 2009.
- T E Brinkley.et al.: Caloric restriction, aerobic exercise training and soluble lectin-like oxidized LDL receptor-1 levels in overweight and obese post-menopausal women;Int J Obes (Lond). June ; 35(6): 793–799. 2011.
- Kathryn C. B. Tan.et al.:Soluble lectin-like oxidized low density lipoprotein receptor-1 in type 2 diabetes mellitus.; J Lipid Res. Jul;49(7):1438-44. 2008.
- Fujita, Y. et al.: Lectin-like Oxidized LDL Receptor 1 Is Involved in CRP-Mediated Complement Activation,Clin Chem 2011
- Feyzullah Besli.et al.:The relationship between serum lectin-like oxidized LDL receptor-1 levels and systolic heart failure. Journal Acta Cardiologica Volume 71, Issue 2, 2016 .