特許 7354497 非侵襲的なＨｂＡ１ｃ値の推定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-25

(45)【発行日】2023-10-03

(54)【発明の名称】非侵襲的なＨｂＡ１ｃ値の推定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 33/493 20060101AFI20230926BHJP

   G01N 33/72 20060101ALI20230926BHJP

   G01N 33/68 20060101ALI20230926BHJP

   G01N 33/84 20060101ALI20230926BHJP

【ＦＩ】

G01N33/493 A

G01N33/72 A

G01N33/68

G01N33/84

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2019168784

(22)【出願日】2019-09-17

(65)【公開番号】P2021047056

(43)【公開日】2021-03-25

【審査請求日】2022-06-24

(73)【特許権者】

【識別番号】593106918

【氏名又は名称】株式会社ファンケル

(74)【代理人】

【識別番号】100162396

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 泰之

(74)【代理人】

【識別番号】100194803

【弁理士】

【氏名又は名称】中村 理弘

(72)【発明者】

【氏名】清水 良樹

(72)【発明者】

【氏名】雄長 誠

【審査官】高田 亜希

(56)【参考文献】

【文献】特開平０３－１６０３６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１８０７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】Soliman, G. Z.，Serum/Urine Zn Level of Egyptian Type II Diabetic Patients and Its relation with Glycemic Control (HbA1c).，Journal of Biology and Medicine，2019年08月14日，3.1，044-047.

【文献】Veronica da Silva Bandeira, Liliane Viana Pires, Leila Leiko Hashimoto, Luciane Luca de Alencar, Kaluce Goncalves Sousa Almondes, Simao Augusto Lottenberg, Silvia Maria Franciscato Cozzolino,，Association of reduced zinc status with poor glycemic control in individuals with type 2 diabetes mellitus,，Journal of Trace Elements in Medicine and Biology,，2017年12月，Volume 44,，Pages 132-136,，https://doi.org/10.1016/j.jtemb.2017.07.004.

【文献】Angus G. Jones, Timothy J. McDonald, Beverley M. Shields, Anita V. Hill, Christopher J. Hyde, Bridget A. Knight, Andrew T. Hattersley; for the PRIBA Study Group,，Markers of β-Cell Failure Predict Poor Glycemic Response to GLP-1 Receptor Agonist Therapy in Type 2 Diabetes.，Diabetes Care，2016年02月01日，39 (2):，250-257.，https://doi.org/10.2337/dc15-0258

【文献】S. Kiilerich, Merete Sanvig Christensen, J. Naestoft, C. Christiansen,，Determination of zinc in serum and urine by atomic absorption spectrophotometry; Relationship between serum levels of zinc and proteins in 104 normal subjects,，Clinica Chimica Acta,，1980年08月04日，Volume 105, Issue 2,，Pages 231-239,，https://doi.org/10.1016/0009-8981(80)90465-9.

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｎ ３３／４８ －３３／９８

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＭＥＤＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値のうちいずれか２つ以上を指標とする下記推定式１～４のいずれかに基づいて、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法。
（推定式１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α１）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（β１）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ１）×年齢
＋（δ１）
［（α１）は０．００１～０．００２、（β１）は０．００１～０．０１、（γ１）は０．００３～０．０１３、（δ１）は１～１０］
（推定式２）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α２）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ２）×年齢
＋（δ２）
［（α２）は０．００１～０．００２、（γ２）は０．００５～０．０１５、（δ２）は１～１０］
（推定式３）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（β２）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ３）×年齢
＋（δ３）
［（β２）は０．００１～０．０１、（γ３）は０．００３～０．０１３、（δ３）は１～１０］
（推定式４）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α３）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（β３）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（δ４）
［（α３）は０．００１～０．００２、（β３）は０．００１～０．０１、（δ４）は１～１０］

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象者の尿中亜鉛値、または、対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値のいずれか２つ以上を指標として、非侵襲的に糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高血糖の状態が続くと、血液中のヘモグロビンはグルコースと結合し、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）となり、全ヘモグロビンに対するＨｂＡ１ｃの割合（ＨｂＡ１ｃ値［％］）が高くなる。このＨｂＡ１ｃ値は、糖尿病の診断マーカーのひとつとして世界的に用いられている。

【0003】

ＨｂＡ１ｃ値は、高速液体クロマトグラフィー法、ＨｂＡ１ｃに特異的に結合する抗体を用いた免疫法、ＨｂＡ１ｃの糖化部分を切り出す酵素を用いた酵素法などにより測定されるが、いずれの測定方法も検体は血液であるため、対象者は針を穿刺して採血若しくは指先微量採血を要する。指先微量採血は、侵襲性は少ないが、対象者は煩わしさとともに精神的ストレスと苦痛を余儀なくされるうえ、感染症の危険を伴う等の様々な問題がある。

【0004】

そのため、対象者の身体的・精神的ストレスと感染症の危険を解消する観点から、非侵襲的にＨｂＡ１ｃ値を測定する方法が求められている。

【0005】

特許文献１（国際公開第２０１６／１１７５２０号）では、近赤外光を皮膚に照射し、透過した光の血液中における吸収等を計測することによって、血糖値を測定する技術が提案されている。

【0006】

非特許文献１には、２型糖尿病患者２００人と対照群１９２人を含む全被検者３９２人を対象とした解析において、ＨｂＡ１ｃと血中の亜鉛値は負の相関（相関係数＝－０．５２７、ｐ＜０．００１）を示したこと、対照群１９２人を対象とした解析においは、相関はなかった（相関係数＝０．１５９、ｐ＝０．０２７）ことが記載されている。しかし、これは血中の亜鉛が指標であり、侵襲性を伴う点で不十分である。また、尿中への亜鉛排泄量は約０．５ｍｇ／日と非常に少なく、血中のアルブミンやアミノ酸が低値である場合には、血清中の亜鉛の結合様式が変化し、尿中への亜鉛排泄量が増加することなどが知られているため、血中の亜鉛値とＨｂＡ１ｃに相関があるからといって、それが一概に尿中の亜鉛にも外挿できるとは言えない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】国際公開第２０１６／１１７５２０号

【非特許文献】

【0008】

【文献】Muhammad Farooq, “Zinc Deficiency is Associated with Poor Glycemic Control”, Journal of the College of Physicians and Surgeons Pakistan, 2019, Vol.29(3), 253-257

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

非侵襲的なＨｂＡ１ｃ値の推定方法を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の主な構成は、次のとおりである。
１．対象者の尿中亜鉛値を指標として、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法。
２．対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値のうちいずれか２つ以上を指標として、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法。
３．対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値を指標として、糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明は、対象者の尿中亜鉛値、または、対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値のいずれか２つ以上を指標として、非侵襲的に糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値を推定する方法である。対象者（需要者）は、店頭や自宅で、採尿キットなどを用いた簡便な方法で尿サンプルを採取し、対象者の年齢を含む情報とともに郵送することで、自身のＨｂＡ１ｃ値を知ることが可能となる。さらに、本発明は、採血を要せず対象者の負担が極めて少ないため、対象者は、気軽に一定期間毎に再検査し、自身のＨｂＡ１ｃ値を知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】ＨｂＡ１ｃ値と、推定式１－１から推定したＨｂＡ１ｃ値との相関図

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明者らは、対象者の尿中亜鉛値を指標として用いることにより、高い精度でＨｂＡ１ｃ値を推定できることを見出した。また、対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値のいずれか２つ以上を指標として用いることにより、高い精度でＨｂＡ１ｃ値を推定できることを見出した。
尿中の亜鉛濃度［μｇ／ｄＬ］、Ｃペプチド濃度［μｇ／ｄＬ］およびクレアチニン（Ｃｒｅ）濃度［ｇ／ｍＬ］を測定し、尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］を算出した。なお、尿中成分濃度は、食事や水分摂取、発汗などの影響を受けやすく、尿の濃さによって成分濃度が大きく変動するため、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値は、同時に測定したクレアチニン値との比率を求めるクレアチニン補正を行った値である。

【0014】

対象者の年齢、尿中亜鉛値、尿中Ｃペプチド値から、ＨｂＡ１ｃ値を推定する方法としては、回帰分析で導かれる推定式を用いることができ、この推定式は、一次式、多項式、対数式、指数式等とすることができる。一例として、下記推定式１～５が挙げられる。

【0015】

（推定式１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α１）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（β１）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ１）×年齢
＋（δ１）
（α１）は、０．００１～０．００２が好ましく、０．００１３～０．００１８がより好ましい。（β１）は、０．００１～０．０１が好ましく、０．００３～０．００７がより好ましい。（γ１）は、０．００３～０．０１３が好ましく、０．００５～０．０１１がより好ましい。（δ１）は、１～１０が好ましく、２～６がより好ましい。

【0016】

（推定式２）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α２）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ２）×年齢
＋（δ２）
（α２）は、０．００１～０．００２が好ましく、０．００１３～０．０１８がより好ましい。（γ２）は、０．００５～０．０１５が好ましく、０．００８～０．０１３がより好ましい。（δ２）は、１～１０が好ましく、２～６がより好ましい。

【0017】

（推定式３）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（β２）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（γ３）×年齢
＋（δ３）
（β２）は、０．００１～０．０１が好ましく、０．００３～０．００７がより好ましい。（γ３）は、０．００３～０．０１３が好ましく、０．００５～０．０１１がより好ましい。（δ３）は、１～１０が好ましく、２～６がより好ましい。

【0018】

（推定式４）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α３）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（β３）×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（δ４）
（α３）は、０．００１～０．００２が好ましく、０．００１３～０．００１８がより好ましい。（β３）は、０．００１～０．０１が好ましく、０．００３～０．００７がより好ましい。（δ４）は、１～１０が好ましく、２～６がより好ましい。

【0019】

（推定式５）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝（α４）×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋（δ５）
（α４）は、０．００１～０．００２が好ましく、０．００１２～０．００１８がより好ましい。（δ５）は、１～１０が好ましく、２～６がより好ましい。

【0020】

上記推定式１～５に基づき、対象者のＨｂＡ１ｃ値を推定することができる。「糖尿病治療ガイド２０１８－２０１９」（一般社団法人日本糖尿病学会編著、文光堂）には、糖尿病型の判定基準のひとつとして、ＨｂＡ１ｃ値が６．５％以上であれば、糖尿病型（糖尿病の疑いあり）と判定する旨が記載され、糖尿病型である判定がされた場合、７５ｇの経口グルコース負荷試験や再検査など、糖尿病の診断のための検査が推奨されている。ＨｂＡ１ｃ値が６．５％未満であっても、６．０％以上６．４％以下であれば糖尿病型の疑いを否定できないとされ、５．６％以上５．９％以下であれば、将来糖尿病型の発症リスクが高いとされている。すなわち、これらのＨｂＡ１ｃ値の基準値と、本発明により提供される対象者が得られるＨｂＡ１ｃ値の推定値とを照らすことにより、対象者は自身の高血糖リスクに対する気付きを得ることができる。

【0021】

本発明のＨｂＡ１ｃ値の推定方法は、治療的であっても非治療的であっても使用できる。治療的とは、例えば糖尿病の方が治療経過を観察するために、医療機関での治療と併用して使用するものであり、非治療的とは、医療行為を含まない概念、すなわち人間を手術、治療又は診断する方法を含まない概念、より具体的には医師又は医師の指示を受けた者が人間に対して手術、治療又は診断を実施する方法を含まない概念である。

【0022】

本発明において、尿を採取するタイミングとして、特に限定されるものではないが、１日の中で最初に食事を摂取するまでに採取することが好ましく、起床後すぐ（早朝）に採取する第１尿が特に好ましい。

【0023】

尿中成分濃度は食事や水分摂取、発汗などの影響を受けやすく、そのときの尿量によって大きく変動するため、２４時間蓄尿を用いて測定する方法が一般的である。２４時間蓄尿は対象者の負担が大きいため、随時尿を用いて対象者の負担を軽減した測定方法もある。随時尿を用いて測定する場合、前述のとおり、尿中成分濃度は食事や水分摂取、発汗などの影響を受けやすく、尿の濃さによって成分濃度が大きく変動するため、尿の濃度を補正する必要があり、その手段として、同時に測定したクレアチニン値との比率を求めるクレアチニン補正が行われている。

【0024】

Ｃペプチドは、インスリンの分泌能を示す指標として広く用いられているが、尿中Ｃペプチドは食事により増加し、日内変動があるため、インスリン分泌能を測定するには２４時間蓄尿が用いられる。本発明における尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］は、とくに限定はされないが、好適には、早朝第１尿中の尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］を指標とすることが望ましい。

【0025】

本発明で用いる採尿容器は、病院や検査機関等で実施されている尿検査のために使用される尿中成分の変質を引き起こさない形状、材質であれば特に限定されず用いることができる。

【実施例】

【0026】

＜臨床試験方法＞
２０歳以上７０歳未満の日本人男女３１６名（男性１５６名、女性１６０名）を対象に、背景調査（性別、生年月日、食事摂取調査アンケート）、尿中の亜鉛、Ｃペプチド、クレアチニン（Ｃｒｅ）濃度の測定、血清中の亜鉛濃度及び血中のＨｂＡ１ｃ値の測定を実施した。
以下のとおり、除外規準を設けた。
１）重篤な既往歴及び消化管の切除手術歴がある方（虫垂切除を除く）
２）妊娠している方及び授乳中の方
３）アルコール多飲及び過度の喫煙の方
４）その他、試験責任医師により本試験参加に不適切と判断された方

【0027】

本試験は倫理的配慮として、倫理審査委員会に当該試験を行うことの適否についての審査を受け、本臨床試験の実施に際しては、事前に被験者全員に試験の主旨を十分に説明したうえで、本人の自由意思で書面による参加の同意を得た。被験者は、来院日の第１尿を採尿し、来院日の午前中に病院にて血液検査を受けた。

【0028】

（採尿）
対象者に、来院日の早朝第１尿（起床後すぐの尿）を１０ｍＬ容量の採尿容器に採取させた。

【0029】

（尿中成分の定量）
尿中亜鉛濃度はメタロアッセイ亜鉛測定ＬＳ（メタロジェニクス株式会社製）、尿中Ｃペプチド濃度はルミパルスプレストＣペプチド（富士レビオ株式会社製）を用い、ルミパルスプレストＩＩ（富士レビオ株式会社製）にて自動分析した。尿中Ｃｒｅ濃度は「セロテック」ＣＲＥ－Ｓ（株式会社セロテック製）を用い、クリナライザ（ＪＣＡ－ＢＭ６０７０）（日本電子株式会社製）により自動分析した。分析結果より、尿中の亜鉛濃度［μｇ／ｄＬ］、Ｃペプチド濃度［μｇ／ｄＬ］およびＣｒｅ濃度［ｍｇ／ｄＬ］を得、尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］を算出した。

【0030】

＜ＨｂＡ１ｃ値の測定方法＞
ＨｂＡ１ｃはデタミナーＬ ＨｂＡ１ｃ（協和メデックス株式会社製）を用いて、クリナライザ（ＪＣＡ－ＢＭ９１３０、日本電子株式会社製）にて自動分析し、分析結果としてＨｂＡ１ｃ値（％）を得た。

【0031】

（相関係数および推定式）
回帰分析により、相関係数および推定式を得た。
得られた尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、年齢から、以下の推定式１－１を得た。
（推定式１－１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝０．００１４７０２×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋０．００５２１６４×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋０．００８２６４５×年齢
＋４．４２２８６８６

【0032】

得られた尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、年齢から、以下の推定式２－１を得た。
（推定式２－１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝０．００１４８８４×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋０．００９８２８３×年齢
＋４．３１６６２５１

【0033】

得られた尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、年齢から、以下の推定式３－１を得た。
（推定式３－１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝０．００５５０２２×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋０．００９５６６７×年齢
＋４．７５１０５５９

【0034】

得られた尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］、尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］から、以下の推定式４－１を得た。
（推定式４－１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝０．００１５１０５×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋０．００５９７９９×尿中Ｃペプチド値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋４．５５６６６９６

【0035】

得られた尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］から、以下の推定式５－１を得た。
（推定式５－１）
推定糖化ヘモグロビン（ＨｂＡ１ｃ）値［％］
＝０．００１５×尿中亜鉛値［μｇ／ｇ Ｃｒｅ］
＋４．７３３５

【0036】

（結果）
年齢、尿中亜鉛値（推定式５－１）、尿中Ｃペプチド値および推定式１－１～４－１により推定したＨｂＡ１ｃ値と、ＨｂＡ１ｃ値との相関係数を表１に示す。

【表1】

【0037】

ＨｂＡ１ｃ値と、年齢、尿中Ｃペプチド値との間に相関は認められなかった。
ＨｂＡ１ｃ値と、尿中亜鉛値、推定式１－１～４－１から推定したＨｂＡ１ｃ値との間に相関が認められ、尿中亜鉛値、推定式１－１、２－１、４－１から推定したＨｂＡ１ｃ値との間により高い相関が認められ、推定式１－１から推定したＨｂＡ１ｃ値との間に最も高い相関が認められた。ＨｂＡ１ｃ値と、推定式１－１から推定したＨｂＡ１ｃ値との相関を図１に示す。

【図1】