背景　動脈stiffnessは、加齢に伴い増加し、心血管系疾患の独立した危険因子となる。継続的な運動は、加齢による動脈伸展性の低下（動脈stiffnessの増加）を改善させるが、その効果には個人差が認められる。エンドセリン（ET）は、血管収縮作用や動脈硬化促進作用を有することから、動脈stiffnessに影響を及ぼす可能性が考えられる。近年、ET関連遺伝子多型が、血圧などの循環機能に影響を与えることが報告されている。しかしながら、中高齢者における動脈stiffnessの運動効果の個人差にET関連遺伝子の多様性が影響するかどうかは不明である。

目的　本研究は、動脈stiffnessにおける運動効果の個人差にET関連遺伝子の多様性が影響するとの仮説をたて、中高齢者における習慣的な運動による動脈stiffnessの

改善効果とエンドセリン変換酵素（ECE）-1、ECE-2、エンドセリン-A受容体（ET-A）、エンドセリン-B受容体（ET-B）の遺伝子多型との関連性を検討した。

方法・対象　喫煙・投薬習慣のない健康な中高齢者191名（65±1歳、男性70名、女性121名）を対象とした。対象の一日の平均身体活動量の中央値である186kcal/dayを基準として活動群と非活動群とに分けた。動脈stiffness

の指標として、上腕－足首間脈波伝播速度（baPWV）をコーリン社製from ABI/PWVを用いて測定した。各被検者の血液からDNAを抽出し、ECE-1；2013（＋289）A/G（NCBI accession #rs212528）、ECE-2；669（+17）T/C（NCBI accession #rs2272471）、ET-A；958A/G（NCBI accession #rs5333）、ET-B；831A/G（NCBI accession #rs5351）の遺伝子多型はTaqman法を用いて判定した。血漿中のET-1濃度は、

sandwich-EIA法にて測定した。

結果　活動群のbaPWVは、非活動群と比較して有意に低値を 示 し た が（1,475±23 vs. 1,554±28cm/sec、p

＜0.05）、血圧には有意な差が認められなかった。また、ECE-1、ECE-2、ET-AおよびET-B遺伝子多型において、それぞれの多型間のbaPWVに有意な差は認められなかった。ECE-1およびECE-2遺伝子多型は、活動群と非活動群のbaPWVに影響しなかった（図1）。しかしながら、ET-A遺伝子多型において、AA型のbaPWVは活動群と非活動群との間に有意差が認められたが、AG+GG型では差が認められなかった（図1）。また、ET-B遺伝子多型においては、AG+GG型のbaPWVは活動群と非活動群との間に有意差が認められたが、AA型では差が認められなかった（図1）。さらに、血中のET-1濃度とbaPWVとの相関関係は、ET-AのAA型では有意な正相関が認められたが、AG+GG型では認められなかった（図2）。それ以外のECE-1、ECE-2およびET-B遺伝子多型は、血中のET濃度とbaPWVとの相関関係に影響を及ぼさなかった（図2）。　ECE-1遺伝子多型において、AA型の収縮期血圧（SBP）および拡張期血圧（DBP）はAG+GG型と比較して有意に低値を示したが（SBP；128±2 vs. 136±2

mmHg、DBP；78±1 vs. 80±1 mmHg、p＜0.05）、それ以外の多型において、それぞれの多型間の血圧に有意な差は認められなかった。

考察・結論　本研究により、習慣的な運動を行ってきた中高齢者の動脈stiffnessは、身体活動が少ない者と比較して低いことが示された。この習慣的な運動による動脈stiffness

の改善効果の個人差に、ECE-1［2013（＋289）A/G］およびECE-2［669（＋17）T/C］の遺伝子多型は影響

中高齢者における動脈stiffnessの運動効果にエンドセリン関連遺伝子多型が影響する

Polymorphism in endothelin-related genes limits exercise-induced decreases in arterial stiffness in older subjects.Iemitsu M, Maeda S, Otsuki T, Sugawara J, Tanabe T, Jesmin S, Kuno S, Ajisaka R, Miyauchi T, Matsuda M.Hypertension. 2006; 47: 928-36.

家光素行（筑波大学大学院人間総合科学研究科・先端学際領域研究センター）前田清司／大槻　毅／菅原　順／田辺　匠／Subrina Jesmin／久野譜也／鰺坂隆一／宮内　卓／松田光生

英文原著論文紹介　運動17

82

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英文原著論文紹介　

運動

17

しないが、ETの受容体のET-A［958A/G］および ET-B

［831A/G］遺伝子多型は影響することが示された。さらに、ET-A［958A/G］遺伝子多型は、血中ET-1濃度と動脈stiffnessの正の相関関係にも影響した。また、ECE-1多型はbasalな血圧に影響することが示された。

83

図1　 活動群および非活動群のbaPWVにおけるECE-1［2013（＋289）A/G］、ECE-2［669（＋17）T/C］、ET-A［958A/G］および ET-B［831A/G］遺伝子多型の影響

A

1,700

baPW

V（cm

/sec）

活動群

1,600

1,500

1,400

1,300

ECE-1［2013（＋289）A/G］

非活動群

AA AG＋GG AA AG＋GG

B

1,700

baPW

V（cm

/sec）

活動群

1,600

1,500

1,400

1,300

ECE-2［669（＋17）T/C］

非活動群

TT TC＋CC TT TC＋CC

1,700

baPW

V（cm

/sec）

活動群

1,600

1,500

1,400

1,300

ET-A（958A/G）

非活動群

AA AG＋GG AA AG＋GG

p＜0.05

C

1,700

baPW

V（cm

/sec）

活動群

1,600

1,500

1,400

1,300

ET-B（831A/G）

非活動群

AA AG＋GG AA AG＋GG

p＜0.05

D

図2　 ECE-1［2013（＋289）A/G］、ECE-2［669（＋17）T/C］、ET-A［958A/G］および ET-B［831A/G］遺伝子多型のそれぞれの多型におけるbaPWVと血漿ET-1濃度の関係

A2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ECE-1［2013（＋289）AA］

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝80x＋1,268、r＝0.45、p＜0.01

2,000

1,500

B2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ECE-1［2013（＋289）AG+GG］

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝103x＋1,274、r＝0.33、p＜0.05

2,000

1,500

C2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ECE-2［669（＋17）TT］

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝82x＋1,246、r＝0.43、p＜0.05

2,000

1,500

D2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ECE-2［669（＋17）TC+CC］

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝92x＋1,272、r＝0.38、p＜0.01

2,000

1,500

E2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ET-A（958AA）

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝107x＋1,226、r＝0.43、p＜0.05

2,000

1,500

G2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ET-B（831AA）

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y=84x＋1,252、r＝0.43、p＜0.05

2,000

1,500

H2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ET-B（831AG＋GG）

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝87x＋1,299、r＝0.37、p＜0.01

2,000

1,500

F2,500

baPW

V（cm

/sec）

1,000

ET-A（958AG＋GG）

Plasma ET-1（pg/mL）0 1 2 3 4 5 6 7

y＝62x＋1,352、r＝0.25、n.s.

2,000

1,500

以上の結果から、エンドセリンシステムに関連する遺伝子の多様性は、中高齢者における習慣的な運動による動脈stiffnessの改善効果の個人差やbasalな血圧調節の個人差に関与することが考えられた。

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