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線維芽細胞増殖因子23(FGF-23)血清濃度

目次

定義と生理学的役割の全体像

FGF-23は主として骨の骨細胞・骨芽細胞から分泌される内分泌ホルモンで、腎臓近位尿細管のリン再吸収を抑制し、1,25(OH)2ビタミンD(活性型ビタミンD)の産生を低下させることで、体内のリン恒常性を維持します。作用には補助受容体α-クロトーが必要で、FGFRと複合体を形成してシグナル伝達を行います。血清濃度は腎機能や食事中リン、ビタミンD、PTHなど多くの因子の影響を受けます。

このホルモンは、過剰になると低リン血症や骨軟化症を引き起こし、欠乏すると高リン血症や異所性石灰化の一因となり得ます。慢性腎臓病(CKD)では早期からFGF-23が上昇し、リン排泄促進と活性型ビタミンD低下を介してミネラル代謝異常が進行します。さらに、FGF-23高値は左室肥大や死亡リスク上昇と関連する観察研究もあります。

FGF-23の血清中には、全長の「インタクトFGF-23」と、プロ蛋白質転換酵素により切断されたC末端フラグメントなどが存在します。測定法により検出される分子形態が異なるため、検査の解釈ではアッセイの種類(インタクト法かC末端法か)を確認することが重要です。

FGF-23はリン恒常性の調節に加え、遠位尿細管でのナトリウム再吸収やカルシウム取り込みへの影響、免疫・炎症や鉄代謝との連関など、骨—腎—心血管—造血をつなぐ多面的な役割が議論されています。基礎・臨床の両領域で、FGF-23の生理と病態生理に関する研究が活発に進んでいます。

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測定対象(分子形態)とアッセイの違い

FGF-23測定には大きく分けて、全長分子のみを認識するインタクトアッセイと、C末端領域を標的とし全長と断片の両方を検出するC末端アッセイがあります。インタクト法は生物活性をもつ分子に特異的ですが、C末端法は分解・産生の双方の影響を受けやすく、鉄欠乏や炎症で断片が増えると相対的に高値を示すことがあります。

免疫測定法の原理はサンドイッチELISAや化学発光免疫測定で、2種類の抗体で標的分子を挟み込み、酵素反応や発光強度を電気的に読み取ります。キャリブレーションは合成FGF-23標準液で行われますが、各社で標準化が不完全なため絶対値はアッセイ間で一致しません。

前分析要因として、採血管の種類(血清・EDTA血漿)、室温放置時間、凍結融解回数などが結果に影響します。多くのキットでは、迅速な遠心と凍結保存が推奨され、繰り返し凍結融解は避けるべきとされています。日内変動は小さいとされる報告が多い一方で、生理的変動や測定誤差を考慮し、解釈は臨床状況と併せて行います。

アッセイ選択は臨床疑問に依存します。CKDのリスク層別化や疫学研究では再現性の高いインタクト法がよく用いられ、鉄代謝の影響評価や一部の骨軟化症のスクリーニングではC末端法の感度が有用な場合があります。検査室の基準範囲はアッセイ固有であるため、必ず施設のリファレンスを確認します。

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臨床での意義と異常値が意味すること

FGF-23高値は、CKDにおけるリン排泄代償や活性型ビタミンD低下のマーカーで、骨ミネラル代謝異常(CKD-MBD)の早期シグナルとして注目されます。観察研究では心血管イベントや死亡との関連が示され、病態の重症度評価やリスク層別化に役立つ可能性があります。

著明高値は、腫瘍性骨軟化症(腫瘍からFGF-23過剰分泌)や遺伝性低リン血症(XLHなど)、鉄欠乏関連FGF-23処理異常などを示唆します。こうした場合は、血清リン低値、尿中リン排泄増加、1,25(OH)2D低下、アルカリホスファターゼ上昇など他所見と併読します。

低値はまれですが、FGF23遺伝子やGALNT3、KLの機能低下による家族性腫瘍性石灰沈着症などでみられ、血清リン高値や異所性石灰化を伴います。治療はリン制限、リン吸着薬、アセタゾラミドなど対症療法が中心です。

XLHや腫瘍性骨軟化症では、抗FGF-23抗体(ブロスマブ)が有効で、骨痛や骨折、変形の改善が報告されています。一方、CKDでの高FGF-23に対する直接介入は確立しておらず、リン負荷低減やCKD-MBD総合管理が基本です。

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基準範囲と結果の解釈

FGF-23の基準範囲はアッセイ依存です。インタクト法では一般に健常成人で約10〜50 pg/mL程度と報告されますが、製品・施設ごとに異なるため、検査報告書記載の参照範囲に従う必要があります。小児では骨成長に伴い相対的に高めの値を示すことがあります。

C末端アッセイは単位がRU/mLなど異なるうえ、全長と断片双方を拾うため、解釈はより慎重を要します。鉄欠乏や炎症では断片増加により高値となりうるため、同時にヘモグロビン、フェリチン、CRP等の情報を用いて臨床的に統合します。

CKDではGFR低下に先行してFGF-23が上昇することがあり、PTHやリン値が正常域でも高値が観察されます。単回測定では個体差・日差変動があるため、経時的推移と臨床状況を加味して判断することが推奨されます。

極端な値(著明高値・著明低値)は、検体取り扱いエラーやアッセイ干渉(ヘテロフィル抗体等)も鑑別に挙げ、必要に応じて再検や別アッセイでの確認を行います。

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規定因子(遺伝・環境)と生活習慣の影響

FGF-23の個人差は、遺伝的背景(FGF23、GALNT3、KLなどの遺伝子多型)と、腎機能、食事性リン、ビタミンD摂取、鉄状態、炎症、ホルモン環境などの環境因子の相互作用で決まります。一般集団では食事や腎機能など環境の影響が大きく、遺伝は中等度と推測されています。

食事性リン(特に無機リン添加物)はFGF-23を上昇させます。加工食品や清涼飲料に含まれる無機リンは吸収率が高く、短期間の摂取でもFGF-23とPTHに変化を起こすことが介入試験で示されています。

鉄欠乏はFGF-23の産生と分解のバランスを変化させ、C末端フラグメントの増加を通じて一部のアッセイで高値を呈します。鉄補充によりFGF-23関連の低リン血症が一過性に起こり得ることも報告されています。

遺伝疫学研究では、リン・カルシウム代謝関連遺伝子座がFGF-23や血清リンの濃度に影響することが示唆されていますが、説明できる分散は限定的で、生活習慣や腎機能の寄与が依然大きいと考えられます。

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