分離難易度の高い尿中ステロイド代謝物のLC-MS/MS分析

• Project/Area Number: 23H05346
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 3210:General internal medicine, organ-based internal medicine, internal medicine of the bio-information integration, and related fields
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: Nakagawa Terumichi 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 臨床検査技師
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2023: ¥480,000 (Direct Cost: ¥480,000)
• Keywords: LC-MS/MS / 尿中ステロイド代謝物 / 尿中ステロイド / GC-MS

Outline of Research at the Start

GC-MSによる尿中ステロイド代謝物の測定は、網羅的なステロイド動態情報を提供できるため、様々な疾患の精査に利用されている。なかでも、生存に必須なコルチゾールというホルモンを産生することができない21水酸化酵素欠損症等の先天性副腎過形成は診断治療の緊急度の高い疾患であるものの、現行のGC-MS測定では迅速性に限界がある。そこで、GC-MSでの測定で時間を要した原因である誘導体化の省略や、分離時間の短縮を実現できるLC-MS/MSを用いた新たな測定法の開発により、診療貢献することが本研究の概要である。

Outline of Final Research Achievements

ガスクロマトグラフ質量分析計 (GC-MS)による尿中ステロイド代謝物の一斉分析は、様々な疾患の精査に利用されている。一方で、GC-MS測定の迅速性には限界があり、1)難揮発性ステロイドの前処理に2日要すること、2) GC-MS分析時間に80分/件かかることが理由である。本研究は、誘導体化を行わない液体クロマトグラフィータンデム質量分析（LC-MS/MS）で測定する系を構築し、これまでGCでのみ分離が可能であった項目の分離を成功させた。

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

今回の研究成果から尿中ステロイド代謝物の一斉分析に最適なカラムをPhenyl hexylカラムであると結論づけた。このカラムは、環状構造をもつ化合物の分離に優れたπ-π結合を原理とするカラムであり、分離に有利であると予測した結果と合致する。加えて、溶離液として、0.2mM Ammonium fluoride, 0.2mM Ammonium fluoride Methanolの組み合わせが感度、分離にとって最適であった。これまで、これらのステロイドをLC-MS/MSで効率よく分離し、それぞれのカラムとステロイドの分離の関係についての情報は多くないため、重要な情報であると考えられる。