2021 Fiscal Year Research-status Report
成長ホルモンの分子量の違いを利用した新しいドーピング検査法の開発
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19K11530
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| Research Institution | Nippon Medical School |
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Principal Investigator |
石川 真由美 日本医科大学, 医学部, 准教授 (60398831)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 隆紀 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (50381984)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 成長ホルモン / スポーツ / 毛髪 / ドーピング検出方法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、体内に存在する内因性ホルモンなどの天然型生理活性物質を用いるドーピングが主流となっている。そのドーピングには成長ホルモン(GH)も使用されているが、体内にも存在する内因性ホルモンのためにその検出が難しかった。GHには分子量が異なるいくつかのVariantがあり、それぞれが決まった比率で血中に存在している。variantの一種で分子量20,000のGH(20K-GH)は、血中のGHの約6％を占め、GH産生に占める割合も一定の割合で、ほとんど変化がない(Ishikawa M, et al. J Clin Endocrinol Metab. 84: 98-104, 1999. Tsushima T, et al. J Clin Endocrinol Metab. 84: 317-322, 1999.)。外部からの成長ホルモン投与があった場合には、ほとんどが22K-GHであるため血中や尿中の20K-GHの割合が低下する。
本研究ではこの特性を生かし、試料を毛髪とすることで数ヶ月前のGHのドーピングや長期の休薬があっても検出できる新しいドーピング検査方法の開発を目的とした。体内に取り込まれた外部からの薬物は、毛乳頭に入り込んだ毛細血管部を介して毛根部に移行し、メラニン色素と結合して毛髪内部に蓄積するとされている（木倉瑠理、他。国立医薬品食品衛生研究所報告 116: 30-, 1998. H.Kimura, et al. J Anal Toxicol 23:577-, 1999.）。
頭髪内のGHを質量分析計（X500R QTOFシステム、Sciex社）で検出できるのか、あるいは毛髪内のGH検出に他に方法がないのかが、本研究の課題であり、我々は、まず正常人の毛髪からGHを検出することを試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
これまでの研究で、下垂体におけるGHは質量分析計（X500R QTOFシステム、Sciex社）で検出可能であった。しかし、毛髪はケラチンが多く、質量分析計ではGHが検出できなかった。試料とした毛髪のケラチンの除去について、現在、検討中である。
また別の方法として、毛根部のGHの検出ができないか試みている。その一つの方法として、正常人の毛髪の毛根部に対して抗GH抗体を用いた免疫染色を検討した。毛髪を叩くことでケラチンの多い外側の毛皮質、毛小皮を取り除き、毛根の毛髄質部分を抗GH抗体にて免疫染色を行なった。その結果、抗GH抗体に陽性の部分が認められた。市販されている20K-GHに特異的な抗体も使用したが、GHの他のvariantである分子量22,000のGH(22K-GH)も染まることがわかり、現在、20K-GHに特異的な抗体を作製中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
質量分析計を用いての解析として毛髪のケラチンの除去を行ってから施工できないか、引き続き検討する予定である。
また20K-GHに特異的な抗体が入手できたら、毛根部の免疫染色を行い、染色ができるかどうかをまず正常人の毛髪で検討する。さらに22K-GHに特異的な、あるいは20K、22K-GHをともにdetectできる抗体を用いて染色を行い、その抗体に陽性となった面積を測定し、抗20K-hGH抗体に陽性の面積と比較できるかどうかを検討する。
上記が可能であれば、GH分泌不全でGHの補充療法を受けている患者の毛髪と正常人の毛髪とを比較検討する。
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| Causes of Carryover |
20K-GHに特異的な抗体を作製中である。免疫染色を行うために必要な試薬やGHをはじめとする生理活性物質の抗体、GHなどの生理活性物質を測定するための測定キット、また質量分析に必要な試薬の購入を必要とする。
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