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2013 Fiscal Year Research-status Report

バイオマーカーとしての胆汁酸の法医学的応用

Research Project

Project/Area Number 24659337
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

石井 晃  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30252175)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 服部 秀樹  愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30107817)
小川 匡之  愛知医科大学, 医学部, 助教 (50559937)
財津 桂  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30700546)
Keywords質量分析 / タンデム質量分析 / 高速液体クロマトグラフィー / 固相抽出 / 胆汁酸
Research Abstract

本年度は、昨年度に確立した方法論を応用し、脳卒中易発症性高血圧自然発症ラットの亜系であるSHRSP5/Dmcr (Dmcr) ラットについて、高脂肪・高コレステロール飼料(HFC)による胆汁酸組成への影響を検討した。10週令のオスのDmcr ラットにHFCないし通常のSP飼料を与え、2、8、14週後の肝臓内の胆汁酸を測定した。HFC投与後2週後では、主要な胆汁酸はコール酸(CA)で、次いで、デオキシコール酸(DCA)、ケノデオキシコール酸(CDCA)であった。その後もCA及びCDCAが主要な胆汁酸であったものの、CAとDCAは、8ないし14週後に急減し、一方でCDCAは増加傾向にあった。CA/CDCA比は、対照群では4から6程度であるのに比べ、8及び14週のHFC群では概ね1程度であった。また、対照群と違い、水溶性の胆汁酸であるウルソデオキシコール酸(UDCA)はHFC群では少なかった。また、HFC群では、胆汁酸のタウリン抱合体が対照群と比して少ないのに反し、グリシン抱合体が大きく上昇していた。HFC投与群の肝障害や線維化と、CDCA類は正の相関があり、総CA/総CDCA比は負の相関があった。これらを総合すると、HFCによる肝障害では、CDCAとグリシン抱合体が重要な影響を果たしている可能性が示唆された。
現在は、胆汁酸分析系のより高精度かつ高再現性を有する分析系の構築を進めている。本分析系では、AB Sciex社の4000QTRAP型質量分析計を使用し、LC条件も、UPLCの場合と比べて緩やかなグラジエント条件を採用して、胆汁酸のより精密な分離を試みる。現時点ではコール酸、ケノデオキシコール酸、デオキシコール酸等の主要胆汁酸の遊離体、タウリンおよびグリシン各抱合体の質量分析条件の最適化(CEおよびDP等の最適化)を完了し、メタノール移動相による分離条件を検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度に開発したUPLC-MS-MSによる方法は、5分間という短時間で21種類の胆汁酸を検出・定量できる優れた方法であった。この方法により、本年度はSHRSP5/Dmcr ラットにおける高脂肪・高コレステロール食で誘導される肝障害と胆汁酸の組成や量の変化とに相関があることが示された。これは、当該方法の有用性が明らかに示されたといえる。
しかしながら、当該方法では一部の胆汁酸において、イオンサプレッションやイオンエンハンスメントというマトリックス効果が強く観察された。また、この方法ではまだ網羅されていない胆汁酸があるため、これらの問題を改善する必要があり、胆汁酸分析系のより高精度かつ高再現性を有する分析系の構築を進めている。

Strategy for Future Research Activity

上に述べたように、UPLC-MS-MSを用いた検出法は、ロバストネスとスループットネスという点では非常に有利であるといえる。一方で、一部の胆汁酸ではマトリックスエフェクトが著明に観察されたことから、スループットネスを若干犠牲にしても、より分離を精密にすることが必要であると考えられ、現在さらに精度の高い測定系を構築中である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

本年度に使用する予定であった試薬の納品が遅れたため。
試薬は来年度に納入され、使用される予定である。

  • Research Products

    (24 results)

All 2014 2013

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (14 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A Possible Role of Chenodeoxycholic Acid and Glycine-Conjugated Bile Acids in Fibrotic Steatohepatitis in a Dietary Rat Model2014

    • Author(s)
      Xiaofang Jia, Yudai Suzuki, Hisao Naito, Husna Yetti, Kazuya Kitamori, Yumi Hayashi, Rina Kaneko, Mina Nomura, Yukio Yamori, Kei Zaitsu, Masashi Kato, Akira Ishii, Tamie Nakajima
    • Journal Title

      Digestive Disease Science

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1007/s10620-014-3028-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recently abused synthetic cathinones, α-pyrrolidinophenone derivatives: a review of their pharmacology, acute toxicity, and metabolism2014

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Munehiro Katagi, Hitoshi Tsuchihashi, Akira Ishii.
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 32 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1007/s11419-013-0218-1

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-throughput analysis of ramelteon, agomelatine, and melatonin in human plasma by ultra-performance liquid chromatography–tandem mass spectrometry2014

    • Author(s)
      Tadashi Ogawa, Masae Iwai, Hideki Hattori, Kei Zaitsu, Takeshi Kumazawa, Akira Ishii, Osamu Suzuki, Hiroshi Seno
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 32 Pages: 126-131

    • DOI

      10.1007/s11419-013-0195-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolism of the newly encountered designer drug α-pyrrolidinovalerophenone in humans: identification and quantitation of urinary metabolites2014

    • Author(s)
      oriaki Shima, Munehiro Katagi, Hiroe Kamata, Shuntaro Matsuta, Keiko Sasaki, Tohru Kamata, Hiroshi Nishioka, Akihiro Miki, Michiaki Tatsuno, Kei Zaitsu, Akira Ishii, Takako Sato, Hitoshi Tsuchihashi, Koichi Suzuki.
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 32 Pages: 59-67

    • DOI

      10.1007/s11419-013-0202-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simultaneous and sensitive analysis of fourth-generation antidepressants in human plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry322014

    • Author(s)
      Iwakura K, Ogawa T, Hattori H, Iwai M, Suzuki O, Nakagawa T
    • Journal Title

      Forenic Toxicology

      Volume: 32 Pages: 30-38

    • DOI

      10.1007/s11419-013-0197-2

  • [Journal Article] Simple and rapid assay method for simultaneous quantification of urinary nicotine and cotinine using micro-extraction by packed sorbent and gas chromatography-mass spectrometry.2013

    • Author(s)
      Masae Iwai, Tadashi Ogawa, Hideki Hattori, Kei Zaitsu, Akira Ishii, Osamu Suzuki, Hiroshi Seno
    • Journal Title

      Nagoya Journal of Medical Science

      Volume: 75 Pages: 255-261

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a simple one-pot extraction method for various drugs and metabolites of forensic interest in blood by modifying the QuEChERS method2013

    • Author(s)
      Shuntaro Matsuta, Keiko Nakanishi, Akihiro Miki, Kei Zaitsu, Noriaki Shima, Tooru Kamata, Hiroshi Nishioka, Munehiro Katagi, Michiaki Tatsuno, Kento Tsuboi, Hitoshi Tsuchihashi, Koichi Suzuki.
    • Journal Title

      Forensic Science International

      Volume: 232 Pages: 40-45

    • DOI

      10.1016/j.forsciint.2013.06.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mass spectrometric differentiation of the isomers of mono-methoxyethylamphetamines and mono-methoxydimethylamphetamines by GC-EI-MS-MS.2013

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Haruhiko Miyagawa, Yuki Sakamoto, Shuntaro Matsuta, Kento Tsuboi, Hiroshi Nishioka, Munehiro Katagi, Takako Sato, Michiaki Tatsuno, Hitoshi Tsuchihashi, Koichi Suzuki, Akira Ishii
    • Journal Title

      forensic Toxicology

      Volume: 31 Pages: 292-300

    • DOI

      10.1007/s11419-013-0193-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Urinary excretion and metabolism of the newly encountered designer drug 3,4-dimethylmethcathinone in humans2013

    • Author(s)
      Noriaki Shima, Munehiro Katagi, Hiroe Kamata, Shuntaro Matsuta, Keiko Nakanishi, Kei Zaitsu, Tooru Kamata, Hiroshi Nishioka, Akihiro Miki, Michiaki Tatsuno, Takako Sato, Hitoshi. Tsuchihashi, Koichi Suzuki
    • Journal Title

      Forensic Toxicology

      Volume: 31 Pages: 101-112

    • DOI

      10.1007/s11419-012-0172-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] シリンジニ一ドル一体型固相カートリッジ(MEPS)を用いた全血中キシレンのGC-MS分析2013

    • Author(s)
      岩井雅枝,服部秀樹,小川匡之,妹尾 洋
    • Organizer
      第35回日本法医学会学術中部地方集会
    • Place of Presentation
      金沢医科大学、石川県河北郡
    • Year and Date
      20131012-20131012
  • [Presentation] CRPの上昇を認めなかった全身感染症の一例2013

    • Author(s)
      石井 晃, 吉本高士, 伊藤雅文
    • Organizer
      第35回日本法医学会学術中部地方集会
    • Place of Presentation
      金沢医科大学、石川県河北郡
    • Year and Date
      20131012-20131012
  • [Presentation] MS-MSでミフェプリストンが検出された嬰児の1剖検例2013

    • Author(s)
      石井 晃, 財津 桂, 吉本高士, 山本敏充, 小川匡之, 服部秀樹, 妹尾 洋
    • Organizer
      第38回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] UPLC-MS-MS ESI-APCI同時イオン化モードを用いての血中非脱分極性筋弛緩薬一斉分析法の検討2013

    • Author(s)
      小川匡之, 服部秀樹, 白石洋輔, 岩井雅枝, 財津 桂, 石井 晃, 鈴木 修, 妹尾 洋
    • Organizer
      第38回日本医用マススペクトル学会年会
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸
    • Year and Date
      20130926-20130927
  • [Presentation] High-resolution mass spectrometry and accurate mass measurement of synthetic cannabinoids and their metabolites in human biological specimens by LC/Q-TOFMS2013

    • Author(s)
      Kei Zaitsu, Takashi Yoshimoto, Toshimichi Yamamoto, Tadashi Ogawa, Hideki Hattori, Tomohiro Matsumoto, Kazuaki Hisatsune, Munehiro Katagi, Hitoshi Tsuchihashi, Akira Ishii.
    • Organizer
      The 51 st Annual Meeting of the International Association of Forensic Toxicologists
    • Place of Presentation
      Funchal, Portugal
    • Year and Date
      20130830-20130904
  • [Presentation] Simultaneous and sensitive analysis of fourth-generation antidepressants in human plasma by ultra-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry2013

    • Author(s)
      Ogawa T, Iwakura K, Hattori H, Iwai M, Suzuki O, Nakagawa T, Seno H
    • Organizer
      The 51 st Annual Meeting of the International Association of Forensic Toxicologists
    • Place of Presentation
      Funchal, Portugal
    • Year and Date
      20130830-20130904
  • [Presentation] GC/MS/MSによる違法ドラッグ異性体識別法の検討2013

    • Author(s)
      財津 桂、松田駿太朗、志摩典明、西岡 裕、片木宗弘、吉本高士、山本敏充、坪井健人、 土橋 均、鈴木廣一、石井 晃
    • Organizer
      日本法中毒学会第32年会
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ、柏
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] LC-Q-TOF-MSによる生体試料中合成カンナビノイド及び代謝物の分析2013

    • Author(s)
      財津 桂、吉本高士、山本敏充、鎌田 徹、片木宗弘、小川匡之、服部秀樹、佐藤貴子、 土橋 均、鈴木廣一、石井 晃.
    • Organizer
      日本法中毒学会第32年会
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ、柏
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] UPLC-MS-MSを用いたヒト血漿中第四世代抗うつ薬の高感度一斉分析2013

    • Author(s)
      小川匡之, 岩倉賢也, 服部秀樹, 岩井雅枝, 鈴木 修, 中川 隆, 妹尾 洋
    • Organizer
      日本法中毒学会第32年会
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ、柏
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] GC-MS/MSを用いたナフトイルインドール系薬物の包括的検出2013

    • Author(s)
      宮川 治彦, 坂本 雄紀, 松田 駿太朗, 鎌田 徹, 西岡 裕, 片木 宗弘, 財津 桂, 石井 晃, 坪井 健人, 土橋 均, 鈴木 廣一
    • Organizer
      日本法中毒学会第32年会
    • Place of Presentation
      さわやかちば県民プラザ、柏
    • Year and Date
      20130705-20130706
  • [Presentation] "Midi-6"システムが有用であったパラフィンブロックからの親子鑑定例2013

    • Author(s)
      山本敏充, 吉本高士, 広重優二, 財津 桂, 石井 晃
    • Organizer
      第97次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌、札幌
    • Year and Date
      20130626-20130628
  • [Presentation] トリプル四重極GC/MS/MSによる法薬毒物の高感度スクリーニングと確認分析2013

    • Author(s)
      坪井健人, 土橋 均, 財津 桂, 片木宗広, 松田駿太郎, 佐藤貴子, 阿部俊太郎, 岩田美佐, 石井 晃, 鈴木廣一
    • Organizer
      第97次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌、札幌
    • Year and Date
      20130626-20130628
  • [Presentation] LC/MS/MSによる合成カンナビノイドJWH-073のラット尿中代謝物の測定2013

    • Author(s)
      財津桂,片木宗弘,鎌田徹,志摩典明,吉本高士,山本敏充,土橋均,鈴木廣一,石井晃
    • Organizer
      第97次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌、札幌
    • Year and Date
      20130626-20130628
  • [Presentation] 合成カンナビノイド摂取後に死亡した一事例2013

    • Author(s)
      石井 晃, 吉本高士, 財津 桂, 伊藤雅文, 山本敏充
    • Organizer
      第97次日本法医学会学術全国集会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌、札幌
    • Year and Date
      20130626-20130628
  • [Book] 医用質量分析ハンドブック2013

    • Author(s)
      丹羽利充、野村文夫、原田健一、岡 尚男、松山さゆり、佐藤 守、矢野郁也、永沢善三、中西豊文、山口清次、重松陽介、久原とみ子、大瀬守眞、前田康博、伊藤哲哉、紙田正博、尾野雅哉、山田哲司、石井 晃, 財津 桂他
    • Total Pages
      190 (128-139)
    • Publisher
      診断と治療社

URL: 

Published: 2015-05-28  

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