Development of a reliable analytical method for endogenous hormones applicable to various animal species

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26550048
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 国末 達也 愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (90380287)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 甲状腺ホルモン / ステロイドホルモン / 機器分析 / タンパク結合型 / 遊離型

Outline of Annual Research Achievements

最終年度は、一般に臨床で使用されている平衡透析法(Equilibrium dialysis: ED)による遊離型甲状腺ホルモン(THs)測定の検証をおこなった。EDデバイスはRapid Equilibrium Dialysis Device (Thermo Fisher Scientific Inc.)を用い、透析開始後0、2、4、8、12、16、24、30時間におけるヒトおよびウシの血清中遊離型THs濃度をLC-MS/MS測定した。その結果、平衡状態の到達に16時間を要することが判明し、24時間後における遊離型THsレベルの測定誤差は±10%と良好な精度が得られた。ED法と前年度最適化した限外ろ過(Ultrafiltration: UF)法を比較したところ、ヒト血清中遊離型T4濃度(mean ± SD)はED法（透析24時間）で17 ± 0.99 pg/mL、UF法で17 ± 1.5 pg/mL、ヒト血清中遊離型T3濃度はED法（透析24時間）で4.1 ± 0.37 pg/mL、UF法で3.8 ± 0.40 pg/mLであり、両法の測定値は近似していた。同様の結果はウシ血清中遊離型T4およびT3濃度でも観察された。血清試料から遊離型のTHsを分離するために必要な時間は、ED法の16～24時間に比べUF法は0.5～1時間と明らかに短く、作業効率でもUF法は遊離型THs測定に適していることが示された。
本研究で確立した遊離型THsの高精度機器分析法を用いて、他の内因性ホルモン(エスロトジェン類、アンドロジェン類、糖質コルチコイド類)における遊離型の濃度測定を試みた。LC-MS/MSの分析条件を最適化しUF処理液を測定した結果、コルチゾールのピークが確認され、遊離型の存在が示唆された。

Research Products

• [Presentation] A sensitive and reliable analytical method for free thyroid hormones in animal serum using ultrafiltration in combination with UHPLC-MS/MS (2016)
  • Author(s): Tanoue, R., Kume, I., Yamamoto, Y., Nomiyama, K., Tanabe, S., Kunisue, T.
  • Organizer: SETAC North America 37th Annual Meeting/7th SETAC World Congress
  • Place of Presentation: Orlando, USA
  • Year and Date: 2016-11-06 – 2016-11-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Accumulation features of organohalogen compounds and their hydroxylated metabolites in pet cats and dogs: effects on thyroid hormones homeostasis (2016)
  • Author(s): Nomiyama, K., Yamamoto, Y., Mizukawa, H., Eguchi, A., Nakayama, S. M., Ikenaka, Y., Ishizuka, M., Kunisue, T., Tanabe, S.
  • Organizer: SETAC North America 37th Annual Meeting/7th SETAC World Congress
  • Place of Presentation: Orlando, USA
  • Year and Date: 2016-11-06 – 2016-11-10
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Contamination status of organohalogen compounds and their hydroxylated metabolites in pet cats and dogs: effects on thyroid hormones homeostasis (2016)
  • Author(s): Nomiyama, K., Yamamoto, Y., Mizukawa, H., Takaguchi, K., Takiguchi, M., Eguchi, A., Nakayama, S., Ikenaka, Y., Ishizuka, M., Kunisue, T., Tanabe, S.
  • Organizer: 36th International Symposium on Halogenated Persistent Organic Pollutants
  • Place of Presentation: Firenze, Italy
  • Year and Date: 2016-08-28 – 2016-09-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 有機ハロゲン化合物によるコンパニオンアニマルの汚染実態と甲状腺ホルモンへの影響評価 (2016)
  • Author(s): 野見山 桂・山本恭央・水川葉月・江口哲史・滝口満喜・中山翔太・池中良徳・石塚 真由美・国末 達也・田辺信介
  • Organizer: 第25回環境化学討論会
  • Place of Presentation: 新潟コンベンションセンター（新潟県・新潟市）
  • Year and Date: 2016-06-08 – 2016-06-10