臨床検査応用を目指したLC-MS/MS定量測定法の開発と基盤技術の構築

• 研究課題/領域番号: 18K07462
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分52010:内科学一般関連
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 佐藤 守 千葉大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20401002)
• 研究分担者: 野村 文夫 千葉大学, 医学部附属病院, 特任教授 (80164739) ; 東 達也 東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (90272963) ; 小川 祥二郎 東京理科大学, 薬学部薬学科, 講師 (30546271) ; 西村 基 千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (80400969) ; 松下 一之 千葉大学, 医学部附属病院, 准教授 (90344994)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2019年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 臨床化学 / ホルモン / LC/MS/MS / Vitamin D / Estrogen / Androgen / 臨床検査 / 自動化 / LC-MS/MS / 同時定量 / 薬剤反応性 / プロテオーム

研究実績の概要

臨床検査においてステロイドホルモン等の低分子代謝物の測定は抗体を用いた免疫学的測定法(イムノアッセイ)で行われてきた。しかしながら、この方法では 結合タンパク質との解離方法の違いや、使用する抗体によって類似構造体の認識能が異なることから、各施設間で測定値が異なるという問題が起こっている。低 分子代謝物は微細な構造変化でその生理活性が大きく異なることから、正確な測り分けが求められる。これらの問題点から、欧米では早くからLC-MS/MSを用いた 測定の検査応用が進められ、大手検査センターを中心に広く利用されている。実際にアメリカ臨床化学会では例年、発表演題の15%が質量分析を 用いた演題であることからも窺える。これに対し、本邦では全く利用されていないのが現状である。 そこで本研究では、この分野でイオン化効率の悪さから最も測定が難しいとされているビタミンD・エストロゲンとアンドロゲンを対象として、LC-MS/MSを使用 した定量測定法を臨床検査に応用することを第一の目的として、臨床検査において求められる非常に高度な精度・再現性・堅牢性を兼ね備えた測定法・前処理法 を確立するとともに、測定キットの開発を行っている。 現在までにビタミンD・エストロゲンの測定法における論文を報告した。特にエストロゲンの現行イムノアッセイでは抗がん剤投与検体において偽高値を示すことがわかった。アンドロゲンについては測定法の構築・測定の安定性等の検証を終了し論文化を行なっている。 また、測定キットにはキャリブレーター、クオリティーコントロールサンプル、前処理カラム、分析カラム等の様々な構成要素が存在するが、その中でも特に重要 な誘導体化試薬における特許を国内、海外で出願し、製品化を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Monoamine Oxidase B rs1799836 G Allele Polymorphism Is a Risk Factor for Early Development of Levodopa-Induced Dyskinesia in Parkinson's Disease. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kakinuma S, Beppu M, Sawai S, Nakayama A, Hirano S, Yamanaka Y, Yamamoto T, Chigusa M, Aisihaer X, Aersilan A, Gao Y, Sato K, Itoga S, Ishige T, Nishimura M, Matsushita K, Satoh M, Nomura F, Kuwabara S, Tanaka T
  • 雑誌名: eNeurologicalSci. 巻: 19 ページ: 100239-100239
  • DOI: 10.1016/j.ensci.2020.100239
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] An in-house centrifugation and membrane filtration technique for identifying microorganisms from positive blood culture bottles with high identification rates using matrix-assisted laser desorption ionization?Time-of-flight mass spectrometry: A preliminary report (2020)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida Sachio、Murata Syota、Miyabe Akiko、Satoh Mamoru、Takiwaki Masaki、Matsushita Kazuyuki、Nomura Fumio
  • 雑誌名: Journal of Infection and Chemotherapy 巻: 26 号: 3 ページ: 266-271
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2019.09.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Post-transcriptional regulation of BRG1 by FIRΔexon2 in gastric cancer (2020)
  • 著者名/発表者名: Ailiken Guzhanuer、Kitamura Kouichi、Hoshino Tyuji、Satoh Mamoru、Tanaka Nobuko、Minamoto Toshinari、Rahmutulla Bahityar、Kobayashi Sohei、Kano Masayuki、Tanaka Tomoaki、Kaneda Atsushi、Nomura Fumio、Matsubara Hisahiro、Matsushita Kazuyuki
  • 雑誌名: Oncogenesis 巻: 9 号: 2 ページ: 26-26
  • DOI: 10.1038/s41389-020-0205-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A novel caged Cookson‐type reagent toward a practical vitamin D derivatization method for mass spectrometric analyses (2019)
  • 著者名/発表者名: Seki Masahiko、Sato Makoto、Takiwaki Masaki、Takahashi Koji、Kikutani Yoshikuni、Satoh Mamoru、Nomura Fumio、Kuroda Yutaka、Fukuzawa Seketsu
  • 雑誌名: Rapid Communications in Mass Spectrometry 巻: 34 号: 7
  • DOI: 10.1002/rcm.8648
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Cholix toxin, an eEF2 ADP-ribosyltransferase, interacts with Prohibitins and induces apoptosis with mitochondrial dysfunction in human hepatocytes. (2019)
  • 著者名/発表者名: Yahiro K, Ogura K, Terasaki Y, Satoh M, Miyagi S, Terasaki M, Yamasaki E, Moss J.
  • 雑誌名: Cell Microbiol. 巻: 4 号: 8
  • DOI: 10.1111/cmi.13033
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Identification of conjugation positions of urinary glucuronidated vitamin D 3 metabolites by LC/ESI‐MS/MS after conversion to MS/MS‐fragmentable derivatives (2019)
  • 著者名/発表者名: Yoshimura Yusuke、Hibi Ryuichiro、Nakata Akiho、Togashi Moeka、Ogawa Shoujiro、Ishige Takayuki、Satoh Mamoru、Nomura Fumio、Higashi Tatsuya
  • 雑誌名: Biomedical Chromatography 巻: - 号: 7
  • DOI: 10.1002/bmc.4538
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Applications of mass spectrometry in clinical chemistry. (2019)
  • 著者名/発表者名: Satoh M, Nomura F
  • 雑誌名: Medical Mass Spectrometry 巻: 3 ページ: 2-10
  • NAID: 130007897975
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Creatine kinase muscle type specifically interacts with saturated fatty acid- and/or monounsaturated fatty acid-containing phosphatidic acids (2019)
  • 著者名/発表者名: Hoshino Fumi、Murakami Chiaki、Sakai Hiromichi、Satoh Mamoru、Sakane Fumio
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 513 号: 4 ページ: 1035-1040
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2019.04.097
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Urinary carboxylesterase 5A fragment as an early diagnostic marker of cat chronic kidney disease. (2019)
  • 著者名/発表者名: Maeda H, Kobayashi K, Watanabe T, Satoh M, Nomura F, Sogawa K
  • 雑誌名: Journal of Electrophoresis 巻: 63 ページ: 39-45
  • NAID: 130007685672
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] プロテオミクスの臨床応用 (2019)
  • 著者名/発表者名: 野村文夫、佐藤守
  • 雑誌名: 日本医師会雑誌 巻: 147(12) ページ: 2504-2505
• [雑誌論文] Current Status of Proteomic Technologies for Discovering and Identifying Gingival Crevicular Fluid Biomarkers for Periodontal Disease. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Takiwaki M, Nomura F
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 20 号: 1 ページ: 86-86
  • DOI: 10.3390/ijms20010086
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] High-throughput genotyping of GC (vitamin D-binding protein) by melting analysis with locked nucleic acid-incorporating dual hybridization probe for improving mismatch discrimination. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishige T, Satoh M, Itoga S, Nishimura M, Matsushita K, Nomura F.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 487 ページ: 126-132
  • DOI: 10.1016/j.cca.2018.09.034
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Application of the biocopolymer preparation system, rapid BACproII kit, for mass-spectrometry-based bacterial identification from positive blood culture bottles by the MALDI Biotyper system. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Murata S, Miyabe A, Satoh M, Takiwaki M, Ashizawa K, Terada T, Ito D, Matsushita K, Nomura F.
  • 雑誌名: J Microbiol Methods. 巻: 152 ページ: 86-91
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2018.07.017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Determination of serum carbohydrate-deficient transferrin by a nephelometric immunoassay for differential diagnosis of alcoholic and non-alcoholic liver diseases (2018)
  • 著者名/発表者名: Nomura F, Kanda T, Seimiya M, Satoh M, Kageyama Y, Yamashita T, Yokosuka O, Kato N, Maruyama K.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 485 ページ: 181-186
  • DOI: 10.1016/j.cca.2018.06.040
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Search for a Novel Allergen in Hen's Egg Allergy Using an IgE Immunoblotting Assay. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sogawa K, Takahashi Y, Shibata Y, Satoh M, Kodera Y, Nomura F, Tanaka T, Sato H, Yamaide F, Nakano T, Iwahashi K, Sugita-Konishi Y, Shimada A, Shimojo N.
  • 雑誌名: Int Arch Allergy Immunol 巻: 176 号: 3-4 ページ: 189-197
  • DOI: 10.1159/000488144
  • 査読あり
• [雑誌論文] An improved in-house lysis-filtration protocol for bacterial identification from positive blood culture bottles with high identification rates by MALDI-TOF MS. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Murata S, Miyabe A, Satoh M, Takiwaki M, Matsushita K, Nomura F
  • 雑誌名: Journal of microbiological methods 巻: 18 ページ: 1684-1688
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2018.03.014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Capsular serotyping of Haemophilus influenzae by using matrix-associated laser desorption ionization-time of flight mass?spectrometry. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi N, Segawa S, Ishiwada N, Ohkusu M, Tsuchida S, Satoh M, Matsushita K, Nomura F
  • 雑誌名: Journal of infection and chemotherapy : official journal of the Japan Society of Chemotherapy 巻: 18 号: 7 ページ: 300062-66
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2018.02.007
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Surveillance evaluation of the standardization of assay values for serum total 25-hydroxyvitamin D concentration in Japan. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ihara H, Kiuchi S, Ishige T, Nishimura M, Matsushita K, Satoh M, Nomura F, Yamashita M, Kitajima I, Tsugawa N, Okano T, Hirota K, Miura M, Totani M, Hashizume N; Nutrition Division, Japan Society of Clinical Chemistry.
  • 雑誌名: Ann Clin Biochem. 巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 0-0
  • DOI: 10.1177/0004563218765570
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessment by Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight Mass Spectrometry of the Effects of Preanalytical Variables on Serum Peptidome Profiles Following Long-Term Sample Storage. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Umemura H, Sogawa K, Takiwaki M, Ishige T, Miyabayashi Y, Iwasawa Y, Kobayashi S, Beppu M, Nishimura M, Kodera Y, Matsushita K, Nomura F
  • 雑誌名: Proteomics. Clinical applications 巻: 15 号: 3 ページ: 47-53
  • DOI: 10.1002/prca.201700047
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] プロテオミクスのUp-to-date (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 第66回 日本臨床検査医学会学術集会
• [学会発表] 臨床化学におけるLC/MS/MS: 現状と課題 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 第31回 日本臨床検査医学会関東・甲信越支部総会
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析検査標準化ワーキンググループ（WG）の動向 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 第163回 質量分析完済談話会
• [学会発表] 臨床化学検査におけるLC-MS/MS: その利点とピットフォール (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 質量分析により変貌する臨床検査の最前線2019
  • 招待講演
• [学会発表] 質量分析の臨床化学における現状と検査室導入へ向けた問題点 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 第36回 日本TDM学会
• [学会発表] LC/MS/MSによるビタミンD代謝物・各種ステロイドホルモン測定の臨床検査応用 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 日本医用マススペクトル学会
• [学会発表] 質量分析による定量測定のピットフォール (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐藤守
  • 学会等名: 日本臨床化学会