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2016 年度 実施状況報告書

非侵襲的生体試料(唾液、爪、毛髪)を用いた疾病早期診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K07895
研究機関静岡県立大学

研究代表者

豊岡 利正  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40183496)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード非侵襲的試料 / 疾病バイオマーカー / 光学活性誘導体化試薬
研究実績の概要

これまでのメタボローム研究では、ほとんどの場合、対象試料として血液と尿が使用されてきたが、我々の研究から唾液、爪、毛髪においても濃度は低いものの血液と類似の代謝物が存在しうることを見出している。またこれらの代謝物の中には、光学異性体が含まれていることも明らかにした。本研究では、非侵襲的な試料である唾液、爪、毛髪を試料としたメタボライトプロファイリング解析を実施し、測定対象生体試料としての有用性を検証する。
前年度は、アミノ基やカルボキシル基標識用の光学活性試薬およびR,S反転試薬を合成し、LC-MS/MS法によるプレカーサーイオンスキャン及び多変量解析を併用することにより光学活性代謝物を網羅的に検出する方法を提案した。本年度は、疾病診断の可能性を検討するため、健常者および患者の非侵襲的試料である唾液、爪を試料としたメタボライトプロファイリング解析を実施し、疾病(糖尿病、慢性腎不全、乳がん、痛風等)との関連性を検討した。
唾液を用いた検討により、糖尿病では、D-乳酸の割合が健常者に比較し優位に高いこと、慢性腎不全患者の透析前後の比較から透析後にクレアチニンの濃度が劇的に減少することを明らかとした。また乳がん患者では、ポリアミン類の比率が健常者と異なることを明らかとし、統計解析から導きだした判別式から乳がんの進行度を予測できることを示した。一方、痛風患者の爪では、尿酸値が高いことを見出し、診断試料としての爪の有用性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

非侵襲的試料である唾液、爪を試料としたメタボライトプロファイリング解析を実施し、疾病(糖尿病、乳がん、慢性腎不全、痛風等)との関連性を検討した。その結果、唾液や爪は、疾病の診断試料として有用性であることが示唆された。

今後の研究の推進方策

27-28年度に引き続き、各種官能基別光学活性標識試薬および同一構造を有する安定同位体を導入した標識試薬の合成および評価を行うとともに、非侵襲的試料(唾液、爪、毛髪)を用いて、健常者、未病者(境界領域者)、患者のメタボライトプロファイリン解析を実施し、疾病診断法の開発の可能性を検討する。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Diagnostic approach to disease using non-invasive samples Based on Derivatization and LC-ESI-MS/MS2016

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Toyo'oka
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 39 ページ: 1397-1414

    • DOI

      10.1248/bpb.b16-00453

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dried saliva spot (DSS) as a convenient and reliable sampling for bioanalysis: An application for the diagnosis of diabetes mellitus2016

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Numako, Takahiro Takayama, Ichiro Noge, Yutaka Kitagawa, Kenichiro Todoroki, Hajime Mizuno, Jun Zhe Min, Toshimasa Toyo'oka
    • 雑誌名

      Analytical Chemistry

      巻: 88 ページ: 635-639

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.5b04059

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Determination of creatinine-related molecules in saliva by reversed-phase liquid chromatography with tandem mass spectrometry and the evaluation of hemodialysis in chronic kidney disease patients2016

    • 著者名/発表者名
      Mayu Suzuki, Mitsuyoshi Furuhashi, Shogo Sesoko, Kazuhiro Kosuge, Toshio Maeda, Kenichiro Todoroki, Koichi Inoue, Jun Zhe Min, Toshimasa Toyo'oka
    • 雑誌名

      Analytica Chimica Acta

      巻: 911 ページ: 92-99

    • DOI

      10.1016/j.aca.2016.01.032

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Diagnostic approach to breast cancer patients based on target metabolomics in saliva by liquid chromatography with tandem mass spectrometry2016

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Takayama, Haruhito Tsutsui, Tatsuya Toyama, Nobuyasu Yoshimoto, Yumi Endo, Koichi Inoue, Kenichiro Todoroki, Jun Zhe Min, Hajime Mizuno Toshimasa Toyo'oka
    • 雑誌名

      Clinica Chimica Acta

      巻: 452 ページ: 18-26

    • DOI

      10.1016/j.cca.2015.10.032

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Uric acid quantification in fingernail of gout patients and healthy volunteers using HPLC-UV2016

    • 著者名/発表者名
      Xi-Ling Li, Qing Shi, Wenlong Jin, Gao Li, Kenichiro Todoroki, Hajime Mizuno, Toshimasa Toyo'oka, Jun Zhe Min
    • 雑誌名

      Biomedical Chromatography

      巻: 31 ページ: e3864 (pp1-7)

    • DOI

      10.1002/bmc.3864

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Determination of chiral metabolites in fingernails from colorectal cancer patients2016

    • 著者名/発表者名
      Yuta Nishio, Jun Zhe Min, Kenichiro Todoroki, Hajime Mizuno, Toshimasa Toyo’oka
    • 学会等名
      27th International Symposium on Pharmaceutical and Biomedical Analysis (PBA 2016)
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2016-11-13 – 2016-11-16
    • 国際学会
  • [学会発表] 誘導体化法を基盤とするバイオアナリシス研究 ―アミノ酸の光学異性体分析を中心に―2016

    • 著者名/発表者名
      豊岡利正
    • 学会等名
      新アミノ酸分析研究会第6回学術講演会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2016-11-04
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体機能性分子の高感度・特異的分析法の開発とバイオアナリシスへの展開2016

    • 著者名/発表者名
      豊岡利正
    • 学会等名
      日本分析化学会第65年会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2016-09-14 – 2016-09-16
    • 招待講演
  • [学会発表] Diagnostic approach for diabetes mellitus using Dried Saliva Spot (DSS) by UPLC-MS/MS2016

    • 著者名/発表者名
      Toshimasa Toyo'oka, Masahiro Numako, Takahiro Takayama, Kenichiro Todoroki, Hajime Mizuno, Jun Zhe Min
    • 学会等名
      31st Internal Symposium on Chromatography (ISC 2016)
    • 発表場所
      University College Cork, Ireland
    • 年月日
      2016-08-28 – 2016-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] 非侵襲的試料を用いた疾病診断2016

    • 著者名/発表者名
      豊岡利正
    • 学会等名
      第76回分析化学討論会
    • 発表場所
      岐阜薬科大学
    • 年月日
      2016-05-28 – 2016-05-29
    • 招待講演
  • [備考] 静岡県立大学薬学部生体機能分子分析学分野

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/analchem/

  • [備考] 静岡県立大学薬学部生体機能分子分析学分野 研究業績

    • URL

      http://w3pharm.u-shizuoka-ken.ac.jp/analchem/achievement.html

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公開日: 2018-01-16  

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