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2016 年度 実施状況報告書

質量分析計(LC-MS/MS)を用いた定量測定の臨床検査応用と基盤技術の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K08610
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 小川 祥二郎  東京理科大学, 薬学部薬学科, 助教 (30546271)
野村 文夫  千葉大学, 医学部附属病院, 特任教授 (80164739)
西村 基  千葉大学, 医学部附属病院, 講師 (80400969)
東 達也  東京理科大学, 薬学部薬学科, 教授 (90272963)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードLC-MS/MS / Vitamin D / Estrogen / 同時定量 / 臨床検査
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検査は抗体を用いた免疫学的測定法で行われてきた。免疫学的測定法はスループットの高さや簡便性から臨床検査において必須の技術となっている。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が各メーカーによって異なることや、使用する抗体によって類似構造体の認識能や力価が異なることから、各施設で測定値が異なるという問題点が起こっている。特に低分子代謝物は非常に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、正確な測りわけが求められている。
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困難とされているビタミンD・エスト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行う。また、臨床検査において求められる非常に高度な精度(トレーサビリティー)・再現性・堅牢性を兼ね備えた測定法を確率するとともに、LC-MS/MS専用の測定キットの開発を行っていく。
現在までにビタミンD・エストロジェンを対象とした測定系の確立は終了している。今年度は採血時期による濃度変動を見るために毎月採血を行い測定することで季節変動を正確に把握することができた。また、年齢・採血時期を合わせた健常人検体(467検体)や、母子血清(各700検体)を用いて母親と対応する幼児期の血中濃度を測定を行い、健常人の濃度分布を正確に把握することができた。今後は、これらの値から代謝物の正確な基準値の設定を行うとともに、疾患に関連した検体の測定を行い閾値の設定も進めていく。さらに、測定に必要な各要素技術の特許化・キット化へ向けた要素技術の最適化を行う。

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

今年度は昨年度に作成した測定系での臨床検体の測定を行なった。1)採血時期・年齢層を合わせた健常人467検体を測定 2)毎月採血を行い、採血時期による血中濃度変化を測定 3)母子血清(各700検体)を用いて母親と対応する幼児期の血中濃度を測定を行い、健常人の濃度分布を正確に把握することができた。これにより今後の疾患検体での閾値の設定が正確に行うことができる。
また、測定方法において現在の方法はほとんどが用手法となっており自動分析装置を用いる免疫学的測定法のように前処理の部分で精度を追求することが困難である。そこで現在各前処理ステップの全自動化へ向けた最適化を行なっている。現在までに前処理時間を30分以上短縮することができている。

今後の研究の推進方策

1)健常人の基準範囲を策定し、各種骨関連疾患・大腸癌などの疾患臨床検体を測定し各疾患との関連性の有無・閾値の設定を行なっていく。
2)臨床検体の前処理の全自動化へ向けた各ステップの最適化を行なっていく。採血スピッツからの血清分注作業の全自動化、各試薬の温度による安定性、使用可能期間などを最適化し全自動化へ繋げていく。
3)これまでの方法では”臨床検査で使用できる”言い換えれば何れの施設においても使用できるように使用する試薬類は購入できるもので行なっていた。しかしながらキャリブレーターなどは非常に高価であり実際の検査では使うことは現実的でない。そこで国際単位系・標準血清トレーサブルなキャリブレーターの作製も行なっていく。

次年度使用額が生じた理由

必要消耗品予定額と実際の購入額の誤差

次年度使用額の使用計画

次年度において適切に使用する

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Dioleoyl-phosphatidic acid selectively binds to α-synuclein and strongly induces its aggregation.2017

    • 著者名/発表者名
      Mizuno S, Sasai H, Kume A, Takahashi D, Satoh M, Kado S, Sakane F.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 591 ページ: 784-791

    • DOI

      10.1002/1873-3468.12592.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immune-complex level of cofilin-1 in sera is associated with cancer progression and poor prognosis in pancreatic cancer.2017

    • 著者名/発表者名
      Satoh M, Takano S, Sogawa K, Noda K, Yoshitomi H, Ishibashi M, Mogushi K, Takizawa H, Otsuka M, Shimizu H, Miyazaki M, Nomura F.
    • 雑誌名

      Cancer Science.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/cas.13181.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Proteome analysis of hemofilter adsorbates to identify novel substances of sepsis: a pilot study.2017

    • 著者名/発表者名
      Hashida T, Nakada TA, Satoh M, Tomita K, Kawaguchi R, Nomura F, Oda S.
    • 雑誌名

      J Artif Organs.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10047-016-0936-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fractionation of gamma-glutamyltransferase in patients with nonalcoholic fatty liver disease and alcoholic liver disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Sueyoshi S, Sawai S, Satoh M, Seimiya M, Sogawa K, Fukumura A, Tsutsumi M, Nomura F.
    • 雑誌名

      World J Hepatol.

      巻: 8 ページ: 1610-1616

    • DOI

      10.4254/wjh.v8.i36.1610.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Enhancing analysis throughput, sensitivity and specificity in LC/ESI-MS/MS assay of plasma 25-hydroxyvitamin D3 by derivatization with triplex 4-(4-dimethylaminophenyl)-1,2,4-triazoline-3,5-dione (DAPTAD) isotopologues.2016

    • 著者名/発表者名
      Ogawa S, Kittaka H, Nakata A, Komatsu K, Sugiura T, Satoh M, Nomura F, Higashi T.
    • 雑誌名

      J Pharm Biomed Anal.

      巻: 136 ページ: 126-133

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2016.11.030.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Valosin-containing Protein is a Target of 5'-l Fuligocandin B and Enhances TRAIL Resistance in Cancer Cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Arai MA, Taguchi S, Komatsuzaki K, Uchiyama K, Masuda A, Sampei M, Satoh M, Kado S, Ishibashi M.
    • 雑誌名

      ChemistryOpen.

      巻: 5 ページ: 574-579

    • DOI

      10.1002/open.201600081

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fibrinogen alpha C chain 5.9 kDa fragment (FIC5.9), a biomarker for various pathological conditions, is produced in post-blood collection by fibrinolysis and coagulation factors.2016

    • 著者名/発表者名
      Kikuchi W, Nishimura M, Kuga T, Tsuchida S, Saito T, Satoh M, Noda K, Kodera Y, Tomonaga T, Nomura F.
    • 雑誌名

      Clin Proteomics.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12014-016-9129-6

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Anti-FIRs (PUF60) auto-antibodies are detected in the sera of early-stage colon cancer patients.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi S, Hoshino T, Hiwasa T, Satoh M, Rahmutulla B, Tsuchida S, Komukai Y, Tanaka T, Matsubara H, Shimada H, Nomura F, Matsushita K.
    • 雑誌名

      Oncotarget.

      巻: 7 ページ: 82493-82503

    • DOI

      10.18632/oncotarget.12696.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a novel serum biomarker for pancreatic cancer, C4b-binding protein α-chain (C4BPA) by quantitative proteomic analysis using tandem mass tags.2016

    • 著者名/発表者名
      Sogawa K, Takano S, Iida F, Satoh M, Tsuchida S, Kawashima Y, Yoshitomi H, Sanda A, Kodera Y, Takizawa H, Mikata R, Ohtsuka M, Shimizu H, Miyazaki M, Yokosuka O, Nomura F.
    • 雑誌名

      Br J Cancer.

      巻: 115 ページ: 949-956

    • DOI

      10.1038/bjc.2016.295.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method for Simultaneous Determination of 25-Hydroxyvitamin D3 and Its 3-Sulfate in Newborn Plasma by LC/ESI-MS/MS after Derivatization with a Proton-Affinitive Cookson-Type Reagent.2016

    • 著者名/発表者名
      Higashi T, Yokota M, Goto A, Komatsu K, Sugiura T, Ogawa S, Satoh M, Nomura F.
    • 雑誌名

      Mass Spectrom

      巻: 5 ページ: -

    • DOI

      10.5702/massspectrometry.S0051.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development and validation of the simultaneous measurement of four vitamin D metabolites in serum by LC-MS/MS for clinical laboratory applications.2016

    • 著者名/発表者名
      Satoh M, Ishige T, Ogawa S, Nishimura M, Matsushita K, Higashi T, Nomura F.
    • 雑誌名

      Anal Bioanal Chem.

      巻: 408 ページ: 7617-7627

    • DOI

      10.1007/s00216-016-9821-4

    • 査読あり
  • [学会発表] The role of mass spectrometry in clinical laboratory: focusing on vitamin D testing.2016

    • 著者名/発表者名
      Mamoru Satoh
    • 学会等名
      The 32nd World Congress of Biomedical Laboratory Science - IFBLS 2016
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2016-08-31 – 2016-09-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development and validation of simultaneous measurements of four vitamin D metabolites in serum by LC-MS/MS for Clinical laboratory2016

    • 著者名/発表者名
      Satoh M, Ishige T, Ogawa S, Nishimura M, Matsushita K, Higashi T, Nomura F.
    • 学会等名
      The Official 68th AACC Annual Scientific Meeting & Clinical Lab Expo
    • 発表場所
      Philadelphia(アメリカ)
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Analytical and preanalytical validation of simultaneous measurements of estrone and 17b-estradiol in serum by LC-MS/MS2016

    • 著者名/発表者名
      Miyabayashi Y, Satoh M, Takiwaki M, Nishimura M, Matsushita K, Shozu M, Nomura F
    • 学会等名
      The Official 68th AACC Annual Scientific Meeting & Clinical Lab Expo
    • 発表場所
      Philadelphia(アメリカ)
    • 年月日
      2016-07-31 – 2016-08-04
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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