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

2017 年度 実績報告書

• 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, 講師 (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。ビタミンD代謝物５項目・エストロジェン２項目を対象とした測定系の確立は終了し論文にすることができた。本研究で3000検体以上の本邦でのビタミンD代謝物のステータスを明らかにすることができ、現在言われている濃度よりもかなり低いことがわかった。また、検査応用に必要となる測定試薬キット開発に必要な要素技術の特許化も２件行うことができた。今後は各疾患検体での測定を行い、疾患ごとの濃度分布を明らかにしていくとともに、日常臨床検査でLC-MS/MSを使用できるように技術開発・キット開発を進めていく。

研究成果

• [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: J Microbiol Methods. 巻: 148 ページ: 40-45
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2018.03.014
  • 査読あり
• [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: J Infect Chemother. 巻: 007 ページ: 1-5
  • DOI: 10.1016/j.jiac.2018.02.007
  • 査読あり
• [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
  • 雑誌名: Ann Clin Biochem 巻: 4563218765570 ページ: -
  • DOI: 10.1177/0004563218765570
  • 査読あり
• [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 Clin Appl 巻: 1700047 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1002/prca.201700047
  • 査読あり
• [雑誌論文] FIR haplodeficiency promotes splicing to pyruvate kinase M2 in mice thymic lymphoma tissues revealed by six-plex tandem mass tag quantitative proteomic analysis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kimura A, Kitamura K, Ailiken G, Satoh M, Minamoto T, Tanaka N, Nomura F, Matsushita K.
  • 雑誌名: Oncotarget 巻: 8 ページ: 67955-67965
  • DOI: 10.18632/oncotarget.19061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Improved sensitivity of serum/plasma 1α,25-dihydroxyvitamin D quantification by DAPTAD derivatization. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishige T, Satoh M, Ogawa S, Nishimura M, Matsushita K, Higashi T, Nomura F.
  • 雑誌名: Clin Chim Acta 巻: 473 ページ: 173-179
  • DOI: 10.1016/j.cca.2017.08.033
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ubiquitination in Periodontal Disease: A Review. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsuchida S, Satoh M, Takiwaki M, Nomura F.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 18 ページ: 1476
  • DOI: 10.3390/ijms18071476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Applications of copolymer for rapid identification of bacteria in blood culture broths using matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ashizawa K, Murata S, Terada T, Ito D, Bunya M, Watanabe K, Teruuchi Y, Tsuchida S, Satoh M, Nishimura M, Matsushita K, Sugama Y, Nomura F.
  • 雑誌名: J Microbiol Methods 巻: 139 ページ: 54-60
  • DOI: 10.1016/j.mimet.2017.04.013
  • 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 Sci 巻: 108 ページ: 795-803
  • DOI: 10.1111/cas.13181
  • 査読あり
• [学会発表] 臨床検査室導入に向けた質量分析の役割と問題点～ビタミンD測定を中心に～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 守、野村文夫
  • 学会等名: 第65回質量分析総合討論会
  • 招待講演
• [学会発表] LC-MS を用いた定量解析 (2017)
  • 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 第2回東部会
  • 招待講演