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2022 年度 実施状況報告書

塩素及びシアンの代謝産物に着目した新規中毒マーカーの探索と実用的診断法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K10620
研究機関帝京大学

研究代表者

西尾 忠  帝京大学, 医学部, 准教授 (80401892)

研究分担者 野上 誠  帝京大学, 医学部, 教授 (20218291)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード法医中毒学 / 中毒マーカー / 揮発性有毒物質 / LC-MS
研究実績の概要

本年度は、揮発性有毒物質による中毒(塩素及びシアン中毒)の判定に有用なマーカー分子のLC-MS分析法の開発を行った.
(1)塩素中毒マーカー; 塩素化チロシン(クロロチロシン及びジクロロチロシン)を標的分子に設定し,固相抽出法と誘導体化LC-MS/MSを組み合わせた分析法を開発した.実際に,塩素中毒で死亡した遺体から採取した各種試料(血液,尿,肺等)を用いて分析を行ったところ,これら2分子の検出及び定量が可能であった.さらに,他の死因の遺体から得られた検体を用いて比較した所,クロロチロシンは塩素中毒の検体において有意に高値を示した.さらに,ジクロロチロシンは塩素中毒の検体にのみ検出された.これらの結果から,塩素化チロシンが有用な塩素中毒マーカーになり得ることが示された.
(2)シアン中毒マーカー; ATCA(2-アミノチアゾリン-4-カルボン酸)を標的分子に設定し,液-液抽出法と誘導体化LC-MS/MSを組み合わせた分析法を開発した.本法を用いて,性別及び年齢別におけるシアン曝露量を評価した.この結果,男性では壮年期にピークがあり,女性では中年以降プラトーとなることが示された.また,低年齢では男女ともATCA濃度は低値であった.さらに,焼死体から得られた血液中のATCAを測定し,一酸化炭素-ヘモグロビン飽和度とATCA濃度に正の相関があることを見出した.焼死の主要因は急性一酸化炭素中毒と考えられているが,本法を用いることでシアン中毒の死因への寄与度を評価できる可能性が示唆された.

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

メインターゲットとしていた大部分の分子のLC-MS/MS分析法を開発し,実試料分析にまで展開した.すなわち,中毒死の検体とその他の死因の検体を用いて,標的分子の定量及び濃度比較まで行った.

今後の研究の推進方策

メインターゲットの一つであるATOEA(2-アミノチアゾリン-4-オキソアミノエタノール酸)の分析法の開発を行う.動物実験において,ATOEAはATCAと並んでシアン曝露の有力なマーカーと考えられているが,ヒト組織における検出例の報告はない.同時に,ATOEAの体内動態や体液中濃度等は一切不明である.このため,ヒト試料中における本分子の検出及び定量を達成し,有用なマーカーとなり得るか評価を行う.さらに,培養細胞を用いて中毒補助マーカー分子の探索を行うほか, 血液濾紙を用いた塩素及びシアン中毒の簡便な分析法の開発を試みる予定である.

次年度使用額が生じた理由

遠隔地への学会出張を予定していたが, オンライン開催となったため旅費申請分の使用額がかからなかった.また, 研究用消耗品の使用量を当初の予定より削減できたため, 次年度使用額が生じた. 来年度は, 消耗品量の増加や学会発表の回数が多くなると考えられることから, これらに費用を充てる.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Assessment of blood 2-aminothiazoline-4-carboxylic acid concentrations: Age and sex differences, and correlation with carboxyhemoglobin in fire victims2022

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Nishio, Yoko Toukairin, Tomoaki Hoshi, Tomomi Arai, Makoto Nogami
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 59 ページ: 102111

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2022.102111.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Time course of angiogenesis in the wound tissue in per2-mutant mice2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nogami, Tomoaki Hoshi, Yoko Toukairin, Tomomi Arai, Tadashi Nishio
    • 雑誌名

      Annals of Biomedical Research

      巻: 4 ページ: 1-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous quantification by LC/ESI-MS/MS of chlorinated tyrosine derivatives in the autopsy sample of a victim of chlorine exposure2022

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Nishio, Yoko Toukairin, Tomoaki Hoshi, Tomomi Arai, Makoto Nogami
    • 雑誌名

      Legal Medicine

      巻: 56 ページ: 102047

    • DOI

      10.1016/j.legalmed.2022.102047.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ACE2 immunohistochemistry in salivary and tracheal glands related to age2022

    • 著者名/発表者名
      Makoto Nogami, Tomoaki Hoshi, Yoko Toukairin, Tomomi Arai, Tadashi Nishio
    • 雑誌名

      BMC Research Notes

      巻: 15 ページ: 144

    • DOI

      10.1186/s13104-022-06031-1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantification of 2-aminothiazoline-4-carboxylic acid as a reliable marker of cyanide exposure using chemical derivatization followed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry2022

    • 著者名/発表者名
      Tadashi Nishio, Yoko Toukairin, Tomoaki Hoshi, Tomomi Arai, Makoto Nogami
    • 雑誌名

      Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis

      巻: 207 ページ: 114429

    • DOI

      10.1016/j.jpba.2021.114429.

    • 査読あり
  • [学会発表] Cornelia de Lange症候群と診断された女児の一剖検例2022

    • 著者名/発表者名
      西尾 忠, 新井 智美, 星 智昭, 東海林 洋子, 野上 誠
    • 学会等名
      第91回日本法医学会学術関東地方集会
  • [学会発表] シアン代謝物ATCAのLC-MS分析法の開発と剖検試料への応用2022

    • 著者名/発表者名
      西尾 忠, 東海林 洋子, 星 智昭, 新井 智美, 野上 誠
    • 学会等名
      第47回日本医用マススペクトル学会年会
  • [学会発表] シアン代謝物ATCAのLC-MS分析と剖検試料中濃度の解析2022

    • 著者名/発表者名
      西尾 忠, 東海林 洋子, 星 智昭, 新井 智美, 野上 誠
    • 学会等名
      第106次日本法医学会学術全国集会

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公開日: 2023-12-25  

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