固相マイクロ抽出法に基づく生体酸化損傷マルチマーカーの同時分析システムの開発

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26460053
• 研究機関: 就実大学
• 研究代表者: 片岡 洋行 就実大学, 薬学部, 教授 (80127555)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 固相マイクロ抽出法 / オンライン自動分析 / 生体酸化ストレス / バイオマーカー / LC-MS/MS分析 / 糖化ストレス / タバコ煙曝露 / 毛髪分析

研究実績の概要

29年度は、補助事業期間延長により、当初の目的であった生体酸化ストレスマルチマーカーを同時計測する高感度分析法の開発及び応用について、研究成果を取りまとめ、また酸化ストレス及び関連ストレスの要因となるタバコ煙曝露と生活習慣との関連性を解析した。
1.　ネガティブ／ポジティブモード切り替えによる8-OHdG、8-イソプロスタン、3-ニトロチロシンの連続一斉インチューブSPME／LC-MS/MS分析法の研究成果をJ. Sep. Sci.（Impact factor 2.557）誌に発表した。
2.　糖化ストレスのバイオマーカーであるカルボキシメチルリシン、ペントシジン、ピラリンなどをインチューブSPME／LC-MS/MS法により一斉分析する高感度分析法を開発し、毛髪試料分析に応用した。
3.　酸化ストレス及び関連ストレスの要因となるタバコ煙曝露と生活習慣との関連性を解析するために、タバコ煙に含まれるニコチン及び代謝物コチニンをバイオマーカーとして、インチューブSPME／LC-MS/MS分析法を開発し、毛髪試料分析に応用した。
4.　喫煙や受動喫煙の状況、食習慣やストレスの有無（頻度）などをアンケート調査して、毛髪中への酸化ストレスマルチマーカー及び糖化ストレスバイオマーカーやタバコ煙曝露マーカーの毛髪への蓄積から、タバコ煙曝露が酸化ストレス及び関連ストレスに影響を及ぼすことを複合的に解析できた。
全研究期間において、生体酸化ストレス関連マルチマーカーを同時計測することで、どのバイオマーカーが影響しているのか、特に喫煙との関連で明らかにできた。本研究は、非侵襲的に酸化ストレス及び関連ストレスの実態を選択的かつ高感度に測定でき、疾病の早期診断や生活習慣との関連から疾病予防につながり、今後、急性及び慢性の酸化ストレス発生メカニズムの解明など関連分野への波及効果が期待できる。

研究成果

• [雑誌論文] Simultaneous analysis of multiple urinary biomarkers for the evaluation of oxidative stress by automated online in-tube solid-phase microextraction coupled with negative/positive ion-switching mode liquid chromatography-tandem mass spectrometry. (2018)
  • 著者名/発表者名: Akihiro Saito, Mariko Hamano, Hiroyuki Kataoka
  • 雑誌名: Journal of Separation Science 巻: 41 ページ: in press
  • DOI: 10.1002/jssc.201800175
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of nicotine and cotinine in hair by on-line in-tube solid-phase microextraction coupled with liquid chromatography-tandem mass spectrometry as biomarkers of exposure to tobacco smoke. (2018)
  • 著者名/発表者名: Takehito Inukai, Sanae Kaji, Hiroyuki Kataoka
  • 雑誌名: Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis 巻: 156 ページ: 272～277
  • DOI: 10.1002/jssc.201800175
  • 査読あり
• [雑誌論文] PHARMACEUTICAL ANALYSIS/Sample Preparation (2018)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kataoka
  • 雑誌名: Chemistry, Molecular Sciences and Chemical Engineering 巻: ― ページ: ―
  • DOI: 10.1016/B978-0-12-409547-2.14358-6
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sensitive method to determine melatonin in saliva by automated online in-tube solid-phase microextraction coupled with stable isotope-dilution liquid chromatography-tandem mass spectrometry. (2017)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Ishizaki, Akiko Uemuraand Hiroyuki Kataoka
  • 雑誌名: Analytical Methods 巻: 9 ページ: 3134～3140
  • DOI: 10.1039/C7AY00622E
  • 査読あり
• [学会発表] 糖化ストレスバイオマーカーとしてのAGEsのオンラインインチューブ SPME／LC-MS/MS分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 毎床比呂冬、宗岡哲也、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 受動喫煙バイオマーカーとしての毛髪中ヘテロサイクリックアミン類のオンラインインチューブ SPME／LC-MS/MS分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 金光祐美、井上勉、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 受動喫煙バイオマーカーとしての毛髪中ニコチン及びコチニンのオンラインインチューブ SPME／LC-MS/MS分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 加地早苗、犬飼勇仁、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] 受動喫煙バイオマーカーとしてのタバコ特異的ニトロソアミン類のオンラインインチューブ SPME／LC-MS/MS分析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石崎厚、片岡洋行
  • 学会等名: 日本薬学会第138年会
• [学会発表] インチューブSPME/LC-MS/MS法による尿中ニトロソアミン類の高感度分析法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石崎厚、片岡洋行
  • 学会等名: 日本分析化学会第66年会
• [学会発表] 毛髪中ニコチン及びコチニンのオンラインインチューブ SPME／LC-MS/MS分析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 犬飼勇仁、加地早苗、片岡洋行
  • 学会等名: 第 28 回クロマトグラフィー科学会議
• [図書] Liquid Chromatography Volume 2 Applications (Edited by S. Fanali, P.R. Haddad, C.F. Poole, M.-L Riekkola) (2017)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Kataoka (Chapter 1 Sample Preparation for Liquid Chromatography)
  • 総ページ数: 813
  • 出版者: Elsevier
  • ISBN: 978-0-12-805392-8
• [備考] researchmap
  • URL: <http://researchmap.jp/read0016280>
• [備考] researchgate
  • URL: <https://www.researchgate.net/profile/Hiroyuki_Kataoka>
• [備考] Scopus
  • URL: <https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=7202767326>
• [備考] Google Scholar
  • URL: <https://scholar.google.co.jp/citations?user=YqkZWa4AAAAJ&hl=ja>
• [備考] 就実大学ホームページ
  • URL: <http://www.shujitsu.ac.jp/department/yakugaku/yakugaku_staff/21019.html#1>