| 研究課題/領域番号 |
26590259
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| 研究機関 | 高知大学 |
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研究代表者 |
蒲生 啓司 高知大学, 教育研究部総合科学系, 教授 (90204817)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 自閉症スペクトラム障害 / メタボローム解析 / 精密質量分析 / 極性物質 / 多変量解析 |
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| 研究実績の概要 |
発達障害を生体内物質の観点から見れば，定型発達児群と比較すると，自閉症児群では必須ミネラル・有害ミネラル共に有意に低値である傾向が示されたり，血漿中のオキシトシン濃度が有意に低値であったりすること等が知られてきた。このことは，個々の生体内物質レベルにおいて，発達障害群と定型発達群との間に明確な「差異」が存在することを示しており，生体内物質の網羅的解析によって，発達障害の診断マーカーが発見される可能性が大きいと考えられる。本研究は，自閉症発症に関わる脳の機能障害を生化学的視点から解明し，自閉症の早期診断・発見に貢献すると共に，生活環境や栄養摂取の観点から教育支援環境の構築をめざすことを目的とした。そのために，精密質量分析法を用いる自閉症スペクトラム障害のメタボローム解析法を確立し，定型発達群と自閉症群の生体試料の網羅的解析によって，診断の根拠となり得る自閉症の生化学的性質を明らかにすることとした。
定型発達者との比較において，その体内に普遍的に存在する物質に対して，自閉症者に生ずる或いは自閉症者が獲得した特有の「違い」が，物質量の「差異」となって現れると考えられる。本研究のねらいであるその物質量の変化・差異を明らかにすることによって，自閉症の診断・進行状況を客観的な数値によって判断することが可能となると考えられる。26年度は，前年度までに本学附属特別支援学校並びに公立小学校の協力を得て，生体内物質情報を最大かつ精密に引出すことのできる精密質量分析法を導入することよって，自閉症者の生体成分（＝生体内代謝物質）の網羅的解析，すなわちメタボローム解析によって得られたデータを基に統計的再解析を行った。すなわち解析の前提となる『定型発達者マススペクトルプロファイル』を基礎データとして収集し，併せて『自閉症者マススペクトルプロファイル』を作成し，多変量解析に基づく「差異」を見出した。
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| 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
ヒトの唾液試料を分析試料として，高性能液体クロマトグラフィー精密質量分析計（LC/MS）を用いる生体内代謝物質の網羅的解析が可能となり，測定精密質量と呼ばれる高精度の測定データによる統計的多変量解析の結果から，定型発達群と自閉症群との比較において，唾液中に含まれる物質量の「差異」となって現れることを観察した。本研究のねらいであるその物質量の変化・差異を明らかにすることによって，自閉症の診断・進行状況を客観的な数値によって判断することの可能性を見出すことができ，27年度から本格的に実施する見通しが立った。しかしながら，統計的解析の結果から「差異」が明確になったものは1代謝物のみに限られた点において，統計解析の客観的な評価に課題が残されたため，達成度を(2)とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度は，26年度のデータ収集の進度に応じて，再現性確認のための同一試料を用いる繰返し分析を行う。更にその成果に基づいて，発達障害としての「社会性欠如」モデルマウスの生体試料に対して、血液試料の成分の低分子極性物質の網羅的解析を実施し，コントロールマウスとの差異解析の結果から，生化学的・医学的に「社会性欠如」解明に向けた解析を行う。実験上の課題として，ここではマウスの生体試料として血液を用いることになるので，質量分析計に導入するまでの試料の前処理が不可欠である。第一段階として，極性物質に注目した分析を行うため，疎水性の大きいカートリッジカラムを用いて血液の前処理を行う。
発達障害モデルマウスを用いたメタボローム解析からは，自閉症を含めた社会行動の異常や社会性の欠如を引き起こす「脳の障害」としての実像を，代謝異常＝物質的根拠をもって明らかにされると考えられる。一つの生体試料から得られる最大限の情報から，遺伝子情報ではない体内の化学物質の「差異」をメタボローム解析的に見出し，発達障害が何であるかを生化学的に明らかにし，その発症の根本的原因に到達することができると考えられる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
26年度中に低分子極性物質の分離用カラムを購入する予定で計上していたが，別研究の課題で，同一の精密質量分析計(LC/MS)で測定しなければならない分析試料が生じ，当該分離カラムの購入を見送らざる得ない状況になり，次年度使用額として当該助成金が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
27年度は，前年度繰越した助成金を低分子極性物質用分離カラムの購入に充当する。併せて27年度は，マウスの生体試料として血液を用いることになるので，質量分析計に導入するまでの血液試料の前処理が不可欠である。低分子極性物質に注目した分析を行うため，種々の前処理用カートリッジカラムを含めた試薬類を購入する。統計処理に用いる多変量解析ソフトのトレーニングも含めた，機器の管理・メンテナンスに関わる経費を計上する。また，研究成果を公表するための学会発表等のための旅費として使用する。
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