犬の脾臓腫瘍の尿中バイオマーカーを発見 | 東京大学大学院農学生命科学研究科・農学部

発表者: 貴田　大樹(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　博士課程:研究当時)
山崎　愛理沙(東京大学大学院農学生命科学研究科　応用動物科学専攻　博士課程:研究当時)
中村　達朗(東京大学大学院農学生命科学研究科　応用動物科学専攻　特任講師:研究当時)
小林　幸司(東京大学大学院農学生命科学研究科　特任助教)
吉本　翔(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　博士課程:研究当時)
前田　真吾(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　准教授)
中川　貴之(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　准教授)
西村　亮平(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　教授)
村田　幸久(東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　准教授)

発表のポイント

犬の脾臓腫瘍は早期発見がむつかしく、術前の鑑別診断が困難であることも多い。本研究では、本疾患の罹患犬の尿中において、複数の脂質代謝物が増加していることを発見した。これらはバイオマーカーとして診断の役に立つ可能性がある。
脾臓腫瘍と診断された犬の尿中には、炎症反応を引き起こす物質であるプロスタグランジン類の代謝物である13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE₂、tetranor-PGFM、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGD₂ や14,15-leukotriene C₄(14,15-LTC₄)が多く含まれていた。その他に、エイコサペンタエン酸(EPA)の代謝物である8-iso-PGF₃_aやLyso-platelet activating factor(Lyso-PAF)といった脂質の濃度も高いことが分かった。

発表内容

犬において頻繁にみられる脾臓の腫瘍には、血腫のような良性の腫瘍からリンパ腫、血管肉腫、組織球性肉腫などの悪性の腫瘍などがあり、術前の鑑別は困難であることが多い。外科的な手術や抗がん剤により治療することが一般的であるが、悪性腫瘍である場合は予後が非常に悪い。このため早期診断技術の確立とともに、この腫瘍の発症や増悪メカニズムを詳しく解析していく必要がある。

脂質はタンパク質や核酸とともに体を構成する主要な成分である。生体には10万種類以上の脂質分子とその代謝物が存在しており、体の状態に応じてその産生種や量が変化し、生理活性の調節に関与することが分かっている。近年質量分析装置の開発が進み、生体内で産生される多くの脂質の濃度を網羅的に測定することが可能となってきた。これらの背景を受け、本研究では犬の脾臓腫瘍の尿中バイオマーカーの探索を目的に、脾臓腫瘍ができた犬の尿中脂質代謝産物の濃度測定を行った。

東京大学附属動物医療センターにて脾臓腫瘍と診断された犬と、臨床上健康な犬から採取した尿を研究に用いた。尿を精製した後、検体中に含まれる脂質代謝産物を高速クロマトグラフィー・質量分析装置(SHIMADZU LCMS-8060)を用いて網羅的に解析した。

本研究の尿検体から、全75種の脂質代謝産物が安定的に検出された。このうち以下の脂質の含有量が、犬の脾臓腫瘍の尿において健康な犬の尿と比較して有意に増加していた。

炎症反応を引き起こすプロスタグランジン(PG)E₂の代謝物13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE₂
同じく炎症反応を引き起こすPGF_2αやPGD₂の代謝産物tetranor-PGFM、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGD₂
アラキドン酸の15-リポキシナーゼ代謝物である14,15-leukotriene C₄や、必須脂肪酸であるEPAの酸化物8-iso-PGF₃_a
強力な炎症誘発性脂質である血小板活性化因子(PAF)の前駆物質であるLyso-PAF

これらの結果から、犬の脾臓腫瘍においては炎症反応が起こっており、それに伴って尿に排泄される上記の脂質代謝物が尿中に多く排泄されることが分かった。本研究成果は、犬の脾臓腫瘍の病態生理の解明や、採血する必要なく脾臓腫瘍を診断できるバイオマーカーの開発に有用である。

発表雑誌

雑誌名: The Journal of Veterinary Medical Science
論文タイトル: Urinary lipid production profile in canine patients with splenic mass
著者: Taiki Kida¶, Arisa Yamazaki¶, Tatsuro Nakamura, Koji Kobayashi, Sho Yoshimoto, Shingo Maeda, Takayuki Nakagawa, Ryohei Nishimura and Takahisa Murata*(¶は共同第一著者　*責任著者)
DOI番号: 10.1292/jvms.22-0355
論文URL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvms/advpub/0/advpub_22-0355/_pdf/-char/en
アブストラクトURL: https://www.jstage.jst.go.jp/article/jvms/advpub/0/advpub_22-0355/_article/-char/en

問い合わせ先

東京大学大学院農学生命科学研究科　獣医学専攻　獣医薬理学研究室
准教授　村田幸久(むらたたかひさ)
Tel:03-5841-7247 or 03-5841-5934
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