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雑誌目次

論文

臨床検査49巻2号

2005年02月発行

雑誌目次

今月の主題 酸化ストレスマーカーと疾患・病態 巻頭言

酸化ストレスマーカー研究と臨床検査の発展

著者: 北島勲

ページ範囲:P.119 - P.120

人類数十万年の歴史は飢餓との戦いであったが,わずか戦後数十年の間に飽食の時代を経験することになった.この期間は42.195kmのフルマラソンにたとえるとゴール前の約数百mの距離に相当する.特に先進諸国に住む人間は生物学的に今まで経験したことのない環境下に置かれ,生物学的な対応が不十分なため,肥満・動脈硬化・糖尿病など生活習慣病の増加が問題となってきた.また,近代医学の発展は人類に多大な福音をもたらし,平均寿命を飛躍的に延ばしたが,一方では,加齢に伴う疾患・病態も重要な課題となっている.

 このような状況下で,酸化ストレスが連日のようにマスコミを賑わし,酸化状態改善を目的にしたサプリメントや健康食品などが市場の目玉商品となっているのは,酸化ストレスが生活習慣病や加齢と関連することを示唆するエビデンスが集積されてきた結果であろうと思われる.ただ,本当に生体の酸化状態を把握でき,疾患・病態を反映する検査法が世間一般に理解され利用されているかどうかは疑問である.生体は酸化障害に対して防御機構が備わっているが,十分ではない.多少なりとも生体成分や組織が酸化により障害を受けると酸化生成物が生じてくる.臨床検査では,この産生物を「酸化ストレスマーカー」としてその測定法開発が進められてきた.本特集でも酸化修飾蛋白の検出に関して免疫化学的測定法を中心に,大澤俊彦先生が詳しく紹介している.今までに,脂質の酸化的障害の指標としてlipid peroxide(LPO),マロンジアルデヒド,酸化LDL,酸化Lp(a),アラキドン酸のフリーラジカル酸化生成物としてアイソプロスタン,核酸酸化障害マーカーとして8-ヒドロキシデオキシグアノシン,チミングリコール,アミノ酸・蛋白質酸化障害マーカーとしてヒドロキシロイシン,ヒドロキシバリン,ニトロチロシン,カルボキシメチルリジン,そのほか生体内の酸化成分としてα-トコフェノール,バイオピリン,オレイン酸,チレオドキシン,酸化型コエンザイムQ10など数多く列挙できるようになってきた.本特集では,これらのなかで注目されている代表的な物質として一酸化窒素,バイオピリン,DNA障害マーカー,LPO,カルボキシメチルリジンを取り上げ,最近の研究の動向や検査方法,臨床応用について紹介した.なかでも一酸化窒素は酸素,遷移金属,チオールなど生体内成分と反応しパーオキシナイトライト,窒素酸化物,ニトロソチオール反応物を生じるため,生体のレドックス制御物質としても位置付けることができる.

総論

酸化ストレスの基礎と臨床

著者: 佐藤英介 ,   井上正康

ページ範囲:P.121 - P.130

〔SUMMARY〕 生命機構を維持するためには,生体内代謝の様々な過程で発生する活性酸素やフリーラジカルを確実に消去無毒化することが不可欠である.また,好中球の活性酸素産生にみられるごとく,生物はこれらの活性酸素やフリーラジカルを生理的代謝機構にも組み込み,その生存能力を強化している.酸化ストレスは,活性酸素やフリーラジカルの産生と代謝のバランスが崩れた際に発生し,核酸,脂質,蛋白質などの酸化修飾体として検出される.〔臨床検査 49:121-130,2005〕

老化と酸化ストレス

著者: 名倉潤

ページ範囲:P.131 - P.138

〔SUMMARY〕 ヒト個体老化のメカニズムとして,細胞分裂によるテロメアの短縮から,p53蛋白の活性化,p21蛋白の誘導,有害蛋白の誘導(細胞機能老化)による個体老化という経路(ヒト個体老化の中心経路)が想定されているが,酸化ストレスは中心経路,および他の様々な経路を介して老化に影響を与えると考えられている.したがって,抗酸化剤による老化制御への期待も高まっているが,抗酸化剤の対象,機序,場所などや抗酸化剤の他の作用についてもまだ不明な点が多い.〔臨床検査 49:131-138,2005〕

注目される酸化ストレスマーカー

NOマーカー

著者: 芥照夫 ,   赤池孝章

ページ範囲:P.139 - P.143

〔SUMMARY〕 炎症病態において誘導型NO合成酵素由来のNOとO2-などが反応して生じたパーオキシナイトライトなどの活性酸化窒素種によって,様々な生体成分が酸化・ニトロ化される.NOマーカーとして3-ニトロチロシンと8-ニトログアノシンの生体内検出法について解説する.特に,8-ニトログアノシンについては,レドックスシグナルと変異原性を併せもつユニークな生理活性分子であることもわかってきた.〔臨床検査 49:139-143,2005〕

ビリルビン代謝物(バイオピリン)

著者: 山口登喜夫 ,   塩地出 ,   杉本昭子

ページ範囲:P.145 - P.152

〔SUMMARY〕 活性酸素やフリーラジカルによる酸化ストレスは,老化,動脈硬化,癌など多くの疾患に関与している重要な因子である.さらに現代は,様々な種類のストレスがわれわれの身辺を取り囲んでいる.このような心理・社会的ストレスによっても生体のホメオスタシスを乱され,特に細胞内レドックス制御の破綻により酸化ストレスを生じ,病態発現の引き金となっている可能性が高い.そこで,ヘム代謝の研究過程で開発した抗ビリルビン抗体を用いて,酸化ストレス時に生じるバイオピリン(ビリルビン酸化生成物質)を“酸化ストレスマーカー”として利用し,その生理学的および臨床的意義をストレスの関連した分野,例えば外科,循環器内科,精神神経内科,医薬品開発と市販後医薬品調査など様々な領域で検討している.〔臨床検査 49:145-152,2005〕

DNA障害マーカー

著者: 川西正祐 ,   村田真理子

ページ範囲:P.153 - P.161

〔SUMMARY〕 生体に生じた種々の酸化ストレスがDNAを酸化し,その修復除去過程で種々のDNA酸化物が尿中に排出される.それらの尿中DNA酸化物のうち,特に8-hydroxydeoxyguanosine(8-OHdG)がDNA障害マーカーとして注目されており,新しい自動分析定量法が開発された.尿中8-OHdGについて,癌,糖尿病,炎症などの疾病や有害物質暴露による酸化ストレス状態を反映することが多く報告されている.〔臨床検査 49:153-161,2005〕

酸化ストレスと注目される病態

アミロイドーシスと活性酸素傷害

著者: 安東由喜雄

ページ範囲:P.163 - P.168

〔SUMMARY〕 近年,アルツハイマー病を始めとするアミロイドーシスにおいても,アミロイド形成過程に活性酸素傷害が深く関与していることが明らかにされてきており,活性酸素傷害を制御することにより,アミロイド線維の形成を抑制できる可能性が示唆されている.生体内で発生する活性酸素分子種に対し,防御系酵素は主に細胞内に局在し,細胞外における濃度は極めて低濃度である.したがって,細胞外空間は,最も活性酸素傷害を受けやすい.アミロイドが形成される部位も一様に細胞外空間であるため,活性酸素傷害とアミロイド線維形成との間には密接な関係がある.アミロイドーシスのなかでとりわけ患者数の多い透析アミロイドーシス,遺伝性アミロイドーシスのなかで最も研究が進んでいる家族性アミロイドポリニューロパチーも,NOを含む活性酸素分子種による傷害がアミロイドの形成に重要な役割を果たしている.〔臨床検査 49:163-168,2005〕

酸化ストレスと自己免疫疾患

著者: 熊谷俊一 ,   辻剛 ,   栗本千代

ページ範囲:P.170 - P.176

〔SUMMARY〕 自己免疫疾患の発症や増悪の環境因子として,感染・紫外線・妊娠分娩・寒冷などが知られているが,これらの多くは酸化ストレスとして作用する.関節リウマチやシェーグレン症候群において炎症局所でのチオレドキシンの異常発現が示され,病態形成への酸化ストレスの関与が確認された.活性酸素は炎症の増強や組織障害とともに,自己抗原の修飾や免疫担当細胞への影響を通じて自己免疫応答を誘導する.発症や再燃の予防,さらには抗酸化物質などによる新しい治療法開発へと結びつくことが期待される.〔臨床検査 49:170-176,2005〕

酸化ストレスと腎障害

著者: 今井圓裕 ,   中島英明

ページ範囲:P.177 - P.182

〔SUMMARY〕 活性酸素種(ROS)はシグナル伝達物質で多様な生理作用に関与するが,慢性炎症や虚血再灌流時には酸化ストレスが増大し,細胞の生死を決定する物質となる.腎炎の環境下では,糸球体細胞には酸化ストレスが負荷されている.また,腎近位尿細管は蛋白尿を再吸収することにより,活性化されROSの蓄積をきたし,過剰となるとアポトーシスを起こす.末期腎不全においては,ROSの消去系物質の減少により酸化ストレスが亢進しているために多くの物質が酸化的修飾やカルボニル反応を受け,内皮細胞障害の原因となり,動脈硬化を促進し,心血管障害をきたす原因となる.〔臨床検査 49:177-182,2005〕

酸化ストレスと神経変性疾患

著者: 辻幸子 ,   菊地誠志

ページ範囲:P.183 - P.187

〔SUMMARY〕 パーキンソン病ではドパミンが代謝される際に特に活性酸素種が発生しやすいことから,ドパミン細胞の選択的細胞死を説明しうる重要な機序として,酸化ストレスが深く病態形成にかかわっていると考えられている.孤発性パーキンソン病でみられるミトコンドリア電子伝達系複合体I障害や,家族性パーキンソン病の原因遺伝子α-シヌクレイン,DJ-1の変異を介したドパミンニューロン死への酸化ストレスの関与が指摘されている.〔臨床検査 49:183-187,2005〕

話題

LPOとその検査法

著者: 北島勲

ページ範囲:P.188 - P.191

1. はじめに

 Lipid peroxide(LPO)すなわち過酸化脂質とは,ヒドロペルオキシド基(-COOH)を含む脂質,脂質過酸化の総称名である.これらは過酸化物を生成した脂質をさしており,脂質の構成成分である不飽和酸に過酸化物(主にヒドロペルオキシド)がついた形のものである.このLPOが最近,再び注目されているのは,生体内過酸化脂質の生成が,老化や癌,動脈硬化などにおいて過酸化脂質由来の障害に起因すると考えられるようになったためと考える.本稿では,LPOの概念とその測定法を概説し,その臨床検査学的意義について議論したい.

酸化ストレスマーカーの免疫化学的測定法

著者: 大澤俊彦

ページ範囲:P.193 - P.196

1. はじめに

 生体内で過剰に生じた「活性酸素・フリーラジカル」が直接的,または間接的に蛋白質や酵素,核酸などの生体構成成分を攻撃することが知られている.なかでも,生体膜の主要構成成分であるリノール酸の場合は,酵素的,非酵素的な過酸化連鎖反応により,9-,13-ヒドロペルオキシドが生成し,最終的には,マロンジアルデヒド(MDA)や4-ヒドロキシ-2-ノネナール(4-HNE),4-ヒドロキシ-2-ヘキセナール(4-HHE)やアクロレイン(ACR),クロトンアルデヒド(CRA)などのアルデヒド類が生成することを明らかにしてきた.最近,リノール酸ヒドロペルオキシドにより修飾された核酸塩基に特異的なモノクローナル抗体を得ており,リノール酸以外にもアラキドン酸ヒドロペルオキシドに特異的なモノクローナル抗体や,酸化LDLに多く存在するケトステロイドに特異的なモノクローナル抗体を得ることにも成功している.一方,ウイルスや病原菌からわれわれを守ることで生体防御に重要な役割を果たすマクロファージや好中球などの免疫担当細胞も,過剰に生成したペルオキシナイトライトやミエロペルオキシダーゼに由来する酸化傷害のメカニズムの化学的な解明を進め,酸化修飾されたチロシンに特異的なモノクローナル抗体を開発した.

カルボキシメチルリジン

著者: 竹内正義

ページ範囲:P.197 - P.201

1. はじめに

 カルボキシメチルリジン〔Nε-(carboxymethyl)lysine;CML〕は,1986年にAhmedらによりグルコースとリジンの反応産物の1つとして構造決定された1).In vitroにおけるCMLの主な生成経路はシッフ塩基あるいはアマドリ化合物の酸化的解裂によると考えられている.蛋白質中のCMLは酸加水分解に安定なこともあり,HPLC(high-performance liquid chromatography)法やGC/MS(gas chromatography/mass spectrometry)法で定量することが可能である.また,AGEs(advanced glycation end-products;終末糖化産物)化蛋白質中のCML部位は主要な抗体認識部位(エピトープ)であることが報告されたこともあり2,3),AGEsの定量は,構造が明らかになっているCMLの定量で代替されてきた.

 しかし近年,生体におけるCMLの主な供給源が脂質の過酸化であることが報告され4),CMLはむしろ酸化ストレスのマーカーと考えられるに至っている.

 本稿では,CML研究の流れとCML測定の臨床的意義について概説するとともに,最近注目されているnon-CML AGEsの概念,なかでもTAGE(toxic AGEs)病因説について言及していく.

今月の表紙 臨床生理検査・画像検査・14

腹部

著者: 藤井康友

ページ範囲:P.116 - P.117

1. 症例1

 66歳男性.HCV抗体陽性のため近医でフォローアップされていたところ,超音波にて肝内に腫瘤を認めたため当院に紹介となった.当院で施行された超音波では,S5に直径約3cm大の低エコー結節(図1)を認めた.内部は不均一でmosaic patternを呈していた.halo(辺縁低エコー帯)は明らかでなかった.パワードプラ法(図2)では,その栄養血管が結節を取り囲むように走行し分枝して結節の中心へと向かう“basket pattern”を呈し,結節内部の微小血管の血流が比較的明瞭に表示された.以上より,肝細胞癌と診断した.古典的肝細胞癌では,basket patternが血流モデルとして診断に有用な所見であり,FFT解析では結節へ流入する拍動波,結節内の拍動波,ならびに結節から流出する定常波が特徴とされる.カラードプラ法(速度表示法)が平均周波数の変移をパラメータとして表示するのに対し,パワードプラ法は,そのパワースペクトラムの変化を積分してカラー表示する方法であり,いろいろな特徴を有している.その主なものは,①空間分解能が向上する,②信号雑音比が大きいため血流描出感度が高い,③検出感度がビーム方向の角度に依存しにくい,④折り返し現象がない,などである.本法および造影剤の登場により,超音波を用いた腫瘍血流の詳細な評価が可能となった.

 2. 症例2

 77歳男性.人間ドックで右副腎に腫瘤を指摘されたため当院を受診した.生来健康で,高血圧や電解質異常を認めなかった.超音波検査では,右腎上極と肝の間に比較的均一な高エコーを呈する腫瘤を認めた(図3).部位的に右副腎と思われる位置にあること,および高エコーを呈する腫瘤であることから,副腎骨髄脂肪腫(aderenal myelolipoma)を第一に考えた.その後の腹部単純CTおよびMRIにて副腎骨髄脂肪腫と診断された.副腎骨髄脂肪腫は副腎皮質の良性の無機能性腫瘍で,病理学的には成熟した脂肪組織と骨髄組織とからなる.本例のごとく,無症状で偶然発見されることが多い.脂肪組織を含有するため各種modalityで特徴的な所見を呈する.すなわち,超音波で高エコー病変,CTで低吸収病変,MRIのT1強調像で高信号域として認められる.亜急性の出血を伴う場合,超音波では内部エコーが不均一となり注意が必要である.また,石灰化を伴うことがあるが,これは過去の出血を反映した所見であるとされている.

コーヒーブレイク

2004年・熱い夏

著者: 屋形稔

ページ範囲:P.144 - P.144

 2004年の夏の暑さは格別であった.すべて記録的で日本中むし風呂の中のようで,東京も連続真夏日の記録が更新されたらしい.加えて周辺の出来事が暑さを倍加した.

 お盆に合わせてアテネオリンピックが開かれ,スポーツの熱い戦いも始まった.ギリシャは暑そうだがスポーツの世界は爽快さもある.我慢ならないのは国際情勢というやつで,イラク紛争は益々泥沼化しつつある.「華氏911」という米映画がカンヌでパルムドール賞をとり,米大統領を徹底批判した内容が世界中にうけている.

研究

臨床検査データの主成分分析による病状診断支援地図

著者: 中井佐智子

ページ範囲:P.203 - P.210

〔SUMMARY〕 近畿地区における膨大な臨床検査データをベースに主成分分析を行い,3主成分軸に沿って主だった病状グループが占める領域を色分けした地図を作成した.そして新しいデータがこの地図上でどの点に位置するかを算出することにより,臨床検査データによる病状診断のための支援システム作りを試みた.

私のくふう

圧縮型医療廃棄物容器

著者: 林俊治

ページ範囲:P.211 - P.211

医療施設にとって,廃棄物処理はたいへんコストのかかる業務であり,臨床検査室も少なくない量の廃棄物を出す部署である.通常,医療廃棄物は専用の容器に入れられ,その処理を専門の業者に委託する.その際,処理費用は容器の数に応じて請求される.

 一方,廃棄物の中には,袋状やスポンジ状のものがある.これらの廃棄物は内部に空気を多く含むため,容器内の空間を無駄に消費してしまい,廃棄物処理に要する容器の数を増やしてしまう.逆に,これらの廃棄物を圧縮できれば,容器の数を減らし,処理費用の節減が可能となる.そこで,廃棄物を圧縮できる「圧縮型医療廃棄物容器」を開発したので報告する.

基本情報

臨床検査

出版社:株式会社医学書院

電子版ISSN 1882-1367

印刷版ISSN 0485-1420

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