簡易迅速な尿中低分子バイオマーカー計測による疾病診断技術基盤の構築

利用简单快速测量尿液中小分子生物标志物建立疾病诊断技术平台

基本信息

批准号：
21H03798
负责人：
田中充
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03798/
关键词：
バイオマーカー質量分析がんがん診断ラマン分光

项目摘要

尿などの非侵襲生体試料中の脂肪酸計測は、がん、認知症、さらには、様々な生活習慣病の疾病状態の予測・診断の可能性を秘めている。申請者らは、「乳がん細胞から中鎖不飽和脂肪酸が高排出される（PLoS One 2020）」という基盤知見を報告し、当該脂肪酸が、がん組織での低酸素状態等の代謝状態変化を反映し、非侵襲試料である尿へ排出される最終代謝産物であることを突き止めている。そこで本研究では、鎖長・不飽和度の組み合わせで複雑多岐に渡る脂肪酸を、簡便・迅速かつ網羅的に測定可能な新たな測定技術基盤（ラマン分光法および質量分析法）を構築するとともに、疾患臓器を特定可能な新たな疾病診断技術の確立を目的とした。本年度は、がん患者尿中の中鎖不飽和脂肪酸定量を、乳がんに特化して解析し、非がん患者由来検体 n=68および乳がん患者由来尿検体 n=37を分析し、乳がん診断への適応性を検証した。また、新たな尿中バイオマーカーの簡易・迅速検出法（簡易一次スクリーニング用）として、ラマン分光法に着目し、SERS基板を適用した検出強度の増強を試みた。さらに、精密二次スクリーニング検査を想定した早期がん診断技術として、新たなカーボンブラックを用いた簡易・迅速かつ網羅的な尿中代謝物一斉解析法の構築を試みた。

测量尿液等非侵入性生物样本中的脂肪酸有可能预测和诊断癌症、痴呆症和各种与生活方式相关的疾病。申请人报告了“中链不饱和脂肪酸从乳腺癌细胞中高度分泌（PLoS One 2020）”的基本知识，并且已经确定这些脂肪酸可能导致癌组织缺氧等代谢状况的变化。这是排泄到尿液中的最终代谢物，是一种非侵入性样本。因此，在本研究中，我们将构建一个新的测量技术平台（拉曼光谱和质谱），能够轻松、快速、全面地测量具有多种链长和不饱和度的复杂组合的脂肪酸。建立一种可以识别患病器官的新疾病诊断技术。今年，我们将重点分析乳腺癌患者尿液中中链不饱和脂肪酸的定量，分析了 n=68 个非癌症患者的尿液样本和 n=37 个乳腺癌患者的尿液样本，结果我们验证了乳腺癌的诊断的适应性。此外，我们专注于拉曼光谱作为一种新的简单快速的尿液生物标志物检测方法（用于简单的初级筛选），并尝试通过应用SERS底物来提高检测强度。此外，我们尝试构建一种简单、快速、全面的尿液代谢物同步分析方法，使用新型炭黑作为早期癌症诊断技术，进行精确的二次筛查测试。