説明

イオン交換クロマトグラフィーによる血液中のカイロミクロン(CM)の分離方法、および、メタボリックシンドロームの識別方法

【課題】血液中に含まれるリポ蛋白であるカイロミクロン(CM)の簡易な分離方法の提供。
【解決手段】血液中のカイロミクロン(CM)を含むリポ蛋白画分を吸着させるための溶離液1、CMを溶出するための溶離液2の塩濃度の異なる溶離液を1、2の順に陰イオン交換カラムに流すことにより、CMを当該陰イオン交換カラムにより分離する方法であって、溶離液1は塩濃度が180mmol/Lから200mmol/Lであり、溶離液2の塩濃度が210mmol/Lから280mmol/Lであることを特徴とする血液中のCMの分離方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、血液中に微量に含まれるカイロミクロン(CM)の分離方法、並びに血液中のリポ蛋白中のコレステロール値を指標としたメタボリックシンドロームの識別方法に関する。
【背景技術】
【0002】
血液中のリポ蛋白には、健康な人においても、比較的多く量が存在するリポ蛋白として、高比重リポ蛋白(HDL)、低比重リポ蛋白(LDL)、超低比重リポ蛋白(VLDL)があり、健康な人では微量であるが、家族性高脂血症などの疾患患者の血液中に多く存在する中間型リポ蛋白(IDL)、食後一過性に増加するリポ蛋白であるカイロミクロン(CM)がある。また、Lp(a)と呼ばれる微量に存在するリポ蛋白もある。CMは、微量なリポ蛋白ではあるが、カイロミクロンレムナントと呼ばれる動脈硬化性疾患に対する高いリスクとなるリポ蛋白が含まれており、近年、重要視されつつあるリポ蛋白である(非特許文献1)。
【0003】
このように、CMは、微量ではあるが、動脈硬化性疾患に対するリスクファクターとして重要なリポ蛋白ではある。
CMの分離分析方法としては、超遠心分離装置(非特許文献2)、電気泳動(非特許文献3)、ゲルろ過クロマトグラフィー(非特許文献4)による方法があるが、超遠心分離装置は高価な装置であり汎用性に乏しく、更にCMの比重は水より軽いため、浮上時間により分離しなければならないため高度な手技を必要とする。電気泳動による分離の場合、CMは電荷をほとんど有しないため、原点に位置し、血液中の薬物などの不純物の影響を受けやすく分析精度が低いという問題点がある。ゲルろ過クロマトグラフィーの場合において、CMはゲルの細孔径に入らずにボイドの位置に溶出する。ゲルの細孔径は、製造ごとにある程度差が生じてしまうことは避けられず、このゲルの細孔径の差がCMの分離に影響を及ぼすために、測定精度が低下するという問題点がある。
【0004】
また、本発明者らは、以前に陰イオン交換クロマトグラフィーを用いて血液試料中のHDL、LDL、IDL、VLDL、CMの5つのリポ蛋白を分離する方法(非特許文献5)を確立しているが、この方法ではCMとLp(a)が同時に溶出するため、CMの正確な量を把握することが困難であった。
【0005】
メタボリックシンドロームは2005年に診断基準が定められた心筋梗塞や脳梗塞などの動脈硬化性疾患のリスクの高い内臓脂肪が増加する疾患である。その診断基準は、下記である。
1. ウエスト周囲径が男性85cm以上、女性90cm以上であること。
2. ウエスト周囲径に加えて、次の3項目のうち、2項目以上が当てはまる。
(i)脂質:中性脂肪130mg/dL以上かつ/または、HDLコレステロール40mg/dL未満
(ii)血圧:収縮期血圧130mmHg以上かつ/または、拡張期血圧85mmHg以上
(iii)血糖値:空腹時血糖値110mg/dL以上
【0006】
以上のようにメタボリックシンドロームは複数の検査により診断するのであるが、それは煩雑であり、この診断基準以外に簡便に判別する方法が望まれている。また、メタボリックシンドロームは、新しい疾患でその治療法は現在発展途上にあり、治療法を研究する上でも、簡便な判別方法の確立は非常に重要である。
【0007】
【非特許文献1】Monica Gら、Journal of Athrosclerosis and Thrombosis,10(2003),p132.
【非特許文献2】Caslake MJら、Handbook of Lipoprotein Testing 2nd Edition、AACC(2000),p625.
【非特許文献3】山本 章ら、血清脂質 その臨床、基礎、分析法、中外医学社(1981)、p384.
【非特許文献4】Okazaki Mら、Handbook of Lipoprotein Testing 2nd Edition、AACC(2000),p647.
【非特許文献5】Hirowatari Yら、Journal of Lipid Research, 44(2003),p1404.
【非特許文献6】Usui Sら、Journal of Lipid Research, 43(2002),p805.
【非特許文献7】Ryu Mら、Circulation Journal,68(2004),p975.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上記のように、血液中に微量に含まれるリポ蛋白であるCMを分離することは重要であるが、その分離能力が充分、かつ簡便な測定方法がこれまでなかった。本発明の目的は、高価な測定方法や、特別なカラムがなくても、簡便で充分にCMを分離することが出来る方法を提供することにある。
また、CM、または、VLDLの中に含まれるコレステロール値を測定することにより、簡便に行えるメタボリックシンドロームの判別法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討の結果として、本発明を完成するに至った。
すなわち、血液中のCMを分離する方法として、陰イオン交換クロマトグラフィーを用いて、血液中の微量に存在するCMとLp(a)を吸着させるための溶離液(溶離液1)、CMを溶出するための溶離液(溶離液2)の塩濃度の異なる溶離液を1、2の順に陰イオン交換カラムに流すことにより、当該陰イオン交換カラムからCMを分離し、溶出する方法で、溶離液1は塩濃度が180mmol/Lから200mmol/Lであり、溶離液2の塩濃度が210mmol/Lから280mmol/Lの2つの塩濃度の異なる溶離液を用いることにより、使用する陰イオン交換カラムによって血液試料中に含まれるCMを分離溶出する方法を発明した。
また、非特許文献5の方法と本発明を用いることで、血液試料中に存在するHDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)の6つのリポ蛋白を順に分離し溶出する方法を確立し、下記の2つのグループの血液試料を測定したところ、メタボリックシンドロームの識別のために血液中のCMが含むコレステロール値と血液中のVLDLが含むコレステロール値が優れていることを見出した。
1. メタボリックシンドローム患者(8名)
2. 健常者(14名)
【発明の効果】
【0010】
本発明は、血液中に含まれるリポ蛋白であるCMを良好に分離する方法を提供する。そして、CM、または、VLDLの中に含まれるコレステロール値を測定することにより、簡便に行えるメタボリックシンドロームの判別法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下に本発明について、詳細に説明する。
上述したように、血液中に微量に存在するCMは動脈硬化性疾患と密接な関連性があり、これらのリポ蛋白の分離・分析方法は、動脈硬化性疾患の研究を進める上で、重要である。また、メタボリックシンドロームは、動脈硬化性疾患の高いリスクとなる重要な疾患であり、CMまたはVLDLの中に含まれるコレステロール値を指標とするメタボリックシンドロームの簡便な判別法の提供は、メタボリックシンドロームあるいは動脈硬化性疾患の進展を研究する上で重要である。
【0012】
CMの分離分析法としては、超遠心分離装置を用いた方法が一般的ではあるが、装置が高価で、手技も難しい。また、ゲルろ過クロマトグラフィーや電気泳動によっても可能であるが、測定精度が悪い。
【0013】
陰イオン交換クロマトグラフィーによるリポ蛋白の分離は、一般的な液体クロマトグラフィーの装置を用いて実施が可能で、分離した後にコレステロールと反応する市販の酵素液(例えば、総コレステロールEテストワコー、和光純薬株式会社製、または、総コレステロール測定用TCHO−CL、セロテック社製)と混合して反応させ可視光検出器で測定することが出来て、簡便で定量性も良いことが知られている(非特許文献5)。我々は、この陰イオン交換クロマトグラフィーにより、CMの分離を試みた。2つの溶離液を用いたステップ溶出により、十分な分離を実現した。検討には、健常人の血清(血液試料A)、超遠心分離法で分離したCM試料(CMの含量が約80%の試料)(比重<0.94g/mL)を用いた。2つの溶離液を用いたステップ溶出の条件で測定した結果として、CM試料では、その76%のCM画分が溶離液2により溶出され、健常人血清では、CMコレステロール値が0.36mg/dLとなった(実施例1、図2〜3)。
【0014】
使用する陰イオン交換カラムに充填されるゲルとしては、シリカ系やポリマー系のゲルにジアミノエチル(DEAE)基や第4級アミノエチル(QAE)基が結合したもの、また、そのゲルの表面に1000オングストローム程度の孔があるもの(多孔質)と孔がないもの(非多孔質)があるが、好ましくはリポ蛋白に対して分離性能の高い非多孔質のタイプ、例えばポリマー系の非多孔質タイプの表面にDEAE基を持つゲルをカラムに充填したTSK−GEL DEAE−NPR(東ソー株式会社製)が挙げられる。溶離液は、リポ蛋白の分離能力が高い過塩素酸ナトリウムなどのカオトロピックイオンを含んだ溶離液が望ましい。CMを含む対象となる血液試料としては、血清試料や、EDTAやヘパリンなどの抗凝固剤を添加して得られた血漿試料が望ましい。
【0015】
分離に使用する塩濃度の異なる溶離液1、2は、塩濃度の低い順にカラムに流す。この2種類の溶離液の役割としては、溶離液1はCMとLp(a)を吸着させ、それら以外のリポ蛋白を溶出させ、溶離液2はCMだけを溶出させることにある。また、CMの性状(構成物質の含量比率)には、均一ではなく幅があることが知られており(非特許文献2)、溶離液1と2の間に、更に新たな塩濃度を加えたり、分離溶出する条件として、段階的に溶離液を高める条件を加えたりして、CMを複数のピークに分離しても良い。また、溶離液1では、CMとLp(a)以外のリポ蛋白であるHDL、LDL、IDL、VLDLを溶出するのであるが、溶離液1の前に新たな塩濃度を加えたり、分離溶出する条件として、段階的に溶離液を高める条件を加えたりして、HDL、LDL、IDL、VLDLなどを分離分析する条件を加えても良い(図4)。
【0016】
使用する溶離液1、2の塩濃度は、CMを分離する目的として、溶離液1については、CMとLp(a)以外のHDL、LDL、IDL、VLDLのリポ蛋白を溶出させる塩濃度として、180mmol/Lから200mmol/Lが適切である。溶離液2としては、CMを溶出させ、Lp(a)を溶出させない溶離液の塩濃度として、210mmol/Lから280mmol/Lが適切である。なお、測定に用いている陰イオン交換カラムは1検体ごとに吸着しているリポ蛋白をすべて溶出してから、次の検体の測定に供するのが好ましい。陰イオン交換カラムに吸着力が最も強いリポ蛋白としてLp(a)が知られており、このLp(a)は塩濃度300mmol/L以上で溶出可能であるので、吸着しているリポ蛋白をすべて溶出するために用いる溶離液(以下、カラム洗浄液)は、塩濃度315mmol/L以上であればよい。カラム洗浄液の塩濃度に上限はないが、溶離液の作成などの取扱いを考えると700mmol/Lまでが適当である。また、使用するカラムや溶離液に入れる塩の種類により若干ことなるが、最も好ましい条件は、DEAE基をもつ非多孔質のポリマー系のゲルを充填したカラムを用い、そのカラムに用いる溶離液に過塩素酸ナトリウムを含み、溶離液1の塩濃度は190mmol/Lから195mmol/L、溶離液2の塩濃度は245mmol/Lから275mmol/Lである。溶離液を流す量は、使用するカラムや溶離液に入れる塩の種類により若干ことなるが、溶離液1、2をそれぞれカラム容量の6倍以上が適当である。
【0017】
好ましい塩としては、上述のとおり過塩素酸ナトリウムが使用されるが、その他、チオシアン酸ナトリウム、ヨウ化カリウムなどが上げられる。また、溶離液の塩濃度とは加えた試薬の解離しているイオンの塩濃度であり、過塩素酸ナトリウムの場合には、ほぼ100%が解離しているので、過塩素酸ナトリウムを100mmol/L入れた場合には、その塩濃度は100mmol/Lとなる。緩衝液に依存する塩濃度はその試薬の解離定数から算出するが、実施例で使用した50mmol/Lのトリス緩衝液はpH7.5のときの解離した分子の濃度(塩濃度)は、トリスのpKa=8.1から算出すると約40mmol/Lとなる。
【0018】
使用する溶離液には、緩衝液を加え、pHを6から9に調製することが好ましい。加える緩衝液の種類としては、例えばTris−HCl緩衝液、リン酸緩衝液、ホウ酸緩衝液などが上げられる。
分離した各リポ蛋白のフラクション(CMとLp(a)以外のリポ蛋白のフラクション、CMのフラクション、Lp(a)のフラクション)の検出方法としては、それぞれのフラクションを試験管に取得して、それぞれの中のリポ蛋白を構成する成分を測定することが出来る。リポ蛋白を構成する成分とその測定法の例としては、コレステロール;コレステロールオキシダーゼを用いた呈色試薬で測定する方法、中性脂肪;リポプロテインリパーゼを用いた呈色試薬で測定する方法、リン脂質;ホスホリパーゼDを用いた呈色試薬で測定する方法、ビタミンE;逆相クロマトグラフィーによる方法、アポリポ蛋白(A−1やBやEなど);抗体を用いたラテックス凝集法などがあげられる。また、コレステロールオキシダーゼを用いた呈色試薬で測定する方法、中性脂肪;リポプロテインリパーゼを用いた呈色試薬で測定する方法、については、非特許文献4、5、6に示されているように、フラクションを取らずにカラムからの溶出液に配管中で一定流速にて酵素試薬を混合し反応させ検出することにより良好に各リポ蛋白を検出、定量することが可能である。
【0019】
本発明を用いて構築したHDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)の分離分析条件を用いて得られたメタボリックシンドロームの測定値と健常者の値を比較したところ、VLDLコレステロール値とCMコレステロール値について、有為差が認められた(表4、図10、11)。また、その有為差は、VLDLコレステロール値に比べ、CMコレステロール値の方が大きかった(実施例3)。メタボリックシンドロームの病態として、比較的軽度な脂質代謝の異常が認められるので、軽度の脂質代謝でも変化が生じやすいVLDLとCMに値の差が見られたと考えられる。
【0020】
これらのことから、VLDLコレステロール値、または、CMコレステロール値、特にCMコレステロール値は、メタボリックシンドロームの疾患の識別に有用な指標であると言える。
【0021】
血液中のCMが含むコレステロール値やVLDLが含むコレステロール値は上述のとおりにクロマトグラフィーにより分離し、そして、カラムから溶出した分離したCMやVLDLのリポ蛋白を含む溶液に、配管中に一定流速で酵素試薬を混合し反応させ検出することにより、各リポ蛋白のピークを確認出来る。そして、このピーク面積から各リポ蛋白中のコレステロール値をもとめることができる。
【実施例】
【0022】
以下に本発明について、実施例を用いて説明する。ただし、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0023】
(実施例1)
図1に装置の形態を示す。実施例に用いた装置構成を下記に示す。
実施例に用いた装置は図1に示す。溶離液A(1)は50mM Tris−HCl pH7.5、溶離液B(2)は50mM Tris−HCl+500mM 過塩素酸ナトリウム pH7.5である。溶離液AとBを流すポンプ(4)は2台のDP−8020(東ソー(株)製)を用いた。DP−8020ポンプは、2台を制御することにより、2つの溶離液のグラディエントを行えるポンプである。溶離液AとBを混合するミキサー(5)はスタティックミキサーC(東ソー(株)製)を用いた。オートサンプラー(6)はAS−8020(東ソー(株)製)を、カラムオーブン(9)はCO−8021(東ソー(株)製)を用いた。カラム(8)はDEAE−NPRカラムサイズ3.0mmI.D.x25mm(東ソー(株)製)を、フィルター(7)はHLC−723GHb3型用のカラムフィルターSタイプ(東ソー(株)製)を用いた。コレステロール反応液(10)はTCHO−CL(セロテック社製)を、ポンプ直前にエアートラップ(11)を設置した。コレステロール反応液のためのポンプ(12)はDP−8020(東ソー(株)製)を用いた。溶離液AとBおよびコレステロール反応液については、脱気装置(3)を設置した。コレステロール反応液(コレステロール反応液は、主要な成分としてコレステロールエステラーゼ、コレステロールオキシダーゼ、ペルオキシダーゼ、アスコルビン酸オキシダーゼ、N−(2−ハイドロキシ−3−スルホプロピル)−3,5−ジメトキシアニリンナトリウム、4―アミノアンチピリンが含まれる。)のラインに、抵抗管(13)0.1mmI.D.x2mを2つ直列につないで設置した。反応コイル(14)は、0.25mmI.D.x30mとした。検出器はUV−8020(東ソー(株)製)(15)を用いた。溶離液はAとBをあわせて0.5mL/minの流速とし、コレステロール反応液の流速は0.20mL/minとした。カラムオーブンの温度は25℃とし、反応コイルは37℃に保温した。検出器は600nmで検出した。使用したDEAE−NPRカラムは、粒子系が2.5μmで交換基容量が0.23meq/mL−gelのポリマー系非多孔質ゲルを充填したものである。測定の形態としては、まず、血清などのリポ蛋白を含んだ試料をオートサンプラー(6)から注入する。注入する配管はポンプ(4)とカラム(8)の間に設置されており、ポンプ(4)から溶離液を流すことにより試料はカラムに導入される。カラム(8)にポンプ(4)により比較的塩濃度の低い溶離液(溶離液Bの割合が低い)を予め流すことにより、カラム(8)を平衡化しておいて、試料中のリポ蛋白をカラムに吸着させる。続いて、溶離液Bの流す割合を溶離液Aに比べ高めてカラムに流す溶離液の塩濃度を高めることにより、吸着力の弱いリポ蛋白から順にカラム出口から溶出してくる。この溶出液とコレステロール反応液(10)を混合し、反応コイル(14)に導いて反応させる。反応液はコレステロールの量に依存して発色する試薬となっているので、その色を検出器(15)で測定することでコレステロール量に依存するクロマトグラムを取得し、そのピーク面積により、各リポ蛋白のコレステロール含量を算出するものである。
【0024】
溶離液による溶出パターンを、0.0分から5.0分はBの組成を30.0%に固定し、5.0分から5.5分はBの組成を30.0%から45.0%へのリニアグラディエントとし、5.5分から10.5分はBの組成を45.0%に固定し、10.5分から11.0分はBの組成を45.0%から100.0%へのリニアグラディエントとし、11.0分から16.0分はBの組成を100.0%に固定し、16.0分から16.5分はBの組成を100.0%から30.0%へのリニアグラディエントとし、16.5分から25.0分はBの組成を30.0%に固定した。測定は、25分サイクルで分析した。なお、本分析条件について、前述した溶離液1、2は、それぞれ、溶離液1がBの組成30%、溶離液2がBの組成45%にあたり、それぞれの塩濃度は、溶離液1が190mmol/L、溶離液2が265mmol/Lとなる。
【0025】
検討に用いた健常人の血液試料(以下、血液試料A)としては、総コレステロール250mg/dL、中性脂肪89mg/dLの血清を用いた。空腹時の健常人の血清には、CMはほとんど含まれない。本分析条件において、血液試料AのCMコレステロール値は0.36mg/dLと非常に微量であった(図2)。また、本分析条件で、健常人血清から超遠心分離装置を用いて得られたCM(比重<0.94g/mL)を分析した。このCM試料は、CMが微量にしか含まれていない健常人の血清から取得したこともあり、CMの含量は80%程度と推定される。分析結果は、CMを溶出させる溶離液2の位置に全体のピーク面積の76%のピークが認められ、良好な分離パターンが得られたことが明らかである(図3)。
【0026】
次に、それぞれの溶離液の最適な塩濃度を求めるために、溶離液1、2の塩濃度を変更して分析を実施した。まず、溶離液1の濃度をB24〜38%(160〜230mmol/L)において、血液試料Aを測定して、CMのピーク面積から算出されるコレステロール値を評価した(表1)。B24%(160mmol/L)では、CMコレステロール値が5.72mg/dLと高く、CM以外のリポ蛋白画分が含まれていることが推定されたが、B28%(180mmol/L)では、CMコレステロール値が1.08mg/dLと急激に低くなり、CM以外のリポ蛋白画分の量が低下した。B30%(190mmol/L)では、CMコレステロール値が0.36mg/dLと、CMピークに含まれるCM以外のリポ蛋白画分の量がさらに低下し、CMの純度が高まっていることがわかる。B34、36、38%(210、220、230mmol/L)では、CMの回収量が0.04mg/dL以下と極端に少なく、使用出来ない条件であることがわかるが、B32%(200mmol/L)では、CMの回収量(0.09mg/dL)が上昇し、使用可能な条件であることがわかる。B31%(195mmol/L)では、CMの回収量が0.20mg/dLと更に高い回収量が得られている。これらのことから、使用可能な溶離液1の塩濃度はB28〜32%(180〜200mmol/L)であり、最良の塩濃度はB30〜31%(190〜195mmol/L)であることがわかった。なお、純度の高いCM画分をピークとして得たい場合には、回収量の低いB32%(200mmol/L)を用いることが、CM以外のリポ蛋白が含まれる量が低くなると考えられるため、好ましい。
【0027】
【表1】

【0028】
続いて、溶離液2について、濃度をB32〜51%(200〜295mmol/L)において、血液試料Aを測定してCMのピーク面積から算出されるコレステロール値を評価した(表2)。B32%(200mmol/L)では、CMコレステロール値が0.10mg/dLと低く、CMが溶離液2で完全に溶出されないことが予想された。B34%(210mmol/L)では、CMコレステロール値が0.20mg/dLと上昇し、良好に分離されていると判断できる。B41%(245mmol/L)では、CMコレステロール値が0.31mg/dLと更に高くなり、更に良好に分離されたと判断された。B51%(295mmol/L)では、CMコレステロール値が1.82mg/dLと高くなり、溶離液2でCMだけでなく、Lp(a)も一部溶出していることが予想された。B48%(280mmol/L)では、CMコレステロール値が0.26mg/dLと低下し、良好な分離が得られた。B47%(275mmol/L)でも、CMコレステロール値が0.33mg/dLとB48%(280mmol/L)のCMコレステロール値(0.26mg/dL)よりやや高く、良好に分離され回収された。これらのことから、使用可能な溶離液2の塩濃度はB34〜48%(210〜280mmol/L)であり、最良の塩濃度はB41〜47%(245〜275mmol/L)であることがわかった。
【0029】
【表2】

【0030】
続いて、溶離液1、2のカラムに流す時間を検討した。検討は、これまでと同様に血液試料Aを測定してCMのピーク面積から算出されるコレステロール値を評価した(表3)。評価における、溶離液1、2の塩濃度をそれぞれB31%(195mmol/L)、B43%(255mmol/L)溶離液1、2の一定の塩濃度で溶離液を流す時間を0.5分、1分、2分、3分、5分、7分、10分、15分、20分と変化させた。塩濃度を変化させる際には、溶離液の変化によるベースラインのノイズを軽減するために、短い時間のリニアグラディエントを用いているが、その時間はそれぞれ0.1分、0.2分、0.3分、0.5分、0.5分、0.5分、0.5分、0.5分、0.5分とし、1検体当りの測定サイクルはそれぞれ10分、12分、15分、19分、25分、31分、40分、55分、70分とした。なお、これまでの溶離液1、2の評価に使用した分析条件は、溶離液1、2の一定の塩濃度で溶離液を流す時間が5分の条件にあたる。溶離液を流す時間が0.5分ではCMコレステロール値が181.05mg/dLとCM以外のリポ蛋白が多く含まれ、分離が良好ではないと言える。溶離液を流す時間が2分においては、CMコレステロール値が0.97mg/dLと良好に分離されたと判断できる。特に、溶離液を流す時間3分(CMコレステロール値 0.51mg/dL)から、溶離液を流す時間10分(CMコレステロール値 0.26mg/dL)においては、良好に分離されたと判断された。これらの結果から、溶離液を流す量は2分(カラム体積の6倍)以上、好ましくは、3分(カラム体積の9倍)から10分(カラム体積の28倍)が望ましい。
【0031】
【表3】

【0032】
(実施例2)
実施例1と同じ装置を用い、CMとLp(a)と同時にHDL、LDL、IDL、VLDLを分離分析する測定法の検討を行った。
溶離液の溶出パターンは、0.0分から3.5分はBの組成を20.0%に固定、3.5分から8.5分はBの組成を24.0%に固定、8.5分から11.0分はBの組成を27.0%に固定、11.0分から14.5分はBの組成を32.0%に固定、14.5分から17.5分はBの組成を45.0%に固定、17.5分から18.5分はBの組成を45.0%から100.0%にリニアグラディエント、18.5分から21.5分はBの組成を100.0%に固定、21.5分から22.5分はBの組成を100.0%から20.0%にリニアグラディエント、22.5分から31.0分はBの組成を100.0%に固定とした。なお、1検体の測定時間は31分とした。
【0033】
健常人の血清検体と、健常人から超遠心分離装置を用いた方法で得られたHDL(比重(比重1.125mg/ml以上)、Lp(a)(比重1.060〜1.125mg/ml)、LDL(比重1.019〜1.060mg/ml)、IDL(比重1.006〜1.019mg/ml)、VLDL(比重0.930〜1.006mg/ml)、高脂血症患者から超遠心分離装置を用いた方法で得られたCM(比重0.94mg/ml以下)を測定した。
【0034】
HDL試料については、溶出時間3.3分に主たるピークが見られ、Lp(a)試料については、溶出時間3.3分に主たるピークが見られ、7.3分と21.6分にマイナーなピークが確認され、LDL試料は、溶出時間7.5分に主たるピークが見られ、溶出時間12.4分にマイナーなピークが確認された。Lp(a)試料には、Lp(a)とHDLとLDLの混合物であるので、Lp(a)試料を測定したときの、3.3分のピークはHDLであり、7.3分のピークはLDLであり、21.6分のピークがLp(a)であると考えられる。IDL試料は、溶出時間12.4分に主たるピークが見られ、溶出時間14.8分にマイナーなピークが確認され、VLDL試料は、溶出時間14.8分に主たるピークが見られ、溶出時間18.2分にマイナーなピークが確認され、CM試料では、溶出時間18.2分に主たるピークが見られた(図4)。また、この分離条件において、健常人の血清検体を測定し、HDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)のピークをコレステロール反応液と混合せずに、各ピークについてピークトップを中心として1.5分間取得し、このフラクション試料を5%アクリルアミド濃度のSDS電気泳動を行い、ウエスタンブロットの手法により解析した。なお、抗体は人のアポリポ蛋白B100とアポリポ蛋白(a)に対するヤギポリクロナール抗体とヤギ抗体に対するウサギ抗体にアルカリフォスファターゼを結合させた2次抗体を用いた。発色には化学発光基質(CDP−star パーキンエルマ社)を用いた。結果を図5に示したが、アポリポ蛋白B100抗体を用いた解析結果においては、予想通りLDL、IDL、VLDL、Lp(a)において、アポリポ蛋白B100の強いバンドが検出され、CMについても弱いバンドが検出され、HDLについては検出されなかった。また、アポリポ蛋白(a)抗体を用いた解析結果においても、予想通り、Lp(a)においてのみアポリポ蛋白(a)が検出された。なお、アポリポ蛋白(a)はLp(a)の構成蛋白である。これらの結果から、健常人の血清検体において見られる溶出時間3.3分、7.5分、12.4分、14.8分、18.2分、21.6分のピークは、それぞれ、HDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)のピークであると言える(図4)。
【0035】
(実施例3)
実施例2の分析条件を用いて、メタボリックシンドローム8例(Metabolic)、健常人14例について、種々の項目を比較した(表4)。なお、用いた症例はすべて男性である。有為差検定には、Mann−Whitney法を用いた。一般的にメタボリックシンドロームの判定に有用であると言われているアディポネクチン(非特許文献7)については、測定したところ推測通り、健常人に比べメタボリックシンドローム群で低値であり、有為差が認められた(表4、図6)。続いて、本発明により得られた測定値であるHDL、LDL、IDL、VLDL、CM、Lp(a)の6つのリポ蛋白に含まれるコレステロール値を比較した。HDLについては、メタボリックシンドロームの診断基準にも含まれている項目であるので、当然有為差は認められた(表4、図7)。LDLとIDLについては、健常人とメタボリックシンドロームにおいて有為差は認められなかった(表4、図8、9)。VLDLとCMについては、健常人とメタボリックシンドロームにおいて有為差が認められ、メタボリックシンドロームを判別するに能力の高い指標になることが確認された(表4、図10、11)。VLDLとCMについて、健常人とメタボリックシンドロームを有為差検定したときのU値は、VLDLで17.5、CMで8.5となり、特にCMでその有為差は高かった。なお、アディポネクチンについて有為差検定を行ったときのU値は、8.0でありCMのU値(8.5)と同等であることから、アディポネクチンとCMコレステロール値のメタボリックシンドロームの判別能力は同等であると言える。このような、判別を行う場合には、通常、健常人を複数測定し、それらの値の平均値+2倍の標準偏差の値を閾値として、対象者を判別する。本技術の場合には、表4の結果から、VLDLコレステロールの場合、その値が健常人の平均値+2倍の標準偏差16.3mg/dLより高いと、その対象者がメタボリックシンドロームであると判定でき、また、CMコレステロールの場合、その値が健常人の平均値+2倍の標準偏差2.4mg/dLより高いと、その対象者がメタボリックシンドロームであると判定できる。表4のメタボリックシンドローム8名のデータにこの閾値を当てはめると、8名中の6名がVLDLコレステロールの場合でもCMコレステロールの場合でも判別できることがわかる(表5中のメタボリックシンドローム検体番号3番と4番は判別できてない)。この結果を考えても、図10および図11のそれぞれの値の分布を見ても、VLDLコレステロール値、および、CMコレステロール値はメタボリックシンドロームの判別において優れた性能を持つことは明らかである。Lp(a)については、健常人とメタボリックシンドロームにおいて有為差が認められメタボロックシンドロームで高値を示しているものの、個々のデータを見ると、3名の健常人で3mg/dLより高く、メタボリックシンドロームを判別する指標として望ましくないことが確認された(表4、図12)。
【0036】
【表4】

【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】実施例に用いた装置。
【図2】実施例1の結果(健常人血清)。
【図3】実施例1の結果(CM試料)。
【図4】実施例2の結果(健常人血清および超遠心分離装置により得られた各リポ蛋白画分)。
【図5】実施例2の結果(健常人血清を液体クロマトグラフィーで分離した試料のウエスタンブロッティング解析)。
【図6】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(アディポネクチン)。
【図7】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(HDLコレステロール)。
【図8】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(LDLコレステロール)。
【図9】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(IDLコレステロール)。
【図10】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(VLDLコレステロール)。
【図11】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(CMコレステロール)。
【図12】実施例3の結果 メタボリックシンドロームと健常人の比較(Lp(a)コレステロール)。
【符号の説明】
【0038】
1 溶離液A
2 溶離液B
3 脱気装置
4 ポンプ
5 ミキサー
6 オートサンプラー
7 フィルター
8 カラム
9 カラムオーブン
10 コレステロール反応液
11 エアートラップ
12 コレステロール反応液のためのポンプ
13 抵抗管
14 反応コイル
15 検出器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
血液中のカイロミクロン(CM)を含むリポ蛋白画分を吸着させるための溶離液1、CMを溶出するための溶離液2の塩濃度の異なる溶離液を1、2の順に陰イオン交換カラムに流すことにより、CMを当該陰イオン交換カラムにより分離する方法であって、溶離液1は塩濃度が180mmol/Lから200mmol/Lであり、溶離液2の塩濃度が210mmol/Lから280mmol/Lであることを特徴とする血液中のCMの分離方法。
【請求項2】
メタボリックシンドロームの識別のために血液中のカイロミクロン(CM)が含むコレステロール値を測定することを特徴とする方法。
【請求項3】
メタボリックシンドロームの識別のために血液中のVLDL(超低比重リポ蛋白)が含むコレステロール値を測定することを特徴とする方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−209132(P2008−209132A)
【公開日】平成20年9月11日(2008.9.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−43949(P2007−43949)
【出願日】平成19年2月23日(2007.2.23)
【出願人】(000003300)東ソー株式会社 (1,901)
【出願人】(507060402)財団法人 三越厚生事業団 (2)
【Fターム(参考)】