JP2600065C - - Google Patents

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JP2600065C
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hdl
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oxidase
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Hitachi Chemical Diagnostics Systems Co Ltd
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Kyowa Medex Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】 本発明は、臨床診断の分野において脂質代謝の面で重要な高密度リポ蛋白(H
DL)中のコレステロール(以下、HDLコレステロールという)の定量法に関
する。 【0002】 【従来の技術】 HDLは、動脈壁を含めた各組織からコレステロールを受け取るため細胞内に
蓄積したコレステロールの除去作用に関係し、冠動脈硬化症をはじめとする各種
動脈硬化症の危険予防因子であり、その血中レベルは動脈硬化性疾患の発症予知 に有用な指針となることが知られている。従来のHDLコレステロールの定量法
は、大きく分けて分画操作とコレステロール定量操作の2段階からなる。分画操
作法には、超遠心法、免疫化学的方法、電気泳動法、沈殿法などがある。超遠心
法を用いる場合には、分離用超遠心器で比重の差によってHDLを分離し、その
コレステロール量を測定する。しかしながら、定量性、簡便性、経済性などの面
で欠点がある。免疫化学的方法には、免疫電気泳動法、一元免疫拡散法(SRI
D法)、オクタロニー法などがあるが、これらの方法を用いる場合にはアポ蛋白
を認識しており、正確にはリポ蛋白を認識していないという問題がある。電気泳
動法を用いる場合には、セルロースアセテート膜やアガロースゲルなどを支持体
として分離し、酵素法によりコレステロールを定量する。この方法は、簡便性、
経済性などの面で問題がある。沈殿法を用いる場合には、低密度リポ蛋白(LD
L)、超低密度リポ蛋白(VLDL)およびカイロミクロン(CM)の表面に存
在するアポ蛋白Bにポリエチレングリコール、ヘパリン、リンタングステン酸、
デキストラン硫酸などのポリアニオンと2価の陽イオンを結合させ、不溶性沈殿
物を形成させ、これを遠心分離操作によって除去し、上清中のHDLコレステロ
ールを定量する(臨床検査法提要、第29版、金井泉著、金原出版、471頁、
1983年)。この方法は最も簡便であるが、遠心分離器による遠心分離操作を
行うため、多数検体処理、迅速測定および臨床検査の分野で多く使用されている
自動分析装置には不向きである。さらに、従来の分画法では、分離したHDL画
分を定量ピペットではかり取る場合などに人為的誤差も生じ易い。以上のように
、HDLコレステロール測定の煩雑さは、その分画操作にある。しかしながら、
単純にHDLを分画せずに血清検体を直接コレステロールエステラーゼとコレス
テロールオキシダーゼが含有された試薬に添加しても、総コレステロールを定量
する系と変わりがなく、HDLコレステロールを特異的に定量できない。特開昭
63−126498には、コール酸類を添加してその特異性を高めることが記載
されているが、この方法では、HDLのみならずLDL、VLDLなども徐々に
反応し完全な反応終点が得られにくいことにより、特異性が必ずしも充分でない
。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】 本発明の目的は、煩雑な分画分離操作の不要な簡便なHDLコレステロールの
定量法を提供することにある。 【0004】 【課題を解決するための手段】 本発明者らは、HDL以外のリポ蛋白すなわちLDL、VLDLおよびCMを
凝集させる試薬の存在下、コレステロール反応試薬を用いてコレステロール定量
の酵素反応をさせることにより、特に生成した凝集物を分離することなくHDL
を含有する試料中のHDLコレステロールを特異的に定量できることを見い出し
、本発明に至った。 【0005】 本発明は、HDL以外のリポ蛋白を凝集させる試薬の存在下、HDLを含有す
る試料にコレステロール加水分解酵素およびコレステロール酸化酵素またはコレ
ステロール脱水素酵素を作用させ、生成する過酸化水素または還元型補酵素を定
量することを特徴とするHDL中のコレステロールの定量法に関する。 【0006】 本発明方法は、血液、尿などのHDLを含有する体液に適用できる。 次に、本発明の定量法の一例について説明する。 第一試薬として、HDL以外のリポ蛋白を凝集させる試薬を含む中性付近の緩
衝液を調製する。また、第二試薬として、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(またはコレステロールデヒドロゲナーゼ)、パーオキシ
ダーゼ、4−アミノアンチピリンおよびトリンダー試薬〔またはNAD(P)〕
を含む緩衝液を調製する(トリンダー試薬は第一試薬中に入れてもよい)。体液
検体を一定量第一試薬に添加し、例えば37℃で数分間加温してLDL、VLD
LおよびCMを凝集させる。これに第二試薬を添加、攪拌して酵素反応させた後
、コレステロールオキシダーゼにより過酸化水素が発生する場合には4−アミノ
アンチピリンおよびトリンダー試薬から過酸化水素とパーオキシダーゼによって
生成する色素の極大波長における吸光度を測定し、コレステロールデヒドロゲナ
ーゼを用いる場合にはNAD(P)Hの増加を300〜500nm、好ましくは 330〜400nm、例えば340nmでの吸光度で測定する(ジアホラーゼ、
テトラゾリウム塩を添加してホルマザン色素の発色に導き、ホルマザン色素を比
色定量することも可能である)。HDLコレステロール量は、別途一定量のコレ
ステロールを含む標準液で同じ操作を行い、比較計算する。なお、第一試薬と第
二試薬とを最初からまとめ、これに体液検体を添加して例えば37℃で数分間加
温し、LDL、VLDLおよびCMを凝集させてさらに酵素反応させることもで
きる。 【0007】 リポ蛋白を凝集させる試薬には凝集剤および2価の金属塩が含まれる。凝集剤
としては、ヘパリンまたはその塩、リンタングステン酸またはその塩、デキスト
ラン硫酸またはその塩、ポリエチレングリコール、硫酸化オリゴ糖またはその塩
、もしくはこれらの混合物などがあげられ、オリゴ糖としては、マルトトリオー
ス、マルトテトラオース、マルトペンタオース、マルトヘキサオース、マルトヘ
プタオースなどがあげられ、塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、リチウム
塩、アンモニウム塩、マグネシウム塩などがあげられる。2価の金属塩としては
、マグネシウム塩、カルシウム塩、マンガン塩、ニッケル塩などがあげられる。 【0008】 凝集剤としては、0.02〜10mMの分子量5000〜20000のヘパリ
ンまたはその塩、0.1〜10mMの分子量4000〜8000のリンタングス
テン酸またはその塩、0.01〜5mMの分子量10000〜500000のデ
キストラン硫酸またはその塩、0.1〜20mMの分子量1000〜10000
のデキストラン硫酸またはその塩、0.3〜100mMの分子量4000〜25
000のポリエチレングリコール(PEG)、0.1〜50mMの分子量400
〜3000の硫酸化オリゴ糖またはその塩、もしくはそれらの混合物などが好ま
しく用いられる。さらに好ましくは、0.03〜1mMの分子量14000〜1
6000のヘパリンまたはその塩、0.1〜3mMの分子量5000〜7000
のリンタングステン酸またはその塩、0.01〜5mMの分子量150000〜
250000のデキストラン硫酸またはその塩、0.1〜10mMの分子量10
00〜5000のデキストラン硫酸またはその塩、1.0〜50mMの分子量5 000〜22000のPEG、0.1〜10mMの分子量400〜2000の硫
酸化オリゴ糖またはその塩、もしくはそれらの混合物などが用いられる。 【0009】 2価の金属塩としては、0.1〜50mMのマグネシウム塩、カルシウム塩、
マンガン塩、ニッケル塩などがあげられ、好ましくは、0.1〜50mMのマグ
ネシウム塩が用いられる。 【0010】 トリンダー試薬としては、N−エチル−N−(3−メチルフェニル)−N’−
サクシニルエチレンジアミン(EMSE)、N−エチル−N−(3−メチルフェ
ニル)−N’−アセチルエチレンジアミン、N,N−ジメチル−m−トルイジン
、N,N−ジスルホプロピル−3,5−ジメトキシアニリン、N−エチル−N−
スルホプロピル−m−アニシジン、N−エチル−N−スルホプロピルアニリン、
N−エチル−N−スルホプロピル−3,5−ジメトキシアニリン、N−スルホプ
ロピル−3,5−ジメトキシアニリン、N−エチル−N−スルホプロピル−3,
5−ジメチルアニリン、N−エチル−N−スルホプロピル−m−トルイジン、N
−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−アニシジン、N
−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)アニリン、N−エチル
−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3,5−ジメトキシアニリン
、N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3,5−ジメトキシアニリン
、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−3,5−ジメチ
ルアニリン、N−エチル−N−(2−ヒドロキシ−3−スルホプロピル)−m−
トルイジン、N−スルホプロピルアニリン、3−ヒドロキシ−2,4,6−トリ
ヨード安息香酸、フェノールなどがあげられる。 【0011】 酵素としては、通常市販されている、コレステロールエステルを加水分解する
能力を有する微生物または動物由来のコレステロールエステラーゼやリポプロテ
インリパーゼ、コレステロールを酸化して過酸化水素を生成する微生物由来のコ
レステロールオキシダーゼ、微生物または動物由来のコレステロールデヒドロゲ
ナーゼなどがあげられるが、これら酵素の特異性、安定性をさらにあげるために ポリエチレングリコールを主成分とする基、水溶性のオリゴ糖残基、スルホプロ
ピル基などで上記の酵素を化学的に修飾したものも用いられる。また、遺伝子操
作により得られる酵素も用いられる。 【0012】 本発明の系は、通常のコレステロールを測定する系を含んでいるため、コレス
テロールオキシダーゼを活性化するためによく使用される界面活性剤あるいはコ
ール酸類も使用可能であり、また、グロブリンなどを可溶化するための種々の塩
類を使用することもできる。界面活性剤としては、ノニオン系、アニオン系、カ
チオン系の界面活性剤が0〜1%の範囲で使用され、コール酸類としては、コー
ル酸、デオキシコール酸、タウロコール酸、ケノデオキシコール酸などが0〜5
%の範囲で使用され、塩類としては、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、塩化カ
リウム、硫酸カリウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、酢酸マグネシウ
ム、塩化リチウム、硫酸リチウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸
マグネシウム、硝酸カルシウムなどが0〜100mMの範囲で使用される。 【0013】 緩衝剤としては、5〜500mMのトリス、グッドの緩衝剤などが好適に使用
される。pHは5〜9の範囲がよい。 次に、実施例によって本発明の態様を説明する。 【0014】 【実施例】 実施例1 リンタングステン酸−デキストラン硫酸−Mg沈殿法〔デタミナーHDL(協
和メデックス社製)で沈澱〕(臨床化学、初版、荻三男著、医典社、110頁、
1987年)、直接HDLコレステロールを測定する本法および特開昭63−1
26498に記載のコール酸を用いる方法(以下、A法という)を比較した。 【0015】 本法の組成 本法では、検体50μlを第一試薬2.25mlに添加し、37℃で5分間イ
ンキュベーションし、この時点で一旦555nmの吸光度を測定した(E1)。
次いで、第二試薬を0.75ml添加して攪拌し、5分後の同波長における吸光
度を測定した(E2)。HDLコレステロールの濃度は、コレステロール濃度2
00mg/dlの標準液を用いて同様の操作を行い、(E2−E1)の値を比較
することにより算出した。 【0016】 沈澱法では遠心分離後日立7250自動分析機を用いてデタミナーLTC(協
和メデックス社製)で測定した。 結果を第1表に示す。 【0017】 【表1】 【0018】 本法は、現在HDLコレステロールの測定法として常用されているリンタング
ステン酸−デキストラン硫酸−Mg沈殿法とよい相関を示した。 実施例2 第一試薬に用いる凝集剤および2価の金属塩を種々組み換える以外は実施例1
の本法と同様の操作を行い、血清検体30検体を日立7250自動分析機(検体
4μl、第一試薬300μl、第二試薬100μlの条件)でそれぞれ測定した
。沈澱法との相関を相関係数(R)でみた。 【0019】 結果を第2表に示す。 第一試薬の組成 【0020】 【表2】 【0021】 実施例3 第一試薬に添加される2価の金属塩の種類を変え添加量を30mMとして実施
例1の本法と同様の操作を行い、血清検体30検体を日立7250自動分析機(
検体4μl、第一試薬300μl、第二試薬100μlの条件)でそれぞれ測定
した。沈澱法との相関を相関係数(R)でみた。 【0022】 結果を第3表に示す。 組成 【0023】 【表3】【0024】 実施例4 サンブライト4001(日本油脂)を用いコレステロールエステラーゼおよび
コレステロールオキシダーゼをポリエチレングリコール(分子量6000)で化
学修飾し、これを用いて下記に示す組成で実施例1の本法と同様の操作を行った
。 結果を第4表に示す。 【0025】 なお、化学修飾は、以下のようにして行った。 20mMリン酸緩衝液(pH8)に酵素(10mg/ml)を溶解させて5℃
に冷却後、これに20倍モルのサンブライト4001を添加して溶解させ、5℃
で4時間反応させた。得られた化学修飾酵素は、精製分離せずそのまま酵素溶液
として用いた。 【0026】 組成 【0027】 【表4】 【0028】 実施例5組成 【0029】 リンタングステン酸−デキストラン硫酸−Mg沈殿法でHDLコレステロール
濃度が38.9mg/dlと測定された検体50μlを上記試薬3mlに添加し
、20秒後に一旦555nmの吸光度を測定した(E1)。次いで、37℃で5
分間インキュベーションし、直ちに同波長における吸光度を測定した(E2)。
HDLコレステロールの濃度は、コレステロール濃度200mg/dlの標準液
を用いて同様の操作を行い、(E2−E1)の値を比較することにより算出した
。その結果、HDLコレステロール濃度は39.1mg/dlと算出され、沈澱
法で得られた結果とほぼ一致した。 【0030】 実施例6 (1)デキストランを修飾する試薬であるT40,TCT−activate
d(ベーリンガー社製)でコレステロールエステラーゼおよびコレステロールオ
キシダーゼを化学修飾したもの、(2)ポリウレタンを修飾する試薬であるポリ
ウレタンP4000−activated(ベーリンガー社製)でコレステロー
ルエステラーゼおよびコレステロールオキシダーゼを化学修飾したもの、および (3)1,3−プロパンサルトンでコレステロールエステラーゼおよびコレステ
ロールオキシダーゼを化学修飾したものを用い、また、検体としてリンタングス
テン酸−デキストラン硫酸−Mg沈殿法でHDLコレステロール濃度が38.9
mg/dlと測定された検体50μlを用いて、実施例4と同様の操作を行った
。その結果、HDLコレステロール濃度はそれぞれ(1)39.7mg/dl、
(2)38.2mg/dlおよび(3)39.0mg/dlと算出され、沈澱法
で得られた結果とほぼ一致した。 【0031】 なお、化学修飾は、以下のようにして行った。 (1),(2) 20mMリン酸緩衝液(pH8)に酵素(10mg/ml)
を溶解させて5℃に冷却後、これに20倍モルのT40,TCT−activa
tedまたはポリウレタンP4000−activatedを添加して溶解させ
、5℃で4時間反応させた。得られた化学修飾酵素は、精製分離せずそのまま酵
素溶液として用いた。 【0032】 (3) 20mMリン酸緩衝液(pH8)に酵素(10mg/ml)を溶解さ
せ、これに20倍モルの1,3−プロパンサルトンのジメチルホルムアミド溶液
(10mg/ml)を添加し、37℃で24時間反応させた。得られた化学修飾
酵素は、精製分離せずそのまま酵素溶液として用いた。 【0033】 【発明の効果】 本発明により、煩雑な分画分離操作の不要な簡便なHDLコレステロールの定
量法が提供される。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 高密度リポ蛋白(HDL)以外のリポ蛋白を凝集させる試薬を
    含む緩衝液の存在下、HDLを含有する試料にコレステロールエステル加水分解
    酵素およびコレステロール酸化酵素またはコレステロール脱水素酵素を作用させ
    て、生成した凝集物を分離することなく、凝集物が存在したまま緩衝液中に生成
    する過酸化水素または還元型補酵素を定量することを特徴とするHDL中のコレ
    ステロールの定量法。 【請求項2】 HDL以外のリポ蛋白を凝集させる試薬がヘパリンまたはその
    塩、リンタングステン酸またはその塩、デキストラン硫酸またはその塩、ポリエ
    チレングリコール、硫酸化オリゴ糖またはその塩もしくはこれらの混合物、およ
    び2価の金属塩からなる請求項1記載のHDL中のコレステロールの定量法。 【請求項3】 コレステロールエステル加水分解酵素、コレステロール酸化酵
    素またはコレステロール脱水素酵素が化学修飾されたコレステロールエステラー
    ゼ、化学修飾されたコレステロールオキシダーゼまたは化学修飾されたコレステ
    ロールデヒドロゲナーゼである請求項1記載のHDL中のコレステロールの定量
    法。

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