WO2017056507A1 - 腫瘍の検出方法 - Google Patents

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光平 山本
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株式会社テルミーソリューションズ
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    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
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    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer

Definitions

  • the present invention relates to a simple and inexpensive method for detecting a tumor using hair.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 4608432 discloses an early cancer detection method characterized by reacting an antibody against N 1 , N 12 -diacetylspermine with a biological sample, A detection method using urine as a sample has been proposed.
  • diacetylspermine is found to be useful as a tumor marker, and does not cross-react with other urinary polyamines that are diacetylspermine analogs, and is specific only to diacetylspermine. He said that he succeeded in producing an antibody that reacts automatically.
  • Patent Document 2 International Publication No. WO2011 / 136343 measures the amount of N 1 , N 12 -diacetylspermine in a living tissue and correlates the obtained measurement result with the tumor.
  • the detection process the measurement is, N 1, N 12 of diseased tissue - intended to both measure the amount of diacetylspermine - N 1 in normal tissues of the amount and surrounding the affected area of diacetylspermine, N 12
  • N 12 There has been proposed a detection method characterized by being.
  • an object of the present invention is a simple and inexpensive tumor detection method that has sufficient accuracy as a primary diagnosis and can be used stably. It is to provide.
  • the present invention Using the subject's hair as a biological sample, A first step of measuring the polyamine and / or ornithine content of the hair; A second step of comparing the content with a normal value for healthy human hair, Determining that a tumor may be present when the content is greater than the normal value; A method for detecting a tumor is provided.
  • Polyamine is a general term for putrescine, cadaverine, spermidine, spermine, and derivatives thereof, and is a physiologically active substance that is synthesized in the body by arginine and ornithine, which are amino acids, and is widely distributed in the living body. It is known that polyamine metabolism is activated in association with cell proliferation, and its content is increased in various cancer tissues compared to normal tissues.
  • the conventional tumor detection method that focuses on polyamines has problems such as difficulty in collection because the biological sample is cancer tissue or urine.
  • the tumor detection method of the present invention by using the subject's hair as a biological sample, the physical burden on the subject can be greatly reduced, and the subject himself can A biological sample can be easily collected.
  • the idea of evaluating the polyamine content of hair was made by the present inventors for the first time, and it has been clarified by verification of the present inventors that there is a correlation between the content and the presence of a tumor. .
  • Ornithine (ORN) is a kind of amino acid and one of the substances constituting the urea cycle.
  • ORN ornithine
  • mass spectrometry for example, liquid chromatography mass spectrometry (LC / MS / MS analysis) or electrospray ionization liquid chromatography mass spectrometry (LC / ESI-MS / MS analysis) can be used.
  • the hair it is preferable to dry-grind the hair as a pretreatment for sample preparation related to the measurement in the first step.
  • the component to be measured can be efficiently extracted into the solvent, and the measurement intensity obtained by mass spectrometry can be improved.
  • normal values relating to healthy human hair refers to past measured values relating to the subject himself and / or previously acquired databases (various ages, genders). And values obtained by collecting hair from healthy people of various races and measuring the content of polyamine or ornithine).
  • the tumor detection method of the present invention when the polyamine and / or ornithine content measured in the first step is not less than the standard deviation of the normal value, it is determined that the tumor may be present (positive determination) ) Or warning, the subject can recognize the presence of the tumor with extremely high accuracy. In addition, when more detailed information such as the type and location of the tumor is required, a general examination may be performed after it is determined to be positive by the tumor detection method of the present invention.
  • the content of the ornithine is measured in the first step, and the content of the ornithine is compared with the normal value in the second step.
  • the content of polyamine and ornithine in the hair tends to increase. This is particularly remarkable in ornithine, and the tumor can be detected simply and efficiently by using the ornithine content as an index.
  • the polyamine is preferably at least one polyamine selected from the group consisting of spermine, spermidine, putrescine and diaminopropane, more preferably spermidine.
  • the presence of a tumor tends to increase the polyamine content of the hair, but is particularly noticeable in spermine, spermidine, putrescine and diaminopropane, and often appears most clearly in spermidine.
  • the age difference between the healthy subject and the subject is ⁇ 5 years old.
  • the content of polyamine and ornithine in the hair is affected by the age of the subject, the tumor can be detected more accurately by setting the age difference between the healthy subject and the subject to ⁇ 5 years.
  • the healthy person has the same race and sex as the subject. Since the content of polyamine and ornithine in hair is also affected by race and sex, tumor detection can be performed more accurately by making the healthy subject and the subject the same race and sex.
  • the hair is collected at a hair salon or a barber shop.
  • a hair salon or a barber shop In addition to being a place where hairdressers and barbers go regularly, it is easy to collect cut hair, and a biological sample can be secured without using unnecessary labor.
  • the location of the hair to be collected, the washing state, and the like can be kept constant by explaining in advance to a hairdresser or a barber.
  • the collection information can be confirmed continuously by leaving a hair collection history by a customer management system of a hairdressing salon or a barber shop, and “notice about health”. And “improvement of consultation rate and discovery rate”.
  • the beauty salon or barber shop not only has a large number of stores, but also has various customer information, so it can be suitably used as a place to collect hair as a biological sample.
  • the present invention it is possible to provide a simple and inexpensive tumor detection method that has sufficient accuracy for primary diagnosis and can be stably used.
  • FIG. 6 is a process diagram of analysis in Example 2. It is a measurement result of ornithine in Example 3. It is a measurement result of diaminopropane in Example 3. It is a measurement result of putrescine in Example 3.
  • FIG. 1 is a process diagram of the tumor detection method of the present invention.
  • the first step (S01) for measuring the content of polyamine and / or ornithine in hair collected from a subject is compared with the second step for comparing the content of polyamine and / or ornithine. (S02).
  • S01 the first step for measuring the content of polyamine and / or ornithine in hair collected from a subject
  • the preliminary step (S00) is a step of collecting hair from the subject and securing a biological sample.
  • the method of collecting hair is not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired, but it is preferable to collect from substantially the same location when contamination is eliminated as much as possible and regular inspection is performed.
  • the hair can be easily collected by the subject himself, the location of the hair to be collected and the state of washing can be kept constant by having the hair collected at a hairdressing salon or barber shop. Moreover, since a hair salon or a barbershop is a place where I regularly go and there are a myriad of places, hair for checking the presence or absence of a tumor can be collected without difficulty.
  • the first step (S01) is a step of measuring the content of polyamine and / or ornithine in the hair which is a biological sample.
  • a method for measuring the content of polyamine and / or ornithine in the hair conventionally known measurement methods can be used as long as the effects of the present invention are not impaired, but various mass spectrometry is preferably used. .
  • mass spectrometry for example, LC / MS / MS analysis or LC / ESI-MS / MS analysis can be used.
  • a sample for measurement is obtained by ultrasonically washing the finely cut hair and making the dried hair fine powder with a micro-pulverizer be able to.
  • the hair it is preferable to dry-grind the hair as a pretreatment for sample preparation.
  • the component to be measured can be efficiently extracted into the solvent, and the measurement intensity obtained by mass spectrometry can be improved.
  • ornithine (ORN) can also be known by the same measurement.
  • ORN ornithine
  • the present inventor has also clarified that the ornithine (ORN) content tends to increase in the hair of cancer patients, and the presence or absence of a tumor can also be screened by the ornithine (ORN) content.
  • Second step (S02) Comparison of polyamine and / or ornithine content
  • the content of the polyamine and / or ornithine in the hair obtained in the first step (S01) is compared with the normal value for healthy human hair, and the presence or absence of a tumor is determined. It is a step of determining.
  • the content of polyamine and / or ornithine in the hair obtained in the first step (S01) is larger than the normal value for healthy human hair, there is a possibility of tumor presence.
  • the “normal value relating to the healthy person's hair” refers to the past measurement value relating to the subject himself (measured in a state in which it is recognized that there is no tumor) and / or a database ( Values obtained by collecting hair from healthy individuals of various ages, genders and races and measuring the content of polyamine and / or ornithine) can be used.
  • the value to be compared with the value related to the subject is preferably a value of hair collected from a healthy person whose age difference from the subject is ⁇ 5 years old.
  • the content of polyamine or ornithine in hair varies somewhat with age, screening for the presence or absence of tumors can be realized more accurately by setting the age difference to ⁇ 5 years.
  • the value to be compared with the value relating to the subject is preferably the value of hair collected from a healthy person having the same race and gender as the subject.
  • the content of polyamine and ornithine in hair varies somewhat depending on race and sex, screening for the presence or absence of a tumor can be realized more accurately by making the race and sex the same.
  • a specific value that matches the characteristics of the subject can be used as the normal value for the healthy person's hair, it is preferable to refer to as many values as possible.
  • a plurality of data related to healthy subjects that match or are similar to the characteristics (age difference, race, and sex) of the subject screening for the presence or absence of a tumor can be realized more accurately.
  • the tumor detection method of the present invention when the polyamine or ornithine content measured in the first step is equal to or greater than the standard deviation of the normal value, it is determined that the tumor may be present (positive determination) or The warning allows the subject to recognize the presence of the tumor with extremely high accuracy.
  • a general examination may be performed after it is determined to be positive by the tumor detection method of the present invention.
  • the determination (positive determination) or warning that there is a possibility of the presence of a tumor is a past measurement value related to the subject himself (measured in a state where no tumor is recognized). And / or a pre-acquired database (produced by collecting hair from healthy individuals of various ages, genders and races and measuring the content of polyamine and / or ornithine), for example, When ornithine is used as an index, a positive determination can be made when the detection value per 1 mg of hair is 25 pmol or more, and a positive determination can be made when the detection value is more reliably 50 pmol or more.
  • the polyamine to be compared is preferably at least one polyamine selected from the group consisting of spermine, spermidine, putrescine and diaminopropane, more preferably spermidine. preferable.
  • the presence of a tumor tends to increase the polyamine content of the hair, but is particularly noticeable in spermine, spermidine, putrescine and diaminopropane, and often appears most clearly in spermidine.
  • Example 1 The content of ornithine and polyamines was measured for hair collected from 6 healthy individuals and 5 cancer patients. Specifically, the collected hair was finely cut, sonicated with a 0.1% SDS solution, the solution was removed, purified water was added, and sonication was repeated twice to remove SDS. After drying, about 1 mg is weighed with a microbalance, and the extraction solvent and I.V. S. 1,6-diaminohexane (DAH) was added, tungsten beads were added, and the mixture was extracted with a micro-pulverizer while making fine powder. After filtration through a filter, the supernatant was collected.
  • DASH 1,6-diaminohexane
  • the average value and the standard deviation calculated using the obtained measured values are shown in FIG. In all of the measured polyamines, the content of cancer patients tends to be higher than that of healthy subjects.
  • spermine SPM
  • spermidine SPD
  • putrescine PUT
  • DAP diaminopropane
  • the average content of ornithine in healthy individuals and cancer patients is shown in FIG.
  • the ornithine content of cancer patients is higher than that of healthy individuals, and the results show that the ornithine content can be used for screening to determine the presence of tumors.
  • Example 2 The content of ornithine and polyamines was measured on hair collected from 23 people (about 20 from each subject).
  • the 23 patients include one liver cancer patient with colorectal cancer metastasis and one esophageal cancer patient, and the remaining 21 patients do not recognize whether they are cancer patients or not.
  • the contents of ornithine and polyamines were measured in the analysis flow shown in FIG.
  • the first pulverization is dry pulverization
  • the subsequent pulverization is wet pulverization.
  • Each reagent described in the analysis flow shown in FIG. 4 was prepared as follows. 1. 0.1% SDS solution 1 g of sodium dodecyl sulfate (for Wako Pure Chemicals, Biochemical) and 1000 mL of ultrapure water were mixed and dissolved, and stored in a plastic container. 2. Extraction solvent 40 mL of methanol (for Wako Pure Chemicals, for residual agricultural chemicals) and 2 mL of 5M HCl (for electronics industry) were mixed and stored in a glass container.
  • DBD-F (4- (N, N-dimethylaminosulfonyl) -7-fluoro-2,1,3-benzoxazole) DBD-F (Tokyo Kasei) 100 mg and acetonitrile (Wako Pure Chemicals, LC / MS) 5 mL were mixed, dissolved, and refrigerated in a brown glass container. 6.0.1% formic acid aqueous solution Formic acid (Wako Pure Chemicals, special grade) ) 0.5 mL and 500 mL of ultrapure water were mixed and stored in a brown glass container. 7.
  • LC / MS / MS analysis a UFLC system manufactured by Shimadzu Corporation was used as a separation device, and a CAPCELL PAK C18 BB-H (3 ⁇ m, 150 mm, 2.1 mlD) manufactured by Shiseido was used as a column. Moreover, API3200 made from ABSciex was used for the mass spectrometer. Table 2 shows information on the hair subjected to the measurement, and Table 3 shows the measured contents of ornithine and polyamines. The unit of the numerical values in Table 3 is “pmol / mg Hari”, and a value obtained by multiplying the amount (nmol) detected from 1 milligram of hair by the amount of liquid and dividing by the hair weight is described.
  • the ornithine (ORN) concentration detected from sample numbers 12 and 13 that are clearly cancer patients is 52 pmol / mg Hari, which is about 10 times the average value of healthy subjects (5 pmol / mg Hari). It is high. Thus, a clear difference is recognized in the amount of ornithine (ORN) detected from hair between cancer patients and healthy individuals.
  • the total of the polyamines detected from sample numbers 12 and 13 that are clearly cancer patients is 190 pmol / mg Hari and 217 pmol / mg Hari, respectively, from the average value of healthy subjects (136 pmol / mg Hair). Is also clearly higher. From these results, it can be seen that ornithine (ORN) and polyamines detected from hair are effective as an index indicating the presence or absence of cancer.
  • Example 3 For 1 mg of hair collected from the same healthy person, the contents of ornithine, diaminopropane and putrescine were measured by the same method as in Example 2 (analysis flow shown in FIG. 4) except for the crushing step.
  • the crushing step In order to confirm the influence of the pulverization step on the detected amount of each component, hair subjected to wet pulverization for different times and hair subjected to wet pulverization for 10 minutes after dry pulverization for different times were evaluated. Went.
  • FIGS. 5, 6 and 7 The measurement results of ornithine, diaminopropane and putrescine are shown in FIGS. 5, 6 and 7, respectively.
  • the horizontal axis indicates the time of dry pulverization or wet pulverization.
  • shaft is nmol / 1 mg hair (nanomoler / 1 milligram of hair).

Abstract

本発明は、簡便かつ安価な腫瘍の検出方法であって、一次診断として十分な確度を有すると共に安定的に利用可能な腫瘍の検出方法を提供する。本発明は、被検者の毛髪を生体試料として用い、毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する第一工程と、前記含有量を健常者の毛髪に関する正常値と比較する第二工程と、を含み、前記含有量が正常値よりも大きくなる場合に、腫瘍が存在する可能性があると判定すること、を特徴とする腫瘍の検出方法に関する。

Description

腫瘍の検出方法
　本発明は、毛髪を利用した簡便かつ安価な腫瘍の検出方法に関する。
　近年、腫瘍診断の需要が増加しているところ、胃がん検診の場合はＸ線検査、乳がん検診の場合は視触診及びＸ腺（マンモグラフィー）検査の組み合わせ等のように、一般的には検診毎に異なる手法が用いられている。
　しかしながら、Ｘ線等を用いた検査は被検者への負担が大きくなるだけでなく、費用及び時間的な観点からも問題がある。また、検査できる機関や場所が限られていることから、受診率が高いとは言い難い。ここで、腫瘍の有無について簡便かつ安価に一次診断（スクリーニング）することができれば、定期的な状況確認が可能となり、腫瘍の早期発見によって治療の可能性を飛躍的に高めることができる。
　これに対し、例えば、特許文献１（特許第４６０８４３２号公報）では、Ｎ1，Ｎ12－ジアセチルスペルミンに対する抗体と生体試料とを反応させることを特徴とする早期癌の検出方法であって、生体試料を尿とする検出方法、が提案されている。
　上記特許文献１に記載の検出方法においては、ジアセチルスペルミンが腫瘍マーカーとして有用である点を見出し、ジアセチルスペルミン類似物質であるその他の尿中ポリアミンには交差反応せず、ジアセチルスペルミンに対してのみ特異的に反応する抗体を作製することに成功した、としている。
　また、特許文献２（国際公開第ＷＯ２０１１／１３６３４３号）では、生体組織中のＮ1，Ｎ12－ジアセチルスペルミンの量を測定し、得られる測定結果と腫瘍とを関連づけることを特徴とする腫瘍の検出方法であって、当該測定は、患部組織中のＮ1，Ｎ12－ジアセチルスペルミンの量と当該患部周辺の正常組織中のＮ1，Ｎ12－ジアセチルスペルミンの量とをともに測定するものであることを特徴とする検出方法、が提案されている。
　上記特許文献２に記載の検出方法においては、同一個体（同一患者等）に由来する生体組織、すなわち患部組織とその周辺の正常組織とについて、単位組織重量あたりのＮ1，Ｎ12－ジアセチルスペルミン含有量を比較することにより、当該含有量の個体差による影響を消去することができるため、極めて高い確度で癌組織の存在を判定することができる、としている。
特許第４６０８４３２号公報 国際公開第ＷＯ２０１１／１３６３４３号
　しかしながら、上記特許文献１に記載の検出方法では、被検者自身が汚染を排して尿を採取し、分析機関に送付する必要がある。更に、尿の組成は体調に影響されやすいことに加え、悪性腫瘍以外の炎症、感染症、熱傷及び膠原病等によってもポリアミン量が高値を示すことが知られている。
　また、上記特許文献２に記載の検出方法では、外科的手術による切除、内視鏡下生検及び針生検等によって被検者から生体組織を採取する必要があり、被検者の身体的負担が大きくなってしまう。また、費用及び時間的な問題も依然として存在している。
　以上のような従来技術における問題点に鑑み、本発明の目的は、簡便かつ安価な腫瘍の検出方法であって、一次診断として十分な確度を有すると共に安定的に利用可能な腫瘍の検出方法を提供することにある。
　本発明者は上記目的を達成すべく、腫瘍の検出方法について鋭意研究を重ねた結果、毛髪のポリアミン含有量を測定すること等が極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。
　即ち、本発明は、
　被検者の毛髪を生体試料として用い、
　前記毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する第一工程と、
　前記含有量を健常者の毛髪に関する正常値と比較する第二工程と、を含み、
　前記含有量が前記正常値よりも大きくなる場合に、腫瘍が存在する可能性があると判定すること、
　を特徴とする腫瘍の検出方法を提供する。
　ポリアミンは、プトレッシン、カダベリン、スペルミジン及びスペルミン並びにそれらの誘導体等の総称で、アミノ酸の一種であるアルギニンやオルニチンによって体内で合成され、生体内に広く分布する生理活性物質である。ポリアミンの代謝は細胞増殖と関連して活性化され、種々の癌組織で正常組織と比較して含有量が増加することが知られている。
　ポリアミンに着目した従来の腫瘍の検出方法では、生体試料が癌組織や尿であることから、採取が困難である等の問題があった。これに対し、本発明の腫瘍の検出方法においては、被検者の毛髪を生体試料とすることで、被検者の身体的負担を大幅に低減することができることに加え、被検者自身によって生体試料を容易に採取することができる。なお、毛髪のポリアミン含有量を評価する着想は本発明者によって初めてなされたものであり、当該含有量と腫瘍の存在に相関があることは、本発明者の検証によって明らかになったものである。
　オルニチン（ＯＲＮ）はアミノ酸の１種で、尿素回路を構成する物質の１つである。本発明者は、癌患者の毛髪に含まれるオルニチン（ＯＲＮ）含有量について鋭意検討した結果、癌患者の毛髪ではオルニチン（ＯＲＮ）含有量が増加する傾向にあるということが明らかとなった。つまり、当該オルニチン（ＯＲＮ）含有量によっても腫瘍の有無を簡便かつ効率的にスクリーニングすることができる。
　第一工程において毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する方法は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、従来公知の測定方法を用いることができるが、各種質量分析を用いることが好ましい。質量分析としては、例えば液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ分析）やエレクトロスプレーイオン化液体クロマトグラフィー質量分析（ＬＣ／ＥＳＩ－ＭＳ／ＭＳ分析）を用いることができる。
　ここで、前記第一工程の前記測定に関する試料調整の前処理として、前記毛髪に乾式粉砕を施すこと、が好ましい。抽出溶媒中で湿式粉砕する毛髪に対して予め乾式粉砕を施すことで、溶媒中への被測定成分の抽出を効率的に行うことができ、質量分析で得られる測定強度を向上させることができる。
　第二工程における毛髪のポリアミンやオルニチンの含有量の比較において、「健常者の毛髪に関する正常値」とは、被検者自身に関する過去の測定値及び／又は予め取得したデータベース（種々の年齢、性別及び人種の健常者から毛髪を採取してポリアミンやオルニチンの含有量を測定して作成したもの）の値を用いることができる。
　本発明の腫瘍の検出方法においては、第一工程で測定されたポリアミン及び／又はオルニチンの含有量が正常値の標準偏差以上となる場合に、腫瘍が存在する可能性がると判定（陽性判定）乃至は警告することで、被検者は極めて高い確度で腫瘍の存在を認識することができる。なお、腫瘍の種類や場所等のより詳細な情報が必要な場合は、本発明の腫瘍の検出方法によって陽性と判定された後に一般的な検査を受診すればよい。
　本発明の腫瘍の検出方法においては、前記第一工程において、前記オルニチンの前記含有量を測定し、前記第二工程において、前記オルニチンの前記含有量を前記正常値と比較すること、が好ましい。腫瘍が存在すると毛髪のポリアミン及びオルニチンの含有量が増加する傾向にあるが、特にオルニチンにおいて顕著であり、オルニチンの含有量を指標とすることで簡便かつ効率的に腫瘍を検出することができる。
　また、本発明の腫瘍の検出方法においては、前記ポリアミンがスペルミン、スペルミジン、プトレッシン及びジアミノプロパンからなる群から選択される少なくとも一つのポリアミンであること、が好ましく、スペルミジンであることがより好ましい。腫瘍が存在すると毛髪のポリアミン含有量が増加する傾向にあるが、特にスペルミン、スペルミジン、プトレッシン及びジアミノプロパンにおいて顕著であり、スペルミジンにおいて最も明瞭に現れる場合が多い。
　また、本発明の腫瘍の検出方法においては、健常者と被検者の年齢差を±５歳とすること、が好ましい。毛髪のポリアミン及びオルニチンの含有量は被検者の年齢に影響されるが、健常者と被検者の年齢差を±５歳とすることで、腫瘍の検出をより正確に行うことができる。
　また、本発明の腫瘍の検出方法においては、健常者を被検者と同一の人種及び性別とすること、が好ましい。毛髪のポリアミン及びオルニチンの含有量は人種及び性別にも影響されることから、健常者と被検者を同じ人種及び性別とすることで、腫瘍の検出をより正確に行うことができる。
　また、本発明の腫瘍の検出方法においては、前記毛髪が美容院又は理容院で採取されたものであること、が好ましい。美容院及び理容院は定期的に通う場所であることに加え、カットされた毛髪の採取が容易であり、不要な労力を用いることなく生体試料を確保することができる。また、美容師又は理容師に予め説明しておくことで、採取する毛髪の場所及び洗浄状態等を一定に保つことができる。
　更に、本発明の腫瘍の検出方法においては、美容院又は理容院の顧客管理システム等により、毛髪採取の履歴を残すことで、継続的に採取情報を確認することができ、「健康に対する気づき」や「受診率及び発見率の向上」等に資することができる。美容院又は理容院は店舗数が多いだけでなく、種々の顧客情報を保有していることから、生体試料としての毛髪を採取する場所として好適に活用することができる。
　本発明によれば、簡便かつ安価な腫瘍の検出方法であって、一次診断として十分な確度を有すると共に安定的に利用可能な腫瘍の検出方法を提供することができる。
本発明の腫瘍の検出方法の工程図である。 ポリアミン類の含有量の平均値及び標準偏差を示すグラフである。 オルニチン含有量の平均値を示すグラフである。 実施例２における分析の工程図である。 実施例３におけるオルニチンの測定結果である。 実施例３におけるジアミノプロパンの測定結果である。 実施例３におけるプトレシンの測定結果である。
　以下、図面を参照しながら本発明の腫瘍の検出方法の代表的な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。なお、以下の説明では、同一または相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する場合がある。
　図１は、本発明の腫瘍の検出方法の工程図である。本発明の腫瘍の検出方法は、被検者から採取した毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する第一工程（Ｓ０１）と、ポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を比較する第二工程（Ｓ０２）と、を含んでいる。以下、これら各工程について詳細に説明する。
（１）毛髪の採取（予備工程（Ｓ００））
　予備工程（Ｓ００）は、被検者から毛髪を採取し、生体試料を確保する工程である。毛髪を採取する方法は、本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されないが、可能な限り汚染を排し、定期的に検査を行う場合は略同一箇所から採取することが好ましい。
　毛髪の採取は被検者自身によっても容易に行うことができるが、美容院又は理容院で採取してもらうことで、採取する毛髪の場所及び洗浄状態等を一定に保つことができる。また、美容院又は理容院は定期的に通う場所であり、無数に存在することから、無理なく継続的に腫瘍の有無を確認するための毛髪を採取することができる。
（２）ポリアミン及び／又はオルニチンの含有量の測定（第一工程（Ｓ０１））
　第一工程（Ｓ０１）は、生体試料である毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する工程である。上述のとおり、毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する方法は、本発明の効果を損なわない限りにおいて、従来公知の測定方法を用いることができるが、各種質量分析を用いることが好ましい。質量分析としては、例えば、ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ分析やＬＣ／ＥＳＩ－ＭＳ／ＭＳ分析を用いることができる。
　質量分析を用いて毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する場合、細かく裁断した毛髪を超音波洗浄後、乾燥させた毛髪をミクロ粉砕機で微粉末とすることで測定用試料を得ることができる。
　ここで、上述の通り、試料調整の前処理として、毛髪に乾式粉砕を施すこと、が好ましい。抽出溶媒中で湿式粉砕する毛髪に対して予め乾式粉砕を施すことで、溶媒中への被測定成分の抽出を効率的に行うことができ、質量分析で得られる測定強度を向上させることができる。
　得られた測定用試料について、例えば、Ａｎ　ｕｌｔｒａ－ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｌｉｑｕｉｄ　ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ－ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ　ｔａｎｄｅｍ　ｍａｓｓ　ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ　（ＵＰＬＣ－ＥＳＩ－ＭＳ／ＭＳ）ｍｅｔｈｏｄを用いることによって、１１種のポリアミン類（スペルミン（ＳＰＭ），Ｎ－アセチルスペルミン（Ｎ－ａｃｔＳＰＭ），スペルミジン（ＳＰＤ），Ｎ，Ｎ－ジアセチルスペルミン（Ｎ，Ｎ－ｄｉａｃｔＳＰＭ），Ｎ１－アセチルスペルミジン（Ｎ１－ａｃｔＳＰＤ），Ｎ８－アセチルスペルミジン（Ｎ８－ａｃｔＳＰＤ），カダベリン（ＣＡＤ），プットレシン（ＰＵＴ），ジアミノプロパン（ＤＡＰ），Ｎ，Ｎ－ジアセチルスペルミジン（Ｎ，Ｎ－ｄｉａｃｔＳＰＤ），Ｎ－アセチルプトレッシン（Ｎ－ａｃｔＰＵＴ））を完全に分離・検出することができる。なお、同様の測定によりオルニチン（ＯＲＮ）の含有量も知ることができる。本発明者は、癌患者の毛髪ではオルニチン（ＯＲＮ）含有量が増加する傾向にあるということも明らかにしており、当該オルニチン（ＯＲＮ）含有量によっても腫瘍の有無をスクリーニングすることができる。
（３）ポリアミン及び／又はオルニチンの含有量の比較（第二工程（Ｓ０２））
　第二工程（Ｓ０２）は、第一工程（Ｓ０１）で得られた毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量と、健常者の毛髪に関する正常値と、を比較して、腫瘍の存在の有無を判定する工程である。第一工程（Ｓ０１）で得られた毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量が健常者の毛髪に関する正常値よりも大きい場合に、腫瘍存在の可能性がある。ここで、上述のとおり、「健常者の毛髪に関する正常値」とは、被検者自身に関する過去の測定値（腫瘍がないと認められる状態において測定されたもの）及び／又は予め取得したデータベース（種々の年齢、性別及び人種の健常者から毛髪を採取してポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定して作成したもの）の値を用いることができる。
　ここで、被検者に関する値と比較する値は、当該被検者との年齢差が±５歳となる健常者から採取された毛髪の値であることが好ましい。毛髪のポリアミンやオルニチンの含有量は年齢によって多少変化するところ、年齢差を±５歳とすることでより正確に腫瘍の有無に関するスクリーニングを実現することができる。
　更に、被検者に関する値と比較する値は、当該被検者と同一の人種及び性別である健常者から採取された毛髪の値であることが好ましい。毛髪のポリアミンやオルニチンの含有量は人種及び性別によって多少変化するところ、人種及び性別を同一とすることでより正確に腫瘍の有無に関するスクリーニングを実現することができる。
　健常者の毛髪に関する正常値は、被検者の特徴に合致する特定の値を用いることもできるが、可能な限り多くの値を参照することが好ましい。被検者の特徴（年齢差、人種及び性別）と一致又は類似する健常者に関する複数のデータを参照することで、より正確に腫瘍の有無に関するスクリーニングを実現することができる。
　本発明の腫瘍の検出方法においては、第一工程で測定されたポリアミンやオルニチンの含有量が正常値の標準偏差以上となる場合に、腫瘍が存在する可能性があると判定（陽性判定）乃至は警告することで、被検者は極めて高い確度で腫瘍の存在を認識することができる。なお、腫瘍の種類や場所等のより詳細な情報が必要な場合は、本発明の腫瘍の検出方法によって陽性と判定された後に一般的な検査を受診すればよい。
　ここで、上述の通り、腫瘍が存在する可能性があるとの判定（陽性判定）乃至は警告は、被検者自身に関する過去の測定値（腫瘍がないと認められる状態において測定されたもの）及び／又は予め取得したデータベース（種々の年齢、性別及び人種の健常者から毛髪を採取してポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定して作成したもの）の値が基準となるが、例えば、オルニチンを指標とする場合、毛髪１ｍｇ当たりの検出値が２５ｐｍｏｌ以上となった場合に陽性判定とすることができ、より確実には５０ｐｍｏｌ以上となった場合に陽性判定とすることができる。
　また、本発明の腫瘍の検出方法においては、比較対象とするポリアミンをスペルミン、スペルミジン、プトレッシン及びジアミノプロパンからなる群から選択される少なくとも一つのポリアミンとすること、が好ましく、スペルミジンとすることがより好ましい。腫瘍が存在すると毛髪のポリアミン含有量が増加する傾向にあるが、特にスペルミン、スペルミジン、プトレッシン及びジアミノプロパンにおいて顕著であり、スペルミジンにおいて最も明瞭に現れる場合が多い。
　以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それら設計変更は全て本発明の技術的範囲に含まれる。
≪実施例１≫
　６名の健常者及び５名の癌患者から採取した毛髪について、オルニチン及びポリアミン類の含有量を測定した。具体的には、採取した毛髪を細かく裁断し、０．１％ＳＤＳ溶液で超音波処理後、溶液を除去し、精製水を加えて超音波処理を二回繰り返し、ＳＤＳを除去した。乾燥後、マイクロ天秤で１ｍｇ程度を量り取り、抽出溶媒及びＩ．Ｓ．の１，６－ジアミノヘキサン（ＤＡＨ）を加え、タングステンビーズを入れミクロ粉砕機で微粉末としつつ抽出し、フィルターろ過後上澄液を分取した。
　溶媒留去後、４－（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｓｕｌｆｏｎｙｌ）－７－ｆｌｕｏｒｏ－２，１，３－ｂｅｎｚｏｘａｄｉａｚｏｌｅ（ＤＢＤ－Ｆ）及び緩衝液を加えて反応させ、ＵＰＬＣ－ＥＳＩ－ＭＳ／ＭＳ（Ｗａｔｅｒｓ　Ｘｅｖｏ　ＴＱ－Ｓ）でポリアミン類の含有量を測定した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　ポリアミン類の含有量に関し、得られた測定値を用いて算出した平均値及び標準偏差を図２に示す。測定されたポリアミン類の全てにおいて、含有量は健常者よりも癌患者の方が大きくなる傾向が認められる。
　ここで、スペルミン（ＳＰＭ）、スペルミジン（ＳＰＤ）、プトレッシン（ＰＵＴ）及びジアミノプロパン（ＤＡＰ）で健常者と癌患者の値が大きく異なっており、癌患者の平均値が健常者の標準偏差以上となっている。特に、スペルミン（ＳＰＭ）では健常者と癌患者の差が顕著であり、最も感受性の高い指標として用いることができる。
　健常者及び癌患者のオルニチンの平均含有量を図３に示す。癌患者のオルニチン含有量は健常者よりも大きくなっており、当該結果は腫瘍の有無を判断するスクリーニングにオルニチン含有量の使用も可能であることを示している。
≪実施例２≫
　２３名から採取した毛髪（各被検者から約２０本を採取）について、オルニチン及びポリアミン類の含有量を測定した。ここで、２３名には、大腸癌転移の肝臓癌患者１名と食道癌患者１名が含まれており、残りの２１名については自身が癌患者か否かを認識していない。採取された毛髪について、図４に示す分析フローにてオルニチン及びポリアミン類の含有量を測定した。なお、初回の粉砕は乾式粉砕であり、その後の粉砕は湿式粉砕である。
　図４に示す分析フローに記載の各試薬は、以下のように調整した。
１．０．１％ＳＤＳ溶液
　ドデシル硫酸ナトリウム（和光純薬，生化学用）１ｇと超純水１０００ｍＬを混合、溶解し、ポリ容器に保管した。
２．抽出溶媒
　メタノール（和光純薬，残留農薬用）４０ｍＬと５Ｍ　ＨＣｌ（電子工業用）２ｍＬを混合し、ガラス容器に保管した。
３．０．１Ｍ　Ｂｏｒａｘ（ｐＨ　９．３）
　四ホウ酸ナトリウム・１０水（和光純薬，特級）３８．１３７ｇとＥＤＴＡ・２Ｎａ（同仁化学）０．０３７２ｇと超純水１００ｍＬとを混合、溶解し、ポリ容器に保管した。
４．４０ｍＭ　ＤＢＤ－Ｆ（４－（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙａｍｉｎｏｓｕｌｕｐｈｏｎｙｌ）－７－ｆｌｕｏｒｏ－２，１，３－ｂｅｎｚｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）
　ＤＢＤ－Ｆ（東京化成）１００ｍｇとアセトニトリル（和光純薬，ＬＣ／ＭＳ用）１０ｍＬとを混合、溶解し、褐色ガラス容器で冷蔵保管した。
５．８０ｍＭ　ＤＢＤ－Ｆ（４－（Ｎ，Ｎ－ｄｉｍｅｔｈｙａｍｉｎｏｓｕｌｕｐｈｏｎｙｌ）－７－ｆｌｕｏｒｏ－２，１，３－ｂｅｎｚｏｘａｄｉａｚｏｌｅ）
　ＤＢＤ－Ｆ（東京化成）１００ｍｇとアセトニトリル（和光純薬，ＬＣ／ＭＳ用）５ｍＬとを混合、溶解し、褐色ガラス容器で冷蔵保管した
６．０．１％ギ酸水溶液
　ギ酸（和光純薬，特級）０．５ｍＬと超純水５００ｍＬとを混合し、褐色ガラス容器に保管した。
７．０．１％ギ酸アセトニトリル溶液
　ギ酸（和光純薬，特級）０．５ｍＬとアセトニトリル（和光純薬，ＬＣ／ＭＳ用）５００ｍＬとを混合し、褐色ガラス容器に保管した。
　ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ分析に関し、分離機器には島津製作所製のＵＦＬＣシステムを用い、カラムには資生堂製のＣＡＰＣＥＬＬ　ＰＡＫ　Ｃ１８　ＢＢ－Ｈ（３μｍ，１５０ｍｍ，２．１ｍｍｌＤ）を用いた。また、質量分析計にはＡＢＳｃｉｅｘ製のＡＰＩ３２００を用いた。測定に供した毛髪の情報を表２に、計測されたオルニチン及びポリアミン類の含有量を表３にそれぞれ示す。なお、表３の数値の単位は「ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｒｉ」であり、毛髪１ミリグラムから検出された量（ｎｍｏｌ）に液量を掛けて毛髪重量で割った値が記載されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　癌患者であることが明らかな試料番号１２及び１３から検出されたオルニチン（ＯＲＮ）濃度は、共に５２ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｒｉであり、健常者の平均値（５ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｒｉ）と比較して１０倍程度高くなっている。このように、毛髪から検出されるオルニチン（ＯＲＮ）量には、癌患者と健常者の間で明確な差異が認められる。
　更に、癌患者であることが明らかな試料番号１２及び１３から検出されたポリアミン類の合計は、それぞれ１９０ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｒｉ及び２１７ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｒｉであり、健常者の平均値（１３６ｐｍｏｌ／ｍｇ　Ｈａｉｒ）よりも明確に高くなっている。これらの結果より、毛髪から検出されるオルニチン（ＯＲＮ）及びポリアミン類は、癌の有無を示す指標として有効であることが分かる。
　≪実施例３≫
　同一の健常者から採取した毛髪１ｍｇについて、粉砕工程以外は実施例２と同様の方法（図４に示す分析フロー）にてオルニチン、ジアミノプロパン及びプトレシンの含有量を測定した。ここで、各成分の検出量に及ぼす粉砕工程の影響を確認するため、異なる時間の湿式粉砕を施した毛髪と、異なる時間の乾式粉砕を施した後に１０分間の湿式粉砕を施した毛髪について評価を行った。
　オルニチン、ジアミノプロパン及びプトレシンの測定結果を図５、図６及び図７にそれぞれ示す。いずれの図においても、横軸は乾式粉砕又は湿式粉砕の時間を示している。なお、縦軸はｎｍｏｌ／１　ｍｇ　ｈａｉｒ（ナノモーラー／毛髪１ミリグラム）である。
　図５～図７に示されている結果より、湿式粉砕の予備処理として乾式粉砕を施した毛髪においては、いずれの成分についても検出量（検出感度）が増加していることが分かる。一方で、湿式粉砕のみを施す場合、粉砕時間を長くすることは検出量（検出感度）の増加にあまり寄与しておらず、乾式粉砕を施した場合よりも良好な測定値は得られていない。

Claims (10)

  1. 　被検者の毛髪を生体試料として用い、
    　前記毛髪のポリアミン及び／又はオルニチンの含有量を測定する第一工程と、
    　前記含有量を健常者の毛髪に関する正常値と比較する第二工程と、を含み、
    　前記含有量が前記正常値よりも大きくなる場合に、腫瘍が存在する可能性があると判定すること、
    　を特徴とする腫瘍の検出方法。
  2. 　前記第一工程において、前記オルニチンの前記含有量を測定し、
    　前記第二工程において、前記オルニチンの前記含有量を前記正常値と比較すること、
    　を特徴とする請求項１に記載の腫瘍の検出方法。
  3. 　前記ポリアミンがスペルミン、スペルミジン、プトレッシン及びジアミノプロパンからなる群から選択される少なくとも一つのポリアミンであること、
    　を特徴とする請求項１に記載の腫瘍の検出方法。
  4. 　前記ポリアミンがスペルミジンであること、
    　を特徴とする請求項１又は２に記載の腫瘍の検出方法。
  5. 　前記第二工程において、前記ポリアミン含有量が前記正常値の標準偏差以上となる場合に、腫瘍が存在する可能性があると判定すること、
    　を特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
  6. 　前記第一工程で質量分析法を用いること、
    　を特徴とする請求項１～５のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
  7. 　前記第一工程の前記測定に関する試料調整の前処理として、前記毛髪に乾式粉砕を施すこと、
    　を特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
  8. 　前記第二工程において、前記健常者と前記被検者の年齢差を±５歳とすること、
    　を特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
  9. 　前記第二工程において、前記健常者を前記被検者と同一の人種及び性別とすること、
    　を特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
  10. 　前記毛髪が美容院又は理容院で採取されたものであること、
    　を特徴とする請求項１～９のいずれかに記載の腫瘍の検出方法。
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