TECHNO CHEMICAL corp.

ゴーシュ病分析スタンダード

グルコシル スフィンゴシンは、ゴーシェ病に特異的な高感度バイオマーカー

リソソーム蓄積症（LSD）は、リソソーム酵素機能不全によって引き起こされる単一ではない疾患群です。^1） ゴーシュ病（GD）は、最も一般的なこれらのリソソーム蓄積障害で、ゴーシュ細胞における過剰な脂質蓄積の衰弱作用のために、最近多くの研究が正当化されています。リソソーム酵素β-グルコシダーゼ、或いは場合によってはそのアクチベータータンパク質サポシン C の活性の欠如は、マクロファージ細胞、特に肝臓、脾臓、肺および骨髄におけるグルコシルセラミド、グルコシルスフィンゴシンおよび他のスフィンゴ糖脂質の蓄積を引き起こします。これらの脂質重細胞は一般に「ゴーシェ細胞」として知られており、細胞障害、骨格障害、肺障害、およびニューロン分解を含みますが、これらに限定されません。GD のような脂質貯蔵障害では、できるだけ早く患者を診断し、治療することが非常に重要です。非常に効果的な診断方法の１つは、バイオマーカーの使用です。

キトトリオシダーゼは、GD のための最も確立されたバイオマーカーです。しかし、そのマーカーは GD に特異的ではなく、特定の変異により有意な割合で患者が偽陰性となる可能性があります。キトトリオシダーゼはまた、疾患の経過の変化を反映します。さらに、集団のかなりの割合（6％）で、キトトリオシダーゼ遺伝子の欠損がみられます。^2）　このような限界のため、GD には、より特異的なバイオマーカーが必要となります。最近の報告では、グルコシルスフィンゴシンが、GD の有望で信頼できる特異的バイオマーカーとして酵素補充療法の有効性を測定するために使用できることが示しされました。酵素補充療法中のグルコシルスフィンゴシンの感受性および特異性の評価により、新規患者および以前に治療された患者の両方においてグルコシルスフィンゴシンのレベルの有意な低下が示しされました。グルコシルスフィンゴシンの定量は、疾患の強さおよび酵素補充療法への応答の直接的指標として役立つことが実証されました。^1）

M. Fullerら^3）は、バイオマーカーとしてグルコシルスフィンゴシンを利用して、0.01 mLの血漿から異常に高いグルコシルスフィンゴシン濃度を迅速かつ再現性よく測定する方法を開発しました。内部標準としてN-パルミトイル3-ラクトシルセラミドを血漿にスパイクし、クロロホルム/メタノールで抽出し、遠心分離して不溶性タンパク質沈殿物を除去します。サンプルは、LC / ESI-MS / MSで分析する準備が完了します。グルコシルスフィンゴシンの回収率は、品質管理サンプルから計算して > 90％であることが見出され、校正曲線 は関連する全範囲にわたって直線性を示しました。アッセイには、「正確で、再現性があり、頑強で 、ルーチンの実験室環境で容易に実施できる」と記載されています。
この方法は、グルコシルスフィンゴシンが、罹患していない対照および他の代謝障害を有する患者と比較して、すべての GD 患者において上昇することを見出しました。これらの結果は、ゴーシェ病の診断および酵素補充療法の結果のモニタリングにおけるグルコシルスフィンゴシンの有効性を立証しました。

Matreya社では、13C6-グルコシルスフィンゴシン と N-グリシル化グリコシルスフィンゴシン を、非常に特異的な新規グルコシルスフィンゴシン内部標準物質として提供しています。グルコシルスフィンゴシンは、グルコース部分に6個の炭素-13単位を持ち、N-グリシン化グルコシルスフィンゴシンは、その第一級アミンを保存し、スフィンゴシンのアミンに結合したグリシンを含む分子構造を形成しています。
これらのスフィンゴ脂質は、サンプルの抽出および質量分析解析における内部標準用として理想的です。
グリシンの遊離アミノ基は、天然スフィンゴ脂質と非常に類似した物理的特性を与え、グリシンは分子に57単位を追加し、質量分析法で検出し易くします。

論文

1. D. Elstein et al., Reductions in glucosylsphingosine (lyso-Gb1) in treatment-naïve and previously treated patients receiving velaglucerase alfa for type 1 Gaucher disease: Data from phase 3 clinical trials. Mol. Genet. Metab. 122:1-2, 113-120 (2017)
2. R. Boot et al., The Human Chitotriosidase Gene NATURE OF INHERITED ENZYME DEFICIENCY. J. Biol. Chem. 273, 25680-25685 (1998)
3. M. Fuller et al., Rapid, single-phase extraction of glucosylsphingosine from plasma: A universal screening and monitoring tool. Clinica Chimica Acta 450, 6-10, (2015)
4. R. Krüger et al. Quantification of the Fabry marker lysoGb3 in human plasma by tandem mass spectrometry. Journal of Chromatography B. 883-884, 128-135 (2012)

Matreya社 グルコシル スフィンゴシン関連製品リスト