お知らせ

日本疾患メタボローム解析研究所のGC/MSを用いる尿メタボローム解析（GC/MS-based urine metabolomics）の申込書に尿酸値異常と尿路結石症の項目を追加しました。低尿酸血症、高尿酸血症、尿路結石症の患者さんの早期診断を支援します。

尿をウレアーゼで前処理したあと、有機酸、極性の高い有機酸、アミノ酸、糖類、プリン、ピリミジンのGC/MSによる一斉分析に関する論文（松本・久原、Mass Spectrom Rev, 1996、その他）は、海外ではメタボロームの黎明期にあって最も進んだ医学分野の応用例として高く評価されました。

一方、国内では大変おどろいたことに、ウレアーゼで尿に大多量に存在する尿素を分解除去した後、有機溶媒で有機酸を分画すれば、従来と同じ有機酸の情報が得られ、尿素のコンタミがなくてよろしい、しかし、ウレアーゼ処理後に有機溶媒で分画しなければ、複雑な成分が混在しデータ解析が大変だからといった趣旨の論調が現れ、この論文の革新性は理解されず、あるいは誤解されたようでした（初期の数年間だけかと思ったのですが）。確かにGC/MSを用いる有機酸分析の経験が十分でないと、メタボロームの複雑な解析は無理ですから、そのような心配があるのは当然です。しかし、メタボロミクスを無視する理由にはなりません。

10年以上もまえのことですが、メタボロミクスの恩恵を最初に受けるのは先天性代謝異常の分野であると、オランダの厚生省の役人がこともなげに言っていました。また、これも、10年ほど前のことですが、来日し講演された米国の先天代謝異常学会の会長は、メタボロームは我々の世界であると言い切りました。先天性代謝異常の歴史から見て当然なことです。患者や医療を支える医療従事者やそれを支える国民がなによりも恩恵を受けるからです。

1996年の発表から20年以上も経過しました。しかし、プリン、ピリミジン、極性有機酸をも含むGC/MS-based urine metabolomicsが特殊検査として紹介されることがないため、特殊検査でスクリーニングされない疾患の診断がずっと遅れたままですし、これから先も遅れることでしょう。尿酸値異常、プリン、ピリミジン代謝異常（E-8, M）やサッカロピン尿症の患者さんが困っています。尿酸値異常の小児が有機酸分析をうけています。あるいはエクソーム解析した後になお、必要があってGC/MS-based urine metabolomicsの検査を受けたりしています。尿酸値異常なら最初にGC/MS-based urine metabolomicsで調べることで時間と医療費を最小限に抑えることができます。

サッカロピン尿症（F.2-2）は高リジン血症II型ともいいます。本疾患のバイオマーカーであるサッカロピンはアミノ基を持つトリカルボン酸であるため、有機溶媒抽出法では検出されません。その上、一般検査や臨床像からは当疾患にフォーカスすることが難しく、診断が遅れがちです。高精密に、迅速に、安価にサッカロピンを調べるGC/MS-based urine metabolomicsを最初の検査に選べば、時間と医療費を大幅に削減できます。当検査所では尿や血清が届いた1，2日後に結果が分かります。確定度は99%と思われます。この確かな結果を得てから遺伝子解析に進むといいでしょう。なお、サッカロピンは尿が、リジンは血清が試料に適しますが、尿だけでもわかります。本疾患の検査法を開発し検査実績がある当検査所を活用し、metabolomicsの恩恵を患者やその家族に受けさせてください。

GC/MSを用いる尿有機酸分析とGC/MSを用いる尿メタボローム解析（GC/MS-based urine metabolomics）は対立するテクニックでなく、共存できるものです。後者は分析法としては有機酸分析ではないのですが、有機酸血症のほか、前者で分からない多くの疾患までが対象になります。

ウレアーゼ処理は加わったものの有機溶媒で分画するなら、従来と同じ有機酸分析（有機溶媒抽出法）に過ぎません。有機溶媒に移行する尿素はわずかですから、海外では有機酸分析は従来通りです。医療保険機関内の施設に限定しないと品質が低下し、保険が乱用される危惧があるそうですが、そうであれば、ウレアーゼ処理の有無に拘わらず、有機溶媒抽出法を採用する施設は国際認証を得て品質を証明することが望まれます。

一方、ウレアーゼ処理後に酸性下、有機溶媒で分画するという手法を取らない施設では、複雑な成分が混在した中から有機酸血症の化学診断に必要な有機酸は正しく評価していることを、同じ有機酸分析の国際認証を取得して証明することが望ましいです。それによって初めて、それ以外の代謝物群、極性の高い有機酸、プリン、ピリミジン、ガラクトースなどの糖類の解析についても、恐らく正しく評価しているであろうと、憶測できるからです。

各施設はGC/MSを用いる尿有機酸分析法か、有機溶媒抽出をしない方法か、どんな内標準物質を用いているか、通常何日で結果が出せるか、どんな疾患はどれくらいの的中率と考えているか等々を公表してはどうでしょうか？極性の高い有機酸であるオロット酸は高アンモニア血症では1ないし2日中に評価することが望ましいと言われます。有機溶媒抽出法では理論的にオロット酸の回収率は低いですが、有機溶媒抽出しない施設では安心できるという、簡単なものでもありません。複雑な成分が混在した中からオロット酸を正しく評価することができなければ、その他の有機酸も有機酸以外のアミノ酸、プリン、ピリミジンなどが正しく評価されている保証はありません。

2016年のERNDIMのリジン尿性蛋白不耐症（D.7）（Lysinuric protein intolerance、LPI）の検体では最も重要な指標であるオロット酸（オロット酸）の増加を見逃した施設が１０４施設中１７施設ありました。当検査所では　オロット酸　の評価は＋9SDと著しい高値でした。ERNDMとしては有機酸分析ですから、オロット酸高値を見逃さなければよく、次にどんな疾患の可能性を疑い、どんな検査をするのか、を記述して終わりですが、対数変換後の9SDという著増であっても検査法により、あるいは同じ検査法でも施設により評価が大きく異なることを示しています。当検査所はGC/MS-based urine metabolomicsですから、Lys, Ornなどのアミノ酸も同時に測定します。オロット酸超高値だけでなく、結論はLPIと化学診断し報告しました。次にどんな疾患の可能性を疑い、そのためにはどんな検査をするのか、必要ないのです。

このように従来、検査できなかった、あるいは1回の検査で分からなかった疾患も対象とする高感度で廉価なGC/MS-based urine metabolomicsは患者や医療を支える医療従事者やそれを支える国民がなによりも先に恩恵を受ける検査です。メタボロミクスは21世紀、バクテリアからヒトまで、あるいは創薬のあらゆる段階で期待されますが、最初に恩恵を受けるのは先天性代謝異常の分野なのです。GC/MSはメタボロミクスに適しないというのは日本だけの風潮です。海外を見渡せば、わかることです。

有機酸分析による診断支援も日本では最初に取り組みました。故松本勇先生が掲げられた有機酸分析による診断支援（化学診断）は当時、画期的な検査法として受け入れられ、全国の医療機関から利用されました。これにより、日本の有機酸血症の患者が発見され、治療されるようになったのです。その後、数カ所で有機酸分析ができるようになり、現在、全国的に普及しています。しかし、このことが、ある意味で最新のメタボローム解析の利用を妨げています。というのは有機酸分析が日本ほど浸透していないアジアでは競合する検査が少ないため、メタボローム解析の利用が着実に進んでいるからです。故松本勇先生が掲げられた第２の画期的な検査法は１９９０年後半、日本から中国、インド、南米に広まり利用されました。当時は安定同位体希釈法の利用も限られ、異常度の算出法も初歩的であったとはいえ、多種類の疾患の早期発見・早期治療、医療費の有効利用を実現する革命的な検査技術でした。その後、技術の精度を高めてきた日本のメタボローム解析法が日本人に利用されず、その普及が遅れるのはきわめて残念です。

ところで、有機酸分析やメタボローム解析の一部としての有機酸分析の保険適用について、わが国では”保険医療機関内の検査施設のみ適用される”と規定しています。しかし、発見率や的中率の高い施設で検査を受けやすいよう誘導する論理的な規定が他にないでしょうか？遺伝子のダイナミックレインジは1ですが、これに対し代謝物のそれは１０^６～10^８といわれますから、測定から判断までを含む化学診断は高度な学際的知識が必要です。分析装置は必要ですが、装置が診断支援を行うのではなく、同じ装置、同じ手法でも施設ごとに検査の精度は異なるからです。このことは、有機酸分析の検査施設が外部認証を得ること（あるいは少なくともそのプログラムに参加すること）の必要性を国際的な専門学会が痛感してきたことからもわかります。その結果、ERNDIM（註１）のような優れた国際認証機関が誕生し、活動しているのです。わが国の有機酸分析施設もウレアーゼ処理法を採用している施設も有機酸血症の診断支援を行うのですから、有機酸の保険適用ともなれば、保険医療機関内の施設であっても、当分野の国際的常識に従い、国際機関から“定性的有機酸分析”の認証を毎年受ける必要があると考えられます。日本医用マススペクトル学会の化学診断委員会では4年以上も前から、山口清次先生や重松陽介先生と共に様々な関連学会が検査施設に働きかけてゆくことを確認しています。しかし、今年も有機酸の保険適用施設の参加は全くありません。保険の適用制限の改正も厚生省に働きかけてゆくことを確認してきたのですが、6年目の今春も改正はなされませんでした。
以下は日本医用マススペクトル学会の化学診断委員会の活動の一部です。

GC/MSによる尿有機酸分析を実施している検査施設への案内（その2）
昨年ERNDIMのプログラムへの参加手順などをお示ししましたが、１年経ちましたので、過去のERNDIMのプログラム内容を紹介致します。本年9月ごろ来年度の検査申込みがありますので、是非とも“尿有機酸の定性的分析”の参加申し込みを済ませて下さい。

詳細は下記PDFよりご確認ください。
http://www.jsbms.jp/doc/kagaku_170603.pdf

日本からは日本疾患メタボローム解析研究所を含むわずか2施設がこの国際認証プログラムに参加し認証を受けています。しかし、上記の理由から有機酸分析の保険が適用されませんし、保険が適用される施設は認証を受けていません。他のアジアの国では医療関係者が検査施設に対し国際認証を要求するので施設は認証プログラムに参加せざるを得ません。検査の品質に関して検査の依頼側も受託側も日本は寛容すぎるように思います。

個人的にはウレアーゼ処理法を採用している施設は有機酸分析の経験と実績が相当なければメタボローム解析を行うことは難しいと思います。また、先天代謝異常関連学会と質量分析関連学会で長期間、会員として活躍していなければ、当分野すなわち、GC/MSで測定可能な比較的低分子量が指標であるような疾患領域を診断支援するメタボローム解析は難しいと思います。しかし、ERNDIMの国際認証プログラムに参加することで、この不足を少しでも補うことができます。

やがて、この国際認証機関が、適切な分析から正しい総合判断までを含む“定性的有機酸分析”に加え、適切な分析から正しい総合判断までを含む“メタボローム解析”の項目もプログラムに追加し、施設認証を行う時代が訪れることでしょうが、それは未だ遠い遠い先のように思われます。

註１　当分野の世界で最も優れた国際認証機構、European Research Network for evaluation and improvement of screening, Diagnosis and treatment of Inherited disorders of Metabolism
http://www.erndim.org/home/start.asp