臨床検査 30巻4号 (1986年4月)

今月の主題 ヘモグロビン異常

カラーグラフ

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 電気泳動によるヘモグロビンの分離は異常ヘモグロビンの検索を目的に行われる.構造異常に基づく変異ヘモグロビンは,アミノ酸配列上の1個のアミノ酸が置換して生じたものであり,置換アミノ酸の電気的荷電差をそのまま,あるいは置換が惹起する立体構造の歪みによるヘモグロビン分子全体の電気的荷電差となって正常ヘモグロビンから分離される.荷電は置換アミノ酸の種類と位置により異なり,それらの荷電差を微妙に反映してさまざまな分離像を示す.臨床的にもアミノ酸置換により生ずるヘモグロビン分子構造の変化は生体への影響も無害なもの,重症な溶血性貧血,チアノーゼ,多血症など多様な症状を現す.現在,日本では臨床症状を伴うもの32種,その他約75種が同定されている.これらの大半は電気泳動によって分離される.またヘモグロビン分子のサブユニットの合成の不均衡に起因するサラセミア症の診断にも電気泳動は応用される.

技術解説

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 正常ヘモグロビンにはHbA (α2β2,主成分で約90%),HbA2(α2δ2,約3%),およびHbF (α2γ2,約1%)があり,HbAに糖質の結合したHbA1(HbA1a,HbA1b,HbA1c)がある.HbFは胎児ヘモグロビンの主成分で生後6か月から12か月で成人の水準(約1%)になる.これらの正常成分のほか病的状態では変異ヘモグロビン,鎖合成の不均衡の結果生ずるHbH (β4)やHbBart's (γ4),またはヘム鉄の喪失した異常ヘモグロビンなどが存在する.これらの種々のヘモグロビンを分離検出する日常の方法に,ヘモグロビン分子の荷電差の変化を利用する電気泳動法が繁用される.ヘモグロビンの電気泳動法には支持体の種類により寒天電気泳動法,デンプンブロック電気泳動法,デンプンゲル電気泳動法,セルロースアセテート膜電気泳動法があり,支持体にポリアクリルアミドを用いヘモグロビンの等電点を利用して分離する等電点電気泳動法や尿素添加により,ヘモグロビンの鎖を分離する尿素解裂ポリアクリルアミドゲル電気泳動がある.一方,泳動時のpHは8.6と7.0の緩衝液を用い,また溶血液は酸素型,メト型およびシアンメト型を用いる.ここではセルロースアセテート膜電気泳動および等電点電気泳動について解説する.

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 高圧(速)液体クロマトグラフ(HPLC)のヘモグロビン分析への応用について著者の経験を中心に述べた.これからHPLCを始める人のために,まず装置および試薬について概説した.未変性のヘモグロビンそのものの分離,定量,精製の手段としてイオン交換HPLCを,またグロビン鎖の分材に逆相HPLCを取り上げた.HPLCと電気泳動,特に等電点電気泳動との比較についても述べた.異常ヘモグロビンの構造決定においても,HPLCは,ほとんどすべての段階において中心的役割を果たす.逆相HPLCはペプチドマップ法やアミノ酸誘導体分析の最有力手段である.ここではペフチドマップについて解説した.

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 DNA組み換え技術により遺伝子を単離し,その構造を塩基レベルで知ることができるようになり,ヘモグロビン異常症の中でも特にグロビン鎖の合成障害に基づくサラセミアの病因解析が急速に進歩した.

 その解析には遺伝子の構造解析として,大まかな変化を見いだすSouthernプロティング法,さらに塩基レベルでの異常を見いだすクローン化DNAを用いた塩基配列決定法があり,次に見いだされた構造上の変化と病因の関連性を検討する遺伝子の機能解析がある.後者に関しては,COS細胞やHeLa細胞などの血球以外の異種細胞に,SV40ベクターに組み換えた遺伝子を導入し,その発現を解析する方法がよく用いられており,これまでこの方法によりサラセミアの病因の多くが解明されてきた.今後はこの方法では明らかにできない遺伝子発現制御機構の異常を解析するため,赤芽球系細胞やトランスジェニックマウスを用いた遺伝子発現系の開発が期待される.

CO-Hb測定法 池本 卯典
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 化学物質の発見や合成は科学や文明の発展に著しく貢献するが,時としてきわめて恐ろしい災害をもたらすこともある.一酸化炭素(CO)も例外でない.COのもたらした近代科学への寄与は限りなく大きい.しかし,科学物質による中毒災害の王もまたCOであると言われている.ここでは,その不可欠な危険物質COについて,CO-Hb測定法,CO測定のうち最近の検査法2,3を紹介する.同時に簡略ではあるが,CO中毒時における臨床検査,人体の病態生理および臨床所見,死体解剖などにおけるミニマムな所見,そして救急処置を述べたい.

総説

酸素輸送とその調節 今井 清博
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はじめに

 酸化的リン酸化反応を化学的エネルギー利用の手段としている生体においては,体の各細胞への酸素供給を,瞬時たりとも絶つことはできない.また同時に,この反応によって生ずる炭酸ガスを体外へ排泄しなければならない.循環器系は,このようなガス輸送を行うことを重要な使命として発達してきた.血液は,それらのガスの直接の担体であるほか,栄養素・ホルモンや熱の輸送,生体防御など,総じて生体の恒常性維持において重要な役割を演じていることは周知の事実である.

 酸素輸送を行う主役は赤血球,とりわけその中のヘモグロビンである.ヘモグロビンは酸素や炭酸ガスの輸送を担うために,特別に分子進化を遂げた蛋白質で,その働きには巧妙な調節機能が備わっている.

 本稿では,ヘモグロビンによる酸素輸送とその調節について解説し,その分子論的メカニズムをヘモグロビン分子の構造に基づいて説明する.さらに,異常ヘモグロビン血症における酸素輸送についても述べる.

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 異常ヘモグロビンは,日本には存在しないと言われていた.その発見はここに登場する柴田氏の研究を待たなければならなかった.発見に至るまでの経緯をふまえ,新しい研究の方法を語っていただいた.オーソドックスな研究法と対比させ医の倫理にも触れる.

検査と疾患—その動きと考え方・110

サラセミア症群 今村 孝
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定義

 サラセミアは,ヘモグロビン合成能の低下に基づく低色素性小球性貧血,赤血球寿命の短縮,および無効造血などを特徴とする遺伝性溶血性貧血症群であり,その本態はヘモグロビンを構成するα鎖やβ鎖,γ鎖(非α鎖)といった特定のグロビン鎖遺伝子の欠失,あるいは塩基配列の変異に基づくグロビン合成の抑制と,それによってもたらされるα鎖と非α鎖合成の不均衡である1,2).この疾患は,地中海沿岸地域(ギリシャ,イタリア,アフリカ)に多発するところから,ギリシャ語のθαλασσα(海)になぞらえてサラセミア(地中海性貧血,thalassemia)と呼ばれる.本症は地中海沿岸地方以外に,アフリカ大陸,東南アジア(タイ,マレーシア,中国南部)などのマラリア蔓延地域の住民や,ヨーロッパ各地,北米の東洋系,または黒人集団にも多く見られる.また,比較的低頻度ではあるが,世界中のどの民族にも例外なく見られる.

 かつて,サラセミアはわが国では皆無であろうと言われたことがあったが,予想外に多く,また重症貧血を呈する症例が相次いで発見されており,臨床的にその診断は重要である.著者らの調査によると,おおかたの予想とは異なり,日本人の軽症βサラセミアの頻度は相当に高く,九大病院を訪れた患者1000名中1名(約0.1%)に保因者が検出された3).また,新生児臍帯血のスクリーニングの結果から,軽症αサラセミアの頻度もこれに近いと推定される.日本のサラセミア報告例を表1に示す.

追悼

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 1月中旬,樫田記念賞の授賞式の日時について,樫田先生のご都合をうかがった松本技師長からは,お元気なお声でした,3月か4月にとのことでしたとの返事があったが,とうとう先生にその日を決めて頂くことはできなくなってしまった.

 先生は東大病院の中央検査部をはじめとした,中央診療施設の生みの親である.昭和30年に開設された臨床検査部は,国立大学病院におけるはじめての組織的な検査部として高く評価され,その後の国立大学検査部のモデルとなったことは周知の事実である.そして昭和37年,全国国立大学病院中央検査部会議をつくられ,文部省の担当官を招いて,創設期の検査部の諸問題を討議し,検査部の育成と発展の基礎をつくられた.この会議は既に32回を重ね,中央診療施設の各部門会議の中で,もっとも古いものとなった.この成果は,検査部専任教授の配置となり,さらには臨床検査医学講座の設置へと発展していった.これらの実現には,樫田先生の全国的な組織作りと,会議運営の妙によるところが大きかったことを忘れてはならない.

シリーズ・生体蛋白質の検査法・4

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はじめに

 Kjeldahl法は,全窒素定量法として古くから知られ,現在でももっとも信頼できる方法とされている.しかしながらKjeldahl法と通称される方法は,非常に多種多様な改変,改良が行われ現在に至っている.特に,加熱分解,アンモニアの定量などの条件において各種の改良法が報告され,それぞれの分野でその目的に適した方法が用いられている.

 一般的には,マクロ,セミミクロ,ミクロ法に分けられる.試料量の多いマクロ法は,精度のうえから特に優れているため栄養試験研究などに用いられており,また,セミミクロ法は,試料,試薬,器具などのスケールがマクロ法の数分の一と小さく,試験研究および検査機関において広く用いられている,ミクロ法は,さらにスケールが小さく試料量が十分に取れない血清などで用いられる.いずれも原理,手法は同じであるので,試料に合わせた方法を用いることが望ましい.

シリーズ・超音波診断・4

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 先天性心疾患の診断において心エコー図の果たす役割は大きく,本法は形態診断はもちろんのこと機能的診断に際しても非侵襲的方法の重要な部分を占めている.装置の飛躍的進歩に伴い分解能や画質は向上したが本来画像診断法であるため,先天性心疾患の診断に際しては,どうしても経験や予備知識が要求されることになる.それぞれの心臓の形態形成の特徴をその断面解剖とあわせて理解しておけば,比較的容易に診断可能である.あわせてそれぞれの疾患の血行動態の特徴を把握していれば,さらにその所見のえらえかたは正確なものとなる.

シリーズ・癌細胞診・16

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1.はじめに

 前立腺癌に関する細胞診用検体が尿によっていた時代には,その結果は必ずしも満足できるものではなかった.しかし,近年,わが国にも導入されつつある穿刺吸引細胞診は,内外の諸家の報告によれば,前立腺癌に対し高率の正診率を示し,十分に実用に耐えられるものであることが明らかにされてきた1,2)

 わが国では,前立腺に対しての本法の適用がいまだ十分に普及しているとは言えないが,習熟すれば比較的容易に実地に利用できるものと思われる.なお,日常検査における診断指針としては広く普及されているものを文末に掲げたので参考にされたい3,4)

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はじめに

 血友病患者の止血管理には,欠乏凝固因子を補う補充療法は欠かせないものであるが,その重要な合併症の一つに肝炎が挙げられる.中でも,肝炎BウイルスによるB型肝炎については感染率が高く,その頻度は74〜100%である1).しかし近年は,このウイルスの検出法の進歩と,その普及により,感染率は低下する傾向にある.一方,血友病患者の慢性肝機能障害の原因として,肝炎Bウイルス以外に,輸血後肝炎の場合と同様に,非A非Bウイルスの可能性も十分に考えられる.しかし,このウイルスの分離,同定にはまだ成功しておらず,また非A非B型肝炎の特異的診断法も一般化していないことから,血友病患者におけるその実態は必ずしも十分に明らかであるとは言えない.ところが,肝臓に比較的特異な酵素で,肝障害時に上昇を示す血清グアナーゼ(グアニンデアミナーゼ)の活性を測定することが,これまでのGOT,GPTでは確認できなかった潜在性の非A非B型肝炎の検出方法として有用である可能性が指摘されている2,3)

 そこで,血友病患者の肝障害における非A非B型肝炎の関与を検討する目的で,グアナーゼ活性を測定した.

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はじめに

 カルシウム(Ca)は広汎な生体機能および細胞機能を営むうえで重要な役割を担っており,血清Caの変動は骨Ca代謝に大きな影響を及ぼすことが知られている.また,最近,生体内Ca代謝異常が種々の金属により引き起こされているという報告1)もあり,このため,血清および尿中の金属量とともに,Caをはじめとする骨中の金属量を測定する必要があると思われる.また,この骨中金属量と血清および尿中金属量とを対比させることは,例えばCaやリン(P)などの代謝異常によって現れる代謝性骨疾患の病態解析を行ううえにおいても,また,骨の金属代謝のメカニズムを知るうえにおいても大変に意義があるものと思われる.しかし,生体試料中の重金属分析は血液,尿などの体液成分を対象とした報告は多数見られるものの,臓器,組織などの試料に関する報告は比較的少なく,骨などの硬組織中金属の分析に至ってはきわめて少ない.これは,硬組織試料の乾燥方法,灰化方法などの試料の処理方法の問題点に加えて,共存成分の影響などの分析上の問題点があるためと思われる.そこで著者らは,分析結果の信頼度を高めるために,測定上問題となる骨試料の乾燥方法,灰化方法などに関する基礎的な検討を行って,良好な成績を得,また,これらの方法を用いて,今回成人T細胞白血病(ATL)を中心とした血液悪性腫瘍患者の骨髄中Ca,P,銅(Cu),亜鉛(Zn)を分析し,若干の知見を得たので報告する.

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はじめに

 ブドウ糖非発酵Gram陰性桿菌(以下,非発酵菌と略す.)の同定法は10年ほど前に藪内1)や五嶋2)らにより紹介され始めた.最近では数種の簡易同定システムが市販され,かなり便利になってきている.しかし正確さと迅速さをともに求められる臨床検査を思うと,どのシステムも培養日数が従来法と変わらず,時間がかかりすぎるという不満が残る.このような折,"ノンファグラム(テルモ)"(以下ノンファと記すものはノンファグラムである)が開発された.これは従来からの非発酵菌の同定は手間と時間がかかるのはあたりまえ,というイメージを打破するかのような迅速性を持つ.第1報でATCC株を用いての基礎的検討成績を報告した.今回は臨床材料からの分離菌株を用い,その信頼性と有用性について検討してみた.この検討成績を報告する.

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はじめに

 風疹抗体の検索法として,本邦では,予研法による赤血球凝集抑制反応(HI)あるいは補体結合反応(CF)が一般に普及している.また,HI法が,IgG,IgMの両抗体を検出していることから,それぞれを分離あるいは一方を分解してIgG,IgMを分別測定することが試みられている.これらの方法には,ショ糖密度勾配法,ゲル濾過法,黄色ブドウ球菌によるIgG吸収法,2—メルカプトエタノール法などがあるが,いずれも手技が煩雑であったり,感度などの問題があり,日常検査として取り入れるには難点がある.

 最近,enzyme linked immunosorbent assay(ELISA)が開発され,多くの血清学的検査法に応用されてきている.今回,われわれは,ELISA法による風疹抗体IgG, IgMの分別測定可能な風疹抗体測定試薬,エンザイグノスト風疹テストを使用する機会を得て,基礎的検討を行ったので,ここに報告する.

医学の中の偉人たち・4

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 Paréは,先月号に書いたAndreas Vesaliusとほぼ同時代に生きたフランスの外科医である.外科学上のルネッサンスを精力的に推し進めたのがこのParéであった.Paréはフランス西部のブルターニュ地方の出身であり,父は革作の職人であったと言われ,兄と義兄が理髪外科医であった.当時メスを持って身体に傷をつける外科的な仕事は不当に低く評価されており,理髪屋が外科医を兼ねていた時代が永く続いた.現在でも理髪店の目印として回っている赤青白の看板は動脈,静脈,および包帯を表しているという.

 床屋の仕事をしながら外科に興味を持ったParéは,パリに出て3年間有名なホテル・ディユ病院で医療の実地修練を行った.しかし,何といっても,彼が外科医として腕を奮ったのは戦場で傷病兵の手当てをしたときであった.当時フランスとドイツとは長年にわたり戦争状態にあったが,ParéはFrancois一世に従って軍医として戦場に赴き,数多くの負傷兵,特に銃創を受けた兵士の手当てに携わった.当時銃創の治療には煮えたぎった油を傷口にかけたり,焼いた鉄棒で出血を止めるという野蛮とも言える処置が一般に行われていた.傷病者は傷のみでも苦痛なうえにさらに荒療治を受けたので,野戦病院は阿鼻地獄そのものであったと想像される.

質疑応答

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 〔問〕α-フェトプロテイン検査をホモジニアスEIAで行っていますが,標準曲線の再現性が良くありません.注意すべき点をお教えください.

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 〔問〕分離剤入り試験管の影響を調べるために,採血から血清分離までの時間を変えてカリウム値を測定したところ,採血後室温に2時間放置後血清分離したものと6〜8時間後に血清分離したものとは有意にカリウム値が低下(0.3〜0.5mEq/l)しました.同一条件でガラス試験管に採血したものは0.2〜0.3mEq/lの低下でした.いずれも健常者4名(3.9〜4.2mEq/l程度)からの採血で,血清分離後は全部4℃に保存し,翌日同一条件で同時に測定しました.分離剤はアクリルメタクリル酸エステルポリマー酸化シリコン,酸化チタン,炭酸カルシウム(CaCO3)です,このカリウム値の低下をどのように考えればよいでしょうか.

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 〔問〕 ヘモグロビンA1を測定する場合にはEDTA・3KまたはEDTA・2Na,CEA (Z-gel)を測定する場合にはEDTA・2Naを投入するか血清を用いるとのことですが,どう違うのでしょうか.使い分けの理由をお教えください.

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 〔問〕抗体感作ラテックス試薬を作製しようと,成書の方法により抗体を感作させましたが,各種濃度の抗原を加えてもOD585があまり上昇しません.また,遠心時にテラックスが凝集しており,うまく分散していません,吸着時のpH,緩衝液などをどうすればよいのでしょうか,お教えください.また,通常の量より多く抗体を加えた場合,ラテックスへの吸着性はどうなるでしょうか.

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 〔問〕当施設ではHolter心電図を実施することになりました.一般に普及している電極の位置,およびアーチファクトについてお教えください.

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 〔問〕私の検査室ではBence Jones蛋白の検出にP—トルエンスルホン酸(以下TSA)法を用い,TSA法で疑陽性となった場合のみ加熱法および電気泳動法を行っています.骨髄腫患者の尿で,TSA法で陰性,加熱法で陽性,そして電気泳動法でγ位にピーク(免疫電気泳動でIgDと判定)を認める例を経験しました.蛋白質濃度はKingsbury—Clark法で200mg/dl前後でした.過去TSA法疑陽性で他二法が陰性のケースは,尿蛋白質が非常に高値の際に経験しましたが,今回のように逆のケースは初めてです.これをどのように解釈すればよいでしょうか.また,他にBenceJones蛋白の検出に適当な方法をお教えください.

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 〔問〕成書に,ウイルス感染でリンパ球が増加し,細菌感染で好中球が増加するとありますが,その増加の機序をお教えください.

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 〔問〕当検査室では肝機能検査の一環としてヘパプラスチンテストを実施していますが,他の肝機能検査項目に異常がみられないのに,ヘパプラスチンテストの低値が続く患者がみられました.このヘパプラスチンテストの低値を肝機能低下に結び付けてよいのかどうか,また肝機能低下以外にヘパプラスチンテスト低値の原因が考えられるでしようか.

基本情報

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臨床検査
30巻4号 (1986年4月)
電子版ISSN:1882-1367 印刷版ISSN:0485-1420 医学書院

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