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木口日医誌 6 (3/4),239~244 〔1954>
Polarographyによる癌反応(第1g報)血清濾液反応とSH量に関する研究
佐藤矩康 吉原萬手札幌医科大学内科学教室 (指導滝本教授・和田教授〉
Cancer Reqction by Means of Polarography (XIX)
On the Determination of SH-Group Related to Polarographical “Serum Filtrate Reaction”
By . Noi{iyAf u SArroH and MAM?Ei YosHiHARA
Depuartment o!b lnternal Medicine, Sappo7”o Uni’versity of Med’icivee
(Direotθd伽Pγqプ. S. TA ffr,vo To&Pγ(ゾ. T.恥加)
Polarography(以下P)による癌反応の造血成
績については先に柴田等1)によって報告されたが,
従来かかる癌反応に応用されているP濾液反応に
与るいわゆる濾液物質の本態に.関しては未だ不明
の点が多く,文献的にみるとBrdicka2)は癌1肛清
中に増加する病的蛋白質の分解産物で,Sulfosali-
cylic Acid似下SSA)で沈澱しないSH化合物と
考え,またWaldschmidt-Leitz IL K. Mayer、)は血
清Mucoidの関与を説いているが,最近Winzler
等4)は氏等の単離したMucoproteinがその本態
であろうと推測し,癌及びある種の炎症でP反応
の陽性化とともに該物質がliiit液中に増加すること
を指摘している。本来Brdicka及びWaldschmidt-
L.がP法を癌診断に応用した端緒は血液内SH活
性の低下に注口したものであり,いわゆるP第1
反応についてはSH活性を同時に測定して多くは
これを認めるに至っているが,濾液反応について
はなお実証に.乏しく,これを決定づける段階には
至っていない。私共は,人血清SSA除蛋白濾液中
のSH基を化学的に,定量し, P蛋白波高似下PPW)
との間に如何なる相関関係があるかを追及せんと●
し,先ずSH基定量法としてこれまで報告されて
いるHopkins5)のNitroprusside反応を初め,
SH:反応剤の上から大別した,酸化によるフェリ
チアン法6)一一8),メルカプチッド形成によるアンベ
誠顔定法Ω)一’IL)〉,アルキル化によるヨードアセタミ
ド法等13)・1“1)の中,Barron, Anson&Mirsky6)一s)の
フェリチアン法が除蛋自剤として三塩化酷酸及び
タングステン酸を使用している点に着目して,
SSA除画面濾液においてもこの方法が可能ではな
いかとの推測の下に以下の実験法を考案し,さら
にこれを臨床的に応用して2,3知見を得たので一
括報告したい。
1)柴田・他:札幌医誌3,161(1952).2) Brdicka, R.: Klin. Wschr. 17, 1411; 18, 305 (1939).
3) Waldschmidt-L. u. Mayer, K. : Z. physiol. Chem.
227, 16 (1942).
4) Winzler, R. J. et al.: J. Clin. lnv. 27, 609; 617
(1948).
5) Hopkins: Bioehem. J. 15, 286 (1921).
6) Barron: Advanees Emzymol. 11, 223 (1951).
7) Anson: J. Gen. Physiol, 24, 399 (1941).
8)Mirsky, A. E.: 工Gen. PhysioL 24,709(1941).
9) Beneseh & Beneseh : Arch. Biochem. 19, 35 (1948).
ユ0)Weissman, Schoenbach&Armis七ead:J. Bio1. Chem. 187, 153 (1950).
11) 岩縛。五琵K: [i本生到匙学編志 13,356 (1951).
12) Schoenbaeh, Armistead&Weissman: Proe. Soc.
Exp. Biol. & Med, 73, 44 (1950).
13)Rosner: 工Bio]. Chem。132,657(1940).
14) Mazur et al.: J. Biol. Chem. 187, 485 (1950).
239
240 佐藤・吉原一Polarographyによる癌反応XIX 木し幌二二 1954
実験方法
A。試 藥
1) 0,1MPotassium ferricyanide(PF): 再結晶した
ものより調製し1”Cの暗所に保存する。保存により盲検値
の高くなることがある故,大体毎週新たに調製する必要が
ある。
2)IM Phosphate buffer(PB): それぞれIMの
Potassium biphosphoricum及びPotassium Phosphate
を等量混和しpH 6.7の燐酸緩衝液を用意する。
3) 20% Sulfosalieylie aeid (SSA) :
4)Feでric sulfate gum ghatti(FSG):Folinls)の方
法に従ったが,私共はGum Ghattiの代りにアラビヤゴ
ム末を使用した。即ち溜水1¢にアラビヤゴム末20gを溶
し,一夜室温放置後濾過する。別に85%Hp,PQ; 75 cc ec
溜水100ccを加え,これにFe(SO4):}5gを溶解する。これ
をさらに上記アラビヤゴム溶液1¢中に加え,37℃卿卵器
中に2~3日放置する。その後1%KMnQi 15 ccを,振盈
しながら徐々に加えて調製を終る。
5) Standard Cysteine Solution: 1M塩酸Cys七eine
のS七〇ck-Solutionより1cc中に0.1,0.2,03及び0.4μM
塩酸Cysteineを含有する溶液を調製する。これ等はそれ
ぞれ3.3,6.6,99及び13.2γのCysteine-SHを含むこと
になり,これを用いて規準曲線を作製する。
B.窯施法
1)血清1,0 ecを溜水20ccで稀釈し,さらに20%
SSA 3.O ccを加えよく混和し,10分後東洋濾紙No.5で濾
過する。
(E)
e・yo
O,2S
e,2e
O.IS
e・Io
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ズ
1・け・エ矧5’6岬”” 求h雛印押
2)濾液2.Occを硝子栓附試験管にとり,1MPBO.2cc,
0.1MPF O,5 ceを加え5分間室温放置する。弐いでFSG
O.3ccを加える(この段階のSSA濃度は6.7%にあたる)。
3)』これを70℃の恒温槽中に10分聞おき’,直ちに涜永
中3分叩放冷し,全量を20.Occまで稀釈して比色に供し
た(なおこの際私共はエルマ型光電式比色計Filter 66を用
いた>p得たる吸光係数より,血清中のSH量を次項の如く
して得た規準曲線についてCysteine-SHとして求める方
法をとった。
4)規準曲線の作製:前記各濃度の塩酸Cysteine 1.O
cc及び20%SSA 1.O ccを硝子栓附試験管にとり,前顎同
様に操作する。ここに得られた規準曲線は第1図の如く原
点をとおりBeerの法則に一致する。
o
実験成績A.各種及懸川下の楡討
1)各試藥間の量的決定について:Barron及びAnson
&Mirskyの方法について種々検討を行ったところ,これ
ら反応に与える各試葉は,そのメヂウムにおいて極めて不
安定てあり,わずかな試薬の量的変動に対しても澗濁を生
じたり或いは反応終末点の不鮮明な結果を招来することを
知った。検討の結果PB 02 cc PF O.5 cc FSG O.3 ccの時
が最も安鐸のように思われた。なお本法においては検体が
すでにSSA酸性であることからPBを除いて操作を行っ
て見たところPrussian blueの形成が見られず,緩衝液の
必要なことを知った。ついで上記操作及び量酌関係におい
て安完に保たれているメデウム申に最後にFSGを加え,
これをBarronの法に従い25分問暗所室温放置を行って
見たところ,三寿液並びに検体共にPrussian blueの形成
をみず比色値は零であったが,加温により呈色することを
知った。
2)メヂウム中のSSA濃度と温度との関係: P用血
清SSA濾液をそのまま本法に応用するとそのメヂウム中
のSSA濃度は5.3%となり,このものは加温により発色す
るが漏濁を生じ測定困難となるため,ここに温度と濃度と
の関係を検討したところ,第2図の如き結果が得られた。
即ちメヂウムが呈色可能な温度においてSSA濃度が高け
ればメヂウムは楓濁から免かれるが,一方またSSA濃度
が或程度以上高くなると急激にSSA特有の色調が加わり,
盲検値の上昇を来たす難点のあることを知った。それ故瀕
濁及び盲検値の上昇を考慮した場合70℃,SSA濃度6.7%
(盲検値E;O.085)下が最も適当であった。
Fig. 1.
15) Folin, O. & Malmorus, H. : 」. Biol. Chem. 83, 115 (1929).
6巻3!4号
(温度、’じ)
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佐藤・吉原:一Polarographyによる癌反応XIX
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(5SAヌ農一度~!o)
Fig. Z.
3)温度とPrussian Blue呈色との関係: SSA濃度
を6.7%とし温度を種々変化させて塩酸Cysteine 31.52γ
の吸光係数を求めると第3図の如き結果が得られた。即ち
温度の上昇とともにPrussian blueの形成は増強される
が,75℃においてすでに軽度ではあるが澗濁を生ずる。従
って吐きの場合同様温度条件は70℃が適当である。
CE} e,t6・
241
b.t+
,b,1
レ
場合のPrussian blue形成を検討するに第4図の如き結
果が得られた。即ち4~8分でほぼ最高度に発色し,その
後は10,15及び20分目まで何れも塁色度の変化が見られ ロず,30分目にはPrussian blueの沈澱が認められた。故
に本法における反応時間は10分が適当と考えた。
5)Cysteine-SHとしての測定範囲について;規準液
作製にあたり塩酸Cysteine・SH 16.5 r以上の濃度では,架
状沈澱形成が認められ,これを防ぐためにアルギン酸ソー
ダ末使用等の工夫を試みたがこれまでのところ成功しなか
った。故に本法を用いてのSH基測定範囲は, SHとして
3.3~13.2γの間が最適と考える。
6)回牧試験:同一血清濾液に一定量の塩酸Gysteine
を添加してその揚合回収される塩酸Cys七eine中のSH基
量を本法により測定した。第1表の如く添加したCysteine-
SHは平均96%以内で回収された。
第1表
創世濾液SH実測値
o so
Fig. 3.
3.5 r
添加塩酸Cysteine量
濾液塩酸Cysteine 液実測値
回収率(%)
O.1 pt M
(15.76 r)
7.0 r
106.0
3.5 r 3.9 r 3.9 r
O.2 xi M i O.1 pt M
(31.52 r)i(15.76 r)1
O.2 pt M
(31.52 r)
9,6T
92.4
7.0 r
93.9
10.3 r
96.9
Lo ÷O 7’5 tO
{温度。ω
B。本法による臨床庶用成績
本法を用いて正常人及び各種疾患患者血清SSA濾液中
のSH含量を測定し,患者血清については同時にPPW及
びこの場合の血肥総蛋白量を硫酸銅法により測定した。
第2表
4)70t℃恒温槽中における:反雁時間の影響:塩酸Cy-
steine 31.52γを検体とし70℃恒温槽中の加温時間とその
CE)e,t6
at午
。.10
Ptussianblve
;児澱
eJ
5’
ロ ロリ
・・’、・’2.’ `寺。
Fig・4・
氏 名 年令
横田川高承佐高梅伊波
○○○○○○OOOO
2885109901
4322221122
性
8δ6δQT6♀♀孚♀
」血清SH
(mg/dの
1.050
1,050
1.050
0.990
0.975
0.990
0.975
0.990
1.025
1.050
1.0145土0.0317
血清蛋白(g/de)
7,0
7.1
6.9
7.0
7.1
7.5
7.4
7.0
6.9
7.85
242 佐藤・吉原、Polarographyによる癌反応XIX 木し幌医誌 1954
第 3 表
患 老 名
須
米
齊
続
oO
o五 十 〇
厚奥永落豊寺鈴
石
oooooo○
o
年令
62
33
59
53
74
32
20
57
54
17
20
20
性 臨床診断名 血清SH(mg/dの
6
6
6
9
9
6
9
6
9
9
6
6
9
腹部腫瘍胃
肝
胃
胆
瘍癌
潰臓
癌
嚢 癌
胸 膜 炎
同 上
肝 硬 変
同 上
悪、性高血圧
慢性腎炎ネフローゼ
同 上
1.695
1.050
3.495
1.620
2.100
ユ.200
1.050
1.755
1.275
1.620
IA40
1.560
1.275
P?W (mm)
W■W・■半1腱
25
23
19
30
28
20
30
・10
13
20
12.5
10
10
30
24
23
32
31
23
34
16
15
23
19
21
20
〈.T’)
(,+)
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(±)
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血溝蛋白量
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(SH顎)
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Fig. S. (1)
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ひ¶ 1.σ1.ti,z t.3 好 1、5 {61.7t.82.けぢ
( SH ”’:’11iidi )
Fig. 5. (2)
リ o・r’.。μ1、2’31.旧.∫1る1.71、8気ガ3.5’
(SH ’”Y’ dl)
Fig. 6.
その結果は第2表の如く正常人血清濾液では大体一一・iEHの
値を示し,平均1.0145±0.0317mg/dtであった。これに
対し悪性腫瘍及び炎症性疾患を主とする患者血清について
は第3表の如くかなりの動揺が認められるが全般的に高値
を示し,これをPPW及び血二二蛋白量との間についてみ
ると第5図(1),(2)及び第6図の如く必ずしも特定の平行関
係は認められなかった。またこの場合平均値の差を正常人
血清濾液のSH値との問に推計学的吟味を試みたが,分布
不均一のために不可能であった。
総括並びに考按
Barron及びAnSQn&Mirskyのフェリチアン法により
6巻3/4号 佐藤・吉原・一P61arographyによる癌反応XIX 243
人血清SSA濾液についてSH測定を行うべく工夫考案した。
原法の論拠はpH 6.8の常温で
2Protein-SH+2Ferricyanide一.Protein S-S+
2Ferrocyanide
の如く遊離した全SH基と反応し,この場合還元された
Ferrocyanideが酸性メヂ砂ム申で,硫酸鉄と反応して
Prussian blueを形成するところにあるが,ここに形成ざ
れたPrussian blueは容易に沈澱する欠点を有している
ので,これを安定させるためにGqm gha七ti等の保護膠質
作用を必要とするのである。私共の場合もこの沈澱形成を
避けるために最も困難を来した。即ち上述の如く規準曲線
作製にあたっては比色範囲に限界を設け,さらに反応条件
の1吟味を二二検討して,発色時間,温度条件,試薬配分等
に亘る考慮を重ねた次第である。かくして一応は臨床応用
上一定傾向を把握し得ることが出来,SSA濾液中のSH測
定が可能であると考えたのであるが,.なおここに2,3の問
題が残されていることを認めないわけにいかない。即ち本
法は血清SSA濾液内のSHについてCysteine-SHとして
測定したものであるが,これが如何なる分子状態にあるSH
基であるかに関しては遺感ながら明瞭には指摘することが
出来ない。しかし上述の論拠に立ってこれを健康者につい
て応用したところは大体一定の値を示し,悪性腫瘍及び炎
症疾患では一般に高値を示す傾向にあった。かかる病的血
清のSSA濾液内に増加する因子が何を意味するかについ
てはBrdickaiG)のProteDse説に始まり今日では電気泳動
的Vc a-Globuline}こ随伴するWinzleri7)のMucoprotein
が認められており,これがSSA濾液のPPWに支配的な役
割を演じているともいわれている。私共の成績も’SSAで
除蛋白操作を施しても沈澱しない部分に含まれる因子とし
て大体かかるMucoproteinようの物質が関与しているで
あろうことは,MucoproteinそのものがSに富む分解で
あり,また本法による以上の病的血清内に増量している成
績が諸家の報告1‘り曜ゆにも一致する点から,容易に推測さ
れるところである。また血清蛋白が直接関与しない点につ
いては事実同時に測定した総蛋白量の増減により影響され
ないことからも明かであるが,さらにかかるSH量の増加
が1血清蛋白質の如何なる分屑の変動と関係があるかについ
ては,その細部に亘って検討する必要があるが,今回は調
査し得なかったのでこれまでの範囲ではこれを明かにする
ことが出来ない。
次ぎに本実験を意図した主要目的であるPPWとの関係
であるが,PPWの上昇を示す場合にはSHの増加が認め
られるが,他方PPWの正常範囲においても本法によるSH
増加が観察された。このことは本法によって測定された
SSA濾液中のSH:基のみがPPWの波高上昇を演ずるもの
ではなく,PPWについてはその間にさらに復雑な要約と
して従来もいわれるCyStine S-Sは勿論.かかる方法に与
るSH基以外の条件が当然関与すると考えなけれぽならな
いからである。また本法の意味するこころが電流滴完法門
によるSH基と平行するか否かの吟昧についても問題が残
っていることは勿論である。
何れにしても以上の方法の考案によって測定し
得たところはPPWの上から見たSH基量と全面
的に平行しないことだけは事実である。
結 論
フェリチアン法の各種条件を検討し,人血清
SSA除蛋白濾液中のSH基をCysteine SHとし
て測定する方法を考案した。
正常入血清濾液につてはほぼ一定したSH含量
を得ることが出来,これを各種患者血清にも応用
してその成績より臨床的な応用価値を見出した。
また教室におけるP的研究と平行してその濾液反
応との関係をみたが全面的な平行関係を認めるこ
とは出来なかった。
(同召禾029.9.20受f寸)
16) Brdicka, R.: Acta Union lnternal. Contra Cancer
3, 13 (1938).
17)Winzler, R.」. et al.二J. Clin. Invest,27,609(1948).
18) Mayer, K: Z. physiol. Chem. 275, 116 (1942).
19) Albers: Biochem. Z. 306, 236 (1940).
’
244 燃・吉原一一P・1…9・・phyによる癌反応XIX 札幌医誌1954
Summary
Fg・the e・tim・ti・n・f SH val・・i・h・m・n・e・a th。・Ferri。yanid。 M。th,ri・’w。6
examined, using sulfosalicylic acid as deproteinzing agent.
SH・・1…in n・・m・1・e・a・filt・at・w・…el・ti・・ly…h・ngeab1・, whil・・n・th・・th・・
h・・d・ig・i丘ca・t i・crea・e・were・b・e・v・d i・・ev・・al di・ea・ed・・nditi・n・i.・。.・, can,e,。f
stomach, hepatoma and exudative Pleurisy・etc. ・
It was・b・etv・d th・t th・v・・i・ti・n・f SH v・1ues see皿・d t・be sca・cely,el。t。d t。
polarographic(丘1trate)wave heights.
(Received Sept.20,1954>.