赤血球を用いた酸化ストレス簡易モニタリングデバイスの開発

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酸化ストレスは糖尿病合併症をはじめ多くの疾患の発症に関与している.糖尿病合併症のうち動脈硬化,心筋梗塞,脳梗塞等の大血管症の発症には,持続的な高血糖や代謝異常に由来する酸化ストレスの亢進が関与するため,血糖値管理のみでは十分に予防できない.本研究では,酸化ストレスに起因する血管障害を反映する新規指標として赤血球の表面電荷の変化に着目し,微量血液により簡便で日常的に測定できるPoint of Care Testing(POCT)の開発を目指した.簡易血糖値センサを利用し,赤血球の表面電荷の変化に伴う電極への付着量を電気化学的に検出した.正電位印加後の電極を赤血球懸濁液中に浸漬した後,電子メディエータ溶液中でサイクリックボルタンメトリーを行った.酸化剤としてt-butyl hydroperoxide処理した赤血球を測定した結果,酸化剤濃度や処理時間に伴い電流応答が変化した.また,高グルコース負荷を行った赤血球においても,電流応答が変化した.これより,in vitro試験において酸化ストレスを受けた赤血球の影響を電気化学的に測定できることが示唆された.そこで,糖尿病患者から静脈血をヘパリン採血して測定した結果,健常者群と比較して患者群では電流値の上昇がみられ,得られた電流密度は長期的な血糖コントロールを反映するHbA1cと相関する傾向が得られた.以上のことから,赤血球を用いて簡便に酸化ストレスによる血管障害リスクを測定できることが示唆された.