1355

蔭酸 カル シウム結 晶 の成 長 を抑 制 す る 高分 子 物質 につ い て の研究 第4編

尿 中 ペ プ シ ノ ーゲ ン お よ び ム コポ リサ ッ カ ラ イ ドの 蔭 酸 カ ル シ ウ ム結 晶 成 長 抑 制 活 性 に つ い て

千葉大学医学 部泌尿器科学教室 (主任: 島崎淳教授)

HIGH MOLECULAR











夫 淳

WEIGHT SUBSTANCES WHICH INHIBIT CALCIUM OXALATE CRYSTAL GROWTH

4: Studies on the role of urinary pepsinogen and mucopolysaccharide as inhibitors of calcium oxalate crystal growth Haruo Ito, and Jun Shimazaki Department of Urology, Chiba University School of Medicine (Director: Prof. J. Shimazaki) Pepsinogen has relatively strong inhibitory activity as anticipated from its high content of aspartic acid and glutamic acid. Urinary pepsinogen level in human was not so high as reported by Gottlieb, so that the percent of the contribution of pepsinogen to the activity of dialysed urine was only 0.8-3. 4. The hypothesis that mucopolysaccharide is the main urinary high molecular weight inhibitor cannot be accepted because its activity is weak compared to dialysed urine. It is concluded from these results that the urinary high moleuular weight inhibitor is an absolutely unknown material. は じめ に 第1編

お よ び そ のdisaccharide

で, ヒ ト尿 中 に 存 在 す る未 知 の高 分 子 物 質 で あ

る蔭 酸 カ ル シ ウ ム(以 下CaOxと

略 す)結

晶成 長 抑 制

∠Di-6S,

酸 のhomopolymerが

強 いCaOx結

晶成長却制活性を

有 す る こ とを 発 表 し た. これ らの 酸 性 ア ミノ酸 を 特 に こ多 く含 有 す る特 異 な 蛋 白 で あ るpepsinogenは 排 泄 さ れ る と い わ れ る1)2). したが つ て, 制 物 質 の 本 態 がpepsinogenで 又, mucopolysaccharideが 説3)がある. そこ

尿中に 大量 尿中高分子抑

で, この 両 者 の 意 義 につ い て 検 討 し,

若 干 の知 見 を 得 た の で, こ こに 報 告 す る.

gma社

pepsinogenお

よ びbovine

よ り 購 入 した.

1)

2)

蔭 酸 カ ル シ ウ ム 結 晶 成 長 の 測 定 法 は 第l編

尿 の 透 析 に つ い て は 第1編

3)pepsinogenの

serum

albuminは

chondroitin sulfate A, B, C,

に記 し

参 照.

Herriot4)の

測定 記 載 し た 方 法 で 行 な つ た.

を 用 い て 得 た0.2∼1Oμg/mlま

hog

pepsinogen

で の 検 量 線 を 使 用 し た.

結 l)pepsinogenの



活 性 は そ のassay系

中の 濃度 が

4. 25μg/m1で

は 弱 く, 0. 425μg/mlで

は さ らに ご弱 い が,

42.5μg/mlで

は か な り強 い(図1).

こ の 結 果 はpepsi-

nogenの

材 料 な らび に方 法 hog

∠Di-4S,

生 化 学 工 業 よ り購

た.

あ る可 能 性 が 考 え られ た. 尿中抑制物質で あ るとす る

あ るDi-OS,

acidは

入 し た.

因 子 が きわ め て 重 要 で あ る こ とを 報告 した. 又, 第3編 で 酸 性 ア ミノ酸 で あ る ア ス パ ラギ ソ酸 お よび グル タ ミソ

unitで

な ら び にhyaluronic

ア ス パ ラ ギ ソ 酸 お よび グ ル タ ミ ソ 酸 含 量 が 高 い

こ と か ら 推 測 さ れ た 通 りで あ つ た. minは,

そ の 濃 度 が42.5μg/mlで

こ れ に 対 し て,

albu-

も活 性を 持 た な か つ

1356 図1

ペ プ シ ノ ー ゲ ン お よび アル ブ ミンの 蔭 酸 カル

表2

新 鮮 尿 中 の ペ プ シ ノ ー ゲ ン濃 度

シ ウ ム結 晶 成長 抑 制 活 性

濃 度 の 単 位 は μg/mlで 図2

縦 軸 に は 抑 制 活 性(%oxalate

in mtrate)を

あ る.

ペ プ シ ノー ゲ ン の濃 度 一 活 性 曲線

示 す.

各 点 は3回 の 測 定 値 の 平 均 ±S. E: で あ る. 横 軸 に は hog Pepsinogenお よ び bovine serum albuminの assay

tube中

pepsinogenの42.

5μg/

mlは

分 子 あ た り の 濃 度 に 換 算 す る と1O-6Mで

あ る.

表1

の 濃 度 を 示 す.

凍 結,

融 解 の 尿 中 ペ プ シ ノ ー4ゲ ン 値 に 与

え る影 響

縦 軸 に は 抑 制 活 性(%oxalate 各 点 は3回

in

mtrate)を

の 測 定 値 の 平 均 ±S. E: で あ る.

値 はpepsinogenのassay系

示 す.

横 軸 の数

中 の 濃 度 を 示 す.

た. 濃 度 の単 位 は μg/m1で

3)新

あ る.

鮮 尿 中 ペ プ シ ノ ー ゲ ン濃 度

新 鮮 尿 中pepsinogen濃 た7し

た がつ て, pepsinogenの

示 した 活 性 が蛋 白質 の

を 凍 結, 融 解 す る こ と の尿 中ペ プ シ ン ノ ー ゲ ン

値 に 与 え る影 響 度 を測 定 した後,

れ らを 凍 結, 融 解, 濾 過 し, 再 び,

pepsinogenレ

そ のpepsinogen濃

す る と, 凍 結,

ベ ル は, 平 均0. 5μg/mlで

の平 均 値1.7μg/m1よ

り低 か つ た.

凍 結, 保 存 後 そ のpepsinogenを



融解後 の 尿 中 あ り, 新 鮮 尿 中

よつ て, 24時 間 尿 を

測 定 す る こ とは 中 止 し

の平 均2.4μg/m1,

あ り, 男 子 の 値 が 女 子 の値 な お, こ の値

は 以前 報 告 され た 値 よ りは るか に低 い. 4)ペ

6検 体 の 新 鮮 尿 中pepsinogen濃

度 を 測 定 し た(表1).

女 子11例 の 平 均1.0μg/mlで

よ りも 高 い とい う結 果 で あつ た(表2).

非 特 異 な性 質 で は な い こ とが 分 る. 2)尿

度 は 男子8例

プシ ノ ー ゲ ソ の濃 度 と蔭 酸 カ ル ミ ウム結 晶成 長

抑 制 活性 尿 中 に存 在 す るpepsinogen濃 度 の 範 囲 で, そ の濃 度 一 活 性 曲線 を し らべ た. す る と, 図2に 示 した ご と く, きれ い な 曲 線 が 得 られ た. 度 とそ の活 性 は1: わ か つ た.

した が つ て, pepsinogen濃

1にご対 応 させ る こ とが 出 来 る こ とが

135? 表3

透 析 後 の尿 の持 つ 蔭酸 カ ル シ ウム結 晶成 長 抑 制 活 性 に し め るペ プ シ ノ ー ゲ ンの 割 合

*thymol 1 gを あ ら か じ め 加 え て 蓄 尿 し た **pepsinogenをassay tubeに 個 々 の 尿 中 レ ベ ル と な る よ う に 加 え た 場 合 の 抑 制 活 性(%oxalate mtrate)とControlと ***被 透 析 尿1m1をtotal controlと

図3

chondroitin

acidと

の 差(%) 12mlのassay

の 差(%)を12倍

tubeに

加 え た 場 合 の 抑 制 活 性(%oxalate

in

in

filtrate)と

したもの

sulfate A, B, C, お よ びhyaluronic

図4

透 析 後 の ヒ ト尿 と の 蔭 酸 カ ル シ ウ ム 結 晶 成

コ ン ド ロ イ チ ン 硫 酸 の 構 成 単 位 で あ るdisac-

charide

unitの

蔭 酸 カル シ ウ ム 結 晶成 長 抑 制 活 性

長抑制活性 の比較

す べ て のdisaccharide 度 は10-4Mで

unitのassay

あ る.

tube中

の濃



これ らの構 造 式 にっ いて は考

案 の 部 参 照. 縦 軸 に は 抑 制 活 性(%oxalate 各 点 は3回

と し て の 濃 度(モ

示 す.

縦軸に示

sulfate A, B, C, お よ びhyaluronic そ の 構 成 単 位 で あ る disaccharide ル)で あ る.

す な わ ち,

後 者 は37. 9μ9/mlで

半 分 の1∼IVは4例 tota112mlのassay

5)尿

mtrate)を

の 測 定 値 の 平 均 ±S. E: で あ る.

し たchondroitin acidの 濃 度 は,

43. 5μg/m1,

in

あ る.

あ つ た.

し た が つ て,

inhibitorで 6)

前三者は 又 横 軸 の右

の ヒ ト尿 を 透 析 し, そ の1mlを tubeに 加 え た こ と を 示 す.

pepsinogenは

コ ソ ド ロ イ チ ソ硫 酸A,

図3か

ム結 晶 成 長 抑 制 活性 の 被 透 析 尿 全 活 性 に 占 め る 割 合

ら分 る ご と く, chondroitin

43. 5μ9/m1), 活 性 は12倍

6例 の24時 間 尿 を 使 用 し て, そ の尿 中 レベ ル のpepsino-

い.

お よ びhyaluronic

お よび ピア ル ロ ン

して い るか を 調 べ た(表3).

尿 中 のmucopolysaccharide濃

ベル

この 濃 度 のpepsino-

活 性 は 透 析 後 の 尿 の 持 つ 全 活 性 の0. 8∼3. 4%で

sulfate A, acid(37.

B,

C(各

9μg/ml)の

に 稀 釈 さ れ た 透 析 後 の ヒ ト尿 の 活 性 よ り も 弱

charide

genの

C,

こ の 濃 度 は こ れ ら のmucopolysaccharideのdisac-

genが 持 つ 活 性 は透 析 後 の 尿 の持 つ 活 性 に ごどの程 度 寄 与

は0. 2∼3. 2μg/mlの 間 で あ つ た.

B,

酸 と 透 析 後 の ヒ ト尿 と の 蔭 酸 カ ル シ ウ ム結 晶 成 長 抑 制 活 性の比較

中 レベ ルの ペ プ シ ノー・ゲ ンが示 す 蔭酸 カル シ ウ

尿 中pepsinogenレ

尿 の 主 要 な 高分 子

は な い こ と が 判 明 し た.

unit当

りの 濃 度 で 表 わ す と10-4Mで

そ の 約2/3はchondroitin のmucopolysaccharideは

あ る.

ヒ ト

度 は10μg/m1程度5)で, sulfateと

い わ れる6)ので, 尿



透 析 後 の尿 の 持 つ 活 性 に さほ

1358

ど 寄 与 し て い な い こ と が 分 る. 7) ride

そ こ で,

コ ソ ド ロ イ チ ン硫 酸 の 構 成 単 位 で あ るdisacchaunitの

が,

蔭 酸 カ ル シ ウ ム結 晶 成 長 抑 制 活 性

∠Di-4Sと

∠Di46Sは

硫酸基を失 つた は あ る が,

のchondroitin

全 く活 性 を 持 た な い の に 対 し て,

∠Di-Os(考

案 参 照)の

み は,

わず かで

活 性 を 示 し た(図4). 按

胃 で 合 成 さ れ るpepsinogenの

は な く, pepsinogenの

約1%は

尿中に 排泄 さ

りCaOx結

尿 中 で は 活 性 型 のpepsinで 尿中濃

報 告 さ れた1). pepsinogenは

そのア

晶 成 長 抑 制 活 性 を 持 つ こ と が 判 明 し た. pepsinogenの

尿 中 濃 度 が,

に 高 い も の で あ れ ば,

nogenの

のfreezerに

の のpepsinogenを はpepsin活 を,

そ こ で,

定 量 を 行 な つ て み た.

尿 を 一2o℃

ご 蓄 え た 後,

著 者 がHerriottの た 所,

得 ら れ た.

な お,

個 々 の 尿 で,

inhibitorで 一 方,

chondroitin

droitin

o. 8%∼3.

4%と

図5

結 合 し な い 遊 離 のchon-

これ らの薬 剤 が結 石形 成 を 抑 制 す る可

コン ド ロイ チ ン硫 酸 の構 造 式

尿

測定 し

い う結 果

sulfateな

1%,

C一 が し め, 8f,

34%は

尿中 には

ど のproteoglycan

あ る という6). した

ほ ぼ 尿 中mucopolysaccharideを

そ れ ぞ れchondroitin

が つ て,

acid

R2 = H

R, = SO3H,

R2 = H

C:

Ri=

H,

R2 = SO3H

A: B:

chondroitin chondroitin

sulfate sulfate

A B

C:

chondroitin

sulfate

C

これ が 尿 中 の

そ の 他 はchondroitin

hyaluronic

R, = SOSH,

B:

C5' epimer

尿中の主要な

度 含 ま れ る と 云 われる5). 尿中muco-

polysaccharideの31%,

A:

尿の活性に ご

あ る か ど うか 検 討 し た.

血 中 と同様 に ご, chondroitin

1%で

と4-methylumbe1lifery1β-

よれ

こ こ で,

sulfate



と こ ろ で,

能 性 は あ る で あ ろ う.

し てRobertsonら3)は

考 え て い る の で,

主 要 なinhibitorで

heparitin

あ る 程 度 のCaOx結

合 成 を 刺 激 す る こ と が 分 つ て いる10)11)

12). した が つ て,



Bucherに

尿 中pepsinogenが

尿 中 高 分 子inhibitorと

A, 4 B,

sulfateが

coreと

sulfateの

は な い と い う こ と が 判 つ た わ け で あ る.

mucopolysaccharideを

sulfate

尿 中 の主 な高 分 子

そ の尿 に ご含 ま れ て い る

少 し は 寄 与 し て い る こ と は 確 か で あ る が,

断 片 が1oμg/ml程

場 合 に も い え る こ とで あ

は な い と考 え られ た.

示 す 活 性 は 透 析 後 の 尿 ゐ持 つ 全 活 性 の ど

し た が つ て,

inhibitorで

チ モ ー ル1g

濃度 が

近 い の で,

間 安 定 で あ る という9).

の 位 の 割 合 で あ る か 調 べ た 所, で あ つ た.

inhibitorの

報 告 した値 よ りも は るか に ご低 い 値 が

そ こ で,

pepsinogenが

次 に,

との 操 作 後 に ご

ここ

濃度一活性

に な る)に

以 上 よ り, mucopo1ysaccharideも

D-xylosideがprotein

方 法4)で 尿 中pepsinogenを

Gottlieb1)の

な わ ち,

う. 層こ の こ と はpepsinogenの る.

p-nitropheny1β-D-xyloside



細菌 が 増 殖 しな い 場 合 に ごは,

室 温 で4日

尿 の も う全 抑 制 活

チ モ ー ル はpepsinogen

の定 量 に ご影 響 を 及 ぼ さ な か つ た.

中pepsinogenは

こ のchon-

こ の よ うな 単純 な 計 算 で は 間 違 い を 起 こす 可 能 性 はあ ろ

は じめ24時

蓄 尿 ビ ンに ご加 え て24時 間 尿 を 集 め,

一 定 で,

曲 線 はsemi-logarithmic(す

尿 中 のpepsi-

性 が 落 ち る こ と が 分 つ た の で,

尿pHが

尿 中 のmucopolysaccharideが

43.5μg/ml

と思われ る

成 長 抑 制 活 性 を も つ こ と も た しか め られ た.

融 解 ・濾 過 し た も

し か し,

尿 の翌 日に ご測 定 す る こ と と し た.

ば,

先 ず,

著 者 は,

測 定 し た.

あ ら か じ め,



報 告 され た よ う

こ れ が 尿 中 の 高 分 子inhibitorで

あ る 可 能 性 が 考 え ら れ た.

の で,

り活 性 が 強 か つ た.

濃 度 は 尿 中 の そ れ の 約4倍

10倍 に な つ て は じ め て 活 性 は2倍

ス パ ラ ギ ン酸 お よ び グ ル タ ミ ソ酸 含 量 か ら予 想 さ れ た 通

た が つ て,

sulfateよ

droitin sulfateの

活性を みた わけで あ る

に ご 稀 釈 さ れ て も,

で 注 意 し な け れ ば な ら な い 点 はinhibitorの

ま ま で 存 在 する7)8). その

度 は20∼6oμg/m1と

su1fateの

性 に こし め る 割 合 は そ れ 程 高 くな い で あ ろ う. た だ,



れ る と い わ れる2). そして,

chondroitin

透 析 後 の ヒ ト尿 は12倍

1%,

sulfateで

代 表 で き る と 考 え た.

chondroitin

su1fate(ChS)の

ご と く で あ り, disaccharide

で あ る.

chon(hoitin

su1fateは

構 造 式 をみ る と unitが

-A

chondroitinase-ABC S Ch

i ndDi-4S

chondroitinase-ABC Ch S-B -C Ch S-A

>ndDi-4S chondroitinase-ABC S Ch chondroitinase-AC

重 合 した もの

下 に ご記 す よ う な 様 式 で 分

解 さ れ る13).

25%,

keratosulfate

chondroitin

図5の

>ndDi-6S ndDi-4S

1359

chondroitinase-AC S Ch

-C

rideの

dDi-OS

and SOS

i dDOS

結 果 の 所 で 示 し た ご と く,

sulfateの

3つ

and S04

以 上 よ り,

のdisaccharide

∠Di-OSの

うち

が 少 し で は あ る が 活 性 を 持 つ て い た.

unit

∠Di-OSの

す る と,

く な か つ た.

∠Di-6Sを

分 解 して

∠Di-OSと



る と 結 論

か も,

∠Di-4S

SO4-はCaOxの

の 報 告 で あ る.



溶 解 度 を 高 め る こ と が 知 られ

に よ れ ばstone-formerの

2)Hφstrup,

尿中

そ し て,

たmucopolysaccharideがCa結

以 上,

G.

な 高 分 子inhibitorで

sulfateも

尿中の 主

は な い こ と が 判 明 し た が,

両者 と

もわ ず か で も 尿 の 持 つ 活 性 に 寄 与 し て い る こ と も 確 か ら し い.

と くに ご, chondroitin

sulfateに こ つ い て は な お 検 討

ま pepsinogenは,



ン 酸 含 量 が 高 い こ と か ら 予 想 さ れ た 通 り, CaOx結

晶 成 長 抑 制 活 性 を 有 し て い た.

中pepsinogenを

そ こ で,

ヒ ト尿

定 量 し た と こ ろ, 報 告 さ れ て い た 値 よ り

は る か に 少 な か つ た. の 報 告 し た 値 な ら, が,

比較的強い

L. H.

1955.

木 pp.

同 人,

尿 中pepsinogen濃

度 がGottlieb

そ の 活 性 は 高 い こ とが 期 待 され た

個 々 の 尿 中 に 測 定 さ れ た 濃 度 のpepsinogenの

活 性 は,

透 析 後 の 尿 の も つ 全 活 性 の0. 8∼3. 4%6ほ

か あ た ら な か つ た.

よ つ て,

pepsinogenが

持つ どに こし

尿 中 の主 な高

In:

ま た,

あ る こ と は 考 え られ な い.

尿 中 の 高 分 子inhibitorはmucopolysaccharide

で あ る と す る 説 が あ る.

し か し,

尿 中mucopolysaccha-

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と 関 連 し て 興 味 深 い の はFoyeら15)

Foyeら



す るchondro-sul-

何 ら か の 意 味 を 持 つ て い る 可 能 性 も あ ろ う.

て い る14). このこと



も な い 未 知 の 物 質 で あ

し た.

1)Gottlieb,

fataseが

し た が つ て,

尿 中 の 主 な 高 分 子inhibitorはPepsinogen

で も な く, 日mucopolysaccharideで



お よび

1酸 カ ル シ

の 説 も 受 け 入 れ が た い.

chondro-6-sulfatase 4D1-6S

∠Di-6S,

し め るchondroitin

ウ ム 結 晶 成 長 抑 制 活 性 は 強

chondro-4-sulfatase dDi-4S

で あ るDi-4S,

約2/3を

ndDi-6S

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[High molecular weight substances which inhibit calcium oxalate crystal growth. 4: Studies on the role of urinary pepsinogen and mucopolysaccharide as inhibitors of calcium oxalate crystal growth (author's transl)].

1355 蔭酸 カル シウム結 晶 の成 長 を抑 制 す る 高分 子 物質 につ い て の研究 第4編 尿 中 ペ プ シ ノ ーゲ ン お よ び ム コポ リサ ッ カ ラ イ ドの 蔭 酸 カ ル シ ウ ム結 晶 成 長 抑 制 活 性 に つ い て 千葉大学医学 部泌尿器科学...
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