CN105074468A - 大肠癌的检测方法 - Google Patents
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Abstract
大肠癌的检测方法,包含应用抗CD147单克隆抗体或其片段测定得自被测试者的体液样品中表达CD147的外来体量的步骤、以及比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中的信号强度的步骤,其中,发现前述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。根据本发明的方法,能够判断样品提供者发生大肠癌的可能性是否高。由此,样品提供者能够采取阻止癌的进展的手段,因此该方法是有用的。
Description
技术领域
本发明涉及大肠癌的检测方法。更详细地,本发明涉及应用针对样品中的外来体(Exosome)表面的特定抗原(CD9、CD63、CD147)的单克隆抗体或它们的抗体片段的用于检测大肠癌的存在的方法、评价大肠癌的治疗效果的方法、和这些方法中应用的试剂盒。
背景技术
外来体是生物体内的体液中存在的囊泡颗粒。已知外来体表面与一般细胞表面同样地存在各种膜蛋白质。另外,据报告外来体从各种细胞例如免疫系统的细胞和各种癌细胞分泌,并且注意到其作为生物体内的细胞间通讯的媒介发挥作用并与生理现象相关、与癌症等疾病相关。
例如,非专利文献1报告,从卵巢癌患者的腹水和血中分离外来体,外来体在免疫系统细胞中摄取抑制免疫,从而肿瘤增大。外来体的检测中,应用CD24、ADAM10、CD9的抗体。
另外,专利文献1公开,应用CD9、CD31、CD63、CD81、CD82、CD37、CD53等作为生物体中存在的囊泡的表面标志物进行各种癌的诊断。非专利文献2公开,HAb18G/CD147在28种癌细胞中比正常细胞表达多,因此该蛋白质的单克隆抗体可用作肿瘤生物标志物。非专利文献3报告,胃癌患者的血浆中存在的微囊泡中,MAGE-1和HER-2/neu的表达增加。非专利文献4公开了测定血清中的CA19-9的用于癌抗原诊断的试剂盒。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:WO2012/115885号小册子
非专利文献
非专利文献1:SaschaKeller,etal.,CancerLetters,2009,278,p73-81
非专利文献2:YuLi,etal.,Histopathology,2009,54,p677-687
非专利文献3:JaroslawBaran,etal.,CancerImmunolImmunother,2010,59,p841-850
非专利文献4:AxSYM(注册商标)CA19-9Dynapack(注册商标)插页,ABBOTTJAPAN公司。
发明概述
发明要解决的课题
将外来体等囊泡颗粒中存在的膜蛋白质作为生物标志物来检测癌是可能的。但是,由于取决于样品的种类和应用的抗体、灵敏度和特异性的变化大等理由,难以获得满意的结果,在此之前的癌的诊断中,有时为假阳性,在诊断准确性方面存在问题。因此,为了通过检测外来体准确性好地检测癌,进一步技术开发是需要的。
本发明的课题是,提供通过测定外来体检测大肠癌的方法、和在该方法中应用的试剂盒。
解决课题的手段
本发明涉及以下[1]~[7]。
[1] 大肠癌的检测方法,其包括下列步骤:
应用抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自被测试者的体液样品中表达CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中的信号强度,
其中,发现前述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。
[2] 大肠癌的检测方法,其包括下列步骤:
应用选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自被测试者的体液样品中表达CD9和/或CD63以及CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中的信号强度,
其中,发现前述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。
[3] 大肠癌治疗的评价方法,其包括下列步骤:
应用选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自治疗后的被测试者的体液样品中表达CD9和/或CD63以及CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与治疗前的被测试者中的信号强度,
所述方法包括,在发现治疗后的信号强度比治疗前的信号强度弱的情况下,将前述治疗评价为具有大肠癌的治疗效果的步骤。
[4] 用于在前述[1]~[3]中任一项记载的方法中使用的试剂盒,其含有抗CD147单克隆抗体或其片段。
[5] 用于在前述[2]或[3]记载的方法中使用的试剂盒,其含有抗CD9单克隆抗体和/或抗CD63单克隆抗体或者它们的片段、以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
[6] 外来体作为大肠癌的标志物的应用,所述外来体通过下列识别:选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
[7] 提供大肠癌或怀疑大肠癌的信息的方法,其特征在于,从得自被测试者的体液样品中检测外来体,所述外来体通过下列识别:选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
发明的效果
根据本发明的方法,能够通过测定外来体检测大肠癌而不存在假阳性的担心,由此能够判断大肠癌发生的有无或进展程度。
附图简述
【图1】图1显示应用得自人大肠癌细胞系HCT116的外来体的蛋白质组分析结果。
【图2】图2显示通过蛋白质印迹法检测CD147的结果。各泳道泳动500ng的外来体提取液,应用抗CD147小鼠单克隆抗体检测。
【图3】图3显示应用ExoScreen法,在得自大肠癌细胞系的外来体中CD147的检测结果。生物素化抗体;CD147,受体珠缀合抗体;CD9。
【图4】图4显示应用ExoScreen法,在得自大肠癌患者血清的外来体中CD147的检测结果。生物素化抗体;CD147,受体珠缀合抗体;CD63(左图)、CD9(右图)。
【图5】图5显示应用ExoScreen法,在得自大肠癌患者血清的外来体中CD147的检测结果。生物素化抗体;CD147,受体珠缀合抗体;CD9。
【图6】图6比较大肠癌患者血清中,得自外来体的CD147、CEA、和CA19-9各自的检测结果。
【图7A】图7A显示以得自外来体的CD147为指标诊断大肠癌的情况下(图5)的ROC分析结果。
【图7B】图7B显示以CEA为指标诊断大肠癌的情况下的ROC分析结果。
【图7C】图7C显示以CA19-9为指标诊断大肠癌的情况下的ROC分析结果。
【图8】图8显示应用ExoScreen法,得自术前和术后大肠癌患者血清的外来体中CD147的检测结果。各数据中央的线显示检测结果的中值。生物素化抗体;CD147,受体珠缀合抗体;CD9。
实施本发明的方式
本发明是用于检测被测试者中大肠癌的方法,其大的特征在于,应用特定的单克隆抗体测定得自体液样品中的外来体的信号,在其值比正常人的值大的情况下,判断为具有患大肠癌的可能性。具体地,所述方法包含:应用针对特定抗原的单克隆抗体或其片段测定得自被测试者的体液样品中的表达该抗原的外来体量的步骤(下文也称为步骤A)、以及比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中信号强度的步骤(下文也称为步骤B),此处,发现前述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。另外,本说明书中,检测大肠癌包含检测大肠癌发生的有无、病态的进展程度。
本发明人已发现,通过由抗CD9抗体和抗CD63抗体的组合构成的测定系统,在大肠癌患者血液中得到比正常人血液强的信号强度,但是,存在在正常人中也检测到一定程度的强信号等问题,其作为大肠癌的诊断方法是存在问题的。但是,本发明中,根据大肠癌细胞系的蛋白质组分析,成功地将CD147鉴定为对从恶性度高的大肠癌细胞分泌的外来体具有特异性的抗原。进一步地,本发明人进行深入研究,结果发现,通过组合针对该CD147抗原的抗体和抗CD9抗体或者抗CD63抗体,正常人的测定值偏差少没有检测到假阳性,得到仅从大肠癌患者检测到信号的良好结果,从而完成本发明。
以下说明本发明中的各步骤。
步骤A是,应用针对特定抗原的单克隆抗体或其片段,测定得自被测试者的体液样品中表达该抗原的外来体量的步骤。
步骤A中应用的单克隆抗体或其片段可列举3种单克隆抗体或其片段。具体地,应用抗CD147单克隆抗体或其片段、抗CD9单克隆抗体或其片段、抗CD63单克隆抗体或其片段,至少应用抗CD147单克隆抗体或其片段。
本发明中应用的单克隆抗体或其片段各自识别特定抗原即可,可按照公知的方法制备。即,抗CD147单克隆抗体或其片段识别CD147,抗CD9单克隆抗体或其片段识别CD9,抗CD63单克隆抗体或其片段识别CD63,其可通过哺乳動物的免疫应答制备,也可基于各抗原的序列信息制备。
另外,本发明中,作为抗CD9单克隆抗体和抗CD63单克隆抗体,可应用从作为产生前述单克隆抗体的杂交瘤的、在独立行政法人制品评价技术基础机构专利微生物保藏中心(茨城县筑波市东1-1-1中央第6号)以下述保藏编号保藏的细胞得到的抗体。
FERM BP-11519(产生的单克隆抗体是CD9-12A12抗体,名称CD9:12A12,保藏日2011年11月8日)
FERM BP-11520(产生的单克隆抗体是CD63-8A12抗体,名称CD63:8A12,保藏日2011年11月8日)
FERM BP-11521(产生的单克隆抗体是CD63-13C8抗体,名称CD63:13C8,保藏日2011年11月8日)。
本发明中,“单克隆抗体片段”意味着前述单克隆抗体的一部分,与该单克隆抗体同样地具有与CD9、CD63或CD147的特异结合性的片段。具体地,具有对CD9、CD63或CD147的特异结合性的片段可列举Fab、F(ab’)2、Fab’、单链抗体(scFv)、二硫键抗体(dsFv)、2聚体V区片段(双抗体)、含有CDR的肽等(Expertopinionontherapeuticpatents,6(5),441-456,1996)。
这些单克隆抗体或其片段以例如下列2种方式应用。
方式1:应用抗CD147单克隆抗体或其片段的方式,
方式2:应用选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体或其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段的组合的方式。
方式1中,通过标记的抗CD147单克隆抗体或其片段识别外来体上的CD147,可定量表达CD147的外来体。抗CD147单克隆抗体或其片段的标记化没有特别限定,可通过公知方法进行。方式1的单克隆抗体或其片段适用于后述蛋白质印迹法。
方式2中,通过这些单克隆抗体或其片段识别外来体上的CD9和/或CD63与CD147,可定量表达CD9和/或CD63与CD147的外来体。方式2中,也可应用抗CD147单克隆抗体或其片段作为固定抗体,抗CD9单克隆抗体或其片段作为标记抗体。或者,也可应用抗CD9单克隆抗体或其片段作为固定抗体,抗CD147单克隆抗体或其片段作为标记抗体。另外,也可应用抗CD63单克隆抗体或其片段作为固定抗体,抗CD147单克隆抗体或其片段作为标记抗体。或者,也可应用抗CD63单克隆抗体或其片段作为标记抗体,抗CD147单克隆抗体或其片段作为固定抗体。另外,也可应用抗CD9单克隆抗体或其片段与抗CD63单克隆抗体或其片段作为固定抗体,抗CD147单克隆抗体或其片段作为标记抗体。或者,也可应用抗CD9单克隆抗体或其片段与抗CD63单克隆抗体或其片段作为标记抗体,抗CD147单克隆抗体或其片段作为固定抗体。固定抗体和标记抗体的制备没有特别限定,可按照公知方法进行。方式2的单克隆抗体或其片段适用于后述的夹心ELISA法、ExoScreen法。
本发明中,提供用于测定外来体量的样品是体液样品即可,没有限定,例如,可示例选自血液、血清、血浆、尿、唾液、乳汁、鼻涕、脑脊液的体液样品。
外来体量的测定应用前述单克隆抗体或其片段的方法即可,例如,可按照蛋白质印迹法、夹心ELISA法、ExoScreen法进行。
蛋白质印迹法中,例如,可应用方式1的单克隆抗体或其片段。具体地,通过应用抗CD147单克隆抗体或其片段通过蛋白质印迹法分析大肠癌患者的血液,可检测得自大肠癌细胞的外来体上存在的CD147。
夹心ELISA法中,例如,可应用方式2的单克隆抗体或其片段。具体地,首先,一种单克隆抗体或其片段作为固定抗体,与含有外来体的样品接触形成复合体。其后,将另一单克隆抗体或其片段标记后加入其中,形成进一步的复合体,通过检测标记,能够测定表达两种抗体识别的抗原的外来体量。
ExoScreen法是应用PerkinElmer公司开发的AlphaLISA的方法。本方法应用表位不同的2种抗体,一种抗体生物素化,另一种应用缀合了AlphaLISA受体珠的抗体与分析样品反应。其后,通过添加链霉抗生物素缀合的供体珠,生物素化抗体与供体珠通过链霉抗生物素缀合,受体珠与供体珠邻接。在邻接的状态(200nm以内),通过680nm激发,从供体珠产生单线态氧,单线态氧到达受体珠则发出615nm的光,其可作为信号检测。通过对方式2的单克隆抗体或其片段应用该方法,作为分析样品可测定100nm左右大小的外来体。
因此,可测定体液样品中含有目的蛋白质的外来体量。应用得到的外来体量,进行随后的步骤B。
步骤B是比较步骤A中得到的外来体的信号强度与对照者中的信号强度的步骤,发现前述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。另外,本说明书中,对照者是不发生大肠癌的个体即可,可列举正常人。
对照者中的信号强度是得自对照者的体液样品中的外来体量,其可在步骤A中测定被测试者的外来体量时共同测定,也可单独测定。另外,也可测定多个对照者的外来体量,根据其统计设定对照者的外来体量。
得自对照者的体液样品优选与得自被测试者的体液样品同种的样品,例如,在得自被测试者的体液样品是血液的情况下,得自对照者的体液样品也是血液。
为了比较被测试者的信号强度与对照者的信号强度,将被测试者的外来体量与对照者的外来体量比较分析即可,其方法没有特别限定,可应用公知的方法(Steel法,t检验,Wilcoxon检验等)。根据前述分析被测试者的外来体量相对于对照者的外来体量显示显著增加时,判断被测试者中存在大肠癌的可能性高。
另外,通过应用前述抗体检测体液样品中存在的外来体,能够判断大肠癌的存在可能性的有无,因此,作为本发明的一个方式,可列举提供大肠癌或怀疑大肠癌的信息的方法,其特征在于,从得自被测试者的体液样品中检测外来体,所述外来体由选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段识别。
另外,在前述分析中,将对照者的外来体量设定为被测试者术前的外来体量,术后的外来体量作为被测试者的外来体量,进行比较,术后的外来体量显示减少的情况可判断为,大肠癌缩小或减轻的可能性高。
另外进一步地,在前述分析中,例如,被测试者诊断为大肠癌的情况下,将对照者的外来体量设定为被测试者治疗前的外来体量,治疗后的外来体量作为被测试者的外来体量,进行比较,治疗后的外来体量显示减少的情况可判断为,该治疗对于大肠癌的治疗有效的可能性高。因此,本发明可另外提供评价方法,其特征在于,在大肠癌治疗接受之前与接受之后,应用前述单克隆抗体或其片段测定得自外来体的信号,治疗后的值比治疗前的值小的情况判断为该治疗有效。
另外,本发明的另一方式中,提供了用于检测大肠癌的试剂盒。
本发明的试剂盒中包含所有物质,只要其能够检测体液样品中的外来体。具体地,可列举包含能够识别前述外来体表面存在的抗原的抗体即抗CD147单克隆抗体或其片段、抗CD9单克隆抗体或其片段、抗CD63单克隆抗体或其片段的试剂盒。其中,从应用这些抗体或其片段的方式中可列举:
方式1:含有抗CD147单克隆抗体或其片段的方式
方式2:含有选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体或其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段的组合的方式。
只要是在检测体液样品中的外来体时应用抗体的检测方法(例如,蛋白质印迹法、ELISA法、ExoScreen法等),这些试剂盒都可应用。另外,只要外来体被检测,外来体以外的蛋白质也可利用前述抗体同时检测。
应用本发明的试剂盒,例如在测定正常人与被测试者的血液样品中存在的外来体量、二者的表达量产生显著差异的情况下,可确定和/或诊断被测试者中大肠癌的发生。
实施例
以下,根据实施例说明本发明,但实施例是为了更好理解本发明而示例的,本发明的范围不意图限于这些实施例。
试验例1(应用CD147抗体检测得自大肠癌细胞系的外来体)
应用得自人大肠癌细胞系HCT116(美国典型培养物保藏中心(American Type Culture Collection))的外来体的蛋白质组分析的结果示于图1。对于从该结果提取的抗原CD147,通过小鼠抗人CD147单克隆抗体(Novus Biologicals公司制,克隆MEM-M6/1)利用蛋白质印迹法评价其在得自大肠癌细胞系的外来体中的表达。应用恶性度非常高的HCT116细胞和恶性度低的Caco2细胞(美国典型培养物保藏中心)作为人大肠癌细胞系进行比较。结果,得自恶性度高的HCT116细胞系的外来体可确认CD147的存在,得自恶性度低的Caco2细胞的外来体检测不到(图2)。
随后,应用生物素化的抗CD147单克隆抗体(Novus Biologicals公司制,克隆MEM-M6/1)和受体珠结合的抗CD9单克隆抗体(以保藏编号FERM BP-11519保藏的杂交瘤产生的单克隆抗体),通过ExoScreen法,测定来自得自各大肠癌细胞系的表达CD9和CD147的外来体的信号。其结果是,与利用蛋白质印迹法的结果同样,确认到得自恶性度高的HCT116细胞系的外来体中CD147的表达(图3)。通过这些结果推断,一部分大肠癌细胞中表达CD147的外来体大量分泌。
试验例2(应用CD147抗体检测得自大肠癌患者血清的外来体-1)
通过ExoScreen法检测得自5μL大肠癌患者血清中表达CD9或CD63、并且表达CD147的外来体的信号强度。ExoScreen法中,应用试验例1中应用的生物素化抗CD147单克隆抗体与受体珠缀合的抗CD63单克隆抗体(以保藏编号FERM BP-11520保藏的杂交瘤产生的单克隆抗体)或受体珠缀合的前述抗CD9单克隆抗体。分析10例得自大肠癌患者的血清和10例得自正常人的血清,从得自10例中5例患者的血清中检测到高信号。这些分析中,假阴性率是50%,正常人的测定值偏差小,也完全没有见到假阳性,判断其作为大肠癌检查是优异的(图4)。
试验例3(应用CD147抗体检测得自大肠癌患者血清的外来体-2)
以与试验例2同样的方法,应用得自更多大肠癌患者的血清与得自正常人的血清,测定得自表达CD9和CD147的外来体的信号(图5)。具体地,应用194例得自大肠癌患者的血清和191例得自正常人的血清。
随后,对于与前述测定得自外来体的信号的、得自大肠癌患者的血清相同的194例血清,测定CEA和CA19-9。CEA和CA19-9的测定结果、以及用ExoScreen法测定得自表达CD9和CD147的外来体的信号的结果共同在图6中示出。
根据图6,比较CEA和CA19-9的测定结果时,在62例CEA阳性例、36例CA19-9阳性例中,33例是共同的,判断这2种方法中能够以高相关性检测相同的大肠癌患者。另一方面,在用ExoScreen法测定得自表达CD9和CD147的外来体的信号的结果、以及CEA和CA19-9的测定结果之间,没有见到相关性。也即,这暗示了,通过将应用得自表达CD9和CD147的外来体的信号的检查、与CEA或者CA19-9等公知的在大肠癌检查中广泛应用的项目组合,见到不同阳性例是可能的,可诊断更多的大肠癌患者。
另外,图7A、图7B和图7C进行ROC分析,比较各测定方法的大肠癌的检测能力,AUC越接近1越显示检测能力高。在应用得自表达CD9和CD147的外来体的信号的情况下,AUC是0.820,判断其远大于CEA、CA19-9的值(各自为0.669和0.622)。应用得自表达CD9和CD147的外来体的信号的大肠癌检查显示比CEA、CA19-9优异。
试验例4(手术前和手术后的信号强度的变化的分析)
应用得自接受I期和II期大肠癌切除术的15名患者的血清,研究手术前和手术后得自表达CD9和CD147的外来体的信号的变化(图8)。得知应用得自表达CD9和CD147的外来体的信号的检查作为手术后、药物施用后的跟踪检查也是优异的。
产业实用性
根据本发明的方法,能够判断样品提供者发生大肠癌的可能性是否高。由此,样品提供者能够采取阻止癌的进展的手段,因此该方法是有用的。
Claims (10)
1.大肠癌的检测方法,其包括下列步骤:
应用抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自被测试者的体液样品中表达CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中的信号强度,
其中,发现所述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。
2.大肠癌的检测方法,其包括下列步骤:
应用选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自被测试者的体液样品中表达CD9和/或CD63以及CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与对照者中的信号强度,
其中,发现所述被测试者中的信号强度比对照者中的信号强度强的情况作为大肠癌存在的指标。
3.大肠癌治疗的评价方法,其包括下列步骤:
应用选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段,测定得自治疗后的被测试者的体液样品中表达CD9和/或CD63以及CD147的外来体量,和
比较前述步骤中外来体的信号强度与治疗前的被测试者中的信号强度,
所述方法包括,在发现治疗后的信号强度比治疗前的信号强度弱的情况下,将所述治疗评价为具有大肠癌的治疗效果的步骤。
4.权利要求1~3中任一项记载的方法,其中测定体液样品中的外来体量的步骤使用ExoScreen法或夹心ELISA法。
5.权利要求2~4中任一项记载的方法,其中抗CD9单克隆抗体或其片段是以保藏编号FERM BP-11519保藏的杂交瘤产生的单克隆抗体。
6.权利要求2~4中任一项记载的方法,其中抗CD63单克隆抗体或其片段是以保藏编号FERM BP-11520保藏的杂交瘤产生的单克隆抗体或以保藏编号FERM BP-11521保藏的杂交瘤产生的单克隆抗体。
7.用于在权利要求1~6中任一项记载的方法中使用的试剂盒,其含有抗CD147单克隆抗体或其片段。
8.用于在权利要求2~6中任一项记载的方法中使用的试剂盒,其含有抗CD9单克隆抗体和/或抗CD63单克隆抗体或者它们的片段、以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
9.外来体作为大肠癌的标志物的应用,所述外来体通过下列识别:选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
10.提供大肠癌或怀疑大肠癌的信息的方法,其特征在于,从得自被测试者的体液样品中检测外来体,所述外来体通过下列识别:选自抗CD9单克隆抗体和其片段、抗CD63单克隆抗体和其片段的至少1种,以及抗CD147单克隆抗体或其片段。
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