JP2002523758A - S100に対するモノクローナル抗体 - Google Patents
S100に対するモノクローナル抗体Info
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Abstract
Description
体と、総S100の測定のため、または血清、血漿、脳脊髄液および他の体液中
のS100の異なるアイソフォームの特異的測定用の、イムノアッセイの開発の
ためのこれら抗体の使用に関する。
リン/トロポニンCスーパーファミリーに属する21kDaのタンパク質である
(論評については、Zimmerら、Brain Res Bull 37:4
17−429、1995参照)。S100は初めMooreおよび共同研究者ら
によりヒト脳から単離され、当初は脳特異的タンパク質と考えられていた(Mo
ore、Biochem Biophys Res Commun 19:73
9−744、1965)。今日、アミノ酸配列および機能的類似性に基づきS1
00ファミリーの16のメンバーが同定されている(Zimmerら、Brai
n Res Bull 37:417−429、1995)。
らなる。αおよびβサブユニットは、高度の配列および種相同性を示す(Iso
beら、Eur J Biochem.、89:379−388、1978;I
sobeら、Eur J Biochem.116:79−86、1981)。
S100ββは、高濃度でグリア細胞およびシュワン細胞に存在し、一方、S1
00αβは、グリア細胞に発現されるが、シュワン細胞には発現されない(Is
obeら、J Neurochem 43:1494−1496、1984)。
S100ααは、神経細胞に存在するが、主に骨格筋、腎臓および心臓などの脳
外組織に発現される(KatoおよびKimura、Biochem.Biop
hys Acta 842:146−152、1985)。少量のS100が、
異なる正常なヒト組織:皮膚、軟骨細胞、脾臓、脂肪組織、腎臓、心臓、骨格筋
、並びに、異なる悪性組織;悪性黒色腫、神経膠腫、および軟組織腫瘍に存在す
る(Zimmerら、Brain Res Bull 37:417−429、
1995)。
バイパス手術後の神経学的合併症の評価に有用であることが示された(Mich
ettiら、J Neurol.Sci.44:731−743 1980;P
erssonら、Stroke 18:911−918、1987;Ingeb
rightsenら、J Neurol,Neurosurg.Psych.5
9:103−104、1995;Westabyら、Ann Thorac S
urg 61:88−92、1996)。S100の血清学的測定も、追跡調査
や、悪性黒色腫の患者の予後情報を得るのに有用であることが示された(Hen
zeら、Dermatology 194:208−212、1997;Bue
rら、Br J Cancer、75:1373−1376、1997)。様々
な障害が、S100αβおよびS100ββの総量の変化またはS100の異な
るアイソフォーム間の比の変化に関連し得る。それ故、S100αβおよびS1
00ββの総量の測定、並びに、S100αβおよびS100ββの相異なるア
イソフォームの測定のための、正確な方法が必要である。
法は、S100αβおよびS100ββの個々のアイソフォームの量の情報は得
られないという大きな欠点をもつ1ステップを含み、S100αβおよびS10
0ββに対する応答は同一ではなく、従って本発明に記載のアッセイにより総S
100(すなわちS100αβとS100ββの合計)がより正確に測定される
。本発明に記載の方法により、S100の総量はより正確に測定される。なぜな
ら、S100αβおよびS100ββは、2つの別々のステップで定量され、個
々のステップでアイソフォームS100αβおよびS100ββの特異的定量が
なされるからである。本発明に記載の方法により、2つのアイソフォームS10
0αβおよびS100ββの濃度の正確な情報が得られる。
びS100ββの総量の測定およびS100の異なるアイソフォームの特異的測
定(すなわちS100αβまたはS100ββのいずれかに特異的)のためのイ
ムノアッセイの設計を提供する。
およびある軟組織腫瘍の患者の追跡調査における、総S100の血清学的測定お
よびS100の異なるアイソフォームの測定に有用である。
脳脊髄液または他の体液中のS100を定量するためのイムノアッセイの設計を
提供する。
総S100の定量のためのイムノアッセイ、S100αβに特異的なイムノアッ
セイ、およびS100ββに特異的なイムノアッセイの設計におけるこれらの抗
体の使用を含む。
、これに限定されない。本発明に記載の抗体は、競合的アッセイフォーマットに
も使用し得る。該イムノアッセイは、S100の捕獲および検出に、S100β
の特異的エピトープに対するモノクローナル抗体を使用するが、これに限定され
ない。本発明では、モノクローナル抗体が好ましいが、本発明に記載のアッセイ
に、ポリクローナル抗体、ペプチド、タンパク質、本発明により提供されるモノ
クローナル抗体と実質的に同じ結合特異性をもつタンパク質またはDNA断片を
使用してもよい。
100モノクローナル抗体を含む固相を使用するが、これに限定されない。固相
は、マイクロタイタープレートのウェル、プラスチックチューブ、ビーズ、磁気
粒子またはその他であり得る。固相は、ガラス、ポリプロピレン、ポリスチレン
等から製造し得る。捕獲抗体は、物理的吸着、共有結合またはビオチン−アビジ
ン橋を介して、またはその他により(これに限定されない)、当業者に一般的な
既知の方法を使用して、固相に結合させ得る。
い酵素としては、加水分解酵素、特にエステラーゼおよびグリコシダーゼ、並び
に酸化還元酵素、特にペルオキシダーゼを含む。また、放射性標識(例えば12
5I、32P、14C、3H等)、蛍光化合物(例えばフルオレセインおよびそ
の誘導体、ローダミンおよびその誘導体、ダンシル、ウンベリフェロン、ランタ
ニド誘導体等)並びに化学発光剤(例えばルシフェリン、ルミノール、アクリジ
ニウムエステル等)も適している。
フォワードサンドイッチアッセイ、1ステップのサンドイッチアッセイまたはバ
ックワードサンドイッチアッセイで実施できる。
μL)を、捕獲抗S100MAbを含む試験容器中でインキュベートする。好ま
しい構成では、サンプルは、血清、血漿または脳脊髄液からなる。本発明に従っ
て、サンプルおよびS100MAbを、S100抗原の捕獲S100MAbへの
結合が可能な条件下でインキュベートする。好ましい構成では、捕獲抗体をビオ
チン−ストレプトアビジン橋を介して固相に固定させる。固相に結合した抗体に
吸着したS100抗原の検出のため、S100の独立的エピトープに対して指向
させた標識モノクローナル抗体を加え、抗体のS100抗体複合体への結合が可
能な条件下で試験容器中でインキュベートする。洗浄後、標識を、使用する標識
に適切な系で検出する。
な抗体、並びに、検出抗体として使用する、エピトープが、該捕獲抗体のエピト
ープと重複していない抗体を提供する(実施例2.3b参照)。捕獲および検出
抗体の選択に応じて、好ましい特異性をもつイムノアッセイ、すなわち、S10
0αβを特異的に定量するアッセイ、およびS100ββを特異的に定量するア
ッセイを設計し得る。
:3、S21:4、S23:2、およびS35:2は、ECACC(Europ
ean Collection of Cell Cultures、Cent
re for Applied Microbiology&Research
、ソールズベリー、ウィルトシャー州SP4 0JG、英国)に寄託され、EC
ACC信託番号98082619、98082618、98082617および
98082616をそれぞれ割当てられた。これらの寄託は、1998年8月2
6日になされた。また本発明は、実施例2.3bに概略を示した阻害試験により
測定したところ問題の抗体の結合を>75%阻害することから示されるように、
ハイブリドーマ細胞系S10:3、S35:2、S23:2、およびS21:4
により産生される抗体と同じ結合特異性をもつ、抗体、抗体断片またはペプチド
も含んでいる。
細に記載する。
lbiochem、米国;Sigma Chemical Co.、米国;Hy
Test、フィンランド、などのいくつかの業者から市販で入手できる。市販で
入手できるS100ββは、モノクローナル抗体の確立のために免疫原として使
用し得る。S100ββはまた、文献で入手できる方法に従って、ヒトまたはウ
シ脳から単離してもよい(Moore、Scand J Immunol 9:
53−74、1982)。
gのS100ββを用いて腹腔内免疫化した。免疫化と、同抗原またはS100
ββ/S100αβの混合物を用いた60〜90日間中の3〜4回の追加免疫の
後に、免疫化マウス由来の脾臓細胞を、記載のようにP3×63Ag8骨髄腫細
胞と融合させた(Lindholmら、Int.Arch Allergy a
nd Appl.Immunol.71:178−181、1983)。
たマイクロタイターウェル中で、ハイブリドーマ上清をスクリーニングすること
により、S100と反応する抗体を産生するハイブリドーマを選抜した(Jac
kson Immuno Res Lab、米国)。次いで、ウェルをS100
ββ抗原と共にインキュベートし、洗浄後、結合したS100抗原をポリクロー
ナルウサギ抗S100およびHRP標識ブタ抗ウサギIg(Dako AS、デ
ンマーク)と共にインキュベートすることにより検出した。
である抗体を産生するクローンを、限界希釈により2回クローン化した。モノク
ローナル抗体は、ローラーボトル中、DMEM、5%ウシ胎児血清中104細胞
/mLの接種による、ハイブリドーマクローンのin vitro培養により産
生し、10〜14日間増殖させた。次いで、モノクローナル抗体を、製造業者の
薦めによりプロテインA(Bioprocessing Ltd、ダラム、英国
)アフィニティークロマトグラフィーにより培養培地から精製した。
2によりそれぞれ産生されるS10、S21、S23およびS35モノクローナ
ル抗体(MAb)を、本発明に記載のイムノアッセイの設計用に選抜した。
nc、カリフォルニア州、米国)に対する抗体で被膜したマイクロタイタープレ
ートに、確立された抗体を吸着させた後に測定した。次に、マウスIgG1、マ
ウスIgG2a、マウスIgG2b、マウスIgG3、マウスIgAおよびマウ
スIgM抗体(Zymed Lab.Inc、カリフォルニア州、米国)に特異
的なHRP標識抗体と共にインキュベートすることと、OPD基質と共にインキ
ュベートすることと、450nmのODを測定することにより、アイソタイプを
検出した。本発明に記載の全抗体が、IgG1アイソタイプであることが判明し
た。
ααとの反応性は、酵素免疫測定法(EIA)で、マイクロタイタープレートの
ウェルに吸着させたS100MAbを用いて、精製S100抗原と共にインキュ
ベートし、結合したS100をポリクローナルウサギ抗S100次いでHRPブ
タ抗ウサギIg(Dako AS、デンマーク)で検出することにより測定した
。
Abをヌンク・マキシソープ・イムノプレート(Nunc AS、デンマーク)
のウェル内に被膜させた(200μL/ウェル、0.2M NaH2PO4中1
0μg MAb/mL)。洗浄後、300μL/ウェルの50mMトリス(pH
7.8)、0.1g/L BSA、60g/Lソルビトールと共にインキュベー
トすることにより、非特異的結合を遮断した。
50μg/L)、(Affinity Res.Inc.英国)、および100
μLのアッセイ緩衝液(50mMトリス、0.15M NaCl、10g/L
BSA、0.5g/LウシIg、0.1g/Lメチルイソチアゾロン、pH7.
75)を、二回繰り返しで、S100MAb被膜マイクロタイターウェル内でイ
ンキュベートした。常に振盪しながら1時間インキュベートした後、ウェルを2
回洗浄し、PBS−1%BSA、0.1%Tween20中で1/3000に希
釈した、100μLのウサギ抗ヒトS100(Dako AS、デンマーク)を
加え、1時間インキュベートを続けた。さらに洗浄した後、結合ウサギ抗S10
0を、PBS−1%BSA中で1/500に希釈したHRPブタ抗ウサギIg(
Dako AS)と共に1時間インキュベートし、洗浄後、100μLの3,3
’、5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)基質(Elisa Tech
nologies、レキシントン、ケンタッキー州、米国)と共にインキュベー
トした後にOD620nmを測定することにより決定した。
の結果は以下の通りである: A群のS35MAb(実施例2.4参照)は、S100αβでは到達可能だが
、S100ααおよびS100ββでは到達できないエピトープを認識する。
だが、S100ααでは到達できないエピトープを認識する。
だが、S100ααでは到達できないエピトープを認識する。
よびS100αβでは到達できないエピトープを認識する。
よびS100αβの結合の阻害(実施例2.3b)により、異なるS100MA
bの抗原性ドメイン間の構造的関係が性質決定された。
100MAb、およびセイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識S100
MAbを用いて設計した。S100MAb:sは、Nakone(Nakone
およびKawaoi、J Histochem Cytochem、22:10
84−1089、1974)の手順に従って、HRP(V型、Sigma Ch
emical Co.、米国)で標識した。
50μLのS100ββまたはS100αβ(0〜100μg/L)+100μ
Lのアッセイ緩衝液を、二回繰り返し、MAb被膜ウェル中で1時間、常に振盪
しながらインキュベートした。洗浄後、100μLのHRP S100MAb(
2μg/mL)を加え、1時間インキュベートし続けた。洗浄し、100μL
TMB基質と共にインキュベートした後、ODを、ELISA解読器で620n
mで測定した。
試験を実施した。第二抗体の、第一抗体と抗原間の複合体への結合が阻害される
場合、2つの抗体のエピトープは、三次元構造で重複しているか、または近接し
ている。第二抗体の、第一抗体と抗原間の複合体への結合が影響を受けない場合
、2つの抗体のエピトープは互いに異なる。
クロタイタープレート中、50μL S100ββまたはS100αβ(50μ
g/L)+100μLのS100MAb(5μg/mL)を30分間インキュベ
ートすることにより試験し、対照として、50μL S100抗原+100μL
PBS−1%BSAを、同じように事前にインキュベートした。事前にインキ
ュベートした後、100μLを、試験するS100MAbで被膜した別のマイク
ロタイタープレートに移し、1時間インキュベートした。洗浄後、結合したS1
00抗原を、ウサギ抗ヒトS100およびHRP SwARと共にインキュベー
トすることにより検出した。
比較した、S100MAbで事前にインキュベートしたS100抗原の結合の減
少%として計算した。
Ab:sの阻害のいくつかの結果を、図2に示す。S35MAb(図2A)は、
それ自体、S34、およびS72によってのみ阻害された。MAb(図2B)は
、それ自体、S5、S16、S18、S21、S49、S50、S53、S54
、S55、S59、S60、S62、S67、S66、S77、およびS83に
より阻害された。S23MAb(図2C)は、それ自体によってのみ阻害され、
すなわち独特なエピトープは認識するが、任意の他の確立されたMAb:sによ
っては認識されない。S25 MAb(図2D)は、それ自体、S11、S25
、S28、S36、S43、S44、S58、およびS65により阻害された。
S36 MAb(図2E)は、それ自体、S28、S36、S43、S58、お
よびS65により阻害された。さらに、S36MAbは、部分的に、S11、S
25およびS44により阻害された。S10MAb(図2F)は、それ自体、S
12およびS13によってのみ阻害された。
阻害(実施例2.3b)、および異なる抗体組合せの用量反応(実施例2.3a
)に基づいて、異なるエピトープ群のA〜E群(表1)に抗体を区分した。同じ
エピトープ群に属する抗体、すなわち、重複したエピトープを有する抗体は、互
いに>75%阻害した。異なるエピトープ群に属する抗体、すなわち互いに別々
のエピトープをもつ抗体は互いに<40%阻害した。異なる亜群への分離は、ど
の抗体が抗原と最初に反応するか、およびどの抗体が形成された抗原−抗体複合
体と反応するかに応じて阻害が異なる場合、すなわち部分的な阻害(40〜75
%)が起こる場合に実施した。
ら得た、精製S100ββ、S100αβおよびS100ααを用いた用量反応
曲線の決定により確認した。
systemを使用して8〜25%ポリアクリルアミドゲル上での還元および非
還元サンプルのSDS−PAGEにより試験し、クーマシーブリリアントブルー
で染色した。染色の評価を基に、抗原の純度は>95%純粋と推定された。
的なアッセイを、C群またはB1群の抗体と組合せた、E群の抗体を使用して設
計した。好ましい構成では、S10MAbを捕獲抗体として使用し、S23MA
bまたはS21MAbを検出抗体として使用した。
テル(Sigma Chemical Co、米国)でビオチン標識し、捕獲抗
体として使用した。
RP,V型(Sigma Chemical Co、米国)と結合させた。
下のプロトコルに従って2部位EIAに使用した。
ms Oy、ヘルシンキ、フィンランド)に、50μLのS100標準物質(P
BS中0〜100μg/L、60g/L BSA、pH7.2)+100μLの
ビオチンS10MAb(アッセイ緩衝液中2μg/L)を加える。
)で洗浄する。
1MAb)(アッセイ緩衝液中2μg/mL)を加える。
)で洗浄する。
える。
。用量反応曲線に基づくと、本実施例に記載のアッセイは、S100ββに特異
的であり、S100αβおよびS100ααに対してそれぞれ<5%および<2
%の交差反応性を示す。
的なアッセイを、C群またはB1群の抗体と組合せたA群の抗体を使用して設計
した。好ましい構成では、S35MAbを捕獲抗体として使用し、S23MAb
またはS21MAbを検出抗体として使用した。
ル(Sigma Chemical Co、米国)でビオチン標識して、捕獲抗
体として使用した。S23MAbまたはS21MAbは、Nakone手順の改
変法を使用し、HRP(V型、Sigma Chemical Co、米国)と
結合させた。
下のプロトコルに従って2部位EIAに使用した: 1.ストレプトアビジン被膜マイクロタイタープレート(Labsystem
s Oy、ヘルシンキ、フィンランド)に、50μLのS100標準物質(PB
S中0〜100μg/L、60g/L BSA、pH7.2)+100μLのビ
オチンS35MAb(アッセイ緩衝液中2μg/L)を加える。
で洗浄する。
MAb)を、アッセイ緩衝液中で2μg/mLだけ加える。
洗浄する。
る。
。3.3に記載の抗体に基づき、S100αβに特異的で、S100ββおよび
S100ααにそれぞれ<10%および<2%の交差反応性を示すイムノアッセ
イを設計し得る。
わちS100αβおよびS100ββの合計が得られる。
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.
、S100αβ、およびS100ααとの反応性を示す。この反応性は実施例2
.2に記載のように測定される。
す。
10MAbを、検出抗体としてHRPS23MAbを使用した、S100ββに
特異的なアッセイのステップを示す。
35MAbを、検出抗体としてHRPS23MAbを使用した、S100αβに
特異的なアッセイのステップを示す。
Claims (14)
- 【請求項1】 サンプル中のS100αβおよびS100ββの総量を定量
する方法であって、 a)サンプルの一部分取と、S100ββでは到達可能だがS100ααおよ
びS100αβでは5%以下の範囲でしか到達できないS100のエピトープを
認識するモノクローナル抗体、またはその抗原結合断片とを、該抗体のS100
ββへの結合およびそれとの複合体形成を可能とする条件下で接触させ; b)上記抗体に結合した抗原の量を測定し、それによりサンプル中のS100
ββの量を測定し; c)サンプルの一部分取と、S100αβでは到達可能だがS100ααおよ
びS100ββでは5%以下の範囲でしか到達できないS100のエピトープを
認識するモノクローナル抗体、またはその抗原結合断片とを、該抗体のS100
αβへの結合およびそれとの複合体形成を可能とする条件下で接触させ;および d)上記抗体に結合した抗原の量を測定し、それによりサンプル中のS100
αβの量を測定することを含む、上記方法。 - 【請求項2】 請求項1のステップa)およびb)を含む、サンプル中のS
100ββの量を定量する方法。 - 【請求項3】 S100ββでは到達できるがS100ααおよびS100
αβでは5%以下の範囲でしか到達できないS100のエピトープを認識するモ
ノクローナル抗体、またはその抗原結合断片とを含む、S100ββの量をアッ
セイするためのキット。 - 【請求項4】 モノクローナル抗体が、ECACC信託番号9808261
9を付与されたハイブリドーマ細胞系S10:3により産生される抗体である、
請求項3に記載のキット。 - 【請求項5】 モノクローナル抗体が捕獲抗体で、キットはさらに検出抗体
を含む、請求項3または4に記載のキット。 - 【請求項6】 検出抗体が、ECACC信託番号98082617を付与さ
れたハイブリドーマ細胞系S23:2により産生される、抗体またはその抗原結
合断片である、請求項5に記載のキット。 - 【請求項7】 請求項1に記載のステップc)およびd)を含む、サンプル
中のS100αβの量を定量する方法。 - 【請求項8】 S100αβでは到達できるがS100ααおよびS100
ββでは5%以下の範囲でしか到達できないS100のエピトープを認識するモ
ノクローナル抗体、またはその抗原結合断片とを含む、S100αβの量をアッ
セイするためのキット。 - 【請求項9】 モノクローナル抗体が、ECACC信託番号9808261
6を付与されたハイブリドーマ細胞系S35:2により産生される抗体である、
請求項8に記載のキット。 - 【請求項10】 モノクローナル抗体が捕獲抗体で、キットはさらに検出抗
体を含む、請求項8または9に記載のキット。 - 【請求項11】 検出抗体が、ECACC信託番号98082617を付与
されたハイブリドーマ細胞系S23:2により産生される抗体またはその抗原結
合断片である、請求項10に記載のキット。 - 【請求項12】 ECACC信託番号98082619を付与されたハイブ
リドーマ細胞系S10:3。 - 【請求項13】 ECACC信託番号98082616を付与されたハイブ
リドーマ細胞系S35:2。 - 【請求項14】 ECACC信託番号98082617を付与されたハイブ
リドーマ細胞系S23:2。
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