JP2003533674A - 細胞の自己蛍光を使用した癌の検出方法 - Google Patents

細胞の自己蛍光を使用した癌の検出方法

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Abstract

(57)【要約】 【化１】

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 関連出願との相互参照 本出願は、２０００年３月１０日に出願された先行する出願０９／５２２，５
５７の部分継続出願であり、当該先行する出願は引用文献として本願明細書に組
み込まれる。
【０００２】 発明の背景 （１）発明の分野 本発明は、一般的に異常な細胞の発達を検出することに、そして更に特定的に
は、細胞の自己蛍光を測定することによる新形成又は化成である細胞の検出に関
する。
【０００３】 （２）関連技術の説明 癌細胞の発達は、最終的に悪性の新形成となる進行性異常細胞の発達に関係し
ている。このような進行の一つの例は、食道の腺癌の発達において起こると信じ
られている。この疾病の進行は、炎症及び細胞の損傷を生じさせる酸及び胆汁の
食道への逆流によって開始される場合がある。化生−異形成−癌系列と呼ばれる
一連の事象が起こりうる。食道の正常な扁平細胞上皮が円柱上皮によって置き換
えられることとなり、これはバレット病と呼ばれる。その後、細胞は異形成とな
り、そしてこれは最終的に腺癌に進行する。概観については、Ｔｓｅｌｅｐｉｓ
ｅｔ ａｌ．，Ｄｉｇｅｓｔｉｏｎ ６１：１−５，２０００を参照されたい
。
【０００４】 癌の発達における進行性の特質は、疾病の早期の検出を可能にすることができ
、これは、癌患者の生存率が早期の検出に伴なって増加する限りは重要である。
組織生検、Ｘ線走査、コンピューター断層撮影法、及び分子マーカーの使用を含
む、数多くの侵襲性及び非侵襲性の方法が、癌の検出に使用されている。癌組織
を検出するための試みの一つの非侵襲性の方法は、自己蛍光、即ち目標領域を紫
外線に暴露することによる蛍光放射の測定の使用を含む。自己蛍光は、目標中の
蛍光団が一つの波長の光によって励起され、そしてその後より長い波長の光を放
射する時に起こる。ヒト及び動物の組織は、組織中に天然に存在する蛍光団から
の自己蛍光を示す。いくつかの内在性発色団が研究され、その中で、トリプトフ
ァン、コラーゲンＩＶ型及びＮＡＤＨが、正常、腺腫及び悪性組織において見ら
れる三つの最大放射に対して原因となる可能性のある放射源として報告されてい
る（Ｂａｎｅｒｊｅｅ ｅｔ ａｌ．，Ａｍ．Ｊ．Ｍｅｄ．Ｓｃｉ．３１６：２
２０−２２６，１９９８）。これらの組織の放射スペクトルの研究において、一
つの放射ピークの強度が異形成及び癌腫に伴なって徐々に増加し、そしてトリプ
トファンが放射ピークを起こす可能性があることが報告された（同典拠）。然し
ながら、この初期の研究は、組織学的に異なる組織中に全ての放射ピークが存在
するものであるか否か、そしてピークが新形成に伴なって何らかの変動を示すも
のであるか否かを決定することを意図したものであり、そして蛍光強度の測定は
この研究の目的ではなかった。従って、この初期の研究は、疾病の進行に伴なう
増加した放射強度の観察を、新形成、又は新形成の進行の程度を検出するための
方法として適用することができることについて示唆を与えていなかった。
【０００５】 自己蛍光を測定することに基づく癌の検出方法は、放射性核種、モノクローナ
ル抗体、又は外部の蛍光団のような外部剤の導入を回避するという長所を有する
。外部剤の使用は、このような薬剤を使用する診断法のコストを増加させ、そし
てこのような薬剤を投与し、そしてこれらを試験される組織中に組み込ませるこ
とを可能にするために必要な時間は、試験の時間及び複雑さを増加させる。外部
剤は、また有害な反応の危険性をも導入する可能性がある。
【０００６】 癌を検出するために自己蛍光を使用する初期の研究は、全体の組織の自己蛍光
の測定を含んでいる。然しながら、このような方法は、主として全体の組織の各
種の細胞外成分から放射される非特異的自己蛍光を測定する。自己蛍光を示す細
胞外成分は、コラーゲン及びエラスチン、並びに血液及び血管のような非組織成
分を含む。これらの細胞外成分は、正常から癌組織への進行中に変化するかもし
れないが、この変化は癌それ自体の変化を構成せず、結果として細胞外の自己蛍
光の変化は、癌細胞の存在の特異的指標ではない。例えば、炎症の存在は、炎症
細胞の存在のために癌細胞の誤った分類を引き起こす可能性がある。（Ｒａｍａ
ｎｕｊａｍ ｅｔ ａｌ．，Ｐｈｏｔｏｃｈｅｍ．Ｐｈｏｔｏｂｉｏｌ．６４：
７２０−７３５，１９９６）。従って、癌組織を検出するための自己蛍光の使用
は、これまで、癌を示す特異的細胞変化及び非特異的細胞外変化の間を識別する
ことができないでいる。
【０００７】 発明の概要 従って、本発明人は、ここに細胞特異的自己蛍光が、トリプトファン関連の自
己蛍光を測定することによって測定することができ、そして正常な細胞のそれの
細胞特異的自己蛍光の変化が、新形成の進行的発達中の異常細胞を検出すること
に対して、簡単な、そして予測可能な方法を与えることを発見することに成功し
た。
【０００８】 従って、一つの態様において、本発明は新形成（ｎｅｏｐｌａｓｉａ）を検出
する方法を含む。この方法は、新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴
露し、そして自己蛍光を測定することを含む。測定される自己蛍光は、トリプト
ファンスペクトルを示す波長を含み、そしてこれは、約３００から約４００ｎｍ
までの波長の範囲にある。放射強度が、新形成を構成しない細胞の放射強度より
高い場合、細胞は新形成であると決定される。新形成を構成しない細胞の放射強
度に対して約１．３より高い放射強度の比を示す細胞は、新形成を構成するとみ
なされる。測定された細胞の自己蛍光は、新形成の程度が自己蛍光の量を評価す
ることによって決定することができるように、新形成の程度の増加に伴なって増
加する。従って、細胞の自己蛍光の大きさは、新形成の重篤度の程度、即ち新形
成が過形成（ｈｙｐｅｒｐｌａｓｉａ）から異形成（ｄｙｓｐｌａｓｉａ）へ、
癌へと進行が大きくなるに従って増加する。
【０００９】 新形成を構成する細胞は、過形成、異形成又は癌を構成する可能性がある。新
形成を構成しない細胞のそれのに対して約１．３ないし約１．７の自己蛍光の比
を示す細胞は、過形成を構成するとみなされ；約１．７ないし約２．５の比を示
す細胞は、異形成を構成するとみなされ、そして約２．５より高い比を示す細胞
は、癌を構成するとみなされる。
【００１０】 この態様の一つの側面において、自己蛍光は、約３００から約４００ｎｍまで
の範囲にある帯域幅で、好ましくは約１００ｎｍの帯域幅、更に好ましくは約５
０ｎｍの帯域幅、更に好ましくは約３０ｎｍの帯域幅、更に好ましくは約２０ｎ
ｍの帯域幅、そして最も好ましくは約１０ｎｍ又はそれ以下の帯域幅で測定する
ことができる。帯域幅が約３３０ｎｍのトリプトファンのスペクトルのピークを
含むことが好ましい。
【００１１】 更なる態様において、本発明は、新形成細胞の検出のもう一つの方法を指向す
る。この方法は、新形成であると推測される細胞を紫外線に暴露し；細胞からの
自己蛍光放射を、帯域幅２０ｎｍの帯域幅以外の帯域幅で測定し、ここにおいて
帯域幅は約３００から約４００ｎｍまでの範囲にあり；そして放射強度が、新形
成を構成しない細胞の放射強度より高い場合、細胞が新形成を構成すると決定す
ることを含む。好ましくは、新形成を構成しない細胞のそれとの放射強度の比が
約１．３より高い場合、新形成を構成すると決定される。
【００１２】 新形成の程度は、細胞の自己蛍光の大きさが新形成の重篤度の程度に伴なって
増加するために、自己蛍光の大きさを評価することによって決定することができ
る。新形成を構成しない細胞のそれに対して、約１．３から約１．７までの自己
蛍光放射の比を示す細胞は、過形成を構成するとみなされ；約１．７から約２．
５までの比を示す細胞は、異形成を構成するとみなされ、そして約２．５より高
い比を示す細胞は、癌を構成するとみなされる。
【００１３】 本発明はもう一つの態様において、化生（ｍｅｔａｐｌａｓｉａ）を検出する
方法を指向する。この方法は、化生を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露
し、そして細胞からの自己蛍光放射をトリプトファン放射スペクトルを示す波長
で測定すること含む。放射強度が化生を構成しない細胞のそれと異なる場合、細
胞は化生を構成すると決定される。この態様の一つの側面において、この方法は
、食道の扁平上皮細胞から円柱細胞への化生を検出する方法を指向する。このよ
うな食道の化生の殆んどは、ベレッツ病と診断される。食道の化生の扁平上皮細
胞から円柱細胞への変化は、細胞の自己蛍光の減少をもたらすことが見出されて
いる。従って、放射強度が、化生ではない細胞の放射強度より低い場合、細胞は
食道の化生を構成すると決定される。好ましくは、化生ではない細胞の放射強度
との放射強度の比が約０．６５より低い場合、細胞は食道の化生を構成すると決
定される。
【００１４】 自己蛍光放射は、約３００ないし約４００ｎｍにある波長で、好ましくは３３
０ｎｍで測定することができる。自己蛍光放射は、更に約３００から約４００ｎ
ｍまでの範囲にある帯域幅で測定することができ、帯域幅は好ましくは約１００
ｎｍ、更に好ましくは約５０ｎｍ、更に好ましくは約３０ｎｍ、そして最も好ま
しくは約１０ｎｍ又はそれ以下である。帯域幅は、好ましくは約３３０ｎｍのト
リプトファンのスペクトルのピークを含む。
【００１５】 本発明は、なおもう一つの態様において、炎症を検出する方法を指向する。こ
の方法は、炎症を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露し、そして細胞から
の自己蛍光放射をトリプトファン放射スペクトルを示す波長で測定すること含む
。炎症を構成しない細胞のそれとの放射強度の比が約０．７５より低い場合、細
胞は炎症を構成すると決定される。この方法は更に化生と炎症とを識別すること
ができる。従って、この態様の一つの側面において、炎症を構成しない細胞のそ
れとの放射強度の比が約０．７５より小さく、そして約０．６５より大きい場合
、細胞は炎症を構成すると決定される。
【００１６】 自己蛍光放射は、約３００ないし約４００ｎｍにある波長で、好ましくは３３
０ｎｍで測定することができる。自己蛍光放射は、更に約３００ないし約４００
ｎｍの範囲にある帯域幅で測定することができ、帯域幅は、好ましくは約１００
ｎｍ、更に好ましくは約５０ｎｍ、なお更に好ましくは約３０ｎｍ、そして最も
好ましくは約１０ｎｍ又はそれ以下である。帯域幅は、好ましくは約３３０ｎｍ
のトリプトファンのスペクトルのピークを含む。
【００１７】 本発明のもう一つの態様は、炎症の存在中の新形成を検出する方法を指向する
。この方法は、炎症の存在中で新形成を構成する細胞を含むと推測される領域を
紫外線に暴露し、そして自己蛍光をトリプトファン放射スペクトルを示す波長で
測定すること含む。放射強度が新形成を構成しない細胞の放射強度より高い場合
、領域は新形成を構成する細胞を含むと決定される。
【００１８】 細胞の自己蛍光は、新形成の重篤度の程度に伴なって増加する。新形成を構成
しない細胞のそれに対して、約１．３から約１．７までの自己蛍光放射の比を示
す細胞は、過形成を構成するとみなされ；約１．７から約２．５までの比を示す
細胞は、異形成を構成するとみなされ、そして約２．５より高い比を示す細胞は
、癌を構成するとみなされる。
【００１９】 自己蛍光放射は、約３００ないし約４００ｎｍにある波長で、好ましくは３３
０ｎｍで測定することができる。自己蛍光放射は、更に約３００ないし約４００
ｎｍの範囲にある帯域幅で測定することができ、ここにおいて帯域幅は、好まし
くは約１００ｎｍ、更に好ましくは約５０ｎｍ、更に好ましくは約３０ｎｍ、更
に好ましくは約２０ｎｍ、そして最も好ましくは約１０ｎｍ又はそれ以下である
。帯域幅は、好ましくは約３３０ｎｍのトリプトファンのスペクトルのピークを
含む。
【００２０】 本発明の方法において、新形成を構成しない対照細胞と放射強度の比を計算す
ることによって、放射強度が比較されることが好ましいが、然しながら試験され
る細胞の自己蛍光放射を対照細胞と比較するために使用される、当業者にとって
使用可能ないかなる方法も使用することができる。Ｉｎ ｖｉｖｏ又はｉｎ ｖ
ｉｔｒｏであることができる細胞は、トリプトファン放射を示すある波長又は複
数の波長における放射を誘導することが可能な波長に暴露される。細胞がｉｎ
ｖｉｖｏである態様において、紫外線は、紫外線を直接放射、或いはレンズ若し
くは鏡の使用することによって、又は内視鏡若しくは腹腔鏡の生検鉗子口を通し
て挿入された光ファイバーの束を経由して或いは針を経由して放射することを含
む一つのアプローチを含む多くの方法のいずれによっても放射することができる
。細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである態様において、細胞は、セルウオッシング（細
胞洗浄、ｃｅｌｌ ｗａｓｈｉｎｇ）又はセルブラッシング（細胞の刷毛による
収集、ｃｅｌｌ ｂｒｕｓｈｉｎｇ）或いは組織生検を含むいかなる方法によっ
ても得ることができる。
【００２１】 新形成を構成すると推測される細胞は、胃腸器官、肺、膀胱、輸尿管、頸管、
皮膚、胆管、膵管、肝臓、腎臓、子宮、卵巣、卵管（ｆａｌｌｏｐｉａｎ ｔｕ
ｂｅ）、口、喉、又は鼻咽喉から得ることができる。胃腸器官からの細胞は、典
型的には食道及び大腸からのものである。細胞は、好ましくは、しかし必ずしも
ではないが、化生ではない細胞と同一の器官の種類から得られる。細胞は、活き
た細胞又はホルマリンのようなもので固定されたものであることができる。
【００２２】 本発明は、更に本発明の方法によって新形成細胞を検出するために構成された
装置を指向する。 従って、本発明によって達成されるいくつかの利益の中で、癌細胞の早期検出
を促進する細胞の自己蛍光を使用する新形成細胞を検出するための方法及び装置
の提供；組織の癌性の変化を、癌に非特異性である細胞外変化と識別するための
方法の提供；実施が簡単であり、そして組織の複雑な主観的な病理学的比較の必
要を回避した、癌の早期検出のための方法の提供；化生の検出のための方法の提
供；炎症を検出するための方法の提供；及び組織の炎症に影響されない信頼性を
示す、癌の早期検出のための方法の提供；を記載することができる。
【００２３】 発明の詳細な説明 本発明は、細胞の自己蛍光を使用するｉｎ ｖｉｔｒｏ及びｉｎ ｖｉｖｏの
新形成を検出するための方法及び装置を指向する。新形成又は新形成組織或いは
新形成を構成する細胞は、これが細胞又は組織が発達の異常な状態にあることを
意味する。本明細書中で使用される「新形成」は、過形成、異形成及び癌を含む
ことを意図している。
【００２４】 過形成は、細胞それ自体は一般的に正常であると考えられるが、組織中の細胞
の数の異常な増加である。過形成は、多くの刺激のいずれによっての開始するこ
とができる。異形成は、異常な細胞の新形成的増殖であり、これは更に前癌であ
ることができる。異形成の例は、腺腫及び扁平上皮細胞の異形成である。癌細胞
は、複製に対する制御の喪失又は存在しないこと、侵襲性及び転移する能力の特
性によって特徴付けられる悪性腫瘍中に存在する細胞である。
【００２５】 本発明は、更に化生及び化生を構成する細胞の検出を包含する。「化生」又は
「化生を構成する細胞」は、しばしば慢性の傷害に対する適応的反応における、
一つの種類の成熟し分化した細胞種が、もう一つの成熟した細胞種で置換される
ことを表す。置換細胞種は、通常それが見出された組織中には存在しない。異常
な細胞種は、食道の腺癌の発達において見られるような、化生から異形成へ、そ
して最終的に癌細胞へ進行する系列における、癌細胞の進行性の発達を反映する
ことができる。
【００２６】 本発明の方法は、細胞の自己蛍光の進行性の変化の測定に基づく。アミノ酸の
トリプトファンは、細胞中に普通に見出され、これは強力な蛍光を示す。内在性
の蛍光団のトリプトファンによる細胞の自己蛍光は、癌の進行に関係する存在及
び細胞の変化の程度の測定可能な標識であることが見出されている。コラーゲン
、エラスチン、血管及び白血球を含む多くの細胞外の自己蛍光源が存在するが、
トリプトファンは第１に細胞の成分であり、そしてトリプトファンによる細胞の
自己蛍光の水準の測定は、癌の発達における進行性の変化における各種の段階の
細胞の存在の、敏感な、特異的な、そして再現可能な評価を提供する。
【００２７】 本明細書中で使用される「組織」の用語は、活きたヒト又は動物の組織若しく
は器官、並びにスライドガラス上の細胞のフィルムの検査におけるような細胞診
断学におけるもののような、ヒト又は動物から得られた組織の試料を含むｉｎ
ｖｉｔｒｏ及びｉｎ ｖｉｖｏの組織を指す。このような組織は、ヒト又は動物
の患者若しくは対象中に存在する又はこれらから得ることができる生物学的試料
を構成する。
【００２８】 本発明の方法及び装置は、初期癌、又は前癌、或いは異形成の検出に関連して
使用することができる。 本発明の方法は、細胞からの自己蛍光を得るために、細胞を紫外線に暴露する
ことを含む。紫外線源は、細胞の蛍光団のトリプトファンの励起を与えることが
可能ないかなる紫外線源であることもできる。適当な紫外線源は、キセノンアー
クランプ、水銀蒸気ランプ、金属ハロゲン化物ランプ、紫外線レーザー等を含む
。
【００２９】 トリプトファンの放射波長を励起し、そして誘導するために適した紫外線は、
典型的には予期される放射波長より低い波長である。トリプトファン放射のスペ
クトルは、約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの範囲にわたり、ピーク放射は約
３３０ｎｍである。従って、励起波長は好ましくは４００ｎｍ又はそれ以下、更
に好ましくは３３０ｎｍ及びそれ以下、更に好ましくは３００ｎｍ又はそれ以下
、そして最も好ましくは２９０ｎｍ又はそれ以下である波長を含む。本明細書中
で使用される用語の“約”は、記載した値より１０％低い及び１０％多い値の範
囲を包含することを意図し、従って、例えば約３００ｎｍは、２７０ｎｍないし
３３０ｎｍを包含することを意図している。
【００３０】 例えば細胞が、トリプトファンの蛍光放射を誘導するものである波長の範囲の
いかなる波長の２倍で２個の光子に、又はトリプトファン励起波長の３倍で３個
の光子に、等のように暴露される、パルスレーザーのような多光子励起を使用し
て自己蛍光を誘導することも更に可能である。従って、３００ｎｍで励起する代
わりに、２個の光子で６００ｎｍ、又は３個の光子で９００ｎｍを使用すること
ができ、そして２９０ｎｍの代わりに、２個の光子で５８０ｎｍ、又は３個の光
子で８７０ｎｍを使用することができる。
【００３１】 細胞が異常であるか又は異常な組織からのものであるかを決定するための自己
蛍光放射の測定の使用は、好ましくは対照細胞のそれに対する放射の比の計算に
基づく。然しながら、典型的には任意の単位で測定された絶対値の比較、トリプ
トファンの放射に対応するスペクトル領域の曲線下面積の比較、トリプトファン
の放射を示す単一の波長又は帯域幅に対する値の比較等のような試験細胞の放射
を対照細胞と比較する、当業者にとって使用可能ないかなる方法も使用すること
ができる。
【００３２】 トリプトファンの曲線を示す波長が使用される測定において、測定波長は、好
ましくは約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの範囲にある。好ましくは、波長は
トリプトファンの放射のピーク、即ち約３３０ｎｍの近辺である。帯域幅が評価
される測定において、帯域幅は、好ましくは約３００ｎｍから約４００ｎｍまで
の範囲にあるトリプトファンの放射スペクトルを示す帯域幅である。好ましくは
帯域幅は、約３３０ｎｍであるトリプトファンの放射のピークを包含するか、又
は少なくともその近辺である。帯域幅は、好ましくは約１００ｎｍ、更に好まし
くは約５０ｎｍ、更に好ましくは約３０ｎｍ、更に好ましくは約２０ｎｍ、そし
て最も好ましくは約１０ｎｍ又はそれ以下の帯域幅である。
【００３３】 自己蛍光放射は、例えばフォトダイオードのようないかなる適当な蛍光検出器
のよっても測定することができる。トリプトファンの蛍光放射のスペクトルの波
長又はその範囲の帯域幅の蛍光放射は、当技術において公知の適当なフィルター
を使用することによって識別することができる。例えば、商業的に入手可能なＦ
ａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ型帯域フィルターのような、紫外線の充分に定義された帯
域を透過し、そして選択された帯域の上及び下の波長で所望しない光線を拒絶す
る帯域フィルターを使用することができる。
【００３４】 更に、本発明の方法を行うために、励起及び放射波長を選択することができる
商業的に入手可能な分光蛍光計を使用することができる。 本発明の方法は、正常な組織と比較した組織から検出された自己蛍光の差に基
づいて、細胞又は組織が異常であることを決定する。対照と比較したいずれもの
変化の大きさ、並びに変化が対照と比較して増加又は減少のいずれであるかの両
方が決定に関係する。このようにして、少なくとも正常より約３０％ないし５０
％大きい、即ち正常細胞のそれの約１．３ないし約１．５の比の自己蛍光強度の
増加が、過形成に伴なって起こることが見出されている。
【００３５】 方法を簡略化する目的のために、ある値を区分点として選択することができ、
そして区分点より上の値を示す細胞は異常とみなされ、一方区分点より下の値を
示す細胞は、正常な、又は比較的疾病ではない細胞を構成するとみなされる。こ
のような区分値の選択は、方法が偽陰性及び偽陽性を検出するものである方法に
対する均衡の程度に関係する。偽陰性は、正常であると結論付けられたが、事実
は細胞は異常である細胞であり、そして偽陽性は、異常であると結論付けられた
が、事実は細胞は正常である細胞である。従って、低すぎる区分値は、より多い
偽陽性を検出する傾向があるものであり、そして高すぎる区分値は、より多い偽
陰性を検出する傾向があるものである。
【００３６】 細胞又は組織が過形成を構成すると結論付けることに対する好ましい区分値は
、正常より約３０％上の値、即ち１．３の比であり、やや好ましくは正常より４
０％上の値、即ち１．４の比である。
【００３７】 異形成を構成する細胞又は組織は、正常より少なくとも約６０％ないし約１０
０％上、即ち約１．６ないし約２．０の比の自己蛍光強度の増加を示す。方法を
簡略化する目的のために、正常の約７０％上の値、即ち約１．７の比、そしてや
や好ましくは、正常の約６０％上の値、即ち約１．６の比、又は正常の約８０％
上の値、即ち約１．８の比を、細胞又は組織が異形成を構成すると結論付ける区
分値として使用することができる。
【００３８】 細胞又は組織が、好ましくは正常より少なくとも約１５０％上、即ち少なくと
も約２．５又はそれ以上の比、そしてやや好ましくは正常の少なくとも２００％
上、即ち少なくとも約３．０又はそれ以上の比の区分点で自己蛍光の増加を示す
場合、細胞又は組織が、本発明の方法の上記の簡略化によって癌を構成するとみ
なすことができる。
【００３９】 上記で与えた値は、異常な細胞又は組織を示す最小の変化を反映することを意
図し、そして過形成、異形成又は癌を構成する細胞又は組織は、上記に示したも
のより高い値を示すことができることは了解される。
【００４０】 自己蛍光の減少も、更に細胞の異常な変化を反映する条件に伴なって起こる。
このようにして、炎症が約２５％又はそれ以上の自己蛍光強度の減少、即ち０．
７５又はそれ以下の比となることが見出されている。扁平上皮細胞から円柱細胞
への変化を含む食道の化生も、更に自己蛍光強度の減少を生じさせ、そしてこの
変化は、自己蛍光強度の約３５％又はそれ以上の減少、即ち０．６５又はそれ以
下の比の量となる。
【００４１】 本発明の方法は、更に食道の化生において見られるような扁平上皮細胞から円
柱細胞への化生的変化以外の化生を検出するために使用することができる。細胞
種の変化に伴なう一定の種類の化生に対する自己蛍光の変化は、当業者によって
容易に確認することができ、そしてその後の与えられた試験細胞の試料中に化生
が存在するか否かの決定は、このような初期の決定に基づく。
【００４２】 殆んどの癌は、最初上皮層で発達する。癌が進行し、そして大きくなるに従っ
て、これらはより深い組織層に増殖し、そして血管又はリンパ管の近辺に達して
、身体中に転移する。拡大は更に直接隣接する組織及び器官に対して起こること
ができる。癌の早期診断に対する鍵は、これらがまだ器官の上皮層に局在する時
に、これらが転移する以前に悪性又は異形成増殖を検出することである。実際面
では、これは、これらが肉眼によって見ることができる以前に、高い危険度の患
者において新形成を検出することを可能にするものである。そして初期の新形成
は治療され、そして潜在的に治癒することができる。
【００４３】 腸のような組織の上皮表面を照射し、そしてトリプトファンの自己蛍光の評価
が行われる場合、細胞の蛍光の測定は、非常に少ない細胞外分子からの蛍光を伴
なって達成される。この蛍光を発生するために使用される低い波長において（約
２８０ｎｍないし３１０ｎｍにおいて）、より深い組織層への実質的な透過は起
こらない。これらの両方の因子が組み合わせられて、主として上皮細胞からのも
のである自己蛍光の測定が得られる。
【００４４】 この技術は、そこに針又は套管針或いは他の器具によって光学的方法が取られ
る場合、或いはこのような病源からの組織の試料がそれを取り出した後で評価さ
れた場合、更に粘膜に達するより深い部分の、より高いトリプトファン含有率を
伴なう悪性細胞を検出することを可能にするものである。多光子励起は、共焦点
（顕微鏡）技術の使用と同様に、より深い層に達するもう一つの方法である。
【００４５】 発癌中に、細胞の複製は制御なしに増加し；タンパク質を含む細胞内分子の合
成は、それぞれの細胞が分割に備えるために促進される。顕微鏡的には、細胞は
より濃厚に見え、進行的に細胞空間のより大きい部分を占めるより大きい濃厚な
核及び核小体を伴ない、より高い核と細胞質の比となる。これらは、新形成の変
化の存在及び程度に対して組織を評価する場合、病理学者によって使用される基
準の中のものである。トリプトファンの自己蛍光の測定は、これらの要素の対比
可能な決定を即時に行うことを可能にする。
【００４６】 組織の一定体積中の細胞の密度は、新形成の進行に従って増加し、一方細胞外
分子は、比例的により小さい空間を占める。コラーゲン及びエラスチンのような
細胞外分子の自己蛍光は、同時に減少することが予想されるものである。
【００４７】 炎症は、感染、外傷、火傷、化学薬品による損傷、毒素、薬物及び免疫系の障
害を含む多くの過程によって起こされる、活きた組織の非常に普通の状態である
。炎症は、急性及び慢性の場合があり、これは、それ自体で存在することができ
、異形成又は癌と共に存在することができ、そして更に癌の発達に導くことがで
きる。炎症の存在は、異形成を伴なうバレット食道及び食道炎（食道の進行性の
炎症）のように、異形成の検出の顕微鏡的方法を妨げることがありうる。従って
、自己蛍光とは異なり、いかなる光学的診断方法においても、組織の炎症を排除
することが可能であることが最も重要である。技術が炎症及び新形成の変化間を
識別できない場合、癌の検出におけるその使用は制約されるものである。新形成
及び炎症が自己蛍光において同様な変化を起こす場合、炎症の存在中で悪性腫瘍
を検出することは、偽陽性の結果のために、非常に困難であるものとなるであろ
う。
【００４８】 炎症は複合した過程である。組織の炎症は、血管の充血、微小血管の血液の流
れの変化、タンパク質に富んだ流体の浸出及び白血球の移動を起こす。炎症部分
における炎症の内在性化学媒介物質は、血管の浸透性及び炎症性反応を更に増加
する。好中球、単球、好塩基球及び好酸球を含む循環する白血球が組織の部位に
到着する。補体及びキニン系、ヒスタミン、インターロイキン１、腫瘍壊死因子
並びにその他のものを含む体液媒介物質が炎症を起こした組織において見出され
る。Ｔ及びＢリンパ球がこれら自体の中で、そして更に単球、マクロファージ、
免疫グロブリン及び補体系と共に相互作用する。上皮損傷の程度もまた、異なっ
ていてもよい。慢性の炎症において、リンパ球が細胞の反応の主体であることが
ある。ある場合には、マクロファージが融合して、巨大細胞及び肉芽腫を形成す
る。炎症部位の線維症は、瘢痕組織の形成に導き、そして構築を歪める。従って
炎症は、時間、原因剤、宿主の反応及び治療に伴なって発達する、細胞、体液及
び血流力学の変化の複合体である。
【００４９】 炎症における複合した変化は、光学的検出を含むいかなる方法においても排除
されなければならない。炎症組織は、浮腫となり、これは組織の光学的特性に影
響する。トリプトファンによる組織の自己蛍光に対する炎症の全体的な影響は、
恐らくは細胞密度を、そして従ってトリプトファン関連の自己蛍光を減少するも
のである炎症組織における過剰の流体の集積のために、僅かに減少するものであ
る。
【００５０】 上皮は、身体の内部及び外部表面の両方の細胞的被覆であり、脈管及び空洞の
内膜を含む。上皮は、細胞の形及び層の数（重層又は多列）によって分類される
。上皮細胞は、扁平型（皿型）、円柱状、移行型、立方体、繊毛を持つ型（線毛
を保有）、錐形、棒型、等であることができる。これらの細胞の構造又は型の差
は、光学的又はこれらと相互作用するいかなる電磁放射（光を含む）の他の物理
学的特性に異なった影響を有するものである。このような差は、異なった細胞種
を、顕微鏡又は肉眼を使用することなく、検出し、そして従って同定することを
可能にするものである。従って光学的及び他の物理的技術は、一旦特定の細胞型
又は上皮に伴なう変化が証明された場合には、上皮の変化を自動化された様式で
検出するために使用することができる。これは、自己蛍光及び制約されるもので
はないが：時間変化蛍光、励起走査、弾性分散、ラマンスペクトル法及び光音響
法を含む他の技術に適用されるものである。ある器官中に通常存在しない細胞種
の検出は、しばしば疾病の存在を示す。一つの例は、バレット食道であり、ここ
において食道の扁平上皮内膜は、円柱細胞によって置換されている（特異的腸管
化生）。
【００５１】 本発明の検出方法は、更に固定された組織試料に適用可能である。以下に例示
するように、１０％ホルマリン溶液で固定された細胞は、異常な細胞又は組織を
、正常な細胞又は組織から識別することにおいて使用することができる自己蛍光
をなお示す。本発明の方法が、ホルマリン、ホルムアルデヒド、酢酸、アセトン
、三酸化クロム、エタノール、グルタルアルデヒド、塩化水銀、メタノール、四
酸化オスミウム、ピクリン酸、二クロム酸カリウム、トリクロロ酢酸等のような
化学固定剤の使用、並びに冷凍乾燥、マイクロ波等による固定を含む細胞構造及
び化学的組成を維持するいかなる方法によって固定された細胞に対しても適用可
能であることが信じられている。
【００５２】 本発明の方法は、悪性腫瘍の組織診断に細胞特異的自己蛍光を適用することに
基づいている。全体の組織が約２３０ｎｍないし３５０ｎｍ範囲の波長、例えば
約２９０ｎｍで励起された場合、組織から放射され、そして約３３０ｎｍの放射
波長で測定される自己蛍光は、主として細胞から得られ、そしてこれはアミノ酸
のトリプトファンによる可能性が最も大きい。細胞のトリプトファン関連の自己
蛍光の強度は、悪性度の増加に伴なって増加する正常、前癌、及び癌細胞におい
て識別可能である。この方法は、トリプトファン関連の細胞の自己蛍光を使用し
て、癌及び早期癌を示す特異的な細胞の変化を検出する。この方法は、組織又は
細胞の試料の励起スペクトル又は放射スペクトルのいずれかを得る光学的技術を
使用して、初期癌又は癌を示す細胞のトリプトファン関連自己蛍光の変化を明ら
かにする。この方法は、複雑な波形の多点分析の代わりに、スペクトルのピーク
の単一の強度測定のみを含む明白な利益を有する。更に、この方法は悪性腫瘍の
迅速な光学的検出をもたらす。
【００５３】 細胞のトリプトファン関連自己蛍光は、悪性腫瘍の存在によって影響されると
同様な方法では炎症症状の存在によって影響されない。炎症は、細胞のトリプト
ファン関連自己蛍光の減少を起こす。従って、炎症症状を持つ患者において癌に
対してスクリーニングする場合、このような患者の炎症組織のために偽陽性の結
果を得る危険度が減少する。
【００５４】 この方法の別の態様において、同じ細胞のトリプトファン関連自己蛍光を多光
子励起により得るために、励起波長の整数倍数が使用される。多光子励起法は、
深部組織に浸透することに対して特に適しているが、しかし表面組織の検査にも
更に適している。
【００５５】 この方法は、広い範囲の器官から得られる細胞又は組織試料に対して適用可能
である。例えば、この方法は皮膚のような器官の直接検査に、或いは内視鏡を通
して双方向光ファイバープローブを使用することによって、食道、胃、小腸、大
腸、肺、膀胱、輸尿管、頸管、皮膚、胆管、膵管、肝臓、腎臓、子宮、卵巣、卵
管、口、喉、又は鼻咽喉のような内部器官を検査すること対して適用可能である
。乳房組織及び他の固体器官は、光ファイバーの束を針又は套管針を経由して通
すことによってこの方法を使用することが可能である。別の方法として、深部組
織又は表面下の測定は、多光子励起又は共焦点顕微鏡技術を使用して達成するこ
とができる。
【００５６】 更に、この方法は、外科医によって悪性腫瘍が切除されている時、即時に安全
なふち（ｍａｒｇｉｎ）を確定することに対して有用であり、従って典型的に行
われているような、手術中に冷凍した切片が病理学者によって検査される必要が
回避される。この方法は、更に自動化された細胞の測定、又は細胞計算に適用可
能であり、ここにおいて組織ブラッシング、塗抹又は流体吸引によって得られた
正常又は悪性と推測される組織の試料は、固定され又は固定されないで、自動化
された細胞計算器でトリプトファン関連自己蛍光に対して検査される。従って、
この方法を実行するために使用されるいかなる組織試料も、このような細胞診断
学的試料採取方法によって得られた細胞診断学的試料であることができる。
【００５７】 なお更に、この方法は、既知の染料、着色剤及び対比剤の使用との組み合わせ
で使用することに対して、細胞のトリプトファン関連自己蛍光のピークがこのよ
うな薬剤に影響されないままであるために適している。これらの薬剤は、例えば
メチレンブルー及び医師によって例えば内視鏡法等において対比剤として普通に
使用される他の染料又は着色剤を含む。対比剤は、病的な可能性のある部分を見
出すことを援助する。更に、本明細書中に記載された方法は、これもトリプトフ
ァン関連自己蛍光のピークに影響しない外部の染料及び蛍光剤の使用と矛盾しな
い。従って、この方法の別の態様は、適当な対比剤を組織の試料又は検査される
組織の部位に適用する工程を含み、そして次いで対比剤を使用して、病的可能性
のある部分を同定し、次いでこれを更にトリプトファン関連自己蛍光に対して検
査する。
【００５８】 なお更に、電荷結合装置をこの方法と組み合わせて使用して、検査された組織
の視覚イメージを構築し、ここにおいて強度測定値は、例えば色彩でコードされ
たスケールに換算され、そしてビデオモニターに表示することができる。この方
法のこのような適用は、組織のより大きい面積を同時に走査することを可能にす
る。
【００５９】 本発明の好ましい態様は、以下の実施例において記載される。本明細書中の特
許請求項の範囲に入る他の態様は、本明細書又は本明細書中で開示された本発明
の実施を考慮することによって、当業者にとって明白となるものである。本明細
書は、実施例と共に、特許請求項によって示される本発明の範囲及び思想に伴な
う例示のみと考慮されることが意図されている。
【００６０】 実施例１ この実施例は、トリプトファン放射に対応する細胞の自己蛍光のピークに対す
る最大波長を例示する。
【００６１】 この以後の実施例における全ての蛍光の走査は、キセノンランプ及び二つの分
光計を持つＳｈｉｍａｔｚｕ Ｉｎｃ．，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，Ｍａｒｙｌａｎｄ
から入手した分光蛍光計を使用して行った。放射走査は、１０ｎｍ間隔で２３０
−３５０ｎｍの励起で行った。自己蛍光強度は、励起波長の１０ｎｍ上ないし励
起波長の２倍より１０低い点まで、１ｎｍ増分で、任意の単位で測定された。励
起走査は、３５０ｎｍ及び４００ｎｍにおける放射で、２２０ｎｍないし放射波
長より１０ｎｍ低い励起までで行われた。
【００６２】 正常、異形成及び悪性の大腸組織を含む全体組織の試料の自己蛍光を研究した
。組織の試料は大腸の過形成及び腺腫ポリープ、及び大腸からの対になった組織
試料を含み、それぞれの対は、正常な粘膜の試料及び腺癌又は同じ大腸からのポ
リープの試料を含んでいた。全ての組織の試料は、回収後、直ちに液体窒素中で
冷凍され、そして−７０℃で保存された。分光分析の直前に、組織試料を室温で
氷上で解凍し、そしてリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）で、７．４のｐＨで加湿
した。同様な形及び大きさの固体試料を、黒色のマット表面を有する特別に構築
した試料保持器に設置し、そして分光蛍光計の内部に置いた。組織試料からのス
ペクトルを、デジタル的に記録し、そして後刻細胞から得られたスペクトルと比
較した。
【００６３】 腺癌、大腸のポリープ（過形成及び腺腫の両方）及び正常な大腸組織試料から
得られた放射スペクトルは、一つは約３３０ｎｍ（Ａ）、一つは約３６５ｎｍ（
Ｂ）、一つは約３８５ｎｍ（Ｃ）、そして一つは約４５０ｎｍ（Ｄ）の四つの主
要な放射ピーク又は最大値を明らかにした。図１は、３１０ｎｍで励起した腺腫
ポリープからの例示的な放射スペクトルを示す。四つの主要な放射ピークＡ−Ｄ
の内の三つが、３３０ｎｍ（Ａ）、３６５ｎｍ（Ｂ）、及び４５０ｎｍ（Ｄ）で
観察された。励起波長の変化に伴なって、異なった放出ピークが出現したが、し
かし四つの主要な放射ピークＡ−Ｄは、研究した励起波長の範囲にわたって観察
された。食道、胃及び小腸の組織は、同様な結果を与えた。ピークＡは、以下に
おいて更に詳細に検討されるものである。以下において更に検討されるように、
少なくとも比較的幅の広い約４５０ｎｍにおけるピークＤは、細胞外起源の可能
性があり、そして従って正常な細胞から癌への発達に伴なう細胞特異的変化を示
すものではない。
【００６４】 表１は、正常（ｎ）、腺腫（ａ）及び癌（ｔ）の大腸組織に対する主要な放射
最大値Ａ−Ｄの分布の要約である。表１は、標準誤差（ＳＥ）を伴なう平均波長
、及びそれぞれの細胞種のそれぞれの最大値が起こった波長の範囲を記載してい
る。一変数分散分析（ＡＮＯＶＡ）を、それぞれの組織種（例えばＡn、Ａa及び
Ａt）に対するそれぞれの最大値の波長分布について行い、表１の記載したＰ値
を得た。正常組織試料に対して、Ｎ＝２０；腺腫ポリープに対してＮ＝２０；悪
性組織に対してＮ＝２０である。
【００６５】
【表１】
【００６６】 実施例２ この実施例は、培養された細胞における細胞特異的自己蛍光を例示する。 培養された細胞を増殖し、そして例えば特にコラーゲン及びエラスチンのよう
ないくつかの非特異的細胞外発光源を含む、組織の自己蛍光からの細胞特異的自
己蛍光の研究に使用した。培養した細胞は、いかなる細胞外物質も含んでいない
。ヒト大腸腺癌に由来する細胞（ＨＴ２９−１８Ｎ２）を、単層及び多層で、密
集的とみなされるまで覆いガラス上で増殖した。細胞を分光分析に先立ってＰＢ
Ｓで洗浄して、増殖培地を除去した。
【００６７】 図２は、ヒト大腸腺癌（ＨＴ２９−１８Ｎ２）細胞の単層の放射スペクトルを
示す。培養された細胞の２８０ｎｍないし３３０ｎｍの励起は、約３３０ｎｍで
ただ一つの主要なピークＳを明らかにした。多くの波長における励起にも関わら
ず、Ｓは、２８０ｎｍないし７００ｎｍの範囲にわたって観察される唯一の主要
ピークであった。従って、細胞の自己蛍光のピークであるＳは、図１に示したよ
うな主要な組織のピークであるピークＡと一致した。ヒトの乳房組織（ＭＣＦ７
）由来のもう一つの細胞培養物において、約３３０ｎｍで同様なピークが観察さ
れた。上記の実施例１及び図１に記載されたピークＢ−Ｄに合致するピークは、
細胞中で観察されなかった。
【００６８】 異なった励起波長下で他の放射最大値が存在するか否かを見るために、異なっ
た波長における光の吸収を測定する励起走査を行った。励起走査は、２４０ｎｍ
及び２９０ｎｍにおける最大値又は最強の光の吸収を明らかにした。２３５ｎｍ
から２７０ｎｍまでの細胞の励起は、約３３０ｎｍにおけるＳピーク、及び２６
０ｎｍにおける不完全に限定された放射を明らかにした。然しながら、このよう
な低い励起波長は潜在的に有害であるために、２６０ｎｍの放射はそれ以上研究
されなかった。より高い波長の２９０ｎｍにおける細胞の励起は、再びＳピーク
のみを明らかにした。
【００６９】 ２９０ｎｍの励起で研究された全ての培養された細胞、並びにヒトの大腸、食
道及び胃を含む正常な及び悪性の固体組織から分離された細胞は、Ｓピークを示
した。他の放射ピークは見られなかった。以前に、組織のスペクトルの約４５０
ｎｍにおいて観察される幅広のＤピークが、細胞中に存在するＮＡＤＨ分子によ
ることが提案された。然しながら、研究された培養された又は抽出された細胞の
自己蛍光スペクトルは、Ｄに合致する放射のピークを示さず、従ってＤ蛍光ピー
クは細胞が発光源ではないことを示している。
【００７０】 実施例３ この実施例は、細胞において観察されたＳピークの原因となることができる、
トリプトファンの放射及び励起スペクトルを例示する。
【００７１】 いくつかの既知の蛍光団の放射及び励起スペクトルを２９０ｎｍの励起波長で
調査した。蛍光団は、フェニルアラニン、トリプトファン、チロシン、コラーゲ
ンＩＶ型、エラスチン、ＮＡＤＨ、及びＦＡＤを含んでいた。水溶液中のトリプ
トファンのスペクトルのみが、約３３０ｎｍの細胞の自己蛍光Ｓピーク、及び約
３３０ｎｍの組織の自己蛍光ピークＡに合致するピークを生じた。
【００７２】 図３は、２９０ｎｍの励起波長における、水溶液中のトリプトファンの放射ス
ペクトルを示す。従って、トリプトフファンは、細胞の自己蛍光Ｓピークの主た
る発光源であり、そして組織の自己蛍光Ａピークに合致するものである高い可能
性がある。
【００７３】 更に、ＮＡＤＨの放射スペクトル（示されていない）は、４５０ｎｍではなく
、４６０ｎｍのピークを示した。これらの結果は、約４５０ｎｍにおいて組織の
スペクトルで観察される幅広のＤピークが、ＮＡＤＨによる可能性がないという
考えを更に支持する。従って、癌を検出するための幅広なＤピークを使用する既
知の方法は、Ｄピークが細胞のマーカーＮＡＤＨに相関していると言う謝った仮
説に基づいている可能性がある。それよりも、Ｄピークは、細胞外起源であり、
そして従って癌に伴なう細胞の変化に対して、非特異的である可能性がある。更
に、ピークＤの大きさは、恐らくは癌中の細胞と細胞外組織のより高い比によっ
て、悪性度に伴なって低下するように見受けられる。
【００７４】 実施例４ この実施例は、癌細胞中の約３３０ｎｍにおける自己蛍光の増加が、細胞内の
変化によるもので、そして癌組織中のより大きい細胞密度によっては説明されな
いことを証明する。
【００７５】 細胞を、大腸及び他の器官からの正常及び悪性組織の細胞外物質から分離した
。組織から分離され、そして非蛍光性の溶液中に懸濁された細胞を、光学顕微鏡
で確認し、そして次いで分光分析用の石英キュベットに入れた。それぞれの細胞
の試料の一部をトリパンブルーで染色し、そして生存細胞及び細胞の合計数（１
立方ミリメートル当たりの細胞）を既知の顕微鏡技術を使用して推定した。試料
から放射される自己蛍光の強度を、２９０ｎｍの励起波長で３３０ｎｍで測定し
た。それぞれの細胞の３３０ｎｍにおける蛍光の強度を推定された細胞の数で割
った。次いで正常及び悪性細胞からの結果を比較した。
【００７６】 図４は、正常な大腸粘膜（正常細胞）から得られた細胞及び大腸の腺癌（癌細
胞）からの細胞の放射スペクトルを示す。スペクトルは、両方の細胞種に対して
約３３０ｎｍのＳピークを示す。他の放射ピークは観察されず、そしてスペクト
ルは、同一励起波長で同じ種類の培養された細胞から得られたものと同一であっ
た。図４は、更に癌細胞のスペクトル中の約３３０ｎｍにおけるピークによって
示される自己蛍光の強度が、正常細胞のスペクトル中で観察されるものより実質
的に高いことを示す。
【００７７】 表２は、大腸及び食道から抽出された正常及び悪性細胞の、細胞当たりの任意
の単位の平均自己蛍光を示す。表２は、細胞当たりの平均自己蛍光が、悪性細胞
において正常細胞より大きいことを示す。
【００７８】
【表２】
【００７９】 実施例５ この実施例は、固定された細胞が、新形成を検出するために使用することがで
きる自己蛍光を示すことを証明する。
【００８０】 培養されたヒト大腸腺癌細胞（ＨＴ２９−１８Ｎ２）を、覆いガラス上で増殖
し、そして次いで固定した。次いで細胞を密閉した箱の中で室温に保った。細胞
を１０％ホルマリン溶液中で固定した。固定後、幾つかの時点で２９０ｎｍの励
起波長で放射スペクトルを得て、そして約３３０ｎｍにおけるピーク自己蛍光強
度を測定した。分光分析は、固定後の次の時間：５０分、１日、８日、１４日及
び７５日目に行われた。
【００８１】 表３は、培養された細胞の、約３３０ｎｍの放射波長における、固定後の異な
った時期に測定された任意の単位で与えられたピーク強度を示す。結果は、細胞
の自己蛍光、そして更に特定的には、約３３０ｎｍにおける細胞のトリプトファ
ン関連ピークが、細胞が標準的な固定剤で固定された後、室温で何日も維持され
ることを示す。
【００８２】
【表３】
【００８３】 同様な実験を組織から抽出された細胞で行った。細胞を１０％ホルマリン溶液
中でまた固定し、そして先に記載したように分光分析を行った。細胞のトリプト
ファン関連ピークの絶対強度は変化したが、正常及び悪性細胞間の強度の差は維
持された。固定する前、約３３０ｎｍにおける悪性細胞の強度は、正常細胞のそ
れより７１％大きかった。固定後、同じ悪性細胞の強度は、正常細胞のそれより
１２５％大きかった。従って、ホルマリンによる固定は、トリプトファン関連の
自己蛍光を保存するだけでなく、細胞試料は正常及び悪性細胞間の自己蛍光強度
の差を増幅するように見受けられる。これは、トリプトファン関連の自己蛍光が
自動化された細胞診断学に使用することができることを示唆する。例えば、器官
から得られた細胞塗沫をホルマリン中で固定し、そして細胞の自己蛍光を測定す
る施設に室温で輸送し、そして細胞当たりの自己蛍光に対する値を得ることがで
きる。
【００８４】 実施例６ この実施例は、自己蛍光に伴なうトリプトファンの細胞の発光源を例示する。 細胞を大腸の組織から分離し、ホモジナイズし、そして超音波処理して、細胞
壁を破壊し、そして遠心して、細胞質ゾルの上清及び膜の試料を製造した。膜の
試料を分離し、そして溶解し、そして次いで細胞質ゾルの上清及び膜の試料の両
方を分光分析にかけた。約３３０ｎｍにおけるトリプトファン関連ピークが両方
の画分で観察されたが、しかし膜の画分において更に大きい強度であった。
【００８５】 図５は、正常な大腸の組織から得られた細胞由来の膜及び細胞質ゾル画分の放
射スペクトルを示す。約３３０ｎｍで観察されたピークは、上記で更に詳細に検
討したようにトリプトファンによることが最も可能性がある。従って、トリプト
ファン関連ピークは、主として細胞の膜成分中の発光源源が起源であるように見
受けられる。このような発光源は、膜関連のタンパク質、タンパク質の群、又は
他のトリプトファン含有分子である可能性がある。このような分子又は複数の分
子が癌及び前癌細胞中に増加した量で存在し、従ってこのような細胞のトリプト
ファン関連自己蛍光の強度の増加の原因であることが信じられている。
【００８６】 この細胞のトリプトファン関連自己蛍光の増加は、約２００ｎｍないし約４０
０ｎｍの励起波長で観察可能である。然しながら、２８０ｎｍないし約３００ｎ
ｍの波長を有する光線による励起が特に適している。２８０ｎｍないし３００ｎ
ｍの範囲外の励起波長において、例えば３１０ｎｍないし３２０ｎｍでの励起に
より、約３３０ｎｍの細胞のトリプトファン関連ピークに加えて、他の放射ピー
クが現れるが、しかしピークはなお検出可能であり、そして強度測定を行うこと
は可能である。適当な励起波長で全体の組織が研究された場合も、組織内の細胞
からの自己蛍光のみが観察される。これは、選択的な光学的窓を作りだし、これ
を通して、細胞外蛍光団の妨害を受けずに細胞の自己蛍光を観察することができ
る。従って、約２３０ｎｍないし約３５０ｎｍの範囲の波長における励起で観察
される、約３３０ｎｍのピークにおける細胞のトリプトファン関連自己蛍光の増
加は、悪性組織の組織の自己蛍光から識別される。
【００８７】 実施例７ この実施例は、食道及び胃腸管の組織中の化生、過形成、異形成又は癌を構成
する異常細胞の検出を例示する。
【００８８】 組織の試料を食道、胃、大腸及び小腸から得た。正常、前癌状態、即ち異形成
、悪性及び炎症組織の試料を得て、そして２９０ｎｍの励起波長を使用して約３
３０ｎｍにおけるトリプトファン関連ピークの強度を測定した。正常組織に対す
る疾病の組織の正規化した強度の比を計算した。
【００８９】 表４は、食道組織に対する平均強度比±平均の標準誤差（ＳＥＭ）を示す。表
５は、追加の組織の試料を使用した研究の繰り返しを、９５％信頼区間の追加の
計算を伴なって示す。図６は、研究された異なった種類の食道の組織に対するト
リプトファン関連ピークの自己蛍光比を示す。その大多数がバレット病と考えら
れる扁平上皮細胞から円柱細胞への食道の化生は、潜在的に悪性腫瘍に発達する
ことができる。食道炎は、炎症の状態である。異形成は、悪性腫瘍に進行するこ
とができる異常な状態であり、そして癌腫は、上皮細胞の癌である。
【００９０】 表４及び５に示した結果は、約３３０ｎｍにおける自己蛍光は、炎症によって
僅かに減少し、対照的に、軽度の異形成及び癌腫に対する強度比は増加すること
を示している。群間の差は、分散分析を使用して、有意であることが見出された
。従って、単一の強度測定は、炎症組織及び食道の化生（強度比の減少を伴なう
）、並びに異形成及び悪性組織（強度比の増加を伴なう）を、正常な組織から識
別する。これは、炎症の症状を持つ患者の癌の監視中の偽陽性の結果を回避する
ものである。
【００９１】
【表４】
【００９２】 群間の差は有意であった：ｐ＝０．０００２（ＡＮＯＶＡ）。
【００９３】
【表５】
【００９４】 群間の差は有意であった：ｐ＝０．００２７（ＡＮＯＶＡ）。 表６は、大腸組織に対する平均強度比±平均の標準誤差（ＳＥＭ）を示す。表
７は、追加の組織試料を使用した研究の繰り返しを、９５％信頼区間の追加の計
算を伴なって示す。図７は、研究された異なった種類の大腸の組織に対するトリ
プトファン関連ピークの自己蛍光比を示す。過形成ポリープは、悪性の可能性を
欠く成長物である。これらは倍数体であるが、しかし正常な細胞を含む。腺腫性
ポリープは悪性の可能性を持つ良性の成長物であり、そして“非典型的”である
細胞を含む。検出された場合、腺腫性ポリープは除去されるべきであるが、しか
しこれらは癌性ではない。然しながら、除去されずに残した場合、腺腫性ポリー
プは癌に発達することができる。潰瘍性大腸炎及びクローン病を含む炎症性腸疾
患（ＩＢＤ）は、癌の増加する危険度を伴なう慢性の炎症性症状である。
【００９５】 表６及び７において、結果は、先に記載したような炎症にかかった食道の組織
で得られた結果と同様に、炎症（ＩＢＤ）が約３３０ｎｍにおける細胞の自己蛍
光強度を増加せず、しかし代わりに僅かに減少させていることを示している。対
照的に、過形成の組織に対する強度比は、正常な粘膜に対するものより高い。比
は、腺腫及び癌に対して段階的に増加する。群間の差は、分散分析を使用して有
意であることが見出された。従って、単一の強度測定は、炎症にかかった大腸組
織（強度比の減少を伴なう）、並びに過形成、異形成及び悪性組織（強度比の増
加を伴なう）を、正常な組織から識別する。これは、ＩＢＤを伴なう患者の癌の
監視中の偽陽性の結果を回避するものである。
【００９６】
【表６】
【００９７】 群間の差は有意であった：ｐ＝０．００１（ＡＮＯＶＡ）。
【００９８】
【表７】
【００９９】 群間の差は有意であった：ｐ＜０．０００１（ＡＮＯＶＡ）。 実施例８ この実施例は、癌を検出するための励起走査の使用を例示する。
【０１００】 励起走査において、先に記載した放射走査とは反対に、放射波長は一定に保た
れ、そして励起波長を変化させた。トリプトファン、培養細胞、及び組織から抽
出された細胞に対する励起走査は、全て２９０ｎｍにおける主要な励起のピーク
を明らかにした。このピークは、更に全体の組織でも観察され、そして先に記載
したような放射走査を使用したものと同様な方法で癌の存在を明らかにする。
【０１０１】 特定的には、正常、異形成及び癌並びに食道組織の励起スペクトルを、励起波
長を２２０ｎｍから３４０ｎｍまで変化させることによって得た。主要なトリプ
トファン関連励起ピークの単一の強度測定を、２９０ｎｍにおいて、それぞれの
組織種に対して得た。それぞれの組織種に対する平均強度の測定値を、正常組織
の２９０ｎｍにおける強度測定値（平均強度＝１）に対して正規化した。平均放
射強度の比は：食道の化生（バレット病）の軽度の異形成に対して１．４２±０
．３５（ＳＥ）（Ｎ＝６）；及び腺癌に対して４．０３±１．１７（Ｎ＝９）で
あった。従って、結果は、細胞のトリプトファン関連励起スペクトルの単一の強
度測定は、癌の組織を異形成及び正常組織から識別することを示す。
【０１０２】 本明細書中に引用された全ての参考文献は、本明細書中に参考文献として援用
される。本明細書中の参考文献の検討は、単にその著者によって行われた主張を
要約することを意図し、そして従来の技術を構成するいかなる参考文献をも承認
するものではない。本出願人は、引用した文献の正確さ及び適切さを吟味する権
利を留保する。
【０１０３】 上記を考慮して、本発明の幾つかの利益が達成され、そして他の利益のある結
果が得られることは了解されるものである。 各種の変更が、上記の方法及び装置において本発明の範囲から逸脱することな
く行うことができるために、上記の説明に含まれ、そして付属する図面に示され
た全ての内容は、例示であり、そして制約する意味はないと解釈されるべきであ
ることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 組織試料の例示的な自己蛍光放射スペクトルを例示する。
【図２】 培養された細胞の放射スペクトルを例示する。
【図３】 水溶液中のトリプトファンの放射スペクトルを例示する。
【図４】 正常な大腸細胞及び癌の大腸細胞の放射スペクトルを例示する。
【図５】 正常な大腸の組織から得られた細胞由来の膜及び細胞質ゾル画分の放
射スペクトルを例示する。
【図６】 異なった種類の食道の組織のトリプトファン関連の放射のピークの自
己蛍光の比を例示する。
【図７】 研究された異なった種類の大腸組織のトリプトファン関連のピークの
自己蛍光の比を例示する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｎ 21/64 Ｇ０１Ｎ 21/64 Ｚ 33/48 33/48 Ｍ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ， ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，Ｉ Ｓ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ， ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，Ｐ Ｔ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ， ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 2G043 AA03 BA16 EA01 FA01 FA02 FA05 FA06 HA01 HA02 HA05 KA02 KA03 KA05 KA08 KA09 LA03 NA01 2G045 AA26 CB01 CB02 FA11 4B063 QA01 QA19 QQ08 QR77 QS40 QX02 4C061 GG15 HH51 4C085 HH11 LL05 LL09 LL11 LL12 LL18

Claims (87)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 新形成を検出する方法であって、 新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露すること； トリプトファン放射を示す波長で自己蛍光を測定すること；そして 前記細胞の放射強度と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が１．３を超え
    る場合、前記細胞が新形成を構成すると決定すること、を含む、前記方法。
  2. 【請求項２】 トリプトファン放射を示す波長で自己蛍光を測定することが、約３００ｎｍか
    ら約４００ｎｍまでの範囲にある波長で自己蛍光を測定することを含む、請求項
    １に記載の方法。
  3. 【請求項３】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍの範囲にある波長で自己蛍光を測定すること
    が、約３３０ｎｍの波長で自己蛍光を測定することを含む、請求項２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 前記方法が、新形成の程度を検出し、そして、前記細胞の放射強度と新形成を
    構成しない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記細胞が新形成を構
    成すると決定することが、前記細胞が新形成を構成しない細胞の放射強度に対し
    て１．３を上回るより高い照射強度の比を示す場合、前記細胞がより重篤である
    程度の新形成を構成すると決定することを含む、請求項１に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記方法が、過形成を検出し、そして、前記細胞が新形成を構成しない細胞の
    放射強度に対して１．３を上回るより高い照射強度の比を示す場合、前記細胞が
    より重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度
    と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約１．３より高くしかし約１．７
    より低い場合、細胞が過形成を構成すると決定することを含む、請求項４に記載
    の方法。
  6. 【請求項６】 前記方法が、異形成を検出し、そして、前記細胞が新形成を構成しない細胞の
    放射強度に対して１．３を上回るより高い放射強度の比を示す場合、前記細胞が
    より重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度
    と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約１．７より高くしかし約２．５
    より低い場合、前記細胞が、異形成を構成すると決定することを含む、請求項５
    に記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記方法が、癌細胞を検出し、そして、前記細胞が新形成を構成しない細胞の
    放射強度に対して１．３を上回るより高い放射強度の比を示す場合、前記細胞が
    より重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度
    と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約２．５より高い場合、前記細胞
    が、癌細胞を構成すると決定することを含む、請求項４に記載の方法。
  8. 【請求項８】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍの範囲にある波長で自己蛍光を測定すること
    が、自己蛍光を約３００ｎｍないし約４００ｎｍの範囲にある帯域幅で測定する
    ことを含む、請求項２に記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記帯域幅が、約１０ｎｍの帯域幅を含む、請求項８に記載の方法。
  10. 【請求項１０】 新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、新形成を構成
    すると推測される細胞を２９０ｎｍの波長の紫外線に暴露することを含む、請求
    項１に記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記細胞が、ｉｎ ｖｉｖｏである、請求項１に記載の方法。
  12. 【請求項１２】 新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、新形成を構成
    すると推測される細胞を、直接、又はレンズ若しくは鏡を使用することによって
    、或いは内視鏡の生検鉗子口を通して挿入された光ファイバーの束又は針を経由
    して放射される紫外線のビームに暴露することを含む、請求項１１に記載の方法
    。
  13. 【請求項１３】 前記細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである、請求項１に記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記細胞が、セルウオッシング（ｃｅｌｌ ｗａｓｈｉｎｇ）またはセルブラ
    ッシング（ｃｅｌｌ ｂｒｕｓｈｉｎｇ）から得られる、請求項１３に記載の方
    法。
  15. 【請求項１５】 前記細胞が、組織の生検から得られる、請求項１３に記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、新形成を構成しない細胞と同一の
    器官の種類から得られる、請求項１に記載の方法。
  17. 【請求項１７】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、胃腸器官、肺、膀胱、輸尿管、頸
    管、皮膚、胆管、膵管、肝臓、腎臓、子宮、卵巣、卵管、口、喉、又は鼻咽喉か
    ら得られる、請求項１に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、食道、胃、小腸又は大腸から得ら
    れる、請求項１７に記載の方法。
  19. 【請求項１９】 前記細胞が、固定された細胞である、請求項１に記載の方法。
  20. 【請求項２０】 前記細胞が、ホルマリンで固定された細胞である、請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 新形成を検出する方法であって、 新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露すること； 前記細胞からの自己蛍光放射を帯域幅２０ｎｍ以外の帯域幅で測定し、ここに
    おいて前記帯域幅は約３００ｎｍないし約４００ｎｍの範囲にあること；そして 放射が新形成を構成しない細胞の放射より大きい場合、前記細胞が、新形成を
    構成すると決定すること、を含む、前記方法。
  22. 【請求項２２】 放射が新形成を構成しない細胞の放射より大きい場合、前記細胞が新形成を構
    成すると決定することが、前記細胞の放射強度と新形成を構成しない細胞の放射
    強度の比が約１．３を超える場合、前記細胞が、新形成を構成すると決定するこ
    とを含む、請求項２１に記載の方法。
  23. 【請求項２３】 前記方法が、新形成の程度を検出し、そして、前記細胞の放射強度と新形成を
    構成しない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記細胞が新形成を構
    成すると決定することが、前記細胞が新形成を構成しない細胞の放射強度に対し
    て１．３を上回るより高い照射強度の比を示す場合、前記細胞が、より重篤であ
    る程度の新形成を構成すると決定することを含む、請求項２２に記載の方法。
  24. 【請求項２４】 前記方法が、過形成を検出し、そして前記細胞が新形成を構成しない細胞の放
    射強度に対して１．３を上回るより高い照射強度の比を示す場合、前記細胞がよ
    り重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度と
    新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約１．３より高く、しかし約１．７
    より低い場合、前記細胞が、過形成を構成すると決定することを含む、請求項２
    ３に記載の方法。
  25. 【請求項２５】 前記方法が、異形成を検出し、そして、前記細胞が新形成を構成しない細胞の
    放射強度に対して１．３を上回るより高い放射強度の比を示す場合、前記細胞が
    より重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度
    と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約１．７より高くしかし約２．５
    より低い場合、前記細胞が、異形成を構成すると決定することを含む、請求項２
    ３に記載の方法。
  26. 【請求項２６】 前記方法が、癌細胞を検出し、そして、前記細胞が新形成を構成しない細胞の
    放射強度に対して１．３を上回るより高い放射強度の比を示す場合、前記細胞が
    より重篤である程度の新形成を構成すると決定することが、前記細胞の放射強度
    と新形成を構成しない細胞の放射強度の比が、約２．５より高い場合、前記細胞
    が、癌細胞を構成すると決定することを含む、請求項２３に記載の方法。
  27. 【請求項２７】 前記帯域幅が、約１０ｎｍの帯域幅を含む、請求項２１に記載の方法。
  28. 【請求項２８】 前記新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、前記新形
    成を構成すると推測される細胞を、２９０ｎｍの波長を含む紫外線に暴露するこ
    とを含む、請求項２１に記載の方法。
  29. 【請求項２９】 前記細胞が、ｉｎ ｖｉｖｏである、請求項２１に記載の方法。
  30. 【請求項３０】 前記新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、前記新形
    成を構成すると推測される細胞を、直接、又はレンズ若しくは鏡を使用すること
    によって、或いは内視鏡の生検鉗子口を通して挿入された光ファイバーの束又は
    針を経由して放射される紫外線のビームに暴露することを含む、請求項２９に記
    載の方法。
  31. 【請求項３１】 前記細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである、請求項２１に記載の方法。
  32. 【請求項３２】 前記細胞が、セルウオッシングまたはセルブラッシングから得られる、請求項
    ３１に記載の方法。
  33. 【請求項３３】 前記細胞が、組織の生検から得られる、請求項３１に記載の方法。
  34. 【請求項３４】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、新形成を構成しない細胞と同一の
    器官の種類から得られる、請求項２１に記載の方法。
  35. 【請求項３５】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、胃腸器官、肺、膀胱、輸尿管、頸
    管、皮膚、胆管、膵管、肝臓、腎臓、子宮、卵巣、卵管、口、喉、又は鼻咽喉か
    ら得られる、請求項２１に記載の方法。
  36. 【請求項３６】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、食道、胃、小腸又は大腸から得ら
    れる、請求項３５に記載の方法。
  37. 【請求項３７】 前記細胞が、固定された細胞である、請求項２１に記載の方法。
  38. 【請求項３８】 前記細胞が、ホルマリンで固定された細胞である、請求項３６に記載の方法。
  39. 【請求項３９】 食道の扁平上皮細胞の円柱細胞への化生を検出する方法であって、 食道の化生を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露すること； トリプトファン放射を示す波長で前記細胞の自己蛍光放射を測定すること；そ
    して 前記細胞の放射強度と食道の化性を構成しない細胞の放射強度の比が約０．６
    ５より低い場合、前記細胞が食道の化生を構成すると決定すること、を含む、前
    記方法。
  40. 【請求項４０】 トリプトファン放射を示す波長で前記細胞の自己蛍光放射を測定することが、
    約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することを含む、
    請求項３９に記載の方法。
  41. 【請求項４１】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することが、約
    ３３０ｎｍで自己蛍光を測定することを含む、請求項４０に記載の方法。
  42. 【請求項４２】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することが、細
    胞の自己蛍光放射を約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある帯域幅で測定するこ
    とを含む、請求項４０に記載の方法。
  43. 【請求項４３】 前記帯域幅が、約１０ｎｍの帯域幅を含む、請求項４２に記載の方法。
  44. 【請求項４４】 食道の化生を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、食道の化
    生を構成すると推測される細胞を２９０ｎｍの波長を含む紫外線に暴露すること
    を含む、請求項３９に記載の方法。
  45. 【請求項４５】 前記細胞が、ｉｎ ｖｉｖｏである、請求項３９に記載の方法。
  46. 【請求項４６】 食道の化生を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、食道の化
    生を構成すると推測される細胞を、内視鏡の生検鉗子口を通して挿入された光フ
    ァイバーの束を経由して放射される紫外線のビームに暴露することを含む、請求
    項４５に記載の方法。
  47. 【請求項４７】 前記細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである、請求項３９に記載の方法。
  48. 【請求項４８】 前記細胞が、セルウオッシングまたはセルブラッシングから得られる、請求項
    ４７に記載の方法。
  49. 【請求項４９】 前記細胞が、組織の生検から得られる、請求項４７に記載の方法。
  50. 【請求項５０】 前記食道の化生を構成しない細胞が、食道の扁平上皮細胞である、請求項３９
    に記載の方法。
  51. 【請求項５１】 前記細胞が、固定された細胞である、請求項３９に記載の方法。
  52. 【請求項５２】 前記細胞が、ホルマリンで固定された細胞である、請求項５１に記載の方法。
  53. 【請求項５３】 炎症を検出する方法であって、 炎症を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露すること； トリプトファン放射を示す波長で細胞の自己蛍光放射を測定すること；そして 前記細胞の放射強度と炎症を構成しない細胞の放射強度の比が約０．７５より
    少なく、そして約０．６５より大きい場合、前記細胞が炎症を構成すると決定す
    ること、を含む、前記方法。
  54. 【請求項５４】 トリプトファン放射を示す波長で前記細胞の自己蛍光放射を測定することが、
    約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することを含む、
    請求項５３に記載の方法。
  55. 【請求項５５】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することが、３
    ３０ｎｍで自己蛍光を測定することを含む、請求項５４に記載の方法。
  56. 【請求項５６】 約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある波長で自己蛍光を測定することが、細
    胞の自己蛍光放射を約３００ｎｍないし約４００ｎｍにある帯域幅で測定するこ
    とを含む、請求項５４に記載の方法。
  57. 【請求項５７】 前記帯域幅が、約１０ｎｍの帯域幅を含む、請求項５６に記載の方法。
  58. 【請求項５８】 炎症を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、炎症を構成する
    と推測される細胞を２９０ｎｍの波長を含む紫外線に暴露することを含む、請求
    項５３に記載の方法。
  59. 【請求項５９】 前記細胞が、ｉｎ ｖｉｖｏである、請求項５３に記載の方法。
  60. 【請求項６０】 炎症を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、炎症を構成する
    と推測される細胞を、内視鏡の生検鉗子口を通して挿入された光ファイバーの束
    を経由して放射される紫外線のビームに暴露することを含む、請求項５９に記載
    の方法。
  61. 【請求項６１】 前記細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである、請求項５３に記載の方法。
  62. 【請求項６２】 前記細胞が、セルウオッシングまたはセルブラッシングから得られる。請求項
    ６１に記載の方法。
  63. 【請求項６３】 前記細胞が、組織の生検から得られる、請求項６１に記載の方法。
  64. 【請求項６４】 前記炎症を構成しない細胞が、食道の扁平上皮細胞である、請求項３９に記載
    の方法。
  65. 【請求項６５】 前記細胞が、固定された細胞である、請求項５３に記載の方法。
  66. 【請求項６６】 前記細胞が、ホルマリンで固定された細胞である、請求項６５に記載の方法。
  67. 【請求項６７】 炎症の存在中で新形成を検出する方法であって、 炎症の存在中で新形成を構成する細胞を含むと推測される領域を紫外線に暴露
    すること； トリプトファン放射スペクトルを示す波長で自己蛍光を測定すること；そして 放射が新形成を構成しない細胞の放射より大きい場合、新形成を構成する細胞
    を含む領域と決定すること、を含む、前記方法。
  68. 【請求項６８】 前記方法が、新形成の程度を検出し、そして、放射が新形成を構成しない細胞
    の放射より大きい場合、前記領域が新形成を構成する細胞を含むと決定すること
    が、新形成を構成しない細胞の放射強度に対する放射の比がより高いことを示す
    場合、前記領域がより重篤である程度の新形成を構成する細胞を含むと決定する
    ことを含む、請求項６７に記載の方法。
  69. 【請求項６９】 前記領域が、放射強度が新形成を構成しない細胞の放射強度より高い場合、新
    形成を構成する細胞を含むと決定することが、前記領域の放射強度と新形成を構
    成しない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記領域が新形成を構成
    する細胞を含むと決定することを含む、請求項６７に記載の方法。
  70. 【請求項７０】 前記方法が、過形成を検出し、そして、前記領域の放射強度と新形成を構成し
    ない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記領域が新形成を構成する
    細胞を含むと決定することが、前記領域の放射強度と新形成を構成しない細胞の
    放射強度の比が約１．３より高く、しかし約１．７より低い場合、前記領域が過
    形成を構成する細胞を含むと決定することを含む、請求項６９に記載の方法。
  71. 【請求項７１】 前記方法が、異形成を検出し、そして、前記領域の放射強度と新形成を構成し
    ない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記領域が新形成を構成する
    細胞を含むと決定することが、前記領域の放射強度と新形成を構成しない細胞の
    放射強度の比が約１．７より高くしかし約２．５より低い場合、前記領域が異形
    成を構成する細胞を含むと決定することを含む、請求項６９に記載の方法。
  72. 【請求項７２】 前記方法が、癌細胞を検出し、そして、前記領域の放射強度と新形成を構成し
    ない細胞の放射強度の比が約１．３を超える場合、前記領域が新形成を構成する
    細胞を含むと決定することが、前記領域の放射強度と新形成を構成しない細胞の
    放射強度の比が約２．５より高い場合、前記領域が癌細胞を構成する細胞を含む
    と決定することを含む、請求項６９に記載の方法。
  73. 【請求項７３】 トリプトファン放射を示す波長で自己蛍光を測定することが、約３００ｎｍか
    ら約４００ｎｍまでの範囲にある波長で自己蛍光を測定することを含む、請求項
    ６７に記載の方法。
  74. 【請求項７４】 約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの範囲にある波長で自己蛍光を測定するこ
    とが、約３３０ｎｍの波長で自己蛍光を測定することを含む、請求項７３に記載
    の方法。
  75. 【請求項７５】 約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの範囲にある波長で自己蛍光を測定するこ
    とが、細胞の自己蛍光放射を約３００ｎｍから約４００ｎｍまでの範囲にある帯
    域幅で測定することを含む、請求項６７に記載の方法。
  76. 【請求項７６】 前記帯域幅が、約１０ｎｍの帯域幅である、請求項７５に記載の方法。
  77. 【請求項７７】 炎症の存在中で新形成を構成する細胞を含むことが推測される領域を紫外線に
    暴露することが、炎症の存在中で新形成を構成する細胞を含むことが推測される
    領域を２９０ｎｍの波長を含む紫外線に暴露することを含む、請求項６７に記載
    の方法。
  78. 【請求項７８】 前記細胞が、ｉｎ ｖｉｖｏである、請求項６７に記載の方法。
  79. 【請求項７９】 新形成を構成すると推測される細胞を紫外線に暴露することが、新形成を構成
    すると推測される細胞を、直接放出される、又はレンズ若しくは鏡を使用するこ
    とによって、或いは内視鏡の生検鉗子口を通して挿入された光ファイバーの束又
    は針を経由して紫外線のビームに暴露することを含む、請求項７８に記載の方法
    。
  80. 【請求項８０】 前記細胞がｉｎ ｖｉｔｒｏである、請求項６７に記載の方法。
  81. 【請求項８１】 前記細胞が、セルウオッシングまたはセルブラッシングから得られる。請求項
    ８０に記載の方法。
  82. 【請求項８２】 前記細胞が、組織の生検から得られる、請求項８０に記載の方法。
  83. 【請求項８３】 新形成を構成すると推測される細胞が、新形成を構成しない細胞と同一の器官
    の種類から得られる、請求項６７に記載の方法。
  84. 【請求項８４】 新形成を構成すると推測される細胞が、胃腸器官、肺、膀胱、輸尿管、頸管、
    皮膚、胆管、膵管、肝臓、腎臓、子宮、卵巣、卵管、口、喉、又は鼻咽喉から得
    られる、請求項６７に記載の方法。
  85. 【請求項８５】 前記新形成を構成すると推測される細胞が、食道、胃、小腸又は大腸から得ら
    れる、請求項８４に記載の方法。
  86. 【請求項８６】 前記細胞が、固定された細胞である、請求項６７に記載の方法。
  87. 【請求項８７】 前記細胞が、ホルマリンで固定された細胞である、請求項８６に記載の方法。
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