JP2009115813A - アトピー性皮膚炎の局所病態の非侵襲的評価方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対象の任意の局所から採取された角層細胞中に存在するTARC (Thymus and activation-regulated chemokine) を蛍光標識し、蛍光法によってTARC発現量を定量し、TARC発現量からアトピー性皮膚炎の局所病態を評価する。
【選択図】なし
Description
長期にわたるアトピー性皮膚炎の治療の間、症状は増悪軽快を繰り返し、治癒後は保湿剤により維持するが、再発することもあるため、頻繁に重篤度を診断する必要がある。
さらに、アトピー性皮膚炎は局所的に発症するため局所ごとの診断が必要である。
これまで、IgE、LDH、好酸球などがアトピー性皮膚炎の病態の指標とされてきたが、近年、TARCのアトピー性皮膚炎への関連性が指摘された。
TARCとは、特定の白血球を遊走させるケモカイン群(白血球走化性因子)の一つで、71個のアミノ酸より構成されるタンパク質であり、ケモカイン(C−Cモチーフ)リガンド17(CCL17)としても知られている。
このTARCがTh2細胞を病変局所に誘引してアレルギー反応を亢進させることで、アトピー性皮膚炎の病態形成に関与し、症状を増悪させると考えられている。
TARCの産生細胞としては、血管内皮細胞、樹状細胞、リンパ球、線維芽細胞、表皮角化細胞などがあり、特に、アトピー性皮膚炎では、主に表皮角化細胞からTARCが産生されることが知られている。
(a)非侵襲的な手法によって対象から採取された皮膚由来の角層細胞中に発現されたTARCを特異的に蛍光標識する工程;
(b)光学顕微鏡を用いる観察によって、観察視野中に存在するすべての角層細胞の画像を取得する工程;
(c)前記すべての角層細胞の画像をデジタル画像解析することによって、前記すべての角層細胞の面積を測定する工程;
(d)光学顕微鏡を用いる蛍光観察によって、前記工程(c)における観察視野と同一の観察視野中に存在する蛍光標識されたTARCの蛍光画像を取得する工程;
(e)前記蛍光標識されたTARCの蛍光画像をデジタル画像解析することによって、前記観察視野の蛍光強度を測定する工程;
(f)前記工程(e)において測定された蛍光強度を前記工程(c)で測定されたすべての角層細胞の面積で除して、TARC値を算出する工程
を含む方法を提供する。
(a−1)非侵襲的な手法によって対象から採取された皮膚由来の角層細胞中に発現されたTARCに特異的に結合する抗TARC抗体と接触させる工程;および
(a−2)前記抗TARC抗体に特異的に結合する部位を有する蛍光発色団で前記TARCを特異的に蛍光標識する工程
を含む。
(g)予め作成したTARC値とアトピー性皮膚炎の病態の重篤度との相関を参照して、工程(f)において得られたTARC測定値に基づき、アトピー性皮膚炎の局所病態の重篤度を決定する工程
を含む。
すなわち、本発明の方法は、非侵襲的な手法で試料を採取するので、対象に負担がかからず、かつ、画像解析を用いるので、信頼性の高いTARC値を得ることができる。
さらに、得られたTARC値からアトピー性皮膚炎の局所的病態の重篤度を評価することができる。特に、アトピー性皮膚炎が未発症の場合でも発症の可能性を発見することができる。
TARC発現量は、角層細胞中に発現されたTARCを特異的に蛍光標識し、蛍光標識TARC由来の蛍光を蛍光顕微鏡観察により観察し、観察画像をデジタル画像解析ソフトウェアを用いて画像解析することにより測定する。
[本発明による蛍光免疫染色法]
本発明の蛍光染色法による測定手順を以下に示す。
第1の実施形態:
(1)角層細胞の採取
粘着テープを用いて対象の皮膚からテープストリッピング法により角層細胞を採取する。対象の皮膚から角層細胞を採取できれば、市販のいずれの粘着テープも用いることができる。
マイクロテストチューブにSDS−C12DMAO混合液を1ml入れる。角層細胞を採取した粘着テープを適当な長さ(例えば、5cm)に裁断し、SDS−C12DMAO溶液に浸漬する。恒温槽中、50℃にて一晩静置する。
4℃のPBSにスライドガラスを5分間浸漬する。新たなPBSに交換し、再度スライドガラスを5分間浸漬する。
抗体の非特異的反応を防ぐため、3%牛血清アルブミン−PBS溶液を30分間反応させる。
湿室を作り、水気を切ったスライドガラスを並べる。抗TARC抗体溶液を150μlスライドガラス上に滴下して、細胞固定部位をすべて覆う。湿室に蓋をし、抗体反応を完了させるため、4℃にて一晩静置する。
直前に調製した1%牛血清アルブミン−PBS溶液で、FITC標識抗マウスIgGを100倍希釈する。
4℃のPBSにスライドガラスを5分間浸漬する。新たなPBSに交換し、再度スライドガラスを5分間浸漬することを2回繰り返す。
スライドガラスに蛍光染色用封入剤を1滴滴下し、カバーガラス(22×32mm)で覆い、カバーガラスの縁をマニキュアで固定する。マニキュアが乾燥したら、すぐに遮光保存する。
第2の実施形態は、テープストリッピング法により角層細胞を採取し、角層細胞中に発現されたTARCを特異的に蛍光標識し、TARC発現量を蛍光観察により検出する点で、第1の実施形態とほぼ同様の手法であるが、角層細胞を採取した粘着テープから直接スライドガラスに角層細胞を固定する点で相違する。
以下、第1の実施形態と相違する点のみ説明する。
テープの支持フィルムを除去すると、角層細胞のみがスライドガラスに残存する。この状態で、自然乾燥させる。
健常者およびアトピー性皮膚炎患者(軽微8人、軽症2人、中等症4人)の頬部から採取した角層細胞の顕微鏡観察画像を図1に示す。
アトピー性皮膚炎の重篤度は、日本皮膚科学会による治療ガイドラインに準じて、皮膚科専門医が評価した。今回の評価においては、軽微、軽症、中等症に分類した。また、健常者とは、アトピー性皮膚炎の発症の経験がなく、評価時点で自覚症状も発症もしていない者をいう。
角層細胞の観察には、染色などの処理を行うことなく細胞の全景を観察できる手法を用い、明視野観察、暗視野観察、位相差観察、微分干渉観察等の可視光観察が含まれる。
次に、各グレーレベル(0〜255)を示すピクセル数を計数する。このとき、グレーレベルに閾値iを設定してグレーレベルi以上のピクセル数のみ引用することができる。
グレーレベルごとに、グレーレベルにそのグレーレベルを示すピクセル数を乗じた積を求め、これら積の総和を「蛍光強度F」と定義する。より具体的には、グレーレベルx(i≦x≦255)を示すピクセル数をN(x)と表したとき、本発明における蛍光強度Fは、式(1)で算出される。
同一対象につき、従来のELISA法を用いて角層細胞に含まれるTARC濃度を測定した。ELISA法による測定手順を以下に示す。
粘着テープを用いて対象の頬部からテープストリッピング法により角層細胞を採取する。採取した角層細胞をPBS(pH7.4)に浸漬する。氷上で細胞破砕処理をし、遠心分離によって上清を回収する。ELISA法により上清中のTARC濃度を測定する。
一方、本発明の蛍光免疫測定法では、軽微のアトピー性皮膚炎患者でもTARC値を測定することが可能であった。
抗TARC抗体:Mouse anti-human CCL17-TARC monoclonal antibody(R & D systems, Catalog Number MAB364)
FITC標識抗マウスIgG:Anti Mouse IgG(H+L)(Polycsiences, Inc., Catalog Number 23806-2)
SDS−C12DMAO混液:20mMのドデシル硫酸ナトリウムおよび80mMのN,N−ジメチルドデシルアミンオキシドの混合液
PBS:水1L中、8gのNaCl、2.9gのNa2HPO4・12H2O、0.2gのKClおよび0.2gのKH2PO4を溶解した溶液、pH7.4
実験1によって、本発明の方法により得られたTARC値がアトピー性皮膚炎の病態評価に使用できる可能性が示されたので、TARC値とアトピー性皮膚炎の重篤度との関連性を調べた。
改めて、健常者(10人)およびアトピー性皮膚炎患者(軽微・軽症28人、中等症6人)の頬部から角層細胞を採取して、TARC値を算出した。
得られた結果を図2に示す。
本発明の評価方法により、アトピー性皮膚炎の局所病態を評価することができることを示すために、同一対象において、発症の程度が異なる部位から採取した角層細胞につきTARC値を測定した。
日本皮膚科学会による治療ガイドラインに準じて、皮膚科専門医が重症であると評価したアトピー性患者5人につき、SCORADの客観的要素である重症度スコアに準じて、角層細胞の採取部位ごとに重症度スコアを求めた。この実験における重症度スコアとして、紅斑、浮腫/丘疹、痂皮/滲出、苔癬化、掻破痕、皮膚の乾燥およびその他についてそれぞれ、3.重症、2.中等、1.軽症、0.なしで評価した合計ポイントを用いた。
重症度スコアおよびTARC値の結果を表2に示す。
Claims (5)
- アトピー性皮膚炎の局所病態を非侵襲的に評価する方法であって、
(a)非侵襲的な手法によって対象から採取された皮膚由来の角層細胞中に発現されたTARCを特異的に蛍光標識する工程;
(b)光学顕微鏡を用いる観察によって、観察視野中に存在するすべての角層細胞の画像を取得する工程;
(c)前記すべての角層細胞の画像をデジタル画像解析することによって、前記すべての角層細胞の面積を測定する工程;
(d)光学顕微鏡を用いる蛍光観察によって、前記工程(c)における観察視野と同一の観察視野中に存在する蛍光標識されたTARCの蛍光画像を取得する工程;
(e)前記蛍光標識されたTARCの蛍光画像をデジタル画像解析することによって、前記観察視野の蛍光強度を測定する工程;
(f)前記工程(e)において測定された蛍光強度を前記工程(c)で測定されたすべての角層細胞の面積で除して、TARC値を算出する工程
を含む方法。 - 前記TARCを特異的に蛍光標識する工程(a)が、
(a−1)非侵襲的な手法によって対象から採取された皮膚由来の角層細胞中に発現されたTARCに特異的に結合する抗TARC抗体と接触させる工程;および
(a−2)前記抗TARC抗体に特異的に結合する部位を有する蛍光発色団で前記TARCを特異的に蛍光標識する工程
を含む請求項1に記載の方法。 - さらに、
(g)予め作成したTARC値とアトピー性皮膚炎の病態の重篤度との相関を参照して、工程(f)において得られたTARC測定値に基づき、アトピー性皮膚炎の局所病態の重篤度を決定する工程
を含む請求項1に記載の方法。 - 工程(e)において、前記蛍光標識されたTARCの蛍光画像の輝度をピクセルごとに黒から白の順序の0〜255グレーレベルで表示し;各グレーレベルを示すピクセル数を計数し;グレーレベルi以上のピクセル数のみ引用するために、グレーレベルに閾値iを設定し;グレーレベルx(i≦x≦255)を示すピクセル数をN(x)と表したとき、蛍光強度Fを式(1):
- 工程(a)において、皮膚由来の角層細胞を採取するための非侵襲的な手法が、テープストリッピング法である請求項1に記載の方法。
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