JP2012215593A - 完全自動化したモノクローナル抗体による広範な識別法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、複数の細胞型に対する、例えば好ましくは5種類の正常な白血球集団および少なくとも2種類の非定型集団に対する自動化され、迅速な、拡張された白血球の識別を行うための方法を提供する。このような方法に使用するための試薬を含む組成物もまた本明細書中で提供される。
【選択図】なし
Description
一般に、様々な疾患に罹っているヒト被験者由来の全血および末梢血試料は、液体培地または血漿中に懸濁した血液細胞または非血液細胞(例えば腫瘍細胞、細菌など)の両方を含有する可能性がある。これら血液細胞には、赤色血液細胞(赤血球すなわちRBC)、白色血液細胞(白血球すなわちWBC)、および血小板が含まれる。細胞の成熟レベルによっては、赤色細胞はさらに3つの部分集合、すなわち有核RBC(NRBC)、網目状RBC(網状赤血球)、および成熟RBCに分類される。成熟白色細胞は、5つの異なるカテゴリー、すなわち単球、リンパ球、好酸球、好中球、および好塩基球のうちの一つに分類される。これら白色細胞の部分集合のそれぞれは、さらにそれらそれぞれの成熟度、活性化、系列、機能、表現型、または異常のレベルに基づいてサブクラスに分類される。一般には成熟細胞のみが、普通は検出可能な量で末梢血中に存在する。正常なヒト中の赤色細胞の数は、白色細胞の全数よりも約1000:1で多い。凝固の役割を果たす血小板は、3種類の包括的な型、すなわち巨核球、未熟網状血小板、および成熟血小板である。
一態様において本発明は、第一の抗体、少なくとも1種類の追加の抗体、および第三の成分を含有する組成物を提供する。これらの三成分は、生物試料を混ぜ合わせて単一反応混合物にするために準備される。この第一の抗体は、白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、また第一の蛍光色素で標識される。この追加の抗体(または追加の抗体群)は、成熟および未熟の顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この追加の抗体を標識する蛍光色素は、同じ第一の蛍光色素であるか、または第一の蛍光色素と識別できる発光スペクトルを有する別の蛍光色素である。一実施形態ではその組成物の第三の成分は核酸色素である。別の実施形態ではその組成物の第三の成分は溶血系である。別の実施形態では核酸色素と溶血系の両方がその組成物中に含まれる。
(項目1)
A 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識される第一の抗体であって、試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;
B(1)前記第一の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(2)追加の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体;並びに
C(i)前記試料中に存在する非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血し、かつ前記試料中の白血球集団を保存する溶血系、
(ii)前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素、および
(iii)(i)および(ii)の組合せ
からなる群から選択される成分
を含む組成物。
(項目2)
前記成分A〜Cが、混和されて生物試料との単一反応混合物になるように設計される、項目1に記載の組成物。
(項目3)
前記第一の抗体が成熟白血球と未熟白血球を識別する、項目1に記載の組成物。
(項目4)
前記第一の抗体が、抗CD45、抗CD11a、抗CD50、抗CD18、抗CD53、および抗CD62Lからなる群から選択されるモノクローナル抗体である、項目1に記載の組成物。
(項目5)
前記追加の抗体が、2種類の抗原CD16αおよびCD16βと結合することができる抗CD16、抗CD16β、抗CD11b、抗CD15、抗CD35、抗CD24、抗CD10、抗CD49d、CD64、抗CD87、および抗CD15からなる群から選択される、項目1に記載の組成物。
(項目6)
前記第一の抗体が抗CD45であり、かつ前記追加の抗体が抗CD16または抗CD16βである、項目1に記載の組成物。
(項目7)
前記第一と第二の蛍光色素が異なる、項目1に記載の組成物。
(項目8)
前記第一と第二の蛍光色素が同じである、項目1に記載の組成物。
(項目9)
前記核酸色素が、細胞非浸透性色素または細胞浸透性色素である、項目1に記載の組成物。
(項目10)
前記核酸色素が、アクリジンオレンジ、チアゾールオレンジ、ヨウ化プロピジウム、ノニルアクリジンオレンジ色素、アクリジンレッド色素、トルイジンブルー色素、SYTO(商標)色素、TOTO(商標)色素、YOYO(商標)色素、およびBOBO(商標)色素である、項目1に記載の組成物。
(項目11)
球状化剤をさらに含む、項目1に記載の組成物。
(項目12)
前記溶血系が試薬を含む、項目1に記載の組成物。
(項目13)
前記溶血系が少なくとも2種類の試薬を含む、項目12に記載の組成物。
(項目14)
A 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識される第一の抗体であって、生物試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;
B(1)前記第一の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(2)追加の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体;並びに
C 前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素
を含む組成物。
(項目15)
前記成分A〜Cが混和されて生物試料との単一反応混合物になるように設計され、前記混合物が前記試料中の少なくとも8種類の血液学的細胞集団の計数を可能にする、項目14に記載の組成物。
(項目16)
A 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識される第一の抗体であって、生物試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;
B(1)前記第一の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(2)追加の蛍光色素で標識される追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体;並びに
C 前記試料中に存在する非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血し、かつ前記試料中の白血球集団を保存する溶血系
を含む組成物。
(項目17)
前記成分A〜Cが混和されて核酸色素の不在下の生物試料との単一反応混合物になるように設計され、前記混合物が前記試料中の少なくとも7種類の血液学的細胞集団の計数を可能にする、項目16に記載の組成物。
(項目18)
(a)白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する第一の抗体;
(b)成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する少なくとも1種類の追加の抗体;
(c)前記抗体(a)および場合により少なくとも1種類の追加の抗体(b)と関連する第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素;
(d)追加の抗体(b)と関連した前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の蛍光色素;
(e)(1)生物試料中に存在する非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血し、かつ生物試料中の白血球集団を保存する溶血系;
(2)前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素、および
(3)(1)および(2)の組み合わせ
からなる群から選択される成分;並びに
(f)上記成分(a)〜(e)用の包装
を含むキット。
(項目19)
(g)生物試料中の血液学的細胞集団を計数するための方法の実施用の使用説明書、試料および混合容器用の使用説明書、および前記抗体を前記蛍光色素で標識するための試薬用の使用説明書からなる群から選択される構成要素をさらに含む、項目18に記載のキット。
(項目20)
生物試料中の細胞集団を計数するための方法であって、以下のステップ:
A i 前記試料;
ii 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体であって、前記試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;および
iii(a)前記第一の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(b)追加の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体、
を含む単一反応混合物中で反応させ;
B 前記単一反応混合物を、
(c)前記試料中に存在する非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血し、かつ前記試料中の白血球集団を保存する溶血試薬;
(d)前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素;および
(e)(c)および(d)の組合せ
からなる群から選択される成分と接触させ;
C 1つまたは複数の蛍光のチャネル、1つまたは複数の光学的パラメータ、1つまたは複数の電気的パラメータ、およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも2つの同一または相異なるパラメータについて前記混合物を測定する単一ステップにおいて、前記混合物を流動式血液分析計の単一フローアパーチュアに通過させ;並びに
D 前記集団のそれぞれについて少なくとも2つのパラメータを分析することによって前記試料中の血液学的細胞の集団を計数すること、
を含む、前記方法。
(項目21)
前記通過のステップに先立って前記試料中に追加の試薬を導入することによって前記溶血試薬の効果を遅らせるステップをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目22)
前記通過のステップが、少なくとも1つの蛍光のチャネルを測定する、項目20に記載の方法。
(項目23)
電気的パラメータの測定をさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目24)
光学的パラメータの測定をさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目25)
少なくとも1つの光学的パラメータと少なくとも1つの電気的パラメータの測定をさらに含む、項目22に記載の方法。
(項目26)
前記通過のステップが、少なくとも2つの蛍光のチャネルと光学的パラメータとを測定する、項目20に記載の方法。
(項目27)
前記通過のステップが、少なくとも2つの蛍光のチャネルと電気的パラメータとを測定する、項目20に記載の方法。
(項目28)
前記通過のステップが、少なくとも2つの蛍光のチャネル、少なくとも1つの光学的パラメータ、および少なくとも1つの電気的パラメータを測定する、項目20に記載の方法。
(項目29)
前記光学的パラメータが、散乱光、前方散乱光、側方散乱光、軸方向光損失、吸光度、後方散乱光、低角前方散乱光、および高角前方散乱光からなる群から選択される、項目20に記載の方法。
(項目30)
前記電気的パラメータが、直流電気インピーダンス、電気抵抗、無線周波数、DC、および不透明度からなる群から選択される、項目20に記載の方法。
(項目31)
前記光学的パラメータが散乱光のただ1つの角度である、項目20に記載の方法。
(項目32)
前記電気的パラメータがDC容積である、項目20に記載の方法。
(項目33)
前記第一の抗体が、抗CD45、抗CD11a、抗CD50、抗CD18、抗CD53、および抗CD62Lからなる群から選択される抗体である、項目20に記載の方法。
(項目34)
前記追加の抗体が、2種類の抗原CD16αおよびCD16βと結合することができる抗CD16、抗CD16β、抗CD11b、抗CD15、抗CD35、抗CD24、抗CD10、抗CD49d、CD64、抗CD87、および抗CD15からなる群から選択される抗体である、項目20に記載の方法。
(項目35)
前記第一の抗体が抗CD45であり、かつ前記追加の抗体が抗CD16または抗CD16βである、項目20に記載の方法。
(項目36)
前記第一と追加の蛍光色素が同じである、項目20に記載の方法。
(項目37)
前記第一と第二の蛍光色素が異なる、項目20に記載の方法。
(項目38)
前記第一および追加の蛍光色素が、赤色、青色、および緑色、およびこれらの組合せの放射エネルギーによって励起可能な色素類からなる群から独立に選択される、項目20に記載の方法。
(項目39)
前記第一および追加の蛍光色素が、フィコエリトリン(PE)、アロフィコシアニン(APC)、PE−シアニン5(PC5)、PE−シアニン7(PC7)、PE−テキサスレッド(ECD)、フルオレセインイソチオシアナート(FITC)、PE-Cy5.5、PerCP、およびアレクサ色素からなる群から独立に選択される、項目20に記載の方法。
(項目40)
前記少なくとも1つの蛍光のチャネルが、青色レーザー、緑色レーザー、または赤色レーザーからなる群の少なくとも1種類で励起される、項目20に記載の方法。
(項目41)
前記方法が完全に自動化されている、項目20に記載の方法。
(項目42)
前記核酸色素が細胞浸透性色素である、項目20に記載の方法。
(項目43)
前記反応混合物を球状化剤と接触させるステップをさらに含む、項目20に記載の方法。
(項目44)
前記核酸色素が細胞非浸透性色素である、項目20に記載の方法。
(項目45)
前記核酸色素がアクリジンオレンジである、項目20に記載の方法。
(項目46)
前記第一の抗体の抗原決定基が、成熟白血球および未熟白血球上で違った形で発現する、項目20に記載の方法。
(項目47)
生物試料中の細胞集団を計数するための方法であって、以下のステップ:
A 核酸着色剤の不在下で、
i 前記試料;
ii 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体であって、前記試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;および
iii(a)前記第一の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(b)追加の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体
を含む単一反応混合物中で反応させ;
B 前記単一反応混合物を、前記試料中に存在する非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血し、かつ前記試料中の白血球集団を保存する溶血試薬と接触させ;
C 1つまたは複数の蛍光のチャネル、1つまたは複数の光学的パラメータ、1つまたは複数の電気的パラメータ、およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも2つの同一または相異なるパラメータについて前記混合物を測定する単一ステップにおいて、前記混合物を流動式血液分析計の単一フローアパーチュアに通過させ;並びに
D 前記集団のそれぞれについて少なくとも2つのパラメータを分析することによって前記試料中の血液学的細胞の集団を計数すること、
を含む、前記方法。
(項目48)
生物試料中の血液学的細胞型を計数する方法であって、以下のステップ:
A i 前記試料;
ii 第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体であって、前記試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;
iii(a)前記第一の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体;および
(b)追加の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体;
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体、および
iv 前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素、
を含む単一反応混合物を準備し;
B 1つまたは複数の蛍光のチャネル、1つまたは複数の光学的パラメータ、1つまたは複数の電気的パラメータ、およびこれらの組合せからなる群から選択される少なくとも2つの同一または相異なるパラメータについて前記混合物を測定する単一ステップにおいて、前記混合物を流動式血液分析計の単一フローアパーチュアに通過させ;並びに
C 前記集団のそれぞれについて少なくとも2つのパラメータを分析することによって前記試料中の血液学的細胞の集団を計数すること、
を含む、前記方法。
本発明の他の態様および利点は、下記の詳細な説明中で開示する。
一実施形態では生物試料中の細胞集団を計数する方法には次のステップが含まれる。その生物試料を、第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体と反応させることによって単一反応混合物を形成する。この第一の抗体は、この試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。成熟および未熟の顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する少なくとも1種類の追加の異なる抗体をこの反応混合物に加える。この方法の一実施形態ではこの追加の抗体は、同じ第一の蛍光色素で標識される。別の実施形態ではこの追加の抗体は、第一の蛍光色素の第一の発光スペクトルと識別できるもう一つの発光スペクトルを有する追加の蛍光色素で標識される。この方法のさらにもう一つの実施形態ではまた他の「追加の」抗体をこの反応混合物に加えることもでき、それらの抗体は同一の蛍光色素、または前述の抗体を標識する蛍光色素とはさらに別の発光スペクトルを有する蛍光色素で標識することができる。望ましくは本発明の方法および組成物は、2または3種類の抗体(すなわち1または2種類の「追加の」抗体)のみを使用する。
本発明によれば生物試料は、白血球を含有する任意の哺乳動物細胞含有懸濁液である。このような標本または試料は、血液学的細胞および非血液学的細胞を含むことができる。このような試料には、全血、末梢血、骨髄吸引液、リンパ節組織、脾組織、脳脊髄液、皮膚組織、粘膜組織、胸腔穿刺液、胸膜液、および髄液が挙げられるがこれに限定されない。血液学的細胞集団は、単球、リンパ球、好中球、好酸球、好塩基球、骨髄球、後骨髄球、前骨髄球、未熟顆粒球、杆状細胞、芽細胞、変異型リンパ球、および非定型リンパ球からなる群から選択される。非血液学的細胞集団には、赤色血液細胞、有核赤色細胞、血小板、および巨核球が含まれる。この血液中で非定型細胞には、骨髄球、後骨髄球、前骨髄球、未熟顆粒球、杆状細胞、芽細胞、非定型リンパ球、変異型リンパ球、有核赤色細胞、巨血小板、形質細胞などが含まれる。非血液学的細胞には、とりわけ上皮細胞および内皮細胞が挙げられる。
1 抗体
少なくとも1つの他のパラメータの測定値と関連して本発明の組成物に有用な抗体によって与えられる蛍光シグナルは、単一の分析過程での包括的な広範な細胞識別にとって必要なデータを提供する。その試料と共に単一反応混合物を形成する試薬の組成は、追加の機器(レーザー、光電子倍増菅など)または3種類以上の蛍光色素標識を組み込むことなくわずか2または3種類の抗体(2または3種類の性質の異なる抗原決定基に向けられる)を利用することができるように設計される。それはまた、その組成物内の個々の抗体特異性が相互に関連して、また電気的パラメータまたは散乱光パラメータと関連して、一回の分析でその大部分の情報を提供することができるように設計される。
好ましくは本発明の組成物または方法中で用いるために選択される各抗体は、蛍光色素と呼ばれる蛍光検出可能な標識と会合または接合している。蛍光色素は、一般に診断検査に用いられる。一般に用いられる蛍光色素には、フルオレセインイソチオシアナート(FITC)、フィコエリトリン(PE)、アロフィコシアニン(APC)、が挙げられ、またタンデム色素、すなわちPE−シアニン−5(PC5)、PE−シアニン−7(PC7)、PE−シアニン−5.5、PE−テキサスレッド(ECD)、ローダミン、PerCPが挙げられる。タンデム色素ではないアレクサ色素もまた有用である。そのフローサイトメトリー装置で使用されるレーザーの種類によってはこのような標識の組合せ、なかでもテキサスレッドとローダミン、FITC+PE、FITC+PECy5、およびPE+PECy7などを用いることができる。赤色、青色、または緑色の波長、またはこれら波長の組合せの放射エネルギーにより励起可能なものを含めて任意の蛍光色素を使用することができる。複数の蛍光色素を独立に入手可能な蛍光色素から選択することができる。別法ではビオチン−アビジン標識または一次および二次標識した抗体などの間接的な標識方法が、同様の効果を達成するのに有用である。
本発明の組成物および方法の幾つかの実施形態には、核酸色素すなわち細胞親和性色素が含まれる。本発明に有用な核酸色素は、その組成物および方法における第一の抗体または追加の抗体を標識する蛍光色素の発光スペクトルの少なくとも一方と部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。一実施形態ではその核酸色素の発光スペクトルは、本発明のこれら組成物および方法に有用な複数の蛍光色素と部分的に重なり合う。
任意の溶血系を使用して、その白血球集団の所望の固有および外因性の性質を保存しながら、なおその上に有核赤色血液細胞(NRBC)を保存しながら、生物試料中の非有核赤色血液細胞をそれぞれ違った形で溶血することができる。一実施形態では溶血系が、核酸色素の不在下の方法または組成物の成分である。別の実施形態では溶血系を核酸色素の存在下で使用することができ、その場合一般には上記のように核酸色素は非浸透性色素である。幾つかの実施形態では溶血系は、単一の溶血試薬を含むことができる。他の実施形態では溶血系は、失活のステップとそのための試薬を含むことができる。幾つかの実施形態では溶血系は、固定のステップとそのための試薬を含むことができる。
球状化剤を場合により本発明の組成物、反応混合物、および方法中に含ませることができ、当業者が容易に選択することができる。望ましくはこの球状化剤は、赤色血液細胞および網状赤血球を等積的に球状化し、かつ浸透性を増大させる両性イオン界面活性剤である。このような試薬はまた界面活性剤としても働く。球状化剤の例には、好適にはリン酸緩衝塩類液などの緩衝液により溶液状態にある非イオン界面活性剤ドデシル−β−D−マルトシド、あるいはアルキルアミドベタインまたはアルキルベタイン、例えばラウロアミドプロピルベタイン、ココアミドプロピルベタイン、およびココアミドスルホベタインや、N−テトラデシル−N,N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホナートや、N−ドデシル−N,N−ジメチル−3−アンモニオ−1−プロパンスルホナートなどの両性イオン物質が挙げられる。参照により本明細書に組み込まれている米国特許第5,633,167号明細書および同第5,438,003号明細書を参照されたい。血液試料内の網状赤血球および赤色血液細胞を効果的に等積的に球状化するには、最も好ましくはその組成物中の球状化剤の濃度は、約200 mOsmから約400 mOsm、好ましくは約250 mOsm から350 mOsmの範囲内のmOsmで約3μg/mLから約50μg/mLである。しかし当業者は、その選択される界面活性剤を考慮に入れて、その細胞を等積的に球状化するのに必要なまたは望ましいその濃度および浸透圧モル濃度を容易に調整することができる。
本発明の組成物は適切な方法で一般に調製される。一実施形態ではその試料自体以外の反応混合物のすべての成分を集めてキットを形成することができる。
したがって本発明によれば、生物試料中の正常および非定型両方の細胞集団の迅速な識別および分析のための方法は下記のステップを用いて行われる。必要に応じて幾つかのステップは手動で行うこともできるが、好ましくはこれらの方法は完全に自動化される。
本発明の方法の一実施形態では単一反応混合物は、生物試料、例えば約10〜200μLを上記「第一の」抗体、約0.1から約2μgと反応させることによって形成される。一実施形態では約100μLの試料が用いられる。この第一の抗体の試料中の白血球との結合は、その赤色血液細胞および有核赤色血液細胞との結合と識別することができる。この第一の抗体上の同じ蛍光色素か、またはこの第一の蛍光色素の発光スペクトルと識別できる発光スペクトルを有する第二の蛍光色素のいずれかで標識された少なくとも1種類の上記「追加の」抗体、例えば約0.1から約2μgをこの混合物中に導入する。この追加の抗体は、相異なる成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞の識別を可能にする。これは、その様々な型の未熟細胞を「正常な」すなわち成熟白色細胞と識別することを可能にする。一実施形態ではその反応混合物は2種類の抗体を含有するが、より少種類またはより多種類の抗体(すなわち3種類)を使用することもできる。例えば上記のように、適切な標識により正常および非定型細胞(例えば成熟および未熟顆粒球、または骨髄細胞)の他の群間の識別を可能にする抗原決定基に向けられる2種類以上の追加の抗体もまた、この反応混合物中に含ませることができる。
本発明の別の変形形態では単一反応混合物は、生物試料を上記「第一」の抗体および少なくとも1種類の上記「追加」の抗体と反応させることによって形成され、これら抗体は上記第一の方法で述べたと同じようにその第一の抗体上の同じ蛍光色素か、またはこの第一の蛍光色素の発光スペクトルと識別できるスペクトルを有する第二の蛍光色素のいずれかで標識される。
正常なヒト末梢血100μLを、抗CD45-PC7、すなわち第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PC7、すなわち同一の発光スペクトルを有する同一の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。上記第一の抗体は、白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この抗CD16抗体は、成熟および未熟顆粒球あるいは骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。この反応は核酸色素の不在下で行った。
これらの図は、表現しやすいように二次元散布図として単純化されている。これらの図は、他の光学的パラメータとあいまってそのモノクローナルカクテルが、より一層強くかつ確固たる識別を可能にすることを実証している。好塩基球を識別することができるこの方法によって複数の画面が提供される。広範な特異な細胞型に関しては芽球が出現すると予想されるはずの領域をCD45の対数とSSの関係を表す画面中で観察することができる。この次元の座標形では、また代替の散乱光の次元の座標形では、芽球が正常な細胞型の存在を覆い隠さないことになり、したがって5要素の識別および芽球の検出/計数の両方を行うことができる。芽球は人手による検査の場合、時には非定型リンパ球として記述される。細胞の非定型リンパ球としての類別範囲はかなり広く(芽球、CLL、反応性および/または活性リンパ球)、この記述は一般にさらなる臨床的試験を始めるためのシグナルになる。芽球のこの特徴描写は、末梢血中の他の型の細胞からこれらを識別する明確なパターンを具体的に説明している。これらには、正常な小型リンパ球と比較した場合、CD45抗原の低または無発現、散乱光の増加、および電気的インピーダンス(DC)の増加が含まれるが、これらには限定されない。したがって、非定型リンパ球または任意の他の記述として形態学的に記述される芽球は、本発明の方法により芽球であることを確認することができる。慢性リンパ球性白血病は、形態学的にはいつもそうとは限らないがしばしば非定型リンパ球として記述される。
正常なヒト末梢血100μLを、抗CD45-PE、すなわち第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PC7、すなわちこの蛍光色素PEの発光スペクトルと識別できる発光スペクトルを有する第二の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。上記第一の抗体は、白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この抗CD16抗体は、成熟および未熟顆粒球あるいは骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。この反応は核酸色素の不在下で行った。
正常なヒト末梢血200μLを、抗CD45-PC5、すなわち第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PE、すなわちこの蛍光色素PC5の発光スペクトルと識別できる発光スペクトルを有する第二の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。上記第一の抗体は、白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この抗CD16抗体は、成熟および未熟顆粒球あるいは骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。この反応は核酸色素の不在下で行った。
未熟顆粒球および杆状球を含有する正常なヒト末梢血の標本200μLを、抗CD45-PC5、すなわち第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PE、すなわちこの蛍光色素PC5の発光スペクトルと識別できる発光スペクトルを有する第二の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。上記第一の抗体は、白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この抗CD16抗体は、成熟および未熟顆粒球あるいは骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。この反応は核酸色素の不在下で行った。
正常なヒト末梢血100μLを、抗CD45-PC7、すなわち第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PC7、すなわち同じ蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。これら抗体の濃度(それぞれ約1μg)を個々の抗体の滴定に基づいて最適化する。最適濃度を所望の染色強度および反応速度に基づいて定める。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。次いでこの反応混合物を核酸色素(アクリジンオレンジ約1.25μg/mL)と接触させた。アクリジンオレンジは、PC7の発光スペクトルと部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。色素PC7は青色または緑色レーザーで励起した場合、約770 nmのピーク発光波長を有する。これと比べてアクリジンオレンジの発光スペクトルは、細胞より小さい要素を元来の場所で染メーター場合(青色レーザーで励起した場合)、500 nmの低い値域から755 nmを超える値域まで及ぶ。これは、700 nmで分光発光がきわめて微量または皆無である溶液中のアクリジンオレンジとは対照的である。
正常なヒト末梢血100μLを、抗CD45-PC7(第一の抗体)約1μgおよび抗CD16-PE(PC7の発光スペクトルと異なる発光スペクトルを有する蛍光色素で標識した追加の抗体)約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。次いでこの反応混合物をアクリジンオレンジ(約1.25μg/mL)と接触させた。アクリジンオレンジは、PC7およびPEの発光スペクトルと部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。
異常なヒト末梢血の標本100μLを、抗CD45-PC7、すなわち第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PC7、すなわち同一の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。次いでこの反応混合物を、発光スペクトルを有する核酸色素(アクリジンオレンジ)約1.25μg/mLと接触させた。アクリジンオレンジは、PC7の発光スペクトルと部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。
異常なヒト末梢血100μLを、抗CD45-PC7、すなわち第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PE、すなわちPC7の発光スペクトルとは異なる発光スペクトルを有する蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。次いでこの反応混合物をアクリジンオレンジ約1.25μg/mLと接触させた。アクリジンオレンジは、PC7およびPEの発光スペクトルと部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。
異常なヒト末梢血の標本100μLを、抗CD45-PE、すなわち第一の抗体約1μgおよび抗CD16-PC7、すなわちPEとは異なる発光スペクトルを有する第二の蛍光色素で標識した追加の抗体約1μgと反応させることによって単一反応混合物を調製した。次いでこの反応混合物をアクリジンオレンジ約1.25μg/mLと接触させた。アクリジンオレンジは、PC7およびPEの発光スペクトルと部分的に重なり合う発光スペクトルを有する。この反応混合物を少しの間混合し、室温で約10分間インキュベートした。
本発明の方法を4種類の異なる生物標本、すなわち(1)正常末梢血、(2)Bリンパ芽球性白血病の標本、(3)ほとんどの場合、小型リンパ球を含有する慢性リンパ性白血病(BCLL)の標本、(4)高%の大型白血球を表す前リンパ球性形質転換を有するBCLL上で行った。この方法は、さきに実施例3および4で述べた溶血系を含む方法に従って3種類の抗体、すなわち抗CD45-PECy5、抗CD16-PE、および抗CD19-PEを使用した。各試料について、パラメータとしてDCとRLSの関係、DCと不透明度(RF)の関係、抗CD45-PECy5の蛍光とSSの関係、抗CD45-PECy5の蛍光の対数とSSの関係、ならびにDCとCD16-PEおよびCD19-PEの蛍光の関係(データは表示せず)を用いて5つの散布図を描いた。
次のように反応混合物を形成することによってフローサイトメトリーを用いた血液検査システム上での広範な識別が得られる。18%の未熟顆粒球(9%の骨髄球および9%の後骨髄球)を含有する末梢血試料100μLを、上記実施例1〜9で述べたのと同じ濃度でAO、抗CD45-PECy7、および抗CD16-PECy7と混ぜた。
次のように反応混合物を形成することによってフローサイトメトリーを用いた血液検査システム上での広範な識別が得られる。主に芽球と、少数のリンパ球とを含有する末梢血試料100μLを、上記実施例1〜9で述べたのと同じ濃度でAO、抗CD45-PECy7、および抗CD16-PECy7と混ぜた。
未熟顆粒球および芽球を含有する異常末梢血の標本を本発明の方法に従って、また上記実施例1〜9のものと同じ濃度を用いてAOと、CD45-PC7およびCD16-PC7(755 nm領域でAOと部分的に重なり合う同じ蛍光色素で標識した2種類の異なる抗体)とで染メーター。両方の標本試料をImmunoprep(商標)試薬系を用いて溶血した。標本の調製はさきの実施例中で述べたものと同様である。
正常末梢血の標本を本発明の方法に従って、また上記実施例1〜9のものと同じ濃度を用いてAOと、CD45-PC7およびCD16-PC7(755 nm領域でAOと部分的に重なり合う同じ蛍光色素で標識した2種類の異なる抗体)とで染めた。この同じ試料のアリコートをAOと、CD45-PC7およびCD16-PE(575 nmおよび755 nmでAOの発光スペクトルの様々な範囲で部分的に重なり合う異なる蛍光色素で標識した2種類の異なる抗体)とで染めた。両方の標本試料をImmunoprep(商標)試薬系を用いて溶血した。標本の調製はさきの実施例中で述べたものと同様である。
Claims (10)
- 生物試料中の血液学的細胞集団を同定、分析または計数するための方法であって、以下のステップ:
A i 前記生物試料;
ii a)第一の発光スペクトルを有する第一の蛍光色素で標識した第一の抗体であって、前記試料中の白血球および非白血球のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する抗体;
b)(b1)前記第一の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合する追加の抗体、および
(b2)追加の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと識別できる追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
(b3)追加の蛍光色素で標識した追加の抗体であって、前記追加の抗体が成熟および未熟顆粒球または骨髄細胞のそれぞれの集団上で違った形で発現する抗原決定基と結合し、かつ前記追加の蛍光色素が前記第一の発光スペクトルと重なり合う追加の発光スペクトルを有する追加の抗体
からなる群から選択される少なくとも1種類の追加の抗体、並びに
c)前記第一の発光スペクトルまたは前記追加の発光スペクトルの少なくとも一方と重なり合う発光スペクトルを有する核酸色素
を含む組成物;
を含む混合物を、細胞上で複数の相互に関連する測定値を生成することができるトランスデューサ内のフローアパーチュアに通過させるステップ、
B 追加の蛍光を明らかにする重なり合ったピーク発光スペクトル内の発光波長において、蛍光の第1のチャネル内の前記蛍光色素および核酸色素の蛍光を検出するステップ、
C 1つまたは複数の蛍光のチャネル、1つまたは複数の光学的パラメータ、1つまたは複数の電気的パラメータ、およびこれらの組合せからなる群から選択される追加のパラメータを検出するステップ;並びに
D ステップBにおいて検出した前記追加の蛍光と、ステップCにおいて検出した少なくとも1つの追加のパラメータを分析することによって前記試料中の血液学的細胞の集団を同定、分析または計数するステップ、
を含む、前記方法。 - 前記ステップCの追加のパラメータが電気的パラメータである、請求項1に記載の方法。
- 前記ステップCの追加のパラメータが光学的パラメータである、請求項1に記載の方法。
- 前記混合物を球状化剤と接触させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記核酸色素が細胞非浸透性色素または細胞浸透性色素である、請求項1に記載の方法。
- 前記第一の抗体の抗原決定基が、成熟白血球および未熟白血球上で違った形で発現する、請求項1に記載の方法。
- 前記生物試料中の非有核赤色血液細胞を違った形で溶血し、かつ前記生物試料中の白血球集団を保存する溶血試薬と、前記混合物とを接触させるステップを含む、請求項1に記載の方法。
- ステップDが、少なくとも2つの蛍光のチャネルと、光学的パラメータまたは電気的パラメータのいずれかの分析を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第一および追加の蛍光色素が、赤色、青色および緑色の放射エネルギー、ならびにこれらの組合せによって励起可能な色素類からなる群から独立に選択される、請求項1に記載の方法。
- 前記核酸色素が、アクリジンオレンジであり、前記第一または追加の蛍光色素が、PE、APC、PC-7、ECD、FITC、PE-Cy5、PerCPおよびアレクサ色素からなる群から独立に選択される、請求項1に記載の方法。
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