JP2015523572A - 抗mif免疫組織化学法 - Google Patents
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Abstract
Description
マクロファージ遊走阻害因子(MIF)は、ツベルクリン過敏性モルモットの腹膜滲出細胞(マクロファージを含む)のインビトロでのランダムな遊走を阻害する能力に基づいて、最初に単離されたサイトカインである(Bloom et al. Science 1966, 153, 80-2; David et al. PNAS 1966, 56, 72-7)。今日、MIFは、多面的な活性を示す自然免疫応答および後天性免疫応答の重大な上流調節因子として知られている。
・ 組み換えMIF(ヒト、マウス、ラット、CHO、サル)の酸化還元調節(システイン/GSSGが媒介する穏やかな酸化)、または、組み換えMIFのProclin300 またはタンパク質クロスリンカーでの処理が、Baxterの抗MIF抗体 RAB9、RAB4 および RAB0の結合をもたらす。
・ 酸化型MIFの還元が、Ab結合喪失をもたらす。
・ 酸化型アイソフォームに対する特異性は、インビボでの生物学的Ab有効性と相関する。
・ 酸化型MIFレベルは疾病状態と相関し得る。
この(酸化型)MIFに関するさらなる知識は、本発明者らのさらなる研究の基礎として貢献した。
従って、酸化型MIFアイソフォームのための信頼できる検出方法について、明確な必要性が存在する。この必要性は本発明者らによって対処され、この目的は、下記の通りに本発明によって達成された。
本発明は、酸化型MIF(酸化型マクロファージ遊走阻害因子)の検出のための検出方法を目的とする。本検出方法は、免疫組織化学的検出の原理に基づく。これは、組織サンプル、特に組織切片で使用される。
好ましくは、これらの組織切片は、ガラスまたはプラスチック担体、例えばガラスまたはプラスチックスライド上に提供される。
本発明に使用するのに好ましい抗体は、モノクローナル抗体である。特に好ましい態様において、モノクローナル抗酸化型MIF抗体は、下にさらに詳細に記載する通り、RAB9、RAB0 および/または RAB4からなる群から選択されるか、または、RAM9、RAM0 および/または RAM4からなる群から選択される。
本発明は、次の項によって一部記載される。
1. 対象の組織サンプルで抗体RAB4、RAB9および/またはRAB0に示差的に結合するMIFである酸化型MIFのインビトロ検出のための免疫組織化学(IHC)アッセイ法であって、インビトロで当該サンプルの酸化型MIFへの化合物の結合を測定する工程を含む、アッセイ法。
2. 酸化型MIFに結合する化合物が、酸化型MIFに特異的に結合する抗体である、項1に記載のIHCアッセイ法。
3. 抗体が、酸化型MIFに結合するが、還元型MIFに結合しない、項2に記載のIHCアッセイ法。
4. 示差結合が、100nM未満、好ましくは50nM未満、さらにより好ましくは10nM未満のKD値で起こる酸化型MIFへの結合であり、還元型MIFへの非結合が、400nMより大きいKDによって特徴付けられる、項3に記載のIHCアッセイ法。
5. 抗体が、酸化型MIF結合体、例えば抗体RAB4、RAB9および/またはRAB0および/またはRAM4、RAM9および/またはRAM0からなる群から選択される、項2〜4の何れか1つに記載のIHCアッセイ法。
6. サンプルが、組織生検材料、好ましくは凍結組織生検材料、好ましくはOCT包埋切片、またはコア針生検材料である、項1〜5の何れかに記載のIHCアッセイ法。
a) ブロッキング緩衝液を用いる任意のブロッキング工程;
b) 先の固定化工程を伴わない、第1抗酸化型MIF抗体との結合工程;
c) 任意の固定化工程;
d) 第2抗体とのインキュベーション工程;および/または
e) 染色工程;
を行う、項1〜6の何れかに記載のIHCアッセイ法。
8. 第1結合工程の前に、無機または有機固定化試薬、特にホルムアルデヒドまたはアセトンを用いる固定化を行わない、項1〜7の何れかに記載のIHCアッセイ法。
9. 任意の固定化工程後、および/または第1結合工程前に、サンプルを、好ましくは約30分間空気乾燥する、項7または8に記載のIHCアッセイ法。
10. 第1抗体が、ビオチン化されており、および/または、好ましくは第1希釈緩衝液に含まれ、および/または、第1抗体を、サンプルと、好ましくは45〜90分間、より好ましくは約60分間インキュベートする、項7〜9の何れか1つ以上に記載のIHCアッセイ法。
11. 洗浄工程が、過剰の抗体を洗い流すために、インキュベーション工程d)の後に行われる、項7〜10の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
12. 第2抗体が、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)結合ストレプトアビジンである、項7〜11の何れか1つ以上に記載のIHCアッセイ法。
13. 洗浄工程が、インキュベーション工程d)の後に行われる、項7〜12の何れか1つ以上に記載のIHCアッセイ法。
14. 染色工程をヘマトキシリンを用いて行う、項7〜13の何れか1つ以上に記載のIHCアッセイ法。
15. 結合工程をビオチン化または蛍光標識結合試薬を用いて行う、項1〜14の何れか1つに記載のIHCアッセイ法。
16. 項1〜15の何れか1つ以上に記載の方法を行うために適合させた、IHCアッセイ用キット。
DSM 25112の番号を有するプラスミドは、抗MIF抗体 RAB4の重鎖(IgG4)配列を含む。
適当な宿主細胞中でのプラスミド DSM 25110 および DSM 25112の共発現により、好ましい抗MIF抗体RAB4が生産される。
DSM 25113の番号を有するプラスミドは、抗MIF抗体 RAB9の重鎖(IgG4)配列を含む。
適当な宿主細胞中でのプラスミド DSM 25111 および DSM 25113の共発現により、好ましい抗MIF抗体RAB9が生産される。
DSM 25115の番号を有するプラスミドは、抗MIF抗体 RAB0の重鎖(IgG4)配列を含む。
適当な宿主細胞中でのプラスミド DSM 25114 および DSM 25115の共発現により、好ましい抗MIF抗体RAB0が生産される。
RAM9 - 重鎖: 大腸菌 GA.662-01.pRAM9hc - DSM 25860.
RAM4 - 軽鎖: 大腸菌 GA.906-04.pRAM4lc - DSM 25861.
RAM9 - 軽鎖: 大腸菌 GA.661-01.pRAM9lc - DSM 25859.
RAM4 - 重鎖: 大腸菌 GA.657-02.pRAM4hc - DSM 25862.
RAM0 - 軽鎖: 大腸菌 GA.906-01.pRAM0lc - DSM 25863.
RAM0 - 重鎖: 大腸菌 GA.784-01.pRAM0hc - DSM 25864.
本明細書で別途定義しない限り、本発明に関して用いられる科学用語および技術用語は、当業者に一般的に理解される意味を有する。一般的に、本明細書で記載された細胞、組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学およびタンパク質および核酸化学に関連して用いられる命名法および技術は、当技術分野で周知のものであって、一般的に用いられているものである。本発明の方法および技法は、特に断りのない限り、一般的に、当技術分野で周知の慣用の方法に従って、本明細書全体で引用され、かつ説明された様々な一般的および具体的引用文献に記載された通りに行われる。例えば Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 2nd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989) および Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates (1992), および Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1990)(これらは、引用することによって本明細書に組み込まれる)を参照のこと。
酸化型MIFおよび還元型MIFの抗体RAB9およびRAB0に対する結合動態を、Biacore 3000 Systemを用いた表面プラズモン共鳴によって調べる。抗体をCM5(=カルボキシメチル化デキストラン)チップにコートし、0.2% Proclin300とプレインキュベートした組み換えMIFタンパク質を注入した(Proclin300は、酸化イソチアゾロンからなり、これは酸化型MIFから還元型MIFへの変換を回避することによって酸化型MIF構造を安定化する)。ProClin300を添加しない未変性HBS−EP緩衝液(=Biacoreランニング緩衝液)中では、組み換えMIFタンパク質は、RAB9、RAB0または陰性(バックグランド)結合対照として用いられる参照抗体(無関係なアイソタイプ対照抗体)に一切結合しなかった。
用語“ヒト化抗体”は、ヒト配列を含み、かつ非ヒト配列も含む抗体を言う。
用語“単離された抗体”または“その単離された抗原結合部分”は、抗体ソース、例えばファージディスプレイライブラリーまたはB細胞レパートリーから同定され、選択された、抗体またはその抗原結合部分を言う。
配列番号1:RAB9の軽鎖のアミノ酸配列
RAB4 および RAM4:aa 86〜102
RAB9 および RAM9:aa 50〜68
RAB0 および RAM0:aa 86〜102
RAB2:aa 86〜102
67歳の解剖した慢性腎炎患者(下位診断(subdiagnosis)として糸球体硬化症)の腎臓凍結切片を、商業的に得た。酸化型MIFの検出を、ビオチン化RAM9抗体を用いて行った。
腎臓組織スライドを、専門家に知られた最先端技術に従って、新鮮凍結またはOCT包埋の何れかで調製し、10μmの薄片を作製し、その後≦−80℃で保存した。その後の工程を全て環境温度で行った。凍結切片を30分間空気乾燥し、非特異的結合を、ブロッキング緩衝液(TBS中20% 正常ヤギ血清/2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)で30分間ブロックした。次いで、切片を、第1抗体希釈緩衝液(TBS中2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)中、濃度5μg/mlで、好ましくはビオチン化された第1抗酸化型MIF抗体(ビオチン化RAM9)と60分間インキュベートした。TBSで洗浄した後、検体を4% PBS緩衝ホルムアルデヒドで15〜20分間固定化した。過剰のホルムアルデヒドを、TBSで10分間洗うことによって除去した。染色を、VECTASTAIN Elite ABC 試薬(HRP結合ストレプトアビジン)を用いて30分間行った。次いで、切片をTBSで再度10分徹底的に洗浄した。ImmPACT DAB 基質を10分間使用することによって、染色を褐色として可視化し、これを図1Aに濃い灰色で示す。スライドをTBSで洗浄し、核をヘマトキシリンで1〜2分間対比染色した。スライドを水道水で洗浄することによって、対比染色の色が、紫色から青色に変化する。顕微鏡法のために、組織切片を、70%、続いて90%および無水エタノールでそれぞれ2分間乾燥し、その後、キシレンで、少なくとも3分間透徹した。長期保存のために、切片を、VECTASTAIN Permamountを用いてマウントし、カバーガラスで覆った。
染色が観察されなかったアイソタイプ対照(Synagis(登録商標)抗体, ヒトIgG1)(図1B)に比べて、酸化型MIFは慢性腎炎患者の腎臓で検出され、主に尿細管が染色された(図1Aの濃い灰色)。ほんの少数だけRAM9染色細胞が糸球体で観察された。切片で観察された青色(すなわち添付の図1AおよびBで点状)の構造は、細胞の核(ヘマトキシリン染色)である。注目すべきことに、同じ条件を用いて染色を行ったとき、正常腎臓の凍結切片で、酸化型MIFは検出されなかった。
患部臓器、例えば慢性腎炎患者の腎臓において、酸化型MIFは、IHC法によってその場で検出できるが、正常腎臓には存在しない。
64歳の浸潤性腺管癌患者の生検材料および58歳の浸潤性腺管癌患者の膵臓組織の健常部分の生検材料の両方の凍結切片を商業的に得た。酸化型MIFの検出を、ビオチン化RAM9を用いて行った。
膵臓組織生検用スライドを、専門家に知られた最先端技術に従って、新鮮凍結またはOCT包埋の何れかで調製し、4〜16μmの薄片を作製し、その後≦−80℃で保存した。その後の工程を全て環境温度で行った。凍結切片を30分間空気乾燥し、非特異的結合を、ブロッキング緩衝液(TBS中20% 正常ヤギ血清/2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)で30分間ブロックした。次いで、切片を、第1抗体希釈緩衝液(TBS中2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)中、濃度5μg/mlで、好ましくはビオチン化された第1抗酸化型MIF抗体(ビオチン化RAM9)と60分間インキュベートした。TBSで洗浄した後、検体を、4% PBS緩衝ホルムアルデヒドで、15〜20分間固定化した。過剰のホルムアルデヒドを、TBSで10分間洗うことによって除去した。染色を、VECTASTAIN Elite ABC 試薬(HRP結合ストレプトアビジン)を用いて30分間行った。次いで、切片をTBSで再度10分徹底的に洗浄した。ImmPACT DAB 基質を10分間使用することによって、染色を褐色として可視化した(図2の濃灰色)。スライドをTBSで洗浄し、核をヘマトキシリンで1〜2分間対比染色した。スライドを水道水で洗浄することによって、対比染色の色が、紫色から青色に変化する。顕微鏡法のために、組織切片を、70%、続いて90%および無水エタノールでそれぞれ2分間乾燥し、その後、キシレンで、少なくとも3分間透徹した。長期保存のために、切片を、VECTASTAIN Permamountを用いてマウントし、カバーガラスで覆った。
染色が観察されなかった正常な膵臓組織(図2B)に比べて、酸化型MIFは膵臓の浸潤性腺管癌の患者の膵臓で検出され、主にPanIN管構造が染色された(褐色染色;すなわち図2Aの濃灰色)。切片で観察された青色の構造(すなわち添付の図で点状)は、細胞の核(ヘマトキシリン染色)である。注目すべきことに、上記アイソタイプ対照抗体で、同じ条件を用いて染色を行ったとき、正常または癌性膵臓組織の凍結切片で、染色は検出されなかった。
患部臓器、例えば膵臓の浸潤性腺管癌に罹った患者の膵臓において、酸化型MIFはIHC法によってその場で検出できるが、健康な腎臓組織には存在しない。
一つの新鮮凍結した腫瘍サンプル(浸潤性小葉癌、ステージIIB、年齢45歳)または正常乳房サンプル(浸潤性小葉癌に隣接、ステージI、年齢43歳)を部分的に解凍した。幾つかのコア針生検材料(CNB)を16または18ゲージの針を用いて採取した。
実施例2の「材料および方法」の項で記載した通りに、IHC染色を行った。
患部臓器、例えば乳房浸潤性小葉癌に罹った患者の乳房において、酸化型MIFはIHC法によってその場で確実に検出できるが、健康な乳房組織には存在しない。
膵臓癌において、癌は、幾つかの段階を経て発達する。ステージIAは、浸潤性癌の再初期段階である。この癌は、完全に膵臓自体の内部にある。2cm未満であり、リンパ節に癌は存在せず、癌の広がり(転移)もない。
・線維形成型腺管癌ステージIBの48歳アジア人女性からのサンプル;結果を図4A(RAM9抗体)および4B(対照抗体)に示す。
・腺管癌中〜低分化ステージIBの54歳アジア人男性からのサンプル;結果を図5A(RAM9抗体)および5B(対照抗体)に示す。
・腺管癌中程度分化ステージIの58歳患者からのサンプル;結果を図6(RAM9抗体)に示す。
・健常膵臓との比較のために、図2Bを参照のこと。
これらのデータから、癌の初期段階で、すなわちステージIの癌で、すでに酸化型MIFを検出できることが明確に導かれる。
変法1(図7も参照):
膵臓組織生検用スライドを、専門家に知られた最先端技術に従って、新鮮凍結またはOCT包埋の何れかで調製し、10μm(4〜16μm)の薄片を作製し、その後≦−80℃で保存した。その後の工程を全て環境温度で行った。凍結切片を30分間(適当な範囲:20〜30分間)空気乾燥し、非特異的結合を、ブロッキング緩衝液(BB:TBS中20% 正常ヤギ血清/2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)で、20分間(適当な範囲:15〜30分間)ブロックした。次いで、切片を、第1抗体希釈緩衝液(PADB:TBS中2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)中、濃度5μg/ml(0.5〜16μg/ml)で、好ましくはビオチン化された第1抗酸化型MIF抗体(ビオチン化RAM9)と60分間インキュベートした。TBSで洗浄した後、検体を、4% PBS緩衝ホルムアルデヒドで、20分間(適当な範囲:15〜30分間)固定化した。過剰のホルムアルデヒドを、TBSで5〜10分間洗うことによって除去した。染色を、PADB+0.25% TritonX-100で希釈した蛍光色素標識ストレプトアビジン2μg/ml(適当な範囲:1〜2.5μg/ml、すなわちストレプトアビジン-Alexa Fluor(登録商標) 555)の使用によって、60分間(適当な範囲:30〜60分間)、暗所で行った。次いで、スライドを、PBST(PBS+0.1% Tween20)で、10分間(適当な範囲:5〜10分間)洗浄した。顕微鏡法のために、組織切片を、96%、続いて無水エタノールでそれぞれ2×20秒間乾燥し、DAPI(核対比染色)含有ProLong(登録商標) Gold Antifade 試薬でマウントした。
膵臓組織生検用スライドを、専門家に知られた最先端に従って、新鮮凍結またはOCT包埋の何れかで調製し、10μm(4〜16μm)の薄片を作製し、その後≦−80℃で保存した。その後の工程を全て環境温度で行った。凍結切片を30分間(適当な範囲:20〜30分間)空気乾燥し、非特異的結合を、ブロッキング緩衝液(BB:TBS中20% 正常ヤギ血清/2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)で、20分間(適当な範囲:15〜30分間)ブロックした。染色を、PADBで希釈した蛍光色素標識RAM9(例えばRAM9-DyeLight(登録商標) 488)を、濃度10μg/ml(適当な範囲:5〜20μg/ml)で、60分間直接使用することによって行った。TBSで洗浄した後、検体を、4% PBS緩衝ホルムアルデヒドで20分間(適当な範囲:15〜30分)で固定化した。過剰のホルムアルデヒドを、PBST(PBS+0.1% Tween20)で、10分間(適当な範囲:5〜10分間)洗浄することによって除去した。顕微鏡法のために、組織切片を、96%、続いて無水エタノールでそれぞれ2×20秒間乾燥し、DAPI(核対比染色)含有ProLong(登録商標) Gold Antifade 試薬でマウントした。
手順
膵臓組織生検用スライドを、専門家に知られた最先端技術に従って、新鮮凍結またはOCT包埋の何れかで調製し、4〜16μmの薄片を作製し、その後≦−80℃で保存した。その後の工程を全て環境温度で行った。凍結切片を30分間空気乾燥し、非特異的結合を、ブロッキング緩衝液(BB:TBS中20% 正常ヤギ血清/2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)で、20分間(適当な範囲:15〜30分間)ブロックした。次いで、切片を、第1抗体希釈緩衝液(PADB:TBS中2% ウシ血清アルブミン/0.2% 魚ゼラチン)中、濃度5μg/ml(適当な範囲:0.5〜16μg/ml)で、好ましくはビオチン化された第1抗酸化型MIF抗体(ビオチン化RAM9)と60分間インキュベートした。TBSで洗浄した後、検体を、4% PBS緩衝ホルムアルデヒドで、20分間(適当な範囲:15〜30分間)固定化した。過剰のホルムアルデヒドを、TBSで10分間洗うことによって除去した。メタノール中0.3% H2O2中で、20分間(適当な範囲:20〜30分間)インキュベートすることによって、外因性ペルオキシダーゼをブロックした。TBSで10分間洗浄することによって、過剰のメタノール/H2O2を除去した。染色を、VECTASTAIN Elite ABC試薬(HRP結合ストレプトアビジン)を用いて、30分間(適当な範囲:30〜45分間)行った。次いで、切片をTBSで再度10分徹底的に洗浄した。ImmPACT DAB 基質を5分間(5〜10分間)使用することによって、染色を褐色として可視化した。スライドをTBSで洗浄し、核をヘマトキシリンで1分間(1〜2分間) 対比染色した。スライドを水道水で洗浄することによって、対比染色の色が、紫色から青色に変化する。顕微鏡法のために、組織切片を、96%、続いて無水エタノールでそれぞれ2×20秒間乾燥し、その後、キシレンで、2分間(1〜5分間)透徹した。長期保存のために、切片を、VECTASTAIN Permamountを用いてマウントし、カバーガラスで覆った。
・脳頭蓋咽頭腫(図9A〜9D参照)
・肺腺癌および扁平上皮細胞癌(図10A〜10F)および
・結腸腺癌。
Claims (16)
- 対象の組織サンプルで抗体RAB4、RAB9および/またはRAB0に示差的に結合するMIFである酸化型MIFのインビトロ検出のための免疫組織化学(IHC)アッセイ法であって、インビトロで当該サンプルの酸化型MIFへの化合物の結合を測定する工程を含む、アッセイ法。
- 酸化型MIFに結合する化合物が、酸化型MIFに特異的に結合する抗体である、請求項1に記載のIHCアッセイ法。
- 抗体が、酸化型MIFに結合するが、還元型MIFに結合しない、請求項2に記載のIHCアッセイ法。
- 示差結合が、100nM未満、好ましくは50nM未満、さらにより好ましくは10nM未満のKD値で起こる酸化型MIFへの結合であり、還元型MIFへの非結合が、400nMより大きいKDによって特徴付けられる、請求項3に記載のIHCアッセイ法。
- 抗体が、酸化型MIF結合体、例えば抗体RAB4、RAB9および/またはRAB0および/またはRAM4、RAM9および/またはRAM0からなる群から選択される、請求項2〜4の何れか1項に記載のIHCアッセイ法。
- サンプルが、組織生検材料、好ましくは凍結組織生検材料、好ましくはOCT包埋切片、またはコア針生検材料である、請求項1〜5の何れか1項に記載のIHCアッセイ法。
- 下記の1つ以上の工程:
a) ブロッキング緩衝液を用いる任意のブロッキング工程;
b) 先の固定化工程を伴わない、第1抗酸化型MIF抗体との結合工程;
c) 任意の固定化工程;
d) 第2抗体とのインキュベーション工程;および/または
e) 染色工程;
を行う、請求項1〜6の何れか1項に記載のIHCアッセイ法。 - 結合工程の前に、無機または有機固定化試薬で、特にホルムアルデヒドまたはアセトンを用いる固定化を行わない、請求項7に記載のIHCアッセイ法。
- 任意の固定化工程後、および/または第1結合工程前に、サンプルを、好ましくは約30分間空気乾燥する、請求項7または8に記載のIHCアッセイ法。
- 第1抗体が、ビオチン化されており、および/または、好ましくは第1希釈緩衝液に含まれ、および/または、第1抗体を、サンプルと、好ましくは45〜90分間、より好ましくは約60分間インキュベートする、請求項7〜9の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
- 洗浄工程が、過剰の抗体を洗い流すために、結合工程c)の後に行われる、請求項7〜10の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
- 第2抗体が、西洋わさびペルオキシダーゼ(HRP)結合ストレプトアビジンである、請求項7〜11の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
- 洗浄工程が、インキュベーション工程d)の後に行われる、請求項7〜12の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
- 染色工程をヘマトキシリンを用いて行う、請求項7〜13の何れか1項以上に記載のIHCアッセイ法。
- 結合工程を、ビオチン化または蛍光標識結合試薬を用いて行う、請求項1〜14の何れか1項に記載のIHCアッセイ法。
- 請求項1〜15の何れか1項以上に記載の方法を行うために適合させた、IHCアッセイ用キット。
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