JP2018179962A - Method of diagnosing urothelial cancer using n-linked sugar chain - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a urothelial cancer diagnosis method which is noninvasive and more accurate than urine cytology.SOLUTION: A urothelial cancer diagnosis method uses urothelial cancer identification marker including at least one N-linked sugar chain selected from m/z 1362, m/z 1525, m/z 1566, m/z 1591, m/z 1607, m/z 1648, m/z 1687, m/z 1709, m/z 1769, m/z 1794, m/z 1849, m/z 1871, m/z 1915, m/z 2011, m/z 2033, m/z 2058, m/z 2074, m/z 2118, m/z 2220, m/z 2337, m/z 2423, m/z 2525, m/z 2728, m/z 2744, m/z 3109, m/z 3341, and abundance of the urothelial cancer identification marker in a sample collected from a subject is used as an indicator.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、特定のN結合型糖鎖(以下、「N-グリカン」ともいう)を尿路上皮癌診断用マーカーとして利用した尿路上皮癌の判定方法に関する。   The present invention relates to a method for determining urothelial cancer using a specific N-linked sugar chain (hereinafter also referred to as "N-glycan") as a marker for diagnosing urothelial cancer.

尿路上皮癌は膀胱癌と上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)とを含み、尿路上皮組織が癌化することによって惹き起こされる。   Urothelial cancer includes bladder cancer and upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer), and is caused by canceration of urothelial tissue.

膀胱癌は男性に多く、年齢は70歳代が最も多いといわれており、また喫煙者に多いことが知られている。膀胱癌は、表在性膀胱癌と浸潤性膀胱癌の2つのタイプに分類される。   Bladder cancer is said to be more common in men, 70 years of age, and to smokers. Bladder cancer is classified into two types, superficial bladder cancer and invasive bladder cancer.

腎臓は腎実質(腎実質はさらに皮質と髄質に分けられる)という尿をつくる部分と、腎実質によりつくられた尿が集まる腎盂からできている。尿管は腎臓と膀胱をつないでいる長い管で、左右に1本ずつある。腎実質でつくられた尿は腎盂に集まり、排泄のため尿管を通って膀胱へと送られる。腎盂と尿管は上部尿路と呼ばれ、ここにできる癌が腎盂・尿管癌である。腎盂から尿管、膀胱、尿道の一部へとつながる尿路の内側は尿路上皮(移行上皮)と呼ばれる粘膜でできている。この細胞から発生する癌を尿路上皮癌といい、腎盂・尿管癌のほとんどを占める。腎盂・尿管癌は比較的稀な疾患で、頻度は膀胱癌の約1/20にすぎない。   The kidney is made up of the urine producing part of the renal parenchyma (the renal parenchyma is further divided into the cortex and the medulla) and the renal pelvis where the urine produced by the renal parenchyma collects. The ureter is a long tube connecting the kidney and the bladder, one on each side. Urine produced in the renal parenchyma collects in the renal pelvis and is sent to the bladder through the ureter for excretion. The renal pelvis and ureter are called the upper urinary tract, and the cancer that can be generated here is renal pelvic and ureteral cancer. The inside of the urinary tract leading from the renal pelvis to the ureter, bladder and part of the urethra is made of a mucous membrane called urothelium (transitional epithelium). Cancer that develops from these cells is called urothelial cancer and accounts for most of renal pelvis and ureteral cancer. Renal and ureteral cancer is a relatively rare disease, with a frequency only about 1/20 that of bladder cancer.

膀胱癌の診断には膀胱鏡検査がgold standardである。しかしながら、従来の膀胱鏡検査における白日光下の観察では、小径の腫瘍や上皮内癌などの平坦型腫瘍、さらには隆起病変に付随する平坦病変の広がりの同定が困難である。そのため、膀胱鏡での明らかな所見がなくても特に尿細胞診陽性症例など上皮内癌の存在が疑われる症例では、ランダム生検が推奨されている。最近では蛍光膀胱鏡を用いた光力学診断(photodynamic diagnosis: PDD)や狭帯域光観察(Narrow-band imaging: NBI)といった方法が開発されており、膀胱鏡診断精度の向上が期待されている。光力学診断(PDD)は、腫瘍細胞に選択的に取り込まれる5−アミノレブリン酸(5-aminolevulinic acid: 5-ALA)やヘキシルアミノレブリン酸(Hexylaminolevulinic acid: HAL)という蛍光前駆物質を投与した後に、蛍光膀胱鏡を用いて膀胱内を観察し、赤色に蛍光発色する病変を検出するものである。狭帯域光観察(NBI)は、短波長のみに制限した特殊な光で、血管による微細模様や色調により、癌粘膜と正常粘膜の違いを強調表示し病変を検出するものである。   The cystoscopy is the gold standard for the diagnosis of bladder cancer. However, it is difficult to identify a flat type tumor such as a small diameter tumor or a carcinoma in situ, or even the spread of a flat lesion associated with a raised lesion by observation under white sunlight in conventional cystoscopy. Therefore, random biopsy is recommended in cases where the presence of intraepithelial cancer is suspected, especially in cases where urinary cytology is positive, even if there are no obvious findings with cystoscopy. Recently, methods such as photodynamic diagnosis (PDD) and narrow-band imaging (NBI) using a fluorescent cystoscope have been developed, and improvement in cystoscopic diagnosis accuracy is expected. Photodynamic diagnosis (PDD) is based on fluorescence after administration of fluorescent precursors such as 5-aminolevulinic acid (5-ALA) and hexylaminolevulinic acid (HAL), which are selectively taken up by tumor cells. The inside of the bladder is observed using a cystoscope to detect lesions that fluoresce red. Narrow band light observation (NBI) is a special light limited to only a short wavelength, and highlights the difference between a cancerous mucous membrane and a normal mucous membrane by a fine pattern or color tone by blood vessels and detects a lesion.

膀胱癌の検診スクリーニングにおける有効性が十分に検討されたマーカーは、尿潜血試験紙法のみである。尿細胞診検査は、尿中に排泄される尿路上皮剥離細胞の異型度を病理学的に診断する方法である。その感度は40〜60%、特異度は90〜100%と報告されている。   The only marker for which the efficacy has been sufficiently examined in screening screening for bladder cancer is the urine occult blood test strip method. Urinary cytology is a method of pathologically diagnosing the degree of variant of urothelial exfoliated cells excreted in urine. The sensitivity is reported to be 40 to 60% and the specificity to be 90 to 100%.

膀胱癌関連の新規分子マーカーとして、我が国では、Nuclear Matrix Protein 22(NMP22)、Bladder Tumor Antigen test(BTA test)などが保険適用となっている。近年、欧州では、これらに加えて、ゲノム不安定性の一種であるマイクロサテライト不安定性を検出するMicrosatellite analysisの有用性が報告されている。   In Japan, Nuclear Matrix Protein 22 (NMP 22), Bladder Tumor Antigen test (BTA test), etc. are covered by insurance as new bladder cancer related molecular markers. In recent years, in Europe, in addition to these, the utility of Microsatellite analysis for detecting microsatellite instability, which is a type of genomic instability, has been reported.

一方、腎盂・尿管癌の診断には、腹部超音波、静脈性尿路造影、逆行性腎盂造影、腎盂尿管鏡、CT、MRI、尿細胞診などが用いられている。逆行性腎盂造影は、逆行性に尿道、膀胱を経て尿管内に細いカテーテルを挿入し、直接造影剤を注入して病変を描出する方法である。尿細胞診は、尿中に剥離してきた細胞を色素で染めて癌細胞の有無を調べる方法である。   On the other hand, abdominal ultrasound, venous urography, retrograde pyelography, renal pyeloscope, CT, MRI, urinary cytology, etc. are used for diagnosis of renal pelvis and ureteral cancer. Retrograde pelvic imaging is a method in which a thin catheter is inserted retrogradely into the ureter via the urethra and bladder, and a contrast agent is directly injected to visualize a lesion. Urine cytology is a method of examining the presence or absence of cancer cells by staining the cells detached in the urine with a dye.

近年、各種癌の診断用の腫瘍マーカーとして糖鎖が利用されてきている(非特許文献1〜5、特許文献1〜5)。   In recent years, sugar chains have been used as tumor markers for diagnosis of various cancers (Non-Patent Documents 1 to 5, Patent Documents 1 to 5).

糖鎖を分析するためには、糖鎖のみをより分け、かつ必要な量を確保することが不可欠であるが、糖鎖の場合は分子を直接増幅させる方法はない。そのため、糖鎖の構造解析や定量化を行うには、血液、尿、組織や細胞などの生体試料から、分析に必要な量以上の糖鎖を直接精製しなければならなかった。近年開発されたグライコブロッティング法は、糖鎖のみを特異的に回収することができ、糖鎖の網羅的解析を可能とするものである。すなわち、アミノオキシ基やヒドラジド基を表面にもつ担体(ビーズ)がアルデヒド基を速やかに吸着する性質があること、また多くの生体分子のうち、分子内にアルデヒド基を持つのはほぼ遊離の糖鎖だけであることから、生体試料中のアルデヒド化合物群を選択的に捕捉することで糖鎖のみが特異的に回収するものである。非特許文献1〜5および特許文献1〜5に開示された技術は、グライコブロッティング法に基づくものである。   In order to analyze sugar chains, it is essential to separate only sugar chains and secure the necessary amount, but in the case of sugar chains, there is no method for directly amplifying a molecule. Therefore, in order to carry out structural analysis and quantification of sugar chains, it has been necessary to directly purify sugar chains in excess of the amount necessary for analysis from biological samples such as blood, urine, tissues and cells. The glycoblotting method developed in recent years can specifically recover only sugar chains, and enables comprehensive analysis of sugar chains. That is, carriers (beads) having an aminooxy group or a hydrazide group on the surface have the property of rapidly adsorbing an aldehyde group, and among many biomolecules, those having an aldehyde group in the molecule are almost free sugars. As it is only a chain, only sugar chains are specifically recovered by selectively capturing aldehyde compounds in a biological sample. The techniques disclosed in Non Patent Literatures 1 to 5 and Patent Literatures 1 to 5 are based on the glycoblotting method.

非特許文献1には、簡便で回収可能な血液あるいは尿を用いて、膀胱癌特定的な変化を確認するマーカーを提供することを課題として、5種類のN結合型糖鎖が非膀胱癌の血清(n=13)と比較して膀胱癌の血清(n=10)で有意に増加していることが開示されている。また、尿中糖鎖解析により、膀胱癌(n=8)では17種類のN結合型糖鎖が非膀胱癌(n=11)と比較して増加していたことが開示されている。加えて、この結果をもとにさらに大規模な解析を行えば膀胱癌において有用な血清糖鎖マーカーが確立できるかも知れないことが示唆されている。   In Non-Patent Document 1, five types of N-linked sugar chains are non-bladder cancer, with the task of providing a marker for identifying a specific change in bladder cancer using simple and recoverable blood or urine. It is disclosed that there is a significant increase in bladder cancer serum (n = 10) as compared to serum (n = 13). Urinary sugar chain analysis also discloses that 17 different types of N-linked sugar chains were increased in bladder cancer (n = 8) compared to non-bladder cancer (n = 11). In addition, it has been suggested that further large-scale analysis based on these results may establish useful serum sugar markers in bladder cancer.

その他、グライコブロッティング法に基づいた研究が、腎細胞癌(非特許文献2)、前立腺癌(非特許文献3)、膵臓癌(非特許文献4)および肝細胞癌(非特許文献5)で報告されている。   In addition, research based on glycoblotting has been reported in renal cell carcinoma (Non-patent document 2), prostate cancer (non-patent document 3), pancreatic cancer (non-patent document 4) and hepatocellular carcinoma (non-patent document 5) It is done.

特許文献1には、腎細胞癌の有無を血清中のN結合型糖鎖の解析により判定する方法が開示されている。具体的には、患者の血清を用いてN結合型糖鎖の網羅的解析を行い、検出された糖鎖の発現量を指標とすることにより腎細胞癌の有無または悪性度を評価することができることが開示されている。また、糖鎖が、RC1、RC5、RC15、RC19、RC22、RC23、RC25、RC32、RC33、RC47および4分岐構造若しくは3分岐でバイセクティング構造を有する糖鎖からなる群から選択されることが開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of determining the presence or absence of renal cell carcinoma by analysis of N-linked sugar chains in serum. Specifically, comprehensive analysis of N-linked sugar chains is performed using patient's serum, and the presence or absence or malignancy of renal cell carcinoma can be evaluated by using the detected expression amount of sugar chains as an index. What can be done is disclosed. In addition, it is disclosed that the sugar chain is selected from the group consisting of RC1, RC5, RC15, RC19, RC22, RC23, RC25, RC32, RC33, and a sugar chain having a bisecting structure with a four-branch structure or a three-branch structure. It is done.

特許文献2には、膀胱癌を含む種々の癌やグリコシル化の変化を伴う任意の疾患について、糖鎖プロファイリングから癌マーカーとなり得る糖鎖、とりわけN結合型グリカンを探索することが開示されており、癌の具体例として、例えば、前立腺癌、膵癌、乳癌、膀胱癌、腎癌、結腸癌、卵巣癌、肝細胞癌、胃癌および肺癌が挙げられている。   Patent Document 2 discloses searching for sugar chains that can be cancer markers, particularly N-linked glycans, from sugar chain profiling for various cancers including bladder cancer and any diseases associated with glycosylation changes. Specific examples of cancer include, for example, prostate cancer, pancreatic cancer, breast cancer, bladder cancer, renal cancer, colon cancer, ovarian cancer, hepatocellular carcinoma, gastric cancer and lung cancer.

特許文献3には、特定の構造を有するトリシアリル糖鎖からなる肝細胞癌マーカー、および該マーカーの量を指標として用いた肝細胞癌の検査法が開示されている。   Patent Document 3 discloses a hepatocellular carcinoma marker comprising a trisialyl sugar chain having a specific structure, and a method of examining hepatocellular carcinoma using the amount of the marker as an index.

特許文献4には、消化器癌の罹患の有無を識別するために用いられ、血液中に含まれる特定の構造を有するN結合型糖鎖であることを特徴とする消化器癌診断用マーカー、および該マーカーを用いた消化器癌を早期かつ簡便に検査し得る消化器癌の検査方法が開示されている。   Patent Document 4 is a marker for diagnosing digestive organ cancer, which is used for identifying the presence or absence of digestive cancer and is an N-linked sugar chain having a specific structure contained in blood. And a method of testing for digestive tract cancer that can be used for early and convenient examination of digestive tract cancer using the marker.

特許文献5には、N結合型糖鎖を利用した膵臓癌の診断方法が開示されいる。   Patent Document 5 discloses a method for diagnosing pancreatic cancer using an N-linked sugar chain.

上記のように、各種癌の診断用の腫瘍マーカーとして糖鎖が利用されてきているが、尿路上皮癌の診断用の腫瘍マーカーとして糖鎖は知られていなかった。   As described above, sugar chains have been used as tumor markers for diagnosis of various cancers, but sugar chains have not been known as tumor markers for diagnosis of urothelial cancer.

再表2011/037045号公報Re-table 2011/370 045 issue 特表2008−539413号公報Japanese Patent Application Publication No. 2008-539413 特許4752032号公報Patent No. 4752032 特開2013−083490号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-083490 特許5212893号公報Patent No. 5212893

泌尿器外科Vol.27, No.12, pp.1977 (2014.12.15)Urological Surgery Vol. 27, No. 12, pp. 1977 (2014.12.15) Hatakeyama S et al., Serum N-glycan profiling predicts prognosis in patients undergoing hemodialysis. The Scientific World Journal. 2013; 2013:268407Hatakeyama S et al., Serum N-glycan profiling predicts prognosis in patients undergoing hemodialysis. The Scientific World Journal. 2013; 2013: 268407 Ishibashi Y et al., Serum tri- and tetra-antennary N-glycan is a potential predictive biomarker for castration-resistant prostate cancer. The Prostate. 2014; 74:1521-9Ishibashi Y et al., Serum tri- and tetra-antennary N-glycan is a potential predictive biomarker for castration-resistant prostate cancer. The Prostate. 2014; 74: 1521-9 Nouso K et al., Clinical utility of high-throughput glycome analysis in patients with pancreatic cancer. Journal of gastroenterology. 2013; 48:1171-9Nouso K et al., Clinical utility of high-throughput analysis analysis in patients with pancreatic cancer. Journal of gastroenterology. 2013; 48: 1171-9 Miyahara K et al., Serum glycan as a prognostic marker in patients with advanced hepatocellular carcinoma treated with sorafenib. Hepatology (Baltimore, Md). 2014; 59:355-6Hepatology (Baltimore, Md). 2014; 59: 355-6 Miyahara K et al., Serum glycos as a prognostic marker in patients with advanced hepatocellular carcinoma treated with sorafenib.

膀胱癌の診断には膀胱鏡検査が必須であるが、疼痛や感染症など被験者に侵襲の大きい検査である。非侵襲的検査として尿細胞診が用いられるが、感度が低いため有用性は限られる。   Although cystoscopy is essential for diagnosing bladder cancer, it is a test that is highly invasive to subjects such as pain and infections. Urine cytology is used as a non-invasive test, but its low sensitivity limits its usefulness.

また、腎盂・尿管癌の診断も逆行性腎盂造影や尿管鏡検査など高度な侵襲を伴う割には診断精度が低い。尿路上皮癌の非侵襲的検査として尿細胞診が用いられるが、感度が低いため有用性は限られる。   In addition, diagnosis of renal pelvis and ureteral cancer is also low in diagnostic accuracy, although it is accompanied by high invasiveness such as retrograde pelvic imaging and ureteroscopy. Urine cytology is used as a non-invasive test for urothelial carcinoma, but its low sensitivity limits its usefulness.

このように、尿路上皮癌の診断には非侵襲的検査として尿細胞診が用いられるが、感度が低いため膀胱鏡検査を含む侵襲的な検査が必要であり、診断精度や患者の身体負担という問題が解決されていなかった。一方、早期発見に有用な血中腫瘍マーカーは、尿路上皮癌では知られておらず、糖鎖性バイオマーカーも検索されていない。   Thus, although urinary cytology is used as a non-invasive test for diagnosis of urothelial cancer, the sensitivity is low and thus invasive tests including cystoscopy are required, and diagnostic accuracy and physical burden on the patient are required. The problem was not solved. On the other hand, blood tumor markers useful for early detection are not known for urothelial cancer, and no sugar chain biomarkers have been searched.

それゆえ、非侵襲的で、かつ尿細胞診を凌ぐ高精度の尿路上皮癌の診断方法が望まれていた。   Therefore, a non-invasive, highly accurate method for diagnosing urothelial cancer which surpasses urine cytology has been desired.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、尿路上皮癌症例において血清N-glycanの網羅的質量解析を行うことにより、尿路上皮癌に特異的な腫瘍マーカーを見出した。とりわけ、26の尿路上皮癌関連N-グリカンの組み合わせ(N-グリカン・スコア)が高感度かつ高特異度にて尿路上皮癌を予測できること、また、尿細胞診分類とは関係なく予測でき、それゆえ、細胞診陰性の被験者に対しても高い予測価値を有することを見出し、本発明を完成するに至った。本発明の腫瘍マーカーを用いることにより、尿路上皮癌を高精度で判定することができる。   As a result of earnest studies to solve the above problems, the present inventors have found a tumor marker specific to urothelial cancer by performing comprehensive mass analysis of serum N-glycan in urothelial cancer cases. . In particular, the combination of 26 urothelial carcinoma-related N-glycans (N-glycan score) can predict urothelial carcinoma with high sensitivity and high specificity, and can be predicted regardless of the urinary cytology classification. Therefore, they have found that they have high predictive value also for cytological negative subjects, and have completed the present invention. By using the tumor marker of the present invention, urothelial cancer can be determined with high accuracy.

本発明は、以下を含む。
[1]下記N結合型糖鎖のうち少なくとも1種を含む尿路上皮癌識別マーカー。

(式中、○はガラクトース(Gal)、◇はN-アセチルノイラミン酸(NeuAc)、●はマンノース(Man)、■はN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、△はデオキシヘキソース(dHex)をそれぞれ表す;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
[2]尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、N結合型糖鎖が、

(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)のうちの少なくとも1種である、[1]に記載の尿路上皮癌識別マーカー。
[3]被験者より採取された検体中における、[1]または[2]に記載の尿路上皮癌識別マーカーの量を指標として用いた、尿路上皮癌の検査方法。
[4]以下の工程(1)および(2)を含み、被験者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量と、健常者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量との差または比が評価されることを特徴とする、[3]に記載の尿路上皮癌の検査方法:
(1)被験者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量を測定する工程、および
(2)前記工程で測定された前記尿路上皮癌識別マーカーの量と、健常者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量とを比較し、両者の差または比を評価する工程。
[5]前記尿路上皮癌識別マーカーが抗体もしくはレクチンを用いて検出される、[3]または[4]に記載の検査方法。
[6]前記被検者より採取された試料から、血尿を検査する工程をさらに含む、[3]〜[5]のいずれかに記載の検査方法。
[7]以下の(1)〜(4)の工程を順次備えたことを特徴とする尿路上皮癌の判定方法:
(1)被検者より採取された血液中の糖タンパクからN結合型糖鎖を遊離させる工程;
(2)遊離させた糖鎖を精製する工程;
(3)精製した糖鎖の質量分析を行う工程;
(4)MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が、1362、1525、1566、1591、1607、1648、1687、1709、1769、1794、1849、1871、1915、2011、2033、2058、2074、2118、2220、2337、2423、2525、2728、2744、3109および3341のいずれかである糖鎖、または上記糖鎖に相当する糖鎖のうち、少なくとも1つの糖鎖の検出強度を測定する工程であって、前記検出強度が健常人と比較して増加または減少していることは前記被験者が尿路上皮癌患者であることを示す工程。
[8]尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が、1362、1525、1566、1648、1709、1769、2011、2033、2074、2118、2423および2525のいずれかである、[7]に記載の判定方法。
[9]前記被検者より採取された試料から、血尿を検査する工程をさらに含む、[7]または[8]に記載の判定方法。
[10]尿路上皮癌の発症をモニターするための、下記N結合型糖鎖のバイオマーカーとしての使用。


(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
[11]尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、N結合型糖鎖が、

(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)のうちの少なくとも1種である、[10]に記載の使用。
[12]被験者から得られた血液試料のN結合型糖鎖を測定する手段を含む、尿路上皮癌発症モニター用キット。
[13]被験者からの血液試料を受領する手段と、血液試料に含まれるN結合型糖鎖を測定する手段と、測定したN結合型糖鎖を基準値と比較する手段と、基準値との比較から前記被験者が尿路上皮癌を発症しているかを判定する手段を含む、[12]記載の尿路上皮癌発症モニター用キット。
[14]被験者から採取した血液試料中の下記N結合型糖鎖をスクリーニングすることを含む、尿路上皮癌の診断方法。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
[15]尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、下記N結合型糖鎖をスクリーニングする、[14]に記載の診断方法。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
The present invention includes the following.
[1] A marker for identifying urothelial cancer comprising at least one of the following N-linked sugar chains:

(Wherein ○ represents galactose (Gal), ◇ represents N-acetylneuraminic acid (NeuAc), ● represents mannose (Man), ■ represents N-acetylglucosamine (GlcNAc), and Δ represents deoxyhexose (dHex). Left bracket indicates binding to any N-terminal branched sugar chain)
[2] urothelial carcinoma is upper urothelial carcinoma (renal pelvis and ureteral carcinoma), and N-linked sugar chain is

(Wherein, 、, 、, 、, 、, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of N-terminal branched ends) [1 ] The urothelial cancer identification marker as described in.
[3] A method for testing urothelial cancer, using the amount of the urothelial cancer identification marker according to [1] or [2] in a sample collected from a subject as an index.
[4] An amount of the urothelial cancer identification marker in a sample collected from a subject including the following steps (1) and (2) and the urothelial cancer identification in a sample collected from a healthy subject The test method for urothelial cancer according to [3], wherein a difference or ratio with the amount of marker is evaluated:
(1) measuring the amount of the urothelial cancer identification marker in the sample collected from the subject, and (2) collecting the amount of the urothelial cancer identification marker measured in the step and the healthy person Comparing the amount of the urothelial cancer identification marker in the sample to be evaluated and evaluating the difference or ratio between the two.
[5] The test method according to [3] or [4], wherein the urothelial cancer identification marker is detected using an antibody or lectin.
[6] The test method according to any one of [3] to [5], further including the step of testing hematuria from the sample collected from the subject.
[7] A determination method of urothelial cancer characterized in that the following steps (1) to (4) are sequentially provided:
(1) releasing N-linked sugar chains from glycoproteins in blood collected from a subject;
(2) a step of purifying the released sugar chain;
(3) mass spectrometry of the purified sugar chain;
(4) The mass-to-charge ratio (m / z) of the peak by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is 1362, 1525, 1566, 1591, 1607, 1648, 1687, 1709, 1769, 1794, 1849 1871, 1915, 2011, 2033, 2058, 2074, 2118, 2220, 2337, 2423, 2525, 2728, 2744, 3109 and 3341. Among sugar chains corresponding to the above sugar chains, or Measuring the detected intensity of at least one sugar chain, wherein increasing or decreasing the detected intensity as compared to a healthy person indicates that the subject is a patient with urothelial cancer.
[8] The urothelial carcinoma is upper urothelial carcinoma (renal and ureteral carcinoma), and the peak mass-to-charge ratio (m / z) by mass spectrometry using MALDI-TOF-MS analyzer is 1362 The determination method according to [7], which is any one of 1525, 1566, 1648, 1709, 1769, 2011, 2033, 2074, 2118, 2423 and 2525.
[9] The determination method according to [7] or [8], further including the step of examining hematuria from the sample collected from the subject.
[10] Use of the following N-linked sugar chain as a biomarker for monitoring the onset of urothelial carcinoma.


(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)
[11] urothelial carcinoma is upper urothelial carcinoma (renal pelvis and ureteral carcinoma), and N-linked sugar chain is

(Wherein, 、, 、, 、, 、, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to any of the N-terminal branched glycans) [10 Use described in].
[12] A kit for monitoring the onset of urothelial cancer, comprising means for measuring N-linked sugar chains in a blood sample obtained from a subject.
[13] A means for receiving a blood sample from a subject, a means for measuring an N-linked sugar chain contained in the blood sample, a means for comparing the measured N-linked sugar chain to a reference value, and a reference value [12] The kit for monitoring the onset of urothelial cancer onset according to [12], which comprises means for determining whether the subject has developed urothelial cancer from the comparison.
[14] A method for diagnosing urothelial cancer, comprising screening the following N-linked sugar chain in a blood sample collected from a subject.
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)
[15] The diagnostic method according to [14], wherein the urothelial cancer is upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer) and the following N-linked sugar chain is screened.
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)

本発明のN結合型糖鎖は尿路上皮癌に特異的な識別マーカーであり、血清中の特定のN結合型糖鎖を解析することにより、被験者に大きな負担をかけることなく、尿路上皮癌を高感度かつ高特異度で判定することが可能となる。   The N-linked sugar chain of the present invention is a specific identification marker for urothelial carcinoma, and by analyzing a specific N-linked sugar chain in serum, the urothelium is not burdened on the subject. It is possible to determine cancer with high sensitivity and high specificity.

図1は、曲線下面積(AUC)が7.0以上であることにより選択された尿路上皮癌関連N-グリカンを示す。合計6つのN-グリカン(尿路上皮癌患者で上昇する糖鎖m/z 1687, 1871, 2011, 2337および低下する糖鎖m/z1566, 1769)がバイオマーカーとして選択された。FIG. 1 shows urothelial carcinoma associated N-glycans selected by having an area under the curve (AUC) of 7.0 or more. A total of six N-glycans (glycans m / z 1687, 1871, 2011, 2337 elevated and glycans m / z 1566, 1769 elevated in urothelial cancer patients) were selected as biomarkers. 図2Aは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2A shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図2Bは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2B shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図2Cは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2C shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial carcinoma. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図2Dは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2D shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図2Eは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2E shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図2Fは、N-グリカン濃度の健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。エラーバーは95%の信頼区間を示す。FIG. 2F shows a comparison of N-glycan concentrations between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. Error bars indicate 95% confidence intervals. 図3Aは、N-グリカン・スコアの健常ボランティアと尿路上皮癌患者との比較を示す図である。FIG. 3A shows a comparison of N-glycan scores between healthy volunteers and patients with urothelial cancer. 図3Bは、N-グリカン・スコアの膀胱癌と上部尿路上皮癌との比較を示す図である。有意の差異は認められなかった。FIG. 3B shows a comparison of N-glycan score between bladder cancer and upper urothelial cancer. There were no significant differences. 図3Cは、N-グリカン・スコアのlocalized (Ta-1N0M0)およびadvanced (T2 or higher)の尿路上皮癌患者の比較を示す図である。有意の差異は認められなかった。FIG. 3C shows a comparison of N-glycan score localized (Ta-1N0M0) and advanced (T2 or higher) urothelial cancer patients. There were no significant differences. 図3Dは、N-グリカン・スコアの尿細胞診分類の比較を示す図である。N-グリカン・スコアと尿細胞診分類との間に相関は認められなかった。FIG. 3D shows a comparison of urinary cytology classification of N-glycan scores. No correlation was found between N-glycan score and urinary cytology classification. 図4は、N-グリカン・スコアを縦軸に、被験者を横軸として点数の低い順に並べて健常ボランティアと尿路上皮癌患者の分布をSwimmersプロットで表した図である。FIG. 4 is a diagram showing the distribution of healthy volunteers and urothelial cancer patients in a Swimmers plot, with N-glycan scores on the vertical axis and subjects on the horizontal axis in ascending order of score. 図5は、N-グリカン・スコアの診断精度をROC解析により評価した結果を示す図である。FIG. 5 shows the results of evaluation of diagnostic accuracy of N-glycan score by ROC analysis. 図6は、N-グリカン・スコアに加えて血尿検査をした場合の診断精度をROC解析により評価した結果を示す図である。FIG. 6 shows the results of ROC analysis for evaluating diagnostic accuracy when hematuria test is performed in addition to N-glycan score. 図7は、曲線下面積(AUC)が7.0以上であることにより選択された尿路上皮癌関連N-グリカンと、これに血尿検査を加えた場合のROC曲線を示す。FIG. 7 shows urothelial carcinoma associated N-glycans selected by the area under the curve (AUC) of 7.0 or more and ROC curves when hematuria test is added thereto. 図8は、N-グリカン・スコアに加えて血尿検査結果を加えたスコアを縦軸に、被験者を横軸として点数の低い順に並べて健常ボランティアと尿路上皮癌患者の分布をSwimmersプロットで表した図である。Figure 8 shows the distribution of healthy volunteers and patients with urothelial cancer as Swimmers plots, arranged on the vertical axis with the score with the hematuria test result added to the N-glycan score, with the horizontal axis representing the test subjects. FIG. 図9は、血清イムノグロブリンのグライコブロッティングによる網羅的解析により同定された血清イムノグロブリン由来N-グリカンを示す図である。FIG. 9 shows serum immunoglobulin-derived N-glycans identified by comprehensive analysis of serum immunoglobulins by glycoblotting. 図10は、上部尿路上皮癌患者を健常ボランティアと比較したN-グリカンの変動を示す図である。FIG. 10 shows the variation of N-glycans comparing upper urothelial carcinoma patients with healthy volunteers. 図11は、カットオフ値を-0.615とした場合における上部尿路上皮癌患者および健常ボランティアのN-グリカン・スコアを示す図である。上部尿路上皮癌患者では、N-グリカン・スコアはカットオフ値よりも低く、健常ボランティアでは、N-グリカン・スコアはカットオフ値よりも高いことが示されている。FIG. 11 is a diagram showing N-glycan scores of upper urothelial cancer patients and healthy volunteers when the cutoff value is −0.615. In patients with upper urothelial carcinoma, the N-glycan score is lower than the cut-off value, and in healthy volunteers the N-glycan score is shown to be higher than the cut-off value. 図12は、上部尿路上皮癌患者および健常ボランティアにおけるN-グリカン・スコアの分布を示す図である。FIG. 12 shows the distribution of N-glycan scores in upper urothelial cancer patients and healthy volunteers. 図13は、得られたN-グリカン・スコアに基づく、上部尿路上皮癌の予測性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the predictability of upper urothelial carcinoma based on the obtained N-glycan score. 図14は、IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA, IgG(合計)およびIg(合計)のそれぞれについて、上部尿路上皮癌患者を健常ボランティアと比較したN-グリカンの変動を示す図である。FIG. 14 shows the variation in N-glycans of upper urothelial cancer patients compared with healthy volunteers for each of IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA, IgG (total) and Ig (total). is there. 図15は、上部尿路上皮癌に関連するレクチン結合イムノグロブリンについて、上部尿路上皮癌患者を健常ボランティアと比較したN-グリカンの変動を示す図である。FIG. 15 shows the variation in N-glycans of upper urothelial carcinoma patients compared to healthy volunteers for lectin-binding immunoglobulin associated with upper urothelial carcinoma. 図16は、カットオフ値を-1.275とした場合における上部尿路上皮癌患者および健常ボランティアのレクチンアレイ・スコアを示す図である。上部尿路上皮癌患者では、レクチンアレイ・スコアはカットオフ値よりも低く、健常ボランティアでは、レクチンアレイ・スコアはカットオフ値よりも高いことが示されている。FIG. 16 is a diagram showing a lectin array score of a patient with upper urothelial carcinoma and a healthy volunteer when the cutoff value is −1.275. In patients with upper urothelial carcinoma, the lectin array score is shown to be lower than the cut-off value, and in healthy volunteers the lectin array score is shown to be higher than the cut-off value. 図17は、上部尿路上皮癌患者および健常ボランティアにおけるレクチンアレイ・スコアの分布を示す図である。FIG. 17 shows the distribution of lectin array scores in upper urothelial cancer patients and healthy volunteers. 図18は、得られたレクチンアレイ・スコアに基づく、上部尿路上皮癌の予測性を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing the predictability of upper urothelial carcinoma based on the obtained lectin array score. 図19は、血清のグライコブロッティングによる網羅的解析により同定された血清由来N-グリカンを示す図である。FIG. 19 shows serum-derived N-glycans identified by comprehensive analysis by serum glycoblotting. 図20は、尿路上皮癌患者を健常ボランティアと比較したN-グリカンの変動を示す図である。FIG. 20 shows the variation of N-glycans comparing urothelial carcinoma patients with healthy volunteers. 図21は、カットオフ値を0とした場合における尿路上皮癌患者および健常ボランティアのN-グリカン・スコアを示す図である。尿路上皮癌患者では、N-グリカン・スコアはカットオフ値よりも低く、健常ボランティアでは、N-グリカン・スコアはカットオフ値よりも高いことが示されている。FIG. 21 shows N-glycan scores of urothelial cancer patients and healthy volunteers when the cutoff value is zero. In patients with urothelial carcinoma, the N-glycan score is lower than the cut-off value, and in healthy volunteers it is shown that the N-glycan score is higher than the cut-off value. 図22は、尿路上皮癌患者および健常ボランティアにおけるN-グリカン・スコアの分布を示す図である。FIG. 22 shows the distribution of N-glycan scores in patients with urothelial cancer and healthy volunteers. 図23は、得られたN-グリカン・スコアに基づく、尿路上皮癌の予測性を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing the predictability of urothelial cancer based on the obtained N-glycan score. 図24は、レクチンアレイの概略を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing an outline of a lectin array. 図25は、免疫グロブリン(Ig)画分の5つの尿路上皮癌関連N-グリカンレベルを示す図である。(a)〜(e)は尿路上皮癌群(UC)、健常ボランティア群(HV)および前立腺癌群(PC)におけるIg画分のcomplex biantennary-type N-グリカン (m/z 1607, 1769および2074)レベルおよびフコシル化bisecting GlcNAc-type N-グリカン (m/z 2118および2423)レベルを示す。示した結果は、3つの独立した実験の代表値である。非正規分布モデルのためのMann-WhitneyのU検定を用いて群間の差異を統計的に比較した。(f)は、本発明における候補N-グリカンの合成経路を示す。FIG. 25 shows the levels of five urothelial carcinoma associated N-glycans in the immunoglobulin (Ig) fraction. (a) to (e) show complex biantennary-type N-glycans (m / z 1607, 1769 and Ig fractions of urothelial carcinoma (UC), healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) 2074) Levels and fucosylated bisecting GlcNAc-type N-glycan (m / z 2118 and 2423) levels are shown. The results shown are representative of three independent experiments. The differences between groups were compared statistically using the Mann-Whitney U test for nonnormal distribution models. (f) shows the synthetic pathway of candidate N-glycans in the present invention. 図25は、免疫グロブリン(Ig)画分の5つの尿路上皮癌関連N-グリカンレベルを示す図である。(a)〜(e)は尿路上皮癌群(UC)、健常ボランティア群(HV)および前立腺癌群(PC)におけるIg画分のcomplex biantennary-type N-グリカン (m/z 1607, 1769および2074)レベルおよびフコシル化bisecting GlcNAc-type N-グリカン (m/z 2118および2423)レベルを示す。示した結果は、3つの独立した実験の代表値である。非正規分布モデルのためのMann-WhitneyのU検定を用いて群間の差異を統計的に比較した。(f)は、本発明における候補N-グリカンの合成経路を示す。FIG. 25 shows the levels of five urothelial carcinoma associated N-glycans in the immunoglobulin (Ig) fraction. (a) to (e) show complex biantennary-type N-glycans (m / z 1607, 1769 and Ig fractions of urothelial carcinoma (UC), healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) 2074) Levels and fucosylated bisecting GlcNAc-type N-glycan (m / z 2118 and 2423) levels are shown. The results shown are representative of three independent experiments. The differences between groups were compared statistically using the Mann-Whitney U test for nonnormal distribution models. (f) shows the synthetic pathway of candidate N-glycans in the present invention. 図26は、グライコブロッティング法の一般的なプロトコールおよびグライコブロッティング法に基づくhigh-throughput臨床グリカン分析を示す図である。(a)グライコブロッティングのために10μlの血清Ig画分試料をSweetBlotTM (System Instruments, Hachioji, Japan)に加えた。(b)代表的な全血清および精製したIg画分試料についてのドデシル硫酸ナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS-PAGE)のCoomassie brilliant blue (CBB)染色バンド。レーン1〜4:全血清、レーン5〜8:UIg画分。(c)Igタンパク質からのN-グリカンの酵素的な開裂後、消化混合物中に放出された全N-グリカンを直接BlotGlyco Hビーズ(Sumitomo Bakelite, Co., Tokyo)と混合してN-グリカンを捕捉した。(d)洗浄によって他の分子からビーズを分離した後、シアル酸をメチルエステル化した。(e)ついで、これらプロセシングしたN-グリカンをベンジルオキシアミン(BOA)で標識し、BlotGlyco Hビーズから放出した。(f)Ig画分からのBOA標識N-グリカンの質量スペクトルを、Ultraflex III instrument (Bruker Daltonics, Germany)を用いて得た。合計32種のN-グリカンがIg画分中で同定された。同定されたN-グリカンの構造を単糖符号で示す:○はガラクトース(Gal)、●はマンノース(Man)、■はN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、▲はフコース(Fuc)および◆はシアル酸。FIG. 26 shows a general protocol of the glycoblotting method and high-throughput clinical glycan analysis based on the glycoblotting method. (a) Glyco SweetBlot TM to 10μl of serum Ig fraction samples for blotting (System Instruments, Hachioji, Japan) was added to. (b) Coomassie brilliant blue (CBB) stained bands of sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) on representative whole serum and purified Ig fraction samples. Lanes 1-4: whole serum, lanes 5-8: UIg fractions. (c) After enzymatic cleavage of N-glycans from Ig proteins, all N-glycans released in the digestion mixture are directly mixed with BlotGlyco H beads (Sumitomo Bakelite, Co., Tokyo) to obtain N-glycans I captured it. (d) Sialic acid was methyl esterified after separating the beads from other molecules by washing. (e) These processed N-glycans were then labeled with benzyloxyamine (BOA) and released from BlotGlyco H beads. (f) Mass spectra of BOA labeled N-glycans from Ig fractions were obtained using Ultraflex III instrument (Bruker Daltonics, Germany). A total of 32 N-glycans were identified in the Ig fraction. The structure of the identified N-glycan is shown by a monosaccharide code: ○: galactose (Gal), ●: mannose (Man), ■: N-acetylglucosamine (GlcNAc), ▲: fucose (Fuc) and ♦: sialic acid . 図27は、尿路上皮癌(UC)(膀胱癌(UCB)および上部尿路上皮癌(UTUC))患者、健常ボランティア(HV)および前立腺癌(PC)患者での血清免疫グロブリン(Ig)レベルを示す図である。(a)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清全Ig(IgG1-4, IgMおよびIgAの合計)レベル。(b)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清全IgG(IgG1-4)レベル。(c)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgMレベル。(d)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgAレベル。(e)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG1レベル。(f)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG2レベル。(g)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG3レベル。(h)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG4レベル。示した結果は、3つの独立した実験の代表値である。非正規分布モデルのためのMann-WhitneyのU検定を用いて群間の差異を統計的に比較した。Figure 27: Serum immunoglobulin (Ig) levels in patients with urothelial cancer (UC) (bladder cancer (UCB) and upper urothelial cancer (UTUC)), healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) patients FIG. (a) Serum total Ig (total of IgG1-4, IgM and IgA) levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (b) Serum total IgG (IgG1-4) levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (c) Serum IgM levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (d) Serum IgA levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (e) Serum IgG1 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (f) Serum IgG2 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (g) Serum IgG3 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (h) Serum IgG4 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. The results shown are representative of three independent experiments. The differences between groups were compared statistically using the Mann-Whitney U test for nonnormal distribution models. 図27は、尿路上皮癌(UC)(膀胱癌(UCB)および上部尿路上皮癌(UTUC))患者、健常ボランティア(HV)および前立腺癌(PC)患者での血清免疫グロブリン(Ig)レベルを示す図である。(a)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清全Ig(IgG1-4, IgMおよびIgAの合計)レベル。(b)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清全IgG(IgG1-4)レベル。(c)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgMレベル。(d)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgAレベル。(e)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG1レベル。(f)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG2レベル。(g)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG3レベル。(h)尿路上皮癌(UC)群、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群での血清IgG4レベル。示した結果は、3つの独立した実験の代表値である。非正規分布モデルのためのMann-WhitneyのU検定を用いて群間の差異を統計的に比較した。Figure 27: Serum immunoglobulin (Ig) levels in patients with urothelial cancer (UC) (bladder cancer (UCB) and upper urothelial cancer (UTUC)), healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) patients FIG. (a) Serum total Ig (total of IgG1-4, IgM and IgA) levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (b) Serum total IgG (IgG1-4) levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (c) Serum IgM levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (d) Serum IgA levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (e) Serum IgG1 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (f) Serum IgG2 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (g) Serum IgG3 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. (h) Serum IgG4 levels in urothelial carcinoma (UC) group, healthy volunteer (HV) group and prostate cancer (PC) group. The results shown are representative of three independent experiments. The differences between groups were compared statistically using the Mann-Whitney U test for nonnormal distribution models. 図28は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図である。診断N-グリカン・スコア(dNGScore)は、健常ボランティア(HV)群および前立腺癌(PC)群よりも尿路上皮癌(UC)(膀胱癌(UCB)および上部尿路上皮癌(UTUC))群で有意に高かった。FIG. 28 shows the clinical significance of diagnostic N-glycan scores. Diagnostic N-glycan score (dNGScore) is more common in urothelial cancer (UC) (bladder cancer (UCB) and upper urothelial cancer (UTUC)) than in healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) Was significantly higher. 図29は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図であり、健常ボランティア(HV)、前立腺癌(PC)、上部尿路上皮癌(UTUC)および膀胱癌(BC)におけるN-グリカン・スコアの分布を示す(dNGScoreのWaterfallプロット)。Figure 29: Clinical significance of diagnostic N-glycan scores, N-glycans in healthy volunteers (HV), prostate cancer (PC), upper urothelial carcinoma (UTUC) and bladder cancer (BC) -Shows the distribution of scores (Waterfall plot of dNGScore). 図30は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図である。尿路上皮癌(UC)(膀胱癌(UCB)および上部尿路上皮癌(UTUC))の検出のためのdNGScoreのROC曲線分析、血尿および尿細胞診の結果を示す。FIG. 30. Clinical significance of diagnostic N-glycan scores. The ROC curve analysis of dNGScore for the detection of urothelial cancer (UC) (bladder cancer (UCB) and upper urothelial cancer (UTUC)) shows the result of hematuria and urine cytology. 図31は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図であり、dNGScoreレベルと血尿との関連を示す。カットオフ値を−0.0955とした場合の血尿における陰性の予測値(Negative)および陽性の予測値(Positive)のN-グリカン・スコアを示す。Figure 31 shows the clinical significance of the diagnostic N-glycan score, showing the association of dNGScore levels with hematuria. The negative predicted value (Negative) and the positive predicted value (Positive) N-glycan score in hematuria when the cutoff value is -0.0955 are shown. 図32は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図であり、dNGScoreレベルと尿細胞診との関連を示す。カットオフ値を−0.0955とした場合の尿細胞診におけるクラスI〜VのN-グリカン・スコアを示す。Figure 32 shows the clinical significance of the diagnostic N-glycan score, showing the association between dNGScore levels and urinary cytology. The N-glycan score of class I-V in urine cytology at a cutoff value of -0.0955 is shown. 図33は、診断N-グリカン・スコアの臨床的有意を示す図であり、dNGScoreレベルと腫瘍侵襲性との関連を示す。カットオフ値を−0.0955とした場合のNMIBC、MIBC、非筋層浸潤上部尿路上皮癌(UTUC)および筋層浸潤上部尿路上皮癌(UTUC)のN-グリカン・スコアを示す。FIG. 33 shows the clinical significance of diagnostic N-glycan scores and shows the association between dNGScore levels and tumor invasiveness. The N-glycan score of NMIBC, MIBC, non-muscle layer infiltrated upper urothelial carcinoma (UTUC) and muscle layer infiltrated upper urothelial carcinoma (UTUC) when the cutoff value is −0.0955 is shown.

本発明は、特定の構造を有するN結合型糖鎖を含む尿路上皮癌識別マーカー、被験者より採取された検体中における、前記尿路上皮癌識別マーカーの量を指標として用いた、尿路上皮癌の検査方法、および被験者から得られた血液試料のN結合型糖鎖を測定する手段を含む、尿路上皮癌発症モニター用キットを提供する。   The present invention relates to a marker for identifying urothelial cancer comprising an N-linked sugar chain having a specific structure, wherein the amount of the marker for identifying urothelial cancer in a sample collected from a subject is used as an indicator. Provided is a kit for monitoring the onset of urothelial cancer, comprising a method for testing cancer and a means for measuring N-linked sugar chains of a blood sample obtained from a subject.

以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施の形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施をすることができる。   Hereinafter, the present invention will be described in detail. The following embodiment is an example for explaining the present invention, and it is not the meaning which limits the present invention only to this embodiment. The present invention can be practiced in various forms without departing from the scope of the invention.

これまで、尿路上皮癌において特異的な血清腫瘍マーカーは同定されておらず、糖鎖性バイオマーカーも検索されていなかった。本発明者らは、尿路上皮癌症例において、グライコブロッティング法を用いて血清N結合型糖鎖(N-グリカン)の網羅的質量解析を行った。すなわち、本発明者らは、N結合型糖鎖(N-グリカン)、特に、尿路上皮癌患者の血清に含まれるN結合型糖鎖(N-グリカン)に着目し、尿路上皮癌診断用マーカー、および尿路上皮癌の検査方法の開発を試みた。   So far, no specific serum tumor marker has been identified in urothelial carcinoma and no glycosylated biomarker has been searched. The present inventors performed comprehensive mass analysis of serum N-linked sugar chain (N-glycan) using glycoblotting in cases of urothelial carcinoma. That is, the present inventors focused on N-linked sugar chains (N-glycans), in particular, N-linked sugar chains (N-glycans) contained in the serum of patients with urothelial cancer, and diagnose urothelial cancer We tried to develop markers for urothelium and test methods for urothelial cancer.

具体的には、同意が得られた尿路上皮癌患者289例を被検者とし、各被検者より血液を採取し、血清中のN結合型糖鎖に関して質量解析を行った。その結果、被検者(尿路上皮癌患者)の血清において、健常者(348例)と比較して、有意に存在量が変化しているN結合型糖鎖を同定することに成功し、本発明を完成するに至った   Specifically, 289 patients with urothelial cancer for which consent was obtained were used as subjects, blood was collected from each subject, and mass analysis was performed for N-linked sugar chains in serum. As a result, in the serum of a subject (a patient with urothelial cancer), N-linked sugar chains having a significantly changed abundance were successfully identified as compared to healthy subjects (348 patients), We came to complete the present invention

ここで、本発明の解析に用いたグライコブロッティング(Glycoblotting)法は、多くの生体分子が存在する中、その分子内にアルデヒド基(=ヘミアセタール基)を持つ唯一の分子である糖鎖を選択的に捕捉することで、糖鎖のみを特異的に回収できるという原理に基づくものである。

具体的には、アミノオキシ基やヒドラジド基などのアルデヒド基に速やかに求核付加する官能基を高密度で表面に持つビーズを作製し、酵素処理によって予め根元のタンパク質から切断した糖鎖を含む試料溶液と反応させ、糖鎖のみを担体に共有結合させることで夾雑物を完全に洗浄して糖鎖のみを精製する。捕捉した糖鎖はビーズから選択的条件で切り離し、質量分析に供する。
Here, the Glycoblotting method used in the analysis of the present invention selects a sugar chain, which is the only molecule having an aldehyde group (= hemiacetal group) in the presence of many biomolecules. It is based on the principle that only sugar chains can be specifically recovered by capturing them in a targeted manner.

Specifically, a bead having on the surface a functional group capable of nucleophilic addition rapidly to an aldehyde group such as an aminooxy group or a hydrazide group at a high density is prepared, and a sugar chain previously cleaved from a protein at the root by enzyme treatment is included. The reaction is performed with the sample solution, and only the sugar chain is covalently bonded to the carrier to completely wash away contaminants, thereby purifying only the sugar chain. The captured sugar chains are separated from the beads under selective conditions and subjected to mass spectrometry.

本発明において、「糖鎖」とは、グルコース、ガラクトース、マンノース、フコース、キシロース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラクトサミン、シアル酸等の単糖およびこれらの誘導体がグリコシド結合によって鎖状に複数結合した分子の総称である。   In the present invention, "sugar chain" refers to monosaccharides such as glucose, galactose, mannose, fucose, xylose, N-acetylglucosamine, N-acetylgalactosamine, sialic acid, and derivatives thereof, which are linked in a chain by glycosidic linkage. Is a generic term for

本発明において、「N結合型糖鎖」とは、糖タンパク質の糖鎖のうち、タンパク質のアスパラギン残基が持つ側鎖のアミド基の窒素原子に結合している糖鎖であり、N-グリカン、N型糖鎖、アスパラギン結合型糖鎖とも称される。本発明において、血液中の糖タンパクからN結合型糖鎖を遊離させる方法としては、例えば、N-グリコシダーゼF(グリコペプチダーゼ、PN Gase、グリカナーゼ、グリコアミダーゼなどとも称される)やグリコペプチダーゼA等を用いた酵素法や、ヒドラジン分解法を具体的に例示することができるが、なかでも、N−グリコシダーゼFによる酵素法を好例として挙げることができる。その際、トリプシン等のプロテアーゼを併用することもできる。また、本発明において、遊離させた糖鎖を精製する方法としては、試料中の混合物から糖鎖を選択的に捕捉し精製する方法であれば特に制限されないが、MALDI-TOF-MS型分析機での高感度測定用に最適化された糖鎖補足ビーズであるBlotGlyco(登録商標)for MALDI(住友ベークライト株式会社製)を用いた方法を好例として具体的に挙げることができる。   In the present invention, the “N-linked sugar chain” is a sugar chain bonded to the nitrogen atom of the amide group of the side chain possessed by the asparagine residue of the protein among the sugar chains of glycoproteins. , N-type sugar chain, asparagine-linked sugar chain. In the present invention, as a method for releasing N-linked sugar chains from glycoproteins in blood, for example, N-glycosidase F (also called glycopeptidase, PNGase, glycanase, glycoamidase etc.), glycopeptidase A, etc. Although the enzyme method which used these, and a hydrazine decomposition method can be illustrated concretely, the enzyme method by N- glycosidase F can be mentioned as a good example especially. At that time, protease such as trypsin can also be used in combination. Further, in the present invention, the method for purifying liberated sugar chains is not particularly limited as long as it is a method for selectively capturing and purifying sugar chains from a mixture in a sample, but a MALDI-TOF-MS type analyzer Specific examples of the method using BlotGlyco (registered trademark) for MALDI (manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd.), which is a sugar chain supplemented bead optimized for high sensitivity measurement in

本発明において、「MALDI-TOF-MS」とは、Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time-of-Flight(Mass Spectrometer)の略語であり、MALDI法を利用して飛行時間を基に質量を測定する方法である。具体的には、MALDI法は、試料をプレート上にスポットした後、マトリクス溶液(2,5-Dihydroxybenzoic acid)を添加、乾固し、結晶状態にし、パルスレーザー照射により大きなエネルギーをマトリクス上に与え、(M+H)、(M+Na)などの試料由来イオンとマトリクス由来イオンとを脱離させる方法で、MALDI-TOF-MSは、MALDI法を利用して飛行時間を元に質量を測定するものである。イオンが一定の加速電圧Vで加速される場合、イオンの質量をm、イオンの速度をv、イオンの電荷数をz、電気素量をe、イオンの飛行時間をtとしたとき、イオンのm/zは、m/z=2eVt2/L2で表すことができる。 In the present invention, “MALDI-TOF-MS” is an abbreviation of Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time-of-Flight (Mass Spectrometer), and a method of measuring mass based on time of flight using MALDI method. It is. Specifically, in the MALDI method, a sample is spotted on a plate, and then a matrix solution (2,5-Dihydroxybenzoic acid) is added, dried, made into a crystalline state, and large energy is given to the matrix by pulse laser irradiation. MALDI-TOF-MS is a method of desorbing sample-derived ions such as (M + H) + and (M + Na) + and matrix-derived ions. To measure the When an ion is accelerated at a constant acceleration voltage V, the mass of the ion is m, the velocity of the ion v, the charge number of the ion z, the elementary charge e, and the flight time of the ion t m / z can be represented by m / z = 2 eVt 2 / L 2 .

本発明においては、MALDI-TOF-MS型分析機以外の分析機を使用することもでき、イオン源として、例えば、電子イオン化法、化学イオン化法、電界離脱法、高速原子衝突法、エレクトロスプレーイオン化法、大気圧化学イオン化法等を用いることができ、また、分析法としては、例えば、磁場偏向型、四重極型、イオントラップ型、フーリエ変換イオンサイクロトロン共鳴型などの方法を用いることができる。さらに、上記分析法と、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)とを組み合わせて用いることもできる。   In the present invention, analyzers other than the MALDI-TOF-MS analyzer can also be used, and as an ion source, for example, electron ionization method, chemical ionization method, electric field desorption method, fast atom collision method, electrospray ionization Atmospheric pressure chemical ionization method can be used, and as an analysis method, for example, methods such as magnetic field deflection type, quadrupole type, ion trap type, Fourier transform ion cyclotron resonance type can be used. . Furthermore, the above analytical method and high performance liquid chromatography (HPLC) can be used in combination.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1362である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1362m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1362 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 1362 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1525である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1525m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)3 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1525 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1525 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1566である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1566m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)5(HexNAc)3と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1566 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1566 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 5 (HexNAc) 3.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1591である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1591m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1591 determined by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1591 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (HexNAc) 2 (dHex) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1607である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1607m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)1(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1607 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1607 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 1 (HexNAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1648である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1648m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(HexNAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1648 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1648 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (HexNAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1687である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1687m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)4 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1687 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1687 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1709である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1709m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)1(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1709 determined by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1709 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 1 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1769である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1769m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1769 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 1769 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 2 (HexNAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1794である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1794m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1794 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 1794 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (HexNAc) 3 (dHex) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1849である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1849m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)5 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1849 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. , 1849 m / z mass spectral peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 5 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1871である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1871m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1871 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 1871 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 2 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が1915である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、1915m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 1915 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 1915 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2011である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2011m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)6 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2011 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is the result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 2011 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 6 + (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2033である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2033m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)3(HexNac)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2033 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 2033 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 3 (HexNac) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2058である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2058m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)1(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a mass-to-charge ratio (m / z) of 2058 of peaks determined by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 2058 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 1 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2074である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2074m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)2(NeuAc)1+ (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2074 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 2074 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 2 (HexNAc) 2 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2118である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2118m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2118 determined by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 2118 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2220である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2219.8m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2220 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer , 2219.8 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2337である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2337m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)3(HexNAc)4 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2337 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 2337 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 3 (HexNAc) 4+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2423である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2423m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2423 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 2423 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 1+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2525である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2525m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain whose mass-to-charge ratio (m / z) of the peak by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is 2525 is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 2525 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2728である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2728m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)2(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2728 by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry by a MALDI-TOF-MS analyzer It is a sugar chain exhibiting a 2728 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が2744である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、2744m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)3(HexNAc)3(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 2744 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 2744 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 3 (HexNAc) 3 (NeuAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が3109である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、3109m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)4(HexNAc)4(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 3109 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer The sugar chain is a sugar chain exhibiting a 3109 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is presumed to be (Hex) 4 (HexNAc) 4 (NeuAc) 2+ (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が3341である糖鎖とは、MALDI-TOF-MS型分析機よる質量分析の結果、3341m/zマススペクトルピークを呈する糖鎖であり、その構造式は、(Hex)3 (HexNAc)3(dHex)2(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2と推定される。   In the present invention, a sugar chain having a peak mass-to-charge ratio (m / z) of 3341 according to mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is a result of mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer. It is a sugar chain exhibiting a 3341 m / z mass spectrum peak, and its structural formula is estimated to be (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 2 (NeuAc) 3 (Man) 3 (GlcNAc) 2.

本発明において、下記N結合型糖鎖を尿路上皮癌識別マーカーとして用いることができる。

(式中、○はガラクトース(Gal)、◇はN-アセチルノイラミン酸(NeuAc)、●はマンノース(Man)、■はN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、△はデオキシヘキソース(dHex)をそれぞれ表す;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
In the present invention, the following N-linked sugar chain can be used as a marker for identifying urothelial cancer.

(Wherein ○ represents galactose (Gal), ◇ represents N-acetylneuraminic acid (NeuAc), ● represents mannose (Man), ■ represents N-acetylglucosamine (GlcNAc), and Δ represents deoxyhexose (dHex). Left bracket indicates binding to any N-terminal branched sugar chain)

また、上記N結合型糖鎖のうち、下記N結合型糖鎖は、特に上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)の識別マーカーとして用いることができる。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
Further, among the above-mentioned N-linked sugar chains, the following N-linked sugar chains can be used particularly as a identification marker for upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer).
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)

本発明において、前記尿路上皮癌識別マーカーは、抗体またはレクチンを用いて検出することもできる。   In the present invention, the urothelial cancer identification marker can also be detected using an antibody or lectin.

本発明において、尿路上皮癌は、腎盂から尿管、膀胱、尿道の一部へとつながる尿路の内側を構成する尿路上皮(移行上皮)と呼ばれる粘膜から発生する癌であり、膀胱癌および上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)の両者を含む。本発明の尿路上皮癌識別マーカーは、膀胱癌および上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)のいずれの検査/判定に用いることができるが、上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)が好ましい。   In the present invention, urothelial cancer is a cancer that originates from a mucous membrane called urothelium (transitional epithelium) that forms the inside of the urinary tract leading from the renal pelvis to the ureter, the bladder, and part of the urethra. And both upper urothelial carcinomas (renal and ureteral carcinomas). The marker for identifying urothelial cancer of the present invention can be used for examination / determination of any of bladder cancer and upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer). Is preferred.

年齢、性別を合わせた尿路上皮癌患者血清患者212名(膀胱癌177名、腎盂尿管癌35名)(早期癌114例、進行癌98例)と、健常ボランティア212名の血清を用い、グライコブロッティング法によりN-結合型糖鎖の網羅的解析を行った。定量的プロファイルは、血清中のN-結合型糖鎖の捕捉・精製後、質量分析装置(MALDI-TOF MS)により取得した。各糖鎖の発現量は、内部標準として加えた既知量オリゴ糖とのスペクトル上の面積比より算出した糖鎖の絶対定量値、およびMALDI-TOF MSで観察されたピーク強度を用いた。検出された糖鎖のうち、尿路上皮癌患者で上昇する糖鎖m/z 1687, 1871, 2011, 2337と低下する糖鎖m/z1566, 1769の発現量に着目し、受信者動作特性(ROC)曲線からそれぞれの糖鎖で陽性・陰性判定のカットオフ値を算出した。選択された糖鎖は以下のとおりであった。   Patients with urothelial cancer patients sera of 212 combined with age and sex (177 for bladder cancer, 35 for renal pelvic and ureteral cancer) (114 for early cancer, 98 for advanced cancer) and serum of 212 healthy volunteers Comprehensive analysis of N-linked sugar chains was performed by the glycoblotting method. The quantitative profile was obtained by mass spectrometry (MALDI-TOF MS) after capture and purification of N-linked sugar chains in serum. The amount of expression of each sugar chain was an absolute quantitative value of the sugar chain calculated from the area ratio on the spectrum with the known amount of oligosaccharide added as an internal standard, and the peak intensity observed by MALDI-TOF MS. Among the detected sugar chains, pay attention to the expression level of sugar chains m / z 1687, 1871, 2011, 2337 and sugar chains m / z 1566, 1769, which increase in patients with urothelial carcinoma, and receiver operation characteristics ( From the ROC curve, the cut off value of positive / negative judgment was calculated for each sugar chain. The selected sugar chains were as follows.

(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す) (Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)

カットオフ値を基準に陽性糖鎖数をN-グリカン・スコアと定義し算出すると、尿路上皮癌患者でN-グリカン・スコアが有意に高値であった(健常ボランティア:平均値1.406 vs.尿路上皮癌患者:平均値4.425)。   The number of positive sugar chains was defined as the N-glycan score based on the cut-off value, and the N-glycan score was significantly higher in patients with urothelial cancer (healthy volunteers: mean 1.406 vs. urine). Lung cancer patients: Average 4.425).

また、N-グリカン・スコアを縦軸に、被験者を横軸とし点数の低い順にならべるとN-グリカン・スコア4点以上で明らかに尿路上皮癌患者が多くなることが示された。N-グリカン・スコアによる尿路上皮癌の診断精度をROC曲線にて検討すると、有意に高い値が得られた(AUC=0.95)。   In addition, when the N-glycan score is plotted on the vertical axis and the subject is plotted on the horizontal axis in ascending order of scores, it is shown that the number of patients with urothelial cancer increases clearly with the N-glycan score of 4 points or more. When the diagnostic accuracy of urothelial cancer by N-glycan score was examined by ROC curve, a significantly high value was obtained (AUC = 0.95).

N-グリカン・スコア3点以上、4点以上、5点以上をカットオフ値とすると、それぞれの尿路上皮癌診断陽性率は82.8%(197/238名)、94.1%(160/170名)、99.1%(115/116名)となり、低侵襲な方法で尿路上皮癌を鑑別できることが示唆された。ちなみに臨床では尿細胞診が低侵襲な診断マーカーとして利用されているが、今回尿路上皮癌患者で同時に採取した尿細胞診の陽性率は39%(83/212名)であった。つまり、N-グリカン・スコアは、尿路上皮癌が存在すると増加する値であり、採血で尿路上皮癌を見出す診断マーカーとして、期待できるものである。   When the N-glycan score is 3 points or more, 4 points or more, or 5 points or more, the urothelial cancer diagnosis positive rate is 82.8% (197/238 persons) or 94.1% (160/170 persons). , 99.1% (115/116), suggesting that urothelial cancer can be differentiated by a minimally invasive method. By the way, urine cytology is used as a minimally invasive diagnostic marker in the clinic, but the positive rate of urine cytology collected at the same time in patients with urothelial cancer was 39% (83/212 patients). That is, the N-glycan score is a value that increases in the presence of urothelial cancer, and can be expected as a diagnostic marker for finding urothelial cancer by blood collection.

さらに、本発明の方法において検出され用いられるN結合型糖鎖には、4分岐構造もしくは3分岐でバイセクティング構造を有する糖鎖も含まれる。「4分岐構造」とは、糖鎖のコア構造のうちα1→6結合したマンノースから、さらにβ1→6及びβ1→2結合したN-アセチルグルコサミンにより糖鎖が2つに分岐し、且つ、コア構造のうちα1→3結合したマンノースからは、β1→4およびβ1→2結合したN-アセチルグルコサミンにより糖鎖が2つに分岐した構造を意味する。また、「3分岐でバイセクティング構造」とは、上記4つの分岐鎖のうちの1つの分岐鎖が欠落し、且つ、糖鎖の主鎖の末端にβ1→4結合したGlcNAc(即ちバイセクティングGlcNAc)が存在する構造を有する糖鎖を意味する。   Furthermore, the N-linked sugar chain to be detected and used in the method of the present invention also includes a sugar chain having a bisecting structure with a 4-branched structure or a 3-branched structure. The “four-branched structure” means that the sugar chain is branched into two from α1 → 6 linked mannose in the core structure of the sugar chain, and further by β1 → 6 and β1 → 2 linked N-acetylglucosamine, and Of the structures, α1 → 3 linked mannose means a structure in which a sugar chain is branched into two by β1 → 4 and β1 → 2 linked N-acetylglucosamine. In addition, “three-branch bisecting structure” refers to GlcNAc (ie bisecting GlcNAc) in which one of the four branched chains is missing and β1 → 4 is bonded to the end of the main chain of the sugar chain. Means a sugar chain having a structure in which

本発明では、上記N-グリカン・スコアに加えて血尿検査を行うことで、尿路上皮癌の判定精度をさらに高めることができる。血尿は、尿路上皮癌の最大の症状であり、主訴が血尿である割合は尿路上皮癌患者の13〜28%にのぼっている。   In the present invention, by performing a hematuria test in addition to the above-described N-glycan score, it is possible to further enhance the determination accuracy of urothelial cancer. Hematuria is the most common symptom of urothelial cancer, and the main complaint is hematuria in 13% to 28% of urothelial cancer patients.

本発明はまた、被験者から得られた血液試料のN結合型糖鎖を測定する手段を含む、尿路上皮癌発症モニター用キットをも提供する。具体的には、本発明の尿路上皮癌発症モニター用キットは、被験者からの血液試料を受領する手段と、血液試料に含まれるN結合型糖鎖を測定する手段と、測定したN結合型糖鎖を基準値と比較する手段と、基準値との比較から前記被験者が尿路上皮癌を発症しているかを判定する手段を含む。   The present invention also provides a kit for monitoring the onset of urothelial cancer, comprising means for measuring N-linked sugar chains of a blood sample obtained from a subject. Specifically, the kit for monitoring the onset of urothelial cancer of the present invention comprises a means for receiving a blood sample from a subject, a means for measuring an N-linked sugar chain contained in the blood sample, and an N-linked type measured. The method includes a means for comparing sugar chains with a reference value, and a means for determining whether the subject has developed urothelial cancer from comparison with the reference value.

本発明はさらに、被験者から採取した血液試料中のN結合型糖鎖をスクリーニングすることを含む、尿路上皮癌の診断方法をも提供する。ここで、スクリーニングするN結合型糖鎖は、下記N結合型糖鎖のうち少なくとも1種である。

(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
The present invention also provides a method for diagnosing urothelial cancer, which comprises screening for N-linked sugar chains in a blood sample collected from a subject. Here, the N-linked sugar chain to be screened is at least one of the following N-linked sugar chains.

(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)

以下、実施例により本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれら実施例により何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be more specifically described by way of examples, but the present invention is not limited by these examples.

2007年3月から2015年9月の間に、尿路上皮癌患者1264人を弘前大学病院およびつがる総合病院で処置した。このうち、処置前の患者278人(膀胱癌230人、腎盂尿管癌48人)から血清試料を採取し、−80°Cで貯蔵した。腫瘍のステージは、2009 Tumor-Node-Metastasis classificationに従って決定した。コントロール試料は、秋田大学病院および弘前大学病院の健常ボランティアから得た。血清バンクは合計で358人のボランティアからなり、これも−80°Cで貯蔵した。遡及的な本研究の性質のため、患者のバックグラウンド、とりわけ年齢および性別はグループ間で様々であった。患者のバックグラウンドを調整し、患者と健常ボランティアとの間での血清N-グリカン比較の有効性を保証するため、傾向スコアマッチング戦略(propensity score matching strategy)を用いた。傾向スコアはロジスティック解析により計算し、解析に用いたデータは年齢および性別を含んでいた。最後に、尿路上皮癌患者212人(尿路上皮癌患者群)と健常ボランティア212人(健常ボランティア群)とのペアが本研究に参加した。N-グリカン濃度(μM)を比較し、健常ボランティア群と尿路上皮癌患者群とで尿路上皮癌の存在を検出し、N-グリカンの候補を曲線下面積(area-under-the-curve; AUC)により選択し、最適のカットオフ値を受信者動作特性(receiver operating characteristic; ROC)曲線により決定した。候補N-グリカンは、濃度がカットオフ値よりも高いかまたは低いときに陽性のものとして定義した。陽性の決定に基づき、候補N-グリカンの陽性数を加えることにより、N-グリカン・スコアを得た。N-グリカン・スコアの診断精度は、ROC解析により評価した。   Between March 2007 and September 2015, 1264 patients with urothelial cancer were treated at Hirosaki University Hospital and Tsugaru General Hospital. Among these, serum samples were collected from 278 patients (230 for bladder cancer and 48 for renal pelvic and ureteral cancer) before treatment and stored at -80 ° C. The stage of the tumor was determined according to the 2009 Tumor-Node-Metastasis classification. Control samples were obtained from healthy volunteers at Akita University Hospital and Hirosaki University Hospital. The serum bank consisted of a total of 358 volunteers, which were also stored at -80 ° C. Because of the retrospective nature of the study, patient background, especially age and gender, varied between groups. A propensity score matching strategy was used to adjust the patient's background and ensure the effectiveness of serum N-glycan comparisons between patients and healthy volunteers. Propensity scores were calculated by logistic analysis, and the data used for analysis included age and gender. Finally, a pair of 212 patients with urothelial cancer (the urothelial cancer patient group) and 212 healthy volunteers (the healthy volunteer group) participated in this study. Compare the N-glycan concentration (μM), detect the presence of urothelial carcinoma in the healthy volunteer group and the urothelial cancer patient group, and select the candidate N-glycans under the area under the curve (area-under-the-curve) Selected by AUC), and the optimal cutoff value was determined by receiver operating characteristic (ROC) curve. Candidate N-glycans were defined as positive when the concentration was above or below the cut-off value. Based on positive determinations, N-glycan scores were obtained by adding the positive number of candidate N-glycans. Diagnostic accuracy of the N-glycan score was assessed by ROC analysis.

グライコブロッティング法および質量分析
SweetBlotTM(System Instruments, Hachijo, Japan)を用い、文献記載の方法に従って血清N-グリカン分析を行った(Nishimura S et al. High-throughput protein glycomics: combined use of chemoselective glycoblotting and MALDI-TOF/TOF mass spectrometry. Angewandte Chemie (International ed in English). 2004;44:91-6)。簡単に説明すると、40pmolの内部標準ジシアロ-ガラクトシル化二分岐N-グリカン(アミド化シアル酸(A2アミドグリカン)を有する)を含有する血清試料(10μL)を、それぞれ還元しDTTおよびヨードアセトアミド(和光純薬)を用いてアルキル化した。ついで、得られた混合物をトリプシン処理し、加熱不活化した。室温に冷却後、ペプチドN-グリカナーゼF (New England BioLabs, Ipswich, MA, USA) を混合物に加えて血清の全N-グリカンを遊離させた。37°Cで360分間インキュベートした後、得られた20μLの混合物は2.5μLの血清と等価であった。前処理した各試料のアリコートを500μLのBlotGlyco Hビーズ (Sumitomo Bakelite, Co., Tokyo, Japan)と混合し、MultiScreen SolvinertRフィルタープレート (MerkMillipore, Billerica, MA, USA)上で安定なヒドラゾン結合によりグリカンを捕捉した。ついで、ビーズ上の未反応ヒドラジド官能基のアセチルキャッピング、およびサリチル酸カルボキシル基(捕捉したグリカンの末端に存在する)のメチルエステル化を順次行った。各ステップの前に段階洗浄を行った。捕捉したN-グリカンをトランスイミノ化によりベンジルオキシアミン(BOA, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA)で標識した。BOA標識したグリカンを、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間(matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight; MALDI-TOF)質量分析(Ultraflex 3 TOF/TOF mass spectrometer, Bruker Daltonics, Bremen, Germany)を用いて検出した。グリカンの組成および構造をGlycoMod Tool (http://br.expasy.org/tools/glcomod)を用いて推定した。Sweetblotの定量的再現性試験を行った。
Glyco blotting and mass spectrometry
SweetBlot TM (System Instruments, Hachijo, Japan) using a serum N- glycan analysis was performed according to the methods described in the literature (Nishimura S et al High-throughput protein glycomics:. Combined use of chemoselective glycoblotting and MALDI-TOF / TOF mass spectroscopy. Angewandte Chemie (International ed in English). 2004; 44: 91-6). Briefly, serum samples (10 μL) containing 40 pmol of internal standard disialo-galactosylated bifurcated N-glycan (with amidated sialic acid (A2 amidoglycan)) were each reduced to DTT and iodoacetamide (sum It was alkylated using photo pure drug). The resulting mixture was then trypsinized and heat inactivated. After cooling to room temperature, peptide N-glycanase F (New England BioLabs, Ipswich, Mass., USA) was added to the mixture to release all N-glycans in the serum. After incubation for 360 minutes at 37 ° C., the resulting 20 μL mixture was equivalent to 2.5 μL serum. Aliquots of each pretreated sample are mixed with 500 μL of BlotGlyco H beads (Sumitomo Bakelite, Co., Tokyo, Japan) and glycans by stable hydrazone binding on MultiScreen Solvinert R filter plates (MerkMillipore, Billerica, MA, USA) Was captured. Subsequently, acetyl capping of unreacted hydrazide functional groups on the beads and methyl esterification of salicylic acid carboxyl groups (present at the end of captured glycans) were sequentially performed. Staged cleaning was performed before each step. The captured N-glycans were labeled with benzyloxyamine (BOA, Sigma-Aldrich, St. Louis, MO, USA) by transimination. Matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (Ultraflex 3 TOF / TOF mass spectrometer, Bruker Daltonics, Bremen, Germany) It detected using. The composition and structure of glycans were estimated using GlycoMod Tool (http://br.expasy.org/tools/glcomod). A quantitative reproducibility test of Sweetblot was conducted.

統計分析
SPSS v. 22.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA)およびGraphPad Prism v. 5.03 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA)を用い、臨床データの統計分析を行った。フィッシャー直接確率法(Fisher’s exact test)を用い、カテゴリー変数をパーセントで報告し、比較した。定量データを四分位数1および3(Q1, Q3)の中央値として表した。正規分布のデータにはスチューデントのt検定を、非正規分布を示すデータにはMann-WhitneyのU検定を用い、群間の差異を統計的に比較した。3群間の差異をANOVA (Kruskal-Wallis)検定を用いて統計的に比較した。尿路上皮癌検出のためのN-グリカン強度の最適のカットオフ値は、受信者動作特性(ROC)曲線により、つぎの式を用いて計算した:(1−感度)2 + (1−特異度)2。ロジスティック回帰モデルを用いた多変量解析により、尿路上皮癌診断に影響を及ぼす独立因子を同定した。潜在的交絡因子について同時に調整後、95%信頼区間(95%CI)のオッズ比(OR)を計算した。
Statistical analysis
Statistical analysis of clinical data was performed using SPSS v. 22.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) and GraphPad Prism v. 5.03 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Categorical variables were reported as percentages and compared using Fisher's exact test. Quantitative data were expressed as median of quartiles 1 and 3 (Q1, Q3). Student's t test was used for data of normal distribution, and Mann-Whitney's U test was used for data showing nonnormal distribution, and differences between groups were compared statistically. The differences between the three groups were compared statistically using the ANOVA (Kruskal-Wallis) test. The optimal cutoff value of N-glycan intensity for detection of urothelial carcinoma was calculated from the receiver operating characteristic (ROC) curve using the following formula: (1- sensitivity) 2 + (1-specificity Degree 2 ). Multivariate analysis using a logistic regression model identified independent factors affecting urothelial cancer diagnosis. After simultaneously adjusting for potential confounders, the odds ratio (OR) of the 95% confidence interval (95% CI) was calculated.

結果
データから尿路上皮癌患者212人とコントロールとしての健常ボランティア212人とをペアマッチングした。被験者のバックグラウンドは、下記表1に示すとおりであった。
From the result data, 212 patients with urothelial carcinoma and 212 healthy volunteers as controls were paired. The subject's background was as shown in Table 1 below.

年齢、性別および合併症に関して、健常ボランティア群と尿路上皮癌群との間に有意の差異はなかった。尿路上皮癌群の患者の殆ど(n=177, 83%)は膀胱癌(BC)を罹患しており、患者の半数(n=114, 54%)は非筋層浸潤疾患を罹患していた。   There were no significant differences between the healthy volunteer group and the urothelial cancer group in terms of age, gender and complications. Most (n = 177, 83%) patients in the urothelial carcinoma group suffer from bladder cancer (BC), and half (n = 114, 54%) of patients suffer from non-muscular infiltration disease The

グライコブロッティングおよび質量分析を用いた血清グライコミクスにより、血清試料中の70種のBOA標識N-グリカンが同定された。定量再現性試験の後、36種のN-グリカンを用いて行った統計分析は良好な定量的再現性を示した。このうち、ROC曲線分析により0.70よりも高いAUCを示した6つのN-グリカン(m/z 1566, 1687, 1769, 1871, 2011, 2337)を選択した(図1)。下記表2は、これら6つのN-グリカンのAUおよび最適カットオフ値並びに選択しなかったN-グリカンのAUを示す。   Seventy BOA-labeled N-glycans in serum samples were identified by serum glycomics using glycoblotting and mass spectrometry. After quantitative reproducibility tests, statistical analysis performed with 36 N-glycans showed good quantitative reproducibility. Among these, six N-glycans (m / z 1566, 1687, 1769, 1871, 2011, 2337) that exhibited an AUC higher than 0.70 by ROC curve analysis were selected (FIG. 1). Table 2 below shows the AU and optimal cutoff values for these 6 N-glycans as well as the AU of the non-selected N-glycans.

注:*は以前の研究で同定されたものを示す。 Note: * indicates what was identified in previous studies.

高マンノース型(m/z 1687, 2011)、末端シアル化されたハイブリッド型(m/z 1871)および三分岐または四分岐グリカンを有する複合型(m/z 2337)のN-グリカンレベルは、尿路上皮癌患者で有意に増大していたが、一方、ハイブリッド型(m/z 1566)および二分岐グリカンを有する複合型(m/z 1769)のN-グリカンレベルは、尿路上皮癌患者で有意に低減していた(図2A〜図2F)。これら6つのN-グリカンの最適のカットオフ値はROC解析により計算した(表2)。N-グリカンの濃度が各カットオフ値よりも高いか(m/z 1687, 1871, 2011, および2337)または低い(m/z 1566および1769)場合に、N-グリカンは陽性であると認定した。尿路上皮癌に関連するN-グリカンの陽性の数の合計(N-グリカン・スコア)を、健常ボランティア群と尿路上皮癌群とで比較した。中央値のN-グリカン・スコアは、健常ボランティア群に比べて尿路上皮癌群で有意に高かった(それぞれ、5.0 vs. 1.0, P < 0.001)(図3A)。膀胱癌患者と上部尿路上皮癌患者との間(図3B)、localized (Ta-1N0M0)およびadvanced (T2 or higher)の尿路上皮癌患者の間(図3C)、または尿細胞診分類間(図3D)でN-グリカン・スコアに有意の差異は認められなかった。また、N-グリカン・スコアのバープロットは、尿路上皮癌患者が健常ボランティアに比べて高いN-グリカン・スコアを示した(図4)。尿路上皮癌についてのN-グリカン・スコアの的中率は、0.95のAUC値(95%CI: 0.93-0.97, P < 0.001)で有意であった(図5)。最適のカットオフ値は、93%の感度および81%の特異度での2.5として定義した(表3)。   N-glycan levels of high-mannose type (m / z 1687, 2011), terminal sialylated hybrid type (m / z 1871) and complex type with three- or four-branched glycans (m / z 2337) N-glycan levels of hybrid (m / z 1566) and complex (m / z 1769) with bifurcated glycans were significantly increased in patients with urothelial carcinoma, while they were significantly increased in patients with urothelial carcinoma. There was a significant reduction (FIGS. 2A-2F). Optimal cutoff values for these six N-glycans were calculated by ROC analysis (Table 2). N-glycans were identified as positive if the concentration of N-glycans was higher (m / z 1687, 1871, 2011, and 2337) or lower (m / z 1566 and 1769) than the respective cut-off value . The total number of positive N-glycans associated with urothelial cancer (N-glycan score) was compared between the healthy volunteer group and the urothelial cancer group. The median N-glycan score was significantly higher in the urothelial cancer group compared to the healthy volunteer group (5.0 vs. 1.0, P <0.001, respectively) (FIG. 3A). Between bladder cancer patients and upper urothelial cancer patients (Figure 3B), between localized (Ta-1N0M0) and advanced (T2 or higher) urothelial cancer patients (Figure 3C), or between urinary cytology classifications There were no significant differences in N-glycan scores in (Figure 3D). Also, the bar plot of the N-glycan score showed that the urothelial cancer patients had a higher N-glycan score as compared to the healthy volunteers (FIG. 4). The predictive value of N-glycan score for urothelial carcinoma was significant at AUC values of 0.95 (95% CI: 0.93-0.97, P <0.001) (Figure 5). The optimal cutoff value was defined as 2.5 at 93% sensitivity and 81% specificity (Table 3).

以下は、全ての試料中で定量的再現性を示した代表的な36種のN-グリカン[m/z 2176のN-グリカンは内部標準ジシアロ-ガラクトシル化二分岐N-グリカン(アミド化シアル酸(A2アミドグリカン)を有する)である;組成および推定構造を略語で示す]の一覧を示す。
ピーク番号 m/z 組成
1 1362.5 (Hex)2 + (Man)3(GlcNAc)2
2 1524.5 (Hex)3 + (Man)3(GlcNAc)2
3 1565.6 (Hex)5(HexNAc)3
4 1590.6 (HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
5 1606.6 (Hex)1(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
6 1647.6 (HexNAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
7 1686.6 (Hex)4 + (Man)3(GlcNAc)2
8 1708.6 (Hex)1(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
9 1752.6 (Hex)1(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
10 1768.6 (Hex)2(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
11 1793.7 (HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
12 1809.7 (Hex)1(HexNAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
13 1848.6 (Hex)5 + (Man)3(GlcNAc)2
14 1854.7 (Hex)1(HexNAc)1(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
15 1870.7 (Hex)2(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
16 1914.7 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
17 1955.7 (Hex)1(HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
18 2010.7 (Hex)6 + (Man)3(GlcNAc)2
19 2032.7 (Hex)3(HexNac)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
20 2057.8 (Hex)1(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
21 2073.8 (Hex)2(HexNAc)2(NeuAc)1+ (Man)3(GlcNAc)2
2175.8 内部標準 (BOA標識A2アミド)
22 2219.8 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
23 2336.9 (Hex)3(HexNAc)4 + (Man)3(GlcNAc)2
24 2378.9 (Hex)2(HexNAc)2(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
25 2524.9 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
26 2728.0 (Hex)2(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
27 2744.0 (Hex)3(HexNAc)3(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
28 2890.1 (Hex)3(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
29 3049.1 (Hex)3(HexNAc)3(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
30 3109.1 (Hex)4(HexNAc)4(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
31 3195.2 (Hex)3(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
32 3341.2 (Hex)3 (HexNAc)3(dHex)2(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
33 3414.2 (Hex)4(HexNAc)4(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
34 3560.3 (Hex)4(HexNAc)4(dHex)1(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
35 3719.3 (Hex)4(HexNAc)4(NeuAc)4 + (Man)3(GlcNAc)2
36 3865.4 (Hex)4(HexNAc)4(dHex)1(NeuAc)4 + (Man)3(GlcNAc)2
上記において、Manはマンノース、GlcNAcはN−アセチルグルコサミン、Hexはヘキソース、dHexはデオキシヘキソース、HexNAcはN−アセチルヘキソサミン、NeuAcはN−アセチルノイラミン酸を表す。
The following is a representative 36 N-glycans [m / z 2176 N-glycans that showed quantitative reproducibility in all the samples are internal standard disialo-galactosylated bi-branched N-glycans (amidated sialic acid A) (with A2 amidoglycan); composition and deduced structure are given in abbreviations].
Peak number m / z composition
1 1362.5 (Hex) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
2 1524.5 (Hex) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
3 1565.6 (Hex) 5 (HexNAc) 3
4 1590.6 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
5 1606.6 (Hex) 1 (HexNAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
6 1647.6 (HexNAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
7 1686.6 (Hex) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
8 1708.6 (Hex) 1 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
9 1752.6 (Hex) 1 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
10 1768.6 (Hex) 2 (HexNAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
11 1793.7 (HexNAc) 3 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
12 1809.7 (Hex) 1 (HexNAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
13 1848.6 (Hex) 5 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
14 1854.7 (Hex) 1 (HexNAc) 1 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
15 1870.7 (Hex) 2 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
16 1914.7 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
17 1955.7 (Hex) 1 (HexNAc) 3 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
18 2010.7 (Hex) 6 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
19 2032.7 (Hex) 3 (HexNac) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
20 2057.8 (Hex) 1 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
21 2073.8 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
2175.8 Internal standard (BOA labeled A2 amide)
22 2219.8 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
23 2336.9 (Hex) 3 (Hex NAc) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
24 2378.9 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
25 2524.9 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
26 2728.0 (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
27 2744.0 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
28 2890.1 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
29 3049.1 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
30 3109.1 (Hex) 4 (HexNAc) 4 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
31 3195.2 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
32 3341.2 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 2 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
33 3414.2 (Hex) 4 (HexNAc) 4 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
34 3560.3 (Hex) 4 (HexNAc) 4 (dHex) 1 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
35 3719.3 (Hex) 4 (HexNAc) 4 (NeuAc) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
36 3865.4 (Hex) 4 (HexNAc) 4 (dHex) 1 (NeuAc) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
In the above, Man is mannose, GlcNAc is N-acetylglucosamine, Hex is hexose, dHex is deoxyhexose, HexNAc is N-acetylhexosamine, and NeuAc is N-acetylneuraminic acid.

実施例1と同様にして、N-グリカン・スコアの陽性に加えて血尿が陽性のものについて、同様に算定されたカットオフ値より陽性糖鎖数をスコア化(0〜7)し、それぞれのROC曲線を描いた。その結果、N-グリカン・スコアの陽性に加えて血尿が陽性のものにおいてはAUC 0.98(P<0.001)となった(図6および図7)。   In the same manner as in Example 1, the number of positive sugar chains is scored (0 to 7) from the similarly calculated cut-off value for positive hematuria in addition to positive N-glycan score, and I drew a ROC curve. As a result, in addition to the positive N-glycan score, AUC 0.98 (P <0.001) was obtained for positive hematuria (FIG. 6 and FIG. 7).

カットオフ>2.5とすると、感度93%、特異度81%となった。上記表において、感度は実際に病気に罹っている人のうち陽性と出る割合、特異度は病気に罹っていない人のうち陰性と出る割合である。また、陽性的中率(Positive Predictive Value; PPV;陽性と出た人のうち実際に病気に罹っている人の割合)は83%、陰性的中率(Negative Predictive Value; NPV;陰性と出た人のうち実際に罹っていない人の割合)は92%であった。   When the cutoff was> 2.5, the sensitivity was 93% and the specificity was 81%. In the above table, sensitivity is the ratio of positive among those who are actually ill, and specificity is the ratio of negative among those who are not ill. In addition, 83% of positive predictive value (PPV; percentage of people who actually got positive among those who got positive) was negative predictive value (NPV; negative). The proportion of people who are not actually afflicted is 92%.

この結果をSwimmersプロットで表すと図8のようになる。図8において、横軸に沿って左から右へ、スコア0、尿路上皮癌2.5%;スコア1、尿路上皮癌15%;スコア2、尿路上皮癌32%;スコア3、尿路上皮癌65%;スコア4、尿路上皮癌91%;およびスコア5、尿路上皮癌98%をそれぞれ表す。   The result is as shown in FIG. 8 in the Swimmers plot. In FIG. 8, from left to right along the horizontal axis, score 0, urothelial cancer 2.5%; score 1, urothelial cancer 15%; score 2, urothelial cancer 32%; score 3, urothelium Score 65%, score 4, urothelial carcinoma 91%; and score 5, urothelial carcinoma 98%, respectively.

実施例1と同様にして、血清分泌糖タンパク質であるイムノグロブリンのN-グリカンを網羅的に解析し、上部尿路上皮癌に特徴的な糖鎖変化を検索した。血清から精製したイムノグロブリン(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgMおよびIgAの混合物)のN-グリカンを網羅的に解析した。血清からのイムノグロブリンの精製は、血清100μLをZeba spin plateに添加し、1000g, 2分間遠心分離し、脱塩血清100μLを回収した後、Melon gel spin plate columnに脱塩血清100μLを添加した。5分間室温放置後、1000g, 2分間遠心分離し、カラム素通り画分を血清イムノグロブリン画分(100μL)として回収した。Melon Gelは体液試料中に多量に含まれるアルブミンやトランスフェリン等を吸着し、素通り分画にIgが回収される。酸性条件での溶出や抗Ig抗体固定化カラム由来の糖鎖が混入せず、かつ出発材料の容量を変えずにイムノグロブリンのみを回収可能であるため、Igの糖鎖解析に有用である。血清イムノグロブリン画分のN-グリカンの網羅的解析は、グライコブロッティング法のすべてのプロトコルを自動で行う前処理ロボット“SweetBlot”を用いて行った。被験者のバックグラウンドは、下記表5に示すとおりであった。   In the same manner as in Example 1, N-glycans of serum secreted glycoproteins, immunoglobulins, were comprehensively analyzed, and sugar chain changes characteristic of upper urothelial carcinoma were searched. N-glycans of immunoglobulins (a mixture of IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM and IgA) purified from serum were comprehensively analyzed. For purification of immunoglobulins from serum, 100 μL of serum was added to the Zeba spin plate, centrifuged at 1000 g for 2 minutes, and 100 μL of desalted serum was collected, and then 100 μL of desalted serum was added to the Melon gel spin plate column. After standing at room temperature for 5 minutes, the mixture was centrifuged at 1000 g for 2 minutes, and the column-passing fraction was collected as a serum immunoglobulin fraction (100 μL). Melon Gel adsorbs albumin, transferrin, etc. contained in large amounts in a body fluid sample, and Ig is recovered in the flow-through fraction. Since it is possible to recover only the immunoglobulin without elution under acidic conditions or contamination with the sugar chain derived from the anti-Ig antibody-immobilized column, it is useful for the sugar chain analysis of Ig. Comprehensive analysis of N-glycans of serum immunoglobulin fractions was performed using a pretreatment robot "SweetBlot" that automatically performs all the protocols of the glycoblotting method. The subject's background was as shown in Table 5 below.



図9に示す30種類の血清Ig由来N-グリカンが同定された。これら血清Ig由来N-グリカンのうち、健常ボランティアに比べて上部尿路上皮癌患者で変動のみられたN-グリカンを調べた。N-グリカンの濃度が各カットオフ値よりも高いか(m/z 1362, 1525, 1566, 1648, 1709, 1769,2011, 2033, 2074, 2118, および2525)または低い(m/z 2423)場合に、N-グリカンは陽性であると認定した。   Thirty types of serum Ig-derived N-glycans shown in FIG. 9 were identified. Among these serum Ig-derived N-glycans, N-glycans that were found to be altered in upper urothelial cancer patients compared to healthy volunteers were examined. If the concentration of N-glycans is higher (m / z 1362, 1525, 1566, 1648, 1709, 1769, 2011, 2033, 2074, 2118, and 2525) or lower (m / z 2423) than the respective cutoff value N-glycans were identified as positive.

上部尿路上皮癌の有無を説明変数とし、得られたN-グリカン数値を目的変数として判別分析を行い、得られたF値が2.0以上の上部尿路上皮癌の鑑別に有用な糖鎖を選択した。さらに性別、年齢および選択した各糖鎖値を説明変数として判別分析を行い、各項目に対する特定の予測関数を積算した数値の合計をN-グリカン・スコアとして算出した。予測関数は以下のとおりであった。
N-グリカン・スコア=(Gen*0.5446)+(Age*0.0050)+(m/z 1362*3.9720)+(m/z 1525*-4.0053)+(m/z 1566*-0.2758)+(m/z 1648*-1.7947)+(m/z 1709*4.5967)+(m/z 1769*1.4764)+(m/z 1794*0.4042)+(m/z 1915*0.4942)+(m/z 2011*-3.7266)+(m/z 2033*-1.2859)+(m/z 2074*-11.2450)+(m/z 2118*-1.6229)+(m/z 2423*1.4247)+(m/z 2525*5.3805)+(-0.6815)
Discriminant analysis is performed with the presence or absence of upper urothelial carcinoma as an explanatory variable and the obtained N-glycan numerical value as a target variable, and a sugar chain useful for differentiating upper urothelial carcinoma with an obtained F value of 2.0 or more Selected. Furthermore, discriminant analysis was performed using sex, age, and each selected sugar chain value as an explanatory variable, and the sum of numerical values obtained by integrating specific prediction functions for each item was calculated as an N-glycan score. The prediction function was as follows.
N-glycan score = (Gen * 0.5446) + (Age * 0.0050) + (m / z 1362 * 3.9720) + (m / z 1525 * -4.0053) + (m / z 1566 * -0.2758) + (m / z z 1648 * -1.7947) + (m / z 1709 * 4.5967) + (m / z 1769 * 1.4764) + (m / z 1794 * 0.4042) + (m / z 1915 * 0.4942) + (m / z 2011 *- 3.7266) + (m / z 2033 *-1.2859) + (m / z 2074 *-11.2450) + (m / z 2118 *-1.6229) + (m / z 2423 * 1.4247) + (m / z 2525 * 5.3805) + (-0.6815)

得られたN-グリカン・スコアに基づき、上部尿路上皮癌の予測性を検討した。その結果を図11〜13および表6に示す。
表中、NPVは陰性の予測性、PPVは陽性の予測性をそれぞれ示す。
Based on the obtained N-glycan score, the predictability of upper urothelial carcinoma was examined. The results are shown in FIGS. 11 to 13 and Table 6.
In the table, NPV shows negative predictive ability and PPV shows positive predictive ability, respectively.

カットオフ<-0.615 ptで97.8%の上部尿路上皮癌患者が検出可能であった。このように、血清IgのN型糖鎖解析により上部尿路上皮癌に特徴的な糖鎖変化が同定され、N-グリカン・スコアは上部尿路上皮癌の予測に有用である可能性が示唆された。   97.8% of patients with upper urothelial carcinoma were detectable with cutoff <−0.615 pt. Thus, N-glycan analysis of serum Ig identified sugar chain changes characteristic of upper urothelial carcinoma, suggesting that N-glycan score may be useful for prediction of upper urothelial carcinoma It was done.

実施例1と同様にして、血清分泌糖タンパク質のN-グリカンを網羅的に解析し、レクチンアレイにより、上部尿路上皮癌に関連するN型糖鎖変異を有する血清イムノグロブリンを検索した。被験者のバックグラウンドは、下記表7に示すとおりであった。
In the same manner as in Example 1, N-glycans of serum secreted glycoproteins were comprehensively analyzed, and serum immunoglobulins having N-type sugar chain mutations associated with upper urothelial carcinoma were searched by lectin array. The subject's background was as shown in Table 7 below.

血清から精製したイムノグロブリンのN-グリカンを網羅的に解析した。レクチンアレイは、特定の糖鎖構造に結合するレクチンが固定化されたチップ上で、上部尿路上皮癌の鑑別に有用な糖鎖をもつイムノグロブリンを検出する方法である(図24)。血清20μLを100μLのProbing Solution (1mM CaCl2, 1mM MgCl2を含む20mM Tris-HCl buffer, pH7.5)で希釈し、組み換えレクチン固定化レクチンアレイチップ(Rexxam社製)のウェルに100μL添加した。水平振盪させながら、室温で70分間、インキュベートした。アレイチップ上の血清サンプルをアスピレーターで吸引し、完全に除去したのち、洗浄のために100μL のProbing Solutionを静かに添加し、軽くアレイチップを揺すった後、溶液をアスピレーターで吸引し溶液を完全に除去した。洗浄操作は、計3回繰り返した。洗浄後、100μLの1μg/mLのビオチン標識抗ヒトIg light chain抗体(RM129,Abcam社, ab193185)を含むProbing Solutionをアレイチップのウェルに100μL添加した。水平振盪させながら、室温で60分間、インキュベートした。アレイチップ上の抗体溶液をアスピレーターで吸引し、完全に除去したのち、洗浄のために100μLのProbing Solutionを静かに添加し、軽くアレイチップを揺すった後、溶液をアスピレーターで吸引し溶液を完全に除去した。洗浄操作は、計3回繰り返した。100μLの1μg/mLのCy3標識-ストレプトアビジン(GE社, PA43001)を含むProbing Solutionをアレイチップのウェルに100μL添加した。水平振盪させながら、室温で30分間、インキュベートした。アレイチップ上の抗体溶液をアスピレーターで吸引し、完全に除去したのち、洗浄のために100μLのProbing Solutionを静かに添加し、軽くアレイチップを揺すった後、溶液をアスピレーターで吸引し溶液を完全に除去した。洗浄操作は、計3回繰り返した。100μLのProbing Solutionをアレイチップのウェルに100μL添加し、エバネッセント蛍光スキャナ(BIO-REX SCAN200、Rexxam社)を用いて300msecの露光時間で蛍光強度値(Mean Fluoresence intensity, MFI)を測定した。同血清検体における各イムノグロブリンクラス(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA, IgG (合計)およびIg (合計))ごとの結果を図14に示す。レクチンアレイによって得られた蛍光強度値をイムノグロブリン(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgMおよびIgAの混合物)濃度で補正した値をプロットした箱ひげ図を図15に示す。得られた蛍光強度値をイムノグロブリン(IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgMおよびIgAの混合物)濃度で補正した値と性別および年齢を説明変数として投入し、上部尿路上皮癌の鑑別に有用なレクチンとして以下のレクチンを選択した:high mannose構造を認識するレクチン(rGRFT, rOrysata, rCalsepa, rBC2L-A,rPALa), Bisect構造を認識するレクチン(rF17AG), Fucoseを認識するレクチン(rAAL, rPA-II L, RS-Fuc), Gal/GalNAc構造を認識するレクチン(rCNL, rPA-I L, rABA, rMOA)。上部尿路上皮癌の有無を説明変数とし、性別、年齢および選択した各レクチン/Ig値を目的変数として判別分析を行い、得られた特定の予測関数を積算した数値の合計をレクチンアレイ・スコアとして算出した。予測関数は以下のとおりであった。
レクチンアレイ・スコア=(Gen*0.1476)+(Age*2.8688)+ +(rF17AG/Ig*0.0697)+(rGRFT/Ig*0.0697)+ (rOrysata/Ig *0.2151)+ (rCalsepa/Ig *-0.2643)+ (rBC2L-A/Ig *0.1813)+ (rPALa/Ig *0.3208)+ (rAAL/Ig *0.1085)+ (rPA-II L/Ig *-0.1079)+ (RS-Fuc/Ig *-0.0346)+ (rCNL/Ig *-0.0986)+ (rPA-I L/Ig *0.1583) + (rABA/Ig *-0.6347)+(rMOA/Ig *0.4423)+(-0.9912)
Immunoglobulin N-glycans purified from serum were comprehensively analyzed. The lectin array is a method for detecting an immunoglobulin having a sugar chain useful for differentiation of upper urothelial carcinoma on a chip on which a lectin that binds to a specific sugar chain structure is immobilized (FIG. 24). 20 μL of serum was diluted with 100 μL of Probing Solution (20 mM Tris-HCl buffer, pH 7.5 containing 1 mM CaCl 2 , 1 mM MgCl 2 ), and 100 μL was added to the wells of the recombinant lectin immobilized lectin array chip (Rexxam). Incubate for 70 minutes at room temperature with horizontal shaking. Aspirate the serum sample on the array chip with an aspirator, completely remove it, gently add 100 μL of Probing Solution for washing, gently shake the array chip, aspirate the solution with an aspirator, and then completely remove the solution Removed. The washing operation was repeated a total of three times. After washing, 100 μL of Probing Solution containing 100 μL of 1 μg / mL of a biotin-labeled anti-human Ig light chain antibody (RM129, Abcam, ab193185) was added to the wells of the array chip. Incubate for 60 minutes at room temperature with horizontal shaking. Aspirate the antibody solution on the array chip with an aspirator, completely remove it, gently add 100 μl of Probing Solution for washing, gently shake the array chip, aspirate the solution with an aspirator, and complete the solution completely Removed. The washing operation was repeated a total of three times. 100 μL of Probing Solution containing 100 μL of 1 μg / mL of Cy3-labeled-streptavidin (GE, PA 43001) was added to the wells of the array chip. Incubate for 30 minutes at room temperature with horizontal shaking. Aspirate the antibody solution on the array chip with an aspirator, completely remove it, gently add 100 μl of Probing Solution for washing, gently shake the array chip, aspirate the solution with an aspirator, and complete the solution completely Removed. The washing operation was repeated a total of three times. 100 μL of Probing Solution was added to the wells of the array chip, and the fluorescence intensity value (Mean Fluoresence intensity, MFI) was measured with an exposure time of 300 msec using an Evanescent fluorescence scanner (BIO-REX SCAN 200, Rexxam). The results for each immunoglobulin class (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM, IgA, IgG (total) and Ig (total)) in the same serum sample are shown in FIG. A box and whisker plot in which the fluorescence intensity values obtained by the lectin array are corrected with the immunoglobulin (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM and IgA mixture) concentration values plotted is shown in FIG. A value obtained by correcting the obtained fluorescence intensity value with immunoglobulin (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM and IgA mixture) concentration, sex and age as an explanatory variable, and useful for differentiation of upper urothelial cancer The following lectins were selected as lectins: lectins recognizing high mannose structure (rGRFT, rOrysata, rCalsepa, rBC2L-A, rPALa), lectins recognizing Bisect structure (rF17AG), lectins recognizing Fucose (rAAL, rPA- II L, RS-Fuc), Lectin recognizing the Gal / GalNAc structure (rCNL, rPA-IL, rABA, rMOA). A discriminant analysis is performed with the presence or absence of upper urothelial carcinoma as an explanatory variable, gender, age and each selected lectin / Ig value as objective variables, and the total value obtained by integrating the obtained specific prediction functions is a lectin array score Calculated as The prediction function was as follows.
Lectin array score = (Gen * 0.1476) + (Age * 2.8688) ++ (rF17AG / Ig * 0.0697) + (rGRFT / Ig * 0.0697) + (rOrysata / Ig * 0.2151) + (rCalsepa / Ig * -0.2643) + (rBC2L-A / Ig * 0.1813) + (rPALa / Ig * 0.3208) + (rAAL / Ig * 0.1085) + (rPA-II L / Ig * -0.1079) + (RS-Fuc / Ig * -0.0346) + (rCNL / Ig * -0.0986) + (rPA-IL / Ig * 0.1583) + (rABA / Ig *-0.6347) + (rMOA / Ig * 0.4423) + (-0.9912)

得られたレクチンアレイ・スコアに基づき、上部尿路上皮癌の予測性を検討した。その結果を図15〜18および表8に示す。
表中、NPVは陰性の予測性、PPVは陽性の予測性をそれぞれ示す。カットオフ<-1.275 ptで74.6%の上部尿路上皮癌患者が検出可能であった。
Based on the obtained lectin array score, the predictability of upper urothelial carcinoma was examined. The results are shown in FIGS. 15-18 and Table 8.
In the table, NPV shows negative predictive ability and PPV shows positive predictive ability, respectively. The upper urothelial cancer patients with 74.6% were detectable with cutoff <-1.275 pt.

このように、レクチンアレイの結果、high mannose, Bisect, Fucose, Gal/GalNAcに反応するレクチンにおいて有意差が認められ、レクチンアレイ・スコアは上部尿路上皮癌の予測に有用である可能性が示唆された。   Thus, as a result of lectin array, significant differences were observed in lectins that respond to high mannose, bisect, fucose, Gal / GalNAc, and it is suggested that lectin array score may be useful for prediction of upper urothelial cancer It was done.

実施例1と同様にして、血清分泌糖タンパク質のN-グリカンを網羅的に解析し、尿路上皮癌(膀胱がん+上部尿路上皮癌)に特徴的な糖鎖変化を検索した。被験者のバックグラウンドは、表1と同様であった。   In the same manner as in Example 1, N-glycans of serum secreted glycoproteins were comprehensively analyzed, and sugar chain changes characteristic of urothelial cancer (bladder cancer + upper urothelial cancer) were searched. The subject's background was similar to Table 1.

図19に示す37種類の血清由来N-グリカンが同定された。これら血清由来N-グリカンのうち、健常ボランティアに比べて尿路上皮癌患者で変動のみられたN-グリカンを調べた。N-グリカンの濃度が各カットオフ値よりも高いか(m/z 1591, 1607, 1648, 1687, 1709, 1794, 2011, 2074, 2744, 3109, 3341)または低い(m/z 1566, 1769)場合に、N-グリカンは陽性であると認定した。   Thirty-seven serum-derived N-glycans shown in FIG. 19 were identified. Among these serum-derived N-glycans, N-glycans that were found to be altered in urothelial cancer patients compared to healthy volunteers were examined. Whether the concentration of N-glycans is higher (m / z 1591, 1607, 1648, 1687, 1709, 1794, 2011, 2074, 2744, 3109, 3341) or lower than each cutoff value (m / z 1566, 1769) In some cases, N-glycans were identified as positive.

尿路上皮癌の有無を説明変数とし、得られたN-グリカン数値を目的変数として判別分析を行い、得られたF値が2.0以上の尿路上皮癌の鑑別に有用な糖鎖を選択した。さらに性別、年齢および選択した各糖鎖値を説明変数として判別分析を行い、各項目に対する特定の予測関数を積算した数値の合計をN-グリカン・スコアとして算出した。予測関数は以下のとおりであった。
N-グリカン・スコア=(Gen*0.1676)+(Age*-0.0075)+(m/z 1565*0.6488)+(m/z 1590*0.3244)+(m/z 1607*-0.0544)+(m/z 1648*-0.3051)+(m/z 1687*-0.7940)+(m/z 1709*-1.0849)+(m/z 1769*0.1752)+(m/z 1794*-0.2878)+(m/z 1849*0.3176)+(m/z 1915*0.4443)+(m/z 2011*-0.2800)+(m/z 2058*0.1916)+(m/z 2074*1.0742)+(m/z 2220*-0.8861)+(m/ 2728*0.2749)+(m/z 2744*-1.2235)+(m/z 3109*0.4362)+(m/z 3341*0.1149)+(2.2792)
Discriminant analysis was performed with the presence or absence of urothelial carcinoma as an explanatory variable, and the obtained N-glycan numerical value as an objective variable, and a sugar chain useful for differentiating urothelial carcinoma with an obtained F value of 2.0 or more was selected. . Furthermore, discriminant analysis was performed using sex, age, and each selected sugar chain value as an explanatory variable, and the sum of numerical values obtained by integrating specific prediction functions for each item was calculated as an N-glycan score. The prediction function was as follows.
N-glycan score = (Gen * 0.1676) + (Age * -0.0075) + (m / z 1565 * 0.6488) + (m / z 1590 * 0.3244) + (m / z 1607 * -0.0544) + (m / z z 1648 * -0.3051) + (m / z 1687 * -0.7940) + (m / z 1709 * -1.0849) + (m / z 1769 * 0.1752) + (m / z 1794 * -0.2878) + (m / z 1849 * 0.3176) + (m / z 1915 * 0.4443) + (m / z 2011 * -0.2800) + (m / z 2058 * 0.1916) + (m / z 2074 * 1.0742) + (m / z 2220 * -0.8861 ) (m / 2728 * 0.2749) + (m / z 2744 * -1.2235) + (m / z 3109 * 0.4362) + (m / z 3341 * 0.1149) + (2.2792)

得られたN-グリカン・スコアに基づき、尿路上皮癌の予測性を検討した。その結果を図21〜23および表9に示す。
表中、NPVは陰性の予測性、PPVは陽性の予測性をそれぞれ示す。カットオフ<0 ptで95.28%の尿路上皮癌患者が検出可能であった。
Based on the obtained N-glycan score, the predictability of urothelial carcinoma was examined. The results are shown in FIGS. 21-23 and Table 9.
In the table, NPV shows negative predictive ability and PPV shows positive predictive ability, respectively. 95.28% of urothelial cancer patients were detectable with cutoff <0 pt.

このように、血清N型糖鎖解析により尿路上皮癌(膀胱がん+上部尿路上皮癌)に特徴的な糖鎖変化が同定され、N-グリカン・スコアは尿路上皮癌(膀胱がん+上部尿路上皮癌)の予測に有用である可能性が示唆された。   Thus, the sugar chain changes characteristic of urothelial cancer (bladder cancer + upper urothelial cancer) are identified by serum N-type sugar chain analysis, and the N-glycan score is urothelial cancer (bladder It is suggested that it may be useful for prediction of cancer + upper urothelial cancer).

2009年から2016年の間に、尿路上皮癌患者237人からの血清試料および他の癌のコントロールとして本発明者らの血清バンクから前立腺癌患者96人からの血清試料を採取した。また、岩木健康増進プロジェクト(Iwaki Health Promotion Project)の健康維持プログラムの地域住民の健常ボランティア339人からも血清試料を採取した。血清試料はすべて−80℃で貯蔵した。腫瘍のステージは、2017 Tumor-Node-Metastasis classification(第8版)に従って決定した。尿路上皮癌の組織学的分類は、World Health Organization 1973 and 2004 grading systems 18に従って行った。患者のデータを表10に示す。   Between 2009 and 2016, serum samples from 237 patients with urothelial carcinoma and serum samples from 96 prostate cancer patients were collected from our serum bank as a control for other cancers. In addition, serum samples were also collected from 339 healthy volunteers in the community of the Iwaki Health Promotion Project's health maintenance program. All serum samples were stored at -80 ° C. The stage of the tumor was determined according to 2017 Tumor-Node-Metastasis classification (8th edition). Histological classification of urothelial carcinoma was performed according to World Health Organization 1973 and 2004 grading systems18. Patient data is shown in Table 10.


a:dNGS=診断N-グリカン・スコア
b:UC=尿路上皮癌
c:UCB=膀胱癌
d:UTUC=上部尿路上皮癌
Note a: dNGS = diagnostic N-glycan score b: UC = urothelial cancer c: UCB = bladder cancer d: UTUC = upper urothelial cancer

血清からのIg画分の精製および定量
各血清100μLを、リン酸緩衝食塩水で平衡化したZebaTM Spin Desalting resin Plate (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA)に添加し、1000×gで2分間遠心分離した。カラム素通り画分を緩衝液交換血清(100μL)として回収した。Ig画分の精製は、MelonTM Gel Spin Purification Kit (Thermo Fisher Scientific)を用い、使用説明書に従って行った。精製緩衝液で平衡化したMelon Gel resinに緩衝液交換血清(100μL)を添加した。5分間インキュベートした後、Melon Gel resinを1000×gで2分間遠心分離し、カラム素通り画分を精製Ig画分 (100μL)として回収した。Ig画分の10μLアリコートをN-グリカン分析に供した。Ig画分の精製を確認するため、Melon Gel resinカラム素通りIg画分をSDS-PAGEに供し、CBBで染色した。精製Ig画分のIg (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgMおよびIgA)レベルを、Bio-plex Pro Human Isotyping 6-plex kit (Bio-Rad Laboratories, CA, USA)用い、使用説明書に従って測定した。
Was added purification and quantification each serum 100μL of Ig fractions from serum, Zeba equilibrated with phosphate-buffered saline TM Spin Desalting resin Plate (Thermo Fisher Scientific, Waltham, MA, USA) , the 2 1000 × g It was centrifuged for a minute. Column-passing fractions were collected as buffer-exchanged serum (100 μL). Purification of Ig fraction, using Melon TM Gel Spin Purification Kit (Thermo Fisher Scientific), were performed according to the manufacturer's instructions. Buffer-exchanged serum (100 μL) was added to Melon Gel resin equilibrated with purification buffer. After incubating for 5 minutes, Melon Gel resin was centrifuged at 1000 × g for 2 minutes, and the flow-through fraction was collected as a purified Ig fraction (100 μL). A 10 μL aliquot of the Ig fraction was subjected to N-glycan analysis. In order to confirm the purification of the Ig fraction, the Melon Gel resin column-passed Ig fraction was subjected to SDS-PAGE and stained with CBB. The Ig (IgG1, IgG2, IgG3, IgG4, IgM and IgA) levels of the purified Ig fraction were measured using Bio-plex Pro Human Isotyping 6-plex kit (Bio-Rad Laboratories, CA, USA) according to the instruction manual. .

グライコブロッティング法および質量分析を用いて行ったIgの血清N-グリカン分析
文献記載の方法に従ってN-グリカン分析を行った(Nishimura S et al. High-throughput protein glycomics: combined use of chemoselective glycoblotting and MALDI-TOF/TOF mass spectrometry. Angewandte Chemie (International ed in English). 2004;44:91-6)。精製Ig画分の10μLアリコートを、SweetBlotTM(System Instruments, Hachijo, Japan)を用い、グライコブロッティング法で分析した。ついで、得られたベンジルオキシアミン(BOA)標識したグリカンを、マトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間(matrix-assisted laser desorption time-of-flight; MALDI-TOF)質量分析(Ultraflex 3 TOF/TOF mass spectrometer; Bruker Daltonics, Bremen, Germany)を用いて検出した(図25a〜f)。グリカンの組成および構造をGlycoMod Tool (http://br.expasy.org/tools/glcomod)を用いて推定した。ついで、各N-グリカンレベルの定量的再現性試験を評価した。
Glycoblotting method and subjected to N- glycan analysis according to the method of serum N- glycan analysis literature of Ig was performed using mass spectrometry (Nishimura S et al High-throughput protein glycomics:. Combined use of chemoselective glycoblotting and MALDI- TOF / TOF mass spectrometry. Angewandte Chemie (International ed in English). 2004; 44: 91-6). The 10μL aliquot of the purified Ig fraction, using SweetBlot TM (System Instruments, Hachijo, Japan) were analyzed by glycoblotting method. Then, the obtained benzyloxyamine (BOA) -labeled glycan is subjected to matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight (MALDI-TOF) mass spectrometry (Ultraflex 3 TOF / TOF mass) Detection was performed using a spectrometer; Bruker Daltonics, Bremen, Germany) (Fig. 25a-f). The composition and structure of glycans were estimated using GlycoMod Tool (http://br.expasy.org/tools/glcomod). Then, quantitative reproducibility tests of each N-glycan level were evaluated.

統計分析
SPSS v. 22.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA)およびGraphPad Prism v. 6.03 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA)を用い、臨床データの統計分析を行った。フィッシャー直接確率法(Fisher’s exact test)を用い、カテゴリー変数をパーセントで報告し、比較した。年齢データを四分位数25および75(Q1, Q3)の中央値として表した。正規分布のデータにはスチューデントのt検定を、非正規分布を示すデータにはMann-WhitneyのU検定を用い、群間の差異を統計的に比較した。3群間の差異をANOVA (Kruskal-Wallis)検定を用いて統計的に比較した。尿路上皮癌検出のための多変量判別分析は、尿路上皮癌事象を説明変数として、N-グリカンレベルを目的変数としてそれぞれ入力することにより行った。診断N-グリカン・スコアは、候補N-グリカンレベルに各関数値を乗じることによって計算した。N-グリカン・スコアの診断性能は、library ‘rms’ in R (http://www.r-project.org/)を用いて展開した受信者動作特性(receiver operating characteristic; ROC)曲線分析を用いて評価し、曲線下面積(area-under-the-curve; AUC)間の統計的差異は同じプログラムを用いて行った。p<0.05の差異は統計的に有意であるとした。
Statistical analysis
Statistical analysis of clinical data was performed using SPSS v. 22.0 (IBM Corporation, Armonk, NY, USA) and GraphPad Prism v. 6.03 (GraphPad Software, San Diego, CA, USA). Categorical variables were reported as percentages and compared using Fisher's exact test. Age data were expressed as median of quartiles 25 and 75 (Q1, Q3). Student's t test was used for data of normal distribution, and Mann-Whitney's U test was used for data showing nonnormal distribution, and differences between groups were compared statistically. The differences between the three groups were compared statistically using the ANOVA (Kruskal-Wallis) test. Multivariate discriminant analysis for detection of urothelial carcinoma was performed by inputting urothelial carcinoma event as the explanatory variable and N-glycan level as the objective variable. Diagnostic N-glycan scores were calculated by multiplying the candidate N-glycan levels by each function value. Diagnostic performance of N-glycan score using receiver operating characteristic (ROC) curve analysis developed with library 'rms' in R (http://www.r-project.org/) Statistical differences between the area under the curve (area-under-the-curve; AUC) were evaluated using the same program. Differences of p <0.05 were considered statistically significant.

結果
Igの異常なN-グリコシル化に基づく尿路上皮癌の診断N-グリカン・スコアは、古典的な尿細胞診や血尿検査より遙かに優れていることがわかった。全血清(図26b、レーン1〜4)およびUIg画分(図26b、レーン5〜8)のSDS-PAGE分析は、Melon Gelクロマトグラフィーにより非Igタンパク質が全血清から有効に除去されたことを示していた。Ig画分のN-グリカン分析(図26a〜e)は、下記のIg上の32種のBOA標識N-グリカンを同定した(図26f)。
result
The diagnostic N-glycan score for urothelial carcinoma based on abnormal N-glycosylation of Ig was found to be far superior to classical urinary cytology and hematuria tests. SDS-PAGE analysis of total serum (FIG. 26b, lanes 1 to 4) and UIg fractions (FIG. 26b, lanes 5 to 8) showed that non-Ig proteins were effectively removed from the whole serum by Melon Gel chromatography It was shown. N-glycan analysis of Ig fractions (Figures 26a-e) identified 32 BOA-labeled N-glycans on Ig as described below (Figure 26f).

Thirty-two types of N-glycans that showed good quantitative reproducibility in all Igs fraction samples and could be analyzed statistically
ピーク番号 m/z 組成
1 1362.5 (Hex)2 + (Man)3(GlcNAc)2
2 1524.5 (Hex)3 + (Man)3(GlcNAc)2
3 1565.5 (Hex)5 + (HexNAc)3
4 1590.6 (HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
5 1606.6 (Hex)1(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
6 1647.6 (HexNAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
7 1686.6 (Hex)4 + (Man)3(GlcNAc)2
8 1708.6 (Hex)1(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
9 1752.6 (Hex)1(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
10 1768.6 (Hex)2(HexNAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
11 1793.7 (HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
12 1809.7 (Hex)1(HexNAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
13 1848.6 (Hex)5 + (Man)3(GlcNAc)2
14 1870.7 (Hex)2(HexNAc)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
15 1914.7 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
16 1955.7 (Hex)1(HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
17 2010.7 (Hex)6 + (Man)3(GlcNAc)2
18 2032.7 (Hex)3(HexNac)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
19 2057.8 (Hex)1(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1+ (Man)3(GlcNAc)2
20 2073.8 (Hex)2(HexNAc)2(NeuAc)1+ (Man)3(GlcNAc)2
21 2117.8 (Hex)2(HexNAc)3(dHex)1 + (Man)3(GlcNAc)2
22 2219.8 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
23 2336.9 (Hex)3(HexNAc)4 + (Man)3(GlcNAc)2
IS 2348.9 内部標準(BOA-標識A2アミド)
24 2378.9 (Hex)2(HexNAc)2(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
25 2422.9 (Hex)2(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)1 + (Man)3(GlcNAc)2
26 2524.9 (Hex)2(HexNAc)2(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
27 2727.9 (Hex)2(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
28 2743.9 (Hex)3(HexNAc)3(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
29 2890.1 (Hex)3(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)2 + (Man)3(GlcNAc)2
30 3049.1 (Hex)3(HexNAc)3(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
31 3195.2 (Hex)3(HexNAc)3(dHex)1(NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
32 3341.2 (Hex)3 (HexNAc)3 (Deoxyhexose)2 (NeuAc)3 + (Man)3(GlcNAc)2
上記において、m/z2348.9は内部標準であり、アミド化シアル酸残基を含むジシアロ−ガラクトシル化2分岐N-グリカン(A2アミドグリカン)である。Manはマンノース、GlcNAcはN−アセチルグルコサミン、Hexはヘキソース、dHexはデオキシヘキソース、HexNAcはN−アセチルヘキソサミン、NeuAcはN−アセチルノイラミン酸を表す。
Thirty-two types of N-glycans that shown good quantitative reproducibility in all Igs fraction samples and could be analyzed statistically
Peak number m / z composition
1 1362.5 (Hex) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
2 1524.5 (Hex) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
3 1565.5 (Hex) 5 + (HexNAc) 3
4 1590.6 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
5 1606.6 (Hex) 1 (HexNAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
6 1647.6 (HexNAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
7 1686.6 (Hex) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
8 1708.6 (Hex) 1 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
9 1752.6 (Hex) 1 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
10 1768.6 (Hex) 2 (HexNAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
11 1793.7 (HexNAc) 3 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
12 1809.7 (Hex) 1 (HexNAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
13 1848.6 (Hex) 5 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
14 1870.7 (Hex) 2 (HexNAc) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
15 1914.7 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
16 1955.7 (Hex) 1 (HexNAc) 3 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
17 2010.7 (Hex) 6 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
18 2032.7 (Hex) 3 (HexNac) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
19 2057.8 (Hex) 1 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
20 2073.8 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
21 2117.8 (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
22 2219.8 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
23 2336.9 (Hex) 3 (Hex NAc) 4 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
IS 2348.9 Internal Standard (BOA-Labeled A2 Amide)
24 2378.9 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
25 2422.9 (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 1 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
26 2524.9 (Hex) 2 (HexNAc) 2 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
27 2727.9 (Hex) 2 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
28 2743.9 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
29 2890.1 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 2 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
30 3049.1 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
31 3195.2 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (dHex) 1 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
32 3341.2 (Hex) 3 (HexNAc) 3 (Deoxyhexose) 2 (NeuAc) 3 + (Man) 3 (GlcNAc) 2
In the above, m / z 2348.9 is an internal standard and is disialo-galactosylated 2-branched N-glycan (A2 amidoglycan) containing amidated sialic acid residues. Man is mannose, GlcNAc is N-acetylglucosamine, Hex is hexose, dHex is deoxyhexose, HexNAc is N-acetylhexosamine, and NeuAc is N-acetylneuraminic acid.

非尿路上皮癌群(健常ボランティアおよび前立腺癌)および尿路上皮癌群の被験者のバックグラウンドは、下記表11に示すとおりであった。非尿路上皮癌群と尿路上皮癌群とで、年齢、喫煙歴、BPH(良性前立腺肥大症)の病歴および既往の結石において統計的に有意な差異は認められなかった。
注:
a:IQR(Interquartile range)=四分位範囲
b:BPH(benign prostatic hyper plasia)=良性前立腺肥大症
c:HSPC(hormone sensitive prostate cancer)=ホルモン感受性前立腺癌
Background of subjects in the non-urothelial carcinoma group (healthy volunteers and prostate cancer) and urothelial carcinoma group was as shown in Table 11 below. There were no statistically significant differences in age, smoking history, history of BPH (benign prostatic hyperplasia) and history of calculi between the non-urothelial carcinoma group and the urothelial carcinoma group.
note:
a: IQR (Interquartile range) = interquartile range b: BPH (benign prostatic hyperplasia) = benign prostatic hyperplasia c: HSPC (hormone sensitive prostate cancer) = hormone-sensitive prostate cancer

尿路上皮癌検出のため、尿路上皮癌事象を説明変数として、N-グリカンレベルを目的変数としてそれぞれ入力することにより多変量判別分析を行い、尿路上皮癌の検出のために最も高感度で特異的な組み合わせを形成した5つの候補N-グリカン(complex biantennary type: m/z 1607, m/z 1769, m/z 2074; core fucosylated bisecting GlcNAc type: m/z 2118, m/z 2423)を選択した(図25a〜f、表12)。   To detect urothelial cancer, multivariate discriminant analysis is performed by inputting urothelial cancer event as an explanatory variable and N-glycan level as an objective variable, and the highest sensitivity for detecting urothelial cancer Five specific N-glycans (complex biantennary type: m / z 1607, m / z 1769, m / z 2074; core fucosylated bisecting GlcNAc type: m / z 2118, m / z 2423) Were selected (Figures 25a-f, Table 12).

注:
a:ODF(one dgree of freedom)= 自由度1
b:TDF(two dgree of freedom)= 自由度2
note:
a: ODF (one degree of freedom) = 1 degree of freedom
b: TDF (two degree of freedom) = 2 degrees of freedom

Ig上のアシアロ2分岐型N-グリカン(m/z 1607およびm/z 2074)は、健常ボランティア/前立腺癌群に比べて尿路上皮癌群で有意にダウンレギュレーションされていた。Ig上のアシアロ2分岐型N-グリカン(m/z 1769)だけは、尿路上皮癌群および健常ボランティア群に比べて前立腺癌群で有意にダウンレギュレーションされていた。コアフコシル化(core fucosylated)bisecting GlCNAc N-グリカンを有するモノシアリルbisecting GlcNAc (m/z 2423)は、尿路上皮癌群と健常ボランティア群とで有意の変化はなかったが、前立腺癌群では有意に減少していた。とりわけ、Ig上のコアフコシル化N-グリカンを有するアシアロbisecting GlcNAc (m/z 2118)は、尿路上皮癌群では有意にアップレギュレーションされていたが、健常ボランティア群および前立腺癌群では検出されなかった。しかしながら、尿路上皮癌患者の全Igレベルは、健常ボランティアおよび前立腺癌患者に比べて有意に低かった(図27a〜h)。図25fに示すN-グリカンの合成経路によれば、上記結果は、Ig上のアシアロ2分岐型N-グリカンのダウンレギュレーションおよびコアフコシル化N-グリカンを有するアシアロbisecting GlcNAcの蓄積が、尿路上皮癌と関連したIgの異常なN-グリコシル化として生じることを示唆している。これらIg上の異常なN-グリコシル化プロファイルの候補を尿路上皮癌の検出に適用するため、本発明者らは、下記式によって計算される尿路上皮癌診断N-グリカン・スコア(dNGScore)を確立した:
(m/z 1607の血清レベル×0.1925)+(m/z 1769の血清レベル×0.4932)+(m/z 2074の血清レベル×0.4941)+(m/z 2118の血清レベル×−3.2460)+(m/z 2423の血清レベル×0.6179)+(−0.4905)
The asialo 2 branched N-glycans (m / z 1607 and m / z 2074) on Ig were significantly downregulated in the urothelial carcinoma group compared to the healthy volunteer / prostate cancer group. Only asialo-2 branched N-glycan (m / z 1769) on Ig was significantly downregulated in prostate cancer group compared to urothelial cancer group and healthy volunteer group. Core fucosylated bisecting GlcNAc N-glycan-containing monosialyl bisecting GlcNAc (m / z 2423) was not significantly changed in the urothelial carcinoma group and in the healthy volunteer group but significantly reduced in the prostate cancer group Was. In particular, asialo bisecting GlcNAc (m / z 2118) with core fucosylated N-glycans on Ig was significantly upregulated in the urothelial carcinoma group but was not detected in the healthy volunteer group and the prostate cancer group . However, total Ig levels in urothelial cancer patients were significantly lower than in healthy volunteers and prostate cancer patients (Figures 27a-h). According to the synthesis pathway of N-glycans shown in FIG. 25 f, the above results indicate that downregulation of asialo 2-branched N-glycans on Ig and accumulation of asialo bisecting GlcNAc with core fucosylated N-glycans is associated with urothelial carcinoma Suggest that it occurs as aberrant N-glycosylation of Ig associated with In order to apply the candidate of abnormal N-glycosylation profile on these Ig to detection of urothelial cancer, we calculate urothelial cancer diagnostic N-glycan score (dNGScore) calculated by the following formula Established:
(m / z 1607 serum level x 0.1 925) + (m / z 1769 serum level x 0.4 932) + (m / z 2074 serum level x 0.4 941) + (m / z 2118 serum level x-3.2460) + ( Serum level of m / z 2423 x 0.6179) + (-0.4905)

dNGScoreは、健常ボランティア(HV)および前立腺癌(PC)を含む非尿路上皮癌群に比べて尿路上皮癌(UC)(膀胱癌(UCB)および上部尿路上皮癌(UTUC))患者で有意に高かった(図28および図29)。尿路上皮癌の予測のためのdNGScoreのAUC(尿路上皮癌について0.969、膀胱癌について0.993、上部尿路上皮癌について0.907)は、血尿(0.892)および尿細胞診(0.707)よりも遙かに高かった(図30、表10)。尿路上皮癌を予測するためのカットオフdNGScore (−0.0955)では、陰性の予測値(NPV)は96.1%であり、これは尿細胞診のNPV(75.8%)および血尿のNPV(89.5%)よりも遙かに高かった。診断N-グリカン・スコアは血尿および尿細胞診のクラスとは有意には関連していなかったが(図31および図32)、膀胱癌の侵襲性とは有意に関連していた(図33)。   dNGScore is more likely in patients with urothelial carcinoma (UC) (bladder cancer (UCB) and upper urothelial carcinoma (UTUC)) compared to non-urothelial carcinomas including healthy volunteers (HV) and prostate cancer (PC) It was significantly higher (Figures 28 and 29). ANG of dNGScore for prediction of urothelial cancer (0.969 for urothelial cancer, 0.993 for bladder cancer, 0.907 for upper urothelial cancer) is worse than hematuria (0.892) and urine cytology (0.707) High (Figure 30, Table 10). With a cutoff dNGScore (-0.0955) to predict urothelial carcinoma, the negative predictive value (NPV) is 96.1%, which is the urine cytology NPV (75.8%) and hematuria NPV (89.5%) It was much higher than that. The diagnostic N-glycan score was not significantly associated with hematuria and urine cytology classes (Figures 31 and 32) but was significantly associated with bladder cancer invasiveness (Figure 33). .

本発明に従ってグライコブロッティングおよびマトリックス支援レーザー脱離/イオン化飛行時間質量分析によって得られた26のN-グリカンのプロファイルは、尿路上皮癌の存在を示すバイオマーカーとして用いることができる。   The 26 N-glycan profiles obtained by glycoblotting and matrix assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry according to the present invention can be used as a biomarker indicating the presence of urothelial cancer.

Claims (15)

下記N結合型糖鎖のうち少なくとも1種を含む尿路上皮癌識別マーカー。
(式中、○はガラクトース(Gal)、◇はN-アセチルノイラミン酸(NeuAc)、●はマンノース(Man)、■はN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)、△はデオキシヘキソース(dHex)をそれぞれ表す;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
A marker for identifying urothelial cancer comprising at least one of the following N-linked sugar chains:
(Wherein ○ represents galactose (Gal), ◇ represents N-acetylneuraminic acid (NeuAc), ● represents mannose (Man), ■ represents N-acetylglucosamine (GlcNAc), and Δ represents deoxyhexose (dHex). Left bracket indicates binding to any N-terminal branched sugar chain)
尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、N結合型糖鎖が
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)のうちの少なくとも1種である、請求項1に記載の尿路上皮癌識別マーカー。
The urothelial cancer is upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer), N-linked sugar chain
(Wherein ○, 、, 、, 、, は are as defined above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of N-terminal branched ends) The urothelial cancer identification marker according to 1.
被験者より採取された検体中における、請求項1または2に記載の尿路上皮癌識別マーカーの量を指標として用いた、尿路上皮癌の検査方法。   A method of testing urothelial cancer using the amount of the marker for identifying urothelial cancer according to claim 1 or 2 as an index in a sample collected from a subject. 以下の工程(1)および(2)を含み、被験者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量と、健常者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量との差または比が評価されることを特徴とする、請求項3に記載の尿路上皮癌の検査方法:
(1)被験者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量を測定する工程、および
(2)前記工程で測定された前記尿路上皮癌識別マーカーの量と、健常者より採取された検体中の前記尿路上皮癌識別マーカーの量とを比較し、両者の差または比を評価する工程。
An amount of the urothelial cancer identification marker in a sample collected from a subject, and an amount of the urothelial cancer identification marker in a sample collected from a healthy subject, including the following steps (1) and (2): The method for testing urothelial cancer according to claim 3, characterized in that a difference or a ratio thereof is evaluated.
(1) measuring the amount of the urothelial cancer identification marker in the sample collected from the subject, and (2) collecting the amount of the urothelial cancer identification marker measured in the step and the healthy person Comparing the amount of the urothelial cancer identification marker in the sample to be evaluated and evaluating the difference or ratio between the two.
前記尿路上皮癌識別マーカーが抗体もしくはレクチンを用いて検出される、請求項3または4に記載の検査方法。   The test method according to claim 3 or 4, wherein the urothelial cancer identification marker is detected using an antibody or lectin. 前記被検者より採取された試料から、血尿を検査する工程をさらに含む、請求項3〜5のいずれかに記載の検査方法。   The test method according to any one of claims 3 to 5, further comprising the step of testing hematuria from the sample collected from the subject. 以下の(1)〜(4)の工程を順次備えたことを特徴とする尿路上皮癌の判定方法:
(1)被検者より採取された血液中の糖タンパクからN結合型糖鎖を遊離させる工程;
(2)遊離させた糖鎖を精製する工程;
(3)精製した糖鎖の質量分析を行う工程;
(4)MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が、1362、1525、1566、1591、1607、1648、1687、1709、1769、1794、1849、1871、1915、2011、2033、2058、2074、2118、2220、2337、2423、2525、2728、2744、3109および3341のいずれかである糖鎖、または上記糖鎖に相当する糖鎖のうち、少なくとも1つの糖鎖の検出強度を測定する工程であって、前記検出強度が健常人と比較して増加または減少していることは前記被験者が尿路上皮癌患者であることを示す工程。
A method of determining urothelial cancer characterized in that the following steps (1) to (4) are sequentially provided:
(1) releasing N-linked sugar chains from glycoproteins in blood collected from a subject;
(2) a step of purifying the released sugar chain;
(3) mass spectrometry of the purified sugar chain;
(4) The mass-to-charge ratio (m / z) of the peak by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is 1362, 1525, 1566, 1591, 1607, 1648, 1687, 1709, 1769, 1794, 1849 1871, 1915, 2011, 2033, 2058, 2074, 2118, 2220, 2337, 2423, 2525, 2728, 2744, 3109 and 3341. Among sugar chains corresponding to the above sugar chains, or Measuring the detected intensity of at least one sugar chain, wherein increasing or decreasing the detected intensity as compared to a healthy person indicates that the subject is a patient with urothelial cancer.
尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、MALDI-TOF-MS型分析機を用いた質量分析によるピークの質量電荷比(m/z)が、1362、1525、1566、1648、1709、1769、1794、1914、2011、2033、2074、2118、2423および2525のいずれかである、請求項7に記載の判定方法。   The urothelial carcinoma is upper urothelial carcinoma (renal and ureteral carcinoma), and the mass-to-charge ratio (m / z) of the peak by mass spectrometry using a MALDI-TOF-MS analyzer is 1362, 1525, The determination method according to claim 7, which is any one of 1566, 1648, 1709, 1769, 1794, 1914, 2011, 2033, 2074, 2118, 2423 and 2525. 前記被検者より採取された試料から、血尿を検査する工程をさらに含む、請求項7または8に記載の判定方法。   The determination method according to claim 7, further comprising the step of examining hematuria from the sample collected from the subject. 尿路上皮癌の発症をモニターするための、下記N結合型糖鎖のバイオマーカーとしての使用。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
Use of the following N-linked sugar chain as a biomarker for monitoring the onset of urothelial carcinoma.
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)
尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、N結合型糖鎖が、
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)のうちの少なくとも1種である、請求項10に記載の使用。
The urothelial cancer is upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer), and N-linked sugar chain is
(Wherein ○, 、, 、, 、, は are as defined above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of N-terminal branched ends) Use according to 10.
被験者から得られた血液試料のN結合型糖鎖を測定する手段を含む、尿路上皮癌発症モニター用キット。   A kit for monitoring the onset of urothelial cancer, comprising means for measuring N-linked sugar chains of a blood sample obtained from a subject. 被験者からの血液試料を受領する手段と、血液試料に含まれるN結合型糖鎖を測定する手段と、測定したN結合型糖鎖を基準値と比較する手段と、基準値との比較から前記被験者が尿路上皮癌を発症しているかを判定する手段を含む、請求項12記載の尿路上皮癌発症モニター用キット。   From the means for receiving the blood sample from the subject, the means for measuring the N-linked sugar chain contained in the blood sample, the means for comparing the measured N-linked sugar chain to the reference value, and the comparison with the reference value The kit for monitoring the onset of urothelial cancer development according to claim 12, comprising means for determining whether the subject has developed urothelial cancer. 被験者から採取した血液試料中の下記N結合型糖鎖をスクリーニングすることを含む、尿路上皮癌の診断方法。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
A method for diagnosing urothelial cancer, comprising screening the following N-linked sugar chain in a blood sample collected from a subject.
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)
尿路上皮癌が上部尿路上皮癌(腎盂・尿管癌)であり、下記N結合型糖鎖をスクリーニングする、請求項14に記載の診断方法。
(式中、○、◇、●、■、△は前記と同じ;左括弧はN末分岐型末端のいずれかの糖鎖に結合することを示す)
The diagnostic method according to claim 14, wherein the urothelial cancer is upper urothelial cancer (renal pelvis and ureteral cancer), and the following N-linked sugar chain is screened.
(Wherein, 、, 、, 、, ■, は are the same as above; the left parenthesis indicates binding to a sugar chain at any of the N-terminal branched ends)
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