JP3348039B2 - Method for measuring intracellular calcium ion concentration - Google Patents

Method for measuring intracellular calcium ion concentration

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JP3348039B2
JP3348039B2 JP15405999A JP15405999A JP3348039B2 JP 3348039 B2 JP3348039 B2 JP 3348039B2 JP 15405999 A JP15405999 A JP 15405999A JP 15405999 A JP15405999 A JP 15405999A JP 3348039 B2 JP3348039 B2 JP 3348039B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、細胞内カルシウム
イオン濃度測定方法、より詳しくは、好中球細胞内のカ
ルシウムイオンの濃度の変化を測定する方法に関する。
また、好中球細胞スーパーオキサイド産生阻害剤のスク
リーニング方法に関する。
The present invention relates to a method for measuring intracellular calcium ion concentration, and more particularly, to a method for measuring a change in calcium ion concentration in neutrophil cells.
The present invention also relates to a method for screening a neutrophil cell superoxide production inhibitor.

【0002】[0002]

【従来技術】ヒト好中球が産生するスーパーオキサイド
は人体に侵入した細菌、ウイルス等を殺傷することによ
り生体防御における重要な役割を担っていることが知ら
れている(J. M. McCord & R. S.
Roy Can. J. Physiol. P
harmacol. vol. 60: 1346−1
352 (1982) pathophysiolo
gy of superoxide: roles i
n inflammation and ischem
ia、E. L. Thomas, R. I. Le
hrer &R. F. Rest. Rev.
Infect. Dis. vol. 10: S4
50−S456 (1988)neutrophil
antimicrobial activity)。
また、このO2 -産生機構においては、好中球細胞内のカ
ルシウムイオンの濃度が重要な役割を果たすことも知ら
れている(T. Pozzan, D. P. Le
w, C. B. Wollheim & R. Y.
Tsien Science vol. 221:
1413−1415 (1983)cytosol
ic ionized calcium regula
ting neutrophil activatio
n、P. H. Kazanjian & J. E.
Pennington J. Infect. Di
s. vol. 151: 15−22 (198
5) of drugs that block ca
lcium channels on the mic
robicidal function of hum
an neutrophils)。例えば、スーパーオ
キサイド産生機能を欠く慢性肉芽腫症患者の好中球は、
ホルミルメチオニルロイシルフェニルアラニン(for
myl−methionyl−leucyl−phen
ylalanine、以下fMLPとする。好中球遊走
性ペプチドであって、好中球細胞表面上のfMLP受容
体に特異的に結合し、細胞内カルシウム濃度を高めるよ
うな刺激を伝達させる。このカルシウム応答からいくつ
かの細胞機構(その1つがスーパーオキサイド産生)の
発現に向けて細胞内でさらに刺激が伝達される。)で刺
激しても細胞膜の脱分極が観察されないことから、細胞
外液中のカルシウムイオンを細胞内に動員できず、スー
パーオキサイド産生に十分な細胞内カルシウムイオン濃
度を得られないと考えられている(Cohen, H.
J., Newburger, P.E., Chov
aniec, M.E., Whitin, J.C.
& Simons, E.R.Blood vol.
58, No. 5, 975−982 (198
1)zymosan−stimulated gran
ulocytes−activationand ac
tivity of the superoxide−
generating system and mem
brane potentialchanges、 L
azzari, K.G., Proto, P. &
Simons, E.R.J. Biol. Che
m.vol. 265,No. 19, 10959−
10967 (1990)hyperpolariza
tion in response to a che
motactic peptide、Ahlin,
A., Gyllenhammar,H., Ring
ertz, B. & Palmblad, J..
Lab.Clin. Med.vol. 125, N
o. 3, 392−401 (1995)membr
ane potential changes and
homotypic aggregation kin
etics are pH−dependent: S
tudies of chronic granulo
matous disease)。
2. Description of the Related Art It is known that superoxide produced by human neutrophils plays an important role in biological defense by killing bacteria, viruses and the like that have invaded the human body (JM McCord & R.S.
Roy Can. J. Physiol. P
Pharmacol. vol. 60: 1346-1
352 (1982) pathophysiolo
gy of superoxide: role i
n inflammation and ischem
ia, E.I. L. Thomas, R.A. I. Le
hrer & R. F. Rest. Rev ..
Infect. Dis. vol. 10: S4
50-S456 (1988) neurophil
antimicrobial activity).
Moreover, the O 2 - in the production mechanism, the concentration of calcium ions in the neutrophil cells are also known to play an important role (T. Pozzan, D. P. Le
w, C.I. B. Wollheim & R.A. Y.
Tsien Science vol. 221:
1413-1415 (1983) cytosol
ic ionized calcium regula
ting neutrophil activatio
n, P. H. Kazanjian & J.M. E. FIG.
Pennington J. et al. Infect. Di
s. vol. 151: 15-22 (198
5) of drugs that block ca
lcium channels on the mic
robotical function of hum
an neutrophils). For example, neutrophils in patients with chronic granulomatosis that lack superoxide-producing function
Formylmethionylleucylphenylalanine (for
myl-methionyl-leucyl-phen
ylalanine, hereinafter referred to as fMLP. A neutrophil chemotactic peptide that specifically binds to the fMLP receptor on the surface of neutrophil cells and transmits a stimulus that increases intracellular calcium concentration. From this calcium response further stimuli are transmitted intracellularly towards the expression of several cellular mechanisms, one of which is superoxide production. ), No depolarization of the cell membrane was observed, so calcium ions in the extracellular fluid could not be mobilized into the cells, and it was thought that a sufficient intracellular calcium ion concentration for superoxide production could not be obtained. (Cohen, H .;
J. , Newburger, P .; E. FIG. , Chov
aniec, M .; E. FIG. , Whitin, J. et al. C.
& Simons, E.A. R. Blood vol.
58, No. 5, 975-982 (198
1) zymosan-stimulated gran
ulocytes-activation and ac
activity of the superoxide-
generating system and mem
brane potentialchanges, L
azzari, K .; G. FIG. Proto, P .; &
Simons, E.C. R. J. Biol. Che
m. vol. 265, No. 19, 10959-
10967 (1990) hyperpolariza
Tion in response to a che
motopeptide, Ahlin,
A. , Gyllenhammar, H .; , Ring
ertz, B .; & Palmblad, J. et al. .
Lab. Clin. Med. vol. 125, N
o. 3, 392-401 (1995) membr
an potentialal changes and
homotypic aggregation kin
etics are pH-dependent: S
tumors of chronic granulo
matose disease).

【0003】かかる細胞内カルシウムイオン濃度変化を
もたらす経路が複数存在し、細胞全体における細胞内カ
ルシウムイオン濃度変化を構成することが知られている
一方、細胞機能発現におけるそれぞれの経路の役割を明
らかにするために前記細胞内カルシウムイオン濃度変化
を分解し個々の経路を同定する方法は未だ十分ではない
という問題がある。
[0003] While there are a plurality of pathways that cause such a change in intracellular calcium ion concentration, and it is known that they constitute a change in intracellular calcium ion concentration in the whole cell, the role of each pathway in the expression of cell functions has been clarified. Therefore, there is a problem that the method of decomposing the change in intracellular calcium ion concentration and identifying individual pathways is not sufficient.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、好中球細胞
内のカルシウムイオンの濃度変化をもたらす3つの経路
を同定し、かつ各経路のカルシウムイオンの濃度変化を
個別に測定する方法を提供することを目的とする。ま
た、かかる方法を用いて、好中球細胞のスーパーオキサ
イド産生を阻害する阻害剤のスクリーニング方法を提供
することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for identifying three pathways that cause a change in calcium ion concentration in neutrophil cells, and for individually measuring the calcium ion concentration change in each pathway. The purpose is to do. It is another object of the present invention to provide a method for screening for an inhibitor that inhibits neutrophil cell superoxide production using such a method.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者等は前記問題を
解決するべく鋭意研究した結果、新規な細胞内カルシウ
ムイオン濃度測定方法であって、細胞機能発現における
細胞内カルシウムイオン濃度変化をもたらす複数の経路
を同定することを可能とし、かつ各経路における細胞内
カルシウムイオン濃度の変化を定量的に測定することを
可能とする方法を見出し本発明を完成した。
Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above problems, and as a result, a novel method for measuring intracellular calcium ion concentration, which causes a change in intracellular calcium ion concentration in cell function expression. The present inventors have found a method capable of identifying a plurality of pathways and quantitatively measuring a change in intracellular calcium ion concentration in each pathway, and completed the present invention.

【0006】より詳しくは、本発明にかかる細胞内カル
シウムイオン濃度測定方法は、好中球細胞内カルシウム
イオン濃度測定方法であって、カルシウム検出用指示薬
で処理した好中球細胞と、スーパーオキサイド検出用指
示薬とを混合して混合液を調製し、(1) 前記混合液
にカルシウムイオン除去剤を存在させ、前記混合液へ好
中球遊走性ペプチドを添加して、前記細胞内のカルシウ
ムイオンの濃度と、前記スーパーオキサイドの濃度とを
測定し、前記細胞内のカルシウムストアからのカルシウ
ムイオンの濃度とし、(2) 前記混合液に細胞内カル
シウムイオンチャンル阻害剤を存在させ、前記混合液へ
好中球遊走性ペプチドを添加して、前記細胞内のカルシ
ウムイオンの濃度と、前記スーパーオキサイドの濃度と
を測定し、前記細胞外のカルシウムイオンからのカルシ
ウムイオンの濃度とし、さらに(3) 前記混合液にカ
ルシウムイオンを存在させ、前記混合液へカルシウム濃
度上昇刺激剤を添加して、前記細胞内のカルシウムイオ
ンの濃度と、前記細胞内のスーパーオキサイドの濃度と
を測定し、前記(1)で得られる前記細胞内のカルシウ
ムストアからのカルシウムイオンの濃度と、前記(2)
で得られる前記細胞外のカルシウムからのカルシウムイ
オンの濃度とを減じて、SOCIによる前記細胞外から
のカルシウムイオンの濃度とすることを特徴とする。
More specifically, the method for measuring the intracellular calcium ion concentration according to the present invention is a method for measuring the intracellular calcium ion concentration, wherein neutrophil cells treated with an indicator for detecting calcium and neutrophil cells are detected. To prepare a mixed solution, and (1) a calcium ion remover is present in the mixed solution, a neutrophil chemotactic peptide is added to the mixed solution, and calcium ions in the cells are removed. Measuring the concentration and the concentration of the superoxide to obtain the concentration of calcium ions from the intracellular calcium store; (2) allowing the intracellular calcium ion channel inhibitor to be present in the mixed solution; Neutrophil-migratory peptide was added, and the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of the superoxide were measured. And (3) adding calcium ions to the mixed solution, adding a calcium concentration increasing stimulant to the mixed solution to obtain a concentration of calcium ions in the cells, The intracellular superoxide concentration is measured, and the calcium ion concentration from the intracellular calcium store obtained in (1) above and (2)
And reducing the concentration of calcium ions from the extracellular calcium obtained in step (a) to obtain the concentration of extracellular calcium ions by SOCI.

【0007】さらに、本発明にかかる細胞内カルシウム
イオン濃度測定方法は、前記カルシウム検出用指示薬が
蛍光性の指示薬であり、かつ前記スーパーオキサイド検
出用指示薬が化学発光性指示薬であることを特徴とす
る。
Further, in the method for measuring the intracellular calcium ion concentration according to the present invention, the indicator for detecting calcium is a fluorescent indicator, and the indicator for detecting superoxide is a chemiluminescent indicator. .

【0008】また、本発明にかかる細胞内カルシウムイ
オン濃度測定方法は、前記カルシウム検出用指示薬が、
1−[2−アミノ−5−(2,7−ジクロロ−6−ヒド
ロキシ−3−オキシ−9−ザンテニル)フェノキシ]−
2−(2−アミノ−5−メチルフェノキシ)エタン−
N,N,N’,N’−四酢酸(1−[2−Amino−
5−(2,7−dichloro−6−hydroxy
−3−oxy−9−xanthenyl)phenox
y]−2−(2−amino−5−methylphe
noxy)ethane−N,N,N’,N’−tet
raaceticacid、以下fluo−3とする)
であり、かつ前記スーパーオキサイド検出用指示薬が、
2−メチル−6−フェニル−3,7−ジヒドロイミダゾ
[1,2−a]ピラジン−3−オン(2−methyl
−6−phenyl−3,7−dihydroimid
azo[1,2−a]pyrazin−3−one、以
下CLAとする)であることを特徴とする。
[0008] Further, in the method for measuring the intracellular calcium ion concentration according to the present invention, the indicator for detecting calcium preferably comprises:
1- [2-amino-5- (2,7-dichloro-6-hydroxy-3-oxy-9-xantenyl) phenoxy]-
2- (2-amino-5-methylphenoxy) ethane-
N, N, N ', N'-tetraacetic acid (1- [2-Amino-
5- (2,7-dichloro-6-hydroxy)
-3-oxy-9-xanthenyl) phenox
y] -2- (2-amino-5-methylphenyl
noxy) ethane-N, N, N ', N'-tet
raaceticacid, hereinafter referred to as fluo-3)
And the indicator for superoxide detection,
2-methyl-6-phenyl-3,7-dihydroimidazo [1,2-a] pyrazin-3-one (2-methyl
-6-phenyl-3,7-dihydroimid
azo [1,2-a] pyrazin-3-one, hereinafter referred to as CLA).

【0009】さらに、ホ発明にかかる細胞内カルシウム
イオン濃度測定方法は、前記カルシウム濃度上昇刺激剤
がホルミルメチオニルロイシルフェニルアラニン(fo
rmyl−methionyl−leucyl−phe
nylalanine、以下fMLPとする)であり、
前記細胞内カルシウムイオンチャンネル阻害剤が、8−
(ジエチルアミノ)オクチル 3,4,5−トリメトキ
シベンゾエート ハイドロクロリド(8−Diethy
lamino)octyl 3,4,5−trimet
hoxybenzoate hydrochllori
de、以下TMB−8とする)であることを特徴とす
る。
Further, in the method for measuring the intracellular calcium ion concentration according to the present invention, the calcium concentration-increasing stimulant is formylmethionyl leucylphenylalanine (fo).
rmyl-methionyl-leucyl-phe
Nylalanine, hereinafter referred to as fMLP)
The intracellular calcium ion channel inhibitor comprises 8-
(Diethylamino) octyl 3,4,5-trimethoxybenzoate hydrochloride (8-Diethyl
lamino) octyl 3,4,5-trimet
hoxybenzoate hydrochrolli
de, hereinafter referred to as TMB-8).

【0010】また、本発明にかかる好中球細胞スーパー
オキサイド産生阻害剤のスクリーニング方法は、カルシ
ウムイオン濃度上昇刺激剤による好中球細胞内へのカル
シウムイオン濃度変化に対する好中球細胞スーパーオキ
サイド産生阻害剤の阻害活性により前記阻害剤をスクリ
ーニングする方法であって、前記カルシウムイオン濃度
変化が、カルシウム検出用指示薬で処理した好中球細胞
と、スーパーオキサイド検出用指示薬とを混合して混合
液を調製し、 (1) 前記混合液にカルシウムイオン除去剤を存在さ
せ、前記混合液へカルシウム濃度上昇刺激剤を添加し
て、前記細胞内のカルシウムイオンの濃度と、前記スー
パーオキサイドの濃度とを測定して得られる、前記細胞
内のカルシウムストアからのカルシウムイオンの濃度変
化、 (2) 前記混合液に細胞内カルシウムイオンチャンネ
ル阻害剤を存在させ、前記混合液へ好中球遊走性ペプチ
ドを添加して、前記細胞内のカルシウムイオンの濃度
と、前記スーパーオキサイドの濃度とを測定して得られ
る、前記細胞外のカルシウムイオンからのカルシウムイ
オンの濃度変化、または (3) 前記混合液にカルシウムイオンを存在させ、前
記混合液へ好中球遊走性ペプチドを添加して、前記細胞
内のカルシウムイオンの濃度と、前記スーパーオキサイ
ドの濃度とを測定し、前記(1)で得られる前記細胞内
のカルシウムストアからのカルシウムイオンの濃度と、
前記(2)で得られる前記細胞外のカルシウムからのカ
ルシウムイオンの濃度とを減じて得られる容量依存性カ
ルシウム流入による前記細胞外からのカルシウムイオン
の濃度変化のいずれか1つであることを特徴とする。
Further, the method for screening a neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention is directed to a method for inhibiting neutrophil cell superoxide production against a change in calcium ion concentration in neutrophil cells by a calcium ion concentration increasing stimulant. A method for screening said inhibitor based on the inhibitory activity of an agent, wherein the calcium ion concentration change is prepared by mixing a neutrophil cell treated with a calcium detection indicator and a superoxide detection indicator. (1) A calcium ion remover is present in the mixture, and a calcium concentration increasing stimulant is added to the mixture to measure the calcium ion concentration in the cells and the superoxide concentration. A change in the concentration of calcium ions from the intracellular calcium store, The presence of an intracellular calcium ion channel inhibitor in the mixture, the addition of a neutrophil chemotactic peptide to the mixture, and the measurement of the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of the superoxide. Or (3) the presence of calcium ions in the mixture, the addition of a neutrophil chemotactic peptide to the mixture, and the intracellular The concentration of calcium ions and the concentration of the superoxide are measured, and the concentration of calcium ions from the intracellular calcium store obtained in (1),
The change in the concentration of calcium ions from the outside due to the volume-dependent calcium influx obtained by reducing the concentration of calcium ions from the extracellular calcium obtained in the above (2). And

【0011】[0011]

【0012】また、本発明にかかる好中球細胞スーパー
オキサイド産生阻害剤のスクリーニング方法は、前記カ
ルシウム検出用指示薬が蛍光性の指示薬であり、かつ前
記スーパーオキサイド検出用指示薬が化学発光性指示薬
であることを特徴とする。
Further, in the method for screening a neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention, the calcium detection indicator is a fluorescent indicator, and the superoxide detection indicator is a chemiluminescent indicator. It is characterized by the following.

【0013】また、本発明にかかる好中球細胞スーパー
オキサイド産生阻害剤のスクリーニング方法は、 前記
カルシウム検出用指示薬が、fluo−3であり、かつ
前記スパーオキサイド検出用指示薬が、CLAであるこ
とを特徴とする。
The method for screening a neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention is characterized in that the calcium detection indicator is fluo-3 and the superoxide detection indicator is CLA. Features.

【0014】さらに、本発明にかかる好中球細胞スーパ
ーオキサイド産生阻害剤のスクリーニング方法は、前記
カルシウム濃度上昇刺激剤がfMLPであり、前記細胞
内カルシウムイオンチャンル阻害剤が、TMB−8であ
ることを特徴とする。
Further, in the method for screening a neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention, the calcium concentration-increasing stimulant is fMLP and the intracellular calcium ion channel inhibitor is TMB-8. It is characterized by.

【0015】また、本発明にかかる好中球細胞スーパー
オキサイド産生阻害剤のスクリーニング方法は、前記好
中球細胞が、ヒト好中球様に分化させたTHP−1細胞
であることを特徴とする。
The method for screening for a neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention is characterized in that the neutrophil cells are human neutrophil-like differentiated THP-1 cells. .

【0016】さらには、本発明は、スーパーオキサイド
産生速度を化学発光強度値からモル濃度に換算する方法
であって、(1)酵素活性値既知のXOD(キサンチン
オキシダーゼ)と、ヒポキサンチンとの反応により発生
したスーパーオキサイドにより生じる化学発光強度を測
定し、前記測定された強度値と前記XOD活性との関係
式を導き、(2)前記(1)と同等の酵素活性条件下で
発生したスーパーオキサイドにより還元されて生じる還
元型チトクロームcを定量し、前記発生したスーパーオ
キサイドのモル濃度に基づき、前記モル濃度とXOD活
性との関係式を導き、(3)前記(1)および(2)で
得られた関係式から、前記化学発光強度値と前記スーパ
ーオキサイドモル濃度の生成速度との関係式を導き、
(4)前記(3)で得られたスーパーオキサイドのモル
濃度換算式に基き、前記XOD活性を横軸に、前記化学
発光強度値とスーパーオキサイドモル濃度生成速度の両
者を縦軸にとり、前記化学発光強度値から前記スーパー
オキサイドモル濃度生成速度を見積もる検量線を作成す
ることを特徴とする方法をも提供するものである。
Furthermore, the present invention relates to a method for converting the rate of superoxide production from a chemiluminescence intensity value to a molar concentration, comprising: (1) a reaction between XOD (xanthine oxidase) having a known enzyme activity value and hypoxanthine. (2) Superoxide generated under the same enzyme activity conditions as in (1) above, by deriving a relational expression between the measured intensity value and the XOD activity. The reduced cytochrome c produced by the reduction is quantified, and based on the molar concentration of the generated superoxide, a relational expression between the molar concentration and the XOD activity is derived, and (3) obtained by the above (1) and (2). From the obtained relational expression, a relational expression between the chemiluminescence intensity value and the generation rate of the superoxide molar concentration is derived,
(4) Based on the molar concentration conversion formula of superoxide obtained in the above (3), the XOD activity is plotted on the horizontal axis, the chemiluminescence intensity value and the superoxide molar concentration generation rate are plotted on the vertical axis, Another object of the present invention is to provide a method for preparing a calibration curve for estimating the superoxide molar concentration generation rate from an emission intensity value.

【0017】以下本発明を発明の実施の形態に即して詳
細に説明する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】(細胞内カルシウムイオン濃度変
化をもたらす複数の経路の同定)本発明にかかる細胞内
カルシウムイオン濃度変化測定方法は、細胞内の細胞内
カルシウムイオン濃度変化をもたらす複数の経路を同定
し、さらにかかる複数の経路のそれぞれにおけるカルシ
ウムイオン濃度の変化を測定することを特徴とするもの
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (Identification of a Plurality of Pathways Which Cause Changes in Intracellular Calcium Ion Concentration) The method for measuring a change in intracellular calcium ion concentration according to the present invention employs a plurality of pathways which cause a change in intracellular calcium ion concentration. , And a change in calcium ion concentration in each of the plurality of pathways is measured.

【0019】図28に模式的の示すように、刺激に伴う
細胞内カルシウムイオン濃度の変化は、細胞がその細胞
質内にカルシウムイオンを動員する(細胞質内へ流入さ
せる)複数の経路による変化の和である。かかる複数の
カルシウムイオン流入の経路には、(1)細胞外カルシ
ウムイオンチャネルという細胞表面分子を介して細胞外
液からカルシウムイオンを取り込む経路と、(2)細胞
内カルシウムイオンチャネルという細胞内カルシウムイ
オンストアの表面分子が機能して細胞質へカルシウムイ
オンイオンを送り込む経路に大別される。
As schematically shown in FIG. 28, the change in intracellular calcium ion concentration due to stimulation is the sum of changes due to a plurality of pathways by which cells mobilize calcium ions into their cytoplasm (introduce them into the cytoplasm). It is. The pathways for influx of a plurality of calcium ions include (1) a pathway for taking in calcium ions from the extracellular fluid via cell surface molecules called extracellular calcium ion channels, and (2) an intracellular calcium ion channel called intracellular calcium ion channels It is roughly classified into a pathway in which the surface molecules of the store function to send calcium ion ions to the cytoplasm.

【0020】さらに、好中球細胞では上記2つの経路以
外に、(3)SOCI(storeoperated
calcium influx)と呼ばれる第3の経路
が存在する。この経路は、細胞内カルシウムイオンスト
ア内のカルシウムイオン濃度の低下を感知し、細胞外液
からカルシウムイオンを送り込む役割を果たしている。
この経路は細胞表面に局在する1つのカルシウムイオン
チャネネルからなる(Kiselyov, et a
l. Nature, 396, 478,199
8)。
Furthermore, in neutrophil cells, in addition to the above two pathways, (3) SOCI (storeoperated)
There is a third path, called calcium influx. This pathway plays a role in sensing the decrease in calcium ion concentration in the intracellular calcium ion store and sending calcium ions from the extracellular fluid.
This pathway consists of a single calcium ion channel located at the cell surface (Kiselyov, et a
l. Nature, 396, 478, 199
8).

【0021】これらの少なくとも3種類の経路に基づく
カルシウムイオン濃度変化のそれぞれを同定するために
は、特定の経路を遮断することにより可能となる。
In order to identify each of the calcium ion concentration changes based on these at least three kinds of pathways, it becomes possible by blocking specific pathways.

【0022】前記(1)の経路は、EGTAのようなカ
ルシウムイオンキレート剤を細胞外液に添加することに
よりカルシウムイオンとの錯体を形成させることで遮断
される。また、(2)の経路は細胞内カルシウムイオン
チャネルの機能を特異的に阻害する化合物、例えばTM
B−8で細胞を処理することで遮断される。
The pathway (1) is blocked by adding a calcium ion chelating agent such as EGTA to the extracellular fluid to form a complex with calcium ions. In addition, the pathway (2) is a compound that specifically inhibits the function of an intracellular calcium ion channel, for example, TM
Blocking by treating cells with B-8.

【0023】さらに、前記(3)の経路は、前記細胞全
体のカルシウムイオン濃度変化から、(1)の細胞内ス
トアと(2)の細胞外液からの経路に基づくカルシウム
イオン濃度変化を差し引くことにより得られることとな
る。
Further, the route of (3) subtracts the change of calcium ion concentration based on the route from the intracellular store of (1) and the extracellular fluid of (2) from the change of calcium ion concentration of the whole cell. Will be obtained by

【0024】本発明においては、前記3種類の経路を、
EGTAとTMB−8を使い分けることにより選択的に
1つのカルシウムイオン動員経路を機能させることによ
り、前記細胞全体のカルシウムイオン濃度変化をもたら
す経路を同定し、各経路でのカルシウムイオン濃度変化
を個別に測定し、定量することを可能とする。
In the present invention, the three types of routes are
By selectively using one calcium ion mobilization pathway by selectively using EGTA and TMB-8, a pathway that causes a change in calcium ion concentration in the whole cell is identified, and the change in calcium ion concentration in each pathway is individually determined. Enables measurement and quantification.

【0025】(細胞内カルシウムイオン濃度測定方法)
本発明においては、細胞質内のカルシウムイオン濃度を
測定する方法は特に限定されず、公知の方法が好ましく
使用される。具体的には蛍光性の指示薬による方法、ラ
ジオアイソトープ(例えば45Ca)による方法が挙げら
れる。また(i)の蛍光性の指示薬が好ましく、具体的
にはfra−2、quin−2、indo−1が挙げら
れる。特にfluo−3の使用が好ましい。また、蛍光
性指示薬を用いる場合、測定装置には特に制限はなく通
常公知の蛍光測定装置(蛍光顕微鏡を含む)を使用する
ことができる。また必要ならば、適当な画像解析装置を
併用することも好ましい。
(Method of measuring intracellular calcium ion concentration)
In the present invention, the method for measuring the calcium ion concentration in the cytoplasm is not particularly limited, and a known method is preferably used. Specifically the method according to fluorescent indicator, a method may be mentioned by a radioisotope (e.g., 45 Ca). Further, the fluorescent indicator (i) is preferable, and specific examples thereof include fra-2, quin-2, and indo-1. Particularly, use of fluo-3 is preferred. When a fluorescent indicator is used, the measuring device is not particularly limited, and a generally known fluorescent measuring device (including a fluorescence microscope) can be used. If necessary, it is also preferable to use an appropriate image analysis device together.

【0026】(スーパーオキサイド産生量測定方法)本
発明においては、スーパーオキサイド産生量を測定する
方法は特に限定されず、公知の方法が好ましく使用され
る。具体的には チトクトームc還元法、化学発光法、
ニトロブルーテトラゾリウム法(NBT法)、ESRス
ペクトル法等が挙げられる。このうち、化学発光法の使
用が好ましく、特にルミノール、ウミホタルルシフェリ
ン誘導体等の化学発光法の使用が好ましい。また、化学
発光法を用いる場合、発光測定装置には特に制限はなく
通常公知のフォトンカウンターを使用することができ
る。
(Method for Measuring Superoxide Production Amount) In the present invention, the method for measuring the amount of superoxide production is not particularly limited, and a known method is preferably used. Specifically, cytotome c reduction method, chemiluminescence method,
Examples thereof include a nitro blue tetrazolium method (NBT method) and an ESR spectrum method. Of these, the use of a chemiluminescent method is preferred, and the use of a chemiluminescent method such as luminol or Cypridina luciferin derivatives is particularly preferred. When the chemiluminescence method is used, the luminescence measuring device is not particularly limited, and a generally known photon counter can be used.

【0027】(好中球細胞スーパーオキサイド産生阻害
剤のスクリーニング方法)本発明にかかる方法による、
刺激に基づく好中球細胞内のカルシウムイオン濃度の変
化の測定方法を説明したが、さらに前記刺激剤とともに
適当な被検物質(阻害剤)の存在下で細胞内カルシウム
イオン濃度の変化を測定することにより、前記被検物質
によるスーパーオキサイドの産生阻害活性を測定するこ
とが可能となり、好中球細胞スーパーオキサイド産生阻
害剤をスクリーニングすることが可能となる。
(Screening method for neutrophil cell superoxide production inhibitor)
The method for measuring the change in calcium ion concentration in neutrophil cells based on stimulation has been described. Further, the change in intracellular calcium ion concentration is measured in the presence of an appropriate test substance (inhibitor) together with the stimulator. This makes it possible to measure the superoxide production inhibitory activity of the test substance, and to screen for a neutrophil cell superoxide production inhibitor.

【0028】細胞内カルシウムイオン濃度変化の測定に
よるスクリーニング (a) 阻害薬で処理しない細胞を刺激剤fMLPで刺
激したときの細胞内カルシウムイオン濃度変化を測定
し、その測定結果を(i)とする。同様に、阻害薬で処
理した細胞をfMLPで刺激したときの細胞内カルシウ
ムイオン濃度変化を測定し、その測定結果を(ii)と
する。 (b) 細胞内カルシウムイオンチャンネル機能を阻害
するTMB−8で処理した細胞を、阻害薬で処理せずに
刺激剤fMLPで刺激したときの細胞内カルシウムイオ
ン濃度変化を測定し、その測定結果を(iii)とす
る。同様に、阻害薬で処理して刺激剤fMLPで刺激し
たときの細胞内カルシウムイオン濃度変化を測定し、そ
の測定結果を(iv)とする。 (c) 得られた測定結果を基に、前記阻害薬によって
遮断される細胞内カルシウムイオン濃度変化をもたらす
経路を以下のように同定する。 前記阻害薬によって遮断されるカルシウムイオンC
a濃度変化(ΔCa1)を求める。 ΔCa1=(i)−(ii) 得られたΔCa1を結果(iii)、(iv)、ま
たは計算値((i)−((iii)+(iv)、SOC
IによるCa濃度変化)と比較する。好ましくは、濃度
変化の開始時間、ピーク時間、終了時間を比較する。特
に好ましくは、刺激時間(0時間)〜変化開始〜ピーク
までの経時変化を比較する。 ΔCa1に相当するCa濃度変化をもたらす経路を
同定する。
For measuring changes in intracellular calcium ion concentration
Screening by (a) The change in intracellular calcium ion concentration when cells not treated with the inhibitor are stimulated with the stimulant fMLP is measured, and the measurement result is defined as (i). Similarly, a change in intracellular calcium ion concentration when cells treated with the inhibitor were stimulated with fMLP is measured, and the measurement result is defined as (ii). (B) Changes in intracellular calcium ion concentration when cells treated with TMB-8 which inhibits intracellular calcium ion channel function were stimulated with stimulant fMLP without treatment with an inhibitor were measured. (Iii). Similarly, the change in intracellular calcium ion concentration when the cells are treated with the inhibitor and stimulated with the stimulant fMLP is measured, and the measurement result is defined as (iv). (C) Based on the obtained measurement results, a pathway that causes a change in intracellular calcium ion concentration blocked by the inhibitor is identified as follows. Calcium ion C blocked by the inhibitor
a Change in concentration (ΔCa1) is determined. ΔCa1 = (i) − (ii) The obtained ΔCa1 is calculated as the result (iii), (iv), or calculated value ((i) − ((iii) + (iv), SOC)
I). Preferably, the start time, peak time, and end time of the concentration change are compared. Particularly preferably, the change over time from the stimulation time (0 hour) to the start of change to the peak is compared. A pathway that causes a change in Ca concentration corresponding to ΔCa1 is identified.

【0029】スーパーオキサイド産生速度変化の測定に
よるスクリーニング (a) 阻害薬で処理しない細胞を刺激剤fMLPで刺
激したときのスーパーオキサイド産生速度を測定し、そ
の測定結果を(i’)とする。同様に、阻害薬で処理し
た細胞をfMLPで刺激したときのスーパーオキサイド
産生速度を測定し、その測定結果を(ii’)とする。 (b) 細胞内カルシウムイオンチャンネル機能を阻害
するTMB−8で処理した細胞を、阻害薬で処理せずに
刺激剤fMLPで刺激したときのスーパーオキサイド産
生速度を測定し、その測定結果を(iii’)とする。
同様に、阻害薬で処理して刺激剤fMLPで刺激したと
きのスーパーオキサイド産生速度を測定し、その測定結
果を(iv’)とする。 (c) 得られた測定結果を基に、前記阻害薬によるス
ーパーオキサイド産生速度度変化をもたらす経路を以下
のように同定する。 前記阻害薬によるスーパーオキサイド産生速度の変
化(ΔO2 -1)を求める。 ΔO2 -1=(i’)−(ii’) 得られたΔCa1を結果(iii’)、(i
v’)、または計算値((i’)−((iii’)+
(iv’)、SOCIによるスーパーオキサイド産生速
度変化)と比較する。好ましくは、スーパーオキサイド
産生速度変化の開始時間、ピーク時間、終了時間を比較
する。特に好ましくは、刺激時間(0時間)〜変化開始
〜ピークまでの経時変化を比較する。 ΔO2 -1に相当するスーパーオキサイド産生速度変
化をもたらす経路を同定する。
For measuring the change in superoxide production rate
Screening (a) Superoxide production rate when cells not treated with the inhibitor are stimulated with the stimulant fMLP is measured, and the measurement result is defined as (i ′). Similarly, the rate of superoxide production when the cells treated with the inhibitor were stimulated with fMLP is measured, and the measurement result is defined as (ii ′). (B) The rate of superoxide production when cells treated with TMB-8 which inhibits intracellular calcium ion channel function were stimulated with the stimulant fMLP without treatment with the inhibitor was measured, and the measurement results were shown as (iii) ').
Similarly, the superoxide production rate when treated with the inhibitor and stimulated with the stimulant fMLP is measured, and the measurement result is defined as (iv ′). (C) Based on the obtained measurement results, a pathway that causes a change in superoxide production rate by the inhibitor is identified as follows. Changes in superoxide production rate by the inhibitor (ΔO 2 - 1) obtained. ΔO 2 - 1 = (i ' ) - (ii') ΔCa1 obtained results (iii '), (i
v ′) or a calculated value ((i ′) − ((iii ′)) +
(Iv ′), change in superoxide production rate by SOCI). Preferably, the start time, peak time, and end time of the change in superoxide production rate are compared. Particularly preferably, the change over time from the stimulation time (0 hour) to the start of change to the peak is compared. Delta O.D. 2 - identifying a path leading to superoxide production rate change corresponding to 1.

【0030】なお、以上説明した、細胞内カルシウムイ
オン濃度の変化、さらにそれに基づく細胞機能としスー
パーオキサイドの産生速度の測定は、個別に測定しても
よいし、略同時にまたは同時に測定してもよい。以下、
本発明を実施例に即してさらに詳しく説明するが、本発
明はこれに限定されることはない。
The change in the intracellular calcium ion concentration and the measurement of the superoxide production rate as a cell function based on the change described above may be measured individually, substantially simultaneously or simultaneously. . Less than,
The present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

【0031】[0031]

【実施例】(実施例1)方法及び結果 ヒト単球系株細胞THP−1を、0.5mMのBt2
AMP(ジブチリル環状アデノシンリン酸)を含む10
%血清入りRPMI mediumで細胞密度を3X1
5細胞/mlに合わせ、3日間37℃、5%CO2存在
下で培養し、好中球様に分化させた。この細胞(100
ml)に3μMのfluo3−AMを37℃、5%CO
2存在下で30分間取り込ませた。この細胞を20ml
のRHバッファー(154mM NaCl,5.6mM
KCl,10mM Hepes(2−[4−(2−H
ydroxyethyl)−1−piperaziny
l]ethanesulfonic Acid)(pH
7.4))で2回洗い、3mlの同バッファーに懸濁し
た。この細胞懸濁液(細胞数は8.3x105個)を石
英セルに容れ、1mM CaCl2と4μM CLAを
加え、細胞懸濁液を化学発光および蛍光の同時測定装置
の測定試料用セルホルダーに容れ、37℃に保ちながら
攪拌した。その細胞懸濁液に、0もしくは750μMの
TMB−8をさらに加え、37℃10分間インキュベー
トした。そのセルホルダー内の同細胞に500msec
間隔でチョッパーを作動させながら、アルゴンレーザー
光(波長488nm)を励起光として細胞懸濁液への照
射を開始した。その50秒後に、0もしくは5mMのE
GTAを細胞懸濁液にサンプルディスペンサーにより添
加し、さらに50秒後に1μMのfMLPを同ディスペ
ンサーにより添加したときのfluo−3の蛍光強度と
CLAの化学発光の変化を検出し、略同時にモニターし
た。
EXAMPLES (Example 1) Method and Results Human monocyte cell line THP-1 was replaced with 0.5 mM Bt 2 c.
10 containing AMP (dibutyryl cyclic adenosine phosphate)
Cell density is 3X1 with RPMI medium containing 5% serum
0 5 suit cells / ml, 3 days 37 ° C., were cultured in 2 the presence 5% CO, were differentiated into neutrophil-like. This cell (100
ml) at 37 ° C., 5% CO 2
2 Incorporated for 30 minutes in the presence. 20 ml of these cells
RH buffer (154 mM NaCl, 5.6 mM
KCl, 10 mM Hepes (2- [4- (2-H
hydroxyethyl) -1-piperaziny
l] ethanesulfonic Acid) (pH
Washed twice in 7.4)) and suspended in 3 ml of the same buffer. This cell suspension (the number of cells is 8.3 × 10 5 ) is placed in a quartz cell, 1 mM CaCl 2 and 4 μM CLA are added, and the cell suspension is placed in a cell holder for a measurement sample of a simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement apparatus. And stirred at 37 ° C. To the cell suspension, 0 or 750 μM of TMB-8 was further added and incubated at 37 ° C. for 10 minutes. 500 msec for the same cell in the cell holder
Irradiation to the cell suspension was started using argon laser light (wavelength 488 nm) as excitation light while operating the chopper at intervals. 50 seconds later, 0 or 5 mM E
GTA was added to the cell suspension using a sample dispenser, and after 50 seconds, changes in the fluorescence intensity of fluo-3 and the chemiluminescence of CLA when 1 μM fMLP was added using the same dispenser were detected and monitored almost simultaneously.

【0032】(1)EGTAで処理した細胞の刺激応答
として得られたカルシウムイオン濃度変化を波形解析
し、細胞内カルシウムイオンストアから細胞質へのカル
シウムイオンを送り込む経路の立ち上がり時間、ピーク
時間、終了時間を求めた。この経路をさらに特徴付ける
ために、立ち上がり部分を拡大し、この勾配を時間の関
数として表した(図2のカーブ)。
(1) Waveform analysis of a change in calcium ion concentration obtained as a stimulus response of cells treated with EGTA, and the rise time, peak time, and end time of the pathway for feeding calcium ions from the intracellular calcium ion store to the cytoplasm I asked. To further characterize this path, the rise was enlarged and the slope was expressed as a function of time (curve in FIG. 2).

【0033】(2)TMB−8で処理した細胞のカルシ
ウムイオン濃度変化について、(1)と同様の波形解析
を行い、細胞外液から細胞質へのカルシウムイオンを送
り込む経路を特徴付けた(図3のカーブ)。
(2) For the change in calcium ion concentration of the cells treated with TMB-8, the same waveform analysis as in (1) was performed to characterize the pathway for sending calcium ions from the extracellular fluid to the cytoplasm (FIG. 3). Curve).

【0034】(3)前記(1)、(2)から得られたカ
ルシウムイオン濃度変化の和を求め、得られた波形(図
4のカーブ)を、未処理細胞の総カルシウムイオン濃度
変化(図1のカーブ)から差し引き、SOCIによる濃
度変化とした(図5のカーブ)。
(3) The sum of the changes in the calcium ion concentration obtained from the above (1) and (2) was obtained, and the obtained waveform (curve in FIG. 4) was used to calculate the change in the total calcium ion concentration in the untreated cells (FIG. 4). 1 curve) to obtain a change in concentration due to SOCI (curve in FIG. 5).

【0035】(4)SOCIの波形解析を(1)、
(2)と同様に行い、SOCIを特徴付けた(図5のカ
ーブ)。以上(1)〜(4)の細胞内カルシウムイオン
濃度変化の波形解析に付随したものとして、以下(5)
〜(7)ではスーパーオキサイド産生に関する波形解析
を実施した。
(4) The waveform analysis of SOCI is (1)
The SOCI was characterized as in (2) (curve in FIG. 5). The following (5) is associated with the waveform analysis of the intracellular calcium ion concentration change in the above (1) to (4).
In (7), waveform analysis on superoxide production was performed.

【0036】(5)EFTAで処理した細胞の刺激応答
として得られた細胞内カルシウムイオンストアからのカ
ルシウムイオン動員に基づくスーパーオキサイド産生を
波形解析し、同産生応答の立ち上がり時間、ピーク時
間、終了時間を求めた。また、この応答の立ち上がり部
分の勾配を時間の関数として表した(図7のカーブ)。
(5) Waveform analysis of superoxide production based on calcium ion mobilization from intracellular calcium ion stores obtained as a stimulus response of cells treated with EFTA, and the rise time, peak time, and end time of the production response I asked. The slope of the rising portion of the response was represented as a function of time (curve in FIG. 7).

【0037】(6)TMB−8で処理した細胞のO2 -
生についても(5)と同様の波形解析を行い、細胞外液
からのカルシウムイオン動員に基づくスーパーオキサイ
ド産生について特徴付けた(図8のカーブ)。
(6) With respect to O 2 - production of cells treated with TMB-8, the same waveform analysis as in (5) was carried out to characterize superoxide production based on calcium ion mobilization from extracellular fluid (FIG. 8 curve).

【0038】(7)(5)、(6)の結果からスーパー
オキサイド産生速度変化値の和を求めて得られた波形
(図9のカーブ)を、未処理細胞の総スーパーオキサイ
ド産生速度変化値(図6のカーブ)から差し引いたとこ
ろ、その差は略0であることが分かり(図10のカー
ブ)、前記速度変化値の和は前記総速度変化値とよく一
致していることが明らかとなった。
(7) The waveform (curve in FIG. 9) obtained by calculating the sum of the change values of the superoxide production rate from the results of (5) and (6) is plotted as the change value of the total superoxide production rate of the untreated cells. When subtracted from (curve in FIG. 6), the difference is found to be substantially 0 (curve in FIG. 10), and it is clear that the sum of the speed change values well matches the total speed change value. became.

【0039】(8)前記(1)〜(7)から得られた結
果から、刺激時刻を0秒としたときの好中球の細胞内カ
ルシウムイオン濃度変化をもたらす各カルシウムイオン
の動員経路の挙動を経時的に示した。さらに各経路に基
づくスーパーオキサイド産生の挙動とともに示した。
(8) From the results obtained from the above (1) to (7), the behavior of the mobilization pathway of each calcium ion causing a change in the intracellular calcium ion concentration of neutrophils when the stimulation time is 0 second Is shown over time. Furthermore, the behavior of superoxide production based on each pathway was shown.

【0040】細胞内カルシウムストアから細胞質へのカ
ルシウムイオンを送り込む経路 細胞内カルシウムイオン濃度変化 立ち上がり(3.3
1sec)→ピーク(9.84sec)→ 終了(5
6.02sec) スーパーオキサイド産生 立ち上がり(4.
82sec)→ピーク(28.41sec)→ 終了
(212.14sec)
[0040] Capacities from intracellular calcium stores to the cytoplasm
Pathway for feeding lucium ion Changes in intracellular calcium ion concentration Rise (3.3
1 sec) → peak (9.84 sec) → end (5
6.02 sec) Superoxide production Start up (4.
82 sec) → peak (28.41 sec) → end (212.14 sec)

【0041】細胞外液から細胞質へのカルシウムイオン
を送り込む経路 細胞内カルシウムイオン濃度変化 立ち上がり(2.8
1sec)→ピーク(12.85sec)→ 終了(5
6.52sc) スーパーオキサイド産生 立ち上がり(6.
82sec)→ピーク(18.87sec)→ 終了
(79.11sec)
Calcium ion from extracellular fluid to cytoplasm
The feed path intracellular calcium ion concentration changes rising (2.8
1 sec) → peak (12.85 sec) → end (5
6.52 sc) Superoxide production Start up (6.5.
82 sec) → peak (18.87 sec) → end (79.11 sec)

【0042】カルシウムストア内のカルシウムイオン欠
乏を感知して外液からカルシウムイオンを送り込む経路
(SOCI) 細胞内カルシウムイオン濃度変化 立ち上がり(19.
88sec)→ピーク(55.52)→ 終了(不明)
Calcium ion deficiency in calcium store
Pathway for sensing calcium and sending calcium ions from external solution
(SOCI) Intracellular calcium ion concentration change Rise (19.
88sec) → peak (55.52) → end (unknown)

【0043】(実施例2)慢性肉芽腫症のモデル細胞の
作成と、同細胞を用いたカルシウムイオン動員経路に関
するシミュレーションを行った。
(Example 2) A model cell for chronic granulomatosis was prepared, and a simulation of calcium ion mobilization pathway using the cell was performed.

【0044】化学発光および蛍光の同時測定系によって
得られたヒト好中球様に分化させたTHP−1細胞をf
MLPで刺激したときのスーパーオキサイド産生/細胞
内カルシウムイオン濃度変化のデータから、急激で一過
的なスーパーオキサイド産生を担う細胞外液からのカル
シウムイオンの流入を見出し、この現象を解析した。f
MLPの刺激にともない好中球の形質膜の脱分極が起き
ることが知られてるため、このカルシウムイオンの流入
に関するカルシウムイオンチャネルは膜電位依存性カル
シウムイオンチャネルであろうと考えられる。一方、ス
ーパーオキサイド生産機能が失墜した慢性肉芽腫症患者
(以下CGDとする)の好中球にはfMLP刺激にとも
なう細胞内カルシウムイオン濃度上昇が得られないと考
えられる。以上、膜電位依存性カルシウムチャネルの機
能を選択的に阻害したときのスーパーオキサイド生産へ
の影響について調べることにより,CGDの疾患メカニ
ズムを探るための重要な手がかりがえられるばかりでな
く,同カルシウムチャネルの機能が選択的に阻害された
好中球はCGD好中球の格好のモデルになることが期待
される。
The human neutrophil-like differentiated THP-1 cells obtained by the simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement system were
From data on superoxide production / intracellular calcium ion concentration change when stimulated with MLP, calcium ion influx from extracellular fluid responsible for rapid and transient superoxide production was found, and this phenomenon was analyzed. f
Since it is known that the depolarization of the plasma membrane of neutrophils is caused by the stimulation of MLP, it is considered that the calcium ion channel related to the influx of calcium ions may be a membrane voltage-dependent calcium ion channel. On the other hand, it is considered that neutrophils of a chronic granulomatosis patient (hereinafter, referred to as CGD) whose superoxide production function has failed cannot increase intracellular calcium ion concentration due to fMLP stimulation. As described above, by examining the effects of selective inhibition of the function of the membrane potential-dependent calcium channel on the production of superoxide, it is possible to obtain not only important clues for investigating the disease mechanism of CGD, but also the calcium channel. Neutrophils whose function is selectively inhibited are expected to be a good model for CGD neutrophils.

【0045】そこで、fMLP刺激にともなうヒト好中
球のスーパーオキサイド産生を阻害することが知られて
いるベラパミル(verapamil)という膜電位依
存性カルシウムイオンチャネル阻害薬によるスーパーオ
キサイド生産/細胞内カルシウムイオン濃度変化への影
響を蛍光および化学発光の同時測定装置を用いて検討し
た。
Therefore, superoxide production / intracellular calcium ion concentration by a membrane potential-dependent calcium ion channel inhibitor called verapamil, which is known to inhibit superoxide production of human neutrophils upon fMLP stimulation, The effect on the change was examined using a simultaneous fluorescence and chemiluminescence measurement device.

【0046】方法及び結果 ヒト単球系株細胞THP−1を、0.5mMのBt2c
AMP(ジブチリル環状アデノシンリン酸)を含む10
%血清入りRPMI mediumで細胞密度を3X1
5細胞/mlに合わせ、3日間37℃、5%CO2存在
下で培養し、好中球様に分化させた。この細胞(50m
l)に3μMのfluo3−AMを37℃、5%CO2
存在下で1時間取り込ませた。この細胞を20mlのR
Hバッファー(154 mM NaCl,5.6mM
KCl,10mM Hepes(pH7.4))で2回
洗い、3mlの同バッファーに懸濁した。この細胞懸濁
液(細胞数は4.5x105個)を石英セルに容れ、1
mM CaCl2と4μMCLAを加え、細胞懸濁液を
化学発光および蛍光の同時測定装置の測定試料用セルホ
ルダーに容れ、37℃に保ちながら攪拌し、0もしくは
1もしくは10μMのverapamilで37℃10
分間処理した。
Method and Results The human monocyte cell line THP-1 was isolated from 0.5 mM Bt2c.
10 containing AMP (dibutyryl cyclic adenosine phosphate)
Cell density is 3X1 with RPMI medium containing 5% serum
0 5 suit cells / ml, 3 days 37 ° C., were cultured in 2 the presence 5% CO, were differentiated into neutrophil-like. This cell (50m
1) 3 μM fluo3-AM at 37 ° C., 5% CO 2
Incorporated for 1 hour in presence. The cells are added to 20 ml of R
H buffer (154 mM NaCl, 5.6 mM
Washed twice with KCl, 10 mM Hepes (pH 7.4)) and suspended in 3 ml of the same buffer. This cell suspension ( 4.5 × 10 5 cells) was placed in a quartz cell, and
mM CaCl 2 and 4 μM CLA were added, and the cell suspension was placed in the cell holder for the measurement sample of the simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement apparatus, stirred at 37 ° C., and stirred at 37 ° C. with 0, 1, or 10 μM verapamil.
Minutes.

【0047】そのセルホルダー内の同細胞に500ms
ec間隔でチョッパーを作動させながら、アルゴンレー
ザー光(波長488nm)を励起光として細胞懸濁液へ
の照射を開始した。その100秒後に、1μMのfML
Pをサンプルディスペンサーにより前記細胞懸濁液に添
加し、fMLPの刺激にともなうfluo−3の蛍光強
度とCLAの化学発光の変化を検出し、略同時にモニタ
ーした。
The same cell in the cell holder has 500 ms
Irradiation to the cell suspension was started using argon laser light (wavelength 488 nm) as excitation light while operating the chopper at ec intervals. 100 seconds later, 1 μM fML
P was added to the cell suspension using a sample dispenser, and changes in the fluorescence intensity of fluo-3 and the chemiluminescence of CLA caused by the stimulation of fMLP were monitored almost simultaneously.

【0048】また、細胞内カルシウム濃度(nM)の算
出のために、石英セルに同細胞懸濁液を容れ、同細胞に
1mM CaCl2を加え、500msec間隔でチョ
ッパーを作動させながら、アルゴンレーザー光(波長4
88nm)を励起光として細胞懸濁液への照射を開始
後、0.1%(最終濃度)Triton X−100
(界面活性剤)をサンプルディスペンサーにより前記細
胞懸濁液に添加し、細胞の溶解にともなうfluo−3
の蛍光強度の増加を検出した。その250秒後に、10
mM(最終濃度)EGTAを前記ディスペンサーにより
加え、カルシウムイオンをキレートさせたときの前記蛍
光強度の変化を検出し、モニターした。
To calculate the intracellular calcium concentration (nM), the cell suspension was placed in a quartz cell, 1 mM CaCl 2 was added to the cell, and the chopper was operated at 500 msec intervals while using an argon laser beam. (Wavelength 4
After irradiating the cell suspension with excitation light of 88%), 0.1% (final concentration) Triton X-100 was used.
(Surfactant) was added to the cell suspension by a sample dispenser, and fluo-3 was added to the cells upon lysis.
Increase in the fluorescence intensity was detected. 250 seconds later, 10
mM (final concentration) EGTA was added by the dispenser, and the change in the fluorescence intensity when the calcium ion was chelated was detected and monitored.

【0049】第一に、得られた蛍光強度の値の変化から
細胞内カルシウム濃度(nM)を求めた。具体例とし
て、無処理細胞を刺激したときの蛍光強度の最大値から
細胞内カルシウム濃度のピーク値(nM)を以下の方法
で算出した(方法の詳細は実施例5)。Triton
X−100の添加によって得られた最大蛍光強度の値を
上式のFmax値とし、 EGTAを加え、消光させた
ときの蛍光強度をFmin値とした。得られたFmax
ならびにFmin値は以下の通りであった。 Fmax = 14,438, Fmin = 136
First, the intracellular calcium concentration (nM) was determined from the change in the obtained fluorescence intensity value. As a specific example, the peak value (nM) of intracellular calcium concentration was calculated from the maximum value of the fluorescence intensity when untreated cells were stimulated by the following method (the details of the method were Example 5). Triton
The value of the maximum fluorescence intensity obtained by the addition of X-100 was defined as the Fmax value in the above equation, and the fluorescence intensity when quenched by adding EGTA was defined as the Fmin value. Obtained Fmax
The Fmin value was as follows. Fmax = 14,438, Fmin = 136

【0050】上記Fmax、Fminをfluo3のK
d値とともに上記カルシウムイオン濃度[nM]に関す
る公式に代入した。 Ca2+[nM]=(F−136)/(14,438−
F)x390
The above Fmax and Fmin are set to K of fluo3.
It was substituted into the formula for the calcium ion concentration [nM] together with the d value. Ca 2+ [nM] = (F-136) / (14,438−
F) x390

【0051】刺激にともなう細胞内カルシウム濃度変化
によって生じる最大蛍光強度は8,100なので、 Ca2+[nM]=(8,100−136)/(14,4
38−8,100)x390=490.1[nM] 一方、刺激をしないときの蛍光強度は1,800なの
で、 Ca2+[nM]=(1,800−136)/(14,4
38−1,800)x390=51.3[nM]
Since the maximum fluorescence intensity produced by the change in intracellular calcium concentration following stimulation is 8,100, Ca 2+ [nM] = (8,100-136) / (14,4)
38−8,100) × 390 = 490.1 [nM] On the other hand, since the fluorescence intensity without stimulation is 1,800, Ca 2+ [nM] = (1,800-136) / (14,4)
38-1,800) × 390 = 51.3 [nM]

【0052】拠って、刺激にともなう最大細胞内Ca濃
度は、490.1−51.3=438.8[nM]とな
る。
Accordingly, the maximum intracellular Ca concentration following stimulation is 490.1-51.3 = 438.8 [nM].

【0053】第二に、得られた化学発光強度の値の変化
からスーパーオキサイド産生速度(pmol/sec/
ml)を求めた。具体例として、無処理細胞を刺激した
ときの化学発光強度の最大値からスーパーオキサイド産
生速度のピーク値(pmol/sec/ml)を以下の
方法で算出した(方法の詳細は実施例4)。
Second, from the change in the obtained chemiluminescence intensity value, the superoxide production rate (pmol / sec /
ml). As a specific example, the peak value of the superoxide production rate (pmol / sec / ml) was calculated from the maximum value of the chemiluminescence intensity when untreated cells were stimulated by the following method (the details of the method are Example 4).

【0054】刺激にともなうスーパーオキサイド産生に
よって生じた化学発光の最大値は17,500(cou
nts/0.2sec)であり、刺激をしないときのベ
ースラインの化学発光値は1,250(counts/
0.2sec)なので、刺激にともなう最大のスーパー
オキサイド産生速度の変化値とは、27,000−1,
180=16,320(counts/0.2sec)
となった。以上の実測値(counts/0.2se
c)は0.5mlの試料溶液について得られたものなの
で、単位時間ならびに単位体積あたりの発光強度I(k
cps(kcounts per second)/m
l)に換算した。16,320(counts/0.2
sec)から163.2(kcps/ml)が得られ
る。この値を計算式(スーパーオキサイド(pmol/
sec/ml)=3.1×I(kcps/ml)+1.
62)に代入し、O2 -(nmol/min/ml)を求
めた。 O2 -(pmol/sec/ml)=507.5
The maximum value of chemiluminescence produced by superoxide production upon stimulation was 17,500 (cou).
nts / 0.2 sec), and the baseline chemiluminescence value without stimulation is 1,250 (counts /
0.2 sec), the maximum change in superoxide production rate due to stimulation is 27,000-1,
180 = 16,320 (counts / 0.2 sec)
It became. Above measured values (counts / 0.2se
Since c) was obtained for 0.5 ml of the sample solution, the luminescence intensity I (k
cps (kcounts per second) / m
l). 16,320 (counts / 0.2
sec), 163.2 (kcps / ml) is obtained. This value is calculated using the formula (superoxide (pmol /
sec / ml) = 3.1 × I (kcps / ml) +1.
Substituted in 62), O 2 - was determined (nmol / min / ml). O 2 (pmol / sec / ml) = 507.5

【0055】以上から得られた02 -産生速度変化(pm
ol/sec/ml)もしくは細胞内カルシウム濃度変
化(nM)を縦軸に、fMLPの刺激時間を横軸にとり
グラフ化した(図11、12、13、16、17、1
8、19、22)。前記刺激にともない、verapa
mil処理細胞において次のような顕著な変化が観察さ
れた。 (a) スーパーオキサイド産生: 添加したvera
pamilの濃度に依存して刺激直後に見られる急激で
一過的な反応速度成分が削り取られ、低レベルで持続的
な速度成分が残されていった(図17,18,19)。 (b) 細胞内カルシウム濃度変化: 添加したver
apamilの濃度に依存して刺激直後に見られる一過
的なカルシウムイオン濃度上昇は削り取られ、SOCI
による持続的な濃度上昇を中心にした応答成分が残され
ていった(図11,12,13)。
[0055] were obtained from more than 0 2 - production rate change (pm
ol / sec / ml) or changes in intracellular calcium concentration (nM) are plotted on the vertical axis and the stimulation time of fMLP is plotted on the horizontal axis (FIGS. 11, 12, 13, 16, 17, 17, 1).
8, 19, 22). Verapa with the stimulation
The following remarkable changes were observed in the mil-treated cells. (A) Superoxide production: Vera added
Depending on the concentration of pamil, the rapid and transient kinetic components seen immediately after the stimulation were removed, leaving low and sustained kinetic components (FIGS. 17, 18, and 19). (B) Change in intracellular calcium concentration: added ver
The transient increase in calcium ion concentration seen immediately after stimulation depending on the concentration of apamil was cut off and the SOCI
A response component centering on a continuous increase in concentration due to γ was left (FIGS. 11, 12, and 13).

【0056】さらに(a)で見られた削り取られた反応
速度成分がTMB−8処理細胞で得られたパターンと類
似していることを確認するため,750μMのTMB−
8で37℃10分間同細胞を処理し,上記と全く同条件
下で刺激を加え,同時測定を実施した。
Further, in order to confirm that the kinetic component removed in (a) was similar to the pattern obtained with the TMB-8-treated cells, 750 μM of TMB-
The cells were treated at 37 ° C. for 10 minutes at 8, and stimulated under exactly the same conditions as described above to perform simultaneous measurements.

【0057】その結果、急激で一過的なスーパーオキサ
イド産生の反応速度成分を残してそれ以外の成分は削り
取られる結果が再現された(図22)。
As a result, a result was reproduced in which the reaction rate component for rapid and transient superoxide production was removed and the other components were removed (FIG. 22).

【0058】最後に、verapamilの作用によっ
て損なわれたスーパーオキサイド産生の反応速度成分を
シュミレートする目的で、verapamil無処理細
胞(コントロール細胞)のスーパーオキサイド産生の波
形(図17)を構成する各測定値から、verapam
il処理細胞の対応する測定値を減算し、その経時変化
((図20および21)を再構成し、上記の通り測定し
たTMB−8処理細胞の波形と比較対照した。その結
果、減算によって得られた波形は、細胞に添加したve
rapamilの用量に依存してTMP−8処理細胞の
それ(図22)とパターン、レベルともに極めて類似し
ていることが明らかとなった。
Finally, for the purpose of simulating the reaction rate component of superoxide production impaired by the action of verapamil, each measured value constituting the waveform (FIG. 17) of superoxide production of untreated cells of verapamil (control cells) From, verapam
The corresponding measurements of the il-treated cells were subtracted, and their aging (FIGS. 20 and 21) was reconstituted and compared to the TMB-8-treated cell waveforms measured as described above, resulting in the subtraction. The resulting waveform is the ve added to the cells.
It was revealed that the pattern and level were very similar to those of the TMP-8-treated cells (FIG. 22) depending on the dose of rapamil (FIG. 22).

【0059】細胞内カルシウム濃度変化についても上記
のシュミレーションを行い、同様の傾向が示された。
以上の結果をもとに細胞内カルシウムイオン濃度変化と
スーパーオキサイド産生の時間的関係を知るために、解
析した総ての波形について以下に刺激開始時間を0秒と
したときの時間スケジュールを示した。 (i)0μMverapamilで処理された細胞 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(9.04)>終了(121.48s
ec) スーパーオキサイド産生立ち上がり (5.52se
c)>ピーク(18.07)>終了(333.83se
c) (ii)1μM verapamilで処理された細胞 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(9.04)>終了(121.48s
ec) スーパーオキサイド産生立ち上がり (5.52se
c)>ピーク(44.18)>終了(332.83se
c) (iii)10μMverapamilで処理された細
胞 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(9.04)>終了(121.48s
ec) スーパーオキサイド産生立ち上がり (5.52se
c)>ピーク(18.07)>終了(322.79se
c) シミュレーション(verapamil処理によって除
去された応答成分について) (i)−(ii)1μMverapamil 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(19.54)>終了(76.81s
ec) スーパーオキサイド産生(5.52sec)>ピーク
(18.07)>終了(130.52sec) (i)−(iii)10μMverapamil 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(19.54)>終了(76.81s
ec) スーパーオキサイド産生(5.52sec)>ピーク
(18.07)>終了(113.95sec) (iv)750μM TMB−8で処理された細胞 細胞内カルシウムイオン変化 立ち上がり(2.51
sec)>ピーク(19.54)>終了(76.81s
ec) スーパーオキサイド産生 立ち上がり(5.52se
c)>ピーク(18.07)>終了(112.95se
c)
The above-mentioned simulation was carried out for the change in intracellular calcium concentration, and the same tendency was shown.
In order to know the temporal relationship between intracellular calcium ion concentration change and superoxide production based on the above results, the time schedule when the stimulation start time was set to 0 second for all analyzed waveforms was shown below. . (I) Cells treated with 0 μM verapamil Intracellular calcium ion change Rise (2.51
sec)> peak (9.04)> end (121.48s)
ec) Superoxide production rise (5.52se)
c)> Peak (18.07)> End (333.83se)
c) (ii) Cells treated with 1 μM verapamil Intracellular calcium ion change Rising (2.51
sec)> peak (9.04)> end (121.48s)
ec) Superoxide production rise (5.52se)
c)> Peak (44.18)> End (332.83se)
c) (iii) Cells treated with 10 μM verapamil Intracellular calcium ion change Rising (2.51
sec)> peak (9.04)> end (121.48s)
ec) Superoxide production rise (5.52se)
c)> Peak (18.07)> End (322.79se)
c) Simulation (Response component removed by verapamil treatment) (i)-(ii) 1 μM verapamil Intracellular calcium ion change Rise (2.51)
sec)> peak (19.54)> end (76.81s)
ec) Superoxide production (5.52 sec)> peak (18.07)> end (130.52 sec) (i)-(iii) 10 μM verapamil Intracellular calcium ion change Rise (2.51)
sec)> peak (19.54)> end (76.81s)
ec) Superoxide production (5.52 sec)> peak (18.07)> end (113.95 sec) (iv) Cells treated with 750 μM TMB-8 Intracellular calcium ion change Rise (2.51)
sec)> peak (19.54)> end (76.81s)
ec) Superoxide production Rise (5.52 sec)
c)> Peak (18.07)> End (112.95se)
c)

【0060】上記(i)−(iii)と(iv)とはほ
とんど時間的パターンが同じであることからも、ver
apamilの処理によって急激で一過的なスーパーオ
キサイド産生機能が損なわれ、その原因は細胞外液から
カルシウムイオンを細胞質内に動員できないことである
と結論された。
Since the above (i)-(iii) and (iv) have almost the same temporal pattern, ver.
It was concluded that apamil treatment impaired the rapid and transient superoxide production function, which was due to the inability to recruit calcium ions from the extracellular fluid into the cytoplasm.

【0061】この詳細なメカニズムは不明であるが、化
学発光および蛍光の同時測定系によってスーパーオキサ
イド産生に対するカルシウムチャンネル阻害薬の効果
を、同一の細胞の細胞内Ca濃度変化を確認もしくは照
合しながら調べることが可能となり、電位依存的カルシ
ウムチャネルが働かないことによって影響を受けるスー
パーオキサイド産生の実体がはじめて明らかにされた。
Although the detailed mechanism is unknown, the effect of a calcium channel inhibitor on superoxide production is examined by confirming or comparing changes in intracellular Ca concentration of the same cell by a simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement system. It has become possible for the first time to identify the nature of superoxide production that is affected by the inactivity of voltage-gated calcium channels.

【0062】verapamilで処理された好中球様
細胞は、細胞膜の脱分極が観察されない慢性肉芽腫症患
者好中球をよく模倣していると思われる一方で、今回得
られた知見としては虚血時に人体に悪影響を及ぼすスー
パーオキサイドの産生を電位依存性カルシウムイオンチ
ャネル阻害薬が(治療薬)として阻害する(J.J.Z
immerman等、Biochem.Pharmac
ol.38,3601−3610(1989), R.
Levy等、Eur.J.Clin.Invest.2
6:376−381(1996))メカニズムの解明に
も寄与するものであると期待できる。
The neutrophil-like cells treated with verapamil seemed to well mimic neutrophils in patients with chronic granulomatosis in which no depolarization of the cell membrane was observed, but the findings obtained this time indicate that A voltage-dependent calcium ion channel inhibitor inhibits the production of superoxide, which has an adverse effect on the human body during blood, as a (therapeutic agent) (JJZZ)
Immerman et al., Biochem. Pharmac
ol. 38, 3601-3610 (1989);
Levy et al., Eur. J. Clin. Invest. 2
6: 376-381 (1996)).

【0063】(実施例3)一個の好中球細胞あたりの細
胞質内カルシウムCaイオン増加量と細胞外液へのスー
パーオキサイド放出量の計算を試みた。
Example 3 An attempt was made to calculate the amount of increase in intracellular calcium Ca ion and the amount of superoxide release to the extracellular fluid per neutrophil cell.

【0064】方法および結果 ヒト単球系株細胞THP−1を、0.5mMのBt2
AMP(ジブチリル環状アデノシンリン酸)を含む10
%血清入りRPMI mediumで細胞密度を3X1
5細胞/mlに合わせ、3日間37℃、5%CO2存在
下で培養し、好中球様に分化させた。
Methods and Results The human monocyte cell line THP-1 was isolated from 0.5 mM Bt 2 c
10 containing AMP (dibutyryl cyclic adenosine phosphate)
Cell density is 3X1 with RPMI medium containing 5% serum
0 5 suit cells / ml, 3 days 37 ° C., were cultured in 2 the presence 5% CO, were differentiated into neutrophil-like.

【0065】この細胞(100ml)に3μMのflu
o3−AMを37℃、5%CO2存在下で1時間取り込
ませた。
3 μM flu was added to the cells (100 ml).
o3-AM was incorporated at 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 for 1 hour.

【0066】この細胞を20mlのRHバッファー(1
54mM NaCl,5.6mMKCl,10mM H
epes(pH7.4))で2回洗い、3mlの同バッ
ファーに懸濁した。この細胞懸濁液(細胞数は1.6x
106個)を石英セルに容れ、1mM CaCl2と4μ
M CLAを加え、細胞懸濁液を化学発光および蛍光の
同時測定装置の測定試料用セルホルダーに容れ、37℃
に保ちながら攪拌した。
The cells were added to 20 ml of RH buffer (1
54 mM NaCl, 5.6 mM KCl, 10 mM H
epes (pH 7.4)) twice, and suspended in 3 ml of the same buffer. This cell suspension (the number of cells is 1.6 ×
10 6 ) in a quartz cell, and 1 mM CaCl 2 and 4 μm
M CLA was added, and the cell suspension was placed in a cell holder for a measurement sample of a simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement apparatus, and was heated at 37 ° C
While stirring.

【0067】そのセルホルダー内の同細胞に500ms
ec間隔でチョッパーを作動させながら、アルゴンレー
ザー光(波長488nm)を励起光として細胞懸濁液へ
の照射を開始した。その100秒後に、1μMのfML
Pをサンプルディスペンサーにより前記細胞懸濁液に添
加し、fMLPの刺激にともなうfluo−3の蛍光強
度とCLAの化学発光の変化を検出し、略同時にモニタ
ーした。
The cell in the cell holder is placed for 500 ms.
Irradiation to the cell suspension was started using argon laser light (wavelength 488 nm) as excitation light while operating the chopper at ec intervals. 100 seconds later, 1 μM fML
P was added to the cell suspension using a sample dispenser, and changes in the fluorescence intensity of fluo-3 and the chemiluminescence of CLA caused by the stimulation of fMLP were monitored almost simultaneously.

【0068】また、細胞内カルシウム濃度(nM)の算
出のために、この細胞懸濁液を石英セルに容れ、1mM
CaCl2を加え、細胞懸濁液を測定試料用セルホル
ダーに容れ、37℃に保ちながら攪拌した。そのセルホ
ルダー内の同細胞に500msec間隔でチョッパーを
作動させながら、アルゴンレーザー光(波長488n
m)を励起光として細胞懸濁液への照射を開始後、0.
1%(最終濃度)Triton X−100(界面活性
剤)をサンプルディスペンサーにより前記細胞懸濁液に
添加し、細胞の溶解にともなうfluo−3の蛍光強度
の増加を検出した。その250秒後に、10mM(最終
濃度)EGTAを前記ディスペンサーにより加え、Ca
イオンをキレートさせたときの前記蛍光強度の変化を検
出し、モニターした。
In order to calculate the intracellular calcium concentration (nM), this cell suspension was placed in a quartz cell, and 1 mM
CaCl 2 was added, and the cell suspension was placed in a cell holder for a measurement sample and stirred at 37 ° C. Argon laser light (wavelength 488 n) was operated on the same cells in the cell holder at 500 msec intervals while operating the chopper.
After irradiation of the cell suspension with m) as the excitation light was started,
1% (final concentration) Triton X-100 (detergent) was added to the cell suspension using a sample dispenser, and an increase in the fluorescence intensity of fluo-3 due to cell lysis was detected. 250 seconds later, 10 mM (final concentration) EGTA was added by the dispenser, and Ca was added.
The change in the fluorescence intensity when the ions were chelated was detected and monitored.

【0069】第一に、細胞の刺激にともなうカルシウム
濃度変化について以下のようにモル濃度換算した(換算
法の詳細は実施例5に記載)。Triton X−10
0の添加によって得られた最大蛍光強度の値を上式のF
max値とし、EGTAを加え、消光させたときの蛍光
強度をFmin値とした。得られたFmaxならびにF
min値は以下の通りであった。 Fmax=38,502、Fmin=163
First, the change in calcium concentration due to the stimulation of cells was converted into a molar concentration as described below (the details of the conversion method are described in Example 5). Triton X-10
The value of the maximum fluorescence intensity obtained by the addition of
The fluorescence intensity when quenched by adding EGTA to the max value was defined as the Fmin value. The obtained Fmax and F
The min values were as follows. Fmax = 38,502, Fmin = 163

【0070】上記Fmax、Fminをfluo3のK
d値とともに上記カルシウムイオン濃度[nM]に関す
る計算式に代入した。 Ca2+[nM]=(F−163)/(38,502−
F)x390
The above Fmax and Fmin are changed to K of fluo3.
Together with the d value, it was substituted into the above-mentioned calculation formula for the calcium ion concentration [nM]. Ca 2+ [nM] = (F-163) / (38,502−)
F) x390

【0071】刺激にともなう細胞内Ca濃度変化によっ
て生じた最大蛍光(強度)の値は25,500なので、 Ca2+[nM]=(25,500−163)/(38,
502−25,500)x390=759.9[n
M]。
Since the maximum fluorescence (intensity) value generated by the change in intracellular Ca concentration due to the stimulation is 25,500, Ca 2+ [nM] = (25,500-163) / (38,
502-25, 500) x 390 = 759.9 [n
M].

【0072】一方、刺激をしないときのベースラインの
蛍光値は13,100なので、 Ca2+[nM]=(13,100−163)/(38,
502−13,100)x390=198.6[nM]
On the other hand, the baseline fluorescence value without stimulation was 13,100, so Ca 2+ [nM] = (13,100-163) / (38,
502-13, 100) × 390 = 198.6 [nM]

【0073】拠って、刺激にともなう細胞内カルシウム
濃度変化とは、760.0−198.6=561.4
[nM]となった。
Thus, the change in intracellular calcium concentration due to stimulation is 760.0-198.6 = 561.4.
[NM].

【0074】(1) 細胞体積算出:位相差顕微鏡観察
により好中球様分化されたTHP−1細胞の半径の測定
(球体とみなして、ARGUSエリア解析メニュを用い
て平均+−SE値を求めた。13.34+−1.31μ
m/cell。球体として体積は1274+−357f
l/cell (2) fMLP刺激にともなう細胞質内最大カルシウ
ム増加量の計算: 細胞質内最大カルシウムイオン濃度
(561.4nM)と(i)で求めた細胞の容積を用い
て求めた。 561.4x(1274+−357)=715.2+−
200.4pmol (3) fMLP刺激にともなう最大スーパーオキサイ
ド産生量(速度)の計算:
(1) Calculation of cell volume: Measurement of the radius of neutrophil-like differentiated THP-1 cells by phase-contrast microscopy (assuming the sphere is the average + -SE value using the ARGUS area analysis menu) 13.34 + -1.31μ.
m / cell. The volume is 1274 + -357f as a sphere
1 / cell (2) Calculation of the maximum increase in cytoplasmic calcium upon fMLP stimulation: It was obtained using the maximum cytoplasmic calcium ion concentration (561.4 nM) and the cell volume obtained in (i). 561.4x (1274 + -357) = 715.2 +-
200.4 pmol (3) Calculation of maximum superoxide production (rate) following fMLP stimulation:

【0075】化学発光強度値(kcps/ml)からモ
ル濃度(pmol/sec/ml)に換算する以下の計
算式を用いて求めた(計算式の導き方の詳細は実施例
4)。 O2 -(pmol/sec/ml)= 3.1 × I
(kcps/ml) +1.62 O2 -(pmol/sec/ml)を O2 -(nmol/
min/ml)に改めると、 O2 -(nmol/min/ml)= 0.186 ×
I(kcps/ml)+ 0.0972
The following formula was used to convert the chemiluminescence intensity value (kcps / ml) into a molar concentration (pmol / sec / ml) (the details of how to derive the formula were described in Example 4). O 2 (pmol / sec / ml) = 3.1 × I
(Kcps / ml) +1.62 O 2 - and (pmol / sec / ml) O 2 - (nmol /
When revised to min / ml), O 2 - (nmol / min / ml) = 0.186 ×
I (kcps / ml) + 0.0972

【0076】刺激にともなうスーパーオキサイド産生に
よって生じた化学発光のピーク値は27,000(co
unts/0.2sec)であり、刺激をしないときの
ベースラインの化学発光値は1,250(counts
/0.2sec)なので、刺激にともなう最大のスーパ
ーオキサイド産生速度の変化値とは、27,000−
1,250=25,750(counts/0.2se
c)となった。以上の実測値(counts/0.2s
ec)は0.5mlの試料溶液について得られたものな
ので、単位時間ならびに単位体積あたりの発光強度I
(kcps(kcounts per second)
/ml)に換算して。25,750(counts/
0.2sec)から257.5(kcps/ml)とな
った。
The peak value of chemiluminescence produced by the production of superoxide following stimulation was 27,000 (co
counts / 0.2 sec), and the baseline chemiluminescence value without stimulation is 1,250 (counts
/0.2 sec), the maximum change in superoxide production rate following stimulation is 27,000-
1,250 = 25,750 (counts / 0.2se
c). Above measured values (counts / 0.2s
Since ec) was obtained for a 0.5 ml sample solution, the luminescence intensity I per unit time and per unit volume was obtained.
(Kcps (kcounts per second)
/ Ml). 25,750 (counts /
From 0.2 sec) to 257.5 (kcps / ml).

【0077】この値を上記計算式に代入し、 O2 -(n
mol/min/ml)を求めた。 O2 -(nmol/min/ml)=0.186×25
7.5(kcps/ml)+0.0972=48.0
[0077] substituting this value to the above equation, O 2 - (n
mol / min / ml). O 2 (nmol / min / ml) = 0.186 × 25
7.5 (kcps / ml) + 0.0972 = 48.0

【0078】また、試料の細胞密度(単位体積あたりの
細胞数)を以下のように求めた。 1.6x106個/0.5(試料の体積(ml))=
3.2x106個/ml
The cell density (the number of cells per unit volume) of the sample was determined as follows. 1.6 × 10 6 /0.5 (volume of sample (ml)) =
3.2 × 10 6 / ml

【0079】以上から、最大スーパーオキサイド産生速
度(48nmol/min/ml)と試料の細胞密度
(3.2x106個/ml)から、1個の細胞が1分間
に産生するスーパーオキサイドの量(モル)を算出し
た。 48/3.2x106=15fmol/min/cel
l もしくは =250amol/sec/ce
ll
From the above, based on the maximum superoxide production rate (48 nmol / min / ml) and the cell density of the sample (3.2 × 10 6 cells / ml), the amount of superoxide produced by one cell per minute (mol ) Was calculated. 48 / 3.2 × 10 6 = 15 fmol / min / cel
l or = 250 amol / sec / ce
ll

【0080】以上の計算結果から、fMLPで刺激され
た1個の細胞は、刺激後2.5秒でカルシウムイオンを
細胞質内に動員し始め、9.5秒目には715.2+−
200.4pmolのカルシウムイオンを細胞室内に保
有している。このカルシウムイオンの増加が、スーパー
オキサイド産生などの種々の細胞機能を引き起こす要素
であり、18.5秒目で細胞のスーパーオキサイド産生
能力は最も活発になり、1分間に15fmol(もしく
は1秒間に250amol)のスーパーオキサイドを細
部外液に放出することができると結論できる。
From the above calculation results, one cell stimulated with fMLP began to recruit calcium ions into the cytoplasm 2.5 seconds after stimulation, and at 9.5 seconds, 715.2 + −
200.4 pmol of calcium ions are retained in the cell compartment. This increase in calcium ions is a factor that causes various cell functions such as superoxide production. At 18.5 seconds, the superoxide production capacity of the cells becomes the most active, and 15 fmol per minute (or 250 amol per second). It can be concluded that the superoxide of (1) can be released into the external liquid.

【0081】(実施例4) スーパーオキサイド産生速度を化学発光強度値からモル
濃度に換算する方法の確立 前記換算方法確立: これまでヒト好中球のスーパーオ
キサイド産生/細胞内カルシウム濃度変化のデータを、
CLAの化学発光強度/fluo3の蛍光強度のままで
表していたが、ヒト好中球の細胞機能診断に際して前記
両者のデータを化学量として生化学的、臨床的にも扱い
やすいものに改める必要があると考えられた。前記両者
の中で、細胞内カルシウム濃度変化のモル濃度換算につ
いては従来の方法に従って実行した。
Example 4 Establishment of Method for Converting Superoxide Production Rate from Chemiluminescence Intensity Value to Molar Concentration The Conversion Method Established: Data on superoxide production / intracellular calcium concentration change of human neutrophils have been obtained. ,
Although it was expressed as the chemiluminescence intensity of CLA / the fluorescence intensity of fluo3, it is necessary to revise the data of both the above as the stoichiometry to make it easy to handle biochemically and clinically when diagnosing cell function of human neutrophils. It was thought that there was. In both cases, the conversion of intracellular calcium concentration into molar concentration was carried out according to a conventional method.

【0082】一方、化学発光強度として得られたスーパ
ーオキサイド産生量(もしくは速度)をモル濃度換算す
る方法は存在しなかったため、新たに確立する必要があ
る。
On the other hand, there is no method for converting the amount (or rate) of superoxide production obtained as the intensity of chemiluminescence into a molar concentration, and it is necessary to establish a new method.

【0083】XOD(キサンチンオキシダーゼ)は、ヒ
ポキサンチンを基質として、スーパーオキサイドを発生
させる酵素である。この酵素反応は試験管内で簡便に行
えるのに加え、その結果値としての反応生成物(スーパ
ーオキサイド)量は複数の実験間で非常によく再現され
る。一方、生物応答として(例えば好中球の)生成され
るスーパーオキサイドは、細胞の状態の相違が理由で、
その結果値の再現性は常に疑問視されている。
XOD (xanthine oxidase) is an enzyme that generates superoxide using hypoxanthine as a substrate. This enzymatic reaction can be conveniently performed in a test tube, and the resulting amount of reaction product (superoxide) is very well reproduced between multiple experiments. On the other hand, superoxide produced as a biological response (eg, in neutrophils)
The reproducibility of the results is always questioned.

【0084】以上から、既知の酵素活性を有するXOD
によって生成されたスーパーオキサイドが化学発光試薬
CLAを酸化することにともなう化学発光強度を基準と
して、ヒト好中球のスーパーオキサイド産生にともなう
化学発光強度(の増加)をXODの活性単位(ユニッ
ト)として表す方法は既に報告されている(中野 稔、
吉川敏一編集、活性酸素と発光、107−112)。
As described above, XOD having a known enzyme activity
Based on the chemiluminescence intensity resulting from the oxidation of the chemiluminescent reagent CLA by the superoxide generated by the method described above, the chemiluminescence intensity (increase) associated with the production of superoxide by human neutrophils is defined as the XOD activity unit (unit). The method of expressing has already been reported (Minoru Nakano,
Edited by Toshiichi Yoshikawa, active oxygen and luminescence, 107-112).

【0085】しかし、市販のXOD精製標品のユニット
値の見積もり方法には、メーカー間によって差違があ
り、広く通用するスーパーオキサイド産生量(もしくは
速度)の指標には成り得ないと考えられる。
However, the method of estimating the unit value of a commercially available XOD purified sample varies depending on the manufacturer, and cannot be used as an index of the amount (or rate) of superoxide production widely used.

【0086】そこで、酵素活性が既知であるXOD(キ
サンチンオキシダーゼ)を用いた試験管内酵素反応によ
って生成されるスーパーオキサイドについて、チトクロ
ームcの還元法によるモル濃度として、ならびにCLA
化学発光の強度として求め、両者の対応関係を間接的に
導くことを試みた。
Thus, the superoxide produced by an in vitro enzymatic reaction using XOD (xanthine oxidase) whose enzyme activity is known, as the molar concentration of cytochrome c by the reduction method, and as CLA
We obtained the intensity of chemiluminescence and indirectly derived the correspondence between them.

【0087】具体的には以下のような段階を経てスーパ
ーオキサイドのCLA化学発光強度からモル濃度へ換算
した。 (1)酵素活性値が既知であるXOD(キサンチンオキ
シダーゼ)が、試験管内でヒポキサンチンに作用するこ
とによって発生させたスーパーオキサイドによって生じ
るCLA化学発光の強度(最大発光強度)を測定し、求
める。この強度値とXOD活性(mU/ml)との関係
式を導く。 (2)(1)と同等の酵素活性条件下で生成されたスー
パーオキサイドによって生じる還元型チトクロームcを
定量する。1分子のスーパーオキサイドにより1分子の
チトクロームcが還元されることから、還元型チトクロ
ームcのモル吸光係数(21.0/mM・cm)より、
スーパーオキサイドのモル濃度が得られる。このモル濃
度とXOD活性(ユニット)との関係式を導く。 (3)(1)、(2)で得られた関係式を総合し、化学
発光強度値とスーパーオキサイド(モル濃度)の生成速
度との関係式を導く。 (4)(3)で得られたスーパーオキサイドのモル濃度
換算式を基に、XOD活性(mU/ml)を横軸に、化
学発光強度値とスーパーオキサイド(モル濃度)生成速
度の両者を縦軸にとり、化学発光強度値から一目でスー
パーオキサイド(モル濃度)生成速度を見積もるための
検量線を作成する。詳細は以下の「方法および結果」の
通りである。
Specifically, the CLA chemiluminescence intensity of superoxide was converted into a molar concentration through the following steps. (1) The intensity (maximum luminescence intensity) of CLA chemiluminescence generated by superoxide generated by XOD (xanthine oxidase) having a known enzyme activity acting on hypoxanthine in a test tube is determined. A relational expression between this intensity value and XOD activity (mU / ml) is derived. (2) Quantifying reduced cytochrome c generated by superoxide generated under the same enzyme activity conditions as in (1). Since one molecule of cytochrome c is reduced by one molecule of superoxide, from the molar extinction coefficient (21.0 / mM · cm) of reduced cytochrome c,
A molar concentration of superoxide is obtained. A relational expression between this molar concentration and XOD activity (unit) is derived. (3) The relational expressions obtained in (1) and (2) are integrated to derive a relational expression between the chemiluminescence intensity value and the generation rate of superoxide (molar concentration). (4) Based on the formula for converting the molar concentration of superoxide obtained in (3), the XOD activity (mU / ml) was plotted on the horizontal axis, and both the chemiluminescence intensity value and the superoxide (molar concentration) generation rate were plotted vertically. On the axis, a calibration curve is prepared for estimating the superoxide (molar concentration) generation rate at a glance from the chemiluminescence intensity value. The details are as follows in “Methods and results”.

【0088】方法および結果 (1) XOD酵素反応により生成されたスーパーオキ
サイドによるCLA化学発光強度の測定 1.5mMヒポキサンチンおよび4μM CLAを含む
RH buffer(154mM NaCl、5.63
mM、10mM Hepes(pH7.4))を化学発
光および蛍光の同時測定装置内の測定試料用セルホルダ
ーに容れ、37℃に保ちながら5分間撹拌した(プレイ
ンキュベーション)後に、0、2.0、5.0、10.
0、25.0、50.0、75.0、100mU/ml
(最終濃度)のXODをサンプルディスペンサーにより
添加し、添加にともない反応溶液から発せられるCLA
の化学発光強度(counts/0.2sec)の変化
を経時的にモニターした。
Method and Results (1) Measurement of CLA Chemiluminescence Intensity Using Superoxide Generated by XOD Enzyme Reaction RH buffer (154 mM NaCl, 5.63 containing 1.5 mM hypoxanthine and 4 μM CLA)
mM, 10 mM Hepes (pH 7.4)) in a cell holder for a measurement sample in a simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement apparatus, and stirred at 37 ° C. for 5 minutes (pre-incubation). 5.0, 10.
0, 25.0, 50.0, 75.0, 100 mU / ml
(Final concentration) of XOD was added by a sample dispenser, and CLA emanating from the reaction solution with the addition.
The change in chemiluminescence intensity (counts / 0.2 sec) was monitored over time.

【0089】なお、上記測定は、細胞の刺激にともなう
細胞内カルシウム濃度変化ならびにスーパーオキサイド
産生の同時測定と実験条件を合致させるため、500m
sec間隔でチョッパーを作動させながら、アルゴンレ
ーザー光(波長488nm)を励起光として上記試料溶
液への照射条件下で行った。
The above measurement was carried out at 500 m in order to match the experimental conditions with the simultaneous measurement of intracellular calcium concentration change and superoxide production accompanying cell stimulation.
While operating the chopper at intervals of sec, the irradiation was performed under the condition of irradiating the sample solution with argon laser light (wavelength 488 nm) as excitation light.

【0090】その結果、全てのXOD濃度条件におい
て、XODの添加後10秒以内で最大発光強度が得られ
た(図23に1回測定分のデータを示す)。各XOD濃
度による最大発光強度は次の通りであった(データは3
回測定した平均値±標準誤差)。
As a result, under all the XOD concentration conditions, the maximum luminescence intensity was obtained within 10 seconds after the addition of XOD (FIG. 23 shows data for one measurement). The maximum luminescence intensity at each XOD concentration was as follows (data is 3
Mean ± standard error measured twice).

【0091】最大発光強度の実測値(kcounts/
0.2sec)は0.5mlの試料溶液について得られ
たものなので、単位時間ならびに単位体積あたりの発光
強度I(kcps(kcounts per seco
nd)/ml)に換算し、以下に整理した。 2mU/ml XOD;3.541±0.47(kco
unts/0.2sec)または35.41±4.7
(kcps/ml) 5mU/ml XOD;11.299±2.76(kc
ounts/0.2sec)または112.99±2
7.6(kcps/ml) 10mU/ml XOD;21.605±0.785
(kcounts/0.2sec)または216.05
±7.85(kcps/ml) 25mU/ml XOD;49.750±6.477
(kcounts/0.2sec)または97.50±
64.77(kcps/ml) 50mU/ml XOD;70.975±12.125
(kcounts/0.2sec)または709.75
±121.25(kcps/ml) 75mU/ml XOD;93.185±5.04(k
counts/0.2sec)または931.85±5
0.04(kcps/ml) 100mU/ml XOD;100.510±7.90
(kcounts/0.2sec)または1005.1
0±79.0(kcps/ml)
The measured value of the maximum emission intensity (kcounts /
Since 0.2 sec) was obtained for a 0.5 ml sample solution, the luminescence intensity I (kcps (kcounts per sec.) Per unit time and unit volume) was obtained.
nd) / ml) and arranged as follows. 2mU / ml XOD; 3.541 ± 0.47 (kco
unts / 0.2 sec) or 35.41 ± 4.7
(Kcps / ml) 5 mU / ml XOD; 11.299 ± 2.76 (kc
counts / 0.2 sec) or 112.99 ± 2
7.6 (kcps / ml) 10 mU / ml XOD; 21.605 ± 0.785
(Kcounts / 0.2 sec) or 216.05
± 7.85 (kcps / ml) 25 mU / ml XOD; 49.750 ± 6.477
(Kcounts / 0.2 sec) or 97.50 ±
64.77 (kcps / ml) 50 mU / ml XOD; 70.975 ± 12.125
(Kcounts / 0.2 sec) or 709.75
± 121.25 (kcps / ml) 75 mU / ml XOD; 93.185 ± 5.04 (k
counts / 0.2 sec) or 931.85 ± 5
0.04 (kcps / ml) 100 mU / ml XOD; 100.510 ± 7.90
(Kcounts / 0.2 sec) or 1005.1
0 ± 79.0 (kcps / ml)

【0092】次に、I(kcps/ml)を縦軸にXO
D(mU/ml)を横軸にプロットしたところ、XOD
=25mU/mlまでは両者が直線的な相関関係にある
ことが示された(図24)。
Next, XO is plotted on the vertical axis of I (kcps / ml).
When D (mU / ml) was plotted on the horizontal axis, XOD
It was shown that both had a linear correlation up to = 25 mU / ml (FIG. 24).

【0093】両者の関係を座標上の各点から最小二乗法
によって求め、以下の直線の一次式として表すことがで
きた。 I(kcps/ml)=19.92×XOD(mU/m
l)+5.03−(i) (2)化学発光強度測定時と同じ酵素反応条件下で生成
されたO2 -のチトクロームc還元法による定量
The relationship between the two was obtained from each point on the coordinates by the least squares method, and could be expressed as the following linear equation. I (kcps / ml) = 19.92 x XOD (mU / m
l) + 5.03- (i) ( 2) chemiluminescent intensity measured at O produced in the same enzymatic reaction conditions with 2 - Determination by cytochrome c reduction method

【0094】各濃度(mU/ml)のXODを1.5m
Mヒポキサンチン、80μMチトクロームcを含むRH
buffer(154mM NaCl、5.63mM
KCl、10mM Hepes(pH7.4))に添
加し、経時的に反応溶液の吸光度(測定波長=550n
mならびに540nm)を測定し、各XOD濃度におけ
る550nmと540nmの吸光度値の差(OD550
−540)を以下のように求めた。
XOD of each concentration (mU / ml) was 1.5 m
RH containing M hypoxanthine, 80 μM cytochrome c
buffer (154 mM NaCl, 5.63 mM
KCl, 10 mM Hepes (pH 7.4)) and the absorbance of the reaction solution over time (measured wavelength = 550 n)
m and 540 nm) and the difference between the absorbance values at 550 nm and 540 nm at each XOD concentration (OD550).
-540) was determined as follows.

【0095】次に、1分子のスーパーオキサイドにより
1分子のチトクロームcが還元されることから、還元さ
れるチトクロームcのモル数イコール消費されるO2 -
モル数という関係が成立する。
[0095] Next, since the cytochrome c of 1 molecule by superoxide one molecule is reduced, O 2 is the number of moles equal consumption of cytochrome c to be reduced - relationship moles of is established.

【0096】拠って、セル光路幅が1cmであれば、還
元型チトクロームcのモル吸光係数=21.0/mMで
あるため、以下のようにO2 -のモル濃度が得られる。 O2 -(mM)=OD 550−540/21.0 O2 -(mM)の値を1,000倍してO2 -(nmol/
ml)に換算し、さらに反応時間(min)あたりのO
2 -(nmol/min/ml)を求め、以下の表に整理
した。
[0096] Depending, cell path width if 1 cm, since the molar extinction coefficient = 21.0 / mM of reduced cytochrome c, O 2 as follows: - the molar concentration is obtained. O 2 - (mM) = OD 550-540 / 21.0 O 2 - by 1,000 times the value of (mM) O 2 - (nmol /
ml), and the O per reaction time (min)
2 - The (nmol / min / ml) was determined and summarized in the table below.

【0097】[0097]

【表1】 [Table 1]

【0098】上表の結果値からXOD濃度とスーパーオ
キサイド生成反応速度の関係を以下に整理した。 XOD濃度2 mU/ml;1.01±0.02(nm
ol/min/ml) XOD濃度5 mU/ml;2.36±0.41 XOD濃度10 mU/ml;3.85±0.13 XOD濃度25 mU/ml;7.42±0.45 XOD濃度50 mU/ml;18.30±0.96 XOD濃度75 mU/ml;27.09±5.18 XOD濃度100 mU/ml;40.35±0.58
From the results in the above table, the relationship between the XOD concentration and the superoxide generation reaction rate is summarized below. XOD concentration 2 mU / ml; 1.01 ± 0.02 (nm
ol / min / ml) XOD concentration 5 mU / ml; 2.36 ± 0.41 XOD concentration 10 mU / ml; 3.85 ± 0.13 XOD concentration 25 mU / ml; 7.42 ± 0.45 XOD concentration 18.30 ± 0.96 XOD concentration 75 mU / ml; 27.09 ± 5.18 XOD concentration 100 mU / ml; 40.35 ± 0.58

【0099】これらの値を参考に、XOD(mU/m
l)を横軸に、スーパーオキサイド(O2 -)生成反応速
度(nmol/min/ml)を縦軸にプロットしたと
ころ、XOD=50mU/mlまでは両者が直線的な相
関関係にあることが示された(図25)。この関係は、
座標上の各点から最小二乗法によって求められた直線の
一次式として表すことができた。 O2 -(nmol/min/ml)=0.3666 ×
XOD(mU/ml)+0.1896
Referring to these values, XOD (mU / m
l) is plotted on the abscissa and the reaction rate of superoxide (O 2 ) production (nmol / min / ml) is plotted on the ordinate, and there is a linear correlation between them up to XOD = 50 mU / ml. As shown (FIG. 25). This relationship is
It could be expressed as a linear expression of a straight line obtained by the least square method from each point on the coordinates. O 2 (nmol / min / ml) = 0.3666 ×
XOD (mU / ml) + 0.1896

【0100】(1)で化学発光により求められたスーパ
ーオキサイド生成速度I(kcps/ml)は1秒間あ
たりなので、(nmol/min/ml)を(pmol
/sec/ml)表示に改めた。 O2 -(pmol/sec/ml)=6.11×XOD
(mU/ml)+3.16−(ii)
Since the superoxide generation rate I (kcps / ml) determined by chemiluminescence in (1) is per second, (nmol / min / ml) is converted to (pmol / min).
/ Sec / ml). O 2 (pmol / sec / ml) = 6.11 × XOD
(MU / ml) + 3.16− (ii)

【0101】(3) 細胞外液中のスーパーオキサイド
のモル濃度換算 (1)(2)より、(ii)の式に、(i)をXOD
(mU/ml)について代入し、以下の発光強度に関す
る式に改めた。 O2 -(pmol/sec/ml)=3.1×I(kcp
s/ml)+1.62−(iii)
(3) Conversion of molar concentration of superoxide in extracellular solution (1) From (2), (i) is replaced by XOD in the formula (ii).
(MU / ml), and the following equation relating to emission intensity was used. O 2 (pmol / sec / ml) = 3.1 × I (kcp
s / ml) + 1.62- (iii)

【0102】上記の(iii)の式から、CLA化学発
光強度値(kcps/ml)が解れば、スーパーオキサ
イドモル濃度(pmol/sec/ml)が求められ
る。
When the CLA chemiluminescence intensity value (kcps / ml) is known from the above equation (iii), the superoxide molar concentration (pmol / sec / ml) can be obtained.

【0103】(4)スーパーオキサイドのモル濃度換算
のための検量線の作成 (3)で得られた式とは別に、好中球細胞のスーパーオ
キサイド産生にともなって発せられる化学発光強度から
大凡のスーパーオキサイド(モル)濃度を一目で把握で
きると大変便利であると考えられたため以下のような検
量線を作成した。
(4) Preparation of Calibration Curve for Conversion of Superoxide Molar Concentration Apart from the equation obtained in (3), it is possible to roughly calculate the intensity of chemiluminescence emitted with the production of superoxide by neutrophil cells. Since it was considered very convenient to be able to grasp the superoxide (molar) concentration at a glance, the following calibration curve was created.

【0104】XOD濃度を横軸に、スーパーオキサイド
生成速度に関して、チトクロームc還元法により求めた
速度(pmol/sec/ml)とCLAの最大化学発
光強度(kcps/ml)の両者を縦軸に(i)と(i
i)の式の直線を重ね合わせて検量線とした(図2
6)。
The XOD concentration is plotted on the abscissa, and the superoxide formation rate is plotted on the ordinate both for the rate (pmol / sec / ml) determined by the cytochrome c reduction method and the maximum chemiluminescence intensity (kcps / ml) of CLA. i) and (i
The calibration curve was obtained by superimposing the straight lines of the equation (i) (FIG. 2).
6).

【0105】(実施例5)細胞内カルシウム濃度の変化
を蛍光強度値からモル濃度に換算する方法の確立方法
(原理)および結果
(Example 5) Method (Principle) and Result of Establishment of Method for Converting Change in Intracellular Calcium Concentration from Fluorescence Intensity Value to Molar Concentration

【0106】一般にカルシウムイオンとの解離定数Kd
が明確な1波長励起・1波長蛍光型Ca指示薬の蛍光強
度Fから細胞内カルシウムイオン濃度(Ca2+[n
M])は以下の計算式によって容易に求められる。 Ca2+[nM] = (F−Fmin) / (Fma
x−F)xKd
Generally, the dissociation constant Kd for calcium ions
Is determined from the fluorescence intensity F of the one-wavelength excitation / one-wavelength fluorescence type Ca indicator with a clear calcium ion concentration (Ca 2+ [n
M]) can be easily obtained by the following formula. Ca 2+ [nM] = (F−Fmin) / (Fma
x-F) xKd

【0107】fluo3のKd値は390 nMである
ことから(Handbook ofFluoresce
nt Probes and Research Ch
emicals, Sixth Edition, 1
996)、FminおよびFmax値さえ解れば、細胞
内カルシウム濃度を計算するための上式は満たされる。
Since the Kd value of fluo3 is 390 nM (Handbook of Fluorescence)
nt Probes and Research Ch
chemicals, Sixth Edition, 1
996), knowing the Fmin and Fmax values, the above equation for calculating the intracellular calcium concentration is satisfied.

【0108】ヒト単球系株細胞THP−1を、0.5m
MのBt2cAMP(ジブチリル環状アデノシンリン
酸)を含む10%血清入りRPMI mediumで細
胞密度を3X105細胞/mlに合わせ、3日間37
℃、5%CO2存在下で培養し、好中球様に分化させ
た。この細胞(50ml)に3μMのfluo3−AM
を37℃、5%CO2存在下で1時間取り込ませた。こ
の細胞を20mlのRHバッファー(154mM Na
Cl、5.6 mM KCl、10mM Hepes
(pH7.4))で2回洗い、3mlの同バッファーに
懸濁した。この細胞懸濁液(細胞数は6.0x10
5個)を石英セルに容れ、1mM CaCl2を加え、細
胞懸濁液を化学発光および蛍光の同時測定装置の測定試
料用セルホルダーに容れ、37℃に保ちながら攪拌し
た。
A human monocyte cell line THP-1 was
The cell density was adjusted to 3 × 10 5 cells / ml with RPMI medium containing 10% serum containing M Bt 2 cAMP (dibutyryl cyclic adenosine phosphate) for 37 days for 3 days.
The cells were cultured at 5 ° C. in the presence of 5% CO 2 to differentiate into neutrophils. 3 μM fluo3-AM was added to the cells (50 ml).
At 37 ° C. in the presence of 5% CO 2 for 1 hour. The cells were added to 20 ml of RH buffer (154 mM Na).
Cl, 5.6 mM KCl, 10 mM Hepes
(PH 7.4)) and suspended in 3 ml of the same buffer. This cell suspension (the number of cells was 6.0 × 10 6
5 ) were placed in a quartz cell, 1 mM CaCl 2 was added, and the cell suspension was placed in a measurement sample cell holder of a simultaneous chemiluminescence and fluorescence measurement apparatus and stirred at 37 ° C.

【0109】そのセルホルダー内の同細胞に500ms
ec間隔でチョッパーを作動させながら、アルゴンレー
ザー光(波長488nm)を励起光として細胞懸濁液へ
の照射を開始後、0.1%(最終濃度)Triton
X−100(界面活性剤)をサンプルディスペンサーに
より前記細胞懸濁液に添加した時間を0秒とし、細胞の
溶解にともなうfluo−3の蛍光強度の増加を検出し
た。その250秒後に、10mM(最終濃度)EGTA
を前記ディスペンサーにより加え、カルシウムイオンを
キレートさせたときの前記蛍光強度の変化を検出し、略
同時にモニターした(図27)。
[0109] The same cell in the cell holder
After irradiating the cell suspension with argon laser light (wavelength 488 nm) as excitation light while operating the chopper at ec intervals, 0.1% (final concentration) Triton
The time during which X-100 (surfactant) was added to the cell suspension using a sample dispenser was set to 0 second, and an increase in the fluorescence intensity of fluo-3 due to cell lysis was detected. 250 seconds later, 10 mM (final concentration) EGTA
Was added by the dispenser, and the change in the fluorescence intensity when the calcium ion was chelated was detected and monitored almost simultaneously (FIG. 27).

【0110】Triton X−100の添加によって
得られた最大蛍光強度の値を上式のFmax値とし、E
GTAを加え、消光させたときの蛍光強度をFmin値
とした。得られたFmaxならびにFmin値は以下の
通りであった。 Fmax=11、289、Fmin=106
The value of the maximum fluorescence intensity obtained by the addition of Triton X-100 was defined as the Fmax value of the above equation,
The fluorescence intensity when GTA was added and quenched was defined as the Fmin value. The obtained Fmax and Fmin values were as follows. Fmax = 11, 289, Fmin = 106

【0111】上記Fmax、Fminをfluo3のK
d値とともに上記カルシウムイオン濃度[nM]に関す
る計算式に代入した。 Ca2+[nM]=(F−106)/(11,289−
F)x390
[0111] The above Fmax and Fmin are set to K of fluo3.
Together with the d value, it was substituted into the above-mentioned calculation formula for the calcium ion concentration [nM]. Ca 2+ [nM] = (F−106) / (11,289−)
F) x390

【0112】例えば、刺激にともなって生じる蛍光強度
Fが6,300であれば、Ca2+[nM]=(6,30
0−106)/(11,289−6,300)x390
=484.2[nM]
For example, if the fluorescence intensity F generated upon stimulation is 6,300, Ca 2+ [nM] = (6,30
0-106) / (11,289-6,300) × 390
= 484.2 [nM]

【0113】また、刺激をしないときの蛍光強度Fが
1,900であれば、Ca2+[nM]=(19,00−
106)/(11,289−1,900)x390=7
4.5[nM]
If the fluorescence intensity F without stimulation is 1,900, Ca 2+ [nM] = (19,00−
106) / (11,289-1,900) × 390 = 7
4.5 [nM]

【0114】拠って、刺激にともなう細胞内Ca濃度変
化とは、484.2−74.5=409.7[nM]と
なる。
Therefore, the change in intracellular Ca concentration due to stimulation is 484.2-74.5 = 409.7 [nM].

【0115】[0115]

【発明の効果】本発明により、細胞内特に好中球細胞内
のカルシウムイオン濃度の変化をもたらす複数の経路を
同定し、かつ経路による濃度変化を個別に定量すること
が可能となる。さらに、好中球細胞内の各カルシウムイ
オン濃度変化経路に対する阻害活性に基づき好中球細胞
スーパーオキサイド産生阻害剤をスクリーニングするこ
とが可能となる。
According to the present invention, it is possible to identify a plurality of pathways that cause a change in the calcium ion concentration in a cell, especially in a neutrophil cell, and to individually quantify the concentration change due to the pathway. Furthermore, it becomes possible to screen for a neutrophil cell superoxide production inhibitor based on the inhibitory activity on each calcium ion concentration change pathway in neutrophil cells.

【0116】従って、本発明にかかる好中球細胞内のカ
ルシウムイオン濃度、および好中球細胞スーパーオキサ
イド産生阻害剤をスクリーニング方法を用いることによ
り、スーパーオキサイド産生を担う細胞内カルシウム濃
度上昇の実体の解明に貢献することができ、慢性肉芽腫
症患者の治療につながる新たな細胞機能診断法が確立す
ることを可能とする。また、作用メカニズムが不明な薬
物のスクリーニングに応用することで期待される薬物の
効果若しくは予期せぬ副作用を担う細胞内カルシウム濃
度変化をもたらす経路を同定することが可能となる。
Therefore, the calcium ion concentration in neutrophil cells and the screening method for neutrophil cell superoxide production inhibitor according to the present invention can be used to increase the intracellular calcium concentration responsible for superoxide production. It is possible to contribute to the elucidation and to establish a new method for diagnosing cell function which leads to treatment of patients with chronic granulomatosis. In addition, by applying the present invention to screening of a drug whose mechanism of action is unknown, it becomes possible to identify a pathway that leads to a change in intracellular calcium concentration that is responsible for an expected drug effect or an unexpected side effect.

【0117】このことは、細胞内のカルシウムイオンに
関する疾患(例えば虚血性疾患)に対する治療薬、また
は治療方法の研究、開発に極めて重要である。さらに
は、慢性肉芽腫症患者の好中球を模倣した細胞(擬似患
者好中球)について解析する系について、例えばバクテ
リア殺菌機能などを別途測定し、正常な細胞と比較する
ことにより擬似患者好中球の生体防御能力を評価(数値
化)する等にも利用され得る。
This is extremely important for research and development of a therapeutic agent or a therapeutic method for a disease relating to intracellular calcium ions (eg, an ischemic disease). Furthermore, for a system for analyzing cells mimicking neutrophils (simulated patient neutrophils) of a patient with chronic granulomatosis, for example, bacteria bactericidal function and the like are separately measured and compared with normal cells. It can also be used to evaluate (quantify) the biological defense ability of the neutrophil.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】刺激に伴う細胞内カルシウムイオン(Ca2+
の濃度変化(総和)を示す図である。
FIG. 1. Intracellular calcium ion (Ca 2+ ) following stimulation
It is a figure which shows the density change (sum total).

【図2】細胞内カルシウムストアからカルシウムイオン
(Ca2+)を動員したときの細胞内Ca2+の濃度変化を
示す図である。
FIG. 2 is a graph showing a change in intracellular Ca 2+ concentration when calcium ions (Ca 2+ ) are mobilized from an intracellular calcium store.

【図3】細胞外液からカルシウムイオン(Ca2+)を動
員したときの細胞内Ca2+の濃度変化を示す図である。
FIG. 3 is a graph showing changes in intracellular Ca 2+ concentration when calcium ions (Ca 2+ ) are mobilized from extracellular fluid.

【図4】細胞外液および細胞内カルシウムストアからカ
ルシウムイオン(Ca2+)を動員したときの細胞内Ca
2+の濃度変化を示す図である。
FIG. 4. Intracellular Ca when mobilizing calcium ions (Ca 2+ ) from extracellular fluid and intracellular calcium store.
It is a figure which shows the density change of 2+ .

【図5】SOCI(store operated c
alcium influx)のシミュレーションを示
す図である。
FIG. 5: SOCI (store operated c)
It is a figure which shows the simulation of (alkium influx).

【図6】刺激に伴うスーパーオキサイド産生速度の変化
(総和)を示す図である。
FIG. 6 is a graph showing a change (total) of superoxide production rates following stimulation.

【図7】細胞内カルシウムストアからの動員に基づくス
ーパーオキサイド産生速度の変化を示す図である。
FIG. 7 shows changes in superoxide production rate based on mobilization from intracellular calcium stores.

【図8】細胞外液からのカルシウムイオン(Ca2+)動
員に基づくスーパーオキサイド産生速度の変化を示す図
である。
FIG. 8 is a graph showing changes in superoxide production rate based on mobilization of calcium ions (Ca 2+ ) from extracellular fluid.

【図9】図7および図8で示されるスーパーオキサイド
産生速度の変化値を積算して得られるスーパーオキサイ
ド産生速度の変化を示す図である。
9 is a diagram showing a change in superoxide production rate obtained by integrating the change values of the superoxide production rate shown in FIGS. 7 and 8. FIG.

【図10】図6で示されるスーパーオキサイド産生速度
の変化値から図9で示される変化値を減算したときのス
ーパーオキサイド産生速度の変化を示す図である。
10 is a diagram showing a change in superoxide production rate when the change value shown in FIG. 9 is subtracted from a change value in superoxide production rate shown in FIG. 6;

【図11】無処理細胞の刺激に伴う細胞内カルシウムイ
オン(Ca2+)濃度変化を示す図である。
FIG. 11 is a graph showing changes in intracellular calcium ion (Ca 2+ ) concentration following stimulation of untreated cells.

【図12】1μMverapamilで処理した細胞の
刺激にともなう細胞内カルシウム濃度変化を示す図であ
る。
FIG. 12 shows changes in intracellular calcium concentration following stimulation of cells treated with 1 μM verapamil.

【図13】10μMverapamilで処理した細胞
の刺激にともなう細胞内カルシウム濃度変化を示す図で
ある。
FIG. 13 shows changes in intracellular calcium concentration following stimulation of cells treated with 10 μM verapamil.

【図14】図11で示される細胞内Ca2+濃度変化の値
から、図12で示される前記変化値を減算して得られる
細胞内カルシウムイオン濃度変化を示す図である。
14 is a diagram showing a change in intracellular calcium ion concentration obtained by subtracting the change value shown in FIG. 12 from the value of change in intracellular Ca 2+ concentration shown in FIG. 11;

【図15】図11で示される細胞内Ca2+濃度変化の値
から、図13で示される前記変化値を減算して得られる
細胞内カルシウムイオン濃度変化を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a change in intracellular calcium ion concentration obtained by subtracting the change value shown in FIG. 13 from the change value in intracellular Ca 2+ concentration shown in FIG. 11;

【図16】750μM TMB−8により処理された細
胞内カルシウムイオン濃度変化を示す図である。
FIG. 16 shows changes in intracellular calcium ion concentration treated with 750 μM TMB-8.

【図17】無処理細胞の刺激にともなうスーパーオキサ
イド産生速度の変化を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a change in superoxide production rate accompanying stimulation of untreated cells.

【図18】1μMverapamilで処理した細胞の
刺激にともなうスーパーオキサイド産生速度の変化を示
す図である。
FIG. 18 is a graph showing changes in superoxide production rate following stimulation of cells treated with 1 μM verapamil.

【図19】10μMverapamilで処理した細胞
の刺激にともなうスーパーオキサイド産生速度の変化を
示す図である。
FIG. 19 is a graph showing changes in superoxide production rate following stimulation of cells treated with 10 μM verapamil.

【図20】図17で示されるスーパーオキサイド産生速
度変化の値から、図18で示される前記変化値を減算し
て得られるスーパーオキサイド産生速度変化を示す図で
ある。
20 is a diagram showing a change in superoxide production rate obtained by subtracting the change value shown in FIG. 18 from the value of the change in superoxide production rate shown in FIG. 17;

【図21】図17で示されるスーパーオキサイド産生速
度変化の値から、図19で示される前記変化値を減算し
て得られるスーパーオキサイド産生速度変化を示す図で
ある。
21 is a diagram showing a change in superoxide production rate obtained by subtracting the change value shown in FIG. 19 from the value of change in superoxide production rate shown in FIG. 17;

【図22】750μM TMB−8で処理された細胞の
スーパーオキサイド産生速度の変化を示す図である。
FIG. 22 shows changes in the superoxide production rate of cells treated with 750 μM TMB-8.

【図23】各濃度のXODにより生成されたスーパーオ
キサイドによる最大化学発光強度を示す図である。
FIG. 23 is a diagram showing the maximum chemiluminescence intensity due to superoxide generated by XOD at each concentration.

【図24】各濃度のXODにより生成されたスーパーオ
キサイドによる最大化学発光強度を示す図である。
FIG. 24 is a diagram showing the maximum chemiluminescence intensity due to superoxide generated by XOD at each concentration.

【図25】各濃度のXODによるスーパーオキサイドの
生成速度を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing the generation rate of superoxide by XOD at each concentration.

【図26】各濃度のXODによるスーパーオキサイドの
生成速度を示す図である。
FIG. 26 is a diagram showing the generation rate of superoxide by XOD at each concentration.

【図27】細胞内カルシウムイオン(Ca2+)のモル濃
度換算のための実験の結果を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing the results of an experiment for conversion of the intracellular calcium ion (Ca 2+ ) molar concentration.

【図28】細胞がその細胞質内にカルシウムイオン(C
2+)を動員する(細胞質内へ流入させる)複数の経路
を示す図である。
FIG. 28 shows that cells have calcium ions (C
FIG. 2 is a diagram showing a plurality of pathways for recruiting (a 2+ ) recruitment (inflow into the cytoplasm).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 33/48 - 33/98 A61K 31/34 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 33/48-33/98 A61K 31/34

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 カルシウム検出用指示薬で処理した好中
球細胞と、スーパーオキサイド検出用指示薬とを混合し
て混合液を調製し、 (1) 前記混合液にカルシウムイオン除去剤を存在さ
せ、 前記混合液へ好中球遊走性ペプチドを添加して、前記細
胞内のカルシウムイオンの濃度と、前記スーパーオキサ
イドの濃度とを測定し、前記細胞内のカルシウムストア
からのカルシウムイオンの濃度とし、 (2) 前記混合液に細胞内カルシウムイオンチャンネ
ル阻害剤を存在させ、前記混合液へ好中球遊走性ペプチ
ドを添加して、前記細胞内のカルシウムイオンの濃度
と、前記スーパーオキサイドの濃度とを測定し、前記細
胞外のカルシウムイオンからのカルシウムイオンの濃度
とし、さらに (3) 前記混合液にカルシウムイオンを存在させ、 前記混合液へカルシウム濃度上昇刺激剤を添加して、前
記細胞内のカルシウムイオンの濃度と、前記スーパーオ
キサイドの濃度とを測定し、前記(1)で得られる前記
細胞内のカルシウムストアからのカルシウムイオンの濃
度と、前記(2)で得られる前記細胞外のカルシウムか
らのカルシウムイオンの濃度とを減じて、容量依存性カ
ルシウム流入による前記細胞外からのカルシウムイオン
の濃度とすることを特徴とする、好中球細胞内カルシウ
ムイオン濃度測定方法。
1. A mixed solution is prepared by mixing a neutrophil cell treated with an indicator for detecting calcium and an indicator for detecting superoxide, (1) causing a calcium ion removing agent to be present in the mixed solution, Adding a neutrophil-migratory peptide to the mixture, measuring the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of superoxide, and calculating the concentration of calcium ions from the calcium store in the cells; The presence of an intracellular calcium ion channel inhibitor in the mixture, the addition of a neutrophil chemotactic peptide to the mixture, and the measurement of the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of the superoxide. The concentration of calcium ions from the extracellular calcium ions, and (3) the presence of calcium ions in the mixture; A calcium concentration increasing stimulant is added to the mixture to measure the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of superoxide, and the calcium ions from the intracellular calcium store obtained in (1) are obtained. And the concentration of calcium ions from the extracellular calcium obtained in the above (2) is reduced to obtain the concentration of calcium ions from the extracellular due to the volume-dependent calcium influx, Method for measuring calcium ion concentration in neutrophil cells.
【請求項2】 前記カルシウム検出用指示薬が蛍光性の
指示薬であり、かつ前記スーパーオキサイド検出用指示
薬が化学発光性指示薬であることを特徴とする、請求項
1に記載の方法。
2. The method according to claim 1, wherein the indicator for detecting calcium is a fluorescent indicator, and the indicator for detecting superoxide is a chemiluminescent indicator.
【請求項3】 カルシウムイオン濃度上昇刺激剤による
好中球細胞内へのカルシウムイオン濃度変化に対する好
中球細胞スーパーオキサイド産生阻害剤の阻害活性によ
り前記阻害剤をスクリーニングする方法であって、 前記カルシウムイオン濃度変化が、 カルシウム検出用指示薬で処理した好中球細胞と、スー
パーオキサイド検出用指示薬とを混合して混合液を調製
し、 (1) 前記混合液にカルシウムイオン除去剤を存在さ
せ、 前記混合液へカルシウム濃度上昇刺激剤を添加して、前
記細胞内のカルシウムイオンの濃度と、前記スーパーオ
キサイドの濃度とを測定して得られる、前記細胞内のカ
ルシウムストアからのカルシウムイオンの濃度変化、 (2) 前記混合液に細胞内カルシウムイオンチャンネ
ル阻害剤を存在させ、前記混合液へ好中球遊走性ペプチ
ドを添加して、前記細胞内のカルシウムイオンの濃度
と、前記スーパーオキサイドの濃度とを測定して得られ
る、前記細胞外のカルシウムイオンからのカルシウムイ
オンの濃度変化、または (3) 前記混合液にカルシウムイオンを存在させ、 前記混合液へ好中球遊走性ペプチドを添加して、前記細
胞内のカルシウムイオンの濃度と、前記スーパーオキサ
イドの濃度とを測定し、前記(1)で得られる前記細胞
内のカルシウムストアからのカルシウムイオンの濃度
と、前記(2)で得られる前記細胞外のカルシウムから
のカルシウムイオンの濃度とを減じて得られる容量依存
性カルシウム流入による前記細胞外からのカルシウムイ
オンの濃度変化のいずれか1つであることを特徴とす
る、好中球細胞スーパーオキサイド産生阻害剤のスクリ
ーニング方法。
3. A method for screening an inhibitor of neutrophil cell superoxide production based on the inhibitory activity of a neutrophil cell superoxide production inhibitor on a change in calcium ion concentration in neutrophil cells by a calcium ion concentration increasing stimulant, The ion concentration change is as follows: a neutrophil cell treated with a calcium detection indicator and a superoxide detection indicator are mixed to prepare a mixed solution; A calcium concentration increase stimulant is added to the mixture, and the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of the superoxide are obtained, and the concentration change of calcium ions from the calcium store in the cells is obtained. (2) An intracellular calcium ion channel inhibitor is present in the mixture, A change in the concentration of calcium ions from the extracellular calcium ions, which is obtained by measuring the concentration of intracellular calcium ions and the concentration of superoxide by adding a neutrophil chemotactic peptide; or Calcium ions are present in the mixture, a neutrophil chemotactic peptide is added to the mixture, and the concentration of calcium ions in the cells and the concentration of the superoxide are measured. The extracellular calcium influx obtained by reducing the concentration of calcium ions from the intracellular calcium store obtained in step (2) and the concentration of calcium ions from the extracellular calcium obtained in step (2). Neutrophil cell superoxide production characterized by any one of calcium ion concentration changes from Inhibitor screening method.
【請求項4】 前記カルシウム濃度上昇刺激剤がホルミ
ルメチオニルロイシルフェニルアラニンであり、 前記細胞内カルシウムイオンチャンネル阻害剤が、8−
(ジエチルアミノ)オクチル 3,4,5−トリメトキ
シベンゾエート ハイドロクロリドであることを特徴と
する、請求項1または3のいずれかに記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein the calcium concentration increasing stimulant is formylmethionyl leucylphenylalanine, and the intracellular calcium ion channel inhibitor is 8-
The method according to claim 1, wherein the method is (diethylamino) octyl 3,4,5-trimethoxybenzoate hydrochloride.
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JP7092565B2 (en) * 2018-06-11 2022-06-28 浜松ホトニクス株式会社 How to assess the activity of neutrophil cells

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