JP4113567B2 - 高悪性度乳癌の治療剤 - Google Patents
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Description
細胞・組織診材料とコラーゲンXIVに対する抗体あるいはその改変体もしくは誘導体またはフラグメントとを接触させる工程;および
該細胞・組織診材料と結合した該抗体あるいはその改変体もしくは誘導体またはフラグメントを検出する工程;
を含む。
細胞診材料からcDNAを調製する工程;
cDNAをテンプレートとして、コラーゲンXIVをコードするDNAに特異的なプライマー対を用いてPCRを行う工程;および
得られたPCR産物を検出する工程;
を含む。
コラーゲンXIVに対する抗体あるいはその改変体もしくは誘導体またはフラグメントと抗癌剤との結合体を有効量で高悪性度乳癌患者に投与する工程を含む。
癌の悪性度(malignancy、grade of malignancy)については、生物学的、細胞学的、組織学的悪性度などの種々の表現があり、厳密な定義はなく、曖昧な使い方がされ、一般的には低、中、および高として評価されている。病理学総論的には、癌の増殖進展の様式(浸潤性のものが高い)、癌転移形成の有無(多数、複数の臓器への転移がみられるものが高い)などの肉眼的な所見と、癌細胞の異型性(発生母地の正常な細胞との形態学的な隔たり;最近では、核異型度や組織学的異型度で定量化される傾向にある)、分化度(発生母地との形態学的な隔たり)などの形態学的な所見とによって決められている。実際的には、癌の悪性度は、その形態学的な分化度や組織型により、集約されることが多い。
コラーゲンXIV(undulin;UND/UN)は間質に存在する細胞外基質であり、巨大な糖蛋白である。疎性であり、緻密膠原線維に限局してみられ、成熟したコラーゲン線維と関連がみられる(非特許文献6)。コラーゲンXIVは1780アミノ酸よりなり、SDSポリアクリルアミドゲルでは、1000kDa以上(193526Da)の分子であり、還元条件では、270kDa、190kDa、および180kDaのポリペプチドである(非特許文献7)。コラーゲンXIVは、三本のコラーゲンXIVα1(ポリペプチド鎖、α鎖)が合わさってヘリックス構造を形成し、そしてコラーゲンIXおよびXIIとのホモロジー領域にS−S結合を有する三重らせん構造体である。カルボキシル末端部の違いによる二種のアイソフォームが知られており、8.5kb、6.5kb、および4.2kbのトランスクリプトからのUN1と、5kbのトランスクリプトからのUN2である。
高悪性度乳癌に特異的に発現する蛋白質を検出することにより、乳癌の悪性度判定ならびに術前・術後補助化学療法のレジメ決定が行われ得る。悪性度に基づく予後推定および癌個性決定は、近年のテーラーメード医療に必須である。高悪性度乳癌は、化学療法と放射線療法とを組み合わせた全身療法の選択が必要となるため、予後因子、バイオマーカーによる悪性度診断、ならびにこれによる術前・術後化学療法の選択および迅速な治療への展開は、患者の生存期間延長およびQOL向上のために重要である。
(1)細胞診材料を用いた低侵襲性検出・診断手法であって、PCR法を用いる手法;
(2)細胞診材料を用いた低侵襲性検出・診断手法であって、抗体を用いる手法;および
(3)組織を用いた抗体を用いる検出・診断手法(迅速診断を含む)。
初診時などに、診断のための細胞診採取が標準化されている。そこで、採取した細胞の一部より、mRNAを抽出し、RT−PCRを行い、コラーゲンXIVα1発現レベルを検討し、高悪性度乳癌の診断を行う。
(1−b)得られた細胞を生理食塩水などの等張溶液にて洗浄し、例えば1200rpmにて5分間遠心分離して、細胞沈渣を作成する。もしくは、通常に作成された細胞診標本より癌細胞をクイックマウントまたはダイセクションにて単離する。これらの細胞を用いて、直接的にmRNAもしくは全RNAを、当業者が通常用いるオリゴdT法やグアニジン法を用いたキットにより抽出する;
(1−c)mRNAまたは全RNAをテンプレートとし、当業者が通常行うように逆転写酵素による逆転写を行い、ssDNA(cDNA)を作成する;
(1−d)COL14A1特異的プライマーを用いて、cDNAより定量または半定量PCRを行い、COL14A1発現産物(コラーゲンXIVα1)を検出・定量する;そして
(1−e)コラーゲンXIVα1発現量とカットオフ値との比較により、高悪性度乳癌であるかにつき診断を行う。
診断のために作成した細胞診標本を用い、コラーゲンXIVα1に対する抗体を用い、免疫細胞化学法により、コラーゲンXIVα1発現を検出し、スコア化することにより、高悪性度乳癌の診断を行う。
(2−b)スライドガラスに直接塗抹するか、もしくは、生理食塩水などの等張溶液にて洗浄し、例えば、1200rpmにて5分間遠心分離して細胞沈渣を作成後、スライドガラスに塗抹する。塗抹後、95%エタノールまたはエタノールを含む固定剤にて湿固定して、細胞診標本を作成する;
(2−c)作成された細胞診標本を用い、例えば、以下の(2−c−1)〜(2−c−5)のように免疫細胞化学を行う;
(2−c−1)リン酸緩衝化生理食塩液(PBS)などにて親水化する;
(2−c−2)アルブミンなどによる非特異的吸着反応の阻害を行う;
(2−c−3)抗コラーゲンXIVα1抗体を標本に滴下して、一次反応を行う;
(2−c−4)洗浄剤にて未反応抗体を洗浄した後、二次抗体を添加し、二次反応を行う;
(2−c−5)未反応抗体を洗浄した後、適切な基質を用いて発色させ、陽性像を検鏡する;そして
(2−d)細胞質の陽性像を、陰性0から強陽性3+の四段階で評価し、強陽性を高悪性度乳癌と判定する。
診断のために作成した細胞・組織診用組織標本を用い、コラーゲンXIVα1に対する抗体を用い、免疫細胞化学法により、コラーゲンXIVα1発現を検出し、スコア化することにより、高悪性度乳癌の診断を行う。
(3−b)作成された細胞・組織診用組織標本を用い、例えば、以下の(3−b−1)〜(3−b−5)のように免疫細胞化学を行う;
(3−b−1)リン酸緩衝化生理食塩液(PBS)などにて親水化する;
(3−b−2)3%(v/v)過酸化水素添加メタノールなどにて、内因性ペルオキシダーゼ活性の阻害およびアルブミンなどによる非特異的吸着反応の阻害を行う;
(3−b−3)抗コラーゲンXIVα1抗体を標本に滴下して、一次反応を行う;
(3−b−4)洗浄剤にて未反応抗体を洗浄した後、二次抗体を添加し、二次反応を行う;
(3−b−5)未反応抗体を洗浄した後、適切な基質を用いて発色させ、陽性像を検鏡する;そして
(3−c)細胞質の陽性像を、陰性0から強陽性3+の四段階で評価し、強陽性を高悪性度乳癌と判定する。
乳癌を治療するためには、高悪性度乳癌に特異的に発現する蛋白質を標的とした分子標的療法が可能である。具体的には、高悪性度乳癌に特異的に発現する蛋白質に対する抗体あるいはその改変体もしくは誘導体またはフラグメントに対して、抗癌剤などが化学修飾された結合体が用いられ得る。抗体は、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体のいずれであってもよく、好適にはモノクローナル抗体であり得る。好適には、抗体として、高悪性度乳癌に特異的に発現する蛋白質の機能部位に対する特異的抗体が用いられ得る。このような抗体は、当業者が通常用いる方法によって製造され得、あるいは市販の抗体を用いてもよい。
(対象)
初診時もしくは初回手術時に、UICC (union internationale contre le cancer) 第6版 (2002) のpN3のうち、同側に10個以上のリンパ節転移を認めた症例を、高悪性度乳癌(広範リンパ節乳癌)と定義した。また、World Health Organization/International Agency for Research on Cancer編,WHO Classification of Tumours,Pathology and Genetics of Tumours of the Breast and Female Genital Organs (2003年)で定義される浸潤性微小乳頭状癌(invasive micropapillary carcinoma:IMPC)も上記に含めた。高悪性度乳癌症例13例、ならびに対照としてサイトケラチン19をマーカーにしたRT−PCR(乳癌転移迅速診断技術CK19−OSNA法:特開2004−151003号公報参照)により、分子生物学的にリンパ節転移陰性と確認された症例6例を検索対象とした(表1)。
高悪性度乳癌症例(13例)の他に、組織学的にリンパ節転移が見られない症例(6例)の凍結保存された切除組織を使用した。各組織に対して、コラゲナーゼ処理を行い細胞に分離した。分離した細胞を適切な緩衝液中でホモジナイザーを用いて破砕後、適切な回転数で遠心分離を行った。緩衝液の組成および遠心分離器の回転数の違いにより、細胞質、核、および膜に分画した。細胞質の画分をDTT/重炭酸アンモニウムで還元後、ヨードアセトアミドでS−カルボキシアミドメチル化後、37℃にて12〜16時間トリプシン消化を行った。消化後TFAでpH2〜3に調整し、酵素反応を停止した。トリプシン消化により、蛋白質からペプチドに分解した試料を2次元液体クロマトグラフィー(2DLC;Michrom BioResources, Inc.製)に注入し、イオン交換カラムであるSCX Microtrap(Michrom BioResources, Inc.製)を用いて25mM、50mM、100mM、150mM、200mM、および500mMのギ酸アンモニウムで溶出後、逆相カラムであるMagic C18(Michrom BioResources, Inc.製)を用いて、10〜98%(v/v)アセトニトリル/0.1%(v/v)ギ酸で濃度勾配をかけて溶出したペプチドをイオントラップ型質量分析計(LTQ/MS/MS;Thermo Electron社製)に注入し、m/z150〜2000の範囲でフルMSスキャン後、MS/MS測定を行い、ペプチドフラグメントを検出した。SEQUESTの検索ソフトを用いて、測定したMS/MSスペクトルとデータベースとを照合し、分子量が合致するペプチドフラグメントを含む蛋白質候補をリストアップした。
<I−a>2DLSC−LTQ/MS/MSによる高悪性度乳癌(広範リンパ節転移乳癌)の標的分子の特定
病理組織学的解析より、高悪性度乳癌は、癌細胞の間質との接着性の低下ならびに極性の逆転をみることが多く、この点で、反接着作用を有すると考えられるコラーゲンXIVに着目した。
検索対象乳癌症例の凍結組織より、mRNAを抽出し、cDNAを作成し、TaqManプローブ法にて定量的(RT−)PCRを行って、遺伝子発現量の検索を行った。
ホルマリン固定パラフィン包埋標本を用い、コラーゲンXIVα1に対する抗体を用いて、免疫組織化学を行って、蛋白質発現を検討した。
IMPC(Invasive micropapillary carcinoma)症例4例ならびに上記実施例1の高悪性度乳癌(広範リンパ節転移乳癌)症例(final n3)のうち、IMPC成分を含む症例4例の計8例を対象とした。
ホルマリン固定パラフィン包埋標本のブロックより4μm標本をミクロトームにて薄切し、免疫染色用標本を作成した。キシロール/エタノール系列にて脱パラフィンし、リン酸緩衝化生理食塩液(PBS)にて親水化した。次いで、内因性ペルオキシダーゼ活性を阻害するために、3%(v/v)過酸化水素添加メタノールを加えた。PBS洗浄の後、非特異的吸着反応を阻害するために、Protein block serum-free(Dako)を加えた。抗コラーゲンXIVα1(LSL社、LB-1400、MAP抗体)をPBS−ウシ血清アルブミンにて100倍濃度に希釈し、これを標本に滴下し、4℃で一晩反応させた。0.1%Tween−20添加トリス緩衝化生理食塩液(T−TBS、pH7.4)にて過剰な抗体を洗浄した後、ペルオキシダーゼポリマーラベル抗マウスF(ab)’抗体(ニチレイ:Histofine simple stain MAX-PO multi)を加えて、室温にて60分間反応させた。T−TBSで洗浄した後、 0.02%(w/v)ジアミノベンジジン−0.01%(v/v)過酸化水素添加PBSにて発色させ、水道水で反応を停止させた。マイヤーヘマトキシリンで核染色を施し、エタノール/キシロール系列で透徹した後、マリノールで封入し、検鏡し、細胞質陽性像について観察した。
結果を以下の表3に示す。また、染色標本の代表的な顕微鏡写真(対物×10倍)を図2に示す。コラーゲンXIVα1蛋白発現は、高悪性度乳癌症例、特にIMPC症例で、強い陽性像(染色の濃い部分)を示した。一部に、IMPC成分を有する浸潤性乳管癌で明らかな蛋白レベルでの発現が、組織切片を用いた免疫組織化学法においてみられた。
以下に記載の手順で、抗癌剤であるドキソルビシンにスペーサーを結合し(第1反応および第2反応)、さらに抗コラーゲンXIV抗体と結合させた(最終反応)。
本実施例において、反応生成物は、薄層クロマトグラフィー(TLC)およびLC/MSにて確認を行った。それぞれの検出方法を記載する。
展開溶媒として水飽和n−ブタノール/酢酸(8:1,v/v)を用い、365nmのUV光にて検出を行った。
HPLCについては、Alliance 2690 Separation Module(Waters製)を用い、HPLCの条件は、以下のとおりであった:
カラム:Mightysil RP-18 (L) GP, 5μm, 4.6×250mm
カラム温度:30℃
流速:0.7mL/分
移動相:A溶媒:水/メタノール/酢酸(90:10:0.1,v/v/v)
B溶媒:メタノール/酢酸(100:0.1,v/v)
グラジエント=A:B(30:70)0〜20分→A:B(0:100)20〜35分→A:B(30:70)35分〜
カラム:Mightysil RP-18 (L) GP, 5μm, 4.6×250mm
カラム温度:30℃
流速:0.7mL/分
移動相:A溶媒:水/メタノール/酢酸(90:10:0.1,v/v/v)
B溶媒:メタノール/酢酸(100:0.1,v/v)
グラジエント=A:B(40:60)0〜20分→A:B(30:70)20〜30分→A:B(0:100)30〜50分→A:B(40:60)50分〜
イオン化モード:ESI
極性:ネガティブ
シースガス:窒素、流速45arb
スプレー電圧:4kV
キャピラリー温度:300℃
上記実施例3で得られたフラクション番号117および125について、乳癌培養細胞に対する抗腫瘍活性を、3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2Hテトラゾリウムブロミド(MTT)アッセイの変法である3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2-(4-スルフォフェニル)-2H-テトラゾリウム(MTS;特許文献2)法にて評価した。
Claims (2)
- 広範リンパ節転移乳癌の治療剤であって、コラーゲンXIVに対する抗体またはそのフラグメントと抗癌剤との結合体を含む、治療剤。
- 前記抗癌剤が、アントラサイクリン系抗癌剤、タキソール系抗癌剤、シクロフォスファミド、およびフルオロウラシル誘導体からなる群より選択される、請求項1に記載の治療剤。
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