JP4545189B2 - 子宮頸部疾患を検出するための方法及び組成物 - Google Patents
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Description
スライドの調製及び前処理
患者の頸部試料を採取し、SurePath(商標)採取バイアル(TriPath Imaging, Inc.社製)に入れた。頸部細胞を液体培地から採取し、PrepStain(商標)スライドプロセッサーシステム(TriPath Imaging, Inc.社製)を用いてスライドガラス上に薄層として堆積させた。調製したスライドをすぐに前処理緩衝液(1%のRAM)に移し、45分間95℃で加熱した。スライドを室温まで冷却し、TBS(トリス緩衝生理食塩水、tris buffered saline)で3回すすいだ(1回のすすぎあたり2分間)。
非特異的なバックグラウンド染色を防ぐために、染色手順中にスライドを乾燥させない。さらに、非特異的な染色を遮断するために、過酸化水素をスライドに5分間施用し、次いでTBSですすいだ。MCM6に向けられた抗体をスライドに1時間室温で施用した。MCM6抗体とともにインキュベーションを行ったのち、スライドをTBSで3回、1回の洗浄あたり2分間洗浄した。Dako社製Envision+HRP標識ポリマー二次抗体をスライドに30分間室温で施用し、次いでTBSですすいだ。HRP基質色素原DABを10分間施用し、その後、スライドを5分間水ですすいだ。それぞれのスライドでヘマトキシリンを用いて対比染色を行い、その後、透明になるまで水ですすいだ。対比染色ののち、スライドを水酸化アンモニウムに10秒間浸し、その後、水で1分間すすいだ。
Dako社製Autostainer Universal Staining Systemを製造者の指示書に従ってプログラムし、上述の手動免疫細胞化学に必要な染色試薬及び対比染色試薬を機械に載せた。調製した前処理したスライドをAutostainerに載せ、プログラムを実行した。実行の終わりにスライドを取り出し、水で5分間すすいだ。スライドを脱水し、清澄にし、カバーガラスを乗せ、上述のように解析した。
様々な診断を示している約180個の患者の頸部細胞診断試料を採取した。これらの患者において癌細胞若しくは高悪性度疾患を示す病変が存在すること又は存在しないことは、膣頸管検査によって事前に確認した。以下の表は、この研究で解析したそれぞれの診断群内の試料数、及び膣頸管検査の所見の説明(例えば高悪性度病変が存在すること又は存在しないこと)を示す。
各試料を保管庫から取り出し、室温にした。6mlのTriPath社製CytoRich(登録商標)保存料を各バイアルに加え、バイアルをボルテックス攪拌した。試料をTriPath社製PrepMate(登録商標)自動プロセッサーで処理し、バイアル中に残った流体をすべて遠心管に移した。試料を2分間200×gで遠心分離し、上清を吸引した。その後、試料を10分間800×gで遠心分離し、上清を傾瀉した。試料管をTriPath社製PrepStain(登録商標)システムに載せ、システムソフトウェア(バージョン1.1;Transfer Only)を実行した。患者の試料それぞれについて8個のスライドを調製し、Pap染色及び免疫細胞化学的方法で用いる前に、95%のエタノール中で少なくとも24時間且つ2週間未満、保存した。
調製したスライドを95%のエタノールで30秒間インキュベーションし、その後、水でさらに30秒間すすいだ。ヘマトキシリンをスライドに6分間施用した。スライドを水で1分間、酸性水で2秒間、及び水で30秒間すすいだ。青味剤(水酸化アンモニウム)を30秒間施用し、スライドをまず水で、その後95%のエタノールで、それぞれ30秒間ずつすすいだ。EA 50及びOrange G(Autocyte(登録商標))を6分間施用した。スライドを95%のエタノールで2回、100%のエタノールで3回、及びキシレンで3回、1回のすすぎあたり30秒間すすいだ。
調製したスライドを95%のエタノールから取り出し、脱イオン水で約1分間すすいだ。スライドを95℃に予熱した1×Target Retrieval SolutionpH6.0(DAKO社製S1699)/dH2O浴に入れ、スチーマーに25分間入れた。試料を20分間室温で冷却させ、脱イオン水でよくすすぎ、TBSに入れた。本質的に実施例1「自動免疫細胞化学」に上述したように、前処理したスライドをバイオマーカーの発現について染色した。MCM2(1:200)、MCM7(1:25)、p21waf1(1:100)、及びサイルシンE(1:100)に向けられた市販の抗体を指示したように希釈し、バイオマーカーの発現を検出するために用いた。実施例4に記載のポリドーマスクリーニングによって同定した、精製したMCM6抗体を1:6000の希釈率で用いた。
それぞれのスライドは細胞検査技師及び病理学者がスクリーニング並びに検査した。試料は、以下のパラメータに従って、高悪性度子宮頸部疾患に対して陽性、陰性、又は確定不能として分類した:
・ 非細胞性の人工産物及び茶色に染色された炎症細胞(DAB)は無視した。
・ 成熟した正常に見える扁平細胞及び正常に見える腺細胞は、DABで染色した場合に陽性として計数しなかった。
・ 扁平異形成細胞は異常細胞とともに陽性とみなした。
・ 1.5未満の染色強度は陰性とみなした。
・ 相異した結果はスライドの検査を合わせることによって解決した。
各バイオマーカーの結果を以下に要約する。
高悪性度子宮頸部疾患を同定するために、約180個の膣頸管検査で確認した頸部細胞診断試料を免疫細胞化学的方法によって解析した。各試料を複数の目的バイオマーカーの発現について解析した。具体的には、MCM2、MCM6、MCM7、p21waf1、サイクリンE、及びTopo2Aに向けられた抗体の様々な組合せを、高悪性度子宮頸部疾患を検出するその能力について解析した。これらの試料は、実施例2に記載の免疫細胞化学的方法及びスライド解釈指針を用いて、複数の目的バイオマーカーの発現について評価した。
各バイオマーカーの結果を以下に要約する。
サイクリンE、MCM2、MCM6、MCM7、p21waf1、及びTOPO2aに向けられた抗体の様々な組合せを用いて抗体カクテルを調製した。各カクテルの組成を以下の表に記載する。
スライドの調製及び前処理
患者の頸部試料を実施例1に上述したように採取した。頸部細胞単層を含むスライドは、AutoPrep(登録商標)システムによって、「prepのみ」モードを用いて調製した。調製したスライドはすぐに、最短1時間且つ最長72時間の間1×SureSlide(登録商標)前処理緩衝液(脱イオン水H2O中の0.5%のラウレス−13−カルボン酸ナトリウム(Sandopan LS))中にに入れた。前処理したスライドを、予熱なしで95℃のスチーマーに45分間入れた。スライドをスチーマーから取り出し、室温で20分間冷却し、その後、脱イオン水でよくすすいだ。スライドをTBST(TBS/Tween-20)で2回、1回のすすぎあたり2分間すすいだ。スライドを軽くたたいて過剰の緩衝液を除去し湿気のあるチャンバに入れた。下に記述するように、スライドを手動又は自動の免疫細胞化学に供した。
200μlのペルオキシダーゼ遮断剤(0.03%の過酸化水素)を、それぞれのスライドに、細胞堆積領域を覆うように5分間施用した。その後、スライドをTBSTで3回、1回のすすぎあたり2分間すすいだ。過剰の緩衝液を取り除き、スライドを湿気のあるチャンバに入れた。200μlのタンパク質遮断剤(精製カゼイン及び界面活性剤)をそれぞれのスライドに施用し、5分間インキュベーションを行った。過剰のタンパク質遮断剤を取り除いたあと、スライドを湿気のあるチャンバに入れた。
自動染色機は、以下の一連のステップを含むように製造者の指示書に従ってプログラミングした:
a.緩衝液を用いた2回のすすぎ(TBST)
b.5分間のペルオキシダーゼ遮断
c.緩衝液を用いた2回のすすぎ(TBST)
d.5分間のタンパク質遮断、ブロウ(blow)
e.一次抗体カクテルを用いた30分間のインキュベーション
f.緩衝液を用いた3回のすすぎ(TBST)
g.マウスプローブ試薬を20分間
h.緩衝液を用いた3回のすすぎ(TBST)
i.ポリマー−HRPを20分間
j.緩衝液を用いた3回のすすぎ(TBST)
k.DAB(1mlの緩衝液に1滴のクロマゲン)を5分間
l.H2Oを用いた3回のすすぎ
m.緩衝液を用いた2回のすすぎ(TBST)
n.メイヤー(Mayer's)ヘマトキシリンを1分間
o.H2Oを用いた3回のすすぎ
p.青味剤を1分間
q.緩衝液を用いた1回のすすぎ(TBST)
r.H2Oを用いた1回のすすぎ
患者の頸部試料を実施例1に上述したように採取した。頸部細胞単層を含むスライドを調製し、実施例5で指示したように前処理した。前処理したそれぞれのスライドを自動免疫細胞化学及びPap染色に供し、これにより、バイオマーカーの過剰発現及び細胞形態学をどちらも単一のスライドで可視化することが可能となった。
実施例5に上述したように、それぞれのスライドで自動免疫細胞化学を行った。染色プログラムの終わりにスライドを自動染色機から取り出し、水道水で3〜5分間すすいだ。その後、下に記述するように従来のPap染色方法に従ってそれぞれのスライドを染色した。
自動免疫細胞化学ののち、Pap染色を用いてそれぞれのスライドをさらに染色した。まず、スライドを95%のエタノールで30秒間すすいだ。EA50及びOrange Gをスライドの半数に3分間施用し、残りのスライドに6分間施用した。その後、すべてのスライドを95%のエタノールで2回、100%のエタノールで3回、及びキシレンで3回、1回のすすぎあたり30秒間すすいだ。永久封入剤を用いてスライドにカバーガラスを乗せ、実施例1及び2に上述のように解析した。
5件のNIL及び5件のHSILの症例のパネルのそれぞれを、Pap染色方法においてEA50及びOrange Gを用いた3分間又は6分間の染色に供した。結果では、3分間及び6分間の染色プロトコルの間に最小限の差異しか示されなかった。3分間のPap染色に供したスライドは、わずかに弱い染色を示した。さらに、Pap対比染色ではICC陽性染色HSIL細胞が容易に観察された。
免疫細胞化学的方法の色素原(即ちDAB)染色とPap染色のレベルとの間のを最大限にするために、実施例6に概要を示した免疫細胞化学及びPap染色の複合手順を改変してPap染色のパラメータを最適化した。
I.手順の原理
イムノサイトケニカル試験キットは、ルーチン的に調製した単層頸部標本の3ステップの免疫細胞化学的染色手順を完了するために必要な試薬を含む。モノクローナル抗体カクテルとともにインキュベーションを行ったのち、このキットでは、デキストラン技術に基づいたすぐに使用できる可視化試薬を用いる。この試薬は、二次ヤギ抗マウス抗体分子及びデキストランポリマー主鎖に連結した西洋ワサビペルオキシダーゼ分子からなる。続けて加えた色素原の酵素変換の結果、抗原(又は複数の抗原)の部位において可視反応生成物の形成がもたらされる。その後、ヘマトキシリンを用いて標本の対比染色を行い、青味剤を施用し、スライドにカバーガラスを乗せた。結果は光学顕微鏡を用いて解釈した。目的細胞が茶色に染色された場合に、頸部の高悪性度を示す陽性結果が得られる。
調製物1個あたり200μLのすぐに使用できるマウスモノクローナルカクテルを用いて75個の単層調製物に十分な以下の材料を、免疫細胞化学的試験のキットに含めた:
・ 吸収性拭取り材
・ SiHa細胞系(TriPath Imaging, Inc.社製)
・ 脱イオン水又は蒸留水
・ エタノール(95%及び100%)
・ ガラス製カバーガラス
・ 手袋
・ 湿気のあるチャンバ
・ 光学顕微鏡(10×、20×、40×対物)
・ 封入剤
・ ピペット及びピペットチップ(20μl、200μl及び1000μlの体積を届けることができる)
・ SureSlide調製緩衝液(TriPath Imaging, Inc.社製)−前処理緩衝液(脱イオン水H2O中の0.5%のラウレス−13−カルボン酸ナトリウム(Sandopan LS))
・ 染色用のビン又は槽
・ タイマー(1〜60分間隔が可能)
・ トリス緩衝生理食塩水(TBS)
・ Tween 20
・ ユニバーサルマウスIgG陰性対照
・ ボルテックス器
・ キシレン又はキシレン代用物
・ スチーマー/水浴
標本の調製
頸部試料の調製には以下のステップに従った:
・ 残存標本からのスライドの調製には、SurePath PrepStainシステム(商標)の操作指示書を参考にされたい。
・ SurePath(商標)バイアル中で8mLのSurePath(商標)保存液を残存試料(約2mL)に加える。希釈された試料を、標準技術を用いてPrepMate(商標)で、且つGYNバージョン1.1、スライドの調製を用いてPrepStain(商標)で処理する。
・ 調製したスライドをすぐに前処理緩衝液中に、免疫染色の前に最短1時間且つ最長72時間入れる。
・ 最適なキットの性能のために、エピトープの回収を用いなければならない。この手順は、調製したスライドを前処理緩衝液中に最短1時間、室温浸すこと、次いでスライドを前処理緩衝液中で95℃まで加熱することを含む。スライドを95℃で15分間保ち、室温で20分間冷却させた。所要の温度を維持できるキャリブレーションした水浴又は野菜スチーマーの使用が推奨される。標高の高い場所に位置する研究所では、所要の温度を維持するための最良の方法を決定すべきである。染色手順は、エピトープの回収及び冷却のあとすぐに開始する。記載した手順からの逸脱は結果に影響を与え得る。
染色の前に以下の試薬を調製した:
0.05%のTween 20を含むトリス緩衝生理食塩水(TBST、Tris Buffered Saline with 0.05% Tween 20)
・ 製造者の明細事項に従ってTBSを調製する。
・ 最終濃度0.05%までTween 20を加える。
・ 1週間以内に用いる場合は室温で保存する。
・ 未使用の溶液は2〜8℃で3カ月間保存し得る。
・ 溶液は無色透明である。希釈した溶液の外見が濁っている場合は廃棄する。
・ 1mLのDAB緩衝基質を試験管に移す。
・ 1滴(20〜30uL)のDAB+色素原を加える。よく混合し、ピペットを用いてスライドに施用する。
・ 基質−色素原溶液は毎日新鮮なものを調製する。
・ 溶液中に沈殿物が発生する場合はどれも染色の品質に影響を与えない。
頸部細胞診断試料の免疫染色のために以下のステップを行った:
染色手順の注記
・ 使用者はこれらの指示を注意して読み、使用前にすべての構成成分を熟知すべきである。
・ すべての試薬は免疫染色前に室温(20〜25℃)に平衡化した。すべてのインキュベーションは室温で行った。
・ 染色手順中にスライドを乾燥させない。乾燥した細胞調製物は非特異的な染色の増加を示し得る。気流に触れるスライドを覆う。長期のインキュベーションには、スライドを湿気のあるチャンバに入れるべきである。
・ 調製したスライドを前処理緩衝液中に最短1時間且つ最長72時間入れる。
・ 15分間95℃でインキュベーションを行う。
・ コプリンビン全体をスライドとともに水浴又はスチーマーから取り出し、スライドを緩衝液中で20分間冷却させる。
・ スライドをdiH2Oですすぎ、TBST浴に移す。
・ 軽くたたいて過剰の緩衝液を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのペルオキシダーゼ遮断剤を施用して細胞堆積領域を覆う。
・ 5分間(±1分)インキュベーションを行う。
・ スライドをTBSTで、3回交換して、2分間ずつすすぐ。
・ 軽くたたいて過剰の緩衝液を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのタンパク質遮断を施用して細胞堆積領域を完全に覆う。
・ 5分間(±1分)インキュベーションを行う。
・ スライドをすすがない。
・ 軽くたたいて過剰のタンパク質遮断を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLの一次抗体カクテルを施用する(細胞堆積領域を完全に覆うため。
・ 30分間室温でインキュベーションを行う。
・ 洗浄ボトルを用いてそれぞれのスライドを個別にTBSTですすぐ(流れを直接細胞堆積領域上に集中させない)。スライドをスライドラックに乗せる。
・ スライドをTBSTで、3回交換して、2分間ずつすすぐ。
・ 軽くたたいて過剰の緩衝液を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのマウスプローブを施用して細胞堆積領域を完全に覆う。
・ 20分間(±1分)インキュベーションを行う。
・ スライドをTBSTで、3回交換して、2分間ずつすすぐ。
・ 軽くたたいて過剰の緩衝液を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのポリマーを施用して細胞堆積領域を覆う。
・ 20分間(±1分)インキュベーションを行う。
・ スライドをTBST浴で、3回交換して、2分間ずつすすぐ。
・ 軽くたたいて過剰の緩衝液を除去する。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのDAB使用液を施用して細胞堆積領域を完全に覆う。
・ 5分間(±1分)インキュベーションを行う。
・ スライドを5分間、diH2Oで5分間すすぐ。
・ スライドをTBSTで、1回交換して2分間すすぐ。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLのヘマトキシリンを施用して細胞堆積領域を完全に覆う。
・ 1分間(±10秒)インキュベーションを行う。
・ スライドを3分間、ランニングH2Oですすぐ。
・ スライドを準備した湿性チャンバ(水で湿らせたペーパータオル又はガーゼで満たした)に入れる。
・ 200μLの青味剤を1分間(±10秒)施用することによってスライドを青色にする。
・ ランニング水を用いた1分間のすすぎを繰り返す。
・ スライドを95%のエタノールに浸す(1分間又は25回漬ける)。
・ スライドを無水アルコールに浸す(4回交換、1分間ずつ又は25回ずつ漬ける)。
・ キシレンで清澄にする(3回交換、1分間ずつ又は25回ずつ漬ける)。
・ ガラス製カバーガラスを用いて、非水性の永久封入剤でスライドガラスを覆う。
本実施例中に記載の免疫細胞化学的キットを用いる際に以下の品質管理上の問題点を考慮した:
対照スライド:
すべての試薬が適切に機能したかどうかを確認するために、最初に免疫細胞化学的試験のキットを用いて染色した対照スライドを検査した。細胞核中に茶色の(3,3’−ジアミノベンジジン四塩酸塩、DAB)反応生成物が存在することが、陽性反応の指標であった。
スライドの評価は、細胞検査技師又は病理学者が光学顕微鏡を用いることによって行った。細胞は、光学顕微鏡から導いた画像ギャラリー中に保存して手動で又は電子的に検査した。
本実施例中に記載の免疫細胞化学的方法によって解析したすべてのスライドのスコア決定は、以下の手順に従った:
The Bethesda System for Reporting Cervical Cytology (second edition)には、「妥当な液体系調製物は、推定で最低少なくとも5000個のよく可視化された/よく保存された扁平細胞を有するべきである」と記載されている。すべてのスライドを評価する際に、この同じ基準を適用した。しかし、ルーチンPap調製物と同様、陽性の分子反応を示す異常細胞を有する任意の標本は、本質的に、評価に十分であった。このステップへの答えが「はい」である場合は、細胞検査技師は次のステップに進んだ。答えが「いいえ」であった場合、結果は評価に不十分であった。
本実施例の免疫細胞化学的キット(例えばSureDetect検出化学キット)で用いた検出用化学薬品は、≧CIN2に関連する異形成核を茶色のクロマゲン、DABで染色する。このステップで「はい」と答えるために、試料を、容易に可視化される茶色染色について解析した。茶色が僅かな量のみ、即ち「紅潮」のみ見られる場合は、これは陽性であると保証するには不十分であった。茶色の核染色が見られなかった場合は、陰性の試験結果であるとみなされた。妥当な茶色染色が存在した場合は、解析を次のステップへと進めた。
The Bethesda System for Reporting Cervical Cytology (2nd Ed.)(「TBS」)に概要を示した一部の形態学的基準を用いて、茶色の核を含む扁平細胞が≧ASC(非定型扁平細胞l)であるかどうかを決定した。これには、ASC−US、ASC−H、LSIL、HSIL、及び癌が含まれるであろう。細胞の外見が腺性である場合は、細胞が≧AGC(非定型腺細胞)であるかを決定するためのTBSの基準が適用された。これには、子宮頸管内AGC、子宮内膜AGC、AIS、及び腺癌が含まれるであろう。細胞が≧ASC(又は≧AGC)であるとみなされた場合、これは陽性の試験結果をもたらすであろう。問題の細胞がNILM(上皮内病変又は悪性疾患に関して陰性、negative for intraepithelial lesion or malignancy)で一貫している場合は、これは陰性の試験結果となるであろう。
従来のPap染色方法によって最初はNILと分類された27件の症例が、免疫細胞化学試験において陽性に染色された。これら27件の症例のうち、有資格の病理学者による検査によって7件がHSIL、10件がASC−H、3件がASC−US、3件が確定不能と分類された。7件のHSILの症例は高悪性度子宮頸部疾患とみなされる。これら27件の症例はイモサイトケミストリーアッセイによって陽性免疫染色と同定され、Pap染色によってNILと誤分類された患者を同定するための、本明細書中に開示した方法の価値が示された。
ポリドーマのスクリーニング
マルチウェル組織培養プレート中に提供されたポリドーマのスクリーニングを行って、所望の感度及び特異性の特色を有する、MCM6バイオマーカーに特異的な抗体を同定した。単一のスライド上に複数の正常(即ちCINなし)、CINIII、扁平細胞癌、及び腺癌の試料を含む組織マイクロアレイを作製した。ポリドーマを含む各ウェルからの無希釈の上清で、組織マイクロアレイの陽性染色についてアッセイを行った。バックグラウンド、即ち非特異的結合は、この段階では基本的に無視した。試験した35個のポリドーマのうち11個が陽性染色結果を生じ、さらなる解析のためにそれを選択した。
クローン9D4.3のさらなる特徴づけを行うために、クローンを用いて、以下の診断分類、即ちNIL(7)、LSIL(10)、HSIL(18)、及び子宮頸癌(5)から選択された40個の液体系細胞診断試料の陽性染色についてアッセイを行った。40個の試料のそれぞれについて、PrepStain(商標)スライドプロセッサー(TriPath Imaging, Inc.社製)を用いてスライドを調製した。試料1個あたり2つのスライドを、それぞれMCM2抗体(Dako社製)及びクローン9D4.3で染色した。残りのスライドはPap染色用又は陰性対照として用いた。
感度=TP/(TP+FN)
特異性=TN/(FP+TN)
陽性適中力(PPP、Positive Predictive Power)=TP/(TP+FP)
陰性適中力(NPP、Negative Predictive Power)=TN/(FN+TN)
その感度、特異性、及び核染色パターンの提示のため、クローン9D4.3をさらなる解析用に精製した。精製した抗体は、標準の方法に従って、Streamline rProteinA(Amersham Biosciences社製)親和性吸着クロマトグラフィーを用いて得られた。その後、結果として生じた抗体溶液を、1:500〜1:6000の様々な希釈率のHSIL液体系頸部細胞診断プールに対する反応性について試験した。1:6000の力価までシグナルが明白であった。
ABI Prism社製7700 Sequence Detection System(Applied Biosystems社)を用いてTaqMan(登録商標)リアルタイムPCRを行った。本研究の標的頸部バイオマーカー(即ち、MCM7、p21waf1、p14ARF/p16、サイクリンE1、及びサイクリンE2)を特異的に増幅するために、プライマー及びプローブをPrimer Express(商標)プログラム、バージョン1.5(Applied Biosystems社)の支援により設計した。プライマー及びプローブの配列情報を以下に示す:
プライマー名:MCM7_T1T3-F
配列:CTCTGAGCCCGCCAAGC(配列番号25)
プライマー名:MCM7_T1T3-R
配列:TGTAAGAACTTCTTAACCTTTTCCTTCTCTA(配列番号26)
プローブ名:MCM7_T1T3−プローブ
配列:CCCTCGGCAGCGATGGCACT(配列番号27)
プライマー名:MCM7_T2T4-F
配列:GAGGAATCCCGAGCTGTGAA(配列番号28)
プライマー名:MCM7_T2T4-R
配列:CCCGCTCCCGCCAT(配列番号29)
プローブ名:MCM7_T2T4−プローブ
配列:CCCATGTGCTTCTTTGTTTACTAAGAGCGGAA(配列番号30)
プライマー名:MCM7_T2-F
配列:GTCCGAAGCCCCCAGAA(配列番号31)
プライマー名:MCM7_T2-R
配列:CCCGACAGAGACCACTCACA(配列番号32)
プローブ名:MCM7_T2−プローブ
配列:CAGTACCCTGCTGAACTCATGCGCA(配列番号33)
プライマー名:MCM7_T3T4-F
配列:CGCTACGCGAAGCTCTTTG(配列番号34)
プライマー名:MCM7_T3T4-R
配列:CCTTTGTTTGCCATTGTTCTCTAA(配列番号35)
プローブ名:MCM7_T3T4−プローブ
配列:TGCCGTACAAGAGCTGCTGCCTCA(配列番号36)
プライマー名:p21T1T2-F
配列:CAAACGCCGGCTGATCTT(配列番号37)
プライマー名:p21T1T2-R
配列:CCAGGACTGCAGGCTTCCT(配列番号38)
プローブ名:p21T1T2−プローブ
配列:CAAGAGGAAGCCCTAATCCGCCCA(配列番号39)
プライマー名:p21T2-F
配列:GAGCGGCGGCAGACAA(配列番号40)
プライマー名:p21T2-R
配列:CCGCGAACACGCATCCT(配列番号41)
プローブ名:p21T2−プローブ
配列:CCCAGAGCCGAGCCAAGCGTG(配列番号42)
プライマー名:p21T3-F
配列:TGGAGACTCTCAGGGTCGAAA(配列番号43)
プライマー名:p21T3-R
配列:TCCAGTCTGGCCAACAGAGTT(配列番号44)
プローブ名:p21T3−プローブ
配列:CGGCGGCAGACCAGCATGAC(配列番号45)
プライマー名:p16T4-F
配列:GCC CTC GTG CTG ATG CTA CT(配列番号46)
プライマー名:p16T4-R
配列:TCA TCA TGA CCT GGT CTT CTA GGA(配列番号47)
プローブ名:p16T4−プローブ
配列:AGC GTC TAG GGC AGC AGC CGC(配列番号48)
プライマー名:p16T1-F
配列:TGCCCAACGCACCGA(配列番号49)
プライマー名:p16T1-R
配列:GGGCGCTGCCCATCA(配列番号50)
プローブ名:p16T1−プローブ
配列:TCGGAGGCCGATCCAGGTCATG(配列番号51)
プライマー名:p16T2-F
配列:AAGCTTCCTTTCCGTCATGC(配列番号52)
プライマー名:p16T2-R
配列:CATGACCTGCCAGAGAGAACAG(配列番号53)
プローブ名:p16T2−プローブ
配列:CCCCCACCCTGGCTCTGACCA(配列番号54)
プライマー名:p16T3-F
配列:GGAAACCAAGGAAGAGGAATGAG(配列番号55)
プライマー名:p16T3-R
配列:TGTTCCCCCCTTCAGATCTTCT(配列番号56)
プローブ名:p16T3−プローブ
配列:ACGCGCGTACAGATCTCTCGAATGCT(配列番号57)
プライマー名:p16Universal-F
配列:CACGCCCTAAGCGCACAT(配列番号58)
プライマー名:p16Universal-R
配列:CCTAGTTCACAAAATGCTTGTCATG(配列番号59)
プローブ名:p16Universal−プローブ
配列:TTTCTTGCGAGCCTCGCAGCCTC(配列番号60)
プライマー名:CCNE1T1T2-F
配列:AAAGAAGATGATGACCGGGTTTAC(配列番号61)
プライマー名:CCNE1T1T2-R
配列:GAGCCTCTGGATGGTGCAA(配列番号62)
プローブ名:CCNE1T1T2-P
配列:CAAACTCAACGTGCAAGCCTCGGA(配列番号63)
プライマー名:CCNE1T1-F
配列:TCCGCCGCGGACAA(配列番号64)
プライマー名:CCNE1T1-R
配列:CATGGTGTCCCGCTCCTT(配列番号65)
プローブ名:CCNE1T1−プローブ
配列:ACCCTGGCCTCAGGCCGGAG(配列番号66)
プライマー名:CCNE2T1T2-F
配列:GGAATTGTTGGCCACCTGTATT(配列番号67)
プライマー名:CCNE2T1T2-R
配列:CTGGAGAAATCACTTGTTCCTATTTCT(配列番号68)
TaqManプローブ名:CCNE2T1T2-P
配列:CAGTCCTTGCATTATCATTGAAACACCTCACA(配列番号69)
プライマー名:CCNE2T1T3-F
配列:TCAACTCATTGGAATTACCTCATTATTC(配列番号70)
プライマー名:CCNE2T1T3-R
配列:ACCATCAGTGACGTAAGCAAACTC(配列番号71)
TaqManプローブ名:CCNE2T1T3-P
配列:CCAAACTTGAGGAAATCTATGCTCCTAAACTCCA(配列番号72)
プライマー名:CCNE2T2-F
配列:TTTTGAAGTTCTGCATTCTGACTTG(配列番号73)
プライマー名:CCNE2T2-R
配列:ACCATCAGTGACGTAAGCAAGATAA(配列番号74)
TaqManプローブ名:CCNE2T2-P
配列:AACCACAGATGAGGTCCATACTTCTAGACTGGCT(配列番号75)
プライマー/プローブの20×マスター混合物(200μl中)
180μMの順方向プライマー 20μl
180μMの逆方向プライマー 20μl
100μMのTaqManプローブ 10μl
H2O 150μl
最終反応混合物(25μl/ウェル)
プライマー/プローブの20×マスター混合物 1.25μl
2×TaqManUniversal PCR Master Mix(P/N:4304437) 12.5μl
cDNA鋳型 5.0μl
H2O 6.25μl
各バイオマーカー及び特異的プライマーを用いて得られた結果を以下に表形式で記載する。正常な頸部組織試料(即ちNIL)で得られた結果をNと示し、子宮頸癌組織で得られた結果をTと示した。
子宮頸癌組織試料(例えば腺癌、扁平細胞癌)及び正常な頸部組織試料を用いて、実施例9に記載のようにTaqMan(登録商標)リアルタイムPCRを行った。本研究の標的頸部バイオマーカー(即ち、MCM2、MCM6、MCM7、及びTopo2A)を特異的に増幅するために、プライマー及びプローブをPrimer Express(商標)プログラム、バージョン1.5(Applied Biosystems社)の支援により設計した。プライマー及びプローブの配列情報を以下に示す:
MCM2:
プライマー名:MCM2-F
配列:5’−GGAGGTGGTACTGGCCATGTA−3’(配列番号80)
プライマー名:MCM2-R
配列:5’−GGGAGATGCGGACATGGAT−3’(配列番号81)
TaqManプローブ名:MCM2-P
配列:5’−CCAAGTACGACCGCATCACCAACCA−3’(配列番号82)
プライマー名:MCM6-F
配列:5’−CATTCCAAGACCTGCCTACCA−3’(配列番号83)
プライマー名:MCM6-R
配列:5’−ATGCGAGTGAGCAAACCAATT−3’(配列番号84)
TaqManプローブ名:MCM6-P
配列:5’−ACACAAGATTCGAGAGCTCACCTCATCCA−3’(配列番号85)
プライマー名:MCM7_T1T3-F
配列:CTCTGAGCCCGCCAAGC(配列番号25)
プライマー名:MCM7_T1T3-R
配列:TGTAAGAACTTCTTAACCTTTTCCTTCTCTA(配列番号26)
プローブ名:MCM7_T1T3−プローブ
配列:CCCTCGGCAGCGATGGCACT(配列番号27)
プライマー名:MCM7_T2T4-F
配列:GAGGAATCCCGAGCTGTGAA(配列番号28)
プライマー名:MCM7_T2T4-R
配列:CCCGCTCCCGCCAT(配列番号29)
プローブ名:MCM7_T2T4−プローブ
配列:CCCATGTGCTTCTTTGTTTACTAAGAGCGGAA(配列番号30)
プライマー名:MCM7_T2-F
配列:GTCCGAAGCCCCCAGAA(配列番号31)
プライマー名:MCM7_T2-R
配列:CCCGACAGAGACCACTCACA(配列番号32)
プローブ名:MCM7_T2−プローブ
配列:CAGTACCCTGCTGAACTCATGCGCA(配列番号33)
プライマー名:MCM7_T3T4-F
配列:CGCTACGCGAAGCTCTTTG(配列番号34)
プライマー名:MCM7_T3T4-R
配列:CCTTTGTTTGCCATTGTTCTCTAA(配列番号35)
プローブ名:MCM7_T3T4−プローブ
配列:TGCCGTACAAGAGCTGCTGCCTCA(配列番号36)
プライマー名:TOP2A_F
配列:5’−GGCTACATGGTGGCAAGGA−3’(配列番号86)
プライマー名:TOP2A_R
配列:5’−TGGAAATAACAATCGAGCCAAAG−3’(配列番号87)
TaqManプローブ名:TOP2A_P
配列:5’−TGCTAGTCCACGATACATCTTTACAATGCTCAGC−3’(配列番号88)
各バイオマーカーを用いて得られた結果を以下に表形式で記載する。また、データを以下に要約する。
頸部並びに乳癌細胞系中のMCM2、MCM6及びMCM7の発現レベルを検出するためにTaqMan(登録商標)リアルタイムPCRを行った。
SiHa、Caski及びHeLaの3つのヒト子宮頸癌細胞系並びにMCF−7、SK−BR3及びCAMAの3つのヒト乳癌細胞系をATCCから購入し、本実験で用いた。RNeasy(登録商標)Protect Miniキット(Qiagen社製、カリフォルニア州Valencia)によって新しく培養した細胞から全細胞RNAを抽出し、High-Capacity cDNA Archive Kit(Applied Biosystems社、P/N:4322171)を用いてランダムな六量体を有する一本鎖cDNAの形態へと変換した。TaqMan(登録商標)Universal PCR Master Mix(Applied Biosystems, Inc.社製、カリフォルニア州Foster City)を用いて、ABI Prism社製(登録商標)7700 Sequence Detection SystemでリアルタイムPCRを行った。
各バイオマーカーで得られた結果を以下に表形式で記載する。
頸部HeLa細胞系はMCM2、MCM6及びMCM7のバイオマーカーの発現レベルが低いことが示された。頸部SiHa、乳房MCM7、及びCAMAの細胞系はすべて、MCM2、MCM6及びMCM7バイオマーカーの過剰発現を示した。頸部Caski及び乳房SK−BR3の細胞系はMCM7の過剰発現を示したが、MCM2及びMCM6に関しては発現が低かった。
TaqMan(登録商標)リアルタイムPCRアッセイを用いて、HEK293細胞系の系における頸部バイオマーカーの発現と高リスクHPV癌遺伝子の転写との関連を調査した。
テトラサイクリン調節性の発現系(T−Rex System、Invitrogen, Inc社製)を本実験に適応させた。HPV16のE2、E6又はE7タンパク質を発現するT−Rexベクターを構築した。突然変異体E2、E6又はE7遺伝子を含むベクターを陰性対照として利用した。その後、T−Rexの293細胞にHPVプラスミドを形質移入し、テトラサイクリンによって4時間、24時間及び72時間、HPV遺伝子の発現を活性化させた。RNeasy(登録商標)Protect Miniキット(Qiagen社製、カリフォルニア州Valencia)によって形質移入した細胞から全細胞RNAを抽出し、High-Capacity cDNA Archive Kit(Applied Biosystems社、P/N:4322171)を用いてランダムな六量体を有する一本鎖cDNAの形態へと変換した。TaqMan(登録商標)Universal PCR Master Mix(Applied Biosystems, Inc.社製、カリフォルニア州Foster City)を用いて、ABI Prism社製(登録商標)7700 Sequence Detection SystemでリアルタイムPCRを行った。
T−Rexの293細胞中でのHPV16のE2、E6及びE7遺伝子の発現は、形質移入の時間経過を通して増加することが観察された。T−Rexの293細胞中でのTopo2A、MCM2、MCM6、MCM7及びサイクリンEのmRNA発現は、HPV16のE6又はE7遺伝子によって、形質移入後4時間から72時間までに顕著に誘発された。しかし、p21及びp14ではHPV遺伝子の形質移入後に発現レベルの上昇は検出されなかった。E6又はE7の発現はE2遺伝子の同時形質移入によって抑制されないと考えられる。これは、E6又はE7の発現が天然のHPVプロモーターではなく外部CMVプロモーターに完全によって駆動されていたからである。後者は本モデルシステム中に存在しない。
標本の選択及び試薬の説明
バイオマーカーの過剰発現を検出するために、同一患者由来の細胞診断標本と組織学的標本との対を免疫アッセイに供した。ASCUS(3)、LSIL(6)、及びHSIL(5)と分類された患者由来のパラフィンブロック組織試料及びSurePath(登録商標)細胞診断標本を解析した。用いた試薬は、抗体カクテル(細胞診断用)、改変抗体カクテル(組織学用)、検出試薬、対比染色剤、及びSureSlide(登録商標)調製緩衝液10×(前処理緩衝液)であった。
免疫細胞化学では、スライドの調製及び前処理を実施例5で指示したように実施した。その後、各細胞診断標本で、1点を除いては実施例5に記載のように自動免疫細胞化学を行った。本実験では、一次抗体カクテル(1:10,000のMCM2クローン26H6.19、1:800のMCM2クローン27C5.6、1:1000のTOPOIIAクローンSWT3D1)のインキュベーションを30分間に短縮した。
それぞれの症例について、4ミクロンの切片を切り出して、終夜又は70℃の強制通風炉中で20分間乾燥させた。キシレンで5分間ずつ、3回交換して切片の脱パラフィン化を行った。その後、無水アルコールで5分間ずつ、スライド清澄にした。スライドを水に入れ、十分にすすいだ。スライドを予熱した1×SureSlide調製緩衝液の溶液に移し、スチーマー中で25分間、インキュベーションを行った。スライドをスチーマーから取り出し、室温で20分間冷却した。緩衝液が完全に交換されるまでスライドをゆっくりと水ですすいだ。TBSTのすすぎを2回交換して2分間ずつ行った。
RUO試薬を用いて、組織学的標本及び細胞診断標本のいずれについても予測された染色パターンが観察された。具体的には、SureSlide(登録商標)調製緩衝液、検出試薬及び対比染色試薬を用いて、組織学的標本並びに細胞診断標本のどちらにおいても免疫染色を行う能力の実証が成功した。
・ 30歳を超える女性では、試験はHPV陽性結果を反映して、又はASCUS+細胞診断結果を反映して行い得る。
・ 30歳未満の女性では、試験は高悪性度子宮頸部疾患を検出するための細胞診断と組み合わせて用い得る。
・ 30歳を超える女性では、試験は高悪性度子宮頸部疾患を検出するための細胞診断と組み合わせて用い得る。
・ 30歳未満の女性では、試験は高悪性度子宮頸部疾患を検出するための一次スクリーニングとして用い得る。
・ 30歳を超える女性では、試験は高悪性度子宮頸部疾患を検出するための一次スクリーニングとして用い得る。
・ 試験は30歳未満の女性においてPapスメアの代わりであり得る。
・ 最終的には、試験は年齢に無関係にPapスメアの代わりであり得る。
・ NIL/HPV陽性結果を有する30歳以上の女性における組織学的な高悪性度異常の検出。
・ DNA+Pap試験に陽性である30歳を超える女性において高悪性度子宮頸部疾患を検出する優れた特異性。
・ 年齢に無関係に、ASC−US、ASC−H、及びLSILの分類内の女性における高悪性度子宮頸部疾患の優れた検出性。
・ HSIL分類内において高悪性度頸部を検出する優れた特異性。
・ 30歳未満の女性において、細胞診断系の診断と併せて高悪性度子宮頸部疾患が検出されること。
・ 年齢に無関係に、細胞診断系の診断と併せて高悪性度子宮頸部疾患が検出されること。
・ 30歳未満の女性において、一次スクリーニングとして高悪性度子宮頸部疾患を検出する特異性が向上すること。
・ 年齢に無関係に、一次スクリーニングとして高悪性度子宮頸部疾患を検出する特異性が向上すること。
・ 子宮頸部疾患の同定及びHPV感染症と高悪性度頸部疾患との区別。
・ 手動の解釈又は自動顕微鏡観察による支援解釈を用いて許容されるアッセイ性能が確立できる。
Claims (27)
- 高悪性度子宮頸部疾患の判定方法であって、
a)試料を、少なくとも3つの抗体とインビトロで接触させるステップであって、第1及び第2抗体がMCM2と特異的に結合し、第3抗体がTopo2Aと特異的に結合するステップ;及び、
b)前記抗体とMCM2及びTopo2Aとの結合を検出するステップ
とを含むことを特徴とする方法。 - 少なくとも3つの抗体が、モノクローナル抗体である、請求項1に記載の方法。
- 免疫細胞化学を行うことを含む、請求項1又は2に記載の方法。
- 手動で行われる、請求項3に記載の方法。
- 自動的な様式で行われる、請求項3に記載の方法。
- 試料が、頸部細胞を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 試料が、頸部細胞単層を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 試料が、液体系調製物に懸濁状態の頸部細胞、又は頸部組織試料を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 高悪性度子宮頸部疾患を判定する方法の感度が、少なくとも90%である、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 高悪性度子宮頸部疾患を判定する方法の特異性が、少なくとも85%である、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 試料のパパニコロー(Pap)染色をさらに含む、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも3つの抗体を、個別の抗体試薬として逐次的に試料と接触させる、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも3つの抗体を、抗体カクテルとして同時に試料と接触させる、請求項1〜11のいずれかに記載の方法。
- 異常なPapスメア結果を有する患者に対して行われる、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- 一般患者集団において、高悪性度子宮頸部疾患の一次スクリーニングとして行う、請求項1〜13のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも3つの抗体を含むキットであって、前記キット中の第1及び第2抗体がMCM2と特異的に結合し、第3抗体がTopo2Aと特異的に結合し、前記抗体とMCM2及びTopo2Aとの結合を検出することができる高悪性度子宮頸部疾患判定用キット。
- 少なくとも3つの抗体が、モノクローナル抗体である、請求項16に記載のキット。
- ペルオキシダーゼ遮断剤、タンパク質遮断剤、MCM2とTopo2Aとの抗体結合を検出するための化学薬品、対比染色剤、青味剤、及び使用説明書をさらに含む、請求項16又は17に記載のキット。
- 抗体結合を検出するための化学薬品が、色素原及び標識したポリマーに結合した二次抗体を含み、前記色素原が3’,3’−ジアミノベンジジンを含み、標識したポリマーがデキストランポリマーに結合した西洋ワサビペルオキシダーゼを含む、請求項18に記載のキット。
- 対比染色剤がヘマトキシリンを含む、請求項18に記載のキット。
- 青味剤がトリス緩衝生理食塩水、pH7.4、Tween-20、及びアジ化ナトリウムを含む溶液を含む、請求項18に記載のキット。
- 陽性対照試料をさらに含む、請求項16〜21のいずれかに記載のキット。
- 陽性対照試料がSiHa細胞を含む、請求項22に記載のキット。
- パパニコロー(Pap)染色用の試薬をさらに含む、請求項16〜23のいずれかに記載のキット。
- Pap染色用の試薬がEA50及びOrange Gを含む、請求項24に記載のキット。
- 少なくとも3つの抗体を別々の試薬として提供する、請求項16〜25のいずれかに記載のキット。
- 少なくとも3つの抗体をカクテルとして提供する、請求項16〜25のいずれかに記載のキット。
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