JP5049448B2 - 可溶性フィブリンのアッセイ法 - Google Patents
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Description
本発明は、血液試料において特異的分解産物を生成させることにより可溶性フィブリンをアッセイするための方法に関する。
【0002】
凝固が活性化されると、トロンビンが生成し、これがフィブリン析出物の形成及び可溶性フィブリンの形成を引き起こす。
【0003】
トロンビンは、フィブリノーゲン分子からフィブリノペプチドAを解離させることにより、フィブリンモノマーを生成させるが、フィブリン上では(フィブリノーゲンではマスクされていた)「A」重合部位が姿を現し、フィブリンモノマーの「A」部位と、フィブリノーゲン及びフィブリン両方にある接近しやすい「a」部位との間の相互作用を引き起こす。次に、フィブリノペプチドBが放出されることにより、「B」重合部位が姿を現し、フィブリンモノマーの分子の「B」部位と、フィブリノーゲン及びフィブリン両方にある接近しやすい「b」部位との間に相互作用を引き起こす。
【0004】
トロンビンの量が非常に高い(インビトロ試験)とき、全てのフィブリノーゲンは、フィブリンモノマーに変換し、次に「A」と「a」、及び「B」と「b」部位との相互作用により重合して、フィブリンの凝血塊が生じる。しかしインビボでは、トロンビンはそれほど多く生成しない。フィブリンモノマーの生成は、それほど爆発的ではなく、そのため、フィブリンモノマーの一部は、重合してフィブリン(血栓)が生じ、そして更に別の一部は、a及びb部位が接近しやすいフィブリノーゲンと、又はフィブリノーゲン分解産物と反応して、フィブリンモノマーがフィブリノーゲンと会合した可溶性フィブリンが生じる。
【0005】
可溶性フィブリンは、患者に凝固活性化物が存在するかどうかを試験するために測定される(血液中、特に血漿中の可溶性フィブリンの存在は、このような活性化の証拠を与える)。
【0006】
この測定は、血栓を構成するフィブリンのフィブリン溶解により形成されるD−ダイマーのアッセイに対して必要な補完であり、そしてこれは、凝固活性化プロセスのマーカーでもある。血漿中のD−ダイマー数は、凝血塊がインビボで分解されると増大する。このため、血栓が存在し、かつ分解のプロセスにあるならば、D−ダイマー数は、凝固が持続しているか、停止しているかに関わらず増大する;これとは対照的に、可溶性フィブリン数は、凝固が停止すればもはや増大することはなく、反対に、凝固が持続するならば増大する。
【0007】
よってD−ダイマー数に対する血漿中の可溶性フィブリン含量の特異的測定により、以下のことが可能である:
1. 試料を採った時点の患者に凝固プロセスが存在するかどうかの決定;
2. 凝固−線溶均衡の評価。基礎D−ダイマー数はインビボの血栓分解の反映である;血漿に血栓溶解剤を加えた後に得られるD−ダイマー数は、基礎D−ダイマーと循環フィブリンの分解に由来するもの(即ち、可溶性フィブリン)との合計を表す。
【0008】
引用することができるフィブリンをアッセイするための最も初期の方法は、エタノール試験(1,2,9)又は硫酸プロタミン試験(3,4,5,7)を含む。しかし、これらの試験は、あまり特異的でなく(9,10)、あまり感度も高くない(10)。更には、フィブリノーゲン数が大きい(>5g/l)と、エタノール試験及び硫酸プロタミン試験で得られる結果は混乱する。最後に、硫酸プロタミン試験結果は、解釈するのが難しいことがある(6,8)。
【0009】
可溶性フィブリンを検出するための更に別の方法は、Largoにより報告(11,12)された方法を用いる、フィブリンモノマーで感作した赤血球の血球凝集の技術に基づく。この型の試験は、例えば、ダイアグノスティカ・スターゴ(Diagnostica Stago)によりFSテスト(FS Test)として販売されている。
【0010】
この技術は、非常に簡単ではあるが、時に感度に欠けていることがあり、特に播種性血管内血液凝固の診断に向いている。しかしこれは、少量の可溶性フィブリンを検出できない(局所的血栓症、抗凝固薬物の有効性の調査)。
【0011】
現在のところ、可溶性フィブリンをアッセイするための他の技術は、フィブリンの露出エピトープ(そしてフィブリノーゲンではマスクされている)又はフィブリン若しくはフィブリン分解の産物を検出するモノクローナル抗体の使用に基づく(13〜14)。しかし、モノクローナル抗体を使用する直接アッセイ法では、使用される市販の抗体に依存して変化する可溶性フィブリン数が得られる。
【0012】
本発明の著者らは、患者における凝固−線溶均衡を評価するための、特に簡単かつ迅速な、先行技術とは異なるアプローチを提唱する。これは、上述の血球凝集法よりも感度が高い。これは、モノクローナル抗体を使用する試験と比較して、循環フィブリン(可溶性)と、既にインビボで分解したフィブリンを検出するために同一法を利用し、これによって凝固−線溶均衡の非常に正確な評価を与えるという利点を有する。
【0013】
本発明の方法において、試料中に存在する可溶性フィブリンは、フィブリンに対して高い特異性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(PA−Fb sp)との試料のインキュベーションの間に、可溶性フィブリン分解産物を生成後に測定される。PA−Fb spでの可溶性フィブリンの分解後に得られる分解産物の数と、試料をPA−Fb spと接触させる前に測定した基礎フィブリンの分解産物の数の間の差から、測定すべき試料中の血漿可溶性フィブリン数が得られる。
【0014】
よって本発明は、生物学的試料中の可溶性フィブリンをアッセイするための方法であって、該試料をフィブリンに対して高い親和性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(PA−Fb sp)と接触させ、そしてPA−Fb spで可溶性フィブリンを分解後に得られる分解産物の数と、該試料をPA−Fb spと接触させる前に測定したフィブリン分解産物の基礎数との差を測定することにより、試料中の可溶性フィブリンの数を測定する方法を提供する。
【0015】
生物学的試料中の本発明の可溶性フィブリンをアッセイするための方法は、以下の工程を含むことを特徴とする:
・血漿試料に含まれるフィブリン分解産物をアッセイすること;
・血液試料を、フィブリンに対して高い特異性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(PA−Fb sp)と、試料に含まれる可溶性フィブリンをその分解産物へと分解できる条件下で接触させること;
・PA−Fb spとインキュベートした試料中のフィブリン分解産物をアッセイすること;
・PA−Fb spとのインキュベーション後に評価したフィブリン分解産物の数と未処理試料で評価したフィブリン分解産物の数との差に対応する可溶性フィブリンを決定すること。
【0016】
分解産物をアッセイするのに使用される試薬は、所定の群の分解産物を測定するために選択される。一例として、特定の型の分解産物に対して所定の特異性を持つ抗体が使用される。
【0017】
生物学的試料は、好ましくは生物学的液体、例えば、血液若しくは血漿試料、又はドレナージによるものである。
【0018】
本発明はまた、特異的分解産物を生成させることにより、可溶性フィブリンをアッセイするための方法における、フィブリンに対して高い親和性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(即ち、フィブリン中のプラスミノーゲンだけを活性化する)の使用に関する。本発明はまた、上述の方法を実施するためのキットに関する。
【0019】
幾つかのプラスミノーゲンアクチベーターが知られている。しかしあるものは、ストレプトキナーゼ及びウロキナーゼのように、フィブリノーゲンとフィブリンの両方を分解する(15)。このような化合物は、フィブリノーゲンの分解を起こして、フィブリノーゲン分解産物を生じさせ、これがフィブリン分解により生じる産物を妨害するため、本発明の方法には適切でない。
【0020】
プラスミノーゲンアクチベーターの第2の群は、フィブリノーゲンに比較してフィブリンを分解することに対して高い特異性を有することが報告されている化合物により構成される。本発明の方法は、有利にはこの第2群の化合物の特異性を利用する。
【0021】
このような特異性を持つ種々の化合物(PA−Fb sp)は、文献に報告されている。既知の例は以下である:
・組織プラスミノーゲンアクチベーター(t−PA)、又はTNK−tPA(フィブリンに対して非常に高い特異性を持つt−PAの変種(16))のようなその誘導体;
・吸血コウモリ(Desmodus rotundus)唾液由来のアクチベーター(bat−tPA又はvPA=吸血コウモリ(Vampire bat)唾液プラスミノーゲンアクチベーター)又はその誘導体:DSPA=吸血コウモリ唾液PA(Desmodus rotundus salivary PA)、FEKP=DSPAアルファ1及びアルファ2、EKP=DSPAベータ、KP=DSPAガンマ(17);
・黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)により分泌されるポリペプチドである、スタフィロキナーゼ(SAK)(18〜19)又はその変種の1つ(20)。
【0022】
本発明の方法は、好ましくは血漿試料で行われる。可溶性フィブリン数は、PA−Fb spの作用により生じる分解産物を測定することにより決定される。必要であれば、本方法は、可溶性フィブリンの生成の原因ではあるが凝血塊の形成は引き起こさない凝固活性化を誘導するために、痕跡量のトロンビンで処理した正常血漿から得られる陽性対照を用いて検証される。
【0023】
陽性血漿対照を得るために、血漿は最初にトロンビン又は他の凝固アクチベーターと共に一定時間インキュベートする。そして開始した凝固プロセスは次に、反応の継続を妨害するためにアクチベーターインヒビターを添加することによりブロックされる。このアクチベーターがトロンビンであるとき、例えば、ヒルジン又はヘパリンがインヒビターとして使用される。
【0024】
血漿インキュベーション時間並びに凝固アクチベーター及びブロッキングインヒビターの濃度は、有利には凝血塊形成の発生に先立つ全ての凝固活性化段階が得られるように決定される。
【0025】
凝固アクチベーター(トロンビン)の存在下でのインキュベーションは、好ましくは周囲温度で2分間のインキュベーション時間で行われる。次にインヒビターは、凝固のブロックを保証するために大過剰で加える。
【0026】
・ヒルジンが使用されるならば、有利には0.18U/mlの最終トロンビン濃度に対して100μg/mlの最終濃度で使用される。
・ヘパリンが使用されるならば、使用されるトロンビンの最終濃度が0.18U/mlであるとき、ヘパリンは500U/mlの最終濃度で使用される。
【0027】
本発明の可溶性フィブリンの評価は、PA−Fb spで可溶性フィブリンを分解し、次にPA−Fb spの作用により生じる特異的分解産物を測定する、第1工程を利用する。
【0028】
試料中に存在する可溶性フィブリンの量を表しているため、本発明の方法の結果をできる限り迅速に得ることが極めて重要である。このために、PA−Fb spの使用の条件は、可溶性フィブリンの分解が迅速であり、かつこのアッセイ法において可溶性フィブリンに由来する分解産物を妨害する分解産物を生じさせる循環血漿フィブリノーゲンの「汚染」分解を伴わないように、決定しなければならない。
【0029】
PA−Fb spの用量は、陽性対照におけるフィブリン分解産物数の最大増加、及び陰性対照(即ち、凝固アクチベーターで処理していない)における事実上ゼロ増加を誘導するように選択される。
【0030】
本発明において、フィブリンの特異的分解を可能にする、種々のフィブリン溶解アクチベーターを使用することができる。有利には、PA−Fb spは、上に引用されるアクチベーターにより形成される群から選択される、即ち:tPAとその誘導体、VPA又はその誘導体、及びスタフィロキナーゼ又はその変種の1つ。好ましくは、tPA又はスタフィロキナーゼ、更に好ましくはtPAが使用される。
【0031】
試料を37℃で15分間インキュベートするとき、使用されるスタフィロキナーゼの最終濃度は、1〜12μg/mlの範囲である。最終保留濃度は、10μg/mlである。インキュベーション時間は、調節することができ、その変動は、使用されるPA−Fb spの性質と濃度の関数として決定される。
【0032】
有利には、tPAが、1〜2.5μg/mlの範囲の最終濃度で使用される。好ましくは、tPAは、2μg/mlの濃度で使用される。
【0033】
特異的に検出することができる、種々の可溶性フィブリン分解産物が存在する。好ましい具体例では、可溶性フィブリンに及ぼすPA−Fb spの作用により生じるD−ダイマー数を測定する(即ち、可溶性フィブリンに及ぼすPA−Fb spの作用により生じるD−ダイマーの濃度を評価する[(PA−Fb spの作用後のD−ダイマー)−(PA−Fb spの作用前の基礎D−ダイマー)])。
【0034】
PA−Fb spの存在下での可溶性フィブリンの分解により生じるD−ダイマーは、ELISA型の方法、ラテックスビーズ凝集高感度法、免疫クロマトグラフィー法などのような、任意の日常的なアッセイ法を用いてアッセイすることができる。引用できる種々の市販のD−ダイマーアッセイ法の例は、アッセラクロムD−Di(ASSERACHROM D-Di)又はSTAリアテストD−Di(STA LIATEST D-Di)(両方ともダイアグノスティカ・スターゴ(Diagnostica Stago)が販売)である。しかし本発明において、アッセラクロムD−DiからのELISA試験の使用の条件は、有利には試験時間を短縮するように調節されている(固定化抗体と15分のインキュベーション及びペルオキシダーゼ標識抗体と15分)。
【0035】
DD/E断片の他に、YD/DY、YD/DXD複合体のような、他のフィブリン分解産物が存在するが、これらは評価することができる。
【0036】
以下の実施例に説明されるように(実施例3を参照のこと)、本発明の方法は、治療開始前又は抗凝固治療中又は抗凝固剤治療を停止後のいずれかに凝固活性化を示している患者で実施することができる。これにより、特に凝固活性化診断において、凝固活性化プロセスの変化を評価できるだけでなく、抗凝固剤治療の有効性を評価することができる。
【0037】
更に別の側面において、本発明は、試料中の可溶性フィブリンの用量をアッセイするためのキットであって、
・上述のプロトコールを用いて得られる可溶性フィブリンの存在に関する陽性対照;
・対照血漿から構成される陰性対照;
・単一試料用の単一量の、又は複数試料に充分な量のPA−Fb sp;
・D−ダイマーをアッセイするための試薬;及び
・場合により、0.1%のウシ胎仔血清及び0.05%のトゥイーン20を含むpH7.4リン酸緩衝液のような、試料を希釈するための緩衝液
を含むことを特徴とするキットに関する。
【0038】
陽性及び陰性血漿対照は、有利には凍結乾燥される。
【0039】
好ましいPA−Fb spは、tPAである。
【0040】
D−ダイマーは、例えば、アッセラクロムD−Di(ASSERACHROM D-Di)のようなELISA型の方法の試薬、又はSTAリアテストD−Di(STA LIATEST D-Di)(両方ともダイアグノスティカ・スターゴ(Diagnostica Stago)が販売)のようなラテックス粒子凝集に対して高感度の試験法の試薬によりアッセイされる。
【0041】
以下の実施例により、本発明を説明する。
【0042】
実施例1:
可溶性フィブリンを含む陽性血漿対照を得るために使用されるトロンビン濃度の選択:
陽性血漿対照は、以下のプロトコールを用いて調製した:
正常血漿 300μl
ヒトトロンビン(スターゴ(Stago)照合番号00896)
20U/ml 30μl
インキュベーション、実験室温度で2分
ヒルジン(クノール(Knoll)) 100μg/ml(最終濃度)
又はヘパリン(ショエ(Choay)) 500u/ml(最終濃度)
【0043】
確認:
・チューブ内に凝血塊形成がないこと。
・市販の可溶性フィブリン検出試験が陽性であること(例えば、スターゴ(Stago)のFSテスト)。
【0044】
表Iに示される2つの可能性を保留することができる。
【0045】
【表1】
【0046】
実施例2:
所定のインキュベーション条件下で使用すべきPA−Fb spの量の決定
本発明の方法を実施するために、試料に加えるべきアクチベーターの量は、実施例1で得られるように、陽性対照血漿ではD−ダイマーの有意な生成を、そして陰性血漿対照(トロンビンで処理していない対照)ではD−ダイマーの微々たる生成を誘導するような量でなければならない。
【0047】
対照血漿及び陽性対照血漿(n=21)のインキュベーションは、種々の用量のPA−Fb spと共に37℃で15分間実施した。インキュベーション時間の終わりに、D−ダイマーは、リアテスト(Liatest)又は迅速ELISA(D−Diスターゴ(D-Di Stago))により測定した(捕捉抗体と共に37℃で15分間及び描出抗体と共に37℃で15分間のインキュベーション)。
【0048】
ELISA試験により表Iに示される結果を得た。
【0049】
リアテスト(Liatest)(n=5)により実質的に同様の結果を得た。
【0050】
【表2】
【0051】
選択されるPA−Fb spの用量は、以下を誘導するものである:
・未処理対照血漿(陰性対照)では<300ng/mlの増加;
・陽性対照血漿では最大の増加。
【0052】
これらの結果から、使用すべきPA−Fb spの好ましい最終濃度は、以下であると考えられる:
・tPAでは2μg/ml:このような条件下では、PAIにより中和することができるt−PAの用量は無視してよい;
・SAKでは10μg/ml(恐らく試料中の抗スタフィロキナーゼ(この抗スタフィロキナーゼは、ブドウ球菌(staphylococcus)感染の結果として出現しうる)の存在のため、少数の患者又は少数の陽性対照では最低量のSAKによって、可溶性フィブリンの充分な分解性は引き起こせない)。
【0053】
実施例3:
健常ボランティア及び凝固の活性化の疑い(D−ダイマーの増加のため)を示す患者において得られる結果
本法は、上述のプロトコールを用いて2つの血漿試料で実施した:tPA(2μg/ml)又はSAK(10μg/ml)の存在下で37℃で15分間血漿をインキュベート。
【0054】
生成したD−ダイマーは、上述のようにELISA試験を用いてアッセイした。
【0055】
A. 健常ボランティアで得られた結果
【0056】
【表3】
【0057】
B. D−ダイマー数の上昇を示す患者で得られた結果
(迅速ELISAにより実施した実験)
【0058】
【表4】
【0059】
結論:
本発明の方法は、その血漿中の可溶性フィブリン及びD−ダイマー数によって、患者を3群に分割することができる。これら3群それぞれの性状は、以下の表Vに要約される:
【0060】
【表5】
【0061】
上述のように、本発明の方法により、凝固活性化プロセスにおける変化を追跡できるだけでなく、抗凝固薬物の効力を評価することも、また薬物の停止が凝固を再活性化するかどうかを確認することもできる。
【0062】
グループ1:可溶性フィブリンは増加しているが、D−ダイマーの上昇はない、初期凝固活性化。
グループ2:凝固活性化は停止している(有効な薬物)が、既に形成された血栓は分解し続けている患者(可溶性フィブリン数正常、D−ダイマー数上昇)。
グループ3:インビボの凝血塊分解を伴い、凝固活性化を示す患者(可溶性フィブリンとD−ダイマーの同時上昇):充分に有効でない薬物。
【0063】
実施例4:
利用した方法の要約:
試薬:
pH7.4緩衝液
精製ヒトトロンビン(スターゴ(Stago)照合番号00896)
t−PA(ベーリンガー(Boehringer))
アプロチニン。4℃の貯蔵溶液。
D−ダイマーのキット
【0064】
利用した方法は、表VIに要約される。
【0065】
【表6】
【0066】
【表7】
Claims (16)
- 血漿試料中の可溶性フィブリンをアッセイするための方法であって、 ・該試料を、フィブリンに対して特異性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(PA−Fb sp)と接触させ、ここでPA−Fb spが、最終濃度で試料1ml当たり1〜2.5μgのt−PA又は最終濃度で試料1ml当たり10μgのスタフィロキナーゼであり、
・該試料を、PA−Fb spの存在下で37℃で15分間インキュベーションし、 ・PA−Fb spでの可溶性フィブリンの分解後に得られるフィブリン分解産物の含量と、該試料をPA−Fb spとの接触下にもたらす前に測定したフィブリン分解産物の基礎含量との差を測定することにより、試料中の可溶性フィブリンの含量を決定することを含み、ここで測定されるフィブリン分解産物が、D−ダイマーである方法。 - PA−Fb spが、最終濃度で試料1ml当たり1〜2.5μgのtPAであることを特徴とする、請求項1項記載の方法。
- PA−Fb spが、最終濃度で試料1ml当たり2μgのtPAであることを特徴とする、請求項2項記載の方法。
- PA−Fb spが、最終濃度で試料1ml当たり10μgのスタフィロキナーゼであることを特徴とする、請求項1項記載の方法。
- フィブリン分解産物が、ELISA又はリアテスト(LIATEST)(登録商標)型の方法を用いてアッセイされることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- PA−Fb sp活性化により生じる可溶性フィブリン中の分解産物含量が、陽性対照に対して測定されることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項記載の方法。
- 陽性対照が、凝血塊を形成させることなくインビトロで凝固活性化を誘導するように処理した正常血漿から調製されることを特徴とする、請求項6記載の方法。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の方法において使用するための陽性対照であって、凝血塊を形成させることなくインビトロで凝固活性化を誘導するように処理した正常血漿から構成され、そして該血漿を可溶性フィブリンに対して高い親和性及び/又は特異性を有するプラスミノーゲンアクチベーターと、試験試料に適用される条件と類似の条件下で接触に至らせることを特徴とする、陽性対照。
- フィブリン分解産物を生成させることにより可溶性フィブリンをアッセイするための請求項1〜7のいずれか1項記載の方法における、フィブリンに対して高い親和性を持つプラスミノーゲンアクチベーター(PA−Fb sp)の使用。
- フィブリン分解産物が、D−ダイマーであることを特徴とする、請求項9記載の使用。
- 試料中の可溶性フィブリンをアッセイする請求項1〜7のいずれか1項記載の方法のためのキットであって、
・可溶性フィブリンの存在に関する陽性対照;
・対照血漿から構成される陰性対照;
・単一試料用の単一量の、又は複数試料に充分な量の、t−PAおよびスタフィロキナーゼから選択されるPA−Fb sp;
・D−ダイマーをアッセイするための試薬;及び
・場合により、試料を希釈するための緩衝液
を含むことを特徴とする、キット。 - 陽性及び陰性対照血漿が、凍結乾燥型であることを特徴とする、請求項11記載のキット。
- PA−Fb spが、tPAであることを特徴とする、請求項11記載のキット。
- D−ダイマーをアッセイするための試薬が、ELISAの、又は増感ラテックス粒子凝集試験のためのリアテスト(LIATEST)(登録商標)型試験用の試薬であることを特徴とする、請求項11記載のキット。
- 凝固活性化プロセスにおける変化をモニターするための、及び抗凝固薬物の効力を評価するための、請求項1〜7のいずれか1項記載の方法の使用。
- 凝固活性化プロセスにおける変化をモニターするための、及び抗凝固薬物の効力を評価するための、請求項11〜14のいずれか1項記載のキットの使用。
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