JP5696273B2 - Diagnosis of idiopathic normal pressure hydrocephalus with sugar chain biomarkers - Google Patents

Diagnosis of idiopathic normal pressure hydrocephalus with sugar chain biomarkers Download PDF

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Description

本発明は、特発性正常圧水頭症(idiopathic Normal Pressure Hydrocephalus)の診断に使用可能な糖タンパク質マーカーに関し、より具体的には、この糖タンパク質を利用するiNPHの診断方法、診断キット等に関する。   The present invention relates to a glycoprotein marker that can be used for diagnosis of idiopathic normal pressure hydrocephalus, and more specifically to a diagnostic method, a diagnostic kit, and the like for iNPH using this glycoprotein.

特発性正常圧水頭症(iNPH)は認知症と脳室拡大を主徴とする老人性の髄液代謝異常症である。iNPHは簡単な手術を受ければ完治することから、“治る認知症”と考えられている。しかし、その主症状(認知症と脳室拡大)はアルツハイマー病と類似していることから、本疾患の殆どはアルツハイマー病と誤って診断されてきた。   Idiopathic normal pressure hydrocephalus (iNPH) is a senile cerebrospinal fluid metabolism disorder characterized by dementia and ventricular enlargement. iNPH is considered to be a cure for dementia because it can be completely cured by simple surgery. However, because the main symptoms (dementia and ventricular enlargement) are similar to Alzheimer's disease, most of the disease has been misdiagnosed as Alzheimer's disease.

従来iNPHの確定診断は、大量(30mL)の髄液を腰椎穿刺により除去し、過剰の髄液による圧迫症状を軽減させ、症状が緩和されるか否かを指標としていた(タップテスト)。しかし、この方法では患者に対する負担が大きく、結果判定も定性的なものである。このため、偽陰性(iNPHであるにも拘わらずタップテストが陽性にならない症例)も多い。また、iNPHは老人の病気なので腰椎変形のために数ミリリットルの髄液しかとれないこともある。この場合は判定不能となり手術はおこなわれない。また、この際に得られた少量の髄液は、適当な診断マーカーがないために破棄されている。   Conventionally, the definitive diagnosis of iNPH was based on whether a large amount (30 mL) of cerebrospinal fluid was removed by lumbar puncture, reducing pressure symptoms due to excessive cerebrospinal fluid, and whether the symptoms were alleviated (tap test). However, this method places a heavy burden on the patient and results are qualitative. For this reason, there are many false negatives (cases in which the tap test does not become positive despite iNPH). Also, because iNPH is an elderly disease, only a few milliliters of cerebrospinal fluid can be removed due to lumbar deformity. In this case, determination is impossible and surgery is not performed. The small amount of cerebrospinal fluid obtained at this time is discarded because there is no appropriate diagnostic marker.

特許文献1には、血清中の糖タンパク質糖鎖をバイオマーカーとして用いてアルツハイマー病を診断する方法が記載されている。
しかし、特発性正常圧水頭症の診断に利用可能なバイオマーカーとして利用し得る糖タンパク質は、これまで知られていない。
特開2006−317210号公報
Patent Document 1 describes a method of diagnosing Alzheimer's disease using a glycoprotein sugar chain in serum as a biomarker.
However, a glycoprotein that can be used as a biomarker that can be used for diagnosis of idiopathic normal pressure hydrocephalus has not been known so far.
JP 2006-317210 A

本発明の目的は、アルツハイマー病と誤って診断されることが多かった特発性正常圧水頭症を正確に診断することが可能なバイオマーカーを見出し、従来の診断方法と比較して患者への負担が少ない新たな診断方法を提供することにある。   The object of the present invention is to find a biomarker capable of accurately diagnosing idiopathic normal pressure hydrocephalus, which was often mistakenly diagnosed as Alzheimer's disease, and to reduce the burden on the patient compared with conventional diagnostic methods. It is to provide a new diagnostic method with a small amount.

iNPHでは髄液の代謝異常が疑われているので、本発明者らは、iNPH患者の髄液には健常者のものと異なる構造の糖鎖を持つ糖タンパク質が存在するか、髄液に特徴的な糖鎖構造を持つ糖タンパク質量が変化する可能性があると考えた。この発想に基づき、上記課題を解決するために鋭意研究した結果、健常者由来の髄液サンプルと比較して、iNPH患者由来の髄液サンプル中で顕著に減少している糖タンパク質が存在することを初めて見出した。本発明者らは、この糖タンパク質がN-アセチルグルコサミン(GlcNAc)を末端糖として持つトランスフェリンであることを発見し、このトランスフェリンアイソフォームをトランスフェリン−1と名づけた。通常血清中に存在するトランスフェリンは非還元末端にシアル酸(Sia)-ガラクトース(Gal)-N-アセチルグルコサミン(GlcNAc)の糖鎖構造を持つことが既に報告されている(N-Linked sugar chains of glycoproteins in human plasma in Comprehensive Glycoscience, Vol. 1 (Chapter 1.02.2.2), pp44-47, Ed. Kamerling, J.P.)。従って、髄液中には、血清トランスフェリンと比較して糖鎖の短いグライコフォームを有するトランスフェリンが豊富に存在することが、本発明者らにより初めて示された。本発明者らは、この髄液特徴的なトランスフェリン−1をiNPHの診断マーカーとして利用する診断方法を確立することに成功し、本発明を完成するに至った。   Since cerebrospinal fluid metabolism abnormalities are suspected in iNPH, the present inventors have found that the cerebrospinal fluid of iNPH patients has glycoproteins with sugar chains having a structure different from that of healthy individuals, or are characterized by cerebrospinal fluid. The amount of glycoprotein with a typical sugar chain structure might change. Based on this idea, as a result of diligent research to solve the above problems, there is a glycoprotein that is significantly reduced in cerebrospinal fluid samples derived from iNPH patients compared to cerebrospinal fluid samples derived from healthy subjects. For the first time. The present inventors have discovered that this glycoprotein is transferrin having N-acetylglucosamine (GlcNAc) as a terminal sugar, and named this transferrin isoform as transferrin-1. Transferrin that is usually present in serum has already been reported to have a sugar chain structure of sialic acid (Sia) -galactose (Gal) -N-acetylglucosamine (GlcNAc) at the non-reducing end (N-Linked sugar chains of glycoproteins in human plasma in Comprehensive Glycoscience, Vol. 1 (Chapter 1.02.2.2), pp44-47, Ed. Kamerling, JP). Therefore, the present inventors have shown for the first time that there is an abundance of transferrin having a glycoform with a short sugar chain in cerebrospinal fluid compared to serum transferrin. The present inventors have succeeded in establishing a diagnostic method using this cerebrospinal fluid characteristic transferrin-1 as a diagnostic marker for iNPH, and completed the present invention.

即ち、本発明は、
[1]被験者から採取した体液中のトランスフェリン−1の量を測定することを含む、該被験者における特発性正常圧水頭症の診断のための検査方法。
[2]前記体液中のトランスフェリン−2の量を測定すること、及び
トランスフェリン−2/トランスフェリン−1の値を算出すること、
をさらに含む、上記[1]記載の方法;
[3]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
からなる群より選択される1以上の物質を用いる、上記[1]記載の方法;
[4]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質をさらに用いる、上記[3]記載の方法;
[5]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、
トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
を用いる、上記[3]記載の方法;
[6]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が抗ヒトトランスフェリン抗体である、上記[3]〜[5]のいずれか1項に記載の方法;
[7]トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、上記[3]〜[5]のいずれか1項に記載の方法;
[8]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、上記[4]又は[5]に記載の方法;
[9]トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質がPVLレクチンである、上記[7]記載の方法;
[10]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がSSAレクチンである、上記[8]記載の方法;
[11]前記体液が髄液である、上記[1]又は[2]記載の方法;
[12]サンドイッチELISAを用いて測定を行なう、上記[1]又は[2]に記載の方法;
[13]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
からなる群より選択される1以上の物質を含む、特発性正常圧水頭症の診断用キット;
[14]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質をさらに含む、上記[13]記載のキット;
[15]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、
トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
を含む、上記[13]記載のキット;
[16]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が抗ヒトトランスフェリン抗体である、上記[13]〜[15]のいずれか1項に記載のキット;
[17]トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、上記[13]〜[15]のいずれか1項に記載のキット;
[18]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、上記[13]〜[15]のいずれか1項に記載のキット;
[19]トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質がPVLレクチンである、上記[17]記載のキット;
[20]トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がSSAレクチンである、上記[18]記載のキット;
[21]トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が支持体上に固相化されている、上記[13]記載のキット、
等を提供する。
That is, the present invention
[1] A test method for diagnosing idiopathic normal pressure hydrocephalus in a subject, comprising measuring the amount of transferrin-1 in a body fluid collected from the subject.
[2] Measuring the amount of transferrin-2 in the body fluid, and calculating the value of transferrin-2 / transferrin-1.
The method according to [1] above, further comprising:
[3] A substance that specifically binds to the protein part of transferrin, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1.
The method according to [1] above, wherein one or more substances selected from the group consisting of:
[4] The method according to [3] above, further using a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2;
[5] a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin,
A substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2;
The method according to [3] above, wherein
[6] The method according to any one of [3] to [5] above, wherein the substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is an anti-human transferrin antibody;
[7] The method according to any one of [3] to [5] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1 is lectin;
[8] The method according to [4] or [5] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is lectin;
[9] The method according to [7] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain moiety of transferrin-1 is PVL lectin;
[10] The method described in [8] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is SSA lectin;
[11] The method according to [1] or [2] above, wherein the body fluid is cerebrospinal fluid;
[12] The method according to [1] or [2] above, wherein the measurement is performed using a sandwich ELISA;
[13] A substance that specifically binds to the protein portion of transferrin, and a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1.
A diagnostic kit for idiopathic normal pressure hydrocephalus comprising one or more substances selected from the group consisting of:
[14] The kit according to [13], further comprising a substance that specifically binds to a sugar chain part of transferrin-2;
[15] A substance that specifically binds to the protein portion of transferrin,
A substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2;
A kit according to [13] above, comprising:
[16] The kit according to any one of [13] to [15] above, wherein the substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is an anti-human transferrin antibody;
[17] The kit according to any one of [13] to [15] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1 is a lectin;
[18] The kit according to any one of [13] to [15] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is lectin;
[19] The kit according to [17] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1 is PVL lectin;
[20] The kit according to [18] above, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain moiety of transferrin-2 is SSA lectin;
[21] The kit according to [13] above, wherein a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is immobilized on a support.
Etc.

本発明の新規iNPHの診断マーカーを利用することにより、少量の体液(例えば髄液)サンプルからでもiNPHを正確に診断することができるようになる。また、検査時の被験者への負担も、従来法より少なくて済む。   By using the novel iNPH diagnostic marker of the present invention, iNPH can be accurately diagnosed even from a small amount of body fluid (eg, cerebrospinal fluid) sample. In addition, the burden on the subject at the time of the examination is less than that of the conventional method.

本発明は、体液(好ましくは髄液)サンプル中のトランスフェリン-1の量、又はサンプル中のトランスフェリン-1とトランスフェリン-2の比率を診断マーカーとして利用する、iNPHの診断方法を提供する。   The present invention provides a method for diagnosing iNPH using the amount of transferrin-1 in a body fluid (preferably cerebrospinal fluid) sample or the ratio of transferrin-1 and transferrin-2 in a sample as a diagnostic marker.

ヒトトランスフェリンのアミノ酸配列は、Accesion No.:NM_001063(配列番号2)で表され、その核酸配列は配列番号1で表される。トランスフェリンは2原子の鉄と結合してそれを運搬する糖タンパク質である。血清トランスフェリンは分子量約80KDaであり(698アミノ酸残基)、432番目と630番目のアスパラギンにバイアンテナのN-グリカンが付加していることが報告されている(N-Linked sugar chains of glycoproteins in human plasma in Comprehensive Glycoscience, Vol. 1 (Chapter 1.02.2.2), pp44-47, Ed. Kamerling, J.P.)。血清トランスフェリンは、通常の血清タンパクと同様に糖鎖末端にはSia-Gal-GlcNAcの構造を持つ。   The amino acid sequence of human transferrin is Accession No. : NM — 001063 (SEQ ID NO: 2), and the nucleic acid sequence is represented by SEQ ID NO: 1. Transferrin is a glycoprotein that binds and carries diatomic iron. Serum transferrin has a molecular weight of approximately 80 KDa (698 amino acid residues), and it has been reported that biantennary N-glycans are added to the 432rd and 630th asparagines (N-Linked sugar chains of glycoproteins in human). plasma in Comprehensive Glycoscience, Vol. 1 (Chapter 1.02.2.2), pp44-47, Ed. Kamerling, JP). Serum transferrin has a Sia-Gal-GlcNAc structure at the end of the sugar chain, just like normal serum proteins.

本発明者らは、髄液中に、これまで知られていた血清トランスフェリンと同じ糖鎖構造を有するトランスフェリン(トランスフェリン-2)に加えて、それとは異なる糖鎖構造を有するトランスフェリンアイソフォーム(トランスフェリン-1)が存在することを新たに見出した。髄液中のトランスフェリンのタンパク質部分(コア・タンパク質)は血清トランスフェリンと同じである。   In addition to transferrin having the same sugar chain structure as previously known serum transferrin (transferrin-2), the present inventors have added a transferrin isoform having a sugar chain structure different from that (transferrin- Newly found that 1) exists. The protein portion (core protein) of transferrin in cerebrospinal fluid is the same as serum transferrin.

本明細書中で、血清トランスフェリンとは異なる糖鎖構造を有すると考えられる髄液中のトランスフェリンアイソフォームを、トランスフェリン-1と呼ぶ。トランスフェリン-1は、レクチンアレイの分析により殆どシアル酸修飾を受けておらず、GlcNAcに特異的なPVLレクチンにて染色されたことから、その糖鎖は、ア・シアロ、ア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つと考えられる。   In this specification, the transferrin isoform in cerebrospinal fluid which is considered to have a sugar chain structure different from serum transferrin is referred to as transferrin-1. Transferrin-1 was hardly sialic acid-modified by lectin array analysis and stained with PVL lectin specific for GlcNAc, so its sugar chain has a sialo and a galacto structure. It is thought to have a GlcNAc terminus.

本明細書中で、髄液中に存在する、血清トランスフェリンと同じ糖鎖構造を有すると考えられるトランスフェリンアイソフォームを、トランスフェリン-2と呼ぶ。トランスフェリン-2の糖鎖はSia-Gal-GlcNAc末端を持つと考えられる。   In this specification, the transferrin isoform which is considered to have the same sugar chain structure as serum transferrin present in the spinal fluid is referred to as transferrin-2. The sugar chain of transferrin-2 is thought to have a Sia-Gal-GlcNAc terminus.

本明細書において、血清トランスフェリン、トランスフェリン-1及びトランスフェリン-2を集合的にトランスフェリンと呼ぶ場合がある。   In the present specification, serum transferrin, transferrin-1 and transferrin-2 are sometimes collectively referred to as transferrin.

糖タンパク質は、その糖タンパク質に特異的に結合する物質を利用して検出/測定/定量(本明細書中で使用する場合、これらの語は相互に交換可能である)することができる。このような物質としては、糖タンパク質のタンパク質部分又はその一部に結合する物質(例、抗体)、糖タンパク質の糖鎖部分又はその一部に結合する物質(例、レクチン、糖鎖抗体)などが挙げられる。本明細書中で、これらの物質をそれぞれ、「タンパク質結合物質」及び「糖鎖結合物質」とも呼ぶ。また本明細書中で、糖タンパク質のタンパク質部分又はその一部(ペプチド)を単にタンパク質部分といい、糖鎖部分又はその一部を単に糖鎖部分という場合がある。   Glycoproteins can be detected / measured / quantified (as used herein, these terms are interchangeable) using substances that specifically bind to the glycoprotein. Such substances include substances that bind to the protein part of glycoprotein or a part thereof (eg, antibody), substances that bind to the sugar chain part of glycoprotein or part thereof (eg, lectin, sugar chain antibody), etc. Is mentioned. In the present specification, these substances are also referred to as “protein binding substances” and “sugar chain binding substances”, respectively. In the present specification, the protein part of a glycoprotein or a part thereof (peptide) may be simply referred to as a protein part, and the sugar chain part or part thereof may be simply referred to as a sugar chain part.

本発明は、被験者由来の体液中のトランスフェリン−1の量を測定することを含む、iNPH診断のための検査方法を提供する。健常者由来の体液サンプルと比較してトランスフェリン−1の量が有意に低下していた場合、該被験者をiNPH患者と診断することができる。
体液中に存在するトランスフェリン−1の量には個人差があるものの、治療を受けたiNPH患者についてトランスフェリン-1の量の変化をモニタリングすることにより、その治療の効果を評価することが可能である。
The present invention provides a test method for diagnosing iNPH, comprising measuring the amount of transferrin-1 in a body fluid derived from a subject. When the amount of transferrin-1 is significantly reduced as compared with a body fluid sample derived from a healthy person, the subject can be diagnosed as an iNPH patient.
Although there are individual differences in the amount of transferrin-1 present in body fluids, it is possible to evaluate the effect of the treatment by monitoring changes in the amount of transferrin-1 in patients treated with iNPH .

トランスフェリン−1の測定には、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質とトランスフェリン−1の糖鎖部分に特異的に結合する物質とを、単独又は組み合わせて使用する。トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質又はトランスフェリン−1の糖鎖部分に特異的に結合する物質を単独で用いる場合、これらの物質を検出に用いるウエスタンブロットなどによってトランスフェリン-1の量を測定する。トランスフェリン-1及び-2のバンド位置がわかっていれば、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質単独でも、トランスフェリン-1の量を測定することは可能である。これらの結合物質を組み合わせて使用する場合には、サンドイッチ法等を使用することができる。   For the measurement of transferrin-1, a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin and a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1 are used alone or in combination. When a substance that specifically binds to the protein part of transferrin or a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1 is used alone, the amount of transferrin-1 is measured by Western blot etc. using these substances for detection To do. If the band positions of transferrin-1 and -2 are known, it is possible to measure the amount of transferrin-1 even with a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin alone. When these binding substances are used in combination, a sandwich method or the like can be used.

本発明はまた、体液中のトランスフェリン-1の量を測定することに加えて、トランスフェリン-2の量を測定し、トランスフェリン-2とトランスフェリン-1との比率(トランスフェリン-2/トランスフェリン-1の値、即ち糖鎖インデックス)を算出することを含む、iNPH診断のための検査方法を提供する。トランスフェリン-2の測定方法としては、トランスフェリン-1の測定について上記したものと同様の方法が挙げられる。健常者由来の体液サンプルと比較してこの糖鎖インデックスが有意に低下していた場合、該被験者をiNPH患者と診断することができる。糖鎖インデックスは、iNPHの確定診断に特に有用である。   In addition to measuring the amount of transferrin-1 in body fluids, the present invention also measures the amount of transferrin-2 and the ratio of transferrin-2 to transferrin-1 (the value of transferrin-2 / transferrin-1 In other words, the present invention provides a test method for iNPH diagnosis, which comprises calculating a sugar chain index. Examples of the method for measuring transferrin-2 include the same methods as described above for the measurement of transferrin-1. When this sugar chain index is significantly reduced as compared with a body fluid sample derived from a healthy person, the subject can be diagnosed as an iNPH patient. The glycan index is particularly useful for definitive diagnosis of iNPH.

ウエスタンブロットでトランスフェリン-1と2の両方を測定する場合において、電気泳動上のそれぞれのバンド位置がわかっていれば、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質単独で、両方の量を同時に測定することが可能である。例えば、精製されたトランスフェリン-1及びトランスフェリン-2を被験者由来のサンプルと同時に電気泳動することにより、サンプル中の両アイソフォームの識別が容易となる。この場合、それぞれのバンドをデンシトメータなどで解析し、トランスフェリン-1とトランスフェリン-2との比率を算出すればよい。   When measuring both transferrin-1 and 2 by Western blotting, if the position of each band on electrophoresis is known, a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin alone can measure both amounts simultaneously. Is possible. For example, by performing electrophoresis of purified transferrin-1 and transferrin-2 simultaneously with a sample derived from a subject, it is easy to distinguish both isoforms in the sample. In this case, each band may be analyzed with a densitometer or the like to calculate the ratio of transferrin-1 and transferrin-2.

トランスフェリン-1及び2を共にサンドイッチ法などで測定する場合などには、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、及びトランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質を用いる。   When both transferrin-1 and 2 are measured by the sandwich method, etc., a substance that specifically binds to the protein part of transferrin, a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1, and transferrin-2 A substance that specifically binds to the sugar chain moiety is used.

トランスフェリン−1に特異的に結合する糖鎖結合物質とは、トランスフェリン−1の糖鎖部分には結合するがトランスフェリン-2の糖鎖部分には実質的に結合しないもの、即ち、トランスフェリン-1の糖鎖構造とトランスフェリン−2の糖鎖構造とに共通する構造には実質的に結合しないものをいう。トランスフェリン−2に特異的に結合する糖鎖結合物質についても同様である。本明細書中で「実質的に結合しない」とは、その物質に対して全く結合しないか、又は顕著に低い結合しか示さないものをいう。全く結合しないことが好ましい。このような条件を満たす限り、任意の組み合わせの糖鎖結合物質を使用することができる。   A sugar chain-binding substance that specifically binds to transferrin-1 is a substance that binds to the sugar chain part of transferrin-1 but does not substantially bind to the sugar chain part of transferrin-2, that is, transferrin-1 This refers to a substance that does not substantially bind to a structure common to the sugar chain structure and the sugar chain structure of transferrin-2. The same applies to a sugar chain binding substance that specifically binds to transferrin-2. As used herein, “substantially does not bind” refers to a substance that does not bind to the substance at all or exhibits a significantly low bond. It is preferable not to bind at all. As long as these conditions are satisfied, any combination of sugar chain binding substances can be used.

特に、被験者由来の体液サンプル中に、トランスフェリン-1又は2に特異的な糖鎖結合物質が結合しうる糖鎖を有する無関係の糖タンパク質等が多く存在する場合などには、タンパク質結合物質と糖鎖結合物質とを組み合わせて各アイソフォームの量を測定することが好ましい。   In particular, when there are many unrelated glycoproteins having a sugar chain to which a sugar chain-binding substance specific for transferrin-1 or 2 is present in a body fluid sample derived from a subject, the protein-binding substance and the sugar It is preferable to measure the amount of each isoform in combination with a chain binding substance.

糖鎖結合物質とタンパク質結合物質とを組み合わせて使用する場合には、トランスフェリン-1にも2にも存在しない糖鎖構造に対する糖鎖結合物質の結合特異性については、特に考慮しなくてもよい。   When using a combination of a glycan-binding substance and a protein-binding substance, the binding specificity of the glycan-binding substance to a glycan structure that does not exist in either transferrin-1 or 2 does not need to be considered. .

トランスフェリン−1又は2の測定にサンドイッチ法を使用する場合、そのような測定には、ELISA、イムノクロマトグラフィー、ラジオイムノアッセイ(RIA)、蛍光イムノアッセイ(FIA法)、化学発光イムノアッセイ、エバネッセント波分析法などを利用することができる。これらの方法は当業者に公知であり、いずれの方法を選択してもよい。また、これらの方法は通常の手順に従って実施すればよく、実際の反応条件の設定等は、当業者の通常の技術範囲内である。
これらのうち、タンパク質結合物質及び糖鎖結合物質としてそれぞれ抗体及びレクチンを用いたレクチン・抗体サンドイッチELISAを使用することが特に好ましい。
When the sandwich method is used for measurement of transferrin-1 or 2, such measurement includes ELISA, immunochromatography, radioimmunoassay (RIA), fluorescence immunoassay (FIA method), chemiluminescence immunoassay, evanescent wave analysis, etc. Can be used. These methods are known to those skilled in the art, and any method may be selected. Moreover, these methods should just be implemented according to a normal procedure, and the setting of actual reaction conditions etc. is in the normal technical range of those skilled in the art.
Of these, it is particularly preferable to use a lectin / antibody sandwich ELISA using an antibody and a lectin as a protein binding substance and a sugar chain binding substance, respectively.

サンドイッチ法では、タンパク質結合物質又は糖鎖結合物質のいずれかを固相に結合させる。以下、固相化した結合物質を「捕捉剤」と呼び、他方を「検出剤」と呼ぶ。トランスフェリン-1と2とはタンパク質部分が共通しているので、タンパク質結合物質(好ましくは抗体)を捕捉剤として用いることが、操作の簡潔さの観点から好ましい。   In the sandwich method, either a protein binding substance or a sugar chain binding substance is bound to a solid phase. Hereinafter, the immobilized binding substance is referred to as a “capturing agent” and the other is referred to as a “detecting agent”. Since transferrin-1 and 2 have a common protein portion, it is preferable from the viewpoint of simplicity of operation to use a protein binding substance (preferably an antibody) as a capture agent.

捕捉剤を固相化する支持体(固相)としては、プレート(例、マイクロウェルプレート)、チューブ、ビーズ(例、プラスチックビーズ、磁気ビーズ)、クロマトグラフィー用担体(例、Sepharose(商標))、メンブレン(例、ニトロセルロースメンブレン、PVDF膜)、ゲル(例、ポリアクリルアミドゲル)などが例示される。その中でもプレート、ビーズおよびメンブレンが好ましく用いられ、取り扱いの簡便性からプレートが最も好ましく用いられる。   Supports (solid phase) for immobilizing the capture agent include plates (eg, microwell plates), tubes, beads (eg, plastic beads, magnetic beads), chromatographic carriers (eg, Sepharose (trademark)). , Membranes (eg, nitrocellulose membrane, PVDF membrane), gels (eg, polyacrylamide gel) and the like. Among them, plates, beads and membranes are preferably used, and plates are most preferably used from the viewpoint of easy handling.

捕捉剤は、十分な結合強度が得られる限りいずれの方法で固相化してもよく、例えば、共有結合、イオン結合、物理的吸着などによって固相化する。或いは、予め捕捉剤を固相化した支持体を用いてもよい。   The capture agent may be immobilized by any method as long as sufficient binding strength can be obtained. For example, the capture agent is immobilized by covalent bond, ionic bond, physical adsorption or the like. Or you may use the support body which solidified the capture agent beforehand.

検出剤は、間接的または直接的に標識物質により標識されていてもよい。標識物質の例としては、蛍光物質(例、FITC、ローダミン)、放射性物質(例、13C、H)、酵素(例、アルカリホスファターゼ、ペルオキシダーゼ(西洋ワサビペルオキシダーゼなど)、グルコースオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ)、などが挙げられる。また、検出剤をビオチン標識し、(ストレプト)アビジンを上記標識物質で標識して、ビオチンと(ストレプト)アビジンとの結合を利用してもよい。 The detection agent may be indirectly or directly labeled with a labeling substance. Examples of labeling substances include fluorescent substances (eg, FITC, rhodamine), radioactive substances (eg, 13 C, 3 H), enzymes (eg, alkaline phosphatase, peroxidase (horseradish peroxidase, etc.), glucose oxidase, β-galactosidase ), Etc. Alternatively, the detection agent may be labeled with biotin, (strept) avidin may be labeled with the labeling substance, and the binding between biotin and (strept) avidin may be used.

標識物質として酵素を用いる場合、使用する酵素に応じた適切な基質を用いて検出を行なう。例えば、酵素としてペルオキシダーゼを使用する場合、基質としてはo−フェニレンジアミン(OPD)、テトラメチルベンジジン(TMB)などが使用され、アルカリホスファターゼを使用する場合には、p−ニトロフェニルホスフェート(PNPP)などが使用される。酵素反応停止液、基質溶解液についても、選択した酵素に応じて、従来公知のものを適宜選択して使用することができる。   When an enzyme is used as a labeling substance, detection is performed using an appropriate substrate corresponding to the enzyme used. For example, when peroxidase is used as an enzyme, o-phenylenediamine (OPD), tetramethylbenzidine (TMB) or the like is used as a substrate. When alkaline phosphatase is used, p-nitrophenyl phosphate (PNPP) or the like is used. Is used. As the enzyme reaction stop solution and the substrate solution, conventionally known ones can be appropriately selected and used according to the selected enzyme.

捕捉剤は、体液サンプル中のトランスフェリン−1又は2と複合体を形成する。この複合体に検出剤を適用して生じたシグナルを測定することにより、体液中のトランスフェリン−1及び2を検出・定量する。シグナルの測定は、使用した標識物質に応じて適切な測定装置を用いて行なえばよい。   The capture agent forms a complex with transferrin-1 or 2 in the body fluid sample. Transferrin-1 and 2 in the body fluid are detected and quantified by measuring a signal generated by applying a detection agent to the complex. The measurement of the signal may be performed using an appropriate measuring device depending on the labeling substance used.

糖鎖とレクチンとの結合は抗体との結合と比較して弱いため(一般に、抗原抗体反応の結合定数は106〜109 M-1とされているが、レクチンと糖鎖間の結合常数は104〜107 M-1とされている)、糖鎖結合物質としてレクチンを用いる場合、エバネッセント波励起型蛍光検出法を用いてシグナルの検出を行なうことが好ましい。エバネッセント波励起型蛍光検出法とは、スライドガラスの端面(側面)に全反射が起こるような条件で光を入射させると、ガラス(固相)と水(液相)などの屈折率の異なる2相間の場合、界面から数百nm程度の近接場にだけエバネッセント波と呼ばれるきわめて射程距離の短い光(近接場光と呼ばれる)が滲み出ることを利用する方法である。この方法により、蛍光物質の励起光を端面から入射して近接場に存在する蛍光物質のみを励起し、蛍光観察を行なう。エバネッセント波励起型蛍光検出法は、Kuno et al.,Mol Cell Proteomics, 2008 Aug 11などに記載されている。この検出には、GlycoStationTMReader 1200(モリテックス)等を使用することができる。 Since the binding between the sugar chain and the lectin is weaker than the binding with the antibody (generally, the binding constant of the antigen-antibody reaction is 10 6 to 10 9 M -1 , but the binding constant between the lectin and the sugar chain is 10 4 to 10 7 M −1 ), when a lectin is used as a sugar chain binding substance, it is preferable to detect a signal using an evanescent wave excitation type fluorescence detection method. The evanescent wave excitation type fluorescence detection method is different in refractive index of glass (solid phase) and water (liquid phase) 2 when light is incident on the end surface (side surface) of the slide glass under conditions where total reflection occurs. In the case of interphase, this method utilizes the fact that light with a very short range called “evanescent wave” (called “near field light”) oozes out from the interface only in the near field of several hundred nm. By this method, excitation light of the fluorescent material is incident from the end face, and only the fluorescent material existing in the near field is excited to perform fluorescence observation. The evanescent wave excitation type fluorescence detection method is described in Kuno et al., Mol Cell Proteomics, 2008 Aug 11, etc. For this detection, GlycoStation Reader 1200 (Mortex) or the like can be used.

糖鎖結合物質としてはレクチンを用いることが好ましい。「レクチン」とは、特定の糖鎖構造を認識して結合するタンパク質の総称である。糖鎖は一般に、複数種の糖で構成されており、各糖の結合様式も様々であるため、多様で複雑な構造を有している。レクチンとしては多数の動植物に由来するものが知られており、例えば、ガラクトースに対する親和性を持つ動物レクチンファミリーであるガレクチン;カルシウムイオン依存性の動物レクチンファミリーであるC-型レクチン;グリコサミノグリカンに対し一定の親和性を示すアネキシン;豆科レクチン;リシン等が挙げられる。   It is preferable to use a lectin as the sugar chain binding substance. “Lectin” is a general term for proteins that recognize and bind to a specific sugar chain structure. A sugar chain is generally composed of a plurality of types of sugars, and each sugar has a variety of binding modes, and thus has a diverse and complicated structure. As lectins, those derived from many animals and plants are known. For example, galectin which is an animal lectin family having affinity for galactose; C-type lectin which is a calcium ion-dependent animal lectin family; glycosaminoglycan Annexin, legume lectin, lysine, and the like that exhibit a certain affinity.

トランスフェリン-1と2との差異は、トランスフェリン−1はGlcNAcを非還元末端に持ち、トランスフェリン−2はSiaα2,6Galを非還元末端に持っている点である。従って、それぞれの糖鎖部分に対して特異的に結合する物質として、GlcNAc末端を特異的に認識するレクチンとSiaα2,6Gal末端を特異的に認識するレクチンを使用することが好ましい。   The difference between transferrin-1 and 2 is that transferrin-1 has GlcNAc at the non-reducing end and transferrin-2 has Siaα2,6Gal at the non-reducing end. Therefore, it is preferable to use a lectin that specifically recognizes the GlcNAc terminus and a lectin that specifically recognizes the Siaα2,6Gal terminus as the substance that specifically binds to each sugar chain moiety.

トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合するレクチンとしては、GlcNAcを非還元末端に持つ糖鎖を特異的に認識できるレクチンであれば、いずれのレクチンを用いてもよい。そのようなレクチンのうち、PVL(Psathyrella Velutina:ムジナタケ)レクチンが最も好ましい。PVLレクチンは、真菌類の一種である担子菌類に属するムジナタケ由来のレクチンであり、GlcNAcが非還元末端に存在する糖鎖構造を認識することが知られている。   As the lectin that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1, any lectin may be used as long as it can specifically recognize a sugar chain having GlcNAc at the non-reducing end. Among such lectins, PVL (Psathyrella Velutina) lectin is most preferable. PVL lectin is a lectin derived from Musinatake that belongs to basidiomycete, a kind of fungus, and GlcNAc is known to recognize a sugar chain structure present at the non-reducing end.

トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合するレクチンとしては、Siaα2,6Galを非還元末端に持つ糖鎖を特異的に認識できるレクチンであれば、何れのレクチンを用いてもよい。例えば、SSA(Sambucus sieboldian agglutinin)レクチン、SNA(Sambucus nigraagglutinin)レクチン、TJA-I(Trichosanthes japonica agglutinin-I)レクチンなどが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくはSSAレクチンである。   As a lectin that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2, any lectin may be used as long as it can specifically recognize a sugar chain having Siaα2,6Gal at the non-reducing end. Examples include, but are not limited to, SSA (Sambucus sieboldian agglutinin) lectin, SNA (Sambucus nigraagglutinin) lectin, and TJA-I (Trichosanthes japonica agglutinin-I) lectin. SSA lectin is preferable.

レクチンは、検出すべき糖タンパク質が持つ糖鎖構造に応じて適宜選択することができる。糖タンパク質の糖鎖構造を解析するための技術としては、フロンタルアフィニティークロマトグラフィー(FAC)、レクチンマイクロアレイ、糖鎖プロファイリング、MS又はMSn(質量分析やタンデム質量分析法)などが挙げられる。糖タンパク質の糖鎖構造が決定されれば、その情報に基づいて適切なレクチンを選択することができる。レクチンについての情報は、レクチンフロンティアデータベース(LfDB)、或いは産業技術総合研究所・糖鎖医工学研究センターのホームページ等から入手可能である。 The lectin can be appropriately selected according to the sugar chain structure of the glycoprotein to be detected. Examples of techniques for analyzing the sugar chain structure of glycoprotein include frontal affinity chromatography (FAC), lectin microarray, sugar chain profiling, MS or MS n (mass spectrometry and tandem mass spectrometry). If the sugar chain structure of a glycoprotein is determined, an appropriate lectin can be selected based on the information. Information on lectins can be obtained from the lectin frontier database (LfDB) or the homepage of the National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Glycomedical Engineering Research Center.

糖鎖結合物質として糖鎖抗体を用いることもできる。糖鎖抗体を用いる場合、GlcNAcを非還元末端に持つ糖鎖に特異的に結合する抗体と、Siaα2,6Galを非還元末端に持つ糖鎖に特異的に結合する抗体を使用することが好ましい。   A sugar chain antibody can also be used as the sugar chain binding substance. When using a sugar chain antibody, it is preferable to use an antibody that specifically binds to a sugar chain having GlcNAc at the non-reducing end and an antibody that specifically binds to a sugar chain having Siaα2,6Gal at the non-reducing end.

トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質としては、抗体を用いることが好ましい。このような抗体として市販の抗体を用いてもよいが、トランスフェリンの配列情報に基づいて、自体公知の方法によりトランスフェリンのタンパク質部分に特異的な抗体を作成してもよい。   As a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin, an antibody is preferably used. A commercially available antibody may be used as such an antibody, but an antibody specific for the protein portion of transferrin may be prepared by a method known per se based on the sequence information of transferrin.

市販の抗体を使用する場合、例えば、Bethyl Laboratories, Inc.の抗ヒトトランスフェリン抗体(例、A200-107A、A80-128、A80-128A、A80-128Pなど)が挙げられるが、これらに限定されない。   Examples of commercially available antibodies include, but are not limited to, Bethyl Laboratories, Inc. anti-human transferrin antibodies (eg, A200-107A, A80-128, A80-128A, A80-128P, etc.).

上記ヒトトランスフェリンの配列情報に基づき、その部分ペプチドを調製し、以下に記載するような自体公知の方法に従って、抗ヒトトランスフェリン抗体を作製することができる。これらのペプチドとしては、調製された抗トランスフェリン抗体がサンプル中に含まれ得る無関係の抗原に対して交差反応しない限り、いずれのペプチドを用いてもよく、1〜数個のアミノ酸の置換、付加、欠失等を含んでいてもよい。例えば、このペプチドは、トランスフェリンの糖鎖結合アミノ酸残基に近いペプチドであっても遠いペプチドであってもよい。或いは、トランスフェリン−1又は2の検出において、タンパク質部分と糖鎖部分を一体として認識する抗体を用いることも考えられる。   Based on the sequence information of human transferrin, a partial peptide thereof is prepared, and an anti-human transferrin antibody can be prepared according to a method known per se as described below. As these peptides, any peptide may be used as long as the prepared anti-transferrin antibody does not cross-react with an irrelevant antigen that may be contained in the sample. Deletions and the like may be included. For example, the peptide may be a peptide close to or far from a transfer chain sugar chain-binding amino acid residue. Alternatively, in the detection of transferrin-1 or 2, it is also conceivable to use an antibody that recognizes the protein portion and the sugar chain portion together.

本発明で用いる抗体は、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体の何れであってもよい。これらの抗体は、自体公知の抗体または抗血清の製造法に従って製造することができる。抗体の製造には、トランスフェリンのタンパク質部分、或いはトランスフェリン-1又は2の糖鎖部分を抗原として用いる(本発明の抗原)。   The antibody used in the present invention may be either a polyclonal antibody or a monoclonal antibody. These antibodies can be produced according to per se known antibody or antiserum production methods. For the production of an antibody, the protein part of transferrin or the sugar chain part of transferrin-1 or 2 is used as an antigen (antigen of the present invention).

<モノクローナル抗体の作製>
モノクローナル抗体産生細胞
本発明の抗原を、哺乳動物に対して投与により抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、希釈剤とともに投与する。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は通常2〜6週毎に1回ずつ、計2〜10回程度行なわれる。用いられる哺乳動物としては、例えば、サル、ウサギ、イヌ、モルモット、マウス、ラット、ヒツジ、ヤギが挙げられるが、マウスおよびラットが好ましく用いられる。
<Preparation of monoclonal antibody>
Monoclonal antibody-producing cell The antigen of the present invention is administered to a mammal at a site where antibody production is possible by administration, together with a carrier or a diluent. Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance antibody production ability upon administration. The administration is usually performed once every 2 to 6 weeks, 2 to 10 times in total. Examples of mammals to be used include monkeys, rabbits, dogs, guinea pigs, mice, rats, sheep and goats, and mice and rats are preferably used.

モノクローナル抗体産生細胞の作製に際しては、抗原を免疫された哺乳動物、例えば、マウスから抗体価の認められた個体を選択し最終免疫の2〜5日後に脾臓またはリンパ節を採取し、それらに含まれる抗体産生細胞を骨髄腫細胞と融合させることにより、モノクローナル抗体産生ハイブリドーマを調製することができる。抗血清中の抗体価の測定は、例えば、標識した本発明の抗原と抗血清とを反応させた後、抗体に結合した標識剤の活性を測定することにより行なうことができる。融合操作は既知の方法、例えば、ケーラーとミルスタインの方法〔ネイチャー(Nature)、256巻、495頁(1975年)〕に従い実施することができる。融合促進剤としては、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)やセンダイウィルスなどが挙げられるが、好ましくはPEGが用いられる。   When producing monoclonal antibody-producing cells, select a mammal with an antigen titer from an antigen-immunized mammal, such as a mouse, and collect spleen or lymph nodes 2-5 days after the final immunization. Monoclonal antibody-producing hybridomas can be prepared by fusing the antibody-producing cells to be fused with myeloma cells. The antibody titer in the antiserum can be measured, for example, by reacting the labeled antigen of the present invention with the antiserum and then measuring the activity of the labeling agent bound to the antibody. The fusion operation can be carried out according to a known method, for example, the method of Kohler and Milstein [Nature, 256, 495 (1975)]. Examples of the fusion promoter include polyethylene glycol (PEG) and Sendai virus. Preferably, PEG is used.

骨髄腫細胞としては、例えば、NS−1、P3U1、SP2/0などが挙げられるが、P3U1が好ましく用いられる。用いられる抗体産生細胞(脾臓細胞)数と骨髄腫細胞数との好ましい比率は1:1〜20:1程度であり、PEG(好ましくは、PEG1000〜PEG6000)が10〜80%程度の濃度で添加され、約20〜40℃、好ましくは約30〜37℃で約1〜10分間インキュベートすることにより効率よく細胞融合を実施できる。   Examples of myeloma cells include NS-1, P3U1, SP2 / 0, etc., and P3U1 is preferably used. The preferred ratio of the number of antibody-producing cells (spleen cells) to be used and the number of myeloma cells is about 1: 1 to 20: 1, and PEG (preferably PEG1000 to PEG6000) is added at a concentration of about 10 to 80%. The cell fusion can be efficiently carried out by incubating at about 20 to 40 ° C., preferably about 30 to 37 ° C. for about 1 to 10 minutes.

モノクローナル抗体産生ハイブリドーマのスクリーニングには種々の方法が使用できるが、例えば、本発明の抗原を直接あるいは担体とともに吸着させた固相(例、マイクロプレート)にハイブリドーマ培養上清を添加し、次に放射性物質や酵素などで標識した抗免疫グロブリン抗体(細胞融合に用いられる細胞がマウスの場合、抗マウス免疫グロブリン抗体が用いられる)またはプロテインAを加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法、抗免疫グロブリン抗体またはプロテインAを吸着させた固相にハイブリドーマ培養上清を添加し、放射性物質や酵素などで標識した本発明の抗原を加え、固相に結合したモノクローナル抗体を検出する方法などが挙げられる。   Various methods can be used for screening monoclonal antibody-producing hybridomas. For example, the hybridoma culture supernatant is added to a solid phase (eg, microplate) on which the antigen of the present invention is adsorbed directly or together with a carrier, and then radioactive. A method for detecting a monoclonal antibody bound to a solid phase by adding an anti-immunoglobulin antibody labeled with a substance or an enzyme (if the cell used for cell fusion is a mouse, an anti-mouse immunoglobulin antibody is used) or protein A; A method of detecting a monoclonal antibody bound to a solid phase by adding a hybridoma culture supernatant to a solid phase adsorbed with an anti-immunoglobulin antibody or protein A, adding the antigen of the present invention labeled with a radioactive substance or enzyme, etc. Can be mentioned.

モノクローナル抗体の選別は、自体公知あるいはそれに準じる方法に従って行なうことができるが、通常はHAT(ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジン)を添加した動物細胞用培地などで行なうことができる。選別および育種用培地としては、ハイブリドーマが生育できるものならばどのような培地を用いても良い。例えば、1〜20%、好ましくは10〜20%の牛胎児血清を含むRPMI 1640培地、1〜10%の牛胎児血清を含むGIT培地(和光純薬工業(株))またはハイブリドーマ培養用無血清培地(SFM−101、日水製薬(株))などを用いることができる。培養温度は、通常20〜40℃、好ましくは約37℃である。培養時間は、通常5日〜3週間、好ましくは1週間〜2週間である。培養は、通常5%炭酸ガス下で行なうことができる。ハイブリドーマ培養上清の抗体価は、上記の抗血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。   Selection of the monoclonal antibody can be carried out according to a method known per se or a method analogous thereto, but can usually be carried out in a medium for animal cells to which HAT (hypoxanthine, aminopterin, thymidine) is added. As a selection and breeding medium, any medium may be used as long as the hybridoma can grow. For example, RPMI 1640 medium containing 1-20%, preferably 10-20% fetal calf serum, GIT medium (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) containing 1-10% fetal calf serum, or serum-free for hybridoma culture A culture medium (SFM-101, Nissui Pharmaceutical Co., Ltd.) etc. can be used. The culture temperature is usually 20 to 40 ° C, preferably about 37 ° C. The culture time is usually 5 days to 3 weeks, preferably 1 to 2 weeks. Culturing can usually be performed under 5% carbon dioxide gas. The antibody titer of the hybridoma culture supernatant can be measured in the same manner as the antibody titer in the above antiserum.

ファージディスプレイ抗体ライブラリー
モノクローナル抗体を作製するもう1つのアプローチはファージディスプレイを用いる方法である。この方法はPCRによる変異がCDR以外に導入される場合があり、そのため臨床段階で少数のHAHA産生の報告例があるが、その一方で宿主動物に由来する異種間ウイルス感染の危険性がない点や抗体の特異性が無限である(禁止クローンや糖鎖などに対する抗体も容易に作製可能)等の利点を有している。
Phage display antibody library Another approach to making monoclonal antibodies is to use phage display. In this method, PCR mutations may be introduced in addition to CDRs, so there are few reports of HAHA production in the clinical stage, but there is no risk of infection with heterologous viruses derived from the host animal. And the specificity of the antibody is infinite (antibodies against prohibited clones, sugar chains, etc. can be easily produced).

ファージディスプレイ抗体ライブラリーの作製方法としては、例えば、以下のものが挙げられるが、これに限定されない。
用いられるファージは特に限定されないが、通常繊維状ファージ(Ffバクテリオファージ)が好ましく用いられる。ファージ表面に外来タンパク質を提示する方法としては、g3p、g6p〜g9pのコートタンパク質のいずれかとの融合タンパク質として該コートタンパク質上で発現・提示させる方法が挙げられるが、よく用いられるのはg3pもしくはg8pのN末端側に融合させる方法である。ファージディスプレイベクターとしては、1)ファージゲノムのコートタンパク質遺伝子に外来遺伝子を融合した形で導入して、ファージ表面上に提示されるコートタンパク質をすべて外来タンパク質との融合タンパク質として提示させるものの他、2)融合タンパク質をコードする遺伝子を野生型コートタンパク質遺伝子とは別に挿入して、融合タンパク質と野生型コートタンパク質とを同時に発現させるものや、3)融合タンパク質をコードする遺伝子を有するファージミドベクターを持つ大腸菌に野生型コートタンパク質遺伝子を有するヘルパーファージを感染させて融合タンパク質と野生型コートタンパク質とを同時に発現するファージ粒子を産生させるものなどが挙げられるが、1)の場合は大きな外来タンパク質を融合させると感染能力が失われるため、抗体ライブラリーの作製のためには2)または3)のタイプが用いられる。
Examples of the method for preparing a phage display antibody library include, but are not limited to, the following.
The phage to be used is not particularly limited, but usually filamentous phage (Ff bacteriophage) is preferably used. As a method for displaying a foreign protein on the phage surface, there is a method of expressing and displaying on a coat protein as a fusion protein with any of the coat proteins of g3p and g6p to g9p, but g3p or g8p is often used. This is a method of fusing to the N-terminal side. The phage display vector includes 1) a foreign protein fused to the coat protein gene of the phage genome, and all the coat proteins displayed on the phage surface are presented as fusion proteins with the foreign protein. ) A gene that encodes the fusion protein is inserted separately from the wild-type coat protein gene, and the fusion protein and the wild-type coat protein are expressed simultaneously, or 3) E. coli having a phagemid vector having the gene encoding the fusion protein Infecting a helper phage having a wild type coat protein gene to produce a phage particle that simultaneously expresses the fusion protein and the wild type coat protein. Infectious ability Because dividing, for the production of antibody libraries 2) or 3) of types used.

具体的なベクターとしては、Holtら(Curr. Opin. Biotechnol., 11: 445-449, 2000)に記載されるものが例示される。例えば、pCES1(J. Biol. Chem., 274: 18218-18230, 1999参照)は、1つのラクトースプロモーターの制御下にg3pのシグナルペプチドの下流にκL鎖定常領域をコードするDNAとg3pシグナルペプチドの下流にCH3をコードするDNA、His-tag、c-myc tag、アンバー終止コドン(TAG)を介してg3pコード配列とが配置されたFab発現型ファージミドベクターである。アンバー変異を有する大腸菌に導入するとg3pコートタンパク質上にFabを提示するが、アンバー変異を持たないHB2151株などで発現させると可溶性Fab抗体を産生する。また、scFv発現型ファージミドベクターとしては、例えばpHEN1(J. Mol. Biol., 222:581-597, 1991)等が用いられる。
一方、ヘルパーファージとしては、例えばM13-KO7、VCSM13等が挙げられる。
また、別のファージディスプレイベクターとして、抗体遺伝子の3’末端とコートタンパク質遺伝子の5’末端にそれぞれシステインをコードするコドンを含む配列を連結し、両遺伝子を同時に別個に(融合タンパク質としてではなく)発現させて、導入されたシステイン残基同士によるS-S結合を介してファージ表面のコートタンパク質上に抗体を提示し得るようにデザインされたもの(Morphosys社のCysDisplayTM技術)等も挙げられる。
Specific examples of the vector include those described in Holt et al. (Curr. Opin. Biotechnol., 11: 445-449, 2000). For example, pCES1 (see J. Biol. Chem., 274: 18218-18230, 1999) is a DNA encoding a κ light chain constant region downstream of a g3p signal peptide under the control of one lactose promoter and a g3p signal peptide. This is a Fab expression type phagemid vector in which DNA encoding CH3, His-tag, c-myc tag, and g3p coding sequence are arranged via an amber stop codon (TAG) downstream. When introduced into Escherichia coli having an amber mutation, Fab is displayed on the g3p coat protein, but when expressed in an HB2151 strain without an amber mutation, a soluble Fab antibody is produced. Moreover, as the scFv expression type phagemid vector, for example, pHEN1 (J. Mol. Biol., 222: 581-597, 1991) is used.
On the other hand, examples of the helper phage include M13-KO7 and VCSM13.
In addition, as another phage display vector, a sequence containing a codon encoding cysteine is linked to the 3 ′ end of the antibody gene and the 5 ′ end of the coat protein gene, and both genes are separated separately (not as a fusion protein). Examples include those designed to be expressed and capable of displaying an antibody on a coat protein on the surface of a phage via SS bonds between the introduced cysteine residues (CysDisplay technology of Morphosys).

抗体ライブラリーの種類としては、ナイーブ/非免疫ライブラリー、合成ライブラリー、免疫ライブラリー等が挙げられる。   Examples of antibody libraries include naive / non-immunized libraries, synthetic libraries, immune libraries, and the like.

ナイーブ/非免疫(non-immunized)ライブラリーは、正常な動物(ヒトなど)が保有するVHおよびVL遺伝子をRT-PCRにより取得し、それらをランダムに上記のファージディスプレイベクターにクローニングして得られるライブラリーである。通常、正常個体の末梢血、骨髄、扁桃腺などのリンパ球由来のmRNA等が鋳型として用いられる。疾病履歴などのV遺伝子のバイアスをなくすため、抗原感作によるクラススイッチが起こっていないIgM由来のmRNAのみを増幅したものを特にナイーブライブラリーと呼んでいる。代表的なものとしては、CAT社のライブラリー(J. Mol. Biol., 222: 581-597, 1991; Nat. Biotechnol., 14: 309-314, 1996参照)、MRC社のライブラリー(Annu. Rev. Immunol., 12: 433-455, 1994参照)、Dyax社のライブラリー(J. Biol. Chem., 1999 (上述); Proc. Natl. Acad. Sci. USA,14: 7969-7974, 2000参照)等が挙げられる。   A naive / non-immunized library is obtained by RT-PCR of VH and VL genes possessed by normal animals (such as humans) and randomly cloning them into the above phage display vectors. It is a library. Usually, mRNA from lymphocytes such as peripheral blood, bone marrow, and tonsils of normal individuals is used as a template. In order to eliminate V gene bias such as disease history, an amplification of only IgM-derived mRNA that has not undergone class switching due to antigen sensitization is called a naive library. Representative examples include CAT libraries (see J. Mol. Biol., 222: 581-597, 1991; Nat. Biotechnol., 14: 309-314, 1996), MRC libraries (Annu Rev. Immunol., 12: 433-455, 1994), Dyax library (J. Biol. Chem., 1999 (supra); Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 14: 7969-7974, 2000).

合成ライブラリーは、B細胞内の機能的な特定の抗体遺伝子を選び、V遺伝子断片の、例えばCDR3等の抗原結合領域の部分を適当な長さのランダムなアミノ酸配列をコードするDNAで置換し、ライブラリー化したものである。最初から機能的なscFvやFabを産生するVHおよびVL遺伝子の組み合わせでライブライリーを構築できるので、抗体の発現効率や安定性に優れているとされる。代表的なものとしては、Morphosys社のHuCALライブラリー(J.Mol. Biol., 296: 57-86, 2000参照)、BioInvent社のライブラリー(Nat. Biotechnol., 18: 852, 2000参照)、Crucell社のライブラリー(Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 3938, 1995; J. Immunol. Methods, 272: 219-233, 2003参照)等が挙げられる。   A synthetic library selects functional specific antibody genes in B cells, and replaces a portion of an antigen binding region such as CDR3 of a V gene fragment with DNA encoding a random amino acid sequence of an appropriate length. It is a library. Since a library can be constructed from a combination of VH and VL genes that produce functional scFv and Fab from the beginning, it is said to be excellent in antibody expression efficiency and stability. Representative examples include Morphosys' HuCAL library (see J. Mol. Biol., 296: 57-86, 2000), BioInvent's library (see Nat. Biotechnol., 18: 852, 2000), And a library of Crucell (see Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 3938, 1995; J. Immunol. Methods, 272: 219-233, 2003).

免疫(immunized)ライブラリーは、標的抗原に対する血中抗体価が上昇した個体から採取したリンパ球、あるいは上記体外免疫法により標的抗原を人為的に免疫したヒトリンパ球等から、上記ナイーブ/非免疫ライブラリーの場合と同様にしてmRNAを調製し、RT-PCR法によってVHおよびVL遺伝子を増幅し、ライブラリー化したものである。最初から目的の抗体遺伝子がライブラリー中に含まれるので、比較的小さなサイズのライブラリーからでも目的の抗体を得ることができる。   The immunized library can be used for the above naive / non-immunized live from lymphocytes collected from individuals whose blood antibody titer against the target antigen has increased or human lymphocytes that have been artificially immunized with the target antigen by the in vitro immunization method. In the same manner as in the case of the rally, mRNA was prepared, and the VH and VL genes were amplified by RT-PCR method and made into a library. Since the target antibody gene is contained in the library from the beginning, the target antibody can be obtained even from a relatively small size library.

ライブラリーの多様性は大きいほどよいが、現実的には、以下のパンニング操作で取り扱えるファージ数(1011〜1013ファージ)と通常のパンニングでクローンの単離および増幅に必要なファージ数(100〜1,000ファージ/クローン)を考慮すれば、108〜1011クローン程度が適当であり、約108クローンのライブラリーで通常10-9オーダーのKd値を有する抗体をスクリーニングすることができる。 The greater the diversity of the library, the better. However, in reality, the number of phages that can be handled by the following panning operations (10 11 to 10 13 phages) and the number of phages necessary for isolation and amplification of clones by normal panning (100 In consideration of (˜1,000 phage / clone), about 10 8 to 10 11 clones are appropriate, and an antibody having a Kd value of usually about 10 −9 order can be screened with a library of about 10 8 clones.

標的抗原に対する抗体をファージディスプレイ法で選別する工程をパンニングという。具体的には、例えば、抗原を固定化した担体とファージライブラリーとを接触させ、非結合ファージを洗浄除去した後、結合したファージを担体から溶出させ、大腸菌に感染させて該ファージを増殖させる、という一連の操作を3〜5回程度繰り返すことにより抗原特異的な抗体を提示するファージを濃縮する。抗原を固定化する担体としては、通常の抗原抗体反応やアフィニティークロマトグラフィーで用いられる各種担体、例えばアガロース、デキストラン、セルロースなどの不溶性多糖類、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、シリコン等の合成樹脂、あるいはガラス、金属などからなるマイクロプレート、チューブ、メンブレン、カラム、ビーズなど、さらには表面プラズモン共鳴(SPR)のセンサーチップなどが挙げられる。抗原の固定化には物理的吸着を用いてもよく、また、通常タンパク質あるいは酵素等を不溶化、固定化するのに用いられる化学結合を用いる方法でもよい。例えばビオチン−(ストレプト)アビジン系等が好ましく用いられる。標的抗原である内因性リガンドがペプチドなどの小分子である場合には、抗原決定基として用いた部分が担体との結合により被覆されないように特に注意する必要がある。非結合ファージの洗浄には、BSA溶液などのブロッキング液(1-2回)、Tween等の界面活性剤を含むPBS(3-5回)などを順次用いることができる。クエン酸緩衝液(pH5)などの使用が好ましいとの報告もある。特異的ファージの溶出には、通常酸(例:0.1M塩酸など)が用いられるが、特異的プロテアーゼによる切断(例えば、抗体遺伝子とコートタンパク質遺伝子との連結部にトリプシン切断部位をコードする遺伝子配列を導入することができる。この場合、溶出するファージ表面には野生型コートタンパク質が提示されるので、コートタンパク質のすべてが融合タンパク質として発現しても大腸菌への感染・増殖が可能となる)や可溶性抗原による競合的溶出、あるいはS-S結合の還元(例えば、前記したCysDisplayTMでは、パンニングの後、適当な還元剤を用いて抗体とコートタンパク質とを解離させることにより抗原特異的ファージを回収することができる)による溶出も可能である。酸で溶出した場合は、トリスなどで中和した後で溶出ファージを大腸菌に感染させ、培養後、常法によりファージを回収する。 The process of selecting antibodies against the target antigen by the phage display method is called panning. Specifically, for example, a carrier on which an antigen is immobilized is contacted with a phage library, and after washing away unbound phage, the bound phage is eluted from the carrier, and the phage is propagated by infecting E. coli. The phages displaying antigen-specific antibodies are concentrated by repeating a series of operations 3 to 5 times. As a carrier for immobilizing an antigen, various carriers used in normal antigen-antibody reaction and affinity chromatography, for example, insoluble polysaccharides such as agarose, dextran, and cellulose, synthetic resins such as polystyrene, polyacrylamide, and silicon, or glass, Examples include microplates, tubes, membranes, columns, beads, and the like made of metal, and surface plasmon resonance (SPR) sensor chips. For the immobilization of the antigen, physical adsorption may be used, or a method using a chemical bond usually used for insolubilizing and immobilizing proteins or enzymes may be used. For example, a biotin- (strept) avidin system is preferably used. When the endogenous ligand that is the target antigen is a small molecule such as a peptide, special care must be taken so that the moiety used as the antigenic determinant is not covered by binding to the carrier. For washing of unbound phage, blocking solution such as BSA solution (1-2 times), PBS containing a surfactant such as Tween (3-5 times) and the like can be used sequentially. There are also reports that the use of citrate buffer (pH 5) and the like is preferable. For elution of specific phages, acids (eg, 0.1M hydrochloric acid) are usually used, but cleavage by specific proteases (eg, gene sequences encoding trypsin cleavage sites at the junctions of antibody genes and coat protein genes) In this case, since the wild-type coat protein is displayed on the surface of the eluted phage, even if all of the coat protein is expressed as a fusion protein, infection and growth of E. coli are possible) Competitive elution with soluble antigen, or reduction of SS binding (for example, with CysDisplay , after antigen panning, the antigen-specific phage is recovered by dissociating the antibody and coat protein using an appropriate reducing agent. Elution) is also possible. In the case of elution with acid, after neutralization with Tris or the like, the eluted phage is infected with E. coli, and after culturing, the phage is recovered by a conventional method.

パンニングにより抗原特異的抗体を提示するファージが濃縮されると、これらを大腸菌に感染させた後プレート上に播種してクローニングを行う。再度ファージを回収し、上述の抗体価測定法(例:ELISA、RIA、FIA等)やFACSあるいはSPRを利用した測定により抗原結合活性を確認する。   When the phages displaying antigen-specific antibodies are concentrated by panning, they are infected with E. coli and then seeded on a plate for cloning. The phages are collected again, and the antigen binding activity is confirmed by measurement using the above-described antibody titer measurement method (eg, ELISA, RIA, FIA, etc.) or FACS or SPR.

選択された抗原特異的抗体を提示するファージクローンからの抗体の単離・精製は、例えば、ファージディスプレイベクターとして抗体遺伝子とコートタンパク質遺伝子の連結部にアンバー終止コドンが導入されたベクターを用いる場合には、該ファージをアンバー変異を持たない大腸菌(例:HB2151株)に感染させると、可溶性抗体分子が産生されペリプラズムもしくは培地中に分泌されるので、細胞壁をリゾチームなどで溶解して細胞外画分を回収し、上記と同様の精製技術を用いて行うことができる。His-tagやc-myc tagを導入しておけば、IMACや抗c-myc抗体カラムなどを用いて容易に精製することができる。また、パンニングの際に特異的プロテアーゼによる切断を利用する場合には、該プロテアーゼを作用させると抗体分子がファージ表面から分離されるので、同様の精製操作を実施することにより目的の抗体を精製することができる。   Isolation and purification of antibodies from phage clones displaying selected antigen-specific antibodies can be achieved, for example, when using a vector in which an amber stop codon is introduced at the junction between the antibody gene and the coat protein gene as a phage display vector. When the phage is infected with E. coli without an amber mutation (eg HB2151 strain), soluble antibody molecules are produced and secreted into the periplasm or medium. Can be recovered and purified using the same purification technique as described above. If His-tag or c-myc tag is introduced, it can be easily purified using IMAC or anti-c-myc antibody column. In addition, when utilizing cleavage by a specific protease during panning, the antibody molecule is separated from the phage surface when the protease is acted on, so the target antibody is purified by carrying out the same purification operation. be able to.

モノクローナル抗体の分離精製は、通常のポリクローナル抗体の分離精製と同様に免疫グロブリンの分離精製法〔例、塩析法、アルコール沈殿法、等電点沈殿法、電気泳動法、イオン交換体(例、DEAE)による吸脱着法、超遠心法、ゲルろ過法、抗原結合固相またはプロテインAあるいはプロテインGなどの活性吸着剤により抗体のみを採取し、結合を解離させて抗体を得る特異的精製法〕に従って行なうことができる。   Separation and purification of monoclonal antibodies can be carried out in the same way as in the separation and purification of ordinary polyclonal antibodies (eg, salting out, alcohol precipitation, isoelectric precipitation, electrophoresis, ion exchanger (eg, DEAE) adsorption / desorption method, ultracentrifugation method, gel filtration method, antigen-binding solid phase or specific purification method for obtaining an antibody by dissociating the binding using an active adsorbent such as protein A or protein G) Can be done according to

<ポリクローナル抗体の作製>
ポリクローナル抗体は、それ自体公知あるいはそれに準じる方法にしたがって製造することができる。例えば、免疫抗原(本発明の抗原)とキャリアー蛋白質との複合体を作り、上記のモノクローナル抗体の製造法と同様に哺乳動物に免疫を行ない、該免疫動物から本発明の抗原に対する抗体含有物を採取して、抗体の分離精製を行なうことにより製造できる。
<Preparation of polyclonal antibody>
The polyclonal antibody can be produced according to a method known per se or a method analogous thereto. For example, a complex of an immunizing antigen (antigen of the present invention) and a carrier protein is prepared, a mammal is immunized in the same manner as the above-described monoclonal antibody production method, and an antibody-containing substance against the antigen of the present invention is immunized from the immunized animal. It can be produced by collecting and purifying the antibody.

哺乳動物を免疫するために用いられる免疫抗原とキャリアー蛋白質との複合体に関し、キャリアー蛋白質の種類およびキャリアーとハプテンとの混合比は、キャリアーに架橋させて免疫したハプテンに対して抗体が効率良くできれば、どの様なものをどの様な比率で架橋させてもよいが、例えば、ウシ血清アルブミン、ウシサイログロブリン、キーホール・リンペット・ヘモシアニン等を重量比でハプテン1に対し、約0.1〜20、好ましくは約1〜5の割合でカプルさせる方法が用いられる。   Regarding the complex of immune antigen and carrier protein used to immunize mammals, the type of carrier protein and the mixing ratio of carrier and hapten should be such that antibodies can be efficiently produced against haptens that are immunized by cross-linking to carriers. Any ratio may be cross-linked at any ratio. For example, bovine serum albumin, bovine thyroglobulin, keyhole limpet hemocyanin and the like are about 0.1 to 20 in weight ratio with respect to hapten 1. Preferably, a method of coupling at a ratio of about 1 to 5 is used.

また、ハプテンとキャリアーのカプリングには、種々の縮合剤を用いることができるが、グルタルアルデヒドやカルボジイミド、マレイミド活性エステル、チオール基、ジチオビリジル基を含有する活性エステル試薬等が用いられる。   Various coupling agents can be used for coupling of the hapten and the carrier, but active ester reagents containing glutaraldehyde, carbodiimide, maleimide active ester, thiol group, and dithiobilidyl group are used.

縮合生成物は、哺乳動物に対して、抗体産生が可能な部位にそれ自体あるいは担体、希釈剤とともに投与される。投与に際して抗体産生能を高めるため、完全フロイントアジュバントや不完全フロイントアジュバントを投与してもよい。投与は、通常約2〜6週毎に1回ずつ、計約3〜10回程度行なうことができる。ポリクローナル抗体は、上記の方法で免疫された哺乳動物の血液、腹水など、好ましくは血液から採取することができる。   The condensation product is administered to a mammal at a site where antibody production is possible, together with the carrier or diluent. Complete Freund's adjuvant or incomplete Freund's adjuvant may be administered in order to enhance antibody production ability upon administration. The administration can usually be carried out about once every 2 to 6 weeks, about 3 to 10 times in total. Polyclonal antibodies can be collected from blood, ascites, etc. of mammals immunized by the above method, preferably from blood.

抗血清中のポリクローナル抗体価の測定は、上記の血清中の抗体価の測定と同様にして測定できる。ポリクローナル抗体の分離精製は、上記のモノクローナル抗体の分離精製と同様の免疫グロブリンの分離精製法に従って行なうことができる。   The polyclonal antibody titer in the antiserum can be measured in the same manner as the above-described measurement of the antibody titer in the serum. Separation and purification of the polyclonal antibody can be performed according to the same immunoglobulin separation and purification method as the above-described monoclonal antibody separation and purification.

本発明の抗体は、標的抗原を特異的に認識し結合するための相補性決定領域(CDR)を少なくとも有するものであれば特に制限はなく、完全抗体分子の他、例えばFab、Fab'、F(ab’)2等のフラグメント、scFv、scFv-Fc、ミニボディー、ダイアボディー等の遺伝子工学的に作製されたコンジュゲート分子、あるいはポリエチレングリコール(PEG)等の蛋白質安定化作用を有する分子等で修飾されたそれらの誘導体などであってもよい。 The antibody of the present invention is not particularly limited as long as it has at least a complementarity determining region (CDR) for specifically recognizing and binding to a target antigen. In addition to a complete antibody molecule, for example, Fab, Fab ′, F (ab ') 2 such as fragments, scFv, scFv-Fc, conjugation molecules prepared by genetic engineering such as minibodies and diabodies, or molecules having protein stabilizing action such as polyethylene glycol (PEG) They may be modified derivatives thereof.

本発明の方法では、健常者由来の体液(例、髄液)サンプル中の量と比較して、被験者由来の体液サンプル中でトランスフェリン−1の量が顕著に低下していた場合、その被験者はiNPH患者であると判定される。髄液中のトランスフェリン-1の量は個体差が大きいので、iNPHの確定診断には、トランスフェリン-1の絶対量ではなくトランスフェリン-1とトランスフェリン-2との比率を診断マーカーとして利用することが、より好ましい。本発明の方法では、トランスフェリン−2/トランスフェリン−1の値(本明細書中で「糖鎖インデックス」と呼ぶ)を診断指標として用いる。トランスフェリン-1の相対的低下は糖鎖インデックスの上昇として表される。   In the method of the present invention, when the amount of transferrin-1 is significantly reduced in a body fluid sample derived from a subject as compared to the amount in a body fluid sample (eg, cerebrospinal fluid) derived from a healthy person, the subject Determined to be iNPH patient. Since the amount of transferrin-1 in cerebrospinal fluid varies greatly among individuals, the ratio of transferrin-1 and transferrin-2, not the absolute amount of transferrin-1, should be used as a diagnostic marker for the definitive diagnosis of iNPH. More preferred. In the method of the present invention, the value of transferrin-2 / transferrin-1 (referred to herein as “sugar chain index”) is used as a diagnostic index. The relative decrease in transferrin-1 is expressed as an increase in glycan index.

例えば、実施例2の場合、健常者の髄液サンプル中の糖鎖インデックス値は0.96 ± 0.24 (mean ± S.D.)であったのに対し、iNPH患者では2.96 ± 1.65と約3倍に上昇する。この結果から、被験者由来の糖鎖インデックス値が1.44以上(正常値の平均値+2×S.D.)の場合、当該被験者をiNPH患者と判定することができる。   For example, in the case of Example 2, the sugar chain index value in the cerebrospinal fluid sample of a healthy person was 0.96 ± 0.24 (mean ± S.D.), Whereas in iNPH patients, it increased to about 2.96 ± 1.65. From this result, when the glycan index value derived from the subject is 1.44 or more (average value of normal values + 2 × S.D.), The subject can be determined as an iNPH patient.

判定基準として用いる、糖鎖インデックスの具体的な数値、或いは体液サンプル中のトランスフェリン-1及び/又はトランスフェリン-2の量に基づき設定され得る任意の他のパラメータの具体的な数値は、擬陰性及び擬陽性の結果を最小化するように設定することが望ましい。このような数値は、当業者により適宜設定され得る。擬陰性/擬陽性の結果を極力減らすため、必要に応じて、本発明の方法を他の検査方法と組み合わせてもよい。このような検査方法の例としては、臨床症状(痴呆、歩行障害、尿失禁など)の検討、頭部CT、頭部MRI、RI脳槽造影、MRI脳槽造影、頭蓋内圧測定、脳血流測定等が挙げられる。例えば、以上の検査方法によりiNPHが強く疑われる患者において本発明による検査を行うことなどが想定される。   Specific numerical values of the sugar chain index or any other parameter that can be set based on the amount of transferrin-1 and / or transferrin-2 in the body fluid sample used as a criterion are false negative and It is desirable to set to minimize false positive results. Such numerical values can be appropriately set by those skilled in the art. In order to reduce false negative / false positive results as much as possible, the method of the present invention may be combined with other test methods as necessary. Examples of such examination methods include examination of clinical symptoms (dementia, gait disturbance, urinary incontinence, etc.), head CT, head MRI, RI cisternography, MRI cisternography, intracranial pressure measurement, cerebral blood flow Measurement and the like. For example, it is assumed that the test according to the present invention is performed in a patient who is strongly suspected of iNPH by the above test method.

糖鎖インデックスの算出には、トランスフェリン-1及び2の糖鎖部分に特異的に結合する物質としてそれぞれPVLレクチンとSSAレクチンを用いた定量の結果を使用することが好ましいが、上記で列挙した他のレクチンを用いて定量を行なってもよい。   For calculation of the glycan index, it is preferable to use the results of quantification using PVL lectin and SSA lectin as substances that specifically bind to the sugar chain portions of transferrin-1 and 2, respectively. Quantification may be performed using the lectin.

トランスフェリン-1及び2の量の測定方法には、実施例2に記載したようなレクチンを用いる方法、抗トランスフェリン抗体を用いたウェスタンブロッティングを実施する方法などが挙げられるがこれらに限定されない。iNPHの診断基準となる糖鎖インデックスの値は、トランスフェリン-1及び2の測定に使用する結合物質の種類、測定方法等に応じて適宜設定することができる。   Examples of the method for measuring the amount of transferrin-1 and 2 include, but are not limited to, a method using a lectin as described in Example 2 and a method of performing Western blotting using an anti-transferrin antibody. The value of the sugar chain index serving as a diagnostic criterion for iNPH can be appropriately set according to the type of binding substance used for measurement of transferrin-1 and 2, the measurement method, and the like.

本発明の方法で用いる体液としては、例えば、髄液、血液、唾液、涙、鼻汁などが挙げられるがこれらに限定されず、好ましくは髄液である。髄液以外の体液を用いた場合も、上述した髄液の場合と同様の方法によってトランスフェリンの検出・定量を行なうことができる。これらの体液サンプルは、通常用いられる方法で採取すればよい。また、唾液、涙、鼻汁などは、非侵襲性の方法で採取できるため、患者への負担を軽減するためにはこれらを用いることが好ましい。   Examples of the body fluid used in the method of the present invention include, but are not limited to, cerebrospinal fluid, blood, saliva, tears, nasal discharge, and preferably cerebrospinal fluid. Even when a body fluid other than cerebrospinal fluid is used, transferrin can be detected and quantified by the same method as in the above-described cerebrospinal fluid. These body fluid samples may be collected by a commonly used method. Moreover, since saliva, tears, nasal discharge and the like can be collected by a non-invasive method, it is preferable to use them in order to reduce the burden on the patient.

体液として髄液を用いる場合、髄液は通常の腰椎穿刺などの方法で被験者から採取することができる。採取する髄液サンプルの量は、被験者への負担が大きくならない範囲で選択することが好ましく、好ましくは2 ml以下、より好ましくは1 ml以下である。また、少なくとも200μl、好ましくは少なくとも60μlの量があれば、本発明の診断での使用に十分である。   When cerebrospinal fluid is used as the body fluid, the cerebrospinal fluid can be collected from the subject by a normal method such as lumbar puncture. The amount of the cerebrospinal fluid sample to be collected is preferably selected within a range that does not increase the burden on the subject, and is preferably 2 ml or less, more preferably 1 ml or less. Also, an amount of at least 200 μl, preferably at least 60 μl is sufficient for use in the diagnosis of the present invention.

髄液又は他のサンプルは、被験者から採取したものをそのまま用いてもよいし、必要に応じて希釈等の操作をしてもよい。希釈を行なう場合、例えば、緩衝液等により20倍に希釈して用いる。   As the cerebrospinal fluid or other samples, those collected from the subject may be used as they are, or operations such as dilution may be performed as necessary. When diluting, for example, it is diluted 20 times with a buffer solution or the like.

本発明はまた、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質及びトランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質からなる群より選択される1以上の物質を含む、特発性正常圧水頭症の診断用キットを提供する。このキットは、トランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質をさらに含み得る。また、このキットは、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、トランスフェリン-1の糖鎖部分に特異的に結合する物質、及びトランスフェリン-2の糖鎖部分に特異的に結合する物質を含むものであり得る。各結合物質は上述の通りである。   The present invention also includes an idiopathic normal pressure head comprising one or more substances selected from the group consisting of a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin and a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-1 A diagnostic kit for the disease is provided. The kit may further include a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2. The kit also includes a substance that specifically binds to the protein part of transferrin, a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-1, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2. Can be a thing. Each binding substance is as described above.

また、このキットは、容器(上述の支持体等)、各反応に必要な各種試薬や緩衝液等、検査プロトコールを記載した指示書等をさらに含んでいてもよい。   The kit may further include a container (the above-mentioned support and the like), various reagents and buffers necessary for each reaction, instructions including a test protocol, and the like.

このキットにおいて、トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が、支持体上に予め固相化されていてもよい。   In this kit, a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin may be preliminarily immobilized on a support.

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, this invention is not limited at all by these Examples.

実施例1
教科書的には髄液中の糖タンパク質は、血清タンパク質が漏れ込んだものである、と記載されている。しかし、本発明者らは、中枢神経系に固有の糖鎖を持つ糖タンパク質が存在するとの仮定に基づいて、髄液中と血清中とでその糖鎖部分が異なる(と推測される)糖タンパク質のスクリーニングを行った。血清中の糖タンパク質に対する特異抗体は、数十種類以上市販されている。これらの抗体の大部分は糖タンパク質のタンパク質部分に対する抗体である。糖鎖構造が異なるとSDS-PAGE上の移動度が異なることが多いので、これらの抗体を用いてウェスタンブロッティングを行った。血清中の対応する糖タンパク質とは異なる移動度のバンドを示す髄液中の糖タンパク質を、髄液マーカーの候補とした。ウェスタンブロッティングの条件はごく一般的な方法である。
血清と髄液とで候補分子の移動度が異なる場合でも、この移動度の差が必ずしも糖鎖構造の差に基づくとは限らない。そこで、糖タンパク質からN-グリカナーゼによってN結合型糖鎖を外し、消化前後でRf値を調べることにより、N-グリカン消化によるRf値の変化を検討した。
Example 1
The textbook states that the glycoprotein in cerebrospinal fluid is a leaked serum protein. However, based on the assumption that glycoproteins with sugar chains unique to the central nervous system exist, the present inventors have different sugar chains in (and presumed to be) sugar chains in cerebrospinal fluid and serum. Protein screening was performed. Several dozen or more kinds of specific antibodies against glycoproteins in serum are commercially available. Most of these antibodies are antibodies against the protein portion of the glycoprotein. Since the mobility on SDS-PAGE often differs when the sugar chain structure is different, Western blotting was performed using these antibodies. Glycoproteins in cerebrospinal fluid showing a different mobility band from the corresponding glycoproteins in serum were used as candidates for cerebrospinal fluid markers. Western blotting conditions are very common.
Even when the mobility of candidate molecules differs between serum and cerebrospinal fluid, this difference in mobility is not necessarily based on the difference in sugar chain structure. Therefore, the N-glycanase was used to remove N-linked sugar chains from the glycoprotein and the Rf value was examined before and after digestion to examine changes in the Rf value due to N-glycan digestion.

各種糖タンパク質に対する抗体のうち、抗トランスフェリン抗体(Cat.No.A80-128A;BETHYL Laboratories,Inc.)を用いてウェスタンブロッティングを行なったところ、図1Aに示すように、髄液サンプルと血清サンプルとの間で異なるバンドパターンが得られた。髄液サンプルで観察された2つのバンドのうち、血清中のトランスフェリンと同じRf値を示したものをトランスフェリン-2とし、より低いRf値を示したものをトランスフェリン-1とした。このことから、トランスフェリン-1は、血清トランスフェリンやトランスフェリン-2とは異なる、特徴的な糖鎖構造を有する可能性が示唆された。トランスフェリン-1、トランスフェリン-2およびコントロールとしての血清トランスフェリンをN-グリカナーゼで処理したところ、全てのバンドの移動度が増大し、同一の移動度を示すようになった(図示せず)。このことから、トランスフェリン-1とトランスフェリン-2及び血清トランスフェリンとの移動度の違いは、それらのN-グリカンの構造の差に基づいていることが示された。   Among antibodies against various glycoproteins, Western blotting was performed using an anti-transferrin antibody (Cat. No. A80-128A; BETHYL Laboratories, Inc.). As shown in FIG. Different band patterns were obtained. Of the two bands observed in the cerebrospinal fluid sample, the one showing the same Rf value as the transferrin in serum was designated as transferrin-2, and the one showing the lower Rf value was designated as transferrin-1. This suggested that transferrin-1 may have a characteristic sugar chain structure different from serum transferrin and transferrin-2. When transferrin-1, transferrin-2, and serum transferrin as a control were treated with N-glycanase, the mobility of all bands increased and showed the same mobility (not shown). From this, it was shown that the difference in mobility between transferrin-1, transferrin-2 and serum transferrin is based on the difference in the structure of their N-glycans.

各トランスフェリンの糖鎖構造を決定し、それらを識別し得るレクチンを探索するため、髄液よりトランスフェリン−1およびトランスフェリン-2を完全精製し(図1B)、血清トランスフェリンとともにレクチンマイクロアレイにて分析した(図2)。   In order to determine the sugar chain structure of each transferrin and search for lectins that can distinguish them, transferrin-1 and transferrin-2 were completely purified from cerebrospinal fluid (FIG. 1B) and analyzed on a lectin microarray together with serum transferrin ( Figure 2).

トランスフェリン-1及び2の精製
髄液試料は透析にて脱塩を行う。その後HiTrap Blueにてアルブミンを除去する。次に陰イオン交換クロマトグラフィー(Q Sepharose)で精製を行う。吸着のためには、20mMのトリス-塩酸(pH8.0)bufferを用いる。カラムを同様のバッファーで洗浄した後、同バッファーに1Mの塩化ナトリウムを加えたバッファーを最終バッファーとする、塩化ナトリウムの直線濃度勾配溶出を行う。後に述べるように、トランスフェリン-1はシアル酸(陰性荷電)を持たないため、塩化ナトリウム濃度勾配の初期に溶出される。トランスフェリン-2はその直後に主要ピークとして溶出される。場合によってはそれぞれのピークをQ Sepharoseの再クロマトグラフィーによって精製する。
レクチンマイクロアレイ
トランスフェリン-1と-2はSDS-PAGE上ほぼ均一になるまで精製された(図1B)。両サンプルと同時に市販の精製トランスフェリン(血清由来;apo-Transferrin human (Sigma:T4382))をコントロールとして用いた。43種類のレクチンがスライドガラス上にスポットされたレクチンマイクロアレイ上に精製トランスフェリンを加える。その後抗ヒトトランスフェリン抗体を加え、検出のためにビオチン化された2次抗体を添加する。蛍光ラベル化されたストレプトアビジンを加えてシグナルを検出する。この実験系ではエバネッセント波を検出するので、過剰な試薬を洗浄除去することなしにシグナルをリアルタイムで検出することができる。
その結果、図2に示されるように血清トランスフェリンとトランスフェリン-2とは非常に似通ったシグナルパターンを生じたが、トランスフェリン−1のシグナルパターンはそれらとは全く異なるものであった。例えば、血清トランスフェリン及びトランスフェリン-2は、SSA、SNA、TJA-IレクチンなどのSiaα2,6Galに親和性を示すものに対して極めて強いシグナルを与えた。一方、トランスフェリン−1はこれらのレクチンと殆ど反応しなかった。この結果から、トランスフェリン−1が、血清トランスフェリンやトランスフェリン-2とは異なる、極めてユニークな糖鎖構造を持つことが示唆された。なお、詳細なレクチンシグナルの分析から、トランスフェリン-1は末端糖としてGlcNAcを持つことが示唆された。
Purification of transferrin-1 and 2 Cerebrospinal fluid samples are desalted by dialysis. After that, albumin is removed with HiTrap Blue. Next, purification is performed by anion exchange chromatography (Q Sepharose). For adsorption, 20 mM Tris-HCl (pH 8.0) buffer is used. After washing the column with the same buffer, elution with a linear concentration gradient of sodium chloride is performed using a buffer obtained by adding 1 M sodium chloride to the same buffer as the final buffer. As will be described later, since transferrin-1 does not have sialic acid (negative charge), it is eluted at the beginning of the sodium chloride concentration gradient. Transferrin-2 elutes as a major peak immediately thereafter. In some cases, each peak is purified by re-chromatography with Q Sepharose.
Lectin microarray transferrin-1 and -2 were purified to near homogeneity on SDS-PAGE (FIG. 1B). Simultaneously with both samples, commercially available purified transferrin (serum-derived; apo-Transferrin human (Sigma: T4382)) was used as a control. Purified transferrin is added onto a lectin microarray where 43 lectins are spotted on a glass slide. Thereafter, an anti-human transferrin antibody is added, and a biotinylated secondary antibody is added for detection. Fluorescently labeled streptavidin is added to detect the signal. Since the evanescent wave is detected in this experimental system, the signal can be detected in real time without washing away excess reagents.
As a result, as shown in FIG. 2, serum transferrin and transferrin-2 gave very similar signal patterns, but the signal pattern of transferrin-1 was completely different from them. For example, serum transferrin and transferrin-2 gave very strong signals to those showing affinity for Siaα2,6Gal such as SSA, SNA, TJA-I lectin. On the other hand, transferrin-1 hardly reacted with these lectins. From these results, it was suggested that transferrin-1 has a very unique sugar chain structure different from serum transferrin and transferrin-2. Detailed analysis of the lectin signal suggested that transferrin-1 has GlcNAc as a terminal sugar.

実施例2
iNPHでは髄液の代謝異常が疑われているので、髄液に特有な糖タンパク質トランスフェリン−1がiNPHの診断マーカーとして利用可能か否かを検討するため、トランスフェリン−1の変化を、iNPH患者と健常者の髄液サンプルの比較によって検討した。レクチンマイクロアレイの結果に基づき、トランスフェリン−1の糖鎖を特異的に検出するプローブとしてPVLレクチンを選択した。
ビオチン化PVLは市販されていないので、非標識PVLレクチン(和光純薬、Cat.No.165-17591)を購入し、10mM GlcNAc存在下でビオチン化を行った。10mM GlcNAcは、PVLレクチンの糖鎖結合部位がビオチン化されて不活化を受けないように用いる。PVLレクチンは、ビオチン化剤であるEz-Link NHS-Biotin(ピアス社、Cat.No.21336)と10mM sodium phosphate buffer, pH7.0, 130mM NaCl, 10%グリセロールの条件下で、室温で4時間反応させた。100mMのトリスで反応を停止したのち、10%グリセロールに対して透析し、凍結保存する。
髄液試料にSDS-PAGE用のサンプルバッファーを加え、5〜20%の濃度勾配をもったポリアクリルアミドゲルを用いて電気泳動する。定法に従って糖タンパク質をニトロセルロース膜に転写する。ウシ血清アルブミン/PBS(phosphate buffered saline)を用いてブロッキングの後、ビオチン化されたPVL(3.3μg/ml)を室温で一時間反応させた。メンブレンの洗浄はPBS,0.1%tween,5min×3回とした。HRP(Horseradish Peroxidase)を結合したストレプトアビジン(Thermo SCIENTIFIC,#21126,1mg/mlを1%BSA/PBS中1:2000希釈する)にて検出を行う。化学発光基質としてピアス社のスーパーシグナルを用いる。検出機はアトー社のクールセーバーAE-6955を用いる。トランスフェリンのウェスタンブロッティングには、抗ヒトトランスフェリン抗体として、例えばBETHYL Laboratories,Inc.のCat.No.A80-128AのLot No.A80-128A-5を用いる。
健常者及びiNPH患者由来の髄液サンプルを用いて、髄液中のトランスフェリン-1の量を測定した(図3B)。その結果、iNPH患者の髄液サンプル中のトランスフェリン-1の量は健常者と比較して減少する傾向にあることが示されたが、一方でヒト髄液の総タンパク量やトランスフェリン・タンパク質量には個体差が多く、トランスフェリン-1の絶対量を診断の指標に用いることは最適とは言えないことが示された。そこで、トランスフェリン-1と2の比率が診断指標として利用可能か否かを検討した。トランスフェリン-1について上記したのと同様の方法で、トランスフェリン-2のシグナルをビオチン化SSAレクチン(生化学バイオビジネス株式会社,#300442)を用いて検出した(図3A)。検出機への露光時間以外はトランスフェリン-1の検出と同一条件である。SSAシグナル/PVLシグナル(トランスフェリン-2/トランスフェリン-1)の割り算を行い、これを糖鎖インデックスと定義した。PVLシグナルが分母となっているので、PVLシグナルの値が低下すると糖鎖インデックスの値は上昇することになる。レクチンブロットによりトランスフェリン−1及び2の定量を行い糖鎖インデックスを求めたところ、疾患コントロールでは0.96 ± 0.24 (mean ±S.D.)であったのに対し、iNPH患者では2.96 ± 1.65と約3倍に上昇することが明らかとなった(図4)。
以上より、トランスフェリン-1と2の比率がiNPHの診断指標になり得ることが示された。
Example 2
Since cerebrospinal fluid metabolism abnormalities are suspected in iNPH, in order to investigate whether or not glycoprotein transferrin-1 unique to cerebrospinal fluid can be used as a diagnostic marker for iNPH, changes in transferrin-1 are We examined the cerebrospinal fluid samples of healthy subjects. Based on the results of the lectin microarray, PVL lectin was selected as a probe for specifically detecting the sugar chain of transferrin-1.
Since biotinylated PVL is not commercially available, unlabeled PVL lectin (Wako Pure Chemicals, Cat. No.165-17591) was purchased and biotinylated in the presence of 10 mM GlcNAc. 10 mM GlcNAc is used so that the sugar chain binding site of PVL lectin is biotinylated and is not inactivated. PVL lectin is biotinylated agent Ez-Link NHS-Biotin (Pierce, Cat. No. 21336) and 10 mM sodium phosphate buffer, pH 7.0, 130 mM NaCl, 10% glycerol for 4 hours at room temperature. Reacted. The reaction is stopped with 100 mM Tris, dialyzed against 10% glycerol, and stored frozen.
Sample buffer for SDS-PAGE is added to the cerebrospinal fluid sample, and electrophoresis is performed using a polyacrylamide gel having a concentration gradient of 5 to 20%. The glycoprotein is transferred to a nitrocellulose membrane according to a conventional method. After blocking with bovine serum albumin / PBS (phosphate buffered saline), biotinylated PVL (3.3 μg / ml) was reacted at room temperature for 1 hour. The membrane was washed with PBS, 0.1% tween, 5 min x 3 times. Detection is performed with streptavidin conjugated with HRP (Horseradish Peroxidase) (Thermo SCIENTIFIC, # 21126, 1 mg / ml is diluted 1: 2000 in 1% BSA / PBS). Pierce Super Signal is used as the chemiluminescent substrate. As a detector, Ato's Cool Saver AE-6955 is used. In Western blotting of transferrin, for example, BETHYL Laboratories, Inc. Cat. No. A80-128A Lot No. A80-128A-5 is used as an anti-human transferrin antibody.
Using cerebrospinal fluid samples from healthy subjects and iNPH patients, the amount of transferrin-1 in the cerebrospinal fluid was measured (FIG. 3B). As a result, it was shown that the amount of transferrin-1 in the cerebrospinal fluid sample of iNPH patients tended to decrease compared with that in healthy subjects, but on the other hand, the total protein amount and transferrin protein amount in human cerebrospinal fluid There are many individual differences, and it was shown that it is not optimal to use the absolute amount of transferrin-1 as a diagnostic index. Therefore, we examined whether the ratio of transferrin-1 and 2 can be used as a diagnostic index. In the same manner as described above for transferrin-1, the transferrin-2 signal was detected using biotinylated SSA lectin (Seikagaku Biobusiness Co., Ltd., # 300442) (FIG. 3A). The conditions are the same as those for detection of transferrin-1, except for the exposure time to the detector. The SSA signal / PVL signal (transferrin-2 / transferrin-1) was divided and defined as the sugar chain index. Since the PVL signal is the denominator, the value of the sugar chain index increases when the value of the PVL signal decreases. Transferrin-1 and 2 were quantified by lectin blot, and the glycan index was determined to be 0.96 ± 0.24 (mean ± SD) for disease control, while it increased to about 2. 3-fold ± 2.96 ± 1.65 for patients with iNPH. It became clear that (Figure 4).
From the above, it was shown that the ratio of transferrin-1 and 2 can be a diagnostic index for iNPH.

実施例3
図4はレクチンブロットの結果を示したが、多数検体のスクリーニングにはレクチン・抗体サンドイッチELISA法が最適である。サンドイッチELISA法は、Human Transferrin ELISA Quantitation Kit(BETHYL社)などを用いて実施することができる。0.05M carbonate buffer (pH 9.6)存在下に抗ヒトトランスフェリン抗体(BETHYL Laboratories,Inc.のCat.No.A80-128A)をプレートに吸着させる。TBS (50mM Tris,(pH 8.0) 140 mM NaCl)で洗浄後ブロッキングbuffer(TBS+10% Block Ace(No.UK-B80, 雪印乳業))にてオーバーナイトのブロッキングを行う。髄液サンプルは6M尿素で処理した後0.05% NP40/TBS 中でプレートに添加する。TBST(TBS+0.05% Tween 20)でよく洗浄した後ビオチン化したPVLを加える。TBSTで洗浄後発色基質としてTMB(カタログNo.50-7600, KPL社)を用いプレートリーダーにて定量する。
この方法を用いて、各トランスフェリンについて検量線を作成した。検量線作製に用いたGlcNAc末端糖鎖を持つトランスフェリン(トランスフェリン-1に相当)は、血清より精製されたSia α2,6ガラクトースを含むトランスフェリンをシアリダーゼ(カタログNo.24229−74,ナカライテスク社)およびガラクトシダーゼ(カタログNo.100570, 生化学工業)処理により作製した。
本実施例で使用した方法の原理を図5上に示す。左側の図は、捕捉物質として抗体(BETHYL Laboratories,Inc.のCat.No.A80-128A)(捕捉抗体)を用い、検出物質としてPVLレクチンを用いて糖鎖を検出する方法を示し、右側の図は、捕捉物質及び検出物質の両方に抗体を用いてトランスフェリン−1のコア・タンパク質を検出する方法を示している。検出物質として使用した抗体(検出抗体)は、Human Transferrin ELISA Quantitation Kit(BETHYL社)に含まれているものを用いた。図5の下のグラフは、このようにして調製したGlcNAc末端糖鎖を持つトランスフェリンを用いて作製した検量線の結果を示している。SSAレクチンを用いてトランスフェリン-2の検出も同様の方法にて行う。
これらの結果から、検出物質としてレクチン及び抗体を用いることにより、トランスフェリンが定量的に測定可能であることが示された。
Example 3
FIG. 4 shows the results of the lectin blot. The lectin / antibody sandwich ELISA method is optimal for screening a large number of specimens. The sandwich ELISA method can be performed using a Human Transferrin ELISA Quantitation Kit (BETHYL). An anti-human transferrin antibody (BETHYL Laboratories, Inc. Cat. No. A80-128A) is adsorbed to the plate in the presence of 0.05M carbonate buffer (pH 9.6). After washing with TBS (50 mM Tris, (pH 8.0) 140 mM NaCl), overnight blocking is performed with a blocking buffer (TBS + 10% Block Ace (No. UK-B80, Snow Brand Milk Products)). Cerebrospinal fluid samples are treated with 6M urea and then added to the plate in 0.05% NP40 / TBS. Wash well with TBST (TBS + 0.05% Tween 20) and add biotinylated PVL. After washing with TBST, TMB (Catalog No. 50-7600, KPL) is used as a chromogenic substrate and quantified with a plate reader.
Using this method, a calibration curve was generated for each transferrin. Transferrin (corresponding to transferrin-1) having a GlcNAc-terminal sugar chain used for preparing a calibration curve was prepared by converting transferrin containing Sia α2,6 galactose purified from serum to sialidase (Catalog No. 24229-74, Nacalai Tesque) and It was prepared by treatment with galactosidase (Catalog No. 100570, Seikagaku Corporation).
The principle of the method used in this example is shown in FIG. The figure on the left shows how to detect sugar chains using an antibody (BETHYL Laboratories, Inc. Cat. No. A80-128A) (capture antibody) as a capture substance and PVL lectin as a detection substance. The figure shows a method for detecting transferrin-1 core protein using antibodies as both capture and detection substances. The antibody (detection antibody) used as the detection substance was the one contained in the Human Transferrin ELISA Quantitation Kit (BETHYL). The lower graph of FIG. 5 shows the results of a calibration curve prepared using transferrin having the GlcNAc terminal sugar chain prepared in this way. Transferrin-2 is also detected in the same manner using SSA lectin.
From these results, it was shown that transferrin can be quantitatively measured by using a lectin and an antibody as detection substances.

トランスフェリン−1は数十μlの髄液でも測定可能な診断マーカーであることから、本発明の診断方法を用いると、潜在的には治癒可能であるにもかかわらず、従来は手術治療の恩恵にあずかれずに放置されたままとなっていた偽陰性患者や判定不能例をiNPHと診断することが可能になる。従って、本発明は、高齢化社会の進行が著しい中、患者本人の治癒のみならず介助者の負担軽減の観点からも、社会的に重要である。   Since transferrin-1 is a diagnostic marker that can be measured even in tens of microliters of cerebrospinal fluid, the diagnostic method of the present invention has traditionally benefited from surgical treatment despite being potentially curable. It becomes possible to diagnose iNPH as a false negative patient or an indeterminate case that has been left unattended. Therefore, the present invention is socially important not only from the patient's healing but also from the viewpoint of reducing the burden on the caregiver while the aging society is progressing remarkably.

図1Aは、血清とは異なり、髄液中には2種のアイソフォーム(トランスフェリン-1及び2)が存在していることを示す。図1Bは髄液中の各アイソフォームの精製結果を示す。FIG. 1A shows that, unlike serum, there are two isoforms (transferrin-1 and 2) in cerebrospinal fluid. FIG. 1B shows the purification results of each isoform in cerebrospinal fluid. 図2は、髄液中のトランスフェリン−1及び-2並びに血清トランスフェリンのレクチンマイクロアレイの結果を示す。FIG. 2 shows lectin microarray results for transferrin-1 and -2 and serum transferrin in cerebrospinal fluid. 図3Aは、抗体及びレクチンを用いたトランスフェリンの検出結果を示す図である。図3Bは、健常者由来の髄液サンプル(Control)及びiNPH患者由来の髄液サンプル中のトランスフェリン-1をPVLレクチンで染色した結果を示す。FIG. 3A is a diagram showing the results of detection of transferrin using an antibody and a lectin. FIG. 3B shows the results of staining transferrin-1 in a cerebrospinal fluid sample (Control) derived from healthy subjects and cerebrospinal fluid samples derived from iNPH patients with PVL lectin. 図4は、健常者由来の髄液サンプル(Control)及びiNPH患者由来の髄液サンプルにおける糖鎖インデックスを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing sugar chain indexes in a cerebrospinal fluid sample (Control) derived from a healthy person and a cerebrospinal fluid sample derived from an iNPH patient. 図5は、トランスフェリン−1の検出方法の模式図(上)と各方法によって得られた検量線(下)を示す。FIG. 5 shows a schematic diagram of the transferrin-1 detection method (upper) and a calibration curve (lower) obtained by each method.

Claims (21)

被験者から採取した体液中の糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの量を測定することを含み、該体液が髄液、血液、唾液、涙および鼻汁からなる群から選択されるものである、該被験者における特発性正常圧水頭症の診断のための検査方法。 Has a-sialylated or a-galacto structure as a sugar chain in a body fluid collected from a subject, you see contains measuring the amount of transferrin having GlcNAc terminus, body fluid is cerebrospinal fluid, blood, saliva, tears and nasal A test method for diagnosing idiopathic normal pressure hydrocephalus in the subject, wherein the test method is selected from the group consisting of : 前記体液中のトランスフェリン−2の量を測定すること、及び
トランスフェリン−2/糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末
端を持つトランスフェリンの値を算出すること、
をさらに含む、請求項1記載の方法。
Measuring the amount of transferrin-2 in the body fluid, and calculating the value of transferrin having a sialo or a galacto structure as transferrin-2 / sugar chain and having a GlcNAc terminus,
The method of claim 1, further comprising:
トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、及び
糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質、
からなる群より選択される1以上の物質を用いる、請求項1記載の方法。
A substance that specifically binds to the protein part of transferrin, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus,
The method according to claim 1, wherein one or more substances selected from the group consisting of:
トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質をさらに用いる、請求項3記載の方法。   The method according to claim 3, further comprising using a substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2. トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、
糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
を用いる、請求項3記載の方法。
A substance that specifically binds to the protein portion of transferrin,
A substance that has an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and specifically binds to the sugar chain part of transferrin having a GlcNAc terminus, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2;
The method according to claim 3, wherein
トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が抗ヒトトランスフェリン抗体である、請求項3〜5のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is an anti-human transferrin antibody. 糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、請求項3〜5のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 3 to 5, wherein the substance that specifically binds to a sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus is lectin. トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、請求項4又は5に記載の方法。   The method according to claim 4 or 5, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is lectin. 糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質がPVLレクチンである、請求項7記載の方法。   The method according to claim 7, wherein the substance that specifically binds to a sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus is PVL lectin. トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がSSAレクチンである、請求項8記載の方法。   The method according to claim 8, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is SSA lectin. 前記体液が髄液である、請求項1又は2記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the body fluid is cerebrospinal fluid. サンドイッチELISAを用いて測定を行なう、請求項1又は2に記載の方法。   The method according to claim 1 or 2, wherein the measurement is performed using a sandwich ELISA. トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、及び
糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質、
からなる群より選択される1以上の物質を含む、請求項3に記載の方法に使用するためのキット。
A substance that specifically binds to the protein part of transferrin, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus,
A kit for use in the method of claim 3, comprising one or more substances selected from the group consisting of:
トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質をさらに含む、請求項13記載のキット。   The kit according to claim 13, further comprising a substance that specifically binds to a sugar chain portion of transferrin-2. トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質、
糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質、及び
トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質、
を含む、請求項13記載のキット。
A substance that specifically binds to the protein portion of transferrin,
A substance that has an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and specifically binds to the sugar chain part of transferrin having a GlcNAc terminus, and a substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2;
The kit according to claim 13, comprising:
トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が抗ヒトトランスフェリン抗体である、請求項13〜15のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 13 to 15, wherein the substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is an anti-human transferrin antibody. 糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、請求項13〜15のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 13 to 15, wherein the substance that specifically binds to a sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus is a lectin. トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がレクチンである、請求項13〜15のいずれか1項に記載のキット。   The kit according to any one of claims 13 to 15, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain portion of transferrin-2 is a lectin. 糖鎖としてア・シアロ又はア・ガラクト構造を持ち、GlcNAc末端を持つトランスフェリンの糖鎖部分に特異的に結合する物質がPVLレクチンである、請求項17記載のキット。   The kit according to claim 17, wherein the substance that specifically binds to a sugar chain part of transferrin having an a-sialo or a-galacto structure as a sugar chain and having a GlcNAc terminus is PVL lectin. トランスフェリン−2の糖鎖部分に特異的に結合する物質がSSAレクチンである、請求項18記載のキット。   The kit according to claim 18, wherein the substance that specifically binds to the sugar chain part of transferrin-2 is SSA lectin. トランスフェリンのタンパク質部分に特異的に結合する物質が支持体上に固相化されている、請求項13記載のキット。   The kit according to claim 13, wherein a substance that specifically binds to the protein portion of transferrin is immobilized on a support.
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