JP5736598B2 - 改善されたイムノアッセイ法 - Google Patents
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Description
本発明は全般に、診断又は予後予測のアッセイの分野に関し、具体的には、患者の体液を含む試料中の抗体の検出のためのアッセイであって、このような抗体を、疾患状態又は疾患感受性の生物学的マーカーとして使用するアッセイに関する。
多くの診断、予後予測及び/又はモニター用アッセイは、特定の疾患状態又は疾患感受性の生物学的マーカーの検出を利用するものである。このような生物学的マーカーは、一般に、特定の疾患に特有であり、又は疾患に対する感受性と関連するタンパク質又はポリペプチドである。
本発明の第1の態様によれば、試験試料中の抗体を検出することを含み、試験試料が哺乳動物対象由来の体液を含み、前記抗体が疾患状態又は疾患感受性の生物学的マーカーである、前記哺乳動物対象における疾患状態又は疾患感受性を検出する方法であって、
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)試験試料希釈液を、前記抗体に特異的な、複数の異なる量の抗原と接触させるステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原量に対する、抗体と抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液に関する、特異的結合量対抗原量の個別の曲線をプロット又は計算するステップと、
(c)各試験試料希釈液に関する前記抗体と前記抗原の特異的結合の量及び被験抗原の量に基づいて、前記疾患状態又は疾患感受性の有無を判定するステップと、
を含む方法を提供する。
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)試験試料希釈液を、前記抗体に特異的な、複数の異なる量の抗原と接触させるステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原量に対する、抗体と抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液に関する、特異的結合量対抗原量の個別の曲線をプロット又は計算するステップであり、このアッセイに使用した抗原と反応性のある抗体が試験試料中に存在することが、試験試料の少なくとも2種の異なる希釈液に関して一般的なS字型又はシグモイド曲線によって示唆されるステップと
を含む方法を提供する。
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)試験試料希釈液を、前記抗体に特異的な、複数の異なる量の抗原と接触させるステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原量に対する、抗体と抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液に関する、特異的結合量対抗原量の個別の曲線をプロット又は計算するステップであり、このアッセイに使用した抗原と反応性のある抗体が試験試料中に存在することが、試験試料の少なくとも2種の異なる希釈液に関して一般的なS字型又はシグモイド曲線によって示唆されるステップと
を含む方法を提供する。
大まかに言えば、本発明は、抗体(試験試料)の存在に関して試験する試料の2種以上の希釈液を、抗体に特異的な異なる量の抗原に対する特異的結合に関してそれぞれアッセイし、抗体/抗原の結合量対被験抗原量の個別の滴定曲線を、試験試料の異なる希釈液それぞれに関して作成することを特徴とする、疾患状態又は疾患感受性のための生物学的マーカーとなる抗体を検出するためのイムノアッセイ法を提供する。簡単に言えば、本アッセイは、試験試料及びイムノアッセイにおいて試薬として使用した抗原の両方の交差滴定に基づく。
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)試験試料希釈液を、2種以上の抗原セットと接触させるステップであり、前記抗原セットのそれぞれ1種が、試験試料中の検出される前記抗体の1種に特異的であり、各抗原セットが複数の異なる量の同じ抗原を含むステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原セットにおける各抗原量に対する、抗体と抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液と各抗原セットに関する、特異的結合量対抗原量の個別の曲線をプロット又は計算するステップであり、このアッセイに使用した抗原セットのいずれか1種と反応性である抗体が試験試料中に存在することが、試験試料の少なくとも2種の異なる希釈液とその抗原セットに関する、一般的なS字型又はシグモイド曲線によって示唆されるステップと
を含む方法を提供する。
Griffiths B,Matthews DJ,West L,Attwood J,Povey S,Swallow DM,Gum JR Kim YS(1990)Assignment of the polymorphic intestinal mucin gene MUC2 to chromosome−11p15.Ann Hum Genet,54:277〜85.
p53及びMUC1と、任意選択でHER2−neu及び/又はc−myc,及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
p53及びc−mycと、任意選択でHER2−neu及び/又はMUC1及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
p53及びBRCA1と、任意選択でc−erB2及び/又はMUC1及び/又はc−myc及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
p53及びBRCA2と、任意選択でHER2−neu及び/又はMUC1及び/又はc−myc及び/又はBRCA1及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
HER2−neu及びMUC1と、任意選択でp53及び/又はc−myc及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
HER2−neu及びc−mycと、任意選択でp53及び/又はMUC1及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
HER2−neu及びBRCA1と、任意選択でp53及び/又はMUC1及び/又はc−myc及び/又はBRCA2及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam;
HER2−neu及びBRCA2と、任意選択でp53及び/又はMUC1及び/又はc−myc及び/又はBRCA1及び/又はPSA及び/又はNY−ESO−1及び/又はNY−BR−1及び/又はEpCam及び/又はマンマグロビン及び/又はサバイビン及び/又はアネキシン11A及び/又はサイトケラチン及び/又はEpCam。
このようなパネルは、p53及び/又はc−myc及び/又はNY−ESO−1及び/又はBRCA2もまた含むことができる。
p53及びrasと、任意選択でHER2−neu及び/又はAPC及び/又はMUC2;
p53及びAPCと、任意選択でHER2−neu及び/又はRas及び/又はMUC2;
Ras及びAPCと、任意選択でp53及び/又はHER2−neu及び/又はMUC2。
このようなパネルは、CEA及び/又はCA19−9もまた含むことができる。
p53及びPSAと、任意選択でBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はHER2−neu及び/又はp62;
HER2−neu及びPSAと、任意選択でp53及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はp62。
このようなパネルは、PSMA及び/又はPSCA及び/又はカリクレインもまた含むことができる。
p53及びCA125と、任意選択でHER2−neu及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はAPC;
HER2−neu及びCA125と、任意選択でp53及び/又はBRCA1及び/又はBRCA2及び/又はAPC。
このようなパネルは、アネキシン及び/又はCAGE及び/又は4−5もまた含むことができる。
p53及びNY−ESO−1、任意選択でさらなるマーカー;
HER2、アネキシン、リビン、サバイビン、リカバリン、MUC1、c−myc、l−myc、CEA、β−HCG、CAGE及び4−5から選択することができる。
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を、前記抗体に特異的な抗原の複数の異なる量と個別に接触させるステップと、
(b)ステップ(a)で使用した試験試料と抗原の各組合せに関する、抗体と抗原の特異的結合の量を検出するステップと、
(c)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液に関する、特異的結合量対抗原量の個別の曲線をプロット又は計算するステップであり、このアッセイに使用した抗原と反応性である抗体が試験試料中に存在することが、試験試料の少なくとも2種の異なる濃度に関して一般的なS字型又はシグモイド曲線によって示唆されるステップと、
を含む方法を提供する。
腫瘍マーカー抗原の試料は、国際公開第99/58978号パンフレットに記載のものに類似した方法に従った組換え発現によって調製できる。
P53:B003596
c−myc:V00568
HER2(erbB−2)アイソフォームa:NP_004439
2.プレートを、PBS+0.1%ツィーン20で、自動プレートウォシャーを使用して1度洗浄し、その後ティッシュペーパーの上で軽くたたいて乾燥させた。
3.プレートを、高塩濃度インキュベーションバッファー(HSB、PBS+0.5MNaCl+0.1%カゼイン)を用いて、200μl/ウェルで90分ブロックした(ふたをして、4℃において保存)。
4.ブロッキングインキュベーションの間、血清試料を解凍し、ボルテックスにかけ、HSBで1/30から1/10,000の片対数系列に、室温において、チューブ内で系列希釈した。
5.プレートを空にし、ティッシュペーパーの上で軽くたたいて乾燥させた。希釈した血清試料を、50μl/ウェルでマイクロタイタープレートの全ウェルに、電動マルチチャンネルピペットを使用して分注し、片対数滴定範囲を形成した(表1を参照されたい)。プレートにふたをして、90分間室温において振とうさせながらインキュベートした。
6.洗浄ステップ:プレートを、PBS+0.1%ツィーン20で、自動プレートウォッシャーを使用して3回洗浄し、その後ティッシュペーパーの上で軽くたたいて乾燥させた。
7.ホースラディッシュペルオキシダーゼ結合ウサギ抗ヒトIg(Jackson、HSBで1/10,000)を、50μl/ウェルでマイクロタイタープレートの全ウェルに分注した。HRP結合ウサギ抗マウスIg(HSBで1/1000)を、抗抗原抗体を含む対照ウェルに分注した。次いでプレートを室温において1時間、振とうさせながらインキュベートさせた。
8.プレートをステップ6のように洗浄した。
9.予め調製したTMB基質を、50μl/ウェルで加え、プレートをベンチで10分間インキュベートした。プレートを穏やかに軽く叩いて混合した。
10.ウェルの吸光度を、650nmにおいて、標準的プレートリーダーのプロトコルを使用して判定した。
以下のデータは、原発性乳癌(PBC)における交差滴定自己抗体アッセイ(OSAAC)のパネルの感受性及び再現性を評価するためのパイロット試験から得た。この研究は、癌の兆候のない14例の女性由来の血清及び原発性乳癌を有する14例の女性由来の術前の血清試料を含んだ。正常及び癌の試料は、年齢を合わせた。
自己抗体(AAb)測定を、交差滴定アッセイ(OSAAC)及び自己抗体の測定を、1/100の血清希釈液のみにおいて実施するだけの、抗原のみの滴定法の両方を使用して、原発性乳癌(PBC)を有する14例の女性について実施した。それらが、抗原滴定曲線について10及び3μg/mlの両方においてカットオフレベルを超えた場合、試料を陽性と見なした。下の表2は、2つの方法の直接の比較を示す。
原発性乳癌(PBC、n=8(6例のPBC血清は全抗原において同じであり、2例のPBC血清はp53又はECD6タンパク質のどちらかに特異的であった))を有する女性及び悪性疾患の兆候がない女性(n=10)由来の血清を、本研究において使用した。本アッセイは、実施例1に記載の一般的プロトコルの変形を使用してデュプリケートで実施した。簡潔に言うと、マイクロタイタープレートのセットを、抗原タンパク質:組換えp53、ECD6(HER2の細胞外ドメインとしても知られている)又はECD6 3’断片を用いてコートした。ECD6抗原は、N末端ビオチン化配列及びC末端Hisタグと融合した、アクセッション番号NM_004439で示される完全長HER2(erbB−2)アミノ酸配列のアミノ酸1〜647を含む。ECD6 3’断片抗原は、N末端ビオチン化配列及びC末端Hisタグと再度融合した、アクセッション番号NM_004439で示される完全長HER2(erbB−2)アミノ酸配列のアミノ酸361〜647を含む。
代表的な滴定曲線を図3から7に示す。いくつかの試料(例えば、ECD6に関して試料20642及び20620)では、予想通りに、最も高濃度の血清が最も強いシグナルを示す滴定範囲を得たことが見られる。しかし、他の試料(例えば、ECD6 3’断片に関して試料MVV272及びEAO220)では、曲線は基本的に平坦であったが、血清濃度が上がるに従ってシグナルも増加した。これは、血清免疫グロブリンの非特異的結合によると考えられる。
自己抗体測定のためのOSAACアッセイが、原発性乳癌の検出のための感受性に関して、抗原滴定単独よりも優れていることを示した。これはp53、ECD6及びECD6 3’自己抗体に関する事例であり、これが全腫瘍マーカー自己抗体に関して事実でないであろうと評価する理由はない。これは、このアッセイフォーマットが非常に広い動的な範囲を有するという事実によると思われる。これは、高い抗原濃度において親和性の低い自己抗体、並びに逆に高い抗原濃度において引き寄せられる多量の自己抗体の両方を検出するための範囲を提供する。さらに、高レベルの非特異的結合によってマスクされることがある少量の自己抗体を、低い血清濃度において検出できると思われる。
Claims (11)
- 試験試料中の自己抗体を検出することを含み、前記試験試料が哺乳動物対象由来の体液を含み、前記自己抗体が疾患状態又は疾患感受性の生物学的マーカーであり、
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)前記試験試料希釈液を、前記自己抗体に特異的な、複数の異なる量の抗原と接触させるステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原量に対する、前記自己抗体と前記抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各試験試料希釈液に関する、前記特異的結合の量対前記抗原量の個別の曲線をプロット又は計算することで、前記哺乳動物対象における、疾患発症の前、又は疾患の過程を通した前記自己抗体の産生のプロフィールを作成するステップと、を含む、
各試験試料希釈液に関する、前記特異的結合の量及び前記抗原量に基づいて、前記哺乳動物対象における前記自己抗体の産生のプロフィールを作成する方法。 - 試験試料中の2種以上の自己抗体の産生のプロフィールを作成する方法であって、
前記試験試料が哺乳動物対象由来の体液を含み、前記自己抗体の少なくとも1種が疾患状態又は疾患感受性の生物学的マーカーであり、
(a)前記試験試料の2種以上の異なる希釈液を調製し、各試験試料希釈液について以下のステップ(i)及び(ii):
(i)前記試験試料希釈液を、2種以上の抗原セットと接触させるステップであり、前記抗原セットの各々は、前記試験試料中の検出されるべき前記自己抗体の1種に特異的であり、かつ各抗原セットは、複数の異なる量の当該抗原を含む、ステップ、
(ii)ステップ(i)で使用した各抗原セットについて、各抗原量に対する、前記自己抗体と前記抗原の特異的結合の量を検出するステップ
を実施するステップと、
(b)ステップ(a)で使用した各抗原セットと各試験試料希釈液とに関する、前記特異的結合の量対前記抗原量の個別の曲線をプロット又は計算することで、前記哺乳動物対象における、疾患発症の前、又は疾患の過程を通した前記自己抗体の産生のプロフィールを作成するステップと、を含む、方法。 - 前記自己抗体の産生のプロフィールを反復して作成する、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記自己抗体が腫瘍マーカータンパク質に特異的である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗原が腫瘍マーカータンパク質又はそれらの抗原性断片若しくはエピトープを含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記腫瘍マーカータンパク質が、MUC1、MUC16、c−myc、EGFR、p53、ras、BRCA1、BRCA2、APC、HER2−neu、PSA、CEA、CA19.9、NY−ESO−1、4−5、CAGE、PSMA、PSCA、EpCam、サイトケラチン、リカバリン、カリクレイン、アネキシン、AFP、b−HCG、GRP78、CA125、マンマグロビン、raf、NY−BR−1、リビン、サバイビン、MUC2、エンドスタチン、Bcl−2、BIRC7、HSP70、No55、uPA、テトラネクチン、プロラクチン、オステオポンチン、HE4、TATI、インヒビン、ビメンチン、cox−1及びcox−2からなる群から選択される、請求項5に記載の方法。
- 下記(a)〜(j)のいずれかにおけるデータを収集するための、請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法の使用:
(a)癌の診断、予後予測又はモニター;
(b)癌の発症の危険性が増大している対象を特定するための、無症候性ヒト対象集団のスクリーニング(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記対象から採取された体液試料であり、正常な対照個体と比較して自己抗体のレベルが上昇した個体を、癌発症の危険性がある個体として特定する。);
(c)無症候性ヒト対象における早期腫瘍性又は早期発癌性変化の検出(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記対象から採取された体液試料であり、正常な対照個体と比較して自己抗体レベルが上昇していることが、前記対象における早期腫瘍性又は早期発癌性変化を示す。);
(d)癌の存在を診断するための、無症候性ヒト対象集団のスクリーニング(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記対象から採取された体液試料であり、正常な対照個体と比較して自己抗体のレベルが上昇した個体を、癌を有する個体として特定する。);
(e)癌を有する対象を特定するための、症候性ヒト対象集団の診断(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記対象から採取された体液試料であり、正常な対照個体と比較して自己抗体のレベルが上昇した個体を、癌を有する個体として診断する。);
(f)患者における癌又は他の腫瘍性疾患の進行のモニター(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記患者から採取された体液試料であり、正常な対照個体と比較して自己抗体レベルが上昇していることが、前記患者における癌の存在を示す。);
(g)存在する癌の量を減少させるため抗癌治療を受けたことがある、癌を有すると以前に診断された患者における再発疾患の検出(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、前記患者から採取された体液試料であり、正常対照と比較して自己抗体のレベルが上昇していることが、前記患者において疾患が再発したことを示す。);
(h)癌からの予後の評価(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、ヒト患者から採取された体液試料であり、正常対照と比較して自己抗体のレベルが上昇していることが、癌からの前記患者の予後を示す。);
(i)抗癌治療に対する応答の予測(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、ヒト患者から採取された体液試料であり、あらかじめ確立されている自己抗体のレベルと起こりそうな治療結果との関係と、前記患者における自己抗体のレベルとの比較が、このような抗癌治療に対して前記患者が応答するか否かの指標として使用される。);又は
(j)抗癌治療に対する癌患者の応答のモニター(ここで、前記方法を使用して試験される試料は、ヒト患者から採取された体液試料であり、治療後の自己抗体のレベルに変化があることが、患者がその治療に応答したことを示す。)。 - 前記抗癌治療が、ワクチン接種、抗成長因子若しくはシグナル伝達療法、放射線治療、内分泌療法、ヒト抗体療法、又は化学療法である、請求項7に記載の使用。
- 前記自己抗体が、自己免疫疾患に特有であるか、又は自己免疫疾患に関連する自己抗体である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記自己免疫疾患が、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス(SLE)、原発性胆汁性肝硬変(PBC)、自己免疫性甲状腺炎、橋本甲状腺炎、自己免疫性胃炎、悪性貧血、自己免疫性副腎炎、アジソン病、自己免疫性副甲状腺機能低下症、自己免疫性糖尿病又は重症筋無力症である、請求項9に記載の方法。
- 前記自己抗体が、腎臓若しくは肝臓の疾患に特有であるか、又は腎臓若しくは肝臓の疾患に関連し、かつ腎臓又は肝臓の機能不全又は不全をもたらす自己抗体である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
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