JP6311707B2 - 細胞染色方法及びその方法に使用する検体採取管 - Google Patents
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Description
[1]
検体中の細胞が有する特定の物質を特異的に染色する方法であって、
(A)前記細胞の固定化処理をする工程、及び
(B)前記細胞の浸透化処理をする工程を
一つの工程で実施する方法。
採取した検体を保存し、該検体に含まれる細胞の固定化及び浸透化並びに該細胞が有する特定の物質の標識を同時に行うための、開閉可能な口を有する密封可能な検体採取管であって、
(1)可撓性板状体が、該検体採取管の中間部分の内壁に挟持された状態で収納され、
(2)該細胞の固定化剤、該細胞の浸透化剤及び該細胞が有する特定の物質を特異的に標識する物質が、それぞれ接触しないように該検体採取管に収納されている
検体採取管。
本発明の細胞染色方法は、
『検体中の細胞が有する特定の物質を特異的に染色する方法であって、
(A)前記細胞の固定化処理をする工程、及び
(B)前記細胞の浸透化処理をする工程を
一つの工程で実施する方法。』
である。
本発明が対象とする検体は、ヒトや動物から採取された、細胞を含む検体である。本発明の効果の点から、本発明が対象とする好ましい検体は、液状の検体である。このような検体の例として代表的なものは、血液(血清、血漿を含む)及び尿である。また、生体から剥離した細胞を対象とする場合も、所定の方法に従って細胞懸濁液を作製して、液状の検体とすることもできる。
本発明の染色方法は、検出対象細胞が有する特定の物質を特異的に染色する方法であり、例えば、検体に検出対象細胞が含まれているかの判定や検体に含まれている細胞を観察するために実施することができる。この場合、染色する特定の物質は、通常行われているように、検出対象細胞に応じて合目的的に選定すればよい。例えば、前立腺癌細胞を検出するためには前立腺特異抗原(prostate specific antigen、PSA)を特異的に染色することができ、また、癌細胞を対象として観察するためにはその癌細胞での発現に応じて選定した特定のサイトケラチンを特異的に染色することができる。
本発明における、検体中の細胞が有する特定の物質を特異的に染色する方法(以下、単に細胞染色方法という)は、採取した検体中の細胞の固定化処理と浸透化処理を一つの工程で実施する。具体的には、例えば検体が血液である場合、まず該血液の固定化処理と浸透化処理を一つの工程で行い、次いで、前記特定の物質を特異的に標識処理する工程を行い、好ましくは、その後洗浄し、顕微鏡等で観察することができる。この場合、検体採取後、最初に、血液の抗凝固処理を実施した上で、次に、上記の固定化処理と浸透化処理を一つの工程で行うこともでき、また、この場合の血液の抗凝固化処理、細胞の固定化処理及び細胞の浸透化処理を一つの工程で行うこともできる。更に、本発明の好ましい態様の一つとして、前記細胞の固定化処理、前記細胞の浸透化処理及び前記特定の物質を特異的に標識処理する工程を一つの工程で行うこともできる(更に、前記の血液の抗凝固化処理も一つの工程で行うこともできる)。
血液は体外に出すと液体がゲル状に変わり、血液凝固する。従って、検体が血液の場合は、検査の目的によって血液凝固を防ぐ必要がある場合は、検体採取後、抗凝固剤を検体に添加する。検体が血液である場合に本発明で使用する抗凝固剤は、特に制限はなく、通常用いられているもの、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸(DCTA)、エチレンビス(オキシエチレンニトリロ)四酢酸(EGTA)やヘパリン、ヘパリン硫酸、低分子ヘパリン等のヘパリン種、クエン酸、シュウ酸等が挙げられる。これらの血液凝固剤の添加濃度も通常行われている通りでよい。
細胞の固定化処理とは、細胞の自己分解や腐敗を遅延させるとともに、形態及び抗原性を保持する目的で行われる処理である。本発明で用いる固定化剤は、特に制限はなく、通常用いられている、例えば、アルデヒド類(例えば、ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド、グリオキサール等)やアルコール類(例えば、エタノール、メタノール等)を用いることができる。また、それ自体が固定化剤として直接作用するものではないが、それ自体が加水分解等を受けることによって、例えばホルムアルデヒド等の固定化剤を遊離するような、例えばホルムアルデヒド供与体(ホルムアルデヒドドナー又はFAドナーともいう。)等も固定化剤として使用可能である。
細胞の浸透化処理とは、例えば、細胞が有する特定の物質(例えば、細胞内の抗原)とこの特定の物質を捕捉する物質(例えば、抗体)とを接触させるために、細胞膜の透過性を上げる処理である。本発明で使用する浸透化剤は、特に制限はない。通常用いられているTritonX−100、Tween20、Saponin、Digitoni、Leucoperm、NP−40等の界面活性剤を、通常行われている濃度で、例えば、検体の容量に対して0.01〜0.5容量%となるように、検体に添加して、浸透化処理を行うことができる。
本発明における細胞が有する特定の物質の標識処理の方法は、細胞及び標識する特定の物質に応じた合目的的な方法であれば特に制限はなく、通常、特定の物質を特異的に捕捉する物質と標識体を用いて行う。この場合の特定物質の捕捉方法としては、例えば、細胞が有する特定の物質を抗原として、これと特異的に結合する抗体を用いる抗原抗体法や、特定の物質が糖鎖を有する物質の場合、その糖鎖と特異的に結合するレクチンを用いる方法等が挙げられる。
上記の標識処理を行った後は、好ましくは、遠心洗浄等によって、上記の特定の物質と結合していない標識体を除いた後、顕微鏡等で観察する。
本発明の検体採取管は、
『採取した検体を保存し、該検体に含まれる細胞の固定化及び浸透化並びに該細胞が有する特定の物質の標識を同時に行うための、開閉可能な口を有する密封可能な検体採取管であって、
(1)可撓性板状体が、該検体採取管の中間部分の内壁に挟持された状態で収納され、
(2)該細胞の固定化剤、該細胞の浸透化剤及び該細胞が有する特定の物質を特異的に標識する物質が、それぞれ接触しないように該検体採取管に収納されている
検体採取管。』
である。
本発明の検体採取管の材質としては、採取する検体に応じて、通常使用されているものを使用することができ、例えば、ポリエチレンテレフタレート、共重合ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタアクリレート、ポリメタアクリル酸等のアクリル樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ナイロン等のポリアミド、ポリスチレン等の熱可塑性樹脂のほか、ガラス等の無機材質が使用可能である。
本発明の検体採取管は、振動等によって可撓性板状体が検体採取管内部で遊ぶことがないように、検体採取管の中間部分の内壁に挟持された状態で可撓性板状体が収納されている。この可撓性板状体によって、検体採取管の内部が2つの空間に分離されている。そして、本発明では、このような構造を有する検体採取管に、更に、処理剤等の少なくとも一部を後述するように可撓性板状体又は検体採取管の内壁に付着させて収納することによって、処理剤等の個々の固定化剤、浸透化剤、及び特定の物質を標識する物質を(好ましくは、更に抗凝固剤を)、混合状態ではなく、それぞれ分離して収納することができる。
処理剤等は、それぞれ分離して収納するために、検体採取管の内壁又は可撓性板状体へ付着されていることが好ましい。処理剤等を内壁等へ付着させるには、接着性を示す水溶性高分子を混在させた後に付着させることが好ましい。また、付着部位としては、管口近傍を避けていれば、どの部位にどのように付着させてもかまわない。検体採取管の内壁又は可撓性板状体の全面でも一部でもかまわない。可撓性板状体に固定化剤と抗凝固剤等のように2種類を付着させる場合は、それぞれが離れた所に付着させる。付着方法としてはスプレーコート、ディッピング等の方法により塗布し、後に風乾、熱乾燥、減圧乾燥等の方法により乾燥させる。前記水溶性高分子としては、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール等の水溶性物質、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、エチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース等の水溶性セルロース誘導体、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート等の水溶性アクリル酸誘導体、ゼラチン、でんぷん等の水溶性多種タンパク質の混合物質等が挙げられる。
[比較例1]
(従来法による細胞染色法)
抗凝固剤としてEDTA(エチレンジアミン四酢酸)を含む採血管を用いた。採取した血液にMCF−7細胞(乳癌細胞、ATCC HTB−22)を添加し、血液循環がん細胞のモデルとした。その血液を0.5%BSA(ウシ血清アルブミン)を含むPBS(リン酸緩衝食塩水)溶液で2倍希釈し、そのうち4mLをあらかじめ密度勾配遠心用分離媒体(Ficoll、比重1.077)3mLを入れたチューブに重層し、室温にて400gで40分遠心分離を行った。遠心後、赤血球層以外の全層を採取し、新たにPBSを加えて遠心洗浄を3回行い、20%中性緩衝ホルマリン液(和光純薬)を用いて固定化を行った。20%中性緩衝ホルマリン液は4%ホルムアルデヒドとなるようにPBSにて希釈を行い、10分間室温で反応させた。反応後、PBSで3回遠心洗浄を行った後、0.1%Tween20と3%BSAを含むPBSで浸透化処理とブロッキングをし、FITC(フルオレセインイソチオシアネート)標識抗サイトケラチン抗体(ベクトンディッキンソン)、PE(フィコエリスリン)標識抗CD45抗体(ベックマンコールター)を加えて1時間反応させた。0.1%Tween20を含むPBSで3回遠心洗浄後、Hoechst(ヘキスト33342(同仁化学研究所))による核染色を5分行い、再び0.1%Tween20を含むPBSで遠心洗浄を行った。この細胞懸濁液の一部を血球計算盤にて顕微鏡下で蛍光観察を行った。
(抗凝固化処理、固定化処理、浸透化処理及び標識化処理を一工程で行う細胞染色法)
抗凝固剤(EDTA)と細胞固定化剤(分析結果から、ジアゾリジニル尿素やイミダゾリジニル尿素等のホルムアルデヒド供与体と推定される)を含む採血管としてCyto−chex採血管(Streck製)を用い、採取した血液にMCF−7細胞(乳癌細胞)を添加し、血液循環がん細胞のモデルとした。その一部200μLに対し0.1%となるようにTween20を加え、続いて、FITC標識抗サイトケラチン抗体、PE標識抗CD45抗体、及びHoechstを加えて30分間反応させた。その一部を血球計算盤にて顕微鏡下で蛍光観察を行った。
(密度勾配遠心法を組み合わせた実施例)
抗凝固剤としてEDTAを含む採血管(テルモ製)を用いた。採取した血液にMCF−7細胞(乳癌細胞)を添加し、血液循環がん細胞のモデルとし、20%中性緩衝ホルマリン液(和光純薬)を用いて固定化を行った。20%中性緩衝ホルマリン液はPBSにて希釈を行い、血液3mLに対し、ホルムアルデヒドの終濃度が0.08%になるように加え、10回転倒して混和させた。この血液を、0.5%BSAを含むPBSで2倍に希釈し、そのうち4mLをあらかじめ密度勾配遠心用分離媒体(Ficoll、比重1.077)3mLを入れたチューブに重層し、室温にて400gで40分遠心分離を行った。遠心後、赤血球層以外の全層を採取し、その一部に0.1%となるようにTween20を加え、続いて、FITC標識抗サイトケラチン抗体、PE標識抗CD45抗体、及びHoechstを加えて20分間反応させ、一部を血球計算盤にて顕微鏡下で蛍光観察を行った。
2 開閉可能な口
3 可撓性板状体
4 固定化剤(可撓性板状体に付着)
5 浸透化剤(液体)
6 特定の物質を標識する物質(内壁に付着)
7 抗凝固剤(可撓性板状体に付着)
Claims (11)
- 検体中の細胞が有する特定の物質を特異的に染色する方法であって、
同一の検体採取管内に、前記細胞の固定化処理をする固定化剤と、前記細胞の浸透化処理をする浸透化剤と、前記細胞が有する前記特定の物質の標識処理をする物質と、をそれぞれ接触しないように収納し、
前記検体を、前記検体採取管に加えて混合することにより、前記固定化処理、前記浸透化処理、前記特定の物質の標識処理、
を一つの工程で実施する方法。 - 前記検体が血液である請求項1に記載の方法。
- ホルムアルデヒドを前記固定化剤として用い、その濃度が前記検体の容量に対して0.01〜1.0容量%で前記細胞を前記固定化処理する請求項1又は2に記載の方法。
- 界面活性剤を前記浸透化剤として用いて前記細胞を前記浸透化処理する請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記界面活性剤が、Triton―100、Tween20、Saponin、Digitonin、Leucoperm及びNP−40からなる群から選ばれる少なくとも一つを含み、かつ、その濃度が前記検体の容量に対して0.01〜0.5容量%で処理する請求項4に記載の方法。
- 前記特定の物質を特異的に捕捉する物質及び蛍光標識体を用いて前記細胞が有する前記特定の物質の標識処理をする請求項1〜5のいずれか一項に記載の方法。
- 前記特定の物質を特異的に捕捉する物質が抗体である請求項6に記載の方法。
- 採取した検体を保存し、該検体に含まれる細胞の固定化及び浸透化並びに該細胞が有する特定の物質の標識を同時に行うための、開閉可能な口を有する密封可能な検体採取管であって、
該細胞の固定化剤、該細胞の浸透化剤及び該細胞が有する特定の物質を特異的に標識する物質が、それぞれ接触しないように該検体採取管に収納されている、
検体採取管。 - 可撓性板状体が、前記検体採取管の中間部分の内壁に挟持された状態で収納されている、
請求項8に記載の検体採取管。 - 前記固定化剤が前記可撓性板状体上の少なくとも一部に付着され、前記特定の物質を特異的に標識する物質が前記検体採取管の内壁の少なくとも一部に付着され、かつ前記浸透化剤が前記検体採取管内に収納されている請求項9に記載の検体採取管。
- 前記検体が血液であり、更に抗凝固剤が、前記可撓性板状体上の少なくとも一部に、前記固定化剤、前記浸透化剤及び前記特定の物質を特異的に標識する物質と接触しないように付着された請求項9又は10に記載の検体採取管。
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