JP6685229B2 - 癌を検出する方法 - Google Patents
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Description
i)対象の細胞試料を抗テロメラーゼ抗体と接触させることと、
ii)細胞試料の細胞学的評価を実施して、抗体と試料中の臨床的に重要な細胞との結合を検出することとを含み、
抗体と試料中の1個以上の臨床的に重要な細胞との結合が、対象が癌を有することを示す方法に関する。
i)対象の細胞試料の細胞形態の細胞学的評価を実施して、試料中の1個以上の臨床的に重要な細胞の形態を決定することと、
ii)対象の細胞試料を抗テロメラーゼ抗体と接触させ、細胞試料の細胞学的評価を実施して、抗体と試料中の臨床的に重要な細胞との結合を検出することとを含み、
細胞形態の細胞学的評価が癌であるか不確定的であるとき、抗体と1個以上の臨床的に重要な細胞との結合が対象が癌を有することを示す方法を提供する。
i)対象の膀胱上皮細胞試料を抗テロメラーゼ抗体と接触させることと、
ii)膀胱上皮細胞の細胞学的評価を実施して、抗体と膀胱上皮細胞との結合を検出することとを含み、
抗体と試料中の1個以上の膀胱上皮細胞との結合が、対象が癌を有することを示す方法を提供する。
i)対象の膀胱上皮細胞試料の細胞形態の細胞学的評価を実施して、試料中の1個以上の膀胱上皮細胞の形態を決定することと、
ii)対象の膀胱上皮細胞試料を抗テロメラーゼ抗体と接触させ、膀胱上皮細胞の細胞学的評価を実施して、抗体と膀胱上皮細胞との結合を検出することとを含み、
細胞形態の細胞学的評価が膀胱癌であるか不確定的であるとき、抗体と1個以上の膀胱上皮細胞との結合が、対象が癌を有することを示す方法を提供する。
特に特定的に定義されない限り、本明細書に使用される全ての技術及び科学用語は、当業者(例えば、細胞培養、分子遺伝学、癌診断学、免疫学、免疫組織化学、タンパク質化学及び生化学における)に慣用的に理解されるものと同じ意味を有すると見なされる。
癌診断学における細胞形態の「細胞学的評価」は、形態学的特徴に基づいて悪性細胞を特定することを探求する。細胞形態の細胞学的評価は、標準治療の一部であり、かつ癌の再発の検出のため、または診断のための更なる調査と共に、または更なる調査の反映として使用される手順である。試験それ自体ではなく、特定の試料または試料セットに基づいた病理の協議である。評価手順は、複雑であり、正確な評価を提供するために、専門家及び試料収集における注意を必要とする。膀胱癌の文脈において、細胞学的評価を、膀胱癌の再発の検出のため、または診断のための膀胱鏡検査と共に、または膀胱鏡検査の反映として使用することができる。
本明細書に使用されるとき、「細胞形態の不確定な細胞学的評価」は、癌であるか不確定であり、したがって癌診断に到達するには有益ではない。より詳細には、「細胞形態の不確定な細胞学的評価」は、正常な外観を失っているが、悪性細胞の異常性のレベルには達していない細胞を特定する評価を指す。
本明細書に使用されるとき、用語「解決する」は、試料の臨床状態を決定する、不確定な細胞学的評価の解決を指す。以前は、細胞形態の不確定な細胞学的評価を解決して、悪性細胞を特定すること及び対象が癌を有するかを決定することが困難であった。例えば、全ての尿細胞学の20〜25%が不確定であることが、有力な尿病理学(uropathology)研究所により象徴的に報告されている。しかし、この数字は、10〜40%に変わることもある(Raabら、2007; Zaakら、2001; Schneeweissら、1999)。細胞診の使用及び精度は、膀胱癌患者の診断及び続く管理における従来の診療において基本である。したがって、臨床状態を決定するために「不確定な」細胞学的評価を解決することは、全ての症例の最大40%にとって極めて貴重である。
テロメラーゼは、染色体の末端にテロメアの長さを維持する天然に生じる酵素である。ヒトにおいて、テロメラーゼは、ヒト幹細胞、生殖系細胞及び悪性細胞において過剰発現する。テロメラーゼの機能は、新たな単鎖TTAGGG反復をそれぞれの染色体の末端に合成することである。正常な細胞において、テロメラーゼは、細胞を増加することを許容し、それによりテロメアの短縮を防止し、細胞老化を回避することによって、保護的な役割を果たしている(Bodnarら、1998)。対照的に、同じ作用様式であるが、テロメラーゼは、悪性である、または悪性になりうる細胞において、癌促進特性を示す可能性もある。老化の不在下では、細胞(腫瘍)は、無限に複製し、それによって突然変異を導入及び伝播する(Blackburnら、2005)。テロメラーゼのこの癌促進特性は、細胞の不死及び癌の発生を助ける。癌との関連は、その存在が、ほぼ全ての腫瘍細胞において共通の特徴として観察されることから明白である。
日常的な臨床評価では、免疫アッセイフォーマットに基づいた方法が、試料中のテロメラーゼの存在を検出するために使用されることが想定される。本開示の文脈において、免疫アッセイは、抗体または免疫グロブリンの使用を介して溶液中の抗原の存在または濃度を測定する、生化学試験である。
抗hTERT(クローン2C4)抗体は、(Masutomiら、2003)に記載されている。この抗体の産生において、バキュロウイルスベクター感染昆虫細胞から精製したアミノ末端FLAGエピトープタグ付hTERTを、抗hTERTクローン2C4 mAbの産生を刺激する免疫原として使用した。2C4は、中空糸培養により増殖させたハイブリドーマクローンのHJ123−2C4から産生したIgM mAbである。
本発明の方法において、癌は、対象の癌細胞がテロメラーゼを発現する限り、任意の癌でありうる。好ましくは、癌は、膀胱癌、膵癌、肝臓癌、胆嚢癌、甲状腺癌、乳癌、肺癌、中皮腫、子宮頸癌、卵巣癌、腎臓癌、結腸直腸癌、リンパ腫である。最も好ましくは、癌は膀胱癌である。
本開示の方法を実施するには、対象の細胞試料が必要である。本明細書に使用されるとき、用語「試料」は、対象からの細胞若しくは細胞の個体群、またはある量の組織若しくは体液を指す。最も多くの場合、試料は、対象から取り出される。「試料」には、試料の抽出物、ならびに/または誘導体及び/若しくは画分が含まれる。「試料」及び「検体」などの用語は、本開示において、文脈中で交換可能に使用できる用語であることが考慮される。本開示において、任意の生物学的材料を、対象から収集することができる限り、上記に記述された試料として使用することができる。本開示に使用される試料は、ヒトの生物学的試料であることが考慮される。
語句「臨床的に重要な細胞」は、細胞学者または細胞病理学者が患者の癌状態を決定するために検査している細胞を指す。
本発明の方法を、反映試験として実施しても良いことが想定される。「反映試験」は、前の試験(例えば、第1の試験)から得た結果に基づいて行われるその後の試験(例えば、第2の試験)を指す。対象が癌を有するかを決定するとき、試料の細胞学的評価は、別の標的を試験する願望をもたらす可能性がある。本開示の文脈において、別の標的を試験する(すなわち、抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合を検出する)願望は、試料中の、1個以上の非定型細胞を明らかにしている癌かどうか不確定である細胞形態の細胞学的評価によって導かれる。
本発明の方法を、補助試験として実施しても良いことも想定される。他の試験の結果に追加される、または結果の解釈を助ける情報を提供する及び不確定な初期評価の解明に有用な情報を提供する試験は、補助試験と分類しても良い。臨床設定において、細胞形態の細胞学的評価は、対象が癌を有するかを決定することを求めることがある。しかし、細胞学的評価は、癌であるか不確定なことがある。したがって、対象が癌を有するかの決定を助けるため、更なる細胞学的評価を、細胞形態の細胞学的評価の補助として実施して、抗テロメラーゼ抗体と、対象の試料中の臨床的に重要な細胞との結合を検出する。この文脈において、抗テロメラーゼ抗体と、1個以上の臨床的に重要な細胞との結合は、対象が癌を有することを示し、細胞形態の不確定な細胞学的評価を解明する。
本明細書に使用されるとき、「対象」は、癌を有しうる任意の生物体でありうる。好ましい実施形態において、対象は哺乳動物である。哺乳動物は、イヌ若しくはネコなどのペット、またはウマ若しくはウシなどの家畜動物であっても良い。ある実施形態において、対象はヒトである。「対象」、「患者」、または「個体」などの用語は、本開示において、文脈中で交換可能に使用できる用語である。
本発明の方法の実施において、テロメラーゼの細胞学的評価及び細胞形態の細胞学的評価の特定の結果は、それぞれの対象における特定の診断決定と関連することが想定される。本発明の方法を実施するときに得られうるテロメラーゼ及び細胞形態の結果を、下記の表2にまとめる。
−抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合及び細胞形態の陽性の細胞学的評価。
−抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合及び細胞形態の陰性の細胞学的評価。
−抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合及び細胞形態の不確定な細胞学的評価。
−細胞形態の陽性の細胞学的評価及び抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合の両方の適合感受性を考慮すると、生じる可能性は少ないが、臨床的に重要な細胞への抗テロメラーゼ抗体結合の不在及び細胞形態の陽性の細胞学的評価。
癌の不確定な細胞学的評価を解明し、対象が癌を有するかについての試料の臨床状態を決定する本開示の方法の適用において、癌の存在に関する診断決定は、抗テロメラーゼ抗体と、対象から得た細胞試料の1個以上の臨床的に重要な細胞との結合に基づいて行うことができると考慮される。しかし、診断決定は、治療医が治療の過程を決定する最終的な診断に関して確定的であっても、なくても良い。換言すると、本開示の技術を使用して得た診断決定は、癌の可能性を決定または特定する試みの工程を指すことが、当業者に理解される。
膀胱癌(尿路上皮細胞癌)を有すると疑われる、またはその病歴を有する泌尿器患者の臨床材料に対する倫理的に規制承認された概念証明研究を、テロメラーゼhTERTタンパク質免疫染色の臨床診断可能性を実証するために実施した。更に、研究は、hTERT免疫染色が低悪性度と高悪性度の患者から得た試料を区別できることを実証することが目的であった。
a)組織学を実施することなく、視診(可動性/剛性膀胱鏡検査)によって、疑わしい/特徴付けられていない非膀胱癌の診断を有した患者、
b)根治的膀胱切除術を受けたモニター中の患者、
c)腺癌及び非尿路上皮膀胱癌(小細胞癌腫、癌肉腫、原発性リンパ腫及び肉腫を含む)を有する患者、ならびに/または
d)他の泌尿生殖器腫瘍(腎臓、前立腺、尿管上部)を有する患者。
分析された85個の試料において、臨床的に重要な細胞の数は、臨床的に陽性及び陰性の患者の両方で5〜3000個の範囲であった。
●臨床的に陰性の試料:5〜900個の範囲の尿路上皮細胞。
●臨床的に陽性の試料:10〜3000個の範囲の尿路上皮細胞。
患者から排泄された尿を、直ぐに処理した、または処理する前に4〜6時間以下の時間にわたって4℃で維持した。試料を50mLの滅菌遠心管に移し、600gにより4℃で10分間遠心分離した。管を取り外し、上澄みを廃棄した。細胞ペレットを15mLの1×PBSに再懸濁し、15mLの滅菌遠心管に移した。試料を600gにより4℃で10分間、再び遠心分離し、上澄みを再び廃棄した。最後に細胞ペレットを、細胞を数える前に1mLの1×PBSに再懸濁した。
85個の臨床試料を、処理して顕微鏡スライドに置き、上記に記載されたプロトコールを使用して染色した。抗体の状態または細胞試料の調製に対する僅かな調整は、試料毎に経験的に決定した。テロメラーゼ免疫染色を受けたあらゆる試料は、同じ試料に細胞形態の標準的な細胞学的評価も受けた。細胞形態の細胞学的評価を、陽性、陰性、または非定型とスコア付けした。
テロメラーゼ免疫染色を受けたあらゆる試料(n=85)は、同じ試料に細胞形態の標準的な細胞学的評価も受けた。細胞形態の細胞学的評価を、陽性、陰性、または非定型とスコア付けした。細胞形態の細胞学的評価の後に非定型と分類された全ての試料(臨床的に陽性及び陰性の両方)(n=16)を、テロメラーゼ免疫染色の関連するスコア付けと一緒に表5に示す。
テロメラーゼの存在について臨床試料を調製及び免疫染色する、同時に抗テロメラーゼ抗体と臨床的に重要な細胞との結合を細胞学的に評価する及び細胞毎に細胞形態を細胞学的に評価する独自の方法は、細胞形態のみの細胞学的評価よりも診断の有意な改善を可能にした。
細胞形態の細胞学的評価の後に不確定と分類された3個の臨床的に陰性の試料は、免疫染色試験により陽性であることを示した。これら3個の試料のうち、長期追跡調査中の2人の患者は、後に臨床的に陽性であると評価された(生検証明済み、臨床試料AUA12−058、WH12−291)。残りの1個の試料は、現在、確認臨床追跡調査中である(WH12−318)が、この患者は膀胱切除術を受けていた。この手術の実施は、患者が膀胱癌に陽性であったことを示す。
患者は、血尿(尿中の血液)、切迫頻尿、または排尿時灼熱感などの膀胱疾患を示す症状で受診する。これらの症状は、尿感染などの、癌よりも重篤度のかなり低い他の状態により引き起こされる可能性があるが、これらは膀胱癌に特徴的なものである。
尿試料を、上記に考察したものと類似した症状を提示する患者から得る。試料を、細胞形態の細胞学的評価及びテロメラーゼ免疫染色のために送る。細胞形態の細胞学的評価の結果が不確定であり、試料がテロメラーゼ陽性である場合、臨床医は、膀胱癌の膀胱鏡調査を依頼することができる。
テロメラーゼ染色を、上記の実施例2の概説された方法を使用して臨床試料と比較した。比較免疫染色は、SCD−A7、Novus 2C4、Novus NB 100−297、Santa Cruz 377511、Santa Cruz 7212、Rockland 600−401−252及びMBL M216−3の抗体を使用して実施した。比較免疫染色の結果を表6に表す。
2つのスライド読み取りアルゴリズムを、実施例1に記載された臨床試料を利用して評価した。第1のアルゴリズムは、尿路上皮と扁平上皮の両方の細胞を、テロメラーゼに陽性の核染色により数えることを伴う。陽性試験結果は、染色された細胞の率に基づいて決定される。第2のアルゴリズムは、テロメラーゼの陽性核染色と組み合わせた尿路上皮細胞の形態学的変化を評価して、陽性試験結果を導き出すことを伴う。
スライドを×200〜400の倍率で評価し、適切な数の視野にわたって視覚的に走査して、20個を超える尿路上皮細胞を特定した。以下の細胞数を記録した。
1.核染色を示す尿路上皮細胞の数。
2.上記の(1)を記録する過程において特定/評価された尿路上皮細胞の数。
1.尿路上皮染色の特徴(核/細胞質)。
2.核染色を示す扁平上皮細胞の率(細胞質の染色を有する細胞、または有さない細胞の両方が含まれる)。
3.評価した扁平上皮細胞の総数。
スライドを評価して、形態学的な非定型性(例えば、核と細胞質の高い比、核クロマチンのばらつき、不規則な核輪郭)を実証する尿路上皮細胞を特定した。次に形態学的な非定型性を実証する細胞を、陽性免疫細胞化学シグナルの存在または不在について評価した。
上記の読み取りアルゴリズムの比較を表7にまとめる。形態学を、細胞のテロメラーゼ陽性染色と組み合わせて使用したスライドの再調査は、全体的な感受性の83.3%をもたらし、一方、5%カットオフアルゴリズムは、全体的な感受性の57.1%をもたらした。低悪性度尿路上皮癌の検出における感受性は、5%カットオフアルゴリズムにより達成された50.0%と比較して、形態学に基づいた読み取りアルゴリズムを使用して75.0%に増加した。
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Claims (17)
- 悪性細胞であるか不確定の細胞形態を有する膀胱上皮細胞を含む試料であって、尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される試料の細胞を抗テロメラーゼ抗体と接触させること、及び、前記抗体と膀胱上皮細胞との結合を検出することを含み、前記抗体と膀胱上皮細胞との結合が悪性細胞の存在を示す、インビトロ方法。
- 尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される、膀胱上皮細胞を含む試料の細胞を抗テロメラーゼ抗体と接触させること、及び、細胞形態の細胞学的評価及び膀胱上皮細胞に対する抗体の結合の細胞学的評価を実施することを含み、細胞形態の細胞学的評価が不確定である場合に、膀胱上皮細胞に対する抗体の結合が悪性細胞の存在を示す、インビトロ方法。
- i)尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される、対象の細胞試料の細胞形態の細胞学的評価を実施して、前記試料中の1個以上の膀胱上皮細胞の形態を決定することと、
ii)前記対象の細胞試料を抗テロメラーゼ抗体と接触させ、前記細胞試料の細胞学的評価を実施して、前記抗体と前記試料中の膀胱上皮細胞との結合を検出することとを含み、
細胞形態の前記細胞学的評価が悪性細胞であるか不確定であるとき、前記抗体と1個以上の膀胱上皮細胞との結合が悪性細胞の存在を示す、細胞学的評価方法。 - 前記試料が流体試料である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗テロメラーゼ抗体が、モノクローナル、二重特異性、キメラ、組み換え、抗イディオタイプ、ヒト化、単鎖抗体分子、またはその抗原結合フラグメントである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記抗テロメラーゼ抗体がポリクローナル抗体である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記細胞形態の細胞学的評価及び膀胱上皮細胞に対する抗体の結合の細胞学的評価が同一の細胞に同時に実施される、請求項2〜6のいずれか一項に記載の方法。
- 膀胱上皮細胞に対する抗体の結合の細胞学的評価が、膀胱上皮細胞でない細胞をそれらの形態に基づく評価から除外することを可能にする、請求項2〜7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記除外される細胞が、T細胞、B細胞、好中球、マクロファージ、顆粒球、樹状細胞、マスト細胞、記憶細胞、形質細胞、好酸球、精嚢細胞及び精子の1つ以上または全てである、請求項8に記載の方法。
- 前記抗体と前記試料中の膀胱上皮細胞の少なくとも約5%との結合が、対象が癌を有することを示す、請求項3〜9のいずれか一項に記載の方法。
- 尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される、膀胱上皮細胞を含む試料について細胞形態の不確定な細胞学的評価を解明するためのインビトロアッセイの製造における抗テロメラーゼ抗体の使用であって、前記抗体が試料の細胞と接触した際に、膀胱上皮細胞に対する抗体の結合が悪性細胞の存在を示す、使用。
- 尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される試料中の悪性細胞の存在を検出するためのインビトロアッセイの製造における抗テロメラーゼ抗体の使用であって、試料が悪性細胞であるか不確定な細胞形態を有する膀胱上皮細胞を含み、膀胱上皮細胞に対する抗体の結合が悪性細胞の存在を示す、使用。
- 細胞形態が悪性細胞であるか不確定である尿試料の膀胱上皮細胞を抗テロメラーゼ抗体と接触させること、及び膀胱上皮細胞に対する抗体の結合を検出することを含み、膀胱上皮細胞に対する抗体の結合が悪性細胞の存在を示す、インビトロ方法。
- 尿試料の膀胱上皮細胞を抗テロメラーゼ抗体と接触させること、及び細胞形態の細胞学的評価及び膀胱上皮細胞に対する抗体の結合の細胞学的評価を実施することを含み、細胞形態の細胞学的評価が不確定である場合に、膀胱上皮細胞に対する抗体の結合が悪性細胞の存在を示す、インビトロ方法。
- i)対象の尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される試料中の膀胱上皮細胞の細胞形態の細胞学的評価を実施して、前記試料中の1個以上の膀胱上皮細胞の形態を決定することと、
ii)前記対象の尿、膀胱洗浄液、膀胱擦り洗い液からなる群から選択される試料中の膀胱上皮細胞を抗テロメラーゼ抗体と接触させ、前記膀胱上皮細胞の細胞学的評価を実施して、前記抗体と前記膀胱上皮細胞との結合を検出することとを含み、
細胞形態の前記細胞学的評価が悪性細胞であるか不確定であるとき、前記抗体と1個以上の膀胱上皮細胞との結合が悪性細胞の存在を示す、細胞学的評価方法。 - 抗体の結合が自動免疫アッセイを介して検出される、請求項1、12、又は13に記載の方法。
- 抗体の結合が細胞学的評価を介して検出される、請求項1、12、又は13に記載の方法。
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