JP6971219B2 - 横断組織切片のユーザー定義領域における複数のタンパク質の同時定量 - Google Patents
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Description
本出願は、2015年7月17日に出願された米国特許仮出願第62/193,819号、2015年12月1日に出願された米国特許仮出願第62/261,654号、2016年1月11日に出願された米国特許仮出願第62/277,283号、および2016年4月15日に出願された米国特許仮出願第62/323,018号に対する優先権および利益を主張する。前述の出願それぞれは、参照によりその全体を本明細書に援用する。
標準的な免疫組織化学法は、3〜4個の標的が典型的ではあるが、多くても6〜10個のタンパク質標的の同時検出を可能にする。組織のユーザー定義領域、ユーザー定義細胞、および/または細胞内のユーザー定義細胞下構造内のタンパク質発現の同時の、多重検出および定量のためのプローブ、組成物、方法、およびキットの必要性が存在している。
本発明は、組織のユーザー定義領域、ユーザー定義細胞、および/または細胞内のユーザー定義細胞下構造内のタンパク質発現の同時の、多重検出および定量のためのプローブ、組成物、方法、およびキットに関する。
本発明は、組織のユーザー定義領域、ユーザー定義細胞、および/または細胞内のユーザー定義細胞下構造内のタンパク質および/または核酸発現の同時の、多重検出および定量のためのプローブ、組成物、方法、およびキットに一部基づいている。
エンドユーザーによるというよりむしろ製造場所にて、そして、より長いRNA分子を介した複数の骨格の架橋を避けるためにより高い温度にて、予備組み立てされなければならない;該予備組み立てステップの後には、RNA分子のバックグラウンドを増大させる(デオキシリボヌクレオチドを含めた)余分な非ハイブリダイズRNA分子を取り除くための精製が続く。(例えば、デオキシリボヌクレオチドを含めた)短い一本鎖標識オリゴヌクレオチドの使用は、プローブの製造を大いに簡素化し、さらに、その製造方法に関連するコストを削減する。
に当て、それによって、ROIから(蛍光バーコードを含む)シグナルオリゴヌクレオチドを放出させる。放出されたシグナルオリゴヌクレオチドを、FFPEサンプルから洗い流し、回収した。次に、該放出されたシグナルオリゴヌクレオチドからの蛍光バーコードを、NanoString Technologies(登録商標)製のnCounter(登録商標)システムによって認識し、デジタル的にカウントし、それによって、組織切片のユーザー規定の空間的領域内のそれぞれの標的タンパク質の量を定量した。第一ROIからのシグナルオリゴヌクレオチドを放出させ、回収した後に、集束UV光を、FFPE組織切片の第二ユーザー規定ROIに当て、それによって、第二ROIからシグナルオリゴヌクレオチドを放出させた。この制限されることのない例では、観察されたカウント数対UV照射面積の高度な直線性(0.97<R2<0.99)が観察され、そして、約100μm×100μm、または約100細胞の検出空間分解能を有した。意外なことに、本発明は、単独のFFPE組織切片において、対数5.5(基数10)のダイナミックレンジにて、最大800個の標的を定量するための「バーコーディングの可能性」をもたらした。
スライドに接着した黒色腫のサンプルを、最初に、蛍光を使用して画像化し、次に、タンパク質発現を、サンプルからデジタル的にカウントした。
Claims (42)
- (1)組織サンプル中の少なくとも1つのタンパク質標的を、標的結合ドメイン、シグナルオリゴヌクレオチド、および標的結合ドメインとシグナルオリゴヌクレオチドとの間に位置する光切断モチーフを含む少なくとも1つのプローブと接触させ;
(2)当該シグナルオリゴヌクレオチドを当該プローブから切り離すのに十分な光で当該組織サンプルの特定の位置を照射し;
(3)切り離されたシグナルオリゴヌクレオチドを含む溶液を、照射された位置で溶出させ;
(4)毛細管を用いて、当該溶液を吸引することによって、切り離されたシグナルオリゴヌクレオチドを回収し;および
(5)切り離されたシグナルオリゴヌクレオチドを同定し、それによって、照射された組織サンプル中の特定の位置の少なくとも1つのタンパク質標的を検出すること、
を含む、方法。 - 前記検出が、少なくとも1つのタンパク質標的の同一性および量を決定することを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも1つのタンパク質標的が、少なくとも2つの異なったタンパク質標的または同じタンパク質標的の少なくとも2つのコピーを含む、請求項1または2に記載の方法。
- 前記検出が、異なったタンパク質標的のそれぞれの量を比較することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記組織サンプルの少なくとも第二の特定の位置に対して少なくともステップ(2)〜(5)を反復することを更に含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出が、特定の位置内の少なくとも1つのタンパク質標的の量を、少なくとも第二の特定の位置の量と比較することを含む、請求項5に記載の方法。
- 前記特定の位置および前記少なくとも第二の特定の位置が、同じ細胞型である、請求項5または6に記載の方法。
- 前記特定の位置および前記少なくとも第二の特定の位置が、異なった細胞型である、請求項5または6に記載の方法。
- 前記検出が、前記特定の位置の少なくとも1つのタンパク質標的の量と、少なくとも1つの第二の特定の位置の少なくとも1つのタンパク質標的の量とを比較することを含む、請求項8に記載の方法。
- 細胞型が、正常細胞および異常細胞から独立に選択される、請求項7または8に記載の方法。
- 前記組織サンプルが、表面に直接固定されるか、または表面に間接的に固定される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組織サンプルが、2〜1000μm厚の組織切片である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組織切片が、ホルマリンで固定されたパラフィン包埋(FFPE)サンプルから得られる、請求項12に記載の方法。
- 前記組織サンプルが少なくとも1つの細胞を含み、当該少なくとも1つの細胞が、培養細胞、初代細胞、または外植片からの解離細胞である、請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組織サンプルが、固定されるかまたは固定されていない、請求項12または14に記載の方法。
- 前記組織サンプルが、ステップ(2)の前に染色または標識され、それによって、当該染色または標識された組織サンプルの細胞下構造、細胞構造、または組織関連構造の視覚化を可能にする、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記シグナルオリゴヌクレオチドが、一本鎖核酸または部分的に二本鎖核酸である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
- 逆精製が、放出されたシグナルオリゴヌクレオチドから完全なプローブ分子を取り出すために使用される、請求項1〜17のいずれか1項に記載の方法。
- 前記逆精製が、完全なプローブを、完全なプローブの一部に相補的な固定されたオリゴヌクレオチドまたは完全なプローブの一部を認識し、結合する固定化抗体もしくはタンパク質結合モチーフと接触させることを含む親和性精製を含む、請求項18に記載の方法。
- 前記完全なプローブの標的結合ドメインが、普遍的な精製タグ、あるいは、固定されたオリゴヌクレオチドに部分的に相補的であるか、または固定化抗体もしくはタンパク質結合モチーフによって認識されるか、または結合されることができる配列を含む、請求項19に記載の方法。
- 前記照射が、アーク燈、レーザー、集束UV光源、および発光ダイオード(LED)から成る群から選択される光源によって供給される、請求項1〜20のいずれか1項に記載の方法。
- 前記照射が、組織サンプルの特定の位置の少なくとも1つの細胞下構造に行われる、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出が、組織サンプルの少なくとも1つの細胞下構造内の少なくとも1つのタンパク質標的の量を決定することを含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記照射が、アーク燈、レーザー、集束UV光源、および発光ダイオード(LED)から成る群から選択される光源によって供給され、かつ、当該光源が、組織サンプルの特定の位置の少なくとも1つの細胞下構造に照射され、そして、組織サンプルの少なくとも第二の特定の位置の少なくとも1つの細胞下構造に照射される、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出が、組織サンプルの特定の位置の少なくとも1つの細胞下構造内の少なくとも1つのタンパク質標的の量と、組織サンプルの少なくとも第二の特定の位置の少なくとも1つの細胞下構造内のものとを比較することを含む、請求項24に記載の方法。
- 前記標的結合ドメインが、抗体、ペプチド、アプタマー、およびペプトイドから成る群から選択される、請求項1〜25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出が、ポリメラーゼ反応、逆転写酵素反応、オリゴヌクレオチドマイクロアレイへのハイブリダイゼーション、質量分析法、蛍光分子ビーコンへのハイブリダイゼーション、シークエンシング反応、または分子バーコードを含む、請求項1〜26のいずれか1項に記載の方法。
- 前記タンパク質標的が、完全なタンパク質、複数のポリペプチド、ポリペプチド、またはペプチドである、請求項1〜27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記毛細管が、光を組織サンプルの特定の位置まで透過させることができる光学デバイスを備えている、請求項1に記載の方法。
- 前記光が、UV光である、請求項29に記載の方法。
- 前記溶液が、陰イオン性重合体、および/またはサケ精子DNAを含む、請求項1〜30のいずれか1項に記載の方法。
- 前記回収したシグナルオリゴヌクレオチドが、陰イオン性重合体、および/またはサケ精子DNAを含む溶液に加えられる、請求項1〜31のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法が、レーザー走査デバイスを使用して関心領域に照射をおこなうことを更に含む、請求項1〜32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法が、デジタルミラーデバイス(DMD)を使用して関心領域に照射をおこなうことを更に含む、請求項1〜32のいずれか1項に記載の方法。
- 前記方法が、サンプル中のタンパク質量の空間分解プロファイルを提供する、請求項1〜34のいずれか1項に記載の方法。
- 前記検出が、>5ログの線形ダイナミックレンジを含むデジタル読み出し値を提供することを含む、請求項1〜35のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組織サンプルが、スライドに接着され、最初に、蛍光を使用して画像化され、次に、タンパク質発現が、前記組織サンプルからデジタル的にカウントされる、請求項1〜36のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プローブが、0.01nM〜5nM以下の濃度にて用意される、請求項1〜37のいずれか1項に記載の方法。
- 前記プローブが、0.01nM〜1nM以下の濃度にて用意される、請求項38に記載の方法。
- 前記プローブが、0.01nM〜0.4nM以下の濃度にて用意される、請求項39に記載の方法。
- 前記プローブが、0.01nM〜0.2nM以下の濃度にて用意される、請求項40に記載の方法。
- 前記陰イオン性重合体が硫酸デキストランである、請求項31に記載の方法。
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