JP7067800B2 - 神経障害性疼痛マーカー及びその使用 - Google Patents
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Description
[1]神経障害性疼痛マーカーとしての小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体の使用。
[2]前記自己抗体が抗Plexin D1抗体である、[1]に記載の使用。
[3]神経障害性疼痛の検出方法であって、患者由来の血液試料中の、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することを備え、前記自己抗体が検出されることが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す、方法。
[4]小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することが、ヒト又は非ヒト動物由来の後根神経節組織又は脊髄後角組織に患者由来の血液試料を接触させ、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織に結合したヒトIgG抗体を検出することと、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織における有髄後根神経節ニューロン又はその神経線維を検出することと、を含み、前記ヒトIgG抗体が前記有髄後根神経節ニューロン以外のニューロンに結合したことが、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が検出されたことを示す、[3]に記載の方法。
[5]有髄後根神経節ニューロンを検出することが、前記後根神経節組織を抗S100β抗体で免疫染色することを含み、前記抗S100β抗体で免疫染色されたニューロンが有髄後根神経節ニューロンである、[4]に記載の方法。
[6]小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することが、ヒト又は非ヒト動物由来の後根神経節組織又は脊髄後角組織に患者由来の血液試料を接触させ、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織に結合したヒトIgG抗体を検出することと、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織における無髄後根神経節ニューロン又はその神経線維を検出することと、を含み、前記ヒトIgG抗体が前記無髄後根神経節ニューロンに結合したことが、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が検出されたことを示す、[3]に記載の方法。
[7]無髄後根神経節ニューロンを検出することが、前記後根神経節組織にイソレクチンB4を接触させることを含み、前記イソレクチンB4が結合したニューロンが無髄後根神経節ニューロンである、[6]に記載の方法。
[8]前記ヒトIgG抗体がIgG2抗体である、[3]~[7]のいずれかに記載の方法。
[9]前記自己抗体が抗Plexin D1抗体である、[3]~[8]のいずれかに記載の方法。
[10]神経障害性疼痛の検出方法であって、Plexin D1を発現するヒト細胞又は非ヒト動物細胞に患者由来の血液試料を接触させ、前記細胞に結合したヒトIgG抗体を検出することを含み、検出された前記ヒトIgG抗体の量が、Plexin D1を発現しない細胞に前記血液試料を接触させた場合に、当該細胞に結合するヒトIgG抗体の量と比較して多いことが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す、方法。
[11]抗ヒトIgG抗体と、有髄後根神経節ニューロンの検出薬又は無髄後根神経節ニューロンの検出薬と、を備える、神経障害性疼痛の診断キット。
[12]前記抗ヒトIgG抗体が、抗ヒトIgG2抗体である、[11]に記載の診断キット。
[13]前記有髄後根神経節ニューロンの検出薬が、抗S100β抗体である、[11]又は[12]に記載の診断キット。
[14]前記無髄後根神経節ニューロンの検出薬が、イソレクチンB4である、[11]~[13]のいずれかに記載の診断キット。
[15]抗ヒトIgG抗体と、Plexin D1タンパク質と、を備える、神経障害性疼痛の診断キット。
[16]前記抗ヒトIgG抗体が、抗ヒトIgG2抗体である、[15]に記載の診断キット。
1実施形態において、本発明は、神経障害性疼痛マーカーを提供する。実施例において後述するように、発明者らは、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が神経障害性疼痛のマーカーであることを明らかにした。したがって、患者血清中に、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が検出されることは、当該患者が神経障害性疼痛を有することを示す。
(第1実施形態)
1実施形態において、本発明は、神経障害性疼痛の検出方法であって、患者由来の血液試料中の、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することを備え、前記自己抗体が検出されることが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す方法を提供する。以下、本実施形態の方法を、蛍光間接抗体法(tissue-based indirect immunofluorescence assay、IFA)という場合がある。
1実施形態において、本発明は、神経障害性疼痛の検出方法であって、Plexin D1を発現するヒト細胞又は非ヒト動物細胞に患者由来の血液試料を接触させ、前記細胞に結合したヒトIgG抗体を検出することを含み、検出された前記ヒトIgG抗体の量が、Plexin D1を発現しない細胞に前記血液試料を接触させた場合に、当該細胞に結合するヒトIgG抗体の量と比較して多いことが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す方法を提供する。
(第1実施形態)
1実施形態において、本発明は、抗ヒトIgG抗体と、有髄後根神経節ニューロンの検出薬又は無髄後根神経節ニューロンの検出薬と、を備える、神経障害性疼痛の診断キットを提供する。
1実施形態において、本発明は、抗ヒトIgG抗体と、Plexin D1タンパク質と、を備える、神経障害性疼痛の診断キットを提供する。
1実施形態において、本発明は、患者の神経障害性疼痛の診断及び治療を行う方法であって、前記患者から血液試料を採取することと、前記血液試料中に小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が存在するか否かを検出することと、前記自己抗体が存在した場合に、前記患者は神経障害性疼痛であると診断することと、神経障害性疼痛であると診断された場合に、前記患者に、有効量の、副腎皮質ステロイド薬、免疫抑制剤、SCN9A阻害剤、SCN10A阻害剤、P2X3受容体アンタゴニストからなる群より選択される薬物を投与するか、又は、大量免疫グロブリン療法若しくは血漿交換療法を実施することを含む、方法を提供する。
(血液試料の採取)
神経障害性疼痛を有する患者から血液試料を採取した。神経障害性疼痛を有する患者としては、国際疼痛学会が提唱する神経障害性疼痛の診断基準(Finnerup N. B., et al., Neuropathic pain: an updated grading system for research and clinical practice., Pain, vol. 157 (8), 1599-1606, 2016.)において、probable及びdefiniteの基準を満たす110名の患者を対象とした。
(後根神経節ニューロンに対する自己抗体の検出)
マウス後根神経節(Dorsal root ganglion、DRG)の組織切片及びマウス脊髄(spinal cord、SC)の組織切片を用いて、実験例1で採取した血液試料中の、後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出した。
8~10週齢の雄のC57BL/6マウスに麻酔をかけた。続いて、リン酸緩衝生理食塩水(Phosphate buffered saline、PBS)で潅流した。続いて、4%のパラホルムアルデヒドで潅流固定を行った。続いて、腰髄レベル(L4-L6)の脊髄と後根神経節を摘出し、各組織を10%のホルムアルデヒドで固定した。続いて、各組織をパラフィン包埋し、4μm厚の組織切片を作製し、スライドガラスに張り付けた。
調製した組織切片をキシレンに5分間浸漬することを3回繰り返し、脱パラフィンした。続いて、組織切片を100%のエタノールに5分間浸漬することを2回繰り返し、水和させた。続いて、抗原賦活化処理を行った。具体的には、組織切片をクエン酸バッファー(pH6.0)中で120℃、10分間煮沸し、室温で15分かけて徐冷し、PBSで5分間の洗浄を2回行った。
(後根神経節ニューロンに対する自己抗体のサブクラスの検討)
実験例2において検出された、マウス後根神経節の組織切片に反応する自己抗体を含んでいた11名の患者由来の血清について、自己抗体のIgGサブクラスを検討した。
(自己抗体が反応する後根神経節ニューロンのサブタイプの検討)
実験例2において検出された、マウス後根神経節の組織切片に反応する11名の患者由来の自己抗体について、小型無髄後根神経節ニューロン(無髄C線維型後根神経節ニューロン)に選択的に結合するか否かを検討した。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、非ペプチド性C線維型後根神経節ニューロンのマーカーであるイソレクチンB4(Isolectin GS-IB4 From Griffonia simplicifolia、 Alexa Fluor 594 Conjugate、サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、ペプチド性C線維型後根神経節ニューロンのマーカーであるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(calcitonin gene-related peptide、CGRP)に対する抗体(ウサギポリクローナル抗体、矢内原研究所)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、有髄神経線維である、Aβ線維型後根神経節ニューロン及びAδ線維型後根神経節ニューロン、並びにサテライトグリア細胞のマーカーであるS100βに対する抗体(ウサギポリクローナル抗体、アブカム社)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
以上の結果から、神経障害性疼痛を有する患者由来の自己抗体は、小型無髄後根神経節ニューロンに特異的に結合することが明らかとなった。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、痛みの知覚に関与することが知られているP2X purinoceptor 3(P2X3)に対する抗体(ウサギポリクローナル抗体、アブカム社)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
(背側脊髄の組織切片に対する自己抗体の反応性の検討)
実験例2において検出された、マウス後根神経節の組織切片に反応する11名の患者由来の自己抗体について、マウス背側脊髄の組織切片への反応性を検討した。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、ペプチド性C線維型後根神経節ニューロンのマーカーであるカルシトニン遺伝子関連ペプチド(calcitonin gene-related peptide、CGRP)に対する抗体(ウサギポリクローナル抗体、矢内原研究所)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、非ペプチド性C線維型後根神経節ニューロンのマーカーであるイソレクチンB4(Isolectin GS-IB4 From Griffonia simplicifolia、 Alexa Fluor 594 Conjugate、サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
1次抗体反応において、60倍希釈した患者血清に加え、抗PKCγ抗体(ウサギポリクローナル抗体、サンタクルーズ社)を500倍希釈して反応させた点以外は実験例2と同様の蛍光間接抗体法を行った。
(自己抗体の節後自律神経C線維への反応性の検討)
実験例2において検出された、マウス後根神経節の組織切片に反応する11名の患者由来の自己抗体について、節後自律神経C線維への反応性を検討した。
続いて、マウスの後足足底の皮膚の組織切片に対し、患者由来の自己抗体が結合する自律神経線維を同定するために、交感神経のマーカーであるチロシンヒドロキシラーゼ(TH)に対する抗体との二重染色を行った。
続いて、マウスの後足足底の皮膚の組織切片に対し、副交感神経のマーカーであるvasoactive intestinal peptide(VIP)に対する抗体との二重染色を行った。
(自己抗体が反応するタンパク質の同定)
10~12週齢の雄のC57BL/6マウスの腰椎後根神経節を採取し、直ちに液体窒素中で凍結した。続いて、凍結した組織を、TritonX-100を終濃度1%となるように添加したRIPAバッファー(ナカライテスク社)中でホモジナイズした。続いて、4℃で10,000×g、30分間遠心して上清を回収し、マウス後根神経節由来タンパク質抽出液とした。
患者血清から、Protein G HP SpinTrap(GEヘルスケアバイオサイエンス社)を用いてIgGサブクラス全4種類の血清IgGを精製した。
(ヒト後根神経節及び脊髄の組織切片におけるPlexin D1の発現の検討)
死亡したドナー由来のヒト腰椎後根神経節及び脊髄の組織切片を調製した。続いて、各組織切片を免疫染色し、蛍光顕微鏡(型式「BZ-X700」、キーエンス社)で観察した。
(患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性の検討1)
《siRNAによるPLXND1遺伝子発現の抑制》
Plexin D1を発現するHeLa細胞(ヒト子宮頸癌由来細胞株)に、Plexin D1タンパク質をコードする遺伝子である、PLXND1遺伝子に対するsiRNA(型式「s23094」、サーモフィッシャーサイエンティフィック社)及び対照siRNA(型式「#4390843」、サーモフィッシャーサイエンティフィック社)を導入し、定量的リアルタイムPCRによりPLXND1遺伝子のmRNA発現量を定量した。また、ウエスタンブロッティングによりタンパク質レベルでPlexin D1タンパク質の発現量を検討した。
HeLa細胞にPLXND1遺伝子に対するsiRNAを導入し、神経障害性疼痛を有する患者由来の自己抗体を反応させた。また、比較のために、siRNAを導入しなかったHeLa細胞も用意した。
(患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性の検討2)
マウス後根神経節の組織切片に反応する自己抗体を含んでいた11名の患者由来の血清を用いて、実験例9と同様の検討を行った。
(患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性の検討3)
免疫吸収実験を行い、患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性を検討した。具体的には、患者由来自己抗体に、PLXND1遺伝子の細胞外ドメイン部分を発現させた組換えヒトPlexin D1タンパク質(型式「4160-PD」、R&Dシステムズ社、アミノ酸配列を配列番号8に示す。)を混合し、プレインキュベートした。続いて、マウス後根神経節の組織切片及びマウス脊髄の組織切片を用いた蛍光間接抗体法を行った。
(患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性の検討4)
免疫吸収実験を行い、患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性を検討した。具体的には、患者由来自己抗体に、PLXND1遺伝子の細胞外ドメイン部分を発現させた組換えヒトPlexin D1タンパク質(型式「4160-PD」、R&Dシステムズ社、アミノ酸配列を配列番号8に示す。)を混合し、プレインキュベートした。続いて、実験例7と同様にして調製したマウス後根神経節由来タンパク質抽出液をウエスタンブロッティングに供し、患者由来自己抗体で検出した。
(患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性の検討5)
組換えヒトPlexin D1タンパク質をウエスタンブロッティングに供し、患者由来自己抗体で検出することにより、患者由来の自己抗体のPlexin D1に対する反応性を検討した。
Claims (15)
- 神経障害性疼痛マーカーとしての小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体の使用。
- 前記自己抗体が抗Plexin D1抗体である、請求項1に記載の使用。
- 神経障害性疼痛の検出方法であって、患者由来の血液試料中の、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することを備え、前記自己抗体が検出されることが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す、方法。
- 小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することが、
ヒト又は非ヒト動物由来の後根神経節組織又は脊髄後角組織に患者由来の血液試料を接触させ、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織に結合したヒトIgG抗体を検出することと、
前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織における有髄後根神経節ニューロン又はその神経線維を検出することと、
を含み、前記ヒトIgG抗体が前記有髄後根神経節ニューロン以外のニューロンに結合したことが、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が検出されたことを示す、請求項3に記載の方法。 - 有髄後根神経節ニューロンを検出することが、
前記後根神経節組織を抗S100β抗体で免疫染色することを含み、
前記抗S100β抗体で免疫染色されたニューロンが有髄後根神経節ニューロンである、請求項4に記載の方法。 - 小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体を検出することが、
ヒト又は非ヒト動物由来の後根神経節組織又は脊髄後角組織に患者由来の血液試料を接触させ、前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織に結合したヒトIgG抗体を検出することと、
前記後根神経節組織又は前記脊髄後角組織における無髄後根神経節ニューロン又はその神経線維を検出することと、
を含み、前記ヒトIgG抗体が前記無髄後根神経節ニューロンに結合したことが、小型無髄後根神経節ニューロンに対する自己抗体が検出されたことを示す、請求項3に記載の方法。 - 無髄後根神経節ニューロンを検出することが、
前記後根神経節組織にイソレクチンB4を接触させることを含み、
前記イソレクチンB4が結合したニューロンが無髄後根神経節ニューロンである、請求項6に記載の方法。 - 前記ヒトIgG抗体がIgG2抗体である、請求項4~7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記自己抗体が抗Plexin D1抗体である、請求項3~8のいずれか一項に記載の方法。
- 神経障害性疼痛の検出方法であって、Plexin D1を発現するヒト細胞又は非ヒト動物細胞に患者由来の血液試料を接触させ、前記細胞に結合したヒトIgG抗体を検出することを含み、
検出された前記ヒトIgG抗体の量が、Plexin D1を発現しない細胞に前記血液試料を接触させた場合に、当該細胞に結合するヒトIgG抗体の量と比較して多いことが、前記患者が神経障害性疼痛に罹患していることを示す、方法。 - 抗ヒトIgG抗体と、
無髄後根神経節ニューロンの検出薬と、
を備える、神経障害性疼痛の診断キット。 - 前記抗ヒトIgG抗体が、抗ヒトIgG2抗体である、請求項11に記載の診断キット。
- 前記無髄後根神経節ニューロンの検出薬が、イソレクチンB4である、請求項11又は12に記載の診断キット。
- 抗ヒトIgG抗体と、Plexin D1タンパク質と、を備える、神経障害性疼痛の診断キット。
- 前記抗ヒトIgG抗体が、抗ヒトIgG2抗体である、請求項14に記載の診断キット。
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