JP7355140B2 - セリンプロテアーゼの検出用または測定用試薬 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、以下の態様を含む。
1.対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼの検出または測定用試薬であって、
以下のAおよびB:
(A)界面活性剤、
(B)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメント
を含む、
試薬。
2.項1に記載の試薬であって、
以下の試薬A1および試薬B1:
(A1)界面活性剤Aを含む試薬A1、
(B1)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメントを含む、試薬B1
を含み、
試料の測定時に、試料と試薬A1と試薬B1が混合される、
試薬。
3.前記試料の測定時において、試料とA1とB1の混合物中の前記界面活性剤の含有量が、0.02重量%以上である、項2に記載の試薬。
4.前記試料の測定時において、試料とA1とB1の混合物中の前記界面活性剤の含有量が、0.03~3重量%である、項3に記載の試薬。
5.前記界面活性剤が、非イオン性界面活性剤および両性界面活性剤からなる群から選択される少なくとも1種を含む、項1~4のいずれかに記載の試薬。
6.前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート、ポリエチレングリコールモノ-4-オクチルフェニルエーテル、オクチルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノール、および3-[(3-コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]-1-プロパンスルホネートからなる群から選択される少なくとも1種を含む、項1~4のいずれかに記載の試薬。
7.前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートを含む、項1~4のいずれかに記載の試薬。
8.前記試薬が、免疫学的測定用試薬である、項1~7のいずれかに記載の試薬。
9.前記免疫学的測定用試薬が、酵素免疫測定法、蛍光酵素免疫測定法、化学発光酵素免疫測定法、化学発光免疫測定法、電気化学発光測免疫測定法、蛍光抗体法、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロット法、イムノブロット法、ラテックス凝集法、およびイムノクロマトグラフィー法からなる群から選択される少なくとも1種の免疫学的測定法に用いるための試薬である、項8に記載の試薬。
10.前記免疫学的測定用試薬が、ラテックス凝集法を用いるための試薬である、項8に記載の試薬。
11.前記ラテックス凝集法を用いるための試薬中のラテックス粒子の平均粒子径が、100~500nmである、項10に記載の試薬。
12.前記セリンプロテアーゼが、トリプシン、エラスターゼ、および前立腺特異抗原からなる群から選択される、項1~11のいずれかに記載の試薬。
13.前記セリンプロテアーゼが、トリプシンである、項1~11のいずれかに記載の試薬。
14.セリンプロテアーゼに関連する疾患の診断に用いるための、項1~13のいずれかに記載の試薬。
15.前記セリンプロテアーゼがトリプシンであり、前記プロテアーゼに関連する疾患が膵疾患である、項14に記載の試薬。
16.対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼの検出または測定方法であって、
(1)項1~15のいずれかに記載の試薬と、試料を接触させること、
(2)セリンプロテアーゼを検出または測定すること
を含む、方法。
17.前記試料が、血清または血漿である、項16に記載の方法。
18.対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼに関連する疾患の診断方法であって、
(1)項1~15のいずれかに記載の試薬と、試料を接触させること、
(2)セリンプロテアーゼを検出または測定すること、
(3)得られた検出結果または測定値に基づいて該セリンプロテアーゼに関連する疾患の状態を判断すること
を含む、方法。
19.前記セリンプロテアーゼがトリプシンであり、前記セリンプロテアーゼに関連する疾患が膵疾患である、項18に記載の方法。
さらに、本発明によれば、試料中のセリンプロテアーゼを高感度かつ高精度で検出または測定することできるので、セリンプロテアーゼの量または濃度をカットオフ値などとして用いることにより、セリンプロテアーゼに関連する疾患の診断や、その疾患の重症度の決定などに用いることができる。
上記対応する結合分子としては、特に限定されないが、例えば、セリンプロテアーゼがトリプシンである場合、α1アンチトリプシンまたはα2マクログロブリンが挙げられ、エラスターゼの場合、α1-プロテアーゼインヒビターが挙げられ、PSAの場合、α1-アンチキモトリプシンまたはプロテインCインヒビターが挙げられる。
エラスターゼの場合、急性膵炎、慢性膵炎、膵癌などの膵疾患、胃癌、肝硬変、肝癌、胆管癌、肺癌などが挙げられ、特に膵疾患が挙げられる。
PSAの場合、前立腺癌、前立腺肥大症、前立腺炎などが挙げられ、特に前立腺癌が挙げられる。
上記「抗体」は、モノクローナル抗体でも、ポリクローナル抗体でもよい。また、当該抗体は、市販品でもよく、セリンプロテアーゼまたはその一部分を抗原として用いて細胞融合技術、遺伝子組換え技術、ファージディスプレイ等の既知の方法にしたがって生産したものでもよい。
また、上記「抗原結合フラグメント」は、上記抗体のフラグメントであって、セリンプロテアーゼに結合能を有するフラグメントを意味し、例えば、上記抗体をパパイン等で部分分解して得られるFabフラグメント、ペプシン等で部分分解して得られるF(ab’)2フラグメント、F(ab’)2フラグメントを還元処理して得られるFab’フラグメント等が挙げられる。
好ましくは、モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントが挙げられる。
非イオン性界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート(商品名Tween 20)、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート(商品名Tween 80)、ポリエチレングリコールモノ-4-オクチルフェニルエーテル(商品名Triton X-100)、オクチルフェノキシポリ(エチレンオキシ)エタノール(商品名Nonidet(R) P40)などが挙げられる。
両性界面活性剤の具体例としては、3-[(3-コラミドプロピル)ジメチルアンモニオ]-1-プロパンスルホネート(CHAPS)などが挙げられる。
好ましくは非イオン性界面活性剤が挙げられ、特にポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートが挙げられる。
本明細書において、「重症度」としては、軽症、中等症、重症等が挙げられ、「重症化」としては、軽症から中等症または重症への重症化、中等症から重症への重症化が挙げられる。
本明細書において「発症」とは、疾患の症状が現れることをいう。
以下のAおよびB:
(A)界面活性剤、
(B)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメント
を含む、
試薬を含む。
また、上記試薬において、上記抗体またはその抗原結合フラグメント(以下、特に言及しない限り「抗体」と総称する)は、1種でもよく、2種以上でもよい。
この場合、第一の抗体と第二の抗体の両方が抗体でもよく、一方が抗体であり、他方が抗原結合フラグメントでもよく、両方が抗原結合フラグメントでもよい。
(A1)界面活性剤Aを含む試薬A1、
(B1)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメントを含む、試薬B1
を含み、
試料の測定時に、試料と試薬A1と試薬B1が混合される、
試薬などが挙げられる。
上記ラテックスは、既知の方法で製造することができるが、市販されているものでもよい。また、上記ラテックスは、2種以上を併用してもよい。
また、ラテックス粒子の平均粒子径は、2種以上であってもよい。
本明細書における「平均粒子径」は、動的光散乱法(Dynamic light scattering)により測定した数値を意味する。
この際の緩衝液としては、上述した試薬に含まれる緩衝液でよい。
さらに、上記試薬は、試料中のセリンプロテアーゼを精度よく検出または測定することできるので、セリンプロテアーゼの量または濃度をカットオフ値などとして用いることにより、セリンプロテアーゼに関連する疾患の診断や、その疾患の重症度の決定などに用いることができる。
(1)上記試薬と、試料を接触させること、
(2)セリンプロテアーゼを検出または測定すること
を含む、方法を含む。
上記方法で使用する試薬において、使用される抗体は、1種でもよく、2種以上でもよく、界面活性剤も1種でもよく、2種以上でもよい。
また、上記方法は、1種または2種以上の上記試薬を用いて行うことができる。
該結合体の検出または測定方法は、特に限定されず、既知の定性的または定量的方法が挙げられる。具体的には、例えば、既知の免疫学的測定法が挙げられ、具体的には、酵素免疫測定法、蛍光酵素免疫測定法、化学発光酵素免疫測定法、化学発光免疫測定法、電気化学発光測免疫測定法、蛍光抗体法、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロット法、イムノブロット法、ラテックス凝集法、イムノクロマトグラフィー法、ネフェロメトリー法などが挙げられる。
これにより、試料中のセリンプロテアーゼを検出することができ、試料中のセリンプロテアーゼの量(濃度)を定量することができる。
したがって、本発明は、一実施態様として、対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼに関連する疾患の診断方法であって、
(1)上記試薬と、試料を接触させること、
(2)セリンプロテアーゼを検出または測定すること、
(3)得られた検出結果または測定値に基づいて該セリンプロテアーゼに関連する疾患の状態を判断すること
を含む、方法を含む。
上記工程(3)は、例えば、セリンプロテアーゼの検出結果または測定値(濃度、量)を指標として診断すること、例えば、カットオフ値を決定し、カットオフ値に基づいて重症度を評価、発症もしくは重症化を予測、または発症リスクもしくは重症化リスクを評価すること、などを含む。
<モノクローナル抗体の作製>
以下の手順にしたがって、抗体A、抗体Bを得た。
(免疫原)
ヒト精製トリプシン(SCRIPPS社製、Cat. No.T0614、精製度≧95%)1mgを1mM TLCK (Tosyl-L-lysyl-chloromethane hydrochloride、ナカライ、Code 34219-94)を含む生理食塩水溶液5mLに溶解し、37℃にて30分間加温後、生理食塩水溶液にて透析し使用した。
(免疫方法)
上記免疫原をアジュバント(Complete Freund’s adjuvant:CFA、GIBCO社製)に懸濁し、25μgトリプシン/匹となるようBALB/cマウス(5週齢、雌)に2週間間隔で免疫した。途中で部分採血を行い、抗血清レベルでの力価上昇度を免疫原であるトリプシンとの反応性を指標に確認した。複数回の免疫にて抗体力価が十分上昇していることを確認した上で、上記免疫原の生理食塩水溶液を腹腔内もしくは静脈内投与した。脾臓より抗体産生細胞を採取し、ミエローマ(P3X63Ag8.653、ECACC)と細胞融合した。細胞融合はPEG法で行い、融合細胞を培養プレートに播種した。その後、37℃の炭酸ガスインキュベーター内で培養した。
(スクリーニング)
融合細胞を分注した各ウェルの培養上清を採取し、抗体力価をトリプシンとの反応性を指標に確認した。そして抗体産生クローンの細胞を継代培養し、限界希釈法によりクローニングを行った。得られた単一コロニー由来の細胞を抗ヒトトリプシンモノクローナル抗体産生ハイブリドーマとした。
(モノクローナル抗体調製)
次に得られたモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを大量培養した。予め腹腔内にプリスタン(Sigma-Aldrich社製)を投与し、BALB/cマウスに対し、ハイブリドーマを投与した。10~25日間飼育し、腹水の貯留を待った後、腹水を採取し、得られた腹水抗体を硫安塩析、アフィニティー精製を行うことによりマウス抗ヒトトリプシンモノクローナル抗体を取得した。
(モノクローナル抗体の組合せ予備検討)
上記で得られた複数のモノクローナル抗体について、各抗体をラテックスに感作し、ラテックスの凝集のシグナル強度を指標に、シグナルが大きくエピトープが異なると考えられる2種類の抗体A、抗体Bの組合せを得た。
以下の材料および方法にしたがって、抗体A感作ラテックスα液、抗体B感作ラテックスβ液を調製した。
(材料)
・ラテックス液:ラテックス(JSR製、商品名:IMMUNTEX)、平均粒子径351 nm、固形分:10%
・抗体A溶液:5.0mg/mL 抗体A、40mM NaCl、20mM HEPES(pH7.4)
・抗体B溶液:4.5mg/mL 抗体B、40mM NaCl、20mM HEPES(pH7.4)
・MES緩衝液:1%BSA、20mM MES(pH6.0)、0.05%NaN3
・HEPES緩衝液:2%BSA、20mM HEPES(pH7.0)、150mM NaCl 0.05%NaN3
(方法)
ラテックス液(10%w/vol)500μLと抗体A溶液(4.9mg/mL)500μLを混和し、20℃で90分間振とう撹拌した。また、別途、同様に調製した混合液に、抗体B溶液(4.38mg/mL)550μLを追加し、20℃で90分間振とう撹拌した。
得られた混合液を、遠心分離機(ローター:R15A(HI抗体ACH))を用いて、10000rpmの条件で、10℃で30分間遠心分離した。上清をデカンテーションし、得られた沈査にMES緩衝液25mLを添加し、ソニケーションにて分散した。その後、37℃で60分間振とう撹拌した。
得られた分散液を、同遠心分離機を用いて、10000rpmの条件で、10℃で30分間遠心分離した。上清をデカンテーションし、得られた沈査にHEPES緩衝液50mLを添加し、ソニケーションにて分散させ、各抗体感作ラテックスα、β液を得た。
下記の組成を有する試薬Aおよび試薬Bを調製した。試薬Aは、各構成成分を所定の量または濃度になるように混合することにより調製した。試薬Bは、各抗体感作ラテックスα、β液を等量の割合で混合し、さらに他の構成成分を所定の量または濃度になるように混合して調製した。
(1)試薬A
(組成)
・0%、0.3%、0.5%、0.75%または1.0%Tween20、
・0.5%ポリエチレングリコール(PEG)(5000~50000)、
・0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)、
・150mM NaCl、
・0.09%NaN3、
・100mM HEPES緩衝液(pH7.6)
(2)試薬B
(組成)
・0.5%BSA、
・150mM NaCl、
・0.09%NaN3、
・100mM HEPES緩衝液(pH7.0)
・抗体A感作ラテックスα液
・抗体B感作ラテックスβ液
(1)以下の各血清試料を4μLとり、これに上記実施例1の試薬A(0%、0.3%、0.5%、0.75%または1.0%Tween20)96μLを加えて混和し、37℃で約5分間加温した。この混合液に試薬B 24μLを加えて混和し、37℃で約5分間 反応後の波長700nmの吸光度を測定した。
・血清1:市販のプール血清(Biopredic社製、商品名:Human Serum)
・血清2:膵癌患者(男性、65歳)より調製した血清
・血清3:急性膵炎患者(男性、36歳)より調製した血清
・血清4:慢性膵炎患者(女性、79歳)より調製した血清
(2)試料の代わりにトリプシン標準液を用いて、上記(1)と同様に操作し、吸光度を求めて検量線を作成した。
(3)上記(2)で得られた検量線に試料の吸光度をあてはめ、各血清試料の各界面活性剤濃度(0%、0.3%、0.5%、0.75%または1.0%Tween20)の試薬における試料中のトリプシン濃度を求めた。その結果を図1に示す。
図1に示されるとおり、いずれの血清試料においても、界面活性剤を含む試薬において、トリプシン濃度が一定の値となった。
Claims (13)
- 対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼの検出または測定用試薬であって、
以下のAおよびB:
(A)界面活性剤、
(B)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメント
を含み、
該界面活性剤が、該結合体からセリンプロテアーゼを遊離させるためのものであり、
該セリンプロテアーゼが、トリプシンまたはエラスターゼであり、
該界面活性剤が、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレートを含み、
該界面活性剤の含有量が、試薬全体の0.03~3重量%である、
試薬。 - 請求項1に記載の試薬であって、
以下の試薬A1および試薬B1:
(A1)界面活性剤Aを含む試薬A1、
(B1)該セリンプロテアーゼに対する抗体またはその抗原結合フラグメントを含む、試薬B1
を含み、
試料の測定時に、試料と試薬A1と試薬B1が混合される、
試料の測定時において、試料とA1とB1の混合物中の前記界面活性剤の含有量が、0.03~3重量%である、
試薬。 - 前記試薬が、免疫学的測定用試薬である、請求項1または2に記載の試薬。
- 前記免疫学的測定用試薬が、酵素免疫測定法、蛍光酵素免疫測定法、化学発光酵素免疫測定法、化学発光免疫測定法、電気化学発光測免疫測定法、蛍光抗体法、ラジオイムノアッセイ、ウェスタンブロット法、イムノブロット法、ラテックス凝集法、およびイムノクロマトグラフィー法からなる群から選択される少なくとも1種の免疫学的測定法に用いるための試薬である、請求項3に記載の試薬。
- 前記免疫学的測定用試薬が、ラテックス凝集法を用いるための試薬である、請求項3に記載の試薬。
- 前記ラテックス凝集法を用いるための試薬中のラテックス粒子の平均粒子径が、100~500nmである、請求項5に記載の試薬。
- 前記セリンプロテアーゼが、トリプシンである、請求項1~6のいずれかに記載の試薬。
- セリンプロテアーゼに関連する疾患の診断に用いるための、請求項1~7のいずれかに記載の試薬。
- 前記セリンプロテアーゼがトリプシンであり、前記プロテアーゼに関連する疾患が膵疾患である、請求項8に記載の試薬。
- 対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼの検出または測定方法であって、
(1)請求項1~9のいずれかに記載の試薬と、試料を接触させること、
(2)該試薬中の界面活性剤により、該結合体からセリンプロテアーゼを遊離させること、
(3)セリンプロテアーゼを検出または測定すること
を含み、
該セリンプロテアーゼが、トリプシンまたはエラスターゼである、
方法。 - 前記試料が、血清または血漿である、請求項10に記載の方法。
- 対応する結合分子との結合体の形態で生体内に存在し得るセリンプロテアーゼに関連する疾患の診断を行うために必要な測定データを提供する方法であって、
(1)請求項1~9のいずれかに記載の試薬と、試料を接触させること、
(2)該試薬中の界面活性剤により、該結合体からセリンプロテアーゼを遊離させること、
(3)セリンプロテアーゼを検出または測定すること、
(4)得られた検出結果または測定値に基づく、該セリンプロテアーゼに関連する疾患の状態の判断を行うために必要な測定データを提供すること
を含み、
該セリンプロテアーゼが、トリプシンまたはエラスターゼである、
方法。 - 前記セリンプロテアーゼがトリプシンであり、前記セリンプロテアーゼに関連する疾患が膵疾患である、請求項12に記載の方法。
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