JP7385302B2 - アナフィラキシーの発症を予測するためのデータを収集する方法 - Google Patents
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Description
[1]食物アレルギーを有する乳幼児・小児から採取した試料中の、IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づくROC解析により決定されたカットオフ値を判断基準として、前記乳幼児・小児のアナフィラキシーの発症リスクを予測するためのデータを収集する方法。
[2]IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づくROC解析により決定されたカットオフ値が、アレルゲンに対するIgE抗体の抗体価に、IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティを乗じた数値に基づくROC解析により決定されたカットオフ値であることを特徴とする、上記[1]記載のデータを収集する方法。
[3]IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティが、1/IC50として数値化されることを特徴とする、上記[2]記載のデータを収集する方法。
[4]IC50が、競合的結合阻害活性値であることを特徴とする、上記[3]記載のデータを収集する方法。
[5]IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づくROC解析により決定されたカットオフ値が、IgE抗体のIC50に基づくROC解析により決定されたカットオフ値であることを特徴とする、上記[1]記載のデータを収集する方法。
[6]IC50が、競合的結合阻害活性値であることを特徴とする、上記[5]記載のデータを収集する方法。
[7]アレルゲンに対するIgE抗体の抗体価を、DCPチップを用いて測定することを特徴とする上記[2]~[6]のいずれか記載のデータを収集する方法。
[8]試料が血漿又は血清であることを特徴とする上記[1]~[7]のいずれか記載のデータを収集する方法。
上記IgE抗体の抗体価を定量的に測定する方法としては、上記公知のIgE検査法を含め、試料中のアレルゲンに対するIgE抗体を検出し、IgE抗体価を定量測定することができる方法であれば特に限定されないが、担体上で行う標識二次抗体を用いるELISA法を好適に挙げることができる。ELISA法における担体としては、市販のELISA用チップや、非特異的吸着が少ない点において有利であることから、担体の表面にカーボン層が形成されたチップや、ペプチドを固定するために有利であることから、化学修飾基が導入されたチップや活性化処理が行われたチップを挙げることができ、なかでもDCPチップを好適に挙げることができる。また、上記公知のIgE検査法としては、上記DCPチップを用いるDCP法、イムノキャップ法、アラスタット3g、イムノファストチェック、オリトンIgE等を例示することができる。なお、IgEの抗体価を算出する際には、検量線の精度の範囲でより高い精度で測定する観点から、血清等の血液試料を1~数十倍、好ましくは1.1~10倍、より好ましくは1.5~5倍に希釈したうえで、IgE抗体価を定量することも好ましく、その場合は、DCPチップを用いるDCP法等によって、IgE抗体価を測定後、血液試料の希釈倍率をかけて、最終的にIgE抗体価を決定する必要がある。
上記DCP法において、対象の乳幼児・小児がアレルギーを有するかを判定する方法としては、対象の乳幼児・小児の血液試料におけるIgE抗体の産生の程度、すなわちIgE抗体価をもとに判定することができ、具体的には、アレルゲンによって値は異なるがオボムコイド(OVM)を例にすると、800BUe/mL以上、好ましくは1000BUe/mL以上である場合に、アレルギーを有すると判定する方法を挙げることができる。
上記イムノキャップ法において、対象の乳幼児・小児がアレルギーを有するかを判定する方法としては、IgE抗体価が、0.35UA/mL未満をクラス0、0.35~0.69UA/mLをクラス1、0.70~3.49UA/mLをクラス2、3.50~17.49UA/mLをクラス3、17.50~49.99UA/mLをクラス4、50.00~99.99UA/mLをクラス5、100UA/mL以上をクラス6に分類し、クラス0は陰性であり、アレルゲン感作なし;クラス1は偽陽性で、アレルゲン感作はあるが、アレルギー症状は出ないレベルである;クラス2以上は、陽性であると判定する方法を挙げることができる。なお、IgE抗体価の単位「UA/mL」は、イムノキャップ法を開発したファディア社が独自に設定した、アレルゲンに対して産生されるIgE抗体価の単位であり、量としては、IU/mLと同じである。
上記OFCとは、小児アレルギー学会食物アレルギー委員会の「食物アレルギー診療ガイドライン2016ダイジェスト版 第7章」(https://www.jspaci.jp/allergy_2016/chap07.html)における定義によると、アレルギーが確定しているか疑われる食品を単回又は複数回に分割して摂取させ、症状の有無を確認する検査である。単回摂取、又は分割摂取させる対象の食品の総量を総負荷量という。摂取間隔及び分割方法の例としては、摂取間隔は20-60分で、1~2時間の中で1~5回に分けて漸増摂取することが提案されており、2回の場合は、60分ごとに総摂取量の1/4(1回目)、3/4(2回目)又は総摂取量の1/3、2/3;3回の場合は30―60分ごとに1/8、3/8、1/2;5回の場合は、20-40分ごとに1/16、1/16、1/8、1/4、1/2;6回の場合は、2/100、4/100、8/100、16/100、32/100、38/100;などを例示することができるが、乳幼児を対象とし、医師が立ち会うことが前提とはいえ、アナフィラキシーが発症する可能性が高い試験であるから、慎重に行うために回数をより多く、5回又は6回以上に分けて、徐々に負荷量を増加させることが好ましい。
(A)アレルゲン負荷開始から数分又は数時間以内に、
皮膚症状-掻痒、蕁麻疹、紅斑、血管浮腫;及び
粘膜症状-結膜充血、鼻汁、くしゃみ、咽頭違和感;の内一つ以上
(B)アレルゲン負荷開始から数分又は数時間以内に、
呼吸器症状-咳嗽、喘鳴;
消化器症状-腹痛、嘔吐、下痢;及び
全身症状-顔面蒼白、血圧低下、意識レベルの低下;の内一つ以上
(C)アレルゲン負荷開始から数分又は数時間以内に、
小児の年齢に対する収縮期血圧で30%以上の低下
(A)、(B)、(C)の一つ以上に該当する場合に当該特定アレルゲンに対してアレルギーが陽性であると判定される。
「1 アレルゲン負荷から数分又は数時間以内での、皮膚又は粘膜症状の出現(例:全身蕁麻疹、かゆみ、紅潮、口唇・舌・口蓋垂の腫脹)、かつ、
以下のA)及びB)のうち1つ以上を満たす。
A)呼吸障害(例:呼吸困難、呼気性喘鳴、吸気性喘鳴、PEF(peak expiratory flow)低下、低酸素症)
B)血圧低下又は関連した臓器不全(例:低血圧、虚脱、失神、失禁)
2 アレルゲン負荷から数分又は数時間以内での、以下に示すC)~F)のうち2つ以上の症状の出現
C)皮膚又は粘膜症状の出現(例:全身蕁麻疹、かゆみ、紅潮、口唇・舌・口蓋垂の腫脹)
D)呼吸障害(例:呼吸困難、呼気性喘鳴、吸気性喘鳴、PEF(peak expiratory flow)低下、低酸素症)
E)血圧低下又は関連した臓器不全(例:低血圧、虚脱、失神、失禁)
F)持続する消化管症状 (例:疝痛、嘔吐) 」
本発明における、IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティの値としては、IgE抗体のIC50又は1/IC50の値として数値化された値を挙げることができる。IC50の値は、競合的結合阻害活性値とも呼ばれることがある値であり、例えば、固相化アレルゲンと可溶性アレルゲン間の競合的結合阻害活性として、抗原抗体結合反応を50%阻害するアレルゲンの濃度を表す値を算出することにより得ることができる。この算出方法によると、同じ抗原を認識するIgE以外のIgG,IgA,IgD,及び/又はIgM抗体が存在していてもIC50の値の評価ができる点で好ましい。
抗原特異的アレルゲンに結合するIgE抗体を含む試料に、濃度0(試料中に競合的結合阻害物質としての抗原が存在しない)から、一定時間内にすべてのIgE抗体にアレルゲンが結合できる十分な濃度に至るまで、段階的に調製された既知の濃度のアレルゲンを競合的結合阻害物質として添加し、一定時間反応させる。
上記前段階反応後の溶液を、アレルゲンが固定化されている担体に供し、上記前段階反応後の溶液中に遊離しているIgE抗体(一次抗体)を固定化されているアレルゲンに結合させる等の方法により反応させ、その後一次抗体の除去と洗浄過程の後にさらに標識二次抗体と反応させ、結合しているIgE抗体の結合量を算出する。
本発明における、IgE抗体の抗体価とIgE抗体のアレルゲンに対するアビディティとに基づき作成された判断基準としては、乳幼児・小児のアナフィラキシー発症リスクを予測することができる判断基準であれば特に限定されないが、「IgE抗体の抗体価にIgE抗体のアレルゲンに対するアビディティを乗じた数値」をパラメーターとして、ROC解析によるカットオフ値を用いて予測することを好適に挙げることができる。
(検体)
本実施例における検討は、徳島大学の倫理委員会の承認(#175-4)を得て、2012年8月から2019年1月までの間に、徳島大学、徳島大学関連病院の健康保険鳴門病院、国立病院機構三重病院にて行われた。
鶏卵に対するアレルゲン感作やアレルギーがあることが確認された、又は鶏卵に対するアレルギーが疑われる1歳0ヶ月~6歳の乳幼児のうち、十分なインフォームドコンセントの下に、両親双方又は両親のいずれかから承諾が得られた乳幼児について行われた。また、OFCは、日本小児アレルギー学会食物アレルギー委員会、食物アレルギー診療ガイドライン2016、協和企画の指針に基づいて行った。
(1)鶏卵に対するアレルゲン感作が確認され、OFC実施前6ヶ月以上鶏卵除去食を実施している乳幼児。
(但しOFC実施前3ヶ月以内に診断目的で加熱卵OFCを施行した乳幼児は除く。)
(2)鶏卵に対するアレルゲン感作が確認され、OFC実施の直前か4ヶ月以内に血液検査が行われ、イムノキャップ法かDCP法によりオボムコイド特異的IgEの測定が実施された乳幼児。
この基準によって、472名が選択された。
鶏卵の成分であるオボアルブミンは、加熱によってアレルゲンとしての活性を失うことが知られているので、今回の検討では、加熱鶏卵パウダーをOFCにおいて摂取させることにより、加熱によってもアレルゲン活性を失わないオボムコイド(OVM)を指標として、鶏卵アレルギーを有する被験乳幼児におけるアナフィラキシー発症の有無について検討をすすめた。
上記イムノキャップ法において、OVMに対してアレルゲン感作陽性であると判定されたクラス2以上の343名の乳幼児について、OFCを行うことにより、鶏卵アレルギーの有無についての確定診断を実施した検体をアビディティ測定に用いた。OFCの実施方法はFuruya K et al., Allergy. 2016; 71:1435-1443と日本小児アレルギー学会食物アレルギー委員会、食物アレルギー診療ガイドライン2016、協和企画に記載されている方法に準拠した。
(A)加熱鶏卵パウダー負荷開始から数分又は数時間以内に、
皮膚症状-掻痒、蕁麻疹、紅斑、血管浮腫;及び
粘膜症状-結膜充血、鼻汁、くしゃみ、咽頭違和感;の内一つ以上
(B)加熱鶏卵パウダー負荷から数分又は数時間以内に、
呼吸器症状-咳嗽、喘鳴;
消化器症状-腹痛、嘔吐、下痢;及び
全身症状-顔面蒼白、血圧低下、意識レベルの低下;の内一つ以上
(C)加熱鶏卵パウダー負荷から数分又は数時間以内に、
小児の年齢に対する収縮期血圧で30%以上の低下
上記(A)、(B)、(C)の一つ以上に該当する場合に鶏卵に対するアレルギーが陽性であると確定した。
World Allergy Orhan J. 2011; 4: 13-37に従ってWorld Allergy Organization Anaphylaxis GuidelinesのCriteria for Diagnosing Anaphylaxis の記載に基づき、以下の1~3の基準のいずれか1つ以上を満たした場合にアナフィラキシーを発症したと判定した。
以下のA)及びB)のうち1つ以上を満たす。
A)呼吸障害(例:呼吸困難、呼気性喘鳴、吸気性喘鳴、PEF(peak expiratory flow)低下、低酸素症)
B)血圧低下又は関連した臓器不全(例:低血圧、虚脱、失神、失禁)
2 加熱鶏卵パウダー負荷から数分又は数時間以内での、以下に示すC)~F)のうち2つ以上の症状の出現
C)皮膚又は粘膜症状の出現(例:全身蕁麻疹、かゆみ、紅潮、口唇・舌・口蓋垂の腫脹)
D)呼吸障害(例:呼吸困難、呼気性喘鳴、吸気性喘鳴、PEF(peak expiratory flow)低下、低酸素症)
E)血圧低下又は関連した臓器不全(例:低血圧、虚脱、失神、失禁)
F)持続する消化管症状 (例:疝痛、嘔吐)
3 加熱鶏卵パウダー負荷から数分又は数時間以内での、年齢に応じた収縮期血圧の低下、又は収縮期血圧の30%以上の低下を示した場合
表1から明らかなとおり、上記加熱鶏卵パウダーによるOFCを行った343名の1-6歳の乳幼児のうち、OFC陽性であって、鶏卵アレルギーであると確定したのは204名であった。一方、OFC陰性であって、鶏卵アレルギーではないと確定したのは139名であった。また、鶏卵アレルギーであると確定した204名のうち、アナフィラキシーを発症すると判定されたのは38名であり、アナフィラキシーを発症しないと判定されたのは166名であった。
上記被験乳幼児のうち、免疫系が未発達であるため、日常的な診療では、アレルギーの診断に困難を伴う1-3歳の被験乳幼児のみについてのデータを表2に示す。
[OVM特異的IgE抗体価のDCP法による測定]
上記1-6歳の乳幼児343名について、OFCを行う前に採取した血清試料を用いて、抗原タンパク質として、鶏卵に含まれる分子量の明らかなアレルゲンとして知られているOVM(シグマ社製)を抗原としてDCPチップに固定化して、OVMと結合するIgE抗体量をOVM特異的IgE抗体価として測定した。なおIgE抗体価の定量に当たっては、National Institute for Biological Standards and Control(Hertfordshire, England)より購入した既知の濃度のヒト標準IgE抗体(75/502)による蛍光強度検量線を作成し、DCPチップを用いてOVM特異的IgE抗体価(BUe/mL)を測定した。
(チップの活性化)
ガラス基板からなるDCPチップに、アミノ基含有静電層を施し、さらにポリアクリル酸による負の電荷を帯びるカルボキシル基を導入した基板を化学架橋剤(100mM WSC・HCl、100mM NHS、0.1Mリン酸カリウム緩衝液(pH6.0))中で、遮光した状態で室温にて30分間振盪しながら活性化処理を行った。反応後の化学架橋剤を廃棄後、基板をMilliQ水で振盪しながら1分間の洗浄を2回行った後、直ちに卓上遠心機(AllegraTMX-22R Centrifuger,Beckman Coulter社製)を用いて水分を除去し、活性化チップを調製した。
5~30%DMSO又は5~30%PEG300を添加した溶液に、抗原タンパク質としてOVM(シグマ社製)を0.2~2.0mg/mLの濃度に溶解して、抗原タンパク質溶液を調製した。かかる調製された抗原タンパク質溶液を384穴プレート平底(コーニング社製)に分注し、マイクロアレイ作製装置(OmniGridAccent,DIGILAB社製)により、上記活性化チップ上に4nLスポット後、15℃~30℃にて1~18時間乾燥し、OVM抗原タンパク質を固定化した。OVMが固定化されたDCPチップの模式図を図2に示す。
上記抗原タンパク質としてOVMが固定化されたチップにブロッキング試薬のBlockmaster(JSR社)を反応穴槽(ウェル)に添加し、遮光下冷蔵(4℃)にて静置し終夜反応させた。上記ブロッキング試薬をアスピレーター(VARIABLE SPEED PUMP、BIORAD社製)で吸引除去後、再度反応プレートに移し、洗浄液(50mM TTBS)を10mL添加後、5分間揺動した後にアスピレーターで洗浄液を吸引除去した。同様に3回洗浄した後、さらに精製水(MilliQ水)で3回洗浄した。遠心機(Allegra(商標)、X-22R Centrifuge(BECKMAN COULTER社製))で、遠心水滴除去(2000rpmにて1分間)して、チップ表面の水滴を除去し、OVM固定化DCPチップを作製した。
サンプル希釈液(20 mM phosphate buffer, pH 7.4/0.3 M KCl/0.05% Tween20)で各被験乳幼児の血清試料を適宜希釈して、血清希釈溶液(一次抗体液)を調製し、かかる希釈試料を、反応穴槽に10μL添加し、遮光下37℃にて2時間静置した。
上記の操作で得られた希釈試料をアスピレーター(VARIABLE SPEED PUMP、BIORAD社製)で吸引除去後、チップを洗浄用ケースに移し、洗浄液(TTBS:50mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl, 0.95% Tween20)を10mL添加後、Double-Shaker NR3を用いて洗浄作業を5分間3回繰り返して洗浄した後、さらに精製水(MilliQ水)を加えて1分間3回洗浄した。上記遠心機で遠心水滴除去(2000rpmにて1分間)してチップ表面の水滴を除去した。次に蛍光標識した二次抗体(HiLyte Fluor(商標)又は 555conjugated anti human IgE(HyTest社)(希釈液、IMMUNO SHOT Platimun/1 % BSA、最終希釈濃度10μg/mL))を二次抗体液として調製した。かかる二次抗体液を、スライド上の各反応穴槽に10μL分注し、遮光下37℃にて2時間静置した。
上記希釈二次抗体液をアスピレーターで吸引除去後、チップを洗浄用ケースに入れDouble-ShakerNR3(TAITEC社製)を用いて洗浄作業を5分間3回繰返し行った。その後、精製水(MilliQ水)を加え1分間3回すすぎ、上記遠心機で水滴を除去し乾燥させた。蛍光スキャナー(3D Gene Scanner、東レ社製)で蛍光強度を測定(Ex:532nm、Em:570nm)し、各チップから得られたスポットの蛍光強度の数値化を行った。測定単位は、抗原と抗原抗体反応により結合したIgE抗体価として、Binding Unit(BUe)で表し、チップに固定化した既知の濃度のそれぞれの標準抗体の蛍光強度の検量線から測定して表した。1BUe=2.4 ngとして以下表記する。
[OVM特異的IgE抗体のアビディティの測定]
上記1-6歳の乳幼児343名について、OFCを行う前に採取した血清試料及び抗原タンパク質としてOVM(シグマ社製)を用いて、OVM特異的IgE抗体のOVMに対するアビディティを測定した
サンプル希釈液(20 mM phosphate buffer, pH 7.4/0.3 M KCl/0.05% Tween20)で各被験乳幼児の血清試料を適宜希釈、例えば2.5倍に希釈して、血清希釈溶液(一次抗体溶液)を調製し、抗体価を測定した。次に、得られた希釈液の抗体価を、添加した可溶性抗原量に依存した競合的結合阻害活性(アビディティ)が検出可能な範囲になるように再調整した。具体的には、OVM IgE の示す蛍光強度の下限値が、>測定限界値(ブランク+5SD)で、上限値の蛍光強度が5,000以下の範囲になるように調整した。また、0,0.2,2.0,20,100, 200nMの6段階の濃度に上記サンプル希釈液で調整した6種類のOVM溶液を競合的結合阻害物質として調製した。IC50値は、検体に含まれるIgE抗体とチップに固相化したOVM抗原との抗原・抗体反応を測定する際に、種々の濃度の可溶性OVMを予め上記6種類のOVM溶液を1種類ずつ6μLをそれぞれ上記血清希釈溶液(6μL)に添加して(合計12μL)、25℃にて30分反応させる前段階反応を行った。反応後それぞれの前段階反応液について10μLを採取して、上記OVM固定化DCPチップに加え、遮光下37℃にて2時間静置した。なお、上記ブランク+5SDは、測定限界下限値を示し、具体的には、緩衝液のみの検体血清なしの条件下で、反応液に含まれる蛍光標識2次抗体が非特異的に抗原と結合することに由来する蛍光強度をブランク値とした。かかる蛍光強度は、5回繰り返し測定して蛍光強度のstandard deviation (SD)値を算出し、ブランク+5SD(測定限界下限値)以上の蛍光強度を示す場合を、サンプルに由来するIgEの蛍光強度とした。
DCPチップ上で反応が行われた血清希釈溶液をアスピレーター(VARIABLE SPEED PUMP、BIORAD社製)で吸引除去後、チップを洗浄用ケースに移し、洗浄液(50mM TTBS)を10mL添加後、Double-Shaker NR3を用いて洗浄作業を5分間3回繰り返して洗浄し、さらに精製水(MilliQ水)を加えて1分間3回洗浄した。上記遠心機で遠心水滴除去(2000rpmにて1分間)してチップ表面の水滴を除去した。次に蛍光標識した二次抗体(HiLyte Fluor(商標)又は 555conjugated anti human IgE(HyTest社)(希釈液、IMMUNO SHOT Platimun/1 % BSA、最終希釈濃度10μg/mL)を調製した。かかる二次抗体液を、スライド上の各反応ウェルに10μL分注し、遮光下37℃にて2時間静置した。
[参考例1]
[実施例1]でOFCを行った1-6歳の乳幼児(343例)について、ROC解析を行った。OFC陽性を鶏卵アレルギーありと診断し、OFC陰性を鶏卵アレルギーなしと診断した結果を基に、これまでに測定したDCP法により測定されたOVM特異的IgE価とOVM特異的IgEのアビディティ、及び、イムノキャップ法 により測定されたOVM特異的IgE価とを用いて、
(1)DCP法 により測定されたOVM特異的IgE価に、1/IC50の値 を乗じた[DCP OVM sIgE/DCP OVMs IgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]];
(2)DCP法により測定されたOVM特異的IgEのIC50値(DCPOVM sIgE IC50(nM));
(3)DCP法 により測定されたOVM特異的IgEの1/IC50の値(1/DCP OVMs IgE IC50(nM));
(4)DCP法 により測定されたOVM特異的IgE価(DCP OVMs IgE(BUe/mL));
(5)イムノキャップ法により測定されたOVM特異的IgE価(CAP OVMs IgE(UA/mL));
の5種類のパラメーターについてROC解析を行った。結果を図3に示す。これ以降、ROC解析は、GraphPad Prism ver.5.4 (GraphPad社)、JMP14 (jmp.Statistical Discovery.TM)を用いて行った。
[実施例1]で示した被験者(1-6歳)の中で、特に免疫系が未発達で、日常診療でのアレルギーの診断に困難を伴うとされる被験者(1-3歳)256名を対象に、OFCによるOVMに対するアレルギーの確定診断に依拠して、アレルギー陽性確定者と診断された被験者とアレルギー陰性確定者と診断された被験者について、上記5種類のパラメーターについてROC解析を行った結果を図4に示す。
アレルギー診断に困難を伴うとされる被験者(1-3歳)においても、被験者(1-6歳)の場合と同様に5種類のパラメーターで検討した。被験者(1-3歳)では、イムノキャップ法(UA/mL)とDCP法により測定されたOVM特異的IgE価(BUe/mL)のAUC値において、被験者(1-6歳)の場合とほぼ同等の値が確認された。検討した5種類のパラメーターの中で、DCP OVM sIgE値にアビディティを乗じたDCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50のAUCが、他のパラメーターと比較して0.79と最も高く、この時のアレルギー確定診断のカットオフ値は、1556.70(BUe/mL)/(nM)を示し、被験者(1-6歳)のカットオフ値の35%と低値を示した。なお図4の下段に示すように、被験者(1-3歳)においては被験者(1-6歳)と同様に、IgE定量値にOVMアビディティを乗じたDCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50(量×質)のAUC値は、IC50値やOVMアビディティ等の単独パラメーターに比較して、有意差を示すP値で、鶏卵アレルギー有のリスクと、鶏卵アレルギー無しを正確に判定できることが示された。
表1に示す1-6歳の鶏卵アレルゲン感作陽性者343名の乳幼児において、OFCによるアナフィラキシー発症リスク診断について、図5に示すように、(A) CAP OVM sIgE(UA/mL)、(B)DCP OVM sIgE(BUe/mL)、(C)DCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]、(D)DCP OVM sIgE IC50(nM)、(E)1/DCP OVM sIgE IC50(nM)、の5種類のパラメーターについて診断精度と有用性を評価し、各群間の有意差検定を実施した。また、図5の統計学的データを以下の表5に示す。
図5、及び表5から明らかなとおり、従来からのアレルゲン特異的IgE定量法の(A)CAP OVM sIgE(UA/mL)や、(B)DCP OVM sIgE(BUe/mL)では、鶏卵アレルギーの有(EA+)、無(EA-)の診断は有意差を持って診断できるが、「生命の危機を与え得る過敏反応状態、アナフィラキシーの発症」、即ち[(AN+)及び(AN-)]の診断においては、両群間に有意差は検出できなかった。しかし、(C)DCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]をパラメーターにすると、鶏卵アレルギー陽性者の中の(AN+)と(AN-)を有意差(P=0.0041)を持って識別できることが判明した。なお、(D)DCP OVM sIgE IC50(nM)、(E)1/DCP OVM sIgE IC50(nM)値でも、P値はそれぞれ、0.0183、0.0184の比較的良好な値を示した。このように、OVMアビディティを用いることにより、アナフィラキシー発症リスク診断は特に診断精度が増加し、その効果はパラメーターDCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]で、最も明らかに示された。
表2に示す1-3歳の免疫系が未熟でアレルギーの診断に困難を伴う256名の乳幼児において、OFCによるアナフィラキシー発症リスク診断について、その診断精度と有用性を、(A) CAP OVM sIgE(UA/mL)、(B)DCP OVM sIgE(BUe/mL)、(C)DCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]、(D)DCP OVM sIgE IC50(nM)、(E)1/DCP OVM sIgE IC50(nM)、の5種類のパラメーターについて評価し、各群間の有意差検定を実施した結果を図7に示す。また、図7の統計学的データを以下の表7に示す。
図7から明らかなとおり、(A)CAP OVM sIgE(UA/mL)や、(B)DCP OVM sIgE(BUe/mL)では、鶏卵アレルギーの有(EA+)、無(EA-)の診断は有意差を持って診断できるが、アナフィラキシーの発症リスク診断においては、1-6歳と同様に両群間に有意差は認められなかった。しかし、(C)DCP OVM sIgE/DCP OVM sIgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]をパラメーターにすると、鶏卵アレルギー陽性者の中の(AN+)と(AN-)を有意差(P=0.0077)をもって識別できることが判明した。また、抗原親和性パラメーターの(D)DCP OVM sIgE IC50(nM)、(E)1/DCP OVM sIgE IC50(nM)でも、P値はそれぞれ0.0092、0.0093と良好な値を示し、アナフィラキシーの発症予測診断に有用であることが判明した。
これまでアレルギー診断は、図1に示すように血液中のアレルゲン特異的IgEの(量)のみが測定されており、アレルゲン特異的IgEの質としての抗原親和性は、考慮されていなかった。抗体の示す反応は、抗体の「量」と「質」から成り立っていることから、アレルゲン特異的IgEの生体反応は、その「量」と「質」を合わせて評価すべきである。抗体の「質」として、本発明では抗原アビディティの有用性を検討した。
これまでのROC解析から算出された鶏卵アレルギーと鶏卵アナフィラキシーのIC50値と、IgE抗体価とIgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づいて作成された判断基準[(BUe/mL)/IC50] のカットオフ値の実装性(有効性)を検討するため、これまでのデータ(表1~表8等)を取得した病院とは別地域の病院である大阪府の高槻病院に依頼して、高槻病院の病院倫理委員会の承認(倫理委員会承認番号:2019-92)の下、OFCを実施するアレルギー患者を2020年2月20日よりリクルートし、患者及びその家族の同意を得て採血を行い、OVM特異的IgE値の測定とそのアビディティの値の算出を実施した。
上記表9に示される数値の内容は、以下のとおりである。
[1]1~3歳及び1~6歳の乳幼児において、OFCによるOVMに対するアレルギーの確定診断に依拠して、鶏卵アレルギー陽性確定者と診断された被験者と、鶏卵アレルギー陰性確定者と診断された被験者とについて、ROC解析を行った結果のカットオフ値を、前記表3及び表4から以下のとおり抽出した。
(1)DCP法により測定された、OVM特異的IgEのIC50値(OVM sIgE IC50(nM))におけるアレルギーの有無についてのカットオフ値;
(すなわち、1~3歳の場合は、1.13nM未満、1~6歳の場合は、1.30nM未満の場合に、アレルギー陽性と判定することができる。)
(2)DCP法 により測定された、OVM特異的IgE価に1/IC50の値を乗じた[OVM sIgE/OVMs IgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]]におけるアレルギーの有無についてのカットオフ値;
(1~3歳の場合は、1556.70(BUe/mL)/(nM)、1~6歳の場合は、4459.00(BUe/mL)/(nM)以上の場合に、アレルギー陽性と判定することができる。)
[2]1~3歳及び1~6歳の乳幼児において、OFCによる鶏卵アナフィラキシー発症診断に依拠して、アナフィラキシー発症者と診断された被験者と、アナフィラキシー非発症者と診断された被験者とについて、ROC解析を行った結果のカットオフ値を、前記表6及び表8から以下のとおり抽出した。
(3)DCP法により測定された、OVM特異的IgEのIC50値(OVM-sIgE IC50(nM))におけるアナフィラキシー発症の有無についてのカットオフ値;(すなわち、1~3歳の場合は、2.15nM未満、1~6歳の場合は、1.03nM未満の場合に、アナフィラキシー発症の可能性ありと判定することができる。)
(4)DCP法 により測定された、OVM特異的IgE価に1/IC50の値を乗じた[OVM sIgE/OVMs IgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]]におけるアナフィラキシー発症の有無についてのカットオフ値;
(すなわち、1~3歳の場合は、1225.80(BUe/mL)/(nM)以上、1~6歳の場合は、8960.00(BUe/mL)/(nM)以上の場合に、アナフィラキシー発症の可能性ありと判定することができる。)
がそれぞれ示されている。
加熱鶏卵OFCの結果、鶏卵アレルギー陰性と判定された1~3歳の乳幼児の2名については、DCP法により測定されたOVM特異的IgEのIC50値(OVM sIgE IC50(nM))が、4.39nMと194.71nMであって、1~3歳におけるOVM特異的IgEのIC50値のアレルギーの有無についてのカットオフ値である1.13nM以上であるので、アレルギー陰性の範囲に入ることが確認された。また、DCP法により測定されたOVM特異的IgE価に、1/IC50の値を乗じた値は、757.12(BUe/mL)/(nM)と11.82(BUe/mL)/(nM)であって、1~3歳におけるOVM sIgE/OVMs IgE IC50のアレルギーの有無についてのカットオフ値である1556.70よりも低い値であるので、アレルギー陰性の範囲に入ることが確認された。実際に、この2名の乳幼児においては、鶏卵アレルギーの兆候は確認されていない。
鶏卵アレルギー陰性群((A)群)において、OVM特異的IgEのIC50値におけるアナフィラキシー発症の有無についてのカットオフ値、及び、OVM特異的IgE価に1/IC50の値を乗じた値におけるアナフィラキシー発症の有無についてのカットオフ値を有効に利用できることが確認された。また、8~15歳の小児についても1~6歳のデータをもとに算出されたカットオフ値が適用できることが確認された。
加熱鶏卵OFCの結果、鶏卵アレルギー陽性と判定された8~15歳の小児の2名(THG-31及び47)については、DCP法により測定されたOVM特異的IgEのIC50値(OVM sIgE IC50(nM))が、1.05nMと0.48nMであって、1~6歳におけるOVM特異的IgEのIC50値のアレルギーの有無についてのカットオフ値である1.30nM以下であるので、アレルギー陽性の範囲に入ることが確認された。
アナフィラキシーを発症した10歳の小児についての検討である。DCP法により測定されたOVM特異的IgEのIC50値(OVM sIgE IC50(nM))は、0.26nMであって、前記1~6歳におけるOVM特異的IgEのIC50値のアナフィラキシーの有無についてのカットオフ値である1.03nMよりも低い値であり、アナフィラキシー発症の状況と一致した。また、DCP法により測定されたOVM特異的IgE価に、1/IC50の値を乗じた値は、81174.34(BUe/mL)/(nM)であって、前記1~6歳におけるOVM sIgE/OVMs IgE IC50のアナフィラキシーの有無についてのカットオフ値である8960.10(BUe/mL)/(nM)よりも、顕著に高い数値であり、実際にアナフィラキシーを発症している状況と一致した。
IgE抗体の抗体価とアレルゲンに対するIgE抗体のアビディティとに基づき算出されたROC解析により決定されたカットオフ値によって、乳幼児・小児のアナフィラキシーの発症リスクを予測することをできることが確認された。また、1~6歳児のデータをもとに算出したOVM sIgE/OVMs IgE IC50をパラメーターとするアナフィラキシーの有無についてのカットオフ値や、IgE IC50をパラメーターとするアナフィラキシーの有無についてのカットオフ値の、いずれか又は併用して、8~15歳の小児に適用可能であることを確認した。なお、本発明によると、アナフィラキシーをいまだ発症していない乳幼児・小児についても、例えば、OVM特異的IgE価に1/IC50の値を乗じた[OVM sIgE/OVMs IgE IC50[(BUe/mL)/(nM)]]、又は、IgE IC50(nM)におけるアナフィラキシー発症の有無についてのカットオフ値を超えていることが明らかになった場合は、医師等による食事に関する指導などを受けることができるという点で、優れているといえる。
Claims (4)
- 食物アレルギーを有する乳幼児・小児から採取した試料中の、IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づくROC解析により決定されたカットオフ値を判断基準として、前記乳幼児・小児のアナフィラキシーの発症リスクを予測するためのデータを収集する方法であって、前記IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティに基づくROC解析により決定されたカットオフ値が、アレルゲンに対するIgE抗体の抗体価に、IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティを乗じた数値に基づくROC解析により決定されたカットオフ値であることを特徴とする、データを収集する方法。
- IgE抗体のアレルゲンに対するアビディティが、1/IC50として数値化されることを特徴とする、請求項1記載のデータを収集する方法。
- IC50が、競合的結合阻害活性値であることを特徴とする、請求項2記載のデータを収集する方法。
- 試料が血漿又は血清であることを特徴とする請求項1~3のいずれか記載のデータを収集する方法。
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