JPH02502334A - ヒトの発癌性乳頭腫ウイルスの検出方法 - Google Patents
ヒトの発癌性乳頭腫ウイルスの検出方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ヒトの発癌性丸頭腫ウィルスの検出方法発明の技術分野
本発明は臨床試料中の乳!IIIウィルスの特別の検出方法に関する。特に、該
試験は、性器等のM域から得た細胞が癌と関係のある乳頭腫ウィルスのタイプを
をしているかどうかまたは該細胞が一般に良性病変に関係のある乳頭腫ウィルス
のタイプを有しているかどうかを、最も短かい時間で識別することを目的とする
。このような識別は、患者評価および追跡において重要な関係がある。
背 景
子宮等の頚部(Cervix)癌は女性に最も一般的な癌である(女性の全部の
癌の約25%)、更に、発生率はより若い女性で増加している。実際、定型的な
子宮等の頚部塗抹標本の約2%は異常な細胞学を示し、流行性であることを示唆
している。このような流行病は多くの西欧および発展途上国で流行している。性
的活動は発癌現象および前癌病変の疫学での重要な素因ファクターであると思わ
れる。早期年令の性交および性パートナ−の多様性は悪性の危険度の増加と統計
的に関係がある(Harris等、Br、J、Cancer Q、359〜36
3.1980年〕、その配偶者はしばしば陰茎ゆうぜい(皮贅)を有する男性(
「高危険度の男性」)であり、そして子宮等の頚部癌組織は非常に高い割合(〉
90%)でヒトの乳頭腫ウィルス(BPV)の既知品種の検出可能なりNAを有
している。これにより、関係のある性的伝播ファクターとして成るタイプのRP
Vが頚部扁平細胞の発現に関与していることを示す証拠から増殖体が支持される
(zur Hausen等、Progr、Med。
Virol、 a%170〜186.1984年; zur Hausen*
Progr、Med。
Virol、 !、15〜21.1985年; zur HausensCa
ncer 」迫、1692〜1696 ; Campion等、Lancet土
、943〜946.1985年〕、頚部癌および前癌病変の罹患率はより若い女
性で増々急速に一般的になってきている。治療をしなければ致命的となり、死亡
率は西早期に検出された場合、致命的な結果を除去できるを効な治療を利用する
ことができる。
今後もまだ子供を産みたいと願っている、異常な細胞学的塗抹標本をもつ若い女
性を即座に管理しその後追跡すると多くの問題が現われる。乳頭腫ウィルス感染
(「匙状細胞(koilocyte) J )並びに異形成の特徴を有する塗抹
標本の解釈の不確実性によってrllnが増加する。更に、頚部癌スクリーニン
グ用の現在の細胞学的試験器具、即ちバパニコロー(Pap) !!!沫標本は
約20%の偽陰性を有する。かなりの数の異形成組織は自然発生的に退行し、他
の組織は進行しない、しかし2.3の異形成は急速に進行する。かくして、形態
学的異常性を間違って定義された集団から時折癌が発現することがある。現在、
パパニコロー塗沫標本がたまたま異常となった場合に癌が生じるかどうかを予言
する明確な方法はない、これら患者の多くの臨床試験では外性器または、実際に
は、子宮頚部自体上のゆうぜい病変(尖形コンジローム)は見い出され損ってい
る。扁平(非コンジローム性)ゆうぜい(肉眼では見えない)の存在を明らかに
するためには、3%の酢酸を適用した後、更に困難な腟鏡検査法が実際には必要
である。これらには前癌性組織変化の疑いがあると思われる。
ゆうぜいは元の位置での癌および明らかな悪性物に組織病理学的に進行すること
がはっきりと記載されている【例えば、Dy5on等、J、Cl1n、Path
、 l1%126〜131.1984年)、!<程増えている問題は陰性のババ
ニコロー塗沫の3年以内に浸潤性癌が生起することである(Berkowi t
z等、Gynecol 、 0ncol 、J、311.1979年: Ho
lman等、Med、J、Au5t、 i、597.1981年)、乳頭腫ウィ
ルス複製が存在することはウィルス粒子またはその群に特異的な抗原の形成によ
って頚部コンジロームで確認することができるが、粒子と抗原のどちらも扁平細
胞癌組織では見い出されていない。
形態学に基づく試験の解釈を取りまく不確実性や論争とは対照的に、分子住物学
における新しい技術がこのような問題を迂回し且つ更に客観的な情報を提供する
ために利用できる。核酸ハイブリッド形成技術を使用することによって、ウィル
ス性DNAを直接且つ感染初期に同定することができる。実際、これらの試みを
使用して、RPVタイプが良性および前癌性病変の両方で見い出されている。
現在、約50タイプの乳頭腫ウィルスがヒトの感染で識別されている。異なるウ
ィルスは異なる上皮領域を感染させる。一般に生殖器を感染させる特別のタイプ
のBPVには番号6、IL 16.18が付されたものおよび幾つかのより珍し
いタイプ(31,33,35,39,43および44)がある、 1IPV6
(de l!1lliers等、J、Viol。
、4J)、−932〜935.1981年〕およびHPVII (Gisssa
nn等、J、Virol。
4393〜400.1982年; Gissmann等、Proc、Natl
、Acad、Sci。
U、S、A、 80.560〜563.1983年; Dartmann等、
Virology」■、124〜130.1986年〕は良性の尖形コンジロー
マ、即ち肛門および生殖器の古典的組織変化に関係がある[Gissmann等
、J。
Invest、Der+aato1. fQ、265〜285.1984年〕、
対照的に、HPVlB(Durst等、Proc、Natl、Acad、Sci
、 U、S、A、 80.3812〜3815.1983年〕およびIPV18
[Boshart等、EMBOJ、 3.1151〜1157.1984年
; Co1gおよびDanos、 J、Mo1.Biol、 193.599
〜608.1987年〕は外陰部および頚部の異形成扁平病変並びに頚部およ4
68〜471.1982年: Caa+pion等、Lancer土、943
〜946.1985年〕。
かくして、肛門性器間領域を感染させる)IPVのタイプは次のように2つのカ
テゴリーに割り付ることかできる:1、「低危険度J:HPシロおよびIIPν
11、タイプ6は全ての肛門性器間タイプの内で最も一般的なものである。
λ 「高危険度J :HPVlB、HPVlB、l]PV31、IPV33、I
PV35、IPV39、IPV43およびl(Pν44゜危険度がより高いタイ
プの生起頻度は順に少なくなっている。
かくして、高危険度°のカテゴリーの中で、HPVlBは最も一般的(45〜6
0%)であり、)IPV18はその次に最も一般的(20〜30%)であり、そ
して他のものはよりまれであり、最後の4つは最近発見されたばかりであって、
1986年に報告されている(これらのよりまれなタイプのものの全総頻度はひ
とまとめにして約15%である)、より稀な他のタイプがやがて発見されるもの
と思われる。
子宮等の頚部癌におけるRPVの役割を支持するものとしては次の知見が注目に
値する:
(i)既知の高危険度HPνのDNAは頚部腺癌および扁平細胞癌の約90%で
検出されている[Zacho−等、Nature 300.771−773.1
982年; にissmann等、1984年、同上〕。
(ii )高危険度)IPV DNAは頚部II瘍に起因する転移部で見い出さ
れている[Lancaster等、Age、J−Obstet、Gynecol
、ユ8.115〜119.1986年〕。
存在する代わりにヒトのゲノムDNA中に集まっていることが見い出されている
(Schwartz等、Nature」■、111〜114.1985年;Le
hn等、Proc、Natl、Acad、Sci、 USA 録、5540〜5
544.1985年;Kreider等、NatureJ、639〜641.1
985年; Matsukura等・J、Virol 5fl、979〜98
2.1986年; 5chneider−GadickeおよびSchwar
tz、 EMBOJ、 5.2285〜2292.1986年; Di L
uca等、J。
Gen、Virol、67 583〜589.1986年〕、このような集積は
細胞の悪性への転換にとって必要であることが示唆されており、前癌組織中にも
集積しているとの所見によって支持されている(Shirasasoa等、J、
Gen、Virol、 67、2011〜2015.1986年〕。
(iv)集積パターンは通常tlPV16または18のDNAの特異的領域を中
断しているかまたは欠失しているが、一定してE6およびE7開始読み取りフレ
ーム(ORF)は無傷のままであり(Pater andPater+ Vir
ology ljQ、313〜318.1985年〕、そしてこれらは少なくと
も頚部癌に由来する細胞株中で発現し続ける[SmotkinおよびWetts
tein、 Proc、Natl、Acad、Sci、DNA益、4680〜4
684.1986年; Androphy等、EMBOJ、 6.989〜
992.1987年; Baker等、J、Virol、 fll、、962
〜971.1987年;τakebe等、Biochem、Biohys、Re
s、Co*wun、、JJJs 837〜844.1987年〕。
(V)スプライスドナーは、翻訳時に表皮性増殖ファクターに類僚するORFの
生成を生じさせ得るHPVlBおよび18(IPV6および11ではない)のE
60RF中に存在する(zur Hausen、 Lancet489〜491
.1986年〕。
(vi)頚部細胞株(1’1eLa、 Ca5ki、 5iHa、 5W756
等)での集積はしばしば原腫瘍遺伝子に似ている(Diirst等、Proc、
Natl、Acad。
Sci、 USA 114.1070〜1074.1987年; Pope
scu等、Cytogenet。
Ce1l Genet、 [58〜62.1987年HPopescu等、J、
Virol。
41682〜1685.1987年; Shirasaema等、J、Gen
、ν1ro1.jifi、583〜591.1987年〕。
(vi)このような集積は、RPVによる細胞性llI瘍遺伝子のcis −活
性化が頚部細胞の悪性形質転換に関係があるとの示唆と一致して、c−@ycお
よびc−ras +5RNAの発現増加に関連がある(Dirst等、1987
年、同上; Shirasawa等、1987年、同上)。
(vi)ヒトの腺維芽細胞およびケリタノサイト(keri tanocyte
)は、N1113T3細胞(Tsunokawa等、Proc、Natl、Ac
ad、Sci、 USA FJI、2200〜2203.1986年; Y6
sumoto等、J、Virol、 57.572〜577.1986年)と同
様にIPV16でのトランスフェクションによって形質転換することができる(
Pirisi等、J、Virol、J6.1061〜1066.1987年〕。
(tx)集積は細胞干渉ファクターをコードする遺伝子を分裂させ;このことに
よって、ウィルスの非制御増殖および転写を抑制する細胞の正常な防御メカニズ
ムが駄目になることがある[zur Hausen+ Lancer 487〜
491.1986年〕。
男性の陰茎ゆうぜいは極くまれにしか陰茎の癌を生じさせないが、子宮等の頚部
に伝染したとき、癌は更に一層容易に生じる。!Il織学的に確認された頚部R
PV感染を有する患者の約3分の1は1年以内に頚部上皮肉腫瘍形成(CIN)
を発現すると思われる(Nashet等、0bstet、 Gynecol F
)l、160〜162.1987年〕。
しかし乍ら、感染と癌との間の時差はしばしば10〜30年である。
かくして、頚部の独特の環境が、また、喫煙のような他のファクターと一緒にな
って〔丁revathan等、J、Am、Med、Ass、 釘曵、499〜5
04.1983年〕、癌の開始に寄与する。後者によるDNAの損傷は、細胞増
殖を生じさせるapvの作用と一緒になって、悪性物の開始を説明することがで
きよう、前癌病巣を有する女性の治療には影響を受けた領域の外科的摘出が含ま
れる。更に、男性による再感染および他の女性への感染を避けるために、治療に
は女性の男性感染配偶者も含めなければならないことは現在多くの人に信じられ
ている。
頚部細胞の定型的スクリーニングに現在使用されている細胞学的試験(パブ塗抹
)は主観的なものと考えられ、病変中の特別のタイプのRPVの同定は可能でな
いので、本発明者はウィルスを直接検出するDNA −DNAハイブリッド形成
の更に特異的な試みがやがて定型的に初期スクリーニングの細胞学に代用されま
たは代替して使用されることさえあろうと予見する。
患者の臨床評価では、潜在的発癌性(高危険度)タイプが潜伏している組織変化
を更に良性(低危険度)タイプに関連する組織変化と区別することが重要である
。
患者標本のBPV感染の評価はフィルターハイブリッド形成の技術によって促進
されている。このような技術は、定型的な細胞学用の試料と平行して採集した頚
部細片中のIIPV DNAを検出するために使用されている(WaBer等、
0bstet、Gynecol、 餞、767〜?72.1984年; Wi
ckenden等、Lancet土、65〜6)、1984年: 5chne
ider等、5cience L玉−1065〜1070.1982年〕。
1985年1月に1つのプロジェクトが性器タイプのRPVの直接試験を開発す
るためにシトニー大学でモリス01orris)博士によって開始された; こ
のプロジェクトは感染が高危険度タイプの1つによるのかまたは低危険度タイプ
の1つによるのかを評価するという特別の目的をもっていた0組換え体ウィルス
DNAに係わる試験の予備的方法を記載している最初の刊行物は、ビー・アール
・ヘンダーソン(B、R,Benderson) 、シー・エイチ・トンプソン
(C,H,Thompson)、ビー・アール−o−ズ(B、R,Rose)、
ワイ・イー・コサート(Y、E、Co55art)およびビー・ジェイ・モリス
(B、JJorris)の「頚部かき取り物、肛門かきとり物および性器生検物
中の特異的タイプのヒト乳頭腫ウィルスのDNAハイブリッド形成による検出」
、ジャーナル・オプ・メディカル・パイロロジー(Journal of Me
dical Virology) ll、381〜393.1987年である。
この報文は1986年の始°めに提出された。それ以後組換え体D)IIA試験
の感度は100倍に上昇し、そして更に改良が間断なくなされている。 s、o
ooを超える臨床標本が現在までに試験されている。これらは主としてシトニー
S、T、D、クリニックからのものである。今までのところ、このデータによっ
て、頚部かき取り物および他の性器標本でのRPV惑染感染在および性質を決定
するための直接的ウィルス検出の実行可能性および有用性が確立された。この方
法を使用している本発明者等の他の最近の刊行物には、ビー・アール・ローズ、
シー・エイチ・トンプソン、エイ・エム・マクドナルド(A、M、McDona
ld)、ビー・アール・ヘンダーソン、ワイ・イー・コサートおよびビー・ジェ
イ・モリスの「肛門性器間ゆうぜい培養物の細胞生物学」、プリティッシュ・ジ
ャーナル・オブ・デルマトロジー(BritishJournal of De
rmatology) 1lfi、311〜322.1987年; ビー・ジェ
イ、パーカー(B、J、Parker)、ワイ・イー・コサート、シー・エイチ
・トンプソン、ビー・アール・ローズおよびビー・アール・ヘンダーソンの「肛
門ゆうぜいの臨床的管理および実験室評価」、メディカル・ジャーナル・オブ・
オーストラリア(Medical Journal of Au5tralia
)Jjj:、59〜63.1987年;ビー・エム・カテラリス(P、M、Ka
telaris)、ワイ・イー・コサート、ビー・アール・ローズ、ビー・ナイ
チンゲール(B。
Nightingale)、イー・ソリッチ(E、5orich)、シー・エイ
チ・トンプソン、ビー・ビー・ダラス(P、B、Dallas)およびビー・ジ
ェイ・モリスの「ヒト乳頭腫ウィルス:未治療男性保持者」、ジャーナル・オブ
・ウロロジー(Journal of Urology)、印刷中、1988年
、他の多くの研究が更に発表されるはずである。
最も一般的な肛門性器間HPvタイプの主要ストランドDNAシーケンスについ
ては次のものを参照:
HPV 6bのシーケンスはシュバルッ(Schwartz)等、EMBOJ、
−2−12361〜2368.1983年に示されている。
RPV 11のシーケンスはダルトマン(Dart簡ann)等、パイロロジ−
(Virology)皿、124〜130.1986年に示されている。
flPV 16のシーケンスはゼードルフ(Seedorf)等、パイロロジー
υ匝、181〜185.1985年に示されている。
RPV 18のシーケンスはマトラシェウスキイ(Matlashewski)
等、J、GenJirol、 fil、1909〜1916.1986年に示
されている。
HPV 33のシーケンスはコール(Cole)およびストリーク(Stree
k)、J、Virol、 5)JJ、−991〜995.1986年に示され
ている。
ハイブリッド形成による特異的ウィルスDNA検出の原理D)iAは二重vA(
double−strand)である、 DNAの各ストランドは他のストライ
ドの相補的「鏡像」である、 DNAストランドは水素結合によって一緒に保持
されている。ウィルスDNAを検出する本発明者の技術は、1つのDNAストラ
ンド中のヌクレオチドの独特のシーケンスがそれと相補的なシーケンスに結合す
る(「ハイブリッドを形成する」)能力に基づいている。それ故、乳頭腫ウィル
スタイプの全部分または特を部分のDNAシーケンスを備えたものを、患者の子
宮頚部細胞の試料中のウィルスを検出するために「帰巣プローブ」として使用す
ることが可能である。プローブとして使用するDNAは放射性同位元素かまたは
非放射性標識かのどちらかで標識されているので、後で検出することができる。
この試験の感度を高めるために、本発明者は試料中のRPV DNAシーケンス
の増幅方法を利用した。
ウィルスDNAを増幅するために使用した試みの背景検出技術の感度を高めるた
めに、本発明者は遺伝子病の診断用にもともと記載された方法を使用する。これ
は「ポリメラーゼ連鎖反応(polymerase chain reacti
on) J (PCB)として知られている。これは、合成オリゴヌクレオチド
プローブとハイブリッドを形成させる前に特定のDNAシーケンスを酵素的に増
幅するために使用される。典型的な増幅ファクターは、ウィルスDNAの1つの
コピーから出発した約250.000個のコピーである。
このような試みは感度を高めるだけでなく、更に多用途の試験法に期待される非
放射性検出方法での特異性、スピード、簡易性および使用し易さの要件を充たし
ている。キットとして組み立てることやオートメ化することも可能であり、その
両者共本発明者が達成した。 PCR技術は、特定の遺伝子異常の出生前診断試
験を扱った論文に記載されている(Sakii等、Science2M、135
0〜1354.1985年; 5akii等、NatureJ3j4.163
〜166.1986年; 5charf等、5cience 」困、1076
〜107B、1986年]、PCR技術は次の特許出願の対象である: 198
5年3月28日付米国優先権日のオーストラリア公開特許出11155322/
86、シータス・コーポレーション(Cetus Corp、)の「核酸シーケ
ンスの増幅法に1985年3月28日付米国優先権日のオーストラリア公開特許
出11155323/86、「ハイブリッド形成プローブによる標的核酸の増幅
と検出」。
簡単に言えば、RPV DNAシーケンスの小さな特有部分、即ち長さ約100
〜200bpがPCR法で増幅される。実施例では、E6領域の1つの領域を選
択した。しかし乍ら、ウィルスDNAの任意の他の領域も選択することができる
。 PCR工程には、増幅すべき領域の側面に位置する2つの約20serのオ
リゴヌクレオチドブライマーが必要である。1つのブライマーはDNAの1つの
領域の(+)−ストランドに相補的であり、もう一方は(−)−ストランドに相
補的である。変性させた試料ウィルスDNAの (+)−ストランドにブライマ
ーをアニーリングし、次いで、例えば大腸菌DNAポリメラーゼ、または同様の
反応を行う他の酵素のフレノウ(Klenow)フラグメントおよびデオキシヌ
クレオチドトリホスフェートとで拡大すると、ブライマーのハイブリッド形成部
位間に存在している「標的」シーケンスを含有する(−)−ストランドフラグメ
ントが合成される。同時に、同様な反応が他のブライマーで生じ、新しい(+)
−ストランドが創生される0本方法の原理を次の図で示す。
これらの新たに合成されたDNAストランドはそれ自体PCRプライマーの型板
であるので、変性化の繰り返しサイクル、ブライマーアニーリングおよび拡大に
よってブライマーで特定された約100〜200bp領域の典型的集積が生じる
0次に、特定のDNAを検出する0種々の手段がこの検出の実施に可能である。
生成したDNA量はゲル上での電気泳動および染色後に直接目で十分見える量で
あろう。
本発明の開示
特に、本願発明はヒトの発癌性乳頭腫ウィルスHPV16および/または1IP
V18の検出方法を提供し、該方法は、i (a)
(i)加熱してDNAストランドを解離させ、(ii )下記の特徴的DNA部
分の各末端を特定するオリゴヌクレオチドブライマーを添加し、
(iii)冷却してブライマーを解離したDNAストランドにアニーリングさせ
、
(tv) DNAポリメラーゼを添加し、(v)冷却した温度で下記の特徴的D
NA部分の各ストランドに相補的であるDNAを形成させ、
(vi)解離温度に加熱し、
そして、熱に安定なりNAポリメラーゼを使用する工程(iv)は任意に省略し
て、工程(ti)から(vi)を繰り返す、工程からなるポリメラーゼ連鎖反応
技術を1.任意の上記発癌性HPνの選択した特徴的DNA部分の量を増幅させ
るように、ヒトの頚部組繊細胞の試料に適用し、
そして
(ロ)増幅した試料中の1IPV16または18に特徴的な上記特徴的DNA部
分の存在/非存在を検出する、ことからなる。
本発明はまた、使用した特異的オリゴヌクレオチドブライマーおよび以下に記載
するような特定の標識をしたオリゴヌクレオチドブライマーにも及ぶ。
例示の目的で本発明の実施例を以下に記載する。
実施例
使用した典型的な技術の要約
1、かき取り物またはゆうゼい&U織は定型的方法によって病院で採集し、必要
な場合、分析実験室に輸送する前に3日間まで貯蔵する。
2、細胞は溶解させ、そのDNAを変性させる。
3、 ウィルスDNAはポリメラーゼ連鎖反応によって増幅する。
4、 ウィルスDNAは、例えば電気泳動および染色〔二試験の終了点〕によっ
て直接検出するか
または
4a、試料(複数)はドツト複写を使用して、負荷したナイロン膜に適当な標準
および対照と共に適用する。
5、 フィルターは予備ハイブリッド化させる。
6、 フィルターは、標識した混合ウィルスDNAプローブ、即ちr高危険度J
(PtI在的に発癌性)用のプローブおよび「低危険度J IIPV用の他
のプローブを含有する1つの混合物を用いてハイブリッド化させる。
7、 フィルターは適当な張力条件下で洗浄し、その際密接に関連したシーケン
スだけが付着したままである(各々の相補的DNAストランドの水素結合によっ
て)。
8、オートラジオグラフィー、(試料を適用したX線フィルム上の暴露物の黒い
スポットは、精査されるカテゴリーのHPvウィルスを含有していることを示す
)、または8a、非放射性検出方法を実施する。(適当な場合、着色スポットま
たは他のシグナルは探査されるカテゴリーのHPνウイルスを含をしていること
を示す、)
記載した試験で作用するオリゴヌクレオチドの実施例ブライマー
各RPVタイプまたはカテゴリーに関して、2つの合成オリゴヌクレオチドをP
CBの拡大および増幅工程のブライマーとして使用するために合成した。これら
のオリゴヌクレオチドは重要な特異的「標的」シーケンスの側面に位置するDN
Aに対応し、この標的シーケンスはIIPVに独特のものであり且つその隣りの
1つの)IPVタイプまたはカテゴリー(r高危険度」対「低危険度」)とは異
なっているウィルスゲノム中のDNAシーケンスである0本発明者は以下に記載
したオリゴヌクレオチドが適切であることを見い出したが、他の適当なシーケン
スを指示された特定のウィルスタイプまたは他のタイプの乳頭腫ウィルスに対し
て選択することもできる。
低危険度HPV
HPシロ及びHPVIIに関して、適当な標的シーケンスをウィルスゲノムの開
始読み取りフレーム内で選択した。この標的シーケンスの側面に位置し、ブライ
マーとして使用するのに適当なりNAクシ−ンスは次のとおりであり(その際、
位置番号はウィルスゲノムのヌクレオチドシーケンスを指す)、上記RPVの各
々について同一である:
これらのブライマーはHPV 6およびHPVII上に相補的シーケンスを有す
る。これらはHPV16、HPVIBおよびHPV33のゲノム中のシーケンス
とは異なっており、その際、選択したDNA標的シーケンスの側面に位置する別
個のプライマーが、上記および下記と同じ原則を用いて、各々IIPシロおよび
HPVII用のプローブとして使用するのに適当なオリゴヌクレオチドと一緒に
されHPV用に合成される。
高危険度RPV
)lPV16およびIIPV33に関して、選択した標的シーケンスの側面に位
置する適当なシーケンスは次のとおりである:HPV1Bに関して、選択した標
的シーケンス側面に位置する適当なシーケンスは次のとおりである:
各試料に全RPVタイプ用のプライマーを添加することが最も便利である0次い
で、試料を分割し、RPVタイプの各カテゴリー(高危険度対低危険度)につい
て探査することができる。
プローブとして使用する標的オリゴヌクレオチド低危険度npv
プローブとして使用するためにオリゴヌクレオチド(標的)を合成する。これは
2つのプライマー間の領域に相当し、ウィルスタイプBP116およびHPVI
Iの各々について同一であるが、他のどんなウィルス性または他のD)IIAシ
ーケンスとも勿論具なっている。これらシーケンスは次のとおり−である:BP
V16およびHPV33の検出用に、次のオリゴヌクレオチド(標的)シーケン
スをプローブとして使用するために合成する:HPV1Bを特定的に検出するた
めに、または高危険度RPVのカテゴリー内で、次のオリゴヌクレオチド(標的
)シーケンスをプローブとして使用するために合成する:これらシーケンス全て
の正確な位置は公表されたウィルスゲノムのシーケンスの検査によって知ること
ができる。この同じ原理、即ちIIPV中の特異的標的シーケンスの側面に位置
するDNAの反対側ストランドとハイブリッドを形成するオリゴヌクレオチドの
合成が、上記した刊行物中に記載されたIIPVのシーケンス内および公表され
たときには他のHPVのシーケンス中の他の組合わせのシーケンスに同様に適用
され得ることが強調されるべきである。
標的オリゴヌクレオチドのIs急化
放射性m識
T4ポリヌクレオチドキナーゼを使用してCT−”P) dATPで約30+s
etの5′末端を標識化する[BerknerおよびFolk、 J、Biol
。
Chew、 m、3176〜3180.1977年〕、キットはデュポンにュー
イングランドNuclear)から入手可能であり、この工程に使用することが
できる。
i、下記を混合する:
5′末端りん酸塩を存するDNA 1〜50pmo110×交換
反応緩衝液*5ji
5mMADP 34(T−”P ) dATP
C比活性3000Ci/smol) 100p100p即ち、10s+Ci
/d溶液30m)蒸留水 加えて50mとする。
T4ポリヌクレオチドキナーゼ 1m(20単位)′″10×交換反応緩
衝液: 0.5MイミダゾールCj (pH6,6)0.1M Mg(Jt
50■Hジチオスレイオール
1■ガスペルミジン
1 sM EDTA
■、37℃で30分間インキエベートする。
L 0.5M EDTA 2mを加える。
N、フェノール/クロロホルムで1度抽出する。
非放射性標識化
ハイブリッド形成プローブとして使用するオリゴヌクレオチドの非放射性標識化
には種々の方法が利用できるようになってきている。放射性標識物は一般に長い
半減期を有しており危険を避けなければならずまた放射能の使用には許可が必要
であるので、上記方法はBPV検出キットでの使用に一層適している。
本発明者は、アルカリホスファクターゼが直接標的オリゴヌクレオチドに結合し
ている、新規技術(アプライド(Adelaide)のBRESAによって実施
)によって製造された非放射性オリゴヌクレオチドを使用した。アルカリホスフ
ァクターゼで標識した任意の特定のシーケンスのオリゴヌクレオチドはBRES
Aから注文で入手可能である。
試 薬
採集緩衝液−りん酸塩緩衝生理食塩水(PBS) −140■?I Na(J、
3mMK(j、 8 mW NazHPOa ・ 12B!0、1.5st
l’l KBzP(la溶解緩衝液=50sM Na(J、5QmM )リス
、pH7,5,0,5%SDS、 10mM EDTA酸素粉末=ブロティナー
ゼK (10dの溶解緩衝液を添加後の濃度−501!g/d)
除蛋白試薬1−フェノール/クロロホルム/イソアミルアルコール(25: 2
4 : 1 、v/v)除3i白1eti2−クロロホルム/イソアミルアルコ
ール(24:1、v/ν)
抽出溶液−3Mの酢酸ナトリウム
PCR緩衝液(通常のフレノウを使用する場合) =50mM Naα、10
mM )すX −HCj、 p[,6,10mM MgCJlPCR緩衝液(
熱に安定なりNAポリメラーゼを使用する場合)−50mM ) !J :A
・H(J、pH8,8(25℃で)、10+sM 硫酸アンモニウム、10
1ガg(J富PCR試薬緩衝液−
10X PCR緩衝液 10mdNTPs
16Ii(各50mMストックを4uiずつ)
ジメチルスルフオキシド IOJ
ブライマー 各500ng/mストックをIJIIlずつ(−
合計4IJ1)
DNA (細胞またはDNA) X dd)l!O容量を100 ui
にする。
DNAポリメラーゼ溶液−I U/mのDNAポリメラーゼ(フレノウフラグメ
ント)
予備ハイブリッド形成溶液−6xssc、25×デンハート(Denhardt
)溶液、0.5%ドデシルPx酸ナナトリウムハイブリッド形成溶液6xssc
、1×デンハート溶液および0.5%SOS、オリゴヌクレオチドプローブと結
合したアルカリホスファターゼ1100n/aafと共に。
洗浄溶液1−6 xSSC,0,1%SDS洗浄溶液2−6 X5SC1
洗浄溶液3−IMNalJ、0.1M )リス・)l(J、pus、s、5mM
Mg(Jz
色試薬溶液−0,33mg/−のニトロブルーテトラゾリウム(NBT)、0.
17+++g/dの5−ブロモ−4−クロロ−3−インドイルホス7 s−)
(BCIP)、0.1M ) !J ス−HCJ (pj9.5)中0.33
%(v/v)のジメチルホルムアミド、0.IM NaCJ、5mM Mg
α。
TE=10ml’! )リス−HCl1. pas、o、1 mM EDTA
SSC=生理的クエン酸食塩標準溶液
(I X5SC−0,15?I塩化ナトリウム、0.015M クエン酸三ナ
トリウム、pH7,0)
デンハート溶液−フイコール5g1ポリビニルピロリドン5g、ウシ血清アルブ
ミン5g2蒸留水で500jdにする。
5DS−ドデシル硫酸ナトリウム
子宮等の頚部または他の性器かき取り物用のプロトコール患者の標本採集
1、腟鏡を用いて病院の患者からまたは、好ましくは、類スクリーニングの場合
には子宮頚膣洗浄によってかき取り物(EIち、バブ塗抹標本用)を採集する。
2、かき取り物を付けたスティックを用意した採集管に入れる。(この管には滅
菌採集緩衝液が入れである。)3、かき取り物組織は4℃で2〜3日またはより
長期に貯蔵するためには一20℃で冷凍して保存することができる。
試料調製
1、採集管を取り、膣鏡上の残存細胞を管中の採集緩衝液に振り入れる。懸濁物
をエッペンドルフ(Eppendorf )管に注ぐ。
2.15分間微量遠心分H(microfuge)する、ペレットからPBSを
流し捨てる。細胞を暫時回転させて新鮮な採集緩衝液500Iiに再懸濁させる
。再び微量遠心分離する。
3、工程を更に2回繰り返す。
4、血球計を用いて1ml当たりの細胞数を測定する。
ポリメラーゼ連鎖反応の手順(通常のフレノウ)1、 エンペンドルフ管中の3
5u1の蒸留水に約10.000個の細胞を含有する量の細胞懸濁液を加える。
2、管を95〜98℃に加熱した水浴に入れる。
3.10分後に管を取り出し、そして暫時微量遠心分離して濃縮物を取り出す。
4、 直ちにPCR試薬緩衝液65βを加える。
5、管を37℃に加熱した別の水浴に入れる。
6.2分後にDNAポリメラーゼ溶液11iを加え、37℃で2分間反応させる
。
7、管を95〜98℃の水浴に2分間戻し、次いで暫時微量遠心分離する。
8、 工程5〜7を25回繰り返す。
ポリメラーゼ連鎖反応の手順(サーマス・アクアチカス(Thera+us a
quaticus)由来の好熱ポリメラーゼ)95℃に耐性であるDNAポリメ
ラーゼを代わりに使用する。この酵素を使用するとある程度反応が促進され、そ
して最も重要なことは、コストが約20%減少する0本発明者はニューイングラ
ンドバイオラボラトリーズ(New England Biolabs)が販売
している酵素を使用した。この酵素はニュージーランドロトルア(Rotoru
a )の温泉から得た株から精製することができる。プロトコールは、93°C
で5分間、蒸発を防ぐため50μの液体パラフィンを加え、次いでポリメラーゼ
4Uを加え、その後50°Cの水浴中で30秒、63°Cの水浴中で90秒そし
て93℃の水浴中で30秒間インキュベートする以外は上記のとおりである。こ
のサイクルを例えば50回繰り返す。
PCR法によって製造したウィルスDNAの検出この時点からは多くの試みが可
能である0本発明者が使用する方法の幾つかを記載する。
A、PCR生成物を直接視覚化するポリアクリルアミドゲル電気泳動
1.12%の未変性ポリアクリルアミドゲルを注ぐ。
2、ゲルが固まったとき、各PCR混合物の半分(50ui)を入れ、15V/
CIで2時間電気泳動する0分子量マーカーとしてpBR322/Hpa II
消化物0.5.を含有させる。
3、を気泳動後、ゲルをエチジウムプロミド溶液(蒸留水中50悶/d)に浸し
、30分間染色する。
4、 HPV16またはHPV33に対する試料陽性は約zoobpの不連続
バンドとして示される。HPV6またはIIPVIIに対する試料陽性は約12
0bp(7)不連続ハンドとして示される。 )lPV6/11およびHPV1
6/33に対する試料陽性は200bpおよび120bpの不連続バンドとして
B、ドツトプロット上のアルカリホスファターゼオリゴヌクレオチドプローブ
1、 試料の膜への通用
i)エッペンドルフ管に試料25Δを入れる。 1.0Mの水酸化ナトリウム溶
液25mを加え、次いで蒸留水12.5mを加える。
ii)管を95〜98℃の水浴中に3分間入れる。
ii)全混合物をハイブリッド(Hybri−dot■)複写を使用して、用意
したナイロン膜に適用する。
tv)2XSSCで洗浄する。
■)膜を乾燥させる。
2、 アルカリホスファターゼ結合オリゴヌクレオチドプローブによる膜の探査
1)予備ハイブリッド形成−膜を用意したプラスチックバッタに入れ、予備ハイ
ブリッド形成溶液10dを加える。バッグを閉じ、攪拌し乍ら30℃で40分間
インキエベートする。
t)へイブリッド形成冨バッグの中味を出し、ハイブリッド形成溶液10dで置
換する。プラスチックバッグを再び閉じ、攪拌し乍ら30℃で40分間インキエ
ベートする。
ff1)洗浄−バッグから膜を取り出し、37℃に予熱した50〇−の洗浄溶液
1を含有する皿に入れる。この温度で10分間攪拌する。溶液を500mの洗浄
溶液2と取り替え、37℃で更に10分間撹拌する。溶液を今度200jdの洗
浄溶液3で置換し、室温で5分間攪拌する。洗浄溶液3の工程を更に5回繰り返
す。
〜)発色−腹を色試薬溶液25dを含有する浅皿に入れる。
室温で数時間または一夜発色させる。
または
C,ドツトプロット上の放射性オリゴヌクレ牙チドプローブi)予備ハイブリッ
ド形成、膜は30℃で少な(とも1時間予備ハイブリッド形成させる。これには
幾つかの試みを使用することができる。
(a) 1つの方法は、実験室の機械的作業で構築した特別設計のパースペッ
クス(透明アクリル樹脂)ブロックを使用する。このブロックは、内部を下記溶
液に浸して、膜と共に30℃の水浴中に垂直に立てる。
(ロ)もう1つの方法は、ホワフトマン(Wha tsian )タイプ542
02枚の紙を膜より僅かに大きい寸法に切る0次に、膜を1枚の紙の上部に置き
、膜を予備ハイブリッド形成溶液2mで湿めらせる0次いで、ホヮットマンの他
の1枚を上部に置き、得られた「サントイフチ」をプラスチックバッグに残りの
予備ハイブリッド形成溶液と共に入れる。
予備ハイブリッド形成混合物: (総量10d)10%(wZv)無脂肪乳粉末
0.5jd(例えば、ジプロマ(Diploma@))20
XSSC2,5d
(3M Na(J%0.3)lクエン酸ナトリウム)20%(w/v)SO5(
ドデシル硫酸ナトリウム) 0.5d104/M1キャリアDNA
、 2.(ld(例えば、ニシンの精子から)
滅菌蒸留水 4.5d■)ハイブリッド形成、予
備ハイブリッド形成混合物を流し出し、ハイブリッド形成混合物と取り替える。
この混合物は放射性標識化ウィルスDNAが添加(ハイブリッド形成混合物1.
d中1ng)される以外は上記と同じである。
ハイブリッド形成はパースペックスブロックまたはプラスチックバッグ中30”
Cで一夜進行させる。
ii)膜の洗浄、膜フィルターは高張度条件下で洗浄する。
これは試料中に存在する可能性のある同一のウィルスDNAシーケンスに水素結
合によって特異的に結合している放射性DNAプローブ以外のプローブを全て除
去するためである。
tv)オートラジオグラフィー
1、膜はフィルター紙を用いて水気を取るが、乾燥はさせない、その後まだ湿っ
ている間に1枚の3MMホヮフトマン紙にテープで止め、次いで粘着ラップで覆
う。
2、 これを暗室で適当なX線フィルム(例えば、コダックのXR−5)に適用
し、そして2枚の補力スクリーン(デュポン)と共にオートラジオグラフィーカ
セット中に閉じ込める。
3、 オートラジオグラフィーは約80’Cで2.5〜12時間進行させる。
4、 オートラジオグラフ上の黒ずんだ点はRPVタイプが存在することを示す
。
ゆうぜいおよび生検物用プロトコール
試薬調製
蒸留水1iを溶解緩衝粉末に加え、次いでこれをバイアル中で酵素粉末と混合し
て溶解緩衝液を調製する。
試料調製
1、組織を採集緩衝液500d中で3回すすぐ(上記のがき取り物の場合と同じ
)。
2、組織を約1mの小片に切断する。
3、組織に溶解緩衝酵素溶液700Iを添加する。
4.37℃でtjlIIaが完全に消化されるまで、または37℃で一夜放置す
る。
5、 350Iiの除蛋白試薬lおよび3501iの除蛋白試薬2を加える。激
しく撹拌する。
6.15秒間微量遠心分離し、上層を新たな管に取り出す(下層は棄てる)。
7、工程5および6を3回繰り返す。
8、 700mの除蛋白試薬2を加え、混合し、15秒間微量遠心分離する。
9、 上層を新たな管に取り出し、抽出溶液100u1を加える。直ちに水冷無
水エタノール1.4Jdを加える。−20℃で1時間または一80°Cで15分
間放置する。
10、10分間微量遠心分離し、次いでエタノールを注意深く流し去る。ペレッ
ト(= DNA)を15分間乾燥させる。
11、 DNAをTE50mU中に再懸濁し、可能な場合には、分光光度計を用
いて260n−でDNA濃度を測定する。(1o、n、z*。単位−50属/I
d)
ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)の手順1、約LugのDNAを含有する量のD
NA溶液をエッペンドルフ管中のPCR反応混合物100J!1に加える。
2、管を95〜98℃に加熱した水浴に入れる。
3.10分後に管を暫時(約5秒)微量遠心分離し、濃縮物を取り出す。
4、管を37℃に予熱した水浴に入れる。
5.2分後にDNAポリメラーゼ溶液lu1を加え、そして37℃で2分間イン
キュベーションを続行する。
6、管を95〜98°Cの水浴に2分間戻す。
7、 工程4〜6を25回繰り返す。
PCR法で製造したウィルスDNAの検出かき取り物プロトコールについては上
記参照。
標準および対照
) 標準:HPV6、BPVII、HPV16、BPVlBおよびHPV33
ty)純粋ナウィルスDNAまたは少なくとも各HPVのハイブリッド形成標
的領域に対応するオリゴヌクレオチドを、全RPVについては125.12.5
゜1.25および0.125pgO量で、そしてオリゴヌクレオチドについては
対応して更に少ない量で膜に加える。
対 照:
i)新生児包皮DNA (ヒト皮膚DNAに対する非特異的ハイブリッド形成が
生起しそうにないことを検出する)を10ng、 50□。
100t+gおよび2周の量で各膜に適用する。
j)陽性対照: I]PV6/11およびBPV16/1B/33ニ感染した試
料から得たDNA。
DI)Afu−反復シーケンスDNA(Afuプローブにハイブリッドを形成さ
せるために)を10Pg、 50Pg、 1100pおよび2ngの量で各膜に
通用する。(任意)
オートメーション化
本発明者は、自動的にPCR反応を実施する実用的な標準機械を設計し構築した
。
試験結果を得るための総時間(実験室で試料を受理後)数時間〜2日間。
本試験で得られる結果
結果は患者評価における直接的なRPV検出の重要性を示している0例えば、頚
部細胞に関し正常な細胞学を有している多数の患者が発癌性のHPV種に感染し
ていることが解った。このことは、本発明者の試験が初期段階、多分ウィルスが
細胞内で形態学的変化を起こす機会を持つ前に感染を検出できるという事実を反
映していると思われる。更に、RPVの潜在的発癌性種に瞭なコンジロームより
むしろしばしば扁平であり、それ故、臨床では容易には見い出されない。
操作方法の例を表わす特別の実験
写真複写では良い解像が得られないので、図面は写真の代わりに図で示す。
A0通常のフレノウを使用する純粋なIIPV16ウイルスDNAのPCR増幅
*1ngのHPV16/pBR322は、95℃で2分間(ストランド解離プミ
次いで37℃で2分間(アニーリング)を20ラウンド行った0次いでIUのフ
レノウ酵素を加え、37℃で2分間インキエベーションした。得られた混合物の
半分(50m)は2%のアガロースゲル上で電気泳動を行い、その結果を第1図
に示す、量=2.5X 100ng=25100n増幅領域=総HPV16シー
ケンスの40分の1゜総増幅= 250 X 40−10.000倍(即ち、反
応の効率は各サイクルで60%であった)。
B、 EPV16/33試験でのゆうぜい生検物DNAのPCR増幅、肛門ゆう
ゼいGap289のDNAはフェノール/クロロホルムで抽出し、エタノールで
沈殿させた0次いでDNA 1 /Jgを23回の増幅(各々:95℃で2分間
、次いで37℃で2分間、IUのフレノウを加えそして37℃で2分間)に付し
た。 40%(50m)を2%のアガロースゲル上で電気泳動させた。エチジウ
ムプロミドで染色したDNAを第2図に示す、 PCR試料および標準は膜上に
スポットし、そして32P−標mHPV16/33標的オリゴヌクレオチドプロ
ーブを用いて一夜ハイブリッド形成させた。洗浄条件は22℃で5分間、次いで
5 X 5SPE10.1%SDS中38°Cで10分間であった。オートラジ
オグラフィーの結果を第3図に示す、その量は使用した組換え体ウィルスDNA
に対するものであり、増幅されたシーケンスは上記DNAの1部分だけであり、
またそのシーケンスの内部に標的領域があることに注意。
PCR増幅alngのHPV16/pBR322,10mMのトリス−HC7、
pH7,6,10mM Mget’、、50mM Na(J、500ngの各H
PV16/33ブライマー、4Δの各dNTP (50+sMストック)、98
℃で2分間、次いで37゛Cで2分間、フレノウを加え、次いで37°Cで2分
間、以上を23回、2%アガロースゲル上での電気泳動、エチジウムプロミドで
染色したゲルを第4図に示す、レーン1および3はDNAサイズのマーカー、即
ちそれぞれHpa Uで切断したpBR322および5PP−1である。予期さ
れる大きさく約200塩基対)のDNA単一バンドはレーン2にみることができ
る0次いで、これを探査するために、次のハイブリッド形成条件: 5 X5S
PE、 2%SDS、 0.5dBLO’rTO。
lk/dのサケ精子DNA 0.5d、蒸留水5.5d、を用いて上記ゲル上で
サチン法を実施した。予備ハイブリッド形成は30℃で1時間であり、ハイブリ
ッド形成は約1ng/dの末端標識標的11PV16/33オリゴヌクレオチド
プローブと共に上記溶液中30℃で一夜行った。洗浄はl xssPE、0.1
%SDS中38℃で10分間であった。塊状のハイブリッド形成がレーン2の予
期される位置(!lltち、第4図レーン2の染色DNAバンドと同一の位置)
で1つのバンドで示される第5図が得られた。
D、肛門ゆうぜいの生検物、患者標本: GapH9,Gap278. Km。
Gap2B9.11912C,条件は上記Cで記載したのと同じ、第6図は放射
線探査後のオートラジオグラフ、に■およびGap289は+ve。
即ちBPV16を含有していた。
E、 BPV16に関し+νeの生検物のサチン法、この実験はRPV16/3
3オリゴプローブが増幅していない生検物および純粋なウィルスDNA中の正し
い制限フラグメントにハイブリッドを形成すること並びに他のIIPVタイプへ
の交叉ハイブリッド形成がないことを示す。
レーンI Ba5HT / Pst Iで切断した8/jgのGap289ミ
ル289レーンク
レーン3 8gI n /Pst Iで切断した1100nのBPV33レーン
4−BamHI /Pst Iで切断した1100nのHPV16レーン5−E
coRI / Xba Iで切断した1100nのHPV18レーン6− Ba
mHI / Ps t Iで切断したloOngのHPシ1ル−ン7−EcoR
I / Pst Iで切断した1100nのHPシロオートラジオグラフ(第7
図で図式的に示されている)は放射性HPV66/33でオリゴプローブのレー
ン4ではBPV16とのそしてレーン3ではHPV33とのハイブリッド形成を
示す、レーン7.6および5はそれぞれRPV 6.11および18とのハイブ
リッド形成は生起せず、このプローブがIIPV16および33に特異的である
ことを示している。
F、頚部かき取り物−HPV16/33のPCR増幅、これは、この技術がかき
取り物標氷中の特定のHPVを検出できることを示すものである、かき取り物:
PtおよびMO0約10.000個の細胞を水35Iに懸濁し、98℃に10分
間加熱し、PCR混合物651J1を加え、通常のフレノウを使用する30回の
増幅を用いて通常のプロトコールを続けた。試料は膜上にドツトし、放射性オリ
ゴプローブで探査した。結果を第8図に示す:Ptかき取り物は+veであり、
HPV16/33プローブををしていた。 Noは−veであった。
G、かき取り物のサザン法、これは、ptかき取り物が本当に増幅されているこ
とを確認するためのものであった。(即ち、Hを生じさせる有効性の証明である
。)、使用したゲルは1.5%アガロースであった(第7図中):
レーン1−PCR緩衝液中Bgl 1 /Bawl 1で消化したPt pcR
25mレーン2−HPV33挿入物40ng
レーン3−HPV16挿入物40ng
レーン4−BPanで消化した0、514のpBR322レーン5−11ind
II[で消化したバタテリオファージ人第9図は染色されたゲルの結果を示す、
第10図は放射性標的オリゴ探査の結果を示す、第11図はアルカリホスファタ
ーゼ標的オリゴ探査の結果を示す、黒いバンドのハイブリッド形成は、患者標本
のPCB生成物についてはレーン1の正規位置で見ることができ、レーン2およ
び3のバンドは全ウィルスの位置に対応している。これにより頚部かき取り物中
のHPV16の存在が確認される。
以下の実施例(H−J)は種々の生検物およびかき取り物に対して使用した技術
による陽性結果を更に示す。
H0種々のかき取り物および性器ゆうぜい生検物−HPV6/11のPCR,(
第12図および第13図参照):レーン1−HpaI[−で切断した。、4I4
のpBR322レ−ン2−0.9.n0F9885ゆうぜイDNA、 BPV6
/11 t 17ゴだけL/ −ン3−1.14(7)O−ゆうぜ&NDNA、
HPv6/11およびIIPV16/33オリゴ
レーン4−F11912頚部かき取り物から得た3A11の細胞、11PV6/
11オリゴだけ
レーン5−F11912膣かき取り物から得た3Idの細胞、HPV6/11オ
リゴだけ
レーン6−F11912直腸かき取り物から得た5Iの細胞、1PV6/11オ
リゴだけ
通常のプロトコール条件下で30回実施した。 PCB混合物各50Iを12%
の非変性ポリアクリルアミドゲル上に置いた。染色したゲルを第12図に示す、
(約34bpのバンドはHPV6/11ブライマーと関係のある人工物である。
)この膜を20V/1oosAで1時間電気泳動させ、放射性HPV6/11オ
リゴプローブで探査した。X線フィルムに2時間暴露した結果を第13図に示す
、レーン4および5のバンドは、この患者から得た頚部および膣部紺胞は肝V6
/11で感染しているが直腸細胞はそうでないことを示している。
■、ゆうぜイー BPV6/11のPCR,結果を第14図に示す。
レーン1−Hpallで切断したpBR322レーン2 750ngのF840
8陰唇ゆうぜいレーン3−II4のGap252肛門ゆうゼいレーン4 860
ngのTr肛門ゆうぜいレーン5−750ngのBi肛門ゆうゼい(条件:25
回、HPV6/11プライマーだけ;各PCR混合物50A11をゲル上で実施
、)
J、頚部ゆうゼI、N −11PV6/11およびHPV16/33プライ?−
*SOIを12%ポリアクリルアミドゲル上で実施;結果を第15図に示す。
レーン1−Rpallで切断したpBR322レーン2 500ngのIn生検
物
レーン3−500ngのRa生検吻
レーン4−500ngのLs生検物
に、頚部かき取り物−HPV6/11およびHPV16/33.この実施例は異
なるRPVに対するプライマーを同一の反応混合物中で一緒に使用して各RPV
タイプに独特の増幅生成物を生成させることができることを示す、結果を第16
図に示す。
レーン1−HpaI[で切断したpBR322レーン22−1nのHPV6/p
A丁153およびlngのIIPV16/pBR322;HPV6/11および
1IPV16/33プライマーレーン3−C3CO19かき取り物の3u1の細
胞、BPV6/11およびIIPV16/337’ ライv −レーン4−C3
C328かき取り物の3IJ1の細胞、BPV6/11プライマー
レーン5−Ptかき取り物の3Iの細胞、HPV6/11プライマー
(条件:25回、通常のプロトコール条件、)第16図のレーン2では、200
bpのHPV16/33増幅生成物(うすい)および120bpのHPV6/1
1生成物(より黒い)が見られる。レーン3〜5は陰性である(グラ4マーバン
ドだけが見られる)、即ちHPV6/11は含有していない。
L、かき取り物および生検物−HPV16ノ33のPCRoこの実験はPCR法
でflPVを検出する放射性探査と非放射性探査とを比較するものである。第1
2図中:
レーン1−HpaI[で切断したpBR322レーン2−ブランク
L/−73−1から得た11PV6/pAT153とHPV16/pBR322
のPCRレーン4−15dのに秦PCR
レーン5−15JのGap289 PCRレーン6−15dのPtかき取り物P
CRゲル(12%ポリアクリルアミド)を実施し、染色しく第17図)、次いで
エレクトロプロットし、そしてアルカリホスファターゼ(第18図)および放射
性(第19図) HPV16/33オリゴプローブで探査した。第11図で、)
lPV16/33を示す約200bpノハントはレーン6.5.4および3で見
ることができ、120bp(7)HPV6/llハンドはレーン3で見ることが
できる。第18図では、約200bpの11PV16/33の増幅生成物とハイ
ブリッドを形成しているシングルバンドがレーン6〜3の各々で見られる。第1
9図はX線フィルムへの1.5時間暴露の結果を示す:約200bPのHPV1
6/33の増幅生成物とのハイブリッド形成が見られる。第20図は放射性標的
オリゴプローブで探査したドツトプロットである(右:ドツトプロットの試料の
位置の図;左:ハイブリッド形成の結果)。
M、熱に安定なポリメラーゼHPV6PCR,lngのHPV6/pAT153
、2単位のサーマス・アクア千カスDNAポリメラーゼを初めに加え、そして4
0回について10回毎に後に加えた。使用した条件はニューイングランドバイオ
ラボラトリーズのプロトコールで規定されたものと全く同じであった。結果(第
21図)は熱に安定なポリメラーゼも所望の増幅生成物を生成し得ることを示し
ている。この図で:
レーン1 pBR322/Hpa IIL/ −72−40ii(DHPV6
/pAT153 PCRN、熱に安定なポリメラーゼ−BPV16および生検物
。増幅後、Hinf Iで切断したHPV16/pBR322は52bpと14
2bpの2つのフラグメントを生じさせるだろう、5ngのHPV33/p2
inkおよびlA+のGap289は、熱に安定なポリメラーゼと共に40回の
増幅に付した(第22図のレーン4および5)、使用した条件は50mMのトリ
ス・Hα、25℃でpH8,8,10mPI MgCJ、、10s+M(NHa
)zsOa、10dDSMO1500ngの各HPシ16/33プライマー、4
Aの各dNTP (50sMストック)および50dの液状パラフィンであった
。4UのDNAポリメラーゼを開始時に加えた。インキュベーションは93°C
のインキュベーター中30秒、次いで50°Cで30秒、次に63℃で45秒で
あった。
第22図中:
レーン1−pBR322/Hpa n
レーン2−Hlnf Iで切断したnPV16/pBR322(20uIPCR
+2 Aの1QXlinf I緩衝液+IA!1酵素+6 dll!O)レーン
3−20Ii(7))lPV16/pBR322PCRレーン4−20/7のR
PV33/Plink PCRレーン5−20tiのGap289
0、希釈した生検物、熱に安定なポリメラーゼを使用してPCRを100回、ゆ
うぜい生検物Gap289 (1g/Ii)は1:10’、l:10−および1
:10”に希釈し、各希釈液lu1を用いて増幅を100回実施し、熱に安定な
りNAポリメラーゼ4Uは最初に加え、次に50回後に更に2Uを加えた。他の
生検物およびかき取り物は50回だけに付した0条件は例Pのとおりであった。
結果はこの試験の極端な感度を示している:この過剰回数の増幅による最上の結
果は最もうすい試料で得られた。第23図はエチジウムプロミドで染色したDN
Aゲルを示す、このゲルをエレクトロブ07トし、放射性標1HPV6/11
(第24図)およびHPV16/33 (第25図)標的オリゴプローブで探査
した。結果はこの試験の極端な特異性を示している。第15図中)で、)lPV
6/11プライマーを使用したレーン5および6でのみ120bpバンド、即ち
HPV6/11増幅生成物の大きさとのハイブリッド形成があったことが見られ
る。
HPV16/33ブライマーだけを使用して試料を増幅したレーンではハイブリ
ッド形成は全く見られなかった。第15図(C)で、約2oobpのバンドのH
PV16/33増幅生成物とのハイブリッド形成が生検物(レーン2〜4)およ
び肛門かき取り物(レーン5)で見られる。第23図、第24図および第25図
中、レーンは次のとおりである:
レーン1−HpaI[で切断したpBR322レーン2−Gap289 (1:
10”)PCR(HPV16/33プライマーだけ)レーン3−Gap289
(1: 10’)PCR(HPV16/33ブライマーだけ)レーン4−Ga
p289 (1: 10’)PCR(HPV16/33ブライマーだけ)レーン
5−肛門かき取り物Gap402 PCR(HPV6/11および)lPV16
/33ブライマー)
Lz−76−BsゆうせイPCR(HPV6/11およびHPV16/33ブラ
イマー)
レーン7−頚部かき取り物11912(llPV16/33プライマーだけ)レ
ーン8−膣かき取り物11912(HPV16/33プライマーだけ)P、標的
オリゴプローブの増幅していないHPV16、HPV33および生検物とのハイ
ブリッド形成、制限酵素で切断した通常のRPVおよび生検物をゲル上で実施し
、染色しく第26図)、次いでHPV16/33標的オリゴプローブで探査した
。結果を第27図に示す、第27図ではハイブリッド形成は各事例で見られ(レ
ーン2〜5)、組換え体ウィルスDNAの場合には適切な制限フラグメントに見
られる。この増幅していないDNAについてはX線フィルムに6日間暴露するこ
とが必要である。第26図および第27図中:
レーン1−HlndI[[/EcoRIで切断したバタテリオファージ人レーン
2−514のBsゆうぜいDNA%Bgl II /Ba+*)l Iレーン3
−5縄のGap289、Bgl I[/Ba+++HIレーン4−HPV16/
pBR322、BawHTレーン5−HPV33/I)link%Bgl II
レーン6−5PP−1
Q、HPV16/33アルカリホスファターゼオリゴプローブのHPV16との
ハイブリッド形成を示しているドツトプロットは第28図に示す。
R9HPV18のPC!?、通常のフレノウDNAポリメラーゼを用いて30回
、結果は第29図に示し、その際レーンは:!z −71−11PV16挿入P
CR生成物; )IPV16/33プライマーレーン2−HPV18挿入PCR
生成物、 )lPV1Bプライマーを使用である。
約100bpのBPV18 PCR生成物はレーン2に見ることができる。
レーンH:は約200bp(7))lPV16 PCR生成物がある。
FIG;LJRE I
FIGURE2
FlにURE 4 FIGυR
E5FIGυRE’ HPV65tandards HPV165t
andards)IGUREフ
”UR” HPV6sundarcls HPV16xd33stan
dards10ng 5ng lng 10ng 5ng lngFIGU
RE9
FIGURE 10 FIGURE
11FIGURE 17 日GURE
1j1F夏GURE20
FIGURE 21 FIGURE
22FIGURE 23 FIGURE 24FIGU
RE 16 FIGURE 27手続補補正
子成 1年10月 6日
Claims (10)
- 1.ヒトの発癌性乳頭腫ウイルスHPV16および/またはHPV18の検出方 法であって、 (a)(i)加熱してDNAストランドを解離させ、(ii)下記特徴的DNA 部分の各末端を特定するオリゴヌクレオチドプライマーを添加し、 (iii)冷却して解離したDNAストランドにプライマーをアニーリングさせ 、 (iv)DNAポリメラーゼを添加し、(v)冷却した温度で下記特徴的DNA 部分の各ストランドに相補的であるDNAを形成させ、 (vi)解離温度に加熱し、 そして熱に安定なDNAポリメラーゼを使用する工程(iv)は任意に省略して 、工程(iii)から(iv)を繰り返す、工程からなるポリメラーゼ連鎖反応 技術を、任意の上記発癌性HPVの選択した特徴的DNA部分の量を増幅させる ように、頚部組織細胞の試料に適用し、そして (b)増幅した試料中のHPV16または18に特徴的な上記特徴的DNA部分 の存在/非存在を検出する、ことからなることを特徴とするヒトの発癌性乳頭腫 ウイルスHPV16および/またはHPV18の検出方法。
- 2.選択した特徴的DNA部分を特定する1対のプライマーが(i)HPV16 に関しては TGAGGTATATGACTTTGCTTTTおよび AATTAATCCACATAAT (ii)HPV18に関しては TGTCATAACCTTGAATGTCTおよび AAATGTATAGATTTTTATTCである請求の範囲第1項に記載の方 法。
- 3.DNAポリメラーゼが解離温度で安定なポリメラーゼである請求の範囲第1 項に記載の方法。
- 4.DNAポリメラーゼがサーマスアクアチカスから得た好熱性ポリメラーゼで ある請求の範囲第3項に記載の方法。
- 5.増幅した試料の成分をゲル上で分離しそして上記特徴的DNA部分と同じ数 のヌクレオチドを有するDNAの存在/非存在を検出することによって上記特徴 的DNA部分の存在/非存在を検出する請求の範囲第1項に記載の方法。
- 6.上記特徴的DNA部分の存在/非存在を検出するために、上記特徴的DNA 部分の領域に相当する標識オリゴヌクレオチドハイブリツド形成プローブが加え られている請求の範囲第1項に記載の方法。
- 7.オリゴヌクレオチドプローブが (i)HPV16に関しては GTGAGTATAGACATTAT (ii)HPV18に関しては GATTTATTTGTGGTGTATAGAである請求の範囲第6項に記載の 方法。
- 8.オリゴヌクレオチドプローブが22P放射性標識またはアルカリホスファタ ーゼ酵素標識で標識されている請求の範囲第6項または第7項に記載の方法。
- 9.(i)HPV16については TGAGGTATATGACTTTGCTTTTおよび AATTAATCCACATAAT の混合物 または(ii)HPV18については TGTCATAACCTTGAATGTCTおよび AAATGTATAGATTTTTATTCの混合物 からなるプライマー組成物。
- 10.オリゴヌクレオチドが (i)HPV16については GTGAGTATAGACATTAT または(ii)HPV18については GATTTATTTGTGGTGTATAGAである標識オリゴヌクレオチドプ ローブ。
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