JPH03167473A - 抗dna抗体結合活性測定法および測定用キット - Google Patents

抗dna抗体結合活性測定法および測定用キット

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JPH03167473A
JPH03167473A JP29096489A JP29096489A JPH03167473A JP H03167473 A JPH03167473 A JP H03167473A JP 29096489 A JP29096489 A JP 29096489A JP 29096489 A JP29096489 A JP 29096489A JP H03167473 A JPH03167473 A JP H03167473A
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JP
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dna
antibody
antigen
dna antibody
ionic strength
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JP29096489A
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Masahide Kawamura
雅英 川村
Haruo Nishie
晴男 西江
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Nippon DPC Corp
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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】 「産業上の利用分野」 本発明は抗DNA抗体の結合活性 (Ayiaity) を測定するための方法と該測定に用いる測定用キットと
に関する。
「従来の技術」 周知のように、全身性紅斑性狼fi CSysLemi
cLrrpus Erytheta*tosus:以下
、SLEと略す)は自己免疫疾患であり、自己のDNA
分子に対して特異的に結合する抗DNA抗体を産生ずる
。この抗DNA抗体の産生量(抗体価として表される)
はSLHの重症度を反映するものなので、血清に含まれ
る抗DNA抗体の抗体価を測定することによって、SL
Eを容易に診断することが可能である。このことから、
SLE診断のための臨床検査に抗DNA抗体の抗体価を
測定する方法が用いられてきた。
しかし、近午になって、抗DNA抗体の抗体価のみなら
ず、この抗DNA抗体の質、すなわち抗DNA抗体の抗
原DNAに対するavidity(以下、結合活性と呼
ぶ)が注目されるようになってきた。
なぜなら、この結合活性はSLHの診断およびSLE患
者が余病を併発する危険性等の判断に利用することが可
能であるからである。例えば、結合活性の高い抗DNA
抗体を持つSLE患者は、ループス腎症へ移行する可能
性が高く、また結合活性の低い抗DNA抗体を持つSL
E患者は中枢神経障害を起こす可能性が高いということ
が報告されている( R. Sme*nk : Irn
tsanossssyTecb++olo(y. 2 
 目i, S. B. Psi., Ed. filt
erdCGrnyLtr, Berlin. 1986
)。
このような知見に基づいて、抗DNA抗体価の測定によ
るSLHの診断のみならず、抗DNA抗体そのものの結
合活性からSLE診断を試みる検査方法が幾通りか試み
られている。例えば硫酸アンモニウム塩析法によって求
められた抗DNA抗体の抗原DNAに対する結合率とポ
リエチレングリコール(以下、PEGと略す)沈澱法に
よって求められた抗DNA抗体の抗原DNAに対する結
合率との比によって、抗DNA抗体の結合活性を推定す
る方法(R. S+ae*ak :  lm+u++u
+*ssayTechaololy. 2 145, 
S. B. Pal., Ed. Liter deG
r++ytcr,  Berlin.  1986)、
CriLhidim Laciseを用いた間接蛍光抗
体法において洗浄液中の塩濃度やpHを変化させること
によって、抗原DNAと抗DNA抗体とを解離させ、そ
の解離度から抗DNA抗体の結合活性を推定する方法(
R.Sneenk: ImmunoloHical M
ethods. 109 27−35,108)、ある
いは硫安塩析やPEG法において抗原DNAと抗DNA
抗体とを反応させた後、大量のDNAや塩を加えて抗原
DNAと抗体DNAとを解離させ、その解離度から抗D
NA抗体の結合活性を推定する方法(McGratb 
Jr., st sl.:Arthricis R!u
mi口sm 28 4N−430. 1985)等が試
みられてきた。
これらの方法は、いずれも抗原DNAと抗DNA抗体と
を結合させたのち、高塩濃度、極端なpH変化あるいは
過剰な抗原処理等によってその結合を解離させ、その解
離度から結合活性を推定しようとするもので、以下のよ
うな原理に基づく。
すなわち、抗DNA抗体(Ab)と抗原DNA (DN
A)は、反応液中においてA b + D N A−一
→Ab−DNA   ・・・ (1)11 (k.は結合反応速度定数、k,は解離反応速度定数を
示す)のような平衡状態にあり、順方向(→)の反応(
結合反応)に比べて逆方向(←)の反応(解離反応)は
反応速度が極めて遅い。このような場合、平衡状態に達
した(1)式に関する反応系に、高塩濃度処理または極
端なpu変化をおこなうことによって、一部解離した抗
原DNAおよび抗DNA抗体の電荷を変化させて結合反
応の速度を極めて遅くすることができる。すなわち、(
1)式の反応は k+’ Ab+DNAにーAb−DNA  ・・・(2)κa となり、k″,<(k,となる。
「発明が解決しようとする課題」 しかし、従来の方法では、高塩濃度や急激なpH変化等
によって抗原DNAや抗DNA抗体の荷電状態を変化さ
せ、抗!DNAと抗DNA抗体との結合反応速度を解離
反応速度に比べて著しく遅くさせ、結合した抗DNA抗
体、DNA複合体を解離させるものなので、上記(2)
式の反応が平衡に達したかどうかを判断することが困難
であり、(2)式の反応が平衡に達する前に、反応停止
処理を行って抗原DNAと抗DNA抗体との解離度を測
定してしまうことが多い。また、上記した0.6 〜I
OMのようなNaC 1濃度下(2)式の反応が平衡状
態にまで達すれば、殆ど総ての抗体が解離してしまう。
このため、従来の方法では、抗DNA抗体の結合活性を
正確に求めることが困難であるという問題があった。
この発明は前記事情に鑑みてなされたもので、抗原DN
Aと抗DNA抗体との結合後ではなく、解離反応が平衡
状態に達した段階で抗DNA抗体の結合活性を測定する
ことが可能な抗DNA抗体結合活性測定法とそのための
測定用キットを提供しようとするものである。
「課題を解決するための手段」 上記課題を解決するために、本願発明者が鋭意研究を重
ねたところ、次のような知見を得るに至つtこ。
すなわち、従来から抗iDNAと抗DNA抗体とが結合
して形或される複合体を解離させるためには、この複合
体を0.6 〜:lOM NaC+を含む強イオン濃度
の緩衝液に溶解させることが必要と考えられていたが、
反応緩衝液中では塩濃度をわずか0.025〜0.1M
程度変化させることによっても、抗DNA抗体の抗原D
NAに対する結合率を大きく変化させることが可能であ
ることを見いだした。すなわち、抗原DNAと抗DNA
抗体との結合は、クーロン力による結合に依存している
ことが多いので(Dc Groom., el sl.
: Immunologicil Commaaicx
tion 95 Is, 198G)、反応液中の塩濃
度の変化に伴って、抗原DNAと抗DNA抗体との反応
の場のイオン強度( ionicatmospbert
)が変化し、これによって上記反応式のk.およびk,
値がそれぞれ変化すると考えられる。
そこで、本発明では、放射性同位元素( 128 (1
3H, 目Cまたは3!P)で標識したDNAを塩濃度
の異なった2種類の緩衝液(低イオン強度緩衝液および
高イオン強度緩衝液)に溶解し、これらの緩衝液に抗D
NA抗体を含む試料を加えて撹拌したのち、一定時間イ
ンキユベートすることによって、抗IJF[DNAと抗
DNA抗体とを反応させて複合体を形或させ、さらにこ
れの複合体を、50%飽和硫安を用いた塩析によって析
出させたのち、それらの複合体に含まれる放射能を測定
し、その比を求めることによって、すなわちそれぞれの
緩衝液中における複合体の形戊率と上記した両緩衝液に
おける抗DNA抗体の抗原DNAに対する結合率との比
を求めることによって、上記試料中に含まれる抗DNA
抗体の結合活性を測定するようにした。
ここで、50%飽和硫安を用いる理由は、上記複合体を
析出させるのに好適であり、また126 1DNAを用
いる抗DNA抗体のラジオイムノアッセイにおいても、
”’I−DNAと抗DNA抗体との複合体と遊離”’I
−DNAとを分離するのに好適に用いられているからで
ある。
上記緩衝液中の塩は、NaC 1%KC I,(N H
 4) zs O イN a is O a等の水に溶
けて電離するあらゆる塩類を用いることが可能であり、
また塩濃度は、抗!DNAを溶解するための2つの緩衝
液の塩濃度の差が、10〜500mM好ましくは25〜
200mMになるようにする。
上記の抗原DNAを、適当な低イオン強度緩衝液および
高イオン強度緩衝液に溶解して冷蔵保存可能にし、かつ
必要に応じて適量取り出させるようにすることによって
、本発明の抗DNA抗体結合活性測定法に用いる測定用
キットとすることが可能である。
なお、本発明に用いる2種類の塩濃度の異なる緩衝液(
低イオン強度緩衝液および高イオン強度緩衝液)をDN
AまたはCrithidia luciae等の細胞を
固相化させたラジオイムノアッセイ法(RIA)、エン
ザイムアッセイ法(E I A)または蛍光抗体法(F
 I A)に用いることによって、本発明を実施するこ
とも可能である。
次に、本発明を実施例Jこもとづいて、具体的に説明す
る。
「実施例」 (実施例1) 抗原となるDNAは、通常の方法により精製されたプラ
スミドpNDPcl (特開平l一92660号)を制
限酵素Banlによって切断することによって得られた
、1.1kbpおよび1.2kbpのDNA断片を用い
た。
すなわち、プラスミドpNDPC 1を持つ大腸菌( 
E. coli  KI2、JMI09株)をLB培地
(1%トリプトン、0.5%酵母エキス、0.5%Na
C 1)で培養し、通常の方法(T. Minixti
stt jl.: Moleculxr  CIoni
B, Cold SpringBsrbor lxb.
, 1982)で上記プラスミドDNAを精製する。つ
ぎに、この精製されたプラスミドDNAを、反応液( 
7 m M  M g C I !、7mM2−メルカ
プトエタノールおよび0.1%牛血清アルブミン(以下
、BsAと略す)を含む1 0mMTr i s−HC
 1緩衝液:pH8.5)に溶解し、制限酵素Banl
Jこよって切断する。
この切断によって、1.1kbおよび1 .2 k b
からなるプラスミドD N A・断片を得る。
つぎに、これらのプラスミドDNA断片を、反応液( 
1 0 mM  M g S O イ1 mMジチオス
レイトール、500μg/mll  BSA1 1mM
dGTP,1mM  dATPおよび1mMdTTPを
含む5 0mMTr r s −HC JJil衝液:
PH7.2)に溶解し、つづいて+!8(−dCTPお
よびDNAポリメラーゼ!・ラージ7ラグメント(クレ
ノー酵素)をこの反応液に加えてプラスミドDNA断片
をI28■標識する。
さらに 1267m識されたプラスミドDNA断片を低
イオン強度緩衝液(50mMホウ酸、15mM  ED
TA,0.0 1%NaN,、I)H8.5)および高
イオン強度緩衝液(50mMホウ酸、1 5mM  E
DTA,0.0 1%NaN3、50mMまたは100
mM  NaCl、p}18.5)に加えて溶解させる
。このとき、+2Ji[識されたプラスミドDNA断片
の濃度が各緩衝液とも0.2PCi/meになるように
する。
以上により、抗原DNAとして使用する口J標識された
プラスミドDNA断片が調整される。
つぎに、抗原DNAと抗DNA抗体との結合反応を行わ
せる。
抗DNA抗体を含む試料(SLE血清)を2本の試験管
に25μαづつ分注し、さらにこれらの試験管のうちの
1本に上記の方法により調整された抗原DNAを含む低
イオン強度緩衝液を200μ直加え、他方の試験管に口
5!標識抗原DNA断片を含む高イオン強度緩衝液を2
00pQ加えて、それぞれをよく混和してインキュベー
ト(37’C,2時間)する。インキュベーション後、
硫酸アンモニウム溶液(硫酸アンモニウム360gを蒸
留水IIlに溶解)をそれぞれの試験管に1mA加えて
混和し、反応を停止させる。
つづいて、遠心(lsooxg,15分間)により抗原
DNAと抗DNA抗体との複合体を沈澱させ、上澄みを
吸引除去したのち、γ(ガンマ)カウンターで放射能を
測定する。得られた放射能測定値は抗DNA抗体と抗原
DNAとの結合率を反映させたものである。ここでは、
結合率をγカウンターで測定された上記放射能測定値に
対する上記遠心操作前の全放射I@測定値の比としてパ
ーセント表示した。
対照としてSLE血清のかわりに、ヒト正常血清を用い
て上記と同様の操作を行う。
このようにして求められたそれぞれの試験管に対応する
結合率から、以下に示す式によって、抗DNA抗体の結
合活性を結合活性指数(Avidityladex: 
A I )として表すことができる。
At(%)−{B(IIsT)−N(■ST))/{B
(LST)−N(LST)IXIOOただし、 B(HST):高イオン強度下におけるSLE血清の結
合率、 N(IIsT):高イオン強度下における正常血清の結
合率、 B(LST):低イオン強度下におけるSLE血清の結
合率、 N(LST):低イオン強度下における正常血清の結合
率、 と した。
その結果、 第1表に示すような結果を得た。
(以下余白) (表1) 抗DNA抗体価(U/m1) 264.5 152.0 170.0 65.1 56.6 60.7 A I 86(%) 73.O 35.6 34.l 4l.6 50.6 60.1 AI,。。OO s2。7 13.4 9.1 +5.2 24.0 N.7 なお、表1に示した抗DNA抗体価は、一般に市販され
ている日本DPC社製「リコンジェン抗DNAキット」
によって求めた。
また、高イオン強度緩衝液中のNaC 1濃度を50m
MとしたときのAI値をAll。として表し、100m
MとしたときのAI値をAll@Oとして表した。
以上のように、本実施例においては抗DNA抗体の結合
活性を正確に、かつ容易に測定することが可能である。
(実施例2) 抗原となるDNAは、通常の方法により精製されたプラ
スミドpNDPC1 (特開平1一92660号)を制
限酵素Banlによって切断することによって得られた
、1.1kbpおよび1.2kbpのDNA断片を用い
た。
すなわち、プラスミドpNDPc1を持つ大腸菌(E.
 coli, Kl2 JMI09株)をLB培地(1
%トリプトン、0.5%酵母エキス、0.5%NaC 
I)で培養し、通常の方法(↑. ManiaLise
t  !1.:  Molecular  CIoni
B,C+Id  SpringHarbor tab.
, 19g2)で上記プラスミドDNAを精製する。つ
ぎに、この精製されたプラスミドDNAを、反応液( 
7 mM  M g C 1 x、7mM2−メルカプ
トエタノールおよび0.1%BSAを含む1 0mMT
r Is −HC I緩?#液:pH8.5)に溶解し
、制限酵素Banlによって切断する。この切断によっ
て、1.1kbおよび1.2kbからなるプラスミドD
NA断片を得る。
つぎに、これらのプラスミドDNA断片を、反応液( 
1 0 mM  M g S O イ1 mMジチオス
レイトール、500μg/mjl  BSA,1mMd
GTP,1mM  dATPおよび1mMdTTPを含
む50mMTrfs−HCI緩衝液: pH7.2)に
溶解し、つづいて目J−dCTPおよびDNAポリメラ
ーゼI・ラージ7ラグメント(クレノー酵素)をこの反
応液に加えてプラスミドDNA断片を目6!標識する。
さらに、+xsI標識されたプラスミドDNA断片を低
イオン強度緩衝液(50mMホウ酸、l5mM   E
DTA,  0.01 %N a N s、 pH8.
5)および高イオン強度緩衝液(50mMホウ酸、1 
5mM  EDTA,0.0 1%N a N z、5
0mMまたは100mM  NaCI,pH8.5)に
加えて溶解させる。このとき、口1標識されたプラスミ
ドDNA断片の濃度が各緩衝液とも0.2μCi/ma
になるようにする。
以上により、抗原DNAとして使用するIII 1標識
されたプラスミドDNA断片の調整される。
つぎに、抗原DNAと抗DNA抗体との結合反応を行わ
せる。
あるSLE患者から経日的に採血し、採血毎に血清を分
離して抗DNA抗体を含む試料(SLE血清)とする。
各試料を2本の試験管に25μtづつ分注し、さらにこ
れらの試験管のうちの1本に上記の方法により調整され
た抗原DNAを含む低イオン強度緩衝液を200μl加
え、他方の試験管に抗原DNAを含む高イオン強度緩衝
液を200μα加えて、それぞれをよく混和してインキ
ュベート(37゜C,2時間)する。インキュベーショ
ン後、硫酸アンモニウム溶液(硫酸アンモニウム360
gを蒸留水1aに溶解)をそれぞれの試験管にlmll
加えて混和し、反応を停止させる。
つづいて、遠心(1500Xg,15分間)により抗j
KDNAと抗DNA抗体との複合体を沈澱させ、上澄み
を吸引除去したのち、γカウンターで放射能を測定し、
実施例lと同様にして結合率およびAI値を求めた。
このようにして、第1回目の採血日をO日として、経口
的に採血を繰り返して試料を得、各試料から求めたAI
値および抗DNA抗体価を第1図にプロットした。
なお、抗DNA抗体価は、一般に市販されている日本D
PC社製「リコンジエン抗DNAキット」によって求め
た。
また、高イオン強度緩衝液中のNaCI濃度を50mM
としたときのAI値をAI.。として表し、100mM
とじI;ときのAI値をAI,。。とじて表しI;。
第1図に見るように、抗DNA抗体価の経口的変化に比
例して、A,。値およびA1。。値が変化し、それらの
値が抗DNA抗体の結合活性に相当する。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によれば、血清等の試料に
含まれる抗DNA抗体の結合活性を、抗原DNAと抗D
NA抗体とを低イオン強度の緩衝液中で反応させて求め
た抗KDNAと抗DNA抗体トノ結合率と、抗w.DN
Aと抗DNA抗体とを高イオン強度の緩衝液中で反応さ
せて求めた結合率との比によって求めることができるの
で、試料中の抗DNA抗体の結合活性を容易に、かつ正
確に測定することができる。また、この測定に用いる抗
原DNA,低イオン強度緩衝液および高イオン強度緩衝
液を事前に調整してなる測定用キットを用いることによ
って、簡便かつ再現性の高い抗DNA抗体結合活性測定
を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を説明するためのもので、SL
E血清の抗DNA抗体価、A1。。値およびA,。値の
経口的変化を示すものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)低イオン強度緩衝液および高イオン強度緩衝液中
    において、抗DNA抗体と抗原DNAとを反応させて前
    記抗DNA抗体の前記抗原DNAに対する結合率を求め
    、さらに両緩衝液における該結合率の比を求めることに
    よって、前記抗DNA抗体の結合活性を測定することを
    特徴とする抗DNA抗体結合活性測定法。
  2. (2)請求項(1)記載の測定法を実施するための測定
    用キットにおいて、抗原DNA、低イオン強度緩衝液お
    よび高イオン強度緩衝液からなることを特徴とする測定
    用キット。
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