JPH09168398A - 活性化凝固因子VII(FVIIa)の定量法 - Google Patents

活性化凝固因子VII(FVIIa)の定量法

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JPH09168398A
JPH09168398A JP8274288A JP27428896A JPH09168398A JP H09168398 A JPH09168398 A JP H09168398A JP 8274288 A JP8274288 A JP 8274288A JP 27428896 A JP27428896 A JP 27428896A JP H09168398 A JPH09168398 A JP H09168398A
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Juergen Dr Roemisch
ユルゲン・レーミシユ
Hans-Arnold Stoehr
ハンス−アルノルト・シユテール
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性化凝固因子VII(FVIIa)の定量方法の
提供。 【解決手段】 活性化凝固因子VIIを固定化可溶トロン
ボプラスチンへ選択的に結合させることによりFVIIa
またはFVII/FVIIa含有溶液中のこのFVIIaを定量
する方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は固定化可溶トロンボプラスチンへ
の選択的結合によりFVIIaまたはFVII/FVIIa含有
溶液中の凝固因子VIIa(FVIIa)を定量する方法に関
する。凝固因子VII(FVII)はトロンボプラスチン(組
織因子、TF)と一緒に外因性の凝固経路の開始複合体
を構成する。TF−FVII/TF−FVIIa混合物の生理
学的に活性な部分、すなわちTF−FVIIaは(好まし
くは負電荷の)脂質およびカルシウムの存在下で非常に
効果的に因子X(FX−FXa)を活性化する。続いてF
Xaが(FVa、脂質およびカルシウムと一緒に)トロン
ビンの生成を触媒する。その後のフィブリンの生成は
(とりわけ)創傷の閉じ合わせを確実にする。最近10
年間の研究の結果は高いFVIIa値がプロトロンビンの
結果に寄与し、その原因にさえなりうるという仮説に帰
着している。相応して体液、特に血漿中の微量のFVII
aの(初期の)検出法および定量法は重要である。
【0002】FVIIaの定量法の幾つかは文献によって
開示されている;最初の方法は微量のFVIIaがFVIIよ
りも効果的に試験管内での試験法(例えばFVIIのない
血漿中の凝血試験)において凝固速度を適当に増加する
という事実を利用している。対比して、FVIIとFVIIa
の差は単一の方法(完全TF/脂質および色素産生FX
a物質の存在下)におけるFXの活性化およびFXaの検
出に基づく試験法ではかなり少ない−したがって、この
試験はFVII/FVIIaの全量を示す。これらの試験でわ
かるFVII含量の値は活性化FVIIaの存在に関する情報
を与える(SeligsohnらのBlood, 52, 978〜988(1978
年))。何れの試験も存在する他の活性化因子(例えば
FVIIa、FXa、FIXa)により干渉されることがあ
り、その結果は誤っていることがある。
【0003】他の文献に開示された方法は可溶性TF
(sTF、細胞外ドメイン)がsTF−FVIIaによる
フィブリン生成(FXa、FIIaを経て)をもたらす
が、(TFに結合された)FVIIの自己活性化過程およ
びFXaによる活性化に対して不活性であるという事実
を利用している(MorrisseyのThromb. Haemostas. 74:
185〜188(1995年))。しかしながら、他の活性化因子
(上記参照)の効果は明白でない。
【0004】上記した試験は血漿試験中の微量のFVII
aを検出するよう設計されているが、これまでの経験に
よれば、限定的に因子濃縮物中のその検出に適している
にすぎない。プロトロンビン複合体濃縮物またはFVII
濃縮物のようなこれらの生産物は例えば先天性または後
天性の凝固因子欠乏症の患者に補充するのに使用され
る。微量の活性化因子、例えばFVIIaは患者に血栓塞
栓症合併症や死をもたらしうる。したがって、FVIIa
を検出し、除去/遮断することが特に重要である。そし
て凝固因子は生産物中に高濃度で存在するため、FVII
aの選択的検出は困難である。すなわち、a)微量の他
の活性化因子は試験結果を誤ったものにすることがある
(上記参照);b)上記の試験法は血漿試料を試験する
よう設計されたものであり、試料として使用される濃縮
物は種々の因子が高濃度であるため(血漿試験法におけ
る)血漿との比較条件を変化させてしまう。このように
定量化に適した方法は今まで証明されていないし、また
多分存在しない。
【0005】GodalらのThromb. Res. 5;773〜775(197
4年)に記載の方法はFVIIaが低温で抗トロンビン(A
T)III/ヘパリンにより阻害されるという事実を利用
している。FVIIa含量の定量は出発物質(ATIII/ヘ
パリンを含まない)および阻害溶液を凝固測定法で(F
VII−欠乏血漿中)測定することにより可能である。し
かしながら、この方法もまた存在する他の活性化因子に
より干渉されることがある。さらに、FVIIaの定量的
阻害はゆっくりと起こる(試料は通常、ATIII/ヘパ
リンと一緒に4℃で一晩インキュベートされる)ため、
放置時間中に他の活性化または変性が生じるというリス
クを伴う。したがって、本発明の目的は血漿濃縮物中の
FVIIaを検出するのに適したFVIIaの定量法を提供す
ることである。
【0006】本目的は次のようにして達成されたのであ
る。すなわち、FVIIa(およびFVII)をFVIIaまた
はFVII/FVIIa含有溶液から固定化sTFに結合さ
せ、固相を洗浄することにより非結合分子を除去する。
次にFVIIaを、a)適当な基質の添加により直接的
に、または生理学的基質(因子IXまたはX)の添加と、
引き続くその測定により間接的に、あるいは、b)固定
化sTFに結合したFVII/FVIIaの溶離と、引き続く
FVIIaの測定により定量する。
【0007】適当ならば、FVIIからのFVIIaのそれ以
上の生成を防止するために、固定化sTFと接触させる
前に適当な量のATIII/ヘパリンを試料に加えること
ができる(下記参照)。インキュベーション後、例えば
プロタミンを用いてヘパリンを中和することができ、そ
して上記のようにしてFVIIaを検出することができ
る。本発明者らは固定化sTFの使用が特定的なFVII
aの定量を可能にすることを見い出した;これはTF−
FVIIaへの自己活性化反応およびFXaによる活性化が
信頼できる選択的測定を不可能にするため、たとえ固相
への結合による固定化においてでも完全TF(脂質含
有)を用いた時は起こりえない。
【0008】sTFの適当な固相(マイクロタイタープ
レート、チューブまたはゲルマトリックス/セファロー
スなど)への(共有結合的または非共有結合的)結合は
一般に知られている方法により行なうことができる。好
ましい態様において、sTFは固相に固定される、sT
Fに対する抗体(PAb;MAb;Fabなど)を用い
て結合される。他の好ましい態様は固相に結合された抗
−Fcまたは他の適当な抗体、あるいは固相に固定され
たタンパク質AまたはGを用いるFc−sTF融合タン
パク質の結合を与える。したがって、好都合にはFc−
sTFは欧州特許出願EP−A−0 464 533に記
載のようにして遺伝子操作により製造される。これらの
好ましい態様はsTFがFVII/FVIIaに容易に接近可
能な所定の形態で存在し、その後の基質分解が適当に行
なわれるという利点を有する。この結合は適当な方法に
より共有結合に変えることができる。これはFc−sT
Fを固定し、そしてFcフラグメントを含有する、また
は免疫グロブリンを含有する試料を試験する場合に特に
重要である。
【0009】因子VIIaを含有する試料、例えば体液、
特に血漿、または因子濃縮物、例えばPPSBまたはF
VII生産物をカルシウムの存在下で上記の固定化sTF
と接触させ、インキュベートし、試料溶液を取り出し、
そして固相を(適当ならば数回)洗浄する。この操作は
潜在的に干渉し、または後記の反応を妨げてその結果を
誤ったものにすることがある試料成分(例えば活性化因
子など)を除去する。適当な基質を加えることによりF
VIIaを定量することができる。ここに記載した方法に
おいて、sTFはFVIIおよびFVIIaに対して非常に選
択的な結合部位として作用する(それは結局、適当な抗
FVII抗体により行なうこともできた)だけでなく、
(補因子のように)カルシウムの存在下でFVIIaのア
ミド分解活性もまた増強する。適当な基質はクロモゲン
性基またはケイ光原性基などを有し、その分解を測光法
/ケイ光測定法により測定することができる慣用的に使
用されるペプチド基質である。FIXおよび/またはFX
のような天然の基質を加えると、試験法の感受性が増加
し、その結果はより生理学的に適切である。カルシウム
および凝固を促進する脂質の存在はFIXおよびFXの活
性化速度をかなり増加し、そのためそれらは好ましい方
法において加えられる。FIXaまたはFXaにより分解
することができる基質の添加は適当な標準プロットによ
りFVIIaの定量を可能にする。他の好ましい態様にお
いて、このように生成するFIXaまたはFXaのアリコ
ートを適当な凝固試験(血漿、欠乏血漿)で定量するこ
とができる。さらに、カスケード反応の定量化および/
または増強のため化学的または生物学的性質の他のFIX
aおよびFXa基質を適当に使用することができる。
【0010】他の好ましい方法において、上記のように
固定されたsTFに結合したFVII/FVIIaは適当な溶
液により溶離される。二価のイオンを錯化する試薬、例
えばシトレート、オキサレートまたはEDTAが好まし
くは加えられる。FVII/FVIIaを含有する溶出液は
(適当ならばカルシウム、脂質の添加後)上記の方法に
より直接的に(FVIIa基質)または間接的に(FXま
たはFIXおよび適当な基質、あるいは凝固測定法によ
り)試験される。他の干渉(活性化)因子を含まないF
VIIa含有溶液もまた、sTF/FVIIaにより開始され
るFX活性化、および次の反応(凝固)に関してsTF
の選択性を利用する試験により定量することができる。
このタイプの試験は例えばNeuenschwanderらのJ. Biol.
Chem. 267:14477〜14482(1992年)に記載のようにし
て行なうことができる。
【0011】FVIIaのほかにまた他の活性化因子(上
記参照)を含有する試料は(場合により存在する過剰の
因子VIIから)FVIIaのさらなる生成をもたらすことが
あり、それにより人為的な結果が得られる。このリスク
を未然に防ぐため、固定化sTFと接触させる前に抗ト
ロンビンIII/ヘパリンを試料に加えることができる。
FVIIaは室温または高めの温度でATIII/ヘパリンに
より、他の潜在的に干渉する因子(FIIa、FIXa、F
Xaなど)と比べてゆっくりと阻害されるため、FVIIa
の含量にあまり影響を及ぼすことなく後者の因子を遮断
することができる。ある場合には、TF−結合FVIIa
をATIII/ヘパリンによって遊離分子よりも良く阻害
することができる(しかし、ATIIIは機能的なヘパリ
ンがないと可溶性FVIIaと同様に非常にゆっくりと反
応する)。したがって、sTFと接触させる前にプロタ
ミンスルフェート/ポリブレン(登録商標)のような知
られている試薬により加えたヘパリンを中和し、次に上
記のような方法を行なうことができる。同様に、方法の
この工程において可逆阻害剤、例えばベンズアミジン、
およびそれら自体が中和可能な他の補因子依存阻害剤ま
たはそれらの促進剤(例えばヘパリン−補因子II/ヘパ
リン)もまた適している。
【0012】FVIIおよびFVIIaを含有する試料の場
合、しばしばFVIIaの絶対濃度だけでなく全FVII/F
VIIa含量のその割合もまた対象となる。活性試験また
適当な抗原検出系(例えばFVII ELISA)は全FVI
I含量を定量するのに適している。しかしながら、上記
の方法において固相(例えばマイクロタイタープレート
ウェル、チューブ、ゲルマトリックスなど)に結合した
(場合によりその後溶出した)分子の全量を定量し、そ
れを検出されたFVIIa濃度と関連させることは可能で
ある。まだチモーゲンとして存在するすべてのsTF−
結合FVII分子(またはsTF−FVII)の活性化、引き
続く上記のFVIIa基質の添加によりその全量(結合)
を定量することができる(記載したような測定法)。活
性剤として例えばトロンビン、FXa、FIXa、プレカ
リクレイン活性剤、TF/脂質などを(それぞれ好まし
くはカルシウムの存在下で)使用することができる。F
VIIa基質の添加前に、この活性剤は非特異的/不必要
な基質反応を回避するために固相を完全に洗浄して除去
するべきである。これらの活性剤を阻害するがsTF−
結合FVIIaを遮断しない阻害剤もまた適当である。そ
の例として、r−ヒルジンにより特異的に阻害されうる
トンビンが挙げられる。FVII/FVIIaを溶離する場
合、クロモゲン性試験により全量を定量することが適当
である。FVIIおよびFVIIaの全量は例えば完全TF/
脂質、カルシウム、FXおよびFXにより分解されうる基
質を加え、インキュベートし、そして基質変換を測定す
ることにより測定が可能である(SeligsohnらのBlood,
52; 978〜988(1978年))。本発明を次の実施例により
詳しく説明する。
【0013】
【実施例】
実施例1 タンパク質Aで被覆された)Fc−sTFを
負荷したマイクロタイタープレートへのFVII/FVIIa
の結合およびFVIIaの定量 物質 タンパク質Aで被覆されたマイクロタイタープレート
(アルブミン含有溶液で遊離原子価を飽和し、その後の
洗浄したもの)を37℃で1時間インキュベートするこ
とによりFs−sTFを負荷し、プレートを洗浄し、F
VIIa試験に使用した。血漿から高精製した既知の活性
/抗原含量のFVIIaを使用して標準プロットを作成し
た。
【0014】FVIIaの結合 CaCl2を含有する緩衝液(30mM)(初期緩衝液)
の一部(例えば50μl)をマイクロタイタープレート
の各ウェルに入れ、そして測定する試料の一部をピペッ
トでそれぞれに加えた。標準プロットを作成する場合、
試料は0〜3000ng/mlの範囲で増加する濃度のFVIIa
を含有した。初期緩衝液には容器壁への非特異的結合を
防止するために追加的にアルブミンおよび洗浄剤を含有
させた(さらに、試料がヘパリンを含有する場合、プロ
タミンをこの緩衝液に加えることができる)。37℃で
1時間インキュベートした後、カルシウムを含有する緩
衝液でプレートを数回洗浄した。
【0015】FVIIa活性の測定 カルシウム(5mMのCaCl2)、凝固を促進する脂質
/脂質混合物(例えばパトロンチン(登録商標)、ベー
リングベルケAG)、精製FX(1IU/ml)、およびFX
aにより分解されうる基質(4mMのS−2222、クロ
モゲニックスAB/スウェーデン)を含有する所定量
(100μl)の溶液をピペットでマイクロタイタープ
レートの各ウェルに加えた。微量のトロンビン(FXと
一緒に運ばれうる)による非特異的基質分解または活性
化反応を防止するために、10μg/mlのr−ヒルジン
(HBW 023、ベーリングベルケAG/ヘキストA
G)を加えた。37℃で1時間インキュベートした後、
100μl/ウェルの10%濃度酢酸を加えて反応を停
止し、OD405を測光法により測定した。対照混合物と
してa)試料を含まないもの、b)脂質/基質/ヒルジ
ンを含むがFXを含まないもの、およびc)Fc−sT
Fを含まないもの、を使用した。
【0016】本実施例では、0〜3000ng/mlのFVI
Iaで標準プロットを作成した。1時間後のOD405を次
表に示す。
【表1】
【0017】実施例2 タンパク質A−セファロースに
結合したFc−sTFへの結合および溶離: FVIIaおよび全FVII/FVIIa濃度の測定 FVII/FVIIaの結合および溶離 タンパク質A−セファロースにFc−sTFを負荷し、
マトリックスを洗浄し、FVII/FVIIaの結合に使用し
た。Fc−sTFを負荷した(タンパク質Aで被覆され
た)セファロースの0.5ml部分を小カラムに充填し、
そしてCaCl2(5mM)を含有する緩衝液で平衡させ
た。FVII/FVIIaを含有する溶液をCaCl2含有緩
衝液で稀釈した。これらの溶液の0.5ml部分を室温で
カラムに負荷した。カラムをCaCl2含有緩衝液で洗
浄した。クエン酸ナトリウム(50μM)を含有する緩衝
液で溶離した。
【0018】FVIIaおよびFVII/FVIIaの濃度の定
量 上記のマトリックスから溶出したFVIIaをNeuenschwan
derらのJ. Biol. Chem., 267: 14477〜14482 (1992年)
に記載の試験系を使用して定量した。種々の試料希釈液
をFVII−欠乏血漿と混合した。sTF、脂質およびカ
ルシウムの存在下で凝固が起こるまでの時間をシュニッ
トガーおよびグロス凝固計を使用して測定し、そしてF
VIIa含量を標準プロットにより定量した。標準プロッ
トは増加する濃度のrFVIIa(NIBSC(UK)社
製)を使用して作成した。
【0019】全FVII/FVIIa含量をSeligsohnらの方
法(上記参照)の変法により定量した。種々の試料希釈
液を完全TF/脂質混合物、カルシウムおよびFXと一
緒にインキュベートした。3分間のインキュベーション
後、EDTAを加えてFXaの生成を停止し、△OD/
分(色素産生基質S−2765;クロモゲニックスA
B)を定量した。使用した対照は増加する濃度のFVII
およびFVIIaであり、それに基づいて試料含量を定量
した。
【0020】混合物 FVIIをカルシウム含有緩衝液で0.5U/ml(全試験に
従って)に調整した(表2参照:SM=出発物質)。F
VIIa含量を増加させた他の試料を調製し、FVII+FVI
Ia濃度を0.5U/ml(全試験に従って)に調整した。
【0021】結果 表2を見てわかるように、sTFカラムからの溶出液中
にそれぞれ加えた全FVII/FVIIa活性およびFVIIa
活性の約90%(初期量に基づいて)が回収された。調
査の目的はFVIIおよびFVIIaを含有する試料の全濃度
におけるFVIIaの割合(FVIIa:全FVII/VIIa比と
して表わされる)を定量することであったため、回収し
た因子の絶対量は確実に検出可能であれば重要でない。
表(第3欄)に記載の因子FVIIa:全FVII/VIIaか
ら明らかなように、このアフィニティークロマトグラフ
ィーは(FVIIaが開始させる)FVII含量の活性化を引
き起こさない−それはこの試験法の機能を果たすための
重要な前提条件である。
【0022】表2の*印を見てわかるように、おそらく
純粋なFVIIでさえ検出可能な量のFVIIaを含有する。
FVII含量の継続的な減少およびFVIIaによる置換に関
して、全FVII+VIIaは全試験では一定のままであった
が、予想されたようにFVIIa試験では増加した。同様
に、因子FVIIa:全FVII+VIIaはFVIIa含量の増加
に伴ない増加した。これらの因子、すなわちSMと溶出
液の比率は種々の混合物のそれぞれについて(試験の変
動範囲内で)同一であり、この試験法が信頼できること
を示した。
【0023】
【表2】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 a) 活性化因子VII(FVIIa)を固定
    化可溶トロンボプラスチン(sTF)に結合し、そして b) 結合FVIIaを直接または間接測定により検出す
    るか、または溶出したFVIIaを直接または間接測定に
    より検出する工程を包含する、タンパク質溶液中のFVI
    Iaの検出法。
  2. 【請求項2】 固定化可溶トロンボプラスチンへの結合
    前に、出発物質(負荷溶液)を抗トロンビンIII/ヘパ
    リンと一緒にインキュベートし、次にヘパリンを中和す
    る請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 固定化可溶トロンボプラスチンは遺伝子
    操作およびFc−結合カラムへの結合により製造された
    STF−Fcから製造される請求項1または2記載の方
    法。
  4. 【請求項4】 タンパク質AカラムがsTF−Fc結合
    に使用される請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】 FVIIa活性はアミド分解により定量さ
    れる請求項1、2、3または4記載の方法。
  6. 【請求項6】 FVIIaの量はFXaおよび/またはFIX
    aの生成を介して定量される請求項1〜6の何れかの項
    記載の方法。
  7. 【請求項7】 FVIIaの量は溶解した可溶性トロンボ
    プラスを用いて凝固測定法により定量される請求項1記
    載の方法。
  8. 【請求項8】 FVIIaの量は凝血活性/全活性(クロ
    モゲン性)比を測定することにより定量される請求項1
    記載の方法。
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