JPWO2009001868A1 - 幼若白血球の分析用試薬及び分析用試薬キット - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、今回、多発性骨髄腫、胆管癌、腹膜炎、糖尿病、糸球体腎炎、胸膜炎などの特定の疾患に罹患した患者からの生体試料を分析する場合、従来の技術常識では考えられなかった低浸透圧の分析用試薬を用いると、このような特定の患者からの生体試料の分析の精度がより向上することが見出された。たとえば、低浸透圧の分析用試薬を用いることにより、骨髄芽球と溶血した赤血球とをより明確に弁別できた。また、驚くべきことに、上記の特定の疾患以外の疾患を罹患している患者からの生体試料であっても、本発明の分析用試薬を用いると、浸透圧が高い従来の試薬と同様に、幼若白血球と成熟白血球とを明確に区別することができることがわかった。たとえば、本発明の分析用試薬を用いることにより、赤血球ゴーストの出現を防ぐことができることが分かった。
低浸透圧の分析用試薬を用いた場合でも、検体によっては、骨髄芽球のシグナルと好塩基球のシグナルとが重なって検出される場合がある。そのため、健常人の末梢血中に骨髄芽球が出現していなくても、骨髄芽球が出現しているとされ、正しい検査がなされないおそれがあった。骨髄芽球のシグナルと好塩基球のシグナルとが重複するというさらなる問題に対しては、幼若白血球の分析用試薬の界面活性剤、可溶化剤濃度を、従来考えられていたよりも低くすることにより解決することができた。すなわち、好塩基球を多く含む血液試料であっても、本発明の試薬を用いることにより、好塩基球と骨髄芽球とを、より明確に区別することができた。さらに、界面活性剤、可溶化剤濃度を低くすることにより、低浸透圧下においても成熟白血球を少なくとも3分類することができた。
損傷した血球を収縮させる可溶化剤と、
核酸染色色素と
を含み、浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である幼若白血球の分析用試薬である。
核酸染色色素を含む第2試薬
を含む幼若白血球の分析用試薬キットである。
本発明のさらなる1つの側面は、赤血球及び成熟白血球の細胞膜に損傷を与える界面活性剤と、損傷した血球を収縮させる可溶化剤と、核酸染色色素とを含み、浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である幼若白血球の分析用試薬と、幼若白血球を含み得る生体試料とを混合し、成熟白血球の核酸を染色する工程、及び
前記工程で処理した幼若白血球の少なくとも1つの散乱光と、少なくとも1つの蛍光を測定し、その強度差によって幼若白血球を分類する方法である。
21 光源
22 コリメートレンズ
23 フローセル
24 集光レンズ
25 ピンホール板
26 前方散乱光検出器
27 集光レンズ
28 ダイクロックミラー
28’ フィルター
29 側方散乱光検出器
30 ピンホール板
31 側方蛍光検出器
32、33、34 アンプ
35 解析部
生体試料と試薬とを混合すると、界面活性剤と可溶化剤の作用により試料に含まれる血球の細胞膜が損傷を受ける。界面活性剤は、赤血球や成熟白血球の細胞膜に損傷を与えやすく、幼若白血球の細胞膜は損傷しにくい。赤血球や成熟白血球などの損傷した血球は、可溶化剤の作用により収縮する。一方、幼若白血球の細胞膜はほとんど損傷されないので、赤血球や成熟白血球よりも可溶化剤による細胞の収縮が起こりにくい。
損傷を受けた血球のうち、白血球の核は、核酸染色色素の作用により強く染色されやすい。しかし、損傷を受けていない幼若白血球は染色されにくい。また、赤血球は核を持たないので、上記の核酸染色色素によっては染色されにくい。よって、幼若白血球、成熟白血球、赤血球をそれぞれ弁別できる。
例えばキシリトールを用いる場合、試薬中に0〜10g/L、より好ましくは4〜8g/L用いてもよい。
例えばグリシンを用いる場合、試薬中に0〜10g/L、より好ましくは2〜6g/L用いてもよい。
R1−R2−(CH2CH2O)n−H (I)
(式中、R1は炭素数9〜25のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基であり、R2は−O−、−COO−又は
で示されるものがより好ましい。
本発明のより好ましい実施形態において、界面活性剤の濃度を例えば1000〜10000ppmのように比較的低く設定する。そのような濃度範囲においては、成熟白血球の1種である好塩基球の細胞膜の損傷が、界面活性剤の濃度が比較的高い場合よりも弱められ、好塩基球が損傷されて細胞内成分が細胞外に流出することを防ぐことができる。このことにより、好塩基球は、他の成熟白血球と同様に核酸染色色素の作用により染色されやすくなる。一方、幼若白血球の1種である骨髄芽球の細胞膜は、上記のように損傷を受けていないので染色されにくい。このようにして、好塩基球と骨髄芽球とをよりよく弁別できる。
サルコシン誘導体としては、以下の構造式に示すサルコシン誘導体及びその塩を含む。具体的には、N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウロイルメチルβ−アラニンナトリウム、ラウロイルサルコシンなどが挙げられる。コール酸誘導体としては、以下の構造式に示すコール酸及びその塩を含む。具体的には、CHAPS(3−[(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−1−プロパンスルホネート)、CHAPSO([(3−コールアミドプロピル)ジメチルアンモニオ]−2−ヒドロキシ−1−プロパンスルホネート)などが挙げられる。メチルグルカンアミドとしては、MEGA8(オクタノイル−N−メチルグルカミド)、MEGA9(ノナノイル−N−メチルグルカミド)、MEGA10(デカノイル−N−メチルグルカミド)などが挙げられる。
可溶化剤としてサルコシン誘導体を用いる場合、試薬中の可溶化剤の濃度は50〜3000ppmが好ましく、より好ましくは100〜400ppmである。コール酸誘導体を用いる場合、50〜10000ppmが好ましく、より好ましくは50〜1300ppmである。メチルグルカンアミドを用いる場合、500〜8000ppmが好ましく、より好ましくは500〜1100ppmである。
(1)以下の式(II)を有する色素
Zにおける低級アルキル基は、上記のとおりである。Zとしては、硫黄原子が好ましい。
X-におけるアニオンは、ハロゲンイオン(フッ素、塩素、臭素又はヨウ素イオン)、ハロゲン化ホウ素イオン(BF4 -、BCl4 -、BBr4 -など)、リン化合物イオン、ハロゲン酸素酸イオン、フルオロ硫酸イオン、メチル硫酸イオン、芳香環ハロゲン或いはハロゲンをもつアルキル基を置換基として有するテトラフェニルホウ素化合物イオンなどが挙げられる。これらのうち、ヨウ素イオンが好ましい。
色素A
色素B
R2及びR3における低級アルキル基は、上記と同様である。低級アルコキシ基は、炭素数1〜6のアルコキシを意味し、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ等が挙げられ、中でもメトキシ基、エトキシ基が好ましい。なお、R2及びR3は水素原子であることが好ましい。
R5における低級アルキル基とは上記と同様であり、置換されていてもよい低級アルキル基とは、1〜3個の水酸基、ハロゲン原子(フッ素、塩素、臭素又はヨウ素)等で置換されていてもよい低級アルキル基を意味し、中でも1個の水酸基で置換されたメチル基、エチル基が好ましい。
Zにおける低級アルキル基は上記と同様であり、Zとしては硫黄原子であることが好ましい。
X-におけるアニオンとしては、臭素イオン又はBF4 -が好ましい。
色素C
(11)エチジウム−アクリジンヘテロダイマー、エチジウムジアジド、エチジウムホモダイマー−1、エチジウムホモダイマー−2、エチジウムモノアジド、トリメチレンビス[[3‐[[4‐[[(3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム)‐2‐イル]メチレン]‐1,4‐ジヒドロキノリン]‐1‐イル]プロピル]ジメチルアミニウム]・テトラヨージド(TOTO−1)、4‐[(3‐メチルベンゾチアゾール‐2(3H)‐イリデン)メチル]‐1‐[3‐(トリメチルアミニオ)プロピル]キノリニウム・ジヨージド(TO−PRO−1)、N,N,N’,N’‐テトラメチル‐N,N’‐ビス[3‐[4‐[3‐[(3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム)‐2‐イル]‐2‐プロペニリデン]‐1,4‐ジヒドロキノリン‐1‐イル]プロピル]‐1,3‐プロパンジアミニウム・テトラヨージド(TOTO−3)、又は2‐[3‐[[1‐[3‐(トリメチルアミニオ)プロピル]‐1,4‐ジヒドロキノリン]‐4‐イリデン]‐1‐プロペニル]‐3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム・ジヨージド(TO−PRO−3)。
よって、本発明は、赤血球及び成熟白血球の細胞膜に損傷を与える界面活性剤と、損傷した血球を収縮させる可溶化剤とを含み、浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である第1試薬、及び核酸染色色素を含む第2試薬を含む幼若白血球の分析用試薬キットも提供する。
また、試薬キットにおいて、第1試薬と第2試薬との混合比(容量比)は、1000:1〜10:1程度が好ましい。
ノズル6から吐出された測定用試料は、フローセル23のオリフィス部を流れる。このとき、試料中の血球は一列になってオリフィス部を通過する。光源21から射出した光は、コリメートレンズ22を介してフローセル23を流れる血球に照射される。血球に光を照射することによって側方散乱光、側方蛍光及び前方散乱光が生じる。側方散乱光は、集光レンズ27とダイクロックミラー28とを介して側方散乱光検出器(フォトマルチプラアチューブ)29に入射する。側方蛍光は、集光レンズ27とダイクロックミラー28とフィルター28’とピンホール板30とを介して側方蛍光検出器(フォトマルチプライアチューブ)31に入射する。前方散乱光は、集光レンズ24とピンホール板25とを介して前方散乱光検出器(フォトダイオード)26に入射する。
本発明の方法の好ましい実施形態において、上記の分析用試薬中、又は分析用試薬キットの第1試薬と第2試薬とを混合した試薬中の界面活性剤の濃度は、500〜15000ppm、より好ましくは750〜10000ppm、さらに好ましくは1000〜2500ppmである。
また、本発明の方法の別の好ましい実施形態において、可溶化剤としてサルコシン酸誘導体又はその塩を用いる場合、上記の分析用試薬中、又は分析用試薬キットの第1試薬と第2試薬とを混合した試薬中の可溶化剤の濃度は、100〜400ppmであり、コール酸誘導体を用いる場合は、50〜1300ppmであり、メチルグルカンアミドを用いる場合は、500〜1100ppmである。
これらの好ましい実施形態により、生体試料中の好塩基球と骨髄芽球との弁別をより明確に行うことができる。
以下の組成の第1試薬及び第2試薬を調製した。
<第1試薬>
ポリオキシエチレン(20)オレイルエーテル(日光ケミカルズ)2000ppm
N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム(市販品) 125ppm
MOPSO(市販品) 10mM
精製水 1L
上記の各成分を混合し、さらにNaOHを添加してpHを7.0に調整した。第1試薬の浸透圧は20mOsm/kg、電気伝導度は0.78mS/cmであった。
核酸染色色素 50ppm
エチレングリコール 1L
色素をエチレングリコールに溶解して、第2試薬を調製した。なお、核酸染色色素は、上記の色素Cを用いた。
全白血球数に対する骨髄芽球の比率(骨髄芽球比率=骨髄芽球/全白血球数×100)を算出したところ、0%であった。なお、目視により確認した骨髄芽球比率も0%であった。
以下の組成の第1試薬を調製した。
<第1試薬>
ポリオキシエチレン(20)オレイルエーテル(日光ケミカルズ)1500ppm
N−ラウロイルサルコシン酸ナトリウム(市販品) 225ppm
MOPS(市販品) 10mM
精製水 1L
上記の各成分を混合し、さらにNaOHを添加してpHを7.25に調整した。第1試薬の浸透圧は20mOsm/kg、電気伝導度は0.78mS/cmであった。
得られたスキャッタグラムを、図3(1)、(2)、(3)、(4)に示す。
全白血球数に対する骨髄芽球の比率(骨髄芽球比率=骨髄芽球/全白血球数×100)は、0%であった。なお、目視により確認した骨髄芽球比率も0%であった。
健常な人から採取した血液試料の代わりに、急性骨髄性白血病の患者から採取した骨髄芽球を含む血液試料を用いた以外は実施例1と同様にして分析を行ない、側方散乱光強度、前方散乱光強度及び蛍光強度を測定した。
得られたスキャッタグラムを、図4(1)、(2)、(3)、(4)に示す。
以下の組成の第1試薬及び第2試薬を調製した。
血液試料としては、骨髄芽球を含む白血病患者の血液(以下、「骨髄芽球サンプル」ともいう)、又は骨髄芽球を含まない多発性骨髄腫患者の血液(赤血球が溶血不良を起している)(以下、「溶血不良サンプル」ともいう)を用いた。
図5〜11のスキャッタグラムの横軸は側方散乱光強度、縦軸は蛍光強度を表す。また、「Ly」はリンパ球が出現する区画を、「Mo」は単球が出現する区画を、「Gran」は顆粒球が出現する区画を、「IG」は幼若顆粒球が出現する区画を表す。
これらのスキャッタグラムに基づいて、全白血球数に対する骨髄芽球の比率を算出し、「BL領域」として、図6〜11中に示す。
Claims (13)
- 赤血球及び成熟白血球の細胞膜に損傷を与える界面活性剤と、
損傷した血球を収縮させる可溶化剤と、
核酸染色色素と
を含み、
浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である幼若白血球の分析用試薬。 - 前記界面活性剤の分析用試薬中の濃度が、500〜15000ppmである請求項1に記載の分析用試薬。
- 前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系ノニオン界面活性剤である請求項1に記載の分析用試薬。
- 前記ポリオキシエチレン系ノニオン界面活性剤が、以下の式(I):
R1−R2−(CH2CH2O)n−H (I)
(式中、R1は炭素数9〜25のアルキル基、アルケニル基又はアルキニル基であり、R2は−O−、−COO−又は
で示されるポリオキシエチレン系ノニオン界面活性剤である請求項3に記載の分析用試薬。 - 前記ポリオキシエチレン系ノニオン界面活性剤が、ポリオキシエチレンオレイルエーテルである請求項3に記載の分析用試薬。
- 前記ポリオキシエチレンオレイルエーテルが、nが15〜20の式(I)を有するポリオキシエチレンオレイルエーテルである請求項5に記載の分析用試薬。
- 前記可溶化剤が、サルコシン誘導体、コール酸誘導体、及びメチルグルカンアミドからなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の分析用試薬。
- 前記可溶化剤の分析用試薬中の濃度が、可溶化剤がサルコシン誘導体である場合に100〜400ppmであり、コール酸誘導体である場合に50〜1300ppmであり、メチルグルカンアミドである場合に500〜1100ppmである請求項1に記載の分析用試薬。
- 前記核酸染色色素が、
(1)以下の式(II):
で示される色素;
(2)以下の式(III)
で示される色素;
(3)以下の式(IV)
で示される色素;
(4)以下の式(V)
で示される色素;
(5)以下の式(VI)
(6)以下の式(VII)
(7)以下の式(VIII)
(8)以下の式(IX)
(9)以下の式(X)
(10)プロピジウムアイオダイド、又はエチジウムブロマイド;
(11)エチジウム−アクリジンヘテロダイマー、エチジウムジアジド、エチジウムホモダイマー−1、エチジウムホモダイマー−2、エチジウムモノアジド、トリメチレンビス[[3‐[[4‐[[(3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム)‐2‐イル]メチレン]‐1,4‐ジヒドロキノリン]‐1‐イル]プロピル]ジメチルアミニウム]・テトラヨージド(TOTO−1)、4‐[(3‐メチルベンゾチアゾール‐2(3H)‐イリデン)メチル]‐1‐[3‐(トリメチルアミニオ)プロピル]キノリニウム・ジヨージド(TO−PRO−1)、N,N,N’,N’‐テトラメチル‐N,N’‐ビス[3‐[4‐[3‐[(3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム)‐2‐イル]‐2‐プロペニリデン]‐1,4‐ジヒドロキノリン‐1‐イル]プロピル]‐1,3‐プロパンジアミニウム・テトラヨージド(TOTO−3)、又は2‐[3‐[[1‐[3‐(トリメチルアミニオ)プロピル]‐1,4‐ジヒドロキノリン]‐4‐イリデン]‐1‐プロペニル]‐3‐メチルベンゾチアゾール‐3‐イウム・ジヨージド(TO−PRO−3)
からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の分析用試薬。 - pHが5.0〜9.0である請求項1に記載の分析用試薬。
- 赤血球及び成熟白血球の細胞膜に損傷を与える界面活性剤と、損傷した血球を収縮させる可溶化剤とを含み、浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である第1試薬、及び
核酸染色色素を含む第2試薬
を含む幼若白血球の分析用試薬キット。 - 前記界面活性剤が、ポリオキシエチレン系ノニオン界面活性剤である請求項11に記載の分析用試薬キット。
- 赤血球及び成熟白血球の細胞膜に損傷を与える界面活性剤と、損傷した血球を収縮させる可溶化剤と、核酸染色色素とを含み、浸透圧が10mOsm/kg以上150mOsm/kg未満である幼若白血球の分析用試薬と、幼若白血球を含み得る生体試料とを混合し、成熟白血球の核酸を染色する工程、および
前記工程で処理した幼若白血球の少なくとも1つの散乱光と、少なくとも1つの蛍光を測定し、その強度差によって幼若白血球を分類する方法。
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