JPWO2012176879A1 - がんの検査用試薬及び検査方法 - Google Patents

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Abstract

HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセット、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドに対する抗体価の測定用キット、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドのがんの診断への使用およびHLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドのがん患者の予後予測への使用を提供する。

Description

本発明は、腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドセット、腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート、腫瘍抗原由来のペプチドに対する抗体価の測定、腫瘍抗原由来のペプチドのがんの診断への使用および腫瘍抗原由来のペプチドのがん患者の予後予測への使用等に関する。
悪性腫瘍は日本人の死亡原因の第1位を占め年間約33万人が死亡している。世界では年間約600万人ががんで死亡している。がん治療においては、外科的切除、抗がん剤および放射線療法などが行われている。しかしながらかかる療法には再発やQOLの問題、さらにはこれらの治療法が受けられない進行がんである場合の選択肢が無い等の問題がある。がんに対する免疫療法(ワクチン療法)は長い間第4の治療法として待望されている。
がんペプチドワクチン療法における主要なエフェクターと考えられている特異的T細胞による細胞性免疫はヒト白血球抗原(HLA)拘束性であり、特定のHLA型を有する患者のみを対象としたワクチン開発が発明者らを含めた世界中で実施されてきた。
既にHLA−A24、−A2、−A26およびHLA−A3スーパータイプ(HLA−A3、−A11、−A31、−A33および−A68.1)のいずれかに結合し、それぞれのHLA拘束性にCTL誘導能を有する腫瘍抗原由来のペプチドが同定され、かかるペプチドががんペプチドワクチンとして有用であることが報告されている(非特許文献1−3)。これらの腫瘍抗原由来のペプチドはHLAクラスIに結合するペプチドである。
Yajima N et al., Clin Cancer Res. 2005 Aug 15;11(16):5900-11. Mochizuki K et al., Int J Oncol. 2004 Jul;25(1):121-31. Tsuda N et al., J Immunother. 2004 Jan-Feb;27(1):60-72.
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセットを提供する。
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレートを提供する。
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドを含む、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用キットを提供する。
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドを含む、がんの診断用キットを提供する。
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドを含む、がん患者の予後予測用キットを提供する。
血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人と白血病患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人と肝臓がん患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人と膵臓がん患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人と前立腺がん患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人とHCV患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人とインフルエンザ患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人とIgA腎症患者の比較を示す。 血清中の31ペプチドに対する抗体の量の健常人とリウマチ患者の比較を示す。 肝臓がん患者群または白血病患者群の血清中の31ペプチドに対する抗体価の中央値を閾値としたときの、抗体価が高い群または低い群と生存日数との関係を示す。 健常人の血清中の31ペプチドに対する抗体価の中央値を閾値としたときの、抗体価が高い群または低い群と肝臓がん患者または白血病患者の生存日数との関係を示す。 肝臓がん患者群または白血病患者群の血清中の30または28ペプチドに対する抗体価の中央値を閾値としたときの、抗体価が高い群または低い群と生存日数との関係を示す。 健常人の血清中の30または28ペプチドに対する抗体価の中央値を閾値としたときの、抗体価が高い群または低い群と肝臓がん患者または白血病患者の生存日数との関係を示す。 健常人によるIgM抗体価(蛍光強度)の一元配置分析を示す 健常人によるIgG抗体価(蛍光強度)の一元配置分析を示す。 抗がん剤投与白血病患者における31ペプチドに対するIgG4抗体の総和の中央値で2群に分けた場合の全生存期間を示す。
1.HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセット
本発明は、一つの側面において、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセットを提供する。
HLAクラスI分子は、例えば、HLA−A分子である。HLA−A分子は、例えば、HLA−A24、 −A2、−A26およびHLA−A3スーパータイプ(HLA−A3、−A11、−A31、−A33および−A68.1)であり得る。
本明細書において、ペプチドのセットとは、ペプチドの集合であり得る。
一つの実施態様として、本発明が提供するペプチドのセットは、配列番号1−31で示すペプチドから選択される2以上の異なるペプチドで構成される。例えば、本発明により提供されるペプチドセットは、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチドのうち少なくとも28種のペプチドから構成されるペプチドセットである。本発明により提供されるペプチドセットの更なる例としては、(i)配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31個のペプチドのセット、(ii)配列番号1−30で示されるアミノ酸配列からなる30個のペプチドのセット、(iii)配列番号1−29および31で示されるアミノ酸配列からなる30個のペプチドのセット、(iv)配列番号1−28、30および31で示されるアミノ酸配列からなる30個のペプチドのセット、(v)配列番号1−29で示されるアミノ酸配列からなる29個のペプチドのセット、(vi)配列番号1−28および31で示されるアミノ酸配列からなる29個のペプチドのセット、(vii)配列番号1−28および30で示されるアミノ酸配列からなる29個のペプチドのセット、(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなる28個のペプチドのセットが挙げられる。
配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31個のペプチドは、それぞれ9から10アミノ酸残基からなるペプチドであり、表1に示される。
このペプチドは、がん細胞に対してHLA拘束性の細胞傷害活性を誘導する腫瘍抗原由来のペプチドであり、がんワクチンとして人への投与実績を有している。
配列番号1は、サイクロフィリンB(CypB)由来のペプチドであり、peptidyl−prolyl isomerase活性による、タンパク質の高次構造形成に関与する自己抗原である。
CypBは各種のがん細胞(膀胱がん、子宮がん、胃がん、肺がん細胞株)において発現量には差があるものの、いずれの細胞でも広く発現が確認されている。
配列番号2は、EGFR(Epidermal growth factor receptor)タンパク質由来のペプチドであり、当該タンパク質は、HER1、ErbB1とも呼ばれ、1210個のアミノ酸から構成され、上皮性細胞、肺がん細胞やアンドロジェン非依存性前立腺がんにおいて重要な役割を果たしており、特に、がん治療においては、標的分子と考えられている。EGFRはさまざまな悪性腫瘍で過剰発現がみられ、膵臓がん、肺がん、前立腺がん、頭頸部がん、卵巣がん、胃がん、大腸がん、乳がん等で過剰発現がみられる。
配列番号3は、746アミノ酸で構成されるzesteホモログ2のエンハンサー(Enhancer of zeste homolog 2;EZH2)タンパク質由来のペプチドで、このタンパク質はzesteのショウジョウバエエンハンサーに相同性があるポリコームグループタンパク質であり、遺伝子サイレンシングに関与している。この遺伝子サイレンシング機構が調節不全に陥るとがんになることが報告されており、EZH2は転移性前立腺がんや脳腫瘍等で発現が確認されている。
配列番号4および5は、589アミノ酸から構成されるヘテロ核リボヌクレオタンパク質L:the heterogeneous nuclear ribonucleoprotein L(HNRPL)タンパク質由来のペプチドであり、このタンパク質は、細胞質において機能的で翻訳可能になる前の過程であるプリメッセンジャーRNAを処理するための基質を供給する分子で、RNA結合タンパク質として細胞の増殖に関与すると考えられており、多くの組織およびがん細胞で発言が確認されている。
配列番号6〜11および29は、srcチロシンキナーゼファミリーに属する509アミノ酸からなるLckタンパク質(p56lck)由来のペプチドであり、Tリンパ球の活性化シグナルに関与していることが知られている。このタンパク質は、末梢血リンパ球や活性化Tリンパ球に発現しているが、多種類のがん(大腸がん、食道がん、白血病細胞株、前立腺がん患者組織)、特に、転移性がんに発現が確認されている。
配列番号12および30は、1529個のアミノ酸から構成されるMRP3タンパク質に由来するペプチドであり、このタンパク質は、ABCトランスポーターを成すMRPファミリーの1つである。当該タンパク質は、抗がん剤、特に白金製剤に対する抵抗性に関与すると考えられており、多種類のがん種に発現がみられる。
配列番号13及び14は、342個のアミノ酸からなる前立腺酸性フォスファターゼ(PAP)由来のペプチドであり、当該タンパク質は、オルトリン酸モノエステルをアルコールとオルトリン酸に変換するフォスファターゼで、前立腺関連抗原の1つである。このタンパク質は、正常前立腺、前立腺肥大、前立腺がんや一部の上皮性がんに発現している。
配列番号15は、マイトジェン活性化蛋白質キナーゼ キナーゼ キナーゼ(ppMAPkkk)タンパク質のものと相同性を有する779アミノ酸で構成されるタンパク質由来のペプチドであり、MAPkkkは細胞の増殖等に関与し、MAPkkをリン酸化することでMAPkの核内への移行を促すタンパク質で、MAPkkk自身は多くの正常組織並びにがん組織に発現が確認されている。
配列番号16は、262個のアミノ酸からなる前立腺特異的抗原(PSA)由来のペプチドであり、当該タンパク質は、カリクレイン様プロテアーゼで、正常前立腺に発現する前立腺関連抗原の1つである。分泌型のPSAは、前立腺における腫瘍マーカーとして一般的に利用されており、膠芽腫での発現頻度は低いものの、大腸がん細胞株における発現は5種類の大腸がん細胞株のうち4種類(Colo 201、Colo 205、SW 480、SW620)で検出されている。
配列番号17は、750個のアミノ酸からなる膜タンパク質である前立腺特異的膜抗原(PSMA)由来のペプチドであり、当該タンパク質は、正常前立腺に発現する前立腺関連抗原で、前立腺がんに強発現している。また、PSMAは腎臓がん、膀胱がん、及び大腸がん周辺の新生毛細血管の内皮細胞に発現していることが確認されている。
配列番号18は、177個のアミノ酸から構成されるPTH−rP (Parathyroid hormone−related protein)タンパク質由来んペプチドであり、このタンパク質は、骨芽細胞に作用し、骨の形成や吸収に関わっている。このタンパク質は、前立腺がん、肺がん、乳がん、各種がん細胞株に高レベルに発現している。
配列番号19及び20は、扁平上皮がんから同定された958アミノ酸で構成される腫瘍抗原(SART2)タンパク質由来のペプチドであり、このタンパク質はデルマタン硫酸エピメラーゼとして機能していることが知られている。このタンパク質は正常細胞をはじめ、多くの組織で発現していることが確認されている。
配列番号21〜25は、963個のアミノ酸から構成されるSART3タンパク質由来のペプチドであり、当該タンパク質はその機能はまだ解明されていないが、mRNA splicingの調節に働いていることが示されており、大部分のがん細胞や組織の細胞質と核に存在している。
配列番号26及び31は、270アミノ酸から構成されるthe ubiquitin−conjugated enzyme variant Kua (UBE2V) に相同性を有するタンパク質由来のペプチドであり、UBE2Vタンパク質の機能は解明されていないが、核内よりお細胞質に多く存在し、ユビキチンの重合の補助因子と考えられており、すい臓がんや脳腫瘍の細胞の他、正常組織のも発現することが確認されている。
配列番号27及び28は、549アミノ酸で構成されるthe Wolf−Hirschhorn syndrome candidate 2 protein (WHSC2)に相同性を有するタンパク質由来のペプチドであり、WHSC2タンパク質は、第4染色体短腕の部分欠損に起因する精神的・発育的障害によって特定される多発性奇形症候群であるWHSの表現型(phenotype)において、何らかの機能を有するとされている。WHSC2の発現は、脳腫瘍、大腸がん、膀胱がん、前立腺がん等の細胞株において、発現が確認されている。
本発明に用いるペプチドは、通常のペプチド合成により製造することができる。目的とするペプチドを化学的合成法で製造する場合には、通常のペプチド化学において慣用されている手法によって製造することができ、例えば、ペプチド合成機を使用して、固相合成法により合成することができる。このようにして得られた粗ペプチドは、タンパク質化学において通常使用されている精製方法、例えば、塩析法、限外ろ過法、逆相クロマトグラフィー法、イオン交換クロマトグラフィー法、アフィニティークロマトグラフィー法などによって精製することができる。
一方、ペプチドを遺伝子組換え技術で生産する場合には、目的のアミノ酸配列をコードするDNA断片を適当な発現ベクターに組込み、この発現ベクターを用いて微生物や動物細胞を形質転換して、得られた形質転換体を培養することによって、所望の該ペプチドを得ることができる。使用できる発現ベクターとしては、当該技術分野において公知であるプラスミド、ウイルスベクターなどを用いることができる。ペプチドの発現および精製を容易にするために、ペプチドを融合タンパク質として発現させる手法も当該技術分野においてよく知られている。
発現ベクターを用いた宿主細胞の形質転換方法としては、慣用の方法、例えば、塩化カルシウム法、リン酸カルシウム共沈殿法、DEAEデキストラン法、リポフェクチン法、エレクトロポレーション法などを使用することができる。得られたペプチドの精製は、培養した培地から回収した細胞抽出液もしくは培養上清から上記精製法により行うことができる。
本発明に用いるペプチドは、塩または溶媒和物であってもよく、C末端および/またはN末端がエステルまたはアミドに改変されていてもよい。
また、本発明に用いるペプチドは、タグが付加されたHLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)であってもよい。
本明細書においてタグとは、ポリペプチドの精製、検出等のためポリペプチドに付加される部分を意味し、ヒスチジン(His)、グルタチオン−S−トランスフェラーゼ(GST)、マルトース結合タンパク質(MBP)、myc、FLAGタグなどが例示される。タグが付加されたポリペプチドは、例えば、pET30a(Novagen社製)(Hisタグ用)、pGEX(GEヘルスケアバイオサイエンス株式会社製)(GSTタグ用)などの発現ベクターを用いて、適当な宿主細胞で発現させることで得られる。
また、本発明に用いるペプチドは、ペプチド合成の分野で通常使用される置換基や保護基またはペプチドを安定化させる置換基や保護基がN末端やC末端に結合したHLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)であってもよい。このような置換基や保護基の例としては、限定はされないが、アミド基、アセチル基、ベンジルオキシカルボニル基(Cbz基またはZ基)、Boc及びFmocが挙げられる。
2.HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレートを提供する。
HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドは、上記「1.HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセット」において説明したとおりである。
よって、一つの実施態様として、本発明は、配列番号1−31で示すペプチドから選択される2種以上の異なるペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチドのうち少なくとも28種のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレートを提供する。
また、一つの実施態様として、本発明は、
(i)配列番号1−31;
(ii)配列番号1−30;
(iii)配列番号1−29および31;
(iv)配列番号1−28、30および31;
(v)配列番号1−29;
(vi)配列番号1−28および30;
(vii)配列番号1−28および31;または
(viii)配列番号1−28
のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドが結合したビーズまたはELISAプレートを提供する。
ビーズの場合、1つのビーズに複数の種類のペプチドがそれぞれ、本発明における測定に対して十分な量で結合した1種類のビーズであっても、1つのビーズに1つの種類のペプチドが結合したペプチドの種類により異なるビーズのセットであってもよい。
よって、一つの実施態様として、本発明は、
(i)配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31種のペプチドがそれぞれ、本発明における測定に対して十分な量で結合した1つのビーズ;
(ii)配列番号1−30、配列番号1−29および31、または配列番号1−28、30および31で示されるアミノ酸配列からなる30種のペプチドがそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で結合した1つのビーズ;
(iii)配列番号1−29、配列番号1−28および30、または配列番号1−28および31で示されるアミノ酸配列からなる29種のペプチドがそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で結合した1つのビーズ;および
(iv)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなる28種のペプチドがそれぞれ同量で本発明における測定に対して十分な量で結合した1つのビーズを提供する。
本明細書において、本発明における測定に対して十分な量とは、本発明が提供する測定または検査を行うことができる量であれば限定はされず、例えば、試料中(例えば、ヒト血清、ヒト血漿)におけるHLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31種のペプチド)に結合する抗体の抗体価または量を測定できる量(例えば、該抗体量の10倍、30倍、100倍、300倍または1000倍の量)であり得る。
また、一つの実施態様として、本発明は、
(i)配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31種のペプチドの各1種が1つのビーズに結合した31種類のビーズのセット;
(ii)配列番号1−30、配列番号1−29および31、または配列番号1−28、30および31で示されるアミノ酸配列からなる30種のペプチドの各1種が1つのビーズに結合した30種類のビーズのセット;
(iii)配列番号1−29、配列番号1−28および30、または配列番号1−28および31で示されるアミノ酸配列からなる29種のペプチドの各1種が1つのビーズに結合した29種類のビーズのセット;および
(iv)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなる28種のペプチドの各1種が1つのビーズに結合した28種類のビーズのセットを提供する。
また、ELISAプレートの場合、(a)1つのwellに複数の種類のペプチドが結合したELISAプレートであっても、(b)1つのwellに1つ種類のペプチドが結合したペプチドの種類により異なるwellを有するELISAプレートであってもよい。上記(a)の場合、一つの実施態様において、1つのwellに複数の種類のペプチドが同量(例えば、同じモル数または同じ重量)で結合したELISAプレートが提供される。また、上記(b)の場合、一つの実施態様において、各well間で、結合したペプチドが同量(例えば、同じモル数または同じ重量)であるELISAプレートが提供される。
ペプチドは、ELISAプレートに直接結合させてもよく、タンパク質やリンカーなどを介して間接的に結合させてもよい。
よって、一つの実施態様として、本発明は、
(i)1つのwellに、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31種のペプチドをそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で含むELISAプレート;
(ii)1つのwellに、配列番号1−30、配列番号1−29および31、または配列番号1−28、30および31で示されるアミノ酸配列からなる30種のペプチドをそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で含むELISAプレート;
(iii)1つのwellに、配列番号1−29、配列番号1−28および30、または配列番号1−28および31で示されるアミノ酸配列からなる29種のペプチドをそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で含むELISAプレート;および
(iv)1つのwellに、配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなる28種のペプチドをそれぞれ本発明における測定に対して十分な量で含むELISAプレートを提供する。
また、一つの実施態様として、本発明は、
(i)1つのwellに配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなる31種のペプチドの各1種が結合した31種類のwellを含むELISAプレート;
(ii)1つのwellに配列番号1−30、配列番号1−29および31、または配列番号1−28、30および31で示されるアミノ酸配列からなる30種のペプチドの各1種が結合した30種類のwellを含むELISAプレート;
(iii)1つのwellに配列番号1−29、配列番号1−28および30、または配列番号1−28および31で示されるアミノ酸配列からなる29種のペプチドの各1種が結合した29種類のwellを含むELISAプレート;および
(iv)1つのwellに配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなる28種のペプチドの各1種が結合した28種類のwellを含むELISAプレートを提供する。
ビーズは、ペプチドが結合できればよく、ポリスチレンビーズであっても、磁気ビーズであってもよい。ビーズの大きさも特に限定はされず、例えば、直径が5〜7μmであってもよい。例えば、本発明で用いることができるビーズは、Luminex Corporationが製造するxMAP(登録商標)に使用可能なビーズであってもよい。
ELISAプレートは、ペプチドが結合できればよく、例えば、ポリスチレン製のプレートであり得る。
本発明に用いるペプチドのビーズまたはELISAプレートへの結合は、当業者が適宜実施できる。
3.HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに対する抗体の抗体価の測定用キット、およびがんの検査用またはがん患者の予後予測の検査用キット
本発明は、一つの側面において、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドを含む、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに対する抗体の抗体価の測定用キットを提供する。
また、一つの側面において、本発明は、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドを含む、がんの検査用またはがん患者の予後予測の検査用キットを提供する。
一つの実施態様として、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドは、それが結合したビーズまたはELISAプレートとしてキットに含まれていてもよい。HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドは、上記「1.HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセット」において説明したとおりである。よって、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドは、配列番号1−31で示すペプチドから選択される2種以上の異なるペプチド、配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチドのうち少なくとも28種のペプチドであり得、例えば、(i)配列番号1−31;
(ii)配列番号1−30;
(iii)配列番号1−29および31;
(iv)配列番号1−28、30および31;
(v)配列番号1−29;
(vi)配列番号1−28および30;
(vii)配列番号1−28および31;または
(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチドであり得る。
キットは、さらに、例えば、緩衝液、洗浄液(例えば、界面活性剤(例えば、Tween20)を含んだPBS)、ブロッキング溶液(例えば、BSA、牛乳由来タンパク質)、標識抗体(例えば、HRP標識抗体、cy3で蛍光標識した抗体)、発色基質(例えば、TMB(3,3',5,5'−tetramethylbenzidine))、対照用の9または10のランダムなアミノ酸残基からなるペプチドおよび/または当該ペプチドが結合したビーズを含んでもよい。標識抗体は、ヒトIgG(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3および/またはIgG4)および/またはヒトIgMに特異的に結合する抗体(例えば、抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgG1抗体、抗ヒトIgG2抗体、抗ヒトIgG3抗体、抗ヒトIgG4抗体、抗ヒトIgM抗体)であってもよい。
上記「2.HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート」で説明したビーズまたはELISAプレートを使用して、試料(例えば、ヒト血清、ヒト血漿等)中の腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合する抗体の検出、量の測定、抗体価の測定をすることができる。抗体の検出、量の測定、抗体価の測定は、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドの種類毎の抗体の検出、量の測定、抗体価の測定であってもよく、種類は問わずHLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドに対する全抗体の検出、抗体量の総和の測定、抗体価の総和の測定であってもよい。抗体価は蛍光強度を指標として測定してもよい。また、抗体価は、ヒト血中に抗体が存在しない対照用のペプチド(例えば、9または10のランダムなアミノ酸残基からなるペプチド)を用いたときの蛍光強度を1として表してもよい。
HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体は、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり得る。
血液中の抗ペプチド抗体は、当業界に知られるいずれの方法により測定してもよい。測定方法としては、例えばELISA法(Pedersen M.K. et al., J. Immunol. Methods. 2006 Apr 20;311(1-2):198-206. Epub 2006 Mar 6.)、ルミネックス法(Komatsu N. et al., Scand JCl in Lab Invest. 64, 535-546, 2004)、RIA法(Maruta T. et al., Immunol Invest. 2006;35(2):137-48.)、免疫クロマト法が挙げられる。なかでも、アレイシステムによって多種抗原に対する抗体を一度に測定できるルミネックス法により測定することが好ましい。具体的には、本発明の薬剤を構成するペプチドをそれぞれ異なる蛍光色素を有するマイクロビーズ担体に固相化し、この固相化されたペプチドに対して結合する患者末梢血中の抗体を蛍光等によって検出・測定する。測定する抗ペプチド抗体のクラスはペプチドの種類にしたがい適宜決定されるが、通常IgG(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4)またはIgMである。
したがって、本発明が提供する検査用試薬は、配列番号1〜31のペプチドを含むELISAやLuminex法等によって、血液中の抗体が測定できるように調製された試薬であればよく、例えば、配列番号1〜31のペプチドそのもの(例えば、乾燥粉末や適切な溶媒に溶解した溶液状)であってもよい。また、測定に用いやすいように31種を個別の試薬とする試薬セットとしてもよく、31種を混合して1つの試薬とした組成物であってもよい。さらに、ヒトの血液中の抗体を測定するために適した形態に調製した状態、たとえば、ELISA用のマイクロプレートやメンブレン等に固相化したプレートまたはメンブレンそのものや、マイクロビーズ上に固相化したビーズからなる試薬であってもよく、31種と多種のペプチドに対する抗体を一度に測定可能なマイクロビーズへ固相化したビーズを試薬として用いることが好ましい。なお、固相化は、1つの支持担体、例えば1つのビーズまたは96wellの1wellに対して31種のペプチドを一度に固相化したものでもよく、1つのビーズまたは1wellごとに1種類のペプチドを固相化したもののいずれでもよいが、ビーズの場合は1つのビーズごとに1種類のペプチドを固相化して調製された31種のビーズを用いることが好ましい。
より具体的な調製として、例えば、典型的なELISA法を用いる場合には、以下のようにして測定を行うことができる。まず、抗原であるペプチドを96ウェルなどの慣用のELISAプレートに結合させ、非特異的吸着を防止するためにプレートを適宜ブロッキングする。次に被験者の血液から既知の方法で調製した血清または血漿を適宜希釈してプレートの各ウェルに加えて、所定時間反応する。プレートを洗浄して未結合成分を除去した後、ヒト抗体と結合しうる抗体(例えばウサギ抗ヒト抗体)を加える。IgGを検出することが望まれる場合には、γ鎖特異的抗ヒトIgGを用いることができる。所定時間反応した後、プレートを洗浄し、検出可能なように標識した抗体(例えば抗ウサギIgG)を加える。標識は、酵素、蛍光色素、化学発光物質、ビオチン、放射線化合物等を用いて、当業者によく知られる方法により行うことができる。プレートを所定時間反応した後、適当な基質を加えて基質の減少もしくは生成物の増加を測定するか、または蛍光、発光、放射活性を測定することにより、標識を検出する。このようにして、被験者の血清における特定のペプチドに対する抗体の量を測定することができる。
一方、マイクロビーズを用いた方法としては、Luminex社のxMAP技術があげられる。これは、Luminex社が開発した蛍光マイクロビーズアレイシステムによるフローメトリー測定法であり、ペプチドを結合させたマイクロビーズと血清とを接触させ、次に、蛍光標識二次抗体を結合させて、フローメトリーにより蛍光強度を測定する。
また、免疫クロマト法の場合は、試験紙上に抗原(または抗体)を線状に分布させた部分を作っておき、検体中の抗体と着色粒子で標識された抗原との複合体が試験紙上を移動する際に、抗原(または抗体)に集中的に捕捉されることで現れる色付きのラインをクロマトリーダー等で読み込みを行い数値化することで測定が可能である。
上記「2.HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドが結合したビーズまたはELISAプレート」で説明したビーズまたはELISAプレートを用いて、試料(例えば、ヒト血清、ヒト血漿等)中の腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合する抗体の検出、量の測定、抗体価の測定をすることで、がんの診断またはがん患者の予後予測の判定に使用することができる。
がんの診断またはがん患者の予後予測は、患者の血中のHLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合する抗体の抗体価の総和を測定することにより、達成され得る。抗体価は蛍光強度を指標として測定してもよい。また、抗体価の代わりに、試料中の抗体量を定量してもよい。HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体は、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり得る。
一つの実施態様において、予め多数(例えば、30、100、300人)のがん患者(例えば、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がん)および健常人の血中の配列番号1−28または配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチドに結合するIgG(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)またはIgMの抗体価の総和を測定しておき、被験者の血中の配列番号1−31で示されるアミノ酸配列からなるペプチドに結合するIgG(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4)またはIgMの抗体価の総和と比較することで、被験者ががん患者であるか否かの判定または被験者の予後が良いか否かの判定をすることができる。判定の際には、健常人またはがん患者群の中央値を閾値とし、被験者が当該閾値以上の値を示すかどうかでがん患者であるか否か、生命予後が長いかどうかを判定することができる。
例えば、白血病や肝臓がんにおいては、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合するIgG1を測定することで健常人または各患者群の中央値を閾値とし、当該閾値以上の値を示す患者であるかどうかで生命予後が長いかどうかを予測することが可能であり、これによって、患者の治療方針を決定していく一助となりえる。
白血病においては、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合するIgG4を測定することで健常人または患者群の中央値を閾値とし、当該閾値以上の値を示す患者であるかどうかで生命予後が長いかどうかを予測することが可能である。白血病の患者が抗がん剤(例えば、がん化学療法剤)を投与されているとき、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgG4の抗体価が当該閾値より高い場合は、抗がん剤(例えば、がん化学療法剤)の治療が効果を奏していると判断できる。また、その場合は、生命予後が長いと判断できる。
がん化学療法剤は、例えば、分子標的薬(例えば、イマチニブ、リツキシマブ)、アルキル化剤(例えば、イホスファミド、シクロホスファミド)、代謝拮抗剤(例えば、テガフール、フルオロウラシル、メトトレキサート)、植物アルカロイド(例えば、イリノテカン、エトポシド、パクリタキセル、ビンブラスチン)、抗がん性抗生物質(例えば、アクチノマイシンD、マイトマイシンC)、プラチナ製剤(例えば、オキサリプラチン、カルボプラチン、シスプラチン)、または生物学的応答調節剤(例えば、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターロイキン2)であり得る。
また、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に対するIgMの抗体価を測定し、この測定値の総和を代表値として健常人群の基準値を設定し、基準の上限値より高い値かどうかを指標とすることで、がん(例えば、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がん)を罹患しているか否かを判定する検査として用いることが可能である。上記基準値は、健常人群の95%以上が含まれる抗体価の範囲の上限値とすることができる。
なお、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合するIgMはヒト年齢に依存して血中の抗体価が減少するので、比較する健常人群と被験者の年齢を合わせることにより、正確ながんの罹患の有無の判定をすることができる。あるいは、予め健常人について測定したHLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgMの抗体価のデータに基づき、被験者と同じ年齢の健常人の95%以上が含まれると予想される抗体価の範囲を算出し、その上限値を健常人群の基準値としてもよい。健常人群と被験者の年齢を合わせる場合、同じ年齢が好ましいが、年齢の差が、例えば、5歳未満、4歳未満、3歳未満または2歳未満であってもよい。
また、同様に、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する全IgGの抗体価を測定した場合は白血病または肝臓がんの罹患の有無を判定することができ、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgG1の抗体価を測定した場合は白血病または膵臓がんの罹患の有無を判定することができ、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgG2の抗体価を測定した場合は白血病の罹患の有無を判定することができ、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgG3を測定した場合は肝臓がんまたは膵臓がんの罹患の有無を判定することができ、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合するIgG4を測定した場合は肝臓がんまたは膵臓がんの罹患の有無を判定することができる(図1−4参照)。
一つの実施態様において、被験者が白血病に罹患しているか否かの判定は、被験者の血中の、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合する全IgG、IgG1、IgG2およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体の抗体価を測定することにより行うことができる。
また、一つの実施態様において、被験者が肝臓がんに罹患しているか否かの判定は、被験者の血中の、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合する全IgG、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体の抗体価を測定することにより行うことができる。
また、一つの実施態様において、被験者が膵臓がんに罹患しているか否かの判定は、被験者の血中の、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチド(例えば、(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28で示されるアミノ酸配列からなるペプチド)に結合するIgG1、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体の抗体価を測定することにより行うことができる。
上記、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんに罹患しているか否かの判定は、また、それらがんの鑑別診断にも利用できる。
例えば、健常人に比較し、被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中の全IgG、IgG1およびIgG2が有意に低く、IgMが健常人に比較し有意に高く、IgG3およびIgG4が健常人と比較し有意な差がなければ、被験者は白血病に罹患しているのであって肝臓がん、膵臓がんおよび前立腺がんに罹患していないと判定でき;被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中の全IgG、IgG3およびIgMが健常人に比較し有意に高く、IgG4が健常人為比較し有意に低く、IgG1およびIgG2が健常人と比較し有意な差がなければ、被験者は肝臓がんに罹患しているのであって白血病、膵臓がんおよび前立腺がんに罹患していないと判定でき;被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中のIgG1およびIgG3が健常人に比較し有意に低く、IgG4およびIgMが健常人為比較し有意に高く、全IgGおよびIgG2が健常人と比較し有意な差がなければ、被験者は膵臓がんに罹患しているのであって白血病、肝臓がんおよび前立腺がんに罹患していないと判定でき;被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中のIgMが健常人に比較し有意に高く、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3およびIgG4が健常人為比較し有意な差がなければ、被験者は前立腺がんに罹患しているのであって白血病、肝臓がんおよび膵臓がんに罹患していないと判定できる。
さらに、上記、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんに罹患しているか否かの判定は、それらがんとHCV感染者、インフルエンザ感染者、IgA腎症、リウマチ等の鑑別診断にも利用できる。
例えば、被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中の全IgG、IgG3およびIgMが健常人に比較し有意に高く、IgG4が健常人為比較し有意に低く、IgG1およびIgG2が健常人と比較し有意な差がなければ、被験者が肝臓がんを発症していると判定でき、被験者由来の試料(例えば、血清、血漿等)中の全IgG、およびIgG1が健常人に比較し有意に高く、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMが健常人と比較し有意な差がなければ、被験者はHCVに感染しているものの、肝臓がんを発症していないと判定できる。
一つの実施態様において、本発明は、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドと試料(例えば、ヒト血清、ヒト血漿)を接触させることを含む、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM)の抗体価の測定方法を提供する。当該抗体価の測定方法はin vitroで実施することができる。
また、一つの実施態様において、本発明は、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドと試料(例えば、ヒト血清、ヒト血漿)を接触させること、HLAクラスIに結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体(例えば、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgM)の抗体価の測定することを含む、がんの診断方法またはがん患者の予後予測の判定方法を提供する。当該がんの診断方法またはがん患者の予後予測の判定方法はin vitroで実施することができる。
本発明が提供する実施態様の非限定的な例には、下記(1)〜(29)が含まれる。
(1)以下の配列番号:
(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28
のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドにより構成されるペプチドのセット。
(2)(1)に記載のペプチドが結合したビーズ。
(3)(1)に記載のペプチドが、1個のビーズ当たり各1種ずつ結合したビーズのセット。
(4)(1)に記載の各ペプチドがそれぞれ異なるwellに結合したELISAプレート。
(5)(1)に記載の各ペプチドが等モルずつ1つのwellに結合したELISAプレート。
(6)腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定に使用する、(1)に記載のペプチドセット、(2)に記載のビーズ、(3)に記載のビーズのセット、または(4)または(5)に記載のELISAプレート。
(7)がんの判定またはがん患者の予後予測に使用する、(6)に記載のペプチドセット、ビーズ、ビーズのセットまたはELISAプレート。
(8)がんが、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんからなる群から選択される少なくとも1つのがんである、(7)に記載のペプチドセット、ビーズ、ビーズのセットまたはELISAプレート。
(9)(1)に記載のペプチドのセットを含む、腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用組成物またはキット。
(10)(2)に記載のビーズ、(3)に記載のビーズのセット、(4)に記載のELISAプレートまたは(5)に記載のELISAプレートを含む、腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用キット。
(11)抗体が、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体である、(9)または(10)に記載の組成物またはキット。
(12)以下の配列番号:
(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28
のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドにより構成されるペプチドのセットを含む、がんの判定用またはがん患者の予後予測用組成物またはキット。
(13)(2)に記載のビーズ、(3)に記載のビーズのセット、(4)に記載のELISAプレートまたは(5)に記載のELISAプレートを含む、がんの判定用またはがん患者の予後予測用キット。
(14)がんが、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんからなる群から選択される少なくとも1つのがんである、(12)または(13)に記載の組成物またはキット。
(15)さらに抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgG1抗体、抗ヒトIgG2抗体および抗ヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体を含む白血病の判定用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット;さらに抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgG3抗体、抗ヒトIgG4抗体および抗ヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体を含む肝臓がんの判定用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット;さらに抗ヒトIgG1抗体、抗ヒトIgG3抗体、抗ヒトIgG4抗体および抗ヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体を含む膵臓がんの判定用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット;さらに抗ヒトIgM抗体を含む前立腺がんの判定用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット;さらに抗ヒトIgG抗体および抗ヒトIgG1抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体を含む白血病または肝臓がん患者の予後予測用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット;または、さらに抗ヒトIgG抗体、抗ヒトIgG1抗体、抗ヒトIgG3抗体、抗ヒトIgG4抗体および抗ヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体を含む肝臓がんとHCV感染の鑑別診断用である(12)から(14)のいずれかに記載のキット。
(16)被験者から採取した試料における、以下の配列番号:
(i)配列番号1−31;(ii)配列番号1−30;(iii)配列番号1−29および31;(iv)配列番号1−28、30および31;(v)配列番号1−29;(vi)配列番号1−28および30;(vii)配列番号1−28および31;または(viii)配列番号1−28
のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドに結合する抗体の抗体価の総和を測定すること含む、がんの判定方法またはがん患者の予後予測方法。
(17)がんが、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんからなる群から選択される少なくとも1つのがんである、(16)に記載の方法。
(18)抗体が、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体である、(16)または(17)に記載の方法。
(19)被験者から採取した試料における抗体価の総和と健常人から採取した試料における抗体価の総和の中間値またはがん患者から採取した試料における抗体価の総和の中間値を比較することを更に含む、(16)から(18)のいずれかに記載の方法。
(20)被験者から採取した試料における抗体価の総和と、被験者と同年齢の健常人から採取した試料における抗体価の総和の中間値または被験者と同年齢のがん患者から採取した試料における抗体価の総和の中間値を比較することを更に含む、(16)から(18)のいずれかに記載の方法。
(21)被験者から採取した試料における抗体価の総和と健常人から採取した試料における抗体価の総和の基準値の上限値を比較することを更に含み、該基準値の上限値と下限値の間に95%以上の健常人の抗体価の総和が含まれる、(16)から(18)のいずれかに記載の方法。
(22)被験者から採取した試料における抗体価の総和と被検者と同年齢の健常人から採取した試料における抗体価の総和の基準値の上限値を比較することを更に含み、該基準値の上限値と下限値の間に95%以上の被検者と同年齢の健常人の抗体価の総和が含まれる、(16)から(18)のいずれかに記載の方法。
(23)試料は、血清または血漿である、(16)から(23)のいずれかに記載の方法。
(24)in vitroまたはex vivoで実施される、(16)から(23)のいずれかに記載の方法。
(25)抗体が、ヒトIgG抗体、ヒトIgG1抗体、ヒトIgG2抗体およびヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり、白血病を判定する(16)から(24)のいずれかに記載の方法;抗体が、ヒトIgG抗体、ヒトIgG3抗体、ヒトIgG4抗体およびヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり、肝臓がんを判定する(16)から(24)のいずれかに記載の方法;抗体が、ヒトIgG1抗体、ヒトIgG3抗体、ヒトIgG4抗体およびヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり、膵臓がんを判定用する(16)から(24)のいずれかに記載の方法;抗体が、ヒトIgM抗体であり、前立腺がんを判定する(16)から(24)のいずれかに記載の方法;抗体が、ヒトIgG抗体およびヒトIgG1抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり、白血病または肝臓がん患者の予後を予測する(16)から(24)のいずれかに記載の方法;または、抗体が、ヒトIgG抗体、ヒトIgG1抗体、ヒトIgG3抗体、ヒトIgG4抗体およびヒトIgM抗体からなる群から選択される少なくとも1つの抗体であり、肝臓がんとHCV感染を鑑別する(16)から(24)のいずれかに記載の方法。
(26)(1)に記載のペプチドのセット、(52)に記載のビーズ、(3)に記載のビーズのセット、(4)に記載のELISAプレートまたは(5)に記載のELISAプレートの、腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用キットの製造における使用。
(27)(1)に記載のペプチドのセット、(2)に記載のビーズ、(3)に記載のビーズのセット、(4)に記載のELISAプレートまたは(5)に記載のELISAプレートの、がんの判定用キットまたはがん患者の予後予測用キットの製造における使用。
(28)抗体が、全IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4およびIgMからなる群から選択される少なくとも1つの抗体である、(26)に記載の使用。
(29)がんが、白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんからなる群から選択される少なくとも1つのがんである、(27)に記載の使用。
以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1:がん患者の血清における、配列番号1−31を構成する各アミノ酸配列からなるペプチドに結合する抗体の測定
(1)ペプチドの調製
配列番号1〜31で構成されるそれぞれのペプチドを固相合成法にて合成し、純度90%以上に精製したペプチドを準備した。
(2)被験者および血液試料の調製
10代から90代までの健常人74名、インフルエンザ感染者20名、HCV感染者22名、IgA腎症患者20名、リウマチ患者20名、肝臓がん患者39名、すい臓がん患者20名、前立腺がん患者20名、白血病患者26名から常法に従い血清もしくは血漿(ヘパリン加血)を調製した。なお、これらの患者は配列番号1〜31のいずれかのペプチドをワクチンとして投与した経歴のない被験者である。
(3)ペプチド結合ビーズの調製
特に記載のないかぎり、30℃で配列番号1〜31のそれぞれで表されるペプチドを結合したビーズの調製を行った。まず、1.5mLチューブにカルボキシビーズ(Luminex社製)を1000μLで分注し、遠心して上清を除去したのちに、0.1M MES(2−モルホリノエタンスルホン酸)緩衝液(pH7.0)を添加して洗浄し、当該緩衝液を除去した。次いで、300μLの0.1M MES緩衝液(pH7.0)を加え、配列番号1〜31ペプチドをジメチルスルホキシドに10mg/mLで溶解したペプチド溶液50μLと450μLの0.1M MES緩衝液(pH7.0)を混合し、各400μLを上記の各チューブへ添加した。次いで、EDC(N−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩)(10mg/mL/0.1M MES緩衝液(pH7.0))を10μLずつ添加した。
暗所で20時間・振とう反応させた。反応後、上清を除去し、1Mトリス塩酸緩衝液(pH7.0)を各チューブに500μLずつ添加し、暗所で30分間・振とう反応させた。次に、各チューブに入ったビーズを0.05%Tween−20/PBSで洗浄し、イムノブロックを入れて調製した保存用溶液で回収した。なお、ブランクビーズはペプチドを添加せずDMSOのみを用いて同様の操作を行って調製し、コントロールビーズとして、C−35ペプチド(配列番号32:YLLPRRGPRL)を用いて、同様の操作を行って調製した。
これらの33種のビーズはそれぞれビーズ数が均等となるように混合した溶液を調製した。
(4)抗ペプチド抗体測定
被験者から得た血清を10%イムノブロックで100倍に希釈した。フィルタープレートを0.05%Tween−20/PBSで洗浄し、先に作成した配列番号1〜31の各ペプチドをそれぞれ結合したビーズおよび陰性コントロールビーズの混合液を1.5μL/ウェルで添加した。ビーズを0.05%Tween−20/PBSで洗浄した後、希釈血清を100μL/ウェルで加え、30℃で1.5時間反応した。反応後、ビーズを0.05%Tween−20/PBSで洗浄し、各抗体クラスを検出するために一次抗体(ビオチン化ヤギ抗ヒトIgG(γ)抗体、抗IgM抗体、抗IgG1〜抗IgG2抗体)を100μl/ウェルで加え、室温で1時間反応した。ビーズを0.05%Tween−20/PBSで洗浄した後、ストレプトアビジン−R−フィコエリスリンコンジュゲート(SAPE)を100μl/ウェルで加え、30℃で30分間反応した。次に、Luminex蛍光フローメトリーシステムで蛍光強度を測定し、ビーズに結合した各クラスの抗体(IgM、総IgG、および各IgG1〜4)における測定値(FIU)をそれぞれ得た。
(5)データ解析
各抗体のクラスについて、被験者ごと得られた31種のペプチドのFIUそれぞれからブランクビーズおよび測定コントロール(バッファーのみの測定値)の値を差し引いた配列番号1〜31それぞれの値を合計して代表値とした。そして得られた代表値を用いて、インフルエンザ感染者群、HCV感染者群、IgA腎症患者群、リウマチ患者群、肝臓がん患者群、すい臓がん患者群、前立腺がん患者群、および白血病患者群に対してそれぞれ年齢調整を行った健常人群との間に有意な差があるかどうかをウイルコクソンの符号順位検定によって検討した
結果を表2および図1〜8に示す。
表2および図1〜8の結果から、IgG(IgG1〜IgG4)については白血病及び肝臓がん患者について有意差がみられた。IgG1については、白血病、肝臓がんについて有意差がみられ、IgG2については、白血病について有意差がみられ、IgG3およびIgG4については、肝臓がんおよび膵臓がんについて有意差がみられ、IgMについては、全てのがん患者、すなわち白血病、肝臓がん、膵臓がん、前立腺がんについて有意差がみられた。
以上から、本発明の31種のペプチドからなる検査用試薬を用いてIgGおよびIgMを測定することで、健常人との有意差が見られることから、本検査用試薬によって、がんの罹患の有無等を検査しえることがわかった。
実施例2:予後予測因子の検討
健常人との間でIgGにおいて有意差がみられた白血病および肝臓がん患者について、IgG、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4の各代表値が患者の生命予後と関連しているかどうかを患者群の中央値または健常人の中央値を閾値として2群に分けたカプランマイヤー曲線を作成し、ログランク検定により有意な差がみられるかどうかを検討した。結果を図9および10に示す。
図9および10の結果から、白血病については、白血病患者群の中央値を閾値とした場合、IgG1において、閾値以上の患者において生命予後が長いという結果が得られたことから、白血病患者群の中央値をカットオフ値とすれば、白血病患者の生命予後を予測しえることがわかった。一方、肝臓がんについては、健常人群の中央値を閾値とした場合、閾値以上の患者において生命予後が長いという結果が得られたことから、健常人の中央値をカットオフ値とすれば、白血病患者の生命予後を予測しえることがわかったのにおいて、有意な差がみられたことから、これらをカットオフ値とすることで、患者の生命予後を判断する予後予測因子となり得ることが分かった。
実施例3:がんの判定因子としての検討
IgMについて、肝臓がん、前立腺がん、すい臓がん、白血病患者群のそれぞれが、健常人群に対して有意な差がみられたため、抗ペプチドIgMの測定合計値ががんの判定因子になるかどうかについて検討を行った。検討するに当たり、健常人群の年代別に検討を行ったところ、図13および図14に示す通り年代別の代表値の平均に差がみられ、一方、患者群の年齢は35歳以上であったことから、健常人群の年齢も35歳以上の被験者からなる群(46名)とした。
次いで、健常人基準値を求めるため、当該群を用いて健常人群の基準値をパーセンタイル法で求めたところ、基準値(>95%範囲)は2952〜39412(単位:FIU)であった。
この基準値の上限値(39412)以下を正常値(すなわち、がんの罹患が陰性)として設定し、基準値の上限値より高い値の場合、陽性とした場合の検出感度、偽陽性率、検査効率を以下の式1〜3によって求めた。結果を表3に示す。なお、式中のaは設定した基準値の上限値より高い値を示す被験者であって、患者であり陽性と判定される人数、bは基準値の上限値より高い値を示す被験者であって、健常人であるが陽性と判定される人数、cは基準値の上限以下であって患者であるが陰性と判定される人数、dは基準値の上限以下であって健常人であり陰性と判定される人数を示している。
(式1)検査感度(%) = a/(a+c)×100
(式2)偽陽性率(%) = b/(b+c)×100
(式3)検査効率(%) = (a+d)/(a+b+c+d)×100
表3の結果から、健常人の基準値の上限値以下をがんが陰性とするカットオフ値の設定をすれば、高い感度並びに低い偽陽性率でがんの罹患を検査しえることがわかった。すなわち、本発明が提供する31種のペプチドを含む検査用試薬を用いてIgMを測定して得た値は、がんの判定因子として用いることが可能であり、31種のペプチドを含む検査用試薬はがんの罹患の検査に用いることが可能であることが分かった。特に、膵臓がん、前立腺がんの罹患において、感度及び特異性が高い検査が可能であった。
実施例4:ペプチドセットに関する検討
以上のように、配列番号1〜31からなる検査用試薬を用いることで患者の予後を予測することやがんの有無を判定しえることが分かったため、当該判定が可能となる最低限必要なペプチドセットについて検討を行った。
35歳以上の健常人群46名と肝臓がん、前立腺がん、すい臓がんおよび白血病のがん患者群109名についてそれぞれのペプチドごとにIgGおよびIgMの測定値の平均値を求めた。その結果、以下の表4に示す3つのペプチドは、IgGおよびIgMのいずれにおいても、健常人群およびがん患者群において低い値を示すことが分かった。
そこで、これらのペプチドを除いたペプチドセットによって得られた測定値が健常人群と各がん患者群における予後予測因子またはがんの判定因子として用いることが可能かどうかを検討した。
結果を図11および12、表5に示す。
図11および12、表5の結果から、配列番号29〜31のいずれか1〜3種を除いてもIgGにおける予後予測因子やIgMにおけるがんの判定因子としての利用に影響を与えないことが分かった。
すなわち、配列番号1〜28からなるペプチドセットでも本発明が提供する検査薬として用いることが可能であり、配列番号1〜28と配列番号29〜31から選ばれる1〜3種からなるペプチドセットを用いることで予後予測やがんの判定が可能であることが分かった。
実施例5: IgG4抗体価による抗がん剤投与白血病患者の予後解析
抗がん剤投与白血病患者における31ペプチドに対するIgG4抗体の総和の中央値で2群に分けた場合の全生存期間をウイルコクソンで検定したところ抗体価が高い方が有意に予後良好であった(図15参照)。

Claims (17)

  1. HLAクラスI分子に結合するする腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセット。
  2. 腫瘍抗原由来のペプチドが、配列番号1−31のアミノ酸配列で示されるペプチドから選択される異なる2種以上のペプチドから構成される、請求項1に記載のペプチドセット。
  3. 腫瘍抗原由来のペプチドが、配列番号1−31のアミノ酸配列で示されるペプチドから選択される、28種以上31種以下のペプチドから構成される請求項1または請求項2に記載のペプチドセット。
  4. ペプチドセットが
    (i)配列番号1−31;
    (ii)配列番号1−30;
    (iii)配列番号1−29および31;
    (iv)配列番号1−28、30および31;
    (v)配列番号1−29;
    (vi)配列番号1−28および30;
    (vii)配列番号1−28および31;または
    (viii)配列番号1−28
    のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドにより構成されるペプチドのセットである、請求項1から3のいずれかに記載のペプチドセット。
  5. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のペプチドが結合したビーズ。
  6. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のペプチドが、1個のビーズ当たり各1種ずつ結合したビーズのセット。
  7. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の各ペプチドがそれぞれ異なるwellに固相化されたELISAプレート。
  8. 請求項1から請求項4のいずれかに記載の各ペプチドが等モルずつ1つのwellに固相化されたELISAプレート。
  9. 請求項1から請求項4のいずれかに記載のペプチドのセットを含む、腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用キット。
  10. 請求項5に記載のビーズ、請求項6に記載のビーズのセット、請求項7に記載のELISAプレートまたは請求項8に記載のELISAプレートを含む、腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の測定用キット。
  11. HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドからなるペプチドのセットを含む、がんの判定用またはがん患者の予後予測用キット。
  12. 配列番号1−31のアミノ酸配列からなるペプチドから選択される28乃至31のペプチドにより構成されるペプチドのセットを含む、がんの判定用またはがん患者の予後予測用キット。
  13. ペプチドセットが、
    (i)配列番号1−31;
    (ii)配列番号1−30;
    (iii)配列番号1−29および31;
    (iv)配列番号1−28、30および31;
    (v)配列番号1−29;
    (vi)配列番号1−28および30;
    (vii)配列番号1−28および31;または
    (viii)配列番号1−28
    のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドにより構成されるペプチドのセットである、請求項11または請求項12に記載のがんの判定用またはがん患者の予後予測用キット。
  14. 請求項5に記載のビーズ、請求項6に記載のビーズのセット、請求項7記載のELISAプレートまたは請求項8に記載のELISAプレートを含む、がんの判定用またはがん患者の予後予測用キット。
  15. ヒトから採取した試料における、HLAクラスI分子に結合する腫瘍抗原由来のペプチドに結合する抗体の抗体価の総和を測定することを含む、がんの判定方法またはがん患者の予後予測方法。
  16. アミノ酸配列番号1−31で示されるペプチド群から選択される28乃至31のペプチドから構成されるペプチドに結合する抗体の抗体価の総和を測定すること含む、請求項15に記載のがんの判定方法またはがん患者の予後予測方法。
  17. ヒトから採取した試料における、以下の配列番号:
    (i)配列番号1−31;
    (ii)配列番号1−30;
    (iii)配列番号1−29および31;
    (iv)配列番号1−28、30および31;
    (v)配列番号1−29;
    (vi)配列番号1−28および30;
    (vii)配列番号1−28および31;または
    (viii)配列番号1−28
    のそれぞれを構成する各アミノ酸配列からなるペプチドに結合する抗体の抗体価の総和を測定すること含む、請求項15または請求項16に記載のがんの判定方法またはがん患者の予後予測方法。
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