JPWO2017033846A1 - 免疫試験方法および免疫試験キット - Google Patents
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Abstract
Description
一方、HMGB2の血中放出に関する報告もある(非特許文献2)。丸山らはウエスタンブロットにより、潰瘍性大腸炎患者の血清中にHMGB2が放出されていることを確認している。つまり、ヒトの血中においては、HMGB1とHMGB2が同時に検出される可能性がある。そのため敗血症の判別においては、HMGB2共存下であっても、HMGB1を特異的に測定する方法や測定試薬が必要である。
本発明はこのような知見に基づくものであり、試料に含まれるHMGB1をHMGB1抗体を用いて測定または検出するための方法であって、HMGB2吸収剤の存在下において試料とHMGB1抗体を接触させることを特徴とする方法に関する。
また本発明は、HMGB1抗体を用いて試料に含まれるHMGB1を測定または検出するためのキットまたは試薬であって、少なくとも、HMGB1抗体およびHMGB2吸収剤を具備し、HMGB2吸収剤の存在下において試料とHMGB1抗体を接触させて使用することを特徴とするキットまたは試薬に関する。
(I) : MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)
(I) : MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)
〔1〕HMGB2吸収剤の存在下でHMGB1抗体と試料を接触させる工程を含む、該試料中のHMGB1の測定または検出方法。
〔2〕HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、〔1〕に記載の方法。
〔3〕HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、〔1〕または〔2〕に記載の方法。
〔4〕HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、〔1〕または〔2〕に記載の方法;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。
〔5〕HMGB1の測定または検出を免疫試験方法によって行うことを特徴とする、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の方法。
〔6〕少なくともHMGB1抗体を含む第1の試薬およびHMGB2吸収剤を含む第2の試薬を含む、HMGB1の測定または検出用キット。
〔7〕HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、〔6〕に記載のキット。
〔8〕HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、〔6〕または〔7〕に記載のキット。
〔9〕HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、〔6〕または〔7〕に記載のキット;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。
〔10〕免疫試験方法を使用してHMGB1を測定または検出するために用いるための〔6〕〜〔9〕のいずれかに記載のキット。
〔11〕少なくともHMGB1抗体およびHMGB2吸収剤を含む、HMGB1の測定または検出用試薬。
〔12〕HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、〔11〕に記載の試薬。
〔13〕HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、〔11〕または〔12〕に記載の試薬。
〔14〕HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、〔11〕または〔12〕に記載の試薬;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。
〔15〕免疫試験方法を使用してHMGB1を測定または検出するために用いるための〔11〕〜〔14〕のいずれかに記載の試薬。
〔16〕次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、HMGB2とHMGB1抗体の結合を阻害するペプチド:
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。
〔17〕〔16〕に記載のペプチドを含む試料。
また本発明のHMGB2吸収剤を構成する物質のうちHMGB2抗体とHMGB2由来ペプチド(II)(CREEHKKKHPDSSVNFAEFS/配列番号:4)は、HMGB2とHMGB1抗体の結合を阻害する効果、またはHMGB2とHMGB1抗体の結合と競合する効果に加え、HMGB1抗体とHMGB1の結合を促進あるいは増幅する効果をも有する。したがってHMGB2吸収剤としてHMGB2抗体やHMGB2由来ペプチド(II)を使用する場合、より効率的に、試料中のHMGB1を選択的に検出することが可能である。
本発明において試料とは、HMGB1が含まれるもしくは含まれると疑われる溶液を意味する。例えば、ヒトやその他の動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、犬、猫、牛、馬、豚、ヤギ、羊、サル(例えば、アカケザル、カニクイザル)、チンパンジー、鶏、ゼブラフィッシュなど)由来の血液、血清、血漿、尿、精液、ずい液、唾液、汗、涙、腹水、羊水など単離された生体試料、あるいはそれらを含む希釈液などを挙げることができるが、これらに限定されない。さらに、HMGB1が含まれるもしくは含まれると疑われる溶液を緩衝液などと混合して得られる溶液も、本発明の試料に含まれる。これらの試料の取得方法は当業者に周知である。混合あるいは希釈する溶媒としては、各種の水系溶媒を用いることができる。例えば、精製水、生理食塩水、またはトリス緩衝液、リン酸緩衝液もしくはリン酸緩衝液生理食塩水などの各種緩衝液を挙げることができるがこれらに限定されない。さらに、緩衝液のpHについても特に限定されず、適宜、好適なpHを選択することができる。一般的には、pH3〜12の範囲内のpHを選択して用いることができるが、これに限定されない。また溶媒には、被測定物質の構造的な保護を目的として、ウシ血清アルブミン(BSA)、ヒト血清アルブミン(HSA)、カゼインなどのタンパク質、各種糖類、脱脂粉乳、正常ウサギ血清などの各種動物血清、アジ化ナトリウムもしくは抗生物質などの各種防腐剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤もしくは陰イオン性界面活性剤などの各種界面活性剤等のうち1種または2種以上を適宜含有させてもよい。
以下に、各々のHMGB1のアミノ酸配列のNCBI (National Center for Biotechnology Information, U.S. National Library of Medicine) databaseにおけるアクセッション番号と、本願明細書における配列番号を示す。
・ヒト[Homo sapiens] CAG33144.1/配列番号:1
・マウス[Mus musculus] AAI10668.1/配列番号:7
・ラット[Rattus norvegicus] NP_037095.1/配列番号:8
・ウサギ[Oryctolagus cuniculus] NP_001164752.1/配列番号:9
・イヌ[Canis lupus familiaris] AAN11319.1/配列番号:10
・ネコ[Felis catus] XP_006927254.1/配列番号:11
・ウシ[Bos taurus] AAI02930.1/配列番号:12
・ウマ[Equus caballus] BAF33339.1/配列番号:13
・ブタ[Sus scrofa] NP_001004034.1/配列番号:14
・ヤギ[Capra hircus] XP_005687595.1/配列番号:15
・アカケザル[Macaca mulatta] AFJ72047.1/配列番号:16
・カニクイザル[Macaca fascicularis] NP_001270285.1/配列番号:17
・チンパンジー[Pan troglodytes] XP_509611.1/配列番号:18
・ニワトリ[Gallus gallus] NP_990233.1/配列番号:19
・ゼブラフィッシュ[Danio rerio] AAH67193.1/配列番号:20
(I') : MGKGDPKKPRGKMSSYA(配列番号:5/ヒト全長HMGB1(配列番号:1)の1〜17番目に記載のアミノ酸配列)
(II'): CREEHKKKHPDASVNFSEFS(配列番号:6/ヒト全長HMGB1(配列番号:1)の23〜42番目に記載のアミノ酸配列)
さらに、HMGB1およびHMGB2の両方に結合性を示すHMGB1抗体は、HMGB1に対する結合の強さとHMGB2に対する結合の強さの異同も特に限定されない。例えば、HMGB1に対する結合性とHMGB2に対する結合性は同程度であってもよいし、HMGB2よりもHMGB1に対して強く結合してもよい。また、2種類のHMGB1抗体のうち一方をHMGB1に対する結合性とHMGB2に対する結合性が同程度のHMGB1抗体とし、他方をHMGB2よりもHMGB1に対して強く結合するHMGB1抗体とすることもできる。
本発明の吸収剤は、HMGB2とHMGB1抗体の結合を阻害またはHMGB2とHMGB1抗体の結合と競合する作用(以下、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害作用)を有する限り特に限定されるものではないが、例えば以下のものを例示することができる。
・HMGB2抗体
・式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含む、または式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列からなる、HMGB2由来のペプチド
(I) : MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3/ヒト全長HMGB2(配列番号:2)の1〜17番目に記載のアミノ酸配列)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4/ヒト全長HMGB2(配列番号:2)の23〜42番目に記載のアミノ酸配列)
・式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列において1または複数(例えば2、3、4、5又は10個)のアミノ酸が置換、欠失、付加および/または挿入されたアミノ酸配列からなり、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害作用を有するHMGB2由来のペプチド
本発明の吸収剤は、これらの抗体またはペプチドの1つまたは複数を含むことができる。
HMGB1に結合する物質による立体障害防止には、HMGB1抗体による反応の特異性を担保するためにも、HMGB2ペプチドを使用する必要がある。HMGB1ペプチドでも結合物質の除去は可能であるが、同時に抗体が結合してしまう恐れがあるためである。
本発明の吸収剤を構成するHMGB2ペプチドは、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害作用に加え、HMGB1とHMGB1抗体の結合の増強作用を有していてもよい。このような作用を有するペプチドを用いれば、特に効率よくHMGB1を特異的に測定または検出することができる。
また実施例に示すように、HMGB2抗体No.1および2添加群では、HMGB1測定において、濃度依存的な反応の上昇が認められた。すなわち本発明のHMGB2抗体No.1および2は、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害活性に加え、HMGB1とHMGB1抗体の結合の増強効果を有する。本発明の吸収剤を構成するHMGB2抗体は、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害活性に加え、HMGB1とHMGB1抗体の結合の増強作用を有するものであってもよい。
また式(II)で表されるペプチド(配列番号:4)は、12番目と17番目のアミノ酸が、HMGB1の対応する領域と異なる(12番目については、HMGB1ではアラニン/Aであるのに対しHMGB2ではセリン/Sである。17番目については、HMGB1ではセリン/Sであるのに対しHMGB2ではアラニン/Aである)。
HMGB2由来ペプチドの濃度、配合量としては、好ましくは10〜1000μg/ml、特に好ましくは50〜500μg/mlが挙げられるが、これらに限定されない。
さらに、HMGB2吸収剤は液状、乾燥状態いずれのものであってもよい。
また、HMGB2吸収剤の存在する容器に、試料とHMGB1抗体が加えられてもよい(試料とHMGB1抗体を加える順序は問わない。例えば、HMGB2吸収剤と試料を先に接触させその後にHMGB1抗体と接触させてもよいし、HMGB2吸収剤とHMGB1抗体を先に接触させその後に試料と接触させてもよい。あるいは、試料とHMGB1抗体を同時にHMGB2吸収剤に混合してもよい)。
また、HMGB1抗体の存在する容器にHMGB2吸収剤と試料を加えてよい(HMGB2吸収剤と試料を加える順序は問わない。例えば、HMGB1抗体とHMGB2吸収剤を先に接触させその後に試料と接触させてもよいし、HMGB1抗体と試料を先に接触させその後にHMGB2吸収剤と接触させてもよい。HMGB2吸収剤と試料を同時にHMGB1抗体に混合してもよい)。
その他、あらゆる順序を取り得る。
HMGB1の測定または検出は、HMGB1抗体や二次抗体に修飾されている酵素に、その至適条件下で前記の基質を反応させ、その酵素反応生成物の量を光学的方法により測定することにより行うことができる。
敗血症やその関連疾患の重症度とHMGB1の血中濃度の相関性について、今後のさらなる研究が必要であるが、敗血症患者ではHMGB1の血中濃度が高い事が知られている(Wang 1999/非特許文献1)。また、HMGB1血中濃度と敗血症の診断基準の一つであるSOFAスコアやlactate値、procalcitonin値などと、高い相関性が報告されている(Gibot 2007/非特許文献4)。また、敗血症発症後、死亡しなかった患者では時間経過に伴ってHMGB1の血中濃度が低下するが、予後が悪く、発症後死亡した患者では、HMGB1の血中濃度が時間経過に伴って高くなることが報告されている(Gibot 2007/非特許文献4)。また、敗血症患者に血液浄化療法を行ったところ、高かったHMGB1濃度が正常にまで回復し、最終的に退院した治療例も報告されている(Nakamura 2011/非特許文献5)。このようにHMGB1の血中濃度は様々な治療の開始や離脱に重要な情報となる。
(I) : MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)
これらのペプチドは、HMGB1の検出に使用することができる。具体的には、これらのペプチドを含む試料にHMGB1抗体(例えば、HMGB2とHMGB1の両方に結合性を示すHMGB1抗体)を接触させると、HMGB1のみを特異的に検出することができる。
上述の式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチド、
式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列からなるペプチド、または
式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列において1または複数(例えば2、3、4、5又は10個)のアミノ酸が置換、欠失、付加および/または挿入されたアミノ酸配列からなり、HMGB2とHMGB1抗体の結合阻害作用を有するペプチド
を含む試料に関する。このような試料もまた、HMGB1抗体(例えば、HMGB2とHMGB1の両方に結合性を示すHMGB1抗体)を使用してHMGB1のみを特異的に検出するために使用することができる。
また本発明は、試料中のHMGB1の測定または検出に用いるためのHMGB1抗体およびHMGB2吸収剤に関する。また本発明は、試料中のHMGB1の測定または検出に用いるためのHMGB1抗体およびHMGB2吸収剤であって、HMGB2吸収剤の存在下で試料とHMGB1抗体を接触させる工程を含む、HMGB1抗体およびHMGB2吸収剤に関する。
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
HMGB1を特異的に測定するために、抗HMGB2抗体を共存させた競合ELISAを行い、HMGB2に対する非特異的な反応を減少できるかどうか検討した。
96 well ELISA plate (Maxsorp, Nunc)に10μg/mLの抗HMGB1抗体HMa166を100μL加え、定法に従い、固相化し、イムノブロック(DSファーマバイオメディカル)を精製水で5倍希釈したものを200μL分注し、ブロッキングを行った。TBSt (10 mM Tris pH7.4, 150 mM NaCl, 0.05% Tween-20)で洗浄した後、1,400 ng/mLとなるようにHMGB2を加え、室温で2時間反応させ、TBStで洗浄後、HRP標識した抗HMGB1抗体CP11-1を加え、洗浄後、定法に従って発色基質TMBZ(KPL)を加え、リン酸で反応を終了させ、マイクロプレートリーダーを用いて450 nmの吸収を測定した。また、競合剤として表1に示した市販の抗HMGB2抗体を10μg/mLとなるように反応系に添加し、抗HMGB2抗体による反応の低下を観察した。
抗リン酸化抗体などを用いた実験の場合、非特異的な反応を防ぐために、あらかじめ抗体とリン酸化されていないペプチドをプレインキュベーションしたり、共存させて使用する方法があり、Peptide Competition Assay (PCA: ペプチド競合法)などと呼ばれている(非特許文献3)。同様の効果を期待して、HMGB2ペプチドの添加によるHMGB1の特異的測定が可能であるか検討した。
(I) : MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)(HM2-1)
(II) : CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)(HM2-2)
1.モノクローナル抗体CP11−1作製法
ハプテンとしてヒトHMGB1のアミノ酸配列167〜180番のペプチド(KPDAAKKGVVKAEK/配列番号:21)のC末にシステイン(C)を付加し、システインのSH基を用いて、キャリアーであるKLH(Keyhole limpet hemocyanin)と結合させて作製したハプテン−キャリアータンパク質複合体抗原100μgをFreundの完全アジュバント(FCA)と共にマウス(Balb/c)に初回免疫し、14日後に追加免疫として初回免疫に用いたハプテン−キャリアータンパク質複合体50μgをFreundの不完全アジュバント(FIA)と共に免疫した。以降14日間隔で50μgのハプテン−キャリアータンパク質複合体をFIAと共に計4回免疫を行った。最終免疫後、脾臓を取り出し、定法に従ってリンパ球を調整し、ミエローマSp2/0-Ag14 (ATCC:CRL-1581)と融合した。融合したハイブリドーマをClonaCell−HYハイブリドーマクローニングキット(STEMCELL TECHNOLOGIES)を用いて培養、クローニングを行った。得られたクローンをビアコア(GE Healthcare)を用いてさらに詳細に検討し、CP11−1を選択した。
なお、モノクローナル抗体CP11−1は、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号「NITE P−02020」として寄託されている。
rhHMGB1抗原100μgをFreundの完全アジュバント(FCA)と共にマウス(Balb/c)に初回免疫した。14日後に追加免疫として初rhHMGB1抗原50μgをFreundの不完全アジュバント(FIA)と共に免疫した。以降14日間隔で50μgのrhHMGB1抗原をFIAと共に計4回免疫を行った。最終免疫後、脾臓を取り出し、定法に従ってリンパ球を調整し、ミエローマSp2/0-Ag14 (ATCC:CRL-1581)と融合した。融合したハイブリドーマを定法に従い、限界希釈法により培養、クローニングを行った。得られたクローンをビアコア(GE Healthcare)を用いてさらに詳細に検討し、HMa166とHMa176を選択した。
なお、モノクローナル抗体HMa166は、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センターに受託番号「NITE P−02021」として寄託されている。
スクリーニングは各クローンの培養上清を50μLのrhHMHB1(2μg/mL)を定法にて固相化し、精製水で5倍希釈したイムノブロック(DSファーマバイオメディカル)でブロッキングしたELISAプレ−トに加え、2時間インキュベートした後洗浄し、続いて2次抗体としてHRP標識した抗マウスIgGを加え、2時間インキュベートした後洗浄し、定法に従って発色基質TMBZ(KPL)を加え、リン酸で反応を終了させ、マイクロプレートリーダーを用いて450 nmの吸収を測定した。
No.12(FPAbH12)ポリクローナル抗体はハプテンとしてヒトHMGB1のアミノ酸配列167〜180番のペプチド(KPDAAKKGVVKAEK/配列番号:21)のC末にシステイン(C)を付加し、システインのSH基を用いて、キャリアーであるKLH(Keyhole limpet hemocyanin)と結合させて作製した抗原0.3 mgをFreundの完全アジュバント(FCA)と共にウサギ(ニュージーランドホワイト種)に初回免疫し、10日後に追加免疫として0.05 mgの組換えヒトHMGB1(rhHMGB1)をFreundの不完全アジュバント(FIA)と共に免疫した。以降10日間隔で0.05mgのrhHMGB1をFIAと共に計5回免疫を行った。最終免疫後、全血液を採取し、ProteinGカラムで精製し、実験に供した。
No.14(FPAbH14)ポリクローナル抗体はrhHMGB1 0.1 mgをFCAと共ウサギ(ニュージーランドホワイト種)に初回免疫し、10日後に追加免疫として0.05 mgのrhHMGB1をFIAと共に免疫した。以降10日間隔で0.05mgのrhHMGB1をFIAと共に計5回免疫を行った。最終免疫後、全血液を採取し、ProteinGカラムで精製し、実験に供した。
Claims (17)
- HMGB2吸収剤の存在下でHMGB1抗体と試料を接触させる工程を含む、該試料中のHMGB1の測定または検出方法。
- HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、請求項1に記載の方法。
- HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、請求項1または2に記載の方法。
- HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、請求項1または2に記載の方法;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。 - HMGB1の測定または検出を免疫試験方法によって行うことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 少なくともHMGB1抗体を含む第1の試薬およびHMGB2吸収剤を含む第2の試薬を含む、HMGB1の測定または検出用キット。
- HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、請求項6に記載のキット。
- HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、請求項6または7に記載のキット。
- HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、請求項6または7に記載のキット;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。 - 免疫試験方法を使用してHMGB1を測定または検出するために用いるための請求項6〜9のいずれかに記載のキット。
- 少なくともHMGB1抗体およびHMGB2吸収剤を含む、HMGB1の測定または検出用試薬。
- HMGB1抗体がHMGB1とHMGB2の両方に結合性を示す抗体である、請求項11に記載の試薬。
- HMGB2吸収剤が少なくともHMGB2抗体を含む、請求項11または12に記載の試薬。
- HMGB2吸収剤が少なくとも次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドを含む、請求項11または12に記載の試薬;
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。 - 免疫試験方法を使用してHMGB1を測定または検出するために用いるための請求項11〜14のいずれかに記載の試薬。
- 次式(I)または(II)で表されるアミノ酸配列を含むペプチドであって、HMGB2とHMGB1抗体の結合を阻害するペプチド:
(I): MGKGDPNKPRGKMSSYA(配列番号:3)
(II): CREEHKKKHPDSSVNFAEFS(配列番号:4)。 - 請求項16に記載のペプチドを含む試料。
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