WO2007032426A1 - 片頭痛の診断マーカー及びその利用 - Google Patents

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Abstract

 本発明は、片頭痛の簡便な診断を可能とする診断マーカーおよびその利用方法を提供することに向けられる。αフォドリン(スペクトリン)遺伝子関連物質、あるいはHPCAL1遺伝子関連物質を診断マーカーとする。診断マーカーのアッセイ法として、片頭痛患者から得た末梢血リンパ細胞を不死化し、細胞抽出物を調整して、診断マーカーの発現レベルを調べる。このアッセイ法を用いれば、薬効スクリーニング法および新規片頭痛治療薬のスクリーニング方法が可能になる。

Description

明 細 書
片頭痛の診断マーカー及びその利用
技術分野
[0001] 片頭痛の診断マーカー及びその利用方法に関する。
背景技術
[0002] 片頭痛は、器質的疾患に伴わな 、わゆる機能性頭痛であり、それに罹患する患 者の数も比較的多い。ところが、片頭痛は、致命的な疾患でないことや、動物を使用 して行う試験研究が困難なことなどもあり、その病態については未だに明確なものは 示されていない。
[0003] 一方、解析の進んだ特定の疾病においては、その遺伝子関連物質を診断のため の指標 (マーカー)として的確な診断を下すことのできる、遺伝子診断が可能となって きた (例えば特開 2003 - 116543号公報、再公表 2003 - 74736号公報を参照)。 マーカーによる病気の診断は、例えば症状による診断においては個人により症状に 違!、があると!/、うような、不確定な要素が比較的少な 、。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] そこで、本発明は、片頭痛の簡便な診断を可能とする診断マーカーおよびその利 用方法を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
[0005] 上記課題を解決すベぐ発明者らは、健常者及び片頭痛患者から採取したリンパ 球を培養し、それらの細胞の全 RNAを铸型とする cRNAをそれぞれ作製した。これ らの cRNAを用い、プローブとして約 2万の既知ヒト遺伝子をスポットした RNAアレイ( 同キットに含有)に対して、 mRNA発現量解析を行った。健常者群に比べて片頭痛 患者群における発現量が 2倍以上であったプローブを同定し、解析したところ、細胞 骨格系の遺伝子とカルシウム関連遺伝子に大別された。そして、前者の一つとして細 胞膜の裏打ちたんぱく質である αフォドリン (スベタトリンとも呼ばれる)を、後者の一 つとして、脳内に存在するカルシウム結合蛋白質である HPCAL1 (hippocalcin-like 1)を同定し、本発明の完成に至った。
[0006] すなわち、まず本発明に係る診断マーカーは、 αフォドリン遺伝子関連物質または HPCAL1遺伝子関連物質を含有する、片頭痛の診断マーカーであり、これらの遺 伝子関連物質が mRNA、 cDNA、またはタンパク質であってもよい。そして本発明に 係る診断キットは、上記の診断マーカーを備えた片頭痛の診断キットである。
[0007] 次に、本発明に係るアツセィ法は、脊椎動物個体力も単離したリンパ細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL 1遺伝子の発現レベルを調べる工程を含むアツセ ィ法である。単離された細胞は、さらに不死化されてもよぐ不死化には、 EBウィルス を用いてもよい。
[0008] 続、て、本発明に係る片頭痛治療薬のスクリーニング方法は、片頭痛患者からリン パ細胞を単離して、片頭痛患者に効果のある片頭痛治療薬を添加し、投与の前およ び後で αフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現レベルを調べて、発現レべ ルを投与後に投与前より低下させるような片頭痛治療薬を選択するスクリーニング方 法である。このスクリーニング方法は、新規片頭痛治療薬の候補となる物質を同様に リンパ細胞に投与して、片頭痛治療薬を選択するために実施することもできる。そし て発現レベルを調べるためには、 αフォドリン遺伝子または HPCAL 1遺伝子由来の mRNA、 cDNA、またはタンパク質の量を測定してもよい。また単離された細胞は、 さらに不死化されてもよぐ不死化には、 EBウィルスを用いてもよい。
[0009] さらに、本発明に係る片頭痛の診断方法は、被検者から単離したリンパ細胞におけ る αフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現レベルを調べる診断方法である 。この診断方法は、被検者カも単離したリンパ細胞に、片頭痛治療薬を投与して、投 与の前および後で αフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現レベルを調べ ることとしてもよぐ発現レベルが投与後に投与前より低下するような被験者を片頭痛 に罹患していると診断してもよい。単離された細胞は、さらに不死化されてもよぐ不 死ィ匕には、 ΕΒウィルスを用いてもよい。
[0010] なお、本発明の開示において「診断マーカー」とは、ある対象物の状態又は作用の 評価の指標となるもの (マーカー)であって、当該状態または作用がある遺伝子の発 現量と相関するときの、当該遺伝子およびその関連物質のことを指す。これには例え ば、遺伝子それ自体のほか、遺伝子が発現する過程における、遺伝子の転写物であ る mRNA、翻訳物であるペプチド、そして遺伝子発現の最終産物であるタンパク質、 などが含まれる。また、「診断マーカーの発現量」とは、診断マーカーが遺伝子それ 自体の場合は当該遺伝子の発現レベルを、また診断マーカーが遺伝子以外の場合 は、診断マーカーの由来する遺伝子の転写レベル (マーカーが転写物などの場合) または翻訳レベルにおける発現量 (マーカーがポリペプチド、タンパク質などの場合) 、を意味する。なお、上記 αフォドリンおよび HPCAL1各遺伝子は、ヒトの場合、国 際塩基配列データベースにおいてそれぞれァクセシヨン番号 BC053521および BC 017028で定義されるものである力 本発明の実施に用いるための遺伝子としては、 その由来となる生物種にっ 、て限定されず、そのホモログ (homolog)やォーソログ(0 rtholog)もすベて含むものとする。
[0011] <関連文献とのクロスリファレンス >
本願は、 2005年 9月 15日付けで出願した特願 2005— 268605号に基づく優先 権を主張する。この文献を本明細書に援用する。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の実施例において、 αフォドリン及び HPCAL1遺伝子の発現レベルに っ ヽて、片頭痛患者群の健常者群に対するそれぞれの割合を示すグラフである。
[図 2]本発明の実施例において、片頭痛患者群と健常者群における αフォドリン遺伝 子の発現レベルの、スマトリブタン (Α)、アスピリン (Β)、およびガスター (登録商標 )( ファモチジン) (C)の投与前後における相対値を示すグラフである。
[図 3]本発明の実施例において、片頭痛の病態モデル動物における αフォドリンの発 現量を、 RT-PCR(A)、およびリアルタイム PCR(B)によって調べた結果を示す図 である。 Sは刺激により CSDを起こした大脳半球を、 Nは刺激していない大脳半球を 表わす。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、上記知見に基づき完成した本発明の実施の形態を、実施例を挙げながら詳 細に説明する。実施の形態及び実施例に特に説明がない場合には、 J. Sambrook, E . F. Frits ch & T. Maniatis (Εα. , Molecular Cloning, A Laboratory Manual rd editi on), Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, New York (2001)や、 F. M. Aus ubel, R. Brent, R. E. Kingston, D. D. Moore, J.G. Seidman, J. A. Smith, K. Struhl ( Ed.), Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons Ltd.などの標準的 なプロトコール集に記載の方法、あるいはそれらを修飾したり、改変した方法を用いる 。また、市販の試薬キットや測定装置を用いている場合には、特に説明が無い場合、 それらに添付のプロトコ一ルを用いる。
[0014] なお、本発明の目的、特徴、利点、及びそのアイデアは、本明細書の記載により、 当業者には明らかであり、本明細書の記載から、当業者であれば、容易に本発明を 再現できる。以下に記載された発明の実施の形態及び具体的な実施例などは、本発 明の好まし 、実施態様を示すものであり、例示又は説明のために示されて 、るので あって、本発明をそれらに限定するものではない。本明細書で開示されている本発 明の意図並びに範囲内で、本明細書の記載に基づき、様々な改変並びに修飾がで きることは、当業者にとって明らかである。
[0015] = = =診断マーカー = = =
本発明にかかる片頭痛の診断マーカーは、片頭痛患者の末梢血リンパ細胞にお いて、特異的に発現レベルの高い 2つの遺伝子、 αフォドリン (スベタトリン)遺伝子お よび HPCALl (hippocalcin-like 1)遺伝子の関連物質を含む。ここで、遺伝子関連 物質としては、 DNA、 RNA、タンパク質など、がある。
[0016] これらの遺伝子は、健常者群および片頭痛患者群から由来するリンパ細胞におけ るそれぞれの発現レベルを比べると、有意に片頭痛患者群においてより高い発現レ ベルを示す。また、これらの遺伝子は、不死化リンパ細胞に片頭痛治療薬を添加す る前後の発現レベルを比較すると、治療薬添加後にその発現レベルが低下する。
[0017] 従ってこれらの遺伝子並びにそれらの遺伝子関連物質は、末梢血のリンパ細胞に ぉ ヽて、片頭痛患者若しくは片頭痛患者候補における片頭痛の発症を判定するた めの指標、すなわちマーカーとして有用であると考えられる。
[0018] = = =診断マーカーを検出するためのアツセィ法 = = =
検体中で診断マーカーを検出するためのアツセィ法は、その遺伝子または遺伝子 関連物質の発現レベルを調べる工程を含む。 [0019] 本発明に係るアツセィ法は、上述の診断マーカーを定量することにより、診断マー カーの発現レベルを調べるものである。測定のための試料としては、対象動物の末 梢血に含まれるリンパ細胞を使用することができる。また、そのほかの体組織におい ても、前述と同様の遺伝子関連物質の発現レベルの違いが確認されれば、その組織 由来の試料をアツセィに用いてよいが、リンパ細胞を用いる方法は、対象動物への侵 襲性が比較的低!ヽと ヽぅ点で好ま U ヽ。
[0020] 単離したリンパ細胞などの細胞に対し、不死化の処理を行って不死化細胞を作出 してから、本アツセィの検体とすることもできる。この場合、不死化細胞は長期間にわ たり同一の状態を保って継代培養できるので、上述の測定法を同一条件で繰り返し 実施することが可能となり、本アツセィの再現性が向上することになる。さらに、対象と なる動物からの採血が一度でよくなるため、本発明の実施に当たっての対象動物へ の侵襲回数も低減できる。細胞の不死化のための処理には、 EBウィルス〖こよる感染 を用いてもよいし、 SV40ウィルスによる感染や、その他の一般的な細胞不死化法を 用いてよい。このような不死化細胞を用いるアツセィ方法は、片頭痛の診断や原因究 明のための、新 U、実験モデルを提供するものであると言える。
[0021] これらの細胞における上記診断マーカーの発現を調べるには、まず、細胞力 細胞 抽出物を調整し、その中の診断マーカーの発現を調べればょ 、。
[0022] 発現の検出法は種々のものが公知であるが、まず、遺伝子関連物質が mRNAもし くは cDNAの場合、ノーザンブロット法、ドットブロット法、 PCR法などを用いることが できる。なかでも高感度な測定が実施できる定量的 PCR法の使用は、測定のための 試料が少量で済むと!ヽぅ点で好ましぐさらにその改良法であるリアルタイム PCR法 の使用力 より正確に測定できる点で 、つそう好ま 、。
[0023] 定量的 PCR法を実施する場合に用いるプライマーとしては、目的の診断マーカー を特異的に検出することができるものであれば特に制限されるものではないが、 12〜 26塩基力もなるオリゴヌクレオチドが好ましい。その塩基配列は、対象となる脊椎動物 もしくはヒトの既知の各遺伝子の配列情報 (配列表参照)に基づいて決定する。そし て、決定した配列を有するプライマーを、例えば、自動 DNA合成機を用いて作製す ることができる。さらに、対象となる動物そのものの遺伝子が未知の場合でも、既知の 関連遺伝子に対するホモログやォーソログの配列情報を元に、動物種間の類似性の 仮定に基づく配列の推定、ならびにプライマー配列の縮重化により本アツセィの実施 が可能である。
[0024] 一方、本発明に力かるマーカーとなる遺伝子関連物質力 遺伝子の翻訳物(ポリべ プチド)又は最終産物 (タンパク質)である場合、そのマーカーに対する特異性の高 V、ポリクローナル抗体やモノクローナル抗体を用いた免疫化学的手法、例えば RIA ( ramoimmunoassay、放; 免疫測 法)や、 EIA、enzyme immunoassay ^酵素免役法) などの免疫化学的定量法を用いてアツセィすることができる。あるいはまた、マーカー となるポリペプチドやタンパク質の精製方法が既知である場合は、その精製をさらに 実施した後に、前記の免疫化学的定量法の他、標準的なポリペプチド 'タンパク質定 量法、例えばローリー法などを実施することができる。なお測定に用いるための抗体 は、既に特異性の確認された市販されている抗体を利用してもよいし、あるいはまた 、マーカー遺伝子の配列情報をもとに、標準的な抗体作製法により新たに作製しても よい。
[0025] = = =診断マーカーを含む診断キット = = =
本発明の診断マーカーの検出試薬を用いて、片頭痛の簡易な診断に利用可能な 診断キットを提供することができる。例えば、診断マーカーとなる遺伝子関連物質が mRNAや cDNAの場合、本キットには、定量的 PCRに用いるためのプライマーなら びに PCR反応に必要な試薬類を含ませることができる。あるいは、ノーザンプロット法 に用いるためのプローブとして、遺伝子関連物質に対する cDNAまたは cRNA、また はそれらの一部を含ませてもよい。さらに、遺伝子関連物質力タンパク質やポリぺプ チドの場合には、本キットに免疫化学的定量法に用いるための特異的一次抗体、二 次抗体、二次抗体に結合した酵素の検出試薬などを含ませることができる。
[0026] = = =薬効スクリーニング法 = = =
片頭痛治療薬は、患者によって効果のあるものと無いものがある。本発明の診断マ 一力一を用いることにより、ある片頭痛患者に対し、効果のある治療薬を in vitroでス クリーニングし、あらかじめ効果のある治療薬を選択して患者に投与することができる [0027] まず、複数の片頭痛治療薬があるとき、まず、それらを患者力も得たリンパ細胞もし くはリンパ細胞由来不死化細胞に添加する。そしてこの添加の前後に、それぞれ片 頭痛診断マーカーの発現レベルを測定する。ここで、ある候補物質を用いた場合の 添加後の発現レベルが、添加前より低減していれば、その片頭痛治療薬は、当該患 者に対し効果があると判定できる。このようにして複数の片頭痛治療薬について測定 を実施し、発現レベル低減の程度を比較すれば、各片頭痛治療薬の薬効を定量的 に比較でき、当該患者に対して最も治療効果の高 、治療薬を選択できることとなる。
[0028] 本発明の薬効スクリーニング法は、前述のように標準的な免疫化学的定量法もしく は核酸定量法を基礎とすることから、簡易に多数の試料を処理できる方法であること が特徴である。そして、片頭痛治療薬を投与する本人の細胞で行っているため、いわ ゆるオーダーメード治療として、薬効について定量的に正確な評価を下すことが可能 である。
[0029] = = =新規片頭痛治療薬のスクリーニング方法 = =
同様の方法を用いて、新規片頭痛治療薬をスクリーニングすることができる。すなわ ち、既存の片頭痛治療薬ではなぐ片頭痛治療薬の候補になる化合物を用い、複数 の片頭痛患者力 得たリンパ細胞もしくはリンパ細胞由来不死化細胞に添加する。 一人でも診断マーカーの発現レベルが低下すれば、その化合物は新規片頭痛治療 薬の可能性を有する。それを確認するため、発現レベルの低下したリンパ球を取得し た患者に直接投与し、実際に片頭痛治療薬として効果があるかどうか試すことができ る。より多くの患者のリンパ球において診断マーカーも発現レベルを下げれば下げる ほど、より一般的に効果のある片頭痛治療薬である可能性が高くなる。
実施例
[0030] 以下に、実施例及び図を用いて本発明の実施の態様をより詳細に説明する。
[0031] = = =リンパ細胞の単離と細胞不死化 = = =
国際頭痛学会の頭痛分類第 2版 (ICHD-II)に従って診断された片頭痛の前兆のあ る患者 5名、ならびにそれらと年齢と性別を一致させた比較対照となる健常者 5名か ら、末梢血を採取した。片頭痛患者については、片頭痛発作間欠期に血液採取を行 つた。得られた末梢血から遠心分離にてリンパ細胞をそれぞれ分離した。 [0032] リンパ細胞試料のそれぞれに対して、 EBウィルス上清液 (EBウィルス産生細胞で ある B958細胞の培養上清)をリンパ細胞 2 X 106個に対して lmL、およびシクロスポリン 液 (シクロスポリン原液 (サンデイミユン (登録商標) lA(5ml) 250mg)を 100倍に希釈した 溶液)をリンパ細胞 2 X 106個に対して 2 μ L添加して、 RPMI(+)培地中で約 4日静置しリ ンパ球に感染させた。その後、同培地で継代培養を続けて株化した細胞を、本発明 におけるリンパ細胞由来の不死化細胞とした。これらの不死化細胞を、培養条件、継 代回数などの条件を統一して以下の各実験に使用した。
[0033] = = =マイクロアレイとリアノレタイム PCR= = =
培養した不死化リンパ細胞を回収し、 Amersham杜の CodeLink (登録商標)キットを 用いて全 RNAを抽出して、全 RNAを铸型とする cRNAを作製した。この cRNAを Cy 5-streptabidinで標識して、プローブとして約 2万の既知ヒト遺伝子をスポットした RNA アレイ(同キットに含有)に対して、 mRNA発現量解析を実施した。 Cy5の発する蛍光 シグナルの強度をォリンパス社の GenePix (登録商標) 4000B DNAマイクロアレイスキ ャナ一で測定し、健常者群に比べて片頭痛患者群における発現量が二倍以上異な つた遺伝子を同定したところ、細胞骨格系の遺伝子とカルシウム関連遺伝子に大別 された。前者の一つとして細胞膜の裏打ちたんぱく質である αフォドリン (スベタトリン )力 後者の一つとして、脳内に存在するカルシウム結合蛋白質である HPCAL1が 得られた。
[0034] そこで、 aフォドリンと HPCAL1につ 、て、片頭痛患者及び健常者から得た不死化 リンパ細胞を試料として定量的リアルタイム PCRを行 ヽ、遺伝子発現のレベルを調べ た。 PCRの実施に当たっては、 Applied Biosystems社の TaqMan (登録商標)遺伝子発 現アツセィキット、同キットに含まれるプローブ、及びプライマー(αフォドリン:カタログ # Hs00162203_ml、 HPCAL1 :カタログ # Hs00365962_ml)を使用した。 PCRから 得られた増幅曲線をもとにして、比較 Ct(threshould cycle)法により各遺伝子の発現 レベルを相対定量した。その結果、両遺伝子ともに、片頭痛患者群において健常者 群より発現量が高力つた(図 1)。このこと力ら、両遺伝子が片頭痛のマーカーになり 得ると考えられる。
[0035] = = =薬効評価 = = = 上記と同様の方法で、片頭痛患者群ならびに健常者のリンパ細胞に由来する不死 化細胞の mRNA発現解析を実施した。ここで、培養中の不死化細胞に対し、トリプタ ン系の片頭痛治療薬であるスマトリブタン、または一般的な消炎鎮痛剤であるァスピ リンを投与し、その投与前と投与後における不死化細胞の一部をそれぞれ試料とし て、 αフォドリン遺伝子の発現レベルを解析した。その結果、スマトリブタンおよびァス ピリンのいずれを投与した場合も、 αフォドリンの発現量が低下した(図 2Α, Β)。低 下の程度は、健常者由来の細胞の場合よりも、片頭痛患者由来の場合の方が顕著 に大き力つた。これらに対して、胃薬であるガスター (登録商標) (ファモチジン)を同様 の方法で不死化細胞に投与したところ、 αフォドリンの発現量は低下せず、片頭痛患 者群由来の細胞および健常者由来の細胞のいずれにおいても逆に上昇した(図 2C
) ο
[0036] このように、本発明のアツセィ方法を用いて、片頭痛治療薬の薬効を評価できること が明らかとなり、このアツセィ法を用いることにより、薬効スクリーニング法や、新規片 頭痛治療薬のスクリーニング方法に用いることができる。
[0037] = = =モデル動物における診断マーカーの使用 = = =
片頭痛の病態においては、大脳皮質で皮質拡散抑制(Cortical spreading depress! on, CSD)という現象が起きている可能性が高いと言われている。そこで、マウスを用 いて、以下の方法で CSDを実験的に誘発し、大脳皮質における αフォドリンの発現 を調べた。
[0038] マウス(C57/Black6系統、ォス)の両側の頭蓋骨に lcm大の頭窓をあけ、硬膜を除 去して、脳表面に電極を設置した。右側の頭窓で、電極より 5mm離れたところで 0.3M KC1をマイクロピペットにて滴下して刺激することにより、 CSDを誘発した。その後、刺 激側および非刺激側の大脳半球より全 RNAを抽出し、逆転写酵素により cDNAを作 製した。 TaqMan (登録商標)プローブと ABI PRISM 7700 Sequence Detection System ( Applied Biosystems)を用いたリアルタイム PCR法により、 ocフォドリンの発現量を測 し 7こ。
[0039] その結果、マウスの大脳において、 CSDを起こした側の大脳半球における exフォド リンの発現が、 CSDを起こしていない側の大脳半球よりも上昇していた(図 3A, B)。 以上から、 aフォドリンを片頭痛の診断マーカーとして使用できることが分力つた。 産業上の利用可能性
本発明により、片頭痛の簡便な診断を可能とする診断マーカーおよびその利用方 法を提供することができる。

Claims

請求の範囲
[1] aフォドリン遺伝子関連物質または HPCAL1 (hippocalcin-like 1)遺伝子関連物質 を含有する、片頭痛の診断マーカー。
[2] 前記遺伝子関連物質が mRNA、 cDNA、またはタンパク質であることを特徴とする
、請求項 1に記載の診断マーカー。
[3] 請求項 1又は請求項 2に記載の診断マーカーの検出薬を備えた片頭痛の診断キッ
[4] 脊椎動物個体力も単離したリンパ細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL
1遺伝子の発現レベルを調べる工程を含むアツセィ法。
[5] 前記単離した細胞を不死化する工程をさらに含むことを特徴とする、請求項 4に記 載のアツセィ法。
[6] 前記単離した細胞を EBウィルスを用いて不死化することを特徴とする、請求項 5に 記載のアツセィ法。
[7] 片頭痛患者に効果のある片頭痛治療薬のスクリーニング方法であって、
(a)該片頭痛患者からリンパ細胞を単離する工程、
(b)前記単離したリンパ細胞に片頭痛治療薬を投与する工程、および、
(c)前記単離した細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現 レベルを、前記投与の前および後で調べる工程とを含み、
前記発現レベルを前記投与後に前記投与前より低下させるような片頭痛治療薬を 選択することを特徴とするスクリーニング方法。
[8] 新規片頭痛治療薬のスクリーニング方法であって、
(a)片頭痛患者からリンパ細胞を単離する工程、
(b)前記単離した細胞に片頭痛治療薬の候補となる物質を投与する工程、および
(c)前記単離した細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現 レベルを、前記投与の前および後で調べる工程とを含み、
前記発現レベルを前記投与後に前記投与前より低下させるような前記候補物質を 選択することを特徴とするスクリーニング方法。
[9] aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子由来の mRNA、 cDNA、またはタンパ ク質の量を測定することにより、前記遺伝子の発現レベルを調べることを特徴とする、 請求項 8に記載のスクリーニング方法。
[10] 前記細胞を単離する工程が、前記単離した細胞を不死化する工程をさらに含むこ とを特徴とする、請求項 8または請求項 9に記載のスクリーニング方法。
[11] 前記単離した細胞を EBウィルスを用いて不死化することを特徴とする、請求項 10 に記載のスクリーニング方法。
[12] 被検者カも単離したリンパ細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝 子の発現レベルを調べることを特徴とする、片頭痛の診断方法。
[13] (a)被検者力 単離したリンパ細胞に、片頭痛治療薬を投与する工程、および、
(b)前記単離した細胞における aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子の発現 レベルを、前記投与の前および後で調べる工程とを含み、
前記発現レベルが前記投与後に前記投与前より低下するような前記被験者を片頭 痛に罹患していると診断することを特徴とする、片頭痛の診断方法。
[14] aフォドリン遺伝子または HPCAL1遺伝子由来の mRNA、 cDNA、またはタンパ ク質の量を測定することにより、前記遺伝子の発現レベルを調べることを特徴とする、 請求項 12または 13に記載の診断方法。
[15] 前記細胞を単離する工程が、前記単離した細胞を不死化する工程をさらに含むこ とを特徴とする、請求項 12または請求項 13に記載の診断方法。
[16] 前記単離した細胞を EBウィルスを用いて不死化することを特徴とする、請求項 15 に記載の診断方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190004897A (ko) * 2017-07-05 2019-01-15 가천대학교 산학협력단 편두통 진단용 바이오마커 및 상기 바이오마커를 이용한 편두통 진단방법

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7029895B2 (en) * 1999-09-27 2006-04-18 Millennium Pharmaceuticals, Inc. 27411, a novel human PGP synthase

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HERSHEY A.D. ET AL.: "Genomic abnormalities in patients with migraine and chronic migraine: preliminary blood gene expression suggests platelet abnormalities", HEADACHE, vol. 44, 2004, pages 994 - 1004, XP003010164 *
KOBAYASHI M. ET AL.: "Molecular cloning of a novel calcium-binding protein structurally related to hippocalcin from human brain and chromosomal mapping of its gene", BIOCHIM. BIOPHYS. ACTA, vol. 1222, 1994, pages 515 - 518, XP003010161 *
MARTELLETTI P. ET AL.: "Upregulated expression of peripheral serotonergic receptors in migraine and cluster headache by sumatriptan", INT. J. CLIN. PHARMACOL. RES., vol. 14, 1994, pages 165 - 175, XP003010165 *
MCMAHON A.P. ET AL.: "cDNA cloning, sequencing and chromosome mapping of a non-erythroid spectrin, human alpha-fodrin", DIFFERENTIATION, vol. 34, 1987, pages 68 - 78, XP003010160 *
NAGATA E. AND SUZUKI N.: "Zusetsu Henzutsu Hassho ni Kakawaru Koho Idenshi", JAPANESE JOURNAL OF CLINICAL MEDICINE, vol. 63, October 2005 (2005-10-01), pages 1688 - 1689, XP003010162 *
NAGATE E. ET AL.: "The study on migraine-using human lymphoblasts", CEPHALALGIA, vol. 23, 2003, pages 585, P1A15, XP003010159 *
SHIMIZU T. ET AL.: "Human Lymphoblast o Mochiita Henzutsu Mechanism Kaimei ni Kansuru Yakurigakuteki Kento", RECENT ADVANCES IN CLINICAL PHARMACOLOGY, no. 27, July 2006 (2006-07-01), pages 133 - 138, XP003010163 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190004897A (ko) * 2017-07-05 2019-01-15 가천대학교 산학협력단 편두통 진단용 바이오마커 및 상기 바이오마커를 이용한 편두통 진단방법
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