WO2016052584A1 - ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出方法及び定量方法 - Google Patents

ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出方法及び定量方法 Download PDF

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WO
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ifn
peg
sample solution
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polyethylene glycol
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PCT/JP2015/077662
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祐二 山下
成見 英樹
利恵子 名黒
智美 浅野
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東レ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Definitions

  • the present invention relates to a pretreatment method, a detection method, and a quantification method for a sample solution used for detection and quantification of polyethylene glycol-modified interferon- ⁇ .
  • Non-patent Document 3 a method for removing a protein having a sugar chain
  • Patent Documents 2 to 4 describe the use of PEG-modified IFN- ⁇ for medical purposes.
  • PEG-modified IFN- ⁇ for medical purposes, specific doses and usages are described.
  • a method for measuring the content of PEG-modified IFN- ⁇ capable of high-sensitivity and multi-analyte treatment for a large number of sample solutions collected from a living body in clinical trials is essential.
  • Patent Document 5 and Non-Patent Document 3 describe methods for removing unnecessary proteins. From a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist, PEG-modified IFN- There is no description of how to remove PEG-unmodified IFN- ⁇ which affects the detection of ⁇ , nor is there a description of the appropriate pH suitable for that method.
  • the present inventors added an acid to a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexisted, and adjusted the pH of the sample solution to pH ⁇
  • a pretreatment method for selectively reducing IFN- ⁇ relative to PEG-modified IFN- ⁇ by removing aggregated proteins after adjusting to a range of 0.10 to pH 0.50, and completing the present invention It came to.
  • the present invention is a pretreatment method of a sample solution used for detection and quantification of PEG-modified IFN- ⁇ , and an acid is added to the sample solution to adjust the pH of the sample solution to pH-0.10 to pH0.50.
  • a pretreatment method is provided which makes it possible to remove ⁇ .
  • the pretreatment method may include a sugar chain-modifying substance removing step of contacting the sample solution with a sugar chain-binding protein immobilization carrier and removing a substance that binds to the sugar chain-binding protein immobilization carrier.
  • the sugar chain-binding protein is preferably a lectin, and more preferably a lectin is concanavalin A.
  • the detection sensitivity of PEG-modified IFN- ⁇ is increased, and accurate quantification can be realized.
  • the PEG modified IFN- ⁇ is preferably PEG modified IFN- ⁇ having no sugar chain.
  • the sample solution is preferably a biological sample solution, and more preferably the biological sample solution is blood, plasma, serum or ascites.
  • the present invention provides a pretreatment step in which a sample solution is pretreated by the pretreatment method, and a detection for immunologically or biologically detecting PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution pretreated in the pretreatment step.
  • PEG-modified IFN- ⁇ can be specifically detected with high sensitivity.
  • the present invention also includes a pretreatment step for pretreating a sample solution by the pretreatment method, and immunologically or biologically detecting PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution pretreated in the pretreatment step. And a measurement step of measuring the content of the PEG-modified IFN- ⁇ , and a method for quantifying PEG-modified IFN- ⁇ in a sample solution.
  • PEG-modified IFN- ⁇ is specifically detected with high sensitivity, and PEG-modified IFN- ⁇ is accurately quantified without being affected by PEG-unmodified IFN- ⁇ . it can.
  • the present invention relates to an acid used for acid-treating a sample solution in the acid treatment step, and an anti-IFN- ⁇ antibody used for detecting PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution in the detection step, Selected from the group consisting of a virus capable of infecting IFN-sensitive cells, an expression vector incorporating a reporter gene under the control of an IFN stimulation response region, and a transformed cell incorporating a reporter gene under the control of an IFN stimulation response region
  • a PEG-modified IFN- ⁇ detection kit comprising one or more kit components.
  • the present inventors added acid to a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist, thereby adjusting the pH of the sample solution.
  • a pretreatment method for selectively reducing IFN- ⁇ relative to PEG-modified IFN- ⁇ was found by removing the aggregated protein after adjusting to 3 or less, and the present invention was completed.
  • the present invention is a pretreatment method of a sample solution used for detection and quantification of PEG-modified IFN- ⁇ , and an acid treatment step of adjusting the pH of the sample solution to 3 or less by adding an acid to the sample solution;
  • An aggregated protein removal step for removing the protein aggregated in the acid treatment step from the sample solution, and before removing PEG-unmodified IFN- ⁇ that affects the detection of PEG-modified IFN- ⁇ .
  • the pretreatment method of the present invention removes PEG-unmodified IFN- ⁇ that affects detection of PEG-modified IFN- ⁇ from a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist. Therefore, PEG-modified IFN- ⁇ can be specifically detected, and the content can be accurately quantified.
  • the pretreatment method of the sample solution used for detection and quantification of PEG-modified IFN- ⁇ of the present invention adjusts the pH of the sample solution to a range of pH-0.10 to pH0.50 by adding acid to the sample solution.
  • a non-PEG-modified IFN- ⁇ that affects the detection of PEG-modified IFN- ⁇ , and an acid-treating step that removes the protein aggregated in the acid treatment step from the sample solution It is possible to make it possible.
  • PEG-unmodified IFN- ⁇ means IFN- ⁇ that is not PEG-modified, and is used separately from “PEG-modified IFN- ⁇ ”.
  • the above PEG-unmodified IFN- ⁇ has not only the same amino acid sequence as that of naturally occurring IFN- ⁇ (hereinafter referred to as “natural IFN- ⁇ ”), but also natural IFN- ⁇ .
  • Amino acid of IFN- ⁇ having an amino acid sequence in which one or several amino acids are deleted, substituted or added to the amino acid sequence, and having biological activity as IFN- ⁇ (hereinafter referred to as “IFN activity”) Includes variants.
  • PEG-unmodified IFN- ⁇ amino acid mutants include, for example, an IFN- ⁇ mutation in which the first methionine of the amino acid sequence of human IFN- ⁇ is deleted and the 17th cysteine is replaced with serine
  • the body is betaferon (registered trademark).
  • the above-mentioned PEG-unmodified IFN- ⁇ includes PEG-unmodified IFN- ⁇ having a sugar chain (including IFN- ⁇ in which the sugar chain of natural type IFN- ⁇ is modified) and PEG having no sugar chain. Unmodified IFN- ⁇ is also included.
  • the above-mentioned PEG-unmodified IFN- ⁇ also includes recombinant IFN- ⁇ produced by gene recombination technology based on the amino acid sequence or base sequence of natural IFN- ⁇ .
  • PEG-modified IFN- ⁇ is a molecule in which one molecule or two or more molecules of PEG are covalently bonded to one molecule of the above-mentioned PEG-unmodified IFN- ⁇ , and has IFN activity. Or one having two or more PEG-unmodified IFN- ⁇ molecules covalently bonded to one molecule of PEG and having IFN activity Preferably, one molecule or two or more molecules of PEG are covalently bonded to one molecule of the above-mentioned non-PEG-modified IFN- ⁇ and have IFN activity.
  • the PEG-modified IFN- ⁇ may be one in which the above IFN- ⁇ and PEG are directly bound, or may be bound via a linker or the like.
  • PEG-modified IFN- ⁇ is also called a covalent conjugate of IFN- ⁇ and PEG, IFN- ⁇ chemically modified with PEG, PEGylated IFN- ⁇ , or PEG-conjugated IFN- ⁇ .
  • Examples of the covalent bond site between IFN- ⁇ and PEG in PEG-modified IFN- ⁇ include, for example, the amino group, thiol group, N-terminus, C-terminus or sugar chain of IFN- ⁇ , and a known gene group Unnatural amino acids introduced into IFN- ⁇ using a replacement technique can also be used as a covalent binding site.
  • the PEG-modified IFN- ⁇ is a molecule in which one molecule or two or more molecules of IFN- ⁇ are covalently bonded to one molecule of PEG
  • the molecular weight of one molecule of PEG is 5, 000 or more and 520,000 or less are preferable, 10,000 or more and 200,000 or less are more preferable, and 39,000 or more and 45,000 or less are more preferable.
  • PEG is expressed by an average molecular weight because one molecule is composed of a large number of repeating units, and the molecular weight of PEG is generally different for each molecule. Therefore, the molecular weight of PEG in this specification means the average molecular weight.
  • PEG-modified IFN- ⁇ PEG-conjugated IFN- ⁇ is extracted from tissue, protein synthesis using genetic recombination technology, biological production using natural cells or recombinant cells that express IFN- ⁇ It may be obtained using a known method such as Further, as IFN- ⁇ , commercially available IFN- ⁇ may be used.
  • a sample solution pretreatment method comprising an acid treatment step and an aggregated protein removal step is performed by using a protein other than PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution ⁇ PEG-unmodified IFN- ⁇ (PEG-unmodified IFN having a sugar chain). Including both ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ having no sugar chain).
  • PEG-modified IFN- ⁇ may have a sugar chain or may not have a sugar chain.
  • the sample solution pretreatment method further includes a sugar chain-modifying substance removing step of contacting the sample solution with the sugar chain-binding protein-immobilized carrier and removing a substance that binds to the sugar chain-binding protein-immobilized carrier. Is preferred.
  • PEG-unmodified IFN- ⁇ having a sugar chain contained in the sample solution can be removed.
  • the ratio of the content of non-PEG-modified IFN- ⁇ to the content of PEG-modified IFN- ⁇ in the medium can be further reduced.
  • the sugar chain modifying substance removing step removes the protein having sugar chains from the sample solution, when the sugar chain modifying substance removing step is performed, PEG-modified IFN- ⁇ is PEG-modified IFN- having no sugar chain. ⁇ is preferred.
  • Examples of the PEG-modified IFN- ⁇ having a sugar chain include a covalent conjugate of natural IFN- ⁇ and PEG, or a covalent conjugate of IFN- ⁇ and PEG expressed in animal cells (eg, CHO cells). Is mentioned.
  • Examples of PEG-modified IFN- ⁇ having no sugar chain include a covalent conjugate of IFN- ⁇ expressed in E. coli and PEG.
  • PEG-modified IFN- ⁇ may be prepared by the following method. For example, a method of covalently bonding PEG to the amino group of IFN- ⁇ (for example, a method described in US Pat. No. 4,917,888 and International Publication No. 1987/00056), a method of covalently bonding PEG to the thiol group of IFN- ⁇ (For example, the method described in International Publication No. 1999/55377), a method for covalently bonding a polymer to the N-terminus of IFN- ⁇ (for example, the method described in International Publication No.
  • the terminal may be a PEG derivative activated with hydroxysuccinimide ester, nitrobenzenesulfonate ester, maleimide, orthopyridyl disulfide, vinyl sulfone, maleimide, iodoacetamide, carboxylic acid, azide, phosphine or amine structure.
  • PEG-modified IFN- ⁇ include a covalent conjugate of human IFN- ⁇ and PEG.
  • PEG-modified IFN- ⁇ prepared by the method described in Japanese Patent No. 4850514 Can be mentioned.
  • the binding site of PEG in human IFN- ⁇ the amino group of the 19th or 134th lysine in the amino acid sequence of human IFN- ⁇ is preferable, and PEG-modified IFN in which one molecule of PEG is covalently bonded to this site - ⁇ is more preferred.
  • 134th lysine of the amino acid sequence of human IFN- ⁇ means that the N-terminal amino acid (methionine) of the amino acid sequence of human IFN- ⁇ consisting of 166 amino acids (SEQ ID NO: 1) is number 1.
  • sample solution means a liquid sample containing water or an organic solvent as a main solvent.
  • the sample solution may be any sample solution as long as the pH can be adjusted in the range of pH-0.10 to pH 0.50 by adding an acid, and may or may not contain a biological substance.
  • a buffer solution is preferable, and examples thereof include physiological saline, phosphate buffer, citrate buffer, acetate buffer, and phosphate buffered saline.
  • a biological sample solution is preferable.
  • the “biological sample solution” means a liquid sample containing water as a main solvent prepared from tissues collected from mammals, blood and excreta.
  • blood, plasma, serum, ascites lymph, urine, body cavities such as abdominal cavity and digestive tract, and supernatant after centrifugation of homogenates such as feces and tissue fragments.
  • blood, plasma, serum or ascites and more preferred is plasma or serum.
  • mammals from which the biological sample solution is derived include humans, mice, rats, rabbits, dogs, cats, cows, horses, pigs, monkeys, and the like, with humans being particularly preferred.
  • the “acid treatment step” is a step of adding an acid to the sample solution, and the acid used in the acid treatment step has a pH of ⁇ 0.10 or more when added to the sample solution.
  • Any acid that can be adjusted to a pH range of 0.50 and can aggregate or precipitate proteins in the sample solution other than PEG-modified IFN- ⁇ for example, inorganic acids such as hydrochloric acid or sulfuric acid, sulfophthalic acid, or sulfosalicylic acid Examples include strongly acidic organic acids such as citric acid, or weakly acidic organic acids such as citric acid, acetic acid (including glacial acetic acid) or formic acid, and hydrochloric acid, nitric acid or sulfuric acid is preferred.
  • the acid may be the acid itself or a diluted acid. Examples of the diluted acid include 2M to 6M hydrochloric acid.
  • the acid may be an acidic buffer containing the acid or a salt of the acid.
  • the acid treatment step preferably adjusts the pH of the sample solution to a range of pH-0.10 to pH 0.50, and the pH of the sample solution is pH-0.10 to pH 0.32. It is more preferable to adjust to the range, and it is particularly preferable to adjust the pH of the sample solution to 0.17.
  • hydrochloric acid is preferably added to adjust the pH of the sample solution to a range of pH-0.10 to pH0.50, and the pH of the sample solution is adjusted to pH-0.10. It is more preferable to adjust to the range of ⁇ pH 0.32, and it is particularly preferable to adjust the pH of the sample solution to 0.17.
  • the aggregation of the protein in the sample solution generated by the acid treatment step can generally be confirmed by white turbidity when the protein in the sample solution is large, immediately after adding the acid to the sample solution and mixing. It may become cloudy. When there is little protein in a sample solution, cloudiness may not be confirmed. Aggregation of proteins in the sample solution can be induced by incubation for several minutes to several tens of minutes after adding an acid to the sample solution. In this case, the cloudiness may occur or the cloudiness may not be confirmed.
  • the incubation time is about 1 second to 2 hours, preferably about 1 second to 30 minutes, and more preferably about 1 second to 15 minutes.
  • Proteins aggregated by the acid treatment step are proteins other than PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution, and include PEG-unmodified IFN- ⁇ (PEG-unmodified IFN- ⁇ having a sugar chain and sugar chains).
  • PEG-unmodified IFN- ⁇ PEG-unmodified IFN- ⁇ having a sugar chain and sugar chains.
  • contaminating proteins derived from the biological sample solution are included in the aggregated protein.
  • the aggregated protein removal step for removing the protein aggregated in the acid treatment step from the sample solution may be any method as long as the aggregated protein can be removed.
  • the sample solution is centrifuged to remove the precipitate (recovering the supernatant) (pelleting method) or filtered through a filter that can separate the protein (solid) aggregated from the sample solution and the liquid.
  • examples include a method of collecting the filtrate, and a method of removing the precipitate by centrifugation (collecting the supernatant) is preferable. Centrifugation may be performed at a centrifugal force of 10,000 to 40,000 ⁇ g for about 5 to 10 minutes.
  • the pH of the sample solution after the acid treatment step is adjusted to a range of pH-0.10 to pH0.50, so that the pH of the sample solution is around neutral (specifically, pH 5 to It is preferable to perform a neutralization step of adjusting to 8, preferably 5 to 7, more preferably pH 5 to 6, and more preferably pH 6).
  • the neutralization step may be a step performed before or after the aggregated protein removing step.
  • the neutralization step may be a step performed after the sugar chain modifying substance removing step.
  • the pretreatment method includes a pretreatment method including a neutralization step before the aggregated protein removal step, a pretreatment method including a neutralization step after the aggregated protein removal step, or a sugar chain modifying substance removal step.
  • a pretreatment method including a neutralization step is preferable, and a pretreatment method including a neutralization step after the aggregated protein removing step is more preferable.
  • C-type lectin which shows affinity for galactose
  • Lodae lectin which forms a large family in the plant legumes, and has structural similarities to legume lectins and is involved in animal cell transport
  • L-type lectin "P-type lectin” that binds to lysosomal enzymes in cells
  • Annexin that binds to acidic sugar chains such as glycosaminoglycan, immunoglobulin superfamily It is classified as a “type I lectin”.
  • WFA Wood Fuji lectin
  • WGA common wheat lectin
  • ConA Tortana bean lectin
  • LCA lentil lectin
  • WGA bread wheat lectin
  • PNA peanut lectin
  • the sugar chain binding protein can be immobilized on the above support carrier using a conventional method according to the support carrier.
  • the amount of the sugar chain binding protein to be immobilized is usually 0.0001 mg to 100 mg / mL, preferably 0.01 mg to 20 mg / mL.
  • the carrier is an agarose gel, it can be activated with CNBr and then coupled to the sugar chain binding protein.
  • a sugar chain binding protein may be immobilized on a gel into which an activation spacer is introduced.
  • the sugar chain-binding protein may be immobilized on a gel into which a formyl group has been introduced and then reduced with NaCNBH 3 .
  • a commercially available activated gel such as NHS-Sepharose (manufactured by GE Healthcare Bioscience) may also be used.
  • the sugar chain-binding protein-immobilized carrier may be a commercially available product, for example, ConA Sepharose 4B (GE Healthcare Bioscience) or Glycoprotein Isolation Kit, WGA (Thermo Scientific). .
  • the protein having a sugar chain in the sample solution binds to the sugar chain-binding protein-immobilized carrier. It can be removed from the liquid.
  • the protein having a sugar chain that can be removed in this sugar chain modifying substance removing step includes PEG-unmodified IFN- ⁇ having a sugar chain derived from a living body. Therefore, by adding this step, particularly when a biological sample solution is used, the ratio of the content of PEG-unmodified IFN- ⁇ to the content of PEG-modified IFN- ⁇ can be further reduced.
  • this sugar chain modifying substance removal step is not suitable as a pretreatment for detecting and measuring the content of PEG-modified IFN- ⁇ having a sugar chain.
  • the sugar chain-binding protein immobilization carrier may be used in combination of a plurality of types of sugar chain-binding protein immobilization carriers.
  • the sample solution may be contacted multiple times with one kind of sugar chain-binding protein-immobilized carrier. For example, the sample solution is preferably brought into contact with the ConA immobilization carrier twice.
  • the method for removing the sugar chain modification product in the sample liquid by contacting the sample liquid with the sugar chain-binding protein-immobilized carrier used in the sugar chain modifying substance removing step can be carried out by a known general method.
  • the sample solution was added to a ConA affinity column filled with ConA-immobilized Sepharose in a disposable polypropylene spin column that can be filled with a carrier, and mixed by inverting at room temperature for about 10 to 30 minutes, and then obtained by centrifugation.
  • a method of collecting the filtrate is mentioned.
  • a commercially available sugar chain-binding protein immobilization carrier or a kit thereof it may be performed according to the attached instructions.
  • the amount of the sample solution required for the above pretreatment method depends on the content of PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution to be used and the detection and measurement method, but may be 1 ⁇ L to 10 mL.
  • the method for detecting PEG-modified IFN- ⁇ of the present invention includes a pretreatment step in which a sample solution is pretreated by the pretreatment method described above, and PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution pretreated in the pretreatment step is immunized.
  • a method for quantitatively detecting PEG-modified IFN- ⁇ according to the present invention includes a method for detecting PEG-modified IFN- ⁇ in a sample solution, A pretreatment step in which the sample solution is pretreated by the pretreatment method, and PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution pretreated in the pretreatment step is detected immunologically or biologically. And a measuring step for measuring the content.
  • the sample solution pretreated by the above pretreatment method may be subjected to the above neutralization step before immunologically or biologically detecting PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution, or may be subjected to an appropriate buffer. It may be diluted with a solution or the like (for example, a buffer used in an immunological detection system, a cell culture medium used in a biological detection system, etc.). This may be appropriately performed in consideration of the characteristics of a method for immunologically detecting or biologically detecting PEG-modified IFN- ⁇ .
  • Specific examples of the method for detecting PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution pretreated by the above pretreatment method and the method for measuring the content include the following methods.
  • Examples of the immunological detection method and the content measurement method include ELISA (enzyme immunoassay method) using an antibody that specifically recognizes IFN- ⁇ .
  • the ELISA method can be performed, for example, by the following method.
  • the sample solution pretreated by the above pretreatment method is added to the well of the plate on which the anti-IFN- ⁇ polyclonal antibody is immobilized, and the PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution is bound to the polyclonal antibody.
  • An anti-IFN- ⁇ monoclonal antibody labeled with an enzyme such as Horseradish Peroxidase (hereinafter referred to as “HRP”) is added to the well of the plate and allowed to bind to PEG-modified IFN- ⁇ .
  • HRP Horseradish Peroxidase
  • the ELISA method can also be carried out by using a commercially available kit such as a human interferon- ⁇ ELISA kit (manufactured by Kamakura Technoscience).
  • Examples of the biological detection method and the content measurement method include the CPE method (cytopathic effect measurement method) in which IFN activity can be measured using the antiviral activity of IFN- ⁇ as an index. Specifically, after the sample solution pretreated by the above pretreatment method is allowed to act on cells highly sensitive to IFN (hereinafter referred to as “IFN sensitive cells”) (for example, FL cells), these cells are used.
  • IFN sensitive cells for example, FL cells
  • VSV vesicular stomatitis virus
  • IFN- ⁇ infectious Sindbis virus
  • VSV vesicular stomatitis virus
  • the PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution is detected by measuring IFN activity by measuring the degree, ie antiviral activity. Further, the content of PEG-modified IFN- ⁇ is measured using the numerical value of IFN activity as an index.
  • Antiviral activity is measured using suppression of virus growth as an indicator, and the dilution ratio of the sample that inhibits 50% of the cytopathic effect (abbreviated as CPE) that destroys cells as a result of virus growth.
  • CPE cytopathic effect
  • IFN titer (U) is calculated (Kobayashi et al., “Immunobiochemistry Experimental Method (Second Life Chemistry Experiment Course 5)”, edited by the Japanese Biochemical Society, Tokyo Chemical Dojin, 1986, p. 245).
  • reporter assay a method called reporter assay.
  • luciferase is expressed under the control of an interferon stimulation response region (IFN Sensitive Response Element; abbreviated as ISRE) present in the promoter region of interferon response gene 15 (Interferon-Stimulated Gene15; abbreviated as ISG15).
  • ISRE interferon stimulation response region
  • ISG15 Interferon-Stimulated Gene15
  • PEG-modified IFN- ⁇ in the sample solution is detected by measuring IFN activity using the amount of luciferase expressed by the cells into which the reporter gene is introduced as an index. Further, the content of PEG-modified IFN- ⁇ is measured using the numerical value of IFN activity as an index.
  • IFN interferon stimulation response region
  • ISG15 Interferon-Stimulated Gene15
  • the above-mentioned ELISA method or CPE method is preferred, and a simple measurement reagent in the form of a kit
  • the ELISA method provided as is more preferred.
  • the PEG-modified IFN- ⁇ kit of the present invention comprises an acid used for adjusting the pH of the sample solution in the acid treatment step to a range of pH-0.10 to pH 0.50, and an acid in the sample solution in the detection step.
  • Anti-IFN- ⁇ antibody used for detecting PEG-modified IFN- ⁇ virus capable of infecting IFN-sensitive cells, expression vector incorporating a reporter gene under the control of IFN-stimulated response region, and IFN-stimulated response region
  • kit components selected from the group consisting of transformed cells in which a reporter gene under the control of is incorporated into a chromosome.
  • the PEG-modified IFN- ⁇ kit may further contain an alkali and sugar chain-binding protein immobilization carrier used for adjusting the pH of the sample solution to around neutral in the neutralization step.
  • region may be included as a component.
  • Example 1 Production of PEG-modified IFN- ⁇ As PEG-modified IFN- ⁇ , a covalent conjugate of recombinant human IFN- ⁇ and PEG was prepared. “Recombinant Human IFN- ⁇ ” is described in Nucleic Acid Research, 1980, Vol. 8, p. 4057-4074 (hereinafter referred to as “recombinant human IFN- ⁇ ”). Since this recombinant human IFN- ⁇ is expressed in E. coli, it does not have a sugar chain.
  • Elution was performed by continuously increasing the solvent B feed ratio from 0% to 65% while passing the mixed solution of the solvents A and B by 40 times the resin amount of the cation exchange column. .
  • the eluted fraction was further applied to an SP-5PW column (manufactured by Tosoh Corporation), and a PEG having a molecular weight of 42,000 was added to the amino group of the 134th lysine of the amino acid sequence of recombinant human IFN- ⁇ (SEQ ID NO: 1).
  • SP-5PW column manufactured by Tosoh Corporation
  • PEG-modified human IFN- ⁇ was isolated, in which one molecule was covalently bound.
  • the obtained PEG-modified human IFN- ⁇ does not have a sugar chain.
  • Example 2 Removal of PEG-unmodified IFN- ⁇ by pretreatment comprising an acid treatment step and a sugar chain modifying substance removal step: 1.
  • Experimental procedure Blood was collected from healthy adults, and serum was prepared by a conventional method. Serum samples were prepared by adding natural human IFN- ⁇ ⁇ Feron (registered trademark; manufactured by Toray Industries, Inc.) ⁇ , or recombinant human IFN- ⁇ or PEG-modified human IFN- ⁇ prepared in Example 1, respectively. .
  • the aggregate formed in the acid treatment step is centrifuged with a cooling centrifuge (MX-150, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd., rotor type: TMP-11) ⁇ 4 ° C., 15,000 rpm (37,740 ⁇ g). 5 minutes ⁇ and allowed to settle (aggregated protein removal step).
  • a cooling centrifuge MX-150, manufactured by Tommy Seiko Co., Ltd., rotor type: TMP-11
  • ⁇ 4 ° C. 15,000 rpm (37,740 ⁇ g). 5 minutes ⁇ and allowed to settle (aggregated protein removal step).
  • To 300 ⁇ L of the collected supernatant 8M sodium hydroxide and pH adjusting phosphoric acid solution ⁇ 150 g / L disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 30 g / L potassium dihydrogen phosphate, 0.005% Tween 20 (registered trademark) ) Containing aqueous solution (pH 6.0) ⁇ was added to adjust the pH
  • measurement sample A a serum sample having an acid treatment step and not subjected to pretreatment was used as a control sample (containing natural human IFN- ⁇ , recombinant human IFN- ⁇ or PEG-modified human IFN- ⁇ ).
  • ConA immobilization carrier was used as the sugar chain-binding protein immobilization carrier.
  • the ConA Sepharose 4B was washed twice with PBS, and the solvent was replaced.
  • the ConA affinity column was added 250 ⁇ L of measurement sample A to the ConA affinity column, mix by inverting at room temperature for about 30 minutes, and then use a low-speed cooling centrifuge (RLX-135, Tommy Seiko Co., Ltd., rotor type: TS-39). Then, centrifugation ⁇ 4 ° C., 5,000 rpm (5,340 ⁇ g), 5 minutes ⁇ was performed to obtain a filtrate (sugar chain modifying substance removing step). The obtained filtrate was designated as measurement sample B.
  • a wash buffer containing 1 g / L BSA ⁇ 11.7 g / L sodium chloride, 7.44 g / L disodium hydrogen phosphate.12 hydrate, 12.4 g / L phosphorus Substitution with sodium dihydrogen diacid dihydrate and an aqueous solution containing 0.05% Tween 20 (registered trademark) ⁇ for about 2 hours at room temperature or overnight in a refrigerator (temperature range: 4 ⁇ 3 ° C.) 15-26 hours) blocked. After blocking, it was stored refrigerated (temperature range: 4 ⁇ 3 ° C.) and used within 5 days from the day of blocking. At the time of use, the water in the well was removed, and this was used as an ELISA plate.
  • Goat IgG (manufactured by Beckman Coulter) was added to the measurement samples A and B and the control sample for the purpose of blocking nonspecific binding of the goat-derived anti-human IFN- ⁇ polyclonal antibody to the serum protein (final concentration). 125 ⁇ g / mL), the measurement samples A and B and the control sample were added to the ELISA plate at 100 ⁇ L / well and allowed to stand at room temperature for about 1 hour. As a background well, a well containing serum (no addition of IFN- ⁇ ) was provided.
  • the detection and quantification of PEG-modified IFN- ⁇ was performed using the amount of luminescence as an index.
  • the substrate solution was SuperSignal ELISA Femto Luminol / Enhancer Solution (Pierce Biotechnology) and SuperSignal Femto Stable Peroxidase Solution (Pierce Bio).
  • the substrate solution was added to the ELISA plate at 100 ⁇ L / well, and the light intensity (unit: count) per integration time of 2 minutes was measured with a luminescence photometer (E6521, manufactured by Promega). The value obtained by subtracting the background well count from the count of wells to which each sample was added was used as the light emission amount of each sample.
  • results are shown in FIGS.
  • the vertical axis of the figure shows the amount of luminescence (count), and the horizontal axis shows the concentration (pg / mL) of natural human IFN- ⁇ , recombinant human IFN- ⁇ or PEG-modified human IFN- ⁇ added to the serum sample.
  • the effect of the pretreatment including the acid treatment step is shown in FIG. 1, and the effect of the pretreatment including the acid treatment step and the sugar chain modifying substance removal step is shown in FIG.
  • control sample naturally human IFN- ⁇
  • control samples containing recombinant human IFN- ⁇ or PEG-modified human IFN- ⁇ are shown.
  • the description in parentheses of “measurement sample A” and “measurement sample B” in the figure has the same meaning as the description in parentheses of “control sample”.
  • measurement sample A naturally human IFN- ⁇
  • measurement sample A recombinant human IFN- ⁇
  • amount of luminescence of measurement sample A decreased to 20% or less and 10% or less of the control sample, respectively.
  • no decrease in the amount of luminescence of measurement sample A PEG-modified human IFN- ⁇ was observed (FIG. 1). Therefore, it was shown that pretreatment with an acid treatment step reduces natural human IFN- ⁇ and recombinant human IFN- ⁇ in serum, but does not change PEG-modified human IFN- ⁇ .
  • measurement sample B naturally human IFN- ⁇
  • measurement sample B recombinant human IFN- ⁇
  • amount of luminescence of measurement sample B decreased to 1% or less and 5% or less, respectively, of the control sample.
  • almost no decrease in the amount of luminescence of measurement sample B was observed (FIG. 2). Therefore, pretreatment including an acid treatment step and a sugar chain modifier removal step significantly reduces serum natural human IFN- ⁇ and recombinant human IFN- ⁇ , but does not change PEG-modified human IFN- ⁇ . Indicated.
  • PEG that affects the detection of PEG-modified IFN- ⁇ is performed by performing pretreatment including an acid treatment step on a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist. It has been shown that unmodified IFN- ⁇ can be reduced and eliminated. In addition, it has been clarified that the effect is further enhanced by performing a sugar chain modifying substance removing step.
  • Example 3 PEG-unmodified IFN- ⁇ in a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist by a pretreatment including an acid treatment step and a sugar chain modifying substance removal step Reduction: 1.
  • Experimental procedure Blood was collected from healthy adults, and serum was prepared by a conventional method.
  • the relative absorbance decrease (%) was 14.0% and 10.0%, respectively, 20% Was less than. Therefore, it was shown that when the amount of 6M hydrochloric acid added was 40% or less of the total volume, the content of PEG-modified human IFN- ⁇ was not substantially affected by the acid treatment step. On the other hand, when 6M hydrochloric acid was added to 50% and 75% of the total volume and the acid treatment step was performed, the relative absorbance decrease (%) was 35.7% and 72.6%, respectively. It was shown that the acid treatment step reduces the content of PEG-modified human IFN- ⁇ .
  • Example 5 Upper limit of pH in acid treatment step: 1.
  • Experimental method Serum (manufactured by Kojin Bio, lot number: BJ4734A) is combined with the recombinant human IFN- ⁇ prepared in Example 1 (final concentration 1500 pg / mL) and PEG-modified human IFN- ⁇ (final concentration 1500 pg / mL).
  • the added serum sample was prepared as a sample solution.
  • the aggregate formed by the acid treatment step is centrifuged with a cooling centrifuge (MX-307, Tommy Seiko Co., Ltd., rotor type: AR015-24) ⁇ 4 ° C., 15,000 rpm (20,400 ⁇ g) 5 minutes ⁇ and allowed to settle (aggregated protein removal step).
  • a cooling centrifuge MX-307, Tommy Seiko Co., Ltd., rotor type: AR015-24
  • PEG-modified human IFN- ⁇ prepared in Example 1 was added to the serum to a final concentration of 400, 800, 1600, 3200, 4800, 6400 pg / mL, and 6M hydrochloric acid was added to 20% of the total volume.
  • Serum samples that had been pretreated with an acid treatment step by adding 5%, 15%, or 12.5% were simultaneously measured as standard samples for preparing a calibration curve.
  • Wash buffer ⁇ 11.7 g / L sodium chloride, 7.44 g / L disodium hydrogen phosphate 12 hydrate, 12.4 g / L sodium dihydrogen phosphate dihydrate, and 0.05% HRP labeled anti-human IFN- ⁇ monoclonal antibody in which anti-human IFN- ⁇ monoclonal antibody (manufactured by Yamasa Shoyu Co., Ltd.) was labeled with HRP after washing in the wells with an aqueous solution containing Tween 20 (registered trademark) three times.
  • Tween 20 registered trademark
  • ELISA POD substrate TMB solution (Easy) (manufactured by Nacalai Tesque) was added to the ELISA plate at 100 ⁇ L / well, allowed to stand at room temperature for 15 to 45 minutes, and then 0.5 M sulfuric acid was added to the ELISA plate at 100 ⁇ L / well. Addition to stop color development. Absorbance (measurement wavelength: 450 nm) was measured with a microplate reader (Model 680 Microplate Reader, manufactured by Bio-Rad).
  • Example 6 PEG-unmodified IFN- ⁇ in a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist by a pretreatment including an acid treatment step using plural kinds of acids Reduction: 1. Experimental Method Recombinant human IFN- ⁇ (1500 pg / mL) and PEG-modified human IFN- ⁇ (final concentration 1500 pg / mL) prepared in Example 1 were added to serum (manufactured by Kojin Bio, lot number: BJ4734A). Serum samples were prepared and used as sample solutions.
  • the PEG-modified human IFN- ⁇ prepared in Example 1 was added to the serum to a final concentration of 400, 800, 1600, 3200, 4800, 6400 pg / mL, and an acid treatment step using 6M nitric acid or sulfuric acid was performed.
  • the pretreated serum sample was simultaneously measured as a standard sample for preparing a calibration curve.
  • Results The results are shown in Table 4.
  • the theoretical value indicates the concentration of PEG-modified human IFN- ⁇ added to the serum sample, and the measured value is the concentration obtained by measuring the PEG-modified human IFN- ⁇ concentration of the measurement sample subjected to pretreatment with an acid treatment step by ELISA. Indicates.
  • the pretreatment method of the present invention removes PEG-unmodified IFN- ⁇ that affects detection of PEG-modified IFN- ⁇ from a sample solution in which PEG-modified IFN- ⁇ and PEG-unmodified IFN- ⁇ coexist. be able to.
  • the PEG-modified IFN- ⁇ detection method and quantification method and the PEG-modified IFN- ⁇ detection kit of the present invention include the content of PEG-modified IFN- ⁇ in a sample solution collected from a living body after administration of PEG-modified IFN- ⁇ . Can be used to measure

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Abstract

 本発明は、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βとポリエチレングリコール非修飾のインターフェロン-βとが共存する試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βを検出及び定量するための試料液の前処理方法を提供することを目的としている。本発明は、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法であり、上記試料液に酸を加えて該試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整する酸処理工程と、上記酸処理工程で凝集したタンパク質を上記試料液から除去する凝集タンパク質除去工程と、を備える、前処理方法を提供する。

Description

ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出方法及び定量方法
 本発明は、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法、検出方法及び定量方法に関する。
 インターフェロン-β(以下「IFN-β」と言う)は、抗ウイルス活性、抗腫瘍活性や免疫調節活性等を有するタンパク質であり、慢性B型肝炎治療薬、慢性C型肝炎治療薬、癌治療薬及び多発性硬化症治療薬としての用途が広く知られている。
 また、IFN-βとポリエチレングリコール(以下「PEG」と言う)を共有結合することにより、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-β(以下「PEG修飾IFN-β」と言う)が得られることが報告されており(特許文献1及び2並びに非特許文献1)、PEG修飾IFN-βは、生体内持続性が高いため、PEG修飾されていないIFN-β(以下「PEG非修飾のIFN-β」と言う)と比べて少ない投与頻度で効果を発揮することが報告されている(特許文献2~4)。
 ここで、試料液中のPEG修飾IFN-βの含有量を測定する方法としては、従来のIFN-βの含有量を測定する方法と同じ方法で実施できることが知られており、例えば、IFN-βを特異的に認識する抗体を用いたELISA法(酵素免疫測定方法)又は、抗ウイルス活性を指標としたCPE法(細胞変性効果測定方法)等で試料液中のIFN-βを検出できることが報告されている(特許文献3及び非特許文献2)。
 一方、タンパク質は、酸の添加やpHの変化により変性することが知られている。そのため、そのタンパク質の性質を利用して、試料液中に含まれるさまざまな夾雑タンパク質を除去し、試料液中の不要なタンパク質を低減するために、試料液を酸やアルカリ等で処理して精製を行う方法が知られており、また、目的のタンパク質を残して不要なタンパク質を低減させるためには、適切なpHを選択する必要があることが知られている。例えば、IFN-βでは、中性緩衝液で夾雑タンパク質を除去した後、pH1.5~3の酸性緩衝液にて溶出を行う方法が報告されている(特許文献5)。さらに、PEG修飾IFN-βでは、約pH3~6の緩衝液中にて安定であることが報告されている(特許文献6)。
 また、糖鎖を有するタンパク質の除去方法としては、糖鎖結合性タンパク質であるレクチンを固定化した担体に糖鎖を有するタンパク質を吸着させて除去する方法が報告されている(非特許文献3)。
米国特許第4917888号 特許第4850514号 国際公開第1999/055377号 国際公開第2000/023114号 特開昭61-242593号 特許第4658961号
Pepinskyら、The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics、2001年、第297巻、p.1059-1066 Huら、The Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics、2011年、第338巻、p.984-996 Ogataら、The Journal of Biochemistry、1975年、第78巻、p.687-696
 このように、特許文献2~4にはPEG修飾IFN-βを医療用途に用いることが記載されているが、実際にPEG修飾IFN-βを医療用途に用いるにあたって、具体的な用量や用法を設定するためには、臨床試験において被験者に投与後、被験者から採取された試料液中のPEG修飾IFN-βの濃度、特に血中濃度の時間推移を把握することが重要である。そのためには、臨床試験で生体から採取された多数の試料液に対して、高感度かつ多検体処理が可能なPEG修飾IFN-βの含有量を測定する方法が必須となる。
 しかしながら、PEG修飾IFN-βを生体に投与した後、分析のために生体から採取された試料液には、投与されたPEG修飾IFN-β以外に、PEG修飾IFN-βのPEGが投与後に外れることにより生じたPEG非修飾のIFN-β及び生体由来のPEG非修飾のIFN-βが共存した状態となっている。そのため、特許文献3及び非特許文献2に記載される測定方法を用いた場合、PEG非修飾のIFN-βとPEG修飾IFN-βを区別して測定できないために、試料液中のPEG修飾IFN-βの含有量を正確に測定することは困難である。
 さらに、特許文献5及び非特許文献3では、不要なタンパク質を除去する方法が記載されているが、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βが共存する試料液から、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除く方法についての記載はなく、その方法に適した適切なpHについての記載もない。
 すなわち、従来において、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βが共存する試料液から、試料液中に含まれるPEG修飾IFN-βを検出してその含有量を正確に測定する測定方法及び、そのために必要な、試料液からPEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除く前処理方法はこれまで知られていなかった。
 そこで本発明は、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中に存在するPEG修飾IFN-βを検出及び定量するための試料液の前処理方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液に酸を加え、試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整した後に凝集したタンパク質を除去することにより、PEG修飾IFN-βに対してIFN-βを選択的に低減させる前処理方法を見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、PEG修飾IFN-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法であり、上記試料液に酸を加えて該試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整する酸処理工程と、上記酸処理工程で凝集したタンパク質を上記試料液から除去する凝集タンパク質除去工程とを備え、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除くことを可能とする前処理方法を提供する。
 上記の前処理方法は、上記試料液を糖鎖結合性タンパク質固定化担体と接触させ、上記糖鎖結合性タンパク質固定化担体に結合する物質を除去する糖鎖修飾物質除去工程を備えていてもよく、上記の糖鎖結合性タンパク質は、レクチンであることが好ましく、レクチンはコンカナバリンAであることがより好ましい。
 上記の糖鎖修飾物質除去工程を備えることで、PEG修飾IFN-βの検出感度が上がり、正確な定量を実現できる。
 上記の糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理方法において、PEG修飾IFN-βは、糖鎖を有しないPEG修飾IFN-βであることが好ましい。
 上記の試料液は、生体試料液であることが好ましく、さらに、生体試料液については、血液、血漿、血清又は腹水であることがより好ましい。
 本発明は、上記前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、上記前処理工程で前処理した上記試料液中のPEG修飾IFN-βを免疫学的又は生物学的に検出する検出工程とを備える、試料液中のPEG修飾IFN-βの検出方法を提供する。
 上記のPEG修飾IFN-βの検出方法によれば、高い感度でPEG修飾IFN-βを特異的に検出することができる。
 また本発明は、上記前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、上記前処理工程で前処理した上記試料液中のPEG修飾IFN-βを免疫学的又は生物学的に検出し、上記PEG修飾IFN-βの含有量を測定する測定工程とを備える、試料液中のPEG修飾IFN-βの定量方法を提供する。
 上記のPEG修飾IFN-βの定量方法によれば、高い感度でPEG修飾IFN-βを特異的に検出し、PEG非修飾IFN-βの影響を受けることなく正確にPEG修飾IFN-βを定量できる。
 さらに本発明は、上記酸処理工程で試料液を酸処理するために使用する酸と、上記検出工程で試料液中のPEG修飾IFN-βを検出するために使用する、抗IFN-β抗体、IFN感受性細胞に感染能を持つウイルス、IFN刺激応答領域の制御下にレポーター遺伝子が組み込まれた発現ベクター及びIFN刺激応答領域の制御下にレポーター遺伝子が組み込まれた形質転換細胞からなる群から選択される1以上のキット構成品と、を備える、PEG修飾IFN-β検出キットを提供する。
 また、本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液に酸を加え、試料液のpHを3以下に調整した後に凝集したタンパク質を除去することにより、PEG修飾IFN-βに対してIFN-βを選択的に低減させる前処理方法を見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち、本発明は、PEG修飾IFN-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法であり、上記試料液に酸を加えて該試料液のpHを3以下に調整する酸処理工程と、上記酸処理工程で凝集したタンパク質を上記試料液から除去する凝集タンパク質除去工程とを備え、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除くことを可能とする前処理方法を提供する。
 本発明の前処理方法は、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中から、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除くことができるため、PEG修飾IFN-βを特異的に検出でき、含有量を正確に定量することが可能となる。
血清中のPEG修飾IFN-β、天然型IFN-β及びリコンビナントIFN-βに対する、酸処理工程を備える前処理による効果を示す図である。 血清中のPEG修飾IFN-β、天然型IFN-β及びリコンビナントIFN-βに対する、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理による効果を示す図である。 血清中のPEG修飾IFN-αに対する、酸処理工程を備える前処理による効果を示す図である。 血清中のPEG修飾IFN-βに対する、各容量の酸処理工程を備える前処理による効果を示す図である。
 本発明のPEG修飾IFN-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法は、上記試料液に酸を加えて該試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整する酸処理工程と、上記酸処理工程で凝集したタンパク質を上記試料液から除去する凝集タンパク質除去工程とを備え、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除くことを可能とすることを特徴とする。
 本明細書においては、「PEG非修飾のIFN-β」とは、PEG修飾されていないIFN-βを意味し、「PEG修飾IFN-β」とは区別して用いる。上記のPEG非修飾のIFN-βは、天然に存在するIFN-β(以下「天然型IFN-β」と言う)のアミノ酸配列と同じアミノ酸配列を持つものだけでなく、天然型IFN-βのアミノ酸配列に1個又は数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加されたアミノ酸配列を有し、かつ、IFN-βとしての生物活性(以下「IFN活性」と言う)を有するIFN-βのアミノ酸変異体を包含する。PEG非修飾のIFN-βのアミノ酸変異体としては、例えば、ヒト・IFN-βのアミノ酸配列の第1番目メチオニンが欠失し、かつ第17番目のシステインがセリンに置換されたIFN-β変異体であるベタフェロン(登録商標)が挙げられる。さらに、上記のPEG非修飾のIFN-βは、糖鎖を有するPEG非修飾のIFN-β(天然型IFN-βの糖鎖が改変されたIFN-βも含む)及び糖鎖を有しないPEG非修飾のIFN-βをも包含する。また、上記のPEG非修飾のIFN-βは、天然型IFN-βのアミノ酸配列又は塩基配列に基づいて、遺伝子組換え技術により作製されたリコンビナントIFN-βも包含する。
 「PEG修飾IFN-β」とは、上記のPEG非修飾のIFN-βの1分子に対してPEGの1分子又は2分子以上が共有結合したものであり、かつ、IFN活性を有しているもの、又は、PEGの1分子に対して上記のPEG非修飾のIFN-βの1分子又は2分子以上が共有結合したものであり、かつ、IFN活性を有しているもの、を意味するが、上記のPEG非修飾のIFN-βの1分子に対してPEGの1分子又は2分子以上が共有結合したものであり、かつ、IFN活性を有しているものが好ましい。PEG修飾IFN-βは、上記IFN-βとPEGとが直接結合したものであっても、リンカー等を介して結合したものであってもよい。
 PEG修飾IFN-βは、IFN-βとPEGとの共有結合体、PEGで化学修飾したIFN-β、PEG化IFN-β又はPEG結合IFN-βとも呼ばれるものである。
 PEG修飾IFN-βの、IFN-βとPEGとの共有結合部位としては、例えば、IFN-βのアミノ基、チオール基、N末端、C末端又は糖鎖が挙げられ、また、公知の遺伝子組換え技術を用いてIFN-βに導入した非天然アミノ酸も共有結合部位とすることができる。
 PEG修飾IFN-βが、PEG非修飾のIFN-βの1分子に対してPEGの1分子又は2分子以上が共有結合したものである場合、IFN-βの1分子に結合するPEGの分子量の合計は、5,000以上240,000以下が好ましく、10,000以上80,000以下がより好ましく、39,000以上45,000以下がさらに好ましい。ただし、IFN-βの1分子に分子量20,000のPEGの2分子が共有結合したPEG修飾IFN-βである場合は、IFN-βの1分子に分子量40,000のPEGが共有結合していることを意味する。
 また、PEG修飾IFN-βが、PEGの1分子に対して、IFN-βの1分子又は2分子以上が共有結合したものである場合であっても、PEGの1分子の分子量は、5,000以上520,000以下が好ましく、10,000以上200,000以下がより好ましく、39,000以上45,000以下がさらに好ましい。
 なお、PEGは、1個の分子が多数の繰り返しユニットからできており、PEGの分子量は個々の分子により異なるのが一般的であるため、平均分子量で表される。したがって、本明細書におけるPEGの分子量とは、平均分子量の意味である。
 PEG修飾IFN-βの、PEGに結合したIFN-βは、組織からの抽出、遺伝子組換え技術を用いたタンパク質合成、IFN-βを発現する天然細胞又は組換え細胞を用いた生物学的製造等の公知の方法を用いて得られたものであってよい。また、IFN-βとして、市販のIFN-βであってよい。
 酸処理工程及び凝集タンパク質除去工程を備えた、試料液の前処理方法は、試料液中のPEG修飾IFN-β以外のタンパク質{PEG非修飾のIFN-β(糖鎖を有するPEG非修飾のIFN-β及び糖鎖を有しないPEG非修飾のIFN-βの両方)を含む}を低減できる。ここで、PEG修飾IFN-βは、糖鎖を有していても、糖鎖を有していなくてもよい。
 また、試料液の前処理方法は、さらに試料液を糖鎖結合性タンパク質固定化担体と接触させ、糖鎖結合性タンパク質固定化担体に結合する物質を除去する糖鎖修飾物質除去工程を備えることが好ましい。
 酸処理工程及び凝集タンパク質除去工程に加えて、糖鎖修飾物質除去工程を備えることにより、試料液中に含まれる糖鎖を有するPEG非修飾のIFN-βを除去することができるため、試料液中のPEG修飾IFN-βの含有量に対するPEG非修飾のIFN-βの含有量の比率をさらに低下させることができる。ここで、糖鎖修飾物質除去工程は、試料液から糖鎖を有するタンパク質を除去するため、糖鎖修飾物質除去工程を行う場合、PEG修飾IFN-βは、糖鎖を有しないPEG修飾IFN-βであることが好ましい。
 糖鎖を有するPEG修飾IFN-βとしては、天然型IFN-βとPEGとの共有結合体、又は、動物細胞(例えば、CHO細胞)にて発現させたIFN-βとPEGとの共有結合体が挙げられる。糖鎖を有しないPEG修飾IFN-βとしては、大腸菌にて発現させたIFN-βとPEGとの共有結合体が挙げられる。
 PEG修飾IFN-βは、以下の方法で作製されたものであってよい。例えば、IFN-βのアミノ基にPEGを共有結合する方法(例えば、米国特許第4917888号及び国際公開第1987/00056号に記載の方法)、IFN-βのチオール基にPEGを共有結合する方法(例えば、国際公開第1999/55377号に記載の方法)、IFN-βのN末端に高分子を共有結合する方法(例えば、国際公開第2000/23114号及び特開平9-25298号に記載の方法)、IFN-βの糖鎖にPEGを共有結合する方法(例えば、Makromolecular Chemistry、1978年、第179巻、p.301、米国特許第4101380号又は米国特許第4179337号に記載の方法)、IFN-βに導入した非天然アミノ酸にPEGを共有結合する方法(例えば、Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters、2004年、第14巻、p.5743-5745に記載の方法)、IFN-βのC末端にPEGを共有結合する方法(IFN-βのC末端又はその近傍にシステインや非天然アミノ酸を導入することで可能)が挙げられる。なお、上記のPEG修飾IFN-βのPEGは、IFN-βとの共有結合反応に使用する際には、その結合の方法に応じて、PEGの末端を活性化する必要があるが、PEGの末端がヒドロキシスクシンイミドエステル、ニトロベンゼンスルホネートエステル、マレイミド、オルトピリジルジスルフィド、ビニルスルフォン、マレイミド、ヨードアセトアミド、カルボン酸、アジド、ホスフィン又はアミン構造で活性化されたPEG誘導体であってよい。
 PEG修飾IFN-βの好ましい例としては、ヒト・IFN-βとPEGとの共有結合体を挙げることができ、例えば、特許第4850514号に記載された方法により作製されたPEG修飾IFN-βが挙げられる。ヒト・IFN-βにおけるPEGの結合部位としては、ヒト・IFN-βのアミノ酸配列の第19番目又は第134番目のリジンのアミノ基が好ましく、この部位にPEGが1分子共有結合したPEG修飾IFN-βがより好ましい。具体的には、ヒト・IFN-βのアミノ酸配列の134番目のリジンのアミノ基に分子量40,000以上(好ましくは、分子量42,000)のPEGが1分子共有結合したPEG修飾IFN-βを例示できる。
 ここで、「ヒト・IFN-βのアミノ酸配列の134番目のリジン」とは、166アミノ酸からなるヒト・IFN-βのアミノ酸配列(配列番号1)のN末端のアミノ酸(メチオニン)を1番としたときに、134番目に位置するアミノ酸であるリジンを意味する。すなわち、本明細書では、IFN-βのN末端のアミノ酸を1番として、IFN-βのアミノ酸残基の位置を表す。
 「試料液」とは、水又は有機溶剤を主たる溶媒とする液体状の試料を意味する。試料液は、酸を加えることによりpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整できるものであればよく、生物由来の物質を含まなくてもよいし、含んでもよい。生物由来の物質を含まない試料液としては、緩衝液が好ましく、例えば、生理食塩水、リン酸緩衝液、クエン緩衝液、酢酸緩衝液又はリン酸緩衝生理食塩水等が挙げられる。生物由来の物質を含む試料液としては、生体試料液が好ましい。「生体試料液」とは、哺乳動物から採取される組織、血液や排泄物から調製される水を主たる溶媒とした液体状の試料を意味する。例えば、血液、血漿、血清、腹水、リンパ液、尿や、腹腔等の体腔や消化管等の洗浄液や、糞、組織片等のホモジネートの遠心分離後上清等が挙げられる。好ましくは、血液、血漿、血清又は腹水であり、さらに好ましくは、血漿又は血清である。
 また、生体試料液の由来である哺乳動物としては、例えば、ヒト、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、ブタ又はサル等が挙げられるが、特にヒトが好ましい。
 上記の試料液の前処理方法において、「酸処理工程」とは、試料液に酸を加える工程であり、酸処理工程で使用する酸は、試料液に加えた時に、pH-0.10~pH0.50の範囲に調整でき、PEG修飾IFN-β以外の試料液中のタンパク質を凝集又は析出させることができる酸であればよく、例えば、塩酸若しくは硫酸等の無機酸、スルホフタル酸若しくはスルホサリチル酸クエン酸等の強酸性有機酸、又はクエン酸、酢酸(氷酢酸を含む)若しくはギ酸等の弱酸性有機酸が挙げられるが、塩酸、硝酸又は硫酸が好ましい。また、上記の酸は、酸そのもの又は希釈された酸であってもよく、希釈された酸としては、例えば、2M~6Mの塩酸が挙げられる。さらに、上記の酸は、該酸を含む酸性緩衝液又は該酸の塩であってもよい。
 上記の前処理方法において、酸処理工程は、試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整することが好ましく、試料液のpHをpH-0.10~pH0.32の範囲に調整することがより好ましく、試料液のpHを0.17に調整することが特に好ましい。
 上記の前処理方法において、酸処理工程は、塩酸を加えて、試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整することが好ましく、試料液のpHをpH-0.10~pH0.32の範囲に調整することがより好ましく、試料液のpHを0.17に調整することが特に好ましい。
 上記の前処理方法において、酸処理工程によって発生する試料液中タンパク質の凝集は、試料液中のタンパク質が多い場合は一般的には白濁することにより確認でき、試料液に酸を加え混合した直後に白濁する場合もある。試料液中のタンパク質が少ない場合は白濁を確認できない場合もある。試料液中のタンパク質の凝集は、試料液に酸を加えた後、数分~数十分間程度のインキュベーションにより誘導することも可能である。この場合、白濁する場合もあれば白濁を確認できない場合もある。インキュベーションの時間は、1秒~2時間程度であり、1秒~30分間程度が好ましく、1秒~15分間程度がより好ましい。酸処理工程により凝集したタンパク質は、試料液中のPEG修飾IFN-β以外のタンパク質であり、それには、PEG非修飾のIFN-β(糖鎖を有するPEG非修飾のIFN-β及び糖鎖を有しないPEG非修飾のIFN-βの両方)が含まれ、さらに生体試料液を用いた場合、生体試料液由来の夾雑タンパク質が凝集したタンパク質に含まれる。
 上記の前処理方法において、酸処理工程で凝集したタンパク質を試料液から除去する凝集タンパク質除去工程は、凝集したタンパク質を除去できる方法であればどのような方法でもよく、公知の一般的な方法を用いることができる。例えば、試料液を遠心分離して沈降物を除去(上清を回収)する方法(ペレッティング(pelleting)法)又は試料液を凝集したタンパク質(固体)と液体とを分離できるフィルターに通して濾過(濾液を回収)する方法等が挙げられるが、遠心分離して沈降物を除去(上清を回収)する方法が好ましい。遠心分離は、10,000~40,000×gの遠心力で5~10分間程度行えばよい。
 上記の前処理方法において、酸処理工程後の試料液のpHはpH-0.10~pH0.50の範囲に調整されているため、試料液のpHを中性付近(具体的にはpH5~8、好ましくはpH5~7、より好ましくはpH5~6、さらに好ましくはpH6)に調整する中和工程を行うことが好ましい。中和工程は、凝集タンパク質除去工程の前に行う工程であってもよいし後に行う工程であってもよい。また、糖鎖修飾物質除去工程を備える場合、中和工程は、糖鎖修飾物質除去工程の後に行う工程であってもよい。
 すなわち、上記の前処理方法は、凝集タンパク質除去工程の前に中和工程を備える前処理方法、凝集タンパク質除去工程の後に中和工程を備える前処理方法、又は、糖鎖修飾物質除去工程の後に中和工程を備える前処理方法であることが好ましく、凝集タンパク質除去工程の後に中和工程を備える前処理方法であることがより好ましい。
 試料液のpHを中性付近(具体的にはpH5~8、好ましくはpH5~7、より好ましくはpH5~6、さらに好ましくはpH6)に調整する際に使用するアルカリとしては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム若しくは水酸化リチウム等のアルカリ金属若しくはアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸(水素)ナトリウム、炭酸(水素)カリウム等の炭酸(水素)塩、アンモニア、炭酸アンモニウム、尿素、酢酸ナトリウム又は酢酸カリウム等が挙げられる。また、PEG修飾IFN-βの安定性や溶解性に影響しないものであれば、上記のアルカリは、該アルカリを含むアルカリ性緩衝液又は該アルカリの塩であってもよい。
 上記の前処理方法で前処理した試料液は、試料液中のPEG修飾IFN-βの安定性や溶解性を維持することを目的として、適当な緩衝液で希釈することができる。緩衝液は、PEG修飾IFN-βの安定性や溶解性に影響しないものであればよく、例えば、リン酸緩衝液や酢酸緩衝液が好ましい。緩衝液には、界面活性剤等を添加することができ、界面活性剤としては、陰イオン性界面活性剤、陽イオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤及び両イオン性界面活性剤から選択される任意のものを用いることができる。例えば、陰イオン性界面活性剤としてはエマール20C(登録商標)及びエマールNC35(登録商標)等、陽イオン性界面活性剤としては、コータミン86W(登録商標)及びコータミン24P(登録商標)等、非イオン性界面活性剤としては、Tween20(登録商標)、NP-40(登録商標)、TritonX-100(登録商標)、Brij58(登録商標)、Brij721(登録商標)、MEGA-8、レオコールSC70(登録商標)、レオコールTD90(登録商標)及びレオドールTW-0120(登録商標)等、両イオン性界面活性剤としては、CHAPS(登録商標)、CHAPSO(登録商標)、アンヒトール20N(登録商標)及びアンヒトール24B(登録商標)等が挙げられる。
 上記の糖鎖修飾物質除去工程に用いる糖鎖結合性タンパク質としては、例えば、レクチンが挙げられる。レクチンとは、動植物、真菌、細菌又はウイルス等に存在するタンパク質又は糖タンパク質のうち、糖に対する特異的結合活性をもった物質である。レクチンは、リシンB鎖スーパーファミリーに属する「R型レクチン」、糖タンパク質のフォールディングに関与する「カルネキシン」及び「カルレティキュリン」、「セレクチン」又は「コレクチン」等の代表的なレクチンを含むカルシウム要求性の「C型レクチン」、ガラクトースに親和性を示す「ガレクチン」、植物豆科で大きな家系を形成する「豆科レクチン」、豆科レクチンと構造類似性を持ち動物細胞内輸送に関わる「L型レクチン」、リソソーム酵素の細胞内輸送に関わるマンノース6‐リン酸結合性の「P型レクチン」、グリコサミノグリカンをはじめとする酸性糖鎖に結合する「アネキシン」、免疫グロブリンスーパーファミリーに属する「I型レクチン」等に分類される。
 レクチンは、具体的には、実施例で使用したコンカナバリンA(タチタナ豆レクチン;以下「ConA」と言う)の他、ACA(センニンコクレクチン)、BPL(ムラサキモクワンジュレクチン)、DBA(Horsegramレクチン)、DSA(ヨウシュチョウセンアサガオレクチン)、ECA(デイゴマメレクチン)、EEL(Spindle Treeレクチン)、GNA(ユキノハナレクチン)、GSL I(グリフォニアマメレクチン)、GSL II(グリフォニアマメレクチン)、HHL(アマリリスレクチン)、ジャカリン(ジャックフルーツレクチン)、LBA(リママメレクチン)、LCA(レンズマメレクチン)、LEL(トマトレクチン)、LTL(ロータスマメレクチン)、MPA(アメリカハリグワレクチン)、NPA(ラッパズイセンレクチン)、PHA-E(インゲンマメレクチン)、PHA-L(インゲンマメレクチン)、PNA(ピーナッツレクチン)、PSA(エンドウレクチン)、PTL-I(シカクマメレクチン)、PTL-II(シカクマメレクチン)、PWM(ヨウシュヤマゴボウレクチン)、RCA120(ヒママメレクチン)、SBA(ダイズレクチン)、SJA(エンジュレクチン)、SNA(セイヨウニワトコレクチン)、SSA(ニホンニワトコレクチン)、STL(ジャガイモレクチン)、TJA-I(キカラスウリレクチン)、TJA-II(キカラスウリレクチン)、UDA(Common Stinging Nettleレクチン)、UEA I(ハリエニシダレクチン)、VFA(ソラマメレクチン)、VVA(ヘアリーベッチレクチン)、WFA(ノダフジレクチン)又はWGA(パンコムギレクチン)等が挙げられる。好ましくは、幅広い種類の糖鎖を認識する、ConA(タチタナ豆レクチン)、LCA(レンズマメレクチン)、WGA(パンコムギレクチン)又はPNA(ピーナッツレクチン)であり、より好ましくは、ConA(タチタナ豆レクチン)である。
 上記の糖鎖修飾物質除去工程に用いる糖鎖結合性タンパク質固定化担体は、上記の糖鎖結合性タンパク質と支持担体とを含む。支持担体を構成する材料としては、糖鎖結合性タンパク質を結合させることのできるものであればよく、例えば、実施例で使用したセファロース(登録商標)の他、アガロース、セルロース、デキストラン、ポリアクリレート、ポリスチレン、ポリアクリルアミド、ポリメタクリルアミド、スチレンとジビニルベンゼンのコポリマー、ポリアミド、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリエチレンオキシド、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリメチルアクリレート、ポリスチレンとポリスチレンとのコポリマー、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、コラーゲン、アルギン酸カルシウム、ラテックス、ポリスルホン、シリカ、ジルコニア、アルミナ、チタニア又はセラミックス等が挙げられるが、セファロース(登録商標)又はアガロースが好ましい。また支持担体の構造としては、例えば、多孔質構造、繊維状構造、ゲル状構造又は膜構造等を挙げることができる。アフィニティーカラムを用いる場合は、ゲル状構造が好ましい。
 糖鎖結合性タンパク質は上記の支持担体に対して、支持担体に応じた常法を用いて固定化することができる。固定化する糖鎖結合性タンパク質の量は、通常、0.0001mg~100mg/mL、好ましくは0.01mg~20mg/mLである。担体がアガロースゲルの場合、それをCNBr等で活性化してから糖鎖結合性タンパク質とカップリングさせることができる。活性化スペーサーを導入したゲルに糖鎖結合性タンパク質を固定化してもよい。さらには、ホルミル基を導入したゲルに糖鎖結合性タンパク質を固定化してからNaCNBHで還元してもよい。また、NHS-セファロース(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)のような市販の活性化ゲルを使用してもよい。また、糖鎖結合性タンパク質固定化担体は市販のもの、例えば、ConA Sepharose 4B(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)又はGlycoprotein Isolation Kit,WGA(サーモサイエンティフィック社製)等を使用することもできる。
 上記の糖鎖修飾物質除去工程において、試料液を糖鎖結合性タンパク質固定化担体と接触させると、試料液中の糖鎖を有するタンパク質が糖鎖結合性タンパク質固定化担体に結合するため、試料液中から除去できる。この糖鎖修飾物質除去工程で除去できる糖鎖を有するタンパク質には、生体由来の糖鎖を有するPEG非修飾のIFN-βが含まれる。したがって、この工程を加えることにより、特に生体試料液を用いた場合、PEG修飾IFN-βの含有量に対するPEG非修飾のIFN-βの含有量の比率をさらに低下させることができる。一方で、この糖鎖修飾物質除去工程は、糖鎖を有するPEG修飾IFN-βの検出及び含有量を測定するための前処理としては、適さない。なお、糖鎖を有するタンパク質の除去率を向上させるために、糖鎖結合性タンパク質固定化担体は、複数種の糖鎖結合性タンパク質固定化担体を組み合わせて用いてもよい。また、1種の糖鎖結合性タンパク質固定化担体に複数回、試料液を接触させてもよい。例えば、ConA固定化担体に2回、試料液を接触させることが好ましい。
 糖鎖修飾物質除去工程で用いられる、試料液を糖鎖結合性タンパク質固定化担体と接触させ、試料液中の糖鎖修飾物を除去する方法は、公知の一般的な方法で実施できるが、例えば、担体を充填できる使い捨てのポリプロピレンスピンカラムにConA固定化セファロースを充填したConAアフィニティーカラムに、試料液を添加し、室温で約10~30分間、転倒混和した後、遠心分離して得られた濾液を回収する方法が挙げられる。また、市販の糖鎖結合性タンパク質固定化担体又はそのキットを使用する場合は、添付の説明書に従って行えばよい。
 上記の前処理方法に必要な試料液の量は、使用する試料液中のPEG修飾IFN-βの含有量及びその検出及び測定の方法に依存するが、1μL~10mLであればよい。
 また、本発明のPEG修飾IFN-βの検出方法は、上記の前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、前処理工程で前処理した試料液中のPEG修飾IFN-βを免疫学的又は生物学的に検出する検出工程とを備えることを特徴としており、本発明のPEG修飾IFN-βの定量方法は、試料液中のPEG修飾IFN-βの検出方法を包含するとともに、上記前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、前処理工程で前処理した試料液中のPEG修飾IFN-βを免疫学的又は生物学的に検出し、PEG修飾IFN-βの含有量を測定する測定工程とを備えることを特徴としている。
 上記の前処理方法により前処理した試料液は、試料液中のPEG修飾IFN-βを免疫学的又は生物学的に検出する前に上記の中和工程を行なってもよいし、適当な緩衝液等(例えば、免疫学的に検出する系で使用する緩衝液、生物学的に検出する系で使用する細胞培養培地等)で希釈してもよい。これは、PEG修飾IFN-βを免疫学的に検出又は生物学的に検出する方法の特性を考慮し、適宜行えばよい。
 上記の前処理方法により前処理した試料液中のPEG修飾IFN-βを検出する方法及び含有量を測定方法としては、具体的には以下の方法が挙げられる。
 免疫学的に検出する方法及び含有量を測定する方法としては、IFN-βを特異的に認識する抗体を用いたELISA法(酵素免疫測定方法)等が挙げられる。ELISA法は、例えば以下の方法で実施できる。抗IFN-βポリクローナル抗体を固相化したプレートのウェルに、上記の前処理方法により前処理した試料液を添加し、試料液中のPEG修飾IFN-βとポリクローナル抗体とを結合させる。Horseradish Peroxidase(以下「HRP」と言う)などの酵素で標識した抗IFN-βモノクローナル抗体をプレートのウェルに添加し、PEG修飾IFN-βと結合させる。TMBなどの発色基質を加え、酵素と反応させ発色させることにより、試料中液のPEG修飾IFN-βを検出するとともに、得られた発色量を指標としてPEG修飾IFN-βの含有量を測定する。また、ELISA法は、市販のキット、例えば、ヒトインターフェロン-βELISAキット(鎌倉テクノサイエンス社製)等を用いることでも実施できる。
 生物学的に検出する方法及び含有量を測定する方法としては、例えば、IFN-βの抗ウイルス活性を指標としてIFN活性を測定できる、CPE法(細胞変性効果測定方法)が挙げられる。具体的には、IFNに感受性の高い細胞(以下「IFN感受性細胞」と言う)(例えば、FL細胞)に対して、上記の前処理方法により前処理した試料液を作用させた後に、これら細胞に感染能を持つシンドビスウイルス(Sindbis virus)又は水ほう性口内炎ウイルス(Vesicular stomatitis virus;VSVと略される)等を一定量添加して感染させ、IFN-βにより誘導されたウイルス抵抗性の程度、すなわち、抗ウイルス活性を測定することで、IFN活性を測定することにより試料中液のPEG修飾IFN-βを検出する。さらに、このIFN活性の数値を指標としてPEG修飾IFN-βの含有量を測定する。抗ウイルス活性は、ウイルス増殖の抑制を指標に測定されるものであり、ウイルス増殖の結果として細胞を破壊させる細胞変性効果(Cytopathic Effect;CPEと略される)を50%阻止する検体の希釈倍率から、IFN力価(U)が算出される(小林ら、「免疫生化学実験法(続生化学実験講座5)」、日本生化学会編、東京化学同人、1986年、p.245)。
 また、その他の生物学的に検出する方法及び含有量を測定する方法としては、例えば、レポーターアッセイと呼ばれる方法が挙げられる。具体的には、インターフェロン応答遺伝子15(Interferon-Stimulated Gene15;ISG15と略される)のプロモーター領域に存在するインターフェロン刺激応答領域(IFN Sensitive Response Element;ISREと略される)の制御下でルシフェラーゼが発現するレポーター遺伝子を導入した細胞が発現するルシフェラーゼの量を指標にして、IFN活性を測定することにより試料中液のPEG修飾IFN-βを検出する。さらに、このIFN活性の数値を指標としてPEG修飾IFN-βの含有量を測定する。これは市販のキットを用いることができる。
 上記の前処理方法により前処理した試料液中のPEG修飾IFN-βを検出する方法及び含有量を測定する方法としては、上記のELISA法又はCPE法が好ましく、キット化された簡便な測定試薬として提供されているELISA法がより好ましい。
 さらに、本発明のPEG修飾IFN-βキットは、酸処理工程で試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲にするために使用する酸と、検出工程での試料液中のPEG修飾IFN-βを検出するために使用する、抗IFN-β抗体、IFN感受性細胞に感染能を持つウイルス、IFN刺激応答領域の制御下にレポーター遺伝子が組み込まれた発現ベクター及びIFN刺激応答領域の制御下のレポーター遺伝子が染色体に組み込まれた形質転換細胞からなる群から選択される1以上のキット構成品と、を備えることを特徴としている。上記のPEG修飾IFN-βキットには、さらに、中和工程で試料液のpHを中性付近に調整するために使用するアルカリ及び糖鎖結合性タンパク質固定化担体が含まれていてもよい。また、IFN感受性細胞又はIFN刺激応答領域の制御下にレポーター遺伝子が組み込まれた発現ベクターを導入するための宿主細胞を構成品として含んでいてもよい。
 以下、実施例を示して本発明を具体的に詳述するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
(実施例1) PEG修飾IFN-βの作製:
 PEG修飾IFN-βとして、リコンビナント・ヒト・IFN-βとPEGとの共有結合体を作製した。「リコンビナント・ヒト・IFN-β」は、Nucleic Acid Research、1980年、第8巻、p.4057-4074に記載の方法に従って作製した(以下「リコンビナントヒトIFN-β」と言う)。このリコンビナントヒトIFN-βは、大腸菌で発現させているため、糖鎖を有しない。
 また、特許第4850514号の実施例6に記載の方法に従って、リコンビナントヒトIFN-βのアミノ酸配列(配列番号1)の134番目のリジンのアミノ基に分子量42,000のPEGが1分子共有結合した「リコンビナントヒトIFN-βとPEGとの共有結合体」を調製した(以下「PEG修飾ヒトIFN-β」と言う)。具体的には、まず、0.5M 塩化ナトリウムを含む100mM 酢酸緩衝液(pH5.0)に溶解したリコンビナントヒトIFN-β(最終濃度200μg/mL)に、エチレングリコールを(最終濃度20%)添加した後、1M リン酸水素二ナトリウム溶液を用いてpHを7.6に調整した。これに、ヒドロキシスクシンイミドエステル活性化PEG(分子量42,000、日油株式会社製;品番61G99122B01)を加え混合し、4℃で一晩、結合反応させた。この結合反応溶液に5倍容の10mM 酢酸緩衝液(pH4.5)を添加し、10mM 酢酸緩衝液(pH4.5)で平衡化した陽イオン交換カラム(TOYOPEARL CM 650(S);東ソー株式会社製)に供した。下記の展開溶媒で、タンパク質を溶出及び分画した。
≪展開溶媒≫
 溶媒A:10mM 酢酸緩衝液(pH4.5)
 溶媒B:1M 塩化ナトリウムを含む10mM 酢酸緩衝液(pH4.5)
 上記溶媒A、Bの混合液を陽イオン交換カラムの樹脂量に対して40倍量通液させる間に溶媒Bの送液比率を0%から65%に連続的に上昇させて溶出を行った。溶出された分画は、さらに、SP-5PWカラム(東ソー株式会社製)に供し、リコンビナントヒトIFN-βのアミノ酸配列(配列番号1)の134番目のリジンのアミノ基に分子量42,000のPEGが1分子共有結合した「PEG修飾ヒトIFN-β」を単離した。得られたPEG修飾ヒトIFN-βは、糖鎖を有しない。
(実施例2) 酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理によるPEG非修飾のIFN-βの除去:
1.実験手法
 健康成人より血液を採取し、常法により血清を調製した。血清に、天然型ヒトIFN-β{フエロン(登録商標;東レ社製)}又は、実施例1で作製したリコンビナントヒトIFN-β若しくはPEG修飾ヒトIFN-βを、それぞれ加え、血清試料を調製した。
 各血清試料400μLに、6M 塩酸100μL(全容量の20%)を添加した(酸処理工程)。酸処理工程後の血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は0.17(約0.2)であった。
 酸処理工程により形成された凝集物を、冷却遠心機(MX-150、トミー精工社製、ローター型式:TMP-11)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(37,740×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清300μLに8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)。これらを、測定試料Aとした。また、酸処理工程を備える前処理を行わない血清試料を対照試料(天然型ヒトIFN-β、リコンビナントヒトIFN-β又はPEG修飾ヒトIFN-βを含む)とした。
 糖鎖結合性タンパク質固定化担体として、ConA固定化担体を用いた。懸濁させたConA Sepharose 4B(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)250μLをフィルターカップ(バイオ・ラッド社製)に添加した後、PBSにてConA Sepharose 4Bを2回洗浄し、溶媒置換を行ったものをConAアフィニティーカラムとして用いた。250μLの測定試料AをConAアフィニティーカラムに添加し、ローテーターにて室温で約30分間、転倒混和した後、低速冷却遠心機(RLX-135、トミー精工社製、ローター型式:TS-39)を用いて、遠心分離{4℃、5,000rpm(5,340×g)、5分間}し、濾液を得た(糖鎖修飾物質除去工程)。得られた濾液を、測定試料Bとした。
 96ウェルマイクロプレート(NUNC社製)に、ヤギ由来抗ヒトIFN-βポリクローナル抗体(天然型IFN-βを抗原としてヤギに免疫して血清を得た後、抗原に対するアフィニティー精製により作製した)をPBSで希釈した溶液を135ng/100μL/ウェルにて添加し、室温で約2時間又は冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)静置した。PBSにてウェル内を洗浄した後、1g/L BSAを含む洗浄緩衝液{11.7g/L 塩化ナトリウム、7.44g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、12.4g/L リン酸2水素ナトリウム・2水和物、及び、0.05% Tween20(登録商標)を含む水溶液}に置換して室温で約2時間又は冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)ブロッキングした。ブロッキング後は冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて保管し、ブロッキングを行った日から5日間以内に使用した。使用時、ウェル内の水分を取り除き、これをELISAプレートとして用いた。
 測定試料A、B及び対照試料に対し、ヤギ由来抗ヒトIFN-βポリクローナル抗体の血清中タンパク質への非特異的結合をブロッキングする目的でヤギIgG(ベックマン・コールター社製)を添加した(最終濃度125μg/mL)後、測定試料A、B及び対照試料を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温にて約1時間静置した。なお、バックグラウンドウェルとして、血清(IFN-βは添加しない)を添加したウェルを設けた。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を2回繰り返した後、抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体(ヤマサ醤油社製)をHRPで標識化したHRP標識化抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体を5ng/100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で約1時間静置した。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、ウェル内の水分を取り除いた。
 PEG修飾IFN-βの検出及び定量は発光量を指標として行った。基質溶液は、SuperSignal ELISA Femto Luminol/Enhancer Solution(Pierce Biotechnology社製)及びSuperSignal ELISA Femto Stable Peroxidase Solution(Pierce Biotechnology社製)を等量混合したものを用いた。基質溶液を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、発光光度計(E6521、プロメガ社製)にて積分時間2分間あたりの光強度(単位:カウント)を測定した。各試料を添加したウェルのカウントから、バックグラウンドウェルのカウントを差し引いた値を、各試料の発光量とした。
2.結果
 結果を図1及び2に示す。図の縦軸は、発光量(カウント)を示し、横軸は、血清試料に加えた天然型ヒトIFN-β、リコンビナントヒトIFN-β又はPEG修飾ヒトIFN-βの濃度(pg/mL)を示す。酸処理工程を備える前処理による効果を図1に示し、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理による効果を図2に示す。図中の、「対照試料(天然型ヒトIFN-β)」、「対照試料(リコンビナントヒトIFN-β)」又は「対照試料(PEG修飾ヒトIFN-β)」はそれぞれ、天然型ヒトIFN-β、リコンビナントヒトIFN-β又はPEG修飾ヒトIFN-βを含む対照試料を示す。図中の「測定試料A」、「測定試料B」の括弧内の記載についても、「対照試料」の括弧内の記載と同じ意味である。
 測定試料A(天然型ヒトIFN-β)及び測定試料A(リコンビナントヒトIFN-β)の発光量は、それぞれ、対照試料の20%以下、10%以下にまで低下した。これに対して、測定試料A(PEG修飾ヒトIFN-β)の発光量の低下は認められなかった(図1)。したがって、酸処理工程を備える前処理によって、血清中の天然型ヒトIFN-β及びリコンビナントヒトIFN-βは低減するが、PEG修飾ヒトIFN-βは変化ないことが示された。
 測定試料B(天然型ヒトIFN-β)及び測定試料B(リコンビナントヒトIFN-β)の発光量は、それぞれ、対照試料の1%以下、5%以下にまで低下した。これに対して測定試料B(PEG修飾ヒトIFN-β)の発光量の低下はほとんど認められなかった(図2)。したがって、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理によって、血清中の天然型ヒトIFN-β及びリコンビナントヒトIFN-βは著しく低減するが、PEG修飾ヒトIFN-βは変化ないことが示された。
 この結果から、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液に対して酸処理工程を備える前処理を行うことにより、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを低減し、取り除くことができることが明らかとなった。また、その効果は、さらに糖鎖修飾物質除去工程を行うことにより、高まることが明らかとなった。
(実施例3) 酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理による、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中のPEG非修飾のIFN-βの低減:
1.実験手法
 健康成人より血液を採取し、常法により血清を調製した。血清に天然型ヒトIFN-β{フエロン(登録商標;東レ社製)}(最終濃度333pg/mL)と実施例1で作製したPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度0、40、240pg/mL)とを加えた血清試料(I)、及び、実施例1で作製したリコンビナントヒトIFN-β(最終濃度100pg/mL)とPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度0、40、240pg/mL)とを加えた血清試料(II)を調製した。
 各血清試料400μLに、6M 塩酸100μL(全容量の20%)を添加した(酸処理工程)。酸処理工程後の血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は0.17(約0.2)であった。
 酸処理工程により形成された凝集物を、冷却遠心機(MX-150、トミー精工社製、ローター型式:TMP-11)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(37,740×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清300μLに8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)。これらを、酸処理後試料とした。
 実施例2と同じ方法で作製したConAアフィニティーカラムに250μLの酸処理後試料を添加し、ローテーターにて室温で約30分間、転倒混和した後、低速冷却遠心機(RLX-135、トミー精工社製、ローター型式:TS-39)を用いて、遠心分離{4℃、5,000rpm(5,340×g)、5分間}し、濾液を得た。得られた濾液全量を、別のConAアフィニティーカラムに添加し、上記と同様に遠心分離し、濾液を得た(糖鎖修飾物質除去工程)。得られた濾液を、測定試料とした。
 測定試料に対し、ネガティブコントロールヤギIgG(ベックマン・コールター社製)を添加した(最終濃度125μg/mL)後、測定試料を100μL/ウェルにて、実施例2と同じ方法で作製したELISAプレートに添加し、冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)静置した。また、血清に実施例1で作製したPEG修飾ヒトIFN-βを、最終濃度20、40、80、160、320pg/mLとなるように加え、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理を行った血清試料を、検量線作成用の標準試料として同時に測定した。洗浄緩衝液{11.7g/L 塩化ナトリウム、7.44g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、12.4g/L リン酸2水素ナトリウム・2水和物、及び、0.05% Tween20(登録商標)を含む水溶液}によるウェル内の洗浄を2回繰り返した後、抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体(ヤマサ醤油社製)をHRPで標識化したHRP標識化抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体を5ng/100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で約1時間静置した。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、ウェル内の水分を取り除いた。
 PEG修飾ヒトIFN-βの検出及び定量は、発光量を指標として行った。基質溶液は、SuperSignal ELISA Femto Luminol/Enhancer Solution(Pierce Biotechnology社製)及びSuperSignal ELISA Femto Stable Peroxidase Solution(Pierce Biotechnology社製)を等量混合したものを用いた。基質溶液を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、発光光度計(E6521、プロメガ社製)にて積分時間2分間あたりの光強度(単位:カウント)を測定した。
 解析ソフトSOFTmaxPRO(ver3.1.2、日本モレキュラーデバイス社製)を用い、標準試料の光強度から、4パラメーターのロジスティック回帰によって検量線を作成した。各試料に含まれるPEG修飾ヒトIFN-β濃度(測定値)は、検量線を用いた逆回帰濃度として算出した。さらに、理論値に対する真度(正確性)の指標であるR.E.(Relative Error)を下記の式1に従って求めた。
  R.E.(%)={(測定値-理論値)/理論値 }×100・・・式1
2.結果
 結果を表1に示す。表中の血清試料(I)は、天然型ヒトIFN-β(最終濃度333pg/mL)とPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度0、40、240pg/mL)とを加えた血清試料であり、血清試料(II)は、リコンビナントヒトIFN-β(最終濃度100pg/mL)とPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度0、40、240pg/mL)とを加えた血清試料である。理論値は、血清試料に加えたPEG修飾ヒトIFN-βの濃度を示し、測定値は、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理を行った測定試料のPEG修飾ヒトIFN-β濃度をELISAによって求めた濃度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 いずれの血清試料においても、PEG修飾ヒトIFN-β濃度の測定値のR.E.が20%未満であった。したがって、血清試料に、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理を行うことにより、ELISAによって、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが示された。
 この結果から、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液であっても、酸処理工程及び糖鎖修飾物質除去工程を備える前処理を行うことにより、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除き、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが明らかとなった。
(比較例1) PEG修飾されたヒトIFN-αに対する酸処理工程を備える前処理の影響:
1.実験手法
 血清(Gemini Bio-Products社製、ロットナンバー:H15L03Z)に、リコンビナントヒトIFN-α2aとPEGとの共有結合体{ペガシス(中外製薬社製);以下「PEG修飾ヒトIFN-α」と言う}を加え、血清試料を調製した(最終濃度10ng/mL)。
 血清試料に、0.375M、1.5M又は6Mの塩酸を全容量の20%になるよう添加した(酸処理工程)。0.375M、1.5M又は6Mの塩酸で酸処理後の血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は、それぞれ、3.25、0.76、0.17であった。
 酸処理により形成された凝集物を、冷却遠心機(MX-150、トミー精工社製、ローター型式:TMP-11)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(37,740×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清に8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)。これらを、測定試料とした。また、酸処理工程を備える前処理を行わない血清試料を対照試料(PEG修飾ヒトIFN-αを含む)とした。
 測定試料及び対照試料中のPEG修飾ヒトIFN-αを、ELISAにより測定した。ELISAは、VeriKine(登録商標) Human Interferon Alpha ELISA Kit(PBL社製)を用い、操作はキットに添付のプロトコールに従った。検出は、マイクロプレートリーダー(Benchmark、バイオ・ラッド社製)にて測定した吸光度(測定波長450nm)を指標として行った。
2.結果
 結果を図3に示す。図は、対照試料、及び、0.375M、1.5M又は6Mの塩酸で酸処理工程を行った測定試料の吸光度(450nm)を示す。
 いずれの濃度の塩酸で酸処理工程を行った測定試料においても、対照試料の15%未満にまで吸光度が低下した。したがって、血清中のPEG修飾IFN-αは、PEG修飾IFN-βと異なり、酸処理工程を備える前処理によって著しく低減することが示された。
 (実施例4) 酸処理工程におけるpHの下限:
1.実験手法
 血清(コージンバイオ社製、ロットナンバー:BJ4734A)に、実施例1で作製したPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度4000pg/mL)を加えた血清試料を調製して試料液とした。
 血清試料300μLに、6M 塩酸75μL(全容量の20%)、130μL(全容量の30%)、200μL(全容量の40%)、300μL(全容量の50%)又は900μL(全容量の75%)を添加した(酸処理工程)。酸処理工程後の各血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は、それぞれ、0.17、0.03、-0.10、-0.20、-0.41であった。
 酸処理工程により形成された凝集物を、冷却遠心機(MX-307、トミー精工社製、ローター型式:AR015-24)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(20,400×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清225μLに8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)。これらを、測定試料とした。また、各測定試料と容量が揃うように蒸留水を添加した、酸処理工程を備える前処理を行なわない血清試料を対照試料(PEG修飾ヒトIFN-βを含む)とした。
 測定試料に対し、ネガティブコントロールヤギIgG(日本バイオテスト研究所社製)を添加した(最終濃度134μg/mL)後、測定試料を100μL/ウェルにて、実施例2と同じ方法で作製したELISAプレートに添加し、冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)静置した。なお、バックグラウンドウェルとして、血清(IFN-βは添加しない)を添加したウェルを設けた。洗浄緩衝液{11.7g/L 塩化ナトリウム、7.44g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、12.4g/L リン酸2水素ナトリウム・2水和物、及び、0.05% Tween20(登録商標)を含む水溶液}によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体(ヤマサ醤油社製)をHRPで標識化したHRP標識化抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体を5ng/100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で約1時間静置した。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、ウェル内の水分を取り除いた。
 PEG修飾ヒトIFN-βの検出及び定量は、吸光度を指標として行った。ELISA POD基質TMB溶液(Easy)(ナカライテスク社製)を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で15~45分間静置した後、0.5M 硫酸を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加して、発色を停止させた。マイクロプレートリーダー(Model 680 Microplate Reader、バイオ・ラッド社製)にて吸光度(測定波長450nm)を測定し、各試料を添加したウェルの測定値から、バックグラウンドウェルの測定値を差し引いた値を、各試料の吸光度とした。
 対照試料と比較した、測定試料の吸光度低下度を式2に従って求めた。
  吸光度低下度(%)=(測定試料の吸光度/対照試料の吸光度)×100 ・・・式2
 さらに、6M 塩酸を全容量の20%になるよう添加し酸処理工程を行った測定試料を基準試料とし、基準試料の吸光度低下度を0%と設定した場合の相対的な吸光度低下度(%)を式3に従って求めた。
  相対的な吸光度低下度(%)=100-測定試料の吸光度低下度/基準試料の吸光度低下度×100 ・・・式3
2.結果
 結果を図4及び表2に示す。図は、6M 塩酸を全容量の30%、40%、50%又は75%になるよう添加し酸処理工程を行った場合の、相対的な吸光度低下度(%)を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 6M 塩酸を全容量の30%及び40%になるよう添加し、酸処理工程を行った場合、相対的な吸光度低下度(%)はそれぞれ14.0%及び10.0%であり、20%未満であった。したがって、6M 塩酸添加量が全容量の40%以下であれば、酸処理工程によってPEG修飾ヒトIFN-βの含有量に概ね影響を与えないことが示された。一方、6M 塩酸を全容量の50%及び75%になるよう添加し、酸処理工程を行った場合、相対的な吸光度低下度(%)はそれぞれ35.7%及び72.6%であり、酸処理工程によってPEG修飾ヒトIFN-βの含有量が低下することが示された。
 この結果から、血清試料のpHが-0.10以上の場合、酸処理工程を備える前処理によってPEG修飾ヒトIFN-βの含有量に概ね影響を与えず、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが明らかとなった。
(実施例5) 酸処理工程におけるpHの上限:
1.実験手法
 血清(コージンバイオ社製、ロットナンバー:BJ4734A)に、実施例1で作製したリコンビナントヒトIFN-β(最終濃度1500pg/mL)とPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度1500pg/mL)とを加えた血清試料を調製して試料液とした。
 血清試料300μLに、6M 塩酸75μL(全容量の20%)、65μL(全容量の17.5%)、56μL(全容量の15%)又は47μL(全容量の12.5%)を添加した(酸処理工程)後、全ての試料の容量が375μLになるよう、蒸留水を添加した。酸処理工程後の各血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は、それぞれ、0.17、0.21、0.27、0.32であった。
 酸処理工程により形成された凝集物を、冷却遠心機(MX-307、トミー精工社製、ローター型式:AR015-24)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(20,400×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清225μLに8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)後、全ての試料の容量が364μLになるよう、蒸留水を添加した。これらを、測定試料とした。
 測定試料に対し、ネガティブコントロールヤギIgG(日本バイオテスト研究所社製)を添加した(最終濃度134μg/mL)後、測定試料を100μL/ウェルにて、実施例2と同じ方法で作製したELISAプレートに添加し、冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)静置した。また、血清に実施例1で作製したPEG修飾ヒトIFN-βを、最終濃度400、800、1600、3200、4800、6400pg/mLとなるように加え、6M 塩酸を全容量の20%、17.5%、15%又は12.5%になるよう添加することによる酸処理工程を備える前処理を行った血清試料を、検量線作成用の標準試料として同時に測定した。洗浄緩衝液{11.7g/L 塩化ナトリウム、7.44g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、12.4g/L リン酸2水素ナトリウム・2水和物、及び、0.05% Tween20(登録商標)を含む水溶液}によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体(ヤマサ醤油社製)をHRPで標識化したHRP標識化抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体を5ng/100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で約1時間静置した。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、ウェル内の水分を取り除いた。
 PEG修飾ヒトIFN-βの検出及び定量は、吸光度を指標として行った。ELISA POD基質TMB溶液(Easy)(ナカライテスク社製)を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で15~45分間静置した後、0.5M 硫酸を100μL/ウェルにてELISAプレートに添加して、発色を停止させた。マイクロプレートリーダー(Model 680 Microplate Reader、バイオ・ラッド社製)にて吸光度(測定波長450nm)を測定した。
 Microsoft Excel 2010を用い、標準試料の吸光度から、4パラメーターのロジスティック回帰によって検量線を作成した。各試料に含まれるPEG修飾ヒトIFN-β濃度(測定値)は、対応する検量線を用いて、逆回帰濃度として算出した。さらに、理論値に対する真度(正確性)の指標であるR.E.(Relative Error)を実施例3にて使用した式1に従って求めた。
2.結果
 結果を表3に示す。理論値は、血清試料に加えたPEG修飾ヒトIFN-βの濃度を示し、測定値は、酸処理工程を備える前処理を行った測定試料のPEG修飾ヒトIFN-β濃度をELISAによって求めた濃度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 6M 塩酸を全容量の20%、17.5%、15%及び12.5%になるよう添加し酸処理工程を行った場合の、PEG修飾ヒトIFN-β濃度の測定値のR.E.は、それぞれ3.17%、6.97%、14.9%及び19.9%であり、20%未満であった。
 この結果から、血清試料のpHが0.50以下の場合、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中において、PEG非修飾のIFN-βが選択的に低減し、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが明らかとなった。
(実施例6) 複数種の酸を用いた酸処理工程を備える前処理による、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中のPEG非修飾のIFN-βの低減: 
1.実験手法
 血清(コージンバイオ社製、ロットナンバー:BJ4734A)に、実施例1で作製したリコンビナントヒトIFN-β(1500pg/mL)とPEG修飾ヒトIFN-β(最終濃度1500pg/mL)とを加えた血清試料を調製して試料液とした。
 血清試料300μLに、6M 硝酸、硫酸、酢酸又はリン酸75μL(全容量の20%)を添加した(酸処理工程)。酸処理工程後の各血清試料のpHをpHメータ(D-54、HORIBA社製)及びpH電極(9618-10D、HORIBA社製)で測定した値は、それぞれ、0.14、0.26、3.33、0.85であった。
 6M 酢酸又はリン酸を用いた酸処理工程では、凝集物の形成は目視で確認されなかった。凝集物の形成が目視で確認された、6M 硝酸又は硫酸を用いた酸処理工程後の血清試料を、冷却遠心機(MX-307、トミー精工社製、ローター型式:AR015-24)にて遠心分離し{4℃、15,000rpm(20,400×g)、5分間}、沈降させた(凝集タンパク質除去工程)。回収した上清225μLに8M 水酸化ナトリウムと、pH調整用リン酸溶液{150g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、30g/L リン酸2水素カリウム、0.005% Tween20(登録商標)を含む水溶液(pH6.0)}とを添加し、pHを中性付近に調整した(中和工程)。これらを、測定試料とした。
 測定試料に対し、ネガティブコントロールヤギIgG(日本バイオテスト研究所社製)を添加した(最終濃度134μg/mL)後、測定試料を100μL/ウェルにて、実施例2と同じ方法で作製したELISAプレートに添加し、冷蔵(温度範囲:4±3℃)にて一晩(15~26時間)静置した。また、血清に実施例1で作製したPEG修飾ヒトIFN-βを、最終濃度400、800、1600、3200、4800、6400pg/mLとなるように加え、6M 硝酸又は硫酸を用いた酸処理工程を備える前処理を行った血清試料を、検量線作成用の標準試料として同時に測定した。洗浄緩衝液{11.7g/L 塩化ナトリウム、7.44g/L リン酸水素2ナトリウム・12水和物、12.4g/L リン酸2水素ナトリウム・2水和物、及び、0.05% Tween20(登録商標)を含む水溶液}によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体(ヤマサ醤油社製)をHRPで標識化したHRP標識化抗ヒトIFN-βモノクローナル抗体を5ng/100μL/ウェルにてELISAプレートに添加し、室温で約1時間静置した。洗浄緩衝液によるウェル内の洗浄を3回繰り返した後、ウェル内の水分を取り除いた。
 PEG修飾ヒトIFN-βの検出及び定量は、実施例5に従った。
 各試料に含まれるPEG修飾ヒトIFN-β濃度(測定値)及び理論値に対する真度(正確性)の指標であるR.E.(Relative Error)の算出は、実施例5に従った。
2.結果
 結果を表4に示す。理論値は、血清試料に加えたPEG修飾ヒトIFN-βの濃度を示し、測定値は、酸処理工程を備える前処理を行った測定試料のPEG修飾ヒトIFN-β濃度をELISAによって求めた濃度を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 6M 酢酸又はリン酸を全容量の20%になるよう添加し酸処理工程を行った場合、酸処理工程後の血清試料のpHは、実施例3及び4にて明らかとなった、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できるpH-0.10~pH0.50の範囲外であった。一方、6M 硝酸又は硫酸を全容量の20%になるよう添加し酸処理工程を行った場合、酸処理工程後の血清試料のpHは、pH-0.10からpH0.32の範囲内であり、さらに、PEG修飾ヒトIFN-β濃度の測定値のR.E.が20%未満であったことから、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが示された。
 この結果から、pH-0.10~pH0.50の範囲内で酸処理工程を備える前処理を行った場合、酸種によらず、PEG修飾ヒトIFN-βの含有量を高い正確性で測定できることが明らかとなった。
 本発明の前処理方法は、PEG修飾IFN-βとPEG非修飾のIFN-βとが共存する試料液中から、PEG修飾IFN-βの検出に影響を及ぼすPEG非修飾のIFN-βを取り除くことができる。また、本発明のPEG修飾IFN-βの検出方法及び定量方法並びにPEG修飾IFN-β検出キットは、PEG修飾IFN-β投与後に生体から採取された試料液中のPEG修飾IFN-βの含有量の測定に使用できる。
 配列番号1:ヒト・IFN-βのアミノ酸配列

Claims (8)

  1.  ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出及び定量に使用する試料液の前処理方法であり、
     前記試料液に酸を加えて該試料液のpHをpH-0.10~pH0.50の範囲に調整する酸処理工程と、
     前記酸処理工程で凝集したタンパク質を前記試料液から除去する凝集タンパク質除去工程と、
    を備える、前処理方法。
  2.  前記試料液を糖鎖結合性タンパク質固定化担体と接触させ、該糖鎖結合性タンパク質固定化担体に結合する物質を除去する糖鎖修飾物質除去工程を備える、請求項1記載の前処理方法。
  3.  前記糖鎖結合性タンパク質は、レクチンである、請求項2項記載の前処理方法。
  4.  前記ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βは、糖鎖を有しないポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βである、請求項2又は3記載の前処理方法。
  5.  前記試料液は、血液、血漿、血清又は腹水である、請求項1~4のいずれか一項記載の前処理方法。
  6.  請求項1~5のいずれか一項記載の前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、
     前記前処理工程で前処理した前記試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βを免疫学的又は生物学的に検出する検出工程と、
    を備える、試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの検出方法。
  7.  請求項1~5のいずれか一項記載の前処理方法で試料液を前処理する前処理工程と、
     前記前処理工程で前処理した前記試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βを免疫学的又は生物学的に検出し、該ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの含有量を測定する測定工程と、
    を備える、試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βの定量方法。
  8.  請求項1~5のいずれか一項記載の酸処理工程で試料液を酸処理するために使用する酸と、
     請求項6又は7記載の検出工程での試料液中のポリエチレングリコール修飾インターフェロン-βを検出するために使用する、抗インターフェロン-β抗体、インターフェロン感受性細胞に感染能を持つウイルス、インターフェロン刺激応答領域の制御下にレポーター遺伝子が組み込まれた発現ベクター及びインターフェロン刺激応答領域の制御下のレポーター遺伝子が染色体に組み込まれた形質転換細胞からなる群から選択される1以上のキット構成品と、
    を備える、ポリエチレングリコール修飾インターフェロン-β検出キット。
     
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