WO2016052756A1 - 浸潤能の高い癌細胞の検出用又は診断用試薬 - Google Patents

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洋子 岡部
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Definitions

  • Non-patent Document 2 Modern Media 55, No. 7, 2009
  • Her2 is 15 to 25% when detected, and the percentage of patients who show positive is limited
  • Non-patent Document 3 Endocr Relat Cancer, 2002, 9, p. 75-85
  • both EGFR and Her2 may be stained even in normal tissues depending on the staining method, and a positive standard requires a strictly standardized method.
  • MCT5 Monocarboxylate transporter 5
  • SLC16A4 Single carrier family 16 member 4
  • MCT4 may be described as SLC16A4, or MCT5 may be described as MCT4.
  • MCT5 and MCT4 have low identity and 15.5% identity and 55.5% similarity, and are considered to be molecules with different functions (FIG. 1).
  • the unified notation described in Non-Patent Document 8 (Biochem J 1999, 343p281-299) is used.
  • the present inventors have found that MCT5 is involved in increased invasion of cancer cells and that an antibody that binds to the extracellular region of MCT5 is used.
  • the present invention has been completed by successfully detecting a high cancer site. That is, the present invention is as follows.
  • the reagent according to (1), wherein the cancer is at least one selected from the group consisting of breast cancer, colon cancer, lung cancer, ovarian cancer, uterine cancer, cervical cancer, esophageal cancer, thyroid cancer, and skin cancer. .
  • the reagent according to (1), wherein the cancer is at least one selected from the group consisting of breast cancer, colon cancer and lung cancer.
  • the reagent according to (1), wherein the cancer is breast cancer or colorectal cancer.
  • a method for detecting cancer comprising a step of contacting a monoclonal antibody against a monocarboxylate transporter 5 (MCT5) or a fragment thereof with a biological sample collected from a subject and detecting MCT5 in the sample.
  • MCT5 monocarboxylate transporter 5
  • a polypeptide or peptide (also simply referred to as a peptide) containing at least a part (all or a part) of the amino acid sequence of MCT5 can be used.
  • at least the amino acid sequence of the extracellular region of MCT5 is used.
  • Peptides containing some (all or part) can be used.
  • the prediction of the extracellular region of MCT5 is registered as O15374 (MOT5_HUMAN) in the Uniprot database. On the database, for example, in the case of human MCT5, a region consisting of the 196th to 299th amino acids (SEQ ID NO: 7) among the amino acids represented by SEQ ID NO: 2 is predicted as an intracellular region (FIG. 7). For MCT5 derived from other animals, these regions correspond to these regions.
  • MCT5 may be natural MCT5 purified from tissues or cells of mice, rats, humans, etc., or may be MCT5 produced by genetic engineering. For example, a biological sample in which MCT5 is recognized is fractionated into a soluble fraction and an insoluble fraction using various surfactants such as Triton-X and Sarkosyl. Further, MCT5 can be obtained by dissolving the insoluble fraction in urea, guanidine hydrochloride, etc. and binding it to various columns such as heparin column or binding resin.
  • the method for producing a peptide as an antigen may be chemical synthesis or synthesis by genetic engineering techniques using Escherichia coli or the like, and methods well known to those skilled in the art can be used.
  • a peptide serving as an antigen can also be obtained by in vitro translation using a cell-free synthesis system.
  • two methods a method using RNA as a template and a method using DNA as a template (transcription / translation) can be used.
  • the cell-free synthesis system a commercially available system such as the Expressway TM system (Invitrogen) can be used.
  • the peptide obtained as described above can be bound to an appropriate carrier protein such as bovine serum albumin (BSA), keyhole limpet hemocyanin (KLH), human thyroglobulin, chicken gamma globulin and the like.
  • BSA bovine serum albumin
  • KLH keyhole limpet hemocyanin
  • human thyroglobulin human thyroglobulin
  • chicken gamma globulin and the like.
  • genes to be introduced into cells and the like include genes encoding MCT5 or a partial fragment thereof or a mutant peptide thereof.
  • a gene for example, a gene containing the base sequence represented by SEQ ID NO: 1, 3 or 5 can be used.
  • a gene for introduction into a cell or the like a gene comprising a base sequence that hybridizes under stringent conditions with a sequence complementary to the base sequence represented by SEQ ID NO: 1, 3, or 5, or a partial sequence thereof Can also be used.
  • the MCT5 or partial peptide prepared as described above is administered to a non-human mammal such as a rabbit, dog, guinea pig, mouse, rat, goat, etc. by itself or together with a carrier or diluent.
  • a non-human mammal such as a rabbit, dog, guinea pig, mouse, rat, goat, etc.
  • the dose of the antigen per animal is 1 ⁇ g to 10 mg when an adjuvant is used.
  • adjuvants include Freund's complete adjuvant (FCA), Freund's incomplete adjuvant (FIA), and aluminum hydroxide adjuvant.
  • Immunization is performed mainly by injecting intravenously, subcutaneously or intraperitoneally.
  • the immunization interval is not particularly limited, and immunization is performed 2 to 20 times, preferably 5 to 15 times at intervals of several days to several weeks, preferably 1 to 2 weeks.
  • antibody-producing cells include spleen cells, lymph node cells, peripheral blood cells and the like, with spleen cells or lymph node cells being preferred.
  • mouse myeloma cell lines such as SP2 / O-Ag14, PAI, P3U1, NSI / 1-Ag4-1, NSO / 1, and rat myeloma cell lines such as YB2 / 0.
  • the cell fusion between the myeloma cell and the antibody-producing cell is performed by using 1 ⁇ 10 8 to 5 ⁇ 10 8 antibody-producing cells and 2 ⁇ in an animal cell culture medium such as serum-free DMEM or RPMI-1640 medium.
  • 10 7 to 10 ⁇ 10 7 myeloma cells are mixed (cell ratio of antibody-producing cells to myeloma cells 10: 1 to 1: 1), and a fusion reaction is performed in the presence of a cell fusion promoter.
  • a cell fusion promoter polyethylene glycol having an average molecular weight of 1000 to 6000 dalton, Sendai virus, or the like can be used.
  • antibody-producing cells and myeloma cells can be fused using a commercially available cell fusion device utilizing electrical stimulation (for example, electroporation).
  • Hybridoma screening is not particularly limited, and may be performed according to ordinary methods.
  • a part of the culture supernatant contained in the well in which the hybridoma is cultured can be collected and screened by enzyme immunoassay, radioimmunoassay or the like. Specifically, after antigen is adsorbed on a 96-well plate, it is blocked with calf serum, skim milk, or the like.
  • the hybridoma cell culture supernatant is reacted with the immobilized antigen at 37 ° C. for 1 hour, peroxidase-labeled anti-mouse IgG is reacted at 37 ° C. for 1 hour, and color is developed using orthophenylenediamine as a substrate.
  • screening can be performed by measuring the absorbance at a wavelength of 490 nm.
  • a hybridoma producing a monoclonal antibody that is positive by the above-described measurement method is cloned by a limiting dilution method or the like.
  • a hybridoma that is a cell producing a monoclonal antibody that specifically binds to MCT5 is established.
  • Examples of cell lines (hybridomas) that produce the monoclonal antibody of the present invention include “Mouse-Mouse hybridoma IMI4C4a” (hereinafter referred to as “IMI4C4a”) and “Mouse-Mouse hybridoma IMI4C12a” (hereinafter referred to as “IMI4C12a”).
  • IMI4C4a Mouse-Mouse hybridoma IMI4C12a
  • (Iv) Collection of monoclonal antibody As a method of collecting a monoclonal antibody from an established hybridoma, a normal cell culture method or ascites formation method can be employed.
  • the hybridoma is cultured in an animal cell culture medium such as RPMI-1640 medium containing 10% fetal bovine serum, MEM medium, or serum-free medium under normal culture conditions (for example, 37 ° C., 5% CO 2 concentration). Culturing for 7 to 14 days, and antibodies are obtained from the culture supernatant.
  • an animal cell culture medium such as RPMI-1640 medium containing 10% fetal bovine serum, MEM medium, or serum-free medium under normal culture conditions (for example, 37 ° C., 5% CO 2 concentration).
  • Examples of the anti-MCT5 antibody of the present invention include those in which the amino acid sequences of the complementarity determining regions (CDR) 1 to 3 of the heavy chain variable region (VH) include the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 18, 19, and 20, respectively. Or the amino acid sequence comprising the amino acid sequence and / or the amino acid sequence of the complementarity determining region (CDR) 1 to 3 of the light chain variable region (VL) comprising the amino acid sequences represented by SEQ ID NOs: 26, 27 and 28, respectively What consists of the said amino acid sequence is preferable.
  • Cancer detection or diagnosis reagent (cancer detection or diagnosis agent)
  • the reagent for detecting or diagnosing cancer of the present invention contains the antibody or fragment thereof described in “2.
  • Antibody to MCT5 anti-MCT5 antibody
  • the reagent of the present invention containing the antibody can be used for detection or diagnosis of cancer.
  • Method for detecting or diagnosing cancer comprises the antibody or fragment thereof described in “2. Antibody to MCT5 (anti-MCT5 antibody)” and a biological sample collected from a subject (hereinafter simply referred to as “antibody for MCT5”). And a step of detecting MCT5 in the sample. In this case, it is preferable to associate the detection result of MCT5 with the possibility of cancer.
  • the “subject” include mammals such as humans, rabbits, guinea pigs, rats, mice, hamsters, cats, dogs, goats, pigs, sheep, cows, horses, monkeys, and preferably humans. is there.
  • tumor markers that can be detected early using body fluids have not been established yet.
  • General markers may show false negatives even in advanced stage cancers.
  • the antibody of the present invention it is possible to detect and / or measure a minute amount of cells expressing MCT5 as a marker contained in a body fluid or excrement before cancer progresses.
  • the subject is a human, the subject includes cancer patients, for example, patients with early cancer, patients with advanced cancer, and healthy individuals.
  • the staining degree in immunohistological staining is determined as strong positive (Strong) or positive (Moderate). ), Weakly positive (Weak), negative (Negative), etc., and by associating the degree of staining with the possibility of cancer, it is possible to detect cancer or to diagnose the possibility of cancer in a subject.
  • the extracellular region of MCT5 is assumed to be released into the blood, by measuring the expression level of MCT5 in the blood sample, cancer is detected or the presence or absence of cancer in the subject is diagnosed It is also possible to do.
  • Buffer A (1M guanidine hydrochloride (Sigma), 10 mM DTT (Sigma), 10 mM EDTA (Sigma)) and reacted at 37 ° C. for 1 hour.
  • Buffer B 50 mM Tris, 150 mM NaCl, 5% glycerol, 0.4 mM oxidized glutathione (Sigma), pH 8.5
  • Buffer C 50 mM potassium phosphate buffer, 150 mM NaCl, 200 mM imidazole, pH 8.0. It was dialyzed against Buffer C not containing imidazole and purified to obtain an intracellular region partial protein (ICD4) of MCT5.
  • ICD4 intracellular region partial protein
  • Cell fusion Lymphocytes derived from mouse spleen were electrically fused with mouse myeloma strain P3X63-Ag8.
  • 1 ⁇ 10 8 spleen cells were mixed with 0.25 ⁇ 10 8 myeloma lines, and EP Buffer (0.3 M Mannitol, 0.1 mM CaCl 2 , 0 .1 mM MgCl 2 ) so as to have a cell density of 0.25 ⁇ 10 8 cells / mL, and fusion was performed using an electrofusion apparatus LF201 (manufactured by Nepagene). The fusion conditions followed the manufacturer's recommended method.
  • the hybridoma culture supernatant was dispensed onto an ICD4-binding ELISA plate and allowed to react for 1 hour at room temperature.
  • 10000-fold diluted peroxidase (hereinafter referred to as POD) labeled anti-mouse immunoglobulin antibody (BETHYL) was dispensed at 100 ⁇ L per well and allowed to react for 1 hour at room temperature.
  • POD peroxidase labeled anti-mouse immunoglobulin antibody
  • an OPD substrate prepared to give 0.5 mg / mL POD was added, and color was developed at room temperature for 20 minutes. After stopping the reaction with 1.5N sulfuric acid, the absorption at 490 nm was measured using a plate reader (Molecular Device).
  • the isotype of the antibody produced by the hybridoma cells IMI4C4a and IMI4C12a was analyzed.
  • an Iso Strip mouse monoclonal antibody isotyping kit (Roche) was used.
  • the IMI4C4a antibody was subclass IgG1 ⁇
  • the IMI4C12a antibody was subclass IgG1 ⁇ .
  • MCF7-Mock1 and MCF7-MCT5-2 were cultured to be 80% confluent, and seeded on a cover glass coated with Cellmatrix Type IA (Nitta Gelatin). After culturing for 2 days, the cells were fixed with 10% neutral buffered formalin (WAKO).
  • Example 2 MCF7-Mock1 and MCF7-MCT5-2 cells prepared in (1) were cultured in a 10 cm dish until they became 90% confluent, and washed twice with PBS ( ⁇ ). 2 ⁇ RIPA Buffer (0.1 M Tris, 0.3 M NaCl, 1% (v / v) Triton X-100, 2% (w / v) sodium deoxycholate, 0.2% (w / v) sodium dodecyl 200 ⁇ L of sulfate) was added and left on ice for 1 minute, and then the cell solution was recovered with a scraper. The cells were crushed with an ultrasonic crusher (Branson) for 30 seconds to obtain an extract. An extract was prepared for each cell, and after measuring the protein concentration by the Bradford method, it was prepared to have the same protein amount and subjected to SDS-PAGE.
  • 2 ⁇ RIPA Buffer 0.1 M Tris, 0.3 M NaCl, 1% (v / v) Triton X-100, 2%
  • an anti-Trx-Tag antibody customized medical research, clone number Mu2C34, subclass IgG2a
  • AlexaFluor 488-labeled Goat-anti-mouse IgG (Invitrogen) was added at a dilution of 1/200 with PBS + 1% FBS and allowed to react on ice for 30 minutes.
  • analysis was performed with FACS LSR (BD). The results are shown in FIG. When reacted with IMI4C4a, a clear signal was observed compared to anti-Tag antibody (negative control). That is, it was shown that the IMI4C4a antibody reacts with living cells (viable cancer cells).
  • ICD4 SEQ ID NO: 7
  • ICD4_196-258 SEQ ID NO: 8
  • ICD4_227-299 SEQ ID NO: 9

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Abstract

 本発明は、MCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、癌の検出用又は診断用試薬を提供する。

Description

浸潤能の高い癌細胞の検出用又は診断用試薬
 本発明は、MCT5(SLC16A4)を指標として浸潤能の高い癌細胞を検出する方法、及び当該癌細胞の検出用又は診断用試薬に関する。
 全世界において、死因の上位を占める疾患は、癌である。特に乳癌は、英国、米国および日本において、最も一般的にみられる女性の癌である。現在国内の乳癌罹患者数は4万人を超えており、その数は未だに増加傾向にある。近年、マンモグラフィーまたは他の画像診断法を用いた医療機器の進歩により、乳癌の早期診断が可能になり、乳癌の治癒率は徐々に上昇していくことが見込まれている。
 早期診断により、乳癌の初期ステージで外科的摘出や放射線治療を受けたにもかかわらず、再発または転移に至る患者は少なくない。実際、初発乳癌の切除手術後の5年生存率が90%以上であるにも関わらず、乳癌罹患者の約40%は死に至ることが報告されている(非特許文献1:Weigelt B,et al.,Nature Reviews,2005,5,591−602)。また、生存率が20年を越え寛解したと判断される患者は、全体で2~3%に過ぎないことも報告されている。すなわち、乳癌の早期診断とは別に、再発または転移を評価できる新しい診断法の開発が望まれている。
 乳癌の中には、再発または転移しないケースも存在するが、あらかじめ予測することが難しいため、再発または転移のリスクを抑える目的で、多くの患者に治療薬の投与が行われている。このことは、再発または転移をしない患者にとっては副作用のある不要な治療を受けていることになる。
 この一方で、乳癌手術においては、術後の生活の質(クオリティ・オブ・ライフ、QOL)を高めることを目的として、温存治療が行われている。2001年の時点でも、全体の40%以上の患者で実施されているが、温存療法を実施した患者の中には再発または転移のリスクが高い患者も含まれている。
 癌の「再発」とは、原発巣を手術で摘出した後に、取りきれなかった目に見えない小さな癌が残されて再び腫瘍を形成する場合や、薬物療法(抗癌剤治療)や放射線治療でいったん縮小した癌が再び大きくなる場合を言い、最初に発生した癌のすぐそばで起きることを「再発」を言う。一方、「転移」は、癌細胞が原発巣とは異なる臓器に達し、同一種類の癌を二次的に生じさせることを言う。例えば、乳癌が乳房で再び腫瘍を形成した場合は「再発」であり、肺に転移した二次癌は悪性の乳癌細胞によって形成された乳癌肺「転移」である。
 「再発」または「転移」が起きるメカニズムとしては、浸潤能の高い癌細胞が原発巣と同じ組織内の別の部位へ、又は癌周辺組織へ局所的に浸潤し、手術等によって取り残されることが大きな原因と考えられる。
 癌部を外科的に除去した後でも、癌細胞が再発または転移する場合には、癌細胞が有する性質が重要である。癌細胞の性質の悪さや進行の程度を表す指標としては、異型度と深達度が用いられている。異型度は癌細胞が正常な細胞と形態的にどの程度異なっているかを表したものである。一方、深達度は、癌の深さを示しており、癌細胞の浸潤能が高い場合は深達度が深まり、より悪性度の高い癌細胞として分類され、悪性腫瘍の病期分類に用いられている。よって、浸潤能の高い癌細胞は悪性度が高く、再発または転移リスクの高い癌と考えられている。
 すなわち、高い浸潤能を有する癌細胞は、再発や転移のリスクが上昇する。よって、癌細胞の浸潤能の高さを評価出来れば、癌細胞の悪性度を決定することが可能になり、手術後の最適な予後の治療方針を選択でき、癌の再発または転移の症例を減少させることで、死亡率を低下させることが期待できる。
 癌診断においては、身体検診、尿検査、血液生化学検査、血球算定、胸部X線、乳房X線検査(マンモグラフィー)や便潜血検査によって癌が疑われる場合、しこりのある組織の一部を採取した生検サンプルを用いた組織学的検査及び免疫組織化学検査が行われ、染色像について形態的な診断が行われる。一般的には、得られた組織から薄切切片を作製し、固定した後にヘマトキシリン・エオシン染色(HE染色)が行われる。
 組織の所見においては、組織を構成する基底細胞の消失等が、癌であると判断するための重要な要素になっているが、基底細胞は良性病変でも変化することがあり、HE染色のみによる判断は困難なことが多く、異型病変における基底細胞の判定は免疫組織化学染色が主体として行われている。免疫組織化学染色において、乳癌では上皮成長因子受容体2(Her2/erbB2)、大腸癌では上皮増殖因子受容体(EGFR)を検出することにより、癌を評価する方法が利用されている(特許文献1:2006−519376号公報)。
 しかしながら、免疫組織化学染色による発現頻度は、大腸癌でEGFRを検出した場合、25~77%であり、報告者によって幅がみられる(非特許文献2:モダンメディア55巻7号2009年)。また、乳癌においては、Her2を検出した場合15~25%であり、陽性を示す患者の割合が限られている(非特許文献3:Endocr Relat Cancer,2002,9,p.75−85)。また、EGFR及びHer2ともに、正常な組織でも染色の方法によっては染色される場合があり、陽性判定は厳密に標準化された方法が必要となる。
 また近年、腫瘍組織を構成する癌細胞は均一な集団ではなく、複数の種類の癌細胞が存在すると指摘され、腫瘍内ヘテロ不均一性(intratumoral heterogeneity)と呼ばれている(非特許文献4:Cell,2012,149,p.994−1007)。これら複数種類の癌細胞が存在することが、抗癌剤によって一旦縮小した腫瘍が再び増大し、従来よりも抗癌剤耐性でかつ悪性度の高い(すなわち浸潤能が高く転移と再発を繰り返しやすい)腫瘍を形成する原因であると考えられている。さらに、複数種類の細胞の中には、腫瘍組織内に自己複製能や多分化能を有する正常組織幹細胞に酷似した癌細胞(がん幹細胞:tumor initiating cellsあるいはcancer stem cellsと呼ばれる)が存在しており、これらの細胞が再発や転移を繰り返す癌細胞の元になっていると考えられている。
 上記のような細胞の同定は、現在、複数のマーカー分子を用いた実験方法が報告されている。乳癌であれば、CD44陽性、CD24陰性、分化系譜マーカー(CD2、CD3、CD10、CD16、CD18、CD31、D64、CD140b)陰性である細胞集団が腫瘍形成の頻度が高いと報告されている(非特許文献5:Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2003,100,p.3983−8)。大腸癌の場合は、EpCAM陽性、CD44あるいはCD166陽性の細胞が、腫瘍形成能が高いと報告されている(非特許文献6:Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2007,104,p.10158−63)。これらのように、従来は複数のマーカーを用いた場合に悪性度の高い癌細胞を検出していたため、簡便に悪性度の腫瘍を同定することが出来ないという問題があった。
 このような状況から、癌患者において悪性度の高い癌組織を検出でき、手術後の再発または転移のリスクを予測できるような新たな標的分子の開発と、新たな標的分子を検出するためのモノクローナル抗体の開発が求められている。
 一般的に、特定の細胞を特異的に検出するには、その細胞に特異的に発現する分子と抗体やアプタマーを用いる手法が取られる。そこで、本発明者らは、癌細胞において発現が亢進している遺伝子を絞り込み、癌細胞を特異的に検出するためのマーカー分子として、Monocarboxylate transporter 5(MCT5)あるいはSolute carrier family 16 member 4(SLC16A4)と呼ばれる分子に着目した。
 MCT5は、487アミノ酸からなる膜タンパク質であり、NCBI(米国生物工学情報センター)Reference Sequences[RefSeq]ID:NM_004696.2、NP_004687.1として登録されている(配列番号1:塩基配列、配列番号2:アミノ酸配列)。しかし、ヒトMCT5の機能はほとんど解明されておらず、ウサギMCT5が、角膜上で乳酸の輸送に関与している事が報告されているだけである(非特許文献7:JPharmPharmacol,2013,65p328−36)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
 MCTファミリーに関しては過去に命名法が変更されており、MCT4がSLC16A4と記載されている場合や、MCT5がMCT4と記載されている場合がある。MCT5とMCT4のidentityは15.5%、similarityは55.5%と相同性は低く、機能が異なる分子であると考えられる(図1)。以降では非特許文献8(Biochem J 1999,343p281−299)に記載された統一された表記を用いる。
 MCTファミリーに分類される分子の中で、癌細胞の浸潤に関わる分子として、MCT1(SLC16A1)とMCT4(SLC16A3)が報告されている。MCT1とMCT4は乳酸を輸送する分子であり、特にMCT4は乳癌においてCD147と相互作用し、細胞外分解酵素であるmatrixmetalloproteaseの合成を活性化することが報告されている(非特許文献9:Cancer Res.2007 May 1;67(9):4182−9.)。また、非特許文献10(Izumi H,et al.Cancer Sci,2011,102,1007−1013)には、ヒト肺癌においては、MCT1とMCT4は浸潤性に関与しているが、MCT5は関与していないと報告されている。
 MCT5が癌において発現することは、膵臓癌(非特許文献11:Nature2012,491p399−405)あるいは頭部と頸部の扁平上皮癌(非特許文献12:Oral Oncol.2014 Mar;50(3):200−7)で報告されているが、癌とMTC5との生理機能的な関わり合いは明らかにされておらず、浸潤に関与することは報告されていなかった。よって、MCT5を検出する抗体が浸潤のマーカーとして利用できることも明らかにされていなかった。
 MCT5に対する抗体としては、HPA046986(ATLAS ANTIBODIES)やLS−C25647(LifeSpan Biosciences)等が公知である。これらの抗体は、アミノ酸の一次構造から予測される立体構造から、MCT5の第4番目の細胞内ドメインに含まれる領域(ICD4:配列番号7)に含まれる配列を抗原として作製されたものである。また、sc−14932(Santa Cruz)は、MCT5のN末端領域を抗原として作製されたものであり、sc−14934(Santa Cruz)はC末端領域を抗原として作製された抗体である。いずれの抗体もウサギやヤギに精製ポリペプチドを用いて免疫し、その後アフィニティー精製して取得された抗体であり、モノクローナル抗体は報告されていない。
 抗体を目的タンパク質の検出や疾患の診断ツールとして利用するには、継続的かつ均質な生産と供給が重要であるため、モノクローナル抗体であることが望まれる。一般的に、MCT5のような膜タンパク質、特に複数回膜タンパク質に対する抗体を作製することは困難な場合が多い。これは抗原として膜タンパク質を精製しようとしても可溶化し難いことや、部分タンパク質で免疫しても抗原の立体構造を認識しない抗体しか得られない場合が多いためである。また、免疫した動物の末梢血等からポリクローナル抗体を得られたとしても、抗体産生細胞を単離し、モノクローナル抗体を生産するハイブリドーマ細胞を樹立できる確率は非常に少ないことが現状である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
2006−519376号公報
Weigelt B,et al.,Nature Reviews,2005,5,591−602 モダンメディア55巻7号2009年 Endocr Relat Cancer,2002,9,p.75−85 Cell,2012,149,p.994−1007 Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2003,100,p.3983−8 Proc.Natl.Acad.Sci.USA,2007,104,p.10158−63 JPharmPharmacol,2013,65p328−36 Biochem J 1999,343p281−299) Cancer Res.2007 May 1;67(9):4182−9. Izumi H,et al.Cancer Sci,2011,102,1007−1013 Nature2012,491p399−405 Oral Oncol.2014 Mar;50(3):200−7
 本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、悪性度の高い癌、特に浸潤能の高い癌で発現が亢進する標的分子の同定、及び当該標的分子を高感度に検出できるモノクローナル抗体の取得、及び当該抗体を含む癌の検出用又は診断用試薬を提供することにある。
 本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を行った結果、MCT5が癌細胞の浸潤増加に関与すること、及びMCT5の細胞外領域と結合する抗体を用いることにより、浸潤能の高い癌部位を検出出来ることに成功し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、浸潤能を有する癌の検出用又は診断用試薬。
(2)前記抗体又はその断片がモノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)の細胞外領域に結合するものである、(1)に記載の試薬。
(3)前記細胞外領域が配列番号13で示されるアミノ酸配列を含むものである、(1)に記載の試薬。
(4)癌が、乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌、胃癌、膵癌、脳腫瘍、舌癌、小腸の癌、十二指腸癌、膀胱癌、腎癌、肝癌、前立腺癌、頸癌、胆嚢癌、咽頭癌、肉腫、メラノーマ、白血病、リンパ腫及び多発性骨髄腫からなる群から選ばれる少なくとも1種である、(1)に記載の試薬。
(5)癌が、乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌及び皮膚癌からなる群から選ばれる少なくとも1種である、(1)に記載の試薬。
(6)癌が、乳癌、大腸癌及び肺癌からなる群から選ばれる少なくとも1種類である、(1)に記載の試薬。
(7)癌が乳癌又は大腸癌である、(1)に記載の試薬。
(8)モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む、癌の検出方法。
(9)モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む、癌の診断方法。
(10)癌が浸潤能を有する癌である(8)又は(9)に記載の方法。
(11)モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片。
(12)モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、癌の検出用キット。
(13)癌が浸潤能を有する癌である(12)に記載のキット。
 本発明のモノクローナル抗体を用いれば、MCT5を有意に高く発現する癌細胞を、様々な手段により高い感度で検出することができる。癌の診断において、MCT5の発現を指標に、生検試料や手術で切除した試料、又は血液中を循環する細胞を解析することで、癌細胞の浸潤能を評価することが出来る。癌細胞の浸潤能の高さは、癌の転移や再発リスク増加につながるため、浸潤能を評価することが出来るということはすなわち、転移や再発性を評価することが出来る。
 特に、乳癌手術においては、転移性の高さが乳房の温存範囲を決定する大きな要因になるため、転移性の高さを評価できれば患者のQOLを大幅に向上させることが出来る。また、転移性の高さを評価できることは術後の治療方針の決定に大きく影響を及ぼす。転移や再発の予見等に有用な情報を得ることができるため、癌による死亡率を低下させることが出来る。
ヒトMCT4とヒトMCT5の全長アミノ酸配列のアライメントを示す図である。 MCF7及びMCF7−14の細胞あたりのMCT5の発現量を比較した図である。 MCF7細胞にMCT5遺伝子を一過性に導入し、mRNA量を解析した図である。MCF7−Mockは、MCT5を含まないベクターを導入し、24時間後の細胞におけるMCT5のmRNA量を測定した結果であり、MCF7−MCT5はMCT5を含むベクターを一過性導入させた後、24,48,72,96時間後のMCT5のmRNA量を測定した結果である。 MCF7にMCT5遺伝子を一過性に発現させ、マトリゲルを透過性する細胞を解析した結果を示す図である。 MCF7にMCT5遺伝子を安定に発現させ、mRNA量を解析した図である。 MCT5を安定に発現する細胞のマトリゲル透過性を解析した結果である。 MCT5の全長アミノ酸配列と、抗原に用いたMCT5−ICD4とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を示す図である。 MCT5−ICD4を抗原としてモノクローナル抗体を取得した際に得られた2種類のクローンの上清に含まれる抗体の活性を、ELISAを用いて解析した図である。 クローン番号IMI4C4a抗体の濃度を変化させてMCT5−ICD4あるいはTag配列のみを持つタンパク質(Trx,S,His−Tag)と反応させた結果を示す図である。 MCF7及びMCF7−MCT5−2に対しIMI4C4a抗体を用いて免疫細胞染色を行った結果を示す図である。 MCF7及びMCF7−MCT5−2に対しIMI4C4a抗体を用いてウエスタンブロットを行った結果を示す図である。 3症例の正常乳腺組織及び、3症例の乳癌組織に対し、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果を示す図である。 10種類の正常乳腺組織及び、進行ステージの異なる100症例の乳癌組織に対し、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果の一部を示したものである。 IMI4C4a抗体を用いた免疫組織染色における染色度合を統計解析した結果を示すグラフである。陽性の判定結果をシグナルの強いものから順番に「3+」、「2+」、「1+」、「0」と示した。 100症例の乳癌組織の中で、エストロゲンレセプター陰性、プロゲステロンレセプター陰性、Her2陰性(トリプルネガティブ)であった組織の中で、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果の一部を示したものである。 2症例の大腸癌及び3症例の大腸正常組織に対し、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果を示す図である。 3症例の肺癌及び3症例の肺正常組織に対し、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果を示す図である。 卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌及び皮膚癌に対し、IMI4C4a抗体を用いて免疫組織染色を行った結果を示す図である。 IMI4C4a抗体をProtein G精製し、フローサイトメーターでHCT116細胞との反応性を解析した結果を示す図である。 IMI4C4a抗体及びab180699、HPA046986、sc−14932の4種類の抗体を用い、フローサイトメーターでHCT116細胞との反応性を解析した結果を示す図である。 IMI4C4a抗体及びab180699、HPA046986の3種類の抗体を用い、HCT116細胞との反応性を免疫細胞染色で解析した結果を示す図である。 MCT5の全長アミノ酸配列(配列番号2)と、抗原に用いたMCT5−ICD4(配列番号7)、ICD4_196−258(配列番号8)、ICD4_227−299(配列番号9)とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を示す図である。 IMI4C4a抗体がICD4(配列番号7)に結合する反応を、ICD4及びICD4の部分タンパク質であるICD4_196−258(配列番号8)、ICD4_227−299(配列番号9)により競争阻害されるかを、ELISAを用いて解析した結果を示す図である。 IMI4C4a抗体が癌細胞に結合する反応を、ICD4及びICD4の部分タンパク質であるICD4_196−258(配列番号8)、ICD4_227−299(配列番号9)により競争阻害されるかを、フローサイトメーターを用いて解析した結果を示す図である。 MCT5の全長アミノ酸配列と、抗原に用いたMCT5−ICD4(配列番号7)、ICD4_196−258(配列番号8)、ICD4_227−299(配列番号9)、ICD4_227−242(配列番号10)、ICD4_235−250(配列番号11)、ICD4_242−258(配列番号12)とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を示す図である。 IMI4C4a抗体がICD4(配列番号7)に結合する反応を、ICD4及びICD4の部分ペプチドであるICD4_227−242(配列番号10)、ICD4_235−250(配列番号11)、ICD4_242−258(配列番号12)により競争阻害されるかを、ELISAを用いて解析した結果を示す図である。 市販抗体であるHPA046986を作製する際に利用されている抗原ICD4−195−250(配列番号15)並びにIMI4C4a抗体を作製する際に利用した抗原ICD4(配列番号7)、及びIMI4C4a抗体のエピトープを含むアミノ酸配列ICD4_251−258(配列番号13)のアミノ酸配列上で一致する位置を示す図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこの実施の形態のみに限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施をすることができる。
1.概要
 本発明は、モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)あるいはSolute carrierfamily 16 member 4(SLC16A4)に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、浸潤性の高い癌細胞の検出又は診断用試薬に関する。
 本発明者は、膜貫通型タンパク質であるMCT5に着目し、鋭意検討を行った結果、MCT5が癌細胞の浸潤能に関係していることを見出し、MCT5を検出することで癌の浸潤性の高さを評価できること、すなわち癌組織の中で転移、再発しやすい癌細胞の存在を検出できることを明らかにした。また、特に乳癌及び大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌において癌組織の一部で発現が亢進していることを見出した。
 従って、本発明は、MCT5を含む癌のマーカーを提供する。
 また、本発明者は、従来知られている抗体と比較して、極めて高感度かつ高精度に癌を検出することができるMCT5に対するモノクローナル抗体の作製に成功した。本発明の抗体は、癌の病期の初期段階においても浸潤能の高い癌を高感度に検出でき、またMCT5の細胞外領域に結合することができるため、生きた癌細胞を検出することができる。これにより、例えば、血液試料中に存在する癌細胞を検出することも可能である。すなわち、本発明の抗体を用いることにより、従来の方法では検出することができなかった浸潤能の高い癌を、簡便、高感度かつ高精度に検出することができるため、本発明の抗体は悪性度の高い癌細胞の検出又は診断に極めて有用である。本発明はこのような知見に基づいて完成されたものである。
2.MCT5に対する抗体(抗MCT5抗体)
(1)抗原の調製
 本発明におけるMCT5は、任意の哺乳動物に由来するものであってもよく、そのような哺乳動物としては、例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、イヌ、サル、ヒトが挙げられ、好ましくは、マウス、ラット、ヒトであり、より好ましくはヒトである。
 本発明において、ヒト、マウス及びラットのMCT5のアミノ酸配列は、それぞれ、配列番号2、4及び6で示される。また、ヒト、マウス及びラットのMCT5をコードするDNAの塩基配列(ヌクレオチド配列)は、それぞれ、配列番号1、3、及び5で示される。各アミノ酸配列及び塩基配列は、それぞれGenBankデータベースにおいて、所定のアクセッション番号(Accession No.)により登録されている。
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 抗原としては、MCT5のアミノ酸配列の少なくとも一部(全部又は一部)を含むポリペプチド又はペプチド(単にペプチドともいう)を使用することができ、好ましくは、MCT5の細胞外領域のアミノ酸配列の少なくとも一部(全部又は一部)を含むペプチドを使用することができる。
 MCT5の細胞外領域の予測は、Uniprotデータベースにおいて、O15374(MOT5_HUMAN)として登録されている。データベース上では、例えばヒトMCT5の場合、配列番号2で示されるアミノ酸のうちの第196番目~第299番目からなる領域(配列番号7)は、細胞内領域として予測されている(図7)。他の動物由来のMCT5については、これらの領域に相当する領域である。
 抗原として用いるペプチドとしては、MCT5の少なくとも一部であればよく限定はされないが、MCT5の細胞外領域の少なくとも一部が好ましく、例えば、配列番号2で示されるMCT5のアミノ酸配列のうち、第196番目~第299番目のアミノ酸からなる領域(配列番号7)の少なくとも一部であることが好ましい。なかでも、第227番目~第258番目のアミノ酸からなる領域(配列番号14)の少なくとも一部がより好ましく、特に好ましくは、第251番目~第258番目のアミノ酸からなる領域(配列番号13)の少なくとも一部である。本発明においては、配列番号2で示されるMCT5のアミノ酸配列のうち、第196番目~第299番目のアミノ酸からなる領域を「ICD4」とも称する。
 また、MCT5には、同じmRNAに由来する翻訳開始点の異なる変異体が存在する。例えば、ヒトMCT5の場合、第74番目から第121番目までのアミノ酸が欠如たペプチド(配列番号44)や、N末端から第62番目までのアミノ酸が欠如し、第63番目から第73番目のアミノ酸が野生型(配列番号2)とは異なるペプチド(配列番号45)、N末端から第110番目までのアミノ酸が欠如し、第111番目から第120番目のアミノ酸(配列番号46)、及び第446番目からC末端のアミノ酸が野生型(配列番号2)とは異なるペプチド(配列番号47)、第179番目から第346番目のアミノ酸が欠如し、第177番目のアミノ酸が野生型のアラニンからロイシンに置き換わったペプチドなどが存在する。
 本発明におけるMCT5には、これらの変異体も含まれる。
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 MCT5は、マウス、ラット、ヒト等の組織や細胞から精製された天然型のMCT5でもよいし、遺伝子工学的に生産されたMCT5でもよい。例えば、MCT5が認められる生体試料を各種界面活性剤、例えばTriton−X、Sarkosylなどを用い、可溶性画分と不溶性画分に分画する。さらに不溶性画分を尿素やグアニジン塩酸などに溶解し、各種カラム、例えばヘパリンカラムあるいは結合樹脂に結合させることによりMCT5を得ることができる。
 また、抗原とするペプチドの作製方法は、化学合成でも、大腸菌などを用いる遺伝子工学的手法による合成でもよく、当業者に周知の方法を用いることができる。
 ペプチドの化学合成を行う場合は、周知のペプチドの合成方法によって合成することができる。また、その合成は、固相合成法及び液相合成法のいずれをも適用することができる。市販のペプチド合成装置(例えば、島津製作所製:PSSM−8など)を使用してもよい。
 ペプチドを遺伝子工学的に合成する場合は、まず、当該ペプチドをコードするDNAを設計し合成する。当該設計及び合成は、例えば、全長MCT5遺伝子を含むベクター等を鋳型とし、所望のDNA領域を合成し得るように設計したプライマーを用いて、PCR法により行うことができる。そして、上記DNAを適当なベクターに連結することによってタンパク質発現用組換えベクターを得て、この組換えベクターを目的遺伝子が発現し得るように宿主中に導入することによって形質転換体を得る(Sambrook J.et al.,Molecular Cloning,A Laboratory Manual(4th edition)(Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012))。
 ベクターには、宿主微生物で自律的に増殖し得るファージ又はプラスミドが使用される。さらに、動物ウイルス、昆虫ウイルスベクターを用いることもできる。組換えベクターの作製は、精製されたDNAを適当な制限酵素で切断し、適当なベクターDNAの制限酵素部位等に挿入してベクターに連結すればよい。形質転換に使用する宿主としては、目的の遺伝子を発現できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、細菌(大腸菌、枯草菌等)、酵母、動物細胞(COS細胞、CHO細胞等)、昆虫細胞又は昆虫が挙げられる。ヤギ等の哺乳動物を宿主として使用することも可能である。宿主への組換えベクターの導入方法は公知である。
 そして、前記形質転換体を培養し、その培養物から抗原として使用されるペプチドを採取する。「培養物」とは、(a)培養上清、(b)培養細胞若しくは培養菌体又はその破砕物のいずれをも意味するものである。
 培養後、目的ペプチドが菌体内又は細胞内に生産される場合には、菌体又は細胞を破砕することによりペプチドを抽出する。また、目的ペプチドが菌体外又は細胞外に生産される場合には、培養液をそのまま使用するか、遠心分離等により菌体又は細胞を除去する。その後、ペプチドの単離精製に用いられる一般的な生化学的方法、例えば硫酸アンモニウム沈殿、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等を単独で又は適宜組み合わせて用いることにより、目的のペプチドを単離精製することができる。
 本発明においては、無細胞合成系を用いたin vitro翻訳により抗原となるペプチドを得ることもできる。この場合は、RNAを鋳型にする方法とDNAを鋳型にする方法(転写/翻訳)の2通りの方法を用いることができる。無細胞合成系としては、市販のシステム、例えばExpresswayTMシステム(インビトロジェン社)等を用いることができる。
 上記のようにして得られたペプチドは、適当なキャリアタンパク質、例えば牛血清アルブミン(BSA)、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、ヒトチログロブリン、ニワトリガンマグロブリン等に結合することも可能である。
 また、本発明において、抗原としては、(a)配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチドのほか、(b)配列番号12又は14で示されるアミノ酸配列において、1若しく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含むポリペプチド、(c)配列番号13で示されるアミノ酸配列に対して70%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド、が挙げられる。
 本発明において、「配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列を含むポリペプチド」には、配列番号12、13又は14で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドが含まれる。
 また、「配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列において、1若しく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」としては、例えば、
 (i)配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列中の1~10個(例えば、1~5個、好ましくは1~3個、より好ましくは1~2個、さらに好ましくは1個)のアミノ酸が欠失したアミノ酸配列、
 (ii)配列番号12又は14で示されるアミノ酸配列中の1~5個(例えば、1~4個、好ましくは1~3個、より好ましくは1~2個、さらに好ましくは1個)のアミノ酸が他のアミノ酸で置換されたアミノ酸配列、
 (iii)配列番号13で示されるアミノ酸配列に1~2個(例えば、1~2個、好ましくは1個)のアミノ酸が付加したアミノ酸配列、
 (iv)上記(i)~(iii)の組合せにより変異されたアミノ酸配列
 などが挙げられる。
 また、本発明におけるMCT5には、配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列のほか、配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列と70%以上の相同性(同一性)を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドが挙げられる。このようなポリペプチドとしては、配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列に対して、約70%以上、75%以上、約80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上、又は99%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含むもの(配列番号2又は7で示されるアミノ酸配列と実質的に同等のアミノ酸配列)も含まれる。相同性は、インターネットを利用したホモロジー検索サイト、例えば日本DNAデータバンク(DDBJ)において、FASTA、BLAST、PSI−BLAST等の相同性検索を利用できる。また、National Center for Biotechnology Information(NCBI)において、BLASTを用いた検索を行うこともできる。
 上記の変異を有するタンパク質を調製するために、該タンパク質をコードする遺伝子(DNA)に変異を導入するには、Kunkel法やGapped duplex法等の部位特異的突然変異誘発法を利用した変異導入用キット、例えばQuikChangeTM Site−Directed Mutagenesis Kit(ストラタジーン社製)、GeneTailorTM Site−Directed Mutagenesis System(インビトロジェン社製)、TaKaRa Site−Directed Mutagenesis System(Mutan−K、Mutan−Super Express Km等:タカラバイオ社製)等を用いて行うことができる。また、「Molecular Cloning,A Laboratory Manual(4th edition)」(Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012))等に記載された部位特異的変異誘発法等の方法を用いることができる。
 本発明において、細胞等に導入するための遺伝子としては、MCT5若しくはその部分断片又はこれらの変異型のペプチドをコードする遺伝子が挙げられる。そのような遺伝子としては、例えば、配列番号1、3若しくは5で示される塩基配列を含むものを使用することができる。
 また、細胞等に導入するための遺伝子としては、配列番号1、3若しくは5で示される塩基配列に相補的な配列とストリンジェントな条件下でハイブリダイズする塩基配列、又はその部分配列を含む遺伝子を使用することも可能である。
 本発明において、「ストリンジェントな条件」とは、低ストリンジェントな条件、中ストリンジェントな条件及び高ストリンジェントな条件のいずれでもよい。「低ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、32℃の条件である。また、「中ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、42℃の条件である。「高ストリンジェントな条件」は、例えば、5×SSC、5×デンハルト溶液、0.5%SDS、50%ホルムアミド、50℃の条件である。これらの条件において、温度を上げるほど高い相同性を有するDNAが効率的に得られることが期待できる。ただし、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに影響する要素としては温度、プローブ濃度、プローブの長さ、イオン強度、時間、塩濃度等の複数の要素が考えられ、当業者であればこれらの要素を適宜選択することで同様のストリンジェンシーを実現することが可能である。
 また、本発明に用いられるMCT5をコードする遺伝子には、配列番号1、3若しくは5で示される塩基配列に対して60%以上の相同性を有する塩基配列を含む遺伝子も含まれる。このような遺伝子としては、FASTA、BLASTなどの相同性検索ソフトウェアにより、デフォルトのパラメーターを用いて計算したときに、配列番号1、3若しくは5で示される塩基配列と、60%以上、70%以上、80%以上、85%以上、90%以上、95%以上、96%以上、97%以上、98%以上又は99%以上の相同性を有する遺伝子を挙げることができる。
 上記MCT5をコードする遺伝子又はその変異体は、例えば、NCBI GenBankデータベースなどに記載された塩基配列に基づいて、「Molecular Cloning,A Laboratory Manual(4th edition)」(Cold Spring Harbor Laboratory Press(2012))などに記載されている公知の遺伝子工学的手法を利用して得ることができる。
(2)ポリクローナル抗体の作製
 前記のようにして作製したMCT5又は部分ペプチドをそれ自体で、あるいは担体、希釈剤と共に非ヒト哺乳動物、例えばウサギ、イヌ、モルモット、マウス、ラット、ヤギ等に投与することにより免疫する。抗原の動物1匹当たりの投与量は、アジュバントを用いるときは1μg~10mgである。アジュバントとしては、フロイント完全アジュバント(FCA)、フロイント不完全アジュバント(FIA)、水酸化アルミニウムアジュバント等が挙げられる。免疫は、主として静脈内、皮下又は腹腔内等に注入することにより行われる。また、免疫の間隔は特に限定されず、数日から数週間間隔、好ましくは1~2週間間隔で、2~20回、好ましくは5~15回免疫を行う。
 免疫の間隔は、当業者であれば得られる抗体価を勘案して設定することができる。3~4回皮下免疫を行った時点で試採血を行い、抗体価を測定することが好ましい。血清中の抗体価の測定は、ELISA(enzyme−linked immunosorbent assay)、EIA(enzymeimmunoassay)、放射性免疫測定法(RIA;radioimmuno assay)等によって行うことができる。抗体価が十分上昇したことを確認した後、全採血し、通常行われる方法により抗体を分離精製することができる。分離精製は、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過クロマトグラフィー、アフィニティークロマトグラフィー等の公知の方法を適宜選択して、又はこれらを組み合わせることにより、精製することができる。具体的には、目的の抗体を含有する血清を、MCT5以外のタンパク質を結合したカラムに通し、素通り画分を採取することにより、MCT5に対する特異性を向上させたポリクローナル抗体を得ることができる。
(3)モノクローナル抗体の作製
 (i)抗体産生細胞の採取
 ポリクローナル抗体の作製と同様に、MCT5又は部分ペプチド(例えばICD4(配列番号7)又はICD4_251−258(配列番号13))をそれ自体で、あるいは担体及び希釈剤と共に非哺乳動物に投与することにより免疫する。動物1匹当たりの抗原の投与量、用いられるアジュバントの種類、免疫方法、免疫の間隔はポリクローナル抗体の作製と同様である。最終の免疫日から1~30日後、好ましくは2~5日後に、抗体価の認められた個体を選択し抗体産生細胞を採集する。抗体産生細胞としては、脾臓細胞、リンパ節細胞、末梢血細胞等が挙げられるが、脾臓細胞又はリンパ節細胞が好ましい。
 (ii)細胞融合
 ハイブリドーマを得るため、抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞融合を行う。融合操作は既知の方法、例えばKohlerらの方法に従い実施できる。抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞として、マウスなどの動物の一般に入手可能な株化細胞を使用することができる。使用する細胞株としては、薬剤選択性を有し、未融合の状態ではHAT選択培地(ヒポキサンチン、アミノプテリン、チミジンを含む)で生存できず、抗体産生細胞と融合した状態でのみ生存できる性質を有するものが好ましい。ミエローマ細胞としては、例えばP3X63−Ag8、P3X63−Ag8U.1、SP2/O−Ag14、PAI、P3U1、NSI/1−Ag4−1、NSO/1などのマウスミエローマ細胞株、YB2/0などのラットミエローマ細胞株などが挙げられる。
 上記ミエローマ細胞と抗体産生細胞との細胞融合は、血清を含まないDMEM、RPMI−1640培地などの動物細胞培養用培地中で、1×10~5×10個の抗体産生細胞と2×10~10×10個のミエローマ細胞とを混合し(抗体産生細胞とミエローマ細胞との細胞比10:1~1:1)、細胞融合促進剤存在のもとで融合反応を行う。細胞融合促進剤として、平均分子量1000~6000ダルトンのポリエチレングリコール又はセンダイウイルス等を使用することができる。また、電気刺激(例えばエレクトロポレーション)を利用した市販の細胞融合装置を用いて抗体産生細胞とミエローマ細胞とを融合させることもできる。
(iii)ハイブリドーマの選別及びクローニング
 細胞融合処理後の細胞から目的とするハイブリドーマを選別する。その方法として、細胞懸濁液を、例えば10~20%のウシ胎児血清含有RPMI−1640培地などで適当に希釈後、マイクロタイタープレート上に限界希釈法で計算上0.3個/well程度まき、各ウェルにHAT培地などの選択培地を加え、以後適当に選択培地を交換して培養を行う。その結果、選択培地で培養開始後、10日前後から生育してくる細胞をハイブリドーマとして得ることができる。
 次に、生育してきたハイブリドーマをさらにスクリーニングする。ハイブリドーマのスクリーニングは、通常の方法に従えばよく、特に限定されるものではない。例えば、ハイブリドーマを培養したウェルに含まれる培養上清の一部を採集し、酵素免疫測定法、放射性免疫測定法等によって、スクリーニングすることができる。具体的には、96ウエルプレートに抗原を吸着させた後、仔牛血清、スキムミルク等でブロッキングする。ハイブリドーマ細胞の培養上清を固相化した抗原に37℃で1時間反応させた後、ペルオキシダーゼ標識した抗マウスIgGを37℃で1時間反応させ、オルトフェニレンジアミンを基質として用いて発色させる。酸で反応を停止させた後、490nmの波長における吸光度を測定することにより、スクリーニングすることができる。
 上記測定法により陽性を示したモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを、限界希釈法等によりクローニングする。そして、最終的に、MCT5に特異的に結合するモノクローナル抗体を産生する細胞であるハイブリドーマを樹立する。
 本発明のモノクローナル抗体を産生する細胞株(ハイブリドーマ)としては、例えば、「Mouse−Mouse hybridoma IMI4C4a」(以下「IMI4C4a」という)、「Mouse−Mouse hybridoma IMI4C12a」(以下「IMI4C12a」という)が挙げられる。ハイブリドーマを培養することにより、均質なモノクローナル抗体を製造することができる。
 (iv)モノクローナル抗体の採取
 樹立したハイブリドーマからモノクローナル抗体を採取する方法として、通常の細胞培養法又は腹水形成法等を採用することができる。細胞培養法においては、ハイブリドーマを10%ウシ胎児血清含有RPMI−1640培地、MEM培地又は無血清培地等の動物細胞培養培地中で、通常の培養条件(例えば37℃、5%CO濃度)で7~14日間培養し、その培養上清から抗体を取得する。腹水形成法の場合は、ミエローマ細胞由来の哺乳動物と同種系動物、例えばマウス(BALB/c)の腹腔内にハイブリドーマを約5×10~2×10個投与し、ハイブリドーマを大量に増殖させる。そして、1~2週間後に腹水を採取する。上記抗体の採取方法において抗体の精製が必要とされる場合は、硫安塩析法、イオン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、アフィニティークロマトグラフィーなどの公知の方法を適宜選択して、又はこれらを組み合わせることにより精製することができる。
 本発明の抗MCT5抗体としては、例えば、重鎖可変領域(VH)の相補性決定領域(CDR)1~3のアミノ酸配列がそれぞれ配列番号18、19、及び20で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるもの、及び/又は軽鎖可変領域(VL)の相補性決定領域(CDR)1~3のアミノ酸配列がそれぞれ配列番号26、27及び28で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるものが好ましい。また別の態様において、本発明の抗MCT5抗体としては、例えば、重鎖可変領域(VH)のアミノ酸配列が、配列番号17で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるもの(配列番号16に示す塩基配列によりコードされる)、及び/又は軽鎖可変領域(VL)のアミノ酸配列が、配列番号25で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるもの(配列番号24に示す塩基配列によりコードされる)が好ましい。
H鎖のV領域配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000017
H鎖のCDR領域
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000018
H鎖のCDR領域
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000019
L鎖のV領域配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000022
L鎖のCDR領域
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000023
 (v)抗MCT5抗体のエピトープ
 本発明の抗MCT5抗体のエピトープ(抗原決定基)は、抗原であるMCT5の少なくとも一部であればよく限定はされないが、MCT5の細胞外領域の少なくとも一部が好ましく、例えば、配列番号2で示されるMCT5のアミノ酸配列のうち、第196番目~第299番目のアミノ酸からなる領域(配列番号7)の少なくとも一部であることが好ましい。なかでも、第227番目~第258番目のアミノ酸からなる領域の(配列番号14)少なくとも一部がより好ましく、特に好ましくは、第251番目~第258番目のアミノ酸(配列番号13)からなる領域の少なくとも一部である。当該領域を認識する(当該領域と結合する)抗MCT5抗体は、例えば、生体試料中のMCT5の検出感度が高く、後述する癌の検出及び診断の用途に極めて有用なものである。
 また、上述した通り、MCT5には4種類の欠損変異体が存在する。具体的には、ヒトMCT5の場合、第74番目から第121番目までのアミノ酸が欠如たペプチド(配列番号44)や、N末端から第62番目までのアミノ酸が欠如し、第63番目から第73番目のアミノ酸が野生型(配列番号2)とは異なるペプチド(配列番号45)、N末端から第110番目までのアミノ酸が欠如し、第111番目から第120番目のアミノ酸(配列番号46)、及び第446番目からC末端のアミノ酸が野生型(配列番号2)とは異なるペプチド(配列番号47、第179番目から第346番目のアミノ酸が欠如し、第177番目のアミノ酸が野生型のアラニンからロイシンに置き換わったペプチドなどが存在する。
 これらのペプチドの中で第179番目から第346番目のアミノ酸が欠如し、第177番目のアミノ酸が野生型のアラニンからロイシンに置き換わったペプチドを除いた3種類は、配列番号2で示されるMCT5のアミノ酸配列のうち、第196番目~第299番目のアミノ酸からなる領域において、野生型MCT5と共通する。従って、本発明の抗体はこれらの欠損変異体も検出することができる。
 また、本発明の抗MCT5抗体のエピトープ(抗原決定基)には、他の動物由来のMCT5における上記領域に相当する領域の少なくとも一部が含まれる。
 本発明のMCT5に対する抗体には、当該抗体が結合する部位(例えばエピトープ)に結合する抗体、例えば、本発明のハイブリドーマが産生する抗体が結合する部位に結合する抗体が含まれる。
(4)遺伝子組換え抗体の作製
 本発明の抗体の好ましい態様の一つとして、遺伝子組換え抗体が挙げられる。遺伝子組換え抗体としては、限定はされないが、例えば、キメラ抗体、ヒト型化抗体及びヒト化抗体等が挙げられる。
 キメラ抗体(すなわちヒト型キメラ抗体)は、マウス由来抗体の可変領域をヒト由来の定常領域に連結(接合)した抗体であり(Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.81,6851−6855,(1984)等を参照)、キメラを作製する場合は、そのように連結した抗体が得られるよう、遺伝子組換え技術によって容易に構築できる。
 ここで、マウス由来抗体の可変領域としては、重鎖可変領域が、例えば配列番号17で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるものが好ましく、軽鎖可変領域が、例えば配列番号25で示されるアミノ酸配列を含むもの若しくは当該アミノ酸配列からなるものが好ましい。
 ヒト型化抗体を作製する場合は、いわゆるCDRグラフティング(CDR移植)と呼ばれる手法を採用することができる。CDRグラフティングとは、マウス抗体の可変領域から相補性決定領域(CDR)をヒト可変領域に移植して、フレームワーク領域(FR)はヒト由来のものでCDRはマウス由来のものからなる、再構成した可変領域を作製する方法である。次に、これらのヒト型化された再構成ヒト可変領域をヒト定常領域に連結する。このようなヒト型化抗体の作製法は、当分野において周知である(Nature,321,522−525(1986);J.Mol.Biol.,196,901−917(1987);Queen C et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86:10029−10033(1989);特許第2828340号公報等を参照)。ここで、本発明のヒト型化抗MCT5抗体に用いることができるマウス由来のCDRのアミノ酸配列としては、限定されるものではないが、例えば、重鎖可変領域のCDR1~3として、それぞれ配列番号18、19及び20で示されるアミノ酸配列が好ましく、軽鎖可変領域のCDR1~3として、それぞれ配列番号26、27及び28で示されるアミノ酸配列が好ましい。
 ヒト抗体(完全ヒト抗体)は、一般に可変領域(V領域)の抗原結合部位である超可変領域(hyper variable region)、V領域のその他の部分及び定常領域の構造が、ヒトの抗体と同じ構造を有するものである。ヒト抗体を作製する技術も公知であり、ヒトに共通の遺伝子配列については遺伝子工学的手法によって作製する方法が確立されている。ヒト抗体は、例えば、ヒト抗体の重鎖(H鎖)及び軽鎖(L鎖)の遺伝子を含むヒト染色体断片を有するヒト抗体産生マウスを用いた方法(Tomizuka,K.et al.,Nature Genetics,(1977)16,133−143;Kuroiwa,Y.et.al.,Nuc.Acids Res.,(1998)26,3447−3448;Yoshida,H.et.al.,Animal Cell Technology:Basic and Applied Aspects,(1999)10,69−73(Kitagawa,Y.,Matuda,T.and Iijima,S.eds.),Kluwer Academic Publishers;Tomizuka,K.et.al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,(2000)97,722−727等を参照)や、ヒト抗体ライブラリーより選別したファージディスプレイ由来のヒト抗体を取得する方法(Wormstone,I.M.et.al,Investigative Ophthalmology & Visual Science.,(2002)43(7),2301−8;Carmen,S.et.al.,Briefings in Functional Genomics and Proteomics,(2002)1(2),189−203;Siriwardena,D.et.al.,Opthalmology,(2002)109(3),427−431等を参照)により取得することができる。
 また、本発明においては、ハイブリドーマ又は当該ハイブリドーマから抽出したDNA若しくはRNAなどを原料として、上述した周知の方法に準じてキメラ抗体、ヒト型化抗体、ヒト化抗体を作製することができる。
 さらに、本発明の抗体が融合したタンパク質は、抗体の可変領域とその他のタンパク質を公知の遺伝子組換え方法を用いることにより作製することができる。また、当該融合タンパク質は、モノクローナル抗体と他のタンパク質とをクロスリンカーを用いて架橋することにより作製することができる。
(5)抗体断片の作製
 本発明で使用されるMCT5に対する抗体の断片は、MCT5に特異的に結合する。
 抗体の断片は、本発明の抗体の一部分の領域を意味し、例えば、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv、diabody(dibodies)、dsFv、scFv(single chain Fv)などが挙げられる。上記抗体断片は、本発明の抗体を目的に応じて各種タンパク質分解酵素で切断することにより得ることができる。
 例えば、Fabは、抗体分子をパパインで処理することにより、F(ab’)は、抗体分子をペプシンで処理することによりそれぞれ得ることができる。また、Fab’は、上記F(ab’)のヒンジ領域のジスルフィド結合を切断することで得ることができる。
 scFvの場合は、抗体の重鎖可変領域(H鎖V領域)及び軽鎖可変領域(L鎖V領域)をコードするcDNAを取得し、scFvをコードするDNAを構築する。このDNAを発現ベクターに挿入し、当該発現ベクターを宿主生物に導入して発現させることにより、scFvを製造することができる。
 diabodyの場合は、抗体のH鎖V領域及びL鎖V領域をコードするcDNAを取得し、ペプチドリンカーのアミノ酸配列の長さが8残基以下となるようにscFvをコードするDNAを構築する。このDNAを発現ベクターに挿入し、当該発現ベクターを宿主生物に導入して発現させることにより、diabodyを製造することができる。
 dsFvの場合は、抗体のH鎖V領域及びL鎖V領域をコードするcDNAを取得し、dsFvをコードするDNAを構築する。このDNAを発現ベクターに挿入し、当該発現ベクターを宿主生物に導入して発現させることにより、dsFvを製造することができる。
 本発明において、重鎖可変領域をコードするDNAの塩基配列としては、例えば配列番号16で示される塩基配列を含むもの又は当該塩基配列からなるものが挙げられ、軽鎖可変領域をコードするDNAの塩基配列としては、例えば配列番号24で示される塩基配列を含むもの又は当該塩基配列からなるものが挙げられる。
 また、本発明の抗体断片の具体例としては、限定されるものではないが、例えば、VH CDR1~3のアミノ酸配列としてそれぞれ配列番号18、19及び20で示されるアミノ酸配列を含み、かつ/又はVL CDR1~3のアミノ酸配列としてそれぞれ配列番号26、27及び28で示されるアミノ酸配列を含む、抗体断片が挙げられる。さらに、VHとして配列番号17で示されるアミノ酸配列を含み、かつ/又はVLとして配列番号25で示されるアミノ酸配列を含む、抗体断片が挙げられる。
 CDRを含む抗体断片(ペプチド)は、VH又はVLのCDR(CDR1~3)の少なくとも1領域以上を含んで構成される。複数のCDRを含む抗体断片は、直接又は適当なペプチドリンカーを介して結合させることができる。CDRを含む抗体断片は、抗体のVHおよびVLのCDRをコードするDNAを構築し、該DNAを原核生物用発現ベクター又は真核生物用発現ベクターに挿入して、該発現ベクターを原核生物又は真核生物へ導入することにより発現させて、製造することができる。また、CDRを含むペプチドは、Fmoc法(フルオレニルメチルオキシカルボニル法)及びtBoc法(t−ブチルオキシカルボニル法)等の化学合成法によって製造することもできる。
 VHのCDR1~3をコードする塩基配列としては、例えば、それぞれ配列番号21、22及び23で示される塩基配列が好ましく、VLのCDR1~3をコードする塩基配列としては、例えば、それぞれ配列番号29、30及び31で示される塩基配列が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000025
(6)結合親和性
 結合親和性は、結合定数(KA)及び解離定数(KD)により決定することができる。親和性平衡定数(K)はKA/KDの比で表される。その結合親和性は、以下のようにして検出することができる。
 結合親和性は、少なくとも1×10−10Mの解離定数(KD)を有しており、この解離定数に対し、例えば2~5倍、5~10倍、10~100倍、100~1000倍又は1000~10,000倍高い親和性を有する。具体的には、本発明の抗体は、MCT5の結合親和性に関する解離定数(KD)が、1×10−10M、5×10−11M、1×10−11M、5×10−12M、1×10−12M、5×10−13M、1×10−13M、5×10−14M、1×10−14M、5×10−15M、又は1×10−15Mであり、1×10−10M~1×10−13Mであることがより好ましい。あるいはこれらのKDよりも低い値であり高親和性であってもよい。
 ここで、親和性の測定対象となる抗体の解離定数(KD)が、本発明の抗体のKDの約1~100倍以内であるときは、当該抗体は、本発明の抗体と実質的に同一であるとして本発明に含まれる。
 結合定数(KA)及び解離定数(KD)は、表面プラスモン共鳴(SPR)を用いて測定することができ、結合率をリアルタイムで検出し、さらにモニタリングする公知の機器及び方法を採用することができる(例えばBiacore(登録商標)T200(GE Healthcare社)、ProteONXPR36(Bio−Rad社)など)。
3.癌の検出用又は診断用試薬(癌の検出剤又は診断剤)
 本発明の癌の検出用又は診断用試薬は、上記「2.MCT5に対する抗体(抗MCT5抗体)」に記載した抗体又はその断片を含有するものである。本発明の抗体は、癌に発現しているMCT5に対して特異的に結合することができるため、当該抗体を含む本発明の試薬は癌の検出又は診断のために使用することができる。
 本発明における検出又は診断の対象となる癌としては、例えば乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌、胃癌、膵癌、脳腫瘍、頚癌、舌癌、小腸の癌、十二指腸癌、膀胱癌、腎癌、肝癌、前立腺癌、胆嚢癌、咽頭癌、肉腫、メラノーマ、白血病、リンパ腫、多発性骨髄腫などが挙げられるが、浸潤能を有する癌である。好ましくは、正常細胞又は組織と比較してMCT5が有意に高く発現している癌が好ましい。そのような癌としては、例えば、乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌などが挙げられ、好ましくは乳癌、大腸癌、肺癌である。「浸潤能を有する」とは、腫瘍の中でも活発に増殖し、かつ周辺の組織や臓器に広がるがん細胞の性質を意味する。周辺の組織や臓器に広がるためには、組織や臓器の間隔に存在する細胞外マトリックス(基底膜)を分解して移動する必要があり、このような性質を有する癌細胞の場合は浸潤能を有する癌であるといえる。この性質は、例えば細胞外マトリックスを模倣したマトリゲルを通過する能力として評価することができ、マトリゲルインベージョンチャンバー等を用いた測定方法により容易に解析することが可能である。
 本発明の試薬は、本発明の抗体のほか、薬学的に許容できる担体を含むことができる。「薬学的に許容できる担体」とは、本発明の試薬に適する任意の担体(リポソーム、脂質小胞体、ミセル等)、希釈剤、賦形剤、湿潤剤、緩衝剤、懸濁剤、潤滑剤、アジュバント、乳化剤、崩壊剤、吸収剤、保存料、界面活性剤、着色料、又は着香料などを指す。
 また別の態様において、本発明は、癌の検出用又は診断用試薬の製造のためのMCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片の使用を提供する。また、本発明は、癌の検出又は診断において使用するためのMCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片を提供する。さらに、本発明は、癌の検出用又は診断用試薬として使用するためのMCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片を提供する。MCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片の説明については上記「2.MCT5に対する抗体(抗MCT5抗体)」に記載した通りである。
4.癌の検出又は診断方法
 本発明の癌の検出又は診断方法は、上記「2.MCT5に対する抗体(抗MCT5抗体)」に記載した抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料(以下、単に「生体試料」ともいう)とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む方法である。この場合、MCT5の検出結果と癌の可能性とを関連づけることが好ましい。
 本発明において、「被験者」としては、例えばヒト、ウサギ、モルモット、ラット、マウス、ハムスター、ネコ、イヌ、ヤギ、ブタ、ヒツジ、ウシ、ウマ、サルなどの哺乳動物が挙げられ、好ましくはヒトである。
 また、生体試料としては、例えば、哺乳動物由来の組織、細胞、これらの破砕物又は抽出物、体液、排泄物そのもの又はこれらを含む試料を意味し、特に限定されるものではない。また、生体試料には、哺乳動物由来の組織、細胞、これらの破砕物又は抽出物、及び体液、排泄物に対し、任意の処理、例えば希釈、分離、核酸又はタンパク質の抽出、タンパク質の変性等を行うことにより得られた試料も含まれる。生体試料は、大腸癌又は胃癌を検査する場合は、体液、排泄物が好ましく、特に糞便であることが好ましい。膀胱癌、腎臓癌を検査する場合は組織、尿を使用することができ、乳癌、子宮癌を検査する場合は母乳や生理用品などを使用することができる。いずれの生体試料も適切な前処理を行うことによって適用可能である。
 糞便を試料とする場合、特開2005−46065号公報に記載される方法で調製することが好ましい。当該方法は、糞便から癌細胞を効率よく回収できる方法である。具体的には、ストマッカーバックに便とバッファーを入れ、糞便の懸濁液を作製する。この懸濁液を、多段式フィルタ装置でろ過し、最終フィルタの口径を10μm以下にすることで、細胞を最終フィルタ上に捕らえる。その中から、Ber−EP4抗体結合磁気ビーズ(Dynabeads Epithelial Enrich、ダイナル社)を用いて細胞を回収する。この他、パーコール遠心分離法など当業者が通常用いる細胞の効率的な回収方法を利用すればよい。
 大腸癌や乳癌をはじめとする様々な癌において、体液を用いて早期に発見できる腫瘍マーカーはいまだ確立されていない。一般的なマーカーでは、ステージの進んだ癌であっても擬陰性を示すことがある。これに対し、本発明の抗体を用いれば、癌が進行する前に、体液や排泄物に含まれる、マーカーとしてのMCT5を発現する微量な細胞を検出および/または測定することができる。
 「被験者」がヒトの場合、被験者には癌患者、例えば早期癌の患者、進行癌の患者、及び健常者が含まれる。ここで、早期癌は、例えば大腸癌、胃癌などの場合は癌細胞が粘膜層又は粘膜下層までに留まっていること、進行癌は癌細胞が固有筋層又はそれより深い層に達していることを基準に患者を区別して本発明の検出を行うことも可能である。また、血液試料としては末梢血が好ましく、末梢血由来の血清がより好ましい。さらに、組織には、癌組織及び癌が生じる可能性のある正常組織が含まれる。
 本発明において、「接触」とは、本発明の抗体と被験者から採取された生体試料とを同一の反応系に存在させることを意味し、例えば、反応用ウェルにおいて本発明の抗体と生体試料とを混合すること、当該生体試料に本発明の抗体を添加すること、本発明の抗体又は生体試料のいずれか一方を固定した担体に他方を添加すること等が含まれる。
 本発明において、MCT5の検出、発現量の測定又は評価には、例えば、酵素免疫測定法(EIA)、蛍光免疫測定法(FIA)、放射免疫測定法(RIA)、化学発光免疫測定法(CIA)、免疫比濁法、免疫比ろう法、ラテックス凝集法、ラテックス比濁法、赤血球凝集反応、粒子凝集反応、ウェスタンブロット法、免疫染色、免疫沈降法、イムノクロマト法などを利用できる。
 このような検出等に用いるデバイスとしては、特に限定されないが、例えば、マイクロウェルプレート、アレイ、チップ、フローサイトメーター、表面プラズモン共鳴装置、イムノクロマトグラフィーストリップなどが利用できる。このようなデバイスを用いたときは、発色量、蛍光量、発光量などのシグナルを検出、測定及び/又は評価し、その検出、測定又は評価結果と癌の可能性等とを関連づけることができる。
 本発明においては、MCT5の検出、発現量の測定又は評価結果に基づいて、被験者が癌に罹患している可能性の有無を診断することができる。
 本発明の検出又は診断方法を、酵素免疫測定法や蛍光免疫測定法により実施する場合は、例えば、糞便より回収した癌細胞を含む細胞や患者より採取した組織から作製した切片など、上述した試料を適切に前処理したサンプルをマイクロウェルプレートやスライドガラスなどの固相に固定化して、免疫学的反応を行う。あるいは、チューブ内で細胞懸濁液を抗体と反応させることもできる。また、本発明のモノクローナル抗体をビーズやマイクロウェルプレートに固定化し、細胞と反応する方法も利用できる。
 この場合、本発明のモノクローナル抗体を酵素や蛍光物質で標識することにより該反応を蛍光シグナルとして直接検出してもよく、または本発明のモノクローナル抗体に結合する標識された二次抗体を用いることによりシグナルを間接的に検出しても良い。標識物質としては、ペルオキシダーゼ(POD)、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、ビオチン−アビジン複合体など、当業者が通常用いる物質を利用できる。また、検出方法は、競合法、サンドイッチ法または直接吸着法など、いずれの方法を用いてもよい。そして、反応の強さや、反応させたサンプル中の全体の細胞の中で、抗体と結合した細胞の割合を測定し、予め設定した基準値や指標と比較することによって、癌に罹患している可能性を判定又は診断することができる。
 本発明において、MCT5の検出、発現量の測定又は評価を免疫染色を用いて行う場合には、例えば、免疫組織染色における染色度合(MCT5の検出結果)を、強陽性(Strong)、陽性(Moderate)、弱陽性(Weak)、陰性(Negative)などに分類し、染色度合と癌の可能性とを関連付けることにより、癌を検出又は被験者の癌の可能性の有無を診断することができる。
 また、MCT5の細胞外領域は、血液中に放出される場合が想定されるため、血液試料中のMCT5の発現量を測定することにより、癌を検出又は被験者の癌の可能性の有無を診断することも可能である。この場合、MCT5の発現量の測定結果と癌の可能性とを関連づけて癌を検出するためには、生体試料中のMCT5の発現量の臨界値(cut−off値)を定めることが望ましい。
 MCT5の発現量のcut−off値は、例えば、次のようにして求めることができる。まず、癌患者由来の生体試料におけるMCT5の発現量を測定する。このとき対象となる患者の例数は2例以上であり、例えば、5例以上、10例以上、50例以上、100例以上である。また、2例以上の健常者由来の生体試料におけるMCT5の発現量も測定しておくことが好ましく、対象となる健常者の例数は2例以上であり、例えば、5例以上、10例以上、50例以上、100例以上である。そして、癌患者由来の生体試料群と健常者由来の生体試料群の両方を含む全体から、MCT5の発現量のcut−off値を、統計処理により求める。統計処理としては、例えば、4−parameter logistic fitting法を用いて、標準曲線を作成する。MCT5を含まないサンプルのシグナル値を基準として、その数値の2倍をcut−off値と定めること等ができる。統計解析を行うための症例は、癌の種類(例えば、大腸癌、乳癌、子宮癌、胃癌、甲状腺癌、膵癌、白血病等)、病期、再発の有無、転移の有無、手術前後等により分類することもできる。さらに、統計処理は、健常者のMCT5の発現量の測定値と、癌患者において癌の種類、病期、再発の有無、転移の有無、手術前後等により分類したときのMCT5の発現量の測定値とを適宜組み合わせて行うこともできる。
 本発明において、血液試料中のMCT5(細胞外領域)の発現量の臨界値(cut−off値)は、血清中濃度で、例えば、約10ng/ml、11ng/ml、12ng/ml、13ng/ml、14ng/ml、15ng/ml、16ng/ml、17ng/ml、18ng/ml、19ng/ml、20ng/ml、21ng/ml、22ng/ml、23ng/ml、24ng/ml、25ng/ml、26ng/ml、27ng/ml、28ng/ml、29ng/ml、30ng/ml、35ng/ml、40ng/ml、45ng/ml、50ng/ml、55ng/ml、60ng/ml、65ng/mlであるが、好ましくは約20ng/mlである。
 上記条件下でMCT5の発現量を測定した場合において、測定したMCT5の発現量が上記cut−off値以上であるときに、癌が検出されたと判定でき、又は被験者が癌に罹患している可能性があると診断することができる。本発明においては、前記判定又は診断のための血清中濃度の値に上限値を設けてもよく、例えば、上記各cut−off値以上であって、かつ所定上限値以下(例えば、200ng/ml以下、190ng/ml以下、180ng/ml以下、170ng/ml以下、160ng/ml以下、150ng/ml以下、145ng/ml以下、140ng/ml以下、135ng/ml以下、130ng/ml以下)であるときに、癌を検出又は被験者の癌の可能性の有無を診断することができる。
 本発明において、癌を検出したときの当該検出結果の確からしさ(確率)は、60%以上、70%以上、80%以上、90%以上、95%以上、好ましくは99%以上である。
 さらに、本発明の別の態様において、一人の被験者(患者)のサンプルから測定されたMCT5の発現量を上記cut−off値と比較することで癌との関連性を検出又は診断するほかに、複数の患者由来の生体試料を用いてMCT5の発現量を測定する場合がある。従って、上記cut−off値を決定する手法と同様にして、所定数の健常人及び患者を含む集団(1次母集団)においてMCT5の発現量を測定して統計解析処理し、これらの集団に属する被験者において癌が検出された群と検出されない群に分けることも可能である。さらに、このようにして得られた測定値を基本データとして、この基本データと他の集団(2次母集団)における検出又は診断の対象となる個々の被験者由来の試料におけるMCT5の発現量とを比較することができる。
 あるいは、それぞれの患者のデータを前記母集団の値に組み込んでMCT5の発現量を再度データ処理し、対象となる患者(母集団)の例数を増やすこともできる。例数を増やすことにより、MCT5の発現量の臨界値の精度を高め、これにより1人又は複数人の被験者における検出又は診断精度を高めることができる。
 本発明においては、(i)被験者の生体試料におけるMCT5の発現量と、(ii)健常者の生体試料におけるMCT5の発現量との比較を行うことも可能である。
 そして、前記(i)の場合のMCT5の発現量が、前記(ii)の場合のMCT5の発現量と比較して高い場合、例えば、健常者の生体試料におけるMCT5の発現量の約10%以上、約20%以上、約30%以上、約40%以上、約50%以上、約60%以上、約70%以上、約80%以上、約90%以上、約100%以上高い場合に、癌が検出されたと判断でき、又は被験者が癌に罹患している可能性があると診断できる。
 上記検出結果は、例えば、癌の検査又は治療効果の確定診断を行う場合の主要資料又は補助資料とすることができる。
 MCT5の発現量は各種癌患者において発現するため、健康診断等においてMCT5の発現量が検出されてもどの癌であるのか特定することができない場合がある。そこで、集団で行う健康検診等の場では「癌が疑われる」という評価を行い、後に癌種の特定や進行度を決定する(精密検査を行う)ための補助資料として使用することができる。また、癌種がある程度疑われた患者由来の試料を用いてMCT5が検出されたときは、癌種の主要資料(確定診断等)に利用することができる。なお、癌種の特定には、他の腫瘍マーカー、画像診断、病理診断等を使用することができる。
 すなわち、本発明は、MCT5に対するモノクローナル抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む、癌の検出又は診断を補助する方法も提供する。
5.癌の検出用又は診断用キット
 本発明の抗MCT5抗体は、癌の検出用又は診断用キットの形態で提供することができる。本発明のキットは抗体を含むが、その他に、標識物質、あるいは抗体又はその標識物を固定した固相化試薬などを含めることができる。抗体の標識物質とは、酵素、放射性同位体、蛍光化合物及び化学発光化合物等によって標識されたものを意味する。本発明のキットは、上記の構成要素のほか、本発明の検出を実施するための他の試薬、例えば標識物が酵素標識物の場合は、酵素及び基質(発色性基質等)、基質溶解液、酵素反応停止液、あるいは検体用希釈液等を含んでいてもよい。また、各種バッファー、滅菌水、各種細胞培養容器、各種反応容器(エッペンドルフチューブ等)、ブロッキング剤(Bovine Serum Albumin(BSA),Skim milk,Goat血清等の血清成分)、洗浄剤、界面活性剤、各種プレート、アジ化ナトリウム等の防腐剤、及び実験操作マニュアル(説明書)等を含んでいてもよい。試薬は、固定化された状態、水溶液、凍結乾燥状態などにて提供され、使用前に適切な状態に調製されるものであってもよい。
 本発明のキットは、上記本発明の検出方法を行うために有効に用いることができ、極めて有用性が高いものである。本発明のキットを利用することにより、検診等における癌患者の高精度スクリーニング、癌の早期発見、癌の進行度の特定、治療時の治療効果モニタリング、転移・再発の予見等に有用な情報を得ることができるため、癌による死亡率を低下させることができる。
 抗MCT5抗体、癌の種類、検出方法等については上記と同様である。
実施例1.
(1)MCT5の同定
 新たな癌細胞特異的な膜タンパク質を同定し、診断や治療目的の抗体を作製する目的で、新たな膜タンパク質マーカーの同定を行った。転移性を示さないMCF7細胞から作製された転移性を示すMCF7−14(BMC Cancer 2010,10,p.414)の中で、2種類のクローン(CL15とCL6)を選択し、DNAマイクロアレイにより発現プロファイル解析し、MCF7に比べCL15及びCL6細胞で2倍以上、遺伝子の発現が亢進されている膜タンパク質を19種類絞り込んだ。この中でCL15及びCL6の両方で5倍以上発現が亢進している遺伝子で、かつ細胞膜への局在が判明している遺伝子に絞り込んだところ、3種類の候補を得た。この中からMCT5に着目して解析を行った。
図1には、MCT5とMCT4のアミノ酸配列の相同性を解析したアライメント結果を示した。MCT5とMCT4のIdentityは15.5%であり、similarityは55.5%と相同性は低く、機能が異なる分子であると考えられた。
(2)細胞
 MCF7−14 CL6及びCL15は、受託番号:FERM BP−10944から樹立したものを用いた。MCF7及びMCF7−14を10%(v/v)の血清(Hyclone社)を含むRPMI1640培地(Sigma社)で、その他の細胞はDMEM培地(Sigma社)で、それぞれ80%コンフルエントを越えないよう37℃、5%CO下で48~72時間培養および継代を行った。
(3)MCT5遺伝子のクローニング
 MCF7−14 CL6を培養し、Qiagen社のRNeasy Miniキットを用いて、total RNAを抽出した。抽出したtotal RNA 2μgから、Super Script III reverse transcriptase(Invitrogen)を用いて、逆転写(RT)反応を50℃で1時間行ってcDNAを合成し、85℃、5分間の加熱により、反応を停止させた。得られたCDNAを鋳型とし、以下のprimerを用いてPCR反応を行なった。
プライマー配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000026
 PCR反応は、95℃、10分間のプレインキュベーションを行ない、次に95℃、15秒間のデナチュレーション、および56℃、1分間のアニーリング/エロンゲーションのサイクルを35サイクル行い、遺伝子断片を増幅した。
 得られた増幅断片は、Primer上に配置した制限酵素(KpnI及びXbaI)を用いて、pEF6−myc/HisAベクター(Invitrogen社)へ組み込んだ。増幅断片をDNAシーケンスにより確認したところ、データベースと同じ遺伝子配列が組み込まれていることを確認した。以降では、この作製したベクターをpEF6−MTC5−myc/HisAと呼ぶ。
(4)MCT5発現の確認(Real−time PCR)
 MCT5遺伝子の発現については、Real−time PCRを用いたmRNAの転写量で確認を行った。上記(2)と同様の方法でtotal RNAを抽出し、以下のprimerとTHUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(TOYOBO)を用いてPCR反応を行い、増幅された断片量をSYBR Greenを用いた方法でリアルタイムに検出を行った。内部標準として、ヒトGAPDH遺伝子を同時に増幅し、補正を行った。PCR反応は、95℃、10秒間のプレインキュベーションを行ない、次に95℃、5秒間のデナチュレーション、および60℃、40秒間のアニーリング/エロンゲーションのサイクルを40サイクル行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
 MCF7とMCF7−14 CL6におけるMCT5遺伝子の発現量比較した結果、明確に発現が亢進していることが示された(図2)。
(5)MCT5の一過性発現
 上記(1)で作製したプラスミドを、FUGENE6(ロシュアプライドサイエンス社製)を用いてMCF7細胞へ導入した。操作は当該キットに添付された資料に基づいて行った。遺伝子導入後、24、48、72、96時間後にサンプリングを行い、上記(3)の手法で発現量を解析した。結果を図3に示した。遺伝子導入24時間後にはMCT5のmRNAが検出され、96時間後でも発現が維持されていることが示された。
(6)マトリゲル浸潤能試験
 上記(5)で作製した細胞、MCF7細胞、及びMCF7にpcDNA3.1を導入した細胞(Mock)をそれぞれ無血清培地に懸濁後、マトリゲルインベージョンチャンバー(BD社)のトランスウエル(フィルター上部:上室)に1×10個となるよう入れ、37℃で3日間培養した。トランスウエルのメンブレン(pore sizeは8μm)を移動した細胞(フィルター下部:下室)を0.1%クリスタルバイオレット溶液で染色し、MilliQを用いて余分な色素を除いた後に、細胞数を観察した。結果を図4に示す。MCT5を導入することにより、マトリゲルを透過する細胞数が明確に増加した。このことから、MCT5によりMCF7細胞の浸潤能が明確に増加することが示された。
実施例2.
(1)MCT5安定発現株の作製
 実施例1.(1)で作製したpEF6−MCT5−mycHisAベクターを、制限酵素(PmeI)を用いて切断することで、MCT5の終始コドンの下流を切断した。一方で、pMXs−IGベクター(東京大学 北村俊雄教授よりライセンス購入した)を制限酵素(XhoI/SalI)で切断し、IRES−GFPをコードする遺伝子配列を切り出した。この遺伝子断片をKlenow fragment(Takara)を用いて平滑化し、制限酵素処理したpEF6−MCT5−mycHisAベクターと連結させた。以降ではこのベクターをpEF6−MCT5−IGと呼ぶ。
 上記2種類のベクター(pEF6−MCT5−IG及びpEF6−IG)を実施例1(5)記載の方法でMCF7細胞へ遺伝子導入を行い、Blasticidin Sが25μg/mLとなるよう添加した実施例1(2)記載の培地で培養し、薬剤に耐性を示す細胞を複数樹立した。この中から、蛍光顕微鏡下でEGFPの蛍光が見られる細胞を選択した結果、pEF6−SLC16A4−myc−IGベクターを導入した細胞としては、MCF7−MCT5−2及びMCF7−MCT5−7の2株を、pEF6−IGベクターを導入した細胞としては、MCF7−Mock1及びMCF7−Mock2、MCF7−Mock3の3株を樹立した。
(2)MCT5発現の確認(Real−time PCR)
 上記実施例1(4)に記載の方法を用いて、MCT5の発現を解析した。その結果を図5に示した。MCF7−MCT5−2及びMCF7−MCT5−7細胞は、MCF7やMCF7−Mock1~3に比べ、100倍以上MCT5のmRNAが増加していることが示された。
(3)マトリゲル浸潤能試験
 MCF7−MCT5−2及びMCF7−MCT5−7と、MCF7との浸潤能の変化を解析した。その結果を図6に示した。MCF7に比べ、MCF7−MCT5−2及びMCF7−MCT5−7の浸潤能が明確に亢進していることが示された。
実施例3.
(1)抗MCT5抗体の作製
 (1)細胞培養
 マウス骨髄腫株P3X63−Ag8(ATCC受託番号CRL−1580)、ヒト大腸癌細胞株HCT−116(ATCC受託番号CCL−247)、ヒト胎児腎細胞293Tを、それぞれ10%(v/v)の血清(Hyclone社製)を含むRPMI1640培地(Sigma社製)で80%コンフルエントを越えないように37℃、5%CO下で48~72時間培養および継代を行った。
(2)MCT5細胞内ドメイン4(ICD4)遺伝子のクローニング
 実施例1(3)で作製したプラスミドを鋳型とし、以下のプライマーを用い、KOD PLUS(TOYOBO社)を用いたPCR反応を行なうことで、MCT5のアミノ酸第196番目から第299番目をコードする塩基配列(配列番号40)を含むDNAを増幅した。MCT5及びICD4とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を図7に示した。
 プライマー配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000031
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000032
 PCR反応は、95℃、10分間のプレインキュベーションを行ない、次に95℃、15秒間のデナチュレーション、および58℃、1分間のアニーリング/エロンゲーションのサイクルを40サイクル行い、遺伝子断片を増幅した。
 得られた増幅断片は、プライマー上に配置した制限酵素サイトにおいて、制限酵素(BamHI及びSalI)で切断し、pET32bベクター(Invitrogen社)へ組み込んだ。これにより、N末端側にTrx−、S−及びHis−Tagを持ち、C末端側にHis−Tagを持つMCT5の部分タンパク質をコードする塩基配列を含むDNAを得た。
 このベクターでE.coli Rosseta gami(DE3)pLysS(Novagen社)を形質転換し、1%(w/v)のグルコースを含むLB培地(1%(w/v) トリプトン(Sigma社)、0.5%(w/v)Yeast extract(Sigma社)、0.5%(w/v) NaCl(Sigma社))で培養した。培地の濁度が600nmの波長で0.6となった後、1mM IPTG(WAKO社)を加え、16時間培養を行った。菌体を遠心分離により回収後、超音波破砕を行い、SLC6A6細胞外領域を含む分画を不溶性タンパク質として得た。
 約10mgのサンプルをBuffer A(1M塩酸グアニジン(Sigma社)、10mM DTT(Sigma社)、10mM EDTA(Sigma社))に溶解し、37℃で1時間反応させた。1LのBuffer B(50mM Tris、150mM NaCl、5%グリセロール、0.4mM 酸化型グルタチオン(Sigma社)、pH8.5)に緩やかに加え、4℃で18時間撹拌した。溶解したサンプルをNi sepharoseカラム(GE社)に供し、Buffer C(50mMリン酸カリウム緩衝液、150mM NaCl、200mM Imidazole、pH8.0)で溶出した。Imidazoleを含まないBuffer Cに透析して、精製しMCT5の細胞内領域部分タンパク質(ICD4)を得た。
(3)免疫
 上記で作製したICD4をフロイント完全アジュバントと等量混合し、BALB/cマウスの腹腔内に100μl(約40μg/マウス)投与した。約3週間後、同じくICD4をフロイント不完全アジュバントと等量混合し、腹腔内に投与した。この作業を7回~12回繰り返した後、抗体価の上昇を確認した。力価の上昇したマウスに対しては、最終免疫としてICD4約40μgを静脈内に投与し、その3日後に脾臓を摘出した。
(4)細胞融合
 マウスの脾臓由来のリンパ球をマウス骨髄腫株P3X63−Ag8と電気的に融合させた。細胞融合に際しては、1×10個の脾臓細胞に対し0.25×10個の骨髄腫株となるように細胞を混合し、EP Buffer(0.3M Mannitol、0.1mM CaCl、0.1mM MgCl)に細胞密度が0.25×10個/mLとなるよう再懸濁し、電気融合装置LF201(ネッパジーン社製)で融合を行った。融合条件はメーカー推奨の手法に従った。
 融合後の細胞を1.6×10個/mLとなるようHAT培地(Invitrogen社製)に懸濁し、各ウエル200μLとなるよう96ウエルプレートに散布した。途中、HT培地を100μL添加し、11~16日間培養後に顕微鏡下で観察すると、1ウエルあたり2~12個のコロニーが形成された。
(5)ELISA
 ハイブリドーマが増殖してきたウエルの培養上清を回収し、ICD4に反応するモノクローナル抗体を産生しているハイブリドーマを選択した。ICD4をPBS(−)で希釈し、96ウエルのELISAプレート(Nunc社)に1ウエル当たり50ngとなるよう分注して、4℃で一晩放置することでプレート表面に結合させた。次に、0.05% Tween 20を含むPBS(−)(以下、PBS−Tと記載する)350μLで3回洗浄した後、1%スキムミルクを含むPBS−Tを300μLずつ各ウエルに分注し、1時間、室温でブロッキングした。PBS−Tで洗浄後、ハイブリドーマの培養上清をICD4結合ELISAプレートに分注し、1時間、室温で反応させた。PBS−Tで洗浄後、ペルオキシダーゼ(以下、PODと記載する)標識抗マウス免疫グロブリン抗体(BETHYL社製)を10000倍希釈したものを各ウエル100μL分注し、1時間、室温で反応させた。同様の洗浄を行った後、0.5mg/mL PODとなるよう調製したOPD基質を加え、室温、20分間発色させた。1.5Nの硫酸で反応を停止した後、490nmの吸収を、プレートリーダー(モレキュラーデバイス社)を用いて測定した。
(6)モノクローナル抗体の取得
 上記(5)で形成されたハイブリドーマ細胞から産生される抗体の中から、上記(5)の方法でICD4に反応する抗体を選別した。また、ICD4を作製する際に付加したTrx−、S−、His−Tagに反応する抗体を除くために、pET32bベクターのみを大腸菌に導入し、上記(2)記載の方法で発現させ、精製したタンパク質をネガティブコントロールとして用いた。以降では、このネガティブコントロールに利用したタンパク質をTagと称する。
 ICD4に反応し、Tagに反応しないモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ細胞を選択した結果、14クローンが取得された。この中から、特に力価の高かった2種類のクローンを選択し後の実験に利用した。以降では、それぞれ「IMI4C4a」及び「IMI4C12a」と称する。また以下では、ハイブリドーマ細胞が産生する抗体をそれぞれのクローン番号で記載することがある。ハイブリドーマ細胞「IMI4C4a」及び「IMI4C12a」が生産する抗体に関して、培養上清を用いたELISAの結果を図8に示した。この2種類の抗体とも、ICD4には反応するがTagには反応しないことが示された。
 限界希釈により単クローニングを行った後、これらのハイブリドーマ細胞を、それぞれ10cmディッシュ10枚に90%コンフルエントとなるよう培養し、HT培地(Invitrogen社製)とEX CELL Sp2/0(ニチレイバイオサイエンス社製)とを1:1で混合した培地で10日間培養を行った。培養上清を回収し、Protein Gカラムを用いて精製した。培養上清100mLに対し、3.5mLのProtein Gカラム(GEヘルスケア社)を用いた。PBSで平衡化したProtein Gカラムに対し、培養液を1~3ml/minの流速で通過させた後、6mLの洗浄バッファー(25mM Tris−HCl(pH7.4)、140mM NaCl、10mM KCl)で洗浄した。次に6mLの溶出バッファー(0.1M Glycine(pH2.5))で抗体タンパク質を溶出させ、3MTris−HCl(pH7.4)を用いてpH7.0~7.4の間になるよう中和した。Amicon Ultra 30(Millipore社)を用いて抗体を濃縮するとともにバッファーをPBSに置換した。
 また、ハイブリドーマ細胞IMI4C4a及びIMI4C12aが生産する抗体のアイソタイプを解析した。解析にはIso Stripマウスモノクローナル抗体アイソタイピングキット(ロッシュ社)を用いた。その結果、IMI4C4a抗体はサブクラスIgG1λであり、IMI4C12a抗体はサブクラスIgG1κであることが示された。
実施例4.抗MCT5モノクローナル抗体とMCTとの反応性
(1)ELISA
 実施例3.(6)で得られた2種類のハイブリドーマ細胞の中で「IMI4C4a」が生産する抗体に関して、ELISAによる解析を行った。実施例3(5)記載の方法を用い、抗体濃度を0.125、0.25、0.5、1.0、2.0μg/mLに希釈して解析を行った結果を図9に示した。IMI4C4aはTagには反応しないが、ICD4に反応し、濃度依存的に結合のシグナルが上昇することが示された。
(2)免疫細胞染色
 IMI4C4aと、実施例2.(1)記載の乳癌細胞(MCF7−Mock1及びMCF7−MCT5−2)との反応性を解析した。MCF7−Mock1及びMCF7−MCT5−2を80%コンフルエントとなるよう培養し、Cellmatrix Type I−A(新田ゼラチン社)でコートしたカバーガラス上へ播種した。2日間培養後、10%中性緩衝ホルマリン(WAKO社)を用いて細胞を固定した。0.3%(v/v)過酸化水素水で20分間処理した後、TBST(25mM Tris、150mM NaCl、0.05%(v/v)Tween 20)で3回洗浄し、5%(w/v)Skim milkを含むTBSTで処理した後、上記、実施例3.(6)で精製した抗体を10μg/mLとなるよう添加し、4℃、16時間反応させた。TBSTで3回洗浄した後、二次抗体として抗マウスIgGポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識あるいは抗マウスIgMポリクローナル抗体−AlexaFluor488標識で室温30分間反応させた。TBSTで3回洗浄した後、Mounting Medium(Vector Shield社)で封入した。図10には、同一条件で蛍光強度を解析した結果を示す。
 IMI4C4aを用いた場合に、MCF7−MCT5−2にのみ強いシグナルが観察され、細胞膜及び細胞質が染色されていると考えられた。すなわち、IMI4C4aは細胞表面上及び細胞質内に存在するMCT5と結合することが確認された。MCT5は12回膜貫通型の膜タンパク質であり、細胞膜上に存在すると考えられている。このことから、細胞質にみられるシグナルはリボソームで翻訳されたMCT5がゴルジ体や輸送小胞を介して細胞膜上へ輸送される過程のMCT5分子を検出していると考えられる。
(3)ウエスタンブロッティング
 ハイブリドーマ細胞「IMIC4a」が産生する抗体に関して、ウエスタンブロッティングによる解析を行った。実施例2.(1)で作製したMCF7−Mock1及びMCF7−MCT5−2細胞を10cmシャーレに90%コンフルエントになるまで培養し、PBS(−)で2回洗浄した。細胞に2×RIPA Buffer(0.1M Tris、0.3M NaCl、1%(v/v)Triton X−100、2%(w/v)sodium deoxycholate、0.2%(w/v)sodium dodecyl sulfate)を200μL添加し1分間氷上に放置した後、スクレーパーで細胞溶液を回収した。超音波破砕機(Branson社)で30秒間細胞を破砕し、抽出液を得た。それぞれの細胞について抽出液を作製し、Bradford法によりタンパク質濃度を測定後、同じタンパク質量となるよう調製し、SDS−PAGEに供した。
 泳動後、トランスブロットSDセル(バイオラッド社)を用い、メーカー推奨のプロトコールに従いPVDFメンブレン(PIERCE社)にタンパク質を転写した。TBS−Tに5%(w/v)となるよう溶解したスキムミルクを用いて、室温で30分間ブロッキングを行い、TBS−Tで3回洗浄を行った。ハイブリドーマ細胞IMI4C4aが生産する抗体をTBS−Tで1μg/mLに希釈し、メンブレンと1時間、室温で反応させた。また、ネガティブコントロールとして、抗体を含まない培地を同様に反応させた。TBS−Tで3回洗浄後、二次抗体として、抗マウスIgGポリクローナル抗体−HPR標識(BETHYL社製)をTBS−Tで10,000倍に希釈した。メンブレンと室温で30分反応させた後、TBS−Tで3回洗浄した。メンブレンをImmobilon(Millipore社)に浸したのち、ラップしてLAS−3000(富士フィルム社)でシグナルを検出した。実験結果を図11に示した。この結果から、ハイブリドーマ細胞IMI4C4aが生産する抗体は変性させたMCT5とも反応することが示された。また、MCF7に比べ、MCF7−MCT5−2細胞では、MCT5のタンパク質量が亢進していることが示された。
実施例5.臨床組織サンプルの解析
(1)乳癌組織を用いた免疫組織染色
 IMI4C4aと乳癌組織との反応性を解析することで、MCT5の乳癌における発現割合を解析した。今回、ヒト癌組織アレイスライド(FDA808b;US Biomax社)を用いて解析した。
 組織アレイスライドをキシレンに5分間浸す操作を3回繰り返して脱パラフィンを行った後、100%エタノールに5分浸すことを2回繰り返し、90%エタノール、80%エタノールにそれぞれ5分浸した後、流水下で2分間浸すことでサンプルの水和を行った。スライドを10mMクエン酸緩衝液(pH6.0)に浸し、600Wのマイクロウエーブで5分間処理する操作を3回繰り返すことで、抗原の賦活化を行った。メタノールで希釈した3%過酸化水溶液で10分間処理することで、内在性のペルオキシダーゼ活性を失活させた。この後の検出に関しては、ヒストファイン(M)キット(ニチレイ社)を用い、添付のプロトコールに従って、ブロッキング、二次抗体反応、洗浄、検出反応を行った。一次抗体反応は、IMI4C4aを5μg/mLとなるようTBS−Tに希釈して室温で1時間反応させた。発色は、ImpactDAB(VectorLaboratories社)を用いて、室温で5分間反応させることにより行った。反応後のスライドを流水洗浄後、ヘマトキシリン(Merck社)を用いて対比染色した後、封入した。組織染色の結果を図12に示した。
 IMI4C4a抗体を用いた免疫組織染色では、乳癌組織のCase1及びCase3で染色が見られた。また、IMI4C4a抗体によって染色される領域は、癌組織の一部分が染色された。例えば、乳癌組織のCase1では、3ヶ所見られる癌部の中で、1ヶ所(矢印部分)のみ染色された。また、Case3では、癌部の中で非常に濃く染色される領域と(左下矢印部分)と、染色されない部分が存在した。Case2では染色は見られなかった。一方、正常乳房組織では、Case1~3の全てで染色は見られなかった。
 組織に添付された臨床情報では、Case1(Position Number D4)は、Stage0の乳癌で、初期の浸潤領域であり、Case3(Position Number D6)は乳管に浸潤した癌であると記載されている。これらの事から、IMI4C4a抗体を用いた場合には、Stage0の非常に初期の乳癌の浸潤部で発現が亢進する組織があることが示された。
 さらに、ヒト乳癌組織アレイスライド(BC081120;US Biomax社)を用いてヒト乳癌組織100症例、正常組織10症例の免疫組織染色を行い、進行ステージ毎にまとめた結果を図13に示した。正常組織(a~c)では染色が見られず、Stage I~IV(d~e及びg~m)で癌組織の一部分が染色された(矢印部分)。図13fでは、癌部が染色されていることが示された。
 免疫組織染色における染色度合を、強陽性(3+)、陽性(2+)、弱陽性(1+)、陰性(0)で分類し、IMI4C4aの免疫組織染色結果を統計解析した結果を図14に示した。正常な乳房組織では、測定に用いた10症例のうち全てが染色されなかった。これに対し、乳癌組織においては、強陽性に染色される組織が進行ステージIから見られ、癌の進行ステージに従って陽性率が上昇している傾向が見られた。解析した乳癌組織100症例中、36症例が陽性を示した。
 IMI4C4a抗体によって染色される組織は、癌組織の中の一部分である。実施例1.(6)及び実施例2.(3)の実験結果から、MCT5の発現亢進は癌細胞の浸潤に関与していると推定されることから、乳癌組織中のIMI4C4a抗体で染色される部分は、癌組織の中でも浸潤能の高い細胞が存在する部分を染色している可能性が高い。このような癌組織の中に浸潤性が高い細胞が存在することは、これまでの研究からも想定されている。
 癌は正常細胞の増殖プログラムに異常が生じたために発生するが、癌の治療を困難にしている本質は、発生あるいは進展の過程でその姿を変えていくことが指摘されている(Nature 2013,501,p.328−337)。腫瘍が発見された時の腫瘍塊は、すでに異なった性質をもった細胞の集合体と化しており、こうした癌組織の不均一性はheterogeneityと呼ばれている。すなわち、同一の癌組織内においても、浸潤能の高い癌とそうでない癌の領域が存在することが知られている。
 MCT5はヒト乳癌培養細胞であるMCF7において、過剰発現させると浸潤能を増加させる。すなわち、IMI4C4a抗体で染色される乳癌組織の領域は、浸潤能の高い乳癌組織であると考えられ、本発明の抗体を用いれば浸潤能の高い癌組織を見分けることができると考えられる。
(2)トリプルネガティブな乳癌組織
 次に、上記(1)で用いた症例と同じ患者由来の組織サンプルを用い、乳癌のマーカーとして一般的に用いられるエストロゲンレセプター、プロゲステロンレセプター及びHer2の発現を解析した。エストロゲンセレプター及びプロゲステロンレセプターは、ER/PgR(MONO)ユニバーサルキット(ニチレイ)を用いた。また、Her2に関してはHerceptestII(DAKO)を用いた。それぞれ、キット付属の実験方法に基づいて実験を行った。
 乳癌の中で、エストロゲンレセプター陰性、プロゲステロンレセプター陰性、Her2陰性に分類されるがん組織は、癌細胞の増殖にレセプターを必要としないためホルモン療法やレセプターを利用した抗がん剤の治療が行えず、化学療法しか治療選択肢がない事が問題となっている。また、若年者に多く、悪性度が高い乳癌であるとも指摘されている。
 IMI4C4a抗体でトリプルネガティブの乳癌症例を解析した結果、42症例中24症例(57%)で組織の一部が染色された。免疫組織染色の結果の一部を図15に示す。図15パネルaからdは、IMI4C4aで染色した結果であり、矢印で示されるようにがん組織の一部に明確な染色が見られた。一方、図15パネルeからhはエストロゲンレセプター、図15パネルiからlはプロゲステロンレセプター、図15パネルmからpはHer2を染色した結果であるが、シグナルが見られずトリプルネガティブな症例であることが確認できる。また、エストロゲンレセプター又はプロゲステロンレセプター、Her2それぞれが陽性であった組織を図15パネルqとr又は図15パネルsとt、図15パネルuとvにそれぞれ示した。
 すなわち、IMI4C4a抗体は、従来検出が出来なかった悪性度の高い乳癌症例においても、利用することが出来る事が示された。
(3)大腸組織を用いた免疫組織染色
 IMI4C4aと大腸癌組織及び肺癌組織との反応性を解析することで、MCT5の癌における発現割合を解析した。解析には、ヒト組織アレイスライド(FDA808b;USBiomax社)を用いた。
 免疫染色は上記実施例5.(1)記載の方法と同様に行った。大腸癌及び正常大腸粘膜組織染色の結果を図16に、肺癌及び正常肺組織染色の結果を図17に示した。
 大腸組織に関しては、大腸癌の中で癌の一部が明確に染色される場合(図16パネルa)が見られた。また、正常組織においても癌患者の癌周辺組織(Cancer adjacent normalcolon tissue)で、大腸粘膜のクリプト付近が染色される場合が見られた(図16パネルc)。一方、正常大腸組織(図15パネルd~e)においては、全く染色が見られなかった。
 癌患者の癌周辺組織は、癌部との対比として利用されているが、癌周辺組織もすでに遺伝子変異が生じており、正常とは異なった発現プロファイルを示すことが知られている。例えば、正常大腸組織及び大腸癌周辺部の組織、大腸癌組織のmRNA発現プロファイルを、高速シーケンサーを用いて解析した結果が報告されている(PLoS ONE 2012,7,e41001)。この場合、正常大腸に対し、大腸癌及び癌周辺組織で共通して変動する因子(癌抑制遺伝子TGFBR2)の存在が指摘されている。また、乳癌と同様に大腸癌においても、同一の癌組織内において遺伝子発現パターンが異なる複数の細胞が混在している(heterogeneity)事が指摘されている。
(4)肺組織を用いた免疫組織染色
 肺組織に関しては、肺癌の中で癌の一部が明確に染色される場合(図17パネルa)が見られた。一方、正常組織(図17パネルd~f)においては、全く染色が見られなかった。
(5)その他の癌組織
 卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌の組織に対し、IMI4C4a抗体で免疫組織染色を行った結果を図18に示す。それぞれの癌組織において、癌部の一部で染色が見られた。
 以上の結果から、MCT5は、少なくとも乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌において、癌の一部を染色出来る事が示された。MCT5が乳癌培養細胞において浸潤を更新させることから、MCT5は、悪性度の高い癌組織の診断に利用することができるマーカーであることが示された。また、本発明の抗体は、少なくとも乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌の検出及び診断に有用であることが示された。
実施例6.抗MCT5抗体を用いたフローサイトメーター解析
(1)ヒト大腸癌培養細胞を用いたフローサイトメーター解析
 ヒト大腸癌細胞であるHCT116細胞を90%コンフルエントとなるよう培養した。細胞をPBSで2回洗浄した後、Cell Dissociation Buffer(Invitrogen社)でプレートより非酵素的に剥離し、1.5mLチューブに回収した。IMI4C4a抗体に関し、最終濃度10μg/mLとなるようPBS−Tに希釈して50μL添加し、60分間、氷上で反応させた。比較対象として、抗Trx−Tag抗体(オーダーメードメディカルリサーチ社、クローン番号Mu2C34、サブクラスIgG2a)を用い、同様に反応させた。PBS+1%FBSで2回洗浄後、AlexaFluor488標識されたGoat−anti−mouse IgG(Invitrogen社)をPBS+1%FBSで1/200希釈して添加し、30分間、氷上で反応させた。PBS+2%PBSで2回洗浄後、FACS LSR(BD社)で解析を行った。結果を図19に示す。IMI4C4aで反応させた場合、抗Tag抗体(ネガティブコントロール)と比べ、明確なシグナルが観察された。すなわち、IMI4C4a抗体が生きた細胞(生存癌細胞)と反応していることが示された。
 Uniprotデータベースにおいて、O15374(MOT5_HUMAN)として登録されているヒトMCT5の配列番号2で示されるアミノ酸のうちの第196番目~第299番目からなる領域(配列番号7)は、細胞内領域として予測されている(図7)。すなわち、この領域を認識するIMI4C4aモノクローナル抗体は、細胞内領域を認識すると予測されるため、抗体は細胞膜を透過できないために、生きた癌細胞と反応することが出来ないと予測された。しかしながら、図19に示される通り、IMI4C4aはヒト大腸癌細胞であるHCT116細胞と明確に反応した。このことから、データベース上で予測されたMCT5の細胞内領域である第196番目~第299番目からなる領域(配列番号7)の少なくとも一部は、細胞外に存在することが明らかとなった。この結果は、これまで明らかにされていない新規な知見である。
(2)既存抗体との対比
 MCT5に対する3種類の既存抗体(ab180699、HPA046986及びsc−14932)と、IMI4C4a抗体とをフローサイトメーターを用いて比較した。実験方法は、上記実施例6.(1)と同様に行った。この際、ab180699及びHPA04986はウサギポリクローナル抗体であるため、二次抗体としては、AlexaFluor488標識されたGoat−anti−rabbit IgG(Invitrogen社)をPBS+1%FBSで1/200希釈して用い、sc−14932抗体はヤギポリクローナル抗体であるため、二次抗体としては、AlexaFluor488標識されたDonkey−anti−goat IgG(Invitrogen社)をPBS+1%FBSで1/200希釈して用いた。その結果を図20に示す。
 IMI4C4a抗体が明確にHCT116細胞と結合するのに対し、ab180699及びHPA046986ではわずかに反応が見られただけであった。また、sc−14932抗体は全く反応が見られなかった。これらのことから、生きた癌細胞を検出するにはIMI4C4a抗体でなければほとんど反応しないことが示された。
(3)免疫細胞染色
 MCT5に対する2種類の既存抗体(ab180699、HPA046986)を用い、ホルマリン固定したHCT116細胞の免疫細胞染色を行った。細胞のホルマリン固定は実施例4.(2)と同様の方法で行い、抗体との反応及び検出に関しては実施例5.(1)と同様の方法で行った。なお、ab180699及びHPA046986に関しては、ヒストファイン(R)キット(ニチレイ社)を用い、添付のプロトコールに従って、ブロッキング、二次抗体反応、洗浄、検出反応を行った。結果を図21に示す。Negative controlは、一次抗体反応を行う際に、抗体を含まない溶液(PBS−T)を用いて反応させた。
 ホルマリン固定した細胞では、Negative controlと対比した場合に、使用した抗体の全てで細胞膜及び細胞質に染色が、同様に染色された。このことから、ホルマリン固定されたサンプルを検出する際には、既存の抗体も利用できることが示された。
実施例7.IMI4C4a抗体のエピトープ解析
(1)ICD4部分タンパク質の作製
 IMI4C4a抗体が結合する領域を絞り込むために、ICD4の組換え体部分タンパク質を作製した。
 実施例1(3)で作製したプラスミドを鋳型とし、以下のプライマーを用い、KOD PLUS(TOYOBO社)を用いたPCR反応を行なうことで、MCT5のアミノ酸第196番目から第258番目をコードする塩基配列(配列番号41)を含むDNAを増幅した。また、MCT5のアミノ酸第227番目から第299番目をコードする塩基配列(配列番号42)を含むDNAを増幅した。MCT5及びICD4、ICD4_196−258及びICD4_227−299のアミノ酸配列とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を図22に示した。
 プライマー配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000036
プライマー配列
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000039
 得られた増幅断片は、プライマー上に配置した制限酵素サイトにおいて、制限酵素(BamHI及びSalI)で切断し、ICD4_196−258はpET32bへ、ICD4_227−299はpET32aベクター(Invitrogen社)へ組み込んだ。これにより、N末端側にTrx−、S−及びHis−Tagを持ち、C末端側にHis−Tagを持つMCT5の部分タンパク質をコードする塩基配列を含むDNAを得た。このベクターを用い、実施例3.(2)と同様の方法でMCT5部分タンパク質を発現及び精製し、部分タンパク質を得た。
(2)ELISAを用いた競争阻害試験
 実施例3.(2)で得た部分タンパク質(ICD4)及び上記(1)で得た2種類の部分タンパク質(ICD4_196−258及びICD4_227−299)、及びネガティブコントロールとしてTrx−、S−、His−Tagを有するタンパク質(Tag)の合計4種類を用いて、競合阻害試験を行った。
 まず、50ng/mL(333pM)のIMI4C4a抗体と3.33nM(10倍)、16.7nM(50倍)、33.3nM(100倍)となるよう調製した4種類のタンパク質とを室温で1時間反応させた。次に、1ウエルあたり、50ngのICD4を添加して固相化させたプレートを準備し、このプレートに上記組み換えタンパク質とIMI4C4a抗体とを混合した溶液を添加した。室温で1時間反応させた後、実施例3.(5)記載の方法と同様に抗体と抗原との反応を解析した。結果を図23に示した。IMI4C4aのICD4に対する結合は、ICD4_196−258及びICD4_227−299の両方で阻害されたことから、IMI4C4aが認識するエピトープはMCT5の第227番目から第258番目のペプチド配列(配列番号14)に結合することが示された。
(3)フローサイトメーターを用いた競争阻害試験
 次に、細胞に対するIMI4C4a抗体の結合が、組み換えタンパク質によって同様に阻害されるのか解析を行った。
 1.5μg/mL(20μM)のIMI4C4a抗体と100、500あるいは1000μMとなるよう調製したICD4、ICD4_196−258及びICD4_227−299とをそれぞれ混合し、室温で1時間反応させた。この反応溶液と、4×10cellsのHCT116細胞とを氷上で30分反応させた。その後の洗浄、二次抗体反応、検出は実施例6.(1)と同様の方法で実施した。実験結果を図24に示す。
 抗体のみで染色した場合(Positive control)に比べ、ICD4(配列番号7)、ICD4_196−258(配列番号8)及びICD4_227−299(配列番号9)を添加した場合は、明確にシグナルが消失しており、MCT5の部分タンパク質により細胞に対するIMI4C4a抗体の結合が阻害されることが示された。
(4)エピトープの決定
 上記実施例(3)の結果から、IMI4C4a抗体はICD4_227−258(配列番号14)の範囲内に結合することが予測された。そこで、ICD4_227−242(配列番号10)、ICD4_235−250(配列番号11)、ICD4_242−258(配列番号12)の3つのペプチドを化学合成して上記(2)と同様にELISAを用いた競争阻害試験を実施した。図25に、ICD4と合成したペプチドとがアミノ酸配列上で一致する領域をを示す。
 ICD4_227−242、ICD4_235−250、ICD4_242−258それぞれを、50ng/ml(333pM)の抗体に対し、1.67nM(5倍)、3.33nM(10倍)、16.7nM(50倍)、33.3nM(100倍)、167nM(500倍)、333nM(1,000倍)、1.66μM(5,000倍)、3.33mM(10,000倍)となるよう調製し、上記(2)と同様に解析した。実験結果を図26に示す。
 ICD4_227−242及びICD4_235−250では、抗体の濃度に対し、10,000倍のモル比でペプチドを添加した場合でも、ICD4に対するIMI4C4aの結合を阻害することは出来なかったが、ICD4_242−258の場合は、50倍のモル比から阻害効果が見られ、500倍以上のモル比で添加した場合に明確な阻害が観察された。阻害効果を示さなかったICD4_235−250(配列番号11)と阻害効果を示したICD4_242−258(配列番号12)は、MCT5の第235番目から250番目のアミノ酸が重複していることから、IMI4C4a抗体はMCT5の第251番目から第258番目のアミノ酸配列(配列番号13)を認識していることが示された。
 IMI4C4a抗体が認識するエピトープを含む領域、すなわちICD4_251−258(配列番号13)は、既存の抗体であるHPA046986を取得する際に利用される抗原(ICD4_195−250(配列番号15))に含まれないアミノ酸配列である。図27に、ICD4(配列番号7)とIMI4C4a抗体が認識するエピトープを含むアミノ酸ICD4_251−258(配列番号13)、及び既存の抗体であるHPA046986を取得する際に利用される抗原ICD4_195−250(配列番号15)とが、アミノ酸配列上で一致する位置の模式図を示した。すなわち、上記に記載したような特性を持つMCT5抗体は、ICD4_251−258(配列番号13)を含むアミノ酸配列を認識するモノクローナル抗体である必要がある。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000040
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000041
 本発明により、従来の抗体では検出できなかった浸潤能の高い癌細胞を高感度で検出することができる。
配列番号16:合成DNA
配列番号17~20:合成ペプチド
配列番号21~24:合成DNA
配列番号25~28:合成ペプチド
配列番号29~39:合成DNA
配列番号43:合成DNA
配列番号48:合成DNA

Claims (13)

  1. モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、浸潤能を有する癌の検出用又は診断用試薬。
  2. 前記抗体又はその断片がモノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)の細胞外領域に結合するものである、請求項1に記載の試薬。
  3. 前記細胞外領域が配列番号15で示されるアミノ酸配列を含むものである、請求項2に記載の試薬。
  4. 癌が、乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌、皮膚癌、胃癌、膵癌、脳腫瘍、舌癌、小腸の癌、十二指腸癌、膀胱癌、賢癌、肝癌、前立腺癌、頸癌、胆嚢癌、咽頭癌、肉腫、メラノーマ、白血病、リンパ腫及び多発性骨髄腫からたる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の試薬。
  5. 癌が、乳癌、大腸癌、肺癌、卵巣癌、子宮癌、子宮頸癌、食道癌、甲状腺癌及び皮膚癌からなる群から選ばれる少なくとも1種である、請求項1に記載の試薬。
  6. 癌が、乳癌、大腸癌及び肺癌からなる群から選ばれる少なくとも1種類である、請求項1に記載の試薬。
  7. 癌が乳癌又は大腸癌である、請求項1に記載の試薬。
  8. モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む、癌の検出方法。
  9. モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片と、被験者から採取された生体試料とを接触させ、前記試料におけるMCT5を検出する工程を含む、癌の診断方法。
  10. 癌が浸潤能を有する癌である請求項8又は9に記載の方法。
  11. モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片。
  12. モノカルボキシレートトランスポーター5(MCT5)に対するモノクローナル抗体又はその断片を含む、癌の検出用キット。
  13. 癌が浸潤能を有する癌である請求項12に記載のキット。
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