WO2016186215A1 - 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液 - Google Patents

分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液 Download PDF

Info

Publication number
WO2016186215A1
WO2016186215A1 PCT/JP2016/065104 JP2016065104W WO2016186215A1 WO 2016186215 A1 WO2016186215 A1 WO 2016186215A1 JP 2016065104 W JP2016065104 W JP 2016065104W WO 2016186215 A1 WO2016186215 A1 WO 2016186215A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vesicle
antibody
complex
magnetic particles
reaction
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/065104
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
弘喜 安倍
寛也 藤井
公子 内田
Original Assignee
Jsr株式会社
Jsrライフサイエンス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=57320351&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=WO2016186215(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from PCT/JP2016/052353 external-priority patent/WO2016121821A1/ja
Application filed by Jsr株式会社, Jsrライフサイエンス株式会社 filed Critical Jsr株式会社
Priority to JP2017519425A priority Critical patent/JP6777629B2/ja
Priority to EP16796608.4A priority patent/EP3299816A4/en
Priority to US15/575,698 priority patent/US20180291424A1/en
Priority to CN201680029121.6A priority patent/CN108271413A/zh
Publication of WO2016186215A1 publication Critical patent/WO2016186215A1/ja

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • 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
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6842Proteomic analysis of subsets of protein mixtures with reduced complexity, e.g. membrane proteins, phosphoproteins, organelle proteins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/10Processes for the isolation, preparation or purification of DNA or RNA
    • C12N15/1003Extracting or separating nucleic acids from biological samples, e.g. pure separation or isolation methods; Conditions, buffers or apparatuses therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/40Concentrating samples
    • G01N1/405Concentrating samples by adsorption or absorption
    • 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
    • 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
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • 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
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326Magnetic particles
    • 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
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q2600/00Oligonucleotides characterized by their use
    • C12Q2600/178Oligonucleotides characterized by their use miRNA, siRNA or ncRNA

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

 固相担体への非特異吸着を低減でき、脂質二重膜を有する小胞を選択的かつ効率よく分離できる方法を提供すること。 脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程を含み、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかを、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことを特徴とする、脂質二重膜を有する小胞の分離方法。

Description

分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液
 本発明は、分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液に関する。より詳細には、エクソソームなどの脂質二重膜を有する小胞の分離方法、該方法を利用した核酸又はタンパク質の検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、疾患治療薬の薬効評価方法、疾患判定又は薬効評価用キット、上記分離方法に用いる液状組成物、及び検体希釈液に関する。
 小胞は脂質二重膜に包まれた構造を有するものであり、斯様な小胞のうち、生体内の体液中に存在する小胞顆粒としてエクソソームが知られている。エクソソームの表面には、一般的な細胞表面と同様に、種々の膜タンパク質が存在することが知られており、その一方で、エクソソームの内部には、サイトカイン等各種タンパク質以外にもmicroRNA(miRNA)が含まれることも分かってきた。
 また、免疫系の細胞や各種癌細胞等の種々の細胞からエクソソームが分泌されることが知られており、生体内の細胞間コミュニケーションの媒介役としてのエクソソームの機能、エクソソームと生理現象や癌等の疾患との関連性が注目され、これについて検討が進められている。例えば、腫瘍マーカーであるEpCAMの抗体を用いた場合に、卵巣癌患者の循環血中からエクソソームが分離され、エクソソーム由来のmiRNA発現量と卵巣癌の進行との間に関連性があることが既に報告されている(非特許文献1)。
 また、エクソソーム上に発現する4回膜貫通型の膜タンパク質として、テトラスパニンファミリーに属するCD9、CD63及びCD81があり、非特許文献2には、メラノーマ患者の血漿中のエクソソーム量が健常者のものと比べて高く、これがCD63に対する抗体や腫瘍関連マーカーのCaveolin-1に対する抗体で検出・定量化できることが報告されている。また、遠心分離後の血漿サンプルに、抗CD63抗体や種々の膜タンパク質に対する抗体等を組み合わせて反応させることで、癌患者におけるエクソソームに由来するシグナルを定量して解析することが行われている(特許文献1)。
 上記のように、血清、血漿、血液などの臨床検体からエクソソームを特異的に捕捉し、エクソソームに含まれるタンパク質やmiRNAを新たなバイオマーカーとして疾患の早期診断や再発の発見に利用する試みがされている。
国際公開第2010/065968号
D.D.Taylor.,et al.,Gynecol.Oncol.,110,13-21(2008) M.Logozzi.,et al.,PLoS ONE.,4,1-10(2009)
 しかしながら、上記臨床検体は、アルブミンおよびグロブリン等の高濃度のタンパク質を含んでいるため、臨床検体から分離したエクソソームを疾患の判定に用いる際に、固相担体や反応容器内壁に対する非特異吸着に起因して、抗原抗体反応などの特異反応が検体成分により阻害をうけることや陰性と判定されるべき検体が誤って陽性と判定される(以下、偽陽性)ことが大きな問題となる。この問題は臨床検体が血清や血漿の場合に特に顕著となる。
 この偽陽性を減少させるために、反応中に界面活性剤を添加する、或いは固相担体にタンパク質やポリマーをオーバーコートするなどの手法が用いられてきたが、これまでの手法だけでは非特異吸着に起因する偽陽性を減少させるには限界があった。偽陽性を減少させることは、エクソソームをはじめとする小胞を利用した疾患の判定や疾患治療薬の薬効評価において、ますます重要な課題となってくる。
 また、エクソソームの分離に先立ち、抗原抗体反応を阻害しうる検体成分を取り除き、エクソソームを濃縮するなどの前処理をすることが提案されており、斯様な前処理法として、ポリエチレングリコール(PEG)沈殿法による単離法、超遠心機を用いた単離法等が一般的に行われているが、このような前処理を行っても非特異吸着を十分に低減することは困難であり、また手間がかかるという問題があった。
 本発明が解決しようとする課題は、固相担体への非特異吸着を低減でき、脂質二重膜を有する小胞を選択的かつ効率よく分離できる方法を提供することにある。
 そこで、本発明者らは鋭意検討した結果、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを混合して複合体形成反応液を形成して、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、上記複合体形成工程で形成された小胞と固相担体との複合体に洗浄液を加えて洗浄工程液を形成し、前記複合体を洗浄する洗浄工程を含む、脂質二重膜を有する小胞の分離方法において、(以下、複合体形成反応液および洗浄工程液を総称して、「反応液」と言う。)前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかを、反応液中の塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことにより、固相担体への非特異吸着を低減でき、脂質二重膜を有する小胞を選択的かつ効率よく分離できることを見出し、本発明を完成した。
 すなわち、本発明は、以下の<1>~<23>を提供するものである。
 <1> 脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程を含み、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかを、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことを特徴とする、脂質二重膜を有する小胞の分離方法。
 <2> 前記複合体形成工程を、塩濃度0.15~2Mの環境下で行う、<1>に記載の分離方法。
 <3> 前記生体試料が、体液又は細胞培養上清である、<1>又は<2>に記載の分離方法。
 <4> 前記生体試料が、体液である、<1>~<3>のいずれかに記載の分離方法。
 <5> 前記複合体形成工程に用いられる複合体形成反応液が、無機塩を含有する、<1>~<4>のいずれかに記載の分離方法。
 <6> 前記無機塩が、アルカリ金属ハロゲン化物である、<5>に記載の分離方法。
 <7> 前記複合体形成工程における複合体形成反応の反応温度が、2~42℃の範囲内である、<1>~<6>のいずれかに記載の分離方法。
 <8> 前記リガンドが、小胞の表面に存在する表面抗原を認識する抗体である、<1>~<7>のいずれかに記載の分離方法。
 <9> 前記小胞が、エクソソームである、<1>~<8>のいずれかに記載の分離方法。
 <10> 前記固相担体が、磁性粒子である、<1>~<9>のいずれかに記載の分離方法。
 <11> 前記洗浄工程が、前記磁性粒子を磁力により集めて磁性粒子と液相とを分離する集磁工程、及び該集磁工程で分離された磁性粒子を洗浄液中に分散させる分散工程を含む、<10>に記載の分離方法。
 <12> <1>~<11>のいずれかに記載の分離方法の後に、さらに小胞中の核酸を検出する核酸検出工程を含むことを特徴とする、小胞中の核酸の検出方法。
 <13> <1>~<11>のいずれかに記載の分離方法の後に、さらに小胞の内側及び表面の少なくとも一方に存在するタンパク質を検出するタンパク質検出工程を含むことを特徴とする、小胞由来のタンパク質の検出方法。
 <14> <1>~<11>のいずれかに記載の分離方法の後に、さらに前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定するシグナル測定工程を含むことを特徴とする、小胞由来のシグナル測定方法。
 <15> 被検者が疾患を発症しているか否かを判定するための方法であって、被検者由来の生体試料を用いて、<14>に記載のシグナル測定方法により前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程を含むことを特徴とする、疾患の判定方法。
 <16> 疾患治療薬の薬効評価方法であって、疾患治療薬の投与前及び投与後の被検者由来の生体試料を用いて、<14>に記載のシグナル測定方法により、前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程を含むことを特徴とする、疾患治療薬の薬効評価方法。
 <17> 脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体と、無機塩又は有機塩を含み該無機塩又は有機塩の含有量が、0.15M以上の塩濃度を有する液状組成物を備えることを特徴とする、キット。
 <18> 疾患の判定用又は疾患治療薬の薬効評価用である、<17>に記載のキット。
 <19> 脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程とを含む、脂質二重膜を有する小胞の分離方法に使用される、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかに添加するための液状組成物であって、0.15M以上の塩濃度を有することを特徴とする、液状組成物。
 <20> 不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法に使用される、前記小胞と前記不溶性担体との複合体を形成させるための検体希釈液であって、0.15M以上の塩濃度を有することを特徴とする、検体希釈液。
 <21> 無機塩を含有する、<20>に記載の検体希釈液。
 <22> 前記無機塩が、アルカリ金属ハロゲン化物である、<21>に記載の検体希釈液。
 <23> 不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法であって、0.15M以上の塩濃度を有する検体希釈液を用いることを特徴とする、脂質二重膜を有する小胞の分離方法。
 本発明の脂質二重膜を有する小胞の分離方法によれば、固相担体への非特異吸着を低減でき、脂質二重膜を有する小胞を選択的かつ効率よく分離できる。
 したがって、本発明によれば小胞中の核酸、小胞由来のタンパク質、小胞由来のシグナルを、簡便且つ正確に検出・測定できる。また、本発明の疾患の判定方法、薬効評価方法は、偽陽性になりにくい。また、本発明のキット、液状組成物、検体希釈液を用いることにより、固相担体への非特異吸着を低減でき、脂質二重膜を有する小胞を選択的かつ効率よく分離できる。
塩濃度を0.15~0.35Mとすることによる非特異吸着低減作用を示す図である(臨床検体:血清)。 塩濃度を0.15~0.35Mとすることによる非特異吸着低減作用を示す図である(臨床検体:クエン酸血漿)。 反応温度25℃における塩濃度を0.15~0.35Mとすることによる反応性向上作用を示す図である(臨床検体:血清)。 反応温度4℃における塩濃度を0.25Mとすることによる反応性向上作用を示す図である(臨床検体:血清)。 種々の臨床検体を用いた場合の非特異吸着低減作用を確認した図である。 種々の臨床検体を用いた場合の反応性向上作用を確認した図である。 固相担体として抗CD63抗体結合磁性粒子を用いた場合の反応性向上作用を確認した図である。 固相担体として抗CD81抗体結合磁性粒子を用いた場合の反応性向上作用を確認した図である。 固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合の反応性向上作用を確認した図である。 固相担体として抗CD9抗体結合磁性粒子を用いてヒト健常者血清と反応させた場合の小胞中の核酸の検出結果を示す図である。 ヒト健常者血清に由来する小胞中の核酸の検出結果を示す図である。 ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞中の核酸の検出結果を示す図である。 ヒト健常者血清に由来する小胞表面のタンパクの検出結果を示す図である。 ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のタンパクの検出結果を示す図である。 ヒト健常者血清に由来する小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出結果を示す図である。 ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出結果を示す図である。 ヒト結腸がんHT29細胞より調製したエクソソーム含有培養上清をヒト健常者血清に添加した、擬似的な疾患由来生体試料から、小胞表面のタンパクをネイティブフォームの立体構造を維持したまま検出した結果を示す図である。 ヒト結腸がんHT29細胞より調製したエクソソーム含有培養上清をヒト健常者ヘパリン血漿に添加した、擬似的な疾患由来生体試料から、小胞表面のタンパクをネイティブフォームの立体構造を維持したまま検出した結果を示す図である。 ヒト結腸がんHT29細胞より調製したエクソソーム含有培養上清をヒト健常者血清に添加した、擬似的な疾患由来生体試料から、小胞表面のタンパクを検出した結果を示す図である。 ヒト結腸がんHT29細胞より調製したエクソソーム含有培養上清をヒト健常者ヘパリン血漿に添加した、擬似的な疾患由来生体試料から、小胞表面のタンパクを検出した結果を示す図である。
〔脂質二重膜を有する小胞の分離方法〕
 本発明の脂質二重膜を有する小胞の分離方法は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、小胞と固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、複合体を洗浄する洗浄工程を含み、複合体形成工程及び洗浄工程の少なくともいずれかを、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことを特徴とするものである。ここで、本明細書において塩濃度とは、無機塩および有機塩の合計である塩濃度であり、好ましくは無機塩の塩濃度であり、さらに好ましくは1価の無機塩の塩濃度であり、特に好ましくはアルカリ金属ハロゲン化物の濃度であり、最も好ましくは塩化ナトリウムの濃度である。反応液の塩濃度は、反応液中の塩の終濃度ともいう。
(複合体形成工程)
 複合体形成工程は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを混合して複合体形成反応液を形成して、小胞と固相担体との複合体を形成させる工程である。複合体形成反応液を形成することにより、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とが接触する。上記接触により、リガンドに小胞が捕捉され、小胞と固相担体との複合体が形成される。なお、複合体形成工程の反応系には、上記固相担体に結合したリガンド以外に、脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドも共存していてもよい。
 上記生体試料は脂質二重膜を有する小胞を含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば、体液、菌体液、細胞培養の培地、細胞培養上清、組織細胞の破砕液等の各種液体が挙げられる。この中でも、体液、細胞培養上清が好ましく、体液がより好ましい。体液としては、全血、血清、血漿、血液成分、各種血球、血餅、血小板等の血液組成成分の他、尿、精液、母乳、汗、間質液、間質性リンパ液、骨髄液、組織液、唾液、胃液、関節液、胸水、胆汁、腹水、羊水等が挙げられ、好ましくは血液組成成分である。本発明の分離方法は、斯様な臨床検体を生体試料として用いた場合であっても、固相担体への非特異吸着が低く、捕捉反応の反応性が高いため、本発明の分離方法によれば、広範な種類の生体試料から選択的かつ効率よく小胞を分離できる。例えば、生体試料として血漿を用いた場合でも非特異吸着が起こりにくく、血清を用いた場合でも捕捉反応の反応性が高い。
 なお、血液組成成分は、クエン酸、ヘパリン、EDTA等の抗凝固剤で処理されたものでもよい。
 上記生体試料は、バッファー組成物で希釈するなどして予め前処理したものを用いてもよいが、生体から摂取したものをそのまま用いることもできる。すなわち、本発明の分離方法によれば、PEG沈殿法、超遠心機等を用いた単離法等による前処理を行わず簡便に選択的な分離をすることも可能である。
 また、上記脂質二重膜を有する小胞としては、細胞、細胞から細胞外に放出されるエクソソームのような小胞、エンベロープを有するウイルス等が挙げられるが、本発明の分離方法は、小胞がエクソソームである場合に特に好ましく用いられる。
 また、小胞の表面に存在する表面抗原は、小胞の表面に存在する物質で抗原性のあるものであれば特に限定されない。エクソソームの表面抗原を例に挙げると、CD9、CD63、CD81等のテトラスパニン類;MHCI、MHCII等の抗原提示関連タンパク質;インテグリン、ICAM-1、EpCAMなどの接着分子;EGFRvIII、TGF-βなどのサイトカイン/サイトカイン受容体、酵素類等が挙げられる。これらの中でも、エクソソーム表面に存在する抗原タンパク質が好ましい。
 生体試料の使用量(濃度)は、好ましくは0.001~100%(w/v)、より好ましくは0.1~50%(w/v)である。
 また、本発明の分離方法に用いる固相担体は、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合したものであれば特に限定されない。
 リガンドとしては、小胞の表面に存在する表面抗原を認識する抗体が好ましく、エクソソームの表面に存在する表面抗原を認識する抗体がより好ましい。また、モノクローナル抗体でもポリクローナル抗体でもよいが、好ましくはモノクローナル抗体である。
 上記モノクローナル抗体は、特に限定されるものではなく、公知の方法、例えば、K.Watanabe et al.,Vasohibin as an endothelium-derived negative feedback regulator of angiogenesis,J.Clin.Invest.114(2004),898-907に記載された方法に従って調製したものでよい。また、エクソソームの表面抗原CD9、CD63、CD81等のテトラスパニン類を認識するモノクローナル抗体は、国際公開第2013/099925号等を参照して作製できる。
 なお、上記抗体のクラスとしては、IgG、IgMが挙げられるが、IgGが好ましい。また、これらを低分子化したフラグメントを用いてもよい。例えば、F(ab')2、Fab'、Fab等が挙げられる。
 上記リガンドを結合させる固相担体の材質としては、例えば、ポリスチレン類、ポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリエステル類、ポリ(メタ)アクリロニトリル類、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸エステル類、フッ素樹脂、架橋デキストラン、ポリサッカライド等の高分子化合物;ガラス;金属;磁性体;磁性体を含む樹脂組成物;これらの組み合わせ等が挙げられる。
 また、固相担体の形状は特に限定されるものではなく、例えば、トレイ状、球状、粒子状、繊維状、棒状、盤状、容器状、セル、マイクロプレート、試験管等が挙げられる。
 本発明においては、固液分離や洗浄の容易性の観点から、磁性粒子が好ましい。
 上記磁性粒子としては、例えば、四三酸化鉄(Fe34)、三二酸化鉄(γ-Fe23)、各種フェライト、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの金属;コバルト、ニッケル、マンガンなどの合金からなる磁性体からなる微粒子;これら磁性体を樹脂中に含む磁性粒子が挙げられる。樹脂としては、疎水性重合体、親水性重合体などが挙げられる。
 中でも、磁性体を樹脂中に含む磁性粒子が好ましく、超常磁性微粒子を含む母粒子の表面にポリマー層が形成されたものがより好ましい。例えば、特開2008-32411号公報に記載の、超常磁性微粒子を含む母粒子の表面に、疎水性の第1ポリマー層が形成され、当該第1ポリマー層上に、少なくとも表面にグリシジル基を有する第2ポリマー層が形成され、当該グリシジル基を化学修飾することにより極性基が導入された磁性粒子が挙げられる。
 ここで、超常磁性微粒子としては、粒子径20nm以下(好ましくは粒子径5~20nm)の酸化鉄系の微粒子が代表的であり、XFe24(Xは、Mn、Co、Ni、Mg、Cu、Li0.5Fe0.5等である。)で表現されるフェライト、Fe34で表現されるマグネタイト、γ-Fe23が挙げられ、飽和磁化が強く、かつ残留磁化が少ない点で、γ-Fe23及びFe34のいずれか一方を含むことが好ましい。
 また、上記疎水性の第1ポリマー層を形成するためのモノマーは、単官能モノマー、多官能モノマーに大別される。ここで、単官能モノマーとは反応性基を1個有するモノマーであり、多官能モノマーとは反応性基を2個以上有するモノマーである。
 単官能モノマーとしては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ハロゲン化スチレンなどの芳香族ビニル系モノマー;メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボニルアクリレート、イソボニルメタクリレート等のエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステル系モノマーを例示することができる。
 多官能モノマーとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等の多官能(メタ)アクリレート;ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィンの他、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどを例示することができる。
 また、上記第2ポリマー層を形成するためのモノマーは、粒子表面への官能基導入を主目的とするものであり、グリシジル基含有モノマーを含むものが好ましい。グリシジル基含有モノマーの含有量としては、第2ポリマー層を形成するための全モノマー中、20質量%以上が好ましい。ここで、グリシジル基含有モノマーとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
 第2ポリマー層のグリシジル基を化学修飾することにより導入される極性基としては、リガンドと反応可能な官能基であることが好ましく、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれた少なくとも1種の原子を1個以上含むものがより好ましい。中でも、アミノ基、アルデヒド基、カルボキシ基、活性エステル基がより好ましい。特に、磁性粒子の第2ポリマー層が前記極性基及び2,3-ジヒドロキシプロピル基を有する場合、リガンドとの結合性が良好となる。
 また、磁性粒子等の固相担体は、その表面にビオチン類結合部位を有する物質が固定されていてもよい。ビオチン類結合部位を有する物質としては、例えば、アビジン、ストレプトアビジン、タマビジン、及びそれらの誘導体から選ばれる1種又は2種以上の化合物等が挙げられる。さらに、この場合、固相担体は、ビオチン類結合部位を有する物質を介してビオチン類を結合した抗体等が結合されていてもよい。固相担体の表面へのビオチン類結合部位を有する物質の固定は、日本国特許第4716034号公報に記載された方法等の公知の方法により行えばよい。
 リガンドを固相担体に結合する方法としては、物理的吸着法や、共有結合法、イオン結合法といった化学的に結合する方法などが用いられる。物理的吸着法としては、固相担体にリガンドを直接固定する方法、アルブミンなどの他のタンパク質に化学的に結合させてから吸着させて固定する方法などが挙げられる。化学的に結合させる方法としては、固相担体表面に導入した、リガンドと反応可能な官能基を利用して、固相担体上に直接結合する方法、固相担体とリガンドとの間にスペーサー分子(カルボジイミド化合物など)を化学結合で導入してから結合する方法、アルブミンなどの他のタンパク質にリガンドを結合させた後、そのタンパク質を固相担体に化学結合する方法などが挙げられる。
 また、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体は、市販品を用いてもよい。例えば、Exosome-Human CD9 Isolation Reagent(from cell culture)、Exosome-Human CD63 Isolation/Detection Reagent(from cell culture media)(いずれもLife technologies社製)、CD9 Exo-Flow Capture kit、CD63 Exo-Flow Capture kit、CD81 Exo-Flow Capture kit(いずれもSBI社製)等が挙げられる。
 また、上記リガンドが結合した固相担体の使用量は、生体試料に対し、好ましくは0.00001~0.1質量倍、より好ましくは0.0001~0.01質量倍である。
 複合体形成工程における複合体形成反応液には、上記各成分の他に、必要に応じて、界面活性剤;アルブミン等のタンパク質;核酸;ショ糖等の糖類等を添加することもできる。
 界面活性剤は、非特異吸着の低減の観点、小胞へのダメージを抑える上で効果的であり、非イオン性界面活性剤が好ましく、ポリエチレングリコール型非イオン性界面活性剤がさらに好ましい。また、界面活性剤は、芳香族基を分子中に含まない界面活性剤が好ましい。
 芳香族基を分子中に含まない界面活性剤としては、例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリアルキレングリコールエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。これらの中でも、ポリアルキレングリコールエチレンオキサイド付加物が好ましい。具体的には、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール、ポリオキシエチレン(196)ポリオキシプロピレン(67)グリコール等が挙げられる。
 界面活性剤の使用量は、複合体形成反応液の全量に対して、好ましくは0.005~10%(w/v)、より好ましくは0.015~3.5%(w/v)である。
 また、複合体形成工程における反応温度は、好ましくは2~42℃の範囲内であり、より好ましくは3~40℃の範囲内、特に好ましくは4~37℃の範囲内である。本発明の分離方法における複合体形成工程は常温又は常温付近でも反応が選択的かつ効率よく進行するため、非常に簡便である。また、反応時間は、通常、1分間~48時間であるが、好ましくは5分間~24時間、より好ましくは10分間~10時間、特に好ましくは10分間~5時間である。
 複合体形成工程において、系中のpHは特に限定されないが、好ましくはpH5~10の範囲、より好ましくはpH6~8の範囲である。目的のpHを維持するために、通常、緩衝液が用いられる。緩衝液としては、例えば、リン酸緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、HEPES緩衝液、MES緩衝液等が挙げられる。
(洗浄工程)
 洗浄工程は、上記複合体形成工程で形成された小胞と固相担体との複合体に洗浄液を加えて洗浄工程液を形成し、上記複合体を洗浄する工程である。これによって、未反応の成分や未反応の標識物質等が除去される。複合体形成工程における複合体を含む系をそのまま洗浄してもよい。
 上記洗浄工程は、通常、固相担体の形状により2種類に分けられる。磁性粒子のように固相担体が粒子状である場合には、例えば洗浄液中に磁性粒子を分散させて洗浄する方法が挙げられ、一方、固相担体がマイクロプレートのような形態である場合には、その表面に洗浄液を接触させて洗浄する方法が挙げられる。いずれの態様であっても、本発明においては、洗浄液として、界面活性剤を含む洗浄液を使用することが好ましい。界面活性剤としては、上記複合体形成工程で使用してもよいものと同様のものが好ましい。
 また、固相担体が磁性粒子の場合、洗浄工程としては、磁性粒子を磁力により集めて磁性粒子と液相とを分離する集磁工程、及び該集磁工程で分離された磁性粒子を洗浄液中に分散させる分散工程とを含むことが好ましい。これによって、未反応の物質や生体試料中の夾雑物を磁性粒子表面からさらに効率よく洗浄・分離除去できる。
 具体的には、反応容器に磁場を作用させ、磁性粒子を反応容器壁に付着させて集めた後、反応上清を除去し、さらに必要に応じて洗浄液を加え、同様に磁場を作用させた後上清を除去する操作を繰り返すことにより行えばよい。洗浄液としては、上記複合体形成工程で挙げた界面活性剤と緩衝液を含む洗浄液が好ましい。
(反応液の塩濃度)
 本発明の分離方法では、複合体形成工程及び洗浄工程の少なくともいずれかを、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことが好ましい。すなわち、複合体形成反応液の塩濃度および洗浄工程液の塩濃度の少なくともいずれかを、0.15~2Mの環境下で行うことが好ましい。さらに、捕捉反応の反応性の観点から、複合体形成工程を、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うのが好ましい。反応液の塩濃度は、複合体形成工程の全体もしくは一部、または洗浄工程の全体もしくは一部において0.15~2Mの範囲であればよい。
 反応液の塩濃度は、より好ましくは0.2M以上、さらに好ましくは0.25M以上であり、また、より好ましくは1M以下、さらに好ましくは0.5M以下、特に好ましくは0.45M以下、最も好ましくは0.35M以下である。
 反応液に含まれる無機塩としては、アルカリ金属ハロゲン化物;炭酸塩、重炭酸塩等の無機酸の塩が挙げられ、アルカリ金属ハロゲン化物が好ましく、アルカリ金属塩化物がより好ましい。無機塩としては、具体的には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、これらのうち1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムが好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウムがより好ましく、塩化ナトリウムが特に好ましい。
 反応液に含まれる有機塩としては、有機酸の塩が好ましく、有機酸のアルカリ金属塩がより好ましく、カルボン酸のアルカリ金属塩が更に好ましく、カルボン酸のナトリウム塩が特に好ましい。有機塩としては、具体的には、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、乳酸ナトリウム等が挙げられ、これらのうち1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 反応液の塩濃度が0.15M未満の場合及び2Mよりも高い場合には、非特異吸着の増大や捕捉反応の反応性の低下が生じる場合があり、また、小胞内外の浸透圧差によって、小胞が破壊される場合もある。
(解離工程)
 本発明の分離方法は、洗浄工程後、捕捉された小胞をリガンドから解離する解離工程を有していてもよい。
 リガンドが特定の抗体である場合に抗原・抗体反応による特異的な結合を解離される条件としては、アフィニティークロマトグラフィー等で種々のものが知られている(例えば、"Afinity Chromatography principles & methods"  Pharmacia LKB Biotechnology参照)。上記解離工程はこれに準じて行えばよい。即ち、本発明で使用される解離液としては、塩酸、硫酸、プロピオン酸、酢酸、グリシン/塩酸バッファー等の酸性溶液;水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液、ジエチルアミン等のアルカリ性溶液;3M塩化ナトリウム水溶液、4.5M塩化マグネシウム水溶液等の高イオン強度溶液;SDS、TritonX-100、Tween20等の界面活性剤含有溶液;ジオキサン、エチレングリコール等の極性を下げる物質を含有する緩衝液;トリクロロ酢酸、チオシアン酸などのカオトロピックイオンの他、尿素、塩酸グアニジン等を含有する緩衝液が挙げられる。
〔核酸の検出方法及びタンパク質の検出方法〕
 本発明の小胞中の核酸の検出方法は、上記分離方法の後に、さらに小胞中の核酸を検出する核酸検出工程を含むものである。
 また、本発明の小胞由来のタンパク質の検出方法は、上記分離方法の後に、さらに小胞の内側及び表面の少なくとも一方に存在するタンパク質を検出するタンパク質検出工程を含むものである。
 これら検出方法は、上記分離方法を行う以外は常法にしたがっておこなえばよい。上記脂質二重膜を有する小胞がエクソソームである場合、回収されたエクソソームから核酸やタンパク質を、PCR法、電気泳動法、ウェスタンブロッティング法、免疫化学的方法、フローサイトメトリー等の公知の方法に従って検出すればよい。これらの中でも、簡便に感度よく検出でき、且つネイティブフォームの立体構造を維持できる点からは、フローサイトメトリーが好ましい。また、核酸としては、miRNAやmRNA等が挙げられる。
 特に、エクソソームは、種々の細胞、例えば免疫系の細胞や各種癌細胞から分泌されることから、本発明の核酸の検出方法によれば、エクソソーム由来の核酸(miRNA等)を検出し、それを解析することによって、生理現象や各種疾患の判定が可能になる。
〔シグナル測定方法〕
 本発明の小胞由来のシグナル測定方法は、上記分離方法の後に、さらに前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定するシグナル測定工程を含むものである。
 上記シグナル強度の測定は免疫測定法により行えばよく、例えば、酵素免疫測定法(EIA)、酵素イムノメトリックアッセイ法(ELISA)、蛍光免疫測定法(FIA)、放射線免疫測定法(RIA)、発光免疫測定法、イムノブロット法、ウェスタンブロット法、フローサイトメトリー等が挙げられる。これらの中でも、簡便に感度よく検出でき、且つネイティブフォームの立体構造を維持できる点からは、フローサイトメトリーが好ましい。また、簡便に感度よく抗体を検出できる点からは、ELISA法が好ましい。ELISA法としては、競合法、サンドイッチ法などが挙げられる。また、検出感度の面から発光免疫測定法も好ましい。発光免疫測定法は、例えば、富士レビオ社製クラスIIIシリーズ等の市販の発光基質を反応させて、Promega社製 GloMax等の発光測定機を用いて、発光免疫測定法におけるシグナル強度である発光強度を測定することにより行うことができる。
 ここで、サンドイッチELISA法を使用する場合の分離方法の一例を示す。まず、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドを固相担体に結合した後、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料を接触させて複合体を形成させ、その後洗浄する。そこに、モノクローナル抗体又はその抗体断片や疾患特異的膜タンパク質抗体又はその抗体断片を修飾した標識抗体を添加して、さらなる複合体を形成させる。そして、形成された複合体中の標識量を検出することにより、生体試料に含まれる小胞に由来するシグナル量や、生体試料に含まれる疾患特異的小胞量を測定することができる。
〔疾患の判定方法〕
 本発明の被検者が疾患を発症しているか否かを判定するための方法は、被検者由来の生体試料を用いて、上記シグナル測定方法により前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程(以下、工程(I)ともいう)を含むことを特徴とするものである。
 そして、工程(I)で測定されたシグナル強度と、対照者由来の生体試料のシグナル強度とを対比して、被検者におけるシグナル強度が対照者におけるシグナル強度より強いと認められる場合に、被検者が疾患を発症していると判定すればよい(以下、工程(II)ともいう)。
 本発明の疾患の判定方法で判定可能な疾患としては、癌疾患(大腸癌、乳癌、子宮体癌、子宮頸癌、卵巣癌、膵癌、胃癌、食道癌、肝癌、肺癌、腎癌、皮膚癌など)、炎症系疾患(リウマチ、変形性関節症、腎症、膵炎、肝炎、アレルギーなど)、アルツハイマー等の神経変性疾患、脳疾患、免疫不全に関連する疾患、不妊、うつ病、自閉症等の精神疾患、パーキンソン病等の難治療性疾患、自己免疫性疾患、循環器疾患、血液疾患、消化器疾患、老化に伴う疾患、感染症等が例示される。これらの中でも、癌疾患、免疫系疾患の判定に有用であり、特に癌疾患の判定に特に有用である。
 また、細胞障害性T細胞(CTL)の免疫活性の指標に応用すれば、癌ワクチンの癌疾患に対する効果判定にも応用できる。
 工程(I)は、上記シグナル測定方法で測定を行うこと以外は常法にしたがって行えばよい。
 また、工程(II)は、工程(I)で測定されたシグナル強度について、対照者由来の生体試料のシグナルに基づいて統計学的な解析を行って比較を行う。解析方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。また、その後の判定は、例えば、被検者由来の生体試料のシグナルが対照者におけるシグナルと比べて強い場合に、疾患を発症している可能性が高いと判断される。なお、本発明において、対照者とは、疾患を発症していない被検者と同年代・同性の者の平均をいい、対照者におけるシグナル強度は被検者におけるシグナル強度と共に測定してもよく、別途予め測定した値から得られた統計値を用いてもよい。
〔疾患治療薬の薬効評価方法〕
 本発明の疾患治療薬の薬効評価方法は、疾患治療薬の投与前及び投与後の被検者由来の生体試料を用いて、上記シグナル測定方法により、複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程(以下、工程(A)ともいう)を含むことを特徴とするものである。
 そして、疾患治療薬の投与後の被検者由来の生体試料における複合体由来のシグナル強度が、疾患治療薬の投与前の被検者由来の生体試料における複合体由来のシグナル強度より弱いと認められる場合に、疾患治療薬が薬効を示している可能性が高いと判定すればよい(以下、工程(B)ともいう)。
 上記疾患治療薬としては、上記判定方法で判定可能な疾患を治療する薬物が挙げられる。好適な具体例は、抗癌剤、抗免疫系疾患薬である。
 工程(A)は、上記シグナル測定方法で測定を行うこと以外は常法にしたがって行えばよい。
 また、工程(B)は、工程(A)で測定されたシグナル強度について、疾患治療薬の投与前の生体試料におけるシグナルに基づいて統計学的な解析を行って比較を行う。解析方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。また、その後の判定は、例えば、疾患治療薬の投与後の生体試料におけるシグナル量が投与前の生体試料におけるシグナル量と比べて少ない場合に、該薬が疾患を抑える効果を有している可能性が高いと判断される。
 特に、エクソソームは、種々の細胞、例えば免疫系の細胞や各種癌細胞から分泌されることから、疾患治療薬の投与の前後での血中エクソソームの変化(存在量の増減だけに加え、膜タンパク質の量の変動を含む)を測定することにより、患者における薬効を評価することが可能になると考えられる。また、例えば、癌細胞に特異的な膜タンパク質に対するリガンドとエクソソームの表面抗原に対するリガンドとを組み合わせれば、癌診断の特異性の向上や癌種の特定などが期待でき、より癌疾患に特異的な診断薬の開発が可能となると考えられる。
〔キット〕
 本発明のキットは、脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体と、0.15M以上の塩濃度を有する液状組成物とを備えることを特徴とするものである。斯かるキットは、上記分離方法、上記疾患の判定、上記疾患治療薬の薬効評価に有用である。
 固相担体、液状組成物に含まれる無機塩又は有機塩としては、上記分離方法で用いるものと同様のものが挙げられる。
 上記液状組成物中の塩濃度は、好ましくは0.3M以上、より好ましくは0.4M以上、更に好ましくは0.5M以上であり、また、好ましくは4M以下、より好ましくは2M以下、更に好ましくは1M以下、更に好ましくは0.9M以下、特に好ましくは0.7M以下である。
 また、液状組成物は、上記分離方法と同様の界面活性剤を含んでいてもよい。また、液状組成物のpHは特に限定されないが、好ましくはpH5~10の範囲、より好ましくはpH6~8の範囲である。目的のpHを維持するために、通常、緩衝液が用いられ、例えば、リン酸緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、HEPES緩衝液、MES緩衝液等が挙げられる。
〔液状組成物、検体希釈液〕
 本発明の液状組成物は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程とを含む、脂質二重膜を有する小胞の分離方法に使用される、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかに添加するための液状組成物であって、0.15M以上の塩濃度を有する。 また、本発明の検体希釈液は、不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法に使用される、前記小胞と前記不溶性担体との複合体を形成させるための検体希釈液であって、0.15M以上の塩濃度を有することを特徴とするものである。
[実施例]
 以下、具体例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら具体例に限定されるものではない。
(バッファー類の調製)
 表1に示す比較反応バッファー1および反応バッファー1~5を準備した。
 反応バッファー:トリス緩衝生理食塩水(TBS(組成は、1,370mmol/L NaCl, 26.8mmol/L KCl, 250mmol/L Tris;Sigma社製10×TBSを水で10倍希釈したもの。pH7.4。以下同じ。))に、非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール(gibco社製 Pluronic F-68、以下同じ)を0.03%(w/v)になるように添加し、更に、必要に応じて塩化ナトリウム(Wako社製、試薬特級)を表1に示す濃度になるように添加したもの。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 コントロールバッファーとして、以下のバッファーを準備した。
 コントロールバッファー:TBSに、非イオン性界面活性剤であるポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコールを濃度が0.03%(w/v)になるように添加したもの。pH7.4。
(検体の調製)
 検体1(HT29 sup. in Control Buffer):コントロールバッファーに、HT29細胞培養上清100倍濃縮液(低分子の塩は濃縮されていない。以下同じ。)を20倍希釈となるように添加したもの。
 検体2(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)。
 検体3(HT29 sup. in Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を20倍希釈となるように添加したもの。
 検体4(Plasma):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)。
 検体5(HT29 sup. in Plasma):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を20倍希釈となるように添加したもの。
 検体6(HT29 sup. in Control Buffer):試験例1で作製したコントロールバッファーに、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体7(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)。
 検体8(HT29 sup. in Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体9(HT29 sup. spike Control Buffer):試験例1で作製したコントロールバッファーに、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体10(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)。
 検体11(HT29 sup. spike Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体12(Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)。
 検体13(HT29 sup. spike Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体14(Plasma(EDTA)):プールEDTA血漿(コージンバイオ社製)。
 検体15(HT29 sup. spike Plasma(EDTA)):プールEDTA血漿(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体16(Plasma(Citrate)):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)。
 検体17(HT29 sup. spike Plasma(Citrate)):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの。
 検体18(HT29 sup. spike Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を10倍希釈となるように添加したもの。
 検体19(HT29 sup. spike Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)に、HT29細胞培養上清100倍濃縮液を10倍希釈となるように添加したもの。
(抗体結合粒子の調製)
 陰性対照粒子:抗マウスIgG抗体(JSRライフサイエンス社製、以下同じ)を磁性粒子(JSRライフサイエンス社製MS300/Carboxyl、以下同じ。)に結合させたもの。陰性対象粒子は、エクソソームと反応しない。
 抗CD9抗体結合磁性粒子:CD9抗体(アブカム社製 ab2215、以下同じ)を磁性粒子に結合させたもの。
 抗CD63抗体結合磁性粒子:CD63抗体(JSRライフサイエンス社製)を磁性粒子に結合させたもの。
 抗CD81抗体結合磁性粒子:抗CD81抗体(Clone M38、Abnova MAB6435)を磁性粒子に結合させたもの。
 抗EpCAM抗体結合磁性粒子:抗EpCAM抗体(JSRライフサイエンス社製)を磁性粒子に結合させたもの。
 Composite抗体結合磁性粒子:抗CD9抗体結合磁性粒子と抗CD63抗体結合磁性粒子と抗CD81抗体結合磁性粒子と抗EpCAM抗体結合磁性粒子を1:1:1:1で混合したもの。
(試験例1)
 96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、陰性対照粒子0.0125mgを加え、各ウェルに、コントロールバッファー、検体1~5を25μL、1ウェルあたりに1種ずつ添加した。比較反応バッファー1を、反応液の塩濃度が0.07Mになるように加え、25℃で20分反応させた(pH:7.4)。また、比較反応バッファー1に代えて反応バッファー1~5をそれぞれ使用し、同様の反応を行った。
本明細書におけるすべての試験例において、各反応バッファーを用いたときの、反応液の塩濃度は以下の通りである。
 反応バッファー    反応液の塩濃度
――――――――――――――――――――
 比較反応バッファー1  0.07M
 反応バッファー1    0.15M
 反応バッファー2    0.2M
 反応バッファー3    0.25M
 反応バッファー4    0.3M
 反応バッファー5    0.35M
――――――――――――――――――――
 次に、洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS。以下同じ。)を用いて反応後の陰性対照粒子を洗浄し、BSAを1質量%含むTBSで希釈したアルカリホスファターゼ(以下、ALP)標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。上記と同様の洗浄バッファーで洗浄した後、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。結果を図1-1、図1-2に示す。
 図1-1、図1-2に示すとおり、反応液の塩濃度が0.07Mの場合は、検体成分の非特異吸着に起因すると考えられるバックグラウンドシグナルが検出されたが、反応液の塩濃度が0.15~0.35Mの場合には非特異吸着が低減され、バックグラウンドシグナルが減少していた。
(試験例2-1)
 この抗CD9抗体結合磁性粒子と、エクソソームを含む臨床検体と、比較反応バッファー1または反応バッファー1~5のいずれかを混合し、洗浄後、試験例1と同様にELISAにより捕捉されたエクソソームを検出することで、比較反応バッファー1または反応バッファー1~5を用いた場合の反応性を評価した。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、検体6~8を1チューブあたりに1種ずつ添加した(検体6:0.1mL、検体7:0.1mL、検体8:0.1mL)。比較反応バッファー1を、反応液の塩濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、比較反応バッファー1に代えて反応バッファー1~5をそれぞれ使用し、同様の反応を行った。
 次に、Washing/Dilution Buffer(JSRライフサイエンス社製)0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。試験例1と同様にして、洗浄バッファーによる洗浄、ALP標識抗CD81抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行った後、発光強度を測定した。結果を図2-1に示す。
 図2-1に示すとおり、反応液の塩濃度が0.15~0.35Mの場合は、血清中での捕捉反応の反応性が向上することがわかった。
(試験例2-2)
 捕捉反応の反応条件を25℃20分から4℃5時間に変更して、試験例2-1と同様の試験を行った。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、検体6~8を各0.1mL、1チューブあたりに1種ずつ添加した。比較反応バッファー1を、反応液の塩濃度が0.07Mになるように加え、4℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、比較反応バッファー1に代えて反応バッファー3を使用し、同様の反応を行った。
 次に、洗浄バッファー0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。試験例1と同様にして、洗浄バッファーによる洗浄、ALP標識抗CD81抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行った後、発光強度を測定した。結果を図2-2に示す。なお、図2-2には反応温度25℃で行った試験結果もあわせて示す。
 試験例2-2の結果(図2-2)から、反応液の塩濃度が0.25Mの場合は、反応温度が4℃、25℃のいずれであっても、血清中での捕捉反応の反応性が良好となることがわかった。
(試験例3)
 反応バッファー3の非特異吸着低減作用を、検体を変更して確認した。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、陰性対照粒子0.1mgを加え、各チューブに検体9~17を0.1mL、1チューブあたりに1種ずつ添加した。比較反応バッファー1を、反応液の塩濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、比較反応バッファー1に代えて反応バッファー3を等量使用し、同様の反応を行った。
 次に、洗浄バッファー0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。試験例1と同様にして、洗浄バッファーによる洗浄、ALP標識抗CD81抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行った後、発光強度を測定した。
 図3に示すとおり、反応液の塩濃度が0.25Mの場合は、検体の種類によらずバックグラウンドシグナルが少なかった。
(試験例4)
 反応バッファー3の反応性向上作用を、検体を変更して確認した。具体的手順を以下に示す。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、検体9~13を0.1mL、1チューブあたりに1種ずつ添加した。比較反応バッファー1を、塩濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、比較反応バッファー1に代えて反応バッファー3を使用し、同様の反応を行った。
 次に、洗浄バッファー0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。試験例1と同様にして、洗浄バッファーによる洗浄、ALP標識抗CD81抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行った後、発光強度を測定した。結果を図4に示す。
 図4に示すとおり、塩濃度が0.25Mの場合は、検体の種類によらず捕捉反応の反応性が高かった。
(試験例5)
 抗CD9抗体結合磁性粒子を、抗CD63抗体結合磁性粒子、抗CD81抗体結合磁性粒子、抗EpCAM抗体結合磁性粒子に変更し、検体として検体10~13を用いた以外は試験例4と同様にして、反応バッファー3の反応性向上作用の検討を行った。結果を図5-1(抗CD63抗体結合磁性粒子)、図5-2(抗CD81抗体結合磁性粒子)、図5-3(抗EpCAM抗体結合磁性粒子)に示す。
(試験例6 小胞中の核酸の検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を12本用意し、チューブ1~12とナンバリングした。チューブ1~4に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mgずつ、チューブ5~8に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.5mgずつ、チューブ9~12に、抗CD9抗体結合磁性粒子を1mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ1~12に、反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるように加え、更に検体10を1mLずつ加えた。チューブ1,5,9については25℃で1時間、チューブ2,6,10については25℃で5時間、チューブ3,7,11については25℃で24時間、チューブ4,8,12については4℃で24時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。集磁ラックを用いて、抗体結合磁性粒子を集磁後、上清を0.4mL抜き取り、残った抗体結合粒子液0.1mLからmicroRNAを回収し定量した。結果を図6に示す。
 なお、microRNAの回収にはExoCapTM Nucleic Acid Elution Buffer(MBL社製、#MEX-E)を用いた。また、microRNA(miR-21)の定量には、TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit(ライフテクノロジーズ社製、#4366597)、TaqMan MicroRNA Assays(ライフテクノロジーズ社製、#186948384)、TaqMan Universal Master Mix II, no UNG(ライフテクノロジーズ社製、#4440040)を用い、操作については推奨プロトコールに従った。
 図6に示すとおり、反応液の塩濃度0.25M環境下で反応させることによって、ヒト健常者血清に由来する小胞中の核酸を検出できた。さらに検出された核酸量は、抗体結合粒子量、温度、時間に依存して上昇した。
(試験例7 小胞中の核酸の検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ13~20とナンバリングした。チューブ13~14に、抗CD9抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ15~16に、抗CD63抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ17~18に、抗CD81抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ19~20に、Composite抗体結合磁性粒子(抗CD9抗体結合磁性粒子と抗CD63抗体結合磁性粒子と抗CD81抗体結合磁性粒子と抗EpCAM抗体結合磁性粒子を1:1:1:1で混合したもの)を1mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ13~20に、反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるように添加した。奇数番号のチューブに試験例3で示した検体10を、偶数番号のチューブに試験例3で示した検体12を、それぞれ0.3mLずつ加え、25℃で24時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。集磁ラックを用いて、抗体結合磁性粒子を集磁後、上清を0.4mL抜き取り、残った抗体結合粒子液0.1mLからmicroRNAを回収し定量した。結果を図7-1、図7-2に示す。
 なお、microRNAの回収にはmiRNeasy Serum/Plasma Kit(50)(QIAGEN社製、#217184)を用いた。また、microRNA(miR-21)の定量は、試験例6の場合と同様に行った。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞中の核酸の検出を行った。すなわち、検体10、12それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にリン酸緩衝生理食塩水(以下、「PBS」とも言う。)を11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000rpm、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち3μLをmicroRNAの回収、定量に用いた。結果を図7-1、図7-2に示す。
 なお、microRNAの回収、microRNA(miR-21)の定量は、上記と同様にして行った。
 図7-1に示すとおり、反応液の塩濃度0.25M環境下で反応させることによって、ヒト健常者血清に由来する小胞中の核酸を、超遠心分離法と同等レベルで検出できることが確認された。
 図7-2に示すとおり、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞中の核酸は、超遠心分離法を利用した場合では検出できなかった。ヒト健常者ヘパリン血漿は一般的にPCR阻害を起こす物質を含むと考えられており、超遠心分離法により回収したサンプルではPCRを阻害する物質が残存するためと考えられる。これに対し、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で反応させた場合にはヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞中の核酸を検出できた。
 これらの結果から、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、血清、血漿といった検体の種類を問わず小胞中の核酸を検出できた。
(試験例8 小胞表面のタンパクの検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を10本用意し、チューブ21~30とナンバリングした。各チューブに、以下のように磁性粒子0.2mgずつを加えた。
チューブ番号    磁性粒子
――――――――――――――――――――――――――――――
21~22   抗CD9抗体結合磁性粒子
23~24   抗CD63抗体結合磁性粒子
25~26   抗CD81抗体結合磁性粒子
27~28   抗EpCAM抗体結合磁性粒子
29~30   Composite抗体結合磁性粒子
――――――――――――――――――――――――――――――
 次いで、チューブ21~30に、反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるように添加した。奇数番号のチューブに試験例3で示した検体10を、偶数番号のチューブに試験例3で示した検体12を、それぞれ1.0mLずつ加え、25℃で3時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。
 次いで集磁して洗浄液を廃棄後、抗体結合磁性粒子を1×サンプルバッファー20μLで懸濁し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファーにて洗浄した。
 試験例8と同様にして、一次抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行い、発光基質を反応させ、発光測定器にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図8-1、図8-2に示す。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞表面のタンパクの検出を行った。すなわち、検体10、12それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち10μLに4×サンプルバッファー5μL、PBS5μLを添加し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファーにて洗浄した。
 試験例8と同様にして、一次抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行い、発光基質を反応させ、発光測定器にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図8-1、図8-2に示す。
 図8-1、図8-2に示すとおり、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のタンパクを、超遠心分離法と同等レベルで検出できることが確認された。また、抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、小胞表面タンパクは検出されなかった。EpCAMタンパク質は健常者の血液中にはほとんど存在せず、癌などの疾患によりその血中濃度が上昇すると考えられている。反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、非特異反応を抑制することができた。
(試験例9-1 小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出(1))
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ31~38とナンバリングした。各チューブに、以下のように磁性粒子0.1mgずつを加えた。
チューブ番号     磁性粒子
――――――――――――――――――――――――――――――――
31,32   抗CD9抗体結合磁性粒子
33,34   抗CD63抗体結合磁性粒子
35,36   抗CD81抗体結合磁性粒子
37,38   抗EpCAM抗体結合磁性粒子
――――――――――――――――――――――――――――――――
 反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるようにチューブ31~38に添加した。
 次いで、チューブ31,33,35,37には試験例3で示した検体10を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。また、チューブ32,34,36,38には試験例3で示した検体12を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.25mLで2回洗浄し、集磁後、上清を取り除き、リン酸緩衝生理食塩水1mLに懸濁した。
 上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を40本用意し、チューブ39~78とナンバリングした。チューブ31~38の懸濁液を、次のようにして0.1mLずつ分注した。
チューブ31の懸濁液を、チューブ39~43へ。
チューブ32の懸濁液を、チューブ44~48へ。
チューブ33の懸濁液を、チューブ49~53へ。
チューブ34の懸濁液を、チューブ54~58へ。
チューブ35の懸濁液を、チューブ59~63へ。
チューブ36の懸濁液を、チューブ64~68へ。
チューブ37の懸濁液を、チューブ69~73へ。
チューブ38の懸濁液を、チューブ74~78へ。
 次いで、各チューブに、以下のように抗体をそれぞれ5μLずつ添加した。
     チューブ番号                 抗体
――――――――――――――――――――――――――――――――――
39,44,49,54,59,64,69,74  PE抗マウスIgG
40,45,50,55,60,65,70,75  PE抗CD9
41,46,51,56,61,66,71,76  PE抗CD63
42,47,52,57,62,67,72,77  PE抗CD81
43,48,53,58,63,68,73,78  PE抗EpCAM
――――――――――――――――――――――――――――――――――
ここで、
PE抗マウスIgG:フィコエリスリン(以下、PE)標識抗マウスIgG抗体(SONY社製)
PE抗CD9:PE標識抗CD9抗体(SONY社製)
PE抗CD63:PE標識抗CD63抗体(SONY社製)
PE抗CD81:PE標識抗CD81抗体(SONY社製)
PE抗EpCAM:PE標識抗EpCAM抗体(SONY社製)
 その後、チューブ39~78を、25℃、1000rpmの条件で、1時間懸濁した。
 次に、反応後の各粒子をリン酸緩衝生理食塩水0.5mLで2回洗浄した後、フローサイトメーター(BD社製、BD Accuri C6)を用いて、各サンプルの蛍光シグナルを確認した。結果を図9-1、図9-2に示す。
 図9-1、図9-2に示すとおり、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のCD9、CD63、CD81が検出できた。
 また、抗CD9抗体結合磁性粒子、抗CD63抗体結合磁性粒子、抗CD81抗体結合磁性粒子を用いた場合において、発癌により発現すると考えられているEpCAMを抗EpCAM抗体で検出したピークが、コントロールとした抗マウスIgG抗体と比較してピークシフトしていなかった。健常者の検体からは検出されないものと考えられる。
 さらに、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、抗マウスIgG抗体で検出されたピークと抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体、抗EpCAM抗体で検出されたピークはさほど変わらなかった。すなわち、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合に、健常者の検体よりエクソソームは得られなかった。非特異吸着が低いものと考えられる。
 また、解析に用いたサンプルにはタンパク質の立体構造を変化させる熱、薬剤等の処理をしておらず、小胞表面に存在するネイティブフォームのCD9、CD63、CD81が検出できたものと考えられる。
(試験例9-2 小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出(2))
 試験に先立ち、以下に示す検体18、19を用意した。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ79~86とナンバリングした。チューブ79,80に抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ81,82に抗CD63抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ83,84に抗CD81抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ85,86に抗EpCAM抗体結合磁性粒子を0.1mg加えた。反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるようにチューブ79~86に添加した。
 次いで、チューブ79,81,83,85には検体18を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。また、チューブ80,82,84,86には検体19を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.25mLで2回洗浄し、集磁後、上清を取り除き、リン酸緩衝生理食塩水1mLに懸濁した。
 上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を40本用意し、チューブ87~126とナンバリングした。チューブ79~86の懸濁液を、次のようにして0.1mLずつ分注した。
チューブ79の懸濁液を、チューブ87~91へ。
チューブ80の懸濁液を、チューブ92~96へ。
チューブ81の懸濁液を、チューブ97~101へ。
チューブ82の懸濁液を、チューブ102~106へ。
チューブ83の懸濁液を、チューブ107~111へ。
チューブ84の懸濁液を、チューブ112~116へ。
チューブ85の懸濁液を、チューブ117~121へ。
チューブ86の懸濁液を、チューブ122~126へ。
 次いで、各チューブに、以下のように抗体をそれぞれ5μLずつ添加した。
   チューブ番号               抗体
――――――――――――――――――――――――――――――――
87, 92, 97, 102, 107, 112, 117, 122       PE抗マウスIgG
88, 93, 98, 103, 108, 113, 118, 123       PE抗CD9
89, 94, 99, 104, 109, 114, 119, 124       PE抗CD63
90, 95, 100, 105, 110, 115, 120, 125      PE抗CD81
91, 96, 101, 106, 111, 116, 121, 126      PE抗EpCAM
――――――――――――――――――――――――――――――――
 その後、チューブ87~126を、25℃、1000rpmの条件で、1時間懸濁した。
 次に、反応後の各粒子をリン酸緩衝生理食塩水0.5mLで2回洗浄した後、フローサイトメーター(BD社製、BD Accuri C6)を用いて、各サンプルの蛍光シグナルを確認した。結果を図9-3、図9-4に示す。
 図9-3、図9-4に示すとおり、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿、ヒト結腸がんHT29細胞に由来する小胞表面に存在するCD9、CD63、CD81が検出できた。
 また発癌により発現すると考えられているEpCAMを抗EpCAM抗体で検出したピークについて、コントロールとした抗マウスIgG抗体と比較してピークシフトが観察された。サンプルに健常者検体のみを用いている図9-1、図9-2ではこのピークシフトは確認されなかったことから、本発明を利用して疾患を判定できると考えられる。
 さらに、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、抗マウスIgG抗体で検出されたピークと抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体、抗EpCAM抗体で検出されたピークはさほど変わらなかった。すなわち、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合に、健常者の検体よりエクソソームは得られなかった。非特異吸着が低いものと考えられる。
 また、解析に用いたサンプルにはタンパク質の立体構造を変化させる熱、薬剤等の処理をしておらず、小胞表面に存在するネイティブフォームのCD9、CD63、CD81が検出できたものと考えられる。
(試験例10)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を20本用意し、チューブ127~146とナンバリングした。各チューブに、以下のように磁性粒子0.2mgずつを加えた。
チューブ番号      磁性粒子
―――――――――――――――――――――――――――――
127~130   抗CD9抗体結合磁性粒子
131~134   抗CD63抗体結合磁性粒子
135~138   抗CD81抗体結合磁性粒子
139~142   抗EpCAM抗体結合磁性粒子
143~146   Composite抗体結合磁性粒子
―――――――――――――――――――――――――――――
 次いで、チューブ127~146に、反応バッファー3を、反応液の塩濃度が0.25Mになるように添加した。各チューブに、以下のように検体をそれぞれ0.1mLずつ加え、25℃で24時間反応させた。
        チューブ番号        検体
――――――――――――――――――――――――――――――
127,131,135,139,143  検体10
128,132,136,140,144  検体18
129,133,137,141,145  検体12
130,134,138,142,146  検体19
――――――――――――――――――――――――――――――
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。
 次いで集磁して洗浄液を廃棄後、抗体結合磁性粒子を1×サンプルバッファー20μLで懸濁し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファーにて洗浄した。
 試験例8と同様にして、一次抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行い、発光基質を反応させ、発光測定器にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図10-1、図10-2に示す。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞表面のタンパクの検出を行った。すなわち、検体10、12、18、19それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち1μLに4×サンプルバッファー5μL、PBS14μLを添加し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファーにて洗浄した。
 試験例8と同様にして、一次抗体との反応、洗浄バッファーによる洗浄を行い、発光基質を反応させ、発光測定器にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図10-1、図10-2に示す。
 図10-1、図10-2に示すとおり、反応液の塩濃度0.25Mの環境下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿、ヒト結腸がんHT29細胞に由来する小胞表面のタンパクを、超遠心分離法と同等レベルもしくはそれ以上で検出できた。また、抗EpCAM抗体を用いて検出した場合に、ヒト健常者血清、ヘパリン血漿ではバンドが検出されず、これらにヒト結腸がんHT29細胞の培養上清を添加した場合にはバンドが検出された。本発明を利用して疾患を判定できると考えられる。
〔脂質二重膜を有する小胞の分離方法(第1の分離方法)〕
 本発明の第1の分離方法は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、小胞と固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、複合体を洗浄する洗浄工程を含み、複合体形成工程及び洗浄工程の少なくともいずれかを、終濃度0.15~2Mの無機塩又は有機塩の存在下で行うことを特徴とするものである。ここで、本明細書において終濃度(最終濃度)とは、生体試料由来の無機塩(通常0.14M程度)や有機塩を含まない無機塩、有機塩の濃度であり、複合体形成工程、洗浄工程の際における人為的に存在させた系内の無機塩又は有機塩の最終濃度をいう。無機塩又は有機塩の終濃度は、粉状、粒状等の固形物や検体希釈液等の液状組成物によるいずれの方法においても調整することが可能である。また、終濃度の測定は、公知の各種の測定方法や測定機器等を用いて行えばよい。
(複合体形成工程)
 複合体形成工程は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、小胞と固相担体との複合体を形成させる工程である。上記接触により、リガンドに小胞が捕捉され、小胞と固相担体との複合体が形成される。なお、複合体形成工程の反応系には、上記固相担体に結合したリガンド以外に、脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドも共存していてもよい。
 上記生体試料は脂質二重膜を有する小胞を含むものであれば特に限定されるものではなく、例えば、体液、菌体液、細胞培養の培地、細胞培養上清、組織細胞の破砕液等の各種液体が挙げられる。この中でも、体液、細胞培養上清が好ましく、体液がより好ましい。体液としては、全血、血清、血漿、血液成分、各種血球、血餅、血小板等の血液組成成分の他、尿、精液、母乳、汗、間質液、間質性リンパ液、骨髄液、組織液、唾液、胃液、関節液、胸水、胆汁、腹水、羊水等が挙げられ、好ましくは血液組成成分である。本発明の第1の分離方法は、斯様な臨床検体を生体試料として用いた場合であっても、固相担体への非特異吸着が低く、捕捉反応の反応性が高いため、本発明の第1の分離方法によれば、広範な種類の生体試料から選択的かつ効率よく小胞を分離できる。例えば、生体試料として血漿を用いた場合でも非特異吸着が起こりにくく、血清を用いた場合でも捕捉反応の反応性が高い。
 なお、血液組成成分は、クエン酸、ヘパリン、EDTA等の抗凝固剤で処理されたものでもよい。
 上記生体試料は、終濃度が0.15~2Mとなる量の無機塩又は有機塩を含むバッファー組成物に添加しておくなどして予め前処理したものを用いてもよいが、生体から摂取したものをそのまま用いることもできる。すなわち、本発明の第1の分離方法によれば、PEG沈殿法、超遠心機等を用いた単離法等による前処理を行わず簡便に選択的な分離をすることも可能である。
 また、上記脂質二重膜を有する小胞としては、細胞、細胞から細胞外に放出されるエクソソームのような小胞が挙げられるが、本発明の第1の分離方法は、小胞がエクソソームである場合に特に好ましく用いられる。
 また、小胞の表面に存在する表面抗原は、小胞の表面に存在する物質で抗原性のあるものであれば特に限定されない。エクソソームの表面抗原を例に挙げると、CD9、CD63、CD81等のテトラスパニン類;MHCI、MHCII等の抗原提示関連タンパク質;インテグリン、ICAM-1、EpCAMなどの接着分子;EGFRvIII、TGF-βなどのサイトカイン/サイトカイン受容体、酵素類等が挙げられる。これらの中でも、エクソソーム表面に存在する抗原タンパク質が好ましい。
 また、本発明の第1の分離方法に用いる固相担体は、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合したものであれば特に限定されない。
 リガンドとしては、小胞の表面に存在する表面抗原を認識する抗体が好ましく、エクソソームの表面に存在する表面抗原を認識する抗体がより好ましい。また、モノクローナル抗体でもポリクローナル抗体でもよいが、好ましくはモノクローナル抗体である。
 上記モノクローナル抗体は、特に限定されるものではなく、公知の方法、例えば、K.Watanabe et al.,Vasohibin as an endothelium-derived negative feedback regulator of angiogenesis,J.Clin.Invest.114(2004),898-907に記載された方法に従って調製したものでよい。また、エクソソームの表面抗原CD9、CD63、CD81等のテトラスパニン類を認識するモノクローナル抗体は、国際公開第2013/099925号等を参照して作製できる。
 なお、上記抗体のクラスとしては、IgG、IgMが挙げられるが、IgGが好ましい。また、これらを低分子化したフラグメントを用いてもよい。例えば、F(ab')2、Fab'、Fab等が挙げられる。
 上記リガンドを結合させる固相担体の材質としては、例えば、ポリスチレン類、ポリエチレン類、ポリプロピレン類、ポリエステル類、ポリ(メタ)アクリロニトリル類、スチレン-ブタジエン共重合体、ポリ(メタ)アクリル酸エステル類、フッ素樹脂、架橋デキストラン、ポリサッカライド等の高分子化合物;ガラス;金属;磁性体;磁性体を含む樹脂組成物;これらの組み合わせ等が挙げられる。
 また、固相担体の形状は特に限定されるものではなく、例えば、トレイ状、球状、粒子状、繊維状、棒状、盤状、容器状、セル、マイクロプレート、試験管等が挙げられる。
 本発明においては、固液分離や洗浄の容易性の観点から、磁性粒子が好ましい。
 上記磁性粒子としては、例えば、四三酸化鉄(Fe34)、三二酸化鉄(γ-Fe23)、各種フェライト、鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの金属;コバルト、ニッケル、マンガンなどの合金からなる磁性体微粒子;これら磁性体を樹脂中に含む磁性粒子が挙げられる。樹脂としては、疎水性重合体、親水性重合体などが挙げられる。
 中でも、磁性体を樹脂中に含む磁性粒子が好ましく、超常磁性微粒子を含む母粒子の表面にポリマー層が形成されたものがより好ましい。例えば、特開2008-32411号公報に記載の、超常磁性微粒子を含む母粒子の表面に、疎水性の第1ポリマー層が形成され、当該第1ポリマー層上に、少なくとも表面にグリシジル基を有する第2ポリマー層が形成され、当該グリシジル基を化学修飾することにより極性基が導入された磁性粒子が挙げられる。
 ここで、超常磁性微粒子としては、粒子径20nm以下(好ましくは粒子径5~20nm)の酸化鉄系の微粒子が代表的であり、XFe24(X=Mn、Co、Ni、Mg、Cu、Li0.5Fe0.5等)で表現されるフェライト、Fe34で表現されるマグネタイト、γ-Fe23が挙げられ、飽和磁化が強く、かつ残留磁化が少ない点で、γ-Fe23及びFe34のいずれか一方を含むことが好ましい。
 また、上記疎水性の第1ポリマー層を形成するためのモノマーは、単官能性モノマー、架橋性モノマーに大別される。
 上記単官能性モノマーとして、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ハロゲン化スチレンなどの芳香族ビニル系モノマー;メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルアクリレート、エチルメタクリレート、ステアリルアクリレート、ステアリルメタクリレート、シクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、イソボニルアクリレート、イソボニルメタクリレート等のエチレン性不飽和カルボン酸アルキルエステル系モノマーを例示することができる。また、上記架橋性モノマーとして、エチレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールトリメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサメタクリレート等の多官能性(メタ)アクリレート;ブタジエン、イソプレン等の共役ジオレフィンの他、ジビニルベンゼン、ジアリルフタレート、アリルアクリレート、アリルメタクリレートなどを例示することができる。
 また、上記第2ポリマー層を形成するためのモノマーは、粒子表面への官能基導入を主目的とするものであり、グリシジル基含有モノマーを含むものである。グリシジル基含有モノマーの含有量としては、第2ポリマー層を形成するためのモノマー中、20質量%以上が好ましい。ここで、グリシジル基を含む共重合性モノマーとしては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、アリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
 第2ポリマー層のグリシジル基を化学修飾することにより導入される極性基としては、リガンドと反応可能な官能基であることが好ましく、酸素原子、窒素原子及び硫黄原子からなる群より選ばれた少なくとも1種の原子を1個以上含むものがより好ましい。中でも、アミノ基、アルデヒド基、カルボキシ基、活性エステル基がより好ましい。特に、磁性粒子の第2ポリマー層が前記極性基及び2,3-ジヒドロキシプロピル基を有する場合、リガンドとの結合性が良好となる。
 また、磁性粒子等の固相担体は、その表面にビオチン類結合部位を有する物質が固定されていてもよい。ビオチン類結合部位を有する物質としては、例えば、アビジン、ストレプトアビジン、タマビジン、及びそれらの誘導体から選ばれる1種又は2種以上の化合物等が挙げられる。さらに、この場合、固相担体は、ビオチン類結合部位を有する物質を介してビオチン類を結合した抗体等が結合されていてもよい。固相担体の表面へのビオチン類結合部位を有する物質の固定は、日本国特許第4716034号公報に記載された方法等の公知の方法により行えばよい。
 リガンドを固相担体に結合する方法としては、物理的吸着法や、共有結合法、イオン結合法といった化学的に結合する方法などが用いられる。物理的吸着法としては、固相担体にリガンドを直接固定する方法、アルブミンなどの他のタンパク質に化学的に結合させてから吸着させて固定する方法などが挙げられる。化学的に結合させる方法としては、固相担体表面に導入した、リガンドと反応可能な官能基を利用して、固相担体上に直接結合する方法、固相担体とリガンドとの間にスペーサー分子(カルボジイミド化合物など)を化学結合で導入してから結合する方法、アルブミンなどの他のタンパク質にリガンドを結合させた後、そのタンパク質を固相担体に化学結合する方法などが挙げられる。
 また、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体は、市販品を用いてもよい。例えば、Exosome-Human CD9 Isolation Reagent(from cell culture)、Exosome-Human CD63 Isolation/Detection Reagent(from cell culture media)(いずれもLife technologies社製)、CD9 Exo-Flow Capture kit、CD63 Exo-Flow Capture kit、CD81 Exo-Flow Capture kit(いずれもSBI社製)等が挙げられる。
 また、上記リガンドが結合した固相担体の使用量は、生体試料に対し、好ましくは0.00001~0.1質量倍、より好ましくは0.0001~0.01質量倍である。
 複合体形成工程は、上記各成分の他に、必要に応じて、界面活性剤;アルブミン等のタンパク質;核酸;ショ糖等の糖類等を用いて行ってもよい。
 これらの中では、非特異吸着の低減の観点、小胞へのダメージを抑える観点から、界面活性剤が好ましく、非イオン性界面活性剤がより好ましく、ポリエチレングリコール型非イオン性界面活性剤が特に好ましい。また、界面活性剤は、芳香族基を分子中に含まないものが好ましい。
 例えば、高級アルコールエチレンオキサイド付加物、脂肪酸エチレンオキサイド付加物、多価アルコール脂肪酸エステルエチレンオキサイド付加物、高級アルキルアミンエチレンオキサイド付加物、脂肪酸アミドエチレンオキサイド付加物、油脂のエチレンオキサイド付加物、ポリアルキレングリコールエチレンオキサイド付加物等が挙げられる。これらの中でも、ポリアルキレングリコールエチレンオキサイド付加物が好ましい。具体的には、ポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール、ポリオキシエチレン(196)ポリオキシプロピレン(67)グリコール等が挙げられる。
 界面活性剤の使用量は、終濃度で、好ましくは0.005~10%(w/v)、より好ましくは0.015~3.5%(w/v)である。
 また、複合体形成工程における反応温度は、好ましくは2~42℃の範囲内であり、より好ましくは15~40℃の範囲内、特に好ましくは20~37℃の範囲内である。本発明の第1の分離方法における複合体形成工程は常温又は常温付近でも反応が選択的かつ効率よく進行するため、非常に簡便である。また、反応時間は、通常、1分間~48時間であるが、好ましくは5分間~24時間、より好ましくは10分間~10時間、特に好ましくは10分間~5時間である。
 複合体形成工程において、系中のpHは特に限定されないが、好ましくはpH5~10の範囲、より好ましくはpH6~8の範囲である。目的のpHを維持するために、通常、緩衝液が用いられ、例えば、リン酸緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、HEPES緩衝液、MES緩衝液等が挙げられる。
(洗浄工程)
 洗浄工程は、上記複合体形成工程で形成された小胞と固相担体との複合体を洗浄する工程である。これによって、未反応の成分や未反応の標識物質等が除去される。複合体形成工程における複合体を含む系をそのまま洗浄してもよい。
 上記洗浄工程は、通常、固相担体の形状により2種類に分けられる。磁性粒子のように固相担体が粒子状である場合には、例えば洗浄液中に磁性粒子を分散させて洗浄する方法が挙げられ、一方、固相担体がマイクロプレートのような形態である場合には、その表面に洗浄液を接触させて洗浄する方法が挙げられる。いずれの態様であっても、本発明においては、洗浄液として、界面活性剤を含む洗浄液を使用することが好ましい。界面活性剤としては、上記複合体形成工程で使用してもよいものと同様のものが好ましい。
 また、固相担体が磁性粒子の場合、洗浄工程としては、磁性粒子を磁力により集めて磁性粒子と液相とを分離する集磁工程、及び該集磁工程で分離された磁性粒子を洗浄液中に分散させる分散工程とを含むことが好ましい。これによって、未反応の物質や生体試料中の夾雑物を磁性粒子表面からさらに効率よく洗浄・分離除去できる。
 具体的には、反応容器に磁場を作用させ、磁性粒子を反応容器壁に付着させて集めた後、反応上清を除去し、さらに必要に応じて洗浄液を加え、同様に磁場を作用させた後上清を除去する操作を繰り返すことにより行えばよい。洗浄液としては、上記複合体形成工程で挙げた界面活性剤と緩衝液を含む洗浄液が好ましい。
(無機塩又は有機塩)
 本発明の第1の分離方法は、複合体形成工程及び洗浄工程の少なくともいずれかを、終濃度0.15~2Mの無機塩又は有機塩の存在下で行うものであるが、捕捉反応の反応性の観点から、複合体形成工程を、終濃度0.15~2Mの無機塩又は有機塩の存在下で行うのが好ましい。また、無機塩、有機塩の中では、本発明の所望の効果を高める観点から、無機塩が好ましい。
 上記無機塩としては、アルカリ金属ハロゲン化物;炭酸塩、重炭酸塩等の無機酸の塩が挙げられ、アルカリ金属ハロゲン化物が好ましく、アルカリ金属塩化物がより好ましい。無機塩としては、具体的には、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム等が挙げられ、これらのうち1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウムが好ましく、塩化ナトリウム、塩化カリウムがより好ましく、塩化ナトリウムが特に好ましい。
 上記有機塩としては、有機酸の塩が好ましく、有機酸のアルカリ金属塩がより好ましく、カルボン酸のアルカリ金属塩が更に好ましく、カルボン酸のナトリウム塩が特に好ましい。有機塩としては、具体的には、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、リンゴ酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、乳酸ナトリウム等が挙げられ、これらのうち1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
 また、系内の無機塩又は有機塩の終濃度は、0.15~2Mである。本明細書で規定する終濃度が0.15M未満の場合及び2Mよりも高い場合は、非特異吸着の増大や捕捉反応の反応性の低下が生じることがあり、また、小胞内外の浸透圧差によって、小胞が破壊されることも懸念される。終濃度は、好ましくは0.175M以上、より好ましくは0.2M以上、特に好ましくは0.25M以上であり、また、好ましくは1M以下、より好ましくは0.5M以下、更に好ましくは0.45M以下、特に好ましくは0.35M以下である。
(解離工程)
 本発明の分離方法は、洗浄工程後、捕捉された小胞をリガンドから解離する解離工程を有していてもよい。
 リガンドが特定の抗体である場合に抗原・抗体反応による特異的な結合を解離される条件としては、アフィニティークロマトグラフィー等で種々のものが知られている(例えば、"Afinity Chromatography principles & methods" Pharmacia LKB Biotechnology参照)。上記解離工程はこれに準じて行えばよい。即ち、本発明で使用される解離液としては、塩酸、硫酸、プロピオン酸、酢酸、グリシン/塩酸バッファー等の酸性溶液;水酸化ナトリウム水溶液、水酸化カリウム水溶液、アンモニア水溶液、ジエチルアミン等のアルカリ性溶液;3M塩化ナトリウム水溶液、4.5M塩化マグネシウム水溶液等の高イオン強度溶液;SDS、TritonX-100、Tween20等の界面活性剤含有溶液;ジオキサン、エチレングリコール等の極性を下げる物質を含有する緩衝液;トリクロロ酢酸、チオシアン酸などのカオトロピックイオンの他、尿素、塩酸グアニジン等を含有する緩衝液が挙げられる。
〔核酸の検出方法及びタンパク質の検出方法〕
 本発明の小胞中の核酸の検出方法は、上記第1の分離方法の後に、さらに小胞中の核酸を検出する核酸検出工程を含むものである。
 また、本発明の小胞由来のタンパク質の検出方法は、上記第1の分離方法の後に、さらに小胞の内側及び表面の少なくとも一方に存在するタンパク質を検出するタンパク質検出工程を含むものである。
 これら検出方法は、上記第1の分離方法を行う以外は常法にしたがっておこなえばよい。上記脂質二重膜を有する小胞がエクソソームである場合、回収されたエクソソームから核酸やタンパク質を、PCR法、電気泳動法、ウェスタンブロッティング法、免疫化学的方法、フローサイトメトリー等の公知の方法に従って検出すればよい。これらの中でも、簡便に感度よく検出でき、且つネイティブフォームの立体構造を維持できる点からは、フローサイトメトリーが好ましい。また、核酸としては、miRNAやmRNA等が挙げられる。
 特に、エクソソームは、種々の細胞、例えば免疫系の細胞や各種癌細胞から分泌されることから、本発明の核酸の検出方法によれば、エクソソーム由来の核酸(miRNA等)を検出し、それを解析することによって、生理現象や各種疾患の判定が可能になる。
〔シグナル測定方法〕
 本発明の小胞由来のシグナル測定方法は、上記第1の分離方法の後に、さらに前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定するシグナル測定工程を含むものである。
 上記シグナル強度の測定は免疫測定法により行えばよく、例えば、酵素免疫測定法(EIA)、酵素イムノメトリックアッセイ法(ELISA)、蛍光免疫測定法(FIA)、放射線免疫測定法(RIA)、発光免疫測定法、イムノブロット法、ウェスタンブロット法、フローサイトメトリー等が挙げられる。これらの中でも、簡便に感度よく検出でき、且つネイティブフォームの立体構造を維持できる点からは、フローサイトメトリーが好ましい。また、簡便に感度よく抗体を検出できる点からは、ELISA法が好ましい。ELISA法としては、競合法、サンドイッチ法などが挙げられる。
 ここで、サンドイッチELISA法を使用する場合の分離方法の一例を示す。まず、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドを固相担体に結合した後、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料を接触させて複合体を形成させ、その後洗浄する。そこに、モノクローナル抗体又はその抗体断片や疾患特異的膜タンパク質抗体又はその抗体断片を修飾した標識抗体を添加して、さらなる複合体を形成させる。そして、形成された複合体中の標識量を検出することにより、生体試料に含まれる小胞に由来するシグナル量や、生体試料に含まれる疾患特異的小胞量を測定することができる。
〔疾患の判定方法〕
 本発明の被検者が疾患を発症しているか否かを判定するための方法は、被検者由来の生体試料を用いて、上記シグナル測定方法により前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程(以下、工程(I)ともいう)を含むことを特徴とするものである。
 そして、工程(I)で測定されたシグナル強度と、対照者由来の生体試料のシグナル強度とを対比して、被検者におけるシグナル強度が対照者におけるシグナル強度より強いと認められる場合に、被検者が疾患を発症していると判定すればよい(以下、工程(II)ともいう)。
 本発明の疾患の判定方法で判定可能な疾患としては、癌疾患(大腸癌、乳癌、子宮体癌、子宮頸癌、卵巣癌、膵癌、胃癌、食道癌、肝癌、肺癌、腎癌、皮膚癌など)、炎症系疾患(リウマチ、変形性関節症、腎症、膵炎、肝炎、アレルギーなど)、アルツハイマー等の神経変性疾患、脳疾患、免疫不全に関連する疾患、不妊、うつ病、自閉症等の精神疾患、パーキンソン病等の難治療性疾患、自己免疫性疾患、循環器疾患、血液疾患、消化器疾患、老化に伴う疾患、感染症等が例示される。これらの中でも、癌疾患、免疫系疾患の判定に有用であり、特に癌疾患の判定に特に有用である。
 また、細胞障害性T細胞(CTL)の免疫活性の指標に応用すれば、癌ワクチンの癌疾患に対する効果判定にも応用できる。
 工程(I)は、上記シグナル測定方法で測定を行うこと以外は常法にしたがって行えばよい。
 また、工程(II)は、工程(I)で測定されたシグナル強度について、対照者由来の生体試料のシグナルに基づいて統計学的な解析を行って比較を行う。解析方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。また、その後の判定は、例えば、被検者由来の生体試料のシグナルが対照者におけるシグナルと比べて強い場合に、疾患を発症している可能性が高いと判断される。なお、本発明において、対照者とは、疾患を発症していない被検者と同年代・同性の者の平均をいい、対照者におけるシグナル強度は被検者におけるシグナル強度と共に測定してもよく、別途予め測定した値から得られた統計値を用いてもよい。
〔疾患治療薬の薬効評価方法〕
 本発明の疾患治療薬の薬効評価方法は、疾患治療薬の投与前及び投与後の被検者由来の生体試料を用いて、上記シグナル測定方法により、複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程(以下、工程(A)ともいう)を含むことを特徴とするものである。
 そして、疾患治療薬の投与後の被検者由来の生体試料における複合体由来のシグナル強度が、疾患治療薬の投与前の被検者由来の生体試料における複合体由来のシグナル強度より弱いと認められる場合に、疾患治療薬が薬効を示している可能性が高いと判定すればよい(以下、工程(B)ともいう)。
 上記疾患治療薬としては、上記判定方法で判定可能な疾患を治療する薬物が挙げられる。好適な具体例は、抗癌剤、抗免疫系疾患薬である。
 工程(A)は、上記シグナル測定方法で測定を行うこと以外は常法にしたがって行えばよい。
 また、工程(B)は、工程(A)で測定されたシグナル強度について、疾患治療薬の投与前の生体試料におけるシグナルに基づいて統計学的な解析を行って比較を行う。解析方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を用いることができる。また、その後の判定は、例えば、疾患治療薬の投与後の生体試料におけるシグナル量が投与前の生体試料におけるシグナル量と比べて少ない場合に、該薬が疾患を抑える効果を有している可能性が高いと判断される。
 特に、エクソソームは、種々の細胞、例えば免疫系の細胞や各種癌細胞から分泌されることから、疾患治療薬の投与の前後での血中エクソソームの変化(存在量の増減だけに加え、膜タンパク質の量の変動を含む)を測定することにより、患者における薬効を評価することが可能になると考えられる。また、例えば、癌細胞に特異的な膜タンパク質に対するリガンドとエクソソームの表面抗原に対するリガンドとを組み合わせれば、癌診断の特異性の向上や癌種の特定などが期待でき、より癌疾患に特異的な診断薬の開発が可能となると考えられる。
〔キット〕
 本発明のキットは、脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体と、無機塩又は有機塩を含み該無機塩又は有機塩の含有量が系内の終濃度を0.15~2Mに調整できる量である液状組成物とを備えることを特徴とするものである。斯かるキットは、上記第1の分離方法、上記疾患の判定、上記疾患治療薬の薬効評価に有用である。
 固相担体、液状組成物に含まれる無機塩又は有機塩としては、上記第1の分離方法で用いるものと同様のものが挙げられる。
 上記終濃度は、好ましくは0.175M以上、より好ましくは0.2M以上、特に好ましくは0.25M以上であり、また、好ましくは1M以下、より好ましくは0.5M以下、更に好ましくは0.45M以下、特に好ましくは0.35M以下である。
 具体的には、液状組成物中における無機塩又は有機塩の含有量は、好ましくは0.3M以上、より好ましくは0.4M以上、更に好ましくは0.5M以上であり、また、好ましくは4M以下、より好ましくは2M以下、更に好ましくは1M以下、更に好ましくは0.9M以下、特に好ましくは0.7M以下である。
 また、液状組成物は、上記第1の分離方法と同様の界面活性剤を含んでいてもよい。また、液状組成物のpHは特に限定されないが、好ましくはpH5~10の範囲、より好ましくはpH6~8の範囲である。目的のpHを維持するために、通常、緩衝液が用いられ、例えば、リン酸緩衝液、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン緩衝液、HEPES緩衝液、MES緩衝液等が挙げられる。
〔液状組成物、検体希釈液及び第2の分離方法〕
 本発明の液状組成物は、脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程とを含む、脂質二重膜を有する小胞の分離方法に使用される、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかに添加するための液状組成物であって、無機塩又は有機塩を含み、該無機塩又は有機塩の含有量が、系内の終濃度を0.15~2Mに調整できる量であることを特徴とするものである。
 また、本発明の検体希釈液は、不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法に使用される、前記小胞と前記不溶性担体との複合体を形成させるための検体希釈液であって、無機塩又は有機塩を含み、該無機塩又は有機塩の含有量が、系内の終濃度を0.15~2Mに調整できる量であることを特徴とするものである。
 また、本発明の第2の分離方法は、不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法であって、無機塩又は有機塩を含み、該無機塩又は有機塩の含有量が、系内の終濃度を0.15~2Mに調整できる量である検体希釈液を系内に添加することを特徴とするものである。
 本発明の液状組成物及び検体希釈液の組成、pHは、上記本発明のキットが備える液状組成物と同様である。また、本発明の検体希釈液は、小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体以外の不溶性担体(例えば、ゲル濾過担体やフィルター等)を用いた小胞分離に用いてもよい。したがって、本発明の検体希釈液は、種々の担体を用いた小胞分離に利用することができる。
[実施例]
 以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
(試験例1)
 エクソソームとは反応しない抗マウスIgG抗体を磁性粒子に結合させた陰性対照粒子と、エクソソームを含む臨床検体と、反応バッファーとを混合し、洗浄後、エクソソームの膜上に発現しているCD81を認識する抗体を用いたELISAにより陰性対照粒子に非特異吸着したエクソソームを検出することで、反応バッファーの非特異吸着低減作用を確認した。具体的手順を以下に示す。
 まず、参考例1及び実施例1~5の反応バッファーとして、以下の反応バッファーを準備した。
 参考例1及び実施例1~5の反応バッファー:トリス緩衝生理食塩水(TBS(Sigma社製10×TBSを10倍希釈、以下同じ))に、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコール(gibco社製 Pluronic F-68、以下同じ)を濃度が0.03%(w/v)になるように添加し、更に、無機塩として塩化ナトリウム(Wako社製、試薬特級)を表2に示す濃度になるように添加したもの
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 次に、コントロールバッファーとして、以下のバッファーを準備した。
 コントロールバッファー:TBSに、非イオン性界面活性剤としてポリオキシエチレン(160)ポリオキシプロピレン(30)グリコールを濃度が0.03%(w/v)になるように添加したもの
 また、検体1~5として、以下の検体を準備した。
 検体1(HT29 sup. in Control Buffer):コントロールバッファーに、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を20倍希釈となるように添加したもの
 検体2(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)
 検体3(HT29 sup. in Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を20倍希釈となるように添加したもの
 検体4(Plasma):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)
 検体5(HT29 sup. in Plasma):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を20倍希釈となるように添加したもの
 次に、陰性対照粒子として、抗マウスIgG抗体(JSRライフサイエンス社製、以下同じ)を磁性粒子(JSRライフサイエンス社製MS300/Carboxyl、以下同じ)に結合させたものを準備した。
 次いで、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、陰性対照粒子0.0125mgを加え、各ウェルに、コントロールバッファー、検体1~5を25μL、1ウェルあたりに1種ずつ添加した。参考例1の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mになるように加え、25℃で20分反応させた(pH:7.4)。また、参考例1の反応バッファーに代えて実施例1~5の反応バッファーをそれぞれ等量使用し、同様の反応を行った(実施例1:終濃度0.15M、実施例2:終濃度0.2M、実施例3:終濃度0.25M、実施例4:終濃度0.3M、実施例5:終濃度0.35M(実施例1~5:pH7.4))。
 次に、洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)を用いて反応後の陰性対照粒子を洗浄し、BSAを1質量%含むTBSで希釈したアルカリホスファターゼ(以下、ALP)標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。上記と同様の洗浄バッファーで洗浄した後、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。結果を図1-1、図1-2に示す。
 図1-1、図1-2に示すとおり、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mの場合(参考例1)は、検体成分の非特異吸着に起因すると考えられるバックグラウンドシグナルが検出されたが、塩化ナトリウムの終濃度が0.15~0.35Mの場合(実施例1~5)には非特異吸着が低減され、バックグラウンドシグナルが減少していた。
(試験例2-1)
 抗CD9抗体(アブカム社製 ab2215、以下同じ)を磁性粒子に結合させたもの(以下、抗CD9抗体結合磁性粒子ともいう)を準備し、この抗CD9抗体結合磁性粒子と、エクソソームを含む臨床検体と、参考例1及び実施例1~5の各反応バッファーとを混合し、洗浄後、試験例1と同様にELISAにより捕捉されたエクソソームを検出することで、参考例1及び実施例1~5の各反応バッファーを用いた場合の反応性を評価した。具体的手順を以下に示す。
 まず、検体6~8として、以下の検体を準備した。
 検体6(HT29 sup. in Control Buffer):試験例1で作製したコントロールバッファーに、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 検体7(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)
 検体8(HT29 sup. in Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 次いで、Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、検体6~8を1チューブあたりに1種ずつ添加した(検体6:0.1mL、検体7:0.1mL、検体8:0.1mL)。参考例1の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、参考例1の反応バッファーに代えて実施例1~5の反応バッファーをそれぞれ等量使用し、同様の反応を行った(実施例1:終濃度0.15M、実施例2:終濃度0.2M、実施例3:終濃度0.25M、実施例4:終濃度0.3M、実施例5:終濃度0.35M(実施例1~5:pH7.4))。
 次に、Washing/Dilution Buffer(JSRライフサイエンス社製)0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。これに、BSAを1質量%含むTBSで希釈したALP標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)を用いて反応後の粒子を洗浄し、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。結果を図2-1に示す。
 図2-1に示すとおり、塩化ナトリウムの終濃度が0.15~0.35Mの場合(実施例1~5)は、血清中での捕捉反応の反応性が向上することがわかった。
(試験例2-2)
 捕捉反応の反応温度を25℃から4℃に変更して、試験例2-1と同様の試験を行った。具体的手順を以下に示す。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、検体6~8を1チューブあたりに1種ずつ添加した(検体6:0.1mL、検体7:0.1mL、検体8:0.1mL)。参考例1の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mになるように加え、4℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、参考例1の反応バッファーに代えて実施例3の反応バッファーを等量使用し、同様の反応を行った(実施例3:終濃度0.25M(pH:7.4))。
 次に、洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。これに、BSAを1質量%含むTBSで希釈したALP標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)を用いて反応後の粒子を洗浄し、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。結果を図2-2に示す。なお、図2-2には反応温度25℃で行った試験結果もあわせて示す。
 試験例2-2の結果(図2-2)から、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mの場合(実施例3)は、反応温度が4℃、25℃のいずれであっても、血清中での捕捉反応の反応性が良好となることがわかった。
(試験例3)
 実施例3の反応バッファーの非特異吸着低減作用を、検体を変更して確認した。具体的手順を以下に示す。
 まず、検体9~17として、以下の検体を準備した。
 検体9(HT29 sup. spike Control Buffer):試験例1で作製したコントロールバッファーに、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 検体10(Serum):プール血清(コージンバイオ社製)
 検体11(HT29 sup. spike Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 検体12(Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)
 検体13(HT29 sup. spike Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 検体14(Plasma(EDTA)):プールEDTA血漿(コージンバイオ社製)
 検体15(HT29 sup. spike Plasma(EDTA)):プールEDTA血漿(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 検体16(Plasma(Citrate)):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)
 検体17(HT29 sup. spike Plasma(Citrate)):プールクエン酸血漿(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を100倍希釈となるように添加したもの
 次いで、Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、試験例1で作製した陰性対照粒子0.1mgを加え、各チューブに検体9~17を0.1mL、1チューブあたりに1種ずつ添加した。参考例1の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、参考例1の反応バッファーに代えて実施例3の反応バッファーを等量使用し、同様の反応を行った(実施例3:終濃度0.25M(pH:7.4))。
 次に、洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。これに、BSAを1質量%含むTBSで希釈したALP標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)を用いて反応後の粒子を洗浄し、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。
 図3に示すとおり、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mの場合(実施例3)は、検体の種類によらずバックグラウンドシグナルが少なかった。
(試験例4)
 実施例3の反応バッファーの反応性向上作用を、検体を変更して確認した。具体的手順を以下に示す。
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg加え、各チューブに、試験例3で示した検体9~13を0.1mL、1チューブあたりに1種ずつ添加した。参考例1の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.07Mになるように加え、25℃で5時間反応させた(pH:7.4)。また、参考例1の反応バッファーに代えて実施例3の反応バッファーを等量使用し、同様の反応を行った(実施例3:終濃度0.25M(pH:7.4))。
 次に、洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで洗浄した後、96ウェル白色プレート(コーニング社製 #23711007)に、0.0125mg/wellとなるように分注した。これに、BSAを1質量%含むTBSで希釈したALP標識抗CD81抗体(0.1μg/mL)を50μL添加し、25℃で20分反応させた。洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)を用いて反応後の粒子を洗浄し、発光基質(富士レビオ社製クラスIIIシリーズ ルミパルス基質液)を50μL添加し、5分後に発光測定機(Promega社製 GloMax)を用いて発光強度を測定した。結果を図4に示す。
 図4に示すとおり、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mの場合(実施例3)は、検体の種類によらず捕捉反応の反応性が高かった。
(試験例5)
 抗CD63抗体(JSRライフサイエンス社製)を磁性粒子に結合させたもの(以下、抗CD63抗体結合磁性粒子という)、抗CD81抗体(Clone M38、Abnova MAB6435)を磁性粒子に結合させたもの(以下、抗CD81抗体結合磁性粒子という)、抗EpCAM抗体(JSRライフサイエンス社製)を磁性粒子に結合させたもの(以下、抗EpCAM抗体結合磁性粒子という)を、それぞれ準備した。
 抗CD9抗体結合磁性粒子を、抗CD63抗体結合磁性粒子、抗CD81抗体結合磁性粒子、抗EpCAM抗体結合磁性粒子に変更し、検体として試験例3で示した検体10~13を用いた以外は試験例4と同様にして、実施例3の反応バッファーの反応性向上作用の検討を行った。結果を図5-1(抗CD63抗体結合磁性粒子)、図5-2(抗CD81抗体結合磁性粒子)、図5-3(抗EpCAM抗体結合磁性粒子)に示す。
(試験例6 小胞中の核酸の検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を12本用意し、チューブ1~12とナンバリングした。チューブ1~4に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mgずつ、チューブ5~8に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.5mgずつ、チューブ9~12に、抗CD9抗体結合磁性粒子を1mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ1~12に、実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるように1mLずつ加え、更に試験例3で示した検体10を1mLずつ加えた。チューブ1,5,9については25℃で1時間、チューブ2,6,10については25℃で5時間、チューブ3,7,11については25℃で24時間、チューブ4,8,12については4℃で24時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。集磁ラックを用いて、抗体結合磁性粒子を集磁後、上清を0.4mL抜き取り、残った抗体結合粒子液0.1mLからmicroRNAを回収し定量した。結果を図6に示す。
 なお、microRNAの回収にはExoCapTM Nucleic Acid Elution Buffer(MBL社製、#MEX-E)を用いた。また、microRNA(miR-21)の定量には、TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit(ライフテクノロジーズ社製、#4366597)、TaqMan MicroRNA Assays(ライフテクノロジーズ社製、#186948384)、TaqMan Universal Master Mix II, no UNG(ライフテクノロジーズ社製、#4440040)を用い、操作については推奨プロトコールに従った。
 図6に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で反応させることによって、ヒト健常者血清に由来する小胞中の核酸を検出できた。さらに検出された核酸量は、抗体結合粒子量、温度、時間に依存して上昇することが確認された。
(試験例7 小胞中の核酸の検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ13~20とナンバリングした。チューブ13~14に、抗CD9抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ15~16に、抗CD63抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ17~18に、抗CD81抗体結合磁性粒子を1mgずつ、チューブ19~20に、Composite抗体結合磁性粒子(抗CD9抗体結合磁性粒子と抗CD63抗体結合磁性粒子と抗CD81抗体結合磁性粒子と抗EpCAM抗体結合磁性粒子を1:1:1:1で混合したもの)を1mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ13~20に、実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるように0.3mLずつ添加した。奇数番号のチューブに試験例3で示した検体10を、偶数番号のチューブに試験例3で示した検体12を、それぞれ0.3mLずつ加え、25℃で24時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。集磁ラックを用いて、抗体結合磁性粒子を集磁後、上清を0.4mL抜き取り、残った抗体結合粒子液0.1mLからmicroRNAを回収し定量した。結果を図7-1、図7-2に示す。
 なお、microRNAの回収にはmiRNeasy Serum/Plasma Kit(50)(QIAGEN社製、#217184)を用いた。また、microRNA(miR-21)の定量には、TaqMan MicroRNA Reverse Transcription Kit(ライフテクノロジーズ社製、#4366597)、TaqMan MicroRNA Assays(ライフテクノロジーズ社製、#186948384)、TaqMan Universal Master Mix II, no UNG(ライフテクノロジーズ社製、#4440040)を用い、操作については推奨プロトコールに従った。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞中の核酸の検出を行った。すなわち、試験例3で示した検体10、12それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000rpm、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち3μLをmicroRNAの回収、定量に用いた。結果を図7-1、図7-2に示す。
 なお、microRNAの回収、microRNA(miR-21)の定量は、上記と同様にして行った。
 図7-1に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で反応させることによって、ヒト健常者血清に由来する小胞中の核酸を、超遠心分離法と同等レベルで検出できることが確認された。
 図7-2に示すとおり、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞中の核酸は、超遠心分離法を利用した場合では検出できなかった。ヒト健常者ヘパリン血漿は一般的にPCR阻害を起こす物質を含むと考えられており、超遠心分離法により回収したサンプルではPCRを阻害する物質が残存するためと考えられる。これに対し、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で反応させた場合にはヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞中の核酸を検出できた。
 これらの結果から、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、血清、血漿といった検体の種類を問わず小胞中の核酸を検出できることがわかった。
(試験例8 小胞表面のタンパクの検出)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を10本用意し、チューブ21~30とナンバリングした。チューブ21~22に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ23~24に、抗CD63抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ25~26に、抗CD81抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ27~28に、抗EpCAM抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ29~30に、Composite抗体結合磁性粒子(抗CD9抗体結合磁性粒子と抗CD63抗体結合磁性粒子と抗CD81抗体結合磁性粒子と抗EpCAM抗体結合磁性粒子を1:1:1:1で混合したもの)を0.2mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ21~30に、実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるように1.0mLずつ添加した。奇数番号のチューブに試験例3で示した検体10を、偶数番号のチューブに試験例3で示した検体12を、それぞれ1.0mLずつ加え、25℃で3時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。
 次いで集磁して洗浄液を廃棄後、抗体結合磁性粒子を1×サンプルバッファー20μLで懸濁し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した。
 一次抗体として抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体を、標識抗体としてHRP標識抗マウスIgG抗体(Mouse TrueBlot ULTRA: Anti-Mouse IgG HRP、Rockland 18-8817-33)を、それぞれ25℃で1時間反応させ、これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した後、発光基質を反応させ、発光測定器(LAS-3000,FUJIFILM)にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図8-1、図8-2に示す。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞表面のタンパクの検出を行った。すなわち、試験例3で示した検体10、12それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち10μLに4×サンプルバッファー5μL、PBS5μLを添加し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した。
 一次抗体として抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体を、標識抗体としてHRP標識抗マウスIgG抗体(Mouse TrueBlot ULTRA: Anti-Mouse IgG HRP、Rockland 18-8817-33)を、それぞれ25℃で1時間反応させ、これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した後、発光基質を反応させ、発光測定器(LAS-3000,FUJIFILM)にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図8-1、図8-2に示す。
 図8-1、図8-2に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のタンパクを、超遠心分離法と同等レベルで検出できることが確認された。また、抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、小胞表面タンパクは検出されなかった。EpCAMタンパク質は健常者の血液中にはほとんど存在せず、癌などの疾患によりその血中濃度が上昇すると考えられている。終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、非特異反応を抑制できていることが確認された。
(試験例9-1 小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出(1))
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ31~38とナンバリングした。チューブ31,32に抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ33,34に抗CD63抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ35,36に抗CD81抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ37,38に抗EpCAM抗体結合磁性粒子を0.1mg加えた。実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるようにチューブ31~38に0.3mLずつ添加した。
 次いで、チューブ31,33,35,37には試験例3で示した検体10を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。また、チューブ32,34,36,38には試験例3で示した検体12を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.25mLで2回洗浄し、集磁後、上清を取り除き、リン酸緩衝生理食塩水1mLに懸濁した。
 上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を40本用意し、チューブ39~78とナンバリングした。チューブ31より、チューブ39~43へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ32より、チューブ44~48へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ33より、チューブ49~53へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ34より、チューブ54~58へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ35より、チューブ59~63へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ36より、チューブ64~68へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ37より、チューブ69~73へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ38より、チューブ74~78へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。
 次いで、チューブ39,44,49,54,59,64,69,74には、コントロールとして、フィコエリスリン(以下、PE)標識抗マウスIgG抗体(SONY社製)を、チューブ40,45,50,55,60,65,70,75には、PE標識抗CD9抗体(SONY社製)を、チューブ41,46,51,56,61,66,71,76には、PE標識抗CD63抗体(SONY社製)を、チューブ42,47,52,57,62,67,72,77には、PE標識抗CD81抗体(SONY社製)を、チューブ43,48,53,58,63,68,73,78には、PE標識抗EpCAM抗体(SONY社製)を、それぞれ5μLずつ添加した。その後、チューブ39~78を、25℃、1000rpmの条件で、1時間懸濁した。
 次に、反応後の各粒子をリン酸緩衝生理食塩水0.5mLで2回洗浄した後、フローサイトメーター(BD社製、BD Accuri C6)を用いて、各サンプルの蛍光シグナルを確認した。結果を図9-1、図9-2に示す。
 図9-1、図9-2に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿に由来する小胞表面のCD9、CD63、CD81が検出できることが確認された。
 また、抗CD9抗体結合磁性粒子、抗CD63抗体結合磁性粒子、抗CD81抗体結合磁性粒子を用いた場合において、発癌により発現すると考えられているEpCAMを抗EpCAM抗体で検出したピークが、コントロールとした抗マウスIgG抗体と比較してピークシフトしておらず、健常者の検体からは検出されないものと考えられる。
 さらに、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、抗マウスIgG抗体で検出されたピークと抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体、抗EpCAM抗体で検出されたピークはさほど変わらなかった。すなわち、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合に、健常者の検体よりエクソソームは得られておらず、非特異吸着が低いものと考えられる。
 また、解析に用いたサンプルにはタンパク質の立体構造を変化させる熱、薬剤等の処理をしておらず、小胞表面に存在するネイティブフォームのCD9、CD63、CD81が検出できたものと考えられる。
(試験例9-2 小胞表面のネイティブフォームの立体構造を維持したタンパクの検出(2))
 試験に先立ち、以下に示す検体18、19を用意した。
 検体18(HT29 sup. spike Serum):プール血清(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を10倍希釈となるように添加したもの
 検体19(HT29 sup. spike Plasma(Heparin)):プールヘパリン血漿(コージンバイオ社製)に、スパイクとしてHT29細胞培養上清100倍濃縮液を10倍希釈となるように添加したもの
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を8本用意し、チューブ79~86とナンバリングした。チューブ79,80に抗CD9抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ81,82に抗CD63抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ83,84に抗CD81抗体結合磁性粒子を0.1mg、チューブ85,86に抗EpCAM抗体結合磁性粒子を0.1mg加えた。実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるようにチューブ79~86に0.3mLずつ添加した。
 次いで、チューブ79,81,83,85には検体18を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。また、チューブ80,82,84,86には検体19を0.3mL添加し、25℃で一晩反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.25mLで2回洗浄し、集磁後、上清を取り除き、リン酸緩衝生理食塩水1mLに懸濁した。
 上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を40本用意し、チューブ87~126とナンバリングした。チューブ79より、チューブ87~91へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ80より、チューブ92~96へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ81より、チューブ97~101へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ82より、チューブ102~106へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ83より、チューブ107~111へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ84より、チューブ112~116へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ85より、チューブ117~121へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。チューブ86より、チューブ122~126へ、懸濁液を0.1mLずつ分注した。
 次いで、チューブ87,92,97,102,107,112,117,122には、コントロールとしてPE標識抗マウスIgG抗体(SONY社製)を、チューブ88,93,98,103,108,113,118,123には、PE標識抗CD9抗体(SONY社製)を、チューブ89,94,99,104,109,114,119,124には、PE標識抗CD63抗体(SONY社製)を、チューブ90,95,100,105,110,115,120,125には、PE標識抗CD81抗体(SONY社製)を、チューブ91,96,101,106,111,116,121,126には、PE標識抗EpCAM抗体(SONY社製)を、それぞれ5μLずつ添加した。その後、チューブ87~126を、25℃、1000rpmの条件で、1時間懸濁した。
 次に、反応後の各粒子をリン酸緩衝生理食塩水0.5mLで2回洗浄した後、フローサイトメーター(BD社製、BD Accuri C6)を用いて、各サンプルの蛍光シグナルを確認した。結果を図9-3、図9-4に示す。
 図9-3、図9-4に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿、ヒト結腸がんHT29細胞に由来する小胞表面に存在するCD9、CD63、CD81が検出できることが確認された。
 また発癌により発現すると考えられているEpCAMを抗EpCAM抗体で検出したピークについて、コントロールとした抗マウスIgG抗体と比較してピークシフトが確認できた。サンプルに健常者検体のみを用いている図9-1、図9-2ではこのピークシフトは確認されなかったことから、本発明を利用して疾患を判定できることがわかった。
 さらに、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合には、抗マウスIgG抗体で検出されたピークと抗CD9抗体、抗CD63抗体、抗CD81抗体、抗EpCAM抗体で検出されたピークはさほど変わらなかった。すなわち、固相担体として抗EpCAM抗体結合磁性粒子を用いた場合に、健常者の検体よりエクソソームは得られておらず、非特異吸着が低いものと考えられる。
 また、解析に用いたサンプルにはタンパク質の立体構造を変化させる熱、薬剤等の処理をしておらず、小胞表面に存在するネイティブフォームのCD9、CD63、CD81が検出できたものと考えられる。
(試験例10)
 Protein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)を20本用意し、チューブ127~146とナンバリングした。チューブ127~130に、抗CD9抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ131~134に、抗CD63抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ135~138に、抗CD81抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ139~142に、抗EpCAM抗体結合磁性粒子を0.2mgずつ、チューブ143~146に、Composite抗体結合磁性粒子(抗CD9抗体結合磁性粒子と抗CD63抗体結合磁性粒子と抗CD81抗体結合磁性粒子と抗EpCAM抗体結合磁性粒子を1:1:1:1で混合したもの)を0.2mgずつ、それぞれ加えた。
 次いで、チューブ127~146に、実施例3の反応バッファーを、塩化ナトリウムの終濃度が0.25Mになるように0.1mLずつ添加した。チューブ127,131,135,139,143に試験例3で示した検体10を、チューブ128,132,136,140,144に試験例9-2で示した検体18を、チューブ129,133,137,141,145に試験例3で示した検体12を、チューブ130,134,138,142,146に試験例9-2で示した検体19を、それぞれ0.1mLずつ加え、25℃で24時間反応させた。
 次に、反応後の各粒子を洗浄バッファー(Tween20を0.1質量%含むTBS)0.5mLで3回洗浄し、この懸濁液を、上記とは別の新しいProtein LoBindチューブ 2mL(エッペンドルフ社製、#0030108132)に0.5mL分注した。
 次いで集磁して洗浄液を廃棄後、抗体結合磁性粒子を1×サンプルバッファー20μLで懸濁し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した。
 一次抗体として抗CD9抗体、抗EpCAM抗体、抗Alix抗体を、標識抗体としてHRP標識抗マウスIgG抗体(Mouse TrueBlot ULTRA: Anti-Mouse IgG HRP、Rockland 18-8817-33)を、それぞれ25℃で1時間反応させ、これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した後、発光基質を反応させ、発光測定器(LAS-3000,FUJIFILM)にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図10-1、図10-2に示す。
 また、比較対象として、エクソソームを回収する標準的な方法である超遠心分離法を利用して小胞表面のタンパクの検出を行った。すなわち、検体10、12、18、19それぞれ11mLずつについて、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを11mL加え、懸濁した。再度、超遠心分離機(ベックマン社製 Optima XE-90)を用い、100,000×g、4℃で70分間遠心した。上清を抜き取り、沈殿にPBSを0.11mL加え、懸濁した。懸濁液のうち1μLに4×サンプルバッファー5μL、PBS14μLを添加し、95℃で5分間静置処理した。各サンプルを全量(20μL)アプライし、SDS-PAGEを行った。ゲルをPVDF膜に転写後、ブロッキングバッファー(1%(w/v)BSA及び0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて37℃で2時間振とうした。これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した。
 一次抗体として抗CD9抗体、抗EpCAM抗体、抗Alix抗体を、標識抗体としてHRP標識抗マウスIgG抗体(Mouse TrueBlot ULTRA: Anti-Mouse IgG HRP、Rockland 18-8817-33)を、それぞれ25℃で1時間反応させ、これを洗浄バッファー(0.1%(w/v)Tween20含有TBS)にて洗浄した後、発光基質を反応させ、発光測定器(LAS-3000,FUJIFILM)にてウェスタンブロット像を確認した。結果を図10-1、図10-2に示す。
 図10-1、図10-2に示すとおり、終濃度0.25Mの塩化ナトリウム存在下で小胞と粒子を反応させることによって、ヒト健常者血清、ヒト健常者ヘパリン血漿、ヒト結腸がんHT29細胞に由来する小胞表面のタンパクを、超遠心分離法と同等レベルもしくはそれ以上で検出できることが確認された。また、抗EpCAM抗体を用いて検出した場合に、ヒト健常者血清、ヘパリン血漿ではバンドが検出されず、これらにヒト結腸がんHT29細胞の培養上清を添加した場合にはバンドが検出されることから、本発明を利用して疾患を判定できることがわかった。

Claims (23)

  1.  脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、
     前記複合体を洗浄する洗浄工程を含み、
     前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかを、塩濃度0.15~2Mの環境下で行うことを特徴とする、
     脂質二重膜を有する小胞の分離方法。
  2.  前記複合体形成工程を、塩濃度0.15~2Mの環境下で行う、請求項1に記載の分離方法。
  3.  前記生体試料が、体液又は細胞培養上清である、請求項1又は2に記載の分離方法。
  4.  前記生体試料が、体液である、請求項1~3のいずれか1項に記載の分離方法。
  5.  前記複合体形成工程に用いられる複合体形成反応液が、無機塩を含有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の分離方法。
  6.  前記無機塩が、アルカリ金属ハロゲン化物である、請求項5に記載の分離方法。
  7.  前記複合体形成工程における複合体形成反応の反応温度が、2~42℃の範囲内である、請求項1~6のいずれか1項に記載の分離方法。
  8.  前記リガンドが、小胞の表面に存在する表面抗原を認識する抗体である、請求項1~7のいずれか1項に記載の分離方法。
  9.  前記小胞が、エクソソームである、請求項1~8のいずれか1項に記載の分離方法。
  10.  前記固相担体が、磁性粒子である、請求項1~9のいずれか1項に記載の分離方法。
  11.  前記洗浄工程が、前記磁性粒子を磁力により集めて磁性粒子と液相とを分離する集磁工程、及び該集磁工程で分離された磁性粒子を洗浄液中に分散させる分散工程を含む、請求項10に記載の分離方法。
  12.  請求項1~11のいずれか1項に記載の分離方法の後に、
     さらに小胞中の核酸を検出する核酸検出工程を含むことを特徴とする、
     小胞中の核酸の検出方法。
  13.  請求項1~11のいずれか1項に記載の分離方法の後に、
     さらに小胞の内側及び表面の少なくとも一方に存在するタンパク質を検出するタンパク質検出工程を含むことを特徴とする、
     小胞由来のタンパク質の検出方法。
  14.  請求項1~11のいずれか1項に記載の分離方法の後に、
     さらに前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定するシグナル測定工程を含むことを特徴とする、
     小胞由来のシグナル測定方法。
  15.  被検者が疾患を発症しているか否かを判定するための方法であって、
     被検者由来の生体試料を用いて、請求項14に記載のシグナル測定方法により前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程を含むことを特徴とする、
     疾患の判定方法。
  16.  疾患治療薬の薬効評価方法であって、
     疾患治療薬の投与前及び投与後の被検者由来の生体試料を用いて、請求項14に記載のシグナル測定方法により、前記複合体を形成した小胞由来のシグナル強度を測定する工程を含むことを特徴とする、
     疾患治療薬の薬効評価方法。
  17.  脂質二重膜を有する小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体と、
     無機塩又は有機塩を含み該無機塩又は有機塩の含有量が、0.15M以上の塩濃度を有する液状組成物を備えることを特徴とする、
     キット。
  18.  疾患の判定用又は疾患治療薬の薬効評価用である、請求項17に記載のキット。
  19.  脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料と、前記小胞の表面に存在する表面抗原を認識するリガンドが結合した固相担体とを接触させ、前記小胞と前記固相担体との複合体を形成させる複合体形成工程と、前記複合体を洗浄する洗浄工程とを含む、脂質二重膜を有する小胞の分離方法に使用される、前記複合体形成工程及び前記洗浄工程の少なくともいずれかに添加するための液状組成物であって、
     0.15M以上の塩濃度を有することを特徴とする、
     液状組成物。
  20.  不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法に使用される、前記小胞と前記不溶性担体との複合体を形成させるための検体希釈液であって、
     0.15M以上の塩濃度を有することを特徴とする、
     検体希釈液。
  21.  無機塩を含有する、請求項20に記載の検体希釈液。
  22.  前記無機塩が、アルカリ金属ハロゲン化物である、請求項21に記載の検体希釈液。
  23.  不溶性担体を用いて脂質二重膜を有する小胞を含む生体試料から脂質二重膜を有する小胞を分離する方法であって、
     0.15M以上の塩濃度を有する検体希釈液を用いることを特徴とする、
     脂質二重膜を有する小胞の分離方法。
PCT/JP2016/065104 2015-05-20 2016-05-20 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液 WO2016186215A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017519425A JP6777629B2 (ja) 2015-05-20 2016-05-20 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液
EP16796608.4A EP3299816A4 (en) 2015-05-20 2016-05-20 Separation method, detection method, signal measurement method, disease determination method, drug efficacy assessment method, kit, liquid composition, and specimen diluent
US15/575,698 US20180291424A1 (en) 2015-05-20 2016-05-20 Separation method, detection method, signal measurement method, disease determination method, drug efficacy assessment method, kit, liquid composition, and specimen diluent
CN201680029121.6A CN108271413A (zh) 2015-05-20 2016-05-20 分离方法、检测方法、信号测定方法、疾病的判定方法、药效评价方法、试剂盒、液态组合物以及检体稀释液

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015102515 2015-05-20
JP2015-102515 2015-05-20
JP2015133031 2015-07-01
JP2015-133031 2015-07-01
PCT/JP2016/052353 WO2016121821A1 (ja) 2015-01-27 2016-01-27 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液
JPPCT/JP2016/052353 2016-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016186215A1 true WO2016186215A1 (ja) 2016-11-24

Family

ID=57320351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/065104 WO2016186215A1 (ja) 2015-05-20 2016-05-20 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20180291424A1 (ja)
EP (1) EP3299816A4 (ja)
JP (1) JP6777629B2 (ja)
CN (1) CN108271413A (ja)
WO (1) WO2016186215A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062263A1 (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 Jsr株式会社 核酸の分析方法
WO2021132489A1 (ja) 2019-12-27 2021-07-01 東ソー株式会社 細胞外小胞内部タンパク質の検出方法および細胞外小胞膜透過処理剤
WO2022168055A1 (en) * 2021-02-08 2022-08-11 National University Of Singapore Extracellular vesicle drug analysis for real-time monitoring of targeted therapy

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020235566A1 (ja) * 2019-05-21 2020-11-26 合同会社H.U.グループ中央研究所 細胞外小胞の洗浄方法
CN112126643B (zh) * 2020-09-11 2022-04-15 上海长征医院 一种基于磁珠分离外泌体中ecDNA的方法
CN114924083A (zh) * 2022-06-28 2022-08-19 上海万何圆生物科技有限公司 一种基于核酸适体的细胞外囊泡荧光极化检测方法及应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011510309A (ja) * 2008-01-25 2011-03-31 ハンサビオメド・オサウヒング ヒト体液中の微小胞を測定し、特徴付けるための新規な方法
WO2011052620A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 協和メデックス株式会社 検体中の測定対象成分の測定方法及び測定用キット
WO2014068408A2 (en) * 2012-10-23 2014-05-08 Caris Life Sciences Switzerland Holdings, S.A.R.L. Aptamers and uses thereof
JP2014522993A (ja) * 2011-08-08 2014-09-08 カリス ライフ サイエンシズ ルクセンブルク ホールディングス エス.アー.エール.エル. バイオマーカー組成物および方法
WO2015182580A1 (ja) * 2014-05-28 2015-12-03 国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 大腸がんの転移検出方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2453198A1 (en) * 2004-01-07 2005-07-07 Wei-Ping Min Quantification and generation of immune suppressive exosomes
US8216784B2 (en) * 2007-07-25 2012-07-10 University Of Louisville Research Foundation, Inc. Cancer-derived microvesicle-associated microrna as a diagnostic marker
WO2010065968A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Myriad Genetics, Inc. Cancer detection markers
US9448238B2 (en) * 2011-12-26 2016-09-20 Cosmo Bio Co., Ltd. Monoclonal antibody for detecting exosomes

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011510309A (ja) * 2008-01-25 2011-03-31 ハンサビオメド・オサウヒング ヒト体液中の微小胞を測定し、特徴付けるための新規な方法
WO2011052620A1 (ja) * 2009-10-30 2011-05-05 協和メデックス株式会社 検体中の測定対象成分の測定方法及び測定用キット
JP2014522993A (ja) * 2011-08-08 2014-09-08 カリス ライフ サイエンシズ ルクセンブルク ホールディングス エス.アー.エール.エル. バイオマーカー組成物および方法
WO2014068408A2 (en) * 2012-10-23 2014-05-08 Caris Life Sciences Switzerland Holdings, S.A.R.L. Aptamers and uses thereof
WO2015182580A1 (ja) * 2014-05-28 2015-12-03 国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 大腸がんの転移検出方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3299816A4 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018062263A1 (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 Jsr株式会社 核酸の分析方法
WO2021132489A1 (ja) 2019-12-27 2021-07-01 東ソー株式会社 細胞外小胞内部タンパク質の検出方法および細胞外小胞膜透過処理剤
WO2022168055A1 (en) * 2021-02-08 2022-08-11 National University Of Singapore Extracellular vesicle drug analysis for real-time monitoring of targeted therapy

Also Published As

Publication number Publication date
CN108271413A (zh) 2018-07-10
EP3299816A1 (en) 2018-03-28
EP3299816A4 (en) 2018-10-03
JPWO2016186215A1 (ja) 2018-03-15
US20180291424A1 (en) 2018-10-11
JP6777629B2 (ja) 2020-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6255035B2 (ja) 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、疾患治療薬の薬効評価方法、キット及び液状組成物
WO2016186215A1 (ja) 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液
US5891651A (en) Methods of recovering colorectal epithelial cells or fragments thereof from stool
Jalaludin et al. A guide to mass spectrometric analysis of extracellular vesicle proteins for biomarker discovery
JP6348553B2 (ja) HBs抗原を検出するための前処理用試薬キットおよびHBs抗原検出用試薬キット
EP2631649A1 (en) Method and device for the rapid diagnosis of diseases in faecal samples
CN106814187B (zh) 外周游离外泌体在制备液态活检肿瘤诊断试剂中的应用
US20220206000A1 (en) Methods and compositions using extracellular vesicles for the detection of disease and disorders
WO2016121821A1 (ja) 分離方法、検出方法、シグナル測定方法、疾患の判定方法、薬効評価方法、キット、液状組成物及び検体希釈液
JP5920945B2 (ja) 可溶性インターロイキン−2受容体の測定方法及び測定用試薬
JP2023100770A (ja) エクソソーム液体生検サンプルの製造装置、及びその製造方法
WO2018062263A1 (ja) 核酸の分析方法
WO2021079717A1 (ja) エクソソームの分離及び検出方法、並びに、分離及び検出キット
US20220308057A1 (en) Method for determining onset risk of cardiovascular disease in subject, and method for determining vascular calcification in subject
WO2021193802A1 (ja) 肺がん患者に対する免疫チェックポイント阻害剤による治療の有効性を予測するための方法
JP2017207333A (ja) 細菌を検出する方法及びキット
JP2017207332A (ja) クラミジア・ニューモニエを検出する方法及びキット
JP5844825B2 (ja) 検出対象の検出及び定量のための方法及びキット
JP7304649B2 (ja) スイッチ性付着反応を用いた親和分離システム及び方法
WO2023112980A1 (ja) 腫瘍細胞の検出方法および癌の検査方法
CN116144602A (zh) 一种抗人醛酮还原酶1b10蛋白单克隆抗体及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16796608

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017519425

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15575698

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016796608

Country of ref document: EP