WO2018016656A1 - 骨髄異形成症候群の診断方法 - Google Patents

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清行 緒方
由美 山元
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    • C07K14/705Receptors; Cell surface antigens; Cell surface determinants

Definitions

  • the present invention relates to a method for diagnosing myelodysplastic syndrome using a CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells as an index, a kit for the diagnostic method, and the like.
  • MDS Myelodysplastic syndromes
  • cytopenia leukopenia, anemia, thrombocytopenia due to decreased neutrophils
  • morphological abnormalities 3
  • blasts increase in the bone marrow by more than 20%, making them indistinguishable from acute myeloid leukemia on examination (see “ Say leukemia).
  • MDS inspection findings are diverse. Diagnosis is easy when the bone marrow contains more than 5% blasts or when characteristic cells called cyclic iron blasts can be demonstrated in the bone marrow. However, about half of the MDSs have less than 5% blasts (hereinafter referred to as “low grade MDS”), and no cyclic iron blasts are observed. Diagnosis is also easy when abnormalities characteristic of MDS are detected by chromosome analysis of bone marrow cells by G-staining method (hereinafter referred to as “chromosome analysis”), but such abnormalities are 30% of low-grade MDS. It is only seen in the patients around.
  • Flow cytometry is a method for analyzing characteristics such as expression of cell surface proteins, and is used for diagnosis of acute leukemia and malignant lymphoma.
  • FCM flow cytometry
  • Several groups including the present inventors have attempted to use FCM for diagnosis of MDS (Patent Documents 1 and 2, Non-Patent Documents 1 and 2).
  • diagnosis is easy if MDS has many blasts, but in the case of low grade MDS, diagnosis with high accuracy is difficult.
  • the known FCM parameters alone have a low diagnostic sensitivity, while the combined use of a number of FCM parameters has the disadvantage of reducing specificity.
  • the inventors have intensively studied and found that the ratio of the expression level of CD33 between granulocytes and CD34 positive cells is useful as a novel parameter for MDS diagnosis. Furthermore, it has been found that a more sensitive diagnosis is possible by combining this parameter with a known parameter.
  • the present invention relates to the following (1) to (8).
  • (1) A method for evaluating the possibility of myelodysplastic syndrome in a subject using the ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells in bone marrow fluid isolated from the subject as an index.
  • (2) When the CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells is less than the cut-off value, the subject is evaluated as having a high possibility of suffering from myelodysplastic syndrome, (1 ), Wherein the cut-off value is 1.5 to 3.5.
  • the ratio of CD33 expression between granulocytes and CD34 positive cells is less than the cutoff value, and the ratio of CD34 positive myeloblasts, CD34 positive immature B cells, granulocyte SSC, and CD34 positive myeloblasts
  • the subject is evaluated as having a high possibility of suffering from myelodysplastic syndrome, and the cut-off value is 1.5 to 3
  • the method according to (1) which is .5.
  • CD33 expression ratio between granulocytes and CD34 positive cells, CD34 positive myeloblast ratio, CD34 positive immature B cell ratio, granulocyte SSC, and CD45 expression of CD34 positive myeloblasts were scored, respectively,
  • a diagnostic kit for myelodysplastic syndrome comprising an anti-CD34 antibody, an anti-CD33 antibody, and an anti-CD45 antibody.
  • the method of the present invention is excellent in diagnostic sensitivity and specificity, and can differentially diagnose MDS more easily than the conventional diagnostic method using four parameters.
  • the method of the present invention can be differentially diagnosed with higher specificity by combining with the conventional parameters, and therefore can be applied to the diagnosis of low grade MDS, which has been difficult to diagnose conventionally. .
  • FIG. 1-1 shows an outline of gating of a bone marrow cell population.
  • FIG. 1-2 shows an outline of gating of a bone marrow cell population.
  • FIG. 1-3 shows an outline of gating of the bone marrow cell population.
  • Figures 1-4 show an overview of gating of bone marrow cell populations.
  • Fig. 1-5 shows an outline of gating of bone marrow cell population.
  • Figures 1-6 show an overview of bone marrow cell population gating.
  • FIG. 2 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenias when “the ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” is used as a parameter.
  • the vertical axis indicates “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” (left: MDS, right: non-clonal cytopeia (benign blood cell reduction)).
  • FIG. 3 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenia using the conventional four parameters.
  • the vertical axis indicates the “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells”, and the numbers indicate the number / number of populations showing abnormal values (left: MDS, right: Non-clonal cytopeia (benign cytopenia)). ).
  • FIG. 4 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenias when “CD34-positive myeloblast ratio” and “SSC of granulocytes” are used as parameters.
  • the vertical axis represents a score based on two parameters, and the number represents the number / population number indicating a score of 2 or more (left: MDS, right: Non-clonal cytopeia (benign cytopenia)).
  • FIG. 5 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenias when “CD33 expression ratio between granulocytes and CD34 positive cells”, “CD34 positive myeloblast ratio” and “SSC of granulocytes” are used as parameters. Show.
  • the vertical axis represents a score based on three parameters, and the number represents the number / population number indicating a score of 2 or more (left: MDS, right: Non-clonal cytopeia (benign cytopenia)).
  • FIG. 6 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenias by scoring of the present invention (method of Example (V)).
  • FIG. 7 shows the results of differentiation between MDS and benign cytopenias by scoring of the present invention (method of Example (V)).
  • Myelodysplastic syndrome to be diagnosed in the present invention is one of the hematopoietic malignant tumors in which hematopoietic cells that have become tumors proliferate in the bone marrow, and abnormal blood cell formation (dysplasia) This name is used because it recognizes cytopenia. Because MDS often transitions to acute myeloid leukemia (it has been proposed that acute myeloid leukemia is diagnosed when myeloblasts exceed 20%), it is sometimes referred to as a preleukemic condition.
  • MDS is refractory anemia, ironblastic refractory anemia, refractory cytopenia with multicytic dysplasia, and ironblastic refractory anemia with multicytic dysplasia, depending on the ratio of bone marrow and blasts, etc. , Increased blast refractory anemia, 5q-syndrome, unclassifiable myelodysplastic syndrome. Unless otherwise specified, all of these are included when referring to MDS in the present invention.
  • Diagnosis of myelodysplastic syndrome uses peripheral blood and bone marrow blast ratio, bone marrow cell dysplasia, gene abnormality, genome analysis, diagnosis by flow cytometry, but conventional methods use MDS, In particular, it is difficult to differentially diagnose low grade MDS with less than 5% blasts with high sensitivity and specificity such as benign cytopenia.
  • the specimen (sample) used in the present invention is a bone marrow fluid of a subject, that is, a subject who may have a myelodysplastic syndrome.
  • Bone marrow fluid is collected by bone marrow puncture according to a conventional method, and if necessary, an appropriate amount of an anticoagulant is added and diluted with a buffer solution or a medium.
  • the bone marrow fluid required for one measurement is at least 0.5 to 1 ml, preferably 1 to 2 ml.
  • the number of nucleated cells is counted, and a sample for measurement is preferably prepared so that the number is preferably 100 to 500,000 per test tube.
  • MDS myelodysplastic syndrome
  • the “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” can be measured, for example, by the following procedure (FIG. 1). 1) All nucleated cells obtained by removing cell debris from the bone marrow fluid sample are developed with FSC and SSC, and the whole cells are gated (Gate 1). Here, FSC (Forward Scatter) indicates the size of the cell, and SSC (Side Scatter) indicates the intracellular complexity. 2) Gating a cell group having a low SSC value among the cells of (Gate 1) (Gate 2). 3) The cells of (Gate 2) are expanded with CD45 and CD34, and the CD34 positive cell fraction is gated (Gate 3). CD34 positive cells can be identified, for example, using control staining.
  • Cells of (Gate 1) are expanded with CD45 expression and SSC, and a lymphocyte population is gated (Gate 8).
  • Cells of (Gate 8) are expanded with CD33 expression and SSC, and a CD33 negative population is cast (Gate 9).
  • the cells of (Gate 1) are expanded with CD45 expression and SSC, the CD34 positive cells (Gate 4) are back gated, and the mature granulocytes are gated so that immature cells are not mixed with reference to this. (Gate 10).
  • the mode value of the SSC of the cell of (Gate 10) is obtained, and granulocytes showing an SSC below this Mode value are gated (Gate 11).
  • the Mode value is the most existing value in the data, and can be obtained using a normal FCM analysis program. In the case of flow cytometry, the Mode value indicates a peak value and is not affected by abnormal data than the average value.
  • the “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” is calculated from, for example, the cells gated as described above as “(Gate 11) CD33 expression level of cells ⁇ (Gate 4) CD33 expression level of cells”. It can be obtained (expression amount is geometric average).
  • CD34-positive myeloblast ratio “CD34-positive immature B cell ratio”, “SSC of granulocytes”, and “CD45 expression of CD34-positive myeloblasts” Diagnosis is performed using as an index (parameter).
  • the sensitivity and specificity can be further improved by combining these parameters with a novel parameter “CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells”.
  • the “CD34-positive myeloblast ratio” can be determined as “(Gate 7) cell number / (Gate 1) cell number”.
  • the “CD34-positive immature B cell ratio” can be determined as “(Gate 6) number of cells / (Gate 4) cells”.
  • SSC of granulocytes can be obtained as “Mode value of cells of (Gate 10) / Mode value of (Gate 9) cells”.
  • CD45 expression of CD34-positive myeloblasts can be determined as “(Gate 9) CD45 expression level of cells / (Gate 7) CD45 expression level of cells” (expression level is geometric mean).
  • various parameters can be measured by flow cytometry using antibodies specific for CD34, CD45, and CD33 antigens.
  • flow cytometry cells suspended in a fluid are guided to the sensing zone one by one, and the fluorescence and scattered light are measured in the single flow to quantitatively analyze a large number of cells one by one in a short time. It is a possible cell measurement method.
  • Imaging cytometry cells on multi-well plates and slide glasses are laser-scanned to obtain fluorescent images, scattered light, and transmitted light images, and image processing is performed, so that one large number of cells can be obtained in a short time. It is a cell measurement method that can be quantitatively analyzed one by one.
  • Method 1 Diagnosis Using Novel Parameters
  • the subject's likelihood of suffering from myelodysplastic syndrome is evaluated using the “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” as an index. For example, when the value of the “CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells” is less than the cut-off value, it is evaluated that the subject is likely to have myelodysplastic syndrome.
  • the cut-off value can be set according to the target sensitivity and specificity, but in the case of the “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells”, it is usually in the range of 1.5 to 3.5 (ie 1.5 ⁇ 3.5 or more is judged as normal). In Examples to be described later, the evaluation was performed with the cut-off value set to 2.2.
  • Method 2 Diagnosis using a combination of new parameters and conventional parameters (1)
  • the “CD33 expression ratio between granulocytes and CD34 positive cells” is changed to “CD34 positive myeloblast ratio”, “CD34 positive immature B cell ratio”, “SSC of granulocytes”, and “CD34 positive myeloblasts”.
  • the subject's likelihood of suffering from myelodysplastic syndrome is evaluated. Thereby, sensitivity and diagnostic specificity can be improved.
  • the “ratio of CD33 expression between granulocytes and CD34 positive cells” is less than the cut-off value, and the “CD34 positive myeloblast ratio”, “CD34 positive immature B cell ratio”, “SSC of granulocytes”, When two or more of “CD34 expression of CD34-positive myeloblasts” are abnormal, the subject is evaluated as having a high possibility of having myelodysplastic syndrome.
  • abnormality means that each parameter indicates a value that deviates from the cutoff value (see Ogata K. et al., Haematologica. 94 (8), 1066-1074, 2009).
  • the cut-off value is usually in the range of 2 to 3 for “CD34 positive myeloblast ratio” (normally less than 2 to 3), and is usually 5 to 8 for “CD34 positive immature B cell ratio”. (5 to 8 or more is normal).
  • the stricter cutoff value is usually 1 to 3, and this stricter cutoff value is more specific in evaluating the possibility of myelodysplastic syndrome. Lower.
  • granulocyte SSC it is usually in the range of 6-7 (6-7 or more is normal), and in the case of “CD34 expression of CD34-positive myeloblasts”, it is usually in the range of 4-8 ( This parameter is normal within this range).
  • CD34-positive myeloblast ratio is 2.3 or more
  • CD34-positive immature B cell ratio is less than 5
  • SSC of granulocytes If it indicates less than 7, “CD45 expression of CD34-positive myeloblasts” can be determined as “abnormality is observed” if it indicates 7.7 or more or less than 5.
  • Method 3 Diagnosis by combination of new parameters and conventional parameters
  • the “proportion of myelodysplastic syndrome” in a subject can be determined by combining the “CD33 expression ratio between granulocytes and CD34 positive cells” with “CD34 positive myeloblast ratio” and / or “SSC of granulocytes”. evaluate. For example, when the “CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells” is less than the cut-off value and “CD34 positive myeloblast ratio” and / or “SSC of granulocytes” are abnormal, The subject is assessed as likely to have myelodysplastic syndrome. Note that “abnormality is recognized” means as described in (2) above.
  • Method 4 Diagnosis by combination of new parameters and conventional parameters (3)
  • the new parameter and the conventional parameter are measured, and the result is scored, and then the possibility of suffering from myelodysplastic syndrome is evaluated.
  • the scoring is determined as follows, taking into account the correlation between the deviation from the cutoff value and myelodysplastic syndrome. Therefore, the following cut-off value does not completely coincide with the above-described cut-off value indicating a normal value in relation to the weighting due to the correlation with myelodysplastic syndrome.
  • the scoring used in the examples described later is shown below. 1) 3 points when the “CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells” is less than 2.2, 2) 3 points when the “CD34 positive myeloblast ratio” is 2.3 or more, 3) 2 points when the “CD34-positive immature B cell ratio” is less than 2, 1 point when it is less than 5, 4) 2 points when “SSC of granulocytes” is less than 7, 5) 2 points when “CD45 expression of CD34-positive myeloblasts” is 7.7 or more, 1 point when it is less than 5.
  • the possibility of suffering from myelodysplastic syndrome is, for example, that the total of the above points is 7 points or more, the total is 5 to 6 points, and the CD34 positive myeloblast ratio or granulocyte SSC is abnormal, or the total is When an abnormality is observed in the CD33 expression level ratio between granulocytes and CD34 positive cells at 4 points or less, the subject is evaluated as having a high possibility of suffering from myelodysplastic syndrome.
  • the present invention also provides a diagnostic kit for the myelodysplastic syndrome described above.
  • the kit of the present invention comprises (i) anti-CD45 antibody, (ii) anti-CD33 antibody, and (iii) CD34 antibody as essential components. These antibodies may be labeled with an appropriate fluorescent dye or the like.
  • kit of the present invention may contain various reagents necessary for measurement, secondary antibodies, substrate solutions, instructions, etc. in addition to the above-described components.
  • Diagnosis system and analysis software The diagnosis method of the present invention can be automated in whole or in part, and the present invention also includes such a myelodysplastic syndrome diagnosis system and diagnostic analysis software for the system. provide.
  • the diagnostic system of the present invention is a system for diagnosing myelodysplastic syndrome and includes flow cytometry and a computer, and executes the following means 1) to 12) or, if desired, further 13).
  • the analysis software of the present invention includes a program for causing the system (flow cytometry and computer) of the present invention to execute the above means 1) to 12) or further 13) if desired.
  • the present invention enables diagnosis of MDS, particularly differential diagnosis between low-grade MDS and benign cytopenias.
  • the present invention can also be used for MDS prognosis prediction, treatment effect prediction, treatment effect determination, and the like.
  • the subject's possibility of suffering from MDS is evaluated, and the subject is determined to have a high possibility of having MDS.
  • a series of treatment strategies is provided that can determine an appropriate treatment method and determine / predict the treatment effect and prognosis.
  • Such a method for treating MDS including diagnosis is also a subject of the present invention.
  • erythropoietin erythropoietin
  • azacitidine bitaza
  • lenalidomide lenalidomide
  • anticancer agents such as cytarabine
  • immunosuppressants such as cyclosporine, or hematopoietic stem cell transplantation
  • Methods and materials (I) Preparation of cells 1) Bone marrow is aspirated into a syringe containing heparin by bone marrow puncture. 2) Count nucleated cells and dispense 100,000 to 500,000 cells per tube into two tubes. 3) Stain with CD45-PerCP, CD33-PE, CD34-APC (fluorescently labeled monoclonal antibodies against human CD45, human CD33, human CD34, respectively) for 15-30 minutes. 4) A hemolytic agent is allowed to act to hemolyze red blood cells. 5) Suspend in phosphate buffer. 6) Analyze by flow cytometry (FCM).
  • FCM flow cytometry
  • FCM analysis 1 Gating of cell population
  • a cell population is gated to analyze parameters such as antigen expression.
  • 11 types of cell populations were gated by the method shown in FIG.
  • special measures were taken for gating.
  • the parameter “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34-positive cells” of the present invention it is necessary to reliably gate granulocytes.
  • a cell plot developed with SSC and CD45 expression is used.
  • SSC is plotted on a logarithmic scale
  • non-cellular components with a high SSC value are mixed into granulocytes with a high SSC value, and the average value of the expression level of CD33 becomes inaccurate.
  • gating limited to SSC low-value granulocytes (Gate 11) was performed. And the reproducibility of gating was ensured by defining the SSC low value as “below the SSC mode value”.
  • CD33 expression of CD34 positive cells (Gate 3) is displayed, particles with CD33 expression of 0 or less are observed. If these particles are mixed in the CD34 positive cells, the average value of the CD33 expression level of the CD34 positive cells is erroneously low. Therefore, by setting Gate 4 excluding these particles, the CD33 expression level of CD34 positive cells was accurately quantified.
  • Gate 1 total nucleated cells
  • Gate 4 CD34 positive cells
  • Gate 6 CD34 positive immature B cells
  • CD34 positive bone marrow CD34 positive bone marrow.
  • Systemic immature cells (Gate 7) myeloblasts are the main constituents and are called CD34 positive myeloblasts for convenience), lymphocytes (Gate 9), granulocytes (Gate 10), SSC low-value granulocytes (Gate) 11).
  • Parameter calculation Parameters invented this time Parameter name: Ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells Calculation method: CD33 expression level of Gate 11 cells * ⁇ CD33 expression level of Gate 4 cells * * The expression level is an example of a known parameter used in combination using a geometric mean [GeoMean]
  • Calculation method Gate 6 cell count ⁇ Gate 4 cell count
  • Granulocyte SSC Calculation method: Mode value of Gate 10 cells / mode value of Gate 9 cells
  • Parameter name: CD45 expression of CD34-positive myeloblasts Calculation method: CD45 expression level of Gate 9 cells * ⁇ CD45 expression level of Gate 7 cells * * The expression level uses geometric mean [GeoMean]
  • the new parameter “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells” alone is considered to have diagnostic value equivalent to the conventional method (Ogata score).
  • FIG. 6 shows the diagnostic procedure using this score and the discrimination result.
  • 14 cases showed 7 points or more, all of which were MDS.
  • Eighteen cases showed 5-6 points, 10 of which were abnormal in “CD34-positive myeloblast ratio” or “SSC of granulocytes”, all of which were MDS.
  • 39 cases were 4 points or less, and 5 cases were abnormal in “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells”, 4 of which were MDS and 1 case of benign cytopenia.
  • FIG. 7 summarizes the diagnostic procedure using different subject groups and the discrimination results.
  • Subjects were 23 low-grade MDS patients (excluding RARS and high-grade MDS) and 23 benign cytopenias.
  • Nine of these subjects scored more than 7 points, all of which were MDS.
  • 8 cases showed 5-6 points, all of which had abnormalities in “CD34 positive myeloblast ratio” or “SSC of granulocytes”, all of which were MDS.
  • 29 cases were 4 points or less, 3 of which were abnormal in “ratio of CD33 expression level between granulocytes and CD34 positive cells”, of which 3 were MDS and 0 were benign cytopenias.
  • the present invention can differentially diagnose MDS diagnosis, particularly low-grade MDS and benign cytopenia. Therefore, the present invention is useful for diagnosis and treatment of MDS.

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Abstract

本発明は、診断感度と特異度に優れ、かつ簡便なMDSの診断方法に関する。具体的には、被験者から単離された骨髄液における、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比を指標として、前記被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する方法、ならびに前記評価方法のためのキット等に関する。

Description

骨髄異形成症候群の診断方法
[関連出願]
 本出願は、日本特許出願2016−141996(2016年7月20日出願)に基づく優先権を主張しており、この内容は本明細書に参照として取り込まれる。
[技術分野]
 本発明は、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比を指標とした骨髄異形成症候群の診断方法、前記診断方法のためのキット等に関する。
 骨髄異形成症候群(myelodysplastic syndromes[MDS])は、高齢者に多発する造血細胞の悪性腫瘍である。その特徴として、1)血球減少(好中球が減少することによる白血球減少、貧血、血小板減少)を起こし、2)顕微鏡検査を行うと、末梢血や骨髄の細胞に形の異常(形態異常=異形成)があり、3)しばしば、特に病後期に、芽球と呼ばれる未熟な細胞が骨髄中で20%以上に増加し、検査上では急性骨髄性白血病と区別できない状態となる(これを「白血病化」と言う)。
 MDSを診断するためには、血球減少を示す患者に骨髄検査(骨髄細胞の採取)を行い、骨髄細胞における異形成を証明した上で、他の異形成を起こしうる疾患(ビタミンB12欠乏やアルコール性造血障害など)を除外する必要がある。しかしながら、異形成の証明は観察者の主観に左右され、再現性に乏しいという欠点がある。また、正常高齢者にも一定の異形成を認めることがあり、診断に苦慮することが多い。
 MDSの検査所見は多様である。骨髄で芽球が5%を超えている場合や、環状鉄芽球と呼ばれる特徴的な細胞が骨髄で証明できる場合は、診断は容易である。しかしMDSの半数前後は、芽球が5%未満(以下、「低グレードMDS」と言う)であり、さらに環状鉄芽球も認めない。また、G分染法による骨髄細胞の染色体分析(以下、「染色体分析」と言う)で、MDSに特徴的な異常を認める場合も診断は容易であるが、こうした異常は低グレードMDSの30%前後の患者に見られるにすぎない。
 フローサイトメトリー(flow cytometry,FCM)は、細胞の表面蛋白の発現などの特徴を解析する方法であり、急性白血病や悪性リンパ腫などの診断に用いられている。本発明者を含むいくつかのグループが、FCMをMDSの診断に用いる試みを行っている(特許文献1及び2、非特許文献1及び2)。しかしFCMを用いる場合でも、芽球が多いMDSであれば診断は容易であるが、低グレードMDSの場合は確度の高い診断は難しい。既知のFCMパラメーターでは、単独では診断感度が低く、一方、数多くのFCMパラメーターを併用すると特異度が低下するという欠点がある。
特開2005−37343号 特開2005−221323号
Borowitz et al.,Am.J.Clin.Pathol 100,534−540,1993 Ogata K.et al.,Haematologica.94(8),1066−1074,2009
 本発明は、診断感度と特異度に優れ、かつ簡便なMDSの新規な診断方法を提供することを課題とする。
 上記課題を解決するために鋭意検討し、発明者らは、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がMDS診断の新規なパラメーターとして有用であることを見出した。さらに、このパラメーターを既知のパラメーターと組み合わせることで、より感度の高い診断が可能となることを見出した。
 すなわち、本発明は以下の(1)~(8)に関する。
(1)被験者から単離された骨髄液における、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比を指標として、前記被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する方法。
(2)顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満である場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とする、(1)に記載の方法であって、前記カットオフ値が1.5~3.5である方法。
(3)さらに、CD34陽性骨髄芽球比率、CD34陽性未熟B細胞比率、顆粒球のSSC、及びCD34陽性骨髄芽球のCD45発現から選ばれるいずれか1又は2以上を指標として、骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価することを特徴とする、(1)に記載の方法。
(4)顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満であり、かつ、CD34陽性骨髄芽球比率、CD34陽性未熟B細胞比率、顆粒球のSSC、及びCD34陽性骨髄芽球のCD45発現のうち2つ以上の指標に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とし、前記カットオフ値が1.5~3.5である、(1)に記載の方法。
(5)顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満であり、かつ、CD34陽性骨髄芽球比率及び/又は顆粒球のSSCの指標に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とし、前記カットオフ値が1.5~3.5である、(1)に記載の方法。
(6)顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比、CD34陽性骨髄芽球比率、CD34陽性未熟B細胞比率、顆粒球のSSC、及びCD34陽性骨髄芽球のCD45発現をそれぞれ点数化し、その合計値によって被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する(1)に記載の方法:例えば、
1)「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」がカットオフ値未満である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は1.5~3.5である;
2)「CD34陽性骨髄芽球比率」がカットオフ値以上である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は2~3である;
3)「CD34陽性未熟B細胞比率」が第1のカットオフ値未満である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は1~3であり、前記第2のカットオフ値は4~8である;
4)「顆粒球のSSC」がカットオフ値未満である場合に2ポイント、但し前記カットオフ値は6~7である;
5)「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」が第1のカットオフ値以上である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は6~8であり、前記第2のカットオフ値は4~6である;
 とした場合に、その総計が7ポイント以上か、総計が5~6ポイントでCD34陽性骨髄芽球比率あるいは顆粒球のSSCに異常が認められるか、あるいは総計が4ポイント以下で顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とする、(1)に記載の方法。
(7)フローサイトメトリー又はイメージングサイトメトリーを用いて各指標の測定が行われる、(1)~(6)のいずれかに記載の方法。
(8)抗CD34抗体、抗CD33抗体、及び抗CD45抗体を含む、骨髄異形成症候群の診断用キット。
 本発明の方法は、診断感度と特異度に優れ、4つのパラメーターを用いた従来の診断方法よりも簡便にMDSを鑑別診断することができる。また、本発明の方法は、従来のパラメーターと組合せることで、より高い特異度でMDSを鑑別診断することができ、それゆえ従来診断が困難であった低グレードのMDSの診断にも適用できる。
図1−1は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図1−2は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図1−3は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図1−4は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図1−5は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図1−6は、骨髄細胞集団のゲーティングの概略を示す。 図2は、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」をパラメーターに用いた場合のMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。図中、縦軸は「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を示す(左:MDS、右:Non−clonal cytopeia(良性血球減少))。 図3は、従来の4つのパラメーターを用いた場合のMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。図中、縦軸は「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」、数字は異常値を示した数/母集団数を示す(左:MDS、右:Non−clonal cytopeia(良性血球減少))。 図4は、「CD34陽性骨髄芽球比率」及び「顆粒球のSSC」をパラメーターに用いた場合のMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。図中、縦軸は2つのパラメーターによるスコア、数字はスコア2以上を示した数/母集団数を示す(左:MDS、右:Non−clonal cytopeia(良性血球減少))。 図5は、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」と、「CD34陽性骨髄芽球比率」及び「顆粒球のSSC」をパラメーターに用いた場合のMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。図中、縦軸は3つのパラメーターによるスコア、数字はスコア2以上を示した数/母集団数を示す(左:MDS、右:Non−clonal cytopeia(良性血球減少))。 図6は、本発明のスコアリング(実施例(V)の方法)によるMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。 図7は、本発明のスコアリング(実施例(V)の方法)によるMDSと良性血球減少の鑑別結果を示す。
1.骨髄異形成症候群
 本発明の診断対象となる「骨髄異形成症候群」とは、腫瘍化した造血細胞が骨髄中で増殖する、造血器悪性腫瘍の一つであり、血球形成の異常(異形成)と血球減少を認めることからこの名称が用いられる。MDSはしばしば急性骨髄性白血病に移行する(骨髄芽球が20%を超えると急性骨髄性白血病と診断されることが提案されている)ため、前白血病状態と呼ばれることもある。
 MDSは、骨髄と芽球の割合等により、不応性貧血、鉄芽球性不応性貧血、多血球系異形成を伴う不応性血球減少症、多血球異形成を伴う鉄芽球性不応性貧血、芽球増加型不応性貧血、5q−症候群、分類不能型骨髄異形成症候群に分類することができる。特記しない限り、本発明においてMDSと言う場合にはこれらのすべてが含まれる。
 骨髄異形症候群の診断には、末梢血と骨髄の芽球比率、骨髄細胞の異形成のほか、遺伝子異常、ゲノム解析、フローサイトメトリーによる診断が利用されているが、従来の方法では、MDS、とくに芽球が5%未満の低グレードMDSを、良性血球減少等と高い感度と特異性で鑑別診断することは困難である。
2 検体・試料(骨髄液、骨髄細胞)
 本発明で使用される検体(試料)は、被験者、すなわち骨髄異形成症候群の罹患可能性がある対象の骨髄液である。骨髄液は、常法にしたがい骨髄穿刺により採取し、必要であれば適当量の抗凝固剤を加え、緩衝液あるいは培地で希釈する。1回の測定に必要な骨髄液は、少なくとも0.5~1ml、好ましくは1ml~2mlである。採取した骨髄液は、有核細胞の数をカウントし、好ましくは1試験管あたり10~50万個となるように測定用サンプルを調製する。
3 測定対象・測定方法
3.1 新規パラメーター
 本発明では、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を指標(パラメーター)とすることで、骨髄異形成症候群(MDS)を診断する。
 「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」は、たとえば、以下の手順で測定することができる(図1)。
1)骨髄液サンプルから細胞の破片を除いた全有核細胞をFSCとSSCで展開し、この細胞全体をゲーティングする(Gate 1)。ここで、FSC(前方散乱:Forward Scatter)は細胞の大きさを、SSC(側方散乱:Side Scatter)は細胞内の複雑さを示す。
2)(Gate 1)の細胞のうち、SSC低値の細胞群をゲーティングする(Gate 2)。
3)(Gate 2)の細胞をCD45とCD34で展開し、CD34陽性細胞画分をゲーティングする(Gate 3)。CD34陽性細胞は、コントロール染色を用いるなどして、特定することができる。
4)(Gate 3)の細胞のCD33発現を解析し、CD33発現が0未満のもの(細胞ではない小粒子)を除外し、細胞のみをゲーティングする(Gate 4)。
5)(Gate 4)の細胞をCD33発現とSSCで展開し、CD33陰性細胞をゲーティングする(Gate 5)。
6)(Gate 4)の細胞(赤)と(Gate 5)の細胞(青)を重ねて表示し、SSC低値かつCD45比較的低値の細胞集団をゲーティングする(Gate 6)。
7)(Gate 4)の細胞から(Gate 6)の細胞を除いた細胞集団をゲーティングする(Gate 7)。
8)(Gate 1)の細胞をCD45発現とSSCで展開し、リンパ球集団をゲーティングする(Gate 8)。
9)(Gate 8)の細胞をCD33発現とSSCで展開し、CD33陰性の集団をケーティングする(Gate 9)。
10)(Gate 1)の細胞をCD45発現とSSCで展開し、CD34陽性細胞(Gate 4)をバックゲートし、これを参考にしながら、未熟細胞が混入しないように、成熟顆粒球をゲーティングする(Gate 10)。
11)(Gate 10)の細胞のSSCのMode値を求め、このMode値以下のSSCを示す顆粒球をゲーティングする(Gate 11)。なお、Mode値とは、データの中でもっとも多く存在する値で、通常のFCM解析プログラムを用いて求めることができる。フローサイトメトリーの場合、Mode値はピーク値を示し、平均値より異常データの影響を受けない。
 「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」は、たとえば、上記のようにゲーティングされた細胞から、「(Gate 11)細胞のCD33発現量÷(Gate 4)細胞のCD33発現量」として求めることができる(発現量は幾何平均)。
3.2 従来のパラメーター
 従来のMDSの診断方法では、「CD34陽性骨髄芽球比率」、「CD34陽性未熟B細胞比率」、「顆粒球のSSC」、及び「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」を指標(パラメーター)として診断を行う。本発明はこれらのパラメーターに、新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を組み合せて用いることで、さらにその感度と特異性を向上させることができる。
 上記各パラメーターは、たとえば、上述のようにゲーティングされた細胞から、次のようにして求めることができる。
 「CD34陽性骨髄芽球比率」は、「(Gate 7)細胞数/(Gate 1)細胞数」として求めることができる。
 「CD34陽性未熟B細胞比率」は、「(Gate 6)細胞数/(Gate 4)細胞」として求めることができる。
 「顆粒球のSSC」は、「(Gate 10)の細胞のMode値/(Gate 9)細胞のMode値」として求めることができる。
 「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」は、「(Gate 9)細胞のCD45発現量/(Gate 7)細胞のCD45発現量」として求めることができる(発現量は幾何平均)。
3.3 測定手段
 本発明において、各種パラメーターの測定は、CD34、CD45、CD33抗原に特異的な抗体を使用して、フローサイトメトリーにより測定することができる。フローサイトメトリーは、流体に懸濁させた細胞を1個ずつセンシングゾーンに導き、その単一の流れにおいて、蛍光や散乱光を測定することで、多量の細胞を短時間に1個ずつ定量解析できる細胞測定法である。
 フローサイトメトリーに代えて、イメージングサイトメトリーを用いて測定することもできる。イメージングサイトメトリーは、マルチウェルプレートやスライドグラス上の細胞を、レーザー走査して、その蛍光イメージや散乱光・透過光イメージを取得し、画像処理することにより、多量の細胞を短時間に1個ずつ定量解析できる細胞測定法である。
4.診断方法(罹患可能性の評価方法)
 本発明では、新規パラメーターを用いた4つの診断方法(MDSの罹患可能性の評価方法)を提供する。
(1)方法1:新規パラメーターによる診断
 方法1では、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を指標として被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する。
 例えば、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」の値がカットオフ値未満である場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価する。カットオフ値は、目的とする感度と特異度によって設定できるが、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」の場合、通常1.5~3.5の範囲にある(すなわち1.5~3.5以上を正常と判断する)。後述する実施例では、前記カットオフ値を2.2として評価を行った。
(2)方法2:新規パラメーターと従来のパラメーターの併用による診断(1)
 方法2では、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を、「CD34陽性骨髄芽球比率」、「CD34陽性未熟B細胞比率」、「顆粒球のSSC」、及び「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」から選ばれるいずれか1又は2以上と組み合わせて被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する。これにより、感度、診断特異度を向上させることができる。
 たとえば、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」がカットオフ値未満であり、かつ、「CD34陽性骨髄芽球比率」、「CD34陽性未熟B細胞比率」、「顆粒球のSSC」、及び「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」の2つ以上に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価する。
 ここで、「異常が認められる」とは、各パラメーターがカットオフ値を逸脱した値を示すことを意味する(Ogata K.et al.,Haematologica.94(8),1066−1074,2009参照)。カットオフ値は、「CD34陽性骨髄芽球比率」の場合、通常2~3の範囲にあり(2~3未満を正常とする)、「CD34陽性未熟B細胞比率」の場合は通常5~8の範囲にある(5~8以上を正常とする)。後者の場合、さらに厳しいカットオフ値は通常1~3であり、この厳しいカットオフ値は、骨髄異形成症候群の罹患可能性の評価をする上で、より特異性が高いが、逆に感度は低くなる。「顆粒球のSSC」の場合、通常6~7の範囲にあり(6~7以上を正常とする)、「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」の場合、通常4~8の範囲にある(このパラメーターについては、この範囲内を正常とする)。
 たとえば、「CD34陽性骨髄芽球比率」であれば、2.3以上を示す場合、「CD34陽性未熟B細胞比率」であれば、5未満を示す場合、「顆粒球のSSC」であれば、7未満を示す場合、「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」であれば、7.7以上あるいは5未満を示す場合には、「異常が認められる」と判断できる。
(3)方法3:新規パラメーターと従来のパラメーターの併用による診断(2)
 方法3では、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を、「CD34陽性骨髄芽球比率」及び/又は「顆粒球のSSC」と組み合わせて被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する。
 例えば、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」がカットオフ値未満であり、かつ、「CD34陽性骨髄芽球比率」及び/又は「顆粒球のSSC」に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価する。なお、「異常が認められる」とは、上記(2)に記載したとおりの意味である。
(4)方法4:新規パラメーターと従来のパラメーターの併用による診断(3)
 方法4では、新規パラメーターと従来のパラメーターをそれぞれ測定し、その結果を点数化したうえで、被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する。
 点数化は、前記カットオフ値からの逸脱と骨髄異形成症候群との相関を加味して、たとえば次のように決定される。したがって、骨髄異形成症候群との相関による重みづけとの関係で、下記のカットオフ値は前述した正常値を示すカットオフ値とは完全に一致してはいない。
1)「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」がカットオフ値未満である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は1.5~3.5である;
2)「CD34陽性骨髄芽球比率」がカットオフ値以上である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は2~3である;
3)「CD34陽性未熟B細胞比率」が第1のカットオフ値未満である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は1~3であり、前記第2のカットオフ値は4~8である;
4)「顆粒球のSSC」がカットオフ値未満である場合に2ポイント、但し前記カットオフ値は6~7である;
5)「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」が第1のカットオフ値以上である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は6~8であり、前記第2のカットオフ値は4~6である。
 一例として、後述する実施例で使用した点数化を以下に示す。
1)「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」が2.2未満である場合に3ポイント、
2)「CD34陽性骨髄芽球比率」が2.3以上である場合に3ポイント、
3)「CD34陽性未熟B細胞比率」が2未満である場合に2ポイント、5未満である場合に1ポイント、
4)「顆粒球のSSC」が7未満である場合に2ポイント、
5)「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」が7.7以上である場合に2ポイント、5未満である場合に1ポイント。
 骨髄異形成症候群の罹患可能性は、たとえば、上記点数の総計が7ポイント以上か、総計が5~6ポイントでCD34陽性骨髄芽球比率あるいは顆粒球のSSCに異常が認められるか、あるいは総計が4ポイント以下で顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価する。
5.診断用試薬・キット
 本発明は、上記した骨髄異形成症候群の診断用キットも提供する。本発明のキットは、(i)抗CD45抗体、(ii)抗CD33抗体、及び(iii)CD34抗体を必須の構成要素とする。これらの抗体は適当な蛍光色素等で標識されていてもよい。
 また、本発明のキットは、上記した構成要素のほか、測定に必要な各種試薬、二次抗体、基質溶液、説明書等を含んでいてもよい。
6.診断システム、解析ソフト
 本発明の診断方法は、その全部または一部を自動化することが可能であり、本発明は、そのような骨髄異形成症候群の診断システム、前記システムのための診断解析ソフトも提供する。
 本発明の診断システムは、骨髄異形成症候群の診断用システムであって、フローサイトメトリー及びコンピュータを含み、下記の1)~12)の手段、あるいは所望によりさらに13)の手段を実行する。
1)骨髄液サンプルから細胞の破片を除いた全有核細胞をFSCとSSCで展開し、この細胞全体をゲーティングする手段(Gate 1)。
2)(Gate 1)の細胞のうち、SSC低値の細胞群をゲーティングする手段(Gate 2)。
3)(Gate 2)の細胞をCD45とCD34で展開し、CD34陽性細胞画分をゲーティングする手段(Gate 3)。
4)(Gate 3)の細胞のCD33発現を解析し、CD33発現が0未満のもの(細胞ではない小粒子)を除外し、細胞のみをゲーティングする手段(Gate 4)。
5)(Gate 4)の細胞をCD33発現とSSCで展開し、CD33陰性細胞をケーティングする手段(Gate 5)。
6)(Gate 4)の細胞(赤)と(Gate 5)の細胞(青)から、SSC低値かつCD45比較的低値の細胞集団をゲーティングする手段(Gate 6)。
7)(Gate 4)の細胞から(Gate 6)の細胞を除いた細胞集団をゲーティングする手段(Gate 7)。
8)(Gate 1)の細胞をCD45発現とSSCで展開し、リンパ球集団をゲーティングする手段(Gate 8)。
9)(Gate 8)の細胞をCD33発現とSSCで展開し、CD33陰性の集団をゲーティングする手段(Gate 9)。
10)(Gate 1)の細胞をCD45発現とSSCで展開し、CD34陽性細胞(Gate 4)をバックゲートし、これを参考にしながら、未熟細胞が混入しないように、成熟顆粒球をケーティングする手段(Gate 10)。
11)(Gate 10)の細胞のSSCのMode値を求め、このMode値以下のSSCを示す顆粒球をゲーティングする手段(Gate 11)。
12)「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を「(Gate 11)細胞のCD33発現量/(Gate 4)細胞のCD33発現量」として計算する手段。
13)所望により、さらに「CD34陽性骨髄芽球比率」=「(Gate 7)細胞数/(Gate 1)細胞数」、「CD34陽性未熟B細胞比率」=「(Gate 6)細胞数/(Gate 4)細胞数」、「顆粒球のSSC」=「(Gate 10)の細胞のMode値/(Gate 9)細胞のMode値」、「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」=「(Gate 9)細胞のCD45発現量/(Gate 7)細胞のCD45発現量」のうち1又は2以上を計算する手段(発現量は幾何平均)。
 本発明の解析ソフトウェアは、本発明のシステム(フローサイトメトリー及びコンピュータ)に、上記1)~12)の手段、あるいは所望によりさらに13)の手段を実行させるためのプログラムを含む。
7.骨髄異形成症候群の治療戦略
 本発明は、MDSの診断、とくに低グレードのMDSと良性血球減少等との鑑別診断を可能とする。本発明は、MDSの診断に加えて、MDSの予後予測、治療の効果予測、治療効果の判定等にも利用できる。
 本発明の方法(診断方法)、キット、あるいはシステム(解析ソフト)を使用することで、被験者のMDSの罹患可能性を評価し、被験者がMDSである可能性が高いと判定された被験者には、適切な治療方法を決定し、その治療効果や予後を判定・予測することができるという一連の治療戦略が提供される。そのような、診断を含むMDSの治療方法も、本発明の対象である。
 MDSの治療方法としては、エリスロポイエチン、アザシチジン(ビターザ)、レナリドミド(レブラリド)の投与のほか、シタラビンなどの抗がん剤投与、シクロスポリンなどの免疫抑制剤投与、あるいは造血幹細胞移植が挙げられる。
 以下、実施例により本発明について具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
1.方法と材料
(I)細胞の準備
1)骨髄穿刺で、ヘパリン入りのシリンジに骨髄液を吸引する。
2)有核細胞をカウントし、試験管あたり10−50万個の細胞を、2本の試験管に分注する。
3)CD45−PerCP,CD33−PE,CD34−APC(それぞれ、蛍光標識されたヒトCD45、ヒトCD33、ヒトCD34に対するモノクローナル抗体)で15−30分間染色する。
4)溶血剤を作用させ、赤血球を溶血させる。
5)リン酸緩衝液に浮遊させる。
6)フローサイトメトリー(FCM)で解析する。
(II)FCM解析
1)細胞集団のゲーティング
 FCM解析では、細胞集団をゲーティングして抗原発現などのパラメーターを解析する。本実施例では、図1に示した方法で11種類の細胞集団をゲーティングした。また解析の再現性を確保するため、ゲーティングにも特別な工夫を行った。
 本発明のパラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」では、顆粒球を確実にゲーティングする必要がある。このゲーティングには、SSCとCD45発現で展開した細胞プロットを用いるが、SSCを対数目盛でプロットすると、顆粒球とCD34陽性細胞などの未熟細胞との分離が困難となるため、等分目盛でプロットする。一方、等分目盛でプロットした場合、SSC高値の顆粒球に、SSC高値の非細胞成分が混入し、CD33発現量の平均値は不正確となる。これを回避するため、SSC低値顆粒球(Gate 11)に限定したゲーティングを行った。そして、SSC低値を「SSC mode値以下」と定義することで、ゲーティングの再現性を担保した。
 また、CD34陽性細胞(Gate 3)のCD33発現を表示した場合、CD33発現が0以下の粒子が認められる。CD34陽性細胞にこれらの粒子が混在したままでは、CD34陽性細胞のCD33発現量の平均値は誤って低値となる。そこで、この粒子を除外したGate 4を設定することで、CD34陽性細胞のCD33発現量を正確に定量した。
 ゲーティングした11種類の細胞集団の中で、パラメーターの計算に用いるものは、全有核細胞(Gate 1)、CD34陽性細胞(Gate 4)、CD34陽性未熟B細胞(Gate 6)、CD34陽性骨髄系未熟細胞((Gate 7)骨髄芽球が主な構成成分であり、便宜上CD34陽性骨髄芽球と呼ぶ)、リンパ球(Gate 9)、顆粒球(Gate 10)、SSC低値顆粒球(Gate 11)、である。
2)パラメーターの算出
今回発明したパラメーター
 パラメーター名:顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比
  算出法:Gate 11細胞のCD33発現量÷Gate 4細胞のCD33発現量
  発現量は幾何平均[GeoMean]を用いる
併用する既知のパラメーター例
 パラメーター名:CD34陽性骨髄芽球比率
  算出法:Gate 7細胞数÷Gate 1細胞数
 パラメーター名:CD34陽性未熟B細胞比率
  算出法:Gate 6細胞数÷Gate 4細胞数
 パラメーター名:顆粒球のSSC
  算出法:Gate 10細胞のmode値÷Gate 9細胞のmode値
 パラメーター名:CD34陽性骨髄芽球のCD45発現
  算出法:Gate 9細胞のCD45発現量÷Gate 7細胞のCD45発現量
  発現量は幾何平均[GeoMean]を用いる
(III)被験者
1)低グレードMDS患者34例(RARS、high−grade MDSは除いた)
2)臨床現場でMDSと鑑別が必要である、血球減少を来す良性疾患の患者(以降、良性血球減少と表記)37例
2.結果と考察
(I)新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」の値について、2.2未満をカットオフポイントにすることで、MDSと良性血球減少の鑑別が可能であった。このパラメーターを用いた場合、26例が陽性(2.2未満)で、その内訳はMDS22例、良性血球減少4例であった。すなわち診断感度は64.7%、診断特異度は84.6%であった(図2)。
(II)既知の方法(4つのパラメーターを用い、2つ以上が陽性であった場合MDSと判断する方法、所謂Ogata score)を用いた場合、33例が陽性で、その内訳はMDS 26例、良性血球減少7例であった。すなわち診断感度は76.5%,診断特異度は78.8%であった(図3)。
 以上から、新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」は単独で、従来の方法(Ogata score)と同等の診断価値があると考えられる。
考察1:
 上記(I)(II)の方法では、診断特異度80%前後であるため、これをさらに向上させるため、特異性の高いパラメーターに限定して再度診断価値を検討した。
(III)上記(II)の4つのパラメーターの中で、特異度の高いパラメーターは「CD34陽性骨髄芽球比率」と「顆粒球のSSC」である。この2つが陽性を示したのは8例で、その内訳はMDS8例、良性血球減少0例であった。すなわち診断感度は23.5%,診断特異度は100%であった(図4)。
(IV)「CD34陽性骨髄芽球比率」と「顆粒球のSSC」に新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を加えた場合、いずれか2つが陽性を示したのは20例で、その内訳はMDS 20例、良性血球減少0例であった。すなわち診断感度は58.8%,診断特異度は100%であった(図5)。
考察2
 新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を従来のパラメーターと併用することで、従来の方法より診断的価値の高いFCM診断検査を構築することが可能である。
(V)新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を従来のパラメーターと併用する上で、(IV)とは異なった方法の例を示す。
 各パラメーターが異常値を示した場合、以下の様にポイントを付与し、各患者dataのスコアを計算する。「CD34陽性骨髄芽球比率」が2.3以上に3ポイント、「CD34陽性未熟B細胞比率」が2未満に2ポイント、5未満に1ポイント、「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」が7.7以上に2ポイント、5未満に1ポイント、「顆粒球のSSC」が7未満に2ポイント、「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」が2.2未満に3ポイント。
 図6にこのスコアを用いた診断手順と鑑別結果を記載した。14例が7ポイント以上を示し、その全てがMDSであった。18例が5−6ポイントを示し、うち10例が「CD34陽性骨髄芽球比率」あるいは「顆粒球のSSC」に異常があり、その全てがMDSであった。39例が4ポイント以下であり、うち5例が「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」に異常があり、その内訳はMDS4例、良性血球減少1例であった。
 すなわち、「7ポイント以上」、「5−6ポイントを示し、CD34陽性骨髄芽球比率あるいは顆粒球のSSCに異常がある」、あるいは「4ポイント以下で、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比に異常がある」を用いた場合、診断感度は82.4%,診断特異度は96.6%であった。
 さらに、異なった被験者群を用いて、(V)の方法でMDSの診断を行った。図7に異なった被験者群を用いた診断手順と鑑別結果をまとめて示す。被験者は低グレードMDS患者23例(RARS、high−grade MDSは除いた)、良性血球減少23例である。これらの被験者の中で9例が7ポイント以上を示し、その全てがMDSであった。また、8例が5−6ポイントを示し、その全例が「CD34陽性骨髄芽球比率」あるいは「顆粒球のSSC」に異常があり、その全てがMDSであった。29例が4ポイント以下であり、うち3例が「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」に異常があり、その内訳はMDS3例、良性血球減少0例であった。
 すなわち、この異なった被験者群を用いた解析では、「7ポイント以上」、「5−6ポイントを示し、CD34陽性骨髄芽球比率あるいは顆粒球のSSCに異常がある」、あるいは「4ポイント以下で、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比に異常がある」を用いた場合、診断感度は87.0%、診断特異度は100%であった。
考察3:
 新規パラメーター「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」を従来のFCMパラメーターと併用することで、MDSを診断する上で、従来以上に実用的なレベルの感度、特異度を持つ検査を構築することができる。
 本発明は、MDSの診断、とくに低グレードのMDSと良性血球減少とを鑑別診断することができる。それゆえ本発明は、MDSの診断及び治療に有用である。
本明細書中で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願をそのまま参考として本明細書中にとり入れるものとする。

Claims (8)

  1. 被験者から単離された骨髄液における、顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比を指標として、前記被験者の骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価する方法。
  2. 顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満である場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とする、請求項1に記載の方法であって、前記カットオフ値が1.5~3.5である方法。
  3. さらに、CD34陽性骨髄芽球比率、CD34陽性未熟B細胞比率、顆粒球のSSC、及びCD34陽性骨髄芽球のCD45発現から選ばれるいずれか1又は2以上を指標として、骨髄異形成症候群の罹患可能性を評価することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  4. 顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満であり、かつ、CD34陽性骨髄芽球比率、CD34陽性未熟B細胞比率、顆粒球のSSC、及びCD34陽性骨髄芽球のCD45発現のうち2つ以上の指標に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とし、前記カットオフ値が1.5~3.5である、請求項1に記載の方法。
  5. 顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比がカットオフ値未満であり、かつ、CD34陽性骨髄芽球比率及び/又は顆粒球のSSCの指標に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とし、前記カットオフ値が1.5~3.5である、請求項1に記載の方法。
  6. 1)「顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比」がカットオフ値未満である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は1.5~3.5である;
    2)「CD34陽性骨髄芽球比率」がカットオフ値以上である場合に3ポイント、但し前記カットオフ値は2~3である;
    3)「CD34陽性未熟B細胞比率」が第1のカットオフ値未満である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は1~3であり、前記第2のカットオフ値は4~8である;
    4)「顆粒球のSSC」がカットオフ値未満である場合に2ポイント、但し前記カットオフ値は6~7である;
    5)「CD34陽性骨髄芽球のCD45発現」が第1のカットオフ値以上である場合に2ポイント、第2のカットオフ値未満である場合に1ポイント、但し前記第1のカットオフ値は6~8であり、前記第2のカットオフ値は4~6である;
     とした場合に、その総計が7ポイント以上か、総計が5~6ポイントでCD34陽性骨髄芽球比率あるいは顆粒球のSSCに異常が認められるか、あるいは総計が4ポイント以下で顆粒球とCD34陽性細胞のCD33発現量比に異常が認められる場合に、被験者は骨髄異形成症候群に罹患している可能性が高いと評価することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
  7.  フローサイトメトリー又はイメージングサイトメトリーを用いて各指標の測定が行われる、請求項1~6のいずれか1項に記載の方法。
  8.  抗CD34抗体、抗CD33抗体、及び抗CD45抗体を含む、骨髄異形成症候群の診断用キット。
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