WO2018101327A1 - 検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法 - Google Patents

検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2018101327A1
WO2018101327A1 PCT/JP2017/042802 JP2017042802W WO2018101327A1 WO 2018101327 A1 WO2018101327 A1 WO 2018101327A1 JP 2017042802 W JP2017042802 W JP 2017042802W WO 2018101327 A1 WO2018101327 A1 WO 2018101327A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
psa
prostate cancer
estimating
lacdinac
residue
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/042802
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智典 金子
高敏 彼谷
大山 力
徹 米山
悠葵 飛澤
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
国立大学法人弘前大学
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
Application filed by コニカミノルタ株式会社, 国立大学法人弘前大学 filed Critical コニカミノルタ株式会社
Priority to EP17877115.0A priority Critical patent/EP3550304B1/en
Priority to US16/464,744 priority patent/US11137403B2/en
Priority to JP2018554193A priority patent/JP7075596B2/ja
Publication of WO2018101327A1 publication Critical patent/WO2018101327A1/ja

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57407Specifically defined cancers
    • G01N33/57434Specifically defined cancers of prostate
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55Specular reflectivity
    • G01N21/552Attenuated total reflection
    • G01N21/553Attenuated total reflection and using surface plasmons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/645Specially adapted constructive features of fluorimeters
    • G01N21/648Specially adapted constructive features of fluorimeters using evanescent coupling or surface plasmon coupling for the excitation of fluorescence
    • 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
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • 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
    • G01N33/574Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G01N33/57484Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites
    • G01N33/57488Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer involving compounds serving as markers for tumor, cancer, neoplasia, e.g. cellular determinants, receptors, heat shock/stress proteins, A-protein, oligosaccharides, metabolites involving compounds identifable in body fluids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N2021/6417Spectrofluorimetric devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/435Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans
    • G01N2333/46Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from animals; from humans from vertebrates
    • G01N2333/47Assays involving proteins of known structure or function as defined in the subgroups
    • G01N2333/4701Details
    • G01N2333/4724Lectins
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/90Enzymes; Proenzymes
    • G01N2333/914Hydrolases (3)
    • G01N2333/948Hydrolases (3) acting on peptide bonds (3.4)
    • G01N2333/95Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99)
    • G01N2333/964Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue
    • G01N2333/96425Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals
    • G01N2333/96427Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals in general
    • G01N2333/9643Proteinases, i.e. endopeptidases (3.4.21-3.4.99) derived from animal tissue from mammals in general with EC number
    • G01N2333/96433Serine endopeptidases (3.4.21)
    • G01N2333/96441Serine endopeptidases (3.4.21) with definite EC number
    • G01N2333/96455Kallikrein (3.4.21.34; 3.4.21.35)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2400/00Assays, e.g. immunoassays or enzyme assays, involving carbohydrates
    • G01N2400/10Polysaccharides, i.e. having more than five saccharide radicals attached to each other by glycosidic linkages; Derivatives thereof, e.g. ethers, esters
    • G01N2400/38Heteroglycans, i.e. polysaccharides having more than one sugar residue in the main chain in either alternating or less regular sequence, e.g. gluco- or galactomannans, e.g. Konjac gum, Locust bean gum, Guar gum
    • G01N2400/40Glycosaminoglycans, i.e. GAG or mucopolysaccharides, e.g. chondroitin sulfate, dermatan sulfate, hyaluronic acid, heparin, heparan sulfate, and related sulfated polysaccharides
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2800/00Detection or diagnosis of diseases
    • G01N2800/56Staging of a disease; Further complications associated with the disease

Definitions

  • the present invention relates to Gleason score and staging (TNM classification) and other auxiliary information used as an index for diagnosis and treatment of prostate cancer. More specifically, the present invention relates to a method for estimating a Gleason score and staging using a sample other than prostate tissue, or obtaining auxiliary information for diagnosis or the like.
  • Prostate cancer occurs mainly in men over 60 years old, and in Europe and the United States, it is the cause of death after lung cancer among male cancers.
  • the degree of progression (stage) and malignancy of cancer are important indicators.
  • prostate cancer has a wide distribution of malignancy, almost no growth is observed, and it is possible to observe without treatment, so that the progression to metastasis to bones and lymph nodes and resistance to antihormonal drugs Since there are various things to come, it is desired to accurately determine the malignancy of prostate cancer.
  • Gleason score obtained by scoring the diagnosis result of the pathological tissue of cancer is widely used.
  • the cancer tissue of prostate cancer can be classified into five stages from pattern 1 to pattern 5 depending on its form and invasive growth mode (Gleason classification).
  • the Gleason score is a pattern given based on the Gleason classification for the tissue image that occupies the largest area when a pathological tissue is observed with a microscope (primary pattern), and the pattern of the tissue image that occupies the next largest area (secondary pattern). It may be the same as the pattern and the primary pattern).
  • GS grade groups
  • the TNM classification (T: primary tumor, N: regional lymph node, M: distant metastasis) is also widely used to indicate the degree of progression (stage) of prostate cancer.
  • stage the degree of progression (stage) of prostate cancer.
  • clinical classification pre-treatment clinical classification: c
  • pathological classification post-operative histopathological classification: p
  • the former is based on information obtained prior to the start of treatment.
  • the latter is a case where supplementary correction is made based on knowledge obtained by surgery or histopathological search.
  • the pathological staging (pT) of the primary tumor is expressed as pT2 if it is confined to the organ, pT3 if it has spread outside the prostate, and pT4 if it has invaded the bladder or rectum.
  • the pathological staging of regional lymph nodes is represented as pN0 when no positive regional lymph nodes are found, and pN1 when metastasis is found in the regional lymph node (s).
  • the remote metastasis is classified as M0 when no distant metastasis is recognized, and M1 when distant metastasis is recognized.
  • Needle biopsy is highly invasive to patients, has a high risk of infection, is expensive, and has the disadvantages that it cannot be diagnosed unless the needle hits prostate cancer tissue.
  • PSA prostate specific antigen
  • total PSA total PSA
  • free PSA free PSA
  • Patent Document 1 International Publication No. 2010/066483
  • the amount of a sugar chain having LacdiNAc (N-acetylgalactosamine-N-acetylglucosamine) of PSA in a sample derived from a subject and LacdiNAc are not included. Quantifies the amount of sugar chain having LacNAc (galactose-N-acetylglucosamine), and a method for determining prostate cancer when the former amount exceeds 30% of the latter amount is disclosed.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-137754 analyzes the sugar chain structure of PSA in a sample derived from a subject, and reports that prostate cancer is present when there are three or more sugar chains having LacdiNAc. A method of determining is disclosed.
  • Patent Document 3 International Publication No. 2010/090264 describes PSA and / or fucose ⁇ (1,2) galactose residues having ⁇ -N-acetylgalactosamine residues in patient-derived samples (serums and the like).
  • a method is disclosed for quantifying PSA, and determining prostate cancer if the absolute amount and / or the ratio of the total PSA is greater than a predetermined cut-off value, and prostatic hypertrophy.
  • a PSA having a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue is a lectin having an affinity with the residue, such as TJA-II (Trichosanthes japonica agglutinin-II) or WFA (Wisteria floribunda agglutinin).
  • PSA having a fucose ⁇ (1,2) galactose residue is quantitatively determined using a lectin having affinity for the residue, such as UEA-I (Ulex europaeus agglutinin-I) or TJA- It is described that it can be quantified using II. Further, it is described that the PSA having the predetermined residue can be quantified by adsorption and elution using, for example, a column (lectin affinity column) in which a lectin is bound to a carrier.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-076666 discloses that PSA having the same specific residue as Patent Document 4 has a high affinity with the solid phase primary antibody against the PSA and the residues of the PSA.
  • a method of quantifying by a sandwich assay such as SPFS (Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy) using a secondary capture molecule in which a lectin is labeled with a fluorescent dye is described.
  • Patent Documents 1 to 4 describes the correlation between the methods disclosed therein and the malignancy of prostate cancer such as Gleason score.
  • Example 1 of Patent Document 3 quantifies PSA having the specific sugar chain using TJA-II, and shows that it is possible to distinguish between patients with benign prostatic hyperplasia and those with prostate cancer.
  • TJA-II the specific sugar chain
  • PSA having the specific sugar chain is quantified using WFA, and shows the same tendency as TJA-II (although the binding rate is somewhat low, it is almost correlated).
  • TJA-II is a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue (GalNAc ⁇ 1 ⁇ R; R represents another residue of a sugar chain or an amino acid residue of a protein) and a fucose ⁇ (1,2) galactose residue ( It is a lectin having a strong affinity for both Fuc ⁇ 1 ⁇ 2Gal ⁇ 1 ⁇ R) (see paragraph [0022]).
  • WFA has a strong affinity for ⁇ -N-acetylgalactosamine residues (GalNAc ⁇ 1 ⁇ R), such as GalNAc ( ⁇ 1 ⁇ 4) Gal residues and GalNAc ( ⁇ 1 ⁇ 4) GlcNAc residues
  • GalNAc ⁇ 1 ⁇ R ⁇ -N-acetylgalactosamine residues
  • GS Gleason Score
  • some of the inventors according to the present application among PSA contained in a specimen prepared from blood, have PSA having affinity for WFA, that is, N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of the sugar chain.
  • PSA having affinity for WFA, that is, N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of the sugar chain.
  • the sample group derived from a prostate cancer patient having a “GS of 7 or more” and the other sample group and the sample group derived from a prostate cancer patient having a “GS of 6 or less” and the sample group
  • An object of the present invention is to provide a method for acquiring various auxiliary information for diagnosis or treatment of prostate cancer, which can be implemented with low invasiveness and low cost.
  • PSA contained in a specimen prepared from blood
  • the present inventors have a PSA affinity with WFA, that is, a PSA having an N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of a sugar chain, more specifically, Content of PSA having N-acetylgalactosamine-N-acetylglucosamine ( ⁇ -GalNAc (1 ⁇ 4) GlcNAc) residue at the non-reducing end of the sugar chain (referred to herein as “LacdiNAc-PSA”)
  • LacdiNAc-PSA there is a correlation with the combination of the primary pattern and the secondary pattern of GS, for example, a group of samples derived from prostate cancer patients with a GS of 4 + 3 or more and a sample derived from prostate cancer patients with a GS of 3 + 4 or less.
  • the present inventors also found that the LacdiNAc-PSA content in the blood sample is statistically measured between prostate cancer patients with a pathologic staging (pT) of 3 or more and prostate cancer patients with 2 or less. It was also found that by setting an appropriate threshold value, it is possible to estimate with high accuracy whether the pT of a prostate cancer patient from whom a sample was collected is 3 or more or 2 or less.
  • pT pathologic staging
  • the present inventors have evaluated that the content of LacdiNAc-PSA in a blood sample is overestimated in a sample group in which an index related to pathological diagnosis such as GS by biopsy is underestimated and in other sample groups.
  • an index is underestimated when the GS of a tissue collected by biopsy is compared to the (true) GS of a prostate cancer tissue removed by surgery, and the former GS is lower. This refers to a situation where it is desirable to perform biopsy for diagnosis more carefully or to treat more actively than expected from GS by biopsy.
  • the present invention made on the basis of such a knowledge, in the first aspect, "in a method for estimating a Gleason score (GS) representing malignancy of prostate cancer as auxiliary information for diagnosis or treatment of prostate cancer” Then, the content of PSA having ⁇ -N-acetylgalactosamine residue in the non-reducing end of the sugar chain in the sample is measured, and the GS is estimated to be 4 + 3 or more when the measured value is more than the threshold value. Or a method for estimating that GS is 3 + 4 or less when the measured value is smaller than a threshold value. In the present specification, this method may be referred to as a “Gleason score (GS) estimation method”.
  • the present invention provides a method for estimating a pathologic staging (pT) representing the degree of progression of prostate cancer as auxiliary information for diagnosis or treatment of prostate cancer, comprising: The content of PSA having a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of the sugar chain is measured, and when the measured value is equal to or greater than a threshold value, pT is estimated to be 3 or greater, or the measured value is A method of estimating that pT is 2 or less by being smaller than a threshold value is provided. In this specification, the method may be referred to as “stage pathological classification (pT) estimation method”.
  • a method for obtaining information for determining the degree of necessity as auxiliary information for diagnosis or treatment of prostate cancer comprising: The content of PSA having an N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of the sugar chain is measured, and if the measured value is equal to or greater than a threshold value, a test for diagnosing prostate cancer is more accurate than usual.
  • a method of information to determine that it should be, or that active therapeutic intervention should be performed to treat prostate cancer may be referred to as a “determination information acquisition method”.
  • the present invention provides, in another aspect, a method for measuring the content of PSA having a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue in a non-reducing end of a sugar chain in a sample, comprising at least ⁇ -N -A measurement method comprising the step of binding a molecule having affinity for an acetylgalactosamine residue to the PSA.
  • This measurement method can be used to estimate GS or pT or to obtain decision information in a manner similar to that described above.
  • the threshold value used in each method of the present invention is a threshold value for different purposes in the prior art, for example, the threshold value described in Patent Document 3 for determining whether the cancer is prostate cancer or prostatic hypertrophy, as described above.
  • the threshold for estimating that the Gleason score is 7 or more and the threshold for estimating that the Gleason score is 6 or less described in the prior application are different. From such a point of view, the present invention can be distinguished from the prior art and the invention according to the prior application.
  • Each method of the present invention involves serious adverse events such as bleeding and infection, and can be performed by a minimally invasive blood test rather than a tissue biopsy that imposes a heavy burden on the patient. Observation is also possible, and the patient's QOL can be improved. In addition, blood tests are less expensive than tissue biopsies, and are effective in reducing medical costs.
  • the Gleason score estimated by the method of the present invention is preferably combined with the pathological staging estimated by the method of the present invention or auxiliary information acquired by the method of the present invention, so that prostate cancer can be preoperatively. It is possible to more accurately determine the true malignancy of the patient, and it can be assumed that it will be used in various situations such as changing the treatment policy and determining whether to apply active surveillance.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the reaction that occurs in the measurement region 38 in the flow path 36 when the LacdiNAc-PSA 100 in the sample is quantified using the SPFS measurement member 16.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a general embodiment of the SPFS system 1.
  • FIG. 3 shows a comparison of the distribution of the concentration of LacdiNAc-PSA in serum samples in the patient group in which the GS of the extracted prostate tissue is 3 + 4 or less and the patient group in which 4 + 3 or more are compared in the Example.
  • [B] is a box plot when comparing the distribution of the concentration of total PSA in the serum specimen, and [C] is an ROC curve created from the results.
  • Ope GS Gleason score after prostatectomy.
  • PSA-Gi LacdiNAc-PSA.
  • FIG. 4 shows the classification of patients according to GS at the time of biopsy (combination of primary pattern and secondary pattern) and transition of GS after total excision in Examples, and the concentration of LacdiNAc-PSA in the serum samples of each patient group. It is a box plot when compared.
  • FIG. 4 shows the classification of patients according to GS at the time of biopsy (combination of primary pattern and secondary pattern) and transition of GS after total excision in Examples, and the concentration of LacdiNAc-PSA in the serum samples of each patient group. It is a box plot when compared.
  • FIG. 4 shows the classification of patients according to GS at the time of biopsy (combination of primary pattern and secondary pattern) and transition of GS after total
  • FIG. 5 is a box plot of [A] LacdiNAc-PSA concentration distribution in a serum sample in a patient group having a pT of 2 or less and a patient group of 3 or more in an example, [B] serum. It is a box plot when comparing the distribution of the concentration of total PSA in the specimen, and [C] an ROC curve created from those results.
  • PSA-Gi LacdiNAc-PSA.
  • FIG. 6 is a box plot when patients are classified according to GS (combination of primary pattern and secondary pattern) at the time of biopsy and the concentrations of LacdiNAc-PSA in serum samples of each patient group are compared in the reference example. .
  • FIG. 7 is an estimated structural formula of a sugar chain of PSA contained in a serum specimen of a prostate cancer patient. Source: Fukushima et al. Glycobiology, 20, 4, 452-460 (2010)
  • the PSA having a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue ( ⁇ -GalNAc residue) at the non-reducing end of the sugar chain which is the object of quantification in the present invention, is specifically ⁇ -N-acetylgalactosamine- (1 ⁇ 4)
  • Such a PSA to be quantified according to the present invention is expressed as “LacdiNAc-PSA”.
  • FIG. 7 shows an estimated structural formula of a sugar chain of PSA contained in a serum sample of a prostate cancer patient.
  • the PSA to be quantified in the present invention is a sugar chain whose end is sialylated, It is presumed to have a sugar chain whose terminal is fucose.
  • the content of PSA (LacdiNAc-PSA) having ⁇ -N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of a sugar chain in a sample is measured. Is that the GS is 4 + 3 or more when it is greater than or equal to the threshold, or that the GS is 3 + 4 or less when the measured value is smaller than the threshold.
  • the GS estimated by this method is the GS of prostate tissue that has been completely removed by surgery, and reflects the actual (true) malignancy of prostate cancer rather than the GS of tissue obtained by biopsy before surgery. It can be said that.
  • the GS is 4 + 3 or more specifically means that the combination of the primary pattern and the secondary pattern of the GS is 4 + 3, 5 + 3, 4 + 4, 3 + 5, 5 + 4, 4 + 5 or 5 + 5, in other words, a grade group (GG ) Is 3 (GS is 4 + 3), 4 (GS is 8) or 5 (GS is 8 or 10).
  • GS is 3 + 4 or less, specifically, the combination of the primary pattern and the secondary pattern of GS is 3 + 4, 4 + 2, 3 + 3 or 2 + 4, or rarely 3 + 2 or 2 + 3, in other words, GG Is 2 (GS is 3 + 4) or 1 (GS is 6 or less).
  • the GS estimation method of the present invention is not limited to whether or not the GS of prostate tissue completely removed by surgery is 4 + 3 or more or 4 + 3 or less, but also whether the GS or surgery of prostate tissue completely removed by surgery.
  • the tissue GS previously collected by biopsy can be modified to estimate whether it is greater than or less than the combination of other primary patterns and secondary patterns.
  • the combinations of primary and secondary patterns of GS are 5 + 5, 5 + 4, 4 + 5, 5 + 3, 4 + 4, 3 + 5, 4 + 3, 3 + 4, 4 + 2, 3 + 3, 2 + 4, 3 + 2, 2 + 3 in descending order of malignancy. For example, if GS is “4 + 5 or higher”, it refers to 4 + 5 and higher malignant combinations, ie, 4 + 5, 5 + 4 and 5 + 5.
  • the GS estimation method of the present invention can be converted or expanded to a GG estimation method. That is, the GG estimation method of the present invention measures the content of LacdiNAc-PSA in a specimen and estimates that the measured value is equal to or greater than 3 when the measured value is equal to or greater than the threshold. It is a method of estimating that GG is 2 or less by being smaller. Further, by appropriately setting the threshold value, the GG estimation method of the present invention can be an embodiment in which it is estimated that GG is 4 or more, or GG is 5.
  • the method of estimating the stage pathological classification (pT) measures the content of PSA (LacdiNAc-PSA) having ⁇ -N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of a sugar chain in a sample, It is a method of estimating that pT is 3 or more when the measured value is greater than or equal to a threshold value, or estimating that pT is 2 or less when the measured value is smaller than the threshold value.
  • pT is used as an index to evaluate the risk of prostate cancer recurrence in combination with GS, and a “nomogram” (typically a party nomogram) showing their correlation with probability, "Risk classification" based on the is used to select treatment methods.
  • the method for obtaining judgment information for diagnosis or treatment measures the content of PSA (LacdiNAc-PSA) having a ⁇ -N-acetylgalactosamine residue at the non-reducing end of a sugar chain in a sample, If the measurement is above a threshold, the test for diagnosing prostate cancer should be more precise than usual, or active therapeutic intervention should be performed to treat prostate cancer, It is a method of using as information for judging. To make the examination more precise than usual, for example, increasing the number of needles used for biopsy or increasing the number of biopsies (regeneration examination) can increase the possibility of collecting prostate cancer tissue, It means that it is difficult to miss or underestimate prostate cancer by combining other tests.
  • PSA LacdiNAc-PSA
  • active therapeutic intervention refers to, for example, a patient who has already started treatment with chemotherapy (administration of anticancer drugs and / or hormones), or is treated with radiation therapy or prostate tissue by surgical treatment. Or to perform chemotherapy, radiation therapy, or surgical treatment on a patient undergoing surveillance therapy.
  • the auxiliary information for diagnosing or treating prostate cancer in the present invention is useful for diagnosing prostate cancer. Therefore, the method of the present invention can also be expressed as a method in which a person other than a machine or a doctor classifies data useful for diagnosis by a doctor.
  • a “specimen” is a material for measuring the content of LacdiNAc-PSA collected from a subject to which each method of the present invention is applied, and is non-invasive or minimally invasive such as blood, urine, ascites
  • Examples include liquid samples that can be collected by a technique.
  • specimens prepared from anticoagulated whole blood, preferably serum or plasma, are suitable as specimens in the present invention.
  • the specimen may be a sample prepared by adding a diluent, a reagent, or the like.
  • the target to which each method of the present invention is applied is typically a human, but may be a mammal other than a human, such as a human disease model animal.
  • Human subjects typically include patients who have been diagnosed with prostate cancer, or who may have prostate cancer who need to know the grade of prostate cancer. Examples of non-human mammal subjects include model animals such as mice and rats that have developed prostate cancer.
  • the method for measuring the content of LacdiNAc-PSA in a specimen is not particularly limited as long as a measurement value having an accuracy that can be compared with a predetermined threshold is obtained, and various quantification methods are used. be able to.
  • ⁇ -GalNAc residue affinity molecule a molecule having affinity for ⁇ -N-acetylgalactosamine residue ( ⁇ -GalNAc residue affinity molecule), which can be carried out by a relatively simple means, is obtained.
  • a method including a step of binding to PSA is preferred, but other methods such as a method based on mass spectrometry can also be used.
  • ⁇ -GalNAc residue affinity molecule As the ⁇ -GalNAc residue affinity molecule, a lectin having an affinity for ⁇ -GalNAc residue ( ⁇ -GalNAc residue affinity lectin) or ⁇ -GalNAc residue An antibody to be used as an epitope (anti- ⁇ -GalNAc antibody) can be used.
  • a lectin is a protein that has an affinity for a specific sugar residue, that is, a protein that recognizes and binds to a specific sugar residue, and has many types derived from various organisms. Lectins (sometimes called agglutinins) are known. There are various sugar residues with affinity depending on the type of lectin, and many lectins have affinity not only for one type of sugar residue but also for multiple types of sugar residues (however, a specific sugar residue). Strong affinity for the group and low affinity for other sugar residues).
  • ⁇ -GalNAc residue affinity lectins are inexpensive and available in large quantities It is preferable as a ⁇ -GalNAc residue affinity molecule because it is excellent in stability and can be stored for a long period of time.
  • ⁇ -GalNAc residue affinity lectins are known, and may be isolated from new organisms in the future.
  • the lectin has a sufficiently strong affinity for ⁇ -GalNAc residues, that is, the lectin has no affinity for other sugar residues, although it has an affinity for residues, the affinity for other sugar residues is sufficiently smaller than the affinity for GalNAc residues (for example, the binding constant is several orders of magnitude lower), and LacdiNAc-PSA can be quantified with sufficient accuracy.
  • Any lectin may be used as long as it can be performed.
  • ⁇ -GalNAc residue-affinity lectins include nodafuji lectin (Wisteria floribunda Agglutinin: WFA), soybean agglutinin (SBA), corn pea lectin (Vicia Vilasa Lectin V) II (Trichosanthes japonica agglutinin-II: TJA-II). These lectins can be purified by separating (extracting) from the organisms from which they are derived, for example, seeds, or commercially available products.
  • WFA is a lectin (agglutinin) derived from Nodafuji, sometimes referred to as WFL (Wisteria floribunda Lectin).
  • WFA consists of N-acetyl-D-galactosamine residues (GalNAc), ie ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc) and ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc).
  • WFA has a relatively weak affinity for lactose and galactose.
  • ⁇ -GalNAc residues to which WFA and the following other ⁇ -GalNAc residue affinity lectins bind are those which are not modified such as sialylation.
  • SBA is a lectin (agglutinin) derived from soybean.
  • SBA also has affinity for both ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc) and ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc) (affinity for the former).
  • ⁇ -GalNAc ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues
  • ⁇ -GalNAc ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues
  • GalNAc ⁇ 1 ⁇ 3
  • GalNAc ⁇ 1 ⁇ 4
  • GalNAc ⁇ 1 ⁇ 4
  • GlcNAc located at the non-reducing end of the sugar chain.
  • SBA also has a relatively weak affinity for galactose.
  • VVL is a lectin (agglutinin) derived from hairy vetch, sometimes referred to as VVA (Vicilla villosa Agglutinin).
  • VVL also has affinity for both ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc) and ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc), for example, non-sugar chains It can bind to GalNAc ( ⁇ 1 ⁇ 3) Gal residue, GalNAc ( ⁇ 1 ⁇ 4) Gal residue, and GalNAc ( ⁇ 1 ⁇ 4) GlcNAc residue located at the reducing end.
  • TJA-II is one of lectins (agglutinins) derived from Kikarasuuri.
  • TJA-II also has an affinity for N-acetyl-D-galactosamine residues (GalNAc) such as ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues ( ⁇ -GalNAc), and is located, for example, at the non-reducing end of the sugar chain.
  • GalNAc N-acetyl-D-galactosamine residues
  • ⁇ -GalNAc ⁇ -N-acetyl-D-galactosamine residues
  • TJA-II also has a relatively strong affinity for fucose ( ⁇ 1 ⁇ 2) galactose residues.
  • first quantification method of the quantification method of LacdiNAc-PSA including the step of binding a ⁇ -GalNAc residue affinity molecule to LacdiNAc-PSA
  • a method including binding a molecule that specifically binds to another PSA with a ⁇ -GalNAc residue affinity molecule to LacdiNAc-PSA to form a sandwich complex composed of these three molecules.
  • the sandwich complex examples include an anti-PSA antibody whose epitope is a PSA protein (solid phase) supported on a support, LacdiNAc-PSA, and a fluorescently labeled ⁇ -GalNAc affinity lectin Alternatively, a sandwich type complex comprising an anti-GalNAc antibody can be mentioned.
  • Anti-PSA antibody can be prepared by a general technique, and a commercially available product can also be purchased. From the viewpoint of measurement stability, it is preferable to use a monoclonal antibody rather than a polyclonal antibody.
  • an antibody having a protein portion, not a PSA sugar chain, as an epitope so as not to prevent a fluorescently labeled lectin from recognizing and binding to a specific sugar residue ( ⁇ -GalNAc in the present invention) in the sugar chain Is preferred.
  • anti-PSA monoclonal antibody having such a PSA protein as an epitope examples include, for example, PS2, PS3, PS4, PS5, PS6, PS15, 2H9, 3B4, 5A6, 5G6, 8G4, 9A8, 9G2, PS1, 8A6, 2H9, 1H12, No. 1 79 and other clones are known and are also commercially available.
  • Anti- ⁇ -GalNAc antibodies can be prepared in the same manner. For example, clones such as 100-2H5-A, 114-2H12-C, 259-2A1, 273-3F2, 99-2A5-B, and SMLDN1.1 It is known.
  • the fluorescently labeled ⁇ -GalNAc affinity lectin can be prepared by binding a desired fluorescent substance to the ⁇ -GalNAc affinity lectin as described above using a general technique. Fluorescent substance labeling kits that have been used can also be used. The fluorescent substance is not particularly limited, and a fluorescent dye or the like that can emit appropriate fluorescence by SPFS can be used. A fluorescently labeled anti- ⁇ -GalNAc antibody can be prepared in the same manner.
  • the measurement target is highly sensitive and accurate.
  • SPFS Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy: surface plasmon excitation enhanced fluorescence spectroscopy
  • LacdiNAc-PSA in the specimen can be quantified based on the fluorescence intensity emitted from the fluorescent substance contained in the sandwich-type complex as measured by SPFS.
  • Another embodiment of the method for quantifying LacdiNAc-PSA comprising the step of binding a ⁇ -GalNAc residue-affinity molecule to LacdiNAc-PSA is a method for determining the affinity for ⁇ -GalNAc residues.
  • Examples thereof include a method using a column (lectin affinity column) packed with a carrier having a lectin bound thereto. That is, a sample is applied to the lectin affinity column to allow LacdiNAc-PSA to bind to the lectin, and then an elution buffer containing hapten sugar is applied to dissociate LacdiNAc-PSA and a fraction containing LacdiNAc-PSA.
  • the LacdiNAc-PSA content of the fraction can be measured by immunoassay.
  • the second quantification method when LacdiNAc-PSA in the LacdiNAc-PSA-containing fraction is quantified, since PSA in the fraction has substantially all ⁇ -GalNAc residues, It is not necessary to use a ⁇ -GalNAc residue affinity molecule (lectin), and a labeled anti-PSA antibody having a PSA protein as an epitope can be used.
  • a chemiluminescent enzyme immunoassay method in which an immunocomplex comprising an anti-PSA antibody-coupled magnetic particle / PSA / alkaline phosphatase-labeled anti-PSA antibody is formed, and then the luminescence intensity is measured by adding a chemiluminescent substrate.
  • LacdiNAc-PSA in the LacdiNAc-PSA-containing fraction can be quantified by SPFS method in which the fluorescence intensity is measured by SPFS.
  • SPFS measurement method When SPFS irradiates incident light at an angle at which total reflection attenuation (ATR) occurs from the back surface (side in contact with the dielectric member) on the metal thin film formed on the top surface of the dielectric member Utilizing the fact that the evanescent wave that is transmitted through the metal thin film and is generated on the surface (the side where the measurement region is formed) is enhanced by several tens to several hundreds of times by resonance with the surface plasmon, the enhanced evanescent This is a method of efficiently generating fluorescence from a fluorescent substance that labels a measurement object captured in a measurement region using waves as excitation light.
  • ATR total reflection attenuation
  • the measurement object in the specimen can be quantified by measuring the intensity of the fluorescence, and the measured value for each specimen is measured with the measured value of the fluorescence intensity when measured using a standard sample with a known concentration. By comparison, the content (concentration) of the measurement object in the sample can be converted. Since SPFS performed in this manner is extremely sensitive compared to a conventional fluorescent labeling method such as ELISA, it is suitable as a quantitative method when the concentration of the measurement target in the sample is extremely low.
  • each method is performed based on the content (concentration) of LacdiNAc-PSA in the specimen.
  • the “measured value” obtained according to a predetermined measurement protocol by a quantitative method such as SPFS is expressed as ng / It can also be used for analysis without being converted to a “concentration” expressed in a predetermined unit such as mL or U (unit) / mL.
  • a fluorescence intensity measurement value is usually expressed in an arbitrary unit (arbitrary unit: au), but the unit is based on a measurement value expressed in an arbitrary unit measured for each specimen under the same conditions.
  • the Gleason score may be estimated from the measured value of the specimen measured under the same conditions.
  • the process performed when SPFS is performed can be broadly divided into a “pre-measurement stage” process and a “measurement stage” process.
  • the pre-measurement step is a step up to the formation of a sandwich-type complex composed of an anti-PSA antibody / LacdiNAc-PSA / fluorescently labeled ⁇ -GalNAc residue affinity molecule.
  • the process of the measurement stage includes a process (measurement process) of irradiating the back surface of the metal thin film 14 with incident light and measuring the intensity of fluorescence generated from a predetermined sandwich type complex formed in the measurement region 38. .
  • the SPFS uses a plasmon excitation sensor 16a including a dielectric member 12, a metal thin film 14 formed on the upper surface thereof, and a measurement region 38 formed on the surface thereof.
  • the measurement region 38 is a place where a reaction for forming a predetermined sandwich-type composite is performed, and includes a SAM 60 formed on the surface of the metal thin film 14, a support 62 bonded to the surface of the SAM 60, and The anti-PSA antibody 64 bound (supported) to the support 62 is preferably used.
  • a plasmon excitation sensor 16a is prepared in advance prior to the capturing step.
  • a SAM (Self-Assembled Monolayer) 60 provides a scaffold for connecting the support 62 to the surface side of the metal thin film 14, and excitation light is generated when the fluorescent substance 84 is in contact with the metal thin film 14. It is formed in order to prevent metal quenching that does not emit fluorescence even when irradiated.
  • the SAM 60 is a silane coupling agent having functional groups capable of reacting directly or indirectly with the metal thin film 14 and functional groups capable of reacting directly or indirectly with the molecules constituting the support 62 at both ends. It is preferable to form.
  • the support 62 is formed so that the anti-PSA antibody 64 is included in the measurement region 38 at a higher density. That is, in the case where the support body 62 is bound to the SAM 60 and the anti-PSA antibody 64 is bound to the support body 62, the support body 62 is moved in the height direction rather than the case where the anti-PSA antibody 64 is bound directly to the SAM 60. Therefore, the number (ie, density) of the anti-PSA antibodies 64 per unit area can be increased.
  • Such a support 62 is mainly composed of a hydrophilic polymer such as dextran, which suppresses nonspecific adsorption due to hydrophobic bonds and has many functional groups capable of reacting with the anti-PSA antibody 64.
  • CMD Carboxymethyldextran
  • the SAM 60 composed of the molecule can be formed.
  • the SAM 60 formed from 10-carboxy-1-decanethiol is reacted with N-hydroxysuccinimide (NHS) and water-soluble carbodiimide (WSC), whereby the carboxyl oriented on the surface side of the SAM 60.
  • NHS N-hydroxysuccinimide
  • WSC water-soluble carbodiimide
  • NHS and WSC are reacted with CMD, and the carboxyl group possessed by CMD is activated esterified, and then contacted with a solution containing anti-PSA antibody 64, whereby a support 62 made of CMD is contacted with a number of anti-PSA antibodies 64. Can be supported.
  • a specimen containing LacdiNAc-PSA 100 and non-LacdiNAc-PSA 110 is introduced into the flow path 36 and brought into contact with the measurement region 38.
  • non-LacdiNAc-PSA110 is included in the sample together with LacdiNAc-PSA100. Therefore, not only LacdiNAc-PSA100 but also non-LacdiNAc-PSA110 is bound and captured by the anti-PSA antibody 64 in the measurement region 38.
  • a solution containing the fluorescently labeled ⁇ -GalNAc affinity molecule 80 is introduced into the flow path 36 and brought into contact with the measurement region 38.
  • the fluorescently labeled ⁇ -GalNAc affinity molecule 80 binds to LacdiNAc-PSA10 captured in the measurement region 38 to form a predetermined sandwich-type complex, but non-LacdiNAc having no ⁇ -GalNAc residue. -It does not bind to PSA110 (except unavoidable binding due to non-specific adsorption).
  • a washing solution for example, a buffer solution containing a surfactant
  • the measurement region 38 support 62, anti-PSA antibody 64, SAM60, etc.
  • the SPFS system 1 includes an SPFS measurement member 16, an SPFS measurement device 10, and a control arithmetic device 40.
  • FIG. 2A shows an embodiment in which the metal thin film 14 is directly formed on the upper surface of the dielectric member 12, and the plasmon excitation sensor 16 a includes the dielectric member 12, the metal thin film 14, and the measurement region 38.
  • FIG. 2B shows an embodiment in which a metal thin film 14 is formed on the upper surface of a transparent flat substrate 13 that can be separated from the dielectric member 12, and the plasmon excitation sensor 16a includes the transparent flat substrate 13, the metal thin film. 14 and a measurement area 38.
  • the SPFS measurement member 16 includes a plasmon excitation sensor 16a and a flow path member 16b.
  • a region in which a layer made of the support 62 and the anti-PSA antibody 64 is formed in a part or the whole of the upper surface of the plasmon excitation sensor 16 a, that is, a part or the whole of the bottom surface of the flow path 36 becomes the measurement region 38.
  • the area of the measurement region 38 is usually adjusted to be equal to or larger than the irradiation area of the incident light 22 that is generally irradiated as laser light. For example, if the spot diameter of the incident light 22 is about 1 mm ⁇ , the measurement is performed.
  • Region 38 typically has an area of at least a few millimeters square.
  • the flow path member 16b is a member for forming a flow path 36 having openings at both ends at the upper part of the plasmon excitation sensor 16a, and the intensity of the fluorescence 32 by the fluorescence detection means 32 provided at the upper part of the flow path member 16b. Is made of a colorless and transparent material, for example, polymethyl methacrylate (PMMA) so that the measurement can be accurately performed.
  • the flow path member 16b is pressure-bonded to the plasmon excitation sensor 16a (the dielectric member 12 in FIG. 2A and the transparent flat substrate 13 in FIG. 2B), and adhesive, matching oil, and transparent as necessary. You may make it prevent the leakage of the solution from a clearance gap using an adhesive sheet.
  • the flow path member 16b may be comprised by combining a side wall part (spacer) and a top-plate part.
  • a side wall part for example, a sheet-like member made of polydimethylsiloxane (PDMS) and having a through hole serving as a flow path in the central portion can be used.
  • PDMS polydimethylsiloxane
  • the top plate portion for example, a plate-shaped member made of polymethyl methacrylate (PMMA) is transparent and has two through holes at positions corresponding to both ends of the through holes (channels) in the side wall portion. it can.
  • various solutions such as a specimen, a solution of fluorescently labeled ⁇ -GalNAc affinity molecule 80, and a washing solution are provided at both ends by a liquid feeding means (not shown).
  • the fluid is introduced into the flow path 36 from the opening, and is sent back and forth or circulated.
  • the SPFS measurement member 16 can be a “well type” that stores the solution.
  • a well member that can form a well having a larger volume than the flow path may be used on the upper surface of the plasmon excitation sensor 16a.
  • the upper part of the well may be opened, and various liquids can be added to the well and removed by using, for example, a pipette-like instrument.
  • the SPFS measurement apparatus 10 basically includes a measurement member loading unit 18, an irradiation unit 20, a light receiving unit 26, and a fluorescence detection unit 32, and may further include a liquid feeding unit (not shown) as necessary. Good.
  • the SPFS measurement member 16 is detachably attached to the measurement member loading unit (stage) 18.
  • the measurement member loading unit 18 can install the prism-shaped dielectric member 12.
  • a prism-shaped dielectric member 12 is installed in the measurement member loading unit 18 in advance.
  • the transparent flat substrate 13 can be placed in close contact with the upper surface.
  • the liquid feeding means can be constituted by, for example, a pipette-like instrument provided with moving means. After the various solutions such as samples and reagents were sucked in a container (not shown), they were sucked in the opening provided at the end of the flow path 36 of the flow path type SPFS measuring member 16.
  • the solution can be introduced into the flow path 36 by discharging the solution. If necessary, by repeating suction and discharge on the spot, the solution can be reciprocated in the flow path 36 and the reaction in the measurement region 38 can be promoted.
  • the SPFS measuring member 16 is a well type, the solution sucked into the well may be discharged.
  • the liquid feeding means can be configured by an external flow channel and a pump.
  • the external flow path is a member that communicates the opening provided at both ends of the flow path 36 of the SPFS measuring member 16 with the pump.
  • the pump can introduce various solutions such as a sample and a reagent into the flow path 36 via the external flow path, and can reciprocate or circulate the liquid.
  • the irradiation unit 20 includes a light source and a light source movable unit, and may further include a polarizing filter and a neutral density filter between the light source and the dielectric member 12 as necessary.
  • the light source irradiates incident light 22 having a wavelength and intensity suitable for exciting the fluorescent substance 84 included in the fluorescently labeled lectin 80, and is generally a laser diode (that is, the incident light 22 is a laser beam). Is).
  • the light source moving means moves the light source so that the incident light 22 is irradiated from the incident side surface 12b of the dielectric member 12 to the back surface of the metal thin film 14 at a predetermined incident angle ⁇ 1.
  • the polarizing filter is used to change the incident light 22 irradiated from the light source into P-polarized light that allows the metal thin film 14 to efficiently generate surface plasmon resonance.
  • the neutral density filter is used to adjust the intensity (photon amount) of the incident light 22 emitted from the light source so that the fluorescence detection means 32 can acquire a signal value having an appropriate intensity.
  • the light receiving means 26 includes a light receiver and a light receiver moving means.
  • the light receiver can receive the reflected light 24, which is the light reflected by the back surface of the metal thin film 14, and measure the intensity thereof.
  • the light receiver moving means can move the light receiver so as to reliably receive the reflected light 24 whose reflection angle has changed in synchronization with the change in the incident angle ⁇ 1 of the incident light 22 by the light source moving means.
  • the ratio of the intensity of the reflected light 24 to the intensity of the incident light 22, that is, the measurement of measuring the intensity of the fluorescence 32 at such an incident angle ⁇ 1 when the electric field enhancement effect by surface plasmon resonance is the highest when the reflectance is the lowest. It is preferable to perform a process.
  • the fluorescence detection means 32 includes a detector, a condenser lens, and a filter.
  • the detector is for receiving the fluorescence 30 emitted from the surface of the plasmon excitation sensor 16a, that is, the fluorescence 30 emitted from the fluorescent substance 84 included in the fluorescently labeled lectin 80 captured in the measurement region 38, and measuring the intensity thereof.
  • a photomultiplier tube (PMT) can be used.
  • the condenser lens concentrates the fluorescence 30 on the detector so that the intensity can be accurately measured.
  • an objective lens similar to a microscope can be used.
  • the filter is for transmitting only light in a predetermined range including the fluorescence 30 to reach the detector, and removes light that becomes noise such as scattered light having a wavelength outside the range. Can do.
  • the configuration including the SPFS measurement member 16 (plasmon excitation sensor 16a), the irradiation unit 20, and the light reception unit 26 may be referred to as an SPR measurement unit 28.
  • the SPR measurement unit 28 does not measure the fluorescence 30, but quantifies the target substance by the intensity of the reflected light 24 being attenuated by the target substance being captured in the measurement region 38.
  • the SPR method surface plasmon resonance method This is because it has a configuration that is basically the same as that of the apparatus for).
  • the configuration including the SPFS measurement member 16 (plasmon excitation sensor 16a), the irradiation unit 20, and the fluorescence detection unit 32 may be referred to as an SPFS measurement unit 34.
  • the control arithmetic device 40 is connected to the irradiation means 20, the light receiving means 26, the fluorescence detection means 32, and a liquid feeding means (not shown) provided as necessary, and controls the operation of members provided in each means. In addition, signals are transmitted and received so that information measured by each means can be recorded, stored, and calculated.
  • the control arithmetic device 40 can be configured using a personal computer capable of storing a predetermined control arithmetic program and information.
  • the irradiation means 20 Each means can be automatically operated according to a program so that the incident light 22 is irradiated at a predetermined timing and incident angle, and the fluorescence detection means 32 measures the intensity of the fluorescence 30 generated in the measurement region 38. Further, the control arithmetic unit 40 receives the intensity data of the fluorescence 30 measured for each specimen from the fluorescence detection means 32 and stores it, preferably immediately with the predetermined threshold value stored in advance. In contrast, the estimated Gleason score or pathological staging, or the acquired auxiliary information may be further stored.
  • the threshold (cutoff value) required for performing estimation or information acquisition in each method of the present invention from the LacdiNAc-PSA content (concentration) in the measured sample is a known estimation method or information acquisition method. Can be set in the same general manner as in, for example, the threshold for diagnostic markers or tumor markers.
  • the concentration of LacdiNAc-PSA in the serum specimen before surgery and the Gleason score (primary pattern and secondary pattern of the prostate cancer tissue removed) ).
  • the higher the Gleason score the higher the malignancy due to the combination of the primary pattern and the secondary pattern
  • the higher the LacdiNAc-PSA concentration By creating a box plot or a ROC curve (receiver operating characteristic curve) based on the measurement result of the Gleason score and the LacdiNAc-PSA concentration, a threshold value capable of estimating a desired accuracy can be set.
  • the threshold for estimating whether or not GS is 4 + 3 or more is the LacdiNAc-PSA quantitative value of the group whose GS is 4 + 3 or more. More than the value is as much as possible (ie, the sensitivity is high), and the quantified value of LacdiNAc-PSA in the group having a GS of less than 4 + 3 (3 + 4 or less) is less than the value (ie, the specificity is high). Ideally the value.
  • the threshold for estimating whether or not GS is 3 + 4 or less is as many as possible (ie, the sensitivity is high) that is smaller than the quantitative value of LacdiNAc-PSA of the group having GS of 3 + 4 or less.
  • the quantified value of LacdiNAc-PSA in a group having a GS larger than 3 + 4 (4 + 3 or more) is smaller than that value (ie, the specificity is high).
  • the cutoff value (threshold value) for estimating that GS is 4 + 3 or more is set to 0.05 to 0.31 U / mL. It is preferable.
  • the cutoff value is preferably set to 0.05 to 0.1 U / mL, and prostate cancer with a particularly high risk GS of 4 + 3 or more. It is preferable to set the cut-off value for preferentially detecting and treating the above to 0.11 U / mL to 0.31 U / mL.
  • the cutoff value for estimating that GS is 3 + 4 or less is preferably set to 0.02 to 0.31 U / mL. If the probability of prostate cancer with GS of 3 + 4 or less is very high and the purpose is to obtain auxiliary information for diagnosis of follow-up, the cutoff value is set to 0.02 to 0.1 U / mL It is preferable.
  • the threshold value When the threshold value is changed, the sensitivity and specificity change in conjunction with each other. Therefore, it is desirable to adjust (optimize) so that both are balanced. As the number of samples, which are the population of measurement data, increases, a highly reliable threshold value can be set. By comparing the threshold value set in this way with the measured value of the content (concentration) of LacdiNAc-PSA in a sample, auxiliary information for estimating the Gleason score can be obtained.
  • the prostate cancer patient from whom the specimen is collected has a Gleason score of 4 + 3 or higher, or 3 + 4 or lower if the measured value is less than the threshold value. It is possible to obtain auxiliary information for estimation with the probability (sensitivity and specificity).
  • a threshold for estimating pT it is possible to set a threshold for estimating pT to be 3 or more, or to estimate that pT is 2 or less. .
  • the cut-off value for estimating that pT is 3 or more is preferably set to 0.06 to 1.24 U / mL.
  • the cutoff value is preferably set to 0.06 to 0.1 U / mL, and prostate cancer with a particularly high risk of pT of 3 or more.
  • the cutoff value for preferentially detecting and treating 0.25 to 1.24 U / mL is preferable to set.
  • the cutoff value for estimating that pT is 2 or less is preferably set to 0.03 to 0.23 U / mL. Note that when the probability of prostate cancer having a pT of 2 or less is very high and the purpose is to obtain auxiliary information for diagnosing whether or not surgery is applied, the cutoff value is 0.03 to 0.12 U / mL Is preferred. In general, the higher the pT, the higher the quantitative value of LacdiNAc-PSA.
  • the threshold value in the auxiliary information acquisition method of the present invention can be set in the same manner as described above.
  • an index related to pathological diagnosis such as GS by biopsy is underestimated (an index using a removed prostate tissue is larger than an index by biopsy)
  • a quantitative value of LacdiNAc-PSA Tend to be higher.
  • a predetermined threshold for example, International Publication No. 2010/090264 (Patent Document 3)
  • JP Reference can be made to JP2013-076666 (Patent Document 4).
  • kits include at least reagents and instruments for measuring the concentration of LacdiNAc-PSA in a specimen such as serum, which is performed in each method of the present invention.
  • a quantitative method based on a sandwich type assay such as SPFS or ELISA is typically used, and a fractionation method using a lectin affinity column is also used as necessary.
  • the kit typically also contains reagents for forming a sandwich-type immune complex suitable for those methods, ie, an anti-PSA antibody for immobilization, and a ⁇ -GalNAc residue for detection of LacdiNAc-PSA.
  • a group affinity molecule (a predetermined lectin such as WFA or an anti- ⁇ -GalNAc antibody) is used as a main component, and a lectin for preparing a lectin affinity column can be used as a component as necessary.
  • the kit for carrying out each method of the present invention may contain reagents other than the above-mentioned reagents, instruments, instructions for use, etc. as necessary.
  • reagents and instruments include a reagent for immobilizing a predetermined antibody on the surface of a sensor chip for SPFS or a substrate for ELISA, a reagent for binding a fluorescent substance to a predetermined lectin or antibody.
  • usage methods (protocols) of the reagents and instruments described above, threshold values corresponding to each method, and the like should be described. Can do.
  • An SPFS measuring apparatus was made by itself and used in the following examples.
  • a laser diode (LD) capable of irradiating light with a wavelength of 635 nm is used as the light source of the irradiation means 20, and a neutral density filter (neutral density filter) is provided between the light source and the dielectric member 12. The amount of photons can be adjusted.
  • a 60 degree prism (Sigma Kogyo Co., Ltd.) was used.
  • the measurement member 16 is fixed.
  • a photomultiplier tube (PMT) was used as a photodetector of the fluorescence detection means 32, and an objective lens was provided as a condenser lens.
  • the substrate on which the gold thin film was thus formed was immersed in an ethanol solution containing 1 mM 10-carboxy-1-decanethiol for 24 hours or more to form a SAM composed of the molecule on the surface of the gold thin film.
  • the substrate was removed from this solution, washed with ethanol and isopropanol, and then dried using an air gun.
  • CMD carboxymethyl dextran
  • a spacer made of polydimethylsiloxane (PDMS) having a thickness of 0.5 mm and having a through hole having a width of 2 mm and a length of 14 mm was loaded on the plasmon excitation sensor on which the CMD film was formed. Furthermore, a top plate made of polymethyl methacrylate (PMMA) having a thickness of 2 mm and having through holes at positions corresponding to both ends of the through holes of the spacer was loaded thereon.
  • a flow path comprising a through-hole of a spacer through which a sample, a reagent, etc. can be fed through a through-hole in the top plate by crimping a plasmon excitation sensor, a spacer, and a top plate and fixing with a screw.
  • a mold SPFS measuring member was produced.
  • PBS phosphate buffered saline
  • NHS N-hydroxysuccinimide
  • WSC water-soluble carbodiimide
  • the antibody was bound to CMD by circulating and feeding 2.5 mL of the antibody solution for 30 minutes to prepare an anti-PSA monoclonal antibody-immobilized CMD membrane (measurement region).
  • phosphate buffered saline (PBS) containing 1% by weight bovine serum albumin (BSA) was circulated for 30 minutes to prevent nonspecific adsorption in the flow path.
  • BSA bovine serum albumin
  • LacdiNAc-PSA Quantification of LacdiNAc-PSA in Serum Specimens Quantified LacdiNAc-PSA and total PSA concentrations in preoperative serum specimens from 92 patients with prostate cancer diagnosed and who have had their prostate removed. did. Table 1 shows the patient background.
  • the LacdiNAc-PSA concentration was quantified by SPFS using a flow-path type SPFS measuring member equipped with an anti-PSA monoclonal antibody-immobilized substrate prepared as described above and a fluorescently labeled WFA. The details of the procedure are as follows. On the other hand, the concentration of total PSA was quantified by a predetermined method using an “ARCHITECT analyzer i1000SR” system and a prostate specific antigen kit “Total PSA Abbott” (Abbott Japan Co., Ltd.).
  • the measured fluorescence intensity of each test sample was converted into a LacdiNAc-PSA concentration.
  • classification of Gleason score (GS) at the time of biopsy of patients in each test sample, and classification of Gleason score (GS) and pathological stage (pT) after total excision of patients in each test sample went.
  • the ROC curve generated based on the above results is shown in FIG. 3 [C], and the LacdiNAc-PSA in the serum sample regarding the GS of 4 + 3 or more and the GS of 3 + 4 or less obtained therefrom is obtained.
  • Table 2 and Table 3 collectively show the cut-off value and the hit rate (predicted performance) relating to the concentration of each. Based on such a result, it is understood that those skilled in the art can set an appropriate threshold value and implement the GS estimation method of the present invention.
  • the ROC curve created based on the above results is shown in FIG. 5 [C], and the LacdiNAc-PSA in the serum sample regarding the pT of 3 or more and the pT of 2 or less obtained therefrom is shown.
  • Table 4 and Table 5 collectively show the cut-off value and the hit rate (predicted performance) relating to the concentration of each. Based on such a result, it is understood that those skilled in the art can set an appropriate threshold value and implement the pT estimation method of the present invention.

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

本発明は、低侵襲性かつ低コストで実施することができる、前立腺癌の診断または治療のための各種の補助情報を取得する方法を提供する。 検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(Prostate Specific Antigen:前立腺特異抗原)の含有量を測定し、その測定値と閾値とを比較することにより、(1)グリーソンスコア(プライマリーパターンおよびセカンダリーパターン)が所定の値以上または未満であると推定する方法、(2)病理病期分類(pT)が所定の値以上または未満であると推定する方法、および(3)生検時のGSよりも全摘時のGSの方が高いと予想されることから、診断または治療を積極的に行うべきであるとの判断情報を取得する方法である。

Description

検体中の特定のPSAの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法
 本発明は、前立腺癌の診断や治療のための指標として用いられている、グリーソンスコアおよび病期分類(TNM分類)や、その他の補助情報に関する。より詳しくは、本発明は、前立腺組織以外の検体を用いてグリーソンスコアおよび病期分類を推定したり、診断等のための補助情報を取得したりするための方法に関する。
 前立腺癌は、主に60歳以上の男性に発病し、欧米諸国では男性の癌において肺癌に次ぐ死亡原因となっている。前立腺癌の治療方針を決める上で、がんの進行度(病期)および悪性度が重要な指標となる。このうち、前立腺癌の悪性度には幅広い分布があり、ほとんど増殖が認められず無治療経過観察が可能であるものから、骨やリンパ節に転移し抗ホルモン薬への抵抗性を示す増悪をきたすものまで様々であるため、前立腺癌の悪性度を正確に判断することが望まれている。
 前立腺癌の悪性度を示す分類として、がんの病理組織の診断結果を点数化した「グリーソンスコア」(GS)が広く用いられている。前立腺癌のがん組織は、その形態や浸潤増殖様式によってパターン1からパターン5の5段階に分類することができる(グリーソン分類)。グリーソンスコアは、ある病理組織を顕微鏡で観察したときに、最も大きな面積を占める組織像についてグリーソン分類に基づき付与されるパターン(プライマリーパターン)と、その次に大きな面積を占める組織像のパターン(セカンダリーパターン、プライマリーパターンと同じになる場合もある)を合計した値である。一般的に、GSが2~6の場合は悪性度が低い、7の場合は中程度、8~10の場合は悪性度が高いとされ、GSが7以上であるかそうでないかが主要な目安となっている。また、2015年からはGSに代わってグレードグループ(GG)も悪性度の指標として用いられるようになっており、GSが6以下はGG1、GSが3+4はGG2、GSが4+3はGG3、GSが8はGG4、GSが9または10はGG5、に対応している。
 一方、前立腺癌の進行度(病期)を示すために、TNM分類(T:原発腫瘍、N:所属リンパ節、M:遠隔転移)も広く用いられている。病期分類には臨床分類(治療前臨床分類:c)と病理分類(術後病理組織学的分類:p)があり、前者は病期分類が治療開始前に得られた情報に基づいて行われる場合、後者は手術や病理組織学的検索で得られた知見に基づいて補足修正された場合のものである。例えば、原発腫瘍の病理病期分類(pT)については、臓器に限局している場合はpT2、前立腺外に進展している場合はpT3、膀胱、直腸へ浸潤している場合はpT4と表される(pT1の分類は存在しない)。なお、所属リンパ節の病理病期分類については、陽性の所属リンパ節を認めない場合はpN0、所属リンパ節(1個または複数)に転移を認める場合はpN1と表される。また、遠隔転移については、遠隔転移を認めない場合はM0、遠隔転移を認める場合はM1に分類される。
 しかしながら、このようなGS等を決定するための病理組織診断の際には、通常は合計8本以上もの針を直腸から刺して前立腺組織を採取すること(針生検)が必要である。針生検は患者にとって侵襲性が高く、感染症のリスクが高く、費用も高額である上、針が前立腺癌組織に当たらないと診断ができないという欠点もある。
 一方、前立腺癌および前立腺肥大症等の前立腺関連疾患について、患者の血液等の試料中に存在する、特定の糖鎖を有するPSA(prostate specific antigen:前立腺特異抗原)との関係性に注目した研究が進められている。従来、試料中の全てのPSA(トータルPSA)を定量し、その値を閾値と比較すること、またはα1-アンチキモトリプシンと結合しない遊離型PSA(フリーPSA)を定量し、全てのPSAの量に対する遊離型PSAの量の比率(フリーPSA/トータルPSA比)を閾値と比較することによって、前立腺癌に罹患しているか否かを診断する方法が知られていた。しかしながら近年では、患者が罹患している疾患によってPSAが有する糖鎖の性状が変化すること、換言すれば特定の糖鎖を有するPSAの量(割合)が変化することが分かってきており、そのことを利用して前立腺癌または前立腺肥大症疾患に罹患しているか否かを診断する方法がいくつか提案されている。
 たとえば、特許文献1(国際公開2010/064683号公報)には、被験者由来の試料中のPSAの、LacdiNAc(N-アセチルガラクトサミン-N-アセチルグルコサミン)を有する糖鎖の量と、LacdiNAcを持たないがLacNAc(ガラクトース-N-アセチルグルコサミン)を有する糖鎖の量とを定量し、前者の量が後者の量の30%を超える場合に前立腺癌であると判定する方法が開示されている。
 特許文献2(特開2011-137754号公報)には、被験者由来の試料中のPSAの糖鎖構造を分析し、LacdiNAcを有する3本鎖以上の糖鎖が存在するときに前立腺癌であると判定する方法が開示されている。
 特許文献3(国際公開2010/090264号公報)には、患者由来の試料(血清等)中のβ-N-アセチルガラクトサミン残基を有するPSAおよび/またはフコースα(1,2)ガラクトース残基を有するPSAを定量し、それらの絶対量および/またはPSA全体に対する割合を所定のカットオフ値より大きければ前立腺癌、そうでなければ前立腺肥大症と判定する方法が開示されている。β-N-アセチルガラクトサミン残基を有するPSAは、当該残基と親和性を有するレクチン、例えばTJA-II(Trichosanthes japonica agglutinin-II:キカラスウリレクチン-II)またはWFA(Wisteria floribunda agglutinin:ノダフジレクチン)を用いて定量で、フコースα(1,2)ガラクトース残基を有するPSAは、当該残基と親和性を有するレクチン、例えばUEA-I(Ulex europaeus agglutinin-I:ハリエニシダレクチン-I)またはTJA-IIを用いて定量できると記載されている。また、前記所定の残基を有するPSAは、例えば、担体にレクチンを結合させたカラム(レクチンアフィニティーカラム)を用いて吸着および溶出させることにより定量できると記載されている。
 特許文献4(特開2013-076666号公報)には、特許文献4と同じ特定の残基を有するPSAを、当該PSAに対する固相一次抗体、および当該PSAが有する残基と高い親和性を有するレクチンを蛍光色素により標識化した二次捕捉分子を用いた、SPFS(Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy:表面プラズモン励起増強蛍光分光法)等のサンドイッチアッセイにより定量する方法が記載されている。
 しかしながら特許文献1~4のいずれにも、それらに開示されている方法とグリーソンスコア等の前立腺癌の悪性度との相関性は記載されていない。特に、特許文献3の実施例1では、TJA-IIを用いて前記特定の糖鎖を有するPSAを定量しており、前立腺肥大症患者と前立腺癌患者を区別することが可能であることが示されている一方、グリーソンスコアについては有意差が認められなかったと分析されている。また、特許文献3の実施例2では、WFAを用いて前記特定の糖鎖を有するPSAを定量しており、TJA-IIと同様の傾向を示す(結合率はやや低いがほぼ相関している)こと、β-N-アセチルガラクトサミン残基は有さずフコースα(1,2)ガラクトース残基のみを有するPSAが存在する可能性があることなどが分析されているが、定量の対象としているのは前立腺癌患者由来の3検体のみであり、グリーソンスコアについては全く分析されていない。なお、特許文献3では、TJA-IIおよびWFAはともに、糖鎖の非還元末端(タンパク質と結合している還元末端とは逆側の末端)に結合したβ-N-アセチルガラクトサミン残基に対して親和性を有するレクチンとして例示されているが(段落[0020]参照)、その他の残基に対する親和性においてこれらのレクチンには相違点がある。すなわち、TJA-IIは、β-N-アセチルガラクトサミン残基(GalNAcβ1→R;Rは糖鎖の他の残基またはタンパク質のアミノ酸残基を表す)およびフコースα(1,2)ガラクトース残基(Fucα1→2Galβ1→R)の両方に強い親和性を有するレクチンである(段落[0022]参照)。これに対して、WFAは、β-N-アセチルガラクトサミン残基(GalNAcβ1→R)、例えばGalNAc(β1→4)Gal残基およびGalNAc(β1→4)GlcNAc残基に強い親和性を有するものの、フコースα(1,2)ガラクトース残基(Fucα1→2Galβ1→R)には親和性を有さない(段落[0023]参照)。
国際公開2010/064083号公報 特開2011-137754号公報 国際公開2010/090264号公報 特開2013-076666号公報
 前述したように、針生検を必要とする従来の病理組織診断は患者にとっての負担が大きい。前立腺癌の悪性度を表すグリーソンスコア(GS)のような前立腺癌の病理組織診断結果を、血液検査のように侵襲性が低く、コストも低い方法によって取得することができれば、患者にもたらされる利益は大きい。
 また、近年では世界的に前立腺癌患者の数が増加傾向にあり、悪性度の高い前立腺癌患者に対して優先的に、積極的に治療を進める必要がある。例えば、GSが7であっても、4+3であればグレードグループ(GG)が3、3+4であればGGが2といったように悪性度の評価に差があり、前者の方が悪性度が高く、より積極的な治療が必要となると判断される。また、病期分類(T)は、仮に手術前に知ることができれば、治療方針を決定する上で極めて有用である。針生検によらずに、悪性度の識別ができるほど高い精度でGS・GGを推定したり、手術前に病理病期分類を推定したりすることができれば、前立腺癌の治療にもたらされる恩恵は多大である。
 ここで、本出願に係る発明者の一部は、血液から調製された検体に含まれるPSAのうち、WFAと親和性を有するPSA、すなわちN-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSAの含有量について、“GSが7以上”の前立腺癌患者に由来するサンプル群とそれ以外のサンプル群との間、および“GSが6以下”の前立腺癌患者に由来するサンプル群とそれ以外のサンプル群との間、それぞれで統計学的に有意な差があり、適切な閾値を設定することにより、“GSが7以上”または“GSが6以下”であると、高い精度で推定することができることを見出している。本出願に係る出願人の一部は、そのような知見に基づくGSの推定方法に係る発明の特許出願をしている(PCT/JP2016/075771、国際出願日(=優先日):2015年9月28日、以下「先願」という)。しかしながら、先願にかかるGSの推定方法については、閾値の設定の仕方により、GGの違いまたはプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせの違い(例えばGSが4+3のGG3と、GSが3+4のGG2)を識別することが可能であるということは開示されていない。先願の時点で、GGの違い等を推定することのできる好適な方法は知られていなかった。
 本発明は、低侵襲性かつ低コストで実施することができる、前立腺癌の診断または治療のための各種の補助情報を取得する方法を提供することを課題とする。
 本発明者らは、血液から調製された検体に含まれるPSAのうち、WFAと親和性を有するPSA、すなわちN-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA、より具体的にはN-アセチルガラクトサミン-N-アセチルグルコサミン(β-GalNAc(1→4)GlcNAc)残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(本明細書において「LacdiNAc-PSA」とよぶ。)の含有量について、驚くべきことに、GSのプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせとの相関があること、例えばGSが4+3以上の前立腺癌患者に由来するサンプル群と、GSが3+4以下の前立腺癌患者に由来するサンプル群との間には統計学的に有意な差があり、適切な閾値を設定することにより、あるサンプルを採取した前立腺癌患者のGSが4+3以上か3+4以下かを高い精度で推定することができることを見出した。
 また、本発明者らは、血液検体中のLacdiNAc-PSAの含有量は、病理病期分類(pT)が3以上の前立腺癌患者と、2以下の前立腺癌患者との間にも統計学的な有意差があり、適切な閾値を設定することにより、あるサンプルを採取した前立腺癌患者のpTが3以上であるか2以下であるかを高い精度で推定することができることも見出した。
 さらに、本発明者らは、血液検体中のLacdiNAc-PSAの含有量は、生検によるGS等の病理診断に関する指標が過小に評価されるサンプル群とそれ以外のサンプル群、または過大に評価されるサンプル群とそれ以外の群の間にも統計学的な有意差があることを見出した。指標が過小に評価されるとは、生検で採取した組織のGSと、手術で全摘出した前立腺癌の組織の(いわば真の)GSとを比較したとき、前者のGSの方が低い場合をいい、診断のための生検をより慎重に行ったり、生検によるGSから想定されるよりも積極的に治療を行ったりすることが望ましい状況を指す。
 このような知見に基づいてなされた本発明は、第1の側面において、「前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、前立腺癌の悪性度を表すグリーソンスコア(GS)を推定する方法であって、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSAの含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもってGSが4+3以上であると推定する、またはその測定値が閾値よりも小さいことをもってGSが3+4以下であると推定する方法」を提供する。本明細書において、当該方法を「グリーソンスコア(GS)の推定方法」と呼ぶことがある。
 本発明は、第2の側面において、「前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、前立腺癌の進行度を表す病理病期分類(pT)を推定する方法であって、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSAの含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもってpTが3以上であると推定する、またはその測定値が閾値よりも小さいことをもってpTが2以下であると推定する方法」を提供する。本明細書において、当該方法を「病期病理分類(pT)の推定方法」と呼ぶことがある。
 本発明は、第3の側面において、「前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、それらの必要性の程度を判断するための情報を取得する方法であって、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSAの含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもって、前立腺癌を診断するための検査を通常よりも精密なものとすべきである、または前立腺癌を治療するために積極的治療介入を行うべきである、と判断するための情報とする方法」を提供する。本明細書において、当該方法を「判断情報の取得方法」と呼ぶことがある。
 換言すれば、本発明は別の側面において、「検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSAの含有量の測定方法であって、少なくとも、β-N-アセチルガラクトサミン残基に対して親和性を有する分子を前記PSAに結合させる工程を含む、測定方法」を提供する。この測定方法は、上述したような方法と同様のやり方で、GSまたはpTを推定するために、あるいは判断情報を取得するために、利用することができる。
 なお、本発明の各方法で用いられる閾値は、従来技術における異なる目的のための閾値、例えば特許文献3に記載されている、前立腺癌か前立腺肥大症かを判定するための閾値や、前述した先願に記載されている、グリーソンスコアが7以上であると推定するための閾値およびグリーソンスコアが6以下であると推定するための閾値とは相違する。そのような観点から、本発明を従来技術や先願に係る発明と区別することが可能である。
 本発明の各方法は、出血、感染症などの重篤な有害事象を伴い、患者に重い負担を強いる組織生検ではなく、低侵襲性の血液検査によって実施することができるため、癌の経過観察も可能となり、患者のQOLを向上させることができる。また、組織生検に比べて血液検査の方が費用も低く、医療費抑制にも効果がある。
 また、本発明の方法によって推定されるグリーソンスコアは、好ましくは本発明の方法によって推定される病理病期分類や、本発明の方法によって取得される補助情報と組み合わせることで、術前に前立腺癌の真の悪性度をより正確に判断することが可能となり、治療方針の変更、アクティブサーベイランスの適用判断など、様々な場面で利用されることが想定できる。
図1は、SPFS測定部材16を用いて検体中のLacdiNAc-PSA100を定量する際の、流路36内の測定領域38で起きる反応の模式図である。[A]支持体62に担持された抗PSA抗体64に、LacdiNAc-PSA100を結合させるための捕捉工程における反応。[B]抗PSA抗体64に捕捉されたLacdiNAc-PSA100に、蛍光標識β-GalNAc親和性分子80を結合させるための標識工程における反応。 図2は、SPFSシステム1の一般的な実施形態を示す模式図である。[A]誘電体部材12の上面に金属薄膜14が直接形成されており、プラズモン励起センサ16aが、誘電体部材12、金属薄膜14および測定領域38によって構成されている実施形態。[B]誘電体部材12と分離可能な透明平面基板13の上面に金属薄膜14が形成されており、プラズモン励起センサ16aが、透明平面基板13、金属薄膜14および測定領域38によって構成されている場合。 図3は、実施例において、摘出した前立腺組織についてのGSが3+4以下である患者群と、4+3以上である患者群で、[A]血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度の分布を比較したときのボックスプロット、[B]血清検体中のトータルPSAの濃度の分布を比較したときのボックスプロット、および[C]それらの結果から作成したROC曲線である。Ope GS:前立腺摘出術後のグリーソンスコア。PSA-Gi:LacdiNAc-PSA。 図4は、実施例において、生検時のGS(プライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせ)および全摘後のGSの推移によって患者を分類し、各患者群の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度を比較したときのボックスプロットである。 図5は、実施例において、pTが2以下の患者群と、3以上の患者群で、[A]血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度の分布を比較したときのボックスプロット、[B]血清検体中のトータルPSAの濃度の分布を比較したときのボックスプロット、および[C]それらの結果から作成したROC曲線である。PSA-Gi:LacdiNAc-PSA。 図6は、参考例において、生検時のGS(プライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせ)によって患者を分類し、各患者群の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度を比較したときのボックスプロットである。 図7は、前立腺癌患者の血清検体中に含まれるPSAが有する糖鎖の推定構造式である。出典:Fukushima et al. Glycobiology, 20, 4, 452-460 (2010)
 本発明において定量の対象とする、β-N-アセチルガラクトサミン残基(β-GalNAc残基)を糖鎖の非還元末端に有するPSAは、具体的には、β-N-アセチルガラクトサミン-(1→4)-N-アセチルグルコサミン残基(GalNAc(β1→4)GlcNAc残基)を糖鎖の非還元末端に有するPSAである。このような本発明の定量の対象とするPSAを「LacdiNAc-PSA」と表記する。図7に、前立腺癌患者の血清検体中に含まれるPSAが有する糖鎖の推定構造式を示す。本発明の定量の対象とするPSAは、非還元末端においてGalNAc残基がβ1→4結合でGlcNAc残基に結合している糖鎖の他にも、末端がシアル化されている糖鎖や、末端がフコースである糖鎖を有しているものと推定されている。
 本発明によるグリーソンスコア(GS)の推定方法は、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(LacdiNAc-PSA)の含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもって、GSが4+3以上であると推定する、またはその測定値が閾値よりも小さいことをもってGSが3+4以下であると推定する方法である。この方法によって推定されるGSは、手術により全摘出した前立腺組織のGSであり、手術前に生検により採取された組織のGSよりも、前立腺癌の実際の(真の)悪性度を反映しているといえる。GSが4+3以上であるとは、具体的には、GSのプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせが、4+3、5+3、4+4、3+5、5+4、4+5または5+5であること、換言すれば、グレードグループ(GG)が3(GSが4+3)、4(GSが8)または5(GSが8または10)であることを指す。GSが3+4以下であるとは、具体的には、GSのプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせが、3+4、4+2、3+3または2+4、あるいは稀ではあるが3+2または2+3であること、換言すれば、GGが2(GSが3+4)または1(GSが6以下)であることを指す。
 本発明のGSの推定方法は、手術により全摘出した前立腺組織のGSが4+3以上であるか否か、または4+3以下であるか否かだけでなく、手術により全摘出した前立腺組織のGSまたは手術前に生検により採取された組織のGSについて、他のプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせ以上であるか否か、または以下であるか否かを推定するよう改変することが可能である。GSのプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせは、悪性度の高い順に、5+5、5+4、4+5、5+3、4+4、3+5、4+3、3+4、4+2、3+3、2+4、3+2、2+3のようになっている。例えば、GSが「4+5以上」といえば、4+5およびそれよりも悪性度の高い組み合わせ、すなわち4+5、5+4および5+5を指す。
 さらに、本発明のGSの推定方法は、GGの推定方法に変換ないし拡張することが可能である。すなわち、本発明のGGの推定方法は、検体中のLacdiNAc-PSAの含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもってGGが3以上であると推定する、またはその測定値が閾値よりも小さいことをもってGGが2以下であると推定する方法である。また、閾値を適宜設定することにより、本発明のGGの推定方法は、GGが4以上である、またはGGが5であると推定するような実施形態とすることが可能である。
 本発明による病期病理分類(pT)の推定方法は、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(LacdiNAc-PSA)の含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもって、pTが3以上であると推定する、またはその測定値が閾値よりも小さいことをもってpTが2以下であると推定する方法である。pTは、GSとの組み合わせにより、前立腺癌の再発に対するリスクを評価する指標として用いられており、それらの相関関係を確率で示した「ノモグラム」(代表的にはパーティン・ノモグラム)や、それをベースとした「リスク分類」が治療法の選択などに利用されている。
 本発明による診断または治療のための判断情報の取得方法は、検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(LacdiNAc-PSA)の含有量を測定し、その測定値が閾値以上であることをもって、前立腺癌を診断するための検査を通常よりも精密なものとすべきである、または前立腺癌を治療するために積極的治療介入を行うべきである、と判断するための情報とする方法である。検査を通常よりも精密なものとするとは、例えば、生検に用いる針の本数を増やす、または生検回数を増やす(再生検する)ことにより前立腺癌組織を採取できる可能性を高めたり、針生検以外の検査を組み合わせたりして、前立腺癌の見逃しや過小評価が起きにくくすることをいう。また、積極的治療介入とは、例えば、すでに化学療法(抗がん剤および/またはホルモンの投与)による治療を開始している患者に対して、さらに放射線治療を行ったり、手術療法により前立腺組織を全摘出したりすること、あるいは監視療法中の患者に対して、化学療法、放射線治療または手術療法を行ったりすることをいう。
 本発明における、前立腺癌の診断または治療のための補助情報は、前立腺癌の診断に役立つものである。よって、本発明の方法は、機械または医師以外の者が、医師による診断に役立つデータを分類する方法とも表現できる。
 上述したような本発明の3種類の方法は、1つの検体について、いずれか1種類の方法だけを実施してもよいし、2種類または3種類の方法を同時に実施してもよい。複数の種類の方法を同時に実施すれば、前立腺癌の診断または治療のための複合的な情報を取得することができるため好ましい。
 「検体」は、本発明の各方法を適用する対象から採取される、LacdiNAc-PSAの含有量を測定するための材料であって、血液、尿、腹水など、非侵襲性ないし低侵襲性の手法によって採取することのできる液性の検体が挙げられる。たとえば、抗凝固処理された全血から調製された検体、好ましくは血清または血漿は、本発明における検体として好適である。LacdiNAc-PSAの定量方法に応じて必要であれば、検体は希釈液、試薬等を添加して調製された試料であってもよい。
 本発明の各方法の適用対象、すなわち検体を採取する対象は、典型的にはヒトであるが、ヒトの疾患のモデル動物など、ヒト以外の哺乳動物であってもよい。ヒトの対象としては、典型的には前立腺癌であると確定診断された患者、または前立腺癌に罹患している可能性のある者であって、前立腺癌の悪性度を知る必要のある者が挙げられ、ヒト以外の哺乳動物の対象としては、前立腺癌を発症させたマウス、ラット等のモデル動物が挙げられる。
 [定量方法]
 検体中のLacdiNAc-PSAの含有量を測定するための方法は、所定の閾値と比較することのできる精度を有する測定値が得られる限り、特に限定されるものではなく、様々な定量方法を用いることができる。
 LacdiNAc-PSAの定量方法としては、比較的簡便な手段によって実施することのできる、β-N-アセチルガラクトサミン残基に対して親和性を有する分子(β-GalNAc残基親和性分子)をLacdiNAc-PSAに結合させる工程を含む方法が好ましいが、その他の方法、例えば質量分析法に基づく方法を用いることも可能である。
 ・β-GalNAc残基親和性分子
 β-GalNAc残基親和性分子としては、β-GalNAc残基に対して親和性を有するレクチン(β-GalNAc残基親和性レクチン)またはβ-GalNAc残基をエピトープとする抗体(抗β-GalNAc抗体)を用いることができる。
 ・β-GalNAc残基親和性レクチン
 レクチンは、特定の糖残基に対する親和性を有する、つまり特定の糖残基を認識してそこに結合するタンパク質であり、様々な生物に由来する多数の種類のレクチン(凝集素と呼ばれることもある)が知られている。レクチンの種類によって親和性を有する糖残基は様々であり、また多くのレクチンは、1種類の糖残基だけでなく複数の種類の糖残基と親和性を有する(ただし、特定の糖残基に対する親和性が強く、他の糖残基に対する親和性は弱い)。一般的に、抗β-GalNAc抗体のように、糖鎖中の特定の糖残基をエピトープとする抗体は作製しにくいのに対し、β-GalNAc残基親和性レクチンは、安価で大量に入手することができ、また安定性にも優れており長期間保存も可能であるため、β-GalNAc残基親和性分子として好ましい。
 β-GalNAc残基親和性レクチンとしては様々なものが公知であり、また今後も新たな生物から単離される可能性もある。本発明では、β-GalNAc残基に対して十分に強い親和性を有している限り、つまり、そのレクチンが、他の糖残基に対する親和性を有さないものであるか、他の糖残基と親和性を有するが、他の糖残基に対する親和性がGalNAc残基に対する親和性よりも十分に小さく(例えば、結合定数が数オーダー低く)、十分な精度でLacdiNAc-PSAの定量を行うことができる限り、どのようなレクチンを用いてもよい。
 β-GalNAc残基親和性レクチンの具体例としては、ノダフジレクチン(Wisteria floribunda Agglutinin:WFA)、ダイズ凝集素(Soybean Agglutinin:SBA)、カラスノエンドウレクチン(Vicia Villosa Lectin:VVL)およびキカラスウリレクチン-II(Trichosanthes japonica agglutinin-II:TJA-II)を挙げることができる。これらのレクチンは、それぞれが由来する生物体、例えば種子から分離(抽出)して精製することもできるし、商品としても市販されているものを入手することもできる。
 WFAは、WFL(Wisteria floribunda Lectin)と表記されることもある、ノダフジに由来するレクチン(凝集素)である。WFAは、N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(GalNAc)、すなわちα-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(α-GalNAc)およびβ-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(β-GalNAc)の両方に親和性を有し、例えば糖鎖の非還元末端に位置するGalNAc(α1→6)Gal残基、GalNAc(α1→3)Gal/GalNAc残基、GalNAc(β1→4)Gal残基、およびGalNAc(β1→4)GlcNAc残基、ならびに糖鎖の還元末端に位置するGalNAc-Ser/Thr(セリンまたはスレオニン)などに結合することができる。なお、WFAは、ラクトースおよびガラクトースに対しても比較的弱い親和性を有する。また、WFAおよび下記のその他のβ-GalNAc残基親和性レクチンが結合するβ-GalNAc残基は、シアル化等の修飾がされていないものである。
 SBAは、ダイズに由来するレクチン(凝集素)である。SBAも、α-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(α-GalNAc)およびβ-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(β-GalNAc)の両方に親和性を有し(前者に対する親和性の方が後者に対する親和性よりもやや強い)、例えば糖鎖の非還元末端に位置するGalNAc(α1→3)Gal残基、GalNAc(β1→4)Gal残基、およびGalNAc(β1→4)GlcNAc残基に結合することができる。なお、SBAは、ガラクトースに対しても比較的弱い親和性も有する。
 VVLは、VVA(Vicia villosa Agglutinin)と表記されることもある、ヘアリーベッチに由来するレクチン(凝集素)である。VVLも、α-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(α-GalNAc)およびβ-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(β-GalNAc)の両方に対する親和性を有し、例えば糖鎖の非還元末端に位置するGalNAc(α1→3)Gal残基、GalNAc(β1→4)Gal残基、およびGalNAc(β1→4)GlcNAc残基に結合することができる。
 TJA-IIは、キカラスウリに由来するレクチン(凝集素)の一つである。TJA-IIもβ-N-アセチル-D-ガラクトサミン残基(β-GalNAc)等のN-アセチル-D-ガラクトサミン残基(GalNAc)に対する親和性を有し、例えば糖鎖の非還元末端に位置するGalNAc(β1→4)GlcNAc残基に結合することができる。なお、TJA-IIはフコース(α1→2)ガラクトース残基に対しても比較的強い親和性を有する。
 ・LacdiNAc-PSAの定量方法の実施形態
 β-GalNAc残基親和性分子をLacdiNAc-PSAに結合させる工程を含む、LacdiNAc-PSAの定量方法の代表的な実施形態(第1定量方法)としては、β-GalNAc残基親和性分子と共に、これとは別のPSAに特異的に結合する分子をLacdiNAc-PSAに結合させ、これら3分子からなるサンドイッチ型複合体を形成させることを含む方法が挙げられる。このサンドイッチ型複合体の具体例としては、支持体に担持された(固相化された)PSAタンパク質をエピトープとする抗PSA抗体と、LacdiNAc-PSAと、蛍光標識されたβ-GalNAc親和性レクチンまたは抗GalNAc抗体とからなるサンドイッチ型複合体が挙げられる。
 「抗PSA抗体」は、一般的な手法により作製することも可能であり、市販されているものを購入することも可能である。測定の安定性からポリクローナル抗体よりもモノクローナル抗体を用いることが好ましい。また、糖鎖中の特定の糖残基(本発明においてはβ-GalNAc)を蛍光標識レクチンが認識して結合することを妨げないよう、PSAの糖鎖ではなくタンパク質の部分をエピトープとする抗体が好ましい。そのようなPSAタンパク質をエピトープとする抗PSAモノクローナル抗体としては、例えば、PS2、PS3、PS4、PS5、PS6、PS15、2H9、3B4、5A6、5G6、8G4、9A8、9G2、PS1、8A6、2H9、1H12、No.79などのクローンが公知であり、市販もされている。抗β-GalNAc抗体も同様にして作製することができ、例えば、100-2H5-A、114-2H12-C、259-2A1、273-3F2、99-2A5-B、SMLDN1.1などのクローンが公知である。
 蛍光標識されたβ-GalNAc親和性レクチンは、前述したようなβ-GalNAc親和性レクチンに一般的な手法を用いて所望の蛍光物質を結合させることにより作製することができ、その際には市販されている蛍光物質ラベリングキットなどを用いることもできる。蛍光物質は特に限定されるものではなく、SPFSによって適切な蛍光を発することのできる蛍光色素などを用いることができる。蛍光標識された抗β-GalNAc抗体も同様にして作製することができる。
 上記のようなβ-GalNAc残基親和性分子を含むサンドイッチ型複合体の形成量、すなわち検体中のLacdiNAc-PSAの含有量を定量するための方法としては、測定対象を高感度かつ高精度で定量することができる方法として知られている、SPFS(Surface Plasmon-field enhanced Fluorescence Spectroscopy:表面プラズモン励起増強蛍光分光法)が好適である。SPFSによって測定される、サンドイッチ型複合体に含まれる蛍光物質から発せられる蛍光強度に基づいて、検体中のLacdiNAc-PSAを定量することができる。
 β-GalNAc残基親和性分子をLacdiNAc-PSAに結合させる工程を含む、LacdiNAc-PSAの定量方法の別の実施形態(第2定量方法)としては、β-GalNAc残基に対して親和性を有するレクチンが結合した担体を充填したカラム(レクチンアフィニティーカラム)を利用する方法が挙げられる。すなわち、上記レクチンアフィニティーカラムに検体をアプライしてLacdiNAc-PSAをそのレクチンに結合させ、次いでハプテン糖を含有する溶出用緩衝液をアプライしてLacdiNAc-PSAを解離させ、LacdiNAc-PSAを含有する画分を回収した後、その画分のLacdiNAc-PSAの含有量を免疫測定法によって測定することができる。第2定量方法において、LacdiNAc-PSA含有画分中のLacdiNAc-PSAを定量する際には、当該画分中のPSAは実質的に全てβ-GalNAc残基を有するものになっているため、標識化されたβ-GalNAc残基親和性分子(レクチン)を用いる必要は無く、PSAタンパク質をエピトープとする標識化された抗PSA抗体を用いることができる。例えば、抗PSA抗体結合磁性粒子/PSA/アルカリフォスファターゼ標識抗PSA抗体からなる免疫複合体を形成したのち、化学発光基質を添加して発光強度を測定する化学発光酵素免疫測定法や、固相化抗PSA抗体/PSA/蛍光標識抗PSA抗体からなる免疫複合体を形成したのち、SPFSにより蛍光強度を測定するSPFS法により、LacdiNAc-PSA含有画分中のLacdiNAc-PSAを定量することができる。
 ・SPFS測定法
 SPFSは、誘電体部材の上面に形成された金属薄膜に裏面(誘電体部材と接触している側)から、全反射減衰(ATR)が生じる角度で入射光を照射したときに、金属薄膜を透過して表面(測定領域が形成されている側)に生じるエバネッセント波が表面プラズモンとの共鳴により数十倍~数百倍に増強されることを利用し、その増強されたエバネッセント波を励起光として、測定領域に捕捉された測定対象物を標識している蛍光物質から効率的に蛍光を発生させる方法である。その蛍光の強度を測定することによって検体中の測定対象物を定量することができ、各検体についての測定値を、濃度が既知の標準試料を用いて測定したときの蛍光の強度の測定値と対比することにより、検体中の測定対象物の含有量(濃度)に換算することができる。このようにして行われるSPFSは、ELISAのような従来の蛍光標識法などに比べて極めて感度が高いため、検体中の測定対象物の濃度が極めて低い場合の定量法として好適である。
 なお、本発明では、LacdiNAc-PSAの検体中の含有量(濃度)に基づいて各方法を実施するが、SPFS等の定量方法によって所定の測定プロトコールに従って得られた「測定値」を、ng/mL、U(ユニット)/mL等の所定の単位で表される「濃度」に換算しないまま、分析に用いることも可能である。たとえば、SPFSでは通常、蛍光強度の測定値を任意単位(arbitrary unit: a.u.)で表すが、同一条件下において各検体について測定された任意単位で表される測定値に基づいて当該単位の閾値を設定し、同一条件下で測定された検体の測定値からグリーソンスコアの推定を行うようにしてもよい。
 抗PSA抗体/LacdiNAc-PSA/蛍光標識β-GalNAc残基親和性分子からなるサンドイッチ型複合体を形成させたのち、その複合体(蛍光物質)から発せられる蛍光の強度をSPFSによって測定する際の一般的な実施形態を、図1に基づいて説明する。
 SPFSを実施する際に行われる工程は、「測定前段階」の工程と「測定段階」の工程に大別することができる。測定前段階の工程は、抗PSA抗体/LacdiNAc-PSA/蛍光標識β-GalNAc残基親和性分子からなるサンドイッチ型複合体を形成するまでの段階の工程であって、典型的には、図1[A]に示されているような、LacdiNAc-PSA100を抗PSA抗体64に結合させて測定領域38内に捕捉する工程(捕捉工程)、および図1[B]に示されているような、蛍光標識β-GalNAc残基親和性分子80をLacdiNAc-PSA100に結合させて蛍光標識化する工程(標識工程)などを含む。一方、測定段階の工程は、金属薄膜14の裏面に入射光を照射し、測定領域38に形成された所定のサンドイッチ型複合体から発生する蛍光の強度を測定する工程(測定工程)などを含む。
 SPFSには、誘電体部材12と、その上面に形成された金属薄膜14と、その表面に形成された測定領域38とを備えたプラズモン励起センサ16aが用いられる。測定領域38は、所定のサンドイッチ型複合体を形成するための反応が行われる場であって、金属薄膜14の表面に形成されたSAM60と、そのSAM60の表面に結合した支持体62と、その支持体62に結合(担持)された抗PSA抗体64とによって構成されることが好ましい。このようなプラズモン励起センサ16aは、捕捉工程に先だってあらかじめ作製しておくようにする。
 SAM(Self-Assembled Monolayer:自己組織化単分子膜)60は、支持体62を金属薄膜14の表面側に連結させる足場を提供するとともに、蛍光物質84が金属薄膜14と接触することにより励起光が照射されても蛍光を発しなくなる、金属消光を防止するために形成される。SAM60は、金属薄膜14と直接的または間接的に反応可能な官能基、および支持体62を構成する分子と直接的または間接的に反応可能な官能基を、両末端に有するシランカップリング剤で形成することが好ましい。
 支持体62は、測定領域38内に抗PSA抗体64がより高密度で含まれるようにするために形成される。すなわち、SAM60に抗PSA抗体64を直接結合させる場合よりも、SAM60に支持体62を結合させ、その支持体62に抗PSA抗体64を結合させる場合の方が、支持体62が高さ方向への空間的な広がりを持っているため、単位面積当たりの抗PSA抗体64の個数(つまり密度)を高めることができる。このような支持体62としては、疎水結合が一因となっている非特異的吸着を抑制するとともに、抗PSA抗体64と反応可能な官能基を多数有する親水性高分子、例えばデキストランからなる主鎖にカルボキシル基が多数導入されたカルボキシメチルデキストラン(CMD)が好ましい。
 例えば、シランカップリング剤である10-カルボキシ-1-デカンチオールを含有する溶液を、金属薄膜14の表面に接触させることにより、当該分子からなるSAM60を形成することができる。続いて、10-カルボキシ-1-デカンチオールから形成されたSAM60に、N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)および水溶性カルボジイミド(WSC)を反応させることにより、SAM60の表面側に配向しているカルボキシル基を活性エステル化した後、CMDを含有する溶液を接触させることで、CMDからなる支持体62を固相化することができる。さらに、CMDにNHSおよびWSCを反応させ、CMDが有するカルボキシル基を活性エステル化した後、抗PSA抗体64を含有する溶液を接触させることで、CMDからなる支持体62に多数の抗PSA抗体64を担持させることができる。
 捕捉工程では、LacdiNAc-PSA100および非LacdiNAc-PSA110を含有する検体を、流路36に導入して測定領域38に接触させるようにする。図1に示す実施形態においては、前述したようなレクチンアフィニティーカラムを用いた分画は事前に行われていないため、LacdiNAc-PSA100とともに非LacdiNAc-PSA110が検体中に含まれている。したがって、測定領域38の抗PSA抗体64には、LacdiNAc-PSA100だけでなく非LacdiNAc-PSA110も結合して捕捉されることになる。
 標識工程では、蛍光標識β-GalNAc親和性分子80を含有する溶液を、流路36に導入して測定領域38に接触させるようにする。蛍光標識β-GalNAc親和性分子80は、測定領域38に捕捉されているLacdiNAc-PSA10に結合して、所定のサンドイッチ型複合体が形成されるが、β-GalNAc残基を有さない非LacdiNAc-PSA110には(非特異的吸着によるやむを得ない結合を除いて)結合しない。
 捕捉工程と標識工程の間、および標識工程の後には、流路36に洗浄液(例えば界面活性剤を含有する緩衝液)を導入し、測定領域38(支持体62、抗PSA抗体64、SAM60など)に非特異的に吸着している、非LacdiNAc-PSA110や蛍光標識β-GalNAc親和性分子80を除去するようにすることが好ましい。測定工程では、流路36を洗浄液または緩衝液で満たした状態で、蛍光の強度を測定することが好ましい。
 ・SPFSシステム
 続いて、上記のようなSPFSを行うために好適なSPFSシステムの一実施形態を、図2に基づいて説明する。
 SPFSシステム1は、SPFS測定部材16、SPFS測定装置10、および制御演算装置40によって構成されている。
 図2[A]は、誘電体部材12の上面に直接金属薄膜14が形成されている実施形態を表しており、プラズモン励起センサ16aは、誘電体部材12、金属薄膜14および測定領域38からなる。図2[B]は、誘電体部材12と分離可能な透明平面基板13の上面に金属薄膜14が形成されている実施形態を表しており、プラズモン励起センサ16aは、透明平面基板13、金属薄膜14および測定領域38からなる。
 SPFS測定部材16はプラズモン励起センサ16aおよび流路部材16bで構成されている。プラズモン励起センサ16aの上面の一部または全部、すなわち流路36の底面の一部または全部において、支持体62および抗PSA抗体64からなる層が形成されている領域が測定領域38となる。測定領域38の面積は通常、一般的にレーザー光として照射される入射光22の照射面積と等しいかそれより広くなるよう調整され、たとえば、入射光22のスポット径が1mmφ程度であれば、測定領域38は通常、少なくとも数mm四方の面積を有する。
 流路部材16bは、プラズモン励起センサ16aの上部に、両末端に開口を有する流路36を形成するための部材であり、流路部材16bの上部に設けられる蛍光検出手段32によって蛍光32の強度の測定が正確に行えるよう、無色透明な素材、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)で作製されている。流路部材16bは、プラズモン励起センサ16a(図2[A]では誘電体部材12、図2[B]では透明平面基板13)と圧着されており、必要に応じて接着剤、マッチングオイル、透明粘着シートなどを用いて、隙間からの溶液の漏出を防止するようにしてもよい。また、流路部材16bは、側壁部(スペーサー)と天板部とを組みあわせることによって構成されていてもよい。この場合、側壁部としては、例えばポリジメチルシロキサン(PDMS)製で、流路となる貫通穴を中央部に有するシート状の部材を用いることができる。天板部としては、例えばポリメタクリル酸メチル(PMMA)製の無色透明で、側壁部の貫通穴(流路)の両端に相当する位置に2つの貫通穴を有するプレート状の部材を用いることができる。
 このような「流路型」のSPFS測定部材16では、検体、蛍光標識β-GalNAc親和性分子80の溶液、洗浄液等の各種の溶液は、送液手段(図示せず)によって、両端に設けられている開口から流路36に導入され、往復送液または循環送液される。
 なお、溶液を往復送液または循環送液する必要がない場合、SPFS測定部材16は溶液を貯留する「ウェル型」とすることができる。その場合、流路部材16bの代わりに、プラズモン励起センサ16aの上面に流路よりも容積の大きいウェルを形成することのできる、ウェル部材を用いればよい。ウェルの上部は開放されていてよく、たとえばピペット状の器具を用いることにより、各種の液体をウェルに添加し、除去することができる。
 SPFS測定装置10は、基本的に、測定部材装填部18、照射手段20、受光手段26および蛍光検出手段32を備え、必要に応じてさらに、送液手段(図示せず)を備えていてもよい。
 測定部材装填部(ステージ)18には、SPFS測定部材16が着脱可能になっている。図2[A]に示すような、誘電体部材12を含むプラズモン励起センサ16aの使用が想定される場合、測定部材装填部18はプリズム形状の誘電体部材12を設置できるようになっている。図2[B]に示すような、透明平面基板13を含むプラズモン励起センサ16aの使用が想定される場合、測定部材装填部18にはあらかじめプリズム形状の誘電体部材12が設置されており、その上面に透明平面基板13を密着して載置できるようになっている。
 送液手段(図示せず)は、例えば、移動手段を備えたピペット状の器具によって構成することができる。試料、試薬等の各種の溶液の収容部(図示せず)においてそれらの溶液を吸引した後、流路型のSPFS測定部材16の流路36の末端に設けられている開口において吸引されていた溶液を吐出することで、その溶液を流路36に導入することができる。必要に応じて、その場で吸引および吐出を繰り返すことにより、溶液を流路36内で往復送液させ、測定領域38における反応を促進させることができる。SPFS測定部材16がウェル型の場合は、そのウェル内に吸引されていた溶液を吐出すればよい。また、SPFS測定部材16が流路型の場合は、送液手段は、外部流路およびポンプによって構成することもできる。外部流路は、SPFS測定部材16の流路36の両末端に設けられた開口とポンプとを連通させる部材である。ポンプは、この外部流路を介して、試料、試薬等の各種の溶液を流路36に導入し、往復送液または循環送液させることができる。
 照射手段20は、光源および光源可動手段を備え、必要に応じてさらに、光源と誘電体部材12との間に偏光フィルタおよび減光フィルタを備えていてもよい。光源は、蛍光標識レクチン80が有する蛍光物質84を励起させるのに適した波長および強度を有する入射光22を照射するものであり、一般的にはレーザーダイオードである(つまり入射光22はレーザー光である)。光源可動手段は、入射光22が誘電体部材12の入射側面12bから金属薄膜14の裏面に、所定の入射角α1で照射されるよう、光源を移動させる。偏光フィルタは、光源から照射される入射光22を、金属薄膜14が表面プラズモン共鳴を効率的に発生させることができるP偏光にするために用いられる。減光フィルタは、蛍光検出手段32が適切な強度の信号値を取得できるよう、光源から照射される入射光22の強度(フォトン量)を調整するために用いられる。
 受光手段26は、受光器および受光器可動手段を備える。受光器は、入射光22が金属薄膜14の裏面で反射された光である、反射光24を受光し、その強度を測定することができる。受光器可動手段は、光源可動手段による入射光22の入射角α1の変化と同期して、反射角が変化した反射光24を確実に受光できるよう、受光器を移動させることができる。入射光22の強度に対する反射光24の強度の比率、すなわち反射率が最も低いときに、表面プラズモン共鳴による電場増強効果が最も高くなり、そのような入射角α1において蛍光32の強度を測定する測定工程を行うことが好ましい。
 蛍光検出手段32は、検出器、集光レンズおよびフィルタを備える。検出器は、プラズモン励起センサ16aの表面から発せられる、すなわち測定領域38に捕捉された蛍光標識レクチン80が有する蛍光物質84から発せられる蛍光30を受光し、その強度を測定するためのものであり、例えば光電子倍増管(PMT)を用いることができる。集光レンズは、蛍光30を検出器に集中させてその強度を正確に測定できるようにするためのものであり、例えば顕微鏡と同様の対物レンズを用いることができる。フィルタは、蛍光30を含む所定の範囲の波長の光のみを透過させて検出器に到達させるためのものであり、その範囲を外れる波長を有する、散乱光等のノイズとなる光を除去することができる。
 なお、SPFS測定部材16(プラズモン励起センサ16a)、照射手段20および受光手段26からなる構成は、SPR測定部28と称されることがある。SPR測定部28は、蛍光30を測定するのではなく、測定領域38に目的物質が捕捉されることで反射光24の強度が減衰することによって目的物質を定量する、SPR法(表面プラズモン共鳴法)のための装置と基本的に共通する構成を有するためである。一方で、SPFS測定部材16(プラズモン励起センサ16a)、照射手段20および蛍光検出手段32からなる構成は、SPFS測定部34と称されることがある。
 制御演算装置40は、照射手段20、受光手段26、蛍光検出手段32、および必要に応じて備えられる送液手段(図示せず)と接続されており、各手段が備える部材の動作を制御することができるとともに、各手段で測定された情報を記録ないし記憶し演算することができるよう、信号が送受信される。制御演算装置40は、所定の制御演算用のプログラムおよび情報を記憶することのできる、パーソナルコンピュータを用いて構成することができる。
 制御演算装置40は、たとえば、送液手段が所定の手順で、所定の量の試料や試薬等の溶液を送液し、測定領域38に所定の複合体を形成させた後、照射手段20が所定のタイミングおよび入射角で入射光22を照射し、蛍光検出手段32が測定領域38で発生する蛍光30の強度を測定するよう、プログラムに従って自動的にそれらの各手段を作動させることができる。また、制御演算装置40は、検体ごとに測定される蛍光30の強度のデータを蛍光検出手段32から受信して記憶し、好ましくは直ちに、その測定値をあらかじめ記憶させておいた所定の閾値と対比して、推定されたグリーソンスコアまたは病理病期分類、あるいは取得された補助情報をさらに記憶するようにしてもよい。
 [閾値]
 測定された検体中のLacdiNAc-PSAの含有量(濃度)から、本発明の各方法における推定または情報取得を行うために必要となる閾値(カットオフ値)は、公知の推定方法または情報取得方法と同様の一般的な手法によって、例えば診断マーカーまたは腫瘍マーカーについての閾値と同様にして、設定することができる。
 たとえば、前立腺癌と診断され、前立腺を全摘出された複数の患者を対象として、手術前の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度と、摘出された前立腺癌組織のグリーソンスコア(プライマリーパターンおよびセカンダリーパターン)を検査する。一般的に、グリーソンスコアが高いほど(プライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせによる悪性度が高いほど)、LacdiNAc-PSAの濃度も高い傾向にある。グリーソンスコアとLacdiNAc-PSAの濃度の測定結果に基づいてボックスプロットまたはROC曲線(receiver operating characteristic curve)を作成することにより、所望の精度の推定が行える閾値を設定することができる。例えば、本発明のグリーソンスコアの推定方法を実施する際に、GSが4+3以上であるか否かを推定するための閾値は、GSが4+3以上である群のLacdiNAc-PSAの定量値のうちその値より大きいものがなるべく多く(つまり感度が高く)、かつGSが4+3未満の(3+4以下である)群のLacdiNAc-PSAの定量値でその値より大きいものがなるべく少ない(つまり特異度が高い)値とすることが理想的である。一方、GSが3+4以下であるか否かを推定するための閾値は、GSが3+4以下である群のLacdiNAc-PSAの定量値のうちその値より小さいものがなるべく多く(つまり感度が高く)、かつGSが3+4より大きい(4+3以上である)群のLacdiNAc-PSAの定量値でその値より小さいものがなるべく少ない(つまり特異度が高い)値とすることが理想的である。
 具体的には、LacdiNAc-PSAの量をU/mLで表した場合に、GSが4+3以上であると推定するためのカットオフ値(閾値)は0.05~0.31U/mLに設定することが好ましい。なお、GSが4+3以上である前立腺癌の見逃しを防ぐためには、カットオフ値としては0.05~0.1U/mLに設定することが好ましく、特にリスクの高いGSが4+3以上である前立腺癌を優先的に発見、治療するためのカットオフ値としては0.1U/mLを超えて0.31U/mL以下に設定することが好ましい。
 GSが3+4以下であると推定するためのカットオフ値は、0.02~0.31U/mLに設定することが好ましい。なお、GSが3+4以下である前立腺癌の確率が非常に高く、経過観察と診断するための補助情報を得ることが目的の場合、カットオフ値は0.02~0.1U/mLに設定することが好ましい。
 閾値を変えると感度および特異度も連動して変わるので、両方のバランスがとれるよう調整(最適化)することが望ましい。測定データの母集団であるサンプル数を多くするほど、信頼性の高い閾値を設定することが可能となる。このようにして設定される閾値と、ある検体中のLacdiNAc-PSAの含有量(濃度)の測定値とを比較することによって、グリーソンスコアを推定するための補助情報を得ることができる。例えば、LacdiNAc-PSAの含有量(濃度)の測定値が閾値以上であればその検体を採取した前立腺癌患者はグリーソンスコアが4+3以上である、または閾値未満であれば3+4以下であると、所定の確率(感度および特異度)をもって推定するための補助情報を得ることができる。
 上記と同様にして、本発明の病理病期分類(pT)の推定方法において、pTが3以上と推定するための、またはpTが2以下であると推定するための閾値を設定することができる。
 具体的には、LacdiNAc-PSAの量をU/mLで表した場合に、pTが3以上であると推定するためのカットオフ値は0.06~1.24U/mLに設定することが好ましい。なお、pTが3以上である前立腺癌の見逃しを防ぐためには、カットオフ値としては0.06~0.1U/mLに設定することが好ましく、特にリスクの高いpTが3以上である前立腺癌を優先的に発見、治療するためのカットオフ値としては0.25~1.24U/mLに設定することが好ましい。
 pTが2以下であると推定するためのカットオフ値は、0.03~0.23U/mLに設定することが好ましい。なお、pTが2以下である前立腺癌の確率が非常に高く、手術適用の有無などを診断するための補助情報を得ることが目的の場合、カットオフ値は0.03~0.12U/mLが好ましい。一般的に、pTが高いほど、LacdiNAc-PSAの定量値も高い傾向にある。
 さらに、本発明の補助情報の取得方法における閾値も上記と同様にして設定することができる。一般的に、生検によるGS等の病理診断に関する指標が過小に評価される(生検による指標よりも摘出した前立腺組織を用いた指標の方が大きくなる)場合は、LacdiNAc-PSAの定量値が高くなる傾向にある。
 LacdiNAc-PSAのように特定の糖残基を含む糖鎖を有する糖タンパク質の定量方法、特にSPFS法に基づく定量方法や、そのような含有量を所定の閾値を比較して診断等に用いることのできる特定の情報を得る方法に関して、本明細書に記載されている事項以外の一般的な事項や実施形態のバリエーションについては、例えば、国際公開2010/090264号公報(特許文献3)、特開2013-076666号公報(特許文献4)などを参照することができる。
 -キット-
 本発明の各方法を効率的に実施するために、必要な試薬類をまとめてキットを構成することができる。このようなキットは少なくとも、本発明の各方法において行われる、血清等の検体中のLacdiNAc-PSAの濃度を測定するための試薬類および器具類を含む。LacdiNAc-PSAの濃度を測定には、典型的にはSPFSやELISAのようなサンドイッチ型アッセイに基づく定量方法が利用され、必要に応じてレクチンアフィニティーカラムによる分画法も併用される。したがってキットも、典型的にはそれらの方法に適したサンドイッチ型免疫複合体を形成するための試薬類、すなわち、固相化用の抗PSA抗体、およびLacdiNAc-PSAの検出用のβ-GalNAc残基親和性分子(WFA等の所定のレクチンまたは抗β-GalNAc抗体)を主要な構成物とし、必要に応じてレクチンアフィニティーカラムを作製するためのレクチンなども構成物とすることができる。
 本発明の各方法を実施するためのキットは、必要に応じて、上記の試薬以外の試薬、器具、使用説明書等を含んでいてもよい。そのような試薬および器具としては、たとえば、所定の抗体をSPFS用のセンサーチップやELISA用の基板の表面に固相化するための試薬、所定のレクチンまたは抗体に蛍光物質と結合させるための試薬、SPFS用のセンサーチップやELISA用の基板の表面の非特異的吸着を抑制するためのブロッキング液、SPFSの各工程で血液検体や試薬を送液した後に送液するための洗浄液、レクチンアフィニティーカラムの担体に所定のレクチンを結合させるための試薬、レクチンアフィニティーカラム用の洗浄用もしくは溶出用緩衝液を調製するための試薬、血液検体用の処理液、これらの試薬を反応させるための器具、さらにSPFS用のセンサーチップやELISA用の基板、レクチンアフィニティーカラムの担体などが挙げられる。また、使用説明書には、本発明の各方法を実施するために必要な情報、例えば、上記の試薬および器具の使用方法(プロトコール)や、各方法に対応した閾値などを記載しておくことができる。
 (1)SPFS測定装置の構築
 図2[B]に示す実施形態に準じたSPFS測定装置を自作し、以下の実施例に使用した。照射手段20の光源としては、波長635nmの光を照射することができるレーザーダイオード(LD)を用い、光源と誘電体部材12との間には、減光フィルタ(中性濃度フィルタ)を設けてフォトン量を調整できるようにした。誘電体部材12としては、60度のプリズム(シグマ光機(株))を用いた。この誘電体部材12の上面に、次に述べるようにして作製した、透明平面基板13を含むプラズモン励起センサ16aと流路部材16bとからなる部材(センサーチップ)を固定することによって、測定部材16を構成した。蛍光検出手段32の光検出器としては、光電子倍増管(PMT)を用い、集光レンズとして対物レンズを設けた。
 (2)流路型SPFS測定部材の作製
 屈折率1.72、厚さ1mmのガラス製の透明平面基板((株)オハラ「S-LAL 10」)をプラズマ洗浄し、この基板の片面にクロム薄膜をスパッタリング法によって形成した。その後、その表面にさらに金薄膜をスパッタリング法によって形成した。クロム薄膜の厚さは1~3nm、金薄膜の厚さは44~52nmであった。
 このようにして金薄膜が形成された基板を、10-カルボキシ-1-デカンチオールを1mM含むエタノール溶液に24時間以上浸漬し、金薄膜の表面に当該分子からなるSAMを形成した。基板をこの溶液から取り出し、エタノールおよびイソプロパノールで洗浄した後、エアガンを用いて乾燥した。
 この基板に、N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)0.5mM、水溶性カルボジイミド(WSC)0.5mMおよびカルボキシメチルデキストラン(CMD)(名糖産業(株)「CMD-500-06I4」、平均分子量50万,置換度0.51)1mg/mLを含む25mMのMES緩衝生理食塩水と、10mMのNaCl溶液(pH6.0)とを、それぞれ0.8mLずつ滴下し、20分間反応させてSAMにCMDを結合させることで、プラズモン励起センサの表面にCMD膜を形成した。
 CMD膜が形成されたプラズモン励起センサ上に、幅2mm、長さ14mmの貫通穴を有する、厚さ0.5mmのポリジメチルシロキサン(PDMS)製のスペーサーを積載した。さらにその上に、スペーサーの貫通穴の両端に対応する位置に貫通穴を有する、厚さ2mmのポリメチルメタクリレート(PMMA)製の天板を積載した。プラズモン励起センサ、スペーサーおよび天板を圧着し、ビスで固定することで、天板の貫通穴を通じて試料、試薬等を送液することのできるスペーサーの貫通穴からなる流路を備えた、流路型SPFS測定部材を作製した。
 (3)抗体(抗PSAモノクローナル抗体)固相化基板の調製
 上記のように作製した流路型SPFS測定部材に外部流路およびペリスタポンプを接続し、超純水を10分間、その後、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)を20分間、室温(25℃)、流量500μL/分の条件で循環送液させ、プラズモン励起センサの表面を平衡化した。
 続いて、N-ヒドロキシコハク酸イミド(NHS)を50mMと、水溶性カルボジイミド(WSC)を100mMとを含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)5mLを、20分間循環送液した後、抗PSAモノクローナル抗体溶液2.5mLを30分間循環送液することで、CMDに当該抗体を結合させ、抗PSAモノクローナル抗体固相化CMD膜(測定領域)を調製した。
 その後、1重量%牛血清アルブミン(BSA)を含むリン酸緩衝生理食塩水(PBS)を30分間循環送液することによって、流路内の非特異吸着防止処理を行った。
 (4)蛍光標識レクチン(Alexa Fluor 647標識WFA)の作製
 標記の蛍光標識レクチンを、蛍光物質ラベリングキット「Alexa Fluor(登録商標)647 タンパク質ラベリングキット」(インビトロジェン社)を利用して作製した。WFA(VECTOR Laboratories社「L-1350」)100μg相当と、上記キットに含まれる0.1M重炭酸ナトリウムと、Alexa Fluor 647 reactive dyeとを混合し、室温で1時間反応させた後、ゲル濾過クロマトグラフィーおよび限外濾過を行い、標識に利用されなかったAlexa Fluor 647 reactive dyeを取り除いて、蛍光標識WFAレクチンを得た。その後、吸光度を測定して標記の蛍光標識レクチンの濃度を定量した。
 (5)血清検体中のLacdiNAc-PSAの定量
 前立腺癌と診断され、前立腺を全摘出された患者92名を対象に、手術前の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度およびトータルPSAの濃度を定量した。患者背景を表1に示す。LacdiNAc-PSAの濃度の定量は、上記のようにして準備した抗PSAモノクローナル抗体固相化基板を備えた流路型SPFS測定部材および蛍光標識WFAを用いて、SPFSにより行った。手順の詳細は以下の通りである。一方、トータルPSAの濃度は、「ARCHITECTアナライザーi1000SR」システムおよび前立腺特異抗原キット「トータルPSA・アボット」(アボットジャパン株式会社)を用いて、所定の方法により定量した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 被験試料(血清検体)20μLに希釈溶液100μLを添加し、チューブ内でよく撹拌して混合液を調製した。この混合液100μLを流路に循環送液し、測定領域と60分間反応させた。その後、「Tween(登録商標)20」を0.05重量%含有するTBS(TBS-T)を送液して、3分間洗浄した。続いて、Alexa Fluor 647標識WFA溶液(WFA濃度:10μg/mL)100μLを流路に循環送液し、測定領域と10分間反応させた。その後再び、TBS-Tを送液して、5分間洗浄した。そして、TBS-Tで流路を満たした状態で励起光を照射し、Alexa Fluor 647の蛍光強度(シグナル)をSPFSにより測定した。
 LacdiNAc-PSAの濃度が既知の調製試料を用いて作成した検量線に基づいて、各被験試料の蛍光強度の測定値を、LacdiNAc-PSAの濃度に換算した。また、常法に従って、各被験試料の患者の生検時のグリーソンスコア(GS)の分類、ならびに各被験試料の患者の全摘後のグリーソンスコア(GS)および病理病期(pT)の分類も行った。
 (i)摘出した前立腺組織についてのGSが3+4以下である患者群と、4+3以上である患者群で、血清検体中のLacdiNAc-PSAおよびトータルPSAの濃度の分布を比較した。結果を図3[A]および[B]に示す。GSが3+4以下である患者群に比べて、GSが4+3以上である患者群の方が、血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度が有意に高いことが示された(Mann-WhitneyのU検定、P<0.05)。一方、血清検体中のトータルPSAの濃度については、両群間に有意差は認められな
かった。
 上記の結果に基づいて作成したROC曲線を図3[C]に示し、そこから求められる、GSが4+3以上であること、およびGSが3+4以下であることについての、血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度に関するカットオフ値と的中率(予測性能)を、それぞれ表2および表3にまとめて示す。このような結果に基づけば、当業者であれば適切な閾値を設定し、本発明のGSの推定方法を実施することが可能であることが理解される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 (ii)生検時のGSおよび全摘後のGSの推移によって患者を分類し、各患者群の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度を比較した。結果を図4に示す。生検時のGSに比べて全摘後のGSの方が低い(ダウングレードした)症例を■印、生検時のGSに比べて全摘後のGSの方が高い(アップグレードした)症例を●印、両者に変化がなかった症例を▲印で表す。アップグレードした症例ではLacdiNAc-PSAの濃度が高い傾向にあり、ダウングレードした症例ではLacdiNAc-PSAの濃度が低い傾向にある。このような結果に基づけば、当業者であれば適切な閾値を設定し、本発明の補助情報の取得方法を実施することが可能であることが理解される。
 (iii)pTが2以下の患者群と、3以上の患者群で、血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度の分布を比較した。結果を図5[A]および[B]に示す。pTが2以下の患者群に比べて、pTが3以上の患者群の方が、血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度およびトータルPSAの濃度が有意に高いことが示された(Mann-WhitneyのU検定、P<0.05)。
 上記の結果に基づいて作成したROC曲線を図5[C]に示し、そこから求められる、pTが3以上であること、およびpTが2以下であることについての、血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度に関するカットオフ値と的中率(予測性能)を、それぞれ表4および表5にまとめて示す。このような結果に基づけば、当業者であれば適切な閾値を設定し、本発明のpTの推定方法を実施することが可能であることが理解される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 [参考例]
 前述したようにして測定された、前立腺癌と診断された患者191名の、生検前の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度について、生検により採取された組織のGS、それぞれのプライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせとの関連を調べた。結果を図6に示す。生検前の血清検体中のLacdiNAc-PSAの濃度が高いほど、プライマリーパターンおよびセカンダリーパターンの組み合わせによる悪性度も高くなる傾向が示されている。
1      SPFSシステム
10     SPFS測定装置
12     誘電体部材
13     透明平面基板
14     金属薄膜
16     SPFS測定部材(流路型)
 16a   プラズモン励起センサ
 16b   流路部材
18     測定部材装填部
20     照射手段
22     入射光
24     反射光
26     受光手段
28     SPR測定部
30     蛍光
32     蛍光検出手段
34     SPFS測定部
36     流路
38     測定領域
40     制御演算装置
60     SAM
62     支持体
64     抗PSA抗体
80     蛍光標識β-GalNAc親和性分子
82     β-GalNAc親和性分子
84     蛍光物質
100    LacdiNAc-PSA
102    PSAタンパク質
104    非還元末端にβ-GalNAc残基を有する糖鎖
 104a  β-GalNAc
110    非LacdiNAc-PSA
 114   非還元末端にβ-GalNAcを有さない糖鎖

Claims (6)

  1.  前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、前立腺癌の悪性度を表すグリーソンスコア(GS)を推定する方法であって、
     検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(Prostate Specific Antigen:前立腺特異抗原)の含有量を測定し、
     その測定値が閾値以上であることをもってGSが4+3以上であると推定する、または
     その測定値が閾値よりも小さいことをもってGSが3+4以下であると推定する方法。
  2.  前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、前立腺癌の進行度を表す病理病期分類(pT)を推定する方法であって、
     検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(Prostate Specific Antigen:前立腺特異抗原)の含有量を測定し、
     その測定値が閾値以上であることをもってpTが3以上であると推定する、または
     その測定値が閾値よりも小さいことをもってpTが2以下であると推定する方法。
  3.  前立腺癌の診断または治療のための補助情報として、それらの必要性の程度を判断するための情報を取得する方法であって、
     検体中の、β-N-アセチルガラクトサミン残基を糖鎖の非還元末端に有するPSA(Prostate Specific Antigen:前立腺特異抗原)の含有量を測定し、
     その測定値が閾値以上であることをもって、前立腺癌を診断するための検査を通常よりも精密なものとすべきである、または前立腺癌を治療するために積極的治療介入を行うべきである、と判断するための情報とする方法。
  4.  前記PSAの定量を、β-N-アセチルガラクトサミン残基に対して親和性を有する分子を前記PSAに結合させる工程を含む方法によって行う、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。
  5.  前記β-N-アセチルガラクトサミン残基に対して親和性を有する分子が、ノダフジレクチン(Wisteria floribunda Lectin:WFA)、ダイズ凝集素(Soybean Agglutinin:SBA)、カラスノエンドウレクチン(Vicia Villosa Lectin:VVL)またはキカラスウリレクチン-II(Trichosanthes japonica agglutinin-II:TJA-II)、あるいは抗β-N-アセチルガラクトサミン抗体である、請求項4に記載の方法。
  6.  前記PSAの定量を表面プラズモン励起増強蛍光分光法(SPFS)を用いて行う、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
PCT/JP2017/042802 2016-11-29 2017-11-29 検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法 WO2018101327A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17877115.0A EP3550304B1 (en) 2016-11-29 2017-11-29 Method for estimating gleason score of prostate cancer, method for estimating pathological stage, and method for acquiring supplementary information, all on the basis of specific psa content in specimen
US16/464,744 US11137403B2 (en) 2016-11-29 2017-11-29 Method for estimating Gleason score of prostate cancer, method for estimating pathological stage, and method for acquiring supplementary information, all on the basis of specific PSA content in specimen
JP2018554193A JP7075596B2 (ja) 2016-11-29 2017-11-29 検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-231322 2016-11-29
JP2016231322 2016-11-29

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018101327A1 true WO2018101327A1 (ja) 2018-06-07

Family

ID=62242919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/042802 WO2018101327A1 (ja) 2016-11-29 2017-11-29 検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11137403B2 (ja)
EP (1) EP3550304B1 (ja)
JP (1) JP7075596B2 (ja)
WO (1) WO2018101327A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071199A1 (ja) * 2018-10-04 2020-04-09 コニカミノルタ株式会社 補助情報の取得方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017056844A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 コニカミノルタ株式会社 前立腺癌の病理組織診断結果(グリーソンスコア)の推定方法
JPWO2018101328A1 (ja) * 2016-11-29 2019-10-24 コニカミノルタ株式会社 診療補助情報の取得方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010064083A1 (en) 2008-07-31 2010-06-10 Mei S.R.L. Procedure and equipment for making glass frames and glass frame obtained therewith
WO2010064683A1 (ja) 2008-12-03 2010-06-10 財団法人野口研究所 前立腺癌の判定方法
WO2010090264A1 (ja) 2009-02-04 2010-08-12 国立大学法人東京工業大学 Psaの分析方法、及び前記分析方法を用いた前立腺癌と前立腺肥大症との鑑別方法
JP2011137754A (ja) 2009-12-28 2011-07-14 Noguchi Institute 前立腺癌を判定する方法
JP2013509169A (ja) * 2009-10-29 2013-03-14 ドイチェス クレブスフォルシュンクスツェントルム 前立腺癌の診断および病期分類のための非侵襲的マーカーとなる血中miRNA
JP2013076666A (ja) 2011-09-30 2013-04-25 Konica Minolta Holdings Inc 表面プラズモン励起増強蛍光分光法を用いた前立腺特異抗原の定量方法
WO2013161614A1 (ja) * 2012-04-27 2013-10-31 コニカミノルタ株式会社 酵素処理工程を含むレクチンを用いた抗原検出方法
JP2015518152A (ja) * 2012-04-27 2015-06-25 イースタン バージニア メディカル スクール 前立腺がんの検出用バイオマーカーの定量
WO2017056844A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 コニカミノルタ株式会社 前立腺癌の病理組織診断結果(グリーソンスコア)の推定方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050221397A1 (en) * 2004-03-30 2005-10-06 Northern Advancement Center For Science & Technology RM2 antigen (beta1,4-GalNAc-disialyl-Lc4) as prostate cancer-associated antigen
JP5630757B2 (ja) * 2009-10-30 2014-11-26 国立大学法人東京工業大学 Psaの分析方法、及び前記分析方法を用いた前立腺癌と前立腺肥大症との鑑別方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010064083A1 (en) 2008-07-31 2010-06-10 Mei S.R.L. Procedure and equipment for making glass frames and glass frame obtained therewith
WO2010064683A1 (ja) 2008-12-03 2010-06-10 財団法人野口研究所 前立腺癌の判定方法
WO2010090264A1 (ja) 2009-02-04 2010-08-12 国立大学法人東京工業大学 Psaの分析方法、及び前記分析方法を用いた前立腺癌と前立腺肥大症との鑑別方法
JP2013509169A (ja) * 2009-10-29 2013-03-14 ドイチェス クレブスフォルシュンクスツェントルム 前立腺癌の診断および病期分類のための非侵襲的マーカーとなる血中miRNA
JP2011137754A (ja) 2009-12-28 2011-07-14 Noguchi Institute 前立腺癌を判定する方法
JP2013076666A (ja) 2011-09-30 2013-04-25 Konica Minolta Holdings Inc 表面プラズモン励起増強蛍光分光法を用いた前立腺特異抗原の定量方法
WO2013161614A1 (ja) * 2012-04-27 2013-10-31 コニカミノルタ株式会社 酵素処理工程を含むレクチンを用いた抗原検出方法
JP2015518152A (ja) * 2012-04-27 2015-06-25 イースタン バージニア メディカル スクール 前立腺がんの検出用バイオマーカーの定量
WO2017056844A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 コニカミノルタ株式会社 前立腺癌の病理組織診断結果(グリーソンスコア)の推定方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FUKUSHIMA ET AL., GLYCOBIOLOGY, vol. 20, no. 4, 2010, pages 452 - 460
KANEKO, TOMONORI: "Development of a Prostate Cancer Diagnostic System Based on Surface Plasmon Field-Enhanced Fluorescence Spectroscopy", KONICA MINOLTA TECHNOLOGY REPORT, vol. 13, January 2016 (2016-01-01), pages 73 - 78, XP009505466 *
See also references of EP3550304A4
TOBISAWA YUKI: "SERUM LACDINAC-PSA DETERMINED BY SURFACE PLASMON FIELD-ENHANCED FLUORESCENCE SPECTROSCOPY (SPFS) -BASED ASSAY SYSTEM HAS IMPROVED DIAGNOSTIC ACCURACY THAN PSA", JOURNAL OF UROLOGY, vol. 195, no. 4, 6 May 2016 (2016-05-06), pages E15 - E16, XP029478973 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020071199A1 (ja) * 2018-10-04 2020-04-09 コニカミノルタ株式会社 補助情報の取得方法
JPWO2020071199A1 (ja) * 2018-10-04 2021-09-02 コニカミノルタ株式会社 補助情報の取得方法
JP7412344B2 (ja) 2018-10-04 2024-01-12 大塚製薬株式会社 補助情報の取得方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3550304A1 (en) 2019-10-09
EP3550304A4 (en) 2019-10-09
JP7075596B2 (ja) 2022-05-26
JPWO2018101327A1 (ja) 2019-10-24
US20190383818A1 (en) 2019-12-19
US11137403B2 (en) 2021-10-05
EP3550304B1 (en) 2021-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6520940B2 (ja) 標識化レクチンを用いるサンドイッチ型アッセイおよびそのためのキット
JP6260541B2 (ja) 夾雑物の影響を低減する免疫測定法
JP5726038B2 (ja) 表面プラズモン励起増強蛍光分光法を用いた前立腺特異抗原の定量方法
WO2009116659A1 (ja) 抗グリピカン3抗体を用いる肝癌細胞の検出法
JP7075596B2 (ja) 検体中の特定のpsaの含有量に基づく、前立腺癌のグリーソンスコアの推定方法、病理病期分類の推定方法、および補助情報の取得方法
JP2019078767A (ja) 表面プラズモン励起増強蛍光分光法(spfs)を用いた免疫測定法における夾雑物由来の非特異的シグナルの抑制方法
US20210231667A1 (en) Method for detecting or monitoring prostate cancer
WO2015097863A1 (ja) 診断用情報の分析方法およびそのためのキット
JP6729595B2 (ja) 前立腺癌の病理組織診断結果(グリーソンスコア)の推定方法
JP2013145138A (ja) Spfs(表面プラズモン励起増強蛍光分光法)を用いたトロポニンの免疫学的測定法
JP6414078B2 (ja) 診断用情報の分析方法およびそのためのキット
JP2013145139A (ja) Spfs(表面プラズモン励起増強蛍光分光法)を用いたミオグロビンの免疫学的測定法
JP5221825B1 (ja) 肺扁平上皮癌の検出方法
US20200225220A1 (en) Lateral flow test strip assay for osteoporosis
WO2020203478A1 (ja) 病態情報生成方法、病態情報生成システム、he4糖鎖分析キット及びhe4
WO2022230991A1 (ja) 口腔腫瘍性病変の検出方法、検査試薬、検査キット、及び治療用組成物
JP7412344B2 (ja) 補助情報の取得方法
JP2004279157A (ja) 癌病巣判定のためのキット並びに方法
JP2024066398A (ja) がんの検査方法、試薬、キット及び装置
CN113785202A (zh) 新病理标志物及其用途

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: 17877115

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018554193

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017877115

Country of ref document: EP

Effective date: 20190701