WO2021066178A1 - アトピー性皮膚炎の検出方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a method for detecting atopic dermatitis.
- the present invention also relates to a method for determining a therapeutic effect on atopic dermatitis.
- AD Atopic dermatitis
- Th2 cells correlate with Th2 cytokines such as IL-4 and IL-13 and chemokines such as TARC, and serum TARC levels are known to be useful as markers for AD (Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 1, Non-Patent Document 2).
- An object of the present invention is to provide a novel method for detecting atopic dermatitis. It is also an object of the present invention to provide a novel method for determining a therapeutic effect on atopic dermatitis.
- the present inventors have recently confirmed that the amount of lipid metabolites in the biological samples of atopic dermatitis model mice and patients with atopic dermatitis is different from the lipid metabolites in the biological samples of healthy subjects.
- the present inventors have also found that atopic dermatitis can be detected by using the above-mentioned lipid metabolite concentration as an index.
- the present invention is based on these findings.
- a method for detecting or diagnosing atopic dermatitis which comprises a step of measuring the concentration of a lipid metabolite in a target biological sample.
- Method. [3] The subject suffers from atopic dermatitis when the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject.
- a method for determining a therapeutic effect on atopic dermatitis which comprises a step of measuring the concentration of a lipid metabolite in a target biological sample.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample before treatment or the lipid metabolite in the target biological sample suffering from atopic dermatitis.
- the therapeutic effect is shown when the concentration is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject, or when the concentration is not significantly different from the above [5] or [6].
- Judgment method described in. [8] The determination method according to any one of the above [5] to [7], wherein the treatment for atopic dermatitis is drug therapy or proactive therapy.
- the lipid metabolite is one or more selected from the group consisting of an arachidonic acid metabolite, an eicosapentaenoic acid metabolite, and a docosahexaenoic acid metabolite.
- the lipid metabolites are 13,14-dihydro-15-keto-PGJ2, tetranor-PGDM, 20-hydroxy-PGE2, 15-keto-PGE2, 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2.
- Tetranor-PGEM 15-keto-PGF2 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1 ⁇ , tetranor-PGFM, 6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF1 ⁇ , 5-HpETE, 17-HETE , 11 ⁇ -13,14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ , PGK2, 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-PGE2, 6-keto-PGF1 ⁇ and TXB2
- the detection method or diagnostic method according to the above [11] or the determination method according to the above [11] which is one or more selected from the group consisting of.
- Atopic dermatitis marker comprising a lipid metabolite.
- lipid metabolite is one or more selected from the group consisting of an arachidonic acid metabolite, an eicosapentaenoic acid metabolite, and a docosahexaenoic acid metabolite. Flame marker.
- the lipid metabolites are 13,14-dihydro-15-keto-PGJ2, tetranor-PGDM, 20-hydroxy-PGE2, 15-keto-PGE2, 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2.
- Tetranor-PGEM 15-keto-PGF2 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1 ⁇ , tetranor-PGFM, 6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF1 ⁇ , 5-HpETE, 17-HETE , 11 ⁇ -13,14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ , PGK2, 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-PGE2, 6-keto-PGF1 ⁇ , TXB2 , 5-HETE, arachidonic acid (AA), iPF2 ⁇ -IV, EPA, 4-HDoHE, 10,17-DiHDoHE and PGD3.
- Atopic dermatitis marker which comprises a step of administering a candidate for a therapeutic agent or a palliative agent for atopic dermatitis to a subject, and a step of measuring the concentration of a lipid metabolite in the biological sample of the subject. Screening method for therapeutic or palliative agents. [20] The above-mentioned step further comprising a step of comparing the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject after administration of the candidate therapeutic agent or the palliative agent with the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject. 19] The screening method according to.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample after administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent is the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample before administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent. Or when it is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis, or when it is not significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject.
- a method for identifying an atopic dermatitis marker in a lipid metabolite in a biological sample wherein the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a subject suffering from atopic dermatitis and the biological sample of a healthy subject
- a method including a step of measuring the concentration of a lipid metabolite in the sample and a step of comparing the two measured concentrations described above.
- the concentration of a lipid metabolite in a biological sample of a subject suffering from atopic dermatitis is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in a biological sample of a healthy subject, the lipid metabolite is atopic.
- a kit for detecting or diagnosing atopic dermatitis which comprises a means for quantifying lipid metabolites in a biological sample of interest.
- A The step of measuring the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample
- B The concentration of the lipid metabolite in the target biological sample and the lipid metabolite in the healthy target biological sample.
- the subject is atopic when the step of comparing the concentration of the lipid metabolite with the concentration of (C) the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject.
- Atopic skin comprising a step of determining that the patient has dermatitis and (N) a step of performing treatment for the atopic dermatitis in a subject determined to have the atopic dermatitis. How to treat inflammation.
- the therapeutic effect on atopic dermatitis and atopic dermatitis can be quantitatively detected based on a biological sample of a test subject. It is also advantageous in that a non-invasively collected biological sample can be used as the biological sample to be tested.
- FIG. 1 shows the procedure for producing an atopic dermatitis model mouse in chronological order.
- FIG. 2 shows typical photographs of the back skin of AD model mice prior to DNFB treatment and during the first, second, and third stimulations.
- FIG. 5 shows the thickness of ears in the first, second, and third stimulations of AD model mice before DNFB treatment. ** P ⁇ 0.01 indicates a significant difference when compared with before DNFB treatment.
- FIG. 6 shows the amount of water evaporation (TEWL) on the back of AD model mice before DNFB treatment in the first, second, and third stimulations. * P ⁇ 0.05 and ** P ⁇ 0.01 indicate significant differences when compared with those before DNFB treatment.
- FIG. 5 shows the thickness of ears in the first, second, and third stimulations of AD model mice before DNFB treatment. ** P ⁇ 0.01 indicates a significant difference when compared with before DNFB treatment.
- FIG. 6 shows the amount of water evaporation (TEWL) on the back of AD model mice before DNFB treatment in the first, second, and third stimulations. * P ⁇ 0.05 and ** P ⁇ 0.01 indicate significant differences when compared with those before DNFB treatment.
- TEWL water evaporation
- FIG. 7 shows a typical example of the HE-stained image of the back skin lesion fragment in the first and third stimulations of the AD model mouse before the DNFB treatment.
- the scale bar indicates 50 ⁇ m.
- FIG. 9 shows a typical example of a CAE-stained image of an AD model mouse (A: mast cells, B: neutrophils).
- FIG. 11 shows a typical example of an image of MGG staining of an AD model mouse (eosinophils).
- FIG. 13A-C show the amount of AA-derived lipid mediator excreted in the urine of AD model mice via PGD2 downstream of COX. * P ⁇ 0.05 and ** P ⁇ 0.01 indicate significant differences when compared with those before DNFB treatment.
- 14A to 14E show the amount of AA-derived lipid mediator excreted in the urine of AD model mice via PGE2 downstream of COX. * P ⁇ 0.05, ** P ⁇ 0.01 show a significant difference when compared with before DNFB treatment, and ⁇ P ⁇ 0.01 shows a significant difference when compared with the first stimulus.
- FIG. 15 shows the amount of AA-derived lipid mediator excreted in the urine of AD model mice via PGF2 ⁇ downstream of COX.
- FIG. 16 shows the amount of AA-derived lipid mediator excreted in the urine of AD model mice via PGI2 downstream of COX. * P ⁇ 0.05 indicates a significant difference when compared with before DNFB treatment, and ⁇ P ⁇ 0.05 indicates a significant difference when compared with the first stimulus.
- FIG. 17 shows the amount of TXB2 derived from AA and downstream of COX excreted in the urine of AD model mice. ** P ⁇ 0.01 indicates a significant difference when compared with before DNFB treatment.
- 18A and 18B show the amount of lipid mediators derived from AA excreted in the urine of AD model mice and produced by enzyme-independent oxidation.
- * P ⁇ 0.05 indicates a significant difference when compared with before DNFB treatment
- ⁇ P ⁇ 0.05 indicates a significant difference when compared with the first stimulus.
- 19A and 19B show the production amount of a lipid mediator derived from n-3 fatty acid excreted in the urine of an AD model mouse and downstream of LOX.
- * P ⁇ 0.05, ** P ⁇ 0.01 showed a significant difference when compared with before DNFB treatment
- ⁇ P ⁇ 0.05, ⁇ P ⁇ 0.01 was compared with the first stimulus. The significant difference between the cases is shown.
- 20A-D show cox-1 (A), cox-2 (B), mpges-1 (C), Akr1b3 (D), Txs extracted from skin lesions after the third DNFB stimulation of AD model mice.
- FIGS. 21 shows typical examples of immunostained images of skin lesions of AD model mice, COX-1, COX-2, mPGES-1, AKR1B3, solvent (vehicle), normal goat serum, normal rabbit IgG and TXS.
- the scale bar indicates 50 ⁇ m.
- FIG. 31A shows in chronological order experiments using mice (non-allergic dermatitis model mice) subjected to Tape Stripping treatment.
- FIG. 31A shows in chronological order experiments using mice (non-allergic dermatitis model mice) subjected to Tape Stripping treatment.
- FIG. 31B shows a typical example of an HE-stained image of a back skin fragment of a non-allergic dermatitis model mouse.
- the scale bar indicates 50 ⁇ m.
- FIG. 31E shows the amount of AA-derived, COX-downstream lipid mediator excreted in the urine of a non-allergic dermatitis model mouse.
- FIG. 31G shows a typical example of an immunostaining image of the skin of a non-allergic dermatitis model mouse (left: ISO (negative control with isotype antibody), right: AKR1B3 antibody).
- the scale bar indicates 50 ⁇ m.
- the amount of lipid mediator via PGF2 ⁇ (left) and lipid mediator via PGE2 (middle, right) excreted in the urine of non-allergic dermatitis model mice is shown.
- the "lipid metabolite” means a decomposition product of lipid produced by decomposition by enzyme-dependent oxidation or enzyme-independent oxidation (sometimes referred to as "OX" in the present specification) in a living body, and inflammation. Includes lipid mediators with physiological effects that control the reaction. Enzyme-dependent oxidation proceeds by lipid-metabolizing enzymes present in the body. Examples of the enzyme include lipid-metabolizing enzymes associated with the onset and progression of atopic dermatitis (preferably lipid-metabolizing enzymes activated by the onset and progression of atopic dermatitis), and examples thereof include cyclooxygenase (the present specification).
- lipids that are decomposed by enzyme-dependent oxidation or enzyme-independent oxidation include arachidonic acid, eicosapentaenoic acid, and docosahexaenoic acid.
- lipid metabolites in the present invention include arachidonic acid metabolites, eicosapentaenoic acid metabolites and docosahexaenoic acid metabolites.
- Lipid metabolites are those in which the concentration in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis tends to be higher (or higher) than the concentration in the biological sample of the healthy subject (lipid metabolite X) and atopic. It can be classified into a substance (lipid metabolite Y) in which the concentration in the biological sample of a subject suffering from dermatitis tends to be lower (or lower) than the concentration in the biological sample of a healthy subject.
- lipid metabolite X examples include COX metabolites of arachidonic acid (eg, 11 ⁇ -13,14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ (11 ⁇ -13, 14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ ), 13, 14).
- tetranor-PGDM is 9-hydroxy-11, 15-dioxo-13,14-dihydro-2,3,4,5-tetranor-prostan-1,20-dioic acid (9-hydroxy-11,15-dioxo-13,14-dihydr-2,3,4 , 5-tetranor-prostan-1, 20-dioic acid), 20-hydroxy-PGE2 (20-hydroxy-PGE2), 15-keto-PGE2 (15-keto-PGE2), 13,14-dihydro- 15-keto-tetranor-PGE2 (13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2), tetranor-PGEM (tetranor-Prostaglandin E Metabolite) (in this specification, "tetranor-PGEM (tetranor-Prostaglandin E Metabolite) (in this specification, "tetranor-PGEM (tetranor-Prostaglandin E Metabolite) (in this
- tetranor-PGFM tetranor-Prostaglandin F Metabolite
- the concentration in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis is significantly higher than the concentration in the biological sample of a healthy subject.
- the lipid metabolite Y include AA, a COX metabolite of arachidonic acid (eg, 11 ⁇ -13, 14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ ), and a LOX metabolite of arachidonic acid (eg, 5-HETE).
- 5-LOX metabolites of arachidonic acid such as, OX metabolites of arachidonic acid (eg iPF2 ⁇ -IV), LOX metabolites of eicosapentaenoic acid and docosahexaenoic acid (eg 5-LOX metabolites of docosahexaenoic acid such as 4-HDoHE).
- LOX metabolites and 15-LOX metabolites of docosahexaenoic acid such as 10,17-DiHDoHE
- COX metabolites of eicosapentaenoic acid eg, COX metabolites of eicosapentaenoic acid such as PGD3 are preferred.
- atopic dermatitis means a disease in which pruritic eczema is the main lesion, which repeats exacerbations and remissions, and many patients have an atopic predisposition (allergic constitution). It is an eczema disease with a characteristic bilaterally symmetric distribution, and the predominant site differs depending on the age. Chronic eczema lesions that persist into adulthood are seen chronically (Atopic Dermatitis Clinical Practice Guidelines 2018).
- the "biological sample” means a sample separated from the living body, and is, for example, a body fluid such as urine, blood, saliva, nasal discharge, sweat, tears, and feces.
- the method for collecting the biological sample may be invasive or non-invasive, and can be selected according to the test subject.
- the "object” in the present invention is used to include not only humans but also mammals other than humans (for example, monkeys, mice, rats, dogs, cats, rabbits, horses, cows, pigs, sheep).
- a method for detecting atopic dermatitis is provided.
- atopic dermatitis can be detected using a lipid metabolite in a biological sample as an index.
- a step of measuring the concentration of a lipid metabolite in a biological sample to be tested is carried out.
- the concentration of the lipid metabolite can be measured by a known method.
- the concentration of the lipid metabolite can be measured by an immunoassay such as mass spectrometry, ELISA method and immunochromatography method.
- mass spectrometry include liquid chromatography-mass spectrometry (LC-MS), liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MSMS), and high performance liquid chromatography-mass spectrometry (HPLC-MS).
- HPLC-MSMS High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry
- An immunoassay is an analytical method that uses a detectably labeled anti-lipid metabolite antibody or a detectably labeled antibody against an anti-lipid metabolite antibody (secondary antibody). Depending on the antibody labeling method, it is classified into enzyme immunoassay (EIA or ELISA), radioimmunoassay (RIA), fluorescence immunoassay (FIA), fluorescence polarization immunoassay (FPIA), chemiluminescence immunoassay (CLIA), etc., all of which are the present invention. Can be used for. From the viewpoint of accurately measuring the concentration of lipid metabolites having similar structures, measurement by mass spectrometry (particularly LC-MSMS and HPLC-MSMS) is preferable.
- a step of determining the presence or absence of atopic dermatitis in the subject from which the biological sample was collected can be further carried out based on the concentration of the lipid metabolite measured in the step (A). ..
- This step may include (B) a step of comparing the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample with the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject, the subject may be suffering from atopic dermatitis. Shown.
- the subject is atopic when (C) the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject. It may further include a step of determining that the patient has dermatitis. “Significantly different” in step (C) is either higher or lower than the concentration of a healthy subject depending on the lipid metabolite, for example, when the lipid metabolite is lipid metabolite X.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is higher than, preferably significantly higher than the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample).
- the concentration is statistically significantly higher than the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject, or about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.3 times that.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is a healthy target living body. It is lower than the concentration of the lipid metabolite in the sample, preferably significantly lower (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample.
- concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject an average value calculated by collecting a biological sample from a plurality of healthy subjects in advance and measuring the concentration of the lipid metabolite can be used.
- concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject an average value calculated by collecting a biological sample from a plurality of healthy subjects in advance and measuring the concentration of the lipid metabolite can be used.
- "affected by atopic dermatitis" shall be used in the sense of including the case where there is a possibility of being affected.
- atopic dermatitis can be detected in a subject. Therefore, the detection method of the present invention can be used as an auxiliary for the diagnosis of atopic dermatitis, and the determination of whether or not the subject has atopic dermatitis may be combined with other findings in some cases. Ultimately it can be done by a doctor or veterinarian.
- atopic dermatitis can be quantitatively detected based on a biological sample collected from a test subject. That is, the detection method of the present invention is advantageous in that it can detect atopic dermatitis easily and accurately while reducing the burden on the patient. According to the detection method of the present invention, since detection can be performed based on a biological sample collected by a non-invasive method such as urine collection, atopic dermatitis is detected by an invasive method such as blood collection. It is also advantageous in that it can be applied to subjects that are difficult to collect, such as children (including infants), for which it is not easy to collect blood.
- a method for diagnosing atopic dermatitis is also provided.
- the diagnostic method of the present invention it is possible to diagnose whether or not a subject suffers from atopic dermatitis by using a lipid metabolite in a biological sample as an index.
- (A') a step of measuring the concentration of lipid metabolite in the biological sample of the test subject is carried out.
- the diagnostic method of the present invention may further include (B') a step of comparing the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the target with the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject.
- a subject is determined to have atopic dermatitis when the concentration of the lipid metabolite in the subject's biological sample is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the healthy subject's biological sample.
- the steps to be performed may be further included.
- the steps (A'), (B') and (C') correspond to the steps (A), (B) and (C), respectively, and can be carried out according to the description of the detection method of the present invention.
- a method for determining a therapeutic effect on atopic dermatitis is provided.
- the therapeutic effect on atopic dermatitis can be determined using the lipid metabolite in the biological sample as an index.
- (D) the step of measuring the concentration of lipid metabolite in the biological sample of the test subject is carried out in the same manner as the detection method of the present invention.
- the concentration of lipid metabolites can be measured in the same manner as the detection method of the present invention.
- a step of determining the therapeutic effect on atopic dermatitis for the treated subject can be further carried out based on the concentration of the lipid metabolite measured in the step (D). ..
- This step includes (E) comparing the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject treated for atopic dermatitis with the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject. You may.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject treated for atopic dermatitis is the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject before treatment or the subject suffering from atopic dermatitis.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject treated for atopic dermatitis is the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject before treatment.
- step (F) may further include a step of determining that it has a therapeutic effect. “Significantly different” in step (F) is either higher or lower than the concentration of the subject before treatment or the subject suffering from atopic dermatitis due to the lipid metabolite, for example, the lipid metabolite.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is lower than the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject before treatment or the subject suffering from atopic dermatitis.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject compared to the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject before treatment or in the subject suffering from atopic dermatitis.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the target before treatment or atopic skin.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from inflammation is higher than, preferably significantly higher (for example, the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is the subject before treatment or atopic skin.
- concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from inflammation or about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.3 times that.
- about 1.4 times or more about 1.5 times or more, about 1.6 times or more, about 1.7 times or more, about 1.8 times or more, about 1.9 times or more, about 2.0 times or more , About 2.5 times or more or about 3 times or more).
- step (F) means that the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is not significantly different from that of the target biological sample for both the lipid metabolite X and the lipid metabolite Y. Equivalent to the concentration of the lipid metabolite (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is statistically significant compared to the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample. It does not differ, or is more than about 0.8 times and less than about 1.2 times, or more than about 0.9 times and less than about 1.1 times).
- concentration of the lipid metabolite in the target biological sample before the treatment a value obtained by measuring the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample before the treatment can be used.
- concentration of lipid metabolites in a biological sample of a subject suffering from atopic dermatitis is an average calculated by collecting biological samples from a plurality of subjects suffering from atopic dermatitis in advance and measuring the concentration of lipid metabolites. Values can be used.
- concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject an average value calculated by collecting a biological sample from a plurality of healthy subjects in advance and measuring the concentration of the lipid metabolite can be used.
- the subject to be treated in the determination method of the present invention is preferably a subject suffering from atopic dermatitis.
- the "subject suffering from atopic dermatitis" may be a subject whose results of other test methods show atopic dermatitis, and preferably a doctor or a veterinarian causes atopic dermatitis. It can be the subject who has been diagnosed as having the disease.
- Examples of the treatment for atopic dermatitis whose therapeutic effect can be determined by the determination method of the present invention include drug therapy and proactive therapy.
- Drug therapy includes treatment with therapeutic agents for atopic dermatitis, and examples of such therapeutic agents are anti-inflammatory external drugs (topical steroids, tacrolimus, non-steroidal anti-inflammatory drugs), antihistamines. , Cyclosporin, oral steroids, Chinese herbs, antibody drugs and the like.
- the therapeutic effect can be determined in a subject treated for atopic dermatitis, and therefore the effectiveness of the treatment for atopic dermatitis performed on the subject is verified. be able to. Then, if no therapeutic effect is observed, the treatment can be immediately stopped and another treatment plan can be made. Therefore, the determination method of the present invention is advantageous in that unnecessary medication can be suppressed, which in turn can contribute to reduction of medical expenses and reduction of patient burden. According to the determination method of the present invention, since detection can be performed based on a biological sample collected by a non-invasive method such as urine collection, the therapeutic effect can be determined by an invasive method such as blood collection. It is also advantageous in that it can be applied to subjects for which it is difficult to collect blood, such as children (including infants) and animals (for example, pet animals such as dogs and cats).
- a marker for atopic dermatitis which comprises a lipid metabolite, and the use of the lipid metabolite as a marker for atopic dermatitis.
- the "atopic dermatitis marker” refers to a substance whose presence and amount are indicators of the presence or absence of the onset of atopic dermatitis and the severity of the symptom, and detects, identifies and evaluates atopic dermatitis. It can be used as a marker for equalization. That is, according to the present invention, a lipid metabolite can be used as a disease identification marker for atopic dermatitis, and a lipid metabolite can be used for evaluating the severity of atopic dermatitis.
- a screening method for a therapeutic agent or palliative agent for atopic dermatitis is also provided. That is, according to the fourth aspect of the present invention, (G) a step of administering a candidate for a therapeutic agent or a palliative agent for atopic dermatitis to a subject, and (H) a lipid metabolite in the target biological sample.
- a method for screening a therapeutic agent or a palliative agent for atopic dermatitis which comprises a step of measuring a concentration, is provided.
- a step of determining the presence or absence of a therapeutic effect of a candidate therapeutic agent or palliative agent can be further carried out based on the concentration of the lipid metabolite measured in the step (H).
- a step of comparing the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample after administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent with the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample is performed. It may be included.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample after the administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent is the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample before the administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent.
- the candidate for the therapeutic agent or palliative agent is shown to have a therapeutic effect. That is, in the screening method of the present invention, (J) the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample after administration of the therapeutic drug or palliative agent candidate is the target biological body before administration of the therapeutic agent or palliative agent candidate.
- step (J) When the concentration of the lipid metabolite in the sample is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis (preferably, the lipid metabolism in the biological sample of a healthy subject). It further includes a step of determining that there is a therapeutic effect) when the concentration of the lipid metabolite is not significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject. It may be possible to select a candidate having a therapeutic effect. "Significantly different" in step (J) is either higher or lower than the concentration of the subject before administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent or the subject suffering from atopic dermatitis depending on the lipid metabolite.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffered from the subject or atopic dermatitis before administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent is lower than the concentration of the lipid metabolite, preferably significantly lower (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the subject before administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent). Or, it is statistically significantly lower than the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis, or about 0.9 times or less, about 0.8 times or less, about.
- the lipid metabolite is the lipid metabolite Y.
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject is higher than the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject before administration of the candidate therapeutic agent or palliative agent or the subject suffering from atopic dermatitis.
- the concentration of lipid metabolites in the subject's biological sample before administration of a candidate therapeutic or palliative agent or in the subject's biological sample suffering from atopic dermatitis Statistically significantly higher than the concentration of the lipid metabolite, or about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.3 times or more, about 1.4 times or more, about 1.5 times or more, about 1.6 times or more, about 1.7 times or more, about 1.8 times or more, about 1.9 times or more, about 2.0 times or more, about 2.5 times or more, or about 3 It means more than double).
- step (J) means that the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is not significantly different from that of the target biological sample for both the lipid metabolite X and the lipid metabolite Y. Equivalent to the concentration of the lipid metabolite (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is statistically significant compared to the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample. It does not differ, or is more than about 0.8 times and less than about 1.2 times, or more than about 0.9 times and less than about 1.1 times).
- the screening method of the present invention can be carried out according to the description of the detection method and the determination method of the present invention.
- the subject to which the candidate for a therapeutic agent or palliative agent is administered in the screening method of the present invention is preferably a subject suffering from atopic dermatitis.
- a mammal other than human can be used as the subject.
- the therapeutic agent for atopic dermatitis, which is the target of the screening method of the present invention, is the same as that described in the determination method of the present invention.
- atopic dermatitis which is the target of the screening method of the present invention
- foods having a function of alleviating the symptoms of atopic dermatitis for example, food compositions
- quasi-drugs for example, medicated cosmetics
- Feed for example, pet food
- cosmetics for example, cosmetic composition
- skin care composition and the food includes supplements, foods for specified health uses, and foods with functional claims.
- "mitigation" is used to include improvement.
- the concentration of a lipid metabolite in a biological sample of a subject suffering from (K) atopic dermatitis and the concentration of a lipid metabolite in a biological sample of a healthy subject are measured.
- a method of identifying an atopic dermatitis marker in a lipid metabolite in a biological sample comprising the step (L) and (L) comparing the two measured concentrations.
- a step of determining a lipid metabolite as an atopic dermatitis marker can be further carried out based on the comparison result of the concentration performed in the step (L).
- the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from atopic dermatitis is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject
- the lipid metabolite is released. It has been shown to be an atopic dermatitis marker. That is, in the identification method of the present invention, the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the subject suffering from (M) atopic dermatitis is significantly different from the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of the healthy subject.
- “Significantly different” in step (M) is either higher or lower than the concentration of a healthy subject depending on the lipid metabolite, for example, when the lipid metabolite is lipid metabolite X.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is higher than, preferably significantly higher than the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample).
- the concentration is statistically significantly higher than the concentration of the lipid metabolite in the biological sample of a healthy subject, or about 1.1 times or more, about 1.2 times or more, about 1.3 times that.
- the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is a healthy target living body. It is lower than the concentration of the lipid metabolite in the sample, preferably significantly lower (for example, the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample.
- the identification method of the present invention can be carried out according to the description of the detection method and the determination method of the present invention.
- Treatment for atopic dermatitis can be performed on a subject in which atopic dermatitis is detected by the detection method of the present invention or a subject diagnosed as atopic dermatitis by the diagnostic method of the present invention. Therefore, according to the sixth aspect of the present invention, (A) the step of measuring the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample, and (B) the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample are healthy. The step of comparing the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample and (C) the concentration of the lipid metabolite in the target biological sample is the concentration of the lipid metabolite in the healthy target biological sample.
- a method for treating atopic dermatitis is provided, which comprises the steps of Of the treatment methods of the present invention, the steps for detecting and determining atopic dermatitis (that is, steps (A), (B) and (C)) are carried out according to the description of the detection method of the present invention and the diagnostic method of the present invention. can do. Further, the treatment for atopic dermatitis can be carried out according to the description of the determination method of the present invention.
- kits for detecting atopic dermatitis which comprises a means for quantifying lipid metabolites in a biological sample of interest.
- the kit of the present invention is typically a kit for detecting atopic dermatitis according to the detection method of the present invention.
- the means for quantifying a lipid metabolite include a substance that specifically binds to the lipid metabolite, and typically an antibody against the lipid metabolite.
- a mass spectrometer used in the above-mentioned mass spectrometry method can also be mentioned.
- the kit of the present invention when the means for quantifying lipid metabolites is an antibody, the kit of the present invention is a reagent (and in some cases, necessary for measuring the concentration of lipid metabolites by an immunoassay utilizing the antibody). Equipment) is included.
- kits of the present invention are kits for measuring the concentration of a lipid metabolite by a sandwich method, which is labeled with a microtiter plate, an anti-lipid metabolite antibody for capture, and alkaline phosphatase or peroxidase. It may contain a substrate for an alkaline phosphatase or a substrate for peroxidase.
- kits of the present invention also include a kit for measuring the concentration of a lipid metabolite by a sandwich method using a secondary antibody, which includes a microtiter plate and an anti-lipid metabolite antibody for capture.
- a secondary antibody which includes a microtiter plate and an anti-lipid metabolite antibody for capture.
- An anti-lipid metabolite antibody as a primary antibody, an antibody against an anti-lipid metabolite antibody labeled with alkaline phosphatase or peroxidase as a secondary antibody, and a substrate for alkaline phosphatase or a substrate for peroxidase may be included.
- the above kit can be used, for example, as follows. First, a capture antibody is fixed on a microtiter plate, a biological sample of interest is appropriately diluted and added thereto, and then incubated, and the sample is removed and washed. Subsequently, the primary antibody is added for incubation and washing, and the enzyme-labeled secondary antibody is further added for incubation, and then a substrate is added for color development. The concentration of lipid metabolites can be determined by measuring color development using a microtiter plate reader or the like.
- the labeled antibody is not limited to the enzyme-labeled antibody, but is not limited to an enzyme-labeled antibody, but is a radioactive substance (25I, 131I, 35S, 3H, etc.), a fluorescent substance (fluorescein isothiocyanate, rhodamine, dansil lolide, phycoerythrin, tetramethylrhodamine iso).
- Antibodies labeled with thiocyanates, near-infrared fluorescent materials, etc.), luminescent substances (luciferase, luciferin, equolin, etc.), nanoparticles (gold colloid, quantum dots, etc.) may be used. It is also possible to use a biotinylated antibody as a labeled antibody and add labeled avidin or streptavidin to the kit.
- kits for measuring the concentration of a lipid metabolite by an immunochromatography method in which the kit contains an antibody containing a first anti-lipid metabolite antibody labeled with colloidal gold or the like.
- a structure is formed in which a portion and a determination portion in which a second anti-lipid metabolite antibody (preferably an antibody that recognizes another epitope of a lipid metabolite) is fixed in a line on a cellulose membrane or the like are connected by a narrow groove. it can.
- the above kit can be used, for example, as follows. First, when a biological sample is added to the antibody storage unit or the biological sample receiving unit adjacent to the antibody storage unit, the labeled antibody and the lipid metabolite are combined in the antibody storage unit to form a lipid metabolite-labeled antibody complex, and the complex is formed. Moves to the determination unit through the groove due to the capillary phenomenon. Subsequently, when the complex is captured by a fixed second anti-lipid metabolite antibody, a red line appears in the determination part due to the plasmon effect of colloidal gold, and the presence of the lipid metabolite is detected. be able to.
- the kit in this case can be provided in the form of a stick such as an inspection stick, and the inspection stick may further include an absorbent paper for absorbing a biological sample, a desiccant and the like.
- the kit of the present invention when the means for quantifying lipid metabolites is a mass spectrometer, the kit of the present invention includes an internal standard device in some cases in addition to the mass spectrometer. By using the internal standard, it is possible to correct the extraction efficiency and the ionization efficiency for each analysis when measuring with a mass spectrometer. Internal standards used for mass spectrometry include deuterated lipid metabolites.
- kit of the present invention can be carried out according to the description of the detection method and the determination method of the present invention.
- Example 1 The procedure for producing an atopic dermatitis model mouse is as shown in FIG.
- BALB / C strain mice male, 7-8 weeks old (Claire Japan) were anesthetized with hair clippers and a depilatory cream to remove hair on the back of the mice and acclimatized for 3 days.
- 25 ⁇ L of a 0.5% DNFB (2,4-dinirofluobene, Nacalai Tesque) mixture acetone (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.): olive (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 4: 1) was added dropwise to the upper back of the mouse. I was sensitized (1st day).
- Example 2 Evaluation of symptoms of atopic dermatitis The symptoms of the AD model mouse prepared in Example 1 were evaluated.
- Example 3 Histopathological evaluation of atopic dermatitis The histopathological evaluation of the skin lesions of the AD model mouse prepared in Example 1 was performed.
- the tissue sections were stained with hematoxylin eosin (HE), chloroacetate esterase (CAE) or Maygrunwald Giemsa (MGG) according to a conventional method.
- the specific staining procedure is as described below.
- the stained skin lesion tissue was observed and photographed using a BZ-X710 microscope (KEYENCE).
- the number of CAE-positive mast cells, neutrophils and MGG-positive eosinophils was measured within 10 randomly selected compartments per field of view (magnification x 400).
- CAE staining is a staining method for dyeing mast cell- and neutrophil-specific esterase in red using naphthol AS-D chloroacetate as a substrate.
- the tissue section specimen prepared in (1) above was deparaffinized and then used for staining.
- a 4% sodium nitrite solution and a new fuchsine solution were mixed at a ratio of 1: 1 and then this solution and a naphthol solution were mixed at a ratio of 1: 9.
- This solution was mixed with phosphate buffer (0.2M NaH 2 PO 4 0.2M Na 2 HPO 4 pH 7.6) at a ratio of 1:20 and the sections were immersed for 10 minutes.
- the sections were washed with distilled water and then counterstained with a hematoxylin solution.
- the number of mast cells and neutrophils in 1 mm 2 was measured, and the mean value and standard deviation were calculated.
- the HE-stained image was as shown in FIG.
- FIG. 9 The image of CAE staining was as shown in FIG. 9 (A: mast cells, B: neutrophils).
- the image of MGG staining was as shown in FIG.
- a sample solution was prepared by adding 300 ⁇ L of 0.1% formic acid water and 10 ⁇ L of the internal standard solution shown in Table 2 to 200 ⁇ L of the supernatant. This sample solution was loaded on a solid-phase extraction cartridge (OASIS HLB ⁇ Elute, Waters), the cartridge was washed with 200 ⁇ L of distilled water and 200 ⁇ L of hexane, and then the lipid mediator attached to the cartridge was eluted with 100 ⁇ L of 100% methanol.
- OASIS HLB ⁇ Elute, Waters OASIS HLB ⁇ Elute, Waters
- the detected lipid mediators were divided into 16 types of groups based on their physical characteristics, and internal standard substances were set for each group (see Table 2). Quantitative error caused during lipid extraction by dividing the peak area value calculated from the chromatogram of each lipid mediator by the peak area value of the corresponding internal standard substance described above using LabSolutions LCMS (Version 5.65, Shimadzu Corporation). Etc. were corrected.
- the lipid mediator concentration (vertical axis of FIGS. 13-19 and 21-30) is obtained by dividing the peak area value of the lipid mediator by the peak area value of the internal standard substance, and then further dividing the urinary creatinine value of each sample. It is shown as the value. Urinary creatinine concentration was measured using the lab assay creatinine (Fujifilm Wako Pure Chemical Industries, Ltd.).
- Prostaglandin E2 prostaglandin E2, herein sometimes referred to as "PGE2" or "PGE 2".
- PGK 2 is metabolized from either PGD 2 or PGE 2.
- PGJ2 is prostaglandin J2 (prostaglandin J2, sometimes referred to as “PGJ 2 " in the present specification)
- PGF1 ⁇ is prostaglandin F1 ⁇ (prostaglandin F1 ⁇ , sometimes referred to as “PGF 1 ⁇ ” in the present specification). is there.
- What was metabolized from prostaglandin F2 ⁇ was 13,14-dihydro-15-ketogenic-PGF1 ⁇ (FIG. 15).
- PGF1 ⁇ is prostaglandin F1 ⁇ (prostaglandin F1 ⁇ , sometimes referred to as “PGF 1 ⁇ ” in the present specification).
- thromboxane B2 thromboxane B2, sometimes referred to as "TXB 2 " in the present specification
- isoprostaglandin F2 ⁇ -IV iso prostaglandin F2 ⁇ -IV
- OX enzyme-independent oxidation downstream lipid mediator
- n-3 fatty acids Lipid mediators derived from n-3 fatty acids
- EPA eicosapentaenoic acid
- DHA docosahexaenoic acid
- PPD3 prostaglandin D3 respective lipoxygenase
- Fig. 19A Resolvin D1
- lipid mediators downstream of COX three PGD2-derived lipid mediators (11 ⁇ -13, 14-dihydro-15-keto-PGF2 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-PGJ2 and PGK2) (FIGS. 13A-C), Five PGE2-derived lipid mediators (15-keto-PGE2, 13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1 ⁇ , 13,14-dihydro-15-keto-PGE2, 13,14-dihydro-15-keto- tetranor-PGE2 and PGK2) (FIGS.
- Example 5 Gene expression analysis of lipid-metabolizing enzyme and lipid-synthesizing enzyme in skin lesions Gene expression analysis of lipid-metabolizing enzyme and lipid-synthesizing enzyme in skin lesions of AD model mouse prepared in Example 1 was performed.
- Quantitative RT-PCR Total RNA was isolated from the skin using a trisol reagent (Molecular Research) and reverse transcribed into cDNA using RiverTra Ace (Toyobo). Quantitative RT-PCR was performed using THUNDERBIRD SYBR qPCR Mix (Toyobo) and MariaMx Real-Time PCR System (Agient Technologies) under the conditions shown in Tables 3-5. Quantification was performed by the delta delta Ct method.
- PGD2 is COX (COX-1, COX-2) and PGD synthase (H-PGDS, L-PGDS)
- PGE2 is PGE synthase (mPGES-1, mPGES-2 and cPGES)
- PGF2 ⁇ is PGF synthase (PGFS).
- TXA2 is produced by the activity of thromboxane synthase (TXS).
- Mouse ald-keto reductase (AKR) 1B3 correlates with PGFS activity.
- Cox-1 (Fig. 20A), Cox-2 (Fig. 20B), mPges-1 (Fig. 20C), Akr1B3 (Fig. 20D), Txs (Fig.
- Example 6 Immunohistochemical analysis of skin lesions Immunohistochemical analysis was performed on the skin lesions collected from the AD model mice prepared in Example 1.
- mPGES-1 was incubated with biotinylated horse anti-goat antibody (VECTOR), and COX-1, COX-2, AKR1B3, and TBXAS1 were incubated with goat anti-rabbit antibody (VECTOR) at a ratio of 1: 500 for 2 hours at room temperature. .. After incubation with avidin-biotin complex (VECTASTAIN) at room temperature for 30 minutes, sections were stained by incubation with 50 mM Tris buffer containing 200 ⁇ g / ml DAB and 0.03% hydrogen peroxide solution. Images were captured using a BZ-X710 microscope (Keyence).
- Example 7 Analysis of urinary lipid mediators in atopic dermatitis patients
- AD atopic dermatitis
- HpETE 5-hydroperoxyeicosate traenoic acid
- HETE 5-hydroxyeicosate traenoic acid
- DHA-derived lipid mediator As shown in FIG. 30, 4-hydroxydocosahexaenoic Acid, which is a DHA-derived, LOX-downstream lipid mediator, is sometimes referred to as “HDoHE” in the present specification in the AD patient group.
- FIG. 30A the production amount of 10,17-dihydroxydocosahexaenoic acid (dihydroxy docosahexaenoic acid, sometimes referred to as “DiHDoHE” in the present specification) (FIG. 30B) was significantly lower than that of the control group.
- Example 8 Examination with non-allergic dermatitis model mouse
- non-allergic dermatitis caused by tape stripping to verify the specificity of lipid metabolism in AD model mouse.
- a study was conducted using a dermatitis model mouse.
- Example 4 (1) a and b Collection and adjustment of urine The procedure was the same as in Example 4 (1) a and b, except that urine was collected on the day of tape stripping treatment (day 0), 1 day after treatment, and 9 days after treatment. It was.
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Abstract
本発明は、新規なアトピー性皮膚炎を検出する新規な方法と、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の新規な判定方法の提供を目的とする。本発明によれば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出方法が提供される。本発明によればまた、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法が提供される。
Description
本願は、先行する日本国出願である特願2019-184174(出願日:2019年10月4日)の優先権の利益を享受するものであり、その開示内容全体は引用することにより本明細書の一部とされる。
本発明は、アトピー性皮膚炎の検出方法に関する。本発明はまた、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法に関する。
アトピー性皮膚炎(AD)は、憎悪と寛解を繰り返す、掻痒のある湿疹によって特徴づけられる炎症性皮膚疾患である。ADは遺伝的な要素と環境的な要素の相互作用によって引き起こされるが、ADの患者数は近年増加しており、子供と成人の有症率はそれぞれ9.8~13.2%、2.5~9.4%と推定されている。また、乳児期におけるADの発症は、食物アレルギー、気管支喘息、アレルギー性鼻炎といった他のアレルギー性疾患の発症リスクを上昇させる報告もある。AD病変では、Th2細胞がIL-4やIL-13といったTh2サイトカイン、TARCといったケモカインと相関しており、血清TARCレベルはADのマーカーとして有用であることが知られている(非特許文献1、非特許文献2)。
Thijs J et al., Current Opinion in Allergy and Clinical Immunology, 15(5):453-460 (2015)
Judith L et al., J. Clin. Med, 4, 479-487(2015)
本発明は、アトピー性皮膚炎を検出する新規な方法を提供することを目的とする。本発明はまた、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の新規な判定方法を提供することを目的とする。
本発明者らは今般、アトピー性皮膚炎モデルマウスおよびアトピー性皮膚炎患者の生体試料中の脂質代謝物の量が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物とは異なることを確認した。本発明者らはまた、前記の脂質代謝物濃度を指標にすることにより、アトピー性皮膚炎を検出できることを見出した。本発明はこれらの知見に基づくものである。
本発明によれば以下の発明が提供される。
[1]対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出方法または診断方法。
[2]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、上記[1]に記載の検出方法または診断方法。
[3]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していることが示される、上記[1]または[2]に記載の検出方法または診断方法。
[4]前記生体試料が体液である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の検出方法または診断方法。
[5]対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法。
[6]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、上記[5]に記載の判定方法。
[7]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があることが示される、上記[5]または[6]に記載の判定方法。
[8]アトピー性皮膚炎に対する治療が、薬物療法またはプロアクティブ療法である、上記[5]~[7]のいずれかに記載の判定方法。
[9]前記生体試料が体液である、上記[5]~[8]のいずれかに記載の判定方法。
[10]前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[9]のいずれかに記載の判定方法。
[11]前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも高い傾向にあるものである、上記[1]~[4]および[10]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[10]のいずれかに記載の判定方法。
[12]前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1αおよびTXB2からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[11]に記載の検出方法もしくは診断方法または上記[11]に記載の判定方法。
[13]前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも低い傾向にあるものである、上記[1]~[4]および[10]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[10]のいずれかに記載の判定方法。
[14]前記脂質代謝物が、5-HETE、アラキドン酸(AA)、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[13]に記載の検出方法もしくは診断方法または上記[13]に記載の判定方法。
[15]前記脂質代謝物の濃度を質量分析法により測定する、上記[1]~[4]および[10]~[14]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[14]のいずれかに記載の判定方法。
[16]脂質代謝物を含んでなる、アトピー性皮膚炎マーカー。
[17]前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[16]に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
[18]前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1α、TXB2、5-HETE、アラキドン酸(AA)、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[16]または[17]に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
[19]アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤の候補を対象に投与する工程と、前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程とを含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤のスクリーニング方法。
[20]治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較する工程をさらに含む、上記[19]に記載のスクリーニング方法。
[21]治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、前記治療薬または緩和剤の候補に治療効果があることが示される、上記[19]または[20]に記載のスクリーニング方法。
[22]生体試料中の脂質代謝物においてアトピー性皮膚炎マーカーを同定する方法であって、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と、健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、前記の測定した2つの濃度を比較する工程を含む方法。
[23]アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、当該脂質代謝物がアトピー性皮膚炎マーカーであることが示される、上記[22]に記載の同定方法。
[24]対象の生体試料中の脂質代謝物の定量手段を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出用キットまたは診断用キット。
[25](A)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、(B)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程と、(C)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程と、(N)アトピー性皮膚炎に罹患していると決定された対象に、アトピー性皮膚炎に対する治療を実施する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療方法。
[1]対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出方法または診断方法。
[2]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、上記[1]に記載の検出方法または診断方法。
[3]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していることが示される、上記[1]または[2]に記載の検出方法または診断方法。
[4]前記生体試料が体液である、上記[1]~[3]のいずれかに記載の検出方法または診断方法。
[5]対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法。
[6]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、上記[5]に記載の判定方法。
[7]前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があることが示される、上記[5]または[6]に記載の判定方法。
[8]アトピー性皮膚炎に対する治療が、薬物療法またはプロアクティブ療法である、上記[5]~[7]のいずれかに記載の判定方法。
[9]前記生体試料が体液である、上記[5]~[8]のいずれかに記載の判定方法。
[10]前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[1]~[4]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[9]のいずれかに記載の判定方法。
[11]前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも高い傾向にあるものである、上記[1]~[4]および[10]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[10]のいずれかに記載の判定方法。
[12]前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1αおよびTXB2からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[11]に記載の検出方法もしくは診断方法または上記[11]に記載の判定方法。
[13]前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも低い傾向にあるものである、上記[1]~[4]および[10]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[10]のいずれかに記載の判定方法。
[14]前記脂質代謝物が、5-HETE、アラキドン酸(AA)、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[13]に記載の検出方法もしくは診断方法または上記[13]に記載の判定方法。
[15]前記脂質代謝物の濃度を質量分析法により測定する、上記[1]~[4]および[10]~[14]のいずれかに記載の検出方法もしくは診断方法または上記[5]~[14]のいずれかに記載の判定方法。
[16]脂質代謝物を含んでなる、アトピー性皮膚炎マーカー。
[17]前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[16]に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
[18]前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1α、TXB2、5-HETE、アラキドン酸(AA)、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、上記[16]または[17]に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
[19]アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤の候補を対象に投与する工程と、前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程とを含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤のスクリーニング方法。
[20]治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較する工程をさらに含む、上記[19]に記載のスクリーニング方法。
[21]治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、前記治療薬または緩和剤の候補に治療効果があることが示される、上記[19]または[20]に記載のスクリーニング方法。
[22]生体試料中の脂質代謝物においてアトピー性皮膚炎マーカーを同定する方法であって、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と、健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、前記の測定した2つの濃度を比較する工程を含む方法。
[23]アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、当該脂質代謝物がアトピー性皮膚炎マーカーであることが示される、上記[22]に記載の同定方法。
[24]対象の生体試料中の脂質代謝物の定量手段を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出用キットまたは診断用キット。
[25](A)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、(B)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程と、(C)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程と、(N)アトピー性皮膚炎に罹患していると決定された対象に、アトピー性皮膚炎に対する治療を実施する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療方法。
本発明によれば、アトピー性皮膚炎やアトピー性皮膚炎に対する治療効果を被験対象の生体試料に基づいて定量的に検出できる点で有利である。また、被験対象の生体試料は非侵襲的に採取したものを用いることができる点でも有利である。
本発明において「脂質代謝物」とは、生体において酵素依存的酸化または酵素非依存的酸化(本明細書中「OX」ということがある)による分解で生じた脂質の分解物を意味し、炎症反応を制御する生理作用を持った脂質メディエーターを包含する。酵素依存的酸化は、生体内に存在する脂質代謝酵素により進行する。当該酵素としては、アトピー性皮膚炎の発症および進展に関連する脂質代謝酵素(好ましくはアトピー性皮膚炎の発症および進展により活性化される脂質代謝酵素)が挙げられ、例えば、シクロオキシゲナーゼ(本明細書中「COX」ということがある)、リポキシゲナーゼ(本明細書中「LOX」ということがある)(例えば、5-LOX、15―LOX)、シトクロムp450(本明細書中「CYP」ということがある)が挙げられる。また、酵素依存的酸化または酵素非依存的酸化により分解される脂質の例としては、アラキドン酸、エイコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸が挙げられる。
本発明において脂質代謝物の例としては、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物が挙げられる。脂質代謝物は、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも高い(または上回る)傾向にあるもの(脂質代謝物X)と、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも低い(または下回る)傾向にあるもの(脂質代謝物Y)に分類できる。脂質代謝物Xの例としては、アラキドン酸のCOX代謝物(例えば、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α(11β-13,14-dihydro-15-keto-PGF2α)、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2(13,14-dihydro-15-keto-PGJ2)、テトラノル-PGDM(tetranor-Prostaglandin D Metabolite)(本明細書中「テトラノル-PGDM」は、9-ヒドロキシ-11,15-ジオキソ-13,14-ジヒドロ-2,3,4,5-テトラノル-プロスタン-1,20-ジオイック酸(9-hydroxy-11,15-dioxo-13,14-dihydro-2,3,4,5-tetranor-prostan-1,20-dioic acid)である)、20-ヒドロキシ-PGE2(20-hydroxy-PGE2)、15-ケト-PGE2(15-keto-PGE2)、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2(13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2)、テトラノル-PGEM(tetranor-Prostaglandin E Metabolite)(本明細書中「テトラノル-PGEM」は、9,15-ジオキソ-11-ヒドロキシ-13,14-ジヒドロ-2,3,4,5-テトラノル-プロスタン-1,20-ジオイック酸(9,15-dioxo-11-hydroxy-13、14-dihydro-2,3,4,5-tetranor-prostan-1,20-dioic acid)である)、15-ケト-PGF2α(15-keto-PGF2α)、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α(13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α)、テトラノル-PGFM(tetranor-Prostaglandin F Metabolite)(本明細書中「テトラノル-PGFM」は、9α,11-ジヒドロキシ-15-オキソ-13,14-ジヒドロ-2,3,4,5-テトラノル-プロスタン-1,20-ジオイック酸(9α,11-dihydroxy-15-oxo-13,14-dihydro-2,3,4,5-tetranor-prostan-1,20-dioic acid)である)、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α(6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF1α)、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β(13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1β)、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2(13,14-dihydro-15-keto-PGE2)、6-keto-PGF1α、TXB2、アラキドン酸のLOX代謝物(例えば、5-HpETEのようなアラキドン酸の5-LOX代謝物)、アラキドン酸のCYP代謝物(例えば、17-HETE)、アラキドン酸のOX代謝物(例えば、8-iso-15(R)-PGF2α)が挙げられ、好ましくはアトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも有意に高いという特徴を有するものが挙げられる。また、脂質代謝物Yの例としては、AA、アラキドン酸のCOX代謝物(例えば、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α)、アラキドン酸のLOX代謝物(例えば、5-HETEのようなアラキドン酸の5-LOX代謝物)、アラキドン酸のOX代謝物(例えば、iPF2α-IV)、エイコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸のLOX代謝物(例えば、4-HDoHEのようなドコサヘキサエン酸の5-LOX代謝物および10,17-DiHDoHEのようなドコサヘキサエン酸の15-LOX代謝物)、エイコサペンタエン酸のCOX代謝物(例えば、PGD3のようなエイコサペンタエン酸のCOX代謝物)が挙げられ、好ましくはアトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも有意に低いという特徴を有するものが挙げられる。
本発明において「アトピー性皮膚炎」は、増悪と軽快を繰り返す、掻痒のある湿疹を主病変とする疾患を意味し、患者の多くはアトピー素因(アレルギー体質)を持つ。特徴的な左右対称性の分布を示す湿疹性の疾患であり、年齢により好発部位が異なり、乳児期あるいは幼児期から発症し小児期に寛解するか、あるいは寛解することなく再発を繰り返し、症状が成人まで持続する特徴的な湿疹病変が慢性的にみられる(アトピー性皮膚炎診療ガイドライン2018)。
本発明において「生体試料」は、生体から分離された試料を意味し、例えば尿、血液、唾液、鼻汁、汗、涙、糞便などの体液である。生体試料の採取方法は侵襲的であっても非侵襲的であってもよく、被験対象に応じて選択することができる。
本発明における「対象」は、ヒトのみならず、ヒト以外の哺乳動物(例えば、サル、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウサギ、ウマ、ウシ、ブタ、ヒツジ)を含む意味で用いられる。
本発明の第一の側面によれば、アトピー性皮膚炎の検出方法が提供される。本発明の検出方法によれば、生体試料中の脂質代謝物を指標にしてアトピー性皮膚炎検出することができる。
本発明の検出方法においては、まず、(A)被験対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を実施する。脂質代謝物の濃度の測定は、公知の方法により実施することができ、例えば、質量分析法や、ELISA法およびイムノクロマト法等のイムノアッセイにより脂質代謝物の濃度を測定することができる。質量分析法の例としては、液体クロマトグラフィー-マススペクトロメトリー法(LC-MS)、液体クロマトグラフィー-タンデムマススペクトロメトリー法(LC-MSMS)、高速液体クロマトグラフィー-マススペクトロメトリー法(HPLC-MS)および高速液体クロマトグラフィー-タンデムマススペクトロメトリー法(HPLC-MSMS)が挙げられる。イムノアッセイは、検出可能に標識した抗脂質代謝物抗体、または検出可能に標識した、抗脂質代謝物抗体に対する抗体(二次抗体)を用いる分析法である。抗体の標識法により、エンザイムイムノアッセイ(EIAまたはELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、蛍光イムノアッセイ(FIA)、蛍光偏光イムノアッセイ(FPIA)、化学発光イムノアッセイ(CLIA)等に分類され、これらのいずれも本発明に用いることができる。構造が類似した脂質代謝物の濃度を正確に測定する観点から、質量分析法(特に、LC-MSMSおよびHPLC-MSMS)による測定が好ましい。
本発明の検出方法においては、前記工程(A)で測定された脂質代謝物の濃度に基づいて、生体試料を採取した対象についてアトピー性皮膚炎の有無を決定する工程をさらに実施することができる。この工程では、(B)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程を含んでいてもよい。ここで、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していることが示される。すなわち、本発明の検出方法は、(C)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程をさらに含んでいてもよい。工程(C)の「有意に異なる」とは、脂質代謝物によって健常な対象の濃度よりも高いか、低い場合のいずれかであり、例えば、脂質代謝物が脂質代謝物Xの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも高いこと、好ましくは有意に高いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に高いか、あるいはその約1.1倍以上、約1.2倍以上、約1.3倍以上、約1.4倍以上、約1.5倍以上、約1.6倍以上、約1.7倍以上、約1.8倍以上、約1.9倍以上、約2.0倍以上、約2.5倍以上または約3倍以上であること)を意味し、脂質代謝物が脂質代謝物Yの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも低いこと、好ましくは有意に低いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に低いか、あるいはその約0.9倍以下、約0.8倍以下、約0.7倍以下、約0.6倍以下、約0.5倍以下、約0.4倍以下または約0.3倍以下であること)を意味する。健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度は、事前に複数の健常な対象から生体試料を採取して脂質代謝物濃度を測定して算出した平均値を用いることができる。また、「アトピー性皮膚炎に罹患している」とは、罹患している可能性がある場合も含む意味で用いられるものとする。
本発明の検出方法によれば、対象についてアトピー性皮膚炎を検出することができる。従って、本発明の検出方法は、アトピー性皮膚炎の診断に補助的に用いることができ、対象がアトピー性皮膚炎に罹っているか否かの判断は、場合によっては他の所見と組み合わせて、最終的には医師または獣医師が行うことができる。
本発明の検出方法によれば、被験対象から採取された生体試料に基づいて定量的にアトピー性皮膚炎の検出を行うことができる。すなわち、本発明の検出方法は、患者への負担を軽減しつつ、簡便かつ的確にアトピー性皮膚炎を検出できる点で有利である。本発明の検出方法によればまた、採尿等の非侵襲的な方法により採取された生体試料に基づいて検出を行うことができることから、採血等の侵襲的な方法によってアトピー性皮膚炎を検出することが難しい対象、例えば、子供(乳幼児を含む)のように採血することが容易ではない対象に適用することができる点でも有利である。
本発明の別の側面によればまた、アトピー性皮膚炎の診断方法が提供される。本発明の診断方法によれば、生体試料中の脂質代謝物を指標にして対象がアトピー性皮膚炎に罹患しているか否かを診断することができる。本発明の診断方法においては、本発明の検出方法と同様に、(A’)被験対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を実施する。本発明の診断方法においては、(B’)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含んでもよく、(C’)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程をさらに含んでいてもよい。前記工程(A’)、(B’)および(C’)は、前記工程(A)、(B)および(C)にそれぞれ対応し、本発明の検出方法の記載に従って実施することができる。
本発明の第二の側面によれば、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法が提供される。本発明の判定方法によれば、生体試料中の脂質代謝物を指標にしてアトピー性皮膚炎に対する治療効果を判定することができる。
本発明の判定方法においては、本発明の検出方法と同様に、(D)被験対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を実施する。脂質代謝物の濃度の測定は、本発明の検出方法と同様に行うことができる。
本発明の判定方法においては、前記工程(D)で測定された脂質代謝物の濃度に基づいて、治療を受けた対象についてアトピー性皮膚炎に対する治療効果を決定する工程をさらに実施することができる。この工程では、(E)アトピー性皮膚炎に対する治療を受けた対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程を含んでいてもよい。ここで、アトピー性皮膚炎に対する治療を受けた対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があることが示される。すなわち、本発明の判定方法は、(F)アトピー性皮膚炎に対する治療を受けた対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に(好ましくは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度に近づく方向で有意に異なる場合に)、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があると決定する工程をさらに含んでいてもよい。工程(F)の「有意に異なる」とは、脂質代謝物によって治療前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の濃度よりも高いか、低い場合のいずれかであり、例えば、脂質代謝物が脂質代謝物Xの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも低いこと、好ましくは有意に低いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に低いか、あるいはその約0.9倍以下、約0.8倍以下、約0.7倍以下、約0.6倍以下、約0.5倍以下、約0.4倍以下または約0.3倍以下であること)を意味し、脂質代謝物が脂質代謝物Yの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも高いこと、好ましくは有意に高いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に高いか、あるいはその約1.1倍以上、約1.2倍以上、約1.3倍以上、約1.4倍以上、約1.5倍以上、約1.6倍以上、約1.7倍以上、約1.8倍以上、約1.9倍以上、約2.0倍以上、約2.5倍以上または約3倍以上であること)を意味する。また、工程(F)の「有意に異ならない」とは、脂質代謝物Xおよび脂質代謝物Yのいずれについても、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と同等であること(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に異ならないか、あるいはその約0.8倍を超え約1.2倍未満であること、または約0.9倍を超え約1.1倍未満であること)を意味する。治療前の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度は、治療前に対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定して得た値を用いることができる。アトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度は、事前に複数のアトピー性皮膚炎に罹った対象から生体試料を採取して脂質代謝物濃度を測定して算出した平均値を用いることができる。また、健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度は、事前に複数の健常な対象から生体試料を採取して脂質代謝物濃度を測定して算出した平均値を用いることができる。なお、本発明の判定方法において治療を受ける対象は、好ましくはアトピー性皮膚炎に罹った対象である。また、本発明において「アトピー性皮膚炎に罹った対象」は、他の検査方法の結果がアトピー性皮膚炎を示している対象であればよく、好ましくは医師または獣医師によりアトピー性皮膚炎を発症しているとの診断を受けた対象とすることができる。
本発明の判定方法によって治療効果を判定できるアトピー性皮膚炎に対する治療としては、例えば、薬物療法、プロアクティブ療法が挙げられる。薬物療法としては、アトピー性皮膚炎の治療薬による治療が挙げられ、そのような治療薬の例としては、抗炎症外用薬(ステロイド外用薬、タクロリムス、非ステロイド性抗炎症薬)、抗ヒスタミン薬、シクロスポリン、ステロイド内服薬、漢方薬、抗体医薬等の医薬品が挙げられる。
本発明の判定方法によれば、アトピー性皮膚炎に対する治療を受けた対象において、当該治療効果を判定することができるため、対象に対して行ったアトピー性皮膚炎に対する治療の有効性を検証することができる。そして、治療効果が認められない場合には直ちにその治療を中止し、別の治療計画を立てることができる。従って、本発明の判定方法は、無駄な投薬を抑制することができ、ひいては医療費削減や患者負担軽減に資することができる点で有利である。本発明の判定方法によればまた、採尿等の非侵襲的な方法により採取された生体試料に基づいて検出を行うことができることから、採血等の侵襲的な方法によって当該治療効果を判定することが難しい対象、例えば、子供(乳幼児を含む)や動物(例えば、イヌ、ネコ等の愛玩動物)のように採血することが容易ではない対象に適用することができる点でも有利である。
本発明の第三の側面によれば、脂質代謝物を含んでなる、アトピー性皮膚炎マーカーと、アトピー性皮膚炎マーカーとしての脂質代謝物の使用が提供される。本発明において「アトピー性皮膚炎マーカー」は、その存在および量がアトピー性皮膚炎の発症の有無やその症状の重篤度の指標となる物質をいい、アトピー性皮膚炎を検出、識別、評価等するためのマーカーとして用いることができる。すなわち、本発明によれば、脂質代謝物をアトピー性皮膚炎の疾患識別マーカーとして使用することができるとともに、脂質代謝物をアトピー性皮膚炎の重篤度の評価に使用することができる。
本発明の判定方法は、アトピー性皮膚炎の治療薬の有効性の判定に用いることができるため、本発明によればアトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤のスクリーニング方法も提供される。すなわち、本発明の第四の側面によれば、(G)アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤の候補を対象に投与する工程と、(H)前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程とを含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤のスクリーニング方法が提供される。本発明のスクリーニング方法においては、前記工程(H)で測定された脂質代謝物の濃度に基づいて、治療薬または緩和剤の候補の治療効果の有無を決定する工程をさらに実施することができる。この工程では、(I)治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程を含んでいてもよい。ここで、治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、前記治療薬または緩和剤の候補に治療効果があることが示される。すなわち、本発明のスクリーニング方法は、(J)治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に(好ましくは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度に近づく方向で有意に異なる場合に)、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があると決定する工程をさらに含んでいてもよく、それにより治療効果がある候補を選択することができる。工程(J)の「有意に異なる」とは、脂質代謝物によって治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の濃度よりも高いか、低い場合のいずれかであり、例えば、脂質代謝物が脂質代謝物Xの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも低いこと、好ましくは有意に低いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に低いか、あるいはその約0.9倍以下、約0.8倍以下、約0.7倍以下、約0.6倍以下、約0.5倍以下、約0.4倍以下または約0.3倍以下であること)を意味し、脂質代謝物が脂質代謝物Yの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも高いこと、好ましくは有意に高いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に高いか、あるいはその約1.1倍以上、約1.2倍以上、約1.3倍以上、約1.4倍以上、約1.5倍以上、約1.6倍以上、約1.7倍以上、約1.8倍以上、約1.9倍以上、約2.0倍以上、約2.5倍以上または約3倍以上であること)を意味する。また、工程(J)の「有意に異ならない」とは、脂質代謝物Xおよび脂質代謝物Yのいずれについても、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と同等であること(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に異ならないか、あるいはその約0.8倍を超え約1.2倍未満であること、または約0.9倍を超え約1.1倍未満であること)を意味する。本発明のスクリーニング方法は、本発明の検出方法および判定方法の記載に従って実施することができる。本発明のスクリーニング方法において治療薬または緩和剤の候補を投与される対象は、好ましくはアトピー性皮膚炎に罹った対象である。本発明のスクリーニング方法を実施する場合には、対象はヒト以外の哺乳動物を用いることができる。本発明のスクリーニング方法の対象となるアトピー性皮膚炎の治療薬は、本発明の判定方法で述べたものと同様である。また、本発明のスクリーニング方法の対象となるアトピー性皮膚炎の緩和剤としては、アトピー性皮膚炎の症状の緩和機能を有する食品(例えば、食品組成物)、医薬部外品(例えば、薬用化粧品)、飼料(例えば、ペットフード)、化粧品(例えば、化粧組成物)、スキンケア組成物が挙げられ、前記食品には、サプリメント、特定保健用食品、機能性表示食品が含まれる。また、「緩和」は改善を含む意味で用いられる。
本発明の第五の側面によれば、(K)アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と、健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、(L)前記の測定した2つの濃度を比較する工程とを含んでなる、生体試料中の脂質代謝物においてアトピー性皮膚炎マーカーを同定する方法が提供される。本発明の同定方法においては、前記工程(L)で行った濃度の比較結果に基づいて、脂質代謝物をアトピー性皮膚炎マーカーと決定する工程をさらに実施することができる。この工程では、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、当該脂質代謝物がアトピー性皮膚炎マーカーであることが示される。すなわち、本発明の同定方法は、(M)アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、当該脂質代謝物がアトピー性皮膚炎マーカーであると決定する工程をさらに含んでいてもよい。工程(M)の「有意に異なる」とは、脂質代謝物によって健常な対象の濃度よりも高いか、低い場合のいずれかであり、例えば、脂質代謝物が脂質代謝物Xの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも高いこと、好ましくは有意に高いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に高いか、あるいはその約1.1倍以上、約1.2倍以上、約1.3倍以上、約1.4倍以上、約1.5倍以上、約1.6倍以上、約1.7倍以上、約1.8倍以上、約1.9倍以上、約2.0倍以上、約2.5倍以上または約3倍以上であること)を意味し、脂質代謝物が脂質代謝物Yの場合には、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度よりも低いこと、好ましくは有意に低いこと(例えば、対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較して統計学的に有意に低いか、あるいはその約0.9倍以下、約0.8倍以下、約0.7倍以下、約0.6倍以下、約0.5倍以下、約0.4倍以下または約0.3倍以下であること)を意味する。本発明の同定方法は、本発明の検出方法および判定方法の記載に従って実施することができる。
本発明の検出方法によりアトピー性皮膚炎が検出された対象あるいは本発明の診断方法によりアトピー性皮膚炎と診断された対象に対しては、アトピー性皮膚炎に対する治療を実施することができる。従って、本発明の第六の側面によれば、(A)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、(B)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程と、(C)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程と、(N)アトピー性皮膚炎に罹患していると決定された対象に、アトピー性皮膚炎に対する治療を実施する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療方法が提供される。本発明の治療方法のうちアトピー性皮膚炎の検出工程および決定工程(すなわち、工程(A)、(B)および(C))は、本発明の検出方法の記載および本発明の診断方法に従って実施することができる。またアトピー性皮膚炎に対する治療は、本発明の判定方法の記載に従って実施することができる。
本発明の第七の側面によれば、対象の生体試料中の脂質代謝物の定量手段を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出用キットが提供される。本発明のキットは、典型的には、本発明の検出方法に従ってアトピー性皮膚炎を検出するためのキットである。脂質代謝物の定量手段としては、例えば、該脂質代謝物に特異的に結合する物質が挙げられ、典型的には脂質代謝物に対する抗体である。脂質代謝物の定量手段としてはまた、前記のような質量分析法に使用する質量分析計が挙げられる。
本発明のキットにおいて、脂質代謝物の定量手段が抗体である場合には、本発明のキットは該抗体を利用するイムノアッセイにより脂質代謝物の濃度を測定するために必要な試薬(および場合によっては装置)を含むものである。
本発明のキットの例としては、サンドイッチ法によって脂質代謝物の濃度を測定するキットが挙げられ、該キットは、マイクロタイタープレートと、捕捉用の抗脂質代謝物抗体と、アルカリホスファターゼまたはペルオキシダーゼで標識した抗脂質代謝物抗体と、アルカリホスファターゼの基質またはペルオキシダーゼの基質とを含んでいてもよい。
本発明のキットの例としてはまた、二次抗体を使用したサンドイッチ法によって脂質代謝物の濃度を測定するキットが挙げられ、該キットは、マイクロタイタープレートと、捕捉用の抗脂質代謝物抗体と、一次抗体としての抗脂質代謝物抗体と、二次抗体としての、アルカリホスファターゼまたはペルオキシダーゼで標識した抗脂質代謝物抗体に対する抗体と、アルカリホスファターゼの基質またはペルオキシダーゼの基質とを含んでいてもよい。
上記キットは、例えば、以下のようにして使用することができる。まず、マイクロタイタープレートに捕捉用抗体を固定し、ここに対象の生体試料を適宜希釈して添加した後インキュベートし、該試料を除去して洗浄する。続いて、一次抗体を添加してインキュベートおよび洗浄を行い、さらに酵素標識した二次抗体を添加してインキュベートを行った後、基質を加えて発色させる。マイクロタイタープレートリーダー等を用いて発色を測定することにより、脂質代謝物の濃度を求めることができる。
本発明のキットにおいて、標識抗体は、酵素標識した抗体に限定されず、放射性物質(25I、131I、35S、3H等)、蛍光物質(フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ダンシルクロリド、フィコエリトリン、テトラメチルローダミンイソチオシアネート、近赤外蛍光材料等)、発光物質(ルシフェラーゼ、ルシフェリン、エクオリン等)、ナノ粒子(金コロイド、量子ドット)等で標識した抗体であってもよい。また、標識抗体としてビオチン化抗体を用い、標識したアビジンまたはストレプトアビジンをキットに加えることもできる。
本発明のキットの例としてはさらに、イムノクロマト法によって脂質代謝物の濃度を測定するキットが挙げられ、該キットは、金コロイドなどで標識した第1の抗脂質代謝物抗体が格納された抗体格納部と、第2の抗脂質代謝物抗体(好ましくは脂質代謝物の別のエピトープを認識する抗体)をセルロース膜などにライン状に固定した判定部とが細い溝でつながれた構成とすることができる。
上記キットは、例えば、以下のようにして使用することができる。まず、抗体格納部あるいは抗体格納部に隣接する生体試料受部に生体試料を添加すると、抗体格納部で標識抗体と脂質代謝物が結合して脂質代謝物-標識抗体複合体となり、当該複合体が毛細管現象により溝を通って判定部に移動する。続いて、当該複合体が、固定された第2の抗脂質代謝物抗体に捕捉されると、金コロイドのプラズモン効果により、赤色のラインが判定部に出現し、脂質代謝物の存在を検出することができる。この場合のキットは検査用スティック等のスティック状の形態で提供することができ、該検査用スティックは生体試料を吸収するための吸収紙や、乾燥剤等をさらに備えていてもよい。
本発明のキットにおいて、脂質代謝物の定量手段が質量分析計である場合には、本発明のキットは質量分析計に加えて、場合によっては内部標準装置を含むものである。内部標準を用いることにより質量分析器による測定の際に、分析毎の抽出効率およびイオン化効率を補正することができる。質量分析に使用する内部標準としては、重水素化脂質代謝物が挙げられる。
本発明のキットは、上記に加えて、本発明の検出方法および判定方法の記載に従って実施することができる。
以下の例に基づき本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
例1:アトピー性皮膚炎モデルマウスの作製
手順は、図1に示す通りである。BALB/C系統マウス(雄、7-8週齢)(日本クレア)を麻酔下にてバリカンおよび除毛クリームを用いてマウスの背部の毛を除毛し3日間馴化した。その後、0.5%DNFB(2,4-dinitrofluorobenzene、ナカライテスク)混合液(アセトン(富士フイルム和光純薬):オリーブ(富士フイルム和光純薬)、4:1)をマウス背中上部に25μL滴下して感作を行った(1日目)。その4日後、0.2%DNFB混合液(アセトン:オリーブ、4:1)をマウスの右耳に20μL、背中下部に100μL滴下して1回目の刺激を行った。この刺激の操作を3日おきに計3回繰り返し(1回目:5日目、2回目:8日目、3回目:11日目)、アトピー性皮膚炎(AD)モデルマウスを作製した。
手順は、図1に示す通りである。BALB/C系統マウス(雄、7-8週齢)(日本クレア)を麻酔下にてバリカンおよび除毛クリームを用いてマウスの背部の毛を除毛し3日間馴化した。その後、0.5%DNFB(2,4-dinitrofluorobenzene、ナカライテスク)混合液(アセトン(富士フイルム和光純薬):オリーブ(富士フイルム和光純薬)、4:1)をマウス背中上部に25μL滴下して感作を行った(1日目)。その4日後、0.2%DNFB混合液(アセトン:オリーブ、4:1)をマウスの右耳に20μL、背中下部に100μL滴下して1回目の刺激を行った。この刺激の操作を3日おきに計3回繰り返し(1回目:5日目、2回目:8日目、3回目:11日目)、アトピー性皮膚炎(AD)モデルマウスを作製した。
例2:アトピー性皮膚炎の症状の評価
例1で作製したADモデルマウスの症状を評価した。
例1で作製したADモデルマウスの症状を評価した。
(1)皮膚病態の観察
ADモデルマウスの皮膚病態の経時変化は、図2に示す通りであった。ADモデルマウス背部の炎症状態が1回目の刺激から3回目の刺激にかけて悪化する状態が確認された。
ADモデルマウスの皮膚病態の経時変化は、図2に示す通りであった。ADモデルマウス背部の炎症状態が1回目の刺激から3回目の刺激にかけて悪化する状態が確認された。
(2)病態スコア
結果は、図3に示す通りであった。ヒトのADの診断指標であるSCORAD(Severity Scoring of Atopic Dermatitis)を基準にして、DNFB処置前、刺激1回目、2回目、3回目のADモデルマウスの背部の皮膚病変部の病態スコアを算出した。SCORADは、紅班、出血、浮腫、丘疹、表皮剥離、糜爛、引っ掻き痕、乾燥、苔癬化などの指標から構成され、それぞれの症状の程度に伴いスコア(0:なし、1:軽症、2:中等症、3:重症)を算出し、最大スコアは12点となる。DNFB処置前と比較して、刺激2回目、3回目においてスコアが有意に増加することが確認された。
結果は、図3に示す通りであった。ヒトのADの診断指標であるSCORAD(Severity Scoring of Atopic Dermatitis)を基準にして、DNFB処置前、刺激1回目、2回目、3回目のADモデルマウスの背部の皮膚病変部の病態スコアを算出した。SCORADは、紅班、出血、浮腫、丘疹、表皮剥離、糜爛、引っ掻き痕、乾燥、苔癬化などの指標から構成され、それぞれの症状の程度に伴いスコア(0:なし、1:軽症、2:中等症、3:重症)を算出し、最大スコアは12点となる。DNFB処置前と比較して、刺激2回目、3回目においてスコアが有意に増加することが確認された。
(3)ひっかき回数
結果は、図4に示す通りであった。DNFB処置前、刺激1回目、2回目、3回目の各回の処置1時間後におけるADモデルマウスのひっかき回数を目視で10分間計測した。ひっかきは後ろ足で引っかいたものをひっかきとした。DNFB処置前と比較して、刺激1回目、2回目、3回目のいずれにおいてもスコアが有意に増加することが確認された。
結果は、図4に示す通りであった。DNFB処置前、刺激1回目、2回目、3回目の各回の処置1時間後におけるADモデルマウスのひっかき回数を目視で10分間計測した。ひっかきは後ろ足で引っかいたものをひっかきとした。DNFB処置前と比較して、刺激1回目、2回目、3回目のいずれにおいてもスコアが有意に増加することが確認された。
(4)耳の厚さ
結果は、図5に示す通りであった。ADモデルマウスの耳の厚さはABSソーラー式デジマチックキャリパ(ミツトヨ)を使用して測定し、グラフの値はDNFB処置前と各回の刺激の24時間後の耳の厚さの差から算出した。
結果は、図5に示す通りであった。ADモデルマウスの耳の厚さはABSソーラー式デジマチックキャリパ(ミツトヨ)を使用して測定し、グラフの値はDNFB処置前と各回の刺激の24時間後の耳の厚さの差から算出した。
(5)水分蒸散量(TEWL g/(m2・h))
結果は、図6に示す通りであった。ADモデルマウスの背部の水分蒸散量はマルチディスプレイデバイスMDD4(Courage+Khazaka)を使用して測定した。
結果は、図6に示す通りであった。ADモデルマウスの背部の水分蒸散量はマルチディスプレイデバイスMDD4(Courage+Khazaka)を使用して測定した。
(6)統計処理
例2~例7において、測定値は平均値±標準誤差で表し、すべての実験は少なくとも3回行った。統計学的解析はExcel2015用のBellCurveソフトウェア(社会情報サービス)を用いて行った。有意差検定は、2群比較はStudent’s t testまたはMann-Whitney U testによって行った。また、多群比較はone-way analysis of variance(ANOVA)とTukey’s testの併用またはKruskal-Wallis testとSteel-Dwass testの併用により行った。統計学的有意差は*P<0.05、**P<0.01として定義した。
例2~例7において、測定値は平均値±標準誤差で表し、すべての実験は少なくとも3回行った。統計学的解析はExcel2015用のBellCurveソフトウェア(社会情報サービス)を用いて行った。有意差検定は、2群比較はStudent’s t testまたはMann-Whitney U testによって行った。また、多群比較はone-way analysis of variance(ANOVA)とTukey’s testの併用またはKruskal-Wallis testとSteel-Dwass testの併用により行った。統計学的有意差は*P<0.05、**P<0.01として定義した。
例3:アトピー性皮膚炎の病理組織学的評価
例1で作製したADモデルマウスの皮膚病変部の病理組織学的評価を行った。
(1)手順
切除した皮膚病変部は、4%パラホルムアルデヒドに24時間固定し、パラフィンに包埋し、厚さ4μmの組織切片を作製した。前記組織切片は、ヘマトキシリン・エオジン(HE)、クロロアセテート・エステラーゼ(CAE)またはメイグリュンワルド・ギムザ(MGG)にて常法に従い染色した。具体的な染色手順は、後記の通りである。染色した皮膚病変部組織をBZ-X710顕微鏡(キーエンス)を用いて観察、撮影した。CAE陽性の肥満細胞、好中球およびMGG陽性の好酸球の数を、1視野あたり10個の無作為に選択された区画内(倍率×400)で計測した。
例1で作製したADモデルマウスの皮膚病変部の病理組織学的評価を行った。
(1)手順
切除した皮膚病変部は、4%パラホルムアルデヒドに24時間固定し、パラフィンに包埋し、厚さ4μmの組織切片を作製した。前記組織切片は、ヘマトキシリン・エオジン(HE)、クロロアセテート・エステラーゼ(CAE)またはメイグリュンワルド・ギムザ(MGG)にて常法に従い染色した。具体的な染色手順は、後記の通りである。染色した皮膚病変部組織をBZ-X710顕微鏡(キーエンス)を用いて観察、撮影した。CAE陽性の肥満細胞、好中球およびMGG陽性の好酸球の数を、1視野あたり10個の無作為に選択された区画内(倍率×400)で計測した。
(2)クロロアセテート・エステラーゼ(CAE)染色
CAE染色は、ナフトールAS-Dクロロアセテートを基質にして肥満細胞、好中球に特異的なエステラーゼを赤色に染める染色法である。上記(1)で作製した組織切片標本を脱パラフィン処理後、染色に用いた。4%の亜硝酸ナトリウム溶液とニューフクシン液を1:1で混合した後、この溶液とナフトール液を1:9の割合で混合した。この溶液とリン酸バッファー(0.2M NaH2PO4 0.2M Na2HPO4 pH7.6)を1:20の割合で混合し、切片を10分間浸漬した。切片を蒸留水で洗浄後、ヘマトキシリン溶液を用いて対比染色を行った。1mm2内の肥満細胞、好中球数を計測し、平均値および標準偏差を算出した。
CAE染色は、ナフトールAS-Dクロロアセテートを基質にして肥満細胞、好中球に特異的なエステラーゼを赤色に染める染色法である。上記(1)で作製した組織切片標本を脱パラフィン処理後、染色に用いた。4%の亜硝酸ナトリウム溶液とニューフクシン液を1:1で混合した後、この溶液とナフトール液を1:9の割合で混合した。この溶液とリン酸バッファー(0.2M NaH2PO4 0.2M Na2HPO4 pH7.6)を1:20の割合で混合し、切片を10分間浸漬した。切片を蒸留水で洗浄後、ヘマトキシリン溶液を用いて対比染色を行った。1mm2内の肥満細胞、好中球数を計測し、平均値および標準偏差を算出した。
(3)メイグリュンワルド・ギムザ(MGG)染色
メイグリュンワルド・ギムザ染色は、好酸球に特異的な好酸性顆粒を赤色に染色する。上記(1)で作製した組織切片標本を脱パラフィン処理後、メイグリュンワルド染色液に切片を6分間浸漬した。次いで、1/15M-リン酸緩衝液(×10)(0.2M NaH2PO4 0.2M Na2HPO4 pH6.4~6.8)で切片を洗浄後、ギムザ染色液と蒸留水を1:20の割合で混合した溶液に切片を5分間浸漬した。1mm2内の好酸球数を計測し、平均値および標準偏差を算出した。
メイグリュンワルド・ギムザ染色は、好酸球に特異的な好酸性顆粒を赤色に染色する。上記(1)で作製した組織切片標本を脱パラフィン処理後、メイグリュンワルド染色液に切片を6分間浸漬した。次いで、1/15M-リン酸緩衝液(×10)(0.2M NaH2PO4 0.2M Na2HPO4 pH6.4~6.8)で切片を洗浄後、ギムザ染色液と蒸留水を1:20の割合で混合した溶液に切片を5分間浸漬した。1mm2内の好酸球数を計測し、平均値および標準偏差を算出した。
(4)結果
例1で作製したADモデルマウスについて行った上記(2)および(3)の病理組織学的評価の結果は図7~10に示される通りであった。
例1で作製したADモデルマウスについて行った上記(2)および(3)の病理組織学的評価の結果は図7~10に示される通りであった。
HE染色の画像は、図7に示される通りであった。また、HE染色の画像から測定した表皮肥厚の変化は、図8に示す通りであった(データは平均±標準誤差(n=5-7))。
CAE染色の画像は、図9(A:肥満細胞、B:好中球)に示される通りであった。また、CAE染色の画像から定量した肥満細胞数、好中球数の変化は、図10(A:肥満細胞数、B:好中球数)に示す通りであった(データは平均±標準誤差(n=5-7))。
MGG染色の画像は、図11に示される通りであった。また、MGG染色の画像から定量した好酸球数の変化は、図12に示す通りであった(データは平均±標準誤差(n=5-7))
例2および3の結果から、例1でアトピー性皮膚炎モデルマウスがアトピー性皮膚炎の症状を示すことが確認された。
例4:ADモデルマウスの尿中脂質メディエーターの解析
例1で作製したADモデルマウス(n=8)の尿中脂質メディエーターの解析を行った。
例1で作製したADモデルマウス(n=8)の尿中脂質メディエーターの解析を行った。
(1)方法
ア 尿の採取
ADモデルマウスの採尿は、DNFB処置前(0日目)、刺激1回目(5日目)および3回目(11日目)において各日の24時間分の尿を採取した(表1参照)。尿サンプルは解析まで-80℃で保存した。
ア 尿の採取
ADモデルマウスの採尿は、DNFB処置前(0日目)、刺激1回目(5日目)および3回目(11日目)において各日の24時間分の尿を採取した(表1参照)。尿サンプルは解析まで-80℃で保存した。
イ 尿の調整
上記アで調製した尿を15000rpm、4℃で10分間遠心分離した。上清200μLに0.1%ギ酸水300μLおよび表2に示す内部標準溶液10μLを加え試料溶液を調製した。この試料溶液を固相抽出カートリッジ(OASIS HLB μElute、Waters社)に負荷し、カートリッジを蒸留水200μL、ヘキサン200μLで洗浄した後、カートリッジに付着させた脂質メディエーターを100%メタノール100μLで溶出した。
上記アで調製した尿を15000rpm、4℃で10分間遠心分離した。上清200μLに0.1%ギ酸水300μLおよび表2に示す内部標準溶液10μLを加え試料溶液を調製した。この試料溶液を固相抽出カートリッジ(OASIS HLB μElute、Waters社)に負荷し、カートリッジを蒸留水200μL、ヘキサン200μLで洗浄した後、カートリッジに付着させた脂質メディエーターを100%メタノール100μLで溶出した。
ウ 脂質メディエーターの測定
上記イで調製した溶出液をLCMS-8060に注入し、下記の手順で脂質メディエーターの測定を行った。
上記イで調製した溶出液をLCMS-8060に注入し、下記の手順で脂質メディエーターの測定を行った。
<LC条件>
液体クロマトグラフィー質量分析に用いた条件は以下の通りである。
分析カラム:KinetexC8(2.1mmI.D.×150mm、2.6μm、Phenomenex)
移動相A:0.1%ギ酸
移動相B:アセトニトリル
流速:0.4mL/分
注入量:5μL
カラム温度:40℃
グラジエントプログラム:表1に示される通りであった。
液体クロマトグラフィー質量分析に用いた条件は以下の通りである。
分析カラム:KinetexC8(2.1mmI.D.×150mm、2.6μm、Phenomenex)
移動相A:0.1%ギ酸
移動相B:アセトニトリル
流速:0.4mL/分
注入量:5μL
カラム温度:40℃
グラジエントプログラム:表1に示される通りであった。
<MS条件>
質量分析器:LCMS-8060(島津製作所)測定プログラム;LC/MS/MSメソッドパッケージ 脂質メディエーターver.2(島津製作所)
ネブライザーガス流量:3L/分
ヒ―ティングガス流量:10L/分
インターフェイス温度:300℃
ドライイングガス流量:10L/分
DL温度:250℃
ヒートブロック温度:400℃
イオン化モード:ESI+/-
内部標準溶液:組成は表2に示される通りであった。
質量分析器:LCMS-8060(島津製作所)測定プログラム;LC/MS/MSメソッドパッケージ 脂質メディエーターver.2(島津製作所)
ネブライザーガス流量:3L/分
ヒ―ティングガス流量:10L/分
インターフェイス温度:300℃
ドライイングガス流量:10L/分
DL温度:250℃
ヒートブロック温度:400℃
イオン化モード:ESI+/-
内部標準溶液:組成は表2に示される通りであった。
エ データ処理
上記測定プログラムに従って、検出された脂質メディエーター(158種)を物性に基づいて16種類のグループに分割し、各グループに対して内部標準物質を設定した(表2参照)。LabSolutions LCMS(Version5.65、島津製作所)を用いて、各脂質メディエーターのクロマトグラムから算出したピーク面積値を、上記の対応する内部標準物質のピーク面積値で除することによって脂質抽出時に生じる定量誤差等を補正した。脂質メディエーターの濃度(図13~19および図21~30の縦軸)は、脂質メディエーターのピーク面積値を内部標準物質のピーク面積値で除した後に、各サンプルの尿中クレアチニンの値をさらに除した値として示した。尿中クレアチニンの濃度はラボアッセイクレアチニン(富士フイルム和光純薬)を使用して測定した。
上記測定プログラムに従って、検出された脂質メディエーター(158種)を物性に基づいて16種類のグループに分割し、各グループに対して内部標準物質を設定した(表2参照)。LabSolutions LCMS(Version5.65、島津製作所)を用いて、各脂質メディエーターのクロマトグラムから算出したピーク面積値を、上記の対応する内部標準物質のピーク面積値で除することによって脂質抽出時に生じる定量誤差等を補正した。脂質メディエーターの濃度(図13~19および図21~30の縦軸)は、脂質メディエーターのピーク面積値を内部標準物質のピーク面積値で除した後に、各サンプルの尿中クレアチニンの値をさらに除した値として示した。尿中クレアチニンの濃度はラボアッセイクレアチニン(富士フイルム和光純薬)を使用して測定した。
(2)結果
<n-6系脂肪酸>
ア COX下流の脂質メディエーター
図13~17に示す通り、n-6系脂肪酸であるアラキドン酸(arachidonic acid、本明細書中「AA」ということがある。)由来、シクロオキシゲナーゼ(COX)下流の10個の脂質メディエーターが有意に増加することが確認された。具体的には、プロスタグランジンD2(prostaglandin D2、本明細書中「PGD2」または「PGD2」ということがある。)から代謝されるものは、11β-13,14-dihydro-15-keto-PGF2α(図13A)、13,14-dihydro-15-keto-PGJ2(図13B)およびプロスタグランジンK2(prostaglandin K2、本明細書中「PGK2」または「PGK2」ということがある。)(図13C)であった。プロスタグランジンE2(prostaglandin E2、本明細書中「PGE2」または「PGE2」ということがある。)から代謝されるものは、15-keto-PGE2(図14A)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1β(図14B)、13,14-dihydro-15-keto-PGE2(図14C)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2(図14D)およびPGK2(図14E(図13Cと同じ))であった。なお、PGK2はPGD2またはPGE2のいずれかから代謝される。PGJ2はプロスタグランジンJ2(prostaglandin J2、本明細書中「PGJ2」ということがある。)、PGF1βはプロスタグランジンF1β(prostaglandin F1β、本明細書中「PGF1β」ということがある。)である。プロスタグランジンF2α(prostaglandin F2α、本明細書中「PGF2α」ということがある。)から代謝されるものは、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α(図15)であった。プロスタグランジンI2(prostaglandin I2、本明細書中「PGI2」ということがある。)から代謝されるものは、6-keto-PGF1α(図16)であった。なお、PGF1αはプロスタグランジンF1α(prostaglandin F1α、本明細書中「PGF1α」ということがある。)である。そして、トロンボキサンB2(thromboxane B2、本明細書中「TXB2」ということがある。)(図17)であった。COX下流の脂質メディエーターの代謝経路(AA由来)は表3に示す通りである。
<n-6系脂肪酸>
ア COX下流の脂質メディエーター
図13~17に示す通り、n-6系脂肪酸であるアラキドン酸(arachidonic acid、本明細書中「AA」ということがある。)由来、シクロオキシゲナーゼ(COX)下流の10個の脂質メディエーターが有意に増加することが確認された。具体的には、プロスタグランジンD2(prostaglandin D2、本明細書中「PGD2」または「PGD2」ということがある。)から代謝されるものは、11β-13,14-dihydro-15-keto-PGF2α(図13A)、13,14-dihydro-15-keto-PGJ2(図13B)およびプロスタグランジンK2(prostaglandin K2、本明細書中「PGK2」または「PGK2」ということがある。)(図13C)であった。プロスタグランジンE2(prostaglandin E2、本明細書中「PGE2」または「PGE2」ということがある。)から代謝されるものは、15-keto-PGE2(図14A)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1β(図14B)、13,14-dihydro-15-keto-PGE2(図14C)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2(図14D)およびPGK2(図14E(図13Cと同じ))であった。なお、PGK2はPGD2またはPGE2のいずれかから代謝される。PGJ2はプロスタグランジンJ2(prostaglandin J2、本明細書中「PGJ2」ということがある。)、PGF1βはプロスタグランジンF1β(prostaglandin F1β、本明細書中「PGF1β」ということがある。)である。プロスタグランジンF2α(prostaglandin F2α、本明細書中「PGF2α」ということがある。)から代謝されるものは、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α(図15)であった。プロスタグランジンI2(prostaglandin I2、本明細書中「PGI2」ということがある。)から代謝されるものは、6-keto-PGF1α(図16)であった。なお、PGF1αはプロスタグランジンF1α(prostaglandin F1α、本明細書中「PGF1α」ということがある。)である。そして、トロンボキサンB2(thromboxane B2、本明細書中「TXB2」ということがある。)(図17)であった。COX下流の脂質メディエーターの代謝経路(AA由来)は表3に示す通りである。
イ OX下流の脂質メディエーター
図16に示す通り、AA由来、酵素非依存的酸化(OX)下流の脂質メディエーターであるイソプロスタグランジンF2α-IV(iso prostaglandin F2α-IV、本明細書中「iPF2α-IV」または「iPF2α-IV」ということがある。)(図18A)および8-iso-15(R)-PGF2α(図18B)が有意に増加することが確認された。
図16に示す通り、AA由来、酵素非依存的酸化(OX)下流の脂質メディエーターであるイソプロスタグランジンF2α-IV(iso prostaglandin F2α-IV、本明細書中「iPF2α-IV」または「iPF2α-IV」ということがある。)(図18A)および8-iso-15(R)-PGF2α(図18B)が有意に増加することが確認された。
<n-3系脂肪酸>
ウ n-3系脂肪酸由来の脂質メディエーター
図19に示す通り、n-3系脂肪酸であるエイコサペンタエン酸(eicosapentaenoic acid、本明細書中「EPA」ということがある。)およびドコサヘキサエン酸(docosahexaenoic acid、本明細書中「DHA」ということがある。)由来で、それぞれのリポキシゲナーゼ(LOX)下流の脂質メディエーターであるプロスタグランジンD3(prostaglandin D3、本明細書中「PGD3」または「PGD3」ということがある。)(図19A)およびレゾルビンD1(図19B)は1回目の刺激後に有意に減少することが確認された。
ウ n-3系脂肪酸由来の脂質メディエーター
図19に示す通り、n-3系脂肪酸であるエイコサペンタエン酸(eicosapentaenoic acid、本明細書中「EPA」ということがある。)およびドコサヘキサエン酸(docosahexaenoic acid、本明細書中「DHA」ということがある。)由来で、それぞれのリポキシゲナーゼ(LOX)下流の脂質メディエーターであるプロスタグランジンD3(prostaglandin D3、本明細書中「PGD3」または「PGD3」ということがある。)(図19A)およびレゾルビンD1(図19B)は1回目の刺激後に有意に減少することが確認された。
これらの結果は、脂質メディエーターの産生に使用される脂肪酸の主要タイプが、ADモデルマウスの尿ではn-6系脂肪酸であることを示唆するものであった。COX下流の脂質メディエーターでは、3つのPGD2由来の脂質メディエーター(11β-13,14-dihydro-15-keto-PGF2α、13,14-dihydro-15-keto-PGJ2およびPGK2)(図13A~C)、5つのPGE2由来の脂質メディエーター(15-keto-PGE2、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1β、13,14-dihydro-15-keto-PGE2、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2およびPGK2)(図14A~E)、1つのPGF2α由来の脂質メディエーター(13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α)(図15)、1つのPGI2由来の脂質メディエーター(6-keto-PGF1α)(図16)、およびTXB2(図17)は、DNFBで刺激した尿では有意に増加していた。なお、PGK2(図13Cおよび図14Eは同じ図)はPGD2とPGE2の両いずれかから代謝される。
例5:皮膚病変部における脂質代謝酵素および脂質合成酵素の遺伝子発現解析
例1で作製したADモデルマウスの皮膚病変部における脂質代謝酵素および脂質合成酵素の遺伝子発現解析を行った。
例1で作製したADモデルマウスの皮膚病変部における脂質代謝酵素および脂質合成酵素の遺伝子発現解析を行った。
(1)定量的RT-PCR
トータルRNAは、トライゾル試薬(Molecular Research)を使用して皮膚から単離し、ReverTra Ace(東洋紡)を使用してcDNAへの逆転写を行った。定量的RT-PCRはTHUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(東洋紡)およびAriaMx Real-Time PCR System (Agilent Technologies)を用いて表3~5に記載の条件で行った。定量化はデルタデルタCt法により行った。
トータルRNAは、トライゾル試薬(Molecular Research)を使用して皮膚から単離し、ReverTra Ace(東洋紡)を使用してcDNAへの逆転写を行った。定量的RT-PCRはTHUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(東洋紡)およびAriaMx Real-Time PCR System (Agilent Technologies)を用いて表3~5に記載の条件で行った。定量化はデルタデルタCt法により行った。
(2)結果
結果は、図20に示す通りであった。PGD2はCOX(COX-1、COX-2)およびPGD合成酵素(H-PGDS、L-PGDS)、PGE2はPGE合成酵素(mPGES-1、mPGES-2およびcPGES)、PGF2αはPGF合成酵素(PGFS)、TXA2はトロンボキサン合成酵素(TXS)の活性により産生される。マウスのアルド-ケト還元酵素(AKR)1B3はPGFS活性と相関している。3回目の刺激後24時間のDNFB処置の皮膚におけるCox-1(図20A)、Cox-2(図20B)、mPges-1(図20C)、Akr1B3(図20D)、Txs(図20E)、H-pgds(図20F)のmRNAが有意に増加した。一方で、mPges-2(図20G)、cPges(図20H)、L-pgds(図20I)のmRNAの発現レベルはDNFB処置による影響を受けなかった。
結果は、図20に示す通りであった。PGD2はCOX(COX-1、COX-2)およびPGD合成酵素(H-PGDS、L-PGDS)、PGE2はPGE合成酵素(mPGES-1、mPGES-2およびcPGES)、PGF2αはPGF合成酵素(PGFS)、TXA2はトロンボキサン合成酵素(TXS)の活性により産生される。マウスのアルド-ケト還元酵素(AKR)1B3はPGFS活性と相関している。3回目の刺激後24時間のDNFB処置の皮膚におけるCox-1(図20A)、Cox-2(図20B)、mPges-1(図20C)、Akr1B3(図20D)、Txs(図20E)、H-pgds(図20F)のmRNAが有意に増加した。一方で、mPges-2(図20G)、cPges(図20H)、L-pgds(図20I)のmRNAの発現レベルはDNFB処置による影響を受けなかった。
例6:皮膚病変部の免疫組織化学的解析
例1で作製したADモデルマウスから採取した皮膚病変部について免疫組織化学的な解析を行った。
例1で作製したADモデルマウスから採取した皮膚病変部について免疫組織化学的な解析を行った。
(1)免疫染色
解剖組織は、4%パラホルムアルデヒドで固定し、パラフィンまたはOCT化合物(サクラファインテックジャパン)で包埋した。厚さ4μmの切片を0.3%過酸化水素水を含むメタノールで室温にて30分間インキュベートした。COX-1、COX-2およびmPGES-1の染色は、切片を0.1%のトリプシンと0.1%塩化カルシウムを含む50mMトリス緩衝液に37℃にて15分間浸して行った。AKR1B3およびTBXAS1の染色は、切片を抗原賦活化緩衝液(10mMトリス、1mMEDTA、pH9.0)で95℃にて10分間インキュベートした。0.1%TritonX-100と5%標準ヤギ血清を含むPBSで室温にて30分間インキュベートした後、ヤギ抗mPGES-1抗体(Santa Cruz Biotechnology)、ウサギ抗TBXAS1抗体(アブカム)、ウサギ抗AKR1B3抗体(大阪バイオサイエンス研究所)、ウサギ抗COX-1抗体(Cayman Chemical)、ウサギ抗COX-2抗体(Cayman Chemical)にそれぞれ1:200の割合にて4℃で一晩浸した。mPGES-1はビオチン化したウマ抗ヤギ抗体(VECTOR)に、COX-1、COX-2、AKR1B3、TBXAS1はヤギ抗ウサギ抗体(VECTOR)にそれぞれ1:500の割合にて室温で2時間インキュベートした。アビジン-ビオチン複合体(VECTASTAIN)で室温にて30分間インキュベートした後、切片は200μg/mlDABと0.03%過酸化水素水を含む50mMTris緩衝液のインキュベーションにより染色した。画像はBZ-X710顕微鏡(キーエンス)を用いて捕捉した。
解剖組織は、4%パラホルムアルデヒドで固定し、パラフィンまたはOCT化合物(サクラファインテックジャパン)で包埋した。厚さ4μmの切片を0.3%過酸化水素水を含むメタノールで室温にて30分間インキュベートした。COX-1、COX-2およびmPGES-1の染色は、切片を0.1%のトリプシンと0.1%塩化カルシウムを含む50mMトリス緩衝液に37℃にて15分間浸して行った。AKR1B3およびTBXAS1の染色は、切片を抗原賦活化緩衝液(10mMトリス、1mMEDTA、pH9.0)で95℃にて10分間インキュベートした。0.1%TritonX-100と5%標準ヤギ血清を含むPBSで室温にて30分間インキュベートした後、ヤギ抗mPGES-1抗体(Santa Cruz Biotechnology)、ウサギ抗TBXAS1抗体(アブカム)、ウサギ抗AKR1B3抗体(大阪バイオサイエンス研究所)、ウサギ抗COX-1抗体(Cayman Chemical)、ウサギ抗COX-2抗体(Cayman Chemical)にそれぞれ1:200の割合にて4℃で一晩浸した。mPGES-1はビオチン化したウマ抗ヤギ抗体(VECTOR)に、COX-1、COX-2、AKR1B3、TBXAS1はヤギ抗ウサギ抗体(VECTOR)にそれぞれ1:500の割合にて室温で2時間インキュベートした。アビジン-ビオチン複合体(VECTASTAIN)で室温にて30分間インキュベートした後、切片は200μg/mlDABと0.03%過酸化水素水を含む50mMTris緩衝液のインキュベーションにより染色した。画像はBZ-X710顕微鏡(キーエンス)を用いて捕捉した。
(2)結果
結果は、図21に示す通りであった。免疫染色において、COX-2、mPGES-1、AKR1B3、TXSの染色が表皮層において観察された(図21)。COX-2、mPGES-1はいくつかの浸潤細胞においても観察された。COX-1は弱く染まった。正常血清、対照(溶媒)の皮膚では陽性染色を示さなかった(図21)。これらの結果は、PGE2、PGF2α由来の脂質メディエーターがADモデルマウスの尿における主要な脂質メディエーターであることを示唆している。
結果は、図21に示す通りであった。免疫染色において、COX-2、mPGES-1、AKR1B3、TXSの染色が表皮層において観察された(図21)。COX-2、mPGES-1はいくつかの浸潤細胞においても観察された。COX-1は弱く染まった。正常血清、対照(溶媒)の皮膚では陽性染色を示さなかった(図21)。これらの結果は、PGE2、PGF2α由来の脂質メディエーターがADモデルマウスの尿における主要な脂質メディエーターであることを示唆している。
例7:アトピー性皮膚炎患者の尿中脂質メディエーターの解析
アトピー性皮膚炎(AD)患者群(13名)と対照群(4名)から採取した尿中の脂質メディエーターについて解析を行った。
アトピー性皮膚炎(AD)患者群(13名)と対照群(4名)から採取した尿中の脂質メディエーターについて解析を行った。
(1)方法
ア 尿検体
国立成育医療研究センターのアレルギー部門を定期的に受診している17名のアレルギー患者から採取した尿検体を使用した。前記アレルギー患者のうちアトピー性皮膚炎と臨床的に診断されている患者13名をAD患者群、臨床的な症状のない患者(湿疹など)4名を対照群として分類した。被験者の臨床特性は表6に示す通りである。採取した尿は解析まで-80℃で保存した。
ア 尿検体
国立成育医療研究センターのアレルギー部門を定期的に受診している17名のアレルギー患者から採取した尿検体を使用した。前記アレルギー患者のうちアトピー性皮膚炎と臨床的に診断されている患者13名をAD患者群、臨床的な症状のない患者(湿疹など)4名を対照群として分類した。被験者の臨床特性は表6に示す通りである。採取した尿は解析まで-80℃で保存した。
すべての被験者はインフォームドコンセントに同意し、研究プロトコールは東京大学および国立成育医療研究センターの倫理委員会による承認を得た。すべての実験は承認されたガイドラインに従って実施された。
イ 尿の調整
例4(1)イの記載と同様にして行った。
例4(1)イの記載と同様にして行った。
ウ 脂質メディエーターの測定
例4(1)ウの記載と同様にして行った。
例4(1)ウの記載と同様にして行った。
エ データ処理
例4(1)エの記載と同様にして行った。
例4(1)エの記載と同様にして行った。
(2)結果
<n-6系脂肪酸>
ア COX下流の脂質メディエーター
図22~25に示す通り、AD患者群において、AA由来、COX下流の7つの脂質メディエーターの産生量が対照群と比較して有意に高かった。具体的には、PGD2から代謝されるものは、13,14-dihydro-15-keto-PGJ2(図22A)およびtetranor-PGDM(図22B)であった。PGE2から代謝されるものは、20-hydroxy-PGE2(図23A)、15-keto-PGE2(図23B)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2(図23C)およびtetranor-PGEM(図23D)であった。PGF2αから代謝されるものは、15-keto-PGF2α(図24A)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α(図24B)およびtetranor-PGFM(図24C)であった。PGI2から代謝されるものは、6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF1α(図25)であった。COX下流の脂質メディエーターの代謝経路(AA由来)は表8に示す通りである。
<n-6系脂肪酸>
ア COX下流の脂質メディエーター
図22~25に示す通り、AD患者群において、AA由来、COX下流の7つの脂質メディエーターの産生量が対照群と比較して有意に高かった。具体的には、PGD2から代謝されるものは、13,14-dihydro-15-keto-PGJ2(図22A)およびtetranor-PGDM(図22B)であった。PGE2から代謝されるものは、20-hydroxy-PGE2(図23A)、15-keto-PGE2(図23B)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGE2(図23C)およびtetranor-PGEM(図23D)であった。PGF2αから代謝されるものは、15-keto-PGF2α(図24A)、13,14-dihydro-15-keto-tetranor-PGF1α(図24B)およびtetranor-PGFM(図24C)であった。PGI2から代謝されるものは、6,15-diketo-13,14-dihydro-PGF1α(図25)であった。COX下流の脂質メディエーターの代謝経路(AA由来)は表8に示す通りである。
イ LOX下流の脂質メディエーター
図26に示す通り、AD患者群において、AA由来、LOX下流の脂質メディエーターである5-ヒドロペルオキシイコサテトラエン酸(Hydroperoxyeicosatetraenoic acid、本明細書中「HpETE」ということがある。)(図26A)の産生量が対照群と比較して有意に高かったのに対し、その代謝物である5-ヒドロキシエイコサテトラエン酸(hydroxyeicosatetraenoic acid、本明細書中「HETE」ということがある。)(図26B)の産生量は有意に低かった。
図26に示す通り、AD患者群において、AA由来、LOX下流の脂質メディエーターである5-ヒドロペルオキシイコサテトラエン酸(Hydroperoxyeicosatetraenoic acid、本明細書中「HpETE」ということがある。)(図26A)の産生量が対照群と比較して有意に高かったのに対し、その代謝物である5-ヒドロキシエイコサテトラエン酸(hydroxyeicosatetraenoic acid、本明細書中「HETE」ということがある。)(図26B)の産生量は有意に低かった。
ウ CYP下流の脂質メディエーター
図27に示す通り、AD患者群において、AA由来、シトクロムp450(CYP)下流の脂質メディエーターである17-HETEの産生量が対照群と比較して有意に高かった。
図27に示す通り、AD患者群において、AA由来、シトクロムp450(CYP)下流の脂質メディエーターである17-HETEの産生量が対照群と比較して有意に高かった。
エ AAおよびAA由来OX下流の脂質メディエーター
図26に示す通り、AD患者群において、AA(図28A)およびAA由来で酵素非依存的酸化(OX)下流の脂質メディエーターであるiPF2α-IV(図28B)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
図26に示す通り、AD患者群において、AA(図28A)およびAA由来で酵素非依存的酸化(OX)下流の脂質メディエーターであるiPF2α-IV(図28B)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
<n-3系脂肪酸>
オ EPAおよびEPA由来脂質メディエーター
図29に示す通り、AD患者群において、EPA(図29)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
オ EPAおよびEPA由来脂質メディエーター
図29に示す通り、AD患者群において、EPA(図29)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
カ DHA由来脂質メディエーター
図30に示す通り、AD患者群において、DHA由来、LOX下流の脂質メディエーターである4-ヒドロキシドコサヘキサエン酸(hydroxy Docosahexaenoic Acid、本明細書中「HDoHE」ということがある。)(図30A)、10,17-ジヒドロキシドコサヘキサエン酸(dihydroxy docosahexaenoic acid、本明細書中「DiHDoHE」ということがある。)(図30B)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
図30に示す通り、AD患者群において、DHA由来、LOX下流の脂質メディエーターである4-ヒドロキシドコサヘキサエン酸(hydroxy Docosahexaenoic Acid、本明細書中「HDoHE」ということがある。)(図30A)、10,17-ジヒドロキシドコサヘキサエン酸(dihydroxy docosahexaenoic acid、本明細書中「DiHDoHE」ということがある。)(図30B)の産生量が対照群と比較して有意に低かった。
例8:非アレルギー性皮膚炎モデルマウスによる検討
例8では、ADモデルマウスにおける脂質代謝の特異性を検証するために、テープストリッピング(Tape Stripping)により非アレルギー性の皮膚炎を引き起こした非アレルギー性皮膚炎モデルマウスを用いて検討を行った。
例8では、ADモデルマウスにおける脂質代謝の特異性を検証するために、テープストリッピング(Tape Stripping)により非アレルギー性の皮膚炎を引き起こした非アレルギー性皮膚炎モデルマウスを用いて検討を行った。
(1)方法
ア テープストリッピング
BALB/C系統マウス(雄、7-8週齢)(日本クレア)を用いて、テープストリッピングを20回行い非アレルギー性の皮膚炎を引き起こした(実験の時系列は図31A参照)。
ア テープストリッピング
BALB/C系統マウス(雄、7-8週齢)(日本クレア)を用いて、テープストリッピングを20回行い非アレルギー性の皮膚炎を引き起こした(実験の時系列は図31A参照)。
イ HE染色
例3(1)の記載と同様にして行った。
例3(1)の記載と同様にして行った。
ウ 好酸球、好中球および肥満細胞の計測
例3(2)の記載と同様にして行った。
例3(2)の記載と同様にして行った。
エ 尿の採取および調整
尿をテープストリッピング処置した日(0日)、処置後1日目、処置後9日目に採取した以外は、例4(1)アおよびイの記載と同様にして行った。
尿をテープストリッピング処置した日(0日)、処置後1日目、処置後9日目に採取した以外は、例4(1)アおよびイの記載と同様にして行った。
オ 脂質メディエーターの測定
例4(1)ウの記載と同様にして行った。
例4(1)ウの記載と同様にして行った。
カ データ処理
例4(1)エの記載と同様にして行った。
例4(1)エの記載と同様にして行った。
キ 定量的RT-PCR
例5(1)の記載と同様にして行った。
例5(1)の記載と同様にして行った。
ク 免疫染色
例6(1)の記載と同様にして行った。
例6(1)の記載と同様にして行った。
(2)結果
結果は、図31および図32に示す通りであった。HE染色の画像(図31B)から測定した表皮肥厚の変化から、テープストリッピング処置後9日目に表皮肥厚の増大が確認された(図31C)。定量的RT-PCRでは、TslpのmRNAの発現レベルが増加傾向にあったのに対し、Th2細胞が主に産生するサイトカインであるインターロイキン4(Il-4)、インターロイキン13(Il-13)およびCcl17では増加傾向にないことが確認された(図31D)。テープストリッピング処置の6時間後に、IL-1およびプロテアーゼ活性化受容体2(PAR-2)の活性化によりNF-κBが活性化され、皮膚のTSLPレベルが上昇することが報告されていることから(Redhu D, et al., Br J Dermatol 2020; 182:119-29.)、テープストリッピング処置をした皮膚部では主にIL-1によって媒介されるTh1型の炎症を引き起こすと考えられた(Sanmiguel JC, et al., Cell Signal 2009; 21:685-94.)。好中球と肥満細胞は、テープストリッピングの9日後に真皮に浸潤したが、好酸球は浸潤しなかった(図32A)。
結果は、図31および図32に示す通りであった。HE染色の画像(図31B)から測定した表皮肥厚の変化から、テープストリッピング処置後9日目に表皮肥厚の増大が確認された(図31C)。定量的RT-PCRでは、TslpのmRNAの発現レベルが増加傾向にあったのに対し、Th2細胞が主に産生するサイトカインであるインターロイキン4(Il-4)、インターロイキン13(Il-13)およびCcl17では増加傾向にないことが確認された(図31D)。テープストリッピング処置の6時間後に、IL-1およびプロテアーゼ活性化受容体2(PAR-2)の活性化によりNF-κBが活性化され、皮膚のTSLPレベルが上昇することが報告されていることから(Redhu D, et al., Br J Dermatol 2020; 182:119-29.)、テープストリッピング処置をした皮膚部では主にIL-1によって媒介されるTh1型の炎症を引き起こすと考えられた(Sanmiguel JC, et al., Cell Signal 2009; 21:685-94.)。好中球と肥満細胞は、テープストリッピングの9日後に真皮に浸潤したが、好酸球は浸潤しなかった(図32A)。
また、テープストリッピング処置後1日目と9日目の尿を分析した結果、テープストリッピング処置後1日目では、尿中のPGE2代謝物である13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1βと、PGF2αが増加したのに対し(図31E左、中))、テープストリッピング処置後9日目では、PGF2αおよびPGE2の代謝物は増加しなかった(図32B)。対照的に、EPAの代謝物であるPGF3αのレベルはストリッピング処置後9日目に大きく減少した(図31E右)。また、テープストリッピング処置が、mPges-1を除き、Cox-2、Akr1b3およびH-pgdsのmRNA発現を変化させないことが確認された(図31F)。テープストリッピングにより、AKR1B3タンパク質の発現レベルはわずかに増加したが(図31G)、その程度はDNFB刺激した皮膚の場合よりもはるかに小さかった。
これらの結果は、非アレルギー性皮膚炎モデルマウスとは異なり、ADモデルマウスではアレルギー性(Th2型)の炎症を伴う肥厚したケラチノサイトがPGD2、PGE2、PGF2αおよびPGI2を生成し、それらの代謝物がADモデルマウスの尿中に排泄されることを示している。
Claims (25)
- 対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出方法。
- 前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、請求項1に記載の検出方法。
- 前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していることが示される、請求項1または2に記載の検出方法。
- 前記生体試料が体液である、請求項1~3のいずれか一項に記載の検出方法。
- 対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎に対する治療効果の判定方法。
- 前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程をさらに含む、請求項5に記載の判定方法。
- 前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、治療効果があることが示される、請求項5または6に記載の判定方法。
- アトピー性皮膚炎に対する治療が、薬物療法またはプロアクティブ療法である、請求項5~7のいずれか一項に記載の判定方法。
- 前記生体試料が体液である、請求項5~8のいずれか一項に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の検出方法または請求項5~9のいずれか一項に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも高い傾向にあるものである、請求項1~4および10のいずれか一項に記載の検出方法または請求項5~10のいずれか一項に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1αおよびTXB2からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項11に記載の検出方法または請求項11に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物が、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の濃度が健常な対象の生体試料中の濃度よりも低い傾向にあるものである、請求項1~4および10のいずれか一項に記載の検出方法または請求項5~10のいずれか一項に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物が、5-HETE、アラキドン酸(AA)、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項13に記載の検出方法または請求項13に記載の判定方法。
- 前記脂質代謝物の濃度を質量分析法により測定する、請求項1~4および10~14のいずれか一項に記載の検出方法または請求項5~14のいずれか一項に記載の判定方法。
- 脂質代謝物を含んでなる、アトピー性皮膚炎マーカー。
- 前記脂質代謝物が、アラキドン酸代謝物、エイコサペンタエン酸代謝物およびドコサヘキサエン酸代謝物からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項16に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
- 前記脂質代謝物が、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGJ2、テトラノル-PGDM、20-ヒドロキシ-PGE2、15-ケト-PGE2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGE2、テトラノル-PGEM、15-ケト-PGF2α、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1α、テトラノル-PGFM、6,15-ジケト-13,14-ジヒドロ-PGF1α、5-HpETE、17-HETE、11β-13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGF2α、PGK2、13,14-ジヒドロ-15-ケト-テトラノル-PGF1β、13,14-ジヒドロ-15-ケト-PGE2、6-ケト-PGF1α、TXB2、5-HETE、アラキドン酸(AA)、iPF2α-IV、EPA、4-HDoHE、10,17-DiHDoHEおよびPGD3からなる群から選択される1種または2種以上である、請求項16または17に記載のアトピー性皮膚炎マーカー。
- アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤の候補を対象に投与する工程と、前記対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程とを含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療薬または緩和剤のスクリーニング方法。
- 治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と比較する工程をさらに含む、請求項19に記載のスクリーニング方法。
- 治療薬または緩和剤の候補の投与後の対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、治療薬または緩和剤の候補の投与前の対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度またはアトピー性皮膚炎に罹った対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、あるいは、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異ならない場合に、前記治療薬または緩和剤の候補に治療効果があることが示される、請求項19または20に記載のスクリーニング方法。
- 生体試料中の脂質代謝物においてアトピー性皮膚炎マーカーを同定する方法であって、アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と、健常な対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、前記の測定した2つの濃度を比較する工程を含む方法。
- アトピー性皮膚炎に罹患した対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、当該脂質代謝物がアトピー性皮膚炎マーカーであることが示される、請求項22に記載の同定方法。
- 対象の生体試料中の脂質代謝物の定量手段を含んでなる、アトピー性皮膚炎の検出用キット。
- (A)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度を測定する工程と、(B)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度と健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度とを比較する工程と、(C)対象の生体試料中の脂質代謝物の濃度が、健常な対象の生体試料中の当該脂質代謝物の濃度と有意に異なる場合に、対象がアトピー性皮膚炎に罹患していると決定する工程と、(N)アトピー性皮膚炎に罹患していると決定された対象に、アトピー性皮膚炎に対する治療を実施する工程を含んでなる、アトピー性皮膚炎の治療方法
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2023026330A1 (ja) * | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 株式会社島津製作所 | クロマトグラフを用いたマルチ補正分析方法 |
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WO2004005509A1 (ja) * | 2002-07-02 | 2004-01-15 | Genox Research, Inc. | アレルギー性疾患の検査方法、および治療のための薬剤 |
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