WO2023182353A1 - 免疫学的検出方法及び免疫学的検出キット - Google Patents

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WO2023182353A1
WO2023182353A1 PCT/JP2023/011204 JP2023011204W WO2023182353A1 WO 2023182353 A1 WO2023182353 A1 WO 2023182353A1 JP 2023011204 W JP2023011204 W JP 2023011204W WO 2023182353 A1 WO2023182353 A1 WO 2023182353A1
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antibody
immunological detection
collagen
complex
detection method
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Application number
PCT/JP2023/011204
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しおみ 森下
利佳子 小笠原
遼 佐原
智英 浅井
修 宮崎
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積水メディカル株式会社
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K16/00Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies
    • C07K16/18Immunoglobulins [IGs], e.g. monoclonal or polyclonal antibodies against material from animals or humans
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor

Definitions

  • the present invention relates to an immunological detection method and an immunological detection kit.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2022-050823 filed in Japan on March 25, 2022, the contents of which are incorporated herein.
  • Type I procollagen-N-propeptide (hereinafter also referred to as “P1NP” or “PINP”) is a type I procollagen-N-propeptide (hereinafter also referred to as “P1NP” or “PINP”). It is a polypeptide with a molecular weight of approximately 35 kDa that is cleaved from the terminal side. PINP released into the blood is known to sensitively reflect early bone formation as a bone formation marker. Therefore, blood PINP concentration is useful for determining and monitoring the therapeutic effects of osteoporosis therapeutics such as PTH (parathyroid hormone) preparations and bisphosphonate drugs. In the measurement of PINP (total PINP), in addition to intact PINP as a trimer, a monomer may also be detected.
  • PTH parthyroid hormone
  • Type I procollagen-N-propeptide kits include, for example, procollagen Intact PINP (product name, manufactured by Fujirebio Co., Ltd., Non-Patent Document 1) and Excrusis (registered trademark) reagent total P1NP (product name , manufactured by Roche Diagnostics, Non-Patent Document 2) is on sale.
  • WO 2005/000001 discloses a method and test kit for determining the presence of the amino-terminal propeptide of procollagen type I in an individual.
  • Patent Document 2 discloses an assay method for an intact trimeric ⁇ 1-homotrimeric amino-terminal propeptide of type I procollagen or an intact classical heterotrimeric amino-terminal propeptide of type I procollagen, and in the assay method. Assay kits suitable for use are disclosed.
  • Non-Patent Document 3 states that trimeric PINP and monomeric PINP have different clearance routes (trimeric: liver, monomeric: kidney), and in patients with renal disease, monomeric PINP cannot be cleared, resulting in a high level of clearance in the blood. It is disclosed that there is a tendency for the monomer concentration of
  • Non-Patent Document 4 discloses that monomeric PINP reflects a degraded product of pN-collagen rather than a heat-denatured product of an intact propeptide.
  • Intact PINP Procollagen Intact PINP (hereinafter abbreviated as "Intact PINP") described in Non-Patent Document 1 can detect only the trimer of the ⁇ chain of type I collagen N-terminal propetide.
  • Intact PINP is a measurement kit based on radioimmunoassay and uses an antibody labeled with a radioactive isotope ( 125 I). Therefore, it is necessary to perform the measurement in a radiation controlled area, which is complicated and requires about 3 hours. Furthermore, because the half-life of the radioactive isotope (125I) is short at 59.4 days, the kit's shelf life is also short at 2 to 8 degrees Celsius, six weeks.
  • total P1NP The Eclusis reagent total P1NP (hereinafter abbreviated as "total P1NP") described in Non-Patent Document 2 can detect trimers and monomers of the ⁇ chain of type I collagen N-terminal propetide.
  • total P1NP is a measurement kit based on electrochemical immunoassay (ECLIA), and has become popular because it is easy to handle, does not require a radiation control area, and takes approximately 20 minutes to measure. There is.
  • the kit also has a long shelf life of about 18 months at 2 to 8 degrees Celsius. The correlation between Intact PINP and total P1NP is good, and it is thought that there is no large difference in performance.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and is easy to handle and specifically (selectively) removes trimers in biological samples containing trimers and monomers of the ⁇ chain of PINP.
  • One of the objects is to provide an immunological detection method and an immunological detection kit that can be used for measurement.
  • An immunological detection method of trimeric type I collagen N-terminal propetide in a biological sample comprising: a first antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 1 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide; a second antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide;
  • An immunological detection method using [2] The first antibody is labeled with a labeling substance, contacting the biological sample and the first antibody to form a first complex; contacting the first complex and the second antibody to form a second complex; Detecting a signal derived from the labeling substance;
  • the immunological detection method according to [1] comprising: [3] The second antibody is labeled with a labeling substance, contacting the biological sample and the second antibody to form a first complex; contacting the first complex and the first antibody to form a second complex; Detecting a signal derived from the labeling substance;
  • Sequence number 1 QEEGQVEGQD
  • Sequence number 2 PDGSESPTDQETT
  • the immune system according to any one of [1] to [4], wherein the primary structure of the specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide includes the sequence shown in SEQ ID NO: 3.
  • Scientific detection method Sequence number 3: QSLQEETVRK [6]
  • the immunological detection method according to any one of [1] to [5], wherein the first antibody reacts with a portion of the polypeptide consisting of the sequence shown by SEQ ID NO: 4.
  • Sequence number 4 JSLQEETVRK [7] The immunological detection method according to [2] or [3], wherein the biological sample is at least one selected from the group consisting of blood, plasma, and serum. [8] The immunological detection method according to any one of [1] to [7], wherein at least one of the first antibody and the second antibody is a monoclonal antibody. [9] The immunological detection method is any one selected from the group consisting of electrochemiluminescence, latex agglutination immunoturbidimetry, and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), [1] The immunological detection method according to any one of [8].
  • An immunological detection kit for trimeric type I collagen N-terminal propetide in a biological sample comprising: a first antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 1 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide; a second antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide; Immunological detection kit, including: [12] The first antibody is labeled with a labeling substance, contacting the biological sample and the first antibody to form a first complex; contacting the first complex and the second antibody to form a second complex; detecting a signal derived from the labeling substance; The immunological detection kit described in [11].
  • the second antibody is labeled with a labeling substance, contacting the biological sample and the second antibody to form a first complex; contacting the first complex and the first antibody to form a second complex; detecting a signal derived from the labeling substance;
  • Any one of [11] to [13], wherein the primary structure of the specific portion of the pro- ⁇ 1 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide includes the sequence shown by SEQ ID NO: 1 or SEQ ID NO: 2.
  • Sequence number 1 QEEGQVEGQD
  • Sequence number 2 PDGSESPTDQETT
  • the immune system according to any one of [11] to [14], wherein the primary structure of the specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide includes the sequence shown in SEQ ID NO: 3. Scientific detection kit.
  • Sequence number 3 QSLQEETVRK [16]
  • the immunological detection kit according to any one of [11] to [15], wherein the first antibody reacts with a portion of the polypeptide consisting of the sequence shown by SEQ ID NO: 4.
  • Sequence number 4 JSLQEETVRK [17] The immunological detection kit according to [12] or [13], wherein the biological sample is at least one selected from the group consisting of blood, plasma, and serum. [18] The immunological detection kit according to any one of [11] to [17], wherein at least one of the first antibody and the second antibody is a monoclonal antibody. [19] Using any one immunological detection method selected from the group consisting of electrochemiluminescence, latex agglutination immunoturbidimetry, and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA), [11] to [18] ] The immunological detection kit according to any one of the above. [20] The immunological detection kit according to any one of [11] to [19], which does not detect monomers of type I collagen N-terminal propetide derived from renal disease patients.
  • ELISA enzyme-linked immunosorbent assay
  • an immunological detection method is easy to handle and can specifically (selectively) measure trimers in a sample containing trimers and monomers of the ⁇ chain of PINP. and an immunological detection kit.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating specific parts of pro- ⁇ 1 chain and pro- ⁇ 2 chain.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the amino acid sequence with which antibody S24201 reacts. It is a graph showing the measurement results of osteoporosis patients and healthy subjects by ELISA. It is a graph showing the measurement results of osteoporosis patients and healthy subjects by ELISA. It is a graph showing the measurement results of osteoporosis patients and healthy subjects using commercially available reagents. It is a graph showing the measurement results of osteoporosis patients and kidney disease patients samples by electrochemiluminescence method. It is a graph showing the measurement results of osteoporosis patients and kidney disease patients samples by electrochemiluminescence method.
  • the one-letter notation for amino acids is based on IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN), Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides Recommendations 1983, European Journal of Biochemistry, 1984, Vol. 138, p. follow the instructions in 9-37.
  • the one-letter notation for "pyroglutamic acid” is "J”. Note that the amino acid sequence is written in the order of N-terminus ⁇ C-terminus.
  • the term “detection” or “measurement” is used to include proof of the presence and/or quantification of trimeric type I collagen N-terminal propetide.
  • the immunological detection method of the present invention is a method for immunologically detecting trimeric type I collagen N-terminal propetide in a biological sample, which comprises pro- ⁇ 1 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide.
  • a first antibody that binds to a specific portion and a second antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide are used.
  • the biological sample that can be used in the immunological detection method of the present invention is not particularly limited as long as it is a sample derived from a living body, but preferably a liquid sample such as a body fluid, and at least one sample selected from the group consisting of blood, plasma, and serum. species is more preferred, and any one selected from the group consisting of blood, plasma, and serum is even more preferred.
  • the living body is preferably a human or a mammal (eg, mouse, guinea pig, rat, monkey, dog, cat, hamster, horse, cow, and pig), and more preferably a human.
  • the biological sample may be one that was collected or prepared during the implementation of the present invention, or one that was collected or prepared in advance and stored.
  • the biological sample may normally contain both a trimer and a monomer of type I collagen N-terminal propetide, or may contain only one of a trimer and a monomer, It is not necessary to include either a trimer or a monomer.
  • the biological sample may be derived from a subject with decreased renal function.
  • Subjects with decreased renal function include chronic kidney disease patients. Renal function can be evaluated, for example, by eGFR value (estimated glomerular filtration rate, unit: mL/min/1.73 m 2 ).
  • Trimeric type I collagen N-terminal propetide is a polypeptide with a molecular weight of about 35 kDa that is cleaved from the N-terminal side when type I collagen is generated from the precursor type I procollagen, and ⁇ 1 with a molecular weight of about 15 kDa. It is a heterotrimer consisting of two chains (pro- ⁇ 1 chain) and one ⁇ 2 chain (pro- ⁇ 2 chain) with a molecular weight of approximately 5 kDa.
  • the specific portion of the pro- ⁇ 1 chain is a portion with a specific primary structure (amino acid sequence) to which the first antibody binds.
  • the primary structure (amino acid sequence) of the specific portion of the pro- ⁇ 1 chain includes, for example, QEEGQVEGQD (SEQ ID NO: 1) or PDGSESPTDQETT (SEQ ID NO: 2) shown in FIG.
  • the specific portion of the pro- ⁇ 2 chain is a portion with a specific primary structure (amino acid sequence) to which the second antibody binds.
  • the primary structure (amino acid sequence) of the specific portion of the pro- ⁇ 2 chain is, for example, QSLQEETVRK (SEQ ID NO: 3) shown in FIG. Examples include JSLQEETVRK (SEQ ID NO: 4) substituted with pyroglutamic acid residue).
  • QSLQEETVRK SEQ ID NO: 3
  • Examples include JSLQEETVRK (SEQ ID NO: 4) substituted with pyroglutamic acid residue).
  • the N-terminal glutamine side chain is deamidated and condensed to an amino group to produce a cyclic pyroglutamyl residue, and type I collagen subunits also have a pyroglutamic acid residue at the N-terminus.
  • the first antibody is not particularly limited as long as it binds to a specific portion of the pro- ⁇ 1 chain; Antibodies that bind to amino acid sequences) are preferred, such as anti-C1A1-01 antibodies and anti-C1A1-02 antibodies.
  • the first antibody is a monoclonal antibody.
  • Monoclonal antibodies can be produced, for example, by fusing B lymphocytes with immortalized cultured cells to form hybridomas. Monoclonal antibodies are preferable because they are specific and can be expected to produce significantly lower background signals than polyclonal antibodies.
  • the anti-C1A1-01 antibody is an antibody prepared by using a peptide having a primary structure represented by SEQ ID NO: 5: QEEGQVEGQDC bound to a carrier protein, ovalbumin, as an immunogen by the method described in the Examples below.
  • the hybridoma producing the antibody S24206R shown in Figure 1 was transferred to the National Institute of Technology and Evaluation (NITE), National Institute of Technology and Evaluation, Biotechnology Center, Patent Microorganism Depositary (NPMD) (Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan) at NITE. It has been deposited as BP-03606 (deposit date: February 15, 2022).
  • the anti-C1A1-02 is an antibody prepared by the method described in the Examples below using a peptide having a primary structure represented by SEQ ID NO: 6: PDGSESPTDQETTC bound to ovalbumin, a carrier protein, as an immunogen.
  • the hybridoma producing antibody S24217 shown in Figure 1 has been deposited with NPMD as NITE BP-03607, and the hybridoma producing antibody S24219 has been deposited with NPMD as NITE BP-03608 (deposit date: February 15, 2022). Day).
  • the second antibody is not particularly limited as long as it binds to a specific portion of the pro- ⁇ 2 chain, but for example, an antibody that binds to the primary structure (amino acid sequence) of QSLQEETVRK (SEQ ID NO: 3) shown in FIG. is preferable, and includes, for example, the anti-C1A2-01 antibody shown in FIG.
  • the second antibody is a monoclonal antibody.
  • Monoclonal antibodies can be produced, for example, by fusing B lymphocytes with immortalized cultured cells to form hybridomas. Monoclonal antibodies are preferable because they are specific and can be expected to produce significantly lower background signals than polyclonal antibodies.
  • the anti-C1A2-01 is an antibody prepared by the method described in the Examples below using a peptide having a primary structure represented by SEQ ID NO: 7: JSLQEETVRKC bound to a carrier protein, ovalbumin, as an immunogen.
  • the hybridoma producing antibody S24201 shown in FIG. 1 has been deposited at NPMD as NITE BP-03605. As shown in FIG. 2, the antibody S24201 reacts with both polypeptides having the primary structure (amino acid sequence) of QSLQEETVRK (SEQ ID NO: 3) and JSLQEETVRK (SEQ ID NO: 4).
  • the detection method is not particularly limited as long as it is an immunological method, but any one selected from the group consisting of electrochemiluminescence, latex agglutination immunoturbidimetry, and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) is preferred. .
  • At least one of the first antibody and the second antibody is preferably labeled with a labeling substance.
  • the labeling substance include enzymes, fluorescent substances, chemiluminescent substances, biotin, avidin, colloidal gold particles, and colored latex.
  • the following embodiment (1) or (2) is preferable.
  • the first antibody is labeled with a labeling substance, the biological sample and the first antibody are brought into contact to form a first complex, and the first complex and the second antibody are brought into contact with each other. to form a second complex, and a signal derived from the labeling substance is detected.
  • a method for detecting a signal derived from a labeling substance can be appropriately selected depending on each labeling substance.
  • the immunological detection kit of the present invention is an immunological detection kit for trimeric type I collagen N-terminal propetide in a biological sample, and comprises pro- ⁇ 1 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide.
  • the antibody includes a first antibody that binds to a specific portion, and a second antibody that binds to a specific portion of the pro- ⁇ 2 chain in the trimeric type I collagen N-terminal propetide.
  • the biological sample, trimeric type I collagen N-terminal propetide, first antibody, and second antibody are as described in the immunological detection method of the present invention.
  • the immunological detection kit of the present invention may further include a protocol, a detection device, an analysis device, and the like.
  • the immunological detection kit of the present invention is preferable for implementing the above-described immunological detection method of the present invention.
  • OVA ovalbumin
  • C1A1-01: QEEGQVEGQDC SEQ ID NO: 5
  • C1A1-02: PDGSESPTDQETTC SEQ ID NO: 6
  • C1A2-01: JSLQEETVRKC (SEQ ID NO: 7)
  • Uniprot ID: P08123, type I procollagen ⁇ 2, Q23-Asp32+Cys Q23 was converted to J.
  • J represents pyroglutamic acid.
  • OPD o-phenylenediamine dihydrochloride
  • 1% BSA/PBST blocking solution
  • 25 ⁇ L/well of an S24201 antibody solution diluted with 1% BSA/PBST to a concentration of 125 ng/mL was dispensed into each well and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
  • sandwich ELISA A solid-phase antibody prepared at 5 ⁇ g/mL with PBS was dispensed onto an ELISA plate (50 ⁇ L/well) and allowed to stand at room temperature for 2 hours.
  • 1% BSA/PBST blocking solution
  • a sample diluted 10 times with 1% BSA/PBST was dispensed (50 ⁇ L/well) and allowed to stand at room temperature for 1 hour.
  • Electrochemiluminescence method (1) Preparation of S24217 antibody solid-phase magnetic particle suspension 10 mg of magnetic particles with a diameter of 3 ⁇ m (manufactured by Sekisui Medical) were washed with PBS to remove the solution. A S24217 antibody solution diluted with PBS so that the absorbance at 280 nm was 0.5 was added to the magnetic particles and stirred at room temperature for 20 hours. The antibody solution was removed and the magnetic particles were washed three times with 1 mL of blocking solution (0.1% BSA, 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 0.01% Tween-20, 0.05% ProClin300, pH 7.2). 500 ⁇ L of blocking solution was added, and after stirring at room temperature for 16 hours, the solution was diluted to 0.5 mg/mL with the blocking solution to obtain an S24217 antibody solid phase magnetic particle suspension.
  • blocking solution (0.1% BSA, 50 mM HEPES, 150 mM NaCl, 0.01% Tween-20
  • ruthenium (Ru) complex-labeled S24201 antibody solution S24201 antibody was prepared in PBS to a concentration of 2.0 mg/mL, and while stirring, 20 equivalents of bis(2,2'- A small amount of ruthenium (II) bis(hexafluorophosphate) (hereinafter referred to as Ru complex NHS, manufactured by Tokyo Kasei) The mixture was dissolved in DMSO and added, and the mixture was stirred at room temperature for 30 minutes while shielded from light. While stirring, 2M glycine was added so that the molar ratio of glycine to Ru complex NHS was 2:1, and the mixture was stirred for 20 minutes while shielding from light.
  • Ru complex NHS bis(2,2'- A small amount of ruthenium (II) bis(hexafluorophosphate)
  • the Ru complex not bound to the antibody was removed from the resulting solution and diluted to 1 ⁇ g/mL with a blocking solution to obtain a Ru complex-labeled S24201 antibody solution.
  • Electrochemiluminescence measurement For measurement, a fully automatic electrochemiluminescence immunoassay device Picolumi III (manufactured by Sekisui Medical) was used. 100 ⁇ L of a blocking solution containing mouse IgG and 5 ⁇ L of a measurement sample were added to a reaction tube. 25 ⁇ L of S24217 antibody solid phase magnetic particle suspension was added and reacted at 28° C. for 5 minutes. After BF separation using a BF separation solution specified by the device, 100 ⁇ L of Ru complex-labeled S24201 antibody solution was added and reacted for 3 minutes. After BF separation, the magnetic particles were suspended in a substrate (tripropylamine) solution specified by the device, and chemiluminescence generated by applying electricity at a predetermined location in the device was detected.
  • a substrate tripropylamine
  • Example 1 ⁇ Reactivity between the acquired anti- ⁇ 2 chain antibody and peptide>
  • Example 2 ⁇ Measurement of specimens from osteoporosis patients and healthy individuals using ELISA> Sixteen samples from healthy individuals and 22 samples from osteoporosis patients without renal disease were used. A sandwich ELISA was performed using the antibody combinations in Table 3. The same specimen was also measured with procollagen Intact PINP and Ecrusis reagent total P1NP.
  • Example 3 ⁇ Measurement of specimens from osteoporosis patients and renal disease patients using electrochemiluminescence method> Ten specimens derived from renal disease patients and seven specimens derived from osteoporosis patients were used. P1NP measurement values were determined by electrochemiluminescence using S24217 as a solid-phase antibody and S24201 as a Ru complex-labeled antibody, using serial dilutions of serum from patients with cancer bone metastasis with high P1NP values determined using the Ecrusis reagent total P1NP as a standard product. was calculated. The results are shown in FIGS. 6 and 7.
  • Example 4 ⁇ Measurement of kidney disease patient specimens by ELISA> Three samples from healthy individuals, 10 samples from osteoporotic patients without kidney disease, and 75 samples from kidney disease patients were used. A sandwich ELISA was performed using the antibody combinations in Table 3. The same specimen was also measured with procollagen Intact PINP and Ecrusis reagent total P1NP.
  • the correlation between the Ecrusis reagent total P1NP measurement value and the procollagen Intact PINP measurement value was particularly poor in samples from patients with severe renal disease.
  • stage of renal disease chronic kidney disease
  • eGFR unit: mL/min/1.73 m 2
  • Stage 2 eGFR 60-89
  • Stage 3a eGFR 45-59
  • Stage 3b eGFR 30-44
  • Stage 4 eGFR 15-29
  • J represents pyroglutamic acid
  • NPMD NITE BP-03606
  • NPMD NITE BP-03608 NPMD NITE BP-03605
  • NPMD is an acronym indicating the Patent Microorganism Depositary Center of the National Institute of Technology and Evaluation (Room 122, 2-5-8 Kazusa Kamatari, Kisarazu City, Chiba Prefecture, Japan).

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Abstract

本発明により、生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出方法であって、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、を用いる、免疫学的検出方法が提供される。前記免疫学的検出方法は、取扱いが簡便であり、かつ、PINPのα鎖の三量体及び単量体を含む生体試料中の三量体を特異的(選択的)に測定できる。

Description

免疫学的検出方法及び免疫学的検出キット
 本発明は、免疫学的検出方法及び免疫学的検出キットに関する。
 本願は、2022年3月25日に、日本に出願された特願2022-050823号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
 I型プロコラーゲン-N-プロペプチド(以下「P1NP」又は「PINP」とも記す。)は、骨基質タンパク質の主要成分であるI型コラーゲンが前駆体のI型プロコラーゲンから生成される際にN末端側から切断される、分子量約35kDaのポリペプチドである。血中に放出されたPINPは、骨形成マーカーとして、早期の骨形成を鋭敏に反映することが知られている。そのため、血中PINP濃度は、PTH(副甲状腺ホルモン(parathyroid hormone))製剤及びビスホスホネート系薬剤等の骨粗鬆症治療薬による治療効果の判定及びモニタリングに有用である。PINP(total PINP)の測定では、三量体としてのintact PINPに加え、単量体も検出されることがある。
 I型プロコラーゲン-N-プロペプチドキット(一般名称)として、例えば、プロコラーゲン Intact PINP(製品名、富士レビオ社製、非特許文献1)及びエクスクルーシス(登録商標)試薬 total P1NP(製品名、ロシュ・ダイアグノスティックス社製、非特許文献2)が販売されている。
 特許文献1には、個人におけるプロコラーゲンタイプIのアミノ末端プロペプチドの存在を決定するための方法及び試験キットが開示されている。
 特許文献2には、I型プロコラーゲンのインタクトなトリマーのα1-ホモトリマー形アミノ末端プロペプチド又はI型プロコラーゲンのインタクトな古典型のヘテロトリマー形アミノ末端プロペプチドのアッセイ法及び前記アッセイ法において用いるのに適したアッセイキットが開示されている。
 非特許文献3には、三量体PINPと単量体PINPはクリアランス経路が異なり(三量体:肝臓、単量体:腎臓)、腎疾患患者では単量体のクリアランスができず、血中の単量体濃度が高くなる傾向があることが開示されている。
 非特許文献4には、単量体PINPがインタクトなプロペプチドの熱変性物よりもむしろpN-コラーゲンの分解物を反映していることが開示されている。
特表平7-504896号公報 特開平8-291197号公報
富士レビオ株式会社、「I型プロコラーゲン-N-プロペプチドキット プロコラーゲン Intact PINP」添付文書(第13版)、2020年2月 ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社、「I型プロコラーゲン-N-プロペプチドキット エクルーシス試薬(R) total P1NP」添付文書(第9版)、2021年3月 Koivula,M.-K.,外2名、"Measurement of aminoterminal propeptide of type I procollagen (PINP) in serum"、Clinical Biochemistry、2012年8月、第45巻、第12号、p.920-927 Koivula,M.-K.,外7名、"Difference between total and intact assays for N-terminal propeptide of type I procollagen reflects degradation of pN-collagen rather than denaturation of intact propeptide"、Annals of Clinical Biochemistry、2010年1月、第47巻、第1号、p.67-71
 非特許文献1に記載のプロコラーゲン Intact PINP(以下「Intact PINP」と略記する。)は、I型コラーゲンN末端プロペチドのα鎖の三量体のみを検出できる。Intact PINPは、ラジオイムノアッセイ法に基づく測定キットであり、放射性同位体(125I)で標識した抗体を用いる。そのため、放射線管理区域で測定を行う必要があり、測定時間として約3時間を要するなど、煩雑である。また、放射性同位体(125I)の半減期が59.4日と短いため、キットの有効期間も2~8℃で6週間と短くなっている。
 非特許文献2に記載のエクルーシス試薬total P1NP(以下「total P1NP」と略記する。)は、I型コラーゲンN末端プロペチドのα鎖の三量体及び単量体を検出できる。total P1NPは、電気化学免疫測定法(ECLIA,Electrochemiluminescence immunoassay)に基づく測定キットであり、放射線管理区画が不要で、測定時間が約20分であるなど、取扱いが簡便であることから、普及している。また、キットの有効期間も2~8℃で約18ヶ月と長くなっている。
 Intact PINPとtotal P1NPの相関は良好であり、性能の大きな差はないと考えられている。
 しかし、腎疾患患者においては、I型コラーゲンN末端プロペチドのα鎖の単量体のクリアランスができないため、total P1NPでは腎疾患患者由来の検体のPINP値が高く測定される。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、取扱いが簡便であり、かつ、PINPのα鎖の三量体及び単量体を含む生体試料中の三量体を特異的(選択的)に測定できる、免疫学的検出方法及び免疫学的検出キットを提供することを目的の一つとする。
[1] 生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出方法であって、
 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、
 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、
を用いる、免疫学的検出方法。
[2] 前記第1の抗体は標識物質により標識されており、
 生体試料と前記第1の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成する工程と、
 前記第1の複合体と前記第2の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成する工程と、
 前記標識物質に由来するシグナルを検出する工程と、
を備える、[1]に記載の免疫学的検出方法。
[3] 前記第2の抗体は標識物質により標識されており、
 生体試料と前記第2の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成する工程と、
 前記第1の複合体と前記第1の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成する工程と、
 前記標識物質に由来するシグナルを検出する工程と、
を備える、[1]に記載の免疫学的検出方法。
[4] 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分の一次構造が配列番号1又は配列番号2で示される配列を含む、[1]~[3]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
 配列番号1:QEEGQVEGQD
 配列番号2:PDGSESPTDQETT
[5] 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分の一次構造が配列番号3で示される配列を含む、[1]~[4]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
 配列番号3:QSLQEETVRK 
[6] 前記第1の抗体がポリペプチドの配列番号4で示される配列からなる部分と反応する、[1]~[5]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
 配列番号4:JSLQEETVRK
[7] 前記生体試料が、血液、血漿及び血清からなる群から選択される少なくとも1種である、[2]又は[3]に記載の免疫学的検出方法。
[8] 前記第1の抗体及び前記第2の抗体の少なくとも一方がモノクローナル抗体である、[1]~[7]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
[9] 前記免疫学的検出方法が、電気化学発光法、ラテックス凝集免疫比濁法及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)法からなる群から選択されるいずれか1種である、[1]~[8]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
[10] 腎疾患患者由来のI型コラーゲンN末端プロペチドの単量体を検出しない、[1]~[9]のいずれかに記載の免疫学的検出方法。
[11] 生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出キットであって、
 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、
 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、
を含む、免疫学的検出キット。
[12] 前記第1の抗体は標識物質により標識されており、
 生体試料と前記第1の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成し、
 前記第1の複合体と前記第2の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成し、
 前記標識物質に由来するシグナルを検出する、
[11]に記載の免疫学的検出キット。
[13] 前記第2の抗体は標識物質により標識されており、
 生体試料と前記第2の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成し、
 前記第1の複合体と前記第1の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成し、
 前記標識物質に由来するシグナルを検出する、
[11]に記載の免疫学的検出キット。
[14] 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分の一次構造が配列番号1又は配列番号2で示される配列を含む、[11]~[13]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
 配列番号1:QEEGQVEGQD
 配列番号2:PDGSESPTDQETT
[15] 前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分の一次構造が配列番号3で示される配列を含む、[11]~[14]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
 配列番号3:QSLQEETVRK
[16] 前記第1の抗体がポリペプチドの配列番号4で示される配列からなる部分と反応する、[11]~[15]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
 配列番号4:JSLQEETVRK
[17] 前記生体試料が、血液、血漿及び血清からなる群から選択される少なくとも1種である、[12]又は[13]に記載の免疫学的検出キット。
[18] 前記第1の抗体及び前記第2の抗体の少なくとも一方がモノクローナル抗体である、[11]~[17]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
[19] 電気化学発光法、ラテックス凝集免疫比濁法及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)法からなる群から選択されるいずれか1種の免疫学的検出方法を用いる、[11]~[18]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
[20] 腎疾患患者由来のI型コラーゲンN末端プロペチドの単量体を検出しない、[11]~[19]のいずれかに記載の免疫学的検出キット。
 本発明によれば、取扱いが簡便であり、かつ、PINPのα鎖の三量体及び単量体を含む検体中の三量体を特異的(選択的)に測定できる、免疫学的検出方法及び免疫学的検出キットが提供される。
pro-α1鎖及びpro-α2鎖の特定部分を説明する模式図である。 抗体S24201が反応するアミノ酸配列を説明する模式図である。 ELISAによる骨粗鬆症患者・健常人検体測定結果を示すグラフである。 ELISAによる骨粗鬆症患者・健常人検体測定結果を示すグラフである。 市販試薬による骨粗鬆症患者・健常人検体測定結果を示すグラフである。 電気化学発光法による骨粗鬆症患者・腎疾患患者検体測定結果を示すグラフである。 電気化学発光法による骨粗鬆症患者・腎疾患患者検体測定結果を示すグラフである。 ELISAによる腎疾患患者検体測定結果を示すグラフである。 ELISAによる腎疾患患者検体測定結果を示すグラフである。 市販試薬による腎疾患患者検体測定結果を示すグラフである。
 以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明するが、本発明は後述する実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
 本発明において、アミノ酸の1文字表記は、IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (JCBN)、Nomenclature and Symbolism for Amino Acids and Peptides Recommendations 1983、European Journal of Biochemistry、1984年、第138巻、p.9-37の記載に従う。ただし、「ピログルタミン酸」の1文字表記は「J」とする。なお、アミノ酸配列はN末端→C末端の順で記載する。
 本発明において、抗体と抗原との反応性について、「反応する」、「認識する」、及び「結合する」は、同義の意味で用いられる。本開示の抗体とある化合物とが「反応しない」とは、ある化合物と実質的に反応しないことをいう。例えば、後述する実施例では、測定値が検出限界未満である場合に「反応しない」という。
 本発明において、「検出」又は「測定」という用語は、三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの存在の証明及び/又は定量などを含める意味で用いられる。
[免疫学的検出方法]
 本発明の免疫学的検出方法は、生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出方法であって、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、を用いる。
〈生体試料〉
 本発明の免疫学的検出方法において使用可能な生体試料は、生体由来の試料であれば特に限定されないが、体液等の液体試料が好ましく、血液、血漿及び血清からなる群から選択される少なくとも1種がより好ましく、血液、血漿及び血清からなる群から選択されるいずれか1種がさらに好ましい。前記生体としては、ヒト又は哺乳動物(例えば、マウス、モルモット、ラット、サル、イヌ、ネコ、ハムスター、ウマ、ウシ、及びブタ)が好ましく、ヒトがより好ましい。前記生体試料は、本発明の実施時に採取又は調製されたものでもよく、予め採取又は調製され保存されたものであってもよい。前記生体試料は、通常、I型コラーゲンN末端プロペチドの三量体及び単量体の両方を含んでいてもよいが、三量体及び単量体のいずれか一方のみを含んでいてもよく、三量体及び単量体のいずれも含まなくてもよい。
 前記生体試料は、腎機能が低下している対象に由来するものであってもよい。腎機能が低下している対象としては、慢性腎臓病患者が挙げられる。腎機能は、例えば、eGFR値(推算糸球体濾過量、単位:mL/min/1.73m)によって評価することができる。
 eGFR≧90    正常
 eGFR=60~89 軽度の腎機能低下
 eGFR=30~59 中等度の腎機能低下
 eGFR=15~29 高度の腎機能低下
 eGFR<15    末期腎不全
〈三量体I型コラーゲンN末端プロペチド〉
 三量体I型コラーゲンN末端プロペチドは、I型コラーゲンが前駆体のI型プロコラーゲンから生成される際にN末端側から切断される、分子量約35kDaのポリペプチドであり、分子量約15kDaのα1鎖(pro-α1鎖)2本と、分子量約5kDaのα2鎖(pro-α2鎖)1本からなるヘテロ三量体である。
 前記pro-α1鎖の特定部分は、前記第1の抗体が結合する特定の一次構造(アミノ酸配列)を持つ部分である。前記pro-α1鎖の特定部分の一次構造(アミノ酸配列)としては、例えば、図1に示すQEEGQVEGQD(配列番号1)又はPDGSESPTDQETT(配列番号2)が挙げられる。
 前記pro-α2鎖の特定部分は、前記第2の抗体が結合する特定の一次構造(アミノ酸配列)を持つ部分である。前記pro-α2鎖の特定部分の一次構造(アミノ酸配列)としては、例えば、図1に示すQSLQEETVRK(配列番号3)又は配列番号3のアミノ酸配列のN末端のQ(グルタミン残基)をJ(ピログルタミン酸残基)に置換したJSLQEETVRK(配列番号4)が挙げられる。生体中では、N末端のグルタミン側鎖の脱アミドとアミノ基への縮合が生じ、環状のピログルタミル残基を生じることが知られており、I型コラーゲンのサブユニットもN末端がピログルタミン酸残基となっている(佐藤健司,清野珠美、「食品中の修飾ペプチド-ピログルタミルペプチドの構造・機能」、Foods & food ingredients journal、2017年、第222巻、第3号、p.216-222)。
〈第1の抗体〉
 前記第1の抗体は、前記pro-α1鎖の特定部分に結合するものであれば特に限定されないが、例えば、図1に示すQEEGQVEGQDC(配列番号5)又はPDGSESPTDQETTC(配列番号6)の一次構造(アミノ酸配列)に結合する抗体が好ましく、例えば、抗C1A1-01抗体及び抗C1A1-02抗体が挙げられる。
 前記第1の抗体は、モノクローナル抗体であることが好ましい。モノクローナル抗体は、例えば、Bリンパ球と不死化した培養細胞とを融合し、ハイブリドーマを形成させることによって作成することができる。モノクローナル抗体は特異的であるため、ポリクローナル抗体よりもバックグラウンドシグナルが著しく低いことが期待できるため好ましい。
 前記抗C1A1-01抗体は、配列番号5:QEEGQVEGQDCで表される一次構造のペプチドにキャリアタンパク質であるオボアルブミンを結合させたものを免疫原として、後述する実施例の方法により調製した抗体である。図1に示す抗体S24206Rを産生するハイブリドーマは、独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター特許微生物寄託センター(NPMD)(日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)にNITE BP-03606として寄託されている(寄託日:2022年2月15日)。
 前記抗C1A1-02は、配列番号6:PDGSESPTDQETTCで表される一次構造のペプチドにキャリアタンパク質であるオボアルブミンを結合させたものを免疫原として、後述する実施例の方法により調製した抗体である。図1に示す抗体S24217を産生するハイブリドーマは、NPMDにNITE BP-03607として、抗体S24219を産生するハイブリドーマは、NPMDにNITE BP-03608として、それぞれ寄託されている(寄託日:2022年2月15日)。
〈第2の抗体〉
 前記第2の抗体は、前記pro-α2鎖の特定部分に結合するものであれば特に限定されないが、例えば、図1に示すQSLQEETVRK(配列番号3)の一次構造(アミノ酸配列)に結合する抗体が好ましく、例えば、図1に示す抗C1A2-01抗体が挙げられる。
 前記第2の抗体は、モノクローナル抗体であることが好ましい。モノクローナル抗体は、例えば、Bリンパ球と不死化した培養細胞とを融合し、ハイブリドーマを形成させることによって作成することができる。モノクローナル抗体は特異的であるため、ポリクローナル抗体よりもバックグラウンドシグナルが著しく低いことが期待できるため好ましい。
 前記抗C1A2-01は、配列番号7:JSLQEETVRKCで表される一次構造のペプチドにキャリアタンパク質であるオボアルブミンを結合させたものを免疫原として、後述する実施例の方法により調製した抗体である。図1に示す抗体S24201を産生するハイブリドーマは、NPMDにNITE BP-03605として寄託されている。
 前記抗体S24201は、図2に示すように、一次構造(アミノ酸配列)がQSLQEETVRK(配列番号3)、JSLQEETVRK(配列番号4)のいずれのポリペプチドにも反応する。
〈検出方法〉
 検出方法は、免疫学的方法であれば特に限定されないが、電気化学発光法、ラテックス凝集免疫比濁法及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)法からなる群から選択されるいずれか1種が好ましい。
 検出のため、前記第1の抗体及び前記第2の抗体の少なくとも一方は標識物質により標識されていることが好ましい。前記標識物質としては、例えば、酵素、蛍光物質、化学発光物質、ビオチン、アビジン、金コロイド粒子、又は着色ラテックスなどが挙げられる。
 本発明の検出方法では、以下の(1)又は(2)の態様が好ましい。
(1)前記第1の抗体を標識物質により標識し、前記生体試料と前記第1の抗体とを接触させて第1の複合体を形成し、前記第1の複合体と前記第2の抗体とを接触させて第2の複合体を形成し、前記標識物質に由来するシグナルを検出する。
(2)前記第2の抗体を標識物質により標識し、前記生体試料と前記第2の抗体とを接触させて第1の複合体を形成し、前記第1の複合体と前記第1の抗体とを接触させて第2の複合体を形成し、前記標識物質に由来するシグナルを検出する。
 標識物質に由来するシグナルの検出方法は、それぞれの標識物質に応じて適宜選択することができる。
[免疫学的検出キット]
 本発明の免疫学的検出キットは、生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出キットであって、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、を含む。
 生体試料、三量体I型コラーゲンN末端プロペチド、第1の抗体、及び第2の抗体は、本発明の免疫学的検出方法において説明したとおりである。
 本発明の免疫学的検出キットは、さらに、プロトコール、検出装置、解析装置等を含んでいてもよい。
 本発明の免疫学的検出キットは、上述した本発明の免疫学的検出方法を実施するために好ましい。
 以下では実施例によって本発明をより具体的に説明するが、本発明は後述する実施例に限定されるものではない。
1.免疫原の調製
 下記ペプチドにキャリアタンパク質であるオボアルブミン(OVA)を結合させたものを免疫原として調製した。
C1A1-01:QEEGQVEGQDC(配列番号5)
Uniprot ID:P02452,I型プロコラーゲンα1,Gln23-Asp32+Cys
C1A1-02:PDGSESPTDQETTC(配列番号6)
Uniprot ID:P02452,I型プロコラーゲンα1,Pro96-Thr108+Cys
C1A2-01:JSLQEETVRKC(配列番号7)
Uniprot ID:P08123,I型プロコラーゲンα2,Q23-Asp32+Cys
 Q23をJに変換した。配列番号7中、Jはピログルタミン酸を表す。
(1)Imject Maleimide Activated OVA(Thermo Fischer)に0.2mLの精製水を添加し、10mg/mLの溶液とした。
(2)2mgのペプチド(C1A1-01,C1A1-02)を0.2mLのPBS(リン酸緩衝食塩水)にそれぞれ溶解させ、10mg/mLの濃度のペプチド溶液を得た。また、2mgのペプチド(C1A2-01)を少量のDMSO(ジメチルスルホキシド)に溶解させた後、PBSを添加して3.3mg/mLの濃度のペプチド溶液を得た。
(3)(1)と(2)で得た3種類のペプチド溶液をそれぞれ混合し、室温で2時間撹拌した。
(4)500mLのPBSで2回透析し、C1A1-01-OVA、C1A2-01-OVA、C1A1-02-OVA溶液を得た。
2.抗体の取得
 C1A1-01-OVA、C1A2-01-OVA、C1A1-02-OVAを免疫原とし、初回免疫はFreund’s Complete Adjuvant(Difco Laboratories)、2回目免疫以降はFreund’s Incomplete Adjuvant(Difco Laboratories)と1:1で混合して用いた。6週齢(♀)のBalb/cマウス(日本クレア)又はF344/Jc1ラット(日本クレア)に、初回は40μg、2回目以降は20μgの免疫原を2週間毎に皮下免疫した。免疫は8週間継続した。以下の手順で抗原固相化ELISA(酵素免疫測定法)を実施し、血中抗体力価を確認した。
(1)96穴プレートに、PBSで1μg/mLに調製したC1A1-01-OVA、C1A2-01-OVA、C1A1-02-OVA溶液をそれぞれ50μL/wellで分注し、室温で2時間静置した。
(2)400μL/wellのPBST(ツイーン(登録商標)入りリン酸緩衝食塩水)で3回洗浄後、で1%BSA/PBST(ブロッキング液)を分注し、室温で1時間静置した。
(3)ブロッキング液を除去後、1%BSA/PBSTで500~121500倍に希釈した各免疫動物の抗血清溶液を50μL/wellで分注し、室温で1時間静置した。
(4)抗血清溶液を除去し、400μL/wellのPBSTで3回洗浄後、1%BSA/PBSTで95000倍希釈したGt anti Mouse IgG(H+L)PAb-HRP(SouthernBiotech)又は1%BSA/PBSTで8500倍希釈したGt anti Rat IgG(H+L)PAb-HRP(SouthernBiotech)を50μL/wellで分注し、室温で1時間静置した。
(5)抗体溶液を除去し、400μL/wellのPBSTで3回洗浄後、50μL/wellでOPD(o-フェニレンジアミン二塩酸塩)発色液を分注し、室温で10分間静置した。
(6)50μL/wellで停止液を分注し、反応停止後、プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
 十分な抗体力価上昇が確認できた個体について、解剖の1~3日前にPBSで希釈した各種免疫原50μgを腹腔免疫した。その後、脾臓細胞、腸骨リンパ節細胞及び鼠径部リンパ節細胞を回収し、電気融合法によりミエローマ細胞SP2/0と融合した。融合細胞は96穴プレートで培養し、融合から7又は8日後に培養上清を回収した。抗血清溶液を培養上清に替えて前記抗原固相化ELISAを実施し、免疫原に反応する抗体を産生する細胞株を選択し、下記4クローンの抗体を得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
3.競合ELISA
 Imject Maleimide Activated BSA(Thermo Fischer)に0.2mLの精製水を添加し、10mg/mLの溶液とした。2mgのC1A2-01ペプチドを少量のDMSOに溶解させた後、PBSを添加して3.3mg/mLの濃度に調整したペプチド溶液を得添加し、室温で2時間撹拌した。PBSで透析し、C1A2-01-BSAを得た。
 96穴プレートに、PBSで25ng/mLに調製したC1A1-02-BSA溶液を50μL/wellで分注し、室温で2時間静置した。400μL/wellのPBSTで3回洗浄後、1%BSA/PBST(ブロッキング液)を分注し、室温で1時間静置した。ブロッキング液を除去後、0.32~5000ng/mLの濃度で1%BSA/PBSTに溶解したペプチドC1A2-02(JSLQEETVRK:配列番号4)又はペプチドC1A2-03(QSLQEETVRK:配列番号3)溶液25μL/wellと125ng/mLの濃度に1%BSA/PBSTで希釈したS24201抗体溶液25μL/wellを分注し、室温で1時間静置した。ペプチド・抗体溶液を除去し400μL/wellのPBSTで3回洗浄後、1%BSA/PBSTで8000倍希釈したGt anti Mouse IgG(H+L)PAb-HRP(SouthernBiotech)を50μL/wellで分注し、室温で1時間静置した。抗体溶液を除去し400 μL/wellのPBSTで3回洗浄後、50μL/wellでOPD発色液を分注し、室温で10分間静置した。50μL/wellで停止液を分注し、反応停止後、プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
4.先行試薬によるPINP値測定
 外部委託によりプロコラーゲンIntact PINP(富士レビオ株式会社)及びエクルーシス試薬total P1NP(ロシュ・ダイアグノスティックス株式会社)で検体を測定した。
5.サンドイッチELISA
(1)ELISA用プレートにPBSで5μg/mLに調製した固相抗体を分注し(50μL/well)、室温で2時間静置した。
(2)PBSTで3回洗浄後(400μL/well)、1%BSA/PBST(ブロッキング液)を分注し(100μL/well)、室温で1時間静置した。
(3)ブロッキング液を除去後、1%BSA/PBSTで10倍希釈した検体を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
(4)3回洗浄後(400μL/well)、Biotin Labeling Kit-NH2(同仁化学研究所)で定法通りにビオチン化したビオチン化抗体を1%BSA/PBSTで0.2μg/mLに調製した溶液を分注し(50μL/well)、室温で1時間静置した。
(4)3回洗浄後(400μL/well)、PBSで0.2μg/mLに調製したHRP-Streptavidinを分注し(50μL/well)、室温で30分間静置した。
(5)3回洗浄後、OPD発色液を分注し(50μL/well)、室温で10分間静置した。
(6)停止液を分注し(50μL/well)、プレートリーダーで波長492nmの吸光度を測定した。
6.電気化学発光法
(1)S24217抗体固相磁性粒子懸濁液の調製
 直径3μmの磁性粒子(積水メディカル製)10mgをPBSで洗浄し溶液を除去した。280nmにおける吸光度が0.5になるようPBSで希釈したS24217抗体溶液を、磁性粒子に添加して室温で20時間撹拌した。抗体溶液を除去し、1mLのブロッキング液(0.1% BSA、50mM HEPES、150mM NaCl、0.01% Tween-20、0.05% ProClin300、pH7.2)で磁性粒子を3回洗浄した。500μLのブロッキング液を添加し、室温で16時間撹拌後、ブロッキング液で0.5mg/mLに希釈してS24217抗体固相磁性粒子懸濁液を得た。
(2)ルテニウム(Ru)錯体標識S24201抗体溶液の調製
 S24201抗体をPBSで2.0 mg/mLの濃度に調製し、撹拌しながら抗体モル数に対し20等量のビス(2,2’-ビピリジン)[4’-メチル-4-(4-NHS-4-オキソブチル)-2,2’ビピリジン]ルテニウム(II)ビス(ヘキサフルオロホスファート)(以下、Ru錯体NHS,東京化成製)を少量のDMSOに溶解して添加し、遮光して室温で30分間撹拌した。撹拌しながら2MグリシンをグリシンとRu錯体NHSのモル比が2:1になるよう添加し、遮光して20分間撹拌した。PBSで平衡化したsephadex G-25を用いて、得られた溶液から抗体と結合していないRu錯体を除去し、ブロッキング液で1μg/mLに希釈してRu錯体標識S24201抗体溶液を得た。
(3)電気化学発光法測定
 測定には、全自動電気化学発光免疫装置ピコルミIII(積水メディカル製)を用いた。反応管にマウスIgGが入ったブロッキング液100μLと測定試料5μLを添加した。S24217抗体固相磁性粒子懸濁液25μLを添加し28℃で5分間反応させた。装置指定のBF分離液によるBF分離後、Ru錯体標識S24201抗体溶液100μLを添加し3分間反応させた。BF分離後、装置指定の基質(トリプロピルアミン)溶液で磁性粒子を懸濁し、装置所定の場所にて電気を加えることで生じる化学発光を検出した。
[実施例1]
〈獲得した抗α2鎖抗体とペプチドとの反応性〉
 S24201抗体と、免疫原であるC1A2-02ペプチド(JSLQEETVRK)、及び、一般的にP1NPのα2鎖の配列の一部として知られているC1A2-03ペプチド(QSLQEETVRK)との反応性を競合ELISAで確認した。表2に示すとおり、いずれのペプチドについても競合ペプチド濃度の上昇に応じてELISAの吸光度が低下した。つまり、S24201抗体は、C1A2-02ペプチド、及び、C1A2-03ペプチドいずれにも反応した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[実施例2]
〈ELISAによる骨粗鬆症患者・健常人検体測定〉
 健常人由来の16検体、腎疾患がない骨粗鬆症患者由来の22検体を用いた。
 表3の抗体組合せを用いてサンドイッチELISAを行った。同じ検体を、プロコラーゲンIntact PINP及びエクルーシス試薬total P1NPでも測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 結果を図3~5に示す。抗体組合せ1によるELISA吸光度と、プロコラーゲンIntact PINP測定値とのピアソンの積率相関係数r=0.990であった(図3)。抗体組合せ2によるELISA吸光度と、プロコラーゲンIntact PINP測定値とのピアソンの積率相関係数r=0.981であった(図4)。エクルーシス試薬total P1NPによる測定値と、プロコラーゲンIntact PINPによる測定値とのピアソンの積率相関係数r=0.962であった(図5)。したがって、いずれの抗体組合せのサンドイッチELISAによる吸光度とプロコラーゲンIntact PINPの測定値との相関は良好であった。
[実施例3]
〈電気化学発光法による骨粗鬆症患者・腎疾患患者検体測定〉
 腎疾患患者由来の10検体、骨粗鬆症患者由来の7検体を用いた。エクルーシス試薬total P1NPで値付けしたP1NP高値の癌骨転移患者血清を系列希釈したものを標準品として用い、固相抗体にS24217、Ru錯体標識抗体にS24201を用いた電気化学発光法によりP1NP測定値を算出した。結果を図6、図7に示す。本発明の電気化学発光法による測定値とプロコラーゲンIntact PINPによる測定値の相関性は、ピアソンの積率相関係数r=0.894、y=0.997x-3.96であった。一方、エクルーシス試薬total P1NPによる測定値と、プロコラーゲンIntact PINPによる測定値との相関性は、ピアソンの積率相関係数r=0.773、y=1.64x-17.4であった。したがって、腎疾患患者検体を含む検体群を測定した場合においても、固相抗体にS24217、Ru錯体標識抗体にS24201を用いた電気化学発光法による測定値と、プロコラーゲンIntact PINPによる測定値との相関は良好であった。
[実施例4]
〈ELISAによる腎疾患患者検体測定〉
 健常人由来の3検体、腎疾患がない骨粗鬆症患者由来の10検体、腎疾患患者由来の75検体を用いた。
 表3の抗体組合せを用いてサンドイッチELISAを行った。同じ検体を、プロコラーゲンIntact PINP及びエクルーシス試薬total P1NPでも測定した。
 結果を図8、図9に示す。抗体組合せ1によるELISA吸光度と、プロコラーゲンIntact PINP測定値とのピアソンの積率相関係数は、全検体においてr=0.850、ステージ4及び5の患者由来の検体においてr’=0.868であった。抗体組合せ2によるELISA吸光度と、プロコラーゲンIntact PINP測定値とのピアソンの積率相関係数は、全検体においてr=0.913、ステージ4及び5の患者由来の検体においてr’=0.935であった。いずれの抗体組合せにおいても、本発明のサンドイッチELISAによる吸光度とプロコラーゲンIntact PINPの測定値との相関は良好であった。
 一方、図10に示すように、エクルーシス試薬total P1NPによる測定値と、プロコラーゲンIntact PINPによる測定値とのピアソンの積率相関係数は、全検体においてr=0.715、ステージ4及び5の患者由来の検体においてr’=0.528であった。エクルーシス試薬total P1NP測定値とプロコラーゲンIntact PINPの測定値との相関は重度腎疾患患者検体で特に不良であった。
 なお、腎疾患(慢性腎臓病)のステージとeGFR(単位:mL/min/1.73m)の関係は以下のとおりである。
 ステージ1 eGFR≧90
 ステージ2 eGFR=60~89
 ステージ3a eGFR=45~59
 ステージ3b eGFR=30~44
 ステージ4 eGFR=15~29
 ステージ5 eGFR<15
[配列一覧]
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
※表4中、Jはピログルタミン酸を表す。
NPMD NITE BP-03606
NPMD NITE BP-03607
NPMD NITE BP-03608
NPMD NITE BP-03605
 なお、NPMDは、独立行政法人製品評価技術基盤機構特許微生物寄託センター(日本国千葉県木更津市かずさ鎌足2-5-8 122号室)を示すアクロニムである。
[規則26に基づく補充 18.04.2023]
Figure WO-DOC-TABLE-1

Figure WO-DOC-TABLE-1-1

Claims (20)

  1.  生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出方法であって、
     前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、
     前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、
    を用いる、免疫学的検出方法。
  2.  前記第1の抗体は標識物質により標識されており、
     生体試料と前記第1の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成する工程と、
     前記第1の複合体と前記第2の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成する工程と、
     前記標識物質に由来するシグナルを検出する工程と、
    を備える、請求項1に記載の免疫学的検出方法。
  3.  前記第2の抗体は標識物質により標識されており、
     生体試料と前記第2の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成する工程と、
     前記第1の複合体と前記第1の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成する工程と、
     前記標識物質に由来するシグナルを検出する工程と、
    を備える、請求項1に記載の免疫学的検出方法。
  4.  前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分の一次構造が配列番号1又は配列番号2で示される配列を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
     配列番号1:QEEGQVEGQD
     配列番号2:PDGSESPTDQETT
  5.  前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分の一次構造が配列番号3で示される配列を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
     配列番号3:QSLQEETVRK 
  6.  前記第1の抗体がポリペプチドの配列番号4で示される配列からなる部分と反応する、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
     配列番号4:JSLQEETVRK
  7.  前記生体試料が、血液、血漿及び血清からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項2又は3に記載の免疫学的検出方法。
  8.  前記第1の抗体及び前記第2の抗体の少なくとも一方がモノクローナル抗体である、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
  9.  前記免疫学的検出方法が、電気化学発光法、ラテックス凝集免疫比濁法及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)法からなる群から選択されるいずれか1種である、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
  10.  腎疾患患者由来のI型コラーゲンN末端プロペチドの単量体を検出しない、請求項1~3のいずれか1項に記載の免疫学的検出方法。
  11.  生体試料中の三量体I型コラーゲンN末端プロペチドの免疫学的検出キットであって、
     前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分と結合する第1の抗体と、
     前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分と結合する第2の抗体と、
    を含む、免疫学的検出キット。
  12.  前記第1の抗体は標識物質により標識されており、
     生体試料と前記第1の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成し、
     前記第1の複合体と前記第2の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成し、
     前記標識物質に由来するシグナルを検出する、
    請求項11に記載の免疫学的検出キット。
  13.  前記第2の抗体は標識物質により標識されており、
     生体試料と前記第2の抗体とを接触させ、第1の複合体を形成し、
     前記第1の複合体と前記第1の抗体とを接触させ、第2の複合体を形成し、
     前記標識物質に由来するシグナルを検出する、
    請求項11に記載の免疫学的検出キット。
  14.  前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α1鎖の特定部分の一次構造が配列番号1又は配列番号2で示される配列を含む、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
     配列番号1:QEEGQVEGQD
     配列番号2:PDGSESPTDQETT
  15.  前記三量体I型コラーゲンN末端プロペチド中のpro-α2鎖の特定部分の一次構造が配列番号3で示される配列を含む、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
     配列番号3:QSLQEETVRK
  16.  前記第1の抗体がポリペプチドの配列番号4で示される配列からなる部分と反応する、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
     配列番号4:JSLQEETVRK
  17.  前記生体試料が、血液、血漿及び血清からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項12又は13に記載の免疫学的検出キット。
  18.  前記第1の抗体及び前記第2の抗体の少なくとも一方がモノクローナル抗体である、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
  19.  電気化学発光法、ラテックス凝集免疫比濁法及び酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)法からなる群から選択されるいずれか1種の免疫学的検出方法を用いる、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
  20.  腎疾患患者由来のI型コラーゲンN末端プロペチドの単量体を検出しない、請求項11~13のいずれか1項に記載の免疫学的検出キット。
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