JP2895105B2 - c‐erbB‐2癌遺伝子産物をイムノアッセイする乳癌の血清診断法とそのキット - Google Patents
c‐erbB‐2癌遺伝子産物をイムノアッセイする乳癌の血清診断法とそのキットInfo
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存在またはその量を検定あるいは測定する方法及びそう
した検定に有用なキットに関する。
断のために用いることができる。
かの異常によって細胞の癌化に寄与する遺伝子が発見さ
れ、癌遺伝子と呼ばれている。
までは、癌細胞の中で、どのような遺伝子が細胞の癌化
に作用しているのかほとんど知識がなかったが、近年の
この分野の目覚ましい研究成果は、癌遺伝子の癌診断・
治療薬への応用を促進している。今日癌遺伝子は(1)
増殖因子群(2)受容体群(3)非受容体型チロシンキ
ナーゼ群(4)情報モジュレーター群(ras)(5)核
内タンパク群などに分類されている。今日これらの遺伝
子が細胞表面から核内への増殖シグナル伝達系として大
きなネットワークを形成していること、そしてこれらの
伝達系の狂いが細胞の癌化に関与する重要な過程である
と考えられている。
になり、特定の癌遺伝子がある種の癌で効率に発現して
いることから、癌マーカーとして癌遺伝子あるいは、そ
の癌遺伝子産物の検出が、癌の診断に応用できるのでは
ないかという研究が注目されている。
−2と略記する)を発見し(仙波憲太郎ら,PNAS 82649
7,1985,山本雅ら,Nature 319 230,1986),その遺伝子
の機能について分子生物学的あるいは免疫学的方法を用
いて鋭意研究を進めてきている。ヒトc−erbB−2は、
ヒトの第17染色体長腕q21領域に位置し、その遺伝子が
発現しているタンパク質は分子量185KDでチロシンキナ
ーゼ活性を有する受容体型膜タンパク質である(秋山徹
ら,Science 232,1644,1986)。c−erbB−2は核酸ハイ
ブリダイゼーションと遺伝子クローニングの方法でv−
erbBときわめて相同性の高い遺伝子として発現された
(仙波憲太郎ら,前出、山本雅ら,前出)。v−erbBは
トリ赤芽球症ウイルスAEV(avian erythroblastosis vi
rus)のもつ癌遺伝子であり、この遺伝子に対応する細
胞性遺伝子は上皮増殖因子受容体(EGFレセプターと略
記)である。ヒトEGFレセプターは第7染色体短腕q11−
13に位置している。c−erbB−2はEGFレセプターの遺
伝子とは明らかに異なっているが、EGFレセプターmRNA
が10.0Kbと5.6Kbであり、一方c−erbB−2のmRNAは4.6
KbでcDNAのクローンの解析から1255アミノ酸残基からな
り、EGFレセプター類似のタンパク質をコードしている
(山本雅ら、Nature前出)。c−erbB−2遺伝子産物は
EGFレセプターとの構造上の類似性からなんらかの増殖
因子に対するレセプターであると考えられている。c−
erbB−2はWeinbergらの報告したラットのneu(Shih,C
ら,Nature 290 261,1981,),UllrichらのHER2(Slamon
D.J.ら,Science 235 177,1987)などと同一の遺伝子で
ある。このようなチロシンキナーゼ活性を有する増殖因
子受容体の過剰発現が癌の診断の有力なマーカーである
可能性が十分に考えられる。この見地から本発明者ら
は、手術時の摘出癌組織からDNAを調製し、c−erbB−
2遺伝子に特異的なDNAとのハイブリッド形成法によ
り、この予測の確認実験を行った。その結果、ヒトc−
erbB−2遺伝子は乳癌、胃癌等の腺上皮癌の2割程に増
幅が見られた。このことは、ヒトc−erbB−2が腺癌の
発症、進展に寄与しており、腺癌の診断に重要な情報を
提供することを意味している。c−erbB−2の腫瘍組織
での異常発現はDNA検出法でもコピー数増大の診断法を
得ることが出来るが、この方法は癌診断法としては一般
的でなく、得られる情報もDNAレベルのものに限定され
ている。癌遺伝子の増幅はコピー数の増加が大きい場合
は、インサイツ ハイブリダイゼーション(in situ hy
bridization)でも検出可能応であるが、用途が限定さ
れている。そこで、本発明者らは、既にヒトc−erbB−
2の遺伝子産物に対するモノクローナル抗体、ポリクロ
ーナル抗体を作製し、乳癌や胃癌等の診断、治療への応
用研究を行ってきた。c−erbB−2遺伝子産物に対する
モノクローナル抗体SV2−61,SV2−61γは平成1年7月1
0日に特許出願しており、これら抗体を産出するハイブ
リドーマは、工業技術院微生物工業技術研究所に寄託さ
れている(SV2−61,微工研菌寄第10162号,SV2−61γ同1
0776号)これら抗体は、免疫組織染色、ウエスタンブロ
ット法、ドットブロット法、フローサイトメトリー法、
等な免疫学的手法でc−erbB−2遺伝子産物の検出を可
能にし、診断に有力な手段として実用化されている。し
かし、これらの免疫学的手法では、腫瘍組織、癌細胞レ
ベルでの診断であり、得られる情報は正確ではあるが、
簡便性に欠けている。一般に受容体型のタンパク質は、
その全体もしくはその一部が可溶性受容体として血清中
もしくは体液中に遊離して存在していることがIL−2受
容体などで知られており、c−erbB−2遺伝子産物が受
容体全体あるいは可溶性レセプターとして血清中に存在
していれば血清診断の形で簡便で、迅速な癌の新規な診
断法とすることができる。
産物を血清あるいはその他の体液から簡便な酵素免疫測
定法(EIAと以下略記する)を用いて検出する方法とそ
のキットを提供することである。
方法としてBersonとYalonが開発した放射免疫測定法(R
IA法)とEIA法があるが、RIA法は放射性同位元素を使用
するので、種々の不都合があり、実際的な使用は、EIA
法が主流になっている。EIA法は、「酵素活性を標識と
して抗原抗体反応を追跡し、これから抗原または抗体の
量を定量する方法」と広く定義される。EIA法に用いら
れる測定システムについては、遠藤雄一・官井潔,蛋白
質・核酸・酵素31 13〜26,1987に詳述されている。
チッチEIAと呼ばれる二抗体による抗原の検出法により
血清中のc−erbB−2遺伝子産物の検出を可能にする抗
体システムの構築に成功した。測定対照となるc−erbB
−2遺伝子産物は前述のように、1255のアミノ酸残基か
らなる185KDの分子量を持つタンパク質である。c−erb
B−2受容体は、653アミノ酸基が細胞外にあり、580ア
ミノ酸残基が細胞内に存在している。細胞外領域のEGF
レセプターとの相同性は44%である。c−erbB−2遺伝
子産物の測定システムを構築するためには、c−erbB−
2遺伝子産物が必要であり、主に次に挙げる方法で種々
の検討を試みた。まず、c−erbB−2タンパク質を発現
している癌細胞MKN−7(文献:S.Fukushigeら,Molecula
r and Cell Biology,Mar.955,1986,東京大学医科学研究
所制癌部より入手)を可溶化して単離する方法、c−er
bB−2遺伝子をマウス由来の線維芽細胞NIH3T3(ATCC株
番号CRL−1658)に導入したSV−11株(微工研菌寄10197
号),A415株(東京大学医科学研究所制癌部から入手)
を可溶化して単離する方法、c−erbB−2遺伝子の細胞
外ドメイン部分をNIH3T3に導入したEX−5株(東京大学
医科学研究所制癌部から入手)の細胞培養液を利用する
方法等を検討し、EX−5株が可溶性のc−erbB−2遺伝
子産物を培養上清中に産生していることを見出し、この
発明を完成した。すなわち、この発明はヒトc−erbB−
2遺伝子産物を対応抗原とし、固相化した抗体と酵素標
識した抗体とでサンドイッチ型に検出する測定システム
とそのキットを提供する。
遺伝子産物をそれぞれ別のエピトープで認識するモノク
ローナル抗体を一方は固相に吸着させたものと、他方は
酵素標識したものとその酵素基質による発色のための試
薬類と対照の標準抗原として、細胞株EX−5が産生する
可溶性のc−erbB−2遺伝子産物から成る。
遺伝子産物が存在すること、および健常人には検出され
ないことが見出された。この発明により、c−erbB−2
遺伝子を発現している腺癌特に乳癌、胃癌などは簡便に
血清を検査するだけで、迅速に診断することを可能にす
る。乳癌では予後不良とc−erbB−2のコピー数の増加
に関係があることが知られているので、血清中のc−er
bB−2遺伝子産物の量の測定により予後の診断が可能に
なるものと思われる。
明する。なお、この発明は下記実施例に限定されるもの
ではない。
IA測定用96穴マイクロタイタープレート(ヌンク社イム
ノプレートMaxiSorp)に1μg/mlの濃度の精製モノクロ
ーナル抗体9G6(オンコジーンサイエンス社カタログナ
ンバー0P14,文献Van de Vijver M.J.ら,New England Jo
unal of Medicine 319 1239,1988)を10μずつ各ウェ
ルに加え、4℃で一夜放置し、抗体をマイクロプレート
に固定する。0.05%トウィーン20を含むPBS(以下洗浄
液と略記する)で3回洗浄した後、5%BSA牛血清(ア
ルブミン)を含むPBSを200μずつ各ウェルに加え室温
で2時間ブロッキングを行う。3回洗浄液で洗浄後、測
定用の試料を100μずつ各ウェルに加え、4℃で一晩
放置する。3回洗浄液で洗浄後、ビオチン化した10μg/
mlモノクローナル抗体SV2−61γを100μずつ各ウェル
に加え、室温で2時間放置する。その後洗浄液で3回洗
浄し、ペルオキシンダーゼ標識アビジン(ストレプトア
ビジン ビオチン化ホースラディシュ ペルオキシダー
ゼ複合体,アマーシャム社)を1000倍に希釈したものを
100μずつ各ウェルに加え、洗浄液で5回洗浄後基質
のABTS(2,2′−Azino−di−3−ethylbenzthiazoline
sulphonate)と過酸化水素水(H2O2)を加え、30分から
1時間後にEIA用マイクロプレートリーダーで吸光度
(O.D.)を測定する。本発明のキットは次のものから構
成される。
製して用いる。本発明の測定法により、細胞株EX−5
(FERM P−16562)の培養上清を2段階ずつ希釈して
測定した時の標準曲線を図1に示す。EX−5の希釈段階
でほぼ直線的に吸光度が、減少している。
−MB−453,MDA−175−1,(いずれも東京大学医科学研究
所制癌部から入手)胃癌細胞株MKN−7(前出)、マウ
ス線維芽細胞株NHI3T3(前出)、陰唇癌細胞株A431(東
京大学医科学研究所制癌部から入手:文献Sorkin A.D.
ら,Experimental Cell Research 175 192,1988)の培養
上清を試料に測定した。その結果は表2のようになっ
た。
される細胞株YMB−1,YMB−1−E,MDA−MB−453,MKN−7
で本発明のEIAキットで、高値が得られた。
−2遺伝子産物が血清中に検出されるかどうか測定し
た。結果は表3に示すように12検体中で5例にはっきり
した陽性反応を検出した。
った。
この発明の測定方法を用いて測定した吸光度曲線を示
す。縦軸は吸光度(△O.D.)、横軸は希釈率である。
Claims (3)
- 【請求項1】可溶性のc−erbB−2癌遺伝子産物を測定
する方法であって、以下の事項からなる方法: c−erbB−2癌遺伝子産物の細胞外部分に対するモノク
ローナル抗体2種の内、一方を固相支持とし、また他方
を酵素標識抗体とし;対照とする陽性コントロールとし
て、c−erbB−2癌遺伝子産物の細胞外部分を細胞外に
分泌するEX−5株の培養上清及び/又はそのc−erbB−
2癌遺伝子産物の精製物を使用すること; を特徴とする酵素免疫測定方法。 - 【請求項2】該細胞外部分に対するモノクローナル抗体
のひとつとしてSV2−61γを使用すること、を特徴とす
る請求項1に記載の測定方法。 - 【請求項3】可溶性のc−erbB−2癌遺伝子産物の測定
に必要な抗体、発色試薬が組み込まれた請求項1又は2
に記載の方法による血清診断用キット。
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