JP5825386B2 - 癌の検出方法 - Google Patents
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Description
(1) 生体から分離された試料において、配列表の配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するCAPRIN−1タンパク質に対する抗体と抗原抗体反応により結合する反応性を有するポリペプチドの発現を測定することを含む、癌の検出方法。
(2) 測定すべき前記ポリペプチドは、配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するCAPRIN−1タンパク質、又は該CAPRIN−1タンパク質と85%以上の配列同一性を有するポリペプチドである、上記(1)の方法。
(3) 上記生体が、ヒト、イヌ又はネコである、上記(1)又は(2)の方法。
(4) 上記生体がイヌであり、測定すべき前記ポリペプチドは配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるアミノ酸配列を有する、上記(3)の方法。
(5) 上記生体がイヌであり、測定すべき上記ポリペプチドは配列番号6、8、10、12又は14に示されるアミノ酸配列を有する、上記(4)の方法。
(6) 上記生体がヒトであり、測定すべき上記ポリペプチドは配列番号2又は4に示されるアミノ酸配列を有する、上記(3)の方法。
(7) 前記ポリペプチドの発現の測定は、前記試料に含まれ得る、測定すべき前記ポリペプチドに対し前記生体内で誘導された抗体を免疫測定することにより行われる(1)〜(6)のいずれかに記載の方法。
(8) 上記試料が、血清、血漿、腹水又は胸水である、上記(1)〜(7)のいずれかの方法。
(9) 前記ポリペプチドの発現の測定は、上記試料中に含まれる、該ポリペプチドをコードするmRNAを測定することにより行われる、上記(1)〜(6)のいずれかの方法。
(10) 上記mRNAの塩基配列中の15塩基以上、好ましくは20〜25塩基以上、より好ましくは30塩基以上の部分配列と特異的にハイブリダイズするポリヌクレオチドを用いて、前記試料中の前記mRNAの存在量を調べる、上記(9)の方法。
(11) 上記生体がイヌであり、前記ポリヌクレオチドは配列番号5、7、9、11又は13に示される塩基配列中の15塩基以上、好ましくは20〜25塩基以上、より好ましくは30塩基以上の部分配列と特異的にハイブリダイズするポリヌクレオチドである、上記(10)の方法。
(12) 上記生体がヒトであり、前記ポリヌクレオチドは配列番号1又は3に示される塩基配列中の15塩基以上、好ましくは20〜25塩基以上、より好ましくは30塩基以上の部分配列と特異的にハイブリダイズするポリヌクレオチドである、上記(10)の方法。
(13) 上記試料が組織又は細胞である、上記(9)〜(13)のいずれかの方法。
(14) 前記癌が、脳腫瘍、頭、首、肺、子宮、又は食道の扁平上皮癌、メラノーマ、肺又は子宮の腺癌、腎癌、悪性混合腫瘍、肝細胞癌、基底細胞癌、勅細胞腫様歯肉腫、口腔内腫瘤、肛門周囲腺癌、肛門嚢腫瘤、肛門嚢アポクリン腺癌、セルトリ細胞腫、膣前庭癌、皮脂腺癌、皮脂腺上皮腫、脂腺腺腫、汗腺癌、鼻腔内腺癌、鼻腺癌、甲状腺癌、大腸癌、気管支腺癌、腺癌、腺管癌、乳腺癌、複合型乳腺癌、乳腺悪性混合腫瘍、乳管内乳頭状腺癌、線維肉腫、血管周皮腫、骨肉腫、軟骨肉腫、軟部組織肉腫、組織球肉腫、粘液肉腫、未分化肉腫、肺癌、肥満細胞腫、皮膚平滑筋腫、腹腔内平滑筋腫、平滑筋腫、慢性型リンパ球性白血病、リンパ腫、消化管型リンパ腫、消化器型リンパ腫、小〜中細胞型リンパ腫、副腎髄質腫瘍、顆粒膜細胞腫及び褐色細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種の癌である、上記(1)〜(14)のいずれかに記載の方法。
(15) 上記ポリペプチドの発現量が対照と比べて多い場合に癌の悪性度が高くなることに基づき、癌の悪性度をさらに検出することを含む、上記(1)〜(15)のいずれかに記載の方法。
(16) 前記ポリペプチドの発現量が対照と比べて多い場合に癌の進行度が進んでいることに基づき、癌の進行度をさらに検出することを含む、上記(1)〜(16)のいずれかに記載の方法。
(17) 配列表の配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するCAPRIN−1タンパク質に対して生体内で誘導される抗体と抗原抗体反応により結合する反応性を有するポリペプチドを含む癌検出試薬。
(18) 配列表の配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するCAPRIN−1タンパク質に対する抗体と抗原抗体反応により結合する反応性を有し生体内で産生されるポリペプチドと抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片を含む癌検出試薬。
(19) 前記ポリペプチドと抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片が、癌細胞の表面に結合する抗体又はその抗原結合性断片である、(18)の癌検出試薬。
(20) 前記ポリペプチドと抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片が、配列番号2〜30のうち配列番号6および配列番号18を除く偶数の配列番号で表されるいずれかのアミノ酸配列中のアミノ酸残基番号50−98又はアミノ酸残基番号233−305の領域内の連続する7個以上のアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は該ポリペプチドを部分配列として含むポリペプチド、と免疫学的反応性を有する抗体又はそのフラグメントを含むことを特徴とする、(18)又は(19)の癌検出試薬。
(21) 前記ポリペプチドと抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片が、配列番号43に結合する抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と45のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と46のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と47のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と48のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号49と50のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号51と52のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号53と54のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号55と56のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号57と58のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、あるいは配列番号59と60のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片である、(18)〜(20)のいずれかに記載の癌検出試薬。
(22) 配列表の配列番号1〜29のうち奇数の配列番号に示されるいずれかの塩基配列中の15塩基以上、好ましくは20〜25塩基以上、より好ましくは30塩基以上の部分配列と特異的にハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む癌検出試薬。
(1)cDNAライブラリーの作製
健常な犬の精巣組織から酸グアニジウム−フェノール−クロロホルム法(Acid guanidium−Phenol−Chloroform法)により全RNAを抽出し、Oligotex−dT30 mRNA purification Kit(宝酒造社製)を用いてキット添付のプロトコールに従ってポリA RNAを精製した。
上記作製したイヌ精巣cDNAファージライブラリーを用いて、イムノスクリーニングを行った。具体的にはΦ90×15mmのNZYアガロースプレートに2210クローンとなるように宿主大腸菌(XL1−Blue MRF’)に感染させ、42℃、3〜4時間培養し、溶菌斑(プラーク)を作らせ、IPTG(イソプロピル−β−D−チオガラクトシド)を浸透させたニトロセルロースメンブレン(Hybond C Extra: GE Healthecare Bio−Science社製)でプレートを37℃で4時間覆うことによりタンパク質を誘導・発現させ、メンブレンにタンパク質を転写した。その後メンブレンを回収し0.5%脱脂粉乳を含むTBS(10mM Tris−HCl、150mM NaCl pH7.5)に浸し4℃で一晩振盪することによって非特異反応を抑制した。このフィルターを500倍希釈した患犬血清と室温で2〜3時間反応させた。
上記方法により単離した5個の陽性クローンを塩基配列解析に供するため、ファージベクターからプラスミドベクターに転換する操作を行った。具体的には宿主大腸菌(XL1−Blue MRF')を吸光度OD600が1.0となるよう調製した溶液200μlと、精製したファージ溶液250μlさらにExAssist helper phage (STRATAGENE社製)1μlを混合した後37℃で15分間反応後、LB培地を3ml添加し37℃で2.5〜3時間培養を行い、直ちに70℃の水浴にて20分間保温した後、4℃、1000×g、15分間遠心を行い、上清をファージミド溶液として回収した。次いでファージミド宿主大腸菌(SOLR)を吸光度OD600が1.0となるよう調製した溶液200μlと、精製したファージ溶液10μlを混合した後37℃で15分間反応させ、50μlをアンピシリン(終濃度50μg/ml)含有LB寒天培地に播き37℃一晩培養した。トランスフォームしたSOLRのシングルコロニーを採取し、アンピシリン(終濃度50μg/ml)含有LB培地37℃にて培養後、QIAGEN plasmid Miniprep Kit(キアゲン社製)を使って目的のインサートを持つプラスミドDNAを精製した。
上記方法により得られた遺伝子に対しイヌ及びヒトの正常組織及び各種細胞株における発現をRT−PCR(Reverse Transcription−PCR)法により調べた。逆転写反応は以下の通り行なった。すなわち、各組織50〜100mg及び各細胞株5〜10×106個の細胞からTRIZOL試薬(invitrogen社製)を用いて添付のプロトコールに従い全RNAを抽出した。この全RNAを用いてSuperscript First−Strand Synthesis System for RT−PCR(invitrogen社製)により添付のプロトコールに従いcDNAを合成した。PCR反応は、取得した遺伝子特異的なプライマー(配列番号33及び34に記載)を用いて以下の通り行った。すなわち、逆転写反応により調製したサンプル0.25μl、上記プライマーを各2μM、0.2mM各dNTP、0.65UのExTaqポリメラーゼ(宝酒造社製)となるように各試薬と添付バッファーを加え全量を25μlとし、Thermal Cycler(BIO RAD社製)を用いて、94℃/30秒、60℃/30秒、72℃/30秒のサイクルを30回繰り返して行った。なお、上記遺伝子特異的プライマーは、配列番号5の塩基配列(イヌCAPRIN−1遺伝子)中の206番〜632番及び配列番号1の塩基配列(ヒトCAPRIN−1遺伝子)中の698番〜1124番塩基の領域を増幅するものであった。比較対照のため、GAPDH特異的なプライマー(配列番号35及び36に記載)も同時に用いた。その結果、図1に示すように、健常なイヌ組織では精巣に強い発現が見られ、一方イヌ乳癌及び腺癌組織で発現が見られた。さらに、取得した遺伝子のヒト相同因子の発現を併せて確認したところ、イヌCAPRIN−1遺伝子と同様、正常組織で発現が確認できたのは精巣のみだったが、癌細胞では乳癌、脳腫瘍、白血病、肺癌、食道癌細胞株など、多種類の癌細胞株で発現が検出され、特に多くの乳癌細胞株で発現が確認された。この結果から、CAPRIN−1は精巣以外の正常組織では発現が見られず、一方、多くの癌細胞で発現しており、特に乳癌細胞株に発現していることが確認された。
(5)−1 マウスおよびイヌ正常組織におけるCAPRIN−1の発現
マウス(Balb/c、雌)およびイヌ(ビーグル犬、雌)をエーテル麻酔下およびケタミン/イソフルラン麻酔下で放血させ、開腹後、各臓器(胃、肝臓、眼球、胸腺、筋肉、骨髄、子宮、小腸、食道、心臓、腎臓、唾液腺、大腸、乳腺、脳、肺、皮膚、副腎、卵巣、膵臓、脾臓、膀胱)をそれぞれPBSの入った10cmディッシュに移した。PBS中で各臓器を切り開き、4%paraformaldehyde(PFA)を含む0.1Mリン酸緩衝液(pH7.4)で一晩還流固定した。還流液を捨て、PBSで各臓器の組織表面をすすぎ、10%ショ糖を含むPBS溶液を50ml容の遠心チューブに入れ、その中に各組織を入れて4℃で2時間ローターを用いて振とうした。20%ショ糖を含むPBS溶液に入れ替え、4℃で組織が沈むまで静置後、30%ショ糖を含むPBS溶液に入れ替え、4℃で組織が沈むまで静置した。組織を取り出し、必要な部分を手術用メスで切りだした。次に、OCTコンパウンド(Tissue Tek社製)をかけて組織表面になじませた後、クライオモルドに組織を配置した。ドライアイスの上にクライオモルドをおいて急速凍結させた後、クライオスタット(LEICA社製)を用いて10〜20μmに薄切し、スライドガラスごとヘアードライアーで30分間風乾し、薄切組織がのったスライドガラス作製した。次にPBS−T(0.05% Tween20を含む生理食塩水)を満たした染色瓶に入れて5分ごとにPBS−Tを入れ替える操作を3回行った。切片周囲の余分な水分をキムワイプでふき取り、DAKOPEN(DAKO社製)で囲んだ後、ブロッキング液として、マウス組織はMOMマウスIgブロッキング試薬(VECTASTAIN社製)を、イヌ組織は10%牛胎児血清を含むPBS−T溶液をそれぞれのせ、モイストチャンバー上で室温で1時間静置した。次に実施例3で作製した癌細胞表面に反応する、配列番号:55の重鎖可変領域と配列番号:56の軽鎖可変領域を有するCAPRIN−1に対するモノクローナル抗体(モノクローナル抗体#8)をブロッキング液で10μg/mlに調製した溶液をのせ、モイストチャンバー内で4℃下で一晩静置した。PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、ブロッキング液で250倍に希釈したMOMビオチン標識抗IgG抗体(VECTASTAIN社製)をのせ、モイストチャンバー内に室温で1時間静置した。PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、アビジンービオチンABC試薬(VECTASTAIN社製)をのせ、モイストチャンバー内で室温で5分間静置した。PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、DAB発色液(DAB 10mg+30% H2O2 10μl/0.05M Tris−HCl(pH7.6)50ml)をのせ、モイストチャンバー内に室温で30分間静置した。蒸留水でリンスし、ヘマトキシリン試薬(DAKO社製)を載せて室温で1分間静置後、蒸留水でリンスした。70%、80%、90%、95%、100%の各エタノール溶液に順番に1分間ずつ入れた後、キシレン中で一晩静置した。スライドガラスを取り出し、Glycergel Mounting Medium(DAKO社製)で封入後、観察を行った。その結果、CAPRIN−1は、唾液腺、腎臓、結腸、胃の各組織において細胞内で僅かに発現が認められたが、細胞表面での発現は認められず、また、その他の臓器由来の組織では全く発現が認められなかった。
病理診断で悪性乳癌と診断されたイヌの凍結された乳癌組織108検体を用いて、上述と同様の方法で凍結切片スライド作製および実施例3で作製したモノクローナル抗体#8を用いた免疫組織化学染色を行った。その結果、CAPRIN−1は108検体中100検体(92.5%)で発現が確認され、特に異型度の高い癌細胞表面に強く発現していた。
パラフィン包埋されたヒト乳癌組織アレイ(BIOMAX社製)の乳癌組織188検体を用いて、免疫組織化学染色を行った。ヒト乳癌組織アレイを60℃で3時間処理後、キシレンを満たした染色瓶に入れて5分ごとにキシレンを入れ替える操作を3回行った。次にキシレンの代わりにエタノールおよびPBS−Tで同様の操作を行った。0.05% Tween20を含む10mM クエン酸緩衝液(pH6.0)を満たした染色瓶にヒト乳癌組織アレイを入れ、125℃で5分間処理後、室温で40分以上静置した。切片周囲の余分な水分をキムワイプでふき取り、DAKOPEN(DAKO社製)で囲み、Peroxidase Block(DAKO社製)を適量滴下した。室温で5分間静置後、PBS−Tを満たした染色瓶に入れて5分ごとにPBS−Tを入れ替える操作を3回行った。ブロッキング液として、10% FBSを含むPBS−T溶液をのせ、モイストチャンバー内で室温で1時間静置した。次に実施例3で作製したモノクローナル抗体#8を5% FBSを含むPBS−T溶液で10μg/mlに調製した溶液をのせ、モイストチャンバー内に4℃で一晩静置した。PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、Peroxidase Labelled Polymer Conjugated(DAKO社製)適量滴下し、モイストチャンバー内で室温で30分間静置した。PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、DAB発色液(DAKO社製)をのせ、室温で10分程度静置した後、発色液を捨て、PBS−Tで10分間3回洗浄を行った後、蒸留水でリンスし、70%、80%、90%、95%、100%の各エタノール溶液に順番に1分間ずつ入れた後、キシレン中で一晩静置した。スライドガラスを取り出し、Glycergel Mounting Medium(DAKO社製)で封入後、観察を行った。その結果、CAPRIN−1は全乳癌組織188検体の内、138検体(73%)で強い発現が認められた。
パラフィン包埋されたヒト悪性脳腫瘍組織アレイ(BIOMAX社製)の悪性脳腫瘍組織247検体を用いて、上述(5)−3と同様の方法で実施例3で作製したモノクローナル抗体#8を用いた免疫組織化学染色を行った。その結果、CAPRIN−1は全悪性脳腫瘍組織247検体の内、227検体(92%)で強い発現が認められた。
パラフィン包埋されたヒト乳癌転移リンパ節組織アレイ(BIOMAX社製)の乳癌転移リンパ節組織150検体を用いて、上述(5)−3と同様の方法で実施例3で作製したモノクローナル抗体#8を用いた免疫組織化学染色を行った。その結果、CAPRIN−1は全乳癌転移リンパ節組織150検体の内、136検体(90%)で強い発現が認められた。すなわち、乳癌から転移した癌組織においてもCAPRIN−1は強く発現することが判った。
(1)組換えタンパク質の作製
実施例1で取得した配列番号5の遺伝子を基に、以下の方法にて組換えタンパク質を作製した。PCRは、実施例1で得られたファージミド溶液より調製し配列解析に供したベクターを1μl、NdeI及びKpnI制限酵素切断配列を含む2種類のプライマー(配列番号37及び38に記載)を各0.4μM、0.2mM dNTP、1.25UのPrimeSTAR HSポリメラーゼ(宝酒造社製)となるように各試薬と添付バッファーを加え全量を50μlとし、Thermal Cycler(BIO RAD社製)を用いて、98℃/10秒、68℃/1.5分のサイクルを30回繰り返すことにより行った。なお、上記2種類のプライマーは、配列番号6(P47)のアミノ酸配列全長をコードする領域を増幅するものであった。PCR後、増幅されたDNAを1%アガロースゲルにて電気泳動し、QIAquick Gel Extraction Kit(QIAGEN社製)を用いて約1.4kbpのDNA断片を精製した。
上記で得られた、配列番号1,5,7の遺伝子を発現するそれぞれの組換え大腸菌を30μg/ml カナマイシン含有LB培地にて600nmでの吸光度が0.7付近になるまで37℃で培養後、イソプロピル−β−D−1−チオガラクトピラノシド終濃度が1mMとなるよう添加し、37℃で4時間培養した。その後4800rpmで10分間遠心し集菌した。この菌体ペレットをリン酸緩衝化生理食塩水に懸濁し、さらに4800rpmで10分間遠心し菌体の洗浄を行った。
(1)CAPRIN−1由来ペプチドに対するポリクローナル抗体の作製
CAPRIN−1に結合する抗体を得るために、CAPRIN−1由来ペプチド(Arg−Asn−Leu−Glu−Lys−Lys−Lys−Gly−Lys−Leu−Asp−Asp−Tyr−Gln(配列番号43))を合成した。このペプチド1mgを抗原として、等容量の不完全フロイントアジュバント(IFA)溶液と混合し、これを2週間毎に4回、ウサギの皮下に投与を行った。その後血液を採取し、ポリクローナル抗体を含む抗血清を得た。さらにこの抗血清をプロテインG担体(GEヘルスケアバイオサイエンス社製)を用いて精製し、CAPRIN−1由来ペプチドに対するポリクローナル抗体を得た。次に得られたポリクローナル抗体の乳癌細胞表面に対する反応性を検討した。具体的には、106個のヒト乳癌細胞株MDA−MB−231Vを1.5ml容のミクロ遠心チューブにて遠心分離し、これに上記ポリクローナル抗体を含む0.1%牛胎児血清(FBS)入りPBS溶液を添加し、氷上で1時間静置した。PBSで洗浄した後、0.1%FBSを含むPBSで500倍希釈したFITC標識ヤギ抗マウスIgG抗体(インビトロジェン社製)を添加し、氷上で1時間静置した。PBSで洗浄後、ベクトンディッキンソン株式会社のFACSキャリバーにて蛍光強度を測定した。一方、上記と同様の操作を、ポリクローナル抗体の代わりに0.1% FBSを含むPBSを添加したものをコントロールとした。その結果、ポリクローナル抗体を処理した細胞は、コントロールの細胞に比べて蛍光強度が強く、従って、得られたポリクローナル抗体が乳癌細胞の細胞表面に結合するものであることが判った。
実施例2で調製した配列番号2に示される、抗原タンパク(ヒトCAPRIN−1)100μgを等量のMPL+TDMアジュバント(シグマ社製)と混合し、これをマウス1匹当たりの抗原溶液とした。抗原溶液を6週齢のBalb/cマウス(日本SLC社製)の腹腔内に投与後、1週間毎にさらに3回投与を行った。最後の免疫から3日後に摘出した脾臓を滅菌した2枚のスライドガラスに挟んで擦り潰し、PBS(−)(日水社製)を用いて洗浄し1500rpmで10分間遠心して上清を除去する操作を3回繰り返して脾臓細胞を得た。得られた脾臓細胞とマウスミエローマ細胞SP2/0(ATCCから購入)とを10:1の比率にて混和し、そこに37℃に加温した10%FBSを含むRPMI1640培地200μlとPEG1500(ベーリンガー社製)800μlを混和して調製したPEG溶液を加えて5分間静置して細胞融合を行った。1700rpmで5分間遠心し、上清を除去後、ギブコ社製のHAT溶液を2%当量加えた15% FBSを含むRPMI1640培地(HAT選択培地)150mlで細胞を懸濁し、96穴プレート(ヌンク社製)の1ウェル当たり100μlずつ、プレート15枚に播種した。7日間、37℃、5%CO2の条件で培養することで、脾臓細胞とミエローマ細胞が融合したハイブリドーマを得た。
上記で取得した、癌細胞の細胞表面に反応する#1〜#10のCAPRIN−1に対するモノクローナル抗体を用いて、それらが認識するCAPRIN−1タンパク質中の部分配列の同定を行った。
(1)イヌの癌診断
悪性又は良性腫瘍の確認された患犬342頭と健常犬6頭の血液を採取し、血清を分離した。実施例2で作製したイヌCAPRIN−1のポリペプチド(配列番号8)、抗イヌIgG抗体を用いてELISA法にて該ポリペプチドに特異的に反応する血清中のIgG抗体価を測定した。
患犬1(フラットコーテットレトリバー)は、2007年6月7日時点で腫瘤が確認されていなかったが、その20日ほど後の2007年6月24日に左上顎犬歯の付け根の歯肉に有茎状の直径2mmの腫瘤が発見された患犬である。発見された日に有茎部を結糸し、切除を行っている。肉眼で腫瘤を確認できる以前の450nmでの吸光度は0.06であり、腫瘍発見時0.04と比較しても大きく変わらなかった。この結果から本手法を用いることにより、腹腔内など目に見えない部分の癌診断でも可能なことがわかった。
癌の進行度は腫瘍の大きさや深さ、周辺組織にどれほど影響を及ぼしているか、転移をしているかなどによって判断される。転移すなわち癌が進行すると以前より高い値が検出されることがわかった。
基底細胞腫には悪性型と良性型とがあり、近年、新WHOでは悪性型を基底細胞癌、良性型を毛芽腫と分類するという傾向にあるとのことである。
患犬6(雑種)は、肥満細胞腫で来院し2005年5月23日に摘出手術を行っている。この際行った血清診断の結果、450nmでの吸光度は0.10であった。肥満細胞腫は完全に採りきれていない場合、再発や転移を繰り返す腫瘍のため、手術により腫瘍の完全切除ができたか否かということは、重要である。2006年12月19日の経過観察の際には、450nmでの吸光度は0.05と抗体価の低下が確認された。このとき再発は確認されていない。よって患犬6では、完全に腫瘍を切除できたために血清診断結果は手術時よりも低下したといえる。
患犬8(ハスキー)は、2007年5月8日に乳腺癌の摘出手術を行っている。この際行った血清診断の結果、450nmでの吸光度は0.05であった。摘出した組織を用いた病理診断では、異型性の強い上皮系細胞が主に腺管構造を形成、増殖しており乳腺原発の腺癌と診断された。そのとき既にリンパ管内に多数の癌細胞が入っているのが確認されており、リンパ節や遠隔部への転移、再発のリスクが高いということであった。手術から約一ヶ月半後の2007年6月28日に同部位に再発が確認された。このときの血清診断の結果は0.09と値の上昇が確認された。患犬8では、腫瘍が切除しきれていなかったか又は、再発したために、診断結果が5月初旬よりも6月下旬のほうが大きく検出されたとわかった。
患犬9(スコティッシュテリア)は、2003年2月 乳腺腫瘍、2003年8月 口腔内悪性黒色腫、2005年1月 口唇に悪性黒色腫、2005年4月13日 口腔内黒色腫と転移・再発を繰り返し、これらすべて手術で切除済みの患犬である。2005年4月の口腔内黒色腫の再発の後に、経過観察で再来院した2006年12月17日の血清診断の結果は、450nmでの吸光度が0.09であった。その半年後の2007年6月20日には頚部リンパ、膝きょうリンパが肥大して再来院している。リンパ腫であれば全身のリンパが腫れるが、患犬9については2箇所のみであったため、おそらく転移によるリンパ腫である可能性が高いとの臨床診断であった。本手法による診断によっても、450nmでの吸光度は0.10と上昇しており、以前存在した腫瘍の転移であることがわかった。
実施例2で作製したヒトCAPRIN−1のポリペプチド(配列番号2)を用いて、上記と同様にして、該ポリペプチドに反応する、イヌ血清中のIgG抗体価を測定した。健常犬血清を用いた検討結果では、上記と同様に450nmでの吸光度はほとんど検出されなかった。
次に担癌猫及び健常猫の診断を行った。上記で用いたイヌCAPRIN−1のポリペプチドと抗ネコIgG抗体を用いて、上記と同様にして、該ポリペプチドに特異的に反応するネコ血清中のIgG抗体価を測定した。2次抗体は、HRP修飾抗ネコIgG抗体(PEROXIDASE−CONJUGATED GOAT IgG FRACTION TO CAT IgG (WHOLE MOLECULE): CAPPEL RESERCH REAGENTS社製)をブロッキング溶液にて8000倍希釈して用いた。
実施例2で作製したヒトCAPRIN−1のポリペプチド(配列番号2)と抗ヒトIgG抗体を用いて、該ポリペプチドに特異的に反応する健常人血清中のIgG抗体価を測定した。作製したポリペプチドの固相化は、リン酸緩衝化生理食塩水にて100μg/mLに希釈した組換えタンパク質溶液を96穴イモビライザーアミノプレート(ヌンク社製)に100μl/well添加し、4℃で一晩静置して行った。ブロッキングは、ブロックエース粉末(DSファ−マバイオメディカル株式会社製)4gを精製水100mlに溶解した溶液を精製水で4倍希釈したもの(以下ブロッキング溶液)を100μl/well加え、室温で1時間振とうした。希釈にブロッキング溶液を用いた1000倍希釈血清を100μl/well添加し、室温で3時間振とうして反応させた。0.05%Tween20(和光純薬工業社製)含有リン酸緩衝化生理食塩水(以下PBS−T)で3回洗浄し、ブロッキング溶液にて10000倍希釈したHRP修飾抗ヒトIgG抗体(HRP−Goat Anti−Human IgG(H+L) Conjugate: Zymed Laboratories社製)を100μl/well加え、室温で1時間振とうして反応させた。PBS−Tで3回洗浄し、HRP基質 TMB(1−Step Turbo TMB(テトラメチルベンジジン)、PIERCE社)を100μl/well添加し、室温で30分間酵素基質反応させた。その後、0.5M硫酸溶液(シグマアルドリッチジャパン社製)を100μl/well加えて反応停止後、マイクロプレートリーダーにて450nmの吸光度測定を行った。ポジティブコントロールとしてリン酸緩衝化生理食塩水にて50μg/mlに調製した卵白アルブミン抗原を固相化したものを用いた。その結果、450nmでの吸光度は、卵白アルブミン抗原に対して健常人7人の平均で0.45と高い値を示した。一方、上記ポリペプチドに対しては0と全く検出されなかった。
以上のことから、ヒトにおいても、本手法によって癌を検出できることが判った。
実施例3(1)で取得した、CAPRIN−1由来ペプチド(配列番号43)に対するポリクローナル抗体と実施例3(2)で取得した、CAPRIN−1タンパクに対する各モノクローナル抗体を組み合わせて用いることによる、サンドイッチELISA法により、実施例4(1)〜(3)においてCAPRIN−1のポリペプチドを用いた癌診断で陽性反応が得られた検体(担癌個体由来血清)中に含まれる該抗原ポリペプチド自体の検出を行った。1次抗体としてポリクローナル抗体を、2次抗体として各モノクローナル抗体を用いた。上記各抗体に特異的に反応する、血清中の該タンパク量を測定した。
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2008−202320号の明細書および/または図面に記載される内容を包含する。また、本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
Claims (13)
- 生体から分離された試料において、癌細胞表面に発現するCAPRIN−1タンパク質を測定することを含むことを特徴とする、癌の検出方法。
- 測定すべき前記CAPRIN−1タンパク質は、配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質、又は該タンパク質と85%以上の配列同一性を有するポリペプチドである、請求項1記載の方法。
- 前記生体が、ヒト、イヌ又はネコである、請求項1又は2記載の方法。
- 前記生体がイヌであり、測定すべき前記CAPRIN−1タンパク質は配列番号6、8、10、12又は14に示されるアミノ酸配列を有する、請求項3記載の方法。
- 前記生体がヒトであり、測定すべき前記CAPRIN−1タンパク質は配列番号2又は4に示されるアミノ酸配列を有する、請求項3記載の方法。
- 前記試料が、組織、細胞、血液、血清、血漿、腹水又は胸水である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記癌が、脳腫瘍、頭、首、肺、子宮、又は食道の扁平上皮癌、メラノーマ、肺又は子宮の腺癌、腎癌、悪性混合腫瘍、肝細胞癌、基底細胞癌、勅細胞腫様歯肉腫、口腔内腫瘤、肛門周囲腺癌、肛門嚢腫瘤、肛門嚢アポクリン腺癌、セルトリ細胞腫、膣前庭癌、皮脂腺癌、皮脂腺上皮腫、脂腺腺腫、汗腺癌、鼻腔内腺癌、鼻腺癌、甲状腺癌、大腸癌、気管支腺癌、腺癌、腺管癌、乳腺癌、複合型乳腺癌、乳腺悪性混合腫瘍、乳管内乳頭状腺癌、線維肉腫、血管周皮腫、骨肉腫、軟骨肉腫、軟部組織肉腫、組織球肉腫、粘液肉腫、未分化肉腫、肺癌、肥満細胞腫、皮膚平滑筋腫、腹腔内平滑筋腫、平滑筋腫、慢性型リンパ球性白血病、リンパ腫、消化管型リンパ腫、消化器型リンパ腫、小〜中細胞型リンパ腫、副腎髄質腫瘍、顆粒膜細胞腫及び褐色細胞腫からなる群より選ばれる少なくとも1種の癌である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CAPRIN−1タンパク質の発現量が対照と比べて多い場合に癌の悪性度が高くなることに基づき、癌の悪性度をさらに検出することを含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CAPRIN−1タンパク質の発現量が対照と比べて多い場合に癌の進行度が進んでいることに基づき、癌の進行度をさらに検出することを含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法。
- 癌細胞表面に発現するCAPRIN−1タンパク質と抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片を含む癌検出試薬。
- 前記CAPRIN−1タンパク質は、配列番号2〜30のうち偶数の配列番号に示されるいずれかのアミノ酸配列を有するタンパク質、又は該タンパク質と85%以上の配列同一性を有するポリペプチドである、請求項10記載の癌検出試薬。
- 前記CAPRIN−1タンパク質と抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片が、配列番号2〜30のうち配列番号6および配列番号18を除く偶数の配列番号で表されるいずれかのアミノ酸配列中のアミノ酸残基番号50−98又はアミノ酸残基番号233−305の領域内の連続する7個以上のアミノ酸配列からなるポリペプチド、又は該ポリペプチドを部分配列として含むポリペプチド、と免疫学的反応性を有する抗体又はそのフラグメントを含むことを特徴とする、請求項10又は11記載の癌検出試薬。
- 前記CAPRIN−1タンパク質と抗原抗体反応する抗体又はその抗原結合性断片が、配列番号43に結合する抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と45のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と46のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と47のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号44と48のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号49と50のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号51と52のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号53と54のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号55と56のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、配列番号57と58のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片、あるいは配列番号59と60のアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体又はその抗原結合性断片である、請求項10〜12のいずれか1項に記載の癌検出試薬。
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