JPH01503640A - 生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定量的に測定する方法 - Google Patents

生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定量的に測定する方法

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定量的に測定する 方法 血液、尿、髄液等のような種々の液体中の生物学的に重要な物質の濃度は、常法 で2つの互いに完全に異なる方法により測定されるニー面で多種多様の免疫学的 方法により前記物質の濃度は測定され(抗原濃度):このような方法は、ラジオ イムノアッセイ(Travis、 J、C,、C11nical Radioi mmunoassay、 5tate or theArt、Ligand a ssay Pu1isher、Anaheim CA 1980)、酵素結合イ ムノソルベントアッセイ(Enzyme−1inked−i+omunosor bent−assay)(Nakamura 、 R、M 、 、 D i t o 、 W、R、、Tuckerm 、E、S、、Im+nunoassays  in the C11nical Laboratory。
Laboratory and research Methods in B iology and Medicine、第3巻、Alan R,Li5s  Inc、、ニューヨーク1979;Voller、A、、Bidvell、D、 E、、Barlett、A、、The EnzymeLinked I+m+o unosorbent As5ay−ELISA、The Authers、1 979、ロンドン; Langone、J、J、、Van ’Vunakis、 )1.、Methodsin Enzy+aology、Immunochem ical Techniques Part E、1983、Academic  Press;さらに5chuurs他、米国特許第29169号明細書および 同第4016043号明細書)またはイムネフエロメトリー(1+++munn epbelomeLrie)、放射免疫拡散法または別の適当な免疫沈降法のよ うな重要な方法(Nakamura、R,M、、Dito、W、R,、Tuek erIII 、E、S、、Immunoassays in the C11n ical Laboratory。
Laboratory and research )Jethods in  Biology and Medicine、第3巻、Alan R,Li5s  Inc、、ニューヨーク1979;Langone、J、J、、Van Vu nakis、H,、Methods in Enzym。
1ogy、]mmunoche+aical 丁echniques Part  B、1981.Academic Press)を包含する。5!際に物質の 濃度は、免疫学的測定により検出することができるが、しかしこうして検出され た物質の機能について結果から原因を推論することは不可能である。すなわち、 種々の場合に標準の免疫学的に測定可能な濃度で前記物質の分子の機能は免疫学 的に測定した場合の機能に相当せずかつ屡々標準値よりも遥かに低いことが判明 した。このような分子は、一定の酵素的機能またはキャリヤーまたはコファクタ ー等としての機能を体液中で生じさせかつ一定の分子部分を変えることによって 機能が損なわれ体液中での一定の物質の濃度を測定する第2の方法は、前記物質 の機能を検出することである( Bergmeyer、H,U、、Method s of Enzymatic Analysis、第5巻、ヒエミー社(Ch e+++ie)刊、1984)。この場合には、多くの場合に酵素反応で構成さ れかつ試験される物質の酵素活性を定める種々の系が使用される(Lorand 、L、 、ProteolyLic Enzymes、Methods in  Enzymology、第45巻、1976年、Academic Pr:=s )。この場合には、特に適当な基質(例えば、酵素、二;って変換される高分子 量の天然基質、例えば酵素−コンビンに対するフィブリノゲン、プラスミンに対 ″′己基質としてのフィブリン、プラスミノゲンアクチベーターに対する基質と してのプラスミノゲン、カリ、″/インに対する基質としてのキニノゲン(Ki ninogen〕、またはそれぞれの酵素に対して特異的なペプチドで合を含有 しかつ分解により例えば墨色反応を開始さで5低分子量基質)および適当な測定 判断基準(この場合、活性酵素を形成させる場合には第1工程でそれぞ1生成さ れt;酵素が測定されるか、ないしは低分子1基質の場合には呈色された生成物 が測定されるか、或11は例えば一定の物質に結合する能力のような基質の新た に生じたかまたは失われた性質が測定され:こC基質の新たに生じたかまl;は 失われt;性質には、結合蛋白質での活性のプラスミノゲンアクチベーター阻害 剤の結合が当てはまり、この場合このプラスミノゲンアクチベーター阻害剤を不 活性化する際にこの結合番士は失われ:さらに、前記測定法の他の例は、特異上 阻害剤、輸送蛋白質または別の結合蛋白質の結合でbつ、この結合は相応して標 識化することができかつ=7プリング反応によって検出することができる。)? 1択することによって一定の物質に対して比較的にてい特異性を維持することが できるが;しかじ、絶対碍異性を用いて測定値を記載することは、不可能である 。それというのも、通常多数の酵素または別の物質は、この多数の酵素または別 の物質での同一かまたは類似の反応を勿論異なる速度で触媒するからである0例 としては、例えばプラスミノゲンアクチペーターによるプラスミンへのプラスミ ノゲンの活性化の際に使用され、この場合少なくとも2つの主要なプラスミノゲ ンアクチベーターは、体液中に存在し、このプラスミノゲンアクチペーターは、 それぞれプラスミノダン中での同一の結合を分解し、それによって同盟のプラス ミンが形成される。従って、機能的測定法を用いた場合には、正確に定義された 物質の定量化を行なうことは不可能であり:多くの場合には、全体系中での機能 的欠陥を検出することができるにすぎない。
本発明によれば、2つの前記方法群とは異なり、−面で正確に定義された物質の 機能的活性を測定することができ、ならびにそれに続いて同じ試料から同一物質 の免疫学的濃度を測定することができる。ところで、本発明よる方法は、差当た り第1工程で試験物質を特異的に結合蛋白質(例えば、アイプリン、コアアクタ −1また脂質、レクチン)との相応する相互作用または特異的抗体、有利にはモ ノクロナール抗体との相応する相互作用により表面で固定し、ひいては1つの試 料から除去し、次いでこの場合に結合された物質を(例えば、低分子量プラスミ ン基質、低分子量基質自体、阻害剤に対して1制すべきアクチベーターを用いて の形成されたプラスミンのプラスミノゲン活性化および測定のように)−3Fす る適当な基質により機能について試験し、この−百合された物質を定量的に測定 し、その後に第2の特異的過程、例えば抗体まt;は結合蛋白質によって結合− l;物質の全部の抗原濃度を測定する。
前記方法の利点は、2つの分野に存在するニー面で同一試料中で抗原濃!および 機能を試験することができ、他面機能的試験2こ際に特異的に結合した酵素まt ;は物質の機能のみをデ査し、全部の試料の機能的活性は検査しない。
更に、本発明は、三物学的液体中に含有されている物質が平板表面での信金によ ってポリクロナールまたはモノクロナールで、′)媒介下に固定されることにあ る発し、プラスミノゲンアクチベーターを固定し、第1工程でプラスミン形ズを 添加したプラスミノゲンによって測定し、第2二哩で結合したプラスミノゲンア クチベーターの免疫学面濃度をモノクロナール抗体によりペルオキシダーゼJ識 化し、検出系として測定する最後に、本発明は、特異的結合蛋白質または別の物 質(この物質は、固定された試験抗原に特異的に結合している)を検出系として 使用することにある。これは、例えば天然もしくは合成阻害剤、天然もしくは合 成結合蛋白質、コファクターまたは脂質である。
制限されているものと理解すべきではない次の実施例により本発明方法の可能な 構成を詳説する。
実施例1:生物学的液体中での組織プラスミノゲンアクチベーターの機能および 抗原を測定するt;めの系。マイクロ−エリザ平板(Mikro−Elisa− Platten)を組織プラスミノゲンアクチベーターに対する精製モノクロナ ール抗体40 pg/mQ、 20 itg/mQ、10.ug/maまたは5 μg/mQを含有する0、035モルの重炭酸ナトリウム緩衝液、pH9,6, 1カツプあたり100 、u Q (M P W I V P A )で4℃で 12時間処理する。その後に、この平板を3回トゥイーン(Tveen) 20 0.5%を含有するPBS lカップあt;す300μgで洗浄する。ポリスチ レン平板上の残存する結合個所を1%〜25%の牛血清アルブミン、PBS中の 溶液、1カツプあたり100μQを添加することによって室温で4時間飽和させ 、その上平板を前記の記載と同様にして新たに洗浄する。その上、この平板は、 空気乾燥するか、親液性化するか、または適当な方法で貯蔵することができる。
測定を実施するためには、1回の洗浄後に前記のようにtPAを含有する、必要 に応じてPBSで希釈した、牛血清アルブミン0.5%およびトウイーン(Ti esn)80 0.1%を含有する溶液100μ0が添加される。この平板を4 °Cで2時間貯蔵し、この場合時間および温度は、変動可能である。更に、この 平板を再び洗浄し、次いで適当なプラスミン基質、例えばH−D−Va I−L e u−Ly 5−pNAを天然基質(、lu−プラスミノゲンの0.6ミリモ ルの3つの異なる濃度(fi終的濃度750ナノモル、375ナノモルおよび1 87ナノモル)で含有する溶液1カツプあたり100μaを添加し、フィブリノ ゲンのシアノプロミド断片を75μg7mQの濃度で添加する。その上、この平 板を37℃で2時間、3時間または5時間暗中で恒温保持し、さらに吸光度を4 05%mで495%mの参照波長に対して測定し、この場合には、二波長分光光 度計、例えばダイナチック・マイクロエリザ・リーダー(Dynatech M ycroelisa Reader)、が使用される。これにより、結合した組 織プラスミノゲンアクチベーターの機能は検査され、かつ定量化される。
更に、抗原を測定するためには、平板を前記の記載と同様にして洗浄し、かつペ ルオキシダーゼ標識化されたかまたは適当な別の酵素により標識化されI;、組 織プラスミノゲンアクチベーターの方向に向いt;別のモノクロナール抗体10 0p12、例えばMPW3VPA1最終的濃度0.5 μg!mQ、1 μy  /mn、2py/mQおよび4μ9/mQ、を添加する。更に、この平板を4℃ で2時間恒温保持し、洗浄し、その後に0.11モルの燐酸ナトリウム中のオル トフェニレンジアミン1 yIQの溶液、0.5モルのクエン酸塩緩衝液、pH 5,85、を添加し、この場合にはH2O20,03%を付加する。この溶液を 1カツプあたり100μQを添加する。更に、この平板を室温で30分間暗中で 恒温保持し、その後にこの反応を1.5モルの[81カツプあたり100μgを 添加することによって終結させる。吸光度を495%mおよび630%mで参照 波長として測定し、この場合には、上記の光度計を使用する。
lOμg/mQを有する第1の抗体の濃度、750ナノモルのGlu−プラスミ ノゲンの濃度、3時間のプラスミン形成のための恒温保持時間および1μ9/m (1のペルオキシダーゼ標識化された第2の抗体の濃度は、常法手段として選択 された。
t−PA活性およびtPAのための標準曲線:精製tPA調製物をPBS緩衝液 中の10ng/m12.5%g/mQ、 2.5 ng/mQ%1.25 ns +/m(+、 0.625 ng/mQ、0.3125 ng/m(lおよび0 .15 ny/m(tの濃度でトウ4−7 (Tveen)80 0 、1%お よびBSA 005%の添加下に得、この場合にも1mQあたり0.075〜5 単位の濃度の国際標準が使用される。エステル分解活性がプラスミノゲンとは無 関係に平板中に存在している程度を検出する目的のために、第1の試験系に対し てGlu−プラスミノゲンも牛血清アルブミン0.5%によって代えられた。第 2の抗体の非特異的結合がアッセイ系に影響を及ぼす程度を測定するために、t −PA含有試料の代わりにBSA 0.5%、ウィーン(Tveen) 0.0 1%を含有するPBSが使用される。EDTA8よびクエン酸ナトリウムは、標 準曲線に対する精製tPAの予想される影響を検査するために精製tPAの希釈 液に添加された。
アッセイ系に対する添加されたプラスミノゲンアクチベーター阻害剤の影響につ いて検査:精製プラスミノゲンアクチベーター阻害剤を′1m12あたりのt− PA阻害単位の濃度で精製t−PAの相応する希釈液に添加した。また、他面プ ラスミノゲンアクチベーター阻害剤を同じ濃度でt−FAA希釈液添加し、この 場合このt −F A希釈液は、既に第1の抗体と平板上で反応していた。2つ の場合、プラスミノゲンアクチベーター阻害剤とt−PAとの反応を37℃で3 0分間実施した。対照として同じ方法を実施し、この場合には、PBS含有BS A O,5%をプラスミノゲンアクチベーター阻害剤の代わりに使用しt;。次 に、t−FA活性およびt−PA抗原を相応して測定した。
回収試験: 種々の抗凝結物質を用いて得られたプールされた希釈されてない血漿中で標準曲 線を実施することにより、回収試験を実施した。血漿は、10人の健康な志願者 から得られた個別的な血漿試料のプールであった。
抗凝結物質としては、0.01モルのクエン酸ナトリウム、0.02モルのナト リウムEDTAおよび0.05モルのナトリウムEDTAを使用した。t−PA を添加した血漿試料を種々に抗凝結化した場合、t−FA活性およびt−FA抗 原を測定した。得られた結果の中、0.2モルのナトリウムEDTAを抗凝結物 質として選択的に試験した。血漿試料を健康の志願者から入手し、この血漿試料 中で同様に組織プラスミノゲンアクチベーター抗原の濃度および活性を15分間 の静脈の営血前および菅血後に測定した。双方の測定を2回実施し、かつ試料を 上記の記載と同様に0.2モルのEDTAで抗凝結化した。
第1図:t−PA活性(破線)およびt−PA抗原(実線)を測定するためのア ッセイ系の較正曲線。この測定を緩衝液、750ナノモル(開いた丸印)、37 5ナノモル(開いた三角形中)および187ナノモルおよびBSA O,5%を 用いて3時間の恒温保持後に実施した0機能的活性を405nmで測定し、かつ 抗原を495nmで測定した。これらは、それぞれ国際単位または添加されたt −PA nmに対してプロットされたものである。
第2図:t−PA活性に対する用量−作用曲線、破線=t−PAtl’(原、実 線=t−PAおよび1つの単位を用いて37℃で30分間予備恒温保持した後の t−PAの固定前(開いた三角形中)および固定後(開いた四角形印)のプラス ミノゲンアクチベーター阻害剤。対照としてプラスミノゲンアクチベーター阻害 剤をBSAo、05%によって代えた。抗原405に対するnmおよび495n mでの機能的活性は、相応して横座標上の国際単位またはt−PA ng/mQ に対して縦座標上にプロットされている。
第3図二標準の対照(開いた三角形中)および減少した菅血活性を有する患者( 開いた円形印)のそれぞれ1mQあI;りの横座標上の静脈管直後に測定された t −P A抗IXng/mQと、縦座標上の静脈響血後に測定されたt−PA 活性との間の補正。
表には、lOの標準対照の場合、しかも静脈管車前および静脈蕾血後のt−PA 活性およびt−PA抗原に対する平均値および標準偏差が記載されている。
静脈管車前 静脈管直後 t−PA抗! 2.7±0.5 12.6±4.4t−PA活性 >0.2 3 .7 対照群n=1o、平均年齢29.6±8.1年実施例2:生物学的液体中でのウ ロキナーゼープラスミノゲンアクチベーターおよびプロウロキナーゼの機能およ び抗原を測定するための系。ミクロ−エリザ(EL−ISA)平板をポリクロナ ール山羊状ウロキナーゼ抗体20μ9を含有する0、035モルの重炭酸ナトリ ウム緩衝液、p)19−6.1カツプあたり100μaで4℃で2時間児理する 。その後に、この平板を3回トゥイーン20 0.05%を含有するPBSIカ ップあたり3μaで洗浄する。その後に、ポリスチレン板上での残存する結合個 所をPBS中の1%の牛血清アルブミン溶液1カツプあたり100μaを室温で 4時間飽和し、さらにこの平板を再び洗浄する。更に、この平板は、空気乾燥す るか、親液性化するか、または適当な方法で貯蔵することができる。
測定を実施するためには、1回の洗浄後に板を必要に応じてPBS中で希釈して 、BS、Ao、5%、トウイーン800.01%を含有するu −P A含有試 料100pQで37℃で2時間恒温保持し、この場合時間および温度は、変える ことができる0次に、この板を再び洗浄する。その後に、適当なプラスミン基質 、例えばHDNLE−HHD−Ly 5−pNA 1カツプあたり100paを Hlあたり0.04ミリモルの濃度で添加し、ならびに天然基質Glu−プラス ミノゲンをMlあたり500ナノモルの濃度で添加する。この平板を37℃で1 時間暗中で恒温保持する。その後1;、吸光度を405ナノモルで495nmの 参照波長を用いて特に2波長の分光光度計中で測定する。試料の場合にプロウロ キナーゼの活性を測定しなければならない場合には、試料は、まずセファロース に結合したヒトプラスミン溶液IQあたり0.5tMで37℃41時間100μ g/mQの量で処理しなければならない1次に、プラスミン−セファロースの除 去後、プロウロキナーゼの活性は、同様にして測定することができ、この場合に は、結合の間にアブロティニン(Aprotinin) l m Qあたり10 単位が存在するはずである6機能の測定後に、平板を再び洗浄し、ペルオキシダ ーゼ標識化されたモノクロナール抗体、例えばMPW5UK1匙あたり100μ aを1mffあたり1/Jこの濃度で添加し、板を37℃で2時間恒温保持する 。その後に、この平板を洗浄し、かつH2o2o、o3%を含有する、燐酸ナト リウム0.11モルla中のオルトフェニレンジアミンl mg/Q、クエン酸 緩衝液0.05pff%pH5,85、の溶液を100μaの量で添加する。こ の板を室温で15分間暗中で恒温保持し、反応を硫酸1.5モル/al匙あたり 100μ9の添加によって終結させる。吸光度を495nmで540nmの参照 波長で、最善の場合に2波長の分光光度計で測定する。また、オルトフェニレン ジアミンの代わりに適当な別のペルオキシダーゼ基質を使用することもできるか ないしは別の酵素中での第2の抗体の標識化は、相応する方法で行なうこともで きる。
ウロキナーゼの標準曲線は、ウロキナーゼ1mfiあたり国際単位5.2.5. 1.25.0.625,0.312および0.155および0.0677の濃度 を加え、かつ相応する試験系中で測定する。緩衝液中および血漿中のウロキナー ゼの結果は、第4表に記載されている:緩衝液(三角形中)中および血漿(円形 印)中のu −P Aの活性アッセイの場合の吸光度の値(開いた符号、405 nmで測定)。緩衝液中の添加されたウロキナーゼの抗原濃度と、血漿中の添加 されたウロキナーゼの抗原濃度とは一致し、血漿中で添加されt;ウロキナーゼ の活性の明らかな減少を生じ、この減少は、ウロキナーゼでの特異的プラスミノ ゲンアクチベーター阻害剤の結合に帰因する。前記データから、ナトリウムED TA 15ミリモル/Qの濃度、ベンズアミジン塩酸塩20モリモル/Qの濃度 およびアプロチニン10U/m(lの濃度が試料中で少なくとも達成される場合 には、添加されたウロキナーゼの血漿回収率88%を抗原アッセイに対して計算 することができる。
10の標準血漿試料を検査する場合1:は、遊1m u −PA活性は全く検出 されず、ウロキナーゼ抗原の平均含量は、1.88±0.61 n y/mQで あり、活性アッセイおよび抗原アッセイのインテレアッセイ偏差は、1.9%お よび6.8%であり、かつイントラアッセイ偏差は、9.6%および4.8%で ある。
トロンポースを溶解する目的のためにウロンキナーゼ処置した患者でウロキナー ゼ濃度を検査した場合には、ウロンキナーゼ抗原の上昇は、初期のウロンキナー ゼ添加の終了直後に測定することができる。4人の典型的な例は、$5図に記載 されている。
第5図:ウロキナーゼでの血栓崩壊の治療中の4人の患者の場合のウロキナーゼ 抗原(閉鎖された円形印)および活性(開いた円形印)。ウロキナーゼを体重1 kgあたり7500±1600単位の用量で25分間体重1kgあたり毎時19 00±400の国際単位の注入量に応じて注入する。
Fig、 1 Fig、2 10 20 30 nQ/ml Q 10 20 30 40 50 60 minFig、 S 国際調査報告 1−一一−am−−Il&PCT/AT 88100027国際調査報告

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定量的に測定 する方法において、生物学的液体中に含有されている物質を固定し、次に生物学 的機能を特異的基質または別の物質の添加によって測定し、この特異的物質を引 続き洗浄によって除去し、次いで1つの後続過程で結合物質の免疫学的濃度を適 当な特殊の検出糸を用いて抗体を用いるかまたは用いることなしに測定すること を特徴とする、生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定 量的に測定する方法。
  2. 2.生物学的液体中に含有されている物質を平板表面に結合させることによって ポリロナールまたはモノクロナール抗体の媒介下に固定する、請求項1記載の方 法。
  3. 3.血漿または尿から出発し、プラスミノゲンアクチベーターを固定し、第1の 工程で添加したプラスミノゲンによるプラスミン形成を測定し、第2の工程で結 合したプラスミノゲンアクチベーターの免疫学的濃度を検出系としてのペルオキ シダーゼ標識化されたモノクリナール抗体を用いて測定する、請求項1または2 に記載の方法。
  4. 4.特異的結合蛋白質または固定された検出抗原に特異的に結合している別の物 質を検出系として使用する、請求項1記載の方法。
JP63503795A 1987-05-05 1988-05-05 生物学的液体中に含有されている物質の機能および抗原濃度を定量的に測定する方法 Pending JPH01503640A (ja)

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