JPH025895A - 胎児のトリソミ21ダウン症候群等を検知する方法 - Google Patents

胎児のトリソミ21ダウン症候群等を検知する方法

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JPH025895A
JPH025895A JP2363689A JP2363689A JPH025895A JP H025895 A JPH025895 A JP H025895A JP 2363689 A JP2363689 A JP 2363689A JP 2363689 A JP2363689 A JP 2363689A JP H025895 A JPH025895 A JP H025895A
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JP
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sod
concentration
trisomy
detecting
assay
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JP2363689A
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Richard E Warrington
リチャード・イー・ウォリントン
Abas A Khan
アバス・エイ・カーン
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MONOCLONETICS INTERNATL Inc
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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】 [産業上の利用分野] この発明は母親の体液中のSOD−1(過酸化物分子変
位補酵素)の濃度から双生児、自然流産、早産あるいは
胎児における潜在性のダウン症候群(トリミソ21)等
の異常を検知する方法に関する。また、この発明はSO
D−1の濃度に加えて次のような複数の物質の濃度から
胎児における潜在性のダウン症候群を予検する方法に関
する。
11 SOD−1と、 ヘモグロビン 2)SOD−1と、 ヒト絨毛膜ゴナドトロピン(hCG) 、非共役エスト
リオール及びアルファフェトプロティン(A F P 
)のうちの1つ又は複数3)SOD−1と、 ヘモグロビンと、 hCG、非共役エストリオール及びAFPのうらの1つ
又は複数 なお、ダウン症候群の検知においては、母親の年齢、胎
児の大腿骨の長さ等の因子も有用である。
[従来の技術] トリソミ21(すなわら21番目の染色体が1つ多い)
は、ダウン症候群の全症例の95%を占めている。この
病気は最も一般的に見られる遺伝的欠陥の1つであり、
800件の出生につき約1件の割合で発生する。この症
候群にかかつていると患者は特異な顔貌を有し、また精
神遅滞を伴い、少なくとも30%が生まれつき心臓疾患
を有する。
トリソミ21は、後期において相同染色体が分離せず、
不分離が生じて1つの一染色体性娘核と三染色体性娘核
が生じる時に形成される。染色体が正常な女性における
不分離の頻度は、年齢に関係する。20才から30才の
間の女性に対しては、発生率は約1000人の出生に対
し0.3人の割合から約1000人の出生に対し2人の
割合までリニアに増大する。しかし、30才を越えると
、発生率は一年に約30%の割合で指数関数的に増大す
る。また、35才以上の女性は、トリソミ21ダウン症
候群にかかった子供全体の35%を出生する。
20才以下の女性についてもまた、年齢が下がるにつれ
てトリソミ21ダウン症候群の発生が増大する。従って
、15才の女性は30才から35才の間の女性とほぼ同
じ位ダウン症候群の子供を生む確率を有する。
30才以下の女性が、トリソミ21ダウン症候群にかか
った2番目の子供を生む危険性は1.4%である。この
女性が30才を過ぎてから有する危険は、その年齢の女
性が有する危険率プラス1%である。
また、トリソミ21ダウン症候群を生じる不分離は、男
性においても起こる。男性における不分離は、この症候
群にかかった子供のうち20%から25%の割合を占め
ている。55才以上の父親が、ダ「シン症候群の子供を
持つ危険は母親の年齢に補正した場合に予想される危険
の約2倍である。
胎児における遺伝的欠陥(!〜リソミ21を含む)は、
出生の前に羊水診断を通じて検知する紀とができる。羊
水診断においては、妊娠期間の15i目と16週0との
間に羊水腔から10〜20−の羊水が扱き取られる。次
に、羊水細胞が約2週間の間、組織培養で培養される。
そして細胞は染色され、染色体を数えることににってト
リソミ21のような遺伝的な異常が識別される。
しかし、細胞I8養は熟練を要する労働集約型の時間の
かかるプロセスであるため高価であり、1200ドルも
掛かることがしばしばである。また、異物が入ると培養
は容易に破壊される。このため、It胞培養の前に羊水
中に含まれる遺伝的標識形質(胎児における欠陥が存在
J−ることを承りタンパク質)をスクリーニングするこ
とがしばしば行なわれる。もしスクリーニングの結果が
陽性であれば、欠陥の存在を確認するために■胞培養を
行なうことができる。もしスクリーニングの結果が陰性
であれば、高価な培養を先送りにできる。今1]では、
はとんどの妊娠した女性が羊水を抜き取って、遺伝的標
識形質であるフルファフ11−プロティン(”AFP”
)のスクリーニングを行なうようにアドバイスされるた
め、スクリーニングはありふれたものとなっている。
AFPが高いレベルにあることは、無脳症や二分を椎の
ような開放性の神経管欠陥(openneural t
ube defects)や他の胎児異常の存在を意味
する。しかしながら、AFPのみをモニタする方法はト
リソミ21に対するスクリーニングテスト(予検法)と
しては信頼性に欠ける。
トリソミ21に対する現在のスクリーニングテストは不
十分である。さらに、もつと正確な細胞培養法を行なう
には費用が掛かるため、患者はしばしばこのテス1−を
先送りにする。トリソミ21が発生する煩度を考えると
、トリソミ21の存在をより正確に示す標識形質(及び
この標識形質に駐づくスクリーニングテスト)の開発が
望まれる。
これは、特に高い危険性を有するグループに属する女性
に対して望まれるところである。
1981年までに、トリソミ21の患者は赤血球溶解質
中のSOD−1の濃度が増大するということが認識され
ていた。これについては、ビー・シー・デル・ビラーノ
(B、C,Del Villano )及びジエー・ニ
ー・ティッシュフィールド (J、A、Ti5chfield)が“イムノアッセイ
・メソッズ(Immunoassay Methods
 ) ” 、 366−67(1981)に発表した論
文「ラジオイムノアッセイによるヒトのキュプロジンク
SOD−1の定量及びその有用性(Quantitat
ion or HumanCuprozinc SOD
−1by lladioimmunoassay an
d ItsPossible 51gn1ficanc
e in口1sease) Jに記載されている。しか
し、この論文には、胎児のトリソミ21に対するスクリ
ーニングテストとして母親の体液中のSOD−1を検出
することは提案されていない。著者はこの発見が正常な
新陳代謝にJjけるSOD−1の役割に光用を与えるこ
とのできること、あるいは過剰のSOD−1を有するこ
との結果について述べているにすぎない。著者らはまた
、さらに実験を行なうことによってS ODルベルを遅
滞の度合と関係づけることができるのであろうことを述
べている。
1985年の研究では、トリソミ21の胎児においては
繊維芽細胞、羊水細胞、及び羊水中におけるSOD−1
の濃度が増大するかどうかが研究された。これについて
は、エム・ニー・ベイ1−マン(H,^、Batema
n ) 、エム・ジーφマティ(H,G、Hattei
) 、ニー −7ブレツト(A、Abret )、エム
・ガムレ(H,Gan+erre)及びジエー・エフ・
マティ(J、 r、Hattei )が“アクタ・ポエ
デイアトル・スカンド(Acta Poediatr、
5cand、) ” 、 74 :697−700 (
1985)に発表した[トリツト21の胎児の羊水、羊
膜llI胞及び繊維芽細胞の免疫反応性S OD −1
(Immunorcactive SOロー1in A
II+n1ojic Fluid、Aa+n1otic
 cells andFibroblasts fro
m Triso+Iv21 Fetus ) Jに記載
されている。著名は羊水中のSOD−ルベルと胎児にお
ける1−リソミ21との間に関係を確立することは不可
能であると結論づけている(同699参照)。従って、
Lu親の体液中のSOD−ルベルの高いことと胎児のト
リツト21との間に相関関係が見出されるならば、従来
の結論は根底から覆されることになる。
また、従来の技術においては、ffl親の体液中のSO
D−1やヘモグロビンの濃度を検出することがトリツト
21に対するスクリーニングテストとして利用できると
いう示唆は全くない。ざらに、従来の技術において4.
L、母親の体液中のSOD1やヘモグロビンの濃度、及
び110G1非共役エストリオール及びAFPのうら一
つ又は複数の濃度を検出することがトリツト21に対す
るスクリニングテストとじて利用できることら全く示唆
されていない。
現在までに、双生児、自然流産あるいは早産といった異
常に対するスクリーニングテストは開発されていない。
このようなテストが開発されれば、上記のような異常を
前6つて検知できるため、両親や医師にとっては都合が
よい。
〔発明の概要1 この発明は奸媒した女性の体液にJ3けるS 01)1
i1m度の増大を検出して双生児及び/あるいは自然流
産あるいは早産の可能性が高いことを児つけ出すための
スクリーニングテスト、あるいは細胞外体液中における
SOD−濃度を検出して胎児のトリソミ21ダウン症候
群を児つけ出すためのスクリーニングテストに関する。
この発明はまた、妊娠女性の血清中のSOD−11濃度
、あるいはSOD−1とヘモグロビンの両方の濃度が増
大していることに基づいて胎児のトリソミ21ダウン症
候群を検知する方法に関する。この発明はさらに妊娠女
性の血清、巾のSOD−1、あるいはSOD−1とヘモ
グロビンの両方における濃度の増大、及び以下のうちの
1つあるいは幾つか、すなわらhcGf1度の増大、非
共役エストリオールレベルの低下、及びA F Pレベ
ルの低下のうちの1つあるいは幾つかに基づいて胎児の
トリソミ21ダウン症候群を検知する方法に関する。
SOD−1、あるいはSOD−1とヘモグロビンに対す
るスクリーニングを行なうには、前述したような胎児の
状態に対して陽性あるいは陰性ということがわかってい
る体液サンプルについてまずアッセイを実施する。次に
、最小閾値濃度を任意に設定する。最小閾値I Ifは
大部分の陽性サンプルがその値よりも大きく、また大品
分の陰性サンプルがその値よりも下の値をもつような濃
度のことであるが、この濃度は調節することができる。
最小閾値濃度の値を上げることによって誤って陽性と判
定されるサンプル数を減らすことができるが、この場合
には誤って陰性と判定されるサンプル数が増える。逆に
最小閾値濃度の値を下げると、誤って陰性と判定される
サンプル数は減るが、誤って陽性と判定されるサンプル
数は増えてしまう。
次に未知のサンプルに対してヘモグロビン及び/あるい
はSOD−1のアッセイが行なわれ、指標(indic
ator)が閾値以上かどうか判定される。
レベルが高い場合には、陽性であることを示している。
こうしてスクリーニングテス1−は比較的迅速かつ簡単
に実施することができる。胎児のダウン症候群を調べて
いる時にテスト結果がSOD−1のレベル(あ・るいは
SOD−1とヘモグロビンのレベル)が閾値以上である
ことをホしている場合には、次にその結果を確めるため
に核型分析(karVOtVI)in(1)を行なうこ
とができる。
hCGレベル、非共役ニス1〜リオールレベル、あるい
はAFPレベルを検出する場合にも本質的に同じテクニ
ックを用いることができる。仮にhCGレベルが高かっ
たり、あるいは非共役エストリオールレベルもしくはA
FPレベルが低かったりした場合には、ヘモグロビンレ
ベルあるいはSOD −ルベルのどちらかあるいは両方
とも増大していると考えなければならない。これらの指
標のいくつか、あるいはすべてを合せたものが陽性の結
果を示している場合には、胎児のトリツト21の検知精
度はヘモグロビン及び/あるいはSOD−1のみをモニ
タしている時よりも高いであろう。
また、!11賑している女性の年齢や胎児の大腿骨長等
のパラメータをモニタすることが望ましい。
胎児のトリソミ21ダウン症候群のこうした徴候によっ
てもまたトリソミ21の検知精度は高められる。
トリツト21に対するスクリーニングテストは妊娠期間
中の比較的早い時期、おそらく第9週1頃に実施可能で
あると思われる。SOD−1(及びヘモグロビン)のレ
ベルはこの時期には十分に高くなっており、トリソミ2
1検知のための信頼できる指標として機能する。hCG
を決定因子に付は加えた場合には、スクリーニングテス
l−の時1す1を第8週日まで早めることが可能であろ
う。トリソミ21胎児を身ごもったほとlνどの母親に
ついては、第8週日までにはhCGレベルが十分高いレ
ベルに達すると考えられている。
この発明は妊娠女性の体液中に存在するSOD1m度の
増大を検出することによって、精神病、慢性関節リウマ
チ、あるいはアルコール中高になり易い素因を有する名
のスクリーニングテストを行なったり、これも21番染
色体に関係することが知られているアルツハイマ病とS
OD−ルベルとの関連付番ノを行なったりすることに関
する。
[実施例] 一般的手法 この発明は妊娠女性の体液中に含まれるSOD−濃度の
増大を検出することによって、双生児及び/あるいは自
然流産あるいは早産の可能性が高いことを見い出すため
のスクリーニングテストを行なったり、妊娠女性の細胞
外体液中に含まれるSOD−1濃度を検出することによ
って胎児のトリソミ21ダウン症候群のスクリーニング
テストを行なったりすることに関する。この発明はまた
、妊娠女性の血清中のSOD−1あるいはSOD−1と
ヘモグロビンの両方の濃度の増大から胎児の1−リソミ
21ダウン症候群を検知することに関する。この発明は
さらに、妊娠女性の血清中のSOD−1あるいはSOD
−1とヘモグロビンの両方の濃度の増大、及びhcG1
1i1度の増大、非共役Lストリオール濃度の低下、及
びA F P il’J度の低下のうらの1つあるいは
複数から胎児がトリソミ21ダウン症候群である可能性
の高いことを検知する方法に関する。ダウン症候群を検
知するうえで、妊娠女性の年齢や胎児の大腿骨艮等のパ
ラメータも有用である。
濃度は、任意に選ばれた閾値を越えた時あるいは下まわ
った時に、それぞれ通常よりも大きいとか小さいとか判
断される。閾1ifi ci度は大部分の陽性サンプル
が陽性を示し、大部分の陰性サンプルが陰性を示すよう
な濃度に設定される。しかし、この閾値濃度は調節する
ことができる。閾値濃度を変えることによって、にって
陽性と判定されるサンプルの数を減らすことはできるが
、この場合には誤って陰性と判定されるサンプル数が増
える。
また、誤って陰性と判定されるサンプル数が減るように
閾値濃度を変えることもできるが、この場合には誤って
陽性と判定されるサンプル数が増える。選択された特定
の閾値はアラレイが実施されるサンプル(すなわら、血
清あるいは羊水)のタイプ及びサンプルが採取された女
性の妊娠期間に応じて変わる。
閾値濃度を設定するのではなくて、特定の年齢の妊婦の
体液中に含まれるSOD−i、ヘモグロビン、hCG1
非共役ニストリA−ル、及びAFPの特定の強度に対し
て、胎児がダウン症候群である確率を分析することもで
きる。この分析は多段の統計解析によって行なわれる。
最終的にこの分析によって特定の妊婦年齢に対してSO
D−1、ヘモグロビン、hCG、非共役エストリオール
、及びAFPの特定の強度に対する胎児の1〜リソミ2
1ダウン が生成される。この手続の詳細については以下で説明す
るし、クツクル(Cuckle)らの“女性がダウン症
候群に係わる妊娠をしている危険性を年齢と血清アルフ
ァフェトプロティンレベルを用いて評価する方法(Es
timating a Wasan”s R15k o
rllaving  a  Pragrancy  A
s5ociated  w目h ロown’sSynd
rome Usino her Aqe and Se
rumAIpl+a−Fctoprotein Lev
el) ” 、ブリティッシュ・ジ1?−ナル・オブ・
オブステトリクス・アンド・シナ110ジ(Briti
sh Journal of 0bstetricsa
nd cynaeco+ogy、)  、 第94巻、
  387−402 (1987年5月)、及びワルド
(Wald)らの゛°妊娠早期にお()るダウン症候群
に対する妊婦血清のスクリーニング(Maternal
 Serum Screening for Down
’sSyndrome in EarlyPrcgna
ncy)” 、ブリティッシュ・メディカル・ジャーナ
ル(British MedicalJOLlrnal
) 、第297号、  883−887 (1988年
10月8日) (以下、゛ワルド■”と記す)。
SOD−1、ヘモグロビン、hCG、非共役エストリオ
ール、及びAFPの定量は、標準的なアッセイ法の任意
のものを用いて、モノクローナル抗体アッセイあるいは
ボリクO−ル抗体アッセイのどららかによって行なうこ
とができる。例えばエンザエムリンクトイムノアツセイ
(II:nzymeLinked I−munassa
y) (“ELISA”)やラジオイムノアッセイ(“
RIA”)、あるいはルミネッセンスアッセイを用いる
ことができる。これらのアッセイはすべてシングルある
いはタンデム(TM)抗体タイプであり、固相あるいは
液相で実施が可能である。ルミネッセンスアッセイの一
般的な説明については、メソッズ・イン・エンザイモロ
ジイ(Hejhods in EnzyIIlolog
y)パートC第74巻を、固相RIA及び固相ELIS
Aの一般的な説明については、ティー・イー・ケルドツ
ト(T、E、に0erdte)とティー・イーφパトラ
−(J、[。
BtltlOr)のジャーナルφオブ・イムノロジカル
φメソッズ(Journal or I++v+uno
logical Methods)第83巻、  28
3−299 (1985)を、またタンデム(TM)タ
イプアッセイの一般的な説明については米国特許用4,
376、110号を参照のこと。
ポリクローナル抗体は多数の異なったエピトープと結合
する種々の抗体として定義するのが最もよい。ポリクロ
ーナル抗体は多数のホストアニマルを特定の免疫原で免
疫化し、その後各々から血清を採取することによって産
生される。血清は種々の抗原、すなわち検査中の免疫原
に対する抗体の他にその動物が曝された抗原すべてに対
する抗体を含んでいる。
免疫原に対して最も大きな特異性と親和性を有するポリ
クローナル抗体を産生する動物から採取された血清が、
アッセイに用いるために選択される。この選択は例えば
RIA、イムノフルオレッセンスアッセイ、ウェスタン
プロットアナリシス(14estern Blot a
nalysis) 、E L I S A 、あるいは
組織化学染色のにうな数多くの標準アッセイ法によって
行なうことができる。
ポリクロ−プル抗体と違って、モノクローナル抗体は特
定の1つの1ビトープと結合する。モノクロ−プル抗体
は、すべて単一の融合細胞からクローン発生されたハイ
ブリドーマ細胞によって産生される。クローンはすべて
親と同一のものであり、従って同じクローンのハイブリ
ドーマは同じエピトープと結合する同一の抗体を産生ず
る。
モノクローナル抗体を産生ずる方法はケーラー(にoe
hler)とミルスタイン(Hi 1stein)によ
って始めて報告された。ミルスタイン他、256ネイチ
w (Nature)、 495−97 (1975)
 、及びケーラー他、6.ユーロ・ティー・イムツル(
Eur J。
1Iaunol)、 511−19 (1976)を参
照のこと。−般的な方法についていえば、ホストアニマ
ル(通常はマウス)を免疫化してから殺す。次にBa1
llllが普通は肺臓あるいは他のリンパ組織から取出
される。取出されたBtIalllは骨wanと融合さ
れてハイブリドーマを形成する。免疫化する抗原に対す
る抗体を産生ずるハイブリドーマが、他のハイブリドー
マ及び細胞から単離される。選択されたハイブリドーマ
は次に所望のモノクローナル抗体を産生ずるために使用
される。
モノクローナル抗体はポリクローナル抗体と比べて幾つ
かの利点を有する。主な利点はモノクローナル抗体はす
べて特定のエピトープと結合すること、従ってより特異
的であることである。しかし、ポリクローナル抗体はア
ッセイにおいてしばしばモノクローナル抗体と同等に機
能することに注意しなiノればいけない。モノクローナ
ル抗体の他の利点は大間のモノクローナル抗体をたやす
く産生できることである。ハイブリドーマは骨vi細胞
と融合されているため適切に保存されれば本質的には不
死であり、はとんど際限なく再生することが可能である
モノクローナル抗体は、数多く存在する従来の方法によ
って産生ずることができる。−殻内にはホス]−アニマ
ル(通常【よマウスである)を免疫化した後、ボス1〜
アニマルを殺し、肺臓から取出したB細胞を骨髄細胞と
融合させる。融合はポリエチレングリコール4000の
ような融合物質(fusion rcagent)を用
いて行なう。融合によって生じたハイブリドーマは次に
再懸濁され、96個のウェルを有するプレートに移され
て成長が行なわれる。
免疫化、融合、及びスクリーニングステップ、そして上
述した抗体産生の方法に対しては、多くの変形が可能で
ある。まず、ホストアニマルとしてはマウス以外のもの
を使用することができる。
また、血液や組織を抜取って試験管内(in vitr
o)での免疫化を行ない、ヒトのハイブリドーマを形成
1−ることもできる。
また、ボリエヂレングリコール4000以外の試薬を融
合に用いることもできる。さらに、この発明にJ3ける
ような化学的な融合のかわりに電気的な融合を行なうこ
としできる。このテクニックは十分に確立されている。
融合のかわりに、例えばエプスタインバーウィルス(t
:pstein Barrν+rus)を用いてB細胞
を変換してBm胞を不死にすることもできる。(B細胞
の変換方法については、アール・エイチ・ケネッ1−(
にcnnett、R,lI、)他線「モノクローナル抗
体」 (プレナムプレス(Plcnun+ Press
)、N、Y、1980.PP19−33)の中のブイ・
アール・ヅラース−P (Zurawski、V、IL
 )らによる′“予め決められた特異性を有する抗体を
合成する人体細胞系の連続増殖(Continuous
lyProlifcrating lluman Ce
1l Lines SynthesizingAnti
body or Predetermined 5pe
cificity)”を参照のこと。) この発明においては、SOD−1に対するモノクローナ
ル抗体を産生したハイブリドーマは一連のスクリーニン
グ手続によって単離した。まず、96個のつ[ルを右す
るプレー1−中において、クローンを多く含む1り1ル
から上澄を取出す。S01〕−1に対する抗体を産生ず
るクローンを含むつ1ルは、放射線標識されたSOD−
1を各ウェルに加え、結合した吊を測定することによっ
て決定される。単離は、例えばELISA、イムノフル
オレッセンスアッセイ、ウェスタンプロットアナリシス
、あるいは免疫組織化学染色等の種々のテクニックを用
いて行なうことができる。唯−考虞しな【ノればならな
いのは、この手続ではSOD1に対して特異性を有する
モノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを選ぶと
いうことである。
選ばれた細胞を次に制限希釈し、成長させてからRIA
手続によって特異性、敏感性、及び親和性に対する特性
化を行なった。
ティー・ボーラマン(T、 POrtSllannlら
は“′ポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体を用
いたCl/Zn過酸化物分子変位補酵素の迅速かつ高感
度なエンザエムイムノアッセイ(A Rapid an
dSensitive [:nzyme Immuno
assay for Cu/Zn5uperoxida
 Dismutase with Po1yclona
l andH,onoclonal Antibodi
es) ”  (クリ二カ・ケミ力・アクタ(C1in
ica C1inica Acta)、第171巻、1
−10)という本の中で、モノクローナル抗体及びポリ
クローナル抗体に基づ<SOD−1に対するアッセイに
ついて占いている。これらの方法すまた、この発明によ
るSOD−1検出に用いることができる。
胎児のトリソミ21の検知に用いることのできるヘモグ
ロビンに対するポリクローナル抗体やモノクローナル抗
体も、上述したのと本質的に同じテクニックを用いて産
生ずることができる。
hCGに対するモノクローナル抗体については、エム・
エイチ、・ボガート(H,Il、Boaart)らの“
胎児が染色体異常を有する妊娠における妊婦血清絨毛膜
ゴブドトロピンレベルの異常(^bnorma1Mat
ernal 5erua+ Chorionic Go
nadotropin Levelsin  Preg
nancies  vith  Fetal  Chr
omosomeAbnOrllalitieS)”(プ
リネータルーダイアクノシス(Prenatal Di
agrosis)、  623−630 < 1987
 ) )に記述がある。ボガートらが使用したモノクロ
ーナル抗体は木質的には2つのタイプから成る。すなわ
ち、アルファーLI CGを検出するものと、完全な(
intact)tlCGとフリーなベーターHCGの両
方を検出するものである。hCGレベル(MOM)の上
昇を検出するために後者の抗体を用いた時には、抗アル
ファーl−1CG抗体に対するよりもトリソミ21胎児
との相関は大きかった(閾値として2.5M OMを用
いている)。これらの結果から、フリーなベータートI
cG及び完全なhCGに対する抗体は実際には完全なh
CG上のベーターエピトープに結合していると考えられ
ている。完全なhCG上のアルファーエピトープはなぎ
か反応に寄与しないようであり、これが抗アルファーH
CGがトリソミ21を高い信頼性で検知できない理由で
あろう。
非共役エストリオールは、ワルド(Wald)らによる
゛ダウン症候群の出生前スクリーニングテストとしての
妊婦血清の非共役エストリオール(Maternal 
5eru+++ Unconjugated 0est
riol as an^ntenatal Scree
ning Te5t for Down’sSyndr
ome) ’″ (ブリティッシュ・ジャーナル・オプ
・オプステトリクス・アンド・ジブエコ0シイ。
334−41 (1988年4月)、以下゛ワルドI 
IIと記す)の中に書かれている方法でアッセイを行な
うことができる。すなわち、直接非抽出ラジオイムノア
ッセイ(アメルレックス・エストリオール−RI Aキ
ット(Amerlex oestriol R1−A 
kit)、アメルシャム(Amersham) )を用
いて行なうことができる。妊婦血清のA F P b、
ワルド■に記載されているテクニック、すなわちイムノ
ラジオメトリックアッセイ(ブーツ・セルチック・ダイ
アグノスティクス・リミテッド(Boots−Ca l
 I techOiaQnO3tiC3ttd、)によ
って7ツセイを行なうことができる。ワルド■は中央値
の倍数(MOM)でAFP及び非共役エストリオールの
レベルを表わしている。
所望のモノクローナル抗体及びポリクローナル抗体が単
離された後、最終段階としてそれらを使って検査中の抗
原に対するアッセイを行なう。500−1とへ[グロビ
ンの両方の濃度を検出するにはRI Aを使用した。ボ
ガートらはhCGレベルの検出にRIAを用いた。前述
したように、非共役ニストリオール及びAFPに対する
アッセイは周知のものである。
RIAはいわゆる“コンペティティブ (COlllpeLitiVO) ”アッセイであり、
標識された抗原と標識されていない抗原が抗体を含む上
澄に加えられ、化合物が沈澱させられる。非標識抗原は
抗体結合領域から標識抗原のいくらかを置換させる。置
換の程度は結合した標識抗原のm、あるいはフリーの標
識抗原を測定することによって決定される。
a!度が既知である一連の非JIA識抗原サンプルを一
定量の抗原と共に加え、各サンプルを加えたあとに生じ
る結合した(あるいは置換した)標識抗原の遣を測定す
ることによって、標識抗原対濃度の標準曲線が得られる
。m +iが未知である非標識抗原サンプルを結合した
標識抗原のシステムに加え、結合した(あるいは置換し
た)標識抗原を測定すると、標準曲線を利用することに
よってそのシステムの濃度を決定することができる。こ
こで強調しておかなければならないことは、コンペディ
ティブアッセイあるいはRIA以外の前述した他の任意
のアッセイ法を用いても、ポリクローナル抗体(あるい
はモノクローナル抗体)によってSOD−1あるいはヘ
モグロビンの濃度を決定できるという点である。
以下で、抗体を産生ずる方法及びこの発明のアッセイ法
の例について詳しく説明する。
モノクローナル杭 の産生及び選択 m 電文1:免疫を調べるために、生後4〜6週間の8
匹の8訂B/Cマウスを選んだ。SOD−1を通常の食
塩水(00g%)で希釈し、注射器に出し入れしてフロ
イント完全アジュバント内で乳化した。最終的な溶液は
100μgに対し100〜200μ9のSOD−1を含
んでいる。100μgの溶液を各マウスの異なる部分に
皮肉注入した。同じ濃度かつ同じ吊のSOD−1を効能
促進剤として4〜6週後に投与した。しかし、この時の
SOD−1は70インド不完全アジユバン(・内で乳化
されたものである。
効能促進剤を投与してから4〜6週後に同じ量かつ同じ
濃度の’SOD−1(通常の食塩水に混合されたもの)
を肺臓内注入して再度免疫化した。
4日19、マウスを殺し、融合を行なうためにその肺臓
を取り出した。
(2)融合によるパイブリドーマの形 :肺臓から肺臓
細胞の単体細胞懸濁液(single eelsusp
ensions )を用意した。肺臓組織はDMEM中
、すなわちイーグル基礎培地のデュルベッコス変形(D
ulbeccos Hodifica口on)中におい
て希釈し、1000gの遠心分離門に10分間か1ノだ
上澄を取除いて培地中に維持されたS p210骨髄1
Ifi細胞を細胞ペレットに加え再墾濁した。
結果として1ワられる懸濁液を10分間1000りで遠
心し、上澄を取除いた。次に、1−のポリエチレングリ
コール4000を、20dのDMEMと共に、10分以
上にわたって徐々に加えた。
融合した細胞を遠心分離し、上澄を取除いた。
I胞は100dのDMEMで再懸濁し、100μmのア
リコートを加えリンプロプレートの96個のウェル各々
に入れた。このようにして10枚のプレートを用意した
。融合産生物は、プレート内で2週間成長させた。ハイ
ブリドーマ産生手続についての説明は以下を参照。ケー
・フラーキ(K、Flurkey ) 、エム・ビー・
ボルガ(H,B、Bolger) 、及びデイ−・ニス
・リンジンカム(D、S、Lint旧ncura)が″
゛ジエーニューロイムツル(J、Neuroimmun
ol、  ) ”  115−127(1985)に発
表した論文[セロトニンおよびドーパミン配位子に対す
る抗血清およびモノクローナル抗体の形成とその特性(
Preparation andCharacteri
stics or Antisera and Hon
oclona八ntibodiへs  to  Ser
otonergic  and  Dopaiiner
gicLigands)に記載されている。
(3)1スクリーニン プロヒス:第1スクリニングプ
ロセスはSOD−1抗体を産生ずるクローンをウェルか
らとり出すためのものである。
100μgのハイブリドーマ上澄(このうちの幾らかは
S Q L’) −1抗体を含んでいるはずである)は
96個のウェルを有するポリ塩化ビニールプレートへ移
した。プレー1〜は予め0.05 gig / aeの
濃度のA7ギの抗マウスl Q G (goat an
ti 1otlse IQG)(これはマイルズ・ラボ
ラトリーズ(Hiles 1aboratories)
から購入することができる)でコーティングされている
。次に、プレートを37℃で2時間培養した。プレート
を洗浄した後125 、 、識SOD−1(ビラーノと
ティッシュフィールドの前掲の文献363に記述されて
いる方法で標識される)を加えた。標識SOD−1は1
00μρにつきJ3よそ5000力ウント/分(CPM
)になるまでホウM塩!2!衝液、0,1%[3SA中
で希釈した。
37℃で2時間培養した後、プレートを2度洗浄した模
、ホラ1−ニクロム線でウェルを切断し、プラスチック
デユープに移してガンマ分光にかけた。
最も大きなCPMを示したウェルに対応する]Jンブル
、従って最も多く抗体を産生ずる細胞を次に制限希釈し
、再びスクリーニングしてただ一つのクローンのみが存
在することを確かめた。細胞は次にもっと大きなプレー
トで成長させた。
成長の後、1.000.000〜3.000.000個
の細胞を」週間前にブリスタンを与えられたマウスの腹
膜腔に注入した。8〜10日後に腹膜腔から液を抜き取
り、腹水を採集した。p118.2〜8.4で0.1%
BSAのホウ酸塩緩m液によって希釈することにより、
種々の力価(titre )の腹水を作った。SOD−
1の30〜50%結合(以下説明するRIA法ににって
測定される)を有する力価がRIAスクリーニング手続
によってさらに評価を行なうだめに選ばれた。
(4)第2スクリーニングプロセス(RIAスクリーニ
ングプロセス :RIAスクリーニング手続は、抗体の
800−1に体する特異性、敏感度及び親和力を特性化
するために行なう。選択された力価を有する100μm
の腹水を種々の濃11を有する100μgのSOD−1
及び100μmの25.0OOCP Mを示す  i標
識SOD−1と共にボリエヂレンチューブに加え、室温
で4時間培養した。1:1に希釈されたヤギの抗マウス
IqGをポリニブレンゲリコール6000に加え、チュ
ーブを振った後、15分間培養する。チューブは250
0gで15分聞達心した。上澄は取除いてベレットを放
射能評価した。
この第2スクリーニングプロセスは、30 nO/−の
標識されていないSOD−1が然るべき時間(4時間が
最適であると考えられる)の侵に、抗体の結合箇所から
MAalIされたSOD−1を十分置換させたかどうか
を決定するためのものである。
言い換えれば、この過程は標識された抗原よりも標識さ
れていない抗原に対してより大きな親和力を有するモノ
クローナル抗体を選択するためのものである。これを行
なうために、ベレット中の最終のCPMを参照用のベレ
ットにおけるカウントと比較する。参照用のベレットは
、上述したのと同様にヤギの抗マウスIaG、抗体及び
  !標識SOD−1を沈澱させて作られるが、F!識
されていないSOD−1が存在しない点が異なる。参照
用のものよりもずっと低いCPMを示した抗体サンプル
(従って標識されていないSOD−1の結合が非常に多
いもの)を羊水中におけるSOD−ルベル測定に使用す
るために選んだ。RIAスクリーニングプロ廿スの説明
についてはケー・エフ・ミラー(にJ、Hiller)
 、デイ−・ジエー・ボルト(D、J、BOIt) 、
及びアール・ニー・ゴールズビイ(R,A、Golds
by )が59.”ジエー・イムツル・メソッズ(J、
 Immunol、Hethods)”、  277−
280(1983)に発表した論文「放射性物質で標識
した抗原および免疫吸着剤を使用したハイブリドーマの
培養上澄液の迅速液相スクリーニング法(A Rapi
d  5olution−Phase Screeni
ng  yechntquefor tlvbrido
la  Cu1ture 5uDernatantS 
 1ain。
11adiolabelled  Antigen a
nd  a 5olid−PhaseIn+munoa
dsorbant ) Jに記載されている。
結果的には、随意の感度のモノクローナル抗体は得られ
なかった。それにもかかわらず、得られたモノクローナ
ル抗体は羊水中あるいは母親の体液中にお6ノるSOD
−ルベルを正確に測定するため機能を果すことを強調し
なければならない。
ただし、この機能はELISA等の拮抗テストを行なっ
た場合に発揮される。しかしながら、未標識SOD−i
に対・して高い親和力を有するポリクローナル抗体は以
下に述べるような手法によって1uられた。これらの抗
体はSOD−1テストに供された。
これらのテストが実施されたため、さらに実験を行なう
ことにより、拮抗テストにおいて機能を発揮し得る高親
和性のモノクローナル抗体が単離された。これらのモノ
クローナル抗体は基本的には上記と同様な方法によって
単離された。そして、これらのモノクローナル抗体はア
メリカ式のカルチャーコレクション(Culture 
Co11ection)における堆積物上に置かれた(
アクセスN(IIIB−9937)。
ポリクローナル抗体の産生と選択 (1)笈反上二8匹のBALB/Cマウスを本頑的には
モノクローナルに対して説明したのと同じ手続によって
免疫化する。ただ1つの相異点は最後の肺臓内注入を行
なわないことである。
効能促進剤を投与して10〜12日後に、各マウスから
血液を扱取って遠心分離し、血清を採集した。次に、ポ
リクローナル抗体を含むこの血清は、本質的には前述し
たRIAスクリーニングプロセスと同じプロセスによっ
てスクリーニングされる。
(2)RIAスクリーニン :各マウスから採集された
血清は9118.2〜8.4.0.1%BSAのホウ酸
塩緩衝液で希釈し、数種類の力価のものを作った。次に
、SOD−1の30〜50%結合を有する力価(RIA
法によって測定される)を選択した。8匹のマウスのう
ちの2匹から、1:100Oの力価の血清を選択した。
これらの力価は30ng/leの標識されていないSO
D−1が4時間のうちに抗体の結合箇所から標識された
800−1を十分に置換させたかどうかを決定するため
にチエツクされる。結果は満足すべきものであり、これ
らの力価は羊水中のSOD−1濃度を測定するために使
用できるように思われる。
ポリク[1−フルに対してはモノクローナルに対するよ
りも多く血清が必要とされるため、商用に用いるmのポ
リクローナルを産生ずるには、マウスよりも大きな動物
が必要である。上述したポリクローナルの免疫と選択手
続は、例えば山羊のようなもっと大きな動物においてら
同じようにして行なうことができる。
ラジオイムノアッセイにおけるポリクローナルの使用例 羊水中におけるSOD−ルベルの測定は、選択された1
:1000ボリクローナル力価とRIAを使用して行な
われる。RIAは本質的にはRIAスクリーニング手続
について上述したのと同様にして行なわれる。しかし、
今度は幾種類かの既知のSOD−1a度が1:1000
ポリクローナル力価及び標識されたSOD−1と混合さ
れる。
ヤギの抗マウスIQGを加えた後、ベレットを放射能評
価した。既知のSOD−in度のサンプルを用いて、未
知の液体り゛ンプルにおけるSOD1濃度を測定するた
めに使用される標準曲線を11にとができる。この手続
を以下でさらに詳しく説明する。
(1)チエツク手続 適正な結合を確保するために、システムをチエツクする
必要がある。標識されたSOD−1をチューブに加えて
較正された平均CPMを計算する(この値は以下“トー
タル″で示される)。
すべての値を計算するにあたっては、試験するチューブ
を2本用意する。両方のチューブのCPMの平均を計棹
し、非特異結合カウント(あるいはバックグラウンドカ
ウント)を平均CPMから引いて較正された平均CPM
を算出する。次に他のチューブにSOD−1、抗体、及
びヤギの抗マウスIqGを加え、ベレットの較正された
平均CPMを計口する(この値は以下“BO″で示され
る)。B o / t−一タル×100は35%±3%
になるはずである。今の場合、34.8%であることが
わかった。
また、システムは非特異結合カウントが通常の範囲内で
あることを確かめるためにチエツクされる。アッセイは
すべて標識されていないSOD−1で行なわれ、ベレッ
トの較正された平均CPMを計鈴する。この値は゛ブラ
ンク°′で表わされる。
ブランク/ l−一タル×100は10%以下になるは
ずである。今の場合には6.8%であることがわかった
(2)RIA手続 次に、30 ng/ rdから2500nQ/mlの範
囲に及ぶ既知のSOD−11濃度を含む7種類の標準に
対し、RIAを行なった。7つのベレットの較正された
平均CPMを計算しくこの埴は以下゛B IIで示され
る)、B/Boを各サンプルの濃度に対してプロットし
、標準曲線を得た。この標準曲線を第1図に示す。
次に、トリソミ21に対して陰性であるということがわ
かっている胎児の羊水から71種の異なるサンプル、及
び陽性であることがわかっている15種のサンプルに対
しRIAを実施した。サンプルはすべて1:1に希釈し
た。なお、これら86種のサンプルのうちの60種は妊
娠13週〜20週の妊婦から採取したものである。また
、他の25種のサンプルについては被検菌の妊娠期間は
明らかでないが、少なくとも12週以降のものである。
残りの1種は妊tFi28Nの妊婦から採取したもので
ある。標準曲線を用いることによって、得られたB/B
O値を関係づけ、羊水中のSOD1の濃度(nMId)
を決定した。それぞれの結果を棒グラフで表わしたもの
を第2図及び第3図に示す。
(3) 級」 陰性であることがわかっている71のサンプルのうち、
たったの9個(すなわも13%)が314μg/d(こ
の314na/IR1という値は、羊水中のトリソミ2
1を示すための閾値レベルとして選ばれた)以上のSO
D−ルベルを示した。つまり、陰性であることがわかっ
ているサンプルの87%が閾値以下であった。一方、陽
性であることがわかっている15のサンプルのうち、た
った1個(すなわら7%)が314nlJ/d以下のS
OD−ルベルを示した。つまり、陽性であることがわか
っている11ンプルの93%が閾値レベル以上であった
。なお、羊水中のトリソミ21の検出のための閾値とし
て314μg/dという値が選ばれたのは、この314
μg/Inlという値において疑陽性及び疑陰性が最も
少なくなるためである。上記結果より、この□テストが
核型分析を要する患者の検知のためのスクリーニング手
続]−として適していることがわかる。
被検者の年齢は20才から42才までである。
被検者の年齢がトリソミ21のインジケータ(指標)と
してのテストの信頼性あるいは閾値に影響を及ぼすとは
考えられない。
SOD−1に対する妊婦血清のスクリーニング正常な胎
児を身ごもっている母1!(少なくとら妊娠12週週日
ある妊婦)176人から採取した血清と、トリミソ21
を有する胎児を身ごもっている母親21人から採取した
血清に対して、RIA法を用いて同様のスクリーニング
手続を行なった。妊娠期間はすべて15週から18週の
間であった。トリミソ21の胎児を身ご6つだ母親の年
齢は、すべて35才と43才の間であった。羊水ではな
くて血清を用いてスクリーニングを行なったため、閾値
を変える必要があった。
既知の陽性サンプルのうち、71%が105r+o/−
以上のSOD−ルベルを示し、゛疑陰性″すなわらこの
レベルを下まわったのは29%にすぎなかった。陰性サ
ンプルのうち、85%が105 no/ ad!以下で
あり、゛疑陽性″すなわちこのレベルを上まわったのは
わずか15%であった。疑陽性及び疑陰性が105no
/dにおいて最も少なかったため、このII IJiを
最小間+fia度として選択した。閾値は羊水の場合と
は異なってくるが、妊婦の血清中にJ3けるSOD−ル
ベルの上昇もまたトリミソ21の存在を示す信頼度の高
い指標であることがわかる。
目的に合わせて閾値濃度を調整することが可能である。
閾値濃度をまず1150Mdに上げ、そして次に125
0(+/Inlに上げると、疑陽性はそれぞれ10%及
び8%に低下する。しかし、閾値を大きくしたこれら2
つの場合とも、疑陰性は42%まで増大し、そのテスト
は胎児のトリミソ21に対する指標としての信頼度が低
下する。こうした結果にもかかわらず、テストの精度を
さらに高めるために閾値はいくらか調節される。
SOD−1及びヘモグロビンのスクリーニングSOD−
1濃度がテストされた血清サンプルは、ヘモグロビン濃
度についてもテストされた。次にSOD−11f1度と
ヘモグロビン濃度は、胎児のトリミソ21に対する指標
としての性能が、両方を一緒にした場合や、別々の場合
について調べられた。
ヘモグロビン濃度は、ポリクローナル抗体R1へを用い
て測定された。このRIAにおいては、スクリーニング
ステップを行なった後、0.1%BSA/PBS(0,
108)中の標識されていないヘモグロビン濃度が2.
10.50,500.2500μg/−であるサンプル
を用いて標準曲線が作成された。
力fil : 200のウサギのポリクローナル抗体(
アキュレート・ケミカル・アンド・サイエンティフィッ
ク・コーポレーション(ACCuratf3Chemi
cal and 5cientific Corp、)
から購入されたもの)100μmと、30,0OOCP
 Mを示す  I標識ヘモグロビン(ヴイラーノとティ
ッシュフィールドによる前掲書の363頁に記載されて
いる方法で標識されている)100μgとを含む試験管
に各サンプル25μgを加えた。サンプルを加えた後、
試験管を室温で2時間培養し、ヤギの抗ウサギ1aG及
びポリエチレングリコールで沈澱し、遠心分離にかけて
上澄を取り、CPMをモニタした。SOD−1を対象と
するRIAに対して前述したように、すべての試wA管
は2本ずつ対に用意し、調節されたCPMを61qした
次にこの手続によって作成された標準曲線を用いて、上
述したRIA手続により未知の妊婦血清サンプル中のヘ
モグロビン濃度を決定した。しかし、ヘモグロビン濃度
は、任意のアッセイあるいはマイクログラム程度の濃度
を定量できるだけの感度を有する任意のテクニックを用
いても測定することができる。
結果をモニタした後、ヘモグロビンに対しては85μq
/dの閾値濃度を、またSOD−1に対しては113B
/dの閾値m度を選んだ。176の既知陰性サンプルの
うら、これらのレベルを上まわったのはたった5%であ
った。これは、SOD1濃度のみをモニタした時に得ら
れた疑陽性の割合である15%より隔分小さくなってい
る。
前述した閾値を用いた場合、疑陽性も若干減少した。S
OD−1のみをモニタした時には、陽性のサンプルの2
9%が疑陽性であったのに対し、へtグロビンとSOD
−1の両方をモニタした時には疑陽性は26%を若干上
まわる程度であった。
これらの結果は、血清中のSOD−1濃度とヘモグロビ
ン濃度の両方を測定することが、SOD1i1m度のみ
をモニタするよりも信頼性の高いテストになることを示
してい゛る。
ボガードらによる前掲書に記載されている方法を用いて
、妊婦の血清(あるいは他の体液)に対しhCGのスク
リーニングを行なうことができる。
抗体としては、前述したフリーなベーターhCGと完全
なり CGの両方に結合するらのが使用される。最小h
CGレベルとして(それを越した場合には高いと判断さ
れる’)  2.5M OMを採用すると、このスクリ
ーニングはSOD−1及び/あるいはヘモグロビンスク
リーニングテストの結果を改善することができる。hC
Gスクリーニングは、SOD−1スクリーニングテスト
及び/あるいはヘモグロビンスクリーニングテストとい
っしょに用いることができる。hCGの他にSOD−1
の濃度、あるいはSOD−1とヘモグロビンの両方の濃
度が増大した場合には、l・リミソ21を有する胎児で
ある確率の高いことを示している。このようにhCGレ
ベルのモニタを行なうと、SOD−1のみ、あるいはS
OD−1とヘモグロビンの両方をモニタした場合に得ら
れる“疑陽性”をおそらく減少させられるであろう。
一ニング ワルド■に記述されており、その分野の技術者によく知
られているテクニックを用いて、血清中の非共役エスト
リオール及びAFPに対するアッセイを行なう。陽性で
あることがわかっているいくつかのサンプルと、陰性で
あることがわかっているいくつかのサンプルとから成る
一連の血清サンプルに対してアッセイを行なう。これら
の結果と、hCG、SOD−1、ヘモグロビンに対する
アッセイから得られた結果に基づいて表を作成する。表
は、妊婦の年齢や、AFP、非共役エストリオール、及
びhCGの濃度などの変量を個々に考慮した場合や、そ
れらを様々に組合わせた場合について、種々の゛検知率
″(結果が陽性であるダウン症候群妊娠の割合)に対す
る疑陽性率(結果が陽性を示した健全な妊娠の割合)の
門係を示している。
ワルド■の方法には、妊婦の年齢や、AFP、非共役エ
ストリオール、及びhCGから成る変量の多段解析が含
まれている。統■解析を行なうことによって最終的に前
述したような表が得られる。
第2表は年齢と前述した変量に対する疑陽竹率(%)を
示している(第2表参照)。
第2表に示されている結果を1qるには、まず15才か
ら50才までの妊婦の各年齢に対してダウン症候群の推
定危険率を決定する。8つの調査結果を組合わせて各年
齢に対する推定危険率を得たが、その方法についてはク
ツクル(Cuckle)らの゛女性がダウン症候群に係
わる妊娠をしている危険性を年齢と血清アルファフェト
プロティンレベルを用いて評価する方法″、アプリィシ
ュ・ジャーナル・オブ・オブステトリクス・アンド・ジ
ナエコロン。第94巻、  387−402 (198
7年5月)(以後゛タックルら″と記す)に詳しく記載
されている。!!!iQ1に言えば、クツクルらは各調
査から11られた個々の推定危険率に対して対数スケー
ルで重み付き平均をとっている。この場合、各々の重み
付けは分散の逆数に比例するように行なわれている。各
年齢における推定危険率のランダム誤差を少なくするた
めに、タックルらは、ラムソン(Lamson)とフッ
ク(llook)(1981)によって提案された定数
に年齢の指数関数を加えたモデルを用いて、年齢に対す
るダウン症候群の出生確率の回帰分析を行なった。これ
についてはタックルらの388頁を参照のこと。
与えられた年齢と、AFPレベルに対するダウン症候群
の危険率を推定するために、クツクルらは特定の年齢に
対する確率(ダウン症候群を有する妊91A:健全な妊
娠)の左辺に確度比(likelihood rati
o)として知られるファクタを掛けた。この確度比は、
与えられたAFPレベルに対するダウン症候群妊娠の割
合を、同じAFPレベルに対する健全な妊娠の割合で割
ったものである。クツクルらは調査しているダウン症候
群妊娠が1,000以下の場合に対して、この比を推定
する方法についてjホへている。388−89頁を参照
のこと。
クツクルらは、つぎに個々の女性がダウン症候群の胎児
を身ごもっていることを示す6つの異なる危険レベルを
任意に割り当てた。
その後、クツクルらは妊婦の年齢で特定されたAFPカ
ットオフレベルを決めた。このカッ1〜オフレベルは、
各カットオフレベルに等しいAFP値をもつ個々の女性
がダウン症候群である危険率が、1 :100,1 :
150.1 :200.1 :300、及び1:350
のうらのどれかになるように決められた。各危険率に対
するAFPカッ1〜オフレベルは、年齢で特定された危
険率から特定の危険率を求めるのに必要な確度比を81
算することによって決められた(例えば仮に年齢で特定
された危険が1 :375である時、危険率1:200
に対するIU比は375/200である)。確度比を用
いてクツクルの付録1 (400頁)に示されている方
程式を解き、AFPカットオフレベルを決定することが
できる。
クツクルらはまた、ダウン症候群の各危険率レベルにお
ける検知率と疑陽性率を推定する方法を提供している。
しかし、上jホしたAにPカットオフレベルをいった/
V段設定れば、こうした率はデータを調べることにより
推定を行なわずに知ることができる。
ワルドIにおいては、妊婦の年齢及びAFPレベルをモ
ニタする以外に、非共役エストリオールもモニタされて
いる。本質的には、検知率と疑陽性率を測定するために
クツクルらの方法が用いられてきた。しかし、非共役エ
ストリオールに対する長期間のバッチアッセイ間の分散
(Iong−tern+between batch 
assay vartance)に対して補正を加えた
。また、3つの変量に対する検知率と疑陽性率はクツク
ルらが用いたような1AN4分布ではなくて、適合ガウ
ス分布を用いて評価した。以下の第1表は、3つの変数
すべてを用いた時の疑陽性率及び検知率を示している。
第1表 年齢、AFP、及び 非共役ニストリメール 55        9、1 50        7、0 45        5、3 35        2、8 30        1.9 25        1.2 20        0、7 ワルド■には変11hcGに対するスクリーニング段階
が加えられている。hCGスクリーニングは、イムノラ
ジオメトリックアッセイ(第1次国際較正様本(fir
st 1nternational referenc
epreparation)で較正されたMAIA−ク
ローンキット(セロノ(SOrOnO)によって製造さ
れている))を用いて行なった。長期間バッチアッセイ
分散を推定し、その模妊婦血清hCGの測定分散推定値
に加えて通常用いられる標準偏差の准定伍を算出した。
ワルド■では次にhCGlAFP、及び非共役ニス1〜
すA−ルの種々の組合わせと妊婦の年齢とを用いて検知
率と擬陽性率をJ1算している。結果は第2表に示され
ている。
(次ページに続く。) 第2表 AFP   U、0.   hCG 14  9.5 11    γ、2 8.8 5.4 613.9 5.0 2.8 3.7 1.9 2.5 1.2 1.6 0.8 AFP  AFP  U、O,、AFP、U、0.。
U、O,hCG  hcG    hcG8.8 8.
1 6.7 6.0 5.04゜4 3.7 3.2 2.7 2.3 1.916 1.3 1.0 0.8 0.7 0.5 0.4 *妊婦の年齢及び生化学テストの結果から推定されたダ
ウン症候群の危険率が高い時に、結果は陽性と判定され
る。
**U、O,は非共役エストリオールを表わす。
この発明においては妊婦の年齢と抗原であるhCG、非
共役エストリオール、及びAFPのうちの1つあるいは
その組合わせに対し、検知率と擬陽性率を決定するため
にワルド■及びワルド■の方法を用いている。しかし、
どの場合にもSOD1とヘモグロビン、あるいはSOD
−1が変数として付は加えられている。
“検知率対“擬陽性率″の表は上述したようにして作成
する。この表は21 Jllll(colun+n)を
有する(第2表のIll数の3倍)。各欄は、SOD−
1、あるいはSOD−1及びヘモグロビンと、抗原であ
るhCG、非共役エストリオール、及びAFPの1つ又
は複数との異なる組合わせを表わしている。変量(SO
D−1、ヘモグロビン、hCG、非共役エストリオール
、及びAFP)のすべて、あるいはほとんど全部を組合
わせた場合には、ワルド■において得られたものよりず
っとよい検知率及び擬陽性率がこれらの欄では得られる
はずである。
上述したように、妊婦血清中の800−1のみを用いる
と検知率71%のとき、10105nのカットオフレベ
ルにおいては“疑陽性″は15%であった。妊婦血清中
のSOD−1とヘモグロビンの両方をモニタした時、ヘ
モグロビンに対しては85μ9/rdのカットオフレベ
ルを、またSOD−1に対しては113no/−のカッ
トメフレベルを用いると、検知率74%に対して疑陽性
はたった5%であった。これに比べ、AFP、hCG。
及び非共役エストリオールという3つの変量をモニタし
た場合にtよ、70%の検知率に対して擬陽性率は8.
6%であった。前述したSOD−ルベル及びヘモグロビ
ンレベルをワルド■でモニタされている3つの変量に対
する多変化解析に加えると、検知率は増大し擬陽性率は
減少するはずである。これらの変量を組み合わせれば、
胎児のダウン症候群に対する100%信頼できる非常に
有効なスクリーニングテストになるはずである。
ワルド■ではまた、血清スクリーニングテストの補助テ
クニックとして、超音波スクリーニングによる胎児大腿
骨長を測定する方法を考えている。
このスクリーニングによって、上述したスクリーニング
テストの結果はさらに改善されるであろう。
双子を身ごもり自然流産した二人の母親から採取した羊
水に対しアッセイを行なった。これらのサンプルは、S
OD−ルベルが377nQ/d!及び4120g/I1
1であった。これらのレベル値は、ダウン症候群に対す
る閾値314 ng/mlよりもずっと高い。このこと
は、体液中のSOD−ルベルが高ければ、双生児及び/
あるいは自然流産の可能性が高いことを示している。し
かし、双生児あるいは自然流産と関連のあることがわか
ったSOD−ルベルの上昇は、上述したように、胎児の
トリミソ21を示すこともある。SOD−ルベルの上界
との関連が不確かなことから、SOD−ルベルが高い母
親に対しては核型分析を実施し、トリミソ21に対する
R柊的なテストを行なうことが好ましい。
早産の可能性を検知するSOD−1スクリー二Zグ 早産であった胎児を身ごもっていた母親から採取した血
清に対してもSOD−1アツセイを行なった。
通常の血清中におけるSOD−ルベルはかなり高い。こ
れは赤血球の中にSOD−1が含まれており、SOD−
iが赤血球から血清中に入るからである。従って、血清
中のSOD−ルベルは、サンプル中に存在する赤血球の
数ににって大きく変化する。赤血球から出るSOD−1
の影響を補正するために、これも赤血球に含まれている
ヘモグロビンの濃度(μグ/ trri )をSOD−
1の濃度(nM ae )で割る操作を行なった。
正常な胎児を身ごもっている&i親から採取した血清が
l/1.i島の比を示したのに対して、早産だった胎児
を身ごもっていた母親から採取した血清は1/2.7の
比を示した。このことは、血清中のSOD−ルベルの上
界が早産の可能性が高いことを示す指標となることを示
している。再度繰返すことになるが、SOD−ルベルの
上昇は胎児のトリミソ21を示していることもあるため
、SOD−1濃度の高い母親すべてに対して核型分析を
行なうことが重要である。
上述した実施例は単に説明のためのものであり、発明を
制限するものではない。従って、この発明によるトリソ
ミ21ダウン症候群の検出方法は発明の精神及び範囲を
逸脱しない限りいかなる形によっても実現することが可
能である。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の実施例を示し、第1図は標準曲線を示
す図、第2図は陰性サンプル中のSOD−1i1度の測
定結果を示す図、第3図は陽性サンプルのSOD−in
度の測定結果を示す図である。 出願人   モノクローネテイクス・ インターナシコナル・ インコーホレーテッド

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)妊婦の細胞外体液中のSOD−1濃度を測定する
    段階と、前記SOD−1濃度が妊娠期間が同一の女性に
    対して設定された特定の閾値を越えているかどうか決定
    する段階とを有する胎児のトリソミ21を検知する方法
    。 (2)前記細胞外体液が妊婦の血清であり、妊娠期間が
    12週〜20週の範囲にある女性に対してSOD−1濃
    度が113ng/mlを越えた時にテスト結果が陽性と
    なる特許請求の範囲第1項記載の胎児のトリソミ21を
    検知する方法。 (3)前記細胞外体液が羊水であり、SOD−1濃度が
    314ng/mlより大きい時にテスト結果が陽性とな
    る特許請求の範囲1項記載の胎児のトリソミ21を検知
    する方法。(4)妊婦の血清中におけるSOD−1濃度
    及びヘモグロビン濃度を測定する段階と、前記濃度の両
    方が同じ妊娠期間にある女性に対して設定された特定の
    各閾値を越えているかどうか判定する段階とを有する胎
    児のトリソミ21を検知する方法。 (5)妊娠期間が12週〜20週である女性に対するS
    OD−1の閾値が113ng/mlであり、ヘモグロビ
    ンの閾値が85μg/mlである特許請求の範囲第4項
    記載の胎児のトリソミ21を検知する方法。 (6)決定因子である人の絨毛膜ゴナドトロピン(hC
    G)、非共役エストリオール及びアルフアフエトプロテ
    インの1つあるいは複数の濃度を測定する段階と、hC
    G濃度が年齢及び妊娠期間が同一の女性に対する中央値
    より大きいかどうか、また非共役エストリオル及びアル
    フアフエトプロテイン濃度が年齢及び妊娠期間が同一の
    女牲に対する中央値より低いかどうか判定する段階とを
    さらに有する特許請求の範囲第4項記載の胎児のトリソ
    ミ21を検知する方法。 (7)妊婦の体液中におけるSOD−1濃度を測定する
    段階と、このSOD−1濃度が妊娠期間が同一の正常な
    胎児に対する特定の閾値より大きいかどうかを判定する
    段階とを有する自然流産、早産、あるいは双生児の可能
    性が高いことを検知する方法。 (8)前記体液が羊水あるいは血清である特許請求の範
    囲第7項記載の自然流産、早産、あるいは双生児の可能
    性が高いことを検知する方法。 (9)前記体液が羊水であり、自然流産あるいは双生児
    の可能性が高いことの検知が対象とされ、SOD−1に
    対する最小閾値濃度が約314ng/mlである特許請
    求の範囲第7項記載の自然流産、早産、あるいは双生児
    の可能性が高いことを検知する方法。 (10)前記体液が血清であり、早産の検知が対象とさ
    れ、血清中のヘモグロビン濃度(μg/ml)とSOD
    −1濃度(ng/ml)の比が1/1.13より小さい
    特許請求の範囲第9項記載の自然流産、早産、あるいは
    双生児の可能性が高いことを検知する方法。(11)S
    OD−1濃度がアッセイの対象とされ、アッセイがモノ
    クローナル抗体あるいはポリクローナル抗体を用いた同
    種あるいは異種の、ワンサイトあるいはツーサイトのイ
    ムノアッセイである特許請求の範囲第8項記載の自然流
    産、早産、あるいは双生児の可能性が高いことを検知す
    る方法。 (12)妊婦の血清中のSOD−1濃度及び血清のヘモ
    グロビン濃度を検出する段階と、前記ヘモグロビン濃度
    を血清中のSOD−1濃度で割って両者の比を求める段
    階と、この比が特定の閾値より小さいかどうか判定する
    段階とを有する早産の可能性が高いことを検知するため
    のスクリーニング方法。 (13)前記ヘモグロビン濃度がμg/mlの単位で測
    定され、前記SOD−1濃度がng/mlの単位で測定
    され、前記閾値が1/1.13×10^3である特許請
    求の範囲第12項記載のスクリーニング方法。 (14)妊婦の体液中におけるhCG濃度、SOD−1
    濃度あるいはSOD−1濃度とヘモグロビン濃度の両方
    を測定する段階と、妊娠期間が同一の胎児に対する最小
    閾値よりも前記hCG濃度が高いかどうか、また前記S
    OD−1濃度、あるいはSOD−1濃度及びヘモグロビ
    ン濃度の両方が最小閾値よりも高いかどうかを判定する
    段階とを有する胎児のトリソミ21を検知する方法。 (15)前記体液が血清であり、hCGが2.5MoM
    を越えれば高いと判定され、SOD−1及びヘモグロビ
    ンに対する最小閾値がそれぞれ113ng/ml及び8
    5μg/mlである特許請求の範囲第14項記載の胎児
    のトリソミ21を検知する方法。 (16)前記hCG、SOD−1及びヘモグロビンのレ
    ベルがアッセイによつて測定される特許請求の範囲第1
    4項記載の胎児のトリソミ21を検知する方法。 (17)変量であるhCG、非共役エストリオル、及び
    アルフアフエトプロテインのうちの1つあるいは複数と
    共に、変量であるSOD−1あるいはSOD−1とヘモ
    グロビンの両方を測定するために年齢が既知である妊婦
    から採取した一連の血清サンプルに対してアッセイを行
    なう段階と、アッセイの行なわれる各変量の特定の濃度
    と特定の妊婦年齢とに対して陽性結果を示したダウン症
    候群妊娠の率と陽性結果を示した正常妊娠の率とを関連
    付ける表を作成する段階と、未知の妊婦血清サンプルに
    おいて変量であるhCG、非共役エストリオル、及びア
    ルフアフエトプロテインのうち1つあるいは複数と共に
    、変量SOD−1及びヘモグロビンの濃度を測定する段
    階と、前記表から未知サンプルが胎児のトリソミ21ダ
    ウン症候群を示している確率を決定する段階とを有し、
    前記アッセイを行なう段階の血清サンプルのあるものは
    胎児のダウン症候群に対して陽性であることがわかつて
    おり、またあるものは陰性であることがわかつている胎
    児のトリソミ21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (18)前記トリソミ21ダウン症候群の妊娠率が20
    %から80%まで5%ずつ増大する形で陽性の結果にな
    るように、前記アッセイの行なわれる変量の特定の濃度
    が調節される特許請求の範囲第17項記載の胎児のトリ
    ソミ21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (19)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、アルフアフエトプロテイン、hCG、
    及び非共役エストリオルである特許請求の範囲第17項
    記載の胎児のトリソミ21ダウン症候群の確度を検知す
    る方法。 (20)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、アルフアフエトプロテイン、である特
    許請求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ21ダウン
    症候群の確度を検知する方法。 (21)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、アルフアフエトプロテイン、及びhC
    Gである特許請求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ
    21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (22)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、アルフアフエトプロテイン、非共役エ
    ストリオルである特許請求の範囲第17項記載の胎児の
    トリソミ21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (23)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、及びhCGである特許請求の範囲第1
    7項記載の胎児のトリソミ21ダウン症候群の確度を検
    知する方法。 (24)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、hCG、及び非共役エストリオルであ
    る特許請求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ21ダ
    ウン症候群の確度を検知する方法。 (25)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、及び非共役エストリオルである特許請
    求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ21ダウン症候
    群の確度を検知する方法。 (26)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、アルフアフエトプロテイン、hCG、及び非共役エス
    トリオルである特許請求の範囲第17項記載の胎児のト
    リソミ21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (27)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、及びアルフアフエトプロテインである特許請求の範囲
    第17項記載の胎児のトリソミ21ダウン症候群の確度
    を検知する方法。 (28)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、アルフアフエトプロテイン、及びhCGである特許請
    求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ21ダウン症候
    群の確度を検知する方法。 (29)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、アルフアフエトプロティン、及び非共役エストリオル
    である特許請求の範囲第17項記載の胎児のトリソミ2
    1ダウン症候群の確度を検知する方法。 (30)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    及びhCGである特許請求の範囲17項記載の胎児のト
    リソミ21ダウン症候群の確度を検知する方法。 (31)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、hCG、及び非共役エストリオルである特許請求の範
    囲第17項記載の胎児のトリソミ21ダウン症候群の確
    度を検知する方法。 (32)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    及び非共役エストリオルである特許請求の範囲第17項
    記載の胎児のトリソミ21ダウン症候群の確度を検知す
    る方法。 (33)多くの異なる妊婦年齢に対して胎児のトリソミ
    21ダウン症候群の危険性を決定する段階と、変量であ
    るhCG、非共役エストリオル、及びアルファフェトプ
    ロテインのうちの1つあるいは複数と共に、変量である
    SOD−1あるいはSOD−1とヘモグロビンの両方を
    測定するために年齢が既知である妊婦から採取した一連
    の血清サンプルに対してアッセイを行なう段階と、与え
    られた年齢及びアッセイの行なわれる変量のレベルに対
    するダウン症候群の危険性を評価する段階と、各カット
    オフレベルにある個々の妊婦におけるダウン症候群の危
    険性が特定の率になるようにアッセイの行なわれる変量
    に対して妊婦の年齢によって特定された一連のカットオ
    フレベルを決める段階と、アッセイの行なわれる各変量
    の特定の濃度と特定の妊婦年齢とに対して、陽性結果を
    示すダウン症候群妊娠の率と、陽性結果を示す正常な妊
    娠の率とを決定する段階と、アッセイの行なわれる各変
    量の特定の濃度と特定の妊婦年齢とに対して陽性結果を
    示したダウン症候群妊娠の率と陽性結果を示した正常妊
    娠の率とを関連付ける表を作成する段階と、未知の妊婦
    血清サンプルにおいて変量であるhCG、非共役エスト
    リオル、及びアルフアフエトプロテインのうちの1つあ
    るいは複数と共に変量であるSOD−1、あるいはSO
    D−1とヘモグロビンの濃度を測定する段階と、前記表
    から未知のサンプルがトリソミ21ダウン症候群を示し
    ている確率を決定する段階とを有し、前記アッセイを行
    なう段階の血清サンプルのあるものは胎児のダウン症候
    群に対して陽性であることがわかっており、またあるも
    のは陰性であることがわかつている胎児のトリソミ21
    の確度を検知する方法。 (34)前記トリソミ21ダウン症候群の妊娠率が20
    %から80%まで5%ずつ増大する形で陽性の結果にな
    るように、前記アッセイの行なわれる変量の特定の濃度
    が調節される特許請求の範囲第33項記載の胎児のトリ
    ソミ21の確度を検知する方法。 (35)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、ヘモグロビン、アルフアフエトプロテイン、hCG及
    び非共役エストリオルである特許請求の範囲第33項記
    載の胎児のトリソミ21の確度を検知する方法。 (36)前記アッセイの行なわれる変量が、SOD−1
    、アルフアフエトプロテイン、hCG及び非共役エスト
    リオルである特許請求の範囲第33項記載の胎児のトリ
    ソミ21の確度を検知する方法。 (37)胎児のトリソミ21ダウン症候群のスクリーニ
    ングにおける別の変量としての胎児の大腿骨長を測定し
    、その大腿骨長が中央値以下であるかどうか判定する段
    階をさらに有する特許請求の範囲第33項記載の胎児の
    トリソミ21の確度を検知する方法。
JP2363689A 1988-01-06 1989-02-01 胎児のトリソミ21ダウン症候群等を検知する方法 Pending JPH025895A (ja)

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US150546 1988-02-01
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677123B1 (en) 1998-02-03 2004-01-13 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Process for detecting increased risk of fetal chromosomal abnormality

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6677123B1 (en) 1998-02-03 2004-01-13 Wako Pure Chemical Industries, Ltd. Process for detecting increased risk of fetal chromosomal abnormality

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