JPH0340341B2 - - Google Patents

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JPH0340341B2
JPH0340341B2 JP56116313A JP11631381A JPH0340341B2 JP H0340341 B2 JPH0340341 B2 JP H0340341B2 JP 56116313 A JP56116313 A JP 56116313A JP 11631381 A JP11631381 A JP 11631381A JP H0340341 B2 JPH0340341 B2 JP H0340341B2
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Description

【発明の詳細な説明】
免疫化学反応、即ち抗原と抗体の間にみられる
ような2つかそれ以上の免疫成分間の反応に基づ
いた、多くの物質に対する敏感にして特異的な測
定法が開発できることは以前から知られていた。 抗原とは動物にこれを注射した場合、注射した
抗原が動物の個体にとつて異物であると免疫学的
防御反応を生起させる物質であり、抗体とはその
動物体内で作り出される蛋色分子(イムノグロブ
リン)で、抗原の浸入に対する反応として動物の
血液中に存在し、対応する抗原と特異的に結合で
きるものである。一般にこのメカニズムは生体機
構に浸入する有害物質(例えばウイルス感染)に
対する防御メカニズムと考えられているが、これ
を利用してあらゆる抗原に対応する抗体を産生さ
せることが可能である。本発明では抗原の有害度
は問題にしない。このような動物の血清又はその
抗体含有分画は抗原に対する試薬として使用され
得る。異なる構造をもつ極めて多くの物質が抗原
としての機能を果すことができるため、殆ど全て
の種類の蛋白分子により実験動物体内で抗体が産
生される。即ち、糖蛋白質、特定の炭水化物、脂
質に対し、また、(特定の人為的操作を施せば)
ステロイドホルモンやプロスタグランジンなどの
低分子物質に対してさえ抗体が生起される。 即ち、これら全ての物質に関して免疫化学的測
定法の開発ができるわけである。 簡単な抗原抗体沈降反応を基にしても抗原の免
疫化学的測定法は開発され得るが、通常は特異性
及び感度に関して免疫化学反応がもたらす可能性
を十分に享受すべく、より高度な方法が要求され
る。尚、抗原又は抗体分子は多くの場合に標識さ
れており、抗原−抗体結合の生起が視覚的に判定
されるか又は簡単に測定し得る。 標識としては、特に赤血球(赤血球凝集反応)、
ポリスチレンラテツクス球(ラテツクス凝集反
応)、金属ゾル粒子、微細懸濁染料粒子及び(不
溶化抗体分子と結合させて用いることが多い)放
射性同位体、酵素及び螢光性物質が使用されてき
た。 ここで言及する免疫化学的測定法の一般的な特
徴は測定すべき抗原分子が少なくとも2個の抗体
分子と結合するという事実にあると考えられる。 従来の抗体産生法では、実験動物に抗原を注射
すると通常極めて不均一な免疫反応が生起する。
動物体内ではこの過程で抗体産生細胞(リンパ
球)の様々な集団が刺激され、各群が独自の構
造、親和性及び特異性を有する独自の抗体を産生
するものと推察される。更に、実験動物体内では
経時的に様々なリンパ球集団が優勢を占めること
があると考えられる。その結果、同等の性質を有
する抗体を含有する血清(坑血清)を異なる実験
動物から得ることが極めて困難であるばかりでな
く、同一の実験動物から時間をずらして取得した
抗血清試料間に大きな差異が生じることにもな
る。 数年来、完全に均質な抗体を殆ど無制限に製造
できるようになつてきた。このような抗体を得る
ためには無細胞系あるいは変異有機体が用いられ
るが、これら体内では所望の抗原特異的グロブリ
ンをコードする遺伝物質が例えば次の方法で発現
されている。 (a) 細胞融合 細胞を融合させるためには抗体産生細胞を連
続的に増殖する細胞系、例えば腫瘍細胞になつ
たリンパ球(骨髄腫細胞系)と融合させる。細
胞は自然に融合するがポリエチレングリコール
又はレシチンなど特定の物質の作用下でも融合
し、融合生成物として「ハイブリドーマ
(hybridoma)」が生成する。該生成物は融合に
用いた片方の細胞から抗体を産生する能力を、
もう一方の細胞からは連続的に増殖する能力を
受け継いでいる。 (b) 形質転換 1 形質導入によるか又はよらないで抗体産生
細胞を連続的に増殖させる。 2 単離した及び/又は全体又は部分的に合成
された核酸配列を所望の宿主細胞に導入す
る。 (c) 変異 化学的又は物理的に抗体産生細胞を処理して変
異させる。 所望であれば前記の方法を組合わせて使用して
もよい。 独立した各細胞毎に産生された抗体はすべて元
の抗体産生細胞により産生された抗体と同一のも
のである。即ちこれら抗体は完全に均質である。
これら抗体は1つの出発抗体産生細胞から形成さ
れた故にモノクローナル抗体と命名される。 モノクローナル抗体は均質であり簡単な製法で
無制限に製造できるため、原則的には前述の免疫
化学的測定法の試薬として特に適切である。 しかし乍ら、「従来の」抗体がかなり有効であ
る試験法においてモノクローナル抗体が反応しな
い場合が多いという事実が判明した。即ち、モノ
クローナル抗体は対応抗原と結合して沈澱物を形
成することがなく、モノクローナル抗体で被覆さ
れた粒子(赤血球、ラテツクス球、金属粒子)は
対応抗原の存在下で凝集せず、放射性同位体、酵
素、金属粒子などで標識されたモノクローナル抗
体は対応抗原の存在下でモノクローナル抗体に被
覆された固相に結合しない。これは全て「従来
の」抗体の挙動に反している。 免疫化学反応を利用して抗原を少なくとも2個
の抗体分子と結合させることにより抗原を測定す
る方法がここに知見された。その特徴は同一の抗
原に対して異なる2又は3種類のモノクローナル
抗体を使用することである。 本発明はこの測定法に使用する試験キツトにも
関するものである。 同一の抗原に対してモノクローナル抗体を産生
する細胞系は種々の方法で取得できる。通常、融
合実験における細胞融合で10〜100のハイブリド
ーマ系が得られ、異なる特異性及び親和性を有す
る抗体が各系毎に産生される。免疫化学的試験系
に最適な結合を選択できるように、これら細胞系
の特徴を詳細に同定するとよい。 モノクローナル抗体を様々な公知の方法で処理
して免疫化学的測定法の試薬を提供することがで
きる。例えば物理吸着又は共有結合によりモノク
ローナル抗体をホルマリン処理赤血球又は直径が
異なるポリスチレンラテツクス球の表面に結合さ
せ逆受身赤血球凝集反応テスト又はラテツクス凝
集テストの試薬として使用する。物理吸着又は封
入により金属ゾルの粒子と結合させて均質又は不
均質ゾル粒子の免疫測定に使用することもでき
る。更に、染料粒子の免疫測定において同様に使
用することができ、この場合は共有結合がより容
易になる。公知の化学的又は物理的方法でプラス
チツク製チユーブの壁、プラスチツク球又はプラ
スチツク製品、セルロース粒子又はセフアロース
粒子などの固定基体と結合させてサンドイツチア
ツセイの固相として用いることもできる。この場
合、抗体−抗原結合の形成を観察できるように、
例えば放射性同位体、酵素、螢光団
(fluorfhore)又は金属ゾル粒子など標識された
モノクローナル抗体も同時に使用すべきである。
これらの操作について関連文献に数多くの方法が
記載されているが、いずれもモノクローナル抗体
に関して直接使用できる方法である。 2又は3種のモノクローナル抗体の組合せには
様々な方法がある。例えば2種以上のハイブリド
ーマから得た抗体を混合して逆受身赤血球凝集反
応の試薬を調製し、赤血球の被覆に使用すること
ができる。その結果、各赤血球は各々異なる抗体
分子をもつことになる。しかし乍ら、別々の赤血
球バツチ(batch)の各自を1種類のモノクロー
ナル抗体で被覆し、次いでこれらのバツチを最適
比率で混合することも可能である。 又、固体基体をモノクローナル抗体Aで被覆
し、モノクローナル抗体Bを125Iで標識して「サ
ンドイツチ」放射性免疫アツセイを行うこともで
きるが、抗体AとBとの混合物を用いて固体基体
を被覆し且つ125Iで標識してもよい。同様にして
他にも様々な試験が可能である。 前記の免疫化学的測定法に用いる2又は3種以
上のモノクローナル抗体の効果的組合せを選択す
る際、いくつかの注意が必要である。 2又は3種のモノクローナル抗体を適当に組合
せれば、感度と特異性に関して必ずしも好結果が
得られるわけではなく、このような組合せが全く
効果的ではないことさえあり得る。経験によつて
のみ最良の組合せを実現することができる。特定
の抗原に対して広範囲の抗体を適用できれば理想
的である。可能な限りの組合せの仕方を試みた上
でこの範囲を検討し、信頼性、感度及び特異性に
関し好結果が得られるような組合せの方法を選択
する。 本発明方法は異なる抗原の存在下におけるサン
プルのスクリーニングに特に適している。即ち、
サンプルスクリーニングのために、サンプル内の
検出すべき異なる抗原に対する異なるモノクロー
ナル抗体で各々が被覆された、赤血球、ラテツク
ス球又プラスチツク球などの粒子、及び同一抗原
に対するモノクローナル抗体で各自が被覆された
粒子から成る試薬が提供される。但し後者は前者
と抗体の種類を異にする。 モノクローナル抗体は試薬を調製するために処
理されていても(例えば抗体で被覆された表面部
分又は酵素で標識された抗体)又はいなくても前
述のように組合せて処理加工して免疫化学的試験
の優れた試験キツトを提供できる。例えば、試薬
を組合せ、前述の手順に従つて用いれば特異的な
感度を有し信頼性のある試験方法が得られる。次
にこのような試験キツトの製法例を挙げる。 妊娠テストの試験キツトは人の絨毛性性腺刺激
ホルモン(HCG)に対するモノクローナル抗体
Aで被覆された羊の赤血球と、HGCに対するモ
ノクローナル抗体Bで被覆された羊の赤血球との
混合物を当該テストの沈降管としても使用するガ
ラス製丸底アンプルに入れて凍結乾燥させたもの
を含む。 又、人の胎盤性ラクトゲン(HPL)測定の試
験キツトは、ピツトの壁が抗HPLモノクローナ
ル抗体Aで被覆されたマイクロタイタープレー
ト、ペルオキシダーゼ酵素で標識された抗HPL
抗体B及びC更に洗浄バツフアー、酵素基質、コ
ントロール及びスタンダードの如き補助物質から
成る凍結乾燥混合物が充填されたアンプルを含
む。 本発明は一般に次のものを含む試験キツトに係
る。 1 同一の抗原に対するものであつて、特定の標
識を付された1種のモノクローナル抗体又は数
種類のモノクローナル抗体。 2 同一の抗原に対する前記とは異なつた1種の
モノクローナル抗体又は数種類のモノクローナ
ル抗体で、不溶性であるか又は不溶化したも
の、もしくは特定の標識を付けられているかこ
れから付けられるもの。 3 他の適当な試薬 次に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発
明の範囲はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。 実施例 1 妊娠テスト 1a 抗HCGモノクローナル抗体の製造 マウス(BALB/c株)を純度10000IU/mg
の人の絨毛性性腺刺激ホルモン(HCG)で免
疫感作した。約6週間後、脾臓から細胞懸濁液
を製造し、その後脾臓の8×107細胞を文献
(Ko¨hler,Milstein共著、Nature256(1975)
495)に記載の条件下で2×107個のミエローマ
(myeloma)細胞(P3×63Ag/8/653)と
融合した。仔牛胎児の10%血清を含むダルベツ
コ変法イーグル培地中でハイブリドーマを増殖
させ抗HCG抗体の産生を調べた。抗体産生ハ
イブリドーマのクローニングを少なくとも2度
繰返した。マウス(BALB/c株)の腹腔に
ハイブリドーマを再度注射し、2〜3週間後に
腹水を回収するとモノクローナル抗体が大量に
得られた。 1b モノクローナル抗体HCG抗体で被覆された
羊の赤血球の製造 羊の赤血球をホルマリン処理して(wide著、
Acta endocrinol,Suppl.70(1962),20,
Schuurs他改訂、Acta endocrinol,59(1968)
120)安定化し、濃度0.2mg/mlの抗体溶液と共
に2.5時間インキユベーシヨンすることにより
モノクローナル抗体で被覆した。 1c HCG及びLHに対するモノクローナル抗
HCG抗体で被覆された羊の赤血球の反応 ガラス製丸底管内で0.025mlのHCG又は黄体
形成ホルモン(LH)溶液を0.5mlの0.4容量%
赤血球懸濁液に加えた。 管をよく振つた後、振動のない場所で2時間
放置した。凝集しない場合は管の底に濃茶のリ
ングが見えて(−)、凝集した場合は管の底に
むらのない明るい茶色の層が形成した(+)。 HCG及び交差反応ホルモンLHに対する抗体
の様々な組合せの結果は表1の通り。 表1中のHGCに対する感度およびLHに対す
る感度はつぎの方法で測定した。すなわち、複
数本の管に一連の濃度(100、200、300、
400HU/)のHCG希釈液を用意した。つい
で反応を行ない、どの管において(すなわちど
の濃度によつて)凝集が起つたかを調べた。表
1から明らかなように、>200IU/の濃度の
使用によつて凝集が生じた。またLHについて
も、複数本の管に一連の濃度(500、1000、
2000HU/)のLH希釈液を用意し、ついで
反応を行ない、どの管において(すなわちどの
濃度によつて)凝集が起つたかを調べた。表1
から明らかなように、>2000IU/の濃度の使
用によつても凝集はまだ生じなかつた。 単一の赤血球のみでは凝集しなかつたが、多
様に組合せることにより敏感且つ特異的な妊娠
テストが実施できた。
【表】 実施例 2 (参考例) プロラクチンの酵素免疫アツセイ 2a プロラクチン(PRL)に対するモノクロー
ナル抗体の製造 実施例1aと同一の方法を用いプロラクチン
で免疫感作した。 2b モノクローナル抗PRL抗体とペルオキシダ
ーゼとの結合生成物の製造 Nakane及びWilsonの方法
(Immunofluorescene and Related Staining
Techniques,Knapp,Holubar,Wick(編
者)、Elsevier,Amsterdam,1978)に従い過
ヨウ素酸ナトリウムを用いてマウスの腹水から
得られたモノクローナル抗PRL抗体のIg分画
ホースラデイツシユペルオキシダーゼ(HRP)
酵素と結合させた。 2c モノクローナル抗PRL抗体で被覆されたミ
クロピツト(micropit)の製造 ポリスチレン製マイクロタイタープレートの
ピツトに0.1mlの濃度5μg/mlマウス腹水Ig分
画溶液(2a参照)を満たし室温で一晩インキ
ユベーシヨンした。その後、同様に0.1%
Tween−20を含むリン酸塩緩衝液で該ピツト
を洗浄し、大気中で24時間乾燥した後五酸化リ
ン上で乾燥した。 2d PRLの測定 モノクローナル抗PRL抗体で処理したマイ
クロタイタープレートのピツト(2c参照)に
種々の量のPRLを含有する0.1mlの試料溶液を
入れた後該ピツトを被い容器を37℃で2時間イ
ンキユベートした。次に該ピツトを抽出し、
Tween−20含有リン酸塩緩衝液で4度洗浄し
た。 その後、0.1mlのモノクローナル抗PRL抗体
−HRP結合生成物(2bで得られた識別抗体)
溶液をピツトに充填しカバーをして37℃で2時
間インキユベーシヨンした。再度抽出し洗浄し
た後、o−フエニレン−ジアミン・2HClとウ
レウムペルオキシド(酵素HRPの基質)との
溶液をピツトに充填した。30分間インキユベー
シヨンした後0.1mlの2mol/1硫酸を加えて酵
素反応を停止し492nmで吸光度を測定した。 最後に、ピツトに充填した溶液のPRL濃度
の対数に対する測定吸光度をプロツトした用量
応答曲線を作成した。様々なモノクローナル抗
PRL抗体調製物について得られた曲線を第1
図に示す。
【表】 実施例 3 PAGのゾル粒子免疫アツセイ 3a 抗PAGモノクローナル抗体の製造 実施例1aと同様の方法で妊娠に関係したα2
−グリコプロテイン(PAG)で免疫感作にし
た。 3b モノクローナル抗PAG抗体で被覆された金
ゾルの製造 Frensの方法(Nature Phys.Sci.241(1973),
20に記載)に従い平均粒径60nmの金ゾルを製
造し、Leuvering,Thal,van der Waartと
Schuursの方法に従い(J.Immuncassay 1
(1980)77)マウスの腹水のIg分画(3a参照)
で被覆した。 3c PAGの定量 3bの過程で製造の抗PAG抗体で被覆された
金ゾル0.9mlをPAG含量を異にする各水溶液0.1
mlと各々混合した。これら混合物を室温で1時
間インキユベーシヨンした後540nmで吸光度を
測定した。 PAG濃度対数と測定吸光度の関係を容量応
答曲線図で表わし第2図に示した。 曲 線 1 抗PAG抗体Aで被覆された金ゾル 2 抗PAG抗体Bで被覆された金ゾル 3 抗PAG抗体Aと抗PAG抗体Bとの混合物で
被覆された金ゾル 4 抗PAG抗体Aで被覆された金ゾルと抗PAG
抗体Bで被覆された金ゾルとの混合物。 実施例 4 PAPのラテツクス凝集反応テスト 4a 実施例1aに記載の方法による、人のプラス
ミン−抗プラスミン複合物(PAP)に対する
モノクローナル抗体の製造 以下に記載の実験ではPAP複合物とは明ら
かに反応するが別個の構成部分(プラスミン、
抗プラスミン)とは反応しないモノクローナル
抗体のみを使用した。 すなわち、プラスミン−抗プラスミン複合体
PAPは、第3図のように図式化される。 第3図において、各抗原の異なる部位にて反
応する様々のモノクローナル抗体(たとえば
MoAb1、MoAb2、MoAb3など)が使用可能で
ある(たとえばプラスミンはMoAb1と反応し、
抗プラスミンはMoAb2と反応する)。この実施
例によるこれらモノマローナル抗体は、第3図
中のMoAb3で図示されるプラスミン−抗プラ
スミン複合体と反応する抗体である。 4b モノクローナル抗PAP抗体で被覆されたラ
テツクスの製造 Singer及びPlotzの方法(Amer.J.Med.21
(1956)888)に従いモノクローナル抗PAP抗
体を含有したマウスの腹水のIg分画(実施例4a
参照)で粒径0.8μのポリスチレンラテツクスを
被覆した。 4c PAPの定量 サイズ4×4cmのガラス製テスト皿上で、1
滴の抗PAP抗体ラテツクス懸濁液(実施例4b
参照)を人の標準血漿(NHP)又はウロキナ
ーゼで処理された人の標準血漿(UNHP)1
滴と混合し、最大限の表面面積に延ばした後一
定のリズムで動かし乍ら3分間放置した。ラテ
ツクス懸濁液が造粒すれば結果はプラスであ
り、平滑のままであればマイナスであることが
判明した。一連の希釈テストにより血漿中の
PAP凝集力価を決定することができた。この
場合、プラスの結果すなわち凝集をした最高希
釈度を凝集力価すなわちタイター(titer)と
みなした。測定方法は実施例1の表1の場合と
同じである。NHPはPAPを殆ど又は全く含有
せず、UNHPはPAPを最大限に含有すると思
われる。従つてNHP凝集力価とUNHP凝集力
価の差異が大きければ所望の結果が得られたこ
とになる。 多数のモノクローナル抗体について得られた
結果を第2表に示す。これは各々が1種類のモ
ノクローナル抗PAP抗体で被覆されたラテツ
クス懸濁液の混合物について得られた結果だけ
でなく、2又は3種類のモノクローナル抗
PAP抗体の混合物で被覆されラテツクス懸濁
液の結果をも示している。
【表】 ラテツクスA、ラテツクスB及びラテツクス
Cを同量混合したものの凝集力価はNHPが<
16であり、UNHPが512であつた。NHP<16
とは16倍ないしそれ以上の希釈度ではプラスの
結果(=凝集)は生じないことを意味し、
UNHP128とは試験サンプルは128倍ないしそ
れ以上の希釈度まではプラスの反応(=凝集)
を生じることを意味する。
【表】 抗PAP抗体A,B及びCの混合物で被覆し
たラテツクスはUNHP力価が512〜1024、
NHP力価が<16であつた。
【図面の簡単な説明】
第1図はプロラクチン(PRL)濃度の対数を
横軸にとりモノクローナル抗PRL抗体−ホース
ラデイツシユペルオキシダーゼ結合生成物の吸光
度を縦軸にプロツトした用量応答曲線図、第2図
はPAG濃度の対数を横軸にとり縦軸に抗PAG抗
体で被覆された金ゾルと種々濃度のPAG混合物
の吸光度をプロツトした用量応答曲線図である、
第3図はプラスミン−抗プラスミン複合体を示す
概念図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 特定の抗原と、該抗原に対する異なる2種又
    は3種の粒子に結合されたモノクローナル抗体と
    を反応させることを特徴とする免疫化学反応を利
    用する抗原測定法。 2 粒子に結合されたモノクローナル抗体が、粒
    子ごとに異なるモノクローナル抗体で各粒子が被
    覆されたものであり、該抗原の存在下で凝集する
    2種又は3種の粒子のバツチの混合物から成る試
    薬を使用することを特徴とする特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。 3 粒子に結合されたモノクローナル抗体が、異
    なる2種又は3種のモノクローナル抗体の混合物
    で各粒子が被覆されたものであり、該抗原の存在
    下で凝集する粒子から成る試薬を使用することを
    特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の方法。 4 特定の抗原と、該抗原に対する異なる2種又
    は3種の粒子に結合されたモノクローナル抗体と
    を反応させる免疫化学反応を利用する抗原測定の
    ための試験キツトであつて、粒子に結合されたモ
    ノクローナル抗体が、粒子ごとに異なるモノクロ
    ーナル抗体で各粒子が被覆されたものであり、該
    抗原の存在下で凝集する2種又は3種の粒子のバ
    ツチの混合物から成る試薬を含むことを特徴とす
    る試験キツト。 5 特定の抗原と、該抗原に対する異なる2種又
    は3種の粒子に結合されたモノクローナル抗体と
    を反応させる免疫化学反応を利用する抗原測定の
    ための試験キツトであつて、粒子に結合されたモ
    ノクローナル抗体が、異なる2種又は3種のモノ
    クローナル抗体の混合物で各粒子が被覆されたも
    のであり、該抗原の存在下で凝集する粒子から成
    る試薬を含むことを特徴とする試験キツト。
JP56116313A 1980-07-28 1981-07-24 Determination of antigen employing two or more monochronal antibodies Granted JPS5786051A (en)

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