JPH04506603A - 血漿プロテインの検定方法 - Google Patents
血漿プロテインの検定方法Info
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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】
血漿プロティンの検定方法
本発明は血液凝固および繊維素溶解系における成分のアッセイ、特にこれらの系
に包含されるある種の蛋白質、すなわちプロティンCおよびプロティンSと呼ば
れる血漿蛋白質の機能的活性または定量に関する。
血液凝固または凝血過程の目的の一つは、出血を効果的に停止させることにある
。この過程は接触活性化、例えば血管の傷害によって開始されるプロ酵素、因子
■(因子の語は慣行に従い、以下Fと略す)の活性酵素FX[、(接尾記号“a
”は活性であることを意味し、この表示方法は一般的に以下の記述に使用される
)への酵素活性化反応の複雑な、いわゆる酵素カスケードに関与している。F■
3は以後のプロ酵素の酵素への活性化反応を触媒し、凝血または血餅が一連の酵
素活性化(カスケード)を介し、可溶性フィブリノーゲンの不溶性フィブリンへ
の変換によって最終的に形成される。多(の活性化段階すなわちカスケード反応
が迅速な止血を可能にする急速な血餅の形成に寄与する。
逆の過程、すなわち形成された血餅の分解、いわゆる繊維素溶解過程も類似の酵
素反応カスケードからなり、このカスケードの最終段階でプラスミンが形成され
る。
形成されたプラスミンは、蛋白分解作用により血餅すなわちフィブリンを速やか
に小さな可溶性フラグメントに分解する機能を有する。
これらの系には以下に詳述するように、多数の因子が組み込まれている。
後天的または先天的障害による血液凝固および/または繊維素溶解系におけるこ
れらの血中因子の1種または2種以上の量の増加または減少は、病的状態を招来
することが多(、これらは時に致命的であり、またその個体群の症例では例えば
動脈および/または静脈血栓(または血餅)形成の素因があることを意味する場
合がある。
機能的に活性な抗トロンビンおよびプラスミノーゲン量の減少ならびにF■、フ
ィブリノーゲンおよびプラスミノーゲン活性化因子インヒビター(FAI−1)
量の増加は、血栓(または血餅)を生じやすい障害の例である。
最近、プロティンC(PC)およびプロティンS (PS)と呼ばれる二つの新
しい蛋白質が血漿中に同定された。よく知られている抗トロンビンと同様に、こ
れらのビタミンに依存性の蛋白質は抗凝固活性を有し、プロティンS(分子量8
0kD)が活性化プロティンCの活性を刺激するという形での両蛋白質の共同作
用により両者で血餅形成を妨害し、すでに形成された血餅の分解を促進する。こ
れらの蛋白質またはその一方の量の減少もまた、血液凝固および繊維素溶解系に
おける障害を招(。プロティンSの重要性は、この蛋白質について実施された試
験によって確認されている。これらの試験に基づき、深部静脈血栓に罹患してい
る50歳未満の患者の場合、その5〜8%はプロティンSの生来の欠損に由来す
るものであると信じられている。一方、抗トロンビンの固有の欠損によると考え
られる例は全症例の約3%に過ぎない。
したがって、これらの蛋白質の両者または一方の含量を定常的に検定または定量
することが可能であれば、各自の血栓形成の素質をより容易に確立し、適切な時
期に予防的および/または治療的処置を施すことが可能になるので著しい利益が
得られる。
これらの血漿蛋白質、PCおよびPSは共同してトロンビン形成の実行に必要な
補因子FV、およびFVl、を切断することにより、FX、およびトロンビンの
形成に影響する。プロティンSおよびプロティンC(活性化された型)の機能の
理解を容易にするために、以下に血液凝固系の主要部分について簡単に説明する
。そのうち、FXI[の活性化以降の段階を系統図1に示す。
系統図1
この系統図1から明らかなように、不活性蛋白質プロトロンビン(プロ酵素)は
活性化FXすなわちFX、、Ca”、TF3と呼ばれ、活性化血小板の表面に出
現するリン脂質(血小板因子3)およびヘルパープロティンFVの活性型Fv、
の影響により、活性なトロンビン(酵素)に変換すれる。トロンビンはフィブリ
ノーゲンを酵素的に切断してフィブリンを形成させ、これが酵素、FXI[aの
助力で架橋することにより血餅の構造的骨格が形成される。これらの過程は系統
図1の一部でもある以下の系統図2に例示する。
系統図2
FXa
一方、FX、は不活性FXによりFIXaの作用とTF3、Ca24および別の
ヘルパープロティンF■の活性型FVI。
の補助を介して形成されている。これらの過程は同じく系統図1の一部でもある
以下の系統図3に例示する。
これらの系統図から明らかなように、トロンビンは効率的なトロンビン形成に必
須な活性因子であるFVaの活性化(系統図2)と同時に、FX、とともにFV
I、の活性化(系統図3)にも寄与することにより、また以下に述べるように活
性化された型でプロティンSとともに因子FV1.およびFVaの切断によりト
ロンビン形成を低下させるプロティンCの活性化に寄与することによりその産生
量を自己調節している。
FIX、は不活性FIXによりFXIaとCa2″の作用を介して形成される。
FX[、はFX[によりFXl[、の作用を介して産生されている。FXl、は
血管傷害等の結果としてFX[により形成され、したがって凝血系における開始
因子になっている。これらの過程は同じく系統図1の一部でもある以下の系統図
4に例示する。
系統図2および系統図3+4に開示された過程に加えて、トロンビンの形成は組
繊因子、組織トロンボプラスチンの介助によりヘルパープロティンおよびリン脂
質を供給する外的システムを経由するFIXおよびFXのそれぞれFIXaおよ
びFXaへの活性化により、並びにCa”の存在下における酵素FI1.の作用
により促進される。
活性型の血液凝固および繊維素溶解系因子は、通常は血中には存在せず、必要な
場合にだけ生成する。血液は多数の蛋白質いわゆる酵素インヒビターを含有し、
これらが誤った活性化を防御している。よく知られた一つのインヒビターに抗ト
ロンビンがあり、これはトロンビンに結合して蛋白分解作用を欠く複合体を形成
する。
本発明が関与するプロティンC(PC)およびプロティンS (PS)は、イン
ヒビターまたは抗凝固剤としても作用し、これらの蛋白質の作用はプロティンC
のプロティンSの介助によりFvaを切断する活性型プロティンC(APC)へ
の活性化に基づくものである。これはプロトロンビンのトロンビンへの変換(系
統図5)を劇的に減少させ、したがって血餅の形成を低下させる。
さらに、APCはPSとともにFVl、に対して切断作用を発揮し、これもFX
aの生成を減らすことによりその抗凝固作用を助けることになる。この過程は以
下の系統図6に例示する通りである。
系統図に
れらの系統図から明らかなように、プロティンCの活性化は血餅形成を制限する
目的でトロンビンが組み込まれたある種のフィードバック機構によって制御され
ている。血餅が血管内に形成されるとトロンビンは血餅から血管壁に移動し、こ
こでトロンビンは内皮細胞の表面に存在する蛋白質であるトロンボモジュリン(
TM)に結合して、もはや凝固作用をもたない複合体TM/トロンビンを形成す
る。すなわちトロンビンは最早フィブリノーゲンを切断することはできず、代わ
って複合体TM/トロンビンがプロティンCを急速にAPCに活性化し、これが
プロティンSとの複合体の型でFvaとFVl、を切断することにより凝血を阻
害する。すなわち、この後者の複合体は重要な抗凝血作用を有する。
上述のように、APCは血餅の分解も促進する。これは組織プラスミノーゲン活
性化因子(t−p^)をインヒビターの作用から保護することにより間接的に生
じるものである。このやり方でt−PAの作用によるプラスミノーゲンのプラス
ミンへの高い変換率は維持される。プラスミンは血餅を小さな可溶性のフラグメ
ントに切断することによりフィブリン血餅を溶解する。
プロティンCおよび/またはプロティンSの含量が著しく低すぎると、トロンビ
ン形成の調節が不十分になる結果生じる血栓症の危険を伴うフィブリンの過剰産
生により個体に血栓性疾患の素因を付与することになる。したがって、サンプル
中のプロティンCおよび/またはプロティンSのレベルを定常的様式で測定でき
て、血栓症の予防的および/または治療的処置の改善を可能にする簡単かつ安全
な方法がめられている。プロティンC欠損に罹患している全患者の約10%は、
その機能的活性は著しく低下しているかまたは完全に欠損しているにもかかわら
ず、プロティンCの免疫学的レベルは正常であることから、測定されるべき活性
はプロティンCおよび/またはプロティンSの特に機能的活性である。プロティ
ンSに関しては、その血漿白濃度は約22μg/mlであるが、その大部公約6
0%は補体系内の蛋白質、C4b−結合蛋白質に結合していて、機能的には不活
性である。血漿内に遊離状態で存在する残りの約10μg/mlは生物活性を発
揮する。すなわち活性化プロティンCに結合して活性な複合体を形成する。プロ
ティンS欠損に罹患している患者も遊離プロティンSは欠損しているかまたは著
しく低いレベルを示すにもかかわらず、結合プロティンSのレベルは正常である
ことから、測定されるべきレベルはプロティンS欠損の場合も機能的活性である
。
しかしながら、これまで主としてプロティンSの機能的活性を検定するための満
足できる方法は開発されていない。
プロティンSの機能的活性は定常的に行えるものではないが、確かに従来の検定
方法の対象にはなっていた。
しかし既知の方法は、多様なレベルの生物活性間の識別に関しては十分に信頼で
きるものではない。現在知られている方法はフィブリン血餅が生成する時間の記
録に基づ(ものである。これらの方法はAPTT−ベースまたはFX、ベースの
凝固法と呼ばれる。r APTTJは「活性化部分トロンボプラスチン時間」の
略である。この点において血漿は最初の段階にリン脂質と接触活性化剤たとえば
カオリンまたはエラギン酸を含む試薬によって活性化され、カルシウム依存性凝
固反応(系統図4参照)すなわちFXI、およびFxIaへの活性化が開始され
ている。
第二段階ではCa2+イオンが添加され、FIX、FXおよびプロトロンビンが
様々な程度に活性化される。プロティンS活性を測定する目的では、既知量の1
種もしくは2種以上の凝固因子も添加される。
段階1で開始された活性化連鎖が最後まで進行し血餅が形成される。血餅が形成
されるのに要する時間(秒)(APTT)が記録され、標準サンプルと比較して
プロティンSの機能的活性と関連づけられる。一般的に血漿中の遊離プロティン
S含量が増大するほど、凝固阻害^PC/プロティンS複合体が多量に形成され
るので、血餅の形成に要する時間は延長される。
これらの既知方法において系に添加される活性化凝固因子は、活性化プロティン
C(APC)とFXaである(P。
COMP & C,ESMON、“Recurrent Venous Thr
oiboembolismin Patients with a Parti
al Deficiency of ProteinS”、 New Eng、
J、 Med、 311.1525−1528.1984およびBDXHLB
ACK、“Inhibition of Protetn Ca Cofact
or Func−tion of Human and Bovfne Pro
tein S by C4b−BindingProtein”、1986参照
)。A、d”^NGELO,S、VIGANO−d=ANGELo。
C,EMSON & P、COMP、 ”Acquired Deficien
cies of ProteinS、 Protein S Activity
During 0ral Anticoagulation。
in Liver Dis−ease and in Dissenfnate
d Intravascu−1ar CoaguLation”、 J、 C1
1n、 Invest、 81.1445−1454゜1988 によればまず
特異的モノクローナル抗体を用いて血漿中遊離プロティンSを抽出し、ついでそ
の抽出蛋白質1:APcおよびFx、が添加されティる。K、5UZUKI &
J。
Nl5IIIOKA、“Plasma Protein S Activity
bleasuredUsing Protac、 a 5nake Veno
m Derived Activator ofProtein C″、Thr
onb、Res、49. 241−251. 1988 では、APCの代わり
に血漿中PCをAPCに活性化する物質、すなわちProtacOC(Pent
apharLI、 5w1tzerland)の^gkistrodoncon
tortrixからの選択的蛇毒酵素である活性成分を使用している。
しかしながら、これらの既知方法には幾つかの欠点がある。例えば分解能が低く
、すなわち遊離プロティンSのレベルの差の識別能に限界がある。通常、70〜
200%遊離プロティンSの範囲内で凝固時間はわずか10秒まで延長されるの
みで、正常血漿すなわち遊離プロティン8100%での凝固時間は用いられる方
法に依存して40〜80秒の範囲にある。更にこれらの方法はルーチンベースで
の実施、例えば凝固検査室での実施は困難で標準化が必要であり、また正確度に
関して欠陥がある。
したがって、本発明の目的は簡単に実施可能で、既知方法に伴う欠点を実質的に
回避した機能的に活性なプロティンSまたはプロティンCのレベルを検定する方
法を提供することにある。
本発明によればこの目的は、機能的に活性なプロティンSまたはプロティンCの
含量を測定する血漿サンプルに凝固酵素F X aの形成を促進する酵素である
凝固酵素FIXaを、更に任意の1種もしくは2種以上の凝固因子とともに添加
し、サンプルをインキュベートし、FX。
によって触媒される過程でプロトロンビンから誘導されるトロンビンの量を既知
の方法で測定し、標品を用いて既知の方法で測定されたトロンビンの量に基づい
て、生成したトロンビンの量に逆相関する機能的に活性なプロティンSまたはプ
ロティンCの含量を測定することからなる方法によって達成される。
すなわち、生成したトロンビンの量は、存在する機能的に活性なプロティンSま
たはプロティンCの量の尺度になる。血漿中のトロンビン含量の検定方法はよ(
知られていて、本発明はその特定の測定方法によって限定されるものではない。
現時点で知られているすべての方法および将来考案されるであろう方法が利用可
能である。
適当な測定方法の例には基質の切断に基づく好ましくは光度測定法による方法、
および凝固に基づく測定方法が包含される。
本発明によれば、生成したトロンビン量に基づく機能的活性なプロティンSおよ
びプロティンCの測定には、基質切断光度測定法が適していること、そしてこの
方法は特にプロティンSに関して既知の凝固に基づ(方法で達成される分解能に
比べてかなり大きな分解能を与えることが明らかにされている。本発明の好まし
い一態様においてはしたがって、生成したトロンビン量の選択的トロンビン基質
好ましくは色素産生基質を用いる光度測定法による測定が適用される。このよう
な基質は通常、アミノ酸好ましくはトロンビンによって容易に選択的に切断され
、p−NA (p−nitroaniLine)のような色素産生マーカーを用
いた場合、例えば光度測定法で容易に測定できる基(マーカー)を与える短いペ
プチドに基づ(ものである。これらの基質は市販品を例えば、Kabi Dia
gnostica。
1ot−ndal、、 Swedenから入手可能であるか、または本技術分野
の熟練者により容易に製造できるものである。
また驚くべきことに本発明では、選択的トロンビン基質を適当に選択すれば、本
発明の方法を2段階でも1段階でも任意に実施できることが見出されたのである
。適当な選択的基質を選んだならば、この方法を単一工程で行えることは驚くべ
きことであり有利である。単一工程方法を可能にする基質は、例えば(S−28
45)(KabiVitrum^B、 Sweden)およびH−D−CHG−
^1a−^rg−pNA(Nycomed Th−Th−1)(Nyco As
、 Norway)である。他方、既知のトロンビン基質、H−D−Phe−P
ip−^rg−pNA(S−2238) (KabiVjtrum AB。
Sweden )は、特に差の識別能が不十分なことから単一工程には適当では
ない。
本発明の方法ではまた生成したトロンビン量を既知の様式での凝固方法を用いて
確立することも可能である。
凝固連鎖を完結するまで進行させ、その血漿サンプルについて血餅の生成に要す
る時間を測定し、プロティンSまたはプロティンCの機能的活性が既知の血漿に
ついての相当する時間と比較する。この方法は1段階、2段階のいずれでも実施
できる。
本発明の方法は多くの先行技術方法がその実施にあたり直接FX、を添加するの
に対して、FXのFX、への活性化を促進するためにFIX、を添加することに
基づくものである。本発明において使用されるFIX2は通常、哺乳動物例えば
ウシ起源のものである。ヒトまたはブタからのFIX、も有利に使用できる。
本発明によるFIXaの添加はFXのFXaへの活性化の調節を可能にするばか
りでなく、トロンビンの生成に大きな影響を与える形成されたFVaとFVl、
に対する八PS/PSの不活性化作用を至適にすることが可能であるという間接
的な利点も提供する。例えば相当する血漿内含量でのFXaの添加の場合と比較
して、この方法におけるFIX、の強力な影響は全く予期できないものであった
。また本発明の目的におけるFIxaの添加はこれまでどこにも記載されていな
い。
本発明の方法はFIXaに加えて、ある種の他の凝固因子を添加することによっ
て更に改良することができる。
すなわち好ましい一態様によれば、本発明の方法は活性化プロティンC1すなわ
ちAPCを添加しつつ実施される。
使用されるAPCは通常、哺乳動物起源のもの例えばウシ(ウシ八PC) 、ブ
タ(ブタAPC) 、好ましくはヒト(ヒト^PC)からのものである。使用可
能なAPCは血漿からまたは組換え技術によって製造することが可能で、通常高
度に精製されている。上述の市販製品、蛇毒酵素を含むProtac■CをAP
Cの代わりに使用することもできる。この酵素はプロティンCをAPCに活性化
し、したがって間接的にへPS/PS複合体の生成を促進する。この複合体の作
用については既に述べた通りである。
本発明の別の適当な実施態様によれば、血漿サンプルにFvaも添加される。F
Vaの添加はトロンビンの生成速度の調節のために用いられ、FVaの適当な添
加によりプロトロンビンのトロンビンへの変換は更に迅速に、更に効果的に行う
ことができる。好ましくは哺乳動物起源のFV、、例えばヒト起源、ウシ起源ま
たはブタ起源のもの、特に好ましくはヒト起源のものが、そして血漿からまたは
組換え技術によって製造されたFV、が用いられる。
本発明の実施に際して、血漿サンプルに適当に添加できる他の凝固試薬はリン脂
質である。この添加はFXのFXaへのおよびプロトロンビンのトロンビンへの
活性化を加速することができる。リン脂質の起源の選択については特に制限はな
い。例えば接触活性化剤例えばカオリンまたはエラギン酸が添加されたまたは添
加されていない市販の両APTT−試薬および合成リン脂質またはリン脂質混合
物は使用可能であることが見出されている。
プロトロンビン、FXおよび/またはF■の添加が有利な場合もあることが見出
されている。本発明で用いられるすべての凝固蛋白質に関して、これらの凝固蛋
白質はその種起源によって限定されるものではなく、それらが血漿から抽出され
るか、または組換え技術によって製造された未変異体もしくはその分子生物学的
に改変された変異体であるかには無関係であることを理解すべきである。種起源
に関しては、しかしながら通常は哺乳動物起源のものが好ましく、特にヒト、ウ
シまたはブタ起源のものが好ましい。
本発明を適用する場合に存在させる大部分の成分の比率には、特に制限はない。
しかしながら本発明の理解を容易にするために、多数の成分についての適当な濃
度範囲を以下の表1に掲げる。
表 1
容量%まで8*
F IXa I X 10−” 〜I X 10−’mol/I””A P C
5X 10−”〜I X 10−’mol/ls好ましくは1×10”′。〜I
X 10−’mol#’FVa I X 10−+2〜I X 10−’mo
l/A’、好ましくは2×10−”〜I XIOXlo−1l#!リン脂質 I
Xl0−’〜3 Xl0−’mol#、好ましくは3×10”6〜I X 1
0−’mol/JCa” 1 xio−’〜5XIO−”mol/I、好ましく
は1×10−3〜l X 10−2mol、#””トロンビン基質 2×10−
1〜2×10″−ol/11好ましくは1×(たとえば色 10”’〜I X
10−3mol/l素産生性)
pH6,5〜9.5好ましくは7〜8.5イオン強度 0〜0.6好ましくは0
〜0.25ProtacOC5X 10−3〜1.5U/dプロトロンビン I
X 10−’〜2 X 10−’mol/i’FX 1 ×IQ−13〜5X
IO−’mol、#F■ I X 10−’〜5X10−’IU/肩!本 トロ
ンビン基質法、たとえば色素産生基質法** 凝固法
ネ林 F■および/またはFvaを添加しない試験では高い含量林木木 カルシ
ウムはCaCl 2または他の適当な塩の形で添加できるpnを好ましい範囲に
維持するには、成分溶液は、慣用の緩衝系たとえばTris−緩衝液を用いた緩
衝液中に調製する。
本発明には、サンプルのインキュベーションが包含され、温度を18〜45℃、
好ましくは35〜40℃、さらに好ましくは37℃として、短時間たとえば0.
5〜15分、適当には1〜1(1分、とくに0.5〜6分行われる。次いで、プ
ロティンSまたはCの機能的活性はすべて、いわゆる単一工程法に従って測定さ
れる。著しく短い反応時間で行われる系の場合、たとえば好ましくは凝固をベー
スとした方法では、導入段階で、所望により凝固因子とともに、サンプルを上述
したと同じ温度に、短時間、通常2〜3分間加熱するのが好ましく、次いでサン
プルにFIxaおよび任意の他の凝固因子が添加される。たとえば血漿サンプル
中のプロティンCの活性化のためにProtacOCを使用する場合のように、
2回のインキュベーション期間を導入した2段階法を適用するのが有利な場合も
ある。
本発明の方法においては、凝固因子に対するポリクローナルまたはモノクローナ
ル抗体を、この因子の影響を除去するために使用することが有利な場合もある。
たとえば、F■の生物活性は、抗−F■:C抗体の添加によって遮断できる。
以上の記述は一般的に、プロティンSの機能的活性の検定の場合に当てはまる。
本発明の方法をプロティンCの機能的活性の検定に適用する場合には、一部の改
変が必要である。たとえば、上述のようにProtac[F]Cで有利に行われ
る血漿サンプル中のプロティンCの活性化の前または後に、好ましくはヒト起源
のプロティンSを血漿サンプル中に添加する。FIX3および任意の他の凝固因
子はついで第二段階で添加される。
次に、本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、これらは単に本発
明を例示するものであって、本発明の範囲を限定するものではない。これらの実
施例では、添付の図面も参照しながら説明する。図1は、FIX、もしくはFX
、の存在下における色素産生基質単一工程法でのプロティンSの検定を例示する
。図2は、プロティンSを検定する場合における、抗−F■:C抗体およびウシ
FXの添加の効果を例示する。図3は、プロティンSを検定する単一工程法にお
ける各種の基質の効果を例示する。図4は、FIX、の添加に基づ(プロティン
Sの単一工程凝固ベース検定法を例示する。図5は、プロティンCのF rX
aベース色素産生基質法を例示する。
例1
(a)血漿サンプルをTrfs−緩衝液Iに1=15に希釈した。その100μ
lをTris−緩衝液Iに溶解したヒトAPC100μi、色素産生基質、H−
D−Ala−Pro−Arg−pN^(S−2846)(KabiVitrum
AB、 Sweden) 20hCならびにTris−緩衝液■に溶解したヒ
トFIX、 、 Ca(J’2、Tris−緩衝液Iに溶解したウシFv、、お
よび40%コレステロール、40%ホスファチジルコリン、20%ホスファチジ
ルセリンからなるリン脂質混合物、計200μlと混合した。
Tris−緩衝液Iは、pH7,4、イオン強度(1)0.15の0、05mo
1/lのTris−11C6および02%ウシ血清アルブミン(BS^)からな
る。
Tris−緩衝液■は、pH8,0、I=0.15の0.05mol/lのTr
is −HCIおよび0.2%BSAからなる。開始溶液の濃度は、各反応試薬
について表1に与えられた最終濃度になるよヒトA P C10hllrtmo
l/7H−D−Ala−Pro−200μ/ 0.33+++mol#’^rg
−pNA(S−2846)
混合物を37℃で4分間インキュベートし、20%酢酸を加えて、反応の進行を
中断した。次いで、サンプルの405nmにおける吸収(A405)を、標準装
置たとえば旧tachi100−20光度計を用いて測定した。A 4 o5は
、正常血漿を混合して調製したサンプルについても測定し、そのプロティンS含
量を100%にセットし、プロティンS欠損血漿のプロティンS含量を0%にセ
ットした。A 465は、それぞれPS 100%およびPS Q%を含有する
血漿についても測定した。
図1には、得られたA 4 (15の値を%PSに対してプロットした(−■−
)。これらの値から明らかなように、極めて良好な識別能が達成され、これは1
00%と0%における吸収の大きな差に反映されている。この差は、ΔA4゜、
(0〜100%)と命名され、はぼ0.85である。また図1から、プロティン
S含量は生成したトロンビン量と逆相関すること、すなわちPS含量が増加する
とトロンビンの生成は著しく低下することがわかる。
(b)例1(a)においては、検定は血漿サンプルにAPCを添加して行われた
。比較のために、同じ検定を八PCを添加しないで実施した。この場合は、かな
り小さく、有意ではない差、△A405(0〜100%)しか得られなかった。
すなわち、この試験での識別程度は低かった。これは図1にプロットした値(−
1−)から明白である。例1(a)による検定を、サンプルの初期インキュベー
ションをプロティンSに対する抗体(PS−^bで示す)とともに行い、PSの
生物活性を排除し、それによりへPC/PS−複合体も除去した場合には、測定
された吸収値は実質的に変化せず、高いレベルに止まった。得られたこの値も、
図1にプロットする(−X−)。
(c)既知の方法と比較するために、ヒト^PCを添加しまたは添加しないで、
ただしFIX、の代わりにFX。
(最終濃度0.4pmol#!、 インキュベーション時間5分)を用い、上記
1(a)とほぼ同様の検定を実施した。得られた△A4゜5値も図1にプロット
する(それぞれ−ム−および一△−)。この場合は有意な△A405(0〜10
0%)の値は得られず、トロンビンの生成は常に比較的低い値を示すことが明ら
かである。
FXaの添加を最終比率で40pmol、#に増大させた場合はインキュベーシ
ョン時間はある程度短縮したが、差の識別能はさらに悪くなった。APCの添加
量を増加させると、わずかながら結果は改善されるが、八PCの添加量を3倍に
増加させても、△A 405(0〜100%)は例1(a)によって得られた値
の30%を越える程度であった。
例1は、血漿中のPSの機能的活性の一工程色素産生基質検定法の例示である。
サンプルにFIxaを添加した場合に達成される驚くべき高い効果は、得られた
結果(図1に示した)により明白に証明されている。APCが蛋白分解的切断に
よって補因子FVおよびF■を分解することは一般によく知られている(W、
KISIEL、 W、 CANFIELD。
L、 ERICSSON & E、 DAVIE、Anticoagulant
Propertiesof Bovine Plasma Protein
CFollowing Activation byThrombin、Bio
chemistry 16. 5824−5831. 1977およびR,MA
RLAR,A、 KLEISS & J、GRIFFIN、“Mechanis
m of^ction of Human Activated Protej
n C,a Thrombin−Dependent Anticoagula
nt Enzyme”、 Blood 59.1067−1072、 1982
)。しかしながら、この過程は、FVおよびF■がトロンビンおよび/またはF
XaによってそれぞれFvaおよびFvIaに活性化される前には無効である。
したがって、予め形成されたFX、の添加の方が、インキュベーション時におい
てFX、の生成を助けるFIX。
の添加(本発明)よりもかなり低いAPC/ PS活性しか生じないことは、い
ずれの場合もFXa/トロンビンの影響を介してF■の活性化が起こることを考
慮すれば、全く驚くべきことである。
以下の実施例は、トロンビンの生成に対する補因子FV1.の意義を、その補因
子の遮断によって例示するも正常血漿(100%PS) 1容を、0.2μI/
諺lのモノクローナル抗−F■:C抗体2^3(Kabi AB、 Swede
n) l容と37°Cで15分間ブレインキュベートした。これらの抗体はF■
に特異的に結合して、それを不活性化する。例1(a)と同様に、ただし血漿含
量1,7%でFIX、を添加して、それぞれPSO150および100%の血漿
サンプルについて、ウシFX(最終含量0.02U /111)を加えてまたは
加えないで37℃において4分間インキュベーションしたのち、A4゜、を測定
した。得られた値は図2にプロットする。
図から明らかなように、^PC/PSは、FVl、の不存在下でもFXを添加す
ると(−■−)、供給されたF V aに対する^PC/PSの影響を介して、
依然として効果を発揮する。
FXaの直接添加からなる例1 (c)(図1ニーム−)と比較すると、この場
合も、系へのFXaの直接添加に代えて、予め添加したFXからインキュベーシ
ョン時にFXaを生成させた方が有利であることがわかる(図例1(a)と同様
にして、正常血漿(100%ps) 、ならびにプロティンS欠損血漿(0%P
S)についてA 405を測定した。しかしながら、APCを使用する代わりに
、37℃で2分間インキュベートするとプロティンCをAPCに活性化するPr
otac■C(最終含量0.17U/++1)を用い、一方、12pmol/l
のFIX、を使用し、インキュベーション時間4.5分を適用した。得られた結
果を表2に示す。
表2
正常血漿(100%PS) 0.18 1. にれらの値から、プロティンSは
APCの存在下に高い活性を示すことがわかる。APCはProtac■Cの作
用によってin vitroで形成されるので、はじめにAPCを供給する必要
はない。
例4
最終濃度18μIlo■/lの合成リン脂質混合物を用いたほかは例1(a)と
同様にして、正常血漿およびプロティンS欠損血漿についてA4゜、を測定した
。同様の検定を、リン脂質混合物の代わりに、同様の接触活性化剤すなわちエラ
ギン酸を含有するへPTT−剤、この場合はウソ脳の抽出物からなるCepho
testO(NycoIlled AS、 Norway)を使用しても行った
。得られた値は表3に掲げる。
表 3
Cephotest[F]と合成リン脂質(PL)fi合物間の比較これらのA
、。5値は良好な一致を示し、互いに異なる組成の合成リン脂質、また互いに異
なる接触活性化剤を含めて、様々なリン脂質源が使用できることを示している。
例5
例1(a)と同様にして、様々な百分率のPSを含有する血漿を、3種の異なる
基質を用い、ウシFIxaを添加して一工程法でインキュベートした。
最終サンプルは、血漿含量1.1容量%、基質含量0.3mmol/lで、F
IX、 O,1nIllol、#、F Va 75pmol//およびAPC2
nmo1/A’を含有した。試験した基質は、S−2846とS−2238(い
ずれもKabiNitrum Diagnostica、 Sweden) 、
およびNycomed Th−1であり、インキュベーション時間はそれぞれ4
分、5分、および4分とした。
結果は図3に示す。これらの結果から、S−2846(−ロー)はS−2238
(−◆−)よりも、はるかに優れた基質であることがわかる。図3からはまた、
基質Nycomed Th−1(−〇−)(Nycomed AS、 0slo
、 Norway)でも良好な結果が得られることがわかる。
比較の目的で、上述の方法を、基質としてS−2846とS−2238を用い、
二段階法で実施した。すなわち、APCを添加した血漿サンプルは、基質の添加
前にインキュベートされた。二段階法で得られた△A4Q3(0〜100%)値
はそれぞれ0.8および0.6であった。すなわち、有効性には著しい差は認め
られなかった。以下の基質についても一段階法で試験され、有用なことが見出さ
れた〔△A405(0〜100%)=0.2〜05〕。
Chromozym Th: Tosyl−Gly−Pro−Arg−pNA
(PentapharlIl^B、 easel Switzerland)S
pectrozym Th: tl−D−^1a−But−^rg−pNA (
AmericanDiagnostica、 Greenwich、 U、S、
^、)CBS 34.47: H−D−CHG−But−^rg−pN^(Di
agnosticaStago、 Asn1eres、 France)Beh
ringのThrombin基質: 1l−D−CH^−But−Arg−pN
A(Behringwerke AG、 Marburg、 Federal
Republic ofGermany)
上に用いられた記号の意味は次の通りである。
CUT =シクロへキシルチロシン
CHG=シクロヘキシルグリシン
But=α−アミノ酪酸
CI(^=シクロへキシルアラニン
pN^=p−ニトロアニリン
Tosyl、= p −トルエンスルホニル例6
0.9%NaC1溶液に1:1に希釈した血漿サンプル100μlにヒトAPC
10061を加え、サンプルを37℃で2分間インキュベートした。ついで、計
100u/のウシFIX、、ウシF V、 、CephotestOおよびCa
Cl 2を加えた。用いた開始溶液の内容は以下の最終濃度が得られるようにし
た。
A P C15nmol#’
F IX 、 0.4rvol/l
F V a 75pmol/A’
Cephotest@ 4.2容量%
Ca” 4.2mmol/l
検定には、0.50および100%PSの血漿サンプル、すなわちプロティンS
欠損血漿(0%)、正常血漿(100%)およびそれらの1:1混合物を使用し
、これを単一工程の凝固ベースの方法で実施した。これらのサンプルの凝血時間
を記録し、%PSに対してプロットする(図4ニー■−)。
上述の方法と同様にして、八PCで活性化しなかった血漿サンプルについても凝
血時間を記録した(図4;−△−)。
図4から明らかなように、100%PSでは0%PSに比較して、凝血時間にほ
ぼ60秒の延長が達成された。この結果は、血漿含量に関して上述の方法に最も
近い既知方法(P、 Corap et al、前出: B、 Dahlbac
k、前出)で得られた結果に対して著しい改善である。上記の方法で八PSの不
存在下には、0%と100%PSの間の凝血時間には差(すなわち延長)は認め
られない(−△−)。
例7
ヒトプロティンSを添加した血漿サンプルをTris−緩衝液■で1:15に希
釈した。このサンプル100μIに、Pr0taC[F]C100μ!を、プロ
ティンCを活性化する場合その濃度が0.17U/+1/であるように混合し、
ついでPCを活性化するために、サンプルを37℃で5分間インキュベートした
。
次に、200μlのトロンビン基質S−2846を、計200μlのTris−
緩衝液■中つシF IX、 、Tris−緩衝液I中つシF Va、 Ceph
otestOおよびCaC1zとともに加えた。濃度は、以下に示す最終濃度が
得られるようにした。得られた試験溶液は37℃で6分間インキュベートシ、つ
いで20%酢酸200++4!を加えて反応を中断させた。
この方法は、以下に示す含量のサンプル、添加成分の最終含量で実施した。
0%PC=プロティンC欠損血漿
50%PC−正常血漿とプロティンC欠損血漿の等部混合物100%PC−正常
血漿
成 分 含 量
添加プロティンS O,]、1lI9/諺!F IXa 16pmol/I
F Va75pI8o1#
Cephotest■ 4.2容量%
Ca” 4.2111mol/l
これらの血漿について、A 4 o5を測定し、得られた値は図5に、PC含量
(%)に対してプロットする。図から明らかなように、良好な識別能、すなわち
、0.65の高い△A405(0〜100%)値が得られた。
また、この図は生成したトロンビン量が血漿中のプロティンCの比率と明瞭に逆
相関することを示している。
これはまた、期待されたように、血漿サンプルを、Protac[F]Cで活性
化する前にポリクローナル抗−PC抗体と5分間ブレインキュベートすると、^
PC活性は全く得られなかったという事実によっても支持される。
例8
例1(a)の方法を正常プロティンS含量を示す被検者からの血漿および血栓症
患者からの血漿について行い、この方法を臨床的に検討した。比較の目的で、遊
離プロティンS含量は、慣用のRIA−法(「ラジオイムノアッセイ」)でも測
定した。
本発明を実施して得られた結果はそれぞれ115%PSおよび53%PSであり
、RIAによった値、それぞれ100%PSおよび41%PSとよく一致する。
F旧1
FIG、5
国際調査報告
国際調査報告
Claims (9)
- 1.血漿サンプル中の機能的に活性な遊離プロテインSまたはプロテインCを定 量する方法において、血漿サンプルに、凝固酵素FXaの生成を促進させる凝固 酵素であるFIXaを、任意に他の凝固試薬とともに添加し、サンプルをインキ ュベートし、FXaによって促進される過程でプロトロンビンから生成するトロ ンビンの量を既知の方法で測定し、標品を用いて既知方法で測定したトロンビン の量に基づいて、生成したトロンビンの量に逆相関する機能的に活性なプロテイ ンSまたはプロテインCの比を求める方法。
- 2.他の凝固試薬として、プロテインSを定量する場合には、FIXaを添加す る前に活性プロテインC(APC)またはProtac(R)Cを血漿サンプル に添加し、プロテインCを定量する場合には、Protac(R)Cおよびヒト プロテインSを血漿サンプルに添加し、Protac(R)Cの添加後FIXa の添加前に血漿サンプルを好ましくはインキュベートする請求項1記載の方法。
- 3.方法は一段階または二段階に行い、生成したトロンビンの量の測定は基質の 切断に基づく方法または凝固に基づく方法によって行う請求項1または2に記載 の方法。
- 4.基質の切断に基づく方法を適用する場合には、色素産生トロンビン基質を使 用し、得られたトロンビンの量を光度測光法により測定する請求項1〜3に記載 の方法。
- 5.方法を一段階で行うことを可能にする色素産生トロンビン基質を用い、その 基質は好ましくはH−D−Ala−Pro−Arg−pNA、H−D−CHG− Ala−Arg−PNA、Tosyl−Gly−Pro−Arg−pNA、H■ D−CHT−Ala−Arg−pNAまたはH−D−CHG−But−Arg− pNAである請求項4記載の方法。
- 6.基質の切断に基づく方法を適用する場合には、最終血漿含量0.20〜10 容量%、好ましくは0.1〜2容量%の血漿サンプルを使用する請求項3記載の 方法。
- 7.FIXaはウシ起源のものである請求項1〜6に記載の方法。
- 8.リン脂質混合物ならびに、任意に以下の凝固因子、FV、FVa、FVII I、FVIIIa、FXおよびプロトロンビンの1種または2種以上を添加する 請求項1〜7に記載の方法。
- 9.FIXaおよび他の凝固蛋白質は、哺乳動物起源、たとえばウシ、ヒトもし くはブタ起源のものであるか、または遺伝子組換え技術によって生成されたこれ らの因子の未変体もしくは変異体である請求項1〜8に記載の方法。 10FVIIIを不活性化するために、血漿サンプルをFVIIIに対するポリ クローナルまたはモノクローナル抗体とプレインキュベートする請求項1〜9に 記載の方法。
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