JPS6054697A - 診断方法および装置 - Google Patents

診断方法および装置

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JPS6054697A
JPS6054697A JP16310783A JP16310783A JPS6054697A JP S6054697 A JPS6054697 A JP S6054697A JP 16310783 A JP16310783 A JP 16310783A JP 16310783 A JP16310783 A JP 16310783A JP S6054697 A JPS6054697 A JP S6054697A
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JP
Japan
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platelet
dna polymerase
platelets
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particles
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JP16310783A
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English (en)
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イザドーラ ブロドスキイ
デビツド ジリスピイ
デビツド ストレイア
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DEBITSUDO SUTOREIA
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DEBITSUDO SUTOREIA
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  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

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】 本発明は、癌及びその他の病気、例えば心臓病、糖尿病
、アテローム性硬化症の早期診断に関するものであり−
、病気にかかったヒト或いは動物は血液中に比較的高い
濃度のウィルス様DNAポリメラーゼを有するという事
実に基づくものである。
本発明の一つの側面によれば、患者の血液の分析により
病気の時或いは潜在的病気を検知する方法において、ウ
ィルス様DNAポリメラーゼの割合を血液学的に正常な
患者のそれらと相対的に定量することを特徴とする方法
が提供される。
癌細胞内のウィルス様ポリメラーゼの存在については、
既に報告されている。例えば、ガロ等(Ga1lo e
t al、、 Co1d Spring Harbor
Symposium Quant Biol、 39 
: 933 (1974))及びバクスト等(Baxt
 et al、、 Nature NewBiol、2
40ニア2−7.5(1972))参照。
ウィルス様DNAポリメラーゼの存在は各種方法により
検知することが可能である。本発明の極めて好ましい態
様において、減少した範囲のポリメラーゼを有する核の
ない細胞断片である血小板或いは血小板粒子が使用され
る。血小板の異常がしばしば転移の開始を予言すること
が発見された。白血球或いは癌細胞よりもむしろ血小板
の使用が酵素活性と病気の状態の間の相関関係を可能に
した。
血小板は血小板泳動或いは直接に全血液から得ることが
できる。血小板のその他の血液成分からの分離は分画遠
心或いは個々の血液成分を別々に固体表面例えば顕微鏡
スライド上に沈積することにより行われる。血小板粒子
の調製には、数基率で99.99 %の純粋血小板が均
質化、音波処理或いは混合などの手段により破壊される
。好ましくは、血小、板は5〜50ストロークの緊密−
嵌合Dounceホモジナイザーにより分裂される。大
きな細胞器官及び細胞破片はほぼ40’O,OOO×N
 −分の遠心分離により除去することができる。
小さなウィルス様粒子は次いで浮力密度により粒子の通
常蔗糖な含有する密度勾配への粒子の遠心分離により分
解される。公知量の血小板通常&’14gK相当する4
 00,000 X 9−分の上澄液が密度勾配上に重
層され平衡までに遠心分離される。これは、100,0
00×9において2〜24時間必要とすることが見出さ
れた。勾配から分両分がDNAポリメラーゼ活性のため
に集められた。これは、本発明の好ましい実施態様にお
いて、この物質の合成RNA鋳型に応答するDNA合成
を触媒する能力により行われる。
好ましい特徴において、小容量の密度勾配画分が緩衝液
、洗剤、K(J、NaCJ、還元剤、二価カチオン、放
射性ヌクレオシドトリホスフエート、合成RNA鋳型及
び相補的プライマーを含有する溶液に添加される。10
〜100mMのNa或いはに濃度が最適であることが認
められた。一般的にMn が二価カチオンとして使用さ
れ、Triton X −100が洗剤として使用され
、ジチオスレイトールが還元剤として使用される。しか
しながら、Mn の代りIc M9 などを用い、Tr
itonの代りにNP4Qを用い、ジチオスレイトール
の代りfcB−メルカプトエタノールも使用することが
可能であった。0.5〜10 mMの範囲の二価カチオ
ンが必要とさ−れる。
「標準的測定条件」は50 mM、Tris −HCJ
、P)(’7.s、68 mMKcL、0.03%Tr
iton 、 、05ml/mlB S A、 5 m
MNacJ!、、32μ!q/ml!鋳型プライマー、
15 mMジチオスレイトール、0.5mMMnCf2
 、0.05 mC/ml ”Hヌクレオシドトリボス
フエートである。
DNAの合成は、好ましくは37°Cにおいて20分間
行われる。異ったi度或いはより短い時間は次善である
。DNA形成は酸不溶性、DBAE−結合性、放射能な
どの蓄積により追跡される。高い浮力密度(例えば蔗糖
中1.1697mlを越える)の血小板粒子により合成
さnる全DNA放射能は血小板物質の量1分析される密
度勾配画分の容積、ヌクレオシドトIJホスフェートの
特異的放射能及び標準測定条件からの片寄りの補正後−
に血小板DNAポリメラーゼ活性の目安となる。
本発明は更に、血液試料から得られた血小板から病気を
同定するための試験キットにおいて、 a)鋳型プライマー、及び b) DNAポリメラーゼ活性を許容し、増強するため
の公知組成の測定溶液 よりなり、これが血小板から調製されるウィルス様粒子
の生物学的標本について最大DNA合成のために(dT
)m(rA)n プライマー鋳型を用いてin vit
roでDNAポリメラーゼ活性の酵素内測定を行うよう
に適用されていることを特徴とする方法を含むものであ
る。
本発明の理解を容易ならしめるために、以下に実施例に
より本発明を説明する。特に断りのない限り全ての係は
重量基準である。
血小板を血小板泳動或いは本態性血小板血症(ET )
 、真正赤血球増加症(pv )及び骨髄様化成を有す
る骨髄繊維症(MF )を有する20人の未治療患者、
9人の正常な供血者及び8人の骨髄性白血病(CML 
)を有する患者からの血液単位から得られた。患者数及
び患者の臨床状態は下記表1にまとめて示す。
血小板は25°Cにおいて、プロトスキー等の方法(B
rodsky et al、J、Nat、Canc、I
n5t。
55 1069−.1074頁(1975年)〕に従っ
て精製された。全血液の1単位は三重パック内に集め、
3300rpmにおいて6分間遠心分離した。血小板に
富んだ血漿は一つの袋に分離し、バツフイコートは第2
の袋に分離し、血赤球は第3の袋に分離した。バツフイ
コートを50m1遠心管内において、、11000rp
 VcMいて12分間再遠心分離し、上澄液を血小板に
富んだ血漿に添加した。その袋を次いで3300rpm
において30分間遠心分離した。血小板を30〜4’ 
Omlの上澄液に懸濁り、50m1管に移し、3300
 rpm において30分間遠心分離した。
血小板泳動がらの試料は50m1管に入れ1000 r
pmで12分間遠心分離した。血小板を上澄液から、3
300 rpmにおいて30分間の遠心分離によりベレ
ット化した。光学顕微鏡で測定したところ、I O’個
の血小板当り白色細胞は1個未満であった。
全ての操作は特に断りのない限り4°Cで行われた。濃
縮血小板を等容量の緩衝液C(50mM Tris−H
CしpH7,9,1mMジチオスレイトール、20%ク
リセロール及び1 mM ハラメチルスルホニルフルオ
ライド)に再懸濁し、20分間インキュベートした。血
小板を30ストロークのモーター駆動、緊密−嵌合Do
 un Ceホモジナイザーにより分裂した。大粒子(
膜、ミトコンドリア、顆粒)を20,0OOX、Fにお
いて20分間遠心分離して除去した。゛゛\上澄液中の
小粒子を浮力密度に従?て(即ち生化学組成に従って)
粒子の遠心分離により庶糖勾配に分別した。
4gの血小板出発物質に相当する容量の20.000 
X 9の上澄液をTNE緩衝液(100mM NaCj
!、、1 mM EDTA 、10 、mM tr?s
 −H(J、PI(7,5)中の30〜b し% 5W270−ター中において100.000X、
!;NCおいて16時間に亘って平衡になるまで遠心分
離した。l mlの画分を管の底から集め、DNAポリ
メラーゼ活性を分析した。
5μlの蔗糖画分を10μlのプレミックス(4mMt
ris −HcL%pH7,5,680mM K(J。
0.3%’rriton X −100,5TQ / 
ml B8A 。
40 mM NaCj!及び320 μ97mlの鋳型
プライマー、ポリ(rA)、オリゴ(dT )12−1
8或いはポリ(dA)、オリゴ(dT )12−8 )
に添加し、氷上で15分間インキュベートした。85μ
lのカクテルミックス(47rnM tris −HC
f、、p)I7.8.17 mMジチオスレイトール、
0.58mMMn Cl!2.0.07 mCi /m
l 3HTTP 、 5 Q 75Ci / mM )
 ヲ添加し、インキュベーションを口酢酸を10%まで
添加し、析出物をニトロセルロース或いは酢酸セルロー
ス膜上に集めた。シンチレーション計数を各乾燥フィル
ターについて9〜10m1のEconoflour中で
行った。
存在し得る末端トラ・フーラニゼ活性を検知するために
、10μlの蔗糖勾配画分を10μlのプレミックス(
320μ97m1のオリゴ(d’ 、)12−18が鋳
型プライマーを置換した他はDNAポリメラーゼ測定プ
レミックスと同一)に添加し、氷上で15分間インキュ
ベートした。80μlのカクテルミックス(70mMt
ris −HCJ、pH8,3%1.25 mM’ジチ
オスレイトール、12.5 mM MIC,12,0,
42mCj、7fn13HdGTP 、5 ”−15C
i 7mM )を添加し、インキュベーションを37℃
で30分間継続した。各反応をトリクロロ酢酸を10%
まで添カル、停止し、析出物を集め、計数を行った。
結果は表Iに1外因性活性」の見出しの下に示されてい
る。これらの結果は、病気の患者(・マ健康な患者より
も高い外因性活性値を有したことを示している。これは
、病気の存在を臨床的に診断できなかった場合にも真実
であった。
実施例Iの血小板DNAポリメラーゼ測定は血小板粒子
から可溶化された血小板DNAポリメラーゼにより利用
される合成鋳型を用いるものである。鋳型及びプライマ
ー分子は又血小板粒子中にも存在する( oilles
pie 。
Ga5pari及び5trayer 、 Bioche
m 、BiophysRes、Comm、 99 : 
1191〜1198.1981年)。滞留血小板RNA
を用いて、血小板DNAポリメラーゼによるDNA合成
の測定条件は下記の通りである。
血小板泳動により得られた血小板を実施例Iと同様にし
て精製した。血小板分裂、粒子分別及びDNAポリメラ
ーゼ活性はプロトスキー等(Brodsky et a
’1. J、Nat、Cane、 In5t。
55.1069〜1074(1975年)及び59.6
1〜67(1977年)〕及び前記技術を用いて行われ
た。
DNAポリメラーゼ活性を有する蔗糖勾配からの画分を
合せ1等容量のEP緩衝液(50mMtris−HCJ
、、pH8,0、1mMジチオスレイトール、0.5 
mM EDTA 、 5 mM MyCj!2及び30
mMNaCJ! ) テ稀釈L タ。小粒子を100.
(100Xgにおいて1時間の遠心分離後にペレットと
して集めた。2gの血小板からの粒子を1.25μlの
R緩衝液(50mM Na(J、20 mMジチオスレ
イトール、50 mM tris −’HCJ、 pH
7,8,10mM MgCj!20.5 mM MnC
J!2.52 μg/meアクチノマイシンD、0.3
3mMの非標識化ヌクレオチドトリホスフェート(dC
TP%dGTP、TTP )、3.2 mci/mA’
 32 p−aATp (400〜600 Ci / 
mmol )及び0.01 % Triton x −
100)に懸濁し、37℃で30分間インキュベートし
た。
インキュベーション後375μl (7) LETS 
緩漬液(100mM LiCL、1 mM EDTA、
 10mMtris −H(J、 pH7,2,0,0
5% 8DS ) 、100μlのジエチルピロカーボ
ネート、25μlの20%SD8及び100μlの0.
IM EDTA/2.0M NaCJを添加し、懸濁液
をポルテックスミキサー上テ混合1−タ。LETS緩衝
液(Q、8+++l)及び8−ヒドロキシキノリン(3
,7g7100m1 )を含有するl mlのフェノー
ル−クレゾール(7:1.50 mM tris −H
CJで飽和、PH7,6)ヲ添加し、エマルジョンを2
5°Cで5分間振盪した。このエマルジョンを10,0
00×gにおいて10分間遠心分離して破壊した。
cDNA含有上部層を取り出し、フェノール−クルゾー
ルで再抽出し、再遠心分離を行った。
抽出は上部層と下部層の間に界面が残らなくなるまで繰
り返された。25μIの酵母t RNA及びNa(Jを
0.3 Mまで添加後核酸を3回のエタノール析出によ
り採取した。
3番目のエタノール析出物をQ、3mA!のTE(0,
1M tris−HCL、 0.1 M EDTA%p
H8)に溶解した。ポリアロマ−遠心管に7.4mlの
水、0.5mlの’rE緩衝液、0.2mlの5チサル
コシル及び6.635 gの固体Cs 2804を添加
した。082SO4を十分に溶解後試料を添加し、屈折
率を25°において1.375に調節した。
この系をT150ローター(36,00Orpm)中に
おいて85.OOOXgにお℃・て3日間20°で遠心
分離した。
RNAと共に移動する全放射能を血小板DNAポリメラ
ーゼ活性の目安として採用しに0結果を表Iに1内因性
活性」と1−て示す。病気にかかった患者は、正常な患
者よりも高い値を有することが認められる。
実施例■の技術を用いて、その徴候が現在の臨床診断か
らは十分でなかった患者における血小板DNAポリメラ
ーゼを定量した。結果を引続いて得られた臨床データに
基づいた診断と比較した。結果を表Hに示す。患者には
1人の上昇した血小板カウント数を有さない真正赤血球
増加症の患者、及び2人の二次血小板血症を有する疑い
のある本態性血小板血症患者を含んだ。3人の患者の全
ては、引き続く骨髄増殖性病気の臨床診断と一致する高
し・血小板DNAポリメラーゼの量を有するものであっ
た〇 第一の患者(患者番号14)は上昇したヘマトクリット
及び正常の血小板カウント数を示した。この患者の血液
の1単位をマイクロアッセイを用いてDNAポリメラー
ゼ活性の分析を行ったところ、陽性であった(表■)。
この患者は実施例2に記載し1.HRNA−鋳型反応に
おいてcDNAを合成した。引き続く赤面球塊及び牌臓
径の測定は真正赤血球増殖症を確認した。
第二の患者(患者番号10)は外科手術後に上昇した血
小板カウント数を示した。血小板は粒状DNAポリメラ
ーゼに対して陽性であった(表■)。血小板カウント数
は、数回の測定において106個より犬であった。患者
の記録を見ると以前は無視された上昇した血小板量の履
歴を示していた。彼女の血小板機能は正常であった。引
き続く研究は二次血小板血症に通常伴う病気は現れなか
った。従って、本能性血小板血症の診断がなされた。
第三の患者(患者番号4)は肺臓炎と診断された腹部の
苦痛の再発注症状を有したが、しかし彼女の膵臓は何等
の異常も示さなかった。次い−で、この患者は上昇した
血小板カウント数を有することが認められた。彼女の血
小板は高い粒状DNAポリメラーゼ(表I)を示した。
彼女の記録を見ると高い血小板量の履歴が示され、本態
性血小板血症の診断がなされた。この患者の上昇した血
小板カウント数は低投与量のブスルファン治療に応答さ
れ、現在彼女は無症候状態である。
実施例Iと同様に、血小板DNAポリメラーゼを血小板
血症骨髄層殖性病気の患者において繰り返し定量した。
血小板は化学療法前、化学療法後、ブラタレットカウン
ト数の下降前及び下降が起った場合には下降後に集めた
化学療法に血小板減少の下降により応答した全ての患者
は血小板DNAポリメラーゼにおける前減少を示した。
結果を表■に示す。
これらの実施例は、DNAポリメラーゼを用いて前白血
病状態を診断し、患者の化学療法に対する応答を予測す
ることができる。これは、あ・る高いリスクの癌患者に
ついて観察或いは治療のための検知を行う手段を提供す
る。
in vitroの酵素活性の使用はヒト血小板の粒子
における血小板DNAポリメラーゼを定量する単なる例
示にすぎない。その他の検定法、例えば全血小板調剤上
に抗−ポリメラーゼ抗体を使用する免疫学的検定法も又
使用することができる。
表 1 患者 血小板数 外因性 内因性 ] CML 1.0 265 4.4 2 CML 1.0 240 3 CML、 2.5 226 34 4 ET 0.8 191 ’ 19 5 pv 0.7 175 6 ET 1.5 174 23 7 gT O,814315 8pv O1313626 9cMr、 2.5 122 6.3 10 ET 1.2 115 16 1i pv O,69937 12CML O,683 13CML 2.i 70 14 pv O,263 15pv 1.0 55 4.5 16 ET 2.0 51 4.2 17 ET O,8497,3 18MP O,8454,5 19MP O,94112 2Q pv O,441 21CML 1.5 40 22 pv O,63924 23CML O,537 24MF 1.0 34 1.4 邑上亙亘l」 患者 血小板数 外因性 内因性 25 MF 1.0 29 1.3 26 正常 0.3− 29 27 正常 0.2 28*3.3 28 正常 Q、4 27 29 pv O,s 24 5.1 30 pv O,5232,9 31MFo、8 21 32 正常 0.4 18 33 正常 0.4 14 34 正常 0.3 12 2.9 35 正常 0.2 9 1.0 36 正常 0.4 7*1.2 37 正常 0.33 *ピークなし 表 1 14 63 PV 10 115 ET 4 191 ET 表 l A PV 25 0.8 11 1.0 0.2BET
 53 2.0 1 2.0 0.2cET230 1
.6 25 1.0 0.2D IE’I’ 154 
1.0 73 1.0 0.5E PV 175 0,
7 109 0.8 1.OF’MF 40 ’ 1.
0 3B 1.0 1.Oo ET 174 1,0 
1B5 1.0 1.0代理人 弁理士 河 野 昭 第1頁の続き [相]発 明 者 デビット ジリスピイ アメリ。
ア、メ 0発 明 者 デビット ストレイア アメリ。
モア、1 力合衆国ヘンシルバニア州19343%グレンムーイプ
ルフラワー ロード、ボックス138力合衆国 ペンシ
ルバニア州 19010.ブラインロック クリーク 
ロード、918 手続補正補正自発) i和48年10月12日 特許庁長官殿 1、事1′1の表示 昭和58年特許願第163107号 2、発明の名称 診断方法およびaA@ 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名 イザドーラ プロトスキイ (ほか2名) 4、代理人 〒107 (1所 東京都港区赤坂2丁目2番21号6、補正の対
象 明細出 タイプ浄書 (内容には変更ありまIん)およ
び長任状およびその訳文各1通 7、補i・の内容

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11患者の血液の分析により病気、或いは潜在的病気
    を検知する方法において、ウィルス様DNAポリメラー
    ゼの割合を血液学的に正常な患者のそれらと相対的に定
    量することを特徴とする方法。 (2)血液から血小板及び/又は血小板粒子を単離し、
    その中のウィルス様DNAポリメラーゼを検知する特許
    請求の範囲第1項記載の方法。 (3)血小板或いは血小板粒子から得らj、タウイルス
    様DNAポリメラーゼを合成RNA鋳型プライマーと反
    応させ、合成されたDNAを測定する特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の方法。 (4)鋳型が(dT)(rA) プライマー鋳型m n であり、ウィルス様DNAポリメラーゼが鋳型上でプレ
    ミックスとインキュベートされ、DNAを析出し、測定
    する特許請求の範囲第3項記載の方法。 (5)血小板粒子中に滞留する血小板RNAを用いて血
    小板DNAポリメラーゼにより生成したDNA合成を測
    定する特許請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 (6) プライマー鋳型が血小板RNAである特許請求
    の範囲第2項〜第5項のいずれかに記載の方法。 (力 測定が血小板DNAポリメラーゼ或いは交差反応
    DNAポリメラーゼに対して生産された抗体を用いる免
    疫学的なものである特許請求の範囲第1項又は第6項の
    いずれかに記載の方法。 (8)試験血液がヒト或いは非−ヒト動物のそれである
    特許請求の範囲第1項〜第7項のいずれかに記載の方法
    。 (9)血液が先ず、 a)その他の血液成分から血小板を分離し、b)分画遠
    心を用いて公知量の血小板、分裂体から小粒子を調製し
    、及び C)等比重遠心分離を公知容量の勾配内において用いて
    、ウィルス様粒子をその他の小粒子から分離することに
    より処理さ扛る 特許請求の範囲第1項〜第8項のいずれかに記載の方法
    。 (10) 血液試料から得られた血小板から病気を同定
    するための試験キットにおいて、 a)鋳型プライマー、及び b) DNAポリメラーゼ活性を許容し、増強するため
    の公知組成の測定溶液 よりなり、これらが血小板から調製されるウィルス様粒
    子の生物学的標本について最大DNA合成のために(’
    dT)(rA)、プラm、 n イマー鋳型を用いて1nvitroでDNAポリメラー
    ゼ活性の酵素的測定を行うように適用されていることを
    特徴とする方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013537399A (ja) * 2010-04-16 2013-10-03 ゼウス・サイエンティフィック・インコーポレイテッド 非精製サンプル中の細胞生存能力を決定することにおいて有用な酵素活性を測定するための方法

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