JP2023154548A - Inspection method for ovarian cancer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、卵巣癌を検査する方法等に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to methods and the like for testing ovarian cancer.
卵巣癌の検査は、通常、超音波（エコー）検査、CT検査、MRI検査などの画像検査により行われる。卵巣癌をより正確に診断するためには、卵巣組織を採取して調べることが必要である。しかし、卵巣は深部に存在するので、卵巣組織を採取するためには手術が必要である。このため、卵巣癌の検査をより正確に行うためのバイオマーカーの開発が進められている（特許文献１）。 Tests for ovarian cancer are usually performed using imaging tests such as ultrasound (echo) tests, CT tests, and MRI tests. To more accurately diagnose ovarian cancer, it is necessary to collect and examine ovarian tissue. However, since the ovary is located deep within the body, surgery is required to collect ovarian tissue. For this reason, development of biomarkers for more accurately testing ovarian cancer is underway (Patent Document 1).
細胞外小胞（EV）は、細胞由来の膜小胞であり、各種体液に存在する。EVは、ドナー細胞から放出され、エンドサイトーシス、膜融合又は特異的なリガンド受容体の内在化を介して受容細胞に取り込まれることによって、EVの内容物（例えば、核酸、リポ多糖、タンパク質及び／又は脂質）をドナー細胞から受容細胞に送達する。EVは、臓器の発達、細胞間コミュニケーション、腫瘍の転移、免疫関連疾患（例えば、自己免疫疾患、変性疾患又は炎症性疾患）の発症と進行など、様々な生理学的及び病理学的反応を媒介することが知られている。EVの内容物は、ドナー細胞の状態に反映しているため、診断、予後、及び疫学の応用において候補分子として使用することができる。 Extracellular vesicles (EVs) are cell-derived membrane vesicles that are present in various body fluids. EVs are released from donor cells and taken up by recipient cells via endocytosis, membrane fusion, or internalization of specific ligand receptors, allowing EV contents (e.g., nucleic acids, lipopolysaccharides, proteins, and or lipid) from the donor cell to the recipient cell. EVs mediate a variety of physiological and pathological responses, including organ development, cell-cell communication, tumor metastasis, and the onset and progression of immune-related diseases (e.g., autoimmune, degenerative, or inflammatory diseases). It is known. The contents of EVs reflect the status of donor cells and can therefore be used as candidate molecules in diagnostic, prognostic, and epidemiological applications.
本発明は、卵巣癌を検査する方法及び／又は卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製方法を提供することを課題とする。 An object of the present invention is to provide a method for testing ovarian cancer and/or a method for detecting or purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles.
本発明者は上記課題に鑑みて鋭意研究を進めた結果、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質をバイオマーカーとして利用することにより、上記課題が解決できることを見出した。本発明者はこの知見に基づいてさらに研究を進めた結果、本発明を完成させた。即ち、本発明は、下記の態様を包含する。
As a result of intensive research in view of the above problems, the present inventors have discovered that Folate receptor alpha, Tumor-associated
項１． （1）被検体から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質を検出する工程を含む、卵巣癌を検査する方法。
Item 1. (1) Folate receptor alpha, Tumor-associated
項２． 前記工程（1）が、前記細胞外小胞における前記タンパク質を検出する工程を含む、項１に記載の方法。
項３． 前記タンパク質が、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、及びAcid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3bからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質を含む、項１又は２に記載の方法。
Item 3. Item 1, wherein the protein includes at least one protein selected from the group consisting of Folate receptor alpha, Tumor-associated
項４． 前記タンパク質が、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、及びClaudin-3からなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質を含む、項１～３のいずれかに記載の方法。
項５． 前記タンパク質が、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質を含む、項１～４のいずれかに記載の方法。
Item 5. The protein comprises at least one protein selected from the group consisting of Tumor-associated
項６． さらに、（2）前記工程（1）で検出された前記タンパク質の量又は濃度に基づいて、前記被検体の卵巣癌への罹患の有無を判定する工程、
を含む、項１～５のいずれかに記載の方法。
The method according to any one of Items 1 to 5, comprising:
項７． 前記工程（2）が、（2a）前記工程（1）で検出された前記タンパク質の量又は濃度がカットオフ値以上である場合に、前記被検体が卵巣癌に罹患していると判定する工程、
を含む、項６に記載の方法。
Section 7. In step (2), (2a) determining that the subject is suffering from ovarian cancer when the amount or concentration of the protein detected in step (1) is equal to or higher than a cutoff value. ,
The method according to
項８． 前記体液が全血、血清、及び血漿からなる群より選択される少なくとも1種である、項１～７のいずれかに記載の方法。
項９． 前記被検体がヒトである、項１～８のいずれかに記載の方法。 Item 9. 9. The method according to any one of Items 1 to 8, wherein the subject is a human.
項１０． Folate receptor alpha、Mesothelin、Claudin-3、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質に対する結合性分子を含む、卵巣癌の検査薬。
項１１． Folate receptor alpha、Mesothelin、Claudin-3、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質に対する結合性分子と細胞外小胞を含む試料とを接触させることを含む、卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製方法。
Item 11. At least one selected from the group consisting of Folate receptor alpha, Mesothelin, Claudin-3, Tumor-associated
項１２． Folate receptor alpha、Mesothelin、Claudin-3、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質に対する結合性分子を含む、卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製用試薬。
項１３． 被検物質で処理された動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における、Folate receptor alpha、Mesothelin、Claudin-3、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質の量又は濃度を指標とする、卵巣癌の予防又は治療剤の有効成分のスクリーニング方法。
Item 13. Folate receptor alpha, Mesothelin, Claudin-3, Tumor-associated
項１４． 被検物質で処理された動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における、Folate receptor alpha、Mesothelin、Claudin-3、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質の量又は濃度を指標とする、卵巣癌の誘発性又は増悪性の評価方法。
Section 14. Folate receptor alpha, Mesothelin, Claudin-3, Tumor-associated
本発明によれば、卵巣癌を検査する方法及び／又は卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製方法を提供することができる。 According to the present invention, a method for testing ovarian cancer and/or a method for detecting or purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles can be provided.
本明細書中において、「含有」及び「含む」なる表現については、「含有」、「含む」、「実質的にからなる」及び「のみからなる」という概念を含む。 In this specification, the expressions "contain" and "including" include the concepts of "containing", "comprising", "consisting essentially" and "consisting only".
本明細書中において、アミノ酸配列の「同一性」とは、2以上の対比可能なアミノ酸配列の、お互いに対するアミノ酸配列の一致の程度をいう。従って、ある2つのアミノ酸配列の一致性が高いほど、それらの配列の同一性又は類似性は高い。アミノ酸配列の同一性のレベルは、例えば、配列分析用ツールであるFASTAを用い、デフォルトパラメータを用いて決定される。若しくは、Karlin及びAltschulによるアルゴリズムBLAST（KarlinS， Altschul SF．“Methods for assessing the statistical significance of molecular sequence features by using general scoringschemes”Proc Natl Acad Sci USA．87:2264－2268（1990）、KarlinS，Altschul SF．“Applications and statistics for multiple high－scoring segments in molecular sequences．”Proc Natl Acad Sci USA．90:5873－7（1993））を用いて決定できる。このようなBLASTのアルゴリズムに基づいたBLASTXと呼ばれるプログラムが開発されている。これらの解析方法の具体的な手法は公知であり、National Center of Biotechnology Information（NCBI）のウェエブサイト（http://www.ncbi.nlm.nih.gov/）を参照すればよい。また、塩基配列の『同一性』も上記に準じて定義される。 As used herein, "identity" of amino acid sequences refers to the extent to which two or more comparable amino acid sequences match each other. Therefore, the higher the similarity between two certain amino acid sequences, the higher the identity or similarity of those sequences. The level of amino acid sequence identity is determined, for example, using the sequence analysis tool FASTA using default parameters. Alternatively, the algorithm BLAST by Karlin and Altschul (Karlin S, Altschul SF. “Methods for assessing the statistical significance of molecular sequence features by using general scoring schemes” Proc Natl Acad Sci USA. 87:2264-2268 (1990), Karlin S, Altschul SF. It can be determined using “Applications and statistics for multiple high-scoring segments in molecular sequences.” Proc Natl Acad Sci USA. 90:5873-7 (1993)). A program called BLASTX has been developed based on the BLAST algorithm. Specific techniques for these analysis methods are publicly known, and the website of the National Center of Biotechnology Information (NCBI) (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) may be referred to. Furthermore, "identity" of base sequences is also defined according to the above.
本明細書中において、「保存的置換」とは、アミノ酸残基が類似の側鎖を有するアミノ酸残基に置換されることを意味する。例えば、リジン、アルギニン、ヒスチジンといった塩基性側鎖を有するアミノ酸残基同士で置換されることが、保存的な置換にあたる。その他、アスパラギン酸、グルタミン酸といった酸性側鎖を有するアミノ酸残基；グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、スレオニン、チロシン、システインといった非帯電性極性側鎖を有するアミノ酸残基；アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファンといった非極性側鎖を有するアミノ酸残基；スレオニン、バリン、イソロイシンといったβ－分枝側鎖を有するアミノ酸残基；チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジンといった芳香族側鎖を有するアミノ酸残基同士での置換も同様に、保存的な置換にあたる。 As used herein, "conservative substitution" means that an amino acid residue is replaced with an amino acid residue having a similar side chain. For example, conservative substitutions include substitutions between amino acid residues having basic side chains such as lysine, arginine, and histidine. In addition, amino acid residues with acidic side chains such as aspartic acid and glutamic acid; amino acid residues with uncharged polar side chains such as glycine, asparagine, glutamine, serine, threonine, tyrosine, and cysteine; alanine, valine, leucine, isoleucine, Amino acid residues with nonpolar side chains such as proline, phenylalanine, methionine, and tryptophan; amino acid residues with β-branched side chains such as threonine, valine, and isoleucine; and aromatic side chains such as tyrosine, phenylalanine, tryptophan, and histidine. Substitutions between amino acid residues are also considered conservative substitutions.
1．卵巣癌を検査する方法
本発明は、その一態様において、（1）被検体から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質を検出する工程を含む、卵巣癌を検査する方法（本明細書において、「本発明の検査方法」と示すこともある。）に関する。以下、これについて説明する。
1. A method for testing ovarian cancer In one aspect, the present invention provides the following methods: (1) Folate receptor alpha, Tumor- detecting at least one protein selected from the group consisting of associated
1-1．工程（1）
検査対象である卵巣癌としては、特に制限されず、例えば表層・上皮性・間質性悪性腫瘍（例えば、漿液性（嚢胞）腺癌、粘液性（嚢胞）腺癌、類内膜腺癌、明細胞腺癌、腺癌線維腫（上記の各型）、腺肉腫、中胚葉性混合腫瘍、［ミューラー管混合腫瘍］［癌肉腫］、悪性ブレンナー腫瘍、移行上皮癌、未分化癌等）、性索間質性腫瘍（例えば、線維肉腫、セルトリ・間質細胞腫瘍（低分化型）等）、胚細胞腫瘍（例えば、未分化胚細胞種、卵黄嚢腫瘍［内胚葉洞腫瘍］、胎芽性癌［胎児性癌］、多胎芽腫、絨毛癌、悪性転化を伴う成熟嚢胞性奇形腫、未熟奇形腫（G3）等）、癌腫、肉腫、悪性リンパ腫（原発性）、二次性［転移性］腫瘍等が挙げられる。卵巣癌の進行度、状態等に関する各種分類基準における全てのクラス、グレード、ステージの卵巣癌が検査対象となり得る。
1-1． Process (1)
The ovarian cancer to be tested is not particularly limited, and includes, for example, superficial, epithelial, and stromal malignant tumors (e.g., serous (cystic) adenocarcinoma, mucinous (cystic) adenocarcinoma, endometrioid adenocarcinoma, clear cell adenocarcinoma, adenocarcinoma fibroma (all types listed above), adenosarcoma, mesodermal mixed tumor, [Mullerian mixed tumor] [carcinosarcoma], malignant Brenner tumor, transitional cell carcinoma, undifferentiated carcinoma, etc.), Sex cord-stromal tumors (e.g., fibrosarcoma, Sertoli-stromal cell tumor (poorly differentiated type), etc.), germ cell tumors (e.g., undifferentiated germ cell type, yolk sac tumor [endodermal sinus tumor], embryonic Cancer [embryonic carcinoma], multiple embryonal tumors, choriocarcinoma, mature cystic teratoma with malignant transformation, immature teratoma (G3), etc.), carcinoma, sarcoma, malignant lymphoma (primary), secondary [metastatic] ] Tumors, etc. Ovarian cancer of all classes, grades, and stages according to various classification standards regarding the degree of progression, condition, etc. of ovarian cancer can be tested.
被検体は、本発明の検査方法の対象生物であり、その生物種は特に制限されない。被検体の生物種としては、例えばヒト、サル、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウサギなどの種々の哺乳類動物が挙げられ、好ましくはヒトが挙げられる。 The subject is a target organism of the testing method of the present invention, and the species thereof is not particularly limited. Examples of biological species to be tested include various mammals such as humans, monkeys, mice, rats, dogs, cats, and rabbits, with humans being preferred.
被検体の状態は、特に制限されない。被検体としては、例えば卵巣癌に罹患しているかどうか不明な検体、卵巣癌に罹患していると既に別の方法により判定されている検体、卵巣癌に罹患していないと既に別の方法により判定されている検体、卵巣癌の治療中の検体等が挙げられる。 The condition of the subject is not particularly limited. Samples include, for example, a specimen whose presence of ovarian cancer is unknown, a specimen who has already been determined to have ovarian cancer by another method, and a specimen who has already determined by another method that they do not have ovarian cancer. Examples include specimens that have been diagnosed, specimens that are undergoing treatment for ovarian cancer, and the like.
体液は、細胞外小胞を含有するものである限り、特に制限されない。体液としては、例えば全血、血清、血漿、腹水、髄液、唾液、関節液、尿、組織液、汗、涙、喀痰、鼻汁、呼気、呼気凝縮液などが挙げられ、好ましくは全血、血清、血漿、腹水が挙げられる。体液は、1種単独で採用してもよいし、2種以上を組み合わせて採用してもよい。 The body fluid is not particularly limited as long as it contains extracellular vesicles. Examples of body fluids include whole blood, serum, plasma, ascites, cerebrospinal fluid, saliva, synovial fluid, urine, tissue fluid, sweat, tears, sputum, nasal secretions, exhaled breath, and exhaled breath condensate, and preferably whole blood and serum. , plasma, and ascites. One type of body fluid may be used alone, or two or more types may be used in combination.
体液は、当業者に公知の方法で被検体から採取することができる。例えば、全血は、注射器などを用いた採血によって採取することができる。血清は、全血から血球及び特定の血液凝固因子を除去した部分であり、例えば、全血を凝固させた後の上澄みとして得ることができる。血漿は、全血から血球を除去した部分であり、例えば、全血を凝固させない条件下で遠心分離に供した際の上澄みとして得ることができる。 Body fluids can be collected from a subject by methods known to those skilled in the art. For example, whole blood can be collected by blood collection using a syringe or the like. Serum is a portion of whole blood from which blood cells and specific blood coagulation factors have been removed, and can be obtained, for example, as a supernatant after coagulating whole blood. Plasma is a portion of whole blood from which blood cells have been removed, and can be obtained, for example, as a supernatant when whole blood is centrifuged under non-coagulating conditions.
細胞外小胞は、細胞から分泌、放出等される膜小胞である限り特に制限されない。細胞外小胞は、通常は、細胞内のタンパク質や遺伝情報（mRNA, microRNA等）を細胞外に運搬することにより、局所や全身における細胞間の情報伝達を担っている膜小胞として定義される。細胞外小胞としては、例えばエクソソーム、微小小胞体、アポトーシス小体、エクトソーム、マイクロパーティクル、分泌マイクロベシクル等が挙げられる。検査精度等の観点から、細胞外小胞は、特に好ましくはエクソソームである。 Extracellular vesicles are not particularly limited as long as they are membrane vesicles that are secreted, released, etc. from cells. Extracellular vesicles are normally defined as membrane vesicles that are responsible for communication between cells locally and throughout the body by transporting intracellular proteins and genetic information (mRNA, microRNA, etc.) to the outside of the cell. Ru. Examples of extracellular vesicles include exosomes, microvesicles, apoptotic bodies, ectosomes, microparticles, secreted microvesicles, and the like. From the viewpoint of test accuracy, etc., the extracellular vesicle is particularly preferably an exosome.
細胞外小胞は、体液から、公知の方法に従って又は準じて、精製、分離、濃縮等することができる。細胞外小胞を精製、分離、濃縮等する方法としては、例えば超遠心法（例えばペレットダウン法、スクロースクッション法、密度勾配遠心法等）、イムノアフィニティー担体を用いる方法、ゲルろ過法、フィールド・フロー分画法、FACS法等が挙げられる。また、細胞外小胞の精製、分離、濃縮等は、市販のキットを用いて行うことも可能である。これらの方法は、1種単独で採用してもよいし、2種以上を組み合わせて採用してもよい。 Extracellular vesicles can be purified, separated, concentrated, etc. from body fluids according to or analogously to known methods. Examples of methods for purifying, separating, and concentrating extracellular vesicles include ultracentrifugation (e.g., pellet down method, sucrose cushion method, density gradient centrifugation, etc.), methods using immunoaffinity carriers, gel filtration, field Examples include flow fractionation method and FACS method. Further, purification, separation, concentration, etc. of extracellular vesicles can also be performed using a commercially available kit. These methods may be used alone or in combination of two or more.
工程（1）では、体液から精製された細胞外小胞、或いは細胞外小胞を含有する体液を被検サンプルとして用い、当該被検サンプルに含まれるタンパク質を検出する。工程（1）の検出対象は、Folate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質である。以下、これらをまとめて「対象タンパク質」と示すこともある。
In step (1), extracellular vesicles purified from body fluids or body fluids containing extracellular vesicles are used as a test sample, and proteins contained in the test sample are detected. The detection targets in step (1) are Folate receptor alpha, Tumor-associated
対象タンパク質の中でも、卵巣癌組織の状態をより反映しているという観点から、好ましくはFolate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Mucin-1、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b等が挙げられる。
Among the target proteins, Folate receptor alpha, Tumor-associated
対象タンパク質の中でも、癌の中でもより卵巣癌に特異的であるという観点から、好ましくはFolate receptor alpha、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3等が挙げられる。
Among the target proteins, Folate receptor alpha, Tumor-associated
また、本発明の一態様においては、対象タンパク質は、Tumor-associated calcium signal transducer 2、Mesothelin、Claudin-3、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b、及びG-protein coupled receptor family C group 5 member Cからなる群より選択される少なくとも1種のタンパク質であることができる。
In one embodiment of the present invention, the target protein is a member of the group consisting of Tumor-associated
Folate receptor alphaの遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:2348の遺伝子がFolate receptor alphaの遺伝子である。Folate receptor alphaのアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるFolate receptor alphaは、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The Folate receptor alpha gene is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBIGene ID:2348 is the Folate receptor alpha gene. The amino acid sequence of Folate receptor alpha can be determined based on known genetic information. Folate receptor alpha, which is the detection target in step (1), includes those containing mutations observed between individuals.
Tumor-associated calcium signal transducer 2の遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:4070の遺伝子がTumor-associated calcium signal transducer 2の遺伝子である。Tumor-associated calcium signal transducer 2のアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるTumor-associated calcium signal transducer 2は、個体間で認められる変異を含むものも包含される。
The gene for Tumor-associated
Mesothelinの遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:10232の遺伝子がMesothelinの遺伝子である。Mesothelinのアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるMesothelinは、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The mesothelin gene is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBI Gene ID: 10232 is the mesothelin gene. The amino acid sequence of Mesothelin can be determined based on known genetic information. Mesothelin, which is the detection target in step (1), also includes those containing mutations observed between individuals.
Claudin-3の遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:1365の遺伝子がClaudin-3の遺伝子である。Claudin-3のアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるClaudin-3は、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The Claudin-3 gene is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBIGene ID:1365 is the Claudin-3 gene. The amino acid sequence of Claudin-3 can be determined based on known genetic information. The Claudin-3 to be detected in step (1) includes those containing mutations observed between individuals.
Mucin-1の遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:4582の遺伝子がMucin-1の遺伝子である。Mucin-1のアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるMucin-1は、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The Mucin-1 gene is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBIGene ID:4582 is the Mucin-1 gene. The amino acid sequence of Mucin-1 can be determined based on known genetic information. Mucin-1, which is the target of detection in step (1), includes Mucin-1 that contains mutations observed between individuals.
Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3bの遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:27293の遺伝子がAcid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3bの遺伝子である。Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3bのアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるAcid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3bは、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The gene of Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBI Gene ID: 27293 is the gene of Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b. The amino acid sequence of Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b can be determined based on known genetic information. Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b, which is the detection target in step (1), includes those containing mutations observed between individuals.
G-protein coupled receptor family C group 5 member Cの遺伝子は公知であり、ヒトの場合であれば、例えばNCBIGene ID:55890の遺伝子がG-protein coupled receptor family C group 5 member Cの遺伝子である。G-protein coupled receptor family C group 5 member Cのアミノ酸配列は、公知の遺伝子情報に基づいて把握することができる。工程（1）の検出対象であるG-protein coupled receptor family C group 5 member Cは、個体間で認められる変異を含むものも包含される。 The gene of G-protein coupled receptor family C group 5 member C is known, and in the case of humans, for example, the gene of NCBIGene ID:55890 is the gene of G-protein coupled receptor family C group 5 member C. The amino acid sequence of G-protein coupled receptor family C group 5 member C can be determined based on known genetic information. The G-protein coupled receptor family C group 5 member C to be detected in step (1) includes those containing mutations observed between individuals.
対象タンパク質を検出する工程において、対象タンパク質の検出方法（好ましくは対象タンパク質の量又は濃度を測定する方法）は、対象タンパク質を検出可能な方法である限りにおいて、特に制限されない。該方法としては、例えばイムノアッセイが挙げられる。イムノアッセイは、直接法、間接法、均一法、不均一法、競合法、非競合法などを問わず、広く採用することができる。イムノアッセイとして、より具体的には、例えばELISA（例えば直接法、間接法、サンドイッチ法、競合法など）、ラジオイムノアッセイ（RIA）、イムノラジオメトリックアッセイ（IRMA）、エンザイムイムノアッセイ（EIA）、サンドイッチEIA、イムノクロマト、ウェスタンブロット、免疫沈降、スロット或いはドットブロットアッセイ、免疫組織染色、蛍光イムノアッセイ、アビジン－ビオチン又はストレプトアビジン－ビオチン系を用いるイムノアッセイ、表面プラズモン共鳴（SPR）法を用いるイムノアッセイなどが挙げられる。イムノアッセイにより、具体的には例えば対象タンパク質に結合した対象タンパク質結合性分子に対して直接又は間接的に標識抗体を接触させ、結合した標識抗体の標識に由来するシグナルを定量することによって、対象タンパク質を検出することができる。この際に使用する標識抗体や標識抗体と対象タンパク質結合性分子又は対象タンパク質とを介在する抗体としては、特に制限されず、例えば抗体定常領域に対する抗体、抗イディオタイプ抗体等が使用できる。 In the step of detecting the target protein, the method for detecting the target protein (preferably a method for measuring the amount or concentration of the target protein) is not particularly limited as long as the method can detect the target protein. Examples of such methods include immunoassay. Immunoassays can be widely employed, regardless of direct method, indirect method, homogeneous method, heterogeneous method, competitive method, non-competitive method, etc. More specifically, immunoassays include, for example, ELISA (e.g., direct method, indirect method, sandwich method, competitive method, etc.), radioimmunoassay (RIA), immunoradiometric assay (IRMA), enzyme immunoassay (EIA), sandwich EIA, Examples include immunochromatography, Western blot, immunoprecipitation, slot or dot blot assay, immunohistological staining, fluorescent immunoassay, immunoassay using avidin-biotin or streptavidin-biotin system, and immunoassay using surface plasmon resonance (SPR) method. By immunoassay, specifically, for example, by directly or indirectly contacting a labeled antibody with a target protein-binding molecule bound to the target protein, and quantifying the signal derived from the label of the bound labeled antibody, the target protein is detected. can be detected. The labeled antibody used in this case or the antibody that mediates the labeled antibody and the target protein-binding molecule or the target protein is not particularly limited, and for example, antibodies against antibody constant regions, anti-idiotype antibodies, etc. can be used.
検出方法は、1種単独で採用してもよいし、2種以上を組み合わせて採用してもよい。 One detection method may be used alone, or two or more detection methods may be used in combination.
対象タンパク質を検出する際に用いられる標識物（例えば標識抗体など）における標識の種類は特に制限されない。標識としては、例えば蛍光物質、発光物質、色素、酵素、金コロイド、放射性同位体などが挙げられる。これらの中でも、ペルオキシダーゼやアルカリホスファターゼなどの酵素標識は、安全性、経済性、検出感度などの観点から、好ましい。 There are no particular restrictions on the type of label in the label (eg, labeled antibody, etc.) used to detect the target protein. Examples of the label include fluorescent substances, luminescent substances, dyes, enzymes, colloidal gold, and radioactive isotopes. Among these, enzyme labels such as peroxidase and alkaline phosphatase are preferred from the viewpoints of safety, economic efficiency, detection sensitivity, and the like.
工程（1）は、一態様においては、好ましくは（1a）対象タンパク質結合性分子と前記精製された細胞外小胞又は体液とを接触させる工程、並びに（1b）前記対象タンパク質結合性分子に結合した前記対象タンパク質の量又は濃度を測定する工程、を含むことができる。 In one embodiment, step (1) preferably includes (1a) contacting the target protein-binding molecule with the purified extracellular vesicle or body fluid, and (1b) binding to the target protein-binding molecule. The method may include a step of measuring the amount or concentration of the target protein.
対象タンパク質結合性分子は、対象タンパク質を選択的に（特異的に）認識するものであれば、特に限定されない。ここで、「選択的に（特異的に）認識する」とは、例えばウェスタンブロット法やELISA法において、対象タンパク質が特異的に検出できることを意味するが、それに限定されることなく、当業者が上記検出物が対象タンパク質に由来するものであると判断できるものであればよい。 The target protein-binding molecule is not particularly limited as long as it selectively (specifically) recognizes the target protein. Here, "selectively (specifically) recognize" means that the target protein can be specifically detected, for example, in Western blotting or ELISA, but is not limited thereto, and can be easily detected by those skilled in the art. Any substance that can be determined to be derived from the target protein may be used.
対象タンパク質結合性分子には、例えばポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、一本鎖抗体、またはFabフラグメントやFab発現ライブラリーによって生成されるフラグメントなどのように抗原結合性を有する上記抗体の一部を含む分子が包含される。対象タンパク質のアミノ酸配列のうち少なくとも連続する、通常8アミノ酸、好ましくは15アミノ酸、より好ましくは20アミノ酸からなるポリペプチドに対して抗原結合性を有する対象タンパク質結合性分子も、本発明の対象タンパク質結合性分子に含まれる。 Target protein-binding molecules include polyclonal antibodies, monoclonal antibodies, chimeric antibodies, single-chain antibodies, or parts of the above antibodies that have antigen-binding properties, such as Fab fragments or fragments produced by Fab expression libraries. Encompassed are molecules containing. Target protein-binding molecules of the present invention also include target protein-binding molecules that have antigen-binding ability to a polypeptide consisting of at least consecutive amino acids, usually 8 amino acids, preferably 15 amino acids, and more preferably 20 amino acids, of the target protein. Included in sex molecules.
これらの対象タンパク質結合性分子の製造方法は、すでに周知であり、本発明の対象タンパク質結合性分子もこれらの常法に従って製造することができる（Current protocols in Molecular Biology , Chapter 11.12～11.13(2000)）。具体的には、本発明の対象タンパク質結合性分子がポリクローナル抗体の場合には、常法に従って大腸菌等で発現し精製した対象タンパク質を用いて、あるいは常法に従って当該対象タンパク質の部分アミノ酸配列を有するオリゴペプチドを合成して、家兎等の非ヒト動物に免疫し、該免疫動物の血清から常法に従って得ることが可能である。一方、モノクローナル抗体の場合には、常法に従って大腸菌等で発現し精製した対象タンパク質、あるいは対象タンパク質の部分アミノ酸配列を有するオリゴペプチドをマウス等の非ヒト動物に免疫し、得られた脾臓細胞と骨髄腫細胞とを細胞融合させて調製したハイブリドーマ細胞の中から得ることができる（Current protocols in Molecular Biology edit. Ausubel et al. (1987) Publish. John Wiley and Sons. Section 11.4～11.11）。 The methods for producing these target protein-binding molecules are already well known, and the target protein-binding molecules of the present invention can also be produced according to these conventional methods (Current protocols in Molecular Biology, Chapters 11.12 to 11.13 (2000)). ). Specifically, when the target protein-binding molecule of the present invention is a polyclonal antibody, a target protein expressed in Escherichia coli etc. and purified according to a conventional method is used, or a polyclonal antibody having a partial amino acid sequence of the target protein is used according to a conventional method. It is possible to synthesize an oligopeptide, immunize a non-human animal such as a domestic rabbit, and obtain it from the serum of the immunized animal according to a conventional method. On the other hand, in the case of monoclonal antibodies, a non-human animal such as a mouse is immunized with a target protein expressed and purified in Escherichia coli etc. or an oligopeptide having a partial amino acid sequence of the target protein according to a conventional method, and the resulting spleen cells and It can be obtained from hybridoma cells prepared by cell fusion with myeloma cells (Current protocols in Molecular Biology edited. Ausubel et al. (1987) Publish. John Wiley and Sons. Sections 11.4 to 11.11).
対象タンパク質結合性分子の作製に免疫抗原として使用される対象タンパク質は、公知の遺伝子配列情報に基づいて、DNAクローニング、各プラスミドの構築、宿主へのトランスフェクション、形質転換体の培養および培養物からのタンパク質の回収の操作により得ることができる。これらの操作は、当業者に既知の方法、あるいは文献記載の方法（Molecular Cloning, T.Maniatis et al., CSH Laboratory (1983), DNA Cloning, DM. Glover, IRL PRESS (1985)）などに準じて行うことができる。 The target protein used as an immunizing antigen for the production of the target protein-binding molecule is determined by DNA cloning, construction of each plasmid, transfection into a host, culturing of transformants, and cultured products based on known gene sequence information. can be obtained by a protein recovery operation. These operations may be performed according to methods known to those skilled in the art or methods described in literature (Molecular Cloning, T. Maniatis et al., CSH Laboratory (1983), DNA Cloning, DM. Glover, IRL PRESS (1985)). It can be done by
具体的には、対象タンパク質をコードする遺伝子が所望の宿主細胞中で発現できる組み換えDNA（発現ベクター）を作製し、これを宿主細胞に導入して形質転換し、該形質転換体を培養して、得られる培養物から、目的タンパク質を回収することによって、本発明の対象タンパク質結合性分子の製造のための免疫抗原としてのタンパク質を得ることができる。また対象タンパク質の部分ペプチドは、公知の遺伝子配列情報に従って、一般的な化学合成法（ペプチド合成）によって製造することもできる。 Specifically, a recombinant DNA (expression vector) capable of expressing a gene encoding a target protein in a desired host cell is prepared, this is introduced into the host cell for transformation, and the transformant is cultured. By collecting the target protein from the resulting culture, the protein as an immunizing antigen for producing the target protein-binding molecule of the present invention can be obtained. Further, a partial peptide of the target protein can also be produced by a general chemical synthesis method (peptide synthesis) according to known gene sequence information.
また本発明の対象タンパク質結合性分子は、対象タンパク質の部分アミノ酸配列を有するオリゴペプチドを用いて調製されるものであってよい。かかる対象タンパク質結合性分子の製造のために用いられるオリゴ（ポリ）ペプチドは、機能的な生物活性を有することは要しないが、対象タンパク質と同様な免疫原特性を有するものであることが望ましい。好ましくはこの免疫原特性を有し、且つ対象タンパク質のアミノ酸配列において少なくとも連続する8アミノ酸、好ましくは15アミノ酸、より好ましくは20アミノ酸からなるオリゴ（ポリ）ペプチドを例示することができる。 Furthermore, the target protein-binding molecule of the present invention may be prepared using an oligopeptide having a partial amino acid sequence of the target protein. The oligo(poly)peptide used for producing such a target protein-binding molecule does not need to have functional biological activity, but it is desirable that it has immunogenic properties similar to the target protein. Preferably, an oligo(poly)peptide having this immunogenic property and consisting of at least 8 consecutive amino acids, preferably 15 amino acids, and more preferably 20 amino acids in the amino acid sequence of the target protein can be exemplified.
かかるオリゴ（ポリ）ペプチドに対する対象タンパク質結合性分子の製造は、宿主に応じて種々のアジュバントを用いて免疫学的反応を高めることによって行うこともできる。限定はされないが、そのようなアジュバントには、フロイントアジュバント、水酸化アルミニウムのようなミネラルゲル、並びにリゾレシチン、プルロニックポリオル、ポリアニオン、ペプチド、油乳剤、キーホールリンペットヘモシアニン及びジニトロフェノールのような表面活性物質、BCG（カルメット－ゲラン桿菌）やコリネバクテリウム-パルヴムなどのヒトアジュバントが含まれる。 The production of target protein-binding molecules for such oligo(poly)peptides can also be carried out by enhancing the immunological response using various adjuvants depending on the host. Such adjuvants include, but are not limited to, Freund's adjuvant, mineral gels such as aluminum hydroxide, and surface adjuvants such as lysolecithin, pluronic polyols, polyanions, peptides, oil emulsions, keyhole limpet hemocyanin and dinitrophenol. It includes the active substance and human adjuvants such as BCG (Bacillus Calmette-Guerin) and Corynebacterium parvum.
工程（1a）における接触の態様は、特に制限されず、上述した対象タンパク質の検出方法（例えば各種イムノアッセイなど）の種類に応じて、適切な態様を選択することができる。接触態様としては、例えば精製された細胞外小胞又は体液中のタンパク質（抗原）、並びに対象タンパク質結合性分子のいずれか一方のみを固相に固定した状態で接触させる態様、これらの両方とも固相に固定しない状態で接触させる態様などが挙げられる。これらの中でも、効率性などの観点から、好ましくは少なくとも一方のみを固相に固定した状態で接触させる態様が挙げられる。工程（1a）における接触の態様において、少なくとも一方のみのみを固相に固定する場合、固定後に、固相を洗浄することが好ましい。 The mode of contact in step (1a) is not particularly limited, and an appropriate mode can be selected depending on the type of the above-mentioned method for detecting the target protein (eg, various immunoassays, etc.). Examples of the contact mode include, for example, a mode in which purified extracellular vesicles or a protein (antigen) in a body fluid, or a target protein-binding molecule is contacted with only one of them immobilized on a solid phase; Examples include a mode in which the phase is brought into contact without being fixed. Among these, from the viewpoint of efficiency and the like, there is preferably an embodiment in which at least one of them is brought into contact with the solid phase while being fixed to the solid phase. In the contact mode in step (1a), when only one of the two is immobilized on the solid phase, it is preferable to wash the solid phase after immobilization.
固相としては、対象タンパク質又は対象タンパク質結合性分子を固定可能なものである限り特に制限されない。該固相としては、例えばポリスチレン、ガラス、ニトロセルロースなどを主成分として含むプレート、スライド、膜などが挙げられる。固相は、対象タンパク質又は対象タンパク質結合性分子をより容易に固定させるための成分、例えば易反応性化合物（例えば易反応性基を有する化合物、金コロイドなど）でコーティングされたものであってもよい。易反応性基を有する化合物としては、タンパク質と共有結合を形成しうる基であって、例えば、（1H-イミダゾール-1-イル）カルボニル基、スクシンイミジルオキシカルボニル基、エポキシ基、アルデヒド基、アミノ基、チオール基、カルボキシル基、アジド基、シアノ基、活性エステル基（1H-ベンゾトリアゾール-1-イルオキシカルボニル基、ペンタフルオロフェニルオキシカルボニル基、パラニトロフェニルオキシカルボニル基等）、又はハロゲン化カルボニル基（塩化カルボニル基、フッ化カルボニル基、臭化カルボニル基、ヨウ化カルボニル基）等を有する化合物が挙げられる。 The solid phase is not particularly limited as long as it can immobilize the target protein or target protein-binding molecule. Examples of the solid phase include plates, slides, and membranes containing polystyrene, glass, nitrocellulose, etc. as a main component. The solid phase may be coated with a component to more easily immobilize the target protein or target protein-binding molecule, such as a highly reactive compound (e.g., a compound with a highly reactive group, a gold colloid, etc.). good. Examples of compounds having easily reactive groups include groups that can form covalent bonds with proteins, such as (1H-imidazol-1-yl) carbonyl group, succinimidyloxycarbonyl group, epoxy group, and aldehyde group. , amino group, thiol group, carboxyl group, azide group, cyano group, active ester group (1H-benzotriazol-1-yloxycarbonyl group, pentafluorophenyloxycarbonyl group, paranitrophenyloxycarbonyl group, etc.), or halogen Examples thereof include compounds having a carbonyl group (a carbonyl chloride group, a carbonyl fluoride group, a carbonyl bromide group, a carbonyl iodide group), and the like.
易反応性基を有する化合物としては、例えば、エポキシシラン、及びポリリジン等が挙げられる。 Examples of the compound having an easily reactive group include epoxysilane and polylysine.
固相は、ウシ血清アルブミン（BSA）緩衝液等を用いてブロッキングすることが好ましい。 The solid phase is preferably blocked using a bovine serum albumin (BSA) buffer or the like.
工程（1b）における対象タンパク質の量又は濃度の測定の態様は、特に制限されず、上述した対象タンパク質の検出方法（例えば各種イムノアッセイなど）の種類に応じて、適切な態様を選択することができる。該測定は、例えば用いられた標識物の標識に由来するシグナルを定量することによって行うことができる。より具体的な態様としては、例えば対象タンパク質と対象タンパク質結合性分子との複合体に対して標識抗体を接触させ、結合した標識抗体の標識に由来するシグナルを定量することによって行うことができる。 The mode of measuring the amount or concentration of the target protein in step (1b) is not particularly limited, and an appropriate mode can be selected depending on the type of the above-mentioned method for detecting the target protein (e.g., various immunoassays, etc.). . The measurement can be performed, for example, by quantifying the signal derived from the label of the used label. As a more specific embodiment, it can be carried out, for example, by bringing a labeled antibody into contact with a complex of a target protein and a target protein-binding molecule, and quantifying the signal derived from the label of the bound labeled antibody.
その一例としてELISA法がある。ELISA法によれば、標準抗体を用いて標準曲線を作成し、対象タンパク質の濃度を定量することができる。標準抗体は、例えば、ビオチン標識抗原とストレプトアビジン-アガロース樹脂とを用いたアフィニティー精製によって、市販の抗体から調製できる。まず、適当なELISA用プレートのウエルを抗原又は抗体で被覆した後に、BSA緩衝液でブロッキングする。次に、各濃度の標準抗体または検体をウエルに加えて一定時間静置後にウエルを洗浄し、ペルオキシダーゼで標識された二次抗体をウエルに加えて一定時間静置する。その後に、ウエルを洗浄し、ペルオキシダーゼの基質をウエルに加えて一定時間静置して発色させ、硫酸等の反応停止液を加えた後に、プレートリーダーを用いて吸光度を測定する。標準抗体の濃度とその吸光度とに基づいて標準曲線を作成した後、標準曲線に基づいて、検体中の対象タンパク質の濃度を定量する。 One example is the ELISA method. According to the ELISA method, a standard curve is created using a standard antibody, and the concentration of a target protein can be quantified. Standard antibodies can be prepared from commercially available antibodies, for example, by affinity purification using biotin-labeled antigen and streptavidin-agarose resin. First, wells of a suitable ELISA plate are coated with antigen or antibody, and then blocked with BSA buffer. Next, standard antibodies or specimens at various concentrations are added to the wells, left to stand for a certain period of time, and then the wells are washed, and a secondary antibody labeled with peroxidase is added to the wells and left to stand for a certain period of time. Thereafter, the wells are washed, a peroxidase substrate is added to the wells, and the wells are allowed to stand for a certain period of time to develop color. After adding a reaction stopper such as sulfuric acid, absorbance is measured using a plate reader. After creating a standard curve based on the concentration of the standard antibody and its absorbance, the concentration of the target protein in the sample is quantified based on the standard curve.
得られたシグナル量に基づいて、対象タンパク質の量を算出することができる。例えば、非競合法の場合であれば、得られたシグナル量をそのまま対象タンパク質の量とすることができる。また、別の例として、競合法の場合であれば、得られたシグナル量と対象タンパク質の量は、反比例の関係にあるので、この関係に基づいて得られたシグナル量から対象タンパク質の量を算出することができる。 Based on the obtained signal amount, the amount of the target protein can be calculated. For example, in the case of a non-competitive method, the amount of signal obtained can be directly used as the amount of the target protein. As another example, in the case of a competitive method, the amount of signal obtained and the amount of the target protein are inversely proportional, so the amount of the target protein can be calculated from the amount of signal obtained based on this relationship. It can be calculated.
また、対象タンパク質の量を、精製された細胞外小胞又は体液の量や、精製された細胞外小胞又は体液内の成分量（例えばタンパク質全量など）で除することによって、対象タンパク質の濃度を算出することができる。 In addition, the concentration of the target protein can be determined by dividing the amount of the target protein by the amount of purified extracellular vesicles or body fluid, or the amount of components (for example, the total amount of protein) in the purified extracellular vesicle or body fluid. can be calculated.
工程（1）を含む本発明の検査方法によれば、卵巣癌の検査指標である対象バイオマーカーの量及び／又は濃度を提供することができ、これにより卵巣癌の検査などを補助することができる。 According to the testing method of the present invention including step (1), it is possible to provide the amount and/or concentration of the target biomarker, which is a testing index for ovarian cancer, thereby assisting in testing for ovarian cancer, etc. can.
1-2．工程（2）
本発明の検査方法は、一態様として、さらに、（2）前記工程（1）で検出された前記タンパク質の量又は濃度に基づいて、前記被検体の卵巣癌への罹患の有無を判定する工程、を含むことが好ましい。
1-2. Process (2)
In one aspect, the testing method of the present invention further includes (2) determining whether or not the subject has ovarian cancer based on the amount or concentration of the protein detected in step (1). , is preferably included.
工程（2）は、より具体的には、（2a）前記工程（1）で検出された前記タンパク質の量又は濃度がカットオフ値以上である場合に、前記被検体が卵巣癌に罹患していると判定する工程、を含むことができる。 More specifically, step (2) includes (2a) determining that the subject is suffering from ovarian cancer when the amount or concentration of the protein detected in step (1) is equal to or higher than the cutoff value. The method may include a step of determining that there is.
カットオフ値は、感度、特異度、陽性的中率、陰性的中率などの観点から当業者が適宜設定することができ、例えば、各種被検体（例えば卵巣癌に罹患していない被検体、卵巣癌に罹患している被検体）から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量及び／又は濃度に基づいて、その都度定められた値、或いは予め定められた値とすることができる。より具体的には、例えば、卵巣癌に罹患していない被検体、及び卵巣癌に罹患している被検体から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における、対象タンパク質の量又は濃度を測定し、該測定値を用いて、受信者操作特性（Receiver Operating Characteristic, ROC）曲線の解析などに基づいた統計解析（より具体的には、Youden indexを用いた方法が例示される。）を行うことにより、設定することができる。カットオフ値は、例えば、基準となる被検体群における体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量又は濃度の値のパーセンタイル値、例えば10～90パーセンタイル値のいずれか、30～70パーセンタイル値のいずれか、又は40～60パーセンタイル値のいずれかとすることができる。 The cutoff value can be appropriately set by those skilled in the art from the viewpoints of sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value, etc. determined in each case based on the amount and/or concentration of the protein of interest in extracellular vesicles or body fluids containing extracellular vesicles purified from body fluids collected from subjects suffering from ovarian cancer. value or a predetermined value. More specifically, for example, extracellular vesicles or body fluids containing extracellular vesicles purified from body fluids collected from subjects not suffering from ovarian cancer and subjects suffering from ovarian cancer. The amount or concentration of the target protein is measured in The following is an example of how to set the settings. The cutoff value is, for example, a percentile value of the amount or concentration value of the target protein in extracellular vesicles purified from body fluids or body fluids containing extracellular vesicles in a reference subject group, for example, the 10th to 90th percentile. It can be any value, any of the 30th to 70th percentile values, or any of the 40th to 60th percentile values.
2．卵巣癌のより高い精度での診断
工程（2）を含む本発明の検査方法により、被検体が卵巣癌に罹患している、或いは被検体が卵巣癌に罹患していないと判定された場合、本発明の検査方法に、さらに医師による診断を適用する工程を組み合わせることによって、より高い精度で卵巣癌を診断することができる。
2. When it is determined that the subject is suffering from ovarian cancer or that the subject is not suffering from ovarian cancer by the testing method of the present invention including the step (2) of diagnosing ovarian cancer with higher accuracy ; Ovarian cancer can be diagnosed with higher accuracy by combining the testing method of the present invention with a step of applying diagnosis by a doctor.
3．卵巣癌の治療
工程（2）を含む本発明の検査方法により被検体が卵巣癌に罹患していると判定された場合は本発明の検査方法に対してさらに、或いは上記「2．卵巣癌のより高い精度での診断」に記載の様に被検体が卵巣癌に罹患していると診断された場合は本発明の検査方法と医師による診断を適用する工程との組合せに対してさらに、（3）被検体に対して、該疾患の治療を行う工程を行うことによって、被検体の該疾患を治療することが可能となる。また、本発明の検査方法はより正確に卵巣癌を検査できるので、本発明の検査方法に対して、或いは本発明の検査方法と医師による診断を適用する工程との組合せに対して工程（3）を組み合わせることによって、卵巣癌に罹患している被検体をより効率的に、より確実に治療できる。
3. If it is determined that the subject is suffering from ovarian cancer by the test method of the present invention including the ovarian cancer treatment step (2), the test method of the present invention may be further supplemented with the above-mentioned "2. If the subject is diagnosed as suffering from ovarian cancer as described in "Diagnosis with Higher Accuracy", furthermore, for the combination of the test method of the present invention and the step of applying diagnosis by a doctor, ( 3) By performing the step of treating the disease on the subject, it becomes possible to treat the disease in the subject. In addition, since the testing method of the present invention can test for ovarian cancer more accurately, the step (3 ), subjects suffering from ovarian cancer can be treated more efficiently and reliably.
卵巣癌の治療方法は、特に制限されないが、代表的には投薬治療が挙げられる。投薬治療に用いる医薬としては、特に制限されないが、例えばベバシズマブ、オラパリブ、ペムブロリズマブ、パクリタキセル、カルボプラチン、ドセタキセル、ドキソルビシン（例えば、リポソーム化ドキソルビシン）、ゲムシタビン、ブレオマイシン、エトポシド、シスプラチン、ビンブラスチン、イホスファミド、ビンクリスチン、アクチノマイシンD、シクロホスファミド等が挙げられる。医薬は、1種、2種、又は3種以上を組み合わせて用いることができる。 Methods for treating ovarian cancer are not particularly limited, but typical examples include drug therapy. Pharmaceuticals used for drug therapy are not particularly limited, but include, for example, bevacizumab, olaparib, pembrolizumab, paclitaxel, carboplatin, docetaxel, doxorubicin (e.g., liposomal doxorubicin), gemcitabine, bleomycin, etoposide, cisplatin, vinblastine, ifosfamide, vincristine, actino Examples include mycin D and cyclophosphamide. Medicinal agents can be used alone, in combinations of two types, or in combination of three or more types.
4．卵巣癌の検査薬
本発明は、その一態様において、対象タンパク質結合性分子を含む、卵巣癌の検査薬（本明細書において、「本発明の検査薬」と示すこともある。）に関する。以下、これについて説明する。
Four. Test agent for ovarian cancer In one aspect, the present invention relates to a test agent for ovarian cancer (herein sometimes referred to as "test agent of the present invention") containing a target protein-binding molecule. This will be explained below.
本発明の検査薬は、卵巣癌を検査する薬である。 The test drug of the present invention is a drug for testing ovarian cancer.
本発明の検査薬は、対象タンパク質結合性分子を含む組成物の形態であってもよい。該組成物には、必要に応じて他の成分が含まれていてもよい。他の成分としては、例えば基剤、担体、溶剤、分散剤、乳化剤、緩衝剤、安定剤、賦形剤、結合剤、崩壊剤、滑沢剤、増粘剤、保湿剤、着色料、香料、キレート剤等が挙げられる。 The test agent of the present invention may be in the form of a composition containing a target protein-binding molecule. The composition may contain other components as necessary. Other ingredients include, for example, bases, carriers, solvents, dispersants, emulsifiers, buffers, stabilizers, excipients, binders, disintegrants, lubricants, thickeners, humectants, colorants, and fragrances. , chelating agents, and the like.
本発明の検査薬は、対象タンパク質結合性分子を含むキットの形態であってもよい。該キットには、本発明の検査方法の実施に用いられ得る器具、試薬などが含まれていてもよい。 The test agent of the present invention may be in the form of a kit containing a target protein-binding molecule. The kit may contain instruments, reagents, etc. that can be used to carry out the testing method of the present invention.
対象タンパク質結合性分子は、任意の固相に固定化された状態であることもできる。このため本発明の検査薬は、対象タンパク質結合性分子を固定化した基板（例えばプローブを固定化したマイクロアレイチップ等。別の例として、抗体を固定化したELISAプレート等）の形態として提供することができる。 The target protein-binding molecule can also be immobilized on any solid phase. Therefore, the test agent of the present invention can be provided in the form of a substrate on which target protein-binding molecules are immobilized (for example, a microarray chip on which probes are immobilized; as another example, an ELISA plate on which antibodies are immobilized, etc.). I can do it.
固定化に使用される固相は、抗体等を固定化できるものであれば特に制限されることなく、例えばガラス板、ナイロンメンブレン、マイクロビーズ、シリコンチップ、キャピラリーまたはその他の基板等を挙げることができる。固相への検出剤の固定は、特に制限されない。 The solid phase used for immobilization is not particularly limited as long as it can immobilize antibodies, etc., and examples include glass plates, nylon membranes, microbeads, silicon chips, capillaries, and other substrates. can. Immobilization of the detection agent on the solid phase is not particularly limited.
器具としては、例えば試験管、マイクロタイタープレート、アガロース粒子、ラテックス粒子、精製用カラム、エポキシコーティングスライドガラス、金コロイドコーティングスライドガラスなどが挙げられる。 Examples of instruments include test tubes, microtiter plates, agarose particles, latex particles, purification columns, epoxy-coated glass slides, colloidal gold-coated glass slides, and the like.
試薬としては、例えば標識抗体、標準試料（陽性対照、陰性対照）などが挙げられる。 Examples of reagents include labeled antibodies, standard samples (positive controls, negative controls), and the like.
標識抗体としては、対象タンパク質結合性分子の種類（例えばアイソタイプ）に応じて、各種市販されているものを用いることができる。 Various commercially available labeled antibodies can be used depending on the type (eg, isotype) of the target protein-binding molecule.
標準試料としては、対象タンパク質が用いられる。対象タンパク質は、例えば対象タンパク質発現ベクターを導入した細胞を培養し、その当該細胞又は培養上清から精製して得ることができる。 A target protein is used as the standard sample. The target protein can be obtained, for example, by culturing cells into which a target protein expression vector has been introduced and purifying the cells or the culture supernatant.
5．卵巣癌の卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製方法、検出又は精製用試薬
本発明は、その一態様において、対象タンパク質に対する結合性分子と細胞外小胞を含む試料とを接触させることを含む、卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製方法、に関する。また、本発明は、その一態様において、対象タンパク質に対する結合性分子を含む、卵巣癌由来細胞外小胞の検出又は精製用試薬、に関する。以下、これらについて説明する。
Five. Method for detecting or purifying extracellular vesicles derived from ovarian cancer, and reagent for detection or purification In one aspect of the present invention, a method for detecting or purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles, in which a molecule binding to a target protein and a sample containing extracellular vesicles are brought into contact with each other. The present invention relates to a method for detecting or purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles, including. In one aspect, the present invention also relates to a reagent for detecting or purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles, which includes a molecule that binds to a target protein. These will be explained below.
対象タンパク質に対する結合性分子と細胞外小胞を含む試料とを接触させることについては、工程（1）で説明したとおりである。 The contact between the binding molecule for the target protein and the sample containing extracellular vesicles is as described in step (1).
対象タンパク質は卵巣癌由来細胞外小胞の膜タンパク質であるので、対象タンパク質の検出を、卵巣癌由来細胞外小胞の検出とみなすことができる。このため、卵巣癌由来細胞外小胞の検出については、工程（1）の対象タンパク質の検出と同様である。 Since the target protein is a membrane protein of ovarian cancer-derived extracellular vesicles, detection of the target protein can be regarded as detection of ovarian cancer-derived extracellular vesicles. Therefore, the detection of ovarian cancer-derived extracellular vesicles is the same as the detection of the target protein in step (1).
卵巣癌由来細胞外小胞を精製する場合は、工程（1）で固相を使用することに代えて、微粒子状の担体（例えばセファロース、アガロース等の多糖類粒子、金、銀、銅、鉄、アルミ、ニッケル、マンガン、チタン、これらの酸化物等の金属製粒子； ポリスチレン、ラテックス等の樹脂製粒子； シリカ粒子等）を使用して、行うことが好ましい。接触後、必要に応じて非特異的吸着物を洗浄した後、卵巣癌由来細胞外小胞を溶出（例えば競合溶出）することにより、卵巣癌由来細胞外小胞を精製することができる。 When purifying ovarian cancer-derived extracellular vesicles, instead of using a solid phase in step (1), microparticulate carriers (e.g., polysaccharide particles such as Sepharose, agarose, gold, silver, copper, iron, etc.) are used. , metal particles such as aluminum, nickel, manganese, titanium, and oxides thereof; resin particles such as polystyrene and latex; silica particles, etc.). After the contact, the ovarian cancer-derived extracellular vesicles can be purified by eluting the ovarian cancer-derived extracellular vesicles (for example, competitive elution) after washing non-specifically adsorbed substances as necessary.
6．卵巣癌の予防又は治療剤の有効成分のスクリーニング方法
本発明は、その一態様において、被検物質で処理された動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量又は濃度を指標とする、卵巣癌の予防又は治療剤の有効成分のスクリーニング方法（本明細書において、「本発明の有効成分スクリーニング方法」と示すこともある。）に関する。以下、これについて説明する。
6. Method for screening active ingredients of preventive or therapeutic agents for ovarian cancer In one aspect, the present invention provides a method for screening for active ingredients of preventive or therapeutic agents for ovarian cancer. The present invention relates to a method for screening active ingredients of preventive or therapeutic agents for ovarian cancer (herein sometimes referred to as "active ingredient screening method of the present invention") using the amount or concentration of target protein in body fluids as an indicator. . This will be explained below.
体液、細胞外小胞、対象タンパク質、卵巣癌、対象タンパク質の量又は濃度の測定等については、上記「1．卵巣癌の検査方法」における定義と同様である。 Measurement of body fluid, extracellular vesicles, target protein, ovarian cancer, amount or concentration of target protein, etc. are the same as defined in "1. Testing method for ovarian cancer" above.
動物の生物種は特に制限されない。動物の生物種としては、例えばヒト、サル、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウサギなどの種々の哺乳類動物が挙げられる。動物は卵巣癌に罹患している動物であることができる。また、動物は非ヒト動物であることができる。 The species of animal is not particularly limited. Examples of the animal species include various mammals such as humans, monkeys, mice, rats, dogs, cats, and rabbits. The animal can be an animal suffering from ovarian cancer. Also, the animal can be a non-human animal.
被検物質としては、天然に存在する化合物又は人工に作られた化合物を問わず広く使用することができる。また、精製された化合物に限らず、多種の化合物を混合した組成物や、動植物の抽出液も使用することができる。化合物には、低分子化合物に限らず、タンパク質、核酸、多糖類等の高分子化合物も包含される。 A wide variety of test substances can be used, regardless of whether they are naturally occurring compounds or artificially produced compounds. In addition, not only purified compounds but also compositions containing a mixture of various compounds and extracts of animals and plants can be used. Compounds include not only low-molecular compounds but also high-molecular compounds such as proteins, nucleic acids, and polysaccharides.
本発明の有効成分スクリーニング方法は、より具体的には、対象タンパク質に関する前記指標の値が、被検物質で処理されていない動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量又は濃度よりも低い場合に、前記被検物質を卵巣癌の予防又は治療剤の有効成分として選択する工程、を含む。 More specifically, in the active ingredient screening method of the present invention, the value of the above-mentioned index regarding the target protein is determined from extracellular vesicles or extracellular vesicles purified from body fluid collected from an animal that has not been treated with a test substance. The method includes the step of selecting the test substance as an active ingredient of an agent for preventing or treating ovarian cancer when the amount or concentration is lower than the amount or concentration of the target protein in the body fluid containing the cyst.
「低い」とは、例えば指標の値が、対照値の1/2、1/5、1/10、1/20、1/50、1/100であることを意味する。 "Low" means, for example, that the value of the index is 1/2, 1/5, 1/10, 1/20, 1/50, 1/100 of the control value.
7．卵巣癌の誘発性又は増悪性の評価方法
本発明は、その一態様において、被検物質で処理された動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量又は濃度を指標とする、卵巣癌の誘発性又は増悪性の評価方法（本明細書において、「本発明の毒性評価方法」と示すこともある。）に関する。以下、これについて説明する。
7. Method for evaluating the induction or aggravation of ovarian cancer In one aspect, the present invention provides an extracellular vesicle purified from a body fluid collected from an animal treated with a test substance or a body fluid containing extracellular vesicles. The present invention relates to a method for evaluating the induction or aggravation of ovarian cancer using the amount or concentration of a target protein as an index (herein sometimes referred to as the "toxicity evaluation method of the present invention"). This will be explained below.
体液、細胞外小胞、対象タンパク質、卵巣癌、対象タンパク質の量又は濃度の測定、動物の生物種、被検物質等については、上記「1．卵巣癌の検査方法」及び「6．卵巣癌の予防又は治療剤の有効成分のスクリーニング方法」における定義と同様である。 For information on body fluids, extracellular vesicles, target proteins, ovarian cancer, measurement of the amount or concentration of target proteins, animal species, test substances, etc., see "1. Testing method for ovarian cancer" and "6. Ovarian cancer" above. The definition is the same as in "Screening method for active ingredients of preventive or therapeutic agents".
本発明の毒性評価方法は、より具体的には、対象タンパク質に関する前記指標の値が、被検物質で処理されていない動物から採取された体液から精製された細胞外小胞又は細胞外小胞を含有する体液における対象タンパク質の量又は濃度よりも高い場合に、前記被検物質を卵巣癌の誘発性又は増悪性があると判定する工程、を含む。 More specifically, the toxicity evaluation method of the present invention is characterized in that the value of the index regarding the target protein is determined by extracellular vesicles or extracellular vesicles purified from body fluid collected from an animal that has not been treated with a test substance. the test substance is determined to be ovarian cancer inducing or aggravating when the amount or concentration of the target protein is higher than the amount or concentration of the target protein in the body fluid containing the ovarian cancer.
「高い」とは、例えば指標の値が、対照値の2倍、5倍、10倍、20倍、50倍、100倍であることを意味する。 "High" means, for example, that the value of the indicator is 2 times, 5 times, 10 times, 20 times, 50 times, 100 times the control value.
以下に、実施例に基づいて本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。 The present invention will be described in detail below based on Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
試験例1．卵巣癌バイオマーカーのスクリーニング
卵巣癌と非癌の、細胞株やヒトサンプルの組織、血清、腹水を用いて、Liquid Chromatograph-Mass Spectrometry（LC-MS/MS）解析を行い、CPTAC (NIH protein database of human samples)のProteome解析結果と統合して総合的に卵巣癌特異的extracellular vesicles (EVs)膜タンパクマーカーを選定した。
Test example 1. Screening for ovarian cancer biomarkers Liquid Chromatograph-Mass Spectrometry (LC-MS/MS) analysis was performed using ovarian cancer and non-cancer cell lines, human sample tissues, serum, and ascites, and CPTAC (NIH protein database of We comprehensively selected ovarian cancer-specific extracellular vesicles (EVs) membrane protein markers by integrating the results of proteome analysis of human samples.
細胞培養
細胞株は、卵巣癌細胞株として上皮性卵巣癌の中で最も割合が多いとされる組織型であるhigh-grade serous carcinomaの特徴をもつ、KURAMOCHI、COV362、CAOV3、OVCAR3、OV90、及びSKOV3の6つの細胞株と、非癌細胞株としてHFF2、MTK、HOSE1、及びHOSE2の4つの細胞株を使用した。
The cell culture cell lines include KURAMOCHI, COV362, CAOV3, OVCAR3, OV90, and Six cell lines of SKOV3 and four cell lines of HFF2, MTK, HOSE1, and HOSE2 were used as non-cancer cell lines.
KURAMOCHI、COV362、CAOV3、OVCAR3、OV90、SKOV3、及びMTKは、10% Fetal Bovine Serum（FBS）および1% Penicillin Streptomycin（PS）を含むRPMI-1640（Nacalai Tesque）で、HFF2は10% FBSと1% PSを含むDulbecco's modified Eagle medium（DMEM）-high glucose（Nacalai Tesque）で、HOSE1及びHOSE2は10% FBSと1% PSを含むDMEM medium/Ham's F-12 medium (1:1)（Thermo Fisher Scientific）で、それぞれ37℃、5% CO2で培養した。 KURAMOCHI, COV362, CAOV3, OVCAR3, OV90, SKOV3, and MTK are RPMI-1640 (Nacalai Tesque) containing 10% Fetal Bovine Serum (FBS) and 1% Penicillin Streptomycin (PS), HFF2 is 10% FBS and 1 % PS in Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM)-high glucose (Nacalai Tesque), HOSE1 and HOSE2 in DMEM medium/Ham's F-12 medium (1:1) with 10% FBS and 1% PS (Thermo Fisher Scientific ) and cultured at 37°C and 5% CO2 , respectively.
細胞株は継代から24時間後にphosphate-buffered saline（PBS）で2回洗浄し、KURAMOCHI、COV362、CAOV3、OVCAR3、OV90、SKOV3、及びMTKは1% PSを含むAdvanced RPMI-1640（Thermo Fisher Scientific）に、HFF2、HOSE1、及びHOSE2は1% PSを含むAdvanced DMEM（Thermo Fisher Scientific）に置き換え、48時間培養後、conditioned medium（CM）を回収した。CMは細胞の残骸を除去するため、500 gで15分、4℃で遠心分離し、上清を回収し、EV精製に用いた。 Cell lines were washed twice with phosphate-buffered saline (PBS) 24 hours after passaging, and KURAMOCHI, COV362, CAOV3, OVCAR3, OV90, SKOV3, and MTK were washed with Advanced RPMI-1640 (Thermo Fisher Scientific) containing 1% PS. ), HFF2, HOSE1, and HOSE2 were replaced with Advanced DMEM (Thermo Fisher Scientific) containing 1% PS, and after culturing for 48 hours, conditioned medium (CM) was collected. CM was centrifuged at 500 g for 15 minutes at 4°C to remove cell debris, and the supernatant was collected and used for EV purification.
患者及びサンプル
5例の正常卵巣組織及び正常子宮組織と、3例のstage III-IV 卵巣癌患者の、血清、腹水（腹水細胞診陽性）を使用した。
patient and sample
We used normal ovarian tissue and normal uterine tissue from 5 cases, and serum and ascites fluid (positive ascites cytology) from 3 patients with stage III-IV ovarian cancer.
細胞外小胞（EV）の精製
血清は3000 rpmで10分、室温で、腹水は原液を300 gで5分、4℃で遠心して細胞の残骸を除去した後で、それぞれ1 mLずつを高速大容量冷却遠心機Model7000（KUBOTA）で10,000 g、90分、4℃で遠心し、ペレットをPBSで洗浄後、再度同条件で遠心して得たペレットを懸濁してlarge EVを抽出した。上清は0.45μmフィルター(Millex-HV 13mm, Millipore)で濾過しProteoExtract Albumin/IgG Removal Kit (Merck)でアルブミンとIgGを低減した後、MAX-XP（BECKMAN COULTER）でMLS50ローターを用いて110,000 g、90分、4℃で超遠心分離を行った。ペレットをPBSで洗浄し、再度同条件で超遠心して得たペレットをPBSで懸濁してsmall EVを抽出した。
Purification of extracellular vesicles (EVs) For serum, centrifuge at 3000 rpm for 10 minutes at room temperature, and for ascites, centrifuge the stock solution at 300 g for 5 minutes at 4°C to remove cell debris, then centrifuge 1 mL each at high speed. Centrifugation was performed at 10,000 g for 90 minutes at 4°C using a large-capacity refrigerated centrifuge Model 7000 (KUBOTA), the pellet was washed with PBS, and centrifuged again under the same conditions. The resulting pellet was suspended and large EVs were extracted. The supernatant was filtered with a 0.45 μm filter (Millex-HV 13 mm, Millipore), albumin and IgG were reduced with ProteoExtract Albumin/IgG Removal Kit (Merck), and then transferred to 110,000 g using an MLS50 rotor with MAX-XP (BECKMAN COULTER). , ultracentrifugation was performed for 90 min at 4 °C. The pellet was washed with PBS and ultracentrifuged again under the same conditions, and the resulting pellet was suspended in PBS to extract small EVs.
細胞株のCMは、10,000 gで40分、4℃で遠心し、ペレットをPBSで洗浄後、再度同条件で遠心して得たペレットをPBSで懸濁してlarge EVを抽出した。上清は0.2μmフィルター（Corning（登録商標） 500 mL bottle top filter）で濾過し、Optima XE-100もしくはOptima L-100（BECKMAN COULTER）で、SW32Tiローターを用いて25,000 rpm、70分、4℃で超遠心を行った。ペレットをPBSで洗浄し、再度同条件で超遠心して得たペレットをPBSで懸濁してsmall EVを抽出した。
The cell line CM was centrifuged at 10,000 g for 40 minutes at 4°C, and the pellet was washed with PBS and centrifuged again under the same conditions. The resulting pellet was suspended in PBS to extract large EVs. The supernatant was filtered through a 0.2 μm filter (
EVの定量とサイズ分析
EVsのタンパク濃度はQubit（商標） Protein Assay Kit を用いて、Qubit 4.0 Fluorometer (Invitrogen) で測定した。EVのサイズ分布の解析では、NanoSight NS300（Malvern Panalytical）を用いてPBSで希釈したサンプルでナノ粒子追跡分析を行った。
EV quantification and size analysis
The protein concentration of EVs was measured using the Qubit (trademark) Protein Assay Kit with a Qubit 4.0 Fluorometer (Invitrogen). For analysis of EV size distribution, nanoparticle tracking analysis was performed on samples diluted with PBS using NanoSight NS300 (Malvern Panalytical).
ヒトサンプル正常組織の処理
1cm2の正常子宮組織と正常卵巣組織を細断し7M Ureaと共にそれぞれgentleMACS M tube（Miltenyi Biotec）に入れて gentleMACS Dissociator（Miltenyi Biotec）のprotein modeを2回行い粉砕した後、15000rpm、15分、4℃で遠心して上清を回収した。
Human sample normal tissue processing
1 cm 2 of normal uterine tissue and normal ovarian tissue were shredded, each placed in a gentleMACS M tube (Miltenyi Biotec) with 7M Urea, crushed by the protein mode of a gentleMACS Dissociator (Miltenyi Biotec) twice, and then pulverized at 15000 rpm for 15 minutes. The supernatant was collected by centrifugation at 4°C.
細胞ライセートの調製
細胞を氷上で7M Urea中で擦り取り、超音波処理後15分インキュベートし、2000g、4℃で15分遠心分離し、上清を回収した。
Preparation of cell lysate Cells were scraped in 7M Urea on ice, incubated for 15 minutes after sonication, centrifuged at 2000g for 15 minutes at 4°C, and the supernatant was collected.
質量分析
タンパク質を還元アルキル化した後、トリプシンにより37℃で16時間消化した。
Mass spectrometry proteins were reductively alkylated and then digested with trypsin for 16 hours at 37°C.
ペプチドは、ナノエレクトロスプレーイオン源を介して、UltiMate3000 RSLCnano LC system (Dionex) に結合したOrbitrap Fusion mass spectrometer (ThermoFisher Scientifi) を用いて、ナノHPLC capillary column, 150 mm × 75 μm i.d (Nikkyo Technos) により LC-MS 分析した。 Peptides were purified by nano-HPLC capillary column, 150 mm × 75 μm i.d. (Nikkyo Technos) using an Orbitrap Fusion mass spectrometer (ThermoFisher Scientifi) coupled to an UltiMate3000 RSLC nano LC system (Dionex) via a nanoelectrospray ion source. LC-MS analysis was performed.
逆相クロマトグラフィーは、溶媒A（0.1%ギ酸含有2%アセトニトリル）と溶媒B（0.1%ギ酸含有95%アセトニトリル）のリニアグラジエント（0分、5%B；100分、40%B）で推定流速300nL/minで実施した。MS/MS分析に先立ち、質量電荷比(m/z)400-1600でプリカーサーイオンスキャンを実施した。タンデムMSは、四重極で分離幅1.6 m/z、規格化衝突エネルギー35%でHCDフラグメンテーション、イオントラップでラピッドスキャンMS分析を実施した。MS2では、電荷状態が2-6の前駆体のみをサンプリングした。動的排除時間は15秒に設定し、許容誤差は10ppmとした。装置は3秒サイクルのトップスピードモードで動作させた。 Reversed phase chromatography was performed using a linear gradient of solvent A (2% acetonitrile containing 0.1% formic acid) and solvent B (95% acetonitrile containing 0.1% formic acid) (0 min, 5% B; 100 min, 40% B) at estimated flow rates. It was carried out at 300nL/min. Prior to MS/MS analysis, a precursor ion scan was performed at a mass-to-charge ratio (m/z) of 400-1600. For tandem MS, HCD fragmentation was performed using a quadrupole with a separation width of 1.6 m/z and a normalized collision energy of 35%, and rapid scan MS analysis was performed using an ion trap. In MS2, only precursors with charge states 2-6 were sampled. The dynamic exclusion time was set to 15 seconds and the tolerance was 10 ppm. The device was operated in top speed mode with 3 second cycles.
データ分析
生データは、Proteome Discoverer 1.4 (Thermo Fisher Scientific) と MASCOT search engine, version 2.7.0 (Matrix Science) を併用して、タンパク質同定のために処理した。ペプチドとタンパク質は、UniProt (release 2021_02) のヒトタンパク質データベースに対して、前駆体質量の許容誤差 10 ppm、フラグメントイオン質量の許容誤差 0.8 Da で同定した。固定修飾はシステインのカルバミドメチル化、可変修飾はメチオニンの酸化に設定した。トリプシンによる切断は2回まで許容した。
Data analysis Raw data were processed for protein identification using Proteome Discoverer 1.4 (Thermo Fisher Scientific) in combination with MASCOT search engine, version 2.7.0 (Matrix Science). Peptides and proteins were identified against the UniProt (release 2021_02) human protein database with a precursor mass tolerance of 10 ppm and a fragment ion mass tolerance of 0.8 Da. The fixed modification was set to carbamidomethylation of cysteine, and the variable modification was set to oxidation of methionine. Trypsin cleavage was allowed up to two times.
CPTAC
National Cancer Institute (NIH), Division of Cancer Treatment and Diagnosis (DCTD)が運営するProteomics data siteのClinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC) Data Portal (https://cptac-data-portal.georgetown.edu/)で、Ovary、Ovarian cancerのTCGA Ovarian Cancer Comparison and Reference Samplesを選択し、卵巣癌患者52例の臨床データと組織のProteome解析結果を入手した。
CPTAC
The Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC) Data Portal (https://cptac-data-portal.georgetown.edu/) is a Proteomics data site operated by the National Cancer Institute (NIH), Division of Cancer Treatment and Diagnosis (DCTD). We selected the TCGA Ovarian Cancer Comparison and Reference Samples from , Ovary, and Ovarian cancer to obtain clinical data and tissue proteome analysis results for 52 ovarian cancer patients.
卵巣癌特異的EV膜タンパクマーカーの同定
マーカー選定においては、患者腹水small EV（sEV）と組織サンプルとの間のfold changeとWelchのt-testによるp値を算出した。その結果、fold changeが2以上、p値が0.05未満のタンパク質を73個選び出すことができた。細胞株サンプルについては、癌細胞由来のsEVと非がん細胞由来のsEVの間で同様の統計解析を行い、57個のタンパク質が選択された。続いて、患者腹水sEVで有意に高値であった73個のタンパク質群と癌細胞由来のsEVで有意に高値であった57個のタンパク質群とで共通する7つの候補タンパク質、Folate receptor alpha（遺伝子名：FOLR1）、Tumor-associated calcium signal transducer 2（遺伝子名：TACSTD2）、Mucin-1（遺伝子名：MUC1）、Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b（遺伝子名：SMPDL3B）、Mesothelin（遺伝子名：MSLN）、Claudin-3（遺伝子名：CLDN3）、G-protein coupled receptor family C group 5 member C（遺伝子名：GPRC5C）を、卵巣癌バイオマーカータンパク質として同定した。
Identification of ovarian cancer-specific EV membrane protein markers In marker selection, fold change between patient ascites small EV (sEV) and tissue samples and Welch's t-test were used to calculate p-values. As a result, we were able to select 73 proteins with a fold change of 2 or more and a p value of less than 0.05. For cell line samples, similar statistical analysis was performed between sEVs derived from cancer cells and sEVs derived from non-cancer cells, and 57 proteins were selected. Next, seven candidate proteins, Folate receptor alpha (gene name: FOLR1), Tumor-associated calcium signal transducer 2 (gene name: TACSTD2), Mucin-1 (gene name: MUC1), Acid sphingomyelinase-like phosphodiesterase 3b (gene name: SMPDL3B), Mesothelin (gene name: MSLN), Claudin-3 (gene name: CLDN3) and G-protein coupled receptor family C group 5 member C (gene name: GPRC5C) were identified as ovarian cancer biomarker proteins.
試験例2．卵巣癌バイオマーカーの評価1
試験例1で見出された7つのタンパク質をコードする遺伝子について、The Cancer Genome Atlas (TCGA)とGenotype-Tissue Expression (GTEx)のデータを基に、包括的な発現解析を行うWebベースのツールであるGene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA) (http://gepia.cancer-pku.cn/) を用いて、卵巣癌組織と正常卵巣組織の遺伝子発現プロファイルの差が|Log2FC| < 1であるグラフを描出した（図１）。また、同様にして、各種癌組織と各種正常組織における遺伝子発現プロファイルを描出した（図２及び３）。
Test example 2. Ovarian cancer biomarker evaluation 1
A web-based tool that performs comprehensive expression analysis of the genes encoding the seven proteins found in Test Example 1, based on data from The Cancer Genome Atlas (TCGA) and Genotype-Tissue Expression (GTEx). Using Gene Expression Profiling Interactive Analysis (GEPIA) (http://gepia.cancer-pku.cn/), the difference in gene expression profiles between ovarian cancer tissue and normal ovarian tissue is |Log 2 FC| < 1. A graph was drawn (Figure 1). In addition, gene expression profiles in various cancer tissues and various normal tissues were similarly depicted (FIGS. 2 and 3).
FOLR1、TACSTD2、MUC1、SMPDL3B、MSLN、及びCLDN3の6つの遺伝子が有意に卵巣癌で高値を示した（p < 0.05）。また、卵巣癌以外のがんでの遺伝子発現プロファイルを検討したところ、FOLR1、TACSTD2、MSLN、及びCLDN3の4つの遺伝子ではより卵巣癌特異的に発現していることが分かった。 Six genes, FOLR1, TACSTD2, MUC1, SMPDL3B, MSLN, and CLDN3, showed significantly higher levels in ovarian cancer (p < 0.05). Furthermore, when we examined gene expression profiles in cancers other than ovarian cancer, we found that four genes, FOLR1, TACSTD2, MSLN, and CLDN3, were expressed more specifically in ovarian cancer.
試験例3．卵巣癌バイオマーカーの評価2
卵巣癌検体6名（表１）と良性腫瘍検体6名（表２）それぞれから腹水を採取した。
Test example 3. Ovarian
Ascitic fluid was collected from 6 ovarian cancer specimens (Table 1) and 6 benign tumor specimens (Table 2).
腹水を3000gで10分間遠心して、上清を回収し、上清からエクソソームを回収した。Nanosightを施行し、全例1E+08 particles/mLとなるように希釈した。エクソソーム同定・定量装置（EXOVIEW R100 IMAGER、NanoView Biosciences社）により、エクソソームにおける卵巣癌バイオマーカー（FOLR1、CLDN3、TACSTD2）の量を測定した。ExoViewでは、希釈したサンプル（1E+08 particles/mL）を50uLずつ使用し、各蛍光抗体は300倍希釈で使用した。蛍光抗体は以下のとおりである。
・Red(647) FOLR1：Human FOLR1 Alexa Fluor（登録商標） 647-conjugated Antibody(R&D Systems/FAB5646R-100UG/#548908)。
・Green(555) CLDN3：Human Claudin-3 PE-conjugated Antibody(R&D Systems/FAB4620P/# 385021)。
・Blue(488) TACSTD2：Alexa Fluor（登録商標） 488 Anti-TROP2 antibody(Abcam/FAB4620P/EPR20043)。
The ascites was centrifuged at 3000 g for 10 minutes, the supernatant was collected, and exosomes were collected from the supernatant. Nanosight was performed and diluted to 1E+08 particles/mL in all cases. The amount of ovarian cancer biomarkers (FOLR1, CLDN3, TACSTD2) in exosomes was measured using an exosome identification/quantification device (EXOVIEW R100 IMAGER, NanoView Biosciences). For ExoView, 50 uL of each diluted sample (1E+08 particles/mL) was used, and each fluorescent antibody was used at a 300-fold dilution. The fluorescent antibodies are as follows.
・Red(647) FOLR1: Human FOLR1 Alexa Fluor (registered trademark) 647-conjugated Antibody (R&D Systems/FAB5646R-100UG/#548908).
・Green(555) CLDN3: Human Claudin-3 PE-conjugated Antibody (R&D Systems/FAB4620P/# 385021).
・Blue(488) TACSTD2: Alexa Fluor (registered trademark) 488 Anti-TROP2 antibody (Abcam/FAB4620P/EPR20043).
結果を図４に示す。3種のエクソソームマーカーのいずれで標識したサンプルにおいても、卵巣癌バイオマーカー（FOLR1、CLDN3、TACSTD2）は、良性腫瘍検体サンプルよりも卵巣癌検体サンプルにおいて高値であった。 The results are shown in Figure 4. In samples labeled with any of the three exosome markers, ovarian cancer biomarkers (FOLR1, CLDN3, TACSTD2) were higher in ovarian cancer samples than in benign tumor samples.
Claims (14)
を含む、請求項１～５のいずれかに記載の方法。 Furthermore, (2) a step of determining whether or not the subject has ovarian cancer based on the amount or concentration of the protein detected in the step (1);
The method according to any one of claims 1 to 5, comprising:
を含む、請求項６に記載の方法。 In step (2), (2a) determining that the subject is suffering from ovarian cancer when the amount or concentration of the protein detected in step (1) is equal to or higher than a cutoff value. ,
7. The method of claim 6, comprising:
Priority Applications (1)
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