JP2517561B2 - カテコ−ルエストロゲンのイムノアツセイキツド - Google Patents

カテコ−ルエストロゲンのイムノアツセイキツド

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JP2517561B2
JP2517561B2 JP61235647A JP23564786A JP2517561B2 JP 2517561 B2 JP2517561 B2 JP 2517561B2 JP 61235647 A JP61235647 A JP 61235647A JP 23564786 A JP23564786 A JP 23564786A JP 2517561 B2 JP2517561 B2 JP 2517561B2
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catechol estrogen
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Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) この発明は、カテコールエストロゲンのイムノアッセ
イに関するものである。さらに詳しくは、カテコールエ
ストロゲンのイムノアッセイキッドに関するものであ
る。
(背景技術) カテコールエストロゲンは、乳ガンに関係するホルモ
ンとして重要なエストロゲンの主要な代謝産物のひとつ
であり、生理・代謝の観点から注目されている物質であ
る。
エストロゲンとの類似性については、すでにカテコー
ルエストロゲンには乳ガン細胞に対して促進的に作用す
る場合と、抑制的に作用する場合があることが報告され
ており、エストロゲンと同様に、カテコールエストロゲ
ンは乳ガンに深くかかわっている物質であることが知ら
れている。
また一方では、このカテコールエストロゲンについて
は、黄体形成ホルモンやプロラクチン分泌に及ぼす影響
などの脳内生理作用、子宮向性作用など、中枢、末梢に
おけるその特異な作用についての関心が高まっている。
しかしながら、このカテコールエストロゲンは体内に
極微量(フェントモルのオーダー)しか存在しないた
め、その検出は極めて難しく、カテコールエストロゲン
の生理、代謝作用について正確に判定することは困難で
あった。
このため、カテコールエストロゲンの極微量検出の方
法を実現することが強く望まれていた。
特にこのことは、今後の乳ガンの診断にとっても重要
なことである。カテコールエストロゲンと乳ガンとの関
連が正確に判定できるようになるならば、現在、必ずし
も明確にその根拠が明らかにされていない卵巣除去によ
るホルモンコントロール、その乳ガン治療への応用につ
いても妥当性が明らかになる。乳ガンの適正な診断と、
乳ガン患者からの卵巣摘出の可否の判定などに大きな福
音をもたらすことになる。
(発明の目的) この発明は、以上のような事情を鑑みてなされたもの
であり、生理、代謝作用が注目されているカテコールエ
ストロゲンの極微量の検出、測定をも可能とするカテコ
ールエストロゲンのイムノアッセイキッドを提供するこ
とを目的としている。
(発明の開示) この発明のイムノアッセイキッドは、カテコールエス
トロゲンに対して特異性を有する抗体の産生のために、
次式で示されるカテコールエストロゲンのタンパク質複
合体をひとつの要素として用いることを最も大きな特徴
としている。
(式中のAは、=N−O−または−O−CO−、nは、1
〜4の整数、−NH−Pはタンパク質からアミノ基の水素
原子1個を除いた残基、R1およびR2は、各々別異にHま
たはOHを示す) このカテコールエストロゲンのタンパク質複合体
(i)は、たとえば、Aが=N−O−、nが1、−NH−
Pがウシ血清アルブミン残基である場合(ii)には、2
−ヒドロキシエストロンまたは4−ヒドロキシエストロ
ン(iii)より、次の反応式に従って製造することがで
きる。
すなわち、2−ヒドロキシエストロンまたは4−ヒド
ロキシエストロン(iii)をカルボキシメチルハイドロ
キシルアミンと縮合反応させて2−ヒドロキシエストロ
ン−17−(O−カルボキシメチル)オキシムまたは4−
ヒドロキシエストロン−17−(O−カルボキシメチル)
オキシム(iv)に誘導し、キャリアタンパクとしてのウ
シ血清アルブミン(BSA)と結合させて、目的のタンパ
ク質複合体のハプテン−BSA(ii)を合成する。出発物
質の2−ヒドロキシエストロンまたは4−ヒドロキシエ
ストロン(iii)は、エストロン(3−ヒドロキシエス
トラ−1,3,5(10)−トリエン−17−オン)(v)よ
り、次の反応式に従って合成することができる。
この発明のイムノアッセイの対象となるカテコールエ
ストロゲンは、式中の(vi)(vii)の4種の物質(カ
テコールエストラジオールおよびカテコールエストロ
ン)である。
この発明の抗体産生に用いるカテコールエストロゲン
の式(i)で示される−NH−P基を形成するタンパク質
は、ウシ血清アルブミンに限定されることなく、通常に
免疫化学の分野でハプテンに対して使用されているもの
であれば特に制限はない。普通には、アルブミン、グロ
ブリンなどを使用する。特にウシ血清アルブミンやウサ
ギ血清アルブミンが好適に用いられる。
得られたカテコールエストロゲン、タンパク質複合体
(i)を用いて、カテコールエストロゲンに対して特異
的な抗体を産生するには、この複合体(i)を動物(ウ
シ、ウマ、ヒツジ、ヤギ、ウサギ、ラット、マウスな
ど)の生体に非経口投与し、該生体内に抗体を産生させ
る。その後、該生体から体液(たとえば血液)を採取す
る。通常は、抗体を含む血清、すなわち抗血清の形態に
おいて使用する。
この発明は、以上の抗体を用いてカテコールエストロ
ゲンのイムノアッセイを行うものであるが、抗体との組
合せで用いる標識抗原としては、カテコールエストロゲ
ンを適宜な方法で標識化したものを使用する。この標識
化のためには放射性物質、酵素、蛍光物質、発光物質、
などの適宜なものを用いることができる。また、これら
の標識物質のカテコールエストロゲン内への導入位置
は、得られた標識抗原の免疫活性が保持されている限
り、特に制限はない。3H、14C、135I、131Iなどの放射
性元素による標識化も有効である。
この発明のイムノアッセイのキッドは、これらの標識
化されたカテコールエストロゲンと、上記の抗体とから
なっている。このイムノアッセイキッドは、特に、乳ガ
ンの発生、増殖、あるいは抑制にかかわっていることが
推察されるカテコールエストロゲン特性の検出、定量に
有用なものである。その他、乳ガンに限定されずに、生
体の脳をはじめとする諸組織での生理、代謝を判断する
ためにも欠かせないものである。
乳ガンについては、生体の体液中のカテコールエスト
ロゲンの極微量の検出によって、ガン発生、その進行、
さらには卵巣摘出の判断に重要な指標を与えるものと示
唆される。この点に関しては、たとえば、乳ガンとの関
係が示唆されているエストロゲンの場合と同様に、カテ
コールエストロゲンスルホトランスフェラーゼおよびカ
テコールエストロゲンスルファターゼの酵素活性のアッ
セイ方法、アッセイキッドとしても、この発明は有用で
ある。
以下、実施例を示し、さらに詳しくこの発明を説明す
る。この発明は、これら実施例に限定されるものではな
い。イムノアッセイの具体操作条件などは、適宜に選択
できるものである。
実施例 1 (カテコールエストロゲン抗体産生試薬の合成) (a)2,3−ジヒドロキシエストラ−1,3,5(10)−トリ
エン−17−オン(式(iii))100mgおよびアスコルビン
酸50mgをメタノール10mlに溶解し、カルボキシメチルヒ
ドロキシルアミン塩酸塩100mgを加え、窒素気流中、室
温で一夜撹拌した。
減圧下に反応液の溶媒を留去し、残渣に0.05N−塩酸1
0mlを加え、酢酸エチルエステルで3回抽出処理した。
有機層を2回水洗し、無水硫酸ナトリウムで乾燥後、減
圧下に溶媒を留去した。
残渣分を酢酸エチルエステル−エーテルで再結晶し、
2−ヒドロキシエストロン−17−(O−カルボキシメチ
ル)オキシム(式(iv))60mgを黄色針状晶として得
た。
(b)上記生成物オキシム(式(iv))50mgをジオキサ
ン2mlに溶解し、ウシ血清アルブミン(BSA)70mgおよび
1−エチル−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジ
イミド塩酸塩100mgの1Mリン酸緩衝液(pH6.5)40ml溶液
中に滴下し、遮光し、pH6.5、40℃の温度で一夜撹拌し
た。
反応液は0.001%アスコルビン酸2中で1時間透析
し、さらに透析操作を繰り返し、凍結乾燥後、ハプテン
−BSA(式(ii)、R1=OH、R2=H)120mgを淡黄色粉末
として得た。
実施例 2 (抗カテコールエストロゲン抗血清の産生) 実施例1において得られたハプテン−BSA4mgを注射用
生理食塩水0.5mlに溶解し、フロインド完全アジュバン
ド(Frcund's Complete adjuva−nt)0.5mlを加えて30
分間激しく撹拌した。
懸濁液1mlを白色雄性家兎(1.5〜2.5kg)に2ヶ月間
は隔週で、それ以後は1ヶ月に1回の頻度で脚部および
背部に皮下投与した。投与開始2ヶ月以後、1ヶ月ごと
に最終投与から8〜10日後、耳静脈から採血(1〜2m
l)した。
室温で1時間放置後、800×g、4℃で15分間遠心処
理し、抗血清を得た。
さらに7〜8ヶ月後、最終投与から8日目、頚動脈か
ら全採血したのち、上記と同様の操作に従い、抗血清を
得た。得られた抗血清は−20℃で冷却保存した。
実施例 4 (抗血清の抗体価、希釈度) 実施例3において得られた抗血清の力価は、×50、×
100、×200、×500、×1000、×5000倍の各希釈率によ
って標準曲線を作成した。
抗体価は次のようにして測定した。
3H〕カテコールエストロゲン(約5,000dpm)およびカ
テコールエストロゲン(0.05〜1.0ng)に、希釈抗血清
(1:50、100、200、500、1,000、5,000)0.05Mホウ酸緩
衝液(pH7.4)(0.05%BSA、0.06%ウシ血清γ−グロブ
リン、0.01%NaN3、0.05%アスコルビン酸)溶液(0.25
ml)を加え、37℃の温度で1時間インキュベートした。
次いで50%(NH42SO4(0.25ml)を加え、撹拌し、室
温で15分間放置した。
800×gで15分間遠心分離したのち、その上清(0.2m
l)にシンチレーター(10ml)を加え、放射活性を液体
シンチレーションカウンターで測定した。
このようにして、抗血清と50%の結合を示す希釈倍率
を抗体価とした。このとき、アッセイに最適な希釈倍率
を求め、標準曲線を作成した。
2−ヒドロキシエストロンは、0.05〜1.0ngの測定範
囲において、×200、×500、×2,000倍希釈抗血清での
阻害差(%)は、それぞれ20、40、0(%)であったた
め、500倍を最適希釈率とし、標準曲線を作成した(添
附図面の第1図)。また、4−ヒドロキシエストロンの
0.05〜1.0ngの測定範囲での抗血清の最適希釈倍率は500
倍であった(第2図参照)。
実施例 5 (交叉反応性・ラジオイムノアッセイ) 得られた抗血清について、他のカテコールエストロゲ
ンとの交叉反応性について検討した。
すなわち、〔6.7−3H〕2−ヒドロキシエストロンま
たは〔6.7−3H〕2−ヒドロキシエストラジオールを用
いたとき、抗ヒドロキシエストロン抗血清に対する4種
のカテコールエストロゲン(2−ヒドロキシエストロ
ン、2−ヒドロキシエストラジオール、4−ヒドロキシ
エストロン、4−ヒドロキシエストラジオール)の交叉
反応性をラジオイムノアッセイによって求めた。
ラジオイムノアッセイは次の方法によって行った。
3H〕カテコールエストロゲン(約5,000dpm)および
カテコールエストロゲン(0.05〜10.0ng)または試料
に、希釈抗血清(1:500)(0.25ml)を加え、4℃で18
時間インキュベートした。次いで50%(NH42SO4(0.2
5ml)を加え、撹拌し、室温で15分間放置した。
800×gで15分間遠心分離し、その上清(0.2ml)にシ
ンチレーター(10ml)を加え、放射活性を液体シンチレ
ーションカウンターで測定した。
〔6.7−3H〕4−ヒドロキシエストロンまたは〔6.7−
3H〕4−ヒドロキシエストラジオールについても同様に
行った。
交叉反応性は、抗血清の結合に対して標識抗原の50%
阻害を示す値により交叉反応性を算出した。
次の表に示したように、それぞれほぼ100%の交叉反
応性を示した。
このことは、17位のカルボニル基を介してBSAと縮合
させた実施例1の抗原を免疫して得られた抗血清である
ため、エストロゲンの構造上の17位のカルボニル基ある
いは水酸基の変化に影響されないことを示している。こ
のため、カテコールエストロゲンとカテコールエストラ
ジオールとからなるカテコールエストロゲンの総量とし
て、アッセイが可能となる。
実施例 6 (カテコールエストロゲン スルホトランスフェラーゼ
・アッセイ) 4種のカテコールエストロゲンを基質としたときの、
細胞質および細胞膜分画におけるスルホトランスフェラ
ーゼによって生成するカテコールエストロゲンの硫酸抱
合体の量をラジオイムノアッセイにより測定し、この酵
素の活性を求めた。ラジオイムノアッセイには、実施例
4〜5によって確立された方法を用いた。
すなわち、カテコールエストロゲン(0.5〜10μM)
およびPAPS(40μM)に、乳ガン細胞(ラット乳ガン)
の細胞質分画(0.5mg/0.5ml)あるいは細胞膜分画(0.5
mg/0.5ml)を加え、37℃で30分間インキュベートした。
ついでエーテルで抽出(0.5ml×2)し、水層(0.05m
l)にアリールスルファターゼ(10μg)0.2Mアセテー
ト緩衝液(pH5.5)溶液(0.5ml)を加え、55℃で1時間
インキュベートした。さらに反応液をエーテルで抽出
(0.5ml×2)し、有機層を窒素ガスで乾固した。
実施例5に従ってカテコールエストロゲンの量を測定
した。同時にブランクテストとして、熱処理各分画を用
いたものについても行って測定値を補正した。
4−ヒドロキシエストロンについて、このアッセイに
よって得られた硫酸抱合体の生成量は、第3図のとおり
であった。添加回収テストの結果は、次の表に示したと
おりである。
2−ヒドロキシエストロン−モノ−サルフェート、4
−ヒドロキシエストラジオール−モノ−サルフェートは
10〜50ngの範囲で、また2−ヒドロキシエストラジオー
ル−モノ−サルフエート、4−ヒドロキシエストロン−
モノ−サルフェートは5〜50ngの範囲で一定の回収率で
あり、良好な再現性で定量できることが明らかになっ
た。
また、カテコールエストロゲンスルホトランスフェラ
ーゼのVmax(酵素最大速度)とKm(ミハイル定数)を求
めたところ、細胞質分画にこの酵素は局在化しているこ
とがわかった。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は、各々2−ヒドロキシエストロン
および4−ヒドロキシエストロンの標準曲線を示したも
のである。 第3図は、4−ヒドロキシエストロンの硫酸抱合体生成
量との関係を示したものである。

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次の式 (式中のAは、=N−O−または−O−CO−、nは、1
    〜4の整数、−NH−Pはタンパク質からアミノ基の水素
    原子1個を除いた残基、R1およびR2は、各々別異にHま
    たはOHを示す) で示される抗体産生用試薬を抗原とすることにより製造
    されたカテコールエストロゲンに対して特異性を示す抗
    体と、標識化したカテコールエストロゲンとからなるカ
    テコールエストロゲンのイムノアッセイキッド。
  2. 【請求項2】放射性同位元素によって標識化したカテコ
    ールエストロゲンを用いる特許請求の範囲第(1)項記
    載のカテコールエストロゲンのイムノアッセイキッド。
  3. 【請求項3】乳ガンにおけるカテコールエストロゲン特
    性の検出に用いる特許請求の範囲第(1)項または第
    (2)項記載のカテコールエストロゲンのイムノアッセ
    イキッド。
  4. 【請求項4】乳ガンの診断に用いる特許請求の範囲第
    (1)項または第(2)項記載のカテコールエストロゲ
    ンのイムノアッセイキッド。
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