博 士 ( 医 学 ) 小 林 威 夫
学 位 論 文 題 名
骨髄異形成症候群における赤血球フェリチン H , L サブュニットの臨床的意義に関する研究
学位論文内容の要旨
目 的
フ ェ リ チ ン は 分 子 量 約45万 の 鉄貯 蔵 蛋 白 で ,H,L2種 類 の サブ ュ ニ ッ ト24
ト量を直接測定し,その臨床的意義を検討し を 用 い た 免 疫 化 学 染 色 (APAAP法 ) に よ 方 法
,さらに骨髄塗沫標本について同抗体 る 検 索 を 行 っ て 検 討 し た . 1) 対 象 : 対 象 は , MDS( RA23例 , RAEB8例 , CMML2例 ) 33例 その他各種血液疾患,および健常人で,原則として,未治療で輸血の既往がなく,
重篤な感染症,肝障害のないものとした.
2)被検 赤血 球溶 血液: 患者 より 得ら れたヘパリン加静脈血をBeutlerらの方法 に 従 いmicrocrystalline cellu|oseとぱ‑celluloseを重 量比1:1に混 合し たカ ラムを通して自血球および血小板を除去し,低張液処理による溶血の後,10,OOOG 20分間遠心し上清を検体とした.
3)ELI SA法 : ボ リ ス チ レ ン 製 マ イ ク ロ タ イ タ ー プ レ ― ト (Nunc社 ) を 固相に用いた.5 0mlq炭酸水素ナトリウム緩衝液pH 9.6に溶解した家兎抗ヒト胎盤 フェリチン多ク口一ン性抗体(IgG:コスモバイオ社)150ハg/m|各wellに付着させ 4℃ で24時 間静 置し た.O.05%Tween−20,0.1%ウシ 血清 アル ブミ ン(BSA),
O.85%NaC| を 含 む り ン酸 緩 衝 液 で 洗 浄 し , つ い で‑1%BSAを含 むり ン酸 緩衝 液を加え,室温で1時間静置した.
洗浄 後, 赤血球溶血液を添加し37℃,2時間インキヱペ―トし,再び洗浄後,単 ク 口一 ン性 抗ヒトフェリチンHサブヱ二`yト抗体(r H02;Ramco社)1皿g/rriI,
―162―
り す ユ 疾 れ 貧
. 化 し い 性 ツ な 示 ブ た ら 性 る 性 告 て ン ニ 異を サ れ
. け応 い酸 報し
―ヱ が 性 H さ る 分 不 て の を 動 口 ブ 率 基 は 唱 あ に は れ 電 と 変 ク サ 比塩 で 提 で プ型 さ荷 こに 単各 成が ン ル の ィ病 と, る様 るて 構電 チ ょ も タの ると すの すぃ の 荷 り に た ブ て あ 加 連 ど 対 つ トの ェ プ しサ ぺに 増、 関 にに ッそ フ 一 括 のす 系の とで ト球 ニ の ル 総 つ く 球 ン 血 ル ツ 血 ユ く 来 グ を 5 除 血 チ 造 ペ ニ 赤 ブ多 由 B 念
,を 赤リ 効レ ユる サが 瘍 A 概り
)に ェ無 トブ け 両ト 腫. Fた ょL 主フ びッ サ ぉ Lツ 性る 年い にM は球 よニ Lに ニ悪 い2 て率 M常 血お ユ, S H ユ び て 8 れ 比 C 異 赤 常 ブ H D ルブ 及れ 9ら の( のて 異サ ン M よサ 盤ら ーえ 球病 そい のが チ にL 胎知
,考 芽血
お 能加 り し 織 は
, が は と の 自 し に 球 増 エ 立 組で 球と
)態 中性 とA 血の フ 確
, ン 血 こ S 状 血 髄 本 R 赤 ン
, を るチ 赤す D病 梢骨 基の 造チ で 法 い り 示 M 血 末 性 の S が り 的 A てェ 臓を
(白
,慢 態D らエ 目 S れフ 膵性 群前 髄 病M れフ るー さ の
, 酸 候 で 骨 ち の
, こ 性 す L 成来 臓, 症ま
う そで
酸に E 構 由 心 く 成 れ は の を ま し の か た て 臓
, 多 形 こ 訳 ら
) れ に こ ら い つ脾 しが 異 内れ Aこ か. 明 用 よ
, 対 ト 髄 で の こ R は ら た を を に臓 にツ 骨群 そ.
(私 明き か 体 個 肝 の ニ 患 る 血 を て る 抗
ま た は 単 ク 口 ー ン 性 抗 ヒ トフ ェ リ チ ンLサ ブ ヱ ニ `yト 抗体 (LF03;Ramco社)
2ハg/mlを 各welIに 添加し,37℃,2時間インキュペートした.各we|Iを洗浄後,
ア ル カ リホ スフん ター ゼ標 識家 兎抗マ ウスIgGlまた はIgG 2bを 加え ,室温 で2時 間 静置 した .再 び洗浄 後,基質としてp−nitrophenylphosphateを37℃,30分から 2時 間 反 応 さ せ ,EDTAに よ り 反 応 を 停 止 さ せ ,405nmで 吸 光 度 を 測 定 し た , 被検溶血液を還元しない状態で測定するために,標準フェリチンとしてnativeの 肝 フ ェ リ チ ン を 用 い た . こ の 肝 フ ェ リ チ ン を ,SDS―PAGE後coomassie bri II iant blueで染 色され たH,Lを デンシ トメ ータ ーで 測定す るとH/L比が 16:84で あ っ た の で ,ELISAの 値 は こ れ に よ り 換 算 し て 各サ ブ ュ ニ `yト値 とし た,有意差検定は,Studenttーtestにより行った.
4) 免 疫 化 学 染 色 (APAAP法 ) : DAKO社 製APAAPキ `yト を 使 用 し , 一 次 抗 体 にELISA法 で 用 い たRAMCO社 製 抗 ヒ ト フ ェ リ チ ンH,Lサ ブ ュ ニ
`、ノト抗体を使用した.
結 果
健 常人 男性 では ,H 10.5土1.3attogram(ag)/cell(mean土S[),L5.9士O.7 ag/cel| , 女 性 で はH5.4土O.8ag/cell,L3.9土0.5 ag/cellとH,Lと も 女 性 は 男 性 に 比 ぺ 有 意 に 低 値 を 示 し た .RAで はH138.2土72.0 ag/cell,L 57.O土 20.9 ag/cel| ,RAEBで はH97.4土36.9 ag/celI,L49.3土 18.4 ag/celI,AMLで はH69.8土15.5 ag/cell,L30.1土9.7ag/cellと 男 女 合 わ せ た 健 常 人H 8.0土O.8ag/cell,L4.8土O.4ag/celIに 対し ,い ずれ も 有意 な上 昇を 示した .両サブュニ`yトの構成比を比較するためにH/L比を求め る と , 健 常 人1.8土o.1に 対 し , RA2.7土O.5,AML3.3土O.8と 有 意 に 高 値 を 示 し た , こ の こ とか らHサ ブ ュニ ット の相 対的増 加が 示さ れ,MDSにお け る 赤 血 球 フ ェ リ チ ン の 荷 電 の 酸 性 化 と の 関 連 が 強 く 示 唆 さ れ た , APAAP染 色 で は ,MDS患 者 の 骨 髄 赤 芽 球 の 陽 性 率 は , 正 常 検 体 に 比 し てH, Lと も高値 を示 す傾 向がみられた.また赤芽球系細胞でもその成熟段階により差異 がみられ,より幼若な細胞ほど陽性度の強い傾向がみられた.症例数が少なく統計 的 検討 はな され ていな いが ,HがLに比 較し てや や高 率に陽性を示す傾向がみられ ELISA法 に よ り 測 定 し た 赤 血球 フ ェ リ チ ンH、Lサ ブ ュ ニ `yト 値 の 傾 向 と ほ ぽ 一致する結果であった.
考 案
血清フェリチンは,体内貯蔵鉄を反映する指標として日常臨床の場で広く用いら れている,しかし,その値が感染,炎症,組織破壊,悪性腫瘍などの諸因子に少を からず影響を受ける点が問題とされる.赤血球フェリチンはこれらに影響されるこ とが少なく,より正確に体内の鉄動態を反映すると考えられている,フェリチンの 測定はこれまで,抗肝また|ま脾フェリチンを用いた塩基性フェリチンを用いる方法 が主に利用されていた,しかし,この方法では悪性腫瘍と関連するとされる酸性フ ェ リ チ ン を 測 定 し き れ な い可 能 性 が あ った, さら に, 抗心 ,また は抗HeLa細胞 フェリチン抗体を用いて酸性フェリチンを測定する方法もあるが,測定値に変動が 多 く実 用に は至 ってい ない,その点H,Lサブュニ`yトに対する単クローン性抗体 を用いた本測定法は,これらの問題点を解決し得るものと考えられる,正常赤血球 では,酸性フェリチンが塩基性フェリチンより多く,種々の病態で変動することが 知 ら れ て い る . 私 は こ れ ま で に ,MDSのRAに お い て 赤 血 球 フ ェ リ チ ン の 著 明 な増加と荷電の酸性化を報告してきたが,本測定法により両サブュニットがいずれ もRA,RAEB,AMLで 健 常 人 に 比 ぺ 有 意 に 高 値 で ,H/L比 も 有 意 に 高 値 を 示 す こ と か ら ,Hの 増 加 が 荷電 の 酸 性 化と 関連 があ ること が示 唆さ れた,MDSに おける赤血球フェリチンの増加の機序は不明であるが,近年,鉄の変動とは関係な く サ イ トカ イン, ホル モン ,お よび分 化に 際し て, フェリ チンHサ ブヱ ニッ トの
‑ 163−
結 言吾
フェリチンH,Lサブヱニ`ソトに対する単クロ―ン性抗体を用い,2抗体サンド イ ッ チELISA法 を 確 立 し ,MDSに お け る 赤 血 球 フ ェ リ チ ン に つ い て 検索 し た その 結 果 ,RAでH,L両 サ ブ ュニ ッ ト と も 著 明 な 増 加 を 示 し,H/L比の 有意 な 増加か ら,Hサ ブュ ニッ トの 相対的 増加 が示 された ,こ れら の変 動はMDSにおけ る造赤血球能の異常,無効造血と関係するものと考えられ,サブヱニットレペルで の赤血球フェリチンの解析は,その病態を明らかにする上で有用なものと考えられ た,
‑ 164―
進 の 究 研 の 後 今 り ぉ て き て れ さ に か ら 明 が と こ る す 進 亢 が の も の そ 写・ 転る のれ Aた N待 Rが m展
学位論文審査の要旨 主 査 教 授 宮 崎 保 副 査 教 授 齋 藤 和 雄 副 査 教 授 西 信 三
学 位 論 文 題 名
骨髄異 形成症候群における赤血球フェリチン H , L サ ブ ュ ニッ ト の 臨 床的 意 義 に関 す る 研究
目 的
体 を 用 い た 免 疫 化 学 染 色 ( APAAP法 ) に よ る 検 索 を 行 っ て 検 討 し た . 方 法
1) 対 象 : 対 象 1ま , MDS( RA23例 , RAEB8例 , CMML2例 ) 33例 そ の 他 各 種 血 液 疾 患 , お よ び 健 常 人 で , 原 則 と し て , 未 治 療 で , 輸 血 も さ れ て お ら ず , 重 篤 な 感 染 症 , 肝 障 害 の な い も の と し た ,
2) 被 検 赤 血 球 溶 血 液 : 患 者 よ り 得 ら れ た ヘ パ リ ン 加 静 脈 血 をBeutlerら の 方 法 に 従 いmicrocrystalline celluloseと ロ ―celluloseを 重 量 比1:1に 混 合 し た カ ラ ム を 通 し て 自 血 球 お よ び 血 小 板 を 除 去 し , 低 張 液 処 理 に よ る 溶 血 の 後 ,10,OOOG 20分 間 遠 心 し 上 清 を 検 体 と し た ,
3)EしISA法 : マ イ ク 口 タ イ 夕 ― プ レ ― ト に , 多 ク ロ ー ン 性 抗 胎 盤 フ ェ リ チ ン 抗 体 を 炭 酸 緩 衝 液 に 溶 解 後 , 付 着 さ せPBS Tweenで 洗 浄 後BSAに て ブ ロ `yキ ン グ を 行 い 検 体 を 添 加 し た , っ ぎ に 、 ラ ム コ 社 よ り 入 手 し た 単 ク 口 ― ン 性 抗 ヒ ト フ ェ リ チ ンHサ ブ ュ ニ ッ ト 抗 体 , ま た は Lサ ブ ュ ニ ッ ト 抗 体 を 加 え 反 応 さ せ た , そ の 後 , ア ル カ リ ホ ス フ ん タ ー ゼ 標 識 家 兎 抗 マ ウ スIgG1ま た はIgG 2bを 添 加 し 反 応 後 , 基 質 と し てp−nitrophenylphosphateを 反 応 さ せ ,EDTAに よ り 反 応 を 停 止 さ せ , 405nmで 吸 光 度 を 測 定 し た , 被 検 溶 血 液 を 還 元 し な い 状 態 で 測 定 す る た め , 標 準 フ ェ リ チ ン と し てnativeの 肝 フ ェ リ チ ン を 用 い た . こ れ をSDSーPAGE後 デ ン シ ト メ ー 夕
― で 測 定 す る と H, L比 が 16:84と な りELISAの 値 は こ れ よ り 換 算 し 各 サ ブ ュ ニ ッ ト 値 と し た ,
4) 免 疫 化 学 染 色 ( APAAP法 ) : DAKO社 製 APAAPキ ` yト を 使 用 し ,
―・165―
疾 系 のと で をH 抗 た 球 ン血 ル体
(同 れ. 血チ 造べ 抗ト て さる 赤リ 効レ 性ッ い 唱 あ にェ 無 トン ニ つ 提 で 主フ び ツ一 ユ に りの は球 よニ ロブ
.本 よ も 常血 お ユク サ 標 に た 異赤 常 ブ単 各 沫 プ し のて 異 サる て 塗 一括 そい のを すい 髄 ル 総
,お 能 加対 つ 骨 グを れに 球増 にに に B 念 さA 血 のト 球 ら A 概 とR 赤 ンツ 血 さ Fた 本の 遣チ ニ赤
, 年い 基S がり ユる し 2 て のD ら エブ け 討 8 れ 態M れ フサ ぉ 検 9 ら 病, こ 性L に を ーえ ので
酸 S義
,考 そま しの HD 意 はと はれ にこ ンM 的
)態
)こ か. チ 床 S状 Aは らた りし 臨 D 病 R者 明 きエ 立 の M 血
(著 を てフ 確 そ
(白 血. 化し
を, 群前 貧る 性告 で法 し 候 で 性い 酸 報的 A 定 症ま 応て のを 目S 測 成 れ 不れ 電 とる ー 接 形こ で. さ荷 こす L直 異 中と
, るに E を 髄で のる とす かた 量 骨群 そあ 加連 らい
) 患 に 増関 明用 L
一 次 抗 体 にELISA法 で 用 い たRAMCO社 製 抗 ヒ ト フ ェ リ チ ンH,Lサ ブ ュ ニ ット抗体を使用した.
結 果
RAで は H138.2士 72. Oag/cel| ,L57.O土20.9 ag/celI,RAEBで はH 97.4土36.9 ag/cell,L49.3土18.4ag/cel| ,AMLで はH69.8土15.5 ag/ce| | ,L30.1土9.7ag/cel| と 健 常 人H8.O土O.8ag/celI,L4.8土 O.4 ag/cellに対し,いずれも有意な上昇を示した.両サブヱニ`yトの構成比を比 較 す る た め にH/L比 を 求め る と ,健 常 人1.8士O.1に 対 し,RA2,7土O,5, AML3.3土O.8と 有 意 に 高 値 を 示 し た . こ の こ と か らHサ ブ ュ ニ ッ ト の 相 対 的 増 加が示 され,MDSにおける赤 血球フェリ チンの荷電 の酸性化と の関連が強 く 示唆された,
考 案
結 語
フェ リチンH,Lサ ブュニット に対する単 クロ―ン性 抗体を用い,両サブュニッ ト を 個 々 に 測 定 す るELISA法 を 確 立 し ,MDSに お け る 赤 血 球 フ ェ リ チ ンH, Lサ ブュ ニット 値を測定し て検討した .その結果 ,RAで両サブ ュニットと も著明 な 増 加を 示し,H/L比の有意な 増加から,Hサブュ ニットの相 対的増加が 示され た . 骨髄 塗 沫標 本 に対 す る免 疫 化学 染 色 にお い てもELISA法と ほ ぼ一 致す る結 果 が 認め られた. これらの変 動はMDSに おける造赤 血球能の異 常,無効造 血と関 係す るものと考 えられ,H,Lサブュニッ トレペルで の赤血球フェリチンの解析は その 病態を明ら かにする上 で有用なも のと考えら れた.
以上 より,本研 究は博士( 医学)の学 位論文とし て妥当なものと判断される.
Hり しり て よ 較 エ しに 比フ 比階 に球 に段 L血 体熟 が赤 検成 Hた 常の
.し 正 そ た 定
.
, も れ 測 た は で ら り つ 率 胞 み ょ あ 性 細 が に で 陽 系 向 法果 の 球 傾 A 結 球 芽 い S 姦 芽 赤 強 ー す 赤
, の L致 髄 に 度 E 一 骨 ら 性
ぽ の さ 陽 れ ほ 者
. ど ら と 患 た ほ み 向 S れ 胞 が傾 D ら 細 向 の M み な 傾値 が 若 すト は 向 幼 示ツ で 傾 り を 二 色 す ょ 性 ユ 染 示 陽ブ P を れ に サ A 値 ら 率 L A 高 み 高
, P も が や H Aと 異や ン L 差 て チ
電 荷 と 加A 増R なも 明れ 著ず のい ンが チト
−リ ツ エニ フヱ 球ブ 血サ 赤両 てり いょ おに に法 A定 R測 の本 S Dが Mた
,き にて でし ま告 れ報 こを は化 者性 著酸 の
すけ サN が 示お くR 展 をに なm 進 値S 係の の 高D 関ト 究 にM はツ 研 意. とニ の 有た 動ユ 後 もれ 変ブ 今 比さ のサ
, L唆 鉄H り
/示
ンお Hが 年チ て
,と 近り き でこ
,エ て 値る がフ れ 高あ る さ にの ぁて に 意連 でし か 有関 明関 ら てと 不に 明 し化 は化 が 較性 序分 と 比酸 機び こ にの のょ る 人電 加お す 常荷 増, 進 健が のン 亢 で加 ンモ が L増 チル の Mの りホ も AH エ, の
,フ ンそ
. Bら 球イ 写る Eか 血 カ転 れ Aと 赤ト のた Rこ るィ A待