JPS6363865B2 - - Google Patents
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- JPS6363865B2 JPS6363865B2 JP54165812A JP16581279A JPS6363865B2 JP S6363865 B2 JPS6363865 B2 JP S6363865B2 JP 54165812 A JP54165812 A JP 54165812A JP 16581279 A JP16581279 A JP 16581279A JP S6363865 B2 JPS6363865 B2 JP S6363865B2
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- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/72—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving blood pigments, e.g. haemoglobin, bilirubin or other porphyrins; involving occult blood
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は血液中のグリコシル化ヘモグロビンの
測定法に関する。 ヘモグロビンには2つのアロステリツク
(allosteric)型すなわち、T型(タウト)とR型
(リラツクスド)がある。これらの型は化学的お
よび物理的性質が異なりまたRとTヘモグロビン
の相対量は紫外線、赤外線、可視光線、核磁気共
鳴、および電子スピン共鳴分光分析の様なこの技
術分野で認められた方法で測定できる。例えばペ
ルツらのBiochem.、17、3641(1978)にはヘモグ
ロビン誘導体の吸収スペクトル、即ち配位子およ
びイノシトール6りん酸塩の結合作用としてのR
→T転移が記載されている。ヘモグロビンのRと
Tの状態を区別する他の方法には循環2色性およ
び化学反応性がある。RとT型の相対量は終点法
および運動法の両法によつて測定できる。 高濃度のグリコシル化ヘモグロビンは糖尿病に
随伴すると知られている。グリコシル化ヘモグロ
ビンは非糖尿病者においては全ヘモグロビンの約
5%濃度であるが、糖尿病患者はその2−4倍濃
度である。(Science、200、4月7日1978年)グ
リコシル化ヘモグロビン濃度は長期間にわたる患
者の平均血液グルコース濃度の指標となる。この
指標は血糖の短期変動(時々刻々の)に影響され
ないので、糖尿病における血糖調整状態の比較的
精密な映像となる。 グリコシル化ヘモグロビンはクロマトグラフカ
ラムをより迅速に移動しまた実際に一般にクロマ
トグラフ法又は電気泳動法で測定されるので普通
HbA又は迅速ヘモグロビンといわれる。 血液中のグリコシル化ヘモグロビンのパーセン
トは、グリコシル化されていないヘモグロビンを
アロステリツク位置結合性物質と反応させたとき
のヘモグロビンのRとTのアロステリツク型の平
衡集団における移動を監視することによつて測定
できることが発見されたのである。この反応はヘ
モグロビンの非−グリコシル化部分においてアロ
ステリツク型RからTへの移動をおこす。血液試
料中のグリコシル化ヘモグロビンは、グリコシル
化がアロステリツクな結合位置を封鎖するので、
アロステリツク型平衡の移動に寄与しない。故に
血液試料中のグリコシル化ヘモグロビンのパーセ
ントが高い程、ヘモグロビンがアロステリツク位
置結合性物質と反応する際のアロステリツク型間
の移動は小さい。本発明は非−グリコシル化ヘモ
グロビン中影響され易いアロステリツク結合性位
置の反応性およびアロステリツク位置結合性物質
が非−グリコシル化ヘモグロビン部分と反応した
場合得られるグリコシル化および非−グリコシル
化ヘモグロビン混合のアロステリツク型の平衡移
動を利用するのである。 本発明は上記の原理を利用して血液試料中のグ
リコシル化ヘモグロビンを測定する方法に関し、
(i) 赤色血液細胞分解剤、(ii) ヘモグロビン酸化
剤、(iii) ヘム結合性配位子、および(iv) アロステ
リツク位置結合性物質で血液試料を処理してヘモ
グロビンのアロステリツク間の分布を変化させ、
それらの変化を吸光分析法によつて測定すること
によつてグリコシル化ヘモグロビンの濃度を決定
することを特徴とするものであるが、上記(i)〜(iv)
の試薬の添加順序ならびにこれらの試薬で処理し
た血液試料からグリコシル化ヘモグロビンの濃度
を決定するための吸光分析測定操作の相異によ
り、次の3つの方法に分けられる。 第1の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、および(iii)ヘム
結合性配位子を混合して成る試薬に血液試料を加
えて培養し;[]この培養液の吸光度を450乃至
700nmの範囲の2つの異なる波長においてそれ
ぞれ測定してこれらの吸光度測定値の差Δ-IHPを
求め;[]次いでこの培養液に(iv)非グリコシル
化ヘモグロビンのアロステリツクな位置に結合す
るアロステリツク位置結合性物質を加えて生成液
の吸光度を上記工程[]で使用したと同じ2つ
の波長でそれぞれ測定してこれらの吸光度測定値
の差Δ+IHPを求め;[]上記[]と[]の結
果から標準化差 Δ-IHP−Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]の工程をそれぞれくりかえし
て、グリコシル化ヘモグロビン%と標準化差との
関係を示す標準曲線を作成し;そして[]未知
血液試料について上記[]〜[]の工程を実
施し、えられた標準化差を上記[]でえられた
標準曲線に照合してグリコシル化ヘモグロビンの
濃度を決定することから成る。この方法の具体例
は後記の実施例1に記載されている。 第2の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、(iii)ヘム結合性
配位子、および(iv)非グリコシル化ヘモグロビンの
アロステリツクな位置に結合するアロステリツク
位置結合性物質を混合して成る混合試薬に血液試
料を加えて培養し、[]この培養液の吸光度を
450乃至700nmの範囲の4つの異なる波長におい
てそれぞれ測定して測定における波長の短から長
の順序に4つの吸光度A1、A2、A3、A4を求め;
[]上記の結果から標準化 ΔΔ=A2−A3/A1−A4 を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]をそれぞれくりかえして、グリ
コシル化ヘモグロビン%と標準化ΔΔとの関係を
示す標準曲線を作成し;そして[]未知血液試
料について上記[]〜[]の工程を実施し、
えられた標準化ΔΔの値を上記(iv)でえられた標準
曲線に照合してグリコシル化ヘモグロビンの濃度
を決定することから成る。この方法の具体例は後
記の実施例2に記載されている。 第3の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、および(iii)ヘム
結合性配位子を混合して成る混合試料に血液試料
を加えて培養し;[]この培養液の吸光度を450
乃至700nmの範囲の2つの異なる波長において
それぞれ測定してこれらの吸光度測定値の差
Δ-IHPを求め;[]次いでこの培養液に(iv)非グリ
コシル化ヘモグロビンのアロステリツク位置に結
合するアロステリツク位置結合性物質を加えて該
生成液の吸光度を上記工程[]で使用したと同
じ2つの波長でそれぞれ測定してこれらの吸光度
測定値の差Δ+IHPを求め;[]上記[]と
[]の結果から Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]の工程をそれぞれくりかえし
て、グリコシル化ヘモグロビン%と Δ+IHP/Δ-IHP との関係を示す標準曲線を作成し;そして[]
未知血液試料について上記[]〜[]の工程
を実施し、えられた Δ+IHP/Δ-IHP を上記[]でえられた標準曲線に照合してその
グリコシル化ヘモグロビンの濃度を決定すること
からなる。この方法の具体例は後記の実施例3に
記載されている。 広範な化合物類が有効なアロステリツク作動体
(effector)位置結合性物質として知られている。
これらには有機リン酸塩類、硫酸塩類、カルボン
酸類があり、代表的なものはイノシトールヘキサ
ホスフエイト(J.B:ol.Chem.、246、7168
(1971));2,3−ジホスホ−グリセレイト
(Nature、234、174(1971));アデノシントリホ
スフエイト(Biochem.Biophys.Res.Comm.、
26、162(1967));ピリドオキザルホスフエイト
(Fed.Proc.Fe.Amer.Soc.、Expl.Biol.、28、604
(1969));イノシトールヘキササルフエイト
(Biochemistry 15、3396(1976));イノシトー
ルペンタホスフエイト(Can.J.Chem.、47、63
(1969));8−ヒドロオキシ−1,3,6−ピレ
ントリスルホネイト(J.Biol.Chem.、246、5832
(1971));o−ヨード安息香酸ナトリウム(The
J.of Pharmacology and Experimental
Thermpeutics、203、72(1977))である。ヘモグ
ロビンに関する技術知識ある者は広範な作動体位
置結合性物質が本発明の実施について均等である
ことを認めるであろう。イノシトールヘキサホス
フエイトは好ましいアロステリツク作動体位置結
合性物質である。 ヘモグロビンを遊離させるため一般に赤色血液
細胞を分解することが望ましい。普通の陽イオン
性(例えばセチルトリ−メチル臭化アンモニウ
ム);陰イオン性(例えばドデシル硫酸ナトリウ
ムおよびデオキシコール酸ナトリウム);および
中性(例えばサポニンおよびオクチルフエノオキ
シポリエトオキシエタノール)清浄剤は赤色血液
細胞分解に有用である。濃度約0.025乃至0.5容量
%の中性清浄剤が好ましい。 ヘム(heme)鉄へのヘム結合性配位子の結合
は一般にアロステリツクなヘモグロビンの異性体
の平衡をR(リラツクスド)型に移動させる。故
に試験試料中のヘモグロビンのヘム結合している
部分がヘム結合性配位子と配位している場合ヘモ
グロビンのアロステリツク型の平衡集団の大移動
が認められる。この平衡の大移動によつてグリコ
シル化ヘモグロビンの測定を正確にかつ精密に行
なうことが可能になる。アロステリツク異性体の
平衡移動のためのヘム結合性配位子のこの配位は
鉄はFe+2又はFe+3(メトヘモグロビン)状態にあ
る場合適用できる。 ヘモグロビン技術分野について知識ある者はヘ
モグロビン又はメトヘモグロビンの鉄に結合する
種々のヘム結合性配位子を認めるであろう。 例えば炭素原子1−6をもつアルキルイソシア
ン化物類およびフエニルイソシアン化物の様なイ
ソシアン化物類はFe+2状態のヘモグロビンに対
し特に好ましいヘム結合性配位子である。他の適
当する配位子はO2とNOである。 鉄に結合した単一配位子をもつことはアロステ
リツク型における移動の簡単な測定ができるので
一般に好ましい。例えばオキシヘモグロビン(グ
リコシル化されたおよびグリコシル化されない)
はジ亜チオン酸ナトリウム又は他の既知の還元剤
と反応させてデオキシ−ヘモグロビンに脱酸素化
できる。デオキシヘモグロビンはn−ブチルイソ
シアン化物の様なアルキルイソシアン化物と反応
させ、結果としてアロステリツクな作動体位置結
合性配位子との反応がアロステリツクな型の平衡
に決定的な移動を与えてグリコシル化ヘモグロビ
ン測定を可能にする。 ヘモグロビンはこの分野に認められた方法(ア
ムステルダム、北オランダ出版会社、アントニニ
とブルノニ著、Hemoglobin and Myoglobin in
their Reaction with Ligauds(1971))によつて
メトヘモグロビンに酸化される。故にフエリシア
ン化カリウム、亜硝酸ナトリウム、アニリン、お
よびフエニルヒドラジンはヘモグロビンをメトヘ
モグロビンに酸化するに便利な試薬である。メチ
レンブルーの様な染料の存在における自動酸化も
またヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化す
る。 非−グリコシル化メトヘモグロビンは非−グリ
コシル化ヘモグロビンについて記載されたアロス
テリツク作動体位置結合性物質と反応性である。 ヘモグロビン技術分野の知識ある者はメトヘモ
グロビンと結合する種々のヘム結合性配位子を認
めるであろう。これら配位子にはシアン酸塩、チ
オシアン酸塩、N−ヒドロオキシアセトアミド、
イミダゾールおよびそれらの誘導体がある。(ペ
ルツらのBiochemistry、17、3640−3552(1978)) 他の普通の配位子はふつ化物、アジ化物、亜硝
酸塩、シアン化物、水、水酸化アンモニウム、酢
酸塩およびぎ酸塩がある。約0.1Mイミダゾール
はメトヘモグロビンと使用するに好ましいヘム結
合性配位子である。 好ましい実施態様において、PH6.8の緩衝液中
0.1Mイミダゾール、0.2mMフエリシアン化カリ
ウム、〔K3Fe(CN)6〕、および0.05容量%トリト
ンX−100(オクチルフエノオキシポリエトオキシ
エタノール)清浄剤より成る試薬1mlを10−20μ
の全血液に加え、混合液を10分間培養する。 フエリシアン化カリウムはヘモグロビンをメト
ヘモグロビンに酸化する。トリトンX−100は中
性清浄剤であつて細胞を分解しヘモグロビンを遊
離させる。またイミダゾールは鉄と配位してアロ
ステリツク異性体の平衡をR型に移動させる。 この混合物の吸収スペクトルを560nmおよび
635nmにおいて記録する。次いで2μの0.1Mイ
ノシトールヘキサホスフエイト液(PH6.8)を加
える。この試薬は非グリコシル化ヘモグロビンの
アロステリツクな結合位置と反応しアロステリツ
ク異性体の平衡をT型に移動する。再び560nm
と635nmにおける吸収スペクトルを測定する。
グリコシル化ヘモグロビン濃度は560nm吸収の
減少と635nm吸収の増加によつて反映される。 本発明は好ましい態様において血清試料中のグ
リコシル化ヘモグロビン測定の試験用具を使用す
る。試験用具には赤色血液細胞分解剤、ヘモグロ
ビンをメトヘモグロビンに酸化する酸化剤、ヘム
結合性配位子およびアロステリツクな位置結合性
物質を別個に又は混合で包含する。試験用具は一
般に標準液を含む。試薬は実施例1に示すとおり
2試薬別々又は組合せでもよく又は実施例2に示
すとおり単一試薬でもよい。分析技術の知識ある
者はこれら試薬を順に又は同時に別々に又は混合
して加えることができると認めるであろう。好ま
しい試験用具は0.1Mイミダゾール、0.2mMフエ
リシアン化カリウムおよび0.05容量%トリトンX
−100(PH6.8)の試薬および他の試薬、0.1Mイノ
シトールヘキサホスフエイト(PH6.8)より成る。
この用具は一般に0−100%グリコシル化ヘモグ
ロビンの間の標準液並びに既知量のグリコシル化
ヘモグロビンを含む標準液を含む。この標準液は
正常範囲およびある異常範囲のものである。 本発明は更に希釈剤としてPH6乃至8、好まし
くは約6.8の水又は水性緩衝液中に(a)赤色血液細
胞分解剤、(b)ヘモグロビンをメトヘモグロビンに
酸化する酸化剤、(c)ヘム結合性配位子および(d)稀
釈剤として水又は水性緩衝液中のアロステリツク
な位置結合性物質の2又は3種以上を含む試薬を
包含する。稀釈剤中に(a)+(b);(a)+(b)+(c)および
(a)+(b)+(c)+(d)の混合物が好ましい試薬である。 次の実施例は本発明を例証するためのもので、
その真意又は範囲を限定するものではない。 実施例 1 試薬A:0.1Mイミダゾール、0.2mMK3Fe
(CN)6、水中0.05容量%トリトンX−100(オク
チルフエノ−オキシポリエトオキシエタノール
清浄剤)、PH6.8; 試薬B:水中0.1Mイノシトールヘクサホスフエ
イト(IHP)、PH6.8 25℃の試薬A1.0mlに10−20μの全血液を加え
10分間培養して細胞を分解させヘモグロビンをメ
トヘモグロビンに酸化する。450nmから700nm、
特に560nmと635nmの吸光度を監視して可視ス
ペクトルを記録する。次いで反応混合物に試薬
B2μを加える。再び前のとおりスペクトルを記
録する。 グリコシル化ヘモグロビンで全血液を割ること
により標準液をつくる。 【表】 実施例 2 ヘモグロビン濃度を標準化するにIHP効果に対
するアイソスベスチツク(isosbestic)な点を利
用することにより単一試薬添加法を用いた。 試薬C:実施例1の試薬B1容量に試薬A500容量
を加える。 試薬C1.0mlに10−20μの全血液を加える。10
分間培養して血液細胞を分解させヘモグロビンを
メトヘモグロビンに酸化しメトヘモグロビンをイ
ミダゾールおよびIHPと反応させた。可視スペク
トル450−700nm、特に476nm、560nm、635nm
および700nmを監視記録する。 476nmと700nmはIHP効果のアイソスベスチ
ツク波長である。 計算:標準化ΔΔ=A560−A635/A476−A700 【表】
5%
実施例 3 試薬A:50mMビス−トリス緩衝液〔ビス−(2
−ヒドロオキシエチル)−イミノ−トリス−(ヒ
ドロオキシメチル)−メタン〕;0.05容量%トリ
トンX−100;1mMn−ブチルイソシアン化
物;および水中2mg/mlのジ亜チオン酸ナトリ
ウム(PH6.8) 試薬B:水中2.5mMイノシトールヘキサホスフ
エイト(IHP、PH6.8) ヘモグロビンAの精製試料を精製グリコシル化
ヘモグロビンの種々の量と混合し既知量のグリコ
シル化ヘモグロビンを含むヘモグロビン試料をつ
くつた。 種々のヘモグロビン試料各100μをそれぞれ
浅皿に入れ試薬A1.0mlを加えた。約2分間培養
後530nmおよび585nmにおける吸光度を読んだ。 530nmおよび585nmにおける最初に読んだ後
10μの試薬Bを加え約1分間培養後再び530nm
と585nmにおける吸光度を読んだ。 【表】 更に0.05%トリトンX−100清浄剤を含む試薬
Aを10−20μの全血液に加え上記のとおり分析
して未知グリコシル化ヘモグロビンを測定した。
測定法に関する。 ヘモグロビンには2つのアロステリツク
(allosteric)型すなわち、T型(タウト)とR型
(リラツクスド)がある。これらの型は化学的お
よび物理的性質が異なりまたRとTヘモグロビン
の相対量は紫外線、赤外線、可視光線、核磁気共
鳴、および電子スピン共鳴分光分析の様なこの技
術分野で認められた方法で測定できる。例えばペ
ルツらのBiochem.、17、3641(1978)にはヘモグ
ロビン誘導体の吸収スペクトル、即ち配位子およ
びイノシトール6りん酸塩の結合作用としてのR
→T転移が記載されている。ヘモグロビンのRと
Tの状態を区別する他の方法には循環2色性およ
び化学反応性がある。RとT型の相対量は終点法
および運動法の両法によつて測定できる。 高濃度のグリコシル化ヘモグロビンは糖尿病に
随伴すると知られている。グリコシル化ヘモグロ
ビンは非糖尿病者においては全ヘモグロビンの約
5%濃度であるが、糖尿病患者はその2−4倍濃
度である。(Science、200、4月7日1978年)グ
リコシル化ヘモグロビン濃度は長期間にわたる患
者の平均血液グルコース濃度の指標となる。この
指標は血糖の短期変動(時々刻々の)に影響され
ないので、糖尿病における血糖調整状態の比較的
精密な映像となる。 グリコシル化ヘモグロビンはクロマトグラフカ
ラムをより迅速に移動しまた実際に一般にクロマ
トグラフ法又は電気泳動法で測定されるので普通
HbA又は迅速ヘモグロビンといわれる。 血液中のグリコシル化ヘモグロビンのパーセン
トは、グリコシル化されていないヘモグロビンを
アロステリツク位置結合性物質と反応させたとき
のヘモグロビンのRとTのアロステリツク型の平
衡集団における移動を監視することによつて測定
できることが発見されたのである。この反応はヘ
モグロビンの非−グリコシル化部分においてアロ
ステリツク型RからTへの移動をおこす。血液試
料中のグリコシル化ヘモグロビンは、グリコシル
化がアロステリツクな結合位置を封鎖するので、
アロステリツク型平衡の移動に寄与しない。故に
血液試料中のグリコシル化ヘモグロビンのパーセ
ントが高い程、ヘモグロビンがアロステリツク位
置結合性物質と反応する際のアロステリツク型間
の移動は小さい。本発明は非−グリコシル化ヘモ
グロビン中影響され易いアロステリツク結合性位
置の反応性およびアロステリツク位置結合性物質
が非−グリコシル化ヘモグロビン部分と反応した
場合得られるグリコシル化および非−グリコシル
化ヘモグロビン混合のアロステリツク型の平衡移
動を利用するのである。 本発明は上記の原理を利用して血液試料中のグ
リコシル化ヘモグロビンを測定する方法に関し、
(i) 赤色血液細胞分解剤、(ii) ヘモグロビン酸化
剤、(iii) ヘム結合性配位子、および(iv) アロステ
リツク位置結合性物質で血液試料を処理してヘモ
グロビンのアロステリツク間の分布を変化させ、
それらの変化を吸光分析法によつて測定すること
によつてグリコシル化ヘモグロビンの濃度を決定
することを特徴とするものであるが、上記(i)〜(iv)
の試薬の添加順序ならびにこれらの試薬で処理し
た血液試料からグリコシル化ヘモグロビンの濃度
を決定するための吸光分析測定操作の相異によ
り、次の3つの方法に分けられる。 第1の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、および(iii)ヘム
結合性配位子を混合して成る試薬に血液試料を加
えて培養し;[]この培養液の吸光度を450乃至
700nmの範囲の2つの異なる波長においてそれ
ぞれ測定してこれらの吸光度測定値の差Δ-IHPを
求め;[]次いでこの培養液に(iv)非グリコシル
化ヘモグロビンのアロステリツクな位置に結合す
るアロステリツク位置結合性物質を加えて生成液
の吸光度を上記工程[]で使用したと同じ2つ
の波長でそれぞれ測定してこれらの吸光度測定値
の差Δ+IHPを求め;[]上記[]と[]の結
果から標準化差 Δ-IHP−Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]の工程をそれぞれくりかえし
て、グリコシル化ヘモグロビン%と標準化差との
関係を示す標準曲線を作成し;そして[]未知
血液試料について上記[]〜[]の工程を実
施し、えられた標準化差を上記[]でえられた
標準曲線に照合してグリコシル化ヘモグロビンの
濃度を決定することから成る。この方法の具体例
は後記の実施例1に記載されている。 第2の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、(iii)ヘム結合性
配位子、および(iv)非グリコシル化ヘモグロビンの
アロステリツクな位置に結合するアロステリツク
位置結合性物質を混合して成る混合試薬に血液試
料を加えて培養し、[]この培養液の吸光度を
450乃至700nmの範囲の4つの異なる波長におい
てそれぞれ測定して測定における波長の短から長
の順序に4つの吸光度A1、A2、A3、A4を求め;
[]上記の結果から標準化 ΔΔ=A2−A3/A1−A4 を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]をそれぞれくりかえして、グリ
コシル化ヘモグロビン%と標準化ΔΔとの関係を
示す標準曲線を作成し;そして[]未知血液試
料について上記[]〜[]の工程を実施し、
えられた標準化ΔΔの値を上記(iv)でえられた標準
曲線に照合してグリコシル化ヘモグロビンの濃度
を決定することから成る。この方法の具体例は後
記の実施例2に記載されている。 第3の発明方法は、[](i)赤色血液細胞から
グリコシル化したヘモグロビンおよびグリコシル
化されていないヘモグロビンを遊離させるための
赤色血液細胞分解剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモ
グロビンに酸化するための酸化剤、および(iii)ヘム
結合性配位子を混合して成る混合試料に血液試料
を加えて培養し;[]この培養液の吸光度を450
乃至700nmの範囲の2つの異なる波長において
それぞれ測定してこれらの吸光度測定値の差
Δ-IHPを求め;[]次いでこの培養液に(iv)非グリ
コシル化ヘモグロビンのアロステリツク位置に結
合するアロステリツク位置結合性物質を加えて該
生成液の吸光度を上記工程[]で使用したと同
じ2つの波長でそれぞれ測定してこれらの吸光度
測定値の差Δ+IHPを求め;[]上記[]と
[]の結果から Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]の工程をそれぞれくりかえし
て、グリコシル化ヘモグロビン%と Δ+IHP/Δ-IHP との関係を示す標準曲線を作成し;そして[]
未知血液試料について上記[]〜[]の工程
を実施し、えられた Δ+IHP/Δ-IHP を上記[]でえられた標準曲線に照合してその
グリコシル化ヘモグロビンの濃度を決定すること
からなる。この方法の具体例は後記の実施例3に
記載されている。 広範な化合物類が有効なアロステリツク作動体
(effector)位置結合性物質として知られている。
これらには有機リン酸塩類、硫酸塩類、カルボン
酸類があり、代表的なものはイノシトールヘキサ
ホスフエイト(J.B:ol.Chem.、246、7168
(1971));2,3−ジホスホ−グリセレイト
(Nature、234、174(1971));アデノシントリホ
スフエイト(Biochem.Biophys.Res.Comm.、
26、162(1967));ピリドオキザルホスフエイト
(Fed.Proc.Fe.Amer.Soc.、Expl.Biol.、28、604
(1969));イノシトールヘキササルフエイト
(Biochemistry 15、3396(1976));イノシトー
ルペンタホスフエイト(Can.J.Chem.、47、63
(1969));8−ヒドロオキシ−1,3,6−ピレ
ントリスルホネイト(J.Biol.Chem.、246、5832
(1971));o−ヨード安息香酸ナトリウム(The
J.of Pharmacology and Experimental
Thermpeutics、203、72(1977))である。ヘモグ
ロビンに関する技術知識ある者は広範な作動体位
置結合性物質が本発明の実施について均等である
ことを認めるであろう。イノシトールヘキサホス
フエイトは好ましいアロステリツク作動体位置結
合性物質である。 ヘモグロビンを遊離させるため一般に赤色血液
細胞を分解することが望ましい。普通の陽イオン
性(例えばセチルトリ−メチル臭化アンモニウ
ム);陰イオン性(例えばドデシル硫酸ナトリウ
ムおよびデオキシコール酸ナトリウム);および
中性(例えばサポニンおよびオクチルフエノオキ
シポリエトオキシエタノール)清浄剤は赤色血液
細胞分解に有用である。濃度約0.025乃至0.5容量
%の中性清浄剤が好ましい。 ヘム(heme)鉄へのヘム結合性配位子の結合
は一般にアロステリツクなヘモグロビンの異性体
の平衡をR(リラツクスド)型に移動させる。故
に試験試料中のヘモグロビンのヘム結合している
部分がヘム結合性配位子と配位している場合ヘモ
グロビンのアロステリツク型の平衡集団の大移動
が認められる。この平衡の大移動によつてグリコ
シル化ヘモグロビンの測定を正確にかつ精密に行
なうことが可能になる。アロステリツク異性体の
平衡移動のためのヘム結合性配位子のこの配位は
鉄はFe+2又はFe+3(メトヘモグロビン)状態にあ
る場合適用できる。 ヘモグロビン技術分野について知識ある者はヘ
モグロビン又はメトヘモグロビンの鉄に結合する
種々のヘム結合性配位子を認めるであろう。 例えば炭素原子1−6をもつアルキルイソシア
ン化物類およびフエニルイソシアン化物の様なイ
ソシアン化物類はFe+2状態のヘモグロビンに対
し特に好ましいヘム結合性配位子である。他の適
当する配位子はO2とNOである。 鉄に結合した単一配位子をもつことはアロステ
リツク型における移動の簡単な測定ができるので
一般に好ましい。例えばオキシヘモグロビン(グ
リコシル化されたおよびグリコシル化されない)
はジ亜チオン酸ナトリウム又は他の既知の還元剤
と反応させてデオキシ−ヘモグロビンに脱酸素化
できる。デオキシヘモグロビンはn−ブチルイソ
シアン化物の様なアルキルイソシアン化物と反応
させ、結果としてアロステリツクな作動体位置結
合性配位子との反応がアロステリツクな型の平衡
に決定的な移動を与えてグリコシル化ヘモグロビ
ン測定を可能にする。 ヘモグロビンはこの分野に認められた方法(ア
ムステルダム、北オランダ出版会社、アントニニ
とブルノニ著、Hemoglobin and Myoglobin in
their Reaction with Ligauds(1971))によつて
メトヘモグロビンに酸化される。故にフエリシア
ン化カリウム、亜硝酸ナトリウム、アニリン、お
よびフエニルヒドラジンはヘモグロビンをメトヘ
モグロビンに酸化するに便利な試薬である。メチ
レンブルーの様な染料の存在における自動酸化も
またヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化す
る。 非−グリコシル化メトヘモグロビンは非−グリ
コシル化ヘモグロビンについて記載されたアロス
テリツク作動体位置結合性物質と反応性である。 ヘモグロビン技術分野の知識ある者はメトヘモ
グロビンと結合する種々のヘム結合性配位子を認
めるであろう。これら配位子にはシアン酸塩、チ
オシアン酸塩、N−ヒドロオキシアセトアミド、
イミダゾールおよびそれらの誘導体がある。(ペ
ルツらのBiochemistry、17、3640−3552(1978)) 他の普通の配位子はふつ化物、アジ化物、亜硝
酸塩、シアン化物、水、水酸化アンモニウム、酢
酸塩およびぎ酸塩がある。約0.1Mイミダゾール
はメトヘモグロビンと使用するに好ましいヘム結
合性配位子である。 好ましい実施態様において、PH6.8の緩衝液中
0.1Mイミダゾール、0.2mMフエリシアン化カリ
ウム、〔K3Fe(CN)6〕、および0.05容量%トリト
ンX−100(オクチルフエノオキシポリエトオキシ
エタノール)清浄剤より成る試薬1mlを10−20μ
の全血液に加え、混合液を10分間培養する。 フエリシアン化カリウムはヘモグロビンをメト
ヘモグロビンに酸化する。トリトンX−100は中
性清浄剤であつて細胞を分解しヘモグロビンを遊
離させる。またイミダゾールは鉄と配位してアロ
ステリツク異性体の平衡をR型に移動させる。 この混合物の吸収スペクトルを560nmおよび
635nmにおいて記録する。次いで2μの0.1Mイ
ノシトールヘキサホスフエイト液(PH6.8)を加
える。この試薬は非グリコシル化ヘモグロビンの
アロステリツクな結合位置と反応しアロステリツ
ク異性体の平衡をT型に移動する。再び560nm
と635nmにおける吸収スペクトルを測定する。
グリコシル化ヘモグロビン濃度は560nm吸収の
減少と635nm吸収の増加によつて反映される。 本発明は好ましい態様において血清試料中のグ
リコシル化ヘモグロビン測定の試験用具を使用す
る。試験用具には赤色血液細胞分解剤、ヘモグロ
ビンをメトヘモグロビンに酸化する酸化剤、ヘム
結合性配位子およびアロステリツクな位置結合性
物質を別個に又は混合で包含する。試験用具は一
般に標準液を含む。試薬は実施例1に示すとおり
2試薬別々又は組合せでもよく又は実施例2に示
すとおり単一試薬でもよい。分析技術の知識ある
者はこれら試薬を順に又は同時に別々に又は混合
して加えることができると認めるであろう。好ま
しい試験用具は0.1Mイミダゾール、0.2mMフエ
リシアン化カリウムおよび0.05容量%トリトンX
−100(PH6.8)の試薬および他の試薬、0.1Mイノ
シトールヘキサホスフエイト(PH6.8)より成る。
この用具は一般に0−100%グリコシル化ヘモグ
ロビンの間の標準液並びに既知量のグリコシル化
ヘモグロビンを含む標準液を含む。この標準液は
正常範囲およびある異常範囲のものである。 本発明は更に希釈剤としてPH6乃至8、好まし
くは約6.8の水又は水性緩衝液中に(a)赤色血液細
胞分解剤、(b)ヘモグロビンをメトヘモグロビンに
酸化する酸化剤、(c)ヘム結合性配位子および(d)稀
釈剤として水又は水性緩衝液中のアロステリツク
な位置結合性物質の2又は3種以上を含む試薬を
包含する。稀釈剤中に(a)+(b);(a)+(b)+(c)および
(a)+(b)+(c)+(d)の混合物が好ましい試薬である。 次の実施例は本発明を例証するためのもので、
その真意又は範囲を限定するものではない。 実施例 1 試薬A:0.1Mイミダゾール、0.2mMK3Fe
(CN)6、水中0.05容量%トリトンX−100(オク
チルフエノ−オキシポリエトオキシエタノール
清浄剤)、PH6.8; 試薬B:水中0.1Mイノシトールヘクサホスフエ
イト(IHP)、PH6.8 25℃の試薬A1.0mlに10−20μの全血液を加え
10分間培養して細胞を分解させヘモグロビンをメ
トヘモグロビンに酸化する。450nmから700nm、
特に560nmと635nmの吸光度を監視して可視ス
ペクトルを記録する。次いで反応混合物に試薬
B2μを加える。再び前のとおりスペクトルを記
録する。 グリコシル化ヘモグロビンで全血液を割ること
により標準液をつくる。 【表】 実施例 2 ヘモグロビン濃度を標準化するにIHP効果に対
するアイソスベスチツク(isosbestic)な点を利
用することにより単一試薬添加法を用いた。 試薬C:実施例1の試薬B1容量に試薬A500容量
を加える。 試薬C1.0mlに10−20μの全血液を加える。10
分間培養して血液細胞を分解させヘモグロビンを
メトヘモグロビンに酸化しメトヘモグロビンをイ
ミダゾールおよびIHPと反応させた。可視スペク
トル450−700nm、特に476nm、560nm、635nm
および700nmを監視記録する。 476nmと700nmはIHP効果のアイソスベスチ
ツク波長である。 計算:標準化ΔΔ=A560−A635/A476−A700 【表】
5%
実施例 3 試薬A:50mMビス−トリス緩衝液〔ビス−(2
−ヒドロオキシエチル)−イミノ−トリス−(ヒ
ドロオキシメチル)−メタン〕;0.05容量%トリ
トンX−100;1mMn−ブチルイソシアン化
物;および水中2mg/mlのジ亜チオン酸ナトリ
ウム(PH6.8) 試薬B:水中2.5mMイノシトールヘキサホスフ
エイト(IHP、PH6.8) ヘモグロビンAの精製試料を精製グリコシル化
ヘモグロビンの種々の量と混合し既知量のグリコ
シル化ヘモグロビンを含むヘモグロビン試料をつ
くつた。 種々のヘモグロビン試料各100μをそれぞれ
浅皿に入れ試薬A1.0mlを加えた。約2分間培養
後530nmおよび585nmにおける吸光度を読んだ。 530nmおよび585nmにおける最初に読んだ後
10μの試薬Bを加え約1分間培養後再び530nm
と585nmにおける吸光度を読んだ。 【表】 更に0.05%トリトンX−100清浄剤を含む試薬
Aを10−20μの全血液に加え上記のとおり分析
して未知グリコシル化ヘモグロビンを測定した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 [](i)赤色血液細胞からグリコシル化した
ヘモグロビンおよびグリコシル化されていないヘ
モグロビンを遊離させるための赤色血液細胞分解
剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化す
るための酸化剤、および(iii)ヘム結合性配位子を混
合して成る試薬に血液試料を加えて培養し;[]
この培養液の吸光度を450乃至700nmの範囲の2
つの異なる波長においてそれぞれ測定してこれら
の吸光度測定値の差Δ-IHPを求め;[]次いでこ
の培養液に(iv)非グリコシル化ヘモグロビンのアロ
ステリツクな位置に結合するアロステリツク位置
結合性物質を加えて生成液の吸光度を上記工程
[]で使用したと同じ2つの波長でそれぞれ測
定してこれらの吸光度測定値の差Δ+IHPを求め;
[]上記[]と[]の結果から標準化差 Δ-IHP−Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記[]〜[]の工程をそれぞれくりかえし
て、グリコシル化ヘモグロビン%と標準化差との
関係を示す標準曲線を作成し;そして[]未知
血液試料について上記[]〜[]の工程を実
施し、えられた標準化差を上記[]でえられた
標準曲線に照合してそのグリコシル化ヘモグロビ
ンの濃度を決定することから成ることを特徴とす
る血液試料中のグリコシル化ヘモグロビンの測定
法。 2 [](i)赤色血液細胞からグリコシル化した
ヘモグロビンおよびグリコシル化されていないヘ
モグロビンを遊離させるための赤色血液細胞分解
剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化す
るための酸化剤、(iii)ヘム結合性配位子、および(iv)
非グリコシル化ヘモグロビンのアロステリツクな
位置に結合するアロステリツク位置結合性物質を
混合して成る混合試薬に血液試料を加えて培養
し、[]この培養液の吸光度を450乃至700nm
の範囲の4つの異なる波長においてそれぞれ測定
して測定における波長の短から長の順序に4つの
吸光度A1、A2、A3、A4を求め;[]上記の結
果から標準化 ΔΔ=A2−A3/A1−A4 を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記工程[]〜[]をそれぞれくりかえして、
グリコシル化ヘモグロビン%と標準化ΔΔとの関
係を示す標準曲線を作成し;そして[]未知血
液試料について上記[]〜[]の工程を実施
し、えられた標準化ΔΔの値を上記(iv)でえられた
標準曲線に照合してそのグリコシル化ヘモグロビ
ンの濃度を決定することから成ることを特徴とす
る血液試料中のグリコシル化ヘモグロビンの測定
法。 3 [](i)赤色血液細胞からグリコシル化した
ヘモグロビンおよびグリコシル化されていないヘ
モグロビンを遊離させるための赤色血液細胞分解
剤、(ii)ヘモグロビンをメトヘモグロビンに酸化す
るための酸化剤、および(iii)ヘム結合性配位子を混
合して成る混合試料に血液試料を加えて培養し;
[]この培養液の吸光度を450乃至700nmの範
囲の2つの異なる波長においてそれぞれ測定して
これらの吸光度測定値の差Δ-IHPを求め;[]次
いでこの培養液に(iv)非グリコシル化ヘモグロビン
のアロステリツク位置に結合するアロステリツク
位置結合性物質を加えて該生成液の吸光度を上記
工程[]で使用したと同じ2つの波長でそれぞ
れ測定してこれらの吸光度測定値の差Δ+IHPを求
め;[]上記[]と[]の結果から Δ+IHP/Δ-IHP を計算し;[]既知の種々の濃度のグリコシル
化ヘモグロビンを含む種々の基準試料について上
記工程[]〜[]の工程をそれぞれくりかえ
して、グリコシル化ヘモグロビン%と Δ+IHP/Δ-IHP との関係を示す標準曲線を作成し;そして[]
未知血液試料について上記[]〜[]の工程
を実施し、えられた Δ+IHP/Δ-IHP を上記[]でえられた標準曲線に照合してグリ
コシル化ヘモグロビンの濃度を決定することから
なることを特徴とする血液試料中のグリコシル化
ヘモグロビンの測定法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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