補体依存性細胞傷害
補体依存性細胞傷害（ほたいいそんせいさいぼうしょうがい、英: complement-dependent cytotoxicity、CDC）は、IgG抗体およびIgM抗体のエフェクター機能である。抗体が標的細胞（細菌やウイルスに感染した細胞など）の表面抗原に結合すると、これらの抗体に結合したタンパク質C1qによって補体系の古典経路が作動し、膜侵襲複合体（MAC）が形成され、標的細胞が溶解することになる。
補体系は、ヒトのIgG1、IgG3、IgM抗体によって効率的に活性化され、IgG2抗体では弱く、IgG4抗体では活性化されない[1]。
治療用抗体[2]や抗体断片[3]が抗腫瘍効果を発揮するための作用機序の一つである[4][5]。
CDCアッセイの利用
[編集]治療用抗体
[編集]抗腫瘍性の治療用抗体を開発するには、標的細胞を殺すためのCDC誘発能力を含む、抗体のエフェクター機能をin vitro で分析する必要がある。古典的なアプローチは、抗体を標的細胞および補体源（血清）と共にインキュベートすることである。その後、いくつかの方法で細胞死を測定する。
- 放射能法
- CDC測定の前に標的細胞を51Crで標識すると、細胞溶解（細胞死）時にクロムが放出され、その放射能量を測定する[6][7]。
- 生細胞の代謝活性の測定（生細胞染色）
- 標的細胞を抗体や補体とインキュベートした後、細胞膜を透過する色素（カルセインAM[7][8]やレサズリン[6][9]など）を添加する。生きている細胞はこれを代謝して、フローサイトメトリーで検出できる不透過性の蛍光生成物を作る。この生成物は、代謝が不活発な死細胞では形成されない。
- 放出された細胞内酵素の活性測定
- 死細胞が酵素（LDHやGAPDHなど[6]）を放出し、その基質を加えると色の変化が起こり、通常は吸光度や蛍光の変化として定量される。
- 死細胞の染色
- （蛍光）色素が死細胞の損傷した細胞膜を通して死細胞内に入り込む。例えば、ヨウ化プロピジウムは死細胞のDNAに結合し、フローサイトメトリーで蛍光シグナルが測定出来る[6]。
HLA型判定・交差適合試験
[編集]CDC検査は、臓器や骨髄の移植に適したドナー、すなわちMHCであるHLAの表現型が一致するドナーを見つけるために行われる[10]。まず、患者とドナーのHLA表現型を決定するために、HLA型判定が行われる。適合する可能性のあるペアが見つかると、患者が移植片拒絶反応を引き起こす可能性のあるドナー特異的な抗HLA抗体を産生することを排除するために、交差適合試験が行われる。
CDC方式のHLA型（血清型）では、特徴付けられた同種間ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体から成る抗HLA抗体のバッチを使用する。これらの抗体は、患者またはドナーのリンパ球および補体源と1つずつインキュベートされる。死細胞の量（つまり陽性結果）は、死細胞または生細胞の染色によって測定される。最近では、CDC型判定に代わって、PCRによってHLA分子のヌクレオチド配列を特定する分子型判定が行われている[10]。
CDC法は通常、交差適合試験に用いられる。基本的には、患者の血清をドナーのリンパ球とインキュベートし、ウサギの補体を加えた後に2回目のインキュベートを行う。死細胞の存在（陽性）は、ドナーがこの患者に適していないことを意味する。検査感度を上げるためには、最小培養時間の延長、抗ヒトグロブリン（AHG）の添加、補体添加前の未結合抗体の除去、T細胞とB細胞のサブセットの分離などの改良が可能である。CDC交差適合試験以外にも、より感度が高く、補体非活性化抗体も検出できるフローサイトメトリー交差適合試験もある[11]。
関連項目
[編集]- 抗体依存性細胞傷害（ADCC）
参考資料
[編集]- ^ Schroeder, Harry W.; Cavacini, Lisa (2010). “Structure and function of immunoglobulins”. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2010 Primer on Allergic and Immunologic Diseases 125 (2, Supplement 2): S41–S52. doi:10.1016/j.jaci.2009.09.046. ISSN 0091-6749. PMC 3670108. PMID 20176268.
- ^ The Role of Complement in the Mechanism of Action of Rituximab for B-Cell Lymphoma: Implications for Therapy. Zhou 2008
- ^ Complement dependent cytotoxicity activity of therapeutic antibody fragments is acquired by immunogenic glycan coupling. Archived 2016-04-09 at the Wayback Machine.
- ^ Meyer, Saskia; Leusen, Jeanette HW; Boross, Peter (2014). “Regulation of complement and modulation of its activity in monoclonal antibody therapy of cancer”. mAbs 6 (5): 1133–1144. doi:10.4161/mabs.29670. ISSN 1942-0862. PMC 4622586. PMID 25517299.
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- ^ Guillaume, Nicolas (2018). “Improved flow cytometry crossmatching in kidney transplantation”. HLA 92 (6): 375–383. doi:10.1111/tan.13403. ISSN 2059-2310. PMID 30270577.