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 (英語版 ) 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
治療用抗体
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51 Cr(英語版 ) 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 (英語版 ) 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 (英語版 ) 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
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 (英語版 ) (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
参考資料
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