リンパ腫の診断における遺伝子再配列技術の応用

  リンパ腫は.リンパ系組織に発生する悪性腫瘍である。 リンパ組織は.Tリンパ球.Bリンパ球.組織球.その他の免疫学的に活性な細胞から構成されています。 その特殊な組織構造のため.抗原によって刺激されると様々な程度の反応性過形成.リンパ節の正常構造の破壊.免疫芽細胞の増殖.核分裂期の増加.その他の擬似悪性腫瘍の外観を呈することがあります。 そのため.形態学的な観察だけでは良性・悪性の判断が難しい場合があります。  現在.一般病理における増殖性リンパ系疾患の約70%は.約25%の症例でルーチンセクションに基づき確定診断が可能である。 しかし.表面マーカーを持たない初期の未熟な細胞や.表面マーカーを失った異常な細胞には何もできない。 反応性増殖細胞成分が多い場合.腫瘍細胞が免疫表現型を有していてもマスキングされることがある。 逆に.操作による抗原の拡散などで偽陽性が出ることもある。  近年開発されたクローン性遺伝子再配列検査は.診断が難しい.早期または顕微鏡検体での診断確定の可能性を提供し.形態学的検査や免疫組織化学的手法を補完する重要な検査法である。  複数のサブユニットからなる糖タンパク質の一種で.Bリンパ球が産生するIgHやIgL.T細胞が産生するTCR(T細胞受容体)など.リンパ球表面の抗体や抗原と特異的に結合する能力を持つものです。 いずれも遺伝子コーディングは類似しており.一般に可変領域(V領域).可変領域(D領域).接合領域(J領域).定常領域(C領域)から構成されています。 生殖細胞の状態では.これらの染色体上の領域の分割は不連続である。  V.D.J.Cの各遺伝子は.一本のDNA上に5’末端から3’末端まで直線状に並んでおり.その間をさまざまな長さの挿入配列がまだ隔てている。 リンパ球がある段階に達すると.機能的に発現する遺伝子を形成するために.特殊なリコンビナーゼの働きによって選択的に結合(=遺伝子再編成)される。 リンパ球は.母細胞の分化から成熟に至るまで.いくつかの遺伝子再編成を経ている。 V.D.Jの各領域に選択可能な遺伝子断片が複数存在するため.遺伝子再配列の自由度は106〜107と高くなる可能性がある。  個体ベースでは.各リンパ球は.コード化された各抗原または受容体遺伝子について.特定の形態の遺伝子再配列.すなわち固有の遺伝子コード構造を持っている。 TまたはBリンパ球が再配列のある段階で単クローン性増殖を起こした場合.リンパ腫となる。 つまり.リンパ腫細胞のクローン性増殖により.特定の遺伝子再配列型が量的に優位になるのです。 これは.細胞のクローン性を示す指標となる。 これが.リンパ腫の遺伝子診断の理論的な基礎となります。  現在.リンパ腫の遺伝子再配列の解析には.主に2つの方法が用いられています。  この方法は.米国のMullisらによって最初に考案されました(1985年)。 1989年には.リンパ腫の遺伝子発疹に使用されたことが報告されています。 原理は.IgHおよびTCR遺伝子コードのV.D.J.C領域の中から約20の保存塩基配列を選び.1対以上のプライマー(ファミリー遺伝子)を人工的に合成し.検査する鋳型DNAの一本鎖塩基を補い.標的DNA配列断片を増幅させるものである。 リンパ腫の場合.増幅産物は電気泳動でモノクローナルな単一バンドとして現れる。  一方.良性増殖性リンパ組織は.びまん性のスミアとして現れ.単一のバンドを形成しない。 文献によると.リンパ腫のPCR遺伝子診断は.特異的で.感度が高く.迅速で.新鮮な組織やパラフィン包埋組織に使用することができるそうです。 しかし.PCRで検出に成功した遺伝子はIgH遺伝子だけである。 IgH遺伝子再配列のPCR法も.1)影響因子が多く.安定性が悪い.2)偽陰性が10%以上あり.感度の改善が必要である.という2つの明らかな問題点を抱えている。  II.サザンブロットハイブリダイゼーション この方法は.スコットランド.エジンバラ大学のSouthernによって最初に報告された(1975)。 原理は.2本の一本鎖DNA塩基を合成した相補的な一本鎖DNAプローブ(通常は同位体で標識されている)と組み合わせることができる。サザンブロット法の遺伝子再配列検出への応用は.1981年にKorsmeyerらによって初めて行われた。 細胞DNAを抽出し.制限酵素で切断し.生殖細胞DNAの特徴的な断片を生成する。  しかし.遺伝子再配列を受けた細胞DNAは酵素部位が変化しており.生殖細胞とは異なる酵素断片が生成される。 膜を移した後.標識したDNAプローブを用いてハイブリダイゼーションすると.クローン的に増殖するリンパ球が一定数(1〜5%以上)存在すれば.クローン的な再配列のバンドを発見することができる。 正常または多クローン性リンパ球増殖の場合.再配列された断片の大きさが異なるため.拡散したバンドが表示される。  Southern解析は.IgH.Igk.Ig1.各種TCRのクローン性再配列の検出に適用されており.満足できる感度と信頼性を備えた遺伝子再配列検出の「ゴールドスタンダード」と見なされている。 しかし.新鮮な組織や凍結組織を大量(10mg)に必要とすること.手順が複雑なこと.時間がかかること(約2週間).過剰発光同位体標識が必要なこと.汚染が起こりやすいことなどから.科学研究にのみ適し.臨床診断には適さないというのが現状です。  DAKOのフルオレッセイン標識IgH.Igk.Ig1および各種TCRプローブ化学発光キットは.これらの欠点を克服し.マーカーとして同位体からフルオレッセインに置き換え.感度を下げずに曝露時間を短縮(5~10分)し.臨床診断への普及と応用に非常に有利なキットとなっています。