JP2000505423A - 細胞の抗原による免疫調整 - Google Patents

細胞の抗原による免疫調整

Info

Publication number
JP2000505423A
JP2000505423A JP9527447A JP52744797A JP2000505423A JP 2000505423 A JP2000505423 A JP 2000505423A JP 9527447 A JP9527447 A JP 9527447A JP 52744797 A JP52744797 A JP 52744797A JP 2000505423 A JP2000505423 A JP 2000505423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cell
cells
immunogenic
cell surface
red blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9527447A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4469025B2 (ja
Inventor
ビュン,シ―ミュン
イートン,ジョン
ジオン,セオン―テイ
スコット,マーク,ディー.
Original Assignee
バイオメディカル フロンティアーズ インコーポレイテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1019960002440A external-priority patent/KR100193746B1/ko
Priority claimed from US08/671,452 external-priority patent/US5908624A/en
Application filed by バイオメディカル フロンティアーズ インコーポレイテッド filed Critical バイオメディカル フロンティアーズ インコーポレイテッド
Publication of JP2000505423A publication Critical patent/JP2000505423A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4469025B2 publication Critical patent/JP4469025B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0644Platelets; Megakaryocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K35/14Blood; Artificial blood
    • A61K35/18Erythrocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K39/00Medicinal preparations containing antigens or antibodies
    • A61K39/0005Vertebrate antigens
    • A61K39/001Preparations to induce tolerance to non-self, e.g. prior to transplantation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P37/00Drugs for immunological or allergic disorders
    • A61P37/02Immunomodulators
    • A61P37/06Immunosuppressants, e.g. drugs for graft rejection
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/0006Modification of the membrane of cells, e.g. cell decoration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0634Cells from the blood or the immune system
    • C12N5/0641Erythrocytes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K35/00Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
    • A61K35/12Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
    • A61K2035/124Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells the cells being hematopoietic, bone marrow derived or blood cells

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Developmental Biology & Embryology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、非免疫原性細胞組成物に関するものであり、該組成物は、細胞表面と該細胞表面上の抗原決定基を有する細胞と、細胞表面に共役結合的に取り付けられた任意の連結体と、連結体分子又は細胞に直接共役結合的に取り付けられた非免疫原性化合物(例えば、ポリエチレングリコール又はその誘導体)を含む。ある具体例においては、この連結体分子は、細胞表面上にある抗原決定基に共役結合的に直接取り付けられている。また、更に別の具体例においては、この連結体分子は、細胞表面上にある非抗原性部位に共役結合的に取り付けられていてもよい。また、このようにして得られた非免疫原性細胞の種々の用途により、細胞の食作用を減少させる方法や、輸血に対する副反応を減少させる方法や、移植された細胞、組織、又は器官の拒絶を減少させる方法や、細胞の抗体誘発された凝集を減少させる方法などが提供される。

Description

【発明の詳細な説明】 細胞の抗原による免疫調整 発明の分野 本発明は一般に細胞の抗原による免疫調整(antigenic modulation)に関し、さ らに詳しくは非免疫原性化合物によって変性された細胞から成る非免疫原性細胞 組成物およびそのような非免疫原性細胞の使用に関する。 発明の背景 本出願を通じて、種々の刊行物が、多くは括弧内に引用されている。これらの 刊行物の完全な引用が詳細な説明の末尾に示されている。 急性の組織拒絶反応は二つの主な臨床状況:1)輸血および2)組織移植で観 察される。両方の情況において、後にさらに詳細に説明するが、抗体結合と補体 の固定が提供者組織(提供者組織とは血液または組織を言う)の破壊のもととな る二つの主な機構である。急性の拒否反応を抑制するための従前の手段は、組織 の整合と薬理学的な介入に集中した。これらの手段に係わらず、かなりの数のし ばしば生命を脅かす急性の組織拒絶反応が起こり続けた。 輸血は、多数の急性および慢性の医療問題の処置における重大な構成要素であ る。それは、外傷性の損傷による多量の失血から、サラセミアおよび鎌状赤血球 貧血のような疾病を治療する長期の輸血に亘る。大抵の急性の損傷では、簡単な 血液型分類(ABO/rh)が適切な提供者の確認に充分である。しかし、時に より稀な血液型に遭遇することがあり、この場合適切な整合が急速には見つから ず、生命を脅かし得る状況である。普通少数派ではあるが、長期の輸血を受ける 個体(例えば鎌状赤血球貧血およびサラセミアの場合)においてもっとしばしば 問題が起こる。簡単な血液型分類では適切な整合を決定するのに不充分なことが 多い。これらの個体は少数の赤血球抗原に輸血反応を発生させるからである。こ れらの少数の赤血球抗原への輸血反応は、適切な血液提供者を確認するのをほと んど不可能にする(ビシンスキーら、1990)。 現在まで、上記の状況に対する唯一の解決法は自己由来の血液(冷凍または4 ℃)を貯蔵し、稀な血液型の潜在提供者の血液銀行登録を保有し、少数の血液提 供を奨励することである。これらの段階のすべては賢明であり、種々の面で有効 であるが、それでも適切な(または満足な)血液の整合が得られない状況が起こ る。従って、そうでなければ免疫原性の(または直接免疫学的に認められる)赤 血球を偽装する方法および薬剤に対する需要が存在する。 同様に、一人のヒトから他のヒトへの臓器(例えば腎臓および肝臓)の移植は 、提供者と受領者の間の正確な免疫学的一致の欠如により困難になることが多い 。時に、二次免疫学的応答が起こる前にさえ、移植された臓器が受領者の免疫シ ステムによる直接の攻撃に曝されることもある。このいわゆる「過敏性拒絶反応 」はしばしば生命を脅かし、明らかに受領者への移植の有効な統合を妨げる。従 って、臓器移植の内皮表面の即時の認識を防止して、急性の移植拒絶反応の過程 を和らげまたは停止する方法および薬剤に対する需要が存在する。同様の状況に おいて、一つの種から他の種への移植(「異種移植」)はもっと恐ろしい免疫学 的傷害に直面し、外来の内皮表面の免疫学的認識を妨害する方法によって大いに 助けられる。 蛋白質は、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース(ミッツ及び サマリア、1961)およびポリビニルピロリドン(フォンスペクトら、197 3)のような可溶性ポリマーの共有結合によって変性されてきた。種々の精製さ れた抗原性蛋白質が、ポリエチレングリコールの共有結合によって変性され、出 来た蛋白質を非免疫原性にした。アブチョウスキーら(1977a)は、メトキ シポリエチレングリコールの共有結合によって純ウシ血清アルブミン(BSA) を変性し、BSAを非免疫原性にすることを開示している。アブチョウスキーら (1977b)は、メトキシポリエチレングリコールの共有結合によって純ウシ 肝臓カタラーゼを変性し、カタラーゼを非免疫原性にすることを開示している。 ジャクソンら(1987)は、結合剤として塩化シアヌルを使ってモノメトキシ ポリエチレングリコールで純オボアルブミンを変性することを開示している。出 来たオボアルブミンは非免疫原性である。種々の報告がポリエチレングリコール (PEG)でコートしたリポソームが改善された循環時間をもつことを示してい る(クリバノフら、1991;シニアら、1991;マルヤマら、1992;お よびラシック、1992)。 移植されたランゲルハンス島の免疫原性を低下させるために、ランゲルハンス 島を半透膜のなかにマイクロカプセル化した(レイシら、1991;リム、19 80)。ソウニーら(1994)はポリエチレングリコールテトラアリレートの ハイドロゲルでラットのランゲルハンス島をコートした。重要なのは、PEGは ランゲルハンス島の細胞膜に直接配合されたのではなく、細胞をPEG含有のハ イドロゲルで囲んだことである。 ザリプスキーおよびリー(1992)は、ポリペプチドの変性に官能基をつけ たポリエチレングリコールの使用を論じ、メリル(1992)およびパークおよ びワンキム(1992)は、いずれもポリエチレンオキシドによる蛋白質の変性 を開示している。 デイビスらの米国特許第4,179,337号は、500ないし20,000 ダルトンの分子量をもつポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコー ルに結合した酵素およびインシュリンのような純ポリペプチドを開示し、生理学 的に活性な非免疫原性の水溶性ポリペプチド組成物を提供している。このポリエ チレングリコールまたはポリプロピレングリコールは、活性の損失からポリペプ チドを守り、この組成物はほとんど免疫原性応答なしに哺乳類の循環系に注射で きる。 サイファーらの米国特許第5,006,333号は、ポリアルキレングリコー ルが約35,000ないし1,000,000の平均分子量をもつポリエチレン グリコールまたはポリエチレン−ポリプロピレングリコール共重合物であるポリ アルキレングリコールの1ないし5個の鎖に純スーパーオキシドジムスターゼを 結合させて製造した、生物学的に持続性で、水溶性で、ほとんど非免疫原性で、 ほとんど非抗原性のスーパーオキシドジムスターゼの結合体を開示している。 ウードルらの米国特許第5,013,556号は、ポリエチレングリコールで 誘導体化したホスファチジルエタノールアミンで例示されるようなポリアルキル エーテルで誘導体化した両親和性の脂質を1ないし20モルパーセント含むリポ ソーム組成物を開示している。 サノらの米国特許第5,214,131号は、ポリエチレングリコール誘導体 、そのポリエチレングリコール誘導体で変性した純ペプチド、およびその製法を 開示している。このポリエチレングリコール誘導体はペプチド中のグアニジン基 を変性する能力がある。ポリエチレングリコール誘導体で変性されたペプチドは 極端に安定であり、生物学的クリアランスがかなり遅延し、長期にわたってその 生理学的活性を保持する。 純蛋白質またはペプチドでなく、全細胞と組織と臓器を非免疫原性にする方法 に対する需要が継続して存在している。 発明の要約 本発明は哺乳類、好ましくはヒトの細胞の抗原性および凝集を調整する方法を 提供する。この目的のために、本発明はもとの細胞への非免疫原性化合物の共有 結合を与える。本発明に従って有効に変性される細胞には、無核細胞(血小板お よび赤血球)および有核細胞(上皮細胞、内皮細胞、およびリンパ球)が含まれ る。非免疫原性化合物は、その細胞に共有結合して細胞を抗原的に静かにさせ得 る無毒性または生理学的に受容可能な高分子物質であればなんでもよい。非免疫 原性化合物または物質は、抗原決定基に直接結合してもよく、架橋部分を介して 結合してもよく、または抗原決定基を介して細胞表面に結合することなく、抗原 決定基を単にマスクしてもよく、また非免疫原性化合物の一部が抗原決定基に直 接、または架橋部分を介して結合し、その他の部分が抗原決定基を介して細胞表 面に結合することなしに細胞表面に直接、または架橋部分を介して結合してもよ い。或る実施態様では、非免疫原性化合物はポリエチレングリコール(PEG) またはその誘導体である。細胞のPEG変性の潜在的な応用には下記が含まれる :1)(少数の血液型に対する既存の抗体をもつため)整合しにくい人への輸血 を含む、不適合血液から来る輸血反応または長期の輸血による少数の血液型抗原 への感作を減らすためのPEG−誘導体化赤血球(RBC);2)急性の組織拒 絶反応を防ぎ/減らすための移植前の提供者組織の血管内皮のPEG−誘導体化 ;3)酵素欠陥、他の先天性の代謝の過誤、または他の種類の不完全細胞機能を 補正するためのPEG−誘導体化細胞の移植;4)付随する急性の貧血を治し、 輸血した細胞の感染を防ぐためのマラリア感染個体への誘導体化RBCの輸血; および5)主要(例えばABO)血液型で提供者と異なる未知の血液型の人への 輸血。意外にも、PEGで変性した赤血球は、対照細胞に比べてインビトロおよ びインビボで正常な生存率を有する。 細胞の膜蛋白質への直接または間接の非免疫原性化合物(例えば、PEGまた はメトキシポリエチレングリコールのようなPEG誘導体、またはポリエチレン オキシドのようなPEG−類似化合物)の共有結合は、これらの細胞の抗原性認 識を減少させる。これを達成するための入手可能な反応および試薬の二三を図1 に要約する。同様に、細胞膜へのPEG−変性の燐脂質/遊離脂肪酸の挿入は、 同様の目的に役立つ。下記の実施例の示すところでは、意外にも(1)正常な赤 血球および他の細胞を溶血なしにPEGを用いて誘導体化することが可能であり 、(2)誘導体化された赤血球はもとのままであり、正常な形態を示し、(3) 細胞表面のPEG変性は、事実、組織/臓器の拒絶反応のもととなるABO血液 型のような抗原決定基、上皮細胞−特異性の抗原(ESA)およびMHC抗原を 「隠し」、(4)誘導体化された細胞は実験動物の循環中に正常に生存し、(5 )一つの種からのPEG−誘導体化赤血球は動物の循環において他の種よりずっ と優れた生存率をもつ。 上述のように、(主要および少数の両方の赤血球抗原に対する)輸血反応は、 重大な臨床上の問題を示す。大抵の場合、これらの輸血反応は実際には血液銀行 では日常測定されない少数の表面抗原から生ずる。適切な血液型の整合が見つか らない状況、または少数の赤血球抗原への感作が起こった場合、PEG−変性の 赤血球は赤血球抗原決定基の認識を減少させ/妨害するのに使用できる。本発明 の応用は、ヒト、または同種または他種の動物への輸血に使用できる動物の赤血 球の変性のための方法にも導くことができる。本発明の応用はさらに、マラリア の侵入または補体のような因子によるオプソニン処理を防ぐための赤血球の変性 のための方法にも導くことができる。 さらに、本開示に含まれるデータに基づいて、本発明の範囲は、外来の組織が インビトロまたはインビボで処理され、または導入される他の領域への血液銀行 業務を越えて広がる。主な関心のある一つの分野は、組織移植へのPEG−変性 組織(特に血管内皮の共有変性)の使用である。適切なHLA−整合にも係わら ず、多くの臓器移植は即時の組織拒絶反応の結果として失敗に終わる。この拒絶 反応は、主に血管内皮の水準で起こり、血管閉塞、組織低酸素症/虚血および臓 器移植の最終的損失を招く。ここに開示したPEG−細胞の誘導体化の化学に基 づけば、活性化されたPEGの溶液で組織の血管を潅流することが可能になる。 これが血管壁(すなわち内皮細胞)を変性し、上記の即時の組織拒絶反応を防ぐ かまたは減少させる。すなわち、この技術は組織移植の成功率を向上させること ができる。 すなわち本発明は、細胞表面および細胞表面に抗原決定基をもつ細胞、および 直接か、または下記の架橋分子から誘導される架橋部分によって細胞表面に共有 結合した非免疫原性化合物から成る非免疫原性細胞組成物を提供する。この非免 疫原性化合物は、細胞表面での抗原決定基の認識を防ぐ働きをする。或る実施態 様では、架橋部分は細胞表面の抗原決定基に直接共有結合している。別の実施態 様では、架橋部分は細胞表面の非抗原部位に共有結合してもよく、この非抗原部 位はその非免疫原性化合物の長鎖長のおかげでカムフラージされ、またはマスク される。 本発明はさらに、非免疫原性細胞の製造法を提供する。この方法は、直接また は架橋部分の手段によって細胞の表面に非免疫原性化合物を共有結合させて、非 免疫原性化合物が細胞表面の抗原決定基の認識を阻害して非免疫原性細胞を形成 するようにすることから成る。この方法によって製造された非免疫原性細胞も本 発明によって提供される。 本発明の概念は、また食菌作用または補体の仲介するまたは細胞の仲介する細 胞の破壊を減少させる方法も提供することができる。この方法は、対象への導入 のための細胞を選択し、その細胞は細胞表面および細胞表面に抗原決定基を有し ており、或る量の非免疫原性化合物を直接または架橋部分の手段によって細胞の 表面に共有結合させ、結合した非免疫原性化合物が細胞表面の抗原決定基の認識 を阻止して非免疫原性細胞を作り、対象内に非免疫原性細胞を導入し、変性の前 の食菌作用または補体の仲介するまたは細胞の仲介する細胞の破壊に比べて、非 免疫原性細胞の食菌作用または補体の仲介するまたは細胞の仲介する破壊が減少 することから成る。 細胞の破壊は、食菌作用(phagocytosis)の結果起こるか、または細胞上の抗原 決定基への特定の免疫グロブリンの結合の後、食菌細胞の関与なしでの補体の介 入する溶菌(lysis)の結果起こる。非免疫原性化合物または物質の共有結合を通 じて抗体の結合を阻止することによって、食菌作用が阻止されるだけでなく、補 体の介入する溶菌および他の種類の細胞の介入する破壊も阻止される。 さらに提供されるのは、輸血への逆反応を減少させる方法であり、この方法は 対象への輸血のための赤血球を選択し、この赤血球は細胞表面および細胞表面に 血液型抗原決定基を有しており、細胞表面の血液型抗原決定基を封鎖する能力の ある非免疫原性化合物を細胞表面に直接または架橋部分の手段によって共有結合 させて非免疫原性赤血球を作り、対象を非免疫原性赤血球で輸血し、非免疫原性 赤血球の輸血への逆反応を、変性の前の赤血球の輸血に比べて減少させることか ら成る。 さらにまた提供されるのは、移植された細胞の拒絶反応を減少させる方法であ り、この方法は対象への移植のための細胞を選択し、この細胞は細胞表面および 細胞表面に抗原決定基をもち、細胞表面の抗原決定基の認識を阻止する能力のあ る非免疫原性化合物を細胞表面に直接または架橋部分の手段によって共有結合さ せて非免疫原性細胞を作り、対象内に非免疫原性細胞を移植し、移植された細胞 の拒絶反応を変性の前の細胞の拒絶反応に比べて減少させることから成る。 本発明は抗体によってまたは他の細胞間相互作用によって誘起されるような有 核および無核の細胞の凝集を減少させる方法を提供する。この方法は、細胞表面 の抗原決定基の認識を阻止する能力のある非免疫原性化合物を細胞表面に直接ま たは架橋部分の手段によって共有結合させて非凝集細胞を作り、非凝集細胞の抗 体誘起の凝集を、変性の前の細胞の抗体誘起の凝集に比べて減少させることから 成る。 ここに使用される「架橋部分(linking moiety)」または「架橋体(linker)」と いう語は、非免疫原性分子および細胞表面の両方に共有結合、錯体化またはキレ ート化によって結合して、少なくとも一つの非免疫原性化合物を少なくとも一つ の細胞表面の官能基または構造に結合させる少なくとも二価の有機基を言う。架 橋部分は以下に説明するような反応性の架橋体分子から誘導できる。 図面の簡単な説明 本発明のこれらのおよび他の特徴および長所は、添付の図面と関連させて読ん だ際に、好ましい実施態様の下記の説明から明白となろう。 図1は、本発明による非免疫原性細胞組成物の或る実施態様の調製の図解であ る。 図2は、本発明による非免疫原性細胞組成物の別の実施態様の図解である。こ の実施態様では、非免疫原性化合物はポリエチレングリコールまたはその誘導体 であり、活性化されたPEG(PEG−架橋体)は細胞表面の抗原決定基に共有 結合して(直接抗原部位を閉鎖し)、また細胞表面の非抗原部位に共有結合して (その長鎖長によって抗原部位を間接に閉鎖する)。 図3は、赤血球のモノメトキシポリ(エチレングリコール)(mPEG)変性 が濁度測定で定義された抗−A抗体誘起のRBC凝集の投与量依存の阻止を起こ すことを示すグラフである。 図4は、赤血球のmPEG変性が赤血球の溶菌をほんの少ししか増加させない ことを示す棒グラフである。 図5は、赤血球のmPEG変性が赤血球の浸透圧に対する脆さに影響を与えな いことを示すグラフである。 図6は、mPEG変性のA型赤血球がかなり少ない抗−A抗体を結合すること を示す棒グラフである。 図7は、mPEG変性のヒツジ赤血球がヒト末梢血単球による食菌作用をかな り起こし難いことを示す棒グラフである。 図8は、対照のマウス赤血球と活性化されたPEGで変性されたマウス赤血球 のインビボの生存率に有意差のないことを示すグラフである。 図9は、ヒツジ赤血球(ベタ印)はマウスの循環系に入って生存するが、変性 されていないヒツジ赤血球(空き印)はそうならないことを示すグラフである。 図10は、対照およびmPEGで誘導体化したPBMC(末梢血単球細胞)の MLC分析において、ドナーAのPBMCが抗原的に外来のドナーBのPBMC (パネルA)に応答し、ドナーBのPBMCはドナーA(パネルB)に応答する ことを示すグラフである。 図11は、血小板の凝集がmPEGで血小板の表面を共有結合的に変性するこ とによって防止されることを示すグラフである。 図12は、上皮細胞のmPEG変性が表面抗原の抗体認識を阻止することを示 す棒グラフである。 図13は、無変性の赤血球およびmPEG変性の赤血球の酸素解離曲線を示す グラフである。 図14ないし16は、血清誘起の赤血球の凝集の種別に対する官能化されたポ リエチレングリコールまたはその誘導体の効果を示すグラフである。 詳細な説明 本発明は、細胞表面および細胞表面に抗原決定基をもつ細胞、細胞表面に共有 結合した架橋部分、および架橋部分に共有結合して細胞表面の抗原決定基の認識 を阻止できる非免疫原性化合物から成る非免疫原性細胞組成物を提供する。別の 方法として、非免疫原性化合物が細胞表面のNH2またはSH基と反応性のある カルボン酸、アルデヒド、ケタールまたはアセタールのような基を含む場合、直 接細胞の表面に結合できる。 細胞は、細胞表面に近接できる抗原決定基を有した適切な細胞ならなんでもよ い。適した細胞には、無核細胞、例えば造血細胞、すなわち赤血球または血小板 、または有核細胞、例えば血管内皮細胞、PBMC、肝細胞、神経細胞、膵臓細 胞、または上皮細胞が含まれる。 細胞表面の抗原決定基は、抗原蛋白質、抗原炭水化物、抗原糖、抗原脂質、抗 原糖蛋白質などの存在によることができる。「抗原」決定基は、細胞のマラリア 侵入または細胞のオプソニン化にも含まれ得る。例えば、赤血球はその表面に抗 原をもち、これがABO/rhの血液型を決める。これらの抗原はしばしば血液 型抗原決定基と呼ばれる。これらの抗原は不和合宿主によって認識され、提供者 の細胞は急速に破壊される。これは(マクロファージ、好中球、および天然のキ ラー細胞のような食細胞による)自然免疫の強化または(抗体およびTリンパ球 による細胞の介入による免疫による体液の免疫を含む)特定および後天性免疫の 刺激を含むことができる。いずれにしても、細胞は外来として認識され、免疫応 答を誘い出す。 この免疫応答を細胞の破壊から守るために、本発明は細胞の抗原性の変性を含 む。この変性は細胞に非免疫原性化合物を結合させることによって達成される。 本発明に使用するのに適切な非免疫原性化合物は、細胞表面の抗原決定基の認識 を阻止できる非免疫原性化合物である。この化合物は一般に長鎖化合物であり、 この長鎖が抗原決定基を立体的に封鎖できる。そのような非免疫原性化合物には 、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、混合ポリプロピレン− ポリエチレングリコールのようなポリアルキレングリコール、その誘導体(メト キシポリエチレングリコールを含む)、デキストラン、セルロース化合物、フィ コール、およびアラビノガラクタンのような或る種の多糖類、およびポリウレタ ンを含む無毒性、親水性の合成ポリマーが含まれる。これらの化合物の有用な分 子量は、約100〜500から100,000〜200,000またはそれ以上 の範囲とすることができる。 本発明による現在好ましい非免疫原性化合物は、ポリエチレングリコールまた はその誘導体である。ポリエチレングリコールまたはその誘導体は非常に長い鎖 長をもつ分子である。この非免疫原性化合物(例えばポリエチレングリコールま たはその誘導体)は、架橋部分を介して細胞表面の抗原部位(例えば抗原決定基 )に直接結合させることができ(抗原性の直接変性)(図1および図2参照)、 または架橋部分を介して細胞表面の非抗原部位に結合させることができる。いず れの場合も、非免疫原性化合物(例えばポリエチレングリコールまたはその誘導 体)の長鎖は、細胞表面の抗原部位を有効に封鎖する(抗原性の間接変性)(図 2)。いずれの実施態様でも、非免疫原性化合物(例えばポリエチレングリコー ルまたはその誘導体)は架橋部分によって細胞表面に結合し、架橋部分はPEG と反応し得る架橋体分子から誘導される。ポリエチレングリコールまたはその誘 導体と架橋体分子との組み合わせは一般に「活性化された」ポリエチレングリコ ールまたはその誘導体と呼ぶ。 ポリエチレングリコール(PEG)およびその誘導体は公知である。ポリエチ レングリコールは式: H(OCH2CH2nOH を有し、nは4より大きいかまたは等しく、約20,000ダルトンまでの分子 量をもつ。しかし、約200,000までまたはそれ以上の分子量をもつポリエ チレングリコールおよびその誘導体も市販されており、これも単独または低分子 量の物質と組み合わせて本発明の実施に使用できる。ポリエチレングリコールの 種々の誘導体は、HまたはOH末端基の置換体を含み、例えばポリエチレングリ コールエーテル(例えばPEG−O−R;PEG−O−CH3;CH3−PEG− OHまたは「mPEG」;PEGの2,4−ジニトロフェルエーテル)、ポリエ チレングリコールエステル(例えばPEG−O2C(CH214CH3;PEG− O2CCH2CH2CO2−アトロピン)、ポリエチレングリコールアミド(例えば PEG−O2C(CH27CONHR;mPEG−O2CCH2CH2CONH(C H3)CHCH265;PEG−O2CCH2CH2CONHCH2CH2−NAD+ )、ポリエチレングリコールアミン(例えばPEG−NH2;PEG−NH(C H26NH2;PEG−OCH2CH2NH2;mPEG−NH2)、ポリエチレン グリコール酸(例えばPEG−O2C(CH22CO2H;PEG−OCH2CO2 H;PEG−O2C(CH27CO2H)、ポリエチレングリコールアルデヒド( 例えばPEG−O−CH2−CHO)、および求電子性誘導体(例えばPEG− Br;PET−OSO2CH3;PEG−OTs)が生成できる。種々のフェニル 部分もPEGのHやOHを置換でき、例えば上記のPEGの2,4−ジニトロフ ェニルエーテルができる。メトキシポリエチレングリコール(分子量2,000 〜8,000)は本発明に使用するのに好ましいPEG誘導体である。 誘導体の合成を含むポリエチレングリコールおよび活性化されたその誘導体の 完全な説明のためには、下記の文献を参照されたい。ハリスら、1984;ハリ ス、1985;ザリプスキーおよびリー、1992;パークおよびキム、199 2;メリル、1992;および米国特許第4,179,337号および第5,2 14,131号。その各々の内容は本明細書に添付されている。上記に表示した ポリエチレングリコール誘導体を含む個々の非免疫原性化合物は、単に例示のた めのものであって、本発明はそれらの個々の例に限定されることを意図したもの ではない。 本発明によれば、これらの非免疫原性化合物(例えばポリエチレングリコール 分子またはその誘導体)は架橋部分の手段によって細胞表面に共有結合される。 これらの架橋部分はポリエチレングリコールまたはその誘導体を公知の適切な架 橋体分子、例えば塩化シアヌル、蟻酸イミダゾリル、コハク酸スクシンイミジル 、グルタール酸スクシンイミジル、N−ヒドロキシスクシンイミド、4−ニトロ フェノール、および2,4,5−トリクロロフェノールと反応させることによっ て調製できる。これらの架橋体分子はPEGを「活性化(activate)」するが、こ の語も公知である。公知の架橋部分および分子の例をともなうPEGの活性化の 説明については、ハリス、1985を参照されたい。上記に表示した架橋体分子 は単に例示のためのものであって、本発明はそれらの個々の例に限定されること を意図したものではない。当業者が認めるように、上記および図1に開示した架 橋体分子は非免疫原性化合物、例えばPEGまたはMPEGの水酸基のような反 応性基と反応し、細胞表面のペプチジルまたは他のアミノ酸残基のNH2、また は場合によりSH基とも反応して、それらを共有結合させ、この場合、架橋体分 子は一段階または数段階で、下記の表1に示すような二価の架橋部分に変換され る。 多数の「活性化された」メトキシポリエチレングリコールが市販されており、 そのmPEG(分子量5000)はヒドロキシル末端基のところで架橋体分子に 結合している。これらにはメトキシポリエチレングリコール(mPEG)パラ− ニトロフェニルカーボネート、mPEG塩化シアヌル、mPEGコハク酸スクシ ンイミジル、mPEGトレシレート、およびmPEGイミダゾリルカルボニルが 含まれる。例えば、I.ジャクソンら、Anal.Biochem.565、1 14頁(1987年);A.アブチョウスキーら、J.Biol.Chem.2 52 、3578頁(1977年);F.M.ベロニーズら、Appl.Bioc hem.Biotech.11 、141頁(1985年);C.デルガドら、 iotech.Appl.Biochem.12 、119頁(1990年);C .O.ビーブチェンプら、Anal.Biochem.131、25頁(198 3年)を参照されたい。 架橋部分の手段によって細胞表面の蛋白質やペプチドのような反応性基に非免 疫原性化合物(例えばポリエチレングリコールまたはその誘導体)を共有結合さ せること(すなわち、非免疫原性化合物の細胞表面への共有結合)に含まれる化 学は公知であり、ハリス、1985;ハリスら、1984;およびザリプスキー およびリー、1992に詳細に説明されている。 好ましくは、赤血球の化学的変性のためには、mPEGの一端の遊離の水酸基 を塩化シアヌルで活性化し、ヘモグロビンと反応させて活性化を確認した。つぎ に、ヒトまたは動物起源の赤血球を0.9%NaCl水溶液で、好ましくは約2 %(v/v)に希釈し、pH滴定を使って、pHを約9ないし10、好ましくは 9.2に保持しながら、NaOH溶液を徐々に添加した。上記に開示したように 活性化した1mMないし10mMのmPEGを2%(v/v)の赤血球溶液に添 加し、これをつぎにゆっくり混合しながら室温で反応させた。反応終了の後、赤 血球を遠心分離で沈澱させ、PBS(燐酸塩緩衝塩溶液、pH7.4)に懸濁さ せ、再び遠心分離した。この沈澱および懸濁を繰り返すことによって最終の赤血 球が得られた。この方法は、たとえ貯蔵期限が切れていてもヒトまたは動物起源 の赤血球に使用できる。従来のmPEG化学変性に使用されるpH9.2の硼酸 塩緩衝液は使用しなかった。その代わりに、0.9%NaCl水溶液で希釈した 赤血球溶液のpHを調節するのにpH滴定を使用した。 この方法で化学変性した赤血球が血液型の如何にかかわらず輸血に使用できる かどうかを確かめるために、血液型抗原−抗体反応スライド試験およびマイクロ ウエル沈澱試験を行った。スライド試験は輸血の前に血液型を確かめるのに一般 に使用される方法である。この方法では、赤血球および抗−A、抗−B及び抗− D(Rh)抗体、赤血球の血液型抗体がスライド上で混合され、凝集が観察され た。この方法を使った結果、mPEGで化学変性した赤血球で凝集の減少が観察 された。 さらに、凝集の減少を定量的に確かめるためにマイクロウエルプレート上での 赤血球の凝集および血液型抗体との結合を試験した。マイクロウエルプレートの 各ウエルを異なった濃度の血液型抗体と一定の濃度の化学変性した赤血球で満た したとき、赤血球は血液型抗体と反応して徐々にそれを沈澱させた。赤血球の凝 集の程度は、ウエルの中心で赤血球の凝集を示さない血液型抗体の最終濃度とし て定量化した。種々の濃度のnPEGで処理した赤血球を先ず血液型抗体と反応 させ、つぎに遠心分離して上澄液を得た。これをつぎに化学変性していない赤血 球と反応させて上澄液に残存する血液型抗体の数を定量した。結果として、化学 変性した赤血球は凝集の減少を示し、血液型抗体との結合が抑制されたことが分 かった。 血液型抗体の結合と凝集の減少との関係を示す上記の結果から、赤血球の凝集 がmPEGで減少し、赤血球と血液型抗体との結合を阻害することがわかった。 この凝集の減少が赤血球の表面でどのように誘発されるかを決定するために、化 学変性した赤血球の膜を分離し、12%SDS−PAGEおよびクーマシーブル ーまたは過沃素酸による染色に供した。ABH抗原群、バンド3,4.5、PA S−1およびPAS−2の膜蛋白質が分析された。結果として、処理されたmP EGの濃度が増すに従い、バンド3および4.5およびバンドPAS−1および PAS−2が徐々に消失し、ゲルの上部での少しずつの堆積を示した。このバン ドの移動はmPEGと赤血球の膜蛋白質との直接の結合の結果である。従って、 これらの膜蛋白質の抗原部分またはそのまわりの領域への共有結合によって、抗 体の接近を妨害することで赤血球抗原の凝集性をmPEGが減少させることがわ かる。 化学変性した赤血球がその輸血への使用に充分な酸素輸送活性を有するかどう かを確かめるために、酸素解離曲線を計算し、酸素分圧に基づいて赤血球中での 酸素とのヘモグロビン結合の程度を分析した。化学変性した赤血球は一つの酸素 解離曲線の形、酸素親和性、P50値、n値(協同効果を示すヒル係数)および非 変性の赤血球のそれに類似の組織への酸素の輸送を示す。従って、赤血球へのm PEGの結合は酸素輸送活性の変化を起こさないことがわかった。 従って、本発明によって化学変性した赤血球は血液型の如何にかかわらず使用 でき、充分な酸素輸送活性をもつ。結果としてそれは、救急輸血および移植臓器 貯蔵のような目的のために、赤血球が使用されるすべての医療分野で使用できる 。本発明によって化学変性した赤血球を製造する方法は、血液型の如何にかかわ らずすべての血液型抗原に適用できる。この方法は非常に簡単で経済的であり、 将来の大量生産のための反応器の設計に極めて有利である。 すなわち、本発明は非免疫原性細胞の製造法を提供する。この方法は、細胞表 面の抗原決定基の認識を阻止できる非免疫原性化合物を細胞表面に直接または架 橋部分の手段によって共有結合させ、非免疫原性細胞を作ることから成る。細胞 が赤血球の場合は、この方法にはさらに対象を非免疫原性細胞で輸血することが 含まれる。赤血球の上の血液型抗原決定基のような抗原決定基は非免疫原性化合 物で遮蔽蔽されるので、輸血された免疫原性赤血球は免疫応答を起こさない。上 述のように、この方法は完全な血液型決定または交差整合の利用の可能性なしに 迅速に赤血球を輸血する必要がある場合、または対象からの非整合の血液だけが 入手できる場合非常に有用である。 細胞が組織または臓器の一部である場合、この方法はさらに対象への非免疫原 性の組織または臓器の移植を含むことができる。組織または臓器の露出した抗原 表面を形成する血管内皮細胞のような組織または臓器上の抗原決定基は非免疫原 性化合物で遮蔽されるので、移植された非免疫原性の組織または臓器は免疫応答 を誘発しない。上記のように、この方法は組織または臓器が移植されたとき酷い 拒絶反応または対宿主移植片疾病を避けるのに極めて有用である。 本発明はさらに上記の方法で生産される非免疫原性の細胞を提供する。 本発明の概念はまた細胞の食菌作用を減少させる方法を提供する。この方法は 対象へ非免疫原性の細胞を導入し、この際、非免疫原性の細胞の食菌作用は変性 の前の細胞の食菌作用に比べて減少することから成る。非免疫原性の細胞は、対 象へ導入する細胞を選択し、その細胞は細胞表面および細胞表面に抗原決定基を もち、細胞表面の抗原決定基の認識を阻止する非免疫原性化合物を、直接または 架橋部分の手段によって細胞表面に結合させて、非免疫原性の細胞を産出するこ とから成る方法によって調製される。細胞が赤血球である場合は、この方法は赤 血球を非免疫原性にすることによって「外来の」赤血球の食菌作用を防ぐことが できる。「外来の」赤血球は他のヒトからでもよく、他のヒト以外の対象からで もよい。どちらの場合も、食菌作用で包含される「外来の」赤血球を消去するた めに身体の応答が企てられるべきである。 さらに輸血への逆反応を減少させる方法が提供され、この方法は非免疫原性赤 血球で対象を輸血し、この場合非免疫原性赤血球の輸血への逆反応は変性の前の 赤血球の輸血に比べて減少することから成る。非免疫原性赤血球は、対象への輸 血のための赤血球を選択し、その赤血球は細胞表面および細胞表面に血液型抗原 決定基をもち、細胞表面の血液型抗原決定基を封鎖することができる量の非免疫 原性化合物を細胞表面に共有結合させ、この場合その化合物は直接または架橋部 分の手段によって細胞表面に共有結合させて、非免疫原性赤血球を製造すること によって調製される。上記のように、赤血球は他のヒトからでも、ヒト以外の動 物からでもよい。 また移植された細胞の拒絶反応を減少させる方法も提供され、この方法は対象 に非免疫原性の変性された細胞を移植し、この場合移植された変性された細胞の 拒絶反応は変性の前の細胞の拒絶反応に比べて減少することから成る。この細胞 は、対象への輸血のための細胞を選択し、その細胞は細胞表面および細胞表面に 血液型抗原決定基をもち、直接または架橋部分の手段によって細胞表面に非免疫 原性化合物を共有結合させて、その非免疫原性化合物が細胞表面の抗原決定基の 認識を阻止するようにして、非免疫原性細胞を製造することから成る方法によっ て調製される。細胞が対象に移植されるべき組織または臓器の一部である場合、 共有結合を行う好ましい方法は活性化されたポリエチレングリコールまたはその 誘導体の溶液で組織または臓器を灌流することである(すなわち、ポリエチレン グリコールまたはその誘導体を先ず架橋体分子と結合させて活性化されたPEG を生成し、つぎにこれを組織または臓器上で灌流する)。灌流の間に、活性化さ れたPEGは架橋部分を介して細胞表面に共有結合する。 本発明は、抗体誘起の細胞の凝集の方法を提供し、この方法は細胞表面の抗原 決定基の認識を阻止できる非免疫原性化合物を細胞表面に共有結合させ、この場 合この化合物は多数の細胞の各々の細胞表面に直接または架橋部分によって共有 結合して、非凝集性の細胞を製造し、この場合非凝集性の細胞の抗体誘起の凝集 は、化合物の結合の前の細胞の抗体誘起の凝集に比べて減少することから成る。 この方法は特に細胞が赤血球である場合および細胞表面の抗原決定基が血液型抗 原決定基を含む場合に適用できる。 上記の方法のそれぞれにおいて、架橋体分子を先ず非免疫原性化合物と反応さ せて(「活性化された」化合物を形成し)、つぎに架橋体分子を細胞表面と反応 させることができる。これらの過程の順番は逆にすることもでき、この二つの段 階へのどんな参照も両方の順番の二つの段階をカバーできる。従って、請求の範 囲および本明細書の開示に従って、架橋体分子を先ず細胞表面に結合させ、つぎ に非免疫原性化合物を架橋体分子と反応させて、できた架橋部分を介してそれを 細胞表面に結合させることができる。 後述の実施例において、赤血球の外因的観点のPEG変性はABO血液型のよ うな主な抗原決定基を有効に「隠す」。これは、(1)甚だしい抗体誘起の凝集 の欠如、(2)抗体誘起の凝集のかなりの減少および(3)異種起源のマクロフ ァージによる食菌作用の減少において明白である。処理された赤血球はもとのま まであり、自然発生の溶血は少ししか示さず、少なくとも48時間のインビトロ の培養の後も正常な浸透圧に対する脆弱性をしめす。変性されたマウスの赤血球 の「正常な」性質は、さらに正常なインビボの生存率でも示される。 PEG変性の方法は細胞によって驚くほど良く許容され、循環中に正常に生存 する生成物を得る。誘導体化された細胞は抗原的に偽装され、血液型抗体によっ てまたは食細胞によって認識されない。多分最も驚くべきことに、一つの種から の処理された細胞は他の種の循環における未処理の赤血球よりもずっと長く生存 する。 すなわち本発明は、(1)(少数派の血液型への既存の抗体をもつため)整合 の困難な人への輸血を可能にするためのヒト赤血球の誘導体化、(2)提供者か らの主要(例えばABO)血液型とも異なる未知の血液型の人への輸血を可能に するためのヒト赤血球の誘導体化、(3)予期しない過敏性拒絶反応のエピソー ドを防止するためのヒト臓器移植物の一活性化mPEG溶液の灌流による−誘導 体化、(4)過敏性拒絶反応を防ぎ、ヒトでの移植の最終的な成功の機会を増加 させるためのヒト以外の動物からの臓器の−活性化mPEG溶液の潅流による− 誘導体化を提供する。 実施例I 赤血球凝集反応の抑制: 正常なヒト赤血球(赤血球)を等張性食塩水で3回洗浄した。約12%のヘマ トクリットの赤血球懸濁液を、等張性のアルカリホスフェート緩衝液(PBS; 50mMのK2HPO4及び105mMのNaCl、pH約9.2)中において調 製した。塩化シアヌル−活性化されたメトキシポリエチレングリコール(シグ マ ケミカル社)を添加し、この赤血球を4℃にて30分間培養する。細胞誘導 体化もまた、異なったpH及び温度条件下において実施することができ、存在す る条件について比較可能な結果が得られる。例えば、22℃において60分間p H8.0において誘導体化された赤血球は、実際には、4℃で30分間pH9. 2において誘導体化されたものと同様の特性を示した。pH及び温度条件の極端 な範囲によって、この方法は、広範囲な細胞及び組織に対してはば広く適用可能 なものとなる。外部蛋白質及び他の膜成分との共有結合反応の提案された機構が 、以下に概説されている。使用された典型的な活性化されたmPEG濃度は、赤 血球懸濁液1ml当たり0から8mgの範囲である。他の無核(すなわち、血小 板)及び種々の有核細胞(例えば、血管内皮、肝臓、造血、ニューロナール、膵 臓細胞、上皮細胞など)について、使用されるべき典型的な活性化されたmPE G濃度は、ここに記載された教示を考慮して容易に決定することができる。 図3に示されるように、無傷赤血球の膜蛋白質に対するmPEGの共有結合は 、赤血球凝集反応を防止する。このことは、ABO抗体によって誘導される凝集 反応を使用した肉眼レベルにおいて、及び赤血球凝集を測定するために改良され た血小板凝集計を使用した微細なレベルにおいて明らかである(図3)。A型の 赤血球を血液1ml当たり0、3又は6mgの塩化シアヌル−活性化されたmP EG(分子量5000)を用いて処理し、4℃で30分間培養した。これらの細 胞を等張性の食塩水を用いて3回洗浄し、食塩水中に40%ヘマトクリットとな るように再懸濁した。 肉眼凝集反応については、ヘマトクリット40%と市販の抗A血液型検査抗体 (カロリナバイオロジカルサプライ)とのRBC懸濁液の等量を混合し、写真撮 影した。結合したmPEGの量が増えるにつれて効果的に凝集反応が抑制された 。誘導体化が無い場合においては、典型的な血液型検査反応が観測された。対照 的に、共有結合したmPEGの量が増加するにつれてRBCの凝集を誘導する血 清中に投与量依存減少が観察された。事実、6mgのmPEG/ml RBCに おいては、肉眼レベルでの検出可能な凝集は観察されなかった。 図3には、血小板凝集計における37℃で測定された赤血球微細凝集が示され ている。これに示されるように、抗A抗体の投与量依存抑制を引き起こしたmP EG変性は、赤血球凝集を誘導した。さらに、対応参照と微量のRBC抗原を選 択するmPEG誘導されたRBCの試験もまた、mPEG変異されたRBCの抗 原性における著しい減少を示した(表2)。 表2 対照と誘導体化されたRBCについての選択されたRh及びMNS PBS 抗 原の検出 凝集応答は顕微鏡により測定し、最も強い凝集反応を4+8とし、最も弱い凝集 反応を1+Wで表す。示されるように、微量のRBC抗原が検出されたすべての場 合において、mPEG変性は実際にその検出(例えば、4+から1+W)を見えな くした。重要なこととして、この実験において使用した活性化mPEG誘導体化 の程度は、(約30mgのmPEG/ml RBCまで)使用することのできる レベルに比べて相対的低いが(6mg/ml)、RBCについての副作用は全く 示さなかった。実際に、図3に示されているmPEG投与依存性に基づくと、恐 らくより高い誘導体化の程度はさらに抗原検出を抑制するものと思われる。 実施例11 赤血球の安定性についての影響: 赤血球のmPEG変性は、赤血球溶解をわずかに増加させるが、この溶解は全 赤血球量の5%未満である(図4)。さらに、mPEG結合は赤血球浸透圧脆弱 性に対して全く影響を示さないことがわかった(図5)。赤血球の安定性はmP EGの共有結合によって最小限に改良された。図4に示されるように、赤血球溶 解はmPEG結合によってわずかに増加された。しかしながら、mPEG変性の 間、それに引き続く4℃での24時間の貯蔵又は37℃での培養の後のRBCの 赤血球溶解は5%未満であった。図5に示されるように、mPEG処理された赤 血球の浸透圧脆弱性もまた、影響を受けなかった。対照及びmPEG変性された (3及び6mg/ml)の赤血球の、37℃にて48時間培養後の浸透圧脆弱性 プロフィールが示されている。また、自然溶解における非常に小さな増加が観察 されたが、浸透圧溶解プロフィールにおける有意な差異は観察されなかった。対 照及びmPEG誘導されたRBCの電子顕微鏡分析もまた、明らかな構造上の変 化を示していない。 実施例III 抗体結合の抑制: mPEG変性された赤血球は、抗A抗体よりもかなり小量しか結合しない(図 6)。図6に示されるように、mPEG処理されたヒトの血液型Aの赤血球のE LISA分析は、mPEG変性された赤血球による抗体結合よりも著しく少ない ことを示している。対照及びmPEG赤血球は、30分間培養されたIgG抗A 抗体と混合した。これらのサンプルを十分に洗浄し、二次抗体(アルカリホスフ ァターゼと共役した抗ヒトIgG)を、結合した抗血液型A抗体を定量化するた めに添加した。 実施例IV 異種細胞の食作用の抑制: mPEG変性されたヒツジ赤血球は、ヒト末梢血単球による食作用を著しく小 さくする傾向がある(図7)。減少した抗体結合によって示されるように(図6 )、mPEG変性ヒツジ赤血球は、ヒト末梢血単球によるIgG媒介された食作 用に極めて影響を受けにくい。mPEG変性されたヒツジ赤血球をヒト末梢血単 球と30分間培養した。未摂取の赤血球を低張性溶解によって取り除き、ヒツジ 赤血球を含有する単球の数を、摂取されたヒツジ赤血球の数と同様に顕微鏡によ り測定した。 実施例V mPEG誘導体化されたマウス赤血球は正常なインビボ生存率を有する: 図8に示されるように、対照赤血球及び3又は6mg/mlの活性化されたm PEGを用いて変性された赤血球のインビボ生存においては、顕著な違いが見ら れなかった。対照及びmPEG変性されたマウス赤血球のインビボ生存率は、蛍 光脂肪酸ラベル(PKH−26;シグマ ケミカル社)を用いて測定した。血液 は0、3又は6mg/mlの活性化されたmPEGを用いて処理したドナーBA LB/Cマウスから採取し、3回洗浄した。洗浄した細胞をその後、PKH−2 6を用いてラベルし、i.p.にて在来BALB/Cマウスの中へ注入した。血 液サンプルは示された時点において尾を切断することにより採取し、FACSキ ャンにより分析した。 実施例VI ヒツジ赤血球のmPEG誘導体化は、マウスにおいてインビボ生存率を高める結 果をもたらす: mPEG変性されたヒツジ赤血球(mPEG−sRBC)の比較可能な数をi .p.にてBALB/Cマウスの中に注入した。図9に示されるように、mPE G−sRBCは末梢循環の中へ非常に大きな割合で入ることを示し、マウスにお けるインビボ生存率が長くなることを示した。マウスにおけるmPEG−sRB Cのインビボ生存率は、蛍光脂肪酸ラベル(PKH−26;シグマ ケミカル社 )を用いて測定した。血液はドナーヒツジから採取し、0又は6mg/mlの活 性化されたmPEGを用いて処理し、3回洗浄した。このようにして洗浄したヒ ツジ赤血球をPKH−26を用いてラベルし、i.p.にて在来BALB/Cマ ウスの中へ注入した。血液サンプルは示された時点において尾を切断することに より採取し、FACSキャンにより分析した。 実施例VII mPEG変調されたリンパ球: 混合リンパ球培養(MLC)は、ドナーとレシピエントの間の組織適合性を非 常に感度よく測定するものである。実際、時間はかかるが、この方法は、恐らく 器官レシピエントにおける組織移植生存の可能性を最もよく示すものである。ま ず最初に、MLCにおいては2つの個体の間のHLA錯体(移植における組織適 合性の原因となる一次抗原)の間の抗原的変動を測定する。図10に示されるよ うに、一方のドナーからのリンパ球のmPEGを用いた共有結合変性は、抗原的 に異なる種類のリンパ球の認識を実際に完全に抑制する結果をもたらす。DNA への3H−チミジン吸収によって測定されたキラー細胞の増殖であって、刺激物 質(すなわち、細胞複製を予防するために照射された細胞)の所定濃度(2.5 ×105PBMC)に応じたものが示されている。パネルAは、抗原的に異なっ た種類のドナーB PBMCに対するPBMCドナーAの応答を示すものである 。パネルBはドナーAに対するドナーBの応答を示すものである。対照的に、キ ラー細胞(すなわち、照射されていない細胞)の個体群は、照射されたPBMC (末梢血単核細胞)の制御に応じて非常大きく膨張する。 これらの結果はさらに、混合リンパ球培養の顕微鏡写真によっても確かめられ る。広範囲な増殖、細胞の伸展及びキラー細胞の膨張したフォーカスが、刺激物 質細胞の制御に応じて観察される。これとは対照的に、キラー細胞の同様の個体 群は、mPEG処理された刺激物質細胞を認識せず、形態学的に不活性なまま残 り、増殖を止める。 実施例VIII 血小板の変性: 他の血液細胞もまた、mPEG変性に左右され易い。血小板は、実施例Iの方 法によって室温で60分間pH8.0にて変性された。点状の線はADP(すな わち、対照非活性化血小板)が存在しない場合における血小板を多く含む血漿( PRP)を示している。図12に示されるように、mPEG誘導体化された血小 板は、ADP(5μM)による活性化に応じて凝集しない。対照血小板は約2分 以内に完全に凝集するが、mPEG変性された血小板はADPに7分曝された後 においても、凝集しないままの状態である。凝集の損失は、細胞−細胞相互作用 の破壊(すなわち、血小板相互作用と微細凝集塊の形成の防止すること)によっ て媒介される。実際に、細胞−細胞相互作用における変質は、非免疫原性の物質 を含んだ細胞表面の共有結合変性によって最初に起こる出来事である。 非血液学細胞がmPEG誘導体化によって抗原的に変性され得るかどうかを決 定するために、胸部癌上皮細胞株(MCF7)を試験した。上皮特異抗原(ES A;40kD糖蛋白質)に対して向けられたマウスモノクローナル抗体を選択し た。マウス抗ヒトESA結合はBD−FACSキャンを用いて定量化した。FI TC共役されたヤギ抗マウス抗体を、結合したESAを検出するために使用した 。上皮細胞濃度は、抗ESA抗体の1:6000タイターを含む5×105細胞 /mlであった。上皮細胞はRBC誘導体化プロトコルの変性を用いて誘導体化 した。特異的に、MCF7細胞の合流性単層を組織培養フラスコから掻き集め、 RPMI媒質中で懸濁させた。この細胞懸濁液をpH8.0にて活性化されたm PEGの濃度を増加させながら培養し、室温にて60分間培養した。その後、こ れら細胞を抗体結合分析を行う前に、培地を用いて3回洗浄した。 図12に示されるように、ESA特異抗体結合におけるmPEG投与依存減少 が観察された。使用されたmPEG投与量が最も高い時点では(8mg/ml細 胞)、抗ESA結合における70%以上の減少が観察された。 実施例IX ヒト及び動物の血液からの赤血球の分離: ヒツジの血液(コリア メディカル、大韓民国)で、その種類が、ヒトのAB 型血液(韓国赤十字、大韓民国)から区別されなかったものを集め、1,100 ×gにて5分間遠心分離した。血漿と白血球を分離し、その後、得られた沈殿物 を0.9%NaCl等張性溶液(以下、食塩水と呼ぶ)中で再懸濁し、120× gにて5分間遠心分離した。この赤血球をこの方法を5回繰り返すことにより洗 浄した。最後には、溶液を1,100×gにて5分間遠心分離し、この上澄み液 を取り除き、このようにして得られた濃縮された赤血球細胞(100%の食塩水 (v/v))を4℃にて貯蔵した。 実施例X mPEGによる赤血球の化学的変性: 分離した赤血球を化学的に変性させるために、mPEGのフリーな水酸基を、 活性化剤として塩化シアヌルを用いて、以下のようにして活性化させた。20g のmPEGを、70℃まで加熱した160mlの無水ベンゼン中に溶解させ、そ の後、5.6gの塩化シアヌルと4gの無水炭酸カリウムを添加し、そして、こ の溶液をゆっくりと混合し、真空デジケーター中で常温にて16時間反応させた 。その後、この溶液をガラス濾過器を用いて濾過し、200mlの石油エーテル をこの濾液に添加し、mPEGを沈澱させた。このようにして得られた白い沈澱 を、再びガラス濾過器を用いて濾過し、150mlの無水ベンゼンを添加するこ とによって溶解させた。この操作を6回以上繰り返し、未反応の塩化シアヌルを 完全に除去した後、活性化したmPEGを最後に沈澱させ、真空下で乾燥させ、 1gずつに分け、湿気による浸透を防止するために密封し、−10℃にて貯蔵し た。 実施例Xの合成の活性化されたmPEGを用いて赤血球を化学的に変性させる ために、実施例IXに記載されるようにして製造されたヒト又はヒツジ由来の濃 縮された赤血球を、食塩水を用いて希釈し、2%(v/v)に調節した。pH滴 定法を用いて0.5MのNaOH溶液をゆっくりと添加し、pH9.2に維持し た。活性化されたmPEGを0、0.5、1、2、3、4及び5mMの濃度で添 加して、この溶液をゆっくりと混合し、常温にて1時間反応させた。反応が終了 した時点で、この溶液を遠心分離し、赤血球を沈澱させ、この赤血球をその後、 PBS(食塩加リン酸緩衝液、pH7.4)中で懸濁させ、再び遠心分離した。 最終的に赤血球は、このような沈澱−懸濁処理を3回繰り返すことによって得ら れた。その後、この細胞を食塩水を用いて20%(v/v)の濃度になるよう希 釈し、4℃にて貯蔵した。 実施例XI 化学的に変性された赤血球の凝集能における減少の確認: 化学的に変性された赤血球が血液型に関係なく輸血に使用できるかどうかを決 定するために、以下のスライド試験及びマイクロウェル沈澱試験法を使用して、 血液型抗原−抗体反応についての実験を行った。このスライド試験というのは、 抗A、抗B及び抗D(Rh)血液型抗体のそれぞれ100μlをスライド上に置 き、引き続き実施例Xに記載されるようにして、化学的に変性された20%(v /v)のヒト又はヒツジ赤血球サンプルのそれぞれ50μlを加え、その後、約 1分間の間、凝集が観察されるまで手でゆっくりと揺り動かすという方法である 。これらの結果を、視覚的に認識できたらすぐに写真撮影を行った。凝集能の減 少は3mMのmPEGを用いて処理された赤血球において観察された。ヒツジの 赤血球を用いた凝集試験は、同様の結果をもたらした。 凝集を定量化するためにマイクロウェル凝集試験を用いた。この試験によって 抗体トリガリング凝集の最少濃度を決めることができる。なぜならば、血液型抗 体を連続希釈を用いて試験するからである。この試験において使用した96マイ クロウェルの底はV型形状になっており、これにより沈澱の間、凝集が存在する のを容易に確かめることができる。 抗A、抗B及び抗D(Rh)血液型抗体を連続的に1/2ずつ希釈し、それぞ れの70μlをウェルに添加した。1%(v/v)に希釈されたヒト赤血球の試 験サンプル20μlをそれぞれのウェルに添加し、約2時間放置した。このマイ クロウェルプレートをその後、倒立顕微鏡で20倍の倍率で調査した。赤血球の 凝集の程度は、抗体の最終濃度(希釈比率)として定量化され、これは沈澱の状 態を示すものであって、この状態においては、凝集は全く形成されておらず、赤 血球は壁面にころがり落ち、マイクロウェルの底部分に集められる(表3参照) 。 また、マイクロウェル沈澱試験(抗体結合試験)を、赤血球の表面に結合した 血液型抗体の数を測定するために用いた。血液型抗体抗A、抗B及び抗D(Rh )のそれぞれを150μl含む試験管の中に、1%(v/v)に希釈された赤血 球の試験サンプル40μlを添加した。これらを十分に混合し、その後、抗A及 び抗B血液型抗体の場合には常温で、抗D(Rh)血液型抗体の場合には37℃ において、1時間反応させた。次に、最初に反応した抗体を遠心分離によって取 り除き、この上澄み液を残してマイクロウェル中で1/2階段希釈を行った。変 異していない赤血球をこの液(1%(v/v))に添加し、反応させた。変性し ていない赤血球を用いることにより、血液型抗体と赤血球との初期反応において 反応した残存抗体の量を測定することが可能であった(表3参照)。以下の表3 に示されているデータは、ヒト赤血球を使用することによって測定された血液型 抗体の量を示している。ヒツジ赤血球を使用したこれらの凝集試験からのデータ は示されてはいないが、これは同様の結果が得られたためである。 表3 血液型抗体の希釈比率として示された、血液型抗体の結合及び化学的に変性した 赤血球のマイクロウェル中での凝集の程度 表3においてわかるように、mPEGを用いて化学的に変性された赤血球は、 未変性の対照に比べて著しく低い最終凝集濃度を有している。上澄み液に残った 血液型抗体の数が非常に多くなかったことから、mPEGを用いて化学的に変性 された赤血球は、低下された凝集能及び血液型抗体の抑制された結合を示すこと がわかった。このことは、凝集能の減少が、mPEGに基づき赤血球と結合する ための血液型抗体の能力がないことによって引き起こされたものであることを意 味している。 実施例XII 化学的に変性された赤血球における凝集能減少の機構の検討: 実施例XIに記載した化学的に変性された赤血球の膜を分離するために浸透圧 性ショックを使用し、膜蛋白質を12%SDS−PAGEを用いて分析した。A BH抗原基、血液型抗原性を与える赤血球の膜蛋白質の場合には、抗原はバンド 3、バンド4.5、PAS−1及びPAS−2のグリコホリンのような炭水化物 中に存在していることが、一般的に報告されている。Rh抗原基の場合には、抗 原は蛋白質中に存在していることが報告されている。糖蛋白質、ABH抗原は、 蛋白質染色の一般的な方法を用いて、すなわちクーマシーブルーを用いては十分 には染色されないので、PAS(過ヨウ素酸染色)を使用した。 変性されたmPEGの濃度が増加するにつれて、バンド3及び4.5及びバン ドPAS−1及びPAS−2は徐々に消滅し、これはゲルの上部において徐々に 析出があることを示している。このようなバンドのシフトは、赤血球の膜蛋白質 とのmPEG結合の結果である。mPEG結合は膜の表面の位置でのみ起こり、 それ故、膜内部からの蛋白質であるスペクトリンを含んだバンド1及び2とは反 応しない。これらのバンドのシフトは全く観察されなかった。それ故、mPEG は、赤血球抗原の凝集能における減少を引き起こしているこれら膜蛋白質とは直 接的に結合していることがわかった。上記同様の結果がヒツジ赤血球を用いて行 った分析においても観察された。 実施例XIII 化学的に変性された赤血球の酸素運搬能の確認: 酸素と結合している場合には、赤血球中のヘモグロビンの560nmの吸収能 ピークは540nmと576nmのピークに分かれる。本発明においては、吸収 能のこのような変化を自動的に測定するヘモックスアナライザー(TSC メデ ィカル社、USA)を、ステットラー等のBio/Technology、 57頁(1991年)において使用された方法に従い、酸素解離曲線を得るため に使用した。分析用のサンプルは4mlのヘモックス緩衝溶液、10μlの消泡 剤及び20μlの添加物B、及び200μlの20%(v/v)の赤血球溶液を 加えることによって調製した。この分析サンプルを37℃の水浴中に5分間置き 、その後、37℃に保たれたヘモックスアナライザーの中に注入した。このサン プルは、装置に連結したアダプターを通して窒素を添加することにより完全に脱 酸素化された。次に、20%酸素をゆっくりと注入しながら、酸素解離曲線を計 算した(図13参照)。 この酸素解離曲線は、溶解された酸素の部分圧(pO2)に基づく、赤血球中 のヘモグロビン酸素の結合又は溶解の程度を示すものである。図13には、組織 への酸素輸送の程度(%)、n値、又は共同効果を示すヒル係数、及び酸素との 親和性を示すP50値を示されており、これらはいずれも図13における酸素解離 曲線から計算されたものである。図13にみられるように、化学的に変性された 赤血球は、変性されていない赤血球と同様の酸素解離曲線形状、P50値、n値及 び組織の酸素輸送を示している。それ故、赤血球に結合したmPEGは酸素輸送 能において実質的な変化をもたらさないということがわかった。 以下の実施例において使用した方法は、上述の実施例Iに使用したものと同じ であるが、異なる官能化されたポリエチレングリコール(又はそれらの誘導体) が使用されている。 この実施例は、非免疫原性物質の共有結合による細胞の抗原変質の一般原則を 与えている。 使用された化合物は以下の通りである。 実施例XIV 赤血球の誘導体化: 全血(ヒト、マウス、ヒツジ、ラットなど)を採取し、等張性食塩水中で3回 洗浄した。赤血球懸濁液(ヘマトクリット12%)を、等張性アルカリホスフェ ート緩衝液(PBS;50mMのK2HPO4及び105mMのNaCl、pH9 .2)中において調製した。ポリエチレンオキシド又はポリオキシエチレンのい ずれか一方の官能化された誘導体を添加し、この赤血球を30分間4℃において 培養した。この官能化された誘導体の3mgをPBS(上記のもの)中で12% のヘマトクリットの1mlに添加した。誘導体化に引き続いて、共有結合的に変 性された赤血球を3回洗浄し、赤血球微細凝集を血小板凝集計(メトキシポリエ チレングリコール−塩化シアヌル変性された細胞を用いたもの)を用いて測定し た。また、より低いpH(例えば、pH8.0)ではあるが、同様の方法を有核 (上皮及び内皮)細胞を変性するために使用した。実際には、(リンカー、例え ば、塩化シアヌル対ニトロフェニルカーボネートに基づいて)変性反応が行なわ れるpH、時間及び温度条件は非常に融通性のあるものであり、よって、本発明 は、非常にはば広い細胞の種類に適用することが可能となる。 重要なこととして、上記の場合のすべてにおいて、はば広い種々の結合を用い て種々の大きさ(分子量3350、5000及び20000)の非免疫原性物質 を用いた無傷RBCの共有結合変性は、(血液型検査血清に応じた減少したRB C凝集によって示されるように)細胞の抗原識別が減少することを示している。 これまでに詳細に記載し、説明してきたように、本発明は、赤血球の製造方法 を提供するものであり、この方法においては、抗原−抗体反応によって引き起こ される凝集が抑制される。血液型と組織特異的抗体の接近は、赤血球の表面上で の血液型及び組織特異抗原の周囲にある部分におけるmPEGの非毒性のポリマ ーの共有結合による化学的変異によって、立体的に妨害される。本発明による化 学的に変性された赤血球はそれ故、血液型とは関係なく使用することができ、十 分な酸素輸送能を有している。結果として、これらは緊急の輸血や移植臓器貯蔵 のような目的において赤血球が使用されるすべての医療分野において使用するこ とができる。本発明による化学的に変性された赤血球の製造方法は、血液型とは 関係なく、あらゆる血液型抗原に適用することができる。この方法は、非常に簡 単であり、しかも経済的であり、将来の大量生産用の反応器を設計するのに非常 に好都合である。 非免疫原性物質(例えば、mPEG)を用いた外部細胞膜の共有結合変性は、 多種の有核及び無核細胞についての主要な抗原決定基と重要でない抗原決定基の 両方を効果的に「隠遮する」。無傷細胞(例えば、RBC、内皮細胞、上皮細胞 、膵臓β細胞など)への非免疫原性物質の共有結合はまた、(1)mPEG溶液 の環流による予期しない超急性拒絶エピソードを予防するためにヒトの器官移植 の誘導体化、及び(2)超急性拒絶を予防するため、及び最終的な移植がうまく いく機会を高めるために、mPEG溶液の灌流による、ヒト以外の動物からの器 官の誘導体化にも使用することができる。 好ましい具体例をここに詳細に示し、かつ記載してきたが、種々の変更、追加 、置換などが本発明の精神から逸脱することなく可能であり、それ故、これらは 以下の請求の範囲において規定されている本発明の範囲内にあるものと考えられ ることは、当業者には明らかである。 挙げられている参考文献のリスト アブチョウスキー A.等(1977a)ポリエチレングリコールの共有結合 によるウシ血清アルブミンの免疫学的な特性の変更。J .Biol.Chem.,252:3358- 3581頁。 アブチョウスキー A.等(1977b)ウシ肝臓カタラーゼの免疫原性及び 循環寿命についてのポリエチレングリコールの共有結合の効果。J .Biol.Chem .,252 :3382-3586頁。 ハリス J.M.等(1984年)ポリ(エチレングリコール)誘導体の合成 及び特徴。J .Poly.Sci.,22:341:352頁。 ハリス J.M.(1985年)ポリエチレングリコール誘導体の実験室合成 。Journal of Macromolecular Sciences Reviews in Macromolecular chemistry and Physics ,C25 :325-373頁。 ジャクソン C−J.等(1987年)カップリング剤として塩化シアヌルを 使用したモノメトキシポリエチレングリコールとのオボアルブミンの共役体の合 成、単離及び特徴。Anal .Biochem.,165:114-127頁。 クリバノフ A.L.(1991年)リポソームの循環時間を長くするための 両親媒性ポリ(エチレングリコール)5000の活性はリポソームの大きさに依 存し、標的への免疫リポソーム結合には好ましくない。Biochem .Biophys.Acta .,1062 :2782-1794頁。 レイシー P.E.等(1991年)糖尿病性マウスにおけるカプセル化され た小島(Islets)の皮下異物移植による正常血糖の維持。Science.,254:1782-17 94頁。 ラシック D.(1992年)リポソーム。American Scientist,80 :20-31頁 。 リム F.及びサン A.(1980年)生物人工的な内分泌膵臓としてのマ イクロカプセル化された小島。Science ,210:908-910頁。 マルヤマ K.等(1992年)両親媒性ポリ(エチレングリコール)を含有 したジステアロイルホスファチジルコリンとコレステロールからなる大きな単層 のリポソームのインビボでの延長化された循環時間。Biochim .Biophys.Acta., 1128 :44-49頁。 メリル E.W.ポリ(エチレンオキシド)及び血液接触:ある実験室の編年 史。:Poly(Ethylene Glycol)Chemistry: Biotechnical and Biomedical Appli cation (ハリス J.M.著)1992年、Plenum Press,N.Y.,199-220頁。 ミッツ M.A.及びサマリア L.J.(1961年)酵素の生物学的に活 性のあるセルロース誘導体の合成。Nature,189:576-577頁。 パーク K.D.等、PEO変性された表面−インビトロ、イクスビボ及びイ ンビボ血液適合性。:Poly(Ethylene Glycol)Chemistry: Biotechnical and Bio medical Application (ハリス J.M.著)1992年、Plenum Press,N.Y. ,283-302頁。 ソウニー A.S.等(1994年)界面光重合による免疫保護ポリ(エチレ ングリコール)膜を有するラングハンス表面の小島の変質。Biotech .Bioeng.,4 4 :383-386頁。 シニア J.等(1991年)血漿蛋白質との相互作用及び循環からのクリア ランスに関するリポソームの表面親水性の影響:ポリ(エチレングリコール)コ ートされた小胞を用いた研究。Biochim .Biophys.Acta.,1062:77-82頁。 ビチンスキー E.P.等(1990年)鎌状細胞貧血における異種免疫及び 人種的に適合していない血液の輸血。New Eng .J.Med.,322:1617-1621頁。 フォン スペヒト B.U.等(1973年)Hoppe-Seyler's Z .Physiol.C hem.,354 :1659-1660頁。 ザリプスキー S.及びリー C.ポリペプチドの変性についての官能化され たポリ(エチレングリコール)類の使用。:Poly(Ethylene Glycol)Chemistry:Bi otechnical and Biomedical Application (ハリス J.M.著)1992年、P lenum Press,N.Y.,347-370頁。 ポリ(エチレングリコール)化学:生物光学的及び生物医学的応用。ハリスJ .M.著(1992年)、Plenum Press,NY.。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) A61K 35/407 A61K 35/407 C12N 5/06 39/00 Z // A61K 39/00 C12N 5/00 E (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),UA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN (72)発明者 イートン,ジョン アメリカ合衆国、テキサス州 77030― 3498、ヒューストン、ワン ベイラー プ ラザ、テキサス メディカル センター、 ベイラー カレッジ オブ メディシン (72)発明者 ジオン,セオン―テイ 大韓民国、タジョン―グワンヨスキ 302 ―223、ソー―グー、タンバン―ドン 59 ―1、104―ドン、チュゴン アパートメ ンツ 206 (72)発明者 スコット,マーク,ディー. アメリカ合衆国、ニューヨーク州 12208、 オールバニー、ニュー スコットランド アベニュー 47、オールバニー メディカ ル カレッジ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.細胞表面と該細胞表面上の抗原決定基を有する哺乳類又はその他の細胞を含 み; 非免疫原性化合物が上記細胞表面に、直接又は連結部分を介して、共有結合的 に取り付けられており、その結果、上記細胞表面上の抗原決定基(又は細胞表面 の抗原的性質)の認識が上記非免疫原性化合物によってブロックされることを特 徴とする非免疫原性細胞組成物又は細胞(以下、細胞組成物と称する)。 2.上記非免疫原性化合物がポリアルキレングリコールであることを特徴とする 請求項1の細胞組成物。 3.上記非免疫原性化合物がメトキシポリエチレングリコールであることを特徴 とする請求項2の細胞組成物。 4.上記非免疫原性化合物がデキストラン、フィコール又はアラビノガラクタン であることを特徴とする請求項1の細胞組成物。 5.上記細胞が無核細胞であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項の細 胞組成物。 6.上記無核細胞が赤血球であることを特徴とする請求項5の細胞組成物。 7.上記抗原決定基が血液型抗原決定基を含むことを特徴とする請求項6の細胞 組成物。 8.上記無核細胞が血小板であることを特徴とする請求項6の細胞組成物。 9.上記細胞が有核細胞であることを特徴とする請求項1〜4いずれか1項の細 胞組成物。 10.上記有核細胞が血管内皮細胞、肝細胞、神経細胞、膵細胞又は上皮細胞で あることを特徴とする請求項9の細胞組成物。 11.免疫原性表面を有する哺乳類又はその他の細胞を非免疫原性にする方法で あって、 上記細胞表面に、直接又は連結部分を介して、非免疫原性化合物を共有結合 的に取り付け、上記非免疫原性化合物を上記細胞表面上の抗原決定基(又は細胞 表面の抗原的性質)の認識をブロックすることを特徴とする方法。 12.上記連結部分が上記細胞表面上の抗原決定基に、又は、上記抗原決定基に よることなく細胞表面に、共有結合的に取り付けられることを特徴とする請求項 11の方法。 13.上記細胞が赤血球であることを特徴とする請求項11又は12の方法。 14.人に請求項13の方法で製造された非免疫原性細胞を輸血することを特徴 とする人に輸血する方法。 15.上記細胞が組織又は器官の一部であることを特徴とする請求項13又は1 4の方法。 16.上記細胞が、上記組織又は器官の露出した抗原的表面を形成する血管内皮 細胞であることを特徴とする請求項15の方法。 17.上記組織又は器官が請求項15又は16の方法で非免疫原性にされた表面 を有する細胞を含むことを特徴とする組織又は器官を人に移植する方法。 18.食細胞の補体媒介破壊又は哺乳類に導入された哺乳類細胞の細胞媒介破壊 を減少する方法であって、前記細胞が細胞表面と該細胞表面上の抗原決定基を有 するものにおいて、 前記細胞表面に非免疫原性化合物を、直接に又は連結部分を介して、共有結 合的に取り付け、上記非免疫原性化合物が上記細胞表面上の抗原決定基(又は細 胞表面の抗原的性質)の認識をブロックし、上記細胞を非免疫原性にすること; 及び 上記非免疫原性細胞を哺乳類に導入し、食細胞の補体媒介破壊又は上記非免 疫原性細胞の細胞媒介破壊を減少させることを特徴とする方法。 19.上記連結部分が、前記細胞表面上の抗原決定基に、又は、この抗原決定基 によることなく細胞表面に、共有結合的に取り付けられることを特徴とする請求 項18の方法。 20.上記細胞が赤血球であることを特徴とする請求項18又は19の方法。 21.上記哺乳類が人であり、上記細胞が他の人からのものであることを特徴と する請求項18〜20いずれか1項の方法。 22.上記哺乳類が人であり、上記細胞が人以外の哺乳類からのものであること を特徴とする請求項18〜20いずれか1項の方法。 23.哺乳類に赤血球を輸血するのに有害な反応を減少する方法であって、上記 赤血球が細胞表面と該細胞表面上の血液型抗原決定基を有するものにおいて、 上記細胞表面に、直接又は連結部分を介して、共有結合的に非免疫原性化合 物を取り付けて、上記非免疫原性化合物が、上記細胞表面上の上記血液型抗原決 定基(又は細胞表面の抗原的性質)の認識を非免疫原性化合物によってブロック し、非免疫原性の赤血球を生産するようにし、かつ 上記非免疫原性の赤血球を哺乳類に輸血して、非免疫原性の赤血球の輸血に 対して有害な反応を減少させることを特徴とする方法。 24.上記連結部分が、上記細胞表面上の血液型抗原決定基に、又は、抗原決定 基によることなく細胞表面に、共有結合的に取り付けられることを特徴とする請 求項23の方法。 25.上記哺乳類が人で、上記赤血球が他の人からのものであり、上記哺乳類が ある種の人以外の哺乳類であるか、又は、前記赤血球が同種の人以外の動物から のものであることを特徴とする請求項23又は24の方法。 26.上記哺乳類が人で、上記赤血球が人以外の物からのものであるか、又は、 上記哺乳類が、ある種の人以外の哺乳類で、前記赤血球が他の種の人以外の哺乳 類からのものであることを特徴とする請求項23又は24の方法。 27.細胞表面と該細胞表面上の抗原決定基を有する哺乳類の細胞を移植する方 法であって、 上記細胞表面にある量の非免疫原性化合物を、直接又は連結部分を介して、 共有結合的に取り付け、上記非免疫原性化合物を上記細胞表面上の上記抗原決定 基(又は細胞表面の抗原的性質)の認識をブロックし、かつ 哺乳動物に上記非免疫原性細胞を移植し、移植された細胞の拒絶を減少する ことを特徴とする方法。 28.上記連結部分が上記細胞表面上の抗原決定基に共有結合的に取り付けられ ることを特徴とする請求項27の方法。 29.上記細胞が組織又は器官の一部であることを特徴とする請求項27又は2 8の方法。 30.上記組織又は細胞が活性化されたポリエチレングリコール又はその誘導体 で灌流され、上記活性化されたポリエチレングリコール又はその誘導体が連結分 子と非免疫原性のポリエチレングリコール又はその誘導体との反応により形成さ れ、その結果、上記活性化されたポリエチレングリコール又はその誘導体が上記 連結部分によって上記抗原性細胞表面に共有結合的に取り付けられることを特徴 とする請求項29の方法。 31.上記細胞が上記組織又は器官の露出した抗原的表面を形成する血管内皮細 胞であることを特徴とする請求項29又は30の方法。 32.上記哺乳類が人で、上記細胞が他の人からのものであることを特徴とする 請求項27〜31いずれか1項の方法。 33.上記哺乳類が人で、上記細胞が、人以外の物からのものであることを特徴 とする請求項27〜31いずれか1項の方法。 34.細胞表面を有する哺乳類細胞の抗体誘発凝集を減少する方法であって、 細胞の集団の個々の細胞表面に、非免疫原性化合物を、直接又は連結部分を介 して、共有結合的に取り付け、上記非免疫原性化合物が上記細胞表面上の抗原決 定基(又は細胞表面の抗原的性質)の認識をブロックして、非凝集細胞を産出さ せて、上記非凝集細胞の抗体誘発凝集を、上記化合物の付着に先立つ上記細胞の 抗体誘発凝集に比して、減少することを特徴とする方法。 35.上記連結部分が、上記細胞表面上の上記抗原決定基に、又は、抗原決定基 によることなく細胞表面に、共有結合的に取り付けられることを特徴とする請求 項34の方法。 36.上記細胞が赤血球であることを特徴とする請求項34又は35の方法。 37.上記抗原決定基が血液型抗原決定基を含むことを特徴とする請求項36の 方法。 38.塩水で希釈した赤血球混合物を準備し、該赤血球を活性化したメトキシ− ポリエチレングリコールと反応させることを特徴とする化学的に変性した赤血球 の製造方法。 39.上記赤血球が人又は動物から誘導されたものであることを特徴とする請求 項38の方法。 40.上記メトキシポリエチレングリコールの一端の遊離のヒドロキシル基を塩 化シアヌルで活性化することを特徴とする請求項38又は39の方法。 41.赤血球を0.9%NaClの塩水で約2%(v/v)の濃度に希釈し、メ トキシポリエチレングリコールの1mM〜10mMを、希釈した赤血球の塩水溶 液に添加することを特徴とする請求項38〜40いずれか1項の方法。 42.上記メトキシポリエチレングリコールが20,000までの分子量を有す ることを特徴とする請求項38〜41いずれか1項の方法。 43.上記メトキシポリエチレングリコールが2,000〜8,000の分子量 を有することを特徴とする請求項38〜42いずれか1項の方法。 44.上記塩水がpH9〜10であることを特徴とする請求項38〜43いずれか1 項の方法。 45.上記塩水がpH8.0〜9.2であることを特徴とする請求項38〜43いずれか 1項の方法。
JP52744797A 1996-02-01 1997-02-03 細胞の抗原による免疫調整 Expired - Lifetime JP4469025B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960002440A KR100193746B1 (ko) 1996-02-01 1996-02-01 화학수정에 의해 응집성이 감소된 적혈구 및 그의제조방법
US1996/2440 1996-06-27
US08/671,452 US5908624A (en) 1996-06-27 1996-06-27 Antigenic modulation of cells
US08/671,452 1996-06-27
PCT/IB1997/000139 WO1997028254A1 (en) 1996-02-01 1997-02-03 Antigenic modulation of cells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000505423A true JP2000505423A (ja) 2000-05-09
JP4469025B2 JP4469025B2 (ja) 2010-05-26

Family

ID=36710030

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52744797A Expired - Lifetime JP4469025B2 (ja) 1996-02-01 1997-02-03 細胞の抗原による免疫調整

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0901521B1 (ja)
JP (1) JP4469025B2 (ja)
AU (1) AU1555297A (ja)
CA (1) CA2279978A1 (ja)
DE (1) DE69734511T2 (ja)
WO (1) WO1997028254A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5365736B1 (ja) * 2012-07-24 2013-12-11 富山県 マイクロウェルアレイチップおよび細胞の回収方法

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8007784B1 (en) 1996-06-27 2011-08-30 Albany Medical College Antigenic modulation of cells
EP0975691B1 (en) 1997-04-21 2010-10-13 California Institute Of Technology Multifunctional polymeric coatings
AU7987898A (en) * 1997-06-26 1999-01-19 Albany Medical College Antigenic modulation of viral particules
JP4503825B2 (ja) 1997-08-27 2010-07-14 カリフォルニア インスティテュート オブ テクノロジー 生物学的組織において癒着の形成を防止するための方法および組成物
JP2001517686A (ja) * 1997-09-26 2001-10-09 ユーエイビー リサーチ ファンデーション 抗原性を減弱させた血球および、その利用法
US6942859B2 (en) 1998-03-13 2005-09-13 University Of Southern California Red blood cells covalently bound with polymers
US6312685B1 (en) 1998-03-13 2001-11-06 Timothy C. Fisher Red blood cells covalently bound with two different polyethylene glycol derivatives
CN1436083A (zh) * 2000-05-31 2003-08-13 塞鲁斯公司 制备病原体灭活的低免疫原性红细胞溶液
CA2615637C (en) * 2006-12-22 2014-12-02 Canadian Blood Services Prevention of biofilm formation using pegylated blood products
US7964339B2 (en) * 2007-02-09 2011-06-21 Canadian Blood Services Cold storage of modified platelets
US8067151B2 (en) 2007-02-09 2011-11-29 Canadian Blood Services Cold storage of pegylated platelets at about or below 0° C.
EP2163261A1 (en) * 2008-07-14 2010-03-17 Canadian Blood Services Cold storage of PEG modified platelets
CA2782942C (en) 2012-07-12 2019-08-27 Canadian Blood Services Method for inducing immune tolerance using polymer-modified antigenic leukocytes
WO2015003240A1 (en) 2013-07-12 2015-01-15 Canadian Blood Services Acellular pro-inflammatory compositions, process for making same and methods of using same
DK3166618T3 (da) 2014-07-10 2021-04-06 Canadian Blood Services Kombinationsterapi af et cellulært protolerogent og proinflammatorisk præparat til modulering af immunsystemet
WO2023172180A1 (en) * 2022-03-07 2023-09-14 Icoat Medical Ab New use of peg-phospholipid molecules

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004145A1 (en) * 1984-12-31 1986-07-17 University Of New Mexico Protein modification with peg
WO1993018649A1 (en) * 1992-03-23 1993-09-30 Clover Consolidated, Limited Graft copolymers of polycationic species and water-soluble polymers, and uses thereof
JPH07165607A (ja) * 1991-01-23 1995-06-27 General Hospital Corp:The 修飾された免疫原を用いた免疫寛容の誘発
JPH07508048A (ja) * 1992-04-08 1995-09-07 ブイーボウアールエックス,インコーポレイテッド 橋かけ型生物適合性カプセル化組成物ならびに方法
JPH10509034A (ja) * 1994-11-08 1998-09-08 ダイアクリン・インコーポレーテツド ブタ皮質細胞、および神経変性疾患による神経的欠乏の処置におけるその使用

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU8869291A (en) * 1990-10-04 1992-04-28 University Of Virginia Alumni Patents Foundation, The Primate erythrocyte bound monoclonal antibody heteropolymers
WO1995026740A1 (en) * 1994-03-31 1995-10-12 Diacrin, Inc. Improved methods for transplantation using modified cells and t cell inhibitory agents

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1986004145A1 (en) * 1984-12-31 1986-07-17 University Of New Mexico Protein modification with peg
JPH07165607A (ja) * 1991-01-23 1995-06-27 General Hospital Corp:The 修飾された免疫原を用いた免疫寛容の誘発
WO1993018649A1 (en) * 1992-03-23 1993-09-30 Clover Consolidated, Limited Graft copolymers of polycationic species and water-soluble polymers, and uses thereof
JPH07508048A (ja) * 1992-04-08 1995-09-07 ブイーボウアールエックス,インコーポレイテッド 橋かけ型生物適合性カプセル化組成物ならびに方法
JPH10509034A (ja) * 1994-11-08 1998-09-08 ダイアクリン・インコーポレーテツド ブタ皮質細胞、および神経変性疾患による神経的欠乏の処置におけるその使用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5365736B1 (ja) * 2012-07-24 2013-12-11 富山県 マイクロウェルアレイチップおよび細胞の回収方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE69734511T2 (de) 2006-08-10
WO1997028254A1 (en) 1997-08-07
EP0901521B1 (en) 2005-11-02
DE69734511D1 (de) 2005-12-08
EP0901521A1 (en) 1999-03-17
AU1555297A (en) 1997-08-22
JP4469025B2 (ja) 2010-05-26
CA2279978A1 (en) 1997-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000505423A (ja) 細胞の抗原による免疫調整
Scott et al. Cellular camouflage: fooling the immune system with polymers
FI90628C (fi) Kudossiirrännäisen käsittelymenetelmä
US5908624A (en) Antigenic modulation of cells
US6129912A (en) Polyethylene glycol-protein compositions which reduce the antigenic display of red blood cells
Scott et al. Beyond the red cell: pegylation of other blood cells and tissues
Batchelor et al. Failure of long surviving, passively enhanced kidney allografts to provoke T-dependent alloimmunity. I. Retransplantation of (AS X AUG) F1 kidneys into secondary AS recipients.
Garratty Progress in modulating the RBC membrane to produce transfusable universal/stealth donor RBCs
Jeong et al. Decreased agglutinability of methoxy-polyethylene glycol attached red blood cells: significance as a blood substitute
Kyluik-Price et al. Comparative efficacy of blood cell immunocamouflage by membrane grafting of methoxypoly (ethylene glycol) and polyethyloxazoline
Scott et al. Camouflaged blood cells: low-technology bioengineering for transfusion medicine?
Wang et al. Induction of immunotolerance via mPEG grafting to allogeneic leukocytes
Le et al. Immunogenicity of murine mPEG-red blood cells and the risk of anti-PEG antibodies in human blood donors
Wang et al. Polymer-mediated immunocamouflage of red blood cells: effects of polymer size on antigenic and immunogenic recognition of allogeneic donor blood cells
US7521174B2 (en) Universal red blood cells, methods of preparing same, and uses thereof
US8007784B1 (en) Antigenic modulation of cells
US5885570A (en) Induction of tolerance with modified immunogens
WO1999000145A1 (en) Antigenic modulation of viral particules
WO2004050848A2 (en) Methods for antigen masking of red blood cells resulting in reduced hemolysis
Bornemann et al. Consideration of potential immunological problems in the application of xenogenic hybrid liver support
Scott et al. The other blood substitute: antigenically inert erythrocytes
Fisher et al. Properties of poly (ethylene glycol)-conjugated red blood cells
WO2023172180A1 (en) New use of peg-phospholipid molecules
Garratty Will stealth RBCs replace blood donors of rare types?
Price The effects of polymer-mediated immunocamouflage on allorecognition of blood cells

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040202

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20040223

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070918

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20071218

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080204

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080708

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20081001

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20081110

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20090224

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20090325

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090623

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090623

A911 Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20090730

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091118

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091209

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20091209

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20091209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100203

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term