JP2001097886A - 特定のt細胞群による病理的応答により生じる疾患に対するワクチン投与および方法 - Google Patents

特定のt細胞群による病理的応答により生じる疾患に対するワクチン投与および方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 特定のT細胞媒介の病理症状を予防あるいは
制御するためのワクチン、および脊椎動物へのワクチン
投与の方法を提供すること。 【解決手段】脊椎動物の個体におけるT細胞媒介の病理
症状または制御されていないT細胞クローンの複製を予
防または治療するためのワクチンであって、該ワクチン
が、T細胞レセプターフラグメントの免疫原性有効量を
含み、該フラグメントは免疫原性であり、そして(a)
Vβ3のアミノ酸配列、または(b)(a)のアミノ酸
配列において1つ以上の置換、付加および/もしくは欠
失を有するアミノ酸配列から得られる少なくとも5つの
アミノ酸からなり、ここで、(b)のアミノ酸配列から
なるポリペプチドが、Vβ3の特徴を示す、ワクチン。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、免疫系に関し、特
に詳細には、病理学的免疫応答を改変する方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】高等生物は、潜在的な有害物質あるいは
微生物の侵入に対して自身を防御する免疫系により特徴
づけられる。抗原と呼ばれる物質が体内に侵入し、そし
て外来物として認識されると、免疫系は、抗体媒介応答
および細胞媒介応答の両方を行う。Bリンパ球あるいは
B細胞と呼ばれる免疫系の細胞は、外来物質を特異的に
認識して結合する抗体を産生する。Tリンパ球あるいは
T細胞と呼ばれる他のリンパ球は、細胞媒介応答を生
じ、そして調節し、終局的には抗原を除去する。
【0003】種々のT細胞は、細胞媒介応答に関与す
る。あるものは、特定のB細胞クローンの増殖を誘導し
て抗原に特異的な抗体を産生する。他のものは、その表
面上に外来抗原を提示する細胞を認識して破壊する。あ
る種のT細胞は、他の細胞に刺激あるいは抑制のいずれ
かを行うことにより、その応答を調節する。
【0004】正常な免疫系は綿密に調節されるが、免疫
応答の欠陥は希なことではない。例えば、免疫系は事
実、宿主成分に対して、それが外来物であるかのよう
に、不適切に機能し反応する。このような応答は、宿主
免疫系が宿主自身の組織を攻撃する自己免疫疾患を引き
起こす。免疫系の主要なレギュレーターとして、T細胞
は、直接あるいは間接にこのような自己免疫病理症状に
影響する。
【0005】多くの疾患が、自己免疫機構から引き起こ
されると考えられている。これらの疾患の主なものに
は、リウマチ様関節炎、全身性紅斑性狼瘡、多発性硬化
症、I型糖尿病、重症筋無力症、および、尋常性天疱瘡
がある。自己免疫疾患には、世界中の数百万人が罹患し
ており、これらの疾患に対する経費は、実際の治療経費
および生産性の損出に換算して、年間数十億ドルにな
る。現在では、このような自己免疫病理症状に対する効
果的な治療は知られていない。通常は、症状のみが処置
され得るが、疾患は進行して、ときには重篤な衰弱ある
いは死にいたる。
【0006】他の例では、リンパ球は制御されずに不適
切に複製される。このような複製は、リンパ腫として周
知の癌症状になる。この調節されないリンパ球がT細胞
型である場合には、その腫瘍は、T細胞リンパ腫と呼ば
れる。他の悪性腫瘍と同様に、T細胞リンパ腫の効果的
な治療は困難である。
【0007】従って、T細胞媒介の病理症状を治癒ある
いは改善する有効な方法が、長い間にわたり必要とされ
てきた。このような治療では、単に症状を軽減するだけ
ではなく、不適切なT細胞応答が完壁に制御されるべき
である。本発明はこの要求を満たし、さらにそれに関連
する利点を提供する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特定のT細
胞媒介の病理症状を予防あるいは制御するためのワクチ
ン、および脊椎動物へのワクチン投与の方法を提供す
る。ワクチンは、実質的に純粋なT細胞レセプター(T
CR)、あるいは、病理症状を媒介するT細胞表面上に
存在するTCRに対応する、それらの免疫原性フラグメ
ントから構成される。ワクチンフラグメントは、該病理
症状を媒介するT細胞に特徴的なTCR配列に対応する
ペプチドであり得る。
【0009】本発明は、さらに、特定のβ鎖可変領域お
よびそれらの免疫原性セグメントを提供し、特に、Vβ
3、Vβ14およびVβ17と呼ばれる3種のT細胞レ
セプターを提供する。これらのレセプターは、自己免疫
疾患、例えば、リウマチ様関節炎(RA)ならびに多発
性硬化症(MS)の発病に関与する。さらに、他の自己
免疫疾患に関連するVDJ接続(CDR3)領域もまた
提供する。本発明は、さらに、RA、MSおよび他の自
己免疫疾患の検出、予防ならびに治療の方法に関する。
【0010】本発明はさらに、RAおよびMSを含むT
細胞媒介の病理症状を、遺伝子療法により予防あるいは
治療するための方法を提供する。これらの方法において
は、TCRをコードする純粋DNAあるいはRNA、そ
れらの免疫原性フラグメント、あるいはTCRまたは免
疫原性フラグメントの内部イメージ(internal
image)を有する抗イディオタイプ抗体が、個体
に投与される。DNAあるはRNAを含むベクター、お
よびこのようなベクターを含む組成物もまた、これらの
方法における使用に提供される。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の脊椎動物におい
てT細胞媒介の病理症状を予防または治療するためのワ
クチンは、少なくとも1種の実質的に純粋なT細胞レセ
プター、または上記病理症状を媒介するT細胞の表面に
存在し、上記T細胞レセプターに対応するフラグメント
の免疫原性有効量、および薬学的に許容され得る媒体を
含むワクチンを包含する。
【0012】1つの実施態様において、本発明は、上記
T細胞レセプターまたはそのフラグメントが、Vβ3、
Vβ14、Vβ17またはその任意の組み合わせのアミ
ノ酸配列を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0013】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターはVβ17のアミノ酸配列を含む上記ワ
クチンを提供する。
【0014】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞媒介の病理症状がリウマチ様関節炎である上記ワク
チンを提供する。
【0015】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントが前記T細胞レセプターの可変領域配列を含
む上記ワクチンを提供する。
【0016】別の実施態様において、本発明は、上記可
変領域がβ鎖可変領域である上記ワクチンを提供する。
【0017】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がVβ17またはそのフラグメントのアミノ
酸配列を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0018】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域が配列SQIVNDFQKを実質的に含む上
記ワクチンを提供する。
【0019】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がVβ14またはそのフラグメントのアミノ
酸配列を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0020】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域が配列SMNVEVTDKを実質的に含む上
記ワクチンを提供する。
【0021】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がVβ3またはそのフラグメントのアミノ酸
配列を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0022】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がアミノ酸配列SYDVKMKEKを実質的
に含む上記ワクチンを提供する。
【0023】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントがV(D)J結合配列を含む上記ワクチンを
提供する。
【0024】別の実施態様において、本発明は、結合
(J)領域を含む上記ワクチンを提供する。
【0025】別の実施態様において、本発明は、さらに
アジュバントを含む上記ワクチンを提供する。
【0026】別の実施態様において、本発明は、1種を
超えるタイプのT細胞レセプターまたはそのフラグメン
トを含む上記ワクチンを提供する。
【0027】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターまたはそのフラグメントが、Vβ3、V
β14、またはVβ17の任意の組み合わせから選択さ
れる上記ワクチンを提供する。
【0028】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターの異なる配列に対応する1種を超えるフ
ラグメントを含む上記ワクチンを提供する。
【0029】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントが、Vβ3、Vβ14、またはVβ17の任
意の組み合わせから選択される上記ワクチンを提供す
る。
【0030】別の実施態様において、本発明は、上記T
CRフラグメントが上記T細胞病理症状に関連した超抗
原と反応するTCRβ鎖から得られる実質的に純粋なペ
プチドを含む上記ワクチンを提供する。
【0031】別の実施態様において、本発明は、上記に
純粋なペプチドが、X1−X2−E−X3のアミノ酸配列
を有し、X1およびX3がそれぞれ単一のアミノ酸または
アミノ酸群であり、そしてX2がRまたはKである上記
ワクチンを提供する。
【0032】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が実質的に配列EGYSVSREKKESF
PLである上記ワクチンを提供する。
【0033】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が実質的に配列EGYKVSRKEKRNF
PLである上記ワクチンを提供する。
【0034】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が実質的に配列EGYSVSREKKERF
SLである上記ワクチンを提供する。
【0035】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントが担体に結合している上記ワクチンを提供す
る。
【0036】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞媒介性の病理症状が多発性硬化症であり、上記脊椎
動物がヒトであり、そして上記フラグメントが実質的に
配列SGDQGGNEを含み、配列SGDQGGNEを
実質的に有するT細胞レセプターに対して免疫応答を誘
発する上記ワクチンを提供する。
【0037】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターが配列SGDQGGNEを含む上記ワク
チンを提供する。
【0038】本発明のT細胞媒介の病理症状を示す、ま
たは示すおそれのある個体にワクチン投与を行う方法
は、上記個体に上記ワクチンを投与する工程を包含す
る。
【0039】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記ワクチンが1回より多く投与される上記方法を提供
する。
【0040】別の実施態様において、本発明は、上記ワ
クチンがアジュバントを含む製剤で投与される上記方法
を提供する。
【0041】本発明の個体におけるT細胞クローンの制
御されない複製を処置する方法は、上記ワクチンを個体
に投与する工程を包含する。
【0042】本発明のT細胞媒介の病理症状の治療に用
いるためのワクチンを選択する方法は、以下の工程を包
含する: a.上記病理症状を媒介するT細胞クローンを得る工
程; b.上記病理症状に関連するT細胞クローンから得られ
るT細胞レセプターまたはそのフラグメントのアミノ酸
配列を決定する工程; c.上記病理症状に関連するT細胞レセプターには特有
であるが、関連しないT細胞レセプターには特有でな
い、上記T細胞レセプターのセグメントを選択する工
程;および d.上記T細胞レセプターに対する免疫応答を誘発し得
る上記選択された配列のアミノ酸配列を選択し、それに
よってワクチンを選択する工程。
【0043】本発明の個体におけるT細胞媒介性の病理
症状に対する感受性を診断または予知する方法は、上記
個体から得られる試料中のVβ3、Vβ14、もしくは
Vβ17またはそのフラグメントのβ鎖可変領域を有す
るT細胞を検出する工程を包含し、上記Vβ含有T細胞
の異常な発現の存在が、上記病理症状または上記病理症
状に対する感受性を示す方法を包含する。
【0044】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞がVβ17またはそのフラグメントのβ鎖可変領域
を有する上記方法を提供する。
【0045】別の実施態様において、本発明は、上記病
理状態がリウマチ様関節炎である上記方法を提供する。
【0046】別の実施態様において、本発明は、T細胞
に媒介されない病理状態に関連するT細胞レセプター上
には見出されない前記Vβ17の部分を検出する工程を
包含する上記方法を提供する。
【0047】別の実施態様において、本発明は、上記試
料が滑膜組織から得られる上記方法を提供する。
【0048】別の実施態様において、本発明は、上記V
β17を検出可能なリガンドに接触させることによって
検出される上記方法を提供する。
【0049】さらに別の実施態様において、本発明は、
上記Vβ17の存在が、Vβ17をコードするヌクレオ
チド配列に相補的なヌクレオチドプローブによって検出
される上記方法を提供する。
【0050】本発明のT細胞媒介の病理症状を予防また
は治療する方法は、T細胞レセプターとその結合パート
ナーとの結合を阻害し、上記T細胞媒介の病理症状に関
連するT細胞の増殖を予防する方法を包含する。
【0051】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記結合の阻害が、上記T細胞レセプターの結合パート
ナーと反応するリガンドによって成し遂げられる上記方
法を提供する。
【0052】別の実施態様において、本発明は、上記リ
ガンドが抗体である上記方法を提供する。
【0053】別の実施態様において、本発明は、上記結
合の阻害が上記T細胞レセプター上の結合部位と反応す
るリガンドによって成し遂げられる上記方法を提供す
る。
【0054】別の実施態様において、本発明は、上記リ
ガンドが抗体である上記方法を提供する。
【0055】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターがVβ3−、Vβ14−、またはVβ1
7−含有T細胞レセプターである、T細胞媒介の病理症
状を予防または治療する上記方法を提供する。
【0056】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞レセプターがVβ17を有する上記方法を提供す
る。
【0057】別の実施態様において、本発明は、上記病
理症状がリウマチ様関節炎である上記方法を提供する。
【0058】別の実施態様において、本発明は、上記結
合パートナーがリウマチ様関節炎の素因となるHLA−
DRである上記方法を提供する。
【0059】別の実施態様において、本発明は、Vβ1
7にリガンドを結合させることによって付着が阻止され
る上記方法を提供する。
【0060】別の実施態様において、本発明は、上記V
β17の結合パートナーにリガンドを結合させることに
よって付着が阻止される上記方法を提供する。
【0061】本発明の個体においてT細胞媒介の病理症
状を予防または治療する方法は、上記個体中のVβ3
−、Vβ14−、またはVβ17−含有T細胞を細胞障
害的にまたは細胞増殖抑制的に処理する工程を包含する
方法を包含する。
【0062】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞がVβ3、Vβ14、またはVβ17の任意の組み
合わせ含有する上記方法を提供する。
【0063】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞がVβ17を含有する上記方法を提供する。
【0064】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞媒介の病理症状がリウマチ様関節炎である上記方法
を提供する。
【0065】別の実施態様において、本発明は、上記V
β17含有T細胞が、V17と選択的に結合する細胞障
害因子または細胞増殖抑制因子を用いて処理される上記
方法を提供する。
【0066】別の実施態様において、本発明は、上記因
子が放射性部分、化学療法性部分および化学毒性部分か
らなる群から選択される部分に付着した抗体である上記
方法を提供する。
【0067】本発明の脊椎動物におけるT細胞媒介の病
理症状を予防または治療するためのワクチンは、上記病
理症状を媒介するT細胞の表面に存在するT細胞レセプ
ターまたは上記T細胞レセプターに対応するのフラグメ
ントの内部イメージである抗イディオタイプ抗体、およ
び薬学的に許容され得る媒体を含むワクチンを包含す
る。
【0068】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントが上記T細胞レセプターの可変領域配列を含
む上記ワクチンを包含する。
【0069】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントがV(D)J配列を含む上記ワクチンを提供
する。
【0070】別の実施態様において、本発明は、さらに
アジュバントを含む上記ワクチンを提供する。
【0071】別の実施態様において、本発明は、1種を
超えるT細胞レセプターまたはそのフラグメントの内部
イメージである、抗イディオタイプ抗体を含む上記ワク
チンを包含する。
【0072】本発明の上記T細胞の病理症状を示す、も
しくは示すおそれのある個体にワクチン投与を行う方法
は、上記個体に上記ワクチンを投与する工程を包含す
る。
【0073】別の実施態様において、本発明は、上記フ
ラグメントが結合領域配列を有する上記ワクチンを提供
する。
【0074】本発明の個体における多発性硬化症に対す
る感受性を診断または予知する方法は、該個体から得ら
れる試料中の配列SGDQGGNEを実質的に有するT
細胞を検出する工程を包含し、そのようなT細胞の存在
が多発性硬化症または多発性硬化症に対する感受性を示
す方法を包含する。
【0075】別の実施態様において、本発明は、上記配
列を検出可能なリガンドと接触させることによって上記
配列が検出される上記方法を提供する。
【0076】別の実施態様において、本発明は、上記配
列の存在が、上記配列をコードするヌクレオチド配列に
相補的なヌクレオチドプローブによって検出される上記
方法を提供する。
【0077】本発明の、多発性硬化症を予防または治療
する方法は、配列SGDQGGNEを実質的に含むT細
胞レセプターの、その結合に対する付着を阻止する工程
を包含する。
【0078】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記配列にリガンドを結合させることによって付着が阻
止される上記方法を提供する。
【0079】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記T細胞レセプター結合パートナーにリガンドを結合
させることによって付着が阻止される上記方法を提供す
る。
【0080】本発明の個体における多発性硬化症を予防
または治療する方法は、個体中の配列SGDQGGNE
を実質的に含むT細胞を、細胞障害的にまたは細胞増殖
抑制的に処置する工程を包含する。
【0081】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞を含む配列が、上記配列と選択的に結合する細胞障
害因子または細胞増殖因子を用いて処置される、上記方
法を提供する。
【0082】別の実施態様において、本発明は、上記因
子が、放射性部分、化学療法性部分および化学毒性部分
からなる群から選択される部分に付着した抗体である上
記方法を提供する。
【0083】本発明の組成物は、病理症状を媒介するT
細胞の表面に存在する、実質的に純粋なT細胞レセプタ
ーまたは上記T細胞レセプターに対応するフラグメン
ト、およびアジュバントを含む組成物を包含する。
【0084】本発明は、配列SGDQGGNEを実質的
に含む、実質的に純粋なペプチドを包含する。
【0085】本発明は、T細胞病理症状に関連した超抗
原と反応するTCRβ鎖領域由来の、実質的に純粋なペ
プチドを包含する。
【0086】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞病理症状がリウマチ様関節炎である、上記ペプチド
を提供する。
【0087】本発明は、アミノ酸配列X1−X2−E−X
3を実質的に含む実質的に純粋なペプチドであって、X1
およびX3がそれぞれ1種のアミノ酸またはアミノ酸群
であり、そしてX2がRまたはKであるペプチドを包含
する。
【0088】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が実質的に配列EGYSVSREKKESF
PLである、上記ペプチドを提供する。
【0089】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が実質的に配列EGYKVSRKEKRNF
PLである、上記ペプチドを提供する。
【0090】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が自室的に配列EGYSVSREKKERF
SLである、上記ペプチドを提供する。
【0091】本発明の、脊椎動物において、T細胞媒介
の病理症状またはT細胞クローンの制御されない複製を
予防あるいは処置するためのワクチンは、Vβ3、Vβ
14、またはVβ17のβ鎖可変領域を含むレセプター
を有するT細胞の免疫原性量を含むワクチンを包含す
る。
【0092】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がVβ17であるワクチンを提供する。
【0093】別の実施態様において、本発明は、上記T
細胞媒介の病理症状がリウマチ様関節炎である上記ワク
チンを提供する。
【0094】本発明の、T細胞媒介の病理症状を示す、
または示すおそれのある個体を予防または処置する方法
は、上記個体に上記ワクチンを投与する工程を包含す
る。
【0095】本発明の多発性硬化症を予防または治療す
るためのワクチンは、配列SGDQGGNEを実質的に
含むレセプターを有するT細胞の免疫学的有効量を含む
ワクチンを包含する。
【0096】本発明の多発性硬化症を予防または処置す
る方法は、個体に上記ワクチンを投与する工程を包含す
る。
【0097】別の1つの実施態様において、本発明のT
細胞媒介におけるT細胞の増殖に関連するT細胞レセプ
ターの結合パートナーを決定する方法は、以下の工程を
包含する: a.上記T細胞媒介の病理症状の成分であるT細胞を同
定する工程; b.上記T細胞の超抗原結合部位を決定する工程; c.試料を上記超抗原結合部位と接触させる工程;およ
び d.上記T細胞レセプターの結合パートナーと上記超抗
原結合部位との結合を決定する工程であり、この結合
が、上記試料中に上記T細胞レセプターの結合パートナ
ーが存在することを示す工程。
【0098】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記T細胞レセプターの結合パートナーの有効量を個体
に投与して、上記T細胞の増殖を阻止する工程をさらに
包含する上記方法をさらに包含する。
【0099】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記免疫原性フラグメントが、上記β鎖可変領域のCD
R2領域のアミノ酸配列を実質的に含む上記ワクチンを
提供する。
【0100】別の実施態様において、本発明は、上記C
DR2領域が、配列DPGLGLRLIYFSYDVK
MKEKG(配列番号75)またはその免疫原性部分を
実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0101】別の実施態様において、本発明は、上記C
DR2領域が、配列DPGLGLRQIYYSMNVE
VTDKG(配列番号76)またはその免疫原性部分を
実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0102】別の実施態様において、本発明は、上記C
DR2領域が、配列DPGQGLRLIYYSQIVN
KFQKG(配列番号77)またはその免疫原性部分を
実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0103】別の実施態様において、本発明は、上記病
理症状がリウマチ様関節炎である上記ワクチンを提供す
る。
【0104】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列がVβ3、Vβ14、Vβ17の配列を実質
的に含む上記ワクチンを提供する。
【0105】別の実施態様において、本発明は、1つの
実施態様において、本発明は、上記病理症状が多発性硬
化症である上記ワクチンを提供する。
【0106】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖VDJ領域が、配列ASSLGGAVSYN(配列番
号3)を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0107】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖VDJ領域が、配列ASSLGGEETQYF(配列
番号4)、または配列ASSLGGFETQYF(配列
番号5)、または配列ASSLGGTEAFF(配列番
号6)を実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0108】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖VDJ領域が、配列CAIGSNTE(配列番号2)
をを実質的に含む上記ワクチンを提供する。
【0109】本発明の、個体においてT細胞媒介の病理
症状を予防または治療する方法は、T細胞レセプターま
たはその免疫原性フラグメントをコードする核酸を、上
記個体中で発現され得る形態で上記個体に投与する工程
を包含する。
【0110】別の1つの実施態様において、本発明は、
上記核酸がDNAである上記方法を提供する。
【0111】別の実施態様において、本発明は、上記核
酸がRNAである上記方法を提供する。
【0112】別の実施態様において、本発明は、上記核
酸が上記個体の筋肉中に投与される上記方法を提供す
る。
【0113】別の実施態様において、本発明は、上記免
疫原性フラグメントが上記T細胞レセプターのβ鎖V
(D)J領域のアミノ酸配列を含む、上記方法を提供す
る。
【0114】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が、実質的にVβ3、Vβ14、Vβ17の
アミノ酸配列である上記方法を提供する。
【0115】別の実施態様において、本発明は、上記病
理症状が関節炎または多発性硬化症である上記方法を提
供する。
【0116】別の実施態様において、本発明は、上記免
疫原性フラグメントが、上記T細胞レセプターの可変領
域のアミノ酸配列を含む上記方法を提供する。
【0117】別の実施態様において、本発明は、上記可
変領域がβ鎖配列である上記方法を提供する。
【0118】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が、上記β鎖可変領域のCDR2領域の配列
を実質的に含む上記方法を提供する。
【0119】別の実施態様において、本発明は、上記ア
ミノ酸配列が、上記β鎖可変領域の超抗原結合領域の配
列を実質的に含む上記方法を提供する。
【0120】別の実施態様において、本発明は、上記β
鎖可変領域がVβ3、Vβ4、Vβ12、Vβ14、ま
たはVβ17である上記方法を提供する。
【0121】別の実施態様において、本発明は、上記病
理症状がリウマチ様関節炎または多発性硬化症である、
上記方法を提供する。
【0122】別の実施態様において、本発明は、上記の
核酸を含有するベクターを提供する。
【0123】本発明は、上記のベクターおよび薬学的に
許容され得る媒体を含む組成物を包含する。
【0124】
【発明の実施の形態】本発明は、概して、自己免疫疾患
およびT細胞リンパ腫のようなT細胞媒介の病理症状
を、予防、改善あるいは治療するためのワクチンならび
にその使用に関する。ワクチン投与は、他の可能な治療
手段に関連する問題を回避する、特定の持続的な療法を
提供する。
【0125】本明細書に使用されているように、用語
「T細胞媒介の病理症状」とは、不適切なT細胞応答が
病理要素である、あらゆる症状のことである。この用語
は、T細胞媒介の自己免疫疾患、および調節されていな
いクローンT細胞の複製による疾患の両方を含むことを
意図する。さらに、この用語は、T細胞による直接媒介
の疾患、および、おもに抗体結合による損傷に特徴ある
重症筋無力症のような疾患、ならびに、不適切なT細胞
応答がそれらの抗体の産生に寄与する疾患の両方を含
む。
【0126】本明細書に使用されているように、用語
「実質的なアミノ酸配列」、あるいは実質的な配列」と
は、アミノ酸配列をさすときには、記載の配列、また
は、所望のT細胞レセプター配列に対する免疫応答を誘
起する配列の能力には実質的には影響しない、付加、欠
損、あるいは、置換を有する他の配列を意味する。この
ような配列は、一般的には、記載の配列に近接する他の
多くの配列を有する。記載の免疫配列の一部あるいはセ
グメントは、所望のT細胞レセプターに対して有効な卑
疫応答をなすが、望まないT細胞レセプターに対しては
有効な免疫応答をなさないという、所望のT細胞レセプ
ターあるいはそれらのフラグメントの十分な特性が有る
限り、使用され得る。このような配列の多様性は、例え
ば、代替配列の合成により容易に作成され得る。次に、
その代替配列を、例えば、脊椎動物に免疫して、その有
効性を測定するテストがなされ得る。
【0127】本明細書に使用されているように、用語
「フラグメント」とは、TCRを含む免疫原性的に有効
なアミノ酸配列のサブセットを意味する。この用語は、
ペプチドが他のアミノ酸配列あるいはキャリアと結合さ
れるような、付加配列あるいは部分と連結または組み合
わされるフラグメントを含むことを意図する。従って、
ペプチドはT細胞レセプターの最も一般的なフラグメン
トであるので、用語「フラグメント」および「ペプチ
ド」は、相互変換的に使用され得る。本発明の各フラグ
メントは、用語「実質的な配列」について上述したよう
に、変換配列を有し得る。
【0128】本明細書中で言及される、T細胞レセプタ
ーの「フラグメント」、「部分」あるいは「セグメン
ト」とは、その組成が、本来の完全なT細胞レセプター
由来であるべきことを意味しているのではない。このよ
うな「フラグメント」、「部分」あるいは「セグメン
ト」は、当業者に公知の種々の方法、例えば、手技ある
いは自動ペプチド合成、種々のクローニング法、あるい
は全TCRの酵素処理により生産され得る。
【0129】本明細書で使用されているように、本発明
のペプチドフラグメントとTCR配列との間の関係をさ
すときには、「対応の」とは、そのペプチドフラグメン
ントが、患者の効果的な制御応答を刺激する、TCR配
列あるいはそのフラグメントに十分に相同であるアミノ
酸配列を有することを意味する。しかし、その配列は、
例えば、実施例IIおよびIIIに示すTCR配列と同
じである必要はない。
【0130】「免疫原性的に有効な」とは、免疫応答を
効果的に誘起して、個体におけるT細胞媒介の病理症状
あるいは調節されていないT細胞クローン複製を予防あ
るいは処置する、T細胞レセプターあるいはそのフラグ
メントの量を意味する。このような量は、当業者が決定
し得る多くの因子に基づいて、種および個体間で変えら
れる。
【0131】本明細書に使用されているように、「結合
パートナー」とは、TCRと反応する化合物を意味す
る。一般的には、この化合物は、主要組織適合抗原(M
HC)であるが、TCRに結合したときに、直接あるい
は間接にT細胞の活性化あるいは増殖を刺激し得る任意
の化合物であり得る。このような化合物はまた、例え
ば、TCRの超抗原結合部位に結合する超抗原であり得
る。
【0132】本明細書に使用されているように、「個
体」とは、T細胞媒介の病理症状あるいは調節されてい
ないクローンT細胞複製を有し得る、ヒトを含む任意の
脊椎動物を意味し、「脊椎動物」と相互変換的に使用さ
れる。
【0133】本明細書に使用されているように、「リガ
ンド」とは、他の分子と反応して複合体を形成する任意
の分子を意味する。
【0134】本明細書に使用されているように、「選択
的に結合する」とは、1つの型の分子あるいは関連の基
には結合するが、実質的に他の型の分子には結合しない
分子を意味する。Vβに関しては、「選択結合」とは、
特定のVβを有するTCRあるいはフラグメントとの結
合をさし、特定のVβを欠く他のTCRとの実質的な交
差反応性がないことを示す。
【0135】免疫系は、宿主(自己)の、有害である可
能性のある作用物質(非自己)に対する主要な生物学的
防御である。これらの有害作用物質は、細菌あるいはウ
イルスのような病原体、および、宿主のウイルス感染細
胞、腫瘍細胞、あるいは他の異常細胞を含む、改変され
た自己細胞であり得る。免疫系のこれらの標的は、まと
めて抗原と呼ばれる。免疫系による抗原の認識は、迅速
に免疫機構を作動して、その抗原を破壊し、宿主の環境
の清浄性を保護する。
【0136】抗原特異的免疫応答の主要な現れは、体液
性免疫(抗体媒介の)および細胞性免疫(細胞媒介の)
である。これらの各免疫学的機構は、ヘルパー(CD4
+)T細胞の活性化を介して開始される。これらのCD
4+ T細胞は、順次B細胞を刺激し、抗原結合により
抗体を合成するように感作され、抗体を増殖させ、分泌
する。この分泌された抗体は、抗原に結合し、他の免疫
機構によりその破壊を促進する。同様に、CD4+ T
細胞は、細胞標的(例えば、宿主のウイルス感染細胞)
を認識して破壊する細胞障害(CD8+)T細胞に刺激
シグナルを提供する。従って、CD4+ T細胞の活性
化は、免疫応答の刺激における中心的な事象である。C
D4+ T細胞の抗原特異活性化が基礎となる機構の精
巧さは、免疫学的な機能の選択的改変のいかなる試みに
おいてもきわめて重要である。
【0137】T細胞のその抗原特異性は、細胞表面に発
現されるT細胞レセプター(TCR)による。TCR
は、ヘテロダイマー糖タンパク質であり、2つのポリペ
プチド鎖から構成されていて、各鎖の分子量は約45k
Dである。TCRの2つの形態が同定されている。1つ
は、アルファ鎖とベータ鎖とから構成されていて、一
方、2つ目は、ガンマ鎖とデルタ鎖とからなる。これら
の4っの各TCRポリペプチド鎖は、複数の不連続遺伝
子セグメントを含む、異なる遺伝子位置によりコードさ
れる。これらには、可変(V)領域遺伝子セグメント、
接続(J)領域遺伝子セグメント、および不変(C)領
域遺伝子セグメントが含まれる。ベータおよびデルタ鎖
は、多様性(D)遺伝子セグメントと呼ばれるもう一つ
のエレメントを含む。Dセグメントおよびエレメント
は、TCRの遺伝子位置およびポリペプチドのいくつか
にのみに見い出されるので、本明細書中では、適当なT
CR鎖中においてのみ、この領域が含まれていることを
示すために括弧内に示す。従って、V(D)Jとは、D
領域を含む鎖のVDJ配列か、あるいはD領を含まない
鎖のVJ配列のいずれかをさす。
【0138】Vβと呼ばれる可変領域のベータ鎖に関し
ては、特定のVβをさすために本明細書中で使用されて
いる命名法は、本明細書中のVβ14がKimuraら
のVβ3.3に相当すること以外は、Kimuraら、
Eur.J.Immuno.17:375−383(1
987)の命名法に従う。
【0139】リンパ球の成熟化の間に、1つのV、
(D)およびJ遺伝子が再配列されて、その細胞により
発現されるTCRのアミノ酸配列を決定する機能性遺伝
子を形成する。再配列され得るV、(D)およびJ遺伝
子のプールは、多重メンバーであって、これらのプール
の個々のメンバーは、実質的に任意の組合せに再配列さ
れ得るので、全TCRのレパートリーは非常に多様であ
り、生物が曝され得る非常に多くの結合パートナーを認
識し、そして結合し得る。しかし、特定のT細胞は、1
つのTCR分子のみを有し、そのTCR分子は、1つで
なければ高程度に、そのT細胞のその結合パートナーに
対する特異性を決定する。
【0140】動物モデルは、自己免疫疾患の免疫学的機
構の理解に顕著に貢献した。このような動物モデルの1
つ、実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)は、ミエリ
ン塩基性タンパク質(MBP)での免疫によりマウスお
よびラットに誘発される中枢神経系の自己免疫疾患であ
る。この疾患は、臨床学的には麻痺および弱い衰弱に特
徴があり、組織学的には、中枢神経系実質の血管周囲の
単核細胞浸潤に特徴がある。この疾患の発病は、MBP
に対する特異性を有するT細胞に媒介される。MBP特
異的T細胞の多くのクローンが、EAEに罹患した動物
から分離され、連続培養により増殖されてきた。MBP
によるインビトロ刺激後、これらのT細胞クローンは、
健常宿主に養子移入されると、迅速にEAEを誘発す
る。重要なことに、これらのEAE誘発T細胞は、同じ
抗原(MBP)に対して特異的であるばかりか、通常は
さらに、その抗原の1つのエピトープに特異的である。
これらの観察は、自己攻撃性T細胞の別個の群が、EA
Eの発病の原因となることを示す。
【0141】EAE誘発T細胞のTCRの分析は、これ
らの疾患に関連するレセプターの構造上の限られた不均
質性を明らかにした。33個のMBP反応性T細胞の1
つの分析では、2つのアルファ鎖V領域遺伝子セグメン
トおよび1つのアルファ鎖J領域遺伝子セグメントのみ
が見いだされた。ベータ鎖TCR遺伝子の使用(usa
ge)の同様の制限もまた、このT細胞群に観察され
た。2つのべー夕鎖V領域セグメントおよび2つのJ領
域遺伝子セグメントのみが見いだされた。さらに重要な
ことに、このT細胞クローンの約80パーセントが、ベ
ータ鎖V−D−J接続領域を越えて同じアミノ酸配列を
有した。これらの発見で、同じ抗原特異性を有するT細
胞が共通のTCR構造を有するという見解が確認され、
TCRがEAEの病因を排除するための免疫治療戦略の
有効な標的であることが示される。
【0142】EAEの治療戦略を考案するのに、自己攻
撃性T細胞の抗原特異性の活用がなされてきた。例え
ば、EAE誘発T細胞上に提示されるTCRに特異的な
モノクローナル抗体の受動投与が使用されている。EA
Eのマウスモデルにおいて、AchaOrbeaら、C
ell 54:263−273(1988)、および、
Urbanら、Cell 54:577−592(19
88)に記載のように、MBP特異的T細胞の主要ベー
タ鎖V領域遺伝子であるVβ8に特異的なモノクローナ
ル抗体の注入は、次のEAE誘発に対するマウスの感受
性を減少させた。同様の防御が、MBP特異的T細胞上
の、TCRの同定されていないイディオタイプ決定基に
反応性であるモノクローナル抗体により、ラットEAE
において確認された(Burnsら、J.Exp.Me
d.169:27−39(1989))。受動抗体治療
は、EAE感受性になんらかの改善的な効果を有する
が、潜在的な問題を伴っている。与えられる防御は一過
的であり、従って、抗体の繰り返し投与が必要である。
抗体の複数回注入は、特に異種移植動物に由来する場合
に,投与された抗体に対する免疫応答を生じさせる。さ
らに、病原性T細胞クローンに対する抗体の応答は、全
免疫応答中の1つの要素のみを表し、自己反応性の消失
(resolving)における細胞性免疫の潜在的な
貢献を無視している。
【0143】EAE中の自己攻撃性T細胞活性の減退に
おける細胞性免疫の役割が確かめられ、可能な治療法が
示唆された。受動抗体の研究と同様の様式で、調節T細
胞がエクソビボで誘導され、免疫治療用に再投与され
た。例えば、CD8+T細胞系が、MBP特異的CD4
+ T細胞系の養子移入によりEAEが誘導された、回
復ラットから、最近分離された。Sunら、Natur
e,332:843−845(1988)。CD8+
T細胞系は、疾患を誘導するために使用されたCD4+
T細胞に対してインビトロにおいて細胞崩壊活性を示
した。さらに、このCTL系の養子移入は、次のMBP
のチャレンジに対する受容ラットの感受性を減少させ
た。Liderら、Science,239:181−
183(1988)にもまた、EAE誘発T細胞に対し
て抑制活性を有するCD8+ T細胞の分離が報告され
ている。これらのCD8+ 細胞は、弱毒化疾患誘発T
細胞クローンでワクチン投与されたラットから分離さ
れ、これらはインビトロでは細胞崩壊活性を示さない
が,EAE誘発T細胞のMBP作動増殖を抑制した。こ
れらの研究は、CD8+ T細胞がEAEをダウンレギ
ュレーションし得たことを示すが、回復ラットの長期間
にわたる耐性において、これらの選択されたCD8+C
TLが主要な役割をはたしていることをうけいれるのは
困難である。なぜなら、Sedgwickら(Eur.
J.Immunol.,18:495−502(198
8))は、モノクローナル抗体によるCD8+細胞の枯
渇が、疾患のプロセスおよび回復には影響しないことを
明白に示しているからである。
【0144】上記のSunらおよびLiderらの実験
では、エクソビボで誘導された調節T細胞の投与が,受
動抗体治療の重大な障害を克服し、インビボにおける調
節応答を長時間継続させる。しかし、このような調節T
細胞のクローンを開発するためには、経費および労力を
伴うプロセスである、弱毒化疾患誘導T細胞によるイン
ビトロ培養が必要とされる。さらに、ヒトのような異系
交配群においては、個体間のMHCの不一致により、こ
れは高度に個別化された治療戦略となる。可能性のある
宿主に対しての移植片の反応を避けるために、調節クロ
ーンは、各個別の患者に対して誘導されることが必要で
あり、そして次に、その患者のみに再投与される。
【0145】弱毒化疾患誘導T細胞クローンによる直接
ワクチン投与もまたEAEの治療として使用されてい
る。疾患を移入し得るMBP特異的T細胞は、ガンマ線
照射あるいは化学的固定化により弱毒化され、無投与ラ
ットにワクチン投与される。ある場合には、ワクチン投
与された動物は、EAE誘発の次の試みに対する耐性を
示す(Liderら、前出;CohenおよびWein
er,Immunol.Today 9:332−33
5(1988)を参照のこと)。しかし、このようなワ
クチン投与は、一貫性がなく、防御の程度は非常に多様
である。T細胞は、ワクチンとして全T細胞が投与され
る場合には、免疫応答を誘導する多くの異なる抗原を含
む。この現象は、Offnerら、J.Neuroim
munol.,21:13−22(1989)により、
全T細胞による免疫が、これらのT細胞に対する遅延型
過敏症(DTH)応答(耳の浮腫の測定による)を、ワ
クチン投与回数が増すほど、増加させることを示すこと
により実証された。しかし、正のDTH応答が、防御さ
れた動物および防御されていない動物の両方に認められ
た。ラットは、脳炎誘発性T細胞および対照T細胞の両
ワクチン投与に対して同様に応答した。逆に、PPD特
異的T細胞系由来のPPD特異的T細胞でのワクチン投
与は、ワクチン細胞と同様に脳炎誘発性クローンに対す
るDTHを誘発したが防御は認められなかった。疾患誘
発細胞および対照細胞の両方に対して、ワクチン投与さ
れたラットが同様に応答することは、遅延型過敏症によ
り定量(細胞媒介免疫の測定)され、これらのT細胞上
の多くの抗原が免疫応答を誘導することを示している。
従って、弱毒化疾患誘発T細胞でのワクチン投与は、そ
のT細胞表面の防御抗原に対する特異性の欠如、およ
び、その抗原に対する種々の免疫誘導による不利を招
く。ヒトの疾患治療法の候補としては、弱毒化T細胞に
よるワクチン投与は、上記のCD8+細胞の注入と同様
の労力および個別化された治療法の必要性のために、困
難である。
【0146】T細胞活性化のもう一つの機構として、例
えば、Whiteら、Cell 56:27−35(1
989)およびJaneway,Cell 63:65
9−661(1990)に記載されているように、内因
性および外因性の超抗原が、T細胞刺激を媒介するとこ
とが示唆されてきた。
【0147】本明細書に使用されているように、「超抗
原」とは、TCRのβ鎖上の特定の部位で、T細胞に優
先的に結合し、T細胞を高頻度で刺激する抗原あるいは
そのフラグメントを意味する。このような超抗原は、内
因性あるいは外因性であり得る。「頻度」とは、抗原に
応答するT細胞の割合であり、超抗原に対する応答では
約1/5から1/100である。従って、超抗原は、T
細胞応答頻度が約1/104から1/106の範囲とかな
り低い通常の抗原とは異なる。超抗原は、特定のVβと
結合してT細胞を活性化する。種々のTCRの超抗原結
合部位は、TCRの通常の超可変領域(CDR)とは異
なる。これらのCDRは、MHCと複合体化される通常
の抗原の結合の原因となると考えられるTCRの領域を
示す。
【0148】本発明は、自己免疫疾患を含むT細胞媒介
の病理症状に対する免疫治療の効果的な方法を提供す
る。この方法は、前に示唆された治療法に関連する多く
の問題を回避する。異型抗体の受動投与ではなくワクチ
ン投与により、宿主自身の免疫系が動員され、自己攻撃
性T細胞を抑制する。従って、その抑制は、持続的であ
って、その抑制を有効にする任意あるいは全ての免疫学
的機構を含み得る。この多面性応答は、モノクローナル
抗体の受動投与、あるいは、ヒトのMHC不一致のため
に、宿主に対する移植片の反応を避けるように、高度に
個別化された治療法を必要とする、エクソビボ誘導調節
T細胞クローンの受動投与により達成される一元的な抑
制よりもより効果的である。本発明の方法は、特定のT
細胞表面上の防御抗原に対しての特異性を欠如し、そし
て、その抗原に対する種々の免疫を誘導する、弱毒化疾
患誘発T細胞によるワクチン投与よりもさらに効果的で
ある。さらに、弱毒化T細胞によるワクチン投与は、エ
クソビボ誘導の調節T細胞について上述したように、同
様の労力および個別化された治療法の必要性のために、
困難である。
【0149】自己免疫疾患に関しては、本発明のワクチ
ンペプチドは、自己免疫疾患を媒介する特定のT細胞由
来のTCR、あるいは、その免疫学的フラグメントを含
む。このワクチンは、T細胞クローンから実質的に精製
された全TCR、個別のT細胞レセプター鎖(例えば、
アルファ、ベータなど)、あるいは、このような鎖の一
部であり、単独あるいは組合せのいずれかであり得る。
ワクチンは均質であり得、例えば、単一ペプチドであ
り、または、1つ以上の型のペプチドから構成され得、
その各ペプチドはTCRの異なった部分に対応する。さ
らに、これらのペプチドは、T細胞媒介の病理症状に寄
与する異なるTCR由来であり得る。これらのワクチン
ペプチドは、調節応答を誘起し得る限りは、種々の長さ
であり得る。好ましくは、このようなペプチドの長さ
は、約5から100アミノ酸の間であり、さらに好まし
くは約5から25アミノ酸である。
【0150】具体的な実施態様では、免疫ペプチドは、
被検体がMSあるいはRAを有する場合には、β鎖VD
J領域のアミノ酸配列を有し得る。これらのペプチドの
任意の免疫原性部分が有効であり得、特に、MSに対し
ては、Vβ4およびVβ12それぞれの、配列SGDQ
GGNE(配列番号1)あるいはCAIGSNTE(配
列番号2)、RAに対しては、配列 ASSLGGAV
SYN(配列番号3)、ASSLGGEETQYF(配
列番号4)、ASSLGGFETQYF(配列番号5)
あるいはASSLGGTEAFF(配列番号6)を実質
的に有する部分が有効であり得る。従って、ペプチドの
免疫原性を破壊しないアミノ酸置換がなされ得る。さら
に、このペプチドは、キャリアに結合されて、さらにそ
の免疫原性を増加し得る。あるいは、全T細胞レセプタ
ー、あるいは、これらの配列を含むTCRフラグメント
が、直接にワクチン投与に使用され得る。
【0151】さらなる具体的な実施態様では、T細胞レ
セプター、全T細胞、あるいは、Vβ17、Vβ14ま
たはVβ3を含むTCRフラグメントが,T細胞媒介の
病理症状を有する個体を免疫してこの病気を治療あるい
は予防するために使用され得る。具体的な実施態様で
は、リウマチ様関節炎がそのように治療され得る。個体
に誘起された免疫応答は、Vβ17、Vβ14またはV
β3を有するT細胞を中和あるいは殺傷し、そして、こ
のようなVβを有するT細胞の有害な影響を予防あるい
は治療する。さらに、このVβ17、Vβ14またはV
β3が、他の自己免疫疾患あるいは一般的な自己免疫疾
患を媒介する病原性T細胞上のT細胞レセプターに共通
である限り、このようなワクチンは、このような他の自
己免疫疾患を改善するのにもまた有効である。
【0152】本明細書に使用されているように、「Vβ
17」とは、3つのT細胞レセプターの特定のヒトベー
タ鎖可変領域のことである。Vβ17は、以下のアミノ
酸配列を有する:
【0153】
【化1】 「Vβ14」とは、他のTCRの特定のヒトベータ鎖可
変領域のことである。Vβ14は、以下のアミノ酸配列
を有する:
【0154】
【化2】 「Vβ3」とは、特定のヒトベータ鎖司変領域のファミ
リーのことである。Vβ3ファミリーの2つのメンバー
が、Vβ3.1およびVβ3.2として同定された。V
β3.1は、以下のアミノ酸配列を有する:
【0155】
【化3】 Vβ3.2は、以下のアミノ酸配列を有する:
【0156】
【化4】 超可変領域あるいは接続領域は、本発明のワクチンに有
用である。本発明に有用な超可変領域には、CDR1、
CDR2、CDR3およびCDR4が含まれる。Vβ
3、Vβ14およびVβ17のCDR1、CDR2、お
よびCDR4超可変領域のアミノ酸配列を、図1に示
す。
【0157】V(D)J領域としても知られているCD
R3は、この領域に対応するペプチドにより誘起された
T細胞免疫が、特定の抗原に対して特異性が強いと考え
られるので、本発明のワクチンとして有用である。成熟
化以前のV、DおよびJ領域遺伝子の組み換えにより、
この領域を越えるアミノ酸配列は、各T細胞およびその
クローンに実質的に固有である。
【0158】しかし、生殖細胞系のエレメントとして、
CDR2領域もまた、MS、および特にRAのようなヒ
ト疾患に有用である。RAの研究の結果は、βVDJ領
域中における配列相同性の発生率がわずかなので、活性
化されたT細胞のうち限られた数のVβのみが滑膜標的
組織を浸潤することを示す。従って、CDR2領域に対
応するペプチドは、本発明のワクチンとしての使用の生
存可能な(viable)代替である。例えば、Vβ3
のCDR2領域、DPGLGLRLIYFSYDVKM
KEKG(配列番号75)、Vβ14のCDR2領域、
DPGLGLRQIYYSMNVEVTDKG(配列番
号76)、あるいは、Vβ17のCDR2領域、DPG
QGLRLIYYSQIVNDFQKG(配列番号7
7)が使用され得る。
【0159】所望の免疫応答を刺激するための免疫原と
して作用する、レセプターあるいはその免疫原性フラグ
メントの能力に影響しない、これらの配列の改変は予期
され、TCRフラグメントの定義に含まれる。可変領域
は、TCRの任意のDおよびJセグメントに接続され得
る。さらに、Vβ3、Vβ14およびVβ17の免疫原
性を示すフラグメントもまた、それぞれに、「Vβ
3」、「Vβ14」および「Vβ17」の定義に含まれ
る。
【0160】「実質的に純粋」とは、TCRが、通常は
天然で結合する他の生物学的部分を実質的に含まないこ
とを意味する。このような実質的に純粋なTCRあるい
はそのフラグメントは、例えば、当業者に公知の手段に
より、合成され、組み換え産生され得る。さらに、全T
CRは酵素処理されて、このようなフラグメントを産生
し得る。
【0161】他の実施態様では、ワクチンペプチドは、
病原性TCRに保存されている高度の相同配列を含むV
β領域に対応し得る。これらの保存されている相同領域
には、同じVβを有するT細胞に共通である、CDR1
およびCDR2のような通常のCDR、ならびに、異な
るVβを有する病原性TCRに共通であり得る超抗原結
合部位もまた含まれる。超抗原結合部位はまた、CDR
4超可変領域内あるいは周囲にあることが知られてい
る。
【0162】本発明のワクチンは、TCRあるいはその
免疫原性フラグメントに対応して長さが変えられたペプ
チドを含む。ワクチンペプチドは、そのTCRを他の非
病原性TCRと区別するTCR領域に対応し得る。この
ような特定の領域は、例えば、V(D)J接続領域の範
囲の短い配列などの、それぞれのTCRポリペプチド鎖
の種々の領域内に位置し得、免疫応答をこの単一の決定
基を有するこれらのT細胞のみに対して限定する。
【0163】ワクチンは、自己免疫応答を示す、あるい
は、示すおそれのある宿主に投与される。特定の自己免
疫疾患の正確な臨床診断が、関連する疾患に特異的なT
CRワクチンの投与の正当な根拠となる。明白な臨床疾
患の徴候よりも自己免疫機構が先だつ疾患(例えば、I
型糖尿病)の場合、予防的適用が正当化される。従っ
て、家系的疾患を有する個体、および、確実な予後指標
により危険性がある個体は、予防的に治療されて、その
徴候が現れる以前に自己免疫機構が阻止され得る。
【0164】TCRペプチドは、薬学的に受容可能な媒
体を含む、多くの可能な処方で投与され得る。短いペプ
チドの場合には、そのペプチドは、免疫原性を増大する
ためにKLHのようなキャリアと連結され得る。ワクチ
ンは、アジュバントを含み得るか、あるいはアジュバン
トと連結されて投与され得る。それらのアジュバントの
うちいくつかは当業者に公知である。ワクチンによる最
初の免疫後、さらに追加免疫が提供され得る。ワクチン
は、通常の方法で免疫学的応答を誘起するために十分な
投与量が投与され得る。このような投与量は、当業者に
より容易に決定され得る。
【0165】免疫に使用される適切なペプチドは、以下
のように決定され得る。標的抗原と反応する疾患誘発T
細胞クローンが、感染個体から分離される。このような
T細胞は、好ましくは、尋常性天疱瘡の場合は病斑、多
発性硬化症の場合は中枢神経系(CNS)、あるいは、
リウマチ様関節炎の場合は滑液または組織のような、活
性な自己攻撃活性部位から得られる。あるいは、このよ
うなT細胞は、感染個体の血液から得られ得る。これら
の自己攻撃性T細胞からのTCR遺伝子は、次に配列決
定される。疾患誘発T細胞中から(非病原性T細胞に比
較して)選択的に提示されたTCRあるいはその部分に
対応するポリペプチドが、次に、ワクチンとして選択さ
れ、上述のように製造および使用され得る。病原性T細
胞の分離ための他の方法は、1988年12月29日公
開の、PCT公開番号WO88/10314においてA
lbertiniにより提供されている。
【0166】あるいは、ワクチンは、上記のペプチドの
内部イメージである抗イディオタイプ抗体を含み得る。
このような抗イディオタイプワクチンの製造、選択およ
び投与の方法は、当該分野では公知である。例えば、E
ichmannら、CRCCritica1 Revi
ews in Immunology 7:193−2
27(1987)を参照のこと。これは参考として本明
細書に援用されている。
【0167】本発明のさらなる局面においては、T細胞
媒介の病理症状に関連するT細胞の増殖を抑制する方法
も、予期されている。このような方法には、上記の方法
に従ったT細胞レセプターの結合パートナーの決定、お
よび、T細胞の増殖を抑制するためにこのような結合パ
ートナーの有効量を、適切な形態で投与することが含ま
れる。この方法は、例えば、自己免疫疾患の場合のよう
な、自己抗原に対する寛容性を形成するために用いられ
得る。
【0168】本発明はさらに、T細胞の病理症状に関与
するT細胞の増殖を抑制するために、T細胞レセプター
とそのTCR結合パートナーとの結合を阻止することに
よって、T細胞の病理症状を予防あるいは治療する方法
に関する。T細胞レセプターの結合パートナーヘの付着
を阻害する結合部位で、T細胞レセプターあるいはその
結合パートナーと反応するリガンドが、使用され得る。
このようなリガンドは、例えば、T細胞レセプターある
いはその結合パートナーに対する特異性を有する抗体で
あり得る。
【0169】本発明はまた、個体において、Vβ含有T
細胞、特に、Vβ3、Vβ14およびVβ17含有T細
胞を、細胞障害的あるいは細胞増殖抑制的に治療するこ
とを包含する、個体におけるT細胞媒介の病理症状を予
防あるいは治療する方法を提供する。Vβ含有T細胞
は、例えばRAまたはMSのような病理症状を媒介する
T細胞レセプターのVβ領域に選択的に結合する、細胞
障害あるいは細胞増殖抑制性の薬剤により治療される。
薬剤は、放射活性部分あるいは化学治療部分に付着した
抗体であり得る。このような付着物および有効な薬剤
は、当該分野に公知である。例えば、Harlow,
E.およびLane,Antibodies,A La
boratery Manual,Cold Spri
ng Harbor Laboratory(1988
)を参照のこと。これは本明細書に参考として援用さ
れている。
【0170】(リウマチ様関節炎)リウマチ様関節炎
(RA)は、T細胞媒介の自己免疫疾患である。本発明
は、リウマチ様関節炎の患者の滑液中の活性化Vβ3、
Vβ14およびVβ17T細胞のクローン浸潤に関す
る。検査されたほとんどの患者の疾患組織におけるこれ
らT細胞の存在、それらのクローン性、および、滑液中
の付着細胞に対するこれらT細胞の細胞障害性により、
RA発病に関して、これらVβを有するT細胞が主要な
役割を有することが実証される。
【0171】RA患者の滑液組織中の活性化T細胞群
は、IL−2レセプター陽性(IL−2R+)滑液T細
胞から単離されたT細胞レセプター(TCR)のmRN
Aを分析することにより試験された。実施例X(C)に
記載のように、TCR mRNAをポリメラーゼチェー
ン反応(PCR)のプロトコルにより増幅した。このP
CR法は種々の任意の所望のVβ遺伝子エレメントを含
む、ヒトTCR β鎖遺伝子を増幅するように立案され
ている。この分析で、クローンVβ17の再配列が、I
L2−R+群中に増加していることが認められた。この
ことは、Vβ17T細胞がRAの発病に関連するであろ
うことを示している。Vβ17を有するT細胞クローン
であるCD4+が、一つの滑膜組織標本から単離され、
CD4+がインビトロで滑液付着細胞に細胞障害性を及
ぼすことより、Vβ17 T細胞がRAに直接関与する
ことが支持される。
【0172】さらなる研究が、初期の研究で、V17
T細胞が、Vβ共通プライマー(consensus
primer)への偏った増幅により普及しなかったこ
とを確認するため、および他のTCR Vβ遺伝子ファ
ミリーのRAへの関与を試験するために実施された。実
施例XIに記載のように、活性化(IL2−R+)滑液
T細胞由来のRNAを、Vβ特異PCRプライマー群を
用いたPCR増幅により分析した。この分析では、Vβ
17転写物は、試験された5人の患者のうち4人に見い
だされた。このことは、Vβ17のRAへの関連を確実
にし、Vβ共通プライマーの有用性を証明する。さら
に、Vβ14が、5人のRA患者の4人に認められ、V
β3およびVβ9が5人の患者の3人に検出された。
【0173】これら種々のVβポリペプチドの配列を、
Vβ17との相同性について調べた。結果を表1に示
す。
【0174】
【表1】 表1に示されるように、マウスVβ6が最も相同であ
り、続いて、hVβ3、hVβ12.1、hVβ14、
そしてmVβ7である。3つのヒトVβ、すなわちVβ
3、Vβ14およびVβ17が、RA患者の滑膜に検出
された。Vβ12.1は、Vβ17とかなり全体にわた
り相同であるにもかかわらず、滑膜中ではほとんど存在
しなかった。これに反して、Vβ9はVβ17とわずか
に相同であるが、5つの滑液試料のうち3つに認められ
た。
【0175】RA患者の滑液中に検出されたVβの中
で、Vβ9以外の全Vβに多くの相同性が見いだされる
のは驚くべき発見である。このVβはCDR2領域にカ
ルボキシが位置する15個のアミノ酸の隣接範囲にあ
る。これらのVβおよび他のヒトならびにマウスVβの
15アミノ酸を、表2に示す。β鎖内では、この保存領
域は、以前に超抗原結合部位を含むことが示された領域
に対応する。
【0176】
【表2】 外因性超抗原SEC2は、本明細書に参考文献として援
用する、Choiら、Nature 346:471−
473(1990)に記載されているように、Vβ1
3.2上の部位に結合して、ヒトVβ13.2 T細胞
を刺激する。この結合部位の配列は、Vβ13.2の最
後の11個のアミノ酸として、表2に示す。
【0177】内因性超抗原であるMls−1aの結合部
位もまた、本明細書に参考文献として援用する、Pul
lenら、Cell 61:1365−1374(19
90)に記載のように、この領域にマップされている。
Mls結合部位としてのこの領域の同定には、Vβ8.
2a、実験用マウスに共通であるVβ8.2イソ型(i
soform)、および野生マウスに見いだされるβ鎖
であるVβ8.2cが含まれた。これらのβ鎖ポリペプ
チドは、機能的には、Mls−laと異なった反応性に
より、ならびに、構造的には、5個のアミノ酸の相違に
より、区別される。70位および71位の残基が特に重
要である。応答β鎖であるVβ8.2cは、これらの位
置にリシンとグルタミン酸をそれぞれ有する。70位お
よび71位のリシン−グルタミン酸対をコードするため
の非応答性の遺伝子の特異的変異誘発は、その非応答β
鎖Mls−la−反応を示した。このことにより、その
領域が超抗原結合の1つであることを確認する。従っ
て、外因性および内因性の両超抗原は、表2に示されて
いる15個のアミノ酸の相同配列の近くに結合し得る。
さらに、リシン−グルタミン酸対チャージモチーフ(c
harge motif)は、Mls−la反応性に関
連する。Mls−la反応性でのこのチャージモチーフ
の関連は、マウスVβ6およびVβ7、2つの他のMl
s−la反応性ネズミβ鎖中のその存在により確認され
る。グルタミン酸残基が続くリシンあるいはアルギニン
のVβ8.2c、Vβ6およびVβ7チャージモチーフ
は、表2において下線をつけている。従って、Mls−
1aに対する超抗原結合部位は、局所的な相同領域内に
含まれるこのチャージモチーフにより特徴づけられる。
【0178】本発明は、ヒトVβ2、Vβ14およびV
β17が、Mls−la結合部位に対応する領域を有す
る、予期されない発見に関する。これらの3つのヒトV
βは、有意に、全94アミノ酸配列内の全体にわたる相
同性、およびmVβ6およびmVβ7を有する15個の
アミノ酸内の局所的な相同性を示す。これらの各Vβ
は、リシンあるいはアルギニン/グルタミン酸対を有
し、これらには、表2中では下線をつけて、用語「チャ
ージモチーフ」が意味するものを示す。Vβ3、Vβ1
4およびVβ17に対して、全体にわたって高度に、相
同性および局所的な相同性を示すVβ12.1はチャー
ジモチーフを欠く。ただし、たぶん5人のRA患者の1
人にだけ滑膜中に存在したことはおそらく説明できな
い。Vβ9は、Vβ3、14あるいは17に対する全体
にわたる相同性および局所的な相同性を示さないし、チ
ャージモチーフもない。
【0179】Vβ3、Vβ14およびVβ17を有する
T細胞の存在は、RAの活性化滑液T細胞中で実証され
た。他の既知のVβと比較して、これらの3つのβ鎖ポ
リペプチドは、全体および局所配列相同性、および明か
な超抗原結合性チャージモチーフを有する。これらの結
果は、超抗原によるVβ特異T細胞活性化が、RAにお
ける役割をなすことを示す。
【0180】Vβ3、Vβ14およびVβ17は、唯一
の既知のヒトVβ鎖である。このヒトVβ鎖は、局所的
な配列相同性と、同定されたチャージモチーフにより特
徴づけられる、この明白な超抗原結合部位を有する。し
かし、他のVβがこのような結合部位を含むことが知ら
れるようになり得る可能性はある。従って、チャージモ
チーフを含む実質的に純粋なVβ3、Vβ14あるいは
Vβ17の配列は、本発明のワクチンでは免疫原として
使用され律る。例えば、Vβ3、Vβ14およびVβ1
7について表2に示す配列あるいはそのフラグメントが
使用され得る。これら3つのVβ配列を全て含む場合を
含めて、任意の組合せを含むワクチンが、T細胞関連疾
患を改善するために有効に使用され得る。
【0181】さらに、RA患者に観察されるβ鎖の他の
其通V(D)J配列は、表3に挙げる。2つの個別のR
A研究から得られた結果では、4つの異なるクローン由
来のβVDJが配列相同性を示す。これは、適切なワク
チン候補として、CDR領域に対応するペプチドが有用
であることを示す。
【0182】
【表3】 本発明は、Vβ3、Vβ14およびVβ17と示される
3つのTCRのβ鎖の特異的可変領域が、T細胞媒介の
病理症状、特にヒト患者におけるリウマチ様関節炎に密
接に関連するという発見を提供する。この発見により、
本発明を実施する方法を用いて、リウマチ様関節炎の検
出、予防および治療が可能となる。EAEに対して上記
実施されたものと同様の治療の試みが、当業者によりリ
ウマチ様関節炎に適応され得る。
【0183】特に、本発明は、個体におけるT細胞媒介
の病理症状に対する感受性を診断あるいは予測する方法
を提供する。この方法には、個体からの試料中のVβ
3、Vβ14あるいはVβ17由来のβ鎖可変領域を有
するT細胞、病理症状を示すようなVβ含有T細胞の異
常レベルでの存在、あるいは病理症状に対する感受性、
の検出が包含される。Vβ含有T細胞は、定性あるいは
定量的に正常個体のT細胞と比較され得る。このような
診断は、例えば、β鎖可変領域T細胞レセプターに関連
する、非リウマチ様関節炎では生じないVβ部分を検出
することにより実施される。本発明のVβは、例えば、
個体のVβに特異的に結合し得る検出可能なリガンドに
Vβを接触されることにより検出され得る。多くのこの
ような検出可能なリガンドは、当該分野では公知であ
り、例えば、抗体結合酵素がある。あるいは、目的の個
体のVβに相補的な、核酸配列をコードするヌクレオチ
ドプローブが、例えば、実施例 XおよびXIに教示さ
れているように、このようなVβ含有T細胞を検出する
のに使用され得る。
【0184】本発明はまた、Vβ3−、Vβ14−ある
いはVβ17−含有T細胞レセプターのその結合パート
ナーヘの付着を阻止することを包含するT細胞媒介の病
理症状を予防あるいは治療するための方法を提供する。
一つの実施態様では、付着は、リガンドをVβ3、Vβ
14あるいはVβ17に結合することにより阻まれる。
他の実施態様では、付着は、リガンドをVβ3、Vβ1
4あるいはVβ17の結合パートナーに結合することに
より阻まれる。付着は、公知の方法、例えば、抗体の個
体のVβとの結合、あるいは付着を物理的に阻害するこ
とによる抗体のその結合パートナーとの結合により阻止
される。
【0185】(多発性硬化症)MSとEAEと間の臨床
的および組織学的類似性により、MBP反応性T細胞
が、1つの役割をなすことが示されてはいたが、多発性
硬化症(MS)の原因であるT細胞は以前には同定され
ていなかった。EAEのラットおよびマウスモデルで
は、MHC制限反応およびMBP−ペプチド抗原特異性
が異なることが知られているにもかかわらず、MBP反
応性の脳炎誘発性のT細胞は、β鎖V(D)Jアミノ酸
配列の著しい保存を示す。本発明の一つの実施態様では
以下の観察を前提としている。MS患者由来のヒトミエ
リン塩基性タンパク質(MBP)反応性T細胞系は、V
β4のV(D)Jアミノ酸配列を伴ったTCRβ鎖を有
する。このVβ4のV(D)Jアミノ酸配列は、表4に
示すように、MSの動物モデルの実験的アレルギー性脳
脊髄炎(EAE)でのMBP反応性T細胞媒介の病理症
状由来のβ鎖の配列と相同性を有している。この発見
は、MSの発病へのMBP反応性T細胞の関与を実証
し、EAEの予防のための本明細書に記載されているペ
プチドと同じTCRペプチドが、MSの治療に適切であ
り得ることを実証する。表4に示すように、Vβ12の
VDJ配列、CAIGSNTE(配列番号2)、および
Vβ4のVDJ配列、SGDQGGNE(配列番号1)
が、MS患者に観察された。
【0186】
【表4】 CSF由来の1人のMS患者の活性細胞を分析し、おも
にVβ14およびVβ3であることを見いだした。両方
の場合に、Vβ14およびVβ3の優勢なクローンが存
在した。これらの発見は、同じVβに関連するRAの研
究から得られた結果が、MSを含む他の自己免疫疾患に
及び得ることを示す。
【0187】これに関連して、本発明は、囓歯類EAE
に見いだされるVDJ配列に相同なβ鎖VDJフラグメ
ント、例えば、SGDQGGNE(配列番号1)および
CAIGSNTE(配列番号2)が、ヒト患者の多発性
硬化症に密接に関連するという発見に関している。この
発見により、本発明で示した方法を用いて、多発性硬化
症の検出、予防、および治療が可能となる。本明細書に
示したEAEに対するのと同様の治療法が、当業者によ
り多発性硬化症に適応され得る。
【0188】特に、本発明は、個体における多発性硬化
症に対する感受性を診断あるいは予測する方法を提供す
る。この方法には、Vβ4あるいはVβ12のような種
々のVβ、および、特に、実質的に配列SGDQGGN
E(配列番号1)あるいはCAIGSNTE(配列番号
2)を有するT細胞の検出、および個体からの試料中
に、多発性硬化症あるいは多発性硬化症に対する感受性
を示す配列の存在の検出が包含される。その配列は、例
えば、T細胞あるいはTCRを検出可能なリガンドに接
触させることにより検出され得る。多くのこのようなリ
ガンドが、当該分野では公知であり、例えば、その配列
に特異的である酵素結合抗体あるいは他の標識抗体であ
る。あるいは、その配列をコードする核酸に相補的なヌ
クレオチドプローブが、例えば、実施例IXに教示され
ている様に使用され得る。
【0189】本発明はさらに、多発性硬化症を予防ある
いは治療するための方法を提供する。この方法には、V
β4、Vβ12あるいはそのフラグメント、例えば、実
質的に配列SGDQGGNE(配列番号1)あるいはC
AIGSNTE(配列番号2)を含む種々のVβを含有
するT細胞レセプターの、その結合パートナーヘの付着
を阻むことが包含される。一つの実施態様では、付着
は、リガンドのその配列への結合により阻まれる。他の
実施態様では、付着は、リガンドの結合パートナーへの
結合により阻まれる。付着は、物理的に付着をブロック
するように、抗体のこれらVβへの結合、特に配列SG
DQGGNE(配列番号1)あるいはCAIGSNTE
(配列番号2)への結合のような、公知の方法により阻
まれる。
【0190】本発明はまた、個体における多発性硬化症
の予防および治療の方法を提供する。この方法には、個
体における、Vβ4、Vβ12およびそれらのフラグメ
ントを含む種々のVβを含有するT細胞、特に、個体に
実質的に配列SGDQGGNE(配列番号1)あるいは
CAIGSNTE(配列番号2)を有するT細胞を、細
胞障害的あるいは細胞増殖抑制的に処理ことを包含す
る。一つの実施態様では、T細胞は、これらのVβある
いはそれらの免疫原性フラグメントに選択的に結合する
細胞障害性あるいは細胞増殖抑制性の作用剤で処理され
る。この作用剤は、例えば、放射活性部分あるいは化学
治療部分に付着される抗体であり得る。
【0191】(悪性病因のT細胞病理症状)TCRワク
チン投与の用途を例示するために、自己免疫疾患につい
て考察した。しかし、T細胞リンパ腫は、この型の治療
を受け入れ得る他のT細胞病理症状である。Tリンパ腫
の治療におけるこの技術の適応は、実質的には同じ様式
で実施される。しかし、より容易に病原性T細胞が単離
されるという1つの点により、この技術は、T細胞増殖
性疾患により一層容易に適応され得る。一旦、クローン
が単離されると、この技術は、本明細書に記載の方法で
適応される。特に、T細胞リンパ腫のTCR遺伝子は配
列決定され、それらTCRの適切な領域が同定され、そ
してワクチンとして使用される。ワクチンは、1つある
いは複数のペプチドを含み得、従来の手段により、アジ
ュバントを伴って、あるいは伴わずに、薬学的に受容可
能な処方剤として投与され得る。
【0192】(遺伝子療法)本発明はさらに、遺伝子療
法によるT細胞媒介の病理症状を治療あるいは予防する
代替法に関する。この方法では、TCRあるいはそれら
の免疫原性フラグメントをコードする核酸が、適当なデ
リバリーシステム、例えば、プラスミドに挿入される。
核酸は、TCR、それらの免疫原性フラグメント、ある
いは本発明においてワクチンとして使用され得る抗イデ
ィオタイプ抗体をコードするDNAあるいはRNAであ
り得る。このようなDNAあるいはRNAは、当該分野
で既知の標準的な方法により単離され得る。この単離さ
れた核酸は、次に、周知の方法により適切なベクターに
挿入され得る。このような方法は、例えば、本明細書に
参考文献として援用する、Maniatisらによる、
Molecular Cloning:A Labor
atory Manual(Cold Spring
Harbor Laboratory 1982)に記
載されている。
【0193】ベクターは、次に、個体の組織に直接投与
される。好ましくは、DNAあるいはRNA含有ベクタ
ーが、個体の骨格筋に注射される。例えば、被験体の四
頭筋を曝すように1.5cm切開がなされる。DNAあ
るいはRNAプラスミドを10−100μgおよび5−
20%しょ糖を含有する溶液0.1mlを、深さ約0.
2cmの曝された四頭筋に、1分間かけて注射する。そ
の後、皮膚を閉じる。DNAあるいはRNAプラスミド
の量は、10から100μlの、低張、等張、あるい
は、高張のしょ糖溶液、あるいは2mM CaCl3
含有するしょ糖溶液であり得る。溶液を含むプラスミド
もまた、長時間、例えば、20分間かけて、注入により
投与され得る。所望の遺伝子のインビボ発現は、当該分
野に公知の方法、あるいは、例えば、Wolffらによ
る、Science 247:1465−1468(1
990)の記載などに従って、被験体によるコードされ
たポリペプチドの増加産生を測定することにより試験さ
れ得る。
【0194】処置された細胞は、少なくとも60日間、
コードされたポリペプチドを発現することにより、DN
AあるいはRNAの直接注入に応答すると考えられる。
従って、所望のTCR、免疫原性フラグメント、あるい
は抗イディオタイプ抗体が、このようなポリペプチドに
よるワクチン接種の代替として、個体の細胞により効果
的に発現され得る。
【0195】本発明はまた、遺伝子療法に有用で、当該
分野に公知の方法により調製され得るベクターに関す
る。このようなベクターおよび薬学的に受容可能な媒体
を含有する組成物もまた提供される。薬学的に受容可能
な媒体は、所望の核酸を分解するエレメントは含むべき
ではない。
【0196】
【実施例】以下の実施例は、例を示すことを意図し、本
発明を限定しない。
【0197】(実施例I:EAEのラットモデル)雌の
ルイス(Lewis)ラット(Charles Riv
er Laboratories,Raleigh−D
urham,NC)を、各後ろ足の肉趾に、フロイント
完全アジュバント中で乳化した50μgのモルモットの
ミエリン塩基性タンパク質で免疫化した。疾患の最初の
徴候を典型的には、免疫化後9−11日に観察した。疾
患の重篤さは、以下の3ポイントにより評価した:1=
尾に元気がなくなる;2=後ろ足が弱る;3=後ろ足の
麻痺。約4日から6日の疾患経過後、ほとんどのラット
が自然に回復し、次のEAE誘発に耐性を有した。
【0198】(実施例II:ワクチンの選択および調
製)ワクチン投与をT細胞レセプタ−ペプチドを用いて
実施した。そのペプチドの配列は、B10.PLマウス
のEAE誘発T細胞中で優勢なT細胞レセプターβ遺伝
子のDNA配列を起源とする。そのDNA配列は、本明
細書に参考文献として援用する、前出のUrbanらに
より報告された配列であった。マウスのTCR β鎖の
VDJ接続配列を有する、9個のアミノ酸のペプチドを
当業者に周知の方法により合成した。このペプチドの配
列は、SGDAGGGYE(配列番号23)である(ア
ミノ酸は、従来の一文字コードで示されている)。ラッ
トの等価配列は、SSD−SSNTE(配列番号24)
と報告されている(Burnsら、J.Exp.Me
d.169:27−39(1989))。そのペプチド
を、0.1M酢酸中の、Sephadex G−25
(Pharmacia Fine Chemical
s,Piscataway,NJ)カラムクロマトグラ
フィーにより脱塩し、溶媒を2サイクルの凍結乾燥によ
り連続的に除去した。ペプチドの一部を、キーホールリ
ンペットトヘモシアニン(keyhole limpe
t hemocyanin)(KLH)に、KLHの1
mgあたり7.5mgペプチドの割合で、グルタルアル
デヒドを用いて連結した。得られた連結体をリン酸緩衝
液(PBS)に対して透析した。
【0199】(実施例III:EAEに対するワクチン
投与)この研究に使用されるワクチンは、遊離のVDJ
ペプチドからなるものと、KLHに連結されたVDJペ
プチドからなるものである。これらを、PBSに溶解
し、等容量の(1)フロイント不完全アジュバント(I
FA)、あるいは(2)10mg/mlの加熱殺菌乾燥
のMycobacterium tuberculos
is H37ra(Difco Laboratori
es,Detroit,MI)をIFA中に懸濁させた
フロイント完全アジュバント(CFA)、のいずれかで
乳化させた。エマルジョンを、最終容量が動物当り10
0μlになるようにして、8−12週齢の雌ルイスラッ
トに投与した(各後ろ足の肉趾に50μl)。ラット当
り、5μgの非連結VDJペプチドを投与した。ラット
当り、10μgのKLHに相当するKLH−VDJ連結
体を投与した。29日後に、各ラットの前足の肉趾に、
フロイント完全アジュバント中のモルモットミエリン塩
基性タンパク質50μgを接種した。動物のEAEの臨
床的徴候を9日目から経日モニターして、上記のように
評価した。結果を表5に示す。認められるように、ワク
チン投与した個体ばかりではなく、その病気にかかった
個体においても、その病気の発生は減少し、その病気の
重篤さは軽減され、および/または、発病は遅れた。防
御の程度は、ワクチンの処方により変化した。アジュバ
ントとしてCFAを含むワクチン処方剤が最も高程度の
防御を示す。
【0200】
【表5】 (実施例IV:EAEに対するルイスラットVDJペプ
チドを用いたワクチン投与) これ以前の実施例で使用されるVDJペプチドを、B1
0.PLマウスのEAE誘発T細胞に見いだされたTC
R β鎖の配列に従って合成した。さらに、ペプチドを
合成し、ルイスラットの脳炎誘発性のT細胞に見いださ
れる配列に対応することを試験した。これらVDJ配列
は、B10.PLマウスの配列に相同であるが、同一で
はない。そのラットペプチドを、BurnsらおよびC
hlubaらにより、Eur.J.Immunol.1
9:279−284(1989)に報告されているDN
A配列に従って合成した。IR1、2、3および9bと
呼ばれるこれらペプチド配列を、実施例IからIIIで
使用するB10.PLマウス配列(VDJ)と共に並べ
て、以下に示す: 配列番号 VDJ SGDAGGYE 23 IR1 CASSD−SSNTEVFFGK 25 IR2 CASSD−SGNTEVFFGK 26 IR3 CASSD−SCN−VLYFGEGSR 27 IR9b ASSD−SSNTE 28。
【0201】これらのワクチンの調製、投与、および評
価を、以下の例外と共に、実施例IからIIIに記載の
ように実施した:個々のVDJベプチド50μgを、C
FA含有のワクチン処方剤に取り込んだ;IFA中のワ
クチン投与、および、KLHに連結されたペプチドによ
るワクチン投与は実施しなかった。対照動物は、実施例
IIIのように、MBP接種前には処置しないか、ある
いはPBSとCFAとのエマルジョンでワクチン投与し
て、アジュバントのみの防御効果を評価した。結果を以
下の表6に示す。
【0202】
【表6】 表6に示すように、ワクチン投与していない対照動物で
の疾患は、10日より早く観察された。疾患は、深刻な
麻痺および衰弱に特徴があり、4日から6日持続し、そ
して自然に回復した。PBS−CFAワクチン投与され
たラットは、ワクチン投与されていない対照ラットと実
質的に区別できない病気の経過を示した。これに反し
て、徴候の遅延が、IR1、2あるいは3のワクチン投
与した動物のいくつかに観察され、他のものは、徴候の
遅延、および疾患の重篤さ、および/または、疾患の持
続期間の軽減を示した。しかし、ラットVDJペプチド
(IR1−3)による全てのワクチン投与は、マウスV
DJペプチドによる接種(実施例III)よりも僅かに
有効性が劣った。しかし、IR9bによるワクチン投与
では、試験された4匹全ての動物に完全な防御を付与し
た。重要なことに、疾患の特徴的な組織学的病変は、I
R9bでワクチン投与した4匹の動物のいずれにも認め
られなかったし、疾患の非顕性の徴候もまた消えてい
た。
【0203】(実施例V:V領域特異ペプチドによるワ
クチン投与)Vβ8遺伝子ファミリーに特異的なペプチ
ドを、EAEに対するワクチンとして試験した。Vβ8
は、ラットおよびマウスの両方で脳炎誘発性のT細胞に
使用される最も一般的なβ鎖遺伝子ファミリーである。
ペプチドをVβ8遺伝子中に見いだされる固有のDNA
配列に基づいて合成した。この配列は、Morrisら
によりImmunogenetics 27:174−
179(1988)に報告されている配列を有するが、
他のラットVβ遺伝子中には見いだされない。IR7と
呼ばれるこのVβ8ペプチドの配列は、 IR7 DMGHGLRLIHYSYDVNSTEK (配列番号29) である。
【0204】このVβ8ペプチドの有効性を、実施例I
IおよびIIIに記載のように、EAEのルイスラット
モデル(実施例I)で試験した。50μgのペプチドを
CFA中で試験した。IFA中のワクチンの接種、ある
いは、ペプチド−KLH連結体によるワクチン投与は実
施しなかった。これらの研究の結果を表7に示す。
【0205】
【表7】 (実施例VI:Vβ8.2ペプチドの長さの比較)ラッ
トVβ8ペプチドで実施したワクチン投与の結果は、マ
ウスおよびラットIR1、2および3ペプチドで観察さ
れた結果と同じである。徴候の遅延、および疾患の重篤
さおよび疾患の持続時間の軽減が、1匹の動物で観察さ
れた。その1匹の動物は、完全に防御されていた。
【0206】表8に示すように、Vβ8.2の対応の2
1個のアミノ酸配列(残基39−59)は、IR7より
防御性が劣っていた。Vβ8.2の21個のアミノ酸配
列は、DMGHGLRLIHYSYDVNSTEKG
(配列番号30)である。
【0207】
【表8】 各ペプチドは、100μg投与量で使用し、等容量のフ
ロイント完全アジュバント(CFA)で乳化する前に、
生理食塩水に溶解した。動物に、42日後、CFA中の
モルモットミエリン塩基性タンパク質50μgを接種し
た。CFAは、10mg/mlのmycobacter
ia tuberculosisを含有した。注入、お
よび、臨床的徴候および組織学的評価を前記のように実
施した。他の動物(グループ当り5匹)は、同じ方法で
ペプチドにより免疫化し、それらの脾細胞を、14日後
に取り出してリンパ球増殖について、Oleeら、J.
Neuroimmunol.21:235−240(1
989)に記載のように試験した。20個のアミノ酸ペ
プチドおよび21個のアミノ酸ペプチドの配列を、それ
ぞれVβ8.220およびVβ8.221として、表8に示
す。
【0208】(実施例VII:J領域ペプチドを用いた
ワクチン投与)ペプチドを、ラットおよびマウス両方の
脳炎誘発性のT細胞レセプター中に見いだされる、Jα
遺伝子セグメントであるTA39に対応して合成した。
IR5と呼ぶこのペプチドの配列は、 IR5 RFGAGTRLTVK (配列番号31) である。
【0209】JαTA39ペプチドの有効性は、実施例
IIおよびIIIに記載のように、EAEのルイスラッ
トモデル(実施例I)で試験した。50μgのペプチド
を、CFA中で試験した。IFA中のワクチン投与、あ
るいは、ペプチド−KLH連結体によるワクチン投与
は、実施しなかった。これらの結果を表9に示す。
【0210】
【表9】 ラットJαTA39ペプチドにより実施したワクチン投
与の結果は、マウスVDJペプチドあるいはVβ8ペプ
チドで観察された結果より、より有効であった。3匹の
うち2匹の動物は、完全に防御され、3番目の動物で
は、疾患の徴候は著しく遅れた。疾患は、5日間疾患の
通常経過を持続したが、この動物では重篤さは軽減し
た。完全に防御された2匹の動物は、CNSのT細胞浸
潤の組織学的形跡は示さなかったことは重要なことであ
る。この結果は、JαTA39によるワクチン投与が脳
炎誘発性のT細胞に特異的な調節応答を、非常に有効に
誘起することを示す。疾患の非顕性の徴候でさえ消滅し
た。
【0211】(実施例VIII:TCRペプチド混合物
を用いたワクチン投与)ワクチン投与をTCRペプチド
混合物を用いて実施した。混合物は、IR1、2、3お
よび5ペプチドの各50μgを含有した(3つのラット
VDJペプチドおよびラットJαTA39ペプチド)。
【0212】このペプチド混合物の有効性を実施例II
およびIIIに記載のように、ルイスラットモデル(実
施例I)で試験した。ペプチドは、CFA中で試験し
た。IFA中のワクチン投与、あるいは、ペプチド−K
LH連結体によるワクチン投与は、実施しなかった。こ
れらの結果を表10に示す。
【0213】
【表10】 ラットJαTA39および3つのVDJペプチドによる
ワクチン投与の結果は、表6に示すIR9bによって記
載されているものと同程度に有効であった。3匹全ての
動物が完全に防御された。EAEの臨床的徴候が全くな
かったことに加えて、3匹のうち2匹の動物にはCNS
のT細胞浸潤の組織学的形跡は完全になかったが、3番
目の動物は、リンパ球浸潤の小さな病巣を2つだけ、脊
髄に示した。
【0214】(実施例IX:多発性硬化症ワクチン) (A. ヒトMBP反応性T細胞)MBP反応性T細胞
系を、9人の慢性進行型MS患者および2人の対照健常
者の末梢血液単核細胞(PBMC)から確立した。細胞
を精製ヒトMBPおよび照射した自家移植PBMCを用
いた通常の刺激を与えて培養物中に3日間、続けてIL
−2含有培地中に4日間保持した。
【0215】(B. MBP反応T細胞系から得たTC
R β鎖遺伝子のPCR増幅)実施例Xに記載のよう
に、T細胞を対数増殖期培養物から採取し、RNAを調
製し、Vβ16merプライマーおよびネストされたC
βプライマーを用いて55サイクルで増幅した。
【0216】(C. ヒトMBP反応性T細胞のTCR
β鎖配列)ヒトMBP反応性T細胞系から得たVβ1
6mer増幅したTCR β鎖遺伝子をCβseqプラ
イマーを用いてシーケンスした。増幅生産物をゲル精製
し、塩基変性し、そしてCβseqプライマーからシー
ケンスした。これらのラインのうち5つから読み取り可
能DNA配列が得られたが、このことは優勢T細胞クロ
ーンが長期のインビトロ継代により選択されたことを示
唆している。MS−Re細胞系(表11)から得たこれ
らの配列の1つは、β鎖VDJアミノ酸配列を有してお
り、それはEAEのB10.PLマウスモデル中のMB
P反応性脳炎誘発性T細胞中に保存されたβ鎖VDJア
ミノ酸配列と、全残基の最初の6つのうち5つ、および
9つの全残基のうち6つを共有した。この配列は残りの
4つのヒトMBP反応性T細胞系における優勢TCR再
配列中には存在しなかった。
【0217】類似の配列が、他のMS患者から得たMB
P反応性T細胞系のβ鎖範囲内に存在しているかを決定
するために、PCR増幅を、この配列の7つのアミノ酸
に対応する縮退(n=1024)21−ヌクレオチドプ
ライマー(VβRe)を用いて行った。RNAsを逆転
写し、20サイクルの段階I反応液中で、Vβ16me
rおよびCβextプライマーを用いて増幅した。これ
らの段階I反応液の1μlアリコートをVβReおよび
Cβintプライマーを用いて35サイクルで再増幅し
た。これらの反応液の1μlアリコートを32P標識した
ヒトCβプローブを用いたサザンブロットハイブリダイ
ゼーションにより分析した。この分析の結果、Re細胞
系中および他のMS患者ラインの1つにおいて300b
pの増幅生産物が見いだせたが、それは対照被験者から
得たMBP反応性T細胞においても、また非MBP反応
性ヒトT細胞系およびクローンにおいても見いだせなか
った。テストした9人のMS患者ラインのうち2人にこ
の配列が存在したことは注目すべきである。この配列は
EAE中の脳炎誘発性T細胞中に保存されていることは
既知であるため、MS患者から得たMBP反応性T細胞
中にそれを検出することにより、MSの病原中にこの決
定子を有するT細胞の役割は明らかになる。
【0218】配列SGDQGGNE(SEQ ID N
o.1)を有する免疫原ペプチドは、実施例IIに示す
ように合成され得、また実施例IIIに説明した方法で
ヒト被験者を免疫するために用いられ得る。そのような
免疫化は有効な免疫反応を生じさせ得る。
【0219】
【表11】 (実施例X:リウマチ様関節炎患者の滑膜中における活
性化Vβ17T細胞のクローナル浸潤の検出) (A. 滑膜組織から得たT細胞調製)滑膜組織試料
を、関節置換治療中であり、ラジオグラフィーによりリ
ウマチ様関節炎であると判明した患者から得た。活性化
T細胞を、磁気ビーズおよびヒトIL2−R(αIL2
−R)と反応性のある抗体を用いて以下のように選択し
た。滑膜組織を、4時間、37℃で、4mg/mlのコ
ラゲナーゼ(Worthington Biochem
ical、Freehold、NJ)および0.15m
g/mlのDNAse(Sigma、St.Loui
s、MO.)を含有するRPMI+10%のウシ胎児血
清(FBS)中で消化した。消化物を80メッシュスク
リーンに通して、単個細胞をフィコール密度勾配遠心法
により回収した。界面の細胞を洗浄し、106/ml
で、30分間、0℃で、5μg/mlの対照マウスIg
G(Coulter Immunology、Hial
eah、FL)と、2%のFBSを含有するPBS(P
BS−FBS)中でインキュベートした。細胞を3回洗
浄し、30分間、0℃で、ヤギ抗マウスIgG(Adv
anced Magnetics、Cambridg
e、MA)に結合した磁気ビーズとインキュベートし
た。ビーズを磁気的に分離させ、PBS−FBSを用い
て3回洗浄した。マウスIgG(mIgG)および磁気
ビーズを用いたこの前選択を、T細胞の非特異的吸着を
制御するために用いた。初期懸濁液中に残存する細胞を
さらに、30分間、0℃で、ヒトT細胞IL2−R(C
oulter Immunology、Hialea
h、FL)と反応性である5μg/mlのモノクローナ
ルマウスIgGとインキュベートした。細胞を洗浄し、
上述のように磁気ビーズを用いて選択した。IgG前吸
着およびIL2−R抗体選択から得たビーズを、酸性化
グアニジニウム−フェノールクロロホルム中に即座に再
懸濁し、そしてRNAを本明細書に参考として援用し
た、ChonezynskiおよびSacchi、An
al.Biochem.162:156(1987)に
記載のように調製した。RNAを細胞のインビトロ培養
および誘発され得る付随の偏り(bias)なしに調製
したので、それらは外科的に取り除いた時に滑膜組織中
でT細胞の分布を正確に反映するものと思われる。患者
1012から得たmIgGおよびαIL2−Rビーズの
半分のみを、RNAを得るために即座に処理した。残り
をIL−2の供給源として5日間、RPMI 164
0、5%のFBS、20%のHL−1(Ventrex
Laboratories Inc.、Portla
nd、ME)、25mMのHEPES、グルタミン、抗
生物質、および20%のLAK上清(本明細書で参照に
より援用した、Allegrettaら、Scienc
e、247:718(1990))中で、IL−2の源
として培養した。RNAをαIL2−Rビーズ(101
2IL2.d5)の培養物から抽出したが、5日間の培
養期間の最後には生存できる細胞は存在しなかったた
め、1012mIgG試料からは抽出しなかった。
【0220】T細胞クローンを患者1008のフィコー
ルペレットから得た。ペレット中の細胞を、2×106
/mlで、IL−2を有さない培地中で2週間培養し
た。この培養物から得た非吸着細胞を、希釈を制限する
ことにより、自家移植滑膜細胞単層上ヘクローンした。
CD4+T細胞クローン1008.8を得て、自家移植
の滑膜単層を用いたIL−2を含まない培地で3日間、
続けてLAK上清を含む培地での4日間培養の通常の刺
激により、培養に適合させた。
【0221】(B. 1008.8による滑膜付着細胞
の溶解)1008.8による滑膜付着細胞の溶解が以下
のように示された。滑膜細胞単層を、35SをCTLアッ
セイにおける標的として用いて、本明細書に参照により
援用した、StedmanおよびCampbell、
J.Immunol.Meth.119:291(19
89)に記載のように標識した。細胞をトリプシン処理
し、洗浄し、そして96ウエル丸底マイクロタイタープ
レートに1ウエル当り2000細胞でプレートした。ア
ッセイより前に、滑膜付着細胞およびLAK上清を含有
する培地で3日間培養した1008.8細胞を、指定さ
れたエフェクター:標的比で、標的に添加した。培養物
を一晩37℃でインキュベートし、300×gで2分間
遠心分離し、50μlの上清中の放射能を定量した。界
面活性剤で溶解した標的に対する、比溶解率を一般式よ
り計算した。このクローンはCTLアッセイにおいて滑
膜付着標的に対して細胞障害性である(表12)。
【0222】
【表12】 (C. TCR β鎖遺伝子のPCR増幅)TCR β
鎖遺伝子を図2に示すプライマーのいくつかの組み合せ
を用いて増幅した。vβ16merプライマーは、16
残基の全てでヒトTCR β鎖遺伝子の85%に、また
15残基で95%に結合すると予測される縮退Vβプラ
イマー(n=256)である。このプライマーを25よ
り多くの異なるヒトT細胞クローン、系または主要組織
調製物から得たTCR β鎖を増幅するために用いた。
Vβ遺伝子のスペクトルがこれらの増幅されたDNAか
らシーケンスされ、特定のVβファミリーのプライマー
の有意な偏りを反証している。よって、Vβ16mer
プライマーを用いたPCR増幅は、Vβ遺伝子の使用
(usage)が論理に基づいて得られない場合のT細
胞集団の分析を容易にする。
【0223】T細胞レセプターβ鎖遺伝子を、2段階増
幅反応で、図2に示すプライマーのネストされた対を用
いて増幅した。ポリメラーゼ鎖反応で用いたプライマー
配列を表13に列挙する。
【0224】
【表13】 RNAを、1時間、42℃で、40pmolのCβex
tプライマーを用いて、12μlの反応液中、本明細書
に参照により取り込まれた、Hartら、The La
ncet、p.596(1988)に記載の条件を用い
て逆転写した。上述のように、反応液を40pmolの
Vβ16merプライマー、ヌクレオチド、および反応
緩衝液を含有するがMgCl2は含有しないマスター混
合物を用いて希釈し、最終Mg+2濃度を3.6mMにし
た。試料を15分間95℃で変性し、熱安定組換えDN
Aポリメラーゼ(Cetus Corporatio
n、Emeryville、CA、Ampli−taq
TM)の1単位を添加し、20サイクルのPCRを行っ
た。各サイクルを、1分間の95℃での変性、2分間の
アニーリング工程、および2分間の72℃での伸長で構
成した。最初の2サイクルは、37℃および45℃でそ
れぞれアニールし、残りは50℃でアニールした。これ
らの段階I反応液の1マイクロリッターのアリコート
を、100pmolのCβintプライマーおよび10
0pmolのVβ8、Vβ17、もしくは5’Cβプラ
イマー、または700pmolのVβ16merプライ
マーを含有する100μlの段階II増幅反応液(Ce
tus、Gene−Amp KitTM)に添加した。段
階II増幅を上述のように50℃のアニーリング温度で
行い、37℃および45℃でのランピング(rampi
ng)は行わなかった。
【0225】1012IL2.d5および1008.8
培養物のRNA試料を、Vβ16merおよびCβex
tプライマーを用いて段階I反応液中、およびVβ16
merおよびCβintプライマーを用いて35サイク
ルの段階II反応液中で増幅した。遺伝子クリーンガラ
スビーズ(Bio lD1、San Diego、C
A)を用いて低融解アガロースゲル切片から精製した反
応生産物を、塩基変性し、T7ポリメラーゼ(シークエ
ナーゼ、United States Bioche
m、Cleveland、OH)を用いてCβseqプ
ライマーからシーケンスした。単一Vβ17再配列(表
14)に対応する優勢Vβ配列が、1012IL2.d
5試料中で明確に読み取れた。他のより少ない頻度でお
きる再配列を、シーケンシングゲル中で弱い、解釈し得
ないバックグラウンドバンドとして検出した。補助細胞
または抗原を添加しなかったIL2含有培地中でのこれ
らの1012.IL2ビーズの培養物は、T細胞の新た
な(de novo)活性を誘導しないものと考えられ
る。よって、この試料中で単一のVβ17再配列が優勢
であることは、この患者のVβ17+T細胞のインビボ
でのクローナルな増加を反映している。細胞障害性T細
胞クローン、1008.8から増幅したTCRβ鎖DN
AのDNA配列の決定もまた、Vβ17再配列(表1
4)を示した。2人の別々のRA患者に由来した、これ
ら2つの異なるタイプの滑膜T細胞試料中におけるVβ
17再配列の存在は、RAの病原中にVβ17を有する
T細胞が存在することを意味している。
【0226】
【表14】 Vβ17再配列が他の磁気ビーズRNA調製物中に存在
するか否かを決定するために、TCR β鎖遺伝子を、
Vβ16merを用いた初期増幅後の第2段階増幅中
に、Vβ17特異的プライマーを用いて増幅した。Vβ
17 TCR DNAを、検査した4人の患者に由来す
る磁気ビーズ試料から増幅し得た。電気泳動した反応生
産物のエチジウムブロマイド染色により、IL−2R+
試料のいくつかにおいては、対応する対照におけるより
も多いVβ17増幅が見られることが判明した。従っ
て、各対照およびIL−2R+試料におけるVβ17
TCRの相対量を以下のようにスロットブロットハイブ
リダイゼーション分析により定量した。
【0227】磁気ビーズ調製物から得たRNAを第1段
階において、Vβ16merおよびCβextプライマ
ーを用いて増幅し、次にCβintプライマーおよびV
β17、Bβ8および5’Cβプライマーのそれぞれを
用いて20サイクルで再増幅した。増幅反応液を連続的
に20×SCC中で希釈し、煮沸により変性し、そして
アイススラリー中で冷却した。試料をニトロセルロース
膜上にロードし、ヒトTCR β鎖不変領域プローブに
ハイブリダイズし、0.1×SSC、0.1%のSDS
を用いて、56℃で洗浄した。結合した放射能を液体シ
ンチレーション分光学により定量し、そして最終希釈物
は200cpmより少ない結合を有する試料であった。
合計40サイクルで各プライマーの組み合せをそれぞれ
用いて生産した生産物の量は、生産物対サイクル数の定
量曲線における直線部分に該当している。
【0228】5’CβおよびCβintプライマー対を
用いた増幅を各試料から増幅した全β鎖を見積るために
用い、各IL−2R+および対照試料対(表15)にお
けるVβ17およびVβ8の定量結果を標準化するため
に基準を提供した。増幅されたVβ17 DNA量は、
IL−2R+試料中で、対照試料に対し、4人の患者の
うち3人において増加した。増加の度合は、患者101
5における5倍から、患者1014における40倍の範
囲にあった(表15)。増幅されたVβ8 DNA量
は、患者1015のみでIL−2R+画分で増加したの
で、この濃厚化は、単離手順による産物ではなかった。
【0229】
【表15】 濃厚化を示す、3人の患者のIL−2R+のRNAから
得たVβ17再配列を、Vβ17およびCβintのプ
ライマー対を用いて増幅し、反応生産物をCβseqプ
ライマーを用いてシーケンスした。試料1012 IL
−2.d5が示したように、1014および1015
は、Vβ17T細胞のインビボでのクローナルな増加を
示唆する、単一の配列(表14)を含有していた。対照
的に、Vβ8特異的プライマーを用いて増幅した再配列
の直接シーケンシングは、β鎖生産物における有意な不
均質性のため不可能であった。
【0230】(D.リウマチ様関節炎患者のHLA−D
R分析)リウマチ様関節炎患者のHLA−DR分析を以
下のように行った。各患者から得たDNAを200μl
のdH2O中で105滑膜細胞を煮沸することにより調製
した。10μlを35サイクルで、DRβ1およびDR
β3として表16に示すDRβ PCRライマーをそれ
ぞれ100pmol含有する100μlの反応液(Ce
tus、Gene Amp KitTM)中で増幅し
た。この反応液の1/10μlをDRβ2プライマーお
よびdCTPの唯一の供給源として17pmolのα3
2P−dCTPのみを含有する10μl中で、10サイ
クルで再増幅した。反応液に200μMのdCTPを追
加し、2サイクルの間チェイスした。得られたネガティ
ブストランドプローブを、本明細書に参照によって援用
した、Amarら、J.Immunol.138:19
47(1987)に記載の既知の条件を用いて、10p
molのHLA−DR対立遺伝子特異的オリゴ(ポジテ
ィブストランド)を含有するスロットブロットにハイブ
リダイズした。スロットを、2回、20分間、テトラメ
チルアンモニウムクロライド(Woodら、Proc.
Natl.Acad.Sci.USA 82:1585
(1985)、本明細書に参照により援用)を用いて、
65−68℃で洗浄し、X線フィルムに露出した。
【0231】今回の研究における患者はそれぞれ、RA
に感染しやすいことが既知である、HLA−DR遺伝子
のDR4w4、DR1、DR4w14またはDR4w1
5の少なくとも1つの対立遺伝子を有していた(表1
6)。また、HLA−DR対立遺伝子特異的オリゴヌク
レオチドを表16に示す。
【0232】
【表16】 免疫原性である、または免疫原性になり得る、Vβ17
またはそのフラグメントを含有するT細胞レセプター
は、実施例VIIIに示す方法でヒト患者を免疫するた
めに用いられ得る。そのような免疫化は有効な免疫反応
を生じさせ得る。
【0233】(実施例XI)滑膜組織試料を、関節置換
手術を受け、RAであることが判明した患者から得た。
HLA−DR分析を実施例IX(D)に記載のように行
った。
【0234】(A.T細胞レセプターβ鎖遺伝子のポリ
メラー鎖反応(PCR)の増幅)T細胞レセプターβ鎖
遺伝子を、二段階増幅反応液中で、図3に示す、HPL
C精製されたオリゴヌクレオチドプライマーのネストさ
れた対(MidlandCertified Reag
ents、Midland、TX.)を用いて増幅し
た。RNAsをCβextプライマー(40pmol)
を用いて、12μlの反応緩衝液(Hartら、Lan
cet ii:596−599(1988))中で逆転
写した(1時間、42℃)。反応液をVβconsプラ
イマー(40pmol)、ヌクレオチド、およびMgC
2を含まない反応緩衝液を含有するマスター混合物
(8μl)を用いて希釈した(最終mg+2濃度=3.6
mM)。試料を変性し(15分、95℃)、20サイク
ルのPCRをTaqポリメラーゼ(1単位、Cetus
Ampli−taq)を用いて行った。各サイクルを
1分間の95℃での変性、2分間のアニーリング工程、
および2分間の72℃での伸長で構成した。最初の2サ
イクルは、37℃および45℃でそれぞれアニールし、
残りは50℃でアニールした。これらの段階I反応液の
1マイクロリッターのアリコートを、Cβintプライ
マー(100pmol)およびVβ8、Vβ12、Vβ
17、もしくは5’Cβプライマーのいずれか(100
pmol)、またはVβconsプライマー(100−
700pmol)を含有する100μlの段階II増幅
反応液(Cetus Gene−Amp Kit)に添
加した。段階II増幅を指定されたサイクル数で、50
℃のアニーリング温度で行い、37℃および45℃での
ランピングは行わなかった。
【0235】(B.Vβ17T細胞は滑膜付着性細胞に
対して細胞障害性である)2つのパラレルの培養物を、
患者1008の滑膜組織から以下に記載のように酵素消
化により得た、単膜細胞懸濁液から確立した。第1の、
全滑膜細胞のバルク培養物を、2×106/mlで、R
PMI 1640、5%のFBS、20%のHL−1
(Ventrex Laboratories、Por
tland、ME)、25mMのHEPES、グルタミ
ンおよび抗生物質中にプレートした。培養物を、外性抗
原も成長因子も存在しない、静かな状態で2週間成長さ
せた。第2の、滑膜細胞単層培養物を、上述のように生
じさせて、そして一様にトリプシン処理し、この2週間
培養した。単層細胞を5×104細胞/ウエルで、平底
96ウエルマイクロタイタープレート中でプレートし、
一晩培養した。次に全滑膜細胞培養物から得た非付着性
細胞を、10m細胞/ウエルで、単層上にプレートし
た。T細胞成長に陽性であるウエルを拡張し、IL−2
を含まない培地中で自家移植の滑膜単層と3日間、次い
でリンフォカイン活性化キラー(LAK)細胞から得た
20%上清、すなわちIL−2の供給源(Allegr
ettaら、Science 247:718−721
(1990))を含有する培地中での4日間培養を用い
た通常の刺激により培養に適合させた。その後の培養は
滑膜細胞単層の代わりに同種異系のPBLsおよび抗C
D3抗体(Coulter Immunology、H
ialeah、FL)を用いての週単位の刺激に適合さ
せた。
【0236】細胞障害性アッセイを、本明細書に参照に
より援用した、Stedmanら、Immunol.M
eth.119:291−294(1989)に記載の
ように、標的として35S標識した滑膜単層細胞またはE
BV形質転換したB細胞を用いて行った。標的細胞を一
晩標識し、トリプシン処理し(付着細胞のみ)、洗浄
し、96ウエル丸底マイクロタイタープレート中にウエ
ル当り2000細胞でプレートした。T細胞を、アッセ
イの前に、同種異系のPBLおよび抗CD3抗体を用い
て、LAK上清を含有する培地中、7日間で活性化し、
指定されたエフェクター:標的比で標的に添加した。培
養物を一晩37℃でインキュベートし、300×gで2
分間遠心分離し、上清50μl中の放射能を定量した。
【0237】界面活性剤で溶解した標的に対する、比溶
解率を、本明細書に参照により援用した、Townse
ndら、Cell 44:959−968(1986)
に記載のように計算した。1.0、2.5および5.0
のエフェクター:標的比で、1008.8T細胞による
滑膜付着細胞の溶解率は、それぞれ約4%、14%およ
び33%であった。それに比べて同じエフェクター:標
的比では、1008.8T細胞はEBV形質転換したB
細胞標的に対する効果を示さなかった。同様に、同じエ
フェクター:標的比では、MS3細胞による滑膜付着細
胞の溶解率は、それぞれおよそ0%、0%および3%で
あった。
【0238】T細胞を滑膜細胞単層を用いて同時培養す
ることにより患者1008の滑膜組織から単離した。R
A中の病原性T細胞に認識される抗原は未知であるた
め、滑膜細胞単層をインビトロ滑膜T細胞成長の刺激因
子として用いた。相当する標的細胞が病気である滑膜か
ら得たバルク付着細胞培養物中に存在するものと想定し
た。プレートした192マイクロウエルの同時培養物の
うち、7つが10−14日内にT細胞成長に対し陽性を
示した。T細胞を増殖させ、滑膜細胞単層、およびLA
K上清を含有する培地を代わるがわる用いて刺激するこ
とによりインビトロで維持した。流動細胞計測法によ
り、これら7つの培養物のそれぞれが100%CD4+
であることが明らかになった。1008.8を表わす1
つの培養物は、とりわけ勢いよく成長し、顕微鏡評定に
よるように、単層細胞の破壊を促進した。CTLアッセ
イにより、上述のようにこれら単層標的に対して100
8.8が細胞障害性であることを確認した。細胞溶解は
滑膜細胞標的に対し特異的であり、自家移植のEpst
ein−Barrウイルス形質転換したB細胞の溶解は
なかった。標的はいずれも、CD4+、ミエリン塩基性
タンパク質反応性ヒトCTLクローン、MS3により溶
解せず、単層細胞が任意の活性化T細胞により溶解を受
ける可能性を排除した。1008.8を用いて繰り返し
アッセイを行っても、特異的溶解は決して30−35%
を越えず、相当する滑膜標的細胞が、全単層培養物のそ
の比率をほぼ包含し、それは形態においては、多重細胞
タイプの混合物であることを示唆している。
【0239】1008.8のT細胞レセプター(TC
R)β鎖遺伝子を、本明細書に参照により援用した、M
ullisら、Meth.Enzym.155:335
−350(1987)に記載のようにポリメラーゼ鎖反
応(PCR)により増幅し、そのDNA配列を決定し
た。増幅を、コンセンサスVβプライマー(Vβcon
s)すなわち、16全ての残基では78%、16残基の
うち15では98%で既知のヒトTCR Vβ遺伝子と
相同である、縮退16ヌクレオチドプライマー(n=2
56)を用いて行ったが、このプライマーはKimur
aら、J.Immol.17:375−383(198
7)によって達成されたものである。このプライマーは
既知のVβ遺伝子のいずれをも含有するβ鎖再配列を増
幅するために設計され、これにより、Vβ遺伝子の使用
が論理に基づいて得られない場合のT細胞クローンの分
析を可能にした。1008.8のVβcons増幅した
β鎖遺伝子のシーケンシングは、表16に示すように単
一のVβ17−Jβ1.1再配列を明らかにした。続い
て、患者1008から得た残り6つの培養物を、表13
に示すVβ17特異的プライマーを用いてPCR増幅に
より分析した。これら6つのうち3つから得たTCR遺
伝子が増幅可能であり、この患者の滑膜から得た7つの
T細胞培養物のうち4つが再配列し、Vβ17遺伝子を
発現したことを示している。
【0240】(C.Vβ17 T細胞はRA滑膜中の活
性化T細胞の間で濃縮される)滑膜組織を、RPMI−
1640、ならびにコラゲナーゼ(Worthingt
on Biochemicals,Freehold,
NJ)4mg/mlおよびDNAse(Sigma C
hemical,St.Louis,MO)0.15m
g/mlを含む10%ウシ胎児血清(FBS)中で37
℃で4時間、攪拌しながら消化した。消化物を80−メ
ッシュのふるいに通し、フィコール密度勾配の界面から
単個細胞を収集し、洗浄し、そして5μg/mlの対照
マウスIgG(Coulter)を用いて、2% BS
Aを含有するPBS溶液中で、106/ml、0℃で、
30分間インキュベートした。細胞を3回洗浄し、ヤギ
抗−マウスIgG(Advanced Magneti
cs,Cambridae,MA)と結合した磁性ビー
ズと共に0℃で30分問インキュベートした。磁気でビ
ーズを除去した後、残った細胞を5μg/mlのマウス
抗−ヒトIL−2R(Coulter)と共に0℃で3
0分間インキュベートし、洗浄し、そして上述のように
磁性ビーズを用いて選択した。mIgG予備吸着から得
られた細胞でコートされたビーズおよびIL−2R抗体
選択物を3回洗浄し、ただちに酸性化−グアニジニウム
−フェノール−クロロホルムに再懸濁し、そしてCho
mczynskiら、Anal.Biochem.16
2:156−159(1987)に記載されているよう
にRNAを調製した。
【0241】磁性ビーズ調製物から得られたRNAを逆
転写し、段階Iの反応で、Vβconsプライマーおよ
びCβextプライマーを用いて20サイクル増幅し
た。それぞれの反応液の1μlを、Vβ17、Vβ8、
Vβ12および5’Cβプライマーと結合したCβin
tプライマーを含むそれぞれの段階IIの反応で20サ
イクル再増幅した。それぞれの反応液の一部(アリコー
ト)を20×SSCで希釈し、煮沸して変性し、アイス
スラリー中で冷却した。試料をニトロセルロース膜上に
固定し、ヒトTCR β鎖不変領域プローブとハイブリ
ダイズして、そして56℃で0.1×SSC、0.1%
SDSを用いて洗浄した。結合放射能を、液体シンチレ
ーション分光法を用いて定量化した。各プライマーの組
合せのそれぞれを合計40サイクル行って製造された生
成物の量は、生成物対サイクル数の検量線の直線部分上
にある。下記の表17に示す値は、次式に従って算出さ
れた、mIgG対照に対するIL2−R+中の特異的V
βの、相対的な増加または減少を表す:特異的Vβ cmps(IL2-R+)/ Cβ cpms(IL2-R+) 特異的Vβ cmps(mlgG)/ Cβ cpms(mlgG)
【0242】
【表17】 次に、他のRA患者の滑膜組織中のVβ17 T細胞の
存在を測定した。リウマチ滑膜は活性化T細胞および非
活性化T細胞の混合物を含有するので、活性化T細胞は
この疾病発生の開始および無期限化に最も関連するもの
として同定した。従って、滑膜組織の単細胞懸濁液から
得られた活性化T細胞を、磁性ビーズおよびヒトインタ
ーロイキン−2レセプター(IL−2R)と反応する抗
体を用いて選択した。それぞれの患者から得られた細胞
懸濁液を、イソタイプで適合したマウスIgG(mIg
G)および磁性ビーズで前処理して、非特異的吸着を制
御した。RNAを、IL−2R+および対照試料の細胞
から、インビトロで培養することなく直接抽出した。そ
のため、RNAは、外科的な除去の際に滑膜組織中のT
細胞の分布を正確に表すことが予想される。
【0243】これらの磁性ビーズRNA調製物の最初の
PCR増幅は、IL2−R+試料中に、対応するmIg
G対照中に含まれるよりも多い量のVβ17 PCR生
成物を示した。mIgG試料中のTCR mRNAの存
在は、T細胞が、磁性ビーズに非特異的に付着したこと
を示す。IL2−R+試料における明白な増加は、活性
化T細胞画分が、選択されなかった滑膜T細胞画分より
も多くのVβ17 T細胞を含有することを示唆する。
従って、定量的PCR分析を用いて、IL−2R+およ
びmIgG対照試料中のVβ17 T細胞の相対比率を
公式に試験した(表17)。磁性ビーズRNAを逆転写
し、VβconおよびCβextで前増幅し、そして不
変領域プライマー(Cβint)ならびにVβ−特異的
プライマー、Vβ17、Vβ8およびVβ12のそれぞ
れと、別々の反応で再増幅した。それぞれの試料に存在
する総β鎖を評価し、およびIL−2尺+および対照試
料のそれぞれの組の特異的マβの定量結果を標準化する
ための基準を提供するために、第2段階の増幅もまた、
2つのCβプライマー(5’CβおよびCβint)を
用いて行った。Vβ17DNA比率は総Cβに対して、
5人の被験患者のそれぞれについて、mIgG対照試料
において見いだされるよりもIL−2R+試料において
増加した。この増加は複数の分析で観察された。平均値
を表17に示す。増幅されたVβ8またはVβ12DD
NAの量がどの患者のIL−2R+画分においても顕著
に増加しなかったので、濃厚化は単離操作の結果ではな
い。従って、リウマチ滑膜中の活性化T細胞は、存在し
得るVβファミリーすべての断面を表すのではなく、V
β17T細胞を優先的に含み、そしてこの分析では定量
されなかった他のVβファミリーを含み得る。
【0244】(D. 滑膜Vβ17T細胞は不均質性を
含む)RNAを逆転写し、VβconsおよびCβex
tプライマーを用いた20サイクルの段階Iの反応、な
らびにCβintとVβcons(1008.8)また
はVβ8、Vβ12、およびVβ17プライマー(磁性
ビーズRNA調製物)を用いた35サイクルの段階II
の反応により増幅した。二本鎖の反応生成物を、2%N
u−Sieveアガロースゲルで電気泳動した。Gen
e Clean(Bio 101,San Dieg
o,CA)を用いたゲル薄片から精製した後、試料を塩
基変性し、直接シーケンスするか、またはプラスミド中
にクローニングして、多重の独立再配列をシーケンスし
た。いずれの場合も、試料を、T7ポリメラーゼ(Se
quenase,United States Bio
chemicals,Cleveland,OH)を用
いてCβseqプライマー(図2)からシーケンスし
た。
【0245】IL−2R+ RNAに存在するVβ17
再配列を、VβconsおよびCβext前増幅からV
β17およびCβintのプライマー対を用いて増幅
し、そして反応生成物をシーケンスした。患者1014
および1015から得られたPCR生成物を直接シーケ
ンスし、得られた結果はこれら増幅された試料のそれぞ
れにおける単一のVβ17再配列の存在と一致した(表
17)。患者1013のPCR生成物をプラスミド中に
クローニングし、シーケンスされた13の単離物は同一
のVβ17再配列を含有した。患者1012からのプラ
スミドクローンをシーケンスすると、2つの優勢な再配
列(それぞれの5つの単離物)および他の単一な単離物
が存在していた。従って、RA滑膜のVβ17レパート
リーは限られた不均質性を有し、インビボでVβ17T
細胞のクローナルまたはオリゴクローナルの増加を指示
する。このことは、これらの同じ滑膜調製物から得られ
たVβ8およびVβ12のレパートリーが顕著な不均質
性を示したこととは対照的である。PCR−増幅された
Vβ8およびVβ12の分析された試料のいずれもが直
接シーケンス可能ではなく、そして患者1012から得
られたVβ8再配列のプラスミドクローニングは分析さ
れた5つのクローン中に4つの異なる配列を示した。
【0246】患者1012から得られたPBL中のVβ
17再配列はまた、滑膜IL−2R+試料中に見られる
よりも大きい多様性を示した。PHA/PMAで刺激さ
れた1012 PBLの3日間培養物から得られたRN
Aを、滑膜試料と同様にVβ17プライマーを用いて増
幅し、生成物をプラスミド中にクローニングした。10
12滑膜中に存在する再配列のいずれにも対応しない9
つの異なる再配列を、シーケンスされた10のクローン
中に見いだした。従って、患者1012および他の被験
患者の活性化された滑膜T細胞の集団の中のVβl7再
配列の制限された不均質性は、おそらくT細胞のランダ
ムな出入りによるのではなく、罹患組織中でのそれらV
β17を担持するT細胞の選択的な増加による結果であ
る。
【0247】(実施例XII) (A. Vβ−特異的PCR−増幅を用いる滑膜T細胞
中のTCR β鎖転写物の検出)T細胞レセプターβ鎖
遺伝子を、本明細書に参照として援用されたWuche
rfpennigらのScience、248:101
6−1109(1990)に記載されたように、それぞ
れのVβ−特異的プライマー、およびネストしたCβプ
ライマーを用いて2−段階反応で増幅した。RNAをC
βextプライマー(40pmol)を用いて12μl
の反応緩衝液(Hartら、前述)中で逆転写した(1
時間、42℃)。反応液を、ヌクレオチド、MgCl2
を含まない反応緩衝液(最終Mg+2濃度=3.6mM)
およびTaqポリメラーゼを合有するマスター混合物
(a master mix)(8μl)で希釈し、そ
れぞれのVβプライマーを含む19本のチューブに配分
した。試料を変性し(15分間、95℃)、そして20
サイクルのPCRを行った。それぞれのサイクルは、9
5℃で1分間の変性、2分間のアニーリング工程、そし
て72℃で2分間の伸長から成る。最初の2サイクル
は、37℃および45℃で、そして残りのサイクルは5
0℃でアニーリングした。これらの段階Iの反応液の1
マイクロリットル部分を、Cβintプライマー(10
0pmol)および対応する前増幅に用いたVβプライ
マー100pmolを含有する100μlの段階IIの
増幅反応液(Cetus Gene−Amp Kit)
に加えた。段階IIの増幅は50℃のアニーリング温度
で、37℃および45℃のランピングなしで20サイク
ル行った。それぞれの反応液の5μlを、2%アガロー
スゲルで電気泳動し、ニトロセルロースに移し、そして
32Pで標識したβ鎖の不変領域プローブにハイブリダイ
ズした。ブロットをX−線フィルムに感光して、Vβ−
特異的増幅の存在または非存在を評価した。
【0248】(B.Vβ17、Vβ14、Vβ9および
Vβ3転写物は活性化滑膜細胞の間で共通である)初期
の研究におけるVβ17再配列の優勢がVβ16mer
プライマーの増幅の偏りに起因するものではなかったこ
とを確認するため、そして滑膜中の他のVβ遺伝子の存
在を評価するために、IL2−R+試料中のTCR転写
物を、公知のヒトVβ遺伝子ファミリーに特異的な19
のPCRプライマーのパネルを用いて分析した(表1
8)。実施例XIのVβconsプライマーは、Vβ1
6merプライマーと等価である。これらの試料中に検
出され得るVβ遺伝子の数は、2から12の範囲で変化
し得た。Vβ17が5人の患者中4人に見い出され、T
β16merプライマーを用いる前述の分析を確証し
た。また、Vβ14転写物が、5人の患者中4人に見い
出され、そしてVβ3およびVβ9転写物を5試料中3
試料に検出し得た。従って、これら3つのVβポリペプ
チドを有するT細胞もまた、滑膜炎症に寄与し得る。
【0249】
【表18】 (実施例XIII:Vβ8.2のCDR4ペプチドを用
いたEAEに対するワクチン投与)Vβ8.2として同
定されたラットTCR β鎖の第4高頻度可変領域また
はCDR4領域中に見られる配列VPNGYKVSRP
SQGDFFLTL(配列番号46)を含有する合成ペ
プチド100μgを用いて、ラットを免疫した。生理食
塩水中に溶解したペプチドを、等容量のヒト結核菌10
mg/ulを含有する完全Freundアジュバント
(CFA)中に乳化した。30日後、CFA中のモルモ
ットミエリン塩基性タンパク質50μgを、動物に抗原
投与した。表19に示されるように、臨床的および組織
学的に測定したように、CDR4ペプチドワクチン投与
は疾病の発生および重篤度を低減した。組織学的方法
は、本質的に、本願に参照として援用されたHughe
s & PowellのJ.Neuropath.Ex
p.Neurol.43:154(1984)に記載さ
れたように行った。
【0250】
【表19】 本発明は現時点で好ましい実施態様を参照して記載され
ているが、種々の改変が本発明の精神から外れることな
く行われ得ることが理解されるべきである。従って、本
発明は以下のクレームによってのみ限定される。
【0251】結論として、本発明は、以下を提供する:
本発明は、自己免疫性疾患および制御されていないT細
胞の複製を含む特定のT細胞で媒介される病理症状を予
防またはコントロールするために、ワクチン、および脊
椎動物にワクチンを投与する手段を提供する。ワクチン
は、T細胞レセプター(TCR)、または病理症状を媒
介するT細胞の表面上に存在し、TCRに対応するフラ
グメントから構成される。ワクチンフラグメントは、病
理症状を媒介するT細胞に特有のTCRの配列に対応す
るペプチドであり得る。そのようなペプチドは、MHC
抗原を供与する細胞に対して、または超抗原に対して複
合化した通常の抗原に結合し得る。そのようなワクチン
のための適切なアミノ酸配列を決定するための手段もま
た、提供される。ワクチンは、病理症状を媒介するT細
胞のTCRに対する免疫応答を誘導するように、脊椎動
物に投与される。この免疫応答は、病原性のT細胞を制
御または除去し、これによって疾病の病因を取り除く。
さらに本発明は、リウマチ様関節炎(RA)および多発
性硬化症(MS)のような自己免疫疾患の病因に関連す
る、T細胞レセプターの、特定のβ鎖可変領域を提供す
る。RAおよびMSを、検出、予防および治療する手段
もまた、提供される。本発明のワクチンとして有用なポ
リペプチドをコードするDNAまたはRNAを、固体の
組織細胞内に投与する方法もまた、提供される。
【0252】
【発明の効果】ワクチン、および脊椎動物へのワクチン
投与の方法によって、特定のT細胞媒介の病理症状を予
防あるいは制御するし得る。ワクチンは、実質的に純粋
なT細胞レセプター(TCR)、あるいは、病理症状を
媒介するT細胞表面上に存在するTCRに対応する、そ
れらの免疫原性フラグメントから構成される。ワクチン
フラグメントは、該病理症状を媒介するT細胞に特徴的
なTCR配列に対応するペプチドであり得る。
【0253】本発明は、さらに、特定のβ鎖可変領域お
よびそれらの免疫原性セグメントを提供し、特に、Vβ
3、Vβ14およびVβ17と呼ばれる3種のT細胞レ
セプターを提供する。これらのレセプターは、自己免疫
疾患、例えば、リウマチ様関節炎(RA)ならびに多発
性硬化症(MS)の発病に関与する。さらに、他の自己
免疫疾患に関連するVDJ接続(CDR3)領域もまた
提供する。本発明の方法によって、RA、MSおよび他
の自己免疫疾患が検出、予防ならびに治療され得る。
【0254】本発明の方法によって、RAおよびMSを
含むT細胞媒介の病理症状を、遺伝子療法により予防あ
るいは治療され得る。これらの方法においては、TCR
をコードする純粋DNAあるいはRNA、それらの免疫
原性フラグメント、あるいはTCRまたは免疫原性フラ
グメントの内部イメージ(internal imag
e)を有する抗イディオタイプ抗体が、個体に投与され
る。DNAあるはRNAを含むベクター、およびこのよ
うなベクターを含む組成物もまた、これらの方法におけ
る使用に提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、Vβ3、Vβ14およびVβ17の可
変領域配列を示す。四角で囲ったセグメントは、各Vβ
鎖のCDR1、CDR2、およびCDR4超可変領域を
示す。CDR2とCDR4との間の配列は、これらの2
つの超可変領域の重複を示す。
【図2A】図2Aは、T細胞レセプターβ鎖遺伝子のポ
リメラーゼチェーン反応増幅に使用されるプライマーの
配置を示す。
【図2B】図2Bは、ポリメラーゼチェーン反応に使用
されるプライマー配列を示す。
【図3】図3は、HLA−DR B1遺伝子のポリメラ
ーゼチェーン反応増幅に使用されるプライマーの配置お
よび配列を示す。さらに、HLA−DR対立遺伝子特異
的オリゴヌクレオチドを示す。
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) A61P 37/00 C07K 14/46 C07K 14/46 16/28 16/28 C12Q 1/02 C12Q 1/02 1/68 A // C12N 15/09 ZNA A61K 37/02 C12Q 1/68 C12N 15/00 ZNAA (72)発明者 スティーブン ダブリュー. ブロストフ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92009 カールスバッド, ラ ゴロンドリナ ストリート 2608 (72)発明者 デニス ジェイ. カルロ アメリカ合衆国 カリフォルニア 92067 ランチョ サンタ フェ, ロス ピノ ス 4466

Claims (55)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 脊椎動物の個体におけるT細胞媒介の病
    理症状または制御されていないT細胞クローンの複製を
    予防または治療するためのワクチンであって、該ワクチ
    ンが、T細胞レセプターフラグメントの免疫原性有効量
    を含み、該フラグメントは免疫原性であり、そして
    (a)Vβ3のアミノ酸配列、または(b)(a)のア
    ミノ酸配列において1つ以上の置換、付加および/もし
    くは欠失を有するアミノ酸配列から得られる少なくとも
    5つのアミノ酸からなり、ここで、(b)のアミノ酸配
    列からなるポリペプチドが、Vβ3の特徴を示す、ワク
    チン。
  2. 【請求項2】 前記T細胞媒介の病理症状がリウマチ様
    関節炎である、請求項1に記載のワクチン。
  3. 【請求項3】 第2のT細胞レセプターフラグメントを
    さらに含む、請求項2に記載のワクチンであって、該第
    2のフラグメントが免疫原性であり、そして(a)Vβ
    14もしくはVβ17のアミノ酸配列、または(b)
    (a)のアミノ酸配列において1つ以上の置換、付加お
    よび/もしくは欠失を有するアミノ酸配列から得られる
    少なくとも5つのアミノ酸からなり、ここで(b)のア
    ミノ酸配列からなるポリペプチドが、Vβ14もしくは
    Vβ17の特徴を示す、ワクチン。
  4. 【請求項4】 前記第2のアミノ酸配列が配列SMNV
    EVTDKを含む、請求項3に記載のワクチン。
  5. 【請求項5】 前記アミノ酸配列がアミノ酸配列SYD
    VKMKEKを含む、請求項1に記載のワクチン。
  6. 【請求項6】 さらにアジュバントを含む、請求項1に
    記載のワクチン。
  7. 【請求項7】 前記ワクチンが1種を超えるタイプのT
    細胞レセプターフラグメントを含み、該フラグメントが
    (a)または(b)である、請求項1に記載のワクチ
    ン。
  8. 【請求項8】 前記ワクチンが、1種を超えるフラグメ
    ントを含み、該フラグメントの各々が、同じT細胞レセ
    プターの異なる配列からなる、請求項1に記載のワクチ
    ン。
  9. 【請求項9】 少なくとも1種のT細胞レセプターフラ
    グメントの免疫原性有効量を含む、脊椎動物の個体にお
    けるT細胞媒介の病理症状または制御されていないT細
    胞クローンの複製を予防または治療するためのワクチン
    であって、該TCRフラグメントが、該T細胞病理症状
    に関連した超抗原と反応する、Vβ3から得られるペプ
    チドを含み、該ペプチドが少なくとも5つのアミノ酸か
    らなる、ワクチン。
  10. 【請求項10】 前記ペプチドが、X1−X2−E−X3
    のアミノ酸配列を有し、X1およびX3がそれぞれ単一の
    アミノ酸またはアミノ酸群であり、そしてX 2がRまた
    はKである、請求項9に記載のワクチン。
  11. 【請求項11】 前記アミノ酸配列が配列EGYSVS
    REKKERFSLである、請求項10に記載のワクチ
    ン。
  12. 【請求項12】 前記フラグメントが担体に結合してい
    る、請求項1に記載のワクチン。
  13. 【請求項13】 脊椎動物において多発性硬化症を予防
    または治療するためのワクチンであって、該ワクチンが
    配列SGDQGGNEを含み、該配列SGDQGGNE
    を有するT細胞レセプターに対する免疫応答を誘導す
    る、ワクチン。
  14. 【請求項14】 前記脊椎動物がヒトである、請求項1
    に記載のワクチン。
  15. 【請求項15】 個体において、T細胞レセプターのV
    β3のβ鎖可変領域に関連する、T細胞媒介の病理症状
    に対するインビトロでの感受性を診断または予知するた
    めのデータを収集する方法であって、該個体から得られ
    る試料中のVβ3のフラグメントのβ鎖可変領域を有す
    るT細胞を検出する工程であって、ここで、該フラグメ
    ントは免疫原性であり、そして(a)Vβ3のアミノ酸
    配列、または(b)(a)のアミノ酸配列において1つ
    以上の置換、付加および/または欠失を有するアミノ酸
    配列から得られる少なくとも5つのアミノ酸からなり、
    ここで、(b)のアミノ酸配列からなるポリペプチド
    が、Vβ3の特徴を示し、該Vβ3含有T細胞の異常な
    発現の存在が、該病理症状または該病理症状に対する感
    受性を示す、工程、を包含する、方法。
  16. 【請求項16】 T細胞レセプターとその結合パートナ
    ーとの結合を阻害し、T細胞媒介の病理症状に関連する
    T細胞の増殖を予防するためのリガンドであって、該リ
    ガンドが、該T細胞レセプターの結合パートナーと反応
    するリガンド。
  17. 【請求項17】 前記リガンドが抗体である、請求項1
    6に記載のリガンド。
  18. 【請求項18】 T細胞レセプターとその結合パートナ
    ーとの結合を阻害し、T細胞媒介の病理症状に関連する
    T細胞の増殖を予防するためのリガンドであって、該リ
    ガンドが、該T細胞レセプター上の結合部位と反応する
    リガンド。
  19. 【請求項19】 前記リガンドが抗体である、請求項1
    8に記載のリガンド。
  20. 【請求項20】 前記T細胞レセプターがVβ3−、V
    β14−、またはVβ17−含有T細胞レセプターであ
    る、T細胞媒介の病理症状を予防または治療するための
    請求項16または18に記載のリガンド。
  21. 【請求項21】 前記T細胞レセプターがVβ3を含有
    する、請求項20に記載のリガンド。
  22. 【請求項22】 前記病理症状がリウマチ様関節炎であ
    る、請求項20に記載のリガンド。
  23. 【請求項23】 前記結合パートナーがリウマチ様関節
    炎の素因となるHLA−DRである、請求項20に記載
    のリガンド。
  24. 【請求項24】 個体において、T細胞媒介の病理症状
    を予防または治療するための細胞傷害因子または細胞増
    殖抑制因子であって、該因子が該病理症状を媒介するT
    細胞レセプターのVβ領域と選択的に結合する、因子。
  25. 【請求項25】 前記T細胞がVβ3,Vβ14、また
    はVβ17の任意の組合せを含有する、請求項24に記
    載の細胞傷害因子または細胞増殖抑制因子。
  26. 【請求項26】 前記T細胞がVβ3を含有する、請求
    項24に記載の細胞傷害因子または細胞増殖抑制因子。
  27. 【請求項27】 前記T細胞媒介の病理症状がリウマチ
    様関節炎である、請求項24に記載の細胞傷害因子また
    は細胞増殖抑制因子。
  28. 【請求項28】 Vβ3と選択的に結合する、請求項2
    6に記載の細胞傷害因子または細胞増殖抑制因子。
  29. 【請求項29】 前記因子が、放射性部分、化学療法性
    部分および化学毒性部分からなる群から選択される部分
    に付着した抗体である、請求項26に記載の細胞傷害因
    子または細胞増殖抑制因子。
  30. 【請求項30】 脊椎動物におけるT細胞媒介の病理症
    状を予防または治療するためのワクチンであって、T細
    胞レセプターまたはそのフラグメントの内部イメージで
    ある抗イディオタイプ抗体を含み、該T細胞レセプター
    は、(a)Vβ3のアミノ酸配列、または(b)(a)
    のアミノ酸配列において1つ以上の置換、付加および/
    または欠失を有するアミノ酸配列からなり、そして該フ
    ラグメントは、免疫原性であり、そして(a)または
    (b)から得られる少なくとも5つのアミノ酸からな
    り、ここで、(b)のアミノ酸配列からなるポリペプチ
    ドが、Vβ3の特徴を示す、ワクチン。
  31. 【請求項31】 さらにアジュバントを含む、請求項3
    0に記載のワクチン。
  32. 【請求項32】 前記ワクチンが、1種を超えるT細胞
    レセプターまたはそのフラグメントの内部イメージであ
    る、抗イディオタイプ抗体を含む、請求項30に記載の
    ワクチン。
  33. 【請求項33】 T細胞レセプターまたはそのフラグメ
    ントおよびアジュバントを含む組成物であって、該T細
    胞レセプターが、(a)Vβ3のアミノ酸配列または
    (b)(a)のアミノ酸配列において1つ以上の置換、
    付加および/もしくは欠失を有するアミノ酸配列を有す
    るT細胞の表面上に存在し、そして該フラグメントは免
    疫原性であり、そして(a)もしくは(b)のアミノ酸
    配列から得られる少なくとも5つのアミノ酸からなり、
    ここで、(b)のアミノ酸配列からなるポリペプチド
    が、Vβ3の特徴を示す、組成物。
  34. 【請求項34】 T細胞病理症状に関連した超抗原と反
    応するTCRβ鎖領域由来のペプチド。
  35. 【請求項35】 前記T細胞病理症状がリウマチ様関節
    炎である、請求項34に記載のペプチド。
  36. 【請求項36】 アミノ酸配列X1−X2−E−X3を含
    むペブチドであって、X1およびX3がそれぞれ1種のア
    ミノ酸またはアミノ酸群であり、そしてX2がRまたは
    Kである、ペプチド。
  37. 【請求項37】 前記アミノ酸配列が配列EGYSVS
    REKKERFSLである、請求項36に記載のペプチ
    ド。
  38. 【請求項38】 脊椎動物において、T細胞媒介の病理
    症状、またはT細胞クローンの制御されない複製を予防
    または処置するためのワクチンであって、Vβ3のβ鎖
    可変領域を含むレセプターを有するT細胞の免疫原性有
    効量を含む、ワクチン。
  39. 【請求項39】 前記T細胞媒介の病理症状がリウマチ
    様関節炎である、請求項38に記載のワクチン。
  40. 【請求項40】 T細胞媒介の病理症状におけるT細胞
    の増殖に関連するT細胞レセプターの結合パートナーを
    決定する方法であって、次の工程: (a)該T細胞媒介の病理症状の成分であるT細胞を同
    定する工程; (b)該T細胞の超抗原結合部位を決定する工程; (c)試料を該超抗原結合部位と接触させる工程;およ
    び (d)該T細胞レセプターの結合パートナーと該超抗原
    結合部位との結合を決定する工程であり、この結合が、
    該試料中に該T細胞レセプターの結合パートナーが存在
    することを示す、工程、を包含する、方法。
  41. 【請求項41】 前記アミノ酸配列が、配列DPGLG
    LRLIYFSYDVKMKEKG(配列番号75)ま
    たはその免疫原性部分を含む、請求項1に記載のワクチ
    ン。
  42. 【請求項42】 前記病理症状がリウマチ様関節炎であ
    る、請求項41に記載のワクチン。
  43. 【請求項43】 前記アミノ酸配列が、Vβ3の配列を
    含む、請求項42に記載のワクチン。
  44. 【請求項44】 前記病理症状が多発性硬化症である、
    請求項41に記載のワクチン。
  45. 【請求項45】 前記アミノ酸配列が、配列ASSLG
    GAVSYN(配列番号3)を含む、請求項1に記載の
    ワクチン。
  46. 【請求項46】 前記アミノ酸配列が、配列ASSLG
    GEETQYF(配列番号4)、配列ASSLGGFE
    TQYF(配列番号5)、または配列ASSLGGTE
    AFF(配列番号6)を含む、請求項1に記載のワクチ
    ン。
  47. 【請求項47】 前記アミノ酸配列が、配列CAIGS
    NTE(配列番号2)を含む、請求項1に記載の方法。
  48. 【請求項48】 個体においてT細胞媒介の病理症状を
    予防または治療するための組成物であって、T細胞レセ
    プターまたはその免疫原性フラグメントをコードする核
    酸を、該個体中で発現され得る形態で含有し、該T細胞
    レセプターは、(a)Vβ3のアミノ酸配列または
    (b)(a)のアミノ酸配列において1つ以上の置換、
    付加および/もしくは欠失を有するアミノ酸配列からな
    り、そして該フラグメントは(a)もしくは(b)のア
    ミノ酸配列から得られる少なくとも5つのアミノ酸から
    なり、ここで、(b)のアミノ酸配列からなるポリペプ
    チドが、Vβ3の特徴を示す、組成物。
  49. 【請求項49】 Vβ14含有T細胞レセプターとその
    結合パートナーとの結合を阻害し、T細胞媒介の病理症
    状に関連するT細胞の増殖を予防するためのリガンドで
    あって、該リガンドが、該T細胞レセプターの結合部位
    と反応するリガンド。
  50. 【請求項50】 前記リガンドが抗体である、請求項4
    9に記載のリガンド。
  51. 【請求項51】 前記病理症状がリウマチ様関節炎であ
    る、請求項49に記載のリガンド。
  52. 【請求項52】 前記結合パートナーがリウマチ様関節
    炎の素因となるHLA−DRである、請求項49に記載
    のリガンド。
  53. 【請求項53】 個体において、T細胞媒介の病理症状
    を予防または治療するための細胞傷害因子または細胞増
    殖抑制因子であって、該因子が該病理症状を媒介するT
    細胞に存在するVβ14含有T細胞レセプターのVβ領
    域と選択的に結合する、因子。
  54. 【請求項54】 前記T細胞媒介の病理症状がリウマチ
    様関節炎である、請求項53に記載の細胞傷害因子また
    は細胞増殖抑制因子。
  55. 【請求項55】 前記因子が、放射性部分、化学療法性
    部分および化学毒性部分からなる群から選択される部分
    に付着した抗体である、請求項53に記載の細胞傷害因
    子または細胞増殖抑制因子。
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