JP2001518074A - B細胞の免疫寛容誘導 - Google Patents

B細胞の免疫寛容誘導

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JP2001518074A JP53321498A JP53321498A JP2001518074A JP 2001518074 A JP2001518074 A JP 2001518074A JP 53321498 A JP53321498 A JP 53321498A JP 53321498 A JP53321498 A JP 53321498A JP 2001518074 A JP2001518074 A JP 2001518074A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGalα1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進する方法及び化合物を提供し、これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止せんとするものである。本発明に従う方法と化合物は、特定のリンパ球細胞を除去又はアネルギー(anergy)状態を引き起こすものであり、該特定のリンパ球細胞は、移植体のHARの原因となる免疫原にリアクティブなナチュラル抗体(XNAs)を産生するものである。第1番目の態様において、本発明は、Galα1,3Galエピトープに対して特異的なB細胞にアネルギー状態を誘導する方法と、この方法で使用する免疫寛容化合物を提供する。第2番目の態様において、本発明は、Galα1,3Galエピトープに対して特異的なB細胞にアポプトーシス(apoptosis)を誘導する方法と、この方法で使用する免疫寛容化合物を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】 B細胞の免疫寛容誘導 発明の背景 本発明はB細胞の免疫寛容誘導に関するものである。より特定すれば、本発 明は、ヒト以外の臓器を移植する際に起きる移植臓器に対する超急性の拒絶を緩 和若しくは除去する、B細胞の免疫寛容誘導に関するものである。 関連技術の概要 過去十年間に実施された臓器移植はその成功例が増加しているものの、ヒト 臓器の提供が極度に下足している。推定によると、アメリカ合衆国において3万 3千有余人の患者さんが臓器移植を受けるべく待避しているが、毎年約五千の臓 器が提供されているのみである。このギャッブを埋める可能性のある一アプロー チは、ヒト以外の臓器移植である。 スインドル(Swindle et al.)らによって編集され、1992年にアイオア州 立大学プレスより発行された書名を「Swine as Models In Biomedical」とする 文献中において、サックス(sachs)は、ブタが、サイズ、入手易要性(availab ility)及び遺伝操作の観点から、最も研究されたドナー種であることを教示す る。ブタ由来の移植体は、不幸にして、霊長類に属する宿主によっては直ちに拒 絶される。ガリリー(Galili)は、ブタから霊長類に移植された有血管臓器が最 初に遭遇する移植バリアーが、超急性拒絶(hyperacute rejection:HAR)で あること、及びHARは、外因物質に反応する抗体(XNAs)がブタ内皮細胞 表面上に吸着する(deposition)ことで開始され、ついで宿主の補体が活性化を うけ、移植片は血栓症(thrombosis)、出血(hemorrhage)並びに水種(edema )によって破壊されることを教示する(Galili,Immunol.Today,14,480(1993)) 。 ガリリー、同文献にてさらに、ヒトXNAsにより認識される免疫原は、ガ ラクトースαガラクトース抗原決定基(Galα1,3Galエピトープ)であ ることを教示する。ガリリー、その指導者(supra)らは、これら抗Gal抗体 は、 霊長類にあっては、総IgMの1〜4%であり、そして総IgGの1%であるこ とを教示する。サンドリンらは、ブタ細胞上でヒト補体を活性化するのは、Ig MXNAsであり、その大部分がGalα1,3Galエピトープに特異的であ ることを教示する(Sandrin et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.,90:11391-11395 (1993)))。 従って、移植体の生存維持の可能性向上には、これらのIgM XNAsを 除去する必要がある。ラチネらは、XNAsを除去すると、拒絶されるであろう 移植体の生存を延長でき、そしてプラスマフェレーシス(plasmapheresis)、ド ナー臓器を環流すること、又は免疫吸収法(immunoadsorption)にて達成できる ことを教する(Latinne et al,Transplant proc.250:3:36(1993))。不幸にし て、これらの手技の他に、霊長類からXNAsを永久に除去する方法は他にはな い。であるから、移植体の拒絶は現実には依然として起きる。 そのため、XNAsを永久除去する方法を確率する必要性がある。XNAs を永久除去する可能性をもった一アプローチは、Galα(1,3)Galエピ トープに対する免疫寛容原(tolerogen)を用いて免疫寛容の状態(a state of to lerance)を誘導することである。免疫寛容原とは、免疫原の一であり、この抗 原に感作した後についでこれに感作されてもリンパ球の活性化が阻害されるもの のことである。ダイジスとダイジスは、抗原を適量適用した時、T細胞非依存型 免疫応答及びT細胞依存型免疫応答の進行中に、免疫抑制することができること を教示する(Dintzis and Dintzis,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89:1113-1117 (1992))。コンラッドらは、自己免疫疾患であるエリテマトーデス(lupus eryt hematosus)を治療するための化合物(composition)を教示する(Conrad et al ,米国特許第5,276,013号及び米国特許第5,162,515号)。この化合物は、エリテ マトーデスに含まれろ自己抗原に対する免疫寛容を誘導するために有効な免疫原 性のない骨格(backborn)を持ったコンジュゲートと化学的に定義されるものを 含んでいる。キースリングらは、単量体リガンドに関連した特異な生物学的特性 を有するポリグリコマーを開示しているが、免疫寛容への影響について示唆して いない(kiessling al.,WO96/20236)。、本発明にてチャレンジすることは、 Galα1,3Galエピトープに対するこのような免疫寛容を誘導する有効な 化合物 及び方法を開発することである。 発明の簡単な概要 本発明は、第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGalα 1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進する方法及び化合物を提供し、 これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止せんとするものである。本発 明に従う方法と化合物は、特定のリンパ球細胞を除去する又はアネルギー(aner gy)状態を引き起こすものであり、該特定のリンパ球細胞は、移植体のHARの 原因となる免疫原にリアクティブなナチュラル抗体(XNAs)を産生するもの である。 第1番目の態様において、本発明は、Galα1,3Galエピトープに対 して特異的なB細胞にアネルギー状態を誘導する方法と、この方法において使用 する免疫寛容化合物を提供せんとするものである。本発明のこの態様に従う免疫 寛容化合物は、つぎに示す構造を含む。 Hn−B ここで、「H」はGalα1,3Galエピトープを含むハプテンを表しており 、「B」は骨格(hackborn)を表しており、「−」はオペラブル結合(operable linkage)を表しており、そして「n」は1から100,000,000までの整数を表し ている。本発明のこの態様に従う化合物の一好適な実施例において、「H」は末 端にGalα1,3Galエピトープをもったガクトシルガラクトース オリゴ サッカライドである。好ましい実施例において、「H」はガラクトシルガラクト ース又はトリサッカライド(三糖)であり、最も好適には、Galα1,3Ga lβ1,4Glc若しくはGalα1,3Galβ1,4G1cNAcである。 トリサッカライド(三糖)が最も好ましい。「H」は、それ自身では免疫原性を 持っていないが、例えば糖脂質又は糖蛋白質のような免疫原性キャリアー分子に 結合したとき、免疫原となるものである。本発明のこの態様に従えば、「H」は 骨格に結合した時、免疫寛容性となる。オペラブル結合は「H」と「B」間の連 結 を含んでいる。好適な一オペラブル結合は、「H」と「B」間の共有結合である 、より好ましくは、こD共有結合は、「H」は前記骨格に統合させるために、 「H」と「B」間をダイレクトに結合するものである。一方、この共有結合は、 例えば、オリゴサッカライド、糖蛋白質類、自己性IgG(autologous IgG )若しくは脂肪族炭化水素鎖のような好適には非免疫原性で延びた長い構造を介 していることがある。他の好適なオペラブル結合は、疎水性の連結(lipophilic association)を含んでいる。例えば、「B」を含み、そして、疎水性分子と共 有結合してリポソームに連結する「H」をもったリポソームの形成である。好適 な実施例において、「B」は非免疫原性の骨格である。好ましくは分子量が約5, 000ダルトン(Da)から約100,000ダルトン(Da)にある非免疫原性ポリマーであ り、最も好ましくは、分子量が100,000ダルトン(Da)以上の非免疫原性ポリマ ーである。これらの好ましい非免疫原性ポリマーを特定すれば、ポリビニルエタ ノールアミン類、ポリアクリルアミド類、デキストラン、及びポリグリコマー類 (polyglycomers)が含まれる。他の好適実施例において、「B」は、非免疫原 性の細胞抗原(cellular antigen)である。特に好適な非免疫原性の細胞抗原は 、自己性の(autologous)、協力性の(syngeneic)、若しくは外因性の赤血球 を含む。本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物はまた、薬剤学的に容認できる キャリアー(carriers)、賦形剤(diluents)及び/又は溶出調整剤(controll ed release agents)を含んでいてもよい。「B」はまた、T細胞及びB細胞に 対してサイトトキシックであるか又はT細胞及びB細胞の機能をダウンモジュレ ートする試薬(agent)を表している。本発明のこの態様に従う好適な試薬とな る「B」は、DMS、抗IgM、疎水性トキシン(lipophilic toxins)、ラジ オアイソトープ、ジフテリア毒素(diphtheria toxin)及びリシンA鎖を含むが 、これらを限定するものではない。本発明に従う他の態様において、「B」は免 疫原性のキャリアーである。該免疫原性のキャリアーとしては、免疫原性蛋白質 、脂質、炭水化物、及びブタ細胞や家兎赤血球のような細胞を含んでいるが、こ れらを限定するものではない。他の好適な実施例は、末端がαガラクトース構造 であるリポソーム、若しくはN,Nジメチルスフィンゴシンに取り込んだ「B」 を含んでいる。 本発明のこの第1態様に従う方法は、第1動物において、第2動物から得た 移植体に存在するGalα1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進し、 これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止するものである。 本発明のこの態様に従う方法は、第1動物に、本発明に係る免疫寛容性化合物( tolerogenic composition)の寛容量(tolerogenic amount)を適用することを 含む。この適用は、経口適用、静脈適用、筋内適用、皮下適用、鼻内適用、皮内 適用、若しくは座薬経路を介するか、あるいは埋込み適用による。 第2番目の態様において、本発明は、Galα1,3Galエピトープに特 異的なB細胞のアポプトーシス(apoptosis)を誘導する方法、及びこの方法に 適用される免疫寛容化合物の提供にある。 本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物は、つぎの構造を含む。 Hn−T ここで、「H」は、本発明の第1の態様において記載した、Galα1,3Ga lエピトープを含むハプテンを表しており、「T」は、T細胞及びB細胞を傷害 する、又はT細胞及びB細胞の機能をダウンモジュレートする試薬(agent)を 表しており、「−」は[オペラブル結合(operable linkage)を表しており、 そして「n」は1から1,000までの整数を表している。 本発明のこの態様に従う好適な試薬「T」は、DMS、抗IgM、疎水性ト キシン(lipophilic toxins)、ラジオアイソトープ、ジフテリア毒素(diphthe ria toxin)及びリジンA鎖を含むが、これらを限定するものではない。オペラ ブル結合は、「H」と「T」間の連結を含んでおり、この連結は、「H」に働き 掛けさせて、Galα1,3Galエピトープに特異的であるB細胞又はT細胞 を攻撃させる。、好適な一オペラブル結合は、「H」と「T」間をダイレクトに 連結する共有結合である。一方、「H」と「T」はともにキャリアー分子に共有 結合されているかもしれない。他の好適なオペラブル結合は、疎水性の連結(li pophilic association)を含んでいる。例えば、「T」を含み、そして、疎水性 分子と共有結合してリポソームに連結する「H」をもったリポソームの形成であ る。ある実施例において、例えば「H」が一方のリポソームに結合しておりそし て 「T」が他のリポソームに結合している時は、オペラブルな連結(operable ass ociation)は物理的な連結ではなくて、単にリポソーム中に共存しているもので ある。「H」に対して特異的なT細胞に、アポップトーシス(apoptosis)を誘 導するため、この態様に従う免疫寛容化合物は、さらに、T細胞レセプターに結 合するペプチド若しくは蛋白質に対してオパラブリーに結合されるかもしれない 。 本発明の第2の態様に従う方法は、第1動物において、第2動物から得た移植 体に存在するGalα1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進し、これ により、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止するものである。特に好適な実施 例において、第1動物がヒトであり、第2動物がブタである。本発明のこの態様 に従う方法は、第1動物に、本発明のこの態様に係る免疫寛容性化合物(tolero genic composition)の寛容量(tolerogenic amount)を適用することを含む。 第3番目の態様において、本発明は、第1動物において、第2動物から得た 移植体に存在するGalα1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進し、 これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止するさらにもう1つの方法を 提供する、特に好適な実施例にあっては、第1動物がヒトであり、第2動物がブ タである。本発明のこの態様に従う方法は、第1動物につぎの構造を有する化合 物を適用することを含んでいる。 Hn−I ここで、[H]は本発明の第1の態様で述べた、Galα1,3Galエピトー プを含むハプテンを表しており、「I」は免疫原性のキャリアーを表しており、 「−」はオペラブル結合(operable linkage)を表しており、「n」は1から10 0,000,000までの整数を表しており、そして動物は化学療法剤にて処置されてい る。免疫寛容化合物にさらすと、「H」に対して特異的な記憶B細胞(memory B cells)ならびに未熟B細胞(immature B cells)の分化を引き起こし、これら の細胞を化学療法剤に対して感受性(sensitive)にする。本発明のこの態様に 従えば、「H」は本発明の第1の態様において記載したとおりであり、エペラブ ル結合は、本発明の第2の態様において記載したとおりである。特に好適な免疫 原性化合物、 「I」は、蛋白質、脂質、炭水化物、及び例えばブタの細胞や家兎赤血球のよう な細胞を含んでいるが、これらに限定されるものではない。特に好適な化学療法 剤は、シクロホスファミド、レフノミド(leflunomide)、マイコフェノレート モフェティル(mycophenolate mofetil)、ボキソルビシン(boxorubicin)、2 ,3-ジデオキシイノシン(2,3-dideoxyinosine)、クロラムビシル(chlorambuci l)、ステロイドホルモン、アドリアマイシン、ブレキナー誘導体(brequinar a nalogs)、及びメルファラン(melphalan)を含んでいるが、これらに限定され るものではない。 本明細書に記載の各方法を行うために、Galα1,3Ga1エピトープに 特異的なプラズマ細胞を除去させるべく、プラズマ細胞を枯渇処理することも好 ましい、好適には、このようなプラズマ細胞の枯渇処理は、抗CD38イムノト キシン、抗HM1.24抗体、又はラジオヌクリドコンジュゲート(radionuclide c onjugates)が使用されるであろう。 図面の簡単な説明 図1は、ヒヒ脾臓細胞を使用した抗Gal ELISPOTアッセイの特異 性を図示したものである。 図2は、GalT(-/-)マウス脾臓細胞を使用した抗GalELISPO Tアッセイの特異性を示す。 図3は、α1,3Gal−BSA及びシクロホスファミド処理により得られ る、Galα1,3Gal XNAの引き起こすB細胞の免疫応答を示す。図3 Aは、IgM免疫応答を示しており、図3Bは、IgG免疫応答を示している。 図4は、クロホスファミド単独処理により得られる、Galα1,3Gal XNAの引き起こすB細胞応答を示す。図4AにはIgM免疫応答が示されて おり、図4BにはIgG免疫応答が示されている。 図5は、αGal−BSA注射しついでシクロホスファミド適用することが 、ブタPBMCチャレンジ後2週目のB免疫細胞応答に対して及ぼす影響を示す ものである、MFIは「平均蛍光強度」の略であり、CYPはシクロホスファミ ドの略である。 図6は、ブタPBMCに対するB細胞の応答に及ぼす、αGal−BSAが 存在しない場合のシクロホスファミドの影響を示すものである。MFIは「平均 蛍光強度」の略であり、CYPはシクロホスファミドの略である。 図7は、抗原パルス(antigen pulses)を含むαGalを適用しついで代謝 を阻害した場合の、Gal(-/-)マウスの抗Gal抗体産生に及ぼすインビボ 系での影響を図示したものである。図7AにはIgM免疫応答が示されており、 図7BにはIgG免疫応答が示されている。 図8は、αGal及びαGal/DMSを含むリポソームが、インビトロ系 で、抗Gal抗体産生を完全阻害していることを示している。 好適実施例の詳細な説明 本発明は、B細胞の免疫寛容誘導に関するものである。さらに特定すれば、 本発明は、外因性の臓器移植体に対する超急性拒絶(HAR)を緩和若しくは除 去する、B細胞の免疫寛容誘導に関するものである。ここに記載された発明及び 明細書は、この技術分野に属するいわゆる当業者に有益な知識を例示しており、 そっくりそのままレファレンスとして引用できる。 本発明は、第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGal α1,3Galエピトープに対する免疫寛容状態を促進する方法及び化合物を提 供し、これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止せんとするものである 。本発明に従う方法と化合物は、特定リンハ球細胞の除去又はアネルギー(aner gy)状態を引き起こす。この特定のリンパ球細胞は、移植体のHARの原因とな るナチュラル抗体(XNAs)の産生に対応するものである。かかる特定のリン パ球細胞を除去又はアネルギー(anergy)状態となったことは、Galα1,3 Gal抗原決定基(エピトープ)に対して特異的な抗体レベルを評価することに よりモニターされる。かかる除去又はネレルギー状態になったことはまた、移植 した外因性の臓器若しくは移植体の生存期間の改善からモニターできる。本発明 に従う方法と化合物は、ヒトに、外因性臓器や細胞性移植体を首尾良く移植する ことを推進するために使用される。加えて、本発明に従う方法及び化合物は、ヒ ト以外の霊長類に、外因性臓器や細胞性移植体を移植する研究を推進するために 使 用される。 第1の態様において、本発明は、B細胞中に、Galα1,3Gal抗原決定 基(エピトープ)に対して特異的なアネルギー状態を誘導する方法及びこの方法 に使用される免疫寛容化合物を提供する。本発明の目的に対して、”Galα1 ,3Galエピトープ”なる用語は、αGal(1−3)βGal(1−4)β GlcNAc若しくはαGal(1−3)βGal(1−4)βGlc構造中に あるガラクトシル(α1,3)ガラクトース構造のような、ガラクトシル(α1 ,3)ガラクトース構造上に抗原決定基(エピトープ)の全てが又は部分的に局 在する抗原決定基を指す。 本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物は、つぎに示す構造を含む。 Hn−B ここで、「H」は、Galα1,3Galエピトープを含むハプテンを表してお り、「B」は骨格(backborn)を表しており、「−」はオペラブル結合(operab le linkage)を表しており、そして「n」は1から1,000までの整数を表して いる。本発明のこの態様に従う化合物の一好適な実施例において、「H」は,末 端にGalα1,3Galエピトープをもったガラクトシル(α1,3)ガラク トース部分である。好ましい実施例において、「H」はガラクトシルガラクトー スなるジサッカライド(二糖)又はトリサッカライド(三糖)であり、最も好適 には、Galα1,3Galβ1,4Glc若しくはGalα1,3Galβl ,4GlcNAcである。最も好適な実施例は、トリサッカライド(三糖)であ る。「H」は、それ自身では免疫原性を持っていないが、例えば糖脂質又は糖蛋 白質のような免疫原性キャリアー分子に結合したとき、免疫原となるものである 。本発明のこの態様に従えば、「H」は骨格に結合した時、免疫寛容性となる。 オペラブル結合は「H」と「B」間の連結を含んでいる。好適な一オペラブル結 合は、「H」と「B」間の共有結合である。より好ましくは、この共有結合は、 「H」と「B」間をダイレクトに結合するものであり、「H」は前記骨格に統合 される。一方、この共有結合は、好適には非免疫原性であり延びた長い構造、例 えば、オ リゴサッカライド、糖蛋白質類、自己のIgG(autologous IgG)若しくは 脂肪族炭化水素鎖を介していることがある。骨格のコンジュゲート化は、「H」 を若しくは「H」をオプション的に連結した延長構造中の「H」を、活性基にて 活性化し、ついで活性化された「H」を骨格の官能基にカップリングさせること により達成できる。例えば、「H」がGalα1,3Galβ1,4GlcNA cの時は、還元末端に1−Nグリシルイソチオシアネート(1-N glycylisotjioc yanate)をコンジュゲートすることで活性化し、ついで、骨格のアミノ基にコン ジュゲートすることによって達成できる。他の適当な活性基は、7−オキサノン ボルネン(7-oxanonbornene)を含むが、これを限定ずるものではない。活性化 「H」にコンジュゲート化するために適当な骨格中の官能基は、1級アミン(pr imary amines)、−OH(ヒドロキシル類:hydroxyls)、−SH(スルフヒド リル類:sulfhydryls)、及び酸無水物類(anhydrides)を含むが、これらを限 定するものではない。他の好適なオペラブル結合は、疎水性の連結(lipophilic association)を含んでいる。例えば、疎水性の連結は、「B」を含み、そして 、疎水性分子と共有結合してリポソームに連結する「H」をもったリポソームの 形成である。従って、他の好適な実施例は、末端にαガラクトシル構造を有しリ ポソーム中に取り込まれた「B」、又はN,Nジメチルスフィンゴシン(N,N-Di methylsphingosine)を含んでいる。 好適な実施例において、「B」は非免疫原性の骨格であり、最も好ましくは 、分子量が100,000ダルトン(Da)以上の非免疫原性ポリマーであり、好ましく は分子量が5,000ダルトン(Da)から100,000ダルトン(Da)のポリマーである。 これらの好ましい非免疫原性ポリマーには、ポリビニルエタノールアミン群、ホ リアクリルアミド群、デキストラン群、及びポリグリコマー群(polyglycomers )が含まれる。特に好ましいポリビニルエタノールアミン群は、その分子量が、 10,000ダルトン(Da)から約14,000ダルトン(Da)の範囲にあるポリビニルエタ ノールアミンを含む。「B」がこのようなポリビニルエタノールアミンである時 、「n」は、好ましくは1〜5であり、最も好ましくは1.5〜3である、特に 好ましいポリアクリルアミド群は、その分子量が約40,000ダルトン(Da)から約 60,000ダルトン(Da)の範囲にあるポリビニルエタノールアミド/アミンを含む 。 「B」がこのようなポリビニルエタノールアミド/アミンである時、「n」は 、好ましくは6〜25であり、最も好ましくは約11〜19である。 特に好ましいデキストラン群は、その分子量が約60,000ダルトン(Da)から約10 0,000ダルトン(Da)の範囲にあるデキストランを含み、デキストラン70が最 も好適である。「B」がこのようなデキストランポリビニルエタノールアミド/ アミンである時、「n」は、好ましくは約20〜約40であり、最も好ましくは 約30である。特に好ましいポリグリコマー群は、その分子量が約5,000ダルト ン(Da)から約100,000ダルトン(Da)の範囲にあるポリグリコマーであり、そ して、所定間隔で離間する2価のGalα1,3GalβD1,4GlcNAc を含有するモノマー分子(一量体)を重合させることで生成するポリグリコマー 類を含む。係る重合に適したモノマー類は、7-オキサノンボルネンー「H」(7 -oxanonbornene−H)を含むが、これを限定するものではない。「B」がこのよ うなポリグリコマーである時、「n」は、好ましくは約20〜約40であり、最 も好ましくは約30である。 他の好適な非免疫原性の細胞抗原(cellular antigen)は、自己性の(auto logous)、協力性の(syngeneic)若しくは外因性の赤血球を含む。このような 細胞抗原は、上述したような非免疫原性ポリマーと同様の方法で、「H」を例え ば細胞表面蛋白質のイプシロンアミノ基にコンジュゲートすることで、コンジュ ゲート化することができる。一方、このような細胞抗原が、Galα1,3Ga lエピトープの発現していない自己赤血球若しくは外因性赤血球である場合には 、係るエピトープを、酵素学的には、α1,3ガラクトシルトランスフェラーゼ cDNA若しくはmRNAを感作することによって、発現させることができる。 他の好適な細胞抗原には、「H」に連結した協力性(syngeneic)赤血球を含む が、これを限定するものではない。「B」がこのような細胞抗原であるとき、「 n」は、好ましくは約100,000〜約100,000,000であり、最も好ましくは約1,000, 000〜約10,000,000である。本発明において、「B」が細胞抗原である場合の実 施例のために、”共有結合(covalent linkage)”に、疎水性の連結を包含させ るつもりである。疎水性の連結は、「T」を含み、そして、疎水性分子と共有結 合してリポソームに連結する「H」をもったリポソームの形成である。 一般に、本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物にとって好ましい骨格「B 」は、つぎの基準に従って同定することができる。 第1番目は、これらは、ヒトを含む霊長類に適用された時、好ましくは非免疫 原性であることである。実際には、このことは、霊長類に属する動物(ヒトを含 む)の末梢血液中での候補(candidate)骨格分子に対する抗体レベルを該候補 骨格分子を適用する前に測定しついでこの霊長類に属する動物に対してこの候補 骨格分子を適用すること、候補骨格分子適用後に、この骨格分子に対する抗体レ ベルを測定すること、及び候補骨格分子を適用した後の抗体レベルを、適用前の 抗体レベルと比較することによって評価することができる。好ましい候補骨格( candidates)は、候補骨格分子に対する抗体レベルが有意に増加することを引き 起こすことはないであろう。 第2番目は、好ましい非免疫原性の骨格は、活性化した「H」とコンジュゲ ート化できる適当な官能基をもっていることである。実際には、「H」分子を活 性化し、「B」に対してコンジュゲート化を試み、このコンジュゲート化が成功 したか否かを決定することで、評価することができる。前記決定は、「H」を放 射ラベル化し、コンジュゲート化した反応混合物の中に存在する放射活性化され たコンジュゲートの分子サイズを評価するという方法にて実施することができる 。 第3番目は、好ましい非免疫原性の骨格には毒性が全くなくて、霊長類(ヒ トを含む)に対して安全に適用できることである。 最後に、「H」とコンジュゲート化された時、好ましい非免疫原性の骨格は、 後述するように、霊長類動物に対してGalα1,3Galエピトープに対する 免疫寛容状態を誘導するコンプレックス(化合物)を形成することである。 一方、「B」はまた、T細胞及びB細胞に対してサイトトキシックであるか 又はT細胞及びB細胞の機能をダウンモジュレートする試薬(agent)を表して いる。本発明のこの態様に従う好適な試薬「B」は、DMS、抗IgM、疎水性 トキシン類(lipophilic toxins)、ラジオアイソトープ類、ジフテリア毒素(d iphtheria toxin)及びリシンA鎖を含むが、限定するものではない。本発明に 従う他の態様において、「B」は免疫原性のキャリアーである。該免疫原性のキ ャリアーとしては、免疫原性蛋白質、脂質、炭水化物、及びブタ細胞や家兎赤血 球の ような細胞を含むが、これらを限定するものではない。 本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物はまた、薬剤学的に容認できるキャ リアー(carriers)、賦形剤(diluents)及び/又は溶出調整剤(controlled r elease agents)を含んでいてもよい。かかるキャリアー、賦形剤及び/又は溶 出調整剤を若干例示すると、緩衝化した生理食塩水、オイル、埋込みポンプ、及 びカプセルに詰めたビーズを含むが、これに限定されるものではない。 本発明のこの第1態様に従う方法は、第1動物において、第2動物から得た 移植体に存在するGalα1,3GaIエピトープに対する寛容状態を促進し、 これにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止する。特に好適な実施例にお いて、前記第1動物はヒトであり、前記第2動物はブタである。本発明のこの態 様に従う方法は、第1動物に、本発明に係る免疫寛容性化合物(tolerogenic co mposition)の寛容量(tolerogenic amount)を適用することを含む。この適用 は、経口適用、静脈適用、筋内適用、皮下適用、鼻内適用、皮内適用、若しくは 座薬経路を介するか、あるいは埋込み適用による。最初に適用するために、適用 量は、動物サイズと使用する特定の免疫寛容化合物のハプテン密度に依存するで あろう。一般的に述べると、最初の投与量は、好ましくは、体重25kg当たり 約0.1〜10gの範囲であり、最も好ましくは、1g/25kgである。投与 量の範囲は、特定された個々の動物において得られる応答に基づき適正化される であろう。例えば、ある場合には、一回の注射にて免疫寛容を十分に誘導するか もしれない。他の場合には、1日量を複数に分割して適用するかもしれないし、 免疫寛容を観察してこれに比例して適用量を減量するかもしれない。Galα1 ,3Galエピトープに対する免疫寛容を獲得していない特異的な細胞は、化学 療法剤の適用により除去することができる。このことは、本発明の第3態様にお いて記載する。 免疫寛容は、好適には、Galα1,3Galエピトープに対して特異的な 抗体を用いた標準的免疫測定法でモニターされる。特定すれば、ELISPOT アッセイは、αGal分泌B細胞の出現頻度(frequency)を測定することによ り実施される。ここで使用する”免疫寛容”とは、Galα1,3Galエピト ープに対して特異的な免疫応答が、本発明の係る方法を適用していなかった時に 得られるであろうレベルよりもさらに低いレベルにまで減少することを意味して い る。この免疫応答の減少は、体液性、細胞性若しくはその両方である。かかる免 疫寛容は、例えばGalα1,3Galエピトープに特異的な抗体量の減少を定 量することにより測定できる。好適には、この免疫寛容は、この抗体量を、90 %又はそれ以上、最も好ましくは99%〜100%、減少させるように導くこと ができる。免疫寛容の状態は、例えば外因性(異種)骨髄を移植するような、外 因性(異種)組織の移植によって追認することができる。一度このような免疫寛 容が獲得されると、臓器移植体、細胞移植体のいずれかの形態で存在させる、又 は細胞性及び/又は可溶性免疫寛容原(tolerogen)を所定間隔で繰り返し免疫寛 容することで、組織関与の若しくは可溶性Galα1,3Galエピトープの継 続的な存在を維持させることができる。 第2番目の態様において、本発明は、Galα1,3Galエピトープに特 異的なB細胞のアポプトーシス(apoptosis)を誘導する方法及びこの方法に使 用する免疫寛容化合物の提供にある。 本発明のこの態様に従う免疫寛容化合物は、つぎの構造を含む。 Hn−T ここで、「H」は、本発明の第1番目の態様において記載のGalα1,3Ga 1エピトープを含むハプテンを表しており、「T」は、T細胞及びB細胞に対し てサイトトキシックである、又はT細胞及びB細胞の機能をダウンモジュレート する試薬(agent)を表しており、「−」はオペラブル結合(operable linkage )を表しており、そして「n」は1から1,000までの整数を表している。 本発明のこの態様に従う好適なサイトトキシックな試薬「T」は、セラミド 、抗IgM、DMSのような疎水性トキシン類(lipophilic toxins)、TMS 、セラミド類似体、Tcや131Iや90Ytのようなラジオアイソトープ(放射同 位体:radioisotope)、ジフテリア毒素(diphtheria toxin)、リシンA鎖及び ドキソルビシン(doxorubicin)を含むが、これらを限定するものではない。オ ペラブル結合は、「H」と「T」間の連結を含んでおり、この連結は、「H」に 働き掛けさせて、Galα1,3Galエピトープに特異的であるB細胞又はT 細胞を攻 撃させる。好適な一オペラブル結合は、「H」と「T」間をダイレクトに結合す る共有結合である。このタイプの結合は、「H」を活性化し、活性化された 「 H」を、「T」上の適当な官能基にカップリングすることにより形成することが できる。一方、「H」は、「T」に対して、「H」と「T」をキャリアー分子に カップリングすることを介した間接的な共有結合にてコンジュゲート化されてい るかもしれない。この実施例において、好適なキャリアー分子は、ネオグリコプ ロテイン(neoglycoproteins)、牛血清アルブミン(BSA)又はヒト血清アル ブミンのような糖蛋白質、イムノグロブリンのような他の糖蛋白質、インターロ イキン類、HDPE及びセラミドのような糖脂質類と同様、前記ネオグリコプロ テイン若しくは糖蛋白質、及びポリグリコマー類のような合成キャリアーを含む が、これらを限定するものではない。「H」及び「T」間の直接的及び間接的な 共有結合の両方は、本発明の第1番目の態様に従う化合物で述べた方法で形成す ることができる。 他の好適なオペラブル結合は、疎水性の連結を(lipophilic association) 含んでいる。例えば、疎水性の連結は、「T」を含み、そして、疎水性分子と共 有結合してリポソームに連結する「H」をもったリポソームの形成である。この ような疎水性分子は、ホスファチジルコリン、コレステロールとホスファチジル エタノールアミン、及びシアリルラクトNAc−HDPE(sialyllacNAc-HDPE )のような合成ネオグリコリヒド類(neoglycilipids)を含むが、これらを限定 するものではない。オペラブル結合として疎水性の連結を有する特に好適な実施 例において、「T」は、セラミド ペンタヘキソサイドのような、セラミドであ る、この実施例においては、PKCが機能している時、アポプトーシス(apopto sis)を促進させるために、スフィンゴシンのような、そして最も好適にはN, N−ジメチルスフィンゴシン(DMS)若しくはN,N,N−トリメチルスフィ ンゴシン(TMS)の如き、PKC又はBcl−2の阻害剤をさらに含むことが ある。ある好適な実施例において、例えば「H」が一方のリポソームに連結して おりそして「T」が他のリポソームに連結している時は、オペラブル連結(oper ahle association)は、物理的な連結ではなくて単にリポソームボデー中に共存 しているだけである。「H」に対して特異的なT細胞に、アポップトーシス(ap optos is)を誘導するため、この態様に従う免疫寛容化合物は、さらに、T細胞のレセ プターに結合するペプチド若しくは蛋白質に対してオパラブリーに結合されてい るかもしれない。 本発明の第2番目の態様はまた、第1動物において、第2動物から得た移植体 に存在するGalα1,3Galエピトープに対する寛容状態を促進し、これに より、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止する方法を提供する。特に好適な実 施例において、第1動物がヒトであり、第2動物がブタである。本発明のこの態 様に従う方法は、第1動物に、本発明のこの態様に係る免疫寛容性化合物(tole rogenic composition)の寛容量(tolerogenic amount)を適用することを含む 、適用方法、適用量及びモニター波、本発明の第1番目の態様に従う方法におい て全て記載した。 第3番目の態様において、本発明は、第2動物から得た移植体に存在するG alα1,3Galエピトープに対する寛容状態を第1動物において促進し、こ れにより、移植体の超急性拒絶(HAR)を防止するさらにもう1つの方法を提 供する。特に好適な実施例にあっては、第1動物がヒトであり、第2動物がブタ である。本発明のこの態様に従う方法は、第1動物に対して、つぎに示す構造を もった免疫原性化合物を適用することを含んでいる。 Hn−I ここで、[H]は、本発明の第1の態様で述べたGalα1,3Galエピトー プを含むハプテンを表しており、「I」は免疫原性のキャリアーを表しており、 「−」はオペラブル結合(operable linkage)を表しており、「n」は1から10 ,000までの整数を表しており、そして動物は化学療法剤にて処置されている。免 疫原性化合物にさらすと、「H」に対して特異的な記憶B細胞(memory B cells )ならびに未熟B細胞の分化を引き起こし、これらの細胞を化学療法剤に対して 感受性(Sensitive)にする。本発明のこの態様に従えば、「H」は、本発明の 第1番目の態様において記載したとおりであり、オペラブル結合は、本発明の第 2番目の態様において記載したとおりである。特に好適な免疫原性分子種「I」 は、 家兎赤血球膜ような免疫原性脂質類、分子量が100,000ダルトン以上のデキスト ランポリマーのような免疫原性炭水化物、BSA,KLH,コレラ毒素Bのサブ ユニットのごとき蛋白質、及び分子量が100,000ダルトン(Da)以上のポリマー を含んでいるが、これらに限定されるものではない。 好適な化学療法剤は、シクロホスファミド、レフルノミド(leflunomide) 、マイコフェノレート モフェティル(mycophenolate mofetil)、ドキソルビ シン(doxorubicin)、2,3-ジデオキシイノシン(2,3-dideoxyinosine)、ク ロラムビシル(chlorambucil)、ステロイドホルモン、アドリアマイシン、ブッ レキナー誘導体(brequinar analogs)、及びメルファラン(melphalan)を含ん でいるが、これらに限定されるものではない。本発明のこの態様に従う免疫原性 化合物は、好適には、アジュバント存在下で適用されるか、或いは、アジュバン ドなしで外因性のリンパ球(lymphocytes)若しくは骨髄細胞とともに適用され る。好適なアジュバント(adjuvant)は、アルミ(alum)、リビ(RIBI)アジュ バント、及びフロイント完全アジュバントを含むが、これらに限定されるもので はない、好適な外因性リンパ球(lymphocytes)若しくは骨髄細胞は、第2動物 から採取した各細胞である。 本明細書に記載の各方法を行うために、Galα1,3Ga1エピトープに 特異的なプラズマ細胞を除去させるべく、プラズマ細胞を枯渇処理ずることが好 ましい、好適には、このようなプラズマ細胞の枯渇処理は、抗CD38イムノト キシン、ラジオヌクリドコンジュゲート(radionuclide conjugates)、又は抗 HM1.24抗体を使用する。好適な抗CD38イムノトキシンは、リシンA鎖、ジ フテリア毒素A鎖、及びサポニンを含むが、これらを限定するものではない。好 適なラジオヌクリドコンジュゲート(radionuclide conjugates)は、Tc、131 I、90Ytのような放射同位体(radioisotope)を含むが、これらを限定するも のではない。 好適実施例: 前記方法はさらに、提供(donor)動物から得た移植体を受領(recipient) 動物に導入することを含む。提供動物は前記第2の動物であり、例えばブタ(sw ine)のようにGalα(1,3)Gal部分を常時発現する種、例えばミニブ タ(miniature swine)のようにα1,3ガラクトシルトランスフェラーゼ活性 を発現する種である。 前記方法は、提供動物から得た例えば肝臓若しくは腎臓のような器官を血液 環流することによって、あるいは、不溶性の基質にカップリングさせたガラクト シルα(1,3)ガラクトース部を受領動物の血液に接触させることで、XNA sを発現するB細胞の活性を阻害する薬物(例えばデオキシスベルグアリン(de oxyspergualin)、DSG、ブリストール(bristol))を適用する、若しくは受 領動物の抗IgM抗体を適用することによって、受領動物の血液からXNAsを 除くことを含む。 さらにまた、前記方法は、第2の提供動物から得た移植体に対する免疫寛容 状態を、第1の受領動物に、誘導する方法に特色がある。この方法は、造血幹細 胞(hematopoietic stem cells)を例えば静脈注射にて受領動物に導入する工程 と、(オクションであるが)受領動物のナチュラルキラー細胞を不活化する工程 と、好適には受領動物内に移植体を埋め込む工程を含んでいる。造血幹細胞(he matopoietic stem cells)は、B細胞及びT細胞のレベルにおいて、その免疫寛 容を誘導し若しくは維持することにより、受領動物に移植体を受け入れる準備を させると信じられている。 前記方法は、造血スペース(hematopoiteic space)を創出して、導入された 造血幹細胞を受領動物の移植体に植え付けろようにすることを含んでいる、もし 造血スペースを創り出す必要があれば、骨随細胞を枯渇させる抗体又は薬剤を適 用する。例えばDSGのような細胞増殖の阻害剤、又は例えばブレキナー(Breq uinar)のような抗代謝物、又は抗CD4抗体か抗CD8抗体のうちのどちら一 方若しくはその両方のような抗T細胞抗体を適用することによって実施される。 造血スベースはまた、受領動物に例えば約100〜400ラド(rads)の範囲に ある低量の放射線を照射ずることにより創り出すことができ、全身照射ずると受 領動物の骨髄細胞を枯渇又は部分的に枯渇させることができる。造血スペースを 創り出すことは、受領動物の骨髄細胞を全て除去(ablate)することではなく、 混合型のキメラ状態を創出することである。造血スペースの必要性は、受領動物 中 に胸腺スペース(thymic space)を創出することによって最小化できる。 他の好適な実施例は、例えば受領動物の胸腺に例えば100〜1000、よ り好適には300〜700、例えば700ラド(rad)を照射するという、放射 線照射によって、又は、胸腺細胞を不活化するために十分量の抗T細胞抗体を適 用することによって、受領動物に胸腺スペースを創出するステップを含んでいる 。胸腺スペースを創出する他の方法は、ステロイド、コルチコステロイド、ブレ キナー(Brequinar)、又はラパマイシン(rapamycin)、シクロスポリン(cycl osporin)、若しくはFK506のような免疫抑制剤の適用を含んでいる。胸腺 スペースを創り出す方法は、米国仮特許出願第60/017,099号に開示さ れており、ここにレファレンスとして引用する。ここで開示する本発明に係る方 法は、米国仮出願第60/017,099号に開示された方法に組み合わせて実 施することができる。 他の好適な実施例における方法は、例えば受領細胞若しくは移植体を受領動 物に導入する前に、受領動物のT細胞と結合する抗体をその受領動物に導入する ことにより、当該動物のT細胞を不活化することを含んでいる。 好適な実施例において、当該方法は、例えば受領細胞若しくは移植体を受領 動物に導入する前に、受領動物にこの動物のナチュラルキラー細胞(NK細胞) と結合する抗体を導入することによって、当該動物のナチュラルキラー細胞を不 活化ずることを含んでいる 抗NK細胞抗体の1ソースは、抗ヒト胸腺細胞ポリクロナル抗血清である。 以下で述べるように、好ましくは、第2の抗成熟T細胞抗体を適用することがで き、この抗体は、NK細胞と同様、T細胞をもリシス(lyses)する。T細胞を リシスすることは、骨髄細胞と移植体の両方を生存維持するために有効である、 抗T細胞抗体は、抗胸腺細胞抗血清中に、抗NK細胞抗体と共に存在している、 抗NK細胞又は抗T細胞抗体を繰り返し適用することが好ましい。モノクロナー ル抗体標品を、本発明の方法に使用することができる。 ここに記載された方法は、1994年6月27日付で出願の米国特許出願第 08/266,427号に記載された免疫寛容誘導方法に組み合わせることがで きる。この公報に記載された内容を、ここにレファレンスとして引用する。それ 故、本発明として開示する方法は、提供側のMHCクラスI遺伝子若しくはMI ICクラスII遺伝子(又はその両方)を発現する受領細胞を、受領側に適用す ることを含む。提供側のMHC遺伝子を発現する細胞は、ガラクトースα1,3 部分を発現する細胞と同一細胞であっても異なる細胞であってもよい。 好適な実施例において、受領細胞又は移植体に対する免疫寛容を誘導するた めに簡便な処理方法を使用できる。特定すれば、この方法は、1995年6月1 日付け出願の米国特許出願第08/458,720号に記載されており、その内 容をここにレファレンスとして引用する。本発明として開示する方法に組合わせ できる。 好適な実施例において、受領動物にT細胞活性を抑制するために簡便な免疫 抑制剤の適用法が使用される。特に、1995年6月1日付け出願の米国特許出 願第08/458,720号に記載されており、その内容をここにレファレンス として引用する方法は、本発明が開示する方法に組合わせることができる。 本発明による免疫寛容誘導方法はまた、つぎに示す他の免疫寛容を誘導する 方法と組み合わせすることができる。 ・免疫寛容を誘導する提供側の幹細胞(stem cells)を移植する方法であり、こ の方法は、例えば1995年5月26日付け出願の米国特許出願第08/451 ,210号に記載されており、その内容をここにレファレンスとして引用する。 ・遺伝子工学的に操作したブタの幹細胞(stem cells)若しくは他の組織を使用 ずる方法であり、遺伝子工学的に操作したブタは、例えば1994年8月19日 付け出願の米国特許出願第08/292,565号に記載されており、その内容 をここにレファレンスとして引用する、あるいは、1996年8月2日付け出願 の米国特許出願第08/692,843号に記載されており、これらの内容をと もにここにレファレンスとして引用する。 ・免疫寛容を誘導するため、外因性の胸腺移植体を移植する方法であり、この方 法は、例えば1993年12月7日付け出願の米国特許出願第08/163,9 12号に記載されており、その内容をここにレファレンスとして引用する。 ・免疫寛容促進する若しくはGVHD阻害するサイトキニンの活性レベルを増加 させるか、又は免疫寛容を阻害する若しくはGVHDを促進するサイトキニンの 活性レベルを減少させる方法であり、この方法は、例えば1993年8月30日 付け出願の米国特許出願第08/114,072号に記載されており、その内容 をここにレファレンスとして引用する。 ・免疫寛容を誘導する臍帯血細胞を使用する方法であり、この方法は例えば19 93年11月10日付け出願の米国特許出願第08/150,739号に記載さ れており、その内容をここにレファレンスとして引用する。 ・GVHDを妨害する方法であり、この方法は例えば1995年6月5日付け出 願の米国特許出願第08/461,693号に記載されており、その内容をここ にレファレンスとしで引用する。 ・胸腺機能を高揚若しくは維持することによって免疫寛容を高める方法であり、 この方法は、例えば1994年8月26日付け出願の米国特許出願第08/29 7,291号に記載されており、その内容をここにレファレンスとして引用する 。 ・ブタレトロウイルス遺伝子配列の存在を検出する方法であり、この方法は例え ば1995年12月14日付け出願の米国特許出願第08/572,645号に 記載されており、その内容をここにレファレンスとして引用する。 ・シークス(Syles)とサックス(Sachs)が1994年2月14日付けで出願し た、PCT/US94/01616公報に記載の、免疫寛容を誘導するための方 法であり、その内容をここにレファレンスとして引用する。 つぎに示す例は、本発明の好適な実施例をさらに例示するものであるが、そ の特性を限定するためのものではない。 例1 多価Galα1,3Galβ1,4GlcNAcを含むポリグリコマーの合成 Galα1,3Galβ1,4GlcNAcトリサッカリドは、GlcNA cモノマーとGalモノマーから調整する。α-D-GlcNAc・4酢酸は、ア ルバータ リサーチ コンシル(エドモントン、アルバータ、カナダ国)(Albe rta Research Council:Edmonton,Alberta,Canada)より購入する。保護した GlcNAc(1当量)を乾燥アセトニトリルに溶解し、4℃まで窒素下で冷却 する。アリルトリメチルシラン(3.5ml、3当量)、用事蒸留した三ふっ化 ほう素エチルエーテル錯体(borontrifluoride etherate)(1.8ml、2当 量)及びトリメチルシリルトリフレート(trimethylsilyl triflate)(0.5 6ml、0.4当量)を連続的(sequentilly)に加える。4℃にて2時間攪拌 し、ついで20℃にて2時間攪拌した後、反応混合物を4℃に冷却し、そして過 剰の酸を12mlの炭酸ナトリウム溶液で希釈する。この溶液をロータリーエバ ポレータで濃縮し、塩化メチレン75mlで3回抽出する。合した有機層を乾燥 してエバポレートする。ついで、残留物をフラッシュクロマトグラフィー法で精 製する。 得られた1−C−アリルGlcNAcを,水酸化ナトリウム-メタノール溶液 (2mg/ml)で処理して脱アシル化する。残留物をシリカゲルブラグにてろ 過する。生成物(1当量)を、蒸留ピリジン30ml中に僅かに暖めながら溶解 し、アルゴン雰囲気下で4℃まで冷却する、トリエチルシリルトリフレート(tr iethylsilyl triflate)(8当量)を滴下する。混合物を室温で8時間攪拌、エ ーテル(200ml)にて希釈し、ついで相分離する。エーテル層を塩化アンモ ニウム水溶液で3回洗浄し、乾燥してエバポレートする。得られた残留物をフラ ッシュクロマトグラフィー法で精製すると、1−C−アリル−3,4,5−テト ラ−O−トリエチル−β−D−GlcNAcが得られる。 この生成物(1.5mmol)を塩化メチレン/メタノール(1:2)混合液 12ml中に溶解し、−78℃に冷やす、この溶液にオゾンを6分間バブリング させて溶液をオゾンで飽和させる。水素化ほう素ナトリウム(15mmol)を 加え、混合物を−78℃で1時間攪拌し、さらに3℃で1時間攪拌する。反応混 合物中に塩化アンモニウム(15ml)を加え、3℃で1時間攪拌する。ジエチ ルエーテル20mlを加え、水層をエーテル15mlで3回抽出する。合したエ ーテル層を食塩水(brine)で洗浄、硫酸マグネシウムで乾燥し、エバポレート する。粗アルコール生成物であるところの1−C−EtOH−3,4,5−テト ラ−O−トリエチルシリル−β−D−GlcNAc(1-C-EtOH-3,4,5-tetra-O-t riethylsilyl−β-D-GlcNAc)を、フラッシュクロマトグラフィー法で精製する 。 4−C−OH−1,2,3,5−テトラ−O−トリエチルシリル−β−D− Galアルコール(4-C-OH-1,2,3,5-tetra-O-triethylsilyl-β-D-Gal alcohol )は、出発化合物がα−D−Gal−1,2,3,5-テトラアセテート(α-D-G al-1,3,4,5-tetraacetate)であることを除けば、同様にして製造できる。アルコ ール生成物は、水を除去すべくトルエンとともに蒸留することで、分離できる。 3−C−OH−1,2,4,5−テトラ−O−トリエチルシリル−β−D− Galアルコール(3-C-OH-1,2,4,5-tetra-O-triethylsilyl-β-D-Gal alcohol )は、出発化合物がβ−D−Gal−1,2,4,5-テトラアセテート(β-D-G al-1,2,4,5-tetraacetate)であることを除けば、同様にして調整できる。1−O H ジサッカライド(二糖)は、上記と同様、水素化ほう素ナトリウム処理にて 生成される。トリサッカライド(三糖)は、Galとジサッカライド(二糖)間 を縮合することにより生成される。トリサッカライド(三糖)アルコールは、フ ラッシュクロマトグラフィー法で精製される。 ついで、3,6−オキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物( 3,6-oxy-1,2,3,6-tetrahydrophtalic anhydride)(1当量)、ジメチルアミノ ピリジン(4-dimethylamino pyridine)(0.4当量)、及びよう化2−クロロ −1−メチルピリジニウム(2-chloro-1-methylpyridinium iodide)(1.2当 量)を、1当量のトリサッカライド(三糖)アルコールに加える。フラスコ内を アルゴンで満たして塩化メチレン2.0mlを加え、さらにトリプロピルアミン (3当量)を加え、ついで22℃で1夜攪拌して溶液となす、この溶液をエーテ ル20mlで希釈し、エーテル層を塩化アンモニウム水溶液で2回洗浄、食塩水 で2回洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥してエバポレートする。TES保護 トリサッカライド−置換モノマーをフラッシュクロマトグラフィーで精製し、つ いでトルエンと共沸混合させ、THF7.5mlに溶解する。得られた溶液を氷 浴中で冷却し、HF/ピリジン混合液1mlを滴下する。得られた混合物を、0 ℃で90分攪拌し、減圧下で濃縮する。残留物をフラッシュクロマトグラフィー で精製する。得られた7−オキサノボルネン(7-oxanobornene)を、脱水した窒 素ガス雰囲気下で55−60℃に加熱しつつ、塩化ルテニウム(RuCl3.H2 O)で重合させる、18時間後、ゲル状生成物をアセトンで洗浄、ついでメタノ ールで洗浄して固体となし、これを水10ml中に溶解、2mlに濃縮してメタ ノール10mlで沈殿させる。余剰の溶媒を減圧下で濃縮する。 例2 Galα1,3Galβ1,4GlcNAcコンジュゲートデキストランの合成 デキストラン70は、シグマ(St.Louis,MO)から購入し、ブロムシアン でポリアミンにコンバートした。Galα1,3Galβ1,4GlcNAcト リサッカライドは、例1に記載の方法で合成し、N,N−カルボニルジイミダダ ゾール(N,N-carbonyl diimidadazole)との反応でイミジアゾレート化した(im idiazolated)。ついで、PBS(pH5.0)中にて4℃でインキュベートす ることによって、Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−イミダダゾール を、デキストラン70ポリアミンに、コンジュゲートさせた。Galα1,3G alエピトープをこのコンジュゲート分子当たり約20〜40個とするためには 、モル比30:1が使用される。 例3 Galα1,3Galβ1,4GlcNAc/セラミド/スフィンゴシン リポ ソームの調整 Galα1,3Galβ1,4GlcNAc-リピド(HDPE)は、デキ ストラ ラボ(Reading,UK)から購入する。セラミド ペンタヘキソシド(cer anide pentahexoside)は、家兎赤血球膜から、クロロホルム/メタノール混合 液(2:1,ついで1:1,ついで1:2)で抽出した後、容積7.5mlのC 18カラムを用い、クロロホルム/メタノール(1:1)を溶出液とする逆相高 速液体クロマト(RPLC)にて精製する。各フラクション(1ml)を得、オ ルシノール反応で染色しでモニターする。N,N,−ジメチルスフィンゴシン( DMS)は、カルビオケミ社(Calbiochem:La Jolla,CA)から購入した。 これらの分子類は、約0.5%〜25%のGalα1,3Galβ1,4Gl cNAc-リピド、0.5%〜10%のセラミド ペンタヘキソシド、及び0. 5%〜10%のDMSを含有するリポソームの形成に使用した。凍結乾燥し、つ い で、凍結溶解及び高圧若しくは透析リポソーム形成により達成される。 例4 ポリビニルエタノールアミン−Galα1,3Galβ1,4GlcNAcコン ジュゲートの調整 ポリビニルエタノールアミン(PVE、分子量=10,000〜14,00 0)はシグマ社から購入した。Galα1,3Galβ1,4GlcNAcは、 例2に記載の方法で活性化した。PVE及び活性化した三糖を、モル比1;2〜 1:10で、1〜2時間室温(20〜37℃)にてインキュベートし、1分子当 たり1.5〜3個のGalα1,3Galエピトープをもったコンジュゲートを 得た。 例5 抗Gal抗体分泌B細胞を測定するためのELISPOTアッセイ法の開発 免疫寛容誘導を目的とした実験が,抗Gal抗体産生にどのように影響する かを測定するため、ELISPOTアッセイ法を開発した。この方法は、インビ トロ系で1夜細胞培養したときのB細胞による抗Gal抗体産生を測定するもの であった。この測定法は、人工ネオグリコプロテイン−コート マイクロウエル に、各細胞が分泌した抗体を結合させて検出することに基づいている。この方法 の本質は、リンパ球、若しくは様々な組織から得たB細胞含有量の高いリンパ標 品を分離することであった。これらの細胞は、インシュリン、トランスフェリン 、及びセレニウム(selenium)を含有するハイブリドーマ培養培地を培地として 、牛胎児血清存在下又は不存在下にマイクロウエル中でインキュベートされる。 ある場合には、細胞は、、抗原をコートしたニトロセルロース底マイクロタイタ ーウエル中に直ちに移された。又は、細胞は、抗原コートマイクロウエルに加え る前に、異なったサイトキニン類及び/又は抗体と3日間以上インキュベートさ れた。抗原をコートしたマイクロ(タイター)ウエル中で一夜インキュベートし た後に、細胞を洗い流し、そして、西洋わさび由来ベルオキシダーゼを標識した ヤギ抗マウスIgG抗体、若しくは西洋わさび由来ベルオキシダーゼを標識した ヤギ IgM抗体を添加した。インキュベートして上記第2試薬(コンジュゲート)を 除去した後、ベルオキシダーゼの基質を添加した。スポットとして発色させると 、抗原に特異的な抗体を分泌するクローンを示すスポットが得られる。各抗原特 異的なクローンは、スポット形成ユニット(SFU)として表される。抗体分泌 細胞の頻度(frequency)は、前記マイクロウエルに添加された細胞、105個当 たりの数として算定される。本開発(studies)では、GalT(-/-)マウスを 、Galα1,3Gal特異的XNAをもったモデルマウスとして使用した。ガ ラクトシルトランスフェラーゼ遺伝子がノックアウト(knockout)された胎児性 幹細胞(embryonic stem cell)がある。得られた結果は、Galα1,3Gal に特異的なXNAを示すマウスのものである。 特に、方法論は以下の通りである。 マイクロタイタープレート(Millipore 96-well filtration plate,0.45μm surfactant-free mixed cellulose Ester membrane,Qyt:10/pack,Cat♯MAHAS45 10)を、ウエル当たり100μlのαGal−BSAの1xPBS溶液(5μg /ml)、及び/又はウエル当たり100μlの未標識IgM及びIgG抗体の 1xPBS溶液(5μg/ml)にて無菌的にコートした。適当なコントロール 、例えばN−アセチルラクトサミン-BSAを含んでいた。コートしたプレート を、4℃で一晩又は37℃で2時間、インキュベートした。インキュベートした 後、抗原溶液を無菌的にプレートよりピペット除去した。このプレートを、ウエ ル当たり200μlの1xPBSを使用してピペッティング洗浄した(5分間静 置しついで溶液をピぺッティングにて除去した)。各ウエルを、ウエル当たり2 00μlのPBSで洗浄し、そして、1xPBSを使用して上下方向にピペッテ ィングした。ついで、0.4%BSA及びゲンタマイシン1ml/500mlで サプリメントとしたIMDM培地(Iscove's Modified Dulbecco's Medium)、 200μl/ウエルの割合で加え、そして37℃で1時間インキュベートするこ とで、マイクロタイターのウエルを非特異的な抗体結合によってブロックした。 ブロッキング媒体は、ピペッティグで除去した。細胞培養培地を200μl/ウ エルの割合で列B−D及び列F−Hに加えた、この細胞培養培地は、10%牛胎 児血清を含むIMDM培地として調整されている。ついで、牌臓細胞をml当た り4x 106個の割合で含む細胞標品を、ウエル当たり250μlの割合で加えた。各 ウエルを1/5の割合となるように段階希釈した。すなわち、列Aから50μl 取り出し列Bに移し、列Bから50μl取り出し列Cに移し、同様に列Cから列 Dに移した。最後に列Dから50μl取り出してこれを破棄し、各ウエルに20 0μlを含むようにした。この希釈方法を、列Eから列Hに適用した。プレート を、5%CO2雰囲気下、37℃で一夜インキュベートした。インキュベーショ ンについで、プレートの内容物を投げ捨てそして軽く叩いて空っぽにした。つい で、ウエル当たり200μlの1 x PBSで3回洗浄した、最初の2回は、膜 に付着した細胞の除去するためとバックグランドを低減するために、上下にピペ ッティングした。ついで、プレートを、ウエル当たり200μlの0.1%ツイ ン 20含有の1 x PBSで3回洗浄した。つぎに、抗マウスIgG抗体のH RPコンジュゲート又は抗マウスIgM抗体のHRPコンジュゲートをウエル当 たり10μlの割合で加え、0.5%ツイン及び0.4%BSAをサブリメント した1 x PBSにて1/1000に希釈した。ついで、内容物を投げ捨てそし て軽く叩いて空っぽにした。ついで、プレートを、ウエル当たり200μlの0 .1%ツイン20含有1xPBSで3回洗浄し、さらにウエル当たり200μl の1 x PBSで3回洗浄した。基質溶液をウエル当たり100μlの割合で加 え、室温で30分間インキュベートした。基質溶液は、2.5mlのジメチルフ ォルムアミド(DMF)中に、1個のAEC錠(3-amino-9-ethylcarbazole:シ グマ社製、A−6926)を溶解して調整した、錠剤を溶かした後、50mM酢 酸緩衝液、pH5.0(74mlの0.2N酢酸及び176mlの0.2M酢酸 ナトリウムの混合液に、脱イオン水を加えて全量を1,000mlとしたもの) を47,5ml加えた。プレートにこの基質液を添加する前に、用事調整した3 %H22を25μl加えた。プレートに水道水を流し込むことで反応を停止させ 、ウエル中の水を流しに投げ捨て、軽く叩き、そして吸い取った。プレートのプ ラスチック底部分を取り外し、Cホールドタオルの上に置いた。プレートをアル ミニウム箔で包み込み、1日から2日間室温で乾燥した。スポットは、実体顕微 鏡(stereomicroscopy)で観察され、垂直方向の白色光を照射して分析された。 スポットは、ウエル当たりの、拡散リングをもった暗中心の数としてカウントし た。3重測定 の平均値を得、8で割って細胞106個当たりのSFU(Spot Forming Units) 値を求めた。例えば、 4.0x106細胞/ml x 0.2ml/ウエル =8.0x105細胞/ウエル 1/5倍希釈 =1.6x105細胞/ウエル 1/5倍希釈 =3.2x104細胞/ウエル 1/5倍希釈 =1.6x103細胞/ウエル Galα1,3Galエピトープに対する抗Gal ELISPOT法の特 異性は、例えばBSAにコンジュゲートしたラクト−N−フコペンタオス(LN FP)若しくはN−アセチルラクトサミン(LacNAc)のような、末端にG alα1,3Galを有するものでコートしたプレート中で、GaL(-/-)脾 臓細胞又は凍結ヒヒ脾臓細胞のいずれかとともに、一夜インキュベートすること により証明した。特定のスポット形成は、ヒヒ脾臓細胞をGalα1,3Gal にリンクさせたネオグリコプロテイン上で培養したとき、バックグランドに対し てのみ有意であった(図1)。GalT(-/-)マウス脾臓細胞を使用した抗G al ELISPOTの特異性もまた、ヒヒ脾臓 ELISPOTのデータ(図 2)と同様な方法で示された。 これらの実験結果は、このELISPOT アッセイ法が、抗Gal抗体を 分泌するプラズマ細胞の頻度検出に極めて特異的であることを示した。それ故、 このELISPOT アッセイ法は、以後の多くの実験において、B細胞による 抗Gal抗体産生状態を決定するための基礎として活用されている。 例6 免疫原感作とこれに続く代謝阻害によって創出される、B細胞の脱免疫応答(hy poresponsiveness)の誘導 血清から抗Galα1,3Gal抗体を枯渇するために現在使用されている プロトコールは、これらナチュラル抗体の産生に影響を及ぼさない。ブタ骨髄細 胞はGalα1,3Galエピトープを発現しているため、これら抗体を継続産 生することは、骨髄細胞の継代と生存に対して有害であると考えられる。抗Ga lα1,3Gal抗体の産生がスタンダード条件摂生(standard conditioning regimen)に難治である理由を説明するであろう一仮説によれば、条件摂生時に (at the time of conditioning)、Galα1,3Galエピトープにて活性 化されるB細胞の一部分のみが刺激されるということである。そのため、活性化 されなかった他のB細胞は、デオキシスペルグアリン(deoxyspergualin)のよ うな試薬にて代謝阻害を逃れ、そしてついで遭遇する抗原によって、抗体分泌細 胞に分化するように刺激させ得る。この問題にアプローチする1つの方法は、抗 Galα1,3Gal抗体産生B細胞の細胞表面を過度に刺激することである。 過度に刺激すると、これら細胞に対して抗原誘導分化をもたらすであろう。これ らB細胞がひとたび細胞周期に入りDNA合成を開始し始めると、シクロホスフ ァミドのようなDNAアルキル化試薬に対して反応し易く(sensitive)なる。 この仮説を検討するため、α1,3ガラクトシルトランスフェラーゼ遺伝子 の活性を除去するために遺伝操作された、GalT(-/-)マウスを使用した、 。これらのマウスは、ナチュラルな抗Galα1,3Gal抗体を産生する。そ のため、Galα1,3Galエピトープに対する免疫寛容を評価するための小 動物モデルとして使用することができる。 特定の方法は、以下の通りである。: 50%フロイント完全アジュバント/PBS中に、50μg/300mlと なるように懸濁した1分子当たり17個のGalα1,3Galβ1,4Glc NAc構造をもつGalα1,3Gal−BSA(アルバータ リサーチ カウ ンシル社製:Alber-ta Research Council)懸濁液を、腹腔内に注射し、この日 を0日目とした。Galα1,3Gal−BSAを腹腔内に注射した後、2時間 目、1日目、2日目、3日目、4日目に、kg当たり200mg相当のシクロホ スファミド(シダマ社製)を均質(single bolus)に含むPBS200μlを腹 腔内に注射した。コントロール マウスは、シクロホスファミド単独若しくはG alα1,3Gal−BSA単独のいずれかが投与されたものである。7日目す なわちGalα1,3Gal−BSA投与後1週間目後に、ブタPBMC107 個を腹腔内に注入した。三匹づつのマウスが、シクロホスファミドの各投与時に 、使用された。 血清は、GalT(-/-)又はワイルドマウスの尾静脈から、0日目(免疫 原 注射前)、7日目(ブタPBMCチャレンジ前)、及び14日目と21日目(す なわち、ブタPBMCを注射した後1週間目と2週間目)に採取された。 抗Galα1,3Gal抗体に対する抗ブタ応答を、21日目に採決した血 清を、上述したフロー サイトメトリック分析法にて測定した。 抗Galα1,3Gal抗体の血清レベルは、ELISA法を用いて測定し た。 B細胞のインビボで抗Galα1,3Gal抗体分泌体として成熟するB細 胞の能力を阻害するため、前記方法は、細胞表面のイムノグロブリンレセプター に抗原が結合することで先ずB細胞が刺激され有糸分裂するように工夫された。 この抗原刺激の後に、シクロホスファミドの多量を単一適用することによりDN A合成を阻害した、Galα1,3Ga1−BSAによる抗原刺激についで、タ イムコースに従って、GalT(-/-)マウスにシクロホスファミドを単一腹腔 内注射した。抗原刺激した後の7日目に、ブタPBMCを当該マウスの腹腔内に 注射し、マウスの血清内抗Galα1,3Gal抗体産生能を、ELISA法で 測定した。これらの結果は、抗原刺激後、3日目又は4日目ではなく1日目−2 日目にシクロホスファミドを適用すると、ブタPBMCに応答する抗Galα1 ,3Gal抗体IgM及びIgG抗体の両方を抑制することを示している(図3 )。ブタPMBCに応答する抗Galα1,3Gal抗体の産生の阻害が、Ga lα1,3Gal−BSAによる抗原刺激の結果起こるものであるかどうかを検 討するため、Galα1,3Gal−BSAを注射しない実験を行った。抗原刺 激のない場合には、抗Galα1,3Gal抗体産生の阻害は認められなかった (図4)。 ブタPMBC注射後2週間目に採取した血清サンプルを、ブタ抗原との反応 性を検討するために、フロー サイトメトリー法で分析した。Galα1,3G al−BSAを適用したマウスにおいて、ブタPBMCによる刺激後、すなわち CYPを投与しないコントロールの、抗Galα1,3Gal抗体IgM画分は 約80%であり;抗IGalα1,3Gal IgG抗体は非常に少なかった( 図5)。抗原刺激後1日目又は2日目にシクロホスファミド処理したマウスより 採取したサンプルの分析は、抗ブタIgM抗体の全体的なレベルは減少したこと 、 及びサンプル中の非Galα1,3GalIgMは変化しないことを示した。こ の結果が示していることは、(a)抗ブタ抗体応答の減少は、B細胞の大部分が 抗原刺激前にGalα1,3Galに反応性があることを反映していること、及 び(b)抗Galα1,3Gal IgM応答が特異的に減少していること、で ある。4日目にシクロホスファミド処理したマウスから採取した検体は、Gal α1,3Galに特異的な抗ブタ抗体画分がコントロールよりも増加したことを 証明しており、このことは、抗Galα1,3Gal応答のアクティブな刺激が あったことを示唆している。 シクロホスファミド単独処理した(すなわち、Galα1,3Gal−BS A処理していない)動物において、その後ブタPBMC注射をすると、Galα 1,3Gal部分に対して主に向けられたIgMの応答が起きた(図6)。 これらの実験は、Galα1,3Gal−BSA刺激とこれに続くシクロホ スファミド投与は、本来の免疫原であるブタPBMCに対して応答する、マウス の抗Galα1,3Gal抗体の産生能を阻害することを証明している。シクロ ホスファミドが抗Galα1,3Gal抗体分泌に対して多大な影響を及ぼすと いう経時的な観察は、抗原刺激に応答するB細胞の分化は、他のモデル系で観察 されているのと同様に、比較的速いことを示唆している。GalT(-/-)マウ スによる抗Galα1,3Gal抗体産生のような準備された系(primed sysyt em)において、免疫原たる抗原に対する顕著な応答は、抗原を感作した後の1週 間以内に観察される。 例7 抗Gal抗体の脱免疫応答(anti-Gal hyporesponsiveness)維持に及ぼす、α Gal−BSAバルスと組合わせたシクロホスファミド投与の影響 B細胞のインビボで抗Galα1,3Gal抗体分泌体として成熟する能力 を阻害するため、前記方法は、細胞表面のイムノグロブリンレセプターに抗原が 結合することで先ずB細胞が刺激され有糸分裂するように工夫された。この抗原 刺激の後に、シクロホスファミドの多量を単一適用することによりDNA合成が 阻害された。 マウスに免疫寛容を誘導する実験モデルに基づいて、αGalエピトープに 対する脱免疫応答(hyporesponsiveness)の維持が、継続的な免疫原(すなわち 、Galα1,3Galエピトープ)に依存しているのであろうと予測された、 それ故、つぎの実験において、αGalエピトープを発現する細胞に対して、G alT(-/-)マウス中の脱免疫応答期間の延長を誘導することが証明された。 特定の方法は、つぎのとおりである。 多量のαGal−BSA(500μg)を適用し、40時間後にシクロホス ファミド(200mg/kg)を腹腔内に注射したその後、1日おきに脱会合α Gal−BSA(50μg)をブースター適用した。上記各条件時において、上 記処理マウス及びコントロールマウスより週単位で血清を採取し、マウス抗Ga 1抗体に特異的な抗GalELISA法で分析した。 得られた結果は、図7に示すように、データポイント毎のマウス4匹の平均 抗Gal抗体産生を表している。 これらのデータは、抗原による刺激とそれに続くシクロホスファミドによる 代謝阻害が、ブタ細胞のαGalエピトープに対するインビボでの感受性を減少 させることができることを証明した。これらデータから、αGal−BSAのブ ースタ刺激(pulses)は、シクロホスファミド刺激のない場合、IgMから抗G alIgG抗体へのクラス変更に影響を及ぼしているものと推察された。しかし ながら、抗原刺激に続きシクロホスファミド刺激をすると、ブタPBMCチャレ ンジに対して抗Gal抗体IgG応答が鈍化し、抗Gal抗体IgM応答が消失 する結果となった。抗原刺激につぐシクロホスファミド刺激及びαGal−BS Aのブースタ刺激(pulses)は、仮に2週間毎に実施したとすると、抗Gal抗 体IgM及び抗Gal抗体IgG応答の両方を消失するようになるであろうこと が期待された。 例8 Galα1,3Galと骨髄移植体に対する、Galα1,3Gal欠損マウス の免疫寛容 GalT-/-マウスはトールらにより記載されている(Thall e al.,J.Bio l.Chem.,270:21437-21440(1995))。これらマウスは、α1,3ガラクトシル トランスフェラーゼ遺伝子が崩壊されておりGalα1,3Galエピトープが ない。これらは、ワイルドタイプ組織に対するHARをマウント(mounting)す ることができる。例4に従って調整したコンジュゲートを体重25kg当たり1 gの割合で単ショットにて腹腔内に注射し、ついで、1日おきに8日間、体重2 5kg当たり0.1gの割合で注射した。ついで、ワイルドタイプのマウス骨髄 細胞を尾静脈から移植した。この移植体は、見せかけ処理したコントロールより も長く生存することが期待される。 例9 マウスモデルにおけるブタ移植体の免疫寛容 Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSA(17ハプテン/BS A)は、アルバータ リサーチ カウンシル社(Alberta Research Council:Edm onton,Alberta,Canada)より購入した。この化合物を、50%フロイント完全 アジュバン/生理食塩水300ml中に溶解し、その50μg相当をGalT-/ -マウスの腹腔内に注射した。Galα1,3Ga1β1,4GlcNAc−B SAを注射した後の2時間目、1日目、2日目、3日目、及び4日目に、PBS 200μl中で均質化したシクロホスファミド(シグマ社製)を200mg/k gの割合でマウスに腹腔内注射した。ブタ末梢血白血球を、チャールスリバー系 ミニブタ(Charles River mini-swine)より、慣用のハイバキュ(Hypaque)密 度勾配分離法で調整した、Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSA を注射した後の1週間目に、マウスにブタ末梢血白血球107個を腹腔内に注射 した。Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSAを注射する前と、ブ タ骨髄細胞をチャレンジする前と、ブタ骨髄細胞をチャレンジした後1週間目及 び2週間目にマウスから血清を採取した。血清をPBS中で1:20に希釈し、 Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSAでコートしたミクロタイタ ーウエル中に、段階的に5倍希釈した。37℃で1時間インキュベートした後、 PBSで洗浄し、ベルオキシダーゼの基質を加え、発色させた。Galα1,3 Galβ1,4GlcNAc−BSAに対する抗体レベルを、OD測定にて定量 した。 Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSAに特異的なIgM及びIg Gの両血清レベルは、Galα1,3Galβ1,4GlcNAc−BSAを注 射しついでシクロホスファミド処理を行わなかったコントロールマウスの血清レ ベルより、又はGalα1,3Ga1β1,4GlcNAc−BSAを注射する ことなくシクロホスファミド処理を行なったコントロールマウスの血清レベルよ りも、有意に低下していた、、この結果は、Galα1,3エピトープを含む免 疫原によって刺激しついで化学療法剤にて処理することで、Galα1,3エピ トープに対する免疫寛容が誘導できることを証明する。 例10 ブタ移植体に対する霊長類の免疫寛容 臓器移植17日前に、成熟ヒヒに循環ループを形成するため、大動脈及び大 静脈を露出させ、シリコンシャント(silastic shunt)を用いて大動脈及び大静 脈にカニューレ挿入を施し、ラインをセットアップする。このラインは、製造元 の指示書に従って調整した、シンソルブ90 Galα1,3Galアフィニテ ィカラム(アルバータ リサーチ カウンシル社)を介している。この方法を実 施する間、ヒヒをハロタンで麻酔し、血圧、血中酸素濃度、血液ガス及びpHを モニターしながら通常の気管挿入麻酔で麻酔維持する。ヒヒの血液を、60分間 前記カラムを介して循環させる。Galα1,3Galエピトープに対して特異 的な抗体を除去するためのこの方法の実効性(efficacy)は、フローサイトメト リーで測定する。ヒヒの血液は、15日前及び14日前に、全血の3倍量に相当 する量を循環させる。脾臓摘出術を16日前に施した。ヒヒのGalα1,3G alエピトープに対する免疫寛容は、免疫寛容化合物のいずれか、例えばGal α1,3Galβ1,4GlcNAc−BSA(例7及び例9を参照)を使用し て達成する。3日前、2日前そして1日前に、50mg/kgATGを適用する 。6日前及び5日目に、全身に150(ラド)の照射を2量相当(doses)適用 した。1日前に、700ラドの胸腺照射を適用し、ブタ骨髄細胞(1x108細胞 /kg〜20x108細胞/kg)を適用する。また、ヒヒの心臓若しくは腎臓 を、提供側骨髄細胞と同じブタMHCハプロタイプ(haplotype)を有するチャ ールスリバ ー系SLA埋込ミニブタ(Charles River SLA imbed miniswine)の心臓若しく は腎臓に置き換える。シクロスポリンA(cyclosporin A)を、血中レベル1, 600/mlで維持できるように投与する。ブタのサイトカイニンであるIL− 3、幹細胞因子、及びGM−CSFのそれぞれを100μg/kg毎日適用し始 める。これらのサイトカイニンは、米国特許第5,589,582号の記載に従 い製造されており、これをここにレファレンスとして引用する。他の処置は、デ オキシスベルグアリン(deoxyspergualin)又はモフェチル(Mofetil)の投与を 含んでもよい。 例11 Galα1,3Ga1β1,4GlcNAc/セラミド/スフィンゴシン リポ ソームを使用したマウスの免疫寛容 シクロホスファミドを適用しない点と、ブタ骨髄細胞を例3に従って調整し たリホソーム(1mg/kg)に置き換えた点を除き、ヒヒを、例10に記載の とおりに正確に処置した、再び、この器官(移植体)は、見せかけ処理したコン トロールよりも長く生存することが期待される。 例12 マウスインビトロ並びにインビボにおける、αGal含有リポソームとαGal /DMS含有リポソームの抗Gal抗体産生に及ぼす影響 スフィンゴシン代謝経路の最終化合物であるN,N−ジメチルスフィンゴシ ン(DMS:N,N-dimethylsphingosine)は、他の研究者によって、アポプトー シスを介しヒトB細胞の増殖を阻害することが示されている。組織から得た抗G a1抗体分泌細胞もまた、スフィンゴシン細胞死の代謝系を介し代謝阻害されや すいかどうかを検討するため、これらリンパ球をGalT-/-マウスの脾臓から 除去した。これら細胞をDMS及びαGal含有リポソームにて処理し、例5に おいて記載した抗αGal抗体に特異的なELISPOTアッセイ法を実施した 。 特定の方法論はつぎのとおりである。 ブランクとなるリポソームは、ホスファチジルコリン(PC)及びコレステ ロール(C)を60:40の割合で含んでいた。αGal含有リポソームは、P C:C:Gal−HDPEを60:40:3の割合で含んでいる。αGal/D MS含有リポソームは、PC:C:DMS:Gal−HDPEを60:40:6 :3の割合で含んでいた。リポソームは、真空雰囲気下で化合物を乾燥し、つい で、リペックス押し出し機(Lipex extruder:Lipex Biomembranes,Vancouver, B.C.)中で再水和し押し出して100nmリポソームとすることで、調整した。 リポソームのサイズは、粒径アナライザー(particle size analyzer:Brookhave n Insruments,Holtsville,N.Y)で追認した。 図8は、αGal含有リポソームとαGal/DMS含有リポソームが、イ ンビトロの系でαGal産生を完全阻害することを示している。これらのデータ は、末端にα−ガラクトシル構造を有する或いはN,N−ジメチルスフィンゴシ ンを含むグリコリヒッドを取り込んだリポソームが、抗Gal抗体産生をダウン モジュレートすることができることを証明している。
───────────────────────────────────────────────────── 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 31/56 A61K 31/56 31/675 31/675 31/704 31/704 A61P 37/06 A61P 37/06 (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(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(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,E S,FI,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP ,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR, LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,M W,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD ,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR, TT,UA,UG,UZ,VN,YU,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.つぎに示す構造を含む免疫寛容化合物(tolerogenic composition)。 Hn−B ここで、「H」はGalα1,3Ga1エピトープを含むハプテンであり、 「B」は骨格(backbone)であり、「−」はオペラブル結合(operable linka ge)であり、そして、「n」は1から100,000,000までの整数であ る。 2.前記「H」が、末端にGalα1,3Galエピトープを有することを特徴 とする請求の範囲第1項に記載の免疫寛容化合物。 3.前記「H」が、ガクトシル(α1,3)ガラクトースを有するジサッカライ ド又はトリサッカライドであることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の免 疫寛容化合物。 4.前記「H」が、Galα1,3Galβ1,4Glc又はGalα1,3G alβ1,4GlcNAcであることを特徴とする請求の範囲第3項に記載の 免疫寛容化合物。 5.前記「B」が、免疫原性を持っていない骨格であることを特徴とする請求の 範囲第1項に記載の免疫寛容化合物、 6.前記「B」が、分子量が約5,000ダルトン(Da)から約100,000 ダルトン(Da)の範囲にある免疫原性をもっていないポリマーであることを特 徴とする請求の範囲第1項に記載の免疫寛容化合物。 7.前記免疫寛容化合物において、前記「B」が、ポリビニルエタノールアミン 類、ポリアクリルアミド類、デキストラン、及びポリグリコマー類(polyglyc omers)からなる群より選択されていることを特徴とする請求の範囲第6項に 記載の免疫寛容化合物。 8.前記「B」がポリビニルエタノールアミン類であり、その分子量が約10, 000ダルトン(Da)から約14,000ダルトン(Da)の範囲内にあること を特徴とする請求の範囲第7項に記載の免疫寛容化合物。 9.前記免疫寛容化合物において、前記「n」が、1から5であることを特徴と する請求の範囲第8項に記載の免疫寛容化合物。 10.前記「B」がリポソーム(liposome)に取り込まれていることを特徴とす る請求の範囲第1項に記載の免疫寛容化合物。 11.前記「B」が、ポリアクリルアミド/アミン類であり、その分子量が約4 0,000ダルトン(Da)から約60,000ダルトン(Da)の範囲内にある ことを特徴とする請求の範囲第7項に記載の免疫寛容化合物。 12.前記免疫寛容化合物において、前記「n」が、約6から約25であること を特徴とする請求の範囲第11項に記載の免疫寛容化合物。 13.前記「n」が、約11から19であることを特徴とする請求の範囲第12 項に記載の免疫寛容化合物。 14.前記「B」がデキストランであり、その分子量が約60,000ダルトン (Da)から約100,000ダルトン(Da)の範囲内にあることを特徴とする 請求の範囲第7項に記載の免疫寛容化合物。 15.前記「B」が、デキストラン70であることを特徴とする請求の範囲第1 4項に記載の免疫寛容化合物。 16.前記免疫寛容化合物において、前記「n」が、約20から約40であるこ とを特徴とする請求の範囲第14項に記載の免疫寛容化合物。 17.前記「n」が、約30であることを特徴とする請求の範囲第14項に記載 の免疫寛容化合物。 18.前記「B」がポリグリコマーであり、その分子量が約5,000ダルトン (Da)から約100,000ダルトン(Da)の範囲内にあることを特徴とする 請求の範囲第7項に記載の免疫寛容化合物。 19.前記ポリグリコマーが、所定の一定間隔で離間した二価のGalα1,3 GalβD1,4GlcNAc又はGalα1,3Galを含んでいることを 特徴とする請求の範囲第18項に記載の免疫寛容化合物。 20.前記免疫寛容化合物において、前記「n」が、約20から約40であるこ とを特徴とする請求の範囲第18項に記載の免疫寛容化合物。 21.前記「n」が、約30であることを特徴とする請求の範囲第20項に記載 の免疫寛容化合物。 22.前記「B」が、免疫原性をもっていない細胞抗原であることを特徴とする 請求の範囲第1項に記載の免疫寛容化合物。 23.前記「B」が、自己(autologous)赤血球、協力性(syngeneic)赤血球 、若しくは外因性(xenogeneic)赤血球のうちのいずれかであることを特徴と する請求の範囲第22項に記載の免疫寛容化合物。 24.前記免疫寛容化合物において、前記「n」が、約1から約1,000であ ることを特徴とする請求の範囲第23項に記載の免疫寛容化合物。 25.第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGalα1,3G alエピトープに対する寛容状態を促進するための方法であって、 前記第1動物に、請求の範囲第1項に記載の免疫寛容化合物の免疫寛容量を 適用するステップを含むことを特徴とする方法。 26.前記第1動物がヒトであり、前記第2動物がブタであろことを特徴とする 請求の範囲第25頃に記載の方法。 27.つぎに示す構造を含む免疫寛容化合物(tolerogenic composition)。 Hn−T ここで、「H」はGalα1,3Ga1エピトープを含むハプテンであり、 「T」はT細胞及びB細胞に対してサイトトキシックである試薬(agents)又は T細胞及びB細胞の機能をモジュレートする試薬(agents)であり、「−」は オペラブル結合(operable linkage)であり、そして、「n」は1から1,0 00までの整数である。 28.「H」が、末端にGalα1,3Ga1エピトープを有することを特徴と する請求の範囲第27項に記載の免疫寛容化合物。 29.前記「H」が、ガラクトシル(α1,3)ガラクトースを有するジサッカ ライド(二糖)又はトリサッカライド(三糖)であることを特徴とする請求の 範囲第28項に記載の免疫寛容化合物。 30.前記「H」が、Galα1,3Galβ1,4Glc又はGalα1,3 Galβ1,4GlcNAcであることを特徴とする請求の範囲第29項に記 載の免疫寛容化合物。 31.前記免疫寛容化合物において、前記「T」が、セラミド、疎水性トキシン 、ラジオアイソトープ、ジフテリア毒素、リシンA鎖、サポニン及びドキソル ビシン(doxorubicin)からなる群より選択されていることを特徴とする請求 の範囲第27項に記載の免疫寛容化合物。 32.前記「T」が、セラミド ペンタヘキソサイド(ceramide pentahexoside )であることを特徴とする請求の範囲第31項に記載の免疫寛容化合物。 33.前記疎水性トキシンが、DMS、TMS及びセラミド アナローグ(cera mide analogs)から選択されていることを特徴とする請求の範囲第31項に記 載の免疫寛容化合物。 34.前記ラジオアイソトープが、Tc、131I及び90Ytから選択されている ことを特徴とする請求の範囲第31項に記載の免疫寛容化合物。 35.前記オペラブル結合(operable linkage)が、前記「H」と前記「T」の 間をダイレクトに連結する共有結合であることを特徴とする請求の範囲第27 項に記載の免疫寛容化合物。 36.前記「H」と前記「T」が、キャリアー分子(carrier molecule)に結合 されていることを特徴とする請求の範囲第27項に記載の免疫寛容化合物。 37.前記キャリアー分子が、ネオグリコプロテイン(neoglycoprotein)、糖 蛋白質、ペプチド、糖脂質、自己IgG、又は合成キャリアーのうちから選択 されていることを特徴とする請求の範囲第36項に記載の免疫寛容化合物。 38.前記ネオグリコプロテイン(neoglycoprotein)が、牛血清アルブミン( BSA)又はヒト血清アルブミンであることを特徴とする請求の範囲第37項 に記載の免疫寛容化合物。 39.前記糖脂質(glycolipid)が、HDPE、セラミド及びセラミド アナロ ーグ(ceramide analogs)からなる群より選択されていることを特徴とする請 求の範囲第37項に記載の免疫寛容化合物。 40.前記合成キャリアーが、シアリルラクNAc−HDPE(syalyllacNAc-H DPE)であることを特徴とする請求の範囲第37項に記載の免疫寛容化合物。 41.前記オペラブル結合(operahle linkage)が、疎水性の会合(lipophili c association)であることを特徴とする請求の範囲第27項に記載の免疫寛 容化合物。 42.前記疎水性の会合(lipophilic association)が、リポソーム(liposom eを形成することを特徴とする請求の範囲第41項に記載の免疫寛容化合物。 43.前記リポソームが「T」を含み、前記「H」が前記リポソームと会合する 疎水性の分子に共有結合していることを特徴とする請求の範囲第42項に記載 の免疫寛容化合物。 44.前記疎水性の分子が、ホスファチジルコリン、コレステロール、ホスファ チジルエタノールアミン及び合成ネオグリコリヒッド(synthetic neoglycoli pids)からなる群より選択されていることを特徴とする請求の範囲第43項 に記載の免疫寛容化合物。 45.前記合成ネオグリコリピッド(synthetic neoglycolipids)が、シアリル ラクNAc−HDPE(syalyllacNAc-HDPE)であることを特徴とする請求の 範囲第44項に記載の免疫寛容化合物。 46.前記免疫寛容化合物において、前記「T」が、セラミドであることを特徴 とする請求の範囲第45項に記載の免疫寛容化合物。 47.前記「T」が、セラミド ベンタヘキソサ イド(pentahexoside)であ ることを特徴とする請求の範囲第46項に記載の免疫寛容化合物。 48.前記免疫寛容化合物において、PKC又はBcl−2の阻害剤がさらに含 まれていることを特徴とする請求の範囲第47項に記載の免疫寛容化合物。 49.前記PKC又はBcl−2の阻害剤が、スフィンゴシンであることを特徴 とする請求の範囲第48項に記載の免疫寛容化合物。 50.前記スフィンゴシンが、N,N−ジメチルスフィンゴシン(N,N-dimethy lsphingosine)又はN,N,N−トリメチルスフィンゴシン(N,N,N-trimeth ylsphingosine)であることを特徴とする請求の範囲第49項に記載の免疫寛 容化合物。 51.前記免疫寛容化合物において、T細胞レセプター結合ペプチド又はT細胞 レセプター結合蛋白質にさらにオペラブルに結合されていることを特徴とする 請求の範囲第27項に記載の免疫寛容化合物。 52.第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGalα1,3G alエピトープに対する寛容状態を促進するための方法であって、 前記第1動物に請求の範囲第26項に従う免疫寛容化合物の免疫寛容量を適 用することを含むことを特徴とする方法。 53.前記第1動物がヒトであり、前記第2動物がブタであることを特徴とする 請求の範囲第52項に記載の方法。 54.第1動物において、第2動物から得た移植体に存在するGaIα1,3G alエピトープに対する寛容状態を促進するための方法であって、 前記第1動物に、つぎの構造を含む免疫原性をもった化合物量を適用するこ とと、前記第1動物を化学療法剤により処理することを含む。 Hn−I ここで、「H」は、本発明の第1番目の態様において記載されたGalα1 ,3Galエピトープを含むハプテンであり、「I」は免疫原性のキャリアー であり、「−」はオペラブル結合(operable linkage)であり、そして、「n 」は1から100,000,000までの整数である。 55.前記第1動物がヒトであり、前記第2動物がブタであることを特徴とする 請求の範囲第54項に記載の方法。 56.前記「H」が、末端にGalα1,3Galエピトープを有することを特 徴とする請求の範囲第54項に記載の方法。 57.前記「H」が、ガラクトシル(α1,3)ガラクトースを有するジサッカ ライド(二糖)又はトリサッカライド(三糖)であることを特徴とする請求の 範囲第56項に記載の方法。 58.前記「H」が、Galα1,3Galβ1,4Glc、又はGalα1, 3Galβ1,4GlcNAcであることを特徴とする請求の範囲第57項に 記載の方法。 59.前記方法において、前記「I」が、免疫原性を有する蛋白質、免疫原性を 有する脂質及び免疫原性を有する炭水化物からなる群より選択されていること を特徴とする請求の範囲第54項に記載の方法。 60.前記免疫原性を有する蛋白質が、BSA,KLH及びコレラ毒素 Bサブ ユニットからからなる群より選択されていることを特徴とする請求の範囲第5 9項に記載の方法。 61.前記免疫原性を有する脂質が、家兎赤血球膜であることを特徴とする請求 の範囲第59項に記載の方法。 62.前記免疫原性を有する炭水化物が、100,000ダルトン(Da)以上の 分子量をもったポリマーであることを特徴とする請求の範囲第59項に記載の 方法。 63.前記方法において、 前記化学療法剤が、シクロホスファミド(cyclophosphamide)、レフルノミド (leflunomide)、マイコフェノレート(mycophenolate)、モフェチル(mofe til)、ドキソルビシン(doxorubicin)、2,3−ジデオキシイノシン(2,3- dideoxyinosine)、クロラムブシル(chloramhucil)、ステロイドホルモン、 アドリアマイシン(adriamycin)、ブレキイナー アナローグ(brequinar an alogs)、及びメルファラン(melphalan)からなる群より選択されていること 特徴とする請求の範囲第54項に記載の方法。 64.前記方法において、前記免疫原性を有する化合物が、アジュバントと共に 適用されることを持徴とする請求の範囲第54項に記載の方法。 65.前記アジュバントが、アルム(alum)、リビ(RIBI)アジュバント、及び フロイント完全アジュバントからなる群より選択されていることを特徴とする 請求の範囲第64頃に記載の方法。 66.前記方法において、前記免疫原性を有する化合物が、外因性のリンパ球又 は外因性の骨髄細胞と共に適用されることを特徴とする請求の範囲第54項に 記載の方法。 67.前記方法において、前記外因性のリンパ球又は前記外因性の骨髄細胞が前 記第2動物由来であることを特徴とする請求の範囲第66項に記載の方法。 68.αGal分泌B細胞の頻度(frequency)の測定方法であって、 該方法は、ELISPOTアッセイ法を行うことを特徴とする測定方法。 69.前記ELISPOTアッセイ法が、つぎのステップを含むことを特徴とす る請求の範囲第68項に記載の測定方法。、 a.リンパ球又はB細胞に富むリンパ球標品を単離するステップ; b.単離細胞を、ミクロウエル中のハイブリドーマ培養培地とともにインキュ ベートするステップ; c.細胞を、抗原でコートされたニトロセルロース底マイクロタイターウエル に移すステップ; d.細胞を、マイクロタイターウエル中で一夜インキュベートするステップ; e.マイクロタイターウエルの壁面より細胞を洗い落とすステップ; f.マイクロタイターウエルに、西洋わさび由来ペルオキシダーセをコンジュ ゲートさせたヒツジ抗マウスIgM又はIgG抗体を添加するステップ; g.マイクロタイターウエルに、ペルオキシダーゼ基質を添加するステップ; h.抗原に特異的な抗体を分泌するクローンとして、マイクロタイターウエル 中に形成されるスポットをカウントするステップ;そして、 i.マイクロタイターウエル中に加えた細胞105個当たりの抗体分泌細胞の 頻度を決定するステップ。
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