JP2002513568A - Ｔ細胞同時刺激シグナル２（ｂ７／ｃｄ２８相互作用）を遮断することによる免疫抑制 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、レシピエントにおける異種反応性Ｔ細胞の活性化を防止するために同時刺激シグナルナル２の送達（Ｂ７／ＣＤ２８相互作用）を遮断することによって、異種移植された臓器のＴ細胞媒介拒絶を、阻害するための手段および方法を提供する。第１の局面において、同時刺激は、異種ドナー生物由来の可溶性形態のＣＴＬＡ−４の臓器レシピエントへの投与によって防止される。これは、優先的に、異種移植片上のＢ７に結合し、そして異種ドナー細胞上のＢ７とレシピエントＴ細胞上のＣＤ２８との間の相互作用を遮断する。第２の局面において、同時刺激は、異種ドナー細胞上のＣＴＬＡ−４のリガンドを発現することによってアンタゴナイズされる。このリガンドは、レシピエントの活性化Ｔ細胞上のＣＴＬＡ−４に結合し、シグナル２をアンタゴナイズする。第３の局面において、同時刺激は、レシピエント臓器ＭＨＣクラスＩＩを、異種ドナー臓器の細胞の表面上で発現することによって、防止される。従って、ドナー細胞は、異種抗原を、自己ＭＨＣクラスＩＩの状況において、レシピエントＴ細胞に提示し得る。ドナー細胞がＢ７を発現しない場合、またはＢ７が遮断される場合、異種反応性レシピエントＴ細胞は、抗原性になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、異種移植片拒絶の抑制に関する。

【０００２】 （発明の背景） 同種異系の臓器移植の成功は、ここ数十年において確立されているが、ドナー
臓器の供給が限定されていることは、多くの患者が、移植される臓器（例えば、
腎臓、心臓、または肝臓）を受ける機会がほとんどかまたは全くないことを意味
する。これらの人々の非常に多くが、臓器を待っている間に死亡する。１つの潜
在的な解決案は、「異種移植」、すなわち、ヒト以外の（「異種」）動物ドナー
由来の臓器の使用である。

【０００３】 ブタドナー臓器は、適切な候補であると考えられる。なぜなら、ブタは、解剖
学的および生理学的にヒトに類似しており、そして供給が豊富であるからである
。しかし、ブタの臓器は、超急性拒絶反応（ＨＡＲ）と呼ばれる体液性のプロセ
スによって、血管再生の際に迅速に拒絶される。これは、異種移植片の内皮細胞
（ＥＣ）上の抗原を認識し、そしてそれと交差反応する、レシピエント中に天然
に存在する抗体によって引き起こされる。この認識は、補体カスケードを誘発し
、これは次いで拒絶を導く。

【０００４】 欧州特許第０４９５８５２号（Ｉｍｕｔｒａｎ）は、宿主補体の膜結合調節因
子が、臓器レシピエント中の補体の完全な活性化を防止するために、異種移植片
上で発現されるべきであることを示唆する。このアプローチは、超急性拒絶を生
き延びるように設計された臓器を有するトランスジェニック動物を作製するため
に開発および応用されている（例えば、参考文献１および２）。

【０００５】 しかし、ＨＡＲを生存する臓器は、遅延型異種移植片拒絶（ＤＸＲ）に供され
る。これは、レシピエントの炎症性細胞の浸潤および移植片血管の血栓（虚血を
導く）によって特徴づけられる。ＷＯ９８／４２８５０は、異種移植片の表面上
での凝固インヒビターの発現が、この型の拒絶の血栓症的局面を阻害し得ること
を示す。

【０００６】 ＨＡＲおよびＤＸＲの後には、宿主のＴリンパ球媒介応答が続く。Ｔ細胞が異
種抗原に対して感作され得る、「直接」および「間接」の２つの経路が存在する
。直接経路には、異種のドナー細胞上のＴ細胞とＭＨＣ分子との間の相互作用が
含まれる。一方、間接経路には、ＭＨＣクラスＩＩの状況における宿主ＡＰＣに
よるプロセスされた異種抗原の提示が含まれる。間接Ｔ細胞応答は、同種抗原に
対してよりも異種抗原に対してより強力であり（３）、これは、直接経路につい
ての知見（４）とは対照的であり、これは、異種抗原に対する直接および間接の
ヒトＴ細胞応答の両方が、異種移植が効果的である場合には抑制されなければな
らないことを示す。

【０００７】 抗異種移植片間接Ｔ細胞応答の抑制は、異種移植の最大の挑戦の１つであるよ
うである（５，６）。持続的な間接的免疫原性に起因する慢性異種移植片拒絶を
予防するのに必要とされる免疫抑制のレベルを維持することは、従来の全身的免
疫抑制薬物を使用したのでは、感染および新生物形成の危険性が増大するために
、実行することができない（例えば、７）。異種移植が臨床的に成功すべき場合
、移植片特異的免疫抑制を促進するための方法が、全身性治療の必要性を減少さ
せるために必要となる。

【０００８】 Ｔ細胞活性化は、２つの別々のシグナルを必要とする。シグナル１の送達は、
単独で、続く抗原への曝露の後のＩＬ−２を産生することができないとして規定
される寛容の状態（「アネルギー」）を誘導する。完全な活性化が生じるために
は、その細胞は、シグナル２で同時刺激されなければならない。

【０００９】 インビボで、シグナル１は、ＴＣＲ／ＣＤ４複合体の、同種異系ＭＨＣまたは
自己ＭＨＣと複合体化した抗原性ペプチドのいずれかとの相互作用によって提供
される；シグナル２は、Ｔ細胞上の抗原提示細胞（ＡＰＣ）およびＣＤ２８上の
Ｂ７分子（Ｂ７．１およびＢ７．２、それぞれＣＤ８０およびＣＤ８６としても
知られる）間の相互作用によって供給される。

【００１０】 モノクローナル抗体（ｍＡｂ）は、Ｔ細胞活性化の研究において重要な役割を
果たしてきた。シグナル１は、ＴＣＲ／ＣＤ３複合体に対して指向されるｍＡｂ
によって供給され得、そしてＣＤ２８に対して指向されるｍＡｂは、シグナル２
を提供し得る。実際、Ｔ細胞は、２つの適切なｍＡｂによって、ＡＰＣの非存在
下でさえ、活性化され得る。活性化はまた、ｍＡｂを使用して、提供されるとい
うよりもむしろ、防止され得る。シグナル２は、例えば、Ｂ７またはＣＤ２８の
いずれかを遮断するｍＡｂを使用して遮断され得る。

【００１１】 シグナル２はまた、ＣＴＬＡ−４（Ｂ７の高親和性リガンド）の改変形態を使
用して遮断され得る。ＣＴＬＡ−４は、Ｔ細胞活性化の天然の負の調節因子であ
り、活性化されたＴ細胞上でのＣＴＬＡ−４に対するＢ７結合は、Ｂ７／ＣＤ２
８相互作用によって提供される同時刺激シグナルをアンタゴナイズする。抗体の
定常ドメインに結合したＣＴＬＡ−４の細胞外ドメインからなるＣＴＬＡ−４の
可溶性形態は、Ｔ細胞活性化を遮断するように構築されている（８，９）。これ
らの分子（「ＣＴＬＡ４−Ｉｇ」または「ＣＴＬＡ４−Ｆｃ」）は、抗Ｂ７抗体
に対して類似の様式で振る舞い、そしてインビトロおよびインビボで、Ｂ７の同
時刺激機能を予防するため、従って、寛容を促進するために使用されてきた（１
０）。

【００１２】 移植片抗原に対するインビボでのＴ細胞感作を防止するためにＢ７／ＣＤ２８
相互作用を標的化することは、移植片生存を増強する有効なストラテジーである
ことが示されている。ＣＴＬＡ４−Ｉｇを使用して、延長された生存が種々の同
種移植片モデルにおいて（例えば、１１）、およびヒト対マウス島異種移植片モ
デルにおいて（１２）、得られている。異種移植片モデルにおいて、ＣＴＬＡ４
−Ｉｇ投与は、直接反応性Ｔ細胞をアネルギー性にすることによって、異種抗原
に対して完全な寛容を引き起こした。

【００１３】 従って、本発明の目的は、異種移植片特異的免疫抑制を促進するための手段を
提供することである。特に、本発明の目的は、異種移植された臓器のＴ細胞媒介
拒絶を、臓器レシピエントのＴ細胞が臓器に対する免疫応答を高めることを防止
することによって阻害することである。より詳細には、この免疫応答を、異種移
植された臓器を認識するレシピエントのＴ細胞におけるアネルギーを誘導し、結
果として異種移植片特異的Ｔ細胞寛容を生じることによって防止することが目的
である。

【００１４】 （発明の説明） 本発明は、異種移植された臓器のＴ細胞媒介拒絶を、レシピエントにおける異
種反応性Ｔ細胞の活性化を予防するために、同時刺激シグナル２の送達を遮断す
ることによって阻害するための方法および生物学的試薬を提供する。

【００１５】 これは、図１に示される３つの局面において具体化される。これらの３つの局
面は、単独で、または種々の組み合わせで使用され得る。さらに、従来の免疫抑
制技術は、本発明の技術とともに使用され得る。

【００１６】 以下は、第８頁から始まる「定義」と題された節と合わせて読まれるべきであ
る。

【００１７】 （第１の局面） 第１の局面において、シグナル２による同時刺激は、臓器レシピエントに、異
種ドナー臓器からの可溶性形態のＣＴＬＡ−４を投与することによって防止され
る。例えば、ブタ臓器（ドナー）がヒト（レシピエント）に移植された場合、可
溶性形態のブタＣＴＬＡ−４（以下を参照のこと）が、ヒトに投与される。

【００１８】 ある生物（例えば、ブタ）由来のＣＴＬＡ−４は、別の生物（例えば、ヒト）
由来のＢ７に結合し得るが、最も高いアビディティーが、同種異系Ｂ７に対して
見出される。従って、ドナー生物由来の可溶性ＣＴＬＡ−４は、レシピエントＢ
７（正常細胞上の）およびドナーＢ７（異種移植された細胞上の）の両方に結合
し得るが、それは、優先的に異種移植片上のＢ７に結合する。これは、全身性の
免疫抑制を導く傾向があるレシピエント生物からのＣＴＬＡ−４の投与とは異な
り、異種移植片特異的免疫抑制を生じる。異種ドナー細胞上のＢ７とレシピエン
トＴ細胞上のＣＤ２８との間の相互作用を遮断することにより、同時刺激シグナ
ル２は、レシピエントのＴ細胞に送達されない。それゆえ、異種反応性レシピエ
ントＴ細胞は、アネルギー性にされる。

【００１９】 従って、本発明は、臓器レシピエントにおける異種移植片寛容を誘導する方法
を提供し、この方法は、そのレシピエントに、異種ドナー生物由来の可溶性形態
のＣＴＬＡ−４タンパク質を投与する工程を包含する。

【００２０】 可溶性形態のＣＴＬＡ−４は、好ましくは、Ｂ７に結合する能力を維持してい
るドナー生物由来のＣＴＬＡ−４のフラグメントを含む。このフラグメントは、
好ましくは、ＣＴＬＡ−４の完全な細胞外ドメインである。

【００２１】 好ましくは、可溶性タンパク質は、免疫グロブリンの定常ドメイン（例えば、
ＩｇＧ１のＣγ１鎖）をさらに含む。好ましくは、これは、この分子のこの部分
に対する免疫応答を予防するために、レシピエント生物由来である。

【００２２】 それゆえ、ブタ対ヒト移植のための代表的な実施態様において、可溶性タンパ
ク質は、ヒトＣγ１配列に融合したブタＣＴＬＡ−４の細胞外ドメインを包含し
得る。

【００２３】 他の生物由来のＣＴＬＡ−４の可溶性形態は、例えば、参考文献８（ヒトＣＴ
ＬＡ−４／ヒトＩｇγ１定常領域）および９（マウスＣＴＬＡ−４／ヒトＩｇγ
１）に記載される。

【００２４】 本発明はまた、臓器レシピエントにおいて異種移植片寛容を誘導するための医
薬の調製における異種ＣＴＬＡ−４の可溶性形態の使用を提供する。

【００２５】 タンパク質は、異種移植の前、間、または後に投与され得る。前異種移植投与
は、レシピエントが異種細胞への曝露を包含する前移植免疫プログラムを実行し
ているとき、最も有用である。

【００２６】 ドナー生物がブタの状況において、本発明は、ブタ細胞からクローニングされ
たＣＴＬＡ−４である、配列番号１として図２に示されるアミノ酸配列を含むタ
ンパク質を提供する。これは、本発明における使用のためのＣＴＬＡ−４の好ま
しい形態である。このタンパク質の細胞外ドメインはまた、図２に示される。

【００２７】 本発明はまた、タンパク質配列番号１（またはそのフラグメント）をコードす
る核酸を提供する。これは、好ましくは、配列番号２として図３に示されるヌク
レオチド配列を含む。

【００２８】 さらに、本発明は、本発明の核酸を包含するベクターおよびこのようなベクタ
ーで形質転換された細胞を提供する。

【００２９】 （第２の局面） 第２の局面において、シグナル２による同時刺激は、異種ドナー細胞上のＣＴ
ＬＡ−４についてのリガンドを発現することによってアンタゴナイズされる。こ
のリガンドは、レシピエントの活性化されたＴ細胞上のＣＴＬＡ−４に結合し、
そしてドナーＢ７とレシピエントＣＤ２８との間の相互作用によって提供される
同時刺激シグナルをアンタゴナイズする。これは、異種反応性Ｔ細胞をアネルギ
ー性にする。

【００３０】 従って、本発明は、ＣＴＬＡ−４に結合し得る膜結合タンパク質を提供する。

【００３１】 これは、代表的には、ＣＴＬＡ−４結合領域および膜結合領域を含むキメラタ
ンパク質（すなわち、異なるタンパク質の領域を１つのタンパク質へ組み合わせ
ることによって産生されるタンパク質）である。従って、その最も単純な形態に
おいて、タンパク質は、このように、融合タンパク質である。

【００３２】 「膜結合タンパク質」により、タンパク質は、その細胞外ドメインがＣＴＬＡ
−４に結合し得るように、細胞膜に結合していることを意味する。そのタンパク
質を細胞膜に結合させるために、そのタンパク質は、例えば、膜タンパク質から
の膜貫通配列、またはＧＰＩアンカーを含み得る。好ましい膜貫通配列は、ＣＤ
４またはＣＤ８の膜貫通配列である。あるいは、そのタンパク質は、それをその
タンパク質自体が細胞膜に挿入されることなしに、膜タンパク質と細胞外で結合
するようにする配列を含み得る。

【００３３】 そのタンパク質が、細胞膜に標的化されるように、そのタンパク質がその膜貫
通領域（例えば、ＣＤ８細胞質ドメイン）と通常結合する細胞質ドメインを含む
こともまた望ましいかもしれない。同様に、そのタンパク質が、ＣＴＬＡ−４結
合ドメインが細胞膜から分離するために、細胞膜と直に並列する細胞外配列（例
えば、ＣＤ４ドメイン３および４）を含むことは望ましいかもしれない。グリシ
ンリンカーのような合成リンカーは、同じ目的で使用され得る。

【００３４】 タンパク質のＣＴＬＡ−４結合ドメインは、好ましくは、ＣＴＬＡ−４に対す
る特異性を有する抗体を含む。これは、好ましくは、１本鎖抗体（ｓＦｖ）であ
る。それは、好ましくは、レシピエント生物のＣＴＬＡ−４に対して特異的であ
る。

【００３５】 従って、代表的な実施態様において、第２の局面のタンパク質は、リンカーを
介してＣＤ８の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインに融合した１本鎖抗体を含
み得る。

【００３６】 本発明はまた、第２の局面のタンパク質をコードする核酸を提供する。

【００３７】 さらに、本発明は、本発明のその核酸を含むベクター、およびそのベクターで
形質転換された細胞を提供する。

【００３８】 本発明はまた、本発明の第２の局面に従う核酸および／またはベクターを包含
する送達システム、およびこの材料を標的細胞に送達する手段を提供する。

【００３９】 さらに、本発明は、好ましくは、そのタンパク質が利用可能なＣＴＬＡ−４に
結合し得るように、その表面上に第２の局面のタンパク質を発現する細胞を提供
する。

【００４０】 細胞がレシピエントＴ細胞に結合し得るように、その細胞はまた、好ましくは
、その表面上にＭＨＣ（クラスＩまたはクラスＩＩ）を発現する。従って、適切
には、本発明の細胞は、ドナープロフェッショナルＡＰＣである。しかし、抗Ｃ
ＴＬＡ−４タンパク質によって提供されるアンタゴニスト的シグナルのために、
これらのプロフェッショナルＡＰＣは、Ｂ７ネガティブ細胞として機能的に振る
舞う。

【００４１】 本発明はまた、このような細胞を含む生物学的組織を提供する。

【００４２】 本発明はさらに、第２の局面に従う細胞および／または生物学的組織を含む動
物を提供する。

【００４３】 本発明はまた、生物学的組織を異種移植に適切にするためのプロセスを提供し
、このプロセスは、その生物学的組織を、それがその細胞の表面上の第２の局面
に従う１つ以上のタンパク質を発現するように処理する工程を包含する。

【００４４】 本発明はまた、ドナー動物（例えば、ブタ）から異種レシピエント動物（例え
ば、ヒト）へ、本発明に従う生物学的組織を移植する工程を包含する移植の方法
を提供する。

【００４５】 さらに、本発明の細胞は、前移植投与に適切である。これは、異種移植片自体
が移植される前にレシピエントＴ細胞において誘導される寛容をもたらす。この
ような前移植レジメンにおいて使用される細胞が、好ましくは、ＭＨＣクラスＩ
Ｉを発現するのに対し、その細胞はプロフェッショナルＡＰＣである必要はない
ことが理解される。

【００４６】 さらに、本発明は、医薬として使用するための第２の局面に従うタンパク質ま
たは核酸を提供する。

【００４７】 本発明はまた、異種移植片レシピエントまたはドナーへの投与のための処方物
の製造における、第２の局面に従うタンパク質、核酸、ベクター、または送達シ
ステムの使用を提供する。

【００４８】 （第３の局面） 第３の局面において、シグナル２による同時刺激は、異種ドナー臓器の細胞の
表面上で、レシピエント生物ＭＨＣクラスＩＩを発現することによって防止され
る。例えば、ブタ臓器（ドナー）が、ヒト（レシピエント）に移植される場合、
そのブタ臓器は、ヒトＭＨＣクラスＩＩを発現する。

【００４９】 レシピエントＴ細胞の直接的活性化が、例えば、上記の本発明の最初の２つの
局面の一方または両方を利用することによって回避される場合でも、間接的活性
化は、なお生じ得、レシピエントＡＰＣによるＭＨＣクラスＩＩに対する異種抗
原のプロセシングおよび提示を包含する。

【００５０】 レシピエントＭＨＣクラスＩＩを異種ドナーの細胞上に発現することにより、
ドナー細胞は、自己ＭＨＣクラスＩＩの状況において異種抗原をレシピエントＴ
細胞に提示する。ドナー細胞がＢ７を発現しない場合、またはＢ７が遮断されて
いる場合、異種反応性レシピエントＴ細胞は、同時刺激シグナル２を受けず、そ
してそのレシピエントのＡＰＣが異種抗原自体を提示する機会を有する前に、ア
ネルギー性になる。

【００５１】 従って、本発明は、その細胞表面上に、異なる生物のＭＨＣクラスＩＩを発現
する細胞を提供する。好ましくは、これは、その表面上にヒトＭＨＣクラスＩＩ
を発現するブタ細胞である。

【００５２】 ＭＨＣクラスＩＩは、好ましくは、ＨＬＡ−ＤＲファミリーのものである。

【００５３】 ＭＨＣクラスＩＩは、好ましくは、細胞の表面上に構成的に発現される。

【００５４】 同種異系抗ＭＨＣクラスＩＩ応答を防止するために、ＭＨＣクラスＩＩは、好
ましくは、その特定のレシピエントと最大適合性の組織型である。これは、代表
的には、例えば、異種ドナー細胞上に発現されるＨＬＡ−ＤＲが、特定のレシピ
エントのＨＬＡ−ＤＲと整合するはずであることを確実にすることを包含する。

【００５５】 異種抗原が、プロフェッショナルＡＰＣ上に見出されるＭＨＣクラスＩＩ分子
ミラーの溝内に提示することを確実にするために、その細胞は、以下の３つのタ
ンパク質（そのそれぞれが、抗原プロセッシングにおいて重要な役割を有する（
不変鎖（ｉｎｖａｒｉａｎｔ ｃｈａｉｎ）、ＨＬＡ−ＤＲα、およびＨＬＡ−
ＤＲβ））の１つ以上をまた、発現するはずであることが好ましい。

【００５６】 その細胞は、好ましくは、同時刺激分子（例えば、Ｂ７）をその表面上に発現
しない。従って、代表的には、ドナー細胞は、プロフェッショナルＡＰＣではな
い。しかし、トランスフェクトされた非免疫原性ＡＰＣ（例えば、Ｂ７⁺であり
得る、未成熟樹状細胞）であり得る。

【００５７】 本発明はまた、第３の局面に従う細胞を含む生物学的組織を提供する。

【００５８】 本発明はさらに、第３の局面に従う細胞および／または生物学的組織を含む動
物を提供する。

【００５９】 本発明はまた、生物学的組織を異種移植に適切にするためのプロセスを提供し
、そのプロセスは、それが異種ＭＨＣクラスＩＩをその細胞の表面上に発現する
ように、その生物学的組織を処置する工程を包含する。

【００６０】 好ましくは、このプロセスは、異種生物由来の非免疫原性細胞（すなわち、同
時刺激シグナルを提供し得ない細胞、例えば、Ｂ７ネガティブ細胞）を単離する
工程、およびこれらの細胞をＨＬＡ−ＤＲでトランスフェクトする工程を包含す
る。ＨＬＡ−ＤＲは、特定のレシピエントに対して好ましい組織型である。さら
に、その細胞はまた、効率的な抗原プロセッシングのために必要とされる他のタ
ンパク質でトランスフェクトされ得る。適切な非免疫原性細胞の例には、Ｂ７ネ
ガティブであり、そして同種異系移植の齧歯類モデルにおける寛容を誘導するこ
とが示されている腎尿細管上皮細胞が含まれる。

【００６１】 本発明はまた、ドナー動物（例えば、ブタ）から異種レシピエント動物（例え
ば、ヒト）へ、第３の局面に従う生物学的組織を移植する工程を包含する移植の
方法を提供する。

【００６２】 さらに、本発明の細胞は、前移植投与に適切である。これは、異種移植片自体
が移植される前にレシピエントＴ細胞において誘導される、寛容をもたらす。

【００６３】 さらに、本発明は、医薬としての使用のための第３の局面に従う細胞を提供す
る。

【００６４】 本発明はまた、異種移植レシピエントに投与するための処方物の製造における
第３の局面に従う細胞または生物学的組織の使用を提供する。

【００６５】 本発明はまた、異種移植ドナーに投与するための処方物の調製における異種Ｍ
ＨＣクラスＩＩまたは異種ＭＨＣクラスＩＩをコードする核酸の使用を提供する
。

【００６６】 （定義） 上記のように、用語「核酸」には、ＤＮＡおよびＲＮＡの両方が含まれるが、
改変された核酸および合成核酸もまた、含まれる。例えば、核酸は、合成（例え
ば、ＰＮＡ）であり得るか、または改変されたヌクレオチド間連結（例えば、ホ
スホロチオエート）を有し得る。さらに、その用語は、センスおよびアンチセン
ス核酸配列の両方、ならびに二本鎖配列を含む。

【００６７】 好ましくは、核酸は、本発明に従うタンパク質の発現を制御するために適切な
配列を含む。この発現は、好ましくは、細胞特異的制御、誘導性制御、または時
間的制御のように、制御され得る。

【００６８】 上記で使用されるように、用語「ベクター」は、核酸を宿主細胞に移入し得る
分子を意味し、そして多数の適切なベクターが当該分野で公知である。

【００６９】 好ましくは、そのベクターは、トランスジェニック動物の産生について適切で
ある。例えば、トランスジェニックブタの生成のために適切なベクターは、参考
文献１３、１４、１５、１６、および１７に記載される。

【００７０】 上記で使用されるように、用語「送達システム」は、遺伝子材料を標的細胞に
送達するための手段をいう。

【００７１】 上記の特定のベクターはまた、適切な送達システムとして機能し得る。同様に
、特定の送達システムはまた、固有にベクターであり得るが、必ずしもそうであ
るとは限らない。例えば、ウイルスベクターはまた、送達システムとして機能し
得るが、リポソーム送達システムは、ベクターではない。送達システムは、ウイ
ルスであってもよく、またはウイルスでなくてもよい。リポソームのような非ウ
イルスシステムは、大規模産生の費用、発現の持続性の悪さ、安全性に関する懸
念のような、ウイルスベースのシステムに関連するいくつかの困難性を回避する
。好ましくは、送達システムは、遺伝子療法において使用するのに適している。
多数の適切な送達システムが、当該分野で公知である。

【００７２】 好ましくは、送達システムは、本発明に従う分子が、異種移植のために適切な
細胞、または移植されている細胞によって取り込まれるように、標的化される。
より好ましくは、送達システムは、これらの細胞に特異的である。例えば、送達
システムは、特定の臓器（例えば、心臓または腎臓）、または特定の細胞型（例
えば、内皮細胞またはプロフェッショナルＡＰＣ）に標的化され得る。

【００７３】 これを達成するために、その送達システムは、例えば、標的細胞上に見出され
るレセプターに標的化されたレセプター媒介送達システムであり得る。例えば、
送達システムは、心臓細胞上に見出されるレセプター、好ましくは、心臓細胞上
に独占的に見出されるレセプターに標的化され得るか、または内皮細胞上に見出
されるレセプター、好ましくは、内皮細胞上に独占的に見出されるレセプターに
標的化され得る。

【００７４】 その送達システムは、好ましくは、トランスジェニック動物の作製に適してい
る。例えば、送達システムは、配偶子、接合子、または胚幹細胞に標的化され得
る。

【００７５】 本発明のベクターおよび送達システムは、細胞をトランスフェクトして、本発
明に従う細胞を生成するために使用され得る。トランスフェクションは、インビ
ボまたはエキソビボで生じ得る。

【００７６】 上記で使用される用語「生物学的組織」には、細胞、組織、および臓器の集団
（ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）が含まれる。従って、その定義には、例えば、線維芽
細胞、角膜、神経組織、心臓、肝臓、または腎臓が含まれる。

【００７７】 本発明の第２および第３の局面が「動物」を提供する場合、その動物は、好ま
しくは、異種移植のための臓器および／または本発明の細胞（例えば、異種移植
片レシピエントへの前異種移植片投与のための細胞）の作製に適切である。好ま
しくは、その動物は哺乳動物であり、そしてより好ましくは、それはトランスジ
ェニックブタまたはトランスジェニックヒツジである。

【００７８】 その動物は、それがトランスジェニック生物学的組織を含む（すなわち、遺伝
子治療によって処置される）ように、生存している間に処置され得る。好ましく
は、生存動物は、トランスジェニック動物を産生するために、本発明に従うベク
ターでトランスフェクトされる。例えば、本発明に従うベクターは、異種移植の
ために適切な生物学的組織を産生するためにブタの心臓に特異的に送達され得る
。

【００７９】 あるいは、動物は、トランスジェニック動物として生まれ得る。このようなト
ランスジェニック動物を作製するための多くの適切なアプローチが、当該分野で
公知である（例えば、参考文献１８、１９、２０）。例えば、ＤＮＡのマイクロ
インジェクションによる接合子または初期胚の直接的操作は、周知であり、胚幹
細胞のような多能性の細胞のインビトロ操作も同様である。初期胚のレトロウイ
ルス感染は、種々の種で成功していることが証明されており、そして帯を含まな
い（ｚｏｎａ−ｆｒｅｅ）卵のアデノウイルス感染が報告されている。ヒツジの
核移入による遺伝子導入およびクローニングがまた記載されている（例えば、Ｗ
Ｏ９７／０７６６８）。

【００８０】 本発明が、生物学的組織を異種移植に適切にするためのプロセスを提供する場
合、その生物学的組織は、インビボまたはエキソビボのいずれかでそのようにさ
れ得る。例えば、動物の臓器は、本発明のベクターでインビボでトランスフェク
トされ得るか、または臓器は、移植前にエキソビボでもしくは移植後にインビボ
でトランスフェクトされ得る。

【００８１】 （図面の簡単な説明） 本発明は、添付の図面を参照して記載される。

【００８２】 （実施態様の説明） （可溶性ブタＣＴＬＡ−４） ブタＣＴＬＡ−４（「ｐＣＴＬＡ４」）を、ＰＨＡ活性化ブタＴ細胞からクロ
ーニングした。ＲＮＡを、標準的な技術を用いて調製し、そしてｐＣＴＬＡ−４
を、以下のプライマーを用いてＰＣＲによって増幅した：

【００８３】

【数１】 得られた７００ｂｐのフラグメントを、ＥｃｏＲＩ／ＨｉｎｄＩＩＩ消化した
ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔにサブクローニングし、そしてそのヌクレオチド配列を
、標準的なＴ３プライマーおよびＴ７プライマーを用いて決定した。単一のクロ
ーンの配列を図３に示す。この図はまた、ヒトおよびウシのＣＴＬＡ−４配列と
の比較を示す。

【００８４】 ｐＣＴＬＡ４の予測したアミノ酸配列を、ヒトおよびウシと比較しながら図２
に示す。重要なことは、残基９７における推定アミノ酸の差異であり、この残基
はＢ７結合において重要であり、保存されたヘキサペプチドモチーフＭＹＰＰＰ
Ｙの一部である。ｐＣＴＬＡ４において、残基９７はロイシンである（ＬＹＰＰ
ＰＹとなる）のに対し、（ロイシンもまた、ウシＣＤ２８において見出さされて
いるが（２１））他の種はメチオニンを有する。この重要なアミノ酸差異は、ｐ
ＣＴＬＡ４のヒトおよびブタＢ７への有利に異なる結合の重要な鍵であると考え
られる。

【００８５】 ｐＣＴＬＡ４の細胞外ドメインを、上記の５’プライマーおよび以下のプライ
マーを用いて増幅した：

【００８６】

【数２】 これを４８４位から増幅し、リンカーＧＧＳＧＧＡＡ配列（下線を付した）をコ
ードする１８塩基対のセグメントを導入し、そしてＰｓｔＩ部位（太字）を導入
してヒトＩｇＧ１のヒンジ領域へのインフレーム連結を可能にした。得られた５
００ｂｐのフラグメントを、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＰｓｔＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃ
ｒｉｐｔ−ＩｇＧ１（ゲノムＤＮＡコードイントロン性配列ならびにＰｓｔＩ／
Ｎｏｔ１部位の間のヒトＩｇＧ１のヒンジ、ＣＨ２、ＣＨ３および３’非翻訳エ
キソンを含む）にサブクローニングした。得られた可溶性ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇの
アミノ酸配列を図４に示す。

【００８７】 （ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇの発現） キメラｐＣＴＬＡ４−Ｉｇ ＤＮＡ配列を、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＢｓｔＸＩフラ
グメントとしてｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔから遊離させ、そして発現ベクターｐＨ
ＯＯＫ−３^TM（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）にサブクローニングした。これを使用し
て、標準的なリン酸カルシウム沈殿を用いてＤＡＰ．３細胞またはＣＨＯ−Ｋ１
細胞をトランスフェクトした。Ｇ４１８耐性細胞を、ＣａｐｔｕｒｅＴｅｃ^TMシ
ステムを用いて分離した。これらのトランスフェクト細胞を、組織培養フラスコ
中でコンフルエントになるまで増殖させ、コンフルエントになった時点で、培地
を交換し、そして細胞を培養物中でさらに３日間維持した。この段階で、培地を
採取し、そしてプロテインＧカラムを通して灌流した。ｐＣＴＬＡ−４−Ｉｇを
酸性条件下で溶出させた。この溶出したタンパク質の濃度を、ヒトＩｇＧ１に対
する抗体および標準的なヒトＩｇＧ１骨髄腫タンパク質を用いるＥＬＩＳＡを用
いて計算した。

【００８８】 ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇの結合特徴を、ヒトＢ７−１またはブタＢ７−２のいずれ
かでトランスフェクトしたヒト線維芽細胞を用いるフローサイトメトリー分析を
使用して、ヒトＣＴＬＡ４−Ｉｇの結合特徴と比較した。これらの実験に関して
、ブタおよびヒトのＣＴＬＡ４−Ｉｇの濃度は、ＥＬＩＳＡによってアッセイし
たとき、等しかった。図５に例示したように、ヒトおよびブタＣＴＬＡ４−Ｉｇ
は、ブタＢ７を発現するヒト細胞において類似の結合特徴を有するようであった
。しかし、ヒトＣＴＬＡ４−Ｉｇとは異なり、ｐＣＴＬＡ４−ＩｇはヒトＢ７に
は結合しなかった。このことは、ｐＣＴＬＡ４−ＩｇがブタＢ７に優先的に結合
し、そして種特異的試薬として有用であることを意味する。

【００８９】 ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇを使用して、種々の刺激剤に対するヒトＴ細胞増殖応答を
阻害した。これらのアッセイにおいて、Ｔ細胞応答の同時刺激は、プロフェッシ
ョナルＡＰＣにおいてトランスフェクションまたは天然のいずれかによって発現
された、ブタまたはヒトのいずれかのＢ７によって提供された。これらの実験を
、図６および７において実証する。

【００９０】 トランスフェクトした線維芽細胞刺激剤（ＨＬＡクラスＩＩおよびヒトＢ７ま
たはブタＢ７のいずれかを発現する）を用いる実験について、ｈＣＴＬＡ４−Ｉ
ｇは全ての増殖応答を阻害した（図６、白四角および白菱形）。対照的に、ｐＣ
ＴＬＡ４−Ｉｇのみが、刺激剤がブタＢ７を発現した場合の応答を完全に阻害し
た（白三角）；ヒトＢ７を発現する細胞に対する増殖応答は、最小限に影響され
たのみであった（白丸）。

【００９１】 類似の実験において、ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇは、ＭＨＣクラスＩＩおよびヒトＢ
７を発現するヒト細胞への増殖応答に対する有意な阻害効果を有しなかったが、
ブタ刺激剤に対する応答は阻害した（図７）。

【００９２】 これらの結果は、Ｔ細胞の同時刺激シグナルがブタＢ７によって提供された場
合のｐＣＴＬＡ４−Ｉｇの有効な阻害特性を強調する。同時刺激がヒトＢ７によ
って媒介される場合にＴ細胞増殖を防止できないことはまた、種特異的作用を実
証する。ｐＣＴＡＬ４−Ｉｇは、ブタＢ７に対して種特異的結合を示し、ブタＢ
７の機能的効果の阻害を示すが、ヒトＢ７に対しては種特異的結合を示さず、そ
の機能的効果の阻害も示さないと、結論付け得る。

【００９３】 （ｐＣＴＬＡ−４−Ｉｇの特性） ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇのヒトおよびブタの両方のＢ７ファミリー分子に対する結
合特徴は、例えば、以下の試験を用いて、ｈＣＴＬＡ４−Ｉｇの結合特徴と比較
され得る： （ｉ）ブタおよびヒトのＡＰＣに対する結合、およびブタまたはヒトのＢ７を
発現するトランスフェクタントに対する結合のフローサイトメトリー分析（上記
を参照のこと） （ｉｉ）Ｂｉａｃｏｒｅ^TMを用いる結合の定量的特徴づけ （ｉｉｉ）ヒト抗ブタおよびヒト同種異系混合したリンパ球培養物に対するＣ
ＴＬＡ４−Ｉｇの効果の機能的分析 （ｉｖ）ｐＣＴＬＡ４−ＩｇのＢ６マウスへの移植後のブタ島異種移植生存を
延長する能力の機能的評価。

【００９４】 （ＣＴＬＡ−４に結合する膜結合型タンパク質） １０¹²の半合成可変配列を含むファージディスプレイライブラリーを、ヒトま
たはマウスのＣＴＬＡ４−ＩｇおよびコントロールヒトＩｇＧ１骨髄腫タンパク
質を用いてスクリーニングした。４回のスクリーニング後にヒトＣＴＬＡ４−Ｉ
ｇタンパク質への差示的な結合を提示するファージからｓＦｖを単離し、そして
標準的な技術を用いて精製した。そのヌクレオチド配列および推測したアミノ酸
配列を、図８、９、１０、および１１に示す。

【００９５】 ｓＦｖを、ヌクレオチド配列に基づく特異的プライマーを用いてＰＣＲによっ
て増幅した。プライマーの遠位部分は、ｐＨＯＯＫ１内の配列に基づいた。５’
プライマーはＡｐａＩ部位を含み、そして３’プライマーはＳａｌＩ部位を含ん
だ。これらは両方とも、独特であると予測された。得られたｓＦｖを、配列決定
のためにｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔにサブクローニングして、忠実な増幅を決定し
た。次いでＡｐａＩ／ＳａｌＩフラグメントを、ｐＨＯＯＫ１にサブクローニン
グした。ここでは、ＡｐａＩ／ＳａｌＩフラグメントは、上流ではマウスＩｇκ
鎖からのインフレームのシグナル配列および血球凝集素Ａエピトープ配列に、そ
して下流では２つのインフレームのｍｙｃ配列およびＰＤＧＦレセプターからの
膜貫通配列に隣接する。

【００９６】 ｐＨＯＯＫ１からのｍｙｃ配列を、ＮｏｔＩ部位（下線を付した）を含む以下
の５’プライマー：

【００９７】

【数３】 およびＰｓｔＩ部位（下線を付した）を導入した以下の３’プライマー：

【００９８】

【数４】 を用いてＰＣＲにより増幅した。得られた１１３塩基対のフラグメントを、Ｎｏ
ｔＩ／ＰｓｔＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔにサブクローニングした。

【００９９】 ｓＦｖを、ｐＨＯＯＫ１からＥｃｏＲＩ／ＮｏｔＩフラグメントとして遊離さ
せ、そしてＥｃｏＲＩ／ＰｓｔＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ−ＩｇＧ１に
、ＮｏｔＩ／ＰｓｔＩ ＰＣＲ産物とともに連結した（図１２）。この構築物は
、ＣＴＬＡ−４特異的ｓＦｖの可溶性Ｉｇ融合物をコードする。真核生物細胞に
おける発現のために、この構築物を、ｐＨＯＯＫ３にＨｉｎｄＩＩＩ／ＢｓｔＸ
Ｉフラグメントとしてサブクローニングした。

【０１００】 ｓＦｖの細胞表面発現を確認するために、ｐＨＯＯＫ構築物を、既にＨＬＡ−
ＤＲ分子およびヒトＢ７を発現している細胞にトランスフェクトした。Ｇ４１８
またはミコフェノール酸（使用したベクターに依存する）に耐性である細胞を、
培養において増殖させた。その細胞表面上で抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖ構築物を発現
する細胞を、ｈＣＴＬＡ４−Ｉｇを使用してフローサイトメトリー分析によって
同定した。これらの細胞を、限定希釈によってクローニングし、そして５日間の
培養におけるＴ細胞の増殖の刺激剤として使用した。１つの実験の結果を図１３
に示す。抗ｈＣＴＬＡ４ ｓＦｖを発現する細胞は、Ｔ細胞増殖を刺激しないが
（白四角）、一方コントロールｓＦｖを発現する細胞は、正常細胞と同じ方法で
増殖を刺激した（白丸）。

【０１０１】 異なる実験において、図１２に示した構築物のＥｃｏＲＩ／ＳａｌＩフラグメ
ントを、ヒトＣＤ８の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメイン（ｐＢｌｕｅｓｃｒ
ｉｐｔ−ｈＣＤ８由来のＳａｌＩ／ＢａｍＨＩフラグメントとして単離した）と
ともに、ＥｃｏＲＩ／ＢａｍＨＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔに同時連結し
た（図１４）。

【０１０２】 ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔからのＥｃｏＲＩ／ＢａｍＨＩフラグメントを、発現
ベクターｐＨβＡｐｒ−１−ｎｅｏまたはシスターベクターｐＨβＡｐｒ−１−
ｇｐｔにサブクローニングした。これらを、既にＨＬＡ−ＤＲ分子およびＢ７を
発現している細胞にトランスフェクトし、そしてｐＨＯＯＫ構築物について上記
のように選択した。

【０１０３】 （膜結合型ＣＴＬＡ−４構築物） 活性化Ｔ細胞によるＣＴＬＡ−４の発現は、一過性であるのみであり、それゆ
え、抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖの機能的特徴を試験するために、ヒトまたはマウスの
ＣＴＬＡ４の細胞外ドメインをコードするＤＮＡ配列、ならびにヒトＣＤ８の膜
貫通／細胞質配列を含むキメラ構築物を作製した。これらの構築物を発現する細
胞を、抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖタンパク質の研究のために使用し得る。

【０１０４】 ＰＨＡ活性化ヒトＴ細胞由来のＲＮＡを、標準的な技術を用いて調製した。ｈ
ＣＴＬＡ４を、以下のプライマーを用いてＰＣＲ増幅した： ＨｉｎｄＩＩＩ部位を導入する（５’プライマー）

【０１０５】

【数５】 ＥｃｏＲＩ部位を導入する（３’プライマー）

【０１０６】

【数６】 得られたフラグメントを、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＥｃｏＲＩ消化したｐＢｌｕｅｓ
ｃｒｉｐｔにサブクローニングし、そしてそのヌクレオチド配列を、標準的なＴ
３プライマーおよびＴ７プライマーを用いて決定した。単一のクローンの配列を
、図１５に示す。これは、ヒトＣＴＬＡ−４についてのＧｅｎＢａｎｋリスト配
列とは１つの塩基（４３９位）が異なる。ｈＣＴＬＡ４の推定アミノ酸配列もま
た示す。

【０１０７】 ｈＣＴＬＡ−４の細胞外ドメインを、上記の５’プライマーおよび以下のプラ
イマーを用いて増幅した：

【０１０８】

【数７】 これは、４５７位から増幅され、そして可撓性ＧＧＳＧＧアミノ酸リンカーを
コードする１５塩基のセグメント（下線を付した）を、独特のＳａｌＩ部位（強
調表示）とともに含んでいだ。得られたフラグメントを、ＨｉｎｄＩＩＩ／Ｓａ
ｌＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔにサブクローニングし、そして配列決定し
た。

【０１０９】 ｈＣＤ８を、得られたＴ細胞から以下のプライマーを用いてＰＣＲ増幅した： ＨｉｎｄＩＩＩ部位を導入する（５’プライマー）

【０１１０】

【数８】 ＥｃｏＲＩ部位を導入する（３’プライマー）

【０１１１】

【数９】 得られたフラグメントを、ＨｉｎｄＩＩＩ／ＥｃｏＲＩ消化したｐＢｌｕｅｓ
ｃｒｉｐｔにサブクローニングし、そしてそのヌクレオチド配列を、標準的なＴ
３プライマーおよびＴ７プライマーを用いて決定した。単一のクローンの配列を
、図１６に示す。このクローンは、ＧｅｎＢａｎｋに登録された配列とは４つの
位置で異なっていたが、これらはいずれも、続いて増幅した領域内では存在しな
かった。

【０１１２】 ｈＣＤ８の膜貫通（ＴＭ）ドメインおよび細胞質（Ｃ）ドメインを、上記の３
’プライマーおよび以下の５’プライマーを用いて増幅した：

【０１１３】

【数１０】 これは、５３２位から増幅され、そして可撓性ＧＧＳＧＧアミノ酸リンカーを
コードする１５塩基のセグメント（下線を付した）を、独特のＳａｌＩ部位（強
調表示）とともに含んでいた。得られたフラグメントを、ＨｉｎｄＩＩＩ／Ｓａ
ｌＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔにサブクローニングし、そしてｐＢｌｕｅ
ｓｃｒｉｐｔ−ｈＣＤ８と称した。

【０１１４】 ヒトＣＴＬＡ−４の細胞外ドメインを、ｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔからＥｃｏＲ
Ｉ／ＳａｌＩフラグメントとして切り出し、そしてＣＤ８のＴＭ−ＩＣドメイン
を、ＳａｌＩ／ＢａｍＨＩフラグメントとして切り出した。これらをともに、Ｅ
ｃｏＲＩ／ＢａｍＨＩ消化したｐＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔに再び連結した。次いで
、全ＣＴＬＡ−４−ＣＤ８キメラを単一のＥｃｏＲＩフラグメントとして取り出
し、そしてヒトＴ細胞白血病株Ｊ６への発現のための多数の発現ベクターにサブ
クローニングした。

【０１１５】 （細胞表面抗ＣＴＬＡ４タンパク質の特性） 細胞表面抗ＣＴＬＡ−４タンパク質は、以下の機能性試験によってさらに特徴
付けられ得る： （ｉ）膜結合抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖ−ＣＤ８タンパク質を発現する細胞と、可
溶性ヒトＣＴＬＡ４−Ｉｇを発現する細胞との間の相互作用のフローサイトメト
リー評価 （ｉｉ）Ｂｉａｃｏｒｅ^TMを用いる、可溶性抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖ−Ｉｇ融合
タンパク質と可溶性ヒトＣＴＬＡ４−Ｉｇとの間の相互作用の定量的評価 （ｉｉｉ）抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖ−ＣＤ８融合タンパク質を発現するＪ６トラ
ンスフェクタントへの可溶性ヒトＣＴＬＡ４−Ｉｇの結合から生じるシグナル伝
達事象についての分析 （ｉｖ）同種異系混合リンパ球応答における刺激が、ＨＬＡ−ＤＲポジティブ
、Ｂ７ポジティブ、抗ＣＴＬＡ４−ｓＦｖ−ＣＤ８ポジティブ細胞株によって提
供される場合のＴ細胞応答（例えば、増殖、サイトカイン産生、アネルギー誘導
）の分析。

【０１１６】 （マウスＭＨＣクラスＩＩを発現するＢ７ネガティブブタ細胞） ５０のクローニングした不死化した大動脈内皮細胞（ＰＡＥＣ）を、ＰＡＥＣ
の単層から、ｐＺｉｐＳＶＵ１９ ＤＮＡ（２２）を用いる核内マイクロインジ
ェクションにより生成した。不死化細胞（ＩＰＥＣ）から、Ｂ７ネガティブクロ
ーンを、ｈＣＴＬＡ４−ＩｇおよびｍＣＴＬＡ４−Ｉｇを用いてフローサイトメ
トリースクリーニングによって同定した（図１７を参照のこと）。次いで、これ
らを、プラスミド発現ベクターｐｃＥｘＶ１−ｇｐｔおよびｐＨβＡｐｒ−１ｎ
ｅｏ中のＨＬＡ−ＤＲＡおよびＤＲＢ１^*０１０１をコードするｃＤＮＡでトラ
ンスフェクトし、そして細胞を、ＭＸＨおよびＧ４１８での選択下に置いた。比
較のために、Ｂ７−ポジティブＩＰＥＣコントロールを同様に生成した（４）。

【０１１７】 マウスＭＨＣクラスＩＩ分子Ｉ−Ａ^bを発現するＩＰＥＣトランスフェクタン
トの別のシリーズもまた、マウスにおける実験のために生成した。

【０１１８】 トランスフェクトＩＰＥＣ細胞におけるＭＨＣクラスＩＩの表面発現を、モノ
クローナル抗体Ｌ２４３（ＨＬＡ−ＤＲに特異的）（図１８）またはＭ５−１１
４（マウスＭＨＣクラスＩＩに特異的）を用いて検出した。ＭＨＣクラスＩＩポ
ジティブ細胞は、限界希釈によるクローニングの前に数回の蛍光活性化細胞ソー
ティングを受けた。

【０１１９】 トランスフェクタントの第２のバッチを、発現ベクターｐＣＭＵ中のＨＬＡ−
ＤＭＡおよびＨＬＡ−ＤＭＢおよびｐ３１Ｉｉ（不変鎖）をコードするさらなる
トランスフェクトｃＤＮＡを用いて正確に同じ方法で調製した。

【０１２０】 （ＭＨＣクラスＩＩ発現細胞による同種異系Ｔ細胞におけるアネルギー誘導） ヒトＴ細胞を、標準的なプロトコルを使用して精製した（３）。一次増幅アッ
セイのために、ガラス繊維フィルターへの採取の１６時間前に１マイクロＣｉ³
Ｈ−チミジンの添加の前に、Ｔ細胞を、一定数の照射した刺激細胞（ｓｔｉｍｕ
ｌａｔｏｒ ｃｅｌｌ）とともに５日間インキュベートした。このフィルターを
、シンチレーションカウンターにおいて読み取った。

【０１２１】 Ｂ７ポジティブＩＰＥＣは、有意な抗ＤＲ１特異的増殖応答を生じ、一方Ｂ７
ネガティブＩＰＥＣは任意の増殖応答を開始しなかった（図１９）。

【０１２２】 ２工程のアネルギー誘導アッセイを、標準的なプロトコルによって確立した（
２３）。一次寛容性誘導工程において、Ｂ７ポジティブＩＰＥＣとともにインキ
ュベートしたＴ細胞を、プライムされた二次免疫応答（３日で最大）の動力学を
用いる二次工程における抗ＤＲ１増殖応答をマウントした。しかし、一次工程に
おいてＢ７ネガティブＩＰＥＣとともにインキュベートしたＴ細胞は、ＤＲ１に
対して寛容になり、そしてＢ７ポジティブＩＰＥＣにおいて発現されたＤＲ１に
対する続く曝露の際に、応答をマウントしなかった（図２０）。

【０１２３】 （ＤＲ１を発現するブタ細胞によるＤＲ１拘束Ｔ細胞におけるアネルギー誘導
） ＤＲ１を発現する個体由来のＣＤ４⁺Ｔ細胞を、標準的な手順に従って精製し
た。一次増殖アッセイにおいて、それらは、ＨＬＡ−ＤＲ１でトランスフェクト
したＢ７ポジティブＩＰＥＣに増殖した。このことは、ＤＲ１が、ブタペプチド
特異的Ｔ細胞についての制限エレメントとして機能し得ることを示す。Ｂ７ポジ
ティブおよびＢ７ネガティブＤＲ１＋トランスフェクタントに対する増殖応答を
比較するアッセイを行っている。

【０１２４】 ２工程のアネルギー導入アッセイもまた、ＤＲ１でトランスフェクトしたＢ７
ネガティブブタ細胞がＨＬＡ−ＤＲ拘束ヒトＴ細胞においてアネルギーを誘導す
ることを実証するために行い得る。

【０１２５】 （ＨＬＡ−ＤＲにおける提示についてのプロフェッショナルヒトＡＰＣによっ
てプロセスされたブタペプチドと、ＨＬＡ−ＤＲでトランスフェクトしたＩＰＥ
ＣのＭＨＣクラスＩＩにおいて提示されるものとの間の重複） 野生型ＩＰＥＣに対するヒトＴ細胞株を、ヒトＰＢＭＣから得た。この株の増
殖応答は、ヒトＡＰＣの存在に依存し、そしてＨＬＡ−ＤＲに対する抗体によっ
て阻害可能であり、これらのことは、この株が、ヒトＡＰＣによって提示される
、プロセスされたブタ異種抗原（ｘｅｎｏａｎｔｉｇｅｎ）に対する間接的な特
異性を有した。

【０１２６】 少なくともいくつかのプロセスされたブタペプチドがプロフェッショナルヒト
ＡＰＣによって間接的に提示されることを意味する、Ｂ７ポジティブＨＬＡ−Ｄ
Ｒ１でトランスフェクトされたＩＰＥＣに対して増殖したこの株（図２１）もま
た、トランスフェクトされたブタ細胞によって提示された。

【０１２７】 （ブタ島対マウスモデルにおける研究） インビボでは、ブタ膵島細胞は、ストレプトゾトシン（ｓｔｒｅｐｔｏｚｏｔ
ｏｃｉｎ）処置した糖尿病マウスの腎臓被膜下に移植され得る。島異種移植片（
非血管性である）は、Ｔ細胞によって単に拒絶される。ブタ島を、末梢麻酔下で
ブタの膵臓から調製し、そしてレシピエントにおけるその生存を、正常血糖値の
維持によって評価する。マウスに、ブタ島の移植前に、Ｂ７ネガティブのＩ−Ａ ^b を発現するＩＰＥＣを静脈内注射する。このストラテジーを、本発明の他の局
面と組み合わせて、Ｔ細胞認識の直接経路を寛容化し、直接経路を介する拒絶が
生じないことを確実にする。特定のストラテジーが特異的Ｔ細胞寛容性を誘導し
たか否かを評価するために、島保有腎臓の腎摘出を、同一のブタ島または第三者
のブタ島の再移植の前に行う（生存する腎臓の被膜下）。

【０１２８】 本発明は、例示のみのために上に記載され、そして本発明の範囲および精神内
に残る間は改変がなされ得ることが理解される。

【０１２９】 （参考文献（その内容を完全に援用する）

【０１３０】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の３つの局面を例示する。「Ｘ」は異種（ｘｅｎｏｇｅｎｅｉ
ｃ）細胞（または、間接的活性化経路においては、異種抗原（ｘｅｎｏａｎｔｉ
ｇｅｎ）提示レシピエントＡＰＣ）を示し、「Ｔ」はレシピエントＴ細胞を示す
。実施態様Ｉにおいて、同時刺激シグナル２の送達は、ＣＴＬＡ−４の可溶性形
態を用いることによって妨げられる。実施態様ＩＩにおいて、抗ＣＴＬＡ−４を
使用して、シグナル２を拮抗する。実施態様ＩＩＩにおいて、Ｘはレシピエント
ＭＨＣ−ＩＩを発現するが、Ｂ７を発現しない。

【図２】 図２は、ｐＣＴＬＡ−４のアミノ酸配列（配列番号１）を示す。以下の接合部
を「^*」によって例示する：シグナルペプチド／細胞外ドメイン；細胞外ドメイ
ン／膜貫通ドメイン；膜貫通ドメイン／細胞質ドメイン。ヒト配列とウシ配列と
アラインメントもまた示される。ｐＣＴＬＡ４との相同性は以下のとおりである
： ドメイン ヒト ウシ シグナルペプチド ６７．６％ ８６．５％ 細胞外ドメイン ８３．８％ ８４．６％ 膜貫通ドメイン ９６．１％ １００％ 細胞質ドメイン １００％ １００％ 全体 ８５．２％ ８９．２％

【図３】 図３は、類似のアラインメントを示すが、ヌクレオチドレベルにおいてである
。相同性は以下のとおりである： ドメイン ヒト ウシ シグナルペプチド ７６％ ８１．３％ 細胞外ドメイン ８５．２％ ８６．３％ 膜貫通ドメイン ９２．３％ ９６．２％ 細胞質ドメイン ９６．５％ ９７．７％ 全体 ８６．１％ ８８．３％

【図４】 図４は、ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇ構築物のアミノ酸配列を示す。下線を付した配列
は、可撓性リンカーＧＧＳＧＧＡＡを示し、これはまた、ｐＣＴＬＡ４ドメイン
とＩｇＧ１ドメインとの間の接合部を示す。

【図５】 図５は、ヒトＢ７（下の２つの線）またはブタＢ７（上の２つの線）のいずれ
かでトランスフェクトしたヒト線維芽細胞に結合するｈＣＴＬＡ４−Ｉｇ（白丸
および白四角）およびｐＣＴＬＡ４−Ｉｇ（白菱形および白三角）のフローサイ
トメトリー分析の結果を示す。

【図６】 図６は、ヒトＢ７（白四角および白丸）またはブタＢ７（白菱形および白三角
）によって同時刺激した場合の、ｈＣＴＬＡ４−Ｉｇ（白四角および白菱形）と
比較した、ｐＣＴＬＡ４−Ｉｇ（白丸および白三角）による増殖の選択的阻害を
示す。

【図７】 図７は、ＭＨＣ−クラスＩＩを発現するヒト細胞（７Ａ）またはブタ細胞（７
Ｂ）を５日間混合した白血球反応における刺激剤として使用した場合の、ｈＣＴ
ＬＡ４−Ｉｇ（白四角）またはｐＣＴＬＡ４−Ｉｇ（白菱形）によるヒトＣＤ４ ⁺ Ｔ細胞増殖の阻害を示す。

【図８】 図８は、抗ヒトＣＴＬＡ−４ ｓＦｖのヌクレオチド配列を示す。

【図９】 図９は、抗ヒトＣＴＬＡ−４ ｓＦｖの推測タンパク質配列を示す。図９に示
したセリン−グリシンリンカーによって重鎖および軽鎖が連結される。

【図１０】 図１０は、４つの抗マウスＣＴＬＡ−４ ｓＦｖのヌクレオチド配列を示す。

【図１１】 図１１は、４つの抗マウスＣＴＬＡ−４ ｓＦｖの推測タンパク質配列を示す
。図１１に示したセリン−グリシンリンカーによって重鎖および軽鎖が連結され
る。

【図１２】 図１２は、ＣＴＬＡ−４特異的ｓＦＶの可溶性Ｉｇ融合物をコードする構築物
を示す。

【図１３】 図１３は、抗ｈＣＴＬＡ−４ ｓＦｖ（白四角）またはコントロールｓＦｖ（
白丸）のいずれかを発現する細胞によるＴ細胞増殖の阻害を示す。

【図１４】 図１４は、抗ＣＴＬＡ−４ ｓＦｖの膜結合形態をコードする構築物を示す。

【図１５】 図１５は、ヒトＣＴＬＡ−４のヌクレオチド配列（Ａ）およびアミノ酸配列（
Ｂ）を示す。開始コドンに下線を付す。−２１位では、その配列はＧｅｎＢａｎ
ｋ配列Ｌ１５００６とは異なり、そして１１０位では、その配列はＬ１５００６
およびＭ７４３６３の両方と異なる。

【図１６】 図１６は、クローニングしたヒトＣＤ８αの配列を示す。これは、２３１位（
Ｔ→Ｇ）、２４４位（Ａ→Ｇ）、２６６位（Ｔ→Ｃ）、および４３７位（Ｔ→Ｃ
）においてＧｅｎＢａｎｋ配列と異なる。

【図１７】 図１７は、Ｂ７ネガティブまたはＢ７ポジティブとしてクローンを規定するた
めの、ヒトおよびマウスのＣＴＬＡ４−ＩｇのＩＰＥＣへの結合を示す。

【図１８】 図１８は、ＨＬＡ−ＤＲ特異的ｍＡｂ Ｌ２４３のトランスフェクト細胞に対
する結合を示す。

【図１９】 図１９は、ＨＬＡ−ＤＲ−１でトランスフェクトしたＩＰＥＣに対するヒトＴ
細胞による増殖を示す。

【図２０】 図２０は、ＨＬＡ−ＤＲ−１でトランスフェクトした細胞をインキュベーショ
ン下２日後の、ヒトＴ細胞増殖アッセイの結果を示す。Ｘ軸は、増殖アッセイの
第２工程において使用した刺激細胞を示す。黒棒は、Ｂ７ポジティブトランスフ
ェクタントでプライムしたＣＤ４ Ｔ細胞での結果を示す；白棒（見るのは困難
である）は、Ｂ７ネガティブトランスフェクタントでプライムした後の結果を示
す。第１のグラフは、３日で採取した細胞での結果を示す；第２のグラフは、６
日目での採取物からの結果を示す。

【図２１】 図２１は、ＩＰＥＣに対して惹起された、ＡＰＣ依存性ＨＬＡ−ＤＲ−１拘束
Ｔ細胞株の増殖を示す。刺激剤集団を、Ｘ軸上に示す。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ａ６１Ｋ 39/395 Ａ６１Ｋ 48/00 ４Ｃ０８７ Ａ６１Ｐ 37/06 ４Ｈ０４５ 48/00 43/00 １１１ Ａ６１Ｐ 37/06 Ｃ０７Ｋ 14/705 43/00 １１１ 16/28 Ｃ０７Ｋ 14/705 Ｃ１２Ｎ 15/00 ＺＮＡＡ 16/28 Ａ６１Ｋ 37/02 Ｃ１２Ｎ 5/10 Ｃ１２Ｎ 5/00 Ｂ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4B024 AA01 AA11 BA44 BA80 CA02 CA07 CA10 CA20 DA02 DA03 EA04 GA11 GA27 HA03 4B065 AA90X AA90Y AA93X AA93Y AB01 AC14 AC20 BA02 BA25 CA24 CA25 CA44 CA46 4C084 AA01 AA07 AA13 CA21 DC50 NA14 ZB082 4C085 AA13 CC04 CC12 DD23 DD62 4C086 AA01 AA02 EA16 MA01 MA04 NA14 ZB08 4C087 AA01 AA02 BB34 CA16 NA14 ZB08 4H045 AA10 AA11 AA20 AA30 BA10 BA41 CA40 DA76 EA20 EA50 FA74 GA26 【要約の続き】 ７を発現しない場合、またはＢ７が遮断される場合、異 種反応性レシピエントＴ細胞は、抗原性になる。

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レシピエントにおいて異種反応性Ｔ細胞の活性化を防止する
   ために同時刺激シグナル２の送達を遮断することによって、異種移植された臓器
   のＴ細胞媒介拒絶を阻害し得る、生物学的試薬。
2. 【請求項２】 異種移植された臓器のＴ細胞媒介拒絶を阻害するための方法
   であって、レシピエントにおける異種反応性Ｔ細胞の活性化を防止するために、
   同時刺激シグナル２の送達を遮断する工程を包含する、方法。
3. 【請求項３】 異種ドナー生物由来の可溶性形態のＣＴＬＡ−４タンパク質
   を、前記レシピエントに投与することを包含する、請求項２に記載の方法。
4. 【請求項４】 前記可溶性タンパク質が、ヒトＣγ１配列に融合したブタＣ
   ＴＬＡ−４の細胞外ドメインを含む、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 医薬として使用するための、可溶性形態の異種ＣＴＬＡ−４
   。
6. 【請求項６】 配列番号１のアミノ酸配列を含む、タンパク質。
7. 【請求項７】 請求項６に記載のタンパク質をコードする、核酸。
8. 【請求項８】 前記試薬が、ＣＴＬＡ−４に結合し得る膜結合タンパク質で
   ある、請求項１に記載の生物学的試薬。
9. 【請求項９】 ＣＴＬＡ−４に特異的な一本鎖抗体を含む、請求項８に記載
   のタンパク質。
10. 【請求項１０】 請求項８または請求項９に記載のタンパク質をコードする
    、核酸。
11. 【請求項１１】 その表面に請求項８または請求項９に記載のタンパク質を
    発現する、細胞。
12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の細胞を含む、生物学的組織。
13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の細胞および／または請求項１２に記載
    の生物学的組織を含む、動物。
14. 【請求項１４】 ドナー動物から異種レシピエント動物へ、請求項１２に記
    載の生物学的組織を移植する工程を包含する、移植法。
15. 【請求項１５】 生物学的組織を異種移植に適切にするためのプロセスであ
    って、該生物学的組織が請求項８または請求項９に記載のタンパク質をその細胞
    表面上に発現するように、該生物学的組織を処置する工程を包含する、プロセス
    。
16. 【請求項１６】 医薬として使用するための、請求項８もしくは請求項９に
    記載のタンパク質、または請求項１０に記載の核酸。
17. 【請求項１７】 異種移植片レシピエントまたはドナーに投与するための処
    方物の調製における、請求項８もしくは請求項９に記載のタンパク質、または請
    求項１０に記載の核酸の、使用。
18. 【請求項１８】 前記試薬が、異なる生物のＭＨＣクラスＩＩをその表面上
    に発現する細胞である、請求項１に記載の生物学的試薬。
19. 【請求項１９】 前記細胞が、ヒトＭＨＣクラスＩＩをその表面に発現する
    ブタ細胞である、請求項１８に記載の細胞。
20. 【請求項２０】 前記細胞が、その表面上にＢ７を発現しない、請求項１８
    または請求項１９に記載の細胞。
21. 【請求項２１】 前記細胞が、トランスフェクトされた未成熟樹状細胞であ
    る、請求項１８または請求項１９に記載の細胞。
22. 【請求項２２】 請求項１８、１９、２０、または２１のいずれか１項に記
    載の細胞を含む、生物学的組織。
23. 【請求項２３】 請求項２２に記載の生物学的組織を含む、動物。
24. 【請求項２４】 ドナー動物から異種レシピエント動物へ、請求項２２に記
    載の生物学的組織を移植する工程を包含する、移植法。
25. 【請求項２５】 生物学的組織を異種移植に適切にするためのプロセスであ
    って、該生物学的組織がその細胞の表面上に異種ＭＨＣクラスＩＩを発現するよ
    うに、該生物学的組織を処置する工程を包含する、プロセス。
26. 【請求項２６】 医薬として使用するための、請求項１８、１９、２０、ま
    たは２１のいずれか１項に記載の細胞。
27. 【請求項２７】 異種移植レシピエントに投与するための処方物の製造にお
    ける、請求項２２に記載の生物学的組織の使用。
28. 【請求項２８】 異種移植ドナーに投与するための処方物の調製における、
    異種ＭＨＣクラスＩＩまたは異種ＭＨＣクラスＩＩをコードする核酸の、使用。