JP2002537357A - 受容体脱感作に関連する症状を治療するための生産物及び方法 - Google Patents

受容体脱感作に関連する症状を治療するための生産物及び方法

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cell
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ジェイ. ヴァイレン、バーバラ
シー. キャンビアー、ジョン
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ナショナル ジューイッシュ メディカル アンド リサーチ センター
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Abstract

(57)【要約】 受容体、特にB細胞抗原受容体(BCR)、プレB細胞受容体(プレBCR)、プロB細胞受容体(プロBCR)、Ig Fc受容体(FcR)、及びNK受容体のマルチサブユニットの免疫認識受容体(MIPR)ファミリーの遠く定のメンバーは、関連トランスデューサから物理的に解離され得る。本発明では、受容体脱感作の目的若しくは受容体の脱感作かその代わりに受容体感作の増強又は延長かが望まれる症状の治療の目的でそのような解離/不安定化を模倣するための調節化合物及び方法について説明する。受容体の感作を増強又は延長する化合物及び方法と、本発明での使用に適した調節化合物の同定方法も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の属する技術分野) 本発明は、一般的には、受容体を脱感作する方法及び調節化合物に関する。特
に、本発明は、B細胞受容体、Fc受容体及びNK受容体を脱感作する方法及び
調節化合物に関する。本発明はさらに、受容体を感作する化合物及び方法にも関
する。
【0002】 (発明の背景) B細胞抗原受容体複合体はIg−α及びIg−βヘテロ二量体と共有結合した
膜免疫グロブリンからなる。これらのシグナル伝達サブユニットは、シグナル伝
達に必要な保存されたITAMモチーフ(免疫受容体チロシンベース活性化モチ
ーフ)を有している(Cambier,1995)。多価抗原を介してBCRが
凝集すると、Ig−α及びIg−β ITAMモチーフのトランスリン酸化及び
受容体会合キナーゼの活性化が開始される(概説については、DeFranco
,1997;Kimら,1993;Kurosaki,1997参照)。リン酸
化ITAMは、PI3−K、PLC−γなどの追加エフェクター及びRas/M
APK経路のメンバーを補充する。これらのシグナル伝達事象は、B細胞の増殖
や、B細胞がその後Th細胞との相互反応を開始させるのに必要なMHCクラス
II及びCD86などの活性化マーカーの発現増大の原因となっている。
【0003】 B細胞レパートリーは、自己反応性の不在下に最大限の受容体多様性を含むよ
うに細かく調整されている。自己反応性クローンは、アポトーシス又は受容体編
集によるクローンの欠失及びアネルギー(無反応)を含めたプロセスにより脱離
する(Goodnowら,1988;Hartleyら,1993;Hertz
及びNemazee,1997;Nemazee及びBurki,1989;R
athmellら,1996)。後者の場合、自己特異的細胞は存続するが、抗
原には非応答性になる。B細胞非応答性を引き起こす分子メカニズムが、BCR
トランスジェニックマウス及びいくつかの試験管内受容体脱感作モデルで研究さ
れた(Brunswickら,1994;Cambierら,1988;Cam
bierら,1990;Eriksonら,1991;Gayら,1993;N
emazee及びBurki、1989;Okamotoら,1992;Vil
enら,1997)。HEL/抗HEL二重トランスジェニックマウスでの研究
は、自己抗原耐性B細胞が、細胞表面でのIgMの発現低下を示し、もはや抗原
誘導CD86発現ができず、かつFas仲介アポトーシス感受性であることを示
した(Goodnowら,1989;Hoら,1994;Rthmellら,1
996)。これらのモデルの多くにおいて、受容体の脱感作は、抗原が、抗原結
合受容体を連続発現するにもかかわらず、チロシンリン酸化反応又はCa2+動員
の回復を誘導し得ないことを特徴とする。
【0004】 最近、脱感作B細胞における受容体近接シグナル伝達事象の破壊が研究された
(Cookeら,1994;Vilenら,1997)。これらの研究の結果は
、Lyn,Blk及びSykなどの受容体会合キナーゼの抗原誘導リン酸化及び
活性化の欠如を示している。Johnsonらは、二重リン酸化ITAMペプチ
ドに暴露することにより受容体会合キナーゼを活性化し得ることを示したが、こ
れは、脱感作受容体がシグナル経路を活性化できないのは、キナーゼ固有の欠陥
によるものではなく、受容体及びそのLyn結合能のレベルにおける欠陥を示す
ものであったことを示唆している(Johnsonら,1995)。Johns
onらは、受容体の非応答性が、インタクトなmIg/Igαβ複合体からのL
ynの脱共役によるか、あるいは受容体における過剰なホスホチロシンホスファ
ターゼ活性の結果であるとの仮説を立てている。
【0005】 この分野で多くの研究が行われたにも拘わらず、これまでの研究者は、本発明
者らが脱感作受容体の非応答性表現型の維持の原因であることを証明した分子事
象を教示又は示唆することができなかった。したがって、本発明以前には、この
分子事象を特異的に標的とする治療化合物は同定されていない。
【0006】 多種多様な医学的療法で患者の免疫応答の調節が必要である。そのような療法
には、例えば、予防接種や、自己免疫疾患、免疫不全病、免疫増殖性疾患の治療
、ならびに臓器及び皮膚の移植を伴う治療が挙げられる。患者の免疫応答の調節
に用いられる慣用的な試薬及び方法は、望ましくない副作用をもたらすことが多
い。例えば、シクロスポリンA、アザチオプリン及びプレドニゾンなどの免疫抑
制試薬は、自己免疫疾患を有する患者又は移植を受ける患者の免疫系の抑制に用
いられている。しかし、そのような試薬は、患者の全免疫応答を阻害し、それに
よって、もとの病気には関与しない感染性物質に対する免疫応答を獲得する患者
の能力を損う。そのような有害な副作用及び免疫調節の医学的重要性のために、
免疫系の特定部分を調節する試薬及び方法が長年にわたり研究主題となっている
【0007】 本発明は、免疫調節試薬を用いてインビボで特定の細胞及び免疫受容体を標的
とすることにより、従来からの問題の克服に用いることができる。 (発明の概要) 本発明は一般に、B細胞抗原受容体(BCR)、プロB細胞受容体(プロBC
R)、プレB細胞受容体(プレBCR)、免疫グロブリンFc受容体(FcR)
及びナチュラルキラー(NK)細胞受容体から成る群より選択された受容体を脱
感作する方法及び化合物に関する。該方法は、トランスデューサ成分と細胞外リ
ガンド結合成分とを備えた該受容体を化合物と接触させる工程から成り、該化合
物との接触により、(1)2つの化合物が前記調節化合物との接触前に互いに会
合されている場合には、前記トランスデューサ成分から前記細胞外リガンド結合
成分が解離されるか、及び/又は(2)前記トランスデューサ成分と前記細胞外
リガンド結合成分とが前記調節化合物との接触前に互いに解離されている場合に
は、前記細胞外リガンド結合成分の前記トランスデューサ成分との会合が阻害さ
れ、それによって受容体が脱感作される。
【0008】 本発明は、BCR、プロBCR、プレBCR、FcR、及びNK受容体から成
る群より選択された受容体を感作するか、感作を増強又は延長する方法及び化合
物にも関する。該方法は、細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とを
備えた該受容体と化合物を接触させる工程から成り、該化合物は、(1)前記2
つの成分が該化合物による接触前に互いに会合されていない場合には前記細胞外
リガンド結合成分を前記トランスデューサ成分と会合させるか、及び/又は(2
)前記2つの成分が前記化合物による接触前に会合されている場合には前記細胞
外リガンド結合成分が前記トランスデューサ成分と会合する時間を延長又は増強
し、それによって受容体が感作される。
【0009】 詳細には、本発明の1実施形態は、好ましくは特定の抗原と結合するB細胞抗
原受容体を選択的に脱感作することにより、B細胞抗原受容体を脱感作する方法
に関する。該方法は、B細胞抗原受容体の脱感作が単独か他の治療と組み合わさ
れて治療効果を与える、任意のB細胞関連障害の治療に有効である。該方法は、
研究及び診断検定用並びに推定調節化合物のスクリーニング用にも有効である。
該方法は、調節化合物をmIg成分とIgα及び/又はIgβを始めとするトラ
ンスデューサ成分とを有するB細胞抗原受容体と接触させる工程から成り、該化
合物との接触により、(1)前記2つの成分が前記調節化合物との接触前に互い
に会合されている場合には、前記トランスデューサ成分から前記mIg成分が解
離されるか、又は(2)前記2つの成分が該調節化合物との接触前に互いに解離
されている場合には、前記mIg成分の前記トランスデューサ成分との会合が阻
害され、それによってB細胞抗原受容体が脱感作される。mIg成分はIgD又
はIgMであり得る。この方法によって治療可能なAB細胞障害には、自己免疫
疾患(例えば慢性関節リウマチや全身性エリテマトーデス)、悪性腫瘍、及び移
植が含まれるが、それらに限定されるわけではない。本発明の方法を用いて治療
するのに特に好適な障害は、自己免疫疾患である。好ましくは化合物は、自己抗
原に特異的に結合するB細胞抗原受容体等の特定の抗原特異性を有するBCRを
選択的に標的とする。そのような方法は、正常な若しくは好ましいB細胞の機能
をそのまま残し、異常な若しくは望ましくないB細胞の機能を阻害する点で有効
である。
【0010】 本発明の別の実施形態は、BCRを感作するか、感作を延長/増強する方法に
関する。該方法は、例えば任意の1又は複数の抗原に対するB細胞応答を増大さ
せるか誘導するのに有効であり、ワクチン又はアジュバント系に使用可能である
。1実施形態において、該方法は、mIg成分とIgα及びIgβを始めとする
トランスデューサ成分とを備えたB細胞抗原受容体と化合物を接触させる工程か
ら成り、該化合物は、(1)該2つの成分が前記化合物による接触前に互いに会
合されていない場合には該mIg成分を前記トランスデューサ成分と会合させ、
又は(2)前記2つの成分が前記化合物による接触前に会合されている場合には
前記mIg成分が前記トランスデューサ成分と会合する時間を延長又は増強し、
それによって該障害の治療のためにB細胞抗原前記受容体の感作を増強する。こ
の方法の1実施形態において、任意の抗原に対するワクチン接種又は細胞抗原応
答の増強を高める抗原又は他の因子等の追加因子をB細胞抗原受容体と接触させ
ることが可能である。
【0011】 本発明の1実施形態は、自己免疫疾患を治療する方法であって、自己反応性m
Ig成分とIgα及びIgβを始めとするトランスデューサ成分とを備えたB細
胞抗原受容体と化合物を接触させる工程から成り、該化合物との接触により、(
1)前記2つの成分が前記化合物による接触前に会合されている場合にはmIg
成分をトランスデューサ成分から解離させ、及び/又は(2)前記2つの成分が
前記化合物による接触前に解離されている場合にはmIg成分がトランスデュー
サ成分と会合するのを阻害し、それによって自己免疫疾患の治療用にB細胞抗原
受容体が脱感作される方法に関する。
【0012】 本発明の別の実施形態は、Ig Fc受容体(FcR)を脱感作する方法に関
する。該方法は、FcR(特に特異的FcR)の脱感作、が単独か他の治療と組
み合わされて治療効果を与える、任意の障害の治療に有効である。該方法は、研
究及び診断検定用並びに推定調節化合物のスクリーニング用にも有効である。そ
のような障害には、アレルギー障害や、抗体依存性細胞媒介細胞毒、炎症媒介物
の放出及び抗体産生の調節等の炎症反応に関する障害が含まれるが、それらに限
定されるわけではない。より詳細には、そのような障害には、血小板減少性紫斑
病、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、II型及びIII型過敏症反
応、及びアレルギーの炎症が含まれるが、それらに限定されるわけではない。該
方法は、化合物をα受容体成分とトランスデューサ成分とを備えたFc受容体と
接触させる工程から成り、該化合物との接触によって(1)該2つの成分が前記
化合物による接触前に会合されている場合にはα受容体成分をトランスデューサ
成分から解離させるか、及び/又は(2)該2つの成分が前記化合物による接触
前に解離されている場合にはα受容体成分のトランスデューサ成分との会合を阻
害し、それによってFc受容体が脱感作される。
【0013】 本発明の別の実施形態は、アレルギー障害を治療する方法であって、化合物を
α受容体成分とトランスデューサβ/γ成分とを備えたFcεRI受容体と接触
させる工程から成り、該化合物との接触により(1)該2つの成分が前記化合物
による接触前に会合されている場合にはα受容体成分をトランスデューサ成分か
ら解離させ、及び/又は(2)該2つの成分が前記化合物による接触前に解離さ
れている場合にはα受容体成分のトランスデューサ成分との会合を阻害し、それ
によってアレルギー障害の治療用にFcεRI受容体が脱感作される方法に関す
る。
【0014】 本発明の別の実施形態は、受容体の脱感作に有効な化合物を同定する方法であ
って、(1)B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、プレB細胞受容体又はFc
受容体から選択され、細胞外リガンド結合成分と少なくとも1つのトランスデュ
ーサ成分とを備え、細胞外リガンド結合成分がトランスデューサ成分と会合して
いる受容体を含む検定系を設ける工程と、(2)該受容体を、評価する化合物と
接触させる工程と、(3)該化合物が、該受容体と接触させた場合に、トランス
デューサ成分から細胞外リガンド結合成分を解離させることができるかどうかを
決定する工程とから成る方法に関する。B細胞抗原受容体の場合、細胞外リガン
ド結合成分はmIgであり、トランスデューサ成分はIgα及びIgβである。
FcR受容体の場合、細胞外リガンド結合受容体は一般にα受容体鎖であり、ト
ランスデューサ成分は当該技術分野において周知なように、特異的FcRによっ
て変わる。FcεRIの場合、トランスデューサ成分はβ及びγ鎖である。
【0015】 本発明のさらに別の実施形態は、受容体の脱感作に有効な化合物を同定する方
法であって、(1)受容体が細胞外リガンド結合成分と少なくとも1つのトラン
スデューサ成分とを備え、細胞外リガンド結合成分がトランスデューサ成分と会
合していない、B細胞抗原受容体又はFc受容体から選択された受容体を含む検
定系を設ける工程と、(2)受容体を、評価する化合物と接触させる工程と、(
3)該化合物が、該受容体と接触させた場合に、細胞外リガンド結合成分がトラ
ンスデューサ成分と会合するのを阻害できるかどうかを決定する工程とから成る
方法に関する。
【0016】 上記の方法は、細胞に基づく検定及び細胞に基づかない検定のいずれも含み得
る。上記方法によって同定された化合物は、自己免疫疾患及びアレルギー障害を
含めた様々なB細胞及びFcR関連障害の治療に有効である該方法に有効な/受
容体及び化合物の脱感作/感作は、インビボ(in vivo 、生体内)、インビトロ
(in vitro、試験管内)、及び/又はエキソビボ(ex vivo 、生体外)で行われ
る/使用される。また、本発明により同定された調節化合物を含めた上述の調節
化合物は、治療組成物や本発明の治療方法又は脱感作方法に使用することが可能
である。
【0017】 本発明のさらに別の実施形態は、B細胞関連障害及びFcR関連障害から成る
群より選択された症状を治療するのに有効な化合物に関する。該化合物は、(1
)前記2つの成分が該化合物による接触前に会合されている場合にはB細胞抗原
受容体又はFc受容体において細胞外リガンド結合成分をトランスデューサ成分
から解離させ、及び/又は(2)前記2つの成分が前記化合物による接触前に互
いに会合されていない場合には細胞外リガンド結合成分がトランスデューサ成分
と会合するのを阻害し、それによって受容体を脱感作するという能力によって特
徴づけられる。好ましい実施形態において、該化合物は、抗体、ペプチド、又は
それらのミメトープから選択される。1実施形態において、該化合物は抗体であ
る。該抗体は一価抗体、二価抗体、又は二種特異的抗体であり得る。
【0018】 本発明の別の実施形態は、BCRに選択的に結合する単離抗体であって、該単
離抗体がIgα及びIgβ成分と会合されたmIgを有するそのようなBCRに
結合すると、mIg成分をIgα及びIgβ成分から解離させることができ、そ
れによってBCRを脱感作する単離抗体に関する。1実施形態において、BCR
はB細胞によって発現される。該抗体は、B細胞抗原受容体を脱感作させるため
の本発明の方法に使用することが可能である。
【0019】 本発明の別の実施形態は、FcRに選択的に結合する単離抗体であって、該単
離抗体が少なくとも1つのトランスデューサ成分と会合されたα受容体成分を有
するそのようなFcRに結合すると、α受容体成分を該トランスデューサ成分か
ら解離させることができ、それによってFcRを脱感作する単離抗体に関する。
1実施形態において、FcRはFcεRIであり、トランスデューサ成分はβ及
びγ鎖である。別の実施形態において、FcεRIはマスト細胞、好塩基球、又
は好酸球により発現される。該抗体は、Fc受容体を脱感作させるための本発明
の方法に使用することが可能である。
【0020】 本明細書に引用したすべての特許及び刊行物は、その全体が参照により組み込
まれる。 (発明の詳細な説明) B細胞抗原受容体(BCR)連結反応は、BCRが抗原との結合にはコンピテ
ントなままであるがシグナルの伝達はできない受容体脱感作を引き起こす。脱感
作BCRは、受容体複合体を介したシグナル伝達不能に密接に結びつく、シグナ
ル伝達の最も基端レベルでの欠陥を示す。本発明者らは、抗原刺激が、Ig−α
/Ig−βをmIgと共同免疫沈降できないことによりもたらされるBCRの解
離又は不安定化を引き起こすことを発見した。この不安定化は、一時的に脱感作
と相関し、mIgM及びmIgDを含むBCRにて発生する。BCR不安定化の
誘導には、チロシンキナーゼの活性化を必要とするが、これは、ホスファターゼ
インヒビターによっては誘導されない。BCRの不安定化は細胞表面で起こり、
「解離した」Ig−α/Ig−β複合体は抗IG−β刺激に対して応答性のまま
であり、これは、mIgトランスデューサの脱共役が受容体の脱感作を仲介する
ことを示している。より特定的に言えば、本発明者らは、中程度から低程度に親
和性抗原が結合すると、BCRのIg−α/Ig−βサブユニットは不安定にな
るか、又は物理的にmIgから脱共役することを証明した。この事象は、BCR
シグナル伝達カスケードの特異的活性化を必要とする。最も興味深いことに、脱
感作受容体は受容体連結反応には応答しないが、Ig−α/Ig−β複合体は凝
集してもシグナル伝達機能を維持しており、これは、トランスデューサのmIg
からの解離が非応答性状態を仲介することを示している。
【0021】 本発明は、一般的には、受容体の多サブユニット免疫認識受容体(MIRR)
ファミリーの特定のメンバー、特に、B細胞抗原受容体(BCR)、プレB細胞
受容体(プレBCR)、プロB細胞受容体(プロBCR)、IgFc受容体(F
cR)、及びNK受容体が、物理的にそれらの会合トランスデューサから脱共役
し得るという発見に関する。本発明の1つの実施形態は、B細胞抗原受容体、プ
ロB細胞受容体、プレB細胞受容体及びIgFc受容体からなる群から選択され
る受容体を脱感作する方法に関する。本発明の別の実施形態は、B細胞抗原受容
体、プロB細胞受容体、プレB細胞受容体、IgFc受容体及びNK受容体から
なる群から選択される受容体を脱感作する方法に関する。この方法は、トランス
デューサ成分と細胞外リガンド結合成分とを有するそのような受容体を調節化合
物と接触させる工程を含む。調節化合物は:(1)この化合物と接触する前には
互いに会合している細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とを解離さ
せるか、又は(2)調節化合物と接触する前には互いから解離している細胞外リ
ガンド結合成分とトランスデューサ成分との会合を阻害する。
【0022】 B細胞抗原受容体(BCR)の場合、本発明者らは、受容体の脱感作がIg−
α/Ig−βのmIgからの脱共役を結果として伴うことを発見した。本発明者
らは、本明細書で、BCRトランスデューサ(Ig−α/β)の抗原結合受容体
(mIg重鎖及び軽鎖)からの脱共役が抗原刺激後にB細胞により呈示される脱
感作表現型の原因であるという証拠を提供する。BCRに関する本発明者らの発
見から、FcR、特にFcεRIが、マスト細胞のこの受容体を脱感作すると、
トランスデューサ成分(例えば、FcεRIに関してはβ/γサブユニット)の
受容体からの脱共役を示すという付加的結論が導かれた。この発見は、これらの
受容体を介したシグナル伝達に干渉しかつシグナル伝達を防止し得るという点で
治療上大きな可能性を有している。マスト細胞の脱顆粒の場合、この脱感作メカ
ニズムは、例えば、アレルギー疾患の治療のために操作することができる。BC
Rの場合、そのようなメカニズムは、例えば、自己免疫疾患の治療のために操作
し得る。さらに、本発明の方法を用いると、KIRDLと称されるナチュラルキ
ラー(NK)細胞受容体の細胞外リガンド結合成分は、KIRDLと、DAP1
2と称されるそのトランスデューサとの会合に変化をもたらすことにより脱感作
し得る。
【0023】 本発明によれば、トランスデューサ、又はトランスデューサ成分は、受容体の
成分(すなわち、部分、構成物質、因子)であって、通常、受容体の1つ以上の
鎖であり、受容体がそのリガンドを介して連結されると、シグナルを受容体から
細胞内の他のシグナル伝達分子へ伝達する。より具体的に言えば、トランスデュ
ーサ成分は、細胞外リガンド結合成分と会合することにより、受容体の細胞外リ
ガンド結合成分を、細胞外リガンド成分がリガンド又は同等刺激物質を介して結
合するときに細胞内シグナル伝達手段を提供する細胞質ゾル酵素と間接的に結合
させる。プロB、プレB、未熟及び成熟B細胞を含めたB細胞において、トラン
スデューサ成分は、通常、二量体を構成するIgα及びIgβ鎖である。Fc受
容体の場合、トランスデューサ成分は、通常、受容体のα鎖と会合している1つ
以上の鎖であり、これらの鎖は、細胞外リガンド結合成分がそのリガンド又は同
等刺激物質を介して結合するときに細胞内シグナル伝達手段を提供する細胞質ゾ
ル酵素と会合するのに十分である。例えば、FcεRIのトランスデューサ成分
は、β鎖と、γ鎖二量体とを含む。FcγRI、FcγRIIa、FcγRII
c、FcγRIII及びFcαRは、通常、γ鎖二量体トランスデューサ成分を
有する。NK細胞のトランスデューサ成分はDAP12である。本明細書に用い
る場合、トランスデューサ成分は、本明細書に記載されているように細胞外リガ
ンド結合成分と相互作用し、かつ適切な刺激を受けるたときに受容体からのシグ
ナルを変換するのに十分な天然トランスデューサ成分又はその任意の部分を含み
得る。
【0024】 本発明によれば、細胞外リガンド結合成分は、受容体の成分(すなわち、部分
、構成物質、因子)であって、通常、受容体の1つ以上の鎖であり、少なくとも
その1部分は細胞表面から伸びており(すなわち、細胞外にあり)、かつ受容体
のリガンド結合部分である。また、細胞外リガンド結合成分は、膜貫通と細胞質
部分とを有し得る。通常、細胞外リガンド結合成分は、受容体による細胞内シグ
ナル伝達に関与する受容体成分ではない。例を挙げると、未熟B細胞の細胞外リ
ガンド結合成分は、B細胞抗原受容体の抗原結合部分を含むmIgMであり、刺
激を受けたことのない成熟B細胞上の受容体の細胞外リガンド結合成分は、mI
gMとmIgDとを含む。Fc受容体の場合、細胞外リガンド結合成分は、通常
、受容体のα鎖であり、受容体の免疫グロブリンFc領域結合部分である。NK
受容体の場合、細胞外リガンド結合成分はKIRDLと称されている。本明細書
に用いる場合、細胞外リガンド成分は、本明細書に記載されているようにトラン
スデューサ成分と相互作用しかつ/又は受容体のリガンド又は同等刺激物質に結
合するに十分な天然細胞外リガンド結合成分又はその任意の部分を含み得る。
【0025】 上述のように、本発明の方法に適した標的であるB細胞受容体には、(例えば
、未熟又は成熟B細胞上の)B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、及びプレB
細胞受容体が含まれる。プロB細胞は、免疫グロブリン遺伝子の転位が始まる前
のB細胞の分化中に出現し、Igα−Igβトランスデューサ成分と会合し得る
細胞外成分(例えば、カルネキシン)を含めたB細胞特有の表面マーカーによっ
て識別される。後期プロB細胞発生において、VHセグメントはDJHセグメント
(以下に詳細に説明する)と結合状態になって、低レベルの表面μ重鎖と高レベ
ルの細胞質μ重鎖レベルとを発現するプレB細胞を産生する。未熟B細胞は、表
面IgM分子(すなわち、mIgM)として軽鎖とμ重鎖とを発現する。最後に
、刺激を受けたことのない成熟B細胞は、mIgMもmIgDも発現する。一般
に、本明細書で細胞外リガンド結合成分と称されているこれらの膜貫通B細胞受
容体成分の細胞質テールは、わずか数個のアミノ酸からなり、短すぎて細胞内シ
グナル伝達に要求されるタンパク質と相互作用することができない。その代わり
に、シグナル伝達は、細胞外リガンド結合成分と会合している他の2つの鎖に依
存する。これらのトランスデューサ成分はIgα及びIgβと称されている。こ
れらのトランスデューサ成分は、受容体の細胞外リガンド結合成分を、B細胞が
抗原と接触したときに細胞内シグナル伝達手段を提供する細胞質酵素と結合させ
る。
【0026】 本発明によれば、「B細胞」又は「Bリンパ球」とは、脾臓B細胞、リンパ節
B細胞、骨髄腫細胞、末梢血B細胞、骨髄B細胞及びハイブリドーマ細胞を含む
。ハイブリドーマ細胞とは、例えば、免疫グロブリン分子を産生し得る脾臓細胞
と融合させた骨髄腫細胞(組織培養では維持し得るが、免疫グロブリンを産生し
ない腫瘍細胞)を含むハイブリッド細胞系を表す。「B細胞抗原受容体」又は「
BCR」とは、B細胞抗原受容体を表すものとし、この受容体には、膜免疫グロ
ブリン(mIg)抗原結合成分(すなわち、細胞外リガンド結合成分)、又はそ
の生物学的に活性な部分(すなわち、リガンドと結合可能でありかつ/又はトラ
ンスデューサ成分と会合し得る部分)、ならびにトランスデューサIg−α及び
Ig−β成分、又はその生物学的に活性な部分(すなわち、細胞内シグナルを変
換し得るかかつ/又は細胞外リガンド結合部分と会合し得る部分)が含まれる。
【0027】 本発明によれば、Fc受容体には、γ免疫グロブリン(IgG)に結合するF
cγ受容体(FcγR)、ε免疫グロブリン(IgE)に結合するFcε受容体
(RcεR)、α免疫グロブリン(IgA)に結合するFcα受容体(FcαR
)が含まれる。FcγRには、IgG高親和性受容体であるFcγRI、免疫複
合体集塊に結合する低親和性受容体であるFcγRII、及び免疫複合体に結合
する低親和性受容体であるFcγRIIIが含まれる。
【0028】 本発明によれば、NK受容体には、細胞外リガンド結合成分、KIRDL、及
びトランスデューサ成分、DAP12が含まれる。 本発明によれば、「Fc受容体」又は「FcR」とは、免疫グロブリンのFc
受容体に特異的に結合する高度に関連した受容体ファミリーの1以上のメンバー
を表す。本明細書において、FcRは、免疫グロブリンFc受容体又はIgFc
受容体(IgFcR)とも称される。これらの受容体は、感染に対する正常な免
疫及び耐性において重要な役割を有しており、細胞エファクターアームを有する
体液免疫系を提供する。受容体は、各免疫グロブリンクラスに関して定義されて
おり、したがって、受容体が結合するIgクラスに従って定義される〔すなわち
、Fcγ受容体(FcγR)はγ免疫グロブリン(IgG)と結合し、Fcε受
容体(FcεR)はε免疫グロブリン(IgE)と結合し、Fcα受容体(Fc
αR)はα免疫グロブリン(IgA)と結合する〕。FcγR受容体の中では、
3つのサブファミリーメンバー:IgG高親和性受容体であるFcγRI;免疫
複合体集塊に強力に結合するIgG低親和性受容体であるFcγRII;及び免
疫複合体に結合する低親和性受容体であるFcγRIIIが明らかにされている
。これらの受容体は構造的には高度に関連しているが、異なる機能を果たす。
【0029】 FcγRは殆どの造血細胞上で発現され、IgGの結合を介して、免疫系の恒
常性及び感染に対する宿主の保護に重要な役割を果たす。FcγRIIは、実質
的にIgG免疫複合体にのみ結合するIgG低親和性受容体であり、例えば、単
球、マクロファージ、好中球、好酸球、血小板及びBリンパ球を含めた多様な細
胞型上で発現される。FcγRIIは、抗体依存性細胞仲介細胞毒性、免疫複合
体のクリアランス、炎症メディエータの放出及び抗体産生の調節を含めた種々の
免疫及び炎症応答に関与する。IgGがFcγRと結合すると、FcγRによる
調節を含む疾患徴候を引き起こし得る。例えば、自己免疫疾患血小板減少性紫斑
病は、FcγR+食細胞による血小板のFcγR依存性IgG免疫複合体の活性
化又はそれらの破壊に起因する組織(血小板)損傷を結果として伴う。さらに、
種々の炎症性疾患は、II型及びIII型過敏症反応を含めたIgG免疫複合体
(例えば、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス)を含むことが知られて
いる。II型及びIII型過敏症反応は、IgGによって仲介され、補体仲介性
又は食細胞性エフェクターメカニズムを活性化し、組織損傷を引き起こし得る。
【0030】 FcεRは、マスト細胞、好塩基球及び好酸球上で発現され、IgEの結合を
介して、主として、マスト細胞の脱顆粒反応時の炎症メディエータ(例えば、ヒ
スタミン及びセロトニン)の放出による炎症性免疫応答を開始させる。これらの
メディエータの放出は、局在血管透過性及び多形核細胞の局所組織への流入を含
めた局所組織における体液増大を引き起こす。したがって、IgEがFcεRI
と結合すると、腸からの体液の分泌及び粘液分泌の増大及び気管支収縮を含む疾
患徴候を引き起こし得、そのような徴候は、通常、アレルギー性炎症を伴う疾患
に関連する。
【0031】 ナチュラルキラー(NK)細胞は、前以て免疫感作又は活性化する必要無くイ
ンビトロである種のリンパ球様腫瘍細胞系を殺すそれらの能力によって識別され
る。インビボでは、NK細胞は、広範な病原からの初期保護を提供することによ
り先天免疫においてある役割を果たす。そのようなメカニズムは、適応免疫応答
が発生している間に感染をその初期段階で抑えることができる。
【0032】 本発明によれば、「受容体脱感作」とは、受容体の「非応答性」状態、言いか
えれば、受容体が、リガンドとの結合にはコンピテントなままであるが、シグナ
ル伝達はできないか、又は伝達能力が低下している状態を表す。本発明者らは、
脱感作受容体は、細胞内シグナルの伝達により受容体連結反応に応答することは
できないとはいえ、そのトランスデューサ成分は、例え凝集しても、シグナル伝
達機能を保持することを発見したが、これは、トランスデューサの細胞外リガン
ド結合成分からの解離が非応答状態を仲介することを示している。受容体の脱感
作は、例えば、受容体を発現する細胞では、リガンド結合受容体を連続発現する
にも拘わらず、リガンドがチロシンリン酸化反応又はCa2+動員の回復を誘導し
得ないことを特徴とする。より特定的に言えば、受容体の脱感作は、本発明にし
たがって、受容体の細胞外リガンド結合成分を受容体のトランスデューサ成分か
ら物理的に脱共役、解離又は不安定化することにより生じる。
【0033】 本発明の方法にしたがって、受容体を調節化合物と接触させる。本明細書に用
いる場合、調節化合物は、本発明の受容体と接触させると、(1)細胞外リガン
ド結合成分とトランスデューサ成分とが互いに会合しているときには(すなわち
、化合物との接触前には)両成分を解離させるか、又は(2)細胞外リガンド結
合成分とトランスデューサ成分とが互いから解離しているときには(すなわち、
化合物との接触前には)両成分の会合を阻害する、任意の化合物であってよい。
調節化合物は、これらの受容体のトランスデューサの脱共役を誘導することによ
って脱感作状態を模倣する化合物である。したがって、本発明の受容体を脱感作
するための調節化合物は、受容体と接触したときに受容体を刺激しないか、又は
、例えば、天然リガンドもしくはその相当刺激物質に比べて、刺激能力が実質的
に低いのが好ましい。そのような化合物は本発明の受容体脱感作法に有用である
。本発明者らは、受容体がそのトランスデューサ成分から脱共役するのは、BC
R中のμ(すなわち、mIg)などの細胞外リガンド結合成分のTM(膜貫通)
ドメインのセリン/トレオニン/チロシン残基のリン酸化を含むメカニズムによ
ると考えるが、この仮説には拘束されない。BCRでは、このリン酸化仲介メカ
ニズムは、脱共役/解離の速度及びBCR不安定化におけるキナーゼ活性化要件
によって支持される。これは、μTMがその脂質二重層における位置によってキ
ナーゼから遮蔽されると仮定すると、いくらか反直感的に見えるかもしれない。
しかし、「TM」残基対「細胞質」残基の定義はタンパク質アルゴリズムをベー
スとしており、かつ、Kyle/Doolittleがこれを埋設された脂質と
定義しているが、本発明者らは、これらの残基はある種の条件下には(抗原結合
下には)細胞質であり得ると考える。本発明者らは、この領域は、抗原結合後に
のみ、キナーゼがアクセス可能であると考える。というのは、(1)先ず、受容
体は抗原結合前には共役しており、かつ(2)抗Ig−β、抗Ig−α、もしく
は過バナジン酸塩ではなく、抗原又は抗イディオタイプのみが解離を誘導し得る
からである。これは、標的残基を細胞質に位置するキナーゼにアクセス可能にさ
せる抗原誘導コンホメーションの変化を示唆している。さらに、本発明者らは、
BCRの細胞外部分の一部が抗原結合前にはIg−α又はIg−β鎖と会合して
おり、そのような領域は抗原結合後には移動してリン酸化にアクセス可能になる
と考えるが、この仮説には拘束されない。Fc受容体にも、同等なシナリオが適
用される。
【0034】 したがって、本発明の1つの実施形態において、本発明に有用な調節化合物は
、抗原結合部位又は抗原/リガンド結合前には細胞外にある部位を含み、受容体
のトランスデューサ成分に会合しているかかつ/又は抗原/リガンド結合後に細
胞質領域でリン酸化される受容体上の部位に結合するのが好ましい。適当な部位
としては、トランスデューサ成分又は細胞外リガンド結合成分上の部位がある。
部位はトランスデューサ成分上にあるものが好ましい。部位が細胞外リガンド結
合成分上にある場合、細胞外リガンド結合部位の膜形態に固有の部位を標的とす
るか、又は低レベルの循環性(可溶性)受容体を有する受容体中のこの成分を標
的とするのが好ましい。代替標的部位には、受容体成分の会合に関与するかかつ
/又は抗原/リガンド結合時にリン酸化される膜貫通及び/又は細胞質部位が含
まれる。そのような膜貫通又は細胞質部位は、当業では公知の輸送担体を用いて
利用可能にされ、リポソーム及びウイルス輸送系を包含する。本発明の方法が受
容体の脱感作を目的とする場合、その標的部位は、成分解離前の受容体を介した
シグナルの誘導を最小限にするために、抗原/リガンド結合部位以外の部位であ
るのが好ましいが、抗原結合部位は標的部位として除外されない。本発明の方法
が受容体の感作を目的とする場合、その標的部位は、受容体を介したシグナルの
誘導を最適化、強化かつ/又は延長するために、抗原/リガンド結合部位を含む
のが好ましい。
【0035】 好ましい実施形態において、調節化合物は、細胞外リガンド結合成分とトラン
スデューサ成分とが互いから解離しているときに両成分の会合を防止又は阻害す
る部位に結合する。1つの実施形態において、調節化合物は、受容体がその天然
リガンドを介して結合するとき細胞外リガンド結合成分の一部と接触するトラン
スデューサ成分の部分に選択的に結合する。したがって、調節化合物は、トラン
スデューサ成分と細胞外リガンド結合成分との接触を防止又は阻害する。別の実
施形態において、調節化合物は、受容体がその天然リガンドを介して結合すると
きにリン酸化される細胞外リガンド結合成分の一部と接触するトランスデューサ
成分の部分に選択的に結合する。したがって、調節化合物は、細胞外リガンド結
合成分のリン酸化を防止又は阻害する。1つの実施形態において、受容体がB細
胞抗原受容体の場合、調節化合物は、Igα−Igβ二量体とmIgとの会合を
防止又は阻害するこの二量体の1部分に結合する。
【0036】 上記説明は、受容体の感作を延長又は強化する化合物に関して、主として受容
体を脱感作するための化合物に関連しており、標的結合部位は類似であっても同
一であってもよいが、これらの化合物は、受容体成分の解離を防止又は阻害し、
受容体成分を会合させ、かつ/又は刺激後に受容体成分が受容体リガンドなどを
介して会合している時間を延長し得ることに基づいて選択されることに留意され
たい。
【0037】 本明細書に言及されている調節化合物は、例えば、合理的なドラッグデザイン
の産物である化合物、天然産物、及び部分的に定義されているシグナル伝達調節
特性を有する化合物である。推定化合物は、タンパク質基化合物、炭水化物基化
合物、脂質基化合物、核酸基化合物、天然有機化合物、化学合成有機化合物、抗
イディオタイプ抗体及び/もしくは触媒抗体、又はそれらのフラグメントであっ
てよい。1つの実施形態において、本発明に用いるのに適した調節化合物は、抗
体(すなわち、免疫グロブリン)、ペプチド、又はそれらのミメトープを包含し
得る。1つの実施形態において、調節化合物は抗体である。
【0038】 天然免疫グロブリン分子は、免疫グロブリンドメインを含む血漿タンパク質で
ある。免疫グロブリン分子は2種のタイプの鎖を含んでいる。1方のタイプの鎖
は重鎖又はH鎖と称され、他方は軽鎖又はL鎖と称される。これら2種の鎖は等
モル比で存在し、各免疫グロブリン分子は、少なくとも2つのH鎖と少なくとも
2つのL鎖を有している。2つのH鎖はジスルフィド結合によって互いに連結さ
れ、各H鎖はジスルフィド結合によってL鎖に連結されている。L鎖には、ラム
ダ(λ)鎖及びカッパ(κ)鎖と称される2種のタイプの鎖しか存在しない。そ
れに対し、H鎖には、アイソタイプと称される5種の主要クラスが存在する。こ
れら5種のクラスは、免疫グロブリンM(IgM又はμ)、免疫グロブリンD(
IgD又はδ)、免疫グロブリンG(IgG又はλ)、免疫グロブリンA(Ig
A又はα)、及び免疫グロブリンE(IgE又はε)を含む。そのようなアイソ
タイプ間の顕著な特徴は、免疫グロブリンの定常ドメインによって定義されるが
、これは以下に詳細に説明されている。ヒト免疫グロブリン分子は、9種のアイ
ソタイプ、IgMと、IgDと、IgEと、IgG1(γ1)、IgG2(γ2
)、IgG3(γ3)及びIgG4(γ4)を含めた4種のIgGサブクラスと
、IgA1(α1)及びIgA2(α2)を含めた2種のIgAサブクラスとを
含んでいる。
【0039】 免疫グロブリン分子の各H鎖又はL鎖は、L鎖可変領域(VL領域)及びL鎖
C領域(CL)と、H鎖V領域(VH領域)及びH鎖C領域(CL領域)と称され
る2種のドメインを含んでいる。完全CH領域は、CH1、CH2、CH3ドメ
インとヒンジ領域とを有する。1つのH鎖と1つのL鎖が一緒になって、免疫グ
ロブリンV領域を有する免疫グロブリン分子のアームを構成している。完全免疫
グロブリン分子は、各アームのH鎖C領域を介してジスルフィド結合している2
つのアームを有している。したがって、免疫グロブリン分子の各アームは、VH+ L 領域とCH+L領域と称される2つのドメインを含んでいる。本明細書に用いる場
合、用語「可変領域」又は「V領域」とは、VH+L領域、VL領域又はVH領域を
表す。また、本明細書に用いる場合、用語「定常領域」又は「C領域」とは、CH+L 領域、CL領域又はCH領域を表す。
【0040】 免疫グロブリンをプロテアーゼで制限消化すると、2つのフラグメントが生成
する。抗原結合プロテアーゼフラグメントはFab又はF(ab′)2フラグメ
ントと称される。抗原結合能を欠くプロテアーゼフラグメントはFcフラグメン
トと称される。Fabフラグメントは、VH領域及びCH領域の一部(CH1ドメ
イン)と対になったL鎖(VL領域+CL領域)を含む1本の免疫グロブリン分子
アームを含んでいる。F(ab′)2フラグメントは、免疫グロブリン分子の2
本のジスルフィド結合アームに対応し、各アームは、VH領域及びCH1ドメイ
ンと対になったL鎖(VL領域+CL領域)を含んでいる。
【0041】 CH領域は、免疫グロブリンのアイソタイプを規定し、アイソタイプに応じて
異なる機能特性を付与する。例えば、μC領域は、IgM分子の五量体集塊の生
成を可能にし、αC領域は二量体の生成を可能にする。
【0042】 免疫グロブリン分子の抗原特異性は、可変領域すなわちV領域のアミノ酸配列
によって付与される。したがって、種々の免疫グロブリン分子からなるV領域は
それらの抗原特異性に応じて有意に異なり得る。V領域の特定の部分は不変であ
り、枠組み構造領域(FW領域)と称される。それに対し、V領域の特定の部分
は、極めて可変であり、超可変領域と称される。免疫グロブリン分子中でVL
メインとVHドメインとが対になると、各ドメインの超可変領域は会合して、抗
原結合部位を構成する超可変ループを創出する。したがって、超可変ループが、
免疫グロブリンの特異性を決定し、それらの表面が抗原と相補的であるために、
相補性決定部位(CDR)と称される。
【0043】 V領域のさらなる可変性は、免疫グロブリンのV領域をコードする遺伝子セグ
メントの組合せ可変性によって付与される。免疫グロブリン遺伝子は、体細胞を
転位して免疫グロブリン分子をコードする転位免疫グロブリン遺伝子を形成する
複生殖系列遺伝子セグメントを含んでいる。VL領域はL鎖のV遺伝子セグメン
ト及びJ遺伝子セグメント(結合セグメント)によってコードされる。VH領域
は、H鎖V遺伝子セグメント、D遺伝子セグメント(多様セグメント)及びJ遺
伝子セグメント(結合セグメント)によってコードされる。
【0044】 L鎖及びH鎖のV遺伝子セグメントはどちらも3つの実質的に可変性のアミノ
酸配列領域を含んでいる。そのような可変領域は、それぞれ、L鎖CDR1、C
DR2及びCDR3、ならびにH鎖CDR1、CDR2及びCDR3と称される
。L鎖CDR1の長さは、異なるVL領域間で大きく異なり得る。例えば、CD
R1の長さは、約7〜約17アミノ酸だけ異なり得る。それに対し、L鎖CDR
2及びCDR3の長さは、通常、異なるVL領域間で変わらない。H鎖CDR3
の長さは、異なるVH領域間で大きく異なり得る。例えば、CDR3の長さは約
1〜約20アミノ酸異なり得る。それに対し、H鎖CDR1及びCDR2の長さ
は、通常、異なるVH領域間で変わらない。各H鎖及びL鎖CDR領域はFW領
域に隣接している。
【0045】 本発明の目標側面において重要な免疫グロブリン分子の別の部分はスペーサー
又は膜貫通全長領域である。 免疫グロブリン分子の他の機能側面には、免疫グロブリン分子の結合価、免疫
グロブリン分子の親和性、及び免疫グロブリン分子の結合活性が含まれる。本明
細書に用いる場合、親和性とは、免疫グロブリン分子がその特定の部位(すなわ
ち、一価抗原に結合する一価Fabフラグメント)で抗原に結合する強さを表す
。親和性は、免疫グロブリンが抗原に結合する強さの総和を表す結合活性とは異
なる。免疫グロブリンの結合親和性は、競合的結合法、平衡透析法又はBIAc
ore法などの当業で標準的な方法を用いて測定できる。本明細書に用いる場合
、結合価とは、免疫グロブリン分子が一度に結合できる異なる分子の数を表す。
例えば、一価免疫グロブリン分子は一度に1つの抗原にしか結合できないのに対
し、二価免疫グロブリン分子は一度に2つ以上の抗原に結合できる。
【0046】 本発明の1つの実施形態において、調節化合物は一価抗体である。そのような
抗体は、受容体を凝集させることができない。これは、細胞が発現する受容体を
脱感作するそのような抗体の能力を高めると考えられるが、この仮説には拘束さ
れるわけではない。本発明には二価抗体を用いることもできる。本発明の調節化
合物として適当な二価抗体の例は実施例9に詳細に記載されている。
【0047】 1つの実施形態において、二価抗体は、キメラ抗体などの二種特異性抗体であ
る。二種特異性抗体は、二価抗体の場合のように、2つ以上の抗原に結合し得る
が、この場合、抗原は異なる抗原である(すなわち、その抗体は二重特異性を示
す)。本発明に用いるのに適した二種特異性抗体としては、(a)受容体に結合
して、(1)化合物に接触させる前に細胞外リガンド結合成分とトランスデュー
サ成分とが互いに会合しているときには両成分を解離させるか、又は(2)化合
物に接触させる前に細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とが互いか
ら解離しているときには両成分の会合を阻害する第1部分(例えば、第1抗原結
合領域)と、(b)受容体を発現する細胞によって発現される細胞表面分子に結
合する第2部分とを有する抗体が含まれる。この実施形態において、第2部分は
、脱感作すべき受容体(すなわち、二種特異性抗体の第1部分とは異なる受容体
領域に結合する二種特異性抗体の第2部分)を含めた任意の細胞表面分子に結合
し得る。好ましい実施形態において、第2部分は、特定の受容体に対する調節抗
体を標的とし得る(すなわち、この調節抗体は、標的受容体を特異的に認識する
故に標的受容体に結合し、他の異なる受容体には結合しない)。例えば、二種特
異性抗体の第2部分は、B細胞抗原受容体の抗原結合領域に結合するような抗イ
ディオタイプ抗体であってよい。Fc受容体の場合、二種特異性抗体の第2部分
は、特異的に(すなわち、選択的に)特定のFc受容体型(例えば、FcεRI
)を認識し、したがって、他のFc受容体型(例えば、FcγR、FcαR)に
は実質的に結合しない抗体であってよい。しかし、そのような抗体は受容体を実
質的に刺激しないのが好ましい。
【0048】 1つの実施形態において、第2部分は自己反応性B細胞が発現する細胞表面分
子に結合する。そのような細胞表面分子は、自己反応性B細胞を他のB細胞と区
別するのが好ましい。別の実施形態において、第2部分は、移植拒絶反応に関与
するB細胞が発現する細胞表面分子に結合する。
【0049】 本発明の単離抗体は、そのような抗体を含む血清、又は種々の精製度の抗体を
包含し得る。本発明の抗体は、抗体フラグメントなどのポリクローナル又はモノ
クローナル機能的等価物(例えば、Fabフラグメント又はFab2フラグメン
ト)、及び2つ以上のエピトープに結合し得る一本鎖抗体又はキメラ抗体(すな
わち、二重特異的抗体)を含めた遺伝子操作によって合成された抗体であってよ
い。
【0050】 一般に、抗体を産生させる際には、ウサギ、ハムスター、モルモット又はマウ
スなどの適当な実験動物を、抗体が得ようとする抗原に暴露する。通常、動物に
有効量の抗原を注入して動物を免疫感作する。有効量の抗原とは、動物による抗
体産生の誘導に必要な量を表す。次いで、予決定期間にわたり動物の免疫系に応
答させる。免疫感作プロセスは、免疫系が抗原に対する抗体を産生することがわ
かるまで繰返してよい。抗原特異的ポリクローナル抗体を得るためには、所望の
抗体を含む動物から血清を採取する。そのような血清は試薬として有用である。
例えば、血清を硫酸アンモニウムで処理して、血清からポリクローナル抗体をさ
らに精製し得る。モノクローナル抗体を得るためには、免疫感作した動物を殺し
、脾臓からBリンパ球を回収する。次いで、Bリンパ球の分化、増殖娘細胞を骨
髄腫細胞と融合させて、適当な培地中で連続増殖し得るハイブリドーマ細胞集団
を得る。所望の抗体を産生するハイブリドーマは、ハイブリドーマが産生した抗
体の抗原結合能を試験して選択する。
【0051】 本発明の好ましい抗体産生法は、(a)有効量の本発明のタンパク質、ペプチ
ド又はそのミメトープを動物に投与して抗体を産生させる工程と、(b)抗体を
回収する工程とを含む。別の方法では、本発明の抗体は組換えによって産生する
。明確なタンパク質又はミメトープに対して産生された抗体は有利であり得る。
何故なら、そのような抗体は、治療組成物中に用いた場合に、診断検定において
干渉又は副作用を生じ得る他の物質に対する抗体で実質的に汚染されていないか
らである。本明細書に用いる場合、用途「選択的に結合する」とは、特定のタン
パク質及びそのミメトープに優先的に結合する本発明の抗体の能力を表す。結合
は、エンザイムイムノアッセイ(例えば、ELISA)、イムノブロット検定な
どを含めた当業において標準的な多様な方法を用いて測定し得る。
【0052】 本明細書に用いる場合、本発明の単離タンパク質は、全長タンパク質であって
も、そのようなタンパク質の任意のホモログ、例えば、アミノ酸が欠失(ペプチ
ドなどのタンパク質の切断体)、挿入、逆位、置換かつ/又は誘導体化(例えば
、グリコシル化、リン酸化、アセチル化、ミリストイル化、プレニル化、パルミ
チン化、アミド化及び/又はグリコシルホスファチジルイノシトールの付加)さ
れたタンパク質などであってもよい。タンパク質ホモログは、このホモログをコ
ードする核酸配列がストリンジェントな条件下に天然タンパク質をコードする核
酸分子(すなわち、天然タンパク質のアミノ酸配列をコードする核酸鎖の補体)
に(すなわち、と)ハイブリダイズし得る天然タンパク質アミノ酸配列に十分に
類似したアミノ酸配列を有するタンパク質である。
【0053】 本明細書に用いる場合、本発明のタンパク質又は抗体のミメトープすなわち模
倣体とは、所与のタンパク質又は抗体の活性を模倣し得る任意の化合物を表すが
、それは、ミメトープが所与のタンパク質又は抗体を模倣する構造を有している
ことが多いからである。ミメトープは、それらの分解性を低下させるように修飾
されたペプチド、抗イディオタイプ及び/もしくは触媒抗体、又はそれらのフラ
グメント、単離タンパク質の非タンパク性免疫原性部分(例えば、炭水化物構造
)、ならびに核酸を含めた合成もしくは天然有機分子であってよいが、それらに
は限定されない。そのようなミメトープは、タンパク質又は抗体のコンピュータ
生成構造を用いて設計し得る。ミメトープは、オリゴヌクレオチド、ペプチド又
は他の有機もしくは無機分子などの分子の無作為標本を作製し、そのような標本
を対応結合パートナーを用いたアフィニティークロマトグラフィー法によりスク
リーニングして得ることもできる。
【0054】 本発明によれば、単離された核酸分子は、その天然環境から取り出した(すな
わち、ヒト操作を受けた)核酸分子であり、DNA、RNA、又はDNAもしく
はRNAの誘導体を包含し得る。したがって、「単離された」とは、核酸の精製
度を表してはいない。本発明の単離核酸分子は、その天然源から単離することも
できるし、組換えDNAテクノロジー〔例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR
)増幅、クローニング〕又は化学合成を用いて産生させることもできる。単離核
酸分子には、例えば、天然対立遺伝子変異体や、修飾が核酸分子のタンパク質コ
ード能又はストリンジェントな条件下での天然遺伝子分離体との安定ハイブリッ
ド形成能に実質的に干渉しないように、ヌクレオチドの挿入、欠失、置換及び/
又は逆位によって修飾された核酸分子を包含し得る。単離核酸分子は縮重を含み
得る。本明細書に用いる場合、ヌクレオチド縮重とは、1つのアミノ酸が異なる
ヌクレオチドコドンによってコードされ得る現象を表す。したがって、タンパク
質をコードする核酸分子の核酸配列は縮重により異なり得る。
【0055】 核酸分子ホモログは、当業者には公知の多くの方法(例えば、Sambroo
kら参照)を用いて産生し得る。例えば、核酸分子は、古典的突然変異誘発及び
組換えDNA法(例えば、部位特異的突然変異誘発、化学処理、制限酵素切断、
核酸フラグメントの連結及び/もしくはPCR増幅)、又はオリゴヌクレオチド
混合物の合成及び核酸分子混合物を「構築」するための混合物群の連結、ならび
にそれらの組合せを含むがそれらには限定されない多様な方法を用いて修飾し得
る。核酸分子ホモログは、天然遺伝子とハイブリダイズさせるか、又は核酸分子
がコードするタンパク質の機能をスクリーニングすることにより選択し得る。
【0056】 本明細書に用いる場合、ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件とは
、核酸分子を類似の核酸分子の同定に用いる標準ハイブリダイゼーション条件を
表す。そのような標準条件は、例えば、Sambrookら,Molecula
r Cloning:A Laboratory Manual,Cold S
pring Harbor Labs Press,1989年に開示されてい
る。Sambrookら,前掲は、その全文が本明細書に文献援用される(特に
、9.31−9.62ページ、11.7ページ及び11.45−11.61ペー
ジ参照)。さらに、種々のミスマッチ度のヌクレオチドを得ることができるハイ
ブリダイゼーションの達成に適したハイブリダイゼーション及び洗浄条件を計算
する式が、例えば、Meinkothら,Anal.Biochem.第138
巻,267−284ページ,1984年に開示されており、Meinkothら
,前掲は、その全文が本明細書に文献援用される。
【0057】 より特定的に言えば、本明細書に言及されているストリンジェントなハイブリ
ダイゼーション条件とは、ハイブリダイゼーション反応においてプローブに用い
られている核酸分子と約70%以上、より特定的には約75%以上、最も特定的
には約80%以上の核酸配列同一性を有する核酸分子の単離を可能にする条件を
表す。そのような条件は、DNA:RNA又はDNA:DNAハイブリッドが形
成されるかどうかに応じて異なるであろう。DNA:DNAハイブリッドの計算
融解温度は、DNA:RNAハイブリッドの場合より10℃低い。特定の実施形
態において、DNA:DNAハイブリッドのストリンジェントなハイブリダイゼ
ーション条件は、約20〜約35℃、より好ましくは約28〜約40℃、さらに
好ましくは約35〜約45℃の温度下に0.1X SSC(0.157M Na+ )のイオン強度でのハイブリダイゼーションを含む。特定の実施形態において
、DNA:RNAハイブリッドのストリンジェントなハイブリダイゼーション条
件は、約30〜約45℃、より好ましくは約38〜約50℃、さらに好ましくは
約45〜約55℃の温度下に0.1X SSC(0.157M Na+)のイオ
ン強度でのハイブリダイゼーションを含む。これらの値は、約100ヌクレオチ
ドより大きい分子、0%ホルムアミド及び約50%のG+C含有量に関する融解
温度の計算に基づいている。あるいは、Tmは、Sambrookら,前掲,1
1.55−11.57ページに記載されているように、経験的に計算することが
できる。
【0058】 本明細書に用いる場合、同一パーセント(%)とは、製造業者が認定したデフ
ォルトパラメータによるBLAST相同性検索を表す。 抗体、タンパク質、ペプチド及びそれらのミメトープを含めた本発明の調節化
合物及び治療化合物は、構造に基づくドラッグデザインを用いて設計し得る。構
造に基づくドラッグデザインとは、ペプチド、ポリペプチド、タンパク質のコン
ホメーション、又はペプチドもしくはポリペプチドと治療化合物とのコンホメー
ション相互作用を予測するコンピュータシミュレーションの使用を表す。例えば
、一般に、治療化合物と効率的に相互作用するタンパク質の場合、治療化合物の
三次元構造は、結合したときに所望の結果が得られるように治療化合物をタンパ
ク質に結合させる適合性コンホメーションをとる必要がある。本発明によれば、
設計工程は、新規化学化合物の創製又は既知化合物(例えば、既知化合物の三次
元構造を含むコンピュータスクリーニングデータベースにリストされている化合
物)ライブラリーデータベースの検索を含み得る。設計は、いくつかの構造特徴
に代替部分を有する化学化合物をシミュレートすることによっても実施し得る。
設計工程は、化合物の既知機能に基づいて化学化合物を選択することを含み得る
。好ましい設計工程は、化合物の三次元構造がわかっていて、(例えば、Hum
blet及びDunbar,Animal Reports in Medic
inal Chemistry,第28巻,275−283ページ,M.Ven
uti編,Academic Press,1993年に記載されているように
)コンピュータにより本発明の受容体の三次元構造と相互作用する(例えば、ド
ッキング、整列、マッチ、インターフェースする)化合物の1つ以上のデータベ
ースのコンピュータスクリーニングを含む。適当な化学化合物の合成法は、当業
者には公知であり、合成される化学物質の構造に依存する。合成された化合物の
生物活性の評価法は、その化合物の生物活性(例えば、抑制性又は刺激性)に依
存し、本明細書に開示されている。
【0059】 他の種々の構造ベースドラッグデザイン法が、Maulikら,Molecu
lar Biotechnology:Therapeutic Applic
ations and Strategies,Wiley−Liss,Inc
.,1997年に開示されており、この論文はその全文が本明細書に文献援用さ
れる。Maulikらは、例えば、ユーザーが、適切に選択されたフラグメント
のフラグメントライブラリーから新規分子を創製する方法を指示する指示設計法
;ユーザーが、フラグメント及びそれらの組合せを無作為に変異させる遺伝子又
は他のアルゴリズムを用い、同時に候補リガンドの適合性を評価する選択基準を
適用する無作為設計;及びユーザーが、受容体の三次元構造と小フラグメントプ
ローブとの相互作用エネルギーを計算し、次いで好ましいプローブ部位を結合さ
せるグリッドベース法を開示している。
【0060】 上述のように、本発明の1つの実施形態において、受容体は、B細胞抗原受容
体、プロB細胞受容体、及びプレB細胞受容体からなる群から選択される。この
実施形態では、トランスデューサ成分は、Igα及びIgβからなる群から選択
される。本発明の1つの態様において、調節化合物は、トランスデューサ成分に
選択的に結合し、細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分との会合を防
止又は阻害する。1つの実施形態において、細胞外結合成分は、mIgD及びm
IgMからなる群から選択されたmIgを含むが、例えば、受容体を発現するB
細胞がプロB細胞又はプレB細胞の場合、細胞外リガンド結合成分は異なってい
てもよい。1つの実施形態において、B細胞抗原受容体は、自己免疫疾患に関連
する抗原に選択的に結合する。別の実施形態では、B細胞抗原受容体は、移植細
胞に関連する抗原に選択的に結合する。本発明の脱感作に適した受容体を発現す
るB細胞には、自己反応性B細胞、移植片上の抗原に選択的に結合するB細胞抗
原受容体を含むB細胞、B細胞リンパ腫及び慢性リンパ球白血病細胞が含まれる
が、それらには限定されない。本発明の感作に適したB細胞には、任意の正常B
細胞が含まれる。本発明の1つの実施形態において、調節化合物は、慢性関節リ
ウマチ、全身性エリテマトーデス、インスリン依存性糖尿病、多発性硬化症、重
症筋無力症、グレーブズ病、自己免疫溶血性貧血、自己免疫性血小板減少性紫斑
病、グッドパスチャー症候群、尋常性天疱瘡、急性リウマチ熱、連鎖球菌後糸球
体腎炎、又は結節性多発性動脈炎からなる群から選択される自己免疫疾患を有す
る患者に投与することによりB細胞受容体と接触させる。
【0061】 本発明の別の実施形態において、本発明の方法により標的とされる受容体は、
FcαRI、FcεRI、FcγRI、FcγRIIa、FcγRIIb、Fc
γRIIc、FcγRIIIbからなる群から選択されるヒトIgFc受容体で
ある。この実施形態では、調節化合物は、Fc受容体の細胞外リガンド結合ドメ
インに選択的に結合する。通常、細胞外結合成分はα受容体を含む。1つの実施
形態において、受容体は、α受容体の細胞外リガンド結合成分とβ/γトランス
デューサ成分とを含むFcεRI受容体である。別の実施形態では、受容体は、
マスト細胞及び好塩基球からなる群から選択される細胞によって発現される。1
つの実施形態において、調節化合物を、炎症関連症状を有する患者に投与するこ
とにより受容体と接触させる。1つの実施形態では、症状はアレルギー性炎症に
関連する。本発明の方法を用いた療法に適した種々の炎症性症状は以下に記載さ
れている。
【0062】 本発明の方法は、調節化合物を脱感作すべき受容体と接触させる工程を含む。
本発明によれば、接触工程は、生体内、試験管内及び/又は生体外で実施し得る
。検定におけるように接触工程を試験管内で実施する場合、接触工程は、調節化
合物と受容体とを例えば培養中で混合又は組み合わせて接触させることを含み得
る。本発明の方法を検定に用いる場合、受容体は、遊離型受容体であってもよい
し、細胞が発現するものでもよい(すなわち、細胞ベース検定)。本明細書に用
いる場合、インビボ送出とは、調節化合物を直接患者に投与することを表す。適
当な投与法は以下に記載されている。調節化合物のエキソビボ送出とは、患者か
ら取出した細胞集団と調節化合物とを、調節化合物が標的細胞型(すなわち、T
細胞)と相互作用する条件下に接触させる工程と、接触させた細胞を患者に戻す
工程とを含む方法を表す。そのような相互作用を達成する方法には、トランスフ
ェクション、レトロウイルス感染、エレクトロポレーション、リポフェクション
、細菌移入、スフェロプラスト融合、及び吸着が含まれるが、それらには限定さ
れない。
【0063】 有効な方法で組成物を投与するのに許容し得るプロトコルには、個々の用量サ
イズ、用量数、用量投与頻度及び投与様式が含まれる。そのようなプロトコルは
当業者が決定し得る。適当な単位用量は、適当な時間にわたって、1回又は複数
回に分けて投与したときに、少なくとも1つの細胞上の標的受容体の約10%以
上、好みの増大オーダーで、少なくとも1つの細胞上の標的受容体のより好まし
くは約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%
、約90%、最も好ましくは約100%を脱感作し得る用量である。例えば、調
節化合物の好ましい単位用量は、動物の体重1kg当たり、約1ng(ナノグラ
ム)〜1マイクログラム(μgとも表示される)〜約10ミリグラム(mg)の
組成物の範囲であってよい。動物の応答が所望の脱感作効果の達成に不十分にな
ったときには、追加用量を投与するのが好ましい。
【0064】 本発明の調節化合物及び/又は治療組成物の投与法は、特定の送出目的(例え
ば、疾患の治療、診断試薬としての使用)、受容者の全身の健康状態及び症状及
び標的担体を投与する医師又は技術者の判断に依存し得る。本発明の治療組成物
は、多様な方法を用いて動物に投与し得る。そのような送出法は、非経口、局所
、経口、又は皮内もしくはエアゾールなどの局所投与を含み得る。治療試薬は、
投与法に応じて多様な単位用量形式で投与し得る。例えば、動物の腸領域に経口
投与するのに適した単位用量形式としては、散剤、錠剤、丸剤及びカプセル剤が
ある。本発明の治療組成物の好ましい送出法は、例えば、注射、皮内注射、筋肉
内注射及び吸入による、非経口、局所、経口又は局部投与を包含し得る。本発明
の治療組成物は、特定の送出様式に合わせて本発明の担体又は賦形剤中に配合す
ることができる。
【0065】 本明細書に用いる場合、医薬上許容し得る担体とは、適当な試験管内又は生体
内部位の作用に向けて化合物又は治療組成物を送出するための担体として適当な
任意の物質を表す。したがって、担体は、治療用又は実験用試薬の製剤用賦形剤
としての働きをし得る。好ましい担体は、化合物又は治療組成物を本発明の受容
体と相互作用し得る形態で保持することができる。そのような担体の例としては
、水、リン酸緩衝塩類溶液、塩類溶液、リンゲル液、デキストロース液、血清含
有液、ハンクス液及び他の生理的平衡水溶液が含まれるが、それらには限定され
ない。水性担体はさらに、受容者の生理的状態に近づけるため、例えば、化学的
安定性の強化及び等張性に要求される適当な補助物質を含んでいてよい。適当な
補助物質には、例えば、酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩
化カリウム、塩化カルシウム、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタ
ノールアミン、ならびにリン酸緩衝液、トリス緩衝液及び重炭酸塩緩衝液の生成
に用いられる他の物質が含まれる。補助物質はさらに、チメロサール、m又はo
−クレゾール、ホルマリン及びベンジルアルコールなどの保存剤を含んでいてよ
い。エアゾール送出に好ましい補助物質としては、受容者に対して毒性でない界
面活性物質、例えば、約6〜約22個の炭素原子を含む脂肪酸のエステル又は部
分エステルがある。エステルの例には、カプロン酸、オクタン酸、ラウリン酸、
パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、オレステリン酸(ol
esteric acid)、及びオレイン酸が含まれる。本発明の試薬は、慣
用法及び/又は凍結乾燥によって滅菌し得る。標準配合物は、注射可能な液体で
も、適当な液体に溶解して注射用懸濁剤又は溶剤とし得る固体であってもよい。
したがって、非液体配合物において、賦形剤は、投与前に滅菌水又は塩類溶液を
加えることができるデキストロース、ヒト血清アルブミン、保存剤などを包含し
得る。担体は、さらに、治療を受ける動物中での治療組成物の半減期を増大させ
る化合物を包含し得る。そのような適当な担体には、高分子徐放担体、生物分解
性インプラント、リポソーム、細菌、ウイルス、他の細胞、油脂、エステル及び
グリコールが含まれる。
【0066】 本発明によれば、受容体の脱感作法は、アレルギー性炎症などの炎症に関連す
る症状の治療に用いることができる。アレルギー性炎症は、アレルゲンなどの感
作物質に対する1つの免疫応答型(例えば、Th2型免疫応答)が誘発されると
、哺乳動物の炎症に関与する細胞を補充する炎症メディエータが放出され、その
存在が組織損傷及びときに組織死を引き起こし得る症状である。本発明の方法及
び組成物を用いて治療するのが好ましいアレルギー性炎症に関連する好ましい疾
患には、アレルギー性気道疾患、アレルギー性鼻炎、アレルギー性結膜炎、及び
食物アレルギーがある。炎症に関連する他の症状は、当業では公知であり、自己
免疫疾患や感染性疾患が含まれるが、それらには限定されない。
【0067】 治療すべき自己免疫疾患は、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、イ
ンスリン依存性糖尿病、多発性硬化症、重症筋無力症、グレーブズ病、自己免疫
性溶血性貧血、自己免疫性血小板減少性紫斑病、グッドパスチャー症候群、尋常
性天疱瘡、急性リウマチ熱、連鎖球菌後糸球体腎炎、及び結節性多発性動脈炎を
含むがそれらには限定されない任意の自己免疫疾患であってよい。標的とするの
に好ましいBCR自己抗原特異部位には、甲状腺刺激ホルモン受容体の少なくと
も一部、膵臓B細胞抗原、上皮カドヘリン、アセチルコリン受容体、血小板抗原
、核酸、核酸:タンパク質複合体、ミエリンタンパク質、甲状腺抗原、関節抗原
、神経系抗原、唾液腺タンパク質、皮膚抗原、腎臓抗原、心臓抗原、肺抗原、眼
抗原、赤血球抗原、肝臓抗原及び胃抗原が含まれるが、それらには限定されない
【0068】 本発明の方法は、好ましくは、哺乳類クラスMammaliaの動物、より好
ましくは、家畜、市場価値のある動物、実験動物及びヒトを含めた任意の動物の
治療に用い得る。
【0069】 本発明の1つの実施形態は、B細胞抗原受容体及びIgFc受容体からなる群
から選択される受容体を脱感作する単離調節化合物に関し、受容体は細胞外リガ
ンド結合成分とトランスデューサ成分とを有し、調節化合物は、受容体に選択的
に結合して、結合すると、(1)細胞外リガンド結合成分のトランスデューサ成
分からの解離を誘導し得るか;かつ/又は(2)細胞外リガンド結合成分と前記
トランスデューサ成分との会合を阻害し得るその能力によって同定される。本発
明の別の実施形態は、BCR、プロBCR、プレBCR、FcR及びNK受容体
からなる群から選択される受容体の感作を強化又は延長する単離調節化合物に関
する。そのような化合物は、(1)細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ
成分とが化合物との接触前には互いに会合していないときには両成分を会合させ
得るか、又は(2)細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とが化合物
との接触前に会合しているときには両成分の会合時間を延長又は強化し、それに
よって受容体を感作し得るものであると確認される。そのような調節化合物の種
々の側面は上記に詳細に記載されている。
【0070】 本発明の1つの実施形態は、BCR、プロBCR、プレBCR、FcR及びN
K受容体からなる群から選択される受容体の感作法又は感作強化法に関する。そ
のような方法は、化合物と、細胞外リガンド結合成分及びトランスデューサ成分
を有する受容体とを接触させる工程を含み、化合物は、(1)細胞外リガンド結
合成分とトランスデューサ成分とが化合物との接触前に互いに会合していないと
きに両成分を会合させるか、又は(2)細胞外リガンド結合成分とトランスデュ
ーサ成分とが化合物との接触前に会合しているときには両成分の会合時間を延長
又は強化し、それによって受容体を感作する。そのような方法は、受容体が感作
に対して不応になり、感作が望ましい場合、又は、受容体応答の強化(すなわち
、本発明の方法が、通常、感作を延長させて受容体の感作を増大させること)が
望ましい場合に特に有用である。例えば、延長又は強化された免疫応答は、ガン
又はHIV感染などの特定の病気に対する予防接種プロトコル又は療法において
望ましい。一般に、受容体脱感作に関して本明細書に記載されている方法は、受
容体感作及び受容体感作を強化又は延長する調節化合物の同定法に適切に応用す
ることができる。この方法の1つの実施形態では、所与の抗原に対する予防接種
又はB細胞抗原応答の強化を促進する抗原又は他の因子などの追加因子をB細胞
抗原受容体と接触させ得る。
【0071】 本発明の別の実施形態は、受容体の脱感作に有用な化合物を同定する方法に関
する。そのような方法の1つは、(a)推定調節化合物を、B細胞抗原受容体、
プロB細胞受容体、プレB細胞受容体、Fc受容体、及びNK受容体からなる群
から選択され、細胞外リガンド結合成分と少なくとも1つのトランスデューサ成
分とを含み、細胞外リガンド結合成分が受容体と推定調節化合物との接触前には
トランスデューサ成分と会合している受容体と接触させる工程と、(b)推定調
節化合物が、受容体と接触したときに、細胞外リガンド結合成分をトランスデュ
ーサ成分から解離させるかどうかを検出する工程とを含む。解離を起こす推定調
節成分が調節化合物であると同定される。
【0072】 別のそのような方法は、(a)推定調節化合物を、B細胞抗原受容体、Fc受
容体、及びNK受容体からなる群から選択され、細胞外リガンド結合成分と少な
くとも1つのトランスデューサ成分とを含み、かつ細胞外リガンド結合成分が推
定調節化合物と接触する前にはトランスデューサ成分と会合していない受容体と
接触させる工程と、(b)推定調節化合物が、受容体と接触したときに、細胞外
リガンド結合成分のトランスデューサ成分との会合を阻害するかどうかを検出す
る工程とを含む。会合を阻害する推定調節成分が調節化合物であると同定される
。本明細書に用いる場合、用語「推定」とは、少なくとも、本明細書に記載され
ている受容体を脱感作するそのような化合物の能力に関して、未知の調節活性を
有する化合物を表す。
【0073】 本発明の調節化合物同定法の両実施形態において、この方法は、細胞に基づく
検定であっても、細胞に基づく検定であってもよい。好ましい実施形態において
、受容体は、細胞によって発現される(すなわち、細胞に基づく検定である)。
本発明によれば、そのような方法は、本発明の方法に有用な調節化合物のスクリ
ーニングに有効な条件下で実施される。有効条件には、細胞増殖を可能にする適
切な培地、温度、pH及び酸素条件が含まれるが、それらには限定されない。適
切又は有効な培地とは、本発明の細胞を培養すると、細胞を増殖させ、かつBC
R、FcR又はNK受容体を発現させる任意の培地を表す。そのような培地は、
通常、成長因子や、生物同化性炭素、窒素及びリン酸源だけでなく、適切な塩、
ミネラル、金属及び他の栄養素、例えばビタミンを含む固体又は液体培地である
。培養は、細胞に適した温度、pH及び酸素含量下に実施する。そのような培養
条件は当業者の専門的技術の範囲内にある。
【0074】 第1の実施形態において、混合などにより、本発明の受容体を推定調節化合物
と接触させる条件は、調節化合物が実質的に存在しなければ、受容体成分が会合
している条件である。例えば、そのような条件には、受容体に対する天然リガン
ド、抗イディオタイプ抗体、又は他の同等刺激物質などの刺激化合物不在下の正
常培養条件が含まれる。この実施形態では、検定が細胞ベース検定の場合には、
推定調節化合物を受容体と接触させる。本明細書に提供されている実験データを
考えると、本発明者らは、受容体複合体は、通常、安定配置と不安定配置の間の
平衡状態で存在すると考えるが、この仮説には拘束されない。したがって、受容
体の天然リガンド、抗イディオタイプ担体又は同等刺激物質などの適切な刺激物
質の不在下には、細胞表面には会合受容体も解離受容体も存在する可能性がある
。したがって、そのような検定における検出工程は、成分間の物理的会合が推定
調節化合物によって破壊され得るかどうかを示すように設計される。
【0075】 第2実施形態において、混合などにより、本発明の受容体を推定調節化合物と
接触させる条件は、調節化合物が実質的に存在しなければ、通常、受容体成分が
会合していない条件である。そのような条件は、例えば、前記受容体と、受容体
成分を解離させる刺激物質分子との接触を含み得る。あるいは、そのような条件
には、上述のような刺激物質不在下の正常培養条件が含まれる。というのは、本
発明者らは、複合体が、通常、安定配置と不安定配置の間の平衡状態で存在する
と考えるからである。しかし、そのような条件は、受容体とその天然リガンド又
は同等刺激物質の解離を誘発するように、両成分を接触させることを含むのが好
ましい。
【0076】 本発明の検定は細胞に基づかない検定であってもよい。この実施形態では、推
定調節化合物を、直接、単離受容体、又は受容体成分(すなわち、単離トランス
デューサ成分又は単離細胞外リガンド結合成分)と接触させることができ、推定
調節化合物の受容体又は受容体成分との結合能は、イムノアッセイ又は他の結合
検定などにより評価し得る。その場合、検定は、受容体の一部(例えば、トラン
スデューサ成分又は細胞外リガンド結合成分の一部)に結合する推定調節化合物
が、受容体成分の会合を阻害し得るか、又は受容体成分を解離し得るかどうかを
さらに分析する工程を含み得る。そのようなさらなる工程は、上述のような細胞
に基づく検定又は細胞に基づかない検定によって実施し得る。
【0077】 本発明のいずれの実施形態においても、検出工程は、(1)受容体刺激の結果
としてシグナルを変換する受容体の能力(ここで、推定調節化合物と接触させた
とき、刺激の結果として受容体のシグナル伝達能力が推定調節化合物と接触して
いないときと比べて低下していれば、この化合物は受容体を脱感作することを示
す)及び/又は(2)トランスデューサ成分及び細胞外リガンド結合成分の物理
的会合状態又は解離状態を測定する任意の方法を含む。そのような検定としては
、カルシウム動員検定、リン酸化検定、キナーゼ検定、免疫蛍光顕微鏡検査、フ
ローサイトメトリー、免疫沈降検定、イムノブロット、酵素結合性免疫吸着剤検
定、ラジオイムノアッセイ及び他の結合検定、生物学的検定ならびに/又はそれ
らの組合せが含まれる。そのような検定のいくつかは、実施例の項に記載されて
いる。
【0078】 実施例9に記載されている抗体などに関して、同定された本発明の調節化合物
がどこで受容体成分と接触するか及び/又はそのような成分が明確にどのように
して受容体を不安定化させるかについてさらに細かく特異性を分析することによ
り、受容体成分の標的配列(すなわち、ブロック、結合、改変又は破壊されると
、受容体の解離/不安定化を起こすか、又は会合を阻害する受容体部分の配列)
を同定し、例えば、合理的なドラッグデザインに用いることができる。
【0079】 以下の実施例は、例証を目的として提供されており、本発明の範囲を限定する
ものではない。 (実施例)以下の実施例で使用する材料及び方法 細胞の単離と刺激:先に記載したように(Hombachら,1990;Ki
mら,1979;Rethら,1987;Vilenら,1987)、NPに特
異的なmIgMを発現するK46μリンパ腫細胞を培養した。細胞を、25〜5
00mg/5×106/mlの量のNP7BSAを用いて37℃で1〜2時間刺激
した。以前に特徴付けられたように(Vilenら,1997)、脱感作の条件
下で(25ng/5×106/ml=25%受容体占有率)、受容体の大部分は
、攻撃量の抗原(2μg/5×106/0.1ml NP7BSA)に依然として
結合することができた。あるいは、細胞を、10μg/5×106/mlのビオ
チン化抗μ(b−7−6)で刺激した。非刺激細胞をアビジンにより免疫沈降す
るために(図1、レーン7)、ビオチン化b−7−6を、細胞溶解前に4℃で2
分間結合させた。表面ビオチン化実験のために、細胞を、37℃で1時間又は室
温で15分間、その後、細胞表面受容体の減少を遅らせるために4℃で45分間
刺激した。
【0080】 以前に記載されたように(Cambierら,1988;Russellら,
1991)、休止期(ρ>1.066又は1.070)のBリンパ細胞を、3−
83μδIgトランスジェニックマウス(B10.D2バックグラウンド)の脾
臓から単離した。これらのトランスジェニックマウスは、非トランスジェニック
B10.D2マウスと比較して正常レベルの脾臓Bリンパ細胞を含んでいる。休
止期3−83B細胞は、H−2KKに特異的なIgM受容体とIgD受容体の両
方を発現し、B10.D2由来B細胞と比較して、Ca2+動員及びチロシルリン
酸化による受容体架橋に反応する。2μg/5×106mlの量の抗原模倣ペプ
チド−デキストラン結合体(3−83agI50Dex)を用いた3−83μδ
B細胞の刺激(Vilenら,1997)。Ag模倣配列、CAHDWRSGF
GGFQHLCCGAAGAは、3−83免疫グロブリンを用いてファージディ
スプレイライブラリーをスクリーニングすることにより明らかにされた(Spa
rksら,1995)。この模倣ペプチドの3−83免疫グロブリンへの結合は
、同位体適合免疫グロブリンを用いたELISAアッセイに基づいて抗原結合部
位に特異的であることが示された。さらに、3−83受容体に特異的な抗イディ
オタイプ抗体(54.1)がペプチド結合を競合した(Carbone及びCa
mbier,未発表データ)。
【0081】 過バナジン酸塩(pervanadate)刺激及びヘルビマイシン(her bimycin)処理。 細胞を、新しく調製した10mMオルトバナジン酸ナト
リウム溶液/30mM過酸化水素を用いて、最終濃度30μMのオルトバナジン
酸ナトリウムで10分間刺激した。あるいは、脱感作の前に、細胞(2×106
細胞/ml)を、5μMヘルビマイシン(Calbiochem,LaJoll
a)で16時間処理した。
【0082】 抗体及び免疫沈降。モノクローナル抗体b−7−6(抗μ)、HM79(抗I
g−β)、及びL22.12.4(抗λ)を培養上清から精製した(Koyam
a,1997)。Fred Finklemanにより、免疫沈降に用いるHB
−δ6(抗δ)とイムノブロッティング用のポリクローナルヤギ抗マウスIgD
が提供された。ウサギポリクローナル抗Ig−α及び抗Ig−βを、分子の細胞
質尾部(マウスIg−αの残基160〜220及びマウスIg−βの残基181
〜246)に対して調製した。ウサギポリクローナル抗Lyn及び抗Sykは以
前に記載されている(Vilenら,1997)。ウエスタンブロッティング用
の他の一次抗体として、ヤギ抗マウスIgM−HRP(Southern Bi
otechnology Associates,Birmingham,AL
)及び抗ホスホチロシン抗体Ab2(Oncogene Science,Ma
nhasset,NY)が挙げられる。HRP結合二次抗体として、ラット抗マ
ウスIgG1(Biosource Intl.Camarillo,CA)、
プロテインA(Zymed,S.San Francisco,CA)、ウサギ
抗ヤギIg(Sigma,St.Louis,MO)、及びストプレプトアビジ
ン(Pierce、Rockford,IL)が挙げられる。
【0083】 15〜25×106細胞の細胞溶解物を、0.33%CHAPS、150mM
NaCl、10mM Tris(pH7.5)、2mM o−バナジン酸ナトリ
ウム、1mM PMSF、0.4mM EDTA、10mM NaF、及び各1
μg/mlのアプロチニン、ロイペプチン、及びα1−アンチトリプシンを含む
緩衝液中に調製した。溶解物を、10分間、氷上に置き、次いで、粒子状物質を
、12,000×gで10分間、遠心分離することにより除去した。免疫沈降に
用いる抗体を、製造業者の指示(Pharmacia Biotech,Upp
sala,Sweden)に従ってCNBr活性化Sepharose 4Bに
結合させた。ストレプトアビジン免疫沈降を、ストレプトアビジンアガロース(
Pierce、Rockford,IL)を用いて行った。約0.5〜1μの沈
降用抗体を、清澄化溶解物の1×106細胞相当量と4℃で30分間インキュベ
ートした。免疫沈降物を溶解緩衝液で2回洗浄し、次いで、10%SDS−PA
GEゲルを用いて分画した。分画されたタンパク質を、製造業者(Millip
ore Corp.,Bedford,MA)により推奨される条件に従ってセ
ミドライブロッティング装置を用いてポリ二フッ化ビニリデン膜に移した。免疫
反応性タンパク質を、化学発光増幅検出(ECL,NEN,Boston,MA
)により検出した。
【0084】 表面ビオチン化。細胞をPBSで3回洗浄し、次いで、10×106/mlで
、50μg/mlスルホ−NHS−ビオチン(Pierce、Rockford
,IL)を含むPBSに再懸濁した。室温で10分間インキュベーションした後
、細胞を、15mMグリシンを含む冷PBSで2回洗浄し、次いで、5×106
/mlで、2%FCSを含むIMDMに再懸濁し、次いで、前記のように刺激し
た。
【0085】 表面染色。K46μ細胞を処理しなかったか、又は非ビオチン化NP7BSA
を用いて37℃で2時間処理し(25ng/5×106細胞/ml)、次いで、
0.2%アジ化物の存在下で、ビオチン化抗Ig−β(HM79)又はビオチン
化NP7BSAを用いて4℃で染色して、それぞれ、表面Ig−β及び抗原結合
受容体の存在を決定した。試料を、冷染色培地(2%ウシ血清及び0.2%アジ
化物を含む平衡塩溶液)で広範に洗浄し、続いて、フィコエリトリン共役アビジ
ンを用いて二次染色を20分間行った。FACScan(Becton Dic
kinson,Mountain View,CA)で分析を行った。
【0086】実施例1 以下の実施例は、BCRのIg−α及びIg−βシグナル伝達サブユニットが
、抗原刺激後にIgMから不安定化されることを示す。 脱感作細胞の以前の研究から、BCRシグナル伝達の異常は、srcファミリ
ーキナーゼ活性化の上流(おそらく受容体レベル)にあることが示唆された(V
ilenら,1997)。受容体脱感作の条件下でのBCR構造の変化に取り組
むために、μ重鎖、Ig−α、又はIg−βを、脱感作したK46μ細胞溶解物
から免疫沈降し、共沈したBCR成分を定量した。簡単に述べると、非刺激K4
6μ細胞、NP7BSA(500mg/5×106/ml)で1時間刺激した細胞
、又はビオチン化b−7−6(10μg/5×106/ml)で1時間刺激した
細胞におけるmIg−Ig−α/Ig−β会合の比較分析を行った。ビオチン化
b−7−6は、溶解前に4℃で2分間、未刺激細胞に予め結合されていた(10
μg/5×106/ml)。図1は、以下のような分析の結果を示す。パネル1
:レーン1及び2は、抗μ免疫沈澱物のIgM及びIg−αイムノブロットを示
す。パネル2:レーン3及び4は、抗Ig−β免疫沈澱物のIgM、Ig−β、
及びIg−αイムノブロットを示す。パネル3:レーン5及び6は、抗Ig−α
免疫沈澱物のIgM及びIg−αイムノブロットを示す。パネル4:レーン7及
び8は、ストレブトアビジン免疫沈澱物のIgM及びIg−αイムノブロットを
示す。
【0087】 図1、パネル1に示すように、抗原で1時間刺激した(脱感作した)細胞から
のIgM(μ重鎖)は、非刺激細胞のIgMと比較して約67%少ない(デンシ
トメトリーで決定した)Ig−αと共沈した。同様に、1時間刺激した細胞から
のIg−β及びIg−α(図1、パネル2及び3)は、非刺激細胞より50〜6
6%少ないIgM(μ重鎖)と共沈した。IgM(パネル1)又はIg−α/I
g−β(パネル2及び3)のレベルが一定なままであるので、この共沈可能なI
g−αの減少は、単に、受容体の細胞骨格画分/界面活性剤不溶性画分への移動
によるものではなかった。高親和性の抗受容体抗体と、抗原との長期インキュベ
ーション(>3時間)が受容体ダウンモジュレーションを引き起こしたので(図
1、パネル4及びデータ示さず)、K46μ細胞のトランスフェクトされたIg
M受容体が迅速にダウンモジュレートしないことは細胞骨格会合の異常によるも
のでなかった。前記の結果から、中程度の親和性の抗原(NP結合B−1−8に
ついてはKD=1.5×10-5(データ示さず)、H−2Kb結合3−83につい
ては約10-5〜10-6と定義された(Langら,1996))によるBCR凝
集の1時間以内に、著しく少ないIg−α/Ig−β二量体がmIgMに会合す
ることが分かる。このことから、抗原脱感作細胞におけるBCR複合体の解離又
は不安定化が示唆される。
【0088】実施例2 以下の実施例は、BCR不安定化のタイミングが受容体脱感作と一致すること
を示す。 BCR不安定化と受容体脱感作との時間的関係を証明するために、時間経過を
分析して、BCRを脱感作及び不安定化するために必要な時間を決定した。図2
Aは、少量のNP7BSA(25ng/5×106細胞/ml)を用いて15分間
(レーン5)、30分間(レーン7)、1時間(レーン9)、2時間(レーン1
1)、及び3時間(レーン12)脱感作し、次いで、多量のNP7BSA(2μ
g/5×106細胞/0.1ml)を用いて1分間、攻撃したK46μ細胞の抗
ホスホチロシンイムノブロットである。あるいは、攻撃前のベースラインチロシ
ンリン酸化を証明するために、対照細胞を、脱感作量のNP7BSA(25ng
/5×106細胞/ml)を用いて1分間(レーン2)、8分間(レーン3)、
15分間(レーン5)、30分間(レーン6)、1時間(レーン8)、及び2時
間(レーン10)刺激した。図2Aに示すように、30分より早い時点では、脱
感作抗原(25%受容体占有率)により誘導されるチロシンリン酸化は、受容体
が攻撃に反応できたかを評価できるほど十分に減少しなかった(レーン4とレー
ン2を比較せよ)。しかしながら、30分までには、基底チロシンリン酸化は、
抗原により誘導された反応が分かるほど著しく低下したが、これらの細胞は、後
の受容体結合(100%受容体占有率)に反応しなかった。これは、この時点で
のBCRの脱感作を反映している。
【0089】 BCR複合体の不安定化に必要とされる時間を決定するために、時間経過の分
析を再度行った。図2Bは、非刺激K46μ細胞(レーン1)、500mg/5
×106細胞/mlのNP7BSAを用いて1分間(レーン2)、8分間(レーン
3)、15分間(レーン4)、30分間(レーン5)、1時間(レーン6)、及
び2時間(レーン7)刺激した細胞からの抗μ免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μ
イムノブロットを示す。図2Bの上パネルに示すように、15分間刺激した細胞
は、共沈可能なIg−αの50%減少を示し、30分では80%減少を示した。
時間経過にわたって沈降可能なIgMの量が比較的一定のままであったので(図
2B、下パネル)、これは、界面活性剤に溶ける細胞表面受容体の減少を反映す
るものではなかった。
【0090】 BCR不安定化が用量依存的に起こるかどうかを決定するために、細胞を、漸
増量のNP7BSAを用いて処理した。図2Cは、非刺激K46μ細胞(レーン
1)、2.5ng/5×106細胞/ml(レーン2)、25ng/5×106
胞/ml(レーン3)、250ng/5×106細胞/ml(レーン4)、2.
5μg/5×106細胞/ml(レーン5)、25μg/5×106細胞/ml(
レーン6)を用いて1時間刺激した細胞からの抗μ免疫沈降物、又はブロックさ
れたアガロースビーズを用いて免疫沈降された溶解物(レーン7)の抗Ig−α
及び抗μイムノブロットを示す。図2Cに示すように、脱感作せず、シグナルを
誘導しない抗原量(2.5ng/5×106細胞/ml)(Vilenら,19
97)は、著しいBCR不安定化を誘導しなかった。しかしながら、より多量の
抗原(25ng〜25μg)は、似たレベルの受容体不安定化を誘導した。これ
らのデータから、BCR不安定化は用量依存的であり、少量の抗原のみを必要と
し、漸増する抗原量は受容体不安定化レベルを高めないことが分かる。さらに、
BCR不安定化のタイミングと用量必要条件は、受容体脱感作と一致していると
思われる。
【0091】実施例3 以下の実施例は、IgMを含むBCRとIgDを含むBCRが抗原刺激後に不
安定化されることを証明する。 BCR不安定化がIgMを含む受容体とIgDを含む受容体の両方で起こるか
どうかに取り組むために、以前に記載されたように(Vilenら,1997)
、3−83μδトランスジェニックマウスに由来する休止期脾臓B細胞を脱感作
した。図3は、抗μ又は抗δ免疫沈降物の抗Ig−α又は抗δイムノブロットを
示し、mIg−Ig−α/Ig−β不安定化が、IgMを含む受容体とIgDを
含む受容体の両方で起こることを証明している。3−83μδトランスジェニッ
クB細胞に由来するIgM受容体及びIgD受容体を、非刺激細胞(レーン1及
びレーン4)、2μg/3−83agI50Dex/5×106細胞/mlを用い
て1時間刺激した細胞(レーン2及びレーン5)、又は2μg/3−83agI50 Dex/5×106細胞/mlを用いて2時間刺激した細胞(レーン3及びレ
ーン6)から免疫沈降した。抗μ、次いで、抗δを用いて連続免疫沈降した後に
、Ig−αイムノブロッティングを行うことにより、両方のアイソタイプを含む
BCRは、抗原に1時間(図3、レーン2及びレーン5)又は2時間(レーン3
及びレーン6)暴露した後に不安定化されたことが分かった。これもまた、膜免
疫グロブリンの不均一な免疫沈降によるものでなかった。これらのデータから、
抗原は、Bリンパ球におけるBCR複合体の不安定化を誘導することが証明され
、μを含む受容体とδを含む受容体の両方は、この影響を受けることが分かる。
【0092】実施例4 以下の実施例は、BCR不安定化には受容体凝集とタンパク質チロシンキナー
ゼ活性化が必要とされることを示す。 BCR不安定化と受容体脱感作との関係をさらに明確にするために、低い結合
価をもつ抗原がこれらの効果を媒介できるかを決定した。図4Aは、NP7BS
A(左パネル、レーン5)又はNP2BSA(右、レーン5)を用いて脱感作し
たK46μ細胞の抗ホスホチロシンイムノブロットを示す。非刺激細胞(各パネ
ルのレーン1)、攻撃量のNP7BSA(2μl/5×106細胞/0.1ml)
を用いて刺激した細胞(各パネルのレーン2)、脱感作量(25ng/5×106 細胞/ml)で刺激した細胞(レーン3、パネル:NP7BSA、レーン3、右
パネル:NP2BSA)、500ng/5×106細胞/mlで刺激した細胞(レ
ーン4、左パネル:NP7BSA、レーン4、右パネル:NP2BSA)、25n
g/5×106細胞/mlのNP7BSAで2時間脱感作し、次いで、2μg/5
×106細胞/0.1mlのNP7BSAで攻撃した細胞(各パネルのレーン5)
。図4Aに示すように、高い結合価をもつ抗原(NP7BSA)は受容体脱感作
を誘導したが、低い結合価をもつ抗原(NP2BSA)は受容体脱感作を誘導し
なかった(各パネルのレーン5をレーン2と比較)。
【0093】 図4Bは、非刺激細胞(各パネルのレーン1)と、2種類の用量(25ng/
5×106細胞/ml(各パネルのレーン2)、500ng/5×106細胞/m
l(各パネルのレーン3))のNP7BSA又はNP2BSAで刺激した細胞から
のIgM免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロットを示す。図4B、上段
左に示すように、NP7BSAは、受容体脱感作を誘導した抗原量(25ng/
ml)とさらに高い用量(500ng/ml)で、mIgMからのIg−α/I
g−βの解離を誘導した。対照に、NP2BSAは、チロシンリン酸化すなわち
受容体脱感作を誘導せず(図4A)、BCR不安定化を誘導することができなか
った(図4B、上段右)。これらの結果から、受容体脱感作を誘導するのに十分
に高い結合価の抗原のみがBCR不安定化を誘導することも分かる。
【0094】実施例5 以下の実施例は、受容体により媒介されるSyk及びLyn活性化の阻害がB
CR不安定化を妨げることを証明する。 前記データは、受容体凝集及び/又は特異的タンパク質チロシンキナーゼカス
ケード活性化がBCR不安定化の原因となっていることを示唆している。シグナ
ル伝達が受容体不安定化に必要とされるどうかに取り組むために、タンパク質チ
ロシンキナーゼ、Lyn及びSykの活性化を、薬物ヘルビマイシンを用いて阻
害した。図5Aは、タンパク質チロシンキナーゼの阻害がBCR不安定化を妨げ
ることを示す。この図では、抗Lyn(左パネル)又は抗Syk(右パネル)免
疫沈降物の抗ホスホチロシンイムノブロットを示す。BCR感受性を評価するた
めに、K46μ細胞を処理しなかったか(各パネルのレーン1及び2)、又はヘ
ルビマイシン処理し(各パネルのレーン3)、次いで、NP7BSA(500n
g/5×106細胞/ml)で刺激した。次いで、タンパク質レベルを評価する
ために、膜をストリップし、それぞれ抗Lyn及び抗Sykでリプローブした。
図5Bは、非刺激細胞(レーン1)、抗原で2時間刺激した細胞(レーン2)、
ヘルビマイシン処理したが刺激していない細胞(レーン3)、及びヘルビマイシ
ン処理し、抗原で2時間刺激した細胞(レーン4)からのIgM免疫沈降物の抗
Ig−α及び抗μイムノブロットを示す。各免疫沈降物のμ重鎖レベルを抗μイ
ムノブロットに示す。図5Aに示すように、ヘルビマイシン非存在下で細胞を抗
原刺激すると、Syk及びLynのチロシンリン酸が起こり(各パネルのレーン
1及び2)、一方、ヘルビマイシン処理すると、Lynのチロシンリン酸化は完
全に阻害され(左パネル、レーン2とレーン3を比較せよ)、Sykのリン酸化
は部分的に阻害された(右パネル、レーン2とレーン3を比較せよ)。抗原が、
Lyn活性化の非存在下でBCR不安定化を誘導する能力を試験するために、本
発明者らは、抗原刺激前にヘルビマイシン処理されている細胞からの免疫沈降B
CR複合体を分析した。図5Bのデータから、ヘルビマイシン処理細胞において
抗原は受容体不安定化を誘導しないことが分かる。これらの結果により、mIg
からのIg−α/Ig−βの解離にはタンパク質チロシンキナーゼ活性化が必要
であることが分かる。
【0095】実施例6 以下の実施例は、BCR不安定化にはBCRを介した特異的シグナルが必要で
あることを証明する。 細胞タンパク質のチロシンリン酸化が脱共役を誘導するのに十分であるかどう
かに取り組むために、細胞を、ホスファターゼ阻害によりチロシンリン酸化を誘
導する過バナジン酸塩で処理した。過バナジン酸塩が、BCRシグナル伝達に関
与するエフェクターのリン酸化を誘導する能力に取り組むために、Ig−α/I
g−βを、抗原処理細胞に匹敵するレベルで免疫沈降した。これだけで脱共役を
誘導するのに十分であるかどうかを決定するために、抗μ免疫沈降物中のIg−
α/Ig−β量を分析した。図5C及び5Dは、Ig−α/Ig−βからのmI
gの解離にはBCRを通る特異的シグナルが必要であることを示す。図5C(左
パネル)は、抗Ig−α免疫沈降物の抗ホスホチロシンイムノブロットを示す。
非刺激細胞(レーン1)、NP7BSA(2μg/5×106細胞/0.1ml)
で処理した細胞(レーン2)、及び過バナジン酸塩処理した細胞(レーン3)。
図5C(右パネル)は、膜をストリップし、次いで、Ig−α及びIg−βに対
して連続的にブロットしたことを示す。図5Dは、IgM免疫沈降物の抗Ig−
α(左パネル)及び抗μ(右パネル)イムノブロットを示す。非刺激細胞(レー
ン1)、NP7BSA(2μg/5×106細胞/0.1ml)で処理した細胞(
レーン2)、及び過バナジン酸塩処理した細胞(レーン3)。図5Dに示すよう
に、過バナジン酸塩により誘導されるチロシンリン酸化は、BCR複合体を不安
定化しなかった(レーン2及び3とレーン1を比較せよ)。しかしながら、過バ
ナジン酸塩処理が、抗原と同じパターンのチロシルリン酸化を誘導しない可能性
、従って、受容体不安定化を促進できない可能性を除くことはできない。これら
のデータから、過バナジン酸塩により誘導されるIg−α及びIg−βのリン酸
化は、BCR不安定化を伝えるのに十分な「シグナル」ではないことが分かる。
【0096】実施例7 以下の実施例は、抗原により誘導されるBCR不安定化が細胞表面上で起こる
ことを示す。 受容体不安定化が細胞表面上で起こるかどうかを確かめるために、本発明者ら
は、細胞表面ビオチン化を利用して、細胞表面受容体プールを追跡した。細胞を
表面ビオチン化し、次いで、BCR不安定化を誘導するために抗原で刺激した(
模式的な図6Aを参照のこと)。受容体免疫沈降物のストレプトアビジンイムノ
ブロッティングにより、μ鎖の完全グリコシル化(87kD)プールだけがビオ
チン化され、誘導温度にかかわらず抗原刺激(1時間)後では、受容体レベルは
著しく減少しなかったことが明らかになった(図6A、レーン1〜3)。最も重
要なことだが、共沈したビオチン標的化Ig−αのレベルは、抗原刺激後に著し
く減少した。これは、BCRの細胞表面プールが不安定化されたことを示してい
る。細胞質受容体プールも不安定化されたかどうか評価するために、本発明者ら
は、ストレプトアビジン免疫沈降によりビオチン化表面プールを枯渇させ、次い
で、抗μを用いて残りの受容体を免疫沈降した(模式的な図6Aを参照のこと)
。図6Aは、実験計画の模式図(上段)であり、以下のようなビオチン化細胞:
非刺激細胞(レーン1)、37℃で刺激した細胞(500ng/5×106/m
l;レーン2)、及びRT/4℃で刺激した細胞(500ng/5×106/m
l;RTで15分、次いで4℃で45分間;レーン3)からの抗μ免疫沈降物の
ストレプトアビジンイムノブロットを示す。下段右:ビオチンが枯渇された受容
体の抗μ又は抗Ig−αイムノブロット。非刺激細胞(レーン1)、37℃で刺
激した細胞(500ng/5×106/ml;レーン2)、及びRT/4℃で刺
激した細胞(500ng/5×106/ml;RTで15分、次いで4℃で45
分間;レーン3)。結果から、ストレプトアビジン枯渇後では、μの部分的グリ
コシル化82kD細胞質形態だけが残り、さらに、抗原刺激後では共沈Ig−α
量が変化しなかったことが分かる(図6A、レーン4〜6)。これらのデータに
より、受容体結合後にBCRの膜プールしか不安定化されなかったことが確認さ
れた。
【0097】 不安定化されたBCR成分が細胞表面上に残っていたかどうかに取り組むため
に、表面Ig−β及び抗原結合受容体のレベルを、フローサイトメトリー分析に
より測定した。図6Bは、脱感作された細胞が表面Ig−βと抗原結合BCRを
維持することを示す。詳細に述べると、図6Bは、抗Ig−β(左パネル)又は
NP7BSA(右パネル)を用いた、抗原により脱感作した細胞の表面染色を示
す。黒い実線は、フィコエリトリン−ストレプトアビジン(左パネル)又はビオ
チン化BSA(右パネル)で処理したナイーブ細胞の染色を示す。各パネルの太
線は、Ig−β(左パネル)又は攻撃量のNP7BSA(2μg/5×106細胞
/0.1ml;右パネル)を用いて氷上で10分間染色したナイーブ細胞の染色
を示す。点線は、NP7BSA(25ng/5×106細胞/ml)で2時間、脱
感作した細胞のIg−β染色(左パネル)又はNP7BSA染色を示す(2μg
/5×106細胞/0.1ml;右パネル)。各集団の平均蛍光強度(MFT)
を、各パネルの上段右に示す。図6Bに示すように、抗原処理細胞は、未処理細
胞と比較して表面Ig−βの約71%を、抗原結合能の82%を保った。mIg
会合Ig−α/Ig−βの80%減少を考えると、これは、BCR成分の不安定
化が細胞表面上で起こることを示している。
【0098】実施例8 以下の実施例はIg−α/Ig−β二量体が引き続き抗原脱感作化細胞に続け
てシグナルを伝達できることを示している。 我々のこれまでの知見は、受容体もLynも、脱感作化細胞の刺激を受けてリ
ン酸化されたチロシンではないことを示している。これらの細胞から単離された
受容体結合Lynは二重にリン酸化したITAMペプチド類に結合することで活
性化される場合がある(Vilen et al., 1997)。このことは、BCRシグナル伝
達に関与するエフェクター分子が脱感作化細胞では機能を発揮できるが、受容体
活性化の初期段階には欠陥があることを示唆している。これらの結果を考え合わ
せて、本発明者らは、脱感作化がmIgからIg−α/Ig−β二量体へ、そし
て下流のエフェクターへシグナル伝達できないことを反映していると考える。も
しこれが事実であれば、脱感作細胞表面にあるIg−α/Ig−βサブユニット
はシグナルを伝達する能力を維持するはずである。Ig−α/Ig−βサブユニ
ットが細胞集合化した場合にシグナルを伝える能力を維持するかどうかをテスト
するために、モノクローナル抗Ig−β抗体HM79が抗原脱感作化細胞へのシ
グナル伝達を誘発するかどうかが調べられた。図7(上側)は、抗λ(2μg/
5x106/細胞/0.1ml;レーン2及び5)及び抗Ig−β(1μg/5
x106/細胞/0.1ml;レーン3及び6)あるいは高用量のNP7BSA(
2μg/5x106/細胞/0.1ml;レーン4及び7)で刺激を与えた、K
46μ細胞(レーン1−4)あるいはNP7BSAで2時間脱感作された天然の
K46μ細胞(25ng/5x106細胞/ml;レーン5−7)の抗ホスホチ
ロシン免疫ブロットを示している。図7の下側の部分は、ストリップ後、負荷の
違いを明らかにするために抗Ig−αで再プローブした膜を示している。図7に
示されているように、抗原で脱感作されたK46μ細胞は抗βに対しては依然と
して反応性を示すが(レーン3とレーン6を比較)、高用量の抗原による刺激(
レーン4とレーン7の比較)、あるいは高λによる刺激(レーン2とレーン5の
比較)に対しては反応を示さなかった。チロシンリン酸化におけるこれらの違い
はIg−α免疫ブロットによって示されるようにタンパク質全細胞溶解物の量の
違いによるものではない。用いられた条件の下では、細胞は未処理の細胞とほぼ
同様の抗原結合mIg及びIg−βレベルを保有していることに留意しておくこ
とは重要である。これらの結果は脱感作化細胞が脱感作された表面BRCを有し
ているが、Ig−α/Ig−βシグナル伝達サブユニットは依然としてシグナル
伝達できることを示している。これらの結果は、BCR複合体の脱安定化が脱感
作受容体の非応答状態に少なくとも部分的に関与していることを示唆している。
【0099】 上に述べたデータは、受容体の細胞凝集がB細胞抗原受容体の脱感作と物理的
不安定化の両方を誘発することを示している。不安定化はIg−α/Ig−βと
mIgとの会合度の低下を特徴としていた。BCR不安定化と受容体脱感作は両
方とも、受容体結合から15−30分後に起き、両方とも受容体の凝集とタンパ
ク質チロシンキナーゼの活性化を必要とする。ホスファターゼの抑制によるタン
パク質チロシンリン酸化の増強は抗原と比較して量的に同様のレベルのエフェク
ターリン酸化を誘発するにも拘わらずこうした事象を引き起こさないので、BC
Rを不安定にするシグナルは受容体特異的なものである。さらに、抗原脱感作化
細胞はトランスデューササブユニットを通じてシグナルを送りつづけることがで
き、このことは脱感作化が抗原がmIgMに結合した後、Ig−α/Ig−βト
ランスデューサ複合体にシグナルを送ることができないことによって引き起こさ
れることを示唆している。これらを考え合わせると、これらのデータは受容体脱
感作化が脱感作化された抗原とそして恐らくはアネルジー性B細胞の不応答性を
媒介する上で一定の役割を果たしていることを示唆している。
【0100】 受容体/トランスデューサ複合体の物理的な解離はこれまでにもT細胞につい
て述べてきた。T細胞受容体CD3複合体(TCR−CD3)はTCR−α/β
あるいはγ/δで構成されており、解離されたCD3複合体はγ、δ及びεとT
CR−ζファミリータンパク質の二量体(ζとη)で構成されている。抗CD3
ライゲーションが起きると、TCR−α/βはCD3ε複合体の表面発現には何
にも影響を及ぼさないまま細胞表面からモジュレートされる(Kishimoto et al.
, 1995)。同様に、CD3ηはその他のTCRサブユニットの半減期とは異なっ
た半減期を示すことが報告されている(Ono et al., 1995)。これらの結果は受
容体ライゲーションに続いてTCR複合体の物理的な解離が起きるが、これらの
実験をB細胞(つまり、IgαあるいはIgβ)に直接外挿するとBCRシグナ
ル伝達がもたらされることを明らかにした。従って、本発明以前は、受容体ライ
ゲーションに続くこうした生理学的解離がB細胞抗原受容体、プレB細胞受容体
、プロB細胞受容体そしてIgFcRなどの他のマルチサブユニット抗原受容体
の特徴であることを示す示唆はなかった。
【0101】 本明細書で開示されているデータは受容体脱感作化細胞において、下流キナー
ゼが薬学的に活性化され得ること、そして、非応答状態にある欠陥保有脱感作化
細胞が受容体のレベルにあること(Vilen et al., 1997)を示している従来の研
究に対して予想外の説明を提供する。ここに示されているデータは抗Ig−βに
よる脱感作化細胞の刺激がシグナル伝達をもたらすことを示しており、脱感作化
された受容体の非応答性がmIgからIg−α/Ig−β二量体への「シグナル
」を伝達することができないことを反映していることを示唆している。BCRラ
イゲーションによって「トランス」で脱感作化されない表面Igα/βの他のプ
ールがIg−βを通じてのシグナル伝達に関与しているということも有り得る。
【0102】 理論に拘束されるわけではないが、本発明者らによって発見された受容体解離
に対しては2つの作用メカニズムを想定することができる。第1は、すべての細
胞表面のBCRが実際に不安定化され、従って脱感作化されるということであり
、第2はIg−α/Ig−βと共沈着し続けるmIgの割合に比例してシグナル
伝達能力が保持されるということである。後者が事実であるなら、データは、不
安定化される受容体以上(60−80%)に希釈されると、これら「能力を有す
る(コンピテントな)」BCRはシグナル閾値を達成することができないことを
示唆している。脱感作化細胞上の能力を有する受容体の密度は受容体の凝集及び
シグナル伝達の再開を防ぐのに十分な程度に低いことは公式に証明されているが
、T細胞に対する本データの外挿は抗原に対する感作性の決定には受容体の絶対
的な数が重要であることを示唆している。T細胞受容体の表面密度を35%程度
まで低くすると、活性化閾値に到達するのに必要な抗原の量が不釣合いな程増大
した(Viola and Lanzavecchia, 1996)。表面TCR密度の変化の影響測定はリ
ガンド結合及びその後の受容体のダウンモジュレーションによって行われ、この
プロセスは数日を要した。BCR不安定化モデルでは、こうした結果は受容体ダ
ウンモジュレーションの前に15−30分で行うことができる。この初期の刺激
後効果が受容体複合体の不安定化によってほとんどの受容体を不活性化して機能
性BCRの数を急激に減少させるメカニズムをもたらしている。
【0103】 この研究で用いられた受容体脱感作化のインビトロモデルは最大のCa2+動員
及び最大の誘導チロシンリン酸化をもたらすために滴下される抗原の量による表
面受容体の脱感作化の報告に基づいている。25ng/5×2106細胞/ml
という抗原の用量は残りの受容体の抗原ライゲーションによるこれらの細胞の刺
激を可能にする総表面受容体の総細胞のわずか25%を占めるに過ぎない。この
受容体に対するNPの親和性は温和であるから(KD=5/106)、内部結合さ
れた受容体が解離された場合に抗原によって結合されたのかどうかは明らかでは
ない。しかしながら、脱感作化後のビオチン化抗原による細胞染色が、それら細
胞が非応答状態ではあるものの、最初の細胞表面受容体の70%が依然として刺
激を受けると抗原を結合させる能力を保有していることを明らかにした(Vilen
et al.,1997 )。従って、受容体の占有率に対する脱感作化の依存性の評価は困
難である。理論に拘束されるわけではないが、本発明者らは図2C及び図4で、
受容体の25%程度しか占めないことが分かっている抗原の用量が脱感作化と不
安定化を誘発するのであるから、BCRの不安定化には受容体のうちの小部分だ
けのライゲーションを必要とするのだと考えている。しかしながら、抗原の量が
低い場合に、ここで述べているような不安定化と脱感作化にすべての受容体の本
格的な関与が必要であるという可能性も排除できない。受容体の本格的な関与と
いう可能性を排除するための(抗HEL形質転換マウスなどの)より高い親和性
受容体/抗原システムを用いた試みは、凝集後に受容体が可溶化剤不溶性部分に
急速に移行してしまうので、結論的なことは言えない(図1、パネル4)。
【0104】 K46μリンパ腫及び3−83μδ脾臓B細胞(図1及び3)の両方で抗原結
合の後に受容体を急速にダウンモジュレーションできないということは、刺激し
ていない細胞と刺激した細胞の両方からmIgMが等量づつ免疫沈降する能力と
の一貫性を示しているが、抗受容体混合体ライゲーションが受容体のキャッピン
グとエンドサイトーシスを刺激するというこれまでの観察(Albrecht and Noell
e, 1988; Braun et al., 1982; Goroff et al., 1986; Woda and MacFadden,198
3; Woda and Woodin, 1984)とは対照的である。本明細書に述べられているデー
タは、この異なる挙動が抗原のその受容体に対する異なった親和性から来ている
ことを示唆している。細胞骨格に対するmIgMの付着に関するこれまでの研究
では一貫して高親和性の抗受容体抗体が用いられた。本研究では、細胞表面から
の喪失と一致した抗原結合受容体の可溶化剤不溶画分への急速な移行は長時間の
中程度親和性抗原結合(3時間より長い)後だけ、ただしBCRへの親和性高受
容体抗体結合にすぐ続いて観察された(Vilen and Cambier, 未発表観察結果、
及び図1、パネル4)。この反応の親和性に対する依存は、本発明者らのデータ
と、BCR複合体の画分としての膜骨格へのリガンドによって誘発されるIg−
αのトランスロケーションを示すJugloff及びJongstra−Bil
enによって発表されたデータ(Jugloff and Jongstra-Bilen, 1997)との見か
け上の矛盾を説明するかも知れない。受容体が膜のラフトに移動する速度もリガ
ンド親和性の関数であるかどうかはまだわかっていない。今日までの研究が、ラ
フトあるいは可溶化剤抵抗性膜領域へのリガンドに誘発された受容体の移行を証
明するために、高親和性相互作用(抗TCR及びDNP−IgE/Fcε/R1
)だけを用いていることは注目すべきことである(Field et al., 1997; Xavier et al., 1998; Zhang et al.,1998)。明らかに、温和な親和性を有する抗原(
NP−KD=1.5x10-6及び3−38agI50Dex−KD=約10-5から1
-6)は一次免疫反応中のB細胞の抗原との相互作用により適した状況を示して
いる。
【0105】 mIgからのIg−α/Ig−β解離の正確なメカニズムはこれまで分からな
かった。これまでの研究はIg−α/Ig−βとmIgとの会合にはmIgの膜
貫通領域及び細胞外スペーサとIg−α/Ig−βの未確認領域との間の相互作
用が関与していることを示している。Ig−α/Ig−β会合が存在しない状況
の下で小胞体内のmIgの保持を媒介し、Ig−α/Ig−βとの相互作用を安
定化させるmIgの膜貫通領域内で2つの極性領域が確認されている(Campbell
et al., 1994; Pao et al., 1997 で概説)。本発明者等は、理論に拘束される
わけではないが、転写後の事象としてBCR複合体の誘発された安定化が急速に
起きることはトランスデューササブユニットのmIgからの分離が媒介している
に違いないと考えている(図2B)。加えて、タンパク質チロシンキナーゼ活性
化が受容体不安定化に必要であるというこの知見は特定のキナーゼの活性化がそ
の事象を起こり易くさせているかもしれないことを示唆している(図4及び5A
)。メカニズム的に言えば、これにはIg−α/Ig−βあるいはmIgの膜貫
通領域内の残基の修飾が関与しているかもしれない。しかしながら、何か別の細
胞表面分子の修飾が受容体の不安定化に関与していることもあり得る。受容体の
脱感作化に続くBCR成分の抗ホスホチロシン免疫ブロットで量的な違いが見ら
れないことから、操作可能な修飾に受容体のチロシンリン酸化が関与しているこ
とはありそうにもない(Vilen and Cambier 、未公開データ)。
【0106】 BCRの不安定化はT細胞−B細胞相互作用中の不応答性期間の促進と寛容性
B細胞の不応答性の維持に重要な生理学的機能を果たしているかもしれない。B
CRに対する内因性と外因性の抗原のBCRに対する結合は区別できないような
「第1の」シグナルを伝達し、それがCD86及びMHCクラスII発現を増強
させて、B細胞のTh細胞との生産的な相互作用開始の条件を整える。B細胞が
アネルギー性になるか、あるいは増殖及び分化するかどうかは抗原固有Th細胞
からの「第2」のシグナルに依存している。BCR不安定化の1つの機能は不応
答性期間をもたらし、B細胞が適切なT細胞相互作用に必要な共刺激性分子を増
大させるのかもしれない。この増強された発現は一過性で、CD86及びMHC
クラスIIの場合18−48時間継続するが、興味深いことにCD86はアネル
ギー性細胞の抗原による再刺激によってもアップレギュレートされない(Ho et
al., 1994 )。この不応答性期間は細胞に対して「第2」のシグナルを受け取る
ひとつの機会を与え、それによって自動反応性クローンが拡大されないようにし
ているチェックポイントを提供しているのかもしれない。従って、抗原によって
刺激を受けても(シグナル1)、T細胞援助(シグナル2)を受け取ることがで
きない細胞は不応答性状態を持続し、そして死ぬようになっているのである(ha
rtley et al., 1993)。従って、BCR不安定化の第2の機能は自動反応性細胞
を不応答状態に保持することかもしれない。BCRの不安定化がアネルギーに関
連した長期間の不応答性に関与しているかどうかは明らかではないが、こうした
メカニズムは報告されているアネルギーを維持するための抗原の持続的必要性と
一貫しているであろう(Vilen and Cambier 、未発表観察結果、Goodnow et al.
, 1991)。新たに合成された受容体を不安定化させるために抗原の持続的存在が
必要であるかもしれない。
【0107】実施例9 以下の実施例はB細胞における受容体脱感作化を誘発することができる抗体の
生産と特徴づけを示すものである。 抗原誘発受容体脱感作化が受容体不安定化と関係しているという上記の知見は
本発明者らに対して、受容体複合体が安定した構成と不安定な構成の平衡状態で
通常存在している可能性があることを示唆した。さらに、不安定な受容体はシグ
ナル伝達を行うことができないから、不安定な構成で受容体を捕捉する抗体は抗
原に対する不応答性を誘発する可能性がある。こうした抗体は自己免疫疾患の治
療に有効な治療剤となるであろうし、免疫抑止が望ましい場合にも使用すること
ができるであろう。
【0108】 従って、抗体が受容体脱感作化のための化合物として役立つ可能性をテストす
るため、Ig−α/Ig−βの細胞外ドメインに対するモノクローナル抗体を作
製して、シグナル伝達を示すものとしてのこれらの抗体のカルシウム動員の抗原
による刺激を阻止する能力についてテストした。
【0109】マウスIg−α/Ig−βペプチドの作製 マウスIg−α/Ig−βの細胞外ドメイン(ECD)をコードするcDNA
を遺伝子生成物の最終的な精製を可能にするペプチド配列であるフラッグタグを
含むバキュロウイルス伝達ベクター内に結合させた。この伝達ベクターを用いて
クローン性ウイルスをつくり、それを用いてSF9細胞に感染させた。このSF
9細胞はIg−α/Ig−β EDCを二量体として発現し、これは後で抗フラ
ッグカラムで精製した。
【0110】ハムスターにおけるモノクローナル抗体の作製 上に述べたようにして作製されたIg−α/Ig−β ECD(50μg)を
ミョウバンで沈積させて、アメリカンハムスターの腹膜内に注射した。ハムスタ
ーは1ヶ月の間隔を置いて2回の50μg沈積ペプチドの腹膜内注射を受け、4
ヵ月後の、ハムスターの脾臓細胞をSP2/O(マウスB細胞骨髄腫親細胞株)
との融合を行う日より7日前に最後の注射を受けた。このハムスターをCO2
麻酔にかけ、ポジティブコントロール血清のために心臓穿刺によって血液を引き
出し、脾臓を無菌状態で取り出した。単一細胞脾臓細胞懸濁液を作成して約10
:1の比率でSP2/0細胞と混ぜ合わせた。組み合わされた細胞を遠心分離で
ペレット化し、その後、40%PEG(ポリエチレングリコール)8000wt
/volを用いて融合させた。融合された細胞をIMDM培地内で洗浄してB1
0.D2マウスからの3000ラッドで照射した1x104/ml腹膜滲出液細
胞を含むHAT培地(IMDM+10%ウシ胎児血清、グルタミン、2−メルカ
プトエタノール、ピルビン酸ナトリウム、ペニシリン−ストレプトマイシン、ゲ
ンタマイシン、ヒポキサンチン、チミジン及びアミノプテリン)内にゆっくり再
懸濁させ、96ウェル平底プレートで培養した。通常のSP/2細胞もHAT培
地内で比較対象として培養した。SP/20細胞はHAT培地内で死んだが、ハ
イブリッド細胞は生き延びた。得られた246の培養体をIMDM内に保持して
、最終的に5週間かけてHAT培地(ヒポキサンチン、チミジン、アミノプテリ
ンを含む)から離した。上澄液をアッセイのために回収して、細胞を後の利用に
備えて液体窒素内で凍結保存した。
【0111】ELISAによるハイブリッド上澄液のアッセイ Ig−α/Ig−β ECDタンパク質を基質として用いるサンドウィッチE
LISAによって上澄液を最初にスクリーニングした。10μg/mlに希釈し
た基質を96ウェルELISAプレートに結合させて、洗浄した。上澄液を1:
10に希釈して基質に結合させ、洗浄した。用いた生成用抗体はヤギ抗アメリカ
ンハムスターIgG(H&L)−ホースラディッシュ:ペルオキシダーゼを1:
50,000で混合したものであった。抗体の反応性は結合に基づいて0−3で
採点し、3を最高の結合状態とした。33個のクローンがELISAで基質と反
応性を示した。これらのクローンのうちの15個をその反応性について2あるい
は3に分類して、さらなる特徴づけを行うために選択した。
【0112】抗体の精製 選択された抗体を生成する細胞を1−4リットル体積内で95%以上の細胞死
が達成されるまで増殖させて、上澄液をタンパク質Aセファロースカラムで精製
した。2つのクローンはタンパク質Gセファロースでの精製を必要とした。
【0113】ハイブリッド細胞抗体によるK46μ細胞の染色 2つの別個の染色実験を行った。最初の実験で、K46μ細胞(mIgM抗ニ
トロフェニル受容体を発現するマウスBリンパ腫)(96ウェルプレートで1ウ
ェルあたり10.5x106個)を染色媒体(PBS+2%ウシ胎児血清+0.
2%アジ化ナトリウム)内で100λのハイブリドーマ抗体(100μgあるい
は10μg)を用いて4℃の温度下で30分間培養した。プレートを回転させて
、細胞を染色媒体内で洗浄して、100μl二次抗体、ヤギ抗アメリカンハムス
ターIgG(H&L)−FICT(1:500)内に再懸濁させた。プレートを
4℃で30分間培養してから回転させ、細胞を染色媒体内で洗浄して、FACS
分析を行うために再懸濁させた。ハイブリッドクローンのうちの2つはポジティ
ブで(172番及び32番)、クローン172番の方がクローン32番よりさら
にポジティブであった。
【0114】 第2の実験で、ハイブリドーマ抗体濃度は一定量に標準化しなかった。テスト
された抗体のタンパク質濃度は0.419mg/ml(32番)及び1mg/m
l(172番)であった。K46μをIMDM内で2mlあたり1.66x106 の割合で接種し、抗体を加えないか、あるいはテストされた各抗体の濃度を1
:10として一晩(20時間)培養した。従って、この一晩実験での細胞は、1
mlあたり100μgの172番及び1mlあたり41.9 μgの32番で培
養した。約0.5×106個の細胞を各培地から96ウェルプレートに移し、回
転し、細胞を染色媒体で洗浄してから100λの二次抗体(上のパラグラフ参照
)内に再懸濁させた。プレートを4℃の温度下で30分間培養してから、回転さ
せ、細胞を染色媒体で洗浄し、そしてFACS分析のために再懸濁させた。クロ
ーン172とクローン32は両方ともポジティブに染色されたが、クローン32
番は20時間の培養後染色で最高の増大を示した。細胞(約200,000)を
各培地から96ウェル内に移して、回転させ、細胞を染色媒体で洗浄してから1
00λ b76−FITC 1:100(抗−μ)内に再懸濁させた。プレート
を4℃の温度下で30分間培養してから、回転させ、細胞を染色媒体で洗浄して
から、FACS分析のために再懸濁させた。細胞表面からの受容体の流動は一晩
の培養期間中は起きなかった。これらの一晩培養した細胞はカルシウムフラック
ス実験にも用いた。
【0115】ハイブリッド抗体によるK46μ細胞のカルシウムフラックス 100μg/mlのクローン172番あるいは41.9μg/mlのクローン
32番の抗体の存在下でK46μ細胞を上と同様に一晩培養した。これらと、未
処理のK46μ細胞を取り出して、カルシウムインジケータIndo−1AMに
入れた。その後、細胞内カルシウム濃度を1ng抗原(NP7BSA)/1x1
6細胞/ml)で刺激を与える前と後でフローサイトメトリで観察した。図8
はこの実験の結果を示す。クローン32番あるいはクローン172番を用いて行
った一晩培養すると、未処理の細胞と比較して抗原受容体媒介カルシウム動員を
かなり抑制した。クローン32及び172の急性カルシウム応答を調べるために
、未処理のK46μ細胞を5μgの各抗体(1x106細胞/ml)で刺激を与
えた。クローン172番による刺激は無視できる程度の反応をもたらしたが、ク
ローン32番の場合はカルシウム濃度の変化はなかった。
【0116】 要約すると、上に述べた結果は、最初に選択した15の抗Igα/βのうちの
2つの抗体は抗原への応答を阻止したが、それら自体が細胞に刺激を与えること
はないことを示した。これらのデータは、受容体複合体が通常は安定した構成と
不安定な構成の平衡状態にあるという本発明者の仮定と、不安定な受容体がシグ
ナル伝達の能力をもっていないように見えるために不安定な構成の受容体を捕捉
する抗体は抗原に対する不応答性を誘発することができるという結論とを、支持
している。理論に拘束されるわけではないが、本発明者らが免疫抑制性であると
考えるこれらの抗体は、今後、免疫応答を阻止する能力や生化学的に定義された
不安定な構成の受容体を捕捉する能力について試験されるであろう。
【0117】 参考文献 Albrecht, DL. and Noelle, R.J. (1988). Membrane Ig-cytoskeletal interact
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【図面の簡単な説明】
【図1】 刺激していないK46μ細胞、NP7BSAで1時間刺激した細
胞、又はビオチン化b−7−6で1時間刺激した細胞におけるmIg−Ig−α
/Ig−β会合の比較分析を示すイムノブロットのデジタル化画像。
【図2A】 低用量のNP7BSAで脱感作したK46μ細胞の抗ホスホチ
ロシンイムノブロットのデジタル化画像。
【図2B】 刺激していないK46μ細胞及び時間コースにわたってNP7
BSAで刺激した細胞由来の抗μ免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロッ
トのデジタル化画像。
【図2C】 刺激していないK46μ細胞及び増大用量のNP7BSAで刺
激した細胞由来の抗μ免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロットのデジタ
ル化画像。
【図3】 IgMとIgDとを含む受容体におけるmIg−Ig−α/Ig
−β不安定化の発生を示すデジタル化画像。
【図4A】 NP7BSA又はNP2BSAで脱感作したK46μ細胞の抗ホ
スホチロシンイムノブロットを示すデジタル化画像。
【図4B】 刺激していない細胞と2用量のNP7BSA又はNP2BSAで
感作した細胞由来のIgM免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロットを示
すデジタル化画像。
【図5A】 抗Lyn又は抗Syk免疫沈降物の抗ホスホチロシンイムノブ
ロットを示すデジタル化画像。
【図5B】 刺激していない細胞、抗原で2時間刺激した細胞、ハービマイ
シンで処理したが刺激はしていない細胞、及びハービマイシンで処理し2時間抗
原刺激した細胞由来のIgM免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロットを
示すデジタル化画像。
【図5C】 抗Ig−α免疫沈降反応の抗ホスホチロシンイムノブロットを
示すデジタル化画像。
【図5D】 IgM免疫沈降物の抗Ig−α及び抗μイムノブロットを示す
デジタル化画像。
【図6A】 ビオチン化細胞由来の抗μ免疫沈降物の実験的設計及びストレ
プトアビジンイムノブロットの略図を示すデジタル化画像。
【図6B】 抗Ig−β又はNP7BSAによる表面染色を示すグラフ。
【図7】 脱感作した細胞がIg−βを介したシグナルに対してコンピテン
トなままであることを示すデジタル化画像。
【図8】 本発明の2種の抗体が抗原に対するB細胞応答を減衰させること
を示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/00 A61P 7/06 7/06 9/10 9/10 13/12 13/12 21/04 21/04 25/00 101 25/00 101 29/00 29/00 101 101 37/00 37/00 37/08 37/08 G01N 33/15 Z G01N 33/15 33/50 Z 33/50 33/566 33/566 A61K 37/02 (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,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ, BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,C R,CU,CZ,DE,DK,DM,EE,ES,FI ,GB,GD,GE,GH,GM,HR,HU,ID, IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP,KR,K Z,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MA ,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ, PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,S K,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG ,UZ,VN,YU,ZA,ZW Fターム(参考) 2G045 AA25 CA19 FB03 JA04 JA20 4C084 AA01 AA16 CA56 NA14 ZA02 ZA36 ZA55 ZA81 ZA94 ZA96 ZB05 ZB07 ZB08 ZB09 ZB11 ZB13 ZB15 ZC35 4C085 AA14 AA34 AA37 BB34 BB37 BB42

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、プレB細胞受容体、及
    びIg Fc受容体から成る群より選択された受容体を脱感作する方法であって
    、 B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、プレB細胞受容体、Ig Fc受容体
    、及びナチュラルキラー(NK)細胞受容体から成る群から選択された、トラン
    スデューサ成分と細胞外リガンド結合成分とを備えた受容体を調節化合物と接触
    させる工程から成り、 前記調節化合物との接触により、(1)前記トランスデューサ成分と前記細胞
    外リガンド結合成分とが前記調節化合物との接触前に互いに会合されている場合
    には、前記トランスデューサ成分から前記細胞外リガンド結合成分が解離される
    か、又は(2)前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガンド結合成分とが前
    記調節化合物との接触前に互いに解離されている場合には、前記細胞外リガンド
    結合成分の前記トランスデューサ成分との会合が阻害される、方法。
  2. 【請求項2】前記調節化合物が前記トランスデューサ成分と結合する請求項
    1に記載の方法。
  3. 【請求項3】前記調節化合物が前記細胞外リガンド結合成分と結合する請求
    項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガンド結合成分とが
    互いに解離されている場合に前記調節化合物が前記細胞外リガンド結合成分の前
    記トランスデューサ成分との会合を阻害する請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】前記調節化合物は、前記受容体が該受容体の天然リガンドによ
    って結合されると、前記細胞外リガンド結合成分の一部と接触する前記トランス
    デューサ成分の一部に選択的に結合し、それによって前記細胞外リガンド結合成
    分の前記トランスデューサ成分との接触が阻害される請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】前記調節化合物は、前記受容体が該受容体の天然リガンドによ
    って結合されると、リン酸化される前記細胞外リガンド結合の一部と接触する前
    記トランスデューサ成分の一部に選択的に結合し、それによって前記細胞外リガ
    ンド結合成分のリン酸化が阻害される請求項4に記載の方法。
  7. 【請求項7】前記調節化合物は、抗体、ペプチド及びそれらのミメトープか
    ら成る群より選択される請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】前記調節化合物は抗体である請求項1に記載の方法。
  9. 【請求項9】前記抗体は一価である請求項8に記載の方法。
  10. 【請求項10】前記抗体は二価である請求項8に記載の方法。
  11. 【請求項11】前記抗体は前記トランスデューサ成分と結合する請求項8に
    記載の方法。
  12. 【請求項12】前記抗体は、 a.前記受容体と結合し、(1)前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガ
    ンド結合成分とが前記調節化合物との接触前に互いに会合されている場合には、
    前記トランスデューサ成分から前記細胞外リガンド結合成分を解離させるか、又
    は(2)前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガンド結合成分とが前記調節
    化合物との接触前に互いに解離されている場合には、前記細胞外リガンド結合成
    分の前記トランスデューサ成分との会合を阻害する第1の部分と、 b.前記受容体を発現する細胞によって発現された細胞表面分子と選択的に結
    合する第2の部分と を備えた二種特異的抗体である請求項8に記載の方法。
  13. 【請求項13】前記第2の部分が自己反応性B細胞により発現された細胞表
    面分子と結合する請求項12に記載の方法。
  14. 【請求項14】前記第2の部分が前記B細胞抗原受容体の抗原結合領域と結
    合する請求項12に記載の方法。
  15. 【請求項15】前記受容体が、B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、及び
    プレB細胞受容体から成る群より選択される請求項1に記載の方法。
  16. 【請求項16】前記トランスデューサ成分がIgα及びIgβから成る群よ
    り選択される請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】前記調節化合物が前記トランスデューサ成分と選択的に結合
    し、前記細胞外リガンド結合成分の前記トランスデューサ成分との会合を阻害す
    る請求項15に記載の方法。
  18. 【請求項18】前記細胞外結合成分がIgD及びIgMから成る群より選択
    されるmIgを含む請求項15に記載の方法。
  19. 【請求項19】前記B細胞抗原受容体が、自己免疫疾患に関連する抗原に選
    択的に結合する請求項15に記載の方法。
  20. 【請求項20】前記B細胞抗原受容体が、移植片細胞に関連する抗原に選択
    的に結合する請求項15に記載の方法。
  21. 【請求項21】前記受容体が、自己反応性B細胞、移植片上の抗原に選択的
    に結合するB細胞抗原受容体を有するB細胞、B細胞リンパ腫及び慢性リンパ球
    白血病細胞から成る群より選択される請求項15に記載の方法。
  22. 【請求項22】前記調節化合物が、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトー
    デス、インスリン依存性糖尿病、多発性硬化症、重症筋無力症、グレーブズ病、
    自己免疫溶血性貧血、自己免疫血小板減少性紫斑病、グッドパスチャー症候群、
    尋常性天疱瘡、急性リウマチ熱、連鎖球菌後糸球体腎炎、及び結節性多発動脈炎
    から成る群より選択された自己免疫疾患を有する患者に投与される、請求項15
    に記載の方法。
  23. 【請求項23】前記受容体は、FcαRI、FcεRI、FcγRI、Fc
    γRIIa、FcγRIIb、FcγRIIc、FcγIIIbから成る群より
    選択されたヒトIg Fc受容体であり、前記調節化合物は、前記Fc受容体の
    細胞外リガンド結合ドメインに選択的に結合する請求項1に記載の方法。
  24. 【請求項24】前記細胞外結合成分はα受容体を有する請求項23に記載の
    方法。
  25. 【請求項25】前記受容体は受容体細胞外リガンド結合成分とβ/γトラン
    スデューサ成分とを備えたFcεRI受容体である請求項23に記載の方法。
  26. 【請求項26】前記受容体はマスト細胞及び好塩基球から成る群より選択さ
    れた細胞により発現される請求項23に記載の方法。
  27. 【請求項27】前記調節化合物は炎症に関連する症状を有する患者に投与さ
    れる請求項23に記載の方法。
  28. 【請求項28】前記症状はアレルギーの炎症に関連する請求項27に記載の
    方法。
  29. 【請求項29】前記受容体は細胞外リガンド結合成分KIRDLとトランス
    デューサ成分DAP12とを備えたNK受容体である請求項1に記載の方法。
  30. 【請求項30】前記調節化合物は医薬として許容される担体と前記化合物と
    を含む治療組成物として患者に投与される請求項1に記載の方法。
  31. 【請求項31】前記治療組成物がインビボで投与される請求項30に記載の
    方法。
  32. 【請求項32】前記治療組成物がエキソビボで投与される請求項30に記載
    の方法。
  33. 【請求項33】前記調節化合物をインビトロ検定で前記受容体と接触させる
    請求項1に記載の方法。
  34. 【請求項34】B細胞抗原受容体、Ig Fc受容体、及びNK受容体から
    成る群より選択された受容体を脱感作する単離調節化合物であって、前記受容体
    は細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とを有し、前記調節化合物は
    、前記受容体と選択的に結合すると共にその結合によって(1)前記細胞外リガ
    ンド結合成分を前記トランスデューサ成分から解離させるか、及び/又は(2)
    前記細胞外リガンド結合成分が前記トランスデューサ成分と会合するのを阻害す
    るという能力によって同定される、単離調節化合物。
  35. 【請求項35】前記単離調節化合物がペプチド、抗体及びそれらのミメトー
    プから成る群より選択される請求項34に記載の単離調節化合物。
  36. 【請求項36】前記化合物は抗体である請求項34に記載の単離調節化合物
  37. 【請求項37】前記抗体は一価である請求項36に記載の単離調節化合物。
  38. 【請求項38】前記抗体は、 a.前記受容体と結合し、(1)前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガ
    ンド結合成分とが前記調節化合物との接触前に互いに会合されている場合には、
    前記トランスデューサ成分から前記細胞外リガンド結合成分を解離させるか、又
    は(2)前記トランスデューサ成分と前記細胞外リガンド結合成分とが前記調節
    化合物との接触前に互いに解離されている場合には、前記細胞外リガンド結合成
    分の前記トランスデューサ成分との会合を阻害する第1の部分と、 b.前記受容体を発現する細胞によって発現された細胞表面分子と選択的に結
    合する第2の部分と を備えた二種特異的抗体である請求項36に記載の単離調節化合物。
  39. 【請求項39】前記抗体が前記トランスデューサ成分と結合する請求項36
    に記載の単離調節化合物。
  40. 【請求項40】前記抗体が前記細胞外リガンド結合成分の前記トランスデュ
    ーサ成分との会合を阻害する請求項36に記載の単離調節化合物。
  41. 【請求項41】前記受容体がB細胞抗原受容体であり、前記抗体はIgα及
    びIgβから成る群より選択されたトランスデューサ成分と結合する請求項36
    に記載の単離調節化合物。
  42. 【請求項42】前記抗体は、前記受容体が該受容体の天然リガンドによって
    結合されると、前記細胞外リガンド結合成分の一部と接触する前記トランスデュ
    ーサ成分の一部に選択的に結合し、それによって前記細胞外リガンド結合成分の
    前記トランスデューサ成分との接触が阻害される請求項36に記載の単離調節化
    合物。
  43. 【請求項43】前記抗体は、前記受容体が該受容体の天然リガンドによって
    結合されると、リン酸化される前記細胞外リガンド結合の一部と接触する前記ト
    ランスデューサ成分の一部に選択的に結合し、それによって前記細胞外リガンド
    結合成分のリン酸化が阻害される請求項36に記載の単離調節化合物。
  44. 【請求項44】受容体を脱感作するのに有効な化合物を同定する方法であっ
    て、 a.B細胞抗原受容体、プロB細胞受容体、プレB細胞受容体、Fc受容体、
    及びNK受容体から成る群より選択された、細胞外リガンド結合成分と少なくと
    も1つのトランスデューサ成分とを備えた受容体を推定調節化合物と接触させる
    工程であって、前記受容体を前記推定調節化合物と接触させる前に前記細胞外リ
    ガンド結合成分を前記トランスデューサ成分と会合させる工程と、 b.前記推定調節化合物を前記受容体と接触させた場合に、前記推定調節化合
    物が前記トランスデューサ成分から前記細胞外リガンド結合成分を解離させるか
    どうかを検出する工程であって、前記解離を起こした推定調節化合物を調節化合
    物と同定する工程と から成る方法。
  45. 【請求項45】前記受容体を細胞によって発現させる請求項44に記載の方
    法。
  46. 【請求項46】前記検出する工程が、前記受容体を刺激した結果としてのシ
    グナルを伝達するという前記受容体の能力を測定するバイオ検定から成り、前記
    推定調節化合物と接触させた場合に、該化合物と接触させない場合と比較して、
    刺激した結果としてのシグナルを伝達する前記受容体の能力が減小することで、
    該化合物が前記受容体を脱感作することが示される、請求項44に記載の方法。
  47. 【請求項47】受容体を脱感作するのに有効な化合物を同定する方法であっ
    て、 a.B細胞抗原受容体、Fc受容体、及びNK受容体から成る群より選択され
    た、細胞外リガンド結合成分と少なくとも1つのトランスデューサ成分とを備え
    た受容体を推定調節化合物と接触させる工程であって、前記推定調節化合物と接
    触させる前には前記細胞外リガンド結合成分を前記トランスデューサ成分と会合
    させない工程と、 b.前記推定調節化合物を前記受容体と接触させた場合に、前記推定調節化合
    物が前記トランスデューサ成分との前記細胞外リガンド結合成分の会合を阻害す
    るかどうかを検出する工程であって、前記会合を阻害する推定調節化合物を調節
    化合物と同定する工程と から成る方法。
  48. 【請求項48】前記細胞外リガンド結合成分は、刺激物質により前記受容体
    が結合される結果として、前記トランスデューサ成分と会合しない請求項47に
    記載の方法。
  49. 【請求項49】BCR、プロBCR、プレBCR、FcR、及びNK受容体
    から成る群より選択された受容体を感作するか、感作を増強又は延長する方法で
    あって、 細胞外リガンド結合成分とトランスデューサ成分とを備えた受容体と化合物を
    接触させる工程から成り、前記化合物が、 (1)前記2つの成分が前記化合物による接触前に互いに会合されていない場
    合には前記細胞外リガンド結合成分を前記トランスデューサ成分と会合させるか
    、又は(2)前記2つの成分が前記化合物による接触前に会合されている場合に
    は前記細胞外リガンド結合成分が前記トランスデューサ成分と会合する時間を延
    長又は増強するかし、それによって前記受容体を感作する方法。
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