JP2004026802A - 人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】人体あるいは動物を治療するための細胞組成物。
【解決手段】人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物(medicament)を製造する方法であって、前記方法は、細胞が一つあるいは複数の生物学的活性物質(biologically active substances)を体内で分泌可能にする遺伝子を発現する細胞を含む組成物を準備するステップを含み、前記生物学的活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSFからなる群から選ばれ、前記細胞は、治療される生体に対して少なくとも部分的に同種異系(allogenic)あるいは異種(xenogenic)であり薬学的に許容できるキャリアと協働する。
【選択図】 図1
【解決手段】人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物(medicament)を製造する方法であって、前記方法は、細胞が一つあるいは複数の生物学的活性物質(biologically active substances)を体内で分泌可能にする遺伝子を発現する細胞を含む組成物を準備するステップを含み、前記生物学的活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSFからなる群から選ばれ、前記細胞は、治療される生体に対して少なくとも部分的に同種異系(allogenic)あるいは異種(xenogenic)であり薬学的に許容できるキャリアと協働する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は人体あるいは動物を治療するための細胞組成物を対象とするものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、腫瘍にかかった器官へのインターロイキンを分泌する遺伝子組成が同一の腫瘍細胞の局所注射がその有機体によるこれらの腫瘍の拒絶を引き起こすことが、いろいろな科学チームによって確認された。
このことはブベニック等によってインターロイキン−2に関して実証され(Immunol.Letters, 19 279−282 (1988)、Immunol.Letters,23 287−292 (1989))、特にフェアロン等(Cell.,65 397−403 (1990))およびレイ等(Eur.J.of Immunol., 21 851−854(1991)、Res.Immunol.,141 855−865 (1990))によって確認された。
【0003】
これらの論文の著者等は拒絶には記憶化が伴っていると述べている。したがって、動物の場合、ワクチンを接種されると、同じタイプの腫瘍が別の場所に組織移植されても、その腫瘍が成長しないようになる。
【0004】
ゴルムベック(サイエンス誌、254 713−718(1991))およびテッパー等(細胞.,57 503−512 (1989))が報告しているように、インターロイキン−4をつくりだす遺伝子組成が同一の細胞のテストでも同一の結果が得られており、さらに、ブランケンシュテイン等(J.Exp.Med.,173 1047−1952 (1991))が述べているような腫瘍壊死要素を分泌する細胞においても同様である。
【0005】
【特許文献1】
フランス特許No.80.09.041号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの刊行物に述べられている方式はヒトの治療に適用された場合、欠陥を持っている。
【0007】
これらの出版物のすべてにおいて、実際、インターロイキンを分泌する細胞はインターロイキンを表現するように修正された、当該者あるいは遺伝子組成が同一の人の細胞である。
【0008】
ヒトの治療において、この方法の主要な欠陥は、インターロイキンを分泌し、有機体に注入される細胞が、その腫瘍が拒絶された後でも成長を続ける傾向を持っているという事実に起因するものである。
【0009】
従来の技術に基づく方法の二番目の欠陥は、多くの場合ウィルスそして特にレトロウィルス・ベクターの使用に基づくところの、インターロイキンをコード表現するDNA挿入方法に関係している。
【0010】
これらの方法はDNA伝達において高い有効性を示すが、ウィルスおよび特にレトロウィルスの使用はヒトの治療との関連において重大な欠陥をもたらす場合がある。
【0011】
また、これらの方法は長い時間をかけてトランスフェクタントを厳密に選択することを必要とする場合が往々にしてあり、したがって、特にヒトの治療に本格的に用いるのは困難である。
【0012】
本出願人の知る限り、上に述べたような理由から、先行技術においては、利用が簡単で、ヒトの健康の必要条件を満たし、インターロイキンを合成する細胞によって腫瘍、あるいは癌の治療に役立つ信頼できる技術は存在していない。
【0013】
主要な問題は治療された有機体において注入されたインターロイキンをコード表現する細胞や、ベクターとして用いられたウィルスから誘導されたウィルスが生き残り、あるいは成長する可能性があることと関連している。
【0014】
したがって、出願者達は上に述べたような欠陥を示さずに、生物活性物質によって一時的にヒトあるいはヒトの有機体の治療に役立つ組成物の使用に関心を持っている。
【0015】
彼らは遺伝子組成が同一でない細胞系、特に該器官を治療するために生物活性物質を分泌する同種異系細胞を用いることができることを非常に明確に実証した。したがって、彼らは特に、遺伝子組成が同一でない細胞を用いることによって該有機体でインターロイキンを一時的に分泌させることが可能であることを実証したのである。
【0016】
したがって、本発明はヒトあるいは動物の諸有機体を治療を目的とし、それらがイン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造する方法の提供を目的とする。
【0017】
これらの生物活性物質は、特に腫瘍や癌にかかった有機体を一時的に治療するために用いることができ、その場合、該物質がインターロイキンであってもよい。これらの細胞は、したがって、腫瘍や癌が消失した後、あるいは退行期間中に除去されるように選択される。
【0018】
これらの物質は、たとえば、フランス特許No.80.09.041に述べられている抗体HbSなどの体液性または細胞タイプの免疫反応を誘発できる分子、HIVウイルスやウィルスまたは細菌由来の他のいずれかの抗原のエンベロープからのグリコプロテインの断片、あるいは、たとえば腫瘍固有抗原など、病理学的、あるいは自己免疫性疾患との関連で正常な抗原、または変異原、さらには抗体や抗体の誘導体であってもよい。ワクチン化あるいは免疫療法の分野での利用に加えて、これらの細胞はホルモン、成長要素まるいはそれらの断片など、他の活性物質を一時的に提供するのにも役立つ。
【0019】
細胞は治療された有機体がそれらの除去を可能にする免疫システムを有するように選択される。したがって、これらの細胞は完全に遺伝子組成が同一なのではなく、少なくとも部分的には同種異系である。「細胞が少なくとも同種異系である」という意味は、少なくともひとつのHLA決定子によってその受容体宿主有機体から区別される細胞を意味している。
【0020】
これらの細胞は異種であってもよいが、このタイプの細胞はより短期間のうちに拒絶され、分泌する物質が少ないという欠陥を示す場合がある。
【0021】
しかし、ヒト細胞、たとえば、クラスIまたはクラスII HLA抗原の抗原特性を表現させる、そして、それらに宿主の特徴的な免疫応答に対して一時的に刺激を与えるようにするために同一遺伝子組成特性を付与するように同種異系または異種細胞を修正することも可能である。
【0022】
特に適した細胞系はサルの一種からのVERO株である。実際、これらの細胞はいくつかのチームによってデザインされ使用されたという利点を有している(特に、『VERO細胞、起源、性質および生物医学的応用』清水文七および寺島豐三 千葉大学医学部微生物学科刊 参照)。したがって、それらの細胞の遺伝的特質はかなりよく知られており、内因性ウィルスあるいはレトロウィルスによる感染の危険を減らすことが可能である。このことはヒトの治療において特に有利である。
【0023】
本発明による組成を有する細胞も薬剤に対して影響を受けやすく、そうした薬剤を有機体に導入することによって、簡単に除去できる。こうした薬剤のひとつはガンチクロヴィルで、ヘルペス・ウィルスのチミジン・キナーゼ遺伝子を持っている細胞はこの薬剤の影響を受ける。
【0024】
こうした免疫修飾物質としては特にIL−2、IL−4、TNF(腫瘍壊死因子)、ガンマ・インターフェロン、および/またはGM−CSF(粒状単球コロニー刺激因子)などがある。
【0025】
これらの細胞はこれらの物質を単独、あるいは組み合わされた形で分泌する。これらの物質は好ましくは相乗作用的な量でつくりだされる。都合の良いことにこうした組成物はIL−2およびIL−4を相乗効果的な量で分泌する。
【0026】
さらに、この組成を有する細胞は識別しやすい色素マーカーを持つことができる。このマーカーは、例えば、ルシフェラーゼあるいはβ−ガラクトシダーゼをコード表現する遺伝子などである。
【0027】
治療される有機体内で生物活性物質、特に免疫修飾物質を表現する一過性的特質を強化するために、細胞にこれらの物質を分泌させる遺伝子をトランスフェクション、そして特に後で安定したトランスフェクタントを選別することをしないトランスフェクションによって細胞内に導入することができる。DNAによりトランスフェクトされ、そのDNAが融合されていない細胞で主に構成された細胞のプールが得られる。この方法で、遺伝子、特にインターロイキンをコード表現する遺伝子が表現されるが、それらの対応DNAは分裂サイクル中に急速に除去されてしまう。これは治療される有機体内でそれらの物質を表現する一過性的特質を強化するのに役立つ。
【0028】
トランスフェクションではnu DNAを細胞に導入される。との技術自体は公知であり、特にマニアティス等(『分子クローニング、実験室マニュアル』コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー、1982)の技術マニュアルに述べられている。
【0029】
リン酸カルシウムによる沈降、電気泳動(electroporation )、および場合によっては市販されている製剤(ベテスダ・リサーチ・ラボラトリーズ、ライフ・テクノロジーズ社)などのリポゾーム製剤を利用することができる。
【0030】
免疫修飾物質を保持している遺伝子は、特に細胞DNAからのクローニング、あるいは合成によって得ることができる。特にIL−2およびIL−4の場合、烏山等(Eur.J.Immunol.,1897(1988))で述べられているDNA製剤を用いることができる。
【0031】
さらに、本発明による方法によって製造される組成物において用いられる細胞は、それらの細胞に、治療される腫瘍あるいは癌の特殊な抗原を分泌させて、これらの抗原に対する有機体の反応を強化させる遺伝子を有することができる。
【0032】
さらに、化学的に合成された抗原をインターロイキンを分泌する細胞に付加することによって、大量の腫瘍抗原を導入することができる。
【0033】
本発明による方法によって製造される組成物はそれぞれひとつの免疫修飾物質を表現する複数の細胞タイプで構成され、あるいはひとつまたは複数の免疫修飾物質を分泌する単一の細胞タイプで構成される。本発明はまた、活性を有する物質を少なくとも部分的に同種異系、あるいは異種である操作細胞系により有用に、イン・ビボで一時的に提供することができるような治療とも関連している。
【0034】
使いやすくするために、単一のインターロイキンだけを表現する細胞系を調製するのも興味深い。しかしながら、同じ細胞がインターロイキンの組み合わせを分泌するのも有利であろう。
【0035】
さらに、本発明は特に細胞の使用に関連しており、したがって、腫瘍や癌によって感染されたヒトあるいは動物有機体を治療するための薬品、あるいはそうした細胞を含んでいる製品やワクチンの製造のためのものである。
【0036】
さらに、これらの組成物は好ましくは局所注射の形態で用いられるが、全身的に投与することもできる。注射による投与を反復することもできるが、免疫システムによって拒絶が加速されるので、その有効性は注射回数が増える度に低下する。
【0037】
これらの細胞によってつくりだされるインターロイキンの量は腫瘍のタイプによって調製することが必要である。例えば、4000国際単位程度のIL−2/ml・106細胞の表現は以下のケースで有効である。
【0038】
しかしながら、ゆっくり成長する腫瘍に対しては、より少ない投与量でも効果を発揮する。
【0039】
本発明による方法によって製造される組成物は好ましくは固形腫瘍の治療に用いられるが、他のタイプの腫瘍や癌の治療においても用いることができる。
【0040】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物(medicament)を製造する方法であって、前記方法は、細胞が一つあるいは複数の生物学的活性物質(biologically active substances)を体内で分泌可能にする遺伝子を発現する細胞を含む組成物を準備するステップを含み、前記生物学的活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSFからなる群から選ばれ、前記細胞は、治療される生体に対して少なくとも部分的に同種異系(allogenic)あるいは異種(xenogenic)であり薬学的に許容できるキャリアと協働する、ことを特徴とする。
【0041】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、イン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造する。
【0042】
【実施例】
以下に使用例を挙げて本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの使用例に限定されるものではない。
【0043】
例1
IL−2を分泌する同種異系細胞の使用
IL−2およびいわゆるILI(IL−2)を表現するH−2Kハプロタイプの形質変換されたL細胞を分離した。
【0044】
マウスのLMI細胞系はICAM−1付着分子を表現し、フランス特許No.80.90.041に述べられているL細胞から誘導される。
【0045】
ILIはクリスチャン・ジャウリンが述べている(『クラス1組織適合性抗原の組織および機能に関する分析』、パリ大学博士論文、1991)。
【0046】
H−2dハプロタイプのDBA/2マウスは5・105P815細胞と106あるいは5・106LMI(IL−2)細胞の混合物と共に注射される。
【0047】
図1−5は得られた結果を示す。
【0048】
これらの図は、IL−2を表現する同種異系LMI細胞はIL−2を表現しないILI細胞より、共接種されたP815の成長に対するより高い防御性を発揮することを示している。
【0049】
図1−5の操作条件は以下の通りである。
* 図1、5・105P815細胞 + 106L細胞
* 図2、5・105P815細胞 + 106L細胞
* 図3、5・105P815細胞 + 5・106L細胞
* 図4、5・105P815細胞 + 106LMI(IL−2)細胞
* 図5、5・105P815細胞 + 5・106LMI(IL−2)細胞
【0050】
図4に対応する五匹のマウスのうち、二匹は完全に防御され、一匹は非常に遅い時期に腫瘍を形成し、残りの二匹は早い時期に腫瘍を形成した。
【0051】
図5の操作条件において、一匹のマウスは短期間に腫瘍を形成したが、残りの四匹は完全に保護された。
【0052】
図1−5において、x軸は注射後の日数を示し、y軸はcm3あたりの腫瘍の量を示している。
【0053】
例2
ルイス腫瘍に対するインターロイキン分泌細胞の効果
いろいろな量のP815(IL−2)あるいはP815(IL−4)と混合した移植したばかりのルイス腫瘍(H−2bハプロタイプ)の分離細胞5・105個をC57B1/6マウス(H−2bハプロタイプ)に注射した。
P815細胞はH−2bハプロタイプである。
【0054】
図6−14は以下の条件で得られたものである。
* 図6、5・105ルイス細胞
* 図7、5・105ルイス細胞 + 5・105P815細胞
* 図8、5・105ルイス細胞 + 106 P815細胞
* 図9、5・106 ルイス細胞 + 2・106 P815細胞
* 図10、5・105 ルイス細胞 + 5・105 P815(IL−2)細胞
* 図11、5・105 ルイス細胞 + 106 P815(IL−2)細胞
* 図12、5・105 ルイス細胞 + 2・106 P815(IL−2)細胞
* 図13、5・105 ルイス細胞 + 106 P815(IL−4)細胞
* 図14、5・105 ルイス細胞 + 5・105 (IL−2)細胞 +5・105 P815(IL−4)細胞
【0055】
これらの図において、x軸は治療後の日数を示し、y軸はmm3 あたりに表現される腫瘍の量を示している。
【0056】
これらの結果はP815(IL−2)が高い、そして再現可能な防御性を与えるのに対して、トランスフェクトされないP815細胞はこの種の防御性を付与しないこと裏づけている。
【0057】
P815(IL−4)細胞(図2H)も防御性を付与するが、P815(IL−2)細胞が付与するものよりは低い。
【0058】
しかしながら、P815(IL−2)細胞とP815(IL−4)細胞(図2I)との間に相乗作用は認められないず、むしろ、対立的効果が認められる。
【0059】
例3
インターロイキン−2を分泌する腫瘍細胞により誘発されるC57B1/6内でのルイス腫瘍の拒絶
ラット(rMTC)の胸腺髄質癌はカルチトニンを分泌する胸腺内C細胞から誘発される自発性組織異常増殖である。これらの細胞(rMTC6.23)から得られる特殊な細胞系についてはすでに説明が与えられている(ゼイティノウル等、内分泌学、107 509 (1980))。
【0060】
大量のインターロイキン−2(24時間あたり5000UI/ml・106 細胞)を分泌するこの細胞株の異種宿主における抗腫瘍免疫防御を誘発させる能力についてのテストが行われている。C57B1/6マウスに対して2.5/105 ルイス腫瘍細胞のみ、あるいはこれらの細胞と106 rMTC(IL−2)ラット細胞との組み合わせで接種が行われた。
【0061】
インターロイキン−2を分泌する異種細胞は図3に示されているように、かなりの防御性を誘発する。
【0062】
図15は六匹のC57B1/6マウスに対して2.5・106 ルイス腫瘍細胞のみを皮下接種した場合の結果を示している。
【0063】
図16および3Cはそれぞれ2.5・105 ルイス細胞の106 非トランスフェクトrMTC細胞との組み合わせ(図16)、あるいはインターロイキンでトランスフェクトされたrMTC細胞106 個との組み合わせ(図17)を示している。
【0064】
注射後6日目の時点で腫瘍を発生していないすべての個体は60日後にも腫瘍を形成しなかった。
【0065】
しかしながら、かなりの防御性が示されたにもかかわらず、同じ条件で同系異種細胞より四倍も多くの、インターロイキン−2を分泌する異種細胞を加える必要がある。
【0066】
例4
腫瘍拒絶に対するNK−1.1細胞存在の影響
ルイス腫瘍細胞および同系異種P815(IL−2)細胞を同時に接種したC57B1/6マウスでの腫瘍の拒絶に関するナチュラル・キラー細胞のイン・ビボでの選択的除去の影響についてのテストが行われた。
【0067】
これらの抗体によるイン・ビボでの除去は、腫瘍細胞を注射してから一日後から始めて三日間に精製NK固有モノクローナル抗体100μgを腹腔内注射することによって行われた。
【0068】
NK細胞除去の効果はクー等(J.Immunol.,137 3742 (1986))が述べているような方法で、YACI標的細胞(キースリング等、Eur.J.Immunol.,5 112 (1975))を用いるクロミウム51選別テストによって評価が行われた。
【0069】
内因性およびYACI細胞系によって誘発された、治療された動物の脾臓内でのナチュラル・キラー活性に対して、この治療が効果的であることが確認された。
【0070】
テスト結果を表1に示す。
【0071】
治療を受けない動物と比較して、抗NK抗体を注射したマウスにおいては、腫瘍がより急速に成長した。さらに、腫瘍防御の評価結果は、抗体治療によってNK−1.1細胞が除去されたマウスはルイス細胞の腫瘍成長を抑制できないことを示している(表1)。
それにもかかわらず、これら治療された動物へのリンフォカインを分泌する同系異種細胞の接種が腫瘍の出現の時期を遅らせたこと、そしてそれら腫瘍の平均的量の減少をもたらしたことに留意しなければならない。
【0072】
例5
以前同じタイプの腫瘍細胞を拒絶したマウスによるルイス腫瘍細胞拒絶の研究P815(IL−2)細胞と共に接種されたルイス腫瘍細胞の拒絶に関する実験がすでに行われた三つのグループのC57B1/6マウスについてのテストがルイス腫瘍細胞(5/105 個)を使って最初に拒絶した時期から六週間後に行われた。
【0073】
これらのマウスはいずれも注射後生きのびることはできなかった。しかしながら、腫瘍の成長は、前にルイス腫瘍細胞およびP815(IL−2)細胞で治療を受けなかったコントロール用動物の場合と比較して、やや遅れたことが観察された。
【0074】
結論として、これらの結果全体は以下のことを示している。
* インターロイキン遺伝子を表現する細胞による治療は、従来述べられているように化学的に誘発された腫瘍に対してばかりでなく、自然発生の腫瘍に対しても適用可能であること。
* 同系異種細胞の利用が可能であり、腫瘍の拒絶を可能にすること、
* 生物学的活性を有する物質を一過性的に表現させることは可能であること、
* 同系異種細胞、あるいは部分的な同系異種細胞を、腫瘍あるいは細胞性タイプの免疫反応を誘発することができる宿主への伝播体として用いることが可能であること。
* 同系異種細胞によって表現されたIIL−2による防御においてナチュラル・キラー細胞が関与していること。
【0075】
【表1】
【0076】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、イン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同種異系細胞が不在の場合の腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図2】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図3】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図4】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図5】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図6】インターロイキンを分泌する細胞の移植されたばかりのルイス腫瘍の拒絶に対する影響を示し、いずれの同種異系細胞の注射されないコントロールを示す図である。
【図7】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図8】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図9】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図10】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図11】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図12】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図13】それぞれ合成IL−4およびIL−2とIL−4を合成する細胞の組み合わせを注射した場合を示す図である。
【図14】それぞれ合成IL−4およびIL−2とIL−4を合成する細胞の組み合わせを注射した場合を示す図である。
【図15】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、それぞれルイス腫瘍細胞だけを接種した場合を示す図である。
【図16】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、非感染rMTCの存在下でルイス腫瘍を接種した場合を示す図である。
【図17】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、IL−2をトランスフェクトしたrMTCを接種した場合を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は人体あるいは動物を治療するための細胞組成物を対象とするものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、腫瘍にかかった器官へのインターロイキンを分泌する遺伝子組成が同一の腫瘍細胞の局所注射がその有機体によるこれらの腫瘍の拒絶を引き起こすことが、いろいろな科学チームによって確認された。
このことはブベニック等によってインターロイキン−2に関して実証され(Immunol.Letters, 19 279−282 (1988)、Immunol.Letters,23 287−292 (1989))、特にフェアロン等(Cell.,65 397−403 (1990))およびレイ等(Eur.J.of Immunol., 21 851−854(1991)、Res.Immunol.,141 855−865 (1990))によって確認された。
【0003】
これらの論文の著者等は拒絶には記憶化が伴っていると述べている。したがって、動物の場合、ワクチンを接種されると、同じタイプの腫瘍が別の場所に組織移植されても、その腫瘍が成長しないようになる。
【0004】
ゴルムベック(サイエンス誌、254 713−718(1991))およびテッパー等(細胞.,57 503−512 (1989))が報告しているように、インターロイキン−4をつくりだす遺伝子組成が同一の細胞のテストでも同一の結果が得られており、さらに、ブランケンシュテイン等(J.Exp.Med.,173 1047−1952 (1991))が述べているような腫瘍壊死要素を分泌する細胞においても同様である。
【0005】
【特許文献1】
フランス特許No.80.09.041号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの刊行物に述べられている方式はヒトの治療に適用された場合、欠陥を持っている。
【0007】
これらの出版物のすべてにおいて、実際、インターロイキンを分泌する細胞はインターロイキンを表現するように修正された、当該者あるいは遺伝子組成が同一の人の細胞である。
【0008】
ヒトの治療において、この方法の主要な欠陥は、インターロイキンを分泌し、有機体に注入される細胞が、その腫瘍が拒絶された後でも成長を続ける傾向を持っているという事実に起因するものである。
【0009】
従来の技術に基づく方法の二番目の欠陥は、多くの場合ウィルスそして特にレトロウィルス・ベクターの使用に基づくところの、インターロイキンをコード表現するDNA挿入方法に関係している。
【0010】
これらの方法はDNA伝達において高い有効性を示すが、ウィルスおよび特にレトロウィルスの使用はヒトの治療との関連において重大な欠陥をもたらす場合がある。
【0011】
また、これらの方法は長い時間をかけてトランスフェクタントを厳密に選択することを必要とする場合が往々にしてあり、したがって、特にヒトの治療に本格的に用いるのは困難である。
【0012】
本出願人の知る限り、上に述べたような理由から、先行技術においては、利用が簡単で、ヒトの健康の必要条件を満たし、インターロイキンを合成する細胞によって腫瘍、あるいは癌の治療に役立つ信頼できる技術は存在していない。
【0013】
主要な問題は治療された有機体において注入されたインターロイキンをコード表現する細胞や、ベクターとして用いられたウィルスから誘導されたウィルスが生き残り、あるいは成長する可能性があることと関連している。
【0014】
したがって、出願者達は上に述べたような欠陥を示さずに、生物活性物質によって一時的にヒトあるいはヒトの有機体の治療に役立つ組成物の使用に関心を持っている。
【0015】
彼らは遺伝子組成が同一でない細胞系、特に該器官を治療するために生物活性物質を分泌する同種異系細胞を用いることができることを非常に明確に実証した。したがって、彼らは特に、遺伝子組成が同一でない細胞を用いることによって該有機体でインターロイキンを一時的に分泌させることが可能であることを実証したのである。
【0016】
したがって、本発明はヒトあるいは動物の諸有機体を治療を目的とし、それらがイン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造する方法の提供を目的とする。
【0017】
これらの生物活性物質は、特に腫瘍や癌にかかった有機体を一時的に治療するために用いることができ、その場合、該物質がインターロイキンであってもよい。これらの細胞は、したがって、腫瘍や癌が消失した後、あるいは退行期間中に除去されるように選択される。
【0018】
これらの物質は、たとえば、フランス特許No.80.09.041に述べられている抗体HbSなどの体液性または細胞タイプの免疫反応を誘発できる分子、HIVウイルスやウィルスまたは細菌由来の他のいずれかの抗原のエンベロープからのグリコプロテインの断片、あるいは、たとえば腫瘍固有抗原など、病理学的、あるいは自己免疫性疾患との関連で正常な抗原、または変異原、さらには抗体や抗体の誘導体であってもよい。ワクチン化あるいは免疫療法の分野での利用に加えて、これらの細胞はホルモン、成長要素まるいはそれらの断片など、他の活性物質を一時的に提供するのにも役立つ。
【0019】
細胞は治療された有機体がそれらの除去を可能にする免疫システムを有するように選択される。したがって、これらの細胞は完全に遺伝子組成が同一なのではなく、少なくとも部分的には同種異系である。「細胞が少なくとも同種異系である」という意味は、少なくともひとつのHLA決定子によってその受容体宿主有機体から区別される細胞を意味している。
【0020】
これらの細胞は異種であってもよいが、このタイプの細胞はより短期間のうちに拒絶され、分泌する物質が少ないという欠陥を示す場合がある。
【0021】
しかし、ヒト細胞、たとえば、クラスIまたはクラスII HLA抗原の抗原特性を表現させる、そして、それらに宿主の特徴的な免疫応答に対して一時的に刺激を与えるようにするために同一遺伝子組成特性を付与するように同種異系または異種細胞を修正することも可能である。
【0022】
特に適した細胞系はサルの一種からのVERO株である。実際、これらの細胞はいくつかのチームによってデザインされ使用されたという利点を有している(特に、『VERO細胞、起源、性質および生物医学的応用』清水文七および寺島豐三 千葉大学医学部微生物学科刊 参照)。したがって、それらの細胞の遺伝的特質はかなりよく知られており、内因性ウィルスあるいはレトロウィルスによる感染の危険を減らすことが可能である。このことはヒトの治療において特に有利である。
【0023】
本発明による組成を有する細胞も薬剤に対して影響を受けやすく、そうした薬剤を有機体に導入することによって、簡単に除去できる。こうした薬剤のひとつはガンチクロヴィルで、ヘルペス・ウィルスのチミジン・キナーゼ遺伝子を持っている細胞はこの薬剤の影響を受ける。
【0024】
こうした免疫修飾物質としては特にIL−2、IL−4、TNF(腫瘍壊死因子)、ガンマ・インターフェロン、および/またはGM−CSF(粒状単球コロニー刺激因子)などがある。
【0025】
これらの細胞はこれらの物質を単独、あるいは組み合わされた形で分泌する。これらの物質は好ましくは相乗作用的な量でつくりだされる。都合の良いことにこうした組成物はIL−2およびIL−4を相乗効果的な量で分泌する。
【0026】
さらに、この組成を有する細胞は識別しやすい色素マーカーを持つことができる。このマーカーは、例えば、ルシフェラーゼあるいはβ−ガラクトシダーゼをコード表現する遺伝子などである。
【0027】
治療される有機体内で生物活性物質、特に免疫修飾物質を表現する一過性的特質を強化するために、細胞にこれらの物質を分泌させる遺伝子をトランスフェクション、そして特に後で安定したトランスフェクタントを選別することをしないトランスフェクションによって細胞内に導入することができる。DNAによりトランスフェクトされ、そのDNAが融合されていない細胞で主に構成された細胞のプールが得られる。この方法で、遺伝子、特にインターロイキンをコード表現する遺伝子が表現されるが、それらの対応DNAは分裂サイクル中に急速に除去されてしまう。これは治療される有機体内でそれらの物質を表現する一過性的特質を強化するのに役立つ。
【0028】
トランスフェクションではnu DNAを細胞に導入される。との技術自体は公知であり、特にマニアティス等(『分子クローニング、実験室マニュアル』コールド・スプリング・ハーバー・ラボラトリー、1982)の技術マニュアルに述べられている。
【0029】
リン酸カルシウムによる沈降、電気泳動(electroporation )、および場合によっては市販されている製剤(ベテスダ・リサーチ・ラボラトリーズ、ライフ・テクノロジーズ社)などのリポゾーム製剤を利用することができる。
【0030】
免疫修飾物質を保持している遺伝子は、特に細胞DNAからのクローニング、あるいは合成によって得ることができる。特にIL−2およびIL−4の場合、烏山等(Eur.J.Immunol.,1897(1988))で述べられているDNA製剤を用いることができる。
【0031】
さらに、本発明による方法によって製造される組成物において用いられる細胞は、それらの細胞に、治療される腫瘍あるいは癌の特殊な抗原を分泌させて、これらの抗原に対する有機体の反応を強化させる遺伝子を有することができる。
【0032】
さらに、化学的に合成された抗原をインターロイキンを分泌する細胞に付加することによって、大量の腫瘍抗原を導入することができる。
【0033】
本発明による方法によって製造される組成物はそれぞれひとつの免疫修飾物質を表現する複数の細胞タイプで構成され、あるいはひとつまたは複数の免疫修飾物質を分泌する単一の細胞タイプで構成される。本発明はまた、活性を有する物質を少なくとも部分的に同種異系、あるいは異種である操作細胞系により有用に、イン・ビボで一時的に提供することができるような治療とも関連している。
【0034】
使いやすくするために、単一のインターロイキンだけを表現する細胞系を調製するのも興味深い。しかしながら、同じ細胞がインターロイキンの組み合わせを分泌するのも有利であろう。
【0035】
さらに、本発明は特に細胞の使用に関連しており、したがって、腫瘍や癌によって感染されたヒトあるいは動物有機体を治療するための薬品、あるいはそうした細胞を含んでいる製品やワクチンの製造のためのものである。
【0036】
さらに、これらの組成物は好ましくは局所注射の形態で用いられるが、全身的に投与することもできる。注射による投与を反復することもできるが、免疫システムによって拒絶が加速されるので、その有効性は注射回数が増える度に低下する。
【0037】
これらの細胞によってつくりだされるインターロイキンの量は腫瘍のタイプによって調製することが必要である。例えば、4000国際単位程度のIL−2/ml・106細胞の表現は以下のケースで有効である。
【0038】
しかしながら、ゆっくり成長する腫瘍に対しては、より少ない投与量でも効果を発揮する。
【0039】
本発明による方法によって製造される組成物は好ましくは固形腫瘍の治療に用いられるが、他のタイプの腫瘍や癌の治療においても用いることができる。
【0040】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物(medicament)を製造する方法であって、前記方法は、細胞が一つあるいは複数の生物学的活性物質(biologically active substances)を体内で分泌可能にする遺伝子を発現する細胞を含む組成物を準備するステップを含み、前記生物学的活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSFからなる群から選ばれ、前記細胞は、治療される生体に対して少なくとも部分的に同種異系(allogenic)あるいは異種(xenogenic)であり薬学的に許容できるキャリアと協働する、ことを特徴とする。
【0041】
【発明の実施の形態】
上述の如く発明したことにより、イン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造する。
【0042】
【実施例】
以下に使用例を挙げて本発明を説明するが、本発明の範囲はこれらの使用例に限定されるものではない。
【0043】
例1
IL−2を分泌する同種異系細胞の使用
IL−2およびいわゆるILI(IL−2)を表現するH−2Kハプロタイプの形質変換されたL細胞を分離した。
【0044】
マウスのLMI細胞系はICAM−1付着分子を表現し、フランス特許No.80.90.041に述べられているL細胞から誘導される。
【0045】
ILIはクリスチャン・ジャウリンが述べている(『クラス1組織適合性抗原の組織および機能に関する分析』、パリ大学博士論文、1991)。
【0046】
H−2dハプロタイプのDBA/2マウスは5・105P815細胞と106あるいは5・106LMI(IL−2)細胞の混合物と共に注射される。
【0047】
図1−5は得られた結果を示す。
【0048】
これらの図は、IL−2を表現する同種異系LMI細胞はIL−2を表現しないILI細胞より、共接種されたP815の成長に対するより高い防御性を発揮することを示している。
【0049】
図1−5の操作条件は以下の通りである。
* 図1、5・105P815細胞 + 106L細胞
* 図2、5・105P815細胞 + 106L細胞
* 図3、5・105P815細胞 + 5・106L細胞
* 図4、5・105P815細胞 + 106LMI(IL−2)細胞
* 図5、5・105P815細胞 + 5・106LMI(IL−2)細胞
【0050】
図4に対応する五匹のマウスのうち、二匹は完全に防御され、一匹は非常に遅い時期に腫瘍を形成し、残りの二匹は早い時期に腫瘍を形成した。
【0051】
図5の操作条件において、一匹のマウスは短期間に腫瘍を形成したが、残りの四匹は完全に保護された。
【0052】
図1−5において、x軸は注射後の日数を示し、y軸はcm3あたりの腫瘍の量を示している。
【0053】
例2
ルイス腫瘍に対するインターロイキン分泌細胞の効果
いろいろな量のP815(IL−2)あるいはP815(IL−4)と混合した移植したばかりのルイス腫瘍(H−2bハプロタイプ)の分離細胞5・105個をC57B1/6マウス(H−2bハプロタイプ)に注射した。
P815細胞はH−2bハプロタイプである。
【0054】
図6−14は以下の条件で得られたものである。
* 図6、5・105ルイス細胞
* 図7、5・105ルイス細胞 + 5・105P815細胞
* 図8、5・105ルイス細胞 + 106 P815細胞
* 図9、5・106 ルイス細胞 + 2・106 P815細胞
* 図10、5・105 ルイス細胞 + 5・105 P815(IL−2)細胞
* 図11、5・105 ルイス細胞 + 106 P815(IL−2)細胞
* 図12、5・105 ルイス細胞 + 2・106 P815(IL−2)細胞
* 図13、5・105 ルイス細胞 + 106 P815(IL−4)細胞
* 図14、5・105 ルイス細胞 + 5・105 (IL−2)細胞 +5・105 P815(IL−4)細胞
【0055】
これらの図において、x軸は治療後の日数を示し、y軸はmm3 あたりに表現される腫瘍の量を示している。
【0056】
これらの結果はP815(IL−2)が高い、そして再現可能な防御性を与えるのに対して、トランスフェクトされないP815細胞はこの種の防御性を付与しないこと裏づけている。
【0057】
P815(IL−4)細胞(図2H)も防御性を付与するが、P815(IL−2)細胞が付与するものよりは低い。
【0058】
しかしながら、P815(IL−2)細胞とP815(IL−4)細胞(図2I)との間に相乗作用は認められないず、むしろ、対立的効果が認められる。
【0059】
例3
インターロイキン−2を分泌する腫瘍細胞により誘発されるC57B1/6内でのルイス腫瘍の拒絶
ラット(rMTC)の胸腺髄質癌はカルチトニンを分泌する胸腺内C細胞から誘発される自発性組織異常増殖である。これらの細胞(rMTC6.23)から得られる特殊な細胞系についてはすでに説明が与えられている(ゼイティノウル等、内分泌学、107 509 (1980))。
【0060】
大量のインターロイキン−2(24時間あたり5000UI/ml・106 細胞)を分泌するこの細胞株の異種宿主における抗腫瘍免疫防御を誘発させる能力についてのテストが行われている。C57B1/6マウスに対して2.5/105 ルイス腫瘍細胞のみ、あるいはこれらの細胞と106 rMTC(IL−2)ラット細胞との組み合わせで接種が行われた。
【0061】
インターロイキン−2を分泌する異種細胞は図3に示されているように、かなりの防御性を誘発する。
【0062】
図15は六匹のC57B1/6マウスに対して2.5・106 ルイス腫瘍細胞のみを皮下接種した場合の結果を示している。
【0063】
図16および3Cはそれぞれ2.5・105 ルイス細胞の106 非トランスフェクトrMTC細胞との組み合わせ(図16)、あるいはインターロイキンでトランスフェクトされたrMTC細胞106 個との組み合わせ(図17)を示している。
【0064】
注射後6日目の時点で腫瘍を発生していないすべての個体は60日後にも腫瘍を形成しなかった。
【0065】
しかしながら、かなりの防御性が示されたにもかかわらず、同じ条件で同系異種細胞より四倍も多くの、インターロイキン−2を分泌する異種細胞を加える必要がある。
【0066】
例4
腫瘍拒絶に対するNK−1.1細胞存在の影響
ルイス腫瘍細胞および同系異種P815(IL−2)細胞を同時に接種したC57B1/6マウスでの腫瘍の拒絶に関するナチュラル・キラー細胞のイン・ビボでの選択的除去の影響についてのテストが行われた。
【0067】
これらの抗体によるイン・ビボでの除去は、腫瘍細胞を注射してから一日後から始めて三日間に精製NK固有モノクローナル抗体100μgを腹腔内注射することによって行われた。
【0068】
NK細胞除去の効果はクー等(J.Immunol.,137 3742 (1986))が述べているような方法で、YACI標的細胞(キースリング等、Eur.J.Immunol.,5 112 (1975))を用いるクロミウム51選別テストによって評価が行われた。
【0069】
内因性およびYACI細胞系によって誘発された、治療された動物の脾臓内でのナチュラル・キラー活性に対して、この治療が効果的であることが確認された。
【0070】
テスト結果を表1に示す。
【0071】
治療を受けない動物と比較して、抗NK抗体を注射したマウスにおいては、腫瘍がより急速に成長した。さらに、腫瘍防御の評価結果は、抗体治療によってNK−1.1細胞が除去されたマウスはルイス細胞の腫瘍成長を抑制できないことを示している(表1)。
それにもかかわらず、これら治療された動物へのリンフォカインを分泌する同系異種細胞の接種が腫瘍の出現の時期を遅らせたこと、そしてそれら腫瘍の平均的量の減少をもたらしたことに留意しなければならない。
【0072】
例5
以前同じタイプの腫瘍細胞を拒絶したマウスによるルイス腫瘍細胞拒絶の研究P815(IL−2)細胞と共に接種されたルイス腫瘍細胞の拒絶に関する実験がすでに行われた三つのグループのC57B1/6マウスについてのテストがルイス腫瘍細胞(5/105 個)を使って最初に拒絶した時期から六週間後に行われた。
【0073】
これらのマウスはいずれも注射後生きのびることはできなかった。しかしながら、腫瘍の成長は、前にルイス腫瘍細胞およびP815(IL−2)細胞で治療を受けなかったコントロール用動物の場合と比較して、やや遅れたことが観察された。
【0074】
結論として、これらの結果全体は以下のことを示している。
* インターロイキン遺伝子を表現する細胞による治療は、従来述べられているように化学的に誘発された腫瘍に対してばかりでなく、自然発生の腫瘍に対しても適用可能であること。
* 同系異種細胞の利用が可能であり、腫瘍の拒絶を可能にすること、
* 生物学的活性を有する物質を一過性的に表現させることは可能であること、
* 同系異種細胞、あるいは部分的な同系異種細胞を、腫瘍あるいは細胞性タイプの免疫反応を誘発することができる宿主への伝播体として用いることが可能であること。
* 同系異種細胞によって表現されたIIL−2による防御においてナチュラル・キラー細胞が関与していること。
【0075】
【表1】
【0076】
【発明の効果】
以上詳細に説明した如くこの本発明によれば、イン・ビボ(生体内)でひとつ、あるいは複数の生物活性物質を分泌し、治療された有機体内において安定して成長するのを防ぎ、その有機体から人為的、あるいは自然に排除されやすくするような遺伝子特性を示す細胞で構成された組成物を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】同種異系細胞が不在の場合の腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図2】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図3】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図4】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図5】IL−2を分泌する同種異系細胞の存在下での腫瘍細胞の存在下での腫瘍細胞の成長を示す曲線である。
【図6】インターロイキンを分泌する細胞の移植されたばかりのルイス腫瘍の拒絶に対する影響を示し、いずれの同種異系細胞の注射されないコントロールを示す図である。
【図7】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図8】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図9】P815非感染細胞にすこしづつ投与量を増やした場合を示す図である。
【図10】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図11】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図12】IL−2を分泌するP815細胞を注射した場合を示す図である。
【図13】それぞれ合成IL−4およびIL−2とIL−4を合成する細胞の組み合わせを注射した場合を示す図である。
【図14】それぞれ合成IL−4およびIL−2とIL−4を合成する細胞の組み合わせを注射した場合を示す図である。
【図15】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、それぞれルイス腫瘍細胞だけを接種した場合を示す図である。
【図16】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、非感染rMTCの存在下でルイス腫瘍を接種した場合を示す図である。
【図17】C57B1/6マウスにおけるルイス腫瘍の成長度(y軸)と注射後の日数(x軸)との関係を示しており、IL−2をトランスフェクトしたrMTCを接種した場合を示す図である。
Claims (11)
- 人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物(medicament)を製造する方法であって、前記方法は、細胞が一つあるいは複数の生物学的活性物質(biologically active substances)を体内で分泌可能にする遺伝子を発現する細胞を含む組成物を準備するステップを含み、前記生物学的活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSFからなる群から選ばれ、前記細胞は、治療される生体に対して少なくとも部分的に同種異系(allogenic)あるいは異種(xenogenic)であり薬学的に許容できるキャリアと協働する、ことを特徴とする人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、インターロイキンからなる群から選ばれる一つ以上の生物学的活性物質を分泌する、請求項1に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、TNF、ガンマインターフェロン、およびGM−CSFからなる群から選ばれる一つ以上の生物学的活性物質を分泌する、請求項1に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記インターロイキンは、IL−2およびIL−4からなる群から選ばれる請求項2に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、ヘルペスウイルスのチミジンキナーゼ遺伝子を発現するとともに、ガンシクロヴィル薬品の影響を受けやすい(sensitive)請求項2〜4に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、相乗的な量でIL−2およびIL−4を分泌する請求項4に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は色素マーカーを備えている請求項1〜6のいずれかに記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記遺伝子は、トランスフェクションによって前記細胞に導入される請求項1〜7のいずれかに記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、治療される癌あるいは腫瘍に対して特異性(specific)のある抗原を分泌させる遺伝子も備えている請求項1〜8のいずれかに記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記細胞は、それぞれ一つ以上の生物学的活性物質を分泌するいくつかの細胞型で構成されており、前記生物活性物質は、インターロイキン、TNF、ガンマインターフェロン、GM−CSF、および/または治療される腫瘍に対する特異性のある抗原からなる群から選ばれる請求項1〜9のいずれかに記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
- 前記生物学的活性物質は、腫瘍に対して特異性のある抗原、自己免疫疾病に関する抗原、抗体、あるいは抗体の誘導体である請求項1に記載の人間あるいは動物体内の癌あるいは腫瘍を治療する薬物を製造する方法。
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