JP2005524412A - 抗原提示細胞のための品質アッセイ - Google Patents
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Abstract
Description
抗原提示細胞(APC)は、効果的な免疫応答を誘発するために重要である。APCは、抗原特異的レセプターを有するT細胞に対して抗原を提示するだけでなく、T細胞活性化のために必要なシグナルを提供する。そのようなシグナルは、種々の細胞表面分子、ならびにサイトカインおよび/または増殖因子の産生を包含する。未処理のT細胞または刺激されていないT細胞の活性化に必要なシグナルは、予め刺激された記憶T細胞の再活性化のために必要なシグナルとは異なると考えられる。
樹状細胞を調製するために使用され得る種々の方法に起因して、樹状細胞調製物の特性が変化し得る。例えば、樹状細胞は、抗原に応答して未処理のT細胞を活性化する能力が変化し得る。T細胞の活性化は、2つのシグナルを必要とする。第1のシグナルは、T細胞レセプター(TCR)を介して送達され、そしてT細胞の抗原特異性を定義する(「抗原特異的」シグナル)。第2のシグナルまたは同時刺激性シグナルは、T細胞および樹状細胞上の複数のレセプター/リガンド対(同時刺激性対)によって送達され得る。T細胞および樹状細胞上で発現されるこれらの同時刺激性対としては、それぞれ:CD28/CD152(CTLA−4)およびCD80/CD86;4−1BBおよび4−1BBL;CD27およびCD70;LFA−1およびCD54が、挙げられる。
本発明は、T細胞刺激においてまたは被験体に投与されるための免疫刺激性組成物の調製においてのいずれかで使用されるための、抗原提示細胞の調製物の品質の評価のための方法を提供する。
本発明は、T細胞刺激において使用するためのまたは被験体への投与のための免疫刺激性組成物として使用するための、抗原提示細胞(例えば、樹状細胞)の調製物の品質を評価するための方法を提供する。T細胞の抗原非依存性の同時刺激(同時刺激性活性とも呼ばれる)に対するアッセイ、およびAPCによる所定の抗原の提示に対するアッセイが、APCの調製物の品質を決定するために使用され得る。
抗原非依存性T細胞同時刺激アッセイによってAPCの品質を決定するために、既知の機能的活性を有するT細胞は、抗原特異的シグナルを模倣する抗原模倣物質と接触される。未知の同時刺激活性を有するAPCが、そのT細胞と接触され、その後、T細胞の活性化が測定され、そしてAPCの品質を決定するために使用される。T細胞活性化は、T細胞およびAPCの同時培養中におよび/または同時培養後に決定され得る。本明細書中で使用される場合、T細胞の活性化は、APCと接触することに対する1つ以上のT細胞の機能の変化を試験することによって決定され得る。例えば、適切なT細胞の機能としては、増加した細胞増殖に関連したDNA複製における増加、細胞外サイトカイン産生および/または細胞内サイトカイン産生における変化、T細胞活性化マーカーにおける変化、および抗原提示細胞に対するT細胞の他の応答(例えば、抗原特異的シグナルおよび同時刺激シグナル)、が挙げられる。
さらなる実施形態において、T細胞活性化は、T細胞活性化マーカーの調節によって決定され得る。例えば、そのようなマーカーとしては、CD25(インターロイキン2レセプターα鎖とも呼ばれる)、CD69(VEAまたはAIMとも呼ばれる)、CD44(Pgp−1とも呼ばれる)、CD125(IL−2レセプターβ鎖とも呼ばれる)などが、挙げられる。例えば、T細胞活性化マーカーの調節は、タンパク質レベルまたはmRNAレベルにおける変化を決定することによって、測定され得る。例えば、タンパク質レベルにおける変化は、T細胞活性化マーカーに対する標識化抗体、転写因子に対する標識化抗体またはT細胞活性化に関連する他のタンパク質に対する標識化抗体を使用するフローサイトメトリーによって、およびイムノアッセイ(例えば、ELISAまたはウェスタンブロッティングなど)によって決定され得る。mRNAレベルにおける変化は、T細胞活性化マーカー、転写因子などをコードするメッセージについて決定され得る。例えば、mRNAレベルは、ノーザンブロッティング、ポリメラーゼ連鎖反応(例えば、RT−PCR)、他のハイブリダイゼーションアッセイ(例えば、GeneChip(登録商標)プローブアレイを使用するアッセイなど)、または他のアッセイによって、決定され得る。(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning A Laboratory Manual,第3版、Cold Spring Harbor Publish.,Cold Spring Harbor,NY(2001);Ausubelら、Current Protocols in Molecular Biology,第4版、John Wiley and Sons,New York(1999);米国特許第5,445,934号;同第5,532,128号;同第5,556,752号;同第5,242,974号;同第5,384,261号;同第5,405,783号;同第5,412,087号;同第5,424,186号;同第5,429,807号;同第5,436,327号;同第5,472,672号;同第5,527,681号;同第5,529,756号;同第5,545,531号;同第5,554,501号;同第5,561,071号;同第5,571,639号;同第5,593,839号;同第5,599,695号;同第5,624,711号;同第5,658,734号;および同第5,700,637号を参照のこと;その開示は本明細書中に参考として援用される。)
活性化アッセイによって決定されたT細胞の活性化(決定された活性化)は、必要に応じて、抗原模倣物質と、および/またはAPC単独と接触されたT細胞のバックグラウンドの活性化によって調整(すなわち減少)され得る。さらに、必要に応じて、活性化は、T細胞調製物中の非T細胞(例えば、B細胞、NK細胞など)のバックグラウンドレベルに関して調整され得る。
本発明の別の局面に従って、APCの調製物による所定の抗原の提示を決定することによってAPCの調製物の品質を決定するための方法が、提供される。上記のように、APCの調製物は、それらが抗原を取り込み、プロセスし、提示する能力が変化し得る。例えば、成熟樹状細胞は、一般に、新規抗原を取り込み、プロセスし、提示する、減少された能力を示す。対照的に、未成熟樹状細胞は、一般に、効率的に抗原を取り込み得るが、成熟に達するまで効率的にプロセスせず、かつ抗原を提示しない。抗原提示は、アッセイされる細胞の型に従って、特定の所定の抗原、あるいは抗原群または抗原サンプルを取り込み、プロセスしかつ提示するAPCの能力の尺度であり得、またはそのAPCの能力と相関し得る。
さらなる実施形態において、所定の抗原の提示は、APCの表面上で提示された抗原(またはそのエピトープ)を検出することによって決定され得る。例えば、所定の抗原と接触されたAPCは、浸透圧ショックなどによって、可溶化剤(例えば、TWEEN(登録商標)、ドデシル硫酸ナトリウムまたはNP40(登録商標))で処理され得る。放出された抗原(またはそのエピトープ)は、例えば、イムノアッセイ(例えば、ELISA、免疫沈降など)によって検出され得る。必要に応じて、所定の抗原または抗体は、検出可能に標識化(例えば、放射性同位体、発蛍光団、化学発光標識、酵素などで)され得、そして放出された抗原は、適切な検出手段(例えば、シンチレーションカウンター)を用いて検出され得る。
本発明に従って使用するためのT細胞は、当該分野で公知の方法に従って調製され得る。抗原非依存性同時刺激アッセイのために、T細胞は、富化されたT細胞調製物、APC枯渇化T細胞調製物、または実質的には精製されたT細胞調製物(下記)であり得る。T細胞、またはT細胞の部分集合は、種々のリンパ組織から得られ得る。そのような組織としては、脾臓、リンパ節、および末梢血が挙げられるが、これらに限定されない。T細胞は、T細胞集団または精製されたT細胞の部分集合と混合され得る。
APCは、そのAPCの型に従って、所望のように、培養され得、拡大され得、分化され得、および/または成熟され得る。APCは、任意の適切な培養容器(例えば、培養プレート、フラスコ、培養袋、バイオリアクターなど)中で培養され得る。(例えば、米国仮特許出願番号60/307,978(2001年7月25日出願)を参照のこと。)
特定の実施形態において、APCは、調製物中のAPCの数を維持および/または拡大するために、適切な培養培地および増殖培地中で培養され得る。その培養培地は、単離されたAPCの型に従って選択され得る。例えば、成熟APC(例えば、成熟樹状細胞)は、その維持および拡大に適切な増殖培地(例えば、AIM−V、RPMI 1640、DMEM、X−VIVO 15など)中で培養され得る。その培養培地は、アミノ酸、ビタミン、抗生物質、二価陽イオンなどが補充され得る。さらに、サイトカイン、増殖因子および/またはホルモンが、増殖培地中に含まれ得る。例えば、成熟樹状細胞の維持および/または拡大のために、サイトカイン(例えば、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)および/またはインターロイキン4(IL−4))が、約500単位/mlの濃度で、代表的には添加される。
本実施例において、抗原非依存性同時刺激アッセイを使用し、樹状細胞の調製物の品質を測定する。
同時刺激アッセイ
同時刺激アッセイは、特定の型のAPCが抗原非依存性T細胞増殖を刺激する能力に基づく。以下の研究を、そのアッセイの特異性を確立するために実施した。
(表2)
Cd11c陽性かつCD14陽性な細胞、およびCd11c陽性かつCD14陰性の細胞の同時刺激活性を、CD14に対する標識化抗体(Pharmingen)を使用する蛍光活性化細胞選別(FACS)によって、樹状細胞調製物から分離した。
本発明に従うアッセイに対する死細胞についての可能な影響を決定した。簡単に述べると、3分間の1%ホルムアルデヒドによる処理、または1時間の56℃までの加熱によって、樹状細胞を殺した。この死(殺した)細胞懸濁液を、同時刺激アッセイにおいて試験した。その死細胞を、規定された比で生存樹状細胞と混合した。上記の実施例1のように、但しそうでない場合は以下に記載されるように、アッセイを実施した。
同時刺激アッセイに対する細胞生存率の影響
固定した数の指示T細胞に、漸増数の樹状細胞を添加して、樹状細胞数と3H−チミジンアッセイとの間の関係を決定した。0個、2000個、6000個または10,000個の樹状細胞を、ウェル中に配置した。実施例1に記載されるように、以下の培養条件(例えば、105個のT細胞で、1つのウェル当たり1ngの抗CD3抗体)を使用した。合計のインキュベーション時間は40時間であった;インキュベーションの最後の18時間は、3H−チミジンの存在下で実施した。
実施例1に従う同時刺激アッセイの精度を、3人の実施者が同一のロットの樹状細胞を試験することによって決定した。各実施者は、そのロットを3回(連続した3日間において1日に1回)試験した。そのデータを、重複性(アッセイ内分散)、反復性(アッセイ間分散)、および再現性(実施者間分散)について分析した。以下の表5に未加工データを示す。変動係数(CV)は、1.25〜16.18の範囲であり、より低いレベルの3H−チミジン取り込みにて、より高いCVが観察された。
同時刺激アッセイの精度−未加工データ
反復性および再現性
PSMAをロードした樹状細胞を、以下のようにアッセイする:ロードされた樹状細胞を、界面活性剤を使用して溶解させ、5×105個の細胞に相当するその溶解物を、7.5% SDS PAGEゲルの各レーン中で電気泳動する。150ボルトにて約1時間、溶解物タンパク質を分解した後、そのタンパク質を、PVDF膜またはナイロン膜に移す。PSMA特異的モノクローナル抗体である4D8(ATCC HB 12487;米国特許第6,150,508号)を使用して、ウェスタンブロッティングを実施する。その抗体の結合を、化学発光およびフィルムへの曝露によって可視化する。PSMAの身元は、ゲルで電気泳動した標準PSMAタンパク質の同時局在化によって決定する。
Claims (47)
- 抗原提示細胞(APC)の抗原非依存性の同時刺激性活性を決定するための方法であって、
既知の機能的活性を有しかつ同時刺激性活性を実質的には有さないT細胞を提供する工程;
未知の同時刺激性活性を有するAPCのサンプルを提供する工程;
該T細胞を最適状態に及ばない濃度の抗原模倣物質と接触させる工程;
該T細胞を該未知の同時刺激性活性を有するAPCのサンプルと接触させる工程;
該抗原模倣物質および該APCのサンプルと接触された、該T細胞の活性化を決定する工程;ならびに
該APCの該同時刺激性活性を決定するために、該T細胞の該決定された活性化を該T細胞についての標準的な活性化指標と比較する工程
を包含する、方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞および前記APCが、同系である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞および前記APCが、同種異系である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記抗原模倣物質が、CD3結合性物質、植物性レクチンまたはマイトジェンである、方法。
- 請求項4に記載の方法であって、前記CD3結合性物質が、抗CD3抗体である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記APCが、樹状細胞である、方法。
- 請求項6に記載の方法であって、前記樹状細胞が、樹状細胞成熟物質とエキソビボで接触させることによって未成熟樹状細胞から誘導される成熟樹状細胞である、方法。
- 請求項6に記載の方法であって、前記樹状細胞が、未成熟樹状細胞である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞が、細胞表面上にCD14分子、CD54分子、CD80分子、CD83分子またはCD86分子を発現する末梢血単核細胞について実質的には枯渇されている、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞が、細胞表面上でMHCクラスII分子を発現する末梢血単核細胞について実質的に枯渇されている、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、3H−チミジン取り込みアッセイによって決定される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、T細胞サイトカイン産生をアッセイすることによって決定される、方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記アッセイされるT細胞サイトカイン産生が、IFNγ産生またはインターロイキン2産生である、方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記アッセイされるT細胞サイトカイン産生が、細胞外サイトカイン産生である、方法。
- 請求項12に記載の方法であって、前記アッセイされるT細胞サイトカイン産生が、細胞内サイトカイン産生である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、T細胞活性化マーカーの発現の調節を検出することによって決定される、方法。
- 請求項16に記載の方法であって、前記T細胞活性化マーカーが、CD25、CD69、CD44またはCD125である、方法。
- 請求項16に記載の方法であって、前記T細胞活性化マーカーが、該T細胞活性化マーカーと結合可能な標識化抗体を使用して検出される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記決定された活性化を前記標準的な活性化指標と比較する工程が、該決定されたT細胞活性化を前記樹状細胞のサンプル単独と接触された前記T細胞の活性化と比較して、前記樹状細胞の品質を決定する工程を包含する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記標準的な活性化指標が、閾値である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記標準的な活性化指標が、一定範囲の値であり、各々の値は、樹状細胞の所定の品質と関連付けられる、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、APCによる所定の抗原の提示を決定する工程をさらに包含する、方法。
- 請求項22に記載の方法であって、前記所定の抗原の提示が、ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリーまたは抗原特異的T細胞の活性化によって決定される、方法。
- 樹状細胞の調製物の抗原非依存性の同時刺激性活性を決定するための方法であって、該方法は、
同時刺激性活性を実質的には有さずかつ既知の機能的活性を有する第1の量のT細胞を、最適状態に及ばない量の抗原模倣物質と、および未知の同時刺激活性を有する樹状細胞調製物の第1のサンプルと、接触させる工程;
該第1の量のT細胞についての第1の活性化値を決定する工程;
第2の量のT細胞を、該樹状細胞調製物の第2のサンプルまたは該最適状態に及ばない量の抗原模倣物質と接触させる工程;
該第2の量のT細胞についての第2の活性化値を決定する工程;ならびに
該第1の活性化値および該第2の活性化値を比較して、該樹状細胞調製物の該同時刺激性活性を決定する工程
を包含する、方法。 - 請求項24に記載の方法であって、前記T細胞が、前記樹状細胞調製物に関して同種異系である、方法。
- 請求項24に記載の方法であって、前記T細胞が、前記樹状細胞調製物に関して同系である、方法。
- 請求項24に記載の方法であって、前記抗原模倣物質が、抗CD3抗体、植物性レクチンまたはマイトジェンである、方法。
- 請求項24に記載の方法であって、前記樹状細胞による所定の抗原の提示を決定する工程をさらに包含する、方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記所定の抗原の提示が、ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリーまたは抗原特異的T細胞の活性化によって決定される、方法。
- 樹状細胞の調製物の品質を決定するための方法であって、該方法は、
(1)所定の抗原について未知の同時刺激性活性および未知の抗原提示能力を有する樹状細胞調製物を提供する工程;
(2)該樹状細胞調製物の該同時刺激性活性を決定する工程であって、該同時刺激性活性の決定は、
(a)既知の機能的活性を有しかつ同時刺激性活性を実質的には有さないT細胞を提供する工程;
(b)該T細胞を、最適状態に及ばない量の抗原模倣物質および該樹状細胞調製物の第1のサンプルと接触させる工程;
(c)該接触されたT細胞の活性化を決定する工程;および、
(d)該接触されたT細胞の該決定された活性を、該T細胞についての標準的な活性化指標と比較して、該樹状細胞調製物の同時刺激性活性を決定する工程;
を包含する工程、
(3)該樹状細胞の調製物による該所定の抗原の提示を決定する工程であって、該提示の決定は、
(a)該樹状細胞調製物の第2のサンプルを、該所定の抗原と接触させる工程;および、
(b)該樹状細胞によって提示された所定の抗原の量を決定する工程;
を包含する工程、ならびに、
(4)該決定された同時刺激性活性および該所定の抗原の決定された抗原特異的提示に基づいて、該樹状細胞調製物の品質を決定する工程
を包含する、方法。 - 請求項30に記載の方法であって、前記抗原模倣物質が、CD3結合性物質、植物性レクチンまたはマイトジェンである、方法。
- 請求項31に記載の方法であって、前記CD3結合性物質が、抗CD3抗体である、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記樹状細胞が、成熟物質とエキソビボで接触させることによって未成熟樹状細胞から誘導される成熟樹状細胞である、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記樹状細胞が、未成熟樹状細胞である、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記T細胞が、細胞表面上にMHCクラスII分子、CD14分子、CD54分子、CD80分子、CD83分子またはCD86分子を発現する末梢血単核細胞について実質的には枯渇されている、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、3H−チミジン増殖アッセイによって決定される、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、T細胞サイトカイン産生をアッセイすることによって決定される、方法。
- 請求項37に記載の方法であって、前記T細胞サイトカイン産生が、IFNγ産生またはインターロイキン2産生である、方法。
- 請求項37に記載の方法であって、前記T細胞サイトカイン産生が、細胞外サイトカイン産生である、方法。
- 請求項37に記載の方法であって、前記T細胞サイトカイン産生が、細胞内サイトカイン産生である、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記T細胞の活性化が、少なくとも1種のT細胞活性化マーカーの発現によって決定される、方法。
- 請求項41に記載の方法であって、前記T細胞活性化マーカーが、CD25、CD69、CD44またはCD125である、方法。
- 請求項41に記載の方法であって、前記T細胞活性化マーカーが、該T細胞活性化マーカーと結合可能な標識化抗体を使用して検出される、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記同時刺激性活性を決定する工程が、前記決定されたT細胞活性化を該T細胞についての標準的な活性化指標と比較する工程を包含する、方法。
- 請求項44に記載の方法であって、前記標準的な活性化指標が、閾値である、方法。
- 請求項44に記載の方法であって、前記標準的な活性化指標が、一定範囲の値であり、該値は、異なる所定の同時刺激性活性と関連付けられる、方法。
- 請求項30に記載の方法であって、前記所定の抗原の提示が、ウェスタンブロッティング、フローサイトメトリーまたは抗原特異的T細胞の活性化によって決定される、方法。
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