JP2009536952A - Bst2 inhibitor - Google Patents

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ソン ク,ミ
ホ パク,サン
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Abstract

本願は、免疫細胞および他の細胞と、Bst2アンタゴニストを含む組成物と、を接触させることを含む、免疫細胞を他の細胞との結合から妨げる方法を開示する。The present application discloses a method of preventing immune cells from binding with other cells, comprising contacting immune cells and other cells with a composition comprising a Bst2 antagonist.

Description

関連出願の相互参照
この出願は、内容が本明細書に参照により全体引用される2006年6月20日に出願された米国特許出願第11/471,853号に対して優先権を主張する。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application claims priority to US patent application Ser. No. 11 / 471,853 filed Jun. 20, 2006, the contents of which are hereby incorporated by reference in their entirety.

1.技術分野
本発明は、炎症時の細胞間接着を阻害する分子およびその使用に関する。本発明はまた、小分子と同じく炎症に関与する細胞間接着および細胞活性を阻害する際のデコイもしくはBst2−結合抗体としてのBst2タンパク質または、Bst2タンパク質断片の使用に関する。本発明は、またBst2リガンドおよびBst2リガンド阻害剤を探索する方法にも関する。本発明はまた、同様なものを含む組成物、ならびに炎症関連疾患の予防および治療方法に関する。
1. TECHNICAL FIELD The present invention relates to molecules that inhibit cell-cell adhesion during inflammation and uses thereof. The invention also relates to the use of the Bst2 protein or Bst2 protein fragment as a decoy or Bst2-binding antibody in inhibiting cell-cell adhesion and cell activity involved in inflammation as well as small molecules. The present invention also relates to methods for searching for Bst2 ligands and Bst2 ligand inhibitors. The present invention also relates to compositions comprising the same, and methods for the prevention and treatment of inflammation-related diseases.

2.一般的背景および最新技術
炎症は、感染、傷または疾病から組織を保護するための生体の正常反応である。炎症反応は、感染した組織内の細胞によって化学物質が作られ、放出されることにより開始される。化学物質は、赤み、腫れ、痛み、熱および機能低下を引き起こす。炎症組織内の細胞は、炎症部位に対して白血球を誘発するシグナルを発する。白血球は、炎症部位中の血流から移動するために内皮細胞に接着しなければならない。また、白血球は、正常な特異的免疫反応が起こるように、抗原提示細胞に接着する必要があり、最終的には、溶解病原体感染細胞(lyse pathogen−infected cells)、ガン細胞等の適切な標的細胞に接着する必要がある。集合した白血球は、いかなる感染体または有害物質も除去し、傷害組織から損傷細胞の断片を取り除く。
2. General Background and State of the Art Inflammation is the normal response of the body to protect tissues from infection, wounds or disease. The inflammatory response is initiated by the production and release of chemicals by cells in the infected tissue. Chemicals cause redness, swelling, pain, fever and loss of function. Cells within the inflamed tissue emit signals that induce leukocytes to the inflamed site. Leukocytes must adhere to the endothelial cells in order to move out of the bloodstream in the inflammatory site. In addition, leukocytes need to adhere to antigen-presenting cells so that a normal specific immune reaction occurs, and finally, appropriate targets such as lysate pathogen-infected cells and cancer cells Need to adhere to cells. The assembled leukocytes remove any infectious or harmful substances and remove damaged cell fragments from the injured tissue.

浸潤白血球は、通常の炎症の際の組織再生および免疫反応において、侵入する微生物または死んだ細胞を飲み込むことによって、重要な役割を果たす。しかしながら、浸潤白血球は、病的な慢性炎症においては重大で致死的な状態を引き起こす。非自己(外来)としての自己細胞の異常認識、または持続的な炎症反応による過剰な炎症は、糖尿病、アテローム性動脈硬化症、白内障、再かん流障害、感染性髄膜炎、関節リウマチ、喘息、敗血症、炎症性腸疾患および多発性硬化症を含む種々の炎症性疾患を引き起こす。   Infiltrating leukocytes play an important role in swallowing invading microorganisms or dead cells in tissue regeneration and immune responses during normal inflammation. However, infiltrating leukocytes cause a serious and fatal condition in pathological chronic inflammation. Abnormal recognition of autologous cells as non-self (foreign), or excessive inflammation due to a persistent inflammatory response may result in diabetes, atherosclerosis, cataract, reperfusion injury, infectious meningitis, rheumatoid arthritis, asthma Causes a variety of inflammatory diseases, including sepsis, inflammatory bowel disease and multiple sclerosis.

白血球および内皮細胞間の相互作用は以下のようである。   The interaction between leukocytes and endothelial cells is as follows.

白血球は、血流中で循環する形態または特定の細胞に接着する形態で働くという二重の機能を有する。具体的には、接着した白血球は、内皮細胞と相互作用し、抗原提示細胞との細胞間接着を安定化し、または炎症部位もしくは感染部位に移動するためにエフェクター細胞として働く。正常な特異的免疫反応にとって、白血球は抗原提示細胞に接着する必要があり、最終的には、溶解病原体感染細胞(lyse pathogen−infected cells)、ガン細胞等の適切な標的細胞に接着する必要がある。白血球の大規模な侵入は、同種移植拒絶反応、皮膚感染、また損傷部位で起こり、変形性関節症のような変形性関節疾患、乾癬、多発性硬化症、喘息、関節リウマチ、接触性皮膚炎および炎症性腸疾患を含む種々の疾患でも観察される。   Leukocytes have the dual function of working in a form that circulates in the bloodstream or adheres to specific cells. Specifically, adherent leukocytes interact with endothelial cells, stabilize intercellular adhesion with antigen presenting cells, or act as effector cells to migrate to inflammatory or infected sites. For a normal specific immune response, leukocytes need to adhere to antigen-presenting cells and ultimately need to adhere to appropriate target cells such as lysate pathogen-infected cells, cancer cells, etc. is there. Massive invasion of leukocytes occurs at the site of allograft rejection, skin infection, or injury site, degenerative joint diseases like osteoarthritis, psoriasis, multiple sclerosis, asthma, rheumatoid arthritis, contact dermatitis It is also observed in various diseases including inflammatory bowel disease.

そのような疾患において、95%を超える骨髄細胞が炎症部位に移動し、蓄積する。白血球は炎症反応の重要な物質であり、抗菌、分泌および食作用活性を発揮する。炎症が起こっている、または水溶性メディエーターを製造することによって、もしくは種々の細胞への特定の接着を通じて炎症が起こる必要がある組織に、それらは集まる。事実、非ステロイド系抗炎症薬(NSAIDs)またはグルココルチコイドのような抗炎症薬は、白血球の接着および流入を妨げることによって治療効果を発揮する。自己免疫疾患動物モデルでは、細胞間接着の阻害は、疾患または同種移植拒絶反応を好転させる、または防止する。最近の臨床研究によりLFA−1/ICAM−1またはVLA−4/VCAM−1相互作用を阻害するヒト化モノクローナル抗体が乾癬、多発性硬化症および炎症性腸疾患などの自己免疫疾患に対して顕著な効果と良好な安全性を有することが明らかとなった。   In such diseases, more than 95% of bone marrow cells migrate to and accumulate at the site of inflammation. White blood cells are important substances in the inflammatory response and exert antibacterial, secretory and phagocytic activity. They collect in tissues that are inflamed, or that need to be inflamed by making water-soluble mediators or through specific adhesion to various cells. In fact, anti-inflammatory drugs such as non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) or glucocorticoids exert a therapeutic effect by preventing leukocyte adhesion and influx. In animal models of autoimmune disease, inhibition of cell-cell adhesion reverses or prevents disease or allograft rejection. Recent clinical studies show that humanized monoclonal antibodies that inhibit LFA-1 / ICAM-1 or VLA-4 / VCAM-1 interactions are prominent against autoimmune diseases such as psoriasis, multiple sclerosis and inflammatory bowel disease It has become clear that it has good effects and good safety.

炎症関連疾患の発症の際の重要な特徴である、内皮細胞中への白血球の制御できない侵入は、白血球接着および内皮細胞表面への結合に始まる多段階プロセスによって起こる。内皮細胞表面への白血球の結合は、白血球および内皮細胞の表面に存在する細胞表面分子によって仲介される(Bevilacqua、J. Clin. Invest. 11:767−804、1993)。細胞表面分子は、血流からの白血球の移動の結果、過剰発現する。   The uncontrolled entry of leukocytes into endothelial cells, an important feature during the development of inflammation-related diseases, occurs by a multi-step process that begins with leukocyte adhesion and binding to the endothelial cell surface. Leukocyte binding to the surface of endothelial cells is mediated by cell surface molecules present on the surface of leukocytes and endothelial cells (Bevilacqua, J. Clin. Invest. 11: 767-804, 1993). Cell surface molecules are overexpressed as a result of leukocyte migration from the bloodstream.

白血球および内皮細胞間の相互作用は、多数の炎症性疾患において重要な因子である。例えば、肝血流障害(hepatic microperfusion disorders)につながる、増加した白血球−内皮相互作用は肝不全の主要な一因として考えられている(Croner et al.、Microvasc. Res. 67:182−191、2004)。例えば、アテローム性動脈硬化症は、典型的な炎症性疾患であり、Tリンパ球および活性化マクロファージなどの炎症性細胞の多くがアテローム性動脈硬化症部位に集中する。動脈内皮の個々の部分に単球が蓄積し、接着することがアテローム発生の際の初期の検出可能な事象であり、アテローム性動脈硬化症の発症の中心的特徴である(Ross、Nature362:801−809、1993)。この領域において、インターフェロンガンマおよび腫瘍壊死因子アルファなどの、局所的な炎症反応を制御する炎症性サイトカインは豊富である。接着分子の多くは、単球表面で発現していて(Valente et al.、Circulation86:III20−25、1992)、アテローム性動脈硬化症上にある内皮細胞が多くの血管リガンドを発現している(Poston et al.、Am.J.Pathol、140:665−673、1992)。   The interaction between leukocytes and endothelial cells is an important factor in many inflammatory diseases. For example, increased leukocyte-endothelial interactions leading to hepatic microperfusion disorders are considered as a major contributor to liver failure (Croner et al., Microvasc. Res. 67: 182-191, 2004). For example, atherosclerosis is a typical inflammatory disease, where many inflammatory cells such as T lymphocytes and activated macrophages are concentrated at the site of atherosclerosis. Monocyte accumulation and adherence in individual parts of the arterial endothelium is an early detectable event during atherogenesis and is a central feature of the development of atherosclerosis (Ross, Nature 362: 801). -809, 1993). In this area, inflammatory cytokines that control local inflammatory responses, such as interferon gamma and tumor necrosis factor alpha are abundant. Many adhesion molecules are expressed on the surface of monocytes (Valente et al., Circulation 86: III20-25, 1992), and endothelial cells on atherosclerosis express many vascular ligands ( Poston et al., Am. J. Pathol, 140: 665-673, 1992).

内皮障壁を越える白血球の溢出は、関節リウマチなどの炎症性疾患の発症の際の重要な事象である。内皮細胞は、関節炎の基本的メカニズムに関与していて、それによって腫瘍壊死因子αおよびインターロイキン−1βのような炎症誘導サイトカインなどの種々の炎症メディエーターが内皮細胞を活性化する。これは、関節リウマチにおいて、内皮細胞接着分子の発現の上昇につながり、その結果、白血球および内皮細胞間の相互作用が増加する。血管内皮細胞への白血球の集合は、喘息の重要な段階でもある。   Leukocyte extravasation across the endothelial barrier is an important event during the development of inflammatory diseases such as rheumatoid arthritis. Endothelial cells are involved in the basic mechanism of arthritis, whereby various inflammatory mediators such as tumor necrosis factor α and inflammation-inducing cytokines such as interleukin-1β activate endothelial cells. This leads to increased expression of endothelial cell adhesion molecules in rheumatoid arthritis, resulting in an increased interaction between leukocytes and endothelial cells. The assembly of leukocytes into vascular endothelial cells is also an important stage of asthma.

喘息患者の気道において、活性化好酸球、CD25−陽性Tリンパ球および血中単球の表現型特性を有する未成熟マクロファージの数が上昇する。上皮細胞、マクロファージ、および他の浸潤細胞においてHLAクラスIIの発現が上昇する(Arm et al.、Adv.Immunol.51:323−382、1992)。   In the airways of asthmatic patients, the number of immature macrophages with phenotypic characteristics of activated eosinophils, CD25-positive T lymphocytes and blood monocytes is increased. HLA class II expression is elevated in epithelial cells, macrophages, and other infiltrating cells (Arm et al., Adv. Immunol. 51: 323-382, 1992).

血液脳関門を横断する白血球の移動割合が増加することが、多発性硬化症における主要な兆候である。白血球および内皮細胞における、タイトジャンクションタンパク質間の相互作用は、生理条件下で中枢神経系への白血球溢出に寄与し、タイトジャンクションタンパク質の変化した発現が、多発性硬化症の病理学的な必須条件である(Worthylake et al.、Curr.Opin.Cell Biol.13:569−577、2001)。   An increased rate of leukocyte migration across the blood brain barrier is a major sign of multiple sclerosis. The interaction between tight junction proteins in leukocytes and endothelial cells contributes to leukocyte extravasation to the central nervous system under physiological conditions, and altered expression of tight junction proteins is a pathological prerequisite for multiple sclerosis (Worthylake et al., Curr. Opin. Cell Biol. 13: 569-577, 2001).

上述したように、内皮細胞への白血球の接着は、種々の疾患において重要であるので、細胞間接着の阻害は、多様な炎症および免疫疾患に対して治療方針を与える。分子生物学の観点からは、次の分子が炎症に関与することが知られている。   As noted above, since leukocyte adhesion to endothelial cells is important in a variety of diseases, inhibition of cell-cell adhesion provides a therapeutic strategy for a variety of inflammatory and immune diseases. From the viewpoint of molecular biology, the following molecules are known to be involved in inflammation.

サイトカイン類:重大なバクテリア感染または外傷性障害に対する一般的な反応である全身性の炎症が初期損傷より末梢側の組織システムに影響を与える(Lush and Kvietys、Microcirculation 7:83−101、2000)。   Cytokines: Systemic inflammation, a common response to serious bacterial infections or traumatic disorders, affects tissue systems more distal than initial injury (Lush and Kvieties, Microcirculation 7: 83-101, 2000).

感染組織から放出されるバクテリア産生物および他の炎症誘導メディエーター類が、腫瘍壊死因子α(TNF−α)、インターロイキン−1β、γインターフェロンおよびインターロイキン−6などの炎症誘導メディエーター類の形成を誘導する。敗血症においては、血管内皮の損傷がTNF−αおよびインターロイキン−1βの産生を促進する。これらのサイトカインは、直接内皮細胞に作用し、白血球接着を増強する(Pober et al.、J. Immunol.137:1893−1896、1986;Dustin and Springer、J.Cell Biol.107:321−331、1988;Cotran and Pober、J.Am.Soc.Nephrol.1:225−235、1988)。これらのサイトカインはまた、血中および血管内皮中の血中好中球を活性化する(Arai et al.、Annu Rev Biochem、59:783−836、1990)。例えば、TNF−αは、オートクリンまたはパラクリン経路によってサイトカイン、ケモカインおよびプロテアーゼ群を誘導する(Ghezzi and Cerami、Methods Mol.Med.98:1−8.2004)。インターロイキン−6は、接着分子の発現を通して単核−内皮細胞相互作用および炎症性損傷を誘導し、アテローム性動脈硬化症のプロセスが開始する。インターロイキン−6の血中濃度の上昇は、血管炎症およびアテローム性動脈硬化症の進行を伴う(Rader、N. Engl. J. Med. 343:1179−1182、2000)。インターロイキン−17は、多数の炎症メディエーター類の発現を誘導し、好中球の分化、成熟および走化性に関与する(Witowski et al.、Cell Mol Life Sci. 61:567−579、2004)。インターロイキン−17の増加したレベルは、気道炎症、関節リウマチ、腹腔内膿瘍および接着、炎症性腸疾患、同種移植拒絶反応、乾癬、ガンならびに多発性硬化症などの病理学的疾患に関連している。   Bacterial products and other inflammation-inducing mediators released from infected tissues induce the formation of inflammation-inducing mediators such as tumor necrosis factor α (TNF-α), interleukin-1β, γ interferon and interleukin-6 To do. In sepsis, vascular endothelium damage promotes the production of TNF-α and interleukin-1β. These cytokines act directly on endothelial cells and enhance leukocyte adhesion (Pober et al., J. Immunol. 137: 1893-1896, 1986; Dustin and Springer, J. Cell Biol. 107: 321-331, 1988; Cotran and Pover, J. Am. Soc. Nephrol. 1: 225-235, 1988). These cytokines also activate blood neutrophils in the blood and vascular endothelium (Arai et al., Annu Rev Biochem, 59: 783-836, 1990). For example, TNF-α induces cytokines, chemokines and protease groups via the autocrine or paracrine pathway (Ghezzi and Cerami, Methods Mol. Med. 98: 1-8.2004). Interleukin-6 induces mononuclear-endothelial cell interactions and inflammatory damage through the expression of adhesion molecules and initiates the atherosclerotic process. Increased blood levels of interleukin-6 are associated with the progression of vascular inflammation and atherosclerosis (Rader, N. Engl. J. Med. 343: 1179-1182, 2000). Interleukin-17 induces the expression of numerous inflammatory mediators and is involved in neutrophil differentiation, maturation and chemotaxis (Witowski et al., Cell Mol Life Sci. 61: 567-579, 2004). . Increased levels of interleukin-17 are associated with pathological diseases such as airway inflammation, rheumatoid arthritis, intraabdominal abscesses and adhesions, inflammatory bowel disease, allograft rejection, psoriasis, cancer and multiple sclerosis. Yes.

細胞表面接着分子:複数の炎症性サイトカインは、細胞表面上の内皮細胞−リンパ球接着分子(endothelial cell−lymphocyte adhesion molecules:ELAMs)の発現を誘発する(Nortamo et al.、Eur. J. Immunol. 21:2629−2632、1991)。それらは2つのクラスに分けられる:ICAM−1(intercellular molecule−1)およびELAM−1(endothelial cell−lymphocyte adhesion molecule−1)(Staunton et al.、Cell 52:925−933、1988)。種々のメディエーター類への反応において、血管内皮は、特異的な細胞表面糖タンパク質を発現する。血中白血球の結合および溢出は、特異的リガンドまたはカウンターレセプターとの相互作用によって達成される(Bevilacqua et al.、1993、1994)。このプロセスに関与する分子としては、CD18に対するリガンドとしてのICAM−1(intercellular molecule−1)、白血球表面上のグリコンジュゲート(glycoonjugates)を認識するセレクチン、および同じファミリーである白血球インテグリン分子の他の一群と相互作用する、免疫グロブリン超分子群の一群が挙げられる(Panes et al.、J. Physiol. 269:H1955−1964、1995; Khan et al.、Microcirculation 10:351−358、2003; Nelson et al.、Blood 82:3253−3258、1993; Bevilacqua and Nelson、J.Clin.Invest.91:379−387、1993)。白血球ローリング(rolling)は、セレクチンによって制御され、内皮細胞上の白血球の移動および接着は、β2インテグリン、Mac−1(CD11b/CD18、aMb2、CR3)、およびLFA−1によって誘発される。Mac−1およびLFA−1は、内皮細胞の表面上に発現しているカウンターレセプターであるICAM−1と相互作用する。   Cell surface adhesion molecules: Multiple inflammatory cytokines induce the expression of endothelial cell-lymphocyte adhesion molecules (ELAMs) on the cell surface (Nortamo et al., Eur. J. Immunol. 21: 2629-2632, 1991). They are divided into two classes: ICAM-1 (intercellular molecular-1) and ELAM-1 (endothelial cell-lymphocyte adhesion molecule-1) (Staunton et al., Cell 52: 925-933, 1988). In response to various mediators, the vascular endothelium expresses specific cell surface glycoproteins. Blood leukocyte binding and extravasation is achieved by interaction with specific ligands or counter-receptors (Bevilacqua et al., 1993, 1994). Molecules involved in this process include ICAM-1 (intercellular molecular-1) as a ligand for CD18, selectins that recognize glycoconjugates on leukocyte surfaces, and other leukocyte integrin molecules of the same family. A group of immunoglobulin supramolecular groups that interact with a group (Panes et al., J. Physiol. 269: H1955-1964, 1995; Khan et al., Microcirculation 10: 351-358, 2003; Nelson et al. al., Blood 82: 3253-3258, 1993; Bevilacqua and Nelson, J. Clin. 79-387,1993). Leukocyte rolling is controlled by selectins and leukocyte migration and adhesion on endothelial cells is triggered by β2 integrin, Mac-1 (CD11b / CD18, aMb2, CR3), and LFA-1. Mac-1 and LFA-1 interact with ICAM-1, which is a counter-receptor expressed on the surface of endothelial cells.

炎症治療に関連する先行技術には次のものが挙げられる。   Prior art related to the treatment of inflammation includes the following.

米国特許第5367056号では、レセプターまたはリガンドとして、内皮細胞−白血球接着分子(ELAMs)への結合を遮断する分子または分子断片の処理による、多形核白血球(polymorphonuclear leukocyte;PMNs)の内皮細胞への結合阻害が記載されている。該特許には、ELAM発現を抑制するアンチセンスヌクレオチドおよびリボザイムの記載もある。該特許は、さらに、そのリガンドへのELAMの結合を阻害する分子、ならびにELAMおよびそのリガンドに対する抗体を同定する方法の記載もある。   In US Pat. No. 5,367,056, polymorphonuclear leukocytes (PMNs) to endothelial cells by treatment of molecules or molecular fragments that block binding to endothelial cell-leukocyte adhesion molecules (ELAMs) as receptors or ligands. Binding inhibition has been described. The patent also describes antisense nucleotides and ribozymes that suppress ELAM expression. The patent further describes a molecule that inhibits binding of ELAM to its ligand, as well as a method for identifying antibodies to ELAM and its ligand.

米国特許第5863540号には、T細胞の活性化を抑制する十分な量で、CD44タンパク質ペプチドまたはその誘導体を投与することによって、T細胞の活性化を抑制する方法が記載されている。また、CD44を介する細胞接着または単球のIL1産生を阻害する十分な量で、CD44タンパク質ペプチドまたはその誘導体を投与することによって、CD44を介する細胞接着またはCD44を介する単球のIL1産生を阻害する方法も記載されている。さらに、薬もしくは細胞毒性薬に結合したCD44タンパク質ペプチドまたはその誘導体を投与することによる、薬または細胞毒性薬を炎症部位へ輸送する方法についての開示もある。   US Pat. No. 5,863,540 describes a method of inhibiting T cell activation by administering a CD44 protein peptide or derivative thereof in an amount sufficient to inhibit T cell activation. It also inhibits CD44-mediated cell adhesion or CD44-mediated monocyte IL1 production by administering a CD44 protein peptide or derivative thereof in an amount sufficient to inhibit CD44-mediated cell adhesion or monocyte IL1 production. A method is also described. In addition, there is also disclosed a method for delivering a drug or cytotoxic drug to an inflammatory site by administering a CD44 protein peptide or derivative thereof conjugated to the drug or cytotoxic drug.

米国特許第5912266号には、細胞表面分子のβ2インテグリンファミリーによって介される細胞間接着の阻害が挙げられている。該特許は、細胞接着に関連する炎症および他の病的反応を阻害するまたは処置することに有用な薬剤組成物を開示している。該特許はまた、白血球およびリンパ球が細胞または組織損傷を起こしている病的状態を阻害するまたは処置する方法を開示している。   US Pat. No. 5,912,266 lists the inhibition of cell-cell adhesion mediated by the β2 integrin family of cell surface molecules. The patent discloses pharmaceutical compositions useful for inhibiting or treating inflammation and other pathological responses associated with cell adhesion. The patent also discloses a method of inhibiting or treating a pathological condition in which leukocytes and lymphocytes are causing cell or tissue damage.

国際公開第03026692号は、慢性関節炎および関節リウマチに罹患している患者における、CD3抗原複合体に対する抗体の治療的使用に関する。   WO03026692 relates to the therapeutic use of antibodies against the CD3 antigen complex in patients suffering from chronic arthritis and rheumatoid arthritis.

欧州特許第1304379号は、CD18抗原に結合可能な抗原−決定領域の一部または全てを含むヒト化抗CD18抗体に関する。   EP 1304379 relates to a humanized anti-CD18 antibody comprising part or all of an antigen-determining region capable of binding to the CD18 antigen.

米国特許第6689869号は、敗血症、および他の感染性または非感染性外傷の間の肺および他の器官への白血球の流入を阻害する際のヒト化抗CD18抗体の使用を開示している。ヒト化抗−CD18抗体は、内毒素性ショックまたは成人呼吸窮迫症候群に罹患している患者の肺および他の器官への白血球侵入の阻害に使用しうる。抗体は、喘息または血栓溶解療法後の白血球が介する再かん流傷害を治療するために投与しうる。また、抗体は、抗感染剤とともに投与される患者において、炎症を減ずるまたは治癒するために、あるいは抗癌化学療法を受けている患者に対する治療薬の投与を助けるために使用しうる。   US Pat. No. 6,689,869 discloses the use of humanized anti-CD18 antibodies in inhibiting the influx of leukocytes into the lungs and other organs during sepsis and other infectious or non-infectious trauma. Humanized anti-CD18 antibodies may be used to inhibit leukocyte invasion into the lungs and other organs of patients suffering from endotoxic shock or adult respiratory distress syndrome. The antibody can be administered to treat reperfusion injury mediated by leukocytes after asthma or thrombolytic therapy. The antibodies can also be used to reduce or cure inflammation in patients administered with an anti-infective agent, or to help administer therapeutic agents to patients undergoing anti-cancer chemotherapy.

米国特許第5821336号には、メディエーターまたは炎症メディエーターに対する前駆体である、分子量160kDのポリペプチド、それらの変異体および断片などの誘導体、ならびにそれらの準備プロセスが開示されている。該特許には、ポリペプチドおよび誘導体をコードするヌクレオチド配列、ヌクレオチド配列を含むベクター、ポリペプチドまたはこれらの誘導体に対する抗体ならびに抗体誘導体も開示されている。抗体および抗体誘導体を用いる、炎症性疾患およびホジキンリンパ腫の診断ならびに治療方法も開示されている。   US Pat. No. 5,821,336 discloses 160 kD molecular weight polypeptides, precursors to mediators or inflammatory mediators, derivatives such as variants and fragments thereof, and processes for their preparation. The patent also discloses nucleotide sequences encoding polypeptides and derivatives, vectors containing the nucleotide sequences, antibodies to the polypeptides or derivatives thereof and antibody derivatives. Methods of diagnosing and treating inflammatory diseases and Hodgkin lymphoma using antibodies and antibody derivatives are also disclosed.

発明の要約
炎症は、白血球を含む免疫細胞を炎症部位にひきつけるためには、次のような少なくとも3つの連続的段階を必要とする:(1)リンパ球、多形核白血球、ナチュラルキラー細胞およびマクロファージなどの白血球を含む免疫細胞がサイトカインおよび/または細胞間相互作用によって活性化される;(2)凝集免疫細胞が、炎症部位に移動し、集合し、内皮細胞への接着を通じて内皮細胞へ関連したシグナルを伝達する;(3)Tリンパ球およびマクロファージが活性化され、インターロイキン−2のような分泌型サイトカインが炎症反応を増幅させるために活性化される。
SUMMARY OF THE INVENTION Inflammation requires at least three sequential steps to attract immune cells, including leukocytes, to the site of inflammation: (1) lymphocytes, polymorphonuclear leukocytes, natural killer cells and Immune cells, including leukocytes such as macrophages, are activated by cytokines and / or cell-cell interactions; (2) Aggregated immune cells migrate to and aggregate at inflammatory sites and are associated with endothelial cells through adhesion to endothelial cells (3) T lymphocytes and macrophages are activated and secreted cytokines such as interleukin-2 are activated to amplify the inflammatory response.

本発明者らは、Bst2タンパク質が、炎症において重要な役割を果たす免疫細胞間の同種接着、または免疫細胞および内皮細胞間の異種接着を媒介することを見出し、さらにまたタンパク質のアンタゴニストが炎症の主要な3つの段階で作用し、炎症関連疾患の予防および治療に用いられ、本発明へとつながる。   The inventors have found that the Bst2 protein mediates allogeneic adhesion between immune cells that plays an important role in inflammation, or heterogeneous adhesion between immune cells and endothelial cells, and also that antagonists of the protein are the main components of inflammation. And is used in the prevention and treatment of inflammation-related diseases, leading to the present invention.

一態様において、本発明は、免疫細胞および/または他の細胞をBst2アンタゴニストを含む組成物と接触させることを含む、他の細胞へ免疫細胞が結合することを抑制する方法に向けられる。他の細胞は、免疫細胞、内皮細胞、平滑筋細胞、脳細胞、脊髄細胞、末梢神経細胞、心臓細胞、骨格筋細胞、肺細胞、肝細胞、腎臓細胞、血管細胞、膵細胞、大腸および小腸細胞、胃細胞、食道細胞、鼻咽頭(nasoropharyngial)細胞、膜細胞または結合組織細胞でありうる。Bst2アンタゴニストは、Bst2デコイ(decoy)でありうる。そして、Bst2デコイは、他の分子またはタンパク質に対する結合がBst2タンパク質と比較して同様の、または向上しているBst2断片またはそれらの変異体でありうる。さらに、Bst2アンタゴニストは、安定化タンパク質に融合しているBst2デコイ、Bst2デコイ−Fcのキメラまたは融合体、Bst2−デコイ−アルブミンのキメラまたは融合体、あるいはペグ(pegylated)Bst2−デコイでありうる。さらにBst2アンタゴニストは、Bst2および/またはマウスDamp1タンパク質に特異的に結合するモノクローナル抗体あるいは抗体様タンパク質ドメインでありうる。   In one aspect, the invention is directed to a method of inhibiting immune cell binding to other cells comprising contacting immune cells and / or other cells with a composition comprising a Bst2 antagonist. Other cells are immune cells, endothelial cells, smooth muscle cells, brain cells, spinal cord cells, peripheral nerve cells, heart cells, skeletal muscle cells, lung cells, hepatocytes, kidney cells, vascular cells, pancreatic cells, large intestine and small intestine It can be a cell, gastric cell, esophageal cell, nasoropharyngial cell, membrane cell or connective tissue cell. The Bst2 antagonist can be a Bst2 decoy. The Bst2 decoy can then be a Bst2 fragment or variant thereof that has similar or improved binding to other molecules or proteins compared to the Bst2 protein. Further, the Bst2 antagonist can be a Bst2 decoy fused to a stabilizing protein, a Bst2 decoy-Fc chimera or fusion, a Bst2-decoy-albumin chimera or fusion, or a pegylated Bst2-decoy. Further, the Bst2 antagonist can be a monoclonal antibody or antibody-like protein domain that specifically binds to Bst2 and / or mouse Damp1 protein.

本発明の他の態様において、Bst2アンタゴニストは化合物でありうる。さらに他の態様において、上述の方法において、炎症部位へ、炎症および免疫サイトカインまたは他の炎症性シグナルを伝達し得る限り、免疫細胞および他の細胞は、炎症部位または炎症から離れた部位のいずれに位置していてもよい。さらに、組成物は細胞接着またはシグナル伝達阻害剤あるいは免疫抑制剤を含んでいてもよい。好適な実施形態において、細胞接着阻害剤は、ICAM1アンタゴニスト、またはLFAアンタゴニストである。   In other embodiments of the invention, the Bst2 antagonist can be a compound. In still other embodiments, the immune cells and other cells are either in the inflammatory site or a site away from inflammation, as long as they can transmit inflammation and immune cytokines or other inflammatory signals to the site of inflammation in the method described above. May be located. Furthermore, the composition may contain cell adhesion or signal transduction inhibitors or immunosuppressive agents. In preferred embodiments, the cell adhesion inhibitor is an ICAM1 antagonist or an LFA antagonist.

さらに他の実施形態において、本発明は、Bst2デコイ−Fcキメラに関連する。好ましくは、デコイは免疫グロブリンのいかなるドメインに対しても融合しうる。特に、Bst2デコイは、IgG重鎖Fcのヒンジ−CH2−CH3領域に融合しうる;IgG κ鎖−重鎖ジスルフィド結合を介して安定化しているBst2融合タンパク質;または他のBst2二量体を有さないBst2デコイ−IgG Fc。   In yet other embodiments, the present invention relates to Bst2 decoy-Fc chimeras. Preferably, the decoy can be fused to any domain of the immunoglobulin. In particular, a Bst2 decoy can be fused to the hinge-CH2-CH3 region of an IgG heavy chain Fc; a Bst2 fusion protein that is stabilized via an IgG kappa chain-heavy chain disulfide bond; or has other Bst2 dimers Not Bst2 decoy-IgG Fc.

他の実施形態において、本発明は、Bst2および/またはBst2のホモログ(homologue)に特異的なモノクローナル抗体に向けられる。ホモログは、マウスDamp1タンパク質でありうる。さらに、モノクローナル抗体は、2つのアームを含み、そのうちの一はBst2またはそのホモログ以外のタンパク質に特異的に結合する領域を含みうる。特に、モノクローナル抗体が結合しているBst2発現細胞は、Bst2リガンド−Bst2相互作用またはBst2−Bst2相互作用を阻害する。   In other embodiments, the invention is directed to monoclonal antibodies specific for Bst2 and / or Bst2 homologues. The homologue can be a mouse Damp1 protein. Furthermore, a monoclonal antibody can contain two arms, one of which can contain a region that specifically binds to a protein other than Bst2 or a homologue thereof. In particular, Bst2-expressing cells to which a monoclonal antibody is bound inhibit the Bst2 ligand-Bst2 interaction or the Bst2-Bst2 interaction.

さらに他の実施形態において、本発明は、
(i)Bst2に結合する細胞を得る;
(ii)リガンドを発現する細胞から、Bst2に結合するリガンドをスクリーニングする:
を含むBst2に対するリガンドを分離する方法に向けられる。
In yet another embodiment, the present invention provides:
(I) obtaining cells that bind to Bst2;
(Ii) Screening for ligands that bind to Bst2 from ligand-expressing cells:
Directed to a method for separating a ligand for Bst2 comprising:

他の実施形態において、本発明は、トランスジェニックマウスに向けられ、その体細胞および生殖細胞機能的に破壊されたDampまたはBst2遺伝子を含み、この際、破壊された遺伝子は、マウスまたは胚形成期のマウスの祖先に導入され、破壊された遺伝子に対して同型接合性であれば炎症関連疾患を示す。   In another embodiment, the present invention is directed to a transgenic mouse, comprising a Damp or Bst2 gene whose somatic and germ cells are functionally disrupted, wherein the disrupted gene is mouse or embryogenic If it is homozygous for a gene that has been introduced into the ancestry of a mouse and is disrupted, it indicates an inflammation-related disease.

さらに他の実施形態において、本発明は、トランスジェニックマウスに向けられ、その体細胞および生殖細胞は、完全にまたは部分的にBst2遺伝子で置換されたDamp遺伝子を含み、この際、胚形成期にマウスまたはマウスの祖先にBst2遺伝子が導入されている。   In yet another embodiment, the present invention is directed to a transgenic mouse, wherein the somatic and germ cells comprise a Damp gene that has been completely or partially replaced with a Bst2 gene, wherein The Bst2 gene has been introduced into the mouse or mouse ancestry.

他の態様において、本発明は、炎症部位に対するBst2アンタゴニストを含む組成物を投与することを有する、対象における炎症を軽減する方法に向けられる。   In another aspect, the present invention is directed to a method of reducing inflammation in a subject comprising administering a composition comprising a Bst2 antagonist against the site of inflammation.

さらに、他の態様において、本発明は、必要とする対象に対するBst2アンタゴニストを含む組成物を投与することを有する炎症関連疾患の兆候の対象を治療する方法に向けられる。組成物は、他の抗炎症性化合物を含んでいてもよい。そして、適用される疾患は、アテローム性動脈硬化症、関節リウマチ、喘息、敗血症、潰瘍性大腸炎、I型糖尿病、白内障、多発性硬化症、急性心筋梗塞、心臓麻痺、乾癬、接触性皮膚炎、変形性関節症、鼻炎、クローン病、自己免疫疾患、悪液質、急性膵炎、自己免疫性血管炎、自己免疫性およびウイルス性肝炎、遅延型過敏症、うっ血(congestive)、冠動脈再狭窄、糸球体腎炎、移植片対宿主拒絶反応、ブドウ膜炎、角膜移植に関連する炎症性眼疾患、外傷性脳損傷、てんかん、出血、発作、鎌状赤血球病、II型糖尿病、肥満、加齢性黄斑変性症(AMD)、アトピー性皮膚炎、皮膚炎、学習/認識障害、神経変性疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、潰瘍性大腸炎、放射線による損傷、やけどまたは電気誘発性損傷(electricity−induced injury)、組織壊死および免疫細胞浸潤を引き起こす中毒、薬剤性障害、吸入剤誘発性障害(inhalation−induced injuries)、放射線被爆、肺の吸引誘発性障害(aspiration−induced injury)、化学または放射線療法に起因する炎症、自己免疫疾患、狼瘡、シェーグレン症候群(Schogren 疾患)、多発性硬化症を含む脱髄疾患、多発性筋炎を含む炎症性筋疾患、強皮症、結節性多発動脈炎、サルコイドーシス、局所性および全身性骨化性筋炎、アルツハイマー病を含むアミロイド関連疾患、椎間板ヘルニア、脊髄および神経損傷、ライ症候群、細菌性およびウイルス性脳炎ならびに髄膜炎、プリオン関連疾患、ギラン・バレー症候群、狂犬病、ポリオ、脳出血、頭蓋内出血関連損傷、慢性疲労症候群、静脈血栓症、痛風、肉芽腫症、糸球体腎炎および間質性腎炎を含む腎炎、昆虫刺激アレルギー、アナフィラキシー、再生不良性貧血、骨髄損傷、多臓器不全、甲状腺炎、膵島炎、肝硬変(慢性および急性肝炎)、肺塞栓症、毒物性および薬剤性肝疾患、膵炎、虚血性腸疾患、急性呼吸窮迫症候群、または心膜炎でありうる。   In yet another aspect, the present invention is directed to a method of treating a subject with signs of inflammation-related disease comprising administering a composition comprising a Bst2 antagonist to the subject in need. The composition may contain other anti-inflammatory compounds. Applicable diseases are atherosclerosis, rheumatoid arthritis, asthma, sepsis, ulcerative colitis, type I diabetes, cataract, multiple sclerosis, acute myocardial infarction, heart failure, psoriasis, contact dermatitis , Osteoarthritis, rhinitis, Crohn's disease, autoimmune disease, cachexia, acute pancreatitis, autoimmune vasculitis, autoimmune and viral hepatitis, delayed type hypersensitivity, congestive, coronary restenosis, Glomerulonephritis, graft-versus-host rejection, uveitis, inflammatory eye diseases related to corneal transplantation, traumatic brain injury, epilepsy, bleeding, seizures, sickle cell disease, type II diabetes, obesity, age-related Macular degeneration (AMD), atopic dermatitis, dermatitis, learning / cognitive impairment, neurodegenerative disease, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, ulcerative colitis, radiation damage, burns or electrical induced damage (e toxicity-induced injuries), poisoning causing tissue necrosis and immune cell infiltration, drug disorders, inhalation-induced disorders, radiation exposure, pulmonary aspiration-induced disorders, chemistry or Inflammation caused by radiation therapy, autoimmune disease, lupus, Sjogren's syndrome (Schogren disease), demyelinating disease including multiple sclerosis, inflammatory myopathy including multiple myositis, scleroderma, nodular polyarteritis, Sarcoidosis, local and systemic ossifying myositis, amyloid-related diseases including Alzheimer's disease, intervertebral hernia, spinal cord and nerve injury, Reye syndrome, bacterial and viral encephalitis and meningitis, prion-related diseases, Guillain Valley Symptoms, rabies, polio, cerebral hemorrhage, intracranial hemorrhage related injury, chronic fatigue syndrome, venous thrombosis, gout, granulomatous disease, nephritis including glomerulonephritis and interstitial nephritis, insect irritation allergy, anaphylaxis, aplastic anemia Bone marrow injury, multiple organ failure, thyroiditis, pancreatic insulitis, cirrhosis (chronic and acute hepatitis), pulmonary embolism, toxic and drug-induced liver disease, pancreatitis, ischemic bowel disease, acute respiratory distress syndrome, or pericarditis It can be.

さらに他の態様において、本発明は、Bst2に結合する化合物の決定を含む、Bst2を介する細胞−細胞結合の阻害に有効な化学化合物のアッセイ方法に向けられる。さらに、Bst2デコイは、宿主細胞中にリコンビナントで発現されうる。   In yet another aspect, the present invention is directed to a method of assaying chemical compounds effective for inhibiting cell-cell binding through Bst2, comprising determining compounds that bind to Bst2. Furthermore, the Bst2 decoy can be expressed recombinantly in the host cell.

本発明のこれらのおよび他の目的は、以下の発明の説明、これに添付される参照図およびこれに添付の特許請求の範囲からより完全に理解されるであろう。   These and other objects of the present invention will be more fully understood from the following description of the invention, the reference figures attached thereto and the claims appended hereto.

図の簡単な説明
本発明は、下記に記載の詳細な説明、および説明の方法として示され、故に本発明はこれに限定されるものではない添付の図から、より深く理解されうるであろう。この際、
図1は、ヒトBst2およびマウスDamp1間の配列相同性を示すアミノ酸配列アラインメントである;
図2A−2Bは、発現ベクター中のヒトBst2デコイおよびマウスDamp1デコイをクローニングする工程で用いられるPCRプライマーの配置を示す;
図3A−3BはヒトBst2デコイおよびマウスDamp1デコイの電気泳動分析の結果を示す;
図4は、U937細胞の同型凝集間のBst2遺伝子の発現パターンを示す;
図5は、U937細胞の同型凝集の際のBst2過剰発促進効果を示す;
図6A−6Eは、U937細胞の同型凝集の際のBst2デコイの効果を示す;
図7A−7Gは、ヒト血管内皮(HUVEC)細胞およびU937細胞間の細胞間接着の際のBst2デコイの効果を示す;
図8A−8Fは、HUVECおよびU937細胞間の細胞間接着の際の用量依存的なBst2デコイの効果を示す;
図9A−9Gは、HUVECおよびU937細胞間の細胞間接着の際のBst2 siRNAの効果を示す;
図10A−10Bは、Jurkat細胞の凝集時のBst2過剰発現およびJurkat細胞中のインターロイキン−2 (IL−2)産生の効果を示す;
図11A−11Iは、Jurkat細胞凝集の際のBst2デコイおよびBst2 siRNAの効果を示す;
図12A−12Bは、Jurkat細胞の凝集およびIL−2産生におけるBst2デコイの効果を示すグラフである;
図13は、Bst2デコイ処理時の沈降した免疫細胞数の変化を示す;
図14は、Bst2デコイ処理時の減少したサイトカインのレベルを示す;
図15A−15Dは、ヒトBst2およびマウスDamp1間の機能的類似性を示す;
図16A−16Dは、マウスのオボアルブミン誘発性喘息におけるBst2デコイおよびマウスDamp1デコイの阻害効果を示す;
図17は、Bst2デコイのPEG−結合型の準備に用いられるPEG部分を示す;
図18は、PEG−結合Bst2デコイの向上した代謝低下を示す;
図19は、炎症関連疾患におけるBst2の発現および分布を示す;
図20A−20Dは、Fc領域に融合したBst2デコイの概略図を示す。A、Bst2デコイ自身;B、IgG重鎖Fcのヒンジ−CH2−CH3部分に融合したBst2デコイ;C、自然に起こったIgG κ鎖−重鎖ジスルフィド結合を通じて安定化されるBst2融合タンパク質;D、Bst2デコイ−IgG Fcは、他のBst2二量体がなく発現された;
図21A−21Dは、図20のBst2デコイ−IgG Fc 融合タンパク質の代表的ベクターマップである;
図22は、PCR−クローニングおよび融合戦略を示す;
図23A−23Bは、精製されたBst2デコイおよび他のFc融合物のPAGE(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)を示す。A、アフィニティ精製した種々のBst2融合タンパク質を表す、クマシーで染色された代表的PAGEゲル(4〜12% gradient gel、Invitrogen)。B.サイズ排除クロマトグラフィー後のPAGE;
図24A−24Bは、Bst2コーティングプレート;およびB、BSAコーティングプレート上の免疫細胞に対するBst2デコイの直接結合性を示す;
図25は、Bst2デコイまたはFc融合物の血漿中半減期を示す;
図26は、Bst2デコイおよび細胞間の結合におけるBst2デコイ−Fc融合物の阻害効果を示す;
図27A−27Dは、喘息のマウスモデルにおけるBst2デコイ−Fc融合物の効果を示す;
図28A−28Bは、ヒト−マウスキメラBst2マウスの作製を示す。A.マウス(上、黒)およびヒト(下、グレー)のゲノム遺伝子座。エクソンは、長方形ボックスとして示される。膜貫通領域の終点は矢印で示され、開始メチオニン(ATG)は星印で示される。エクソンをコードする全域の物理的距離は、ゲノム遺伝子座の下に示される。図は、一定縮尺では描かれていない。B.キメラヒト−マウスBST2の作製戦略;
図29A−29Eは、IFNγで刺激後の内皮細胞(HUVEC)および単球細胞(U937)間の異型凝集に内在性Bst2が必要であることを示す。A、コントロール;B、IFNγ炎症刺激;C、IFNγ炎症刺激+コントロールsiRNA;D、IFNγ炎症刺激+Bst2 siRNA;E、A−DのBst2 siRNA結果の定量分析;
図30は、Bst2 siRNA処理またはICAM1 siRNA処理が、IFNγ処理HUVECにおいてICAM1発現またはBst2発現のそれぞれに影響を与えないことを示す。RT−PCR分析が行われた;
図31A−31Gは、Bst2 siRNAおよびICAM1 siRNAの組合わせ処理を示し、異型接着アッセイにおける相加効果を示す。A、コントロール;B、IFNγ炎症刺激;C、IFNγ炎症刺激+コントロール siRNA;D、IFNγ炎症刺激+Bst2 siRNA;E、IFNγ炎症刺激+ICAM1 siRNA;F、IFNγ炎症刺激+ICAM1 siRNA+Bst2 siRNA;G、A−FからのBst2 siRNAおよびICAM1 siRNA結果の定量分析;
図32A−32Mは、異型接着アッセイにおける抗−ICAM1またはBst2デコイの用量依存反応を示す。Aはコントロールを示す;B、C、D、E、およびFは、IFNγ炎症刺激+ICAM−1抗体の増加していく投与量を示す;Gは、IFNγ炎症刺激+コントロールBSAを示す;Hは、IFNγ炎症刺激+コントロールIgGを示す;I、J、K、およびLは、IFNγ炎症刺激+BST2デコイの増加していく投与量を示す;Mは、A−Lからの抗−ICAM1およびBst2デコイの用量依存反応の結果の定量分析を示す;
図33A−33Cは、Bst2デコイおよび抗−ICAMの処理の組合わせが細胞接着において相加効果をもたらすことを示す。Bst2デコイ(100ng/ml)および抗−ICAM1(1ug/ml)の準最適投与量が用いられた。細胞接着は、Bst2デコイおよび抗−ICAM1の双方が用いられたときコントロールレベルに対して完全に阻害された;
図34は、サイトカイン処理後のBst2mRNAの相対的発現レベルを示す。Jurkat、HUVEC(ヒト血管内皮細胞)、HeLaまたはCASMC(coronary artery smooth muscle cells)を、示したように、血清、PMA(12または18時間)、OKT(12または18時間)、TNF−α、インターフェロンγまたはPGJ2で処理後、Bst2mRNAレベル(ログ対数)を示した。Bst2mRNAレベルは、リアルタイムPCRで測定した;
図35は、Bst2に対するリガンドを発現する細胞Aと、タンパク質または化合物Yのレセプターを発現する細胞Bとの間の相互作用およびシグナル伝達を起こさせる方法の概略図を示す。Bst2デコイと、タンパク質または化合物Yとから構成される2種(bivalent)融合タンパク質は、細胞AおよびB間の相互作用を起こさせるアダプターとして機能しうる。そうすることで、細胞Aおよび細胞B間のシグナル伝達が向上しうる;
図36は、Bst2/Damp1デコイに対するファージクローンの結合を示す;
図37A−37Bは、抗Bst2/Damp1モノクローナル抗体(A)重鎖可変領域;および(B)κ鎖可変領域を示す;および
図38A−38Bは、PAGEゲル上の、一時的に発現し、精製された抗Bst2モノクローナル抗体を示す。(A)非還元条件下;(B)還元条件下。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be more fully understood from the detailed description set forth below, and the accompanying drawings, which are given by way of illustration and method of explanation, and therefore are not limited thereto. . On this occasion,
FIG. 1 is an amino acid sequence alignment showing sequence homology between human Bst2 and mouse Damp1;
2A-2B show the placement of PCR primers used in the cloning process of human Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy in an expression vector;
3A-3B show the results of electrophoretic analysis of human Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy;
FIG. 4 shows the expression pattern of the Bst2 gene during homotypic aggregation of U937 cells;
FIG. 5 shows the effect of promoting Bst2 overgrowth during homotypic aggregation of U937 cells;
6A-6E show the effect of Bst2 decoy on homotypic aggregation of U937 cells;
Figures 7A-7G show the effect of Bst2 decoy on cell-cell adhesion between human vascular endothelial (HUVEC) cells and U937 cells;
Figures 8A-8F show the dose-dependent effect of Bst2 decoy on cell-cell adhesion between HUVEC and U937 cells;
Figures 9A-9G show the effect of Bst2 siRNA on cell-cell adhesion between HUVEC and U937 cells;
Figures 10A-10B show the effect of Bst2 overexpression upon aggregation of Jurkat cells and interleukin-2 (IL-2) production in Jurkat cells;
FIGS. 11A-11I show the effect of Bst2 decoy and Bst2 siRNA on Jurkat cell aggregation;
Figures 12A-12B are graphs showing the effect of Bst2 decoy on Jurkat cell aggregation and IL-2 production;
FIG. 13 shows the change in the number of immune cells precipitated upon Bst2 decoy treatment;
FIG. 14 shows decreased cytokine levels upon Bst2 decoy treatment;
Figures 15A-15D show functional similarity between human Bst2 and mouse Damp1;
Figures 16A-16D show the inhibitory effect of Bst2 and mouse Damp1 decoys in mouse ovalbumin-induced asthma;
FIG. 17 shows the PEG moiety used in the preparation of the PEG-linked form of Bst2 decoy;
FIG. 18 shows improved metabolic reduction of PEG-conjugated Bst2 decoy;
FIG. 19 shows the expression and distribution of Bst2 in inflammation-related diseases;
Figures 20A-20D show schematics of the Bst2 decoy fused to the Fc region. A, Bst2 decoy itself; B, Bst2 decoy fused to the hinge-CH2-CH3 portion of IgG heavy chain Fc; C, Bst2 fusion protein stabilized through naturally occurring IgG kappa chain-heavy chain disulfide bond; D. Bst2 decoy-IgG Fc was expressed without other Bst2 dimers;
21A-21D are representative vector maps of the Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein of FIG. 20;
FIG. 22 shows the PCR-cloning and fusion strategy;
Figures 23A-23B show PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis) of purified Bst2 decoy and other Fc fusions. A, Representative PAGE gel stained with Coomassie (4-12% gradient gel, Invitrogen) representing various Bst2 fusion proteins with affinity purification. B. PAGE after size exclusion chromatography;
Figures 24A-24B show Bst2 coated plates; and B, direct binding of Bst2 decoys to immune cells on BSA coated plates;
FIG. 25 shows the plasma half-life of Bst2 decoy or Fc fusion;
FIG. 26 shows the inhibitory effect of Bst2 decoy-Fc fusion on Bst2 decoy and intercellular binding;
Figures 27A-27D show the effect of Bst2 decoy-Fc fusion in a mouse model of asthma;
Figures 28A-28B show the generation of human-mouse chimeric Bst2 mice. A. Mouse (top, black) and human (bottom, gray) genomic loci. Exons are shown as rectangular boxes. The end point of the transmembrane region is indicated by an arrow and the initiating methionine (ATG) is indicated by an asterisk. The physical distance throughout the exon encoding is shown below the genomic locus. The figure is not drawn to scale. B. Production strategy of chimeric human-mouse BST2;
FIGS. 29A-29E show that endogenous Bst2 is required for atypical aggregation between endothelial cells (HUVEC) and monocyte cells (U937) after stimulation with IFNγ. A, control; B, IFNγ inflammation stimulation; C, IFNγ inflammation stimulation + control siRNA; D, IFNγ inflammation stimulation + Bst2 siRNA; E, quantitative analysis of Bst2 siRNA results of AD.
FIG. 30 shows that Bst2 siRNA treatment or ICAM1 siRNA treatment does not affect ICAM1 expression or Bst2 expression, respectively, in IFNγ-treated HUVEC. RT-PCR analysis was performed;
FIGS. 31A-31G show the combined treatment of Bst2 siRNA and ICAM1 siRNA and show the additive effect in atypical adhesion assays. A, control; B, IFNγ inflammation stimulation; C, IFNγ inflammation stimulation + control siRNA; D, IFNγ inflammation stimulation + Bst2 siRNA; E, IFNγ inflammation stimulation + ICAM1 siRNA; F, IFNγ inflammation stimulation + ICAM1 siRNA + Bst2 siRNA; G, AF Quantitative analysis of Bst2 siRNA and ICAM1 siRNA results of
Figures 32A-32M show the dose-dependent response of anti-ICAMl or Bst2 decoy in atypical adhesion assays. A shows control; B, C, D, E, and F show increasing doses of IFNγ inflammatory stimulus + ICAM-1 antibody; G shows IFNγ inflammatory stimulus + control BSA; IFNγ inflammatory stimulus + control IgG is shown; I, J, K, and L show increasing doses of IFNγ inflammatory stimulus + BST2 decoy; M is the dose of anti-ICAM1 and Bst2 decoy from AL Shows a quantitative analysis of the results of dependent reactions;
FIGS. 33A-33C show that the combination of Bst2 decoy and anti-ICAM treatment has an additive effect on cell adhesion. Sub-optimal doses of Bst2 decoy (100 ng / ml) and anti-ICAM1 (1 ug / ml) were used. Cell adhesion was completely inhibited relative to the control level when both Bst2 decoy and anti-ICAM1 were used;
FIG. 34 shows the relative expression level of Bst2 mRNA after cytokine treatment. Jurkat, HUVEC (human vascular endothelial cells), HeLa or CASMC (coronary arterial smooth muscle cells) as indicated, serum, PMA (12 or 18 hours), OKT (12 or 18 hours), TNF-α, interferon Bst2 mRNA levels (log log) were shown after treatment with γ or PGJ2. Bst2 mRNA levels were measured by real-time PCR;
FIG. 35 shows a schematic diagram of a method for causing interaction and signaling between cell A expressing a ligand for Bst2 and cell B expressing a protein or compound Y receptor. A bivalent fusion protein composed of a Bst2 decoy and a protein or compound Y can function as an adapter that causes an interaction between cells A and B. By doing so, signaling between cells A and B can be improved;
Figure 36 shows binding of phage clones to Bst2 / Damp1 decoy;
FIGS. 37A-37B show anti-Bst2 / Damp1 monoclonal antibody (A) heavy chain variable region; and (B) kappa chain variable region; and FIGS. 38A-38B are transiently expressed and purified on a PAGE gel. Anti-Bst2 monoclonal antibody produced is shown. (A) non-reducing conditions; (B) reducing conditions.

図39は、マウスのオボアルブミン誘発性喘息における抗Bst2/Damp1モノクローナル抗体の処理時の沈降免疫細胞数の変化を示す。   FIG. 39 shows changes in the number of precipitated immune cells upon treatment with anti-Bst2 / Damp1 monoclonal antibody in mouse ovalbumin-induced asthma.

好適な形態の詳細な説明
本願において、”a”および“an”は、対象の単数および複数を指すために用いられる。
Detailed Description of the Preferred Forms In this application, “a” and “an” are used to refer to the singular and plural of the object.

本願では、“アンタゴニスト”または“ブロッカー”は、炎症を引き起こすタンパク質の活性を阻害する、遮断する、または低減する物質を指す。アンタゴニストの活性機構は、特に限定されるものではない。アンタゴニストの例としては、有機または無機化合物;タンパク質、炭水化物および脂質のような高分子化合物;および多数の化合物の混合物が挙げられる。例えば、“Bst2アンタゴニスト”または“Bst2ブロッカー”としては、炎症を起こす活性におけるBst2タンパク質の活性を阻害する、遮断する、または低減する物質が挙げられる。   As used herein, “antagonist” or “blocker” refers to a substance that inhibits, blocks or reduces the activity of a protein that causes inflammation. The activity mechanism of the antagonist is not particularly limited. Examples of antagonists include organic or inorganic compounds; macromolecular compounds such as proteins, carbohydrates and lipids; and mixtures of multiple compounds. For example, “Bst2 antagonist” or “Bst2 blocker” includes a substance that inhibits, blocks, or reduces the activity of the Bst2 protein in inflammatory activity.

本明細書中で使用される場合、“Bst2リガンド”または“Bst L”は、Bst2に特異的に結合する分子を指す。   As used herein, “Bst2 ligand” or “Bst L” refers to a molecule that specifically binds to Bst2.

本明細書中で使用される場合、タンパク質の“ホモログ”は、比較タンパク質に対する全体的な相同配列のレベルに関わらず、比較タンパク質と同等の活性または同等の特異的活性を有すると考えられているものである。   As used herein, a “homologue” of a protein is considered to have the same or equivalent specific activity as the comparison protein, regardless of the level of the overall homologous sequence relative to the comparison protein. Is.

本明細書中で使用される場合、“炎症性疾患”という用語は、悪影響に対する生体防御反応または感染反応から生じ、その結果、赤み、腫れ、圧痛、痛み、熱および機能障害のような症状をもつ状態(身体的、化学的および生物学的状態)となる、あらゆる疾患を指す。   As used herein, the term “inflammatory disease” results from a host defense or infection response to adverse effects, resulting in symptoms such as redness, swelling, tenderness, pain, fever and dysfunction. It refers to any disease that becomes a condition (physical, chemical and biological).

“改変”という用語は、本明細書中で使用される場合、プロセスを示し、そのプロセスにおいては、非ペプチドポリマーがBst2タンパク質、またはその断片に連結している。   The term “modification” as used herein indicates a process in which a non-peptide polymer is linked to a Bst2 protein, or fragment thereof.

“非ペプチドポリマー”という用語は、本明細書中で使用される場合、生体適合性ポリマーを指し、該ポリマー中では2以上の繰り返し単位が互いに連結している。非ペプチドポリマーの例としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール(PPG)、コポリ(エチレン/プロピレン)グリコール、ポリオキシエチレン(POE)、ポリウレタン、ポリホスファゼン、多糖、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリビニルエチルエーテル、ポリアクリルアミド、ポリアクリレート、ポリシアノアクリレート、ポリマー脂質、キチン、ヒアルロン酸、およびヘパリンが挙げられる。好適な非ペプチドポリマーは、ポリエチレングリコールである。   The term “non-peptide polymer” as used herein refers to a biocompatible polymer in which two or more repeating units are linked to each other. Examples of non-peptide polymers include polyethylene glycol, polypropylene glycol (PPG), copoly (ethylene / propylene) glycol, polyoxyethylene (POE), polyurethane, polyphosphazene, polysaccharide, dextran, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl ethyl ether. , Polyacrylamide, polyacrylate, polycyanoacrylate, polymer lipid, chitin, hyaluronic acid, and heparin. A preferred non-peptide polymer is polyethylene glycol.

”操作して連結される”(operably linked)という用語は、本明細書中で使用される場合、核酸発現制御配列と、一般的な機能を起こさせるような方式で標的タンパク質をコードする第二の核酸配列との間の機能的連結を指す。例えば、プロモーターは、タンパク質をコードする核酸配列に操作して連結され、コード配列の発現に影響を与える。ベクターへの操作可能な連結は、当技術分野で周知の遺伝子組み換え技術を用いて準備され、当該技術分野で周知の酵素を用いて、部位特異的切断およびライゲーションを行うことができる。   The term “operably linked”, as used herein, refers to a nucleic acid expression control sequence and a second that encodes a target protein in a manner that causes a general function. Functional linkage between the nucleic acid sequences of For example, a promoter is operably linked to a nucleic acid sequence encoding a protein and affects the expression of the coding sequence. The operable linkage to the vector is prepared using genetic recombination techniques well known in the art, and site-specific cleavage and ligation can be performed using enzymes well known in the art.

“予防”という用語は、本明細書中で使用される場合、組成物の投与を通じて炎症性疾患を阻害する、または炎症性疾患の発生を遅延させる全ての働きを意味する。“治療(treatment)”、“治療(treating)”および“治療(therapy)”という用語は、本明細書中で使用される場合、炎症性疾患に罹患しているヒトを楽にさせる、および手助けする全ての働き(治療的療法、予防的療法(prophylactic therapy)および予防的療法(preventative therapy))を意味する。   The term “prevention”, as used herein, means any action that inhibits or delays the development of an inflammatory disease through administration of the composition. The terms “treatment”, “treating” and “therapy” as used herein ease and help a person suffering from an inflammatory disease. It means all functions (therapeutic therapy, prophylactic therapy and preventive therapy).

“siRNA”という用語は、本明細書中で使用される場合、標的mRNAの切断を通じてRNA干渉(RNAi)を誘導することができる短二本鎖RNA分子を意味する。“特異的”または“に対して特異的”という用語は、本明細書中で使用される場合、細胞において他の遺伝子に影響を与えず、標的遺伝子のみ抑制することができることを意味する。本発明において、Bst2に特異的なsiRNA分子は、供給されている。   The term “siRNA” as used herein means a short double stranded RNA molecule capable of inducing RNA interference (RNAi) through cleavage of a target mRNA. The term “specific” or “specific for” as used herein means that only the target gene can be suppressed without affecting other genes in the cell. In the present invention, siRNA molecules specific for Bst2 are provided.

本明細書中で使用される場合、“同等の”活性とは、参照活性に対して、客観的に定められたパラメーターを介して測定して表示された活性の約80%を超えると看做される。   As used herein, “equivalent” activity is considered to be greater than about 80% of the displayed activity measured through objectively defined parameters relative to the reference activity. Is done.

本明細書中で使用される場合、“低分子量化合物またはモジュレーター”あるいは“化合物”は、炭水化物、ポリペプチド、核酸、または脂質のような生体分子から区別される化学化合物を指す。低分子量化合物またはモジュレーターとしては、特に限定されるものではないが、アンタゴニスト、アゴニスト、ペプチド模倣薬、阻害剤、リガンド、およびBst2/Bst2L結合のための結合因子が挙げられる。   As used herein, “low molecular weight compound or modulator” or “compound” refers to a chemical compound that is distinguished from biomolecules such as carbohydrates, polypeptides, nucleic acids, or lipids. Low molecular weight compounds or modulators include, but are not limited to, antagonists, agonists, peptidomimetics, inhibitors, ligands, and binding agents for Bst2 / Bst2L binding.

本明細書中で使用される場合、“変異体”は、欠失、挿入、非同類置換または同類置換あるいはこれらの組合わせによって、タンパク質の野生型アミノ酸配列から異なる配列を有する、タンパク質またはその断片を指す。例えば、タンパク質およびペプチドにおいて、タンパク質またはペプチドの活性を概して変化させないアミノ酸の変換が当該分野で知られている(H. Neurath、R. L. Hill、The proteins、Academic Press、New York、1979)。最も一般に起きる変換は、双方向で、Ala/Ser、Val/Ile、Asp/Glu、Thr/Ser、Ala/Gly、Ala/Thr、Ser/Asn、Ala/Val、Ser/Gly、Thy/Phe、Ala/Pro、Lys/Arg、Asp/Asn、Leu/Ile、Leu/Val、Ala/GluおよびAsp/Glyである。   As used herein, a “variant” is a protein or fragment thereof having a sequence that differs from the wild-type amino acid sequence of the protein by deletion, insertion, non-conservative substitution or conservative substitution, or a combination thereof. Point to. For example, in proteins and peptides, amino acid conversions that do not generally alter the activity of the protein or peptide are known in the art (H. Neuroth, RL Hill, The proteins, Academic Press, New York, 1979). The most commonly occurring transformations are bidirectional, Ala / Ser, Val / Ile, Asp / Glu, Thr / Ser, Ala / Gly, Ala / Thr, Ser / Asn, Ala / Val, Ser / Gly, Thy / Phe, Ala / Pro, Lys / Arg, Asp / Asn, Leu / Ile, Leu / Val, Ala / Glu and Asp / Gly.

“ベクター”という用語は、本明細書中で使用される場合、適切な宿主細胞内で興味あるタンパク質を発現させることができるベクターを表現し、宿主細胞内で発現されるように遺伝子挿入が操作可能に連結されている本質的調節因子を含む遺伝子構造を指す。   The term “vector” as used herein refers to a vector capable of expressing a protein of interest in a suitable host cell, and the gene insertion is engineered to be expressed in the host cell. Refers to a genetic structure containing essential regulatory elements that are operably linked.

Bst2タンパク質
炎症時、Bst2は細胞間接着に寄与する。一態様において、本発明は、炎症時の免疫細胞の内皮細胞への細胞間接着および活性化、または免疫細胞同士の細胞間接着および活性化を阻害するために、Bst2(骨髄間質抗原−2(Bone Marrow Stromal Antigen−2))タンパク質のアンタゴニストを提供する。
Bst2 protein During inflammation, Bst2 contributes to cell-cell adhesion. In one aspect, the present invention provides Bst2 (bone marrow stromal antigen-2 to inhibit cell-cell adhesion and activation of immune cells to endothelial cells during inflammation or cell-cell adhesion and activation between immune cells. (Bone Marrow Stroma Antigen-2) provides an antagonist of a protein.

本願発明者らは、(1)免疫細胞の凝集の際のBst2の効果を調べるためのヒトU937単球細胞の同型凝集モデル、(2)免疫細胞および内皮細胞間の細胞間接着の際のBst2の効果を調べるためのU937細胞およびHUVEC間異型凝集モデル、(3)Tリンパ球活性化の際のBst2の効果を調べるための、Jurkat T−細胞モデルを用いた研究を通して、Bst2タンパク質が炎症部位に白血球が移動し、細胞と相互作用する細胞外マトリックス成分を認識し、細胞に接着する炎症プロセスに関与していることがわかった。本願発明者らは、さらにBst2タンパク質のアンタゴニストが効果的にかような細胞間接着を阻害し、したがって効果的に炎症疾患を治療することができることをも見出した。Bst2タンパク質は、骨髄間質細胞で初めて同定され、細胞分化および増殖に関与していると考えられている。Bst2をコードするcDNAは、1995年にクローン化され、BST−2遺伝子は、ヒト染色体19p13.2上に配置されていることが見出された(Ishikawa et al.、Genomics 26:527−534、1995)。Bst2遺伝子は、エクソンおよび4つのイントロンから構成される。Bst2は、180アミノ酸から構成される30から36−kDのII型膜貫通タンパク質である(Ohtomo et al.、Biochem.Biophys.Res.Commun.258:583−591、1999)。ヒトBst2遺伝子のマウスホモログであるDamp1遺伝子は、ヒトBst2遺伝子に対して45%のDNA配列同一性を有し、図1に示されるように、ヒトBst2に対して40%未満のアミノ酸配列相同性を有する。Bst2タンパク質は、主に肝臓、肺、心臓および胎盤で発現し、膵臓、腎臓、骨格筋および脳では低いレベルで発現している。繊維芽細胞上で表面発現しているBST−2は、ネズミの骨髄由来pre−B細胞の間質細胞依存性成長を加速する。この結果は、Bst2がpre−B−細胞成長制御し、または関節リウマチにおけるB細胞活性化において重要な役割を果たすことを示唆している。Bst2はまた、口腔ガン、乳ガン、アデノーマおよび子宮頸ガンなどのある種のガンで過剰発現する。図1を参照する際、膜貫通領域の端は、示された配列に限定されないことに留意されたい。膜貫通領域は、領域のN−またはC−末端のどちらかにおいてプラスまたはマイナス5アミノ酸でありうる。
Bst2タンパク質については、Bst2タンパク質をコードする遺伝子の単離および発現(EP1033401)、Bst2タンパク質のガン診断における使用(WO01/57207およびWO01/51513)が報告されている。Bst2タンパク質は、細胞質、膜貫通および細胞外ドメインの3つの領域に分けられ、細胞内領域は、細胞質および膜貫通領域を含む。
The inventors of the present invention have (1) a homotypic aggregation model of human U937 monocytic cells to examine the effect of Bst2 upon immune cell aggregation, and (2) Bst2 upon cell-cell adhesion between immune cells and endothelial cells. Through the study using the U937 cell and HUVEC heterotypic aggregation model for examining the effect of Bst2, and (3) Jurkat T-cell model for examining the effect of Bst2 on T lymphocyte activation, It was found that leukocytes migrate, recognize extracellular matrix components that interact with cells, and are involved in inflammatory processes that adhere to cells. The inventors have further found that antagonists of the Bst2 protein can effectively inhibit such cell-cell adhesion and thus effectively treat inflammatory diseases. Bst2 protein was first identified in bone marrow stromal cells and is thought to be involved in cell differentiation and proliferation. The cDNA encoding Bst2 was cloned in 1995 and the BST-2 gene was found to be located on the human chromosome 19p13.2 (Ishikawa et al., Genomics 26: 527-534, 1995). The Bst2 gene is composed of exons and four introns. Bst2 is a 30 to 36-kD type II transmembrane protein composed of 180 amino acids (Ohtomo et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 258: 583-591, 1999). The Damp1 gene, a mouse homologue of the human Bst2 gene, has 45% DNA sequence identity to the human Bst2 gene, and as shown in FIG. 1, less than 40% amino acid sequence homology to human Bst2. Have Bst2 protein is mainly expressed in liver, lung, heart and placenta, and is expressed at low levels in pancreas, kidney, skeletal muscle and brain. BST-2 surface-expressed on fibroblasts accelerates stromal cell-dependent growth of murine bone marrow-derived pre-B cells. This result suggests that Bst2 controls pre-B-cell growth or plays an important role in B cell activation in rheumatoid arthritis. Bst2 is also overexpressed in certain cancers such as oral cancer, breast cancer, adenoma and cervical cancer. Referring to FIG. 1, it should be noted that the end of the transmembrane region is not limited to the arrangement shown. The transmembrane region can be plus or minus 5 amino acids at either the N- or C-terminus of the region.
Regarding Bst2 protein, isolation and expression of a gene encoding Bst2 protein (EP1033401) and use of Bst2 protein in cancer diagnosis (WO01 / 57207 and WO01 / 51513) have been reported. The Bst2 protein is divided into three regions: cytoplasm, transmembrane and extracellular domain, and the intracellular region includes cytoplasm and transmembrane region.

炎症性疾患
本発明の組成物は、Bst2過剰発現を含む全てのタイプの炎症性疾患の予防または治療に用いられうる。事実、Bst2は、喘息、アテローム性動脈硬化症、関節リウマチ、乾癬、クローン病、潰瘍性大腸炎、慢性活動性胃炎、急性虫垂炎、および紅斑性狼瘡などの種々の炎症性疾患で過剰発現されていた(図19)。したがって、本発明の組成物によって予防または治療しうる疾患としては、限定されるものではないが、アテローム性動脈硬化症、関節リウマチ、喘息、敗血症、潰瘍性大腸炎、多発性硬化症、急性心筋梗塞、心臓麻痺、乾癬、接触性皮膚炎、変形性関節症、鼻炎、クローン病、II型糖尿病、糖尿病性神経障害、慢性閉塞性肺疾患、悪液質、急性膵炎、自己免疫性血管炎、自己免疫性およびウイルス性肝炎、遅延型過敏症、うっ血、冠動脈再狭窄、糸球体腎炎、移植片対宿主拒絶反応、ブドウ膜炎、角膜移植に関連しうる炎症性眼疾患、外傷性脳損傷、てんかん、出血または発作が挙げられる。Bst2ブロッカーは、鎌状赤血球病の治療にも有効でありうる。鎌状赤血球病では、再発性炎症および血管障害が起こる。他の細胞および内皮への白血球の接着は、鎌状赤血球病における血管閉塞に関与することが示された(Okpala I.Curr Opin Hematol.2006、Jan;13(1):40−4)。さらに、炎症性経路の活性化が肥満関連インスリン抵抗に対するメカニズムとなりうるという考えが最近現れてきた(Roytblat et al.、Obes Res.2000、8(9):673−5;Straczkowski et al.、Science.1996、271(5249):665−8;Hirosumi et al.、Nature.2002、420(6913):333−6)。Bst2ブロッカーは、インスリン抵抗、II型糖尿病および肥満に対して有益となりうる。
Inflammatory Diseases The compositions of the present invention can be used for the prevention or treatment of all types of inflammatory diseases including Bst2 overexpression. In fact, Bst2 is overexpressed in various inflammatory diseases such as asthma, atherosclerosis, rheumatoid arthritis, psoriasis, Crohn's disease, ulcerative colitis, chronic active gastritis, acute appendicitis, and lupus erythematosus (FIG. 19). Accordingly, diseases that can be prevented or treated by the composition of the present invention include, but are not limited to, atherosclerosis, rheumatoid arthritis, asthma, sepsis, ulcerative colitis, multiple sclerosis, acute myocardium Infarction, heart failure, psoriasis, contact dermatitis, osteoarthritis, rhinitis, Crohn's disease, type II diabetes, diabetic neuropathy, chronic obstructive pulmonary disease, cachexia, acute pancreatitis, autoimmune vasculitis, Autoimmune and viral hepatitis, delayed type hypersensitivity, congestion, coronary restenosis, glomerulonephritis, graft-versus-host rejection, uveitis, inflammatory eye diseases that may be associated with corneal transplantation, traumatic brain injury, Epilepsy, bleeding or seizures. Bst2 blockers may also be effective in the treatment of sickle cell disease. In sickle cell disease, recurrent inflammation and vascular disorders occur. Leukocyte adhesion to other cells and endothelium has been shown to be involved in vascular occlusion in sickle cell disease (Okpala I. Curr Opin Hematol. 2006, Jan; 13 (1): 40-4). Furthermore, the idea that activation of the inflammatory pathway could be a mechanism for obesity-related insulin resistance has recently emerged (Roytblat et al., Obes Res. 2000, 8 (9): 673-5; Straczkoski et al., Science). 1996, 271 (5249): 665-8; Hirosumi et al., Nature.2002, 420 (6913): 333-6). Bst2 blockers can be beneficial for insulin resistance, type II diabetes and obesity.

他の炎症関連疾患としては、加齢性黄斑変性症(AMD)、アトピー性皮膚炎、皮膚炎、学習/認識障害、神経変性疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、潰瘍性大腸炎、放射線による損傷、やけどまたは電気誘発性損傷、組織壊死および免疫細胞浸潤を引き起こす中毒、薬剤性障害、吸入剤誘発性障害、放射線被爆、肺の吸引誘発性障害、化学療法または放射線療法に起因する炎症、狼瘡を含む自己免疫疾患、シェーグレン症候群、多発性硬化症を含む脱髄疾患、多発性筋炎を含む炎症性筋疾患、強皮症、結節性多発動脈炎、サルコイドーシス、局所性および全身性骨化性筋炎、アルツハイマー病を含むアミロイド関連疾患、椎間板ヘルニア、脊髄および神経損傷、ライ症候群、細菌性およびウイルス性脳炎ならびに髄膜炎、プリオン関連疾患、ギラン・バレー症候群、狂犬病、ポリオ、脳出血、頭蓋内出血関連損傷、慢性疲労症候群、静脈血栓症、痛風、肉芽腫症、糸球体腎炎および間質性腎炎を含む腎炎、昆虫刺激アレルギー、アナフィラキシー、再生不良性貧血、骨髄損傷、多臓器不全、甲状腺炎、膵島炎、肝硬変(慢性および急性肝炎)、肺塞栓症、毒物性および薬剤性肝疾患、膵炎、虚血性腸疾患、急性呼吸窮迫症候群、および心膜炎が挙げられる。   Other inflammation-related diseases include age-related macular degeneration (AMD), atopic dermatitis, dermatitis, learning / cognitive impairment, neurodegenerative diseases, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, ulcerative colitis, radiation damage, Includes burns or electrically induced damage, tissue necrosis and poisoning causing immune cell infiltration, drug disorders, inhalant-induced disorders, radiation exposure, lung aspiration-induced disorders, inflammation caused by chemotherapy or radiation therapy, lupus Autoimmune disease, Sjogren's syndrome, demyelinating disease including multiple sclerosis, inflammatory myopathy including multiple myositis, scleroderma, polyarteritis nodosa, sarcoidosis, local and systemic ossifying myositis, Alzheimer Amyloid-related diseases including disease, disc herniation, spinal cord and nerve injury, Reye syndrome, bacterial and viral encephalitis and meningitis, prions Continuous disease, Guillain-Barre syndrome, rabies, polio, cerebral hemorrhage, intracranial hemorrhage-related injury, chronic fatigue syndrome, venous thrombosis, gout, granulomatosis, nephritis including glomerulonephritis and interstitial nephritis, insect irritation allergy, anaphylaxis , Aplastic anemia, bone marrow injury, multiple organ failure, thyroiditis, pancreatic insulitis, cirrhosis (chronic and acute hepatitis), pulmonary embolism, toxic and drug-induced liver disease, pancreatitis, ischemic bowel disease, acute respiratory distress syndrome , And pericarditis.

Bst2デコイ
Bst2タンパク質の可溶型あるいはその断片または変異体が、炎症を起こすためにBst2を発現している免疫細胞が結合する分子または部位に完全に結合するデコイとして用いられうる。デコイとして用いられうるBst2断片は、細胞間接着を阻害することによって炎症抑制効果を有する限り、特に限定されるものではないが、好ましくは細胞内ドメインの全体または部分を欠失しているBst2タンパク質である。具体的実施形態として、Bst2タンパク質断片は、配列番号:1のアミノ酸配列を含むBst2タンパク質である。Damp1タンパク質断片は、配列番号:2のアミノ酸配列を含むDamp1タンパク質断片である。Bst2タンパク質断片およびDamp1タンパク質断片はBst2によって引き起こされる細胞間接着を効果的に阻害することが見出された。
Bst2 decoy A soluble form of the Bst2 protein or a fragment or variant thereof can be used as a decoy that binds completely to a molecule or site to which immune cells expressing Bst2 bind to cause inflammation. The Bst2 fragment that can be used as a decoy is not particularly limited as long as it has an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion, but preferably a Bst2 protein lacking all or part of the intracellular domain It is. In a specific embodiment, the Bst2 protein fragment is a Bst2 protein comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1. The Damp1 protein fragment is a Damp1 protein fragment comprising the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2. The Bst2 protein fragment and the Damp1 protein fragment were found to effectively inhibit the cell-cell adhesion caused by Bst2.

本発明のある態様において、マウスDamp1はBst2の代わりに用いられ、それらは交互に用いられうることと理解されるべきである。例えば、Bst2デコイが用いられるとき、Damp1デコイのキメラを含むDamp1デコイが用いられうると考えられる。Bst2とともにDamp1およびその変異体が、対象における炎症の治療および軽減のために使用されうると考えられる。したがって、本明細書で示されるBst2のいかなる特別な使用も、Damp1にも同様に適用し、同様に請求されうる。   It should be understood that in certain embodiments of the invention, mouse Damp1 is used in place of Bst2, and they can be used alternately. For example, it is contemplated that when a Bst2 decoy is used, a Damp1 decoy containing a Damp1 decoy chimera may be used. It is believed that Damp1 and its variants along with Bst2 can be used for the treatment and reduction of inflammation in a subject. Thus, any special use of Bst2 shown herein applies to Damp1 as well and can be similarly claimed.

本発明の範囲には、Bst2タンパク質の野生型アミノ酸配列あるいはその断片または変異体を有するタンパク質、細胞間接着およびシグナル伝達を阻害することによって炎症抑制効果を有するタンパク質をコードすることができるDNAおよびRNAを含む。   The scope of the present invention includes a protein having a wild-type amino acid sequence of Bst2 protein or a fragment or variant thereof, DNA and RNA capable of encoding a protein having an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion and signal transduction. including.

さらに、本発明で提供されるタンパク質またはその断片は、天然糖鎖、天然型と比較して付加された糖鎖または天然型と比較して減少した糖鎖を有する形態であっても、あるいは脱グリコシル化された形態であってもよい。タンパク質の糖鎖の付加、減少、または除去は、化学的手法、酵素法、微生物を用いた遺伝子工学的手法のような常法によって達成されうる。遺伝子工学的手法には、Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイ Fcの野生型配列で見出された、1または2以上の糖鎖の欠失、および/または天然タンパク質中に存在しない1または2以上の糖鎖付加部位の付加を含む。   Furthermore, the protein or fragment thereof provided by the present invention may be a natural sugar chain, a sugar chain added compared to the natural type or a form having a reduced sugar chain compared to the natural type, It may be in a glycosylated form. Addition, reduction, or removal of protein sugar chains can be achieved by conventional methods such as chemical methods, enzymatic methods, and genetic engineering methods using microorganisms. Genetic engineering methods include Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc deletion of one or more sugar chains found in the wild-type sequence, and / or one or more missing in the native protein Includes addition of glycosylation sites.

Bst2デコイ/Bst2デコイ−Fc変異体
特に低分子量タンパク質が過剰に急速除去されると、治療効果が限定されうる。注入された治療用タンパク質は、内皮細胞または血液細胞上の血漿タンパク質またはレセプターに結合し、その結果、タンパク質の取り込みが起こる、血漿プロテアーゼによって処理されうる。血管での捕捉を逃れたタンパク質は、肝臓または腎糸球体で除去されうる。腎臓系において、タンパク質は、尿へと入り、体外へ排出される。糸球体障壁は、分子サイズおよび分子電荷の双方に基づいて、タンパク質を区別する(Brenner et al.、Am J Physiol.、1978、234:F455)。したがって、分子サイズまたは負の電荷の増大は、腎クリアランスを減少しうる(Wilson et al.、J Gen.Physiol.、1970、74:495)。
Bst2 decoy / Bst2 decoy-Fc variant The therapeutic effect can be limited, especially when low molecular weight proteins are removed too quickly. The injected therapeutic protein can be processed by plasma proteases that bind to plasma proteins or receptors on endothelial cells or blood cells, resulting in protein uptake. Proteins that escape vascular capture can be removed in the liver or kidney glomeruli. In the kidney system, protein enters the urine and is excreted outside the body. The glomerular barrier distinguishes proteins based on both molecular size and molecular charge (Brenner et al., Am J Physiol., 1978, 234: F455). Thus, increasing molecular size or negative charge can decrease renal clearance (Wilson et al., J Gen. Physiol., 1970, 74: 495).

インビボでの活性およびBst2デコイ活性の持続を向上させるための一般的な戦略としては、PEG化、クリアランスを減少させるための化学修飾、アルブミンへのタンパク質架橋結合、多重結合、組み換えDNA技術を用いたアルブミンへの直接融合、Fcへの融合などが挙げられる。さらに、Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcのインビボ活性の向上および活性持続を延ばすための戦略として、糖鎖工学も適用可能である。追加のN−結合型オリゴ糖がコンセンサス配列(Asn−X/Ser/Thr、この際、Xはプロリン以外のアミノ酸)に付加される(Imperiali B and Shannon KL.Biochemistry、1991、30:4374)。N−結合型糖鎖は、Epo、Mplリガンドなどのタンパク質または通常全体として糖鎖を欠くレプチンでさえ付加される。糖鎖工学により得られるタンパク質は、実質的にインビボ活性および活性の持続が向上することが示された(Elliott S. et al.、Nat. Biotechnol.2003、21:414)。   General strategies for improving in vivo activity and persistence of Bst2 decoy activity used PEGylation, chemical modification to reduce clearance, protein cross-linking to albumin, multiple bonds, recombinant DNA technology Examples include direct fusion to albumin and fusion to Fc. Furthermore, glycoengineering is also applicable as a strategy for improving the in vivo activity and prolonging the activity of Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc. Additional N-linked oligosaccharides are added to the consensus sequence (Asn-X / Ser / Thr, where X is an amino acid other than proline) (Imperial B and Shannon KL. Biochemistry, 1991, 30: 4374). N-linked sugar chains are added even to proteins such as Epo, Mpl ligands or even leptin, which generally lacks sugar chains as a whole. Proteins obtained by glycoengineering have been shown to have substantially improved in vivo activity and sustained activity (Elliot S. et al., Nat. Biotechnol. 2003, 21: 414).

Bst2Lに対する親和結合がより強いBst2デコイ(Bst2デコイ−Fc)変異体を製造することができる。Bst2の二量体化ドメインは、Bst2のリガンド結合親和性の制御に関与しうる。Bst2の二量体化は、Bst2シグナル伝達に役割を果たすと考えられている。インターロイキン2、3、5、および6ならびに顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(granulocyte macrophage colony stimulating factor)に対するレセプターは、2つの異なるサブユニットを含む(Hatakeyama M、et al.、Science.1989、244(4904):551−6;Kitamura T、et al.、Cell.1991、66(6):1165−74)。顆粒球コロニー刺激因子レセプター、プロラクチンレセプターおよび成長ホルモンレセプターのリガンド結合サブユニットは、ホモ二量体を形成する(Larsen A、et al.、J Exp Med. 1990、172(6):1559−70、Kelly PA、et al.、Recent Prog Horm Res.1993、48:123−64)。二量体化により、レセプターが高親和性となり、シグナル伝達経路の最初の段階が始まることが示されてきた (Cunningham BC、et al.Science. 1991、254(5033):821−5;Nicola NA、Metcalf D、Cell.1991、67(1):1−4)。   Bst2 decoy (Bst2 decoy-Fc) mutants with stronger affinity binding to Bst2L can be produced. The dimerization domain of Bst2 may be involved in the regulation of Bst2 ligand binding affinity. Bst2 dimerization is thought to play a role in Bst2 signaling. Receptors for interleukins 2, 3, 5, and 6 and granulocyte macrophage colony stimulating factor contain two different subunits (Hatakeiyama M, et al., Science. 1989, 244 (4904). ): 551-6; Kitamura T, et al., Cell. 1991, 66 (6): 1165-74). The ligand-binding subunits of granulocyte colony stimulating factor receptor, prolactin receptor and growth hormone receptor form homodimers (Larsen A, et al., J Exp Med. 1990, 172 (6): 1559-70, Kelly PA, et al., Recent Prog Home Res. 1993, 48: 123-64). It has been shown that dimerization results in high affinity of the receptor and the beginning of the signal transduction pathway (Cunningham BC, et al. Science. 1991, 254 (5033): 821-5; Nicola NA Metcalf D, Cell. 1991, 67 (1): 1-4).

Bst2のホモ二量体化は、Bst2L(リガンド)により誘発されるシグナル伝達に役割を果たす可能性があるため、高親和性結合であるBst2デコイ(Bst2デコイ−Fc)変異体は、潜在的な二量体化ドメイン内のアミノ酸残基の突然変異によって製造しうる。   Since Bst2 homodimerization may play a role in signaling induced by Bst2L (ligand), the Bst2 decoy (Bst2 decoy-Fc) variant that is a high affinity binding is a potential It can be produced by mutation of amino acid residues within the dimerization domain.

Bst2のSMART分析は、96−153(ヒトBst2)(または102−149、ラットBst2)のアミノ酸領域中、またはマウスDamp1中の対応する領域中のコイルドコイル領域を予測する。Bst2のコイルドコイル領域は、Bst2二量体化に関与しうる。   SMART analysis of Bst2 predicts a coiled-coil region in the amino acid region of 96-153 (human Bst2) (or 102-149, rat Bst2) or in the corresponding region in mouse Damp1. The coiled coil region of Bst2 can be involved in Bst2 dimerization.

Bst2二量体化ドメインの決定
サイトカインにより誘発されるBst2の二量体化は、2つの異なってタグされたBst2(HA−Bst2およびBst2−Flagなど)がトランスフェクトされた安定化細胞中で、またはタグされたBst2用の発現ベクターで一過性にトランスフェクションされた後の安定化細胞中で示されうる。Bst2の二量体化は、タグされたBst2タンパク質の免疫共沈降によって示される。野生型Bst2レセプターの二量体化は、示されうる。Bst2の二量体化が確認された場合、二量体化に関する必須残基についての情報は、欠失解析、アラニンスキャニング変異分析、および/または部位特異的突然変異誘発法後に得ることができる。細胞外ドメイン全体またはコイルドコイルドメイン中に変異が形成されうる。野生型レセプターの二量体化が示される場合、二量体化に重要な残基の欠失または置換を含む変異体は共沈降されないであろう。Bst2を含む細胞に一過性にトランスフェクトされたとき、二量体化ドメインにおいて欠失または置換を含むBst2変異体は、サイトカイン刺激後の炎症反応を遮断し、細胞−細胞接着を阻害するドミナントネガティブ変異体として機能しうる。Damp1 −/−細胞(例えばDamp1 −/−マウス胎児線維芽細胞)において安定的に発現されるとき、これらの変異体は、炎症反応または細胞-細胞接着を効果的に発揮することができない。
Determination of the Bst2 dimerization domain Dimerization of Bst2 induced by cytokines is performed in stabilized cells transfected with two differently tagged Bst2 (such as HA-Bst2 and Bst2-Flag). Alternatively, it can be shown in stabilized cells after transient transfection with an expression vector for tagged Bst2. Bst2 dimerization is indicated by co-immunoprecipitation of tagged Bst2 protein. Dimerization of the wild type Bst2 receptor can be demonstrated. If Bst2 dimerization is confirmed, information about essential residues for dimerization can be obtained after deletion analysis, alanine scanning mutation analysis, and / or site-directed mutagenesis. Mutations can be made in the entire extracellular domain or in the coiled-coil domain. Where dimerization of the wild type receptor is indicated, variants containing deletions or substitutions of residues important for dimerization will not be co-precipitated. When transiently transfected into cells containing Bst2, Bst2 mutants containing deletions or substitutions in the dimerization domain block the inflammatory response following cytokine stimulation and inhibit cell-cell adhesion. Can function as a negative mutant. When stably expressed in Damp1 − / − cells (eg, Damp1 − / − mouse fetal fibroblasts), these mutants cannot effectively exert an inflammatory response or cell-cell adhesion.

多様な欠失変異体、挿入変異体または置換変異体が、高親和性Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcとして使用されるためにスクリーニングされる。欠失、挿入または置換は、上述のように同定される細胞外ドメイン全体、コイルドコイルドメインまたは二量体化ドメインにおける標的変異部位に対して導入されうる。変異部位の位置は、例えばヒトBst2、ラットBst2およびマウスDamp1中でホモロジーが低い領域中でありうる。標的アミノ酸残基の欠失、標的アミノ酸残基に隣接した1または2以上のアミノ酸残基の挿入、または標的アミノ酸残基の置換がなされうる。標的アミノ酸残基は、1または複数のアミノ酸残基でありうる。過度の欠失/挿入は、生物活性が完全に失われることになる可能性があるので、アミノ酸配列の欠失または挿入は、1−5連続残基からなされうる。   A variety of deletion mutants, insertion mutants or substitution mutants are screened for use as high affinity Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc. Deletions, insertions or substitutions can be introduced at target mutation sites in the entire extracellular domain, coiled-coil domain or dimerization domain identified as described above. The position of the mutation site may be in a region having low homology in, for example, human Bst2, rat Bst2, and mouse Damp1. Deletion of the target amino acid residue, insertion of one or more amino acid residues adjacent to the target amino acid residue, or substitution of the target amino acid residue can be made. The target amino acid residue can be one or more amino acid residues. Since excessive deletion / insertion may result in complete loss of biological activity, amino acid sequence deletions or insertions can be made from 1-5 contiguous residues.

欠失、挿入または置換における標的アミノ酸残基としては、上述のように同定されるBst2二量体化に重要な残基が挙げられる。影響のある他の部位としては、ヒトBst2、ラットBst2およびマウスDamp1において、その部位中のアミノ酸残基が類似の、または同一であるものである。置換型突然変異生成のために、ランダム変異導入法が行われうる。   Target amino acid residues in deletions, insertions or substitutions include those important for Bst2 dimerization identified as described above. Other affected sites are those in which the amino acid residues in the sites are similar or identical in human Bst2, rat Bst2 and mouse Damp1. Random mutagenesis can be performed for substitutional mutagenesis.

Bst2デコイ−またはBst2デコイ−Fc変異体のスクリーニング
1.Bst2デコイ−またはBst2デコイ−Fc変異体は、細胞−細胞接着アッセイを用いてスクリーニングされうる。高親和性の変異体は、親Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcタンパク質より、より効果的に細胞−細胞接着を阻害する。
Screening for Bst2 decoy- or Bst2 decoy-Fc variants Bst2 decoy- or Bst2 decoy-Fc variants can be screened using a cell-cell adhesion assay. High affinity mutants inhibit cell-cell adhesion more effectively than the parent Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc protein.

2.Bst2デコイ−Fcの変異体は、本明細書で記述されるように、固相吸着アッセイを用いてスクリーニングされる。プレートは抗Fc抗体でコートされ、Bst2デコイ−Fc変異体でインキュベートされる。Bst2L用の細胞株源(実施例29−1参照、インビトロでBst2Lが豊富な細胞源の同定欄)またはU937細胞(実施例20参照)は、次いで、3H−チミジンで放射性標識され、ウェルに添加される。Bst2Lを分離、確認(実施例28−34参照)した後、Bst2L用の発現ベクターがトランスフェクトされたCOS7細胞は放射性標識され、またアッセイ用に用いられうる。固定化の後、放射性標識された細胞の接着性が測定される。   2. Variants of Bst2 decoy-Fc are screened using a solid phase adsorption assay as described herein. Plates are coated with anti-Fc antibody and incubated with Bst2 decoy-Fc variant. Cell line sources for Bst2L (see Example 29-1; Identification of cell sources rich in Bst2L in vitro) or U937 cells (see Example 20) are then radiolabeled with 3H-thymidine and added to the wells Is done. After isolation and confirmation of Bst2L (see Examples 28-34), COS7 cells transfected with an expression vector for Bst2L are radiolabeled and can be used for assays. After immobilization, the adherence of radiolabeled cells is measured.

3.本明細書で記載される方法により、当該技術分野の当業者が、タンパク質の精製を必要とすることなく、高い結合親和性で変異体を同定することができる。変異原Bst2PCRプライマーは、細胞外ドメイン、コイルドコイルドメインもしくは二量体化ドメイン中の選択されたアミノ酸残基またはいかなる任意のアミノ酸のランダム変異導入法のために設計されうる。突然変異をコードするPCR産物は、設計されたBst2発現ベクター中でサブクローンされる。COS7細胞は、変異Bst2 cDNAを一過性にトランスフェクトされる。この方法では、細胞外ドメイン、コイルドコイルドメインまたは二量体化ドメイン中に変異を含むBst2変異体は、パンニング用にトランスフェクションされた細胞の表面上に発現する。精製されたBst2Lでコートされたパンニングプレートに対して、細胞は添加されうる。Bst2Lに対して高い親和性を有するBst2デコイを発現する細胞は、次いで、FITC−ラベルされたヒトBst2L−Fcを用いて、間接免疫蛍光法またはFACS分析によってスクリーニングされ、次いで二次抗体染色が行われる。プレートに接着した細胞からプラスミドDNAが回収され、濃縮の次のサイクル用に用いられる。Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcは、選択的変異配列を含むように改変される。選択的変異を含むBst2デコイまたはBst2デコイ−Fcは、機能的検証のための細胞−細胞接着アッセイで試験される。
Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcタンパク質、Bst2L、これらのタンパク質の部分またはこれらのタンパク質の変異体の製造
本発明の範囲には、哺乳類、昆虫、真菌、植物または細菌起源の宿主細胞中に発現させるための、Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcタンパク質、Bst2L、これらのタンパク質の部分またはこれらのタンパク質の変異体用の発現ベクターを構築する方法およびこれらのタンパク質の精製方法を含む。Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcまたはBst2Lには、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、霊長類および他の動物由来のBst2およびBst2Lホモログ起源のものも含まれる。組み換えタンパク質製造用の発現ベクターの構築のために、各発現システム用にコドン最適化されたヌクレオチド配列を有するBst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFc、Bst2Lまたはこれらの変異体の対応する遺伝子または断片を化学的に合成することが必要とされる。哺乳類、昆虫(バキュロウィルス、シュナイダー細胞)、菌、植物またはバクテリア細胞におけるのBst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcまたはBst2L発現用に設計された発現ベクターは、プラスミドまたはウイルス中に存在しうる宿主細胞−特異的ベクター中の宿主細胞−特異的プロモーターの近傍で、Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcまたはBst2LをコードするDNA断片を挿入することにより構築される。これらのタンパク質は、哺乳類、昆虫、菌、植物またはバクテリア細胞中で標識された融合タンパク質として発現されうる。標識は、短いタンパク質配列であり、これは抗体または特異的に改変された固体支持体に対して高い結合親和性を有する。標識(タグ)としては、必ずしも限定されるものではないが、ヒスチジン、Flag、V5、GSTおよびHAタグが挙げられる。標識されたBst2デコイは、カラムまたはビーズような固体支持体への標識の親和性に基づいて精製される。液体クロマトグラフのような追加の工程が、全てのBst2−関連タンパク質の純度を上げるために用いられうる。
3. The methods described herein allow one of ordinary skill in the art to identify variants with high binding affinity without the need for protein purification. Mutagen Bst2 PCR primers can be designed for random mutagenesis of selected amino acid residues or any arbitrary amino acid in the extracellular domain, coiled-coil domain or dimerization domain. The PCR product encoding the mutation is subcloned in a designed Bst2 expression vector. COS7 cells are transiently transfected with mutant Bst2 cDNA. In this method, Bst2 mutants containing mutations in the extracellular domain, coiled-coil domain or dimerization domain are expressed on the surface of cells transfected for panning. Cells can be added to a panning plate coated with purified Bst2L. Cells expressing Bst2 decoy with high affinity for Bst2L are then screened by FITC-labeled human Bst2L-Fc by indirect immunofluorescence or FACS analysis, followed by secondary antibody staining. Is called. Plasmid DNA is recovered from the cells adhered to the plate and used for the next cycle of concentration. Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc is modified to include a selective mutated sequence. Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc containing a selective mutation is tested in a cell-cell adhesion assay for functional verification.
Production of Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc protein, Bst2L, portions of these proteins or variants of these proteins The scope of the present invention is to express in host cells of mammalian, insect, fungal, plant or bacterial origin Methods for constructing expression vectors for Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc protein, Bst2L, portions of these proteins or variants of these proteins, and methods of purification of these proteins. Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc or Bst2L also include those derived from Bst2 and Bst2L homologs from mice, rats, rabbits, dogs, primates and other animals. For the construction of expression vectors for recombinant protein production, the corresponding genes or fragments of Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L or variants thereof having a codon-optimized nucleotide sequence for each expression system Synthesis is required. Expression vectors designed for Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc or Bst2L expression in mammals, insects (baculovirus, Schneider cells), fungi, plants or bacterial cells are host cells that can be present in plasmids or viruses. It is constructed by inserting a DNA fragment encoding Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc or Bst2L in the vicinity of a host cell-specific promoter in a specific vector. These proteins can be expressed as labeled fusion proteins in mammalian, insect, fungal, plant or bacterial cells. A label is a short protein sequence that has a high binding affinity for an antibody or a specifically modified solid support. Labels (tags) include, but are not necessarily limited to, histidine, Flag, V5, GST, and HA tags. The labeled Bst2 decoy is purified based on the affinity of the label to a solid support such as a column or bead. Additional steps such as liquid chromatography can be used to increase the purity of all Bst2-related proteins.

Bst2、Bst2デコイまたはBst2Lのタンパク質あるいは断片は、所望により、N末端アミンのアセチル化、C末端カルボキシル基のアミド化、セリン、スレオニンまたはチロシン残基のリン酸化、リシン、アルギニンおよびヒスチジンのα−アミノ基のメチル化、グルタミニルおよびアスパラギニル残基の脱アミド、プロリンおよびリシンの水酸化、ビオチン化、パルミチル化、硫酸化、ファルネシル化などによって改変されてもよい。   Bst2, Bst2 decoy or Bst2L proteins or fragments are optionally acetylated at the N-terminal amine, amidated at the C-terminal carboxyl group, phosphorylated at serine, threonine or tyrosine residues, α-amino of lysine, arginine and histidine. It may be modified by group methylation, deamidation of glutaminyl and asparaginyl residues, hydroxylation of proline and lysine, biotinylation, palmitylation, sulfation, farnesylation and the like.

細胞間接着を阻害することによって炎症抑制効果を有する、Bst2またはBst2Lタンパク質、Bst2デコイ、これらの断片、あるいはこれらの変異体は、天然に分離または合成されうる(Merrifield、J.Amer.Chem.Soc.、85:2149−2156、1963)、またはDNA配列に基づいて組み換え方法によって準備されうる(Sambrook et. al.、Molecular Cloning、Cold Spring Harbour Laboratory Press、New York、USA、2nd Ed.、1989)。遺伝子組み換え技術が用いられる場合、Bst2またはBst2Lタンパク質、これらの断片またはこれらの変異体をコードする核酸を適切な発現ベクターに挿入し、発現ベクターを宿主細胞へ転換し、目的のタンパク質を発現させるために宿主細胞を培養し、生産されたタンパク質を培養から回収することによって、目的のタンパク質を得ることができる。   Bst2 or Bst2L protein, Bst2 decoy, fragments thereof, or variants thereof that have anti-inflammatory effects by inhibiting cell-cell adhesion can be isolated or synthesized in nature (Merrifield, J. Amer. Chem. Soc). 85, 2149-2156, 1963), or can be prepared by recombination methods based on DNA sequences (Sambrook et. Al., Molecular Cloning, Cold Spring Harbor Press, New York, USA, 2nd Ed., 1989). . When a genetic recombination technique is used, a nucleic acid encoding a Bst2 or Bst2L protein, a fragment thereof, or a variant thereof is inserted into an appropriate expression vector, the expression vector is converted into a host cell, and the target protein is expressed. The target protein can be obtained by culturing the host cell and recovering the produced protein from the culture.

1.組み換えBst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFc、Bst2L、これらのタンパク質の部分または変異体の準備
組み換えタンパク質に基づくアプローチを成功させるためには、大量生産用にスケールアップできる生物学的に活性なタンパク質を製造する必要がある。上述のBst2関連タンパク質のネイティブ遺伝子配列と発現ホストの野生型遺伝子配列との間のコドン使用頻度の相性が重視すべき重要な事項である。
1. Preparation of recombinant Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L, parts or variants of these proteins For successful recombinant protein-based approaches, produce biologically active proteins that can be scaled up for mass production There is a need to. The compatibility of codon usage between the native gene sequence of the Bst2-related protein and the wild-type gene sequence of the expression host is an important matter to be emphasized.

Bst2デコイおよびBst2デコイFcタンパク質の治療的有用性に加えて、Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFc、Bst2L、これらのタンパク質の部分またはこれらのタンパク質の変異体の組み換えタンパク質が、抗Bst2抗体または抗Bst2L抗体の変異体をスクリーニングするために必要とされる。   In addition to the therapeutic utility of Bst2 decoy and Bst2 decoy Fc protein, recombinant proteins of Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L, portions of these proteins or variants of these proteins may be anti-Bst2 antibodies or anti-Bst2L Required to screen for antibody variants.

組み換えBst2、Bst2デコイ、およびBst2デコイFcタンパク質は、また結合相互作用に関与するBst2Lを同定するためのアッセイで用いられる。Bst2Lは、Bst2自身、または他のタンパク質、ペプチドまたは分子でありうる。   Recombinant Bst2, Bst2 decoy, and Bst2 decoy Fc proteins are also used in assays to identify Bst2L involved in binding interactions. Bst2L can be Bst2 itself, or other protein, peptide or molecule.

Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFcおよびBst2L、これらの部分および変異体は、Bst2−Bst2L相互作用のペプチドまたは低分子量阻害剤またはアゴニストをスクリーニングするために用いられうる。そのようなスクリーニングアッセイとしては、ハイスループットタンパク質-タンパク質結合アッセイ、セルベースアッセイ、イムノアッセイまたは低分子量薬候補を同定するのに適した化学ライブラリーの生化学スクリーニングアッセイが挙げられる。   Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc and Bst2L, portions and variants thereof can be used to screen for peptides or low molecular weight inhibitors or agonists of Bst2-Bst2L interaction. Such screening assays include high-throughput protein-protein binding assays, cell-based assays, immunoassays or biochemical screening assays of chemical libraries suitable for identifying low molecular weight drug candidates.

組み換えBst2、Bst2デコイ、Bst2L、これらの部分および変異体は、また組み換えタンパク質に基づいたワクチンアプローチにも有用でありうる。   Recombinant Bst2, Bst2 decoy, Bst2L, portions and variants thereof may also be useful for recombinant protein-based vaccine approaches.

1−1.哺乳類細胞中のBst2、Bst2デコイ、Bst2デコイFc、Bst2L、これらのタンパク質の部分またはこれらのタンパク質の変異体(種々のBst2関連タンパク質)の発現
多数の哺乳類発現ベクターおよび宿主細胞システムが市販で入手可能である。哺乳類 発現システムは、実施例4で述べられている。
1-1. Expression of Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L, portions of these proteins or variants of these proteins (various Bst2-related proteins) in mammalian cells Numerous mammalian expression vectors and host cell systems are commercially available It is. The mammalian expression system is described in Example 4.

1−2.バキュロウィルス中の種々のBst2関連タンパク質の発現
哺乳類細胞に加えて、グリコシル化Bst2、Bst2デコイ、Bst2Lおよび他のBst2関連タンパク質は、ショウジョウバエ(Drosophila)S2、Sf9のような昆虫細胞および植物細胞を含む無脊椎動物細胞由来であってもよい。バキュロウィルス発現用に、対応するBst2またはBst2L配列が、エピトープ標識した、例えばポリ−his標識されたバキュロウィルス発現ベクターの上流で融合される。Bst2デコイFcは、他の標識なしで用いられるかもしれない。多くのバキュロウィルス発現ベクターは、市販で入手可能である。ウイルス感染およびタンパク質発現は、O’Reilley et al. Baculovirus expression vectors: A laboratory Manual、Oxford: Oxford University Press(1994)によって記されているように行われる。組み換えバキュロウィルスは、lipofectinを用いてSf9細胞(ATCC)中にBst2、Bst2デコイバキュロウィルスベクターおよびBaculoGoldウイルスDNA(Pharmingen)を同時遺伝子導入することによって作製される。28℃で4〜5日インキュベーション後、放出されるウイルスは集められ、増幅用に用いられる。
1-2. Expression of various Bst2-related proteins in baculovirus In addition to mammalian cells, glycosylated Bst2, Bst2 decoy, Bst2L and other Bst2-related proteins include insect cells and plant cells such as Drosophila S2, Sf9 It may be derived from invertebrate cells. For baculovirus expression, the corresponding Bst2 or Bst2L sequence is fused upstream of an epitope-tagged, eg poly-his-tagged baculovirus expression vector. Bst2 decoy Fc may be used without other labels. Many baculovirus expression vectors are commercially available. Viral infection and protein expression are described in O'Reilley et al. Baculovirus expression vectors: A laboratory manual, Oxford: Oxford University Press (1994). Recombinant baculovirus is produced by co-transfecting Bst2, Bst2 decoy baculovirus vector and BaculoGold virus DNA (Pharmingen) into Sf9 cells (ATCC) using lipofectin. After incubation at 28 ° C. for 4-5 days, the released virus is collected and used for amplification.

ポリ−his標識されたBst2、Bst2デコイまたはBst2Lは、Ni2+−キレートアフィニティクロマトグラフィーによって精製される(Rupert et al.Nature、362:175、1993)。Bst2デコイFcの精製は、protein Aカラムクロマトグラフィーを用いて行うことができる。 Poly-his labeled Bst2, Bst2 decoy or Bst2L is purified by Ni 2+ -chelate affinity chromatography (Rupert et al. Nature, 362: 175, 1993). Purification of Bst2 decoy Fc can be performed using protein A column chromatography.

1−3.ピチア・パストリス(Pichia pastoris)中の種々のBst2関連タンパク質の発現
ピチア・パストリスは、ハンドリングが容易である培地中で厳格に制御された誘導発現を行うことが容易であると同時に、外来遺伝子のクローニングが容易であるという点で、大腸菌と多数の類似点を有している単細胞真核生物である(Kocken、C.H.et al.、Infect. Immun. 67:43−49. 1999)。真核生物であるため、ピチア・パストリスは、例えば、タンパク質の適切な折り畳みを可能とするジスルフィド結合を形成することができるなど、いくつかの翻訳後修飾を行うことができ、ピチアは、タンパク質をグリコシル化できる可能性があることも知られている(Yadava AおよびOckenhouse、Infect.Immun.71:4961、2003)。
1-3. Expression of various Bst2-related proteins in Pichia pastoris Pichia pastoris is easy to carry out strictly controlled inducible expression in a medium that is easy to handle, while at the same time cloning foreign genes Is a unicellular eukaryote that has many similarities to E. coli in that it is easy (Kocken, CH et al., Infect. Immun. 67: 43-49. 1999). Being a eukaryote, Pichia pastoris can make several post-translational modifications, such as being able to form disulfide bonds that allow proper folding of the protein, and Pichia can It is also known that it may be glycosylated (Yadava A and Okkenhouse, Infect. Immun. 71: 4961, 2003).

種々のBst2関連タンパク質の遺伝子は、ピチアのコドン使用頻度用に最適化されたヌクレオチド配列を用いて化学的に合成される。例えばゼオシン選択性プラスミドであるPicZα(Invitrogen)などのピチア・パストリスの構成材は、ピチア・パストリス中でのBst2関連タンパク質のクローニングおよび発現に用いられる。該プラスミドは、タンパク質を分泌経路に向けるためのサッカロマイセス・セレヴィシ由来のα接合因子(α−mating factor)に融合している、ピチア・パストリス由来のアルコールオキシダーゼ1プロモーターを含む。メタノール誘導下、タンパク質は、アルコールオキシダーゼ1プロモーターの制御下で発現し、培地中に分泌される。   The genes for various Bst2-related proteins are chemically synthesized using nucleotide sequences optimized for Pichia codon usage. For example, Pichia pastoris components such as the Zeocin-selective plasmid PicZα (Invitrogen) are used for cloning and expression of Bst2-related proteins in Pichia pastoris. The plasmid contains an alcohol oxidase 1 promoter from Pichia pastoris fused to an α-mating factor from Saccharomyces cerevisia to direct the protein into the secretory pathway. Under methanol induction, the protein is expressed under the control of the alcohol oxidase 1 promoter and secreted into the medium.

種々のBst2関連タンパク質のPicZα発現ベクターを作成した後、大腸菌 XL−1 blue 細胞を作成物で形質転換し、PCRおよび制限酵素の消化によるインサート用にゼオシン耐性クローンが選択される。陽性クローンは、ピチア・パストリスを形質転換するために用いられる。形質転換混合物は、ゼオシンを含む酵母−ペプトン−デキストロース−ソルビトールプレート上に塗布される。発現用に、陽性クローンは、約24時間、緩衝化グリセロール培地中で培養する。細胞はペレット化され、さらに24時間、1%メタノールを含むフレッシュな培地で誘導される。種々のBst2関連タンパク質を検出するため、ELISAまたはウエスタンブロットにより、発現されているか上清を試験する。ピチアにより発現されたタンパク質は、培地上清から精製される。   After creating PicZα expression vectors for various Bst2-related proteins, E. coli XL-1 blue cells are transformed with the construct and zeocin resistant clones are selected for insertion by PCR and restriction enzyme digestion. Positive clones are used to transform Pichia pastoris. The transformation mixture is spread on yeast-peptone-dextrose-sorbitol plates containing zeocin. For expression, positive clones are cultured in buffered glycerol medium for about 24 hours. Cells are pelleted and induced with fresh medium containing 1% methanol for an additional 24 hours. To detect various Bst2-related proteins, the supernatant is tested for expression by ELISA or Western blot. The protein expressed by Pichia is purified from the culture supernatant.

1−4.酵母中の種々のBst2関連タンパク質の発現
コドン最適化された配列を用いて、細胞内生産または分泌用に酵母発現ベクターが作製される。分泌のために、酵母のα因子分泌シグナル/リーダー配列であるDH2/GAPDHプロモーターをコードするDNAを用いて、選択されたプラスミド中にBst2、Bst2デコイ、Bst2L、これらのタンパク質の部分または変異体をコードするDNAのクローンが作られうる。酵母細胞は、発現プラスミドで形質転換されることができ、選択された発酵培地中で培養されうる(Hsiao et al. Proc. Natl.Acad.Sci.USA、76:3829、1979)。酵母上清は、TCA沈降、SDS−PAGEおよびクマジーブルー染色によって分析される。組み換えBst2関連タンパク質は、選択カラムクロマトグラフ法を用いて濃縮された上清から分離されうる。
1-4. Expression of various Bst2-related proteins in yeast Codon-optimized sequences are used to create yeast expression vectors for intracellular production or secretion. For secretion, DNA encoding the yeast α-factor secretion signal / leader sequence DH2 / GAPDH promoter is used to transform Bst2, Bst2 decoy, Bst2L, portions or variants of these proteins into selected plasmids. The encoding DNA can be cloned. Yeast cells can be transformed with expression plasmids and cultured in selected fermentation media (Hsiao et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 76: 3829, 1979). Yeast supernatants are analyzed by TCA precipitation, SDS-PAGE and Coomassie blue staining. Recombinant Bst2-related protein can be separated from the concentrated supernatant using selective column chromatography.

1−5.大腸菌中でのBst2、Bst2デコイの発現
ある条件下で、上述のBst2関連タンパク質のうち、大腸菌中で製造されうるものもある。しかしながら、大腸菌中で製造された全ての可溶性タンパク質が、正しく折りたたまれるものではなく、間違って折りたたまれたタンパク質が、封入体形中で不溶性の凝集体を形成しうることが知られている(Carrio、M.M.、and A.Villaverde. 2002.J.Biotechnol.96:3−12)。
1-5. Expression of Bst2, Bst2 decoy in E. coli Some of the aforementioned Bst2-related proteins can be produced in E. coli under certain conditions. However, not all soluble proteins produced in E. coli are correctly folded, and it is known that misfolded proteins can form insoluble aggregates in inclusion bodies (Carrio, M. M., and A. Villaverde. 2002. J. Biotechnol. 96: 3-12).

大腸菌システムでの発現用に選択されたBst2関連タンパク質をコードするDNA配列は、適切な制限酵素部位を含むPCRプライマーを用いて増幅される。多種の発現ベクターが市販で入手可能である。ベクターは、制限酵素で消化され、脱リン酸化される。PCRで増幅された配列は、次いでベクター中にライゲーションされる。ライゲーション混合物は、次いで大腸菌株の形質転換のために用いられる。形質転換されたものが選択され、プラスミドDNAが分離される。選択されたクローンは、液体培地中で生育され、次いでラージスケールでの培養のために用いられ、その間発現プロモーターが働く。細胞ペレットは、可溶化することができ、次いで、可溶化されたBst2関連タンパク質は、ポリ−his配列およびエンテロキナーゼ切断部位を含むベクターからタンパク質が発現される場合、例えば金属キレートカラムを用いて精製される。   A DNA sequence encoding a Bst2-related protein selected for expression in the E. coli system is amplified using PCR primers containing appropriate restriction enzyme sites. A wide variety of expression vectors are commercially available. The vector is digested with restriction enzymes and dephosphorylated. The PCR amplified sequence is then ligated into the vector. The ligation mixture is then used for transformation of the E. coli strain. Transformed ones are selected and plasmid DNA is isolated. Selected clones are grown in liquid medium and then used for large scale culture, during which the expression promoter works. The cell pellet can be solubilized and the solubilized Bst2-related protein is then purified using, for example, a metal chelate column if the protein is expressed from a vector containing a poly-his sequence and an enterokinase cleavage site. Is done.

2.ペプチド合成による、Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイ Fc、Bst2L、これらのタンパク質の部分または変異体の準備
Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイ Fc、Bst2L、これらの種々の部分または変異体は、固相法または固相および液相法の組合わせによって、直接的なペプチド合成によって製造されうる(Stewart et al.、Solid Phase peptide Synthesis、W.H. Freeman Co.、San Francisco、CA、(1969);Barlos K et al.Int J Pept Protein Res.1991;37:513−520;Babiker E et al.J Org Chem.1978;43:4196−4199)。Bst2、Bst2デコイ、Bst2Lまたは変異体の全長を製造するために、これらのBst2関連タンパク質の種々の部分は、化学的に個々に合成され、化学的手法または酵素学的手法を用いて組み合わせられてもよい。ペプチド合成法は、またこれらのタンパク質の改変体(例えば、リン酸化体)を製造することにも有用である。
2. Preparation of Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L, portions or variants of these proteins by peptide synthesis
Bst2, Bst2 decoy, Bst2 decoy Fc, Bst2L, various portions or variants thereof can be produced by direct peptide synthesis by solid phase methods or a combination of solid and liquid phase methods (Stewart et al. , Solid Phase peptide Synthesis, WH Freeman Co., San Francisco, CA, (1969); Barlos K et al. Int J Pept Protein Res. 1991; 37: 513-C. O. et al. 1978; 43: 4196-4199). In order to produce the full length of Bst2, Bst2 decoy, Bst2L or variants, the various parts of these Bst2-related proteins are chemically individually synthesized and combined using chemical or enzymological techniques. Also good. Peptide synthesis methods are also useful for producing variants (eg, phosphorylated forms) of these proteins.

ペプチドは、アミノ酸のL体またはD体を用いて合成されうる。特に、哺乳類プロテアーゼおよびペプチダーゼは、D−アミノ酸から合成されたペプチドを分解できない。D体Bst2デコイまたはD体Bst2デコイの種々のタンパク質は、小さいサイズであるにもかかわらず、インビボで非常に安定であり、飲水でまたは食べ物への混合、噴霧剤、および/またはパッチで投与されうる。   Peptides can be synthesized using L-forms or D-forms of amino acids. In particular, mammalian proteases and peptidases are unable to degrade peptides synthesized from D-amino acids. D-form Bst2 decoy or various proteins of D-form Bst2 decoy are very stable in vivo despite being small in size and are administered in drinking water or mixed with food, sprays, and / or patches sell.

細胞間接着または相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有する、本発明で提供されるBst2タンパク質またはその断片は、単量体形、または多量体形でありうる。多量体は、当該技術分野で周知の多様な方法により形成され、多量体の形成方法は、特に限定されるものではない。   The Bst2 protein or fragment thereof provided herein that has an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion or interaction and immune cell activation can be in monomeric or multimeric form. Multimers are formed by various methods well known in the art, and the method for forming multimers is not particularly limited.

多量体は、限定されるものではないが、2量体、3量体、4量体、5量体、6量体などでありうる。例えば、多量体は、3量体形成を誘導するイソロイシンジッパー(ILZ)配列、または12量体形成を誘導する界面活性タンパク質−D(SP−D)などの多量体形成を誘導する配列を用いて準備されてもよい。または、多量体は、それぞれが単量体で製造され、例えばリンカーを用いて、2以上のポリペプチドを接合することによって準備されうる。   Multimers can be, but are not limited to, dimers, trimers, tetramers, pentamers, hexamers, and the like. For example, a multimer uses an isoleucine zipper (ILZ) sequence that induces trimer formation, or a sequence that induces multimer formation, such as surfactant protein-D (SP-D) that induces 12-mer formation. May be prepared. Alternatively, multimers can be prepared by joining two or more polypeptides, each made with a monomer, eg, using a linker.

多量体は、Bst2タンパク質またはその断片のパラレル構造またはアンチパラレル構造、あるいはパラレルおよびアンチパラレル構造の組合わせを形成し得る。Bst2は、ホモダイマーとして機能すると考えられているが、ホモダイマー中の各モノマーの方向は不明である。Bst2タンパク質またはその断片のアンチパラレル構造を含む多量体に対する発現ベクターの構築のため、アンチパラレル構造化されたBst2タンパク質またはその断片用のコード配列が、コドン最適化されたヌクレオチド配列を用いて化学的に合成される。発現ベクター中で、各Bst2タンパク質(または断片)ユニットは、合成リンカーによって結合されうる。合成リンカーとしては、Gly/Ser−リッチ合成リンカー(Berezov A et al.、2001、J Med Chem 44:2565)またはフレキシブルGlyリンカー(Kim et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 96:10092、1999)が挙げられる。Bst2断片ユニットが、ペプチド合成を通じて直接的に合成されるに足るほど小さい場合、L体およびD体の多量体が製造されうる。   Multimers may form parallel or antiparallel structures of Bst2 protein or fragments thereof, or a combination of parallel and antiparallel structures. Bst2 is thought to function as a homodimer, but the direction of each monomer in the homodimer is unknown. For the construction of an expression vector for a multimer containing the antiparallel structure of the Bst2 protein or fragment thereof, the coding sequence for the antiparallel-structured Bst2 protein or fragment thereof is chemically synthesized using a codon-optimized nucleotide sequence. Is synthesized. In the expression vector, each Bst2 protein (or fragment) unit can be joined by a synthetic linker. Synthetic linkers include Gly / Ser-rich synthetic linkers (Berezov A et al., 2001, J Med Chem 44: 2565) or flexible Gly linkers (Kim et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96: 10092, 1999). If the Bst2 fragment unit is small enough to be synthesized directly through peptide synthesis, L and D multimers can be produced.

細胞間接着、もしくは相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有するBst2タンパク質、またはその断片は、非−ペプチドポリマーによって修飾されうる。   A Bst2 protein, or fragment thereof, that has an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion, or interaction and immune cell activation, can be modified by a non-peptide polymer.

さらに詳細な態様では、アンタゴニストとして、細胞間接着もしくは相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有する、非ペプチドポリマー修飾Bst2タンパク質またはその断片が挙げられる。   In a more detailed aspect, antagonists include non-peptide polymer modified Bst2 proteins or fragments thereof that have an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion or interaction and immune cell activation.

Bst2タンパク質、またはそれらの断片と非ペプチドポリマーとの結合としては、共有結合および水素結合、イオン相互作用、ファンデルワールス力および疎水性相互作用などの全てのタイプの非共有結合が挙げられる。好ましくは、ポリマーは、特異的な反応基を通じてタンパク質と結合する。ポリマーの特定的な反応基の例としては、アルデヒド基、プロピオン酸アルデヒド基、ブチルアルデヒド基、マレイミド基、ケトン基、ビニルスルホン基、チオール基、ヒドラジド基、カルボニルジイミダゾール(CDI)基、ニトロフェニル炭酸塩(NPC)基、トリシレート(trysylate)基、イソシアネート基、およびスクシンイミド誘導体が挙げられる。非ペプチドポリマーは、ポリペプチドの反応基、例えばN末端、C末端および/またはアミノ酸残基の側鎖(例えば、リシン残基、ヒスチジン残基またはシステイン残基の側鎖)と反応する。   The bond between the Bst2 protein, or a fragment thereof, and the non-peptide polymer includes all types of non-covalent bonds such as covalent bonds and hydrogen bonds, ionic interactions, van der Waals forces and hydrophobic interactions. Preferably, the polymer binds to the protein through a specific reactive group. Examples of specific reactive groups in the polymer include aldehyde groups, propionic aldehyde groups, butyraldehyde groups, maleimide groups, ketone groups, vinyl sulfone groups, thiol groups, hydrazide groups, carbonyldiimidazole (CDI) groups, nitrophenyl Examples include carbonate (NPC) groups, trisylate groups, isocyanate groups, and succinimide derivatives. Non-peptide polymers react with reactive groups of the polypeptide, such as N-terminal, C-terminal and / or side chains of amino acid residues (eg, side chains of lysine, histidine or cysteine residues).

細胞間接着、もしくは相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有する、Bst2タンパク質は、非ペプチドポリマーと、モル比で1:1〜1:10、好ましくは1:1〜1:2で結合されうる。Bst2タンパク質、またはその断片が、2以上の非ペプチドポリマーによって修飾されている場合、非ペプチドポリマーは、同一であっても異なっていてもよい。タンパク質は、非ペプチドポリマーによる修飾により、インビボ安定性および代謝性を向上させる。   Bst2 protein, which has an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion or interaction and immune cell activation, is 1: 1 to 1:10, preferably 1: 1 to 1 in molar ratio with the non-peptide polymer. : 2 can be combined. When the Bst2 protein, or a fragment thereof, is modified with two or more non-peptide polymers, the non-peptide polymers may be the same or different. Proteins improve in vivo stability and metabolism by modification with non-peptide polymers.

さらに他の態様において、本発明は、上述したように、細胞間接着もしくは相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有する、Bst2タンパク質またはその断片;細胞間接着を阻害することにより炎症抑制効果を有する、非ペプチドポリマーで修飾されたBst2タンパク質またはその断片の中から選択される1またはそれ以上を含む、炎症性疾患の予防または治療用組成物を提供する。   In yet another aspect, the present invention provides a Bst2 protein or fragment thereof having an anti-inflammatory effect by inhibiting cell-cell adhesion or interaction and immune cell activation as described above; inhibiting cell-cell adhesion A composition for preventing or treating inflammatory diseases, comprising one or more selected from non-peptide polymer-modified Bst2 protein or a fragment thereof having an anti-inflammatory effect.

本発明の組成物は、ヒト、およびBst2の投与によって炎症性疾患が阻害されうる、または軽減されうる、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ヤギ、ラクダ、アンテロープ、イヌおよびネコのような家畜に適用されうる。これに関連して、本願発明者らは、ヒトBst2およびマウスDamp1が機能的類似性を有し、異なる起源と同様に、同じ起源を有する細胞に作用することを見出した。   The composition of the present invention is applied to humans and domestic animals such as cattle, horses, sheep, pigs, goats, camels, antelopes, dogs and cats whose inflammatory diseases can be inhibited or alleviated by administration of Bst2. Can be done. In this context, the inventors have found that human Bst2 and mouse Damp1 have functional similarities and act on cells with the same origin as well as different origins.

さらに他の態様において、本発明は、細胞間接着もしくは相互作用および免疫細胞活性化を阻害することにより炎症抑制効果を有する、Bst2タンパク質またはその断片から選択される1またはそれ以上のタンパク質を患者に投与することを含む、炎症性疾患を予防するまたは治療する方法に関する。   In yet another aspect, the present invention provides a patient with one or more proteins selected from Bst2 protein or fragments thereof that have anti-inflammatory effects by inhibiting cell-cell adhesion or interaction and immune cell activation. It relates to a method for preventing or treating inflammatory diseases comprising administering.

Fc融合によるデコイタンパク質の安定化
抗体のFc部へのデコイBst2の融合を述べる。より有利な投与スケジュールを斟酌すれば、得られた融合体は、デコイBst2タンパク質の治療的効果を延長させることができた。アルブミンへの融合は、低分子量タンパク質の血中半減期を延ばすことも示されている。抗体のFc部へのBst2デコイの融合のように、アルブミンへのBst2デコイの融合は、Bst2デコイの血中半減期を増加しうる。
Stabilization of decoy protein by Fc fusion The fusion of decoy Bst2 to the Fc part of an antibody is described. Given the more advantageous dosing schedule, the resulting fusion was able to prolong the therapeutic effect of the decoy Bst2 protein. Fusion to albumin has also been shown to increase the blood half-life of low molecular weight proteins. Like Bst2 decoy fusion to the Fc portion of an antibody, fusion of Bst2 decoy to albumin can increase the blood half-life of Bst2 decoy.

Bst2デコイを含む、多くの有力な治療タンパク質は、40kDaよりも小さく、それ故、糸球体濾過による腎クリアランスの影響を受けやすい。これらの小タンパク質は、まれにしか完全な調合薬を形成しない。血中半減期をより長くするためのタンパク質の再設計は、重要な医療および商業的なゴールである。タンパク質は、注射により一般的には投与されなければならないため、タンパク質投与の頻度が最小化する治療タンパク質とすることが好ましい。   Many potent therapeutic proteins, including Bst2 decoys, are smaller than 40 kDa and are therefore susceptible to renal clearance by glomerular filtration. These small proteins rarely form complete formulations. Protein redesign for longer blood half-life is an important medical and commercial goal. Since the protein must generally be administered by injection, it is preferably a therapeutic protein that minimizes the frequency of protein administration.

一般的には、タンパク質の効果的な分子量は、タンパク質の精製を補助する、アルブミンまたは抗体のFc領域のような異種キャリアータンパク質への融合によって、増加しうる(Capon et al.Nature.1989 Feb 9;337(6207):525−31;Yeh P. et al.Proc.Natl Acad.Sci.USA、89:1904−1908、1992)。得られたキメラタンパク質がBst2デコイの生物活性の少なくとも1を保持することを可能とする限り、異種配列はどんな配列であってもよい。   In general, the effective molecular weight of a protein can be increased by fusion to a heterologous carrier protein such as albumin or the Fc region of an antibody that aids in protein purification (Capon et al. Nature. 1989 Feb 9 337 (6207): 525-31; Yeh P. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 89: 1904-1908, 1992). The heterologous sequence can be any sequence, as long as the resulting chimeric protein can retain at least one of the biological activities of the Bst2 decoy.

Bst2は、細胞表面上にホモダイマーとして存在すると考えられている(Ohtomo et al.、Biochem Biophys Res Commun. 1999、258(3):583−91)。また、Bst2は、その活性のためには二量体化を必要とするとも考えられている。したがって、2量体、3量体およびそれ以上の多量体を形成するために、Bst2デコイ単量体の結合を促進する異種配列が準備される。40kDa未満の分子量を有する小タンパク質を用いたFcキメラタンパク質の構築は、血中半減期の劇的な延長をもたらす(Lo et al.、PCT WO00/40615、2000)。Bst2デコイ−Fcは、ヒトBst2の細胞外ドメインおよびヒトIgGのFc領域で構成される組み換えキメラ融合タンパク質である。Bst2デコイ−Fcは、2量体として、ある程度は多量体として製造された。   Bst2 is thought to exist as a homodimer on the cell surface (Ohtomo et al., Biochem Biophys Res Commun. 1999, 258 (3): 583-91). Bst2 is also thought to require dimerization for its activity. Thus, heterologous sequences that facilitate binding of Bst2 decoy monomers are prepared to form dimers, trimers and higher multimers. Construction of an Fc chimeric protein using a small protein with a molecular weight of less than 40 kDa results in a dramatic increase in blood half-life (Lo et al., PCT WO 00/40615, 2000). Bst2 decoy-Fc is a recombinant chimeric fusion protein composed of the extracellular domain of human Bst2 and the Fc region of human IgG. Bst2 decoy-Fc was produced as a dimer, to some extent as a multimer.

ラットBst2デコイ−Fc
ラットBst2は、ヒトBst2およびマウスDamp1に対して、それぞれ44%および70%のアミノ酸相同性を有する(Kupzig t al.、2003、Traffic 4(10):694)。推定コイルドコイルドメインは、ヒトBst2タンパク質中のアミノ酸96−153(または102−149)の領域内ならびにラットBst2タンパク質およびマウスDamp1タンパク質の対応する領域内に存在する。
Rat Bst2 decoy-Fc
Rat Bst2 has 44% and 70% amino acid homology to human Bst2 and mouse Damp1, respectively (Kupzigt al., 2003, Traffic 4 (10): 694). The putative coiled-coil domain is present in the region of amino acids 96-153 (or 102-149) in human Bst2 protein and in the corresponding regions of rat Bst2 protein and mouse Damp1 protein.

マウスDamp1デコイが、ヒト内皮細胞およびヒト単球U937細胞間の細胞−細胞相互作用を阻害するという観察、およびヒトBst2デコイが、マウス喘息モデルにおいて機能するという観察は、Bst2デコイおよびBst2デコイ−Fcが異種間で機能することを示す。マウスDamp1デコイ(Fc融合物)、ラットBst2デコイ(Fc融合物)またはヒトBst2デコイ(Fc融合物)タンパク質の効果は、種の壁なく、マウス、ラット、ウサギ、イヌまたは霊長類などのどんな動物モデルにおいても、相互に研究しうる。あるいは、ウサギ、イヌまたは霊長類からのBst2ホモログ由来のデコイFc融合物を用いることができる。マウスにおける抗体処理のために、抗マウスDamp1抗体またはラット抗Damp1抗体を用いることができる。ラット、ウサギ、イヌまたは霊長類における抗体処理のために、これらの動物由来のBst2ホモログに特異的な抗体を用いることができる。マウスDamp1に対するモノクローナル抗体パネルを作製するための一手段は、Damp1−/−マウスを用いることである。Damp1−/−(ノックアウト)マウスは、公知の相同的組み換え法により作製される。   The observation that mouse Damp1 decoy inhibits cell-cell interactions between human endothelial cells and human monocyte U937 cells, and the observation that human Bst2 decoy functions in a mouse asthma model, are shown in Bst2 decoy and Bst2 decoy-Fc Indicates that it functions between different species. The effect of the mouse Damp1 decoy (Fc fusion), rat Bst2 decoy (Fc fusion) or human Bst2 decoy (Fc fusion) protein, without any species barrier, any animal such as mouse, rat, rabbit, dog or primate Even models can study each other. Alternatively, decoy Fc fusions derived from Bst2 homologs from rabbits, dogs or primates can be used. Anti-mouse Damp1 antibody or rat anti-Damp1 antibody can be used for antibody treatment in mice. For antibody treatment in rats, rabbits, dogs or primates, antibodies specific for Bst2 homologs from these animals can be used. One means for generating a monoclonal antibody panel against mouse Damp1 is to use Damp1 − / − mice. Damp1 − / − (knockout) mice are produced by a known homologous recombination method.

ラット抗Damp1モノクローナル抗体は、ラットハイブリドーマ技術を用いて製造されうる(Lebacq−Verheyden et al.、ハイブリドーマ.1983、2(3):355−8.)。同様に、ラットにおける抗体処理は、マウス抗ラットBst2モノクローナル抗体を用いて行われうる。   A rat anti-Damp1 monoclonal antibody can be produced using rat hybridoma technology (Lebacq-Verheyden et al., Hybridoma. 1983, 2 (3): 355-8.). Similarly, antibody treatment in rats can be performed using mouse anti-rat Bst2 monoclonal antibody.

Damp1−/−(ノックアウト)マウス構成
Damp1−/−マウスは、相同的組み換え法によって作製される。上述したように、マウス抗Damp1モノクローナル抗体は、Damp1−/−マウスを用いて得られる。さらに、Damp1−/−マウスは、疾患モデルがBst2ブロッカー(Bst2(Damp1)デコイ、抗−Bst2(Damp1))を用いて追跡されうる情報を生むために有用である。前臨床研究用に精製タンパク質薬を製造することは費用負担が非常に高いため、多数の疾患モデルを試験することは困難である。一方、動物モデルに用いられる疾患誘導処理、例えば関節炎モデルのためのコラーゲンまたはアジュバント処理、喘息のためのオボアルブミン処理、または動物モデルにおいて通常用いられる他の処理など、がコストをかけることなく容易に行われうる。種々の疾患誘導処理の後、Damp1−/−および野生型マウスにおける兆候および疾患の進行の重度性を比較することによって、どの疾患モデルがBst2ブロッカーで追跡されうるかについての価値ある情報を得ることができる。この方法で、Bst2ブロッカーを用いてより多くの処理オプションが生み出されうる。
Damp1 − / − (knockout) mouse construction Damp1 − / − mice are generated by homologous recombination methods. As described above, mouse anti-Damp1 monoclonal antibodies are obtained using Damp1 − / − mice. In addition, Damp1 − / − mice are useful because disease models produce information that can be tracked using Bst2 blockers (Bst2 (Damp1) decoy, anti-Bst2 (Damp1)). Manufacturing a purified protein drug for preclinical studies is very costly and it is difficult to test many disease models. On the other hand, disease induction treatments used in animal models, such as collagen or adjuvant treatment for arthritis models, ovalbumin treatment for asthma, or other treatments commonly used in animal models can be easily done without cost. Can be done. Obtaining valuable information about which disease models can be followed with Bst2 blockers by comparing the severity of signs and disease progression in Damp1 − / − and wild type mice after various disease induction treatments it can. In this way, more processing options can be created using Bst2 blockers.

組織特異的Damp1−/−(ノックアウト)マウス
Damp1またはBst2のドミナント・ネガティブタンパク質のトランスジェニック発現、あるいは上述したような単純Damp1−/−(ノックアウト)は、ヒト疾患または炎症/自己免疫経路に関連しうるが、特別な細胞型中のDamp1の欠失は、Damp1/Bst2の遺伝子機能を研究し、Bst2の遺伝子機能を推定することに有益である。広く用いられているCreloxPシステムのような部位特異的リコンビナーゼ−システム(Lasko M et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA、93:5860、1996;Orban P et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89:6861、1992)を用いてもよい。このシステムにおいて、2つのトランスジェニックマウスラインが組織特異的Damp1ノックアウトを促進するために必要とされる。第一のマウスラインは、最適な組織特異的プロモーターの制御下、Creリコンビナーゼを発現する。現在は、40〜50近くのCreラインが入手可能であり、Creラインの入手可能性および多様性は増加している。第二のラインは、Damp1の周囲にloxP部位を有する。異系交配の後、Damp1遺伝子は、Creリコンビナーゼを発現する細胞から除去される。Damp1遺伝子の1または双方が、例えばDamp1遺伝子の投与感受性を調べるために、対象とされうる。
Tissue-specific Damp1 − / − (knockout) mice Transgenic expression of dominant negative protein of Damp1 or Bst2, or simple Damp1 − / − (knockout) as described above is associated with human disease or inflammation / autoimmune pathways. However, the deletion of Damp1 in a particular cell type is useful for studying the gene function of Damp1 / Bst2 and inferring the gene function of Bst2. Site-specific recombinase-systems such as the widely used CreloxP system (Lasko M et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 93: 5860, 1996; Orban P et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89: 6861, 1992). In this system, two transgenic mouse lines are required to promote tissue specific Damp1 knockout. The first mouse line expresses Cre recombinase under the control of an optimal tissue specific promoter. Currently, nearly 40-50 Cre lines are available, and the availability and diversity of Cre lines is increasing. The second line has a loxP site around Damp1. After outcrossing, the Damp1 gene is removed from cells expressing Cre recombinase. One or both of the Damp1 genes can be targeted, for example, to examine the administration sensitivity of the Damp1 gene.

組織特異的、誘導Damp1−/−(ノックアウト)マウス
疾患におけるDamp1遺伝子機能の生理的関連性は、組織特異性に加えて、さらに、時間的制御を必要としうる。組織特異的Creリコンビナーゼの誘導発現を達成する一つの方法は、CreのC末端に変異エストロゲンレセプター(ER)リガンド−結合ドメインを融合することによるCreで調整されたステロイドレセプターリガンドの使用である。これらの融合タンパク質は、合成エストロゲンアンタゴニスト4−OHタモキシフェンによって誘導され、内因性のβ-エストラジオールに非感受性である。3つの異なる変異エストロゲンレセプター、マウスERTM(Danielian PS、Curr.Biol.8:1323、1998)、ヒトERT(Logie and Stewart、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、92:5940、1995)およびヒトERT2(Feil R et al.、Biochem.Biophys.Res.Commun.237:752、1997)が入手可能である。組織特異的プロモーターの制御下にCreERを置くことにより、組織特異的で、タモキシフェンにより誘導される形で、Damp1ノックアウトシステムを作成することができる。第二のトランスジェニックラインは、Damp1の周囲にloxP部位を有する。異系交配の後、Damp1遺伝子は、タモキシフェンで誘導される形で、Creリコンビナーゼを発現させる細胞から除去される。
The physiological relevance of Damp1 gene function in tissue-specific, induced Damp1 − / − (knockout) mouse disease may require temporal control in addition to tissue specificity. One way to achieve inducible expression of tissue-specific Cre recombinase is the use of Cre-tuned steroid receptor ligands by fusing a mutant estrogen receptor (ER) ligand-binding domain to the C-terminus of Cre. These fusion proteins are induced by the synthetic estrogen antagonist 4-OH tamoxifen and are insensitive to endogenous β-estradiol. Three different mutant estrogen receptors, mouse ERTM (Danielian PS, Curr. Biol. 8: 1323, 1998), human ERT (Logie and Stewart, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92: 5940, 1995) and human ERT2. (Feil R et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 237: 752, 1997) is available. By placing CreER under the control of a tissue-specific promoter, a Damp1 knockout system can be created in a tissue-specific and tamoxifen-induced manner. The second transgenic line has a loxP site around Damp1. After outcrossing, the Damp1 gene is removed from cells expressing Cre recombinase in a tamoxifen-induced manner.

その他のアプローチでは、テトラサイクリン感受性システムが用いられうる。テトラサイクリンは、テトラサイクリン転写活性タンパク質であるtTA、またはリバーステトラサイクリン転写活性タンパク質であるrtTAに結合する。これらの複合体は、Tetオペレーター(tetO)に結合することにより、Damp1発現を抑制または活性化する。組織特異的様でDamp1のTet−誘導性ノックアウトを得るために、3つのトランスジェニックマウスが必要とされる。最初のラインでは、組織特異的プロモーター/エンハンサーの制御下で、tTAまたはrtTAタンパク質を発現させる。第二のラインは、Tet−オペレタープロモーター(tetO)およびCre−リコンビナーゼを有する。tTAまたはrtTA、および飲水で運搬されるテトラサイクリンの存在下でのみ、tetOプロモーターは活性化され、Creリコンビナーゼが発現する。第三のラインは、Damp1の側にloxP部位を有する。そして、Creリコンビナーゼは、組織特異的で、Tetで誘導される形でDamp1遺伝子を切り出す。   In other approaches, a tetracycline sensitive system can be used. Tetracycline binds to tTA, a tetracycline transcriptional active protein, or rtTA, a reverse tetracycline transcriptional active protein. These complexes repress or activate Damp1 expression by binding to the Tet operator (tetO). Three transgenic mice are required to obtain a Tet-induced knockout of Damp1 in a tissue specific manner. In the first line, tTA or rtTA protein is expressed under the control of a tissue-specific promoter / enhancer. The second line has a Tet-operator promoter (tetO) and Cre-recombinase. Only in the presence of tTA or rtTA and tetracycline carried in drinking water, the tetO promoter is activated and Cre recombinase is expressed. The third line has a loxP site on the Damp1 side. Cre recombinase excises the Damp1 gene in a tissue-specific manner and induced by Tet.

shRNAを用いてRNAi(RNA干渉)を経たトランスジェニックDamp1またはBst2ノックダウン動物
マウス以外の他の種に遺伝子ノックアウト技術を適用することが困難であるため、マウスまたは他の動物において、それぞれ、Damp1またはBst2の発現を沈黙(silence)させることに、RNA干渉(RNAi)が用いられうる。トランスジェニック動物におけるDamp1またはBst2siRNAの短い断片を用いることにより、マウスにおけるDamp1遺伝子または他の動物におけるBst2ホモログを沈黙させることができる。RNA干渉を用いた組織特異的Damp1またはBst2ノックダウンは、機能損失モデルを作成する代替アプローチとなりうる。
Transgenic Damp1 or Bst2 knockdown animals via RNAi (RNA interference) using shRNA It is difficult to apply gene knockout technology to other species other than mice, so in mice or other animals, respectively, Damp1 or RNA interference (RNAi) can be used to silence the expression of Bst2. By using short fragments of Damp1 or Bst2 siRNA in transgenic animals, the Damp1 gene in mice or the Bst2 homolog in other animals can be silenced. Tissue-specific Damp1 or Bst2 knockdown using RNA interference can be an alternative approach to creating loss of function models.

RNA干渉は、沈黙される遺伝子配列に相補的な小さい二本鎖RNA(dsRNA)によって媒介される、配列特異的で、転写後の遺伝子サイレンシングである。配列特異的なメッセンジャーRNAを分解するメディエーターは、より長いdsRNAsから切り出されることによって得られる、21−および22−ヌクレオチド低分子干渉RNA(siRNAs)である(Bernstein E et al.Nature 409:363、2001;Elbashir SM et al.Nature 411:494、2001)。これらのsiRNAsは、多タンパク質RNA誘導型サイレンシング複合体中に組み込まれる。アンチセンス鎖が、サイレンシング複合体をその相補的な標的mRNAに導き、その結果切断が起きる。細胞内のDicerと呼ばれる二本鎖特異的RNaseが、短いヘアピンRNA構造(shRNA)を処理することができ、その結果、ミクロRNAを生成させることが示されている。翻訳を阻害することによって、ミクロRNAは、効果的に遺伝子発現を沈黙させ、たった一つのベクターを用いて、遺伝子を標的化することを可能とする。shRNAシステムは、遺伝子発現を安定的に抑えるトランスジェニック動物を作成するために用いられうる。   RNA interference is sequence-specific, post-transcriptional gene silencing mediated by small double-stranded RNA (dsRNA) that is complementary to the silenced gene sequence. Mediators that degrade sequence-specific messenger RNA are 21- and 22-nucleotide small interfering RNAs (siRNAs) obtained by excision from longer dsRNAs (Bernstein E et al. Nature 409: 363, 2001). Elbashir SM et al. Nature 411: 494, 2001). These siRNAs are incorporated into multiprotein RNA-induced silencing complexes. The antisense strand directs the silencing complex to its complementary target mRNA, resulting in cleavage. A double-strand specific RNase called Dicer in the cell has been shown to be able to process short hairpin RNA structures (shRNAs), resulting in the production of microRNAs. By inhibiting translation, microRNA effectively silences gene expression and allows the gene to be targeted using only one vector. The shRNA system can be used to create transgenic animals that stably suppress gene expression.

Damp1またはBst2siRNA:Damp1またはBst2siRNAは、図9で用いられたヒトBst2siRNAの対応する配列を組み込むことにより、設計されてもよいし、siRNAsは新たに設計されてもよい。Damp1(Bst2)shRNAを作成するための潜在的Damp1(Bst2)−siRNA配列を選択するために、Damp1(Bst2)に対する異なるsiRNAに加えて、緑色蛍光タンパク質(GFP)−Damp1(Bst2)融合材料をCos−7細胞のような哺乳類細胞に同時遺伝子導入する。Damp1(Bst2)−GFP融合タンパク質の発現およびノックダウンは、免疫ブロット法によって分析される。   Damp1 or Bst2 siRNA: Damp1 or Bst2 siRNA may be designed by incorporating the corresponding sequence of human Bst2 siRNA used in FIG. 9, or siRNAs may be newly designed. In order to select potential Damp1 (Bst2) -siRNA sequences for generating Damp1 (Bst2) shRNA, in addition to different siRNA against Damp1 (Bst2), a green fluorescent protein (GFP) -Damp1 (Bst2) fusion material Simultaneous gene transfer into mammalian cells such as Cos-7 cells. Expression and knockdown of Damp1 (Bst2) -GFP fusion protein is analyzed by immunoblotting.

Damp1(Bst2)−shRNA発現ベクターの構成:pol IIIおよびpol IIプロモーターの双方が、哺乳類細胞および動物中の遺伝子発現のノックダウン用の短いヘアピンRNA(shRNA)を合成するために用いられる。shRNA発現ベクターの構成用に、次いで、shRNA発現プラスミド中に上述で選択されるようなsiRNAの最も効果的なもののクローンを作成し、そのプラスミド中の短いDamp1(Bst2)配列のセンスおよびアンチセンス鎖が、Damp1(Bst2)−shRNAをコードするDNA配列として、例えばU6プロモーターの制御下でヘアピン構造中で転写され、二本鎖特異的RNaseである細胞内Dicerによって、機能的siRNAへと処理される。shRNA発現ベクターは、Ambion(オースティン、テキサス州、米国)製のpSilencer 1.0−U6のようなshRNA発現プラスミド中に、対応するDNAオリゴヌクレオチドのクローンを作成することによって作成される。オリゴヌクレオチドは、Damp1(Bst2)のセンスおよびアンチセンス配列ならびに7塩基対ループにわたり、アニールされた生産物は、適切な制限酵素部位を含む。この二本鎖は、pSilencer 1.0−U6中にライゲートされる。このベクターは、次いで、哺乳類細胞中に内因性にshRNAを発現するために用いられる。コントロールRNAiベクターは、マウスまたはヒトゲノム中の既知の配列に対して限られた相同性を有するsiRNAを発現する配列を挿入することによって構築される。   Construction of Damp1 (Bst2) -shRNA expression vector: Both pol III and pol II promoters are used to synthesize short hairpin RNAs (shRNAs) for knockdown of gene expression in mammalian cells and animals. For construction of the shRNA expression vector, the most effective siRNA as selected above is then cloned into the shRNA expression plasmid, and the sense and antisense strands of the short Damp1 (Bst2) sequence in the plasmid. Is transcribed as a DNA sequence encoding Damp1 (Bst2) -shRNA, for example, in the hairpin structure under the control of the U6 promoter and processed into a functional siRNA by intracellular Dicer, a double-strand-specific RNase . The shRNA expression vector is made by cloning the corresponding DNA oligonucleotide in an shRNA expression plasmid such as pSilencer 1.0-U6 from Ambion (Austin, Texas, USA). The oligonucleotide spans the sense and antisense sequences of Damp1 (Bst2) and a 7 base pair loop, and the annealed product contains the appropriate restriction enzyme sites. This duplex is ligated into pSilencer 1.0-U6. This vector is then used to express shRNA endogenously in mammalian cells. Control RNAi vectors are constructed by inserting sequences that express siRNAs with limited homology to known sequences in the mouse or human genome.

Damp1またはBst2−shRNAを発現するトランスジェニック動物の作成:前核注入法、Xia et al.(PLoS Genet.2006;2(1):e10)を用いることにより、ヒトユビキチンC プロモーターのようなヒトPol IIプロモーターから転写されたshRNAがマウス中の遺伝子サイレンシングを媒介することができることを示しうる。トランスジェニックマウスは、受精卵への線形化された材料(the linearized construct)の前核注入により作成される。同様に、単純な前核注入によるトランスジェニックマウスの作成のために、Damp1−またはBst2shRNAが連結している組織特異的プロモーターのどんな種類を用いてもよい。   Generation of transgenic animals expressing Damp1 or Bst2-shRNA: Pronuclear injection method, Xia et al. (PLoS Genet. 2006; 2 (1): e10) can be used to show that shRNA transcribed from a human Pol II promoter such as the human ubiquitin C promoter can mediate gene silencing in mice . Transgenic mice are created by pronuclear injection of linearized constructs into fertilized eggs. Similarly, any type of tissue specific promoter linked to Damp1- or Bst2 shRNA may be used for the generation of transgenic mice by simple pronuclear injection.

あるいは、Damp1−またはBst2shRNAを発現しているアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクター(A. Auricchio et al.、Hum. Mol.genet.10(2001)、pp.3075−3081)またはレンチウイルスベクター(Golding MC et al.Proc.Natl.Acad.Sci.USA 2006 Apr 4;103(14):5285−90)が、動物中にトランス遺伝子を運搬することに用いられうる。   Alternatively, an adeno-associated virus (AAV) vector (A. Auricchio et al., Hum. Mol. Genet. 10 (2001), pp. 3075-3081) or a lentiviral vector (Golding MC) expressing Damp1- or Bst2 shRNA et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006 Apr 4; 103 (14): 5285-90) can be used to carry transgenes into animals.

Bst2、Bst2L、Bst2またはBst2Lの部分あるいは変異を発現しているトランスジェニック動物
Bst2またはBst2Lの全長(またはその部分)を過剰発現しているトランスジェニック動物(マウスまたはラット)は、抗−Bst2、Bst2デコイ、Bst2デコイ Fcおよび抗−Bst2Lなどの治療的に有用な試薬の開発およびスクリーニングに有用である。トランスジェニックラインは、誘導的、組織特異的、または組織特異的/誘導的方法で、Bst2またはBst2Lタンパク質を構成的に発現するために設計されうる。
Transgenic animals expressing Bst2, Bst2L, Bst2 or Bst2L or mutations Bst2 or transgenic animals (mouse or rat) overexpressing the full length (or part thereof) of Bst2 or Bst2L are anti-Bst2, Bst2 It is useful for the development and screening of therapeutically useful reagents such as decoy, Bst2 decoy Fc and anti-Bst2L. Transgenic lines can be designed to constitutively express Bst2 or Bst2L proteins in an inducible, tissue-specific, or tissue-specific / inducible manner.

Bst2またはBst2L(またはその部分)を発現するトランスジェニック動物は、Bst2またはBst2Lの過剰発現に関連する病的状態を表しうる。これらの動物は、Bst2ブロッカーで治療することができ、Bst2またはBst2Lトランス遺伝子を産生する未処理動物と比較して、病的状態の発生率が低減し、治療的有用性を示す。Bst2(Damp1)またはBst2L(Damp1 L)のドミナント・ネガティブ種(野生型タンパク質の機能を阻害するもの)が同定される場合、これらのタンパク質のドミナント・ネガティブ型を発現するトランスジェニック動物は、疾患進行を阻害するかどうかを試験するために作製されうる。ヒトBst2のドミナント・ネガティブタンパク質を発現するトランスジェニック動物は、疾患進行の試験前に、Bst2ノックインマウスと交配されうる。   A transgenic animal expressing Bst2 or Bst2L (or a portion thereof) may exhibit a pathological condition associated with overexpression of Bst2 or Bst2L. These animals can be treated with a Bst2 blocker and have a reduced incidence of pathological conditions and show therapeutic utility compared to untreated animals that produce the Bst2 or Bst2L transgene. If a dominant negative species of Bst2 (Damp1) or Bst2L (Damp1 L) is identified (which inhibits the function of the wild-type protein), the transgenic animals expressing the dominant negative form of these proteins are disease progression. Can be made to test whether or not. Transgenic animals expressing human Bst2 dominant negative protein can be bred with Bst2 knock-in mice prior to disease progression testing.

トランス遺伝子発現カセットは、コザックコンセンサス配列を有する転写ユニットを含み、Bst2またはBst2L、これらのタンパク質の部分または変異体のエクソン、終止コドン(poly−A−tail)およびトランス遺伝子の発現を制御する調節要素をコードする。多数の組織特異的プロモーター/エンハンサーが文献において入手可能である。一過性発現を制御するためのテトラサイクリンまたはタモキシフェン誘導性システムを有する誘導システムは、市販で入手可能である(上記、「組織特異的Damp1−/−(ノックアウト)マウス」の欄参照)。トランスジェニックマウスまたはラットを作製する方法は、慣用となっている(米国特許第4,736,866号および第4,870,009号)。   The transgene expression cassette comprises a transcription unit having a Kozak consensus sequence and controls Bst2 or Bst2L, exons of parts or variants of these proteins, a stop codon (poly-A-tail) and a transgene expression Code. A number of tissue specific promoters / enhancers are available in the literature. Induction systems having a tetracycline or tamoxifen-inducible system for controlling transient expression are commercially available (see above, “Tissue-specific Damp1 − / − (knockout) mice” column). Methods for producing transgenic mice or rats are routine (US Pat. Nos. 4,736,866 and 4,870,009).

Bst2デコイ、Bst2デコイ−FcおよびBst2デコイ−アルブミン融合体を発現するトランスジェニック動物
Bst2またはDamp1(またはその部分)の細胞外ドメイン、あるいはFc断片またはアルブミンに融合しているBst2またはDamp1(またはその部分)の細胞外ドメインを発現するトランスジェニック動物は、病的状態下、Bst2デコイ(Fc)の治療効果を評価することに有用でありうる。これらのタンパク質を発現するトランスジェニックマウスは、病的状況下、単剤療法または併用療法におけるBst2デコイ(Fc)タンパク質の治療効果を評価するために、Bst2を発現するノックインマウスと交配されうる。トランスジェニックラインは、誘導的、組織特異的、または組織特異的/誘導的方法で、これらのタンパク質を構成的に発現するために設計されうる。
Transgenic animals expressing Bst2 decoy, Bst2 decoy-Fc and Bst2 decoy-albumin fusions Bst2 or Damp1 (or part thereof) extracellular domain, or Bst2 or Damp1 (or part thereof) fused to Fc fragment or albumin ) Can be useful for assessing the therapeutic effect of Bst2 decoy (Fc) under pathological conditions. Transgenic mice expressing these proteins can be bred with knock-in mice expressing Bst2 to evaluate the therapeutic effect of Bst2 decoy (Fc) protein in monotherapy or combination therapy under pathological conditions. Transgenic lines can be designed to constitutively express these proteins in an inducible, tissue specific, or tissue specific / inducible manner.

ノックインマウス−ヒト−マウスキメラBst2マウスの作製
ヒトBst2およびマウスDamp1/ラットBst2間のアミノ酸配列相同性は、広範ではないため、ネズミまたはラット免疫、炎症性疾患モデル中では、抗ヒトBst2抗体パネルの効果を試験することができない。この問題を克服する一つの方法は、ヒトBst2、この場合、ヒト−マウスキメラBst2を発現するノックインマウスを作製することである。ノックインマウスは、ヒトで置換されたDamp1の全長コーディング領域またはヒトBst2の細胞外ドメインで置換され、その結果キメラタンパク質となるDamp1の細胞外ドメインを有していてもよい。ヒトBst2を発現するトランスジェニックマウスは、この目的のために用いられうるが、過剰発現システムは、Bst2ブロッカーの効果を試験するための理想的システムではない。ヒト−マウスキメラBst2を生理的濃度で発現させるノックインアプローチは、トランスジェニックアプローチに取って代わる。ヒト−マウスキメラBst2を発現するノックインマウスは、標準的なノックイン相同的組み換えプロトコールに従って行われ、図28で示されるような例示された構築物を用いて実行されうる。ノックインマウスは、免疫−炎症性状態を誘発するために処理される。抗ヒトBst2抗体が投与される。
Generation of Knock-in Mouse-Human-Mouse Chimeric Bst2 Mice Since the amino acid sequence homology between human Bst2 and mouse Damp1 / rat Bst2 is not extensive, in murine or rat immunity, inflammatory disease models, anti-human Bst2 antibody panel The effect cannot be tested. One way to overcome this problem is to create knock-in mice that express human Bst2, in this case human-mouse chimeric Bst2. Knock-in mice may have the full-length coding region of Damp1 replaced with humans or the extracellular domain of Damp1 that is replaced with the extracellular domain of human Bst2, resulting in a chimeric protein. Although transgenic mice expressing human Bst2 can be used for this purpose, the overexpression system is not an ideal system for testing the effects of Bst2 blockers. The knock-in approach of expressing human-mouse chimeric Bst2 at physiological concentrations replaces the transgenic approach. Knock-in mice expressing human-mouse chimeric Bst2 can be performed according to standard knock-in homologous recombination protocols and performed using the exemplified construct as shown in FIG. Knock-in mice are treated to induce an immune-inflammatory condition. An anti-human Bst2 antibody is administered.

これらのマウスは、標的マウスタンパク質に対する種々のラット抗体とともに抗ヒトBst2抗体またはBst2デコイ−Fcを用いる併用療法の効果を試験するためにも有用である。例えば、ヒトBst2を発現するノックインマウスは、関節炎を誘発するためにコラーゲンで処理されてもよく(Andren et al.、J Immunol.2006、63(4):282−9)、次いでラット抗−マウスTNFR(TNFαレセプターIまたはII)(Abcam)、ラット抗−マウスIL−6レセプター(Genzyme)、ラット抗−マウスIL−1レセプター(Abcam)またはネズミCTLA4−Ig(in−house)の単剤、2剤、3剤または4剤と組み合わせて、ヒトBst2デコイ−Fcまたは抗−ヒトBst2で処理されてもよい。ネズミCTLA4−Igは、ラット中のT細胞反応を阻害することが示されている(Shiraishi T et al. 2002、Am J Transplant 2:223)。   These mice are also useful for testing the effect of combination therapy using anti-human Bst2 antibody or Bst2 decoy-Fc with various rat antibodies against the target mouse protein. For example, knock-in mice expressing human Bst2 may be treated with collagen to induce arthritis (Andren et al., J Immunol. 2006, 63 (4): 282-9), followed by rat anti-mouse. Single agent of TNFR (TNFα receptor I or II) (Abcam), rat anti-mouse IL-6 receptor (Genzyme), rat anti-mouse IL-1 receptor (Abcam) or murine CTLA4-Ig (in-house), 2 May be treated with human Bst2 decoy-Fc or anti-human Bst2 in combination with 3 agents or 4 agents. Murine CTLA4-Ig has been shown to inhibit T cell responses in rats (Shiraishi T et al. 2002, Am J Transplant 2: 223).

Bst2ブロッカーの効果を試験するための動物疾患モデル
Bst2ブロッカーの効果を試験するための有用な動物疾患モデルとしては、特に限定されるものではないが;ラットまたはマウスのコラーゲン誘発性関節炎モデル(Webb et al.、Eur J Immunol.1996、26(10):2320−8;Andren et al.、Scand J Immunol.2006、63:282)、ラットまたはマウスのアジュバント誘発性関節炎モデル(Haruna et al.、Arthritis Rheum.2006、54(6):1847−1855; Hida et al.、J Autoimmun.2005 Sep;25(2):93−101)、オボアルブミン誘発性喘息モデル(Sy et al.、Int Immunopharmacol.2006、6(7):1053−60)、変形性関節症モデル(Averbeck et al.、J Rheumatol.2004 Oct;31(10):2013−20)、移植片対宿主疾患(GvHD)モデル(Zhang et al.、Blood、2006、107:2993−3001;Baliga et al.、Transplantation.1994、58(10):1082−90)、NOD(非肥満性糖尿病:non−obese diabetic)マウスまたはBB(BioBreeding)ラットにおける1型糖尿病モデル(Yang Y、Santamaria P.Clin Sci.2006、110(6):627−39)、虚血/再かん流モデル (Arumugam et al.Nat Med.2006 Jun;12(6):621−3)、敗血症ショックモデル(Motobu et al. Phytother Res.2006、20(5):359−63)、自己免疫ブドウ膜炎モデル(Yilmaz et al.Curr Eye Res.2005、30(9):755−62)、多発性硬化症のための動物モデルであるマウスにおける実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)(Mujtaba et al.、J Immunol.2005,175(8):5077−86)、ラットの脳塞栓症モデル(Chapman DF、発作.2001,32(3):748−52)、クローン病および炎症性腸疾患のためのマウス結腸炎モデル(Yen D et al.J Clin Invest.2006,116(5):1310−6)、自己免疫またはウイルス性肝炎のためのコンカナバリンA−誘発性肝障害モデル(Li et al.、Hepatology.2006 Jun;43(6):1211−9)、乾癬モデル(Gudjonsson JE、Elder JT.Eur J Hum Genet.2006,14(1):2−4)、およびウサギの角膜同種移植拒絶反応モデルが挙げられる(Shirao E、Deschenes J、Char DH.Curr Eye Res.1986、5(11):817−22)。AMDを研究するための動物モデルは知られている(Dithmar et al.、Arch Ophthalmol 2001,119(11):1643−9;Cousins et al.、Exp Eye Res.2002、75(5):543−53)。
Animal Disease Model for Testing the Effect of Bst2 Blocker Useful animal disease models for testing the effect of Bst2 blocker are not particularly limited; rat or mouse collagen-induced arthritis model (Webb et al., Eur J Immunol. 1996, 26 (10): 2320-8; Andren et al., Scand J Immunol. 2006, 63: 282), rat or mouse adjuvant-induced arthritis model (Haruna et al., Arthritis). Rheum.2006, 54 (6): 1847-1855; Hida et al., J Autoimmun.2005 Sep; 25 (2): 93-101), an ovalbumin-induced asthma model (Sy et al., Int). mmunopharmacol. 2006, 6 (7): 1053-60), osteoarthritis model (Averbeck et al., J Rheumatol. 2004 Oct; 31 (10): 2013-20), graft versus host disease (GvHD) model (Zhang et al., Blood, 2006, 107: 2993-3001; Baliga et al., Transplantation. 1994, 58 (10): 1082-90), NOD (non-obese diabetic) mice or BB (BioBreeding) Type 1 diabetes model in rats (Yang Y, Santamaria P. Clin Sci. 2006, 110 (6): 627-39), ischemia / reperfusion model (Arumgam) tal. Nat Med. 2006 Jun; 12 (6): 621-3), septic shock model (Motobu et al. Physother Res. 2006, 20 (5): 359-63), autoimmune uveitis model (Yilmaz) et al. Curr Eye Res. 2005, 30 (9): 755-62), experimental allergic encephalomyelitis (EAE) in mice, an animal model for multiple sclerosis (Mujitaba et al., J Immunol). 2005, 175 (8): 5077-86), rat cerebral embolism model (Chapman DF, stroke. 2001, 32 (3): 748-52), mouse colitis for Crohn's disease and inflammatory bowel disease Model (Yen D et al. J Clin Invest. 2006, 116 (5): 1310-6), a concanavalin A-induced liver injury model for autoimmunity or viral hepatitis (Li et al., Hepatology. 2006 Jun; 43 (6): 1211-9), Psoriasis models (Gudjonsson JE, Elder JT. Eur J Hum Genet. 2006, 14 (1): 2-4) and rabbit corneal allograft rejection models (Shirao E, Deschenes J, Char DH. Curr Eye) Res., 1986, 5 (11): 817-22). Animal models for studying AMD are known (Dithmar et al., Arch Ophthalmol 2001, 119 (11): 1643-9; Cousins et al., Exp Eye Res. 2002, 75 (5): 543-. 53).

Bst2の阻害は、既に起こっているアテローム性動脈硬化症を安定化することにより、アテローム性動脈硬化症の初期加速を抑制しうる。この仮説は、ストレプトゾトシンで処理された(糖尿病)apoE欠損マウスまたはLDLレセプターノックアウトマウス(Jackson laboratories)で試験されることができる(Bucciarelli et al.、Circulation、2002、106(22):2827).Csaky K. Exp Eye Res.2002、75(5):543−53)。II型糖尿病の多くの患者は、アテローム性動脈硬化症を患っている。II型糖尿病およびアテローム性動脈硬化症におけるBst2ブロッカーの効果は、apoE欠損db/db二重変異マウスで試験されうる。   Inhibition of Bst2 may suppress early acceleration of atherosclerosis by stabilizing the already occurring atherosclerosis. This hypothesis can be tested in streptozotocin-treated (diabetic) apoE-deficient mice or LDL receptor knockout mice (Jackson laboratories) (Bucciarelli et al., Circulation, 2002, 106 (22): 2827). Csaky K.K. Exp Eye Res. 2002, 75 (5): 543-53). Many patients with type II diabetes suffer from atherosclerosis. The effect of Bst2 blocker in type II diabetes and atherosclerosis can be tested in apoE deficient db / db double mutant mice.

Bst2活性阻害が抗体を介した自己免疫疾患の治療に有益であるかどうかという概念は、Linsley PS、Wallace PM、Johnson J、Gibson MG、Greene JL、Ledbetter JA、Singh C、Tepper MA. Science.1992、257(5071):792−5に記載されているように、ヒツジの赤血球細胞およびキーホールリンペットヘモシアニンに対する抗体反応を測定することによって初めは試験される。   The concept of whether inhibition of Bst2 activity is beneficial for the treatment of antibody-mediated autoimmune disease is described in Linsley PS, Wallace PM, Johnson J, Gibson MG, Greene JL, Ledbetter JA, Singh C, Topper MA. Science. 1992, 257 (5071): 792-5, initially tested by measuring antibody responses to sheep red blood cells and keyhole limpet hemocyanin.

他の自己免疫疾患モデルとしては、ラットにおけるループス様症候群(Finck et al.、Science. 1994、265(5176):1225−7)および糸球体腎炎モデル(Nishikawa et al.、Eur J Immunol. 1994、24(6):1249−54.)が挙げられる。ドナー特異性移植耐性は、膵島細胞異種移植片を受容した糖尿病マウスを用いて試験される(Lenschow et al.、Science、1992、257(5071):751)。耐性はまた、血管新生化ネズミ心臓同種移植片モデル(Larsen et al.、Nature、1996、381(6581):434−8;Pearson et al.、Transplantation、1995、59(3):450)およびマウスの皮膚同種移植拒絶反応モデル(Tepper et al.、Transplant Proc.1994、26(6):3151−4)および腎移植モデル(Laskowski IA.J Am Soc Nephrol.2002、13(2):519−27)においても示されうる。   Other autoimmune disease models include the lupus-like syndrome in rats (Finck et al., Science. 1994, 265 (5176): 1225-7) and the glomerulonephritis model (Nishikawa et al., Eur J Immunol. 1994, 24 (6): 1249-54.). Donor-specific transplant resistance is tested using diabetic mice that received islet cell xenografts (Lenschow et al., Science, 1992, 257 (5071): 751). Resistance is also demonstrated in the angiogenic murine heart allograft model (Larsen et al., Nature, 1996, 381 (6581): 434-8; Pearson et al., Transplantation, 1995, 59 (3): 450) and mice. Skin allograft rejection model (Tepper et al., Transplant Proc. 1994, 26 (6): 3151-4) and kidney transplant model (Laskowski IA. J Am Soc Nephrol. 2002, 13 (2): 519-27. ).

併用療法
免疫、炎症性疾患は、免疫、炎症性シグナル伝達の複雑なネットワークによって媒介される複雑な疾患である。これらの事象は、互いに密接に連関しているが、基礎をなす細胞および分子プロセスは、相当に異なる場合がある。したがって、免疫−炎症性疾患の完全寛解には、組み合わせの治療が必要とされる。通常、種々の炎症性プロセスに影響を与える能力が変化しうる併用療法が単剤療法よりも優れていることが示されてきた。
Combination Therapy Immune and inflammatory diseases are complex diseases that are mediated by a complex network of immunity and inflammatory signaling. Although these events are closely linked to each other, the underlying cellular and molecular processes can be quite different. Thus, a combination therapy is required for complete remission of an immune-inflammatory disease. In general, it has been shown that combination therapies that can change their ability to affect various inflammatory processes are superior to monotherapy.

Bst2ブロッカーを用いた併用療法に対する考えは、実施例(実施例25および実施例26)のように、インビトロでのICAM1(細胞間接着分子)を用いた細胞−細胞接着アッセイで試験される。免疫、炎症性経路に重要な多数の遺伝子を制御することが示されていて、多数の炎症、免疫疾患への関与が広く研究されているので、ICAM1が選択された。   The idea for combination therapy with a Bst2 blocker is tested in an in vitro cell-cell adhesion assay using ICAM1 (an intercellular adhesion molecule), as in the examples (Examples 25 and 26). ICAM1 was selected because it has been shown to control numerous genes important for immunity and inflammatory pathways, and its involvement in numerous inflammation and immune diseases has been extensively studied.

ICAM1は、白血球で発現しているインテグリンサブファミリーのメンバーであるリンパ球機能関連抗原、LFA−1(CD11c/CD18)の標的細胞カウンターレセプターである。これらの2つの分子間の相互作用は、細胞内免疫反応を引き起こすために不可欠である。ICAM−1は、同種移植された組織の急性拒絶において役割を果たすとも考えられている。ICAM1およびLFA1は、抗原提示細胞およびT細胞間の細胞−細胞相互作用に関与している。APC(antigen presenting cell; 抗原提示細胞)上のICAM1は、T細胞上のそのレセプターであるLFA1に結合することができ、T細胞上のICAM1は、APC上のLFA1に結合することができる(Mackay CR、Imhof BA、Immunol Today、1993、14:99)。従前は接着分子であると考えられていたいくつかの分子が、T細胞活性化に対する共刺激シグナル(例えば、LFA3、LFA1およびICAM1)を発することもできるという考えを支持する証拠が増えている(Mackay CR Imhof BA、Immunol Today、1993、14:99)。共刺激分子は、増殖の開始および増進をもたらすさらなるシグナルをT細胞に与える(Steinman RM Young JW.1991、Curr.Opin Immunol 3:361)。   ICAM1 is a target cell counter-receptor for LFA-1 (CD11c / CD18), a lymphocyte function-related antigen that is a member of the integrin subfamily expressed in leukocytes. The interaction between these two molecules is essential to trigger an intracellular immune response. ICAM-1 is also thought to play a role in acute rejection of allograft tissue. ICAM1 and LFA1 are involved in cell-cell interactions between antigen presenting cells and T cells. ICAM1 on APC (antigen presenting cell) can bind to its receptor, LFA1, on T cells, and ICAM1 on T cells can bind to LFA1 on APC (Mackay). CR, Imhof BA, Immunol Today, 1993, 14:99). There is increasing evidence to support the idea that several molecules previously thought to be adhesion molecules can also emit costimulatory signals (eg, LFA3, LFA1 and ICAM1) for T cell activation ( McKay CR Imhof BA, Immunol Today, 1993, 14:99). Costimulatory molecules provide additional signals to T cells that lead to the onset and enhancement of proliferation (Steinman RM Young JW. 1991, Curr. Opin Immunol 3: 361).

循環器疾患に対する併用療法
循環器疾患に対する併用療法は、スタチン、ACE阻害剤、βブロッカー、カルシウムチャネルブロッカー、レオ・プロ、クロピドグレル、およびレニン−アンギオテンシン阻害剤とともに行われうる。内皮細胞機能障害は、アテローム性動脈硬化症、高血圧、および血管平滑筋細胞増殖などの循環器疾患に関連している。Bst2発現は、TNFα、インターフェロンγおよびヒスタミンのような炎症性サイトカインによって誘導され、このことが、Bst2が循環器疾患に関与しうることを示す。したがって、単剤療法として、またはスタチン、ACE阻害剤、βブロッカー、カルシウムチャネルブロッカー、レオ・プロ、クロピドグレル、およびレニン−アンギオテンシン阻害剤を含む従来の治療法との組合わせで、Bst2の阻害が、循環器疾患の治療を向上しうる。
Combination therapy for cardiovascular disease Combination therapy for cardiovascular disease can be performed with statins, ACE inhibitors, beta blockers, calcium channel blockers, leopro, clopidogrel, and renin-angiotensin inhibitors. Endothelial cell dysfunction is associated with cardiovascular diseases such as atherosclerosis, hypertension, and vascular smooth muscle cell proliferation. Bst2 expression is induced by inflammatory cytokines such as TNFα, interferon γ and histamine, indicating that Bst2 may be involved in cardiovascular disease. Thus, inhibition of Bst2 as a monotherapy or in combination with conventional therapies including statins, ACE inhibitors, beta blockers, calcium channel blockers, leopro, clopidogrel, and renin-angiotensin inhibitors, Can improve the treatment of cardiovascular disease.

さらに、Bst2は、平滑筋細胞において、炎症性サイトカインによって誘導される。平滑筋細胞の増殖は、アテローム性動脈硬化症血管、典型的には冠動脈の直径を増加させる手順である、血管形成の成功率を減少させうる。Bst2の阻害は、平滑筋細胞増殖を減少させ、血管形成の成功率を増加させうる。   Furthermore, Bst2 is induced by inflammatory cytokines in smooth muscle cells. Smooth muscle cell proliferation can reduce the success rate of angiogenesis, a procedure that increases the diameter of atherosclerotic blood vessels, typically coronary arteries. Inhibition of Bst2 can reduce smooth muscle cell proliferation and increase the success rate of angiogenesis.

関節リウマチに対する併用療法
CTLA4−IgまたはTNFα、IL6もしくはIL1のブロッカーを用いる関節リウマチに対する併用療法。関節リウマチ(RA)は、慢性滑膜炎、骨侵食および軟骨破壊によって特徴付けられる複雑性炎症性疾患である。炎症性サイトカインの一つである、腫瘍壊死因子(TNFα)の遮断は、臨床試験において、効果的に関節炎プロセスを阻害する。しかしながら、RAの兆候および症状の完全寛解は、TNFαブロッカー単独ではめったに達成されず、いくつかの炎症性経路がTNFαと独立して働きうることを示す。炎症の臨床的兆候は何ら反応を示さない多くの患者において、TNFα遮断が骨侵食を阻むことが示されてきた。骨におけるTNFαの効果は、疾患の兆候および症状における臨床反応から独立するものである。関節の炎症、骨侵食および軟骨破壊においてのTNFαの相対的役割は、それ故、異なるものでありうる。
Combination therapy for rheumatoid arthritis Combination therapy for rheumatoid arthritis using a blocker of CTLA4-Ig or TNFα, IL6 or IL1. Rheumatoid arthritis (RA) is a complex inflammatory disease characterized by chronic synovitis, bone erosion and cartilage destruction. Blocking tumor necrosis factor (TNFα), one of the inflammatory cytokines, effectively inhibits arthritic processes in clinical trials. However, complete remission of the signs and symptoms of RA is rarely achieved with TNFα blockers alone, indicating that several inflammatory pathways can work independently of TNFα. In many patients who do not respond to any clinical signs of inflammation, TNFα blockade has been shown to prevent bone erosion. The effect of TNFα on bone is independent of clinical response in disease signs and symptoms. The relative role of TNFα in joint inflammation, bone erosion and cartilage destruction can therefore be different.

TNFα、インターロイキン−1(IL−1)の主要な標的分子の遮断は、RAに数々の効果を表してきた。IL−1レセプターアンタゴニストの単剤療法は、大部分の患者において関節炎の臨床的兆候および症状を解消しなかったが、IL−1は、軟骨損傷に効果を表してきた。RAの兆候および症状の完全寛解は、どんな単剤療法、TNF阻害によってでさえ、ほとんど達成されないが、実験モデルにおけるTNFα/IL−1、TNFα/RANKLまたはTNFα/IL−1/RANKLの併用阻害の予備結果は、そのような処理が相加効果を有しうることを示した。これらの結果は、関節リウマチ治療のために、2以上の炎症性経路の複合阻害を用いる論理的根拠を強める。   Blocking the major target molecules of TNFα, interleukin-1 (IL-1), has shown numerous effects on RA. Although IL-1 receptor antagonist monotherapy did not resolve the clinical signs and symptoms of arthritis in most patients, IL-1 has been effective in cartilage damage. Complete remission of signs and symptoms of RA is hardly achieved by any monotherapy, even with TNF inhibition, but of combined inhibition of TNFα / IL-1, TNFα / RANKL or TNFα / IL-1 / RANKL in experimental models Preliminary results showed that such treatment can have an additive effect. These results reinforce the rationale for using combined inhibition of two or more inflammatory pathways for the treatment of rheumatoid arthritis.

最近、抗−IL6または細胞障害性Tリンパ球関連抗原4−Ig(CTLA4−Ig)が、関節炎の治療用に有益であることも示されている。Bst2遺伝子のプロモーター領域は、インターロイキン−6(IL−6)反応遺伝子発現を媒介するSTAT3に対する結合部位を有し、これはBst2の発現がIL6−STAT3経路により制御されうることを示す(Ohtomo et al.、Biochem Biophys Res Commun.1999、258(3):583−91)。IL6の下流標的であるBst2のブロックは、RA治療に有益である可能性がある。   Recently, anti-IL6 or cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4-Ig (CTLA4-Ig) has also been shown to be useful for the treatment of arthritis. The promoter region of the Bst2 gene has a binding site for STAT3 that mediates interleukin-6 (IL-6) responsive gene expression, indicating that Bst2 expression can be regulated by the IL6-STAT3 pathway (Ohtomo et al. al., Biochem Biophys Res Commun. 1999, 258 (3): 583-91). Blocking Bst2, a downstream target of IL6, may be beneficial for RA treatment.

細胞障害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4)は、T細胞活性化後に上昇されるT細胞レセプターである。多くの場合、T−細胞レセプター(TCR)のみのシグナルは、最適な免疫反応を引き起こすためには不十分であり、第二の、共刺激シグナルが、T細胞が反応する閾値を越えるためには必要とされる。このTCRシグナルの増強は、T細胞上のCD28により提供され、この増強は抗原産生細胞上に発現しているB7によって、誘発されうる.一旦活性化されると、T細胞が、同じB7分子にまた結合することができる、第二のレセプターであるCTLA−4を発現する。CD28と比較すると、CTLA−4は、T−細胞反応を阻害する。   Cytotoxic T lymphocyte associated antigen 4 (CTLA4) is a T cell receptor that is elevated after T cell activation. In many cases, the T-cell receptor (TCR) -only signal is insufficient to elicit an optimal immune response, and the second, costimulatory signal, must exceed the threshold for T cell response. Needed. This enhancement of the TCR signal is provided by CD28 on T cells, and this enhancement can be triggered by B7 expressed on antigen producing cells. Once activated, T cells express a second receptor, CTLA-4, that can also bind to the same B7 molecule. Compared to CD28, CTLA-4 inhibits T-cell responses.

CTLA4−Igは、ヒトCTLA4の細胞外ドメインおよびヒトIgGのFc領域から構成される、組み換えキメラ融合タンパク質である(Abatacept、Bristol−Myers Squibb)。CTLA4−Igは、APC(抗原提示細胞)B7分子に結合し、T細胞上のCD28レセプターとのその相互作用を遮断し、したがってT細胞上のCD28との共刺激相互作用を遮断する(Linsley et al.、J Exp Med.1991、174(3):561−9)。CTLA4−Igは、関節リウマチの治療に効果的であることが示されてきた(Moreland et al.、Nat Rev Drug Discov.2006、5(3):185−6)。したがって、Bst2ブロッカーと、CTLA4−Ig、またはTNFα、IL6もしくはIL1のブロッカーとの併用療法は、関節炎治療に有益でありうる。   CTLA4-Ig is a recombinant chimeric fusion protein composed of the extracellular domain of human CTLA4 and the Fc region of human IgG (Abatacept, Bristol-Myers Squibb). CTLA4-Ig binds to the APC (antigen-presenting cell) B7 molecule and blocks its interaction with the CD28 receptor on T cells and thus blocks costimulatory interactions with CD28 on T cells (Linsley et al. al., J Exp Med. 1991, 174 (3): 561-9). CTLA4-Ig has been shown to be effective in the treatment of rheumatoid arthritis (Moreland et al., Nat Rev Drug Discov. 2006, 5 (3): 185-6). Thus, combination therapy with Bst2 blockers and CTLA4-Ig, or TNFα, IL6 or IL1 blockers may be beneficial for the treatment of arthritis.

ラットコラーゲン誘発性関節炎モデルまたはラットアジュバント誘発性関節炎モデルを用いてもよい。マウス抗ラットBst2抗体、ヒトBst2デコイ−Fc、ラットBst2デコイ−FcまたはマウスDamp1デコイ−Fcは、マウス抗−ラットTNFR、−ラットIL6レセプターもしくは−ラットIL1レセプターモノクローナル抗体、またはネズミCTLA4−Igと組み合わせて試験されうる。Lane et al.(Lane et al.、Immunology、1993、80(1):56−61)によって報告されているように作製されるネズミCTLA4−Igは、他の研究によって示されているように、ラットモデルにおいて用いられることができる(Shiraishi et al.、Am J Transplant. 2002、2(3):223−8)。マウスCTLA4−Igは、マウスCTLA−4遺伝子の細胞外部分およびヒトIgG1の定常領域のキメラ遺伝子から作製されうる。ヒトCTLA4−Ig(Abatacept、Bristol Squibb)は、コラーゲン誘発性関節炎のラットモデルにも用いられうる。   A rat collagen-induced arthritis model or a rat adjuvant-induced arthritis model may be used. Mouse anti-rat Bst2 antibody, human Bst2 decoy-Fc, rat Bst2 decoy-Fc or mouse Damp1 decoy-Fc combined with mouse anti-rat TNFR, -rat IL6 receptor or -rat IL1 receptor monoclonal antibody, or murine CTLA4-Ig Can be tested. Lane et al. The murine CTLA4-Ig produced as reported by (Lane et al., Immunology, 1993, 80 (1): 56-61) has been used in rat models, as shown by other studies. (Shiraishi et al., Am J Transplant. 2002, 2 (3): 223-8). Mouse CTLA4-Ig can be made from a chimeric gene of the extracellular portion of the mouse CTLA-4 gene and the constant region of human IgG1. Human CTLA4-Ig (Abatacept, Bristol Squibb) can also be used in a rat model of collagen-induced arthritis.

ヒトBst2を発現するノックインマウスもまた用いられうる。ノックインマウスは、関節炎状態を引き起こすために、コラーゲンまたはアジュバントで処理され、次いで、ラット抗−マウスTNFαレセプター(Abcam)、−マウスIL6レセプター(Genzyme)もしくは−マウスIL1レセプター(Abcam)モノクローナル抗体、またはマウスCTLA4−Igと組み合わせて、抗ヒトBst2抗体またはヒトBst2デコイ−Fcで処理される。抗−Bst2処理は、また、炎症性要素も有している、関節炎、変形性関節症のより一般的な病型の治療に用いられてもよい。   Knock-in mice expressing human Bst2 can also be used. Knock-in mice are treated with collagen or adjuvant to cause an arthritic condition, and then rat anti-mouse TNFα receptor (Abcam), mouse IL6 receptor (Genzyme) or mouse IL1 receptor (Abcam) monoclonal antibody, or mouse Treated with anti-human Bst2 antibody or human Bst2 decoy-Fc in combination with CTLA4-Ig. Anti-Bst2 treatment may also be used to treat more common pathologies of arthritis, osteoarthritis, which also have an inflammatory component.

喘息に対する併用療法
喘息に対する、特にテオフィリン、グルココルチコイド、TNFαブロッカーまたは抗−ICAM1との併用療法について述べる。喘息の病理学的特徴の多くの記述としては、気管支平滑筋拡張/収縮、粘膜浮腫および粘膜下組織中上皮基底膜および炎症性細胞、特に好酸球の肥大が挙げられる。これらの事象は続いて起こり、喘息の病理学的特徴へとつながると考えられている。喘息の現在の治療法としては:抗コリン作用薬、ステロイド、アデノシン競合アゴニスト(competitive agonist)ならびに長時間および短時間作用型β2アゴニストが挙げられる。これらの従来の治療と、Bst2ブロッカーとの併用療法は、喘息に有益でありうる。さらに、我々の遺伝子発現統計データは、インターフェロンγのような炎症刺激後に、平滑筋細胞において、Bst2が高度に誘導されることを示している(図34)。これらのデータは、Bst2が平滑筋細胞生理に関与していて、喘息治療の間、従前特徴付けられていた抗炎症反応に加えて、Bst2ブロッカーがさらなる有益な効果を表す可能性を示している。これらの理由から、従来の喘息治療法とBst2ブロッカーとの併用療法は、相加効果を有する。
Combination therapy for asthma A combination therapy for asthma, particularly with theophylline, glucocorticoid, TNFα blocker or anti-ICAM1, is described. Many descriptions of the pathological features of asthma include bronchial smooth muscle dilation / contraction, mucosal edema and submucosal midepithelial basement membrane and inflammatory cells, especially hypertrophy of eosinophils. These events occur subsequently and are thought to lead to the pathological features of asthma. Current therapies for asthma include: anticholinergic drugs, steroids, adenosine competitive agonists and long and short acting β2 agonists. These conventional therapies and Bst2 blocker combination therapy may be beneficial for asthma. Furthermore, our gene expression statistical data show that Bst2 is highly induced in smooth muscle cells after inflammatory stimuli such as interferon gamma (FIG. 34). These data indicate that Bst2 is involved in smooth muscle cell physiology and, in addition to the previously characterized anti-inflammatory response during asthma treatment, the Bst2 blocker may represent a further beneficial effect. . For these reasons, conventional asthma therapy and Bst2 blocker combination therapy has an additive effect.

喘息が次第により重症となる、または患者がテオフィリン療法に反応しない場合、患者はコルチコステロイドを用いて治療される。Bst2ブロッカーおよびコルチコステロイドの併用療法は、コルチコステロイドの投与量を減らすことができ、それ故その副作用を減らすことができる。   If asthma becomes progressively more severe or the patient does not respond to theophylline therapy, the patient is treated with corticosteroids. Bst2 blocker and corticosteroid combination therapy can reduce the dose of corticosteroid and therefore reduce its side effects.

ラットまたは霊長類のオボアルブミン誘発性喘息モデルにおけるICAM1、α4インテグリンおよびTNFαの役割が示されてきた(Taylor et al.、Am J Respir Cell Mol Biol.1997、17(6):757−66)。ICAM1、TNFαおよび/またはα4インテグリンブロッカーと、阻害との組み合わせは、喘息治療において効果的でありうる。ネズミまたはラットモデルを用いた前臨床研究用に、マウス抗ラットICAM1抗体、ラット抗マウスICAM1抗体、マウス抗ラットTNFR抗体、ラット抗マウスTNFR抗体、マウス抗ラットα4インテグリン抗体およびラット抗マウスα4インテグリン抗体は市販されている。ネズミまたはラットモデルを用いた前臨床研究用に、マウス抗ラットICAM1抗体、ラット抗マウスICAM1抗体、マウス抗ラットTNFR抗体、ラット抗マウスTNFR抗体、マウスまたはラット抗TNFα抗体、マウス抗ラットα4インテグリン抗体およびラット抗マウスα4インテグリン抗体は市販されている。   The role of ICAM1, α4 integrin and TNFα in the rat or primate ovalbumin-induced asthma model has been shown (Taylor et al., Am J Respir Cell Mol Biol. 1997, 17 (6): 757-66). The combination of ICAM1, TNFα and / or α4 integrin blocker and inhibition may be effective in treating asthma. For preclinical studies using murine or rat models, mouse anti-rat ICAM1 antibody, rat anti-mouse ICAM1 antibody, mouse anti-rat TNFR antibody, rat anti-mouse TNFR antibody, mouse anti-rat α4 integrin antibody and rat anti-mouse α4 integrin antibody Is commercially available. For preclinical studies using murine or rat models, mouse anti-rat ICAM1 antibody, rat anti-mouse ICAM1 antibody, mouse anti-rat TNFR antibody, rat anti-mouse TNFR antibody, mouse or rat anti-TNFα antibody, mouse anti-rat α4 integrin antibody And rat anti-mouse α4 integrin antibody is commercially available.

自己免疫性肝炎に対する併用療法
自己免疫性肝炎(AIH)に対する、特にコルチコステロイドとの併用療法について述べる。自己免疫性肝炎は、慢性、進行性の肝疾患である。可能性のあるトリガー因子としては、ウイルス、他の自己免疫疾患および薬が挙げられる。治療していない患者における自己免疫性肝炎の自然な経過は、予後不良を示し、しばしば肝硬変および肝不全に進行する。AIHは、自然退行することはめったにない。
Combination therapy for autoimmune hepatitis The combination therapy for autoimmune hepatitis (AIH), particularly with corticosteroids, is described. Autoimmune hepatitis is a chronic, progressive liver disease. Possible triggering factors include viruses, other autoimmune diseases and drugs. The natural course of autoimmune hepatitis in untreated patients has a poor prognosis and often progresses to cirrhosis and liver failure. AIH rarely regresses spontaneously.

発症に寄与する分子機構としては、自己抗原、細胞接着分子およびサイトカインに対する自己抗体反応、および血管形成の発生が挙げられる(Medina et al.、Aliment Pharmacol Ther.2003、17(1):1−16)。AIHに罹患している患者では、細胞間接着因子−1(intercellular adhesion molecule−1)(sICAM−1)、vascular cell adhesion molecule−1(sVCAM−1)、(s)E−セレクチン、(s)P−セレクチンおよび可溶性インターロイキン−2レセプター(sIL−2R)、IL4、LFA1、LFA3、TGFβの血清レベルの上昇が起こる(Simpson et al.、Eur J Gastroenterol Hepatol.1995、7(5):455−60)。慢性ウイルス性肝炎、自己免疫性肝炎、T細胞媒介免疫機構は、組織損傷の発症に重要な役割を果たす(Bruck et al.、Isr Med Assoc J. 2000、2 Suppl:74−80)。   Molecular mechanisms that contribute to the pathogenesis include autoantibody responses to self-antigens, cell adhesion molecules and cytokines, and the development of angiogenesis (Medina et al., Alignment Pharmacol Ther. 2003, 17 (1): 1-16). ). In patients suffering from AIH, intercellular adhesion molecule-1 (sICAM-1), vascular cellular adhesion molecule-1 (sVCAM-1), (s) E-selectin, (s) Increased serum levels of P-selectin and soluble interleukin-2 receptor (sIL-2R), IL4, LFA1, LFA3, TGFβ occur (Simpson et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1995, 7 (5): 455). 60). Chronic viral hepatitis, autoimmune hepatitis, T cell-mediated immune mechanisms play an important role in the development of tissue damage (Bruck et al., Isr Med Assoc J. 2000, 2 Suppl: 74-80).

AIH患者に対する選択治療は、単剤療法として、またはアザチオプリンとの組み合わせで、グルココルチコイドである(Czaja AJ、Drugs 57:49−68、1999、Cook et al.、Q J Med. 1972、40:159;Murray−Lyon et al.、Lancet、1973、I:735−7)。コルチコステロイドは、初期治療の間は、肝硬変の発生を減らすが、5〜10年内に、90%を超える患者で治療にもかかわらず肝硬変に進行する(Davis et al.、1984、Gastroenterology 87:1222−7)。   The selective treatment for AIH patients is glucocorticoids as monotherapy or in combination with azathioprine (Czaja AJ, Drugs 57: 49-68, 1999, Cook et al., Q J Med. 1972, 40: 159. Murray-Lyon et al., Lancet, 1973, I: 735-7). Corticosteroids reduce the incidence of cirrhosis during initial treatment but progress to cirrhosis despite treatment in more than 90% of patients within 5 to 10 years (Davis et al., 1984, Gastroenterology 87: 1222-7).

コルチコステロイドでの治療は、よく知られている、用量依存性副作用と関係する(Summerskill et al.Gut 16:876−83、1975、Czaja AJ、In: Krawitt EL、Wiesner RH、eds.Autoimmune Liver Disease.New York;Raven Press、1991:143−66)。高血糖作用および高血圧もしばしば起こる。したがって、肝疾患によって引き起こされる糖尿病患者および代謝性骨疾患の患者には、特別な注意が払われなければならない。   Treatment with corticosteroids is associated with well-known dose-dependent side effects (Summerskill et al. Gut 16: 876-83, 1975, Czaja AJ, In: Krawitt EL, Wiesner RH, eds. Autoimmune Liver. Disease.New York; Raven Press, 1991: 143-66). Hyperglycemia and hypertension often occur. Therefore, special attention must be given to patients with diabetes caused by liver disease and patients with metabolic bone disease.

コルチコステロイドと、抗−Bst2またはBst2デコイとの併用療法は、疾患の緩和を維持することに有益である。この組み合わせは、コルチコステロイドの投与量を減らすことができ、それ故、その副作用を減らすことができ、高投与量でのコルチコステロイドの投与よりもよい結果をもたらす。   Combination therapy with corticosteroids and anti-Bst2 or Bst2 decoy is beneficial in maintaining disease alleviation. This combination can reduce the dose of corticosteroids and therefore reduce its side effects, giving better results than administration of corticosteroids at high doses.

抗−Bst2またはBst2デコイの使用は、Damp1−/−マウス、ラット抗−マウスDamp1またはヒト−、ラット−もしくはマウスBst2(Damp1)デコイ−Fcを用いて作製されうるマウス抗Damp1抗体を用いるマウスにおけるコンカナバリンA−誘発性肝障害モデル(Kaneko et al.、Biochem Biophys Res Commun.2006、345(1):85−92)、あるいはマウス抗−ラットBst2またはヒト−、ラット−もしくはマウスBst2(Damp1)デコイ−Fcを用いたラットにおけるチオアセトアミド誘発性肝硬変モデル(Zimmermann et al.、Gastroenterol Hepatol.2006、21(2):358−66)のようなモデルを用いて調べることができる。   The use of anti-Bst2 or Bst2 decoy is in mice using Damp1-/-mice, rat anti-mouse Damp1 or mouse anti-Damp1 antibodies that can be made using human-, rat- or mouse Bst2 (Damp1) decoy-Fc. Concanavalin A-induced liver injury model (Kaneko et al., Biochem Biophys Res Commun. 2006, 345 (1): 85-92), or mouse anti-rat Bst2 or human-, rat- or mouse Bst2 (Damp1) decoy -Models such as the thioacetamide-induced cirrhosis model in rats using Fc (Zimmermann et al., Gastroenterol Hepatol. 2006, 21 (2): 358-66) Can be examined using

移植に対する併用療法
移植に対する、特にシクロスポリン、ラパマイシン、または抗LFA1抗体との併用療法について述べる。接着分子は、移植拒絶反応に非常に関与していることが示されていて、標的とされる干渉治療に対する明らかな分子候補である。接着分子は、同種移植片への宿主白血球の運搬を制御することによって、同種移植拒絶反応の細胞機構に影響を与える。同種移植片への細胞の運搬は、循環白血球および血管内皮間の接着分子レセプターリガンド対の結合によって媒介される。同種移植片内では、接着分子は、標的細胞のT細胞認識にも関与しうる。
Combination Therapy for Transplantation Describes combination therapy for transplantation, particularly with cyclosporine, rapamycin, or anti-LFA1 antibody. Adhesion molecules have been shown to be very involved in transplant rejection and are obvious molecular candidates for targeted interference therapy. Adhesion molecules influence the cellular mechanism of allograft rejection by controlling the transport of host leukocytes to the allograft. Delivery of cells to the allograft is mediated by binding of adhesion molecule receptor ligand pairs between circulating leukocytes and vascular endothelium. Within allografts, adhesion molecules may also be involved in T cell recognition of target cells.

免疫抑制剤のシクロスポリンまたはラパマイシンが、移植医学において、効果があるカルシニューリン阻害剤として用いられる。しかしながら、カルシニューリン阻害剤で治療した患者は、腎不全につながる腎臓への毒性効果を起こす場合がある(Miller et al.、J Heart Lung Transplant、1995,14:S227; Vitko S、Viklicky O.Transplant Proc. 2004、36(2 Suppl):243S−247S)。他の副作用としては、神経毒性、高カリウム血症および高血圧が挙げられる。   The immunosuppressants cyclosporine or rapamycin are used as effective calcineurin inhibitors in transplantation medicine. However, patients treated with calcineurin inhibitors may have toxic effects on the kidney leading to renal failure (Miller et al., J Heart Lung Transplant, 1995, 14: S227; Vitko S, Viklicky O. Transplant Proc 2004, 36 (2 Suppl): 243S-247S). Other side effects include neurotoxicity, hyperkalemia and hypertension.

閾値下の、もしくは中等量のシクロスポリンまたはラパマイシンとのBst2デコイあるいは抗−Bst2の併用療法は、腎毒性の低下に対して有益な免疫抑制効果を有する。   Bst2 decoy or anti-Bst2 combination therapy with sub-threshold or moderate amounts of cyclosporine or rapamycin has a beneficial immunosuppressive effect on reducing nephrotoxicity.

Bst2ブロッカーの効果を試験するための移植動物モデルとしては、マウスの皮膚同種移植拒絶反応モデル(Tepper et al.、Transplant Proc.1994、26(6):3151−4)、移植片対宿主疾患(GvHD)モデル(Zhang et al.、Blood、2006、107:2993−3001; Baliga et al.、Transplantation.1994、58(10):1082−90)、ウサギの角膜同種移植拒絶反応モデル(Shirao et al.、Curr Eye Res. 1986、5(11):817−22)、膵島細胞異種移植片モデル(Lenschow et al.、Science、1992、257(5071):751)、ネズミの心臓同種移植モデル(Larsen et al.、Nature、1996、381(6581):434−8;Pearson et al.、Transplantation、1995、59(3):450)および腎移植モデルが挙げられる。   Examples of transplanted animal models for testing the effects of Bst2 blockers include mouse skin allograft rejection models (Tepper et al., Transplant Proc. 1994, 26 (6): 3151-4), graft-versus-host disease ( GvHD) model (Zhang et al., Blood, 2006, 107: 2993-3001; Baliga et al., Transplantation. 1994, 58 (10): 1082-90), rabbit corneal allograft rejection model (Shirao et al. Curr Eye Res. 1986, 5 (11): 817-22), islet cell xenograft model (Lenschow et al., Science, 1992, 257 (5071): 751), murine heart allograft. Model (Larsen et al, Nature, 1996,381 (6581):.. 434-8; Pearson et al, Transplantation, 1995,59 (3): 450) and renal transplantation model and the like.

前臨床研究用に、モデルに応じて、シクロスポリンまたはラパマイシンの異なる投与量と組み合わせて、マウス抗−Damp1、ラット抗−マウスDamp1、マウス抗−ラットBst2、ヒト−、ラット−、マウスBst2(Damp1)デコイ−Fcが用いられる。移植臓器の生着率およびT細胞活性化/増殖について調べられる。   For preclinical studies, depending on the model, combined with different doses of cyclosporine or rapamycin, mouse anti-Damp1, rat anti-mouse Damp1, mouse anti-rat Bst2, human-, rat-, mouse Bst2 (Damp1) Decoy-Fc is used. The transplanted organ survival rate and T cell activation / proliferation are examined.

多発性硬化症に対する併用療法
多発性硬化症に対する、特にα4インテグリンブロッカーとの併用療法について述べる。多発性硬化症(MS)は、推定される自己免疫炎症性の原因を有する中枢神経系(CNS)の一般的な脱髄性および炎症性疾患である。内皮細胞への活性化T細胞の接着を遮断する抗体が、多発性硬化症斑という炎症性特徴を減ずることができる。現在の治療としては、α4インテグリンに対するモノクローナル抗体(Natalizumab)、インターフェロンβおよびガラティラメル(Ropper AH、2006、N Engl J Med.354:965; Rudick RA、et al.、N Engl J Med.2006,354(9):899−910.)が挙げられる。
Combination therapy for multiple sclerosis A combination therapy with an α4 integrin blocker is described for multiple sclerosis. Multiple sclerosis (MS) is a common demyelinating and inflammatory disease of the central nervous system (CNS) with a probable autoimmune inflammatory cause. Antibodies that block the adhesion of activated T cells to endothelial cells can reduce the inflammatory feature of multiple sclerosis plaques. Current therapies include monoclonal antibodies to α4 integrin (Natalizumab), interferon β and galatiramel (Ropper AH, 2006, N Engl J Med. 354: 965; Rudick RA, et al., N Engl J Med. 2006, 354 ( 9): 899-910.).

α4インテグリンに対するモノクローナル抗体との抗−Bst2またはBst2デコイの併用療法は有益である可能性がある。抗−Damp1抗体、Damp1−/−マウスを用いて作製されることができるマウス抗−マウスDamp1、ラット抗−マウスDamp1またはヒト−、ラット−もしくはマウスBst2(Damp1)デコイ−Fcを用いたマウスの実験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)モデルを用いて、ラット抗−マウスα4インテグリン(Abcam)を併用した、抗−Bst2またはBst2デコイの使用を調べることができる。   Combination therapy of anti-Bst2 or Bst2 decoy with monoclonal antibodies against α4 integrin may be beneficial. Mouse anti-Damp1 antibody, mouse anti-mouse Damp1, rat anti-mouse Damp1 or human-, rat- or mouse Bst2 (Damp1) decoy-Fc that can be made using Damp1-/-mice An experimental allergic encephalomyelitis (EAE) model can be used to investigate the use of anti-Bst2 or Bst2 decoys in combination with rat anti-mouse α4 integrin (Abcam).

組織損傷を最小限にするための併用療法
組織損傷は、虚血、出血、外傷、腫れ、やけど、または化学物質、毒素もしくは薬への曝露の結果として起こりうる。組織損傷への炎症性反応の結果としての細胞死が、しばしば組織損傷を増加させる。Bst2を阻害することによって、組織損傷は最小限となりうる。例えば、グルココルチコイドのようなステロイドが、発作後の脳損傷を最小限にするために用いられる。発作の間、または直後に、ステロイドと組み合わせてBst2を遮断すれば、最終的な脳損傷の拡大を最小限にしうる。同様に、心筋梗塞の間、または直後に、Bst2を遮断すれば、心臓損傷の拡大を減らしうる。
Combination therapy to minimize tissue damage Tissue damage can occur as a result of ischemia, bleeding, trauma, swelling, burns, or exposure to chemicals, toxins or drugs. Cell death as a result of an inflammatory response to tissue damage often increases tissue damage. By inhibiting Bst2, tissue damage can be minimized. For example, steroids such as glucocorticoids are used to minimize brain damage after stroke. Blocking Bst2 during or immediately after a stroke in combination with steroids can minimize the spread of eventual brain damage. Similarly, blocking Bst2 during or immediately after myocardial infarction can reduce the spread of heart damage.

クローン病に対する併用療法
クローン病に対する、特に抗α4インテグリン抗体との併用療法について述べる。クローン病は、結腸の重大なヘルパーT細胞(Th)1−誘発性炎症で特徴付けられる慢性衰弱性疾患である。Bst2アンタゴニストの役割は、結腸炎のマウスモデルを用いて試験されうる(Gonzalez−Rey et al.、Gastroenterology.2006 Jun;130(6):1707−20)。炎症性腸疾患に対して、抗α4インテグリン抗体との併用療法が有益である可能性がある。
Combination therapy for Crohn's disease
A combination therapy with anti-α4 integrin antibody for Crohn's disease is described. Crohn's disease is a chronic debilitating disease characterized by significant helper T cell (Th) 1-induced inflammation of the colon. The role of Bst2 antagonists can be tested using a mouse model of colitis (Gonzalez-Rey et al., Gastroenterology. 2006 Jun; 130 (6): 1707-20). Combination therapy with anti-α4 integrin antibodies may be beneficial for inflammatory bowel disease.

メタボリック症候群に対する併用療法
メタボリック症候群に対する、特にメトホルミン、TZD、スタチン、NSAID、ACE阻害剤およびアンジオテシンレセプターブロッカーとの併用療法について述べる。
Combination Therapy for Metabolic Syndrome A combination therapy for metabolic syndrome, particularly with metformin, TZD, statin, NSAID, ACE inhibitor and angiothecin receptor blocker is described.

最近、炎症性経路の活性化が、肥満関連インスリン抵抗性のメカニズムとなりうるという考えが現れてきている。α腫瘍壊死因子(TNF)−が、肥満げっ歯類からの脂肪組織および血液中で上昇し、TNFαの阻害がインシュリン感受性を向上させる。インターロイキン(IL)−6および単球走化性タンパク質(MCP−1)が、インスリン抵抗性も引き起こし、TNFα、IL−6およびIL−8の上昇したレベルが、糖尿病およびインスリン抵抗性患者において、報告されている(Roytblat et al.、Obes Res.2000、8(9):673−5;Straczkowski et al.、J Clin Endocrinol Metab.2002、87(10):4602−6;Hotamisligil et al.、Science.1996、271(5249):665−8;Sartipy P、Loskutoff DJ.Proc Natl Acad Sci U S A. 2003,100(12):7265−70;Hotamisligil et al.、J Clin Invest.1995,95(5):2409−15)。さらに、インスリン抵抗性患者において、炎症マーカーであるC反応性タンパク質(CRP)の上昇したレベルが観察される(Visser et al.、JAMA.1999、282(22):2131−5)。さらに、肥満げっ歯類において、高投与量のサリチル酸塩の処置によって、炎症性経路の主要なキナーゼであるIκBキナーゼ(IKK)が阻害され、耐糖能異常およびインスリン抵抗性を食止めることができる(Yuan et al.、Science.2001、293(5535):1673−7)。   Recently, the idea that activation of the inflammatory pathway can be a mechanism for obesity-related insulin resistance has emerged. Alpha tumor necrosis factor (TNF)-is elevated in adipose tissue and blood from obese rodents, and inhibition of TNF alpha improves insulin sensitivity. Interleukin (IL) -6 and monocyte chemotactic protein (MCP-1) also cause insulin resistance, and elevated levels of TNFα, IL-6 and IL-8 are found in patients with diabetes and insulin resistance. (Roytblat et al., Obes Res. 2000, 8 (9): 673-5; Straczkowski et al., J Clin Endocrinol Metab. 2002, 87 (10): 4602-6; Hotamisligil et al. Science, 1996, 271 (5249): 665-8; Sartipy P, Losutoff DJ. Proc Natl Acad Sci USA A. 2003, 100 (12): 7265-70; l et al., J Clin Invest. 1995, 95 (5): 2409-15). Furthermore, elevated levels of C-reactive protein (CRP), an inflammatory marker, are observed in insulin resistant patients (Visser et al., JAMA. 1999, 282 (22): 2131-5). Furthermore, in obese rodents, high-dose salicylate treatment inhibits IκB kinase (IKK), a major kinase in the inflammatory pathway, and can stop impaired glucose tolerance and insulin resistance ( Yuan et al., Science. 2001, 293 (5535): 1673-7).

インスリン抵抗性は、内皮機能障害を促進することができ、抗−TNFα遮断は、内皮機能の急速な回復をもたらす。全身性炎症、インスリン抵抗性、および内皮機能障害は、循環器疾患の進行に関与している。内皮は、血管恒常性の維持に関与している。生理条件下で、血管緊張、血流、膜流動性を維持することによって、内皮は役割を果たす。メタボリック症候群で起こる内皮機能不全は、TNF−αのような炎症性サイトカインの影響の結果である。したがって、メタボリック症候群は、例えば虚血性心血管系イベント、インスリン抵抗性および高い死亡率の増加を引き起こす内皮機能不全に伴って起こる慢性炎症状態であると考えられる。したがって、炎症性状態の阻害を可能とする治療が、その結果としてメタボリック症候群に起因する心血管リスク、II型糖尿病および脂質異常症を最小限にすると考えられる。   Insulin resistance can promote endothelial dysfunction and anti-TNFα blockade results in a rapid recovery of endothelial function. Systemic inflammation, insulin resistance, and endothelial dysfunction are involved in the progression of cardiovascular disease. The endothelium is involved in maintaining vascular homeostasis. Under physiological conditions, the endothelium plays a role by maintaining vascular tone, blood flow, and membrane fluidity. Endothelial dysfunction that occurs in metabolic syndrome is the result of the effects of inflammatory cytokines such as TNF-α. Thus, metabolic syndrome is considered a chronic inflammatory condition that occurs with, for example, endothelial dysfunction causing increased ischemic cardiovascular events, insulin resistance and high mortality. Thus, treatments that allow inhibition of the inflammatory condition are believed to result in minimal cardiovascular risk, type II diabetes and dyslipidemia due to metabolic syndrome.

次の薬剤が、広くメタボリック症候群の治療に用いられる:メトホルミンおよびチアゾリジンジオン(TZD)のような経口抗糖尿病剤、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤およびアンジオテンシンレセプターブロッカー(ARBs)のような抗高血圧剤および脂肪低下スタチン剤、ならびに非ステロイド系抗炎症性剤(NSAID)。II型糖尿病およびアテローム性動脈硬化症の発生を減少させ、および/または発現を遅らせることが示されているこれらの薬剤は、明らかな抗炎症性特性を有することが示されている。   The following drugs are widely used in the treatment of metabolic syndrome: oral antidiabetic agents such as metformin and thiazolidinedione (TZD), antihypertensive agents such as angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors and angiotensin receptor blockers (ARBs). And fat-lowering statin drugs, and non-steroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs). These agents that have been shown to reduce the incidence and / or delay the onset of type II diabetes and atherosclerosis have been shown to have clear anti-inflammatory properties.

メトホルミンは、エネルギー恒常性および代謝的付加の制御において中心的な役割を果たすAMPKを活性化することが示されている。メトホルミンは、また用量依存的に腫瘍壊死因子(TNF)-α誘発性NF-κB活性化およびTNF-α誘発IκBキナーゼ活性(IKK)を阻害する。さらに、メトホルミンは、vascular cell adhesion molecule−1(VCAM1)、E-セレクチン、細胞間接着分子-1(ICAM1)、および単球走化性タンパク質-1(MCP1)のような種々の炎症性および細胞接着性分子のTNF-α-誘発遺伝子発現を弱める。アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤およびアンジオテンシンレセプターブロッカー(ARBs)は、炎症マーカーを減少させ、II型糖尿病の進行のリスクを減少させる。インスリン感作剤である、チアゾリジンジオン類(TZDs)は、II型糖尿病の治療に広く用いられるペルオキシゾーム増殖剤活性化レセプターγ(PPARγ)の選択的リガンドである。PPARsは、転写因子の核ホルモンレセプタースーパーファミリーの一つで、脂質および糖質代謝を含むエネルギー代謝ならびに炎症に関連する種々の病理生理学的過程における重要な調節因子である。PPARγは、脂肪組織に豊富に発現していて、PPARγシグナル伝達経路は、NF−κBの阻害によって抗炎症性効果を発揮することが報告されている。これらの結果と一致して、インビトロおよびインビボ研究の双方が、TZD類が抗炎症性特性を有するという証拠を提供する。TZD類がマクロファージ活性化を阻害し、マクロファージおよび単球における炎症性サイトカイン発現および放出を減少させる。インビボでは、TZD類の処理により、循環している単核細胞核NF−kB量が減少し、一方、同じ細胞内で、インターロイキン−1β(IL−1β)、IL6、接着分子であるVCAM−1およびP−セレクチンならびに単球のような炎症性メディエーターを阻害する、NK−kB阻害剤であるIkBの発現が増加する。   Metformin has been shown to activate AMPK, which plays a central role in the regulation of energy homeostasis and metabolic addition. Metformin also inhibits tumor necrosis factor (TNF) -α-induced NF-κB activation and TNF-α-induced IκB kinase activity (IKK) in a dose-dependent manner. In addition, metformin has a variety of inflammatory and cellular properties such as vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM1), E-selectin, intercellular adhesion molecule-1 (ICAM1), and monocyte chemotactic protein-1 (MCP1) Attenuates TNF-α-induced gene expression of adhesive molecules. Angiotensin converting enzyme (ACE) inhibitors and angiotensin receptor blockers (ARBs) reduce inflammatory markers and reduce the risk of progression of type II diabetes. Insulin sensitizers, thiazolidinediones (TZDs) are selective ligands of peroxisome proliferator activated receptor γ (PPARγ) that are widely used in the treatment of type II diabetes. PPARs are one of the nuclear hormone receptor superfamily of transcription factors and are important regulators in various pathophysiological processes related to energy metabolism, including lipid and carbohydrate metabolism, and inflammation. It is reported that PPARγ is abundantly expressed in adipose tissue and that the PPARγ signaling pathway exerts an anti-inflammatory effect by inhibiting NF-κB. Consistent with these results, both in vitro and in vivo studies provide evidence that TZDs have anti-inflammatory properties. TZDs inhibit macrophage activation and reduce inflammatory cytokine expression and release in macrophages and monocytes. In vivo, treatment with TZDs reduces the amount of circulating mononuclear cell nucleus NF-kB, while in the same cell, interleukin-1β (IL-1β), IL6, VCAM-1 which is an adhesion molecule And the expression of IkB, an NK-kB inhibitor that inhibits inflammatory mediators such as P-selectin and monocytes.

Bst2リガンド(Bst2L)
レセプタータンパク質、Bst2の細胞外ドメインから構成されるBst2デコイは、インビトロで、同型および異型細胞−細胞相互作用を阻害する。既知のどんなレセプターの細胞外ドメインもそのリガンドと相互作用するドメインであるので、Bst2デコイにより媒介される細胞−細胞相互作用の阻害は、以下のことを示す;1)Bst2に対して自然に生ずるリガンド(Bst2L)が存在する、2)Bst2およびBst2L間の相互作用は、細胞−細胞接着に必要である、そして3)Bst2デコイは、自然に生ずるBst2Lと相互作用し、接着アッセイにおいて、Bst2Lを無効化することによって、細胞−細胞相互作用を阻害しなけらばならず、それ故、免疫炎症性反応を負に制御する。
Bst2 ligand (Bst2L)
A Bst2 decoy composed of the extracellular domain of the receptor protein, Bst2, inhibits homotypic and atypical cell-cell interactions in vitro. Since the extracellular domain of any known receptor is the domain that interacts with its ligand, inhibition of cell-cell interactions mediated by Bst2 decoy indicates that: 1) it occurs naturally against Bst2 The ligand (Bst2L) is present, 2) the interaction between Bst2 and Bst2L is required for cell-cell adhesion, and 3) Bst2 decoy interacts with naturally occurring Bst2L, and in the adhesion assay Bst2L By disabling, cell-cell interactions must be inhibited, thus negatively controlling the immunoinflammatory response.

Bst2デコイが、U937のHUVECへの接着を阻害するという結果は、Bst2Lが未刺激のU937細胞の細胞表面上に存在することを示す。Bst2デコイが活性化T細胞または活性化U937細胞の同型凝集を阻害するという別の結果は、活性化前後の双方で、T細胞および/またはU937細胞の表面上にBst2Lが発現しうることを示唆する。T細胞またはU937細胞の活性化後、Bst2L発現が亢進しうる。したがって、Bst2Lは、例えば、T細胞活性化状態またはLPS刺激状態のような活性化の前または後のいずれかで、U937細胞(または他の単球セルライン)、T細胞、または初代造血細胞において発現しうる。Bst2Lは、B細胞、樹枝状細胞、内皮細胞または線維芽細胞においても発現しうる。   The result that Bst2 decoy inhibits the adhesion of U937 to HUVEC indicates that Bst2L is present on the cell surface of unstimulated U937 cells. Another result that Bst2 decoy inhibits homotypic aggregation of activated T cells or activated U937 cells suggests that Bst2L can be expressed on the surface of T cells and / or U937 cells both before and after activation. To do. After activation of T cells or U937 cells, Bst2L expression may be enhanced. Thus, Bst2L is, for example, in U937 cells (or other monocyte cell lines), T cells, or primary hematopoietic cells either before or after activation, such as in a T cell activated state or LPS stimulated state. It can be expressed. Bst2L can also be expressed in B cells, dendritic cells, endothelial cells or fibroblasts.

Bst2Lはタンパク質または分子でありうる。Bst2Lは、膜タンパク質または可溶性タンパク質でありうる。多くの異なるBst2Lタンパク質または分子が存在し、Bst2レセプターの異なる結合特異性および機能的特性を示す可能性がある。Bst2は、ホモダイマーを形成することが知られているので、Bst2自身がBst2の潜在的な機能性リガンドでありうるとも考えられている。炎症細胞上のBst2は、浸潤された白血球および免疫細胞を認識する。全てのBst2Lタンパク質または分子が、互いの機能的または結合特性の点で、全く無関係である可能性はある。したがって、Bst2デコイ(Bst2デコイ−Fc)の治療標的ならびに炎症性状態の予防および/または治療のための治療材料の続いての開発を達成するために、それらが炎症または免疫反応における律速段階を媒介しているかどうかの機能的特性は、徹底的に試験されなければならない。炎症性経路における律速段階には存在しない他のBst2Lタンパク質または分子は、異なる疾患プロセスにおける他の重要な経路を媒介しうる。   Bst2L can be a protein or a molecule. Bst2L can be a membrane protein or a soluble protein. There are many different Bst2L proteins or molecules that may exhibit different binding specificities and functional properties of the Bst2 receptor. Since Bst2 is known to form homodimers, it is also considered that Bst2 itself may be a potential functional ligand of Bst2. Bst2 on inflammatory cells recognizes infiltrated leukocytes and immune cells. It is possible that all Bst2L proteins or molecules are totally unrelated in terms of functional or binding properties of each other. Thus, in order to achieve the subsequent development of therapeutic targets for Bst2 decoy (Bst2 decoy-Fc) and therapeutic materials for the prevention and / or treatment of inflammatory conditions, they mediate the rate-limiting step in inflammation or immune response The functional characteristics of whether or not it has to be thoroughly tested. Other Bst2L proteins or molecules that are not present in the rate-limiting step in the inflammatory pathway may mediate other important pathways in different disease processes.

Bst2Lが抗炎症性分子との相互作用への標的でありうるので、Bst2Lの存在の証明は本発明の重要な特徴である。Bst2Lに対する抗体は、種々の免疫および炎症性疾患の治療用の治療抗体となりうる。Bst2Lの細胞外ドメインのFcへのキメラ分子も同様に有益である。Bst2Lが、例えば、T細胞活性化に対するT細胞共刺激(または阻害)シグナル伝達に関与している可能性がある。Bst2LはBst2へ結合するが、Bst2Lは、共刺激または共阻害シグナルを媒介する、T細胞または抗原提示細胞上の多数の他のレセプターと相互作用しうる。これらの新しいレセプター群のアゴニストもしくはアンタゴニスト抗体またはFc融合タンパク質は、種々の免疫、炎症性疾患の治療のためのタンパク質治療剤となりうる。   Since Bst2L can be a target for interaction with anti-inflammatory molecules, the proof of the presence of Bst2L is an important feature of the present invention. Antibodies against Bst2L can be therapeutic antibodies for the treatment of various immune and inflammatory diseases. A chimeric molecule to the Fc of the extracellular domain of Bst2L is also beneficial. Bst2L may be involved in, for example, T cell costimulation (or inhibition) signaling for T cell activation. Bst2L binds to Bst2, but Bst2L can interact with a number of other receptors on T cells or antigen presenting cells that mediate costimulatory or coinhibitory signals. These new receptor group agonist or antagonist antibodies or Fc fusion proteins can be protein therapeutics for the treatment of various immune and inflammatory diseases.

さらに、Bst2Lを用いることによって、直接結合アッセイまたは結合競合アッセイが、Bst2デコイ−(Fc)変異体またはBst2の低分子量モジュレーターのスクリーニングに用いられる。これらのアッセイにより、発明者は、Bst2−Bst2L相互作用を阻害するまたは増加させるBst2デコイ変異体またはBst2の低分子量モジュレーターを選抜することができる。   Furthermore, by using Bst2L, direct binding assays or binding competition assays are used to screen for Bst2 decoy- (Fc) mutants or low molecular weight modulators of Bst2. These assays allow the inventor to select Bst2 decoy mutants or low molecular weight modulators of Bst2 that inhibit or increase Bst2-Bst2L interaction.

抗−Bst2L抗体
Bst2L(マウスDamp1L)の投与が、免疫、炎症反応を増強する場合、種々の免疫、炎症性疾患を治療するために、抗−Bst2Lを作製することが理にかなっている。抗−Bst2抗体および抗−Bst2L抗体の併用療法もまた考えられる。
When administration of anti-Bst2L antibody Bst2L (mouse Damp1L) enhances immunity and inflammatory response, it makes sense to produce anti-Bst2L to treat various immunity and inflammatory diseases. Combination therapy of anti-Bst2 antibody and anti-Bst2L antibody is also contemplated.

抗−Bst2抗体
従来のIgG抗体は、2つの抗原に結合することができる2価である。この結合可能性は、それらの機能的親和性を大幅に増加させ、多くの細胞表面レセプターおよび抗原上の保持時間を長くさせる。抗−Bst2抗体は、免疫、炎症反応をそれぞれ阻害するまたは増加させる、アンタゴニストまたはアゴニスト抗体でありうる。アンタゴニストおよびアゴニスト抗−Bst2抗体の双方が、下記の多くの異なる抗−Bst2抗体形式の例で得られうる。
Anti-Bst2 antibody Conventional IgG antibodies are bivalent capable of binding to two antigens. This binding potential greatly increases their functional affinity and increases the retention time on many cell surface receptors and antigens. The anti-Bst2 antibody can be an antagonist or agonist antibody that inhibits or increases immune and inflammatory responses, respectively. Both antagonist and agonist anti-Bst2 antibodies can be obtained in many different examples of anti-Bst2 antibody formats described below.

1.本発明の抗−Bst2抗体は、ヒト化モノクローナル抗体またはヒトモノクローナル抗体でありうる。ネズミ抗体の小さな部分が、免疫グロブリン分子のFc部のみがヒトであるキメラ抗体、または免疫グロブリンの相補性決定領域(CDR)だけがネズミであり分子の90〜95%がヒトであるヒト化抗体を創るヒト免疫グロブリン分子につぎ足される場合、抗原性ネズミモノクローナル抗体(mAb)はヒト親和(friendly)になる。一つの点において、HuMAb−マウス(GenPharm−Medarex)またはXenoマウス(Abgenix、Inc.)技術のような従来の方法を用いることによって、完全なヒトモノクローナル抗体は、トランスジェニックマウス中で作製されうる。ヒト化抗体としては、ヒト免疫グロブリンが挙げられ、その中の受容者のCDR由来残基は、所望の特性、親和性および生物学的機能を有するマウス、ラットまたはウサギのようなヒトではない種のCDR由来残基に置換されている。   1. The anti-Bst2 antibody of the present invention may be a humanized monoclonal antibody or a human monoclonal antibody. A small portion of a murine antibody is a chimeric antibody in which only the Fc portion of the immunoglobulin molecule is human, or a humanized antibody in which only the complementarity determining region (CDR) of the immunoglobulin is murine and 90-95% of the molecule is human When added to a human immunoglobulin molecule that creates an antigenic murine monoclonal antibody (mAb) becomes humanly friendly. In one respect, fully human monoclonal antibodies can be made in transgenic mice by using conventional methods such as HuMAb-mouse (GenPharm-Mediarex) or Xeno mouse (Abgenix, Inc.) technology. Humanized antibodies include human immunoglobulins in which the recipient's CDR-derived residues are non-human species such as mice, rats or rabbits having the desired properties, affinity and biological function. In the CDR-derived residues.

ヒト抗体は、ファージディスプレイライブラリー(HoogenboomおよびWinter、J.Mol.Biol、1991、227:381、Marks et al.、J.Mol.Biol.1991、222:581)のような技術を用いても製造されうる。非ヒト抗体をヒト化するための方法も周知である。ヒト化は、Jones et al.、Nature、1986、321:522;Riechmann et al.、Nature、1988、332:323;およびVerhoeyen et al.、Science、1988、239:1534に記載されているように、ヒト抗体の対応する配列に対するげっ歯類のCDR配列またはCDRsを置換することによってWinter et al.の方法に従って行うことができる。かようなヒト化抗体は、キメラ抗体である(米国特許第4,816,567号)。典型的には、ヒト化抗体は、CDR残基がげっ歯類抗体中の類似部位由来の残基によって置換されている抗体である。   Human antibodies can also be obtained using techniques such as phage display libraries (Hoogenboom and Winter, J. Mol. Biol, 1991, 227: 381, Marks et al., J. Mol. Biol. 1991, 222: 581). Can be manufactured. Methods for humanizing non-human antibodies are also well known. Humanization is described in Jones et al. , Nature, 1986, 321: 522; Riechmann et al. , Nature, 1988, 332: 323; and Verhoeyen et al. , Science, 1988, 239: 1534, by replacing rodent CDR sequences or CDRs with the corresponding sequences of human antibodies by Winter et al. It can be performed according to the method. Such humanized antibodies are chimeric antibodies (US Pat. No. 4,816,567). Typically, a humanized antibody is an antibody in which CDR residues are replaced by residues from analogous sites in rodent antibodies.

2.本発明の抗−Bst2抗体は、ナノボディ(Nanobodies)であってもよい。軽鎖なしで機能する重鎖抗体は、アメリカテンジクザメ(nurse sharks)、テンジクザメ(wobbegong sharks)およびラクダ科(Camelidae)では自然と起こる(Greenberg AS. et al.1995、Nature 374:168;Nuttall SD.et al.Mol.Immunol.2001、38:313;Hamers−Casterman C.et al.1993、Nature 363:446)。それらの抗原結合部位は、単一ドメインである、VhHドメインにまでなる。重鎖抗体の可変領域は、分子質量がわずか15kDaである最も小さい完全に機能的な抗原結合断片であるので、この部分はナノボディと呼ばれる。   2. The anti-Bst2 antibody of the present invention may be a Nanobody. Heavy chain antibodies that function without a light chain occur naturally in Nurse sharks, wobbong sharks and Camelidae (Greenberg AS. Et al. 1995, Nature 374: 168; Nut 374: 168; et al., Mol. Immunol. 2001, 38: 313; Hamers-Casterman C. et al. 1993, Nature 363: 446). Their antigen binding site extends to a single domain, the VhH domain. The variable region of a heavy chain antibody is the smallest fully functional antigen-binding fragment with a molecular mass of only 15 kDa, so this part is called a nanobody.

ナノボディは、治療抗体の新たな部類となりうる。ナノボディは、小さく、非常に安定で、大量生産が容易で、多価のまたは多特異的なタンパク質への変換が容易であるという点で、従来の抗体と較べて優れた特性を有する。ナノボディは、非注入法によって投与されうる。したがって、ナノボディは、小さいサイズ、安定性および低分子の薬物動態学を有しつつ、結合親和性、および抗体特異性を与える。   Nanobodies can be a new class of therapeutic antibodies. Nanobodies have superior properties compared to conventional antibodies in that they are small, very stable, easy to mass produce and easy to convert to multivalent or multispecific proteins. Nanobodies can be administered by non-injection methods. Thus, Nanobodies provide binding affinity and antibody specificity while having small size, stability and small molecule pharmacokinetics.

ナノボディの小さいサイズは、浸透が重要である腫瘍のように妨害された位置、または従来の抗体への接近ができない領域における抗原をそれらが標的とするのを適切にする。抗−Bst2ナノボディは、インビトロの診断イムノアッセイおよびインビボの撮像適用に有用でありうる。抗−Bst2ナノボディは血液脳関門を越えることが可能であり、それ故脳中に治療ナノボディを運ぶことができる。   The small size of the Nanobodies makes them suitable for targeting antigens in obstructed locations, such as tumors where penetration is important, or inaccessible to conventional antibodies. Anti-Bst2 Nanobodies may be useful for in vitro diagnostic immunoassays and in vivo imaging applications. Anti-Bst2 Nanobodies are able to cross the blood brain barrier and therefore carry therapeutic Nanobodies into the brain.

抗−Bst2ナノボディは、ファージディスプレイ技術を用いて得られうる。記述されているように、ナノボディライブラリは、免疫されたヒトコブラクダから構築される(Conrath KE. et al.Antimicrob Agents Chemother.2001、45:2807)。ファージディスプレイライブラリーは、次いでマイクロタイタープレート上にコートされたヒトBst2のパンニングに用いられる。豊富なクローンの選択が、ELISAによって行われ、クローンの配列が決定される。陽性クローンからタンパク質が精製される。   Anti-Bst2 Nanobodies can be obtained using phage display technology. As described, Nanobody libraries are constructed from immunized dromedaries (Conrath KE. Et al. Antimicrob Agents Chemother. 2001, 45: 2807). The phage display library is then used for panning of human Bst2 coated on a microtiter plate. Abundant clone selection is performed by ELISA and the clones are sequenced. Protein is purified from positive clones.

3.本発明の抗Bst2抗体は、二重特異性抗体でありうる。二重特異性抗体は、二重標的特異性を有する、モノクローナル抗体、好ましくはヒトまたはヒト化抗体である。二重特異性抗体は、異なる特異性を有する2つの抗体の可変領域の組み換えから得られる;二重特異性抗体は、したがって、それらの親抗体の双方の抗原に結合することができる。抗−Bst2の場合、結合特異性の一つはBst2に対するものであり、その他は、Bst2L、または、例えば、炎症または自己免疫状態下でBst2を発現している同じ細胞の表面上のT細胞もしくは他の炎症性タンパク質のレセプターなどの他の細胞表面タンパク質に対するものでありうる。これらの二重特異性抗Bst2抗体は、アンタゴニストまたはアゴニスト抗体として機能しうる。   3. The anti-Bst2 antibody of the present invention may be a bispecific antibody. Bispecific antibodies are monoclonal antibodies, preferably human or humanized antibodies, that have bitarget specificity. Bispecific antibodies are obtained from recombination of the variable regions of two antibodies with different specificities; bispecific antibodies can therefore bind to the antigens of both of their parent antibodies. In the case of anti-Bst2, one of the binding specificities is for Bst2, and the other is Bst2L or, for example, a T cell on the surface of the same cell expressing Bst2 under inflammatory or autoimmune conditions or It can be against other cell surface proteins such as receptors for other inflammatory proteins. These bispecific anti-Bst2 antibodies can function as antagonist or agonist antibodies.

二重特異性抗体の作製方法は周知である(Traunecker et al.、EMBO J、1991、10:3655;国際公開第93/08829号;Suresh et al.、Methods in Enzmology、1986、121:210;Milstein and Cuello、1983、Nature、305:537)。簡単に、所望の結合特異性を有する抗体可変領域は、免疫グロブリンの定常領域に融合している。この融合体は、免疫グロブリン重鎖定常領域(ヒンジ、CH2およびCH3領域の部分)を含み、好ましくは第一の重鎖定常領域(CH1)を含む。免疫グロブリン重鎖融合体および免疫グロブリン軽鎖をコードするDNAが、別々の発現ベクターに挿入され、同時遺伝子導入される。   Methods for making bispecific antibodies are well known (Traunecker et al., EMBO J, 1991, 10: 3655; WO 93/08829; Suresh et al., Methods in Enzymology, 1986, 121: 210; Milstein and Cuello, 1983, Nature, 305: 537). Briefly, an antibody variable region with the desired binding specificity is fused to an immunoglobulin constant region. The fusion comprises an immunoglobulin heavy chain constant region (part of the hinge, CH2 and CH3 regions), preferably the first heavy chain constant region (CH1). DNAs encoding the immunoglobulin heavy chain fusion and the immunoglobulin light chain are inserted into separate expression vectors and co-transfected.

4.本発明の抗Bst2抗体は、一本鎖可変領域断片抗体(scFV)でありうる。組み換えアプローチは、一本鎖可変領域断片抗体(scFv)の開発へと導く。単量体のscFvは、分子質量が約30kDaに過ぎず、Gly/Ser−リッチ合成リンカーによって連結される単一のVL−VH対として、多様なシステムにおいて発現している(Berezov A.et al.、2001、J Med Chem 44:2565)。バクテリアまたは真核細胞中で発現される場合、scFvは、親抗体の対応する領域と同様の構造に折り畳まれる。Fabの親和性に相当する親和性を保持することが示された(Kortt et al.、1994、Eur J Biochem 221:151)。ScFvは、治療剤としての潜在性を高めるためのヒト化のような種々の遺伝的改変および融合タンパク質の生産をしやすい。例えば、C5補体成分に結合するヒト化scFvであるPexelizumabは、冠動脈バイパスグラフト手術中の心筋梗塞を減らすことが示されている(Varrier et al.、2004、JAMA 291:2319)。   4). The anti-Bst2 antibody of the present invention may be a single chain variable region fragment antibody (scFV). The recombinant approach leads to the development of single chain variable region fragment antibodies (scFv). Monomeric scFv has a molecular mass of only about 30 kDa and is expressed in diverse systems as a single VL-VH pair linked by a Gly / Ser-rich synthetic linker (Berezov A. et al. , 2001, J Med Chem 44: 2565). When expressed in bacteria or eukaryotic cells, the scFv folds into a structure similar to the corresponding region of the parent antibody. It has been shown to retain an affinity corresponding to that of Fab (Kortt et al., 1994, Eur J Biochem 221: 151). ScFv is amenable to various genetic modifications, such as humanization, and the production of fusion proteins to increase their potential as therapeutic agents. For example, Pexelizumab, a humanized scFv that binds to the C5 complement component, has been shown to reduce myocardial infarction during coronary artery bypass graft surgery (Varrier et al., 2004, JAMA 291: 2319).

一つのまたは異なる細胞上の2つの異なるレセプターに結合する二重特異性抗体を作製するため、異なる特異性を有するScFvを互いに連結させることもできる。抗−Bst2の場合、抗−Bst2scFvおよび抗−Bst2L scFv;あるいは、抗−Bst2scFvおよび、例えば、炎症または自己免疫状態下でBst2を発現している同じ細胞表面上のT細胞もしくは他の炎症性タンパク質のレセプターなどの他の細胞表面タンパク質;を含む二重特異性抗体様分子であってもよい。   ScFvs with different specificities can also be linked together to create bispecific antibodies that bind to two different receptors on one or different cells. In the case of anti-Bst2, anti-Bst2scFv and anti-Bst2L scFv; or anti-Bst2scFv and, for example, T cells or other inflammatory proteins on the same cell surface expressing Bst2 under inflammatory or autoimmune conditions Bispecific antibody-like molecules comprising other cell surface proteins such as

ファージディスプレイ法は、抗−Bst2scFvを作製するのに用いられうる。この方法では、抗体可変領域cDNAの幅広いレパートリーが、B細胞およびVHの組合わせから回収され、VLはフィラメント状バクテリオファージの表面上にscFvの形態で発現している。scFvを発現しているファージは、抗原コートプレートからパンニングされる。抗−Bst2scFvに対する親和性は、構築物のCDRを突然変異させ、パンニング操作を繰り返すことにより向上する。   The phage display method can be used to generate anti-Bst2scFv. In this method, a broad repertoire of antibody variable region cDNAs is recovered from the combination of B cells and VH, and VL is expressed in the form of scFv on the surface of filamentous bacteriophages. The phage expressing scFv is panned from the antigen coated plate. The affinity for anti-Bst2scFv is improved by mutating the CDRs of the construct and repeating the panning procedure.

5.本発明の抗Bst2抗体は、Fab、Fab2二重特異性抗体、Fab3三重特異性抗体、2価ミニボディ(minibody)、3価三量体(triabody)、または4価四量体(tetrabodies)でありうる。   5). The anti-Bst2 antibody of the present invention is Fab, Fab2 bispecific antibody, Fab3 trispecific antibody, bivalent minibody, trivalent trimer, or tetravalent tetramer. It is possible.

6.本発明の抗−Bst2抗体は、モノクローナル抗体であってもよい。モノクローナル抗体は、KohlerおよびMilsteinによって述べられているような、ハイブリドーマ法を用いて準備される(Nature、1975、256:495)。免疫抗原に対して結合特異性を持つ抗体を産生するリンパ球が産生されるように、マウス、ラット、ハムスターまたは他の宿主動物を免疫抗原で免疫性を与える。他のアプローチとしては、インビトロでリンパ球に免疫性を与えてもよい。   6). The anti-Bst2 antibody of the present invention may be a monoclonal antibody. Monoclonal antibodies are prepared using the hybridoma method, as described by Kohler and Milstein (Nature, 1975, 256: 495). Mice, rats, hamsters or other host animals are immunized with the immunizing antigen so that lymphocytes producing antibodies with binding specificity for the immunizing antigen are produced. Another approach may be to immunize lymphocytes in vitro.

Bst2に対するモノクローナル抗体
免疫治療の使用は、疾患のタンパク質標的が決定されている場合には、最近ではよく知られているようになってきている。治療抗体によってもたらされる高い特異的ターゲッティングは、比較的高投与量であっても、実質的に何の副作用を引き起こさない。これはまた、抗体の天然固有の血清安定性を利用するものであり、長持間作用する治療分子の基盤をなしている。
Monoclonal antibodies against Bst2 The use of immunotherapy has recently become well known when the protein target of the disease has been determined. The high specific targeting afforded by therapeutic antibodies causes virtually no side effects, even at relatively high doses. It also takes advantage of the natural serum stability of antibodies and forms the basis for long-acting therapeutic molecules.

抗体治療は、相互排他的ではない2つのカテゴリーの一つに一般的には分類される。第一のカテゴリーは、抗体の可変領域(標的タンパク質認識部)に依存する。抗体によって認識される特異的エピトープによって、抗体が、標的タンパク質の他のタンパク質への結合を阻害し(抑制性またはアンタゴニスト効果)、標的タンパク質を介する細胞-細胞 相互作用を阻害する、またはシグナル伝達を終結させる;または、二量化依存性レセプターシグナル伝達またはレセプター依存性リガンド擬態の場合のように、必要とされる第二タンパク質を欠き、標的タンパク質との結合の結果として、抗体が、人工的シグナルを産生する(活性性またはアゴニスト効果)。第二のカテゴリーは、あるとすれば、どの免疫エフェクター機能が、免疫エフェクター細胞上に存在する同種Fcレセプターとの抗体Fc部の結合の結果として活性化されるかを決定する、抗体の定常領域(Fc部)に依存する。標的細胞表面上の特異的標的タンパク質の存在により、エフェクター機能による分解のために、その細胞は標的化される。   Antibody therapy is generally classified into one of two categories that are not mutually exclusive. The first category depends on the variable region of the antibody (target protein recognition part). Depending on the specific epitope recognized by the antibody, the antibody can inhibit the binding of the target protein to other proteins (suppressive or antagonistic effects), inhibit cell-cell interactions through the target protein, or Or lack the required second protein, as in the case of dimerization-dependent receptor signaling or receptor-dependent ligand mimicry, and as a result of binding to the target protein, the antibody To produce (active or agonistic effects). The second category is the antibody constant region, which determines which immune effector function, if any, is activated as a result of binding of the antibody Fc part to an allogeneic Fc receptor present on immune effector cells. Depends on (Fc part). The presence of a specific target protein on the target cell surface targets the cell for degradation by effector function.

Bst2特異性が高い抗体を開発することによって、我々は、細胞−細胞接着を妨げ、疾患−特異的炎症反応を阻害する治療タンパク質として作用することができるという点で、デコイBst2分子と多くの特性を共有する治療抗体を作製することができた。   By developing antibodies with high Bst2 specificity, we have been able to act as a therapeutic protein that prevents cell-cell adhesion and inhibits disease-specific inflammatory responses and many properties. Therapeutic antibodies that share

粘膜免疫系の病理学的機構を取り扱う場合、抗体が経口または経鼻投与されうる。抗原暴露後に耐性が優先的に誘発され、調節T細胞の誘導が経口耐性の一次機構であるので、粘膜免疫系は独特である。経口投与された抗体は、腸管関連リンパ組織(GALT)によって急速に取り込まれることができ、そこで抗体は、その免疫効果を働かせる。抗体の経口投与により、T細胞の調節機構を高めるのに弱いが効果的なシグナルが伝播するように、腸内のT細胞にシグナルを伝達することができる。CD3特異的抗体の経口投与は、実験的自己免疫性脳炎(EAE)モデルにおいて示されている。これらの研究により、CD3特異的抗体のFc部は必要とされないことが示された。CD3特異的抗体のF(ab’)2断片の経口投与により、EAEが抑制された。   When dealing with the pathological mechanism of the mucosal immune system, antibodies can be administered orally or nasally. The mucosal immune system is unique because tolerance is preferentially induced after antigen exposure and induction of regulatory T cells is the primary mechanism of oral tolerance. Orally administered antibodies can be rapidly taken up by the gut-associated lymphoid tissue (GALT), where the antibodies exert their immune effects. Oral administration of antibodies can transmit signals to T cells in the intestine so that signals that are weak but effective in enhancing the regulatory mechanisms of T cells are transmitted. Oral administration of CD3-specific antibodies has been shown in an experimental autoimmune encephalitis (EAE) model. These studies have shown that the Fc portion of CD3-specific antibodies is not required. EAE was suppressed by oral administration of the F (ab ') 2 fragment of the CD3-specific antibody.

抗体工学
1.抗体工学
いったん治療抗Bst2抗体が利用可能となれば、次の段階は、抗原結合ドメイン(親和性成熟、安定性)を設計し、エフェクター機能(抗体依存性細胞障害(antibody−dependent cellular cytotoxicity;ADCC)、補体依存性細胞障害活性(complement−dependent cellular cytotoxicity;CDC)、およびクリアランス率)を変えることである。抗Bst2抗体の効能を向上させる別の方法は、抗体−毒素複合体(antibody−toxin conjugate)、二重特異性抗体を追求すること、および/またはFcR(Fcレセプター)多型を研究することである。
Antibody engineering Antibody Engineering Once a therapeutic anti-Bst2 antibody is available, the next step is to design an antigen binding domain (affinity maturation, stability) and effector function (antibody-dependent cellular cytotoxicity; ADCC ), Complement-dependent cellular cytotoxicity (CDC), and clearance rate). Another way to improve the efficacy of anti-Bst2 antibodies is to pursue antibody-toxin conjugates, bispecific antibodies, and / or to study FcR (Fc receptor) polymorphisms. is there.

抗Bst2抗体は、Bst2が結合している細胞に結合後、Bst2およびBst2L間の相互作用を阻害し、その結果、細胞内シグナルの介入をもたらす。抗体工学のためには、アポトーシスのために細胞間シグナルを導く、インターナリゼーション後に細胞に毒素を運ぶ、または細胞を殺すエフェクター機能を用いるために抗Bst2抗体がクロスリンクする場合には、抗Bst2抗体の特性を明らかにすることが重要である。抗−Bst2の全てのこれらのパラメータは、自己免疫/炎症性状態の治療において重要である。   The anti-Bst2 antibody inhibits the interaction between Bst2 and Bst2L after binding to the cell to which Bst2 is bound, resulting in intracellular signal intervention. For antibody engineering, anti-Bst2 antibodies can be used when anti-Bst2 antibodies are cross-linked to use an effector function that directs intercellular signals for apoptosis, carries toxins to cells after internalization, or kills cells. It is important to characterize the antibody. All these parameters of anti-Bst2 are important in the treatment of autoimmune / inflammatory conditions.

1−1.抗原結合ドメインの設計を通じての抗Bst2抗体の改良
1−1−1.抗−Bst2のF(ab)断片
ReoPro(Centocor)の場合のように、急速なクリアランスまたは短い半減期が必要とされる場合には、抗−Bst2のF(ab)断片が用いられうる。小さいサイズであるため、F(ab)断片は、固形組織により浸透しうる。F(ab)断片は、哺乳類細胞よりも大腸菌において作製されうる。2価で全長の抗Bst2抗体によるBst2の架橋結合は、標的細胞のアポトーシスを引き起こしうる。治療される疾患によって、そのようなアポトーシスが好都合であるか、有害であるかどちらかである。全長の抗Bst2抗体によるBst2の架橋結合が有害である場合には、F(ab)の使用が有益でありうる。
1-1. Improvement of anti-Bst2 antibody through design of antigen-binding domain 1-1-1. Anti-Bst2 F (ab) Fragment If rapid clearance or a short half-life is required, such as in the case of ReoPro (Centocor), an anti-Bst2 F (ab) fragment may be used. Due to their small size, F (ab) fragments can penetrate more solid tissues. F (ab) fragments can be made in E. coli rather than in mammalian cells. Cross-linking of Bst2 with a bivalent full length anti-Bst2 antibody can cause apoptosis of target cells. Depending on the disease being treated, such apoptosis is either favorable or harmful. The use of F (ab) may be beneficial if cross-linking of Bst2 with full-length anti-Bst2 antibody is detrimental.

1−1−2.親和性成熟
免疫グロブリン遺伝子の体細胞超変異は、インビボの高親和性抗体の作製においては重要であるが、体細胞超変異は免疫後にのみ起こる。したがって、非免疫ドナーからのファージディスプレイライブラリーにおいて、高親和性抗体は、めったに発見されない。インビトロ親和性成熟は、そのようなライブラリーからの抗体の改良にしばしば必要とされる。抗Bst2抗体がファージライブラリー、ハイブリドーマまたは他の技術由来であるかどうかにかかわらず、抗体親和性は、向上が必要とされうる。親和性は、相互作用の効果的な阻害に対して重要であるだけではなく、投与量の低減および費用対効果に対しても重要である。
1-1-2. Affinity maturation Somatic hypermutation of immunoglobulin genes is important in producing high affinity antibodies in vivo, but somatic hypermutation occurs only after immunization. Thus, high affinity antibodies are rarely found in phage display libraries from non-immunized donors. In vitro affinity maturation is often required to improve antibodies from such libraries. Whether the anti-Bst2 antibody is from a phage library, hybridoma or other technology, antibody affinity may need to be improved. Affinity is not only important for effective inhibition of interactions, but also for dose reduction and cost effectiveness.

しかしながら、抗体親和性に関しては、最も強い結合を有する抗Bst2抗体が、最もよい選択であるとは限らないであろう。ある抗体は、Bst2に強く結合するかもしれないが、Bst2上のBst2L結合部位を部分的にしかカバーしていないかもしれず、一方、別の抗体は、Bst2にあまり強く結合しないかもしれないが、適確にBst2L結合部位をカバーするかもしれない。後者がよりよい選択となりうる。抗Her2抗体を用いたAdams et al.による研究(Cancer Res.61:4750、2001)において、最も高い親和性の抗体は、固形組織/腫瘍への最適な浸透を示さなかった。高親和性scFv断片は、腫瘍周辺に留まっており、一方、中程度の親和性の抗体が、腫瘍中に浸透した。治療疾患によって、機能が損なわれた組織への浸透性が、抗Bst2抗体親和性成熟に対する潜在的な関心事となりうる。   However, with regard to antibody affinity, anti-Bst2 antibody with the strongest binding may not always be the best choice. One antibody may bind strongly to Bst2, but may only partially cover the Bst2L binding site on Bst2, while another antibody may not bind very strongly to Bst2, May properly cover the Bst2L binding site. The latter can be a better choice. Adams et al. Using an anti-Her2 antibody. (Cancer Res. 61: 4750, 2001), the highest affinity antibody did not show optimal penetration into solid tissues / tumors. The high affinity scFv fragment remained around the tumor, while the medium affinity antibody penetrated into the tumor. Penetration into tissues with impaired function due to therapeutic disease can be a potential concern for anti-Bst2 antibody affinity maturation.

1−1−2−1.親和性成熟の一般的方法
親和性成熟において(Levin and Weiss、Mol.BioSyst.2:49、2006)、CDR中の残基は、変異を用いて変えられ、得られた変異抗体は、結合および効果の向上のために選択される。いくつかの親和性成熟の方法が公表されてきた。これらの方法としては、ファージを経た親和性成熟(Gram et al.PNAS 89:3576、1992;Lowman et al.、J.Mol.Biol.、1993、234、564)、リボソームディスプレイ(Lipovsek et al.J.Immunol.Methods290(2004)、pp.51−67)、酵母表面ディスプレイ(Graff et al. Protein Eng.Des.Sel.17(2004)、pp.293−304)、エラープローンPCR(Schlapschy et al.Protein Eng.Des.Sel.17(2004)、pp.847−860)、突然変異誘発バクテリア株(Low et al.J.Mol.Biol.260:359、1996)、段階的集中突然変異誘発(stepwise focused mutagenesis)(Wu et al.PNAS 95:6037、1998)および飽和突然変異誘発(Nishimiya et al.J.Biol.Chem.275:12813、2000;Yang et al.J.Mol.Biol.254:392、1995;Chowdhury and Pastan Nat.Biotechnol.17:568、1999)が挙げられる。他の技術は、特異的変異体の限定的収集を作製するための、アラニンスキャニング(alanine−scanning)または部位特異的突然変異誘発法をしばしば用いる。
1-1-2-1. General Methods for Affinity Maturation In affinity maturation (Levin and Weiss, Mol. BioSystem. 2:49, 2006), residues in the CDRs are altered using mutations, and the resulting mutant antibodies are bound and Selected for improved effectiveness. Several affinity maturation methods have been published. These methods include affinity maturation via phage (Gram et al. PNAS 89: 3576, 1992; Lowman et al., J. Mol. Biol., 1993, 234, 564), ribosome display (Lipovsek et al. J. Immunol. Methods 290 (2004), pp. 51-67), yeast surface display (Graff et al. Protein Eng. Des. Sel. 17 (2004), pp. 293-304), error-prone PCR (Schlapschy et al. Protein Eng.Des.Sel.17 (2004), pp.847-860), a mutagenic bacterial strain (Low et al. J. Mol. Biol. 260: 359, 1996), stepwise concentration. Stepwise focused mutations (Wu et al. PNAS 95: 6037, 1998) and saturation mutagenesis (Nishimiya et al. J. Biol. Chem. 275: 12813, 2000; Yang et al. J. Mol. Biol.254: 392, 1995; Chudhury and Pastan Nat.Biotechnol.17: 568, 1999). Other techniques often use alanine-scanning or site-directed mutagenesis to create a limited collection of specific variants.

1−1−2−2.Look−Through Mutagenesis(LTM)法を通じての親和性成熟
最近、Rajpal et al.(Bioren、San Carlos、CA)が、酵母ディスプレイシステムを用いた抗体を最適化するためのLook−Through Mutagenesis(LTM)技術を開発した。LTMは、抗Bst2抗体の親和性成熟に適用しうる。LTMは、Bst2デコイ(またはBst2デコイ−Fc)の高親和性変異体のスクリーニングにも有用である。抗Bst2抗体の親和性成熟用に、Rajpal et al.に従った方法を下記に簡単に記述する。
1-1-2-2. Affinity maturation through the Look-Through Mutagenesis (LTM) method Recently, Rajpal et al. (Bioren, San Carlos, Calif.) Has developed a Look-Through Mutagenesis (LTM) technology for optimizing antibodies using a yeast display system. LTM can be applied to affinity maturation of anti-Bst2 antibodies. LTM is also useful for screening high affinity variants of Bst2 decoy (or Bst2 decoy-Fc). For affinity maturation of anti-Bst2 antibodies, Rajpal et al. The method according to this is briefly described below.

LTMは、多次元変異誘発法であり、迅速な親和性向上を目的として、各々のCDRに対する全ての位置で1つのアミノ酸変異をもたらす。LTMにおいて、標的とされる位置は、野生型残基か、主な側鎖の化学的性質−小さい(A)、求核(S、H)、疎水性(L、P)、芳香族(Y)、酸性(D)、アミド(Q)、または塩基性(K);を表す9つのアミノ酸の中の一つのどちらかで置換される。LTMは、CDR内に1つの変異のシリーズを作製し、そこで各々の野生型は、9つの選択されたアミノ酸の中の一つで置換される。   LTM is a multidimensional mutagenesis method that results in one amino acid mutation at every position for each CDR for the purpose of rapid affinity improvement. In LTM, the targeted position is either a wild-type residue or the main side-chain chemistry—small (A), nucleophilic (S, H), hydrophobic (L, P), aromatic (Y ), Acidic (D), amide (Q), or basic (K); substituted with one of nine amino acids. LTM creates a series of mutations in the CDR where each wild type is replaced with one of nine selected amino acids.

初めに、抗−Bst2scFvコンストラクトは、サッカロマイセス・セレビシエ(S. cerevisiae)および大腸菌の双方のために最適化されたコドンを用いて、オーバーラップPCRによって組み立てられ、酵母ディスプレイベクター中にサブクローン化される。この最初のコンストラクトが、続いての抗−Bst2LTMライブラリー用のテンプレートとなる。抗−Bst2LTMライブラリーコンストラクション用に、各々のCDRの位置で1つの標的アミノ酸置換を有する突然変異CDRをコードするために、個々のCDRオリゴヌクレオチドが合成される。LTM−置換CDR断片を増幅するために、LTMオリゴヌクレオチド混合物を含むPCRが用いられる。3重CDRライブラリーにおいて、CDR1、CDR2およびCDR3に対するオリゴヌクレオチドが、3つの突然変異CDR(VHおよびVL領域の双方用)を有するライブラリーを製造するために組み合わせられる。対応する抗体ライブラリーは、次いで酵母細胞表面上に提示される。   Initially, the anti-Bst2scFv construct is assembled by overlap PCR, using sub-cloned into yeast display vectors, using codons optimized for both S. cerevisiae and E. coli. . This initial construct becomes the template for the subsequent anti-Bst2LTM library. For the anti-Bst2LTM library construction, individual CDR oligonucleotides are synthesized to encode a mutant CDR with one target amino acid substitution at each CDR position. In order to amplify LTM-substituted CDR fragments, PCR containing a mixture of LTM oligonucleotides is used. In a triple CDR library, oligonucleotides for CDR1, CDR2 and CDR3 are combined to produce a library with three mutant CDRs (for both VH and VL regions). The corresponding antibody library is then displayed on the yeast cell surface.

陽性選択の後、Bst2に対してより高い親和性結合をもたらすクローンの配列が決定され、それらの有益な変異がマッピングされる。向上した結合のための相乗的変異を同定するため、有益なコンビナトリアル変異のライブラリーが、混合縮重(degenerate)DNAプローブによって作製される。選択されたアミノ酸変異および野生型アミノ酸をコードする縮重オリゴヌクレオチドが合成され、これらのライブラリーを製造するために集められる。陽性クローン選択用に、Bst2(またはBst2デコイ)はビオチニル化される。細胞は、ビオチニル化されたBst2とともにインキュベートされ、ストレプトアビジンビーズに結合される。ビオチニル化されたBst2(またはBst2デコイ)で酵母細胞を標識化するパルス・チェイス戦略およびラベルされていないBst2(またはBst2デコイ)での追跡(chase)が、ビオチニル化されたBst2(またはBst2デコイ)に対してより強い結合を示すクローンの選択に用いられる。これらのクローンは、FACSにより分類されうる。幾巡かの選択の後、より高い親和性を与える変異を得ることができる。次いで、全てのscFvが、発現ベクター中にサブクローン化され、大腸菌中に分泌される。scFv抗体の結合親和性が、BIAcore表面プラズモン共鳴システム(BIAcore、スイス)を用いて測定される。   After positive selection, the clones that give higher affinity binding to Bst2 are sequenced and their beneficial mutations are mapped. In order to identify synergistic mutations for improved binding, a library of informative combinatorial mutations is generated with a mixed degenerate DNA probe. Degenerate oligonucleotides encoding selected amino acid mutations and wild-type amino acids are synthesized and collected to produce these libraries. For selection of positive clones, Bst2 (or Bst2 decoy) is biotinylated. Cells are incubated with biotinylated Bst2 and bound to streptavidin beads. A pulse chase strategy for labeling yeast cells with biotinylated Bst2 (or Bst2 decoy) and unlabeled Bst2 (or Bst2 decoy) chase is biotinylated Bst2 (or Bst2 decoy) Used to select clones that show stronger binding to. These clones can be classified by FACS. After several rounds of selection, mutations that give higher affinity can be obtained. All scFvs are then subcloned into the expression vector and secreted into E. coli. The binding affinity of the scFv antibody is measured using a BIAcore surface plasmon resonance system (BIAcore, Switzerland).

1−1−3.親和性成熟なしの高親和性抗体
Dyax社のHoetらが、自然に起こる重鎖CDR3およびヒトドナーから得られる軽鎖配列の組合わせならびに重鎖CDR1およびCDR2中の抗原接触部位中に合成多様性を有するヒトF(ab)ライブラリーを構築してきた。DyaxF(ab)ライブラリーを用いて、4つのヒト薬剤標的への結合のために選択されたF(ab)は、認可された治療抗体より高い親和性を示した(Hoet et al.Nature Biotechnol. 23:344、2005)。かようなF(ab)ライブラリーは、親和性成熟の必要性を回避する高親和性抗Bst2抗体を作製する効果的な方法を提供しうる。
1-1-3. High affinity antibody without affinity maturation Dyax's Hoet et al. Show the synthetic diversity in naturally occurring heavy chain CDR3 and light chain sequences obtained from human donors and in the antigen contact sites in heavy chain CDR1 and CDR2. A human F (ab) library has been constructed. Using the DyaxF (ab) library, F (ab) selected for binding to the four human drug targets showed higher affinity than approved therapeutic antibodies (Hoet et al. Nature Biotechnol. 23: 344, 2005). Such an F (ab) library may provide an effective way to generate high affinity anti-Bst2 antibodies that avoid the need for affinity maturation.

1−1−4.種々のドメインでのAsn−結合グリコシル化の除去
抗体可変領域におけるAsn−結合グリコシル化は、抗原結合に影響を与えうる(Leibiger et al.Biochem J.338:529、1999)。Asn−結合グリコシル化が、抗Bst2抗体の可変領域において観察され、糖質が抗体の結合または生物活性に必要とされない場合、AsnをAla、Glnまたは他のアミノ酸へ変えることによって可変領域中のAsnが除去されうる。
1-1-4. Removal of Asn-linked glycosylation at various domains Asn-linked glycosylation in antibody variable regions can affect antigen binding (Leibiger et al. Biochem J. 338: 529, 1999). If Asn-linked glycosylation is observed in the variable region of an anti-Bst2 antibody and the carbohydrate is not required for antibody binding or biological activity, the Asn in the variable region can be changed by changing Asn to Ala, Gln or other amino acids. Can be removed.

CDR中のAsn−GlyまたはAsp−Gly配列が、イソアスパラギン酸を形成して、自然的異性化を起こすことが報告されている(Cacia et al.Biochemistry 35:1897、1996)。イソアスパラギン酸の形成は、抗体の結合を弱体化するまたはなくす可能性がある。抗Bst2抗体中のCDRがこれらの配列を含む場合、AsnまたはAspをAla、Gln、またはGluで置換することがよいであろう。これらの置換が、抗体結合および効果を維持しうるかどうかを決定することができる。   It has been reported that Asn-Gly or Asp-Gly sequences in CDRs form isoaspartic acid and cause natural isomerization (Cacia et al. Biochemistry 35: 1897, 1996). The formation of isoaspartic acid can weaken or eliminate antibody binding. If the CDR in the anti-Bst2 antibody contains these sequences, it would be better to replace Asn or Asp with Ala, Gln, or Glu. It can be determined whether these substitutions can maintain antibody binding and effects.

メチオニンが酸化され、これが結合を阻害する場合、CDR中のメチオニンの存在も同様に問題となりうる。抗Bst2抗体の場合であれば、メチオニンを他のアミノ酸で置換することを検討することができる。   If methionine is oxidized and it inhibits binding, the presence of methionine in the CDRs can be problematic as well. In the case of an anti-Bst2 antibody, substitution of methionine with another amino acid can be considered.

1−1−5.抗原結合ドメインの変異による抗−Bst2の安定性の増大
抗−Bst2の安定性は、Angalらによって示されているように安定性に影響を与える特別な残基を変えて、不安定なscFvからより安定な骨格上にCDRを移す(Mol.Immunol.30:105、1993);または、Schuurmanらによって示されているようにジスルフィド結合の導入を経てVH−VL接合部を変える(Mol.Immunol.38:1、2001)ことによって得られうる。
1-1-5. Increased stability of anti-Bst2 by mutation of the antigen-binding domain Anti-Bst2 stability can be improved from unstable scFv by changing special residues that affect stability as shown by Angal et al. Transfer CDRs onto a more stable scaffold (Mol. Immunol. 30: 105, 1993); or change the VH-VL junction via the introduction of disulfide bonds as shown by Schuurman et al. (Mol. Immunol. 38: 1, 2001).

1−2.Fcエンジニアリングによる抗Bst2抗体の改良
標的に結合し、かつその機能に作用することができなければならない低分子量薬とは異なり、治療抗体は、標的に結合し、エフェクター機能:抗体依存性細胞障害(ADCC)、補体依存性細胞障害活性(CDC)および食作用を通して、標的を攻撃するように免疫システムを指向することができる。しかしながら、リガンド−レセプター相互作用を阻害することによって機能するモノクローナル抗体は、抗Bst2抗体の場合、エフェクター機構を利用することなく機能しうる(Agus et al.J.Clin.Oncol.23(2005)、pp.2534−2543;Wang et al.Angiogenesis 7(2004)、pp.335−345)。
1-2. Improvement of anti-Bst2 antibodies by Fc engineering Unlike low molecular weight drugs that must be able to bind to the target and affect its function, therapeutic antibodies bind to the target and effector function: antibody-dependent cytotoxicity ( The immune system can be directed to attack the target through ADCC), complement dependent cytotoxicity (CDC) and phagocytosis. However, monoclonal antibodies that function by inhibiting ligand-receptor interactions can function without the use of effector mechanisms in the case of anti-Bst2 antibodies (Agus et al. J. Clin. Oncol. 23 (2005), pp. 2534-2543; Wang et al. Angiogenesis 7 (2004), pp. 335-345).

にもかかわらず、抗Bst2抗体の作用において、エフェクター機能を増強することは有益でありうる。例えば、自己免疫、炎症性状態、特に関節リウマチの治療用の全てのCD20指向モノクローナル抗体治療は、エフェクター機能により、一時的なB細胞の枯渇となる。インフリキシマブ(抗−TNFα)もまた、インビボでのTNFαに対する結合に続いて、CDCおよびADCCをもたらすことが知られている(Scallon et al. Cytokine、1995)。   Nevertheless, it may be beneficial to enhance effector function in the action of anti-Bst2 antibodies. For example, all CD20 directed monoclonal antibody treatments for the treatment of autoimmunity, inflammatory conditions, particularly rheumatoid arthritis, result in temporary B cell depletion due to effector function. Infliximab (anti-TNFα) is also known to result in CDC and ADCC following binding to TNFα in vivo (Scallon et al. Cytokine, 1995).

抗Bst2抗体にとって、ADCC、CDCの活性化および/または続いての標的細胞の破壊が疾患の治療に対して有益であるか、または有害であるかを決定することは重要である。抗−Bst2の治療機能におけるADCCおよびCDCの効果を評価する1つの方法は、FcγRノックアウトマウスにおいて抗Bst2抗体の効果を試験することである。   For anti-Bst2 antibodies, it is important to determine whether ADCC, CDC activation and / or subsequent destruction of target cells is beneficial or harmful to the treatment of the disease. One way to evaluate the effect of ADCC and CDC on the anti-Bst2 therapeutic function is to test the effect of anti-Bst2 antibodies in FcγR knockout mice.

1−2−1.エフェクター機能が有利であるか、または有害であるかを決定するためのBst2ノックインFcγRノックアウト(二重変異体)の使用
ADCCおよび食作用は、活性化および阻害活性の双方;補体系(例えばC1q、C3、C4など)におけるタンパク質との相互作用を通じたCDC;および新生児Fcレセプター(FcRn)に対する抗体の結合を通じての半減期/クリアランス率に密接に関連しているFcγレセプター(FcγR)群との相互作用を介して媒介される。抗Bst2抗体の作用機構におけるFcγR(および潜在的ADCC)の役割は、FcレセプターであるFcγRIおよびFcγRIIIの活性を欠いている、共通γ鎖(FcγR −/−)を欠いたマウス(Takai et al.Cell 76:519、1994)、およびFcγRIIBを欠いたマウス(Takai et al. Nature 379:346、1996)を用いることによって調べることができる。
1-2-1. Use of Bst2 knock-in FcγR knockout (double mutant) to determine if effector function is beneficial or harmful ADCC and phagocytosis are both activating and inhibitory activities; complement systems (eg C1q, CDC through interaction with proteins in C3, C4, etc.); and interaction with Fcγ receptors (FcγR) group closely related to half-life / clearance rate through binding of antibodies to neonatal Fc receptors (FcRn) Is mediated through The role of FcγR (and potential ADCC) in the mechanism of action of anti-Bst2 antibody is that mice lacking the activity of the Fc receptors FcγRI and FcγRIII, lacking the common γ chain (FcγR − / −) (Takai et al. Cell 76: 519, 1994), and mice lacking FcγRIIB (Takai et al. Nature 379: 346, 1996).

FcγRノックアウトと交配したBst2ノックインマウスを用いてもよい。Bst2ノックインをC57Bl/6マウスで作製する場合、例えば、FcγR欠失株をC57Bl/6に交配させ、同系株を得るために、戻し交配する。次いで、この同系株をBst2ノックインマウスとつがわせ、FcγR−/−/Bst2/Bst2およびFcγRIIB−/−/Bst2/Bst2マウスを作製する。この二重変異体マウスには、疾患誘導できる処置が行われる。マウスは、次いで抗Bst2抗体で処理される。   Bst2 knock-in mice mated with FcγR knock-outs may be used. When a Bst2 knock-in is prepared in C57B1 / 6 mice, for example, an FcγR-deficient strain is crossed to C57B1 / 6 and backcrossed to obtain a syngeneic strain. This syngeneic strain is then mated with Bst2 knock-in mice to produce FcγR − / − / Bst2 / Bst2 and FcγRIIB − / − / Bst2 / Bst2 mice. This double mutant mouse is treated with a disease-inducing treatment. Mice are then treated with anti-Bst2 antibody.

1−2−2.エフェクター機能および/または安定性の増強による抗−Bst2活性の向上
治療効果のために、抗Bst2抗体がADCCを用いる場合、(FcγRおよび/または補体に対する結合が向上することにより)エフェクター機能を向上させるために、IgG Fcを設計することが、治療抗体に対する価値ある強化となりうる。結合の向上は、Fc中の残基を変化させること(Shields et al.J.Biol.Chem.276:6591、2001)、Fc中の保存された糖からのフコース部分の除去(Shields et al.J.Biol.Chem.277:26733、2002;Shinkawa et al.J.Biol.Chem.276:3466、2003)および多重(multiple)Fc(Scallon et al.、Mol.Immunol.41:73、2004)によって達成されてきた。
1-2-2. Enhanced anti-Bst2 activity by enhancing effector function and / or stability When anti-Bst2 antibody uses ADCC for therapeutic effect, improves effector function (by improving binding to FcγR and / or complement) In doing so, designing IgG Fc can be a valuable enhancement to therapeutic antibodies. Improved binding involves changing residues in the Fc (Shields et al. J. Biol. Chem. 276: 6591, 2001), removal of the fucose moiety from the conserved sugar in the Fc (Shields et al. J. Biol. Chem. 277: 26733, 2002; Shinkawa et al. J. Biol. Chem. 276: 3466, 2003) and multiple Fc (Scallon et al., Mol. Immunol. 41: 73, 2004). Has been achieved.

1−2−2−1.Fc中のアミノ酸改変による
ヒトIgG中のアミノ酸残基の改変は、FcγR結合およびエフェクター機能を高めることが示されてきた。そのような研究の多くは、ヒンジ(216−230残基)およびより下位のヒンジ領域(231−236残基)に焦点を合わせた。近年、ヒトFcRI、FcRIIA、FcRIIB、FcRIIIA、およびFcRnレセプターに対するヒトIgG1上の結合部位の総合的なマップが公表された(Shields et al.、J.Biol.Chem.276:6591、2001およびその中の参考文献)。この研究において、FcRIIIAに対する結合が向上している精選されたIgG1変異体は、ADCCにおいて顕著な増強を示した。特定のIgG1残基の改変によって、C1q結合を向上させうることも報告されてきた(Idusogie et al.、J.Immunol.166(2001)、pp.2571−2575)。
1-2-2-1. Modification of amino acid residues in human IgG by amino acid modifications in Fc has been shown to enhance FcγR binding and effector function. Many such studies focused on the hinge (residues 216-230) and the lower hinge region (residues 231-236). Recently, comprehensive maps of binding sites on human IgG1 to human FcRI, FcRIIA, FcRIIB, FcRIIIA, and FcRn receptors have been published (Shields et al., J. Biol. Chem. 276: 6591, 2001 and therein). References). In this study, select IgG1 variants with improved binding to FcRIIIA showed a significant enhancement in ADCC. It has also been reported that modification of certain IgG1 residues can improve C1q binding (Idusogie et al., J. Immunol. 166 (2001), pp. 2571-2575).

新生児のFcレセプター(FcRn)は、治療モノクローナル抗体のクリアランス率において役割を果たす(Lencer and Blumberg、Trends Cell Biol.15(2005)、pp.5−9)。免疫グロブリン超分子群メンバーであるFcγRと比べて、FcRnは、α2−ミクログロブリンと非共有結合で結合しているγ鎖を含むMHCクラスIと構造的に関連している(Martin et al.Mol.Cell 7 (2001)、pp.867−877)。   The neonatal Fc receptor (FcRn) plays a role in the clearance rate of therapeutic monoclonal antibodies (Lencer and Blumberg, Trends Cell Biol. 15 (2005), pp. 5-9). Compared to FcγR, which is a member of the immunoglobulin supramolecular group, FcRn is structurally related to MHC class I, which includes a γ chain that is non-covalently linked to α2-microglobulin (Martin et al. Mol. Cell 7 (2001), pp. 867-877).

Shieldsらによって作製された情報が、エフェクター機能を高めるためにFcγRに対する結合が向上した抗−Bst2変異体を設計する助けとなるだろう。FcRnに対する親和性を変えることにより、抗−Bst2の半減期を向上しうる。   Information generated by Shields et al. Will help design anti-Bst2 mutants with improved binding to FcγR to enhance effector function. By changing the affinity for FcRn, the half-life of anti-Bst2 can be improved.

1−2−2−2.エフェクター機能を増強するための抗Bst2抗体の脱フコシル化
抗Bst2抗体のエフェクター機能を向上させる一つの方法は、Fc領域のAsn297で、グリコシル化(フコシル化またはシアル化)を変えることによる。
1-2-2-2. Defucosylation of anti-Bst2 antibody to enhance effector function One way to improve the effector function of anti-Bst2 antibody is by altering glycosylation (fucosylation or sialylation) at Asn297 in the Fc region.

IgGのグリコシル化は、全てのFcγレセプターに対する結合に必須である(Jefferis and Lund、Immunol.Lett.82:57、2002)。ヒトIgGにおいて、Asn297に結合している糖質が、Fc領域において見出されている。この複合糖質は、GlcNAc(N−アセチルグルコサミン)およびマンノースを含むコアオリゴ糖から構成される。このコアは、また、N−アセチルグルコサミンの一端または両端で、ガラクトース、フコース、GlcNAc、および/またはガラクトース−シアル酸のような種々のさらなる付加単糖類を含む。30を超える異なる共有結合付加グリカン類が、この一つのグリコシル化部位で見つかっている(Routier et al.、J.Immunol.Methods 213:113、1998)。   Glycosylation of IgG is essential for binding to all Fcγ receptors (Jefferis and Lund, Immunol. Lett. 82:57, 2002). In human IgG, carbohydrates that are bound to Asn297 are found in the Fc region. This complex carbohydrate is composed of a core oligosaccharide containing GlcNAc (N-acetylglucosamine) and mannose. This core also contains various additional monosaccharides such as galactose, fucose, GlcNAc, and / or galactose-sialic acid at one or both ends of N-acetylglucosamine. Over 30 different covalently attached glycans have been found at this single glycosylation site (Routier et al., J. Immunol. Methods 213: 113, 1998).

フコース部の存在または欠陥は、FcγRに対する結合において重要な役割を果たすことが示されてきている。インビトロで、脱フコシル化されたモノクローナル抗体のFcγRに対する結合が顕著に増加し、ADCCが増加することが示された(Shields et al.、J.Biol.Chem.277(2002)、pp.26733−26740;Shinkawa et al.J.Biol.Chem. 276 (2003)、pp. 3466−3473;Nimmerjahn and Ravetch、Science 310:1510、2005;Niwa et al.Cancer Res.64(2004)、pp.2127−2133)。   The presence or defect of the fucose moiety has been shown to play an important role in binding to FcγR. In vitro, it has been shown that the binding of defucosylated monoclonal antibodies to FcγR is significantly increased and ADCC is increased (Shields et al., J. Biol. Chem. 277 (2002), pp. 26733). Shinkawa et al. J. Biol. Chem. 276 (2003), pp. 3466-3473; Nimmerjahn and Ravetch, Science 310: 1510, 2005; Niwa et al. Cancer Res. 64 (2004), pp. 21-27. 2133).

続いて、設計されたチャイニーズハムスター卵巣細胞ラインが確立され、そのラインではα−1,6−フコース転移酵素がノックアウトされている(Yamane−Ohnuki et al.Biotechnol.Bioeng.67(2004)、pp.614−622)。GlyArt社(チューリヒ)およびBioWa社(プリンストン、ニュージャージー州)は、フコシル化が低減した抗体を作製するためにセルラインを設計する技術を開発した。このセルラインで製造された抗体は、フコースを欠き、脱フコシル化された抗体は、インビトロにおいてADCCの増強を示した(Niwa et al.Cancer Res 64:2127、2004)。   Subsequently, a designed Chinese hamster ovary cell line was established, in which α-1,6-fucose transferase has been knocked out (Yamane-Ohnuki et al. Biotechnol. Bioeng. 67 (2004), pp. 199). 614-622). GlyArt (Zurich) and BioWa (Princeton, NJ) have developed techniques for designing cell lines to produce antibodies with reduced fucosylation. Antibodies produced in this cell line lacked fucose and defucosylated antibodies showed enhanced ADCC in vitro (Niwa et al. Cancer Res 64: 2127, 2004).

1−2−2−3.エフェクター機能を増強するための抗Bst2抗体におけるFcシアル化改変
Fcレセプターは、フコースおよびシアル酸残基の双方のIgGの存在を感知する。最近の研究により、抗体活性のためのIgGおよびFcレセプターの相互作用を決定する際に、Asn297部位でのFcシアル酸が重要であることが示され(Kaneko et al.Science 313:670、2006)、さらに免疫反応におけるグリコシル化の役割を支持する。IgGのAsn297に結合しているグリカンのシアル化は、FcγR群に対する結合親和性の減少、およびインビボにおける細胞毒性の減少をもたらす。
1-2-2-3. Fc sialylation modification in anti-Bst2 antibody to enhance effector function The Fc receptor senses the presence of IgG of both fucose and sialic acid residues. Recent studies have shown that Fc sialic acid at the Asn297 site is important in determining the interaction of IgG and Fc receptors for antibody activity (Kaneko et al. Science 313: 670, 2006). Furthermore, it supports the role of glycosylation in the immune response. Sialylation of glycans bound to Asn297 of IgG results in decreased binding affinity for the FcγR group and decreased cytotoxicity in vivo.

抗Bst2抗体におけるシアル化改変は、抗Bst2抗体の有効性を向上させるのに有益でありうる。抗−Bst2活性におけるシアル酸の影響は、ノイラミニダーゼ処理された、シアル化(asialylated)抗Bst2抗体およびシアル酸含有抗Bst2抗体を用いて、表面プラズモン共鳴結合アッセイ(BIAcore analysis)を行うことによって調べることができる。シアル酸含量が豊富な抗Bst2抗体は、レクチンアフィニティクロマトグラフィーによって、得ることができる。活性化または抑制性FcγRに対する、シアル化(asialylated)−およびシアル酸−含有抗Bst2抗体の結合活性は、初めに比較されなければならない。これらの抗体は、FcγRに対する結合親和性において相違を示しうるが、Bst2に対する結合親和性においては何ら相違がないであろう。インビボでのシアル化(asialylated)(ノイラミニダーゼ−処理)抗Bst2抗体の効果は、次いで、動物モデルを用いて試験され、シアル化抗Bst2抗体または通常の、未処理抗Bst2抗体の効果と比較される。IgGオリゴ糖の配列は、糖転移酵素またはグリコシダーゼのレベルによって決定されるので、抗Bst2抗体におけるシアル化改変は、細胞工学によって達成されうる。   Sialylation modifications in anti-Bst2 antibodies can be beneficial to improve the effectiveness of anti-Bst2 antibodies. To examine the effect of sialic acid on anti-Bst2 activity by performing a surface plasmon resonance binding assay (BIAcore analysis) using neuraminidase-treated, sialated anti-Bst2 antibody and sialic acid-containing anti-Bst2 antibody Can do. Anti-Bst2 antibodies rich in sialic acid content can be obtained by lectin affinity chromatography. The binding activity of sialylated- and sialic acid-containing anti-Bst2 antibodies to activating or inhibitory FcγR must first be compared. These antibodies may show differences in binding affinity for FcγR, but there will be no difference in binding affinity for Bst2. The effects of sialylated (neuraminidase-treated) anti-Bst2 antibodies in vivo are then tested using animal models and compared to the effects of sialylated anti-Bst2 antibodies or normal, untreated anti-Bst2 antibodies. . Since the sequence of IgG oligosaccharide is determined by the level of glycosyltransferase or glycosidase, sialylation modifications in anti-Bst2 antibodies can be achieved by cell engineering.

1−2−2−4ゼンコア(Xencor)社のFc変異体の抗−Bst2F(ab)への付加
ゼンコア社のような新たなFc変異体の抗−Bst2F(ab)への付加は、抗−Bst2の効能を高めうる。
1-2-2-4 Addition of Xencor Fc Variant to Anti-Bst2F (ab) Addition of a new Fc variant such as Zencore to anti-Bst2F (ab) The effect of Bst2 can be enhanced.

ゼンコア社(モンロビア、カリフォルニア州)のLazarらは、免疫システムによる反応を高めるか、または減じるFc領域におけるアミノ酸を改変するために、コンピューター設計アルゴリズムおよびハイスループットタンパク質スクリーニングの組み合わせを用いた(Lazar et al.PNAS 103:4005、2006)。ゼンコア社は、最適化されたFcγR親和性および特異性を有するFc変異体のシリーズを設計してきた。ゼンコア社の新しいFcを、トラスツズマブ(trastuzumab)(ハーセプチン;Genentech、サンフランシスコ、カリフォルニア州、米国)およびリツキシマブ(リツキサン(Rituxan);Genentech)に付加させたとき、インビトロアッセイにおいて約500倍抗体の効果が向上し;改変されたリツキシマブもまたサルモデルにおいてより効能があった。   Lazar et al. From Zencore (Monrovia, Calif.) Used a combination of computer designed algorithms and high-throughput protein screening to modify amino acids in the Fc region that enhance or reduce responses by the immune system (Lazar et al. PNAS 103: 4005, 2006). Zencore has designed a series of Fc variants with optimized FcγR affinity and specificity. About 500-fold increase in antibody efficacy in in vitro assays when Zenco's new Fc is added to trastuzumab (Herceptin; Genentech, San Francisco, CA, USA) and rituximab (Rituxan; Genentech) And modified rituximab was also more potent in the monkey model.

1−2−3.エフェクター機能をなくすことによる抗−Bst2活性の向上
状況により、治療する疾患によっては、抗Bst2抗体のエフェクター機能が不必要である、または有害ですらある。例えば、T細胞へと標的化された抗−CD3(Xu、M.L.et al.Cell.Immunol.200(2000)、pp.16−26;Carpenter et al.J.Immunol.165 (2000)、pp.6205−6213;Bolt et al.Eur.J.Immunol.23(1993)、pp.403−411)および抗−CD4(Newman et al.Clin.Immunol.98(2001)、pp.164−174)は、T細胞枯渇または活性化をもたらすFcγR−産生細胞に対するモノクローナル抗体の結合により、有害な副作用を示した。抗−CD3の場合、FcγRへの結合が減じるように設計された変異体は、問題を軽くした(Herold et al.Diabetes 54(2005)、pp.1763−1769;Carpenter et al.Biol.Blood Marrow Transplant.11(2005)、pp.465−471)。
1-2-3. Enhancement of anti-Bst2 activity by eliminating effector function Depending on the situation, the effector function of the anti-Bst2 antibody may be unnecessary or even detrimental. For example, anti-CD3 targeted to T cells (Xu, ML et al. Cell. Immunol. 200 (2000), pp. 16-26; Carpenter et al. J. Immunol. 165 (2000) Bolt et al. Eur. J. Immunol. 23 (1993), pp. 403-411) and anti-CD4 (Newman et al. Clin. Immunol. 98 (2001), pp. 164- 174) showed adverse side effects due to the binding of monoclonal antibodies to FcγR-producing cells resulting in T cell depletion or activation. In the case of anti-CD3, variants designed to reduce binding to FcγR alleviated the problem (Herold et al. Diabetes 54 (2005), pp. 1763-1769; Carpenter et al. Biol. Blood Marrow). Transplant. 11 (2005), pp. 465-471).

1−2−3−1.抗−Bst2のためのIgG4またはIgG2の使用
抗−Bst2のエフェクター機能が必要とされないとき、2つのサブクラスは、補体結合が不十分である、または補体結合を欠くので、ヒトIgG2またはIgG4を用いることができる(Presta LG、J Allergy Clin Immunol.2005、116(4):731)。IgG4による補体活性化の欠如が一貫して報告されているので、IgG2またはIgG4の使用の間で選択する場合は、IgG4がよりよい選択となると考えられる。しかしながら、特定のサブクラスの抗体が、エフェクター機能の効果において等価ではない可能性がある(Chan et al.Mol.Immunol.41(2004)、pp.527−538)。
1-2-3-1. Use of IgG4 or IgG2 for anti-Bst2 When the effector function of anti-Bst2 is not required, the two subclasses lack human complementation or lack complement binding, so human IgG2 or IgG4 (Presta LG, J Allergy Clin Immunol. 2005, 116 (4): 731). Since lack of complement activation by IgG4 has been consistently reported, IgG4 may be a better choice when choosing between the use of IgG2 or IgG4. However, certain subclasses of antibodies may not be equivalent in effect of effector function (Chan et al. Mol. Immunol. 41 (2004), pp. 527-538).

1−2−3−2.抗Bst2抗体からのAsn297結合グリコシル化の除去
FcのAsn297に付加された糖質の欠如により、ある場合においては、エフェクター機能が減ぜられることが報告された(Leatherbarrow et al.Mol.Immunol.22(1985)、pp.407−415)。さらに、1型糖尿病におけるグリコシル化(aglycosylate)抗−CD3の第二相臨床試験の最近のレポート(Keymeulen et al.N.Engl.J.Med.352(2005)、pp. 2598−2608)が、裏付けを示した。
1-2-3-2. Removal of Asn297-linked glycosylation from anti-Bst2 antibodies It has been reported that the lack of carbohydrate added to Asn297 of Fc in some cases reduces effector function (Leatherbarrow et al. Mol. Immunol. 22). (1985), pp. 407-415). In addition, a recent report of a phase II clinical trial of aglycosylate anti-CD3 in type 1 diabetes (Keymeulen et al. N. Engl. J. Med. 352 (2005), pp. 2598-2608) The support was shown.

1−2−3−3.FcRに対する結合を減少させるための抗−Bst2Fcにおける残基の変異
Shieldsらによって開示されているヒトIgG1上の結合部位の総合的な地図を用いると(Shields et al.、J.Biol.Chem.276:6591、2001およびその中の参考文献)、FcγRまたはFcRNに対する結合が減じている抗−Bst2変異体を設計することが可能となりうる。
1-2-3-3. Mutation of residues in anti-Bst2Fc to reduce binding to FcR Using the comprehensive map of binding sites on human IgG1 disclosed by Shields et al. (Shields et al., J. Biol. Chem. 276). : 6591, 2001 and references therein), it may be possible to design anti-Bst2 mutants with reduced binding to FcγR or FcRN.

1−2−3−4.エフェクター機能を減じるための抗−Bst2のFcヒンジ変異体
エフェクター機能が抗Bst2抗体にとって有利ではない場合、抗−Bst2のヒンジ変異体が追及される。IgGサブクラス間のヒンジ領域の交換により、ヒンジがFcγRおよびC1q結合にとって重要であることが示された。ヒンジ(Leu235Glu)またはヒンジ外(Asp265Ala)における特定変異により、FcγRに対する結合が減ずることが示された(Shields et al.J.Biol.Chem.276(2001)、pp.6591−6604;Lund et al.FASEB J.9(1995)、pp.115−119;Morgan et al.Immunology 86(1995)、pp.318−324;Clynes et al.Nat.Med.6(2000)、pp.443−446)。減弱されたエフェクター機能を有するヒンジ変異抗−CD3モノクローナル抗体は、現在臨床試験中である(Herold et al.Diabetes 54(2005)、pp.1763−1769;Carpenter et al.Biol.Blood Marrow Transplant.11(2005)、pp.465−471)。
1-2-3-4. Anti-Bst2 Fc Hinge Variants to Reduce Effector Function If effector function is not advantageous for anti-Bst2 antibodies, anti-Bst2 hinge variants are pursued. Exchange of the hinge region between IgG subclasses indicated that the hinge is important for FcγR and C1q binding. Specific mutations at the hinge (Leu235Glu) or outside the hinge (Asp265Ala) have been shown to reduce binding to FcγR (Shields et al. J. Biol. Chem. 276 (2001), pp. 6591-6604; Lund et al). FASEB J. 9 (1995), pp. 115-119; Morgan et al. Immunology 86 (1995), pp. 318-324; Clynes et al. Nat. Med. . A hinge mutant anti-CD3 monoclonal antibody with attenuated effector function is currently in clinical trials (Herold et al. Diabetes 54 (2005), pp. 1763-1769; Carpenter et al. Biol. Blood Marrow Transplant. 11). (2005), pp. 465-471).

1−3.二重特異性抗体の作製による抗−Bst2の改良
同じ細胞上に発現している炎症性疾患に対するBst2および他の薬剤標的を標的化する二重特異性抗体が、ADCCおよびCDCをより効果的に導く。そのような二重特異性Bst2抗体が、一つの抗原を標的化する抗体よりもより効果がある。上皮細胞増殖因子レセプターおよびインスリン様成長因子レセプターを標的化する二重特異性抗体が、一つの抗原を標的化する抗体よりもより効果があることが報告された(Lu D.J.Biol.Chem.279:2856、2004)。
1-3. Improving anti-Bst2 by creating bispecific antibodies Bispecific antibodies targeting Bst2 and other drug targets against inflammatory diseases expressed on the same cells more effectively ADCC and CDC Lead. Such bispecific Bst2 antibodies are more effective than antibodies that target one antigen. Bispecific antibodies targeting epidermal growth factor receptor and insulin-like growth factor receptor have been reported to be more effective than antibodies targeting a single antigen (Lu DJ Biol. Chem). 279: 2856, 2004).

1−4.毒性物質を有する抗体複合体の作製による抗Bst2の改良
抗体の力を向上させる他の方法は、抗体を毒素または放射性リガンドに結合させることによる。抗体は、細胞上の標的に結合し、毒素を内在化(internalize)、運搬し、細胞を殺す。これらの毒素は、カテプシンのような細胞内酵素によって切られるリンカーを用いることによって、抗体に付加される。薬剤およびリンカーの双方の選択が重大である。細胞外でリンカーが切られると、毒素が血流中に放出される。Bst2に結合後に内在化する抗Bst2抗体は、毒素の標的運搬に必要とされる。ある抗Bst2抗体は、Bst2に対して強く結合するかもしれないが、内在化(internalization)に最適であるエピトープにおいてそうではないかもしれない。このため、最も効果的に内在化される抗Bst2抗体を選択するためには、スクリーニング技術の開発が必要である。内在化が向上した抗体のスクリーニング方法が開発されてきている(Marks JD、Methods Mol.Biol.248:201、2004;Neve et al.Biochem.Biophys.Res.Commun.280(2001)、pp.274−279;Heitner et al.J.Immunol.Methods248(2001)、pp.17−30)。
1-4. Improving anti-Bst2 by making antibody conjugates with toxic substances Another way to enhance the power of antibodies is by conjugating the antibody to a toxin or radioligand. The antibody binds to a target on the cell, internalizes the toxin, carries it, and kills the cell. These toxins are added to the antibody by using a linker that is cleaved by intracellular enzymes such as cathepsins. The choice of both drug and linker is critical. When the linker is cleaved extracellularly, toxins are released into the bloodstream. Anti-Bst2 antibodies that internalize after binding to Bst2 are required for targeted delivery of toxins. Some anti-Bst2 antibodies may bind strongly to Bst2, but not at epitopes that are optimal for internalization. For this reason, in order to select the anti-Bst2 antibody that is most effectively internalized, it is necessary to develop a screening technique. Methods for screening antibodies with improved internalization have been developed (Marks JD, Methods Mol. Biol. 248: 201, 2004; Neve et al. Biochem. Biophys. Res. Commun. 280 (2001), pp. 274). -279; Heitner et al. J. Immunol. Methods 248 (2001), pp. 17-30).

1−5.FcR多型による抗Bst2抗体の改良
FcR多型は、自己免疫疾患、感染性疾患、循環器疾患、アテローム性動脈硬化症および移植生態学を含む多数の疾患において重要な役割を果たすようである(van Sorge et al.Tissue Antigens 61(2003)、pp.189−202;Karassa et al.Biomed.Pharmacother.58(2004)、pp.286−291;Kastbom et al.Rheumatology 44(2005)、pp.1294−1298;van Sorge et al.J.Neuroimmunol.162(2005)、pp.157−164;Brouwer et al.J.Infect.Dis.190(2004)、pp.1192−1198;Gruel et al.Blood104(2004)、pp.2791−2793;Gavasso et al.Atherosclerosis180(2005)、pp.277−282;van der Meer et al.Thromb.Haemost.92(2004)、pp. 1273−1276;Pawlik et al.Transplant.Proc.36(2004)、pp.1311−1313)。
1-5. Improvement of anti-Bst2 antibodies by FcR polymorphisms FcR polymorphisms appear to play an important role in many diseases including autoimmune diseases, infectious diseases, cardiovascular diseases, atherosclerosis and transplantation ecology ( van Serge et al. Tissue Antigens 61 (2003), pp. 189-202; Karassa et al. Biomed. Pharmacoather. 58 (2004), pp. 286-291; Kastbom et al. Rhematologi. −1298; van Serge et al. J. Neuroimmunol.162 (2005), pp. 157-164; Brouwer et al. J. Infect.Dis.190 (2004), pp. 1192-1 Gruel et al. Blood 104 (2004), pp. 2791-2793; Gavasso et al. Atherosclerosis 180 (2005), pp. 277-282; van der Meer et al. Thromb. Haemost. 92 (2004) p. -1276; Pawlik et al. Transplant. Proc. 36 (2004), pp. 1311-1313).

患者のFcγR多型が、ガンに対するリツキシマブ(抗−CD20)(Cartron et al.Blood 99(2002)、pp.754−758;Carton et al.Blood 104(2004)、pp.2635−2642;Treon et al.J.Clin.Oncol.23(2005)、pp.474−481;Ghielmini et al.Ann.Oncol.16(2005)、pp.1675−1682)、全身性エリテマトーデスに対するリツキシマブ(Anolik et al. Arthritis Rheum.48(2003)、pp.455−459)、および慢性リンパ性白血病に対するアレムツズマブ(抗−CD52)(Lin et al.、Blood 105(2005)、pp.289−291)のような治療用モノクローナル抗体への反応に影響を与えることも報告されてきている。   The patient's FcγR polymorphism is associated with rituximab (anti-CD20) for cancer (Cartron et al. Blood 99 (2002), pp. 754-758; Carton et al. Blood 104 (2004), pp. 2635-2642; Treon et al.J.Clin.Oncol.23 (2005), pp.474-481; Ghielini et al.Ann.Oncol.16 (2005), pp.1675-1682), rituximab for systemic lupus erythematosus (Anolik et al. Arthritis). Rheum.48 (2003), pp.455-459), and alemtuzumab (anti-CD52) for chronic lymphocytic leukemia (Lin et al., Blood 105 (2005)). It has also been reported to affect the response to therapeutic monoclonal antibodies, such as pp.289-291).

したがって、FcγR多型が役割を果たしうる疾患において、FcγRに対する結合が高められた、または減じられた抗Bst2抗体の設計は、治療抗−Bst2モノクローナル抗体の新たな分類を付与しうる。   Thus, in diseases where FcγR polymorphisms may play a role, the design of anti-Bst2 antibodies with increased or reduced binding to FcγR may confer a new class of therapeutic anti-Bst2 monoclonal antibodies.

肝細胞拡張
Bst2は、また造血細胞の成長および分化を促進するための細胞成長および増殖に役割を果たすとも考えられている。骨髄間質細胞抗原および接着タンパク質として、Bst2は、他の肝細胞の造血および分化において重要な細胞−細胞相互作用の主要な役割を果たしうる。
Hepatocyte expansion Bst2 is also thought to play a role in cell growth and proliferation to promote hematopoietic cell growth and differentiation. As a bone marrow stromal cell antigen and adhesion protein, Bst2 may play a major role in cell-cell interactions important in the hematopoiesis and differentiation of other hepatocytes.

インビボにおける多数の造血細胞成長および分化は、多様な成長因子を製造する間質細胞との直接的接触を必要とし、あるシステムにおいては、間質細胞および造血細胞間の直接的接触が、細胞成長および分化に必要とされる(Daniel et al.、Haematol.Blood Transfus.32:172、1989)。したがって、骨髄間質細胞および骨髄間質細胞抗原は、細胞生存およびアポトーシスの重要な調節因子である。   Multiple hematopoietic cell growth and differentiation in vivo requires direct contact with stromal cells that produce a variety of growth factors, and in some systems, direct contact between stromal cells and hematopoietic cells And required for differentiation (Daniel et al., Haematol. Blood Transfuse. 32: 172, 1989). Accordingly, bone marrow stromal cells and bone marrow stromal cell antigens are important regulators of cell survival and apoptosis.

骨髄は、肝細胞の種々の型を含む。全ての血液細胞の前駆体である造血肝細胞および間充織幹細胞がこれらの中に含まれる。間充織幹細胞は、多数の異なる細胞型;骨細胞、脂肪細胞、軟骨細胞、腱細胞(tendocytes)、神経系細胞および骨髄の間質細胞に分化形質転換する。Bst2は、間充織幹細胞の分化もまた制御しうる。   Bone marrow contains various types of hepatocytes. These include hematopoietic hepatocytes and mesenchymal stem cells, which are precursors of all blood cells. Mesenchymal stem cells differentiate and transform into a number of different cell types; bone cells, adipocytes, chondrocytes, tendon cells, nervous system cells and bone marrow stromal cells. Bst2 may also control mesenchymal stem cell differentiation.

増殖およびアポトーシスを制御する際の間質細胞の重要性は、さらに白血病細胞などのガン細胞の細胞生存およびアポトーシスの制御において実証される。例えば、白血病細胞を骨髄間質細胞とインキュベートすると、AML白血病は、化学療法誘発性アポトーシスから保護されることが示された(Garrido et al.、Exp. Hematol 29:448、2001; Konopleva M et al. Leukemia 16:1713、2002)。最近の研究により、化学療法誘発性アポトーシスから白血病細胞を保護する、白血病細胞への骨髄間質細胞の調節作用をBst2が直接的に媒介することが示された(Ge et al.、Blood 107:1570、2006)。化学的感受性におけるそのようなBst2の役割と一致して、タモキシフェン抵抗性乳癌細胞において、Bst2が上昇することが報告され(Becker et al.、Mol.Cancer Ther. 4:151、2005)、異なるガンにおけるBst2の潜在的な複数の機能が示されている。これらの研究の全てが、Bst2が複数の機能を媒介する多機能タンパク質であることを示す。   The importance of stromal cells in controlling proliferation and apoptosis is further demonstrated in the control of cell survival and apoptosis of cancer cells such as leukemia cells. For example, incubating leukemic cells with bone marrow stromal cells has been shown to protect AML leukemia from chemotherapy-induced apoptosis (Garrido et al., Exp. Hematol 29: 448, 2001; Konopleva M et al. Leukemia 16: 1713, 2002). Recent studies have shown that Bst2 directly mediates the regulatory effect of bone marrow stromal cells on leukemia cells, protecting leukemia cells from chemotherapy-induced apoptosis (Ge et al., Blood 107: 1570, 2006). Consistent with such a role of Bst2 in chemosensitivity, it is reported that Bst2 is elevated in tamoxifen-resistant breast cancer cells (Becker et al., Mol. Cancer Ther. 4: 151, 2005) and different cancers. Several potential functions of Bst2 in are shown. All of these studies indicate that Bst2 is a multifunctional protein that mediates multiple functions.

Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、肝細胞の大量準備用に、インビトロでの肝細胞成長/増殖を刺激するために用いられうる。生体外で増幅した肝細胞は、移植用に用いられうる。例えば、インビトロで培養された間充織幹細胞は、放射線および/または化学療法後に損傷した骨髄微環境を立て直すことによって、造血肝細胞移植の強化用に用いられうる。   Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands can be used to stimulate hepatocyte growth / proliferation in vitro for large-scale hepatocyte preparation. Hepatocytes amplified in vitro can be used for transplantation. For example, mesenchymal stem cells cultured in vitro can be used to enhance hematopoietic hepatocyte transplantation by reestablishing the damaged bone marrow microenvironment after radiation and / or chemotherapy.

Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、遺伝子治療用に間充織幹細胞のex vivo増幅に用いられうる。遺伝子導入および治療用の媒体として間充織幹細胞は有望であると考えられている。培養された間葉細胞は、移植後に骨髄に存在し、分化し、無傷タンパク質を生産する。   Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands can be used for ex vivo amplification of mesenchymal stem cells for gene therapy. Mesenchymal stem cells are considered promising as a vehicle for gene transfer and therapy. Cultured mesenchymal cells are present in the bone marrow after transplantation, differentiate and produce intact protein.

Bst2の低分子量モジュレーター
本発明の他の態様は、種々の免疫/炎症性疾患の予防治療用のBst2の低分子量(molecular weight:m.w.)モジュレーターを提供する。Bst2モジュレーターは、細胞内のBst2の機能および活性に影響を与えることができ、Bst2−Bst2L相互作用およびシグナル伝達を制御またはこれらに影響を与えることができる。さらに、Bst2モジュレーターが、細胞内のBst2によって制御される、または細胞内のBst2と相互作用する下流の標的および分子に作用しうる。
Bst2 Low Molecular Weight Modulator Another aspect of the present invention provides a Bst2 low molecular weight (mw) modulator for prophylactic treatment of various immune / inflammatory diseases. Bst2 modulators can affect the function and activity of Bst2 in cells and can control or affect Bst2-Bst2L interactions and signal transduction. Furthermore, Bst2 modulators can act on downstream targets and molecules that are regulated by or interact with intracellular Bst2.

低分子量化合物にとって主要な因子は、高親和性の阻害剤または活性剤を製造するために、低分子量分子がBst2/Bst2L相互作用を十分に妨害する、または増強することができるほどに、Bst2およびBst2L間の界面相互作用が十分に小さいかどうかである。レセプターおよびリガンドのタンパク質−タンパク質相互作用は、通常大きな界面相互作用を必要とする。しかしながら、これらの多数の残基のうち、非常に小さな領域中のごくわずかな残基が結合活性に寄与しうる。変異研究により、多くの場合、タンパク質−タンパク質相互作用は、フットプリント(footprint)が低分子量分子によってカバーされるよりも顕著には大きくない“ホットスポット”と呼ばれる、接触残基の小さなセットによって駆動されることが示されている(Clackson T、Wells JA. Science.1995;267:383−386; DeLano WL. Curr Opin Struct Biol.2002;12:14−20.Wells JA.Proc Natl Acad Sci USA.1996;93:1−6)。   A major factor for low molecular weight compounds is that Bst2 and Bst2 and Bst2 and Bst2L interactions can be sufficiently hindered or enhanced to produce high affinity inhibitors or activators. Whether the interface interaction between Bst2L is sufficiently small. Receptor and ligand protein-protein interactions usually require large interfacial interactions. However, of these many residues, only a few in a very small region can contribute to the binding activity. Through mutational studies, protein-protein interactions are often driven by a small set of contact residues called “hot spots” whose footprints are not significantly larger than those covered by low molecular weight molecules. (Clackson T, Wells JA. Science. 1995; 267: 383-386; DeLano WL. Curr Opin Struct Biol. 2002; 12: 14-20. Wells JA. Proc Natl Aci Sci US. 1996; 93: 1-6).

小さなエピトープを通じて、Bst2がBst2Lに結合する場合、低分子量リガンドを見出す可能性は良好でありうる。   If Bst2 binds to Bst2L through a small epitope, the likelihood of finding a low molecular weight ligand may be good.

Bst2のアンタゴニストおよびアゴニストモジュレーター
Bst2モジュレーターとしては、アンタゴニスト、アゴニスト、ペプチド模倣薬、阻害剤、リガンド、および結合因子が挙げられる。アンタゴニストとしては、細胞のBst2−Bst2L相互作用および/またはBst2下流シグナル伝達経路におけるBst2タンパク質の機能および/または活性を中和する、抑制する(inhibit)、低減する(reduce)、阻害する(block)、抑制する(suppress)、減少する(diminish)、減少する(decrease)、または除去する(eliminate)化合物、材料、あるいは薬剤が挙げられる。Bst2のアゴニストモジュレーターとしては、細胞のBst2−Bst2L相互作用および/またはBst2下流シグナル伝達経路におけるBst2タンパク質の機能および/または活性を作用する(agonize)、増強する(enhance)、刺激する、増加させる(increase)、増加させる(augment)、または増幅する化合物あるいは薬剤が挙げられる。
Bst2 antagonists and agonist modulators Bst2 modulators include antagonists, agonists, peptidomimetics, inhibitors, ligands, and binding agents. Antagonists neutralize, inhibit, reduce, block Bst2-Bst2L interactions and / or Bst2 protein function and / or activity in the Bst2 downstream signaling pathway. , Suppress, diminish, decrease, or eliminate compounds, materials, or drugs. Agonist modulators of Bst2 act, enhance, stimulate, increase the function and / or activity of Bst2 protein in the cell's Bst2-Bst2L interaction and / or Bst2 downstream signaling pathway ( compounds or agents that increase, augment, or amplify.

Bst2モジュレーターの利用
抗Bst2抗体およびBst2デコイ(Fc)は、免疫/炎症性疾患において治療的役割を有しうるが、Bst2リガンドに結合するBst2を阻害するために顕著な親和性を有する低分子量阻害剤もまた種々の免疫/炎症性疾患の治療用に治療的には価値がある。
Use of Bst2 Modulators Anti-Bst2 antibodies and Bst2 decoys (Fc) may have a therapeutic role in immune / inflammatory diseases, but low molecular weight inhibition with significant affinity to inhibit Bst2 binding to Bst2 ligand Agents are also therapeutically valuable for the treatment of various immune / inflammatory diseases.

免疫/炎症性疾患に加えて、Bst2のアンタゴニストモジュレーターは、またあるタイプのガン治療に重要である。Ge Yらによる最近の研究で例示されているように、Bst2は、白血病細胞生存につながる、骨髄間質細胞および白血病細胞のようなガン細胞の間の相互作用に関与しうる(Blood 107:1570、2006)。前立腺ガンまたは乳ガンのようなある種のガンにおける腫瘍進行および侵入に対するガン細胞との間質細胞相互作用にも、Bst2は重要な役割も果たす。   In addition to immune / inflammatory diseases, antagonist modulators of Bst2 are also important for certain types of cancer therapy. As illustrated in a recent study by Ge Y et al., Bst2 may be involved in interactions between bone marrow stromal cells and cancer cells such as leukemia cells that lead to leukemia cell survival (Blood 107: 1570). 2006). Bst2 also plays an important role in stromal cell interactions with cancer cells for tumor progression and invasion in certain cancers such as prostate cancer or breast cancer.

Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、HIV患者または免疫低下患者を含む免疫不全の患者の治療に対して治療的に重要でありうる。D型アミノ酸で合成されるBst2ペプチド模倣薬は、インビボで安定である。これらの安定なペプチドは、L型模倣薬と比較してより大きな治療的可能性を有しうる。   Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands may be therapeutically important for the treatment of immunocompromised patients, including HIV patients or immunocompromised patients. Bst2 peptidomimetics synthesized with D-type amino acids are stable in vivo. These stable peptides may have greater therapeutic potential compared to L-type mimetics.

Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、貧血症または骨そしょう症を含む骨疾患の治療においても役割を果たしうる。造血システムは、造血肝細胞(HSC)の維持および分化を可能にする支持的間質環境からの助けを必要とする。しかしながら、これらの間質細胞クローンのごく限定された数だけが、サイトカインの補給なしに造血を補助する。Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、造血の促進に有用でありうる。   Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands may also play a role in the treatment of bone diseases including anemia or osteoporosis. The hematopoietic system requires help from a supportive stromal environment that allows the maintenance and differentiation of hematopoietic hepatocytes (HSC). However, only a very limited number of these stromal cell clones assist hematopoiesis without cytokine supplementation. Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands may be useful for promoting hematopoiesis.

Bst2アゴニスト、Bst2ペプチド模倣薬およびBst2リガンドは、放射線および/または化学療法後に損傷した骨髄細胞の治療にも用いられうる。骨髄微環境の回復によって、これらのBst2モジュレーターは、化学療法または放射線治療を受けているガン患者の治療に有用でありうる。   Bst2 agonists, Bst2 peptidomimetics and Bst2 ligands can also be used to treat bone marrow cells damaged after radiation and / or chemotherapy. By restoring the bone marrow microenvironment, these Bst2 modulators may be useful in the treatment of cancer patients undergoing chemotherapy or radiation therapy.

1.Bst2モジュレーターに対するハイスループット・スクリーニング(HTS)法
モジュレーターのスクリーニングに対して、Bst2および/またはBst2Lの既知の特性に基づいて、以下のいくつかのハイスループット・スクリーニング(HTS)法が設計されている。HTS法によって同定されたヒット化合物は、さらに下記に示されるようないくつかの第二アッセイによって評価される。
1. High Throughput Screening (HTS) Methods for Bst2 Modulators Several high throughput screening (HTS) methods have been designed for modulator screening based on the known properties of Bst2 and / or Bst2L: Hit compounds identified by the HTS method are further evaluated by several secondary assays as shown below.

1−1.蛍光熱(fluorescence thermal)シフトアッセイを用いた、Bst2への直接的結合の検出によるBst2阻害剤のハイスループット・スクリーニング
Bst2に結合する大部分の小分子は、例えばBst2L結合部位またはBst2−Bst2二量体形成に重要な二量化部位などのBst2上の機能的領域または部位に対する選択的または高親和性結合に起因して、ある方法でBst2活性を調節する。Bst2またはBst2ペプチドに結合することができる小分子の同定のための、スクリーニングおよび小分子検出アッセイは、熱(thermal)シフトアッセイを用いて設計されうる。熱シフトアッセイ用に、必要とされるのは、精製Bst2タンパク質および化学ライブラリーである。蛍光に基づく(Fluorescence−based)熱シフトアッセイは、インビボでのBst2リガンドが未知である場合に、とりわけ有用であろう。
1-1. High-throughput screening of Bst2 inhibitors by detection of direct binding to Bst2 using a fluorescence thermal shift assay Most small molecules that bind to Bst2 are eg Bst2L binding sites or Bst2-Bst2 dimers Due to selective or high affinity binding to functional regions or sites on Bst2, such as dimerization sites important for body formation, Bst2 activity is modulated in some way. Screening and small molecule detection assays for the identification of small molecules that can bind to Bst2 or Bst2 peptides can be designed using thermal shift assays. For the heat shift assay, what is needed is a purified Bst2 protein and a chemical library. A fluorescence-based heat shift assay may be particularly useful when the Bst2 ligand in vivo is unknown.

分子がBst2の機能または活性に作用する、または調節するかどうかを決定するため、この技術によって決定される薬剤または結合分子は、さらに第二のスクリーニングアッセイの欄で本明細書で述べられているような方法により、分析されうる。   Agents or binding molecules determined by this technique are further described herein in the second screening assay to determine whether the molecule affects or modulates the function or activity of Bst2. It can be analyzed by such a method.

1−1−1.熱シフトアッセイ
Pantolianoらの米国特許第6,020,141号および6,036,920号; J.Zimmerman、2000、Gen.Eng.News、20(8);Pantoliano et al. J. Bioimol Screen 6:429、2001;Lo MC et al.Anal Biochem. 332:153、2004において述べられているように、蛍光に基づく熱シフトアッセイ(3−Dimensional Pharmaceuticals、Inc.、3DP、Exton、Pa.)は、化合物ライブラリーから標的タンパク質の阻害剤を同定するための一般的な手法である。Pantolianoらは、ハイスループット薬剤スクリーニングのための蛍光に基づく熱シフトアッセイ装置について記述している。
1-1-1. Thermal Shift Assay US Pat. Nos. 6,020,141 and 6,036,920 to Pantoliano et al. Zimmerman, 2000, Gen. Eng. News, 20 (8); Pantoliano et al. J. et al. Bioimol Screen 6: 429, 2001; Lo MC et al. Anal Biochem. 332: 153, 2004, a fluorescence-based heat shift assay (3-Dimensional Pharmaceuticals, Inc., 3DP, Exton, Pa.) Is used to identify inhibitors of target proteins from compound libraries. This is a general technique. Pantoliano et al. Describe a fluorescence-based thermal shift assay device for high-throughput drug screening.

このアッセイにおいて、タンパク質熱変性を観察するため、環境感受性蛍光色素(environmentally sensitive dye)を用いて、化合物非存在下で得られるものと比較して、化合物存在下で得られる変性温度(ΔTm)のシフトから、リガンド−結合親和性は評価される。   In this assay, to observe protein thermal denaturation, an environmentally sensitive fluorescent dye is used to measure the denaturation temperature (ΔTm) obtained in the presence of the compound as compared to that obtained in the absence of the compound. From the shift, ligand-binding affinity is assessed.

タンパク質変性を観察するため、Sypro orange(サイプロオレンジ)のような蛍光色素が用いられる。Sypro orangeは、環境感受性色素である。変性工程によりタンパク質の疎水性領域が露出し、その結果、タンパク質−変性遷移を観察するために用いられる蛍光が大きく増加する。   In order to observe protein denaturation, a fluorescent dye such as Sypro orange is used. Sypro orange is an environmentally sensitive dye. The denaturation step exposes the hydrophobic region of the protein, resulting in a significant increase in fluorescence used to observe the protein-denaturation transition.

化合物ライブラリーのハイスループット・スクリーニング用のマイクロプレート型の中で小型化された蛍光に基づく熱シフトアッセイを遂行するために、完全に自動化された器機が、Pantolianoらによって設計および作製された(J.Biomol.Screen 6:429、2001)。   A fully automated instrument was designed and created by Pantoliano et al. (J) to perform a miniaturized fluorescence-based thermal shift assay in a microplate format for high-throughput screening of compound libraries. Biomol.Screen 6: 429, 2001).

熱シフトアッセイは、Loらによって記載されているように(Anal Biochem. 332:153、2004)、元々はPSR用に設計されたiCycler iQ Real Time Detection System(Bio−Rad、ハーキュリーズ、カリフォルニア州)中で行ってもよい。システムは、急速な温度コントロールのための加熱/冷却装置およびマイクロプレートのウェル中の蛍光変化の同時画像用の電荷結合素子(CCD)検出器を含む。反応物は、Bst2(約1uM)、Sypro orange、化合物(0、10、50、100uM)、および緩衝材を含む。プレートは、0.5℃/分の加熱速度で25から89℃に加熱される。蛍光強度は、Ex/Em:490/530nmで測定される。蛍光画像データは、Pantolianoらによって述べられている方程式によって分析される(J.Biomol.Screen 6:429、2001)。蛍光強度を方程式に当てはめることによって、各々のウェルに対する遷移の温度中心点、Tm、が得られる。   The thermal shift assay is as described by Lo et al. (Anal Biochem. 332: 153, 2004) in the iCycler iQ Real Time Detection System (Bio-Rad, Hercules, CA) originally designed for PSR. You may go on. The system includes a heating / cooling device for rapid temperature control and a charge coupled device (CCD) detector for simultaneous imaging of fluorescence changes in the wells of the microplate. The reaction includes Bst2 (about 1 uM), Sypro orange, compounds (0, 10, 50, 100 uM), and buffer. The plate is heated from 25 to 89 ° C. with a heating rate of 0.5 ° C./min. The fluorescence intensity is measured at Ex / Em: 490/530 nm. Fluorescence image data is analyzed by the equation described by Pantoliano et al. (J. Biomol. Screen 6: 429, 2001). By fitting the fluorescence intensity to the equation, the temperature center point of the transition, Tm, for each well is obtained.

1−2.デュアルルシフェラーゼアッセイシステムを用いた、Bst2−NFkB経路を検出することによるBst2モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
Bst2過剰発現は、哺乳類細胞においてNFkB活性化をもたらす(Matsuda et al.、Oncogene 22:3307、2003)。炎症性経路におけるBst2の詳細なシグナル伝達機構は依然知られていないが、Matsudaらによる先の報告では、Bst2過剰発現および活性化が、NFkB応答要素を通じたNFkBを介する転写の活性化につながることが示されている。
1-2. High-throughput screening of Bst2 modulators by detecting the Bst2-NFkB pathway using a dual luciferase assay system Bst2 overexpression results in NFkB activation in mammalian cells (Matsuda et al., Oncogene 22: 3307, 2003) . Although the detailed signaling mechanism of Bst2 in the inflammatory pathway remains unknown, previous reports by Matsuda et al. Indicate that Bst2 overexpression and activation leads to activation of transcription through NFkB through the NFkB response element It is shown.

Bst2のこの特性を用いて、ハイスループットデュアルルシフェラーゼアッセイ(プロメガ、マディソン、ウィスコンシン州、Paguio et al.、Cell Notes 16:22、2006)が、Bst2阻害または活性化をルシフェラーゼレポーター遺伝子転写の制御と連結することによって、Bst2モジュレーターのスクリーニングのために設計されている。   Using this property of Bst2, a high-throughput dual luciferase assay (Promega, Madison, Wisconsin, Paguio et al., Cell Notes 16:22, 2006) links Bst2 inhibition or activation with regulation of luciferase reporter gene transcription Is designed for screening of Bst2 modulators.

1−2−1.HTSデュアルルシフェラーゼアッセイおよび安定な細胞ラインに対するDNAコンストラクト
このアッセイにおいて、第一のプラスミドが、例えば、ホタルルシフェラーゼの上流のタンデムNFkB応答要素に連結されているホタルルシフェラーゼおよびハイグロマイシン(プロメガ)のような選択マーカーを発現するために構築されている。第二のプラスミドは、Bst2および内部コントロールとしてのレニラ(Renilla)ルシフェラーゼのような他のルシフェラーゼ−(ネオマイシンのような)選択マーカー融合体(プロメガ)を発現する。デュアルレポータールシフェラーゼBst2アッセイ法は、レニラルシフェラーゼを用いて、自動制御を有する。各々のサンプルで、ホタルルシフェラーゼ活性は、レニラルシフェラーゼ活性を用いて、標準化される。
1-2-1. HTS dual luciferase assay and DNA constructs for stable cell lines In this assay, the first plasmid is selected, for example, firefly luciferase and hygromycin (Promega) linked to a tandem NFkB response element upstream of firefly luciferase Constructed to express markers. The second plasmid expresses Bst2 and other luciferase- (such as neomycin) selectable marker fusions (Promega) such as Renilla luciferase as an internal control. The dual reporter luciferase Bst2 assay has automatic control using Renilla luciferase. In each sample, firefly luciferase activity is normalized using Renilla luciferase activity.

哺乳類細胞およびレポーターコンストラクトがトランスフェクトされた細胞および二重トランスフェクトされた安定細胞ラインが、次いでハイスループット・スクリーニングアッセイ用に得られる。空ベクターを発現しているコントロール安定細胞ラインも得られる。Bst2発現安定細胞は、Matsudaらによる研究において報告されているように、レニラルシフェラーゼ−ネオマイシン融合体の空ベクターを含むコントロール安定細胞よりも高いルシフェラーゼ活性を示すであろう(Oncogene 22:3307、2003)。   Cells transfected with mammalian cells and reporter constructs and double-transfected stable cell lines are then obtained for high-throughput screening assays. A control stable cell line expressing an empty vector is also obtained. Bst2 expressing stable cells will show higher luciferase activity than control stable cells containing empty vector of Renilla luciferase-neomycin fusion, as reported in a study by Matsuda et al. (Oncogene 22: 3307, 2003). ).

1−2−2.HTSデュアルレポータールシフェラーゼBst2活性
スクリーニングアッセイは、各々の化合物(通常10uMまたはより高い濃度)を用いて、384ウェル型の中で行われる。10,000細胞/ウェルが蒔かれる。ウェルの半分が化合物で刺激され、半分は擬似刺激される。細胞は、数時間後に採取される。ルシフェラーゼ活性は、Dual Gloルシフェラーゼアッセイシステム(プロメガ)を用いて決定され、ルミノメーター(luminomitor)定量化される。NFkB−ホタルルシフェラーゼ/Bst2選択(screen)のサンプルプレートからの結果が得られる。ヒットは、非誘導コントロールの平均より3から4倍の阻害または活性化を超えるレポーター発現として決定されうる。コントロール安定細胞から得られるコントロールルシフェラーゼ価は、最も高いレベルの阻害を示すであろう。全てのアッセイは、クアドロプリケートで行われる。誘導または阻害は、ホタル(NFkB)−刺激されたLUの平均/擬似刺激されたRLUの平均として算出される。
1-2-2. HTS dual reporter luciferase Bst2 activity screening assays are performed in 384 well format with each compound (usually 10 uM or higher concentration). 10,000 cells / well are seeded. Half of the well is stimulated with the compound and half is stimulated. Cells are harvested after several hours. Luciferase activity is determined using the Dual Glo luciferase assay system (Promega) and quantified by a luminometer. Results from a sample plate of NFkB-firefly luciferase / Bst2 selection are obtained. A hit can be determined as a reporter expression that exceeds 3-4 fold inhibition or activation over the average of the non-induced controls. Control luciferase titers obtained from control stable cells will show the highest level of inhibition. All assays are performed in quadruplicate. Induction or inhibition is calculated as firefly (NFkB) -average of stimulated LU / average of sham-stimulated RLU.

1−2−3.ヒットを確認するための滴定実験
二重にトランスフェクトされた安定NFkB応答要素/Bst2細胞ラインが、96ウェルプレート中に10,000細胞/ウェルで蒔かれる。各々の化合物は、連続的に1:2に希釈され、クアドロプリケート中のウェルに添加される。アンタゴニストまたはアゴニストで数時間細胞をインキュベートし、採取し、Dual Gloアッセイシステム(プロメガ)を用いて分析される。ルシフェラーゼ活性は、GloMax96マイクロプレートルミノメーター(プロメガ)で測定される。
1-2-3. Titration experiments to confirm hits Double transfected stable NFkB response element / Bst2 cell lines are plated at 10,000 cells / well in 96 well plates. Each compound is serially diluted 1: 2 and added to the wells in the quadruplicate. Cells are incubated with antagonists or agonists for several hours, harvested and analyzed using the Dual Glo assay system (Promega). Luciferase activity is measured with a GloMax 96 microplate luminometer (Promega).

1−3.デュアルルシフェラーゼアッセイを用いてBst2プロモーター/lucの発現を観察することによるBst2発現モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
低分子量治療剤を同定するためのレポーターコンストラクトを含むプロモーターを用いた前例は多数ある。例えば、BMP−2、BMP−4およびBMP−7のプロモーターは、プロモーターに結合することができ、レポーター遺伝子の発現を増加させる小分子を探索するためのβガラクトシダーゼまたはルシフェラーゼのどちらかのレポーター分子と融合される。
1-3. High-throughput screening of Bst2 expression modulators by observing the expression of Bst2 promoter / luc using a dual luciferase assay There are many precedents using promoters containing reporter constructs to identify low molecular weight therapeutic agents. For example, BMP-2, BMP-4 and BMP-7 promoters can be linked to promoters and reporter molecules of either β-galactosidase or luciferase to search for small molecules that increase reporter gene expression. Fused.

マイクロアレイを用いた実験から、BST2(インターフェロンγ、TNFα、ヒスタミン、など)を誘導することができる治療的に重要な分子は数多く存在することは明らかである。さらに、文献調査から、いくつかの他の分子もまた同様である可能性があることは明らかである。さらに、(Blood 107:1570、2006;Matsuda et al.Oncogene 22:3307、2003;Goto et al.Blood 84:1922、1994)Bst2遺伝子のプロモーター領域が分析されてきている。多くの重要な部位が、AML、GATA1、STATおよびAP1に見出された。これらの研究の全てが、細胞内のBst2機能または活性の重要な制御機構であることを示す。   From experiments using microarrays, it is clear that there are many therapeutically important molecules that can induce BST2 (interferon γ, TNFα, histamine, etc.). Furthermore, it is clear from literature studies that some other molecules may also be similar. Furthermore, (Blood 107: 1570, 2006; Matsuda et al. Oncogene 22: 3307, 2003; Goto et al. Blood 84: 1922, 1994) The promoter region of the Bst2 gene has been analyzed. Many important sites were found in AML, GATA1, STAT and AP1. All of these studies indicate that they are important regulatory mechanisms of intracellular Bst2 function or activity.

HTS分析は、Bst2遺伝子中の制御配列に結合する化合物を同定するために設計されることができる。Bst2プロモーター領域(約1kbまたはそれ以上)は、ルシフェラーゼ遺伝子の上流に融合される。このアッセイ後に選択される化合物は、Bst2遺伝子発現のレベルを調節しうる。第二のスクリーニングアッセイにおいて、化合物は、Bst2の細胞−細胞接着および炎症性機能に関して、阻害または刺激活性のために選択される。   HTS analysis can be designed to identify compounds that bind to regulatory sequences in the Bst2 gene. The Bst2 promoter region (about 1 kb or more) is fused upstream of the luciferase gene. Compounds selected after this assay can modulate the level of Bst2 gene expression. In the second screening assay, compounds are selected for inhibitory or stimulatory activity with respect to cell-cell adhesion and inflammatory function of Bst2.

1−3−1.DNAコンストラクトおよび安定細胞ライン
Geらによって報告されているように(Blood 107:1570、2006)、NheIおよびXhoIに対する制限酵素部位を含むフォワード(5’−ttcacgctagccccctttgcagatgaagaaacaggctcaga−3’(配列番号:75))およびリバース(5’−ttcacctcgaggcaggagatgggtgacattgcgacactc−3’(配列番号:76))プライマーを用いて、転写開始部位の上流759bpおよびエクソン1の211bpにわたるBst2プロモーター領域がPCRで増幅される。Bst2プロモーターのより長い断片を含むDNAベクターを構築するために、1kbまたはそれ以上のBst2プロモーター領域がPCR増幅される。増幅された生産物は、NheIおよびXhoIで消化され、ホタルルシフェラーゼを発現するレポーター遺伝子ベクターの対応する部位につなげられる。このコンストラクトは、ルシフェラーゼアッセイを用いて、ハイスループット・スクリーニング用に用いられる。
1-3-1. DNA constructs and stable cell lines As reported by Ge et al. (Blood 107: 1570, 2006), forward (5'-ttcaggctagccccccttttcacagatagagaggctcaga-3 '(SEQ ID NO: 75) containing restriction enzyme sites for NheI and XhoI. Using the reverse (5'-ttcacctcgaggcagggagatgggtgacattgcgacactc-3 '(SEQ ID NO: 76)) primer, the Bst2 promoter region spanning 759 bp upstream of the transcription start site and 211 bp of exon 1 is PCR amplified. To construct a DNA vector containing a longer fragment of the Bst2 promoter, 1 kb or more of the Bst2 promoter region is PCR amplified. The amplified product is digested with NheI and XhoI and linked to the corresponding sites in a reporter gene vector that expresses firefly luciferase. This construct is used for high-throughput screening using a luciferase assay.

1−3−2.Bst2プロモーター/ルシフェラーゼ融合コンストラクトを用いたHTSデュアルレポータールシフェラーゼアッセイ
HTS様式では、哺乳類細胞が384ウェルプレートのウェルに添加され、Fugene6試薬(ロシュ)を用いて、Bst2レポーター遺伝子コンストラクトおよび内部コントロールレニラルシフェラーゼレポーター遺伝子がコトランスフェクトされる。ルシフェラーゼ活性は、デュアルルシフェラーゼアッセイシステム(プロメガ)を用いて分析され、標準化される。
1-3-2. HTS Dual Reporter Luciferase Assay Using Bst2 Promoter / Luciferase Fusion Construct In the HTS format, mammalian cells are added to the wells of a 384 well plate and the Bst2 reporter gene construct and internal control Renilla luciferase reporter are used using Fugene 6 reagent (Roche). The gene is cotransfected. Luciferase activity is analyzed and standardized using a dual luciferase assay system (Promega).

1−4.蛍光偏光技術を用いたBst2−Bst2相互作用を検出することによる、Bst2モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
Bst2は、ホモダイマーとして細胞表面上に存在すると考えられている(Ohtomo et al.、Biochem Biophys Res Commun. 1999、258(3):583−91)。Bst2は、活性化のためには、二量体化を必要とするとも考えられている。これと一致して、Bst2デコイタンパク質(Bst2の細胞外ドメイン)は二量体として発現し、分泌された(図3、パネルB参照)。
1-4. High-throughput screening of Bst2 modulators by detecting Bst2-Bst2 interaction using fluorescence polarization technology Bst2 is thought to exist on the cell surface as a homodimer (Otomo et al., Biochem Biophys Res Commun. 1999, 258 (3): 583-91). Bst2 is also thought to require dimerization for activation. Consistent with this, Bst2 decoy protein (extracellular domain of Bst2) was expressed and secreted as a dimer (see FIG. 3, panel B).

さらに、Bst2の細胞外ドメインは、Bst2二量体化において役割を果たす予測コイルドコイル領域を含む。全てのこれらの結果は、Bst2がBst2と相互作用することを示す。   Furthermore, the extracellular domain of Bst2 contains a predicted coiled-coil region that plays a role in Bst2 dimerization. All these results indicate that Bst2 interacts with Bst2.

Bst2のホモ二量体化のこの特性を用いて、相互作用を阻害することができるBst2モジュレーターのためのハイスループット競合Bst2結合アッセイが下記に示されるように考案されている。   Using this property of Bst2 homodimerization, a high-throughput competitive Bst2 binding assay for Bst2 modulators that can inhibit the interaction has been devised as shown below.

このスクリーニング方法は、タンパク質−タンパク質相互作用の研究にとって最も敏感なハイスループット方法の一つである、蛍光偏光の技術(Roehrl et al. Biochemistry 43:16056、2004)、およびHyperCytフローサイトメトリープラットホームを利用する。この方法において、蛍光標識されたBst2、Bst2デコイ、Bst2コイルドコイル(Bst2CC)またはこれらのタンパク質の断片が、偏光によって励起される。小分子の存在下で、蛍光標識されたBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片からのBst2の分離は、HTS様式での結合競合アッセイによって検出されうる。   This screening method utilizes one of the most sensitive high-throughput methods for protein-protein interaction studies, the technique of fluorescence polarization (Roehrl et al. Biochemistry 43: 16056, 2004), and the HyperCyt flow cytometry platform. To do. In this method, fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2 coiled coil (Bst2CC) or fragments of these proteins are excited by polarized light. In the presence of small molecules, separation of Bst2 from fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins can be detected by binding competition assays in the HTS format.

1−4−1.HyperCyt
HyperCytは、従来用いられてきた自動化ハイスループットフローサイトメトリー(HTFC)分析プラットフォームであり、これにより、細胞サンプルがマイクロプレートから急速に吸引され、フローサイトメーターに運搬される(Edwards BS Molecular Pharmacology 68:1301、2005;Young SM et al. (2005) J Biomol Screen 10: 374−382;Arnold LA et al. Science STKE (2006)2006:p13)。このスクリーニングアプローチにより、従来の蛍光プレートリーダーでは適さない非洗浄同種型において行われるために、ハイスループットタンパク質−タンパク質相互作用アッセイを行うことができる。HTFCスクリーニング用のHyperCytプラットフォームは、リード化合物ライブラリーをスクリーニングするために用いられる、強固で、敏感で、そして高い定量的手法であることが示されてきている(Ramirez et al.、(2003)Cytometry 53A:55−65;Kuckuck et al.、(2001)Cytometry 44:83−90)。
1-4-1. HyperCyt
HyperCyt is a previously used automated high-throughput flow cytometry (HTFC) analysis platform whereby cell samples are rapidly aspirated from a microplate and transported to a flow cytometer (Edwards BS Molecular Pharmacology 68: 1301, 2005; Young SM et al. (2005) J Biomol Screen 10: 374-382; Arnold LA et al. Science STKE (2006) 2006: p13). This screening approach allows high-throughput protein-protein interaction assays to be performed in a non-washing homogeneous format that is not suitable with conventional fluorescent plate readers. The HyperCyt platform for HTFC screening has been shown to be a robust, sensitive and highly quantitative technique used to screen lead compound libraries (Ramirez et al., (2003) Cytometry). 53A: 55-65; Kuckuck et al., (2001) Cytometry 44: 83-90).

1−4−2.フルオレセイン標識されたBst2試薬、組み換えBst2タンパク質および安定な細胞ライン
フルオレセイン標識されたBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片が準備される。Bst2、Bst2デコイまたはBst2デコイFc組み換えタンパク質が発現され、精製される。Bst2を発現している安定な細胞ラインが作製される。Bst2に対して結合した後に内在化しないBst2変異体を同定することができる場合、野生型Bst2の代わりに、Bst2モジュレーターのスクリーニングのための安定な細胞ラインを作製するためにこの変異体を用いることができる。
1-4-2. Fluorescein labeled Bst2 reagent, recombinant Bst2 protein and stable cell line Fluorescein labeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins are provided. Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc recombinant protein is expressed and purified. A stable cell line expressing Bst2 is created. If a Bst2 mutant that does not internalize after binding to Bst2 can be identified, use this mutant to create a stable cell line for screening of Bst2 modulators instead of wild-type Bst2. Can do.

1−4−3.Bst2−Bst2相互作用の検出によるHTS蛍光偏光アッセイ
蛍光偏光アッセイは、細胞膜Bst2もしくは精製Bst2、Bst2デコイまたはBst2デコイFcへの結合に対して、蛍光のBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片と競合するテスト化合物の能力を測定する。
1-4-3. HTS Fluorescence Polarization Assay by Detection of Bst2-Bst2 Interaction Fluorescence polarization assay is a fluorescent Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragment of these proteins for binding to cell membrane Bst2 or purified Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc Measure the ability of the test compound to compete with.

ハイスループットアッセイ用に、化学ライブラリーが384ウェル型中でスクリーニングされる。コントロールウェルは、標識されていないBst2タンパク質またはバッファーのみを含む。標識されていないBst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片が、蛍光標識されたBst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片の結合を完全に阻害する濃度の100倍より高い濃度で添加される。バッファーだけを含む他のコントロールもまた準備される。これらのポジティブおよびネガティブコントロールの蛍光偏光度を0%および100%のBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片の回収阻害とする。   For high throughput assays, chemical libraries are screened in 384 well format. Control wells contain only unlabeled Bst2 protein or buffer. Unlabeled Bst2 decoy, Bst2CC or a fragment of these proteins is added at a concentration greater than 100 times the concentration that completely inhibits the binding of fluorescently labeled Bst2 decoy, Bst2CC or a fragment of these proteins. Other controls that contain only buffer are also prepared. The fluorescence polarization degree of these positive and negative controls is defined as inhibition of recovery of 0% and 100% of Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins.

ウェルへの添加は連続して以下のようである:1)テスト化合物およびコントロール試薬(通常10uMおよびそれ以上);2)Bst2安定細胞(107細胞/ml);3)(4℃でインキュベーション後)フルオレセイン標識されたBst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片。追加の4℃でのインキュベーション後、プレートは、HyperCytプラットフォームを用いたフローサイトメトリーによって分析される。   The addition to the wells is as follows: 1) Test compounds and control reagents (usually 10 uM and above); 2) Bst2 stable cells (107 cells / ml); 3) (after incubation at 4 ° C.) Fluorescein labeled Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins. After an additional 4 ° C incubation, the plates are analyzed by flow cytometry using the HyperCyt platform.

他のフォーマットでは、ハイスループット分析は精製Bst2、Bst2デコイまたはBst2デコイFcを用いて行うことができる。HTSのセットアップの前に、Bst2の結合定数およびスクリーニング濃度が決定される。Kd値は、蛍光標識されたBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片に対する、Bst2、Bst2デコイまたはBst2デコイFcタンパク質の連続希釈の結合後に決定される。結合は、プレートリーダーを用いた蛍光偏光(励起485nm、発光530nm)を使って測定する。SigmaPlotのようなプログラムを用いてデータを分析し、Kd値が決定される。Kd値の決定後、テスト化合物をウェルに添加する。Bst2、Bst2デコイまたはBst2デコイFcタンパク質が添加され、蛍光標識されたBst2、Bst2デコイ、Bst2CCまたはこれらのタンパク質の断片が添加される。標識されていないBst2、Bst2デコイ、Bst2CCもしくはこれらのタンパク質の断片の過剰量、またはバッファーのみを用いるポジティブおよびネガティブコントロールが準備される。蛍光偏光および蛍光強度がプレートリーダーを用いて測定される。   In other formats, high-throughput analysis can be performed using purified Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc. Prior to HTS setup, the binding constant and screening concentration of Bst2 are determined. Kd values are determined after conjugation of serial dilutions of Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc protein to fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins. Binding is measured using fluorescence polarization (excitation 485 nm, emission 530 nm) using a plate reader. Data is analyzed using a program such as SigmaPlot to determine the Kd value. After determining the Kd value, test compounds are added to the wells. Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc protein is added, and fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or fragments of these proteins are added. Positive and negative controls using unlabeled Bst2, Bst2 decoy, Bst2CC or excess of fragments of these proteins, or buffer only are provided. Fluorescence polarization and fluorescence intensity are measured using a plate reader.

Edwards BSらの研究において述べられているように(Molecular Pharmacology 68:1301、2005)、蛍光ペプチド結合のテスト化合物阻害が算出される:100×[1−(MFIテスト−MFI阻害)/(MFI非阻害−MFI阻害)]、ここで、MFIは、テスト化合物を含むウェル、阻害コントロールウェルおよび非阻害コントロールウェル中の細胞の平均蛍光強度である。   Test compound inhibition of fluorescent peptide binding is calculated as described in Edwards BS et al. (Molecular Pharmacology 68: 1301, 2005): 100 × [1- (MFI test-MFI inhibition) / (MFI non-MFI). Inhibition-MFI inhibition)], where MFI is the mean fluorescence intensity of the cells in wells containing test compound, inhibition control wells and non-inhibition control wells.

最初のスクリーニングの後、競合結合アッセイを用いた用量反応分析によって、化合物のIC50値が決定される。   Following initial screening, compound IC50 values are determined by dose response analysis using competitive binding assays.

1−5.蛍光偏光技術を用いたBst2−Bst2L相互作用の検出によるBst2モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
1−5−1.Bst2L発現細胞
下記に述べるHTSアッセイは、Bst2L発現細胞または精製Bst2LまたはBst2L断片を必要とする。Bst2L発現細胞の1つは、我々の実験で示されているように(図.6、7および24)、U937細胞である。Bst2デコイが、インターフェロンγ−処理したHUVECへのU937の接着を阻害するという観察は、Bst2Lが未刺激のU937細胞の細胞表面に存在することを示す(図7)。Bst2デコイが、活性化T細胞(図12)または活性化U937細胞(図6)の同型凝集を阻害するという他の観察は、Bst2Lが活性化の前後双方でT細胞および/またはU937細胞の表面上に発現しうることを示唆する。これらの結果を支持するように、精製Bst2デコイタンパク質へのU937細胞の直接結合が示されている(図24)。
1-5. High-throughput screening of Bst2 modulator by detecting Bst2-Bst2L interaction using fluorescence polarization technique 1-5-1. Bst2L expressing cells The HTS assays described below require Bst2L expressing cells or purified Bst2L or Bst2L fragments. One of the Bst2L expressing cells is U937 cells, as shown in our experiments (Figs. 6, 7 and 24). The observation that Bst2 decoy inhibits U937 adhesion to interferon gamma-treated HUVECs indicates that Bst2L is present on the cell surface of unstimulated U937 cells (FIG. 7). Another observation that Bst2 decoy inhibits homotypic aggregation of activated T cells (FIG. 12) or activated U937 cells (FIG. 6) is that Bst2L is the surface of T cells and / or U937 cells both before and after activation. It suggests that it can be expressed above. To support these results, direct binding of U937 cells to purified Bst2 decoy protein is shown (FIG. 24).

Bst2Lタンパク質およびヌクレオチド配列が同定されているとき、精製Bst2Lもしくはこれらの断片、またはBst2Lが安定的にトランスフェクトされたCHO細胞もしくはCOS細胞をU937細胞の代わりに用いることができる。   When the Bst2L protein and nucleotide sequence have been identified, purified Bst2L or a fragment thereof, or CHO or COS cells stably transfected with Bst2L can be used in place of U937 cells.

1−5−2.Bst2−Bst2L相互作用の検出によるHTS蛍光偏光アッセイ
精製Bst2デコイ(またはBst2)およびBst2L発現U937細胞(またはどんなBst2L発現細胞)の相互作用を用いて、Bst2モジュレーターをスクリーニングするためのハイスループット結合競合アッセイが下記に示されるように設計される。
1-5-2. HTS fluorescence polarization assay by detection of Bst2-Bst2L interaction High-throughput binding competition assay to screen Bst2 modulators using the interaction of purified Bst2 decoy (or Bst2) and Bst2L expressing U937 cells (or any Bst2L expressing cells) Is designed as shown below.

このHTSアッセイは、U937細胞のようなBst2L−発現細胞上の膜Bst2Lからの、蛍光標識されたBst2またはBst2デコイの移動に基づく。蛍光偏光アッセイは、膜Bst2Lまたは精製Bst2L(または断片)への結合に対する、テスト化合物の蛍光Bst2またはBst2デコイと競合できる能力を測定する。   This HTS assay is based on the migration of fluorescently labeled Bst2 or Bst2 decoy from membrane Bst2L on Bst2L-expressing cells such as U937 cells. The fluorescence polarization assay measures the ability of a test compound to compete with a fluorescent Bst2 or Bst2 decoy for binding to membrane Bst2L or purified Bst2L (or fragment).

ハイスループットアッセイ用に、ウェルへの添加は、連続して次のようである:
テスト化合物はウェルに最初に添加され、次いでU937細胞が添加される。インキュベーション後、蛍光標識されたBst2、Bst2デコイまたはこれらの断片が添加される。追加の4℃でのインキュベーション後、プレートは、HyperCytプラットフォームを用いたフローサイトメトリーによって分析される。
For high-throughput assays, the addition to the wells is as follows:
Test compounds are added first to the wells, followed by U937 cells. After incubation, fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoy or a fragment thereof is added. After an additional 4 ° C. incubation, the plates are analyzed by flow cytometry using the HyperCyt platform.

他のフォーマットでは、HTSアッセイは、精製Bst2Lまたはこれらの断片、および蛍光標識されたBst2、Bst2デコイまたはこれらの断片を用いて行うことができる。テスト化合物がウェルに添加され、Bst2LまたはBst2L断片が添加され、そして蛍光標識されたBst2、Bst2デコイまたはこれらの断片が次いで添加される。ポジティブおよびネガティブコントロールが、Bst2−Bst2L相互作用の検出のためのHTS蛍光偏光アッセイ中で上述したように準備される。蛍光偏光および蛍光強度が、プレートリーダーを用いて測定される。   In other formats, HTS assays can be performed using purified Bst2L or fragments thereof, and fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoys or fragments thereof. Test compounds are added to the wells, Bst2L or Bst2L fragments are added, and fluorescently labeled Bst2, Bst2 decoys or these fragments are then added. Positive and negative controls are set up as described above in the HTS fluorescence polarization assay for detection of Bst2-Bst2L interaction. Fluorescence polarization and fluorescence intensity are measured using a plate reader.

他のフォーマットでは、このハイスループットアッセイは、精製Bst2またはBst2デコイおよび蛍光標識されたBst2Lペプチドを用いて行うことができる。テスト化合物がウェルに添加され、Bst2またはBst2デコイタンパク質が添加され、そして蛍光標識されたBst2Lペプチドが添加される。ポジティブコントロールおよびネガティブコントロールが準備される。蛍光偏光および蛍光強度が、プレートリーダーを用いて測定される。   In other formats, this high-throughput assay can be performed using purified Bst2 or Bst2 decoy and fluorescently labeled Bst2L peptide. Test compound is added to the wells, Bst2 or Bst2 decoy protein is added, and fluorescently labeled Bst2L peptide is added. Positive and negative controls are prepared. Fluorescence polarization and fluorescence intensity are measured using a plate reader.

1−6.蛍光偏光技術を用いたBst2−Bst2ペプチド模倣薬間の相互作用の検出による、Bst2モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
1−6−1.Bst2ペプチド模倣薬
Bst2に高い親和性で結合する小ペプチドは、Bst2のペプチド模倣薬として働くことができる。そのようなペプチドは、下記に示すようなファージディスプレイ法による同定されうる。Bst2モジュレーターのためのハイスループット結合競合アッセイは、蛍光偏光技術を用いたBst2およびBst2ペプチド模倣薬間の相互作用の検出により考案されている。
1-6. High-throughput screening of Bst2 modulators by detecting interactions between Bst2-Bst2 peptidomimetics using fluorescence polarization technology 1-6-1. Bst2 Peptidomimetic Small peptides that bind with high affinity to Bst2 can act as peptidomimetics for Bst2. Such peptides can be identified by phage display methods as shown below. A high-throughput binding competition assay for Bst2 modulators has been devised by detecting interactions between Bst2 and Bst2 peptidomimetics using fluorescence polarization techniques.

1−6−2.ファージディスプレイ法による、Bst2に高い親和性で結合するBst2ペプチド模倣薬の単離
Bst2の細胞外ドメインに高い親和性で結合するBst2ペプチド模倣薬は、ファージディスプレイ法によってスクリーニングされうる。ペプチドの膨大なライブラリーが、ファージディスプレイベクター中のコンビナトリアル合成のオリゴヌクレオチドのクローニング複合混合物を通して作製されうる。発現したペプチドがファージコートタンパク質への融合として提示されるところの線状ファージディスプレイシステムが、ペプチドリガンドの発見に効果的である(Devlin et al.Science249:404、1990;Greenwood et al.J.Mol.Biol.220:821、1991;Scott and Smith Science249:386、1990)。
1-6-2. Isolation of Bst2 peptidomimetics that bind with high affinity to Bst2 by phage display methods Bst2 peptidomimetics that bind with high affinity to the extracellular domain of Bst2 can be screened by phage display methods. A vast library of peptides can be generated through a combinatorial composite mixture of combinatorially synthesized oligonucleotides in a phage display vector. A linear phage display system where the expressed peptide is presented as a fusion to a phage coat protein is effective in discovering peptide ligands (Devlin et al. Science 249: 404, 1990; Greenwood et al. J. Mol). Biol. 220: 821, 1991; Scott and Smith Science 249: 386, 1990).

ファージプールは、Bst2デコイタンパク質で被覆されたビーズまたはコントロールビーズでインキュベートされ、陽性プールは磁気分離法により選択される。結合活性を有するペプチドを回収するために、Bst2デコイビーズ上のファージ粒子の集団のアフィニティ精製が用いられる。各々捕捉されたファージのDNAの適切な部位をシークエンスすることによって、Bst2デコイに結合するペプチドの一次配列が定まる。Bst2ペプチド模倣薬は、炎症反応を刺激する活性を有するBst2ペプチド模倣薬を選択するために、さらに機能的アッセイでスクリーニングされる。   The phage pool is incubated with beads coated with Bst2 decoy protein or control beads, and the positive pool is selected by magnetic separation. In order to recover peptides with binding activity, affinity purification of a population of phage particles on Bst2 decoy beads is used. By sequencing the appropriate site of the DNA of each captured phage, the primary sequence of the peptide that binds to the Bst2 decoy is determined. Bst2 peptidomimetics are further screened in functional assays to select Bst2 peptidomimetics that have activity to stimulate inflammatory responses.

1−6−3.Bst2に結合するBst2ペプチド模倣薬の能力の確認
選択されたペプチドが、Bst2に結合する能力を有するかどうかは、固定化Bst2デコイまたはBst2デコイFcタンパク質に対する、U937細胞のような標識化されたBst2L発現細胞の結合アッセイにおいて確認される。Bst2ペプチド模倣薬の異なる濃度が、結合競合を測定するために、この結合アッセイに添加される。
1-6-3. Confirmation of the ability of the Bst2 peptidomimetic to bind to Bst2 Whether the selected peptide has the ability to bind to Bst2 is determined by labeling Bst2L such as U937 cells against immobilized Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc protein. Confirmed in binding assays for expressed cells. Different concentrations of Bst2 peptidomimetic are added to this binding assay to measure binding competition.

他のフォーマットにおいて、結合アッセイは、固定化された、U937細胞のようなBst2L発現細胞、およびプローブとしてのBst2デコイFcまたはビオチニル化されたBst2デコイを用いて準備されうる。   In other formats, binding assays can be prepared using immobilized Bst2L-expressing cells, such as U937 cells, and Bst2 decoy Fc or biotinylated Bst2 decoy as a probe.

他のフォーマットにおいて、Bst2Lタンパク質が同定される場合、固定化されたBst2デコイまたはBst2デコイFcに対する、125I−標識されたBst2Lの結合アッセイが行われうる。 In other formats, if a Bst2L protein is identified, a 125 I-labeled Bst2L binding assay to immobilized Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc can be performed.

1−6−4.生物学的アッセイにおけるBst2ペプチド模倣薬活性の確認
Bst2ペプチド模倣薬の生物学的機能は、多くの異なるアッセイにおいて評価されうる。そのようなアッセイの1つは、以下のようである:HUVECにBst2に対する発現ベクターまたは空ベクターをトランスフェクションする。トランスフェクションの48時間後、細胞をBst2ペプチド模倣薬またはコントロールペプチドで処理する。炎症性メディエーターおよび接着分子の遺伝子発現をRT−PCRによって分析し、これらの遺伝子のタンパク質発現を免疫ブロット法によって測定する。Bst2ペプチド模倣薬は、Bst2−発現HUVECにおいて炎症反応を刺激する。
1-6-4. Confirmation of Bst2 Peptidomimetic Activity in Biological Assays The biological function of Bst2 peptidomimetics can be assessed in many different assays. One such assay is as follows: HUVEC are transfected with an expression vector for Bst2 or an empty vector. 48 hours after transfection, cells are treated with Bst2 peptidomimetic or control peptide. Gene expression of inflammatory mediators and adhesion molecules is analyzed by RT-PCR and protein expression of these genes is measured by immunoblotting. Bst2 peptidomimetics stimulate inflammatory responses in Bst2-expressing HUVECs.

1−6−5.Bst2ペプチド模倣薬を用いた蛍光偏光技術でのBst2モジュレーターのハイスループット・スクリーニング
HTS分析は上述で述べたものと同様の方法で行われる。簡単に述べると、Bst2ペプチド模倣薬は、蛍光標識される。哺乳類細胞にBst2に対する発現ベクターが安定的に導入される。Bst2に結合した後に内在化しないBst2変異体が既知である場合、このBst2変異体は、Bst2モジュレーターをスクリーニングするために哺乳類細胞にトランスフェクションされる。
1-6-5. High-throughput screening of Bst2 modulators with fluorescence polarization technology using Bst2 peptidomimetics HTS analysis is performed in a manner similar to that described above. Briefly, Bst2 peptidomimetics are fluorescently labeled. An expression vector for Bst2 is stably introduced into mammalian cells. If a Bst2 variant that does not internalize after binding to Bst2 is known, this Bst2 variant is transfected into mammalian cells to screen for Bst2 modulators.

HTSアッセイ用に、テスト化合物は、ウェルに添加される。Bst2発現安定細胞が添加され、次いで蛍光標識されたBst2ペプチド模倣薬が添加される。蛍光偏光および蛍光強度が、上記のプレートリーダーで測定される。   For the HTS assay, test compounds are added to the wells. Bst2 expressing stable cells are added, followed by the fluorescently labeled Bst2 peptidomimetic. Fluorescence polarization and fluorescence intensity are measured with the plate reader described above.

他のフォーマットにおいて、精製Bst2またはBst2デコイは、Bst2発現安定細胞の代わりに用いられうる。ヒットが正しいかを確認するために、化合物の用量依存反応を測定する。   In other formats, purified Bst2 or Bst2 decoy can be used in place of Bst2 expressing stable cells. To determine if the hit is correct, the dose-dependent response of the compound is measured.

2.ハイスループット・スクリーニング後にヒットを確認するための第二アッセイ
最初のヒットは、薬剤発見過程におけるプロファイリング分析のシリーズを用いて確認される必要がある。第二のアッセイによるヒットの確認は、低分子量化合物による阻害または活性化が生物学的関連性を有するかどうかを決定するためである。本明細書で述べられた第二のアッセイは、ヒット化合物を実証するために用いられうる可能性がある代替的なアッセイのほんの2、3の例である。
2. Second assay to confirm hits after high-throughput screening The initial hits need to be confirmed using a series of profiling analyzes in the drug discovery process. Confirmation of hits by the second assay is to determine whether inhibition or activation by low molecular weight compounds is biologically relevant. The second assay described herein is just a few examples of alternative assays that could be used to demonstrate hit compounds.

2−1.Bst2−Bst2L結合アッセイによるヒットの確認
低分子量化合物の活性は、ELISAフォーマットにおける化合物濃度の機能として、Bst2−Bst2L相互作用によって測定される。ビオチニル化されたBst2デコイ(またはBst2デコイFc)は、ストレプトアビジンがコートされた(または抗−Fc抗体がコートされた)96−ウェルプレートのウェル中に固定化される。選択されたリード化合物の連続希釈物を、Bst2Lおよび(可能な場合には)コントロールとしてBst2デコイに結合しないBst2L変異体の溶液に添加し、固定化されたBst2デコイとともにインキュベートする。結合しないBst2Lはプレートから洗浄する。結合したBst2Lは、西洋ワサビペルオキシダーゼで標識された抗−Bst2L抗体で測定され、次いで西洋ワサビペルオキシダーゼ用の比色反応を行われる。
2-1. Confirmation of Hits by Bst2-Bst2L Binding Assay The activity of low molecular weight compounds is measured by Bst2-Bst2L interaction as a function of compound concentration in an ELISA format. Biotinylated Bst2 decoy (or Bst2 decoy Fc) is immobilized in the wells of a 96-well plate coated with streptavidin (or coated with anti-Fc antibody). Serial dilutions of selected lead compounds are added to a solution of Bst2L and (if possible) a Bst2L mutant that does not bind to Bst2 decoy as a control and incubated with immobilized Bst2 decoy. Unbound Bst2L is washed from the plate. Bound Bst2L is measured with an anti-Bst2L antibody labeled with horseradish peroxidase, followed by a colorimetric reaction for horseradish peroxidase.

2−2.Biacore表面プラズモン共鳴技術を用いたBst2−Bst2L結合アッセイによるヒットの確認
Bst2−Bst2L結合は、溶液競合型におけるBiacoreの表面プラズモン共鳴技術を用いて分析されうる。各々の化合物の濃度シリーズは、組み換えBst2Lとともにインキュベートされ、次いで捕捉された組み換えBst2デコイとともにチップ表面上へと注入される。結合が平衡状態で測定され、最大結合のパーセンテージとして算出される。
2-2. Hit confirmation by Bst2-Bst2L binding assay using Biacore surface plasmon resonance technology
Bst2-Bst2L binding can be analyzed using Biacore's surface plasmon resonance technique in solution competition. Each compound concentration series is incubated with recombinant Bst2L and then injected onto the chip surface with the captured recombinant Bst2 decoy. Binding is measured at equilibrium and calculated as a percentage of maximum binding.

2−3.グルタチオンS−トランスフェラーゼプルダウンアッセイによるヒットの確認
GST−Bst2デコイタンパク質は、大腸菌において発現され、精製される。放射性標識(35S)−Bst2Lは、TNT T7転写/翻訳システムを用いることによって得ることができる。ヒット化合物の連続希釈物をDMSO中で準備する。各濃度のヒット化合物1ulをチューブに添加する。ビーズ含有GST−Bst2デコイタンパク質が添加される。放射性標識された−Bst2Lが次いで添加され、インキュベートされる。プルダウンアッセイは、メーカーの説明書に従って行われる。
2-3. Confirmation of Hit by Glutathione S-transferase Pull-down Assay GST-Bst2 decoy protein is expressed and purified in E. coli. Radiolabeled ( 35 S) -Bst2L can be obtained by using the TNT T7 transcription / translation system. Prepare serial dilutions of hit compounds in DMSO. Add 1 ul of each concentration of hit compound to the tube. Bead-containing GST-Bst2 decoy protein is added. Radiolabeled -Bst2L is then added and incubated. The pull-down assay is performed according to the manufacturer's instructions.

2−4.蛍光標識された細胞を用いた細胞−細胞接着アッセイによるヒットの確認
細胞接着アッセイは、Edwardsらによって述べられているように行われる(Molecular Pharmacology 68:1301、2005)。Bst2細胞(Bst2を発現している安定細胞)は、赤色蛍光Fura−Red(Invitrogen)で、Bst2L細胞(Bst2L発現安定細胞またはU937細胞が用いられうる)は、緑色蛍光5、6−カルボキシフルオレセインジアセテートスクシンイミジルエステル(Invitrogen)で標識され、実験中氷上で維持される。Bst2細胞(1×10細胞/ml)300μlおよびBst2L細胞(3×10細胞/ml)300μlを、テスト化合物(最終100μM)存在下または非存在下で、5分間37℃で別々にインキュベートする。次いで、細胞を混合し、フローサイトメーターで分析し、その間、細胞懸濁液は、マグネチックマイクロスターラーバーで37℃、300rpmで連続的に攪拌する。細胞接着の基礎レベルを決定するために90秒の攪拌の後、化合物を異なる濃度で添加する。Bst2細胞は、フローサイトメーター中の2つのフラクション中に溶解している:均一に赤色蛍光である一重項および赤/緑共−蛍光(緑色蛍光Bst2L細胞に接着する赤色蛍光Bst2細胞)を含む共役。各示された時点で、接着Bst2細胞のパーセンテージが、100×(共役数)/(共役数+一重項数)として算出される。
2-4. Confirmation of hits by cell-cell adhesion assay using fluorescently labeled cells The cell adhesion assay is performed as described by Edwards et al. (Molecular Pharmacology 68: 1301, 2005). Bst2 cells (stable cells expressing Bst2) are red fluorescent Fura-Red (Invitrogen), Bst2L cells (Bst2L expressing stable cells or U937 cells can be used) are green fluorescent 5,6-carboxyfluorescein Labeled with acetate succinimidyl ester (Invitrogen) and kept on ice throughout the experiment. Incubate 300 μl Bst2 cells (1 × 10 6 cells / ml) and 300 μl Bst2L cells (3 × 10 6 cells / ml) separately in the presence or absence of test compound (final 100 μM) for 5 minutes at 37 ° C. . The cells are then mixed and analyzed with a flow cytometer while the cell suspension is continuously stirred at 37 ° C. and 300 rpm with a magnetic microstir bar. Compounds are added at different concentrations after 90 seconds of agitation to determine the basal level of cell adhesion. Bst2 cells are lysed in two fractions in a flow cytometer: a singlet that is uniformly red fluorescent and a conjugate comprising red / green co-fluorescence (red fluorescent Bst2 cells that adhere to green fluorescent Bst2L cells). . At each indicated time point, the percentage of adherent Bst2 cells is calculated as 100 × (conjugate number) / (conjugate number + singlet number).

2−5.ルシフェラーゼレポーターアッセイによるヒット確認
Bst2アンタゴニストまたはアゴニスト活性は、ルシフェラーゼレポーターの上流に複数のNFkB部位を有するプラスミドである(NFkB)n−lucを用いたルシフェラーゼレポーターアッセイにより確認することができる。293T細胞に(NFkB)n−lucおよびBst2に対する哺乳類発現ベクターをトランスフェクションする。48時間後、細胞を選択された化合物の種々の濃度で処理する。6時間のインキュベーションの後、ルシフェラーゼアッセイを行い、発光をルミノメーターを用いて測定する。
2-5. Hit confirmation by luciferase reporter assay Bst2 antagonist or agonist activity can be confirmed by a luciferase reporter assay using n-luc, a plasmid having a plurality of NFkB sites upstream of the luciferase reporter (NFkB). 293T cells are transfected with mammalian expression vectors for (NFkB) n-luc and Bst2. After 48 hours, the cells are treated with various concentrations of the selected compound. After 6 hours of incubation, a luciferase assay is performed and luminescence is measured using a luminometer.

2−6.転写アッセイによるヒットの確認
転写アッセイは、細胞内環境の炎症性経路におけるBst2−媒介シグナル伝達を小分子が阻害または増大させるかどうかを決定する。1つのそのようなアッセイは以下のようである。HUVECにBst2用の発現ベクターまたは空ベクターをトランスフェクションする。トランスフェクションの48時間後、細胞をヒット化合物の種々の濃度で処理する。炎症性メディエーターおよび接着分子の遺伝子発現をRT−PCRにより分析し、これらの遺伝子のタンパク質発現を、免疫ブロット法またはELISAによって確認する。
2-6. Confirmation of Hits by Transcription Assay Transcription assays determine whether small molecules inhibit or increase Bst2-mediated signaling in the inflammatory pathway of the intracellular environment. One such assay is as follows. HUVEC are transfected with an expression vector for Bst2 or an empty vector. Forty-eight hours after transfection, cells are treated with various concentrations of hit compound. Gene expression of inflammatory mediators and adhesion molecules is analyzed by RT-PCR and protein expression of these genes is confirmed by immunoblotting or ELISA.

Bst2および血管形成
血管形成は、新たな毛細血管の成長である。炎症は血管形成を促進することができ、新たな血管はまた組織炎症を増強する。したがって、血管形成および炎症は、共依存のプロセスであるが(Jackson et al.FASEB J 11:457、1997)、一方、血管形成および炎症はまた、互いに独立しても起こりうる。特に、慢性炎症は、血管成長を刺激することができる。血管形成は、胚形成、傷害後の組織回復、成長および女性生殖サイクルに必要とされる。血管形成はまた、ガンおよび乾癬、糖尿病性網膜症、関節リウマチ、変形性関節症、喘息および肺線維症などの種々の慢性炎症性疾患の病理に関与している。例えば血管形成は、直径2−3mmを超える多くの固形腫瘍の成長をサポートするために必要とされる。最近の研究により、血管形成阻害剤が腫瘍進行を阻害することが示されている。さらに、ガンは、血管形成阻害剤の使用が効果を生じうる唯一の疾患ではない。血管形成は、加齢性黄斑変性症および糖尿病性網膜症に重要な役割を果たす。血管が網膜に浸潤し、網膜を濁らせ、最終的には破壊する場合、これらの疾患は、失明を引き起こす。実際、血管ブロッカー(抗体、低分子量化合物)が、65を超える人の失明の主な原因である加齢性黄斑変性症に対する最新で、最も効果的な治療である。血管形成阻害剤は、炎症を減少させる可能性があり、慢性炎症阻害剤は、血管成長の刺激が炎症性細胞に由来する血管形成を阻害することが期待されうる(Stogard et al.J Clin Invest 103:47、1999)。Bst2が血管形成を誘導し、Bst2ブロッカーが、血管新生を阻害する抗血管新生活性を有する可能性がある。
Bst2 and angiogenesis Angiogenesis is the growth of new capillaries. Inflammation can promote angiogenesis, and new blood vessels also enhance tissue inflammation. Thus, while angiogenesis and inflammation are co-dependent processes (Jackson et al. FASEB J 11: 457, 1997), angiogenesis and inflammation can also occur independently of each other. In particular, chronic inflammation can stimulate blood vessel growth. Angiogenesis is required for embryogenesis, tissue recovery after injury, growth and the female reproductive cycle. Angiogenesis has also been implicated in the pathology of various chronic inflammatory diseases such as cancer and psoriasis, diabetic retinopathy, rheumatoid arthritis, osteoarthritis, asthma and pulmonary fibrosis. For example, angiogenesis is required to support the growth of many solid tumors exceeding 2-3 mm in diameter. Recent studies have shown that angiogenesis inhibitors inhibit tumor progression. Furthermore, cancer is not the only disease for which the use of angiogenesis inhibitors can have an effect. Angiogenesis plays an important role in age-related macular degeneration and diabetic retinopathy. These diseases cause blindness when blood vessels infiltrate the retina, cloud it, and eventually destroy it. In fact, vascular blockers (antibodies, low molecular weight compounds) are the latest and most effective treatment for age-related macular degeneration, a major cause of blindness in over 65 people. Angiogenesis inhibitors can reduce inflammation, and chronic inflammation inhibitors can be expected that stimulation of blood vessel growth inhibits angiogenesis derived from inflammatory cells (Stogard et al. J Clin Invest. 103: 47, 1999). Bst2 induces angiogenesis and Bst2 blockers may have anti-angiogenic activity that inhibits angiogenesis.

運搬
運搬(delivery)に関しては、静脈内、筋肉内および腹腔内注射のような従来の投与経路に加えて、Bst2ブロッカーは、経皮添付および放出制御法により投与されうる。注射よりも長い時間にわたりBst2阻害剤を放出するほど長期にわたり、カプセル化された、あるいは分解するまたは空になることができる固体マトリクスに結合したBst2阻害剤を注入することによって、Bst2デコイまたはBst2結合抗体のようなBst2阻害剤の放出制御は、局所的にまたは全身的に達成されうる。Bst2阻害剤は、また、皮膚疾患または外傷を治療するためにクリームまたは軟膏の形で局所で適用されうる。
Delivery For delivery, in addition to conventional routes of administration such as intravenous, intramuscular and intraperitoneal injection, Bst2 blockers can be administered by transdermal attachment and controlled release methods. Bst2 decoy or Bst2 binding by injecting a Bst2 inhibitor bound to a solid matrix that can be encapsulated or degraded or emptied long enough to release the Bst2 inhibitor over a longer period of time than the injection Controlled release of Bst2 inhibitors such as antibodies can be achieved locally or systemically. Bst2 inhibitors can also be applied topically in the form of creams or ointments to treat skin diseases or trauma.

本発明の組成物は、薬剤的に効果的な量で投与されうる。“薬剤的に効果的な量”という用語は、本明細書中で使用される場合、医療で適用される理にかなったリスク対効果比に相応である疾患治療に十分な量を指す。組成物の効果的な投与量は、疾患のタイプ、疾患の重症度、患者年齢および性別、薬剤活性、薬剤感受性、投与時間、投与経路、薬剤の排出比、治療の持続期間、組成物と併用される薬剤;および医薬の分野で知られている他の因子によって決定される。本発明の組成物は、単一の治療剤として投与されてもよいし、他の治療剤と併用して投与されてもよく、また連続して投与されても、従来の治療剤と同時に投与されてもよい。この投与は、1回投与でも複数投与でもよい。あらゆる因子を考慮すると、何ら副作用をもたらすことなく、最大の効果を与えることができる最小投与量で投与を行うことが重要であり、投与量は、本分野の当業者によって予め決定されうる。   The compositions of the invention can be administered in pharmaceutically effective amounts. The term “pharmaceutically effective amount” as used herein refers to an amount sufficient for disease treatment that is commensurate with a reasonable risk-to-effect ratio applied in medicine. Effective dosage of the composition depends on the type of disease, disease severity, patient age and sex, drug activity, drug sensitivity, administration time, route of administration, drug excretion ratio, duration of treatment, combined with the composition Drug, and other factors known in the pharmaceutical arts. The compositions of the present invention may be administered as a single therapeutic agent, may be administered in combination with other therapeutic agents, or may be administered sequentially or concurrently with conventional therapeutic agents. May be. This administration may be a single dose or multiple doses. In view of all the factors, it is important to administer at the minimum dose that can give the maximum effect without causing any side effects, and the dose can be predetermined by those skilled in the art.

本発明は、本明細書で記載された具体的な実施形態によって範囲が限定されるものではない。実際、本明細書で記載されたものに加えて、本発明の種々の改良は、前述の記載および添付された図から当業者にとって明白であろう。そのような改良も、添付の特許請求の範囲内である。下記の実施例は、本発明の説明のために提供されるものであって、限定のために提供されるものではない。   The present invention is not to be limited in scope by the specific embodiments described herein. Indeed, in addition to those described herein, various modifications of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the foregoing description and accompanying drawings. Such improvements are also within the scope of the appended claims. The following examples are provided for illustration of the invention and not for limitation.

実施例
実施例1−細胞培養
ヒト単球細胞系U937(ATCC,U.S;Cat.CRL−1593.2)を、37℃、5%CO雰囲気中で、10%ウシ胎児血清(FBS;Gibco−BRL)、100U/ml ペニシリン(Gibco−BRL)及び100μg/ml ストレプトマイシン(Gibo−BRL)が補充されたRPMI−1640(Gibco−BRL)中で、懸濁培養した。
EXAMPLES Example 1 Cell culture Human monocytic cell line U937 (ATCC, U.S; Cat.CRL- 1593.2) and, 37 ° C., in a 5% CO 2 atmosphere, 10% fetal bovine serum (FBS; Suspension culture was carried out in RPMI-1640 (Gibco-BRL) supplemented with Gibco-BRL), 100 U / ml penicillin (Gibco-BRL) and 100 μg / ml streptomycin (Gibo-BRL).

ヒト臍帯静脈内皮細胞系HUVEC(Cambrex,U.S.;Cat.CC−2517A)を、37℃、5%CO雰囲気中で、10% FBSが補充されたEGM−2培地(Cambrex,U.S.)中で継代培養した。下記実施例では、細胞を、16時間、10% FBSに代えて、0.5% FBSで前処理した。所定の条件に従って、細胞を、所定の時間、ヒト組換えインターフェロン−γ(10ng/ml,Calbiochem,U.S.)及びPMA(1ng/ml,Cambiochem)または培地で前処理した。 Human umbilical vein endothelial cell line HUVEC (Cambrex, US; Cat. CC-2517A) in EGM-2 medium (Cambrex, U.S.) supplemented with 10% FBS at 37 ° C., 5% CO 2 atmosphere. S.) was subcultured. In the examples below, cells were pretreated with 0.5% FBS instead of 10% FBS for 16 hours. According to the given conditions, the cells were pretreated with human recombinant interferon-γ (10 ng / ml, Calbiochem, US) and PMA (1 ng / ml, Cambiochem) or medium for a predetermined time.

マウス単球細胞系WEHI−274.1(ATCC,Cat.CRL−1679)、およびマウス内皮細胞系SVEC 4−10(ATCC,Cat.CRL−2181)を、ヒトの細胞系と同じ方法に従って、培養し、前処理した。   Mouse monocyte cell line WEHI-274.1 (ATCC, Cat. CRL-1679) and mouse endothelial cell line SVEC 4-10 (ATCC, Cat. CRL-2181) were cultured according to the same method as the human cell line. And pre-processed.

ヒトTリンパ球細胞系Jurkat(ATCC,TIB152 clone)を、37℃、5%CO雰囲気中で、10% FBS、100U/ml ペニシリン及び100μg/ml ストレプトマイシンが補充されたRPMI−1640(Gibco−BRL)中で、懸濁培養した。 Human T lymphocyte cell line Jurkat (ATCC, TIB152 clone) was grown in RPMI-1640 (Gibco-BRL) supplemented with 10% FBS, 100 U / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin in a 37 ° C., 5% CO 2 atmosphere. ) In suspension culture.

CHO−S細胞(Invitrogen,Cat.11619−012)を用いて、タンパク質の発現及び精製を行なった。CHO−S細胞を、37℃、5%CO雰囲気中で、10% FBS、100U/ml ペニシリン及び100μg/ml ストレプトマイシンが補充されたF12/HAM(Gibco−BRL)培地(Gibco−BRL)中で、懸濁培養した。 Protein expression and purification was performed using CHO-S cells (Invitrogen, Cat. 11619-012). CHO-S cells were cultured in F12 / HAM (Gibco-BRL) medium (Gibco-BRL) supplemented with 10% FBS, 100 U / ml penicillin and 100 μg / ml streptomycin in a 37 ° C., 5% CO 2 atmosphere. The suspension was cultured.

実施例2−ヒトBst2遺伝子及びマウスDamp1遺伝子のクローニング
ヒスチジンで標識されたBst2の発現ベクターを、下記のようにして構築した。ヒトBst2遺伝子の全長cDNA(NM004335)を、Origene Technologies(USA)によって合成し、50μlの容積で、Pfu ultra HF DNAポリメラーゼ(Stratagene)を用いてPCRで増幅した。PCR産物を、SalI及びNotIを用いてpCMV HAベクター(Clontech)中にクローニングした。
Example 2 Cloning of Human Bst2 Gene and Mouse Damp1 Gene An expression vector of Bst2 labeled with histidine was constructed as follows. The full length cDNA (NM004335) of the human Bst2 gene was synthesized by Origen Technologies (USA) and amplified by PCR using Pfu ultra HF DNA polymerase (Stratagene) in a volume of 50 μl. The PCR product was cloned into pCMV HA vector (Clontech) using SalI and NotI.

Bst2及びDamp1のデコイを発現するためのベクターを、下記のようにして構築した。図2は、デコイをクローニングするのに使用されるPCRプライマーの位置を示すものである。ヒトBst2タンパク質の細胞外領域をコードするDNA断片をPCRで得、発現後の細胞外への分泌を促進するためにtPA(組織プラスミノゲン活性化因子)のシグナル配列PのN末端に融合した。また、このDNA断片を、タンパク質の発現レベルを測定しかつタンパク質を精製しやすくするために、6−ヒスチジン標識のC末端に融合した。Bst2デコイは、C末端に11個のアミノ酸残基を含まず、また、膜貫通領域及び細胞質領域を含まなかった。PCR産物を、最終濃度が0.8%のジメチルスルホキシド(DMSO;Sigma)で処理し、BamHI及びXbaIで消化し、さらにpCDNA 3.1ベクター(Invitrogen)にクローニングした。別の実験では、ヒトBst2デコイのヌクレオチド配列のコドンを、哺乳動物での発現系に対して最適化し、DNA断片を化学合成した。   Vectors for expressing Bst2 and Damp1 decoys were constructed as follows. FIG. 2 shows the positions of the PCR primers used to clone the decoy. A DNA fragment encoding the extracellular region of human Bst2 protein was obtained by PCR, and fused to the N-terminus of the signal sequence P of tPA (tissue plasminogen activator) in order to promote extracellular secretion after expression. In addition, this DNA fragment was fused to the C-terminus of a 6-histidine label in order to measure the expression level of the protein and facilitate purification of the protein. Bst2 decoy did not contain 11 amino acid residues at the C-terminus, nor did it contain a transmembrane region or cytoplasmic region. The PCR product was treated with dimethyl sulfoxide (DMSO; Sigma) at a final concentration of 0.8%, digested with BamHI and XbaI, and further cloned into the pCDNA 3.1 vector (Invitrogen). In another experiment, the codons of the nucleotide sequence of human Bst2 decoy were optimized for mammalian expression systems, and DNA fragments were chemically synthesized.

マウスDamp1遺伝子の全長cDNA(NM 198095)を、マウス肝臓から単離したmRNAを用いてRT−PCRによって得た。RT−PCR産物を、 BamHI及びXbaIで消化して、pCDNA 3.1(Invitrogen)にクローニングした。ヒトBst2とマウスDamp1とのアミノ酸配列相同性分析によって、デコイ領域を決定した。その結果、配列番号:1の可溶性Bst2断片を発現するベクター及び配列番号:2の可溶性Damp1断片を発現する別のベクターが得られた。   The full-length cDNA of mouse Damp1 gene (NM 198095) was obtained by RT-PCR using mRNA isolated from mouse liver. The RT-PCR product was digested with BamHI and XbaI and cloned into pCDNA 3.1 (Invitrogen). The decoy region was determined by amino acid sequence homology analysis between human Bst2 and mouse Damp1. As a result, a vector expressing the soluble Bst2 fragment of SEQ ID NO: 1 and another vector expressing the soluble Damp1 fragment of SEQ ID NO: 2 were obtained.

実施例3−リアルタイム定量RT−PCR(Real-time quantitative RT-PCR)
特定の遺伝子の細胞内発現レベルを、ABI Prism 7900HT(Applied Biosystems,Foster City,CA)及びSYBR−Greenアッセイキットを用いたリアルタイム定量RT−PCRによって分析した。使用したプライマー及びプローブは、Primer Express software(Applied Biosystems)を用いて設計した。
Example 3 Real-time quantitative RT-PCR
Intracellular expression levels of specific genes were analyzed by real-time quantitative RT-PCR using ABI Prism 7900HT (Applied Biosystems, Foster City, Calif.) And SYBR-Green assay kit. The primers and probes used were designed using Primer Express software (Applied Biosystems).

10ngの1本鎖cDNAを反応管に入れ、TaqMan Universal PCR Master Mixを用いてmultiplex TaqMan PCR(50μl)を行なった。目的とするcDNAの相対量を、比較サイクル閾値(comparative cycle threshold)(CT)法を用いて算出した。PCR産物をアガロースゲル電気泳動によって分析した。   Ten ng of single-stranded cDNA was placed in a reaction tube, and multiple TaqMan PCR (50 μl) was performed using TaqMan Universal PCR Master Mix. The relative amount of cDNA of interest was calculated using the comparative cycle threshold (CT) method. PCR products were analyzed by agarose gel electrophoresis.

相対レベルの特定遺伝子Aを、コントロールサンプル(トランスフェクトしていない細胞)に比した変化として、表わした。すべての値は、トランスフェクトした細胞中の正常化遺伝子B(ヒトGAPDH遺伝子)に対して、2−CT(Ct1−Ct0,Ct1=Ct1A−Ct1B,Ct0=Ct0A−Ct0B)算出法を用いて、得た。各値は、3連で各サンプルから得た。上記実験を行い、Bst2遺伝子及びインターフェロン−2の発現を定量した。 Relative levels of specific gene A were expressed as changes relative to control samples (untransfected cells). All values are relative to normalization gene B in transfected cells (human GAPDH gene), 2-CT (C t1 -C t0, C t1 = C t1A -C t1B, C t0 = C t0A -Ct0B ) Obtained using the calculation method. Each value was obtained from each sample in triplicate. The above experiment was performed to quantify the expression of Bst2 gene and interferon-2.

実施例4−可溶性Bst2タンパク質断片またはDamp1タンパク質断片の発現および精製
上記したようにして調製した可溶性Bst2タンパク質断片またはDamp1タンパク質断片を発現するために、ベクターDNAを、特定の動物細胞中に一時的にあるいは永久に導入した。以下のようにして、リン酸カルシウム(CaPO)沈殿によって、一時的なトランスフェクションを行なった。トランスフェクションの24時間前に、7×10個の293T細胞(ATCC)を150mmの細胞培養皿に播種して培養した。トランスフェクションの1時間前に、培地を、2% ウシ胎児血清(FBS;GIBCO−BRL)が補充されたIMDM培地(Cambrex)と交換した。75μg DNA及び250mM カルシウムを含む1.5ml TEバッファー(1mM Tris,0.1mM EDTA,pH 8.0)を、1.5ml HEPESバッファー(50mM HEPES,140mM NaCl,1.4mM NaHPO,pH 7.05)と混合し、室温で約1分間インキュベートして、前培養細胞に添加した。細胞を、37℃で6時間、COインキュベーター中でインキュベートした。DNA/カルシウム溶液を除去した後、細胞に血清を含まない培地を再供給して、さらに72時間以上培養した後、培地を回収した。別途、永久細胞系を、以下のようにして、リポフェクタミン及び選択マーカーとしてのジヒドロ葉酸レダクターゼを用いて確立した。トランスフェクションの48時間前に、1.35×10個のCHO−DUKX−B11(dhfr)細胞(ATCC)を、100mmの細胞培養皿に播種して、10% FBSが補充されたIMDM培地で培養した。18μg DNAを含む血清を含まないIMDM培地 0.6mlを、54μl リポフェクタミン2000(Lipofectamine 2000)(Invitrogen)を含む血清を含まないIMDM培地 0.6mlと混合し、室温で45分間、インキュベートした。DNA/リポフェクタミン混合物に、8.8mlの血清を含まないIMDM培地を補充し、前培養細胞に添加した。細胞を、37℃、6時間、COインキュベータでインキュベートした。培地を、選択培地、即ち、10%透析FBS含有IMDM培地と交換した。一時的に発現したタンパク質を分析するために、細胞を72時間以上さらに培養した。次に、培地を回収して、0.2μmフィルター(Millipore)に通した。得られたBst2デコイタンパク質を、抗Bst2ポリクローナル抗体(Roche)または抗ヒスチジン抗体(Roche)を用いた免疫ブロッティングによって分析した。
Example 4 Expression and Purification of Soluble Bst2 Protein Fragment or Damp1 Protein Fragment To express the soluble Bst2 protein fragment or Damp1 protein fragment prepared as described above, vector DNA was transiently transferred into specific animal cells. Or introduced forever. Transient transfection was performed by calcium phosphate (CaPO 4 ) precipitation as follows. Twenty-four hours before transfection, 7 × 10 6 293T cells (ATCC) were seeded and cultured in a 150 mm cell culture dish. One hour before transfection, the medium was replaced with IMDM medium (Cambrex) supplemented with 2% fetal calf serum (FBS; GIBCO-BRL). 1.5 ml TE buffer (1 mM Tris, 0.1 mM EDTA, pH 8.0) containing 75 μg DNA and 250 mM calcium was added to 1.5 ml HEPES buffer (50 mM HEPES, 140 mM NaCl, 1.4 mM Na 2 HPO 4 , pH 7). .05), incubated at room temperature for about 1 minute and added to the pre-cultured cells. The cells were incubated at 37 ° C. for 6 hours in a CO 2 incubator. After removing the DNA / calcium solution, the medium containing no serum was re-supplied to the cells, and after further culturing for 72 hours or more, the medium was collected. Separately, a permanent cell line was established using lipofectamine and dihydrofolate reductase as a selectable marker as follows. 48 hours prior to transfection, 1.35 × 10 6 CHO-DUKX-B11 (dhfr ) cells (ATCC) were seeded in 100 mm cell culture dishes and IMDM medium supplemented with 10% FBS. In culture. 0.6 ml of serum-free IMDM medium containing 18 μg DNA was mixed with 0.6 ml of serum-free IMDM medium containing 54 μl Lipofectamine 2000 (Invitrogen) and incubated at room temperature for 45 minutes. The DNA / lipofectamine mixture was supplemented with 8.8 ml of serum-free IMDM medium and added to the precultured cells. The cells were incubated at 37 ° C. for 6 hours in a CO 2 incubator. The medium was replaced with selective medium, ie IMDM medium containing 10% dialyzed FBS. Cells were further cultured for 72 hours or longer to analyze transiently expressed proteins. The medium was then collected and passed through a 0.2 μm filter (Millipore). The resulting Bst2 decoy protein was analyzed by immunoblotting using anti-Bst2 polyclonal antibody (Roche) or anti-histidine antibody (Roche).

可溶性Bst2タンパク質断片またはDamp1タンパク質断片を大量に発現、精製するために、Bst2またはDamp1発現ベクターを安定して導入したホスト細胞系を、以下のようにして、生産細胞系として選択した。ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)遺伝子が欠失しているCHO細胞に、発現ベクターをトランスフェクトした。発現ベクターはdhfr遺伝子を持っているので、ジヒドロ葉酸レダクターゼを選択マーカーとして使用した。48時間後、トランスフェクトしたCHO細胞を、1×10細胞/ウェルの密度で96ウェル細胞培養プレートに播種し、20nM メトトレキサート(MTX)を含む培地で培養して、DHFR遺伝子を増幅した。2週間後、培地を回収して、抗Bst2抗体を用いたELISAを行い、クローンのBst2デコイタンパク質の発現レベルを比較した。高い発現レベルを示すクローンを、選択して、300nMまでMTX濃度を徐々に上げて暴露し、遺伝子の増幅を完了した。その後、培地を各クローンから集め、最も高い発現レベルを示す生産細胞系を最終的に選択するために、ELISA及び免疫ブロッティングを行なった。Bst2デコイタンパク質は血清を含まない条件下で培地中に生産されるので、発現したタンパク質を、C末端に付加された6−ヒスチジン標識を用いて集められた培地から精製した。タンパク質の精製は、カラム、NTA キレートアガロースCL−6B(Peptron Inc.)を用いてNTAキレートクロマトグラフィーによって行なった。電気泳動及びELISAによって、精製タンパク質の純度を分析し、BCA法(Biorad,USA)及び紫外分光光度法によって、精製タンパク質の量を測定した。 In order to express and purify a large amount of soluble Bst2 protein fragment or Damp1 protein fragment, a host cell line stably transfected with Bst2 or Damp1 expression vector was selected as a production cell line as follows. Expression vectors were transfected into CHO cells lacking the dihydrofolate reductase (DHFR) gene. Since the expression vector has a dhfr gene, dihydrofolate reductase was used as a selection marker. After 48 hours, transfected CHO cells were seeded in 96-well cell culture plates at a density of 1 × 10 3 cells / well and cultured in medium containing 20 nM methotrexate (MTX) to amplify the DHFR gene. Two weeks later, the medium was collected and subjected to ELISA using an anti-Bst2 antibody, and the expression level of the Bst2 decoy protein of the clone was compared. Clones exhibiting high expression levels were selected and exposed by gradually increasing the MTX concentration to 300 nM to complete gene amplification. Thereafter, media was collected from each clone and ELISA and immunoblotting were performed to finally select the production cell line that showed the highest expression level. Since the Bst2 decoy protein is produced in the medium under serum-free conditions, the expressed protein was purified from the medium collected using a 6-histidine tag added to the C-terminus. The protein was purified by NTA chelate chromatography using a column, NTA chelate agarose CL-6B (Peptron Inc.). The purity of the purified protein was analyzed by electrophoresis and ELISA, and the amount of purified protein was measured by BCA method (Biorad, USA) and ultraviolet spectrophotometry.

上記したようにして精製された、ヒトBst2デコイ及びマウスDamp1デコイを、4〜20% SDS−PAGEによって分析した(図3、パネルA)。1% ジチオスレイトール(DTT)及びN−グリコシダーゼF(Sigma)の処理によって、Bst2デコイが2量体糖タンパク質になった(図3、パネルB)。下記実施例の結果は、調製したデコイのうち、配列番号:1のアミノ酸配列を有する可溶性Bst2タンパク質断片及び配列番号:2のアミノ酸配列を有する可溶性Damp1タンパク質断片を用いて、得られた。   Human Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy purified as described above were analyzed by 4-20% SDS-PAGE (FIG. 3, panel A). Treatment with 1% dithiothreitol (DTT) and N-glycosidase F (Sigma) turned the Bst2 decoy into a dimeric glycoprotein (FIG. 3, panel B). The results of the following examples were obtained using a soluble Bst2 protein fragment having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and a soluble Damp1 protein fragment having the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2 among the prepared decoys.

実施例5−U937細胞の同型凝集に関するBst2タンパク質の効果の評価
実施例5−1−U937細胞の凝集中のBst2の発現レベルの変化
ヒトU937単球細胞の凝集中のBst2タンパク質の発現レベルを試験した。1×10個のU937細胞を、24時間、PMA(2ng/ml)及びLPS(10μg/ml)で処理して、U937細胞の同型細胞凝集を誘導し、位相差倒立顕微鏡(Olympus 1X71,state,USA)下で同型細胞凝集の程度を観察した。細胞凝集の程度を測定するために、形成した細胞凝集の大きさを、Adobe’s Photoshopソフトウェア、version 7.0を用いて、画素の明暗度(pixel intensity)として測定した。図に示される標準偏差値を、任意に選択した6つの凝集体の平均値から算出した。その後、すべての使用した細胞を回収し、全RNAを単離して、配列番号:3及び4の1対のプライマーを用いたRT−PCRを行い、Bst2の発現レベルを評価した。
Example 5-Evaluation of the effect of Bst2 protein on homotypic aggregation of U937 cells Example 5-1 Changes in expression level of Bst2 during aggregation of U937 cells Tested for expression level of Bst2 protein during aggregation of human U937 monocytes did. 1 × 10 6 U937 cells were treated with PMA (2 ng / ml) and LPS (10 μg / ml) for 24 hours to induce homotypic cell aggregation of U937 cells, and a phase contrast inverted microscope (Olympus 1X71, state USA), the degree of homotypic cell aggregation was observed. In order to measure the degree of cell aggregation, the size of the formed cell aggregation was measured as pixel intensity using Adobe's Photoshop software, version 7.0. The standard deviation value shown in the figure was calculated from the average value of six arbitrarily selected aggregates. Thereafter, all used cells were collected, total RNA was isolated, and RT-PCR using a pair of primers of SEQ ID NOs: 3 and 4 was performed to evaluate the expression level of Bst2.

Figure 2009536952
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U937細胞をPMA及びLPSで処理して同型凝集を誘導してから1時間後、細胞内Bst2発現は約3倍に増加した。この増加レベルは24時間維持した。これらの結果から、Bst2遺伝子の発現はU937細胞の同型凝集中に増加することが示される(図4)。   One hour after U937 cells were treated with PMA and LPS to induce homotypic aggregation, intracellular Bst2 expression increased approximately 3-fold. This increase level was maintained for 24 hours. These results indicate that Bst2 gene expression increases during homotypic aggregation of U937 cells (FIG. 4).

実施例5−2−U937細胞の同型凝集に関するBst2タンパク質の効果
Bst2遺伝子の発現の増加がU937細胞の同型凝集に必須であるか否かを決定するために、Bst2タンパク質が過剰発現した際の細胞凝集を評価した。
Example 5-2 Effect of Bst2 protein on homotypic aggregation of U937 cells Cells upon overexpression of Bst2 protein to determine whether increased expression of Bst2 gene is essential for homotypic aggregation of U937 cells Aggregation was evaluated.

上記条件下で予め培養した、1×10個のU937細胞を、96ウェルの細胞培養皿(NUNC)に播種して、24時間、PMA(2ng/ml,Calbiochem)及びLPS(10μg/ml,Calbiochem)で処理した。次に、この細胞について、位相差倒立顕微鏡(Olympus 1X71,state,USA)下で同型細胞凝集の程度を観察した。 1 × 10 6 U937 cells previously cultured under the above conditions were seeded in a 96-well cell culture dish (NUNC) for 24 hours with PMA (2 ng / ml, Calbiochem) and LPS (10 μg / ml, (Calbiochem). Next, the degree of homotypic cell aggregation was observed for these cells under a phase contrast inverted microscope (Olympus 1X71, state, USA).

Bst2タンパク質自体はU937細胞の凝集を誘導しなかったが、PMA/LPS処理はU937細胞の同型凝集を刺激した。Bst2の一時的な過剰発現で、PMA/LPSで刺激されたU937細胞の同型凝集は、約4倍増加した(図5)。これらの結果から、Bst2発現は活性化単球性白血球の同型凝集を促進することが示される。   Bst2 protein itself did not induce aggregation of U937 cells, but PMA / LPS treatment stimulated homotypic aggregation of U937 cells. With transient overexpression of Bst2, the homotypic aggregation of U937 cells stimulated with PMA / LPS increased approximately 4-fold (FIG. 5). These results indicate that Bst2 expression promotes homotypic aggregation of activated monocytic leukocytes.

実施例5−3−Bst2デコイを用いたU937細胞の同型凝集の阻害
Bst2遺伝子の発現の増加がU937細胞の同型凝集に必須であるか否かを確認するために、Bst2タンパク質の作用を抑制した際の細胞凝集を評価した。
Example 5-3-Inhibition of homotypic aggregation of U937 cells using Bst2 decoy In order to confirm whether an increase in Bst2 gene expression is essential for homotypic aggregation of U937 cells, the action of Bst2 protein was suppressed. Cell aggregation was evaluated.

U937細胞を、PMA及びLPSで予め処理して、細胞凝集を誘導し、CHO−S細胞中で一時的に発現したBst2デコイを含む培地(デコイ培地)の連続希釈液で処理した。Bst2デコイでは、Bst2デコイを発現しないCHO−S細胞の培養物(コントロール培地)に比して、50%、PMA及びLPSで誘導されたU937細胞凝集が減少したことが分かった(図6)。これらの結果から、Bst2デコイはU937細胞の同型凝集を阻害することが示される。   U937 cells were pre-treated with PMA and LPS to induce cell aggregation and were treated with serial dilutions of medium containing Bst2 decoy (decoy medium) that was transiently expressed in CHO-S cells. In Bst2 decoy, it was found that U937 cell aggregation induced by PMA and LPS was reduced by 50% as compared to a culture of CHO-S cells not expressing Bst2 decoy (control medium) (FIG. 6). These results indicate that Bst2 decoy inhibits homotypic aggregation of U937 cells.

実施例6−2種の異なる細胞型間の異型凝集に関するBst2タンパク質の効果の評価
実施例6−1−Bst2デコイを用いたU937及びHUVECs間の凝集の阻害
HUVECs(1〜5×10細胞/ml)を12ウェルの細胞培養皿に播種した。1日後、培地を0.5% FBSを含む低血清培地に交換して、細胞を、24時間、最終濃度が10ng/mlのインターフェロン−γ(IFN−γ;Calbiochem)で前処理した。次に、このようにして前処理されたHUVECsを、37℃で4時間、U937細胞(2×10細胞/ml,500μl)と一緒に培養した。この共培養物をリン酸バッファーで3回または4回洗浄し、残った細胞を4%パラホルムアルデヒドで固定して、顕微鏡で観察した。
Example 6-2 Evaluation of the effect of Bst2 protein on atypical aggregation between two different cell types Example 6-1 Inhibition of aggregation between U937 and HUVECs using Bst2 decoy HUVECs (1-5 × 10 4 cells / ml) was seeded in a 12-well cell culture dish. One day later, the medium was changed to low serum medium containing 0.5% FBS and the cells were pretreated with interferon-γ (IFN-γ; Calbiochem) at a final concentration of 10 ng / ml for 24 hours. The pretreated HUVECs were then cultured with U937 cells (2 × 10 6 cells / ml, 500 μl) for 4 hours at 37 ° C. The co-culture was washed 3 or 4 times with phosphate buffer, and the remaining cells were fixed with 4% paraformaldehyde and observed under a microscope.

U937細胞では、Bst2デコイを含む培地を培養物に添加すると、IFN−γで処理したHUVECsへの結合の減少が示された。Bst2デコイを含まないコントロール培地では、U937細胞は効率よくIFN−γで処理したHUVECsに結合し、異型細胞凝集を形成した。コントロール培地またはアルブミンの処理は、細胞凝集に影響を及ぼさなかった(図7)。図7では、「正常培地」である、IFN−γで前処理しないHUVECsはU937細胞に結合しなかった。これに対して、IFN−γで処理したHUVECsはU937細胞に結合し、異型細胞凝集を形成した。IFN−γで前処理した培養物から得られた、Bst2デコイタンパク質を含む培地で処理されたHUVECsは、U937細胞による凝集の減少を示した。基礎培地またはアルブミンの処理は、細胞凝集に影響を及ぼさなかった(図7)。図7では、「正常培地」はFBS含有一般培地を示し、「コントロール培地」はBst2デコイタンパク質を発現しない細胞の培養液を示す。加えて、異型細胞凝集は、Bst2デコイの濃度に依存するようにして、阻害される(図8)。   In U937 cells, media containing Bst2 decoy was added to the cultures, showing decreased binding to IFN-γ treated HUVECs. In a control medium without Bst2 decoy, U937 cells efficiently bound to HUVECs treated with IFN-γ and formed atypical cell aggregation. Control medium or albumin treatment did not affect cell aggregation (FIG. 7). In FIG. 7, “normal medium”, HUVECs not pretreated with IFN-γ, did not bind to U937 cells. In contrast, HUVECs treated with IFN-γ bound to U937 cells and formed atypical cell aggregation. HUVECs obtained from cultures pretreated with IFN-γ and treated with medium containing Bst2 decoy protein showed reduced aggregation by U937 cells. Treatment with basal medium or albumin did not affect cell aggregation (FIG. 7). In FIG. 7, “normal medium” indicates an FBS-containing general medium, and “control medium” indicates a culture solution of cells that do not express Bst2 decoy protein. In addition, atypical cell aggregation is inhibited depending on the concentration of Bst2 decoy (FIG. 8).

実施例6−2−Bst2 siRNAを用いたU937及びHUVECs間の凝集の阻害
Bst2に特異的に作用する様々なsiRNA分子を構築した(QIAGEN)。全23個のBst2に特異的なsiRNA分子を構築した。
Example 6-2- Inhibition of aggregation between U937 and HUVECs using Bst2 siRNA Various siRNA molecules specifically acting on Bst2 were constructed (QIAGEN). All 23 Bst2 specific siRNA molecules were constructed.

配列番号:5の配列によってコードされるBst2 mRNAに相補的である、アンチセンスRNA鎖、及び当該アンチセンス鎖に相補的なセンスRNA鎖から構成されるsiRNAを用いて、下記試験結果を得た。   The following test results were obtained using an siRNA composed of an antisense RNA strand complementary to the Bst2 mRNA encoded by the sequence of SEQ ID NO: 5 and a sense RNA strand complementary to the antisense strand. .

HUVECsに、Bst2の発現ベクターをトランスフェクトし、IFN−γを用いてあるいはIFN−γを用いずに処理した後、Bst2 siRNAをトランスフェクトした。この細胞について、U937細胞接着性を評価した。   HUVECs were transfected with an expression vector for Bst2, treated with IFN-γ or without IFN-γ, and then transfected with Bst2 siRNA. This cell was evaluated for U937 cell adhesion.

Figure 2009536952
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細胞外で発現したBst2は、IFN−γを用いてあるいはIFN−γを用いずに処理したHUVECsへのU937細胞の結合性を促進した。Bst2 siRNA処理によって、U937細胞接着性は減少した(図9)。トランスフェクトしていないHUVECs及びU937細胞間の細胞接着性に関するBst2 siRNAの阻害効果を示す図29に示されるデータと合わせると、これらの結果から、Bst2はHUVEC−U937接着に関与することが示唆される。   Bst2 expressed extracellularly promoted the binding of U937 cells to HUVECs treated with or without IFN-γ. B937 siRNA treatment decreased U937 cell adhesion (FIG. 9). Combined with the data shown in FIG. 29 which shows the inhibitory effect of Bst2 siRNA on cell adhesion between untransfected HUVECs and U937 cells, these results suggest that Bst2 is involved in HUVEC-U937 adhesion The

実施例7−Tリンパ球の同型凝集及び凝集の活性に関するBst2タンパク質の効果の評価
実施例7−1−Tリンパ球の同型凝集及びIL−2生産に関するBst2過剰発現の効果
ヒトJurkat T細胞を、下記のようにして、同型細胞凝集を形成するように誘導し、活性化した。
Example 7-Evaluation of the effect of Bst2 protein on T lymphocyte homotypic aggregation and activity of aggregation Example 7-1-Effect of Bst2 overexpression on T lymphocyte homotypic aggregation and IL-2 production Human Jurkat T cells were It was induced and activated to form homotypic cell aggregation as follows.

Jurkat細胞(5×10細胞/ml)を、4℃で20分間、抗CD3モノクローナル抗体(OKT3:10μg/ml,BD Pharmingen)と共にインキュベートした後、37℃で1時間、抗マウス免疫グロブリンポリクローナル抗体(25μg/ml,Zymed)と共にインキュベートしたところ、細胞凝集が起こり、この細胞を、インターロイキン−2(IL−2)を生産するように、活性化、誘導した(図10及び11)。同様の方法に従って、緑色蛍光タンパク質(GFP)の過剰発現を誘導したところ、効果はなかった。これに対して、Jurkat細胞にBst2を過剰発現するベクターをトランスフェクトして、活性化するように誘導すると、同型細胞凝集が増加した(図10、パネルA)。T細胞活性化時のIL−2 mRNAレベルを、リアルタイムRT−PCRによって測定した(実施例3)。IL−2 mRNAの発現は、GFP過剰発現に比して、Bst2過剰発現下で約2倍、上昇していた(図10、パネルB)。 Jurkat cells (5 × 10 5 cells / ml) were incubated with anti-CD3 monoclonal antibody (OKT3: 10 μg / ml, BD Pharmingen) for 20 minutes at 4 ° C., followed by anti-mouse immunoglobulin polyclonal antibody at 37 ° C. for 1 hour. When incubated with (25 μg / ml, Zymed), cell aggregation occurred and the cells were activated and induced to produce interleukin-2 (IL-2) (FIGS. 10 and 11). Inducing green fluorescent protein (GFP) overexpression according to a similar method had no effect. In contrast, when Jurkat cells were transfected with a vector overexpressing Bst2 and induced to activate, homotypic cell aggregation increased (FIG. 10, panel A). IL-2 mRNA levels upon T cell activation were measured by real-time RT-PCR (Example 3). IL-2 mRNA expression was increased approximately 2-fold under Bst2 overexpression compared to GFP overexpression (FIG. 10, panel B).

実施例7−2−Tリンパ球の同型凝集及びIL−2生産に関するBst2デコイ及びBst2 siRNAの効果
Jurkat細胞を、活性化の30分前に、Bst2デコイで前処理し、抗CD3モノクローナル抗体を用いて活性化し、さらに細胞凝集の阻害について評価した。この細胞を、相対量のBst2デコイを含む動物細胞培養液の連続希釈液で処理した。凝集体の大きさを、非処理群の凝集体の大きさに対する割合として表わした。
Example 7-2-Effects of Bst2 decoy and Bst2 siRNA on homotypic aggregation of T lymphocytes and IL-2 production Jurkat cells were pretreated with Bst2 decoy 30 minutes prior to activation and using anti-CD3 monoclonal antibody And was further evaluated for inhibition of cell aggregation. The cells were treated with serial dilutions of animal cell cultures containing a relative amount of Bst2 decoy. Aggregate size was expressed as a percentage of the untreated group to aggregate size.

活性化条件下でのBst2デコイによる前処理によって、Jurkat細胞の凝集が有意に低減した。加えて、Jurkat細胞の活性化によって3倍増加した発現は、Bst2デコイ処理によって基礎レベルにまで再度減少した(図11及び12)。   Pretreatment with Bst2 decoy under activated conditions significantly reduced Jurkat cell aggregation. In addition, expression that was increased 3-fold by activation of Jurkat cells was reduced again to basal levels by Bst2 decoy treatment (FIGS. 11 and 12).

ここで示されたデータから、Bst2は炎症及び免疫に重要であることが示される。Bst2機能を遮断すると、炎症により誘発する病気を軽減する可能性がある。AIDS患者や免疫不全の患者等の免疫障害のある患者では、免疫シグナルの増加は有益であろう。Bst2デコイ及びタンパク質あるいは化合物であってもよい他の分子Yから構成される2価の融合タンパク質は、相互作用を促進し、Bst2リガンドを発現する細胞とYに対するレセプターを発現する他の細胞との間のシグナルを伝達するアダプターとして作用することが可能である。図35を参照。   The data presented here shows that Bst2 is important for inflammation and immunity. Blocking Bst2 function may reduce disease induced by inflammation. In patients with immune disorders, such as AIDS patients and immunocompromised patients, increased immune signals may be beneficial. A bivalent fusion protein composed of Bst2 decoy and other molecule Y, which may be a protein or compound, promotes the interaction between cells expressing Bst2 ligand and other cells expressing receptors for Y. It can act as an adapter that transmits signals between them. See FIG.

実施例8−喘息のマウスモデルにおけるBst2デコイの細胞の評価
実施例8−1−マウスにおける喘息の誘導
喘息のマウスモデルを、オボアルブミンでマウス(C57B6、8週齢)を感作することによって作製した。詳細には、マウスを、まず、オボアルブミンを鼻腔内に注射することによって、5日間連続で感作した。3週間後、マウスを、再度、5日間連続して、オボアルブミンで鼻腔内に感作した。2回目の感作を行なってから1週間後、マウスの鼻腔内に、24時間毎3回、オボアルブミンをチャレンジして、喘息を誘導した。ここで、Bst2デコイを、オボアルブミンで感作する30分前にマウスの静脈内に注射し、さらに最初の感作及び最後のオボアルブミンの注射の30分前にマウスに注射した。最後の注射から3日後、血清サンプル、肺組織などをマウスから集めた。
Example 8-Evaluation of Bst2 decoy cells in a mouse model of asthma Example 8-1-Induction of asthma in mice A mouse model of asthma was generated by sensitizing mice (C57B6, 8 weeks old) with ovalbumin. did. Specifically, mice were first sensitized for 5 consecutive days by injecting ovalbumin intranasally. Three weeks later, the mice were again sensitized intranasally with ovalbumin for 5 consecutive days. One week after the second sensitization, mice were challenged with ovalbumin three times every 24 hours to induce asthma. Here, Bst2 decoy was injected intravenously into mice 30 minutes prior to sensitization with ovalbumin, and was further injected into mice 30 minutes prior to the first sensitization and final ovalbumin injection. Three days after the last injection, serum samples, lung tissue, etc. were collected from the mice.

実施例8−2−Bst2デコイで誘導される沈降免疫細胞の数の変化
オボアルブミンで感作されかつBst2デコイで処置されたマウスでは、全浸潤細胞数及び各細胞型(好中球、好酸球及びリンパ球)の数が、気管支肺胞洗浄液で顕著に減少した(図13)。
Example 8-2-Change in the number of precipitated immune cells induced by Bst2 decoy In mice sensitized with ovalbumin and treated with Bst2 decoy, the total number of infiltrating cells and each cell type (neutrophil, eosinophil) The number of spheres and lymphocytes was significantly reduced with bronchoalveolar lavage fluid (FIG. 13).

実施例8−3−サイトカイン生産に関するBst2デコイの効果
Bst2またはDmap1デコイを、オボアルブミンで感作及びチャレンジすることによって誘導された喘息のマウスモデルに注射し、サイトカイン(インターロイキン−4(IL−4)、インターロイキン−5(IL−5)及びインターロイキン−13(IL−13))の発現レベルを、以下のようにして測定した。気管支肺胞洗浄後、肺組織をマウスから切除し、肺組織からタンパク質を単離した。サイトゾルタンパク質を、NP−40を含む溶解バッファーを用いて単離した。単離したタンパク質を、SDS−PAGEゲルで分離し、湿潤転写法(wet transfer method)によってPVDF膜に移した。ブロットを、それぞれの数種の1次抗体(抗IL−4抗体(Setotec Inc.)、抗IL−5抗体(Santa Cruz Inc.)、抗IL−13抗体(R&D Inc.)、及び抗アクチン抗体(Sigma Inc.))の1:1000倍希釈液中でインキュベートした。ECL試薬を用いて、HRP−共役2次抗体(抗ウサギHRP共役IgG)で、結合した1次抗体を検出した。IL−4、IL−5及びIL−13等のサイトカインのレベルが、オボアルブミンで感作及びチャレンジすることによって誘導された喘息もちのマウスの肺組織で上昇していることが分かった。また、オボアルブミンで感作した喘息マウスにBst2デコイタンパク質を注射すると、サイトカインレベルは、デコイタンパク質の投与量の増加に従って減少した。これらの結果から、Bst2デコイタンパク質は喘息の治療効果があることが示される(図14)。
Example 8-3 Effect of Bst2 Decoy on Cytokine Production Bst2 or Dmap1 decoy was injected into a mouse model of asthma induced by sensitization and challenge with ovalbumin and cytokines (interleukin-4 (IL-4 ), Interleukin-5 (IL-5) and interleukin-13 (IL-13)) expression levels were measured as follows. After bronchoalveolar lavage, lung tissue was excised from the mouse and protein was isolated from the lung tissue. Cytosolic protein was isolated using a lysis buffer containing NP-40. Isolated proteins were separated on SDS-PAGE gels and transferred to PVDF membranes by wet transfer method. The blots were divided into several primary antibodies (anti-IL-4 antibody (Setotec Inc.), anti-IL-5 antibody (Santa Cruz Inc.), anti-IL-13 antibody (R & D Inc.), and anti-actin antibody. (Sigma Inc.)) in a 1: 1000 dilution. The bound primary antibody was detected with an HRP-conjugated secondary antibody (anti-rabbit HRP-conjugated IgG) using ECL reagent. It was found that the levels of cytokines such as IL-4, IL-5 and IL-13 were elevated in the lung tissue of asthmatic mice induced by sensitization and challenge with ovalbumin. In addition, when Bst2 decoy protein was injected into asthmatic mice sensitized with ovalbumin, cytokine levels decreased with increasing dose of decoy protein. From these results, it is shown that Bst2 decoy protein has a therapeutic effect for asthma (FIG. 14).

実施例9−ヒトBst2タンパク質とマウスDamp1タンパク質との機能の類似性の評価
ヒトBst2タンパク質とマウスDamp1タンパク質とは約35%のアミノ酸類似性がある。この点について、これらの2種のタンパク質がin vitroでの細胞−細胞接着アッセイやin vivoでのマウス喘息モデルにおいて機能類似性を示すか否かを試験した。ヒトBst2及びマウスDamp1タンパク質について、実施例6に記載されるのと同様の方法に従って、IFN−γで処理したHUVECs及びU937細胞間の接着に関する阻害効果を試験した。
Example 9-Evaluation of functional similarity between human Bst2 protein and mouse Damp1 protein The human Bst2 protein and mouse Damp1 protein have about 35% amino acid similarity. In this regard, it was tested whether these two proteins show functional similarities in in vitro cell-cell adhesion assays and in vivo mouse asthma models. Human Bst2 and mouse Damp1 proteins were tested for inhibitory effects on adhesion between HUVECs and U937 cells treated with IFN-γ according to the same method as described in Example 6.

実施例10−抗Bst2ポリクローナル抗体の調製
CHO−S細胞で発現した精製Bst2及びDamp1デコイタンパク質を、1:1の割合でRibiアジュバントと混合し、これを2週間の間隔でウサギに注射した。免疫処置中、血液サンプルを集めて、抗体の産生について試験した。3回免疫処理した後、血清サンプルをウサギから得た。抗Bst2ポリクローナル抗体を、Bst2タンパク質が固定化担体に結合したカラムを用いてアフィニティクロマトグラフィーによって精製した。
Example 10-Preparation of anti-Bst2 polyclonal antibody Purified Bst2 and Damp1 decoy protein expressed in CHO-S cells were mixed with Ribi adjuvant in a 1: 1 ratio and injected into rabbits at 2-week intervals. During immunization, blood samples were collected and tested for antibody production. Serum samples were obtained from rabbits after three immunizations. Anti-Bst2 polyclonal antibody was purified by affinity chromatography using a column in which Bst2 protein was bound to an immobilized carrier.

実施例11−Bst2デコイの代謝の改善を目的としたPEG−共役形態の調製
実施例11−1−PEG−共役形態の調製
2種のPEG、即ち、(1)アルデヒドPEG及び(2)スクシンイミジルカーボネートPEG(succinimidyl carbonate PEG)によってPEG共役を行なった(図17)。まず、アルデヒドPEG共役を以下のようにして行なった。1mgのBst2デコイタンパク質を、0.1mMリン酸バッファー(pH 7.5)中で透析し、30倍モル比の(mPEG12000−OCHCOGly−Gly)(2,4−ジアミノ酪酸)−PEG’−NHSと混合した後、攪拌しながら2時間、室温でインキュベートした。別途、カーボネートPEG共役について、1mgのBst2デコイタンパク質を、0.1mMリン酸バッファー(pH 5.0)中で透析した後、20倍モル比のスクシンイミジルカーボネートPEGと混合した後、攪拌しながら2時間、室温でインキュベートした。反応終了後、PEGと共役したBst2デコイをサイズ排除カラム(Superdex−200,Pharmacia)を用いて単離、精製し、50mMリン酸バッファー(pH 7.4)で透析した。
Example 11-Preparation of PEG-conjugated form for improved metabolism of Bst2 decoy Example 11-1-Preparation of PEG-conjugated form Two PEGs: (1) aldehyde PEG and (2) succin PEG conjugation was performed with succinimidyl carbonate PEG (FIG. 17). First, aldehyde PEG conjugation was performed as follows. 1 mg of Bst2 decoy protein was dialyzed in 0.1 mM phosphate buffer (pH 7.5) and a 30-fold molar ratio of (mPEG12000-OCH 2 COGly-Gly) 2 (2,4-diaminobutyric acid) -PEG ′ -After mixing with NHS, it was incubated for 2 hours at room temperature with stirring. Separately, for carbonate PEG conjugation, 1 mg of Bst2 decoy protein was dialyzed in 0.1 mM phosphate buffer (pH 5.0), mixed with 20-fold molar ratio of succinimidyl carbonate PEG, and stirred. For 2 hours at room temperature. After completion of the reaction, Bst2 decoy conjugated with PEG was isolated and purified using a size exclusion column (Superdex-200, Pharmacia), and dialyzed against 50 mM phosphate buffer (pH 7.4).

実施例11−2−Bst2デコイのin vivoでの安定性に関するPEG−共役形態の促進効果
実施例11−1で調製された、PEG共役形態のBst2デコイを、7週齢のオスのSprague−Dawleyラットの尾静脈に0.4〜2mg/kgの投与量で注射した。ネガティブコントロール群には、等量の生理食塩水を注射した。また、等量のBst2デコイタンパク質をポジティブコントロールとして用いた。血液サンプルを、薬剤投与前、ならびにカニューレを用いて頸静脈から薬剤を投与してから2分、5分、10分、30分、1時間、2時間、6時間、12時間及び24時間後に、集めた。集めた血液サンプルをELISAによって分析した。96ウェルのプレートを、4℃で8時間以上、抗Bst2デコイ抗体(PBS中で100ng/ml)で被覆し、37℃で2時間、PBS中でアルブミンで遮断した。このプレートを、37℃で2時間、ラットの血清またはBst2デコイ(標準サンプル)の適当な希釈液と反応させた。次に、プレートを、37℃で2時間、Bst2デコイのC末端に付加したヒスチジン標識を認識するモノクローナル抗体(西洋ワサビペルオキシダーゼと共役したmAb,Roche Inc.)と反応させた。よく洗浄した後、プレートをペルオキシダーゼ基質で処理し、450nmの吸光度を測定した。標準サンプルを用いて、血中に存在するPEG共役Bst2デコイの定量を行なった(図18)。図18中、「201B−H」はヒトBst2デコイサンプルを示し、「201B−HP」はアルデヒドPEG共役ヒトBst2デコイサンプルを示す。
Example 11-2- Accelerating effect of PEG-conjugated form on in vivo stability of Bst2 decoy The PEG-conjugated form of Bst2 decoy prepared in Example 11-1 was transformed into a 7 week old male Sprague-Dawley. Rats were injected at a dose of 0.4-2 mg / kg into the tail vein. The negative control group was injected with an equal volume of physiological saline. An equal amount of Bst2 decoy protein was used as a positive control. Blood samples were taken before drug administration and 2 minutes, 5 minutes, 10 minutes, 30 minutes, 1 hour, 2 hours, 6 hours, 12 hours and 24 hours after drug administration from the jugular vein using a cannula. collected. The collected blood samples were analyzed by ELISA. 96 well plates were coated with anti-Bst2 decoy antibody (100 ng / ml in PBS) for more than 8 hours at 4 ° C. and blocked with albumin in PBS for 2 hours at 37 ° C. The plate was reacted with an appropriate dilution of rat serum or Bst2 decoy (standard sample) at 37 ° C. for 2 hours. The plates were then reacted for 2 hours at 37 ° C. with a monoclonal antibody (mAb, Roche Inc. conjugated with horseradish peroxidase) that recognizes the histidine label added to the C-terminus of the Bst2 decoy. After washing well, the plate was treated with peroxidase substrate and the absorbance at 450 nm was measured. Quantification of PEG-conjugated Bst2 decoy present in blood was performed using a standard sample (FIG. 18). In FIG. 18, “201B-H” indicates a human Bst2 decoy sample, and “201B-HP” indicates an aldehyde PEG-conjugated human Bst2 decoy sample.

実施例12−炎症関連疾患におけるBst2の発現および分布
様々な炎症疾患の患者の組織を、Bst2の発現及び分布を調べるために得た。得られた組織としては、喘息患者の肺組織、アテローム性動脈硬化症患者の動脈、乾癬患者の皮膚病変部、クローン病患者の腸組織、潰瘍患者の腸/結腸組織、慢性活動性胃炎患者の胃組織、および急性虫垂炎患者の盲腸組織がある。各組織を典型的な炎症の表現型を示す代表的な病巣として選択した。
Example 12-Expression and distribution of Bst2 in inflammation-related diseases Tissues from patients with various inflammatory diseases were obtained to examine the expression and distribution of Bst2. The obtained tissues include asthmatic lung tissue, arteriosclerotic artery, psoriatic skin lesions, Crohn's intestinal tissue, ulcer intestinal / colon tissue, chronic active gastritis There is stomach tissue, and cecal tissue of patients with acute appendicitis. Each tissue was selected as a representative lesion showing a typical inflammatory phenotype.

喘息では、肺組織を10%ホルムアルデヒド中で固定し、組織をパラフィン中に包埋することによって調製された、肺組織のパラフィンブロックを、1.5μmの厚みの切片とし、ガラススライドにのせた。このスライドを、ヘマトキシリン及びエオシンで染色して、アレルゲン及び薬剤の投与による肺組織の変化を調べた。実施例10で調製されたポリクローナル抗体を用いて、組織染色(histostaining)を行なった。他の組織を同様にして調製した。正常組織と比べると、炎症関連疾患では、Bst2タンパク質が過剰に発現していた。Bst2は、免疫細胞、血管内皮細胞、及び他の細胞型で検出された(図19)。   For asthma, a paraffin block of lung tissue, prepared by fixing lung tissue in 10% formaldehyde and embedding the tissue in paraffin, was sliced 1.5 μm thick and placed on a glass slide. The slide was stained with hematoxylin and eosin to examine changes in lung tissue with allergen and drug administration. Histostaining was performed using the polyclonal antibody prepared in Example 10. Other tissues were prepared similarly. Compared to normal tissues, Bst2 protein was overexpressed in inflammation-related diseases. Bst2 was detected in immune cells, vascular endothelial cells, and other cell types (FIG. 19).

実施例13−細胞培養
実施例1に記載されるのと同様にして、細胞培養を行なった。
Example 13 Cell Culture Cell culture was performed as described in Example 1.

実施例14−ヒトBst2デコイ及びBst2デコイFc融合物の発現ベクターの構築
融合構築物を、発現ベクターpCDNA 3.1または他の市販のdhfrベクターに基づいて調製した。
Example 14-Construction of expression vectors for human Bst2 decoy and Bst2 decoy Fc fusions Fusion constructs were prepared based on the expression vector pCDNA 3.1 or other commercially available dhfr vectors.

図20は、Bst2デコイ及び他のFc融合物の概略図を示すものである。これらは、可能性のある融合タンパク質の代表的な概略図である。図20を参照すると、図20AはBst2デコイ自体を示し、図20Bは、各融合タンパク質のヘッドにBst2デコイの2量体が形成するように、Bst2デコイの別発現を有するIgG重鎖Fcのヒンジ−CH2−CH3部分に融合したBst2デコイを示す。図20Cは、Bst2−κ融合物が、天然のIgGκ鎖−重鎖のジスルフィド結合を介して安定化した各融合タンパク質のヘッドにBst2デコイの2量体を安定して形成できるように、Bst2−IgG Fc融合物と協調して発現する形態を示す。図20Dは、Bst2デコイ−IgG Fcが、他のBst2の2量体化のカウンターパートなしで発現する形態を示す。融合物のヒンジ−CH2−CH3部分の2量体化は、IgG Fc部分がこれらの鎖の間の天然のジスルフィド結合により発現する毎に起こる。   FIG. 20 shows a schematic of Bst2 decoy and other Fc fusions. These are representative schematics of potential fusion proteins. Referring to FIG. 20, FIG. 20A shows the Bst2 decoy itself, and FIG. 20B shows the hinge of an IgG heavy chain Fc with a separate expression of Bst2 decoy so that a dimer of Bst2 decoy is formed at the head of each fusion protein. The Bst2 decoy fused to the -CH2-CH3 moiety is shown. FIG. 20C shows that Bst2-κ fusions can stably form Bst2 decoy dimers at the head of each fusion protein stabilized via native IgGκ chain-heavy chain disulfide bonds. The form expressed in coordination with the IgG Fc fusion is shown. FIG. 20D shows a form in which Bst2 decoy-IgG Fc is expressed without other Bst2 dimerization counterparts. Dimerization of the hinge-CH2-CH3 portion of the fusion occurs each time the IgG Fc portion is expressed by a natural disulfide bond between these chains.

図21は、上記したBst2デコイ−IgG Fc融合タンパク質のベクターマップを示す。IgG1及びIgG2 Fc融合物の発現ベクターを表す代表的な発現ベクターが示される。図21Aは、Bst2デコイ(dBst2)を示す。このBst2デコイの発現ベクターは、デコイタンパク質の出発点の5’側にXbaI部位を、N末端のtPAシグナルペプチド及びC末端のHis−標識で次に3’末端のBamHI部位でPCR−クローニングすることによって構築された;この挿入物を、XbaI及びBamHIで切断したpcDNA3.1中にクローニングした。図21Bは、dBst2−IgG1Fc融合物を示す。IgG1重鎖のヒンジ−CH2−CH3領域を、PCR−クローニングし、5’側 XhoI及び3’側 NotI部位でBst2デコイのC末端に融合した;この挿入物を、XhoI及びNotIで切断したpcDNA3.1中にクローニングした。図21Cは、dBST−κ融合物を示す。IgGのκ軽鎖の定常領域を、PCR−クローニングし、5’側 XhoI及び3’側 NotI部位でBst2デコイのC末端に融合した;この挿入物を、XhoI及びNotIで切断したpcDNA3.1中にクローニングした。(d)dBST−IgG2HC融合物。IgG2重鎖のヒンジCH2−CH3領域を、PCR−クローニングし、5’側 XhoI及び3’側 NotI部位でBst2デコイのC末端に融合した;この挿入物を、XhoI及びNotIで切断したpcDNA3.1中にクローニングした。   FIG. 21 shows a vector map of the Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein described above. Representative expression vectors representing expression vectors for IgG1 and IgG2 Fc fusions are shown. FIG. 21A shows a Bst2 decoy (dBst2). This Bst2 decoy expression vector is obtained by PCR-cloning an XbaI site 5 ′ from the starting point of the decoy protein, an N-terminal tPA signal peptide and a C-terminal His-tag, and then a 3′-end BamHI site. This insert was cloned into pcDNA3.1 cut with XbaI and BamHI. FIG. 21B shows the dBst2-IgG1Fc fusion. The hinge-CH2-CH3 region of the IgG1 heavy chain was PCR-cloned and fused to the C-terminus of the Bst2 decoy at the 5 ′ XhoI and 3 ′ NotI sites; this insert was pcDNA3.cleaved with XhoI and NotI. Cloned in 1. FIG. 21C shows the dBST-κ fusion. The constant region of the IgG kappa light chain was PCR-cloned and fused to the C-terminus of the Bst2 decoy at the 5 ′ XhoI and 3 ′ NotI sites; the insert was in pcDNA3.1 cut with XhoI and NotI. Cloned into. (D) dBST-IgG2HC fusion. The hinge CH2-CH3 region of the IgG2 heavy chain was PCR-cloned and fused to the C-terminus of Bst2 decoy at the 5 ′ XhoI and 3 ′ NotI sites; this insert was pcDNA3.1 cut with XhoI and NotI. Cloned into.

実施例15−ベクターの構築
ヒスチジン標識Bst2デコイの発現ベクターを、以下のようにして構築した。
Example 15-Construction of Vector A histidine-labeled Bst2 decoy expression vector was constructed as follows.

免疫グロブリン遺伝子断片を、PCRによって以下のヒト血液細胞cDNAライブラリー(Clontech)からクリーニングした:ヒトIgG1重鎖のFc領域(ヒンジ、CH1及びCH2領域)(Genbank No:BC089417.,プライマー1、2)、ヒト免疫グロブリンκ鎖の定常領域(Genbank No:BC067092,プライマー3、4)、およびヒトIgG2重鎖の定常領域(CH1−ヒンジ−CH2−CH3)(Genbank No:AJ294731,プライマー5、6)。断片のクローニングに使用されたPCRプライマーの配列は下記のとおりである。   Immunoglobulin gene fragments were cleaned by PCR from the following human blood cell cDNA library (Clontech): Fc region (hinge, CH1 and CH2 regions) of human IgG1 heavy chain (Genbank No: BC089417., Primers 1, 2) , Constant region of human immunoglobulin kappa chain (Genbank No: BC067092, primers 3, 4), and constant region of human IgG2 heavy chain (CH1-hinge-CH2-CH3) (Genbank No: AJ294731, primers 5, 6). The sequences of PCR primers used for fragment cloning are as follows.

Figure 2009536952
Figure 2009536952

実施例16−ヒトBst2デコイ−Fc融合構築物(IgG1、2、および4)
ヒトBst2デコイ−Fc融合物の3種の異なる構築物を、発現ベクターpCDNA3.1(Invitrogen)にクローニングした。ヒトBst2タンパク質の細胞外領域をコードするDNAをPCRによって得、これを、発現後の細胞外分泌を促進するように、tPAのシグナルペプチド配列のN末端で融合した。また、Bst2細胞外断片を、IgG1、IgG2及びIgG4のIgG1 Fc領域またはκ鎖の定常領域にC末端で融合した。重複したPCR産物をXhoI及びNotIで消化して、ベクターpcDNA3.1(Invitrogen)にクローニングした。これらの融合断片を、オーバーラップPCR(overlap PCR)によって作製し、プライマーは下記のとおりであり、「pcDNA−dBST2−IgG1Fc」、「pcDNA−dBST2−kappa」、および「pcDNA−dBST−IgG2HC」またはpcDNA−dBST2−IgG4Fcと称した。
Example 16-Human Bst2 decoy-Fc fusion construct (IgG1, 2, and 4)
Three different constructs of the human Bst2 decoy-Fc fusion were cloned into the expression vector pCDNA3.1 (Invitrogen). DNA encoding the extracellular region of the human Bst2 protein was obtained by PCR and fused at the N-terminus of the signal peptide sequence of tPA so as to promote extracellular secretion after expression. In addition, the Bst2 extracellular fragment was fused at the C-terminus to the IgG1, Fc region of IgG1, IgG2, and IgG4 or the constant region of the kappa chain. The overlapping PCR product was digested with XhoI and NotI and cloned into the vector pcDNA3.1 (Invitrogen). These fusion fragments were generated by overlap PCR and the primers were as follows: “pcDNA-dBST2-IgG1Fc”, “pcDNA-dBST2-kappa”, and “pcDNA-dBST-IgG2HC” or It was called pcDNA-dBST2-IgG4Fc.

実施例17−PCRクローニングおよび融合ストラテジー
PCRクローニングおよび融合ストラテジーを図22に示す。下記プライマーを使用した。
Example 17-PCR cloning and fusion strategy The PCR cloning and fusion strategy is shown in FIG. The following primers were used.

Figure 2009536952
Figure 2009536952

実施例18−可溶性デコイ−Fc融合タンパク質の発現
可溶性Bst2デコイ−Fc融合タンパク質を、実施例4に記載されるのと同様にして一時的なトランスフェクション後に調製した。Bst2デコイ及びBst2デコイFc融合タンパク質を発現する安定した細胞系を、実施例4に記載されるのと同様にして確立した。大量発現及び精製を、実施例4に記載されるのと同様にして行なった。
Example 18-Expression of Soluble Decoy-Fc Fusion Protein Soluble Bst2 decoy-Fc fusion protein was prepared after transient transfection as described in Example 4. Stable cell lines expressing Bst2 decoy and Bst2 decoy Fc fusion protein were established as described in Example 4. Mass expression and purification were performed as described in Example 4.

実施例19−精製Bst2デコイおよび他のFc融合物のPAGE
Fc融合タンパク質を培地から精製した。限外濾過で濃縮した後、プロテインAアフィニティクロマトグラフィー(Amersham Biosciences,MabSelect)及びサイズ排除クロマトグラフィー(Amersham Biosciences,Superdex 200)を含む、2段階クロマトグラフィー法を使用した。
Example 19-PAGE of purified Bst2 decoy and other Fc fusions
The Fc fusion protein was purified from the medium. After concentration by ultrafiltration, a two-step chromatography method was used, including Protein A affinity chromatography (Amersham Biosciences, MabSelect) and size exclusion chromatography (Amersham Biosciences, Superdex 200).

Fc融合タンパク質を、PBS緩衝液(1.06mMリン酸二水素カリウム、155.17mM塩化ナトリウム、2.97mMリン酸水素2ナトリウム、pH 7.4)で予め平衡化したプロテインA充填カラムに載せた。このカラムを過剰量のPBSで洗浄して、混入物質を除去した。結合抗体を、段階勾配(step gradient)を用いて50mMグリシン−HCl等の、低pH緩衝液によって溶出し、等容の1M Tris(pH 8.0)で中和した。   The Fc fusion protein was loaded onto a protein A packed column pre-equilibrated with PBS buffer (1.06 mM potassium dihydrogen phosphate, 155.17 mM sodium chloride, 2.97 mM disodium hydrogen phosphate, pH 7.4). . The column was washed with excess PBS to remove contaminants. The bound antibody was eluted with a low pH buffer, such as 50 mM glycine-HCl using a step gradient and neutralized with an equal volume of 1 M Tris (pH 8.0).

次のサイズ排除クロマトグラフィーステップを用いて、免疫グロブリンのマルチマーを除去した。精製抗体マルチマー混合物を、予めPBS(pH 7.4)で平衡化したSuperdex 200カラムに載せた。50cm/h〜150cm/hの範囲の速度から、バッファーの直線的な流量を選択した。   The next size exclusion chromatography step was used to remove immunoglobulin multimers. The purified antibody multimer mixture was loaded onto a Superdex 200 column pre-equilibrated with PBS (pH 7.4). The linear flow rate of the buffer was selected from speeds ranging from 50 cm / h to 150 cm / h.

図23は、アフィニティ精製後の様々なBst2融合タンパク質を示すクマシーで染色した代表的なPAGEゲル(4〜12%勾配ゲル、Invitrogen)を示す。図23Bは、分子量の大きいマルチマー形態が適当なサイズ排除クロマトグラフィーによって除去できることを示す。   FIG. 23 shows a representative PAGE gel (4-12% gradient gel, Invitrogen) stained with Coomassie showing various Bst2 fusion proteins after affinity purification. FIG. 23B shows that high molecular weight multimeric forms can be removed by appropriate size exclusion chromatography.

実施例20−免疫細胞へのBst2デコイの直接結合性
平底の96ウェルプレートを、37℃で2時間、重炭酸ナトリウム(100mM,pH 9.5)と共にBst2デコイで被覆した。このプレートを、PBS(pH 7.4)で洗浄し、25℃で1%ウシ血清アルブミン(BSA)と共にインキュベートした。1mM CaCl及び0.5mM MgClを含むPBS(pH 7.4)でリンスした後、U937細胞(1×10/ml)を、各Bst2被覆ウェルに添加した。37℃で2時間インキュベートした後、非結合細胞を、RPMI 1640培地(Gibco−BRL)で2回緩やかに洗浄することによって除去し、結合細胞を20分間2%パラホルムアルデヒドで固定し、洗浄し、0.5%クリスタルバイオレットで染色した。25℃で30分後、プレートをPBSで洗浄して、結合細胞を計測した。
Example 20-Direct binding of Bst2 decoy to immune cells Flat-bottom 96-well plates were coated with Bst2 decoy with sodium bicarbonate (100 mM, pH 9.5) for 2 hours at 37 ° C. The plate was washed with PBS (pH 7.4) and incubated with 1% bovine serum albumin (BSA) at 25 ° C. After rinsing with PBS (pH 7.4) containing 1 mM CaCl 2 and 0.5 mM MgCl 2 , U937 cells (1 × 10 6 / ml) were added to each Bst2 coated well. After 2 hours incubation at 37 ° C., unbound cells were removed by gently washing twice with RPMI 1640 medium (Gibco-BRL), and bound cells were fixed with 2% paraformaldehyde for 20 minutes, washed, Stained with 0.5% crystal violet. After 30 minutes at 25 ° C., the plates were washed with PBS and bound cells were counted.

図24は、U937細胞へのBst2デコイの直接結合性を示す。U937細胞は、BSAではなくBst2デコイを含むウェルに結合した。   FIG. 24 shows the direct binding of Bst2 decoy to U937 cells. U937 cells bound to wells containing Bst2 decoy but not BSA.

実施例21−Bst2デコイ−Fc融合物の血漿中の半減期
図25は、Bst2デコイまたはFc融合物の血漿中の半減期を示す。様々な安定化IgG Fc領域に融合したBst2デコイタンパク質は、Bst2デコイ単独と比較した2種のBst2デコイ−IgG1融合物に関する代表的な薬物動態プロットで示されるように、血清安定性の上昇を示した。
Example 21-Half-life in plasma of Bst2 decoy-Fc fusion Figure 25 shows the half-life in plasma of Bst2 decoy or Fc fusion. Bst2 decoy proteins fused to various stabilized IgG Fc regions show increased serum stability, as shown in a representative pharmacokinetic plot for two Bst2 decoy-IgG1 fusions compared to Bst2 decoy alone. It was.

Bst2デコイまたは他のFc融合物の血漿中の半減期を測定するために、ラット(Sprague−Dawleyのオス)に、静脈内カテーテルを外科的に移植した。その後の期間中、カテーテルを輸液ポンプにつなげた。タンパク質サンプルを、凝固の危険性を低減するためにヘパリン化生理食塩水を流したカテーテルにより1分間にわたって手で輸注した。輸注終了時を時間0と称した。血液サンプル(0.4ml)を、様々な時点でカテーテルから採取した。血漿を遠心で分離し、Bst2デコイまたは他のFc融合タンパク質の血漿中の濃度を測定するためにサンドイッチELISAを行なった。96ウェルプレートのウェルを、50mMカーボネートバッファー(pH 9.2)中でウサギ抗BST2ポリクローナル抗体の5μg/mlで被覆し(100μl/ウェル)、1% BSA/PBSで遮断した。標準曲線の直線範囲に入るように希釈された各血漿サンプルを、25℃で90分間、インキュベートした。PBSで洗浄後、ウェルを、室温で1時間、西洋ワサビペルオキシダーゼで標識したヤギ抗ヒトIgG(1:50,000希釈、Fc特異的、Sigma,Cat.No.A−0170)と共にインキュベートした後、TMB基質(Pierce)で処理した。プレートを、プレートリーダーで450nmで読み、データを4パラメーター曲線適合プログラム(four-parameter curve-fitting program)を用いて分析した。各異なるタンパク質に関する標準曲線では、各精製タンパク質標準物質を、適当な濃度で1%BSA、1%ラット免疫前血清の溶液中で使用した。   To measure the half-life in plasma of Bst2 decoy or other Fc fusions, rats (Sprague-Dawley male) were surgically implanted with an intravenous catheter. During the subsequent period, the catheter was connected to an infusion pump. Protein samples were infused by hand over 1 minute with a catheter flushed with heparinized saline to reduce the risk of clotting. The end of the infusion was called time zero. Blood samples (0.4 ml) were taken from the catheter at various time points. Plasma was centrifuged and a sandwich ELISA was performed to determine the plasma concentration of Bst2 decoy or other Fc fusion protein. The wells of a 96 well plate were coated with 5 μg / ml of rabbit anti-BST2 polyclonal antibody in 50 mM carbonate buffer (pH 9.2) (100 μl / well) and blocked with 1% BSA / PBS. Each plasma sample diluted to fall within the linear range of the standard curve was incubated at 25 ° C. for 90 minutes. After washing with PBS, the wells were incubated with goat anti-human IgG (1: 50,000 dilution, Fc specific, Sigma, Cat. No. A-0170) labeled with horseradish peroxidase for 1 hour at room temperature, Treated with TMB substrate (Pierce). The plate was read at 450 nm with a plate reader and the data was analyzed using a four-parameter curve-fitting program. In the standard curve for each different protein, each purified protein standard was used in a solution of 1% BSA, 1% rat preimmune serum at the appropriate concentration.

実施例22−Bst2デコイと細胞との結合でのBst2デコイ−Fc融合物の阻害
Bst2デコイ−IgG Fc融合タンパク質は、Bst2デコイ被覆細胞培養皿へのU937細胞の結合を濃度に依存して阻害することを示すことから、Bst2デコイ−IgG Fc融合タンパク質が有効であることが分かる。
Example 22-Inhibition of Bst2 decoy-Fc fusion in binding of Bst2 decoy to cells Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein inhibits U937 cell binding to Bst2 decoy coated cell culture dishes in a concentration dependent manner This indicates that the Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein is effective.

BST2デコイと細胞との結合性におけるFc融合タンパク質の拮抗阻害を以下のようにして測定した。平底の96ウェルプレートを、37℃で2時間、重炭酸ナトリウム(100mM,pH 9.5)を用いてBst2デコイ(50μg/ml)で被覆した。このプレートを、PBS(pH 7.4)で洗浄し、25℃で1%ウシ血清アルブミン(BSA)と共にインキュベートした。1mM CaCl及び0.5mM MgClを含むPBS(pH 7.4)でリンスした後、U937細胞(1×10/ml)を、各Bst2被覆ウェルに添加した。添加前に、細胞を、予め、37℃で2時間、BST2デコイ−Fc融合タンパク質とインキュベートした。結合細胞を、実施例20に記載されるのと同様にして計測した。 Competitive inhibition of the Fc fusion protein in the binding between BST2 decoy and cells was measured as follows. Flat bottom 96-well plates were coated with Bst2 decoy (50 μg / ml) using sodium bicarbonate (100 mM, pH 9.5) for 2 hours at 37 ° C. The plate was washed with PBS (pH 7.4) and incubated with 1% bovine serum albumin (BSA) at 25 ° C. After rinsing with PBS (pH 7.4) containing 1 mM CaCl 2 and 0.5 mM MgCl 2 , U937 cells (1 × 10 6 / ml) were added to each Bst2 coated well. Prior to addition, cells were pre-incubated with BST2 decoy-Fc fusion protein for 2 hours at 37 ° C. Bound cells were counted as described in Example 20.

実施例23−喘息のマウスモデルへのBst2デコイ−Fc融合物の効果
喘息のマウスモデルを実施例8−1に記載されるのと同様にして作製した。
Example 23-Effect of Bst2 decoy-Fc fusion on asthma mouse model An asthma mouse model was made as described in Example 8-1.

免疫細胞浸潤へのBst2デコイ−Fc融合物の効果を、実施例8−2に記載されるのと同様にして評価した。オボアルブミンで感作したマウスをBst2デコイで処置したところ、全浸潤細胞数が減少し、特に、マクロファージ以外の好中球、好酸球及びリンパ球の数が気管支肺胞洗浄(BAL)中で減少した(図27)。   The effect of Bst2 decoy-Fc fusion on immune cell invasion was evaluated in the same manner as described in Example 8-2. When mice sensitized with ovalbumin were treated with Bst2 decoy, the total number of infiltrating cells decreased, and in particular, the number of neutrophils other than macrophages, eosinophils and lymphocytes in bronchoalveolar lavage (BAL) It decreased (FIG. 27).

IL−4、IL−5及びIL−13の発現を、Bst2デコイまたはBst2デコイFc融合タンパク質を注射した後、実施例8−3に記載されるのと同様にして、マウス喘息モデルで測定した。これらのサイトカインレベルが減少していたことから、Bst2デコイタンパク質は喘息に治療効果があることが示唆された(データ示さず)。   IL-4, IL-5 and IL-13 expression was measured in a mouse asthma model as described in Example 8-3 after injection of Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc fusion protein. These cytokine levels were reduced, suggesting that Bst2 decoy protein has a therapeutic effect on asthma (data not shown).

実施例24−ヒト−マウスキメラBst2マウスの作製
ヒト−マウスキメラBst2マウスを、図28に例示されるようなタイプの構築物を用いて作製した。マウス胚幹(ES)細胞または他のマウス細胞での相同組み換えに使用するために、マウスBST2(DAMP−1)の細胞外ドメイン及びC末端を、ヒトBST2の細胞外ドメイン及びC末端に置換したターゲットベクターを示す。適当な相同組み換えとしては、(x)で示される隣接するアーム(flanking arm)での相同組み換えがあり、適当な相同組み換えがなされた細胞は選択に対して耐性を有する(例えば、ネオマイシンまたはG418または他の選択マーカーが使用される)。適当な相同組み換えがなされた細胞は、具体的なマーカーの一例である、ネオマイシン(G418)での選択後、サザンブロット法またはPCRでクリーニングすることによって選択される。他の選択マーカーを使用してもよい。ターゲットベクター中の、ネオマイシン、または他のマーカーを除くことを目的として、キメラマウスを作製する前にCreリコンビナーゼの発現ベクターで組み換えES細胞をトランスフェクトしてもよい、あるいはCreリコンビナーゼを発現するマウスとキメラマウスを交配してもよい。キメラマウスは、ノックアウト、ノックインまたは他の型の形質転換マウスを作製するための標準的な技術により組み換えES細胞を用いて作製することができる。ヒト−マウスキメラBST2の細胞外部分はヒトBST2の細胞外ドメインと同じであるため、マウスを前臨床試験でヒトBST2抗体を試験するのに使用できる。他の選択肢としては、本明細書に記載されるのと同様のストラテジーを用いて、この図に示されるような細胞外ドメインのコーディング領域のみならず、ヒトBST2遺伝子のコーディング領域でマウスBST2遺伝子の全コーディング領域を置換することがある。
Example 24-Generation of human-mouse chimeric Bst2 mice Human-mouse chimeric Bst2 mice were generated using a type of construct as illustrated in FIG. For use in homologous recombination in mouse embryonic stem (ES) cells or other mouse cells, the extracellular domain and C-terminus of mouse BST2 (DAMP-1) were replaced with the extracellular domain and C-terminus of human BST2. The target vector is shown. Suitable homologous recombination includes homologous recombination in the flanking arm indicated by (x), and cells that have undergone appropriate homologous recombination are resistant to selection (eg, neomycin or G418 or Other selectable markers are used). Cells subjected to appropriate homologous recombination are selected by selecting with neomycin (G418), which is an example of a specific marker, and then cleaning by Southern blotting or PCR. Other selectable markers may be used. In order to remove neomycin or other markers in the target vector, recombinant ES cells may be transfected with an expression vector of Cre recombinase before producing a chimeric mouse, or a mouse expressing Cre recombinase Chimeric mice may be mated. Chimeric mice can be generated using recombinant ES cells by standard techniques for generating knockout, knock-in or other types of transformed mice. Since the extracellular portion of human-mouse chimeric BST2 is the same as the extracellular domain of human BST2, mice can be used to test human BST2 antibodies in preclinical studies. Another option is to use a strategy similar to that described herein, not only in the coding region of the extracellular domain as shown in this figure, but also in the coding region of the human BST2 gene. May replace the entire coding region.

実施例25−in vitroでの併用療法を目的とする実験方法
HUVECsを、6時間、Bst2 siRNAまたはコントロールsiRNAをトランスフェクションしたあるいは当該トランスフェクションを行なわないで、12ウェルプレートで培養した後、24時間、IFNγであるいはIFNγなしで処理した。実験によっては、細胞をBst2デコイまたはマウス抗ヒトICAM1抗体を含む未精製培地(crude media)で処理した。PBS(リン酸緩衝生理食塩水)で洗浄した後、U937細胞を2×10細胞/mlで血清を含まない培地に再懸濁した。200μlのU937細胞をHUVECsに最終容積が1mlになるように添加することで、アッセイを開始した。37℃で4時間後、非結合のU937細胞を、プレートをPBSで3回洗浄することによって除去した。結合細胞を、PBS中の4%パラホルムアルデヒドを添加することによって固定し、結合細胞を様々な視野で顕微鏡下で計測した。Excelですべての統計学的な分析を行ない、統計学的な有意性をStudent’s t検定で評価した。実験によっては、RNAサンプルを、IFNγおよび/またはsiRNAsで処理した後、HUVECsから得、リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)分析を行なった。
Example 25—Experimental method for combination therapy in vitro HUVECs were cultured for 6 hours with Bst2 siRNA or control siRNA or without transfection and cultured in 12-well plates for 24 hours. , Treated with or without IFNγ. In some experiments, cells were treated with crude media containing Bst2 decoy or mouse anti-human ICAM1 antibody. After washing with PBS (phosphate buffered saline), U937 cells were resuspended in serum-free medium at 2 × 10 6 cells / ml. The assay was initiated by adding 200 μl of U937 cells to HUVECs to a final volume of 1 ml. After 4 hours at 37 ° C., unbound U937 cells were removed by washing the plate 3 times with PBS. Bound cells were fixed by adding 4% paraformaldehyde in PBS, and the bound cells were counted under a microscope at various fields. All statistical analyzes were performed with Excel, and statistical significance was assessed by Student's t test. In some experiments, RNA samples were obtained from HUVECs after treatment with IFNγ and / or siRNAs, and real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) analysis was performed.

実施例26−結果
図29から、内因性のBst2がIFNγで刺激した後の内皮細胞(HUVEC)及び単球(U937)間の異型凝集に必要であることが示される。内因性Bst2の遮断が異型凝集の阻害に重要であることを示すために、HUVECをBst2 siRNAで処理して、IFNγ処理(10ng/ml、24時間)前にBst2の内因性発現を抑制した。図30から、Bst2 siRNA処理またはICAM1 siRNA処理は、それぞれ、IFNγ処理したHUVECでのICAM1発現またはBst2発現に作用しないことが示される。RT−PCR分析を行なった。
Example 26—Results FIG. 29 shows that endogenous Bst2 is required for atypical aggregation between endothelial cells (HUVEC) and monocytes (U937) after stimulation with IFNγ. To demonstrate that endogenous Bst2 blockade is important for inhibition of heterotypic aggregation, HUVECs were treated with Bst2 siRNA to suppress endogenous expression of Bst2 prior to IFNγ treatment (10 ng / ml, 24 hours). FIG. 30 shows that Bst2 siRNA treatment or ICAM1 siRNA treatment does not affect ICAM1 expression or Bst2 expression in IFNγ-treated HUVEC, respectively. RT-PCR analysis was performed.

図29及び30に示されるように、Bst2及びICAM1双方が細胞接着に関与すると考えられるものの、これらの2つのタンパク質が重複経路でまたは独立した非重複経路でクロストークし、機能するかについては不明である。抗接着分子療法では、冗長経路で機能する2種の接着タンパク質の併用阻害は、非重複経路で機能する2種のタンパク質を用いた場合に比して有効性が低い可能性がある。ICAM1 siRNAをBst2 siRNA反応に添加すると(B+I siRNA)、ICAM1 siRNAはBst2発現をさらに減少させないことから、ICAM1はBst2発現に必要ではないことが示唆される。同様にして、Bst2 siRNAをICAM1 siRNAが仲介する反応に添加すると(I+B siRNA)、ICAM1発現はさらに減少しないことから、Bst2はICAM1発現に必要ではないことが示唆される。これらのデータから、Bst2及びICAM1は非重複経路を介して細胞接着を仲介する可能性があることが示される。   As shown in FIGS. 29 and 30, although both Bst2 and ICAM1 are thought to be involved in cell adhesion, it is unclear whether these two proteins function by crosstalk in overlapping or independent non-overlapping pathways. It is. In anti-adhesion molecular therapy, combined inhibition of two adhesion proteins that function in the redundant pathway may be less effective than when two proteins that function in the non-overlapping pathway are used. When ICAM1 siRNA is added to the Bst2 siRNA reaction (B + I siRNA), ICAM1 siRNA does not further reduce Bst2 expression, suggesting that ICAM1 is not required for Bst2 expression. Similarly, when Bst2 siRNA is added to a reaction mediated by ICAM1 siRNA (I + B siRNA), ICAM1 expression does not decrease further, suggesting that Bst2 is not required for ICAM1 expression. These data indicate that Bst2 and ICAM1 may mediate cell adhesion via non-overlapping pathways.

図31から、Bst2 siRNA及びICAM1 siRNAによる併用療法が異型接着アッセイで相加効果を示すことが示される。さらに、図32は、異型接着アッセイにおける抗ICAM1またはBst2デコイの用量依存的応答、および抗ICAM1及びBst2デコイの用量依存的応答の定量分析を示す。   FIG. 31 shows that combination therapy with Bst2 siRNA and ICAM1 siRNA shows an additive effect in the heterotypic adhesion assay. Furthermore, FIG. 32 shows a quantitative analysis of the dose-dependent response of anti-ICAM1 or Bst2 decoy and the dose-dependent response of anti-ICAM1 and Bst2 decoy in atypical adhesion assays.

図31中のsiRNA実験に基づいて、マウス抗ヒトICAM1抗体またはBst2デコイの存在下で、細胞接着アッセイを行なった。Bst2デコイを含む馴化培地を使用した。SDS−PAGE後、His標識Bst2デコイ及びタンパク質標準物質のバンド強度を比較することによって、未精製細胞上清中のBst2デコイの量をおおよそ評価した。   Based on the siRNA experiment in FIG. 31, a cell adhesion assay was performed in the presence of mouse anti-human ICAM1 antibody or Bst2 decoy. Conditioned medium containing Bst2 decoy was used. After SDS-PAGE, the amount of Bst2 decoy in the crude cell supernatant was roughly estimated by comparing the band intensities of His-tagged Bst2 decoy and protein standards.

図33から、Bst2デコイ及び抗ICAMの併用処置が細胞接着において相加効果を示すことが示される。準最適量のBst2デコイ(100ng/ml)及び抗ICAM1(1μg/ml)を使用した。細胞接着は、Bst2デコイ及び抗ICAM1双方を使用すると、コントロールレベルにまで完全に阻害された。   FIG. 33 shows that the combined treatment of Bst2 decoy and anti-ICAM shows an additive effect on cell adhesion. Sub-optimal amounts of Bst2 decoy (100 ng / ml) and anti-ICAM1 (1 μg / ml) were used. Cell adhesion was completely inhibited to control levels using both Bst2 decoy and anti-ICAM1.

図29〜33に示される結果から、Bst2ブロッカー及び他の免疫・炎症性メディエーターのブロッカーによる併用処置は多くの免疫性炎症性疾患の治療に有益である可能性があることが示唆される。BSt2ブロッカーと一緒に使用されるこのようなブロッカーとしては、CTLA4−IgまたはTNFα、IL6、IL1、LFA1、α4インテグリン、ICAM1もしくはVCAM1のブロッカーが挙げられる。加えて、Bst2デコイ−Fcまたは抗Bst2と、免疫性炎症性応答を抑制するシクロスポリンまたはグルココルチコイドとの併用処置は、それぞれ、移植状態またはコルチコステロイド処置を必要とする多くの疾患に有益である可能性があることが示唆される。   The results shown in FIGS. 29 to 33 suggest that combined treatment with a blocker of Bst2 blocker and other immune / inflammatory mediators may be beneficial in the treatment of many immune inflammatory diseases. Such blockers used in conjunction with a BSt2 blocker include CTLA4-Ig or TNFα, IL6, IL1, LFA1, α4 integrin, ICAM1 or VCAM1 blockers. In addition, combination treatment of Bst2 decoy-Fc or anti-Bst2 with cyclosporine or glucocorticoids that suppress immune inflammatory responses is beneficial for many diseases that require transplantation or corticosteroid treatment, respectively It is suggested that there is a possibility.

ラットまたはマウスモデルにおける前臨床試験では、上記したラットまたはマウスタンパク質(TNFR、IL6R、IL1R、LFA1、α4インテグリン、ICAM1、VCAM1)の多くに対するラットまたはマウスモノクローナル抗体は市販されている(Abcamまたは他の会社)。CTLA4−Igは、社内で製造しなければならないかもしれない。モノクローナル抗体が市販されていないあるいはモノクローナル抗体を使用することが望ましくない場合のタンパク質ターゲットでは、相当するタンパク質ターゲット、例えば、TNFR−Fc(可溶性TNFR1)、の可溶性レセプターデコイタンパク質を動物モデルで併用療法に使用してもよい。   In preclinical studies in rat or mouse models, rat or mouse monoclonal antibodies against many of the rat or mouse proteins described above (TNFR, IL6R, IL1R, LFA1, α4 integrin, ICAM1, VCAM1) are commercially available (Abcam or other Company). CTLA4-Ig may have to be manufactured in-house. For protein targets for which monoclonal antibodies are not commercially available or where it is not desirable to use monoclonal antibodies, a soluble receptor decoy protein of the corresponding protein target, such as TNFR-Fc (soluble TNFR1), is used in combination therapy in animal models. May be used.

実施例27−Bst2がそれ自身のリガンドである可能性
Bst2は、活性後にホモ二量体を形成することで知られている。それと一致し、Bst2デコイは、二量体またはそれより多いマルチマーとして発現するようである。このBst2の二量体化特性は、Bst2が細胞間相互作用においてそれ自身のリガンドとしての役目をしうる可能性を示唆している。
Example 27-The possibility that Bst2 is its own ligand Bst2 is known to form homodimers after activation. Consistent with that, the Bst2 decoy appears to be expressed as a dimer or more multimer. This dimerization property of Bst2 suggests that Bst2 may serve as its own ligand in cell-cell interactions.

この可能性を試験するために、U937細胞を、抗Bst2抗体にインキュベートし、該抗体で処理されたU937細胞を、インターフェロン処理後HUVECに添加する。他の実施例においては、U937細胞を、Bst2 siRNAまたはコントロールsiRNAで処理し、このsiRNAで処理したU937セルをインターフェロン処理後、HUVECに添加した。   To test this possibility, U937 cells are incubated with anti-Bst2 antibody and U937 cells treated with the antibody are added to HUVEC after interferon treatment. In another example, U937 cells were treated with Bst2 siRNA or control siRNA, and U937 cells treated with this siRNA were added to HUVEC after interferon treatment.

仮に、U937細胞上のBst2が細胞間相互作用に要求されていたら、抗Bst2またはBst2 siRNAで処理したU937細胞は、HUVECに結合し得ない。これらの結果は、U937細胞上のBst2がBst2Lタンパク質の1つとしてのBst2を同定するための接着のためHUVEC上のBst2に相互作用することを示している。   If Bst2 on U937 cells is required for cell-cell interaction, U937 cells treated with anti-Bst2 or Bst2 siRNA cannot bind to HUVEC. These results indicate that Bst2 on U937 cells interacts with Bst2 on HUVEC for adhesion to identify Bst2 as one of the Bst2L proteins.

実施例28−ゲノム野生型完全長cDNA(GFC)アレイと蛍光光度法を使ったBst2 Lの同定
Bst2 Lは、GFC−アレイ(ゲノム野生型完全長 cDNA アレイ)(Origene Technologies,Rockville,MD)を使ってスクリーンすることができる。GFC−アレイは、使い捨ての384ウェルプレートにアレイ(アレイ)した哺乳類発現ベクター pCMVsport6 (GIBCO)のトランスフェクションレディ(トランスフェクションレディ)cDNA プラスミドのセットである。それぞれのウェルは、一本鎖の凍結乾燥されたcDNAを62.5ng、様々な細胞にリバーストランスフェクションするために最適化された濃度を含む。リバーストランスフェクションは、24,000を超えるトランスフェクションレディ完全長ヒト cDNAクローンを含む。GFCアレイはまた、膜貫通タンパクアレイおよび創薬遺伝子(エンザイム遺伝子/どの薬剤がレセプターの標的となるか)のようなヒト遺伝子アレイのサブセットを与える。
Example 28-Identification of Bst2 L using a genomic wild type full length cDNA (GFC) array and fluorimetry Bst2 L is a GFC-array (genomic wild type full length cDNA array) (Origene Technologies, Rockville, MD). Can be screened using. The GFC-array is a set of transfection-ready (transfection-ready) cDNA plasmids of the mammalian expression vector pCMVsport6 (GIBCO) arrayed (arrayed) in a disposable 384-well plate. Each well contains 62.5 ng of single stranded lyophilized cDNA, a concentration optimized for reverse transfection into various cells. Reverse transfection involves over 24,000 transfection-ready full-length human cDNA clones. GFC arrays also provide a subset of human gene arrays, such as transmembrane protein arrays and drug discovery genes (enzyme genes / which drugs are targeted for receptors).

これら2つのサブセットアレイ(またはホールセットアレイ)は、Bst2 デコイ Fcへの結合活性をスクリーンしうる。端的に言うと、ハイスループットトランスフェクション法によって、個々の遺伝子は、293T、CHO細胞、COS細胞またはその他の哺乳類細胞のようなヒト細胞にトランスフェクトされる。Fu遺伝子6(Roche)を含む血清−フリー培地20μlを、ディスティンクト cDNA62.5ngを含む384−ウェルプレートのそれぞれのウェルに添加する。293T、CHO細胞、COS細胞または他の哺乳類細胞を含む20% FBS DMEM培地の40マイクロリットルをそれぞれのウェルに播種する。   These two subset arrays (or hole set arrays) can screen for binding activity to Bst2 decoy Fc. In short, individual genes are transfected into human cells such as 293T, CHO cells, COS cells or other mammalian cells by high throughput transfection methods. 20 μl of serum-free medium containing Fu gene 6 (Roche) is added to each well of a 384-well plate containing 62.5 ng of distinct cDNA. 40 microliters of 20% FBS DMEM medium containing 293T, CHO cells, COS cells or other mammalian cells is seeded in each well.

5% COの37°Cで48時間後、最適化された量のBst2 デコイ Fcをそれぞれのウェルに添加し、FITCで標識された抗Fc抗体で標識する。蛍光は、マイクロプレート蛍光光度法(microplate fluorometry)(384 ウェル フォーマット)を使用して分析する。陽性を示すそれぞれのウェルをBst2 デコイ Fc およびコントロールFcの両方で再試験する。GFC−アレイでスクリーニングした後、それぞれの陽性ウェルを、特定のcDNA プラスミドと標準トランスフェクションして確認する。GFC−アレイ中のすべてのcDNAは、OriGene(Rockville,MD)でそれぞれ利用することができる。 After 48 hours at 37 ° C. with 5% CO 2 , an optimized amount of Bst2 decoy Fc is added to each well and labeled with an anti-Fc antibody labeled with FITC. Fluorescence is analyzed using microplate fluorometry (384 well format). Each well that shows positive is retested with both Bst2 decoy Fc and control Fc. After screening with the GFC-array, each positive well is confirmed by standard transfection with a specific cDNA plasmid. All cDNAs in the GFC-array can be used individually at OriGene (Rockville, MD).

実施例29−発現クローニングによるBst2 Lの単離
発現クローニング法は、プラスミドcDNA発現ライブラリーと比較するためにBst2Lのための大量のインビトロ細胞源を同定することが要求される。このcDNA発現ライブラリを、パンニング法によりBst2 デコイFcまたはビオチニル化Bst2 デコイを使って、Bst2 Lのためにスクリーニングする。
Example 29-Isolation of Bst2 L by Expression Cloning Expression cloning methods are required to identify large in vitro cell sources for Bst2L for comparison with plasmid cDNA expression libraries. This cDNA expression library is screened for Bst2 L using Bst2 decoy Fc or biotinylated Bst2 decoy by the panning method.

実施例29−1−Bst2Lのための大量のインビトロ細胞源(細胞源)の同定
組み換え Bst2 デコイ−Fc融合タンパク質は、表面でBst2Lを大量に発現する推定細胞株または初代細胞を同定するために使用される。様々な細胞株および初代造血細胞をスクリーニングする。使用可能なBst2 Lのための細胞源は、制限されないが、ヒトU937細胞、マウス RAW 264.7細胞、初代造血細胞、B細胞、樹枝状細胞、内皮細胞および線維芽細胞のようなT細胞、単核白血球/マクロファージ細胞株を含む。マウスおよびラット細胞株は、ラットBst2デコイ−Fc融合タンパク質およびマウス Damp1 デコイ−Fc融合タンパク質をそれぞれ使用したウェルとしてサーチされる。ヒト Bst2 デコイおよびマウス Damp1 デコイは、図15および図27に示すように、細胞接着アッセイおよびインビボオボアルブミン−誘起ぜんそくモデル中で、交互に機能するため、この細胞源株は、使用された細胞株または初代細胞の種に関わらず、マウス Damp1 デコイ−Fcおよびヒト Bst2 デコイ−Fc融合タンパク質の両方によってスクリーニングされうる。
Example 29-1-Identification of large amounts of in vitro cell source (cell source) for Bst2L Recombinant Bst2 decoy-Fc fusion protein is used to identify putative cell lines or primary cells that express a large amount of Bst2L on the surface Is done. Various cell lines and primary hematopoietic cells are screened. Cell sources for Bst2 L that can be used include, but are not limited to, human U937 cells, mouse RAW 264.7 cells, primary hematopoietic cells, B cells, dendritic cells, T cells such as endothelial cells and fibroblasts, Includes mononuclear leukocyte / macrophage cell lines. Mouse and rat cell lines are searched as wells using rat Bst2 decoy-Fc fusion protein and mouse Damp1 decoy-Fc fusion protein, respectively. Since the human Bst2 decoy and the mouse Damp1 decoy function alternately in the cell adhesion assay and the in vivo ovalbumin-induced asthma model, as shown in FIGS. 15 and 27, this cell source line is the cell line used. Or, regardless of the primary cell type, it can be screened by both mouse Damp1 decoy-Fc and human Bst2 decoy-Fc fusion protein.

FITC−で標識したヒトBst2デコイ−Fcまたはマウス Damp1 デコイ−Fc融合タンパク質で、染色し、次いで、例えば,ヤギF(ab’)抗ヒトIgG二次抗体で二次抗体染色された後、細胞株または初代細胞は、間接免疫蛍光法またはFACS(蛍光活性化細胞選別装置)分析によって、Bst2Lの存在のためにスクリーニングされる(Smith CA, Gruss HJ, Davis T, Anderson D, et al. 1993, cell 73, 1349−1360)。次いで、細胞はFACSで分析される。   Cell line after staining with FITC-labeled human Bst2 decoy-Fc or mouse Damp1 decoy-Fc fusion protein followed by secondary antibody staining with eg goat F (ab ′) anti-human IgG secondary antibody Alternatively, primary cells are screened for the presence of Bst2L by indirect immunofluorescence or FACS (fluorescence activated cell sorter) analysis (Smith CA, Gruss HJ, Davis T, Anderson D, et al. 1993, cell). 73, 1349-1360). The cells are then analyzed by FACS.

実施例29−2−FITC−で標識したBst2 デコイ−FcのFACS分析を通じた Bst2 L 細胞源 の検証
上記のように標識された源細胞株は、コントロールIgと比較して、FITC−で標識したBst2 デコイ−Fcに有意で特定の結合を示す。二次抗体単体および精製されたヒト IgG Fc 単体は細胞源株の表面に結合しない。これらの結果は、デコイ−Fcの結合は、プローブのFc部ではなく、Bst2またはDamp1 デコイ部分に起因していることを示している。さらなる結合特異性を説明するためには、結合は、関係のないコントロールタンパク質ではなく、非結合Bst2デコイによって抑制されるべきである。
Example 29-2-Verification of Bst2 L cell source through FACS analysis of Bst2 decoy-Fc labeled with FITC- The source cell line labeled as described above was labeled with FITC- as compared to control Ig. Bst2 shows significant and specific binding to decoy-Fc. Secondary antibody alone and purified human IgG Fc alone do not bind to the surface of the cell source strain. These results indicate that the decoy-Fc binding is due to the Bst2 or Damp1 decoy part, not the Fc part of the probe. To account for further binding specificity, binding should be suppressed by unbound Bst2 decoy rather than an irrelevant control protein.

実施例29−3−125I−Bst2 デコイ(Fc)によるBst2Lの可視化を通じたBst2 L細胞源の検証
検証のため、細胞源を過剰の非放射性の Bst2 デコイ タンパク質の存在下または非存在下、125I標識の−Bst2デコイまたはBst2 デコイ Fcでインキュベートする。ラクトペルオキシダーゼ法によるヨウ素化の、記載がある(Urdal et al.,1988,J.Biol.Chem.263:2870−2877)。次いで、細胞は、架橋剤[ビス(スルホスクシンイミジル)スベリン酸塩]でインキュベートする。
Example 29-3- Validation of Bst2 L cell source through visualization of Bst2L with 125 I-Bst2 decoy (Fc) For validation, the cell source is either in the presence or absence of excess non-radioactive Bst2 decoy protein, 125 Incubate with I-labeled -Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc. There is a description of iodination by the lactoperoxidase method (Urdal et al., 1988, J. Biol. Chem. 263: 2870-2877). The cells are then incubated with a cross-linking agent [bis (sulfosuccinimidyl) suberate].

タンパク質は、1% Triton X−100 カクテルで可溶化し、SDS−PAGEにさらし、オートラジオグラフィーで可視化する。細胞株源を見つけ、(実施例29−1、29−2および29−3)に記載のように評価する際、最も明るく染色した細胞源のFACS分析による多くのサイクルの後、数多くのBst2 Lを発現する変異細胞株を得ることが可能であろう。   Proteins are solubilized with 1% Triton X-100 cocktail, exposed to SDS-PAGE and visualized by autoradiography. In finding cell line sources and evaluating as described in (Examples 29-1, 29-2 and 29-3), after many cycles by FACS analysis of the brightest stained cell source, numerous Bst2 L It would be possible to obtain a mutant cell line that expresses.

実施例29−4−パンニングのための細胞株源由来のプラスミド cDNA 発現ライブラリーの設計
Bst2 Lの単離のために、cDNA発現ライブラリーは、上記で同定、確認されたBst2 L細胞源から設計する。指向性(直接的)オリゴ−dT プライムドプラスミド cDNA ライブラリーは、細胞源mRNAによって設計され、哺乳類の発現ベクター(Invitrogen)にライゲートする。
Example 29-4-Design of a plasmid expression library from a cell line source for panning For the isolation of Bst2 L, a cDNA expression library was designed from the Bst2 L cell source identified and confirmed above. To do. A directed (direct) oligo-dT primed plasmid cDNA library is designed with cell source mRNA and ligated to a mammalian expression vector (Invitrogen).

このライブラリーを1000クローンのプールに分け、それぞれのプールのプラスミドDNAを得る。SeedおよびAruffo(Seed B,Arrufo A.Proc.Natl.Acad.Sci.USA,1987,84:3365)の方法およびLaceyら(cell,93:165,1988)の修飾によって、個々のプール由来のDNAをCOS7細胞にトランスフェクトする。約48〜72時間後、約1時間、ヒトBst2 デコイ−Fc 融合物で染色し、洗浄し、パラホルムアルデヒドまたはグルタルアルデヒドに固定する。培養物は、アルカリホスファターゼ共役ヤギ抗ヒトIgG(Fc 特異的)抗体などの酵素結合の二次抗体で処理し、免疫複合体を例えば、アルカリホスファターゼ活性をアッセイすることによって検出する。1つの陽性プールを選択し、プラスミド DNAをE.coli形質転換用に調製する。E.coli形質転換体を、次の濃縮サイクルのために使用する。このサイクルを繰り返すことで、Bst2 L タンパク質をエンコードする特有のcDNAを多く濃縮し、一本鎖cDNAクローンを産出することができる。次いで、選択されたプラスミド DNAをCOS7細胞にトランスフェクトし、ヒトIgG Fcドメイン、ヒト Bst2 デコイ−Fc融合タンパク質または関係のないFc融合タンパク質のいずれかで免疫染色し、次いでFITC−共役二次抗体と免疫染色する。この段階で、ヒト Bst2−Fc融合タンパク質のみ細胞源に結合しうる。これらの結果は、細胞源(または細胞株)がBst2 Lをエンコードし、細胞表面上でBst2 をディスプレーすることを示す。   This library is divided into pools of 1000 clones, and plasmid DNA of each pool is obtained. DNA from individual pools by the method of Seed and Aruffo (Seed B, Arufo A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1987, 84: 3365) and modifications of Lacey et al. (Cell, 93: 165, 1988). Are transfected into COS7 cells. After about 48-72 hours, stain with human Bst2 decoy-Fc fusion for about 1 hour, wash and fix to paraformaldehyde or glutaraldehyde. The culture is treated with an enzyme-linked secondary antibody, such as an alkaline phosphatase-conjugated goat anti-human IgG (Fc specific) antibody, and the immune complex is detected, for example, by assaying alkaline phosphatase activity. One positive pool was selected and plasmid DNA was transformed into E. coli. Prepare for E. coli transformation. E. E. coli transformants are used for the next enrichment cycle. By repeating this cycle, a large amount of unique cDNA encoding the Bst2 L protein can be concentrated, and a single-stranded cDNA clone can be produced. The selected plasmid DNA is then transfected into COS7 cells and immunostained with either a human IgG Fc domain, a human Bst2 decoy-Fc fusion protein or an irrelevant Fc fusion protein, and then FITC-conjugated secondary antibody and Immunostain. At this stage, only the human Bst2-Fc fusion protein can bind to the cell source. These results indicate that the cell source (or cell line) encodes Bst2 L and displays Bst2 on the cell surface.

他のアプローチにおいては、パンニングプレートを抗ヒトIgG1 Fc多クローン性抗体(Jackson Immunoresearch)でコートし、次いでBst2 デコイ−Fcでコートする。ウシ血清アルブミンでブロッキングすることは必須でありうる。次いで、上記の通りCOS7細胞を、プレートに添加し、接着細胞は、EGTAおよびEDTAと処理することによって懸濁する。パンニング法の残りは上記と同様である。   In another approach, panning plates are coated with anti-human IgG1 Fc polyclonal antibody (Jackson Immunoresearch) and then with Bst2 decoy-Fc. Blocking with bovine serum albumin may be essential. COS7 cells are then added to the plate as described above, and adherent cells are suspended by treatment with EGTA and EDTA. The rest of the panning method is the same as above.

実施例29−5−プローブおよびパンニングとしてのビオチニル化Bst2デコイを使った発現クローニングを通じたBst2 Lの単離
他のアプローチにおいては、もし細胞源が非常に高いレベルのBst2 Lを含む場合、Bst2 L は、Haradaらの方法(Proc.Natl.Acad.Sci. 1990,USA 87:857)に従うことによってプローブとしてビオチニル化 Bst2 デコイを使って単離できる。この方法においては、ビオチニル化 Bst2 デコイをBst2 Lを発現する細胞に架橋し、Bst2 L−発現細胞を抗ビオチン抗体−コートプレート上でパンニングすることによって濃縮することができる。架橋が必須であることが報告されており、それは、架橋なしでは細胞がパンニングプレートに結合しないからでありうる。cDNA ライブラリーの設計とCOS7細胞への一過性トランスフェクションは、上記の通り行う(実施例29−4参照)。48−72時間後、細胞は、5 mM EDTAを含むPBSとインキュベートすることによって分離する。ビオチニル化 Bst2 デコイを添加し、細胞と架橋する。架橋された細胞は、抗ビオチン抗体プラスミドでコートされたパンニングプレートに添加する。DNAは、プレートに結合した細胞から回収され、E.coliを形質転換するために用いられる。増幅されたプラスミドDNAは、それが一本鎖クローンを産出するまで、次の濃縮のサイクルのため使用される。次いで、これらのクローンの1によりトランスフェクトされたCOS7細胞は、特異的に125I−標識Bst2デコイに結合するであろう。
Example 29-5 Isolation of Bst2 L through Expression Cloning Using Biotinylated Bst2 Decoy as a Probe and Panning In another approach, if the cell source contains very high levels of Bst2 L, Bst2 L Can be isolated using biotinylated Bst2 decoy as a probe by following the method of Harada et al. (Proc. Natl. Acad. Sci. 1990, USA 87: 857). In this method, biotinylated Bst2 decoy can be enriched by cross-linking Bst2 L expressing cells and panning Bst2 L-expressing cells on anti-biotin antibody-coated plates. It has been reported that cross-linking is essential, because without cross-linking cells do not bind to the panning plate. Design of the cDNA library and transient transfection into COS7 cells are performed as described above (see Example 29-4). After 48-72 hours, cells are detached by incubating with PBS containing 5 mM EDTA. Biotinylated Bst2 decoy is added and crosslinked with cells. Cross-linked cells are added to panning plates coated with anti-biotin antibody plasmid. DNA is recovered from the cells bound to the plate. used to transform E. coli. The amplified plasmid DNA is used for the next enrichment cycle until it yields a single stranded clone. COS7 cells transfected with one of these clones will then specifically bind to 125 I-labeled Bst2 decoy.

実施例29−6−パンニング後、Bst2 L の完全長cDNAの単離
発現クローニングにおいて、パンニング後に得られたDNA挿入物は短く切断されたcDNAでありうるため、完全長 cDNAクローニングは必須である(実施例29−4および29−5 参考)。
Example 29-6 Isolation of Bst2 L Full-Length cDNA After Panning In expression cloning, full-length cDNA cloning is essential because the DNA insert obtained after panning can be a short cut cDNA ( Examples 29-4 and 29-5 (reference).

市販のcDNAライブラリー(Clontech)は、上記手順から選択された短いcDNAをプローブとして最初に使用することによってサーチする。Bst2Lの完全長 cDNAは、短いcDNAをプローブとして使用する細胞源株からcDNA ライブラリーをスクリーンすることによって得られる。細胞源株由来のmRNAのノーザンブロット分析は、Bst2 L転写を示しうる。市販のノーザンブロット(Clontech)はまた、転写を可視化するために用いられうる。   A commercial cDNA library (Clontech) is searched by first using a short cDNA selected from the above procedure as a probe. Bst2L full-length cDNA is obtained by screening a cDNA library from a cell source strain using a short cDNA as a probe. Northern blot analysis of mRNA from cell source strains may indicate Bst2 L transcription. Commercially available Northern blots (Clontech) can also be used to visualize transcription.

完全長 cDNAを得た後、ヌクレオチド配列決定を行う。シグナル・ペプチド配列、ポテンシャル(ポテンシャル)キナーゼ ドメイン、または他の興味深いドメインをサーチする。もしシグナル・ペプチドがヌクレオチド配列中で検出されたら、Bst2 Lが培地に放出されているか試験される。Bst2 Lは、C−末端でエピトープ標識し(例えば、血球凝集素)、293T細胞は、Bst2 L−tag (HA)のために発現ベクターとトランスフェクトする。細胞抽出物または熟成された培地のウエスタンブロット法は、抗tag (HA)抗体でプローブされる。熟成された培地に放出された場合、細胞抽出物で観察されるよりも小さいバンドが熟成された培地で検出される。可溶性タンパク親和性精製および可溶性タンパクのN−末端配列分析は、切断部位を示す。   After obtaining full-length cDNA, nucleotide sequencing is performed. Search for signal peptide sequences, potential (potential) kinase domains, or other interesting domains. If a signal peptide is detected in the nucleotide sequence, it is tested whether Bst2 L has been released into the medium. Bst2 L is epitope labeled at the C-terminus (eg, hemagglutinin) and 293T cells are transfected with an expression vector for Bst2 L-tag (HA). Western blotting of cell extracts or aged media is probed with anti-tag (HA) antibody. When released into the aged medium, a smaller band is detected in the aged medium than is observed with the cell extract. Soluble protein affinity purification and N-terminal sequence analysis of the soluble protein indicate the cleavage site.

実施例30−大量の動物組織源(または細胞株)からのラット Bst2 LまたはDamp1 Lの直接精製およびBst2 Lへの相同性探索
しかしながら、細胞株(または細胞培養)源は、便利ではなく、または非常に高価であり、生化学的特性および精製のための十分な試料を与えることができない。よって、動物由来の代替組織源を追究しうる。ラット−、イヌ−、ウサギ−Bst2 LまたはDamp1 Lのような動物Bst2Lは、あとに続くヒト相同性探索のために最初に同定されうる。ラット、イヌ、ウサギ、マウスまたは他の動物中の大量の組織源を同定した後、動物Bst2 Lは、直接精製法を使って同定されうる。この方法の第一段階は、動物中のBst2 Lの大量のインビボ組織源を同定することである。いずれの動物種を使用しても、下記に記載の方法はラットを使用して説明する。
Example 30-Direct purification of rat Bst2 L or Damp1 L from a large amount of animal tissue source (or cell line) and search for homology to Bst2 L However, cell line (or cell culture) sources are not convenient, or It is very expensive and cannot provide sufficient samples for biochemical properties and purification. Thus, alternative tissue sources from animals can be pursued. Animal Bst2L, such as rat-, dog-, rabbit-Bst2 L or Damp1 L, can be initially identified for subsequent human homology searches. After identifying large amounts of tissue source in rats, dogs, rabbits, mice or other animals, animal Bst2 L can be identified using direct purification methods. The first step in this method is to identify a large amount of in vivo tissue source of Bst2 L in animals. Regardless of which animal species are used, the method described below is illustrated using rats.

ラット組織中のBst2−特異的結合活性の分布(分布)は、125I−Bst2 デコイ−BSAまたはRSA(ラット血清アルブミン)の取り込み研究によって調査する(Yang et al.J.Exp.Med 174:515,1991)。下記の方法、糖化最終産物(RAGE)のためのレセプターの単離に使用される方法の修飾は、結合プローブとして125I−Bst2デコイ−RSAとともに説明される。一旦、取り込み研究がBst2 Lの主要部位を説明した場合、Bst2 デコイ−BSA セファロース 4B カラムを使った親和性精製段階を含む直接精製は、可溶化され、分画された膜タンパクを使って行う。すべてのカラム分画は、固相Bst2 デコイ 結合アッセイによって結合活性を分析することにより行われる(下記参照)。精製の最終段階で、タンパク質のバンドを除外し、アミノ酸配列分析のために電子溶離を行う。ヒト相同物がサーチされ、後でクローンにされうる。 The distribution (distribution) of Bst2-specific binding activity in rat tissues is investigated by incorporation studies of 125 I-Bst2 decoy-BSA or RSA (rat serum albumin) (Yang et al. J. Exp. Med 174: 515 1991). A modification of the following method, the method used to isolate the receptor for the glycation end product (RAGE), is described with 125 I-Bst2 decoy-RSA as a binding probe. Once uptake studies have described the major sites of Bst2 L, direct purification, including affinity purification steps using Bst2 decoy-BSA Sepharose 4B columns, is performed using solubilized and fractionated membrane proteins. All column fractions are performed by analyzing binding activity by solid phase Bst2 decoy binding assay (see below). At the final stage of purification, protein bands are excluded and electron elution is performed for amino acid sequence analysis. Human homologues can be searched and later cloned.

実施例30−1−BST2 デコイ 結合活性のインビボ組織分布
125I−標識された Bst2 デコイ−RSA(ラット血清アルブミン)または−BSA(ウシ血清アルブミン)の離隔を測定することによって、Bst2 L のインビボ動物組織源を同定することができる。組織分布研究のため、Bst2−RSAまたはBst2−BSAで修飾したホルムアルデヒドは、ホルムアルデヒドでRSAまたはBSAをインキュベートすることによる他の研究(Horiuchi et al.J Biol Chem 261:4962,1986)に記載の方法の通り調製する。次いで、タンパク質を放射性ヨウ化する。同様に、通常のRSAまたはBSAを比較比活性度(特異的活性)までヨウ素化する。生まれたて(Freshly drawn)のラットを51Crで標識し、血液関連放射能に関連する組織を補正することを許容する。
Example 30-1-BST2 Decoy In vivo tissue distribution of binding activity
By measuring the separation of 125 I-labeled Bst2 decoy-RSA (rat serum albumin) or -BSA (bovine serum albumin), the in vivo animal tissue source of Bst2 L can be identified. For tissue distribution studies, formaldehyde modified with Bst2-RSA or Bst2-BSA is a method described in other studies by incubating RSA or BSA with formaldehyde (Horiuchi et al. J Biol Chem 261: 4962, 1986). Prepare as follows. The protein is then radioiodinated. Similarly, normal RSA or BSA is iodinated to a comparative specific activity (specific activity). Freshly born rats are labeled with 51 Cr and allowed to correct tissue associated with blood-related radioactivity.

ラット組織におけるBst2−特異的結合活性の分布は、125I−Bst2−RSA(BSA)の取り込み研究によって試験する。125I−Bst2−RSA(BSA)または125I−normal RSA(BSA)のいずれかを51Cr−標識されたRBC(赤血球細胞)と共にラットの静脈内に注射する。血液のアリコートを数回のインターバルでドラウンし、様々な臓器を除去し、放射能を照射する。臓器におけるBst2 リガンド 取り込みの特異性は、標識されたBst2の投与前に、動物に過剰なラベル化していないBst2−RSA(BSA)を注射することによって評価する。RBCを水に溶解し、タンパク質を20% TCAに沈殿させる。組織・血液アイソトープ率は、Williamsonら.Diabetes 36:813(1987)に記載の公式によって計算する。全臓器カウントは、血液に関連するカウントに補正される。 The distribution of Bst2-specific binding activity in rat tissues is examined by a 125 I-Bst2-RSA (BSA) uptake study. Either 125 I-Bst2-RSA (BSA) or 125 I-normal RSA (BSA) is injected intravenously with 51 Cr-labeled RBC (red blood cells). Blood aliquots are drowned at several intervals, various organs are removed, and radioactivity is irradiated. Specificity of Bst2 ligand uptake in organs is assessed by injecting animals with excess unlabeled Bst2-RSA (BSA) prior to administration of labeled Bst2. RBC is dissolved in water and the protein is precipitated in 20% TCA. Tissue and blood isotope rates are described in Williamson et al. Calculate according to the formula described in Diabetes 36: 813 (1987). The total organ count is corrected to a blood related count.

Bst2−RSA(BSA)の組織内蓄積は、過度に認識されていないRSA(BSA),の前注射によって、影響されず、その一方で、過度に認識されていないラットの前処置は、臓器において、Bst2−RSA(BSA)の蓄積を減らす。Bst2−RSA(BSA)の取り込みは、標識されていないコンペティターを伴い、あるいは、伴わず、他の主な臓器で、少ないまま保持される。これらの基準があった場合、この臓器は、Bst2−結合タンパク質の単離に、リッチなポテンシャル源として示される。   The tissue accumulation of Bst2-RSA (BSA) is not affected by pre-injection of unrecognized RSA (BSA), while pre-treatment of unrecognized rats is , Bst2-RSA (BSA) accumulation is reduced. The uptake of Bst2-RSA (BSA) is retained in a small amount in other major organs with or without unlabeled competitors. Given these criteria, this organ is presented as a rich potential source for the isolation of Bst2-binding proteins.

実施例30−2固相結合アッセイおよびリガンドブロッティングアッセイを通じたBst2 Lのインビボ組織源の確認
取り込み研究によって、BST2 デコイ タンパク質隔離の主要部位と、Bst2 Lのポテンシャル組織源を示すと、組織の細胞膜タンパク質は、組織または臓器に特異的な標準プロトコルによって調製される。組織抽出物の結合活性は、下記記載のような固相結合アッセイおよび125I−Bst2 デコイとのリガンドブロッティングアッセイによって説明しうる。これらのアッセイによって、Bst2 Lのインビボ組織源の確認と評価をする。
Example 30-2 Confirmation of Bst2 L In Vivo Tissue Source through Solid Phase Binding Assay and Ligand Blotting Assay The uptake studies showed the major site of BST2 decoy protein sequestration and the potential tissue source of Bst2 L, and the tissue membrane protein of the tissue Are prepared by standard protocols specific for tissues or organs. The binding activity of tissue extracts can be explained by solid phase binding assays as described below and ligand blotting assays with 125 I-Bst2 decoy. These assays confirm and evaluate the in vivo tissue source of Bst2 L.

固相結合アッセイ
固相結合アッセイは、組織からBst2の単離を促進することが要求される。界面活性剤で可溶化した細胞膜タンパク質をニトロセルロースに固定化し、125I−Bst2 デコイ−RSAまたは125I−Bst2 デコイ−Fcに特異的に結合活性のあるリガンドにプローブする。このリガンドは、飽和されている状態で用量依存的に125I−Bst2 デコイと結合し、結合は、Bst2の抗体および/または標識されていないBst2 デコイ−FcもしくはBst2 デコイによって阻害される。トランスフェクトされた細胞中のBst2 Lの発現はまた、飽和されている状態で用量依存的に、細胞が125I−Bst2 デコイに結合することを許容する。他の臓器からの様な界面活性剤で可溶化した細胞膜調合液を使って、同じ固相Bst2結合アッセイは、Bst2Lのインビボ源を確認するように挙動しうる。
Solid phase binding assay A solid phase binding assay is required to facilitate the isolation of Bst2 from tissue. The solubilized membrane proteins with detergent immobilized on nitrocellulose, and probed the ligand of specifically binding activity 125 I-Bst2 decoy -RSA or 125 I-Bst2 decoy -Fc. This ligand binds to the 125 I-Bst2 decoy in a dose-dependent manner in a saturated manner, and binding is inhibited by Bst2 antibodies and / or unlabeled Bst2 decoy-Fc or Bst2 decoy. Expression of Bst2 L in transfected cells also allows cells to bind to 125 I-Bst2 decoy in a dose-dependent manner while being saturated. Using cell membrane preparations solubilized with detergents such as from other organs, the same solid phase Bst2 binding assay can behave to confirm an in vivo source of Bst2L.

同定された組織源からBst2 Lを可視化するためのリガンドブロッティングアッセイ
同定された組織源からBst2 L バンドを可視化するためのリガンドブロッティングアッセイが行われる。Bst2Lの同定された組織源から得られるタンパク質は、SDS−PAGE上で電気泳動的に分離し、125I−BST2−BSA(またはBst2 デコイ Fc)でインキュベートされたニトロセルロース細胞膜にし、リガンド結合は、オートラジオグラフィーによって評価される。
Ligand Blotting Assay to Visualize Bst2 L from the Identified Tissue Source A ligand blotting assay to visualize the Bst2 L band from the identified tissue source is performed. Proteins obtained from identified tissue sources of Bst2L are electrophoretically separated on SDS-PAGE and made into nitrocellulose cell membranes incubated with 125 I-BST2-BSA (or Bst2 decoy Fc), and ligand binding is Assessed by autoradiography.

実施例 30−3−インビボ組織源の可溶化した細胞膜調合液からのBst2 Lの直接精製
上記の通り、Bst2 Lのインビボ組織源の同定および確認後、Bst2 Lの直接精製は、Bst2 L 活性をモニタリングするように固相 Bst2 デコイ 結合 アッセイ(実施例30−2 参照)を使って行うことができる。動物組織(実施例30−1)またはBst2 L 細胞源株(ヒトまたは他の種)(実施例29−1)からの細胞膜調合液を使用する。カラムクロマトグラフィーおよび親和性クロマトグラフィーを含む様々な精製工程を使うことができる。DEAEカラムまたはセファデックスカラムのような1または2のクルード精製工程後、親和性精製のためにBst2(Bst2 デコイ)−BSA セファロース 4B カラムを採用することが好ましい。親和性カラムに結合したタンパク質を溶離し、濃縮し、125I−Bst2(Bst2 デコイ)−BSA結合活性の分析をする。続いて、準備の電気泳動法を行う。タンパク質バンドを除去し、N−末端アミノ酸配列分析のために電気泳動溶出を行う。ヒト相同物は、ラット、イヌまたはウサギ Bst2 L 配列またはマウス Damp1L配列に基づいて同定することができる。
Example 30-3-Direct Purification of Bst2 L from Solubilized Cell Membrane Preparation of In Vivo Tissue Source As described above, after identification and confirmation of an in vivo tissue source of Bst2 L, direct purification of Bst2 L increases Bst2 L activity. It can be performed using a solid phase Bst2 decoy binding assay (see Example 30-2) as monitored. Cell membrane preparations from animal tissues (Example 30-1) or Bst2 L cell source strain (human or other species) (Example 29-1) are used. A variety of purification steps can be used including column chromatography and affinity chromatography. It is preferred to employ a Bst2 (Bst2 decoy) -BSA Sepharose 4B column for affinity purification after one or two crude purification steps such as DEAE column or Sephadex column. The protein bound to the affinity column is eluted, concentrated and analyzed for 125 I-Bst2 (Bst2 decoy) -BSA binding activity. Subsequently, a preparatory electrophoresis method is performed. The protein band is removed and electrophoretic elution is performed for N-terminal amino acid sequence analysis. Human homologues can be identified based on rat, dog or rabbit Bst2 L sequence or mouse Damp1L sequence.

実施例31−酵母2−ハイブリッド系を通じたBst2Lの単離
Bst2 Lは、酵母S.セレヴィシエ中のGAL4転写活性化因子の再構成に依存する酵母2−ハイブリッド系を使って単離する(Fields S and Song OK, 1989,Nature 340:245−246)。例えば,活性ヒトT細胞(Clontech)から得られる市販のライブラリーは、市販の酵母 2−ハイブリッドキットを使ってBst2の細胞外のドメインを含む餌でスクリーニングできる。
Example 31-Isolation of Bst2L through the yeast two-hybrid system Isolate using a yeast two-hybrid system that relies on reconstitution of the GAL4 transcriptional activator in S. cerevisiae (Fields S and Song OK, 1989, Nature 340: 245-246). For example, a commercially available library obtained from activated human T cells (Clontech) can be screened with a bait containing the extracellular domain of Bst2 using a commercially available yeast two-hybrid kit.

実施例32−インビトロ結合アッセイを通じた単離されたBst2 Lの検証
上記単離されたBst2 L(実施例28−31)は、特異的にBst2(Bst2 デコイ)インビトロに結合する。Bst2(Bst2 デコイ)−Bst2 L相互作用は、たくさんの異なるアッセイによって決定することができ、このようなアッセイの様々な実施例は、下記に記載の通りである。ある態様においては、COS7細胞は、完全長 cDNAを含む発現ベクターでトランスフェクトされ、過度に標識されていない Bst2 デコイ(Bst2 デコイ−Fc)または関連のないタンパク質(関連のないタンパク質−Fc)の存在下または非存在下、125I−標識されたBst2 デコイ−Fcの様々な濃度でインキュベートされる。
Example 32-Validation of isolated Bst2 L through in vitro binding assay The above isolated Bst2 L (Examples 28-31) specifically binds Bst2 (Bst2 decoy) in vitro. Bst2 (Bst2 decoy) -Bst2 L interaction can be determined by a number of different assays, and various examples of such assays are described below. In some embodiments, COS7 cells are transfected with an expression vector comprising a full-length cDNA and the presence of unlabeled Bst2 decoy (Bst2 decoy-Fc) or an unrelated protein (unrelated protein-Fc). Incubated with various concentrations of 125 I-labeled Bst2 decoy-Fc in the absence or absence.

標識されていない Bst2 デコイ (Bst2 デコイ Fc)は、完全に放射性標識 Bst2 デコイ−Fcの結合を阻害する。これらの結果は、物学的に活性なBst2、Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcに特異的に結合するBst2 Lを示唆しうる。続いて、結合データは、上記述べたとおり、細胞ごとの親和性と部位の数を決定するために分析される(Munson PJ,Rodbard D,1980,Anal. Biochem.l 107:220−239)。   Unlabeled Bst2 decoy (Bst2 decoy Fc) completely inhibits the binding of radiolabeled Bst2 decoy-Fc. These results may suggest Bst2 L that specifically binds to physically active Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc. Subsequently, the binding data is analyzed to determine the affinity and number of sites per cell as described above (Munson PJ, Roddard D, 1980, Anal. Biochem. L 107: 220-239).

他の態様において、Bst2−Bst2L 相互作用は、FACS分析によって決定できる。293 細胞、CHO細胞またはCOS細胞は、一過性にBst2 Lとトランスフェクトされる。24−48時間後、細胞は、1時間組み換えたビオチニル化Bst2 デコイ Fcとインキュベートされる。細胞はさらにフィコエリトリン−共役ストレプトアビジン (Gibco BRL)と30分インキュベートされ、蛍光活性細胞分類(FACS)で分析される。   In other embodiments, the Bst2-Bst2L interaction can be determined by FACS analysis. 293 cells, CHO cells or COS cells are transiently transfected with Bst2 L. After 24-48 hours, the cells are incubated with recombinant biotinylated Bst2 decoy Fc for 1 hour. The cells are further incubated with phycoerythrin-conjugated streptavidin (Gibco BRL) for 30 minutes and analyzed by fluorescence activated cell sorting (FACS).

他の態様では、Bst2−Bst2 L 相互作用は、免疫共沈降アッセイによって決定されうる。精製された Bst2 Lは、Bst2デコイFcによってインキュベートされ、タンパク質Aセファロースで免疫沈降される。沈殿物は、SDS−PAGEによって溶解され、抗Bst2 Lで免疫ブロットすることによって可視化される。   In other aspects, Bst2-Bst2 L interaction can be determined by co-immunoprecipitation assay. Purified Bst2 L is incubated with Bst2 decoy Fc and immunoprecipitated with protein A sepharose. The precipitate is lysed by SDS-PAGE and visualized by immunoblotting with anti-Bst2 L.

他の態様では、組み換えBst2 Lが産生され、例えばE.coliおよび125I−標識されたBst2 Lは、SDS−PAGE後、Bst2、Bst2デコイまたはBst2 デコイ−Fcの野生型、欠失変異体およびノンレデューシング(non−reducing)後のナイロンフィルターに固定したコントロールタンパク質にさらされる。125I−標識されたBst2 Lは、Bst2タンパク質を認識する。このアッセイは、Bst2−Bst2 L インビトロの直接的な結合を確認する。Bst2、Bst2 デコイまたはBst2 デコイFcタンパク質の様々な欠失変異体が採用される際、Bst2Lに結合するBst2の結合ドメインもまた決定される。 In other embodiments, recombinant Bst2 L is produced, eg, E. coli. E. coli and 125 I-labeled Bst2 L were immobilized on a nylon filter after SDS-PAGE, Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc wild type, deletion mutant and non-reducing. Exposed to the control protein. 125 I-labeled Bst2 L recognizes the Bst2 protein. This assay confirms direct binding of Bst2-Bst2 L in vitro. When various deletion mutants of Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy Fc protein are employed, the binding domain of Bst2 that binds to Bst2L is also determined.

実施例33−単離されたBst2 Lのインビトロ機能
組み換えBst2 Lにより処理された細胞は、炎症反応を導きうる。HUVECSを含む細胞は、組み換えBst2 L、インターフェロン・ガンマを含む炎症性サイトカインまたはBst2 Lおよびサイトカインの組み合わせにより処理される。
Example 33-In vitro function of isolated Bst2 L Cells treated with recombinant Bst2 L can lead to an inflammatory response. Cells containing HUVECS are treated with recombinant Bst2 L, inflammatory cytokines including interferon gamma or a combination of Bst2 L and cytokines.

これらの細胞のサイトカイン産生およびこれらの細胞へのU937接着を測定する。Bst2単独または炎症性サイトカインとの組み合わせは、炎症反応をエンハンスし、細胞−細胞接着し、Bst2デコイまたはBst2 デコイ−Fcは、インビトロでこれらの硬化を阻害することが期待される。同様に、T細胞活性および増殖アッセイは、Bst2 Lのインビトロ機能試験に使える。これらのデータは、Bst2 Lが直接的に細胞間相互作用の媒介をし、Bst2およびBst2 Lは、免疫炎症反応の主要調節因子であることを示唆する。これらのアッセイは、ラットまたはマウス細胞を使って、ヒトBst2 Lがラットまたはマウス系で機能するか調べるために継続することができる。これらのデータは、Bst2 Lが直接的に細胞間相互作用を媒介し、Bst2およびBst2 Lが免疫−炎症反応の主要調節因子であることを示唆する。   The cytokine production of these cells and U937 adhesion to these cells is measured. Bst2 alone or in combination with inflammatory cytokines enhances the inflammatory response and cell-cell adhesion, and Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc is expected to inhibit these sclerosis in vitro. Similarly, T cell activity and proliferation assays can be used for in vitro functional testing of Bst2 L. These data suggest that Bst2 L mediates cell-cell interactions directly, and that Bst2 and Bst2 L are key regulators of the immune inflammatory response. These assays can be continued using rat or mouse cells to see if human Bst2 L functions in the rat or mouse system. These data suggest that Bst2 L mediates cell-cell interactions directly, and that Bst2 and Bst2 L are key regulators of the immune-inflammatory response.

実施例34−単離されたBst2 Lのインビボ機能
マウスまたはラットに、組み換え Bst2L、Damp1Lまたはラット Bst2 Lを注射する。注射の後、サイトカイン放出のようなインビボ炎症パラメーターを評価する。Bst2 L(Damp1L)注射が炎症性の反応を引き起こすことが予想される。これらの炎症反応は、Bst2(Damp1)デコイFcまたは抗Bst2(Damp1)抗体注射によって阻害される。他のアプローチでは、抗Bst2 L抗体はまた、抗炎症効果を示す。かような抗Bst2 L抗体は、Bst2−Bst2 L相互作用を阻害する他の治療薬として使用できる。
Example 34-In vivo function of isolated Bst2 L Mice or rats are injected with recombinant Bst2L, Damp1L or rat Bst2 L. After injection, in vivo inflammatory parameters such as cytokine release are assessed. It is expected that Bst2 L (Damp1L) injection will cause an inflammatory response. These inflammatory responses are inhibited by injection of Bst2 (Damp1) decoy Fc or anti-Bst2 (Damp1) antibody. In other approaches, anti-Bst2 L antibodies also exhibit anti-inflammatory effects. Such anti-Bst2 L antibodies can be used as other therapeutic agents that inhibit Bst2-Bst2 L interaction.

実施例35−Bst2 リガンドの生化学的および生物学的特性
単離されたBst2 Lは、以下の生物学的基準を満たす。
Example 35-Biochemical and biological properties of Bst2 ligand Isolated Bst2 L meets the following biological criteria:

完全長 Bst2 L タンパク質 COS7細胞の結合特性の測定は、完全長cDNAを含む発現ベクターとトランスフェクトされ、様々な濃度の125I−標識されたBst2 デコイ−Fcでインキュベートされ、細胞結合の放射能が測定される。過度に認識されていない Bst2またはBst2 デコイ−Fcであって、関連のないタンパク質または関連のないタンパク質−Fcとの競争は、放射性標識Bst2デコイ−Fcの結合を完全に阻害する。これらの結果は、Bst2 Lが物学的に活性なBst2、Bst2デコイまたはBst2デコイ−Fcに特異的に結合することを示唆する。結合データを分析し、Munson PJ, Rodbard D,1980,Anal.Biochem.l 107:220−239に記載のような、細胞ごとの親和性と部位の数を決定する。 Measurement of the binding properties of full-length Bst2 L protein COS7 cells was performed by transfecting with an expression vector containing full-length cDNA and incubating with various concentrations of 125 I-labeled Bst2 decoy-Fc to determine the radioactivity of the cell binding. Measured. Competition with unrecognized Bst2 or Bst2 decoy-Fc, irrelevant protein or irrelevant protein-Fc, completely inhibits the binding of radiolabeled Bst2 decoy-Fc. These results suggest that Bst2 L specifically binds to physically active Bst2, Bst2 decoy or Bst2 decoy-Fc. Binding data was analyzed and Munson PJ, Rodbard D, 1980, Anal. Biochem. Determine the affinity and number of sites per cell as described in 107: 220-239.

プローブとしての125I−標識されたBst2 Lを使ったBst2のリガンド−結合ドメインの決定
組み換えBst2 Lが産生され、例えば,E.coliおよび125I−標識されたBst2 Lは、Chenらの文献(Chen et al.,1995;J.Biol.Chem.270:2874−2878)に記載のように、Bst2またはBst2デコイ−Fcおよびノンレデューシング(non−reducing)後のナイロンフィルターに固定したコントロールタンパク質にさらされる。
Determination of the ligand-binding domain of Bst2 using 125 I-labeled Bst2 L as a probe Recombinant Bst2 L is produced, for example E. coli and 125 I-labeled Bst2 L can be used as described in Chen et al. (Chen et al., 1995; J. Biol. Chem. 270: 2874-2878). It is exposed to a control protein immobilized on a nylon filter after non-reducing.

実施例36−Bst2/Damp1配向Fabライブラリーの構築
CHO細胞中で発現するヒト Bst2−デコイまたはマウスDamp1−デコイタンパク質は、Bst2/Damp1抗原に特異的な抗体タイターの飽和まで、アジュバント(RIBI’sまたはFreund’s 非完全/完全)の適量の注射によって、ウサギ(New Zealand White)に接種した。接種されたウサギの抗体タイターは、デコイタンパク質のC−末端でヒスチジン標識を認識する西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)−共役抗His抗体を使った酵素免疫測定法によって決定した。
Example 36-Construction of Bst2 / Damp1 Oriented Fab Library Human Bst2-decoy or mouse Damp1-decoy proteins expressed in CHO cells are added to adjuvant (RIBI's) until saturation of antibody titers specific for Bst2 / Damp1 antigen. Or rabbits (New Zealand White) were inoculated by injection of the appropriate amount of Freund's incomplete / complete. The inoculated rabbit antibody titer was determined by enzyme immunoassay using a horseradish peroxidase (HRP) -conjugated anti-His antibody that recognizes a histidine tag at the C-terminus of the decoy protein.

Fab−ファージ提示法ライブラリーの調合液のために、総RNAを、TRI試薬を使って接種したウサギの骨髄および脾臓 から調製した。First−strand cDNAは、オリゴ(dT)プライミング (Invitrogen)を使ったSuperscript II First−strand synthesis systemを使って合成した。それぞれのウサギ由来のfirst−strand cDNAをExpand High Fidelity PCR System (Roche Molecular System)を使って、1回目のPCRを行い、ウサギのVコーディング配列の増幅のため10プライマーの組み合わせおよびウサギのVHコーディング配列の増幅のための4プライマーの組み合わせを使用した。ヒトCκおよびC1コーディング配列は、Fabから増幅した。アンチセンスのプライマーは、ヒトCへのウサギのVおよびVコーディング配列と、CH1コーディング配列とを融合するために設計されたハイブリッドウサギの/ヒト配列から構成される。2回目のPCRでは、1回目の可変領域 ウサギのVは、ヒトコンスタントCH1とオーバーラップし、1回目の可変領域ウサギのVLは、ヒトコンスタントCκとオーバーラップした。3回目のPCRでは、キメラの軽鎖産生物およびキメラの重鎖フラグメントをオーバーラップ延長PCRによって結合した。 For preparation of the Fab-phage display library, total RNA was prepared from rabbit bone marrow and spleen inoculated with TRI reagent. First-strand cDNA was synthesized using Superscript II First-strand synthesis system using oligo (dT) priming (Invitrogen). First-strand cDNA from each rabbit was subjected to the first PCR using the Expand High Fidelity PCR System (Roche Molecular System), 10 primer combinations and rabbit VH coding for amplification of the rabbit VL coding sequence. A 4-primer combination for sequence amplification was used. Human Cκ and C H 1 coding sequences were amplified from Fab. Antisense primer consists of human and V L and V H coding sequence of the rabbit to C k, CH1 coding sequence and the hybrid rabbits designed to fuse / human sequence. In the second round of PCR, the first variable region rabbit V H overlapped with human constant CH1, and the first variable region rabbit VL overlapped with human constant Cκ. In the third round of PCR, the chimeric light chain product and the chimeric heavy chain fragment were joined by overlap extension PCR.

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SfiIとダイジェストした結果のPCR産生物は、ファージミッドベクターpComb3X(遺伝子バンク AF268281)にライゲートし、XL1−Blue/F’にトランスフォームした。ヘルパーファージVSCM13の吸収後、続いてPEGおよびNaClを添加した後、ファージライブラリーを一晩培養した培地から得た。   The PCR product resulting from digestion with SfiI was ligated to the phagemid vector pComb3X (gene bank AF268281) and transformed into XL1-Blue / F '. After absorption of helper phage VSCM13, followed by addition of PEG and NaCl, the phage library was obtained from the overnight culture medium.

実施例37−抗Bst2または抗Damp1抗体のFabライブラリーのパンニング
トータル4回目のパンニングを行った。Bst2およびDamp1への高い親和性抗体クローンのために、得られたキメラのFabファージライブラリーを使ったダイナルビーズ(DYNAL,Cat.No.143.01)パンニング法を使用した。
Example 37-Panning of Fab library of anti-Bst2 or anti-Damp1 antibody A total of a fourth panning was performed. For high affinity antibody clones to Bst2 and Damp1, a dynal bead (DYNAL, Cat. No. 143.01) panning method using the resulting chimeric Fab phage library was used.

ダイナルビーズ M270 エポキシを37℃で6〜24時間Bst2 デコイ、Damp1デコイまたはウシ血清アルブミン(BSA)でコーティングした。Bst2デコイでコートしたビーズは、PBS(1.06mM 第1リン酸カリウム、155.17mM 塩化ナトリウム、2.97mM 第二リン酸ナトリウム、pH7.4)とPBS中で0.5%トゥイーンで洗浄し、PBS中で0.5%BSAを懸濁した。非特異的結合の除去のため、Bst2 ファージライブラリーをBSAでコートしたビーズで、事前のインキュベートを行った。事前の洗浄を行ったファージプールは、室温で2時間Bst2−ビーズでインキュベートし、非特異的結合ファージの除去のため磁気分離法によって数回PBS中で0.5% トゥイーン20で洗浄した。特異的結合ファージは、10分間 2回、0.1M クエン酸ナトリウム (pH3.0、0.45ml)のインキュベーションによって溶離し、1M Tris−HCl(pH 9.5、0.1ml)を添加して中和した。溶離したファージは、対数的に成長するXL1−Blue F’にインフェクトし、一晩ヘルパーファージVSCM13によって増幅した。ファージは、4% PEGおよび3%NaCl(w/v)で沈殿によって調製し、PBSバッファ中で1% BSAおよび0.02% NaNで懸濁させた。それぞれの回数のアウトプットファージプールを抗HA−西洋ワサビペルオキシダーゼ(Roche,Cat No 2 013 819).を使用してファージ ELISAでモニターした。Damp1 デコイ特異的ファージプールは、上記のBst2 特異的なものと同じプロトコルで選択した。 Dynalbead M270 epoxy was coated with Bst2 decoy, Damp1 decoy or bovine serum albumin (BSA) for 6-24 hours at 37 ° C. Beads coated with Bst2 decoy were washed with PBS (1.06 mM primary potassium phosphate, 155.17 mM sodium chloride, 2.97 mM dibasic sodium phosphate, pH 7.4) and 0.5% tween in PBS. 0.5% BSA was suspended in PBS. To remove non-specific binding, pre-incubation was performed with beads coated with BSA from the Bst2 phage library. The pre-washed phage pool was incubated with Bst2-beads for 2 hours at room temperature and washed several times with 0.5% Tween 20 in PBS by magnetic separation to remove non-specifically bound phage. Specific binding phage were eluted by incubation with 0.1 M sodium citrate (pH 3.0, 0.45 ml) twice for 10 minutes, and 1 M Tris-HCl (pH 9.5, 0.1 ml) was added. Neutralized. The eluted phages were infected with exponentially growing XL1-Blue F ′ and amplified with helper phage VSCM13 overnight. Phages were prepared by precipitation with 4% PEG and 3% NaCl (w / v) and suspended in 1% BSA and 0.02% NaN 3 in PBS buffer. Each number of output phage pools was anti-HA-horseradish peroxidase (Roche, Cat No 2 013 819). Was monitored by phage ELISA. The Damp1 decoy specific phage pool was selected with the same protocol as the Bst2 specific above.

実施例38−Bst2とDamp1との両方に特異的な抗体のFab ライブラリーのスクリーニング
Bst2およびDamp1の両方とクローンに反応する選択のため、一本鎖ファージクローンは、30g/ml テトラサイクリン、50ug/mlカルベニシリンおよび1% グルコースを含む2xYT培養液中で接種し、37℃で一晩培養した。培養浮遊物は、96 ディープウェルプレート上で、30g/ml テトラサイクリン、50g/ml カルベニシリン 2xYTを含む培養液で準培養し、ヘルパーファージ VSCM13およびカナマイシンを使って増幅した。一晩培養後、ファージ浮遊物は、3000rpmで30分、遠心分離で得、ELISAフォーマット中のBst2/Damp1結合アッセイで使用した。96ウェル マキシソーププレート(Nunc)上のそれぞれのウェルは、一晩 4℃でBst2 デコイまたはDamp1デコイ1gでコートし、37℃、2時間、TBS(50mM Tris−HCl,150mM NaCl、pH7.4)中で5% BSAのインキュベーションで阻害した。続いて、ファージ浮遊物100μlを1時間37℃で添加した。それぞれのウェルは、TBS(7.4pH)中で0.05% トゥイーン20で洗浄し、37℃1時間西洋ワサビペルオキシダーゼ共役抗HA抗体100μlとともに添加した。上記洗浄後、200l OPD(o−フェニレンジアミン 二塩酸塩、0.4mg/ml、Sigma)溶液を添加し、その後、停止液としての3M 硫酸(50μl)を50ul添加した。結果を図36に示す。
Example 38-Screening of Fab libraries of antibodies specific for both Bst2 and Damp1 For selection to react with clones with both Bst2 and Damp1, single-stranded phage clones were 30 g / ml tetracycline, 50 ug / ml. Inoculated in 2xYT broth containing carbenicillin and 1% glucose and cultured overnight at 37 ° C. The culture suspension was subcultured on a 96 deep well plate with a culture medium containing 30 g / ml tetracycline, 50 g / ml carbenicillin 2xYT and amplified using helper phage VSCM13 and kanamycin. After overnight culture, phage suspensions were obtained by centrifugation at 3000 rpm for 30 minutes and used in a Bst2 / Damp1 binding assay in an ELISA format. Each well on a 96-well maxisorp plate (Nunc) was coated overnight with 4 g Bst2 decoy or 1 g Damp1 decoy at 4 ° C., 37 ° C. for 2 hours, TBS (50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl, pH 7.4). Inhibited by incubation with 5% BSA. Subsequently, 100 μl of phage suspension was added for 1 hour at 37 ° C. Each well was washed with 0.05% Tween 20 in TBS (7.4 pH) and added with 100 μl of horseradish peroxidase conjugated anti-HA antibody at 37 ° C. for 1 hour. After the washing, 200 l OPD (o-phenylenediamine dihydrochloride, 0.4 mg / ml, Sigma) solution was added, and then 50 ul of 3M sulfuric acid (50 μl) as a stop solution was added. The results are shown in FIG.

実施例39−選択した抗体の発現
上記で得られた陽性ファージ クローンは、DNAシークエンシングによって分析し、配列アラインメントに基づいて選択した。図37参照。
Example 39-Expression of selected antibodies The positive phage clones obtained above were analyzed by DNA sequencing and selected based on sequence alignment. See FIG.

全体的なIgG1フォーム中の発現のために、それぞれのファージ Fab DNA フラグメントは、pCDNA3.1(Invitrogen)由来の発現ベクター pCDHおよびpCDKにクローニングした。pCDHは、完全長 IgG重鎖の発現の中間クローニングベクターである。EcoR1およびNot1の制限酵素で消化した後、pcDNA3.1のEcoR1、Not1部位にクローニングされたプライマーR1−CH1及びCH3−Not1を用いて、全血細胞のcDNAライブラリー(Clontech)から増幅した。分泌型全長IgG重鎖は、tPAシグナルを第1PCRすることによってオーバーラップPCRクローニングを通じて、重鎖可変領域にtPA5’のための分泌シグナルを融合することによって、再構築した。   For expression in the overall IgG1 form, each phage Fab DNA fragment was cloned into the expression vectors pCDH and pCDK from pCDNA3.1 (Invitrogen). pCDH is an intermediate cloning vector for expression of full-length IgG heavy chains. After digestion with EcoR1 and Not1 restriction enzymes, amplification was performed from a cDNA library of whole blood cells (Clontech) using primers R1-CH1 and CH3-Not1 cloned into EcoR1 and Not1 sites of pcDNA3.1. The secreted full-length IgG heavy chain was reconstructed by fusing the secretory signal for tPA5 'to the heavy chain variable region through overlapping PCR cloning by first PCR of the tPA signal.

上述で用いられたライブラリーからのプライマーR1−tPA5およびtPA3を用いて、tPAシグナルペプチドに対して最初のPCRを行い、Heavy_CH1_Revおよび可変領域に特異的なプライマー(Ra_Hv_Fw1からRa_Hv_Fw9)を用いて、Fab断片を発現するために用いられるファジェミド(phagemid)由来の可変領域およびCH1に対してPCRを行うことによる、オーバーラップPCRクローニングを通じて、重鎖可変領域に対してtPA5’に対する分泌シグナルを融合することによって、分泌型全長IgG重鎖が構築された;これらの2つのPCR断片は、次いでプライマーR1−tPA5およびHeavy_CH1_Revを用いたオーバーラップPCR反応物を通じて融合され、EcoR1およびAge1で消化され、同じ酵素で消化されたpCDH中にクローン化された。   An initial PCR is performed on the tPA signal peptide using primers R1-tPA5 and tPA3 from the library used above and Fab_CH1_Rev and Fab-specific primers (Ra_Hv_Fw1 to Ra_Hv_Fw9) are used for the variable region. By fusing the secretory signal for tPA5 ′ to the heavy chain variable region through overlapping PCR cloning by performing PCR on the variable region and CH1 derived from phagemid used to express the fragment A secreted full-length IgG heavy chain was constructed; these two PCR fragments were then fused through an overlapping PCR reaction with primers R1-tPA5 and Heavy_CH1_Rev, and E Digested with oR1 and Age1, cloned into pCDH digested with the same enzymes.

pCDKは、プライマーH3−lightおよびlight−Xba1を用いた軽鎖をクローニングするPCR、HindIIIおよびXbaIでのPCR生産物の消化、および同じ酵素で消化したpcDNA3.1中にクローニングすることによって作製されるlgG軽鎖の発現用媒介ベクターである。上述で用いられたライブラリーからのプライマーR3−tPA5およびtPA3を用いて、tPAシグナルペプチドに対して最初のPCRを行い、可変領域(Ra_Kp_F1から6およびRa_Kp_Rvaからd)に対する特異的プライマー対を用いて、Fab断片を発現するために用いられるファジェミド(phagemid)由来の可変領域およびCKに対してPCRを行うことによる、オーバーラップPCRクローニングを通じて、軽鎖可変領域に対してtPA5’に対する分泌シグナルを融合することによって、分泌型全長IgG軽鎖が構築された;これらの2つのPCR断片は、次いでプライマーH3−tPA5および特異的軽鎖3’プライマーを用いたオーバーラップPCR反応物を通じて融合され、HinDIIIおよびBsiWIで消化され、同じ酵素で消化されたpCDK中にクローン化された。   pCDK is made by cloning the light chain with primers H3-light and light-Xba1, digesting the PCR product with HindIII and XbaI, and cloning into pcDNA3.1 digested with the same enzymes It is a vector for expression of lgG light chain. Initial PCR is performed on the tPA signal peptide using primers R3-tPA5 and tPA3 from the library used above, using specific primer pairs for the variable regions (Ra_Kp_F1 to 6 and Ra_Kp_Rva to d). Fusing the secretory signal for tPA5 ′ to the light chain variable region through overlapping PCR cloning by performing PCR on the variable region and CK from phamidid used to express the Fab fragment Secreted full-length IgG light chain was constructed; these two PCR fragments were then fused through an overlap PCR reaction with primer H3-tPA5 and a specific light chain 3 ′ primer, and HinDIII and Digested with siWI, it has been cloned into pCDK that has been digested with the same enzyme.

Figure 2009536952
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全IgG1フォームにおける発現のため、それぞれのファージ Fab DNA フラグメントを、発現ベクター pCDNA3.1(Invitrogen)にクローニングした。上記選択した単クローン抗体(mAb,IgG1)を発現させるために、ベクターDNAを一過的または安定的に哺乳類細胞に導入した。一過性トランスフェクションを以下の通り、リン酸カルシウム(CaPO)を沈殿させることによって行った。トランスフェクションの1日前に293T(ATCC)7×10細胞を蒔き、150−mm細胞培養プレート上で培養した。トランスフェクションの1日前に培地を2%胎児のウシ血清(GIBCO−BRL)を添加したIMDM媒体(Cambrex)と交換した。 Each phage Fab DNA fragment was cloned into the expression vector pCDNA3.1 (Invitrogen) for expression in the whole IgG1 form. In order to express the selected monoclonal antibody (mAb, IgG1), vector DNA was transiently or stably introduced into mammalian cells. Transient transfection was performed by precipitating calcium phosphate (CaPO 4 ) as follows. One day before transfection, 293T (ATCC) 7 × 10 6 cells were seeded and cultured on 150-mm cell culture plates. One day before transfection, the medium was replaced with IMDM medium (Cambrex) supplemented with 2% fetal bovine serum (GIBCO-BRL).

1.5mlに75μg DNAおよび250mMカルシウムを含む、バッファ(1mM Tris、0.1mM EDTA、pH8.0)を等体積のHEPESバッファ(50mM HEPES、140mM NaCl、1.4mM NaHPO、pH7.05)と混合した。混合物を、室温で約1分インキュベートし、事前に培養した細胞に適用した。細胞を37°Cで6時間COインキュベーターでインキュベートした。 A buffer (1 mM Tris, 0.1 mM EDTA, pH 8.0) containing 75 μg DNA and 250 mM calcium in 1.5 ml and an equal volume of HEPES buffer (50 mM HEPES, 140 mM NaCl, 1.4 mM Na 2 HPO 4 , pH 7.05). ). The mixture was incubated at room temperature for about 1 minute and applied to pre-cultured cells. The cells were incubated at 37 ° C. for 6 hours in a CO 2 incubator.

DNA/カルシウム溶液を除去した後、細胞を無血清培地に添加し、さらに72時間以上培養し、培地を採取した。それぞれのmAbを、タンパク質親和性クロマトグラフィー(Amersham Biosciences, MabSelect)を使用して培養した培地から精製した。培養した培地を、PBSバッファ(1.06mM 第1リン酸カリウム,155.17mM 塩化ナトリウム、2.97mM 第二リン酸ナトリウム、pH7.4)と平衡のタンパク質−充填カラムに予めロードした。カラムを、約20カラム体積のコンタミを除去すべくPBSバッファで洗浄した。結合抗体を、段階的な勾配を使用した50mM グリシン−HClのような低いpHのバッファで溶離し、1M Tris(pH8.0)と同等の体積で中和した。精製されたタンパク質サンプルを4−20%native PAGE(4−20% native PAGE、Invitrogen)中でゲル電気泳動を行った。ゲル中の精製されたタンパク質の図38を参照。   After removing the DNA / calcium solution, the cells were added to a serum-free medium and further cultured for 72 hours or more, and the medium was collected. Each mAb was purified from the culture medium using protein affinity chromatography (Amersham Biosciences, MabSelect). The cultured medium was pre-loaded onto a protein-packed column equilibrated with PBS buffer (1.06 mM primary potassium phosphate, 155.17 mM sodium chloride, 2.97 mM dibasic sodium phosphate, pH 7.4). The column was washed with PBS buffer to remove approximately 20 column volumes of contamination. Bound antibody was eluted with a low pH buffer such as 50 mM glycine-HCl using a step gradient and neutralized with a volume equivalent to 1 M Tris (pH 8.0). The purified protein sample was subjected to gel electrophoresis in 4-20% native PAGE (4-20% native PAGE, Invitrogen). See FIG. 38 for purified protein in gel.

実施例40−比較結合アッセイ(インビトロ)
BST2 デコイおよび細胞間の結合でBst2またはDamp1に特有なmAbsの比較抑制を実施例22のように測定した。
Example 40-Comparative Binding Assay (In Vitro)
Comparative inhibition of mAbs specific to Bst2 or Damp1 in binding between BST2 decoy and cells was measured as in Example 22.

実施例41−ぜんそくのマウスモデル上のmAbsの効果
ぜんそくのマウスモデルを実施例8−1に記載のように準備した。免疫細胞浸潤上の抗Bst2/Damp1抗体の効果を実施例8−2に記載のように評価した。オボアルブミンが感作したマウスおよびそれぞれのmAbで処置したマウスにおいて、抗Bst2/Damp1 抗体の処理後、浸潤性細胞の総数は気管支肺胞洗浄(BAL)において増加した(図39)。抗Damp1 抗体2−15は有意に、免疫細胞浸潤を阻害しなかった。可能性の1つは、2−15単クローン抗体がDamp1デコイに強く結合し、ポテンシャル Damp1L結合部位に正確にカバーしないことである。
Example 41 Effect of mAbs on Asthma Mouse Model An asthma mouse model was prepared as described in Example 8-1. The effect of anti-Bst2 / Damp1 antibody on immune cell invasion was evaluated as described in Example 8-2. In mice sensitized with ovalbumin and mice treated with the respective mAb, the total number of invasive cells increased in bronchoalveolar lavage (BAL) after treatment with anti-Bst2 / Damp1 antibody (FIG. 39). Anti-Damp1 antibody 2-15 did not significantly inhibit immune cell invasion. One possibility is that the 2-15 monoclonal antibody binds strongly to the Damp1 decoy and does not accurately cover the potential Damp1L binding site.

実施例42−炎症状態を測定する診断法
Bst2 mRNA発現は、炎症状態で減少する。目的物から単離された細胞および組織中の定量PCR リアルタイムPCRまたはノーザンブロットを使ったBst2 mRNA levelの測定は、これらの細胞および組織の炎症状態の有益な情報を産出する。Bst2に特有な抗体を使った免疫ブロッティングまたは代替として、細胞膜上でBst2と結合することができる蛍光で−標識された抗体を使った、免疫蛍光顕微鏡およびFACS(蛍光活性細胞分別機)を使った疫ブロッティングによるBst2タンパク質の測定はまた、これらの細胞の炎症状態に関する情報を産出することができる。頻繁にBst2のような細胞膜タンパク質が固着され、体の中で循環する可溶性のBst2 フラグメントを生む。体の中で循環する血清および尿などのBst2は、放射性免疫的アッセイ(RIA)およびELISAのような一般的に使用されている方法を使って、Bst2 フラグメントを循環するために特有な抗体で定量できる。Bst2フラグメントを循環するための定量化は、ホストの炎症状態を反映し、診断および治療目的に有用でありうる。本明細書中引用したすべての引用は、明細書全体で参考として取り入れられる。
Example 42-Diagnostic Method for Measuring Inflammatory Conditions Bst2 mRNA expression is decreased in inflammatory conditions. Quantitative PCR in cells and tissues isolated from objects of interest Measurement of Bst2 mRNA levels using real-time PCR or Northern blots yields valuable information on the inflammatory status of these cells and tissues. Immunoblotting using antibodies specific to Bst2, or alternatively using immunofluorescence microscopy and FACS (fluorescence activated cell sorter) using fluorescently-labeled antibodies that can bind to Bst2 on the cell membrane Measurement of Bst2 protein by epidemic blotting can also yield information about the inflammatory status of these cells. Frequently cell membrane proteins such as Bst2 are anchored, yielding soluble Bst2 fragments that circulate in the body. Bst2 such as serum and urine circulating in the body is quantified with specific antibodies to circulate Bst2 fragments using commonly used methods such as radioimmunoassay (RIA) and ELISA. it can. Quantification to circulate Bst2 fragments reflects the host's inflammatory status and may be useful for diagnostic and therapeutic purposes. All citations cited herein are incorporated by reference throughout the specification.

当業者は、少なくとも日常の実験を認識し、探究でき、本明細書中で記載された発明の実施形態と同等のものを有する。このような同等のものは、本クレームの範囲内に包含される。   Those skilled in the art will recognize and explore at least routine experimentation and have equivalents to the embodiments of the invention described herein. Such equivalents are included within the scope of this claim.

図1は、ヒトBst2およびマウスDamp1間の配列相同性を示すアミノ酸配列アラインメントである。FIG. 1 is an amino acid sequence alignment showing sequence homology between human Bst2 and mouse Damp1. 図2A−2Bは、発現ベクター中のヒトBst2デコイおよびマウスDamp1デコイをクローニングする工程で用いられるPCRプライマーの配置を示す。2A-2B show the arrangement of PCR primers used in the process of cloning human Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy in an expression vector. 図3A−3BはヒトBst2デコイおよびマウスDamp1デコイの電気泳動分析の結果を示す。3A-3B show the results of electrophoretic analysis of human Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy. 図4は、U937細胞の同型凝集間のBst2遺伝子の発現パターンを示す。FIG. 4 shows the expression pattern of the Bst2 gene during homotypic aggregation of U937 cells. 図5は、U937細胞の同型凝集の際のBst2過剰発促進効果を示す。FIG. 5 shows the effect of promoting Bst2 overgrowth during homotypic aggregation of U937 cells. 図6A−6Eは、U937細胞の同型凝集の際のBst2デコイの効果を示す。6A-6E show the effect of Bst2 decoy on homotypic aggregation of U937 cells. 図7A−7Gは、ヒト血管内皮(HUVEC)細胞およびU937細胞間の細胞間接着の際のBst2デコイの効果を示す。Figures 7A-7G show the effect of Bst2 decoy on intercellular adhesion between human vascular endothelial (HUVEC) cells and U937 cells. 図8A−8Fは、HUVECおよびU937細胞間の細胞間接着の際の用量依存的なBst2デコイの効果を示す。Figures 8A-8F show the effect of dose-dependent Bst2 decoy on cell-cell adhesion between HUVEC and U937 cells. 図9A−9Gは、HUVECおよびU937細胞間の細胞間接着の際のBst2 siRNAの効果を示す。Figures 9A-9G show the effect of Bst2 siRNA on cell-cell adhesion between HUVEC and U937 cells. 図10A−10Bは、Jurkat細胞の凝集時のBst2過剰発現およびJurkat細胞中のインターロイキン−2(IL−2)産生の効果を示す。FIGS. 10A-10B show the effects of Bst2 overexpression upon Jurkat cell aggregation and interleukin-2 (IL-2) production in Jurkat cells. 図11A−11Iは、Jurkat細胞凝集の際のBst2デコイおよびBst2 siRNAの効果を示す。FIGS. 11A-11I show the effect of Bst2 decoy and Bst2 siRNA on Jurkat cell aggregation. 図12A−12Bは、Jurkat細胞の凝集およびIL−2産生におけるBst2デコイの効果を示すグラフである。12A-12B are graphs showing the effect of Bst2 decoy on Jurkat cell aggregation and IL-2 production. 図13は、Bst2デコイ処理時の沈降した免疫細胞数の変化を示す。FIG. 13 shows changes in the number of immune cells precipitated during Bst2 decoy treatment. 図14は、Bst2デコイ処理時の減少したサイトカインのレベルを示す。FIG. 14 shows decreased cytokine levels upon Bst2 decoy treatment. 図15A−15Dは、ヒトBst2およびマウスDamp1間の機能的類似性を示す。Figures 15A-15D show the functional similarity between human Bst2 and mouse Damp1. 図16A−16Dは、マウスのオボアルブミン誘発性喘息におけるBst2デコイおよびマウスDamp1デコイの阻害効果を示す。FIGS. 16A-16D show the inhibitory effect of Bst2 decoy and mouse Damp1 decoy in mouse ovalbumin-induced asthma. 図17は、Bst2デコイのPEG−結合型の準備に用いられるPEG部分を示す。FIG. 17 shows the PEG moiety used in the preparation of the PEG-linked form of Bst2 decoy. 図18は、PEG−結合Bst2デコイの向上した代謝低下を示す。FIG. 18 shows the improved metabolic decline of PEG-conjugated Bst2 decoy. 図19は、炎症関連疾患におけるBst2の発現および分布を示す。FIG. 19 shows the expression and distribution of Bst2 in inflammation-related diseases. 図20A−20Dは、Fc領域に融合したBst2デコイの概略図を示す。A、Bst2デコイ自身;B、IgG重鎖Fcのヒンジ−CH2−CH3部分に融合したBst2デコイ;C、自然に起こったIgG κ鎖−重鎖ジスルフィド結合を通じて安定化されるBst2融合タンパク質;D、Bst2デコイ−IgG Fcは、他のBst2二量体がなく発現された。Figures 20A-20D show schematics of the Bst2 decoy fused to the Fc region. A, Bst2 decoy itself; B, Bst2 decoy fused to the hinge-CH2-CH3 portion of IgG heavy chain Fc; C, Bst2 fusion protein stabilized through naturally occurring IgG kappa chain-heavy chain disulfide bond; D, Bst2 decoy-IgG Fc was expressed without other Bst2 dimers. 図21A−21Bは、図20のBst2デコイ−IgG Fc 融合タンパク質の代表的ベクターマップである。21A-21B are representative vector maps of the Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein of FIG. 図21C−21Dは、図20のBst2デコイ−IgG Fc 融合タンパク質の代表的ベクターマップである。21C-21D are representative vector maps of the Bst2 decoy-IgG Fc fusion protein of FIG. 図22は、PCR−クローニングおよび融合戦略を示す。FIG. 22 shows the PCR-cloning and fusion strategy. 図23A−23Bは、精製されたBst2デコイおよび他のFc融合物のPAGE(ポリアクリルアミドゲル電気泳動)を示す。A、アフィニティ精製した種々のBst2融合タンパク質を表す、クマシーで染色された代表的PAGEゲル(4〜12% gradient gel、Invitrogen)。B.サイズ排除クロマトグラフィー後のPAGE。Figures 23A-23B show PAGE (polyacrylamide gel electrophoresis) of purified Bst2 decoy and other Fc fusions. A, Representative PAGE gel stained with Coomassie (4-12% gradient gel, Invitrogen) representing various Bst2 fusion proteins with affinity purification. B. PAGE after size exclusion chromatography. 図24A−24Bは、Bst2コーティングプレート;およびB、BSAコーティングプレート上の免疫細胞に対するBst2デコイの直接結合性を示す。Figures 24A-24B show the direct binding of Bst2 decoys to immune cells on Bst2 coated plates; and B, BSA coated plates. 図25は、Bst2デコイまたはFc融合物の血漿中半減期を示す。FIG. 25 shows the plasma half-life of Bst2 decoy or Fc fusion. 図26は、Bst2デコイおよび細胞間の結合におけるBst2デコイ−Fc融合物の阻害効果を示す。FIG. 26 shows the inhibitory effect of Bst2 decoy-Fc fusion on binding between Bst2 decoy and cells. 図27A−27Dは、喘息のマウスモデルにおけるBst2デコイ−Fc融合物の効果を示す。Figures 27A-27D show the effect of Bst2 decoy-Fc fusion in a mouse model of asthma. 図28A−28Bは、ヒト−マウスキメラBst2マウスの作製を示す。A.マウス(上、黒)およびヒト(下、グレー)のゲノム遺伝子座。エクソンは、長方形ボックスとして示される。膜貫通領域の終点は矢印で示され、開始メチオニン(ATG)は星印で示される。エクソンをコードする全域の物理的距離は、ゲノム遺伝子座の下に示される。図は、一定縮尺では描かれていない。B.キメラヒト−マウスBST2の作製戦略。Figures 28A-28B show the generation of human-mouse chimeric Bst2 mice. A. Mouse (top, black) and human (bottom, gray) genomic loci. Exons are shown as rectangular boxes. The end point of the transmembrane region is indicated by an arrow and the initiating methionine (ATG) is indicated by an asterisk. The physical distance throughout the exon encoding is shown below the genomic locus. The figure is not drawn to scale. B. Production strategy of chimeric human-mouse BST2. 図29A−29Eは、IFNγで刺激後の内皮細胞(HUVEC)および単球細胞(U937)間の異型凝集に内在性Bst2が必要であることを示す。A、コントロール;B、IFNγ炎症刺激;C、IFNγ炎症刺激+コントロールsiRNA;D、IFNγ炎症刺激+Bst2 siRNA;E、A−DのBst2 siRNA結果の定量分析。FIGS. 29A-29E show that endogenous Bst2 is required for atypical aggregation between endothelial cells (HUVEC) and monocyte cells (U937) after stimulation with IFNγ. A, control; B, IFNγ inflammation stimulation; C, IFNγ inflammation stimulation + control siRNA; D, IFNγ inflammation stimulation + Bst2 siRNA; E, quantitative analysis of Bst2 siRNA results of AD. 図30は、Bst2 siRNA処理またはICAM1 siRNA処理が、IFNγ処理HUVECにおいてICAM1発現またはBst2発現のそれぞれに影響を与えないことを示す。RT−PCR分析が行われた。FIG. 30 shows that Bst2 siRNA treatment or ICAM1 siRNA treatment does not affect ICAM1 expression or Bst2 expression, respectively, in IFNγ-treated HUVEC. RT-PCR analysis was performed. 図31A−31Gは、Bst2 siRNAおよびICAM1 siRNAの組合わせ処理を示し、異型接着アッセイにおける相加効果を示す。A、コントロール;B、IFNγ炎症刺激;C、IFNγ炎症刺激+コントロール siRNA;D、IFNγ炎症刺激+Bst2 siRNA;E、IFNγ炎症刺激+ICAM1 siRNA;F、IFNγ炎症刺激+ICAM1 siRNA+Bst2 siRNA;G、A−FからのBst2 siRNAおよびICAM1 siRNA結果の定量分析。FIGS. 31A-31G show the combined treatment of Bst2 siRNA and ICAM1 siRNA and show the additive effect in atypical adhesion assays. A, control; B, IFNγ inflammation stimulation; C, IFNγ inflammation stimulation + control siRNA; D, IFNγ inflammation stimulation + Bst2 siRNA; E, IFNγ inflammation stimulation + ICAM1 siRNA; F, IFNγ inflammation stimulation + ICAM1 siRNA + Bst2 siRNA; G, AF Quantitative analysis of Bst2 siRNA and ICAM1 siRNA results. 図32A−32Mは、異型接着アッセイにおける抗−ICAM1またはBst2デコイの用量依存反応を示す。Aはコントロールを示す;B、C、D、E、およびFは、IFNγ炎症刺激+ICAM−1抗体の増加していく投与量を示す;Gは、IFNγ炎症刺激+コントロールBSAを示す;Hは、IFNγ炎症刺激+コントロールIgGを示す;I、J、K、およびLは、IFNγ炎症刺激+BST2デコイの増加していく投与量を示す。Figures 32A-32M show the dose-dependent response of anti-ICAMl or Bst2 decoy in atypical adhesion assays. A shows control; B, C, D, E, and F show increasing doses of IFNγ inflammatory stimulus + ICAM-1 antibody; G shows IFNγ inflammatory stimulus + control BSA; IFNγ inflammation stimulation + control IgG is shown; I, J, K, and L indicate increasing doses of IFNγ inflammation stimulation + BST2 decoy. Mは、A−Lからの抗−ICAM1およびBst2デコイの用量依存反応の結果の定量分析を示す。M shows a quantitative analysis of the results of a dose-dependent response of anti-ICAM1 and Bst2 decoy from AL. 図33A−33Cは、Bst2デコイおよび抗−ICAMの処理の組合わせが細胞接着において相加効果をもたらすことを示す。Bst2デコイ(100ng/ml)および抗−ICAM1(1ug/ml)の準最適投与量が用いられた。細胞接着は、Bst2デコイおよび抗−ICAM1の双方が用いられたときコントロールレベルに対して完全に阻害された。FIGS. 33A-33C show that the combination of Bst2 decoy and anti-ICAM treatment has an additive effect on cell adhesion. Sub-optimal doses of Bst2 decoy (100 ng / ml) and anti-ICAM1 (1 ug / ml) were used. Cell adhesion was completely inhibited relative to the control level when both Bst2 decoy and anti-ICAM1 were used. 図34は、サイトカイン処理後のBst2mRNAの相対的発現レベルを示す。Jurkat、HUVEC(ヒト血管内皮細胞)、HeLaまたはCASMC(coronary artery smooth muscle cells)を、示したように、血清、PMA(12または18時間)、OKT(12または18時間)、TNF−α、インターフェロンγまたはPGJ2で処理後、Bst2mRNAレベル(ログ対数)を示した。Bst2mRNAレベルは、リアルタイムPCRで測定した。FIG. 34 shows the relative expression level of Bst2 mRNA after cytokine treatment. Jurkat, HUVEC (human vascular endothelial cells), HeLa or CASMC (coronary arterial smooth muscle cells) as shown, serum, PMA (12 or 18 hours), OKT (12 or 18 hours), TNF-α, interferon Bst2 mRNA levels (log log) were shown after treatment with γ or PGJ2. Bst2 mRNA levels were measured by real-time PCR. 図35は、Bst2に対するリガンドを発現する細胞Aと、タンパク質または化合物Yのレセプターを発現する細胞Bとの間の相互作用およびシグナル伝達を起こさせる方法の概略図を示す。Bst2デコイと、タンパク質または化合物Yとから構成される2種(bivalent)融合タンパク質は、細胞AおよびB間の相互作用を起こさせるアダプターとして機能しうる。そうすることで、細胞Aおよび細胞B間のシグナル伝達が向上しうる。FIG. 35 shows a schematic diagram of a method for causing interaction and signaling between cell A expressing a ligand for Bst2 and cell B expressing a protein or compound Y receptor. A bivalent fusion protein composed of a Bst2 decoy and a protein or compound Y can function as an adapter that causes an interaction between cells A and B. By doing so, signal transmission between the cell A and the cell B can be improved. 図36は、Bst2/Damp1デコイに対するファージクローンの結合を示す。FIG. 36 shows the binding of phage clones to Bst2 / Damp1 decoy. 図37Aは、抗Bst2/Damp1モノクローナル抗体重鎖可変領域を示す。FIG. 37A shows the heavy chain variable region of the anti-Bst2 / Damp1 monoclonal antibody. 図37Bは、抗Bst2/Damp1モノクローナル抗体κ鎖可変領域を示す。FIG. 37B shows the anti-Bst2 / Damp1 monoclonal antibody κ chain variable region. 図38A−38Bは、PAGEゲル上の、一時的に発現し、精製された抗Bst2モノクローナル抗体を示す。(A)非還元条件下;(B)還元条件下。38A-38B show transiently expressed and purified anti-Bst2 monoclonal antibody on a PAGE gel. (A) non-reducing conditions; (B) reducing conditions. 図39は、マウスのオボアルブミン誘発性喘息における抗Bst2/Damp1モノクローナル抗体の処理時の沈降免疫細胞数の変化を示す。FIG. 39 shows changes in the number of precipitated immune cells upon treatment with anti-Bst2 / Damp1 monoclonal antibody in mouse ovalbumin-induced asthma.

Claims (26)

免疫細胞および/または他の細胞を、Bst2アンタゴニストを含む組成物に接触させることを含む、免疫細胞が他の細胞に結合することを抑制する方法。   A method of inhibiting immune cells from binding to other cells, comprising contacting immune cells and / or other cells with a composition comprising a Bst2 antagonist. 前記他の細胞が、免疫細胞、内皮細胞、平滑筋細胞、脳細胞、脊髄細胞、末梢神経細胞、心臓細胞、骨格筋細胞、肺細胞、肝細胞、腎臓細胞、血管細胞、膵臓細胞、大腸および小腸細胞、胃細胞、食道細胞、鼻咽頭細胞、膜細胞または結合組織細胞である、請求項1に記載の方法。   Said other cells are immune cells, endothelial cells, smooth muscle cells, brain cells, spinal cord cells, peripheral nerve cells, heart cells, skeletal muscle cells, lung cells, hepatocytes, kidney cells, vascular cells, pancreatic cells, colon and The method according to claim 1, which is a small intestine cell, gastric cell, esophageal cell, nasopharyngeal cell, membrane cell or connective tissue cell. 前記Bst2アンタゴニストがBst2デコイである、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the Bst2 antagonist is a Bst2 decoy. 前記Bst2デコイが、他の分子またはタンパク質に対する結合がBst2タンパク質と同様である、または向上している、Bst2断片またはこの変異体である、請求項3に記載の方法。   4. The method of claim 3, wherein the Bst2 decoy is a Bst2 fragment or a variant thereof, wherein the binding to other molecules or proteins is similar or improved to the Bst2 protein. 前記Bst2アンタゴニストが、安定化タンパク質に融合されたBst2デコイ、Bst2デコイ−Fcキメラのもしくは融合のコンストラクト、Bst2−デコイ−アルブミンキメラのもしくは融合のコンストラクト、またはペグBst2−デコイ、あるいは他の安定化タンパク質に融合されたBst2デコイである、請求項1に記載の方法。   Bst2 decoy, Bst2 decoy-Fc chimera or fusion construct, Bst2-decoy-albumin chimera or fusion construct, or peg Bst2-decoy, or other stabilizing protein fused to a stabilizing protein The method of claim 1, wherein the method is a Bst2 decoy fused to. 前記Bst2アンタゴニストが、Bst2および/またはマウスDamp1タンパク質に特異的に結合するモノクローナル抗体または抗体様タンパク質ドメインである、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the Bst2 antagonist is a monoclonal antibody or antibody-like protein domain that specifically binds to Bst2 and / or mouse Damp1 protein. 前記Bst2アンタゴニストが化合物である、請求項1に記載の方法。   2. The method of claim 1, wherein the Bst2 antagonist is a compound. 前記免疫細胞および他の細胞が、炎症部位に位置しているか、または炎症からは遠い部位に位置しているが、炎症部位に対して炎症および免疫サイトカインまたは他の炎症性シグナルを伝達しうる、請求項1に記載の方法。   The immune cells and other cells are located at sites of inflammation or remote from inflammation, but may transmit inflammation and immune cytokines or other inflammatory signals to the site of inflammation, The method of claim 1. 組成物がさらに、細胞接着およびシグナル伝達を阻害する化合物または免疫抑制剤を含む、請求項1に記載の方法。   The method of claim 1, wherein the composition further comprises a compound or immunosuppressant that inhibits cell adhesion and signal transduction. 前記細胞接着を阻害する化合物が、ICAM1アンタゴニスト、またはLFAアンタゴニストである、請求項9に記載の方法。   10. The method according to claim 9, wherein the compound that inhibits cell adhesion is an ICAM1 antagonist or an LFA antagonist. 抗炎症性活性を有するBst2デコイ。   Bst2 decoy with anti-inflammatory activity. Bst2デコイ−免疫グロブリン Fcキメラ。   Bst2 decoy-immunoglobulin Fc chimera. 前記デコイが、免疫グロブリンのドメインに融合されている、請求項11に記載のBst2デコイ−Fc融合物。   12. The Bst2 decoy-Fc fusion of claim 11, wherein the decoy is fused to an immunoglobulin domain. Bst2および/またはBst2のホモログに対して特異的なモノクローナル抗体。   Monoclonal antibodies specific for Bst2 and / or Bst2 homologues. 2つのアームを含み、このうち1つのアームがBst2またはこのホモログ以外のタンパク質に特異的である、請求項14に記載のモノクローナル抗体。   15. The monoclonal antibody of claim 14, comprising two arms, one of which is specific for a protein other than Bst2 or a homologue thereof. 前記ホモログがマウスDamp1タンパク質である、請求項14に記載のモノクローナル抗体。   15. The monoclonal antibody according to claim 14, wherein the homolog is mouse Damp1 protein. モノクローナル抗体が結合しているBst2発現細胞が、Bst2リガンド−Bst2相互作用またはBst2−Bst2相互作用を阻害する、請求項14に記載のモノクローナル抗体。   The monoclonal antibody according to claim 14, wherein the Bst2-expressing cell to which the monoclonal antibody is bound inhibits the Bst2 ligand-Bst2 interaction or the Bst2-Bst2 interaction. (i)Bst2に結合する細胞を獲得し;
(ii)リガンドを発現している細胞からBst2に結合するリガンドをスクリーニングし、これにより、Bst2に対するリガンドを単離する;
を含むBst2に対するリガンドの単離方法。
(I) obtaining cells that bind to Bst2;
(Ii) screening for ligands that bind to Bst2 from cells expressing the ligand, thereby isolating the ligand for Bst2;
A method for isolating a ligand for Bst2 comprising:
破壊された遺伝子はマウスまたは胚形成期中のマウスの祖先に導入され、該破壊された遺伝子が同型であれば炎症関連疾患を示す、体細胞および生殖細胞が機能的に破壊されたDampまたはBst2遺伝子を含むトランスジェニックマウス。   Damp or Bst2 gene in which somatic and germ cells are functionally disrupted, the disrupted gene is introduced into the ancestors of mice or mice during embryogenesis, and if the disrupted gene is isomorphic it indicates inflammation-related disease A transgenic mouse comprising Bst2遺伝子がマウスまたは胚形成期のマウスの祖先に導入される、体細胞および生殖細胞が完全にまたは部分的にBst2遺伝子に置換されたDamp遺伝子を含むトランスジェニックマウス。   A transgenic mouse comprising a Damp gene in which somatic cells and germ cells are completely or partially replaced with the Bst2 gene, wherein the Bst2 gene is introduced into the ancestors of the mouse or embryonic mouse. 炎症部位に対するBst2アンタゴニストを含む組成物を投与することを有する、対象への炎症軽減方法。   A method for reducing inflammation in a subject, comprising administering a composition comprising a Bst2 antagonist for an inflammation site. 必要とする対象に対してBst2アンタゴニストを含む組成物を投与することを有する、炎症関連疾患兆候の対象を治療する方法。   A method of treating a subject with signs of inflammation-related disease comprising administering to a subject in need a composition comprising a Bst2 antagonist. 組成物が他の抗炎症性化合物を含む、請求項20に記載の方法。   21. The method of claim 20, wherein the composition comprises other anti-inflammatory compounds. 前記疾患が:アテローム性動脈硬化症、関節リウマチ、喘息、敗血症、潰瘍性大腸炎、I型糖尿病、白内障、多発性硬化症、急性心筋梗塞、心臓麻痺、乾癬、接触性皮膚炎、変形性関節症、鼻炎、クローン病、自己免疫疾患、悪液質、急性膵炎、自己免疫性血管炎、自己免疫性およびウイルス性肝炎、遅延型過敏症、うっ血、冠動脈再狭窄、糸球体腎炎、移植片対宿主拒絶反応、ブドウ膜炎、角膜移植に関連する炎症性眼疾患、外傷性脳損傷、てんかん、出血、発作、鎌状赤血球病、II型糖尿病、肥満、加齢性黄斑変性症(AMD)、アトピー性皮膚炎、皮膚炎、学習/認識障害、神経変性疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、潰瘍性大腸炎、放射線による損傷、やけどまたは電気誘発性損傷、組織壊死および免疫細胞浸潤を引き起こす中毒、薬剤性障害、吸入剤誘発性障害、放射線被爆、肺の吸引誘発性障害、化学療法または放射線療法に起因する炎症、自己免疫疾患、狼瘡、シェーグレン症候群、多発性硬化症を含む脱髄疾患、多発性筋炎を含む炎症性筋疾患、強皮症、結節性多発動脈炎、サルコイドーシス、局所性および全身性骨化性筋炎、アルツハイマー病を含むアミロイド関連疾患、椎間板ヘルニア、脊髄および神経損傷、ライ症候群、細菌性およびウイルス性脳炎ならびに髄膜炎、プリオン関連疾患、ギラン・バレー症候群、狂犬病、ポリオ、脳出血、頭蓋内出血関連損傷、慢性疲労症候群、静脈血栓症、痛風、肉芽腫症、糸球体腎炎および間質性腎炎を含む腎炎、昆虫刺激アレルギー、アナフィラキシー、再生不良性貧血、骨髄損傷、多臓器不全、甲状腺炎、膵島炎、肝硬変(慢性および急性肝炎)、肺塞栓症、毒物性および薬剤性肝疾患、膵炎、虚血性腸疾患、急性呼吸窮迫症候群、および心膜炎から選択される、請求項22に記載の方法。   The diseases are: atherosclerosis, rheumatoid arthritis, asthma, sepsis, ulcerative colitis, type I diabetes, cataract, multiple sclerosis, acute myocardial infarction, heart failure, psoriasis, contact dermatitis, degenerative joint Disease, rhinitis, Crohn's disease, autoimmune disease, cachexia, acute pancreatitis, autoimmune vasculitis, autoimmune and viral hepatitis, delayed hypersensitivity, congestion, coronary restenosis, glomerulonephritis, graft pair Host rejection, uveitis, inflammatory eye disease associated with corneal transplantation, traumatic brain injury, epilepsy, bleeding, stroke, sickle cell disease, type II diabetes, obesity, age-related macular degeneration (AMD), Causes atopic dermatitis, dermatitis, learning / cognitive impairment, neurodegenerative disease, Parkinson's disease, Alzheimer's disease, ulcerative colitis, radiation damage, burns or electrically induced damage, tissue necrosis and immune cell infiltration Demyelination including poisoning, drug damage, inhalation-induced damage, radiation exposure, lung aspiration-induced damage, inflammation resulting from chemotherapy or radiation therapy, autoimmune disease, lupus, Sjogren's syndrome, multiple sclerosis Diseases, inflammatory myopathy including polymyositis, scleroderma, polyarteritis nodosa, sarcoidosis, local and systemic ossifying myositis, amyloid-related diseases including Alzheimer's disease, herniated disc, spinal cord and nerve injury, Reye syndrome, bacterial and viral encephalitis and meningitis, prion related diseases, Guillain-Barre syndrome, rabies, polio, cerebral hemorrhage, intracranial hemorrhage related injury, chronic fatigue syndrome, venous thrombosis, gout, granulomatosis, glomerulus Nephritis including nephritis and interstitial nephritis, insect irritation allergy, anaphylaxis, aplastic anemia, bone marrow injury, multiple organ failure, thyroiditis 23. The method of claim 22, selected from isletitis, cirrhosis (chronic and acute hepatitis), pulmonary embolism, toxic and drug-induced liver disease, pancreatitis, ischemic bowel disease, acute respiratory distress syndrome, and pericarditis Method. Bst2に結合する化合物を決定することを含む、Bst2が介する細胞−細胞結合の阻害に効果的な化合物のアッセイ方法。   A method of assaying a compound effective for inhibiting cell-cell binding mediated by Bst2, comprising determining a compound that binds to Bst2. 宿主細胞中に組み換え技術でBst2デコイを発現することを含む、Bst2デコイの製造方法。   A method for producing a Bst2 decoy comprising expressing the Bst2 decoy in a host cell by a recombinant technique.
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