JP2011514881A - 免疫増強剤としてのtam受容体阻害剤の使用および免疫抑制剤としてのtam活性化剤の使用 - Google Patents

免疫増強剤としてのtam受容体阻害剤の使用および免疫抑制剤としてのtam活性化剤の使用 Download PDF

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Abstract

本開示は、免疫増強および/または免疫抑制のための組成物および方法に関する。ある実施形態において、本開示は、免疫増強に(例えば、ワクチンアジュバントとして)、敗血症の治療に、または免疫低下状態の対象の治療にTAM受容体阻害剤を使用する方法に関する。免疫増強剤をスクリーニングする方法も開示される。他の実施形態において、本開示は、免疫抑制に(例えば、自己免疫障害の治療として)、アレルギーの治療に、または対象の移植片対宿主病の治療に、TAM受容体作動薬を使用する方法に関する。免疫抑制剤をスクリーニングする方法も開示される。

Description

関連出願への相互参照
本出願は、米国仮特許出願第60/986,984号(2007年11月9日出願)、米国仮特許出願第61/013,598号(2007年12月13日出願)、および同第61/083,462号(2008年7月24日出願)の恩典を主張し、これらは各々、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
本開示は、免疫増強および免疫抑制のための組成物および方法に関する。ある実施形態において、本開示は、免疫増強に(例えば、ワクチンアジュバントとして)、または敗血症もしくは免疫増強が所望される他の障害の治療に、Tyro3、Axl、およびMer(TAM)受容体阻害剤を用いる方法に関する。他の実施形態において、本開示は、免疫抑制に(例えば、自己免疫疾患の治療に)、移植後の免疫抑制に、または免疫抑制が所望される他の障害の治療に、TAM受容体作動薬を用いる方法に関する。
免疫増強が望ましいと考えられる多くの疾患および病気がある。例えば、非対称戦争とテロ攻撃の両方における生物兵器の脅威が高まっていることにより、炭疽菌(Bacillus anthracis)、ペスト菌(Yersinia pestis)、ならびにエボラウイルスおよびラッサウイルスをはじめとする、疾患および病的状態を急速に発症させる病原体に対する有効な対抗策が必要とされている。これらの生物学的作用因子の性質を考えると、有効なワクチン接種には、できる限り少ない用量で迅速かつ強力な応答を誘導することが要求される。現在承認されているワクチン、および開発中のワクチンは主に、「吸着炭疽ワクチン」抗原のような、無細胞濾過液、組換え抗原、および合成ペプチドに依存している。そのため、これらは、伝統的なワクチンで使用される死滅病原体全体の免疫原性を欠いている。組換えアプローチを有効なワクチン接種プロトコルに転換するために、組換え抗原に基づく応答を安全に増大させる強力な免疫アジュバントを開発する必要がある。
同様に、重症敗血症を、効果的な免疫増強によって治療することができる。敗血症は、感染に対する全身炎症応答を指し(例えば、非特許文献1参照)、重症敗血症、敗血症性ショック、多臓器機能不全へと進行し、最終的には死に至ることもある。重症敗血症は、低血圧、播種性血管内凝固、および、乳酸アシドーシス、乏尿、および精神状態の変化を含む、低灌流異常を伴う。重症敗血症の患者は免疫抑制を示すことも多く、そのために、一次感染を排除する能力が低下し、二次的な日和見感染および/または院内感染にかかりやすくなる。毎年、何十万人もの人々が敗血症を患って死亡する。
さらに、免疫不全(感染性疾患と戦う免疫系の能力が低下しているかまたは完全になくなっている状態)を免疫増強によって治療することができる。免疫不全は、先天性または後天性のどちらかの可能性があるが、免疫低下状態の人は日和見感染に非常にかかりやすい。HIV感染は免疫不全の主な原因であり、2006年には世界で推定3,950万人がHIVに感染していた。世界の多くの地域で抗レトロウイルスの治療と介護が受けられるように近年、改善されているにもかかわらず、AIDSの流行によって2005年に推定280万人の命が奪われ、そのうち子供が50万人を上回った。
さらに、免疫増強は、ワクチン(例えば、樹状細胞ベースの癌ワクチン)とともに使用されるのが望ましいと考えられる。この樹状細胞ベースの癌ワクチンでは、患者の癌に対する自然の反応性または遺伝的に改変された反応性を有する樹状細胞が、種々の手段を用いてインビトロで拡大され、その後、癌患者に養子導入される。樹状細胞ベースのワクチンは、宿主生物の免疫応答を高める薬剤と併用した場合、顕著により効果的であると考えられる。
また、免疫抑制が望ましいと考えられる多くの疾患および病気がある。例えば、特に、全身性エリテマトーデス(SLE)、関節リウマチ、シェーグレン症候群、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、乾癬、腎線維症、肺線維症、および肝線維症、I型糖尿病、ならびに多発性硬化症を含む、多くのヒト疾患および疾患症候群は、免疫系の慢性炎症が原因で起こる。さらに、移植後の臓器拒絶反応は、免疫炎症に端を発することが多い。このような状況では、ほとんどの場合、細菌感染とウイルス感染によって炎症性症状と疾患が悪化する。それゆえに、免疫炎症の急性阻害は、臨床的な優先事項となっている。
現在の治療選択肢は、(a)アスピリンおよび他の非ステロイド性の抗炎症薬の場合のように、効き目が弱い治療か、または(b)グルココルチコイドおよび他のステロイド、カルシニューリン阻害剤(例えば、シクロスポリン)、ならびに抗腫瘍壊死因子(TNF)抗体(例えば、インフリキシマブ(レミケード(商標)))およびTNF受容体デコイ(例えば、エタナセプト(エンブレル(商標)))の場合のように、かなりの有害副作用で悩まされる治療かのどちらかである。上記を考慮すると、例えば、ワクチンアジュバント、敗血症の治療、および免疫不全の治療として使用するための改良された免疫増強剤を有することが望ましいと考えられる。さらに、例えば、自己免疫疾患の治療で使用するための、移植後の免疫抑制を誘導するための、および免疫抑制が所望される他の障害を治療するための改良された免疫抑制剤を有することも望ましいと考えられる。
American College of Chest Physicians Society of Critical Care Medicine(1997) Chest,101:1644-55
TAM(Tyro3、Axl、およびMer)受容体阻害剤が免疫増強に有効であり、TAM受容体作動薬が免疫抑制に有効であるという驚くべき発見を本明細書で開示する。対象の免疫応答を増強する方法を提供する。いくつかの例において、本方法は、免疫増強を必要とする対象に治療有効量のTAM受容体阻害剤を投与し、それによって対象の免疫応答を増強する工程を含む。免疫増強剤をスクリーニングする方法も提供する。これらの方法は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に低下させるかどうかまたは阻害するかどうかを決定する工程を含むことができる。
対象の免疫応答を抑制する方法も提供する。いくつかの例において、本方法は、免疫抑制を必要とする対象に治療有効量のTAM受容体作動薬を投与し、それによって対象の免疫応答を抑制する工程を含む。免疫抑制剤をスクリーニングする方法も提供する。これらの方法は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に増大させるかどうかまたは増強するかどうかを決定する工程を含むことができる。
上記および他の特徴は、添付図面を参照して進められるいくつかの実施例に関する以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。
図1Aは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、野生型(WT)マウスおよびTAM三重ノックアウト(TKO)マウスに由来するCD11c+脾細胞の代表的なFACS解析を示す。NK1.1、CD19、およびCD3が陰性の細胞にCD11cについてゲートをかけた。囲んだ領域内の数は、ゲート内の細胞のパーセンテージを示す。 図1Bは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、独立に繰り返した、図1Aで示したのと同じプロトコルを示し、データを棒グラフとして表す。WTマウスおよびTAM TKOマウスの脾臓におけるCD11c+細胞のパーセンテージ(左)と総数(右)を示す。エラーバー:平均±標準偏差(1つの群あたりn=6マウス、p<0.01)。 図1Cは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、WTマウスおよびTAM TKOマウスの脾臓に由来するCD11c+細胞でのMHCIおよびMHCII発現のFACSヒストグラムを示す。表示した結果は、3回の独立した実験の結果を表す。 図1Dは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、定量的PCR(QPCR)で測定される、WTに対して正規化された、脾臓から急性単離されたTAM TKO CD11c+細胞におけるBAFF mRNA発現の相対的レベルを示す。エラーバーは、平均±標準偏差(n=3、p<0.01)を表す。 図1Eは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、ELISAで測定される、表示したTLR作動薬で刺激してから15時間後のWT、Axl-/-、Mer-/-、およびTAM TKO脾臓由来CD11c+細胞によって産生されるIL6およびTNFαのレベルを示す。表示した結果は、3回の独立した試験の結果を表す。 図1Fは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、ELISAで測定される、表示したTLR作動薬で刺激してから15時間後のWT、Axl-/-、Mer-/-、およびTAM TKO脾臓由来CD11c+細胞によって産生されるIL6およびTNFαのレベルを示す。表示した結果は、3回の独立した試験の結果を表す。 図1Gは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、Axlとチューブリンの抗体(上のブロット)およびMerとアクチンの抗体(下のブロット)でプローブした骨髄樹状細胞(BMDC)細胞ライセートのウェスタンブロットを示す。脾臓から急性単離されたCD11c+細胞から調製されたライセートで同じ結果が得られた。 図1Hは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、10nM CpGでDCを刺激してから15時間後の表示したサイトカインの相対的な産生を示す。サイトカイン産生は、下記の実施例1で記載されているように測定した。結果は、TLRリガンドのみの存在下での対応するサイトカイン産生に対して正規化した。エラーバー:平均±標準偏差(1つの群あたりn≧3、p<0.01)。 図1Iは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、10ng/ml LPSでDCを刺激してから15時間後の表示したサイトカインの相対的な産生を示す。サイトカイン産生は、下記の実施例1で記載されているように測定した。結果は、TLRリガンドのみの存在下での対応するサイトカイン産生に対して正規化した。エラーバー:平均±標準偏差(1つの群あたりn≧3、p<0.01)。 図1Jは、TAM変異体マウスにおける樹状細胞(DC)の活性化過剰とTAMによるTLR誘導性サイトカイン産生の阻害を示すパネルであり、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、10μg/ml ポリI:C(図1J)でDCを刺激してから15時間後の表示したサイトカインの相対的な産生を示す。サイトカイン産生は、下記の実施例1で記載されているように測定した。結果は、TLRリガンドのみの存在下での対応するサイトカイン産生に対して正規化した。エラーバー:平均±標準偏差(1つの群あたりn≧3、p<0.01)。 図2Aは、TAM受容体活性化がTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみで、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化された骨髄由来樹状細胞(BMDC)から全細胞ライセートを調製し、活性化された、ホスホp38 Thr180/Tyr182(上のブロット)とトータルp38(下のブロット)についてプローブしたウェスタンブロットを示す。 図2Bは、TAM受容体活性化がTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみで、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化された骨髄由来樹状細胞(BMDC)から全細胞ライセートを調製し、活性化された、ホスホERK1/2 Thr183/Tyr185(上のブロット)とトータルERK1/2(下のブロット)についてプローブしたウェスタンブロットを示す。 図2Cは、TAM受容体活性化がTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみで、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化された骨髄由来樹状細胞(BMDC)から全細胞ライセートを調製し、IκBα、IκBβ、およびチューブリンについてプローブした定量的Li-Cor Odysseyウェスタンブロット(左)、ならびに測定されたIκBα/チューブリンおよびIκBβ/チューブリンのシグナル比(右、平均±標準偏差;n=3)を示す。記載の通りにDCを活性化した。 図2Dは、TAM受容体活性化がTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみで、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化された骨髄由来樹状細胞(BMDC)から全細胞ライセートを調製し、IκBα、IκBβ、およびチューブリンについてプローブした定量的Li-Cor Odysseyウェスタンブロット(左)、ならびに測定されたIκBα/チューブリンおよびIκBβ/チューブリンのシグナル比(右、平均±標準偏差;n=3)を示す。記載の通りにDCを活性化した。さらに、Gas6を添加する前に30分間、10μg/ml シクロヘキシミド(図2D)でDCを前処理した。 図2Eは、TAM受容体活性化がTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみで、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化された骨髄由来樹状細胞(BMDC)から全細胞ライセートを調製し、IκBα、IκBβ、およびチューブリンについてプローブした定量的Li-Cor Odysseyウェスタンブロット(左)、ならびに測定されたIκBα/チューブリンおよびIκBβ/チューブリンのシグナル比(右、平均±標準偏差;n=3)を示す。記載の通りにDCを活性化した。さらに、Gas6を添加する前に30分間、1μg/ml アクチノマイシンD(図2E)でDCを前処理した。 図3Aは、TAM活性化がSOCS1/3を誘導し、TLR4誘導性のTRAF3/6のユビキチン化を阻害することを示すパネルであり、表示した時間、50nM Gas6でBM-DCを活性化し、その後、SOCS1とSOCS3のmRNAの発現をQ-PCRでアッセイした結果を示す棒グラフである。β-アクチンに対するSOCS1/3 mRNAレベルを、刺激していない細胞のβ-アクチンに対するSOCS1/3 mRNAレベルに対して正規化した。エラーバー:平均±標準偏差(SOCS1について、n=4;SOCS3について、n=3)。 図3Bは、TAM活性化がSOCS1/3を誘導し、TLR4誘導性のTRAF3/6のユビキチン化を阻害することを示すパネルであり、図3Aと同様に細胞を処理し、その後、表示した阻害因子のmRNAの発現をQ-PCRでアッセイした結果を示す。エラーバーは、平均±標準偏差(n=2)を表す。 図3Cは、TAM活性化がSOCS1/3を誘導し、TLR4誘導性のTRAF3/6のユビキチン化を阻害することを示すパネルであり、BMDCを、1μg/ml LPSのみと0分間もしくは30分間、または50nM Gas6と2時間プレインキュベートした後にLPSと30分間、インキュベートした。全細胞ライセートからTRAF6を免疫沈降し、免疫沈降物をユビキチン抗体(上のブロット)およびTRAF6抗体(下のパネル)を用いた免疫ブロッティングで解析した。 図3Dは、TAM活性化がSOCS1/3を誘導し、TLR4誘導性のTRAF3/6のユビキチン化を阻害することを示すパネルであり、TAM活性化がSOCS1/3を誘導し、TLR4誘導性のTRAF3/6のユビキチン化を阻害することを示すパネルであり、図3Cと同様に細胞を処理した。全細胞ライセートからTRAF3を免疫沈降し、そのユビキチン化をユビキチン抗体(上のブロット)およびTRAF3抗体(下のパネル)を用いた免疫ブロッティングで解析した。 図4Aでは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、脾臓DCを、表示した時間、50nM Gas6とインキュベートし、その後、全細胞ライセートを、活性化されたホスホSTAT1 Tyr701(上のブロット)およびトータルSTAT1(下のブロット)についてのイムノブロッティングで解析した。 図4Bでは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、BMDCを、50nM Gas6のみと、または100nM AxlFCと10分間プレインキュベーションした後に50nM Gas6とインキュベートした。その後、図4Aと同様に、全細胞ライセートを解析した。 図4CはIFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、WTマウスおよびSTAT1ノックアウトマウスに由来するBMDCを、表示した時間、50nM Gas6とインキュベートし、SOCS1のmRNAの発現をQPCRで測定した。β-アクチン発現に対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差、n=2を表す。 図4Dは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、WTマウスおよびSTAT1ノックアウトマウスに由来するBMDCを、表示した時間、50nM Gas6とインキュベートし、SOCS3(図4D)のmRNAの発現をQPCRで測定した。β-アクチン発現に対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差、n=2を表す。 図4Eは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、WTマウスおよびSTAT1-/-マウスに由来するBM-DCを、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、10ng/ml LPSで刺激した。15時間後、分泌されたIL6のレベルをELISA(検出限界は約4pg/mlである)で測定した。図4EのSTAT1-/-の測定値についてy軸が拡大されていることに留意されたい。 図4Fは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、WTマウスおよびSTAT1-/-マウスに由来するBM-DCを、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、3nM CpGで刺激した。15時間後、分泌されたIL6のレベルをELISA(検出限界は約4pg/mlである)で測定した。図4FのSTAT1-/-の測定値についてy軸が拡大されていることに留意されたい。 図4Gは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、未処理()または60分間、50nM Gas6で処理した(+)、WT(左)またはIFNA受容体ノックアウト体(Ifnar1-/-;右)に由来するBMDCの全細胞ライセートを、活性化されたホスホ-STAT1(上のブロット)およびトータルSTAT1(下のブロット)についてのイムノブロッティングで解析した。 図4HはIFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、、WTマウスまたはIfnar1-/-マウスに由来するBM-DCを、表示した分間、50nM Gas6とインキュベートし、SOCS1 mRNAの発現をQPCRで測定した。β-アクチン発現に対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差、n=2を表す。 図4Iは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、WTマウスおよびIfnar1-/-マウスに由来するBM-DCを、単独で()または50nM Gas6とともに(+)、10ng/ml LPSで刺激した。15時間後、分泌されたIL6のレベルをELISAで測定した。 図4Jは、IFNAR/STAT1シグナル伝達がTAM受容体活性化によって活性化され、TAMによるSOCS遺伝子の誘導とサイトカイン産生の阻害に必要とされることを示すパネルであり、未処理()または20分間、50nM Gas6で処理した(+)、全細胞BMDCライセートを、I型IFN受容体のR1鎖(左のブロット)またはR2鎖(右のブロット)に対する抗体で免疫沈降した。これらの免疫沈降物をSDSゲルで分離し、その後、Axlに対する抗体(上のブロット)、IFN受容体R1鎖に対する抗体(中央、左のブロット)、IFN受容体R2鎖に対する抗体(中央、右のブロット)、またはSTAT1に対する抗体(下のブロット)でイムノブロッティングした。Axlの免疫沈降物を抗IFNAR1でブロッティングした場合にも、AxlとIFN受容体のR1鎖との同等の会合が認められた。 図5Aは、TLRによるTAMシグナル伝達の誘導が、IFNAR/STAT1依存的に活性化されることを示すパネルであり、BMDCを、表示した時間、30μg/ml ポリI:Cまたは100ng/ml LPSとインキュベートし、その後、Axl mRNAの発現をQ-PCRで測定した。β-アクチン発現に対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差(n=2)を表す。 図5Bは、TLRによるTAMシグナル伝達の誘導が、IFNAR/STAT1依存的に活性化されることを示すパネルであり、刺激していないWT CD11c+細胞、30μg/ml ポリI:Cで12時間刺激したCD11c+細胞、またはTAM TKO対照のCD11c+細胞上でのAxl発現の代表的なFACSヒストグラムを示す。 図5Cは、TLRによるTAMシグナル伝達の誘導が、IFNAR/STAT1依存的に活性化されることを示すパネルであり、野生型マウス、STAT1-/-マウス、およびIFNAR-/-マウスから調製されたBMDCを、表示した時間、30μg/ml ポリI:Cとインキュベートし、その後、Axl発現(上のブロット)およびチューブリン発現(下のブロット)についてのイムノブロッティングで全細胞ライセートを解析した。野生型対照は、129系統マウス由来である。 図5Dは、TLRによるTAMシグナル伝達の誘導が、IFNAR/STAT1依存的に活性化されることを示すパネルであり、野生型マウス、STAT1-/-マウス、およびIFNAR-/-マウスから調製されたBMDCを、表示した時間、3000U/ml IFNαとインキュベートし、その後、Axl発現(上のブロット)およびチューブリン発現(下のブロット)についてのイムノブロッティングで全細胞ライセートを解析した。野生型対照は、図5Dについては129系統マウス由来である。 図5Eは、TLRによるTAMシグナル伝達の誘導が、IFNAR/STAT1依存的に活性化されることを示すパネルであり、野生型マウス、STAT1-/-マウス、およびIFNAR-/-マウスから調製されたBMDCを、表示した時間、30μg/ml ポリI:Cとインキュベートし、その後、Axl発現(上のブロット)およびチューブリン発現(下のブロット)についてのイムノブロッティングで全細胞ライセートを解析した。野生型対照は、C57Bl/6由来である。 図6Aは、TAM受容体シグナル伝達とIFN受容体シグナル伝達の統合を示すいくつかのパネルであり、WTマウスおよびTAM TKOマウスに由来する脾臓CD11c+細胞を、表示した時間、300U/ml IFNαとインキュベートし、その後、SOCS1 mRNAの発現をQ-PCRで測定した。β-アクチンに対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差(n=4)を表す。 図6Bは、TAM受容体シグナル伝達とIFN受容体シグナル伝達の統合を示すいくつかのパネルであり、図6Aで使用したのと同じmRNA試料を、IRF-7 mRNAの発現についてQ-PCRで解析した。β-アクチンに対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差(n=4)を表す。 図6Cは、TAM受容体シグナル伝達とIFN受容体シグナル伝達の統合を示すいくつかのパネルであり、図6Aで使用したのと同じmRNA試料を、IFI-204 mRNAの発現についてQ-PCRで解析した。β-アクチンに対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差(n=4)を表す。 図6Dは、TAM受容体シグナル伝達とIFN受容体シグナル伝達の統合を示すいくつかのパネルであり、50nM Gas6、30U/ml IFNα、またはGas6+IFNαと2時間インキュベートしたBMDCから調製したRNA試料を、SOCS1 mRNA(左)、IRF-7 mRNA(中央)、およびIFI-204 mRNA(右)の発現についてQ-PCRで解析した。β-アクチンに対するmRNAレベルを、刺激していない細胞に対して正規化した。 図7Aは、TAM受容体シグナル伝達によって調節される、炎症と阻害のサイクルを示すパネルであり、DCにおけるTLRシグナル伝達経路、サイトカイン受容体シグナル伝達経路、およびTAM受容体シグナル伝達経路の連続的な関与を模式的に示すものである。 図7Bは、TAM受容体シグナル伝達によって調節される、炎症と阻害のサイクルを示すパネルであり、TLRライゲーションによって開始される炎症サイクルを模式的に示すものである。TLRの活性化が、初期のサイトカインバーストを引き起こす。その後、このバーストは、第二段階で、サイトカイン受容体を介するフィードフォワードループによって増幅される。同時に、サイトカイン受容体の活性化は、IFNAR/STAT1依存的なAxlの誘導を引き起こす。炎症サイクルの最後の段階は、TAMシグナル伝達の関与、SOCS遺伝子の転写、およびサイトカイン受容体シグナル伝達経路とTLRシグナル伝達経路の両方の多面的な阻害を伴う。TAMによって促進される、このサイクルのこの最後の阻害段階もIFNAR/STAT1シグナル伝達カセットに依存し、これは、TAM受容体と物理的に関連する。 図8Aは、プロテインSによるTAM受容体活性化が、サイトカイン産生とTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素とを阻害することを示すパネルであり、単独で()または3nM ProSとともに(+)、10nM CpGで刺激してから15時間後のDCからのIFNαの相対的な産生の定量的表示を示す。実施例1で詳細に記載しているようにサイトカイン産生を測定した。CpGのみが存在するときのIFNα産生に対して結果を正規化した。エラーバーは、平均±標準偏差(n=3、p<0.01)を表す。 図8Bは、プロテインSによるTAM受容体活性化が、サイトカイン産生とTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素とを阻害することを示すパネルであり、表示した分間、CpGのみでまたはProSと2時間プレインキュベーションした後にCpGで活性化されたBMDC由来の全細胞ライセートにおけるホスホ-p38 Thr180/Tyr182(上のブロット)、ホスホ-ERK1/2 Thr183/Tyr185(中央のブロット)、およびチューブリン(下のブロット)の発現のウェスタンブロット解析を示す。 図8Cは、プロテインSによるTAM受容体活性化が、サイトカイン産生とTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素とを阻害することを示すパネルであり、図8Bに記載した全細胞ライセートにおけるIκBα(上のブロット)、IκBβ(中央のブロット)、およびチューブリン(下のブロット)の発現の定量的Li-Cor Odysseyウェスタンブロット解析を示す。 図8Dは、プロテインSによるTAM受容体活性化が、サイトカイン産生とTLR9シグナル伝達経路の保存された構成要素とを阻害することを示すパネルであり、図8Cに示したウェスタンブロット解析から得られる表示した分間でのIκBα/チューブリンおよびIκBβ/チューブリンのシグナル比を示す棒グラフを示す。 図9Aは、TAM受容体活性化が、TLR3シグナル伝達経路とTLR4シグナル伝達経路を阻害することを示すパネルであり、表示した分間、ポリI:CのみでまたはGas6と2時間プレインキュベーションした後にポリI:Cで活性化されたBMDC由来の全細胞ライセートにおけるホスホ-p38 Thr180/Thr182(上のパネル)およびトータルp38(下のパネル)の発現のウェスタンブロット解析を示す。 図9Bは、TAM受容体活性化が、TLR3シグナル伝達経路とTLR4シグナル伝達経路を阻害することを示すパネルであり、図9Aで記載したように調製された全細胞ライセートにおける、IκBαおよびチューブリンの発現の定量的Li-Cor Odysseyウェスタンブロット解析を示す。右の棒グラフは、表示した時間でのIκBα/チューブリンのシグナル比を示す。(エラーバーは、平均±標準偏差;n=3を表す。) 図9Cは、TAM受容体活性化が、TLR3シグナル伝達経路とTLR4シグナル伝達経路を阻害することを示すパネルであり、表示した時間、LPSのみでまたはGas6と2時間プレインキュベーションした後にLPSで活性化された、BMDC由来の全細胞ライセートにおけるホスホ-p38 Thr180/Tyr182(上のブロット)、およびトータルp38(下のブロット)の発現のウェスタンブロット解析を示す。 図9Dは、TAM受容体活性化が、TLR3シグナル伝達経路とTLR4シグナル伝達経路を阻害することを示すパネルであり、表示した時間、LPSのみでまたはGas6と2時間プレインキュベーションした後にLPSで活性化された、BMDC由来の全細胞ライセートにおけるホスホ-ERK1/2 Thr183/Tyr185(上のブロット)、およびトータルERK2(下のブロット)の発現のウェスタンブロット解析を示す。 は、TLRシグナル伝達経路における受容体近接点のTAM受容体阻害はSTAT1を必要とするが、STAT2またはSTAT3を活性化しないことを示すパネルであり、野生型マウス(左のブロット)またはTAM TKOマウス(右のブロット)から調製されたBMDCを、50nM Gas6なしで()または50nM Gas6とともに(+)60分間インキュベートし、その後、これらの細胞のライセートを、ホスホ-STAT1(上のブロット)およびトータルSTAT1(下のブロット)の発現についてのイムノブロッティングで解析した。 は、TLRシグナル伝達経路における受容体近接点のTAM受容体阻害はSTAT1を必要とするが、STAT2またはSTAT3を活性化しないことを示すパネルであり、脾臓DCを、表示した時間、50nM Gas6とインキュベートし、その後、全細胞ライセートを、ホスホ-STAT2(上のブロット)、トータルSTAT2(二番目のブロット)、ホスホ-STAT3(三番目のブロット)、およびトータルSTAT3(下のブロット)についてのイムノブロッティングで解析した。 は、TLRシグナル伝達経路における受容体近接点のTAM受容体阻害はSTAT1を必要とするが、STAT2またはSTAT3を活性化しないことを示すパネルであり、STAT1-/-マウス(左のブロット)またはTAM TKOマウス(右のブロット)から調製されたBMDCを、1μg/ml LPSのみと30分間、または50nM Gas6と2時間プレインキュベーションした後にLPSと30分間、インキュベートした。全細胞ライセートからTRAF6を免疫沈降し、免疫沈降物をユビキチン抗体(上のブロット)およびTRAF6抗体(下のパネル)を用いたイムノブロッティングで解析した。 は、TLRシグナル伝達経路における受容体近接点のTAM受容体阻害はSTAT1を必要とするが、STAT2またはSTAT3を活性化しないことを示すパネルであり、野生型(左のブロット)またはSTAT1-/-(右のブロット)のいずれかのBMDCから調製され、表示した分間、LPSのみで、または50nM Gas6で2時間プレインキュベーションした後にLPSで活性化された、全細胞ライセートを、IκBα(上のブロット)およびチューブリン(下のブロット)についてプローブしたLi-Cor Odysseyウェスタンブロットで解析した。 図11は、TAM三重変異体マウス(Tyro3-/-AXL-/-Mer-/-)が、免疫化した後、2週間で、野生型(WT)マウスよりも約3.5倍高い抗体力価を産生することを示す棒グラフである。WTマウスならびに様々なTAM単一変異体マウス、TAM二重変異体マウス、およびTAM三重変異体マウス(図示)を、アラムとともに、炭疽ワクチンにおける主な免疫原である組換え防御抗原(rPA)で免疫化した。初回免疫化した2週間後に、rPAに対する血清抗体をELISAで測定した。(平均抗体力価を示す;各コホートにおいてn>5マウス;エラーバーは標準偏差を表す。) 図12は、TAM三重変異体マウス(Tyro3-/-AXL-/-Mer-/-)が、20ugの炭疽防御抗原で免疫化した2週間後に、WTマウスよりも約4倍高いトータルのIgG応答(κ)を産生することを示す棒グラフである。
配列表
添付の配列表に記載された核酸配列は、米国特許法第1条822項に定義されている、ヌクレオチド塩基についての標準的な文字の略号を用いて示されている。各核酸配列の一方の鎖のみが示されているが、提示された鎖を参照することにより相補鎖が含まれるものと理解される。添付の配列表は以下の通りである。
配列番号1は、アクチン用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号2は、アクチン用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号3は、AXL用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号4は、AXL用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号5は、BAFF(Blyss)用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号6は、BAFF(Blyss)用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号7は、GAPDH用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号8は、GAPDH用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号9は、IFNβ用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号10は、IFNβ用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号11は、IRAK-M用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号12は、IRAK-M用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号13は、SHIP用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号14は、SHIP用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号15は、SOCS1用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号16は、SOCS1用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号17は、SOCS3用のQPCRフォワードプライマーを示す。
配列番号18は、SOCS3用のQPCRリバースプライマーを示す。
配列番号19は、CpG-ODN 1668の核酸配列を示す。
配列番号20は、ヒトGas6のGlaドメインを示す。
配列番号21は、ヒトプロテインSのGlaドメインを示す。
I.いくつかの実施形態の概説
TAM(Tyro3、Axl、およびMer)受容体阻害剤が免疫増強に有効であるという驚くべき発見を利用する方法を本明細書で開示する。1つの実施形態において、対象の免疫応答を増強するための方法を提供する。本方法は、免疫増強を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体阻害剤を投与し、それによって対象の免疫応答を増強する工程を含むことができる。本方法のある例において、TAM受容体は、Tyro3、Axl、またはMerである。特定の例において、TAM受容体阻害剤は、この受容体の生物学的活性を大幅にまたは完全に低下させる(例えば、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、または少なくとも95%の低下)。ある例において、TAM受容体阻害剤(例えば、小分子阻害剤)は、Tyro3、Axl、またはMerの細胞内ドメイン(例えば、ATP結合部位)に結合する。別の例において、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体の細胞外ドメインに結合する。このような例において、阻害剤は、TAM受容体リガンドが受容体に結合するのを妨害するか、さもなければ受容体の完全な活性化を妨げることができる。同様に、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体リガンド(例えば、Gas6またはプロテインS)に結合し、それによってこのリガンドがTAM受容体の細胞外ドメインに結合することおよび/またはTAM受容体を活性化することを妨害することができる。さらに別の例において、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体またはそのリガンドの発現を減少させるかまたは阻害するもの(例えば、RNAi分子)である。例示的なTAM受容体阻害剤としては、小分子阻害剤、抗体、およびsiRNAが挙げられる。さらにより特別な例において、TAM阻害剤は、MP470、SGI-AXL-277、AXL-1、AXL-2、AXL-3、AXL-4、AXL-5、AXL-6、AXL-7、AXL-8、もしくはAXL-9またはこれらの誘導体である。ある例において、TAM受容体阻害剤は、約50μM未満のIC50を有し、さらにより特別な例において、TAM受容体阻害剤は、約1pM〜約5μMのIC50を有する。
開示される免疫増強法のいくつかの実施形態は、対象に治療的有効量のワクチンを投与し、それによってこのワクチンに対する免疫応答を増強する工程も含む。いくつかの例において、TAM受容体阻害剤は、ワクチンと実質的に同時に対象に投与され、特定の例において、ワクチンは、対象の腫瘍に対して活性化された樹状細胞(DC)を含む。
開示される免疫増強法の他の実施形態は、対象の腫瘍を治療する方法、免疫抑制の疾患を治療する方法、および敗血症(例えば、敗血症性ショック、重度の炎症応答症候群(SIRS)、または重度のSIRS)を治療する方法である。いくつかの例において、本方法は、感染症の治療を必要とする対象の感染症を治療する方法であり、特定の例において、対象は、免疫低下状態または免疫抑制状態である。
TAM受容体作動薬が、例えば、自己免疫疾患、アレルギー、移植片対宿主病、または移植片拒絶反応の治療または予防のための、免疫抑制に有用であるという驚くべき発見も本明細書で開示する。本開示の1つの実施形態は、対象の免疫応答を抑制する方法である。本方法は、免疫抑制を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体作動薬を投与し、それによってこの対象の免疫応答を抑制する工程を含む。特定の例において、TAM受容体作動薬は、この受容体の生物学的活性を大幅に増大させる(例えば、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%、少なくとも90%、少なくとも100%、または少なくとも200%の増大)。ある例において、TAM受容体は、Tyro3、Axl、またはMerである。例示的なTAM受容体作動薬としては、GAS6およびプロテインSなどのTAMリガンド、ならびにアミノ末端切断型のGAS6およびプロテインS(例えば、GlaドメインもしくはEGFドメインを有さないものまたは部分的なGlaドメインもしくはEGFドメインを有するもの)が挙げられる。他の例示的なTAM受容体作動薬としては、TAM受容体の細胞外ドメインに特異的に結合し、例えば、この受容体を架橋してTAM受容体二量体にすることによって、この受容体を活性化することができる薬剤が挙げられる。ある例において、TAM作動薬は、約50μM未満(例えば、約1pM〜約5μM)のEC50を有する。
開示される免疫抑制法の他の例は、対象に治療的有効量の追加の免疫抑制剤を投与し、それによって対象の免疫応答を抑制する工程をさらに含む。いくつかの例において、TAM受容体作動薬は、免疫抑制剤と実質的に同時に対象に投与される。ある例において、対象は免疫低下状態である。
開示される免疫抑制法のある実施形態は、対象の自己免疫疾患を治療する方法、アレルギーを治療する方法、移植片対宿主病を治療する方法、または移植片拒絶反応を治療もしくは予防する方法である。いくつかの例において、自己免疫疾患は、関節リウマチ、橋本甲状腺炎、悪性貧血、クローン病、潰瘍性大腸炎、乾癬、腎線維症、肺線維症、肝線維症、アジソン病、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、シェーグレン症候群、多発性硬化症、重症筋無力症、ライター症候群、またはグレーブス病である。さらに他の例において、本方法は、移植片対宿主病の治療を必要とする対象の移植片対宿主病を治療する方法または移植片を拒絶する危険性がある対象の移植片拒絶反応を治療する方法である。
免疫調整剤をスクリーニングする方法も開示する。本方法のいくつかの例は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がTAM受容体活性を変化させるかどうかまたはこの試験薬剤がリガンドのTAM受容体への結合を阻害するかどうかを決定する工程を含む。TAM受容体活性を増大させるかまたはリガンドのTAM受容体への結合を増強する試験薬剤を免疫抑制剤と同定し、TAM受容体活性を阻害するかまたはリガンドのTAM受容体への結合を低下させるもしくは阻害する試験薬剤を免疫増強剤と同定する。ある例において、TAM受容体は、Tyro3、Axl、またはMerである。いくつかの例において、本方法は、さらなる解析のために免疫増強剤または免疫抑制剤であることが示される試験薬剤を選択する工程を含むことができる。特定の例において、細胞は実験用哺乳動物のものであり、この細胞を試験薬剤と接触させることには、この試験薬剤をこの哺乳動物に投与することが含まれる。
いくつかの例において、本方法は、免疫増強剤をスクリーニングし、試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に低下させるかどうかまたは阻害するかどうかを決定する方法である。本方法は、細胞を試験薬剤と接触させる工程、ならびにこの試験薬剤が:i.対照(例えば、この試験薬剤と接触していない細胞)と比較してTAM自己リン酸化を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTAM自己リン酸化の顕著な低下は、この試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に低下させるかもしくは阻害することを示す)、ii.対照と比較してTLR誘導性のサイトカイン産生を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のサイトカイン産生の増大は、この試験薬剤がTAM受容体活性を阻害することを示す)、iii.対照(例えば、この試験薬剤と接触していない細胞)と比較してTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の増大は、この試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に低下させるかもしくは阻害することを示す)、および/またはiv.対照(例えば、この試験薬剤と接触していない細胞)と比較してTLR誘導性のNFκB活性化を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のNFκB活性化は、この試験薬剤がTAM受容体活性を顕著に低下させるかもしくは阻害することを示す)を決定する工程を含むことができる。いくつかの例において、対照は、試験薬剤と接触していない細胞について得られる値であるか、またはTAM受容体活性が増大するか、減少するか、もしくは変化しない場合に期待される参照値(もしくは値の範囲)である。
さらに他の例において、本方法は、免疫抑制剤をスクリーニングし、試験薬剤がTAM受容体活性を増大させるかどうかを決定する方法である。本方法は、細胞を試験薬剤と接触させる工程ならびにこの試験薬剤が:i.TAM自己リン酸化の対照レベルと比較してTAM自己リン酸化を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTAM自己リン酸化の増大は、この試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、ii.対照と比較してTLR誘導性のサイトカイン産生を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のサイトカイン産生の減少は、この試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、iii.対照と比較してTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の減少は、この試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、および/またはiv.対照と比較してTLR誘導性のNFκB活性化を変化させるかどうか(ここで、この試験薬剤の存在下での対照と比べたTLR誘導性のNFκB活性化の減少は、この試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)を決定する工程を含むことができる。いくつかの例において、対照は、試験薬剤と接触していない細胞について得られる値であるか、またはTAM受容体活性が増大するか、減少するか、もしくは変化しない場合に期待される参照値(もしくは値の範囲)である。
またさらなる例において、本方法は、(a)細胞を試験薬剤と接触させる前にSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルを測定し、(b)この細胞をこの試験薬剤と接触させ、(c)この細胞をこの試験薬剤と接触させることが、SOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルと比較してSOCS1発現とSOCS3発現を変化させるかどうかを決定することによって、この試験薬剤がTAM受容体活性を変化させるかどうかを決定する工程を含むことができる。この試験薬剤の存在下での対照レベルと比べたSOCS1発現とSOCS3発現の低下は、この試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、このような試験薬剤が免疫増強剤として同定されることを示す。この試験薬剤の存在下での対照レベルと比べたSOCS1発現とSOCS3発現の増大は、この試験薬剤がTAM受容体活性を増大させ、このような試験薬剤が免疫抑制剤として同定されることを示す。
ある例において、本方法は、免疫抑制剤をスクリーニングする方法であり、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程は、この細胞をTAM受容体作動薬の存在下でこの試験薬剤と接触させる工程を含む。例えば、TAM受容体リガンド(例えば、Gas6もしくはプロテインS)などのTAM受容体作動薬、アミノ末端切断型のリガンド(例えば、完全なGlaドメインもしくはEGFドメインを有さないかもしくは部分的なGlaドメインもしくはEGFドメインしか有さないGas6もしくはプロテインS)、またはTAM受容体の細胞外ドメインに結合し、TAM受容体を架橋し、TAM受容体二量体となってTAM受容体を活性化することができる抗体を使用することができる。
II.略語
AIDS 後天性免疫不全症候群
APC 抗原提示細胞
BM 骨髄
BSA ウシ血清アルブミン
CMV サイトメガロウイルス
DC 樹状細胞
DTT ジチオスレイトール
ELISA 酵素結合免疫吸着アッセイ
FACS 蛍光活性化細胞選別
FIV ネコ免疫不全ウイルス
GAS6 増殖停止特異的タンパク質6
HIB B型インフルエンザ(Haemophilus influenzae)
HIV ヒト免疫不全ウイルス
HPV ヒトパピローマウイルス
HSV 単純ヘルペスウイルス
HZV 帯状疱疹
IFN インターフェロン
IL インターロイキン
IRF インターフェロン応答因子
LDS ドデシル硫酸リチウム
NHL 非ホジキンリンパ腫
OHL 口腔毛状白板症
PCP ニューモシスチス・カリニ(Pneumocystis Carinii)肺炎
PML 進行性多巣性白質脳症
PS ホスファチジルセリン
PTK タンパク質-チロシンキナーゼ
PVDF ポリビニルジフルオライド
Q-PCR 定量的ポリメラーゼ連鎖反応
RIA ラジオイムノアッセイ
rPA 組換え防御抗原
SCID 重症複合免疫不全症
SDS ドデシル硫酸ナトリウム
SHBG 性ホルモン結合グロブリン
SIRS 重度の炎症応答症候群
SIV サル免疫不全ウイルス
SLE 全身性エリテマトーデス
SOCS サイトカインシグナル伝達の抑制因子
TAM yro3、xl、およびer
TAM TKO TAM三重変異体
TBS tris緩衝化生理食塩水
TLR Toll様受容体
TNF 腫瘍壊死因子
TRAF TNF受容体関連因子
WT 野生型
III.用語
本開示の様々な実施形態を概説しやすくするために、特定の用語に関する以下の説明を提供する。
アジュバント:例えば、抗原性を増強するのに使用されるビヒクルまたはビヒクルの成分を投与される対象において抗原性を増強するのに使用されるビヒクルまたはビヒクルの成分。アジュバントの具体的で非限定的な例としては、抗原が吸着するミネラル(例えば、アラム、水酸化アルミニウム、またはリン酸塩)の懸濁液;抗原溶液がミネラルオイル中で乳化されている油中水乳濁液(例えば、フロイントの不完全アジュバント)、抗原性をさらに増強する(抗原の分解を大幅に低下させるかもしくは阻害するおよび/またはマクロファージの流入を引き起こす)ために、死滅したマイコバクテリウムを含むこともある(例えば、フロイントの完全アジュバント);ならびに免疫刺激性オリゴヌクレオチド、例えば、CpGモチーフを含む免疫刺激性オリゴヌクレオチド(例えば、米国特許第6,194,388号、米国特許第6,207,646号、米国特許第6,214,806号、米国特許第6,218,371号、米国特許第6,239,116号、米国特許第6,339,068号、米国特許第6,406,705号、および米国特許第6,429,199号参照)が挙げられる。アジュバントの他の非限定的な例としては、キーホールリンペットヘモシアニン(KLH)、カルメット・ゲラン菌(BCG)、インターロイキン-2(IL-2)、顆粒球単球-コロニー刺激因子(GM-CSF)、QS21、モンタニドISA-51、および本明細書で記載される、TAM受容体阻害剤が挙げられる。
投与:経口投与と非経口投与の両方、および膣投与と直腸投与を含む。一般に、非経口製剤とは、経口摂取以外の任意の可能な様式で投与される製剤である。この用語は、例えば、静脈内投与、髄腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、関節内投与、または皮下投与を問わない注射、ならびに鼻腔内適用、吸入による適用、皮内適用、および局所適用を含む様々な表面適用も指す。
アレルギー:ほとんどの人では免疫応答を誘発しない物質に対する過剰な免疫応答または免疫反応によって引き起こされる一群の症状であり、したがって免疫介在性障害の一例である。「アレルギー」という用語は、I型過敏症(IgE介在性アレルギー)と同義語になっている。多くの抗原によって引き起こされる可能性がある異なる免疫反応への理解を高めるための教育的手段として、CoombとGellにより、4つの異なるタイプの過敏症が記載された(I型、II型、III型、およびIV型)。実際には、これらのタイプは、必ずしも互いに孤立して生じるわけではない。
アレルギー性疾患は、通常、小児期に始まるが、年齢を問わず発症する場合がある。アレルギー性疾患の発症は、遺伝に起因するアレルギー体質と環境要因および健康要因に起因するアレルギー体質と関連する。アレルギー応答は、アレルゲン特異的なIgE抗体の産生の増大を伴い、それによって、鼻炎、喘息、湿疹、疝痛、または下痢などの臨床症状が生じることがある。過敏症状態は、アレルギー反応を伴うことが多い。この過敏症が気道で起こると、ほこり、たばこの煙、冷気、および香水のようなありふれた刺激によって、アレルギー様の症状が生じることがある。
抗感染症剤:対象の感染症を治療する際に有用な物質(例えば、化学的化合物、タンパク質、アンチセンスオリゴヌクレオチドもしくはRNAiオリゴヌクレオチド、または他の分子)。抗感染症剤としては、抗真菌化合物、抗ウイルス化合物、および抗生物質が挙げられるが、これらに限定されない。抗生物質としては、アモキシシリン、クラリスロマイシン、セフロキシム、セファレキシン、シプロフロキサシン、ドキシサイクリン、メトロニダゾール、テルビナフィン、レボフロキサシン、ニトロフラントイン、テトラサイクリン、およびアジスロマイシンが挙げられるが、これらに限定されない。抗真菌化合物としては、クロトリマゾール、ブテナフィン、ブトコナゾール、シクロピロクス、クリオキノール、クリオキノール、クロトリマゾール、エコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、ハロプロジン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ナフチフィン、ナイスタチン、オキシコナゾール、スルコナゾール、テルビナフィン、テルコナゾール、チオコナゾール、およびトルナフテートが挙げられるが、これらに限定されない。抗ウイルス化合物としては、ジドブジン、ディダノシン、ザルシタビン、スタブジン、ラミブジン、アバカビル、テノホビル、ネビラピン、デラビルジン、エファビレンツ、サキナビル、リトナビル、インジナビル、ネルフィナビル、サキナビル、アンプレナビル、およびロピナビルが挙げられるが、これらに限定されない。抗感染症剤として、高力価免疫グロブリンも挙げられる。高力価免疫グロブリンは、対象となる物質で免疫化されたドナーから、またはドナーのプールから単離されるγグロブリンである。具体的には、高力価免疫グロブリンは、病原体に対するワクチン接種を繰り返し受けたドナーから精製される抗体である。
関節炎:体の1つ以上の関節滑膜を冒す炎症性疾患。これは、最も一般的なタイプの関節疾患であり、関節の炎症を特徴とする。この疾患は、通常、小関節性である(少数の関節を冒す)が、全身化することもある。よく罹患する関節としては、股関節、膝、下部腰椎および下部頸椎、指の近位指節間関節および遠位指節間関節、第一手根中手関節、ならびに足の第一足根中足関節が挙げられる。
1つのタイプの関節炎は反応性関節炎であり、これは、クラミジア・トラコマチス(Chlamydia trachomatis)、エルシニア(Yersinia)、サルモネラ菌(Salmonella)、赤痢菌(Shigella)、およびカンピロバクター(Campylobacter)を含む、種々の微生物の尿路感染または胃腸感染に続発する急性の非化膿性関節炎である。微生物成分は、患部の関節中に見られる。この関節炎は、突然現れ、膝および足首を冒す傾向にあるが、時に、手首、手指、および/または足指を冒すこともある。治療しなければ、この関節炎は1年ほど持続し、その後、通常は弱まるが、ごく稀に強直性脊椎炎を伴う。疾患が細菌感染によって引き起こされているという証拠があるにもかかわらず、生菌が患部の関節中に存在することは滅多になく、抗生物質による治療で寛解することはほとんどない。
別のタイプの関節炎は関節リウマチである。関節リウマチは、体の複数の関節滑膜を冒す慢性全身性炎症性疾患である。この疾患は全身性であるために、関節外の疾患特性も多い。例えば、神経障害、強膜炎、リンパ節症、心膜炎、脾腫、動脈炎、およびリウマチ結節は、この疾患の頻出要素である。関節リウマチのほとんどの症例において、対象は、症状の寛解と増悪を繰り返す。関節リウマチは、後天性であり、遺伝的要因が一因であるように思われる自己免疫疾患と考えられる。
自己免疫障害:免疫系が内在性抗原に対する免疫応答(例えば、B細胞応答またはT細胞応答)を産生し、結果として組織を傷害する障害。例えば、特に、関節リウマチは自己免疫傷害であり、また、橋本甲状腺炎、悪性貧血、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、乾癬、腎線維症、肺線維症、および肝線維症、アジソン病、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、シェーグレン症候群、多発性硬化症、重症筋無力症、ライター症候群、およびグレーブス病も同様である。
生物テロ薬剤:意図的に撒き散らしてヒトまたは動物に疾患または死をもたらすことができる任意の病原体(例えば、細菌およびウイルス)または毒素。生物テロ薬剤の例としては、炭疽の原因となる炭疽菌、ペストの原因となるペスト菌、および天然痘の原因となる大痘瘡(Variola major)、ダニ媒介脳炎の原因となるダニ媒介脳炎ウイルス(TBEV)、エボラの原因となるエボラウイルスが挙げられる。生物テロ薬剤の例としては、特定の生物によって産生される毒素である生物毒素も挙げられる。例示的な生物毒素は、ボツリヌス菌(Clostridium botulinum)という細菌によって産生されるボツリヌス毒素、およびヒマシ油種子から単離することができるリシンである。欧米の拡散防止機関によって、現在、23種類の細菌、43種類のウイルス、および14種類の生物毒素が潜在的な生物テロ薬剤と認められている。
生物テロ薬剤の他の例としては、大腸菌(Escherichia coli)、インフルエンザ菌、コブラ毒、貝毒、ボツリヌス毒素、サキシトキシン、リシン毒素、フレクスナー赤痢菌(Shigella flexneri)、志賀赤痢菌(S.dysenteriae)(シゲラ・バチルス(Shigella bacillus))、サルモネラ菌、ブドウ球菌(Staphylococcus)エンテロトキシンB、ヒストプラスマ・カプスラーツム(Histoplasma capsulatum)、トリコテセンのマイコトキシン、アフラトキシンが挙げられるが、これらに限定されない。生物テロ薬剤は、クリプトコッカス症、ブルセラ症(波状熱)、コクシジオイデス症(サン・ホアキン渓谷熱または砂漠熱)、オウム病(オウム熱)、腺ペスト、ツラレミア(野兎病)、マラリア、コレラ、腸チフス、出血熱、ダニ媒介脳炎、ベネズエラウマ脳炎、肺ペスト、ロッキー山発疹熱、デング熱、リフトバレー熱、ジフテリア、類鼻疽、鼻疽、結核、感染性肝炎、脳炎、ブラストミセス症、ノカルジア症、黄熱病、発疹チフス、およびQ熱を引き起こし得る。
癌:分化の喪失、増殖速度の増大、周囲組織への浸潤を伴う特徴的な退形成を経て、転移能を有する悪性新生物。例えば、甲状腺癌は、甲状腺組織にまたは甲状腺組織から発生する悪性新生物であり、乳癌は、乳房組織にまたは乳房組織から発生する悪性新生物(例えば、腺管癌)である。残存癌は、甲状腺癌を縮小または根絶するために対象に施される任意の形態の治療の後に対象に残る癌である。転移癌は、転移癌が派生するもとの(原発の)癌の発生部位以外の体の1つ以上の部位にある癌である。
化学療法;化学療法剤:本明細書で使用する場合、異常な細胞増殖を特徴とする疾患の治療において治療的有用性を有する薬剤(例えば、抗新生物剤)が含まれる。このような疾患としては、腫瘍、新生物、および癌、ならびに乾癬などの過形成性増殖を特徴とする疾患が含まれる。1つの実施形態において、化学療法剤は、固形腫瘍などの新生物を治療するのに有用な薬剤である。1つの実施形態において、化学療法剤は放射性分子である。当業者は、化学療法剤を容易に特定することができる(例えば、Harrison's Principles of Internal Medicine,第14版、第86章、SlapakおよびKufe,Principles of Cancer Therapy;Abeloff,Clinical Oncology 第2版(著作権)、2000 Churchill Livingstone社、第17章、Perryら,Chemotherapy;Baltzer L,Berkery R(編):Oncology Pocket Guide to Chemotherapy,第2版.St.Louis,Mosby-Year Book,1995;Fischer DS,Knobf MF,Durivage HJ(編):The Cancer Chemotherapy Handbook,第4版.St.Louis,Mosby-Year Book,1993参照)。
対照:参照標準。いくつかの例において、対照は、試験薬剤で処理されていない試料における分子の活性(例えば、TAM受容体活性またはTAMリガンド結合活性)を示す既知の値(または値の範囲)であることができる。試験試料と対照の間の差は、増大かまたは逆に減少であり得る。この差は、定性的な差または定量的な差、例えば、統計的に有意な差であり得る。いくつかの例において、差は、対照と比べた、少なくとも約10%、例えば、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、少なくとも約150%、少なくとも約200%、少なくとも約250%、少なくとも約300%、少なくとも約350%、少なくとも約400%、少なくとも約500%、または500%超の増大または減少である。
いくつかの例において、検出されるリン酸化タンパク質および/または非リン酸化タンパク質の量を対照と比較することができる。いくつかの実施形態において、対照は、タンパク質(例えば、TAM受容体)の基礎リン酸化から形成される、リン酸化タンパク質の量(例えば、TAM受容体リン酸化)を示す既知の値である。他の実施形態において、対照は、既知量のTAM受容体リガンドの存在下での活性の量(例えば、リン酸化または生物学的活性)を示す値である。さらに他の実施形態において、対照は、試験薬剤と接触していない試料において形成されるリン酸化ペプチドの量である。当業者は、使用されるペプチドの総量と検出されるリン酸化ペプチドの量の差から非リン酸化ペプチドの量を決定することができることを理解するであろう。対照と比較した、試験薬剤の存在下での活性の量の差は、この試験薬剤が、(例えば、免疫増強用の)TAM受容体阻害剤または(例えば、免疫抑制用の)TAM受容体作動薬として有用であり得るということを示し得る。
樹状細胞(DC):一次免疫応答に関与する主要な抗原提示細胞(APC)。樹状細胞には、形質細胞様樹状細胞と従来型樹状細胞が含まれる。これら細胞の主な機能は、組織で抗原を得て、リンパ様器官に移動し、T細胞を活性化するために抗原を提示することである。未成熟な樹状細胞は骨髄で発生し、未成熟細胞として末梢に存在する。
EC50:薬理学で使用される濃度の単位。EC50(半最大有効濃度)は、基準値と最大値の中間の応答を誘導する薬剤(例えば、リガンドまたは抗体)の濃度を指す。これは、薬効の尺度としてよく使用される。したがって、段階的な用量応答曲線のEC50は、その最大効果の50%が観察される化合物の濃度を表す。悉無用量応答曲線のEC50は、母集団の50%が応答を示す化合物の濃度を表す。
移植片対宿主病:移植片対宿主病とも呼ばれる、組織拒絶反応は、移植された臓器/組織に対する移植レシピエント(宿主)の免疫応答によって引き起こされる臓器移植または組織移植の結果であり、これは、移植された臓器/組織を損傷または破壊することもある。通常、免疫応答は、微生物、毒素、および癌細胞などの有害な恐れのある物質(抗原)から体を守る。免疫系は、細胞表面のタンパク質に反応することによって、「自己」と「異物」を識別する。免疫系は、異物と認めた物質(抗原)に対して反応する。体内に異質な血液または組織が存在すると、免疫応答が誘発され、それによって、移植材料または輸血材料上の異質な抗原に対して抗体が生成された場合に、血液輸血反応および移植片拒絶反応が結果的に生じることがある。
HIV(ヒト免疫不全ウイルス):ヒトにおける免疫抑制(HIV疾患)を引き起こし、後天性免疫不全症候群(AIDS)として知られる症候群をもたらすレトロウイルス。「HIV疾患」は、例えば、抗体またはウェスタンブロットによる検査で決定されるような、HIVウイルス(例えば、HIV1またはHIV2)に感染した人における一連のよく知られた兆候または症状(日和見感染の発症を含む)を指す。この疾患と関連する検査所見としては、Tヘルパー細胞の漸進的な減少が挙げられる。
IC50:薬理学で使用される濃度の単位。IC50、すなわち、半最大阻害濃度は、阻害剤の標的(例えば、酵素、細胞、受容体、または微生物)の50%阻害に必要とされる阻害剤の濃度を表す。一般に、IC50値は、何らかの生物学的プロセスを50%だけ阻害するのに特定の組成物がどのくらい必要とされるかという尺度である。IC50は、薬物親和性の尺度としてよく使用され、インビボで最大効果の50%を得るのに必要とされる組成物の濃度を表す。
免疫介在性障害:望ましくない免疫応答を伴う障害。「非自己」タンパク質の免疫認識は、感染を回避および排除するのに不可欠であるが、時には、この免疫応答が望ましくないこともある。自己免疫疾患(例えば、関節リウマチ、多発性硬化症、またはインスリン依存性糖尿病)は、自己抗原に対する病的な免疫応答の結果であり、T細胞が自己免疫の主なメディエーターである。
移植臓器および移植組織の拒絶は、免疫介在性障害のさらなる例であり、結果として移植片に損傷を与えることおよび/または移植片を拒絶することがよくある。移植片対宿主病とも呼ばれる、組織拒絶反応は、移植された臓器/組織に対する移植レシピエント(宿主)の免疫応答によって引き起こされる臓器移植または組織移植の結果であり、これは、移植された臓器/組織を損傷または破壊することもある。(一卵性双生児を除き)同一の組織抗原を有する者は二人としていない。それゆえに、免疫抑制薬がない場合、臓器移植および組織移植は、異質な組織に対する免疫応答(拒絶反応)をほぼ必ず引き起こすと考えられ、それによって、移植片が破壊されると考えられる。組織タイピングにより、臓器または組織がレシピエントの組織と可能な限り似ていることが保証されるが、ドナーが一卵性双生児でない限り、完全に一致することはなく、臓器/組織拒絶の可能性は残る。免疫抑制療法は、臓器拒絶反応を防ぐために用いられる。アレルギーは、免疫介在性障害の別の例である。
免疫応答:刺激に対する免疫系の細胞(例えば、B細胞またはT細胞)の応答。1つの実施形態において、この応答は、特定の抗原に特異的である(「抗原特異的応答」)。「免疫応答のパラメータ」とは、免疫応答の任意の特定の測定可能な態様のことであり、これには、サイトカイン分泌(IL-6、IL-10、IFN-αなど)、免疫グロブリン産生、樹状細胞成熟、および免疫系の細胞の増殖が含まれるが、これらに限定されない。「免疫応答の増強」には、これらのパラメータのいずれかを増大させる任意の組成物または方法の使用が含まれる。当業者は、公知の実験的アッセイを用いてこれらのパラメータのいずれか1つの増大を容易に測定することができる。1つの具体的で非限定的な例において、3H-チミジンの取込みを測定して細胞増殖を評価することができる。免疫応答のパラメータの「大幅な」増大とは、対照と比較した場合のこのパラメータの著しい増大である。大幅な増大の具体的で非限定的な例は、少なくとも約50%増大、少なくとも約75%増大、少なくとも約90%増大、少なくとも約100%増大、少なくとも約200%増大、少なくとも約300%増大、および少なくとも約500%増大である。
当業者は、公知の統計的方法を用いて著しい増大を容易に確認することができる。大幅な増大を評価するための1つの具体的で非限定的な統計的検定の例は、TAM受容体阻害剤とともに投与されるワクチンを用いて応答する試料のパーセントと比較した場合のワクチンのみに応答する試料のパーセントを比較するためのZ検定の使用である。ノンパラメトリックANOVAを用いて、TAM受容体阻害剤とともに投与されるワクチンを用いて応答する試料のパーセントと比較した場合のワクチンのみで誘導される応答の大きさの違いを比較することができる。この例では、p≦0.05が有意であり、免疫応答のパラメータの大幅な増大を示す。当業者は、有用な他の統計的アッセイを容易に特定することができる。
「免疫防御応答」とは、感染による症状を減少させるかまたは感染と関連する疾患を遅延させるか、改善するか、もしくは予防する免疫応答である。「ワクチンの免疫原性の増強」は、免疫応答の増大の例である。
「免疫応答の阻害」には、これらのパラメータのいずれかを減少させる任意の組成物または方法の使用が含まれる。当業者は、公知の実験的アッセイを用いてこれらのパラメータのいずれか1つの減少を容易に測定することができる。1つの具体的で非限定的な例において、3H-チミジンの取込みを測定して細胞増殖を評価することができる。免疫応答のパラメータの「大幅な」減少とは、対照と比較した場合のこのパラメータの著しい減少である。大幅な減少の具体的で非限定的な例は、少なくとも約5%減少、少なくとも約10%減少、少なくとも約20%減少、少なくとも約30%減少、少なくとも約40%減少、少なくとも約50%減少、少なくとも約60%減少、少なくとも約70%減少、少なくとも約80%減少、および少なくとも約90%減少である。
当業者は、公知の統計的方法を用いて著しい減少を容易に確認することができる。大幅な減少を評価するための1つの具体的で非限定的な統計的検定の例は、TAM受容体作動薬の非存在下で応答する試料のパーセントと比較した場合のTAM受容体作動薬に応答する試料のパーセントを比較するためのZ検定の使用である。例えば、応答は、TAM受容体作動薬を受容するまたは受容しない対象における1つ以上の循環炎症性サイトカインのレベルであることができる。ノンパラメトリックANOVAを用いて、TAM受容体作動薬を用いないで応答する試料のパーセントと比較した場合のTAM受容体作動薬によって誘導される応答の大きさの違いを比較することができる。この例では、p≦0.05が有意であり、免疫応答のパラメータの大幅な減少を示す。当業者は、有用な他の統計的アッセイを容易に特定することができる。
免疫抑制のアッセイは、対象となる疾患適用に応じて様々に異なる。全身性エリテマトーデス(SLE)および関節リウマチ(RA)の潜在的治療のような、いくつかの適用については、ELISAまたは他のイムノアッセイなどの常法を用いて、循環炎症性サイトカインの血清レベルを測定する。これらの炎症性サイトカインとしては、腫瘍壊死因子アルファ(TNFα)、I型インターフェロン(IFN)(例えば、IFNαおよびIFNβ)が挙げられる。例えば、TAM受容体活性化剤による治療後にELISAまたは他のイムノアッセイによって測定される1つ以上のこれらの炎症性サイトカインの循環レベルの顕著な減少は、免疫抑制治療の成功を示す。例えば、TAM受容体活性化剤の投与の前後に1つ以上のTNFα、IFNα、およびIFNβの循環レベルを測定することができる。その後、これらの循環レベルを比較して、免疫抑制が起こっているかどうかを決定することができる。他の例において、TAM受容体活性化剤による治療後のこれらのサイトカインのレベルを、参照値(例えば、免疫抑制を必要とする対象に存在することが過去に明らかにされている値)と比較することができる。
免疫系不全:対象の免疫系が通常の能力で機能しないか、または対象の免疫応答を増強することが有用であると考えられる疾患または障害。免疫系不全には、免疫系が通常の能力で機能しないか、または免疫応答を増強することが有用であると考えられる疾患または障害が含まれる。
免疫低下状態:免疫低下状態の対象とは、通常、疾患(例えば、感染症)、栄養失調、または免疫抑制療法の結果として、強い免疫応答を発達させることができないかまたは発達させる可能性が低い対象である。免疫低下状態の免疫系とは、正常に満たないレベルで機能している免疫系である。免疫低下状態の対象は、日和見感染(例えば、ウイルス感染、真菌感染、原虫感染、または細菌感染、およびある種の新生物)によりかかりやすい。免疫低下状態であると考えることができる者としては、AIDS(またはHIV陽性)を有する対象、重症複合免疫不全症(SCID)を有する対象、糖尿病患者、過去に移植を受け、免疫抑制薬を服用している対象、および癌の化学療法を受けている者が挙げられる。「免疫低下状態の個体」という用語には、(皮膚癌以外の)ほとんどの形態の癌、鎌形赤血球貧血、嚢胞性線維症を有する対象、脾臓のない者、末期腎疾患を有する(透析を受けている)対象、および過去1年間にピルまたは注射でコルチコステロイドを頻繁に服用している者も含まれる。重度の肝疾患、肺疾患、または心疾患を有する対象も免疫低下状態である可能性がある。
免疫調整剤:免疫応答を調整することができる分子(例えば、化学的化合物、小分子、ステロイド、核酸分子、または他の生物剤)。いくつかの例において、免疫調整剤は、免疫応答を増大させ、免疫増強活性を有する。さらなる例において、免疫調整剤は、免疫応答を減少させるかまたは抑制し、免疫抑制活性を有する。免疫調整剤の具体的で非限定的な例は、例えば、免疫調整剤が存在しない場合の対照と比べて、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%だけ免疫応答を減少または増大させる分子である。
免疫抑制剤:炎症反応などの免疫応答を減少させることができる分子(例えば、化学的化合物、小分子、ステロイド、核酸分子、または他の生物剤)。免疫抑制剤の具体的で非限定的な例は、非ステロイド性の抗炎症剤、シクロスポリンA、FK506、および抗CD4である。さらなる例において、この薬剤は、生物応答修飾物質(例えば、キネレット(登録商標)(アナキンラ)、エンブレル(登録商標)(エタネルセプト)、またはレミケード(登録商標)(インフリキシマブ))、疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)(例えば、アラバ(登録商標)(レフルノミド)、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、特に、シクロオキシゲナーゼ2(COX-2)阻害剤(例えば、セレブレックス(登録商標)(セレコキシブ)およびバイオックス(登録商標)(ロフェコキシブ))、または別の製品(例えば、ヒアルガン(登録商標)(ヒアルロナン)およびシンビスク(登録商標)(ハイラン G-F20)である。
感染性因子:対象に感染することができる因子。ウイルス、細菌、および真菌が含まれるが、これらに限定されない。
感染性ウイルスの例としては、以下のウイルスファミリーのメンバー、すなわち、レトロウイルス科(例えば、HIV(例えば、HIV1およびHIV2)、MLV、SIV、FIV、ヒトT細胞白血病ウイルス1および2、XMRV、ならびにコルチウイルス(例えば、CTFVまたはバンナウイルス));トガウイルス科(例えば、アルファウイルス(例えば、ロスリバーウイルス、シンドビスウイルス、セムリキ森林ウイルス、オニョンニョンウイルス、チクングニアウイルス、東部ウマ脳炎ウイルス西部ウマ脳炎ウイルス、ベネズエラウマ脳炎ウイルス)または風疹ウイルス);フラビウイルス科(例えば、デングウイルス、脳炎ウイルス(例えば、西ナイルウイルスまたは日本脳炎ウイルス)、黄熱病ウイルス);コロナウイルス科(例えば、コロナウイルス(例えば、SARSウイルスまたはトロウイルス));ラブドウイルス科(例えば、水疱性口内炎ウイルス、狂犬病ウイルス);パラミクソウイルス科(例えば、パラインフルエンザウイルス、流行性耳下腺炎ウイルス、麻疹ウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、センダイウイルス、およびメトニューモ(metopneumo)ウイルス);オルトミクソウイルス科(例えば、インフルエンザウイルス);ブニヤウイルス科(例えば、ハンターンウイルス、ブニヤウイルス(例えば、ラクロスウイルス)、フレボウイルス、およびナイロウイルス);ヘパドナウイルス科(B型肝炎ウイルス);ヘルペスウイルス科(単純ヘルペスウイルス(HSV)1およびHSV-2、水痘帯状疱疹ウイルス、サイトメガロウイルス(CMV)、HHV-8、HHV-6、HHV-7、および仮性狂犬病ウイルス);フィロウイルス科(エボラウイルスおよびマールブルグウイルスを含むフィロウイルス)ならびにポックスウイルス科(痘瘡ウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス(例えば、天然痘、サル痘、および伝染性軟属腫ウイルス)、ヤタボックス(yatabox)ウイルス(例えば、タナポックスおよびヤバポックス))などのエンベロープウイルスが挙げられるが、これらに限定されない。感染性の非エンベロープウイルスとしては、例えば、以下のファミリーのメンバー、すなわち、カリシウイルス科(例えば、胃腸炎を引き起こす株);アレナウイルス科(出血熱ウイルス(例えば、LCMV、ラッサウイルス、フニンウイルス、マチュポウイルス、およびグアナリトウイルス));レオウイルス科(例えば、レオウイルス、オルビウイルス、およびロタウイルス);ビルナウイルス科;パルボウイルス科(パルボウイルス(例えば、ヒトボカウイルス、アデノ随伴ウイルス));パピローマウイルス科(例えば、パピローマウイルス);パポバウイルス科(パピローマウイルス、ポリオーマウイルス);アデノウイルス科(アデノウイルス);ピコルナウイルス科(エンテロウイルス、腸内ウイルス、ポリオウイルス、コクサッキーウイルス、ヘパトウイルス、カルジオウイルス、アプトウイルス、エコーウイルス、A型肝炎ウイルス、口蹄疫ウイルス、およびライノウイルス)ならびにイリドウイルス科(例えば、アフリカ豚熱ウイルス) が挙げられる。他の感染性ウイルスとしては、未分類ウイルス(例えば、海綿状脳症の病原因子、デルタ肝炎の因子(B型肝炎ウイルスの欠損付随体と考えられている)、非A非B型肝炎(クラス1=内部で伝染する;クラス2=非経口で伝染する(例えば、C型肝炎));カルシウイルス(calciviruses)(例えば、ノロウイルス、ノーウォークウイルス、および関連ウイルス);ヘペウイルス(例えば、E型肝炎ウイルス、JCウイルス、およびBK ウイルス)、ならびにアストロウイルス)の因子)が挙げられる。
本明細書で提供された方法によって治療することができる感染性細菌の例としては、任意のタイプのグラム陽性細菌(例えば、連鎖球菌、ブドウ球菌、コリネバクテリウム、リステリア、バチルス、およびクロストリジウム)またはグラム陰性細菌(例えば、サルモネラ菌、赤痢菌、腸内細菌、シュードモナス、モラクセラ、ヘリコバクター、ステノトロフォモナス、ブデロビブリオ、酢酸菌、およびアルファプロテオバクテリア)、大腸菌、淋菌(Neisseria gonorrhoeae)、髄膜炎菌(Neisseria meningitidis)、モラクセラ・カタラーリス(Moraxella catarrhalis)、インフルエンザ菌、肺炎桿菌(Klebsiella pneumoniae)、レジオネラ・ニューモフィラ(Legionella pneumophila)、緑膿菌(Pseudomonas aeruginosa)、ミラビリス変形菌(Proteus mirabilis)、エンテロバクター・クロアカ(Enterobacter cloacae)、セラチア・マルセッセンス(Serratia marcescens)が挙げられる。例示的な感染性細菌としては、ピロリ菌(Helicobacter pyloris)、ライム病ボレリア菌(Borelia burgdorferi)、レジオネラ・ニューモフィリア(Legionella pneumophilia)、マイコバクテリウム種(例えば、M.ツベルクローシス(M.tuberculosis)、M.アビウム(M.avium)、M.イントラセルラーレ(M.intracellulare)、M.カンサイ(M.kansaii)、M.ゴルドナエ(M.gordonae))、黄色ブドウ球菌(Staphylococcus aureus)、淋菌、髄膜炎菌、リステリア・モノサイトゲネス(Listeria monocytogenes)、化膿連鎖球菌(Streptococcus pyogenes)(A群連鎖球菌)、ストレプトコッカス・アガラクチアエ(Streptococcus agalactiae)(B群連鎖球菌)、連鎖球菌(ビリダンス(viridans)群)、大便連鎖球菌(Streptococcus faecalis)、ストレプトコッカス・ボビス(Streptococcus bovis)、連鎖球菌(嫌気性種)、肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)、病原性カンピロバクター種、腸球菌種、インフルエンザ菌、炭疽菌、ジフテリア菌(corynebacterium diphtheriae)、コリネバクテリウム種、ブタ丹毒菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)、クロストリジウム・ペルフリンゲルス(Clostridium perfringers)、破傷風菌(Clostridium tetani)、エンテロバクター・エロゲネス(Enterobacter aerogenes)、肺炎桿菌、パスツレラ・ムルトシダ(Pasturella multocida)、バクテロイデス(Bacteroides)種、フソバクテリウム・ヌクレアタム(Fusobacterium nucleatum)、ストレプトバシラス・モニリフォルミス(Streptobacillus moniliformis)、トレポネマ・パリジウム(Treponema pallidium)、トレポネマ・パルテヌエ(Treponema pertenue)、レプトスピラ(Leptospira)、およびアクチノミセス・イスラエリ(Actinomyces israelli)が挙げられるが、これらに限定されない。
感染性真菌の例としては、クリプトコックス・ネオフォルマンス(Cryptococcus neoformans)、ヒストプラスマ・カプスラーツム、コクシジオイデス・イミティス(Coccidioides immitis)、ブラストミセス・デルマチチジス(Blastomyces dermatitidis)、クラミジア・トラコマチス、およびカンジダ・アルビカンス(Candida albicans)が挙げられるが、これらに限定されない。
感染性生物(例えば、寄生虫)の例としては、熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)およびトキソプラズマ原虫(Toxoplasma gondii)が挙げられるが、これらに限定されない。
炎症:組織損傷が生じた時、通常、この損傷に対する体の応答は炎症である。損傷は、外傷、血液供給の不足、出血、自己免疫発作、移植された外来組織、または感染が原因であり得る。この体による全身性応答としては、免疫系の多くの構成要素(例えば、IL-1およびTNF)の放出、損傷部位への細胞の誘引、体液の放出による組織の腫脹、および他のプロセスが挙げられる。
単離された:「単離された」生物学的要素(例えば、核酸分子、ペプチド、または細胞)は、混合試料(例えば、細胞抽出液)中の他の生物学的構成要素から精製されている。例えば、「単離された」ペプチドまたは核酸分子は、そのペプチドまたは核酸分子が存在していた細胞(例えば、組換えペプチドまたは組換え核酸分子の発現宿主細胞)の他の構成要素から分離されているペプチドまたは核酸分子である。
日和見感染:免疫低下状態の対象に起こる感染。日和見感染は、医学的処置または免疫系の変化が原因で起こり得る。日和見感染としては、特に、細菌感染(例えば、サルモネラ症、梅毒、および神経梅毒、結核症(TB)、非定型抗酸菌感染症、ならびに細菌性血管腫症(ネコ引っ掻き病))、真菌感染(例えば、アスペルギルス症、カンジダ症(鵝口瘡、イースト菌感染症)、コクシジオイデス症、クリプトコックス髄膜炎、およびヒストプラスマ症)、原虫感染(例えば、クリプトスポリジウム症、イソスポーラ症、微胞子虫症、ニューモシスチス・カリニ肺炎(PCP)、およびトキソプラズマ症)、ウイルス感染(例えば、サイトメガロウイルス症(CMV)、肝炎、単純ヘルペス症(HSV、性器ヘルペス)、帯状疱疹(genital herpes)(HZV、帯状疱疹(shingles))、ヒトパピローマウイルス症(HPV、性器疣贅、子宮頸癌)、伝染性軟属腫、口腔毛状白板症(OHL)、および進行性多巣性白質脳症(PML))、ならびに新生物(例えば、カポジ肉腫、全身性非ホジキンリンパ腫(NHL)、および原発性CNSリンパ腫)を挙げることができるが、これらに限定されない。
非経口的:腸の外側に(例えば、消化管を介さずに)投与されること。一般に、非経口製剤とは、経口摂取を以外の任意の可能な様式で投与される製剤である。この用語は、例えば、静脈内投与、髄腔内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、関節内投与、または皮下投与を問わない注射、ならびに鼻腔内適用、皮内適用、および局所適用を含む様々な表面適用を指す。
薬学的薬剤または薬学的薬物:対象に適切に投与された場合に、所望の治療効果または予防効果を誘導することができる化学的化合物または組成物。薬学的薬剤としては、TAM受容体阻害剤、TAM受容体作動薬、抗感染症剤(例えば、抗生物質、抗真菌化合物、抗ウイルス化合物、および高力価免疫グロブリン)、抗癌剤(例えば、化学療法剤)、免疫抑制剤(例えば、非ステロイド性抗炎症剤、生物応答修飾物質、および疾患修飾抗リウマチ薬)が挙げられるが、これらに限定されない。
薬学的に許容される担体:本開示で有用な薬学的に許容される担体は従来型のものである。E.W.MartinによるRemington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing社,Easton,PA,第15版(1975)には、本明細書で開示されている阻害剤の薬学的送達に好適な組成物および製剤が記載されている。
一般に、担体の性質は、利用される特定の投与様式に依存する。例えば、非経口製剤は、通常、薬学的かつ生理学的に許容される液体、例えば、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなどをビヒクルとして含む注射可能液を含む。固体組成物(例えば、粉末、ピル、錠剤、またはカプセルの形態)については、従来型の非毒性固体担体として、例えば、医薬品等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを挙げることができる。投与される薬学的組成物は、生物学的に中性の担体に加えて、少量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝化剤など(例えば、酢酸ナトリウムまたはソルビタンモノラウレート)を含有することができる。
レトロウイルス:ウイルスゲノムがRNAであるRNAウイルス。宿主細胞がレトロウイルスに感染した場合、そのゲノムRNAが逆転写されてDNA中間体になり、これが感染細胞の染色体DNAに非常に効率的に組み込まれる。この組み込まれたDNA中間体は、プロウイルスと呼ばれる。「レンチウイルス」という用語は、逆転写酵素を含有するウイルスの属を説明するように従来的な意味で使用される。レンチウイルスとしては、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)1型および2型(HIV-1およびHIV-2)、サル免疫不全ウイルス(SIV)、ならびにネコ免疫不全ウイルス(FIV)を含む「免疫不全ウイルス」が挙げられる。
HIVは、ヒトでの免疫抑制(HIV疾患)を引き起こし、後天性免疫不全症候群(AIDS)として知られる症候群をもたらすレトロウイルスである。「HIV疾患」は、例えば、抗体またはウェスタンブロットによる検査で決定されるような、HIVウイルスに感染した人における一連のよく知られた兆候または症状(日和見感染の発症を含む)を指す。この疾患と関連する検査所見としては、Tヘルパー細胞の漸進的な減少が挙げられる。
敗血症:感染によって引き起こされる全身の炎症状態を特徴とする重度の医学的状態。本明細書で使用する場合、「感染」という用語は、微生物によって誘導される病理学的プロセスを意味する。このような感染は、病原性のグラム陰性細菌およびグラム陽性細菌、嫌気性細菌、真菌、酵母、または多菌性生物によって引き起こされ得る。このような感染の例示的で非限定的な部位は、気道感染、腹膜炎、秘尿生殖器感染、および腹腔内感染である。本明細書で使用する場合、「敗血症」は、敗血症の発症、重症敗血症、敗血症性ショック、および末期敗血症に伴う多臓器機能不全を含むが、これらに限定されない、敗血症の全ての段階を含む。
「敗血症の発症」とは、例えば、従来的な臨床兆候によって敗血症の臨床的な疑いが十分に裏付けられる段階よりも前の、敗血症の初期段階を指す。「重症敗血症」とは、臓器機能不全、低灌流異常、または敗血症誘導性低血圧を伴う敗血症を指す。低灌流異常としては、乳酸アシドーシス、乏尿、精神状態の急性変化が挙げられるが、これらに限定されない。大人における「敗血症性ショック」とは、他の原因では説明がつかない持続性の動脈低血圧を特徴とする急性循環不全の状態を指す。低血圧は、他に低血圧となる原因がない場合に、適切な輸液負荷にもかかわらず、収縮期動脈圧が90mm Hg未満(もしくは子供で、年齢相応の正常未満)になるか、平均動脈圧(MAP)が60未満になるか、または収縮期血圧がベースラインから40mm Hgよりも大きく低下することによって定義される。
敗血症の症状は、根底にある感染プロセスと関連することが多い。感染が敗血症に移行した場合、結果として現れる症状は、全身性炎症応答症候群(SIRS)の症状、すなわち、全身の炎症、発熱、白血球数の上昇(白血球増加症)、および心拍数(頻拍)と呼吸数(頻呼吸)の増加である。敗血症を引き起こす免疫学的応答は、炎症経路と凝固経路の広範囲に及ぶ活性化を引き起こす全身性炎症応答である。これは、循環器系機能不全へと進行することがあり、最適な治療を施しても、多臓器機能不全症候群を引き起こし、最終的には死に至ることがある。
米国では、敗血症は、冠状動脈症でない集中治療室(ICU)患者の死亡の主な原因であり、全体で10番目に多い死因である。敗血症は、高齢で、免疫低下状態の、重病患者によく見られ、また、このような患者でより危険となる。敗血症は、入院患者全体の1%〜2%に見られ、ICUベッド使用の25%もの割合を占める。敗血症は、世界中の集中治療室での死亡の主な原因であり、死亡率は、敗血症の場合には20%、重症敗血症の場合には40%、敗血症性ショックの場合には60%超にまで及ぶ。敗血症に加えて全身性低血圧の兆候があり、末端臓器機能不全が生じているかまたは血清乳酸が4mmol/dLを上回っているかのいずれかである場合、患者は「重症敗血症」を有すると定義される。
現在の敗血症治療としては、抗生物質、溜まった感染体液の外科的ドレナージ、体液交換、および臓器機能不全に対する適切なサポートが挙げられる。このサポートとしては、腎不全における血液透析、肺機能不全における機械的人工換気、血液製剤の輸血、ならびに循環不全に対する薬物療法および輸液療法を挙げることができる。必要な場合に非経口的栄養摂取によって十分な栄養を確保することが、長引く病気で重要となることがある。
siRNA:無脊椎動物種および脊椎動物種における遺伝子特異的な発現の阻害を誘導することができる二本鎖RNA(dsRNA)が提供されている。これらのRNAは、標的遺伝子(例えば、TAM受容体またはそのリガンド)の発現の干渉または阻害に好適であり、各鎖に長さが0〜約5ヌクレオチドの3'突出および/または5'突出を含有する約15〜40ヌクレオチドの二本鎖RNAを含むが、そこでは、この二本鎖RNAの配列は、発現の干渉または阻害が所望される標的遺伝子のmRNAまたは転写産物の一部と実質的に同一である。二本鎖RNAは、相補的なssRNAによるか、またはヘアピンを形成する一本鎖RNAによるか、またはDNAベクターからの発現によって形成することができる。
天然RNA分子に加えて、標的配列の発現を阻害または干渉するのに好適なRNAには、RNA誘導体およびRNA類似体が含まれる。例えば、ヌクレオチド残基間の非天然結合(例えば、ホスホロチオエート結合)を用いることができる。RNA鎖は、反応性官能基またはレポーター基(例えば、フルオロフォア)で誘導体化することができる。特に有用な誘導体は、RNA鎖の一方の末端または両方の末端、典型的には、センス鎖の3'末端で修飾される。例えば、3'末端の2'-水酸基を種々の基で容易にかつ選択的に誘導体化することができる。
他の有用なRNA誘導体は、修飾された炭水化物部分(例えば、2'-O-アルキル化残基または2'-デオキシ-2'-ハロゲン化誘導体)を有するヌクレオチドを組み込んでいる。このような炭水化物部分の特定の例としては、2'-O-メチルリボシル誘導体および2'-O-フルオロリボシル誘導体が挙げられる。
RNA塩基を修飾してもよい。標的配列の発現を阻害または干渉するのに有用な任意の修飾塩基を使用することができる。例えば、ハロゲン化塩基(例えば、5-ブロモウラシルおよび5-ヨードウラシル)を組み込むことができる。塩基をアルキル化することもでき、例えば、7メチルグアノシンをグアノシン残基の代わりに組み込むことができる。阻害の成功をもたらす非天然塩基を組み込むこともできる。
対象:ヒトおよび非ヒト哺乳動物の両方が含まれるカテゴリーである、生きた多細胞脊椎生物。本明細書で開示される方法および組成物は、医学的状況および獣医学的状況において同等に適用される。したがって、「対象」という一般用語には、ヒトまたは獣医学的対象(例えば、他の霊長類、イヌ、ネコ、ウマ、およびウシ)を含むが、これらに限定されない、全ての動物が含まれることが理解される。
TAM受容体:TAMファミリー(Tyro3、Axl、およびMer)は、最初、他とは異なる受容体タンパク質-チロシンキナーゼ(PTK)ファミリーとして同定された(Lai & Lemke(1991) Neuron.6(5):691-704)。その時はTyro3、Tyro7、およびTyro12と命名されたが、これらのタンパク質のキナーゼドメインは、配列保存に基づいて、他とは異なるファミリーへと明瞭に分けられた(Lai & Lemke(1991) Neuron.6(5):691-704)。その後、複数のグループが全長cDNAを単離したことで、このように分けられることが確定され、これらの受容体に複数の名前が与えられることにもなった。現在、Tyro3、Axl、およびMerが、合意されている指定遺伝子名である。マウスとヒトの「キノーム(kinome)」の解析から、Tyro3、Axl、およびMerで完全なTAMファミリーが構成されることが示された。(ヒトとマウスのゲノム中には58個の受容体PTK遺伝子がある)。Axl受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_001690(不変異体ATP結合リジン(K)558)およびNP_068713(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Tyro3受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_006284(不変異体ATP結合リジン(K)550)、EAW92506、およびEAW92507(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Mer受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号AAK54121、AAI14918(不変異体ATP結合リジン(K)443)、およびAAI14918(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。不変異体ATP結合部位リジン(K)は、VAVKTMという配列中にある。
TAM受容体は、細胞外領域の配列モチーフの配置を共有しており、このモチーフ内では、タンデムに並んだ2つの免疫グロブリン(Ig)関連ドメインの直後に2つのIII型フィブロネクチン(FNIII)関連リピートがある。これらの受容体は、この特殊なIgドメインとFNIIIドメインの配置を示す唯一の受容体PTKである。Tyro3、Axl、およびMerの細胞外ドメインは全て、近くに、1回膜貫通ドメイン、比較的大きい細胞質膜近傍領域、およびスプリットチロシンキナーゼドメインがある。例えば、ヒトAxl(Genbank受託番号NP_068713.2、2008年11月7日現在)の細胞外ドメインは、位置1周辺から位置445アミノ周辺のアミノ酸位置にまで及び、2つのIgドメインと2つのFNIIIドメインを含有する。本明細書でIgIと表される、第一のIgドメインには、位置33周辺から位置137周辺までが含まれる。本明細書でIg2と表される、第二のIgドメインには、配列番号2の位置139周辺から位置222周辺までが含まれる。本明細書でFNIII(a)と表される、第一のFNIIIドメインには、位置225周辺から位置328周辺までが含まれる。本明細書でFNIII(b)と表される、第二のFNIIIドメインには、位置337周辺から位置418周辺までが含まれる。さらに、Merの細胞内ドメイン(例えば、Mer(Genbank受託番号NP_032613.1、2008年11月7日現在)のアミノ酸配列)などの、細胞内ドメインは、位置521周辺から位置994周辺のアミノ酸位置にまで及ぶ。
各TAM受容体の各ドメインの位置は、それらのリガンド結合ドメイン、ならびにタンパク質-チロシンキナーゼドメインのATP結合部位および基質結合部位を含めて、当技術分野で公知であり、公開されているNCBIおよび国立医学図書館(NLM)のデータベースで容易に利用することができる。例えば、ヒトTyro3タンパク質(Genbank受託番号EAW92508、2008年11月7日現在)の細胞外ドメインは、第一のIgドメイン(位置41周辺から位置120周辺)、第二のIgドメイン(位置130周辺から位置205周辺)、第一のFNIIIドメイン(位置215周辺から位置305周辺)、および第二のFNIIIドメイン(位置315周辺から位置397周辺)を含有する。Tyro3タンパク質-チロシンキナーゼドメインは、位置510周辺から位置730周辺にまで及ぶ。ヒトcMerタンパク質(GenBank受託番号EAW52097、2008年11月7日現在)の細胞外ドメインは、第一のIgドメイン(位置115周辺から位置187周辺)、第二のIgドメイン(位置195周辺から位置280周辺)、第一のFNIIIドメイン(位置285周辺から位置375周辺)、および第二のFNIIIドメイン(位置387周辺から位置478周辺)を含有する。cMerの基質結合部位は、位置725周辺から位置750周辺にまで及ぶ。
TAM受容体リガンドとしては、プロテインSおよびGas6が挙げられる。「TAM受容体活性」には、TAM受容体の任意の生物学的活性、例えば、TAM受容体リガンド(例えば、Gas6またはプロテインS)が受容体に結合することによって増強または誘導される活性が含まれる。「TAM受容体活性の増強因子」には、TAM受容体活性を増大させる任意の組成物が含まれる。TAM受容体活性の増大の例としては、TAM自己リン酸化の増大、TLR誘導性のサイトカイン産生の減少、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の減少、TLR誘導性のNFκB活性化の減少、ならびにSOCS1発現および/またはSOCS3発現の増大が挙げられるが、これらに限定されない。「TAM受容体活性の阻害因子」には、TAM受容体活性を減少させる任意の組成物が含まれる。TAM受容体活性の減少の例としては、TAM自己リン酸化の減少、TLR誘導性のサイトカイン産生の増大、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の増大、TLR誘導性のNFκB活性化の増大、SOCS1発現および/またはSOCS3発現の減少が挙げられるが、これらに限定されない。このような活性を測定する例示的な方法が本明細書で提供されている。
治療有効量:疾患の進行を防ぎ、疾患の退行を引き起こすのに十分であるか、または疾患によって引き起こされる症状(例えば、発熱、呼吸器症状、痛み、もしくは腫れ)を軽減することができる、単独または他の薬剤(例えば、ワクチンまたは樹状細胞または免疫抑制剤)と組み合わせた、治療剤(例えば、TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬)の量。
疾患の治療:「治療」とは、疾患または病的状態(例えば、自己免疫障害、敗血症、または他の感染症)が発症し始めた後に、その兆候または症状を改善する治療的介入を指す。本明細書で使用する場合、「治療」という用語は「予防」も包含し、「予防」とは、例えば、疾患にかかりやすいことが分かっている人(例えば、感染性因子に曝露されているかもしくは曝露される危険性がある人または自己免疫疾患を発症しているかもしくは発症する危険性がある人)において、疾患が完全に発症するのを阻止することを指す。感染性因子に曝露される危険性がある人の例としては、軍関係者、医療関係者、旅行者、および大人や子供を介護する人、ならびに免疫系が低下した人(例えば、高齢者、免疫抑制薬を服用している人、癌を有する対象、HIVに感染している対象)が挙げられるが、これらに限定されない。敗血症の治療について、1つの実施形態において、治療は、重症敗血症、敗血症性ショックに対するもの、またはSOCS阻害因子レベルが高いか、もしくは場合によっては、最大となる敗血症の治療である。このような治療は、(TAMシグナル伝達によって上昇する)SOCS阻害因子レベルがまだ最大ではない感染初期にはあまり効果がない。いくつかの実施形態において、血漿中のGas6の測定値は、敗血症のバイオマーカーである(例えば、Gibotら(2007) Crit Care;11(1):R8;Borgelら(2006) Crit Care Med.34(1):219-22参照)。自己免疫疾患を発症する危険性がある人の例としては、1つ以上の自己免疫疾患の家族歴がある人、特定の環境誘因に曝露される危険性がある人、自己抗原に対する抗体を産生する対象、および移植を受けたことがある対象が挙げられるが、これらに限定されない。
ワクチン:疾患(例えば、癌)、または感染性疾患の予防、改善、または治療のために投与される、抗原、DNA、タンパク質サブユニット、ペプチド、弱毒化した微生物(細菌およびウイルスを含むが、これらに限定されない)、腫瘍(例えば、癌)に対して活性化された樹状細胞、生きた微生物、または死滅した微生物の調合剤。
一般に、ワクチンを作る時の最初の工程は、完全に症状が出る疾患を引き起こすことはできないが、宿主の免疫応答を誘導する原因となる抗原を依然として保持している生物、またはその一部を単離することまたは作出することである。これは、多くの方法で行なうことができる。1つの方法は、熱またはホルマリンを用いて生物を死滅させることである。この方法で産生されるワクチンは、「不活性化」ワクチンまたは「死滅」ワクチンと呼ばれる。今日よく用いられる死滅ワクチンの例は、腸チフスワクチンおよびソークポリオワクチンである。
ワクチンを産生する別の方法は、疾患を引き起こす生物の抗原性部分、例えば、莢膜、鞭毛、またはタンパク質細胞壁の部分のみを使用することである。これらのタイプのワクチンは、「無細胞性ワクチン」と呼ばれる。無細胞性ワクチンの例は、B型インフルエンザ(HIB)ワクチンである。無細胞性ワクチンは、死滅ワクチンといくつかの類似性を示す。すなわち、通常、死滅ワクチンも無細胞性ワクチンも、最も強い免疫応答を誘導することがなく、そのため、それらの有効性の継続を確保するために、数年おきに「追加免疫」を必要し得る。さらに、死滅ワクチンも無細胞性ワクチンも、疾患を引き起こすことができず、そのため、免疫低下状態の個体で使用するのに安全であると考えられる。
ワクチンを作る第三の方法は、生物を変異させてその増殖能を改変することによって、生きた微生物を「弱毒化」または弱体化することである。1つの実施形態において、弱毒化ワクチンには、複製能がないかまたは必須タンパク質が欠けている。弱毒化ワクチンの例は、麻疹、流行性耳下腺炎、および風疹を防ぐワクチンである。弱毒化ワクチンを用いると、一生免疫が続くことが多く、追加免疫を施す必要がない。
ワクチンを毒素から産生することもできる。これらの場合、毒素を、アルミニウムで処理するかまたはアルミニウム塩に吸着させて、「トキソイド」を形成させることが多い。トキソイドの例は、ジフテリアワクチンと破傷風ワクチンである。トキソイドから作られるワクチンは、低レベルの免疫応答を誘導することが多く、そのため、アジュバントともに投与されることもある。例えば、ジフテリア・破傷風ワクチンは、百日咳ワクチンと組み合わされて、DPT予防接種として一緒に投与されることが多い。このワクチンでは、百日咳菌がアジュバントとして作用する。2つ以上のワクチンが一緒に投与される場合、そのワクチンは、「混合ワクチン」と呼ばれる。
ワクチンを作る別の方法は、強い病原性を持つ生物と類似しているが、重度の疾患を引き起こさない生物を用いること(例えば、天然痘ウイルスに感染するのを防ぐために牛痘ウイルスを用いること、またはヒト結核菌(Mycobacterium tuberculosis)から身を守るためにウシ結核菌(Mycobacterium bovis)の弱毒化株であるBCGワクチンを用いること)である。
「サブユニットワクチン」とは、強い免疫応答を刺激するために感染性生物由来のポリペプチドを用いているワクチンである。「抗原ワクチン」は、防御免疫応答を誘導するためにポリペプチドの免疫原性エピトープを用いている。「DNAワクチン」は、防御免疫応答を誘導するために抗原をコードする核酸を用いている。
本開示のTAM受容体阻害剤および方法とともに使用することができるワクチンの具体的で例示的な例としては、現在米軍で使用されているBioThrax炭疽ワクチン、ならびにDPT(ジフテリア・破傷風・百日咳)ワクチン、HIB(B型インフルエンザ)ワクチン、肺炎球菌コンジュゲート、A型肝炎ワクチン、B型肝炎ワクチン、ヒトパピローマウイルスワクチン、および狂犬病ワクチンが挙げられる。
本明細書で記載される方法に従って使用することができる他のワクチンは、樹状細胞(DC)をベースにしたワクチン(例えば、癌ワクチン)である。一般に、樹状細胞をベースにしたワクチンは、白血球除去法によって対象の血液から樹状細胞を取得することを含む。その後、DCをエクスビボで抗原(例えば、対象自身の癌抗原)によって刺激し、培養し、対象に再投与(例えば、皮下投与)する。投与されるとすぐに、DCワクチンは免疫系のT細胞を活性化する。DCによる活性化によって、T細胞が増殖し、抗原を発現する腫瘍細胞を攻撃する。DCをベースにしたワクチンは、以下でさらに詳細に考察する。
別様に説明しない限り、本明細書で使用される専門用語および科学用語は全て、本開示が属する当業者によって一般に理解されるものと同じ意味を有する。分子生物学における一般的な用語の定義は、Oxford University Pressによって刊行されている、Benjamin Lewin,Genes V,1994(ISBN 0-19-854287-9);Blackwell Science社よって刊行されている、Kendrewら(編),The Encyclopedia of Molecular Biology,1994(ISBN 0-632-02182-9);およびVCH Publishers社によって刊行されている、Robert A.Meyers(編),Molecular Biology and Biotechnology:A Comprehensive Desk Reference,1995(ISBN 1-56081-569-8)に見出すことができる。本明細書で参照されているGenBank番号は全て、参照により組み入れられる(すなわち、2007年11月9日または本明細書で特定されている他の日付における各GenBank番号と関連する配列は、参照により組み入れられる)。
文脈により特に明示されない限り、単数形の「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」は、複数形の指示対象を含む。「含む(Comprising)」は、「含む(including)」を意味する。「AまたはBを含む(Comprising A or B)」は、「Aを含む(including A)」、「Bを含む(including B)」、または「AとBとを含む(including A and B)」を意味する。核酸またはペプチドに与えられる全ての塩基サイズまたはアミノ酸サイズおよび全ての分子量値または分子質量値は、おおよそのものであり、説明のために提供されるということがさらに理解されるべきである。
本開示の実施または検討に好適な方法および材料が以下に記載される。しかしながら、提供された材料、方法、および実施例は、例示であるに過ぎず、限定することを意図するものではない。したがって、別記される場合を除き、本開示の方法および技術は、当技術分野で記載されている方法および材料と同様もしくは同等の方法および材料に従ってならびに/または当技術分野で周知の従来法に従って、本明細書の全体を通じて引用および考察されている様々な一般的な参考文献およびより具体的な参考文献で記載されているように実施することができる(例えば、Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第2版,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1989;Sambrookら,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,第3版,Cold Spring Harbor Press,2001;Ausubelら,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates,1992(および補遺2000年版);Ausubelら,Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology,第4版,Wiley & Sons,1999参照)。
IV.免疫増強剤としてのTAM受容体阻害剤の使用および免疫抑制剤としてのTAM受容体作動薬の使用
A.概説
病原体に対する自然免疫応答は、感染性疾患に対する防御の最前線に相当する。この応答の最も強力なメディエーターの中には、Toll様受容体(TLR)があるが、これは、局所炎症、エフェクター細胞の動員、および自然免疫応答と適応免疫応答の両方を仲介するサイトカインの分泌に関与する宿主防御を活性化する一群の受容体である(Akira(2006) Curr Top Microbiol Immunol 311,1-16;Beutlerら(2006) Annu Rev Immunol 24,353-389)。哺乳動物のゲノム中にコードされる12個のTLRは「パターン認識受容体」であり、これは、侵入病原体によって提示される大部分は変化しない多様な分子シグネチャー群を検出する。例えば、TLR-4は、細菌のリポ多糖(LPS;Poltorakら(1998) Science 282,2085-2088)を認識する。同様に、TLR-9は、メチル化されていないCpGジヌクレオチドを含有する細菌DNAを認識し(Hemmiら(2000) Nature 408,740-745)、TLR-3とTLR-7は、それぞれ、二本鎖RNAと一本鎖RNAによって活性化される(Alexopoulouら(2001) Nature 413,732-73;Heilら(2004) Science 303,1526-1529)。
TLRは、自然免疫応答を促進するセンチネル細胞(例えば、DCおよびマクロファージ)で主に発現している(Iwasaki & Medzhitov(2004) Nat Immunol 5,987-995)。TLRの活性化は、MyD88、TRIF、およびTRAF6をはじめとする、複数の細胞内アダプタータンパク質および細胞内シグナル伝達タンパク質を関与させる(Akira(2006) Curr Top Microbiol Immunol 311,1-16)。その後、MAPキナーゼ経路ならびにNF-κB転写因子およびインターフェロン応答因子(IRF)転写因子を中心とする、進化的に古いシグナル伝達カスケードが活性化され、炎症促進性サイトカイン(例えば、インターロイキン6(IL-6)、IL-12、腫瘍壊死因子(TNF)α、およびI型インターフェロン(IFN))が誘導されることになる。さらに、DCは、自然免疫応答と適応免疫応答とを橋渡しするプロフェッショナルな抗原提示細胞である(Steinman & Hemmi(2006) Curr Top Microbiol Immunol 311,17-58)。DCにおけるTLR活性化は、サイトカインの分泌と共刺激分子の上方調節を誘導し、これらによって後に適応応答が調整される(Iwasaki & Medzhitov(2004) Nat Immunol 5,987-995)。
自然免疫は生物の防御に不可欠であるが、無制限のDC活性化とその結果として生じる炎症環境によって、慢性炎症の発症と自己に対する応答が生じる可能性があるので、自然免疫は適切に調節されなければならない(Marshak-Rothstein(2006) Nat Rev Immunol 6,823-835)。I型IFNおよび他の炎症促進性サイトカインのレベルの上昇によって引き起こされるDC成熟の刺激の持続は、例えば、自己免疫疾患(例えば、全身性エリテマトーデス(Banchereau & Pascual(2006) Immunity 25,383-392)、シェーグレン症候群(Gottenbergら(2006) Proc Natl Acad Sci USA 103,2770-2775)、および乾癬(Lowesら(2005) Proc Natl Acad Sci USA 102,19057-19062))の発症と関連している。炎症応答を最終的に阻害する必要性と一致して、DCにおけるTLR活性化が、この活性化に対してフィードバックして、この活性化を阻害する負の調節因子の産生を促進し、かつそれ自体このような負の調節因子の産生によって調節されるということが今日次第に明らかとなっている(Liewら(2005) Nat Rev Immunol 5,446-458)。このようなTLR促進性阻害因子の中でよく知られているのは、SOCSタンパク質であるが、免疫恒常性を維持する際のこのタンパク質の重要性は、DCの過剰活性化を示し、ループス様疾患を発症するSOCS1欠損マウスの表現型によって浮き彫りになる(Hanadaら(2003) Immunity 19,437-450)。その重要性にもかかわらず、負の調節因子の誘導がTLRによって活性化される炎症応答といかに統合されるかということが本開示より前には解明されていなかった。
Tyro3/TAMファミリーの受容体チロシンキナーゼ(Lai & Lemke(1991) Neuron.6(5):691-704)によって促進される新規の負の調節経路が本明細書で記載されており、それによって、TLR促進性の免疫応答とサイトカイン誘導性の免疫応答の両方の多面的阻害因子としての役割が確立されている。これまでに、3つのTAM受容体(Tyro3、Axl、およびMer)の機能喪失によって、深刻な免疫応答の調節異常が生じることが示された(Carauxら(2006) Nat Immunol 7,747-754;Lemke & Lu(2003) Curr Opin Immunol 15,31-36;Lu & Lemke(2001) Science 293,306-311)。Tyro3-/-Axl-/-Mer-/-三重変異体マウス(TAM TKO)は、重度の脾腫およびリンパ節腫張、本質的に全ての組織へのリンパ球浸潤、(リン脂質、コラーゲン、リボヌクレオタンパク質、および二本鎖DNAに対する)循環自己抗体の高い力価、ならびに広範囲の自己免疫疾患を示す(Lu & Lemke(2001) Science 293,306-311)。Mer-/-単一変異体でさえも、感知できるほどの脾腫を発症し、LPS誘導性の内毒素性ショックに対して感受性が高い(Camenischら(1999) J Immunol 162,3498-3503)。 これらの表現型は、リンパ球に関して細胞非自律的であり、理論に束縛されるわけではないが、抗原提示細胞(APC;Lu & Lemke(2001) Science 293,306-311;Lemke & Lu(2003) Curr Opin Immunol 15,31-36)におけるTAMシグナル伝達の喪失によって生じると考えられる。APCのDCサブセットにおけるTAM機能の包括的な解析が、本明細書で記載される。これらの細胞におけるTLR活性化とサイトカイン産生の両方のTAMが介在する負の調節についてこれまでに知られていない経路も開示される。この経路は、DC活性化の段階的な減衰を制御する。
本明細書で記載されるように、TAM受容体阻害剤を、免疫増強剤として(例えば、ワクチンアジュバントとして)、敗血症の治療で、および免疫不全の治療で使用することができる。本開示の1つの実施形態は、対象の免疫応答を増強する方法であり、この方法は、免疫増強を必要とする対象(例えば、重症敗血症の対象、免疫低下状態の対象、またはワクチンを投与する対象)に1つ以上のTAM受容体阻害剤を投与する工程を含むことができる。この方法は、免疫増強を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体阻害剤を投与し、それによって対象の免疫応答を増強することによって達成することができる。TAM受容体阻害剤に対する免疫応答は、常法を用いて測定することができる。例えば、ワクチンアジュバントと関連して、ELISAまたは他のイムノアッセイなどの常法によって測定されるように、ワクチン標的(免疫原)に対する循環血清IgG抗体を測定することによって、患者応答をモニタリングすることができる。液性(循環抗体)免疫は、ワクチン中の免疫原に対する抗体の存在と関連する。例えば、TAM阻害剤が炭疽菌に対するワクチンとして使用される、特定の例において、炭疽菌の組換え防御抗原(rPA)に対する抗体をモニタリングすることができる。
本明細書で記載される他の実施形態には、免疫増強剤をスクリーニングする方法が含まれる。いくつかの実施形態において、これらの方法は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するかどうかを決定する工程を含む。これらの方法は、以下でさらに詳細に記載される。
また、本明細書で記載されるように、TAM受容体作動薬を、例えば、移植片拒絶反応を予防するために、または移植後の移植片対宿主病を治療もしくは予防するために、自己免疫障害の治療で、免疫抑制剤として使用することができる。本開示の1つの実施形態は、対象の免疫応答を抑制する方法であり、この方法は、免疫抑制を必要とする対象(例えば、自己免疫疾患を有する対象、アレルギーを有する対象、または臓器移植もしくは組織移植を受けたことがある(もしくはこれから受ける)対象)にTAM受容体作動薬を投与する工程を含むことができる。この方法は、免疫抑制を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体作動薬を投与し、それによって対象の免疫応答を抑制することによって達成することができる。TAM受容体作動薬に対する免疫応答は、常法を用いて測定することができる。例えば、自己免疫疾患の治療において、ELISAまたは他のイムノアッセイなどの常法によって測定されるように、例えば、TNFαならびに/またはIFN(IFNαおよびIFNβを含む)などの炎症促進性サイトカインの循環レベルを測定することによって、患者応答をモニタリングすることができる。免疫抑制に対する応答の成功は、1つ以上のこれらのサイトカインのレベルの低下として示される。体温をはじめとする、よく記載され、よく利用されるいくつかの代替法のいずれかによって、患者応答をモニタリングすることもできる。これは、炎症が体温の上昇と関連し、免疫抑制が体温を正常レベル(ヒトでは約37℃)にまで回復させるからである。
本明細書で記載される他の実施形態には、免疫抑制剤をスクリーニングする方法が含まれる。いくつかの実施形態において、この方法は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がTAM受容体活性を増大させるかどうかを決定する工程を含む。これらの方法も、以下でさらに詳細に記載される。
B.TAM受容体およびリガンド
TAM受容体は、受容体チロシンキナーゼである。これらの細胞表面受容体タンパク質は、細胞外リガンド結合ドメイン(例えば、Gas6リガンドまたはプロテインSリガンドに結合するドメイン)、膜貫通ドメイン、およびキナーゼ活性に関与する細胞内ドメインを含む。TAM受容体は、細胞外領域の配列モチーフの配置を共有しており、このモチーフ内では、タンデムに並んだ2つの免疫グロブリン(Ig)関連ドメインの直後に2つのIII型フィブロネクチン(FNIII)関連リピートがある。これらの受容体は、この特殊なIgドメインとFNIIIドメインの配置を示す唯一の受容体PTKである。Tyro3、Axl、およびMerの細胞外ドメインは全て、近くに、1回膜貫通ドメイン、比較的大きい細胞質膜近傍領域、およびスプリットチロシンキナーゼドメインがある。Axl受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_001690およびNP_068713(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Tyro3受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_006284、EAW92506、およびEAW92507(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Mer受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号AAK54121、AAI14918、およびAAI14918(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。
ヒトAxl(NP_068713.2)の細胞外ドメインは、位置1周辺から位置445アミノ周辺のアミノ酸位置にまで及び、2つのIgドメインと2つのFNIIIドメインを含有する。本明細書でIgIと表される、第一のIgドメインには、位置33周辺から位置137周辺までが含まれる。本明細書でIg2と表される、第二のIgドメインには、配列番号2の位置139周辺から位置222周辺までが含まれる。本明細書でFNIII(a)と表される、第一のFNIIIドメインには、位置225周辺から位置328周辺までが含まれる。本明細書でFNIII(b)と表される、第二のFNIIIドメインには、位置337周辺から位置418周辺までが含まれる。さらに、Merの細胞内ドメイン(例えば、Mer(Genbank受託番号NP_032613.1、2008年11月7日現在)のアミノ酸配列)などの、細胞内ドメインは、位置521周辺から位置994周辺のアミノ酸位置にまで及ぶ。
各TAM受容体の各ドメインの位置は公知である。例えば、ヒトTyro3タンパク質(Genbank受託番号EAW92508、2008年11月7日現在)の細胞外ドメインは、第一のIgドメイン(位置41周辺から位置120周辺)、第二のIgドメイン(位置130周辺から位置205周辺)、第一のFNIIIドメイン(位置215周辺から位置305周辺)、および第二のFNIIIドメイン(位置315周辺から位置397周辺)を含有する。Tyro3タンパク質-チロシンキナーゼドメインは、位置510周辺から位置730周辺にまで及ぶ。ヒトcMerタンパク質(GenBank受託番号EAW52097、2008年11月7日現在)の細胞外ドメインは、第一のIgドメイン(位置115周辺から位置187周辺)、第二のIgドメイン(位置195周辺から位置280周辺)、第一のFNIIIドメイン(位置285周辺から位置375周辺)、および第二のFNIIIドメイン(位置387周辺から位置478周辺)を含有する。cMerの基質結合部位は、位置725周辺から位置750周辺にまで及ぶ。
TAM受容体リガンドとしては、プロテインSおよびGas6が挙げられる。プロテインS(ProS)は、血液凝固カスケードの抗凝固因子である。プロテインSは、活性化されたプロテインC(第V因子と第VIII因子を分解するプロテアーゼ)の補因子として作用し、それによって血液凝固を阻害する。Gas6は、増殖停止特異的タンパク質6(growth-arrest-specific protein 6)の頭文字を取ったものであるが、もともとこれは、線維芽細胞を培養下で増殖停止させた時に誘導されるmRNAのスクリーニングで同定された。Gas6は、種々の成体組織の散在した細胞位置で発現しており、Tyro3、Axl、もしくはMerを発現する細胞と並んでいるかまたはこのような細胞と混ざり合っている細胞層で発現していることが非常に多い(Lu & Lemke(2001) Science.293(5528):306-11)。多くの細胞型がGas6とプロテインSの両方を共発現しており、同時に、1つ以上のTAM受容体も発現している(Lu & Lemke(2001) Science.293(5528):306-11)。
Gas6とプロテインSは、全体で44%のアミノ酸配列同一性を示し、同じ複雑な多ドメイン構造を共有し、かつマウスとヒトのゲノム中にコードされているもので、このドメイン構成を示すたった2つのタンパク質である。両タンパク質のアミノ末端セグメントは、長く連なるグルタミン酸残基を含有し、これらのグルタミン酸残基は、そのγ炭素が、ゴルジ体でのビタミンK依存的な反応でカルボキシル化される。これらのいわゆる「Gla-ドメイン」は、γカルボキシル化されることが、Ca+2結合と完全な生物学的活性の両方にとって不可欠であるが、これらのドメインは、ホスファチジルセリン(PS)などの極性のあるリン脂質に結合する多くのタンパク質に共通している。細胞外に提示されたPSは、アポトーシス細胞のシグネチャーである。Gas6およびProSにおいて、Glaドメイン(例えば、Gas6のアミノ酸49〜90)は、近くに、ループドメイン(例えば、ヒトGas6のアミノ酸91〜117)があり、次いでタンデムに並んだ4つのEGF関連ドメイン(例えば、ヒトGas6のアミノ酸118〜278)がある。これらに次いで、性ホルモン結合グロブリン(SHBG)のラミニンGリピートと構造的に関連している2つのラミニンGリピート(例えば、ヒトGas6のアミノ酸279〜678)を含有するカルボキシ末端がある。Gas6およびProSのSHBG関連ドメインは、リガンド結合と受容体活性化の両方の原因となるものであり、Glaドメインおよび/またはEGFドメインがない場合にTAM受容体を完全に活性化すると考えられる。
C.TAM受容体阻害剤
TAM受容体阻害剤には、細胞のTAM受容体の生物学的活性を顕著に低下させるかまたは阻害さえする薬剤が含まれる。このような薬剤は、TAM受容体活性を100%阻害する必要はなく、本明細書で提供される方法において、より少ない量で有効であり得る。例えば、TAM受容体阻害剤は、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、または少なくとも99%さえも、生物学的活性を減少させることができる。このような活性を測定する方法は、当技術分野で公知である。いくつかの例において、生物学的活性の減少は、Tyro3、Axl、もしくはMer、またはこれらの組合せの(DNA、RNA、またはタンパク質レベルでの)発現の減少によって示される 。他の例において、生物学的活性の減少は、TAM自己リン酸化の低下、TLR誘導性のサイトカイン産生の増大、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の増大、TLR誘導性のNFκB活性化の増大、またはSOCS1発現とSOCS3発現の低下のような、下流効果の変化によって示される。(いくつかの例では定量化される)発現または活性のこのような変化を検出する方法は、日常的なものであり、これらの方法としては、ウェスタンブロッティング、ELISA、フローサイトメトリー、ノーザンブロッティング、PCR、RT-PCRなどを挙げることができる。
いくつかの例において、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体細胞外ドメインまたはTyro3、Axl、もしくはMerリガンドに極めて特異的に結合する。そのため、このような薬剤は、リガンドと受容体の相互作用を大幅に減少させるかまたは阻止し、例えば、受容体からのシグナル伝達を阻止し、下流の生物学的効果を低下させるかまたは阻害することによって、例えば、受容体活性化を顕著に低下させるかまたは阻害することができる。このような阻害剤の例としては、抗体(例えば、モノクローナル抗体(例えば、ヒト化モノクローナル抗体))、またはTyro3、Axl、もしくはMerリガンド、もしくはTyro3、Axl、もしくはMer受容体に結合し、リガンド結合が受容体に結合する相互作用を阻止するかもしくは顕著に低下させる他の小分子を挙げることができる。
別の例において、このような阻害剤は、Tyro3、Axl、またはMer細胞内ドメイン(例えば、キナーゼドメインまたはATP結合部位)を標的とし、それによって、例えば、受容体からのシグナル伝達を阻止し、下流の生物学的効果を低下させるかまたは阻害することによって、例えば、受容体活性化を顕著に低下させるかまたは阻害する。このような阻害剤の例としては、小分子阻害剤、例えば、膜透過性の小分子阻害剤(例えば、AXL-1、AXL-2、AXL-3、AXL-4、AXL-5、AXL-6、AXL-7、AXL-8、AXL-9、MP470、およびSGI-AXL-277)を挙げることができる。いくつかの例において、AXL阻害剤は、トリアゾール誘導体である。AXL阻害剤の例は、2007年9月13日に出願された米国特許公開第2007/0213375号に開示されており、これはその全体が参照により本明細書に組み入れられる。ある例において、AXL阻害剤は、以下の一般構造のうちの1つを有するトリアゾール誘導体である:
Figure 2011514881
(ここで、Rは、HまたはCH3であることができる)。当業者は、他の誘導体を作製することができるということを理解するであろう。
さらに別の例において、Tyro3、Axl、またはMerの発現を顕著に減少させるかまたは阻害するRNAi分子などの、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体の発現を大幅に減少させるかまたは阻害する。さらに他の例において、Tyro3、Axl、またはMerリガンドの発現を顕著に減少させるかまたは阻害し、それによって、TAM受容体を活性化するのに利用することができるリガンドの量を減少させるRNAi分子などの、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体リガンドの発現を大幅に減少させるかまたは阻害する。
いくつかの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、約50μM未満、例えば、約50nM未満、または1pM未満のIC50を有する。特定の実施形態において、TAM受容体阻害剤は、約10μMもしくは20μM、0.05μM〜約5μM、0.1nM〜20nM、1pM〜約10μM、または0.1pM〜50pMのIC50を有し、特定の実施形態において、TAM受容体阻害剤は、約0.005nM〜約50nM未満または約0.05nM〜約50nM未満のIC50を有する。既知のTAM受容体阻害剤に加えて、既存の阻害剤を化学修飾することによって、より強力な阻害剤を生成してもよい。例えば、既知の化合物は、通常、低マイクロモル範囲または低ナノモル範囲で作用するが、いくつかの実施形態では、化学修飾によって、これらの化合物がより強力かつより特異的になる(例えば、低ピコモル範囲で作用する)。1つの実施形態において、解かれているMERTKのキナーゼドメイン結晶構造を用いて、QSAR解析を実施する。この結晶構造に基づいてAxlキナーゼとTyro3キナーゼをモデリングすることもできる(例えば、Walker,Huang,Finerty Jr.,Weigelt,Sundstrom,Arrowsmith,Edwards,Bochkarev,Dhe-Paganon,Human Proto-oncogene Tyrosine-protein Kinase MER;PDB(タンパク質データベース)2P0C参照)。これらのより強力な組成物は、より低いIC50値を有すると考えられる。
いくつかの例において、TAM受容体阻害剤は、試料中の他の分子に対する結合定数よりも少なくとも103M-1大きいか、104M-1大きいか、または105M-1大きい結合定数で、標的(例えば、Tyro、Axl、またはMerの細胞外結合ドメイン、リガンド、または細胞内キナーゼドメイン)に特異的に結合することができる。いくつかの例において、TAM受容体阻害剤(例えば、アプタマー、抗体(例えば、モノクローナル抗体)またはその断片)は、1nM以下の平衡定数(Kd)を有する。例えば、少なくとも約0.1×10-8M、少なくとも約0.3×10-8M、少なくとも約0.5×10-8M、少なくとも約0.75×10-8M、少なくとも約1.0×10-8M、少なくとも約1.3×10-8M、少なくとも約1.5×10-8M、または少なくとも約2.0×10-8Mの結合親和性で、TAM受容体(例えば、Tyro、Axl、またはMerの細胞外結合ドメイン、リガンド、または細胞内キナーゼドメイン)に結合するTAM受容体阻害剤が提供される。Kd値は、例えば、競合的ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)によってまたは表面プラズモン共鳴装置(例えば、Biacore社,Piscataway,NJから入手可能な、Biacore T100)を用いて測定することができる。
本明細書で記載されている方法を用いて、免疫増強剤として機能するTAM受容体阻害剤(例えば、RNAi、アプタマー、抗体、または膜透過性小分子)の能力を実施することができる。例えば、可能性のあるTAM受容体阻害剤を、免疫増強剤として機能する能力についてスクリーニングすることができる。いくつかの例において、ワクチンに対する対象の応答を増強するかまたは免疫抑制の疾患もしくは敗血症を治療する可能性のあるTAM受容体阻害剤の能力を検査する。
1.膜透過性小分子
いくつかの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、Tyro3、Axl、またはMerのATP結合部位に結合する小分子阻害剤である。Axl受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_001690(不変異体ATP結合リジン(K)558)およびNP_068713(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Tyro3受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号NP_006284(不変異体ATP結合リジン(K)550)、EAW92506、およびEAW92507(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。Mer受容体アミノ酸配列の具体的な例としては、Genbank受託番号AAK54121、AAI14918(不変異体ATP結合リジン(K)443)、およびAAI14918(2007年11月9日現在)が挙げられるが、これらに限定されない。不変異体ATP結合部位リジン(K)は、VAVKTMという配列中にある。
いくつかの例において、Tyro3、Axl、またはMerの細胞内キナーゼドメイン(例えば、ATP結合部位)に結合する小分子阻害剤を用いて、細胞のTAM受容体の生物学的活性を減少させることができる。特定の例において、小分子阻害剤は膜透過性である。いくつかの例において、TAM受容体阻害剤は、Axl触媒活性の阻害剤のような、トリアゾール化合物またはその誘導体である(特定の例は、米国特許公開第20070213375号および同第20080153815号に見出すことができ、これらはともに参照により本明細書に組み入れられる)。例えば、AXL-1、AXL-2、AXL-3、AXL-4、AXL-5、AXL-6、AXL-7、AXL-8、AXL-9、MP470、およびSGI-AXL-277などの、いくつかの小分子TAM受容体阻害剤が公知である。他の小分子TAM受容体阻害剤は、例えば、Rigel Pharmaceuticals社,San Francisco,CAおよびSuperGen社,Dublin,CAから入手することができる。TAM受容体阻害剤の他の具体的な例は、PCT公開WO第07030680A3号、同WO第06052936A3号、同WO第04092735A3号、同WO第07056151A2号、および米国特許公開第20070142402号(全て参照により本明細書に組み入れられる)に見出すことができる。いくつかの例において、AXL阻害剤は、トリアゾール誘導体である。AXL阻害剤の例は、2007年9月13日に出願された米国特許公開第2007/0213375号に開示されており、これはその全体が参照により本明細書に組み入れられる。ある例において、AXL阻害剤は、以下の一般構造のうちの1つを有するトリアゾール誘導体である:
Figure 2011514881
(ここで、Rは、HまたはCH3であることができる)。
既知のTAM受容体阻害剤に加えて、既存の阻害剤を化学修飾することによって、より強力な阻害剤を生成することができる。例えば、既知の化合物は、通常、低マイクロモル範囲で作用するが、いくつかの実施形態では、化学修飾によってこれらの化合物がより強力かつより特異的になる。1つの実施形態において、解かれているMERTKのキナーゼドメイン結晶構造を用いて、QSAR解析を実施する。この結晶構造に基づいてAxlキナーゼとTyro3キナーゼをモデリングすることもできる(例えば、Walker,Huang,Finerty Jr.,Weigelt,Sundstrom,Arrowsmith,Edwards,Bochkarev,Dhe-Paganon,Human Proto-oncogene Tyrosine-protein Kinase MER(world wide web at www.rcsb.org/pdb/explore.do?structureId=3BRB-で入手できる);PDB(タンパク質データベース)2P0C参照)。これらのより強力な組成物は、より低いIC50値を有すると考えられる。
2.抗体
いくつかの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、抗Mer抗体、抗Tyro3抗体、または抗Axl抗体(例えば、抗ヒトMerモノクローナル抗体、抗ヒトTyro3モノクローナル抗体、または抗ヒトAxlモノクローナル抗体)である。抗TAM受容体抗体の例は、例えば、Varnumら(1995) Nature,373:623-626、およびGallicchioら(2005) Blood,Vol.105,No.5,pp.1970-1976に見出すことができる。抗TAM受容体抗体は、Novartis Novartis International AG,Basel,Switzerlandから入手することができる。本開示により包含される抗体には、 Tyro3、Axl、もしくはMerタンパク質の保存された結合表面もしくはエピトープ(例えば、Tyro3、Axl、もしくはMerタンパク質の細胞外ドメイン中の保存された結合表面もしくはエピトープ)に選択的に結合する任意の抗体、またはTAM受容体リガンド(例えば、Gas6またはプロテインS)に結合し、リガンドとTAM受容体の相互作用を害することができる抗体が含まれる。所与のタンパク質またはペプチドまたは他の分子の「エピトープ」とは、抗体またはその抗原結合断片が結合し、それに対する抗体が産生されるより大きい分子のある部分またはある部位のことである。エピトープは、抗体結合に関与するアミノ酸残基とそれらの3次元空間における立体構造(例えば、立体構造エピトープまたは保存された結合表面)の両方によって規定することができる。エピトープは、わずか約4〜6アミノ酸残基ほどのペプチドに含めることができ、またはより大きいタンパク質セグメント(例えば、7〜12アミノ酸)に含めることもできるが、エピトープの3次元構造に関する場合、特に、抗体結合エピトープに関しては、連続するアミノ酸残基から構成される必要はない。例えば、TAM受容体またはTAMリガンドの細胞外ドメインのエピトープを用いて、開示された方法に有用な抗体を作製することができる。抗体結合エピトープは、連続的エピトープではなく、立体構造エピトープ、すなわち、換言すれば、抗体が結合するタンパク質またはポリペプチドの表面上で3次元的に配置されたアミノ酸残基によって規定されるエピトープであることの方が多い。
開示されるTAM受容体阻害剤には、抗体が含まれる。「抗体」という用語は、特定の抗原に特異的に結合するか、または特定の抗原と免疫学的に反応する免疫グロブリン分子(またはその組合せ)を指し、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、遺伝子改変された形態の抗体、または他の方法で修飾された形態の抗体(キメラ抗体、ヒト化抗体、ヘテロコンジュゲート抗体(例えば、二重特異性抗体、ダイアボディ、トリアボディ、およびテトラボディ)、単鎖Fv抗体(scFv)、ポリペプチドに対する特異的抗原結合を付与するのに十分な免疫グロブリンの少なくとも一部を含有するポリペプチド、ならびに抗体の抗原結合断片を含むが、これらに限定されない)を含む。抗体断片としては、タンパク質分解による抗体断片[例えば、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fab’-SH断片、Fab断片、Fv、およびrIgG]、組換え抗体断片(例えば、sFv断片、dsFv断片、二重特異性sFv断片、二重特異性dsFv断片、ダイアボディ、およびトリアボディ)、相補性決定領域(CDR)断片、ラクダ科抗体(例えば、米国特許第6,015,695号、同第6,005,079号、同第5,874,541号、同第5,840,526号、同第5,800,988号、および同第5,759,808号参照)、ならびに軟骨魚類および硬骨魚類によって産生された抗体ならびに単離されたそれらの結合ドメイン(例えば、国際特許出願WO第03014161号参照)が挙げられる。
Fab断片は、VLドメイン、VHドメイン、CLドメイン、およびCH1ドメインからなる一価断片であり、F(ab’)2断片は、ジスルフィド架橋によってヒンジ領域で連結された2つのFab断片を含む二価断片であり、Fd断片は、VHドメインとCHIドメインからなり、Fv断片は、抗体の単一アームのVLドメインとVHドメインからなり、dAb断片は、1つのVHドメインからなる(例えば、Wardら,Nature 341:544-546,1989参照)。単鎖抗体(scFv)とは、1つのVL領域と1つのVH領域が1組になって、これらの領域が1本のタンパク質鎖として作られるようにする合成リンカーを介して一価分子を形成している抗体である(例えば、Birdら,Science,242:423-426,1988;Hustonら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:5879-5883,1988参照)。ダイアボディとは、VHドメインとVLドメインは1本のポリペプチド鎖上に発現されるが、同じ鎖上の2つのドメイン間で対形成するには短すぎるリンカーを用いることによって、ドメインが強制的に別の鎖の相補的ドメインと対形成させられ、2つの抗原結合部位が生成されている、二価の二重特異性抗体である(例えば、Holligerら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90:6444-6448,1993;Poljakら,Structure,2:1121-1123,1994参照)。キメラ抗体とは、1つの抗体に由来する1つ以上の領域と1つ以上の他の抗体に由来する1つ以上の領域を含有する抗体である。抗体は、1つ以上の結合部位を有してもよい。2つ以上の結合部位がある場合、これらの結合部位は互いに同一のものであってもよく、または異なるものであってもよい。例えば、天然に存在する免疫グロブリンが2つの同一の結合部位を有し、単鎖抗体またはFab断片が1つの結合部位を有しているのに対し、「二重特異性」抗体または「二機能性」抗体は、2つの異なる結合部位を有する。
本明細書で使用する場合、「選択的に結合する」という用語は、あるタンパク質が別のタンパク質に(例えば、抗体、その断片、または結合パートナーが抗原に)特異的に結合することを指し、任意の標準的なアッセイ(例えば、イムノアッセイ)によって測定されるその結合レベルは、このアッセイのバックグラウンド対照よりも統計的に有意に高い。例えば、イムノアッセイを実施する場合、対照として、典型的には、抗体または抗原結合断片のみを含有する(例えば、抗原が存在しない)反応ウェル/チューブが挙げられるが、この場合、抗原の非存在下での抗体またはその抗原結合断片による反応性(例えば、ウェルに対する非特異的結合)の量がバックグラウンドであると考えられる。
いくつかの例において、抗体は、試料中の他の分子に対する結合定数よりも少なくとも103M-1大きいか、104M-1大きいか、または105M-1大きい結合定数で、TAM受容体(例えば、Tyro3、Axl、もしくはMer)の細胞外ドメインまたはTAM受容体リガンド(例えば、Gas6もしくはプロテインS)に特異的に結合する。いくつかの例において、このような抗体(例えば、モノクローナル抗体)またはその断片は、1nM以下の平衡定数(Kd)を有する。例えば、少なくとも約0.1×10-8M、少なくとも約0.3×10-8M、少なくとも約0.5×10-8M、少なくとも約0.75×10-8M、少なくとも約1.0×10-8M、少なくとも約1.3×10-8M、少なくとも約1.5×10-8M、または少なくとも約2.0×10-8Mの結合親和性で、TAM受容体またはそのリガンドに結合する抗体。Kd値は、例えば、競合的ELISA(酵素結合免疫吸着アッセイ)によってまたは表面プラズモン共鳴装置(例えば、Biacore社,Piscataway,NJから入手可能な、Biacore T100)を用いて測定することができる。
結合は、ウェスタンブロット、イムノブロット、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)、免疫沈降、表面プラズモン共鳴、化学発光、蛍光偏光、リン光、免疫組織化学的解析、マトリックス支援レーザー脱離イオン化飛行時間型質量分析、マイクロサイトメトリー、マイクロアレイ、顕微鏡法、蛍光活性化細胞選別(FACS)、およびフローサイトメトリーを含むが、これらに限定されない、当技術分野で標準的な種々の方法を用いて決定することができる。
いくつかの実施形態において、抗TAM受容体抗体またはその抗原結合断片は、Tyro3リガンド、Axlリガンド、またはMerリガンド(例えば、Gas6またはプロテインS)の結合の競合的阻害剤である。競合的阻害剤とは、細胞によって発現されるTyro3、Axl、またはMerに結合し、Tyro3リガンド、Axlリガンド、またはMerリガンド(例えば、Gas6、プロテインS、アミノ末端切断型のGas6、またはアミノ末端切断型のプロテインS)が、細胞によって発現されたTyro3、Axl、またはMerに結合するのを顕著に低下させるかまたは阻害する阻害剤(例えば、小分子阻害剤、抗体、または抗原結合断片もしくはポリペプチド)である。競合的阻害剤は、Tyro3リガンド、Axlリガンド、またはMerリガンドを上回る標的に対する親和性で、標的に結合することができる。競合アッセイは、当技術分野の標準的な技術(例えば、競合的ELISAまたは他の結合アッセイ)を用いて実施することができる。例えば、競合的阻害剤は、Tyro3、Axl、またはMerが、別の標識された抗Tyro3抗体、抗Axl抗体、もしくは抗Mer抗体、またはTyro3リガンド、Axlリガンド、もしくはMerリガンドに結合するのを阻害する能力によって検出および定量することができる。
単離された抗体としては、そのような抗体を含有する血清、または様々な程度まで精製された抗体を挙げることができる。全抗体は、ポリクローナルまたはモノクローナルであることができる。あるいは、全抗体の機能的等価物、例えば、1つ以上の抗体ドメインが切断されているかまたは欠如している抗原結合断片(例えば、Fv断片、Fab断片、Fab'断片、またはF(ab)2断片)、および遺伝子改変抗体またはその抗原結合断片(単鎖抗体、ヒト化抗体、2つ以上のエピトープに結合することができる抗体(例えば、二重特異性抗体)、または1つ以上の異なる抗原に結合することができる抗体(例えば、二重特異性抗体または多重特異性抗体)を含む)を使用することもできる。
1つの実施形態において、抗Tyro3抗体、抗Axl抗体、もしくは抗Mer抗体(またはこれらのリガンドに対する抗体)はヒト化抗体である。ヒト化抗体とは、ヒト以外の種の免疫グロブリンに由来する抗原結合部位を有する分子のことであって、この分子の残りの免疫グロブリン由来部分は、ヒトの免疫グロブリンに由来している。抗原結合部位は、ヒト定常ドメインに融合された完全な可変領域かまたは可変ドメイン中の適当なヒトフレームワーク領域に接合された相補性決定領域(CDR5)のみかのいずれかを含むことができる。ヒト化抗体は、例えば、抗体可変ドメインをモデリングし、CDR接合などの遺伝子改変技術を用いて抗体を産生することによって産生することができる。ヒト化抗体を産生するための様々な技術の記載は、例えば、Morrisonら(1984) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 81:6851-55;Whittleら(1987) Prot.Eng.1:499-505;Coら(1990) J.Immunol.148:1149-1154;Coら(1992) Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:2869-2873;Carterら(1992) Proc.Natl.Acad.Sci.89:4285-4289;Routledgeら(1991) Eur.J.Immunol.21:2717-2725、ならびにPCT特許公開WO第91/09967号;同WO第91/09968号および同WO第92/113831号に見出すことができる。
他の実施形態としては、完全ヒト抗体が挙げられる。特定の結合特異性を有するこのような抗体を産生する1つの方法として、(例えば、B細胞のEBV形質転換を用いて、またはPCRクローニングおよびファージディスプレイによって)免疫ドナーからヒト抗体を取得することが挙げられる。さらに、かつより典型的には、合成されたヒト抗体V領域のランダムに選ばれた組合せを用いる合成ファージライブラリーが作製されている。抗原上で選択することによって、V領域が非常にヒトに似た性質を有する完全ヒト抗体を作製することができる。最後に、完全ヒト抗体は、トランスジェニックマウスから産生することができる。具体的には、ヒト免疫グロブリン生殖系列遺伝子セグメントのレパートリーを有するトランスジェニックマウスが作製されている。したがって、免疫化された時に、これらのマウスは、ヒト様の抗体を産生する。これらの方法は全て、当技術分野で公知である。
遺伝子改変抗体には、抗体の可変領域および/または定常領域をコードするDNAの操作および再発現を伴う標準的な組換えDNA技術によって産生されるものが含まれる。特定の例としては、抗体のVHドメインおよび/またはVLドメインが、抗体の残りの部分と比較した場合に、異なる源に由来しているキメラ抗体、ならびに少なくとも1つのCDR配列および任意で少なくとも1つの可変領域フレームワークアミノ酸が1つの源に由来し、(必要に応じて)可変領域および定常領域の残りの部分が異なる源に由来しているCDR接合抗体(およびその抗原結合断片)が挙げられる。キメラ抗体およびCDR接合抗体の構築は、例えば、欧州特許出願EP-A0194276、EP-A0239400、EP-A0451216、およびBP-A0460617に記載されている。1つの実施形態において、Tyro3、Axl、またはMerに結合する抗体可変ドメインを含むキメラ抗体が産生され、第二のターゲッティング部分としての役割を果たすタンパク質がこれらのドメインに融合する。例えば、ターゲッティング部分としては、ターゲッティングされる細胞もしくは組織と関連するかまたは動物の特定のシステムと関連するタンパク質を挙げることができる。
抗体(例えば、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体)を作製する方法は、当技術分野で十分に確立されている(例えば、HarlowおよびLane,Antibodies: A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York,1988参照)。一般に、ポリクローナル抗体の産生においては、ウサギ、ヒツジ、ハムスター、モルモット、マウス、ラット、またはニワトリなどの好適な実験動物を、(例えば、細胞外TAM受容体ドメインまたはそのリガンドに対する)抗体が所望される抗原に曝露させる。典型的には、動物は、動物に注射される抗原の有効量で免疫化される。抗原の有効量とは、動物による抗体産生を誘導するのに必要な量を指す。その後、所定の時間、動物の免疫系に応答させる。免疫系が抗原に対する抗体を産生していることが認められるまで、免疫化プロセスを繰り返すことができる。抗原に特異的なポリクローナル抗体を得るために、所望の抗体を含有する動物から血清を採取する(またはニワトリの場合、抗体を卵から採取することができる)。このような血清は、試薬として有用である。ポリクローナル抗体はさらに、例えば、血清を硫安で処理することによって血清(または卵)から精製することができる。
モノクローナル抗体は、Kohler & Milstein(Nature 256:495-497,1975)の方法論に従うか、またはヒトB細胞ハイブリドーマ法(Kozbor(1984) Immunol,133:3001;Brodeurら,Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications,pp.51-63(Marcel Dekker社,New York,1987)を用いて産生することができる。例えば、Bリンパ球を、免疫化した動物の脾臓(または任意の好適な組織)から回収し、その後、骨髄腫細胞と融合して、好適な培養培地中で連続的に増殖することができるハイブリドーマ細胞の集団を得る。所望の抗体を産生するハイブリドーマを、これらのハイブリドーマによって産生される抗体が所望の抗原に結合する能力を検査することによって選択する。ハイブリドーマをクローニングすることができ、また、抗体を、これらのハイブリドーマにより産生し、その後、これらのハイブリドーマから単離することができる。モノクローナルTAM受容体(またはTAM受容体リガンド)抗体を産生する例示的な方法は、(a)動物に有効量のタンパク質またはペプチド(例えば、Tyro3、Axl、もしくはMerの細胞外ドメイン、またはTyro3、Axl、もしくはMerのリガンド)を投与して抗体を産生する工程、および(b)これらの抗体を回収する工程を含む。本明細書で使用する場合、「モノクローナル抗体」という用語には、キメラ形態、ヒト化形態、およびヒト形態のモノクローナル抗体が含まれる。モノクローナル抗体は、単一クローン(集団)の細胞によって純粋な形態として実験室で合成されることが多い。これらの抗体は大量に作製することができ、また、細胞の表面に見られる特定の標的抗原に対する特異的親和性を有することができる。
1つの例において、TAM受容体(例えば、細胞外ドメインのエピトープ)またはTAM受容体リガンド(もしくはこのリガンドのエピトープ)に対するモノクローナル抗体は、KohlerおよびMilstein(Nature,256:495,1975)の古典的な方法またはその派生法に従ってマウスハイブリドーマから調製することができる。1つの例示的な方法において、免疫化されるマウス(例えば、6〜8週齢のBalb/c)に、数μgの選択されたペプチドまたはその担体コンジュゲートを数週間にわたって繰り返し(例えば、3〜6回)接種する。いくつかの例において、0日目、10日目、および20日目に、28ゲージの針が付いたインスリン用注射器を用いて、マウスの尾の基部に3回皮内注射することができる。抗血清力価を評価するために、30日目および45日目に、血清を採取することができる。その後、マウスを屠殺し、脾臓の抗体産生細胞を単離する。細胞融合のために最後に細胞追加免疫をしてから約80〜90時間後に、脾臓を摘出することができる。脾臓細胞を、ポリエチレングリコールを用いてマウス骨髄腫細胞と融合させ、アミノプテリンを含む選択培地(HAT培地)でこの系を増殖させることによって、余分の未融合細胞を殺す。例えば、脾細胞の細胞融合は、OiおよびHerzenberg(Selected Methods in Cellular Immunology,Freeman Press,San Francisco,1980)のプロトコルに従って実施することができる。脾細胞とSP2/0細胞は、例えば、4:1の比率で混合する。混合した細胞を遠心分離し、細胞ペレットをポリエチレングリコール(例えば、40%〜50%(w/v)ポリエチレングリコール)と適当な培地に再懸濁する。得られる懸濁液を遠心分離し、細胞ペレットをHAT培地に再懸濁し、96ウェルプレートに100μl/ウェル(2.5×105細胞/ウェル)で播種し、CO2インキュベーター中で培養する。融合の1日後、500μg/ml ジェネティシン(Invitrogen)を含有する100μlの新鮮なHAT培地を添加する。4日目および7日目に、使用済み培地の半分を、250μg/ml ジェネティシンを含有する新鮮なHAT培地に置き換える。8日目に、各ウェルのハイブリドーマの増殖を顕微鏡下で調べる。融合に成功した細胞を希釈し、希釈液のアリコートをマイクロタイタープレートのウェルに入れ、そこで培養物の増殖を続けさせる。抗体産生クローンは、イムノアッセイ、例えば、Engvall(Enzymol.,70:419,1980)によって最初に記載されたような、ELISA、およびその派生法で、ウェルの上清液中の抗体を検出することによって同定される。例えば、培養上清中のmAb産生は、ELISAアッセイで10日目にまたはFACSソーターで9日目および10日目にアッセイすることができる。陽性クローンを拡大し、特定のハイブリドーマを限界希釈法でクローニングすることができる。選択された陽性クローンを拡大し、それらのモノクローナル抗体産物を、使用するために収穫することができる。
別の例において、抗Tyro3モノクローナル抗体、抗Axlモノクローナル抗体、もしくは抗Merモノクローナル抗体(またはこれらのリガンドのモノクローナル抗体)を、組換えによって産生する。例えば、ひとたび抗体を発現する細胞株(例えば、ハイブリドーマ)が得られれば、そこからcDNAをクローニングし、所望の抗体をコードする可変領域遺伝子(CDRをコードする配列を含む)を同定することが可能である。その後、少なくとも抗体の重鎖または軽鎖の可変ドメインをコードするDNA配列と、任意で所望されるような重鎖および/または軽鎖の残りの部分をコードする他のDNA配列とを含有する1つ以上の複製可能な発現ベクターを調製し、抗体の産生が起こる適当な宿主細胞に形質転換/トランスフェクトすることによって、抗体および抗原結合断片を得ることができる。好適な発現宿主としては、細菌(例えば、大腸菌株)、真菌(特に、酵母(例えば、ピキア(Pichia)属、サッカロミセス(Saccharomvces)属、またはクルイベロミセス(Kluyverornyces)属のメンバー))、および哺乳動物細胞株(例えば、非産生型骨髄腫細胞株(例えば、マウスNSO株)、またはCHO細胞)が挙げられる。効率的な転写および翻訳を得るために、各ベクターのDNA配列は、適当な調節配列、特に、可変ドメイン配列に機能的に連結されたプロモーターおよびリーダー配列を含む。この方法で抗体を産生する特定の方法は公知であり、日常的に使用されている。例えば、基本的な分子生物学の手順は、Maniatisら(Molecular Cloning,Cold Spring Harbor Laboratory,New York,1989)によって記載されており、DNAシークエンシングは、Sangerら(PNAS 74,5463,(1977))およびAmersham International plcシークエンシングハンドブックに記載の通りに実施することができ、部位特異的変異生成は、Kramerら(Nucleic Acids Res.1:9441,(1984))の方法およびAnglian Biotechnology社のハンドブックに従って実行することができる。さらに、例えば、Mountain & Adairにより、Biotechnology and Genetic Engineering Reviews(Tombs,M P編,10,第1章,1992,Intercept,Andover,UK)において、および前述の欧州特許出願において概説されているように、DNAの操作による抗体の調製に好適な技術、発現ベクターの作製、および適当な細胞の形質転換について詳しく述べている多くの刊行物(特許明細書を含む)がある。
別の例において、TAM受容体(例えば、細胞外ドメインのエピトープ)またはTAM受容体リガンドに対するモノクローナル抗体は、米国特許第7,148,332号、同第5,675,063号、または同第4,859,595号に記載されているようなウサギハイブリドーマから調製することができる。
さらに別の例において、TAM受容体(例えば、細胞外ドメインのエピトープ)またはTAM受容体リガンドに対するモノクローナル抗体は、ヒト以外の哺乳動物(例えば、マウスまたはウサギ)にTAM受容体(例えば、細胞外ドメインのエピトープ)またはTAM受容体リガンド(もしくはその断片)をコードする1つ以上のプラスミドを繰り返し接種することによって調製することができる。例えば、pcDNA3(Invitrogen,Carlsbad,CA)またはそれから派生したベクターを、標準的な分子生物学の方法を用いて操作し、TAM受容体(例えば、細胞外ドメインのエピトープ)またはTAM受容体リガンドのペプチド断片のコード配列を含むようにすることができる。1つの例示的な方法において、Balb/cマウス(6〜8週齢)を、適当なプラスミド(リン酸緩衝化生理食塩水中に20μg)で3回免疫化し、融合前に細胞を用いて1回の追加免疫を与えることができる。0日目、10日目、および20日目に、28ゲージの針が付いたインスリン用注射器を用いて、マウスの尾の基部に3回皮内注射することができる。抗血清力価を評価するために、30日目および45日目に、血清を採取することができる。免疫化したマウスを追加免疫するために、所望のプラスミドを発現する細胞を(例えば、少なくとも50日目に)注射する。これらの注射は、静脈内および腹腔内へのものであることができる。細胞融合のために最後に細胞追加免疫をしてから約80〜90時間後に、脾臓を摘出する。脾細胞の細胞融合は、OiおよびHerzenberg(Selected Methods in Cellular Immunology,Freeman Press,San Francisco,1980)のプロトコルに従って実施することができる。脾細胞とSP2/0細胞は、例えば、4:1の比率で混合する。混合した細胞を遠心分離し、細胞ペレットをポリエチレングリコール(例えば、40%〜50%(w/v)ポリエチレングリコール)と適当な培地に再懸濁する。得られた懸濁液を遠心分離し、細胞ペレットをHAT培地に再懸濁し、96ウェルプレートに100μl/ウェル(2.5×105細胞/ウェル)で播種し、CO2インキュベーター中で培養する。融合の翌日、500μg/ml ジェネティシン(Invitrogen)を含有する100μlの新鮮なHAT培地を添加する。4日目および7日目に、使用済み培地の半分を、250μg/ml ジェネティシンを含有する新鮮なHAT培地に置き換える。8日目に、各ウェルのハイブリドーマの増殖を顕微鏡下で調べる。培養上清中のmAb産生は、ELISAアッセイで10日目にまたはFACSソーターで9日目および10日目にアッセイすることができる。陽性クローンを拡大し、特定のハイブリドーマを限界希釈法でクローニングすることができる。
さらに、ヒト化形態のモノクローナル抗体およびモノクローナル抗体の断片を産生するプロトコルが当技術分野で公知である(例えば、米国特許第6,054,297号、同第6,407,213号、同第6,639,055号、同第6,800,738号、および同第6,719,971号、ならびに米国特許出願公開第2005/0033031号、および同第2004/0236078号参照)。同様に、単鎖抗体を産生する方法が記載されており、TAM受容体阻害剤を作製するのに有用であり得る(Buchnerら,Anal.Biochem.205:263-270,1992;Pluckthun,Biotechnology 9:545,1991;Huseら,Science 246:1275,1989、およびWardら,Nature 341:544,1989参照)。
当業者に公知の方法(例えば、セクションJを含む、本明細書で詳細に記載されている方法)を用いて、このような抗体をスクリーニングし、TAM受容体作動薬となる抗体ではなく、TAM受容体阻害剤となる抗体を同定することができる。
3.抑制性RNA分子(RNAi)
さらに別の例において、TAM受容体阻害剤は、例えば、TAM受容体またはそのリガンドの翻訳を減少させることによって、TAM受容体の生物学的活性を減少させるかまたは消失させることができるsiRNAまたは他の抑制性RNA(RNAi)である。当業者は、TAM受容体(例えば、Tyro3、Axl、もしくはMer)またはそのリガンド(例えば、Gas6もしくはプロテインS)をコードする核酸に特異的に結合するsiRNAを容易に作製することができる。1つの例において、市販のキット(例えば、PROMEGA(登録商標)(Madison,WI)またはAMBION(登録商標)(Austin,TX)製のsiRNA分子合成キット)を用いて、siRNA分子を合成してもよい。別の例において、siRNAは、市販源、例えば、QIAGEN(登録商標)社(Germantown,MD)、INVITROGEN(登録商標)(Carlsbad,CA)、AMBION(Austin,TX,DHARMACON(登録商標)(Lafayette,CO)、SIGMA-ALDRICH(登録商標)(Saint Louis,MO)またはOPENBIOSYSTEMS(登録商標)(Huntsville,AL)から入手される。
遺伝子特異的な発現の阻害を誘導することができる二本鎖RNA(dsRNA)であるsiRNAが提供される。これらのRNAは、標的TAM受容体の発現の干渉または阻害に好適であり、各鎖に長さが0〜約5ヌクレオチドの3'突出および/または5'突出を含有する約15〜約40ヌクレオチド(例えば、19〜23ヌクレオチド)の二本鎖RNAを含み、この二本鎖RNAの配列は、発現の干渉または阻害が所望される標的TAM受容体またはそのリガンドのmRNAまたは転写産物の一部と実質的に同一である。例えば、当技術分野で公知のTAM受容体核酸配列(例えば、Tyro3、Axl、およびMerについて、それぞれ、GenBank受託番号NM_006293.2、NM_021913.3、およびNM_006343.2を参照されたく、これらの配列は、参照により本明細書に組み入れられる)を用いるか、または当技術分野で公知のGas6もしくはプロテインS(例えば、GenBank(商標)番号:NM_000820.1 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NM_000820.1>(Gas6について)およびNM_000313.1 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NM_000313.1>(プロテインSについて))を用いて、このような配列に特異的なsiRNA配列を、常法を用いて作製することができる。二本鎖RNAは、相補的なssRNAによるか、またはヘアピンを形成する一本鎖RNAによるか、またはDNAベクターからの発現によって形成することができる。
天然RNA分子に加えて、TAM受容体またはそのリガンドの発現を阻害または干渉するのに好適なRNAとしては、RNA誘導体およびRNA類似体が挙げられる。例えば、ヌクレオチド残基間の非天然結合(例えば、ホスホロチオエート結合)を用いることができる。RNA鎖は、反応性官能基またはレポーター基(例えば、フルオロフォア)で誘導体化することができる。特に有用な誘導体は、RNA鎖の一方の末端または両方の末端、典型的には、センス鎖の3'末端で修飾される。例えば、3'末端の2'-水酸基を種々の基で容易にかつ選択的に誘導体化することができる。他の有用なRNA誘導体は、修飾された炭水化物部分(例えば、2'-O-アルキル化残基または2'-デオキシ-2'-ハロゲン化誘導体)を有するヌクレオチドを組み込んでいる。このような炭水化物部分の特定の例としては、2'-O-メチルリボシル誘導体および2'-O-フルオロリボシル誘導体が挙げられる。RNA塩基を修飾してもよい。TAM受容体またはTAM受容体リガンドの発現を阻害または干渉するのに有用な任意の修飾塩基を使用することができる。例えば、ハロゲン化塩基(例えば、5-ブロモウラシルおよび5-ヨードウラシル)を組み込むことができる。塩基をアルキル化することもでき、例えば、7メチルグアノシンをグアノシン残基の代わりに組み込むことができる。阻害の成功をもたらす非天然塩基を組み込むこともできる。
ある例において、少なくとも1つのsiRNA分子を発現する発現ベクターを利用する。例えば、siRNA分子は、細胞内で真核性プロモーターから発現させることができる。当業者は、適当なDNA/RNAベクターを用いて真核細胞で任意の核酸を発現させることができるということを理解するであろう。このような核酸の活性は、それらを酵素的核酸によって一次転写産物から放出することにより強化することができる(例えば、Draperら,PCT WO第93/23569号、およびSullivanら,PCT WO第94/02595号参照)。
いくつかの例において、siRNA分子を、DNAベクターまたはRNAベクターに挿入された転写単位(例えば、Coutureら,1996,TIG 12:510参照)から発現させる。組換えベクターは、DNAプラスミドまたはウイルスベクターであることができる。siRNAを発現するウイルスベクターを、例えば、限定されるわけではないが、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス、アデノウイルス、レンチウイルス、またはアルファウイルスをベースにして構築することができる。別の例において、pol IIIベースのコンストラクトを用いて、siRNA核酸分子を発現させる(例えば、Thompson,米国特許第5,902,880号および同第6,146,886号参照)。
別の例において、発現ベクターは、TAM受容体またはTAM受容体リガンドを阻害するように特異的に設計された少なくとも1つのsiRNA分子をコードする核酸配列を含む。特定の例において、ベクターは、二重鎖を含むsiRNA分子の両方の鎖をコードする配列を含有する。別の例において、ベクターは、自己相補的であるがゆえにsiRNA分子を形成する単一の核酸分子をコードする配列も含有する。ひとたび送達されると、siRNA分子を発現することができる組換えベクターは、標的細胞内にとどまる。あるいは、核酸分子の一過性発現を提供するウイルスベクターを用いることができる。このようなベクターは、必要に応じて繰り返し投与することができる。ひとたび発現すれば、siRNA分子は、標的mRNAと相互作用し、RNAi応答を生成する。
4.アプタマー
さらに別の例において、TAM受容体阻害剤は、TAM受容体の生物学的活性を減少させるかまたは消失させることができるアプタマーである。当業者は、TAM受容体(例えば、Tyro3、Axl、またはMer)に特異的なアプタマーを容易に作製することができる。
アプタマーには、特異的で、配列依存的な形状を取り、高い親和性および特異性でTAM受容体に結合する一本鎖核酸分子(例えば、DNAまたはRNA)が含まれる。アプタマーは、通常、100未満のヌクレオチド、75未満のヌクレオチド、または50未満のヌクレオチド(例えば、10〜100または10〜50ヌクレオチド)を含む。別の実施形態において、TAM受容体阻害剤は、鏡像アプタマー(SPIEGELMER(商標)とも呼ばれる)である。鏡像アプタマーとは、D-オリゴヌクレオチド(例えば、アプタマー)と比較して酵素による分解に高い抵抗性を示す高親和性のL-鏡像異性体核酸(例えば、L-リボース単位またはL-2’-デオキシリボース単位)のことである。アプタマーおよび鏡像アプタマーの標的結合特性は、例えば、Wlotzkaら,Proc.Natl.Acad.Sci.99(13):8898-902,2002に記載されているように、オリゴヌクレオチドのランダムなプールから始まるインビトロ選択プロセスによって設計される。
別の例において、アプタマーは、高い親和性および特異性でTAM受容体に結合するペプチドアプタマーである。ペプチドアプタマーは、両末端でタンパク質スキャフォールドに付着した(例えば、TAM受容体に特異的な)ペプチドループを含む。この二重の構造的拘束性によって、ペプチドアプタマーの結合親和性は、抗体の結合親和性に匹敵するレベル(ナノモル範囲)にまで大いに増大する。可変ループの長さは、典型的には、8〜20アミノ酸(例えば、8〜12アミノ酸)であり、スキャフォールドは、安定で、可溶性で、小さくて、かつ毒性のない任意のタンパク質(例えば、チオレドキシンA、ステフィンA三重変異体、緑色蛍光タンパク質、エグリンC、および細胞性転写因子Sp1)であってもよい。酵母ツーハイブリッド系(例えばGal4酵母ツーハイブリッド系)またはLexA相互作用トラップ系などの異なる系を用いて、ペプチドアプタマーの選択を行なうことができる。
D.TAM受容体作動薬
TAM受容体作動薬には、細胞のTAM受容体の生物学的活性を顕著に増大させる薬剤、例えば、TAM受容体に特異的に結合し、TAM受容体を活性化する薬剤が含まれる。例えば、TAM受容体作動薬は、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも100%、少なくとも200%、または少なくとも500%さえも、生物学的なTAM受容体活性を増大させることができる。このような活性を測定する方法は、当技術分野で公知である。いくつかの例において、生物学的活性の増大は、Tyro3、Axl、もしくはMer、またはこれらの組合せの(DNA、RNA、またはタンパク質レベルでの)発現の増大によって示される。他の例において、生物学的活性の増大は、TAM自己リン酸化の増大、TLR誘導性のサイトカイン産生の低下、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の低下、TLR誘導性のNFκB活性化の低下、またはSOCS1発現とSOCS3発現の増大のような、下流効果の変化によって示される。(いくつかの例では定量化される)発現または活性のこのような変化を検出する方法は、日常的に行なわれているものであり、この方法としては、ウェスタンブロッティング、ELISA、フローサイトメトリー、ノーザンブロッティング、PCR、RT-PCRなどを挙げることができる。
いくつかの例において、TAM受容体作動薬は、Tyro3リガンド、Axlリガンド、またはMerリガンド(例えば、Gas6およびプロテインS)、ならびにTAM受容体を活性化することができるこのようなリガンドの模倣体である。したがって、このような薬剤は、リガンドと受容体の相互作用を大幅に増大させ、例えば、受容体からのシグナル伝達を増大させ、下流の生物学的効果を増大させることによって、例えば、受容体活性化を顕著に増大させることができる。このようなTAM受容体作動薬の例としては、組換え型のGas6またはプロテインS、例えば、TAM受容体作動薬活性を保持するこのようなタンパク質の挿入、欠失、および切断を含む変異体配列が挙げられる。例えば、Gas6は、TAM受容体を活性化することができるペプチドであり、自然源から精製されたか、化学合成されたか、または組換えによって産生されたかのいずれかの、成熟型、プレ型、プレプロ型、およびプロ型のGas6ポリペプチドを包含する。
Gas6ポリペプチドまたはプロテインSポリペプチドが、自然で見られるプロテインSポリペプチドまたはGas6ポリペプチドのアミノ酸配列(例えば、ヒトGas6配列またはヒトプロテインS配列、それぞれ、例えば、GenBank(商標)番号NP_000811.1 <http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/viewer.fcgi?val=NP_000811.1>およびNP_000304.2、2007年11月7日現在)を有する場合、それは、産生された方法を問わず(例えば、それは内在性の分子源から単離することができ、または合成技術によって産生することができる)、本明細書では「天然」と表す。
いくつかの例において、プロテインSリガンドおよびGas6リガンドは、このような分子が機能的に活性を有する(例えば、TAM受容体を活性化することができる)限りにおいて、天然配列の変異体を包含する。このような変異体には、例えば、1つ以上のアミノ酸残基が配列のN末端もしくはC末端で、または配列の内部で付加され、1つ以上のアミノ酸残基が欠失し、かつ任意で1つ以上のアミノ酸残基で置換されているヒトGas6またはヒトプロテインSのアミノ酸配列のような断片、および上記のタンパク質、ポリペプチド、またはその断片の誘導体を挙げることができるが、この場合、アミノ酸残基は共有結合的に修飾されているので、得られる産物は天然に存在しないアミノ酸である。いくつかの例において、1〜50、1〜20、または1〜10アミノ酸残基を変化させる。このような変異体は、合成的に、例えば、部位特異的変異生成もしくはPCRによる変異生成によって、作製されることもあるし、または対立遺伝子型ならびにヒトおよび他の動物種で生じ得る翻訳されたアミノ酸配列の他の天然に存在する変異体の場合のように、天然に存在することもある。ある例において、プロテインS変異体またはGas6変異体は、例えば、Fitchら,PNAS(USA)80:1382-1386(1983)(Needlemanら,J.Mol.Biol.48:443-453(1970)によって記載されたアルゴリズムを改変したもの)によって決定されるように、最大の相同性を与えるように配列を配置した後に、天然プロテインSもしくはGas6のアミノ酸または核酸コード配列と少なくとも約75%(例えば、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも95%)の配列同一性を共有する。
このようなTAM受容体作動薬の例は、組換え型のGas6またはプロテインS、例えば、アミノ末端が切断されたGas6またはプロテインSである。特定の例において、組換え作動薬は、ヒトGas6配列(Genbank(商標)番号:NM_000820.1;NP_000811.1)の残基39〜92(配列番号20)およびヒトProS1配列(Genbank(商標)番号:NM_000313.1;NP_000304.1)の残基23〜85(配列番号21)に対応する「Gla」ドメインを欠くアミノ末端切断を有する。しかしながら、Glaドメインは、TAM受容体の結合および活性化に必須ではなく、そのため、このドメインを欠く組換え型のGas6およびProSは、強力なTAM活性化因子であるが、血液凝固と関連する副作用がない。Gas6断片またはProS切断の追加の例としては、Gas6またはProSのいずれかのEGFドメインの1つ、2つ、3つ、または4つ全ての完全欠失または部分欠失が挙げられる。いくつかの例において、TAM受容体作動薬は、Glaドメインも1つのEGFドメインも含まないGas6リガンドまたはプロテインSリガンドである。TAM受容体作動薬として使用することができる他の例示的なGas6変異体は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる米国特許第6,255,068号に提供されている。
いくつかの例において、TAM受容体作動薬は、極めて特異的にTAM受容体細胞外ドメインに結合する。このような薬剤は、TAM受容体リガンドと受容体の相互作用を大幅に増大させ、かつ/または例えば、受容体からのシグナル伝達を増強し、下流の生物学的効果を増大させることによって、受容体活性化を刺激するかもしくは増大させることができる。このような阻害剤の例としては、TAM受容体を架橋するためにTAM受容体エピトープに結合し、それによって受容体の二量体化と交差リン酸化を通じて活性化するように設計された抗体(例えば、モノクローナル抗体(例えば、ヒト化モノクローナル抗体)、ならびに上記の他の抗体およびその断片)を挙げることができ、これをTAM作動薬として使用する。このような抗体(およびその断片)は、市販源から入手することができ、または受容体を阻害するのではなく受容体を刺激する抗体を選択することを除いては、TAM受容体阻害剤について上で記載されているように作製することができる。当業者に公知の方法(例えば、セクションJを含む、本明細書で詳細に記載されている方法)を用いて、このような抗体をスクリーニングし、TAM受容体作動薬となる抗体ではなく、TAM受容体阻害剤となる抗体を同定することができる。
他の実施形態において、ホスファチジルセリン(PS)で誘導体化されたポリマービーズ、または主にPSから構成されたリポソームを、治療的なTAM受容体作動薬として使用する。これらのPSを含有する薬剤は、マクロファージ、DC、および体内の他の細胞によって通常作られる、内在性に産生されるTAMリガンドのGlaドメインに結合し、それによってこれらの内在性リガンドを安定化させ、これらの内在性リガンドの結合親和性を増大させる。
いくつかの実施形態において、TAM受容体作動薬は、約50μM未満、例えば、約50nM未満、または1pM未満のEC50を有する。特定の実施形態において、TAM受容体作動薬は、約10μMもしくは20μM、0.05μM〜約5μM、0.1nM〜20nM、1pM〜約10μM、または0.1pM〜50pMのEC50を有し、特定の実施形態において、TAM受容体作動薬は、約0.005nM〜約50nM未満または約0.05nM〜約50nM未満(例えば、約50pM〜約1nM、または約1nM〜約50nM)のEC50を有する。例えば、マウス組換えGas6および全長マウスプロテインSをはじめとする、TAM受容体作動薬は、およそ50pM〜約50nM(例えば、約50pM〜約1nMまたは約1nM〜約50nM)のEC50を有する。既知のTAM受容体作動薬に加えて、既存の作動薬を化学修飾することによって、より強力な作動薬が生成される。例えば、既知の化合物は、通常、低マイクロモル範囲で作用するが、いくつかの実施形態では、化学修飾によってこれらの化合物がより強力かつより特異的になる。1つの実施形態において、解かれているMERTKのキナーゼドメイン結晶構造を用いて、QSAR解析を実施する。この結晶構造に基づいてAxlキナーゼとTyro3キナーゼをモデリングすることもできる(例えば、Walker,Huang,Finerty Jr.,Weigelt,Sundstrom,Arrowsmith,Edwards,Bochkarev,Dhe-Paganon,Human Proto-oncogene Tyrosine-protein Kinase MER(近刊);PDB(タンパク質データベース)2P0C参照)。これらのより強力な組成物は、より低いEC50値を有すると考えられる。
D.TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬を含む薬学的組成物
本明細書で記載される方法で使用されるTAM受容体阻害剤およびTAM受容体作動薬は、治療または予防される疾患の位置および種類に応じて、種々の方法で処方することができる。したがって、局部(例えば、局所または吸入)使用と全身使用の両方のための薬学的組成物を提供する。したがって、本開示は、人間医学または獣医学で使用するために処方される少なくとも1つのTAM受容体阻害剤(例えば、1つ、2つ、もしくは3つのTAM受容体阻害剤)または少なくとも1つのTAM受容体作動薬(例えば、1つ、2つ、もしくは3つのTAM受容体作動薬)を含む薬学的組成物をその範囲内に含む。TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬は、典型的には、ヒト対象を治療するために使用されるが、これらは、他の霊長類、イヌ、ネコ、ウマ、およびウシのような他の脊椎動物における同様または同一の疾患を治療するために使用することもできる。
本明細書で記載されるような少なくとも1つのTAM受容体阻害剤を活性成分として含むか、またはTAM受容体阻害剤と追加の抗感染症剤、ワクチン、もしくは抗癌剤の両方を活性成分として含む薬学的組成物を、選択される特定の投与の様式に応じて、適当な固体担体または液体担体とともに処方することができる。さらに、本明細書で記載されるような少なくとも1つのTAM受容体作動薬を活性成分として含むか、またはTAM受容体作動薬と追加の免疫抑制剤の両方を活性成分として含む薬学的組成物を、選択される特定の投与の様式に応じて、適当な固体または液体の担体とともに処方することができる。好適な投与形式については、医師が各対象について個別的に最善のものを決定することができる。様々な薬学的に許容される担体およびそれらの製剤は、標準的な処方の専門書、例えば、E.W.MartinによるRemington's Pharmaceutical Sciencesに記載されている。Wang & Hanson(1988) Journal of Parenteral Science and Technology,Technical Report No.10,Supp.42:2Sも参照されたい。
薬学的組成物の投薬形態は、選択される投与の様式によって決定される。例えば、注射可能液に加えて、吸入製剤、経皮製剤、直腸製剤、膣製剤、および経口製剤を利用することができる。吸入調合剤としては、エアロゾル、微粒子などを挙げることができる。一般に、吸入用の粒子サイズの目安は、医薬品が吸収されるために肺の肺胞領域に達するように、約1μm以下である。経口製剤は、液体(例えば、シロップ、溶液、もしくは懸濁液)、または固体(例えば、粉末、ピル、錠剤、もしくはカプセル)であることができる。固体組成物については、従来の非毒性固体担体として、医薬品等級のマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムを挙げることができる。このような投薬形態を調製する実際の方法は、当業者に公知であるか、または明白であると考えられる。
1つの実施形態において、少なくとも1つのTAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬と薬理学的に許容される担体とを含む薬理学的組成物を提供する。薬理学的に許容される担体(例えば、生理学的または薬学的に許容される担体)は、当技術分野で周知である。好適な薬理学的組成物は、TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬をインビボで使用しやすくするように処方することができる。このような組成物は、任意の好適な宿主(例えば、医療適用される患者)に活性成分を送達するのに好適であることができ、それ自体公知の方法で、例えば、従来の混合、溶解、粒状化、糖衣錠作製、粉末化、乳化、カプセル化、封入化、または凍結乾燥のプロセスによって、製造することができる。
組成物または薬学的組成物は、非経口投与(例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、腹腔内、髄腔内、もしくは関節内への注射もしくは注入)、または舌下、経口、局所、鼻腔内、もしくは経粘膜への投与によるもの、または肺への吸入によるものを含む、任意の経路で投与することができる。TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬が、例えば、注射用または注入用の非経口組成物として提供される場合、それらは、通常、例えば、pH約3.0〜約8.0(例えば、pH約3.5〜約7.4、pH3.5〜6.0、またはpH3.5〜約5.0)の等張緩衝溶液中の水性担体に懸濁される。有用な緩衝液としては、クエン酸ナトリウムクエン酸緩衝液、およびリン酸ナトリウムリン酸緩衝液、ならびに酢酸ナトリウム/酢酸緩衝液が挙げられる。
経口投与について、TAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬を含む薬学的組成物は、例えば、薬学的に許容される賦形剤(例えば、結合剤(例えば、予めゼラチン化されたトウモロコシデンプン、ポリビニルピロリドン、もしくはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、増量剤(例えば、ラクトース、ミクロクリスタリンセルロース、もしくはリン酸水素カルシウム)、滑剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、タルク、もしくはシリカ)、崩壊剤(例えば、ジャガイモデンプンもしくはグリコール酸デンプンナトリウム)、または湿潤剤(例えば、ラウリル硫酸ナトリウム))とともに従来の手段によって調製された錠剤またはカプセルの形態を取ることができる。錠剤は、当技術分野で周知の方法によってコーティングすることができる。経口投与用の液体調合剤は、例えば、溶液、シロップ、もしくは懸濁液の形態を取ることができ、またはそれらは、使用前に水または他の好適なビヒクルで構成される乾燥製品として提示することができる。このような液体調合剤は、薬学的に許容される添加剤(例えば、懸濁剤(例えば、ソルビトールシロップ、セルロース誘導体、または水素化食用脂)、乳化剤(例えば、レシチンまたはアカシア)、非水性ビヒクル(例えば、アーモンド油、油性エステル、エチルアルコール、または分画された植物油)、および防腐剤(例えば、pヒドロキシ安息香酸メチル、pヒドロキシ安息香酸プロピル、またはソルビン酸))とともに従来の手段によって調製することができる。調合剤は、必要に応じて、緩衝塩、香味剤、着色剤、および甘味剤を含有することもできる。
吸入による投与について、本開示に従って使用されるTAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬は、好適な噴霧剤(例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素、または他の好適なガス)を使用して、加圧パックまたはネブライザーからのエアロゾルスプレー提示の形態で好都合に送達される。加圧エアロゾルの場合、計量された量を送達するためにバルブを備えることによって、投薬単位を決定することができる。化合物と好適な粉末基剤(例えば、ラクトースまたはデンプン)の粉末混合物を含有する、吸入器または散布器で使用されるカプセルおよびカートリッジを処方することができる。
本明細書で記載されているような少なくとも1つのTAM受容体阻害剤またはTAM受容体作動薬を活性成分として含む薬学的組成物は、通常、選択される特定の投与の様式に応じて、適当な固体担体または液体担体とともに処方される。本開示で有用な薬学的に許容される担体および賦形剤は、従来からのものである。例えば、非経口製剤は、通常、薬学的かつ生理学的に許容される液体ビヒクル(例えば、水、生理食塩水、他の平衡塩類溶液、水性デキストロース、グリセロールなど)である注射可能液を含む。含めることができる賦形剤は、例えば、タンパク質(例えば、ヒト血清アルブミンまたは血漿製剤)である。所望される場合、投与される薬学的組成物は、少量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝化剤など(例えば、酢酸ナトリウムまたはソルビタンモノラウレート)を含有することもできる。このような投薬形態を調製する実際の方法は、当業者に公知であるか、または明白であると考えられる。
F.アジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用
一般に、本明細書で記載されるTAM受容体阻害剤は、任意のワクチン、例えば、完全に防御的であるとは言えないワクチン、1回以上の追加免疫の投与を必要とするワクチン、または完全に有効であるとは言えないかもしくは安全性についての懸念があるアジュバントを使用しているワクチンと併用することができる。例えば、現在の炭疽ワクチン(BioThrax)は、アルミニウムをベースにしたアジュバントを使用しているが、このアジュバント対しては、副作用についての複数の懸念がある。安全性についての懸念があるアジュバントを使用している他のワクチンの具体的で非限定的な例としては、DTP(ジフテリア・破傷風・百日咳)ワクチン、B型インフルエンザワクチン、肺炎球菌コンジュゲートワクチン、A型肝炎ワクチン、B型肝炎ワクチン、ヒトパピローマウイルスワクチン、および狂犬病ワクチンが挙げられる。
本開示のいくつかの実施形態は、ワクチンの免疫原性を増強する方法である。特定の実施形態において、ワクチンは、生物テロ薬剤に対するワクチンである。本方法は、生物テロ薬剤に対するワクチンと組み合わせて治療的有効量のTAM受容体阻害剤を対象に投与し、それによってワクチンの有効性を増強する工程を含む。ワクチンは、疾患の予防、改善、または治療のために投与される、抗原、DNA、タンパク質サブユニット、ペプチド、弱毒化した微生物(細菌およびウイルスを含むが、これらに限定されない)、生きた微生物、または死滅した微生物の調合剤であることができる。
いくつかの実施形態において、ワクチンは、熱またはホルマリンで死滅させたワクチンである。今日よく用いられる熱で死滅させたワクチンの例は、腸チフスワクチンおよびソークポリオワクチンである。
他の実施形態において、ワクチンは、無細胞性ワクチンである。無細胞性ワクチンは、疾患を引き起こす生物の抗原性部分、例えば、莢膜、鞭毛、またはタンパク質細胞壁の部分のみを用いて作製される。さらに他の実施形態において、ワクチンは、弱毒化ワクチンである。弱毒化ワクチンは、生きた微生物を老化させるかまたは生きた微生物の増殖状態を変化させることで、生きた微生物を「弱毒化」または弱体化することによって作製される。またさらなる実施形態において、ワクチンはトキソイドである。
他の実施形態において、ワクチンは、毒性があまり強くない関連病原体から作製される。関連病原体は、重度の疾患を引き起こさないが、より毒性の強い病原体からの防御を提供する。例えば、よく似ているが、多くの場合、致死性である天然痘ウイルスを防ぐために、比較的軽度の牛痘ウイルスが用いられる。 またさらなる実施形態において、ワクチンは、サブユニットワクチンまたはDNAワクチンである。
このように、1つ以上のTAM受容体阻害剤は、生物テロ薬剤を防御するワクチンを含むが、これらに限定されない、多種多様なワクチンと併用することができる。このようなワクチンの具体的で非限定的な例としては、炭疽菌、ペスト菌、大痘瘡、ダニ媒介脳炎ウイルス(TBEV)、エボラウイルス、大腸菌、インフルエンザ菌、コブラ毒、貝毒、ボツリヌス毒素、サキシトキシン、リシン毒素、フレクスナー赤痢菌、志賀赤痢菌(シゲラ・バチルス)、サルモネラ菌、ブドウ球菌エンテロトキシンB、ヒストプラスマ・カプスラーツム、トリコテセンのマイコトキシン、アフラトキシンに対する熱もしくはホルマリンで死滅させたワクチン、弱毒化ワクチン、タンパク質サブユニットワクチン、抗原ワクチン、DNAワクチン、無細胞性ワクチン、またはトキソイドワクチンが挙げられる。ワクチンは、クリプトコッカス症、ブルセラ症(波状熱)、コクシジオイデス症(サン・ホアキン渓谷熱または砂漠熱)、オウム病(オウム熱)、腺ペスト、ツラレミア(野兎病)、マラリア、コレラ、腸チフス、出血熱、ダニ媒介脳炎、ベネズエラウマ脳炎、肺ペスト、ロッキー山発疹熱、デング熱、リフトバレー熱、ジフテリア、類鼻疽、鼻疽、結核、感染性肝炎、脳炎、ブラストミセス症、ノカルジア症、黄熱病、発疹チフス、およびQ熱に対するものであることもできる。いくつかの実施形態において、ワクチンは、炭疽菌、エボラウイルス、ダニ媒介脳炎ウイルス(TBEV)、ペスト菌、大痘瘡、ヒストプラスマ・カプスラーツム、インフルエンザ菌、大腸菌、フレクスナー赤痢菌、志賀赤痢菌(シゲラ・バチルス)、サルモネラ菌、またはブドウ球菌に由来する抗原である。
ある実施形態の特定の例において、ワクチンは、炭疽ワクチン(例えば、AVA、ただし、これに限定されない)、または炭疽抗原(例えば、防御抗原(PA)もしくは組換え防御抗原(rPA)、ただし、これらに限定されない)である。AVAによる初回ワクチン接種は、通常、0週、2週、および4週での3回の皮下注射と、6か月、12か月、および18か月での3回の追加免疫ワクチン接種からなる。免疫を維持するために、製造業者は、年1回の追加免疫注射を推奨している。6回分の初回ワクチン接種のスケジュールが複雑であり、局所の注射部位反応が頻発することから、投与回数を減らしたスケジュールが望ましいと考えられる。AVAをTAM受容体阻害剤と併用して投与すれば、ワクチンのみを使用するよりも良好なワクチンに対する免疫応答が得られ、免疫防御応答を獲得するのに必要な免疫化の頻度を減少させることができる。
特定の非限定的な例において、ワクチンは、炭疽菌由来の非毒性防御抗原(PA)またはその免疫原性断片をコードするDNA配列である。PAの配列は決定されており、GenBankに受託番号M22589で寄託されている。有用な他の抗原としては、炭疽菌致死因子またはその免疫原性断片(米国特許公開第2002/0051791A1号に開示)、ハンタウイルス抗原(例えば、米国特許第5,614,193号に開示されているもの)、天然痘抗原(例えば、米国特許第4,567,147号に開示されているもの)、ペスト抗原(例えば、PCT公開WO第9824912A2号に開示されているもの)、エボラウイルス抗原(例えば、PCT公開WO第0000617A2に開示されているもの)、ダニ媒介脳炎抗原(例えば、米国特許第6,372,221号および欧州特許公開EP第0691404B1号に開示されているもの)、ヒストプラスマ・カプスラーツム抗原(例えば、PCT公開WO第9955874A2号および米国特許第6,391,313号に開示されているもの)、インフルエンザ抗原(例えば、米国特許第6,342,232号、および欧州特許公開EP第0432220B1号に開示されているもの)、大腸菌抗原(例えば、米国特許第5,370,872号、同第6,077,516号、および同第3,975,517号に開示されているもの)、赤痢菌抗原(例えば、米国特許第5,077,044号、同第5,686,580号、および同第5,681,736号に開示されているもの)、サルモネラ抗原(例えば、PCT公開WO第0170247A2号、米国特許公開US第20010021386A1号、および欧州特許公開EP第1112747A1号に開示されているもの)、ならびにブドウ球菌抗原(例えば、欧州特許公開EP第0694309A3号および米国特許第6,391,315号に開示されているもの)が挙げられるが、これらに限定されない。
本方法は、治療的有効量のTAM受容体阻害剤をワクチン(例えば、生物テロ薬剤に対するワクチン)とともに対象に投与し、それによってワクチンの免疫原性を増強する工程を含む。1つの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、局部に(例えば、局所にまたは吸入によって)投与される。別の実施形態において、TAM受容体阻害剤は、全身性に(例えば、静脈内注射、筋肉内注射、または皮下注射によって)投与される。
有効量のTAM受容体阻害剤を、ワクチンと組み合わせて、単回用量または複数回用量で投与することができる。例えば、いくつかの実施形態において、ワクチンとTAM受容体阻害剤の追加免疫を、初回投与後に定期的に、例えば、初回投与してから1か月後、2か月後、または3か月後に投与することができる。具体的で非限定的な例において、ワクチンと組み合わせたTAM受容体阻害剤のパルス用量を、初回ボーラス投与してから2週間後、4週間後、6か月後、12か月後、18か月後に、または毎年投与する。
他の実施形態において、感染性因子に曝露された可能性が高い対象は、TAM受容体阻害剤およ抗感染症剤とともに感染性因子に対するワクチンを受けることができる。例えば、感染性因子に曝露された、またはその可能性が高い対象の治療中に、ワクチンとTAM受容体阻害剤を、1日に1回、週に1回、または2週間に1回、投与することができる。
TAM受容体阻害剤は、ワクチン投与の前に、ワクチン投与と同時に、またはワクチン投与の後に投与することができる。例えば、TAM受容体阻害剤は、ワクチンを投与する前に、例えば、ワクチンを対象に投与する2週間前、1週間前、1日前、または1時間前に投与することができる。あるいは、TAM受容体阻害剤は、ワクチンを投与するのと同時に、または例えば、ワクチンを対象に投与してから2週間後、1週間後、1日後、もしくは1時間後に投与することができる。
このように、本明細書で記載されているTAM受容体阻害剤は、ワクチンの免疫原性を増強するために、ワクチンと組み合わせて対象に投与することができる。TAM受容体阻害剤投与の有効性は、当業者に公知の方法で、ワクチン力価または抗体応答の強さ(avidity)、または細胞傷害性T細胞応答をモニタリングすることによって測定することができる。例えば、経時的なワクチン力価または抗体応答の強さの増大は、TAM受容体阻害剤治療の効力の指標である。
別の実施形態において、TAM受容体阻害剤は、例えば、得られる免疫応答を高めて、腫瘍関連DCの特徴的な免疫抑制を克服するために、樹状細胞をベースにしたワクチン(例えば、腫瘍ワクチン)と併用される。腫瘍ワクチンは、黒色腫ならびにリンパ増殖性障害(例えば、様々なタイプの白血病、リンパ腫、および骨髄腫)をはじめとする、様々な癌を治療するために使用される。腫瘍に対する強いT細胞介在性免疫を誘導する有効なDCワクチンの開発における大きな課題は、免疫能のある(immunopotent)DCの作製に頼っている。TAM阻害剤を使用すれば、免疫をベースにした戦略の効果の増強を達成することが可能である。
簡潔に述べると、樹状細胞をベースにしたワクチンプロトコルにおいては、腫瘍を有する対象からDCを単離し、これらの細胞を腫瘍関連抗原と接触させるか、またはこれらの細胞にエクスビボでベクターをトランスフェクトする。その後、これらの細胞を対象の体に再導入すると、体内でこれらの細胞が体内で腫瘍に対する免疫応答を開始する。悪性腫瘍および慢性感染性疾患を有する患者に対する治療としてDCワクチンを使用することはよく知られている(Paczesnyら(2003) Semin.Cancer Biol.13:439; Gandhiら(2002) Annu Rev.Med.53:149)。炎症性サイトカインまたは微生物産物によって活性化された後、DCは、腫瘍特異的Tリンパ球の効率的な刺激と関係するいくつかの特徴を有するが、これらの特徴としては、リンパ様組織へのホーミングの増強、共刺激分子とMHCクラスI分子およびMHCクラスII分子の高レベル発現、ならびに免疫刺激性サイトカインの分泌が挙げられる(Banchereauら(1998) Nature 392:245)。DCが腫瘍特異的T細胞応答をプライミングする能力については、様々な動物で示されている(Flamandら(1994) Eur.J.Immunol.24:605;Mayordomoら(1995) Nat.Med.1:1297;Celluzziら(1996) J.Exp.Med.183:283)。これらの研究は、癌患者における防御免疫応答を開始させるためにエクスビボで腫瘍関連抗原をロードしたDCの効力を評価するいくつかの臨床試験につながった(Stiftら(2003) J.Clin.Oncol.21:135;Konoら(2002) Clin.Cancer Res.8:3394;Murphyら(1999) Prostate 38:37;Fongら(2001) J.Immunol.166:4254;Deesら(2004) Cancer Immunol.Immunother 53:777;Changら(2002) Clin.Cancer Res.8:1021;Banchereauら(2001) Cancer Res.61:6451)。
樹状細胞は、対象(例えば、癌患者または癌の危険性がある人)から得ることができ、その後、DCにエクスビボで腫瘍関連抗原をロードし、その後、DCを対象に再導入する。あるいは、DCを生じることができる細胞(例えば、単球またはCD34+骨髄前駆細胞)を対象から得て、それらからDCを生じさせ、その後、抗原をロードすることによって修飾し、上記のような対象に投与する。あるいは、細胞(DC細胞またはその先駆細胞)をドナー対象から得て、修飾し、その後、レシピエント対象に導入することができる。DCがレシピエントに由来する(またはレシピエントから生じた)ものでない場合、DCは、レシピエントとHLAが適合することが望ましい。
ヒトDCを得る1つの特定の方法は、単球から得ることである。血液をヒト対象から得て、末梢血単核細胞を単離し、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子、および/またはインターロイキン4(IL4)を含有する培地中で、好適な時間、培養することができる。例えば、細胞を、約4〜14日後に未成熟DCとして採取することができ、または例えば、リポ多糖および/もしくは腫瘍壊死因子αの存在下で、約12時間もしくは24時間から約1日間、2日間、3日間、もしくは4日間さらにインキュベートした後に誘導して、成熟させることができる。
DCに腫瘍関連抗原をロードするために複数の技術が利用されており、これらの技術としては、MHCクラスI制限ペプチドおよび/またはMHCクラスII制限ペプチドによるパルス(Thurnerら(1999) J.Exp.Med.190:1669;Nestleら(1998) Nat.Med.4:328;Schuler-Thurnerら(2002) J.Exp.Med.195:1279)、腫瘍細胞ライセートとのインキュベーション(Nestleら(1998) Nat.Med.4:328)、ならびに腫瘍細胞RNAのエレクトロポレーション(Heiserら(2002) J.Clin.Invest.109:409)が挙げられる。1つの実施形態において、DCへの腫瘍関連抗原のロードは、TAM受容体阻害剤の存在下でロード工程を実行することによって増強される。例えば、1つの具体的な例において、有効量のTAM受容体阻害剤は、DCを抗原に曝露する前に、曝露している間に、または曝露した後に、DC培養培地に添加される。
別の実施形態において、DCを対象に再導入した時に対象の免疫応答を増強するために、TAM受容体阻害剤を用いる。1つの実施形態において、その場合、これらの細胞を有効量のTAM受容体阻害剤とともに対象に再導入する。他のタイプのワクチンについて上で記載されているように、TAM受容体阻害剤は、局所にまたは全身に(例えば、静脈内注射、筋肉内注射、もしくは皮下注射によって)投与することができる。TAM受容体阻害剤は、単回用量または複数回用量で投与することができる。例えば、いくつかの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、初回投与後に定期的に、例えば、初回投与してから数日後、数週間後、または数か月後に、投与することができる。TAM受容体阻害剤の投与は、DCを再導入する前に、DCを再導入するのと実質的に同時に、またはDCを再導入した後に起こることができる。
さらに、腫瘍は、腫瘍関連DCの抑制を誘導する様々な因子を産生することが示されている。TAM受容体およびそれらのリガンドは、腫瘍試料で高発現していることが多い。理論に束縛されるわけではないが、TAMシグナル伝達の増大は、このRTKファミリーの内因性の発癌性に起因する腫瘍進行、およびDCの阻害による病的腫瘍寛容を引き起こし得ると考えられている。この状況でのTAM阻害剤の使用は、癌治療に対する新規の治療アプローチを成す。
G.TAM受容体阻害剤を用いて敗血症を治療する方法
本明細書で記載されるように、TAM受容体阻害剤は、敗血症の治療に有用である。敗血症は、感染症によって引き起こされる全身の炎症状態を特徴とする重度の医学的状態である。このような感染症は、病原性のグラム陰性細菌およびグラム陽性細菌、嫌気性細菌、真菌、酵母、または多菌性生物によって引き起こされ得る。敗血症は、敗血症の発症、重症敗血症、敗血症性ショック、および末期敗血症と関連する多臓器機能不全を含むが、これらに限定されない、いくつかの異なる段階によって特徴付けられる。TAM受容体阻害剤は、通常、初期段階の敗血症の後に(例えば、対象の状態が「重症敗血症」またはその先へと進行する時に)最も有効である。重症敗血症の兆候および症状は、微かなものであることがある。感染と関連臓器機能不全は、重症敗血症の診断の2つの要件であるが、他の臨床指標も重症敗血症の発症を示すことができる。例えば、重症敗血症が疑われるべき対象としては、抗感染薬を受けているICU患者、重度の市中肺炎を有する対象、腹腔内手術を受けた患者、髄膜炎を有する対象、慢性疾患(糖尿病、心不全、慢性腎不全、および肝炎を含む)を有する対象、低下した免疫状態(HIV/AIDS、細胞傷害性かつ免疫抑制性の薬剤の使用、悪性新生物、およびアルコール依存症)を有する対象、蜂巣炎を有する対象、腹膜炎を有する対象、ならびに尿路感染を有する対象が挙げられる。子供において、敗血症は、骨の感染症(骨髄炎)を併発することがある。入院患者において、感染症の好発部位としては、静脈路、外科的創傷、外科用ドレーン、および褥瘡性潰瘍または床擦れとして知られる皮膚の損傷部位が挙げられる。
感染症は、血液培養が陽性であることによって確認されることが多いが、血液培養は抗生物質を受けている個体では陰性となることがある。いくつかの例において、精神状態の変化と過呼吸が、差し迫った敗血症の最も早期の兆候となることがある。差し迫った敗血症の他の兆候としては、発熱または低体温症、過呼吸、悪寒、震え、温かい肌、皮膚の発疹、急速な心拍、精神錯乱またはせん妄、および尿排出量の減少が挙げられる。敗血症を示す検査結果としては、低白血球数または高白血球数、低血小板数、細菌陽性である血液培養、アシドーシスを示す血液ガス、(疾患経過の初期の)異常腎機能検査、低血小板数および赤血球の破裂を示す末梢スメア、フィブリン分解産物の上昇、ならびに未成熟白血球に関する血液差が挙げられる。
末期の敗血症は、臓器機能不全、低灌流異常、および敗血症誘導性の低血圧症を特徴とする。低灌流異常としては、乳酸アシドーシス、乏尿、または精神状態の急性変化が挙げられるが、これらに限定されない。低血圧は、他に低血圧となる原因がない時に、適切な輸液負荷にもかかわらず、収縮期動脈圧が90mm Hg未満(もしくは子供で、年齢相応の正常未満)になるか、平均動脈圧(MAP)が60未満になるか、または収縮期血圧がベースラインから40mm Hgよりも大きく低下することによって定義される。
伝統的な敗血症治療としては、抗生物質、溜まった感染体液の外科的ドレナージ、体液交換、および臓器機能不全に対する適切なサポート(例えば、腎不全における血液透析、肺機能不全における機械的人工換気、血液製剤の輸血、ならびに循環不全に対する薬物療法および輸液療法を含む)が挙げられる。敗血症で死ぬ患者は、典型的には、敗血症の末期(例えば、 重症敗血症およびそれ以降)に起こる免疫抑制が原因で死ぬ。過去にグラム陰性細菌のLPSに曝露されていると、例えば、次の刺激に応答する能力が減少し、最終的には、感染に直面して免疫系が活動を停止する(Cookら(2004) Nat Immunol.5(10):975-9)。多臓器機能不全は、少なくとも一部は、敗血症の炎症性段階から抗炎症性表現型への移行によって引き起こされ得る。進行した敗血症では、活性化されたヘルパー細胞が、炎症促進性サイトカインを産生するTh1表現型から抗炎症性サイトカインを産生するTh2表現型へと進化する。さらに、循環リンパ球および組織リンパ球(B細胞およびCD4+ T細胞)のアポトーシスが免疫抑制の一因となる(Russell(2006) N Engl J Med,355:16)。さらに、進行した敗血症では、SOCSレベルが最大となる。TAM受容体阻害剤の投与が最も有益なのは、敗血症の進行におけるこの時点である。
したがって、免疫増強を必要とする対象(例えば、進行した敗血症を有する対象)に治療的有効量のTAM受容体阻害剤を投与し、それによって敗血症を治療する工程を含む敗血症の治療方法が、1つの実施形態において開示される。1つの実施形態において、TAM受容体阻害剤は、全身に(例えば、静脈内注射、筋肉内注射、または皮下注射によって)投与される。いくつかの例において、TAM受容体阻害剤を投与する前に、対象をスクリーニングして、対象が敗血症を有するかどうかを決定する。
有効量のTAM受容体阻害剤は、単回用量または複数回用量で投与することができる。例えば、いくつかの実施形態において、TAM受容体阻害剤を初回投与の後に定期的に(例えば、1日に2回またはそれより多く)投与する。他の実施形態において、TAM受容体阻害剤を連続注入として投与する。さらに他の実施形態において、進行した敗血症に苦しむ対象のために、TAM受容体阻害剤を1つ以上の抗感染症剤とともに投与する。好適な抗感染症剤の具体的で非限定的な例としては、抗真菌化合物、抗ウイルス化合物、および抗生物質が挙げられる。抗生物質としては、アモキシシリン、クラリスロマイシン、セフロキシム、セファレキシン、シプロフロキサシン、ドキシサイクリン、メトロニダゾール、テルビナフィン、レボフロキサシン、ニトロフラントイン、テトラサイクリン、およびアジスロマイシンが挙げられるが、これらに限定されない。抗真菌化合物としては、クロトリマゾール、ブテナフィン、ブトコナゾール、シクロピロクス、クリオキノール、クリオキノール、クロトリマゾール、エコナゾール、フルコナゾール、フルシトシン、グリセオフルビン、ハロプロジン、イトラコナゾール、ケトコナゾール、ミコナゾール、ナフチフィン、ナイスタチン、オキシコナゾール、スルコナゾール、テルビナフィン、テルコナゾール、チオコナゾール、およびトルナフテートが挙げられるが、これらに限定されない。抗ウイルス化合物としては、ジドブジン、ディダノシン、ザルシタビン、スタブジン、ラミブジン、アバカビル、テノホビル、ネビラピン、デラビルジン、エファビレンツ、サキナビル、リトナビル、インジナビル、ネルフィナビル、サキナビル、アンプレナビル、およびロピナビルが挙げられるが、これらに限定されない。抗感染症剤としては、高力価免疫グロブリンも挙げられる。高力価免疫グロブリンは、対象となる物質で免疫化されたドナーから、またはドナーのプールから単離されるγグロブリンである。具体的には、高力価免疫グロブリンは、病原体に対するワクチン接種を繰り返し受けたドナーから精製される抗体である。TAM受容体阻害剤は、抗感染症剤を投与する前に、抗感染症剤を投与するのと同時に、または抗感染症剤を投与した後に、投与することができる。
H.免疫低下状態の対象におけるTAM受容体阻害剤の使用
本明細書で開示される別の方法は、免疫低下状態の対象における日和見感染に対する免疫応答を増大させるために1つ以上のTAM受容体阻害剤を用いる方法である。いくつかの例において、治療用量でのTAM受容体阻害剤の投与によって、日和見感染が治療される。免疫低下状態の対象は、日和見感染(例えば、ウイルス感染、真菌感染、原虫感染、または細菌感染、プリオン病、およびある種の新生物)によりかかりやすい。免疫低下状態であると考えることができる者としては、AIDS(またはHIV陽性)を有する対象、重症複合免疫不全症(SCID)を有する対象、糖尿病患者、過去に移植を受け、免疫抑制薬を服用している対象、および癌の化学療法を受けている者が挙げられる。免疫低下状態の個体としては、(皮膚癌以外の)ほとんどの形態の癌、鎌形赤血球貧血、嚢胞性線維症を有する対象、脾臓のない者、末期腎疾患を有する(透析を受けている)対象、および過去1年間にピルまたは注射でコルチコステロイドを頻繁に服用している者も挙げられる。重度の肝疾患、肺疾患、または心疾患を有する対象も免疫低下状態である可能性がある。
いくつかの実施形態において、免疫低下状態の対象は、レンチウイルスに感染している。レンチウイルスとしては、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)、ヒト免疫不全ウイルス2型(HIV-2)、サル免疫不全ウイルスagm(SIVagm)、サル免疫不全ウイルスmnd(SIVmnd)、サル免疫不全ウイルスsyk(SIVsyk)、サル免疫不全ウイルスcol(SIVcol)、ビスナ・マエディウイルス(VMV)、ウシ免疫不全ウイルス(BIV)、ネコ免疫不全ウイルス(FIV)、ヤギ関節炎脳炎ウイルス(CAEV)、およびウマ伝染性貧血ウイルス(EIAV)が挙げられるが、これらに限定されない。いくつかの実施形態において、レンチウイルスは、ヒト免疫不全ウイルス1型(HIV-1)である。いくつかの実施形態において、レンチウイルスは、ヒト免疫不全ウイルス2型(HIV-2)である。
いくつかの実施形態において、日和見感染は、大形リューシマニアの感染である。他の実施形態において、日和見感染は、特に、細菌感染(例えば、サルモネラ症、梅毒、神経梅毒、結核症、非定型抗酸菌感染症、もしくは細菌性血管腫症(ネコ引っ掻き病))、真菌感染(例えば、アスペルギルス症、カンジダ症(鵝口瘡、イースト菌感染症)、コクシジオイデス症、クリプトコックス髄膜炎、もしくはヒストプラスマ症)、原虫感染(例えば、クリプトスポリジウム症、イソスポーラ症、微胞子虫症、ニューモシスチス・カリニ肺炎(PCP)、もしくはトキソプラズマ症)、ウイルス感染(例えば、サイトメガロウイルス症(CMV)、肝炎、単純ヘルペス症(HSV、性器ヘルペス)、帯状疱疹(genital herpes)(HZV、帯状疱疹(shingles))、ヒトパピローマウイルス症(HPV、性器疣贅、子宮頸癌)、伝染性軟属腫、口腔毛状白板症(OHL)、もしくは進行性多巣性白質脳症(PML))、または新生物(例えば、カポジ肉腫、全身性非ホジキンリンパ腫(NHL)、および原発性CNSリンパ腫)である。
対象における日和見感染に対する免疫応答を増大させるために、治療的有効量のTAM受容体阻害剤を対象に投与する。1つの実施形態において、TAM受容体阻害剤を、局部に、例えば、局所適用または皮内投与によって、投与することができる。TAM受容体阻害剤を、例えば、1回注射することができ、またはTAM受容体阻害剤を、2回以上(例えば、月に1回、週に1回、1日に1回、または1日に2回〜4回もしくはそれより多く)の分割用量として投与することができる。他の実施形態において、TAM受容体阻害剤の投与は、全身性である。経口投与、静脈内投与、動脈内投与、皮下投与、腹腔内投与、筋肉内投与、吸入による投与、および直腸投与さえも企図される。
本発明は、本明細書で開示されているTAM受容体阻害剤と日和見感染の治療で有用な1つ以上の薬物との組合せも含む。例えば、本明細書で開示されているTAM受容体阻害剤を、ウイルスへの曝露の前後を問わず、有効用量の他の抗ウイルス薬、免疫調整剤、抗感染薬、またはワクチンと組み合わせて投与することができる。「投与」という用語は、活性薬剤の同時投与と連続投与の両方を指す。
1つの実施形態において、TAM受容体阻害剤とレンチウイルス疾患の治療で有効な1つ以上の薬剤との組合せを提供する。1つの具体的で非限定的な例において、レンチウイルス疾患は、HIV1誘導性疾患、HIV2誘導性疾患、SIV誘導性疾患、またはFIV誘導性疾患である。抗ウイルス薬の具体的で非限定的な例としては、AL-721(Los Angeles,CAのEthigen製)、組換えヒトインターフェロンβ(Alameda,CAのTriton Biosciences製)、エースマンナン(Irving,TXのCarrington Labs製)、ガンギクロビル(gangiclovir)(Palo Alto,CAのSyntex製)、ジデヒドロデオキシチミジンまたはd4T(Bristol-Myers-Squibb製)、EL10(Gainesville,GAのElan社製)、ジデオキシシチジンまたはddC(Hoffman-LaRoche製)、ノバプレン(Akron,OHのNovaferon Labs社製)、ジドブジンまたはAZT(Burroughs Wellcome製)、リバビリン(Costa Mesa,CAのViratek)、αインターフェロンおよびアシクロビル(Burroughs Wellcome製)、インジナビル(Merck & Co.製)、3TC(Glaxo Wellcome製)、リトナビル(Abbott製)、サキナビル(Hoffmann-LaRoche製)、ならびに他のものが挙げられる。
免疫調整剤の具体的で非限定的な例は、AS-101(Wyeth-Ayerst Labs.)、プロピリミン(Upjohn)、γインターフェロン(Genentech)、GM-CSF(Genetics Institute)、IL-2(CetusまたはHoffman-LaRoche)、ヒト免疫グロブリン(Cutter Biological)、IMREG(New Orleans,LAのImreg製)、SK&F106528、TNF(Genentech)、および可溶性TNF受容体(Immunex)である。
使用されるいくつかの抗感染症剤の具体的で非限定的な例としては、上記のような、クリンダマイシン+プリマキン(Upjohn製、ニューモシスチス肺炎の治療用)、フルコナゾロン(fluconazlone)(Pfizer製、クリプトコッカス髄膜炎またはカンジダ症の治療用)、ナイスタチン、ペンタミジン、トリメタプリム・スルファメトキサゾール(trimethaprim-sulfamethoxazole)、および他の多くのものが挙げられる。
「高活性抗レトロウイルス療法」または「HAART」とは、組み合わせて投与した場合に、いずれかの薬物を個別的に投与した場合よりも良好にレトロウイルスの複製またはレトロウイルスの細胞への感染を阻害する薬物の組合せを指す。1つの実施形態において、レトロウイルスは、ヒト免疫不全ウイルスである。1つの例において、TAM受容体阻害剤は、他の薬剤と組み合わせた3’アキシド(axido)-3-デオキシ-チミジン(AZT)の投与を含む高活性レトロウイルス療法とともに投与する。ヒト免疫不全ウイルスに対してHAARTと組み合わせて使用することができる薬剤の具体的で非限定的な例は、ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤薬物(NRTI)、非ヌクレオシド類似体逆転写酵素阻害剤薬物(NNRTI)、ウイルス侵入阻害剤、インテグラーゼ阻害剤、成熟阻害剤、およびプロテアーゼ阻害剤薬物(PI)である。HIV感染を抑制するのに使用されるHAARTの1つの具体的で非限定的な例は、インジナビルと、NNRTIであるエファビレンツとの組合せである。
1つの実施形態において、HAARTは、HIV感染の治療に使用される3つの薬物(例えば、下記の表2に示す薬物)の組合せである。HIV感染の治療用の3薬HAARTの例としては、表1のA欄の1つのプロテアーゼ阻害剤+B欄の2つのヌクレオシド類似体が挙げられる。さらに、リトナビルおよびサキナビルを、1つまたは2つのヌクレオシド類似体と組み合わせて使用することができる。本明細書で開示されているように、これらの療法は全て、TAM受容体阻害剤の投与と組み合わせることによって増強される。
Figure 2011514881
さらに、他の3薬組合せおよび4薬組合せによって、持続した期間、非常に低いレベルまでHIVを低下させることができる。TAM受容体阻害剤投与によって増強される組合せ療法は上記の例に限定されるわけではなく、(AIDSの治療を含む)HIV疾患の治療用の薬剤の任意の有効な組合せを含む。
I.TAM受容体作動薬の治療的使用
対象の免疫介在性障害を治療または予防する方法を本明細書で開示する。1つの具体的で非限定的な例において、免疫介在性障害は自己免疫疾患である。別の具体的で非限定的な例において、免疫介在性障害は、アレルギー反応である。さらなる具体的で非限定的な例において、免疫介在性障害は、移植片拒絶反応(例えば、移植片対宿主病)である。自己免疫疾患としては、特に、炎症性関節炎(関節リウマチ)、橋本甲状腺炎、悪性貧血、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、乾癬、腎線維症、肺線維症、および肝線維症、アジソン病、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、シェーグレン症候群、多発性硬化症、重症筋無力症、ライター症候群、ならびにグレーブス病が挙げられるが、これらに限定されない。応答の臨床的尺度は、これらの疾患の各々について測定することができる。例えば、痛みの低下、組織(例えば、関節)の炎症の低下、組織(腎臓)機能の改善、食物を消化する能力の改善は、免疫抑制の成功の指標としての役割を果たすことができる。
特定の例において、本方法は、免疫介在性の炎症性障害を有するかまたはそれを発症する危険性がある対象に治療的有効量のTAM受容体作動薬を投与し、それによって免疫介在性障害を治療または予防する工程を含む。1つの実施形態において、TAM受容体作動薬を局部に(例えば、関節リウマチに対して関節内注射でまたは乾癬に対して局所投与で)投与する。別の実施形態において、TAM受容体作動薬を全身に投与する。1つの実施形態において、免疫介在性障害は、自己免疫疾患、アレルギー、移植片対宿主病、または移植片拒絶反応と関連する障害である。特定の実施形態において、免疫介在性障害は、炎症性腸疾患(クローン病および潰瘍性大腸炎)、乾癬、腎線維症、肺線維症、もしくは肝線維症、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、シェーグレン症候群、または多発性硬化症である。
TAM受容体作動薬投与は、全身性または局部的であることができる。作動薬の局部投与は、当業者に周知の方法で実施される。例として、関節リウマチの治療のために、個体の膝、股関節、および/または肩に投与する1つの方法は、関節内注射によるものである。あるいは、別の例において、乾癬の治療のために、TAM受容体作動薬を軟膏またはクリームとして局所に適用する。他の実施形態において、TAM受容体作動薬の投与は、全身性である。経口投与、静脈内投与、動脈内投与、皮下投与、腹腔内投与、筋肉内投与、および直腸投与または膣投与さえも企図される。
他の実施形態において、本方法は、対象の自己免疫疾患を治療または予防する方法であって、免疫細胞をエクスビボでTAM受容体作動薬と接触させる工程、およびこれらの免疫細胞を、自己免疫疾患を有するかまたはそれを発症する危険性がある対象に移入し、それによって、自己免疫疾患を治療または予防する工程を含む方法である。理論に束縛されるわけではないが、これらの免疫細胞は、対象における免疫活性化を抑制するように作用する。1つの具体的で非限定的な例は、樹状細胞である。特定の例において、本方法は、移植片対宿主病または移植片拒絶反応を治療する方法である。移植片拒絶反応を治療する方法は、移植片を拒絶する危険性がある対象における移植片拒絶反応を予防すること、および移植片拒絶反応の治療を必要とする対象における移植片拒絶反応を治療することを含む。他の例において、TAM受容体作動薬は、例えば、移植後の1日以内に、インビボで投与され、その後、可能性としては、長時間、例えば、移植片拒絶反応の任意の指標の関数として少なくとも3日、少なくとも7日、少なくとも14日、少なくとも30日継続されると考えられる。
ある例において、免疫細胞(例えば、樹状細胞)をTAM受容体作動薬と接触させ、その後、対象に投与する。免疫細胞を、単独で、TAM受容体作動薬とともに、および/または追加の免疫抑制剤とともに送達することができる。免疫細胞を全身または局部のいずれかに送達することができる。具体的で非限定的な例において、細胞を、非経口的に、静脈内に、筋肉内に、皮下に、または関節内に送達する。正確で有効な細胞の数量は、当業者が容易に決定することができ、治療される状態および利用される療法によって決まると考えられる。他の薬剤(例えば、増殖因子または免疫抑制剤)を免疫細胞とともに投与することができる。
別の実施形態において、追加の抗炎症剤または免疫抑制剤をTAM受容体作動薬とともに投与する。抗炎症剤または免疫抑制剤とTAM受容体作動薬の投与は、順次または同時であることができる。特定の例において、免疫抑制剤は、非ステロイド性の抗炎症剤(例えば、ジクロフェナク、ジフルニサル、エトドラク、フルルビプロフェン、イブプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、ケトロラク、ナブメトン、ナプロキセン、オキサプロジン、ピロキシカム、スリンダク、トルメチン、セレコキシブ、もしくはロフェコキシブ)、ステロイド(例えば、コルチゾン、デキサメタゾン、ヒドロコルチゾン、メチルプレドニソロン、プレドニソロン、プレドニソン、もしくはトリアムシノロン)、または免疫抑制剤(例えば、シクロスポリン、タクロリムス、ミコフェノール酸、もしくはシロリムス)である。
特定の例において、免疫抑制剤は、生物応答修飾物質(例えば、キネレット(登録商標)(アナキンラ)、エンブレル(登録商標)(エタネルセプト)、もしくはレミケード(登録商標)(インフリキシマブ))、疾患修飾性抗リウマチ薬(DMARD)(例えば、アラバ(登録商標)(レフルノミド))、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、特に、シクロオキシゲナーゼ2(COX-2)阻害剤(例えば、セレブレックス(登録商標)(セレコキシブ)およびバイオックス(登録商標)(ロフェコキシブ))、または別の製品(例えば、ヒアルガン(登録商標)(ヒアルロナン)およびシンビスク(登録商標)(ハイラン G-F20))である。
J.免疫調整剤の同定方法
他の実施形態は、免疫調整剤(例えば、TAM受容体阻害剤およびTAM受容体作動薬)をスクリーニングする方法を含む。1つの実施形態において、本方法は、TAM受容体(または1つ以上の受容体結合ドメイン、例えば、リガンドのSHBGドメインおよび受容体のIgGドメイン)を発現する細胞を試験薬剤と接触する工程、ならびにこの試験薬剤がTAM受容体活性を変化させるかどうかを決定する工程を含む。TAM受容体阻害剤およびTAM受容体作動薬の例示的活性を表2に示す。
Figure 2011514881
いくつかの例において、本方法は、免疫増強剤をスクリーニングし、試験薬剤がTAM受容体活性を大幅に低下させるかどうかまたは阻害するかどうかを決定する方法である。他の例において、本方法は、免疫抑制剤をスクリーニングし、試験薬剤がTAM受容体活性を大幅に増大させるかどうかを決定する方法である。本方法は、細胞を試験薬剤と接触させる工程、ならびに対照と比較した場合に、細胞を試験薬剤と接触させることによって、TAM自己リン酸化、TLR誘導性のサイトカイン産生、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激、および/またはTLR誘導性のNFκB活性化が変化するかどうかを決定する工程を含むことができる。この例において、対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのTAM自己リン酸化の低下、またはTLR誘導性のサイトカイン産生の増大、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の増大、もしくはTLR誘導性のNFκB活性化の増大は、この試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、それゆえに、免疫増強剤であるということを示す。他の例において、対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのTAM自己リン酸化の増大、またはTLR誘導性のサイトカイン産生の減少、TLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の減少、もしくはTLR誘導性のNFκB活性化の減少は、この試験薬剤がTAM受容体活性を刺激し、それゆえに、免疫抑制剤であるということを示す。
自己リン酸化アッセイは当技術分野で周知である。1つの例において、TAM受容体を発現する細胞を培養し、試験培地で、例えば、37℃で20分間処理する。培地を吸引除去し、各試料に冷えた溶解緩衝液を添加する。この試料を遠心分離して、細胞核をスピンダウンし、上清をプロテインAアガロースビーズおよび親和性精製した抗TAM受容体抗体と混合した後、インキュベートする。プロテインAビーズをペレット化し、洗浄し、Trisグリシンゲルで分離し、(ウェスタンブロッティング用に)PVDF膜(Millipore)に転写する。このブロットを、抗ホスホチロシンを一次抗体として用いてプローブする。対照と比較したホスホチロシン標識の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体阻害剤であるということを示す。対照は、試料(例えば、試験薬剤で処理していない細胞)中のホスホチロシン標識を示す既知の値であることができる。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のホスホチロシンの減少は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、それゆえに、この試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。一方、対照と比較したホスホチロシン標識の大幅な増大は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であるということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のTAMホスホチロシンの増大は、試験薬剤がTAM受容体を活性化し、それゆえに、免疫抑制剤であるということを示す。
サイトカインアッセイも当技術分野で周知である。例えば、サイトカインアッセイは、Assay Designs社,Ann Arbor,Michigan;AssayGate社,Ijamsville,MD;およびPanomics社,Fremont,CAによって製造されている。対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のサイトカイン産生の増大は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するということを示す。対照レベルは、試験薬剤の非存在下でのTLR誘導性のサイトカイン産生の量を示す参照値または試験薬剤の非存在下(例えば、担体のみと接触させた細胞)でのTLR誘導性のサイトカイン産生の量であることができる。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のTLR誘導性のサイトカイン産生の大幅な増大は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、それゆえに、試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。一方、対照と比較したTLR誘導性のサイトカイン産生の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であるということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のTLR誘導性のサイトカイン産生の減少は、試験薬剤がTAM受容体活性を活性化し、それゆえに、この試験薬剤が免疫抑制剤であるということを示す。
さらに、MAPキナーゼ活性を、例えば、MDS Analytical Technologies,Sunnyvale,CA;Millipore社,Billerica,MA;Calbiochem,San Diego,CA;およびCell Signaling Technology,Danvers,MAによって製造されているキットを用いて、MAPキナーゼアッセイを実施することによって測定することができる。MAPキナーゼ活性の対照レベル(例えば、MAPキナーゼ活性の基礎レベル)と比較して、試験薬剤の存在下でのMAPキナーゼ活性化の大幅な増大(例えば、p38のリン酸化の増大によって示されるもの)は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のMAPキナーゼ活性化の増大は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、それゆえに、試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。一方、対照と比較したMAPキナーゼ活性の減少は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であるということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のMAPキナーゼ活性の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体活性を活性化し、それゆえに、この試験薬剤が免疫抑制剤であるということを示す。
さらに別の実施形態において、試験薬剤がTAM受容体活性を調整するかどうかを決定する工程は、TLR誘導性のNFκB活性化を測定する工程を含む。この例において、対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のNFκB活性化の大幅な増大(例えば、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するということを示す対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のTLR誘導性のNFκB活性化の増大)は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するということを示す。一方、対照と比較したTLR誘導性のNFκB活性化の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であり、それゆえに、試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のTLR誘導性のNFκB活性化の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体を活性化し、それゆえに、試験薬剤が免疫抑制剤であるということを示す。NFκB活性化を測定するためのアッセイは当技術分野で公知である。例えば、NFκB活性化を測定するためのキットは、Panomics社,Fremont,CA、およびTebu-Bio社,Boechout,Belgiumによって作製されている。
またさらに別の例において、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するかどうかを決定する工程は、細胞を試験薬剤と接触させる前にSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルを測定する工程、およびこのSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルと比較した場合に、細胞を試験薬剤と接触させることが、SOCS1発現とSOCS3発現を低下させるかどうかを決定する工程を含む。この例において、対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのSOCS1発現とSOCS3発現の低下(例えば、対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のSOCS1発現および/またはSOCS3発現の減少)は、試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するということ、および試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。
またさらに別の例において、試験薬剤がTAM受容体を活性化するかどうかを決定する工程は、細胞を試験薬剤と接触させる前にSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルを測定する工程、細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこのSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルと比較した場合に、細胞を試験薬剤と接触させることが、SOCS1発現とSOCS3発現を増大させるかどうかを決定する工程を含む。この例において、対照レベルと比較して、試験薬剤の存在下でのSOCS1発現とSOCS3発現の増大(例えば、対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のSOCS1発現および/またはSOCS3発現の増大)は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であり、それゆえに、免疫抑制剤であるということを示す。SOCS1/3発現レベルを測定するための方法は公知である。例えば、Assays-on-Demand Gene Expressionアッセイ(Applied Biosystems,Foster City,CA)を用いて、製造元のプロトコルに従ってTrizol試薬(Invitrogen)を用いてトータルRNAを調製する。製造元のプロトコルに従って、High-Capacity cDNA Archiveキット(Applied Biosystems,Foster City,CA)を用いてcDNA合成を行ない、一本鎖cDNAを合成する。内在性対照(例えば、真核性18S rRNA)を一緒に用いてPCRを実施する。標的遺伝子シグナルを18S内在性対照で正規化することによって、SOCS1/3の発現の相対定量を行なう。
別の実施形態において、免疫調整剤を同定するためのスクリーニングは、試験薬剤がTAMリガンドのTAM受容体への結合を変化させるかどうかを決定する工程を含む。例えば、本方法は、TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、およびこの試験薬剤がリガンド(例えば、Gas6またはプロテインS)のTAM受容体への結合を阻害するかどうかを決定する工程を含むことができる。例えば、リガンドを(例えば、フルオロフォアまたは他の検出可能な標識)で標識し、TAM受容体を発現する細胞とともにインキュベートすることができる。結合したリガンドは、当技術分野の常法(例えば、フローサイトメトリー、分光法、および蛍光顕微鏡法)を用いて検出することができる。このアッセイは、いくつかの実施形態では、細胞ベースのものであるが、他の実施形態では、無細胞のもの(例えば、Biacore,Stockholm,Swedenによって製造されているアッセイ)である。対照と比べたリガンド結合の大幅な減少は、試験薬剤がTAM受容体阻害剤であることを示す。対照は、試料中のリガンド結合(例えば、試験薬剤で処理していない細胞に対するリガンド結合)を示す既知の値であることができる。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、または少なくとも約90%のリガンド結合の減少は、試験薬剤がTAM受容体阻害剤であり、それゆえに、試験薬剤が免疫増強剤であるということを示す。一方、対照と比較したリガンド結合の大幅な増大は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であるということを示す。例えば、このような対照と比較した場合の少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、少なくとも約60%、少なくとも約70%、少なくとも約80%、少なくとも約90%、少なくとも約100%、または少なくとも約200%のTAM受容体に対するリガンド結合の増大は、試験薬剤がTAM受容体作動薬であり、それゆえに、試験薬剤が免疫抑制剤であるということを示す。
以下の実施例は、ある特定の特徴および/または実施形態を例説するために提供される。これらの実施例は、本開示を記載されている特定の特徴または実施形態に限定するものとみなされるべきではない。
実施例
実施例1:材料および方法
本実施例では、実施例2〜9を実施する際に使用された材料および方法を記載する。特定の方法が記載されているが、当業者は他の類似の方法も使用可能であるということを理解するであろう。
マウス
C57BL/6Jマウスは、Jackson laboratoryから購入し、STAT1ノックアウトマウスおよび遺伝的に一致する対照は、Taconicから購入した。Tyro3-/-マウス、Axl-/-マウス、Mer-/-マウス、およびIfnar1マウスにおける変異は、以前に、Luら(1999) Nature 398,723-728;Mullerら(1994) Science 264,1918-1921に記載されている。
抗体
Axl(M-20)抗体、IκBβ(C-20)抗体、TRAF6抗体、TRAF3抗体、IFNAR1抗体、およびIFNAR2抗体は、Santa Cruz Biotechnologyから入手し、ホスホ-STAT1 Tyr701抗体、ホスホ-STAT2 Tyr690抗体、STAT3 Tyr705抗体、STAT1抗体、STAT2抗体、STAT3抗体、IκBα抗体、ホスホ-P38 Thr180/Tyr182抗体、β-アクチン抗体、およびERK1/2抗体は、Cell Signaling Technologyから入手し、ホスホ-ERK1/2 Thr183/Tyr185抗体、β-チューブリン抗体、およびユビキチン抗体は、Sigmaから入手し、p38αおよびIFNAR1は、R&D Systemsから入手した。ウサギ抗マウスMerおよびウサギ抗マウスTyro3は、本質的にLaiら(1994) Oncogene 9,2567-2578およびPrasadら(2006) Mol Cell Neurosci 33,96-108に記載の通りに作製した。ペルオキシダーゼ標識2次抗体は、Amershamから入手し、抗ウサギAlexa Fluor 680および抗マウスIRDye 800 CWは、Molecular Probesから入手した。
脾臓DCの単離および骨髄(BM)の培養
脾臓を摘出し、コラゲナーゼD(1mg/ml; Roche)と37℃で20分間インキュベートした。100μm組織濾過器を通して均一化することによって脾細胞を回収した。細胞をTris-NH4Cl緩衝液に3分間再懸濁し、赤血球細胞を溶解させた。抗マウスCD11cをコーティングした磁気ビーズ(Miltenyi Biotec)を用いて、脾臓DCを単離した。
BM細胞を大腿骨および脛骨から単離し、1ml当たり2×106細胞で、100ng/mlのFlt3L(Amgen)を含有するRPMI完全培地(10%胎仔ウシ血清、2mM L-グルタミン、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプトマイシン、および50nM β-メルカプトエタノール)中で8〜10日間インキュベートした。8日目に、約90%の細胞がCD11c+であったが、これらのCD11c+細胞のうちの約60%が、脾臓のCD11b+の従来型DCサブセットの表現型を示したのに対し、約20%は、B220+の形質細胞様DCの表現型を示した。
DC活性化アッセイ
脾臓DCまたはBM-DC(1×106細胞/ml)を、単独で、またはマウス組換えGas6(R&D Systems)もしくはマウス組換えプロテインS(Prasadら(2006) Mol Cell Neurosci 33:96-108に記載の通りに産生した)の存在下で、表示した濃度のサルモネラ・ミネソタ(Salmonella minnesota)R595 Re(Alexis)由来のLPS、CpG-ODN 1668(TCCATGACGTTCCGATGCT;配列番号19;Integrated DNA Technologies)、またはポリI:C(InvivoGen)の存在下で、無血清培地(StemSpan,StemCell Technologies社)中で一晩培養した。ELISA(IL-12、IL-6、およびTNFαについてはebioscience、IFNαについてはPBL-biomedical)によって、またはI型IFNについてのISRE応答エレメント・ルシフェラーゼレポーターコンストラクト(Jiangら(2005) Nat Immunol 6:565-570)を含有する細胞株を用いたルシフェラーゼアッセイによって、無細胞上清中でサイトカイン産生を定量化した。
脾臓DC(1×106細胞/ml)またはBM-DC(5×106細胞/ml)を無血清培地中で培養し、表示した濃度のマウス組換えGas6、マウス組換えプロテインS、上で示したTLRリガンド、組換えマウスIFNα(PBL Biomedical laboratories)、組換えマウスAxl-FCキメラ(R&D)、シクロヘキサミド(Sigma)、またはアクチノマイシンD(Sigma)で処理した。全細胞ライセートとRNAの抽出を下で示すように実施した。
イムノブロットおよび免疫沈降
DCをPBS中で洗浄し、100μM DTTを含むNuPage LDS試料緩衝液(Invitrogen)中に採取した。全細胞ライセートを電気泳動で分離し、タンパク質をPVDF膜(Immobilon P,Millipore)に転写し、3%BSA/TBS-Tween-20中でブロッキングし、表示した抗体でプローブした。Odysseyシステムを用いた蛍光ウェスタンブロッティングのために、タンパク質をImmobilon-FL PVDF膜(Millipore)に転写し、2つの1次抗体とともに0.1%カゼイン/PBS-Tween-20中でインキュベートした。蛍光標識2次抗体とともにインキュベートした後、膜をOdyssey画像化システム(LI-COR)でスキャンした。
ユビキチン化アッセイのために、1つの条件につき5×106個のBM-DCを、1%SDSを含有するPBS中に採取し、5分間煮沸した。1%Triton X-100、1mM DTT、1mM Na3VO4、5mM NaF、およびプロテアーゼ阻害剤(コンプリート,Roche)を含有するPBSを添加し、混合物を超音波処理した。固定化rプロテインA(RepliGen)とともに1時間インキュベートすることによってライセートをプレクリアーし、1次抗体とともに4℃で一晩インキュベートした。固定化rプロテインAを最後の2時間添加した。免疫沈降物を、0.2%NP-40および0.5M LiClを含有するPBS中で洗浄し、100μM DTTを含むNuPage LDS試料緩衝液(Invitrogen)中に再懸濁し、煮沸した。
共免疫沈降アッセイのために、DCを、10mM Tris HCl(pH7.5)、150mM NaCl、2mM MgCl2、2mM EGTA、6mM β-メルカプトエタノール、1%Triton X-100、およびプロテアーゼ阻害剤(コンプリート)、ならびにSigma製のチロシンホスファターゼ阻害剤中で溶解させた。
RNA抽出、逆転写、およびリアルタイムPCR解析
刺激後、細胞を採取し、RNeasyミニキット(Qiagen)を用いてトータルRNAを単離した。逆転写は、製造元の取扱説明書に従ってRT Superscript III(Invitrogen)を用いて行なった。PCR反応は、SYBRGreen PCRマスターミックス(Applied Biosystems)を用いて、ABI Prism 7700 Sequence Detection Systemで行なった。βアクチンまたはGAPDHの発現に対して各反応を正規化した。非特異的増幅がないことを保証するために、SDSソフトウェア(Applied Biosystems)を用いて解離曲線の解析を行なった。本明細書で使用されたQ-PCRプライマーは、以下に記載されている。
フローサイトメトリーによる解析
Fc受容体をブロッキングするために、細胞を、CD16/32に対するラットmAbとともに15分間インキュベートし、その後、1次抗体とともに氷上で20分間インキュベートした。マウスの分子に対する以下のmAbを使用した:アロフィコシアニン結合抗CD11cおよびフィコエリスリン結合抗CD11c、FITC結合抗MHCクラスI(H-2Kb)および抗MHCクラスII(IAb)、PerCP-Cy5.5結合抗CD3、抗CD19、ならびに抗NK1.1(全てBD Pharmingen製)。Axl染色のために、細胞を記載の通りに処理し、10%パラホルムアルデヒドで固定し、サポニン(0.1%,Sigma)で透過処理し、Axl(M-20)抗体とともに30分間インキュベートし、その後、抗ヤギCy5抗体(Jackson ImmunoResearch)とともにインキュベートした。蛍光細胞を、FacsSortフローサイトメーター(Becton Dickinson)で取得し、FlowJo(Tree Star)ソフトウェアを用いて解析した。
統計解析
両側(two-tailed)スチューデントのt検定を用いて、実験群の平均の間の差を解析した。p値0.05以下の差を有意とみなした。
実施例2:TAM三重ノックアウト体における樹状細胞の過剰活性化および拡大
本実施例は、TAM三重ノックアウト体における樹状細胞の過剰活性化および拡大を示す。TAM TKOの免疫系の表現型から、それらの自己免疫症候群がAPCの生理機能の異常が原因で生じている可能性があるということが示された(Lu & Lemke(2001) Science 293:306-311)。したがって、プロフェッショナルAPCのDCサブセットの状態を、TAM TKO脾臓で評価した。脾臓CD11c+細胞のパーセンテージは、CD11c+細胞の絶対数と同様に、野生型(WT)と比べてTAM TKOで著しく上昇していた(図1A、1B)。また、脾臓DCは、三重変異体で過剰活性化されていた。TAM TKOのCD11c+ DCは、より高レベルのMHCクラスIおよびクラスII(図1C)、ならびにBAFF/BlyS(図1D)を発現していたが、BAFF/BlySは、自己免疫疾患(例えば、SLE)を有する患者で上昇している(Collinsら(2006) Arthritis Res Ther 8:R6)。
TAM TKOのCD11c+ DCは、LPSの腹腔内注射に応答して、超上昇したレベルのMHCクラスIIおよびB7.2を発現する(Lu & Lemke(2001) Science 293:306-311)。これらのおよび他の免疫活性化の指標(例えば、自己抗体力価および脾腫)は、一連のTAM変異体を通して遺伝子量効果を示す。すなわち、これらの指標は、どの単一変異体よりも、Tyro3-/-Axl-/-二重変異体、Axl-/-Mer-/-二重変異体、およびTyro3-/-Mer-/-二重変異体で重度であり、TAM三重変異体で最も重度である(Lu & Lemke(2001) Science 293:306-311)。これらの以前の観察と一致して、WTマウス、Axl-/-マウス、Mer-/-マウス、またはTAM TKOマウスから単離された脾臓DCは、TLR活性化に対する漸進的な過剰応答性を示し、多くの細胞型で実証されているTAM受容体の共発現(Luら(1999) Nature 398:723-728;Prasadら(2006) Mol Cell Neurosci 33:96-108)と一致する相加的な遺伝子量効果を示している。CpGによるTLR9の活性化、またはLPSによるTLR4の活性化に応答して、Axl-/-のDC、Mer-/-のDC、およびTAM TKOのDCは、WTのDCと比べて上昇したレベルのIL-6およびTNF-αを産生したが、三重変異体のDCによって産生されたレベルが最も高い(図1E、1F)。ポリI:CによるTLR3の活性化は、同様の結果をもたらした。従来型のCD11c+細胞と形質細胞様CD11c+細胞のパーセンテージは、WTの脾臓DC培養と変異体の脾臓DC培養で同程度であったので、変異体のDCにおけるサイトカイン産生の増大を、変異によって誘導されたDC亜集団の変化に帰することはできない。
実施例3:TAM受容体活性化はDCにおけるTLR誘導性のサイトカイン産生を阻害する
本実施例は、TAM受容体作動薬が、WTのDCにおけるTLR促進性のサイトカイン産生を阻害するということを示す。実施例2に記載された結果を考慮して、TAM受容体作動薬による処理が、WTのDCにおけるTLR促進性のサイトカイン産生を阻害し得るかどうかを決定した。脾臓のCD11c+ DCと、FLT-3リガンドの存在下でマウス骨髄(BM)から分化させたDC(Gillietら(2002) J Exp Med 195:953-958)の両方で解析を行なった。
両方のDC集団において、発現された主なTAM受容体は、AxlとMerであり(図1G)、Tyro3は検出されなかった。TAM受容体は、2つの密接に関連する可溶性リガンドである、Gas6およびプロテイン(ProS;Prasadら(2006) Mol Cell Neurosci 33:96-108;Stittら(1995) Cell 80:661-670)の結合によって活性化される。組換えGas6をCpGと一晩(15時間)共インキュベーションすると、野生型のDCにおけるTLR9誘導性のI型IFN、IL6、およびTNFαの産生が大幅に阻害された(図1H)。TAM阻害はTLR9に限定されなかった。TLR4はLPSによって活性化され、TLR3はポリI:Cによって活性化されたが、Gas6によって仲介される同程度のLPS誘導性のIL6とTNFαの産生(図1I)、およびGas6によって仲介される同程度のポリI:C誘導性のI型IFNの阻害も観察された(図1J)。DCの生存率は、Gas6処理によって影響されず、Gas6の阻害的効果が脾臓から急性単離されたBM-DCとDCの両方で見られた。最後に、ProS(TAM受容体の第二の作動薬)は、WTのDCにおけるTLR誘導性のサイトカイン産生を阻害するのに等しく有効であった(図8A)。このように、TAM活性化は、TLR3、TLR4、およびTLR9のライゲーションによって誘導されるサイトカインの産生を広範に阻害する。
実施例4:TAM介在性阻害はTLRシグナル伝達経路の保存された構成要素に作用し、新たな遺伝子発現を必要とする
本実施例は、TAM介在性阻害がTLRシグナル伝達経路の保存された構成要素に作用し、新しい遺伝子発現を必要とするということを示す。TLR活性化は、複数の下流のシグナル伝達カスケードの関与をもたらす。ERK1/2およびp38 MAPキナーゼは、例えば、TLRライゲーションによって活性化(リン酸化)される十分に特徴解析されたエフェクターである(Dongら(2002) Annu Rev Immunol 20:55-72)。DCを1μM CpGで処理することによって、p38(図2A)とERK1/2(図2B)の両方のリン酸化が60分以内に引き起こされ、これらの活性化リン酸化は、Gas6との2時間の事前インキュベーションによって完全に阻止された(図2A、2B)。TLRシグナル伝達は、NF-κB阻害因子IκBα/βの分解、および結果として生じるNF-κB促進性転写の活性化も引き起こす(Hoffmann & Baltimore(2006) Immunol Rev 210:171-186)。BM-DCをCpGで処理することによって、60分後からIκBαとIκBβの両方の分解が引き起こされ(図2C)、この分解は、Gas6との事前インキュベーションによって再び完全に阻止された(図2C)。他のTAMリガンドであるProSは、CpG誘導性のp38リン酸化とERK1/2リン酸化(図8B)、およびCpG誘導性のIκBα分解とIκBβ分解(図8C、8D)を阻害するのに同様の効果を示した。このように、TAM活性化は、DCにおけるTLRシグナル伝達経路の保存された構成要素を阻害する。
これらの経路のTAM阻害は、複数のTLRの下流で働く。TLR3によるMAPキナーゼ経路とNF-κB経路の活性化も、例えば、Gas6による事前処理によって阻害された(図9A、9B)。同様に、TLR4ライゲーションの結果としての、p38とERK1/2の活性化も、Gas6との事前インキュベーションによって阻害された(図9C、9D)。TLR9経路とTLR3経路は、それぞれ、MyD88依存性/TRIF依存性経路とMyD88非依存性/TRIF依存性経路の古典的な例であり、これらの経路は両方とも、TAMシグナル伝達によって阻害される。
TLRシグナル伝達のTAM阻害は急性のプロセスではなく、むしろ新たな遺伝子発現とタンパク質合成を必要とする。タンパク質合成阻害剤であるシクロヘキサミドまたはRNA合成阻害剤であるアクチノマイシンDのいずれかの存在下では、CpG誘導性のIκBα分解とIκBβ分解の反応速度と大きさはともに、Gas6の有無にかかわらず、同じであった(図9D、9E)。これらの観察は、TAM受容体の活性化が、TLRシグナル伝達を負に調節する1つ以上の遺伝子およびタンパク質の誘導を引き起こすということを示す。
実施例5:TAM受容体活性化はSOCS1とSOCS3を誘導し、TLR受容体近接エレメントTRAF3/6のユビキチン化を阻害する
本実施例は、TAM受容体活性化がSOCS1とSOCS3を誘導し、TLR受容体近接エレメントTRAF3/6のユビキチン化を阻害するということを示す。いくつかのTLR阻害剤が記載されている(Liewら(2005) Nat Rev Immunol 5:446-458)。これらの負の調節因子がTAM受容体活性化に応答して誘導され得るかということを検証するために、候補に基づくアプローチを採用した。サイトカインシグナル伝達の抑制因子(SOCS)タンパク質は、TLRシグナル伝達とサイトカイン受容体シグナル伝達の両方の阻害因子として免疫細胞で広範に機能し(Froboseら(2006) Mol Endocrinol 20:1587-1596;Mansellら(2006) Nat Immunol 7:148-155;Wormald & Hilton(2007) Curr Opin Hematol 14:9-15;Yoshimuraら(2005) Arthritis Res Ther 7:100-110)、TLRライゲーションの後に起こるサイトカイン受容体活性化によってDCで誘導される。特に興味深いのはSOCS1であるが、それは、リンパ球でのSOCS1発現について再構成されているSOCS1ノックアウトマウスがTAM TKOと同じ自己免疫表現型の多くを示すからである(Hanadaら(2003) Immunity 19:437-450)。SOCS1とSOCS3は両方とも、TAM受容体活性化の直接的な結果としてBM-DCで誘導されることが分かった(図3A)。SOCS3 mRNA発現は、Gas6の添加30分後までに増大し、最大発現(約10倍)は90分前後に生じた。SOCS1 mRNA発現は、120分で約10倍増加した。TLRシグナル伝達の他の6つの負の調節因子、すなわち、IRAK-M(Kobayashiら(2002) Cell 110:191-202)、イノシトールホスファターゼSHIP(Slyら(2004) Immunity 21:227-239)、ATF-3(Gilchristら(2006) Nature 441:173-178)、IRF-4(Negishiら(2005) Proc Natl Acad Sci USA 102:15989-15994)、Triad3A(Chuang & Ulevitch(2004) Nat Immunol 5:495-502)、およびTollip(Zhang & Ghosh(2002) J Biol Chem.277:7059-7065)をコードするmRNAも調べた。SOCS1とは対照的に、これらのmRNAはどれも、TAM受容体活性化後の顕著な誘導を示さなかった(図3B)。したがって、SOCS1遺伝子とSOCS3遺伝子は、TAMシグナル伝達の下流で特異的に誘導される。
TNF受容体関連因子(TRAF)は、TNF受容体スーパーファミリーとIL-1R/TLRスーパーファミリーの両方の主な初期シグナル伝達因子であるが、これらのタンパク質のうちの2つであるTRAF3とTRAF6は、TLRシグナル伝達に極めて重要であり、これらは、DCにおけるMAPKシグナル伝達経路とNF-κBシグナル伝達経路を活性化する(Hackerら(2006) Nature 439:204-207)。TRAF6はユビキチンリガーゼとして機能し、ユビキチン化によってそれ自体が活性化され(Dengら(2000) Cell 103:351-361)、一方、TRAF3はTRAF6と広範囲に及ぶ相同性を共有し、RINGフィンガードメインも含有する。TRAF6とTRAF3の両方のポリユビキチン化形態は、LPSによるTLR4活性化後30分以内にBM-DCで容易に検出されたが、このポリユビキチン化は、Gas6との2時間の事前インキュベーションによって強く阻害される(図3C、3D)。このように、TAM介在性阻害は、TLRカスケードにおける受容体近接点で働き、TLRによって活性化されるシグナル伝達の多面的な下方調節を引き起こす。
実施例6:IFNAR/STAT1シグナル伝達カセットはTAM介在性阻害の必須エフェクターである
本実施例は、STAT1が、TAMが介在するTLR阻害のエフェクターであるということを示す。本実施例では、STAT1がSOCS1/3および他のTAM依存性遺伝子の誘導を仲介するということを示す方法を記載する。不活性なSTATタンパク質は、古典的には、インターフェロン、インターロイキン、および種々の他の細胞外シグナルに応答して、多くの場合、JAKファミリーのチロシンキナーゼによる、チロシンリン酸化によって活性化される(Levy & Darnell(2002) Nat Rev Mol Cell Biol 3:651-662)。この活性化によって、リン酸化されたSTAT二量体の細胞質から核への転移が起こり、核内でこの二量体は下流遺伝子の発現を促進する。STAT1による転写活性化には、Y701でのSTAT1のリン酸化が必要である(Shuaiら(1993) Science 261:1744-1746)。
ホスホSTAT1(Y701)に特異的な抗体を用いて、Gas6とのインキュベーション後に、STAT1がDCで活性化されることが観察された(図4A)。この活性化は、TAMとGas6結合を競合する可溶性のAxl-Fcによる処理によって阻害され(図4B)、TAM三重変異体のDCでは見られなかった(図10A)。これらの観察は、構成的に活性のある、発癌型のニワトリMer(v-Eykと命名された)が、STAT1の構成的チロシンリン酸化を刺激し、この刺激がEykキナーゼ活性を必要とするという報告(Zongら(1996) Embo J 154515-4525)と一致している。STATファミリーの他の2つのメンバーであるSTAT2とSTAT3も、DC培養へのGas6の添加に応答する活性化についてアッセイした。特異的なホスホSTAT2抗体およびホスホSTAT3抗体によるウェスタンブロッティングを用いて、TAMによって仲介されるこれらのSTATの活性化が検出されなかった(図10B)。
STAT1がTAMによるTLRシグナル伝達の阻害に必要かどうかを評価するために、Gas6がSOCS1発現とSOCS3発現を上方調節する能力を、STAT1ノックアウト体から調製したBM-DCでアッセイした。SOCS1 mRNAのGas6介在性誘導は、典型的には、WTのDCで120分後に約10倍となるが、この誘導は、これらのSTAT1-/-のDCでは完全に消滅していた(図4C)。SOCS3 mRNAのGas6誘導は、完全には消失していなかったが、それでも大幅に低下していた(図4D)。DCにおけるTAM構成要素であるAxlについてのタンパク質とmRNAの基礎レベルは、WTのDCとSTAT1-/-のDCの間で同程度であった(下記の図5C、5D参照)。Gas6がTLR活性化に応答したサイトカインのパネルの発現を阻害する能力についても、内在性STAT1の存在下または非存在下でアッセイした。しかしながら、IFN-αおよびIL-12をはじめとする、これらのサイトカインの大部分は、STAT1依存性で、サイトカイン受容体介在性の増幅段階を必要とするので、それら自体、TLR誘導性の活性化をSTAT1にほぼ完全に依存している(Gautierら(2005) J Exp Med 201:1435-1446;Hondaら(2006) Immunity 25:349-360)。このため、LPSとCpGの適用に応答した、IFNαとIL12の分泌は、STAT1-/-のDCでは検出されなかった。しかしながら、LPSとCpGによって誘発されるIL-6の発現はともに、低下してはいたが、依然としてSTAT1欠損DCで容易に検出された(図4E、4F)。
野生型のDCとは対照的に、LPS(図4E)またはCpG(図4F)によって誘発されるIL6の発現は、STAT1-/-のDCではGas6によって阻害されなかった。実際、サイトカイン産生は、Gas6処理によってSTAT1-/-のDCでわずかに上昇していることが多かった(図4E、4F)。まとめると、これらの結果は、STAT1が、DCにおけるTAMが介在するSOCS遺伝子の誘導とTLR促進性サイトカイン産生の阻害の両方に必須であるということを示している。意外なことではないが、STAT1依存性のSOCS発現もTLRカスケードの受容体近接段階の阻害に極めて重要である。TAMによるLPS誘導性TRAF6ユビキチン化の阻害とTAMによるLPS誘導性IκBα分解の阻害は、両方とも、STAT1-/-マウスから調製されたBM-DCで失われていた(図10C、10D)。
上で記載されたように、STAT1を含む、STATタンパク質は、典型的には、サイトカイン受容体、中でも、I型IFN受容体の下流にあるDCシグナル伝達カスケードと関連している。したがって、上で記載したSTAT1依存性で、TAMが介在する炎症阻害が、I型IFN受容体(IFNAR)によるシグナル伝達に対するより広範な必要性を反映し得るかどうかを決定した。α/β受容体のR1サブユニットの変異体であり、全てのI型シグナル伝達を欠くIfnarノックアウト体からBM-DCを調製し、これらの変異体細胞を、Gas6適用に応答するSTAT1チロシンリン酸化についてアッセイした。野生型のBM-DCとは対照的に、Ifnar-/-細胞は、TAM受容体活性化によってSTAT1を活性化することができなかった(図4G)。[この結果は、この変異体細胞でAxlとMerが依然として検出されたので、IFNAR欠損DCにおけるTAM受容体発現の欠如が原因ではなく、野生型細胞でGas6による型IFN産生の誘導が全く観察されなかったので、野生型細胞におけるGas6による型IFN産生の誘導が原因でもなかった。]Gas6誘導性のSTAT1リン酸化が喪失していることと一致して、Gas6は、Ifnar-/-のDCで、SOCS1発現を上方調節することができず(図4H)、LPS誘導性のIL-6産生を阻害することができなかった(図4I)。これらの結果と一致して、I型IFN受容体のR1鎖とAxlは、BM-DCにおいて、TAMリガンド依存的に、物理的に会合し、相互に共免疫沈降することができる(図4J)。これらの結果は、DCにおけるTAMによる炎症阻害が、I型IFN受容体の存在に依存することを示している。このように、TAM受容体は、最初は炎症を誘発するのに用いられ、後に炎症を阻害するのに用いられるIFNAR/STAT1シグナル伝達カセットを利用している。
実施例7:TAM受容体シグナル伝達の調節は、それ自体、自然免疫応答のSTAT1依存性の特徴である
本実施例は、TAM受容体シグナル伝達の調節が、それ自体、自然免疫応答のSTAT1依存性の特徴であるということを示す。上記の結果は、TAM受容体シグナル伝達がTLRおよびサイトカイン受容体の活性化によって促進される炎症応答を広範に阻害するということを示している。これは、TAMシステムが自然免疫応答の始めから完全には関与していないということ、さらに、このシステムのある特徴(例えば、TAM受容体またはリガンドの発現)が、TLRおよびサイトカイン受容体の活性化の後に上方調節されるということを示している。
したがって、Axl、Mer、Gas6、およびProSのmRNAとタンパク質の発現をBM-DCでアッセイした。BM-DCを、LPS、CpG、またはポリI:Cとともに様々な時間インキュベートし、それぞれのTLRを活性化した。AxlのmRNAとタンパク質のレベルは、複数のTLR作動薬による処理によって著しく上昇した(図5A、5B)。一方、TLR活性化の後、BM-DCにおけるMer、Gas6、またはProSのmRNA発現には、顕著な変化が全く検出されなかった。[内在性TAMリガンドの添加によって、本発明者らのDC培養ではTAMシグナル伝達が常に活性化されたが、内在性Gas6と内在性ProSのmRNAはともに培養物中で検出されており、BM-DCでは、他の多くの細胞型と同様に、TAMシグナル伝達が、少なくとも部分的には、自己分泌/傍分泌であるということを示している(Luら(1999) Nature 398:723-728;Lu & Lemke(2001) Science 293:306-311;Prasadら(2006) Mol Cell Neurosci 33:96-108)。]
I型IFNは、それ自体、TLR活性化の下流で誘導され、特定の状況では免疫抑制性でもあり得るが、このI型IFNによって、マクロファージにおけるAxl発現も著しく上方調節される(Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901)という実証を考慮すると、TLR促進性のAxlの上方調節についてのこの発見は興味深い。Axl-/-のマクロファージでは抑制が観察されない(Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901)ので、IFNによるAxlの誘導は、IFNによるTLR免疫複合体促進性またはIgG免疫複合体促進性のTNFα産生の抑制に必要である。これらの発見と図5Aおよび5Bに示した結果を踏まえて、TLRライゲーションまたはI型IFN処理のいずれかに応答するAxlの上方調節が、それ自体、IFNAR/STAT1シグナル伝達カセットに依存するかどうかを決定した。これは、実際、両方の形態のDC刺激について事実である。野生型マウス、STAT1-/-マウス、またはIfnar-/-マウスのいずれかから脾臓のDCを単離し、これらの細胞をポリI:CまたはIFNαのいずれかで様々な時間処理し、その後、Axl発現についてウェスタンブロットでアッセイした。ポリI:CとIFNαはともに、WTのDCでAxlの大幅な上方調節を誘導した(図5C〜5E)。著しく対照的に、ポリI:CまたはIFNαのいずれかによる処理後のAxl誘導は、STAT1-/-のDCでは失われていた(図5C、5D)。同時に、ポリI:CによるAxlの誘導は、Ifnar-/-のDCでも失われていた(図5E)。
まとめると、これらの結果は、TLRライゲーションに応答して検出されるAxlの上方調節が、TLR活性化後のI型IFNの誘導によるものであるということ、およびその後、Axlを誘導するのはこれらのサイトカインであるということを示している。このように、自然免疫応答の炎症促進性の活性化は、下流の抗炎症性TAMシグナル伝達の活性化を引き起こす。
実施例8:TLRシグナル伝達、IFNAR/STAT1シグナル伝達、およびTAMシグナル伝達は周期的な自然免疫応答に統合される
本実施例は、TLRシグナル伝達、IFNAR/STAT1シグナル伝達、およびTAMシグナル伝達が周期的な自然免疫応答に統合されるということを示す。上記の結果とTAM活性化がSOCS遺伝子を直接的に誘導するという観察(図3A)の両方を考慮して、よく記載されているI型IFNおよび他のサイトカインに応答したこれらの遺伝子の誘導(Wormald & Hilton(2007) Curr Opin Hematol 14:9-15;Yoshimuraら(2005) Arthritis Res Ther 7:100-110)が、TAMシグナル伝達に依存するかどうかを決定した。
IFNαがSOCS1 mRNAの発現を上昇させる能力を、WTまたはTAM TKOの脾臓のDCでアッセイした。300U/ml IFNαは、2時間後にSOCS1 mRNAの強い誘導を刺激し、WTのDCで最大6時間まで上方調節を持続させたが、SOCS1誘導はTAM TKO細胞では顕著に鈍化していた(図6A)。この結果は、IFNαを添加して2時間後に既に明白であったが、より後の時点でより一層著明になり、野生型DCにおけるIFNαによるAxlの上方調節と一致した(図5D;Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901)。6時間の経時変化についてまとめると(図6A)、IFN処理したTAM TKOのDCは、IFN処理したWTのDCによって発現されたSOCS1 mRNAの約24%しか発現しなかった。IFNシグナル伝達の2つの正のエフェクターであるIRF-7とIFI-204のmRNAレベルも同じRNA試料でアッセイした。SOCS1阻害因子のmRNAとは対照的に、IFNシグナル伝達のこれらの刺激因子のIFNα誘導性のmRNAレベルは、WTのDCとTAM TKOのDCの間で区別がつかなかった(図6B、6C)。
これらの観察から、IFN受容体シグナル伝達とTAM受容体シグナル伝達の相互作用の可能性をより詳細に調べることとなった。上記の結果と一致し、かつSOCS阻害因子とは対照的に、正のエフェクターであるIRF-7とIFI-204は、直接的なTAM活性化(Gas6のみの添加;図6D)によってBM-DCで誘導されなかった。さらに言うと、Gas6とIFNαを組み合わせて添加することによって、どちらかのリガンドのみで見られるよりも高いSOCS1 mRNAレベルの誘導が起こったのに対し(図6D、左の棒)、IRF-7とIFI-204の両方のmRNA発現は、IFNαのみで処理した細胞よりもGas6とIFNαを組み合わせて処理したBM-DCで著しく低かった(図6D、中央の棒と右の棒)。このように、TAMとIFN受容体は、サイトカインシグナル伝達阻害因子の発現を誘導するように正に相互作用するが、サイトカインシグナル伝達刺激因子の発現を阻害するように負に相互作用する。
まとめると、図4、図5、および図6の結果は、TAMシグナル伝達が、最初のTLR活性化とその後のサイトカイン受容体活性化の後に、順次の、IFNAR/STAT1に依存する様態で誘導されるということを示している。サイトカインシグナル伝達ではなく、この誘導されたTAMシグナル伝達が、サイトカイン受容体活性化の結果として見られるSOCSタンパク質上昇の大部分の主な原因となる。このSOCS上昇は、TAM介在性阻害の主要構成要素であるように思われるが、これは、TAM受容体が炎症促進性のIFNAR/STAT1シグナル伝達カセットを乗っ取って、炎症を阻害する能力に依存する。これらの結果は、TAM経路が、最初の炎症、次のサイトカイン増幅、およびその後の回復させる、TAM介在性阻害から構成される、3つの部分からなる炎症サイクルの最後の構成要素として働くということを示している(図7)。
実施例9:まとめ
本実施例では、上記の実施例2〜8に記載された結果をまとめる。
上で詳細に述べた結果は、DCにおけるTAM活性化が、ひと揃いのTLR促進性サイトカインおよびサイトカイン受容体促進性サイトカインの分泌を阻害するということを示している。したがって、TAMの関与とTAMの作用は両方とも、TLRライゲーションによって開始される炎症のサイクルの構成要素として統合される(図7B)。このサイクルの第一段階の出力は、初期のサイトカインバーストである。その後、このバーストは、STATタンパク質(特に、STAT1)にほぼ完全に依存するプロセスであるサイトカイン受容体によるフィードフォワードループを介して増幅される(Gautierら(2005) J Exp Med 201,1435-1446;Hondaら(2006) Immunity 25,349-360)。これらのデータにより、サイトカインレベルの上昇に加えて、この炎症の第二段階からの重要な出力はAxlの誘導であるということが示されている(図5D;Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901)。これらのデータにより、IFNAR/STAT1シグナル伝達(図5D、5E)とTLRlライゲーション(図5C)の両方によるAxlの誘導が、このフィードフォワードサイトカイン経路のTLR活性化によって主に起こるということがさらに示されている。提案される炎症サイクルの最後の段階は、TAMシグナル伝達の関与、SOCS遺伝子の転写、およびサイトカイン受容体シグナル伝達経路とTLRシグナル伝達経路の両方の多面的阻害を含む。TAM活性化と協調して、この最後の阻害段階は、再度IFNAR/STAT1シグナル伝達カセットを利用する(図4C〜4J、10C、10D)。以下で考察するように、これらのデータ、および図7のサイクルでこれらのデータを総合したものは、過去に記載されているが、完全には理解されていないDCにおけるいくつかの応答現象を説明するものであり、ヒト免疫系障害の理解と治療にも影響を与える。
TAM阻害の制御点
TAMによるTLRシグナル伝達の阻害は、複数の読み取りで見られ、TLRシグナル伝達カスケードにおける受容体近接点で作用する。TLR3、TLR4、およびTLR9によって誘導されるMAPキナーゼとNF-κBの活性化は全て、TAM関与によって著しく低下するが(図2、8、9)、TLRによって誘導されるTRAF6のユビキチン化と活性化も同様である(図3C、図7A)。TRAF3は、TLR3とTLR4の活性化に対する応答にも必要とされ(Hackerら(2006) Nature 439:204-207)、TRAF3がTRAF6との広範囲に及ぶ相同性を共有し、リングフィンガードメインを含有するので、LPS処理後にTRAF3のユビキチン化をアッセイした。TRAF3はまた、TLR4活性化によってポリユビキチン化されるが、これは本開示より前には証明されておらず、しかも、このユビキチン化はTAM活性化によっても阻害される(図3D)。TRAF6とTRAF3は、複数のTLRのすぐ下流にあるシグナル伝達経路の集合地点で機能する(Beutlerら(2006) Annu Rev Immunol 24:353-389;Saha & Cheng(2006) Cell Cycle 5:804-807)。
同時に、TAM活性化は、IFNAR/STAT1に依存するSOCS1とSOCS3の出現をもたらす(図4C、4D、4H)。SOCS1は、TLR4アダプタータンパク質であるMALの分解を促進することが最近示され(Mansellら(2006) Nat Immunol 7,148-155)、SOCS3過剰発現がTRAF6ユビキチン化を阻害することも報告されている(Froboseら(2006) Mol Endocrinol 20:1587-1596)。このように、SOCS1とSOCS3は、TLRシグナル伝達の正真正銘の負の調節因子である。
TAM依存性阻害は、炎症の第二段階でも働く。この後からの阻害活性は、SOCS1とSOCS3がJAK-STAT経路の阻害とサイトカイン受容体シグナル伝達の減衰で果たすよく記載されている役割を反映している(図7の赤色の阻害;Wormald & Hilton(2007) Curr Opin Hematol 14:9-15;Yoshimuraら(2005) Arthritis Res Ther 7:100-110)。この時点でのSOCS活性も、サイトカイン受容体に近接している。このように、TAM介在性で、IFNAR/STAT1に依存するSOCS1とSOCS3の上方調節は、TLRに近接したシグナル伝達事象(TRAF3/6ユビキチン化、MAPキナーゼ、およびNF-κBシグナル伝達)、ならびにサイトカイン受容体/JAK-STATカスケードを介したサイトカイン産生のフィードフォワード増幅の両方の阻害を可能にする。この2つの活性は、炎症経路の第一段階と第二段階の両方の効率的で多面的な阻害をもたらす。
STAT1の再考察
STAT1がDCおよび他のAPCにおける複数のサイトカイン受容体(例えば、インターフェロン(α/β/γ)受容体およびインターロイキン受容体)のトランスデューサーとしての役割を果たすことが知られていた(Levy & Darnell(2002) Nat Rev Mol Cell Biol 3:651-662)。サイトカイン受容体および関連するJAKキナーゼの活性化の後、STAT1はリン酸化されるようになり、核に移行し、核内で複数の炎症促進性標的遺伝子の転写を促進する。炎症サイクルの第二段階のこれらの標的のうちで最も著明なものの中には、サイトカイン遺伝子それ自体が含まれる(Gautierら(2005) J Exp Med 201:1435-1446;Hondaら(2006) Immunity 25:349-360)。本明細書で開示されるデータは、この段階でのIFNAR/STAT1シグナル伝達の追加の標的がAxl遺伝子であるということを示している(図5C〜E)。IFNαシグナル伝達カスケードが、STAT1を用いて、TLRによって促進される炎症の第一段階の最後に産生されるサイトカインバーストを増幅しているのと同時に、このカスケードは、同じ転写因子を用いて、Axlレベルも上昇させている。すなわち、サイトカインレベルが増幅されているのと同時に、サイトカイン産生を最終的に阻害することになる経路の種が播かれており、STAT1は、これらの事象の両方に用いられる。
しかしながら、炎症におけるSTAT1は、これで終わりではない。本明細書で開示されるデータ(図4A、4B)とZongらの以前の研究((1996) Embo J 15:4515-4525)はともに、STAT1がTAM受容体活性化の結果として特異的に活性化される(チロシンリン酸化される)ということも示している。より重要なことに、STAT1は、I型IFN受容体とともに、TAM介在が介在するSOCS1とSOCS3の誘導に必要とされることが本明細書で示されている(図4C、4D、4H)。本明細書で記載されるSTAT1-/-のDCにおけるGas6刺激性のSOCS1誘導の喪失は、変異体細胞におけるAxlの基礎レベルがより低いことによって説明することができないが、それは、これらのレベルが、STAT1-/-の細胞と野生型の細胞で実際に同程度であった(図5C、5D)からである。このように、STAT1活性化は、TAMが介在するSOCS1とSOCS3の上方調節に関与する。
おそらくもっと注目すべきことは、TAMが介在するSOCS1の上方調節が、過去に報告されたI型IFNに応答するこのタンパク質の大部分の上方調節(Wormald & Hilton(2007) Curr Opin Hematol 14:9-15)を説明するように思われるという観察である。これらの以前の観察は、IFN(および他のサイトカイン)受容体が、これらの受容体が活性化するSTAT1によって誘導されるSOCSタンパク質によって阻害される直接的な、負のフィードバックループに起因すると考えられてきたが、これらの観察は、そうではなく、IFNαの顕著な間接的効果を反映するように思われる。すなわち、このサイトカインがAxlを誘導し、その後、SOCSを誘導するのはTAM受容体である。TAMは、IFN受容体-STAT1シグナル伝達カセットを用いてこれを行なっており、したがって、炎症促進性経路を乗っ取って、炎症を阻害している。本明細書で開示されるデータ(図4J)は、TAMが、R2サブユニット(この細胞質ドメインがSTAT1に結合する)と関連するIFN受容体のR1サブユニットに結合することによってこれが達成されることを示している。まとめると、これらの結果は、TAMが介在するSTAT1転写因子の転覆、すなわち、炎症を促進する免疫活性化因子からSOCS阻害因子の発現を促進する免疫抑制因子への転換と一致している。
TAM受容体/サイトカイン受容体関与の下流で活性化されるSTAT1とサイトカイン受容体のみによって活性化されるSTAT1の違いは何か。理論に束縛されるわけではないが、STAT1の別の翻訳後修飾、または別のコファクター/リプレッサー(例えば、Twistタンパク質)の動員/隔離(Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901)によって、この「青いSTAT/赤いSTAT」の相違およびTAM受容体(例えば、SOCS1)と対比したサイトカイン受容体(例えば、IRF-7)の活性化後のSTAT1標的遺伝子の示差的な活性化が説明されるということが提案される。この文脈において、本明細書で開示するデータにより、TAMシステムとI型IFN受容体が、生理的に(図6A〜6D)、かつ物理的に(図4J)、密接に相互作用することが示されるということに留意するのは重要である。同様に、Axlと別のサイトカイン受容体(IL-15受容体)の間の同等の生理的および物理的相互作用が記載されている(Caraux ら(2006) Nat Immunol 7:747-754;Budagianら(2005) EMBO J 24:4260-4270)。理論に束縛されるわけではないが、最初にサイトカイン受容体のみが活性化され、次に、後からTAM受容体/サイトカイン受容体複合体が活性化されるならば、STAT1修飾とSTAT1転写因子パートナーの誘導の両方に対して異なる結果をもたらすことができるであろう。
炎症サイクルの生理的影響
上で概説されているように、TAMシグナル伝達の活性化は自然免疫応答を効果的に阻害する。このことは、ひいては、TLR活性化の継続とその後のサイトカインシグナル伝達がない場合、炎症サイクルの間にその発現または活性化が上方調節されるTAM経路の構成要素(例えば、Axl)は、応答細胞がベースライン(図7Bの灰色の細胞)に戻ることができる半減期で代謝回転しなければならないということを示している。この代謝回転は、実際、このサイクルに不可欠なものであるべきであるが、それは、Axlの上方調節が、それ自体、TAMシグナル伝達によって阻害されるサイトカイン産生とIFNAR/STAT1シグナル伝達に依存するからである(Sharifら(2006) J Exp Med 203:1891-1901;図5C〜5E)。樹状細胞が、その後の新しい病原体とのいかなる遭遇に対しても完全に応答しようとするならば、TAMシグナル伝達の活性化解除が必要である。同時に、本明細書で記載される炎症応答の周期的な性質は、TAMシステムが終息しないうちにこの遭遇が起こるならば、新しい病原体に対するTLR応答が鈍化するはずであるということを意味する。したがって、このサイクルは、エンドトキシン寛容と免疫抑制(事前のTLR活性化によってTLR関与に対する低応答性が誘導される現象(Broadら(2006) Curr Med Chem 13:2487-2502))を説明する。さらに、本明細書で開示されるデータによって、つい最近記載された交差寛容という現象(1つのTLRリガンド(例えば、TLR4に対するLPS)に曝露されることによって、無関係なリガンド(例えば、TLR9に対するCpG)に対するその後の応答が抑制されること(Dalpkeら(2005) Immunology 116:203-212))も説明される。これは、どのTLRを活性化しても、TAMシグナル伝達の上方調節がもたらされ(図7A、7B)、それによって今度は、多くのまたは全てのTLRが阻害されることになるからである。
炎症サイクルからのTAM経路の除去は、TLR活性化に対する過剰応答の持続を引き起こすと予測されており、これは、TAM受容体ノックアウト体で観察されたことである。炎症サイクルの間にインビボでTAM受容体のリガンドを活性化する源が注目されている。Gas6とProSはともに、DC培養物中に検出されるので、理論に束縛されるわけではないが、これらの細胞におけるTAMシグナル伝達の少なくとも一部は自己分泌/傍分泌である可能性がある。同時に、TAMリガンドは、T細胞によって、特にサプレッサーT細胞または調節性T細胞[T(reg)]によってDCに送達される可能性もある。DC/T細胞相互作用は相互的であり、DCの活性化状態はT(reg)による調整を受ける(Bluestone & Tang(2005) Curr Opin Immunol 17:638-642)。これらのサプレッサーT細胞は、末梢T細胞寛容の維持に極めて重要な役割を果たし、DCに対する免疫抑制活性を働かせ得る(Bluestone & Tang(2005) Curr Opin Immunol 17:638-642)。プライマリーT細胞はProSを発現しており、プライマリーT細胞によるこのTAMリガンドの分泌はIL-4によって誘導される(Smileyら(1997) Proc Natl Acad Sci USA 94:11484-11489)。同時に、T(reg)はIL-4受容体を発現しており、免疫抑制活性の増大に伴ってインビトロでIL-4に応答する(Maertenら(2005) J Autoimmun 25:112-120)。
ヒトの生物学および疾患におけるTAMシグナル伝達
マウスでは、TAM受容体レベルの低下が自己免疫疾患を引き起こす(Lu & Lemke(2001) Science 293:306-311)。自己免疫は、TAMシグナル伝達の非存在下でのAPC過剰活性化の持続(Lu & Lemke (2001) Science 293:306-311;本明細書にも記載されている)からも、TAMシグナル伝達も重要な役割を果たしているプロセスである、食作用によるアポトーシス細胞のクリアランスの遅延(Scottら(2001) Nature 411:207-211;Lemke & Lu(2003) Curr Opin Immunol 15:31-36)からも生じる。[アポトーシス細胞によるTAM活性化に伴うシグナル伝達事象(Senら(2007) Blood 109:653-660)は、本明細書に記載のシグナル伝達事象と関係している。]自己免疫に関しては、SLE患者中の遊離のプロテインSの低循環レベルが報告されている(Brouwerら(2004) Blood 104:143-148;Meestersら(2007) Blood Coagul Fibrinolysis 18:21-28;Songら(2000) Arthritis Rheum 43:557-560)。理論に束縛されるわけではないが、ProSはTAMリガンドであるので、低いProSレベルは、TAMシグナル伝達の低下を引き起こし、結果として、無制限の免疫活性化を引き起こすはずである。この点において、SLE患者が血栓性脳卒中を起こしやすいということ(Ruiz-Irastorzaら(2001) Lancet 357:1027-1032)、およびProSが、TAMリガンドとしての役割に加えて、血液抗凝固剤でもあるということは興味深い。
TAMシグナル伝達の上昇は、疾患を引き起こすこともある。例えば、高活性のTAMシグナル伝達は、急性敗血症の一因となり得る。循環Gas6レベルは、感染と関係がない臓器不全の患者と、年齢と性別が一致する健康対象の両方と比べて、重症敗血症患者で一貫して上昇している(Borgelら(2006) Crit Care Med 34:219-222)。Gas6の上昇は、患者の臓器機能不全および感染(ODIN)スコア、ならびに敗血症性ショックの発生と相関する。敗血症になる患者は、上で考察した免疫抑制現象の影響を受けやすく、この免疫抑制現象によって、患者が一次感染を排除する能力が低下し、院内感染にかかりやすくもなる。過去にグラム陰性細菌のLPSに曝露されていると、例えば、後の細菌刺激に応答する能力が減少し、免疫寛容患者の自然免疫系は、最終的には、感染に直面して活動を停止する(Cookら(2004) Nat Immunol 5:975-979)。免疫寛容と免疫崩壊は、敗血症でよく記載されている現象であるが、完全には理解されていない。自然免疫応答を阻害する高レベルのTAMリガンド(例えば、Gas6)であれば、まさにそうした崩壊を促進するであろうということに留意するのは興味深いことである。
高活性TAMが役割を果たし得る別の状況は癌である。TAM受容体およびTAMリガンドは、多くの悪性腫瘍で過剰発現していることが分かっている(Greenら(2006) Br J Cancer 94 1446-1451;Shiehら(2005) Neoplasia 7:1058-1064;Sunら(2003) Ann Oncol 14:898-906)。理論に束縛されるわけではないが、TAMシグナル伝達の上昇は、この受容体タンパク質チロシンキナーゼファミリーの内因性の発癌性に起因して腫瘍進行を引き起こし得る(Laiら(1994) Oncogene 9:2567-2578;Zongら(1996) Embo J 15:4515-4525)。しかし、本明細書で記載される結果は、TAMシグナル伝達の上昇が、腫瘍関連DCの阻害を介した腫瘍寛容の誘導をもたらす可能性もあるということを示している。
最後に、本明細書で記載されている結果の中で、1つすぐに治療に応用できることが、免疫化のためのアジュバントの改良の分野にある。多くの組換え抗原ベースのワクチンおよび合成ペプチドベースのワクチンの効力は、免疫原性が限られていることと、免疫化を繰り返す必要があることの両方によって弱められている。免疫応答の正の刺激に基づくいくつかのアプローチが試みられているが(Pulendran & Ahmed(2006) Cell 124:849-863)、活性化経路の刺激は、一般に、本明細書で記載するような強制的な負のフィードバック機構によって相殺される可能性が高い。TAM経路を標的する小分子阻害剤、すなわち、これらの阻害因子の阻害剤は、このような代償経路をうまく避けることができ、今日、改良されたアジュバントとして有用である。
結論
TAMシグナル伝達ネットワークは、DCにおける炎症を阻害するための、これまで知られていなかったが、強力でかつ広範に作用する経路を表す。この経路を上流のTLRシグナル伝達ネットワークおよびサイトカインシグナル伝達ネットワークによって順次誘導し、この経路をこれらのネットワークと統合することによって、自然免疫系の恒常性を制御する炎症のサイクルの範囲が定められる。このサイクルとその調節機構は、ヒトの免疫系障害における治療的介入に重要な用途がある。
実施例10:BioThraxワクチンと併用するアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用
本実施例は、BioThraxワクチンと併用するアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用を示す。当業者は、他のワクチンを用いて同様の方法を使用し得るということを理解するであろう。
野生型マウスとTAM変異体マウスをBioThraxで免疫化する。ソーク研究所で作製され、維持されているTAM変異体シリーズの全てにわたり、6〜8週齢のオスとメス両方の10匹のマウスの群を、希釈していないBioThraxワクチン(0.5ml)または1/10希釈のBioThraxワクチンを皮下注射することによって免疫化する。マウスは、C57/Bl6×129sv混合バックグラウンドのものである。
BioThraxワクチン(吸着炭疽ワクチン;米国薬局方.第27版,Rockville,MD,USP,2004:p.3042-4)を、非病原性炭疽菌V770-NP1-R株から滅菌培養濾過液として調製する。このワクチンは、アルハイドロゲル(登録商標)でアジュバント化され、0.5mL用量当たり約600μgのアルミニウムを含有する。カルシウムまたはマグネシウムを含まない、ダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水を希釈剤として用いて、BioThraxの希釈液を調製する。
免疫化後、血清を採取し、抗PAのIgG濃度をELISAでアッセイする。免疫化して2、4、6、および8週間後に、マウスに対して後眼窩試験採血を行ない、抗PA(防御抗原)IgG濃度を、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)で評価する。このアッセイの作業標準は、Guら(2007)(Vaccine.25(3):526-34)によって記載されているとおりである。ELISAでは、96ウェルMaxisorp(商標)(Nunc,Rochester,NY)プレートを、1μg/mlのrPA 100μlで、PBS中、4℃で一晩コーティングする。このプレートを、0.05%Tween-20を含有するPBS(PBST)で洗浄し、5%のインスタントの脱脂粉乳(Giant Food)を含有するPBSTに3つひと組で連続希釈したマウス血清試料を添加する。このアッセイの標準の範囲は、特異的rPA抗体(IgG) 16ng/ml〜0.25ng/mLであり、Guら(2007)(Vaccine.25(3):526-34)によって記載されているとおりに調製される。4℃で一晩インキュベートした後、プレートをPBSTで洗浄し、1:5000希釈のHRP標識ヤギ抗マウスIgG(H+L)(KPL,Gaithersburg,MD)を添加し、その後、プレートを37℃で1時間インキュベートする。PBSTで洗浄した後、2,2’-アジノ-ジ(3-エチルベンズチアゾリン-6-スルホネート)(ABTS)基質(KPL)を添加する。吸光度値を405nmで読み取る。SoftMax Proソフトウェア(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)を用いて4パラメータ曲線の標準曲線フィットから、抗PA IgG濃度を推定する。このマウス抗PA IgG ELISAの検出限界は、約2ng/mlである。異なるTAM変異体遺伝子型間の血清抗PA IgGの濃度を比較する。
次に、抗PA液性応答の中和能力をインビトロでアッセイする。TAM変異体シリーズ全体の炭疽致死毒素に対する抗PA液性免疫応答の中和能力を、インビトロで、マクロファージに基づく炭疽毒素中和アッセイ(TNA)で調べる。TNAで使用されるマウス抗PA標準は、上で概説したELISAで使用される標準と同じである。J774.1マクロファージ細胞株(ATCC,Manassas,VA)由来の細胞を、10%FBS、1mMピルビン酸ナトリウム、2mM l-グルタミン、およびペニシリン/ストレプトマイシンを含有するDMEM(BioWhittaker,Walkersville,MD)中で96ウェルプレートに5×104細胞/ウェルで播く。別々のプレート上で、マウス血清を培地中に連続的に希釈し、3つひと組で150ng/mLのrPAおよび250ng/mLの組換え致死因子(rLF)とともに37℃で1時間、インキュベートする。その後、この混合物を細胞に37℃で3.5時間添加する。その後、25μlの5mg/mL MTT(3-(4,5-ジメチル-2-チアゾリル)-2,5-ジフェニル-2H臭化テトラゾリウム;Sigma,St.Louis,MO)を2時間添加して、細胞死をモニタリングし、その後、溶解緩衝液(20%SDSを含む50%N,N-ジメチルホルムアミド(DMF)、pH4.7;Sigma)を添加する。プレートを570nmで読み取り、血清試料の中和活性を、50%の細胞を保護する試験血清の有効希釈(ED50)を参照標準のED50で割ったものとして計算される、NF50(中和ファクター50%)として表す。このアッセイの定量限界未満の値をもたらす血清試料には、得られる最小の値の半分の値を任意に割り当てる。マウスのTNAについて、Guら(2007)(Vaccine.25(3):526-34)によって報告されている検出限界は、0.06μg/mL 抗PA IgGまたは0.3 ED50単位であった。
以下のプロトコルによって、キナーゼドメインに基づく小分子型のTAM受容体シグナル伝達阻害剤が、改良された炭疽ワクチン接種レジメン用の強力な免疫アジュバントとして有効であるかどうかを確認する。ワクチン接種に対する炎症応答のTAM介在性阻害を阻害することによって、これらの小分子はBioThraxに対する液性免疫応答を大幅に高める。
10匹の野生型マウスの群を、BioThraxのみ(1:1および1:10)、または増加用量のTAM小分子阻害剤(例えば、約1μg/kg〜約50mg/kg)を補ったBioThraxのいずれかで免疫化する。DBA系統のマウスにおけるBioThraxと組換えPAの両方による免疫化に対する応答プロファイルについての先行文献が豊富にあるので、このマウス系統をこれらの野生型の検討で使用する。TAM阻害剤は、その作用様式において、癌療法で使用される経口活性薬物と関連があり、水溶性である。このため、これらの阻害剤は、BioThraxワクチンに直接添加することができる。10匹の野生型マウスの群を、BioThraxワクチンのみ、または増加用量のAxl(TAM)阻害剤を補ったBioThraxで免疫化する。
上記のように、SuperGenおよびRigelから現在入手可能な阻害剤(例えば、AXL-9およびSGL-AXL-277)は、低い(1〜5)μM範囲のIC50で作用する。しかしながら、TAM受容体自己リン酸化を阻害する、より低いIC50値を有する次世代型の阻害剤が単離されるであろう。したがって、1つの実施形態において、TAM阻害剤は、他のチロシンキナーゼと比べてTAM受容体に対する特異性を示すが、同時に、Axl、Tyro3、およびMerを区別しない阻害剤である。(異なるサブセットのAPCは、これらの受容体の様々な組合せを発現しているが、必ず2つ以上を発現していることが観察されている。)しかしながら、単一のTAM受容体(例えば、Axl)に極めて特異的な阻害剤でさえも、アジュバントとして有用である。1回目のシリーズの免疫化を、(例えば、培養下のAxl発現MEFにおいて10nMの組換えGas6に応答するAxl自己リン酸化の阻害について測定される)阻害剤のIC50で行ない、このIC50よりも10倍低いまたは10倍高い濃度で第二および第三のシリーズを行なう。
免疫化後、血清を採取し、抗PAのIgG濃度をELISAでアッセイする。様々な濃度のTAM阻害剤の存在下または非存在下においてBioThraxで免疫化してから2、4、6、および8週間後に、マウスに対して後眼窩試験採血を行ない、抗PA(防御抗原)IgG濃度を、上記のように、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)で評価する。PAに対する液性抗体応答の増強に最適な阻害剤用量が決定されれば、Guおよび同僚(2007) Vaccine.25(3):526-34)によって報告されているのと同様の希釈解析を行なう。すなわち、一定の最適濃度の抗TAMをベースにしたアジュバントの存在下または非存在下でのワクチンの希釈によって、アジュバントの有効性を評価する。10匹のマウスの組を、希釈していないBioThraxか、またはTAM阻害剤の存在下もしくは非存在下で1:5、1:10、もしくは1:30に希釈したワクチンのいずれかで皮下に免疫化する。6週間(42日)で採取した血清に対して、抗PA IgGアッセイを行なう。
次に、抗PA液性応答の中和能力をインビトロでアッセイする。様々な濃度のTAM阻害剤(例えば、約1μg/kg〜約50mg/kg)とともに、またはこの阻害剤なしで、BioThraxをワクチン接種したマウスにおける抗PA液性免疫応答の炭疽致死毒素中和能力を、インビトロで、上記のようなマクロファージに基づく炭疽毒素中和アッセイ(TNA)で調べる。
これらの結果は、モルモットで確認することができる。モルモットで行なわれる免疫原性の検討は、上記のDBAマウスで行なわれる検討と同様である。10匹の動物の群を、BioThrax(1:1および1:10)またはBioThrax+3つの異なる濃度のTAM阻害剤(IC50、0.1倍のIC50、および10倍のIC50)で皮下に免疫化する。モルモット抗PA IgG ELISAプロトコルは、モルモット抗rPA IgG標準を使用することと、HRP標識ヤギ抗モルモットIgG二次抗体を検出用に使用することを除き、マウスELISAと大きくは違わない。マウスおよびモルモットの抗PA IgG ELISAの検出限界は、それぞれ、2ng/mLおよび30ng/mLと報告されている。
実施例11:DCをベースにしたワクチンと併用するアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用
本実施例では、DCをベースにしたワクチン(例えば、腫瘍ワクチン)と併用するアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用を記載する。簡潔に述べると、樹状細胞をベースにしたワクチンプロトコルでは、樹状細胞を、腫瘍を有する対象から単離し、これらの細胞を腫瘍関連抗原と接触させるかまたはこれらの細胞にエクスビボでベクターをトランスフェクトする。その後、これらの細胞を対象の体に再導入すると、体内でこれらの細胞が腫瘍に対する免疫応答を開始する。
樹状細胞(またはDCを生じることができる細胞(例えば、単球もしくはCD34+骨髄前駆細胞))を、ドナーから、または対象(例えば、癌患者もしくは癌の危険性がある人)から得る。簡潔に述べると、血液をヒト対象から得て、末梢血単核細胞を単離し、顆粒球-マクロファージコロニー刺激因子およびインターロイキン4(IL-4)、または単球馴化培地模倣物としても知られる、TNF、IL-1β、IL-6、および/もしくはPGE2の組合せ、またはサイトカインカクテル(例えば、モノホスホリル脂質A+IFNγ)を含有する培地で、約4〜14日間、成熟DCとして培養する。その後、成熟DCを誘導すると、リポ多糖および/または腫瘍壊死因子-αの存在下で約24〜48時間さらにインキュベートした後に成熟する。
Nestleら((1998) Nat.Med.4:328)の方法による腫瘍細胞ライセートとのインキュベーションによって、DCに腫瘍関連抗原をロードする。簡潔に述べると、6日目のBMDCを、mGM-CSF/mIL-4とポリブレン(8μg/ml)が補充された200μlの培地を含有する24ウェルプレートにプレーティングする。その後、濃縮した腫瘍ライセートを細胞に添加し、これらの細胞を、30分毎に穏やかに振盪させながら、37℃で3時間インキュベートする。その後、DCを回収するために、細胞をPBSで3回洗浄する。抗原に曝露してから2日後に、抗原に曝露されたDCを回収し、以下で記載するようにすぐに対象に注射する。
いくつかの例において、TAM受容体阻害剤(例えば、約1μM〜約1mM)を、DCを抗原に曝露するのと同時にDC培養培地に添加する。その後、約5×105個〜5×1010個の細胞を、有効量のTAM受容体阻害剤(例えば、約1μM〜約1mM)とともに対象に再導入する。TAM受容体阻害剤を、DC(静脈内注入によって再導入される)を対象に再導入するのと実質的に同時に、単回用量として皮下投与するかまたは静脈内注入によって投与する。任意で、ワクチンの投与後、ワクチンの効力を評価するために、実施例1に記載の通りに定期的に力価を得る。さらに、通常、効力についての他の尺度(例えば、増殖または退行について腫瘍サイズをモニタリングすること)を用いる。
実施例12:ワクチン接種期間中のアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用
本実施例は、ワクチン接種期間中のアジュバントとしてのTAM受容体阻害剤の使用を示す。
正常(WT)マウスおよびTyro3を欠くマウス、またはAxlを欠くマウス、またはMerを欠くマウス、またはAxlとMerを欠くマウス、またはTyro3とAxlとMerを欠くマウスを、試験免疫原としての炭疽菌由来の組換え防御抗原(rPA)で免疫化した。免疫してから2週間後に、rPAに対する血清抗体力価をELISAで解析した。簡潔に述べると、免疫化の前に、ヘパリン化キャピラリーを用いて後眼窩採血によって全てのマウスから血液試料を採取した。採取した血液を所望のラベルされたチューブに分注し、室温で凝固させた。その後、試料を遠心分離(室温、1500rpmで10分)にかけた。この試料の上の層(血清)を新しいチューブに移し、-80℃で保存した。1日目に、アラム中に(1:1で)吸着させた20ugの炭疽防御抗原でマウスを免疫化した。7日おきに(免疫化後、14日目、21日目、28日目、および35日目に)後眼窩採血によって血液試料を採取した。前免疫血清について行なったように、血清を調製し、保存した。42日目に、後眼窩採血によって血清を採取し、マウスに第二の用量の20ugの炭疽防御抗原(単独、アラムなし)を投与した。この2回目の追加免疫の後、再度7日おきに(免疫化後、49日目、56日目、63日目、および70日目に)後眼窩採血によって血液試料を採取した。
図11および12に示すように、より高い抗体力価が、受容体単一変異体で検出され、全ての中で最も高い抗体力価が、3つ全てのTAM受容体を欠くマウスで検出された。これらの結果は、TAMシグナル伝達の阻害が、免疫化に対する抗体応答を増強する方法であることを示している。
本開示は、特定の実施形態を強調して記載されているが、これらの特定の実施形態の変形が使用可能であることが当業者には明白であり、本明細書で具体的に記載されていること以外の方法で本開示を実施することができるということが意図される。したがって、本開示は、以下の特許請求の範囲によって定義される本開示の精神および範囲の範囲内に包含される全ての修正を含む。

Claims (35)

  1. 対象の免疫応答を増強する方法であって、
    免疫増強を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体阻害剤を投与し、それによって前記対象の前記免疫応答を増強する工程
    を含む方法。
  2. 対象の免疫応答を抑制する方法であって、
    免疫抑制を必要とする対象に治療的有効量のTAM受容体作動薬を投与し、それによって前記対象の前記免疫応答を抑制する工程
    を含む方法。
  3. 前記TAM受容体が、Tyro3、Axl、またはMerである、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記TAM受容体阻害剤が約50μM未満のIC50を有するか、または前記TAM作動薬が約50μM未満のEC50を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記TAM受容体阻害剤が約1pM〜約5μMのIC50を有するか、または前記TAM作動薬が約1pM〜約5μMのEC50を有する、請求項4記載の方法。
  6. 前記TAM受容体阻害剤が、Tyro3、Axl、またはMerの細胞内ATP結合部位に結合する、請求項1または3〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記TAM受容体阻害剤が、MP470、SGI-AXL-277、AXL-1、AXL-2、AXL-3、AXL-4、AXL-5、AXL-6、AXL-7、AXL-8、AXL-9、またはこれらの誘導体である、請求項1または3〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記TAM受容体阻害剤が、以下の化学構造を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法:
    Figure 2011514881
    (ここで、Rは水素またはメチル基である。)
  9. 前記TAM受容体阻害剤が、前記TAM受容体の細胞外ドメインまたはTAM受容体リガンドに結合する、請求項1または3〜5のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記TAM受容体阻害剤が、小分子阻害剤、モノクローナル抗体、またはsiRNAである、請求項1、3〜6、または8のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記TAM受容体阻害剤がGas6またはプロテインSに結合し、Gas6もしくはプロテインSの前記TAM受容体の前記細胞外ドメインへの結合および/または前記TAM受容体の活性化を妨害する、請求項1、3〜5、または9〜10のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記方法が、
    対象に治療的有効量のワクチンを投与し、それによって前記ワクチンに対する免疫応答を増強する工程をさらに含む
    請求項1または3〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記TAM受容体阻害剤が、前記ワクチンと実質的に同時に前記対象に投与される、請求項12記載の方法。
  14. 前記ワクチンが、前記対象の腫瘍に対して活性化された樹状細胞(DC)を含む、請求項13記載の方法。
  15. 前記方法が、前記対象の腫瘍を治療する方法、免疫抑制の疾患を治療する方法、または敗血症を治療する方法である、請求項1または3〜14のいずれか一項に記載の方法。
  16. 前記対象が、重症敗血症、敗血症性ショック、SIRS、または重症SIRSを有する、請求項15記載の方法。
  17. 前記方法が、感染症の治療を必要とする対象の感染症を治療する方法である、請求項1、3〜13、または15〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記対象が、免疫低下状態または免疫抑制状態である、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記TAM受容体作動薬が、GAS6、プロテインS、アミノ末端切断型GAS6、アミノ末端切断型プロテインS、前記TAM受容体の細胞外ドメインに結合し、前記TAM受容体を架橋し、TAM受容体二量体となって前記TAM受容体を活性化することができる抗体、または前記TAM受容体の細胞外ドメインに結合し、前記TAM受容体を活性化することができる小分子である、請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前記TAM受容体作動薬が、1つのGlaドメインまたはEGFドメインも有さず、前記TAM受容体を活性化することができるGas6タンパク質またはプロテインSタンパク質である、請求項2〜5のいずれか一項に記載の方法。
  21. 前記方法が、
    前記対象に治療的有効量の免疫抑制剤を投与し、それによって前記対象の前記免疫応答を抑制する工程をさらに含む
    請求項2〜5または19〜20のいずれか一項に記載の方法。
  22. 前記TAM受容体作動薬が、前記免疫抑制剤と実質的に同時に前記対象に投与される、請求項21記載の方法。
  23. 前記方法が、自己免疫疾患、アレルギー、移植片対宿主(GVH)病、または移植片拒絶反応を治療または予防する方法である、請求項2〜5または19〜22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記自己免疫疾患が、関節リウマチ、橋本甲状腺炎、悪性貧血、クローン病、潰瘍性大腸炎、乾癬、腎線維症、肺線維症、肝線維症、アジソン病、I型糖尿病、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、シェーグレン症候群、多発性硬化症、重症筋無力症、ライター症候群、またはグレーブス病である、請求項23記載の方法。
  25. 免疫調整剤をスクリーニングする方法であって、
    TAM受容体を発現する細胞を試験薬剤と接触させる工程、および
    (a)前記試験薬剤がTAM受容体活性を変化させるかどうか、または
    (b)前記試験薬剤がリガンドのTAM受容体への結合を阻害するかどうか
    を決定する工程であって、TAM受容体活性を増大させるかまたはリガンドのTAM受容体への結合を増強する試験薬剤が免疫抑制剤として同定され、かつTAM受容体活性を阻害するかまたはリガンドのTAM受容体への結合を低下させるもしくは阻害する試験薬剤が免疫増強剤として同定される工程
    を含む方法。
  26. 前記TAM受容体が、Tyro3、Axl、またはMerである、請求項25記載の方法。
  27. さらなる解析のために免疫増強剤または免疫抑制剤であることが示される試験薬剤を選択する工程をさらに含む、請求項25〜26のいずれか一項に記載の方法。
  28. 細胞が実験用哺乳動物のものであり、前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程が前記試験薬剤を前記哺乳動物に投与する工程を含む、請求項25〜27のいずれか一項に記載の方法。
  29. 前記方法が、免疫増強剤をスクリーニングする方法であり、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害するかどうかを決定する工程が
    前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程、ならびに
    前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程が
    i.対照と比較した場合にTAM自己リン酸化を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTAM自己リン酸化の低下は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害することを示す)、
    ii.対照と比較した場合にTLR誘導性のサイトカイン産生を変化させるかどうか(ここで対照と比較して、前記試験薬剤の存在下での前記TLR誘導性のサイトカイン産生の増大は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害することを示す)、
    iii.対照と比較した場合にTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の増大は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害することを示す)、および/または
    iv.対照と比較した場合にTLR誘導性のNFκB活性化を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のNFκB活性化の増大は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害することを示す)
    を決定する工程を含む
    請求項25〜28のいずれか一項に記載の方法。
  30. 前記方法が、免疫抑制剤をスクリーニングする方法であり、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させるかどうかを決定する工程が
    前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程、ならびに
    前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程が
    i.TAM自己リン酸化の対照レベルと比較した場合にTAM自己リン酸化を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTAM自己リン酸化の増大は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、
    ii.対照と比較した場合にTLR誘導性のサイトカイン産生を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のサイトカイン産生の減少は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、
    iii.対照と比較した場合にTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のMAPキナーゼ活性化刺激の減少は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)、および/または
    iv.対照と比較した場合にTLR誘導性のNFκB活性化を変化させるかどうか(ここで前記対照と比較して、前記試験薬剤の存在下でのTLR誘導性のNFκB活性化の減少は、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させることを示す)
    を決定する工程を含む
    請求項25〜28のいずれか一項に記載の方法。
  31. 前記対照が、前記試験薬剤と接触していない細胞について得られる値であるかまたは参照値である、請求項29〜30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記試験薬剤がTAM受容体活性を変化させるかどうかを決定する工程が
    (a)前記細胞を前記試験薬剤と接触させる前にSOCS1発現とSOCS3発現の対照レベルを測定する工程、
    (b)前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程、および
    (c)前記細胞を前記試験薬剤と接触させる工程が、SOCS1発現とSOCS3発現の前記対照レベルと比較した場合にSOCS1発現とSOCS3発現を変化させるかどうかを決定する工程であって、前記対照レベルと比較して、前記試験薬剤の存在下でのSOCS1発現とSOCS3発現の低下が、前記試験薬剤がTAM受容体活性を阻害し、このような試験薬剤が免疫増強剤として同定されるということを示し、前記対照レベルと比較して、前記試験薬剤の存在下でのSOCS1発現とSOCS3発現の増大が、前記試験薬剤がTAM受容体活性を増大させ、このような試験薬剤が免疫抑制剤として同定されるということを示す工程を含む
    請求項25〜28のいずれか一項に記載の方法。
  33. 前記方法が、免疫抑制剤をスクリーニングする方法であり、前記TAM受容体を発現する細胞を前記試験薬剤と接触させる工程が、前記細胞をTAM受容体作動薬の存在下で前記試験薬剤と接触させる工程を含む、請求項25〜28、または30〜32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記TAM受容体作動薬が、Gas6、アミノ末端切断型Gas6、プロテインS、またはアミノ末端切断型プロテインSである、請求項33記載の方法。
  35. 前記TAM受容体作動薬が、前記TAM受容体の前記細胞外ドメインに結合し、前記TAM受容体を架橋し、TAM受容体二量体となって前記TAM受容体を活性化する抗体である、請求項34記載の方法。
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