JP2013527753A - 治療タンパク質を条件的に発現するベクター、該ベクターを含む宿主細胞およびそれらの使用 - Google Patents

治療タンパク質を条件的に発現するベクター、該ベクターを含む宿主細胞およびそれらの使用 Download PDF

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Abstract

本発明は治療学の分野に関する。最も具体的には、本発明は、遺伝子発現モジュレーションシステムの制御下にある１つまたは複数の免疫モジュレーターの条件的に発現するベクターを活性化リガンドの存在下で生成する方法、ならびに動物における治療目的での使用を提供する。これらのベクターは、それらを直接注射することにより、あるいは樹状細胞等、インビトロで遺伝子操作された細胞により、様々な障害、例えば、腫瘍性障害を治療するために提供することができる。

Description

本発明は、疾患および障害、例えば、癌、リソソーム蓄積病、眼疾患、肝疾患または感染症の治療のための遺伝子治療の分野に関する。一実施形態において、本発明は、免疫細胞または治療補助細胞（ＴＳＣ）が１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）を発現するような該細胞の遺伝子操作および治療としての該細胞の使用を提供する。別の一実施形態において、本発明は、本明細書に開示されている治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター（immunodulator））、例えば、ＩＬ−１２、ＴＮＦ−αの条件的な発現のためのベクター、例えば、アデノウイルスおよびこのようなベクターを用いる方法を包含する。
インターロイキン−１２（ＩＬ−１２）は、防御免疫応答および腫瘍形成の抑制を非限定的に含む、いくつかの生物学的過程への寄与に関係するＩ型サイトカインファミリーのメンバーである（Abdi et al., 2006；Adorini, 1999；Adorini, 2001；Adorini et al., 2002；Adorini et al., 1996；Akhtar et al., 2004；Akiyama et al., 2000；Al-Mohanna et al., 2002；Aliberti et al., 1996；Allavena et al., 1994；Alli and Khar, 2004；Alzona et al., 1996；Amemiya et al., 2006；Araujo et al., 2001；Arulanandam et al., 1999；Athie et al., 2000；Athie-Morales et al., 2004；Bertagnolli et al., 1992；Bhardwaj et al., 1996；Biedermann et al., 2006；Brunda and Gately, 1994；Buchanan et al., 1995；Romani et al., 1997；Rothe et al., 1996；Satoskar et al., 2000；Schopf et al., 1999；Thomas et al., 2000；Tsung et al., 1997；Wolf et al., 1994；Yuminamochi et al., 2007）。ＩＬ−１２がヒト疾患（例えば、癌）を抑えるための有望な標的である可能性を示唆する証拠は増えている。
ＩＬ−１２が１型抗腫瘍ＮＫ細胞、ＣＤ４＋Ｔ細胞およびＣＤ８＋Ｔ細胞に対するその強力な補助活性に基づき、癌治療薬として依然として有望であるという事実（Trinchieri, 2003）にもかかわらず、患者において報告されている組換えヒトＩＬ−１２（ｒｈＩＬ−１２）の毒性（Atkins et al., 1997）は、臨床適用のためのＧＭＰ等級のｒｈＩＬ−１２の供給源が限られていることと併せて、ＩＬ−１２に基づく治療アプローチの成功を妨げてきた。このため、遺伝子治療アプローチがより安全で、筋道の立った治療選択肢であると考えることは妥当であるように思われる。実際に、組換えウイルス（Sangro et al., 2004；Triozzi et al., 2005）もしくは組換えプラスミドに基づくＩＬ−１２ ｃＤＮＡ（Heinzerling et al., 2005）の、またはＩＬ−１２遺伝子が改変された自己線維芽細胞（Kang et al., 2001）の腫瘍内または腫瘍周囲送達を採り入れた第１相臨床試験では、安全性および十分な忍容性が明らかにされている。
しかし、これらの遺伝子療法を受けている黒色腫または様々な癌の患者における客観的な臨床的奏効は稀で、一定せず、一過性であり、かつ多くは治療部位に限局していた（Heinzerling et al., 2005；Kang et al., 2001；Sangro et al., 2004；Triozzi et al., 2005）。疾患の消散が部分的または完全であった症例では、腫瘍浸潤性リンパ球の頻度の増大（Heinzerling et al., 2005；Sangro et al., 2004）および腫瘍特異的循環ＣＤ８＋Ｔ細胞のレベルの上昇（Heinzerling et al., 2005）が認められており、これはこれらの患者における抗原特異的Ｔ細胞のクロスプライミングの向上と合致する。
特異的Ｔ細胞のクロスプライミングは、ＩＬ−１２の自然の、しかし調節下にある供給源として働く樹状細胞（ＤＣ）によって最もうまく達成されるため（Berard et al., 2000）、ＤＣに基づくＩＬ−１２遺伝子治療の前臨床試験での有効性が相対的に優れていたという最近の報告は大変興味深い（Satoh et al., 2002；Tatsumi et al., 2003；Yamanaka et al., 2002）。例えば、マウスモデルにおける、ＩＬ−１２ｐ７０を産生するように（組換えアデノウイルス感染により）遺伝子操作されたＤＣの腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射は、広域反応性の腫瘍特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞レパートリーのクロスプライミングの劇的な向上をもたらし、それに呼応して腫瘍拒絶が生じたことが示されている（Tatsumi et al., 2003）。ＣＭＶに基づくプロモーターの下でｍＩＬ−１２をコードする組換えアデノウイルス（ｒＡｄ．ｃＩＬ１２、（Tatsumi et al., 2003））が以前に用いられたことを考慮すれば、遺伝子操作されたＤＣによるＩＬ−１２の産生は恒常的であり、それ故に、初期の腫瘍病変内および後期の腫瘍流入領域リンパ節内でのこのサイトカインの免疫学的影響を治療成績に関して分けて分析することはできなかった。このため、導入遺伝子の発現レベルおよび導入遺伝子の活性化のタイミングの両方を調節することを目的として、ＩＬ−１２の条件的発現のために遺伝子操作されたＤＣには需要が存在する。本発明は、そのような細胞の使用に関する有望な治療成績を提供する。
前臨床または臨床試験において現在研究中の治療タンパク質の多くは、患者の宿主細胞において核酸配列が発現する前の患者に存在しても、あるいは適切な生理的状況においても、有害な副作用を示さない。しかし、腫瘍壊死因子（ＴＮＦ）等、一部のタンパク質は、正常な生理的組織または状況の外部で発現すると（例えば、非標的組織に曝露されると）有害作用を生じる。このタンパク質の全身投与は、あるいは局所投与であっても、多くの非腫瘍細胞型に対し非常に毒性があり、アナフィラキシーおよびカヘキシーを増強する。さらに、ＴＮＦ−αへの曝露の延長は、急性刺激とは大きく異なる細胞応答を生じ得る。このため、癌に対する安全かつ有効なＴＮＦ−α療法は、依然として達成困難である。
対象核酸配列によってコードされたタンパク質を含有するベクター組成物による遺伝子の発現に付随する問題を考慮すると、依然として、直接注射に用いられる、あるいは細胞に基づく治療法における使用のための導入ベクター組成物を改善する必要がある。
リソソーム蓄積症（ＬＳＤ）は、現在、酵素補充療法の形態のタンパク質療法でしか治療できない遺伝性の遺伝子障害のクラスを表す。
ＬＳＤは、１つまたは複数のリソソーム酵素の欠損と、それによって生じるリソソーム内部における未消化巨大分子の蓄積によって特徴付けられる４９種の遺伝性障害のクラスである。これら老廃物の蓄積により細胞内のリソソームが肥大し、細胞損傷および変性をもたらす。臓器および組織における損傷の蓄積は、肉体および／または精神状態における進行性の悪化を生じ、最終的に死をもたらす。診断は通常、乳児期になされる。個々の疾患の重症度は変動的であり、欠損遺伝子によって産生される残存酵素活性の量と相関する。
ＬＳＤの発生率は、およそ５０００人に１人（世界的に１３０，０００症例）である。重症度は変動的であり、欠損遺伝子によって産生される残存酵素活性の量と相関する。重度に罹患した患者は、１０代までしか生きられないが、より軽度に罹患した患者は、成人期まで生存できる。
酵素補充療法は、ＬＳＤの治療に利用できる唯一の方法である。治療法は、リソソームを標的とする、蓄積した老廃物分子を崩壊させる活性タンパク質の全身注入からなる。ＬＳＤタンパク質療法の例として、ファブリー病のためのファブラザイム（Ｇｅｎｚｙｍｅ）、ＭＰＳ ＩＩのためのエラプレース（Ｓｈｉｒｅ）、ポンペ病のためのＭｙｏｚｏｍｅ（Ｇｅｎｚｙｍｅ）およびゴーシェ病のためのセレザイム（Ｇｅｎｚｙｍｅ）が挙げられる。
酵素補充療法は、翻訳後タンパク質修飾の必要があること、補充酵素が、インビボにおいて短い半減期を示すこと、そして患者が補充酵素に対し免疫応答を発症すること等、若干の問題点を伴う。したがって、依然として、本技術分野において、リソソーム蓄積症を治療するための酵素補充療法および酵素補充療法に代わる治療法の必要がある。
本発明は、１つまたは複数のプロモーターの制御下にある、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする組換えベクターを提供する。１つの態様において、１つまたは複数のプロモーターは条件的である。別の態様において、１つまたは複数のプロモーターは構成的である。別の態様において、ベクターは、ジアシルヒドラジン（例えば、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５８３０またはＲＧ−１１５９３２）などの可溶性低分子リガンドの供給によって条件的に活性化させることのできるプロモーターで駆動される１つまたは複数のタンパク質をコードするアデノウイルスベクターである。本ベクターは、免疫細胞、ＴＳＣからのタンパク質（複数可）発現および治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）を含むベクターの直接注射からのタンパク質（複数可）発現の制御を可能にする。
１つの態様において、本発明は、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現させるためのベクターであって、遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含むベクターを提供する。１つの態様において、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）は、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０Ｒ ＤＮまたはそのサブユニット、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩＤＮ、ＩＣＯＳ−Ｌ、Ｓ１００、ＣＤ４０Ｌ、ｐ５３、サバイビン、ｐ５３−サバイビン融合体、ＭＡＧＥ３、ＰＳＡおよびＰＳＭＡから選択される。
別の態様において、本発明は、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現させるためのベクターであって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、（２）１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する前記タンパク質をコードするポリヌクレオチド、および（３）ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み；ここで（２）および（３）の少なくとも１つのポリヌクレオチドがリガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結されている、ベクターを提供する。
一部の実施形態において、本発明のベクターは、ＴＮＦ−αを条件的に発現する。特定の実施形態において、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するベクター、例えば、アデノウイルスベクターは、シグナルペプチドをコードする核酸配列をさらに含む。シグナルペプチドは、コドン最適化されていてよい。他の実施形態において、ベクターは、５’非翻訳領域（ＵＴＲ）、３’調節領域またはその両方をさらに含み、タンパク質発現および／または全収率を改善する。
本発明はさらに、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現する組換えベクターによって細胞を改変すること（例えば、トランスフェクトすること、エレクトロポレーションを行うこと、その他）により、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を発現する細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの集団を生成する方法であって、そのベクターが遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含み、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含む方法を提供する。
別の態様において、本発明は、組換え遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターによって細胞を改変することにより、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現する細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの集団を生成する方法であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、（２）１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する前記タンパク質をコードするポリヌクレオチド、および（３）ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み；ここで（２）および（３）の少なくとも１つのポリヌクレオチドが前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結されている、方法を提供する。
一部の実施形態において、本発明は、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するベクターおよび１つまたは複数の調節配列を生成する段階であって、前記１つまたは複数の調節配列が、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）、例えば、ＴＮＦ−αの発現を改善する段階を含む、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）、例えば、ＴＮＦ−αの発現、そのｍＲＮＡ発現またはタンパク質発現を増加させる方法を提供する。
本発明はさらに、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現する組換えベクターによって改変された（例えば、トランスフェクトされた、エレクトロポレーションを受けた、その他）、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を発現する細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの集団であって、そのベクターが遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含み、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む、集団を提供する。
別の態様において、本発明は、組換え遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターによって改変された、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現する細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの集団であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、（２）１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する前記タンパク質をコードするポリヌクレオチド、および（３）ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み；ここで（２）および（３）の少なくとも１つのポリヌクレオチドが前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結されている、集団を提供する。
別の態様において、本発明は、本発明の細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの２つまたはそれ以上の集団を含む組成物であって、組成物中のそれぞれの細胞の集団が、組成物中の他の細胞集団において発現される１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）とは異なる１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）を発現する、組成物を提供する。１つの態様において、組成物は２つの細胞集団を含む。別の態様において、組成物は２つを上回る細胞集団を含む。別の態様において、組成物は３つの細胞集団を含む。別の態様において、組成物は４つの細胞集団を含む。
別の態様において、本発明は、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含む、インビトロで遺伝子操作された細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣであって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含む細胞を提供する。別の態様において、本発明は、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含む、インビトロで遺伝子操作された細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣであって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、（２）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および（３）ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み；ここで（２）および（３）の少なくとも１つのポリヌクレオチドが前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結されている、細胞を提供する。
別の態様において、本発明は、本発明のインビトロで遺伝子操作された細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの２つまたはそれ以上の集団を含む組成物であって、組成物中のインビトロで遺伝子操作された細胞の集団のそれぞれが遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含み、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み、組成物中のインビトロで遺伝子操作された細胞のそれぞれの集団が、組成物中のインビトロで遺伝子操作された細胞の他の集団において発現される１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）とは異なる１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）を発現する、組成物を提供する。１つの態様において、本発明は、インビトロで遺伝子操作された細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの２つまたはそれ以上の集団を含む組成物であって、前記細胞集団のそれぞれが遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含むベクターを含み、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、（２）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、および（３）ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチド、を含み；ここで（２）および（３）の少なくとも１つのポリヌクレオチドが前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに連結されている、組成物を提供する。１つの態様において、組成物はインビトロで遺伝子操作された細胞の２つの集団を含む。別の態様において、組成物はインビトロで遺伝子操作された細胞の２つを上回る集団を含む。別の態様において、組成物はインビトロで遺伝子操作された細胞の３つの集団を含む。別の態様において、組成物はインビトロで遺伝子操作された細胞の４つの集団を含む。
本発明は、また、細胞、例えば、本明細書に記載されている免疫細胞もしくはＴＳＣの集団を含む医薬組成物、または細胞集団を欠く、発現ベクターの直接注射に適した、すなわち、直接的に注射される組成物を提供する。
１つの態様において、免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドは遺伝子スイッチのプロモーターの制御下にあり、ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドは構成的プロモーターの制御下にある。別の態様において、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドおよびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドは両方とも、遺伝子スイッチの１つのマルチシストロン性プロモーターの制御下にある。別の態様において、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドは遺伝子スイッチのプロモーターの制御下にあり、ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドは、遺伝子スイッチプロモーターとは異なる条件的プロモーターの制御下にある。さらなる態様において、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドに関する遺伝子調節システム、およびＩＬ−１２の機能を有するポリヌクレオチドに関する遺伝子調節システムはオルソゴナル（orthogonal）である。さらなる態様において、各タンパク質をコードする各ポリヌクレオチドに関する遺伝子調節システムはオルソゴナルである。
１つの態様において、本発明はまた、黒色腫腫瘍、神経膠腫腫瘍、腎癌および前立腺癌、さらには表１に列記された癌など、ただしこれらには限定されない癌の治療も提供する。ＩＬ−１２遺伝子治療は、動物モデル試験において組換えｃＤＮＡベクターとして適用した場合に抗腫瘍効果を示している（Faure et al., 1998；Sangro et al., 2005）が、遺伝子を改変したＤＣの状況で適用した場合にはさらに効果的であった（Satoh et al., 2002；Svane et al., 1999；Tatsumi et al., 2003；Yamanaka et al., 2002）。しかし、現在までに、プラスミドまたはウイルスベクターを採り入れたＩＬ−１２遺伝子治療のヒト第Ｉ相試験は、癌の環境では持続性のある客観的な臨床的奏効を達成することができていない（Heinzerling et al., 2005；Kang et al., 2001；Sangro et al., 2004；Triozzi et al., 2005）。本明細書に記載された遺伝子治療は、有望な治療手段を提供する。
一実施形態において、本発明は、
（ａ）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するようインビトロで遺伝子操作された本発明の免疫細胞、ＴＳＣの集団またはベクター（またはそれらの組合せ）を、腫瘍周囲の領域における腫瘍微小環境へと腫瘍内投与、あるいは全身投与する段階と、
（ｂ）前記哺乳動物に治療上有効量の活性化リガンドを投与して、これにより治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を誘導し、前記腫瘍を治療する段階と、
を含む、哺乳動物における腫瘍を治療するための方法を提供する。
１つの態様において、本発明は、哺乳動物における腫瘍を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するようにインビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣの集団を、腫瘍の微小環境に腫瘍内投与する段階；および
（ｂ）前記哺乳動物に対して、活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を誘導して該腫瘍を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における腫瘍を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するようにインビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣの２つまたはそれ以上の集団を、腫瘍の微小環境に腫瘍内投与する段階であって、免疫細胞またはＴＳＣの各集団が１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の異なるセットを発現する段階；および
（ｂ）前記哺乳動物に対して、１つまたは複数の活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する複数のタンパク質の発現を誘導して前記腫瘍を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明哺乳動物における腫瘍を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）腫瘍の微小環境に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現するようにインビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣの集団を腫瘍内投与する段階であって、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質またはＩＬ−１２のうち少なくとも１つが、リガンドによって活性化される条件的プロモーターの制御下にあるような段階；ならびに
（ｂ）前記哺乳動物に対して、活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質および／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記腫瘍を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における腫瘍を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）腫瘍の微小環境に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現するようにインビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣの２つまたはそれ以上の集団を腫瘍内投与する段階であって、免疫細胞またはＴＳＣのそれぞれの集団が治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質の異なるセットを発現し、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質またはＩＬ−１２のうち少なくとも１つが、リガンドによって活性化される条件的プロモーターの制御下にあるような段階；ならびに
（ｂ）前記哺乳動物に対して、１つまたは複数の活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質および／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記腫瘍を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における疾患または障害を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）前記哺乳動物に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するように改変された改変細胞の集団を投与する段階；および
（ｂ）前記哺乳動物に対して、活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記疾患または障害を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における疾患または障害を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）前記哺乳動物に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するように改変された改変細胞の２つまたはそれ以上の集団を投与する段階であって、改変細胞のそれぞれの集団が１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の異なるセットを発現する、段階；および
（ｂ）前記哺乳動物に対して、１つまたは複数の活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記疾患または障害を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における疾患または障害を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）前記哺乳動物に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現するように改変された改変細胞の集団を投与する段階であって、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質またはＩＬ−１２のうち少なくとも１つが、リガンドによって活性化される条件的プロモーターの制御下にある段階；ならびに
（ｂ）前記哺乳動物に対して、活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質および／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記疾患または障害を治療する方法を提供する。
別の態様において、本発明は、哺乳動物における疾患または障害を治療するための方法であって、以下の段階：
（ａ）前記哺乳動物に対して、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質およびＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現するように改変された改変細胞の２つまたはそれ以上の集団を投与する段階であって、改変細胞のそれぞれの集団が免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質の異なるセットを発現し、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質またはＩＬ−１２のうち少なくとも１つが、リガンドによって活性化される条件的プロモーターの制御下にあるような段階；ならびに
（ｂ）前記哺乳動物に対して、１つまたは複数の活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階；を含み、
それにより、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質および／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質の発現を誘導して、前記疾患または障害を治療する方法を提供する。
本発明はまた、遺伝子操作された細胞に基づく、例えば免疫細胞またはＴＳＣに基づく治療法の有効性を判定するための方法であって、患者におけるＩＦＮ−γ発現または活性のレベルを治療法の開始前に測定し、それにより対照レベルを求めて、その後に、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質および任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現するように遺伝子操作された細胞の投与を行い、活性化リガンドの有効量を投与し、続いて発現のＩＦＮ−γのレベルを測定して試験レベルを求めた上で、対照レベルを試験レベルと比較してその治療レジメンが有効であるか否かを判定することによる方法も提供する。
（ａ）哺乳動物において少なくとも１つの治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）、例えば、ＩＬ−１２、ＴＮＦ−αを条件的に発現する治療上有効量のベクターを投与する段階と、（ｂ）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を活性化する治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドを前記哺乳動物に投与して、これにより治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有するタンパク質の発現を誘導し、腫瘍を治療する段階とを含む、それを必要とする哺乳動物における腫瘍を治療、腫瘍サイズを縮小または腫瘍形成を阻止する方法が、さらに包含される。
１つの態様において、本発明は、患者における、インビトロで遺伝子操作された細胞に基づく、例えば免疫細胞またはＴＳＣに基づく治療レジメンの有効性を判定するための方法であって、
（ａ）それを必要とする前記患者から、インビトロで遺伝子操作された細胞の投与の前に入手した第１の生体試料におけるインターフェロン−γ（ＩＦＮ−γ）の発現のレベルまたは活性のレベルまたはその両方を測定し、それによって対照レベルを求める段階；
（ｂ）治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質および任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現するように遺伝子操作された、インビトロで遺伝子操作された細胞を、それを必要とする患者に対して投与する段階；ならびに
（ｃ）活性化リガンドの有効量を、それを必要とする前記患者に対して投与する段階；
（ｄ）それを必要とする前記患者から、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞および活性化リガンドの投与後に入手した第２の生体試料におけるＩＦＮ−γの発現のレベルまたは活性のレベルまたはその両方を測定し、それによって試験レベルを求める段階；ならびに
（ｅ）ＩＦＮ−γの対照レベルを試験レベルと比較し、ＩＦＮ−γの発現、活性またはその両方の試験レベルが対照レベルに比して高いことにより、その治療レジメンがそれを必要とする前記患者において有効であることが指し示される段階、を含む方法を提供する。
一実施形態において、本発明は、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能（複数可）を有するタンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターを腫瘍微小環境へと腫瘍内投与する段階であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、（２）リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドとを含み、前記１つまたは複数の治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）が、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０Ｒ ＤＮまたはそのサブユニット、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＩＦＮ−α１、ＩＦＮα２、ＩＬ−１５−Ｒ−α、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＢＣＧ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩ ＤＮ、ＩＣＯＳ−Ｌ、Ｓ１００、ＣＤ４０Ｌ、ＯＸ４０Ｌ、ｐ５３、サバイビン、ｐ５３−サバイビン融合体、ＭＡＧＥ３、ＰＳＡおよびＰＳＭＡから選択され、前記ベクターが細胞内に含有されていない段階と、（ｂ）哺乳動物に治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドを投与して、これにより治療タンパク質（例えば、免疫モジュレーター）の機能を有する１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、腫瘍を治療する段階とを含む、それを必要とする哺乳動物における腫瘍を治療、腫瘍サイズを縮小または腫瘍形成を阻止するための方法を提供する。
本発明は、また、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターを哺乳動物に投与する段階であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含み、前記ベクターが細胞内に含有されていない段階と、（ｂ）前記非ヒト動物に治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドを投与して、これにより１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、疾患を治療する段階とを含む、それを必要とする哺乳動物における疾患を治療するための方法を提供する。
本発明は、また、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、１つまたは複数のタンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターを哺乳動物に投与する段階であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含み、前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されていない段階と、（ｂ）前記哺乳動物に治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドを投与して、これにより１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、リソソーム蓄積病を治療する段階とを含む、それを必要とする哺乳動物におけるリソソーム蓄積病を治療するための方法を提供する。
本発明は、また、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターを哺乳動物に投与する段階であって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列、および（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドを含み、前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されていない段階と、（ｂ）前記非ヒト動物に治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドを投与して、これにより１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、肝疾患を治療する段階とを含む、それを必要とする哺乳動物における肝疾患を治療するための方法を提供する。
ｈＩＬ−１２をコードするバイシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｈＩＬ−２１およびｈＩＬ−１５をコードするバイシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｍＩＬ−１２をコードするバイシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｍＩＬ−２１およびｍＩＬ−１５をコードするバイシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｈＩＬ−２１のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｍＩＬ−２１のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｈＩＬ−１２およびｈＩＬ−２１をコードするトリシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 ｍＩＬ−１２およびｍＩＬ−２１をコードするトリシストロン性転写物のための調節性プロモーター発現システムに関するプラスミド地図を示している。 Ｅ１領域およびＥ３領域が欠失し、かつＥ１領域がＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）ＴｈｅｒａｐｅｕｔｉｃＳｙｓｔｅｍ（ＲＴＳ）−ＩＬ−１２成分に置き換えられているベクターｒＡｄ．ＲｈｅｏＩＬ１２の構造を示している。「ＩＬ１２」と表示した枠は、ＩＲＥＳによって隔てられたＩＬ−１２ｐ４０コード配列およびＩＬ−１２ｐ３５コード配列を提示している。 翻訳、転写後、翻訳および翻訳後過程の概略図を示す図である。 生産ピボットを表示するモジュラーエレメントを示す図である。 スイッチおよび誘導性モジュラー合成遺伝子を備えるアデノウイルス適合性ＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（登録商標）骨格の略図を示す図である。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔ ＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔ ＵＶオープンリーディングフレーム（ＯＲＦ）およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む、調節されたプロモーター発現系のためのアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３１８）を示す図である。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３１９）を示している。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＩＬ−２ｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２０）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２１）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２２）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＩＬ−２ｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびＳＶ４０ｅ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２３）を示している。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２４）を示している。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３３２５）を示している。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＩＬ−２ｏｐｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｏｐｔ ＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現システムに関するアデノウイルスベクター地図（ベクター４３３２６）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクター地マップ（ベクター４３３２７）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクター地マップ（ベクター４３３２８）を示している。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびｈＧＨ＋ｐＡの３’調節領域を含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクター地マップ（ベクター４３３２９）を示している。 ＴＮＦｗｔ５’ＵＴＲ、ＴＮＦｗｔＵＶシグナルペプチド、ＴＮＦｗｔＵＶ ＯＲＦ、およびＴＮＦｗｔ３’ＵＴＲを含む調節性プロモーター発現系に関するアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３５３３）を示している。 ＴＮＦｗｔ ５’ＵＴＲ、ＴＮＦ全長ＯＲＦおよびＴＮＦｗｔ ３’ＵＴＲを含む、調節されたプロモーター発現系のためのアデノウイルスベクターマップ（ベクター４３５３４）を示す図である。 ＲＨＥＯＳＷＩＴＣＨ（登録商標）リガンドを介した誘導による、様々なＰＴ３構成要素（−／＋）を備えるベクターでＨＥＫ２９３細胞をトランスフェクションした後の、正規化したＴＮＦ−αタンパク質分泌レベルを示すグラフを示す図である。 ＲＨＥＯＳＷＩＴＣＨ（登録商標）リガンドを介した誘導による、様々なＰＴ３構成要素（−／＋）を備えるベクターでＣＨＯ−Ｋ１細胞をトランスフェクションした後の、正規化したＴＮＦ−αタンパク質分泌レベルを表示するグラフを示す図である。 ＨＥＫ２９３細胞をトランスフェクションした後のＴＮＦ−α分泌における倍数差を示す図である。 ５Ｕ２ ５’ＵＴＲと、ｗｔＵＶ ＴＮＦ−α５’ＵＴＲとの間のタンパク質分泌の差を示す図である。 マウスＢ１６Ｆ０メラノーマモデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２用量反応試験を示す線グラフである。１２日目に、１ｅｅ７；１ｅｅ８；１ｅｅ９；５ｅｅ９；１ｅｅ１０；５ｅｅ１０ウイルス粒子（ｖｐ））用量のＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の単一注射でマウスを処置し、固形飼料を用いたリガンドの送達を１１日目に開始した。ｘ軸は腫瘍細胞接種後日数を示し、ｙ軸は腫瘍体積を示す。用量レベルは、実質的な抗腫瘍効果を示した。対照と比較した％腫瘍低下が示される。 試験過程を通じた体重変化を示す線グラフである。変化は、％体重としてｙ軸に示す。 Ｌｅｗｉｓマウス肺癌（ＬＬＣ）モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の抗腫瘍活性（図３３Ａ）および、モデルにおける安全性（図３３Ｂ）を示す線グラフである。免疫適格性Ｃ５７ｂ／６マウスにおいてＬｅｗｉｓ肺腫瘍を皮下増殖させた。腫瘍が所望のサイズに達したら治療を開始した。腫瘍細胞接種後６、９、１３日目に、単一用量のＡｄＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ）を動物に投与した。アクチベーターを含むＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２は、対照動物と比べて顕著な抗腫瘍活性を提示した。目立った毒性は認められなかった。 動物をＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２で処置した、マウスメラノーマ（Ｂ１６Ｆ０）モデルにおける有効性（図３４Ａ）および、安全性（図３４Ｂ）を示す線グラフである。Ｃ５７ｂ／６マウス側腹部のｓ．ｃ．にて腫瘍を発達させた。細胞接種後１３日目（矢印）に、単一用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ）を腫瘍内（ｉ．ｔ．）投与した。アクチベーターリガンド（５０、１００、２５０、５００、７５０および１０００ｍｇ／ｋｇ）は、ベクター注射の２４時間前に実験終了まで投与した。腫瘍増殖阻害をパーセンテージとして示し、対照動物と比較した。Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ１２は、広範囲のアクチベーター用量ウィンドウで治療効果を示した。この処置は耐容性を示した。 マウス結腸癌（ＣＴ２６Ｌｕｃ）モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の有効性（図３５Ａ）および安全性（図３５Ｂ）を示す線グラフである。マウス結腸腫瘍をＢａｌｂ／Ｃマウスの側腹部領域で皮下増殖させた。細胞接種後１１および１８日目（矢印）に、動物を１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ用量レベルのＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２で２回腫瘍内（ｉ．ｔ．）処置した。アクチベーターは、ベクター注射の２４時間前に開始した。実験を通じて腫瘍体積および体重をモニターした。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２による処置は、対照動物と比べて著しい腫瘍増殖阻害（１００％）をもたらした。特に、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２とアクチベーターで処置した全動物は、腫瘍を持たなかった。 有効性（図３６Ａ）および、安全性（図３６Ｂ）を示す線グラフである。膵臓癌（ＰＡＮ０２）モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の有効性を示す。腫瘍細胞接種後７および１４日目（矢印）に、皮下ＰＡＮ０２腫瘍を生じたマウスを１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ用量レベルの単一用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２で腫瘍内（ｉ．ｔ．）処置した。ベクター投与の前日に実験終了までアクチベーター固形飼料を動物に給餌した。対照またはベクター単独群は、正常な齧歯類固形飼料のみを与えた。この結果は、Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ１２が、対照動物と比べて有意な抗腫瘍活性（９７％）を提示することを示唆する。Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ１２治療の結果、目立った体重変化は見られなかった。 ＡＤ−ＲＴＳ−ｍＩＦＮαのベクターマップである。 ＡＤ−ＲＴＳ−ｍＴＮＦαのベクターマップである。 乳癌（４Ｔ１）モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の有効性（図３９Ａ、および安全性（図３９Ｂ）を示す線グラフである。４Ｔ１腫瘍をＢＡＬＢ／Ｃマウスの側腹部において皮下（ｓ．ｃ．）増殖させた。腫瘍を生じたマウスを、処置なし対照、アクチベーターリガンド（Ｌ）単独、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２単独およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２とアクチベーターリガンドの、各群５匹の動物の４群にランダム化した。３種の異なる時点（矢印）において、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の単一注射を１ｅ１０ｖ．ｐ．／１００μｌ ＰＢＳの用量レベルで腫瘍内（ｉ．ｔ．）投与した。ベクター注射の２４時間前に実験終了まで、アクチベーターリガンドを固形飼料によりマウスに投与した。腫瘍サイズ（体積）および体重（％）を平均±ＳＥとして示す。処置なし動物（対照）は、急速な腫瘍増殖を行った。アクチベーターリガンド単独またはアクチベーターリガンドなしの３用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２による処置は、対照と比べてそれぞれ２２％および３５％とわずかに腫瘍増殖を阻害した。特に、Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ１２とアクチベーターリガンドによる処置は、処置なし対照動物と比較して８２％と有意な腫瘍増殖阻害をもたらした。どの処置においても目立った体重減少は見られなかった。 インターフェロンα−２ａのベクターマップである。
配列の詳細な説明
治療タンパク質
サイトカイン
感染に対する炎症性反応のために重要なサイトカインであるインターロイキン１（ＩＬ−１）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｍ２８９８３（ヒトＩＬ−１α）；Ｍ１５３３０（ヒトＩＬ−１β）；ＡＦ２０１８３０（ヒトＩＬ−１δ）；ＡＦ２０１８３１（ヒトＩＬ−１ε）；ＡＦ２０１８３２（ヒト１Ｌ−１ζ）；ＡＦ２０１８３３（ヒトＩＬ−１η）；ＮＭ＿０１０５５４（マウスＩＬ−１α）；ＮＭ＿００８３６１（マウスＩＬ−１β）；ＮＭ＿０１９４５１（マウスＬ−１δ）；□ＮＭ＿０１９４５０（マウスＩＬ−１ｆ６）；ＮＭ＿０２７１６３（マウスＩＬ−１ｆ８）；ＮＭ＿１５３５１１（マウスＩＬ−１ｆ９）；ＮＭ＿２０４５２４（ニワトリＩＬ−１β）；ＮＭ＿０１７０１９（ラットＩＬ−１α）；およびＮＭ＿０３１５１２（ラットＩＬ−１β）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１（ＩＬ−１）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ５９１３４（ヒトＩＬ−１α）；ＡＡＡ５９１３５（ヒトＩＬ−１β）；ＡＡＦ２５２１０（ヒトＩＬ−１δ）；ＡＡＦ２５２１１（ヒトＩＬ−１ε）；ＡＡＦ２５２１２（ヒト１Ｌ−１ζ）；ＡＡＦ２５２１３（ヒトＩＬ−１η）；ＮＰ＿０３４６８４（マウスＩＬ−１α）；ＮＰ＿０３２３８７（マウスＩＬ−１β）；ＮＰ＿０６２３２４（マウスＬ−１δ）；□□ＮＰ＿０６２３２３（マウスＩＬ−１ｆ６）；ＮＰ＿０８１４３９（マウスＩＬ−１ｆ８）；ＮＰ＿７０５７３１（マウスＩＬ−１ｆ９）；ＮＰ＿９８９８５５（ニワトリＩＬ−１β）；ＮＰ＿０５８７１５（ラットＩＬ−１α）；およびＮＰ＿１１３７００（ラットＩＬ−１β）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。Laurent et al., Psychiatr. Genet. 7:103 (1997)は、ヒトインターロイキン−１β遺伝子における多型性突然変異を同定している。
ＩＬ−４、ＩＬ−７、ＩＬ−９、ＩＬ−１５およびＩＬ−２１を含むサイトカインのファミリーに属する、インターロイキン２（ＩＬ−２）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｕ２５６７６（ヒト）；ＮＭ＿００８３６６（マウス）；ＮＭ＿２０４１５３（ニワトリ）；およびＮＭ＿０５３８３６（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン２（ＩＬ−２）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ７００９２（ヒト）；ＮＰ＿０３２３９２（マウス）；ＮＰ＿９８９４８４（ニワトリ）；およびＮＰ＿４４６２８８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
Liu et al., Appl. Biochem.Biotechnol.133:77 (2006)は突然変異性ヒトＩＬ−２を作製しており、Lorberboum et al., J. Biol. Chem. 265:16311 (1990)はキメラＩＬ−２の作製を記載している。
ナイーブヘルパーＴ細胞のＴｈ２細胞への分化を誘導するサイトカインであるインターロイキン４（ＩＬ−４）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｍ２３４４２（ヒト）；ＮＭ＿０２１２８３（マウス）；ＮＭ＿００１００７０７９（ニワトリ）；およびＮＭ＿２０１２７０（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン４（ＩＬ−４）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ５９１５０（ヒト）；ＮＰ＿０６７２５８（マウス）；ＮＰ＿００１００７０８０（ニワトリ）；およびＮＰ＿９５８４２７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
Kawashima et al., J. Med. Genet. 35:502 (1998)は、アトピー性皮膚炎と関連付けられているＩＬ−４遺伝子における多型を記載している。
インターロイキン７（ＩＬ−７）は、Ｂ細胞およびＴ細胞の発生のために重要なサイトカインである。ＩＬ−７のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｊ０４１５６（ヒト）；ＮＭ＿００８３７１（マウス）；ＮＭ＿００１０３７８３３（ニワトリ）；およびＮＭ＿０１３１１０（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン７（ＩＬ−７）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ５９１５６（ヒト）；ＮＰ＿０３２３９７（マウス）；ＮＰ＿００１０３２９２２（ニワトリ）；およびＮＰ＿０３７２４２（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
Feng et al., Genetics 175:545 (2007)は、機能的欠陥をもたらす、ＩＬ−７における点突然変異を同定している。
インターロイキン９（ＩＬ−９）は、Ｔ細胞によって産生されるサイトカインであり、造血細胞の調節因子である。ＩＬ−９のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０００５９０（ヒト）；ＮＭ＿００８３７３（マウス）；ＮＭ＿００１０３７８２５（ニワトリ）；およびＮＭ＿００１１０５７４７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン９（ＩＬ−９）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０００５８１（ヒト）；ＮＰ＿０３２３９９（マウス）；ＮＰ＿００１０３２９１４（ニワトリ）；およびＮＰ＿００１０９９２１７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＩＬ−１２は、活性化されたＴ細胞およびＮＫ細胞に対する増殖因子として作用し、ＮＫ／リンホカインにより活性化されたキラー細胞の溶解活性を高め、かつ休止末梢血単核細胞（ＰＢＭＣ）によるＩＦＮ−γの産生を刺激することのできるサイトカインである。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０００８８２（ヒトＩＬ１２Ａ）；ＮＭ＿００２１８７（ヒトＩＬ１２Ｂ）；ＮＭ＿００８３５１（マウスＩＬ１２ａ）；ＮＭ＿００８３５２（マウスＩＬ１２ｂ）；ＮＭ＿２１３５８８（ニワトリＩＬ１２Ａ）；ＮＭ＿２１３５７１（ニワトリＩＬ１２Ｂ）；ＮＭ＿０５３３９０（ラットＩＬ１２ａ）；およびＮＭ＿０２２６１１（ラットＩＬ１２ｂ）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１２（ＩＬ−１２）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０００８７３（ヒトＩＬ１２Ａ）；ＮＰ＿００２１７８（ヒトＩＬ１２Ｂ）；ＮＰ＿０３２３７７（マウスＩＬ１２ａ）；ＮＰ＿０３２３７８（マウスＩＬ１２ｂ）；ＮＰ＿９９８７５３（ニワトリＩＬ１２Ａ）；ＮＰ＿９９８７３６（ニワトリＩＬ１２Ｂ）；ＮＰ＿４４５８４２（ラットＩＬ１２ａ）；およびＮＰ＿０７２１３３（ラットＩＬ１２ｂ）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１５（ＩＬ−１５）は、Ｔ細胞およびナチュラルキラー細胞の活性化および増殖を調節するサイトカインである。ＩＬ−１５のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｕ１４４０７（ヒト）；ＮＭ＿００８３５７（マウス）；ＥＵ３３４５０９（ニワトリ）；およびＡＦ０１５７１９（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１５（ＩＬ−１５）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ２１５５１（ヒト）；ＮＰ＿０３２３８３（マウス）；ＡＢＹ５５３１２（ニワトリ）；およびＡＡＢ９４５３６（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１８（ＩＬ−１８）、マクロファージによって産生され、インターロイキン１２とともに、微生物産物の感染後に細胞媒介性免疫を誘導するサイトカイン。ＩＬ−１８のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｕ９０４３４（ヒト）；ＮＭ＿００８３６０（マウス）；ＥＵ７４７３３３（ニワトリ）；およびＡＹ２５８４４８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン１８（ＩＬ−１８）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＢ５００１０（ヒト）；ＮＰ＿０３２３８６（マウス）；ＡＣＥ７９１８８（ニワトリ）；およびＡＡＰ１４６６９（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
細胞増殖を誘導することによって、ナチュラルキラー細胞および細胞傷害性Ｔ細胞を含む免疫系の細胞に対して強力な調節作用を及ぼすサイトカインであるインターロイキン２１（ＩＬ−２１）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＦ２５４０６９（ヒト）；ＮＭ＿０２１７８２（マウス）；ＮＭ＿００１０２４８３５（ニワトリ）；およびＮＭ＿００１１０８９４３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン２１（ＩＬ−２１）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＧ２９３４８（ヒト）；ＮＰ＿０６８５５４（マウス）；ＮＰ＿００１０２０００６（ニワトリ）；およびＮＰ＿００１１０２４１３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン２７（ＩＬ−２７）は、Ｂリンパ球およびＴリンパ球の活性の調節において重要な役割を果たすサイトカインである。ＩＬ−２７のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＹ０９９２９６（ヒト）；ＮＭ＿１４５６３６（マウス）；およびＸＭ＿３４４９６２（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン２７（ＩＬ−２７）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＭ３４４９８（ヒト）；ＮＰ＿６６３６１１（マウス）；およびＸＰ＿３４４９６３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
特異的な細胞表面受容体（ＩＦＮＡＲ）と結合し、マクロファージおよびナチュラルキラー（ＮＫ）細胞の両方を刺激して抗ウイルス応答を誘発させる一群のインターフェロンタンパク質のメンバーであるインターフェロンβ１（ＩＦＮＢ１）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００２１７６（ヒト）；ＮＭ＿０１０５１０（マウス）；ＮＭ＿００１０２４８３６（ニワトリ）；およびＮＭ＿０１９１２７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターフェロンβ１（ＩＦＮＢ１）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００２１６７（ヒト）；ＮＰ＿０３４６４０（マウス）；ＮＰ＿００１０２０００７（ニワトリ）；およびＮＰ＿０６２０００（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターフェロンγ（ＩＦＮ−γ）は、唯一のＩＩ型インターフェロンであり、かつ抗ウイルス活性、免疫調節および抗腫瘍活性を有する可溶性サイトカインである。ＩＦＮ−γのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０００６１９（ヒト）；ＮＭ＿００８３３７（マウス）；およびＮＭ＿１３８８８０（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターフェロンγ（ＩＦＮ−γ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０００６１０（ヒト）；ＮＰ＿０３２３６３（マウス）；およびＮＰ＿６２０２３５（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
主として単球／マクロファージによって分泌され、脂質代謝、凝固、インスリン抵抗性および内皮機能に対して作用を及ぼす多機能性の炎症誘発性サイトカインである腫瘍壊死因子（ＴＮＦ−α）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｘ０２９１０（ヒト）；ＮＭ＿０１３６９３（マウス）；およびＢＣ１０７６７１（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＴＮＦ−αのアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＣＡＡ２６６６９（ヒト）；ＮＰ＿０３８７２１（マウス）；およびＡＡＩ０７６７２（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ヒトＴＮＦ−−α（本明細書において、ｈＴＮＦ−αまたは単にｈＴＮＦと略記）は、１７ｋＤ可溶型（ｓＴＮＦ−α）および２６ｋＤ膜結合型（ｔｍＴＮＦ−α）として存在するヒトサイトカインであり、その生物活性型は、１７ｋＤ分子が非共有結合した三量体で構成される。ｈＴＮＦ−αの構造は、例えば、Pennica, D., et al. (1984) Nature 312:724-729; Davis, J. M., et al. (1987) Biochemistry 26:1322-1326およびJones, E. Y., et al. (1989) Nature 338:225-228に記載されている。ＴＮＦ−αは、１型ＴＮＦ受容体（ＴＮＦＲ−１）または２型ＴＮＦ受容体（ＴＮＦＲ−２）と結合することができ、免疫細胞の調節、アポトーシスもしくは炎症の誘導または腫瘍化もしくはウイルス複製の阻害に関与する。ＴＮＦ／ＴＮＦＲ結合によって生じる細胞シグナル伝達カスケードは、例えば、Wajant, H., et al. (2003) Cell Death Differ. 10(1): 45-65またはChen, G., et al. (2002) Science 296: 1634-5に記載されている。
全長ヒトＴＮＦ−αポリペプチドは、細胞質ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞外ドメインからなる。ヒトＴＮＦ−αポリペプチド配列として２３３ａａのポリペプチド配列が報告されており、これは本明細書において、細胞質ドメイン（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７のアミノ酸１〜３５）、膜貫通ドメイン（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７のアミノ酸３６〜５６）および細胞外ドメイン（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７のアミノ酸５７〜２３３）を有するＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７と称する。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７は、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３５または３６をコードするヌクレオチド配列である。ヒトＴＮＦ−α変種として、次の変異、Ｌ１０５Ｓ、Ｒ１０８Ｗ、Ｌ１１２Ｆ、Ａ１６０Ｖ、Ｓ１６２Ｆ、Ｖ１６７Ａ、Ｅ２２２Ｋ、Ｆ６３Ｓ、ＰＳＤ８４−８６ＶＮＲまたはＥ１８３Ｒのうち１つまたは複数を有するポリペプチドが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
ケモカイン
ケモカイン（Ｃモチーフ）リガンド１（ＸＣＬ１、リンホタクチンとしても知られる）は、ＣＤ４＋Ｔ細胞およびＣＤ８＋Ｔ細胞にとっては走化性であるが単球にとってはそうではなく、末梢血リンパ球における細胞内カルシウムの上昇を誘導する。ＸＣＬ１のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００２９９５（ヒト）；ＮＭ＿００８５１０（マウス）；およびＮＭ＿１３４３６１（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＸＣＬ１のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００２９８６（ヒト）；ＮＰ＿０３２５３６（マウス）；およびＮＰ＿５９９１８８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。米国特許第６，０２２，５３４号は、リンホタクチン、ならびに細胞傷害性Ｔ細胞および／もしくはＮＫ細胞を誘引するため、ならびに／または増殖もしくは常在細胞を誘導するためのそれらの使用を開示している。抗リンホタクチン抗体およびＸＣＬ１融合タンパク質の単離および使用のための方法も開示されている。
急性炎症性状態において多形核白血球の動員および活性化に関与するいわゆるモノカイン（主として単球およびマクロファージによって産生されるサイトカインの一種）である、マクロファージ炎症性タンパク質−１（ＭＩＰ−１）としても知られるＣＣケモカインリガンド３（ＣＣＬ３）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００２９８３（ヒト）；ＮＭ＿０１１３３７（マウス）；およびＮＭ＿０１３０２５（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ３のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００２９７４（ヒト）；ＮＰ＿０３５４６７（マウス）；およびＮＰ＿０３７１５７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
炎症および喘息に関与する炎症誘発性サイトカインであるＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＦ０４３３４１（ヒト）；ＮＭ＿０１３６５３（マウス）；およびＮＭ＿０３１１１６（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ５のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＣ０３５４１（ヒト）；ＮＰ＿０３８６８１（マウス）；およびＮＰ＿１１２３７８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
炎症および癌浸潤の際にマクロファージ動員に関与するケモカインであるＣＣケモカインリガンド７（ＣＣＬ７）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００６２７３（ヒト）；ＮＭ＿０１３６５４（マウス）；およびＮＭ＿００１００７６１２（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ７のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００６２６４（ヒト）；ＮＰ＿０３８６８２（マウス）；およびＮＰ＿００１００７６１３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ケモカイン（ＣＸＣモチーフ）リガンド９（ＣＸＣＬ９、ＭＩＧとしても知られる）は、γインターフェロンによって誘導されうるＴ細胞化学誘引物質である。ＣＸＣＬ９のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００２４１６（ヒト）；ＮＭ＿０１０８５９９（マウス）；およびＮＭ＿１４５６７２（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＸＣＬ９のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００２４０７（ヒト）；ＮＰ＿０３２６２５（マウス）；およびＮＰ＿６６３７０５（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ケモカイン（Ｃ−Ｘ−Ｃモチーフ）リガンド１０（ＣＸＣＬ１０）は、免疫系における細胞に対する化学誘引、Ｔ細胞の内皮細胞との接着、抗腫瘍活性および血管新生における役割を有する低分子サイトカインである。ＣＸＣＬ１０のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｘ０２５３０（ヒト）；ＮＭ＿０２１２７４（マウス）；およびＢＣ０５８４４４（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ケモカイン（Ｃ−Ｘ−Ｃモチーフ）リガンド１０（ＣＸＣＬ１０）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＣＡＡ２６３７０（ヒト）；ＮＰ＿０６７２４９（マウス）；およびＡＡＨ５８４４４（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ストロマ細胞−由来因子１（ＳＤＦ−１）としても知られるケモカイン（Ｃ−Ｘ−Ｃモチーフ）リガンド１２（ＣＸＣＬ１２）は、インタークリンファミリーに属する低分子サイトカインであり、このファミリーのメンバーは白血球を活性化し、多くの場合、ＬＰＳ、ＴＮＦまたはＩＬ１などの炎症誘発性刺激によって誘導される。ＣＸＣＬ１２のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０００６０９（ヒト）；ＮＭ＿００１０１２４７７（マウス）；ＮＭ＿２０４５１０（ニワトリ）；およびＮＭ＿００１０３３８８３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＸＣＬ１２のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０００６００（ヒト）；ＮＰ＿００１０１２４９５（マウス）；ＮＰ＿９８９８４１（ニワトリ）；およびＮＰ＿００１０２９０５５（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
Hansson et al., Microbes and Infection 8:841 (2006)は、ケモカイン（Ｃ−Ｃモチーフ）受容体７（ＣＣＲ７）とケモカイン（Ｃ−Ｃモチーフ）リガンド１９（ＣＣＬ１９、ＭＩＰ−３βとしても知られる）との間の相互作用が、一次免疫応答の生成のために決定的に重要であると考察している。ＣＣＲ７のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００１８３８（ヒト）；およびＮＭ＿００７７１９（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＲ７のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００１８２９（ヒト）；およびＮＰ＿０３１７４５（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ１９のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００６２７４（ヒト）；およびＮＭ＿０１１８８８（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ１９のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００６２６５（ヒト）；およびＮＰ＿０３６０１８（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣケモカインリガンド２１（ＣＣＬ２１）は、ＣＣＲ７の十分に確立されたリガンドであり、ＣＤ４＋Ｔ細胞が定常状態「セットポイント」に到達するためには必要であるがＣＤ８＋Ｔ細胞についてはそうではなく、ＣＣＬ２１の発現の擾乱は自己免疫に対する感受性を変化させる可能性があり、そのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＢ００２４０９（ヒト）；ＮＭ＿０１１３３５（マウスＣＣＬ２１ａ）；ＮＭ＿０１１１２４（マウスＣＣＬ２１ｂ）；およびＮＭ＿０２３０５２（マウスＣＣＬ２１ｃ）；として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＣＬ２１のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＢＡＡ２１８１７（ヒト）；ＮＰ＿０３５４６５（マウスＣＣＬ２１ａ）；ＮＰ＿０３５２５４（マウスＣＣＬ２１ｂ）；およびＮＰ＿０７５５３９（マウスＣＣＬ２１ｃ）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
インターロイキン−８（ＩＬ−８）は、好中球活性化ペプチド−１またはＳＣＹＢ８とも呼ばれるケモカインであり、炎症性刺激に応答していくつかの種類の細胞によって分泌される組織由来ペプチドである。米国特許第６，１３３，４２６号および第６，１７７，９８０号は、ヒト化抗ＩＬ−８抗体のアミノ酸配列およびポリヌクレオチド配列を開示している。ヒトＩＬ−８のポリヌクレオチド配列は、公開データベースからアクセッション番号ＮＭ＿０００５８４として入手可能であり、その配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ヒトＩＬ−８のアミノ酸配列は、公開データベースからアクセッション番号ＮＰ＿０００５７５として入手可能であり、その配列は参照により本明細書に組み入れられる。
増殖因子
顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）は、白血球増殖因子として機能し、幹細胞を刺激して顆粒球（好中球、好酸球および好塩基球）ならびに単球を生成させるサイトカインである。ＧＭ−ＣＳＦのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｍ１１７３４（ヒト）；ＮＭ＿００９９６９（マウス）；ＥＵ５２０３０３（ニワトリ）；ＮＭ＿００１０３７６６０（ラットＣｓｆ２ｒａ）；およびＮＭ＿１３３５５５（ラットＣｓｆ２ｒｂ）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子（ＧＭ−ＣＳＦ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ５２１２２（ヒト）；ＮＰ＿０３４０９９（マウス）；ＡＣＢ１１５３４（ニワトリ）；ＮＰ＿００１０３２７４９（ラットＣｓｆ２ｒａ）；およびＮＰ＿５９８２３９（Ｃｓｆ２ｒｂ）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
造血幹細胞または始原細胞またはその両方の表面で増殖因子受容体として機能する可能性がある、ＦＭＳ関連チロシンキナーゼリガンド（ＦＬＴ３／ＦＬＫ２リガンド、Ｆｌｔ３Ｌ）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｕ０４８０６（ヒト）；およびＮＭ＿０１３５２０（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＦＬＴ３／ＦＬＫ２リガンド（Ｆｌｔ３Ｌ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＡ１７９９９（ヒト）；およびＮＰ＿０３８５４８（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
形質転換した表現型を培養細胞に可逆的に付与することのできる、ある種のヒト癌においてアップレギュレートしているトランスフォーミング増殖因子α（ＴＧＦ−α）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００１０９９６９１（ヒト）；ＮＭ＿０３１１９９（マウス）；ＮＭ＿００１００１６１４（ニワトリ）；およびＮＭ＿０１２６７１（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＴＧＦ−αのアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００１０９３１６１（ヒト）；ＮＰ＿１１２４７６（マウス）；ＮＰ＿００１００１６１４（ニワトリ）；およびＮＰ＿０３６８０３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
アジュバント
β−デフェンシンは、多くのグラム陰性菌およびグラム陽性菌、真菌ならびにウイルスに対する先天性免疫応答との関連性が示されている抗菌性ペプチドである。β−デフェンシンのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｘ９２７４４（ヒトｈＢＤ−１）；ＡＪ０００１５２（ヒトｈＢＤ−２）；ＡＦ２１７２４５（ヒトβデフェンシン−３）；ＡＪ３１４８３５（ヒトβデフェンシン−４）；ＡＢ０８９１８０（ヒトｈＢＤ−５）；ＡＹ１２２４６６（ヒトデフェンシンβ１０６、ＤＥＦＢ１０６）；ＡＦ５４０９７９（ヒトβデフェンシン１０７、ＤＥＦＢ１０７）；ＡＦ５２９４１６（ヒトβデフェンシン、ＤＥＦＢ１０８）；ＤＱ０１２０１４（ヒトβデフェンシン１１０、ＤＥＦＢ１１０）；ＤＱ０１２０１５（ヒトβデフェンシン１１１、ＤＥＦＢ１１１）；ＤＱ０１２０１６（ヒトβデフェンシン１１２、ＤＥＦＢ１１２）；ＤＱ０１２０１７（ヒトβデフェンシン１１３、ＤＥＦＢ１１３）；ＤＱ０１２０１８（ヒトβデフェンシン１１４、ＤＥＦＢ１１４）；ＤＱ０１２０１９（ヒトβデフェンシン１１５、ＤＥＦＢ１１５）；ＤＱ０１２０２０（ヒトβデフェンシン１１６、ＤＥＦＢ１１６）；ＤＱ０１２０２１（ヒトβデフェンシン１１７、ＤＥＦＢ１１７）；ＮＭ＿００７８４３（マウスデフェンシンβ１）；ＮＭ＿０１００３０（マウスデフェンシンβ２、Ｄｅｆｂ２）；ＮＭ＿０１３７５６（マウスデフェンシンβ３、Ｄｅｆｂ３）；ＮＭ＿０１９７２８（マウスデフェンシンβ４、Ｄｅｆｂ４）；ＮＭ＿０３０７３４（マウスデフェンシンβ５、Ｄｅｆｂ５）；ＮＭ＿０５４０７４（マウスデフェンシンβ６、Ｄｅｆｂ６）；ＮＭ＿１３９２２０（マウスデフェンシンβ７）；ＮＭ＿１５３１０８（マウスデフェンシンβ８、Ｄｅｆｂ８）；ＮＭ＿１３９２１９（マウスデフェンシンβ９、Ｄｅｆｂ９）；およびＮＭ＿１３９２２５（マウスデフェンシンβ１０、Ｄｅｆｂ１０）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
β−デフェンシンのアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＣＡＡ６３４０５（ヒトｈＢＤ−１）；ＣＡＢ６５１２６（ヒトｈＢＤ−２）；ＡＡＦ７３８５３（ヒトβデフェンシン−３）；ＣＡＣ８５５２０（ヒトβデフェンシン−４）；ＢＡＣ１０６３０（ヒトｈＢＤ−５）；ＡＡＭ９３９０８（ヒトデフェンシンβ１０６、ＤＥＦＢ１０６）；ＡＡＮ３３１１５（ヒトβデフェンシン１０７、ＤＥＦＢ１０７）；ＡＡＱ０９５２５（ヒトβデフェンシン、ＤＥＦＢ１０８）；ＡＡＹ５９７５０（ヒトβデフェンシン１１０、ＤＥＦＢ１１０）；ＡＡＹ５９７５１（ヒトβデフェンシン１１１、ＤＥＦＢ１１１）；ＡＡＹ５９７５２（ヒトβデフェンシン１１２、ＤＥＦＢ１１２）；ＡＡＹ５９７５３（ヒトβデフェンシン１１３、ＤＥＦＢ１１３）；ＡＡＹ５９７５４（ヒトβデフェンシン１１４、ＤＥＦＢ１１４）；ＡＡＹ５９７５５（ヒトβデフェンシン１１５、ＤＥＦＢ１１５）；ＡＡＹ５９７５６（ヒトβデフェンシン１１６、ＤＥＦＢ１１６）；ＡＡＹ５９７５７（ヒトβデフェンシン１１７、ＤＥＦＢ１１７）；ＮＰ＿０３１８６９（マウスｄｅｆｅｎｉｎβ１）；ＮＰ＿０３４１６０（マウスデフェンシンβ２、Ｄｅｆｂ２）；ＮＰ＿０３８７８４（マウスデフェンシンβ３、Ｄｅｆｂ３）；ＮＰ＿０６２７０２（マウスデフェンシンβ４、Ｄｅｆｂ４）；ＮＰ＿１０９６５９（マウスデフェンシンβ５、Ｄｅｆｂ５）；ＮＰ＿４７３４１５（マウスデフェンシンβ６、Ｄｅｆｂ６）；ＮＰ＿６３１９６６（マウスデフェンシンβ７、Ｄｅｆｂ７）；ＮＰ＿６９４７４８（マウスデフェンシンβ８、Ｄｅｆｂ８）；ＮＰ＿６３１９６５（マウスデフェンシンβ９、Ｄｅｆｂ９）；およびＮＰ＿６３１９７１（マウスデフェンシンβ１０、Ｄｅｆｂ１０）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。そのほかのヒトおよびラットのデフェンシンのペプチド配列については、米国特許第５，２４２，９０２号も参照されたい。
高速移動群ボックス−１（ＨＭＧＢ１）タンパク質は、サイトカインとして機能して、壊死性細胞死および癌、病原体による浸潤、外傷ならびに敗血症に対する局所的および全身的な応答を媒介する非ヒストン染色体タンパク質である。ＨＭＧＢ１タンパク質のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００２１２８（ヒト）；ＮＭ＿０１０４３９（マウス）；ＮＭ＿２０４９０２（ニワトリ）；およびＮＭ＿０１２９６３（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
高速移動群ボックス−１（ＨＭＧＢ１）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００２１１９（ヒト）；ＮＰ＿０３４５６９（マウス）；ＮＰ＿９９０２３３（ニワトリ）；およびＮＰ＿０３７０９５（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
食細胞性Ｓ１００タンパク質は、炎症性反応を媒介し、炎症性細胞を組織損傷の部位に動員するほか、先天性免疫に重要な損傷関連分子パターン（ＤＡＭＰ）分子のメンバーでもある。Foell et al., J. Leukocyte Biol. 81:1 (2006)を参照のこと。Ｓ１００タンパク質のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＢＣ０１４３９２（ヒトＳ１００Ａ１）；ＢＣ００２８２９（ヒトＳ１００Ａ２）；ＢＣ０１２８９３（ヒトＳ１００Ａ３）；ＢＣ０１６３００（ヒトＳ１００Ａ４）；Ｚ１８９５４（ヒトＳ１００Ｄ）；ＢＣ００１４３１（ヒトＳ１００Ａ６）；ＢＣ０３４６８７（ヒトＳ１００Ａ７）；ＢＣ００５９２８（ヒトＳ１００Ａ８）；ＢＣ０４７６８１（ヒトＳ１００Ａ９）；ＢＣ０１５９７３（ヒトＳ１００Ａ１０）；Ｄ３８５８３（ヒトクラギザリン（ｃｌａｇｉｚｚａｒｉｎ））；ＮＭ＿０１１３０９（マウスＳ１００ａ１）；ＮＭ＿００９１１５（マウスＳ１００ｂ）；ＮＭ＿０１３６５０（マウスＳ１００ａ８）；ＮＭ＿００９１１４（マウスＳ１００ａ９）；ＮＭ＿０１１３１０（マウスＳ１００ａ３）；ＮＭ＿０１１３１１（マウスＳ１００ａ４）；およびＮＭ＿０１１３１２（マウスＳ１００ａ５）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
Ｓ１００タンパク質のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＨ１４３９２（ヒトＳ１００Ａ１）；ＡＡＨ０２８２９（ヒトＳ１００Ａ２）；ＡＡＨ１２８９３（ヒトＳ１００Ａ３）；ＡＡＨ１６３００（ヒトＳ１００Ａ４）；ＣＡＡ７９４７９（ヒトＳ１００Ｄ）；ＡＡＨ０１４３１（ヒトＳ１００Ａ６）；ＡＡＨ３４６８７（ヒトＳ１００Ａ７）；ＡＡＨ０５９２８（ヒトＳ１００Ａ８）；ＡＡＨ４７６８１（ヒトＳ１００Ａ９）；ＡＡＨ１５９７３（ヒトＳ１００Ａ１０）；ＢＡＡ０７５９７（ヒトクラギザリン）；ＮＰ＿０３５４３９（マウスＳ１００ａ１）；ＮＰ＿０３３１４１（マウスＳ１００ｂ）；ＮＰ＿０３８６７８（マウスＳ１００ａ８）；ＮＰ＿０３３１４０（マウスＳ１００ａ９）；ＮＰ＿０３５４４０（マウスＳ１００ａ３）；ＮＰ＿０３５４４１（マウスＳ１００ａ４）；およびＮＰ＿０３５４４２（マウスＳ１００ａ５）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
マンノース糖の重合体である植物性多糖の１つであるマンナンは、免疫応答の生成のために有用である。米国特許第５，８０７，５５９号は、腫瘍に付随する糖質構造に対する、または感染性因子および／もしくは感染した宿主細胞上に発現される糖質構造に対するＴ細胞免疫を生じさせるために有用な可能性のある、マンナンの免疫原性コンジュゲートを開示している。米国特許第５，７７３，４２５号は、症状を緩和するため、および／またはウイルス性疾患を治癒させるため、ならびに免疫応答を強化するためのマンナンの使用を開示している。
弱毒生マイコバクテリア種であるカルメット−ゲラン桿菌（ＢＣＧ）は、重症および致死性の結核を予防するためのワクチンとして用いられる。米国特許第７，３９３，５４１号は、哺乳動物対象におけるマイコバクテリアに対するインビボでのＴ細胞媒介性免疫応答を生じさせるためのアジュバントワクチンの作製を開示している。Hubbard and Collins, Infect. Immun. 59(2):570。米国特許第５，２９２，５１３号は、殺菌活性および抗ウイルス活性の強化を要する患者における加熱死ＢＣＧによる、インビボでのマクロファージのプライミングのための方法を開示している。ＢＣＧの全ゲノム配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＣ＿００８７６９（ウシ型結核菌ＢＣＧ株（Ｍ． ｂｏｖｉｓ ＢＣＧ ｓｔｒ．）Ｐａｓｔｅｕｒ １１７３Ｐ２、全ゲノム）として入手可能である。
細菌リポ多糖（ＬＰＳ）は、グラム陰性菌が感染した際に強い免疫応答を誘導するエンドトキシンである。米国特許第４，１４８，８７７号は、細菌培養物からのＬＰＳの分画、および細菌感染に対する抵抗性を誘導するための薬物としてのその画分の使用を開示している。米国特許第５，２９２，５１３号は、殺菌活性および抗ウイルス活性の強化を要する患者におけるＬＰＳによるインビボでのマクロファージのプライミングを開示している。
（正の）共刺激分子
ＯＸ４０リガンド（ＯＸ４０Ｌ）は、腫瘍壊死因子（リガンド）スーパーファミリーのメンバー４（Ｔｎｆｓｆ４）に属し、樹状細胞上で発現され、Ｔｈ２細胞の分化を促進する。ＯＸ４０リガンドのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｘ７９９２９（ヒト）；Ｕ１２７６３（マウス）；およびＡＦ０３７０６７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＯＸ４０リガンド（ＯＸ４０Ｌ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＣＡＡ５６２８４（ヒト）；ＡＡＡ２１８７１（マウス）；およびＡＡＣ６７２３６（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
４−１ＢＢリガンド（４−１ＢＢＬ）は、腫瘍壊死因子（リガンド）スーパーファミリーのメンバー９（Ｔｎｆｓｆ９）に属し、これは２型膜貫通糖タンパク質であり、活性化Ｔリンパ球上で発現される。４−１ＢＢＬのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００３８１１（ヒト）；ＮＭ＿００９４０４（マウス）；およびＡＹ３３２４０９（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
４−１ＢＢリガンド（４−１ＢＢＬ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００３８０２（ヒト）；ＮＰ＿０３３４３０（マウス）；およびＡＡＱ０１２２８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＤ４０タンパク質は、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーのメンバー５に属し、Ｔ細胞依存性免疫グロブリンクラススイッチ、記憶Ｂ細胞の発生および胚中心形成を含む、広範囲にわたる種々の免疫応答および炎症性反応を媒介するのに必須である。ＣＤ４０タンパク質のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号Ｘ６０５９２（ヒト）；ＮＭ＿１７０７０１（マウス）；ＮＭ＿２０４６６５（ニワトリ）；およびＮＭ＿１３４３６０（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＤ４０タンパク質のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＣＡＡ４３０４５（ヒト）；ＮＰ＿７３３８０２（マウス）；ＮＰ＿９８９９９６（ニワトリ）；およびＮＰ＿５９９１８７（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＤ４０Ｌ（ＣＤ４０リガンドまたはＣＤ１５４）は、主として活性化Ｔ細胞において発現される、ＴＮＦスーパーファミリー分子のメンバーである。これは、抗原提示細胞上のＣＤ４０と結合する。ＣＤ４０Ｌは、同時刺激分子の役割を果たし、抗原提示細胞上のＭＨＣ分子によるＴ細胞受容体刺激と関連して抗原提示細胞における活性化を誘導する。ＣＤ４０Ｌは、３種の結合パートナー、ＣＤ４０、α５β１インテグリンおよびαＩＩｂβ３を有する。ＣＤ４０Ｌ配列は、公開データベースから、受託番号ＮＭ＿００００７４およびＭＰ＿００００６５（ヒト）およびＮＭ＿０１１６１６およびＮＰ＿０３５７４６（マウス）として入手できる。
グルココルチコイド誘導性腫瘍壊死因子受容体ファミリー関連タンパク質（ＧＩＴＲ）は、Ｔ細胞刺激を介して有効な腫瘍免疫を誘起することができる。抗ＧＩＴＲモノクローナル抗体（ｍＡｂ）の投与は、強力な腫瘍特異的免疫を惹起することができ、定着した腫瘍を、顕性の自己免疫疾患を誘発することなく根絶させた。Ko et al., J. Exp. Med. 7:885 (2005)。米国特許第６，５０３，１８４Ｂ１号は、抗ＧＩＴＲ抗体を開示している。
ＧＩＴＲリガンド（ＧＩＴＲＬ）のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＹ３５８８６８（ヒト）；およびＡＹ３５９８５２（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＧＩＴＲリガンド（ＧＩＴＲＬ）のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＡＡＱ８９２２７（ヒト）；およびＡＡＱ５５２６５（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ヘルペスウイルス侵入メディエーター（ＨＶＥＭ）結合リガンド（ＨＳＶｇＤ）は、ｐ３０またはＬＩＧＨＴとも称され、Ｔ細胞の共刺激に関与するＴＮＦファミリーのメンバーである。ＬＩＧＨＴは、ヘルペスウイルス侵入メディエーター（ＨＶＥＭ）およびリンホトキシン−β受容体（ＬＴ−βＲ）という２つの受容体を有する。ＨＳＶｇＤはＨＶＥＭのリガンドであり、Ｔ細胞に対するコスティミュレーターとして作用することによってＴ細胞を活性化し、Ｔ細胞の増殖およびサイトカイン分泌をもたらす。ＬＩＧＨＴのポリヌクレオチド配列およびアミノ酸配列については米国特許第７，１１８，７４２号を参照されたい。米国特許第５，６５４，１７４号は、カルボニル末端残基の欠失を伴う変異性ｇＤタンパク質を記載している。
ＣＤ７０は、ＣＤ２７と結合するサイトカインである。これはＴ細胞活性化において役割を果たし、共刺激されたＴ細胞の増殖を誘導し、細胞溶解性Ｔ細胞の生成を増強する。ＣＤ７０のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿００１２５２（ヒト）；ＮＭ＿０１１６１７（マウス）；およびＮＭ＿００１１０６８７８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＣＤ７０のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿００１２４３（ヒト）；ＮＰ＿０３５７４７（マウス）；およびＮＰ＿００１１００３４８（ラット）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＩＣＯＳ−Ｌは、Ｔ細胞特異的な細胞表面受容体ＩＣＯＳのリガンドであり、Ｔ細胞増殖およびサイトカイン分泌のための共刺激シグナルとして作用する。ＩＣＯＳ−Ｌはまた、Ｂ細胞の増殖および形質細胞への分化も誘導する。ＩＣＯＳ−Ｌは、炎症性状態に対する局所的組織応答を媒介する上でも、さらには記憶Ｔ細胞の機能を共刺激することによって二次免疫応答を媒介する上でも役割を果たしうると考えられる。ＩＣＯＳ−Ｌのポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０１５２５９（ヒト）；およびＮＭ＿０１５７９０（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＩＣＯＳ−Ｌのアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０５６０７４（ヒト）；およびＮＰ＿０５６６０５（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＰＤ−Ｌ１（ＣＤ２７４としても知られる）タンパク質は、活性化された単球、Ｔ細胞およびＢ細胞で発現される。ＰＤ−Ｌ１は、ＩＦＮ−γで処理した単球において、さらには他のアクチベーターとともにＩＦＮ−γで処理した樹状細胞およびケラチノサイトにおいてアップレギュレートされる。ＰＤ−Ｌ１タンパク質のポリヌクレオチド配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＭ＿０１４１４３（ヒト）；およびＮＭ＿０２１８９３（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
ＰＤ−Ｌ１タンパク質のアミノ酸配列は、公開データベースから、アクセッション番号ＮＰ＿０５４８６２（ヒト）；およびＮＰ＿０６８６９３（マウス）として入手可能であり、これらの配列は参照により本明細書に組み入れられる。
（負の）共刺激分子
ｃｙｔｏｔｏｘｉｃ Ｔ ｌｙｍｐｈｏｃｙｔｅ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ４（ＣＴＬＡ４）は、免疫グロブリンスーパーファミリーのメンバーであり、活性化Ｔ細胞において発現される共刺激分子である。米国特許第７，０３４，１２１号および第６，９８４，７２０号は、ＣＴＬＡ４に対する抗体の調製および使用の方法を開示している。米国特許第６，９８４，７２０号はまた、抗ＣＴＬＡ４抗体の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列も開示している。
ＰＤ−１分子は、ＰＤ−１リガンド（ＰＤ−Ｌ１）と結合する、免疫グロブリン遺伝子スーパーファミリーのメンバーである。Ｔ細胞上のＰＤ−１受容体にＰＤ−Ｌ１が結合すると、共刺激シグナルが細胞に伝達され、そのために細胞が細胞周期を進行させることが妨げられて、Ｔ細胞増殖が増加する。ＰＤ−Ｌ１とＴ細胞上の受容体との相互作用の抗ＰＤ−Ｌ１抗体による阻害は、免疫応答のダウンレギュレーションをもたらし、これは免疫細胞エネルギーと命名されている。米国特許第７，０２９，６７４号は、抗ＰＤ−Ｌ１抗体の調製方法および配列を開示している。
ＰＤ−Ｌ２は、主としてＰＤ−１（またはヒトホモログＰＤＣＤ１）のリガンドとして知られている。しかし、ＰＤ−１２は、ＰＤＣＤ１非依存的な様式でのＴリンパ球増殖およびＩＦＮ−γ産生のために必須な共刺激シグナルに関与することが報告されている。ＰＤＣＤ１との相互作用は、細胞周期進行およびサイトカイン産生を阻止することにより、Ｔ細胞増殖を阻害する。Yamazaki et al., J. of Immunol. 169: 5538(2002)およびAnsari et al., J. Exp. Med. 198:63(2003)は、抗ＰＤ−Ｌ２モノクローナル抗体の調製を記載している。
対抗性免疫抑制物質（Counter Immune Suppressant）（寛容阻害因子（Tolerance Inhibitor））
トランスフォーミング増殖因子−β（ＴＧＦ−β）は、Ｉ型およびＩＩ型という２種類の膜貫通性セリン／トレオニンキナーゼ受容体のうち１つと相互作用することによって細胞増殖および分化を調節する多機能性タンパク質である。Chen et al., Science 28:1335 (1993)を参照されたい。ＴＧＦ受容体ＩＩ型（ＴＧＦＲ２）はＩ型受容体をリン酸化して活性化し、後者は自己リン酸化して、続いてＳＭＡＤ転写レギュレーターと結合してそれを活性化する。Lynch MA et al., Cancer Res. 58:4227(1998)は、ヒト卵巣癌と関連のあるトランスフォーミング増殖因子β受容体ＩＩ型遺伝子（ＴＧＦＢＲ２）における突然変異を記載している。Brand et al. ,J. Biol. Chem. 268:11500-11503 (1993)は、セリン／トレオニンキナーゼ細胞質ドメインと予想されるものの欠失（ＴＧＦβＲ２ ｃＤＮＡ Ｈ２−３ＦＦのヌクレオチド１１７２〜２０３６、公開データベースからアクセッション番号Ｍ８５０７９として入手可能、アミノ酸配列はアクセッション番号ＡＡＡ６１１６４として入手可能）が、３種のＴＧＦ−β（１、２および３）に依存的な遺伝子発現をすべて損なわせることを記載している。ＴＧＦ−βはほとんどのヒト腫瘍において発現され、腫瘍抗原特異的な細胞性免疫を阻害する。Foster et al., J. Immunother. 31:500 (2008)は、細胞傷害性Ｔリンパ球におけるドミナントネガティブＴＧＦβＲ２の発現が、ＴＧＦ−βの阻害作用に対する抵抗性につながることを記載している。
ＴＧＦβは、形質転換の誘導においてＴＧＦαと相乗的に作用する。これはまた、負のオートクリン増殖因子としても作用する。ＴＧＦβ活性化およびシグナル伝達の調節不全は、アポトーシスをもたらす可能性がある。Ziyadeh et al., Proc. Natl. Acad. Sci. 97:8015 (2000)は、抗ＴＧＦβ抗体の投与が、顕性腎症を発症するＩＩ型糖尿病のモデルであるｄｂ／ｄｂマウスにおける腎機能不全および糸球体硬化を予防しうることを記載している。ＴＧＦβモノクローナル抗体の作製および使用の方法は、米国特許第６，４１９，９２８号に記載されている。Barcellos-Hoff et al., Am J. Pathol.147:5 (1995)も、ＴＧＦβ抗体の作製のための方法を記載している。ＴＧＦβ融合タンパク質構築物のアミノ酸配列およびヌクレオチド配列は、米国特許第６，７５６，２１５号に記載されている。
ＩＬ−１０は、活性化されたＴｈ２細胞、Ｂ細胞、ケラチノサイト、単球およびマクロファージによって産生されるサイトカインである。ＩＬ−１０は、活性化マクロファージによって、およびヘルパーＴ細胞によって産生される、ＩＦＮ−γ、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＴＮＦおよびＧＭ−ＣＳＦを含むいくつかのサイトカインの合成を阻害する。ＩＬ−１０は、活性化されたヒトＢ細胞の成長および分化を促進し、Ｔｈ１応答を阻害して移植拒絶反応およびＴ細胞媒介性自己免疫疾患を予防する上で有用である。O'Farrell et al., EMBOJ. 17:1006 (1998)；Kanbayashi et al., Cell Immunol.171:153 (1996)；Fukushima et al., Br. J. Ophthalmol. 90:1535 (2006)；およびvan Lent et al., Ann. Rheum. Dis. 66:334 (2007)は、抗ＩＬ１０抗体の調製を記載している。米国特許第７，３２６，５６７号は、ＩＬ−１０抗体のポリヌクレオチド配列を開示している。米国特許第５，８３７，２３２号は、抗ＩＬ−１０抗体を用いてＢ細胞媒介性自己免疫障害を治療するための方法を開示している。
サイトカインシグナル伝達抑制因子（ＳＯＣＳ）ファミリータンパク質は、サイトカインシグナル伝達を調節する古典的なネガティブフィードバック系の一部を構成する。Alexander et al. Cell 98:597(1999)は、サイトカインシグナル伝達抑制因子１（ＳＯＣＳ１）がインターフェロン−γシグナル伝達の決定的な阻害因子であり、そのサイトカインの新生児に対する致死的な可能性のある作用を防止することを記載している。Hilton et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA95:114 (1999)は、ＳＯＣＳ１が、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ３経路を通じてシグナルを伝達するサイトカインの負の調節に関与していると考察している。Ohya et al. J. Biol. Chem. 272:27178 (1997)は、ＳＯＣＳタンパク質がインターロイキン６（ＩＬ−６）および白血病阻害因子（ＬＩＦ）によるシグナル伝達の主要な調節因子であると思われると記載している。米国特許第６，５３４，２７７号は、抗体が細胞またはその子孫によって発現されるようにＳＯＣＳ１抗体をコードする核酸配列を細胞に導入し、続いて治療効果のために組換え細胞をインビボで投与する、抗ＳＯＣＳ１抗体の調製および使用のための方法を開示している。米国特許第６，３２３，３１７号および第７，０４９，４１８号も、抗ＳＯＣＳ１抗体を開示している。
ＴＧＦ−αは、ＥＧＦ受容体と結合し、ＴＧＦ−βと相乗的に作用して、軟寒天中での足場非依存的な細胞増殖を促進することのできる分裂促進性ポリペプチドである。Ellis et al., N. Engl. J. Med. 317:158 (1987)は、ＴＧＦ−αが黒色腫のある種の傍腫瘍性症状発現において役割を果たすことを記載している。米国特許第４，７４２，００３号およびXian et al., The J. of Histochem. & Cytochem. 47:949 (1999)は、抗ＴＧＦ−α抗体の調製の方法を記載している。
腫瘍壊死因子受容体（ＴＮＦＲ１）およびＦａｓはいずれも、プログラム細胞死（アポトーシス）および受容体オリゴマー化のためのＦａｓおよびＴＮＦ誘導性シグナル伝達のために必須である、細胞質Ｆａｓ結合デスドメインタンパク質（ＦＡＤＤ）を含む。Ｆａｓ受容体の細胞質領域またはドメインと結合する能力を有し、ＦＡＳ媒介性アポトーシスを阻害する、ＦＡＤＤと命名された哺乳動物タンパク質が同定されている。ＦＡＤＤのポリヌクレオチド配列は、公開データベースからアクセッション番号Ｕ２４２３１として、アミノ酸配列はアクセッション番号ＡＡＡ８６５１７として入手可能であり、これらは参照により本明細書に組み入れられる。機能的に完全なネイティブ性ＦＡＤＤのドミナントネガティブ阻害因子であるＦＡＤＤ断片またはそれをコードする核酸は、米国特許第６，５６２，７９７Ｂ１号に記載されている。
ｐ５３（タンパク質５３または腫瘍タンパク質５３としても知られる）は、ヒトにおいては、ＴＰ５３遺伝子によってコードされた腫瘍サプレッサータンパク質である。ｐ５３は、細胞周期を調節することにより、癌抑制に関与する腫瘍サプレッサーとして機能するため、多細胞生物において重要である。ｐ５３のアミノ酸およびポリヌクレオチド配列は、受託番号ＮＭ＿００５４６およびＮＰ＿０００５３７（ヒト）およびＮＭ＿０１１６４０およびＮＰ＿０３５７７０（マウス）として入手できる。
サバイビンは、アポトーシス阻害剤ファミリーのメンバーである。サバイビンタンパク質は、カスパーゼ活性化を阻害するよう機能し、これにより、アポトーシスまたはプログラム細胞死の負の調節を行う。この機能は、サバイビン誘導経路の破壊が、アポトーシスの増加および腫瘍成長の減少をもたらすことによって示された。サバイビンタンパク質は、多くのヒト腫瘍および胎児組織において高度に発現するが、高分化型細胞には全く存在しない。したがって、この事実から、サバイビンは、癌細胞を標的とするが、正常な細胞には作用しないため、癌治療の理想的な標的となった。サバイビン発現はまた、細胞周期によって高度に調節され、Ｇ２〜Ｍ期でしか発現しない。サバイビンが、有糸分裂においてチューブリンとの相互作用により紡錘体に局在し、有糸分裂調節に貢献的な役割を果たし得ることが知られている。サバイビンの調節は、ｐ５３タンパク質に関与すると思われる。ｐ５３のアミノ酸およびポリヌクレオチド配列は、受託番号ＮＭ＿００１０１２２７０およびＮＰ＿００１０１２２７０（ヒト）およびＮＭ＿００１０１２２７３およびＮＰ＿００１０１２２７３（マウス）として入手できる。
メラノーマ関連抗原−３（ＭＡＧＥ３）アミノ酸配列は、受託番号Ｐ４３３５７−１（ＵｎｉＰａｒｃ）として見出すことができる。
前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）は、前立腺の細胞によって産生されるタンパク質である。ＰＳＡは、健常な前立腺の男性の血清中に少量存在するが、これは、前立腺癌その他の前立腺障害が存在すると、多くの場合上昇する。
前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）は、前立腺組織および他の数種の組織に存在する２型内在性膜糖タンパク質である。これは、前立腺癌に対する治療標的候補である。
配列表の説明
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１は、ｍＬ−１２およびｍ−ＩＬ２１をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２は、ｈＩＬ−１２およびｈＩＬ−２１をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３は、ｍＩＬ−２１およびｍＩＬ−１５をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４は、ｍＩＬ−１２をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５は、ｈＩＬ−２１およびｈＩＬ−１５をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６は、ｈＩＬ−２１をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：７は、ｍＩＬ−２１をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：８は、ｈＩＬ−２１をコードする構築物のポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：９は、ｍＩＬ−２１をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１０は、ｍＩＬ−２１のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１１は、ｍＩＬ−１５をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１２は、ｍＩＬ−１５のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３は、ｍＩＬ−１２のｍｐ４０をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１４は、ｍＩＬ−１２のｍｐ４０のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１５は、ｍＩＬ−１２のｍｐ３５をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１６は、ｍＩＬ−１２のｍｐ３５のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１７は、ｈＩＬ−２１をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１８は、ｈＩＬ−２１のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１９は、ｈＩＬ−１５をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２０は、ｈＩＬ−１５のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２１は、ｈＩＬ−１２のｐ４０をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２２は、ｈＩＬ−１２のｐ４０のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２３は、ｈＩＬ−１２のｐ３５をコードするポリヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２４は、ｈＩＬ−１２のｐ３５のアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２５は、ショウジョウバエ（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ）で認められるエクジソン応答エレメントの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２６は、キイロショウジョウバエ（Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａｍｅｌａｎｏｇａｓｔｅｒ）で認められるエクジソン応答エレメントの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２７は、キイロショウジョウバエで認められるエクジソン応答エレメントの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２８は、ホーミングエンドヌクレアーゼ（ＨＥ）酵素（Ｉ−ＳｃｅＩ）の制限部位である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２９は、ヒトＩＬ−１２コード配列を含むアデノウイルスベクター：Ａｄ−ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２（ＳＰ１−ＲｈｅｏＩＬ−１２）のＤＮＡ配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３０は、ヒトＴＮＦ野生型５’ＵＴＲの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３１は、５Ｕ２ ５’ＵＴＲの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３２は、ＩＬ−２シグナルペプチドをコードするコドン最適化された核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３３は、ヒトＴＮＦ−αシグナルペプチドをコードする野生型核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３４は、ヒトＴＮＦ−αシグナルペプチドをコードするコドン最適化されたヌクレオチド配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３５は、ヒトＴＮＦ−αをコードする野生型核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３６は、ヒトＴＮＦ−αをコードするコドン最適化された核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７は、ヒトＴＮＦ−αのアミノ酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３８は、ＳＶ４０ポリアデニル化シグナルをコードするヌクレオチド配列を含む３’調節領域の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３９は、ヒト成長ホルモンポリアデニル化シグナルをコードするヌクレオチド配列を含む３’調節領域の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４０は、野生型ヒトＴＮＦ−α３’ＵＴＲを含む核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４１は、ヒトＴＮＦ−α３’ＵＴＲ ＡｔｏＣ変異体の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４２は、ヒトＧＡＳＴ ３’ＵＴＲの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４３は、合成３’調節領域の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４４は、ヒトＧＡＰＤＨ ５’ＵＴＲの核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４５は、インスリンＳＰの野生型核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４６は、ヒトＦＧＦ−１９シグナルペプチドをコードする野生型核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４７は、ベクター４３３１８の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８は、ベクター４３３１９の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４９は、ベクター４３３２０の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５０は、ベクター４３３２１の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５１は、ベクター４３３２２の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５２は、ベクター４３３２３の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５３は、ベクター４３３２４の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５４は、ベクター４３３２５の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５５は、ベクター４３３２６の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６は、ベクター４３３２７の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７は、ベクター４３３２８の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５８は、ベクター４３３２９の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５９は、ベクター４３５３３の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６０は、ベクター４３５３４の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６１は、ベクターＶＶＮ２８２３（Ａｄ−ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２）の核酸配列である。
ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６２は、ベクターＶＶＮ２５３９（Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ−１２）の核酸配列である。
発明の詳細な説明
定義
別に定義する場合を除き、本明細書において用いられるすべての技術用語、表記および他の科学用語または専門用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されている意味を有するものとする。場合によっては、明確さおよび／または参照の便宜を図るために、意味が一般的に理解されている用語を本明細書において定義しているが、このような定義を本明細書に含めたことは、当技術分野において一般に理解されているものとの実質的な違いを意味するとは必ずしもみなされるべきではない。分子生物学の用語および／または方法および／またはプロトコールの一般的に理解されている定義は、Rieger et al., Glossary of Genetics: Classical and Molecular, 5th edition, Springer-Verlag: New York, 1991；Lewin, Genes V, Oxford University Press:NewYork, 1994；Sambrook et al., Molecular Cloning, A Laboratory Manual (3d ed. 2001)およびAusubel et al., Current Protocols in Molecular Biology (1994)に見出すことができる。適宜、市販のキットおよび／または試薬の使用を伴う手順は、別に記載のある場合を除き、一般に、製造元の手引きおよび／またはプロトコールおよび／またはパラメーターに従って実施する。
本発明において「単離された」という用語は、その元の環境（それが天然に存在する環境）から取り出された生物材料（細胞、核酸またはタンパク質）のことを指す。例えば、植物または動物において天然状態で存在するポリヌクレオチドは単離されていないが、それが天然に存在する隣接核酸から分離された同じポリヌクレオチドは「単離された」とみなされる。
生物材料に対して適用される「精製された」という用語は、その材料が、他の化合物の存在を排除して、絶対的純粋さを呈する形で存在することを要求するものではない。そうではなくて、この用語は相対的な定義である。
「核酸」、「核酸分子」、「オリゴヌクレオチド」、「ヌクレオチド」および「ポリヌクレオチド」は互換的に用いられ、一本鎖形態または二本鎖ヘリックスのいずれかにある、リボヌクレオシド（アデノシン、グアノシン、ウリジンまたはシチジン；「ＲＮＡ分子」）もしくはデオキシリボヌクレオシド（デオキシアデノシン、デオキシグアノシン、デオキシチミジン、またはデオキシシチジン；「ＤＮＡ分子」）のリン酸エステル重合形態、またはその任意のホスホエステル類似体、例えばホスホロチオエートおよびチオエステルなどのことを指す。ＤＮＡ−ＤＮＡ、ＤＮＡ−ＲＮＡおよびＲＮＡ−ＲＮＡの二本鎖ヘリックスが可能である。核酸分子、特にＤＮＡ分子またはＲＮＡ分子という用語は、分子の一次構造および二次構造のみのことを指し、それを何らかの特定の三次形態に限定することはない。したがって、この用語は、いくつか例を挙げると、直鎖状または環状ＤＮＡ分子（例えば、制限断片）、プラスミド、超らせんＤＮＡおよび染色体において認められる二本鎖ＤＮＡを含む。特定の二本鎖ＤＮＡ分子の構造について考察する際に、本明細書では配列を、ＤＮＡの非転写鎖（すなわち、ｍＲＮＡと相同の配列を有する鎖）に沿って５’から３’への向きの配列のみを表示するという通常の慣習に従って記載することがある。「組換えＤＮＡ分子」とは、分子生物学的操作を受けたＤＮＡ分子のことである。ＤＮＡには、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、プラスミドＤＮＡ、合成ＤＮＡおよび半合成ＤＮＡが非限定的に含まれる。
ポリヌクレオチド配列に対して適用される「断片」という用語は、参照核酸に比して長さが短く、その共通の部分にわたって、参照核酸と同一なヌクレオチド配列を含むヌクレオチド配列のことを指す。本発明によるそのような核酸断片は、必要に応じて、それを構成要素とする、より大きいポリヌクレオチドの中に含まれていてもよい。そのような断片は、本発明による核酸の少なくとも６、８、９、１０、１２、１５、１８、２０、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３９、４０、４２、４５、４８、５０、５１、５４、５７、６０、６３、６６、７０、７５、７８、８０、９０、１００、１０５、１２０、１３５、１５０、２００、３００、５００、７２０、９００、１０００、１５００、２０００、３０００、４０００、５０００個またはそれ以上の連続したヌクレオチドの範囲にわたる長さのオリゴヌクレオチドを含むか、またはそれらからなる。
本明細書で用いる場合、「単離された核酸断片」とは、合成性、非天然性または改変されたヌクレオチド塩基を任意で含む、一本鎖または二本鎖であるＲＮＡまたはＤＮＡの重合体のことを指す。ＤＮＡの重合体の形態にある単離された核酸断片は、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡまたは合成ＤＮＡの１つまたは複数のセグメントで構成されてもよい。
「遺伝子」とは、転写のみによって（例えば、生物活性のあるＲＮＡ種）、または転写および翻訳によって（例えば、ポリペプチド）産生される機能性分子を含む、機能性分子をコードするヌクレオチドを含むポリヌクレオチドのことを指す。「遺伝子」という用語は、ｃＤＮＡおよびゲノムＤＮＡ核酸を範囲に含む。「遺伝子」はまた、コード配列の前の調節配列（５’非コード配列）および後の調節配列（３’非コード配列）を含む、特定のＲＮＡ、タンパク質またはポリペプチドを発現する核酸断片のことも指す。「ネイティブ性遺伝子」とは、それ自身の調節配列を有する、天然に見出される遺伝子のことを指す。「キメラ遺伝子」とは、天然では一緒には見られない調節配列および／またはコード配列を含む、ネイティブ性遺伝子ではない任意の遺伝子のことを指す。したがって、キメラ遺伝子は、異なる源に由来する調節配列およびコード配列、または同じ源に由来するが天然に見出されるものとは異なる様式で並んでいる調節配列およびコード配列を含みうる。キメラ遺伝子は、異なる源に由来するコード配列および／または異なる源に由来する調節配列を含みうる。「内因性遺伝子」とは、生物のゲノム中でその天然の位置にあるネイティブ性遺伝子のことを指す。「外来性」遺伝子または「異種」遺伝子とは、宿主生物中に通常は見られず、遺伝子移入によって宿主生物に導入された遺伝子のことを指す。外来性遺伝子には、非ネイティブ性生物に挿入されたネイティブ性遺伝子、またはキメラ遺伝子が含まれうる。「導入遺伝子」とは、形質転換手順によってゲノム中に導入された遺伝子のことである。例えば、インターロイキン−１２（ＩＬ−１２）遺伝子はＩＬ−１２タンパク質をコードする。ＩＬ−１２は、ジスルフィド結合によって連結されて完全に機能性のＩＬ−１２ｐ７０を生じる、３５ｋＤサブユニット（ｐ３５）および４０ｋＤサブユニット（ｐ４０）のヘテロ二量体である。ＩＬ−１２遺伝子はｐ３５サブユニットおよびｐ４０サブユニットの両方をコードする。
「異種ＤＮＡ」とは、細胞内に、または細胞の染色体部位内に天然には位置しないＤＮＡのことを指す。異種ＤＮＡは細胞にとって外来性である遺伝子を含みうる。
「ゲノム」という用語は、染色体、ならびにミトコンドリア、葉緑体およびウイルスのＤＮＡまたはＲＮＡを含む。
核酸分子は、その核酸分子の一本鎖形態が、温度および溶液イオン強度に関して適切な条件下で、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡまたはＲＮＡなどの別の核酸分子とアニーリングしうる場合に、そのもう一方の核酸分子と「ハイブリダイズ可能」である。ハイブリダイゼーションおよび洗浄の条件は周知であり、Sambrook et al. in Molecular Cloning: A Laboratory Manual., Second Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor(1989)、特にその中の第１１章および表１１．１に例示されている。温度およびイオン強度の条件が、ハイブリダイゼーションの「ストリンジェンシー」を決定づける。
ストリンジェンシー条件は、遠い関係にある生物由来の相同配列のように中程度の類似性のある断片から、近い関係にある生物由来のそっくり同じ機能性酵素を産生する遺伝子のように極めて類似性の高い断片に至るまでをスクリーニングしうるように調節することが可能である。相同核酸の予備的スクリーニングのためには、Ｔｍ５５°に対応する低ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件、例えば、５×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ、０．２５％乳、およびホルムアミドなし；または３０％ホルムアミド、５×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳを用いることができる。中等度のストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件は、より高いＴｍ、例えば、４０％ホルムアミド、５×または６×ＳＳＣに対応する。高ストリンジェンシーハイブリダイゼーション条件は、最も高いＴｍ、例えば、５０％ホルムアミド、５×または６×ＳＳＣに対応する。
ハイブリダイゼーションは、２つの核酸が相補配列を含むことを必要とするが、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーによっては塩基間のミスマッチが可能である。「相補的」という用語は、互いにハイブリダイズ可能なヌクレオチド塩基間の関係を記述するために用いられる。例えば、ＤＮＡに関して、アデノシンはチミンに対して相補的であり、シトシンはグアニンに対して相補的である。したがって、本発明はまた、本明細書において開示または使用される完全な配列に対して、さらにはそれらの実質的に類似した核酸配列に対して相補的な単離された核酸断片も含む。
本発明の１つの態様においては、ポリヌクレオチドを、Ｔｍ５５℃でのハイブリダイゼーション段階を含み、上述の条件を用いるハイブリダイゼーション条件を用いることによって検出する。他の態様において、Ｔｍは６０℃、６３℃または６５℃である。
ハイブリダイゼーション後の洗浄もストリンジェンシー条件を決定づける。条件の１つのセットでは、６×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳ中、室温、１５分間で開始し、続いて２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳ中、４５℃、３０分間で繰り返し、続いて０．２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳ中、５０℃、３０分間を２回繰り返す、一連の洗浄を用いる。ストリンジェントな条件の１つのセットでは、より高い温度を用い、０．２×ＳＳＣ、０．５％ＳＤＳ中での最後の２回の３０分間の洗浄の温度を６０℃に高める以外は、洗浄は上記のものと同じとする。より高度にストリンジェントな条件の別のセットでは、０．１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ中、６５℃で最後の２回の洗浄を用いる。
核酸をハイブリダイズさせるための適切なストリンジェンシーは、当技術分野において周知の変数である、核酸の長さおよび相補性の度合いに依存する。２つのヌクレオチド配列間の類似性および相同性の度合いが大きいほど、これらの配列を有する核酸のハイブリッドのためのＴｍの値は高くなる。核酸ハイブリダイゼーションの相対的安定性（より高いＴｍに対応）は、ＲＮＡ：ＲＮＡ、ＤＮＡ：ＲＮＡ、ＤＮＡ：ＤＮＡの順に低くなる。長さが１００ヌクレオチドを上回るハイブリッドについては、Ｔｍを計算するための式が導き出されている（Sambrook et al.、前記、9.50-0.51を参照）。より短い核酸、すなわちオリゴヌクレオチドのハイブリダイゼーションでは、ミスマッチの位置がより重要になり、オリゴヌクレオチドの長さがその特異性を決定づける（Sambrook et al.、前記、11.7-11.8を参照）。
本発明の１つの態様においては、ポリヌクレオチドを、５００ｍＭ未満の塩中および少なくとも３７℃でのハイブリダイゼーション段階、ならびに２×ＳＳＰＥ中、少なくとも６３℃の温度での洗浄段階を含むハイブリダイゼーション条件を用いることによって検出する。別の態様において、ハイブリダイゼーション条件は、ハイブリダイゼーション段階に関して２００ｍＭ未満の塩および少なくとも３７℃を含む。さらなる態様において、ハイブリダイゼーション条件は、ハイブリダイゼーションおよび洗浄の両方の段階に関して２×ＳＳＰＥおよび６３℃を含む。
別の態様において、ハイブリダイズ可能な核酸の長さは少なくとも約１０ヌクレオチドである。好ましくは、ハイブリダイズ可能な核酸の最短の長さは少なくとも約１５ヌクレオチド；例えば、少なくとも約２０ヌクレオチド；例えば、少なくとも３０ヌクレオチドである。さらに、当業者であれば、温度および洗浄液の塩濃度を、プローブの長さなどの要因に応じて適宜調節しうることを理解するであろう。
「プローブ」という用語は、相補的な一本鎖標的核酸と塩基対合して二本鎖分子を形成することのできる一本鎖核酸分子のことを指す。
本明細書で用いる場合、「オリゴヌクレオチド」という用語は、ゲノムＤＮＡ分子、ｃＤＮＡ分子、プラスミドＤＮＡまたはｍＲＮＡ分子とハイブリダイズ可能な短鎖核酸のことを指す。オリゴヌクレオチドは、例えば、３２Ｐ−ヌクレオチド、またはビオチンなどの標識を共有結合させたヌクレオチドで標識することができる。標識オリゴヌクレオチドは、核酸の存在を検出するためのプローブとして用いることができる。オリゴヌクレオチド（その一方または両方が標識されていてもよい）は、核酸の全長もしくは断片をクローニングするため、ＤＮＡシークエンシングのため、または核酸の存在を検出するためのＰＣＲプライマーとして用いることができる。また、オリゴヌクレオチドを、ＤＮＡ分子と三重らせんを形成させるために用いることもできる。一般に、オリゴヌクレオチドは合成により、好ましくは核酸合成装置にて調製する。このため、オリゴヌクレオチドを、チオエステル結合などの天然に存在しないホスホエステル類似体結合によって調製することができる。
「プライマー」とは、標的核酸配列とハイブリダイズして、適した条件下でＤＮＡ合成のための開始点としての役を果たしうる二本鎖核酸領域を作り出すオリゴヌクレオチドのことを指す。そのようなプライマーは、ポリメラーゼ連鎖反応において、またはＤＮＡシークエンシングのために用いることができる。
「ポリメラーゼ連鎖反応」は、ＰＣＲと略記され、特定の核酸配列を酵素的に増幅するためのインビトロ法のことを指す。ＰＣＲは一連の温度サイクルの繰り返しを伴い、各サイクルは次の３つの段階を含む：標的分子の鎖を分離させるためのテンプレート核酸の変性、一本鎖ＰＣＲオリゴヌクレオチドプライマーとテンプレート核酸とのアニーリング、およびアニールしたプライマーのＤＮＡポリメラーゼによる伸長。ＰＣＲは、標的分子の存在を検出するための手段、および定量的または半定量的な条件下で、核酸の出発プール内のその標的分子の相対量を決定するための手段を提供する。
「逆転写ポリメラーゼ連鎖反応」は、ＲＴ−ＰＣＲと略記され、１つまたは複数のＲＮＡ分子から１つまたは複数の標的ｃＤＮＡ分子を酵素的に生成し、続いて上記の１つまたは複数の標的ｃＤＮＡ分子内の１つまたは複数の特定の核酸配列を酵素的に増幅するためのインビトロ法のことを指す。ＲＴ−ＰＣＲはまた、標的分子の存在を検出するための手段、および定量的または半定量的な条件下で、核酸の出発プール内のその標的分子の相対量を決定するための手段も提供する。
ＤＮＡ「コード配列」または「コード領域」とは、ポリペプチドをコードし、適した調節配列の制御下に置かれると体外、インビトロまたはインビボで細胞内でポリペプチドに転写および翻訳されうる二本鎖ＤＮＡ配列のことを指す。「適した調節配列」とは、コード配列の上流（５’非コード配列）、内部、または下流（３’非コード配列）に位置し、随伴するコード配列の転写、ＲＮＡプロセシングもしくは安定性、または翻訳に影響を及ぼすヌクレオチド配列のことを指す。調節配列には、プロモーター、翻訳リーダー配列、イントロン、ポリアデニル化認識配列、ＲＮＡプロセシング部位、エフェクター結合部位およびステム−ループ構造が含まれうる。コード配列の境界は、５’（アミノ）末端にある開始コドンおよび３’（カルボキシ）末端にある翻訳停止コドンによって決定される。コード配列には、原核生物配列、ｍＲＮＡ由来のｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ配列、さらには合成ＤＮＡ配列が非限定的に含まれうる。コード配列が真核生物細胞における発現を意図したものである場合には、ポリアデニル化シグナルおよび転写終結配列は通常、コード配列に対して３’側に位置することになる。
「オープンリーディングフレーム」は、ＯＲＦと略記され、ＡＴＧまたはＡＵＧなどの翻訳開始シグナルまたは開始コドン、および終止コドンを含み、かつポリペプチド配列に翻訳される可能性のある、ＤＮＡ、ｃＤＮＡまたはＲＮＡのいずれかである、ある長さの核酸配列のことを指す。
「頭−頭（head-to-head）」という用語は、本明細書において、２つのポリヌクレオチド配列の互いに対する向きを記述するために用いられる。２つのポリヌクレオチドは、一方のポリヌクレオチドのコード鎖の５’末端がもう一方のポリヌクレオチドのコード鎖の５’末端に隣接していれば頭−頭の向きに位置しており、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向は他方のポリヌクレオチドの５’末端から離れる方に進行する。「頭−頭」という用語は、（５’）−（５’）と略記してもよく、また、記号（←→）または（３’←５’５’→３’）によって表示してもよい。
「尾−尾」という用語は、本明細書において、２つのポリヌクレオチド配列の互いに対する向きを記述するために用いられる。２つのポリヌクレオチドは、一方のポリヌクレオチドのコード鎖の３’末端がもう一方のポリヌクレオチドのコード鎖の３’末端に隣接していれば尾−尾の向きに位置しており、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向は他方のポリヌクレオチドに向かうように進行する。「尾−尾」という用語は、（３’）−（３’）と略記してもよく、また、記号（→←）または（５’→３’３’←５’）によって表示してもよい。
「頭−尾」という用語は、本明細書において、２つのポリヌクレオチド配列の互いに対する向きを記述するために用いられる。２つのポリヌクレオチドは、一方のポリヌクレオチドのコード鎖の５’末端がもう一方のポリヌクレオチドのコード鎖の３’末端に隣接していれば頭−尾の向きに位置しており、それにより、各ポリヌクレオチドの転写の方向は他方のポリヌクレオチドと同じ方向に進行する。「頭−尾」という用語は、（５’）−（３’）と略記してもよく、また、記号（→→）または（５’→３’５’→３’）によって表示してもよい。
「下流」という用語は、参照ヌクレオチド配列に対して３’側に位置するヌクレオチド配列のことを指す。特に、下流ヌクレオチド配列は一般に、転写開始点の後に続く配列に関係している。例えば、遺伝子の翻訳開始コドンは転写の開始部位の下流に位置する。
「上流」という用語は、参照ヌクレオチド配列に対して５’側に位置するヌクレオチド配列のことを指す。特に、上流ヌクレオチド配列は一般に、コード配列または転写開始点の５’側に位置する配列に関係している。例えば、ほとんどのプロモーターは転写の開始部位の上流に位置する。
「制限エンドヌクレアーゼ」および「制限酵素」という用語は互換的に用いられ、二本鎖ＤＮＡ内の特定のヌクレオチド配列の内部に結合してそれを切断する酵素のことを指す。
「相同組換え」とは、別のＤＮＡ分子への外来ＤＮＡ配列の挿入、例えば、染色体へのベクターの挿入のことを指す。好ましくは、ベクターは、特異的な染色体部位を相同組換えのための標的とする。特異的な相同組換えのために、ベクターは、ベクターの染色体との相補的結合およびその中への組み入れが可能になるように、染色体の配列に対する十分に長い相同性領域を含むと考えられる。相同性領域がより長く、配列類似性の度合いがより大きいほど、相同組換えの効率を高めることができる。
当技術分野において公知のいくつかの方法を用いて、本発明によるポリヌクレオチドを増やすことができる。ひとたび適した宿主系および増殖条件が確立されれば、組換え発現ベクターを増やして、大量に調製することができる。本明細書において記載される通り、用いうる発現ベクターには、少数であるが例を挙げると、以下のベクターまたはその誘導体が非限定的に含まれる：ワクシニアウイルスまたはアデノウイルスなどのヒトまたは動物のウイルス；バキュロウイルスなどの昆虫ウイルス；酵母ベクター；バクテリオファージベクター（例えば、λ）、ならびにプラスミドおよびコスミドＤＮＡベクター。
「ベクター」とは、宿主細胞への核酸のクローニングおよび／または導入のための任意の媒体のことを指す。ベクターは、別のＤＮＡセグメントを結びつけて、結びつけたセグメントの複製を生じさせることのできるレプリコンであってもよい。「レプリコン」とは、インビボでＤＮＡ複製の自律的単位として機能する、すなわち、それ自身の制御下で複製することのできる、任意の遺伝因子（例えば、プラスミド、ファージ、コスミド、染色体、ウイルス）のことを指す。「ベクター」という用語は、インビトロ、エクスビボまたはインビボで核酸を細胞に導入するためのウイルス性および非ウイルス性媒体の両方を含む。当技術分野において公知の数多くのベクターを、核酸を操作して、応答エレメントおよびプロモーターを遺伝子に組み入れるなどのために用いることができる。考えられるベクターには、例えば、λ誘導体などのバクテリオファージ、またはｐＢＲ３２２もしくはｐＵＣプラスミド誘導体などのプラスミド、またはＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔベクターなどを含む、プラスミドまたは改変ウイルスが含まれる。本発明において有用なベクターの別の例は、ＷＯ２００７／０３８２７６号に記載された、ＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（商標）Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｔｒｅｘｏｎ Ｃｏｒｐ．， Ｂｌａｃｋｓｂｕｒｇ， ＶＡ）である。例えば、応答エレメントおよびプロモーターに対応するＤＮＡ断片の、適したベクター中への挿入は、適切なＤＮＡ断片を、相補的付着末端を有する選択したベクター中にライゲートすることによって達成することができる。または、ＤＮＡ分子の末端を酵素的に修飾してもよく、またはヌクレオチド配列（リンカー）をＤＮＡ末端にライゲートすることによって任意の部位を作製してもよい。そのようなベクターは、マーカーが細胞ゲノム中に組み入れられた細胞の選択をもたらす選択マーカー遺伝子を含むように遺伝子操作することができる。そのようなマーカーは、マーカーを組み入れ、それによってコードされるタンパク質を発現する宿主細胞の同定および／または選択を可能にする。
ウイルスベクター、特にレトロウイルスベクターは、細胞、さらには生きている動物対象において多岐にわたる遺伝子送達用途に用いられている。用いうるウイルスベクターには、レトロウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、バキュロウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、単純ヘルペスウイルスベクター、エプスタイン−バーウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ジェミニウイルスベクターおよびカリモウイルスベクターが非限定的に含まれる。非ウイルス性ベクターには、プラスミド、リポソーム、荷電脂質（サイトフェクチン）、ＤＮＡ−タンパク質複合体および生体高分子が含まれる。核酸に加えて、ベクターが、１つもしくは複数の調節領域、ならびに／または核酸移入の結果（どの組織への導入か、発現の持続時間など）を選択、測定およびモニターする上で有用な選択マーカーを含んでもよい。
「プラスミド」という用語は、細胞の中心的代謝の一部ではなく、通常は環状二本鎖ＤＮＡ分子の形態にある、多くの場合は遺伝子を保有している染色体外因子のことを指す。そのような因子は、いくつかのヌクレオチド配列が、選択した遺伝子産物のためのプロモーター断片およびＤＮＡ配列を適切な３’非翻訳配列とともに細胞に導入することのできる独特な構築物として連結されるか組み換えられている、任意の源に由来する、一本鎖または二本鎖のＤＮＡまたはＲＮＡの、直鎖状、環状または超らせん状の、自律複製配列、ゲノム組込み配列、ファージ配列またはヌクレオチド配列であってよい。
「クローニングベクター」とは、プラスミド、ファージまたはコスミドのように、別の核酸セグメントを結びつけて、結びつけたセグメントの複製を生じさせることのできる、連続して複製するある単位長の核酸、好ましくはＤＮＡであって、かつ複製起点を含む、「レプリコン」のことを指す。クローニングベクターは、１つの細胞種において複製が可能であって、別のものにおいて発現が可能であってもよい（「シャトルベクター」）。クローニングベクターは、ベクターを含む細胞の選択のために用いうる１つもしくは複数の配列、および／または関心対象の配列を挿入するための１つもしくは複数のマルチクローニングサイトを含んでもよい。
「発現ベクター」という用語は、挿入された核酸配列の発現を可能とするように設計されたベクター、プラスミドまたは媒体のことを指す。クローニングされた遺伝子、すなわち挿入された核酸配列は、通常、プロモーター、最小プロモーター、エンハンサーなどの制御エレメントの制御下に置かれる。開始制御領域またはプロモーターは、所望の宿主細胞において核酸の発現を駆動するのに有用であり、非常に多く、当業者には知られている。これらの遺伝子の発現を駆動することのできる事実上あらゆるプロモーターを発現ベクター中に用いることができ、これにはウイルスプロモーター、細菌プロモーター、動物プロモーター、哺乳動物プロモーター、合成プロモーター、構成的プロモーター、組織特異的プロモーター、病原性または疾患関連プロモーター、発生特異的プロモーター、誘導性プロモーター、光調節性プロモーター；ＣＹＣ１、ＨＩＳ３、ＧＡＬ１、ＧＡＬ４、ＧＡＬ１０、ＡＤＨ１、ＰＧＫ、ＰＨＯ５、ＧＡＰＤＨ、ＡＤＣ１、ＴＲＰ１、ＵＲＡ３、ＬＥＵ２、ＥＮＯ、ＴＰＩ、アルカリ性ホスファターゼプロモーター（サッカロミセス属（Saccharomyces）における発現のために有用）；ＡＯＸ１プロモーター（ピキア属（Pichia）における発現のために有用）；β−ラクタマーゼ、ｌａｃ、ａｒａ、ｔｅｔ、ｔｒｐ、ｌＰＬ、ｌＰＲ、Ｔ７、ｔａｃおよびｔｒｃプロモーター（大腸菌（Escherichia coli）における発現のために有用）；光調節性、種子特異的、花粉特異的、子房特異的、カリフラワーモザイクウイルス３５Ｓ、最小ＣＭＶ３５Ｓ、キャッサバ葉脈モザイクウイルス（ＣｓＶＭＶ）、クロロフィルａ／ｂ結合タンパク質、リブロース−１，５−二リン酸カルボキシラーゼ、苗条特異的、根特異的、キチナーゼ、ストレス誘導性、イネツングロ桿状ウイルス、植物スーパープロモーター、ジャガイモロイシンアミノペプチダーゼ、硝酸レダクターゼ、マンノピンシンターゼ、ノパリンシンターゼ、ユビキチン、ゼインタンパク質およびアントシアニンプロモーター（植物細胞における発現のために有用）；ＳＶ４０初期（ＳＶ４０ｅ）プロモーター領域、ラウス肉腫ウイルス（ＲＳＶ）の３’末端反復配列（ＬＴＲ）に含まれるプロモーター、アデノウイルス（Ａｄ）のＥ１Ａのプロモーターまたは主要後期プロモーター（ＭＬＰ）遺伝子、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）初期プロモーター、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）チミジンキナーゼ（ＴＫ）プロモーター、バキュロウイルスＩＥ１プロモーター、伸長因子１α（ＥＦ１）プロモーター、ホスホグリセリン酸キナーゼ（ＰＧＫ）プロモーター、ユビキチン（Ｕｂｃ）プロモーター、アルブミンプロモーター、マウスメタロチオネイン−Ｌプロモーターの調節配列および転写制御領域、ユビキタスプロモーター（ＨＰＲＴ、ビメンチン、α−アクチン、チューブリンなど）、中間フィラメント（デスミン、ニューロフィラメント、ケラチン、ＧＦＡＰなど）のプロモーター、（ＭＤＲ、ＣＦＴＲまたは第ＶＩＩＩ因子型などの）治療用遺伝子のプロモーター、病原性または疾患関連プロモーター、ならびに、組織特異性を呈し、かつトランスジェニック動物で利用されているプロモーター、例えば、膵臓腺房細胞において活性のあるエラスターゼＩ遺伝子制御領域；膵臓β細胞において活性のあるインスリン遺伝子制御領域、リンパ細胞において活性のある免疫グロブリン遺伝子制御領域、精巣、乳房、リンパ系および肥満細胞において活性のあるマウス乳癌ウイルス制御領域；肝臓において活性のあるアルブミン遺伝子、ＡｐｏＡＩおよびＡｐｏＡＩＩ制御領域、肝臓において活性のあるα−フェトタンパク質遺伝子制御領域、肝臓において活性のあるα１−アンチトリプシン遺伝子制御領域、骨髄系細胞において活性のあるβ−グロビン遺伝子制御領域、脳内の乏突起神経膠細胞において活性のあるミエリン塩基性タンパク質遺伝子制御領域、骨格筋において活性のあるミオシン軽鎖−２遺伝子制御領域、および視床下部において活性のあるゴナドトロピン放出ホルモン遺伝子制御領域、ピルビン酸キナーゼプロモーター、ビリンプロモーター、脂肪酸結合腸タンパク質のプロモーター、平滑筋細胞α−アクチンのプロモーターなどを非限定的に含む、当技術分野において公知の動物および哺乳動物プロモーターが非限定的に含まれる。加えて、これらの発現配列を、エンハンサーまたは調節配列などの付加によって修飾してもよい。
ベクターは、当技術分野において公知の方法、例えば、トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、ＤＥＡＥデキストラン法、リン酸カルシウム沈殿、リポフェクション（リソソーム融合）、遺伝子銃の使用、またはＤＮＡベクター輸送体などによって、所望の宿主細胞に導入することができる（例えば、Wu et al., J. Biol Chem. 267:963 (1992)；Wu et al., J. Biol. Chem. 263:14621 (1988)；およびHartmut et al.、カナダ特許出願第２，０１２，３１１号を参照）。
また、本発明によるポリヌクレオチドを、リポフェクションによってインビボで導入することもできる。過去１０年の間に、インビトロでの核酸のカプセル封入およびトランスフェクションのためのリポソームの使用が増えている。リポソーム媒介トランスフェクションに伴う困難および危険を抑えるように設計された合成カチオン脂質を用いて、マーカーをコードする遺伝子のインビボでのトランスフェクションのためのリポソームを調製することができる（Felgner et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 84:7413 (1987)；Mackey et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:8027 (1988)；およびUlmer et al., Science 259:1745 (1993)）。カチオン脂質の使用は、負に荷電した核酸のカプセル封入を助長し、また、負に荷電した細胞膜との融合も助長しうる（Felgner et al., Science 337:387 (1989)）。核酸の移入のために特に有用な脂質化合物および組成物は、ＷＯ９５／１８８６３号、ＷＯ９６／１７８２３号、および米国特許第５，４５９，１２７号に記載されている。インビボで外因性遺伝子を特定の臓器に導入するためのリポフェクションの使用には、いくつかの実用的な利点がある。特定の細胞へのリポソームの分子ターゲティングは、恩恵のある１つの領域である。トランスフェクションを特定の細胞種に向かわせることが、膵臓、肝臓、腎臓および脳のような細胞不均質性のある組織において特に好ましいと考えられることは明らかである。脂質をターゲティングの目的で他の分子に化学的にカップリングさせてもよい（Mackey et al. 1988、前記）。標的指向性ペプチド、例えばホルモンもしくは神経伝達物質など、および抗体などのタンパク質、または非ペプチド性分子を、リポソームに化学的にカップリングさせることが可能と考えられる。
カチオン性オリゴペプチド（例えば、ＷＯ９５／２１９３１号）、ＤＮＡ結合タンパク質由来のペプチド（例えば、ＷＯ９６／２５５０８号）、またはカチオン性重合体（例えば、ＷＯ９５／２１９３１号）などの他の分子も、インビボでの核酸のトランスフェクションを助長するために有用である。
ベクターを裸のＤＮＡプラスミドとしてインビボで導入することも可能である（米国特許第５，６９３，６２２号、第５，５８９，４６６号および第５，５８０，８５９号を参照）。受容体を介したＤＮＡ送達アプローチを用いることもできる（Curiel et al., Hum. Gene Ther. 3:147 (1992)；およびWu et al., J. Biol. Chem. 262:4429 (1987)）。
「トランスフェクション」という用語は、細胞による外因性または異種性のＲＮＡまたはＤＮＡの取り込みのことを指す。外因性または異種性のＲＮＡまたはＤＮＡが細胞の内側に導入された場合、細胞はそのようなＲＮＡまたはＤＮＡによって「トランスフェクト」されている。トランスフェクトされたＲＮＡまたはＤＮＡが表現型の変化をもたらす場合、細胞は外因性または異種性のＲＮＡまたはＤＮＡによって「形質転換」されている。形質転換用のＲＮＡまたはＤＮＡは染色体ＤＮＡに組み込まれて（共有結合されて）、細胞のゲノムを構成することができる。
「形質転換」とは、遺伝的に安定な遺伝をもたらす、宿主生物のゲノム中への核酸断片の移入のことを指す。形質転換された核酸断片を含む宿主生物は、「トランスジェニック」または「組換え」または「形質転換」生物と呼ばれる。
加えて、本発明によるポリヌクレオチドを含む組換えベクターは、その増幅または発現が求められる細胞宿主における複製のための１つまたは複数の起点、マーカーまたは選択マーカーを含んでもよい。
「選択マーカー」という用語は、マーカー遺伝子の効果、すなわち抗生物質に対する耐性、除草剤に対する耐性、比色マーカー、酵素、蛍光マーカーなどに基づいて選択することのできる識別用因子、通常は抗生物質耐性遺伝子または化学物質耐性遺伝子のことを指し、この効果を利用して、関心対象の核酸の遺伝を追跡し、かつ／または関心対象の核酸を遺伝によって受け継いだ細胞もしくは生物を同定する。当技術分野において公知であり、用いられる選択マーカー遺伝子の例には、アンピシリン、ストレプトマイシン、ゲンタマイシン、カナマイシン、ハイグロマイシン、ビアラフォス除草剤、スルホンアミドなどに対する耐性を与える遺伝子；および表現型マーカーとして用いられる遺伝子、すなわち、アントシアニン調節遺伝子、イソペンタニルトランスフェラーゼ遺伝子などが含まれる。
「レポーター遺伝子」という用語は、レポーター遺伝子の効果に基づいて同定することができる識別用因子をコードする核酸のことを指し、この効果を利用して、関心対象の核酸の遺伝を追跡し、関心対象の核酸を遺伝によって受け継いだ細胞もしくは生物を同定し、かつ／または遺伝子発現の誘導もしくは転写を測定する。当技術分野において公知であり、用いられるレポーター遺伝子の例には、ルシフェラーゼ（Ｌｕｃ）、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）、β−ガラクトシダーゼ（ＬａｃＺ）、β−グルクロニダーゼ（Ｇｕｓ）などが含まれる。選択マーカー遺伝子をレポーター遺伝子とみなすこともできる。
「プロモーター」および「プロモーター配列」は互換的に用いられ、コード配列または機能性ＲＮＡの発現を制御することのできるＤＮＡ配列のことを指す。一般に、コード配列はプロモーター配列の３’側に位置する。プロモーターは、その全体がネイティブ性遺伝子に由来してもよく、または天然に見出される異なるプロモーターに由来する異なるエレメントで構成されてもよく、またはさらには合成ＤＮＡセグメントを含んでもよい。当業者であれば、異なるプロモーターが、異なる組織もしくは細胞種において、または発生の異なる段階において、または異なる環境条件もしくは生理的条件に応答して、遺伝子の発現を導くことを理解するであろう。遺伝子をほとんどの細胞種においてほとんどの時点で発現させるプロモーターは、一般的には「構成的プロモーター」と呼ばれる。遺伝子を特定の細胞種において発現させるプロモーターは、一般的には「細胞特異的プロモーター」または「組織特異的プロモーター」と呼ばれる。遺伝子を発生または細胞分化の特定の段階で発現させるプロモーターは、一般的には「発生特異的プロモーター」または「細胞分化特異的プロモーター」と呼ばれる。プロモーターを誘導する作用物質、生体分子、化学物質、リガンド、光などによる細胞の曝露または処理の後に誘導され、遺伝子を発現させるプロモーターは、一般的には「誘導性プロモーター」または「調節性プロモーター」と呼ばれる。さらに、ほとんどの場合、調節配列の正確な境界は完全に明確には規定されないため、異なる長さのＤＮＡ断片が同一のプロモーター活性を有しうることも認識されている。
本発明のベクターの任意のものにおいて、ベクターは任意で、本明細書に開示されたプロモーターを含む。１つの態様において、プロモーターは、本明細書において表１に列記されたプロモーターである。
本発明のベクターの任意のものにおいて、ベクターは任意で、組織特異的プロモーターを含む。１つの態様において、組織特異的プロモーターは、本明細書に開示された組織特異的プロモーターである。別の態様において、組織特異的プロモーターは、本明細書において表２に列記された組織特異的プロモーターである。
プロモーター配列は、典型的には、その３’末端では転写開始部位を境界とし、上流（５’方向）に、バックグラウンドを超える検出可能なレベルでの転写を開始させるのに必要な最少数の塩基またはエレメントを含むように伸びる。プロモーター配列の内部には、転写開始部位（例えば、ヌクレアーゼＳ１を用いたマッピングによって規定することが好都合である）のほか、ＲＮＡポリメラーゼの結合を担うタンパク質結合ドメイン（コンセンサス配列）も存在する。
「治療用スイッチプロモーター」（「ＴＳＰ」）とは、遺伝子スイッチ構成要素の発現を制御するプロモーターのことを指す。遺伝子スイッチおよびそれらの様々な成分は、本明細書における他の箇所に詳細に記載されている。ある態様において、ＴＳＰは構成的であり、すなわち、継続的に活性がある。構成的ＴＳＰは、構成的−遍在性（すなわち、いかなる組織または細胞においても、別の因子もレギュレーターも必要とせずに、全般的に機能する）、または構成的−組織もしくは細胞特異的（すなわち、特定の組織型または細胞種において、別の因子もレギュレーターも必要とせずに、全般的に機能する）のいずれであってもよい。ある態様において、本発明のＴＳＰは、疾患、障害または病状に付随する条件下で活性化される。２つまたはそれ以上のＴＳＰがかかわる本発明のある態様において、プロモーターは構成的プロモーターおよび活性化しうるプロモーターの組合せであってよい。本明細書で用いる場合、「疾患、障害または病状に付随する条件下で活性化されるプロモーター」には、疾患特異的プロモーター、特定の生理的、発生的、分化的または病的条件に応答するプロモーター、特異的な生体分子に応答するプロモーター、および疾患、障害または病状に付随する特定の組織型または細胞種、例えば、腫瘍組織または悪性細胞に特異的なプロモーターが非限定的に含まれる。ＴＳＰは、天然に存在するプロモーターの配列、天然に存在するプロモーターに由来する改変配列、または合成配列（例えば、プロモーターの応答性を変更するための、最小プロモーター配列中への応答エレメントの挿入）を含みうる。
コード配列は、ＲＮＡポリメラーゼがコード配列をｍＲＮＡに転写し、続いてそれがトランス−ＲＮＡスプライシングされ（コード配列がイントロンを含む場合）、コード配列によってコードされるタンパク質に翻訳される場合、細胞内で転写制御配列および翻訳制御配列の「制御下」にある。
「転写制御配列および翻訳制御配列」とは、宿主細胞におけるコード配列の発現をもたらす、プロモーター、エンハンサー、ターミネーターなどのＤＮＡ調節配列のことを指す。真核細胞において、ポリアデニル化シグナルは制御配列である。
「応答エレメント」という用語は、転写因子のＤＮＡ結合ドメインとの相互作用を通じて媒介される、プロモーターに対する応答性を付与する１つまたは複数のシス作用性ＤＮＡエレメントのことを指す。このＤＮＡエレメントは、その配列がパリンドローム性（完全または不完全）であるか、または様々な数のヌクレオチドによって隔てられた配列モチーフもしくはハーフサイト（halfsite）で構成されるかのいずれかであってよい。ハーフサイトは類似または同一であってよく、直列反復配列もしくは逆方向反復配列のいずれかとして、または単一のハーフサイトもしくは縦列に隣接するハーフサイトの多量体として配列されうる。応答エレメントは、この応答エレメントが組み入れられる細胞または生物の性質に応じて、異なる生物から単離された最小プロモーターを含んでもよい。転写因子のＤＮＡ結合ドメインは、リガンドの存在下または非存在下で、応答エレメントのＤＮＡ配列と結合して、この応答エレメントの調節下で下流の遺伝子の転写を開始させるかまたは抑制する。天然エクジソン受容体の応答エレメントのＤＮＡ配列の例には、ＲＲＧＧ／ＴＴＣＡＮＴＧＡＣ／ＡＣＹＹ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２５）（Cherbas et. al., Genes Dev. 5:120 (1991)を参照）；ＡＧＧＴＣＡＮ（ｎ）ＡＧＧＴＣＡ、式中、Ｎ（ｎ）は１つまたは複数のスペーサーヌクレオチドでありうる（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２６）（D'Avino et al., Mol. Cell. Endocrinol. 113:1 (1995)を参照）；およびＧＧＧＴＴＧＡＡＴＧＡＡＴＴＴ（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２７）（Antoniewski et al., Mol. Cell Biol. 14:4465 (1994)を参照）が含まれる。
「機能的に連結された」という用語は、一方の機能がもう一方によって影響されるような、１つの核酸断片上の核酸配列の連係のことを指す。例えば、プロモーターは、コード配列の発現に影響を及ぼしうる（すなわち、コード配列がプロモーターの転写制御下にある）場合、プロモーターはそのコード配列と機能的に連結している。コード配列は、センスまたはアンチセンスの向きに、調節配列と機能的に連結させることができる。
「発現」という用語は、本明細書で用いる場合、核酸またはポリヌクレオチドに由来するセンスＲＮＡ（ｍＲＮＡ）またはアンチセンスＲＮＡの転写および安定な蓄積のことを指す。発現が、ｍＲＮＡのタンパク質またはポリペプチドへの翻訳のことを指すこともある。
「カセット」、「発現カセット」および「遺伝子発現カセット」という用語は、特定の制限部位に、または相同組換えによって、核酸またはポリヌクレオチドに挿入することのできるＤＮＡのセグメントのことを指す。ＤＮＡのセグメントは、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、カセットおよび制限部位は、転写および翻訳のための正しいリーディングフレームでのカセットの挿入を確実とするように設計される。「形質転換カセット」とは、関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み、ポリヌクレオチドに加えて、特定の宿主細胞の形質転換を助長するエレメントを有する特定のベクターのことを指す。本発明のカセット、発現カセット、遺伝子発現カセットおよび形質転換カセットは、宿主細胞における関心対象のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの発現強化を可能とするエレメントも含みうる。これらのエレメントには、プロモーター、最小プロモーター、エンハンサー、応答エレメント、ターミネーター配列、ポリアデニル化配列が非限定的に含まれうる。
本発明において、「遺伝子スイッチ」という用語は、プロモーターと連係している応答エレメントと、応答エレメントおよびプロモーターが組み入れられた遺伝子の発現を１つまたは複数のリガンドの存在下でモジュレートするリガンド依存性転写因子に基づく系との組合せのことを指す。「遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチド」という用語は、プロモーターと連係している応答エレメントと、応答エレメントおよびプロモーターが組み入れられた遺伝子の発現を１つまたは複数のリガンドの存在下でモジュレートするリガンド依存性転写因子に基づく系をコードするポリヌクレオチドとの組合せのことを指す。
本発明の治療用スイッチプロモーターは、特定の疾患、障害または病状を治療するため、改善するため、または予防するために有用な任意のプロモーターであってよい。その例には、特定の疾患、障害または病状の際にのみ発現増大を呈する遺伝子のプロモーター、および特定の細胞条件（例えば、増殖、アポトーシス、ｐＨの変化、酸化状態、酸素レベル）下で発現増大を呈する遺伝子のプロモーターが非限定的に含まれる。遺伝子スイッチが複数の転写因子配列を含むいくつかの態様においては、疾患特異的または病状特異的プロモーターと、治療用産物が発現される組織を限定する組織型特異的または細胞種特異的プロモーターとを組み合わせることにより、治療方法の特異性を高めることができる。したがって、組織特異的または細胞種特異的プロモーターは、治療用スイッチプロモーターの定義の範囲に含まれる。
疾患特異的プロモーターの例として、癌を治療するために有用なプロモーターには、癌遺伝子のプロモーターが含まれる。癌遺伝子のクラスの例には、増殖因子、増殖因子受容体、プロテインキナーゼ、プログラム細胞死レギュレーターおよび転写因子が非限定的に含まれる。癌遺伝子の具体的な例には、ｓｉｓ、ｅｒｂ Ｂ、ｅｒｂ Ｂ−２、ｒａｓ、ａｂｌ、ｍｙｃおよびｂｃｌ−２およびＴＥＲＴが非限定的に含まれる。他の癌関連遺伝子の例には、新生物細胞において過剰発現される腫瘍関連抗原遺伝子および他の遺伝子（例えば、ＭＡＧＥ−１、癌胎児性抗原、チロシナーゼ、前立腺特異的抗原、前立腺特異的膜抗原、ｐ５３、ＭＵＣ−１、ＭＵＣ−２、ＭＵＣ−４、ＨＥＲ−２／ｎｅｕ、Ｔ／Ｔｎ、ＭＡＲＴ−１、ｇｐ１００、ＧＭ２、Ｔｎ、ｓＴｎおよびトンプソン・フリーデンライヒ（Thompson-Friedenreich）抗原（ＴＦ））が含まれる。
当技術分野において公知であり、本発明における治療用スイッチプロモーターとして有用なプロモーター配列および他の調節エレメント（例えば、エンハンサー）の例は、表１および２に列記された参考文献中に、各プロモーターと関連のある疾患／障害（表１）または組織特異性（表２）とともに開示されている。これらの参考文献中に開示されているプロモーター配列は、参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
表１に列挙するタンパク質のいずれかをコードするポリヌクレオチドは、治療用プロモーターではないプロモーターを備える本発明のベクターを用いて発現することもできる。



特定の疾患または障害の際に発現レベルの変化を呈し、それ故に本発明において有用なプロモーターをもたらす可能性のある他の遺伝子には、表３に（関連のある疾患／障害とともに）列記された遺伝子が非限定的に含まれる。
疾患、障害または病状の際に発現パターンがモジュレートされる遺伝子がひとたび同定されれば、その遺伝子のプロモーターは本発明の遺伝子スイッチに用いうる可能性がある。プロモーター領域を含む、多くの遺伝子の配列が当技術分野において公知であり、公開データベース、例えば、ＧｅｎＢａｎｋで入手可能である。このため、ひとたび適切な遺伝子が同定されれば、そのプロモーター配列を容易に同定して入手することができる。本発明の別の局面は、そのプロモーターを単離して遺伝子スイッチ中に配置することのできる、適した遺伝子を同定することを対象とする。したがって、プロモーターを単離して、その後の状況または環境において用いることができる限り、遺伝子の実体は、本発明の具体的な態様において特に重要ではないと考えられる。本発明はこのため、まだ同定されていない遺伝子に由来するプロモーターの使用も含む。ひとたび適した遺伝子が同定されれば、プロモーター機能のために必要な遺伝子配列を決定することは、当技術分野の定型的な技能または実験に属する事柄である。実際に、関心対象の遺伝子のプロモーター領域の決定の助けになる、いくつかの商業的プロトコールが存在する。例を挙げると、Ｄｉｎｇらは最近、ヒトＳｐｒｏｕｔｙ４遺伝子の５’隣接配列を漸進的に欠失させることにより、新規Ｓｐｒｏｕｔｙ４遺伝子のプロモーター配列を解明した（Am. J. Physiol. Lung Cell. Mol. Physiol. 287:L52 (2004)、これは参照により組み入れられる）。手短に述べると、ひとたび転写開始部位が決定されたところで、一般的なＰＣＲプライマーを用いてＰＣＲ断片を生成させて、５’隣接セグメントのセグメントを一方向様式でクローニングした。生成されたセグメントをルシフェラーゼレポーターベクター中にクローニングして、ルシフェラーゼ活性を測定することで、ヒトＳｐｒｏｕｔｙ４遺伝子のプロモーター領域が決定された。
遺伝子プロモーターの取得および検証のためのプロトコールの別の例は、以下の段階を含む：（１）組織型が同様／同一である罹患性および非罹患性の細胞／組織試料を取得する段階；（２）試料から全ＲＮＡまたはｍＲＮＡを単離する段階；（３）罹患性および非罹患性ＲＮＡの示差的マイクロアレイ分析を行う段階；（４）疾患特異的転写物の候補を同定する段階；（５）疾患特異的転写物と関連のあるゲノム配列を同定する段階；（６）疾患特異的転写物の転写開始部位と予想される部位の上流および下流にあるＤＮＡ配列を取得または合成する段階；（７）段階６による種々の長さのＤＮＡを用いてプロモーターレポーターベクターを設計および作製する段階；ならびに（８）罹患性および非罹患性の細胞／組織、さらには無関係な細胞／組織において、プロモーターレポーターベクターを試験する段階。
遺伝子スイッチ中に挿入されるプロモーターの源は天然性でも合成性でもよく、プロモーターの源が本明細書に記載される本発明の範囲を限定すべきではない。換言すれば、プロモーターを細胞から直接クローニングしてもよく、またはプロモーターが異なる源から以前にクローニングされていてもよく、またはプロモーターを合成してもよい。
遺伝子スイッチシステム
遺伝子スイッチは、特定のリガンドの添加または除去によって遺伝子発現を調節する任意の遺伝子スイッチシステムでありうる。１つの態様において、遺伝子スイッチは、遺伝子発現のレベルが、その中に存在するリガンドのレベルに依存するものである。本発明の遺伝子スイッチ中に用いうるリガンド依存性転写因子複合体の例には、それぞれのリガンド（例えば、グルココルチコイド、エストロゲン、プロゲスチン、レチノイド、エクジソン、ならびにその類似体および模倣物）によって活性化される核内受容体スーパーファミリーのメンバー、およびテトラサイクリンによって活性化されるｒＴＴＡが非限定的に含まれる。本発明の１つの局面において、遺伝子スイッチはＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである。そのようなシステムの例には、米国特許第６，２５８，６０３号、第７，０４５，３１５号、米国特許出願公開第２００６／００１４７１１号、第２００７／０１６１０８６号、およびＷＯ０１／７０８１６号に記載されたシステムが非限定的に含まれる。キメラエクジソン受容体システムの例は、米国特許第７，０９１，０３８号、米国特許出願公開第２００２／０１１０８６１号、第２００４／００３３６００号、第２００４／００９６９４２号、第２００５／０２６６４５７号、および第２００６／０１００４１６号、ならびにＷＯ０１／７０８１６号、第０２／０６６６１２号、第０２／０６６６１３号、第０２／０６６６１４号、第０２／０６６６１５号、第０２／２９０７５号、および第２００５／１０８６１７号に記載されており、これらはそれぞれその全体が参照により組み入れられる。非ステロイド性エクジソンアゴニスト調節システムの一例は、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）ＭａｍｍａｌｉａｎＩｎｄｕｃｉｂｌｅＥｘｐｒｅｓｓｉｏｎＳｙｓｔｅｍ（ＮｅｗＥｎｇｌａｎｄＢｉｏｌａｂｓ，Ｉｐｓｗｉｃｈ，ＭＡ）である。本発明の別の局面において、遺伝子スイッチは、ＦＫ５０６結合タンパク質（ＦＫＢＰ）と、ラパマイシンまたはその非免疫抑制性類似体を通じて調節されるＦＫＢＰラパマイシン関連タンパク質（ＦＲＡＰ）とのヘテロ二量体化に基づく。そのようなシステムの例には、ＡＲＧＥＮＴ（登録商標）ＴｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＡＲＩＡＤＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ）、ならびに米国特許第６，０１５，７０９号、第６，１１７，６８０号、第６，４７９，６５３号、第６，１８７，７５７号および第６，６４９，５９５号に記載されたシステムが非限定的に含まれる。
１つの態様において、遺伝子スイッチは、治療用スイッチプロモーターの制御下にあるリガンド依存性転写因子複合体をコードする単一の転写因子配列を含む。転写因子配列は、天然に存在するかまたは人工的なリガンド依存性転写因子複合体であるリガンド依存性転写因子複合体をコードしてよい。人工的転写因子とは、例えば、配列の突然変異によって、または複数の異なる転写因子からのドメインを組み合わせることによって転写因子の天然配列が改変されたもののことである。１つの態様において、転写因子はグループＨ核内受容体リガンド結合ドメインを含む。１つの態様において、グループＨ核内受容体リガンド結合ドメインは、エクジソン受容体、ユビキタス受容体（ＵＲ）、オーファン受容体１（ＯＲ−１）、ステロイドホルモン核内受容体１（ＮＥＲ−１）、レチノイドＸ受容体相互作用タンパク質−１５（ＲＩＰ−１５）、肝臓Ｘ受容体β（ＬＸＲβ）、ステロイドホルモン受容体様タンパク質（ＲＬＤ−１）、肝臓Ｘ受容体（ＬＸＲ）、肝臓Ｘ受容体α（ＬＸＲα）、ファルネソイドＸ受容体（ＦＸＲ）、受容体相互作用タンパク質１４（ＲＩＰ−１４）またはファルネソール受容体（ＨＲＲ−１）からのものである。別の態様において、グループＨ核内受容体ＬＢＤはエクジソン受容体からのものである。
Ａ．エクジソンに基づく遺伝子スイッチ
ＥｃＲおよび他のグループＨ核内受容体は核内受容体スーパーファミリーのメンバーであり、これはそのすべてのメンバーが、任意でヘテロ二量体化パートナー（ＨＰ）と融合してコアクチベーションタンパク質（ＣＡＰ）を形成するアミノ末端トランス活性化ドメイン（ＡＤ、「ＴＡ」または「ＴＤ」とも互換的に呼ばれる）、ＤＮＡ結合ドメイン（ＤＢＤ）、およびヒンジ領域を介してＤＢＤと融合してリガンド依存性転写因子（ＬＴＦ）を形成するＬＢＤの存在によって一般に特徴付けられる。本明細書で用いる場合、「ＤＮＡ結合ドメイン」という用語は、ＤＮＡ結合ドメインが特定の応答エレメントと会合するように機能する限り、最長でＤＮＡ結合タンパク質の全長までの、ＤＮＡ結合タンパク質の最小のポリペプチド配列を含む。核内受容体スーパーファミリーのメンバーは、以下の４つまたは５つのドメインの存在によっても特徴付けられる：Ａ／Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびいくつかのメンバーではＦ（米国特許第４，９８１，７８４号およびEvans, Science 240:889 (1988)を参照）。「Ａ／Ｂ」ドメインはトランス活性化ドメインに対応し、「Ｃ」はＤＮＡ結合ドメインに対応し、「Ｄ」はヒンジ領域に対応し、「Ｅ」はリガンド結合ドメインに対応する。このファミリーのいくつかのメンバーは、「Ｆ」に対応するＬＢＤのカルボキシ末端側に別のトランス活性化ドメインを有することもある。
以下のポリペプチド配列は、エクジソン受容体（エクジステロイド受容体）（２０−ヒドロキシ−エクジソン受容体）（２０Ｅ受容体）（ＥｃＲＨ）（核内受容体サブファミリー１グループＨメンバー１）のポリペプチド配列として報告されており、Ｇｅｎｂａｎｋではアクセッション番号Ｐ３４０２１を有する。
キイロショウジョウバエ（ショウジョウバエ）由来のエクジソン受容体（８７８ａａ）（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５）
ＤＢＤは、応答エレメントに対する特異性を付与する２つのアミノ酸モチーフ、Ｐ−ボックスおよびＤ−ボックスが間にある２つのシステインジンクフィンガーの存在によって特徴付けられる。これらのドメインは、ネイティブ性、修飾性、または異種受容体タンパク質の異なるドメインのキメラ体のいずれであってもよい。ＥｃＲは、核内受容体ファミリーのサブセットと同様に、ヘテロ二量体化特性を担う、あまり詳細には解明されていない領域も有する。核内受容体のドメインはモジュール的な性質であるため、ＬＢＤ、ＤＢＤおよびＡＤを入れ替えてもよい。
別の態様において、転写因子は、ＡＤ、その発現をモジュレートしようとする治療用タンパク質または治療用ポリヌクレオチドと連係している応答エレメントを認識するＤＢＤ；およびグループＨ核内受容体ＬＢＤを含む。ある態様において、グループＨ核内受容体ＬＢＤは置換突然変異を含む。
別の態様において、遺伝子スイッチは、第１の治療用スイッチプロモーター（ＴＳＰ−１）の制御下にある第１の転写因子配列、例えばＣＡＰ、および第２の治療用スイッチプロモーター（ＴＳＰ−２）の制御下にある第２の転写因子配列、例えばＬＴＦを含み、前記第１の転写因子配列によってコードされるタンパク質と前記第２の転写因子配列によってコードされるタンパク質とが相互作用してタンパク質複合体（ＬＤＴＦＣ）を形成するが、すなわちこれは「二重スイッチ」または「ツーハイブリッド」に基づく遺伝子スイッチである。第１および第２のＴＳＰは同じでも異なってもよい。この態様においては、遺伝子スイッチ中に治療用分子の発現のために必要な２つの異なるＴＳＰが存在するため、治療方法の特異性が高まる（図２参照）。図２はまた、適切なＴＳＰを単に挿入することのみにより、任意の疾患、障害または病状を治療するために治療用遺伝子スイッチを改変しうることも示している。
さらなる態様において、第１および第２の転写因子配列、例えばＣＡＰまたはＬＴＦは、単一の治療用スイッチプロモーター（例えば、図１中のＴＳＰ−１）の制御下にある。このプロモーターの活性化は、単一のオープンリーディングフレームの下でＣＡＰおよびＬＴＦの両方を生成させると考えられる。これは、ＩＲＥＳ（配列内リボソーム進入部位）などの転写リンカーの使用によって達成することができる。この態様においては、リガンド依存性転写因子複合体の両方の部分がＴＳＰ−１の活性化に応じて合成される。ＴＳＰ−１は構成的プロモーターであってもよく、または疾患、障害もしくは病状と関連のある条件下のみにおいて活性化されてもよい。
さらなる態様において、一方の転写因子配列、例えばＬＴＦは、疾患、障害または病状と関連のある条件下のみにおいて活性化される治療用スイッチプロモーターの制御下にあり（例えば、図４中のＴＳＰ−２またはＴＳＰ−３）、もう一方の転写因子配列、例えばＣＡＰは、構成的治療用スイッチプロモーター（例えば、図４中のＴＳＰ−１）の制御下にある。この態様において、リガンド依存性転写因子複合体の１つの部分は構成的に存在し、一方、第２の部分は疾患、障害または病状と関連のある条件下でのみ合成されると考えられる。
別の態様において、一方の転写因子配列、例えばＣＡＰは、第１のＴＳＰ（例えば、図３中のＴＳＰ−１）の制御下にあり、２つまたはそれ以上の異なる第２の転写因子配列は、例えばＬＴＦ−１およびＬＴＦ−２は異なるＴＳＰ（例えば、図３中のＴＳＰ−２およびＴＳＰ−３）の制御下にある。この態様において、ＬＴＦのそれぞれは、異なる因子調節性プロモーター配列を認識する異なるＤＢＤを有してよい（例えば、ＤＢＤ−Ａは因子調節性プロモーター−１（ＦＲＰ−１）と連係している応答エレメントと結合し、ＤＢＤ−Ｂは因子調節性プロモーター−２（ＦＲＰ−２）と連係している応答エレメントと結合する。因子調節性プロモーターのそれぞれが異なる治療用遺伝子と機能的に連結されていてもよい。この様式では、複数の治療を同時に提供することができる。
１つの態様において、第１の転写因子配列は、ＡＤ、その発現をモジュレートしようとする治療用産物配列と連係している応答エレメントを認識するＤＢＤ；およびグループＨ核内受容体ＬＢＤを含むポリペプチドをコードし、第２の転写因子配列は、脊椎動物レチノイドＸ受容体（ＲＸＲ）、無脊椎動物ＲＸＲ、ウルトラスピラクル（ultraspiracle）タンパク質（ＵＳＰ）、または脊椎動物ＲＸＲ、無脊椎動物ＲＸＲおよびＵＳＰから選択される少なくとも２つの異なる核内受容体リガンド結合ドメインポリペプチド断片を含むキメラ核内受容体から選択される核内受容体ＬＢＤを含む転写因子をコードする（ＷＯ０１／７０８１６Ａ２号およびＵＳ２００４／００９６９４２Ａ１号を参照）。「パートナー」核内受容体リガンド結合ドメインは、短縮突然変異、欠失突然変異、置換突然変異または別の修飾をさらに含んでもよい。
別の態様において、遺伝子スイッチは、核内受容体ＬＢＤおよびその発現をモジュレートしようとする治療用産物配列と連係している応答エレメントを認識するＤＢＤを含む第１のポリペプチドをコードする第１の転写因子配列、ならびにＡＤおよび核内受容体ＬＢＤを含む第２のポリペプチドをコードする第２の転写因子配列を含み、ここで核内受容体ＬＢＤの１つはグループＨ核内受容体ＬＢＤである。１つの態様において、第１のポリペプチドはＡＤを実質的に含まず、第２のポリペプチドはＤＢＤを実質的に含まない。本発明において、「実質的に含まない」とは、当該タンパク質が活性化または結合活性を提供するのに十分な当該ドメインの配列を含まないことを意味する。
本発明の別の局面において、第１の転写因子配列はヘテロ二量体化パートナーおよびＡＤを含むタンパク質（「ＣＡＰ」）をコードし、第２の転写因子配列はＤＢＤおよびＬＢＤを含むタンパク質（「ＬＴＦ」）をコードする。
一方の核内受容体ＬＢＤだけがグループＨ ＬＢＤである場合、もう一方の核内受容体ＬＢＤは、グループＨ ＬＢＤと二量体を形成する任意の他の核内受容体からのものであってよい。例えば、グループＨ核内受容体ＬＢＤがＥｃＲ ＬＢＤである場合、もう一方の核内受容体ＬＢＤ「パートナー」は、ＥｃＲ、脊椎動物ＲＸＲ、無脊椎動物ＲＸＲ、ウルトラスピラクルタンパク質（ＵＳＰ）、または脊椎動物ＲＸＲ、無脊椎動物ＲＸＲおよびＵＳＰから選択される少なくとも２つの異なる核内受容体ＬＢＤポリペプチド断片を含むキメラ核内受容体からのものであってよい（ＷＯ０１／７０８１６Ａ２号、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５２３５号および米国特許第２００４／００９６９４２Ａ１号を参照）。「パートナー」核内受容体リガンド結合ドメインは、短縮突然変異、欠失突然変異、置換突然変異、または別の修飾をさらに含んでもよい。
１つの態様において、脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤは、ヒト（ヒト、Homo sapiens）、マウス（ハツカネズミ、Mus musculus）、ラット（ドブネズミ、Rattus norvegicus）、ニワトリ（チャボ、Gallus gallus）、ブタ（ブタ、Sus scrofa domestica）、カエル（アフリカツメガエル、Xenopus laevis）、ゼブラフィッシュ（ゼブラダニオ、Danio rerio）、ホヤ（ミサキマメイタボヤ、Polyandrocarpa misakiensis）、またはクラゲ（ミツデリッポウクラゲ、Tripedalia cysophora）のＲＸＲからのものである。
１つの態様において、無脊椎動物ＲＸＲリガンド結合ドメインは、トノサマバッタ（トノサマバッタ、Locusta migratoria）ウルトラスピラクルポリペプチド（「ＬｍＵＳＰ」）、マダニ（アムブリオンマ−アメリカヌム、Amblyomma americanum）ＲＸＲホモログ１（「ＡｍａＲＸＲ１」）、マダニ（アムブリオンマ−アメリカヌム）ＲＸＲホモログ２（「ＡｍａＲＸＲ２」）、シオマネキ（セルカ−プギレーター、Celuca pugilator）ＲＸＲホモログ（「ＣｐＲＸＲ」）、カブトムシ（チャイロコメノゴミムシダマシ、Tenebrio molitor）ＲＸＲホモログ（「ＴｍＲＸＲ」）、ミツバチ（ヨーロッパミツバチ、Apis mellifera）ＲＸＲホモログ（「ＡｍＲＸＲ」）、アブラムシ（モモアカアブラムシ、Myzus persicae）ＲＸＲホモログ（「ＭｐＲＸＲ」）、または非双翅目（non-Dipteran）／非鱗翅目（non-Lepidopteran）ＲＸＲホモログからのものである。
１つの態様において、キメラＲＸＲ ＬＢＤは、脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片、無脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片、および非双翅目／非鱗翅目無脊椎動物種ＲＸＲホモログポリペプチド断片から選択される、少なくとも２つのポリペプチド断片を含む。本発明に用いるためのキメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも２つの異なる種のＲＸＲポリペプチド断片を含んでよく、または種が同一である場合、２つまたはそれ以上の複数のポリペプチド断片はその種のＲＸＲポリペプチド断片の２つまたはそれ以上の異なるアイソフォームからのものであってよい。このようなキメラＲＸＲ ＬＢＤは、例えば、国際公開第２００２／０６６６１４号パンフレットに開示されている。
１つの態様において、キメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも１つの脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片および１つの無脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片を含む。
別の態様において、キメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも１つの脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片および１つの非双翅目／非鱗翅目無脊椎動物種ＲＸＲホモログポリペプチド断片を含む。
リガンドは、核内受容体のＬＢＤと組み合わされると、続いてそれが治療用産物配列と連係しているＦＲＰの応答エレメントと結合することで、治療用産物配列の発現の外部からの時間的調節をもたらす。結合の機序、または本発明の様々な構成要素が互いに結合する順序、すなわち、例えばリガンドからＬＢＤに、ＤＢＤから応答エレメントに、ＡＤからプロモーターに、といったことは特に重要ではない。
１つの具体的な例において、グループＨ核内受容体のＬＢＤおよびその核内受容体ＬＢＤパートナーに対するリガンドの結合は、治療用産物配列の発現を可能にする。この機序は、グループＨ核内受容体（ＧＨＮＲ）またはそのパートナーに対するリガンド結合、およびその結果生じる活性ホモ二量体複合体（例えば、ＧＨＮＲ＋ＧＨＮＲまたはパートナー＋パートナー）の形成の可能性を否定するものではない。好ましくは、受容体ドメインの１つまたは複数を変更して、ハイブリッド遺伝子スイッチを作製する。典型的には、ハイブリッド遺伝子およびその結果生じるハイブリッドタンパク質が、選択した宿主細胞または生物において、トランス活性化活性、リガンドの相補的結合および特定の応答エレメントの認識に関して最適化されるように、ＤＢＤ、ＬＢＤおよびＡＤという３つのドメインのうち１つまたは複数を、他のドメインの源とは異なる源から選択することができる。加えて、応答エレメント自体を、酵母由来のＧＡＬ−４タンパク質（Sadowski et al., Nature 335:563 (1988)を参照）もしくは大腸菌由来のＬｅｘＡタンパク質（Brent et al., Cell 43:729 (1985)を参照）などの他のＤＮＡ結合タンパク質ドメインに対する応答エレメント、またはそのような特異的相互作用のために設計、修飾および選択されたタンパク質との標的指向性相互作用に対して特異的な合成応答エレメント（例えば、Kim et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94:3616 (1997)を参照）で修飾または置換して、ハイブリッド受容体に適応させることもできる。ツーハイブリッドシステムの別の利点は、それらが、所望の最終結果に即した遺伝子発現を駆動するために用いられるプロモーターの選択を可能にすることである。そのような二重制御は、発現のタイミングならびに発現が起こる細胞の両方を制御しうるため、遺伝子治療の領域において、特に細胞傷害性タンパク質が産生される場合に、特に重要であると考えられる。適したプロモーターに連結された遺伝子を対象の細胞に導入する場合、外因性遺伝子の発現は本発明のシステムの存在によって制御される。プロモーターは、構成的であっても誘導的に調節されてもよく、または組織特異的（すなわち、特定の型の細胞のみで発現される）であってもその生物のある特定の発生段階に対して特異的であってもよい。
第１のハイブリッドタンパク質のＤＮＡ結合ドメインは、リガンドの存在下または非存在下で応答エレメントのＤＮＡ配列と結合して、この応答エレメントの調節下で、下流遺伝子の転写を開始させるかまたは抑制する。
機能性ＬＤＴＦＣ、例えばＥｃＲ複合体は、イムノフィリンなどの別のタンパク質を含んでもよい。転写因子（ＤＨＲ３８またはβＦＴＺ−１など）として知られるタンパク質の核内受容体ファミリーの別のメンバーは、ＥｃＲ、ＵＳＰおよび／またはＲＸＲのリガンド依存性または非依存性パートナーであってもよい。さらに、一般にコアクチベーター（アダプターまたはメディエーターとも呼ばれる）として知られるタンパク質などの他の補因子が必要とされることもある。これらのタンパク質はＤＮＡと配列特異的には結合せず、基本的な転写にも関与しない。それらは、クロマチン構造に影響を及ぼすことにより、またはアクチベーター−開始複合体相互作用を媒介することにより、アクチベーターのＤＮＡ結合の刺激を含む、様々な機序を通じて転写活性化に対する効果を発揮しうる。そのようなコアクチベーターの例には、ＲＩＰ１４０、ＴＩＦ１、ＲＡＰ４６／Ｂａｇ−１、ＡＲＡ７０、ＳＲＣ−１／ＮＣｏＡ−１、ＴＩＦ２／ＧＲＩＰ／ＮＣｏＡ−２、ＡＣＴＲ／ＡＩＢ１／ＲＡＣ３／ｐＣＩＰ、さらには乱交雑性コアクチベーターＣ応答エレメントＢ結合タンパク質ＣＢＰ／ｐ３００が含まれる（総説については、Glass et al., Curr. Opin. Cell Biol. 9:222 (1997)を参照）。また、コリプレッサー（リプレッサー、サイレンサーまたはサイレンシングメディエーターとしても知られる）として一般に知られているタンパク質補因子が、リガンドの非存在下における転写活性化を効果的に阻害するために必要とされることもある。これらのコリプレッサーは、リガンドが結合していないＥｃＲと相互作用して、応答エレメントでの活性をサイレンシングさせることができる。現時点での証拠は、リガンドの結合が受容体のコンフォメーションを変化させ、その結果、コリプレッサーの放出および上記のコアクチベーターの動員が起こり、それにより、それらのサイレンシング活性が消失することを示唆している。コリプレッサーの例には、Ｎ−ＣｏＲおよびＳＭＲＴが含まれる（総説については、Horwitz et al., Mol Endocrinol. 10:1167 (1996)を参照）。これらの補因子は細胞もしくは生物内にある内因性のものであってもよく、または調節性もしくは非調節性のいずれかの様式で発現される導入遺伝子として外因的に添加してもよい。
Ｂ．ラパマイシンに基づく遺伝子スイッチ
本発明はさらに、ＦＫ５０６結合タンパク質をリガンド依存性転写因子複合体として、およびラパマイシンをリガンドとして利用する遺伝子スイッチシステムを提供する。１つの態様において、遺伝子スイッチをコードする構築物は、
（ａ）ラパマイシンまたはその類似体と結合し、少なくとも１つのＦＫ５０６結合タンパク質（ＦＫＢＰ）ドメインおよびそれに対して異種性である少なくとも１つのタンパク質ドメイン異種を含み、ＦＫＢＰドメインが以下から選択されるペプチド配列を含む、第１のキメラタンパク質をコードする第１のポリヌクレオチド：
（１）天然に存在するＦＫＢＰ
（２）最大で１０個のアミノ酸残基が欠失している、挿入されている、または置換アミノ酸によって置き換えられている、天然に存在するＦＫＢＰの変異体、および
（３）（１）または（２）のＦＫＢＰをコードするＤＮＡ配列と選択的にハイブリダイズするＤＮＡ配列によってコードされるＦＫＢＰ；
（ｂ）（ａ）ラパマイシンまたはラパマイシン類似体および（ｂ）第１のキメラタンパク質の両方と複合体を形成し、少なくとも１つのＦＫＢＰ：ラパマイシン結合（ＦＲＢ）ドメインおよびそれに対して異種性である少なくとも１つのタンパク質ドメインを含み、ＦＲＢドメインが以下から選択するペプチド配列を含む、第２のキメラタンパク質をコードする第２のポリヌクレオチド：
（４）天然に存在するＦＲＢドメイン、
（５）最大で１０個のアミノ酸残基が欠失している、挿入されている、または置換アミノ酸によって置き換えられている、天然に存在するＦＲＢドメインの変異体、および
（６）（４）または（５）のＦＲＢをコードするＤＮＡ配列と選択的にハイブリダイズするＤＮＡ配列によってコードされるＦＲＢドメイン、
を含む。
この遺伝子スイッチシステムにおいて、第１のポリヌクレオチドおよび第２のポリヌクレオチドのそれぞれは、本明細書中の他の箇所で記載された１つまたは複数の治療用スイッチプロモーターの制御下にある。さらに、ある態様において、第１および第２のキメラタンパク質中のＦＫＢＰおよび／またはＦＲＢドメインに対して異種性である少なくとも１つのタンパク質ドメインは、１つまたは複数の「作用」または「エフェクター」ドメインであってよい。エフェクタードメインは、ＤＮＡ結合ドメイン、転写活性化ドメイン、細胞局在化ドメインおよびシグナル伝達ドメイン（すなわち、クラスター化または多量体化されると細胞成長、増殖、分化、アポトーシス、遺伝子転写などを誘発することのできるドメイン）を含む、多岐にわたるタンパク質ドメインから選択されうる。
ある態様において、１つの融合タンパク質は少なくとも１つのＤＮＡ結合ドメイン（例えば、ＧＡＬ４またはＺＦＨＤ１ＤＮＡ結合ドメイン）を含み、別の融合タンパク質は少なくとも１つの転写活性化ドメイン（例えば、ＶＰ１６またはｐ６５転写活性化ドメイン）を含む。リガンドを介した融合タンパク質の会合は転写因子複合体の形成に相当し、融合タンパク質の一方の上のＤＮＡ結合ドメインによって認識される（すなわち、それと結合することのできる）ＤＮＡ配列に連結された標的遺伝子の転写の開始を導く。遺伝子発現システムならびにリガンドに関する情報は、米国特許第６，１８７，７５７Ｂ１号、第６，６４９，５９５Ｂ１号、第６，５０９，１５２Ｂ１号、第６，４７９，６５３Ｂ１号および第６，１１７，６８０Ｂ１号に開示されている。
他の態様において、本発明は、リガンドの非存在下において自己凝集する２つの融合タンパク質をコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子スイッチシステムであって、（ａ）第１の融合タンパク質が、選択したリガンドと結合する条件的凝集ドメインおよび転写活性化ドメインを含み、かつ（ｂ）第２の融合タンパク質が、選択したリガンドと結合する条件的凝集ドメインおよびＤＮＡ結合ドメインを含み、かつ（ｃ）リガンドの非存在下において、細胞が、前記ＤＮＡ結合ドメインが結合する調節性ＤＮＡと機能的に連結された遺伝子を発現する、遺伝子スイッチシステムを提供する。遺伝子スイッチシステムを含む改変細胞を、遺伝子のリプレッションのために十分な量のリガンドの存在下で増やす。リガンドの除去は、細胞死を引き起こす、コードされたタンパク質の発現を誘導する。この２つの融合タンパク質をコードする核酸は、少なくとも１つの条件的プロモーターの制御下にある。条件的凝集ドメインを利用する遺伝子発現システムは、米国特許出願公開第２００２／００４８７９２号に開示されている。
Ｃ．原核生物リプレッサー／オペレーターに基づく遺伝子スイッチシステム
１つの態様において、本発明は、（ａ）原核生物テトラサイクリン（「ｔｅｔ」）リプレッサーおよび真核生物転写アクチベータータンパク質ドメインを含むトランスアクチベーター融合タンパク質をコードする第１のポリヌクレオチド；ならびに（ｂ）治療用タンパク質または治療用ポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチド、を含む遺伝子スイッチシステムであって、前記第２のポリヌクレオチドが最小プロモーターおよび少なくとも１つのｔｅｔオペレーター配列と機能的に連結されている、遺伝子スイッチシステムを提供する。トランスアクチベーター融合タンパク質をコードする第１のポリヌクレオチドは、本明細書中の他の箇所で記載された治療用スイッチプロモーターを含みうる。この致死性タンパク質の発現はテトラサイクリンの非存在下でアップレギュレートされる（例えば、Gossen et al.（1992）Proc. Natl. Acad. Sci.89：5547-5551；Gossen et al.（1993）TIBS 18：471-475；Furth et al.（1994）Proc. Natl. Acad. Sci. 91：9302-9306；およびShockett et al.（1995）Proc. Natl. Acad. Sci. 92：6522-6526を参照）。ＴｅｔＯ発現システムは、米国特許第５，４６４，７５８Ｂ１号に開示されている。
別の態様において、遺伝子スイッチシステムは、細菌である大腸菌（Escherichia coli）由来のラクトース（「Ｌａｃ」）リプレッサー−オペレーターシステムを含む。本発明の遺伝子スイッチシステムはまた、（ａ）原核生物ｌａｃＩリプレッサーおよび真核生物転写アクチベータータンパク質ドメインを含むトランスアクチベーター融合タンパク質をコードする第１のポリヌクレオチド；ならびに（ｂ）治療用タンパク質または治療用ポリペプチドをコードする第２のポリヌクレオチドを含んでもよく、ここで前記第２のポリヌクレオチドは治療用スイッチプロモーターに機能的に連結されている。このＬａｃシステムにおいて、ｌａｃオペロンは、ラクトースまたはイソプロピル−ｂ−Ｄ−チオガラクトシドなどの合成類似体の非存在下では不活性化される。
そのほかの遺伝子スイッチシステムには、以下に記載されたものが含まれる：ＵＳ７，０９１，０３８号；ＷＯ２００４０７８９２４号；ＥＰ１２６６０１５号；ＵＳ２００１００４４１５１号；ＵＳ２００２０１１０８６１号；ＵＳ２００２０１１９５２１号；ＵＳ２００４００３３６００号；ＵＳ２００４０１９７８６１号；ＵＳ２００４０２３５０９７号；ＵＳ２００６００２０１４６号；ＵＳ２００４００４９４３７号；ＵＳ２００４００９６９４２号；ＵＳ２００５０２２８０１６号；ＵＳ２００５０２６６４５７号；ＵＳ２００６０１００４１６号；ＷＯ２００１／７０８１６号；ＷＯ２００２／２９０７５号；ＷＯ２００２／０６６６１２号；ＷＯ２００２／０６６６１３号；ＷＯ２００２／０６６６１４号；ＷＯ２００２／０６６６１５号；ＷＯ２００５／１０８６１７号；ＵＳ６，２５８，６０３号；ＵＳ２００５０２０９２８３号；ＵＳ２００５０２２８０１６号；ＵＳ２００６００２０１４６号；ＥＰ０９６５６４４号；ＵＳ７，３０４，１６２号；ＵＳ７，３０４，１６１号；ＭＸ２３４７４２号；ＫＲ１０−０５６３１４３号；ＡＵ７６５３０６号；ＡＵ２００２−２４８５００号；およびＡＵ２００２−３０６５５０号。
Ｄ．遺伝子スイッチシステムの組合せ
本発明は、１つまたは複数のリガンドの有効量によって活性化される複数の異なるリガンド依存性転写因子複合体を含む２つまたはそれ以上の遺伝子スイッチシステムを含み、その２つまたはそれ以上の遺伝子スイッチシステムが、１つまたは複数のリガンドと結合すると１つまたは複数の治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドの発現を選択的に誘導する第１の遺伝子スイッチおよび第２の遺伝子スイッチを含む、核酸組成物、改変された細胞およびバイオリアクターを提供する。任意の数の遺伝子スイッチシステムおよび／またはその任意の組合せが本発明の範囲内にある。
１つの態様において、本発明は、以下のものを含む核酸組成物を提供する：
ａ．以下のものを含む第１の遺伝子スイッチシステム：
ｉ．以下のものを含む第１のハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む第１の遺伝子発現カセット：
１．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドと機能的に連携している因子調節性プロモーターを活性化するトランス活性化ドメイン；および
２．ヘテロ二量体パートナードメイン；
ｉｉ．以下のものを含む第２のハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む第２の遺伝子発現カセット：
１．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドと機能的に連携している因子調節性プロモーターを認識するＤＮＡ結合ドメイン；および
２．リガンド結合ドメイン；ならびに
ｉｉｉ．以下のものを含む、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドを含む第３の遺伝子発現カセット：
１．第２のハイブリッドポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化される因子調節性プロモーター；および
２．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチド、ならびに
ｂ．以下のものを含む、第２の遺伝子発現システム：
ｉ．以下のものを含む、第１のハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む第１の遺伝子発現カセット：
１．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドと機能的に連携している因子調節性プロモーターを活性化するトランス活性化ドメイン；および
２．ヘテロ二量体パートナードメイン、
ｉｉ．以下のものを含む、第２のハイブリッドポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む第２の遺伝子発現カセット：
１．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドと機能的に連携している因子調節性プロモーターを認識するＤＮＡ結合ドメイン；および
２．リガンド結合ドメイン；ならびに
ｉｉｉ．以下のものを含む、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチドを含む第３の遺伝子発現カセット：
１．第２のハイブリッドポリペプチドのトランス活性化ドメインによって活性化される因子調節性プロモーター；および、
２．治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドをコードするポリヌクレオチド。
この複数の誘導性遺伝子発現システムは、複数の異なる疾患、障害もしくは病状と関連のある条件下における所与の治療用ポリヌクレオチドもしくは治療用ポリペプチドの発現、または、同じ疾患障害もしくは病状と関連のある同じ条件下または複数の異なる疾患、障害もしくは病状と関連のある複数の異なる条件下のいずれかにおいて複数の治療用ポリペプチドもしくは治療用ポリヌクレオチドの発現をもたらす。
ある態様において、２つまたはそれ以上の遺伝子スイッチシステムの組合せは、（１）二重スイッチ性のエクジソン受容体に基づく遺伝子発現システム、および（２）単一スイッチ性のエクジソン受容体に基づく遺伝子スイッチであってよい。他の態様において、組合せは、（１）単一スイッチ性または二重スイッチ性のエクジソン受容体に基づく遺伝子スイッチ、および（２）ラパマイシンに基づく遺伝子スイッチであってよい。または、遺伝子スイッチシステムの組合せは、２つの同一な、上記に開示されたラパマイシンに基づく遺伝子スイッチシステムであってもよい。遺伝子スイッチシステムのあらゆる可能な組合せが、本発明の範囲内にある。二重スイッチエクジソンシステムの例は、例えば、国際公開第２００２／２９０７５号パンフレットおよび米国特許出願公開第２００２／０１１０８６１号明細書に見出すことができる。
リガンド
本明細書で用いる場合、ＬＤＴＦＣに基づく遺伝子スイッチ、例えば、ＥｃＤ複合体に基づく遺伝子スイッチに対して適用される「リガンド」という用語は、遺伝子スイッチを活性化してその中にコードされるポリペプチドの発現を刺激する能力を有する低分子および可溶性分子を記述している。本発明のリガンド依存性転写因子複合体のリガンドは、リガンド結合ドメイン、ヘテロ二量体パートナードメイン、ＤＮＡ結合ドメインおよびトランス活性化ドメインのうち１つまたは複数を含むタンパク質複合体と結合する。リガンド依存性転写因子複合体を活性化するためのリガンドの選択は、利用する遺伝子スイッチの型に応じて決まる。
リガンドの例には、エクジソン、２０−ヒドロキシエクジソン、ポナステロンＡ、ムリステロンＡなどのエクジステロイド、９−シス−レチノイン酸、レチノイン酸の合成類似体、米国特許第６，０１３，８３６号；第５，１１７，０５７号；第５，５３０，０２８号；および第５，３７８，７２６号ならびに米国特許出願公開第２００５／０２０９２８３号および第２００６／００２０１４６号に開示されたものなどのＮ，Ｎ’−ジアシルヒドラジン；米国特許出願公開第２００４／０１７１６５１号に記載されているオキサジアゾリン；欧州特許出願第４６１，８０９号に開示されたものなどのジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン；米国特許第５，２２５，４４３号に開示されたものなどのＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ’−ジアロイルヒドラジン；欧州特許出願第２３４，９９４号に開示されたものなどのＮ−アシル−Ｎ−アルキルカルボニルヒドラジン；米国特許第４，９８５，４６１号に記載されたものなどのＮ−アロイル−Ｎ−アルキル−Ｎ’−アロイルヒドラジン；米国特許出願公開第２００４／００４９０３７号に記載されたものなどのアミドケトン；および３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−Ｎ−イソブチル−ベンズアミド、８−Ｏ−アセチルハルパギド、オキシステロール、２２（Ｒ）ヒドロキシコレステロール、２４（Ｓ）ヒドロキシコレステロール、２５−エポキシコレステロール、Ｔ０９０１３１７、５−α−６−α−エポキシコレステロール−３−スルフェート（ＥＣＨＳ）、７−ケトコレステロール−３−スルフェート、ファメソール、胆汁酸、１，１−ビホスホン酸エステル、幼若ホルモンＩＩＩなどを含む、他の類似の材料が非限定的に含まれる。本発明において有用なジアシルヒドラジンリガンドの例には、ＲＧ−１１５８１９（３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−エチル−２，２−ジメチル−プロピル）−Ｎ’−（２−メチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）、ＲＧ−１１５９３２（（Ｒ）−３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチル）−Ｎ’−（２−エチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）、およびＲＧ−１１５８３０（３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチル）−Ｎ’−（２−エチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）が含まれる。米国特許出願第１２／１５５，１１１号およびＰＣＴ／ＵＳ２００８／００６７５７号を参照されたく、これは両方ともその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
例えば、エクジソン受容体に基づく遺伝子スイッチのリガンドは、任意の適したリガンドから選択することができる。天然に存在するエクジソンまたはエクジソン類似体（例えば、２０−ヒドロキシエクジソン、ムリステロンＡ、ポナステロンＡ、ポナステロンＢ、ポナステロンＣ、２６−ヨードポナステロンＡ、イコノステロンまたは２６−メシルイコノステロン）および非ステロイド性誘導物資の両方を、本発明の遺伝子スイッチのリガンドとして用いることができる。米国特許第６，３７９，９４５Ｂ１号は、ステロイドおよびある種の非ステロイド性誘導物資の両方に応答する遺伝子スイッチとして作用しうる、ニセアメリカタバコガ（Heliothis virescens）から単離された昆虫ステロイド受容体（「ＨＥｃＲ」）を記載している。非ステロイド性誘導物資は、ステロイドおよび非ステロイド性誘導物資の両方に対して応答するこのシステムおよび多くの他のシステムにおいて、例えば以下のもの：製造コストがより低いこと、代謝的安定性、昆虫にも植物にも哺乳動物にも存在しないこと、および環境的受容性を含むいくつかの理由から、ステロイドを上回る明確な利点を有する。米国特許第６，３７９，９４５Ｂ１号は、１，２−ジベンゾイル−１−ｔｅｒｔ−ブチル−ヒドラジンおよびテブフェノジド（Ｎ−（４−エチルベンゾイル）−Ｎ’−（３，５−ジメチルベンゾイル）−Ｎ’−ｔｅｒｔ−ブチル−ヒドラジン）という２種のジベンゾイルヒドラジンの、エクジソンに基づく遺伝子スイッチのリガンドとしての有用性を記載している。同じく本発明にリガンドとして含まれるものに、米国特許第５，１１７，０５７Ｂ１号に開示されたものなどの他のジベンゾイルヒドラジンがある。キイロショウジョウバエ由来のエクジソン受容体に対する化学リガンドとしてのテブフェノジドの使用は、米国特許第６，１４７，２８２号にも開示されている。エクジソンリガンドのそのほかの非限定的な例には、３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−Ｎ−イソブチル−ベンズアミド、８−Ｏ−アセチルハルパギド、１，２−ジアシルヒドラジン、Ｎ’−置換−Ｎ，Ｎ’−二置換ヒドラジン、ジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン、Ｎ−置換−Ｎ−アルキル−Ｎ，Ｎ−ジアロイルヒドラジン、Ｎ−置換−Ｎ−アシル−Ｎ−アルキル、カルボニルヒドラジンまたはＮ−アロイル−Ｎ’−アルキル−Ｎ’−アロイルヒドラジンがある（米国特許第６，７２３，５３１号を参照）。
１つの態様において、エクジソンに基づく遺伝子スイッチシステムのリガンドは、ジアシルヒドラジンリガンドまたはキラルジアシルヒドラジンリガンドである。遺伝子スイッチシステムに用いられるリガンドは、式Ｉ

の化合物、
式中、Ａはアルコキシ、アリールアルキルオキシもしくはアリールオキシであり；
Ｂは置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；かつ
Ｒ１およびＲ２は独立に、置換されてもよいアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、置換されてもよいシクロアルキル、置換されてもよいアルケニル、置換されてもよいアルキニル、置換されてもよいヘテロシクロ置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールである；
または、それらの薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態もしくは非晶質形態であってよい。
別の態様において、リガンドは、式ＩＩ

の鏡像異性的に濃縮された化合物、
式中、Ａはアルコキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アリールアルキル、置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；
Ｂは置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；かつ
Ｒ１およびＲ２は独立に、置換されてもよいアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、置換されてもよいシクロアルキル、置換されてもよいアルケニル、置換されてもよいアルキニル、置換されてもよいヘテロシクロ、置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；
ただし、Ｒ１はＲ２と等しくはなく；
ここで、Ｒ１およびＲ２を有する不斉炭素原子での絶対配置は大部分がＳである；
または、それらの薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態もしくは非晶質形態であってよい。
ある態様において、リガンドは、式ＩＩＩ

の鏡像異性的に濃縮された化合物、
式中、Ａはアルコキシ、アリールアルキルオキシ、アリールオキシ、アリールアルキル、置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；
Ｂは置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；かつ
Ｒ１およびＲ２は独立に、置換されてもよいアルキル、アリールアルキル、ヒドロキシアルキル、ハロアルキル、置換されてもよいシクロアルキル、置換されてもよいアルケニル、置換されてもよいアルキニル、置換されてもよいヘテロシクロ、置換されてもよいアリール、もしくは置換されてもよいヘテロアリールであり；
ただしＲ１はＲ２と等しくはなく；
ここでＲ１およびＲ２を有する不斉炭素原子での絶対配置は大部分がＲである；
または、それらの薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態もしくは非晶質形態であってよい。
１つの態様において、リガンドは、鏡像異性体過剰率が少なくとも９５％である（Ｒ）−３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチル）−Ｎ’−（２−エチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド、またはその薬学的に許容される塩、水和物、結晶形態もしくは非晶質形態であってよい。
式Ｉのジアシルヒドラジンリガンドおよび式ＩＩまたはＩＩＩのキラルジアシルヒドラジンリガンドは、エクジソンに基づく遺伝子スイッチシステムに用いた場合、本発明の治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドの外部からの時間的調節をもたらす。２００８年５月２９日に提出された米国特許出願第１２／１５５，１１１号を参照されたく、これは参照により本明細書に全面的に組み入れられる。
本発明に用いられるリガンドは、塩を形成してもよい。「塩」という用語は、本明細書で用いる場合、無機性および／または有機性の酸および塩基によって形成される酸性および／または塩基性塩を表す。加えて、式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩの化合物が塩基性モイエティおよび酸性モイエティの両方を含む場合には、両性イオン（「分子内塩」）が形成されることがあり、これは本明細書で用いる「塩」という用語に含まれる。薬学的に許容される（すなわち、無毒性で生理的に許容される）塩が用いられるが、他の塩も、例えば、調製中に用いられる可能性のある単離または精製の段階において有用である。式Ｉ、ＩＩまたはＩＩＩの化合物の塩は、例えば、塩が内部に沈殿するもののような媒質中、または水性媒質中で、化合物を、ある量の、例えば等量の酸または塩基と反応させ、その後に凍結乾燥を行うことによって形成させることができる。
塩基性モイエティを含むリガンドは、種々の有機酸および無機酸との塩を形成することができる。例示的な酸付加塩には、酢酸塩（酢酸またはトリハロ酢酸、例えばトリフルオロ酢酸と形成されるものなど）、アジピン酸塩、アルギン酸塩、アスコルビン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、硫酸水素塩、ホウ酸塩、酪酸塩、クエン酸塩、ショウノウ酸塩、ショウノウスルホン酸塩、シクロペンタンプロピオン酸塩、ジグルコン酸塩、ドデシル硫酸塩、エタンスルホン酸塩、フマル酸塩、グルコヘプタン酸塩、グリセロリン酸塩、ヘミ硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン塩酸、塩酸塩（塩酸と形成される）、臭化水素酸塩（臭化水素と形成される）、ヨウ化水素酸塩、２−ヒドロキシエタンスルホン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩（マレイン酸と形成される）、メタンスルホン酸塩（メタンスルホン酸と形成される）、２−ナフタレンスルホン酸塩、ニコチン酸塩、硝酸塩、シュウ酸塩、ペクチニン酸塩、過硫酸塩、３−フェニルプロピオン酸塩、リン酸塩、ピクリン酸塩、ピバリン酸塩、プロピオン酸塩、サリチル酸塩、コハク酸塩、硫酸塩（硫酸と形成されるものなど）、スルホン酸塩（本明細書中で言及したものなど）、酒石酸塩、チオシアン酸塩、トシレートなどのトルエンスルホン酸塩、ウンデカン酸塩などが含まれる。
酸性モイエティを含むリガンドは、種々の有機塩基および無機塩基と塩を形成することができる。例示的な塩基性塩には、アンモニウム塩、アルカリ金属塩、例えばナトリウム塩、リチウム塩およびカリウム塩など、アルカリ土類金属塩、例えばカルシウム塩およびマグネシウム塩など、有機塩基（例えば、有機アミン）との塩、例えば、ベンザチン、ジシクロヘキシルアミン、ヒドラバミン（Ｎ，Ｎ−ビス（デヒドロアビエチル）エチレンジアミンと形成される）、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミン、Ｎ−メチル−Ｄ−グルカミド、ｔ−ブチルアミン、およびアルギニン、リシンなどのアミノ酸との塩が含まれる。
ＦＫ５０６結合ドメインを利用する誘導性遺伝子発現システムのリガンドの非限定的な例には、ＦＫ５０６、シクロスポリンＡまたはラパマイシンがある。ＦＫ５０６、ラパマイシンおよびそれらの類似体は、米国特許第６，６４９，５９５Ｂ２号および第６，１８７，７５７号に開示されている。米国特許第７，２７６，４９８号および第７，２７３，８７４号も参照されたい。
本明細書に記載されたリガンドは、単独で、または薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物の一部として投与することができる。１つの態様において、薬学的組成物は、液剤、懸濁剤、錠剤、カプセル剤、軟膏、エリキシル剤および注射用組成物の形態にある。
一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、サイトカイン、免疫モジュレーター、凝固因子、抗体もしくは抗体の断片、エタネルセプト（Ertanercept）等の腫瘍壊死因子受容体（ＴＮＦＲ）、エリスロポエチン、α−１アンチトリプシン、インターフェロン（ＩＦＮ）、インターフェロンα、インターフェロンβ、インターフェロンγ、インターフェロン−β−１ａ、インターフェロン−β−１ｂ、第ＶＩＩ因子、第ＶＩＩＩ因子、第ＩＸ因子、アンチトロンビンＩＩＩ、Ｂ型肝炎ウイルスタンパク質、ホルモン、例えば、成長ホルモン（ＧＨ）、ヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）、副甲状腺ホルモン（ＰＨ）、甲状腺刺激ホルモン（ＴＳＨ）、ＧＣＳＦもしくはその断片またはＧＭ−ＣＳＦもしくはその断片が挙げられるが、これらに限定されないタンパク質をコードするポリヌクレオチドの発現に用いることができる。
一実施形態において、抗体をコードするポリヌクレオチドは、モノクローナル抗体をコードする。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、ワクチンとしての核酸の発現に用いることができる。本発明は、また、本発明のベクターまたは発現系を含むワクチン組成物を提供する。別の一実施形態において、ワクチン組成物は、アジュバントを含む。
遺伝子スイッチに関して、「エクジソン受容体に基づく」という用語は、天然に存在するかまたは合成性のエクジソン受容体リガンド結合ドメインの少なくとも機能性部分を含み、エクジソン受容体リガンド結合ドメインと結合するリガンドに応答して遺伝子発現を調節する遺伝子スイッチのことを指す。エクジソン応答システムの例は、米国特許第７，０９１，０３８号および第６，２５８，６０３号に記載されている。１つの態様において、システムはＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ（ＲＴＳ）であり、これは図１に示されているように、構成的プロモーターの下で発現される、突然変異を誘発させたエクジソン受容体（ＥｃＲ）のＤＥＦドメインをＧａｌ４ＤＮＡ結合ドメインと融合させたもの、およびキメラＲＸＲのＥＦドメインをＶＰ１６転写活性化ドメインと融合させたものという２つの融合タンパク質を含む。
「モジュレートする（modulate）」および「モジュレートする（modulates）」という用語は、核酸または遺伝子の発現を誘導する、減少させる、または阻害して、その結果、タンパク質またはポリペプチドの産生のそれぞれ誘導、減少または阻害がもたらされることを指す。
本発明によるポリヌクレオチドまたはベクターは、宿主細胞において遺伝子の発現を駆動するのに適した少なくとも１つのプロモーターをさらに含んでもよい。
本発明の態様において用いうるエンハンサーには、ＳＶ４０エンハンサー、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）エンハンサー、伸長因子１（ＥＦ１）エンハンサー、酵母エンハンサー、ウイルス遺伝子エンハンサーなどが非限定的に含まれる。
終結制御領域、すなわち、ターミネーターまたはポリアデニル化配列も、好ましい宿主に対してネイティブ性である様々な遺伝子に由来しうる。任意で、終結部位が必要でないこともあるが、含まれれば最も好ましい。本発明の１つの態様において、終結制御領域は、合成配列、合成ポリアデニル化シグナル、ＳＶ４０後期ポリアデニル化シグナル、ＳＶ４０ポリアデニル化シグナル、ウシ成長ホルモン（ＢＧＨ）ポリアデニル化シグナル、ウイルスターミネーター配列などで構成されるか、またはそれらに由来してよい。
「３’非コード配列」または「３’非翻訳領域（ＵＴＲ）」という用語は、コード配列の下流（３’）に位置するＤＮＡ配列のことを指し、ポリアデニル化［ポリ（Ａ）］認識配列、およびｍＲＮＡプロセシングまたは遺伝子発現に影響を及ぼすことのできる調節シグナルをコードする他の配列を含んでよい。ポリアデニル化シグナルは通常、ｍＲＮＡ前駆体の３’末端へのポリアデニル酸鎖の付加に影響を及ぼすことによって特徴付けられる。
「調節領域」とは、第２の核酸配列の発現を調節する核酸配列のことを指す。調節領域は、特定の核酸の発現を天然において担う配列（相同領域）を含んでもよく、または異なるタンパク質もしくはさらには合成タンパク質の発現を担う異なる起源の配列（異種領域）を含んでもよい。特に、これらの配列は、遺伝子の転写を特異的または非特異的な様式で、および誘導性または非誘導性の様式で刺激または抑圧する、原核生物、真核生物もしくはウイルス遺伝子の配列または導き出された配列でありうる。調節領域は、複製起点、ＲＮＡスプライス部位、プロモーター、エンハンサー、転写終結配列、およびポリペプチドを標的細胞の分泌経路に導くシグナル配列を含む。
「異種性の源」からの調節領域とは、発現される核酸に天然では付随していない調節領域のことを指す。異種性調節領域に含まれるものには、異なる種からの調節領域、異なる遺伝子からの調節領域、ハイブリッド調節配列、および天然には存在せずに当業者によって設計された調節配列が含まれる。
「ＲＮＡ転写物」とは、ＲＮＡポリメラーゼにより触媒されるＤＮＡ配列の転写の結果として生じる産物のことを指す。ＲＮＡ転写物がＤＮＡ配列の完全な相補的コピーである場合には、それは一次転写物と呼ばれるが、またはこれが一次転写物の転写後プロセシングに由来するＲＮＡ配列であってもよく、それは成熟ＲＮＡと呼ばれる。「メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）」とは、イントロンを伴わず、細胞によってタンパク質に翻訳されうるＲＮＡのことを指す。「ｃＤＮＡ」とは、ｍＲＮＡに対して相補的であり、それに由来する二本鎖ＤＮＡのことを指す。「センス」ＲＮＡとは、ｍＲＮＡを含み、そのため細胞によってタンパク質に翻訳されうるＲＮＡ転写物のことを指す。「アンチセンスＲＮＡ」とは、標的一次転写物またはｍＲＮＡの全体または一部に対して相補的であって、標的遺伝子の発現を阻止するＲＮＡ転写物のことを指す。アンチセンスＲＮＡの相補性は、特定の遺伝子転写物の任意の一部、すなわち、５’非コード配列、３’非コード配列、またはコード配列におけるものでありうる。「機能性ＲＮＡ」とは、アンチセンスＲＮＡ、リボザイムＲＮＡ、または翻訳されないものの細胞過程に影響を及ぼす他のＲＮＡのことを指す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」および「タンパク質」は、互換的に用いられ、共有結合したアミノ酸残基で構成される高分子化合物のことを指す。
「単離されたポリペプチド」、「単離されたペプチド」または「単離されたタンパク質」とは、その天然状態において通常はそれに付随する化合物（例えば、他のタンパク質またはポリペプチド、核酸、糖質、脂質）を実質的に含まないポリペプチドまたはタンパク質のことを指す。「単離された」は、他の化合物との人工的もしくは合成的な混合物も、生物活性に干渉せず、かつ例えば、不完全な精製、安定剤の添加または薬学的に許容される製剤への調合が原因となって存在する可能性のある不純物の存在も排除しないものとする。
「置換突然変異体ポリペプチド」または「置換突然変異体」とは、野生型または天然のポリペプチドに比して、少なくとも１つの野生型または天然のアミノ酸の異なるアミノ酸による置換を含む、突然変異体ポリペプチドを意味することが理解されるであろう。置換突然変異体ポリペプチドは、１つの野生型または天然のアミノ酸置換のみを含んでもよく、これは「点突然変異体」または「単一点突然変異体」ポリペプチドと呼ばれることもある。または、置換突然変異体ポリペプチドは、野生型または天然のポリペプチドに比して、２つまたはそれ以上の野生型または天然のアミノ酸の２つまたはそれ以上のアミノ酸による置換を含んでもよい。本発明によれば、置換突然変異を含むグループＨ核内受容体リガンド結合ドメインポリペプチドは、野生型または天然のグループＨ核内受容体リガンド結合ドメインポリペプチドに比して、少なくとも１つの野生型または天然のアミノ酸の異なるアミノ酸による置換を含む。
置換突然変異体ポリペプチドが２つまたはそれ以上の野生型または天然のアミノ酸の置換を含む場合、この置換は、置換のために欠失した野生型もしくは天然のアミノ酸と同じ数、すなわち、２つの非野生型もしくは非天然のアミノ酸による２つの野生型もしくは天然のアミノ酸の置き換えを含んでもよく、または置換のために欠失した野生型アミノ酸と同じでない数、すなわち、１つの非野生型アミノ酸による２つの野生型アミノ酸の置き換え（置換＋欠失突然変異）、もしくは３つの非野生型アミノ酸による２つの野生型アミノ酸の置き換え（置換＋挿入突然変異）を含んでもよい。
置換突然変異体は、参照ポリペプチド配列内部の置き換えられたアミノ酸残基および数、ならびに新たな置換されたアミノ酸残基を示すための略記命名法を用いて記述することができる。例えば、ポリペプチドの２０番目（20th）のアミノ酸残基が置換されている置換突然変異体は「ｘ２０ｚ」と略記することができ、ここで「ｘ」は置き換えられるアミノ酸であり、「２０」はポリペプチド内部のアミノ酸残基の位置または数であり、「ｚ」は新たな置換されたアミノ酸である。したがって、互換的に「Ｅ２０Ａ」または「Ｇｌｕ２０Ａｌａ」と略記される置換突然変異体は、その変異体が、ポリペプチドの２０位にグルタミン酸（当技術分野において一般的には「Ｅ」または「Ｇｌｕ」と略記される）の代わりにアラニン残基（当技術分野において一般的には「Ａ」または「Ａｌａ」と略記される）を含むことを指し示している。
置換突然変異体は、インビトロ部位指定突然変異誘発法（Hutchinson et al., J. Biol. Chem. 253:6551 (1978)；Zoller et al., DNA 3:479 (1984)；Oliphant et al., Gene 44:177 (1986)；Hutchinson et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:710 (1986)）、ＴＡＢ（登録商標）リンカー（Ｐｈａｒｍａｃｉａ）の使用、制限エンドヌクレアアーゼ消化／断片欠失および置換、ＰＣＲ媒介性／オリゴヌクレオチド特異的突然変異誘発などを非限定的に含む、当技術分野において公知の任意の突然変異誘発技術によって作製しうる。ＰＣＲに基づく手法が、部位指定突然変異誘発のためには好ましい（Higuchi, 1989, "Using PCR to Engineer DNA", in PCR Technology: Principles and Applications for DNA Amplification, H. Erlich, ed., Stockton Press, Chapter 6, pp.61-70を参照）。
ポリペプチドに対して適用される「断片」という用語は、そのアミノ酸配列が参照ポリペプチドの配列よりも短く、かつこれらの参照ポリペプチドの全部分にわたって同一のアミノ酸配列を含むポリペプチドのことを指す。そのような断片は、必要に応じて、それらがその一部である、より大きなポリペプチドの中に含まれてもよい。本発明によるポリペプチドのそのような断片は、長さは少なくとも２、３、４、５、６、８、１０、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２５、２６、３０、３５、４０、４５、５０、１００、２００、２４０もしくは３００またはそれ以上のアミノ酸であってよい。
ポリペプチドまたはタンパク質の「変異体」とは、ポリペプチドまたはタンパク質に由来し、かつそのポリペプチドまたはタンパク質の少なくとも１つの生物学的特性を保っている任意の類似体、断片、誘導体または突然変異体のことを指す。ポリペプチドまたはタンパク質の複数の異なる変異体が天然に存在することもある。これらの変異体は、タンパク質をコードする構造遺伝子のヌクレオチド配列の違いによって特徴付けられるアレル変種であってもよく、または差異のあるスプライシング、もしくは翻訳後修飾がかかわってもよい。当業者であれば、単一または複数のアミノ酸置換、欠失、付加または置き換えを有する変異体を作製することができる。これらの変異体には、いくつか例を挙げると、（ａ）１つまたは複数のアミノ酸残基が保存的または非保存的なアミノ酸で置換されている変異体、（ｂ）１つまたは複数のアミノ酸がポリペプチドまたはタンパク質に付加されている変異体、（ｃ）１つまたは複数のアミノ酸が置換基を含む変異体、および（ｄ）ポリペプチドまたはタンパク質が血清アルブミンなどの別のポリペプチドと融合されている変異体が含まれうる。これらの変異体を入手するための手法は、遺伝的（抑制、欠失、突然変異など）、化学的および酵素的な手法を含め、当業者に公知である。１つの態様において、変異体ポリペプチドは少なくとも約１４個のアミノ酸を含む。
「相同性」という用語は、２つのポリヌクレオチドモイエティまたは２つのポリペプチドモイエティの間の一致度（percent of identity）のことを指す。１つのモイエティからの配列と別のものからの配列との間の対応性は、当技術分野において公知の技術によって決定することができる。例えば、相同性は、配列情報のアラインメントを行って、容易に入手しうるコンピュータプログラムを用いることによる、２つのポリペプチド分子間の配列情報の直接比較によって決定することができる。または、相同性を、相同領域の間で安定な二重鎖を形成する条件下におけるポリヌクレオチドのハイブリダイゼーションと、その後の一本鎖特異的ヌクレアーゼによる消化および消化された断片のサイズ決定によって決定することもできる。
本明細書で用いる場合、「相同な」という用語は、そのすべての文法的形態および綴り変形物において、スーパーファミリー（例えば、免疫グロブリンスーパーファミリー）からのタンパク質および異なる種からの相同タンパク質（例えば、ミオシン軽鎖など）を含む、「共通の進化的起源」を有するタンパク質の間の関係のことを指す（Reeck et al., Cell 50:667 (1987)）。そのようなタンパク質（およびそれらをコードする遺伝子）は、それらの高度の配列類似性に反映されるような配列相同性を有する。しかし、一般的用法および本出願において、「相同な」という用語は、「高度に」などの副詞で修飾された場合には、配列類似性を意味し、共通の進化的起源を意味しないこともある。
すなわち、「配列類似性」という用語は、そのすべての文法的形態において、タンパク質の核酸配列またはアミノ酸配列の間の同一性または対応性の度合いのことを指し、それらは共通の進化的起源を有してもよく、または有しなくてもよい（Reeck et al., Cell 50:667 (1987)を参照）。１つの態様において、２つのＤＮＡ配列は、ヌクレオチドの少なくとも約５０％（例えば、少なくとも約７５％、９０％、または９５％）が、ＤＮＡ配列の規定の長さにわたって一致する場合に、「実質的に相同」または「実質的に類似」である。実質的に相同な配列は、配列を、配列データバンクで入手しうる標準的なソフトウェアを用いて、または例えば、その特定の系に対して定められたストリンジェントな条件などにおけるサザンハイブリダイゼーション実験において比較することによって、同定することができる。適切なハイブリダイゼーション条件を定めることは、当業者の技能の範囲内にある（例えば、Sambrook et al., 1989、前記を参照）。
本明細書で用いる場合、「実質的に類似」とは、１つまたは複数のヌクレオチド塩基の変化が、結果として、１つまたは複数のアミノ酸の置換をもたらすが、そのＤＮＡ配列によってコードされるタンパク質の機能的特性には影響を及ぼさないような核酸断片のことを指す。「実質的に類似」はまた、１つまたは複数のヌクレオチド塩基の変化が、アンチセンス技術または共抑制技術によって遺伝子発現の改変を媒介する核酸断片の能力に影響を及ぼさないような核酸断片のことも指す。「実質的に類似」はまた、結果として生じる転写物の機能的特性に実質的に影響を及ぼさない、１つまたは複数のヌクレオチド塩基の欠失または挿入といった本発明の核酸断片の修飾のことも指す。したがって、本発明は具体的な例示的配列を上回るものを範囲に含むことが分かる。提案されている修飾はそれぞれ、当業者の定型的な技能の範囲内に十分に含まれ、コードされる産物の生物活性の保持の判定についても同様である。
さらに、当業者は、本発明の範囲に含まれる実質的に類似した配列が、本明細書において例示した配列とストリンジェントな条件（０．１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳ、６５℃、その上で２×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳで洗浄し、続いて０．１×ＳＳＣ、０．１％ＳＤＳで洗浄）下でハイブリダイズする能力によっても規定されることを認識しているであろう。本発明の実質的に類似した核酸断片は、そのＤＮＡ配列が本明細書に報告された核酸断片のＤＮＡ配列と少なくとも約７０％、８０％、９０％または９５％同一である核酸断片である。
２つのアミノ酸配列は、約４０％を上回るアミノ酸が同一であるか、または６０％を上回るアミノ酸が類似している（機能的に同一である）場合に、「実施的に相同」または「実質的に類似」である。好ましくは、類似した配列または相同な配列は、例えば、ＧＣＧ（Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ， Ｐｒｏｇｒａｍ Ｍａｎｕａｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ＧＣＧ Ｐａｃｋａｇｅ， Ｖｅｒｓｉｏｎ ７， Ｍａｄｉｓｏｎ， Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）パイルアッププログラムを用いるアラインメントによって同定される。
「対応する」という用語は、本明細書において、類似性または相同性を測定する対象になる分子と正確な位置が同一であるかまたは異なるかにかかわらず、類似した配列または相同な配列を指して用いられる。核酸配列またはアミノ酸配列のアラインメントはスペースを含んでもよい。したがって、「対応する」という用語は、配列類似性のことを指し、アミノ酸残基またはヌクレオチド塩基の番号付けのことは指していない。
アミノ酸配列またはヌクレオチド配列の「実質的な部分」は、当業者による配列の手作業による評価によるか、またはＢＬＡＳＴ（Basic Local Alignment Search Tool；Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403 (1993)）；ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/で入手可能）などのアルゴリズムを用いるコンピュータでの自動化された配列比較および同定によるかのいずれかにより、そのポリペプチドまたは遺伝子を推定的に同定するのに十分なポリペプチドのアミノ酸配列または遺伝子のヌクレオチド配列を含む。一般に、ポリペプチド配列または核酸配列が公知のタンパク質または遺伝子に対して相同であると推定的に同定するためには、１０個もしくはそれ以上の連続したアミノ酸または３０個もしくはそれ以上のヌクレオチドの配列が必要である。さらに、ヌクレオチド配列に関しては、２０〜３０個の連続したヌクレオチドを含む遺伝子特異的なオリゴヌクレオチドプローブを、配列依存的な遺伝子同定（例えば、サザンハイブリダイゼーション）および単離（例えば、細菌コロニーまたはバクテリオファージプラークのインサイチューハイブリダイゼーション）の方法に用いることもできる。加えて、１２〜１５塩基の短いオリゴヌクレオチドをＰＣＲにおける増幅プライマーとして、そのプライマーを含む特定の核酸断片を入手する目的で用いることもできる。したがって、ヌクレオチド配列の「実質的な部分」は、その配列を含む核酸断片を特異的に同定および／または単離するのに十分な配列を含む。
「一致度」という用語は、当技術分野において公知であるように、配列を比較することによって決定される、２つもしくはそれ以上のポリペプチド配列間または２つもしくはそれ以上のポリヌクレオチド配列間の関係のことを指す。当技術分野において、「同一性」はまた、ポリペプチドまたポリヌクレオチド配列間の配列関連性の度合いのことも指し、これは場合によってはそのような配列鎖の間の合致によって決定される。「同一性」および「類似性」は、Computational Molecular Biology (Lesk, A.M., ed.) Oxford University Press, New York (1988)；Biocomputing: Informatics and Genome Projects (Smith, D.W., ed.) Academic Press, New York (1993)；Computer Analysis of Sequence Data, Part I (Griffin, A.M., and Griffin, H.G., eds.) Humana Press, New Jersey (1994)；Sequence Analysis in Molecular Biology (von Heinje, G., ed.) Academic Press (1987)；およびSequence Analysis Primer (Gribskov, M. and Devereux, J., eds.) Stockton Press, New York (1991)に記載されたものを非限定的に含む、公知の方法によって容易に計算することができる。同一性を決定するための好ましい方法は、被験配列の間で最良の合致が得られるように設計されている。同一性および類似性を決定する方法は、公開コンピュータプログラムで体系的に整備されている。配列アラインメントおよび一致度の計算は、ＬＡＳＥＲＧＥＮＥ ｂｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ ｓｕｉｔｅのＭｅｇａｌｉｇｎプログラム（ＤＮＡＳＴＡＲ Ｉｎｃ．， Ｍａｄｉｓｏｎ， ＷＩ）などの配列分析ソフトウェアを用いて行うこともできる。配列の多重アラインメントは、Ｃｌｕｓｔａｌアラインメント法（Higgins et al., CABIOS. 5:151 (1989)）をデフォルトパラメーター（ＧＡＰ ＰＥＮＡＬＴＹ＝１０、ＧＡＰＬＥＮＧＴＨＰＥＮＡＬＴＹ＝１０）で用いて行うことができる。Ｃｌｕｓｔａｌ法を用いる対アラインメントのデフォルトパラメーターを選択してもよい：ＫＴＵＰＬＥ１、ＧＡＰ ＰＥＮＡＬＴＹ＝３、ＷＩＮＤＯＷ＝５およびＤＩＡＧＯＮＡＬＳ ＳＡＶＥＤ＝５。
「配列分析ソフトウェア」という用語は、ヌクレオチドまたはアミノ酸配列の分析のために有用な任意のコンピュータアルゴリズムまたはソフトウェアプログラムのことを指す。「配列分析ソフトウェア」は、市販のものでもよく、または独自に開発したものでもよい。典型的な配列分析ソフトウェアには、ＧＣＧプログラムスイート（Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ Ｐａｃｋａｇｅ Ｖｅｒｓｉｏｎ ９．０， Ｇｅｎｅｔｉｃｓ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｒｏｕｐ （ＧＣＧ）， Ｍａｄｉｓｏｎ， ＷＩ）、ＢＬＡＳＴＰ、ＢＬＡＳＴＮ、ＢＬＡＳＴＸ（Altschul et al., J. Mol. Biol. 215:403 (1990)）、およびＤＮＡＳＴＡＲ（ＤＮＡＳＴＡＲ， Ｉｎｃ． １２２８ Ｓ． Ｐａｒｋ Ｓｔ． Ｍａｄｉｓｏｎ， ＷＩ ５３７１５ ＵＳＡ）が非限定的に含まれる。本出願の文脈において、配列分析ソフトウェアを分析に用いる場合には、別に指定しない限り、分析の結果は参照したプログラムの「デフォルト値」に基づくことが明らかであろう。本明細書で用いる場合、「デフォルト値」とは、最初に初期化した時にソフトウェアに最初にロードされた値またはパラメーターの任意のセットを意味するものとする。
ＤＮＡの配列に関して「化学的に合成された」とは、構成要素のヌクレオチドがインビトロで組み立てられたことを指す。ＤＮＡの手作業での化学合成を十分に確立された手順を用いて行ってもよく、またはいくつかの市販の装置の１つを用いて自動化学合成を行うこともできる。このようにして、遺伝子を、宿主細胞のコドンバイアスを反映するヌクレオチド配列の最適化に基づき、最適な遺伝子発現となるように調整することができる。当業者は、コドン使用が宿主によって優先されるコドン側に偏る場合に遺伝子発現が成功する確率を評価可能である。好ましいコドンの決定は、配列情報が入手可能である場合には、宿主細胞に由来する遺伝子の調査に基づくことができる。
本明細書で用いる場合、２つまたはそれ以上の個別に動作可能な遺伝子調節システムは、ａ）選択された濃度でのその各々のリガンドによる所与のシステムのそれぞれのモジュレーションが、結果として、そのシステムの遺伝子の発現の大きさの測定可能な変化をもたらし、かつｂ）その変化が、実際のモジュレーションが同時であるかまたは逐次的であるかに関係なく、細胞、組織または生物において同時に動作可能な他のすべてのシステムの発現の変化と統計学的に有意に異なる場合、「オルソゴナル」であるという。好ましくは、それぞれの個別に動作可能な遺伝子調節システムのモジュレーションは、細胞、組織または生物における他のすべての動作可能なシステムよりも少なくとも２倍大きい、例えば、少なくとも５倍、１０倍、１００倍、または５００倍大きい遺伝子発現の変化を生じさせる。理想的には、選択された濃度でのその各々のリガンドによる所与のシステムのそれぞれのモジュレーションは、結果として、そのシステムの遺伝子の発現の大きさの測定可能な変化をもたらし、その細胞、組織または生物において動作可能な他のすべてのシステムの発現の測定可能な変化はもたらさない。そのような場合、これらの多重誘導性遺伝子調節システムは「完全にオルソゴナル」であるという。有用なオルソゴナルリガンドおよびオルソゴナルな受容体に基づく遺伝子発現システムは、ＵＳ２００２／０１１０８６１Ａ１号に記載されている。
「外因性遺伝子」という用語は、その対象にとって外来性である遺伝子、すなわち、形質転換過程を通じて対象に導入される遺伝子、内因性突然変異遺伝子の非突然変異型のもの、または内因性非突然変異遺伝子の突然変異型のものを意味する。形質転換の方法は本発明にとって特に重要ではなく、当業者に公知の、対象に適した任意の方法であってよい。外因性遺伝子は、ＤＮＡ、または逆転写酵素などによってＤＮＡ中間体を経由して機能しうるＲＮＡの形態で対象に導入される、天然遺伝子または合成遺伝子のいずれでもありうる。そのような遺伝子は、標的細胞に導入すること、対象に直接導入すること、または対象への形質転換細胞の移入によって間接的に導入することができる。
「治療用産物」という用語は、そのような産物が発現される宿主細胞に対して有益な機能を付与する治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドのことを指す。治療用ポリペプチドには、長さ３アミノ酸ほどの短いペプチド、単鎖または複数鎖タンパク質、および融合タンパク質が非限定的に含まれうる。治療用ポリヌクレオチドには、アンチセンスオリゴヌクレオチド、短鎖干渉性ＲＮＡ、リボザイムおよびＲＮＡ外部ガイド配列が非限定的に含まれうる。治療用産物には、天然配列、合成配列、または天然および合成配列の組合せが含まれうる。
「リガンド依存性転写因子複合体」または「ＬＤＴＦＣ」という用語は、１つまたは複数のタンパク質サブユニットを含む転写因子のことを指し、この複合体は、本明細書で定義するような「因子調節型プロモーター」によって駆動される遺伝子発現を調節することができる。モデルとなるＬＤＴＦＣは「エクジソン受容体複合体」であり、これは一般に、エクジソン受容体（「ＥｃＲ」）およびウルトラスピラクル（「ＵＳＰ」）タンパク質という核内受容体ファミリーの少なくとも２つのメンバーを有するヘテロ二量体性タンパク質複合体のことを指す（Yao et al., Nature 366:476 (1993)；Yao et al., Cell 71:63 (1992)を参照）。ＥｃＲ複合体などの機能性ＬＤＴＦＣがイムノフィリンなどの別のタンパク質を含んでもよい。転写因子として知られる核内受容体ファミリーのタンパク質の別のメンバー（ＤＨＲ３８、βＦＴＺ−１または他の昆虫ホモログなど）が、ＥｃＲおよび／またはＵＳＰのリガンド依存性または非依存性パートナーであってもよい。ＥｃＲ複合体などのＬＤＴＦＣが、ＥｃＲタンパク質と、ウルトラスピラクルタンパク質の脊椎動物ホモログ、レチノイン酸Ｘ受容体（「ＲＸＲ」）タンパク質、またはＵＳＰおよびＲＸＲのキメラ体とのヘテロ二量体であってもよい。「ＬＤＴＦＣ」および「ＥｃＲ複合体」という用語は、ＥｃＲタンパク質またはＵＳＰのホモ二量体複合体、さらには同じ機能を果たす単一のポリペプチドまたは三量体、四量体および他の多量体も範囲に含む。
ＥｃＲ複合体などのＬＤＴＦＣは、ＥｃＲを含むが複合体の他のタンパク質も除外されない複合体のタンパク質の１つと結合した活性エクジステロイドまたは非ステロイドリガンドによって活性化されうる。ＥｃＲ複合体などのＬＤＴＦＣは、すべてのメンバーがアミノ末端トランス活性化ドメイン（本明細書において互換的に用いられる「ＡＤ」、「ＴＤ」または「ＴＡ」）、ＤＮＡ結合ドメイン（「ＤＢＤ」）およびリガンド結合ドメイン（「ＬＢＤ」）を含む１つまたは複数のポリペプチドサブユニットの存在によって特徴付けられる、核内受容体スーパーファミリーのメンバーであるタンパク質を含む。ＡＤは「ヘテロ二量体化パートナー」または「ＨＰ」との融合体として存在してもよい。本発明のＡＤおよびＨＰを含む融合タンパク質を、本明細書では「共活性化タンパク質」または「ＣＡＰ」と称する。ＤＢＤおよびＬＢＤを融合タンパク質として発現させることもでき、本明細書ではこれを「リガンド誘導性転写因子」（「ＬＴＦ」）と称する。これらの融合パートナーは、リンカー、例えばヒンジ領域によって隔てられていてよい。ＬＴＦファミリーの一部のメンバーが、ＬＢＤのカルボキシ末端側に別のトランス活性化ドメインを有してもよい。ＤＢＤは、エクジソン応答エレメントに対する特異性を付与する２つのアミノ酸モチーフ、Ｐ−ボックスおよびＤ−ボックスが間にある２つのシステインジンクフィンガーの存在によって特徴付けられる。これらのドメインは、ネイティブ性、修飾性、または異種受容体タンパク質の異なるドメインのキメラ体のいずれであってもよい。
外因性遺伝子、応答エレメント、および例えばＥｃＲ複合体などのＬＤＴＦＣを構成するＤＮＡ配列は、古細菌、原核細胞、例えば大腸菌、枯草菌（Bacillus subtilis）もしくは他の腸内細菌など、または真核細胞、例えば植物細胞もしくは動物細胞などに組み入れることができる。しかし、遺伝子によって発現されるタンパク質の多くは細菌内では不正確に処理されるため、真核細胞が好ましい。細胞は単細胞または多細胞生物の形態であってよい。また、外因性遺伝子、応答エレメントおよび受容体複合体のヌクレオチド配列を、ＲＮＡ分子として、好ましくはタバコモザイクウイルスなどの機能性ウイルスＲＮＡの形態で組み入れることもできる。真核細胞の中でも脊椎動物細胞が好ましいが、これはそれらがＥｃＲに対する本発明のリガンドへの応答を付与する分子を天然では持たないためである。その結果として、それらは本発明のリガンドに対して「実質的に非感受性」である。したがって、本発明において有用なリガンドは、形質転換細胞または生物体全体に対して、無視しうる程度の生理学的または他の影響しか及ぼさないと考えられる。このため、細胞はリガンド自体の存在によって実質的な影響を受けずに、成長して所望の産物を発現することができる。
「エクジソン受容体複合体」という用語は一般に、エクジソン受容体（「ＥｃＲ」）およびウルトラスピラクル（「ＵＳＰ」）タンパク質という核内受容体ファミリーの少なくとも２つのメンバーを有するヘテロ二量体性タンパク質複合体のことを指す（Yao et al., Nature 366:476 (1993)；Yao et al., Cell 71:63 (1992)を参照）。機能性ＥｃＲ複合体がイムノフィリンなどの別のタンパク質を含んでもよい。転写因子として知られる核内受容体ファミリーのタンパク質の別のメンバー（ＤＨＲ３８、βＦＴＺ−１または他の昆虫ホモログなど）が、ＥｃＲおよび／またはＵＳＰのリガンド依存性または非依存性パートナーであってもよい。ＥｃＲ複合体が、ＥｃＲタンパク質と、ウルトラスピラクルタンパク質の脊椎動物ホモログ、レチノイン酸Ｘ受容体（「ＲＸＲ」）タンパク質、またはＵＳＰおよびＲＸＲのキメラ体とのヘテロ二量体であってもよい。ＥｃＲ複合体という用語は、ＥｃＲタンパク質またはＵＳＰのホモ二量体複合体も範囲に含む。
ＥｃＲ複合体は、ＥｃＲを含むが複合体の他のタンパク質も除外されない複合体のタンパク質の１つと結合した活性エクジステロイドまたは非ステロイドリガンドによって活性化されうる。本明細書で用いる場合、「リガンド」という用語は、ＥｃＲに基づく遺伝子スイッチに適用される場合、遺伝子スイッチを活性化してその中にコードされるポリペプチドの発現を刺激する能力を有する可溶性の低分子を記述する。リガンドの例には、エクジソン、２０−ヒドロキシエクジソン、ポナステロンＡ、ムリステロンＡなどのエクジステロイド、９−シス−レチノイン酸、レチノイン酸の合成類似体、米国特許第６，０１３，８３６号；第５，１１７，０５７号；第５，５３０，０２８号；および第５，３７８，７２６号ならびに米国特許出願公開第２００５／０２０９２８３号および第２００６／００２０１４６号に開示されているものなどのＮ，Ｎ’−ジアシルヒドラジン；米国特許出願公開第２００４／０１７１６５１号に記載されているオキサジアゾリン；欧州特許出願第４６１，８０９号に開示されているものなどのジベンゾイルアルキルシアノヒドラジン；米国特許第５，２２５，４４３号に開示されているものなどのＮ−アルキル−Ｎ，Ｎ’−ジアロイルヒドラジン；欧州特許出願第２３４，９９４号に開示されているものなどのＮ−アシル−Ｎ−アルキルカルボニルヒドラジン；米国特許第４，９８５，４６１号に記載されているものなどのＮ−アロイル−Ｎ−アルキル−Ｎ’−アロイルヒドラジン；米国特許出願公開第２００４／００４９０３７号に記載されているものなどのアミドケトン；および３，５−ジ−ｔｅｒｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−Ｎ−イソブチル−ベンズアミド、８−Ｏ−アセチルハルパギド、オキシステロール、２２（Ｒ）ヒドロキシコレステロール、２４（Ｓ）ヒドロキシコレステロール、２５−エポキシコレステロール、Ｔ０９０１３１７、５−アルファ−６−アルファ−エポキシコレステロール−３−スルフェート（ＥＣＨＳ）、７−ケトコレステロール−３−スルフェート、ファメソール、胆汁酸、１，１−ビホスホン酸エステル、幼若ホルモンＩＩＩなどを含む他の類似の材料が非限定的に含まれる。本発明において有用なジアシルヒドラジンリガンドの例には、ＲＧ−１１５８１９（３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−エチル−２，２−ジメチル−プロピル）−Ｎ’−（２−メチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）、ＲＧ−１１５９３２（（Ｒ）−３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチル）−Ｎ’−（２−エチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）、およびＲＧ−１１５８３０（３，５−ジメチル−安息香酸Ｎ−（１−ｔｅｒｔ−ブチル−ブチル）−Ｎ’−（２−エチル−３−メトキシ−ベンゾイル）−ヒドラジド）が含まれる。本発明の実施において有用なそのほかのジアシルヒドラジンについては、２００８年５月２９日に提出された米国特許出願第１２／１５５，１１１号、および２００８年５月２９日に提出されたＰＣＴ／ＵＳ２００８／００６７５７号を参照されたい。
ＥｃＲ複合体は、ヒンジ領域によって隔てられた、すべてのメンバーがアミノ末端トランス活性化ドメイン（「ＴＡ」）、ＤＮＡ結合ドメイン（「ＤＢＤ」）およびリガンド結合ドメイン（「ＬＢＤ」）の存在によって特徴付けられる核内受容体スーパーファミリーのメンバーであるタンパク質を含む。ファミリーの一部のメンバーが、ＬＢＤのカルボキシ末端側に別のトランス活性化ドメインを有してもよい。ＤＢＤは、エクジソン応答エレメントに対する特異性を付与する２つのアミノ酸モチーフ、Ｐ−ボックスおよびＤ−ボックスが間にある２つのシステインジンクフィンガーの存在によって特徴付けられる。これらのドメインは、ネイティブ性、修飾性、または異種受容体タンパク質の異なるドメインのキメラ体のいずれであってもよい。
外因性遺伝子、応答エレメント、およびＥｃＲ複合体を構成するＤＮＡ配列は、古細菌、原核細胞、例えば大腸菌、枯草菌（Bacillus subtilis）もしくは他の腸内細菌など、または真核細胞、例えば植物細胞もしくは動物細胞などに組み入れることができる。しかし、遺伝子によって発現されるタンパク質の多くは細菌内では不正確に処理されるため、真核細胞が好ましい。細胞は単細胞または多細胞生物の形態であってよい。また、外因性遺伝子、応答エレメントおよび受容体複合体のヌクレオチド配列を、ＲＮＡ分子として、好ましくはタバコモザイクウイルスなどの機能性ウイルスＲＮＡの形態で組み入れることもできる。真核細胞の中でも脊椎動物細胞が好ましいが、これはそれらがＥｃＲに対する本発明のリガンドへの応答を付与する分子を天然では持たないためである。その結果として、それらは本発明のリガンドに対して「実質的に非感受性」である。したがって、本発明において有用なリガンドは、形質転換細胞または生物体全体に対して、無視しうる程度の生理学的または他の影響しか及ぼさないと考えられる。このため、細胞はリガンド自体の存在によって実質的な影響を受けずに、成長して所望の産物を発現することができる。
ＥｃＲリガンドは、外因性遺伝子（例えば、ＩＬ−１２）と連結した応答エレメントと引き続いて結合するＥｃＲ複合体とともに用いると、外因性遺伝子の発現を外部から時間的に調節する手段を提供する。様々な構成要素が互いに結合する順序、すなわちリガンドが受容体複合体に、受容体複合体が応答エレメントに、といったことは特に重要ではない。典型的には、外因性遺伝子の発現のモジュレーションは、ＥｃＲ複合体の特異的な制御ＤＮＡエレメントまたは調節性ＤＮＡエレメントとの結合に応答したものである。ＥｃＲタンパク質は、核内受容体ファミリーの他のメンバーと同様に、少なくとも３つのドメイン、すなわちトランス活性化ドメイン、ＤＮＡ結合ドメインおよびリガンド結合ドメインを有する。この受容体は、核内受容体ファミリーのあるサブセットと同様に、ヘテロ二量体化特性を担う詳細には解明されていない領域も有する。ＥｃＲタンパク質のリガンド結合ドメインに対するリガンドの結合は、ＵＳＰまたはＲＸＲタンパク質とヘテロ二量体化した後、ヘテロ二量体タンパク質のＤＮＡ結合ドメインが応答エレメントに活性型で結合するのを可能にし、そのようにして外因性遺伝子の発現または抑制をもたらす。この機序は、リガンドがＥｃＲまたはＵＳＰのいずれかと結合し、その結果として活性ホモ二量体複合体（例えば、ＥｃＲ＋ＥｃＲまたはＵＳＰ＋ＵＳＰ）が形成されるという可能性を否定するものではない。１つの態様において、受容体ドメインの１つまたは複数を変更して、キメラ遺伝子スイッチを作製することもできる。典型的には、キメラ受容体が、選択した宿主細胞または生物においてトランス活性化特性、リガンドの相補的結合および特異的な応答エレメントの認識に関して最適化されるように、３つのドメインの１つまたは複数を他のドメインの源とは異なる源から選択することができる。加えて、応答エレメント自体を、酵母由来のＧＡＬ−４タンパク質（Sadowski et al., Nature 335:563 (1988)を参照）または大腸菌由来のＬｅｘＡタンパク質（Brent et al., Cell 43:729 (1985)を参照）などの他のＤＮＡ結合タンパク質ドメインに対する応答エレメントで修飾または置換して、キメラＥｃＲ複合体に順応させることもできる。キメラシステムの別の利点は、それが、所望の最終結果に応じて、外因性遺伝子を駆動するために用いるプロモーターの選択を可能にすることである。そのような二重制御は、遺伝子療法の領域において、特に細胞傷害性タンパク質が産生される場合には、発現のタイミングならびに発現が起こる細胞の両方を制御しうるため、特に重要である可能性がある。適切なプロモーターに機能的に連結された外因性遺伝子を対象の細胞に導入する場合、外因性遺伝子の発現は本発明のリガンドの存在によって制御される。プロモーターは構成的もしくは誘導的に調節されてもよく、または組織特異的（すなわち、特定の型の細胞のみにおいて発現される）もしくは生物のある特定の発生段階に対して特異的であってもよい。
ある態様において、方法の項に記載された治療用スイッチプロモーターは構成的である。ある態様において、治療用スイッチプロモーターは疾患、障害または病状と関連のある条件下において活性化され、例えば、プロモーターは、疾患に応答して、特定の生理的、発生的、分化的もしくは病的条件に応答して、および／または１つもしくは複数の特異的な生体分子に応答して活性化される；かつ／または、プロモーターは、特定の組織型または細胞種において活性化される。ある態様において、疾患、障害または病状は、治療用ポリペプチドまたはポリヌクレオチドに対する反応性がある。例えば、ある非限定的な態様において、治療用ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、疾患、障害または病状を治療する、予防する、改善する、症状を軽減する、進行を予防する、または治癒させるために有用であるが、これらの事項のいずれか１つまたはすべてを達成する必要はない。ある態様においては、第１および第２のポリヌクレオチドを、疾患、障害または病状と関連のある条件下におけるリガンド依存性転写因子複合体の発現が可能になるように導入する。１つの態様において、治療方法は、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドが発現し、前記疾患、障害または病状を治療する、改善する、または予防するのに十分なレベルで対象の全体にわたって散布されるように行われる。本明細書で用いる場合、「散布される」とは、対象における効果または活性を十分に有するように、ポリペプチドが改変細胞から発現されて放出されることを意味する。散布は全身性、局所性またはその中間の任意のものでよい。例えば、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドが、血流またはリンパ系を経由して全身性に散布されてもよいであろう。または、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドを、治療しようとする組織もしくは臓器中に局所的に散布させてもよいであろう。
転写因子およびレポータータンパク質などの種々のポリペプチドをコードする数多くのゲノム核酸配列およびｃＤＮＡ核酸配列が、当技術分野において周知である。当業者は、事実上すべての公知の遺伝子に関する核酸配列情報にアクセスして、その核酸分子を公的な寄託機関、その配列を公開した施設から直接入手すること、または定型的な方法を用いてその分子を調製することのいずれかを行うことができる。例えば、下記の配列アクセッション番号ｉｎｆｌａの記載を参照されたい。
遺伝子スイッチは、特定のリガンドの添加または除去によって遺伝子発現を調節する任意の遺伝子スイッチシステムであってよい。１つの態様において、遺伝子スイッチは、遺伝子発現のレベルが、その中に存在するリガンドのレベルに依存するものである。本発明の遺伝子スイッチ中に用いうるリガンド依存性転写因子の例には、その各々のリガンド（例えば、グルココルチコイド、エストロゲン、プロゲスチン、レチノイド、エクジソン、ならびにその類似体および模倣物）によって活性化される核内受容体スーパーファミリーのメンバー、およびテトラサイクリンによって活性化されるｒＴＴＡが非限定的に含まれる。本発明の１つの局面において、遺伝子スイッチはＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである。そのようなシステムの例には、米国特許第６，２５８，６０３号、第７，０４５，３１５号、米国特許出願公開第２００６／００１４７１１号、第２００７／０１６１０８６号、およびＷＯ０１／７０８１６号に記載されたシステムが非限定的に含まれる。キメラエクジソン受容体システムの例は、米国特許第７，０９１，０３８号、米国特許出願公開第２００２／０１１０８６１号、第２００４／００３３６００号、第２００４／００９６９４２号、第２００５／０２６６４５７号、および第２００６／０１００４１６号、ならびにＷＯ０１／７０８１６号、第０２／０６６６１２号、第０２／０６６６１３号、第０２／０６６６１４号、第０２／０６６６１５号、第０２／２９０７５号、および第２００５／１０８６１７号に記載されている。非ステロイド性エクジソンアゴニスト調節システムの一例は、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｉｎｄｕｃｉｂｌｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ， Ｉｐｓｗｉｃｈ， ＭＡ）である。
１つの態様において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、プロモーターの制御下にある、リガンド依存性転写因子をコードする単一の転写因子配列を含む。転写因子配列は、天然に存在するかまたは人工的なリガンド依存性転写因子複合体をコードしてよい。人工的転写因子とは、例えば、配列の突然変異によって、または複数の異なる転写因子からのドメインを組み合わせることによって転写因子の天然配列が改変されたもののことである。１つの態様において、転写因子はグループＨ核内受容体リガンド結合ドメイン（ＬＢＤ）を含む。１つの態様において、グループＨ核内受容体ＬＢＤは、ＥｃＲ、ユビキタス受容体、オーファン受容体１、ＮＥＲ−１、ステロイドホルモン核内受容体１、レチノイドＸ受容体相互作用タンパク質−１５、肝臓Ｘ受容体β、ステロイドホルモン受容体様タンパク質、肝臓Ｘ受容体、肝臓Ｘ受容体α、ファルネソイドＸ受容体、受容体相互作用タンパク質１４またはファルネソール受容体からのものである。別の態様において、グループＨ核内受容体ＬＢＤはエクジソン受容体からのものである。
ＥｃＲおよび他のグループＨ核内受容体は核内受容体スーパーファミリーのメンバーであり、これはそのすべてのメンバーが、アミノ末端トランス活性化ドメイン（ＴＤ）、ＤＮＡ結合ドメイン（ＤＢＤ）、およびヒンジ領域によってＤＢＤから隔てられたＬＢＤの存在によって一般に特徴付けられる。本明細書で用いる場合、「ＤＮＡ結合ドメイン」という用語は、ＤＮＡ結合ドメインが特定の応答エレメントと会合するように機能する限り、最長でＤＮＡ結合タンパク質の全長までの、ＤＮＡ結合タンパク質の最小のポリペプチド配列を含む。核内受容体スーパーファミリーのメンバーは、以下の４つまたは５つのドメインの存在によっても特徴付けられる：Ａ／Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、およびいくつかのメンバーではＦ（米国特許第４，９８１，７８４号およびEvans, Science 240:889 (1988)を参照）。「Ａ／Ｂ」ドメインはトランス活性化ドメインに対応し、「Ｃ」はＤＮＡ結合ドメインに対応し、「Ｄ」はヒンジ領域に対応し、「Ｅ」はリガンド結合ドメインに対応する。このファミリーのいくつかのメンバーは、「Ｆ」に対応するＬＢＤのカルボキシ末端側に別のトランス活性化ドメインを有することもある。
ＤＢＤは、応答エレメントに対する特異性を付与する２つのアミノ酸モチーフ、Ｐ−ボックスおよびＤ−ボックスが間にある２つのシステインジンクフィンガーの存在によって特徴付けられる。これらのドメインは、ネイティブ性、修飾性、または異種受容体タンパク質の異なるドメインのキメラ体のいずれであってもよい。ＥｃＲは、核内受容体ファミリーのサブセットと同様に、ヘテロ二量体化特性を担う詳細には解明されていない領域も有する。核内受容体のドメインはモジュール的な性質があるため、ＬＢＤ、ＤＢＤおよびＴＤを入れ替えてもよい。
別の態様において、転写因子は、ＴＤ、発現をモジュレートしようとする外来性遺伝子と連係している応答エレメントを認識するＤＢＤ；およびグループＨ核内受容体ＬＢＤを含む。ある態様において、グループＨ核内受容体ＬＢＤは置換突然変異を含む。
別の態様において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、第１のプロモーターの制御下にある第１の転写因子配列、および第２のプロモーターの制御下にある第２の転写因子配列を含み、該第１の転写因子配列によってコードされるタンパク質と該第２の転写因子配列によってコードされるタンパク質とが相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体、すなわち「二重スイッチ」または「ツーハイブリッド」に基づく遺伝子スイッチを形成する。第１および第２のプロモーターは同じでも異なってもよい。
ある態様において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、１つのプロモーターの制御下にある第１の転写因子配列および第２の転写因子配列を含み、該第１の転写因子配列によってコードされるタンパク質と該第２の転写因子配列によってコードされるタンパク質とが相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体、すなわち「単一遺伝子スイッチ」を形成する。第１の転写因子配列および第２の転写因子配列は、配列内リボソーム進入部位（ＩＲＥＳ）によって連結されていてもよい。ＩＲＥＳはＥＭＣＶＩＲＥＳであってもよい。
１つの態様において、第１の転写因子配列は、ＴＤ、その発現をモジュレートしようとする外来性遺伝子と連係している応答エレメントを認識するＤＢＤ；およびグループＨ核内受容体ＬＢＤを含むポリペプチドをコードし、第２の転写因子配列は、脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤ、無脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤ、ウルトラスピラクルタンパク質ＬＢＤ、および２つのポリペプチド断片を含むキメラＬＢＤから選択される核内受容体ＬＢＤを含む転写因子をコードし、ここで第１のポリペプチド断片は脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤ、無脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤまたはウルトラスピラクルタンパク質ＬＢＤからのものであり、第２のポリペプチド断片は異なる脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤ、無脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤまたはウルトラスピラクルタンパク質ＬＢＤからのものである。
別の態様において、遺伝子スイッチは、核内受容体ＬＢＤおよびその発現をモジュレートしようとする外因性遺伝子と連係している応答エレメントを認識するＤＢＤを含む第１のポリペプチドをコードする第１の転写因子配列、ならびにＴＤおよび核内受容体ＬＢＤを含む第２のポリペプチドをコードする第２の転写因子配列を含み、ここで核内受容体ＬＢＤの１つはグループＨ核内受容体ＬＢＤである。１つの態様において、第１のポリペプチドはＴＤを実質的に含まず、第２のポリペプチドはＤＢＤを実質的に含まない。本発明において、「実質的に含まない」とは、当該タンパク質が活性化または結合活性を提供するのに十分な当該ドメインの配列を含まないことを意味する。
本発明の別の局面において、第１の転写因子配列はヘテロ二量体パートナーおよびＴＤを含むタンパク質をコードし、第２の転写因子配列はＤＢＤおよびＬＢＤを含むタンパク質をコードする。
一方の核内受容体ＬＢＤだけがグループＨ ＬＢＤである場合、もう一方の核内受容体ＬＢＤは、グループＨ ＬＢＤと二量体を形成する任意の他の核内受容体からのものであってよい。例えば、グループＨ核内受容体ＬＢＤがＥｃＲ ＬＢＤである場合、もう一方の核内受容体ＬＢＤ「パートナー」は、ＥｃＲ、脊椎動物ＲＸＲ、無脊椎動物ＲＸＲ、ウルトラスピラクルタンパク質（ＵＳＰ）、または脊椎動物ＲＸＲ、無脊椎動物ＲＸＲおよびＵＳＰから選択される少なくとも２つの異なる核内受容体ＬＢＤポリペプチド断片を含むキメラ核内受容体からのものであってよい（ＷＯ０１／７０８１６Ａ２号、国際特許出願第ＰＣＴ／ＵＳ０２／０５２３５号および米国特許第２００４／００９６９４２Ａ１号を参照）。「パートナー」核内受容体リガンド結合ドメインは、短縮突然変異、欠失突然変異、置換突然変異、または別の修飾をさらに含んでもよい。
１つの態様において、脊椎動物ＲＸＲ ＬＢＤは、ヒト（ヒト、Homo sapiens）、マウス（ハツカネズミ、Mus musculus）、ラット（ドブネズミ、Rattus norvegicus）、ニワトリ（チャボ、Gallus gallus）、ブタ（ブタ、Sus scrofa domestica）、カエル（アフリカツメガエル、Xenopus laevis）、ゼブラフィッシュ（ゼブラダニオ、Danio rerio）、ホヤ（ミサキマメイタボヤ、Polyandrocarpa misakiensis）、またはクラゲ（ミツデリッポウクラゲ、Tripedalia cysophora）ＲＸＲからのものである。
１つの態様において、無脊椎動物ＲＸＲリガンド結合ドメインは、トノサマバッタ（トノサマバッタLocusta migratoria）ウルトラスピラクルポリペプチド（「ＬｍＵＳＰ」）、マダニ（アムブリオンマ−アメリカヌムAmblyomma americanum）ＲＸＲホモログ１（「ＡｍａＲＸＲ１」）、マダニ（アムブリオンマ−アメリカヌム）ＲＸＲホモログ２（「ＡｍａＲＸＲ２」）、シオマネキ（セルカ−プギレーターCeluca pugilator）ＲＸＲホモログ（「ＣｐＲＸＲ」）、甲虫（チャイロコメノゴミムシダマシTenebrio molitor）ＲＸＲホモログ（「ＴｍＲＸＲ」）、ミツバチ（ヨーロッパミツバチApis mellifera）ＲＸＲホモログ（「ＡｍＲＸＲ」）、アブラムシ（モモアカアブラムシMyzus persicae）ＲＸＲホモログ（「ＭｐＲＸＲ」）、または非双翅目（non-Dipteran）／非鱗翅目（non-Lepidopteran）ＲＸＲホモログからのものである。
１つの態様において、キメラＲＸＲ ＬＢＤは、脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片、無脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片、および非双翅目／非鱗翅目無脊椎動物種ＲＸＲホモログポリペプチド断片から選択される、少なくとも２つのポリペプチド断片を含む。本発明に用いるためのキメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも２つの異なる種のＲＸＲポリペプチド断片を含んでよく、または種が同一である場合、２つまたはそれ以上の複数のポリペプチド断片はその種のＲＸＲポリペプチド断片の２つまたはそれ以上の異なるアイソフォームからのものであってよい。
１つの態様において、キメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも１つの脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片および１つの無脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片を含む。
別の態様において、キメラＲＸＲリガンド結合ドメインは、少なくとも１つの脊椎動物種ＲＸＲポリペプチド断片および１つの非双翅目／非鱗翅目無脊椎動物種ＲＸＲホモログポリペプチド断片を含む。
リガンドは、核内受容体のＬＢＤと組み合わされると、続いて外来遺伝子と連結している応答エレメントと結合し、外来遺伝子発現の外部からの時間的調節をもたらす。結合の機序、または本発明の様々な構成要素が互いに結合する順序、すなわち、例えばリガンドがＬＢＤに、ＤＢＤが応答エレメントに、ＴＤがプロモーターに、といったことは特に重要ではない。
１つの具体的な例において、グループＨ核内受容体のＬＢＤおよびその核内受容体ＬＢＤパートナーに対するリガンドの結合は、外来性遺伝子の発現を可能にする。この機序は、グループＨ核内受容体（ＧＨＮＲ）またはそのパートナーに対するリガンド結合、およびその結果生じる活性ホモ二量体複合体（例えば、ＧＨＮＲ＋ＧＨＮＲまたはパートナー＋パートナー）の形成の可能性を否定するものではない。好ましくは、受容体ドメインの１つまたは複数を変更して、ハイブリッド遺伝子スイッチを作製する。典型的には、ハイブリッド遺伝子およびその結果生じるハイブリッドタンパク質が、選択した宿主細胞または生物において、トランス活性化活性、リガンドの相補的結合および特定の応答エレメントの認識に関して最適化されるように、ＤＢＤ、ＬＢＤおよびＴＤという３つのドメインのうち１つまたは複数を、他のドメインの源とは異なる源から選択することができる。加えて、応答エレメント自体を、酵母由来のＧＡＬ−４タンパク質（Sadowski et al., Nature 335:563 (1988)を参照）もしくは大腸菌由来のＬｅｘＡタンパク質（Brent et al., Cell 43:729 (1985)を参照）などの他のＤＮＡ結合タンパク質ドメインに対する応答エレメント、またはそのような特異的相互作用のために設計、修飾および選択されたタンパク質との標的指向性相互作用に対して特異的な合成応答エレメント（例えば、Kim et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94:3616 (1997)を参照）で修飾または置換して、ハイブリッド受容体に適応させることもできる。
機能性ＥｃＲ複合体がイムノフィリンなどの別のタンパク質を含んでもよい。転写因子として知られる核内受容体ファミリーのタンパク質の別のメンバー（ＤＨＲ３８またはβＦＴＺ−１など）が、ＥｃＲ、ＵＳＰ、および／またはＲＸＲのリガンド依存性または非依存性パートナーであってもよい。さらに、一般にコアクチベーター（アダプターまたはメディエーターとも呼ばれる）として知られるタンパク質などの他の補因子も必要とされることもある。これらのタンパク質はＤＮＡと配列特異的には結合せず、基本的な転写にも関与しない。それらは、クロマチン構造に影響を及ぼすことにより、またはアクチベーター−開始複合体相互作用を媒介することにより、アクチベーターのＤＮＡ結合の刺激を含む、様々な機序を通じて転写活性化に対する効果を発揮しうる。そのようなコアクチベーターの例には、ＲＩＰ１４０、ＴＩＦ１、ＲＡＰ４６／Ｂａｇ−１、ＡＲＡ７０、ＳＲＣ−１／ＮＣｏＡ−１、ＴＩＦ２／ＧＲＩＰ／ＮＣｏＡ−２、ＡＣＴＲ／ＡＩＢ１／ＲＡＣ３／ｐＣＩＰ、さらには乱交雑性コアクチベーターＣ応答エレメントＢ結合タンパク質ＣＢＰ／ｐ３００が含まれる（総説については、Glass et al., Curr. Opin. Cell Biol. 9:222 (1997)を参照）。また、コリプレッサー（リプレッサー、サイレンサーまたはサイレンシングメディエーターとしても知られる）として一般に知られているタンパク質補因子が、リガンドの非存在下における転写活性化を効果的に阻害するために必要とされることもある。これらのコリプレッサーは、リガンドが結合していないＥｃＲと相互作用して、応答エレメントでの活性をサイレンシングさせることができる。現時点での証拠は、リガンドの結合が受容体のコンフォメーションを変化させ、その結果、コリプレッサーの放出および上記のコアクチベーターの動員が起こり、それにより、それらのサイレンシング活性が消失することを示唆している。コリプレッサーの例には、Ｎ−ＣｏＲおよびＳＭＲＴが含まれる（総説については、Horwitz et al., Mol Endocrinol. 10:1167 (1996)を参照）。これらの補因子は細胞もしくは生物内にある内因性のものであってもよく、または調節性もしくは非調節性のいずれかの様式で発現される導入遺伝子として外因的に添加してもよい。
外因性遺伝子は、遺伝子スイッチによってコードされるリガンド依存性転写因子のＤＢＤによって認識される少なくとも１つの応答エレメントを含むプロモーターに機能的に連結されている。１つの態様において、プロモーターは、応答エレメントの１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、またはそれ以上のコピーを含む。所望の応答エレメントを含むプロモーターは、天然に存在するプロモーターであってもよく、または当技術分野において周知の手法、例えば、最小プロモーターに機能的に連結された１つまたは複数の応答エレメントを用いて作り出された人工プロモーターであってもよい。
免疫モジュレーター、例えば、ＩＬ−１２、ＴＮＦ−α、シグナルペプチドまたは本明細書における任意の転写因子をコードする遺伝子は、コドン最適化することができる。一実施形態において、免疫モジュレーター、例えば、ＩＬ−１２、ＴＮＦ−α、シグナルペプチドまたは転写因子のコード領域は、ヒトにおける発現のためにコドン最適化されている。当業者であれば理解できるように、遺伝暗号の重複性のため、様々な核酸コード領域が同一ポリペプチドをコードしている。任意のポリペプチド鎖のアミノ酸をコードするコドンを含むヌクレオチド配列における偏向は、遺伝子をコードする配列における変動を可能にする。各コドンは３個のヌクレオチドからなり、ＤＮＡを含むヌクレオチドは４種の特定の塩基に限定されているため、６４通りの可能なヌクレオチドの組合せが存在するが、そのうちの６１通りがアミノ酸をコードする（残りの３通りのコドンは、翻訳終結シグナルをコードする）。本明細書において、いずれのコドンがいずれのアミノ酸をコードするかを示す「遺伝暗号」の写しを表４に記す。その結果、多くのアミノ酸が、２種以上のコドンで表されている。例えば、アミノ酸のアラニンおよびプロリンは、４種のトリプレットによってコードされ、セリンおよびアルギニンは、６種にコードされており、一方、トリプトファンおよびメチオニンは、ただ１種のトリプレットによってコードされている。このような縮重によって、ＤＮＡ塩基組成は、該ＤＮＡによってコードされたポリペプチドのアミノ酸配列を変えることなく広範に変動し得る。
本発明に係るポリペプチドをコードする任意のポリヌクレオチドは、用いられているコドンにかかわらず、本発明の範囲内に含まれることを理解されたし。
多くの生物が、伸長しているポリペプチド鎖における特定のアミノ酸の挿入をコードする特定のコドン使用に対する偏向を提示する。コドンの優先性またはコドンバイアス、生物間のコドン使用の差は、遺伝暗号の縮重によってもたらされ、多くの生物において十分に考証されている。コドンバイアスは、多くの場合、メッセンジャーＲＮＡ（ｍＲＮＡ）の翻訳効率と相関し、また、この効率は、とりわけ、翻訳されているコドンの性質および特定の転移ＲＮＡ（ｔＲＮＡ）分子の有効性に依存すると考えられている。細胞における選択されたｔＲＮＡの優勢は、一般に、ペプチド合成において最も頻繁に用いられているコドンの反映である。したがって、遺伝子は、コドン最適化に基づき、所定の生物における最適な遺伝子発現のために目的に合わせて作製することができる。
ポリヌクレオチドは、所定の種の遺伝子における使用に好ましいコドンをＤＮＡ配列に組み入れることによって調製される。
多種多様な動物、植物および微生物種に利用できる数多くの遺伝子配列を考慮すると、コドン使用の相対的な頻度を計算することができる。コドン使用表は、例えば、http://www.kazusa.or.jp/codon/（２００６年５月３０日アクセス）にて閲覧できる「コドン使用データベース」から容易に入手でき、これらの表は、多くの様式において適応することができる。Nakamura, Y., et al., "Codon usage tabulated from the international DNA sequence databases: status for the year 2000" Nucl. Acids Res. 28:292 (2000)を参照されたし。ＧｅｎＢａｎｋ Ｒｅｌｅａｓｅ １５１．０から計算されたヒトのコドン使用表の写しを下の表５に記す（http://www.kazusa.or.jp/codon/より、上記参照）。これらの表はｍＲＮＡ命名法を用いているため、これらの表は、ＤＮＡに存在するチミン（Ｔ）の代わりに、ＲＮＡに存在するウラシル（Ｕ）を使用している。表は、全６４コドンではなく各アミノ酸の頻度を計算できるように適応させた。
上の表または類似の表を利用することによって、当業者は、頻度を任意の所定のポリペプチド配列に適用し、ポリペプチドをコードするが所定の種に最適なコドンを用いるコドン最適化されたコード領域の核酸断片を作製することができる。
当業者にとって公知の標準かつルーチンの分子生物学的操作を用いた、上述の方法のいずれかによって設計されたコドン最適化されたコード領域の合成に、多くのオプションを利用できる。
一実施形態において、本発明のベクターにおける免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αをコードするコード領域は、コドン最適化されている。別の一実施形態において、コード領域は、ヒトにおける発現のためにコドン最適化されている。特定の一実施形態において、本発明におけるＴＮＦ−αは、コドン最適化された核酸配列によってコードされる。
インビボまたはｅｘ ｖｉｖｏでポリヌクレオチドを細胞に導入するために、ベクターを用いることができる。ベクターは、例えば、プラスミドベクターまたは一本鎖もしくは二本鎖ＲＮＡもしくはＤＮＡウイルスベクターとなることができる。このようなベクターは、ＤＮＡおよびＲＮＡを細胞に導入するための公知の技法によって、それを必要とする対象、例えば、哺乳動物の細胞に導入することができる。ウイルスベクターは複製能を有してもよく、または複製能を欠損していてもよい。後者の場合、ウイルス増殖は一般に、補完性のある宿主細胞のみで起こると考えられる。本明細書で用いる場合、「宿主細胞」または「宿主」という用語は、１つまたは複数の本発明のポリヌクレオチドを有している本発明の細胞を意味して用いられる。
したがって、最低限でも、ベクターは本発明のポリヌクレオチドを含まなければならない。ベクターの他の構成要素には、選択マーカー、クロマチン修飾ドメイン、ベクター上に同じく存在しうる他のポリペプチド（例えば、致死性ポリペプチド）の発現を駆動する別のプロモーター、ゲノム組込み部位、組換え部位、および分子挿入中心点（molecular insertion pivot）が非限定的に含まれうる。ベクターは、ベクターを所望の治療方法の具体的な目標に合わせて調整しうるように、ポリヌクレオチドの内部または内部以外のいずれかに、任意の数のこれらの追加的なエレメントを含んでよい。
本発明の１つの態様において、細胞に導入されるベクターは、発現された場合に、本発明の遺伝子スイッチ構築物が宿主細胞のゲノムに組み込まれたことを指し示す「選択マーカー遺伝子」をさらに含む。このように、選択用遺伝子はゲノム組込みに関する陽性マーカーとなりうる。本発明の方法にとって特に重要ではないが、選択マーカー遺伝子の存在は、ベクター構築物が細胞のゲノム中に組み込まれた生細胞の集団を実施者が選択することを可能にする。したがって、本発明のある態様は、ベクターが首尾良く組み込まれた細胞を選択することを含む。本明細書で用いる場合、「選択する」という用語またはその変形物は、細胞とともに用いる場合、特定の遺伝的構成または表現型を有する細胞を選ぶための標準的な周知の方法を意味するものとする。典型的な方法には、細胞をＧ４１８、ネオマイシンおよびアンピシリンなどの抗生物質の存在下で培養することが非限定的に含まれる。選択マーカー遺伝子の他の例には、ジヒドロ葉酸レダクターゼ、ハイグロマイシンまたはミコフェノール酸に対する耐性を付与する遺伝子が非限定的に含まれる。他の選択方法には、チミジンキナーゼ、ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼまたはアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼを選択用物質として用いることを可能にする選択マーカー遺伝子が非限定的に含まれる。１つまたは複数の抗生物質耐性遺伝子を含むベクター構築物を含む細胞は、したがって、培養下で抗生物質に耐えることができると考えられる。同様に、１つまたは複数の抗生物質耐性遺伝子を含むベクター構築物を含まない細胞は、培養下で抗生物質に耐えることができないと考えられる。
本明細書で用いる場合、「クロマチン修飾ドメイン」（ＣＭＤ）は、クロマチン構造の維持および／または改変に関連する種々のタンパク質と相互作用するヌクレオチド配列のことを指し、これにはＤＮＡインスレーターなどがあるが、それらには限定されない。Ciavatta et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. U.S.A., 103:9958 (2006)を参照。ＣＭＤの例には、ニワトリβ−グロブリンインスレーターおよびニワトリ高感受性部位４（ｃＨＳ４）が非限定的に含まれる。１つまたは複数の遺伝子プログラム（すなわち、プロモーター、コード配列、および３’調節領域）の間に複数の異なるＣＭＤ配列を用いることにより、例えば、これらの差異のあるＣＭＤＤＮＡ配列を、様々な微生物またはインビトロのリコンビニアリング技術と組み合わせて、既存の複遺伝子および単一遺伝子シャトルベクターの間で遺伝子プログラムを「交換」するための「ミニ相同性アーム」として用いることが容易になる。クロマチン修飾ドメインの他の例は、当技術分野において公知であるか、または容易に同定することができる。
本発明のベクターにおけるポリヌクレオチドおよび核酸コード領域は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αの分泌を導く分泌またはシグナルペプチドをコードする追加的なコード領域に関連し得る。シグナル仮説によると、哺乳動物細胞によって分泌されたタンパク質は、シグナルペプチドまたは分泌リーダー配列を有し、この配列は、伸長するタンパク質鎖の粗面小胞体を通った輸送が開始されると成熟タンパク質から切断される。脊椎動物細胞によって分泌されるポリペプチドは、一般に、該ポリペプチドのＮ末端と融合したシグナルペプチドを有し、このシグナルペプチドは、完全または「全長」ポリペプチドから切断されて、分泌または「成熟」型のポリペプチドを生成する。
一実施形態において、本発明のベクターは、ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドとを含み、免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、シグナルペプチドをコードする核酸配列をさらに含む、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む。別の一実施形態において、シグナルペプチドは、免疫モジュレーターの天然のシグナルペプチド遺伝子、例えば、ＴＮＦ−α野生型シグナルペプチド遺伝子を含むベクターと比較して、ベクターによってコードされた免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αの分泌を増加させる。特に、本発明において用いられるシグナルペプチドは、コドン最適化することができる。特定の一実施形態において、シグナルペプチドは、ＩＬ−２野生型シグナルペプチド遺伝子によってコードされる。さらに特定の一実施形態において、シグナルペプチドは、コドン最適化されたＩＬ−２シグナルペプチド遺伝子によってコードされる。
本発明のベクターは、様々な調節領域、例えば、５’非翻訳領域（５’ＵＴＲ）、３’ＵＴＲまたはその両方を含むことができる。本発明は、また、分泌、タンパク質翻訳、翻訳後、ｍＲＮＡ転写または転写後過程の改善を誘導するための様々な調節領域の使用を対象とする。本明細書において、遺伝子の「５’非翻訳領域」または「５’ＵＴＲ」は、一次ＲＮＡ転写産物（ｍＲＮＡ前駆体）へと転写される、コード配列の上流に位置する遺伝子の当該部分として理解されたし。一次転写産物は、ＤＮＡの転写によって生成される、イントロンおよびエクソンを含有する初期ＲＮＡ産物である。多くの一次転写産物は、ＲＮＡプロセシングを行って、生理活性を有するＲＮＡ種を生成する必要がある。成熟ｍＲＮＡへのプロセシングは、末端のトリミング、イントロンの除去、キャップ形成および／または個々のｒＲＮＡ分子のその前駆ＲＮＡからの切り出しを含み得る。このように、ｍＲＮＡの５’ＵＴＲは、タンパク質へと翻訳されず、コード配列の上流に位置するｍＲＮＡの当該部分である。ゲノム配列において、５’ＵＴＲは、通常、転写開始部位と開始コドンとの間の領域として定義される。脊椎動物ｍＲＮＡの５’非翻訳領域（５’ＵＴＲ）は、数十塩基から数百塩基の長さとなり得る（Crowe et al., 2006 BMC Genomics 7:16）。本明細書における５’ＵＴＲは、天然起源のものであっても、天然では近接していない１つまたは複数の核酸配列を含有するよう改変されていてもよく（キメラ配列）、および／または置換、挿入および欠失ならびにそれらの組合せを包含していてもよい。一実施形態において、５’ＵＴＲ配列は、野生型ＴＮＦ−α配列または５Ｕ２配列に由来する。別の一実施形態において、５’ＵＴＲ配列は、５Ｕ２の５’ＵＴＲである。一部の実施形態において、５’ＵＴＲは、タンパク質発現、例えば、ｍＲＮＡ転写、転写前または転写後の改善を誘導する。
本発明において用いられる３’非翻訳領域（ＵＴＲ）は、コード配列の下流（３’）に位置するＤＮＡ配列を意味し、ポリアデニル化［ｐｏｌｙ（Ａ）］認識配列およびｍＲＮＡプロセシングまたは遺伝子発現に影響を及ぼし得る調節シグナルをコードする他の配列を含み得る。ポリアデニル化シグナルは、通常、ｍＲＮＡ前駆体の３’末端へのポリアデニル酸付加経路に及ぼす影響によって特徴付けられる。合成最適化配列や、ＢＧＨ（ウシ成長ホルモン）、ポリオーマウイルス、ＴＫ（チミジンキナーゼ）、ＥＢＶ（エプスタイン・バーウイルス）ならびにヒトパピローマウイルスおよびＢＰＶ（ウシパピローマウイルス）等のパピローマウイルスのポリアデニル化配列等、任意の適切なポリアデニル化配列を用いることができる。特定の一実施形態において、３’調節領域は、ＳＶ４０ｅ（ヒト肉腫ウイルス−４０）ポリアデニル化配列である。別の特定の一実施形態において、３’調節領域は、ヒト成長ホルモンのポリアデニル化配列である。
特定の実施形態において、シグナルペプチドおよび／または調節領域の単独または組合せは、シグナルペプチドおよび／または調節領域を含有しない対照と比較して、タンパク質分泌、転写または翻訳を、少なくとも２倍、３倍、４倍、５倍、６倍、７倍、８倍、９倍、１０倍、５０倍、１００倍、２００倍、３００倍、４００倍または５００倍改善し得る。タンパク質、例えば、ＴＮＦ−αの分泌レベルは、野生型遺伝子を有するベクターによってコードされたタンパク質発現に対して正規化することができる。本発明の別の特定の一実施形態において、シグナルペプチドおよび／または調節領域の単独または組合せは、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αの生産性を、約５％〜約１０％、約１１％〜約２０％、約２１％〜約３０％、約３１％〜約４０％、約４１％〜約５０％、約５１％〜約６０％、約６１％〜約７０％、約７１％〜約８０％、約８１％〜約９０％、約９１％〜約１００％、約１０１％〜約１４９％、約１５０％〜約１９９％、約２００％〜約２９９％、約３００％〜約４９９％または約５００％〜約１０００％増加させる。特定の一実施形態において、本発明は、５Ｕ２の５’ＵＴＲと、ＩＬ−２シグナルペプチドをコードするコドン最適化された核酸配列と、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αをコードするコドン最適化されたコード領域と、ＳＶ４０ｅまたはヒト成長ホルモンのポリアデニル化シグナルとを含む、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するベクターを含む。
さらに別の一実施形態において、本発明のベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４７（ベクター４３３１８）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４８（ベクター４３３１９）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：４９（ベクター４３３２０）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５０（ベクター４３３２１）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５１（ベクター４３３２２）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５２（ベクター４３３２３）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５３（ベクター４３３２４）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５４（ベクター４３３２５）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５５（ベクター４３３２６）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５６（ベクター４３３２７）、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５７（ベクター４３３２８）およびＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５８（ベクター４３３２９）からなる群から選択されるポリヌクレオチド配列を含む。さらに別の特定の一実施形態において、ベクターは、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５２（ベクター４３３２３）またはＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：５８（ベクター４３３２９）のポリヌクレオチド配列を含む。
本発明とともに用いるための特定のベクターは、タンパク質またはポリヌクレオチドをコードする発現ベクターである。一般に、そのようなベクターは、発現させようとするポリヌクレオチドと機能的に連結された、宿主における発現のために有効なシス作用性制御領域を含む。適切なトランス作用性因子は、宿主によって供給されるか、補完的ベクターによって供給されるか、または宿主への導入後にベクター自体によって供給される。
非常に様々な発現ベクターを、タンパク質またはポリヌクレオチドを発現させるために用いることができる。そのようなベクターには、染色体ベクター、エピソームベクターおよびウイルス由来ベクター、例えば、細菌プラスミド由来、バクテリオファージ由来、酵母エピソーム由来、酵母染色体エレメント由来、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルス、バキュロウイルス、ＳＶ４０などのパポバウイルス、ワクシニアウイルス、アデノウイルス、鶏痘ウイルス、仮性狂犬病ウイルスおよびレトロウイルスなどのウイルス由来のベクター、ならびにそれらの組合せに由来するベクター、例えばコスミドおよびファージミドといったプラスミドおよびバクテリオファージの遺伝子エレメントに由来するものなどが含まれる。これらすべてを、本発明のこの局面に従った発現のために用いることができる。一般に、宿主においてポリヌクレオチドまたはタンパク質を維持する、増やす、または発現させるのに適した任意のベクターを、これに関連した発現のために用いることができる。
本発明において用いられる適切なウイルスベクターとして、アデノウイルスに基づくベクター、レトロウイルスベクター、単純ヘルペスウイルス（ＨＳＶ）に基づくベクター、パルボウイルスに基づくベクター、例えば、アデノ随伴ウイルス（ＡＡＶ）に基づくベクターおよびＡＡＶ−アデノウイルスキメラベクターが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらのウイルスベクターは、例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning, a Laboratory Manual, 2d edition, Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1989)およびAusubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates and John Wiley & Sons, New York, N.Y. (1994)に記載されている標準組換えＤＮＡ技法を用いて調製することができる。
一実施形態において、本発明のウイルスベクターは、アデノウイルスベクターである。アデノウイルス（Ａｄ）は、ＤＮＡをインビボで様々な異なる標的細胞型へと効率的に導入する３６ｋｂ二本鎖ＤＮＡウイルスである。アデノウイルスベクターは、高力価で作製することができ、ＤＮＡを複製および非複製細胞へと効率的に導入することができる。アデノウイルスベクターゲノムは、任意の種、株、サブタイプまたは種、株もしくはサブタイプの混合物またはキメラアデノウイルスをベクターＤＮＡの供給源として用いて生成することができる。アデノウイルスの供給源として利用できるアデノウイルスストックは、現在、アメリカ合衆国培養細胞系統保存機関（American Type Culture Collection）（ＡＴＣＣ、バージニア州マナサス）から入手できるアデノウイルス血清型１〜５１から、あるいはその他の供給源から入手できるその他のアデノウイルス血清型から増幅することができる。例えば、アデノウイルスは、サブグループＡ（例えば、血清型１２、１８および３１）、サブグループＢ（例えば、血清型３、７、１１、１４、１６、２１、３４および３５）、サブグループＣ（例えば、血清型１、２、５および６）、サブグループＤ（例えば、血清型８、９、１０、１３、１５、１７、１９、２０、２２〜３０、３２、３３、３６〜３９および４２〜４７）、サブグループＥ（血清型４）、サブグループＦ（血清型４０および４１）またはその他のアデノウイルス血清型のものとなることができる。ヒトアデノウイルス血清型５（Ａｄ５）ゲノムが、完全に配列決定されていることを考慮すると、本明細書における本発明のアデノウイルスベクターは、Ａｄ５血清型に関して記載されている。アデノウイルスベクターは、一部の有意な部分（必ずしも実質的にではないが）において、アデノウイルスのゲノムに由来するまたはそれに基づく、細胞で増殖できるいずれのアデノウイルスベクターであってもよい。アデノウイルスベクターは、任意の適切な野生型アデノウイルスのゲノムに基づくことができる。特定の実施形態において、アデノウイルスベクターは、特に血清型２または５の、野生型アデノウイルスＣ群のゲノムに由来する。アデノウイルスベクターは、本技術分野において公知のものであり、例えば、米国特許第５，５５９，０９９号、第５，７１２，１３６号、第５，７３１，１９０号、第５，８３７，５１１号、第５，８４６，７８２号、第５，８５１，８０６号、第５，９６２，３１１号、第５，９６５，５４１号、第５，９８１，２２５号、第５，９９４，１０６号、第６，０２０，１９１号および第６，１１３，９１３号明細書、国際特許出願の国際公開第９５／３４６７１号パンフレット、国際公開第９７／２１８２６号パンフレットおよび国際公開第００／００６２８号パンフレットならびにVirology, B. N. Fields et al., eds., 3d ed., Raven Press, Ltd., New York (1996)におけるそれぞれThomas Shenk, "Adenoviridae and their Replication,"およびM. S. Horwitz, "Adenoviruses," Chapters 67 and 68に記載されている。
他の実施形態において、アデノウイルスベクターは、複製欠損である。本明細書における用語「複製欠損」は、アデノウイルスベクターが、少なくとも１つの複製必須遺伝子機能を欠くゲノムを含むことを意味する。本明細書において、遺伝子、遺伝子機能または遺伝子もしくはゲノム領域における欠損は、その核酸配列が全体的または部分的に欠失されている、遺伝子の機能を損なうまたは消すのに十分なウイルスゲノム遺伝子材料の欠失として定義されている。複製必須遺伝子機能は、複製欠損アデノウイルスベクターの複製（すなわち、繁殖）に必要とされる遺伝子機能である。複製必須遺伝子機能は、例えば、アデノウイルス初期遺伝子領域（early region）（例えば、Ｅ１、Ｅ２およびＥ４領域）、後期遺伝子領域（late region）（例えば、Ｌ１〜Ｌ５領域）、ウイルスパッケージングに関与する遺伝子（例えば、ＩＶａ２遺伝子）およびウイルス関連のＲＮＡ（例えば、ＶＡ−ＲＮＡ Ｉおよび／またはＶＡ−ＲＮＡ ＩＩ）によってコードされる。さらにまた他の実施形態において、複製欠損アデノウイルスベクターは、アデノウイルスゲノムの１つまたは複数の領域（例えば、複数（multiply）複製欠損アデノウイルスベクターのためのアデノウイルスゲノムの２つ以上の領域）の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能にアデノウイルスゲノム欠損を含む。アデノウイルスゲノムの１つまたは複数の領域は、Ｅ１、Ｅ２およびＥ４領域からなる群から選択される。複製欠損アデノウイルスベクターは、Ｅ１領域の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能における欠損（Ｅ１欠損アデノウイルスベクターと表示）、特に、アデノウイルスＥ１Ａ領域およびアデノウイルスＥ１Ｂ領域それぞれの複製必須遺伝子機能における欠損を含むことができる。Ｅ１領域におけるこのような欠損に加えて、組換えアデノウイルスも、国際特許出願の国際公開第００／００６２８号パンフレットに記されている通り、主要後期プロモーター（ＭＬＰ）に変異を有することができる。特定の一実施形態において、ベクターは、Ｅ１領域および非必須Ｅ３領域の少なくとも一部（例えば、Ｅ３領域のＸｂａＩ欠失）の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能が欠損している（Ｅ１／Ｅ３欠損アデノウイルスベクターと表示）。
特定の実施形態において、アデノウイルスベクターは、アデノウイルスベクターが、アデノウイルスゲノムの２つ以上の領域のそれぞれにおけるウイルス複製に必要とされる１つまたは複数の遺伝子機能を欠損していることを意味する「複数欠損」である。例えば、上述のＥ１欠損またはＥ１／Ｅ３欠損アデノウイルスベクターは、Ｅ４領域の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能をさらに欠損することができる（Ｅ１／Ｅ４欠損アデノウイルスベクターと表示）。Ｅ４領域全体が欠失したアデノウイルスベクターは、より低い宿主免疫応答を誘発することができる。
あるいは、アデノウイルスベクターは、Ｅ１領域の全体または一部およびＥ２領域の全体または一部における複製必須遺伝子機能を欠く（Ｅ１／Ｅ２欠損アデノウイルスベクターと表示）。Ｅ１領域の全体または一部、Ｅ２領域の全体または一部およびＥ３領域の全体または一部における複製必須遺伝子機能を欠くアデノウイルスベクターもまた、本明細書において企図されている。本発明のアデノウイルスベクターが、Ｅ２Ａ領域の複製必須遺伝子機能を欠損している場合、該ベクターは、約２３０塩基対未満の長さのＥ２Ａ領域の完全欠失を含まない。一般に、アデノウイルスのＥ２Ａ領域は、ＤＮＡ複製に必要とされるポリペプチドであるＤＢＰ（ＤＮＡ結合タンパク質）をコードする。ＤＢＰは、ウイルス血清型に応じた４７３〜５２９アミノ酸で構成される。ＤＢＰは、Ｎｔドメインが延長した、球状Ｃｔからなる扁長楕円体として存在する非対称タンパク質であると考えられる。研究により、Ｃｔドメインは、ＤＢＰの核酸との結合能力、亜鉛との結合能力およびＤＮＡ鎖伸長レベルにおけるＤＮＡ合成機能に関与することが示された。しかし、Ｎｔドメインは、後期遺伝子発現の転写および転写後レベルの両方において機能すると考えられており、該タンパク質の効率的な核局在の原因であり、また、それ自身の発現の増強に関与し得る。Ｎｔドメインのアミノ酸２〜３８間における欠失は、該領域が、ＤＢＰ機能に重要であることを示した（Brough et al., Virology, 196, 269-281 (1993)）。ＤＢＰのＣｔ領域をコードするＥ２Ａ領域における欠失は、ウイルス複製に影響しないが、ＤＢＰのＮｔドメインのアミノ酸２〜３８をコードするＥ２Ａ領域における欠失は、ウイルス複製を損なう。一実施形態において、複数複製欠損アデノウイルスベクターは、アデノウイルスゲノムのＥ２Ａ領域のこの部分を含有する。特に、例えば、保持されるＥ２Ａ領域の所望の部分は、Ｅ２Ａ領域の５’末端によって定義されるアデノウイルスゲノムのＥ２Ａ領域の部分、具体的には、血清型Ａｄ５のアデノウイルスゲノムのＥ２Ａ領域のＡｄ５（２３８１６）〜Ａｄ５（２４０３２）の部分である。
アデノウイルスベクターは、アデノウイルスゲノムの初期遺伝子領域のみ、アデノウイルスゲノムの後期遺伝子領域のみならびにアデノウイルスゲノムの初期および後期遺伝子領域両方の複製必須遺伝子機能を欠損することができる。アデノウイルスベクターは、また、基本的に全アデノウイルスゲノムが除去されていてよく、この場合、ウイルス末端逆位配列（ＩＴＲ）および１つまたは複数のプロモーターか、ウイルスＩＴＲおよびパッケージングシグナルの少なくともどちらかは、インタクトのままである（すなわち、アデノウイルスアンプリコン）。除去されるアデノウイルスゲノムの領域が大きいほど、ゲノム内に挿入できる外来核酸配列部分が大きくなる。例えば、アデノウイルスゲノムが、３６ｋｂであることを考慮すると、ウイルスＩＴＲおよび１つまたは複数のプロモーターをインタクトのままにすることにより、アデノウイルスの外来インサート収容力は、およそ３５ｋｂである。あるいは、ＩＴＲおよびパッケージングシグナルのみを含有する複数欠損アデノウイルスベクターは、およそ３７〜３８ｋｂの外来核酸配列を効果的に挿入できる。当然ながら、欠損アデノウイルス領域のいずれかまたは全体においてスペーサーエレメントを包含すると、大型インサートのためのアデノウイルスベクターの収容力を減少させるであろう。複数欠損アデノウイルスベクター等、適切な複製欠損アデノウイルスベクターは、米国特許第５，８５１，８０６号および第５，９９４，１０６号明細書ならびに国際特許出願の国際公開第９５／３４６７１号パンフレットおよび国際公開第９７／２１８２６号パンフレットに開示されている。一実施形態において、本発明の方法における使用のためのベクターは、国際特許出願の国際出願ＰＣＴ／ＵＳ０１／２０５３６号明細書に記載されているベクターである。
アデノウイルスベクターの異なる領域の欠失は、哺乳動物の免疫応答を変化させ得ることを理解されたい。特に、異なる領域の欠失は、アデノウイルスベクターによって生じる炎症反応を低下させ得る。さらに、アデノウイルスベクターのコートタンパク質は、国際特許出願の国際公開第９８／４０５０９号パンフレットに記載されている通り、野生型コートタンパク質に対し作製された中和抗体によって認識されるアデノウイルスベクターの能力または無能力を減少させるよう改変することができる。
アデノウイルスベクターは、特に、Ｅ１およびＥ４領域の複製必須遺伝子機能における複数複製欠損である場合、スペーサーエレメントを包含して、単数（singly）複製欠損アデノウイルスベクター、特に、Ｅ１領域における欠損を含むアデノウイルスベクターによって達成される増殖と同様に補完的株化細胞におけるウイルス増殖を達成することができる。スペーサーエレメントは、所望の長さの任意の配列（単数または複数）を含有することができる。スペーサーエレメント配列は、アデノウイルスゲノムに関してコードまたは非コードおよび天然または非天然となることができるが、欠損領域に対する複製必須機能を回復していない。スペーサーがないと、複数複製欠損アデノウイルスベクターの線維タンパク質の産生および／またはウイルス増殖は、単数複製欠損アデノウイルスベクターと比較して低下する。しかし、欠損アデノウイルス領域のうち少なくとも１つ、好ましくはＥ４領域におけるスペーサーの包含は、この線維タンパク質生産およびウイルス増殖の減少を相殺し得る。アデノウイルスベクターにおけるスペーサーの使用は、米国特許第５，８５１，８０６号明細書に記載されている。
アデノウイルスベクターの構築は、本技術分野において十分に理解されている。アデノウイルスベクターは、例えば、米国特許第５，９６５，３５８号明細書ならびに国際特許出願の国際公開第９８／５６９３７号パンフレット、国際公開第９９／１５６８６号パンフレットおよび国際公開第９９／５４４４１号パンフレットに説明されている方法を用いて構築および／または精製することができる。アデノウイルス遺伝子導入ベクターの作製は、本技術分野において公知のものであり、例えば、Sambrook et al．（上記参照）、Watson et al．（上記参照）、Ausubel et al．（上記参照）および本明細書において言及されている他の参考文献のいずれかに記載されている技法等、標準分子生物学的技法の使用に関与する。
複製欠損アデノウイルスベクターは、通常、高力価のウイルスベクターストックを生じるため、適切なレベルで、複製欠損アデノウイルスベクターに存在しないがウイルス繁殖に必要とされる遺伝子機能を提供する補完的株化細胞において産生される。一実施形態において、株化細胞は、複製欠損アデノウイルスに存在しない少なくとも１つおよび／またはすべての複製必須遺伝子機能を補完する。補完的株化細胞は、全アデノウイルス機能等、初期遺伝子領域、後期遺伝子領域、ウイルスパッケージング領域、ウイルス関連のＲＮＡ領域またはそれらの組合せ（例えば、末端逆位配列（ＩＴＲ）およびパッケージングシグナルのみ、またはＩＴＲおよびアデノウイルスプロモーターのみ等、最小アデノウイルス配列を含む、アデノウイルスアンプリコンの繁殖を可能にする領域）によってコードされた少なくとも１つの複製必須遺伝子機能の欠損を補完することができる。別の一実施形態において、補完的株化細胞は、アデノウイルスゲノムのＥ１領域の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能（例えば、２つ以上の複製必須遺伝子機能）の欠損、特に、Ｅ１ＡおよびＥ１Ｂ領域それぞれの複製必須遺伝子機能の欠損を補完する。その上、補完的株化細胞は、アデノウイルスゲノムのＥ２（特に、アデノウイルスＤＮＡポリメラーゼおよび末端タンパク質に関して）および／またはＥ４領域の少なくとも１つの複製必須遺伝子機能の欠損を補完することができる。望ましくは、Ｅ４領域の欠損を補完する細胞は、Ｅ４−ＯＲＦ６遺伝子配列を含み、Ｅ４−ＯＲＦ６タンパク質を産生する。このような細胞は、望ましくは、少なくともＯＲＦ６を含み、アデノウイルスゲノムのＥ４領域の他のＯＲＦを含まない。株化細胞は、好ましくは、アデノウイルスベクターと非重複様式で補完遺伝子を含有するという点においてさらに特徴付けられ、このことは、細胞ＤＮＡとベクターゲノムの組換えの可能性を最小化、特に排除する。したがって、複製能を有するアデノウイルス（ＲＣＡ）の存在は、ベクターストックにおいて回避されない場合最小化され、したがって、これは、特定の治療目的、特に遺伝子治療目的に適している。ベクターストックにおけるＲＣＡの欠如は、非補完的細胞におけるアデノウイルスベクターの複製を回避する。補完的株化細胞の構築は、Sambrook et al.（上記参照）およびAusubel et al.（上記参照）によって記載された技法等、標準分子生物学的および細胞培養技法に関与する。遺伝子導入ベクター（例えば、アデノウイルスベクター）を産生するための補完的株化細胞として、２９３細胞（例えば、Graham et al., J. Gen. Virol., 36, 59-72 (1977)に記載）、ＰＥＲ．Ｃ６細胞（例えば、国際特許出願の国際公開第９７／００３２６号パンフレットならびに米国特許第５，９９４，１２８号および第６，０３３，９０８号明細書に記載）および２９３−ＯＲＦ６細胞（例えば、国際特許出願の国際公開第９５／３４６７１号パンフレットおよびBrough et al., J. Virol., 71, 9206-9213 (1997)に記載）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。核酸配列のアデノウイルスゲノム（例えば、アデノウイルスゲノムのＥ１領域）への挿入は、公知の方法、例えば、アデノウイルスゲノムの所定のポジションにおけるユニークな制限部位の導入によって容易となり得る。
レトロウイルスは、多種多様な宿主細胞に感染することができるＲＮＡウイルスである。レトロウイルスゲノムは、感染するとその宿主細胞のゲノムへと組み込まれ、宿主細胞ＤＮＡと共に複製され、これによりウイルスＲＮＡおよびレトロウイルスゲノムに組み込まれた任意の核酸配列を定常的に産生する。このように、レトロウイルスを用いると治療因子（複数可）の長期発現を達成することができる。病原性レトロウイルスが存在するが、遺伝子治療における使用に企図されるレトロウイルスは比較的非病原性である。病原性レトロウイルス、例えば、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）またはヒトＴ細胞リンパ増殖性ウイルス（ＨＴＬＶ）を利用する場合、宿主に対する毒性を排除するためのウイルスゲノムの変質を慎重に行う必要がある。レトロウイルスベクターは、さらに、ウイルス複製欠損を付与するよう操作することができる。このように、レトロウイルスベクターは、インビボにおける安定的な遺伝子導入に特に有用であると考えられる。ＨＩＶに基づくベクター等、レンチウイルスベクターは、遺伝子送達に用いられるレトロウイルスベクターの具体例である。レトロウイルスとは異なり、ＨＩＶに基づくベクターは、自身のパッセンジャー遺伝子を非分裂細胞に組み込むことが知られており、したがって、遷延型の疾患の治療に役立つ。
ＨＳＶに基づくウイルスベクターは、核酸を多数の細胞型に導入するための遺伝子導入ベクターとしての使用に適している。成熟ＨＳＶビリオンは、外被に包まれた正二十面体カプシドからなり、ウイルスゲノムは、１５２ｋｂの直鎖状二本鎖ＤＮＡ分子からなる。多くの複製欠損ＨＳＶベクターは、１つまたは複数の中間型初期遺伝子を除去するための欠失を含有して、複製を妨げる。ＨＳＶベクターの利点は、長期ＤＮＡ発現をもたらし得る潜伏期に入るその能力と、最大２５ｋｂの外来ＤＮＡインサートを収容できるその大型のウイルスＤＮＡゲノムである。当然ながら、外来タンパク質の長期産生を促進するＨＳＶの能力は、短期治療計画の観点からは潜在的に不利である。しかし、当業者であれば、特定の状況のための適切なベクターの決定に必要な理解を有する。ＨＳＶに基づくベクターは、例えば、米国特許第５，８３７，５３２号、第５，８４６，７８２号、第５，８４９，５７２号および第５，８０４，４１３号明細書ならびに国際特許出願の国際公開第９１／０２７８８号パンフレット、国際公開第９６／０４３９４号パンフレット、国際公開第９８／１５６３７号パンフレットおよび国際公開第９９／０６５８３号パンフレットに記載されている。
ＡＡＶベクターは、遺伝子治療プロトコールにおける使用に関して特に興味深いウイルスベクターである。ＡＡＶは、ヒト疾患の原因となることが知られていないＤＮＡウイルスである。ＡＡＶゲノムは、ウイルスのＤＮＡ複製およびパッケージングの認識シグナルを含有する、末端逆位配列（ＩＴＲ）に隣接する２種の遺伝子、ｒｅｐおよびｃａｐで構成される。ＡＡＶは、効率的な複製のために、ヘルパーウイルス（すなわち、アデノウイルスまたは単純ヘルペスウイルス）との同時感染またはヘルパー遺伝子の発現を必要とする。ＡＡＶは、利用されているヘルパーウイルスに応じて、ヒト、サルおよび齧歯類細胞等、幅広い宿主細胞において繁殖することができる。核酸配列の投与に用いられるＡＡＶベクターは、通常、ＩＴＲのみが残るようにおよそ９６％の親ゲノムが欠失している。このことは、ウイルス遺伝子の発現のため、免疫性または毒性の副作用を排除する。必要に応じて、ＡＡＶ ｒｅｐタンパク質は、ＡＡＶベクターと同時投与して、ＡＡＶベクターの宿主細胞ゲノムへの組込みを可能にすることができる。組み込まれたＡＡＶゲノムを含む宿主細胞は、細胞増殖または形態における変化を示さない（例えば、米国特許第４，７９７，３６８号明細書を参照）。このように、ＡＡＶベクターからの治療因子の延長された発現は、遷延性および慢性疾患の治療に有用となり得る。
発現ベクター中のポリヌクレオチド配列は、例えば、ｍＲＮＡの転写を導くプロモーターを含む、適切な発現制御配列と機能的に連結されている。そのほかのプロモーターの代表例には、構成的プロモーターおよび組織特異的または誘導性プロモーターが非限定的に含まれる。構成的真核生物プロモーターの例には、マウスメタロチオネインＩ遺伝子のプロモーター（Hamer et al., J. Mol. Appl. Gen.1:273 (1982)）；ヘルペスウイルスのＴＫプロモーター（McKnight, Cell 31:355 (1982)）；ＳＶ４０初期プロモーター（Benoist et al., Nature 290:304 (1981)）；およびワクシニアウイルスプロモーターが非限定的に含まれる。タンパク質またはポリヌクレオチドの発現を作動させるために用いうると考えられるプロモーターのそのほかの例には、アルブミンプロモーター（肝細胞）、プロインスリンプロモーター（膵臓β細胞）などといった、組織特異的プロモーターおよび特定のタンパク質に対する他の内因性プロモーターが非限定的に含まれる。一般に、発現構築物は、転写、開始および終結のための部位、ならびに転写される領域に翻訳のためのリボソーム結合部位を含むと考えられる。構築物によって発現される成熟転写物のコード部分は、翻訳されるポリペプチドの始端に翻訳を開始させるＡＵＧを、その末端に適切に配置された終止コドン（ＵＡＡ、ＵＧＡまたはＵＡＧ）を含みうる。
加えて、構築物は発現を調節するとともに発生させる制御領域を含みうる。一般に、そのような領域は、いくつか例を挙げるとリプレッサー結合部位およびエンハンサーなどのように、転写を制御することによって動作すると考えられる。
真核生物ベクターの例には、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅから販売されているｐＷ−ＬＮＥＯ、ｐＳＶ２ＣＡＴ、ｐＯＧ４４、ｐＸＴ１およびｐＳＧ；Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈから販売されているｐＳＶＫ３、ｐＢＰＶ、ｐＭＳＧおよびｐＳＶＬ；ならびにＣｌｏｎｔｅｃｈから販売されているｐＣＭＶＤｓＲｅｄ２−ｅｘｐｒｅｓｓ、ｐＩＲＥＳ２−ＤｓＲｅｄ２、ｐＤｓＲｅｄ２−Ｍｉｔｏ、およびｐＣＭＶ−ＥＧＦＰが非限定的に含まれる。他にも多くのベクターが周知であり、市販されている。
遺伝子プログラムのエレメントの迅速な挿入および除去のための分子挿入中心点を含む、特に有用なベクターは、米国特許出願公開第２００４／０１８５５５６号、米国特許出願第１１／２３３，２４６号、ならびに国際公開公報ＷＯ２００５／０４０３３６号およびＷＯ２００５／１１６２３１号に記載されている。そのようなベクターの一例は、ＷＯ２００７／０３８２７６号に記載されたＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（商標）Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｔｒｅｘｏｎ Ｃｏｒｐ．， Ｂｌａｃｋｓｂｕｒｇ， ＶＡ）である。本明細書で用いる場合、「遺伝子プログラム」は、プロモーター（Ｐ）、発現配列（Ｅ）および３’調節配列（３）を含む遺伝子エレメントの組合せのことであり、このため「ＰＥ３」は１つの遺伝子プログラムである。遺伝子プログラム内部のエレメントは、遺伝子プログラムのエレメントのそれぞれを挟み込んだ分子中心点の間で容易に交換することができる。分子中心点とは、本明細書で用いる場合、直鎖状に並んだ少なくとも２つの非可変性の稀なまたは一般的でない制限部位を含むポリヌクレオチドと定義される。１つの態様において、分子中心点は、直鎖状に並んだ少なくとも３つの非可変性の稀なまたは一般的でない制限部位を含む。典型的には、任意の１つの分子中心点は、同じ遺伝子プログラム内の任意の他の分子中心点の稀なまたは一般的でない制限部位を含まないと考えられる。所与の制限酵素が作用する６ヌクレオチドを上回るコグネイト配列は「稀な」制限部位と呼ばれる。しかし、統計学的に予測されるよりも低い頻度で出現する６ｂｐの制限部位があり、これらの部位およびそれらを切断するエンドヌクレアーゼは「一般的でない」制限部位と呼ばれる。稀なまたは一般的でない制限酵素の例には、ＡｓｉＳＩ、ＰａｃＩ、ＳｂｆＩ、ＦｓｅＩ、ＡｓｃＩ、ＭｌｕＩ、ＳｎａＢＩ、ＮｏｔＩ、ＳａｌＩ、ＳｗａＩ、ＲｓｒＩＩ、ＢＳｉＷＩ、ＳｆｏＩ、ＳｇｒＡＩ、ＡｆｌＩＩＩ、ＰｖｕＩ、ＮｇｏＭＩＶ、ＡｓｅＩ、ＦｌｐＩ、ＰｍｅＩ、ＳｄａＩ、ＳｇｆＩ、ＳｒｆＩ、ＮｒｕＩ、ＡｃｌＩ、ＣｌａＩ、Ｃｓｐ４５Ｉ、ＡｇｅＩ、Ｂｓｔ１１０７Ｉ、ＢｓｔＢＩ、ＨｐａＩ、ＡａｔＩＩ、ＥｃｏＲＶ、ＮｈｅＩ、ＳｐｅＩ、ＡｖｉＩＩ、ＡｖｒＩＩ、ＭｆｅＩ、ＡｆｅＩ、ＦｓｐＩ、ＫｐｎＩ、ＳｃａＩ、ＢｓｐＥＩ、ＮｄｅＩ、ＢｆｒＩ、ＸｈｏＩ、ＰｍｌＩ、ＡｐａＬＩ、ＫａｓＩ、ＸｍａＩ、ＢｓｒＢＩ、ＮｓｉＩ、ＳａｃＩＩ、ＳａｃＩ、ＢｌｐＩ、ＰｓｐｏＭＩ、ＰｃｉＩ、ＳｔｕＩ、ＳｐｈＩ、ＢａｍＨＩ、Ｂｓｕ３６Ｉ、ＸｂａＩ、ＢｂｖＣＩ、ＢｇｌＩＩ、ＮｃｏＩ、ＨｉｎｄＩＩＩ、ＥｃｏＲＩ、ＢｓｒＧＩおよびＳｓｅ８７８１Ｉが非限定的に含まれる。
ベクターが、ホーミングエンドヌクレアーゼ（ＨＥ）酵素と呼ばれる第２のクラスの制限酵素の制限部位を含んでもよい。ＨＥ酵素は大きな非対称性制限部位（１２〜４０塩基対）を有し、その制限部位は天然では低頻度である。例えば、Ｉ−ＳｃｅＩとして知られるＨＥは１８ｂｐの制限部位（５’ＴＡＧＧＧＡＴＡＡＣＡＧＧＧＴＡＡＴ３’（ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：２８））を有し、これはランダムな配列の７×１０１０塩基対毎に１回しか出現しないと予想される。この出現率は、哺乳動物ゲノムの２０倍のサイズのゲノム中でわずか１部位に等しい。ＨＥ部位のこの希少性は、ＨＥ部位がクローニングベクタープラスミド中の適切な位置に含まれる場合に、遺伝子操作者が、遺伝子プログラムの完全性を損なうことなしに遺伝子プログラムを切り出せる見込みを大きく高める。
宿主細胞における発現のための適切なベクターおよびプロモーターの選択は公知の手順であり、ベクターの構築および宿主への導入、ならびに宿主におけるその発現のために必要な手法は、当技術分野において定型的な技能である。
細胞へのポリヌクレオチドの導入は、ベクターの一時的トランスフェクション、安定的なトランスフェクションであってもよく、または遺伝子座特異的な挿入であってもよい。宿主細胞へのベクターの一時的および安定的なトランスフェクションは、リン酸カルシウムトランスフェクション、ＤＥＡＥ−デキストラン媒介トランスフェクション、カチオン脂質媒介トランスフェクション、エレクトロポレーション、形質導入、感染または他の方法によって生じさせることができる。そのような方法は、Davis et al., Basic Methods in Molecular Biology (1986)；Keown et al., 1990, Methods Enzymol. 185:527-37；Sambrook et al., 2001, Molecular Cloning, A Laboratory Manual, Third Edition, Cold Spring Harbor Laboratory Press, N.Y.などの、多くの標準的な実験マニュアルに記載されている。これらの安定的な形質転換方法は、細胞のゲノム中へのベクターのランダムな挿入をもたらす。さらに、ベクターのコピー数および配向も、一般的に言ってランダムである。
本発明の１つの態様においては、ベクターをゲノム中の生物学的中立部位（ｂｉｏ−ｎｅｕｔｒａｌｓｉｔｅ）に挿入する。生物学的中立部位とは、ポリヌクレオチドの挿入が、細胞の正常な機能に、仮にあるにしても極めてわずかしか干渉しない、ゲノム中の部位である。生物学的中立部位を、利用可能なバイオインフォマティクスを用いて分析してもよい。多くの生物学的中立部位が当技術分野において公知であり、これには例えば、ＲＯＳＡ等価遺伝子座（ROSA-equivalent locus）がある。他の生物学的中立部位を、当技術分野において周知の定型的な手法を用いて同定することもできる。ゲノム挿入部位の特性決定は、当技術分野において公知の方法を用いて行われる。ベクターを細胞に導入する際にポリヌクレオチドの場所、コピー数および／または配向を制御するために、遺伝子座特異的な挿入の方法を用いてもよい。遺伝子座特異的な挿入の方法は当技術分野において周知であり、これには相同組換えおよびリコンビナーゼ媒介ゲノム挿入が非限定的に含まれる。当然ながら、遺伝子座特異的な挿入方法を本発明の方法に用いる場合には、ベクターは、この遺伝子座特異的な挿入、例えば限定されるわけではないが相同組換えなどを助けるエレメントを含んでもよい。例えば、ベクターが、１、２、３、４個またはそれ以上のゲノム組込み部位（ＧＩＳ）を含んでもよい。本明細書で用いる場合、「ゲノム組込み部位」は、そのヌクレオチド配列が、ゲノム中へのベクターの挿入を可能にする細胞内のゲノムの部分と同一またはほぼ同一である、ベクター配列の部分と定義される。特に、ベクターは、少なくともそのポリヌクレオチドを挟み込む２つのゲノム挿入部位を含みうる。当然ながら、ＧＩＳが追加的なエレメントを、またはさらにはベクター上に存在するすべてのエレメントを挟み込んでもよい。
別の態様において、遺伝子座特異的な挿入を、リコンビナーゼ部位特異的な遺伝子挿入によって行うこともできる。手短に述べると、限定されるわけではないがＰｈｉＣ３１インテグラーゼなどの細菌リコンビナーゼ酵素は、ヒトゲノム内部の「偽」組換え部位に対して作用しうる。これらの偽組換え部位はリコンビナーゼを用いる遺伝子座特異的な挿入の標的となりうる。リコンビナーゼ部位特異的な遺伝子挿入は、Thyagarajan et al., Mol. Cell Biol. 21:3926 (2001)に記載されている。リコンビナーゼ部位特異的な遺伝子挿入に用いうるリコンビナーゼおよびその各々の部位の他の例には、Ｒ４およびＴＰ９０１−１などのセリンリコンビナーゼならびにＷＯ２００６／０８３２５３号に記載されたリコンビナーゼが非限定的に含まれる。
さらなる態様において、ベクターが、化学療法耐性遺伝子、例えば、多剤耐性遺伝子ｍｄｒ１、ジヒドロ葉酸レダクターゼ、またはＯ６−アルキルグアニン−ＤＮＡアルキルトランスフェラーゼを含んでもよい。化学療法耐性遺伝子は、構成的（例えば、ＣＭＶ）または誘導性（例えば、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標））プロモーターの制御下にあってよい。この態様において、対象内部の改変細胞を維持しながら対象の疾患を治療することが望まれる場合には、医師は罹患細胞を破壊するために化学療法薬を適用することができ、その際、改変細胞は適した化学療法耐性遺伝子の発現のために薬剤から防御されると考えられることから、疾患または障害の治療、改善または予防のために使用を継続することができる。化学療法耐性遺伝子を誘導性プロモーターの下に配置することにより、化学療法耐性遺伝子の不必要な発現を避けることができ、それでも、継続治療が必要とされる場合には依然として利用可能であると考えられる。改変細胞自体が罹患した場合でも、それらは依然として、以下に記載する致死性ポリペプチドの発現を誘導することによって破壊することができると考えられる。
本発明の方法は、遺伝子スイッチおよび外因性遺伝子をコードするポリヌクレオチドを対象の細胞に導入することによって行われる。当技術分野において公知である、ポリヌクレオチドを細胞に導入するための、上記のもののような任意の公知の方法を用いることができる。
ポリヌクレオチドを細胞にエクスビボで導入する場合には、生検、擦過および外科的組織摘出を非限定的に含む、当技術分野において公知の任意の手法によって、対象から細胞を入手することができる。単離した細胞は、ポリヌクレオチドを細胞に導入するのに十分な時間、例えば、２、４、６、８、１０、１２、１８、２４、３６、４８時間またはそれ以上にわたって培養することができる。初代細胞を短期間培養するための方法は当技術分野において周知である。例えば、細胞をプレート（例えば、マイクロウェルプレート）中で、付着させるか浮遊させて培養することができる。
エクスビボでの治療法のためには、細胞を対象から単離して、ポリヌクレオチドを細胞に導入するのに適した条件下で培養する。ポリヌクレオチドが細胞にひとたび導入されれば、細胞をリガンド依存性転写因子が発現されるのに十分な期間、例えば、０．５、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１２、１８、もしくは２４時間またはそれ以上にわたってインキュベートする。ポリヌクレオチドを細胞に導入した後のある時点（意味のあるレベルのリガンド依存性転写因子が発現される前または後のいずれか）で、細胞を対象に再導入する。再導入は、当技術分野において公知の任意の方法、例えば、静脈内注入または組織もしくは腔への直接注射によって行うことができる。１つの態様においては、細胞を対象に再導入する前に、細胞におけるポリヌクレオチドの存在を判定する。別の態様においては、ポリヌクレオチドを含む細胞を選択し（例えば、ポリヌクレオチド中の選択マーカーの存在に基づいて）、ポリヌクレオチドを含む細胞のみを対象に再導入する。細胞を対象に再導入した後に、リガンドを対象に投与して、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドの発現を誘導する。１つの代替的な態様においては、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドが細胞の再導入前に発現されるように、細胞を対象に再導入するよりも前にリガンドを細胞に添加してもよい。リガンドは、全身性（例えば、経口、静脈内）または局所性（例えば、腹腔内、髄腔内、脳室内、細胞を再導入する組織もしくは臓器中への直接注射）のいずれかで、任意の適した方法によって投与してよい。リガンド投与の最適なタイミングは、定型的な範囲にとどまる手法を用いて、細胞および疾患または障害のそれぞれの種類に対して決定することができる。
本発明のインビボでの治療法は、対象の細胞へのポリヌクレオチド、例えばアデノウイルスベクターの直接的なインビボ導入を伴う。ポリヌクレオチドは対象に全身性または局所性（例えば、疾患または障害の部位）に導入することができる。ポリヌクレオチドが対象にひとたび導入されれば、リガンドを投与して、治療用ポリペプチドまたは治療用ポリヌクレオチドの発現を誘導することができる。リガンドは、全身性（例えば、経口、静脈内）または局所性（例えば、腹腔内、髄腔内、脳室内、疾患もしくは障害が起こっている組織もしくは臓器中への直接注射）のいずれかで、任意の適した方法によって投与してよい。リガンド投与の最適なタイミングは、定型的な範囲にとどまる手法を用いて、細胞および疾患または障害のそれぞれの種類に対して決定することができる。
インビボでの使用のためには、本明細書に記載したリガンドを、例えば、溶液、懸濁液、錠剤、カプセル、軟膏、エリキシル剤および注射用組成物といった、薬学的に許容される担体中に取り入れることができる。薬学的組成物は、リガンドを重量比で０．０１％から９９％の範囲で含むことができる。組成物は単回投与剤形または多回投与剤形のいずれであってもよい。任意の特定の薬学的組成物におけるリガンドの量は、有効用量、すなわち、所望の遺伝子発現または抑制を誘発させるために必要な用量に依存すると考えられる。
薬学的製剤の適した投与経路には、経口、直腸、局所（皮膚、口腔内および舌下を含む）、膣、避腸的（皮下、筋肉内、静脈内、腫瘍内、皮内、髄腔内および硬膜外を含む）、硝子体内および経鼻胃管によるものが含まれる。当業者であれば、投与経路は治療される病状に依存すると考えられ、レシピエントの状態などの要因によって変化しうることを理解するであろう。
本明細書で用いる場合、「ｒＡＤ．ＲｈｅｏＩＬ１２」という用語は、活性化リガンドの存在下でＩＬ−１２タンパク質を産生させることのできる、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ（ＲＴＳ）の遺伝子スイッチの制御下にあるＩＬ−１２遺伝子を保有するアデノウイルスポリヌクレオチドベクターのことを指す。本明細書で用いる場合、「ｒＡｄ．ｃＩＬ１２」という用語は、構成的プロモーターの制御下にあるＩＬ−１２遺伝子を含むアデノウイルスポリヌクレオチド制御ベクターのことを指す。
本明細書で用いる場合、「ＩＬ−１２ｐ７０」という用語は、ｐ４０およびｐ３５と一般的に呼ばれる２つのサブユニットを天然に有するＩＬ−１２タンパク質のことを指す。ＩＬ−１２ｐ７０という用語は、ＩＬ−１２（ｐ４０およびｐ３５）の２つのサブユニットを含む融合タンパク質を範囲に含み、ここで融合タンパク質はサブユニットの間にリンカーアミノ酸を含んでもよい。
本明細書で用いる場合、「免疫モジュレーターの機能を有するタンパク質」という用語は、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０ＲまたはそのサブユニットＤＮ、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＢＣＧ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１、ＴＧＦｂＲＩＩＤＮ、ＩＣＯＳ−ＬおよびＳ１００から選択される免疫モジュレーターの任意の生物活性の少なくとも２０％（例えば、少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または９０％）を有するタンパク質のことを指す。同様に、「ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質」という用語は、ヒトＩＬ−１２の任意の生物活性の少なくとも２０％（例えば、少なくとも３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％または９０％）を有するタンパク質のことを指す。そのような免疫モジュレーターの生物活性は周知である。以下の表を参照されたい。





ＩＬ−１２の生物活性も当技術分野において周知であり、これには、ナイーブＴ細胞のＴｈ１細胞への分化、Ｔ細胞の成長および機能の刺激、Ｔ細胞およびナチュラルキラー（ＮＫ）細胞からのインターフェロン−γ（ＩＦＮ−γ）および腫瘍壊死因子−α（ＴＮＦ−α）の産生、ＩＬ−４を介したＩＦＮ−γ抑制の低下、ＮＫ細胞およびＣＤ８＋細胞傷害性Ｔリンパ球の細胞傷害活性の強化、ＩＬ−１２Ｒ−β１およびＩＬ−１２Ｒ−β２の発現の刺激、ＭＨＣＩおよびＩＩ分子のアップレギュレーション、ならびに抗血管新生活性が非限定的に含まれる。「ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質」という用語は、野生型配列がアミノ酸の付加、欠失または置換のうち１つまたは複数によって改変されている、野生型ＩＬ−１２配列の突然変異体、ならびにＩＬ−１２の生物活性の１つまたは複数を模倣する非ＩＬ−１２タンパク質を範囲に含む。
本明細書で用いる場合、「活性化すること」または「活性化する」という用語は、関心対象の遺伝子（例えば、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０ＲまたはそのサブユニットＤＮ、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩＤＮ、ＩＣＯＳ−ＬおよびＳ１００から選択される）の発現をもたらす、遺伝子スイッチの細胞活性の何らかの測定可能な増加のことを指す。
本明細書で用いる場合、疾患を「治療すること」または疾患の「治療」という用語は、あるプロトコールを遂行することを指し、それは疾患の徴候または症状を改善するための取り組みにおいて、１つまたは複数の薬物またはインビトロで遺伝子操作された細胞を、哺乳動物（ヒトまたは非ヒト）に投与することを含みうる。したがって、「治療すること」または「治療」は、必ずしも徴候または症状の完全な改善が必要であると解釈されるべきではなく、治癒を必要とはせず、特に、対象に対してわずかな効果しかないプロトコールも含む。
本明細書で用いる場合、「免疫細胞」には、樹状細胞、マクロファージ、好中球、マスト細胞、好酸球、好塩基球、ナチュラルキラー細胞およびリンパ球（例えば、Ｂ細胞およびＴ細胞）が含まれる。
本明細書で用いる場合、「樹状細胞」および「ＤＣ」という用語は、互換的に用いられる。
本明細書で用いる場合、「治療補助細胞」（ＴＳＣ）という用語は、免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質、および任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を、腫瘍の微小環境に送達するために、本発明のベクターによって改変すること（例えば、トランスフェクトさせること、エレクトロポレーションを行うこと、など）ができる細胞である。そのようなＴＳＣには、幹細胞、線維芽細胞、内皮細胞およびケラチノサイトが非限定的に含まれる。
本明細書で用いる場合、「インビトロで遺伝子操作された免疫細胞」または「インビトロで遺伝子操作された免疫細胞の集団」または「遺伝子操作された免疫細胞の集団」または「免疫モジュレーターを発現する免疫細胞」または「ＩＬ−１２を発現する免疫細胞」という用語は、場合により活性化リガンドによって活性化することができる遺伝子スイッチの制御下にある、免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２を条件的に発現する免疫細胞、例えば樹状細胞のことを指す。
本明細書で用いる場合、「インビトロで遺伝子操作されたＴＳＣ」または「インビトロで遺伝子操作されたＴＳＣの集団」または「遺伝子操作されたＴＳＣの集団」または「免疫モジュレーターを発現するＴＳＣ」または「ＩＬ−１２を発現するＴＳＣ」という用語は、場合により活性化リガンドによって活性化することができる遺伝子スイッチの制御下にある、免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２を条件的に発現する治療補助細胞、例えば幹細胞、繊維芽細胞、内皮細胞およびケラチノサイトのことを指す。
本明細書で用いる場合、「改変細胞」という用語は、トランスフェクション、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、形質導入、細胞融合、ＤＥＡＥデキストラン法、リン酸カルシウム沈殿およびリポフェクション（リソソーム融合）を非限定的に含む過程によって改変された細胞のことを指す。
本明細書で用いる場合、「ＭＯＩ」または「感染多重度」という用語は、特定の実験において単一細胞を感染させるアデノウイルス粒子（例えば、組換えアデノウイルスまたは対照アデノウイルス）の平均数のことを指す。
本明細書で用いる場合、「腫瘍」という用語は、前癌性または癌性細胞および／または組織のいずれかを問わず、インビボまたはインビトロのいずれかにあるすべての良性または悪性の細胞成長および増殖のことを指す。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、疾患の治療に用いることができる。
別の態様において、本発明のベクターおよび方法を用いて癌の治療をすることができる。本発明に従って治療することができる癌の非限定的な例には、乳癌、前立腺癌、リンパ腫、皮膚癌、膵癌、結腸癌、黒色腫、悪性黒色腫、卵巣癌、脳悪性腫瘍、原発性脳癌腫、頭頸部癌、神経膠腫、神経膠芽腫、肝臓癌、膀胱癌、非小細胞肺癌、頭部または頸部の癌腫、乳癌腫、卵巣癌腫、肺癌腫、小細胞肺癌腫、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌腫、精巣癌腫、膀胱癌腫、膵癌腫、胃癌腫、結腸癌腫、前立腺癌腫、尿生殖器癌腫、甲状腺癌腫、食道癌腫、骨髄腫、多発性骨髄腫、副腎癌腫、腎細胞癌腫、子宮内膜癌腫、副腎皮質癌腫、悪性膵インスリノーマ、悪性カルチノイド癌腫、絨毛癌、菌状息肉腫、悪性高カルシウム血症、子宮頸部過形成、白血病、急性リンパ性白血病、慢性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性顆粒球性白血病、急性顆粒球性白血病、ヘアリーセル白血病、神経芽細胞腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫、真性赤血球増加症、本態性血小板増加症、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、軟部組織肉腫、骨原性肉腫、原発性マクログロブリン血症、および網膜芽細胞腫などが含まれる。別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、脂質異常症、粥状動脈硬化、インスリン抵抗性、糖尿病（例えば、Ｉ型糖尿病、ＩＩ型糖尿病、ＭＯＤＹおよび妊娠糖尿病）、肥満、耐糖能障害、アテローム性疾患、高血圧、心疾患（冠動脈心疾患、発作、心不全、冠不全および高血圧症を含むがこれらに限定されない）、高脂血症、ブドウ糖不耐性、インスリン抵抗性、高血糖、高インスリン血症、メタボリックシンドロームＸ（またはシンドロームＸまたはインスリン抵抗性症候群またはＲｅａｖｅｎ症候群または代謝性心血管リスク症候群）、高血圧、慢性疲労、促進老化、変性疾患、加齢に伴う内分泌欠損症、Ｇｍ１ガングリオシドーシス、モルキオ−Ｂ疾患、クラッベ病、ファブリー病、ゴーシェ病、テイ・サックス病、サンドホフ病、フコシドーシス、炭水化物代謝障害（例えば、糖原病）、アミノ酸代謝障害（例えば、フェニルケトン尿症、メープルシロップ尿症、グルタル酸血症１型）、有機酸代謝障害（例えば、アルカプトン尿症）、脂肪酸酸化およびミトコンドリア代謝障害（例えば、中鎖アシル脱水素酵素欠損症）、ポルフィリン代謝障害（例えば、急性間欠性ポルフィリン症）、プリンまたはピリミジン代謝障害（例えば、レッシュ・ナイハン症候群）、ステロイド代謝障害（例えば、先天性副腎過形成）、ミトコンドリア機能障害（例えば、カーンズ・セイヤー症候群）およびペルオキシソーム機能障害（例えば、ツェルウェガー症候群）からなる群から選択される障害が挙げられるが、これらに限定されない代謝関連の障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、無酸症自己免疫活動性慢性肝炎、急性散在性脳脊髄炎、急性出血性白質脳炎、アジソン病、ガンマグロブリン血症、無ガンマグロブリン血症、円形脱毛症、筋萎縮性側索硬化症、強直性脊椎炎、抗ＧＢＭ／ＴＢＭ腎炎、抗リン脂質症候群、抗シンテターゼ症候群、関節炎、アトピー性アレルギー、アトピー性皮膚炎、再生不良性貧血、自己免疫性心筋症、自己免疫性溶血性貧血、自己免疫性肝炎、自己免疫性内耳疾患、自己免疫性リンパ球増殖性症候群、自己免疫性末梢神経障害、自己免疫性膵炎、自己免疫性多内分泌症候群Ｉ、ＩＩ＆ＩＩＩ型、自己免疫性プロゲステロン皮膚炎、自己免疫性血小板減少性紫斑病、自己免疫性ぶどう膜炎、Ｂａｌｏ病／Ｂａｌｏ同心円性硬化症、Ｂｅｃｈｅｔｓ症候群、ベルジェ病、ビッカースタッフ型脳炎、ブラウ症候群、水疱性類天疱瘡、キャッスルマン病、慢性疲労免疫機能障害症候群、慢性炎症脱髄性多発ニューロパチー、慢性反復性多巣性骨髄炎（ostomyelitis）、チャーグ・ストラウス症候群、瘢痕性類天疱瘡、セリアック病、コーガン症候群、寒冷凝集素病、補体成分２欠損症、頭部動脈炎、ＣＲＥＳＴ症候群、クローン病、クッシング症候群、皮膚白血球破壊性血管炎、デゴス病、ヘルペス状皮膚炎、皮膚筋炎、真性糖尿病１型、びまん性皮膚全身硬化症、ドレスラー症候群、円板状エリテマトーデス、湿疹、腱付着部炎関連関節炎、好酸球性筋膜炎、後天性表皮水疱症、結節性紅斑、本態性混合型クリオグロブリン血症、エヴァンス症候群、進行性骨化性線維異形成症、線維筋炎、線維性肺胞炎（Fibrosing aveolitis）、胃炎、胃腸性類天疱瘡、巨細胞性動脈炎、グッドパスチャー症候群、グレーブス病、ギラン・バレー症候群（ＧＢＳ）、橋本脳炎、橋本甲状腺炎、溶血性貧血、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病、妊娠性疱疹、ヒューズ症候群（または抗リン脂質症候群）、低ガンマグロブリン血症、特発性炎症脱髄性疾患、特発性肺線維症、特発性血小板減少性紫斑病、ＩｇＡ腎症（またはベルジェ病）、封入体筋炎、ｏｒｙ脱髄性多発ニューロパチー、若年性特発性関節炎、若年性関節リウマチ、ランバート・イートン筋無力症症候群、白血球破壊性血管炎、扁平苔癬、硬化性苔癬、線状ＩｇＡ病（ＬＡＤ）、ルー・ゲーリック病、ルポイド肝炎、エリテマトーデス、マジード症候群、メニエール病、顕微鏡的多発血管炎、ミラー・フィッシャー症候群、混合性結合組織病、ムッハ・ハーベルマン病、マックル・ウェルズ症候群、多発性骨髄腫、重症筋無力症、筋炎、ナルコレプシー、視神経脊髄炎（デビック病とも）、眼（Occular）瘢痕性類天疱瘡、Ｏｒｄ甲状腺炎、回帰性リウマチ、ＰＡＮＤＡＳ（連鎖球菌感染症に伴う小児自己免疫性神経精神疾患；Pediatric Autoimmune Neuropsychiatric Disorders Associated with Streptococcus）、傍腫瘍性小脳変性症、傍腫瘍性小脳変性症、パリー・ロンベルク症候群、パーソネージ・ターナー症候群、毛様体扁平部炎、天疱瘡、尋常性天疱瘡、悪性貧血、静脈周囲脳脊髄炎、ＰＯＥＭＳ症候群、結節性多発動脈炎、リウマチ性多発筋痛症、多発性筋炎、原発性胆汁性肝硬変、乾癬、乾癬性関節炎、壊疽性膿皮症、赤芽球癆、ラスムッセン脳炎、レイノー現象、再発性多発性軟骨炎、ライター症候群、後腹膜線維症、関節リウマチ、リウマチ熱、シュミット症候群、シュニッツラー症候群、強膜炎、シェーグレン症候群、脊椎関節症、血液粘着性（sticky blood）症候群、スチル病、亜急性細菌性心内膜炎（ＳＢＥ）、スザック症候群、スイート症候群、シデナム舞踏病、交感性眼炎、高安動脈炎、側頭動脈炎、トロサ・ハント症候群、横断性脊髄炎、潰瘍性大腸炎、未分化結合組織疾患、未分化脊椎関節症、血管炎、ウェゲナー肉芽腫症、ウィルソン症候群およびウィスコット・アルドリッチ症候群からなる群から選択される障害が挙げられるが、これらに限定されない自己免疫障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、開放隅角緑内障（例えば、原発性開放隅角緑内障、色素性緑内障および落屑緑内障、低眼圧緑内障）、閉塞隅角緑内障（臨床的には、クローズドアングル（closed angle）緑内障、狭隅角緑内障、瞳孔ブロック緑内障および毛様体ブロック緑内障としても知られている）（例えば、急性閉塞隅角緑内障および慢性閉塞隅角緑内障）、無虹彩（Aniridic）緑内障、先天性緑内障、若年性緑内障、水晶体原性緑内障、血管新生緑内障（例えば、血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）デコイ、色素由来増殖因子（ＰＤＧＦ）、エンドスタチン、アンジオスタチンまたはアンジオポエチン（Angiopoetin）−１で構成されたベクターを用いる）、外傷後緑内障、ステロイド緑内障、スタージ・ウェーバー症候群緑内障およびぶどう膜炎誘導性緑内障等の緑内障、糖尿病性網膜症（例えば、ＶＥＧＦデコイ、ＰＤＧＦ、エンドスタチン、アンジオスタチンまたはアンジオポエチン−１で構成されたベクターを用いる）、黄斑変性（例えば、ＶＥＧＦデコイ、ＰＤＧＦ、エンドスタチン、アンジオスタチン、アンジオポエチン−１、ＡＴＰ結合カセットサブファミリーＡメンバー４で構成されたベクター）、黄斑変性（例えば、ＶＥＧＦデコイ、ＰＤＧＦ、エンドスタチン、アンジオスタチン、アンジオポエチン−１、ＡＴＰ結合カセットサブファミリーＡメンバー４で構成されたベクターを用いる）、脈絡膜血管新生（例えば、ＶＥＧＦデコイ、ＰＤＧＦ、エンドスタチン、アンジオスタチンまたはアンジオポエチン−１で構成されたベクターを用いる）、血液漏出および／または網膜浮腫、細菌性結膜炎、真菌性結膜炎、ウイルス性結膜炎、ぶどう膜炎、角膜後面沈着物、黄斑浮腫（例えば、ＶＥＧＦデコイ、ＰＤＧＦ、エンドスタチン、アンジオスタチンまたはアンジオポエチン−１で構成されたベクターを用いる）、眼内レンズ挿入術後の炎症反応、ぶどう膜炎症候群（例えば、慢性虹彩毛様体炎または慢性眼内炎）、網膜血管炎（例えば、関節リウマチ、若年性関節リウマチ、全身エリテマトーデス（erythymatosus）、進行性全身硬化症、結節性多発動脈炎、ウェゲナー肉芽腫症、側頭（termporal）動脈炎、アダマンティアデス・ベーチェット病、シェーグレン症候群（Sjorgen）、再発性多発性軟骨炎およびＨＬＡ−Ｂ２７関連性脊椎炎に観察される）、サルコイドーシス、イールズ病、急性網膜壊死、フォークト・小柳・原田症候群、眼トキソプラズマ症、放射線網膜症、増殖性硝子体網膜症、眼内炎、眼性緑内障（例えば、炎症性緑内障）、視神経炎、虚血性視神経症（例えば、異地性ＮＡＤＨ脱水素酵素ユニット４で構成されたベクター）、甲状腺関連の眼窩疾患、眼窩偽腫瘍、色素散乱症候群（色素性緑内障）、強膜炎、上強膜炎脈絡膜症（例えば、急性多巣性後部小板状が挙げられるが、これに限定されない「白点（White-dot）」症候群）、網膜症（例えば、嚢胞状黄斑浮腫、中心性漿液性脈絡膜症および推定眼ヒストプラスマ症候群（例えば、グリア細胞由来神経栄養因子、ペリフェリン−２で構成されたベクター））、網膜血管病（例えば、糖尿病性網膜症、コーツ病および網膜動脈瘤）、網膜動脈閉塞、網膜静脈閉塞、未熟児網膜症、網膜色素変性症（例えば、網膜色素特異的６５ｋＤａタンパク質で構成されたベクター）、家族性滲出性硝子体網膜症（ＦＥＶＲ）、特発性ポリープ状脈絡膜血管症、黄斑部網膜上膜ならびに白内障からなる群から選択される障害が挙げられるがこれらに限定されない眼疾患の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、貧血、出血および凝固障害（例えば、播種性血管内凝固（ＤＩＣ）、血友病、ヘノッホ・シェーンライン紫斑病（Henoch-Schonlien Purpura）、遺伝性出血性末梢血管拡張症、血小板減少症（ＩＴＰ、ＴＴＰ）、血栓形成傾向、フォン・ヴィルブランド病）、白血病（例えば、急性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病）、リンパ腫（例えば、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫）、骨髄増殖性障害（例えば、骨髄線維症、真性多血症、血小板血症）、形質細胞障害（例えば、マクログロブリン血症、意義不明のモノクローナル高ガンマグロブリン血症、多発性骨髄腫（multiple lyeloma））、脾臓障害、白血球障害（例えば、好塩基球性障害、好酸球性障害、リンパ球減少症、単球障害、好中球減少症、好中球性白血球増多症）、血栓症、深部静脈血栓症（ＤＶＴ）、ヘモクロマトーシス、月経過多、鎌状赤血球症ならびにサラセミアからなる群から選択される血液障害が挙げられるがこれらに限定されない血液障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、ゴーシェ病、パーキンソン病、アルツハイマー病、筋萎縮性側索硬化症（ＡＬＳ）、多発性硬化症（ＭＳ）、ハンチントン病、フレドリック失調症、軽度認知障害、脳アミロイド血管症、パーキンソニズム疾患、レビー小体病、前頭側頭型認知症（ＦＴＤ）多系統萎縮症（ＭＳＡ）、進行性核上性麻痺および運動障害（運動失調、脳性麻痺、舞踏病アテトーゼ、ジストニア、トゥレット症候群、核黄疸等）および振戦障害および白質ジストロフィー（副腎白質ジストロフィー、異染性白質ジストロフィー、カナバン病、アレキサンダー病、ペリツェウス・メルツバッヘル病等）、神経セロイドリポフスチン症（neuronal ceroid lipofucsinoses）、毛細血管拡張性運動失調症（ataxia telangectasia）、レット症候群、α−シヌクレイン病（例えば、レビー小体病、多系統萎縮症、ハラーホルデン・スパッツ病または前頭側頭型認知症）、ニーマン・ピック病Ｃ型（ＮＰＣＤ）、脊髄小脳失調症１型、２型および３型ならびに歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症（ＤＲＬＰＡ）からなる群から選択される神経障害が挙げられるがこれらに限定されない神経障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、喘息、無気肺、気管支炎、ＣＯＰＤ（慢性閉塞性肺疾患）、肺気腫、肺癌、中皮腫、肺炎、石綿肺、アスペルギルス腫、アスペルギルス症、アスペルギルス症−急性侵襲性、気管支拡張症、閉塞性細気管支炎性器質化肺炎（ＢＯＯＰ）、好酸球性肺炎、壊死性肺炎、胸水（ral effusion）、塵肺症、気胸、肺放線菌症、肺胞タンパク症（monary alveolar proteinosis）、肺炭疽、肺動静脈奇形、肺線維症、肺塞栓症、肺組織球増殖症Ｘ（好酸球性肉芽腫）、肺高血圧、肺水腫、肺出血、肺ノカルジア症、肺結核、肺静脈閉塞症、リウマチ肺疾患、サルコイドーシス、放射線線維症、過敏性肺炎、急性呼吸促迫症候群（ＡＲＤＳ）、乳児呼吸窮迫症候群、特発性肺線維症、特発性間質性肺炎、リンパ脈管筋腫症、肺ランゲルハンス細胞組織球症、肺胞タンパク症、副鼻腔炎、扁桃炎、中耳炎、咽頭炎、喉頭炎、肺過誤腫、肺分画症、先天性嚢胞性腺腫様奇形（ＣＣＡＭ）および嚢胞性線維症からなる群から選択される肺障害が挙げられるがこれらに限定されない肺障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、全身エリテマトーデス、皮膚筋炎、強皮症、全身壊死性動脈炎、皮膚壊死性細静脈炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、レイノー現象、ライター症候群、関節炎、乾癬性関節炎、血清反応陰性脊椎関節症、シェーグレン症候群、全身硬化症、皮膚筋炎／多発性筋炎、混合性結合組織病および強直性脊椎炎からなる群から選択されるリウマチ性障害が挙げられるがこれらに限定されないリウマチ学的障害の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、皮膚糸状菌症（例えば、トリコフィトン感染症、白癬または白癬感染症）、足白癬、爪囲炎、癜風、紅色陰癬、間擦疹、真菌性おむつ皮膚炎、カンジダ外陰炎、カンジダ亀頭炎、外耳道炎、カンジダ症（皮膚および粘膜皮膚）、慢性ムコカンジダ症（mucocandidiasis）（例えば、鵞口瘡および腟カンジダ症）、クリプトコッカス症、ゲオトリクム症、トリコスポロン症（trichosporosis）、アスペルギルス症、ペニシリウム症、フサリウム症、接合菌症、スポロトリクム症、黒色真菌症、コクシジオイデス症、ヒストプラスマ症、ブラストミセス症、パラコクシジオイデス症、シュードアレシェリア症（pseudallescheriosis）、菌腫、真菌性角膜炎、外耳道真菌症、ニューモシスチス症および真菌血症等の真菌性疾患、アシネトバクター（Acinetobacter）感染症、放線菌症、アフリカ睡眠病、ＡＩＤＳ（後天性免疫不全症候群）、アメーバ症、アナプラズマ症、炭疽、溶血性アルカノバクテリア感染症、アルゼンチン出血熱、回虫症、アスペルギルス症、アストロウイルス（atrovirus）感染症、バベシア症、バチルス・セレウス（Bacillus cereus）感染症、細菌性肺炎、細菌性腟症（ＢＶ）、バクテロイデス感染症、バランチジウム症、アライグマ回虫（Baylisascaris）感染症、ＢＫウイルス感染症、黒色砂毛症、ブラストシスチス・ホミニス（Blastocystis hominis）感染症、ボレリア（Borrelia）感染症、ボツリヌス中毒（および乳児ボツリヌス中毒）、ブラジル出血熱、ブルセラ症、バークホルデリア（Burkholderia）感染症、ブルーリ潰瘍、カリシウイルス（Calcivirus）感染症（ノロウイルスおよびサポウイルス）、カンジダ症、ネコひっかき病、蜂巣炎、シャーガス病（アメリカトリパノソーマ症）、軟性下疳、水痘、クラミジア、コレラ、黒色分芽菌症、肝吸虫症、クロストリジウム・ディフィシル（Clostridium difficile）、コクシジオイデス症、コロラドダニ熱（ＣＴＦ）、感冒（急性ウイルス鼻咽喉炎；急性鼻感冒）、クロイツフェルト・ヤコブ病（ＣＪＤ）、クリプトコッカス症、クリプトスポリジウム症、皮膚幼虫移行症（ous larva migrans）（ＣＬＭ）、デング熱、二核アメーバ症、ジフテリア、裂頭条虫症、裂頭条虫症、メジナ虫症、エボラ出血熱、エキノコックス症、エーリキア症、蟯虫症（蟯虫感染症）、腸球菌（Enterococcus）感染症、エンテロウイルス感染症、発疹チフス、伝染性紅斑、突発性発疹、肥大吸虫症、肝蛭症、致死性家族性不眠症（ＦＦＩ）、フィラリア症、フソバクテリウム（Fusobacterium）感染症、ガス壊疽（クロストリジウム筋壊死）、ゲオトリクム症、ゲルストマン・シュトロイスラー・シャインカー症候群（ＧＳＳ）、ジアルジア症鼻疽、顎口虫症、淋病、鼠径肉芽腫（鼠径リンパ肉芽腫症）、Ａ群連鎖球菌感染症、Ｂ群連鎖球菌感染症、インフルエンザ菌（ヘモフィルス（Haemophilus） influenzae）、手足口病（ＨＦＭＤ）、ハンタウイルス肺症候群（ＨＰＳ）ヘリコバクター・ピロリ（Helicobacter pylori）感染症、溶血性尿毒症（ic-uremic）症候群（ＨＵＳ）、腎症候性出血熱（ＨＦＲＳ）、Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型、Ｅ型肝炎、単純ヘルペス、ヒストプラスマ症、鉤虫感染症、ｎボカウイルス感染症、ヒトｅｗｉｎｇｉｉエーリキア症、ヒト顆粒球性アナプラズマ症（ＨＧＡ）、ヒト顆粒球性アナプラズマ症（ＨＧＡ）、ヒト単球性エーリキア症、ヒトパピローマウイルス（ＨＰＶ）感染症、ヒトパラインフルエンザウイルス感染症、膜様条虫症、エプスタイン・バーウイルス感染症単核球症（Ｍｏｎｏ）、インフルエンザ（ｆｌｕ）、イソスポーラ症、川崎病、角膜炎、キンゲラ・キンゲ（Kingella kingae）感染症、クールー病、ラッサ熱、レジオネラ症（在郷軍人病）、レジオネラ症（ポンティアック熱）、リーシュマニア症、ハンセン病、レプトスピラ症、リステリア症、ライム病（ライムボレリア症）、リンパ管フィラリア症（象皮症）、リンパ球性脈絡髄膜炎、マラリア、マールブルグ出血熱（ＭＨＦ）、麻疹、類鼻疽（ホイットモア病）、髄膜炎、髄膜炎菌性疾患、横川吸虫症、微胞子虫症、伝染性軟属腫（ＭＣ）、ムンプス、発疹熱（地方病性チフス）、マイコプラズマ肺炎、菌腫、ハエ幼虫症、新生児結膜炎（新生児眼炎）、（新）変異型クロイツフェルト・ヤコブ病（ｖＣＪＤ、ｎｖＣＪＤ）、ノカルジア症、オンコセルカ症（河川盲目症）、パラコクシジオイデス症（南アメリカブラストミセス症）、肺吸虫症、パスツレラ症、頭部シラミ寄生症（アタマジラミ）、体部シラミ寄生症（コロモジラミ）、ケジラミ症（陰部のシラミ、ケジラミ）、骨盤内炎症性疾患（ＰＩＤ）、百日咳（Pertussis/Whooping cough）、ペスト、肺炎球菌感染症、ニューモシスチス肺炎（ＰＣＰ）、肺炎、灰白髄炎、灰白髄炎、プレボテラ（Prevotella）感染症、原発性アメーバ性髄膜脳炎（mary amoebic meningoencephalitis）（ＰＡＭ）、進行性多巣性白質脳症、オウム病、Ｑ熱、狂犬病、鼠咬熱、ＲＳウイルス感染症、リノスポリジウム症、イノウイルス感染症、リケッチア感染症、リケッチア痘症、リフトバレー熱（ＲＶＦ）、ロッキー山紅斑熱（ＲＭＳＦ）、ロタウイルス感染症、風疹、サルモネラ症、ＳＡＲＳ（重症急性呼吸器症候群）、疥癬、住血吸虫症、敗血症、赤痢菌感染症（細菌性赤痢）、帯状疱疹（Shingles/Herpes zoster）、天然痘（痘瘡）、スポロトリクム症、ブドウ球菌食中毒、ブドウ球菌感染症、糞線虫症、梅毒、条虫症、ｔａｎｕｓ（開口障害）、白癬性毛瘡（かみそり負け）、頭部白癬（頭皮の白癬）、体部白癬（体の白癬）、股部白癬（いんきんたむし）、手白癬（Tinea manuum）（手の白癬）、黒癬、爪白癬（爪真菌症）、黒なまず（癜風）、トキソカラ症（内臓幼虫移行症（ＶＬＭ））、トキソプラズマ症、旋毛虫症、トリコモナス症、鞭虫症（鞭虫感染症）、結核、野兎病、ウレアプラズマ・ウレアリチカム（Ureaplasma urealyticum）感染症、ベネズエラウマ脳炎、ベネズエラ出血熱、ウイルス性肺炎、西ナイル熱、白色砂毛（白癬（Tinea blanca））、偽結核菌感染症、エルシニア感染症、黄熱ならびに接合菌症からなる群から選択される感染症が挙げられるがこれらに限定されないヒトにおける感染症の治療に用いることができる。
別の一実施形態において、本発明のベクターおよび方法は、哺乳動物における１つまたは複数の疾患の治療に用いることができる。一態様において、哺乳動物はヒトである。別の一態様において、哺乳動物は非ヒト動物である。本発明の教示するところを用いて治療できる様々な疾患を容易に企図することができる。これらの疾患として、慢性腎疾患、変形性関節症、腫瘍、ウイルス性上気道感染症、ネコ形質細胞口内炎、ネコ好酸球性肉芽腫、ネコ白血病ウイルス感染症、イヌジステンパー感染症、全身真菌性感染症、心筋症、ムコ多糖症ＶＩＩ型および感染症が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
一態様において、治療される疾患は、動物における感染症であり、そのような感染症として、ウシ呼吸器疾患、ブタ呼吸器疾患、トリインフルエンザ、トリ伝染性気管支炎、ウシ海綿状脳症、イヌリーシュマニア症、慢性消耗性疾患、ヒト免疫不全ウイルス（ＨＩＶ）、肝炎、Ａ型肝炎、Ｂ型肝炎、Ｃ型肝炎、ブタコレラ、包虫（Echinococcus）、地方病性肺炎、ＦＩＰ、口蹄疫、ヤーグジークテ、マエディビスナ、動物の乳腺炎、ミクロスポルム・カニス（Microsporum canis）、伝染性膿痂疹（Orf）（動物疾患）、小反芻獣疫ウイルス、ポックス疾患、オウム類嘴羽毛病（Psittacine beak and feather disease）、狂犬病、地中海熱（ブルセラ症）またはバング病または波状熱、マルタ熱、感染性流産、流行性流産、サルモネラ食中毒、腸パラチフス（paratyphosis）、細菌性赤痢、偽性結核、ペスト、致死性の発熱、結核、ビブリオ（Vibrios）、回旋病、ワイル病（レプトスピラ症）またはカニコラ熱、出血性黄疸（レプトスピラ・イクテロヘモラジア（Leptospira icterohaemorrhagiae））、酪農従事者熱（dairy worker fever）（Ｌ．ハージョ（L. hardjo））、回帰熱、ダニ媒介性回帰熱、スピロヘータ熱、放浪者熱（vagabond fever）、飢餓熱、ライム関節炎、バンワース症候群（ライム（lime）病）、ダニ媒介性髄膜多発神経炎、慢性遊走性紅斑、ビブリオ症、大腸菌感染症（Colibacteriosis）、大腸菌毒血症（colitoxemia）、肺結核（white scours）、ブタの腸浮腫、腸パラチフス、ブドウ球菌食物中毒症、ブドウ球菌胃腸炎、イヌコロナウイルス（ＣＣＶ）またはイヌパルボウイルス腸炎、ネコ伝染性腹膜炎ウイルス、伝播性胃腸炎（ＴＧＥ）ウイルス、ハーゲマンレッドマウス（redmouth）病（ＥＲＭＤ）、伝染性造血器壊死症（ＩＨＮ）、ブタアクチノバチルス（Actinobacillus）（ヘモフィルス（Haemophilus））胸膜肺炎、ハンセン病、ストレプトトリックス症、ヒツジの糸状菌皮膚炎、偽性鼻疽、ホイットモア病、フランシス病、アブ熱（deer-fly fever）、野兎病、オハラ（O'Hara)病、連鎖桿菌熱、ヘーヴァヒル熱、流行性関節炎紅斑症、鼠毒、運送または輸送熱（Shipping or transport fever）、出血性敗血症、鳥類病、オウム病、クラミジア症、北アメリカブラストミセス症、シカゴ病、ギルクリスト病、ネコひっかき病、良性リンパ細網症、良性非細菌性リンパ節炎、細菌性血管腫症、細菌性肝臓紫斑病、Ｑ熱、バルカンインフルエンザ（influenza/ grippe）、屠殺場熱（abattoir fever）、ダニ媒介熱、肺リケッチア症、アメリカチックチフス、ダニ媒介性チフス熱、水疱性リケッチア症、キューガーデンズ紅斑熱、ノミ媒介性チフス熱、地方病性チフス熱、都市チフス、白癬、皮膚糸状菌症、白癬症、白癬、小胞子菌症（Microsporosis）、いんきんたむし、足部白癬、スポロトリクス・シェンキィ（Sporothrix schenckii）、二形性真菌、クリプトコッカス症およびヒストプラスマ症、良性上皮性サル痘、ＢＥＭＰ、サルヘルペスウイルス、サルＢ疾患、ベネズエラウマ脳炎、Ｃ型嗜眠性脳炎、黄熱、黒色嘔吐、ハンタウイルス肺症候群、韓国型出血熱、流行性腎症、流行性出血熱、出血性糸球体腎炎、リンパ球性脈絡髄膜炎、カリフォルニア脳炎／ラクロス脳炎、アフリカ出血熱、ミドリザルまたはサバンナモンキー疾患、恐水病、リッサ、感染性肝炎、流行性肝炎、流行性黄疸、麻疹、はしか、ブタおよびウマインフルエンザ、家禽ペスト、ニューカッスル病、ピロプラズマ病、トキソプラズマ症、アフリカ睡眠病、ガンビア・トリパノソーマ症、ローデシア・トリパノソーマ症、シャーガス病、シャーガス・マザ（Chagas-Mazza）病、南アメリカ・トリパノソーマ症、赤痢アメーバ、バランチジウム症、クリプトスポリジウム症、ジアルジア症、皮膚リーシュマニア症：チクレロ潰瘍、エスプンディア、ピアンボルス（pianbols）、ウタ（uta）および横痃（buba）（アメリカ）；東洋瘤腫、アレッポ腫（Aleppo boil）（旧世界）；バグダッド腫（Bagdad boil）、デリー腫（Delhi boil）、バウル潰瘍、内臓リーシュマニア症：カラアザール、微胞子虫症、アニサキス症、旋毛虫症、住血線虫症、好酸球性髄膜炎または髄膜脳炎（広東住血線虫（A. cantonensis））、腹部住血線虫症（コスタリカ住血線虫（A. costaricensis））、鉤虫症、アメリカ鉤虫症、鉤虫病、毛細虫症、糸状虫症（Brugiasis）、トキソカラ症、エソファゴストム症、糞線虫症、毛様線虫症、回虫症、裂頭条虫症、孤虫症、包虫症、包虫病、包虫（Echinococcus）顆粒病、嚢胞性包虫症、条虫感染症、住血吸虫その他が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
同様に、感染性の病原体に起因する悪性疾患の治療も企図される。このような疾患の例として、骨肉腫、白血病、リンパ腫、ＥＢＶに起因するバーキットリンパ腫、ラウスレトロウイルスに起因するラウス肉腫、ヘルペスウイルス８型に起因するカポジ肉腫、ＨＴＬＶ−Ｉレトロウイルスに起因する成人Ｔ細胞白血病またはＨＴＬＶ−ＩＩに起因するヘアリー細胞白血病ならびに感染病原体およびウイルスに起因する多くの他の腫瘍および白血病が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
一実施形態において、上述の疾患のうち１つまたは複数の治療に用いられる１つまたは複数のタンパク質は、エリスロポエチン、グレリン、オステオプロテジェリン、ＲＡＮＫＬ、ＲＡＮＫＬデコイ、ＴＮＦ−αアンタゴニスト、ＩＬ−１アンタゴニスト、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、アンジオスタチン、エンドスタチン、ＴＮＦ−α、ＰＰ１ＤＣＹ−ＬＳＲＬＯＣ、β−グルクロニダーゼおよびＩＬ−１２を含むがこれらに限定されない。別の一実施形態において、本発明の１つまたは複数のタンパク質は、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−１２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０Ｒ ＤＮまたはそのサブユニット、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＩＦＮ−α１、ＩＦＮα２、ＩＬ−１５−Ｒ−α、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＢＣＧ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩ ＤＮ、ＩＣＯＳ−ＬおよびＳ１００を含むがこれらに限定されない。
一実施形態において、開示されている疾患のうち１つまたは複数を患う哺乳動物に投与されるベクターは、アデノウイルスベクターである。一実施形態において、ベクターは、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む。一態様において、遺伝子スイッチは、ＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである。別の一実施形態において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、第一のプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列と、第二のプロモーターの制御下にある第二の転写因子配列とを含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされたタンパク質同士が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する。一態様において、リガンドは、ジアシルヒドラジンである。別の一態様において、リガンドは、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５９３２およびＲＧ−１１５８３０から選択される。さらにまた別の一態様において、リガンドは、アミドケトンまたはオキサジアゾリンである。
別の一実施形態において、本発明は、哺乳動物における１つまたは複数のリソソーム蓄積症の治療に用いることができる。一態様において、哺乳動物はヒトである。別の一態様において、哺乳動物は非ヒト動物である。本発明に従って治療することのできるリソソーム蓄積症の例として、ポンペ病／糖原病ＩＩ型、ゴーシェ病（Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型）、ファブリー病、ムコ多糖症ＩＩ型（ハンター症候群）、ムコ多糖症ＶＩ型（マロトー・ラミー症候群）、ムコ多糖症Ｉ型、異染性白質ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症またはＣＬＮ６病（非定型遅発型小児性、晩期発症型異型、初期若年性、フィンランド異型遅発型小児性ＣＬＮ５、ヤンスキー・ビールショースキー病／遅発型小児性ＣＬＮ２／ＴＰＰ１病、クッフス／成人発症型ＮＣＬ／ＣＬＮ４病、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｅｐｉｌｅｐｓｙ／異型遅発型小児性ＣＬＮ８、Ｓａｎｔａｖｕｏｒｉ−Ｈａｌｔｉａ／小児性ＣＬＮ１／ＰＰＴ病、β−マンノース症）、Ｂａｔｔｅｎ−Ｓｐｉｅｌｍｅｙｅｒ−Ｖｏｇｔ／若年性ＮＣＬ／ＣＬＮ３病、サンフィリポ症候群Ａ型、サンフィリポ症候群Ｂ型、サンフィリポ症候群Ｃ型、サンフィリポ症候群Ｄ型、ＭＰＳＩハーラー症候群、ニーマン・ピック病（Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型）、アクチベーター欠乏症／ＧＭ２ガングリオシドーシス、α−マンノース症、アスパルチルグルコサミン尿症、コレステロールエステル蓄積症、慢性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、シスチン症、ダノン病、ファーバー病、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス（ゴールドバーグ症候群）、ＧＭ１ガングリオシドーシス（小児性、遅発型小児性／若年性、成人／慢性）、Ｉ細胞病／ムコリピドーシスＩＩ型、小児性遊離シアル酸蓄積症／ＩＳＳＤ、若年性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、クラッベ病（小児発症型、晩期発症型）、ムコ多糖症障害（偽性ハーラー・ポリジストロフィー／ムコリピドーシスＩＩＩＡ型、シャイエ症候群、ＭＰＳ Ｉハーラー・シャイエ症候群、モルキオ症候群Ａ型／ＭＰＳ ＩＶＡ、モルキオ症候群Ｂ型／ＭＰＳ ＩＶＢ、ＭＰＳ ＩＸヒアルロニダーゼ欠乏症、スライ症候群（ＭＰＳ ＶＩＩ）、ムコリピドーシスＩ型／シアリドーシス、ムコリピドーシスＩＩＩＣ型、ムコリピドーシスＩＶ型）、多種スルファターゼ欠損症、濃化異骨症、サンドホフ病／成人発症型／ＧＭ２ガングリオシドーシス、サンドホフ病／ＧＭ２ガングリオシドーシス−小児性、サンドホフ病／ＧＭ２ガングリオシドーシス−若年性、シンドラー病、サラ病、小児性シアル酸蓄積症、テイ・サックス病／ＧＭ２ガングリオシドーシス、ウォルマン病、アスパルチルグルコサミン尿症（Asparylglucosaminuria）およびプロサポシンが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
サンフィリポ症候群Ａ型は、サンフィリポ症候群Ａ型／ＭＰＳ ＩＩＩＡと同義であり、サンフィリポ症候群Ｂ型は、サンフィリポ症候群Ｂ型／ＭＰＳ ＩＩＩＢと同義であり、サンフィリポ症候群Ｃ型は、サンフィリポ症候群Ｃ型／ＭＰＳ ＩＩＩＣと同義であり、サンフィリポ症候群Ｄ型は、サンフィリポ症候群Ｄ型／ＭＰＳ ＩＩＩＤと同義であることが理解できるであろう。
一実施形態において、上述のリソソーム蓄積症のうち１つまたは複数の治療に用いられる本発明のベクターによって発現される１つまたは複数のタンパク質は、ａ−ガラクトシダーゼＡ、アリールスルファターゼＡ、ａ−グルコシダーゼ、ｂ−グルコシダーゼ、グルコセレブロシダーゼ、ＣＬＮ６タンパク質、ＣＬＮ３を伴う若年性、Ｎ−スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ（sulfohyrolase）（ＳＧＳＨ）、ａ−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、アセチル−ＣｏＡ−グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼ、Ｎ−アセチルグルコサミン−６−スルファターゼ、ａ−Ｌ−イズロニダーゼ、アリールスルファターゼＢ、酸性スフィンゴミエリナーゼおよびイズロネート（iuduronate）スルファターゼを含むがこれらに限定されない。
一実施形態において、開示されているリソソーム蓄積症のうち１つまたは複数を患う哺乳動物に投与されるベクターは、アデノウイルスベクターである。一実施形態において、ベクターは、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む。一態様において、遺伝子スイッチは、ＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである。別の一実施形態において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、第一のプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列と、第二のプロモーターの制御下にある第二の転写因子配列とを含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされたタンパク質同士が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する。一態様において、リガンドは、ジアシルヒドラジンである。別の一態様において、リガンドは、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５９３２およびＲＧ−１１５８３０から選択される。さらにまた別の一態様において、リガンドは、アミドケトンまたはオキサジアゾリンである。
別の一実施形態において、本発明は、哺乳動物における１つまたは複数の肝疾患の治療に用いることができる。一態様において、哺乳動物はヒトである。別の一態様において、哺乳動物は非ヒト動物である。一態様において、肝疾患は、Ｂ型肝炎である。別の一態様において、肝疾患は、Ｃ型肝炎である。一実施形態において、本発明のベクターによって発現されるタンパク質は、ＩＦＮ−αである。別の一実施形態において、本発明のベクターによって発現されるタンパク質は、肝疾患が含むセルロプラスミンのうち１つまたは複数である。
Ｂ型およびＣ型肝炎ウイルスの感染および治療のためのヒト肝臓キメラマウスモデルの非限定的な例は、Bissig, K.D. et al., J. Clin. Investigation 120: 924 (2010)に開示されている。ヒト肝細胞モデルの別の非限定的な例は、Ｙｅｃｕｒｉｓ（商標）（オレゴン州ポートランド）によって市販されているヒト化マウスシステムである。
抗ウイルス／抗感染治療の評価に有用な脳炎モデルの非限定的な例は、O'Brien, L. et al., J. General Virology 90: 874-882 (2009)に開示されている。
抗ウイルス／抗感染治療の評価に有用なインフルエンザモデルの非限定的な例は、Beilharz, M.W. et al., Biochemical Biophysical Research Communications 355: 740-744 (2007)およびKoerner, I. et al., J. Virology 81: 2025-2030 (2007)に開示されている。
一実施形態において、開示されている肝疾患のうち１つまたは複数を患う哺乳動物に投与されるベクターは、アデノウイルスベクターである。別の一実施形態において、ベクターは、アデノウイルスベクターではない。別の一実施形態において、ベクターは、プラスミドである。一実施形態において、ベクターは、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む。一態様において、遺伝子スイッチは、ＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである。別の一実施形態において、遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドは、第一のプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列と、第二のプロモーターの制御下にある第二の転写因子配列とを含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされたタンパク質同士が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する。一態様において、リガンドは、ジアシルヒドラジンである。別の一態様において、リガンドは、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５９３２およびＲＧ−１１５８３０から選択される。さらにまた別の一態様において、リガンドは、アミドケトンまたはオキサジアゾリンである。
本発明は、免疫モジュレーターおよび任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現させるための細胞、例えば免疫細胞およびＴＳＣの遺伝子操作、ならびに癌または腫瘍またはその両方の治療のための治療的使用および／または適用を提供する。免疫モジュレーターおよび任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現する、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣは、そのタンパク質の構成的産生よりも優れている安全な改良物である。加えて、免疫モジュレーターおよび任意でＩＬ−１２の発現のタイミングおよびレベルを制御することが可能であることは、治療の有効性の制御の改善をもたらす。このため、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣは、ヒトまたは非ヒト生物における癌または腫瘍の治療のための治療薬として、薬学的組成物へと製剤化することができる。または、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞、ＴＳＣまたはそのサブセットの集団を、免疫モジュレーターおよび任意でＩＬ−１２タンパク質の産生をヒトまたは非ヒト生物の体内の特定の領域（正常組織、癌または腫瘍）に条件的に送達するための媒体として用いることもできる。免疫細胞は自己性または非自己性の樹状細胞であってよい。樹状細胞は骨髄から、または末梢血循環から単離することができる。ヒト患者では、樹状細胞の集団を、白血球画分を単離して取り出し、他の血液成分は患者に再注入する白血球フェレーシス手順を介して単離してもよい。
別の態様において、樹状細胞は、ヒト造血幹細胞に対して、免疫モジュレーターの機能を有するタンパク質および任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現する本発明のベクターをトランスフェクトさせ、トランスフェクトされた幹細胞を分化させて樹状細胞を得ることによって調製することもできる。米国特許第６，７３４，０１４号を参照。
１つの態様においては、ＶＰ１６−ＲＸＲおよびＧａｌ４−ＥｃＲのコード配列がＥＭＣＶ配列内リボソーム進入部位（ＩＲＥＳ）配列によって隔てられ、アデノウイルスシャトルベクター中にヒトユビキチンＣプロモーターの制御下にあるように挿入された、遺伝子スイッチを含む核酸アデノウイルスベクターを提供する。例えば、ＩＲＥＳ配列によって隔てられ、合成誘導性プロモーターの制御下に配置された、ＩＬ１２のｐ４０およびｐ３５サブユニットのコード配列を、ユビキチンＣプロモーターの上流に挿入する。別の例において、合成誘導性プロモーターの制御下に配置されたＴＮＦ−αのコード配列は、ユビキチンＣプロモーターの上流に挿入される。
別の態様において、本発明は、大腸菌ＢＪ５１８３細胞内でアデノウイルス骨格（ＡｄＥａｓｙ１）と組み換えた２つの融合タンパク質の転写単位（ＶＰ１６−ＲＸＲおよびＧａｌ４−ＥｃＲ）および誘導性ＩＬ−１２またはＴＮＦ−αサブユニットを有するシャトルベクターを提供する。組換えクローンを検証した後に、ｒＡｄ．ＲｈｅｏＩＬ１２ゲノムを有するプラスミドをＸＬ１０−Ｇｏｌｄ細胞において増殖させた上で精製し、消化してプラスミド骨格から分離させ、ＨＥＫ２９３細胞またはＣＨＯ細胞へのトランスフェクションによってパッケージングする。
濃度を増加させるためのベクター精製は、密度勾配精製（例えば、塩化セシウム（ＣｓＣｌ））またはクロマトグラフィー技法（例えば、カラムまたはバッチクロマトグラフィー）等、任意の適切な方法により達成することができる。例えば、本発明のベクターは、２または３回のＣｓＣｌ密度勾配精製段階に付すことができる。ベクター、例えば、複製欠損アデノウイルスベクターは、望ましくは、アデノウイルスに感染した細胞を溶解する段階と、ライセートをクロマトグラフィー樹脂にアプライする段階と、クロマトグラフィー樹脂からアデノウイルスを溶出する段階と、アデノウイルスを含有する画分を収集する段階とを含む方法を用いて、複製欠損アデノウイルスベクターに感染した細胞から精製される。
１つの特定の態様においては、その結果得られた一次ウイルス株をＨＥＫ２９３細胞またはＣＨＯ細胞の再感染によって増幅し、ＣｓＣｌ密度勾配遠心法によって精製する。
１つの態様において、免疫モジュレーター、例えばＴＮＦ−αおよび／またはＩＬ−１２遺伝子は、野生型遺伝子配列である。別の態様において、免疫モジュレーター、例えばＴＮＦ−αおよび／またはＩＬ−１２遺伝子は、改変された遺伝子配列、例えば、キメラ配列または好ましいコドンを用いるように改変された配列である。
１つの態様において、免疫モジュレーター、例えばＴＮＦ−αおよび／またはＩＬ−１２遺伝子は、ヒト野生型配列である。別の態様において、配列は野生型ヒト配列に対して少なくとも８５％同一であり、例えば、野生型ヒト配列に対して少なくとも９０％、９５％または９９％同一である。さらなる態様において、遺伝子配列はヒトポリペプチドをコードする。別の態様において、遺伝子は、野生型ヒトポリペプチドに対して少なくとも８５％同一な、例えば、野生型ヒトポリペプチドに対して少なくとも９０％、９５％または９９％同一なポリペプチドをコードする。
１つの態様において、ＩＬ−１２遺伝子は野生型マウスＩＬ−１２配列である。別の態様において、配列は野生型マウスＩＬ−１２に対して少なくとも８５％同一であり、例えば、野生型マウスＩＬ−１２に対して少なくとも９０％、９５％または９９％同一である。さらなる態様において、ＩＬ−１２遺伝子配列はマウスＩＬ−１２ポリペプチドをコードする。別の態様において、遺伝子は、野生型マウスＩＬ−１２に対して少なくとも８５％同一な、例えば、野生型マウスＩＬ−１２に対して少なくとも９０％、９５％または９９％同一なポリペプチドをコードする。
ＤＣはヒト、マウスまたは他の哺乳動物由来の骨髄から単離してもよい。樹状細胞をヒト、マウスまたは他の哺乳動物の血液から単離してもよい。ヒト患者では、樹状細胞の集団を、白血球画分を単離して取り出し、他の血液成分は患者に再注入する、当技術分野で公知であるような白血球フェレーシス手順を介して単離してもよい。１つの態様において、ＤＣは以前に記載された通り（Tatsumi et al., 2003）、マウス骨髄由来である。手短に述べると、野生型マウスまたはＥＧＦＰＴｇマウスの骨髄（ＢＭ）を、１０００単位／ｍｌの組換えマウス顆粒球／マクロファージコロニー刺激因子および組換えｍＩＬ−４（Ｐｅｐｒｏｔｅｃｈ， Ｒｏｃｋｙ Ｈｉｌｌ， ＮＪ）を加えた馴化培地（ＣＭ）中で、加湿した５％ＣＯ２インキュベーター内において３７℃で７日間培養する。続いて、ＣＤ１１ｃ＋ＤＣを、例えば、特異的ＭＡＣＳＴＭビーズを製造元（Ｍｉｌｔｅｎｙｉ Ｂｉｏｔｅｃ， Ａｕｂｕｒｎ， ＣＡ）の指示に従って用いて単離する。このようにして生成されるＣＤ１１ｃ＋ＤＣは、形態、ならびにＣＤ１１ｂ、ＣＤ４０、ＣＤ８０とクラスＩおよびＩＩ ＭＨＣ抗原の共発現に基づくと、９５％を上回る純度である。
本発明の１つの態様は、ヒトまたは非ヒト生物における遺伝子療法としての癌または腫瘍またはその両方の治療のための治療的適用に適している、免疫モジュレーターおよび任意でＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現する、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣを提供する。１つの態様において、本発明は、遺伝子スイッチを含む、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣを提供する。
別の態様において、本発明は、エクジソン受容体の少なくとも一部分を含む、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣを提供する。別の態様において、本発明は、エクジソン受容体に基づく遺伝子スイッチを含む、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣを提供する。別の態様において、本発明は、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈを含む、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣを提供する。別の態様において、本発明は、遺伝子スイッチを含む遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣ、ならびに遺伝子スイッチをモジュレートするリガンドを含むキットを提供する。別の態様において、キットはジアシルヒドラジンリガンドをさらに含む。別の態様において、キットはＲＧ−１１５８３０またはＲＧ−１１５９３２をさらに含む。
１つの態様において、本発明は、遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣの集団を提供する。１つの態様においては、第７日の培養ＤＣを、ある範囲にわたる感染多重度（ＭＯＩ）で、構成的もしくは誘導性プロモーターによって作動される免疫モジュレーターおよび／もしくはＩＬ−１２をコードする組換えアデノウイルスで処理するか、またはモックの対照アデノウイルスベクター（ｒＡｄψ５）に感染させる。４８時間後に、感染させたＤＣを採取し、表現型に関して、ならびに免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の産生に関して、特異的ＥＬＩＳＡキット（ＢＤ−ＰｈａｒＭｉｎｇｅｎ，ＳａｎＤｉｅｇｏ，ＣＡ）を用いて、６２．５ｐｇ／ｍｌという比較的低い検出レベルで分析する。
別の態様において、本発明は、免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を条件的に発現することができる遺伝子スイッチを有するベクター、例えば、ＤＮＡベクターを含み、さらに活性化リガンドを含む、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞およびＴＳＣの集団を提供する。さらなる態様において、本発明は、遺伝子操作されたＤＣを患者に投与し、続いてＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５８３０またはＲＧ−１１５９３２などの活性化リガンドを前記患者に投与することにより、癌、例えば、黒色腫または神経膠腫を治療する方法を提供する。特定の実施形態において、本発明は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、癌、例えば、メラノーマまたは前立腺癌を治療する方法を対象とする。患者は癌を有するヒトであっても動物であってもよい。これらの治療法ならびに製品、遺伝子操作された細胞、キットおよびリガンドは、ヒトの治療法および獣医学的な動物の治療法における用途を有する。したがって、これらの製品および方法はヒトおよび獣医学的動物のために用いられることを想定している。
よって、一実施形態において、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを発現するポリヌクレオチドおよび活性化リガンドは、癌患者に同時投与される。活性化リガンドは、一般に、例えば、ポリヌクレオチドの投与前後に数日にわたり投与される。免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αによる全身毒性が生じる場合、副作用を抑えるために、活性化リガンドの投与を低下またはなくすことができる。
別の一実施形態において、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを発現するポリヌクレオチドおよび活性化リガンドは、１つもしくは複数のリソソーム蓄積症または１つもしくは複数の肝疾患の患者に同時投与される。活性化リガンドは、一般に、例えば、ポリヌクレオチドの投与前後に数日にわたり投与される。全身毒性が生じる場合、副作用を抑えるために、活性化リガンドの投与を低下またはなくすことができる。
特定の実施形態において、本発明は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスベクターを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、腫瘍サイズを低下させる方法を提供する。免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスベクターを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、腫瘍形成を阻止する方法もまた提供される。一部の実施形態において、本発明は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスベクターを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、腫瘍性障害の１つまたは複数の症状を低下または寛解させる方法を提供する。特に、免疫モジュレーターを条件的に発現するベクター、例えば、アデノウイルスベクターを含む組成物は、免疫モジュレーターを構成的に発現するベクターと比較して、治療されている対象における全身毒性を低下、予防または寛解することができる。
特定の実施形態において、本発明は、１つまたは複数のタンパク質を条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスベクターを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、哺乳動物における１つもしくは複数の疾患または１つもしくは複数のリソソーム蓄積症または１つもしくは複数の肝疾患を治療する方法を提供する。一部の実施形態において、本発明は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するポリヌクレオチドを含むアデノウイルスベクターを投与する段階と、活性化リガンドを投与する段階とを含む、哺乳動物における１つもしくは複数の疾患または１つもしくは複数のリソソーム蓄積症または１つもしくは複数の肝疾患の１つまたは複数の症状を低下または寛解させる方法を提供する。
タンパク質に基づくタグは、効果的な標的化のための高度に特異的な翻訳後修飾の必要を低下またはなくす。有用なタンパク質に基づくタグとして、ＩＧＦ２Ｒ標的（ＩＧＦ２（ＧＩＬＴ）／ＩＧＦ２遺伝子操作）、トランスフェリン受容体標的（トランスフェリン、ＴｆＲ標的ペプチド）およびＴａｔタンパク質（細胞表面ヘパリン硫酸プロテオグリカン（ＨＳＰＧ）が、Ｔａｔの内部移行を媒介する）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
タグとして用いることのできるリソソームを標的とする他のタンパク質として、ビタミンＤ結合タンパク質、葉酸結合タンパク質、ラクトトランスフェリン、性ホルモン結合グロブリン、トランスサイレチン、プロサポシン、レチノール結合タンパク質、Ａｐｏリポタンパク質Ｂ、Ａｐｏリポタンパク質Ｅ、プロラクチン、受容体関連タンパク質（一実施形態において、ＨＮＥＬ配列を欠く）、天然のトランスフェリンおよび変異体トランスフェリン（例えば、Ｋ２２５Ｅ／Ｒ６５１Ａ変異体またはＫ２２５Ｅ／Ｋ５５３Ａ変異体）が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
一実施形態において、発現構築物は、レポーター配列、局在タグ配列および検出タグ配列のうち１つまたは複数もコードする。本発明の組成物または該組成物を用いる方法は、腫瘍性細胞または腫瘍のインビボにおける増殖を排除、低下、阻害または制御する化学療法薬（単数または複数）と組み合わせてよい（例えば、組み合わせた治療計画を提供するために）ことをさらに理解できるであろう。本明細書において、用語「化学療法薬」または「化学療法」は、インビボで腫瘍増殖を治療または予防するために投与される任意の治療化合物を意味すると規定される。特に、本発明と適合性の化学療法薬は、悪性細胞の増殖を低下または遅延させるために用いられる小分子等の「伝統的」化学療法薬と、抗体、サイトカイン、アンチセンス分子等のより最近開発された生物製剤の両方を含む。
一態様において、本発明は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αおよび／またはＩＬ−１２の機能を有するタンパク質を発現するインビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣの集団またはベクター、例えば、アデノウイルスベクターを含む、ヒトまたは非ヒトへの投与に適した医薬組成物であって、製剤が、腫瘍内投与による投与に適した医薬組成物を提供する。別の一実施形態において、組成物、例えば、医薬組成物は、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αを条件的に発現するベクターを含む。一部の実施形態において、組成物は、約１×１０５以上の粒子単位（ｐｕ）の遺伝子導入ベクターを含む。「粒子単位」は、単一のベクター粒子である。特定の実施形態において、組成物は、約１×１０６粒子単位の遺伝子導入ベクター（例えば、約１×１０７以上の粒子単位、約１×１０８以上の粒子単位または約１×１０９以上の粒子単位）を含む。他の実施形態において、組成物は、約１×１０１０以上のｐｕ、１×１０１１以上のｐｕ、１×１０１２以上のｐｕ、１×１０１３以上のｐｕ、１×１０１４以上のｐｕまたは１×１０１５以上のｐｕの遺伝子導入ベクター、特に、複製欠損アデノウイルスベクター等のウイルスベクターを含む。組成物における遺伝子導入ベクターの粒子単位数は、さらに本明細書に記載されている通り、遺伝子導入ベクターの標準溶液（すなわち、公知の遺伝子導入ベクター濃度の溶液）の吸光度と組成物の吸光度を比較することによる等、任意の適切な公知方法を用いて決定することができる。
本発明はさらに、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５８３０またはＲＧ−１１５９３２などの活性化リガンドを含む薬学的組成物であって、腹腔内、経口または皮下投与による投与に適している組成物も提供する。
本発明の組成物、例えば、遺伝子操作されたＤＣ、ベクター（例えば、アデノウイルスベクター）または活性化リガンドを含む組成物は、薬学的に許容される担体をさらに含むことができる。担体は、遺伝子操作された樹状細胞、遺伝子導入ベクターまたは活性化リガンドに適切な任意の担体となることができる。組成物に適切な担体は、米国特許第６，２２５，２８９号明細書に記載されている。担体は、通常、液体であるが、固体または液体および固体成分の組合せであってもよい。担体は、望ましくは、薬学的に許容される（例えば、生理的または薬理学的に許容される）担体（例えば、賦形剤または希釈剤）である。薬学的に許容される担体は、公知のものであり、容易に入手できる。担体の選択は、少なくとも一部には、組成物中の特定の成分および組成物の投与に用いられる特定の方法によって決定されることになる。組成物は、その他の適切な成分、特に、組成物および／またはその最終用途の安定性を増強するための成分をさらに含むことができる。したがって、本発明の組成物には多種多様の適切な製剤が存在する。
経口投与に適した製剤は、（ａ）水、生理食塩水またはオレンジジュース等、希釈剤に溶解された有効量の有効成分等、液体の溶液、（ｂ）それぞれ、所定量の有効成分を固体または顆粒として含有するカプセル、小袋または錠剤、（ｃ）適切な液体に懸濁した懸濁液および（ｄ）適切なエマルジョンを含む。錠剤形態は、ラクトース、マンニトール、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、微結晶性セルロース、アラビアゴム、ゼラチン、コロイド性二酸化ケイ素、クロスカルメロースナトリウム、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸その他の賦形剤、着色料、希釈剤、緩衝剤、湿潤剤、保存料、調味料および薬理学的に適合性の賦形剤のうち１つまたは複数を含むことができる。トローチ剤形態は、香味料、通常はショ糖およびアラビアゴムまたはトラガント中に有効成分を含むことができ、また、不活性基剤（ゼラチンおよびグリセリンまたはショ糖およびアラビアゴム等）中に有効成分を含む芳香錠ならびに有効成分と共にこのような賦形剤を含有するエマルジョン、ジェルその他は、本技術分野において公知のものである。
例えば、ベクター、免疫細胞もしくはＴＳＣの集団またはインビトロで遺伝子操作された細胞を含む組成物は、緩衝剤、例えば、ＴＲＩＳを含むことができる。一実施形態において、組成物は、ＴＲＩＳおよび／またはグリセリンを含むことができる。別の一実施形態において、組成物は、酸性化剤、陰イオン性もしくは非イオン性界面活性物質、適合性の薬剤および／または希釈剤も含む。
吸入による投与に適した製剤は、エアロゾル製剤を含む。エアロゾル製剤は、ジクロロジフルオロメタン、プロパン、窒素その他等、加圧された許容される噴霧剤中に置くことができる。これは、ネブライザーまたはアトマイザーから送達するための非加圧調製物として製剤することもできる。
非経口投与に適した製剤は、製剤に目的レシピエントの血液との等張性を付与する抗酸化剤、バッファー、静菌薬および溶質を含有し得る水性および非水性の等張性無菌注射溶液ならびに懸濁剤、溶解剤、増粘剤、安定剤および保存料を含み得る水性および非水性無菌懸濁液を含む。製剤は、アンプルおよびバイアル等、単位用量または複数用量の密封容器に存在することができ、使用直前に注射用の無菌液体賦形剤、例えば、水の添加のみを必要とするフリーズドライ（凍結乾燥）状態で保存することができる。即時用の注射溶液および懸濁液は、前述の種類の無菌粉末、顆粒および錠剤から調製することができる。
経肛門投与に適した製剤は、乳化基剤または水溶性基剤等、様々な基剤と有効成分を混合することにより、坐剤として調製することができる。経腟投与に適した製剤は、有効成分と共に、本技術分野において適切であることが公知の担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ジェル、ペースト、泡またはスプレー処方として存在することができる。
その上、組成物は、追加的な治療または生物活性薬剤を含むことができる。例えば、特定の徴候の治療において有用な治療因子が存在していてもよい。イブプロフェンまたはステロイド等、炎症を制御する因子は、遺伝子導入ベクターのインビボ投与に伴う肥大および炎症ならびに生理的窮迫を低下させるための組成物の一部となることができる。免疫系サプレッサーは、遺伝子導入ベクターそのものに対するまたは障害に伴う任意の免疫応答を低下するための組成物方法により投与することができる。あるいは、免疫賦活薬は、疾患に対する身体の自然防御を上方制御するため、組成物中に含まれ得る。さらに、免疫エフェクター細胞を腫瘍部位へと誘引するため、サイトカインを組成物と共に投与することができる。
本明細書に記載された特定の態様において、本発明は、腫瘍を治療するための方法であって：
ａ．インビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣの集団を哺乳動物に腫瘍内投与する段階；および
ｂ．前記哺乳動物に対して、活性化リガンドの治療的有効量を投与する段階、
を、この順序で含む方法を提供する。
一実施形態において、活性化リガンドは、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣまたはベクター、例えば、アデノウイルスベクターを含む組成物と実質的に同時に、例えば、細胞またはベクター組成物の投与前後の１時間以内に投与される。別の態様においては、活性化リガンドを、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣまたはベクターの投与時または投与後の約２４時間未満のうちに投与する。さらに別の態様においては、活性化リガンドを、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣまたはベクターの投与時または投与後の約４８時間未満のうちに投与する。別の態様において、リガンドはＲＧ−１１５９３２である。別の態様においては、リガンドを約１〜５０ｍｇ／ｋｇ／日の用量で投与する。別の態様においては、リガンドを約３０ｍｇ／ｋｇ／日の用量で投与する。別の態様においては、リガンドを７〜２８日の期間にわたって毎日投与する。別の態様においては、リガンドを１４日の期間にわたって毎日投与する。別の態様においては、約１×１０６〜１×１０８個の細胞を投与する。別の態様においては、約１×１０７個の細胞を投与する。
１つの態様においては、ＩＬ−２およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＬ−２は、エフェクター細胞ならびに調節性Ｔ細胞、ＮＫ細胞およびＮＫ−Ｔ細胞に対して強力な免疫調節作用を発揮する。細胞においてＩＬ−２およびＩＬ−１２を発現させることは、互いの受容体の相互アップレギュレーションをもたらし、別々のシグナル伝達経路を理由とする補完的な生物学的作用によって異なるものを誘導することが予想される。また、ＩＬ−２とＩＬ−１２の組合せは、免疫刺激の持続時間を延長させるとともに細胞の有効用量を減少させることも予想され、これは動物による忍容性を高めると考えられる。Dietrich 2002, Wigginton 2002, 2001, 1996およびKoyama, 1997, McDermott and Atkins 2008；Berntsen et al 2008；Tarhini et al 2008；Heemskerk et al 2008；Horton et al 2008を参照。ＩＬ−２のポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号Ｕ２５６７６（ヒト）；ＮＭ＿００８３６６（マウス）；ＮＭ＿２０４１５３（ニワトリ）；およびＮＭ＿０５３８３６（ラット）で入手可能である。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号ＮＭ＿０００８８２（ヒトＩＬ１２Ａ）；ＮＭ＿００２１８７（ヒトＩＬ１２Ｂ）；ＮＭ＿００８３５１（マウスＩＬ１２ａ）；ＮＭ＿００８３５２（マウスＩＬ１２ｂ）；ＮＭ＿２１３５８８（ニワトリＩＬ１２Ａ）；ＮＭ＿２１３５７１（ニワトリＩＬ１２Ｂ）；ＮＭ＿０５３３９０（ラットＩＬ１２ａ）；およびＮＭ＿０２２６１１（ラットＩＬ１２ｂ）で入手可能である。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１３、１５、２１および２３は、ヒトおよびマウスのＩＬ−１２ならびにそれらのサブユニットをコードする。
別の態様においては、ＩＬ−１８およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＬ−１８はＩＦＮ−γ産生を誘導し、Ｔヘルパー細胞の発生およびＮＫ活性化を促進する。加えて、ＩＬ−１８はＧＭ−ＣＳＦ産生を増大させ、ＩＬ−１０産生を減少させることができる。ＩＬ−１８およびＩＬ−１２を発現させることで、いずれかのサイトカインのみを投与した場合に観察される限界が克服されると予想される。樹状細胞におけるＩＬ−１２およびＩＬ−１８の発現は、樹状細胞にいずれかのサイトカインのみを形質導入した場合よりも力強い腫瘍抗原特異的Ｔｈ１応答を刺激すると考えられる。
ＩＬ−１２およびＩＬ−１８の両方を分泌するように遺伝子操作されたＤＣの腫瘍内注射は、最も高いレベルのＩＮＦ−γ産生および完全な腫瘍拒絶反応を媒介した（Tatsumi 2003）。Vujanovic, 2006を参照。Coughlin, 1998, Subleski, 206, Tatsumi, 2003、およびSabel, 2007；Shiratori et al 2007；Lian et al 2007；Iinuma et al 2006も参照されたい。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＩＬ−１８のポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号Ｕ９０４３４（ヒト）；ＮＭ＿００８３６０（マウス）；ＥＵ７４７３３３（ニワトリ）；およびＡＹ２５８４４８（ラット）で入手可能である。
別の態様においては、ＩＬ−１５およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＬ−１５は一部の生物活性をＩＬ−２と共有しており、そのため、これは癌に対する治療法に有用な可能性がある。ＩＬ−１５はＮＫ細胞および活性化Ｔ細胞の増殖を刺激し、エフェクターＴ細胞の増量を補助する。ＩＬ−１５提示はＩＬ−１２との相乗作用により、ＮＫ細胞によるＩＦＮ−γ産生を強化することが報告されている。Koka, 2004；Basak 2008；Lasek et al 2004。黒色腫モデルにおいてＩＬ−１５およびＩＬ−１２の腫瘍内送達は有意な腫瘍退縮を誘導した（Lasek 1999）。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１１および１９はヒトおよびマウスのＩＬ−１５をコードする。図２および４は、ヒトおよびマウスのＩＬ−１２およびＩＬ−１５に対して用いうるであろう発現システムのプラスミド地図である。
別の態様においては、ＩＬ−２１およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＬ−２１およびその受容体は、ＩＬ−２およびＩＬ−１５との配列相同性を有している。ＩＬ−２１はＮＫ細胞の増量および成熟を促進する。ＮＫ細胞をＩＬ−２１で処理するとＩＬ−１２受容体の顕著なアップレギュレーションがもたらされるため、ＩＬ−２１の生物学的作用はＩＬ−１２と相乗的に作用する可能性がある。加えて、ＩＬ−２１はＩＬ−１２シグナル伝達を強化し、協調的に作用してＩＦＮ−γ産生を増加させることができる。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＩＬ−２１のポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号ＡＦ２５４０６９（ヒト）；ＮＭ＿０２１７８２（マウス）；ＮＭ＿００１０２４８３５（ニワトリ）；およびＮＭ＿００１１０８９４３（ラット）で入手可能である。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：６、７、８、９および１７は、ヒトおよびマウスのＩＬ−２１をコードする。ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：１および２は、マウスおよびヒトのＩＬ−１２およびＩＬ−２１をコードするポリヌクレオチド構築物である。図７および８は、それぞれヒトおよびマウスのＩＬ−１２およびＩＬ−２１を発現させるために用いうるであろう発現システムのプラスミド地図である。
別の態様においては、ＴＮＦ−αおよびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＴＮＦ−αは免疫細胞の強力なアクチベーターであり、抗腫瘍特性を媒介する。加えて、ＴＮＦ−αはＩＬ−１２と相乗的に作用して、Ｔ細胞上のＩＦＮ−γおよびＩＬ−１２受容体の発現を強化することができる。ある動物試験において、ＩＬ−１２およびＴＮＦ−αの両方の適用は、ＤＮ８＋Ｔ細胞による腫瘍浸潤、有意なＩＦＮ−γ産生およびその後の腫瘍退縮をもたらした。Sabel, 2003, 2004, 2007, Taniguchi, 1998, Lasek, 2000；およびXia et al 2008を参照。ＩＬ−１２のポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＴＮＦ−αをコードするポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号Ｘ０２９１０（ヒト）；ＮＭ＿０１３６９３（マウス）；およびＢＣ１０７６７１（ラット）で入手可能である。
別の態様においては、ＩＬ−７およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＬ−７はＩＬ−２ファミリーのメンバーであり、Ｔ細胞およびＢ細胞のリンパ球新生（lympophoiesis）のために重要である。ＩＬ−７はナイーブＴ細胞および記憶ＣＤ８＋Ｔ細胞の生存および増殖のホメオスタシスを調節する。ＩＬ−７は腫瘍に対するＣＴＬ生成を強化することが証明されている。加えて、ＩＬ−１２はＣＤ８＋Ｔ細胞に対して作用して、ＩＬ−７により媒介される増殖を強化する。さらに、ＩＬ−７およびＩＬ−１２はＣＤ８＋Ｔ細胞の細胞傷害性を相乗的に強化することが報告されている。Mehrotra, 1995；Sharma et al 2003；Tirapu et al 2002。このため、ＩＬ−７およびＩＬ−１２の共発現はより最適な抗腫瘍応答をもたらすことが予想される。ＩＬ−１２をコードするポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＩＬ−７をコードするポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号Ｊ０４１５６（ヒト）；ＮＭ＿００８３７１（マウス）；ＮＭ＿００１０３７８３３（ニワトリ）；およびＮＭ＿０１３１１０（ラット）で入手可能である。
別の態様においては、ＧＭ−ＣＳＦおよびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＧＭ−ＣＳＦは造血始原細胞の分化および増殖を調節し、樹状細胞などの特化した抗原提示細胞（ＡＰＣ）の成熟において特に重要な役割を果たす。ＧＭ−ＣＳＦはまた、樹状細胞が抗原のプロセシングを行って提示する能力も強化する。ＧＭ−ＣＳＦはＩＬ−１２とは異なるように機能し、動物試験ではいずれも有意な抗腫瘍応答を誘発している。ＩＬ−１２（Ｔ細胞活性化）とＧＭ−ＣＳＦ（樹状細胞活性化）の組合せは、より強力な抗腫瘍免疫をもたらすと予想される。動物試験において、ＧＭ−ＣＳＦはＩＬ−１２投与との併用で、複数の癌モデルにおける腫瘍成長を有意に抑制している。Wang, 2001；Chang, 2007；Jean, 2004；Nair, 2006；Hill 2002；Small et al 2007。ヒトでの試験において、ＧＭ−ＣＳＦ＋ＩＬ−１２は黒色腫患者の治療に用いられて成果を上げているが、この両方のサイトカインの複合作用は流血中Ｂ細胞の減少を招いた。Rasmussen, 2003；Hansson, 2007；Abdalla, 2007。単一細胞におけるＧＭ−ＣＳＦおよびＩＬ−１２の共発現により、流血中Ｂ細胞の減少のような望ましくない全身作用は回避されると考えられる。ＩＬ−１２をコードするポリヌクレオチド配列については上記を参照のこと。ＧＭ−ＣＳＦのポリヌクレオチド配列は、アクセッション番号Ｍ１１７３４（ヒト）；ＮＭ＿００９９６９（マウス）；ＥＵ５２０３０３（ニワトリ）；ＮＭ＿００１０３７６６０（ラットＣｓｆ２ｒａ）；およびＮＭ＿１３３５５５（ラットＣｓｆ２ｒｂ）で入手可能である。
別の態様においては、ケモカイン（例えば、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）またはＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ））およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ケモカインは、種々の炎症性および非炎症性の病状において白血球および他の細胞種の輸送および活性化を調節している化学誘引性サイトカインである。炎症性サイトカインは炎症および組織傷害において白血球の動員を制御する。恒常性ケモカインは、白血球（例えば、樹状細胞）を二次リンパ器官およびその内部に、さらには造血の際に骨髄内および胸腺内に誘導するといったハウスキーピング機能を遂行する。動物試験において、ＩＬ−１２およびＣＸＣＬ１０を発現する２つの別個のアデノウイルスの腫瘍内同時注射は、ＣＴ２６マウス結腸直腸腺癌細胞株に由来する腫瘍結節の１００％退縮を招いた。Narvaiza et al., 2000. Emtage et al., 1999は、ＩＬ２とＸＣＬ１（リンホタクチン）、またはＩＬ−１２とＸＣＬ１のいずれかを発現する２種類の二重組換えアデノウイルスベクターを記載している。マウスにおける乳腺癌腫瘍へのベクターの腫瘍内注射は強力な抗腫瘍応答を誘発し、防御免疫を生じさせた。他の動物試験において、ＩＬ−１２およびＣＣＬ２７を発現するアデノウイルスベクターの同時形質導入は、腫瘍退縮および長期的な特異的免疫をもたらした。Gao et al., 2007。このため、本発明によるケモカインおよびＩＬ−１２の共発現は相乗的な抗腫瘍活性をもたらすことが予想される。
別の態様においては、抗血管新生サイトカイン（例えば、ＩＰ−１０およびＭｉｇ）およびＩＬ−１２を条件的に発現するように樹状細胞を遺伝子操作する。ＩＰ−１０およびＭｉｇは、Ｔ細胞およびＮＫ細胞の化学誘引物質であり、それらが血管新生を阻害する能力はＮＫ細胞に依存する。動物試験により、一方がＩＰ１０を発現し、もう一方がＩＬ−１２を発現する２種類のアデノウイルスによる併用療法は顕著な抗腫瘍相乗効果をもたらすことが示されている。Narvaiza et al., 2000。他の試験では、ＩＰ１０またはＭＩＧおよび／またはＩＬ−１２を発現するアデノウイルスベクターが乳腺癌および線維肉腫のマウスモデルに腫瘍内投与されている。ＩＰ−１０またはＭＩＧとＩＬ−１２との併用投与は、ＩＰ１０、ＭＩＧ、ＩＬ−１２のみ、または対照を投与した動物と比較して担癌動物の大幅な腫瘍退縮および生存期間をもたらし、ＩＰ−１０、ＩＬ１２の併用が最も有効であったことが見出された。Palmer, 2001。Mazzolini, 2003；およびHuang 2004も参照。このため、抗血管新生サイトカインおよびＩＬ−１２の共発現は相乗的な抗腫瘍活性をもたらすことが予想される。
ＩＬ−１２を介した遺伝子治療が有効なことを実証するためには、腫瘍内注射後の様々な時点で免疫細胞またはＴＳＣによる免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の産生を作動させることを可能にする条件的ｃＤＮＡ発現システムを用いる。Ｃ５７ＢＬ／６マウスにおける高侵襲性Ｂ１６黒色腫モデルでの結果に基づき、以下の結論が下されている：１）活性化リガンドＲＧ−１１５８３０の存在下ではＤＣ．ＲｈｅｏＩＬ１２から高レベルのＩＬ−１２が分泌されるが、リガンドの非存在下ではそうではない；２）腫瘍内のＤＣ．ＲｈｅｏＩＬ１２に基づく治療法は、処置を行う動物にＤＣ注射から２４時間以内にＲＧ−１１５８３０を投与する限り、腫瘍内のＤＣ．ｃＩＬ１２に基づく治療法と同等に有効である（リガンド供給からそれ以後の時点では、ＲＧ−１１５８３０療法は奏効しない）；３）ＤＣにおけるＩＬ−１２発現は、腫瘍の微小環境におけるこれらの細胞の生存を延長させるように思われ、腫瘍所属リンパ節に移動する腫瘍内注射したＤＣの数の多さと関連している；および、４）治療法の成績と相関する最も強い免疫は、治療法によってクロスプライミングを受けた腫瘍特異的ＣＤ８＋Ｔ細胞のレベルであり、腫瘍の微小環境に維持される注入したＤＣの数ではない。全体として、これらのデータは、ＤＣ．ＩＬ１２に基づく治療法が、１型ＣＤ８＋Ｔ細胞エフェクターのアフェレント事象（クロスプライミング）に対するその正の影響に基づいて奏効しており、注入したＤＣによって媒介される抗腫瘍Ｔ細胞の腫瘍の微小環境への動員といった、後に起こるエフェレント事象に対する影響によるものではない可能性が高いことを示唆している。
腫瘍内注射の前に、細胞（免疫細胞またはＴＳＣ）を、細胞の活性を刺激する因子によって処理してもよい。例えば、細胞を、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ４０Ｌ、ＧＩＴＲＬ、ＣＤ７０、ＬＩＧＨＴもしくはＩＣＯＳ−Ｌを含む正の共刺激分子、または抗ＣＴＬＡ４、抗ＰＤ−Ｌ１もしくは抗ＰＤ−Ｌ２抗体などの負の共刺激分子などの共刺激分子で処理してもよい。例えば、細胞（例えば、免疫細胞またはＴＳＣ）を、１つまたは複数の共刺激分子を発現する細胞、例えば、ＣＤ４０リガンド分子を発現するＪ５８８リンパ腫細胞とともにインキュベートしてもよい。別の態様において、細胞（免疫細胞またはＴＳＣ）を、抗ＴＧＦ−β抗体（微小環境内のＴＧＦシグナル伝達を阻害するため）、抗ＩＬ１０抗体、ＴＧＦｂＲＩＩＤＮ（遺伝子改変細胞内のＴＧＦシグナル伝達を阻害するため）、ＩＬ−１０ＲＤＮ、ｄｎＦＡＤＤ（細胞内の細胞死経路を阻害するため）、抗ＳＯＣＳ１抗体、ｓｉＲＮＡもしくはデコイ（細胞内の抑制性サイトカインシグナル伝達を阻害するため）、または抗ＴＧＦａ抗体といった、対抗性免疫抑制分子（counter immune suppre ssantmolecule）（寛容阻害因子（tolerance inhibitor））で処理してもよい。
図１〜８に示されたポリヌクレオチド配列を有する組換えアデノウイルスを作製する。例えば、ｈＩＬ−２１は、左ＩＴＲの上流の部位での制限消化によって直鎖状にしたｈＩＬ−２１発現ベクターと、ＨＥＫ２９３細胞などの許容性細胞株内にある適切な（例えばＥ３を欠失した）アデノウイルス骨格とのコトランスフェクションによって産生される。マウス治療モデルに用いるためのマウス樹状細胞またはＴＳＣの形質導入には、マウスの免疫調節性遺伝子を有するアデノウイルスベクターを用いる。ヒトへの治療的適用のためには、免疫調節性遺伝子のヒトホモログをコードするポリヌクレオチドを適切なベクター中に挿入する。ヒトへの治療的適用のためのアデノウイルスベクターはＧＭＰ条件下で作製する。ステージＩＩＩ／ＩＶ黒色腫患者に対する治療の概要（臨床試験）の例は以下の通りである：この場合における治療は、アデノウイルスを形質導入した樹状細胞の腫瘍内注射、およびアクチベーター薬（リガンド）の１４回の毎日の経口投与を伴う。臨床試験の３０日〜１週間前に対象のスクリーニングを行う。いかなる手順を開始する前にも、各対象にインフォームドコンセントへの署名を求める。治験担当者はすべての対象に対して、治験の性質、目的、継続期間、起こりうる危険、および治験中に行われる手順、ならびに彼らの診療録がＦＤＡによって審査される可能性があることを伝える。対象（合計１６〜２０人）を４つのコホートに無作為にグループ分けする。すべてのコホートに対して、リガンドの初回経口投与からおよそ３時間後に、最大で５×１０７個の形質導入樹状細胞の腫瘍内注射を行う。４つのコホートは、投与されるリガンドの１日経口投与量に違いがある：例えば、コホート１＝０．０１ｍｇ／ｋｇ；コホート２＝０．３ｍｇ／ｋｇ；コホート３＝１ｍｇ／ｋｇ；コホート４＝３ｍｇ／ｋｇ。治療の過程では、アクチベーター薬およびその主要な代謝産物の単回投与後および定常状態の薬物動態の評価のために、指定された時間間隔で採血する。同じく、ウイルスベクター、ＲＴＳ構成要素および腫瘍に対する体液性および細胞性免疫応答の評価のために、指定された時点で採血する。血清生化学検査、尿分析および血液学的検査（安全性プロフィール）のために特定の時点で尿を収集し、血液を採取する。導入遺伝子の発現および治療法の結果としての腫瘍に対する免疫応答について評価するために、腫瘍および／または所属リンパ節の生検標本を指定された時点で採取する。有害事象の場合に備えて患者の早期中止に関する基準を策定し、有害事象は記録する。有害事象および治療成績に関する患者の経過観察を１、２、３および４カ月の時点で行う。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）免疫モジュレーター、例えば本明細書で開示された免疫モジュレーターを構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与し、および／または（ｂ）免疫モジュレーター、例えば本明細書で開示された免疫モジュレーターを構成的または条件的に発現するベクターを対象に腫瘍内注射する。１つの態様においては、樹状細胞を、Ａｄ−免疫モジュレーターベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−免疫モジュレーターベクターを発現するように遺伝子操作する。別の態様において、対象に腫瘍内注射するベクターは、Ａｄ−免疫モジュレーターベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−免疫モジュレーターベクターである。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）ＩＬ−１２を構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与し、かつ（ｂ）ＩＬ−１２を構成的または条件的に発現するベクターを対象に腫瘍内注射する。１つの態様においては、樹状細胞を、Ａｄ−ＩＬ−１２ベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターを発現するように遺伝子操作する。別の態様において、対象に腫瘍内注射するベクターは、Ａｄ−ＩＬ−１２ベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターである。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）ＩＬ−１２を構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与し、かつ（ｂ）その対象に１つまたは複数の抗癌化学療法薬を投与する。１つの態様において、遺伝子操作された樹状細胞は、Ａｄ−ＩＬ−１２ベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターを発現するように遺伝子操作されている。１つまたは複数の抗癌化学療法薬は、遺伝子操作された樹状細胞を投与する前、遺伝子操作された樹状細胞を投与した後、または遺伝子操作された樹状細胞の投与と同時に投与することができる。別の態様において、抗癌化学療法薬は、パクリタキセル、パクリタキセルの誘導体もしくは類似体、テモゾロミド、テモゾロミドの誘導体もしくは類似体、スニチニブ、スニチニブの誘導体もしくは類似体、ゲムシタビン、またはゲムシタビンの誘導体もしくは類似体である。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）ＩＬ−１２を構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与して、（ｂ）ＩＬ−１２を構成的または条件的に発現するベクターを対象に腫瘍内注射し、かつ（ｃ）対象に１つまたは複数の抗癌化学療法薬を投与する。１つの態様においては、樹状細胞を、Ａｄ−ＩＬ−１２ベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターを発現するように遺伝子操作する。別の態様において、対象に腫瘍内注射するベクターはＡｄ−ＩＬ−１２ベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターである。１つまたは複数の抗癌化学療法薬は、遺伝子操作された樹状細胞およびＩＬ−１２を発現するベクターを投与する前、遺伝子操作された樹状細胞およびＩＬ−１２を発現するベクターを投与した後、または遺伝子操作された樹状細胞およびＩＬ−１２を発現するベクターの投与と同時に投与することができる。１つの態様において、抗癌化学療法薬は、パクリタキセル、パクリタキセルの誘導体もしくは類似体、テモゾロミド、テモゾロミドの誘導体もしくは類似体、スニチニブ、スニチニブの誘導体もしくは類似体、ゲムシタビン、またはゲムシタビンの誘導体もしくは類似体である。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）免疫モジュレーター、例えば本明細書で開示された免疫モジュレーターを構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与し、かつ（ｂ）対象に１つまたは複数の抗癌化学療法薬を投与する。１つの態様において、遺伝子操作された樹状細胞は、Ａｄ−免疫モジュレーターベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−免疫モジュレーターベクターを発現するように遺伝子操作されている。１つまたは複数の抗癌化学療法薬は、遺伝子操作された樹状細胞を投与する前、遺伝子操作された樹状細胞を投与した後、または遺伝子操作された樹状細胞の投与と同時に投与することができる。１つの態様において、抗癌化学療法薬は、パクリタキセル、パクリタキセルの誘導体もしくは類似体、テモゾロミド、テモゾロミドの誘導体もしくは類似体、スニチニブ、スニチニブの誘導体もしくは類似体、ゲムシタビン、またはゲムシタビンの誘導体もしくは類似体である。
別の態様においては、腫瘍の治療を必要とする対象に、（ａ）免疫モジュレーター、例えば本明細書で開示された免疫モジュレーターを構成的または条件的に発現するように遺伝子操作された樹状細胞を投与して、（ｂ）免疫モジュレーター、例えば本明細書で開示された免疫モジュレーターを構成的または条件的に発現するベクターを対象に腫瘍内注射し、かつ（ｃ）対象に１つまたは複数の抗癌化学療法薬を投与する。１つの態様においては、樹状細胞を、Ａｄ−免疫モジュレーターベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−免疫モジュレーターベクターを発現するように遺伝子操作する。別の態様において、対象に腫瘍内注射するベクターは、Ａｄ−免疫モジュレーターベクター、特にＡｄ−ＲＴＳ−免疫モジュレーターベクターである。１つまたは複数の抗癌化学療法薬は、遺伝子操作された樹状細胞および免疫モジュレーターを発現するベクターを投与する前、遺伝子操作された樹状細胞および免疫モジュレーターを発現するベクターを投与した後、または遺伝子操作された樹状細胞および免疫モジュレーターを発現するベクターの投与と同時に投与することができる。１つの態様において、抗癌化学療法薬は、パクリタキセル、パクリタキセルの誘導体もしくは類似体、テモゾロミド、テモゾロミドの誘導体もしくは類似体、スニチニブ、スニチニブの誘導体もしくは類似体、ゲムシタビン、またはゲムシタビンの誘導体もしくは類似体である。
本発明の方法の任意のものにおいて、疾患または障害は、本出願において開示された疾患または障害であってよい。１つの態様において、疾患または障害は、本明細書中の表１に列記された疾患または障害である。別の態様において、疾患または障害は、本明細書中の表３に列記された疾患または障害である。
本発明の方法の任意のものにおいて、癌または腫瘍は、本出願において開示された疾患または障害であってよい。１つの態様において、癌または腫瘍は、本明細書中の表１に列記された癌または腫瘍である。別の態様において、癌または腫瘍は、本明細書中の表３に列記された癌または腫瘍である。
細胞の集団に対する免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の発現の効果は、患者からの生体試料におけるＴｈ１／Ｔｃ１型サイトカイン、ＩＦＮ−γの発現または活性のレベルを測定することにより、測定することが可能である。
本発明の目的のため、本発明は、以下の段階を含む、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣに基づく治療レジメンの、癌患者における有効性を判定するための方法を提供する：
ａ．インビトロで遺伝子操作された細胞、例えば免疫細胞またはＴＳＣの投与の前にヒト患者から入手した第１の生体試料におけるインターフェロン−γ（ＩＦＮ−γ）の発現のレベルまたは活性のレベルまたはその両方を測定し、それによって対照レベルを求める段階；
ｂ．前記患者に対して、インビトロで遺伝子操作された細胞を腫瘍内投与する段階；
ｃ．前記患者に対して、活性化リガンドの有効量を投与する段階；
ｄ．前記活性化リガンドの投与後の時点で前記患者から入手した第２の生体試料におけるＩＦＮ−γの発現のレベルまたは活性のレベルまたはその両方を測定し、それによって試験レベルに関するデータを求める段階；および
ｅ．ＩＦＮ−γの対照レベルを試験レベルと比較する段階であって、対照レベルに比しての試験レベルにおけるＩＦＮ−γの発現、活性またはその両方のレベルの増加を示すデータにより、その治療的治療レジメンが前記患者において有効であることが指し示される段階、を含む方法を提供する。本発明はまた、任意で、
ｆ．生検試料を採取して、腫瘍内浸潤リンパ球（ＴＩＬ）を算定する段階、および／または
ｇ．治療に反応した腫瘍退縮を観察する段階。
「対象」という用語は、完全な昆虫、植物または動物のことを意味する。また、対象が真菌または酵母である場合にも、リガンドは同等に働くものと予期される。本発明とともに用いるための動物には、脊椎動物、例えばヒト、齧歯類、サルなどの哺乳動物、および他の動物が非限定的に含まれるが、ヒトおよびマウスがより好ましい。他の動物には、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、ヒツジ、ヤギ、ブタなどの獣医学的動物が含まれる。
本発明は、免疫モジュレーターを条件的に発現するベクター、例えば、複製欠損アデノウイルスベクターに１つまたは複数の調節配列および必要に応じてシグナルペプチドをコードする核酸を導入することにより、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αの発現を増加させる方法をさらに提供する。本明細書において、用語「タンパク質発現」は、転写、転写後、翻訳および／または翻訳後を限定することなく含む。ＴＮＦ−αを条件的に発現する、前記ＴＮＦ−αをコードするポリヌクレオチド配列に連結した１つまたは複数の調節配列をさらに含むベクターを生成する段階と、活性化リガンドを添加し、これにより免疫モジュレーターの発現を誘導する段階とを含む、免疫モジュレーター、例えば、ＴＮＦ−αのｍＲＮＡまたはタンパク質発現を増加させる方法であって、前記１つまたは複数の調節配列および／またはシグナルペプチドが、前記ＴＮＦ−αの発現を改善する方法もまた本発明に含まれる。５’非翻訳領域（５’ＵＴＲ）、３’ＵＴＲまたはその両方を含むがこれらに限定されない本発明の様々な調節領域が記載されている。一実施形態において、５’ＵＴＲは、５Ｕ２である。５Ｕ２は、５’末端に隣接したエクソン２スプライスドナーおよび３’末端に隣接したエクソン３スプライスアクセプターに、ウシカゼイン５’ＵＴＲの一部が続く、イヌＳＥＲＣＡ２イントロン２と変異型推定コンセンサスｐｏｌｙ−Ａ部位との融合体である。別の一実施形態において、３’調節領域は、ＳＶ４０またはｈＧＨのポリアデニル化シグナルである。
特定の実施形態において、本発明の方法は、また、シグナルペプチドをさらに含む、ＴＮＦ−αを条件的に発現するベクターを作製して、これによりＴＮＦ−αの天然のシグナルペプチド遺伝子、例えば、ＴＮＦ−α野生型シグナルペプチドを含むベクターと比較してＴＮＦ−αの分泌を増加させることによる、ＴＮＦ−α分泌の改善を対象とする。特に、本発明において用いられるシグナルペプチドは、コドン最適化されている。特定の一実施形態において、シグナルペプチドは、ＩＬ−２野生型シグナルペプチド遺伝子によってコードされる。さらに特定の一実施形態において、シグナルペプチドは、コドン最適化されたＩＬ−２シグナルペプチド遺伝子によってコードされる。
理論に拘束されることは望まないが、本発明は、一次試験エンドポイントとして客観的な臨床反応に注目し、二次試験エンドポイントとしてクロスプライミングを受けた抗腫瘍ＣＤ８＋Ｔ細胞（ＩＦＮ−γを産生する）に注目した上で、インビトロで遺伝子操作されて腫瘍内注入された免疫細胞およびＴＳＣに基づく遺伝子療法の臨床状況における使用を裏づけるものと考えられる。インビボでの免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の発現のオンおよびオフの切り替えが可能であることは、タンパク質発現のタイミングおよびレベルの両方をリガンドの投与によって制御しうるという点、ならびに、さらに免疫モジュレーターおよび／またはＩＬ−１２の発現のタイミングはこの方法の治療的有効性にとって決定的に重要であると予想されるという点で、この治療に安全性および治療的制御の要素を加えるものである。
本発明はさらに、関心対象の遺伝子が条件的に発現されるインビトロで遺伝子操作された細胞の、ヒトの疾患の有効かつ効率的な治療のための革新的アプローチとしての治療的適用の裏づけともなる。
本発明は、また、細胞内に含有されていない、１つまたは複数の免疫モジュレーターの機能（複数可）を有するタンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターが、腫瘍微小環境へと腫瘍内投与される、それを必要とする哺乳動物における腫瘍を治療、腫瘍サイズを低下または腫瘍形成を阻止するための方法を提供する。本実施形態において、ベクターは、免疫細胞またはＴＳＣ等、細胞にパッケージングされることなく腫瘍に投与される。本発明はまた、細胞内に含有されていない、１つまたは複数の免疫モジュレーターの機能（複数可）を有するタンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターが、哺乳動物に投与される、それを必要とする哺乳動物における疾患を治療するための方法を提供する。本実施形態において、ベクターは、免疫細胞またはＴＳＣ等、細胞にパッケージングされることなく腫瘍に投与される。
一実施形態において、免疫細胞、ＴＳＣ、樹状細胞または骨髄樹状細胞は、ベクターと共に腫瘍内投与されない。
別の一実施形態において、細胞内に含有されていない本発明のベクターは、腫瘍内投与される免疫細胞、ＴＳＣ、樹状細胞または骨髄樹状細胞と同時、その前またはその後に腫瘍内投与される。
一実施形態において、細胞内に含有されていない本発明のベクターは、免疫細胞またはＴＳＣが投与された病変と同じ病変に腫瘍内投与される。別の一実施形態において、細胞内に含有されていない本発明のベクターは、免疫細胞またはＴＳＣが投与された病変とは異なる病変に腫瘍内投与される。
一実施形態において、ベクターは、各投与サイクルにおいて同一病変（複数可）に投与される。別の一実施形態において、投与されるベクターは、各投与サイクルにおいて同一病変（複数可）に投与されない。
一実施形態において、腫瘍は、本明細書の、例えば、表１および３に列挙されている癌のうちいずれかの腫瘍である。別の一実施形態において、腫瘍は、メラノーマ腫瘍、結腸直腸腫瘍、膵臓腫瘍、乳腺腫瘍、肺腫瘍または腎腫瘍である。別の一実施形態において、腫瘍は、悪性メラノーマである。別の一実施形態において、腫瘍は、第ＩＩＩＣ期または第ＩＶ期悪性メラノーマである。
一実施形態において、腫瘍内投薬量は、ベクター投与１サイクル当たり少なくとも約１．０×１０９ウイルス粒子である。別の一実施形態において、腫瘍内投薬量は、ベクター投与１サイクル当たり少なくとも約１．０×１０１０ウイルス粒子である。別の一実施形態において、腫瘍内投薬量は、ベクター投与１サイクル当たり約１．０×１０９〜約１．０×１０１３ウイルス粒子である。別の一実施形態において、腫瘍内投薬量は、ベクター投与１サイクル当たり約１．０×１０１０〜約１．０×１０１３ウイルス粒子である。別の一実施形態において、瘍内投薬量は、ベクター投与１サイクル当たり約１．０×１０１０、約１．０×１０１１、約１．０×１０１２または約１．０×１０１３ウイルス粒子である。一実施形態において、ベクターは、ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２である。
別の一実施形態において、本発明は、細胞内に含有されていない、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターが哺乳動物に投与される、それを必要とする哺乳動物における肝疾患を治療するための方法をさらに提供する。
別の一実施形態において、本発明は、細胞内に含有されていない、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターが哺乳動物に投与される、それを必要とする哺乳動物におけるリソソーム蓄積症を治療するための方法をさらに提供する。
別の一実施形態において、本発明は、細胞内に含有されていない、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターが哺乳動物に投与される、それを必要とする非ヒト哺乳動物における疾患を治療するための方法をさらに提供する。
活性化リガンドの投薬量は、約５〜１００ｍｇ／日、例えば、約５、１０、１５、２０、２５、３０、３５、４０、４５、５０、５５、６０、６５、７０、７５、８０、８５、９０、９５または１００ｍｇ／日である。一実施形態において、活性化リガンドは、少なくとも１日１回投与される。別の一実施形態において、活性化リガンドは、１日１回で約１４日間投与される。
一実施形態において、少なくとも２通りのベクター投薬量（例えば、約１×１０１１および１×１０１２）が、少なくとも３通りの異なる投薬量レベルの活性化リガンド（例えば、約５ｍｇ／日〜約１００ｍｇ／日）と組み合わせて用いられる。
当業者であれば、様々な程度の活性化リガンド活性化に対するベクターの有効血漿レベルの範囲を得るため、投薬量を最適化できるであろう。
一実施形態において、対象に投与される活性化リガンドの投薬量は、腫瘍内ベクター投与サイクル内の活性化リガンドの投与期間にわたって変化する。別の一実施形態において、対象に投与される活性化リガンドの投薬量は、腫瘍内ベクター投与サイクル内の活性化リガンドの投与期間にわたって減少する。別の一実施形態において、対象に投与される活性化リガンドの投薬量は、腫瘍内ベクター投与サイクル内の活性化リガンドの投与期間にわたって増加（増大）する。
一実施形態において、対象は、２、３、４、５、６、７、８、９または１０サイクルの腫瘍内ベクター投与により治療される。別の一実施形態において、対象は、３〜７サイクルの腫瘍内ベクター投与により治療される。別の一実施形態において、対象は、４〜６サイクルの腫瘍内ベクター投与により治療される。別の一実施形態において、対象は、５または６サイクルの腫瘍内ベクター投与により治療される。別の一実施形態において、対象は、６サイクルの腫瘍内ベクター投与により治療される。
一実施形態において、腫瘍内ベクター投与の各サイクルは、１、２、３、４、５、６、７、８、９または１０週間間隔で実施される。別の一実施形態において、腫瘍内ベクター投与の各サイクルは、４週間間隔で実施される。
一実施形態において、ベクターの投薬量は、腫瘍内ベクター投与の続くサイクルのそれぞれにおいて変化する。別の一実施形態において、ベクターの投薬量は、腫瘍内ベクター投与の続くサイクルのそれぞれにおいて減少する。別の一実施形態において、ベクターの投薬量は、腫瘍内ベクター投与の続くサイクルのそれぞれにおいて増加する。
一実施形態において、ベクターおよび活性化リガンドの投薬量、腫瘍内ベクター投与サイクルの数および長さ、ベクター投与の頻度ならびに活性化リガンド投与の頻度は、本明細書における実施例１１の表８に説明されている。
一実施形態において、本発明は、また、薬学的に許容される担体と、細胞内に含有されていない本発明のベクターとを含む医薬組成物を提供する。適切な担体として、生理食塩水、蒸留水、塩化ナトリウム溶液、塩化ナトリウムおよび無機塩の混合物またはその類似の混合物、マンニトール、ラクトース、デキストランおよびグルコース等の材料の溶液、グリシンおよびアルギニン等のアミノ酸溶液、有機酸溶液または塩溶液およびグルコース溶液の混合物、製剤に等張性を付与する抗酸化剤、キレート化剤、バッファー、静菌薬および溶質を含有し得る水性および非水性の等張性無菌注射溶液ならびに懸濁剤、溶解剤、増粘剤、安定剤および保存料を含み得る水性および非水性の無菌懸濁液が挙げられるが、これらに限定されるものではない。製剤は、アンプルおよびバイアル等、単位用量または複数用量の密封容器に存在することができ、使用直前に注射用の無菌液体担体、例えば、水の添加のみを必要とするフリーズドライ（凍結乾燥）状態で保存することができる。
本明細書において引用された任意の参照文献の任意の教示または示唆と本明細書との間に矛盾がある場合は、本発明においては後者が優先するものとする。
本明細書において引用された特許、特許出願および刊行物はすべて、それらの全体が参照により全面的に組み入れられる。
前述した態様および例示は本発明の範囲を限定することを全く意図していないこと、ならびに、本明細書中に提示された特許請求の範囲は、すべての態様および例示を、本明細書中に明示的に提示されているか否かにかかわらず範囲に含むことを意図していることが理解されるべきである。
２００８年１０月８日に提出された、「遺伝子操作された樹状細胞および癌の治療のための使用」と題する米国特許出願第１２／２４７，７３８号は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。２００８年９月２９日に提出された、「生物治療用分子の発現のための治療用遺伝子−スイッチ構築物およびバイオリアクター、ならびにそれらの使用」と題する米国特許出願第１２／２４１，０１８号も、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
Ｒｅｎｃａ腎細胞癌腫瘍モデルにおいて腫瘍特異的な免疫応答および抗腫瘍活性を誘導することのできる樹状細胞の用量および最も有効なサイトカインを判定するための試験に取り組む。
この試験には、２種類の腫瘍細胞株：ＲｅｎｃａおよびＲｅｎｃａ−ＨＡを用いる。後者の細胞株は、インフルエンザウイルス血球凝集素（ＨＡ）によるＲｅｎｃａ細胞のトランスフェクションによって作製される。Ｒｅｎｃａ−ＨＡモデルの利点は、抗原特異的Ｔ細胞を追跡する能力である。ＣＤ８特異的とＣＤ４特異的ＨＡ由来エピトープの両方が知られており、使用されているからである。
具体的目標−樹状細胞の腫瘍内投与後のＨＡ特異的免疫応答の誘導について判定する。
Ｒｅｎｃａ−ＨＡ腫瘍をＢＡＬＢ／ｃマウスにおいて皮下に定着させる。腫瘍が触知可能になった時点で、樹状細胞を腫瘍内に注射する。樹状細胞の投与を７日間隔で２回繰り返し、合計３回の投与を行う。
以下のマウス群を用いる（各群はマウス３匹を含む）：
１．非処置マウス；
２．対照プラスミドを形質導入した５×１０５個の樹状細胞を投与したマウス；
３．対照プラスミドを形質導入した１０６個の樹状細胞を投与したマウス；
４．対照プラスミドを形質導入した５×１０６個の樹状細胞を投与したマウス；
５．群２〜４と同じ、ただしＩＬ−１２を形質導入した樹状細胞を用いる；
６．群２〜４と同じ、ただしＩＬ−１５を形質導入した樹状細胞を用いる；および
７．群２〜４と同じ、ただしＩＬ−２１を形質導入した樹状細胞を用いる。
異なるサイトカインの組合せの影響を試験するために、
８．ＩＬ−１２を形質導入した５×１０５個の樹状細胞とＩＬ−１５を形質導入した５×１０５個の樹状細胞、
９．ＩＬ−１２を形質導入した５×１０５個の樹状細胞とＩＬ−２１を形質導入した５×１０５個の樹状細胞、および
１０．ＩＬ−１５を形質導入した５×１０５個の樹状細胞とＩＬ−２１を形質導入した５×１０５個の樹状細胞
で同時にマウスを治療する。
最終投与から４日後に担癌マウスのリンパ節を収集し、細胞を、ＭＨＣクラスＩ適合ペプチド（ＣＤ８＋Ｔ細胞応答を検出するため）またはＭＨＣクラスＩＩ適合ペプチド（ＣＤ４＋Ｔ細胞応答を検出するため）のいずれかで刺激する。
以下のアッセイを使用する：
１．ＥＬＩＳＰＯＴ ＩＦＮ−γおよびＩＬ−２、
２．Ｔ細胞増殖、
３．リンパ節細胞によるＴＮＦα、ＩＬ−１０、ＩＬ−４、およびＧＭ−ＣＳＦ放出の検出。
加えて、リンパ節細胞のＮＫ活性を、ＹＡＣ細胞を標的として評価する。
平行して、細胞を抗ＣＤ３／ＣＤ２８抗体で刺激して、Ｔ細胞の非特異的応答を評価する。
抗原特異的な免疫応答を誘導することのできる樹状細胞の最も有効な用量を判定する。
具体的目標２−サイトカイン遺伝子を形質導入した樹状細胞の抗腫瘍活性を評価する。
サイトカインを形質導入した樹状細胞のうち、免疫応答の統計学的に有意な誘導が実証されたもののみを以降の実験に用いる。
Ｒｅｎｃａ−ＨＡ担癌マウスの処置を、具体的目標１に記載した通りに行う。以前の実験で特異的活性を示した、サイトカインを形質導入したＤＣの１回分の用量を用いる。対照として、対照アデノウイルスを形質導入した樹状細胞を用いる。統計学的有意性が達成されるように、各群にはマウス１０匹を含める。
腫瘍成長を評価する。Ｒｅｎｃａ−ＨＡ腫瘍は、抗腫瘍効果の免疫学的モニタリングおよび初期試験のために有用な免疫原性エピトープを含む。しかし、治療の抗腫瘍活性を検証するためには、トランスフェクトされていない腫瘍細胞を用いる必要がある。このため、上記の実験を、Ｒｅｎｃａ腫瘍モデルを用いて再度行う。
ステージＩＩＩおよびＩＶの黒色腫を有する患者における、ＲＴＳの制御下でｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現するように遺伝子操作された、アデノウイルスを形質導入した自己樹状細胞の腫瘍内注射の安全性、忍容性、導入遺伝子の機能、および免疫学的効果を、以下のような手順を通じて評価する。
ステージＩＩＩおよびＩＶの黒色腫を有する試験対象が参加する試験を対象の４つのコホート（群）で行い、各対象に対して、ヒトインターロイキン−１２（ｈＩＬ−１２）および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現するように遺伝子操作された、アデノウイルスを形質導入した自己（それらを取り出した同じ対象に再挿入する）樹状細胞（ＤＣ）の５×１０７個の用量での単回腫瘍内注射（黒色腫内）を、アクチベーター薬（活性化リガンド）の毎日の経口投与と組み合わせて行う。この試験は、ヒトＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの誘導性発現のためのアデノウイルスベクターによりエクスビボで（細胞を対象から取り出した後に）形質導入した樹状細胞の注射を用いる。注射したＤＣからの、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの産生は、アクチベーター薬（ＲＧ−１１５９３２）の経口投与によるＲＴＳの活性化を通じて「オンに切り替わる」（誘導される）。安全性および忍容性は、身体診察（ＥＣＯＧパフォーマンスステータスを含む）、バイタルサイン測定、血清生化学検査、尿分析、血液学的検査、有害事象「副作用」、ならびにアデノウイルス、ＲＴＳの構成要素、およびアクチベーター薬に対する抗体および細胞性免疫応答を通じて評価する。経過を評価するために、アクチベーター薬およびその主要な代謝産物の単回投与後および定常状態の薬物動態／ＡＤＭＥ、標的腫瘍、所属リンパ節および末梢循環の生検試料におけるｈＩＬ−１２レベルおよび細胞性免疫応答（Ｔ細胞）の分析、ならびに血清サイトカインプロファイルの測定を行う。
例えば、ステージＩＩＩおよびＩＶの黒色腫を有する対象１６人を４つのコホートに分け、コホート１および２には３人を含め、コホート３および４には５人を含める。すべての対象に、ＲＴＳの制御下でヒトＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターをコードするアデノウイルスベクターを形質導入した５×１０７個の自己ＤＣの単回腫瘍内注射を行う。例えば、対象に、ＲＴＳの制御下にあるヒトＩＬ−１２、およびＩＬ−１５またはＩＬ−２１などの免疫モジュレーターをコードするアデノウイルスを形質導入した自己ＤＣの腫瘍内注射による投与を行う。
対象には、初回投与を第１日のＤＣ注射のおよそ３時間前に開始し、さらに連続１３日間にわたって継続する、アクチベーター薬の１日１回経口投与（コホート１：０．０１ｍｇ／ｋｇ、コホート２：０．１ｍｇ／ｋｇ；コホート３：１．０ｍｇ／ｋｇまたはコホート４：３ｍｇ／ｋｇ）を行う。アデノウイルスを形質導入した自己樹状細胞の追加注射を、アクチベーター薬の１４回の毎日の単回（１回）経口投与と組み合わせて、再治療の基準を満たす適格対象に投与してもよい。コホート１の各群のすべての対象について、安全性、忍容性、および樹状細胞の機能を、インビトロで遺伝子操作された樹状細胞の注射後から最長１カ月後まで評価し、その後に対象をアクチベーター薬の次に最も高い用量を投与するように組み入れる。安全性評価は、すべての対象において、遺伝子操作された樹状細胞の初回注射から３カ月間にわたって継続し、毒性が観察されるか、または対象が樹状細胞の追加注射を受ける場合には、対象の安全性をモニターするために経過観察期間を合計６カ月間まで延長する可能性を想定しておく。
そのような試験は、黒色腫を有する対象における、経口アクチベーター薬と組み合わせた、アデノウイルスを形質導入した自己樹状細胞の単回または多回腫瘍内注射の安全性および忍容性を示す。この試験は、経口アクチベーター薬の定常状態での薬物動態／ＡＤＭＥを与える。この試験は、アクチベーター薬の経口投与によるＲＴＳの活性化に応答した、標的腫瘍および／または所属リンパ節におけるアデノウイルスを形質導入した自己樹状細胞のｈＩＬ−１２の発現および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現を測定することにより、対象におけるＲＴＳの機能性を示す。さらに、この試験は、アクチベーター薬の経口投与後の、標的腫瘍、所属リンパ節および末梢循環における細胞性免疫応答に関する、アデノウイルスを形質導入した自己樹状細胞の免疫学的効果も示す。
特にメラノーマに関して、メラノーマは例示的な癌として選択される。特に固形腫瘍中のメラノーマは免疫治療手法に応答することが示されており、メラノーマ腫瘍には腫瘍内注射および生検が容易に利用可能である。試験に含まれる対象は、切除不能なステージＩＩＩまたはＩＶの黒色腫を有し、それは少なくとも０．５ｃｍの直径、任意の厚みの腫瘍、任意の数の波及リンパ節、移行段階にある転移、または遠隔転移を有する。
ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ治療システム、ｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを含むアデノウイルスの調製
組換えＤＮＡを、エクスビボでのアデノウイルスベクター形質導入により、樹状細胞（ＤＣ）に移入する。組換えＤＮＡを用いて、腫瘍内に注射した未熟樹状細胞からヒトＩＬ−１２（ｐ７０）および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現させ、腫瘍の微小環境におけるＤＣの生存を付与するとともにその成熟を刺激し、その結果、その後にそれらの所属リンパ節への移動をもたらす。これはＴヘルパー細胞のＴｈ１型への分化の偏りを招くとともに、腫瘍抗原とのクロスプライミングによる腫瘍特異的細胞傷害性Ｔ細胞の活性化も招く。
組換えアデノウイルスベクターとして用いる組換えＤＮＡは、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ（ＲＴＳ）の制御下でのヒトＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現を可能にする。ＲＴＳはヒトユビキチンＣプロモーターから発現されるバイシストロン性メッセージを含み、２つの融合タンパク質：Ｇａｌ４−ＥｃＲおよびＶＰ１６−ＲＸＲをコードする。Ｇａｌ４−ＥｃＲは、酵母Ｇａｌ４のＤＮＡ結合ドメイン（アミノ酸１〜１４７）と昆虫トウヒシントメハマキ（Choristoneura fumiferana）由来のエクジソン受容体のＤＦＦドメインとの間の融合物である。別の態様において、ＲＴＳはヒトユビキチンＣプロモーターから発現されるバイシストロン性メッセージからなり、２つの融合タンパク質：Ｇａｌ４−ＥｃＲおよびＶＰ１６−ＲＸＲをコードする。Ｇａｌ４−ＥｃＲは、酵母Ｇａｌ４のＤＮＡ結合ドメイン（アミノ酸１〜１４７）と昆虫コリストネウラ・フミフェラナ（Choristoneura fumiferana）由来のエクジソン受容体のＤＥＦドメインの間の融合体である。ＶＰ１６−ＲＸＲは、ＨＳＶ−ＶＰ１６の転写活性化ドメインとヒトおよびイナゴ配列由来のキメラＲＸＲのＥＦドメインの間の融合体である。これらのＧａｌ４−ＥｃＲおよびＶＰ１６−ＲＸＲ配列は、ＥＭＣＶ由来の配列内リボソーム進入部位（ＩＲＥＳ）によって隔てられている。これらの２つの融合タンパク質は、Ｇａｌ４−ＥｃＲが低分子薬（ＲＧ−１１５９３２）と結合すると二量体化し、６つのＧａｌ４結合部位および合成最小プロモーターを含むＧａｌ４応答性プロモーターからのｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの転写を活性化する。上記のＲＴＳ転写単位はｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの転写単位の下流に位置する。この完全なＲＴＳ−ｈＩＬ１２−免疫モジュレーターカセットを、アデノウイルス５ゲノム中、Ｅ１領域が欠失している部位に取り込ませる。アデノウイルス骨格はＥ３遺伝子も欠けている。アデノウイルスベクターＡｄ−ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２に関するマップはＵＳ２００９／０１２３４４１Ａ１の図８中に示される。
この試験で用いられる組換えアデノウイルスベクターは、ウイルスベクター配列に加えて、以下の例示的な調節エレメントを含む：ヒトユビキチンＣプロモーター、ＥＭＣＶ由来の配列内リボソーム進入部位、Ｇａｌ４結合部位の６つのコピーを含む誘導性プロモーター、ＳＰ−１結合部位の３つのコピー、および合成最小プロモーター配列、ＳＶ４０ポリアデニル化部位、ならびにヒトα−グロビン遺伝子由来の転写終結配列。他の調節エレメントを代替物として用いることも可能と考えられることが理解されるべきである。
例示的な組換えアデノウイルスベクターＡｄ−ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２−免疫モジュレーターは、以下の様式で作製される。ＥＭＣＶ−ＩＲＥＳ（配列内リボソーム進入部位）によって隔てられた受容体融合タンパク質、ＶＰ１６−ＲＸＲおよびＧａｌ４−ＥｃＲのコード配列を、ヒトユビキチンＣプロモーター（構成的プロモーター）の制御下にあるようにアデノウイルスシャトルベクターに挿入する。引き続いて、ＩＲＥＳによって隔てられたｈＩＬ−１２のｐ４０およびｐ３５サブユニット、ならびに１つまたは複数の他の免疫モジュレーターのコード配列を、Ｇａｌ４結合部位の６つのコピーを含む合成誘導性プロモーターの制御下にあるように配置し、ユビキチンＣプロモーターおよび受容体配列の上流に挿入する。このシャトルベクターは、左端から地図単位１６（ｍｕ１６）までにアデノウイルス血清型５配列を含み、それからはＥ１配列が欠失し、ＲＴＳ、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの配列によって置き換えられている（ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２）。ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２−免疫モジュレーターを有するシャトルベクターを、ＨＴ−１０８０細胞における一時的トランスフェクションにより、アクチベーター薬依存的なＩＬ−１２および他の免疫モジュレーターの発現に関して検討する。続いて、このシャトルベクターを、ＨＥＫ２９３細胞内へのコトランスフェクションにより、アデノウイルス骨格と組み換えて、組換えアデノウイルスＡｄ−ＲＴＳ−ｈＩＬ−１２−免疫モジュレーターを得る。アデノウイルス骨格は、ゲノムの左端およびＥ３遺伝子にｍｕ０〜９．２の配列欠失を含む。このシャトルベクターおよびアデノウイルス骨格は、ｍｕ９．２からｍｕ１６までに、それらの間の組換えおよび組換えアデノウイルスベクターの作製を可能にする部分的に重複する配列を含む。この組換えアデノウイルスベクターはＥ１およびＥ３領域が欠損しているため、このウイルスは正常な哺乳動物細胞における複製能に欠損がある。しかしながら、アデノウイルス−５Ｅ１領域を含み、したがってＥ１機能をトランスでもたらすＨＥＫ２９３細胞において、ウイルスは複製することができる。
例示的な組換えアデノウイルスベクターは以下の様式で作製される：ヒトＩＬ１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの誘導性発現のためのＤＮＡエレメントを有する直鎖状にしたシャトルベクター、ならびにアデノウイルス骨格を、ＨＥＫ２９３細胞にコトランスフェクトする。シャトルベクター上およびウイルス骨格上の部分的に重複する配列間の組換えは組換えアデノウイルスの作製をもたらし、それはＨＥＫ２９３細胞内でウイルス粒子へとパッケージングされる。このＨＥＫ２９３細胞を、ウシ胎仔血清を含むＤＭＥＭ中で増殖させる。
提案した試験に用いるためのウイルスをＣｓＣｌ密度勾配遠心法によって精製した。組換えアデノウイルスを２回のプラーク精製に供し、その結果得られた種株を用いて、詳細に特徴付けられたマスター細胞バンクからのＨＥＫ２９３細胞内での増幅により、マスターウイルスバンク（ＭＶＢ）を作製する。ＭＶＢは、自己複製能型アデノウイルス（ＲＣＡ）、繁殖不能状態、マイコプラズマ、外来ウイルス、レトロウイルス、ヒトウイルスＨＩＶ１／２、ＨＴＬＶ１／２、ＨＡＶ、ＨＢＶ、ＨＣＶ、ＥＢＶ、Ｂ１９、ＣＭＶ、ＨＨＶ−６、７および８、ウシおよびブタウイルスを含めた広範囲のｃＧＭＰ／ＧＬＰ遊離試験、ヒト細胞系におけるＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターのＡＤ誘導型発現による完全ベクター配列決定および機能性試験を経験している。
ＭＶＢ由来のウイルスはｃＧＭＰ施設で精製ウイルスの生産のために用いることができ、これを再び、同一性、ＲＣＡ、無菌性、マイコプラズマ、外来ウイルス、ウイルス粒子と感染単位との比、宿主細胞ＤＮＡ、エンドトキシンおよびタンパク質の混入、ならびにヒト細胞株におけるＡＤ誘導性のＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現による機能試験を含む出荷試験に供することができる。
組換えアデノウイルスを生成するのに適した方法は、Anderson,R.D.,Gene Therapy 7: 1034-1038(2000)中にも記載されている。
宿主細胞中への組換えアデノウイルスに適した方法は、Komita,H. et al.,Cancer Gene Therapy16: 883-891(2009)中に記載されている。
ｈＩＬ−１２導入遺伝子および１つまたは複数の他の免疫モジュレーター、ならびにＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ（ＲＴＳ）を含むアデノウイルスによる自己樹状細胞の形質導入
ヒト対象由来の樹状細胞にエクスビボで形質導入を行い、腫瘍内に注射する。このＤＣを、ウイルス形質導入の前に、生存度、純度（典型的には８０％を上回る細胞がＤＣ表現型を示す）、無菌性、マイコプラズマおよびエンドトキシンに関して特徴付ける。ウイルス形質導入の後に、細胞を繰り返し洗浄して、吸収されなかったウイルスをすべて除去する。最後の洗浄による上清を、残留ウイルスの含有量に関してＰＣＲによって検査する。これらのＤＣはエクスビボでアデノウイルスベクター（非組込み型ベクター）によって形質導入されており、腫瘍内注射およびその後の所属リンパ節への移動後のＤＣの寿命は短いため、ウイルスＤＮＡが任意の非標的細胞内に取り込まれるとは考えられない。ＤＣのアデノウイルス形質導入に用いられるプロトコールは８０〜９０％の形質導入を生じさせると予想され、極めて効率が高いと考えられる。
白血球フェレーシスによるＰＢＭＣの収集：対象に、ＵＰＣＩ外来のアフェレーシス部門で標準的な９０〜１２０分の白血球フェレーシスを行う。白血球フェレーシス手順は、一方の腕の静脈から血液を取り出し；血液を遠心分離機（血球分離機）に通して、ここでその成分を分離し、１つまたは複数の成分を除去し；かつ、残りの成分を対象の同じ腕または他方の腕の静脈に戻すことを含む。血液を血球分離装置によって処理する場合、１回に対象の全血液量の１５％を超えて抜き取ることはしない。血球分離機内で、血液は血漿、血小板、白血球および赤血球に分離される。白血球（ＷＢＣ）を除去し、他の成分をすべて対象の循環中に戻す。この手順のために２つの末梢ＩＶラインを用いるように最善を尽くす。それが不可能であれば、中心ラインが必要になることもある。対象は医師により、白血球フェレーシスを行うための清拭を受けなければならず、手順の前にはバイタルサイン（血圧を含む）について定型的なスクリーニングを受ける。
処理：収集後に、ロイカパック（leukapack）を手渡しでＣＰＬに搬送し、直ちにＥＬＵＴＲＡ（商標）での遠心エルトリエーションによって処理する。これは臨床使用の妥当性が確認された閉鎖系である。単球画分を回収し、細胞の回収および生存度を確認した後に、それらをＡａｓｔｒｏｍカートリッジに移して、ＩＬ−４およびＧＭ−ＣＳＦの存在下で６日間培養する。すべての処理および洗浄手順を無菌条件下で行う。
初期プレーティング：１つのロイカパックから回収した単球を、トリパンブルー色素の存在下で算定して、生細胞の数を求める。フローサイトメトリーにより単球の純度を評価する。単球を、ＳＯＰ−ＣＰＬ−０１６６に従い、１，０００ＩＵ／ｍＬのＩＬ−４および１，０００ＩＵ／ｍＬのＧＭ−ＣＳＦを含む無血清かつ抗生物質非含有のＣｅｌｌＧｅｎｉｘ培地中に５〜１０×１０６個／ｍＬで再懸濁させ、Ａａｒｓｔｒｏｍカートリッジに入れる。カセット接種のためには、５０ｍｌという最小ローディング量および最小限の細胞数が必要である。
培養：Ａａｓｔｒｏｍカートリッジを、未熟ＤＣ生成のための完全に閉鎖されたｃＧＭＰ適合自動培養装置であるＲｅｐｌｉｃｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍのインキュベーターに入れる。
未熟ＤＣの収集：第６日目に、Ａａｓｔｒｏｍカートリッジをインキュベーターから取り出し、未熟ＤＣを収集する。細胞を１，５００ｒｐｍでの遠心によって回収し、ＣｅｌｌＧｅｎｉｘ培地で洗浄し、トリパンブルー色素の存在下で算定し、形態学的および表現型上の特徴を調べる。
生存能力：これは、トリパンブルーの存在下での血球計算盤を用いた細胞計数によって決定する。一般に、９５％を超える採取細胞は生存能力がある、すなわちトリパンブルー色素を排除する。生存能力が７０％未満である場合、未熟なＤＣは廃棄する。
表現型決定：培養中に生じた細胞を、顕微鏡下での血球計算盤の観察によって計数し、仮の白血球百分率（ＤＣとリンパ球）はトリパンブルー色素を使用して得る。白血球百分率の確認は、フローサイトメトリー、ＤＣとリンパ球の分離、ならびにそれらの同定の基準としての未熟なＤＣの高前方および側方散乱性の使用によって行う。未熟なＤＣは通常８０％を超える樹状細胞形態を有する細胞を含有し、ＤＣの表現型を有する。
ＩＬ−１２ｐ７０効能アッセイ：成熟ＤＣ（ｍＤＣ）が自然に、または内在性免疫シグナル（例えばＬＰＳ）の添加有りもしくは無しでのＣＤ４０Ｌによる活性化時に、ＩＬ−１２ｐ７０を産生する能力を有することは確定している。標準ＩＬ−１２ｐ７０産生アッセイが近年確立され、様々な条件下で作製されたＤＣワクチンの小サンプルまたは大ロットに適用可能である。本発明の効能アッセイは、２つの異なる段階からなり、第一の段階は、刺激物質としてのヒトＣＤ４０リガンド遺伝子で安定的にトランスフェクトしたＪ５８８リンパ腫細胞とレスポンダーＤＣの同時インキュベーションを含む。第二の段階は、Ｌｕｍｉｎｅｘ系においてＪ５５８／ＣＤ４０Ｌ＋／−ＬＰＳで刺激したＤＣによって分泌されたＩＬ−１２ｐ７０のレベルに関して、これらの同時培養物由来の上清を試験することを含む。この効能アッセイは１８．５％のアッセイ間ＣＶ（ｎ＝３０）および広いダイナミックレンジを有し、これは非常に異なるレベルのＩＬ−１２ｐ７０産生によって特徴付けられる様々なＤＣ産物の評価を容易にする。１３の正常ドナーの単球から生成したＤＣ産物を使用して確定したアッセイの正常範囲は８〜９９９ｐｇ／ｍＬであり、平均は２７０ｐｇ／ｍＬであった。
樹状細胞に関する産生および放出の基準
インビトロ生成した樹状細胞の各ロットを、微生物汚染（好気性および嫌気性細菌、真菌およびマイコプラズマ）、およびエンドトキシンの存在に関して試験し、表現型的および機能的に特徴付ける。対象に注射するすべての樹状細胞は新鮮であり、低温保存は施さない。
ＤＣの品質保証試験：前に記載したように生成したＤＣを、繁殖不能状態、生存能力、純度、効能および安定性に関して評価する。細胞産物の放出に関する基準を確立し厳密に従う。
生存能力：培養中に生じた細胞を、顕微鏡下での血球計算盤の観察によって計数し、白血球百分率（ＤＣとリンパ球）はトリパンブルー色素を使用して得る。この数が試験した培養物中の生存能力のある細胞の割合となる。トリパンブルー排除による７０％を超える細胞生存能力、および単球由来ＤＣマーカーとしてＨＬＡ−ＤＲおよびＣＤ８６を発現する７０％以上の細胞が放出基準を通過するのに必要とされる。ＤＣの成熟状態を評価するためのＣＤ８３およびＣＣＲ７、ならびにリンパ球汚染を評価するためのＣＤ３およびＣＤ１９など、他のマーカーを探査分析に含めることができる。
純度：ＦＩＴＣ−およびＰＥ−結合ｍＡｂで染色した細胞の２色フローサイトメトリー分析を使用して、形態的に同定したＤＣ集団はＤＣに関して定義される表面抗原を発現し、単球ならびにＴおよびＢ細胞系抗原を欠くことを決定する。ワクチン調製のため、生成したＤＣはＨＬＡ−ＤＲおよびＣＤ８６を発現しなければならず、ＣＤ３、ＣＤ１９、またはＣＤ１４は発現しないはずである。ｍＤＣとして考えるために、細胞はＣＤ８３＋およびＣＣＲ７＋を発現しなければならない。
効能：ＤＣに関する効能の指標を定義するために、本発明者らは、前に記載したようにＩＬ−１２ｐ７０を産生するそれらの能力を決定する。
繁殖不能状態：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｉｔｔｓｂｕｒｇｈ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｅｎｔｅｒ Ｍｉｃｒｏｂｉｏｌｏｇｙ ＬａｂｏｒａｔｏｒｙにおけるＢＤ Ｂａｃｔｅｃシステム（Ｂｅｃｔｏｎ Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ｃｏ．、Ｓｐａｒｋｓ、ＭＤ）を使用して、細菌（好気性および嫌気性）および真菌培養によりＤＣを試験する。微生物培養の最終結果は１４日以内に入手可能である。ワクチン用途のＤＣの放出前に、グラム染色を実施し、微生物の存在に関して陰性でなければならない。
核酸ハイブリダイゼーション技術に基づくＧｅｎ−Ｐｒｏｂｅ Ｍｙｃｏｐｌａｓｍａ Ｔｉｓｓｕｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｒａｐｉｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ （Ｇｅｎ−Ｐｒｏｂｅ、Ｉｎｃ．Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ、ＣＡ）の使用によるマイコプラズマのＩＭＣＰＬ試験。エンドキシン試験は、Ｌｉｍｕｌｕｓ Ａｍｏｅｂｏｃｙｔｅ Ｌｙｓａｔｅ Ｐｙｒｏｇｅｎ Ｐｌｕｓアッセイ（Ｂｉｏ Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ、Ｉｎｃ．、Ｗａｌｋｅｒｖｉｌｌｅ、ＭＤ）を使用して実施する。エンドキシン試験は、最終産物の採取時および放出前に細胞培養において実施する。許容可能なエンドキシンレベルは５ＥＵ／体重１ｋｇ未満である。非形質導入および形質導入樹状細胞をさらなる分析用に低温保存する。
すべての形質導入細胞が、導入遺伝子を発現し得ることは予想される。８０％を超えるＤＣが形質導入されると予想される。導入遺伝子において天然コード配列が維持されるので、産物は生物学的活性がある。腫瘍に注射したウイルス形質導入ＤＣは未熟なＤＣの表現型であり、それらが成熟状態になるまでＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現せず、したがってこの段階では、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現は、大部分は導入遺伝子からである。ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーター導入遺伝子の発現は、用量依存式に小分子活性化薬剤ＲＧ−１１５９３２によって誘導されるので、形質導入ＤＣ中の導入遺伝子発現のレベルは望ましいレベルに調節することができる。ヒト対象への投与用に調製した形質導入ＤＣのわずか一部分を、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現の活性化薬剤依存性誘導に関してインビトロで試験することができる。ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの発現は、４ｎｇ／ｍｌの感度でＥＬＩＳＡによりアッセイすることができる。
示した試験中で使用したベクターにより形質導入した細胞からの、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターのインビトロ誘導は、ＥＬＩＳＡにより測定して、２４時間で細胞１０６個当たり約５００ｎｇのＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターをもたらすことは予想される。メラノーマのマウスモデルを使用した前臨床試験では、１０６個以上の形質導入ＤＣの腫瘍内注射は効果を示す。しかしながら、必要とされる腫瘍内注射は、これより少ない量のレベルで効果を示す可能性があり、したがって、５×１０７個の形質導入ＤＣの注射を、より少量または多量が必要とされるかどうか決定するための出発点として利用することができることは予想される。
例えばインビトロでは、ＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターに関して遺伝子を有する組換えアデノウイルスベクターを形質導入したヒトおよびマウス細胞系および初代樹状細胞は、用量依存式に活性化薬剤に応答したＩＬ１２発現の誘導を示す。
６．３．活性化薬剤の製剤化
本明細書で使用する活性化薬剤は、以下の製剤のいずれか１つに製剤化する：
（１）１００％ラブラゾール、
（２）（ａ）メンソール、（ｂ）チモール、（ｃ）ユーカリプトール、（ｄ）アスパルテーム、（ｅ）サッカリンナトリウム、（ｆ）クエン酸、（ｇ）ペパーミントフレーバー（peppermint flavor）、（ｈ）クリームフレーバー（cream flavor）、（ｉ）ラブラゾールを含むリステリンフレーバーラブラゾール（Listerine flavored Labrasol）（Ｌａｔｉｔｕｄｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．、ＵＳＡ）、
（３）ミグリオール８１２およびホスホリポン９０Ｇ（Ｌａｔｉｔｕｄｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．、ＵＳＡ）、または
（４）ミグリオール８１２、ホスホリポン９０ＧおよびビタミンＥトコフェリルポリエチレングリコールサクシネート（Ｌａｔｉｔｕｄｅ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｉｎｃ．、ＵＳＡ）。
送達
様々な濃度および特異的プロトコールを考えることはできるが、患者を治療するための一例は、経口活性化薬剤（ＲＧ−１１５９３２）と組み合わせたＲＴＳの制御下での、ｈＩＬ−１２（ヒトインターロイキン１２）および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現するように操作した、滅菌生理食塩水中に５×１０７個の濃度に縣濁した形質導入自己樹状細胞（ＡｄＤＣ）の（１回または複数回の）腫瘍内注射を受ける患者を含み得る。
初回治療
第１日目の入院患者視察：第１日目に、（生命兆候、体重、およびＥＣＯＧ状態を含めた）基本的身体検査を実施する。基本的な血清の化学的分析、尿分析、および血液検査（安全性プロファイル）用に、尿を回収し血液を採取する。インビトロで操作した樹状細胞の腫瘍内注射の約３時間前に、それぞれの対象に、食事の直後に活性化薬剤（コホート１−０．０１ｍｇ／ｋｇ、０．３ｍｇ／ｋｇ、１．０ｍｇ／ｋｇ、および３ｍｇ／ｋｇ）を投与する。一回用量の活性化薬剤およびその主要代謝物の薬物動態を評価するために第１日目に指定の時間間隔（投与前、ＡＤ投与後０．５、１、１．５、２、４、６、８、１２、１６、および２４時間）で血液を採取する。それぞれの対象に、ＲＴＳの制御下で、ｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターを発現するように操作したアデノウイルス形質導入自己樹状細胞を、５×１０７個の細胞の濃度で一回腫瘍内注射する。局所注射部位の反応および／または超過敏反応に関して対象を注意深くモニタリングする。第２〜１４日目の入院患者視察：第２〜１４日目に、それぞれの対象に、食事の直後に活性化薬剤を投与する。第２〜１４日目に、生命兆候および有害事象を１日１回まとめる。第４日±２４時間で、腫瘍および／または排出リンパ節の生検を、ｈＩＬ−１２および細胞免疫応答を測定するために約５０％の対象から除去する。第８日に、体重を測定する。第８日±２４時間で、腫瘍および／または排出リンパ節の生検を、ｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターおよび細胞免疫応答を測定するために第４日に実施した生検を有していなかった対象から除去する。アデノウイルスおよび／またはＲＴＳ構成要素に対する潜在的抗体および細胞免疫応答をアッセイするために、第４日±２４時間および第８日±２４時間で血液を採取する。血清中サイトカインプロファイルも、ｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーター導入遺伝子を用いた処理によって、他のサイトカインの発現が影響を受けるかどうか決定するために得る。第８日に、基本的な血清の化学的分析、尿分析、および血液検査（安全性プロファイル）用に、尿を回収し血液を採取する。第８日に、活性化薬剤およびその主要代謝物の定常の薬物動態／ＡＤＭＥを評価するために指定の時間間隔（投与前、ＡＤ投与後０．５、１、２、４、６、８、１２、１６、および２４時間）で血液を採取する。
第１４日目の入院患者視察：第１４日目に、それぞれの対象に、食事の直後に活性化薬剤を投与する。それぞれの対象に、（生命兆候、身長、体重およびＥＣＯＧ状態を含めた）身体検査を施す。血清の化学的分析、尿分析、および血液検査（安全性プロファイル）用に、尿を回収し血液を採取する。アデノウイルスおよび／またはＲＴＳ構成要素に対する潜在的抗体および細胞免疫応答をアッセイするために、第１４日±２４時間で血液を採取する。血清中サイトカインプロファイルも、他のサイトカインの発現が影響を受けるかどうか決定するために得る。
指定の入院患者および外来患者視察時に対象から血液を回収して、アデノウイルスおよびＲＴＳ構成要素に対する潜在的抗体および細胞免疫応答を測定する。ベースラインの血清中サイトカインプロファイル用に血液を得る。ＡｄＶｅＧＦＰ感染遮断型アッセイを使用して、アデノウイルスベクターに対する抗体応答を検出する（Gambotto,Robins et al.2004）。ＲＴＳ構成要素に対する抗体応答は、患者由来の血清および発現ベクターから産生したＲＴＳタンパク質を使用してウエスタンブロットおよび／またはＥＬＩＳＡによって評価する。さらに、複合サイトカイン試験を、ＩＬ−１２、ＩＦＮ−γ、ＩＰ−１０、およびＩＬ−２、ＴＮＦ−α、ＩＬ−４、ＩＬ−５、およびＩＬ−１０などの他のＴｈ１／Ｔｈ２サイトカインに関してＬｕｍｉｎｅｘにより血清において実施する。これらの抗体およびサイトカインアッセイは、約１０ｍｌの血液を必要とする。
アデノウイルスおよび／またはＲＴＳ構成要素に対する潜在的抗体および細胞免疫応答：指定の入院患者および外来患者視察時に対象から血液を回収して、アデノウイルスおよびＲＴＳ構成要素および腫瘍抗原に対する潜在的抗体および細胞免疫応答を評価する。ＡｄＶｅＧＦＰ感染遮断型アッセイを使用して、アデノウイルスベクターに対する抗体応答を検出する（Nwanegbo,et al.2004）。ＲＴＳ構成要素に対する抗体応答は、対象由来の血清および発現ベクターから産生したＲＴＳタンパク質を使用してウエスタンブロットおよび／またはＥＬＩＳＡによって評価する。さらに、複合サイトカイン試験を、ＩＬ−１２、ＩＦＮ−γ、ＩＰ−１０、およびＩＬ−２、ＴＮＦａ、ＩＬ−４、ＩＬ−５、およびＩＬ−１０などの他のＴｈ１／Ｔｈ２サイトカインに関してＬｕｍｉｎｅｘにより血清において実施する。これらの抗体およびサイトカインアッセイは、約１０ｍｌの血液を必要とする。
細胞免疫応答アッセイは約５０〜６０ｍｌの血液を使用し、ＣＤ４およびＣＤ８Ｔ細胞サブセットはそこから分離する。分離したＴ細胞は、存在する場合ＡｄＶ−およびＲＴＳ−由来抗原によって活性化されるＴ細胞によるＩＦＮ−γ産生に関するＥＬＩＳＰＯＴアッセイにおいて、空ＡｄＶベクター、ＡｄＶ−ＲＴＳ、またはＡｄＶ−ＲＴＳ−ｈＩＬ１２−免疫モジュレーター（１つまたは複数）ベクターで形質導入した自己ＤＣと混合する。同様のアッセイを、腫瘍細胞などおよび／または共通メラノーマ抗原を発現するＤＣを使用し実施して、腫瘍に対する初期免疫応答を評価する。必要に応じて他のアッセイを実施することもできる。
妊娠検査：妊娠の可能性のある女性に、スクリーニング視察時および第一回目の再治療期の入院患者視察前に、尿による妊娠検査を施す。試験は初回治療と全再治療期の両方で活性化薬剤の投与の少なくとも７２、４８、２４、または１２時間前に実施する。尿による妊娠検査が陽性である場合、したがって血清による妊娠検査によって確認を得る。妊娠を確認した場合、対象に臨床試験を施す、または再治療期を続けることはできない。妊娠検査は必要に応じて多数回、再度実施することができる。
併用処方薬決定：スクリーニング時、および第一回目の再治療期の入院患者視察前に、それぞれの対象を問診して併用処方薬の一覧を与え、臨床試験およびフォローアップ期中に起こる有害事象とのあらゆる考えられる関係を決定する。
再治療基準：限定的である有害反応なしでＡｄＤＣ接種前に対象に耐性があり、考えられる再治療時に疾患の進行を示さない、または症状の低下を示す場合、それらに再治療を考える。主任研究員、および治療する医師の意見において、１４日連続で活性化薬剤（コホート１からの最大耐性量）と併用したＡｄＤＣのさらなる（１回または複数回の）腫瘍内注射に関する、考えられる臨床上の利点が存在する場合、以下の基準を満たす条件で対象に再治療を与える：
１．制限毒性がない、
２．対象の疾患が安定状態である、または臨床的もしくは主観的な兆候改善を示す、および
３．ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ（登録商標）Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍのアデノウイルス構成要素に対する抗体または細胞免疫応答の痕跡がない。
導入遺伝子の機能および免疫学的効果の評価：腫瘍および関連排出リンパ節のパンチまたは切除生検を、インビボでのｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの導入遺伝子発現、および細胞免疫応答を評価するために、スクリーニング中（第−１２日〜第−７日）、臨床試験の第４日、第８日および第１４日、および１カ月のフォローアップで回収する。腫瘍および関連排出リンパ節の微細針吸引生検を、インビボでのｈＩＬ−１２および１つまたは複数の他の免疫モジュレーターの導入遺伝子発現、および細胞免疫応答を評価するために、再治療期の第−１２日〜第−７日および第１４日で回収する。生検は標準光学顕微鏡および免疫組織化学法によって評価し、腫瘍および排出リンパ節へのＴ細胞の細胞浸潤を評価する。生検切片は試験の主な背景を知らない病理学者によって調べる。腫瘍および排出リンパ節中のＤＣによる内因性と誘導型ＩＬ−１２発現を区別するために、適切に設計されたプライマーを用いてＲＮＡにおいてＲＴ−ＰＣＲを使用する。スクリーニング時、臨床試験の第４日、第８日および第１４日、１カ月のフォローアップ、および再治療期の第−１２日〜第−７日、第８日および第１４日で、血清中サイトカインプロファイル用に血液を採取する。血清中サイトカインプロファイルを得て、他のサイトカインの発現がｈＩＬ−１２導入遺伝子を用いた処理によって影響を受けるかどうか決定する。複合サイトカイン試験を、ＩＬ−１２、ＩＦＮ−γ、ＩＰ−１０、およびＩＬ−２、ＴＮＦａ、ＩＬ−４、ＩＬ−５、およびＩＬ−１０などの他のＴｈ１／Ｔｈ２サイトカインに関してＬｕｍｉｎｅｘにより血清において実施する。これらの抗体およびサイトカインアッセイは、約１０ｍｌの血液を必要とする。
活性化薬剤の一回量および定常の薬物動態：一回量薬物動態を評価するために臨床試験の第１日目に、および活性化薬剤およびその主要代謝物の定常の薬物動態／ＡＤＭＥを測定するために臨床試験の第８日目に、指定の時間間隔（投与前、早朝投与後０．５、１、１．５、２、４、６、８、１２、１６、および２４時間）で血液を採取する。血漿はＨＰＬＣによって評価して、活性化薬剤および主要代謝物の以下の定常の薬物動態終点、Ｃｍａｘ（観察した血漿濃度の最大値）、Ｔｍａｘ（観察した血漿濃度の最大値までの時間）、Ｃｔｒｏｕｇｈ（０および２４時間での濃度の平均として計算した、観察した血漿濃度の最小値）、Ｃ２４ｈ（２４時間での血漿濃度）、ＡＵＣ２４ｈ（時間０〜２４時間の血漿濃度−時間曲線下領域）、Ｋｅ（みかけの排出速度）、およびＴ１１２（みかけの半減期）を得る。
前述した態様および例示は本発明の範囲を限定することを全く意図していないこと、ならびに、本明細書中に提示された特許請求の範囲は、すべての態様および例示を、本明細書中に明示的に提示されているか否かにかかわらず範囲に含むことを意図していることが理解されるべきである。
合理的に選択した、モジュラー遺伝子構成要素のマトリックスは、ＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（登録商標）などの組合せ導入遺伝子技術の適用によってＤＮＡ発現構築物に迅速に構築することができる。転写、転写後、翻訳、および翻訳後プロセスに個別に影響を与える構築遺伝子構成要素が、遺伝子発現レベルに一緒に影響を与えることができることを実証するために、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ技術を、場合によっては人工５’ＵＴＲ、様々な３’Ｒｅｇ＋ポリ（Ａ）シグナル（ＳＶ４０およびｈＧＨ）、シグナルペプチド（ＴＮＦ−αおよびＩＬ−２）、およびコドン最適化（＋／−）スキームと組み合わせて使用して、転写増大、ＴＮＦ−αを産生および分泌する細胞の能力を調節した。図１１は使用したモジュラーエレメントを例示し、独自の制限部位と隣接するそれぞれのモジュラーエレメントを図中に表して、モジュラーの組合せの正確な構築のための方法を与える。
モジュラー構築は、合成遺伝子を受け入れるように設計したＤＮＡ骨格の状態で実施した。アデノウイルスパッケージング用に操作したＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（登録商標）骨格の一例は図１２中に示す。組合せモジュラー設計はアデノウイルスによる治療剤送達とうまく組み合わせる。それは、本来見られる配列より短い可能性がある簡潔な制御配列の使用を可能にするからである。
ベクターをＨＥＫ２９３Ｔ細胞系に一過的にトランスフェクトして、どのモジュラーの組合せが増大したＴＮＦ−α産生をもたらすか評価した。ＴＮＦ−αの発現を誘導するため、リガンドまたは賦形剤対照を細胞に投与した。上清を回収し、ＴＮＦ−αのレベルはＥＬＩＳＡによって測定した。野生型に近いベースラインを設定するために、ベクター４３３１８は、ＵＶ適合野生型ＴＮＦ−α５’ＵＴＲ、シグナルペプチド、コード配列、およびＳＶ４０ｐＡ３’Ｒｅｇを含有する。個々に、モジュールのＴＮＦ−αシグナルペプチドまたは成熟タンパク質コード配列のＯｐｔ（１，２）コドン最適化の変化は、タンパク質分泌の漸増的増加をもたらす（ベクター４３３１９、４３３２０）。ＴＮＦ−野生型５’ＵＴＲと５Ｕ２５’ＵＴＲの他のモジュール置換は、分泌レベルをさらに高める（ベクター４３３２２、４３３２３）。野生型５’ＵＴＲ、シグナルペプチド、およびコード配列モジュールを、それぞれの５Ｕ２、ＩＬ２、およびＴＮＦＯｐｔＵＶモジュールと置換するとき、ＴＮＦ−αの最高分泌を得る（ベクター４３３２９）。
ＴＮＦ−αの増大した分泌は細胞型依存性ではないこと実証するため、１１個の実験ベクターをＣＨＯ−Ｋ１細胞にトランスフェクトし、２個の対照ベクターを加えた（図２７参照）。ベクター４３５３４（図２６）およびベクター４３５３３（図２５））は野生型ＴＮＦ−αモジュールを含有し、対照として働く。ベクター４３５３４は野生型ＴＮＦ−α配列で構成され、ＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（登録商標）アセンブリピボットは存在しない。特にＵＬＴＲＡＶＥＣＴＯＲ（登録商標）アセンブリピボットの存在が、ＴＮＦ−αの産生および分泌に悪影響を与えることはない。このデータセットにおいて、本発明者らは、ＳＶ４０ｅまたはｈＧＨ含有ポリＡモジュールのいずれかとＴＮＦ−α野生型３’Ｒｅｇの置換が、ＴＮＦ−α分泌の増大をもたらすことも実証する。最大ＴＮＦ−α産生は、５Ｕ２、ＩＬ２シグナルペプチド、ＴＮＦＯｐｔＵＶ、およびｈＧＨｐＡの組合せで得た。ＣＨＯ−Ｋ１細胞からのデータは、５’ＵＴＲ、ＩＬ−２シグナルペプチド、およびＴＮＦＯｐｔＵＶコード配列における５Ｕ２の各モジュール置換による漸増的増加の同じ傾向を示す。興味深いことに、増加の程度は２個の細胞系で若干異なる。これは、モジュールはそれぞれの細胞系において同様に機能を果たすが、特異的細胞または組織型における生理的差異が、モジュール置換効果の程度に影響を与える可能性があることを示す。各領域中により多くのモジュールを含めるための組合せマトリックスの増大は、試験する細胞型または組織に応じてより優れた組合せの同定を可能にする。より大きなマトリックス中に含めることが可能な他のモジュールの例は、配列番号４１〜４６として含める。
動物モデルにおける治療候補の評価
癌、例えば前立腺癌または頭頸部癌を治療するための誘導性最適化ＴＮＦ−α構築物の有効性を実証するために、この疾患の頭頸部癌マウスモデルを利用することができる。悪性ヒト頭頸部扁平上皮癌（ＨＮＳＣＣ）の自然発症モデルを与えるために、Ｓｍａｄ４の一遺伝子ノックアウトが実証されている（ＰＭＩＤ：１９８４１５３６）。
このようなマウス系統の不在下では、ヒト由来ＨＮＳＣＣ腫瘍細胞をヌードマウスに移植することができる。腫瘍樹立後、最適化ＴＮＦ−α構築物をアデノウイルスと共に腫瘍内に導入することができる。様々な用量のリガンドをマウスに投与して、生成した最適化ＴＮＦ−αのレベルを制御することができる。腫瘍量を測定し、腫瘍壊死を評価して最適化ＴＮＦ−α構築物から潜在的治療候補を同定する。
治療の実施形態の実施例
操作したＴＮＦ−α□（TNF-a□lpha）導入遺伝子を、非複製アデノウイルスＤＮＡベクターの腫瘍内注射によって患者に投与する。この遺伝子プログラムは、ＩＬ−２のコドン最適化シグナルペプチドと融合した哺乳動物コドン最適化成熟サイトカインをコードする。次に、導入遺伝子ｃｄｓ（ＩＬ−２ＳＰ＋ＴＮＦ−α）は野生型ＴＮＦ−α５’ＵＴＲおよびＳＶ４０３’Ｒｅｇ＋ポリ（Ａ）シグナルと隣接し、およびその発現は注意深く「調節した」用量の活性化剤リガンド（すなわち、ベクターＶＶＮ−４３３２０において具体化したＤＮＡ、図１５参照）の投与によるＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ技術によって制御される。予備データは、ＤＮＡエレメントのこの組合せは、その発現の「厳重」および「非漏出型」制御を依然与えながら、分泌ＴＮＦ−αの最も考えられる誘導をもたらすことを示す。すなわち、非誘導型、基礎レベルの発現はこの導入遺伝子形状では低い状態であり、患者に対して制御不能な、オフターゲット効果を発揮する可能性は低い。
本発明の別の実施形態では、操作したＴＮＦ−α□（TNF-a□lpha）導入遺伝子を、高い基礎発現と最高導入遺伝子発現の両方を示すベクターＶＶＮ−４３３２９（図２４参照）と類似したモジュラーＤＮＡ形状で、アデノウイルスによって患者に投与する。このＤＮＡは、人的操作した５’Ｕ２およびｈＧＨポリ（Ａ）シグナル、ならびに完全哺乳動物コドン最適化およびＩＬ−２シグナルペプチドを利用する。患者中の全身毒性の制御は、腫瘍内注射における低いアデノウイルスＭＯＩの使用によって実施する。低い程度で、発現レベルと時間制御もＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ活性化剤リガンドによって調節される。この遺伝子産物の分布の他の制御は、急所中でのオフターゲット発現を妨げる可能性がある組織特異的ｍｉＲＮＡ応答エレメントの組込みによって、または高い向性のアデノウイルスカプシドを人的操作することによって実施可能である。
本発明の他の実施形態では、操作したＴＮＦ−α□（TNF-alpha□）導入遺伝子はＶＶＮ−４３３２８におけるＤＮＡと同様であり（図２３）、これは５’Ｕ２エレメントを介して人工ｍＲＮＡに高い安定性を与えると仮定される。しかしながら、この構築物は高分泌にＩＬ−２シグナルペプチドを利用せず、それはＴＮＦ−αのＮ’末端をコードするＤＮＡ由来の野生型配列を保持する。理由は不明であるが、人工ＴＮＦ−α□の高レベルの分泌は、状況とは関係なく患者の状態に有害であることを十分証明することができ、一方メタロプロテイナーゼによる「サイトカイン発散」の本来のメカニズムは、その腫瘍環境に対する因子を限定することによって患者の毒性を制限することができる。外因性ＴＮＦ−α□の自然な発散がオフターゲット効果をさらに示す場合、その外部ドメイン部分が突然変異により切断され天然プロテアーゼによる可溶化を妨げる可能性があり、この因子は事実上のＩＩ型膜貫通タンパク質として細胞間接触によって活性を増強し得る。あるいは、ベクターＶＶＮ−４３３２８により記載される構築物と類似した導入遺伝子は、構成的に発現されるＴＮＦ−α□および外因性プロテアーゼの切断部位を含有する突然変異した外部ドメイン部分をコードする可能性がある。この外因性プロテアーゼは、したがって、ＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ技術制御プロモーターエレメント下で、活性化剤リガンドの存在下でのみ発現され得る。したがって、ＴＮＦ−α□の切断およびインビボ可溶性（ただし表面発現ではない）は、モジュラー導入遺伝子エレメントによって制御される。
Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍活性
Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍効果を、メラノーマ、結腸直腸、膵臓、乳、肺および腎臓癌の一連のマウス腫瘍モデルにおいて評価した。例示的な用量応答実験は以下に示す。免疫応答性メスＣ５７ｂｌ／６マウス（６〜８週齢）に、Ｂ１６Ｆ０マウスメラノーマ癌細胞を皮下接種した。腫瘍細胞接種後１１日、顕微鏡で見た腫瘍節が明らかになったときに（腫瘍体積の平均約４０ｍｍ３）、マウスをそれぞれ５匹の動物の群に分けた。生理食塩水で治療した対照、活性化剤リガンドで治療した群、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅｅ１０ｖｐ）のみで治療した群、ならびに異なる用量のベクターＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ−１２（１ｅ７、１ｅ８、１ｅ９、５ｅ９、１ｅ１０、５ｅ１０ウイルス粒子）および活性化剤リガンドで治療した６群を含む９群が存在した。＋リガンド群中のマウスには、ベクター投与の１日前に、１００ｍｇ／ｋｇの活性化剤リガンド、２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ （Ｈａｒｌａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）食餌（リガンド１０００ｍｇ／餌１ｋｇ）中を与えた。対照群中のマウスには、２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ食餌を与えた。１００ｕｌのＰＢＳに溶かした一回投与量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２を、第１２日に腫瘍に注射した。腫瘍体積および体重は、カリパーおよび計量器を使用して２〜３日毎に測定し、対照が２０００ｍｍ３に達するまで動物を追跡した。Ｓｔｕｄｙ Ｌｏｇ動物実験用ソフトウェアにデータをアップロードした。
図３１中に示すように、１ｅｅ８ｖｐを超えるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２用量で相当な抗腫瘍効果を観察した（範囲７３〜９９％）。試験した低用量のＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２、１ｅｅ７ｖｐは抗腫瘍効果を示さなかった。活性化剤リガンドの不在下では、１ｅｅ１０ｖｐでの高用量のＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２は効果を示さず、Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２と活性化剤リガンドの両方の組合せに関する要件を例証する。リガンドの治療自体は効果を示さなかった。したがって、この試験は、活性化剤リガンドと併用しＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２によって仲介される強力な抗腫瘍効果を例証する。
体重分析は図３２中に表す。最高用量レベル（５ｅｅ１０ｖｐ）のＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２で治療した動物は第１９日に一時的な体重減少を示したが、第２６日までに回復した。他の治療群中の動物はいかなる明らかな用量応答関係も示さず、体重増加のごくわずかな変化を観察した。
ルイス肺癌モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の有効性
メスの、６〜８週齢のＣ５７ｂ／６免疫応答性マウスに、マウスルイス肺癌細胞（ＬＬＣ）を皮下（ｓ．ｃ．）接種した。細胞接種後５日で、マウスをランダムに分類し、治療群と対照群（ｎ＝５）、全４群、未治療（対照）、活性化剤（ＲＧ−１１５９３２）のみ、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤に割り当てた。活性化剤（Ｌ）を与えたコホートには、自由に食餌（２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ（Ｈａｒｌａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、活性化剤を配合した餌（１０００ｍｇ／餌１ｋｇ）を与えた。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみの治療を与えたコホートまたは未治療コホートには、通常食を与え続けた。腫瘍が２８±６ｍｍ３に達したときに治療を開始した。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ、ＰＢＳ中）は、腫瘍細胞接種後第６日、９日および１３日に腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射を介してマウスに与えた。活性化剤を配合した餌（Ｌ）は、ベクター投与の２４時間前にマウスに与え始めた。それぞれのマウスの腫瘍の大きさおよび体重は、実験の最後までカリパーおよび計量器を使用して、週に３回モニタリングした。マウスの腫瘍の大きさが１２００ｍｍ３を超えたとき実験を終了した。Ｓｔｕｄｙ Ｌｏｇ動物実験用ソフトウェアにデータをアップロードした。
治療後の腫瘍体積は図３３Ａ中に示す。対照群と活性化剤（Ｌ）のみの群中のルイス肺腫瘍を有するマウスは、ほぼ同様の腫瘍増殖動態を示した。３つの用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみが中間的な腫瘍増殖をもたらした。重要なことに、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および活性化剤（Ｌ）は、対照群と比較して顕著な腫瘍増殖阻害（７８％）をもたらした。このデータは、活性化剤の存在下においてＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２は、ルイス肺腫瘍の増殖を阻害することを示唆する。体重は毒性の指標としてモニタリングした。実験の過程中、大幅な体重の減少は見られなかった。
メラノーマモデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍活性
メスの、６〜８週齢のＣ５７ｂ／６免疫応答性マウスに、マウスメラノーマ癌細胞（Ｂ１６Ｆ０）を皮下（ｓ．ｃ．）接種した。細胞接種後１０日で、マウスを治療群と対照群（ｎ＝５）、全９群、未治療（対照）、活性化剤（Ｌ）（ＲＧ−１１５９３２）のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみ、ならびにＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および異なる活性化用量（５０、１００、２５０、５００および１０００ｍｇ／ｋｇ）のリガンドにランダムに割り当てた。活性化剤（Ｌ）を与えたコホートには、自由にげっ歯類用食餌２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ、活性化剤を配合した餌（１０００ｍｇ／餌１ｋｇ）を与えた。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみの治療を与えたコホートまたは未治療コホートには、通常食の２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ食餌を与え続けた。腫瘍が５６±１８ｍｍ３に達したときに治療を開始した。一回量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ、ＰＢＳ中）は、腫瘍細胞接種後第１３日に腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射を介してマウスに与えた。活性化剤を配合した餌（Ｌ）は、ベクター注射の２４時間前にマウスに与えた。それぞれのマウスの腫瘍の大きさおよび体重は、実験の最後までカリパーおよび計量器を使用して、週に３回モニタリングした。腫瘍の大きさが２０００ｍｍ３を超えたとき実験を終了した。Ｓｔｕｄｙ Ｌｏｇ動物実験用ソフトウェアにデータをアップロードした。
治療後の腫瘍体積および体重の変化を、図３４Ａおよび３４Ｂ中に示す。対照群と活性化剤（Ｌ）のみの群中のメラノーマ腫瘍を有するマウスは、同様の侵襲性腫瘍増殖を示した。腫瘍増殖動態は、活性化剤を配合した餌には抗腫瘍活性がなかったことを示した。リガンドを含まない一回量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ）を動物に与えると、第２６日にわずかな腫瘍増殖阻害（１２％）を観察した。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および活性化剤（Ｌ）を用いた治療は、対照マウスと比較して腫瘍増殖阻害（７３〜９８％）をもたらした。一回量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および５０ｍｇ／ｋｇの活性化剤（Ｌ）は、対照腫瘍と比較して有意な腫瘍減少をもたらした。特に、５０ｍｇ／ｋｇの活性化剤を配合した餌と比較して活性化剤を配合した餌の用量が１００〜１０００ｍｇ／ｋｇから増大したとき、有意な抗腫瘍活性（９０〜９８％）が明らかであった。このデータは、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２はメラノーマモデルにおいて活性があり、広い治療活性化剤リガンド用量範囲を示すことを明らかに示す。体重は毒性の指標としてモニタリングした。第１３日および１７日に、一時的でわずかな体重変化（＜５％）が１０００ｍｇ／ｋｇの活性化剤用量で見られた。実験の残りの過程中、大幅な体重の減少は見られなかった。体重変化と関係がある活性化剤用量応答は見られなかった。異なる用量下でのＡｄＲＴＳ−ｍＩＬ１２を用いた治療は、いかなる毒性のいかなる兆候もなく十分許容可能であった。
結腸癌モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍活性
メスの、６〜８週齢のＢａｌｂ／Ｃ免疫応答性マウスに、ルシフェラーゼを発現する安定状態のマウス結腸癌細胞（ＣＴ２６Ｌｕｃ）を皮下（ｓ．ｃ．）接種した。細胞接種後１０日で、マウスを治療群と対照群（ｎ＝５）、全３群、未治療（対照）、活性化剤（Ｌ）（ＲＧ−１１５９３２）のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤にランダムに割り当てた。活性化剤（Ｌ）を与えたコホートには、自由に食餌２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ（Ｈａｒｌａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、活性化剤を配合した餌（１０００ｍｇ／餌１ｋｇ）を与えた。未治療コホートには、２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ食餌を与え続けた。腫瘍が４０±１７ｍｍ３に達したときに治療を開始した。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２（１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ、ＰＢＳ中）は、腫瘍細胞接種後第１１日および１８日に腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射を介してマウスに与えた。活性化剤を配合した餌（Ｌ）は、ベクター注射の２４時間前にマウスに与えた。それぞれのマウスの腫瘍の大きさおよび体重は、実験の最後までカリパーおよび計量器を使用して、週に３回モニタリングした。マウスの腫瘍の大きさが２０００ｍｍ３を超えたとき実験を終了した。Ｓｔｕｄｙ Ｌｏｇ動物実験用ソフトウェアにデータをアップロードした。
治療後の腫瘍体積および体重の変化を、図３５Ａおよび３５Ｂ中に示す。対照群と活性化剤（Ｌ）のみの群中の結腸癌を有するマウスは、同様の侵襲性腫瘍増殖を示した。腫瘍増殖動態は、活性化剤を配合した餌は腫瘍増殖を阻害しなかったことを示した。２用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤（Ｌ）のみは、対照マウスと比較して完全退縮および腫瘍増殖阻害（１００％）をもたらした。特に、５匹の動物中５匹が、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２治療の結果として完全に腫瘍がなかった。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２治療後に腫瘍を含まない状態になったマウスは、親ＣＴ２６Ｌｕｃ細胞で再度攻撃した。５匹の非投薬Ｂａｌｂ／ｃ動物にも、対照群としてＣＴ２６Ｌｕｃを皮下接種した。対照動物は予想通り腫瘍節を発症した。重要なことに、再攻撃後４週間で、すべての再攻撃動物において腫瘍は発症しなかった。この試験は、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２両方によって、侵襲性結腸癌モデルに対して強い抗腫瘍免疫性が示されたことを示す。体重は毒性の指標としてモニタリングした。実験の過程中、大幅な体重の減少は見られなかった。
膵臓癌モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍活性
メスの、６〜８週齢のＣ５７ｂ／６免疫応答性マウスに、同系ＰＡＮ０２膵臓癌細胞（ＡＴＣＣ）を皮下（ｓ．ｃ．）接種した。細胞接種後６日で、マウスを、それぞれ５匹の動物群、４群、未治療、活性化剤（ＲＧ−１１５９３２）のみ、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤にランダムに分類した。活性化剤リガンドを与えたコホートには、自由に食餌２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ（Ｈａｒｌａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）、活性化剤を配合した餌（１０００ｍｇ／餌１ｋｇ）を与えた。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみの治療を与えたコホートまたは未治療コホートには、２０１８ Ｔｅｋｌａｄ Ｇｌｏｂａｌ １８％ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｏｄｅｎｔ Ｄｉｅｔ食餌を与え続けた。マウスには、腫瘍細胞移植後第７日および１４日に、１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ、ＰＢＳ中の用量レベルでのＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の一回腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射による治療を施した。腫瘍の大きさは、ベクター治療の開始時にＳＴＧＴｍｍ３に平均化した。
それぞれのマウスの腫瘍の大きさおよび体重は、実験の最後まで週に３回モニタリングした。マウスの腫瘍の大きさが６００ｍｍ３を超えたとき実験を終了した。膵臓腫瘍が非常にゆっくりと増殖したので、本発明者らは実験の終了として定義した。未治療マウスにおける腫瘍の増殖は通常通りであった。
この腫瘍モデルでは、わずかな腫瘍増殖の遅れが、活性化剤のみまたはＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみのいずれかで治療したマウスにおいて示された。対照的に、すべてのＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２治療マウスにおける腫瘍増殖は、治療を施さなかった対照マウスにおけるそれと比較して劇的に阻害された（９７％）。カリパーおよび計量器を使用し毒性の指標として、実験を通じて体重を測定した。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２を注射した動物の体重は、第１２〜１３日における一時的な体重減少（＜５％）以外、投与後に有意な体重減少を示さなかった。さらに、病理学的挙動（無気力、被毛の乱れ、跛行、脱水、猫背など）はいずれの動物でも観察されなかった。対照動物を屠殺した第３７日まで腫瘍退縮が保たれた。Ｓｔｕｄｙ Ｌｏｇ動物実験用ソフトウェアにデータをアップロードした。
結果は図３６Ａおよび３６Ｂ中に示す。
乳癌モデルにおけるＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の抗腫瘍活性
この試験の目的は、マウス乳癌モデルにおけるその有効性および毒性に関して、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２を用いた腫瘍内治療を評価することであった。
６〜８週齢のメスＢａｌｂＣマウスをＣｈａｒｌｅｓ Ｒｉｖｅｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ ｏｒ Ｈａｒｌａｎ（ＵＳＡ）から購入した。動物のケアおよび実験手順はＩｎｔｒｅｘｏｎのＩｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎａｌ Ａｎｉｍａｌ Ｃａｒｅ ａｎｄ Ｕｓｅ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅガイドラインに従い実施した。
マウス乳癌（４Ｔ１）細胞系をＡＴＣＣ（Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ）から購入した。４Ｔ１細胞はＲｏｓｗｅｌｌ Ｐａｒｋ Ｍｅｍｏｒｉａｌ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ培地（ＲＰＭＩ）１６４０（ＡＴＣＣ、Ｍａｎａｓｓａｓ、ＶＡ）中で増殖させた。この培地には、熱不活化ウシ胎児血清（ＦＣＳ）１０％ｖ／ｖ、２−ｍＭのＬ−グルタミン（Ａｔｌａｎｔａ Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓ、Ｉｎｃ、Ｌａｗｒｅｎｃｅｖｉｌｌｅ、ＧＡ）、１００ＩＵ／ｍｌのペニシリンＧ、および１００μｇ／ｍｌのストレプトマイシンを補充した。細胞は５％ＣＯ２中で３７℃において増殖させた。すべての細胞系を通常通り試験し、マイコプラズマを含まないことが分かった。
メスの、６〜８週齢のＢＡＬＢ／ｃ免疫応答性マウスに、同系乳癌（４Ｔ１）細胞、１ｅ５細胞／５０ｕｌを皮下（ｓ．ｃ．）接種した。細胞接種後８日で、マウスを、それぞれ５匹の動物群、４群、未治療、活性化剤のみ、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤にランダムに分類した。活性化剤リガンドを与えたコホートには、自由に活性化剤を配合したげっ歯類用の餌（１０００ｍｇ／１ｋｇ）を与えた。Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみの治療を与えたコホートまたは未治療コホートには、標準的な食餌（Ｈａｒｌａｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ、ＵＳＡ）を与え続けた。活性化剤リガンドは、対照動物に投与する１Ｋｇの同じ食餌に１０００ｍｇの活性化剤リガンドを配合した、Ｈａｒｌａｎ Ｔｅｋｌａｄから作製された特注品の食餌（Ｈａｒｌａｎの特注品部門の食餌）によって投与する。マウスには、腫瘍細胞移植後第９、１２および１４日に、１ｅ１０ｖｐ／１００ｕｌ、ＰＢＳ中の用量レベルでのＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２の一回腫瘍内（ｉ．ｔ．）注射による治療を施した。平均的な腫瘍の大きさ体積はベクター治療の開始時に３６ｍｍ３であった。それぞれのマウスの腫瘍の大きさおよび体重は、実験の最後まで週に３回モニタリングした。マウスの腫瘍の大きさが１０００ｍｍ３を超えたとき実験を終了した。
乳癌４Ｔ１細胞の接種後８日で、以下の表中に示すように、マウスをランダムに分類し、治療群と対照群（ｎ＝５／群）、全４群、未治療（対照）、活性化剤のみ（Ｌ）、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２のみ、およびＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２と活性化剤に割り当てた。
腫瘍が３６ｍｍ３の平均体積に達したときに治療を開始した。治療後の腫瘍体積は図３９Ａ中に示す。対照、Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２治療および活性化剤リガンド（Ｌ）のみの群中の４Ｔ１腫瘍を有するマウスは、第２６日にそれぞれ約２０％と３５％の腫瘍増殖阻害を示した（図３９Ａ）。重要なことに、３用量のＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および活性化剤リガンドは、対照群と比較して顕著な腫瘍増殖阻害（８２％）をもたらした（ｐ＜０．００５）。このデータは、活性化剤の存在下でのＡｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２は、乳癌（４Ｔ１）モデルにおいて強力な抗腫瘍活性を示すことを示唆する。体重は毒性の指標としてモニタリングした。実験の過程中、大幅な体重の減少または死は見られなかった（図３９Ｂ）。
これらの結果は、Ａｄ−ＲＴＳ−ｍＩＬ１２および活性化剤リガンドの直接腫瘍内注射は腫瘍退縮を誘導するのに非常に有効であり、乳癌モデルにおいて安全であることを実証する。抗腫瘍活性はこのモデルにおいて有意であった（ｐ＜０．００５）。
免疫細胞を含まないＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターの投与に関する臨床プロトコール
以下は、切除不能段階ＩＩＩＣまたはＩＶの悪性メラノーマを治療するためにＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２ベクターの投与の形で、本発明を実施するために使用することができる臨床プロトコールである。
この相１ｂ臨床試験の目的は、１４日経口用量の活性化剤リガンドと併用した６治療サイクルのＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の腫瘍内注射の、安全性および奏効率、腫瘍応答率、ならびに免疫学的および他の生物活性を評価することである。Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２用量は最初に（第一サイクルで）、５ｍｇ／１日用量の活性化剤リガンドと共に１×１０１１ウイルス粒子（ｖｐ）で投与する。次いでウイルス粒子と活性化剤リガンドの両方の用量を、前の治療サイクルが患者によって許容されたという条件で、固定スケジュール（表８）に従いそれぞれの反復治療サイクルに関して漸増させる。
この相１ｂ試験の目的は以下の通りである：
１．切除不能段階ＩＩＩＣまたはＩＶの悪性メラノーマを有する患者における漸増用量の活性化剤リガンドと併用した、患者内漸増用量でのＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の腫瘍内注射の反復治療サイクルの安全性および耐性の評価。
２．診断ＣＴスキャン（固形腫瘍における応答評価基準（ＲＥＣＩＳＴ１．１）基準）、ＰＥＴスキャンおよび写真（該当する場合）を使用することによって有効性指標を得ること。
３．（１つまたは複数の）注射標的腫瘍、排出リンパ節を含む腫瘍（アクセス可能な場合）および末梢循環における、細胞免疫応答（特にＩＬ−１２および他のサイトカインの遺伝子発現、細胞毒性Ｔリンパ球およびＴｒｅｇｓの頻度）および他の生物活性（例えば、アポトーシスおよび免疫細胞浸潤）の点で、活性化剤リガンドと併用してＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の免疫学的影響を評価することによる、患者におけるＲｈｅｏＳｗｉｔｃｈ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ（商標）（ＲＴＳ（商標））の機能性の評価、免疫学的および他の生物学的パラメーターの変化と前の活性化リガンド用量および腫瘍応答を関連付けること。
４．腫瘍細胞ならびに腫瘍中の樹状細胞およびマクロファージへのＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の取り込みの程度を評価して、どの細胞がウイルスを取り込むか、取り込みの程度がＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２用量に依存するかを決定すること。腫瘍、腫瘍を含む排出リンパ節（アクセス可能な場合）および末梢循環における、炎症応答および免疫応答（細胞毒性リンパ球およびＴｒｅｇｓなどの細胞性、およびサイトカインの誘導）を決定すること。免疫学的および他の生物学的パラメーターの変化は、ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２および活性化リガンド用量および腫瘍応答と関連付ける。
５．患者の部分集合中の第８〜９日における、各サイクル内の定常中の薬物動態プロファイルの評価。
６．ＰＫ評価を受ける患者におけるＨｏｌｔｅｒモニタリングによって得られる、ＥＣＧにおけるＱＴ／ＱＴｃ間隔の評価。
指標：
切除不能段階ＩＩＩＣ（一過性）、段階ＩＶ（Ｍ１ａ、Ｍ１ｂまたはＭ１ｃ（ＬＤＨ≦２×ＵＬＮ）悪性メラノーマおよび少なくとも４個のアクセス可能な病巣。
試験設計：
それぞれ２８日間続き、それぞれ１４日間１日１回の、経口用量の活性化剤リガンドを併用したＡｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の腫瘍内注射による６治療サイクルの、相１ｂ、非盲検、単一群試験、多施設における安全性、耐性、腫瘍応答（ＲＥＣＩＳＴ１．１）、および免疫学的および他の生物学的影響の評価。ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２と活性化剤リガンドの両方の用量を、前の治療サイクルを許容したすべての患者に関して図１および表１に従い漸増させる。
試験集団：
腫瘍内注射または生検用の、少なくとも４個のアクセス可能な病巣（最長径≦３ｃｍ、最短径≧１ｃｍ）または触知可能な腫瘍を含むリンパ節（最長径≦５ｃｍ、最短径≧１．５ｃｍ）を有しており、切除不能段階ＩＩＩＣまたはＩＶの悪性メラノーマおよび０〜１のＥＣＯＧ性能状態を有する、１８才以上の全種のオスおよびメス。
サンプルサイズ：
段階ＩＩＩＣまたはＩＶのメラノーマを有する、少なくとも１２および最大２８の患者をこの試験に登録する。このプロトコール中のすべての患者は、前の治療サイクルが十分許容されたという条件で、図１および表１に従うそれぞれの反復治療サイクルで、ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２および活性化剤リガンドの患者間用量漸増で単一群試験に登録する。
製品検査：
それぞれのサイクル中、活性化剤リガンドに対する用量依存性応答で誘導性ｈＩＬ−１２を発現するように操作した遺伝子療法剤（Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２）の腫瘍内注射と経口活性化剤リガンドの組合せで、患者を治療する。ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２は主要製造所で調製され、次いで凍結され、適切な臨床現場に送られる。すべての患者に、ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２（注射当たり約１．０×１０１１および１．０×１０１２全ウイルス粒子）の腫瘍内注射（最大６サイクルのサイクル当たり一回、４週間間隔）を施す。患者には、それぞれのサイクル中１４日連続で１日１回の経口用量の活性化剤リガンドも与える。ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２および／または活性化剤リガンドの用量は、前の治療サイクルが許容されたすべての患者において、サイクル２〜６の開始時に患者間で漸増する（表８参照）。ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２はそれぞれのサイクルで異なる病巣に注射し、病巣の数が限られる場合、連続ローテーションで注射を実施する。４個のアクセス可能な病巣の少なくとも１個は注射せず、その病巣を使用してＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の全身効果を評価する。患者への投与は少なくとも２４時間間隔で交互に行う。それぞれの腫瘍内注射は、活性化剤リガンドの初回投与後約３時間（±３０分）でサイクル中一回行う。
用量：
活性化剤リガンド：最小用量／１日：５ｍｇ、中間用量／１日：２０ｍｇ、最大用量／１日：１００ｍｇ。活性化剤リガンドは、各サイクルの最初の１４日間投与する。
Ａｄ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２：用量：合計体積０．５ｍｌの滅菌溶液に縣濁した注射当たり約１．０×１０１１または１．０×１０１２のウイルス粒子／腫瘍、病巣全体、特に腫瘍辺縁領域に分布した注射体積。
前の治療の安全性および認容性が確認されるまで、次に高い用量レベルを用いた治療結果は良性ではない。ＭＴＤが定義される場合、さらなる漸増は行わない。
投与の経路：
活性化剤リガンド：食事の３０分以内に経口摂取する軟質ゼラチンカプセル中の溶液。
ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２：
１個のアクセス可能な腫瘍病巣、または必要時には（触知可能な）腫瘍を含む排出リンパ節に、それぞれのサイクルの第１日に注射。
患者割り当ての方法：
すべての患者には表８に従った治療を施し、単一群試験に登録する。それぞれの治療サイクルの最中および後に、安全性および認容性をすべての患者に関して厳格に評価する。前の治療サイクルが許容された場合のみ、用量漸増を実施することができる。
臨床試験期間：
この試験はスクリーニング後約２８週間それぞれの患者に続ける。
スクリーニング評価のための最大２３日（第−３０日から−７日）の期間後、試験への参加に関して患者を承認する。第−６日から−２日にベースライン生検を実施し、第０日に、Ｈｏｌｔｅｒモニタリングを使用した心臓機能のベースライン評価を、ＰＫに関して評価する患者に行う。それぞれのサイクルの第１日に、承認した患者に、実験治療を施し始める（１つはＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２の腫瘍内注射および１つは活性化剤リガンドの経口投与）。それぞれのサイクルにおける活性化剤リガンド治療は合計１４日間続け、１４日間のウォッシュアウトおよび安全性の観察を続ける。試験治療は６サイクルからなり、それぞれ１４日間のフォローアップを含めて合計２８日間続ける。注射後のフォローアップ評価は、最後の注射後６週間（活性化剤リガンドの最後の投与後４週間）で実施する。血液中のウイルスＤＮＡを測定する。最後の注射後６週間でウイルスＤＮＡが存在する場合、さらなるウイルスＤＮＡ評価を続ける。しかしながら、それぞれの供給源に関してＱ−ＰＣＲによる２回の連続した陰性の結果が実証される場合、それ以上の試験は必要とされない。
主要評価項目：
安全性および認容性を、（ＥＣＯＧ性能状態を含めた）身体検査、ＥＣＧ中（ＰＫ患者中）のＱＴ／ＱＴｃ間隔、生命兆候、血清の化学的分析、尿分析、血液検査によって、および何らかの有害事象がある患者の報告によって評価する。ＣＴスキャンによって評価した奏効率および応答率。
副次的評価項目：
８患者の部分集合における活性化剤リガンドの定常の薬物動態（ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２用量レベル当たり４）。
ｂ．治療の結果としての、腫瘍、腫瘍を含む排出リンパ節（アクセス可能な場合）および末梢循環における、炎症応答および免疫応答（細胞毒性リンパ球およびＴｒｅｇｓなどの細胞性、およびサイトカインの誘導）の程度。
ｃ．免疫学的および他の生物学的パラメーターの変化と、ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２および活性化リガンド用量および腫瘍応答の関連付け。
ｄ．ＰＥＴスキャンおよび写真によってさらに評価される有効性。
ｅ．長期のフォローアップを最大５年間行う。患者には年に一回調査員によりコンタクトをとる。
組み入れ基準：
ａ．１８才以上の全種の男性または女性。
ｂ．任意の腫瘍厚の原発性皮膚、粘膜、または爪下メラノーマに起因する、または未知の原発性部位に起因する、切除不能段階ＩＩＩＣ（一過性）または段階ＩＶメラノーマ（Ｍ１ａ、Ｍ１ｂ、Ｍ１ｃ、ＬＤＨ≦２×ＵＬＮ）。
ｃ．腫瘍内注射または生検用の、少なくとも４個のアクセス可能な非内臓病巣（最長径≦３ｃｍ、最短径≧１ｃｍ）または触知可能な腫瘍を含むリンパ節（最長径≦５ｃｍ、最短径≧１．５ｃｍ）。少なくとも１個の病巣には注射しない。
ｄ．０または１のＥＣＯＧ性能状態。
ｅ．スクリーニング時または試験登録前３０日以内に造影ＭＲＩスキャンにより評価して、目に見える脳転移がない患者。
ｆ．治療および試験治療前および反復治療サイクル前３０日以内の実験値、および活性化リガンド用量漸増によって評価される、以下のような適切なベースライン血液および臓器機能：ヘモグロビン≧１０ｇ／Ｌ、顆粒球＞２５００／ｍｍ３、リンパ球＞１０００／ｍｍ３、血小板＞１００，０００／ｍｍ３、血清中クレアチニン＜１．５×ＵＬＮ、ＡＳＴ、ＡＬＴ、アルカリホスファターゼ＜２．５×ＵＬＮ、ＬＤＨ≦２×ＵＬＮ、血清中ビリルビン＜１．５×ＵＬＮ、好中球絶対数＞５００／ｍｍ３。
ｇ．（主に性能状態で評価した）調査者の意見における少なくとも約６カ月の予想生存期間。
ｈ．女性は閉経後または手術による不妊状態でなければならず、または有効な避妊法を実施しなければならず、手術による不妊状態ではない男性、かつ閉経後または手術による不妊状態ではないそのパートナーは有効な避妊法を実施しなければならない。
ｉ．ＰＴ／ＰＴＴによって測定した正常な凝固パラメーター。
ｊ．サイン済みの、ＩＲＢに承認された自発的インフォームドコンセント。
除外基準：
ａ．特定療法を必要とする、活性、急性ウイルス、細菌、または真菌感染。
ｂ．有効な免疫応答を高める能力に関する懸念が原因のＨＩＶ感染。
ｃ．ステロイド（＞１０ｍｇのプレドニゾロンまたは同等）または他の免疫抑制療法を必要とする活発な自己免疫疾患。
ｄ．造影ＭＲＩスキャンにより評価して、スクリーニング時（または試験登録前３０日以内）に検出可能な脳転移がある患者。
ｅ．病巣＞３ｃｍ（ＬＤ）または触知可能な腫瘍を含むリンパ節＞５ｃｍ（ＬＤ）を有する患者。
ｆ．１０ｇ／Ｌ未満のヘモグロビンを有する患者。
ｇ．段階ＩＶの内臓転移またはＬＤＨ＞２×ＵＬＮの場合他の遠隔転移の存在。
ｈ．ＡＤ−ＲＴＳ−ＩＬ−１２または活性化剤リガンドで事前に治療された患者。
ｉ．腫瘍内遺伝子療法で事前に治療された患者。
Ｊ．臓器同種移植片のレシピエント。
ｋ．他の皮膚癌以外の、併発する他の臨床活性がある悪性疾患。
ｌ．前の化学療法、ホルモン療法、放射線療法、免疫療法、または任意の第一選択療法の終了から、（試験薬の最初の投与前に）３０日未満が経過している。
ｍ．臨床的に重大な脳血管疾患。
ｎ．併発する重度の心不全（ニューヨーク心臓協会のクラスＩＩＩまたはＩＶ）または冠動脈疾患の病歴。
ｏ．許容されない麻酔または手術リスクと考えることができる、虚血心または肺疾患などの急を要する医学的状態。
ｐ．出血または凝固障害の病歴が現在あること。
ｑ．コルチコステロイド（＞１０ｍｇプレドニゾロンまたは同等物）およびシクロスポリンＡなどの併用免疫抑制療法。
ｒ．（試験薬の最初の投与前の）過去３０日以内の、併用被験治療、または任意の被験治療剤を用いた治療。
ｓ．ＣＹＰ４５０３Ａ４経路によって代謝される併用薬。
ｔ．授乳期または妊娠期の女性。
ｕ．製品の何らかの構成成分、例えば活性化剤リガンドと関係がありうる２つのベンゼン環を含有する安息香酸と、関係がある可能性がある過敏症の病歴を有する患者。
ｖ．調査者の意見において、提案する治療剤の安全性または送達を許容できないほど低減し得る、または自発的インフォームドコンセントの入試を妨げ得る、任意の医学的または精神状態。
統計的手法：
奏効率（ＣＲ＋ＰＲ）は、［固形がんの治療効果判定のための新ガイドライン（ＲＥＣＩＳＴ１．１）を利用した］ＣＴスキャンによる、（１つまたは複数の）注射および非注射腫瘍病巣ならびに触知可能な腫瘍を含むリンパ節の大きさの変化に基づく。ＰＥＴスキャンおよび／または写真を使用して、それぞれ代謝活性または大きさ（皮膚病巣）の変化を評価する。
ＯＳおよびＯＲＲの主たる解析は信頼区間を含み、サンプルサイズが１２、１６、２０、２４患者に達したとき、および最後の患者の治療後６週間で実施する。
人工統計学的、免疫学的および生物学的活性測定値、ならびに有害事象率および実験値を含めた安全性パラメーターを、フォローアップの最後に記述的に解析する。これらの結果は表、グラフおよび患者毎の列挙において要約する。
平均値、メジアン、標準偏差およびヒストグラムを含めた記述統計を使用して、連続測定を要約する。客観的腫瘍縮小効果を含めたカテゴリー変数に度数を使用する。免疫学的および生物学的活性は抗腫瘍効果と関連付ける。これらの統計値は階層によって与えられる（腫瘍病巣の大きさ≦１ｃｍの最長径［ＬＤ］、＞１ｃｍＬＤ、関連ＤＬＮの大きさ≦３ｃｍのＬＤ、＞３ｃｍのＬＤ、病巣の位置、内臓、非内臓、病巣の注射状態、注射、非注射）。統計はそれぞれの治療サイクルの最後および全体で実施する。総合解析用に、観察結果はサイクル中ではなく階層中で組み合わせる。
コンプライアンス：
臨床試験は、医薬品の臨床試験の実施に関する基準（ｃＧＣＰ）に準じて実施する。
（参考文献）

Claims (102)

  1. 遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、１つまたは複数の治療タンパク質の機能（複数可）を有するタンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクターであって、前記ポリヌクレオチドが、（１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、（２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、治療タンパク質の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドとを含む、ベクター。
  2. 治療タンパク質が、エリスロポエチン（erythropoetin）、グレリン、オステオプロテゲリン、ＲＡＮＫＬ、ＲＡＮＫＬデコイ、ＴＮＦ−αアンタゴニスト、ＩＬ−１アンタゴニスト、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、アンジオスタチン、エンドスタチン、ＴＮＦ−α、ＰＰ１ＤＣＹ−ＬＳＲＬＯＣ、β−グルクロニダーゼ、ＩＬ−１２、ａ−ガラクトシダーゼＡ、アリールスルファターゼＡ、ａ−グルコシダーゼ、ｂ−グルコシダーゼ、グルコセレブロシダーゼ、ＣＬＮ６タンパク質、ＣＬＮ３関連の若年性、Ｎ−スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ（sulfoglucosamine sulfohyrolase）（ＳＧＳＨ）、ａ−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、アセチル−ＣｏＡ−グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼ、Ｎ−アセチルグルコサミン−６−スルファターゼ、ａ−Ｌ−イズロニダーゼ、アリールスルファターゼＢ、酸性スフィンゴミエリナーゼ、イズロネート（iuduronate）スルファターゼおよびセルロプラスミンからなる群から選択される、請求項１に記載のベクター。
  3. 治療タンパク質が、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０Ｒ ＤＮまたはそのサブユニット、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＩＦＮ−α１、ＩＦＮα２、ＩＬ−１５−Ｒ−α、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＢＣＧ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩ ＤＮ、ＩＣＯＳ−Ｌ、Ｓ１００、ＣＤ４０Ｌ、ｐ５３、サバイビン、ｐ５３−サバイビン融合体、ＭＡＧＥ３、ＰＳＡおよびＰＳＭＡからなる群から選択される１つまたは複数の免疫モジュレーターである、請求項１に記載のベクター。
  4. プラスミド、アデノウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス、ポックスウイルス、バキュロウイルス、ワクシニアウイルス、単純ヘルペスウイルス、エプスタイン・バーウイルス、アデノウイルス、ジェミニウイルス、カリモウイルス、リポソーム、荷電脂質（サイトフェクチン）、ＤＮＡ−タンパク質複合体およびバイオポリマーからなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか一項に記載のベクター。
  5. アデノウイルスベクターである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のベクター。
  6. ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードするポリヌクレオチドをさらに含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のベクター。
  7. 免疫モジュレーターの機能を有する前記１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチド、およびＩＬ−１２の機能を有する前記タンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、前記遺伝子スイッチの調節性プロモーターの制御下にある、請求項６に記載のベクター。
  8. 前記遺伝子スイッチが、エクジソン受容体（ＥｃＲ）に基づく遺伝子スイッチである、請求項１〜７のいずれか一項に記載のベクター。
  9. 遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、第１のプロモーターの制御下にある第１の転写因子配列と、第２のプロモーターの制御下にある第２の転写因子配列とを含み、前記第１の転写因子配列によってコードされるタンパク質と、前記第２の転写因子配列によってコードされるタンパク質とが相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する、請求項１〜８のいずれか一項に記載のベクター。
  10. 遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、１つのプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列および第二の転写因子配列を含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされるタンパク質が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のベクター。
  11. 前記第１の転写因子配列および前記第２の転写因子配列がＥＭＣＶ配列内リボソーム進入部位（ＩＲＥＳ）によって連結されている、請求項１０に記載のベクター。
  12. 治療タンパク質の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、ヒトタンパク質（複数可）をコードする、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のベクター。
  13. ＩＬ−１２の機能を有するタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、ヒトＩＬ−１２をコードする、請求項５〜１２のいずれか一項に記載のベクター。
  14. 前記免疫モジュレーターが、ＴＮＦ−αである、請求項３〜１３のいずれか一項に記載のベクター。
  15. 前記免疫モジュレーターが、ヒトＴＮＦ−αである、請求項１４に記載のベクター。
  16. 前記免疫モジュレーターが、ＳＥＱ ＩＤ ＮＯ：３７（ヒトＴＮＦ−α）に対し少なくとも８０％、８５％、９０％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％または１００％同一であるアミノ酸配列を含む、請求項３〜１５のいずれか一項に記載のベクター。
  17. 治療タンパク質の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、コドン最適化されている、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のベクター。
  18. 治療タンパク質の機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、シグナルペプチドをコードする核酸配列をさらに含む、請求項１７に記載のベクター。
  19. シグナルペプチドをコードする核酸配列が、コドン最適化されている、請求項１８に記載のベクター。
  20. 前記シグナルペプチドが、ＴＮＦＯｐｔＵＶおよびＩＬ−２ｏｐｔＵＶからなる群から選択される、請求項１９に記載のベクター。
  21. 前記シグナルペプチドが、野生型ＴＮＦ−αシグナルペプチド遺伝子によってコードされるペプチド配列と比べて、ＴＮＦ−αタンパク質分泌の改善を誘導する、請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のベクター。
  22. ５’非翻訳領域（ＵＴＲ）をさらに含む、請求項１〜２１のいずれか一項に記載のベクター。
  23. 前記５’ＵＴＲが、ＴＮＦ野生型または５Ｕ２に由来する、請求項２２に記載のベクター。
  24. 前記５’ＵＴＲが、ＴＮＦ−αをコードするｍＲＮＡのレベル、ＴＮＦ−αタンパク質の発現またはその両方の改善を誘導する、請求項２２または請求項２３に記載のベクター。
  25. ３’調節領域をさらに含む、請求項１〜２４のいずれか一項に記載のベクター。
  26. 前記３’調節領域が、ＳＶ４０ｅまたはヒト成長ホルモン（ｈＧＨ）に由来するポリアデニル化シグナルである、請求項２５に記載のベクター。
  27. 前記３’調節領域が、ＴＮＦ−αをコードするｍＲＮＡのレベル、ＴＮＦ−αタンパク質の発現またはその両方の改善を誘導する、請求項２５または請求項２６に記載のベクター。
  28. ５Ｕ２に由来する５’ＵＴＲと、コドン最適化されたＩＬ−２シグナルペプチド（ＩＬ−２ｏｐｔＵＶ）と、コドン最適化された核酸配列によってコードされるＴＮＦ−αと、ｈＧＨに由来する３’調節領域とを含む、請求項２７に記載のベクター。
  29. ベクター４３３１８、ベクター４３３１９、ベクター４３３２０、ベクター４３３２１、ベクター４３３２２、ベクター４３３２２、ベクター４３３２３、ベクター４３３２４、ベクター４３３２５、ベクター４３３２６、ベクター４３３２７およびベクター４３３２９からなる群から選択される核酸配列を含む、請求項１〜２８のいずれか一項に記載のベクター。
  30. 治療タンパク質を条件的に発現するための前記ベクターが、腫瘍内または腫瘍近傍へと直接注射される、請求項１〜２９のいずれか一項に記載のベクター。
  31. 前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されていない、請求項１〜３０のいずれか一項に記載のベクター。
  32. 請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクターを用いて免疫細胞を改変する段階を含む、１つまたは複数の治療タンパク質の機能を有するタンパク質（複数可）を発現する免疫細胞または治療補助細胞（ＴＳＣ）の集団を作製する方法。
  33. 前記細胞がヒト樹状細胞である、請求項３２に記載の方法。
  34. 前記樹状細胞が骨髄樹状細胞である、請求項３３に記載の方法。
  35. 請求項１〜３４のいずれか一項に記載のベクターを含む、１つまたは複数の治療タンパク質の機能を有するタンパク質（複数可）を発現する免疫細胞またはＴＳＣの集団。
  36. 前記細胞がヒト樹状細胞である、請求項３５に記載の免疫細胞またはＴＳＣの集団。
  37. 請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクターを含む、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣ。
  38. 前記免疫細胞またはＴＳＣがヒト樹状細胞である、請求項３７に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞またはＴＳＣ。
  39. 請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載の免疫細胞もしくはＴＳＣの集団、請求項３７〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣまたはそれらの任意の組合せを含む医薬組成物。
  40. 請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクターのうち２つ以上、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載の免疫細胞もしくはＴＳＣの集団のうち２つ以上、請求項３７〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣのうち２つ以上またはそれらの任意の組合せを含む組成物。
  41. 請求項３９または請求項４０に記載の組成物と、薬学的に許容される担体。
  42. 緩衝剤をさらに含む、請求項３９〜４１のいずれか一項に記載の組成物。
  43. 前記緩衝剤がＴＲＩＳである、請求項４２に記載の組成物。
  44. グリセリンをさらに含む、請求項３９〜４３のいずれか一項に記載の組成物。
  45. 経口、硝子体内、腫瘍内、腹腔内または皮下投与に適した、請求項３９〜４４のいずれか一項に記載の組成物。
  46. 前記細胞集団が、少なくとも１０４個の細胞を含む、請求項３９〜４５のいずれか一項に記載の組成物。
  47. 前記細胞集団が、少なくとも１０７個の細胞を含む、請求項３９〜４６のいずれか一項に記載の組成物。
  48. 組成物および活性化リガンドが、それを必要とする哺乳動物へと同時にまたはいずれかの順序で投与されると、腫瘍サイズを縮小させる、あるいは腫瘍形成を阻止する、請求項３９〜４７のいずれか一項に記載の組成物。
  49. 組成物および活性化リガンドが、それを必要とする哺乳動物へと同時にまたはいずれかの順序で投与されると、腫瘍を治療する、請求項３９〜４８のいずれか一項に記載の組成物。
  50. それを必要とする哺乳動物における疾患または障害を治療するための薬物の製造における、（１）請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載の集団、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣまたは請求項３９〜４９のいずれか一項に記載の組成物、および（２）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用。
  51. 前記疾患または障害が、前記哺乳動物における腫瘍である、請求項５０に記載の使用。
  52. 前記治療が、前記哺乳動物における腫瘍サイズの縮小または腫瘍の阻止である、請求項５０または請求項５１に記載の使用。
  53. それを必要とする哺乳動物におけるＴＮＦ−αの全身毒性を低下、排除または制御するための薬物の製造における、（１）請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載の集団、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣまたは請求項３９〜４９のいずれか一項に記載の医薬組成物、および（２）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用であって、前記リガンドが、前記ベクターまたは組成物の投与と同時、その前またはその後に投与され、そのタイミングの活性化リガンド投与が全身毒性を低下、排除または制御させる、使用。
  54. 前記活性化リガンド投与が、前記哺乳動物が副作用を示すと停止される、請求項５０〜５３のいずれか一項に記載の使用。
  55. 前記リガンドが、前記ベクター、前記集団、前記インビトロで遺伝子操作された免疫細胞もしくはＴＳＣまたは前記組成物の前または後の１時間未満のうちに投与される、請求項５０〜５４のいずれか一項に記載の使用。
  56. 前記リガンドが、前記ベクターまたは前記組成物の後の２４時間未満のうちに投与される、請求項５０〜５５のいずれか一項に記載の使用。
  57. 前記リガンドが、前記ベクターまたは前記組成物の後の４８時間未満のうちに投与される、請求項５０〜５５のいずれか一項に記載の使用。
  58. 前記ベクターが、細胞内に含有されておらず、前記哺乳動物における腫瘍環境に腫瘍内投与される、請求項５０〜５７のいずれか一項に記載の使用。
  59. 免疫細胞またはＴＳＣが、前記ベクターにより腫瘍内投与されない、請求項５８に記載の使用。
  60. 前記腫瘍が良性腫瘍である、請求項５０〜５９のいずれか一項に記載の使用。
  61. 前記腫瘍が悪性腫瘍である、請求項５０〜５９のいずれか一項に記載の使用。
  62. 前記腫瘍がメラノーマである、請求項５０〜５９のいずれか一項に記載の使用。
  63. 前記腫瘍が悪性メラノーマ皮膚癌である、請求項５０〜５９のいずれか一項に記載の使用。
  64. 前記リガンドがジアシルヒドラジンである、請求項５０〜６３のいずれか一項に記載の使用。
  65. 前記リガンドが、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５９３２およびＲＧ−１１５８３０から選択される、請求項５０〜６４のいずれか一項に記載の使用。
  66. 前記リガンドが、アミドケトン（amidoketone）またはオキサジアゾリンである、請求項５０〜６３のいずれか一項に記載の使用。
  67. 前記リガンドが、前記ベクター、ＴＳＣの免疫細胞の集団、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞または組成物の前または後の１時間未満のうちに投与される、請求項５０〜６６のいずれか一項に記載の使用。
  68. 前記リガンドが、前記ベクター、ＴＳＣの免疫細胞の集団、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞または組成物の後の２４時間未満のうちに投与される、請求項５０〜６６のいずれか一項に記載の使用。
  69. 前記リガンドが、ベクター、ＴＳＣの免疫細胞の集団、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞または組成物の後の４８時間未満のうちに投与される、請求項５０〜６６のいずれか一項に記載の使用。
  70. （ａ）ベクター、ＴＳＣの免疫細胞の集団、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞または組成物の投与前に、それを必要とする患者から得られた第一の生物試料におけるインターフェロン−γ（ＩＦＮ−γ）の発現レベルもしくは活性レベルまたはその両方を測定して、これにより対照レベルを得る段階と、
    （ｂ）それを必要とする患者に、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載のＴＳＣの免疫細胞の集団、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞または請求項３９〜４９のいずれか一項に記載の組成物を投与する段階と、
    （ｃ）それを必要とする前記患者に有効量の活性化リガンドを投与する段階と、
    （ｄ）ベクター、ＴＳＣの免疫細胞の集団、インビトロで遺伝子操作された免疫細胞および活性化リガンドの投与後に、それを必要とする前記患者から得られた第二の生物試料におけるＩＦＮ−γの発現レベルもしくは活性レベルまたはその両方を測定して、これにより検査レベルを得る段階と、
    （ｅ）ＩＦＮ−γの対照レベルと検査レベルとを比較する段階であって、ＩＦＮ−γの発現、活性またはその両方の検査レベルの、対照レベルと比べた増加が、それを必要とする前記患者において治療レジメンが有効であることを示す段階と、
    を含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載のＴＳＣの免疫細胞の集団、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞または請求項３９〜４９のいずれか一項に記載の組成物に基づく患者における治療レジメンの効力を決定するための方法。
  71. （ａ）請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクター、請求項３５〜３６のいずれか一項に記載のＴＳＣの免疫細胞の集団、請求項３５〜３８のいずれか一項に記載のインビトロで遺伝子操作された免疫細胞または請求項３９〜４７のいずれか一項に記載の組成物と、（ｂ）遺伝子スイッチを活性化させるリガンドとを含むキット。
  72. リガンドがＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５８３０またはＲＧ−１１５９３２である、請求項７１に記載のキット。
  73. （１）前記免疫モジュレーターが、ＴＮＦ−αであり、免疫モジュレーターの機能を有する１つまたは複数のタンパク質をコードする前記ポリヌクレオチドが、１つまたは複数の調節配列をさらに含む、請求項１〜３１のいずれか一項に記載のベクターを生成する段階と、（２）活性化リガンドを加える段階とを含み、前記１つまたは複数の調節配列が、前記ＴＮＦ−αの発現を改善する、ＴＮＦ−αｍＲＮＡ発現またはＴＮＦ−αタンパク質発現を増加させる方法。
  74. それを必要とする哺乳動物における疾患または障害を治療するための薬物の製造における、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクター、および（ｂ）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用であって、
    遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、
    （１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、
    （２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドと
    を含み、
    前記ベクターが、細胞内に含有されておらず、
    前記リガンドが、投与されると、前記哺乳動物における１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、前記疾患を治療する、使用。
  75. 疾患が、慢性腎疾患、変形性関節症、腫瘍、ウイルス性上気道感染症、ネコ形質細胞口内炎、ネコ好酸球性肉芽腫、ネコ白血病ウイルス感染症、イヌジステンパー感染症、全身性真菌感染症、心筋症、ムコ多糖症ＶＩＩ型および感染症からなる群から選択される、請求項７４に記載の使用。
  76. 感染症が、ウシ呼吸器疾患、ブタ呼吸器疾患、トリインフルエンザ、トリ伝染性気管支炎、ウシ海綿状脳症、イヌリーシュマニア症、慢性消耗性疾患、ブタコレラ、包虫（Echinococcus）、流行性肺炎、ＦＩＰ、口蹄疫、ヤーグジークテ、マエディビスナ、動物における乳腺炎、イヌ小胞子菌、伝染性膿痂疹（Ｏｒｆ）（動物疾患）、小反芻獣疫、Ｐｏｘ疾患、オウム類嘴羽毛病、狂犬病、地中海熱（ブルセラ症）またはバング病または波状熱、マルタ熱、感染性流産、家畜流行性流産、サルモネラ食中毒、腸パラチフス（enteric paratyphosis）、細菌性赤痢、偽結核症、ペスト、伝染性熱（pestilential fever）、結核、ビブリオ（Vibrios）、リステリア症、ワイル病（レプトスピラ症）またはカニコラ熱、出血性黄疸（黄疸出血病レプトスピラ）、酪農従事者熱（dairy worker fever）（Ｌ・ハージョ（L. hardjo））、回帰熱、マダニ媒介回帰熱、スピロヘータ性熱、放浪者熱（vagabond fever）、飢餓熱、ライム関節炎、バンワース症候群（ライム病（lime disease））、マダニ媒介髄膜多発神経炎、慢性遊走性紅斑、ビブリオ症、大腸菌症（Colibacteriosis）、大腸菌毒血症（colitoxemia）、肺結核（white scours）、ブタの腸浮腫、腸パラチフス、ブドウ球菌性食物中毒症、ブドウ球菌性胃腸炎、イヌコロナウイルス（ＣＣＶ）またはイヌパルボウイルス腸炎、ネコ感染性腹膜炎ウイルス、伝播性胃腸炎（ＴＧＥ）ウイルス、ハーゲルマンレッドマウス（Hagerman redmouth）病（ＥＲＭＤ）、感染性造血器壊死症（ＩＨＮ）、ブタアクチノバチルス（ヘモフィルス）・プルロニューモニア（Actinobacillus (Haemophilus） pleuropneumonia）、ハンセン病、ストレプトトリックス症、ヒツジの真菌性皮膚炎、偽腺状（Pseudoglanders）、ホイットモア（Whitmore）病、フランシス（Francis）病、アブ熱（deer-fly fever）、野兎病（rabbit fever）、オハラ（O'Hara）病、ストレプトバシラス熱 、ハヴェリル熱、流行性関節炎紅斑症、鼠毒、運送または輸送熱（shipping or transport fever）、出血性敗血症、鳥類病、オウム病、クラミジア症、北アメリカブラストミセス症、シカゴ病、ギルクリスト病、ネコひっかき病、良性リンパ細網症、良性非細菌性リンパ節炎、細菌性血管腫症、細菌性肝臓紫斑病、Ｑ熱、バルカンインフルエンザ（influenza/grippe)、屠殺場熱、マダニ媒介熱、肺リケッチア症（pneumorickettsiosis）、アメリカチックチフス、マダニ媒介チフス熱、水疱性リケッチア症、キューガーデンズ紅斑熱、ノミ媒介性チフス熱、地方病性チフス熱、都市チフス、白癬、皮膚糸状菌症、白癬症、トリコフィトン感染症、小胞子菌症（Microsporosis）、いんきんたむし、足部白癬、スポロトリクス・シェンキィ（Sporothrix schenckii）、二形性真菌、クリプトコッカス症およびヒストプラスマ症、良性上皮性サル痘、ＢＥＭＰ、サルヘルペスウイルス、サルＢ疾患、Ｃ型嗜眠性脳炎、黄熱、黒色嘔吐、ハンタウイルス肺症候群（pulmonary syndrome）、韓国型出血熱、流行性腎症、流行性出血熱、出血性糸球体腎炎、リンパ性脈絡髄膜炎、ベネズエラウマ脳炎、カリフォルニア脳炎／ラクロス脳炎、アフリカ出血熱、ミドリザルまたはサバンナモンキー疾患、恐水病、リッサウイルス、感染性肝炎、流行性肝炎、流行性黄疸、麻疹、はしか、ブタおよびウマインフルエンザ、家禽ペスト、ニューカッスル病、ピロプラズマ病、トキソプラズマ症、アフリカ睡眠病、ガンビア・トリパノソーマ症、ローデシア・トリパノソーマ症、シャーガス病、シャーガス・マザ（Chagas-Mazza）病、南アメリカ・トリパノソーマ症、赤痢アメーバ、バランチジウム症、クリプトスポリジウム症、ジアルジア症、皮膚リーシュマニア症：チクレロ潰瘍、エスプンディア、ピアンボルス（pianbols）、ウタ（uta）および横痃（buba）（アメリカ）；東洋瘤腫、アレッポ腫（Aleppo boil）（旧世界）；バグダッド腫（Bagdad boil）、デリー腫（Delhi boil）、バウル潰瘍、内臓リーシュマニア症：カラアザール、微胞子虫症、アニサキス症、旋毛虫症、住血線虫症、好酸球性髄膜炎または髄膜脳炎（広東住血線虫（A. cantonensis））、腹部住血線虫症（コスタリカ住血線虫（A. costaricensis））、鉤虫症、アメリカ鉤虫症、鉤虫病、毛細虫症、糸状虫症（Brugiasis）、トキソカラ症、エソファゴストム症、糞線虫症、毛様線虫症、回虫症、裂頭条虫症、孤虫症、包虫症（Hydatidosis）、包虫症（Hydatid disease）、包虫（Echinococcus）顆粒病、嚢胞性包虫症、条虫感染症、住血吸虫、ＥＢＶに起因するバーキットリンパ腫、ラウスレトロウイルスに起因するラウス肉腫、ヘルペスウイルス８型に起因するカポジ肉腫、ＨＴＬＶ−Ｉレトロウイルスに起因する成人Ｔ細胞白血病ならびにＨＴＬＶ−ＩＩに起因するヘアリー細胞白血病からなる群から選択される、請求項７５に記載の使用。
  77. 感染症が、ウシ呼吸器疾患、ブタ呼吸器疾患およびトリインフルエンザからなる群から選択される、請求項７５に記載の使用。
  78. 腫瘍が、骨肉腫、白血病およびリンパ腫からなる群から選択される、請求項７５に記載の使用。
  79. １つまたは複数のタンパク質が、エリスロポエチン、グレリン、オステオプロテゲリン、ＲＡＮＫＬ、ＲＡＮＫＬデコイ、ＴＮＦ−αアンタゴニスト、ＩＬ−１アンタゴニスト、Ｇ−ＣＳＦ、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、アンジオスタチン、エンドスタチン、ＴＮＦ−α、ＰＰ１ＤＣＹ−ＬＳＲＬＯＣ、β−グルクロニダーゼおよびＩＬ−１２からなる群から選択される、請求項７４〜７８のいずれか一項に記載の使用。
  80. １つまたは複数のタンパク質が、ＩＬ−１、ＩＬ−２、ＩＬ−１２、ＩＬ−３、ＩＬ−４、ＩＬ−５、ＩＬ−７、ＩＬ−８、ＩＬ−９、ＩＬ−１０Ｒ ＤＮまたはそのサブユニット、ＩＬ−１５、ＩＬ−１８、ＩＬ−２１、ＩＬ−２３、ＩＬ−２４、ＩＬ−２７、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＦＮ−α、ＩＦＮ−γ、ＩＦＮ−α１、ＩＦＮα２、ＩＬ−１５−Ｒ−α、ＣＣＬ３（ＭＩＰ−１ａ）、ＣＣＬ５（ＲＡＮＴＥＳ）、ＣＣＬ７（ＭＣＰ３）、ＸＣＬ１（リンホタクチン）、ＣＸＣＬ１（ＭＧＳＡ−α）、ＣＣＲ７、ＣＣＬ１９（ＭＩＰ−３ｂ）、ＣＸＣＬ９（ＭＩＧ）、ＣＸＣＬ１０（ＩＰ−１０）、ＣＸＣＬ１２（ＳＤＦ−１）、ＣＣＬ２１（６Ｃｋｉｎｅ）、ＯＸ４０Ｌ、４−１ＢＢＬ、ＣＤ４０、ＣＤ７０、ＧＩＴＲＬ、ＬＩＧＨＴ、ｂ−デフェンシン、ＨＭＧＢ１、Ｆｌｔ３Ｌ、ＩＦＮ−β、ＴＮＦ−α、ｄｎＦＡＤＤ、ＢＣＧ、ＴＧＦ−α、ＰＤ−Ｌ１ ＲＮＡｉ、ＰＤ−Ｌ１アンチセンスオリゴヌクレオチド、ＴＧＦｂＲＩＩ ＤＮ、ＩＣＯＳ−Ｌ、Ｓ１００、ＣＤ４０Ｌ、ｐ５３、サバイビン、ｐ５３−サバイビン融合体、ＭＡＧＥ３、ＰＳＡおよびＰＳＭＡからなる群から選択される、請求項７４〜７９のいずれか一項に記載の使用。
  81. それを必要とする哺乳動物におけるリソソーム蓄積症を治療するための薬物の製造における、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクター、および（ｂ）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用であって、
    遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、
    （１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、
    （２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドと
    を含み、
    前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されておらず、
    前記リガンドが、投与されると、前記哺乳動物における１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、前記リソソーム蓄積症を治療する使用。
  82. リソソーム蓄積症が、ポンペ病／糖原病ＩＩ型、ゴーシェ病（Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型）、ファブリー病、ムコ多糖症ＩＩ型（ハンター症候群）、ムコ多糖症ＶＩ型（マロトー・ラミー症候群）、ムコ多糖症Ｉ型、異染性白質ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症またはＣＬＮ６病（非定型遅発型小児性、晩期発症型異型、初期若年性、フィンランド異型遅発型小児性ＣＬＮ５、ヤンスキー・ビールショースキー病／遅発型小児性ＣＬＮ２／ＴＰＰ１病、クッフス／成人発症型ＮＣＬ／ＣＬＮ４病、Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｅｐｉｌｅｐｓｙ／異型遅発型小児性ＣＬＮ８、Ｓａｎｔａｖｕｏｒｉ−Ｈａｌｔｉａ／小児性ＣＬＮ１／ＰＰＴ病、β−マンノース症）、Ｂａｔｔｅｎ−Ｓｐｉｅｌｍｅｙｅｒ−Ｖｏｇｔ／若年性ＮＣＬ／ＣＬＮ３病、サンフィリポ症候群Ａ型、サンフィリポ症候群Ｂ型、サンフィリポ症候群Ｃ型、サンフィリポ症候群Ｄ型、ＭＰＳＩハーラー症候群、ニーマン・ピック病（Ａ型、Ｂ型、Ｃ型、Ｄ型）、アクチβー欠乏症／ＧＭ２ガングリオシドーシス、α−マンノース症、アスパルチルグルコサミン尿症、コレステロールエステル蓄積症、慢性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、シスチン症、ダノン病、ファーバー病、フコシドーシス、ガラクトシアリドーシス（ゴールドバーグ症候群）、ＧＭ１ガングリオシドーシス（小児性、遅発型小児性／若年性、成人／慢性）、Ｉ細胞病／ムコリピドーシスＩＩ、小児性遊離シアル酸蓄積症／ＩＳＳＤ、若年性ヘキソサミニダーゼＡ欠乏症、クラッベ病（小児発症型、晩期発症型）、ムコ多糖症障害（偽性ハーラー・ポリジストロフィー／ムコリピドーシスＩＩＩＡ、シャイエ症候群、ＭＰＳＩハーラー・シャイエ症候群、モルキオ症候群Ａ型／ＭＰＳ ＩＶＡ、モルキオ症候群Ｂ型／ＭＰＳ ＩＶＢ、ＭＰＳ ＩＸヒアルロニダーゼ欠乏症、スライ症候群（ＭＰＳ ＶＩＩ）、ムコリピドーシスＩ／シアリドーシス、ムコリピドーシスＩＩＩＣ、ムコリピドーシスＩＶ型）、多種スルファターゼ欠乏症、濃化異骨症、サンドホフ病／成人発症型／ＧＭ２ガングリオシドーシス、サンドホフ病／ＧＭ２ガングリオシドーシス小児性、サンドホフ病／ＧＭ２ガングリオシドーシス若年性、シンドラー病、サラ病、小児性シアル酸蓄積症、テイ・サックス病／ＧＭ２ガングリオシドーシス、ウォルマン病、アスパルチルグルコサミン尿症（Asparylglucosaminuria）およびプロサポシンからなる群から選択される、請求項８１に記載の使用。
  83. リソソーム蓄積症が、ポンペ病／糖原病ＩＩ型、ゴーシェ病（Ｉ型、ＩＩ型、ＩＩＩ型）、ファブリー病、ムコ多糖症ＩＩ型（ハンター症候群）、ムコ多糖症ＶＩ型（マロトー・ラミー症候群）、ムコ多糖症Ｉ型および異染性白質ジストロフィーからなる群から選択される、請求項８１または請求項８２に記載の使用。
  84. １つまたは複数のタンパク質が、ａ−ガラクトシダーゼＡ、アリールスルファターゼＡ、ａ−グルコシダーゼ、ｂ−グルコシダーゼ、グルコセレブロシダーゼ、ＣＬＮ６タンパク質、ＣＬＮ３関連の若年性、Ｎ−スルホグルコサミンスルホヒドロラーゼ（ＳＧＳＨ）、ａ−Ｎ−アセチルグルコサミニダーゼ、アセチル−ＣｏＡ−グルコサミニドアセチルトランスフェラーゼ、Ｎ−アセチルグルコサミン−６−スルファターゼ、ａ−Ｌ−イズロニダーゼ、アリールスルファターゼＢ、酸性スフィンゴミエリナーゼおよびイズロネートスルファターゼからなる群から選択される、請求項８１〜８３のいずれか一項に記載の使用。
  85. それを必要とする哺乳動物における肝疾患を治療するための薬物の製造における、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクター、および（ｂ）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用であって、
    遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、
    （１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、
    （２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドと、
    を含み、
    前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されておらず、
    前記リガンドが、投与されると、前記哺乳動物における１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、前記肝疾患を治療する、使用。
  86. 肝疾患がＢ型肝炎である、請求項８５に記載の方法。
  87. 肝疾患がＣ型肝炎である、請求項８５に記載の方法。
  88. タンパク質がＩＦＮ−αによるものである、請求項８５〜８７のいずれか一項に記載の方法。
  89. タンパク質がセルロプラスミンである、請求項８５〜８７のいずれか一項に記載の方法。
  90. それを必要とする哺乳動物における眼疾患を治療するための薬物の製造における、（ａ）遺伝子スイッチをコードするポリヌクレオチドを含む、タンパク質（複数可）を条件的に発現するためのベクター、および（ｂ）治療上有効量の１つまたは複数の活性化リガンドの使用であって、
    遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、
    （１）プロモーターに機能的に連結された、リガンド依存性転写因子をコードする少なくとも１つの転写因子配列と、
    （２）前記リガンド依存性転写因子によって活性化されるプロモーターに機能的に連結された、１つまたは複数のタンパク質をコードするポリヌクレオチドと、
    を含み、
    前記ベクターが、インビボ投与前に細胞内に含有されておらず、
    前記リガンドが、投与されると、前記哺乳動物における１つまたは複数のタンパク質の発現を誘導し、前記眼疾患を治療する使用。
  91. 前記眼疾患が、緑内障、開放隅角緑内障、閉塞隅角緑内障、無虹彩（Aniridic）緑内障、先天性緑内障、若年性緑内障、水晶体原性緑内障、血管新生緑内障、外傷後緑内障、ステロイド緑内障、スタージ・ウェーバー症候群緑内障およびぶどう膜炎誘導性緑内障、糖尿病性網膜症、黄斑変性症、黄斑変性症、脈絡膜血管新生、血液漏出および／または網膜浮腫、細菌性結膜炎、真菌性結膜炎、ウイルス性結膜炎、ぶどう膜炎、角膜後面沈着物、黄斑浮腫、眼内レンズ挿入術後の炎症応答、ぶどう膜炎症候群、網膜血管炎、サルコイドーシス、イールズ病、急性網膜壊死、フォークト・小柳・原田症候群、眼（occular）トキソプラズマ症、放射線網膜症、増殖性硝子体網膜症、眼内炎、眼緑内障、虚血性視神経症、甲状腺眼窩疾患、眼窩偽腫瘍、色素散乱症候群（色素性緑内障）、強膜炎、上強膜炎脈絡膜症、網膜症（例えば、嚢胞状黄斑浮腫、中心性漿液性網脈絡膜症および推定眼ヒストプラスマ症症候群、網膜血管障害、網膜動脈閉塞症、網膜静脈閉塞症、未熟児網膜症、網膜色素変性症、家族性滲出性硝子体網膜症（ＦＥＶＲ）、特発性ポリープ状脈絡膜血管症、黄斑部網膜上膜ならびに白内障からなる群から選択される、請求項９０に記載の使用。
  92. 前記ベクターが、硝子体内投与される、請求項９０または請求項９１に記載の使用。
  93. 前記哺乳動物が、ヒトまたは非ヒト動物である、請求項７４〜９２のいずれか一項に記載の使用。
  94. 前記ベクターが、プラスミド、アデノウイルス、レトロウイルス、アデノ随伴ウイルス、ポックスウイルス、バキュロウイルス、ワクシニアウイルス、単純ヘルペスウイルス、エプスタイン・バーウイルス、アデノウイルス、ジェミニウイルス、カリモウイルス、リポソーム、荷電脂質（サイトフェクチン）、ＤＮＡ−タンパク質複合体およびバイオポリマーからなる群から選択される、請求項７４〜９３のいずれか一項に記載の使用。
  95. 前記ベクターが、アデノウイルスベクターである、請求項７４〜９４のいずれか一項に記載の使用。
  96. 前記遺伝子スイッチが、ＥｃＲに基づく遺伝子スイッチである、請求項７４〜９５のいずれか一項に記載の使用。
  97. 遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、第一のプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列と、第二のプロモーターの制御下にある第二の転写因子配列とを含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされるタンパク質が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する、請求項７４〜９６のいずれか一項に記載の使用。
  98. 遺伝子スイッチをコードする前記ポリヌクレオチドが、１つのプロモーターの制御下にある第一の転写因子配列および第二の転写因子配列を含み、前記第一の転写因子配列および前記第二の転写因子配列によってコードされるタンパク質が相互作用して、リガンド依存性転写因子として機能するタンパク質複合体を形成する、請求項７４〜９７のいずれか一項に記載の使用。
  99. 前記第１の転写因子配列および前記第２の転写因子配列がＥＭＣＶ配列内リボソーム進入部位（ＩＲＥＳ）によって連結されている、請求項９８に記載のベクター。
  100. 前記リガンドがジアシルヒドラジンである、請求項７４〜９９のいずれか一項に記載の使用。
  101. 前記リガンドが、ＲＧ−１１５８１９、ＲＧ−１１５９３２およびＲＧ−１１５８３０から選択される、請求項７４〜９９のいずれか一項に記載の使用。
  102. 前記リガンドが、アミドケトンまたはオキサジアゾリンである、請求項７４〜９９のいずれか一項に記載の使用。
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