JP2016192970A - Tr1細胞を単離する新規な方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】Tr1細胞、静止期Tr1細胞および/または活性化Tr1細胞を単離するための方法、Tr1細胞、静止期Tr1細胞および/または活性化Tr1細胞における細胞集団を濃縮するまたは枯渇させるための方法、ならびに、慢性炎症性疾患、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、がん、および臓器移植状態を治療するための方法の提供。
【解決手段】細胞集団上のCD4、CD25、CD127、およびCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含み、他の3つを発現し、CD25を発現しない細胞を静止期Tr1細胞集団として同定する方法。前記を全て発現する細胞が活性化Tr1細胞であると同定する方法。前記静止期Tr1細胞集団又は活性化Tr1細胞集団を同定分離する方法
【選択図】なし

Description

本発明は、Tr1細胞、静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞を同定及び/または単離する方法、Tr1細胞、静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞の濃縮集団、Tr1細胞、静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞の枯渇集団、並びに慢性の炎症性疾患、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、がん、及び臓器移植の状態を診断または治療するための方法及びキットに関する。
免疫系の恒常性は、浸入する病原体への免疫反応と自己抗原への免疫寛容の間のバランスに依存する。中心及び末梢の耐性は、共に、T細胞の耐性を誘引及び維持する重要な機構である。ここ10年、末梢姓の免疫寛容を維持する有意な役割を担うT細胞(Treg)の調節が大きな注目を集めている。Tregは、ナチュラルTreg(nTreg)と、TGFβ誘発性Treg細胞、Tr1細胞、及びTh3細胞のような誘発性Treg集団といった2つの異なるサブタイプに分けることができることが今や確固として確立されている。それらTreg集団が、末梢性免疫寛容において、主要な役割を担うため、慢性炎症性疾患、自己免疫疾患、またはアレルギー疾患のような免疫学的条件の診断、影響評価、または処理を促進するよう、それら異なるTregサブセットを同定、単離、及び濃縮することが可能であることは、重要な問題となる。
例えば、それら同定のため、nTregは、CD25の発現によって同定されている。しかし、CD25は、通常のT細胞の活性化マーカーであり、従って、Treg細胞に限定されない。ヒトnTregの識別における近年の進歩は、細胞表面、またはFoxp3、CD127(国際公開第2007/140472号)、CD45RA(国際公開第2007/117602号)、CD134(国際公開第2009/036521号)、及びCD49d(国際公開第2009/047003号)のような細胞内マーカーの同定により、作られている。Tr1細胞に関しては、それら特異的な同定は、未だ困難であり、主に、IL−10分泌決定に依存したままである。そのため、より良く、及びより正確にTr1細胞を識別する手段を提供する必要がある。
加えて、Tr1細胞は、その症状を改善させるため、クローン病患者へTr1細胞の注射するように、細胞治療に有用であることが証明されている。従って、それら細胞治療の点からより正確にTr1細胞を同定及び単離する必要がある。
本発明者らは、CD127及びCD62L細胞表面マーカーを使用して、Tr1細胞を特異的に同定し得ることを発見している。実際、CD4マーカー及び任意のCD25マーカーに加えて、それら2つのマーカーの使用は、通常の静止期及び活性化T細胞、並びに静止期及び活性化nTregの中からTr1細胞を識別することを可能にする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、Tr1細胞集団を同定する方法であり、
−CD4と
−低レベルのCD127と、
−低レベルのCD62Lを発現する細胞は、Tr1細胞である方法を目的の1つとする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD25、及びCD127とCD62Lのうち少なくとも1つのマーカーの細胞表面の発現を検出することを含み、静止期Tr1細胞集団を同定する方法であり、
−CD4と、
−低レベルのCD127とCD62Lのうち少なくとも1つを発現し、
−CD25
を発現しない細胞は、静止期Tr1細胞である方法を別の目的とする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD25、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、静止期Tr1細胞集団を同定する方法であり、
−CD4と、
−低レベルのCD127と、
−低レベルのCD62Lとを発現し、
−CD25を発現しない細胞は、静止期Tr1細胞である方法を別の目的とする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD25、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、活性化Tr1細胞集団を同定する方法であり、
−CD4と、
−CD25と、
−低レベルのCD127と、
−低レベルのCD62Lとを発現する細胞は、活性化Tr1細胞である方法を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述のように、静止期Tr1細胞集団または活性化Tr1細胞集団を同定すること、それら集団を単離することを含む、静止期または活性化Tr1細胞集団を単離する方法を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述の方法によって得られた静止期Tr1細胞または活性化Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述の方法によって得られたTr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述の方法によって得られた静止期Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述の方法によって得られた活性化Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、Tr1細胞において、細胞集団を濃縮する方法であり、
−CD4、低レベルのCD127、及び低レベルのCD62Lを発現する細胞を同定することと、
−その細胞を選出することと、
−それにより、Tr1細胞において濃縮した細胞集団を得ることとを含み、
Tr1細胞の割合は、濃縮前のTr1細胞の割合の少なくとも2倍である方法を別の目的とする。
本発明は、静止期Tr1細胞において、細胞集団を濃縮する方法であり、
−CD4と、低レベルのCD127及びCD62Lのうち少なくとも1つとを発現し、CD25を発現しない細胞を同定することと、
−その細胞を選出することと、
−それにより、静止期Tr1細胞において濃縮した細胞集団を得ることとを含み、
静止期Tr1細胞の割合は、濃縮前の静止期Tr1細胞の割合の少なくとも2倍である方法を別の目的とする。
本発明は、活性化Tr1細胞において、細胞集団を濃縮する方法であり、
−CD4及びCD25を発現し、低レベルのCD127及び低レベルのCD62Lを発現する細胞を同定することと、
−その細胞を選出することと、
−それにより、活性化Tr1細胞において濃縮した細胞集団を得ることとを含み、
活性化Tr1細胞の割合は、濃縮前の活性化Tr1細胞の割合の少なくとも2倍である方法を別の目的とする。
本発明は、静止期及び/または活性化Tr1細胞において細胞集団を濃縮する方法であり、本明細書において前述のように、静止期及び/または活性化Tr1細胞を同定することと、その細胞を選出することと、それにより、静止期及び/または活性化Tr1細胞において濃縮した細胞集団を得ることとを含み、静止期及び/または活性化Tr1細胞の割合は、濃縮前の静止期及び/または活性化Tr1細胞の割合の少なくとも2倍である方法を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述のような方法に従い、得られたTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞の濃縮した集団を別の目的とする。
本発明は、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞において細胞集団を枯渇する方法であり、
−本発明に従い、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を同定することと、
−その細胞を枯渇することと、
−それにより、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞において、枯渇した細胞集団を得ることとを含み、
Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞の割合は、枯渇前のTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞の割合の最大0.5倍である方法を別の目的とする。
本発明は、静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞を枯渇する方法であり、本明細書において、前に定義したように、静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞を同定することと、その細胞を枯渇することと、それにより、静止期及び/または活性化Tr1細胞において枯渇した細胞集団を得ることとを含み、
静止期及び/または活性化Tr1細胞の割合は、枯渇前の静止期及び/または活性化Tr1細胞の割合の最大0.75倍である方法を別の目的とする。
本発明は、上述の方法に従い、得られた静止期及び/または活性化Tr1細胞を枯渇した細胞集団を別の目的とする。
本発明は、上述の方法に従い、得られたTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を枯渇した細胞集団を別の目的とする。
本発明は、Tr1細胞集団、静止期Tr1細胞集団、または活性化Tr1細胞集団を同定または単離するキットであり、CD4、CD25、CD127及びCD62Lの細胞表面の発現を検出する手段を含むキットを別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述のような単離された静止期及び/または活性化Tr1細胞集団、または本明細書において、前述のような濃縮された静止期及び/または活性化Tr1細胞集団、または本明細書において前述のような静止期及び/または活性化Tr1細胞を枯渇した細胞集団を含む医薬組成物を別の目的とする。
一実施形態において、本明細書において、前述のような単離された静止期及び/または活性化Tr1細胞集団、または本明細書において、前述のような濃縮された静止期及び/または活性化Tr1細胞集団を含む医薬組成物は、感染症または移植またはアレルギー疾患に付随する免疫反応を防ぐまたは処置するためのもの、若しくは、炎症性の症状または自己免疫性の症状を防ぐまたは処置するためのものである。
本発明は、感染症または移植またはアレルギー疾患に付随する免疫反応を防ぐまたは処置するため、若しくは、炎症性の症状または自己免疫性の症状を防ぐまたは処置するための、本明細書において、前述のような単離及び/または濃縮されたTr1細胞、静止期Tr1細胞または活性化Tr1細胞を別の目的とする。
本発明は、必要とする被検体において、免疫反応を増大させるため、本明細書において、前述のように、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を枯渇した細胞集団を別の目的とする。一実施形態において、その細胞集団は、腫瘍抗原に特異的なT細胞集団である。
一実施形態において、本明細書において、前述のような静止期及び/または活性化Tr1細胞を枯渇した細胞集団を含む医薬組成物は、必要とする被検体において癌を処置するためのものである。別の実施形態において、その細胞集団は、腫瘍抗原に特異的なT細胞集団である。
本発明は、必要とする被検体の血液から、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞をex vivoで枯渇するため、本明細書において前述のように、枯渇する方法を別の目的とする。
本発明は、静止期Tr1細胞及び活性化Tr1細胞の混合物を含む医薬組成物であり、その混合物は、本明細書において前述の方法に従い、得られた、単離された静止期Tr1細胞集団をin vitroで増やすことにより得られる医薬組成物を別の目的とする。
一実施形態において、その医薬組成物は、感染症または移植またはアレルギー疾患に付随する免疫反応を処置するため、若しくは、炎症性の症状、または自己免疫性の症状を防ぐまたは処置するためのものである。
本発明は、被検体における治療の効果をin vitroで監視する方法であり、方法は、本明細書において前述の方法に従い、治療前及び治療後に被検体から得られた生物学的試料における静止期及び/または活性化Tr1細胞集団を同定することを含み、治療後の静止期及び/または活性化Tr1細胞集団の増加は、治療による反応に対応する方法を別の目的とする。
CD25およびCD127の表面発現、ならびに、ヒトのnTregおよびTr1細胞に対するFoxp3の細胞内発現。結果が、CD3およびCD28分子のライゲーション(Act)を介して刺激された、または静止期状態(Res)で培養された、4つの異なったTr1およびnTreg細胞集団上の発現している細胞の平均%として表される。 ヒトのnTregおよびTr1細胞上のCD62Lの表面発現。結果が、CD3およびCD28分子のライゲーション(Act)を介して刺激された、または静止期(Res)で培養された、4つの異なったTr1およびnTreg細胞集団上の発現している細胞の平均%として表される。 ヒトのnTregおよびTr1細胞上のCD62L、CD25、およびCD127の表面発現。結果が、CD3およびCD28分子のライゲーション(Act)を介して刺激された、または静止期(Res)で培養された、Tr1およびnTreg細胞集団の平均蛍光強度(MFI)として表される。 ヒトのnTregおよびTr1細胞上のCD62L、CD25、およびCD127のフローサイトメトリ染色の代表的なヒストグラムを示す。 マウスの活性nTregおよびTr1細胞上のCD62Lの表面発現。結果が、発現している細胞の平均%として表される。 CD4+CD25−CD127lo細胞上のCD62Lの表面発現。 結果が、CD4+CD25−CD127lo集団において発言しているCD62Lの細胞の百分率で表される。
以後記載されるような、特異的なサイトカイン分泌特性を特徴とし得る別個の細胞集団である。Tr1細胞は、抗原に遭遇している未変性なCD4T細胞から分化する。従って、Tr1細胞は、活性化及び静止期といった2つの状態でin vitroにおいて発見され得る。本明細書において、上述のように、それら集団の特異的な表面の表現型が利用できないため、表面マーカーを使用することによりTr1細胞、特に静止期及び活性化Tr1細胞を識別することは、現在、不可能である。本発明者らは、驚くべきことに、静止期Tr1細胞が、以下の表現型CD4CD25CD127lo/−CD62Llo/−を提示し、活性化Tr1細胞が、以下の表現型CD4CD25CD127lo/−CD62Llo/−を提示することを発見した。通常、静止期T細胞が高レベルのCD62Lを発現することが当業界において周知であるため、これは、特に驚くべきことであった。
本発明は、ヒトTr1細胞、特に、ヒト静止期Tr1細胞及びヒト活性化Tr1細胞を同定、単離、濃縮及び/または枯渇する方法を提供する。
本発明は、また、結果として生じるTr1細胞、静止期Tr1細胞、及び活性化Tr1細胞集団または組成物、及び使用方法を提供する。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、Tr1細胞集団を同定する方法であり、CD4、低レベルのCD127、及び低レベルのCD62Lを発現する細胞は、Tr1細胞である方法を1つの目的とする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD25、及びCD127とCD62Lのうち少なくとも1つのマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、静止期Tr1細胞集団を同定する方法であり、CD4、低レベルのCD127とCD62Lのうちの少なくとも1つを発現し、CD25を発現しない細胞は、静止期Tr1細胞である方法を別の目的とする。
本発明は、細胞集団において、CD4、CD25、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含む、活性化Tr1細胞集団を同定する方法であり、CD4、CD25、低レベルのCD127、及び低レベルのCD62Lを発現する細胞は、活性化Tr1細胞である方法を別の目的とする。
本発明は、通常の静止期及び活性化T細胞、並びにナチュラル制御性静止期及び活性化T細胞のうち、静止期Tr1細胞集団及び/または活性化Tr1細胞集団を同定する方法であり、
静止期Tr1細胞は、CD4CD25CD127lo/−CD62Llo/−であり、活性化TR1細胞は、CD4CD25CD127lo/−CD62Llo/−である方法を別の目的とする。
本明細書により、本発明者らは、Tr1細胞がCD4m、CD127、CD62Lマーカーを使用して、特異的に同定されることを実証する。より詳細には、本発明者らは、また、静止期Tr1細胞が、CD4、CD25、CD127、CD62Lマーカーを使用し、活性化tR1細胞から識別され得ることを示す。本明細書において用いられるように、用語「マーカー」は、細胞集団の識別に使用され得る、細胞の表面にあるタンパク質、炭水化物、脂質に関する。
本明細書において用いられるように、用語「発現」は、エンコードされたポリペプチドまたはタンパク質を含む、遺伝子、または遺伝子産物の発現と、ほぼ同じ意味である。遺伝子産物の発現は、例えば、ポリペプチドと結合する1つまたは複数の抗体を使用する免疫測定により、決定され得る。あるいは、遺伝子の発現は、mRNAレベルの測定、例えば、RT−PCR、qPCRにより決定され得る。用語「未変性」は、当業界において周知であり、特異的な抗原に未だ遭遇していない免疫細胞、または細胞集団に関する。未変性のT細胞は、静止期細胞である。
用語「静止期」は、当業界において周知であり、増殖せず、サイトカインを産生せず、表面に、CD25のような通常の免疫細胞活性化分子を発現しない免疫細胞または細胞集団に関する。静止期T細胞は、ネイティブT細胞またはメモリーT細胞であり得る。
用語「活性化」は、当業界において周知であり、増殖し、及び/またはサイトカインを産生し、その表面に、CD25のような通常の免疫才能活性化分子を発現する免疫細胞または細胞集団に関する。
特に、Tリンパ球において、静止期状態から活性化状態までの流れは、その特異抗原を有するT細胞との遭遇により、若しくはサイトカインまたは分裂促進因子を活性化する活性化によって仲介される。
用語「低」または「lo」、またはCD127lo/−、CD62Llo/−、またはCD25Llo/−のような「lo/」は、当業界において公知であり、対象の細胞マーカーの発現レベルに関し、ここで、細胞マーカーの発現レベルは、全体として分析されている細胞集団における細胞マーカーの発現レベルと比較して低い。より詳細には、用語「lo」は、1つまたは複数の別個の細胞集団よりも低いレベルで細胞マーカーを発現する別個の細胞集団に関する。
用語「高」または「ハイ」または「強陽性(bright)」は、当業界において公知であり、対象の細胞マーカーの発現レベルに関し、ここで、細胞マーカーの発現レベルは、全体として分析している細胞集団における細胞マーカーの発現レベルと比較して、高い。
用語「+」及び「−」は、当業界において公知であり、対応の細胞マーカーの発現レベルに関し、ここで、「+」に対応する細胞マーカーの発現レベルは、高い、または中間(「+/−」とも表す)であり、「−」に対応する細胞マーカーの発現レベルは、低い、またはゼロである。一般的に、染色強度が、上位2、3、4、5%にある細胞は、「ハイ」と呼ばれ、集団の上位半分に入るものは、「+」であると分類される。蛍光強度50%以下に入る細胞は、「lo」細胞と呼ばれ、5%以下のものは、「−」細胞と呼ばれる。
本明細書において用いられるように、用語「CD127」は、「インターロイキン−7受容体」に関し、Tr1細胞表面にある。IL−7受容体のα鎖は、文献(例えば、Goodwinら(1990) Cell 60:941−951)に記載される。IL−7Rは、また、文献において、CD127とも称する。「CD127」は、CD127に向かう標識抗体を用いた処理の際、中間にまたは強陽性に染色される細胞に関する。「CD127lo/−」は、標識CD127抗体に接した際に、わずかに/ぼんやりと染色される、または全く染色されない種類の細胞に関する。一般的に、細胞は、当業者にとって既知であるように、染色強度における容易に識別可能な差に基づき、それらCD127の発現レベルに従い、区別される。いくつかの実施形態において、細胞をCD127lo/−細胞と呼ぶためのカットオフは、全ての細胞に観察される蛍光強度分布の点から設定することができ、蛍光強度が、50%、40%、30%、または20%以下に入る細胞は、CD127lo/−細胞と呼ぶ。CD127細胞は、蛍光強度に対して、下位10パーセント以下に入るものとして選定される。いくつかの実施形態において、染色されるCD127の周波数分布は、全ての細胞で得られ、集団曲線は、高染色、及び低染色集団、及び各々の母分布の統計解析の点にから見て、最も統計学的におそらく、それらが属する集団に割り当てられる細胞に一致する。いくつかの実施形態において、CD127lo/−細胞は、CD127細胞よりも、2〜3倍低い強度で染色する。
本明細書において用いられるように、用語「CD62L」は、リンパ球の遊走の決定的な接着分子であるL−セレクチンに関する。「CD62L+」は、CD62Lに向けられる標識抗体で処理した際に、中間型または強陽性に染色する細胞に関する。「CD62Llo/−」は、標識CD62L抗体と接した際に、わずかに/ぼんやりと染色される、または全く染色されない種類の細胞に関する。一般的に、細胞は、当業者に既知であるように、染色強度における容易に識別可能な差に基づく、そのCD62L発現レベルに従い区別される。いくつかの実施形態において、細胞をCD62Llo/−細胞と呼ぶカットオフは、全ての細胞に観察される蛍光強度分布の点から設定することができ、蛍光強度が、50%、40%、30%、または20%以下に入る細胞は、CD62Llo/−細胞と呼ぶ。CD62L細胞は、蛍光強度に関して、下位10%パーセント以下に入るものとして選定される。いくつかの実施形態において、染色するCD62Lの周波数分布は、全ての細胞で得られ、集団曲線は、高染色、及び低染色集団、及び各々の母分布の統計解析の点にから見て、最も統計学的におそらく、それらが属する集団に割り当てられる細胞に一致する。いくつかの実施形態において、CD62Llo/−細胞は、CD62L細胞よりも、2〜3倍低い強度で染色する。
本明細書において用いられるように、用語「CD4」は、単球及びマクロファージに加え、成熟ヘルパーT細胞及び未成熟な胸線細胞に通常発見される細胞表面糖タンパク質に関する。T細胞において、CD4は、T細胞受容体(TCR)の共同受容体であり、チロシンキナーゼlckを補充する。そのD1部分を用いて、CD4は、MHCクラスII分子のβ2ドメインに付着できる。「CD4」は、標識抗CD4抗体と接した際にわずかに染色する細胞に関し、「CD4」は、蛍光標識CD4抗体と接した際に、少なくともわずかに、ぼんやりと染色するまたは全く染色しない種類の細胞に関する。一般的に、細胞は、CD4染色が、明白に二峰性であるため、染色強度における容易に識別可能な差に基づき、そのCD4発現レベルに従い区別される。いくつかの実施形態において、CD4染色の強度分布は、全ての細胞に得られ、集団曲線は、高染色、及び低染色集団、及び各々の母分布の統計解析の点にから見て、最も統計学的におそらく、それらが属する集団に割り当てられる細胞に一致する。いくつかの実施形態において、CD4細胞は、CD4細胞よりも、2〜3倍低い強度で染色する。
本明細書において用いられるように、用語「CD25」は、55kDの分子量を有する単鎖糖タンパク質、インターロイキン−2受容体のαサブユニットに関する。モノカイン インターロイキン1の存在下で、抗原または分裂促進因子を有するT細胞の活性化に続いて、インターロイキン2(IL−2)は、急速に合成され、分泌される。これに対応して、T細胞の亜集団は、IL−2の高親和性受容体を発現する。それら細胞は、ヘルパー、抑制因子、及び細胞障害性機能を仲介することが可能なT細胞集団を増やし、増殖する。IL−2受容体は、T細胞にのみ発見されるわけではない。「CD25hi」は、標識抗CD25抗体と接した際に強陽性に染色する細胞に関し、「CD25」は、標識抗CD25抗体と接した際、軽度に強陽性に染色する細胞に関し、「CD25lo/−」は、標識CD25抗体に接した際、最小陽性に鈍く染色する、または全く染色されない種類の細胞に関する。一般的に、張業者に既知であるように、細胞は、染色強度における差に基づいて、そのCD25の発現レベルに従い、選定される。いくつかの実施形態において、細胞をCD25の発現カテゴリーがhi、+、lo、または−細胞であると選定するカットオフは、全ての細胞に観察される蛍光強度分布の点から設定することができる。一般的に、染色強度が
上位2、3、4、または5%の細胞は、「hi」と呼ばれ、細胞集団の上位半分に入るものは、「+」と分類される。蛍光強度が50%以下に入る細胞は、CD25lo細胞と呼ばれ、5%以下のものは、CD25細胞と呼ばれる。
本明細書において用いられるように、用語「Foxp3」は、転写抑制因子として作用すると信じられている核タンパク質Foxp3に関する(Hori et al., 2003;Yasayko, J.E. et al., Nat.Genet, 27:68−73(2001);Fontenot, J.D. et al., Nat.Immunol, 4:330−336(2003);Khattri, R. et al., Nat.Immunol, 4:337−342(2003))。細胞内に位置するため、Foxp3の発現は、標識抗Foxp3抗体(eBioscience incまたはBD biosciences)を使用して、細胞内フローサイトメトリにより評価され得る。
本発明に記載されるように、Tr1細胞は、活性化の点で、高レベルなIL−10、及び中間レベルなTGF−βを分泌することが可能である。Tr1細胞は、高レベルなIL−10、中間レベルなTGF−β及び中間レベルなIFN−γを産生するが、IL−4またはIL−2はわずか産生するまたは全く産生しないといったその独特のサイトカイン特性によって部分的に、特徴付けられ得る。サイトカイン産生は、通常、抗CD3+抗CD28抗体またはインターロイキン−2、PMA+イオノマイシンのようなTリンパ球の多クローン性活性化因子を用いた活性化後、細胞の培養で評価される。あるいは、サイトカイン産生は、細胞を示す抗原によって示される特異的なT細胞抗原を用いた活性化後、細胞の培養で評価される。高レベルなIL−10は、少なくとも約500pg/ml、通常、約1、2、4、6、8、10、12、14、16、18または20千pg/ml以上またはそれ以上に対応する。中間レベルのTGF−βは、少なくとも約1000pg/ml、通常、約200、300、400、600、800または1000pg/ml以上またはそれ以上に対応する。中間レベルのIFN−γは、0.1pg/ml〜少なくとも400pg/mlの間、通常約600、800、1000、1200、1400、1600、1800または2000pg/ml以上またはそれ以上に含まれる濃度に対応する。わずかまたは、零のIL−4またはIL−2は、約500pg/ml未満、好ましくは約250、100、75または50pg/ml未満またはそれ以下に対応する。
Tr1細胞は、操作上、細胞表面マーカーにより特徴付けられ得る。それら細胞表面マーカーは、特異的に細胞表面マーカーに結合する試薬によって認識され得る。例えば、Tr1細胞の表面にあるタンパク質、炭水化物または脂質は、特定のタンパク質、または炭水化物に特異的な抗体によって、(マーカーへの抗体の使用のため、Harlow、抗体の使用 (研究室マニュアル(Cold Spring Harbor Press, Cold Spring Harbor, N.Y. 1999)参照、また実施例参照)。Tr1細胞の表面にある、及びそれら細胞の表面にないマーカーの組は、Tr1細胞に特有である。従って、Tr1細胞は、細胞表面マーカーを使用して、正及び負の選択により選択され得る。Tr1細胞によって発現する細胞表面マーカー(「正のマーカー」)に結合する試薬は、Tr1細胞の正の千楽に使用され得る(すなわち、細胞表面マーカーを発現する細胞を残す)。逆に、負の選択は、特定の細胞表面マーカーがTr1細胞によって発現しない事実に因る。従って、「負のマーカー」(すなわち、マーカーがTr1細胞の細胞表面にない)は、負のマーカーに特異的な試薬に結合する細胞の除去によりTr1細胞にない集団にある細胞の削減に使用され得る。
一実施形態において、検出される細胞表面マーカーの発現に基づく細胞間の識別は、細胞の対照集団による発現平均を用いて、細胞表面マーカーの発現を比較することにより生じる。例えば、Tr1細胞上のマーカーの発現は、Tr1細胞と同一の資料由来の他の細胞にある同一のマーカーの発現平均と比較され得る。マーカーの発現による細胞の識別の他の方法は、試薬の組み合わせを使用して、フローサイトメトリにより細胞にゲートをかけることを含む(Givan A, Flow Cytometry: First Principles, (Wiley−Liss, New York, 1992); Owens M A & Loken M R., Flow Cytometry: Principles for Clinical Laboratory Practice, (Wiley−Liss, New York, 1995)参照)。
「試薬の組み合わせ」は、Tr1細胞の表面に存在する(正のマーカー)または存在しない(負のマーカー)細胞表面マーカーに結合する、または正及び負のマーカーの組み合わせに結合する少なくとも2つの試薬を意味する。例えば、Tr1細胞表面マーカーに特異的な抗体の組み合わせの使用により、様々な試料/組織からTr1細胞を単離及び/または濃縮する。
試料から得られた細胞のうち表現型の特徴に選択することにより、種特異的に多様なマーカーを認識する抗体は、濃縮に使用され、Tr1細胞を選択する。「濃縮」は、細胞の濃縮された集団にあり、細胞の分画されていない組にマーカーを有する多くの細胞と比較する最、分画細胞組に特定のマーカーを有する数の増加した細胞に基づき、定義され得る。特定の実施形態において、Tr1細胞は、Tr1細胞に特異的な細胞表面マーカーに結合する試薬を使用し、例えば、蛍光標示式細胞分取器(FACS)、固相磁気ビーズなどのような細胞分類アッセイを使用してそれら細胞を分け、細胞集団から濃縮される。いくつかの実施形態において、細胞を分類する方法の組み合わせ、例えば、磁気選択が使用され得り、その後にFACSが続く。濃縮を強くするため、正の選択は、Tr1細胞の単離のための負の選択と組み合わされる。細胞表面マーカーを使用するTr1細胞の単離/濃縮は、任意の順序で行われ得ることを意図する。従って、正の選択ステップは、負の選択ステップのすぐ先に起こり得り、また、逆であっても良い。単離/濃縮は、正の選択及び負の選択ステップをグループ化することにより行われることをも熟慮する。従って、単離/濃縮は、まず、方法のうち、正の選択ステップを行い、その後、方法のうちの負の選択ステップを行うことにより実行され、また逆であっても良い。
本発明に記載の「抗X抗体」または「X抗体」は、Xに特異的に結合することができる抗体である。例えば、抗CD127抗体、またはCD127抗体は、CD127を結合する。本発明に従い使用する抗体は、組み換え型抗体、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒトモノクローナル抗体、ヒト化または霊長類化モノクローナル抗体及び抗体断片を含むが、これに限定されない。非常に多くの、リンパ球生物マーカー特異抗体は、市販されている。それらは、抗CD127、抗CD4、抗CD62L、及び抗CD25抗体を含む。「抗体」は、抗原と特異的に結合し、認識する免疫グロブリン遺伝子、またはその断片からフレームワーク領域を含むポリペプチドに関する。認識される免疫グロブリン遺伝子は、無数の免疫グロブリン可変領域の遺伝子に加え、κ、λ、α、γ、δ、ε、及びμ 定常領域遺伝子を含む。軽鎖は、κまたはλのいずれかに分類される。重鎖は、γ、δ、ε、またはμに分類され、ここで、順に、免疫グロブリン階級を、それぞれIgG、IgM、IgA、IgD及びIgEと定義する。通常、抗体の抗原結合領域は、結合の特異性及び親和性の点で、最も決定的であり得る。例示的な、免疫グロブリン(抗体)の構造単位は、四量体を構成する。各四量体は、ポリペプチド鎖の2つの同一の対で構成され、各対は、1つの「軽」鎖(約25kD)及び1つの「重」鎖(約50〜70kD)を有する。各鎖のN末端は、抗原認識に主に関与する約100〜110またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を定義する。用語「可変軽鎖」(VL)及び「可変重鎖」(VH)は、それぞれ、それら軽鎖及び重鎖に関する。抗体は、例えば、未変化の免疫グロブリンとして、または、多様なペプチターゼを用いた消化により産生する多くの特徴がはっきりした断片として存在する。従って、ペプシンは、ヒンジ領域のジスルフィド結合の下で抗体を消化し、F(ab)’2を産生し、Fabの二量体自体は、ジスルフィド結合によってVH−CH1と繋がる軽鎖である。F(ab)’2は、温和な条件下で減らされ得り、ヒンジ領域のジスルフィド結合を切断し、それにより、F(ab)’2二量体をFab’単量体に変換する。Fab’単量体は、ヒンジ領域の入り部を有する基本的なFabである(Fundamental Immunology(Paul ed., 3d ed. 1993))。様々な抗体断片は、未変化の抗体の消化の点から定義されるが、そのような断片が、化学的に、または組み換えDNA方法論を使用することのいずれかにより、新規に合成され得ることを当業者は理解するであろう。従って、本明細書において用いられるように、用語「抗体」は、抗体全体を変形すること、または組み換えDNA方法論(例えば、単鎖Fv)を使用することにより新規に合成すること、またはファージディスプレイライブラリを使用して同定すること(例えば、McCafferty et al., Nature 348:552−554 (1990)参照)のいずれかにより、産生される抗体断片をも含む。いくつかの実施形態において、対象物の高親和性リガンドは、抗体に代わり使用され得る。抗体への「特異的(または選択的)結合」及び「〜との特異的な(または選択的な)免疫反応」といった句は、タンパク質またはペプチドに関する場合、タンパク質の存在を確定する、タンパク質及び他の生体物質の不均一な集団にあることもある結合反応に関する。そのような条件下での抗体との特異的結合は、特定のタンパク質のその特異性のために選択される抗体を必要とする。例えば、ポリクローナル抗体は、選択される抗原を用いて、他のタンパク質を用いない特異的な免疫反応性があるポリクローナル抗体のみを得るよう選択され得る。この選択は、他の分子と交互作用する抗体以外を除くことにより成し遂げられ得る。好ましくは、「標識」または「検出可能な分子」は、共有結合で、または非共有結合で抗体に付く。標識は、分光学的、光化学的、生化学的、免疫化学的、化学的、または他の物理的手段で検出可能であり得る。特に有用な標識は、蛍光色素である。抗体に標識を付ける方法は、当業者に周知である。特に好ましい標識は、生理的条件下で、所定の酵素と接することにより、容易に、切断、または単離、または加水分解を目的とし得るリン化―によって抗体に付けられるものである。抗体は、また、常磁性マイクロ粒子(Miltenyi Biotec、ドイツ)のような磁気粒子に抱合され得る。磁気的に標識抗体と結合した活性化T細胞は、磁気細胞単離を含む技術を使用して単離され得るが、これに限定されない。他の多くの表面抗原分類に加え、CD127、CD62L、CD4びCD25への適切な標識抗体は、市販されており、当業者によって既知である。抗体は、試料と接する前、または後に、並びにCDと接する前または後に標識が付き得る。CD抗体は、CD抗体と結合する標識抗体と接することにより標識が付き得る。本明細書において用いられるように、用語「CD」または「表面抗原分類」または「共通の決定要因」は、抗体によって認識される細胞表面の分子に関する。
本発明によれば、Tr1細胞集団は、細胞集団における、CD4、CD127、及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することにより同定され得る。CD4を発現する(すなわち、CD4である)、及び低レベルのCD127とCD62Lを発現する(すなわち、CD127lo/−及びCD62Llo/−である)細胞は、Tr1細胞に対応する。
本発明によれば、静止期Tr1細胞集団は、細胞集団における、CD4、CD25、及びCD127とCD62Lの少なくとも1つのマーカーの細胞表面の発現を検出することにより、同定され得る。CD4を発現する(すなわち、CD4である)、及び低レベルのCD127とCD62Lの少なくとも1つを発現する(すなわち、CD127lo/−及び/またはCD62Llo/−である)、また好ましくは、低レベルのCD127とCD62L、及びCD25を発現しない(すなわち、CD25である)細胞は、静止期Tr1細胞に対応する。
本発明の一実施形態において、マーカーFoxp3も評価され、CD4を発現し、(すなわち、CD4である)、及び低レベルのCD127とCD62Lの少なくとも1つを発現する(すなわち、CD127lo/−及び/またはCD62Llo/−である)、また好ましくは、低レベルのCD127とCD62Lを発現し、CD25を発現しない(すなわち、CD25である)、またさらに、Foxp3を発現しない(すなわち、Foxp3である)細胞は、静止期Tr1細胞に対応する。
本発明によれば、活性化Tr1細胞集団は、細胞集団における、CD4、CD25、CD127及びCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することにより同定され得る。CD4及びCD25を発現し(すなわち、CD4CD25)、低レベルのCD127及びCD62Lを発現する(すなわち、CD127lo/−及びCD62Llo/−である)細胞は、活性化Tr1細胞である。
一実施形態において、マーカーFoxp3も評価され、CD4及びCD25を発現し(すなわち、CD4CD25)、低レベルのCD127及びCD62Lを発現し(すなわち、CD127lo/−及び/またはCD62Llo/−である)、Foxp3を発現する(すなわち、Foxp3である)細胞は、活性化Tr1細胞である。
そのようなTr1細胞を同定/選択するためのそのようなマーカー(CD4、CD25、CD127、CD62L及Foxp3)に結合する好ましい試薬は、抗体である。別の実施形態において、抗体は、蛍光色素または磁気粒子に抱合される。別の実施形態において、細胞の選択は、フローサイトメトリ、蛍光活性化セルソーター、磁気選択、アフィニティークロマトグラフィーまたはパニング、並びにその組み合わせによって行われる。
本発明は、本明細書において前述のような同定方法、その後のその単離により得られたTr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述のような同定方法、その後の単離により得られた静止期Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述のような同定方法、その後の単離により得られた活性化Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において、前述のような同定方法、その後の単離により得られた静止期及び活性化Tr1細胞の単離集団を別の目的とする。
「単離」は、自然な環境(末梢血のような)から除去され、単離、または単離され、自然に存在するが、細胞が単離されることに基づき、細胞表面マーカーを欠く他の細胞から少なくとも、約75%遊離、80%遊離、85%遊離、好ましくは、約90%、95%、96%、97%、98%、99%遊離である、細胞または細胞集団に関する。
細胞集団の単離方法は、当業者にとって周知であり、限定するものではないが、フローサイトメトリ、磁気選択、アフィニティークロマトグラフィーまたはパニング、並びにその組み合わせによるセルソーターを含む。
本発明は、本明細書において、前述のような静止期Tr1細胞及び/または活性化Tr1細胞の単離された細胞集団を含む、またはこれからなる医薬組成物を別の目的とする。
一実施形態において、そのような医薬組成物は、薬学的に許容可能な担体を含む。
本明細書において、使用される薬学的に許容可能な担体は、従来のものである。Remington’s Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)は、本発明の組成物の医薬品の送達に適した組成物及び製剤を記載する。一般的に、担体の性質は、採用される投与様式に依存するであろう。例えば、非経口製剤は、大抵、ビヒクルとして、水、生理食塩水、平衡塩類溶液、ブドウ糖溶液、ゴマ油、グリセリン、エタノール、それらの組み合わせ等のような薬学的及び生理的に許容可能な液体を含む注入液を含む。単体及び組成物は、無菌であり、製剤は、投与様式に適する。生物学的に中立な担体に加えて、投与される医薬組成物は、湿潤剤、または乳化剤、保存料、及びpH緩衝剤など、例えば酢酸ナトリウム、またはソルビタンモノラウレートのような微量の無毒な補助物質を含有し得る。組成物は、液体溶液、懸濁液、または乳濁液であり得る。
本発明は、
−CD4及び低レベルのCD127及びCD62Lを発現する細胞を同定すること、
−その細胞を選択すること、
−それにより、Tr1細胞において濃縮された細胞集団を得ることを含む、Tr1細胞で細胞集団を濃縮する方法を別の目的とする。
本発明は、
−CD4及び低レベルのCD127及びCD62Lの少なくとも1つ、好ましくは、低レベルのCD127及びCD62Lを発現し、CD25を発現しない細胞を同定すること、
−その細胞を選択すること、
−それにより、静止期Tr1細胞において濃縮された細胞集団を得ることを含む、静止期Tr1細胞で細胞集団を濃縮する方法を別の目的とする。
本発明は、
−CD4及びCD25、並びに低レベルのCD127及びCD62Lを発現する細胞を同定すること、
−その細胞を選択すること、
−それにより、活性化Tr1細胞において濃縮された細胞集団を得ることを含む、活性化Tr1細胞で細胞集団を濃縮する方法を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述のような方法に従い得られたTr1細胞の濃縮された細胞集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述のような方法に従い得られた静止期Tr1細胞の濃縮された細胞集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述のような方法に従い得られた活性化Tr1細胞の濃縮された細胞集団を別の目的とする。
その細胞を選択/濃縮するマーカー(CD4、CD25、CD127、及びCD62L)に結合する好ましい試薬は、抗体である。別の実施形態において、抗体は、蛍光または磁気粒子に抱合される。別の実施形態において、細胞選択は、フローサイトメトリ、蛍光活性化セルソーター、磁気選択、アフィニティークロマトグラフィーまたはパニング、並びにその組み合わせによって行われる。
Tr1細胞を濃縮した組成物/集団は、Tr1細胞の割合が元々得ていた細胞集団におけるTr1細胞の割合よりも高いものである。可能ではあるが、濃縮したTr1細胞の集団は、同一のTr1細胞の集団を含有する必要はない。特定の実施形態において、組成物のその細胞の少なくとも約50%、約55%、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、約95%、約98%または約99%は、Tr1細胞である。別の実施形態において、濃縮された組成物/集団におけるTr1細胞の割合は、濃縮前のTr1細胞の割合の、少なくとも2倍、5倍、10倍、20倍、30倍、40倍、50倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍である。本明細書において用いられるように、数値の先に来る用語「約」は、当該数値の値の10%前後を意味する。
T細胞を含有するいずれかの細胞ソースを、Tr1細胞を単離/濃縮するために使用し得る。使用可能なソースは、末梢血、髄液、脾臓、胸線、リンパ節、骨髄、パイエル板及び扁桃腺を含むが、これらに限定されない。
濃縮方法は、濃縮工程の各ステップに付随する濃縮レベルに基づき、変えることができる。濃縮のレベル及びTr1細胞の純度の割合は、限定するものではないが、ドナー、細胞/組織ソース、ドナーの病状を含む多くの因子に依存するであろう。特定の実施形態において、Tr1細胞は、少なくとも約2倍、約5倍、約10倍、約15倍、約20倍、約25倍、約30倍、約35倍、約40倍、約50倍、約55倍、約60倍、約65倍、約70倍、約75倍、約80倍、約85倍、約90倍、約95倍、約100倍、約105倍、約110倍、約115倍、約120倍、約130倍、約140倍、約150倍、または約200倍に濃縮される。
細胞を単離、単離、または選択する方法は、限定するものではないが、抗体を覆う磁気ビーズを使用する磁気単離(Schwartzら、米国特許第5,759,793号明細書)及び固相マトリックス(例えば、板)に取り付けられた抗体を使用するアフィニティ−クロマトグラフィーまたは「パニング」を含む。正確な単離を提供する別の技術は、複数の色のチャネル、低い角度、及び鈍角光散乱検出チャネル、またはインピーダンスチャネルを有するような変動する度合の高度さを有し得る蛍光表示式細胞分取器(FACS)を含む。死細胞は、死細胞、例えば、(ヨウ化プロピジウム、LDS)に付随する色素を用いた選択によって除去され得る。赤血球は、例えば、水簸、溶血、Ficoll−Paque勾配により除去され得る。技術は、選択する細胞の生存に過度に有害でないものが採用され得る。
便宜上、抗体は、例えば、Tr1細胞の単離を容易にすることを可能にする磁気ビーズ、アビジンまたはストレプトアビジンと高い親和性を有して結合するビオチン、蛍光活性化セルソーターを用いて使用され得る蛍光色素、ハプテンなど多くの異なる目的の標識で抱合され得る。多重染色解析は、FACSまたは免疫磁気単離とフローサイトメトリの組み合わせで採用され得る。多重染色解析は、例えば、非CD4免疫細胞マーカー(CD8、CD14、CD16、CD19、CD36、CD56、CD123、TCRγ/δ及びグリコホリンA)、CD4、CD25,CD127及びCD62Lのような複数の表面抗原に基づく細胞の単離を目的とする。多重染色解析での使用が発見される蛍光色素は、限定するものではないが、例えば、フィコエリトリン及びアロフィコシアニンのようなフィコビリンタンパク質、フルオレセン、及びテキサスレッドを含む。
磁気単離は、磁場勾配で、遠心管またはカラムのような容器内に磁性物質を選択的に残すために使用される工程である。Tr1細胞は、免疫親和性相互作用を含む特定の相互作用を介して、細胞の表面に磁性粒子を結合することによって、磁性を有する標識を付けられ得る。適切な容器内にTr1細胞を含有する懸濁液は、その後、懸濁液において、他の細胞からTr1細胞を単離するのに十分な力の磁場勾配に晒される。その後、血管は、標識のない細胞を除去するため適切な液体で洗浄され得り、Tr1細胞の精製懸濁液を得る。
磁性標識システムの大部分は、その表面に共有結合で結合する単クローン抗体またはストレプトアビシンを有する超常磁性粒子を使用する。細胞単離を適用する上で、それら粒子は、対象の細胞に磁性を有する標識を付け、保持するポジティブ選択、または所望でない細胞の大部分に磁性を有する標識を付け、保持するネガティブ選択のいずれかに使用され得る。使用する粒子の直径は、MAC粒子(Miltenyi Biotec)及びStemSep(商標)コロイド(StemCell Technologies)の約50〜100nmから、EasySep(登録商標)(StemCell Technologies)及びImag粒子(BD Biosciences)の150〜450nmを含み、最大でDynabeads(Dynal Biotech)の4.2μmまで広く変化する。使用される粒子の種類は、標識の付いた細胞を単離するために採用される磁気技術による影響を受ける。
磁気単離技術には、2つの重要な階級があり、両者は、便宜上、及び実践的な理由で、電磁石と対して永久磁石を使用する。第1階級は、対象の標的にラベルを付けるのに
小さく、磁性弱い粒子を使用し、磁化可能なマトリックスを用いて、カラムでそれら標的を単離するカラム系高勾配磁場単離技術である。磁場がカラムに印加される際、非常に高い勾配が、マトリックスの表面の近辺で発生する。高い勾配は、それら相対的に磁性の弱い粒子を使用して標識を付けた標的を単離するために必要とされる。第2階級は、対象の標的に標識を付けるためにより強い磁性を有する粒子を使用する管系技術である。それら対象の標的は、その後、管の外の磁石によって発生した磁場勾配によって遠心型の管内で単離される。この方法は、勾配を発生する磁化可能なマトリックスに依存せず、それゆえ、硬化な使い捨てカラムや不都合な洗浄及び汚染物の処理を有する再利用可能なカラムを必要としないことが利点である。
磁石内に配置されると、非標識の細胞は放出されるが、標的細胞は、最も高い磁場強度の領域位に向かって遊走し、磁場内に保持される。標的細胞は、その後、収集され、磁場の除去後、使用され得る。ネガティブ選択が要求される場合、非標識の細胞は、維持され、様々な適用に利用され得る。
FACSは、それらがレーザービームを通過するため、光散乱特性に基づき、細胞の亜集団の単離を可能にする。前述の光の散乱(FALS)は、細胞の大きさに関し、側面散乱特性(SSC)として既知な直角光散乱は、細胞密度、細胞内容量、及び核原形質非、すなわち細胞の複雑さに関する。細胞が、蛍光性抱合抗体を有する標識を付けられ得るため、それらは、さらに、抗体(蛍光)強度によって特徴付けられ得る。
特定の実施形態において、本発明のTr1細胞は、免疫磁性クロマトグラフィーを使用して単離される。例えば、抗CD4抗体は、磁気ビーズに取り付けられる。それら抗体標識磁気ビーズは、親和性精製の基礎として使用される。T細胞の抗体標識各分は、磁性アフィニティ―カラムに適用される。浮遊細胞は、破棄され、接着細胞じゃ、磁場の除去により磁性カラムから溶出する。別の実施形態において、細胞は、まず抗体(例えば、抗CD4)を有する標識を付けられ、その後、磁気ビーズまたは球体を運搬する二次抗体を有する標識を付けられる。
別の実施形態において、Tr1細胞が有する二次抗体の免疫反応性は、Tr1細胞集団の濃縮のために使用され得る。二次抗体の使用は、一般的に当業界において既知である。通常、二次抗体は、第1抗体の定常部に抗体免疫反応性がある。好ましい二次抗体は、抗ウサギ、抗マウス、抗ラット、抗ヤギ、抗ウマ、免疫グロブリンを含み、市販される。市販されるキットは、限定するものではないが、磁性粒子及び蛍光色素のような標識薬剤に抱合される二次抗体を提供する。
本発明の一実施形態において、Tr1細胞、静止期Tr1細胞または活性化Tr1細胞の集団を濃縮する方法は、
−非CD4細胞のマーカーと結合する少なくとも1つの試薬と細胞集団を接触し、それにより非CD4細胞を枯渇することと、
−本明細書において前述のように、Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を同定し、それらを選択及び単離することとを含み得る。
非CD4に結合するマーカーの例としては、限定するものではないが、CD8、CD14、CD16、CD19、CD36、CD56、CD123及びグリコホリンAを含む。
そのマーカーに結合する好ましい試薬は、抗体である。別の実施形態において、抗体は、蛍光色素または磁性粒子に抱合される。別の実施形態において、細胞選択は、フローサイトメトリ、蛍光活性化セルソーター、磁気選択、アフィニティークロマトグラフィー、またはパニング、若しくはその組み合わせによって行われる。
本発明の一実施形態において、本発明に従い単離されるTr1細胞は、さらに、国際公開第2006/108882号に記載のin vitroの方法によって増殖し得る。そのような方法は、
a)昆虫支持細胞のような支持細胞を、35℃以下の温度T1、培地Mfで培養することと、
ここで、その温度T1は、支持細胞の増殖を可能にし、その支持細胞は、以下の細胞表面タンパク質
−CD3/TCR複合体
−CD28タンパク質
−IL−2受容体
−CD2タンパク質
−IL−4受容体
と相互作用する因子を発現する、
b)その培地Mfが透明であってもなくても、ステップa)で得られた支持細胞を培地Mpに含有されるTr1細胞集団と接触することと、
ここで、その培地Mpは、Tr1細胞集団、支持細胞、及び培地Mp含む混合物を得るためにステップa)で引用される因子を初めから含有しない、
c)ステップb)で得られた混合物を、少なくとも35℃である温度T2で培養することと
ここで、その温度は、Tr1細胞集団は増殖し、支持細胞は増殖しないよう選択されている、
d)そのように増殖したTr1細胞集団を回復することとを含む。
上述の細胞表面タンパク質と相互作用する因子の例としては、
−抗CD3単クローン抗体または修飾抗CD3抗体、ここで、CD3重鎖の抗CD3細胞質内ドメインは、膜貫通ドメインで置換される、
−抗CD28抗体またはその断片、若しくはCD80またはCD86タンパク質
−支持細胞によって分泌されるIL−2
−CD58タンパク質
−IL−4及びIL−13を含む群から選択されるインターロイキン
を含む。
本発明の実施形態において、このようにして得られたTr1細胞は、T細胞をクローン化する従来の方法によってクローン化され得る。
本発明の実施形態において、このようにして得られたTr1細胞またはTr1細胞のクローンは、保存のために凍結され得る。
本発明は、
−CD4及び低レベルのCD127及びCD62Lを発現する細胞を同定することと、
−その細胞を枯渇することと、
−それにより、Tr1細胞において枯渇された細胞集団を取得/単離することとを含む、Tr1細胞において細胞集団を枯渇する方法を別の目的とする。
本発明は、
−CD4及び低レベルのCD127及びCD62Lの少なくとも1つ、好ましくは、低レベルのCD27及びCD62Lを発現し、CD25を発現しない細胞を同定することと、
−その細胞を枯渇することと、
−それにより、静止期Tr1細胞において枯渇された細胞集団を取得/単離することとを含む、静止期Tr1細胞において細胞集団を枯渇する方法を別の目的とする。
本発明は、
−CD4、CD25及び低レベルのCD127及びCD62Lを発現する細胞を同定することと、
−その細胞を枯渇することと、
−それにより、活性化Tr1細胞において枯渇された細胞集団を取得/単離することとを含む、活性化Tr1細胞において細胞集団を枯渇する方法を別の目的とする。
Tr1細胞を枯渇した組成物/集団は、Tr1細胞の割合が、初めに得られた細胞集団におけるTr1細胞の割合よりも低いものである。
本発明は、本明細書において前述の方法に従い得られたTr1細胞が枯渇した細胞集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述の方法に従い得られた静止期Tr1細胞が枯渇した細胞集団を別の目的とする。
本発明は、本明細書において前述の方法に従い得られた活性化Tr1細胞が枯渇した細胞集団を別の目的とする。
本明細書において上記のように、細胞を単離する方法は、限定するものではないが、抗体を覆う磁気ビーズを使用する磁気単離、アフィニティ―クロマトグラフィーまたは固相マトリックス(例えば、板)に取り付けられる抗体を使用する「パニング」及び蛍光活性化セルソーターを含む。選択される代わりに、Tr1細胞は、枯渇される。
一実施形態において、枯渇組成物/集団におけるTr1細胞の割合は、最大でも、枯渇前のTr1細胞の割合の0.75倍、0.7倍、0.6倍、0.5倍、0.4倍、0.3倍、0.2倍、0.15倍、0.1倍である。
本発明は、静止期及び/または活性化Tr1細胞が枯渇した細胞集団を含む、またはこれからなる医薬組成物及び薬学的に許容可能な担体を別の目的とする。
本発明は、Tr1細胞集団、静止期Tr1細胞集団、及び/または活性化Tr1細胞集団を同定または単離するキット、またはTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞において、細胞集団を濃縮または枯渇するキットを別の目的とし、そのキットは、CD4、CD25、CD127、及びCD62Lの細胞表面の発現を検出する試薬を含む。
好ましくは、その試薬は、抗体である。別の実施形態において、その抗体は、蛍光色素または磁気粒子に抱合される。
別の実施形態において、そのキットは、Foxp3の発現を検出する試薬をさらに含む。好ましくは、その試薬は、抗体である。より好ましくは、その抗体は、蛍光色素に抱合される。
本発明は、必要とする被検体において、免疫反応を抑制し、本発明に従い、効果的な量の単離または濃縮Tr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞の被検体への投与を含む方法を別の目的とする。
−本明細書において前述の方法に従い、生物学的試料から静止期Tr1細胞を単離することと、
−そのTr1細胞を増殖することと、
−増殖したTr1細胞を被検体に投与することとを含む、必要とする被検体において免疫反応を抑制する方法を別の目的とする。
従って、被検体に投与される増殖したTr1細胞は、その抑制的な活性化によって望まれない免疫反応を抑制し、それにより、望まれない免疫反応に付随する症状の処置を可能にする。
細胞療法の観点における静止期Tr1細胞を単離することの利点の一つは、投与される細胞集団が純粋であることである。静止期Tr1細胞を使用することのもう一つの利点は、その効率性である。実際に、既に活性化したT細胞集団を活性化することが、in vitroでの細胞死を誘導し、in vivoでの効率の低下につながることは、当業者にとって既知である。純粋なTr1細胞集団を使用することにおけるさらに別の利点は、時間効率および費用対効果にある。実際、細胞療法用に十分な数において、in vitroでこの集団を拡大させるのに、約2週間で足りる。
本発明の一実施形態において、静止期Tr1細胞は、末梢血もしくは臍帯血などの血液、または、リンパ節生検、腸もしくは滑膜生検、もしくは粘膜組織生検などの組織生検、または、気管支肺胞洗浄または脳脊髄液から得ることができる。
別の実施形態において、静止期Tr1細胞は、自己由来または同種異系である。本明細書で使用する用語「同種異系細胞」は、一人の被験者(ドナー)から単離され、別の者(患者または宿主)に注入される細胞を指す。本明細書で使用する用語「自己由来細胞」は、単離され、同一の被験者に戻して注入される細胞を指す。
静止期Tr1細胞集団を拡大させるための方法は、当該分野において周知である。
本発明の一実施形態において、静止期Tr1細胞が、国際公開第2006/108882号に記載されるようにin vitroで拡大される。前述の方法は、
a)35℃に達しない温度T1で、培養培地Mf中において、昆虫フィーダー細胞などであるフィーダー細胞を培養することであって、前述の温度T1はフィーダー細胞の増殖を可能にし、前述のフィーダー細胞は以下の細胞表面タンパク質、
−CD3/TCR複合体、
−CD28のタンパク質、
−IL−2受容体、
−CD2タンパク質、
−IL−4受容体、
と相互作用する因子を発現する、培養の工程、
b)工程a)で得られたフィーダー細胞を、それらの培養培地Mfの除去の如何にかかわらず、培養培地Mpにおいて含まれるTr1細胞集団と接触させることであって、Tr1細胞集団、フィーダー細胞、および培養培地Mpを含む混合物を得るため、前述の培養培地Mpは、工程a)で述べた因子を最初は含まない、接触の工程、
c)少なくとも35℃である温度T2にて、工程b)で得られた混合物を培養することであって、前述の温度は、Tr1細胞集団が増殖し、フィーダー細胞が増殖しないよう選択されている、培養の工程、
d)このように拡大されたTr1細胞集団を回収する、回収の工程、
を含む。
上記で述べた細胞表面タンパク質と相互作用する因子の例として、
−CD3重鎖の抗CD3細胞質内ドメインが膜貫通ドメインに置き換えられている、抗CD3モノクローナル抗体または修飾抗CD3抗体、
−CD80またはCD86タンパク質、
−フィーダー細胞から分泌されるIL−2、
−CD58タンパク質、
−IL−4およびIL−13を含む群から選択されるインターロイキン、
が挙げられる。
抗CD3モノクローナル抗体は、TCR/CD3複合体、より有利には修飾された抗CD3抗体を介してT細胞集団を活性化するために使用することができ、前述の修飾抗CD3抗体が、フィーダー細胞の細胞膜に繋ぎ留まり、T細胞のCD3/TCRタンパク質複合体と相互作用するよう、抗CD3抗体の修飾は、細胞質内ドメインの膜貫通ドメインへの置き換えにより構成されている。抗原特異的Tr1細胞の表面に存在するCD28タンパク質と相互作用し、フィーダー細胞によって発現される因子は、抗CD28モノクローナル抗体、または、CD28分子を架橋することができるその断片であり得、このような場合、抗CD28モノクローナル抗体の修飾は、それがフィーダー細胞の細胞表面に繋ぎ留まるために膜貫通ドメインを追加することによって、予想することができる。好ましくは、抗CD28モノクローナル抗体の代わりに、CD28における天然リガンド、すなわち、例えば、B7−1(CD80)およびB7−2(CD86)タンパク質などのB7ファミリータンパク質のメンバーが用いられる。
CD2と相互作用するフィーダー細胞によって発現される因子は、抗CD2モノクローナル抗体、または、CD2分子を架橋することができるその断片であり得、抗CD2モノクローナル抗体の修飾は、フィーダー細胞の細胞表面に繋ぎ留まるために貫通ドメインを追加することにより、予想することができる。好ましくは、抗CD2モノクローナル抗体の代わりに、CD2における天然リガンド、すなわち、CD58タンパク質が用いられる。
フィーダー細胞の細胞膜に繋ぎ留められる因子に加えて、インターロイキンなどの分泌される因子もまた、抗原特異的Tr1細胞集団の拡大のために必要とされる。これらのインターロイキンにおいて、IL−2は、抗原特異的Tr1細胞の表面に存在するIL−2受容体と相互作用し、および、IL−4またはIL−13のいずれかは、抗原特異的Tr1細胞のIL−4受容体と相互作用する。
本発明の別の実施形態において、静止期Tr1細胞は、例えば、IL−2、IL−4、IL−13、および/またはIL−15などのサイトカインの存在下で、抗−CD3/28ビーズを用いてTr1細胞を培養することにより、拡大される。前述の静止期Tr1細胞を拡大するための前述のキットの例は、インビトロジェン社によって商品化されたDynabeads(登録商標)キット(Cat N°111−41D)である。
本発明の別の実施形態において、静止期Tr1細胞が、抗原の存在下で、自己由来PBL、白血球、PBMC、抗原提示細胞、またはL細胞などのMHCクラスIIを発現する人工抗原提示細胞を用いてTr1細胞を培養することにより、拡大される。
本発明の別の実施形態において、静止期Tr1細胞が、IL−2などのサイトカインの存在下で、PHAなどのマイトジェンを用いてTr1細胞を培養することにより、拡大される。
本発明の一実施形態において、このように拡大されたTr1細胞は、クローニングT細胞用の従来の方法を使用してクローニングすることができる。
本発明の一実施形態において、このように拡大されたTr1細胞、またはクローン化されたTr1細胞は、保存のために凍結することができる。
本発明の一実施形態において、拡大されたTr1細胞は、一抗原に特異的、または複数の抗原に特異的である。
拡大されたTr1細胞が特異的である抗体の例は、自己抗原、一般的なヒトの食事由来の食物抗原、多発性硬化症関連抗原または関節関連抗原などの炎症性抗原、およびアレルゲンが挙げられるが、これらに限定されない。
用語「一般的なヒトの食事由来の食物抗原」は、以下の非限定的なリスト:リポカリンなどのウシ抗原、Ca結合S100、α−ラクトアルブミン、ベータラクトグロブリンなどのラクトグロブリン、ウシ血清アルブミン、カゼイン、における食物抗原などの、ヒトに対して一般的な食品由来である、免疫原性ペプチドを指す。食物抗原はまた、パルブアルブミンなどの大西洋鮭抗原、オボムコイド、オボアルブミン、Ag22、コンアルブミン、リゾチーム、または鶏血清アルブミンなどの鶏抗原、ピーナッツ抗原、トロポミオシンなどのエビ抗原、アグルチニンまたはグリアジンなどの小麦抗原、セロリプロフィリンなどのセロリ抗原、ニンジンプロフィリンなどのニンジン抗原、ソーマチン、リンゴ脂質輸送タンパク質、リンゴプロフィリンなどのリンゴ抗原、梨プロフィリン、イソフラボンレダクターゼなどの梨抗原、エンドキチナーゼなどのアボカド抗原、アプリコット脂質輸送タンパク質などのアプリコット抗原、桃脂質輸送タンパク質または桃プロフィリンなどの桃抗原、HPS、大豆プロフィリン、または(SAM 22)PR−IOプロットなどの大豆抗原であり得る。
用語「自己抗原」とは、前述の個々のタンパク質由来の免疫原性ペプチドを指す。それは、一例として、以下の非限定的なリスト:アセチルコリン受容体、アクチン、アデニンヌクレオチド輸送体、アドレナリン受容体、芳香族L−アミノ酸デカルボキシラーゼ、アシアロ糖タンパク質受容体、殺菌性/透過性増加タンパク質(BPi)、カルシウム感知受容体、コレステロール側鎖切断酵素、IV型コラーゲン鎖、チトクロームP450 2D6、デスミン、デスモグレイン−1、デスモグレイン−3、F−アクチン、GM−ガングリオシド、グルタミン酸デカルボキシラーゼ、グルタミン酸受容体、H/K ATPアーゼ、17−ヒドロキシラーゼ、21−ヒドロキシラーゼは、IA−2(ICAS12)、インスリン、インスリン受容体、内因性因子1型、白血球機能抗原1、ミエリン関連糖タンパク質、ミエリン塩基性タンパク質、ミエリンオリゴデンドロサイトタンパク質、ミオシン、P80−コリン、ピルビン酸脱水素酵素複合体E2(PDC−E2)、ヨウ化ナトリウム共輸送体、SOX−10、甲状腺および眼筋共有タンパク質、サイログロブリン、甲状腺ペルオキシダーゼ、甲状腺刺激ホルモン受容体、組織トランスグルタミナーゼ、転写コアクチベーターP75、トリプトファン水酸化酵素、チロシナーゼ、チロシンヒドロキシラーゼ、ACTH、アミノアシルtRNA−ヒスチジル、カルジオリピン、炭酸脱水酵素II、セントロメア関連タンパク質、DNA依存性ヌクレオソーム刺激ATPアーゼ、フィブリラリン、フィブロネクチン、グルコース6リン酸イソメラーゼ、β2−グリコプロテインI、ゴルジン(95、97、160、180)、熱ショックタンパク質、半接着斑(hemidesmosomal)タンパク質180、ヒストンH2A、H2B、ケラチン、IgE受容体、Ku−DNAタンパク質キナーゼ、Ku−核タンパク質、Laのリン酸タンパク質、ミエロパーオキシダーゼ、プロテイナーゼ3、RNAポリメラーゼI−III、シグナル認識タンパク質、トポイソメラーゼI、チューブリン、ビメンチン、ミエリン関連オリゴデンドロサイト塩基性タンパク質(MOBP)、プロテオリピドタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP/クローディン11)、環状ヌクレオチド3’ホスホジエステラーゼ(CNPase)、BPの抗原1(BPAGl−e)、トランスアルドラーゼ(TAL)、ヒトのミトコンドリア自己抗原 PDC−E2(Novo1および2)、OGDC−E2(Novo3)、BCOADC−E2(Novo4)、水疱性類天疱瘡(BP)180、ラミニン5(LN5)、DEADボックスタンパク質48(DDX48)、またはインスリノーマ関連抗原−2、における自己抗原であり得る。
用語「多発性硬化症関連抗原」は、ミエリン塩基性タンパク質(MBP)、ミエリン関連糖タンパク質(MAG)、ミエリンオリゴデンドロサイトタンパク質(MOG)、プロテオリピドタンパク質(PLP)、オリゴデンドロサイトミエリンオリゴタンパク質(OMGP)、ミエリン関連オリゴデンドロサイト塩基性タンパク質(MOBP)、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP/クローディン1)、熱ショックタンパク質、オリゴデンドロサイト特異的タンパク質(OSP)、NOGO A、糖タンパク質ポロニウム、末梢ミエリン蛋白質22(PMP22)、2’3’−環状ヌクレオチド3”−ホスホジエステラーゼ(CNPase)、それらの断片、それらの変異体、およびそれらの混合物を指す。
用語「関節関連抗原」は、シトルリン−置換環状および線状フィラグリンペプチド、II型コラーゲンペプチド、ヒト軟骨糖タンパク質39(HCgp39)ペプチド、HSP、異質核リボヌクレオタンパク質(hnRNP)のA2ペプチド、hnRNP BL、hnRNP D、Ro60/52、HSP60、65、70および90、BiP、ケラチン、ビメンチン、フィブリノゲン、I型、III型、IV型およびV型コラーゲンペプチド、アネキシンV、グルコース6リン酸イソメラーゼ(GPI)、アセチル−カルパスタチン、ピルビン酸デヒドロゲナーゼ(PDH)、アルドラーゼ、トポイソメラーゼI、snRNP、PARP、Scl−70、Scl−100、陰イオン性カルジオリピンおよびホスファチジルセリンを含むリン脂質抗原、中立的に荷電したホスファチジルエタノールアミンおよびホスファチジルコリン、マトリックスメタロプロテアーゼ、フィブリリン、アグリカンを指す。
用語「アレルゲン」は、吸入アレルゲン、摂取アレルゲン、または接触アレルゲンを指す。アレルゲンの例として、これらに限定されないが、花粉(Cup、6月)、チリダニ類(Der、Gly、Tyr、Lep)、犬、猫、および齧歯類(Can、フェル、ハツカネズミ、ラット)由来の吸入アレルゲンが挙げられる。接触アレルゲンの例として、これらに限定されないが、重金属(ニッケル、クロム、金など)、ラテックス、ハロタンなどのハプテン、ヒドララジンが挙げられる。
本発明の一実施形態では、拡大されたTr1細胞は、経口、筋肉内、内部組織、静脈内または腹腔内の注射、鼻腔内吸入、肺吸入、皮膚内または関節内注射用に処方することができる。
好ましくは、拡大されたTr1細胞は、患者の筋肉内、腹腔内、もしくは静脈内注射、またはリンパ節への直接注射によって、より好ましくは、静脈内注射によって投与することができる。
本発明の別の目的は、静止期Tr1細胞および活性化Tr1細胞の混合物、ならびに、薬学的に許容可能なキャリアである、拡大されたTr1細胞を含む、または、拡大されたTr1細胞で構成される、医薬組成物である。
本発明の別の目的は、静止期Tr1細胞および活性化Tr1細胞の混合物を含む医薬組成物であって、混合物は、上記に記載の方法により得られる単離された静止期Tr1細胞集団を、in vitroで拡大することによって得られる。
したがって、医薬組成物は、以下の表現型CD4+CD25−CD127lo/−CD62Llo/−を有する静止期Tr1細胞、および、以下の表現型CD4+CD25+CD127lo/−CD62Llo/−を有する活性化Tr1細胞を含む。
それを必要とする被験者に投与される拡大されたTr1細胞の表現型が、フローサイトメトリにより分析することができる。
拡大の工程の終了時に、拡大されたTr1細胞は、2つの状態:静止期状態または活性化状態、のままである。進んで理論に拘束されることなく、本発明者らは、静止期Tr1細胞および活性化Tr1細胞の混合物を含む組成物が、活性化Tr1細胞が投与直後に炎症を抑制することができ、一方、静止期Tr1細胞がin vivoで増殖するよう生体内原位置で活性化される必要があり、長期でその抑制された活性を発揮するものとして利点を有することを示唆する。
一実施形態において、被験者は、骨髄移植もしくは臓器移植などの移植を受けたまたは受けている。
別の実施形態において、被験者は、微生物感染、RSV感染症、アレルギーなどの感染症を有する。
本発明の別の目的は、本発明に係る被験者への単離もしくは濃縮されたTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を有効量投与することを含む、それを必要とする被験者における炎症状態を予防するまたは治療するための方法である。
本発明の別の目的は、本発明に係る被験者への単離もしくは濃縮されたTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞を有効量投与することを含む、それを必要とする被験者における自己免疫状態を予防するまたは治療するための方法である。
本発明の一実施形態において、細胞集団を、濃縮Tr1細胞の組成物がその後導入される被験者から、得ることができる。
本発明の一実施形態において、被験者は、免疫応答の抑制を所望する者であり得る。
本発明の一実施形態において、被験者は、非自己免疫性炎症性腸疾患、術後癒着、冠動脈疾患、肝線維症、急性呼吸窮迫症候群、急性炎症性膵炎、内視鏡的逆行性胆道膵管造影誘発性膵炎、熱傷、冠状動脈、脳および末梢動脈のアテローム、虫垂炎、胆嚢炎、憩室炎、内臓の線維性疾患、創傷治癒、皮膚の瘢痕化疾患(ケロイド、汗腺の化膿性)、肉芽腫性疾患(サルコイドーシス、原発性胆汁性肝硬変)、喘息、壊疽性膿皮症、スウィート症候群、ベーチェット病、原発性硬化性胆管炎、および膿瘍を含む、これらに限定されない、任意の疾患/障害などの、炎症状態または炎症性疾患/障害による影響を受けたヒトである。
本発明の別の実施形態において、被験者は、ヒトの全身性エリテマトーデスに代表される一般的な自己免疫疾患だけでなく、紅斑性狼瘡、尋常性天疱瘡、甲状腺炎、血小板減少性紫斑病、バセドウ病、糖尿病、若年性糖尿病、自発的な自己免疫性糖尿病、重症筋無力症、アジソン病、関節リウマチ、強直性脊椎炎、若年性特発性関節炎、乾癬性関節炎などの関節炎状態、多発性硬化症、乾癬、ブドウ膜炎、自己免疫性溶血性貧血、強皮症、自己免疫炎症性腸疾患、クローン病、大腸炎、食物アレルギーに関連した腸の炎症などの腸の炎症性疾患、シェーグレン症候群、橋本病、重症筋無力症、自己免疫性多腺性内分泌障害症候群、I型糖尿病(TIDM)、自己免疫性胃炎、自己免疫ブドウ膜網膜炎、多発性筋炎、および甲状腺炎を含む、これらに限定されない、自己免疫状態または自己免疫疾患/障害による影響を受けたヒトである。本明細書中で使用される「自己抗原(autoantigen)」または「自己抗原(self−antigen)」は、哺乳動物にとって生まれつきのものであり、および、前述の哺乳動物の疾患において免疫原性である、抗原またはエピトープを指す。
本発明の細胞はまた、移植片対宿主病(GVHD)、造血幹細胞移植、および移植片拒絶などの移植反応を予防または治療するために使用することができる。
別の実施形態において、被験体者は、アレルギー状態または喘息状態による影響を受けている。アレルギー状態または喘息状態の例として、これらに限定されないが、喘息、アトピー性皮膚炎、アレルギー性鼻炎、結膜炎、アトピー性皮膚炎、接触アレルギー、アレルギーの吸入、アレルギーの摂取、およびアナフィラキシーが挙げられる。
患者へのTr1細胞の導入は、養子細胞移植などの当該技術分野で周知の方法を使用して行われる。つまり、細胞の混合集団が標的のドナーから抽出される。適用に応じて、細胞を、寛解の期間中または病気の活動期に抽出することができる。通常、これは、全血を抜き出すこと、および、白血球搬出(白血球除去)により顆粒球を採取することによって行われる。例えば、大量の白血球搬出(LVL)は、血液の白血球収量を最大にすることが示されている。採取されたリンパ球は、本明細書中に記載のものなどのTr1−特異的細胞マーカーに基づく細胞単離技術を用いて単離し、その後、患者に、養子免疫抑制のため、一般的には細胞のドナー(ドナーとレシピエントが異なる移植片対宿主病(GVHD)の場合を除く)に、輸血することができる。
約10〜1011、好ましくは10〜1010、好ましくは10〜10、好ましくは10〜10、より好ましくは10〜10のTrl細胞が患者に注入される。
本明細書で用いられるように、用語「有効量」は、その障害もしくは1つもしくはそれ以上のその症状の重症度および/もしくは持続時間を(ある程度まで)低減させるもしくは改善させる、障害の進行を防ぐ、障害の緩解を引き起こす、障害に関連する1つもしくはそれ以上の症状の再発、発生、発症もしくは進行を防ぐ、障害を検出する、または別の治療(例えば、予防剤または治療剤)における予防または治療の効果(複数可)を増強もしくは向上させるのに十分な治療の物質または組成物の量を意味する。有効量は、被験者の年齢、性別、人種、種族、全身状態など、治療される症状の重症度、投与された特定の薬剤、治療の期間、任意の同時に行われている治療の性質、使用された薬学的に許容される担体、ならびに当業者の知識および専門知識内の因子などによって異なる。必要に応じて、任意の個々の場合における「有効量」は、適切な文章および文学を参照することによって、ならびに/または日常的な実験を用いることによって、当業者により決定することができる(例えば、Gennaro et al., Eds. Remington’s The Science and Practice of Pharmacy, 20th edition, (2000), Lippincott Williams and Wilkins, Baltimore MD; Braunwald et al., Eds. Harrison’s Principles of Internal Medicine, 15th edition, (2001), McGraw Hill, NY; Berkow et al., Eds. The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, (1992), Merck Research Laboratories, Rahway NJ を参照)。
用語「予防する」、「防ぐ」、および「予防」は、本明細書中において、治療(例えば、予防剤もしくは治療剤)における投与、もしくは組み合わせによる治療(例えば、予防剤もしくは治療剤の組み合わせ)における投与由来の、被験者における、障害の発生もしくは発症の抑制、または、障害の1つもしくはそれ以上の症状の再発、発症、もしくは発生の予防を指す。「治療」または「治療すること」は、少なくとも、宿主の障害に関連する症状の改善が達成されることを意味し、改善は、治療されている状態に関連するパラメータ、例えば症状の大きさの低減を少なくとも指す広い意味で使用される。このように、治療はまた、病的状態、または少なくともそれに関連する症状が、例えば発生が予防されるなど、完全に抑制される、または、例えば宿主がもはや状態、もしくは少なくとも状態を特徴付ける症状を患っていないといった終了などの停止される状態を含む。
本明細書で使用されるように、用語「被験者」は、動物、好ましくは哺乳動物、最も好ましくはヒトを指す。
本発明の別の目的は、前述の被験者に、上記に記載のTr1細胞、静止期Tr1細胞、または活性化Tr1細胞が枯渇した有効量の細胞集団を投与することを含む、それを必要とする被験者において移植された細胞集団の免疫応答を増加させるための方法である。
本発明の別の目的は、前述の被験者に、上記に記載の静止期Tr1細胞または活性化Tr1細胞が枯渇した有効量の細胞集団を投与することを含む、それを必要とする被験者において移植された細胞集団の免疫応答を増加させるための方法である。
したがって、移植された細胞集団におけるTr1細胞の欠如は、Tr1細胞がその抑制活性を行わないことにより、所望の免疫応答の増加が可能である。
一実施形態において、前述の方法は、がんの治療を受けている被験者を治療するためのものである。
一実施形態において、移植された細胞集団は、抗原特異的エフェクターT細胞集団である。好ましくは、前述のT細胞集団は、黒色腫のMART−1(メランA)または黒色腫のMAGE1、2、3、などの腫瘍抗原、甲状腺髄、小細胞肺癌、結腸および/または気管支扁平上皮癌・・・に特異的である。
前述の実施形態において、移植された細胞集団は、治療されるべき患者に投与される前に、in vitroでの静止期および/または活性化Tr1細胞において枯渇している。
制御性T細胞の枯渇は、癌患者におけるワクチン媒介性免疫を増強することが示されている(Dannull et al., 2005, 115(12):3623−3633)。従って、本発明の別の実施の形態において、Tr1細胞、静止期Tr1細胞および/または活性化Tr1細胞の枯渇を癌や感染症を治療するための細胞療法に用いることができ、前述のTR1細胞が治療にとって有毒または有害であり得ることが提言されている。例えば、癌の治療において、ワクチン接種/免疫療法プロトコルの前のTr1細胞の一時的な枯渇は、重要であり得、前述の一時的な枯渇は、本発明の枯渇の方法に係る装置を介してex vivoで患者の血液を枯渇させ、患者にそれをすぐ再注入することによって得られる。したがって、前述の実施形態において、患者の血液からの静止期および/または活性化Tr1細胞の枯渇が、装置を介してex vivoで行われる。
本発明の別の目的は、治療前および治療後の生物学的試料中の静止期および/または活性化Tr1細胞を同定することを含む、被験者における治療の効果をin vitroでモニタリングするための方法であって、治療後の静止期および/または活性化Tr1細胞集団の増加は、治療への反応に対応する。
Tr1細胞が、多発性硬化症、喘息、尋常性天疱瘡、および関節リウマチなどの自己免疫または炎症性疾患を患っている被験者で損なわれていることは、当該技術分野においては周知である。したがって、静止期および/または活性化Tr1細胞集団における増加が治療後に観察され得る被験者が、治療に反応する被験者である。
本発明によれば、静止期および/または活性化Tr1細胞集団の同定は、上記に記載のように行われる。
一実施形態において、生物学的試料は、治療前および治療後の異なる時点、例えば、治療中の毎週または毎月、被験者から得られる。
フローサイトメトリ
実験手順
Tr1細胞単離
Tr1細胞を、Brunら(International Immunopharmacology, 2009)に記載のように単離した。要するに、末梢血細胞を、食物抗原特異的Tr1細胞の増殖を可能にするために、Ficoll密度遠心単離によって単離し、食品抗原の存在下で1ml当たり2×l0の細胞数で培養した。培養の13日後、細胞を、3週間限界希釈法によりクローニングした。成長しているクローンを、その後、CD3/CD28刺激剤ならびにサイトカイン(IL−2およびIL−4)を使用して拡大した。クローンのTr1細胞の同一性は、IL−10の高い産生、IFN−γの中程度の産生、およびIL−4低い産生を示す細胞のサイトカイン産生プロファイル(Brun et al, International Immunopharmacology, 2009を参照)により評価した。マウスのTr1細胞の産生のために、脾細胞を、IL−10、抗IL−12、および抗IL−4の存在下で7日間、抗CD3および抗CD28モノクローナル抗体で活性化した。得られた細胞集団を、3週間、照射同系脾細胞および抗CD3抗体上でクローニングした。成長したクローンを、それらのサイトカイン分泌プロファイルに対して評価した。IL−10の高い産生、IFN−γの中程度の産生、およびIL−4の低い産生を示すクローンを、Tr1細胞として同定した。
CD4+Tリンパ球およびTreg細胞の単離
PBMCを、Ficoll−Plaque PLUS勾配(GEヘルスケア社)上の密度沈降により、健康なボランティアの全血由来軟膜調製物から単離した。勾配インタフェースから回収した細胞を、RPMI 1640培地で2回洗浄し、計数し、すぐにMACSおよび染色のために使用した。要するに、CD4+T細胞を、CD4単離キット(Dynal社)を用いてPBMC全体からネガティブに選択し、92〜98%の純度でCD4+細胞集団を得た。精製したCD4+Treg細胞のin vitroでの拡大を、バタグリアら(The journal of Immunology, 2006)に記載のように行った。すなわち、単離されたCD4+T細胞を、抗−CD3/抗−CD28抗体−コーティングされた磁気ビーズ(Dynabeads CD3/ CD28のT細胞エキスパンダー、ダイナル・インビトロゲン社)で活性化した。細胞を、100nMラパマイシンの存在下で、5%プールのAB型由来ヒト血清(シグマ社)、1%ペニシリン/ストレプトマイシンを追加したX−vivo15培地の存在下で培養した。それぞれ7日間の刺激を3回行い、IL−2(100U/ml)を2回目の刺激の開始から追加した。
フローサイトメトリ試験
ヒト細胞のフローサイトメトリ試験のために、以下の抗体:PE−結合抗−CD127(ベックマン・コールター社からのクローンR34.34)、ベクトン・ディッキンソン社からのFITC−標識抗−CD4抗体(クローン#RP4−T4)、PeCy5標識抗CD62L(ベクトン・ディッキンソン社からのクローンDreg56)、およびアロフィコシアニン結合抗−CD25(ベクトン・ディッキンソン社からのクローンM−A251)を使用した。ヒトのFoxp3に対する細胞質内染色を、メーカーの指示に従って、PE−結合抗−Foxp3抗体(BDからのクローン259 D/C7)および細胞質内染色キット(BD)を用いて行った。マウスの細胞上のフローサイトメトリ試験に対し、使用された抗体は、PECy7−結合抗−CD4(クローンRM4−15)、APC−結合抗−CD25(クローンPC61)、PE−結合FoxP3(クローンMF23)、およびPE−結合抗−CD62L(クローンMell4)であった。すべての抗−マウス抗体を、ベクトン・ディッキンソン社から購入した。
遺伝子発現の試験
遺伝子発現試験が、Dayemら(Comp Funct Genom, 2003)に記載のDNAマイクロアレイ解析を用いて行った。この目的のために、細胞試料を溶解し、RNAをトリゾール(Trizol)試薬(インビトロゲン社)を用いて安定化した。RNAを、Qiagen社からのRNeasy minikitで精製し、残りのDNAの残存量は、Ambion社(DNAフリー)からのDNaseを用いて除去した。単離されたRNAの濃度および品質は、光度計(サーモ)およびAgilentバイオアナライザ2100で同定した。RNAは、ヒトAffymetrixマイクロアレイ(Affymetrix社−HuGene−L_0−ST−VL)でかけあわせた。
結果
まず、天然CD4+制御性細胞(nTreg細胞)を、CD25分子の恒常的発現により記載した。さらに、CD25はまた、T細胞のすべてのタイプの活性マーカーであり、したがって、nTreg細胞および活性化された従来のT細胞(ConvTcells)を区別することは不可能であった。同じ規則がまた、発現がnTreg細胞上で恒常的であり、活性化された従来のT細胞(convT cells)上で上方制御される、マスター制御遺伝子Foxp3の発現についてもあてはまる。
Treg細胞の恒常的マーカーとしてFoxp3およびCD25が発見されてから数年後、CD127分子が、Treg細胞の表面上では恒常的に少ないが、従来のすべてのT細胞の表面上に恒常的に多く発現することが示され、活性化の際もこれらの2つの集団を区別する方法が得られた。
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127lo=nTreg細胞(静止期および活性化された)
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127hi=活性化された従来のT細胞
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127hi=静止期の従来のT細胞
nTreg細胞のほかに、別のよく研究された制御性細胞集団はまた、免疫寛容に関与している。Tr1リンパ球と呼ばれるこの集団はまた、上記の分子の発現によって表現型とされた。結果は以下のとおりである。
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127lo=活性化Tr1細胞
oCD3+CD4+Foxp3−CD25−CD127lo=静止期Tr1細胞
この結果は、静止期Tr1細胞がCD25およびCD127の発現によって、またはFoxp3、CD25およびCD127の発現によってnTreg細胞と区別することができることを示す。しかし、活性化されたTr1細胞は、nTreg細胞と同じ表現型を示す(図1)。
別の表面分子が、これら2つの集団を区別することができるかどうかを調べるために、我々は、ヒトのnTreg細胞およびヒトのTr1細胞の両方の表面上にCD62Lを発現する細胞数を調べた。静止期および活性化Treg細胞の両方において多数の細胞がCD62Lを発現し、静止期または活性化Tr1細胞のいずれにおいても少数の細胞しかCD62Lを発現しない(図2)。重要なことには、CD62L、CD127、およびCD25の染色における平均蛍光強度(MFI)は、以前に報告されているように、nTregが恒常的にCD62Lを発現していることを示している。これとは対照的に、CD62Lは、Tr1細胞から恒常的に欠如している(図3)。したがって、CD62L表現型は、上記マーカーのパネル上に含まれる場合に、活性化されたTr1細胞およびnTreg細胞を区別することができる。CD127の染色におけるMFIは、4つの細胞集団すべてに対して低くなっている。CD25の染色におけるMFIは、nTreg細胞上で恒常的に高く、活性化されたTr1細胞で高く、静止期Tr1細胞上で低いMFIへと下方制御されている。この観察はまた、RT−PCRの実験でも確認された(図4)。
oCD3+CD4+Foxp3−CD25−CD127loCD62Llo=静止期Tr1細胞
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127loCD62Llo=活性化されたTr1細胞
oCD3+CD4+Foxp3+CD25+CD127loCD62Lhi=nTreg細胞
図4は、CD62L表面による活性化Tr1細胞およびnTreg細胞間を区別する役割はまた、マウス由来細胞集団にもあてはまることを示す。
健康な個人2人からの末梢血の白血球を、蛍光標識されたCD4、CD25、CD127、およびCD62L特異的抗体で染色した。CD62Lを発現する細胞の百分率は、CD4+CD25−CD127lo表現型によって特徴付けられる細胞のサブセットで同定した。
図5AおよびBは、CD4+CD25−CD127lo集団において、マーカーCD62Lが、CD62Llo集団およびCD62Lhi集団を区別することができることを示す。したがって、マーカーCD4、CD25、およびCD127は、細胞集団における静止期Tr1細胞を区別するのに十分ではない。
結論として、表1は、使用されるマーカーに応じて、各集団を区別する方法を示す。
Figure 2016192970
Foxp3もまた、区別する細胞集団に対し任意で使用することができる。
Figure 2016192970

Claims (16)

  1. 静止期Tr1細胞集団を同定する方法であって、細胞集団上のCD4、CD25、CD127、およびCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含み、
    −CD4と、
    −低レベルのCD127と、
    −低レベルのCD62Lと、
    を発現し、
    −CD25
    を発現しない前記細胞が前記静止期Tr1細胞である、
    方法。
  2. 活性化Tr1細胞集団を同定する方法であって、細胞集団上のCD4、CD25、CD127、およびCD62Lマーカーの細胞表面の発現を検出することを含み、
    −CD4と、
    −CD25と、
    −低レベルのCD127と、
    −低レベルのCD62Lと、
    を発現する前記細胞が前記活性化Tr1細胞である、
    方法。
  3. 静止期または活性化Tr1細胞集団を単離するための方法であって、
    −請求項1または2に記載の、静止期Tr1細胞集団または活性化Tr1細胞集団を同定することと、
    −前記集団を単離することと、
    を含む、方法。
  4. 請求項3に記載の前記方法により得られる、単離された静止期Tr1細胞または活性化Tr1細胞集団。
  5. 静止期および/または活性化Tr1細胞における細胞集団を濃縮するための方法であって、
    −請求項1または2に記載の前記静止期および/または活性化Tr1細胞を同定することと、
    −前記細胞を選択することと、
    を含み、
    それによって静止期および/または活性化Tr1細胞において濃縮された細胞集団が得られ、静止期および/または活性化Tr1細胞の百分率は、濃縮前の静止期および/または活性化Tr1細胞の百分率の少なくとも2倍である、
    方法。
  6. 請求項5により得られる、濃縮された静止期Tr1細胞集団。
  7. 静止期Tr1細胞および/または活性化Tr1細胞において細胞集団を枯渇させるための方法であって、
    −請求項1に記載の前記静止期Tr1細胞および/または請求項2に記載の前記活性化Tr1細胞を同定することと、
    −前記細胞を枯渇させることと、
    を含み、
    それによって静止期および/または活性化Tr1細胞において枯渇された細胞集団が得られ、静止期および/または活性化Tr1の百分率は、枯渇前の静止期および/または活性化Tr1細胞の百分率の多くとも0.75倍である、
    方法。
  8. 請求項6により得られる、静止期および/または活性化Tr1細胞の枯渇した細胞集団。
  9. CD4、CD25、CD127、およびCD62Lの細胞表面の発現を検出するための手段を含む、静止期および/または活性化Tr1細胞集団を同定または単離するためのキット。
  10. 請求項4に記載の、単離された静止期および/または活性化Tr1細胞集団、または、請求項6に記載の、濃縮された静止期および/または活性化Tr1細胞集団、または、請求項13に記載の、静止期および/または活性化Tr1細胞の枯渇した細胞集団を含む、医薬組成物。
  11. 感染症もしくは移植もしくはアレルギー性疾患に関連する免疫応答を予防もしくは治療するための、または、炎症状態もしくは自己免疫状態を、予防もしくは治療するための、請求項10に記載の、静止期および/または活性化Tr1細胞集団を含む医薬組成物。
  12. それを必要とする被験者の癌を治療する、請求項10に記載の、静止期および/または活性化Tr1細胞の枯渇した細胞集団を含む医薬組成物。
  13. 前記細胞集団が腫瘍抗原特異的T細胞集団である、請求項12に記載の医薬組成物。
  14. 静止期Tr1細胞および活性化Tr1細胞の混合物を含む医薬組成物であって、前記混合物は、請求項3により得られる単離された静止期Tr1細胞集団をin vitroで拡大することにより得られる、医薬組成物。
  15. 感染症もしくは移植もしくはアレルギー性疾患に関連する免疫反応を治療するための、または、炎症状態もしくは自己免疫状態を予防もしくは治療するための、請求項14に記載の医薬組成物。
  16. 請求項1に記載の方法に従って、治療の前後で被験者から得られる生物学的試料における静止期および/または活性化Tr1細胞集団を同定することを含む、被験者の治療の効果をin vitroでモニタリングするための方法であって、治療後の前記静止期および/または活性化Tr1細胞集団の増加は治療への反応に対応する、方法。
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