JP2017146297A - Chronic myelogenous leukemia therapeutic agent and therapeutic agent screening method - Google Patents

Chronic myelogenous leukemia therapeutic agent and therapeutic agent screening method Download PDF

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Naofumi Mukouda
直史 向田
智久 馬場
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To resolve a mechanism that converts normal hematopoietic processing in a chromatic myelogenous leukemia (CML) initial stage into leukemic processing, and to discover a target substance that may serve as a novel chromatic myelogenous leukemia therapeutic agent or bone transplantation therapeutic agent.SOLUTION: In a mechanism in which a model animal having a symptom and disease state in a chromatic myelogenous leukemia (CML) initial stage is used to convert hematopoietic processing into leukemic processing, it is discovered that, under a CML bone marrow environment, a basophil develops a CCL3, and further the CCL3 facilitates predominant proliferation of a LIC with respect to a normal hematopoietic stem cell, which in turn develops the chromatic myelogenous leukemia. Further, it is verified that a function of the basophil is directly or indirectly hindered such as reduction in the basophil and the like, and thereby the developing of the chromatic myelogenous leukemia or bone transplantation can be also suppressed. Accordingly, a novel screening method of a therapeutic agent or preventive agent of the chromatic myelogenous leukemia or bone transplantation with the basophil as a target substance, and the novel therapeutic agent or preventive agent of the chromatic myelogenous leukemia or bone transplantation are completed.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、慢性骨髄性白血病治療剤及び該治療剤をスクリーニングする方法に関し、より詳細には、慢性骨髄性白血病の初期段階の症状が誘導された非ヒト慢性骨髄性白血病モデル動物において、該白血病に関与する好塩基球を標的としたスクリーニング方法に関する。   The present invention relates to a therapeutic agent for chronic myelogenous leukemia and a method for screening the therapeutic agent, and more specifically, in a non-human chronic myelogenous leukemia model animal in which symptoms of an early stage of chronic myelogenous leukemia are induced. The present invention relates to a screening method that targets basophils involved in the above.

(慢性骨髄性白血病)
慢性骨髄性白血病(以下、「CML」と称する場合もある)は、造血幹細胞(以下、「HSC」と称する場合もある)の悪性腫瘍化から生じる骨髄増殖性腫瘍である。わが国における慢性骨髄性白血病の頻度は10万人に1〜2人と比較的まれで、成人における白血病全体の約20%を占める。
慢性骨髄性白血病の発症する原因は、明確には解明されていないが、慢性期、移行期および急性期(急性転化期)の3段階に分けられる(非特許文献1)。慢性期は無症状であり、病気の進行とともに、血液中の白血球数と血小板数が増加し、その後、次第に貧血になる。さらに、白血球数が増加するに従って、全身の倦怠感や、腹部の膨満感などの症状が現れる。90%以上のCML症例は、フィラデルフィア染色体の存在と関係している。この染色体は、染色体9と22の間の相互転座から生じて、BCR−ABL融合遺伝子を形成する(非特許文献2)。この遺伝子がCMLの病原であり(非特許文献3)、骨髄中のBCR−ABL融合遺伝子産物(活性化型チロシンキナーゼ)を発現した白血病幹細胞{leukemia initiating cells(LICs)}の存在が、CMLの慢性期の開始に深く関わっている(非特許文献4)。
(Chronic myeloid leukemia)
Chronic myeloid leukemia (hereinafter sometimes referred to as “CML”) is a myeloproliferative tumor resulting from malignant transformation of hematopoietic stem cells (hereinafter also referred to as “HSC”). The frequency of chronic myelogenous leukemia in Japan is relatively rare (1-2 in 100,000), accounting for about 20% of all leukemia in adults.
The cause of the onset of chronic myelogenous leukemia has not been clearly clarified, but it is divided into three stages: a chronic phase, a transition phase, and an acute phase (acute transformation phase) (Non-patent Document 1). The chronic phase is asymptomatic, and as the disease progresses, the number of white blood cells and platelets in the blood increases, and then gradually becomes anemic. Furthermore, as the white blood cell count increases, symptoms such as general malaise and abdominal fullness appear. More than 90% of CML cases are associated with the presence of the Philadelphia chromosome. This chromosome arises from a reciprocal translocation between chromosomes 9 and 22 and forms a BCR-ABL fusion gene (Non-Patent Document 2). This gene is a pathogen of CML (Non-patent Document 3), and the presence of leukemic stem cells {LEUKEMIA initiating cells (LICs)} expressing BCR-ABL fusion gene product (activated tyrosine kinase) in bone marrow is It is deeply involved in the start of the chronic phase (Non-patent Document 4).

BCR遺伝子のブレークポイントクラスタ領域は、BCR−ABL融合タンパク質をコードしている。BCR−ABL融合タンパク質は、造血幹細胞(HSC)をLIC に転換させることができる恒常的チロシンキナーゼ活性を示す。LICは、異種白血病細胞を次々と病理学的に生じさせることができる(非特許文献3、4)。造血に必須の部位は、骨髄(BM)の限られた領域内にある。CMLの開始プロセスの間に、少数のBCR−ABL−発現LICは、多数の正常な造血性細胞と共存する。正確なメカニズムは不明であるが、LICは、その後、正常なHSCを圧倒し、造血系全体で優勢となり、正常な造血のプロセスを白血病性プロセスに変換する。
更に、CML患者は、頻繁に骨髄及び末梢血(PB)中に好塩基球増多症を示し、それは、急性期においてより明白になる(非特許文献5、6)。しかしながら、慢性骨髄性白血病進行における好塩基球様白血病細胞の病因的役割はほとんど知られていない。
The breakpoint cluster region of the BCR gene encodes a BCR-ABL fusion protein. The BCR-ABL fusion protein exhibits constitutive tyrosine kinase activity that can convert hematopoietic stem cells (HSC) to LIC. LIC can cause pathological pathology of heterogeneous leukemia cells one after another (Non-Patent Documents 3 and 4). The site essential for hematopoiesis is in a limited area of the bone marrow (BM). During the CML initiation process, a small number of BCR-ABL-expressing LIC coexist with a large number of normal hematopoietic cells. Although the exact mechanism is unknown, LIC then overwhelms normal HSCs and becomes dominant throughout the hematopoietic system, converting normal hematopoietic processes into leukemic processes.
Furthermore, CML patients frequently show basophilia in the bone marrow and peripheral blood (PB), which becomes more apparent in the acute phase (Non-Patent Documents 5 and 6). However, little is known about the pathogenic role of basophil-like leukemia cells in the progression of chronic myeloid leukemia.

CCL3(Chemokine (C−C motif) ligand 3)は、MIP−1α(Macrophage inflammatory protein−1α)としても知られており、CCケモカインファミリーに属する。生体内BCR−ABL発現誘導によって、骨髄中でCCL3の異常な発現が生じることが報告されている(非特許文献7)。さらに、CCL3媒介シグナルは、Ablタンパク質のキナーゼ活性に応じて、正常なHSCおよび白血病幹細胞のin vitro増殖を、異なった方法で、制御することができることが報告されている(非特許文献8、9)。これらの報告は、CML発症の初期プロセスでの正常HSCと白血病幹細胞との間の相互作用に、CCL3が潜在的に関与していることを示唆している(非特許文献7)。
しかし、CCL3の正確な役割は、適切な実験モデル動物がないため不明であった。
CCL3 (Chemokine (C-motif) ligand 3) is also known as MIP-1α (Macrophage information protein-1α) and belongs to the CC chemokine family. It has been reported that abnormal expression of CCL3 occurs in the bone marrow by in vivo BCR-ABL expression induction (Non-patent Document 7). Furthermore, it has been reported that CCL3-mediated signals can control in vitro proliferation of normal HSC and leukemia stem cells in different ways, depending on the kinase activity of the Abl protein (Non-patent Documents 8 and 9). ). These reports suggest that CCL3 is potentially involved in the interaction between normal HSCs and leukemic stem cells in the initial process of CML development (Non-Patent Document 7).
However, the exact role of CCL3 was unclear because there was no appropriate experimental model animal.

本発明者らは、以前、非放射線照射マウスへの少数のLICの直接注入後にCML様疾患を発症できることを示した。このモデルにおいて、白血病細胞由来CCL3発現が優先的に正常なHSPC(造血幹細胞・前駆細胞)に作用すること、及びこの作用が最終的に骨髄中のLICの支配的な増殖をもたらし得ることを示した。
しかしながら、CCL3の細胞性ソース及び該作用の基礎となるメカニズムは不明であった(非特許文献10、特許文献1)。
We have previously shown that CML-like disease can develop after direct injection of a small number of LICs into non-irradiated mice. In this model, we show that leukemia cell-derived CCL3 expression preferentially acts on normal HSPC (hematopoietic stem / progenitor cells) and that this action can ultimately lead to dominant proliferation of LIC in the bone marrow. It was.
However, the cellular source of CCL3 and the mechanism underlying the action have not been clarified (Non-patent Document 10, Patent Document 1).

特許公開公報2014―140336Patent publication 2014-140336

Lahaye, T., et al. Response and resistance in300 patients with BCR-ABL-positiveleukemias treated with imatinib in a singlecenter: a 4.5-year follow-up. Cancer103, 1659-1669 (2005).Lahaye, T., et al. Response and resistance in 300 patients with BCR-ABL-positiveleukemias treated with imatinib in a singlecenter: a 4.5-year follow-up. Cancer 103, 1659-1669 (2005). Bartram, C.R., et al. Translocation of c-ab1oncogene correlates with the presence of a Philadelphia chromosome in chronicmyelocytic leukaemia. Nature 306,277-280 (1983).Bartram, C.R., et al. Translocation of c-ab1oncogene correlates with the presence of a Philadelphia chromosome in chronicmyelocytic leukaemia.Nature 306,277-280 (1983). Sawyers, C.L. Chronic myeloid leukemia. NEngl J Med 340, 1330-1340 (1999).Sawyers, C.L.Chronic myeloid leukemia.NEngl J Med 340, 1330-1340 (1999). Koschmieder, S., et al. Inducible chronicphase of myeloid leukemia with expansion of hematopoietic stem cells in atransgenic model of BCR-ABL leukemogenesis. Blood 105, 324-334 (2005).Koschmieder, S., et al. Inducible chronicphase of myeloid leukemia with expansion of hematopoietic stem cells in atransgenic model of BCR-ABL leukemogenesis. Blood 105, 324-334 (2005). Cerny-Reiterer S, Ghanim V, Hoermann G, etal. Identification of basophils as a major source of hepatocyte growth factorin chronic myeloid leukemia: a novel mechanism of BCR-ABL1-independent diseaseprogression. Neoplasia. 2012;14(7):572-584.Cerny-Reiterer S, Ghanim V, Hoermann G, etal.Identification of basophils as a major source of hepatocyte growth factorin chronic myeloid leukemia: a novel mechanism of BCR-ABL1-independent diseaseprogression. Neoplasia. 2012; 14 (7): 572- 584. Theologides A. Unfavorable signs in patientswith chronic myelocytic leukemia. Ann Intern Med. 1972;76(1):95-99.Theologides A. Unfavorable signs in patientswith chronic myelocytic leukemia. Ann Intern Med. 1972; 76 (1): 95-99. Zhang, B., et al. Altered microenvironmentalregulation of leukemic and normal stem cells in chronic myelogenous leukemia.Cancer Cell 21, 577-592.Zhang, B., et al. Altered microenvironmentalregulation of leukemic and normal stem cells in chronic myelogenous leukemia. Cancer Cell 21, 577-592. Eaves, C.J., Cashman, J.D., Wolpe, S.D. &Eaves, A.C. Unresponsiveness of primitive chronic myeloid leukemia cells tomacrophage inflammatory protein 1 alpha, an inhibitor of primitive normalhematopoietic cells. Proc Natl Acad Sci U S A 90, 12015-12019 (1993).Eaves, C.J., Cashman, J.D., Wolpe, S.D. & Eaves, A.C.Unresponsiveness of primitive chronic myeloid leukemia cells tomacrophage inflammatory protein 1 alpha, an inhibitor of primitive normalhematopoietic cells.Proc Natl Acad Sci USA 90, 12015-12019 (1993). Wark, G., et al. Abl protein kinase abrogatesthe response of multipotent haemopoietic cells to the growth inhibitormacrophage inflammatory protein-1 alpha. Oncogene 16, 1319-1324 (1998).Wark, G., et al. Abl protein kinase abrogatesthe response of multipotent haemopoietic cells to the growth inhibitormacrophage inflammatory protein-1 alpha.Oncogene 16, 1319-1324 (1998). Baba T, Naka K, Morishita S, Komatsu N,Hirao A, Mukaida N.MIP-1alpha/CCL3-mediated maintenance of leukemia-initiating cells in theinitiation process of chronic myeloid leukemia. J ExpMed.2013;210(12):2661-2673.Baba T, Naka K, Morishita S, Komatsu N, Hirao A, Mukaida N. MIP-1alpha / CCL3-mediated maintenance of leukemia-initiating cells in theinitiation process of chronic myeloid leukemia. J ExpMed. 2013; 210 (12): 2661 -2673.

本発明者らは、CML初期段階における正常な造血プロセスを白血病性プロセスに変換する機構を解明して、新たな慢性骨髄性白血病治療剤となりうる標的物質を見出すことを課題とした。   The present inventors have elucidated the mechanism of converting a normal hematopoietic process in the early stage of CML into a leukemic process, and have sought to find a target substance that can be a new therapeutic agent for chronic myeloid leukemia.

本発明者らは、上記課題を解決するために、CMLの初期段階における症状および病態を有するモデル動物を使用して、正常な造血プロセスを白血病性プロセスに変換する機構では、CML骨髄環境下において、好塩基球がCCL3を発現し、さらにCCL3は正常造血幹細胞に対するLICの優性増殖を促進することによって、慢性骨髄性白血病が発症することを見出した。さらに、好塩基球を減少させるなど、好塩基球の機能を直接的又は間接的に阻害することにより、慢性骨髄性白血病の発症を抑制することができることも確認した。
これにより、好塩基球を標的物質とする新規な慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤のスクリーニング方法、並びに、新規な慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤を完成した。
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have used a model animal having symptoms and pathologies in the early stage of CML to convert a normal hematopoietic process into a leukemic process. It was found that basophils express CCL3 and that CCL3 promotes the dominant growth of LIC against normal hematopoietic stem cells, thereby causing chronic myeloid leukemia. Furthermore, it was also confirmed that the onset of chronic myeloid leukemia can be suppressed by directly or indirectly inhibiting the function of basophils, such as reducing basophils.
Thereby, a screening method for a novel therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia using basophils as a target substance and a novel therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia were completed.

すなわち、本発明は以下からなる。
1.好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する試験化合物を選択することを特徴とする慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤のスクリーニング方法。
2.以下の工程を含む前項1に記載のスクリーニング方法:
(1)試験化合物を、放射線非照射のヒト以外の動物でありかつBCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞が髄腔に移植された慢性骨髄性白血病モデル動物の骨髄に、投与する工程、及び
(2)該骨髄中の好塩基球の発現量を測定する工程。
3.前記慢性骨髄性白血病は初期段階の慢性骨髄性白血病である、前項1又は2に記載のスクリーニング方法。
4.前記ヒト以外の動物が免疫不全マウスまたは免疫不全ラットである、前項1〜3のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
5.前記造血幹細胞がモデル動物と同種の動物由来の造血幹細胞である、前項1〜4のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
6.前記髄腔が脛骨または大腿骨の骨髄の髄腔である、前項1〜5のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
7.自己の正常造血幹細胞と移植された細胞が前記髄腔内に共存している、前項1〜6のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
8.好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する化合物又は抽出物を含む慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤。
9.前記骨転移は乳癌による骨転移である、前項8に記載の治療剤又は予防剤。
10.前記化合物がCCR5阻害剤である、前項8又は9に記載の治療剤又は予防剤。
11.前記化合物がマラビロクである、前項8〜10のいずれか1に記載の治療剤又は予防剤。
12.前記化合物又は抽出物が、ビクリビロク、バイカリン・フラボノイド、Trigonostema xyphophylloides抽出物(TXE)、又はVatica astrotricha抽出物である前項8〜10のいずれか1に記載の治療剤又は予防剤。
That is, this invention consists of the following.
1. A screening method for a therapeutic or prophylactic agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis, which comprises selecting a test compound that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants.
2. The screening method according to item 1, comprising the following steps:
(1) A step of administering a test compound to the bone marrow of a non-irradiated non-human animal and a chronic myeloid leukemia model animal into which hematopoietic stem cells into which a BCR-ABL fusion gene has been introduced have been transplanted into the medullary cavity. And (2) measuring the expression level of basophils in the bone marrow.
3. 3. The screening method according to item 1 or 2, wherein the chronic myelogenous leukemia is an early stage chronic myelogenous leukemia.
4). 4. The screening method according to any one of items 1 to 3, wherein the non-human animal is an immunodeficient mouse or an immunodeficient rat.
5. 5. The screening method according to any one of items 1 to 4, wherein the hematopoietic stem cells are hematopoietic stem cells derived from the same species as the model animal.
6). 6. The screening method according to any one of items 1 to 5, wherein the medullary cavity is a medullary cavity of a bone marrow of a tibia or a femur.
7). 7. The screening method according to any one of items 1 to 6, wherein autologous normal hematopoietic stem cells and transplanted cells coexist in the medullary cavity.
8). A therapeutic or prophylactic agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis comprising a compound or extract that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants.
9. 9. The therapeutic or prophylactic agent according to item 8, wherein the bone metastasis is bone metastasis due to breast cancer.
10. 10. The therapeutic or prophylactic agent according to 8 or 9 above, wherein the compound is a CCR5 inhibitor.
11. 11. The therapeutic or prophylactic agent according to any one of 8 to 10 above, wherein the compound is maraviroc.
12 11. The therapeutic or prophylactic agent according to any one of 8 to 10 above, wherein the compound or extract is bicribiroc, baicalin flavonoid, Trigonostema xyphophylloids extract (TXE), or Vatica astrotricha extract.

本発明によれば、新規な知見「CML骨髄環境下において、好塩基球がCCL3を発現し、さらにCCL3は正常造血幹細胞に対するLICの優性増殖を促進することによって、慢性骨髄性白血病が発症すること」を基にして、新規な慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤のスクリーニング方法並びに新規な慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤を提供する。   According to the present invention, a novel finding "basophils express CCL3 in the CML bone marrow environment, and CCL3 promotes dominant proliferation of LIC against normal hematopoietic stem cells, thereby causing chronic myeloid leukemia. Based on the above, a novel screening method for a therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia and a novel therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia are provided.

マウス骨髄中の制限された前駆細胞タイプによる恒常的なCCL3発現。(A)全骨髄(BM)細胞は、非処理マウスの脛骨から採取した。ラットIgG2aは、図で示されるアイソタイプコントロールとして使用した。MPO(図なし)、CD16/32(図なし)、又はCD34(図なし)の発現は、全骨髄細胞又はlineagelowCCL3発現細胞中で確認した。なお、3回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(B)CCL3及びc−kit発現は、lineagelowCD34MPO細胞中で確認した(R1及びR2)。c−kithigh及びc−kitlow領域中のCCL3細胞の割合を示す。ラットIgG2aは、アイソタイプコントロールとして使用した。3回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(C)非処理マウスの大腿骨及び脛骨から採取された全骨髄細胞(1×10)並びに初代骨髄キメラマウスの大腿骨及び脛骨から採取された全骨髄細胞(1×10)を、それぞれ、半致死線量照射レシピエントマウスに静脈内注射して、初代及び2代目骨髄キメラを樹立した。移植8週間後、lineagelowCD34MPO細胞中のCCL3c−kit細胞の割合は、非処理骨髄細胞中の割合と比較した。データは、4回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。*は、P<0.05、N.S.は、ダネットの検定による有意差がないことを示す。Constant CCL3 expression by restricted progenitor cell types in mouse bone marrow. (A) Whole bone marrow (BM) cells were collected from the tibia of untreated mice. Rat IgG2a was used as the isotype control shown in the figure. The expression of MPO (not shown), CD16 / 32 (not shown), or CD34 (not shown) was confirmed in whole bone marrow cells or lineage low CCL3 expressing cells. Representative results from three independent experiments are shown. (B) CCL3 and c-kit expression was confirmed in lineage low CD34 + MPO + cells (R1 and R2). The percentage of CCL3 + cells in the c-kit high and c-kit low regions is shown. Rat IgG2a was used as an isotype control. Representative results from 3 independent experiments are shown. (C) a non-treated mice femurs and whole bone marrow cells taken from the tibia (1 × 10 7) and primary bone marrow chimeric mice femur and whole bone marrow cells taken from the tibia (1 × 10 7), respectively First and second bone marrow chimeras were established by intravenous injection into recipient mice irradiated with a semi-lethal dose. Eight weeks after transplantation, the percentage of CCL3 + c-kit cells in lineage low CD34 + MPO + cells was compared to that in untreated bone marrow cells. Data represent the mean ± standard deviation from 4 independent experiments. * Indicates P <0.05, N.P. S. Indicates no significant difference by Dunnett's test. 骨髄中のCCL3の主要な産生細胞としての好塩基球。(A)大腿骨及び脛骨の骨髄由来HPCを、2 Gy照射CD45.1コンジェニックマウスの右脛骨の骨髄腔に注入した。CD45.2MPOlineagelow細胞(R1及びR2)上でのc−kit及びCCL3の発現を確認した。CD45.2MPOドナー由来骨髄細胞及びc−kitlowCCL3細胞の割合は、それぞれ、上側及び下側の図中に示した。3回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(B)lineagelowCD16/32high c−kitlow細胞及びlineagelowCD16/32high c−kithigh GMPは、FACSAria Cell Sorterを用いて、大腿骨及び脛骨の骨髄から単離した。得られた細胞は、ライト−ギムザ染色溶液で染色し、3回の独立した実験による代表的な結果を、10 μmのスケールバーと共に示す。CCL3発現量は、定量PCR解析を用いて確認した。3回の独立した実験により平均値±標準偏差を得た。テューキー=クレイマーの検定における、*は、P<0.05を示す。(C)移植8週間後の非処理マウス又はキメラマウスの脛骨の骨髄中のc−kitlowCD49bFcεR1細胞(R1とR2)におけるCCL3発現。ラットIgG2aは、アイソタイプコントロールとして使用した。4回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(D)脛骨の骨髄及び末梢血(PB)中のCD200R3FcεR1CD34FSChigh(BaP1)、CD34FSClow(BaP2)及びCD34lowFSClow細胞(Ba)中のCCL3発現。ラットIgG2aはアイソタイプコントロールとして使用した。3回の独立した実験からの代表的な結果を示す。各集団中のCCL3の中間蛍光強度(MFI)は、末梢血のBa中のMFIと比較した。**は、P<0.01、N.S.は、ダネットの検定による有意差がないことを示す。Basophils as the main producer of CCL3 in the bone marrow. (A) Femur and tibia bone marrow derived HPC were injected into the bone marrow cavity of the right tibia of 2 Gy irradiated CD45.1 + congenic mice. The expression of c-kit and CCL3 on CD45.2 + MPO + lineage low cells (R1 and R2) was confirmed. The percentages of CD45.2 + MPO + donor-derived bone marrow cells and c-kit low CCL3 + cells are shown in the upper and lower figures, respectively. Representative results from 3 independent experiments are shown. (B) Lineage low CD16 / 32 high c-kit low cells and lineage low CD16 / 32 high c-kit high GMP were isolated from femur and tibia bone marrow using FACSAria Cell Sorter. The resulting cells are stained with Wright-Giemsa staining solution and representative results from three independent experiments are shown with a 10 μm scale bar. The expression level of CCL3 was confirmed using quantitative PCR analysis. Average values ± standard deviation were obtained by three independent experiments. In the Tukey-Kramer test, * indicates P <0.05. (C) CCL3 expression in c-kit low CD49b + FcεR1 + cells in the bone marrow of the tibia of untreated mice or chimeric mice after transplantation 8 weeks (R1 and R2). Rat IgG2a was used as an isotype control. Representative results from 4 independent experiments are shown. (D) CCL3 expression in CD200R3 + FcεR1 + CD34 + FSC high (BaP1), CD34 + FSC low (BaP2) and CD34 low FSC low cells (Ba) in tibial bone marrow and peripheral blood (PB). Rat IgG2a was used as an isotype control. Representative results from 3 independent experiments are shown. The intermediate fluorescence intensity (MFI) of CCL3 in each population was compared to MFI in Ba of peripheral blood. ** indicates P <0.01, N.I. S. Indicates no significant difference by Dunnett's test. CCL3−/−ドナー細胞骨髄移植後の過度な造血再構成。CD45.2野生型又はCCL3−/−マウスの大腿骨及び脛骨から採取された合計1×10骨髄細胞を、半致死線量照射CD45.1コンジェニックマウスに静脈内注射して、初代骨髄キメラを樹立した。全骨髄細胞は、移植8週間後に初代骨髄キメラマウスから採取し、続いて2回目骨髄移植に使用した。(A)末梢血中の、TCR−β chainT細胞を除くドナー由来全WBC、CD19B細胞及びLy6G顆粒細胞の数。非処理野生型及びCCL3−/−マウスの末梢血中の各細胞数は、棒グラフによって示す。データは、4〜6回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。(B)ドナー由来CD34KLSHSC及びCD34KLSMPPの数は、移植8週間後に非処理マウス及び各骨髄キメラの脛骨の骨髄中で測定した。データは、4回の独立した実験からの平均値±標準偏差を表す。(C)野生型ドナー細胞移植2週間後の非処理マウス及び骨髄キメラマウスの脛骨の骨髄中のKLS細胞におけるKi67及びCD34発現。CD34及びCD34領域中のKi67high細胞の割合を示す。4回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(D)骨髄移植後の各時点でのKLS細胞中のKi67細胞の割合。データは、4回の実験から得た平均値±標準偏差を表す。(A、B及びD)*はP<0.05、**はP<0.01、N.S.はマン・ホイットニーのU検定による有意差がないことを示す。Excessive hematopoietic reconstitution after CCL3 − / − donor cell bone marrow transplantation. A total of 1 × 10 7 bone marrow cells collected from the femur and tibia of CD45.2 + wild-type or CCL3 − / − mice were intravenously injected into semi-lethal dose irradiated CD45.1 + congenic mice to generate primary bone marrow. A chimera was established. Total bone marrow cells were collected from primary bone marrow chimeric mice 8 weeks after transplantation and subsequently used for the second bone marrow transplant. (A) Number of donor-derived total WBC, CD19 + B cells and Ly6G + granule cells excluding TCR-β chain + T cells in peripheral blood. The number of each cell in the peripheral blood of untreated wild type and CCL3 − / − mice is indicated by a bar graph. Data represent mean ± standard deviation from 4-6 independent experiments. (B) The numbers of donor-derived CD34 KLS + HSC and CD34 + KLS + MPP were measured in the bone marrow of untreated mice and tibia of each bone marrow chimera 8 weeks after transplantation. Data represent the mean ± standard deviation from 4 independent experiments. (C) Ki67 and CD34 expression in KLS + cells in the bone marrow of tibia of untreated mice and bone marrow chimeric mice 2 weeks after wild type donor cell transplantation. The percentage of Ki67 high cells in the CD34 + and CD34 regions is shown. Representative results from 4 independent experiments are shown. (D) Ratio of Ki67 + cells in KLS + cells at each time point after bone marrow transplantation. Data represent the mean ± standard deviation from 4 experiments. (A, B and D) * is P <0.05, ** is P <0.01, N.I. S. Indicates no significant difference by Mann-Whitney U test. 好塩基球由来CCL3によるHSPC増殖の抑制。(A)KLS細胞は、CD45.1コンジェニックマウスの大腿骨及び脛骨の骨髄から単離し、 CFSEで標識された。そして、CD45.2野生型マウス又はCCL3−/−マウス由来好塩基球(Ba)有り又は無しで共培養した。好塩基球媒介性増殖抑制値は、4日目に測定した。好塩基球媒介性増殖抑制値は、次の定式を用いて計算した:増殖抑制 =(MFI(Ba有り)−MFI(Ba無し))/(MFI(前培養)−MFI(Ba無し))×100。3回の独立した実験から得た代表的な結果と平均値±標準偏差は、それぞれ、左側と右側の図に示す。*は、独立スチューデントのt検定によるP<0.05を示す。(B)CD45.2誘導型好塩基球欠損モデル(MCPT8−DTR)マウス由来全骨髄細胞を、半致死線量照射CD45.1コンジェニックマウスに静脈内注射して、骨髄キメラを樹立した。活性型ジフテリア毒素(DT)(400 ng/マウス)を、表示した各時点で静脈注射した。同分量の不活性型ジフテリア毒素(mutant DT)(Glu52)は、同様の方法でコントロールとして注射した。(C)骨髄移植24日後の脛骨の骨髄中のCD34KLS及びCD150CD48KLSHSCの数。データは4回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。*は、マン・ホイットニーのU検定によるP<0.05を示す。(D)末梢血中の、TCR−β chainT細胞を除くドナー由来全WBC、CD19B細胞及びLy6G顆粒細胞の数。平均値±標準偏差は、11匹のDT処理マウス(黒丸)又は8匹のmutant DT(Glu52)処理マウス(白丸)から計算した。*はP<0.05、**はP<0.01、N.S.はマン・ホイットニーのU検定による有意差がないことを示す。Inhibition of HSPC proliferation by basophil-derived CCL3. (A) KLS + cells were isolated from the bone marrow of the femur and tibia of CD45.1 + congenic mice and labeled with CFSE. And it co-cultured with or without basophils (Ba) derived from CD45.2 + wild-type mice or CCL3 − / − mice. Basophil-mediated growth inhibition values were measured on day 4. Basophil-mediated growth inhibition values were calculated using the following formula: Growth inhibition = (MFI (with Ba) -MFI (without Ba)) / (MFI (pre-culture) -MFI (without Ba)) × 100. Representative results and mean ± standard deviation from three independent experiments are shown in the left and right figures, respectively. * Indicates P <0.05 by independent student t test. (B) CD45.2 + induced basophil deficiency model (MCPT8-DTR) mouse-derived whole bone marrow cells were intravenously injected into semi-lethal dose irradiated CD45.1 + congenic mice to establish bone marrow chimeras. Active diphtheria toxin (DT) (400 ng / mouse) was injected intravenously at each indicated time point. An equal amount of inactive diphtheria toxin (mutant DT) (Glu52) was injected as a control in the same manner. (C) Number of CD34 KLS + and CD150 + CD48 KLS + HSC in the bone marrow of the tibia 24 days after bone marrow transplantation. Data represent the mean ± standard deviation from 4 independent experiments. * Indicates P <0.05 by Mann-Whitney U test. (D) Number of donor-derived total WBC, CD19 + B cells and Ly6G + granule cells excluding TCR-β chain + T cells in peripheral blood. Mean ± standard deviation was calculated from 11 DT-treated mice (black circles) or 8 mutant DT (Glu52) -treated mice (white circles). * Is P <0.05, ** is P <0.01, N.P. S. Indicates no significant difference by Mann-Whitney U test. CML 骨髄中のCCL3発現好塩基球様白血病細胞の増殖。(A) CD45.1コンジェニックマウス由来LICは、CMLモデルに使用した。CD45.2レシピエント由来正常KLS細胞中のKi67+細胞の割合は、脛骨の骨髄中で測定した。データは、4回の独立した実験から得た平均値±標準偏差で表す。*はP<0.05、N.S.はダネットの検定による有意差がないことを示す。(B)野生型ドナー由来LICは、CMLモデルに使用した。好塩基球表現型マーカーの発現は、移植2〜3週間後の脛骨の骨髄中のBCR−ABL(GFP)CCL3正常細胞(R1)又はGFPCCL3白血病細胞(R2)上で測定した。3回の独立した実験からの代表的な結果を示す。(C)移植3週間後にCMLマウスから採取した正常な脛骨の骨髄細胞又はGFP骨髄白血病細胞中のLy6G又はFcεR1細胞の割合。データは4回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。*はP<0.05、N.S.はマン・ホイットニーのU検定による有意差がないことを示す。(D)移植3週間後の脛骨の骨髄及び末梢血中のGFP白血病細胞上のLy6G及びFcεR1の発現。4匹の個々の動物中から得た代表的な結果をGFP白血病細胞中のLy6GFcεR1細胞の割合とともに示す。CML Proliferation of CCL3-expressing basophil-like leukemia cells in bone marrow. (A) CD45.1 + congenic mouse-derived LIC was used in the CML model. The proportion of Ki67 + cells in CD45.2 + recipient-derived normal KLS + cells was measured in the bone marrow of the tibia. Data are expressed as mean ± standard deviation from 4 independent experiments. * Indicates P <0.05, N.D. S. Indicates no significant difference by Dunnett's test. (B) Wild type donor-derived LIC was used in the CML model. Basophil phenotypic marker expression was measured on BCR-ABL (GFP) CCL3 + normal cells (R1) or GFP + CCL3 + leukemia cells (R2) in the bone marrow of the tibia 2-3 weeks after transplantation . Representative results from 3 independent experiments are shown. (C) Proportion of Ly6G + or FcεR1 + cells in normal tibial bone marrow cells or GFP + myeloid leukemia cells taken from CML mice 3 weeks after transplantation. Data represent the mean ± standard deviation from 4 independent experiments. * Indicates P <0.05, N.D. S. Indicates no significant difference by Mann-Whitney U test. (D) Expression of Ly6G and FcεR1 on GFP + leukemia cells in tibial bone marrow and peripheral blood 3 weeks after transplantation. Representative results obtained from 4 individual animals are shown along with the percentage of Ly6G - FcεR1 + cells in GFP + leukemia cells. 骨髄及びCML発症におけるLICの維持に対する好塩基球様白血病細胞の影響。(A)MCPT8−DTRドナー由来LICを、CMLモデルに使用した。DT(400 ng/マウス)を、表示した各時点で静脈内注射した。コントロールとして、同分量のmutant DT(Glu52)を、同様の方法で注射した。末梢血中のWBCの数(B)、脾臓(SP)重量(C)、及び脛骨の骨髄中のGFPKLSLICの数(D)を測定した。各丸は、それぞれ個々のマウスを表す(n=6)。**は、マン・ホイットニーのU検定によるP<0.01を示す。(E)DT又はmutant DT(Glu52)を、表示した各時点で注入した。WBCの数を、骨髄移植2週間後から毎週測定した。白血病ではない生存率を測定した(n=12)。死亡したマウス、又はWBC数が15,000/μlに達したマウスを白血病と診断した。*は、対数順位検定によるP<0.05を示す。Effect of basophil-like leukemia cells on the maintenance of LIC in the development of bone marrow and CML. (A) MCPT8-DTR donor-derived LIC was used for the CML model. DT (400 ng / mouse) was injected intravenously at each indicated time point. As a control, an equal volume of mutant DT (Glu52) was injected in the same manner. The number of WBC in peripheral blood (B), spleen (SP) weight (C), and the number of GFP + KLS + LIC in the bone marrow of the tibia (D) were measured. Each circle represents an individual mouse (n = 6). ** indicates P <0.01 by Mann-Whitney U test. (E) DT or mutant DT (Glu52) was injected at each indicated time point. The number of WBCs was measured weekly starting 2 weeks after bone marrow transplantation. Non-leukemia survival was measured (n = 12). Mice that died or had a WBC count of 15,000 / μl were diagnosed with leukemia. * Indicates P <0.05 by log rank test. CCR5(C−C chemokine receptor type 5)受容体アンタゴニスト(CCR5阻害剤)であるMVC(マラビロク)によるCML発症の予防。野生型のドナー由来LICは、CMLモデルに供した。(A)MVC又はVehicleを30mg/kg体重の服用量で、LIC移植1〜21日後に一日おきに経口胃管栄養により投与した。骨髄移植2週間後から、WBCの数を毎週測定した。白血病ではない生存率を測定した(MVCはn=6、コントロールはn=10)。死亡したマウス、又はWBC数が15,000/μlに達したマウスを白血病と診断した。*は、対数順位検定によるP<0.05を示す。末梢血中のWBCの数(B)、SP重量(C)、脛骨の骨髄中のGFPKLSLICの割合(D)を測定した(C及びD、3週間)。各丸は、個々のマウスを表す(MVCはn=6、コントロールはn=5)。**はP<0.01、N.S.はマン・ホイットニーのU検定による有意差がないことを示す。Prevention of the onset of CML by MVC (maraviroc), which is a CCR5 (C-C chemokine receptor type 5) receptor antagonist (CCR5 inhibitor). Wild-type donor-derived LIC was subjected to the CML model. (A) MVC or Vehicle was administered at a dose of 30 mg / kg body weight by oral gavage every other day 1 to 21 days after LIC transplantation. From 2 weeks after bone marrow transplantation, the number of WBCs was measured weekly. Non-leukemia survival was measured (MV = n = 6, control n = 10). Mice that died or had a WBC count of 15,000 / μl were diagnosed with leukemia. * Indicates P <0.05 by log rank test. The number of WBCs in the peripheral blood (B), SP weight (C), and the proportion of GFP + KLS + LIC (D) in the bone marrow of the tibia (C and D, 3 weeks) were measured. Each circle represents an individual mouse (MV = n = 6, control n = 5). ** indicates P <0.01, N.P. S. Indicates no significant difference by Mann-Whitney U test. CCL3発現細胞のインビトロでの分化。実施例1に記載した通り、大腿骨及び脛骨の骨髄由来HPCを培養した。c−kit及びCCL3の発現は、lineagelowCD34MPO細胞(R1)中で確認した。c−kithigh及びc−kitlow領域中のCCL3細胞の割合を示す。3回の独立した実験から得た代表的な結果を示す。Differentiation of CCL3-expressing cells in vitro. Bone marrow-derived HPCs from the femur and tibia were cultured as described in Example 1. The expression of c-kit and CCL3 was confirmed in lineage low CD34 + MPO + cells (R1). The percentage of CCL3 + cells in the c-kit high and c-kit low regions is shown. Representative results from three independent experiments are shown. 成熟T細胞の放射線照射耐性。1000万個の全骨髄細胞は、CD45.2野生型マウスの大腿骨及び脛骨から採取し、半致死線量照射CD45.1コンジェニックマウスに静脈内注射して、骨髄キメラを樹立した。(A)CD45.1レシピエント由来細胞上のTCR−βchain発現は、移植8週間後に末梢血中で測定した。CD45.1CD45.2レシピエント由来細胞及びTCR−βchainT細胞の割合は、中央及び右側図中でそれぞれ示す。5回の独立した実験から得た代表的な結果を示す。(B)末梢血中のTCR−βchainT細胞及び胸腺中のTCR−βchainmedium未成熟T細胞上のCD45.1及びCD45.2発現は、移植8週間後に測定した。CD45.1CD45.2レシピエント由来細胞及びCD45.1CD45.2ドナー由来細胞の割合を示す。5回(末梢血)又は3回(胸腺)の独立した実験から得た代表的な結果を示す。Radiation tolerance of mature T cells. Ten million whole bone marrow cells were collected from the femur and tibia of CD45.2 + wild type mice and injected intravenously into semi-lethal dose irradiated CD45.1 + congenic mice to establish bone marrow chimeras. (A) TCR-β chain expression on CD45.1 + recipient-derived cells was measured in peripheral blood 8 weeks after transplantation. CD45.1 + CD45.2 - percentage of recipient-derived cells and TCR-βchain + T cells, respectively in the middle and right diagrams in. Representative results from 5 independent experiments are shown. (B) CD45.1 and CD45.2 expression on TCR-βchain + T cells in peripheral blood and TCR-βchain medium immature T cells in thymus were measured 8 weeks after transplantation. CD45.1 + CD45.2 - shows the percentage of CD45.2 + donor derived cells - recipient-derived cells and CD45.1. Representative results from 5 independent experiments (peripheral blood) or 3 independent experiments (thymus) are shown. CCL3−/−マウス由来骨髄細胞移植直後の長期的な過度の造血再構成。1000万個の全骨髄細胞をCD45.2CCL3−/−マウスの大腿骨及び脛骨から採取し、半致死線量照射CD45.1コンジェニックマウスに静脈内注射して、骨髄キメラを樹立した。末梢血中のTCR−βchainT細胞を除くドナー由来全WBCの数(A)又は脛骨の骨髄中のドナー由来CD34KLSHSCの数(B)を測定した。Aに関し、データは、3回の独立した実験から平均値±標準偏差を表す。Bに関し、各丸は、個々のマウスを表す(8週間後はn=4、20週間はn=3)。N.S.は、独立スチューデントのt検定による有意差がないことを示す。Long-term excessive hematopoietic reconstitution immediately after transplantation of bone marrow cells derived from CCL3 − / − mice. Ten million whole bone marrow cells were collected from the femur and tibia of CD45.2 + CCL3 − / − mice and injected intravenously into semi-lethal dose irradiated CD45.1 + congenic mice to establish bone marrow chimeras. The number of total donor-derived WBC excluding TCR-βchain + T cells in peripheral blood (A) or the number of donor-derived CD34 KLS + HSC in the bone marrow of the tibia (B) was measured. For A, the data represent the mean ± standard deviation from 3 independent experiments. For B, each circle represents an individual mouse (n = 4 after 8 weeks, n = 3 for 20 weeks). N. S. Indicates no significant difference by independent student t-test. CCR1−/−及びCCR5−/−ドナー由来骨髄細胞の移植後による高い造血再構成能力。CD45.2野生型、CCR1−/−、又はCCR5−/−マウスの大腿骨及び脛骨から採取した500万個の全骨髄細胞を、同数のCD45.1競合的骨髄細胞と混合し、続いて、半致死線量照射CD45.1/CD45.2異型遺伝子マウスに静脈内注射して、初代骨髄キメラを樹立した。全骨髄細胞は、移植8週間後に初代骨髄キメラから採取し、続いて、CD45.1/CD45.2異型遺伝子レシピエントマウスにおける一連の骨髄移植に使用した。(A)CD45.2CD45.1ドナー由来のTCR−βchainT細胞を除く全WBC又はLy6G顆粒細胞のキメラ現象を、末梢血中で測定した。データは、5〜6回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。(B)CD45.2CD45.1ドナー由来KLS細胞のキメラ現象を、移植8週間後に脛骨の骨髄中で測定した。データは、5〜6回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。(A及びB)*はP<0.05、**はP<0.01、N.S.はマン・ホイットニーのU検定による有意差がないことを示す。High hematopoietic reconstitution capacity following transplantation of CCR1 − / − and CCR5 − / − donor-derived bone marrow cells. 5 million total bone marrow cells taken from the femur and tibia of CD45.2 + wild type, CCR1 − / − , or CCR5 − / − mice were mixed with the same number of CD45.1 + competitive bone marrow cells, followed by Thus, a primary bone marrow chimera was established by intravenous injection into half-lethal dose irradiated CD45.1 / CD45.2 atypical mice. Whole bone marrow cells were collected from primary bone marrow chimeras 8 weeks after transplantation and subsequently used for a series of bone marrow transplants in CD45.1 / CD45.2 atypical recipient mice. (A) CD45.2 + CD45.1 Chimerism of total WBC or Ly6G + granule cells except TCR-β chain + T cells derived from donors was measured in peripheral blood. Data represent mean ± standard deviation from 5-6 independent experiments. (B) Chimerism of CD45.2 + CD45.1 donor-derived KLS + cells was measured in the bone marrow of the tibia 8 weeks after transplantation. Data represent mean ± standard deviation from 5-6 independent experiments. (A and B) * is P <0.05, ** is P <0.01, N.P. S. Indicates no significant difference by Mann-Whitney U test. CCR5−/−ドナー由来細胞の骨髄移植後の高レベルのキメラ現象の長期的な持続。CD45.2野生型マウス(白丸)又はCCR5−/−マウス(黒丸)の大腿骨及び脛骨から採取した合計5×10 個の骨髄細胞を、同数のCD45.1競合的骨髄細胞と混合し、続いて、半致死線量照射CD45.1/CD45.2異型遺伝子マウスに静脈内注射して、骨髄キメラを樹立した。TCR−βchainT細胞を除くCD45.2CD45.1ドナー由来全WBCのキメラ現象は、末梢血中で測定した。データは、6回(移植20週間後まで)及び3回(40週間後)の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。40週間後の* は、独立スチューデントのt検定によるP<0.05を示す。Long-term persistence of high levels of chimerism after bone marrow transplantation of CCR5 − / − donor-derived cells. A total of 5 × 10 6 bone marrow cells taken from the femur and tibia of CD45.2 + wild type mice (open circles) or CCR5 − / − mice (filled circles) were mixed with the same number of CD45.1 + competitive bone marrow cells. Subsequently, a bone marrow chimera was established by intravenous injection into CD45.1 / CD45.2 atypical mice irradiated with semi-lethal doses. CD45.2 + CD45.1 except TCR-βchain + T cells - donors total WBC chimerism was measured in peripheral blood. Data represent mean ± standard deviation from 6 independent experiments (up to 20 weeks after transplantation) and 3 independent experiments (after 40 weeks). * After 40 weeks indicates P <0.05 by independent student t-test. CCR1−/−及びCCR5−/− c−kit HPCの末梢血への動員阻止の機能不全。CCR1−/−及びCCR5−/−CD45.2c−kitHPCの割合は、骨髄のキメラマウスの末梢血中で測定した(参照:図11)。Ly6Gc−kit細胞(R1)中のCD45.1CD45.2及びCD45.1CD45.2細胞の割合を示す。5〜6回の独立した実験から得た代表的な結果を示す。Dysfunction of CCR1 − / − and CCR5 − / − c-kit + HPC mobilization to peripheral blood. The percentage of CCR1 − / − and CCR5 − / − CD45.2 + c-kit + HPC was measured in the peripheral blood of bone marrow chimeric mice (see: FIG. 11). The percentage of CD45.1 + CD45.2 and CD45.1 CD45.2 + cells in Ly6Gc-kit + cells (R1) is shown. Representative results from 5-6 independent experiments are shown. インビトロの好塩基球分化プロセス。全骨髄細胞は、10%FBS及び10 ng/ml IL−3補充S−clone培地中で10日間培養した。培地の半分は、3日ごとに新鮮な培地と取り替えた。好塩基球は、CD49b MACSビーズ(Miltenyi Biotec)を用いて更に濃縮した。分化した好塩基球中のCCL3発現を測定した。濃縮前後の分化好塩基球及びマスト細胞の割合を示す。In vitro basophil differentiation process. Whole bone marrow cells were cultured for 10 days in S-clone medium supplemented with 10% FBS and 10 ng / ml IL-3. Half of the medium was replaced with fresh medium every 3 days. Basophils were further concentrated using CD49b MACS beads (Miltenyi Biotec). CCL3 expression in differentiated basophils was measured. The ratio of differentiated basophils and mast cells before and after concentration is shown. MCPT8−DTRマウス中のCCL3発現好塩基球の個体内での選択的減少。(A)DT(400 ng/マウス)を、MCPT8−DTRマウスに静脈注射した。末梢血(白丸)及び脛骨の骨髄(黒丸)中の好塩基球の数。データは、3回の独立した実験から得た平均値±標準偏差を表す。(B)DT又はmutant DT(Glu52)を、MCPT8−DTRマウスに静脈注射した。CCL3とCD200R3の発現は、注入3日後に脛骨の骨髄中で測定した。CCL3CD200R3細胞の割合を示す。3回の独立した実験から得た代表的な結果を示す。Selective reduction of CCL3-expressing basophils in MCPT8-DTR mice within an individual. (A) DT (400 ng / mouse) was injected intravenously into MCPT8-DTR mice. Number of basophils in peripheral blood (open circles) and bone marrow of the tibia (filled circles). Data represent mean ± standard deviation from 3 independent experiments. (B) DT or mutant DT (Glu52) was injected intravenously into MCPT8-DTR mice. CCL3 and CD200R3 expression was measured in the bone marrow of the tibia 3 days after injection. The percentage of CCL3 + CD200R3 + cells is shown. Representative results from three independent experiments are shown. マウスCMLモデル中の骨髄内LICのTKI耐性。野生型ドナー由来LICをCMLモデルに使用した。(A)ダサニチブ(10mg/kg体重)を、LIC移植7〜20日後に経口胃管栄養により毎日投与した。WBCの数は、2週間後、3週間後及びダサニチブ投与の停止4日後に測定した。各丸はそれぞれ個々のマウスを表す(n=5)。(B)図7の説明に記載の通り、マラビロク又はVehicleを投与した。BCR−ABL(GFP)の発現は、LIC移植3週間後にlineagelowc−kitSca−1細胞(R1とR2)中で測定した。GFP細胞の割合を示す。5〜6回の独立した実験から得た代表的な結果を示す。TKI resistance of intramedullary LIC in mouse CML model. Wild type donor-derived LIC was used in the CML model. (A) Dasanitib (10 mg / kg body weight) was administered daily by oral gavage 7-20 days after LIC implantation. The number of WBCs was measured after 2 weeks, 3 weeks and 4 days after stopping dasanitide administration. Each circle represents an individual mouse (n = 5). (B) Maravirok or Vehicle was administered as described in FIG. BCR-ABL (GFP) expression was measured in lineage low c-kit + Sca-1 + cells (R1 and R2) 3 weeks after LIC transplantation. The percentage of GFP + cells is shown. Representative results from 5-6 independent experiments are shown. マラビロク処理による脾腫の減衰。LIC移植(図7の説明に記載した)3週間後にCMLマウスから採取したレシピエントSP(脾臓)の肉眼での外観。スケールバーは、10 mmを示す。Attenuation of splenomegaly by marabiroc treatment. Visual appearance of recipient SP (spleen) collected from CML mice 3 weeks after LIC transplantation (described in legend to FIG. 7). The scale bar indicates 10 mm. マラビロク投与による脛骨内腫瘍形成の抑制。(A)実験の概要。4T1.3細胞をマウス脛骨内に注入(injection to tibial bone)した日(Day0)の2日後、4日後及び6日後にマラビロクを経口投与し、7日後に脛骨を回収(collect bone)した。(B)脛骨パラフィン包埋組織切片における抗pan−cytokeratin抗体を用いた免疫染色。マラビロクを投与したマウス(MVC)及びコントロールマウス(Control)の脛骨の骨髄腔の染色結果を示す。スケールバーは、200 μmを示す。(C)骨髄腔全体の面積に対する抗pan−cytokeratin抗体陽性染色の割合(陽性率;%)の算出結果。データは4回の独立した実験から得た平均値±標準偏差で表す。※はp<0.05を示す。Inhibition of tumor formation in the tibial bone by administration of maraviroc. (A) Outline of experiment. Malabiloc was orally administered 2 days, 4 days, and 6 days after the day of injection (today 0) injection of 4T1.3 cells into the mouse tibia (Day 0), and the tibia was collected after 7 days. (B) Immunostaining using anti-pan-cytokeratin antibody in a tibial paraffin-embedded tissue section. The staining result of the bone marrow cavity of the tibia of a mouse (MVC) and a control mouse (Control) to which marabiroc was administered is shown. The scale bar indicates 200 μm. (C) The calculation result of the ratio (positive rate;%) of anti-pan-cytokeratin antibody positive staining to the entire area of the bone marrow cavity. Data are expressed as mean ± standard deviation from 4 independent experiments. * Indicates p <0.05.

(本発明の対象)
本発明の慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤のスクリーニング方法(以後、「本発明のスクリーニング方法」と略する場合がある)は、下記実施例により、「CML骨髄環境下において、好塩基球がCCL3を発現し、さらにCCL3は正常造血幹細胞に対するLICの優性増殖を促進することによって、慢性骨髄性白血病が発症すること」を見出したことを利用している。
加えて、CCR5阻害剤であるマラビロクは、慢性骨髄性白血病モデル動物の骨髄中のLICを劇的に減少させ、そして、CML発症を阻止したことを確認している。
骨髄は、造血作用により、組織・器官に通じた血管が豊富に存在する。そして、各組織・器官の癌(肺癌、乳癌、前立腺癌等)細胞が該血管を通じて骨髄に移動・定着して、骨転移が起る。本発明のスクリーニング方法は、好塩基球の機能を直接的又は間接的に阻害する化合物を選択する。該化合物は、骨髄内のLICの優性増殖を抑えることにより、慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤となるだけでなく、骨髄に移動した癌細胞の骨髄内での優性増殖を抑制することで転移の治療剤又は予防剤にもなる。従って、本発明のスクリーニング方法を用いて、好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する物質を同定することにより、新たな作用機序を持つ慢性骨髄性白血病治療剤及び/又は慢性骨髄性白血病の予防剤に加え、骨転移の治療剤又は予防剤を開発することができる。
(Subject of the present invention)
The screening method for a therapeutic or prophylactic agent for chronic myeloid leukemia of the present invention (hereinafter sometimes abbreviated as “the screening method of the present invention”) is based on the following examples: Expresses CCL3, and further CCL3 promotes the dominant growth of LIC against normal hematopoietic stem cells, thereby finding that chronic myelogenous leukemia develops.
In addition, a CCR5 inhibitor, Malavirok, has confirmed that it dramatically reduced LIC in the bone marrow of chronic myeloid leukemia model animals and prevented the onset of CML.
Bone marrow is rich in blood vessels leading to tissues and organs due to hematopoiesis. Then, cancer (lung cancer, breast cancer, prostate cancer, etc.) cells of each tissue / organ move and settle in the bone marrow through the blood vessels, and bone metastasis occurs. The screening method of the present invention selects a compound that directly or indirectly inhibits the function of basophils. The compound not only becomes a therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia by suppressing the dominant growth of LIC in the bone marrow, but also suppresses the dominant growth in the bone marrow of cancer cells that have migrated to the bone marrow. It can also be a therapeutic or preventive agent for metastasis. Therefore, by using the screening method of the present invention to identify a substance that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants, a therapeutic agent for chronic myeloid leukemia having a new mechanism of action and / or In addition to prophylactic agents for chronic myelogenous leukemia, therapeutic agents or prophylactic agents for bone metastases can be developed.

(好塩基球)
本発明のスクリーニング方法で使用する「好塩基球」は、慢性骨髄性白血病モデル動物由来に限定されず、試験管内の培養下で生成されたものを含む。
また、「好塩基球改変体」とは、好塩基球と同等の機能を有し、かつ好塩基球との構造を比較して、アミノ酸配列に1〜50、1〜30、1〜10、又は1〜3個のアミノ酸が置換、欠失、付加、または挿入等がされている構造を意味する。
加えて、本発明の「好塩基球改変体遺伝子」は、該遺伝子によってコードされるタンパク質が好塩基球と同等の機能を有する遺伝子配列を意味する。
(Basophil)
The “basophil” used in the screening method of the present invention is not limited to those derived from chronic myelogenous leukemia model animals, but includes those produced in culture in vitro.
In addition, the “basophil modification” has a function equivalent to that of basophils, and the structure of basophils is compared with that of amino acid sequences 1 to 50, 1 to 30, 1 to 10, Alternatively, it means a structure in which 1 to 3 amino acids are substituted, deleted, added or inserted.
In addition, the “basophil modification gene” of the present invention means a gene sequence in which the protein encoded by the gene has a function equivalent to that of basophils.

一般的にアミノ酸配列に置換、欠失、付加、または挿入等の変異を導入する手段は自体公知であり、例えばウルマー(Ulmer)の技術(Science, 219, 666-671 (1983))を利用することができる。このような変異の導入において、タンパク質の基本的な性質(物性、機能または免疫学的活性等)を変化させないという観点から、例えば、同族アミノ酸(極性アミノ酸、非極性アミノ酸、疎水性アミノ酸、親水性アミノ酸、陽性荷電アミノ酸、陰性荷電アミノ酸および芳香族アミノ酸等)の間での相互置換は容易に想定される。さらに、これら利用できるタンパク質は、その構成アミノ基またはカルボキシル基等を、例えばアミド化修飾する等、機能の著しい変更を伴わない程度に改変が可能である。   In general, means for introducing mutations such as substitution, deletion, addition, or insertion into an amino acid sequence are known per se, for example, using the technique of Ulmer (Science, 219, 666-671 (1983)). be able to. From the viewpoint of not changing the basic properties (physical properties, functions, immunological activity, etc.) of proteins in introducing such mutations, for example, homologous amino acids (polar amino acids, nonpolar amino acids, hydrophobic amino acids, hydrophilicity) Mutual substitution between amino acids, positively charged amino acids, negatively charged amino acids, aromatic amino acids, etc.) is readily envisioned. Furthermore, these usable proteins can be modified to such an extent that the structural amino group or carboxyl group or the like is not significantly changed in function, for example, by amidation modification.

(好塩基球の作用を阻害)
本発明の「好塩基球の作用を阻害」とは、好塩基球の有する機能(特に、CCL3などの生理活性物質の産生機能)を直接的又は間接的に喪失、低下させることを意味する。なお、「好塩基球改変体の作用を阻害」も上記と同様な意味である。
(Inhibits the action of basophils)
The term “inhibiting the action of basophils” in the present invention means that the function of basophils (in particular, the function of producing a physiologically active substance such as CCL3) is lost or reduced directly or indirectly. Note that “inhibiting the action of a modified basophil” has the same meaning as described above.

(好塩基球の発現を阻害)
本発明の「好塩基球の発現を阻害」とは、好塩基球遺伝子が好塩基球タンパク質に翻訳されるいずれかの段階を阻害することを意味する。なお、「好塩基球改変体の発現を阻害」も上記と同様な意味である。
(Inhibits basophil expression)
“Inhibiting the expression of basophils” in the present invention means inhibiting any stage in which a basophil gene is translated into a basophil protein. “Inhibiting the expression of a modified basophil” has the same meaning as described above.

(本発明のスクリーニング方法)
本発明のスクリーニング方法を、以下に例示する。しかしながら、好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する試験化合物を選択することができれば特には限定されない。
なお、本発明の「試験化合物の選択」とは、試験化合物が慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤、さらには骨転移の治療剤又は予防剤として利用できるかを確認することである。すなわち、本発明のスクリーニング方法で得られた慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤の試験化合物(又は、骨転移の治療剤又は予防剤の試験化合物)は、さらに動物実験等で実用性を確認することができる。
(Screening method of the present invention)
The screening method of the present invention is exemplified below. However, there is no particular limitation as long as a test compound that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants can be selected.
The “selection of the test compound” in the present invention is to confirm whether the test compound can be used as a therapeutic or preventive agent for chronic myelogenous leukemia, and further as a therapeutic or prophylactic agent for bone metastasis. That is, the test compound of the therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia obtained by the screening method of the present invention (or the test compound of the therapeutic agent or prophylactic agent for bone metastasis) has been confirmed to be practical in animal experiments and the like. can do.

本発明では、以下の工程を含むスクリーニング方法を例示することができる。
(1)試験化合物を、放射線非照射のヒト以外の動物でありかつBCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞が髄腔に移植された慢性骨髄性白血病モデル動物の骨髄に、投与する工程。
(2)骨髄中の好塩基球の発現量を測定する工程。
In the present invention, a screening method including the following steps can be exemplified.
(1) A step of administering a test compound to the bone marrow of a non-irradiated non-human animal and a chronic myeloid leukemia model animal into which hematopoietic stem cells into which a BCR-ABL fusion gene has been introduced have been transplanted into the medullary cavity. .
(2) A step of measuring the expression level of basophils in the bone marrow.

なお、好塩基球遺伝子若しくは好塩基球改変体遺伝子又は、好塩基球若しくは好塩基球改変体の発現量を測定する方法としては、以下の方法が例示されるが、特に限定されない。なお、発現量とは、例えば、コントロールと比較しての増減を意味する。
1)RT−PCR法
2)免疫ブロット法
3)SAGE
4)抗好塩基球抗体を使用した免疫沈降法
5)プルダウン法
6)ELISA
7)ウエスタンブロット
8)ハイブリダイゼーション
9)フローサイトメトリー
10)比重遠心法
11)細胞浮遊液の染色標本
12)病理組織の染色標本
より詳しくは、フローサイトメトリーを使用する場合には、骨髄中の細胞から好塩基球選択マーカーCD200R3及びFcεR1により好塩基球を分離する。そして、骨髄中の全細胞に対する好塩基球の割合を測定する。
In addition, although the following method is illustrated as a method of measuring the expression level of a basophil gene or a basophil variant gene, or a basophil or basophil variant, it is not particularly limited. The expression level means, for example, an increase or decrease compared to the control.
1) RT-PCR method 2) Immunoblotting method 3) SAGE
4) Immunoprecipitation method using anti-basophil antibody 5) Pull-down method 6) ELISA
7) Western blot 8) Hybridization 9) Flow cytometry 10) Specific gravity centrifugation 11) Stained specimen of cell suspension 12) Stained specimen of pathological tissue More specifically, when using flow cytometry, Basophils are separated from the cells by basophil selection markers CD200R3 and FcεR1. Then, the ratio of basophils to all cells in the bone marrow is measured.

(試験化合物)
本発明で用いる「試験化合物」としては任意の物質を使用することができる。試験化合物の種類は特に限定されず、公知の治療剤(特に、CCR5阻害剤)、個々の低分子合成化合物(特にsiRNA)、天然物抽出物中に存在する化合物、合成ペプチドでもよい。
あるいは、試験化合物は、化合物ライブラリー、ファージディスプレーライブラリーもしくはコンビナトリアルライブラリーでもよい。試験化合物は、好ましくは低分子化合物であり、低分子化合物の化合物ライブラリーが好ましい。化合物ライブラリーの構築は当業者に公知であり、また市販の化合物ライブラリーを使用することもできる。
(Test compound)
Any substance can be used as the “test compound” used in the present invention. The type of the test compound is not particularly limited, and may be a known therapeutic agent (particularly a CCR5 inhibitor), an individual small molecule synthetic compound (particularly siRNA), a compound present in a natural product extract, or a synthetic peptide.
Alternatively, the test compound may be a compound library, a phage display library, or a combinatorial library. The test compound is preferably a low molecular compound, and a compound library of low molecular compounds is preferable. The construction of a compound library is known to those skilled in the art, and a commercially available compound library can also be used.

(CMLモデル動物)
本発明のスクリーニングに使用する「CMLモデル動物」は、BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞が、放射線非照射のヒト以外の動物の髄腔に移植されている。
本発明のCMLモデル動物の作製方法は、造血幹細胞に、BCR−ABL融合遺伝子を導入する工程、および、得られたBCR−ABL融合遺伝子導入済造血幹細胞を放射線非照射のヒト以外の動物の髄腔に移植する工程を含む。
(CML model animal)
In the “CML model animal” used for screening of the present invention, hematopoietic stem cells into which a BCR-ABL fusion gene has been introduced are transplanted into the medullary cavity of non-radiation non-human animals.
The method for producing a CML model animal of the present invention comprises a step of introducing a BCR-ABL fusion gene into a hematopoietic stem cell, and a bone marrow of a non-human animal that has not been irradiated with the obtained BCR-ABL fusion gene-introduced hematopoietic stem cell Implanting into the cavity.

本発明のCMLモデル動物は、ヒトCML発症初期段階の症状、骨髄状態、細胞状態を再現し、自然発症の白血病と類似した白血病過程、特に、発症初期段階を有する。このモデルを使用することにより、下記の実施例で示したように、正常な造血プロセスを白血病性プロセスに変換する機構では、CML骨髄環境下において、好塩基球がCCL3を発現し、さらにCCL3は正常造血幹細胞に対するLICの優性増殖を促進することによって、慢性骨髄性白血病が発症することを見出すことができた。
さらに、慢性骨髄性白血病の薬剤となる試験化合物を本発明のCMLモデル動物に投与すれば、従来の慢性骨髄性白血病の薬剤とは異なり、ヒトCML発症初期段階に効果のある薬剤をスクリーニングすることができる。
The CML model animal of the present invention reproduces the symptoms, bone marrow state, and cell state of the early stage of human CML onset, and has a leukemia process similar to spontaneous leukemia, in particular, an early stage of onset. Using this model, the basophil expresses CCL3 in the CML bone marrow environment, as shown in the examples below, in a mechanism that converts normal hematopoietic processes into leukemic processes, It was found that chronic myeloid leukemia develops by promoting the dominant growth of LIC against normal hematopoietic stem cells.
Furthermore, when a test compound that becomes a drug for chronic myeloid leukemia is administered to the CML model animal of the present invention, unlike the conventional drug for chronic myeloid leukemia, a drug that is effective in the early stage of human CML onset is screened. Can do.

(動物)
ヒト以外の動物は、哺乳動物が好ましい。野生型(WT)動物、所望の遺伝子が欠損した動物、免疫不全動物等が挙げられる。好ましくは、免疫不全動物である。また、哺乳動物の中では、マウスまたはラットが好ましい。免疫不全マウスまたは免疫不全ラットがさらに好ましい。免疫不全のマウスやラットは、数種類開発されているが、胸腺を欠損しているヌードマウスまたはヌードラットが最も好ましく用いられる。
(animal)
Mammals are preferred as animals other than humans. Examples include wild type (WT) animals, animals lacking a desired gene, and immunodeficient animals. Preferably, it is an immunodeficient animal. Among mammals, mice or rats are preferable. More preferred are immunodeficient mice or immunodeficient rats. Several types of immunodeficient mice and rats have been developed, but nude mice or nude rats lacking the thymus are most preferably used.

(放射線非照射)
従来、レシピエント動物は放射線照射により全身の免疫系が破壊されていた。しかし、本発明では、免疫系を破壊するような放射線の照射がされていないレシピエント動物を用いる。本発明のモデル動物は、放射線照射されないことにより、レシピエントの骨髄内部には、正常な造血幹細胞が存在している。さらに、BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞を骨髄に移植することにより、正常な造血幹細胞とBCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞が髄腔内で共存し、ヒトのCML発症初期段階の骨髄内の状態と同様の状態になる。
(Non-irradiation)
Conventionally, the immune system of the recipient animal has been destroyed by irradiation. However, in the present invention, a recipient animal that is not irradiated with radiation that destroys the immune system is used. Since the model animal of the present invention is not irradiated, normal hematopoietic stem cells are present inside the bone marrow of the recipient. Furthermore, by transplanting hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene has been introduced into the bone marrow, normal hematopoietic stem cells and hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene have been introduced coexist in the medullary cavity, and human CML The condition is similar to that in the bone marrow at the initial stage of onset.

(髄腔移植)
BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞は、ヒト以外の動物の髄腔に移植する。髄腔は、骨髄の内腔である。本発明のスクリーニング方法では、注射器またはその他の道具にて、BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞を、髄腔内に直接又は間接的に移植する。移植される骨髄の場所は、限定されず、移植可能であればどこでもよい。移植が容易な骨髄の髄腔は、脛骨または大腿骨の骨髄の髄腔である。また、複数回移植してもよい。マウスであれば、3〜9週齢、好ましくは、4〜8週齢、より好ましくは5〜7週齢のマウスに移植する。
(Medullary transplantation)
Hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene has been introduced are transplanted into the medullary cavity of animals other than humans. The medullary cavity is the lumen of the bone marrow. In the screening method of the present invention, hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene has been introduced are directly or indirectly transplanted into the medullary cavity with a syringe or other tool. The location of the bone marrow to be transplanted is not limited and may be anywhere as long as transplantation is possible. The medullary cavity of the bone marrow that is easy to transplant is the medullary cavity of the bone marrow of the tibia or femur. Moreover, you may transplant several times. If it is a mouse | mouth, it will transplant to the mouse | mouth 3-9 weeks old, Preferably it is 4-8 weeks old, More preferably, it is 5-7 weeks old.

(BCR−ABL融合遺伝子導入造血幹細胞)
BCR−ABL融合遺伝子を導入する造血幹細胞は、レシピエントの動物とは別のまたは同一の動物の骨髄から得ることができる。採取した骨髄から既知の造血幹細胞の分子マーカーを用いて造血幹細胞を選択して得ることができる。たとえば、c−kitlineageSca−1(KLS)の細胞を選択することができる。前記造血幹細胞は、モデル動物と同種の動物由来であることが好ましい。モデル動物と同種の動物であって、野生型の動物由来であることが、さらに好ましい。
(BCR-ABL fusion gene-introduced hematopoietic stem cells)
Hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene is introduced can be obtained from the bone marrow of an animal different from or the same as the recipient animal. Hematopoietic stem cells can be obtained from the collected bone marrow using known molecular markers for hematopoietic stem cells. For example, cells of c-kit + lineage - Sca-1 + (KLS + ) can be selected. The hematopoietic stem cells are preferably derived from an animal of the same species as the model animal. More preferably, the animal is the same species as the model animal and is derived from a wild-type animal.

(BCR−ABL融合遺伝子)
本発明で用いるBCR−ABL融合遺伝子は、9と22番染色体の相互転座の結果生じるBCR遺伝子とABL遺伝子が融合した遺伝子である。発現タンパク質がチロシンキナーゼ活性を有しCMLの原因となる遺伝子であれば、特に限定されない。例えば、文献Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol. 83,pp.9768-9772, December 1986に記載の遺伝子配列が挙げられる。この配列の、一部欠失、置換、付加された配列も含まれる。これら一部欠失、置換、付加された配列は、好ましくは、上記配列と70%以上、好ましくは、80%以上、さらに好ましくは、90%以上、より好ましくは95%以上の相同性を有する。
(BCR-ABL fusion gene)
The BCR-ABL fusion gene used in the present invention is a gene obtained by fusing the BCR gene and the ABL gene resulting from reciprocal translocation of chromosomes 9 and 22. The expressed protein is not particularly limited as long as it is a gene having tyrosine kinase activity and causing CML. Examples thereof include gene sequences described in the literature Proc. Natl. Acad. Sci. USA Vol. 83, pp. 9768-9772, December 1986. Also included are partially deleted, substituted, and added sequences of this sequence. These partially deleted, substituted, and added sequences preferably have 70% or more, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, more preferably 95% or more homology with the above sequences. .

(BCR−ABL融合遺伝子の導入)
BCR−ABL融合遺伝子の造血幹細胞への導入は、既知の方法により導入することが可能である。例えば、BCR−ABL融合遺伝子をウイルスベクターに挿入し、造血幹細胞に導入することができる。ウイルスベクターは既知のベクターを用いることができる。例えば、レトロウイルスベクター、サイトメガロウイルスベクターが挙げられ、好ましくは、MSCVベクターを用いることができる。また、遺伝子導入後の解析のために検出マーカーをコードする遺伝子を付加しておくことができる。例えば、蛍光物質であるGFPをコードする遺伝子を付加することができる。
(Introduction of BCR-ABL fusion gene)
The BCR-ABL fusion gene can be introduced into hematopoietic stem cells by a known method. For example, a BCR-ABL fusion gene can be inserted into a viral vector and introduced into hematopoietic stem cells. As the viral vector, a known vector can be used. Examples thereof include retrovirus vectors and cytomegalovirus vectors. Preferably, MSCV vectors can be used. In addition, a gene encoding a detection marker can be added for analysis after gene introduction. For example, a gene encoding GFP which is a fluorescent substance can be added.

(移植細胞数)
BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞の移植細胞数は、適宜調整することができる。モデル動物がマウスの場合は、1マウスあたり、50〜10000個、好ましくは、100〜1000個、さらに好ましくは、200〜800個、最も好ましくは、400〜500個移植する。モデル動物がラットの場合は、1ラットあたり、1マウスあたりと同数の移植細胞数、2倍の移植数又は3倍の移植数で良い。
(Number of transplanted cells)
The number of transplanted hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene has been introduced can be adjusted as appropriate. When the model animal is a mouse, 50 to 10000, preferably 100 to 1000, more preferably 200 to 800, and most preferably 400 to 500 are transplanted per mouse. When the model animal is a rat, the same number of transplanted cells, 2 times the number of transplants, or 3 times the number of transplants per rat can be used.

(使用時期)
本発明のCMLモデル動物をCML発症の初期段階のモデル動物として使用するときには、移植後1〜5週間、好ましくは移植後2〜4週間での使用が望ましい。
(When to use)
When the CML model animal of the present invention is used as a model animal in the early stage of CML onset, it is desirable to use it for 1 to 5 weeks after transplantation, preferably 2 to 4 weeks after transplantation.

(移植後の症状)
BCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞の移植細胞数は、上記に記載の通りわずかであり、この少量の造血幹細胞が、骨髄中でレシピエント自身の多数の正常の造血細胞およびドナーからの多数の正常な造血細胞と共存する。移植後、2〜3週間で、著しい白血球増加と脾臓の腫大を呈するCML様疾患を発症する。このように、このCMLモデル動物は、特にCML発症の初期段階で、骨髄中の正常造血細胞と白血病幹細胞の間の相互作用を明らかにするために、非常に有用である。
さらに、このCMLモデルで、右の脛骨の骨髄の髄腔へ直接移植した後、白血病幹細胞は、自発的に移動して、反対側の左の脛骨の骨髄の髄腔においても増殖した。加えて、CML患者において観察されるような、脾臓および肝臓において骨髄外造血が同様に再現された。このように、このCMLモデル動物は、移植部位である始原部位から他の造血器官(例えば脾臓および肝臓)まで白血病幹細胞の浸潤を調べるためにも有用である。
(Symptoms after transplantation)
The number of transplanted hematopoietic stem cells into which the BCR-ABL fusion gene has been introduced is small as described above, and this small amount of hematopoietic stem cells is derived from the recipient's own large number of normal hematopoietic cells and donors in the bone marrow. Coexist with many normal hematopoietic cells. Two to three weeks after transplantation, CML-like disease presents with marked white blood cell increase and spleen enlargement. Thus, this CML model animal is very useful for elucidating the interaction between normal hematopoietic cells in the bone marrow and leukemia stem cells, particularly in the early stages of CML development.
Furthermore, in this CML model, after transplantation directly into the medullary canal of the right tibia, leukemia stem cells migrated spontaneously and proliferated in the medullary canal of the contralateral left tibia. In addition, extramedullary hematopoiesis was similarly reproduced in the spleen and liver as observed in CML patients. Thus, this CML model animal is also useful for examining leukemia stem cell infiltration from the primary site, which is the transplant site, to other hematopoietic organs (eg, spleen and liver).

(慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤)
下記の実施例により、CCR5阻害剤(特に、マラビロク)が慢性骨髄性白血病又は骨転移(特に、乳癌による骨転移)の治療剤又は予防剤の有効成分として有効であることを確認している。
よって、本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤は、有効成分として、CCR5阻害剤、特に、マラビロクを含有する。
加えて、本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤と公知の慢性骨髄性白血病の治療剤(例、チロシンキナーゼ阻害剤、特に、ダサチニブ)又は骨転移治療剤を組み合わせて、慢性骨髄性白血病又は骨転移の患者に投与しても良い。
(Therapeutic or preventive agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis)
The following examples confirm that a CCR5 inhibitor (particularly, marabiroc) is effective as an active ingredient of a therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis (particularly, bone metastasis due to breast cancer).
Therefore, the therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention contains a CCR5 inhibitor, particularly maraviroc, as an active ingredient.
In addition, the therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention and a known therapeutic agent for chronic myelogenous leukemia (eg, tyrosine kinase inhibitor, particularly dasatinib) or a bone metastasis therapeutic agent, It may be administered to patients with chronic myelogenous leukemia or bone metastasis.

(CCR5阻害剤)
本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤の有効成分として利用できるCCR5阻害剤は、マラビロク{UK−427857 4,4−Difluoro−N−{(1S)−3−[3−(3−isopropyl− 5−methyl−4H−1,2,4−triazol−4−yl)− 8−azabicyclo[3.2.1]oct−8−yl]−1− phenylpropyl}cyclohexanecarboxamide)}、ビクリビロク{1−[(4,6−dimethyl−5−pyrimidinyl)carbonyl]− 4−[4−[2−methoxy−1(R)−4−(trifluoromethyl)phenyl]ethyl−3(S)−methyl−1−piperazinyl]− 4−methylpiperidine}、バイカリン・フラボノイド、Trigonostema xyphophylloides抽出物(TXE)、Vatica astrotricha抽出物等を挙げることができるが、特にマラビロクが好ましい。
(CCR5 inhibitor)
The CCR5 inhibitor that can be used as an active ingredient of the therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention is Maraviroc {UK-427857 4,4-Difluoro-N-{(1S) -3- [3- (3-isopropyl-5-methyl-4H-1,2,4-triazol-4-yl) -8-azabicclo [3.2.1] oct-8-yl] -1-phenylpropyl} cyclohexanecarbamide)}, bicribiloc {1-[(4,6-dimethyl-5-pyridineminyl) carbonyl] -4- [4- [2-methoxy-1 (R) -4- (trifluoromethyl) phenyl] ethyl-3 (S) -methyl-1 −piperazinyl] − -Methylpiperidine}, baicalin flavonoids, Trigonostema xyphophylloides extract (TXE), there may be mentioned Vatica astrotricha extract or the like, particularly maraviroc is preferred.

(マラビロク)
マラビロクは、HIV感染症のHAART療法に用いられるCCR5阻害剤として市販されている。通常、成人にはマラビロクとして1回300mgを1日2回経口投与する。
(Marabiroc)
Maraviroc is marketed as a CCR5 inhibitor used in HAART therapy for HIV infection. In general, for adults, 300 mg of oral medicine is orally administered twice a day.

本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤は、有効成分として好塩基球遺伝子のmRNAに特異的にハイブリダイズするアンチセンス核酸を含有する。
本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤は、有効成分として好塩基球遺伝子のmRNAを特異的に切断するリボザイムを含有する。
本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤は、有効成分として好塩基球を不活性化する抗体を含有する。
The therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention contains an antisense nucleic acid that specifically hybridizes to mRNA of a basophil gene as an active ingredient.
The therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention contains a ribozyme that specifically cleaves mRNA of a basophil gene as an active ingredient.
The therapeutic agent or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention contains an antibody that inactivates basophils as an active ingredient.

予防または治療等の目的に応じて、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、腸溶剤、液剤、注射剤(液剤、懸濁剤)または遺伝子療法に用いる形態などの各種の形態に、常法にしたがって調製することができる。本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療又は予防剤は、通常は1種または複数の医薬用担体を用いて医薬組成物として製造することが好ましい。   Depending on the purpose of prevention or treatment, etc., various forms such as powders, granules, tablets, capsules, intestinal solvents, liquids, injections (liquids, suspensions) or forms used for gene therapy are conventionally used. Therefore it can be prepared. The therapeutic or preventive agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis of the present invention is usually preferably prepared as a pharmaceutical composition using one or more pharmaceutical carriers.

本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療又は予防剤の投与量または摂取量については、本発明の効果が得られるものであれば特に限定されるものではなく、含有される成分の有効性、投与形態、投与経路、疾患の種類、対象の性質(体重、年齢、病状および他の医薬の使用の有無等)、および担当医師の判断等に応じて適宜選択される。本発明の慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤は、1日1〜数回に分けて投与または摂取することができ、数日または数週間に1回の割合で間欠的に投与または摂取してもよい。   The dose or intake of the therapeutic or preventive agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention is not particularly limited as long as the effect of the present invention can be obtained, and the effectiveness of the contained components The administration form, administration route, type of disease, nature of the subject (weight, age, medical condition, presence or absence of use of other medicines, etc.), judgment of the doctor in charge, etc. are appropriately selected. The therapeutic agent or prophylactic agent for chronic myeloid leukemia or bone metastasis of the present invention can be administered or ingested in 1 to several times a day, and intermittently administered once every several days or weeks. Or you may ingest.

以下に示す実施例によって、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。本実施例は、金沢大学動物実験規定及びヘルシンキ宣言に従って行なわれた。さらに、順天堂大学の倫理委員会(登録番号IRB#969)によって承認されている。   The present invention will be specifically described by the following examples, but the present invention is not limited thereto. This example was performed in accordance with the Kanazawa University animal experiment regulations and the declaration of Helsinki. Furthermore, it has been approved by the Jintendo University Ethics Committee (registration number IRB # 969).

(材料及び方法)
実施例で使用した材料及び方法は、以下の通りである。
(Materials and methods)
The materials and methods used in the examples are as follows.

(マウス)
特定病原体フリーの5〜6週齢オスBALB/c及び無胸腺のBALB/c−nuマウスは、Charles River Japanから購入し、それぞれ、野生型及びヌードマウスとして使用した。CD45.1 BALB/cコンジェニックマウス及びCCL3−/−マウスは、Jackson Laboratoriesから得た。CCR1−/−及びCCR5−/−マウスは、それぞれ、Dr. Philip M. Murphy(National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, USA)及び松島綱治博士(東京大学)によって提供された。これらの遺伝子欠損マウスは、8世代以上のBALB/Cマウスと交配して得た。MCPT8−DTRマウス{mMCP−8遺伝子プロモーター/エンハンサー領域にDTR(ジフテリア毒素受容体)遺伝子を連結したトランスジェニックマウスであり、好塩基球にのみDTRが発現している。その結果、ジフテリア毒素を投与すると、好塩基球が選択的に除去される}は、公知の方法(参照:J Clin Invest. 2010;120(8):2867-2875.)により得た。マウスは、特定病原体フリー条件の下で飼育した。
(mouse)
Specific pathogen-free 5-6 week old male BALB / c and athymic BALB / c-nu mice were purchased from Charles River Japan and used as wild type and nude mice, respectively. CD45.1 BALB / c congenic mice and CCL3 − / − mice were obtained from Jackson Laboratories. CCR1 − / − and CCR5 − / − mice, respectively, Philip M.M. Provided by Murphy (National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, USA) and Dr. Tsunaharu Matsushima (University of Tokyo). These gene-deficient mice were obtained by crossing with 8 generations or more of BALB / C mice. MCPT8-DTR mouse {Transgenic mouse in which a DTR (diphtheria toxin receptor) gene is linked to the mMCP-8 gene promoter / enhancer region, and DTR is expressed only in basophils. As a result, administration of diphtheria toxin selectively removes basophils} was obtained by a known method (see: J Clin Invest. 2010; 120 (8): 2867-2875.). Mice were raised under specific pathogen-free conditions.

(抗体)
以下のラット抗マウスモノクローナル抗体を使用した。
抗CD4(RM4−5;TONBO Biosciences)、抗CD8(53−6.7;TONBO Biosciences)、抗CD16/32(2.4G2;BD Biosciences)、抗CD11b(M1/70;TONBO Biosciences)、抗CD19(1D3;TONBO Biosciences)、抗CD34(RAM34;eBioscience)、抗CD45.1(A20;TONBO Biosciences)、抗CD45.2(104;TONBO Biosciences)、抗CD45R/B220(RA3−6B2;TONBO Biosciences)、抗CD48(HN48−1;eBioscience)、抗CD49b(DX5;BioLegend)、抗CD117/c−kit(ACK2;TONBO Biosciences)、抗CD150/SLAM(TC15−12F12.2;BioLegend)、抗CD200R3(Ba13;BioLegend)、抗FcεR1(MAR−1;eBioscience)、抗Ki67(SolA15;eBioscience)、抗−Ly−6A/E/Sca−1(D7;eBioscience)、抗−Ly−6G/Gr−1(RB6−8C5;TONBO Biosciences)、抗Ly6G(1A8;TONBO Biosciences)、抗MIP1−α/CCL3(39624;R & D Systems)、及び抗−TER−119(TER−119;TONBO Biosciences)。
マウス系統Ab cocktail setは、BD Biosciencesから購入した。マウスミエロペルオキシダーゼ(MPO)への交叉反応性を備えたマウス抗ラットMPOモノクローナル抗体(2D4)は、Abcamから購入した。アルメニアンハムスター抗マウスTCR−β鎖(H57−597)は、TONBO Biosciencesから購入した。個々のラットモノクローナル抗体のためのアイソタイプが一致したコントロールIgG及びコントロールのマウスIgGは、BD Biosciencesから購入した。
(antibody)
The following rat anti-mouse monoclonal antibodies were used.
Anti-CD4 (RM4-5; TONBO Biosciences), anti-CD8 (53-6.7; TONBO Biosciences), anti-CD16 / 32 (2.4G2; BD Biosciences), anti-CD11b (M1 / 70; TONBO Biosciences), anti-CD19 (1D3; TONBO Biosciences), anti-CD34 (RAM34; eBioscience), anti-CD45.1 (A20; TONBO Biosciences), anti-CD45.2 (104; TONBO Biosciences), anti-CD45R / B220 (RA3-6B2; TONBO Biosc, TONBO Biosc) Anti-CD48 (HN48-1; eBioscience), anti-CD49b (DX5; BioLegend), anti-CD117 / c-ki (ACK2; TONBO Biosciences), anti-CD150 / SLAM (TC15-12F12.2; BioLegend), anti-CD200R3 (Ba13; BioLegend), anti-FcεR1 (MAR-1; eBioscience), anti-Ki67 (SolA15; eBioscience), anti -6A / E / Sca-1 (D7; eBioscience), anti-Ly-6G / Gr-1 (RB6-8C5; TONBO Biosciences), anti-Ly6G (1A8; TONBO Biosciences), anti-MIP1-α / CCL3 (39624; R & D Systems), and anti-TER-119 (TER-119; TONBO Biosciences).
The mouse strain Ab cocktail set was purchased from BD Biosciences. Mouse anti-rat MPO monoclonal antibody (2D4) with cross-reactivity to mouse myeloperoxidase (MPO) was purchased from Abcam. Armenian hamster anti-mouse TCR-β chain (H57-597) was purchased from TONBO Biosciences. Isotype matched control IgG and control mouse IgG for individual rat monoclonal antibodies were purchased from BD Biosciences.

{造血前駆細胞(HPC)及びc−kitlineageSca−1(KLS)骨髄細胞の調製}
全骨髄細胞は、Histopaque−1083試薬(Sigma−Aldrich)を使用した密度勾配遠心により分離した。その後、lineageマーカー(CD4、CD8、CD11b、Gr−1、B220及びTER−119)c−kit細胞及びlineageマーカーc−kitSca−1細胞は、それぞれ、FACSAria Cell Sorter(BD Biosciences)を使用してソートし、HPC及びKLS骨髄細胞として使用した。
{Preparation of hematopoietic progenitor cells (HPC) and c-kit + lineage - Sca-1 + (KLS + ) bone marrow cells}
Total bone marrow cells were separated by density gradient centrifugation using Histopaque-1083 reagent (Sigma-Aldrich). Thereafter, lineage markers (CD4, CD8, CD11b, Gr-1, B220 and TER-119) c-kit + cells and lineage marker c-kit + Sca-1 + cells were respectively converted into FACSAria Cell Sorter (BD Biosciences). ) And used as HPC and KLS + bone marrow cells.

(KLS細胞増殖の好塩基球媒介性抑制)
CD45.1KLS骨髄細胞は、5 μMカルボキシフルオセイン二酢酸(CFSE、Life Technologies)で標識した。続いて、それらを、1%ウシ血清アルブミン(BSA)、100 ng/ml幹細胞因子(SCF)、100 ng/mlトロンボポイエチン(TPO)、及び10 ng/ml IL−3(全てPeproTechより)補充S−clone培地中で、インビトロで分化させたCD45.2野生型又はCCL3−/−好塩基球(図14)の存在下又は非存在下で4日間培養した。CD45.1c−kithigh細胞におけるCFSEの中間蛍光強度(MFI)は、培養前後で測定した。
(KLS + basophil-mediated suppression of cell proliferation)
CD45.1 + KLS + bone marrow cells were labeled with 5 μM carboxyfluorescein diacetate (CFSE, Life Technologies). Subsequently, they were supplemented with 1% bovine serum albumin (BSA), 100 ng / ml stem cell factor (SCF), 100 ng / ml thrombopoietin (TPO), and 10 ng / ml IL-3 (all from PeproTech). In S-clone medium, the cells were cultured for 4 days in the presence or absence of CD45.2 + wild type or CCL3 − / − basophils differentiated in vitro (FIG. 14). The intermediate fluorescence intensity (MFI) of CFSE in CD45.1 + c-kit high cells was measured before and after culture.

(骨髄キメラの作製)
合計1×10骨髄細胞を、5.5Gy X照射レシピエントマウスに静脈内注射した。いくつかの実施例では、2×10 HPCを、2Gy X照射レシピエントマウスの右脛骨の骨髄腔に注入した。
(Production of bone marrow chimera)
A total of 1 × 10 7 bone marrow cells were injected intravenously into 5.5 Gy X irradiated recipient mice. In some examples, 2 × 10 5 HPC was injected into the bone marrow cavity of the right tibia of 2Gy X irradiated recipient mice.

(CMLモデルの作製)
野生型又はMCPT8−DTRマウスの骨髄から精製されたKLS細胞に、公知の方法{参照:Nature.2010;463(7281):676-680}によりMSCV−BCR−ABL−ires−GFPを有するレトロウイルスを感染させて、LICを得た。30 μl量のLIC(30,000個のKLS細胞に含まれる400〜500個のBCR−ABL細胞)を、続いて29 G needle−conjugated insulin syringe(Terumo)で脛骨に注入した。いくつかの実施例では、各図の説明で詳述される通り、ジフテリア毒素(DT、Sigma−Aldrich)、mutant DT(Sigma−Aldrich)、マラビロク(maraviroc;MVC、GlaxoSmithKline)又はダサニチブ(dasatinib、Bristol−Myers)を投与した。
(CML model production)
KLS + cells purified from bone marrow of wild-type or MCPT8-DTR mice were retrofitted with MSCV-BCR-ABL-ires-GFP by known methods {Reference: Nature. 2010; 463 (7281): 676-680}. Virus was infected to obtain LIC. A 30 μl volume of LIC (400-500 BCR-ABL + cells contained in 30,000 KLS + cells) was subsequently injected into the tibia with 29 G needle-conjugated insulated syringe (Terumo). In some embodiments, as detailed in the figure descriptions, diphtheria toxin (DT, Sigma-Aldrich), mutant DT (Sigma-Aldrich), maraviroc (MVC, GlaxoSmithKline) or dasanitib (dasatinib, -Myers).

(RNA単離、cDNA合成、及び定量リアルタイムPCR)
全RNAは、RNeasy Mini kit(QIAGEN)を用いて細胞から抽出し、その後、SuperScript III First−Strand Synthesis(Life Technologies)を用いて逆転写した。定量リアルタイムPCRは、Fast SYBR Green Master Mix(Life Technologies)、及びGAPDH遺伝子(センス: 5′− GCG GCA CGT CAG ATC CA−3′ 配列番号1; アンチセンス: 5′− CAT GGC CTT CCG TGT TTC CTA−3′ 配列番号2)及びCCL3遺伝子(センス: 5′− GCT GAC AAG CTC ACC CTC TGT−3′ 配列番号3; アンチセンス: 5′−GGC AGT GGT GGA GAC CTT CA−3′ 配列番号4)の特異的プライマーセットを用いたLife Technologies ViiA7 Real−time PCR system上で行った。CCL3遺伝子の相対的発現は、GAPDH遺伝子のCt値を用いて、ΔΔCt法により分析した。
(RNA isolation, cDNA synthesis, and quantitative real-time PCR)
Total RNA was extracted from cells using RNeasy Mini kit (QIAGEN) and then reverse transcribed using SuperScript III First-Strand Synthesis (Life Technologies). Quantitative real-time PCR consists of Fast SYBR Green Master Mix (Life Technologies), and GAPDH gene (sense: 5′-GCG GCA CGT CAG ATC CA-3 ′ SEQ ID NO: 1; antisense: 5′-CAT GGC TCT CTGC TCT CTGC -3 ′ SEQ ID NO: 2) and CCL3 gene (sense: 5′-GCT GAC AAG CTC ACC CTC TGT-3 ′ SEQ ID NO: 3; antisense: 5′-GGC AGT GGT GGA GAC CTT CA-3 ′ SEQ ID NO: 4) This was carried out on a Life Technologies ViiA7 Real-time PCR system using the following specific primer set. The relative expression of the CCL3 gene was analyzed by the ΔΔCt method using the Ct value of the GAPDH gene.

(フローサイトメトリー)
単離された白血球は、様々な組み合わせの蛍光色素標識抗体で染色した。細胞内のCCL3及びMPO染色のために、白血球は、0.1%のGolgiStop reagent(BD Biosciences)補充無血清S−Clone SF−03培地(Sanko Junyaku)中で4時間培養した。
次に、細胞内のCCL3及びMPOは、PE標識抗CCL3 抗体及びビオチン標識抗MPO 抗体で染色し、続いて、Intracellular Cytokine Staining Starter Kit(BD Biosciences)を用いて、それぞれ、APC及びAPC−Cy7標識ストレプトアビジンと共に培養した。核内のKi67は、Foxp3/Transcription Factor Buffer Set(eBioscience)を用いて、ビオチン標識抗Ki67抗体及びAPC標識ストレプトアビジンで連続して染色した。各分子の発現は、FACSCantoII(BD Biosciences)を使用して決定し、さらにFlowJo software(Tree Star)で分析した。
(Flow cytometry)
Isolated leukocytes were stained with various combinations of fluorochrome labeled antibodies. For intracellular CCL3 and MPO staining, leukocytes were cultured in serum-free S-Clone SF-03 medium (Sanko Junyaku) supplemented with 0.1% GolgiStop reagent (BD Biosciences) for 4 hours.
Next, intracellular CCL3 and MPO are stained with PE-labeled anti-CCL3 antibody and biotin-labeled anti-MPO antibody, followed by APC and APC-Cy7 labeling using Intracellular Cytokine Staining Starter Kit (BD Biosciences), respectively. Incubated with streptavidin. Ki67 in the nucleus was successively stained with biotin-labeled anti-Ki67 antibody and APC-labeled streptavidin using Foxp3 / Transcribion Factor Buffer Set (eBioscience). The expression of each molecule was determined using FACSCanto II (BD Biosciences) and further analyzed with FlowJo software (Tree Star).

{CML患者の骨髄生検材料でのIn situハイブリダイゼーション(IHC)評価}
骨髄生検サンプルは、治療前に順天堂大学病院で診断されたCML患者から得た。本実施例のために、4 μm切片は、パラフィン包埋組織から調製し、正電荷付与スライドガラスに置いた。mRNAの二重染色は、キットに添付の指示書に従って、QuantiGene ViewRNA ISHkit(Panomics)を用いて行った。脱パラフィン組織サンプルは、前処理溶液で培養し、続いてプロテアーゼ処理した。ヒトCCL3−及びエクトヌクレオチドピロホスファターゼ/ホスホジエステラーゼ(ENPP)3−特異的プローブは、Panomics/Affymetrixにより設計/合成された。プローブセット及び増幅分子は、オリゴヌクレオチドの各ペアにハイブリダイズした。非結合プローブを洗浄により除去した後、サンプルは、沈殿を形成するfast red substrate及びfast blue substrateを分解するために、アルカリフォスファターゼで培養した。標的mRNAのイメージは、DP21 microscopic camera(オリンパス)を用いて得た。
{In situ hybridization (IHC) evaluation on bone marrow biopsy from CML patients}
Bone marrow biopsy samples were obtained from CML patients diagnosed at Juntendo University Hospital prior to treatment. For this example, 4 μm sections were prepared from paraffin embedded tissue and placed on positively charged glass slides. Double staining of mRNA was performed using Quantene View RNA ISHkit (Panomics) according to the instructions attached to the kit. Deparaffinized tissue samples were cultured in a pretreatment solution followed by protease treatment. Human CCL3- and ectonucleotide pyrophosphatase / phosphodiesterase (ENPP) 3-specific probes were designed / synthesized by Panomics / Affymetrix. The probe set and amplification molecule hybridized to each pair of oligonucleotides. After removing unbound probe by washing, the sample was incubated with alkaline phosphatase to degrade fast red and fast blue substrates that form precipitates. The target mRNA image was obtained using DP21 microscopic camera (Olympus).

(統計分析)
データは、各図の説明において示された方法を用いて統計的に分析した。p<0.05は、統計的に有意であると判断した。
(Statistical analysis)
Data were statistically analyzed using the methods indicated in the figure legends. p <0.05 was judged to be statistically significant.

(脊髄前駆細胞による恒常的CCL3産生の確認)
本発明者らは、BCR−ABL lineagec−kit未成熟白血病細胞及びより少ない程度でBCR−ABL lineagec−kit非白血病細胞は、CML発症マウスの骨髄中でCCL3を発現していることを以前報告した(参照:非特許文献10)。
本実施例では、正常なマウス骨髄中でCCL3発現を調べた。CCL3発現は、非処理の正常な骨髄(参照:図1A)中のlineagelow細胞中で一貫して検出された。これらのCCL3発現細胞は、骨髄細胞の機能的なマーカーであるMPO、造血前駆細胞マーカーであるCD34及びCD16/32の発現を有する未熟顆粒球系細胞の表現型を示し、SCF受容体であるc−kit(図1B)を発現しなかった。更に、CCL3は、骨髄移植後の同様の細胞集団においても検出された(図1C)。
(Confirmation of constant CCL3 production by spinal cord progenitor cells)
The present inventors have, BCR-ABL + lineage - c -kit - immature leukemic cells and to a lesser extent BCR-ABL - lineage - c- kit - non leukemic cells express CCL3 in the bone marrow of CML onset mice It was reported previously (Reference: Non-patent document 10).
In this example, CCL3 expression was examined in normal mouse bone marrow. CCL3 expression was consistently detected in lineage low cells in untreated normal bone marrow (Ref: FIG. 1A). These CCL3-expressing cells show the phenotype of immature granulocyte cells with the expression of MPO, which is a functional marker of bone marrow cells, and CD34 and CD16 / 32, which are hematopoietic progenitor cells, and are cCF receptors -Kit (FIG. 1B) was not expressed. Furthermore, CCL3 was also detected in a similar cell population after bone marrow transplantation (FIG. 1C).

(好塩基球がCCL3の主要な産生細胞であるかの確認)
最初に、CCL3を発現している骨髄前駆細胞の特徴を確認するために、インビトロ及びインビボでHPCから骨髄前駆細胞への分化を誘導した。両方の条件の下で、HPCは、骨髄細胞へ分化し、付随的にlineagelowc−kitlowCCL3細胞を生じさせた(図2A及び図8)。骨髄細胞の中で、CCL3は、新鮮分離されたlineagelowCD16/32highc−kitlow細胞集団において豊富かつ選択的に検出された。lineagelowCD16/32highc−kitlow細胞集団は、分葉核及び細胞質好塩基球顆粒を有し、lineagelowCD16/32highc−kithigh顆粒細胞マクロファージ前駆(GMP)細胞より小さかった(図2B)。さらに、c−kitlowFcεR1CD49b好塩基球は、非処理マウス及び骨髄キメラの骨髄中でCCL3を恒常的に発現した(図2C)。
これらの結果は、好塩基球がCCL3を発現できることを示す。骨髄中の好塩基球は、好塩基球選択マーカーCD200R3及びFcεR1を発現し、次の3つのサブセットに分類することができた:CD34high forward scatter(FSC)high始原前駆細胞、CD34highFSClow前駆細胞及びCD34lowFSClow成熟細胞集団(mature population cell)(図2D)。CCL3発現は、好塩基球前駆細胞において明らかであったが、好塩基球の成熟につれて減少した(図2D)。
以上により、骨髄中の好塩基球(好塩基球−lineage細胞)は、恒常的にCCL3を発現していることを確認した。
(Confirmation of whether basophils are the main production cells of CCL3)
First, in order to confirm the characteristics of bone marrow progenitor cells expressing CCL3, differentiation from HPC to bone marrow progenitor cells was induced in vitro and in vivo. Under both conditions, HPC differentiated into bone marrow cells and concomitantly generated lineage low c-kit low CCL3 + cells (FIGS. 2A and 8). Among bone marrow cells, CCL3 was abundantly and selectively detected in a freshly isolated lineage low CD16 / 32 high c-kit low cell population. The lineage low CD16 / 32 high c-kit low cell population had segmented nuclei and cytoplasmic basophil granules, and was smaller than lineage low CD16 / 32 high c-kit high granule cell macrophage progenitor (GMP) cells (FIG. 2B). Furthermore, c-kit low FcεR1 + CD49b + basophils, CCL3 was constitutively expressed in untreated mice and bone marrow chimeric bone marrow (Fig. 2C).
These results indicate that basophils can express CCL3. Basophils in bone marrow expressed the basophil selection markers CD200R3 and FcεR1 and could be classified into three subsets: CD34 high forward scatter (FSC) high progenitor cells, CD34 high FSC low progenitors Cells and CD34 low FSC low mature population cell (FIG. 2D). CCL3 expression was evident in basophil progenitors but decreased with basophil maturation (FIG. 2D).
From the above, it was confirmed that basophils in the bone marrow (basophils-lineage cells) constantly express CCL3.

(骨髄移植誘導造血再構成間のHSPCの一過性増殖に対するネガティブ調節因子としての骨髄内CCL3の役割の確認)
非処理の野生型及びCCL3−/−マウス間では、造血性細胞集団において、いかなる差異も観察できなかった。この造血性細胞集団には、末梢血中の全白血球(WBC)、B細胞、及び顆粒細胞(図3A)、及び骨髄中のHSC及び多能性前駆細胞(MPP)が含まれる(図3B)。次に、ストレス下において造血におけるCCL3の役割を調べるために、骨髄移植を行った。骨髄移植前処理として、レシピエントマウスを、5.5Gyで全身照射した。照射量は、レシピエントマウスの損傷を低減するために、ドナー由来造血細胞との交換に必要とされる十分かつ最少量であった。これらの条件の下で、CD45.1レシピエント由来細胞の約10%(大部分はTCR−βchainT細胞)は、末梢血に残った(図9A)。しかしながら、CD45.1レシピエント由来細胞は、胸腺において分化したTCR−βchainmedium未成熟T細胞中で観察できなかった(図9B)。したがって、これらの条件下では、造血系は、末梢血中の成熟したT細胞を除いて、ドナー由来細胞とほとんど置き換わった。よって、T細胞数の計数は、その後の骨髄キメラを使用した実施例において、造血再構成を決定するために除外した。ドナー細胞がCCL3−/−マウス由来であった場合、ドナー由来全細胞、B細胞及び顆粒細胞は、非処理マウス及び野生型由来骨髄細胞を移植されたマウスと比較して、末梢血中で過剰に再構成された(図3A)。同様に、HSCとMPPは、野生型ドナーから移植された骨髄細胞よりもCCL3−/−ドナーから移植された骨髄細胞中でより効率的に再構成された(図3B)。CCL3−/−ドナー細胞と共に再構成された骨髄中で、ドナー由来の末梢血中の全WBC及び骨髄中のHSCの不自然な増加は、最初の骨髄移植後20週でさえも持続した(図10)。
さらに、CCL3−/−ドナー細胞の野生型ドナー細胞と比較してより高い造血再構成能力は、第2回目の骨髄移植でも観察された(図3A及び3B)。野生型骨髄細胞移植2週間後、ドナー由来KLS細胞中のKi67発現は、一過的に増強され(図3C)、その後、ベースラインレベル以下に減少した(図3D)。一方、Ki67恒常的発現は、CCL3−/−キメラ中で持続した(図3D)。本発明者らを含むいくつかのグループは、CCL3受容体CCR1及びCCR5が正常なHSPC上で発現することを報告している。競合的骨髄移植解析は、ドナー細胞中のCCR1又はCCR5の除去が、連続する骨髄移植後にWBCと骨髄KLS細胞のより高度なキメラ現象を引き起こすことを確認した(図11A 及び11B)。
加えて、末梢血中のドナー由来WBC割合の増加は、CCR5−/−ドナー由来細胞の最初の骨髄移植後の40週まで明らかであった(図12)。本発明者らは、以前に、CCL3の骨髄内注入は骨髄から末梢血中へのc−kitHPCの動員を誘導できることを確認している(参照:非特許文献10)。しかし、競合的骨髄キメラマウスの末梢血中のCCR1−/−又はCCR5−/−HPCのどちらの動員過程においても欠陥は確認できなかった(図13)。
以上により、これらの結果は、内因的に産生されたCCL3が骨髄中のHSPCの増殖を主として制御できるが、それらの動員は制御しないことを示す。
(Confirmation of the role of intramarrow CCL3 as a negative regulator of HSPC transient growth during bone marrow transplantation-induced hematopoietic reconstitution)
No difference in hematopoietic cell population could be observed between untreated wild type and CCL3 − / − mice. This hematopoietic cell population includes total white blood cells (WBC), B cells, and granule cells (FIG. 3A) in peripheral blood, and HSC and pluripotent progenitor cells (MPP) in bone marrow (FIG. 3B). . Next, bone marrow transplantation was performed to examine the role of CCL3 in hematopoiesis under stress. As a pretreatment for bone marrow transplantation, recipient mice were whole-body irradiated with 5.5 Gy. The dose was sufficient and minimal required to exchange with donor-derived hematopoietic cells to reduce recipient mouse damage. Under these conditions, approximately 10% of CD45.1 + recipient-derived cells (mostly TCR-βchain + T cells) remained in the peripheral blood (FIG. 9A). However, CD45.1 + recipient-derived cells could not be observed in TCR-β chain medium immature T cells differentiated in the thymus (FIG. 9B). Thus, under these conditions, the hematopoietic system was largely replaced with donor-derived cells, with the exception of mature T cells in peripheral blood. Therefore, T cell counts were excluded in order to determine hematopoietic reconstitution in subsequent examples using bone marrow chimeras. When donor cells were derived from CCL3 − / − mice, donor-derived whole cells, B cells and granule cells were excessive in peripheral blood compared to untreated mice and mice transplanted with wild type derived bone marrow cells. (Fig. 3A). Similarly, HSC and MPP reconstituted more efficiently in bone marrow cells transplanted from CCL3 − / − donors than bone marrow cells transplanted from wild type donors (FIG. 3B). In bone marrow reconstituted with CCL3 − / − donor cells, an unnatural increase in total WBC in peripheral blood from donors and HSC in bone marrow persisted even 20 weeks after the first bone marrow transplantation (FIG. 10).
Furthermore, higher hematopoietic reconstitution capacity of CCL3 − / − donor cells compared to wild type donor cells was also observed in the second bone marrow transplant (FIGS. 3A and 3B). Two weeks after wild-type bone marrow cell transplantation, Ki67 expression in donor-derived KLS + cells was transiently enhanced (FIG. 3C) and then decreased below baseline levels (FIG. 3D). On the other hand, Ki67 constitutive expression persisted in CCL3 − / − chimeras (FIG. 3D). Several groups, including the inventors, have reported that CCL3 receptors CCR1 and CCR5 are expressed on normal HSPC. Competitive bone marrow transplantation analysis confirmed that removal of CCR1 or CCR5 in donor cells caused a more advanced chimerism of WBC and bone marrow KLS + cells after successive bone marrow transplants (FIGS. 11A and 11B).
In addition, an increase in the percentage of donor-derived WBC in peripheral blood was evident up to 40 weeks after the first bone marrow transplantation of CCR5 − / − donor-derived cells (FIG. 12). The inventors have previously confirmed that intramarrow infusion of CCL3 can induce mobilization of c-kit + HPC from the bone marrow into the peripheral blood (see: Non-Patent Document 10). However, no defect could be confirmed in the recruitment process of either CCR1 − / − or CCR5 − / − HPC in the peripheral blood of competitive bone marrow chimeric mice (FIG. 13).
Thus, these results indicate that endogenously produced CCL3 can primarily control the proliferation of HSPCs in the bone marrow, but not their mobilization.

(HSPC増殖のネガティブ制御因子としての好塩基球由来CCL3の役割)
骨髄中の好塩基球のCCL3発現能力に関し、好塩基球由来CCL3のHSPCに対する影響を確認した。CD49bc−kitlowFcεR1好塩基球は、インビトロで生成し(図14)、HSPCとの共培養に使用した。KLSHSPC増殖は、野生型由来好塩基球存在下で著しく減少したが、CCL3−/−マウス由来好塩基球存在下では減少しなかった(図4A)。MCPT8−DTRマウスへのDTの投与は、骨髄中のCCL3発現好塩基球の数と共に、末梢血と骨髄中の好塩基球数を選択的に減らした(図15)。一方、mutant DT(Glu52)の投与は、好塩基球を減らさなかった。インビボでの好塩基球の機能を調べるために、野生型マウスに、骨髄移植のためのドナー細胞としてMCPT8−DTRマウス由来骨髄細胞を移植し、骨髄移植後にDT又はmutant DTを静脈内に投与した(図4B)。DT処理は、mutant DT処理と比較して、骨髄キメラマウス中の好塩基球を低減し、骨髄中でドナー由来CD34KLS及びCD150CD48KLSHSCを最終的に増加させた(図4C)。さらに、DTは、mutant DTと比較して、末梢血中のドナー由来全細胞、B細胞及び顆粒細胞の再構成を過剰にし(図4D)、CCL3−/−ドナー由来細胞の骨髄移植の結果に類似した(図3)。
したがって、骨髄中の好塩基球は、CCL3依存的にHSPC増殖をネガティブに制御できることを確認した。
(Role of basophil-derived CCL3 as a negative regulator of HSPC proliferation)
Regarding the CCL3 expression ability of basophils in bone marrow, the effect of basophil-derived CCL3 on HSPC was confirmed. CD49b + c-kit low FcεR1 + basophils were generated in vitro (FIG. 14) and used for co-culture with HSPC. KLS + HSPC proliferation was markedly reduced in the presence of wild type basophils but not in the presence of CCL3 − / − mouse basophils (FIG. 4A). Administration of DT to MCPT8-DTR mice selectively reduced the number of basophils in peripheral blood and bone marrow as well as the number of CCL3-expressing basophils in the bone marrow (FIG. 15). On the other hand, administration of mutant DT (Glu52) did not reduce basophils. In order to investigate the function of basophils in vivo, wild type mice were transplanted with bone marrow cells derived from MCPT8-DTR mice as donor cells for bone marrow transplantation, and DT or mutant DT was administered intravenously after bone marrow transplantation. (FIG. 4B). DT treatment reduced basophils in bone marrow chimeric mice and ultimately increased donor-derived CD34 KLS + and CD150 + CD48 KLS + HSC in the bone marrow compared to mutant DT treatment (FIG. 4C). Furthermore, DT increased the reconstitution of donor-derived whole cells, B cells and granule cells in peripheral blood compared to mutant DT (FIG. 4D), resulting in bone marrow transplantation of CCL3 − / − donor-derived cells. Similar (Figure 3).
Therefore, it was confirmed that basophils in bone marrow can negatively control HSPC proliferation in a CCL3-dependent manner.

(CML発症の重大な要因としての好塩基球様白血病細胞の役割)
本発明者らは、以前に、「BCR−ABL−変換されたLICの非照射マウスの骨髄腔への直接注入がCML発症の初期における正常な造血系及び白血病細胞間の相互作用を正確に表すこと、そして、このモデルを使用して、内因的に産生されたCCL3が骨髄中のLICの維持を促進するためにCCR1又はCCR5発現非白血病HSPCに作用していること」、を示した(参照:非特許文献10)。
本実施例では、このモデルにおいて、骨髄移植中での結果と同様に(図3D)、Ki67発現が骨髄中のレシピエント由来正常KLS細胞中で一過的に増強された(図5A)ことを確認した。HSPCの増殖を抑制する好塩基球由来CCL3の能力を考慮すると、この結果は、Ki67発現のこの一過的な増加におけるCCL3の関与を示している。実際、CML発症の間、CCL3発現BCR−ABL正常造血性細胞(図5B)と類似した表現型を示すCD49bFcεR1CD200R3c−kitlowである好塩基球様白血病細胞が、CCL3を発現し、なおかつ末梢血中ではなく骨髄中で増殖した(図5C及び5D)。これらの結果と一致して、CCL3発現は、CML患者の骨髄生検材料中のENPP3好塩基球様細胞中で主として確認できた。好塩基球様白血病細胞のCML病態生理学における役割を確認するために、MCPT8−DTRドナー由来LICを、非照射ヌードマウス中に移植した。続いて、該非照射ヌードマウスは、選択的に好塩基球様白血病細胞を低減するために、DT処理した(図6A)。DT処理は、末梢血 WBCの数(図6B)、脾臓(SP)重量(図6C)、及び骨髄 LICの数(図6D)の増加を低下させた。更に、持続したDT処理は、CML発症を著しく遅らせた(図6E)。
これらの結果は、骨髄中の好塩基球様白血病細胞が、CML 骨髄中でLICの優勢な増殖促進させるCCL3の主要な産生細胞であることを示した。
(Role of basophil-like leukemia cells as a major factor in the development of CML)
We have previously described that "direct injection of BCR-ABL-converted LIC into the bone marrow cavity of non-irradiated mice accurately represents the interaction between normal hematopoietic and leukemic cells early in the onset of CML. And using this model, endogenously produced CCL3 acts on CCR1 or CCR5 expressing non-leukemic HSPCs to promote the maintenance of LIC in the bone marrow. ”(See : Non-patent document 10).
In this example, in this model, Ki67 expression was transiently enhanced in recipient-derived normal KLS + cells in bone marrow (FIG. 5A), similar to the results in bone marrow transplantation (FIG. 3D). It was confirmed. Considering the ability of basophil-derived CCL3 to suppress HSPC proliferation, this result indicates the involvement of CCL3 in this transient increase in Ki67 expression. In fact, during the CML onset, CCL3 expressed BCR-ABL - normal hematopoietic cells (Figure 5B) and basophil-like leukemic cells are similar showing a phenotype CD49b + FcεR1 + CD200R3 + c- kit low is the CCL3 It was expressed and proliferated in bone marrow but not in peripheral blood (FIGS. 5C and 5D). Consistent with these results, CCL3 expression could be confirmed primarily in ENPP3 + basophil-like cells in bone marrow biopsies from CML patients. To confirm the role of basophil-like leukemia cells in CML pathophysiology, MCPT8-DTR donor-derived LICs were transplanted into non-irradiated nude mice. Subsequently, the non-irradiated nude mice were treated with DT to selectively reduce basophil-like leukemia cells (FIG. 6A). DT treatment reduced the increase in the number of peripheral blood WBC (FIG. 6B), spleen (SP) weight (FIG. 6C), and bone marrow LIC (FIG. 6D). Furthermore, sustained DT treatment significantly delayed the onset of CML (FIG. 6E).
These results indicated that basophil-like leukemia cells in the bone marrow are the major producers of CCL3 that promote the predominant growth of LIC in CML bone marrow.

(CMLに対する有力な予防薬としてのCCR5阻害剤であるマラビロクの作用)
非照射CMLモデル中において、LIC移植1週間後からの毎日のチロシンキナーゼ阻害剤(TKI)であるダサチニブ処理は、CML様白血球増加を低減させたが(図16A)、多数のLICが、骨髄中で残存した(図16B)。さらに、ダサチニブ処理の停止は、白血球増加の進行を急速に誘導した(図16A)。
上記結果をCMLに対する治療剤として利用できるかを確認するために、このCMLモデルに強力なCCR5拮抗作用を有する抗HIV薬であるマラビロクを投与した。マラビロクは、LIC注入直後に投与した場合、骨髄中のLICの消失と共に(図7D及び16B)、低下した白血球増加及び脾腫重量減少に示される通り(図7B、7C及び図17)、劇的にCML発症を防いだ(図7A)。
(Effects of Maraviroc, a CCR5 inhibitor, as a potent preventive agent for CML)
In a non-irradiated CML model, dasatinib treatment, a daily tyrosine kinase inhibitor (TKI) one week after LIC transplantation, reduced CML-like leukocyte increase (FIG. 16A), but many LICs were found in the bone marrow. (FIG. 16B). Furthermore, cessation of dasatinib treatment rapidly induced the progression of leukocytosis (FIG. 16A).
In order to confirm whether the above results can be used as a therapeutic agent for CML, maraviroc, an anti-HIV drug having a strong CCR5 antagonism, was administered to this CML model. Marabiroc, when administered immediately after LIC infusion, dramatically decreases with the disappearance of LIC in the bone marrow (FIGS. 7D and 16B), as shown by decreased leukocytosis and splenomegaly weight reduction (FIGS. 7B, 7C and 17). CML development was prevented (FIG. 7A).

(骨転移に対する有力な予防薬としてのCCR5阻害剤であるマラビロクの作用)
CCR5阻害剤であるマラビロクを投与すると、骨転移が抑制されるかを調べた。概要を図18Aに示す。
骨転移を高頻度で起こすマウス乳癌細胞株4T1.3細胞(本発明者らが、国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 JCRB細胞バンクから入手した4T1細胞株を、マウスに接種して骨に転移する細胞を選択し、樹立した細胞株)を、HBSS(Hanks’ Balanced Salt Solution)に5×10細胞の濃度で懸濁した。該細胞懸濁液20 μLをCD45.2BALB/cマウス脛骨内に注入した。
注入2日後、4日後、6日後に、30 mg/kg体重のマラビロクを経口投与した。コントロールとして、各日にマラビロクの代わりに1匹あたり0.1 mLの滅菌水を投与した。
注入7日後に脛骨を回収し、脱灰液{Ion−Exchange Decal Unit;I.E.D Unit(バイオケアメディカル)}中に浸漬し、室温で一晩脱灰した。脱灰後、パラフィン包埋組織切片を作製した。
一次抗体として腫瘍マーカーである抗pan−cytokeratin抗体(BioLegend)を用い、二次抗体としてM.O.M ImmPress Peroxidase Polymer kit(VECTOR LABORATORIES)とImmPACT DAB Substrate(VECTOR LABORATORIES)を用いた免疫染色にて、骨髄腔全体の面積に対する腫瘍細胞の陽性率を算出した。免疫染色の画像取得及び陽性染色の検出は、メーカーの指示に従い、B2−710オールインワン蛍光顕微鏡(キーエンス)を使用して行った。
免疫染色の結果、マラビロクを投与した場合、コントロールと比較して、陽性染色された面積が顕著に小さいことが確認できた(図18B)。骨髄腔全体の面積に対する陽性率を算出した結果、コントロールでは、骨髄腔全体の面積に対する陽性率は約32.34%であったのに対し、マラビロクを投与した場合、骨髄腔全体の面積に対する陽性率は約1.91%であった(図18C)。すなわち、マラビロクを投与した場合、腫瘍形成を約17分の1に抑制した。
以上より、マラビロクの投与は、骨髄中の癌細胞の定着及び腫瘍形成を抑制し、骨転移を抑制できることが明らかになった。よって、CCR5阻害剤であるマラビロクは、癌細胞の骨髄内での増殖を抑制する、骨転移の有力な治療剤・予防剤となることが確認できた。
(Effects of Maraviroc, a CCR5 inhibitor, as a potent preventive agent for bone metastasis)
It was investigated whether bone metastasis was suppressed when malaviroc, a CCR5 inhibitor, was administered. The outline is shown in FIG. 18A.
Mouse breast cancer cell line 4T1.3 cells that cause bone metastasis with high frequency (the present inventors inoculated mice with 4T1 cell line obtained from JCRB Cell Bank, National Institute of Biomedical Innovation, Health and Nutrition) Cells that metastasize to bone were selected and established cell lines) were suspended in HBSS (Hanks' Balanced Salt Solution) at a concentration of 5 × 10 3 cells. 20 μL of the cell suspension was injected into CD45.2 + BALB / c mouse tibia.
Two days after injection, 4 days, and 6 days, 30 mg / kg body weight of maraviroc was orally administered. As a control, 0.1 mL of sterilized water per animal was administered on each day instead of Malabiloc.
Seven days after the injection, the tibia was collected and decalcified {Ion-Exchange Decal Unit; E. D Unit (Biocare Medical)} and decalcified overnight at room temperature. After decalcification, paraffin-embedded tissue sections were prepared.
Anti-pan-cytokeratin antibody (BioLegend), which is a tumor marker, is used as the primary antibody, and M. as the secondary antibody. O. The positive rate of tumor cells relative to the entire bone marrow cavity area was calculated by immunostaining using M ImmPress Peroxidase Polymer kit (VECTOR LABORATORIES) and ImmPACT DAB Substrate (VECTOR LABORATORIES). Image acquisition of immunostaining and detection of positive staining were performed using a B2-710 all-in-one fluorescence microscope (Keyence) according to the manufacturer's instructions.
As a result of immunostaining, it was confirmed that when maraviroc was administered, the area that was positively stained was significantly smaller than that of the control (FIG. 18B). As a result of calculating the positive rate with respect to the entire area of the bone marrow cavity, in the control, the positive rate with respect to the entire area of the bone marrow cavity was about 32.34%, whereas when maraviroc was administered, the positive rate with respect to the entire area of the bone marrow cavity was positive. The rate was about 1.91% (FIG. 18C). That is, when maraviroc was administered, tumor formation was suppressed to about 1/17.
From the above, it has been clarified that administration of maraviroc can suppress colonization and tumor formation of cancer cells in the bone marrow and suppress bone metastasis. Therefore, it was confirmed that maraviroc, which is a CCR5 inhibitor, is a potent therapeutic / preventive agent for bone metastasis that suppresses the proliferation of cancer cells in the bone marrow.

(総括)
以上の本実施例1〜8より、以下の点を確認した。
(1)CCL3は、選択的に好塩基球で発現している。さらに、骨髄中の好塩基球は、炎症刺激なしでCCL3を発現する。それゆえに、CCL3は、通常の生理的条件下と同様に、骨髄中の恒常性ケモカインとして機能する。
(2)骨髄中の好塩基球は、CCL3依存的にHSPC増殖をネガティブに制御できる。すなわち、好塩基球の作用又は発現を阻害する化合物は、HSPCの増殖が抑制されている慢性骨髄性白血病の治療剤又は予防剤の有効成分となり得る。
(3)本実施例のCMLモデルにより、好塩基球様白血病細胞は、CCL3の発現を増幅する。そして、CCL3は、骨髄中のLICを増幅させ、そして、CML発症を促進する。より詳しくは、好塩基球様白血病細胞由来のCCL3は、正常な造血と白血病プロセス間の相互作用に重要な役割を果し、CML骨髄環境下での正常造血幹細胞に対するLICの優性増殖を促進する。
(4)本実施例のCMLモデルにより、マラビロクは骨髄中のLICを劇的に減少させ、そして、CML発症を阻止した。一方、CML標準治療剤であるダサチニブは、末梢血中の白血病細胞の数を減少することはできたが、本モデルの骨髄中のLICを減少させることはできなかった。加えて、ダサチニブ投与中止によりすべてのマウスが白血病に屈した。すなわち、マラビロクは、CML標準治療剤であるダサチニブと比較して、CMLのLICに対して、特に慢性白血病初期においてはより有効である。
(5)LICは、チロシンキナーゼ阻害剤に対して抵抗性があることが知られている。そこで、CCR5阻害剤(例、マラビロク)とCML標準治療剤(例、チロシンキナーゼ阻害剤、特に、ダサチニブ)の併用投与は、従来のCML標準治療と比較して、優れている。
(6)本実施例において、マラビロクは、骨髄中の腫瘍形成を抑制し、さらに、乳癌による骨転移を抑制した。CCR5阻害剤(例、マラビロク)の投与は、骨転移の治療・予防に有効である。
(Summary)
From the above Examples 1 to 8, the following points were confirmed.
(1) CCL3 is selectively expressed in basophils. Furthermore, basophils in the bone marrow express CCL3 without inflammatory stimulation. Therefore, CCL3 functions as a homeostatic chemokine in the bone marrow, similar to normal physiological conditions.
(2) Basophils in bone marrow can negatively control HSPC proliferation in a CCL3-dependent manner. That is, a compound that inhibits the action or expression of basophils can be an active ingredient of a therapeutic or prophylactic agent for chronic myeloid leukemia in which the proliferation of HSPC is suppressed.
(3) Basophil-like leukemia cells amplify the expression of CCL3 by the CML model of this example. CCL3 then amplifies LIC in the bone marrow and promotes the onset of CML. More specifically, CCL3 from basophil-like leukemia cells plays an important role in the interaction between normal hematopoiesis and leukemia processes and promotes the dominant growth of LIC against normal hematopoietic stem cells in the CML bone marrow environment .
(4) According to the CML model of this example, Marabiroc dramatically reduced LIC in the bone marrow and prevented the onset of CML. On the other hand, dasatinib, which is a CML standard therapeutic agent, was able to reduce the number of leukemia cells in peripheral blood, but was not able to reduce LIC in the bone marrow of this model. In addition, all mice succumbed to leukemia following discontinuation of dasatinib. That is, marabiroc is more effective against LIC of CML, especially in the early stage of chronic leukemia, compared to dasatinib, which is a CML standard therapeutic agent.
(5) LIC is known to be resistant to tyrosine kinase inhibitors. Therefore, combined administration of a CCR5 inhibitor (eg, maraviroc) and a CML standard therapeutic agent (eg, tyrosine kinase inhibitor, particularly dasatinib) is superior to conventional CML standard treatment.
(6) In this example, marabiroc suppressed tumor formation in the bone marrow and further suppressed bone metastasis due to breast cancer. Administration of a CCR5 inhibitor (eg, maraviroc) is effective in treating and preventing bone metastasis.

本願発明のCMLモデル動物は、慢性骨髄性白血病の研究に利用することにより、新規治療方法、新規薬剤の開発に利用することができる。また、白血病治療剤候補のスクリーニングに用いることができる。   The CML model animal of the present invention can be used for the development of new therapeutic methods and new drugs by using it for the study of chronic myelogenous leukemia. It can also be used for screening for leukemia therapeutic agent candidates.

Claims (12)

好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する試験化合物を選択することを特徴とする慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤のスクリーニング方法。
A screening method for a therapeutic or prophylactic agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis, which comprises selecting a test compound that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants.
以下の工程を含む請求項1に記載のスクリーニング方法:
(1)試験化合物を、放射線非照射のヒト以外の動物でありかつBCR−ABL融合遺伝子が導入されている造血幹細胞が髄腔に移植された慢性骨髄性白血病モデル動物の骨髄に、投与する工程、及び
(2)該骨髄中の好塩基球の発現量を測定する工程。
The screening method according to claim 1, comprising the following steps:
(1) A step of administering a test compound to the bone marrow of a non-irradiated non-human animal and a chronic myeloid leukemia model animal into which hematopoietic stem cells into which a BCR-ABL fusion gene has been introduced have been transplanted into the medullary cavity. And (2) measuring the expression level of basophils in the bone marrow.
前記慢性骨髄性白血病は初期段階の慢性骨髄性白血病である、請求項1又は2に記載のスクリーニング方法。
The screening method according to claim 1 or 2, wherein the chronic myelogenous leukemia is an early stage chronic myelogenous leukemia.
前記ヒト以外の動物が免疫不全マウスまたは免疫不全ラットである、請求項1〜3のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
The screening method according to any one of claims 1 to 3, wherein the non-human animal is an immunodeficient mouse or an immunodeficient rat.
前記造血幹細胞がモデル動物と同種の動物由来の造血幹細胞である、請求項1〜4のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
The screening method according to any one of claims 1 to 4, wherein the hematopoietic stem cells are hematopoietic stem cells derived from the same species as the model animal.
前記髄腔が脛骨または大腿骨の骨髄の髄腔である、請求項1〜5のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
The screening method according to claim 1, wherein the medullary cavity is a medullary cavity of a bone marrow of a tibia or a femur.
自己の正常造血幹細胞と移植された細胞が前記髄腔内に共存している、請求項1〜6のいずれか一に記載のスクリーニング方法。
The screening method according to any one of claims 1 to 6, wherein autologous normal hematopoietic stem cells and transplanted cells coexist in the medullary cavity.
好塩基球若しくは好塩基球改変体の作用又は発現を阻害する化合物又は抽出物を含む慢性骨髄性白血病又は骨転移の治療剤又は予防剤。
A therapeutic or prophylactic agent for chronic myelogenous leukemia or bone metastasis comprising a compound or extract that inhibits the action or expression of basophils or basophil variants.
前記骨転移は乳癌による骨転移である、請求項8に記載の治療剤又は予防剤。
The therapeutic or prophylactic agent according to claim 8, wherein the bone metastasis is bone metastasis due to breast cancer.
前記化合物がCCR5阻害剤である、請求項8又は9に記載の治療剤又は予防剤。
The therapeutic or prophylactic agent according to claim 8 or 9, wherein the compound is a CCR5 inhibitor.
前記化合物がマラビロクである、請求項8〜10のいずれか1に記載の治療剤又は予防剤。
The therapeutic or preventive agent according to any one of claims 8 to 10, wherein the compound is maraviroc.
前記化合物又は抽出物が、ビクリビロク、バイカリン・フラボノイド、Trigonostema xyphophylloides抽出物(TXE)、又はVatica astrotricha抽出物である請求項8〜10のいずれか1に記載の治療剤又は予防剤。   The therapeutic agent or prophylactic agent according to any one of claims 8 to 10, wherein the compound or extract is bicribiroc, baicalin flavonoid, Trigonostema xyphophylloids extract (TXE), or Vatica astrotricha extract.
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