JP2017517259A - Lilrb2およびnotchを介した造血前駆細胞の拡大培養 - Google Patents

Lilrb2およびnotchを介した造血前駆細胞の拡大培養 Download PDF

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Abstract

本開示は、被検体における造血幹細胞移植のために前駆細胞を拡大培養する方法を記載する。この方法は、固定化された高分子量LILRB2アゴニストまたはLILRB2アゴニストをNotchアゴニストと組み合わせて含有する培地中で前駆細胞を培養する。拡大培養された細胞を使用し、種々の造血障害を治療することができる。

Description

本出願は、2014年5月22日に出願された米国仮特許出願第62/002,101号および2014年5月30日に出願された米国仮特許出願第62/005,746号の利益を請求し、それぞれが、この全体が参考として本明細書に組み込まれる。
本出願は、2015年5月21日に作成され、大きさが80,894バイトの「12674−012−228_SEQ.txt」という名称のテキストファイルとして本出願と共に提出された配列表を参考として組み込む。
1.技術分野
本開示は、被検体における造血細胞移植のために前駆細胞を拡大培養する方法を記載する。この方法は、固定化された高分子量LILRB2アゴニストまたはLILRB2アゴニストをNotchアゴニストと組み合わせて含有する培地中で前駆細胞を培養する。拡大培養された細胞を使用し、種々の造血障害を治療することができる。
2.背景技術
造血幹細胞(HSC)は、多能性であり、最終的に、あらゆる種類の最終的に分化した血液細胞になる。HSCは、自己再生する能力を有するか、または方向性が高まった造血前駆細胞(HPC)へと分化する能力を有し、この前駆細胞は、わずか数種類の血液細胞の祖先であることが不可逆的に決定付けられている。例えば、HSCは、(i)最終的に単球およびマクロファージ、好中球、好塩基球、好酸球、赤血球、巨核球/血小板、樹状細胞になる骨髄系前駆細胞、または(ii)最終的にT細胞、B細胞、およびナチュラルキラー細胞(NK細胞)と呼ばれるリンパ球様細胞になるリンパ系前駆細胞へと分化する能力を有する。HSCが骨髄系前駆細胞へと分化すると、この子孫は、リンパ球系統の細胞になることはできず、リンパ系細胞は、骨髄系統の細胞になることはできない。造血およびHSC分化の一般的な議論については、Chapter 17,Differentiated Cells and the Maintenance of Tissues,Alberts et al.,1989,Molecular Biology of the Cell,2nd Ed.,Garland Publishing,New York,NY;Chapter 2 of Regenerative Medicine,Department of Health and Human Services,August 5,2006、およびChapter 5 of Hematopoietic Stem Cells,2009,Stem Cell Information,Department of Health and Human Servicesを参照。前駆体細胞は、HSC、HPCおよび/またはHSCとHPCの混合物を含んでいてもよい。
前駆細胞の移植は、前駆細胞が移植レシピエントの血液細胞および免疫細胞を元の状態に戻す能力を有するため、重要な治療である。例えば、前駆細胞の移植を使用し、遺伝性の免疫不全または自己免疫疾患および多様な造血障害を患う被検体を治療することができる。長期間にわたる好中球減少症および汎血球減少症は、これらの治療計画の後によく起こるものなので、前駆細胞の移植を使用し、化学療法および放射線治療を受けた患者を治療することもできる。一例として、特に問題となるのは、AMLを化学療法によって治療すると、現在の抗菌治療の設定において、青年期および若年期の大人の20%に達する高い死亡率を有することが一般的な感染性合併症を伴う長期間にわたる深刻な好中球減少症が生じる。ヒト骨髄移植法も、現在、白血病、リンパ腫および他の生命を脅かす疾患の治療法として用いられている。
移植において、非常に多数の拡大培養された前駆細胞を摂取する患者では、移植後に好中球が迅速に回復することが観察されている。従って、患者の生存率および回復率にとって重要な迅速で持続する生着を達成するために、高用量の前駆細胞が必要である。これらの知見は、好中球の回復を信頼性良く高める多数の前駆細胞を作製する緊急的な必要性を示唆している。
前駆体細胞のex vivoでの効果的な拡大培養に向けた進歩がなされているが、広範囲に使用することができるようにするには、この技術の有効性および再現性の顕著な改良が必要である。従って、新しい手法が必要である。
Chapter 17,Differentiated Cells and the Maintenance of Tissues,Alberts et al.,1989,Molecular Biology of the Cell,2nd Ed.,Garland Publishing,New York,NY Chapter 2 of Regenerative Medicine,Department of Health and Human Services,August 5,2006 Chapter 5 of Hematopoietic Stem Cells,2009,Stem Cell Information,Department of Health and Human Services
3.技術概要
本明細書には、前駆細胞をex vivoで拡大培養する方法であって、前記前駆細胞を、第1の固相に固定化されたLILRB2アゴニストと共に培養することを含み、該固定化されたLILRB2アゴニストは、(i)LILRB2受容体に対する抗体、または(ii)前記抗体の抗原結合フラグメントであり、この前駆細胞は、造血幹細胞または造血前駆細胞である、方法が記載される。特定の実施形態において、本明細書に記載される方法は、固定化されたLILRB2アゴニストをNotchアゴニストと組み合わせ、これと共に前記前駆細胞を培養することを含む。具体的な実施形態において、前駆細胞はヒト細胞である。さらに具体的な実施形態において、前駆細胞は、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる。さらに具体的な実施形態において、前駆細胞は、胎児または新生児の血液から得られる。
特定の実施形態において、LILRB2受容体に対する抗体は、モノクローナル抗体である。特定の実施形態において、LILRB2受容体に対する抗体は、ポリクローナル抗体である。特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)、Fcまたは単鎖Fvフラグメント(scFv)である。特定の実施形態において、LILRB2に対する抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体、合成抗体またはキメラ抗体である。具体的な実施形態において、LILRB2アゴニストは、LILRB2のIg1ドメインに結合する。具体的な実施形態において、LILRB2アゴニストは、LILRB2のIg4ドメインに結合する。具体的な実施形態において、LILRB2アゴニストは、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する。
特定の実施形態において、第1の固相は、組織培養皿の表面である。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、第1の固相に固定化されている。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、第1の固相ではない第2の固相に固定化されている。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、第1の固相に固定化され、第1の固相は、組織培養皿の表面である。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、第1の固相ではない第2の固相に固定化され、第1の固相は、組織培養皿または組織培養フラスコの表面であり、第2の固相はビーズである。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、第1の固相ではない第2の固相に固定化され、第1の固相はビーズであり、第2の固相は、組織培養皿または組織培養フラスコの表面である。
特定の実施形態において、Notchアゴニストは、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである。具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、ヒトDelta−1である。具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、Deltaext−IgGである。さらに具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、ダイマー形態である。具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、Notchモチーフに特異的に結合する抗体である。さらに具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、Notch−1に特異的に結合する抗体である。具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、Notch−2に特異的に結合する抗体である。
特定の実施形態において、培養する工程は、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)およびFlt3−リガンドを含む培地の存在下で行われる。具体的な実施形態において、培養する工程は、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPOおよび10/100ng/mLのFlt3−リガンドを含む培地の存在下で行われる。特定の実施形態において、培地は、50ng/mLのSCFを含む。特定の実施形態において、培地は、10ng/mLのTPOを含む。特定の実施形態において、培地は、50ng/mLのFlt3−リガンドを含む。特定の実施形態において、培地は、50ng/mLのSCF、10ng/mLのTPOおよび50ng/mLのFlt3−リガンドを含む。
特定の実施形態において、培養する工程は、SCF、Flt3−リガンド、インターロイキン−6(IL−6)、TPO、線維芽細胞増殖因子−1(FGF1)およびインターロイキン−3(IL−3)を含む培地の存在下で行われる。具体的な実施形態において、培地は、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む。特定の実施形態において、培地は、1−100ng/mLのSCF、1−100ng/mLのFlt3−リガンド、1−100ng/mLのIL−6、1−100ng/mLのTPO、1−100ng/mLのFGF1および1−100ng/mLのIL−3を含む。具体的な実施形態において、培地は、さらに、1−100μg/mLのヘパリンを含む。特定の実施形態において、培地は、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む。具体的な実施形態において、培地は、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む。
特定の実施形態において、培養する工程は、レトロネクチンを含む培地の存在下で行われる。具体的な実施形態において、培地は、1−100μg/mLのレトロネクチンを含む。さらに具体的な実施形態において、培地は、5μg/mLのレトロネクチンを含む。
本開示は、ex vivoの拡大培養によって前駆細胞を生成するための改良された方法を提供する。この方法は、既に利用可能な方法よりも迅速に多くの前駆細胞を生成し、生成した前駆細胞は、免疫不全被検体の初期の骨髄再増殖の向上と、移植後の長期間にわたる再増殖の向上を示す。本明細書に開示される方法は、固定化されたLILRB2アゴニストまたはLILRB2アゴニストをNotchアゴニストと組み合わせ、これと共に前駆細胞を培養することに基づく。
4.図面の簡単な説明
高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。キメラLILRB2受容体レポーター系の模式図。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。Angptl2馴化培地が、LILRB2キメラレポーター系においてGFP誘発を刺激することを示す代表的なフローサイトメトリープロフィールと概要。空のベクターがトランスフェクトされたHEK−293T細胞の馴化培地をコントロールとして使用した。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。左側、ウェスタンブロット分析において、抗FLAG抗体によって検出された、馴化培地中の分泌されたAngplt2およびHLA−G−ECD。右側、Angptl2が、等量のHLA−G−ECDよりも良好に、HEK−293T細胞で発現したLILRB2に結合することを示す代表的なフローサイトメトリープロット。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。馴化培地から得られた全長(FL)、コイルドコイルドメイン(CC)およびフィブリノゲンドメイン(FBN)は、抗M2 Flag抗体を用いたイムノブロッティングによって決定される場合、還元型および非還元型のSDS−PAGEにおいて、独特の移動を示した。空のベクターでトランスフェクトされたHEK293T細胞の等量の馴化培地から抽出したタンパク質をコントロールとして使用した。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。グルタチオンセファロースによって細菌発現系から精製したGST−ヒトAngptl2を、ゲル濾過FPLCによってすぐにフラクション化した。分子量は、それぞれ、アポフェリチン(443KD)、アミラーゼ(200KD)、アルコールデヒドロゲナーゼ(150KD)、アルブミン(66KD)、炭酸脱水酵素(29KD)およびチトクロムc(12.4KD)のピークによって決定した。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。FPLCにおける指定した等量のフラクション化サンプルを10%未変性ゲルにローディングした。銀染色によって、凝集したGST−Angptl2、モノマーGST−Angptl2および開裂したGST−Angptl2を視覚化した。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。指定のFPLCフラクション化サンプルを、抗M2 Flag抗体を用いるウェスタンブロット分析によって試験した。開裂したGST−Angptl2フラグメントのFLAG(フラクション8;図1G)は、ウェスタンブロット分析によって検出することができなかった。 高分子量Angptl2は、LILRB2シグナル伝達を活性化する。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、コーティングされたフラクション5または可溶性のフラクション5のタンパク質で48時間処理した。コーティングされたウェルにおいて、フラクション−5からの5μg/mLのGST−Angptl2を、96ウェルプレートのウェルに37℃で3時間かけてあらかじめコーティングしておいた。等量のFPLCバッファーをコントロールとして使用した。n.s.は、優位性がないことを示す。****、p<0.0001。 Angptl2、Angptl5およびHLA−Gの細胞外ドメイン(ECD)の発現構築物の模式図。分泌可能なAngptl2、Angptl5およびHLA−G−ECDのための構築物。シグナルペプチド(SP)またはHLA−G ECDを含まないAngptlを、N末端の最適化されたシグナルペプチド(MWWRLWWLLLLLLLLWPMVWA(配列番号1))、C末端のFLAGタグに融合した。 Angptl2、Angptl5およびHLA−Gの細胞外ドメイン(ECD)の発現構築物の模式図。LILRB2を発現する293T細胞に対するAngptl5の結合を示すFACSプロット。 Angptl2によるLILRB2キメラ受容体レポーターの活性化は、固定化されたHLA−Gによる活性化よりも良好である。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、コーティングされた5μg/mLのGST−Angptl2または130μg/mLのヒトHLA−Gで24時間処理した。キメラ受容体を含まないヌル受容体と、PBSをコントロールとして使用した。 マウスの組織および臓器におけるmAngptl2の発現。全細胞溶解物をマウスの脾臓、脂肪、筋肉、心臓、脳および腎臓から抽出した。血漿および血清は、それぞれ、抗凝血剤を用いるか、または用いずに、遠心分離処理によって末梢血から抽出した。ラット抗マウスAngptl2抗体を用い、各サンプル50μgを、ウェスタンブロット分析のためにローディングした。ローディングしたサンプルを、クマシーブリリアントブルー染色(CBB)によって視覚化した。R、還元型;N、非還元型;M、分子量マーカー。矢印は、マルチマー化されたマウスAngptl2を示す。 固定化された抗LILRB2抗体は、キメラLILRB2レポーターを活性化した。固定化された5μg/mLのAngptl2によるGFP誘発が、5μg/mLの抗LILRB2抗体によって止められたことを示す代表的なフローサイトメトリープロフィール。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、可溶性の抗LILRB2 pAbまたはmAbを含む場合と含まない場合で、指定のコーティングされたAngptl2で48時間処理した。PBSをコントロールとして使用した。 固定化された抗LILRB2抗体は、キメラLILRB2レポーターを活性化した。固定化された抗LILRB2抗体によってGFPが誘発されたことを示す代表的なフローサイトメトリープロフィール。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、指定のコーティングされた(50μlのPBS中、25μg/mL)または可溶性の(250μlの細胞培地中、5μg/mL)抗体で48時間処理した。キメラLILRB2受容体を含まないレポーター細胞をネガティブコントロールとして使用した。 固定化された抗LILRB2抗体は、キメラLILRB2レポーターを活性化した。架橋した抗LILRB2抗体によってGFP発現が誘発されたことを示す代表的なフローサイトメトリープロフィール。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、10μg/mLの可溶性の抗LILRB2ポリクローナル抗体(pAb)または等価な架橋したpAbで48時間処理した。ストレプトアビジンのみをネガティブコントロールとして使用した。 固定化された抗LILRB2抗体は、キメラLILRB2レポーターを活性化した。コーティングされた抗LILRB2 mAbを用いる場合または用いない場合の、細胞形質膜上のLILRB2タンパク質の分布を示すLILRB2キメラ受容体レポーター細胞の代表的な共焦点顕微鏡画像。細胞の上部から底部までの10回の共焦点スキャンを、層−1(L1)から層−10(L10)まで示した。位相差、Cy3(LILRB2発現を示す)、GFP(シグナル伝達の活性化を示す)のパネルの共焦点画像を合わせた。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。293T細胞で発現したLILRB2の全長、個々のIgドメイン、Ig1+2またはIg3+4に対するAngptl2の結合を示す代表的なフローサイトメトリープロット。n=3。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。パネルAのデータのまとめ。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。WT型LILRB2および変異LILRB2のAngptl2結合能力のまとめ。示されている変異は、図4Bに記載されている。LILRB2のIg1およびIg4の中のH*G*Y*Cモチーフの模式図。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。WT型および変異のLILRB2のIg1+2のAngptl2結合能力のまとめ。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。Ig1+2および変異LILRB2に対するAngptl2の結合を示す代表的なフローサイトメトリープロット。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。WT型LILRB2および変異LILRB2に対するAngptl2の結合を示す代表的なフローサイトメトリープロット。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。WT型LILRB2および変異LILRB2のAngptl2、Angptl5およびHLA−Gの結合能力の比較。MHC−Sは、以下のHLA−G結合部位を示す。MHC−S1、R59A/Y61A;MHC−S2、W90A/D200A/N202A/Y205A;MHC−S1+2、R59A/Y61A/W90A/D200A/N202A/Y205A。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。LILRB2の個々のIgドメイン、Ig1+2またはIg3+4によるキメラ受容体レポーター系のAngptl2により誘発された活性化のまとめ。示されているレポーター細胞は、5μg/mLのコーティングされたGST−Angptl2、またはポリクローナルまたはモノクローナルの抗LILRB2抗体である。少なくとも3回の独立した実験が、同様の結果を与えた。 LILRB2のIgドメイン1およびIgドメイン4は、Angptl2の結合および信号活性化にとって重要である。WT型LILRB2および変異LILRB2によるキメラ受容体レポーター系のAngptl2により誘発された活性化のまとめ。レポーター細胞を、10μg/mLのコーティングされたGST−Angptl2、またはポリクローナルまたはモノクローナルの抗LILRB2抗体で処理した。少なくとも3回の独立した実験が、同様の結果を与えた。 LILRB2 Igドメインと抗LILRB2抗体の相互作用。マウスTハイブリドーマ細胞を、全長LILRB4 ECD(1から4)、個々のIgドメイン(第1、第2、第3および第4のIgドメイン)および2種類のIgドメインの組み合わせ(1+2および3+4)に感染させた。空のベクターをネガティブコントロールとして使用した。これらの細胞を、フローサイトメトリー分析のために、モノクローナル(mAB)またはポリクローナル(pAB)の抗LILRB2抗体によって染色した。 LILRB2(配列番号2)の既知の構造に基づく、可能なリガンド結合界面中のLILRB2の変異した残基。ヒトLILRB2のIg1−Ig2ドメイン(PDBID:2GW5および2DYP)(実線の四角で囲まれている。)およびIg3−Ig4ドメイン(PDBID:4LLA)(点線の四角で囲まれている。)のPDB構造に基づき、それぞれのIgドメイン上のこの可能なリガンド結合界面中の24個の大きな疎水性残基を、突然変異誘発試験のために特定し(下線が引かれている。)、これを作製した。 LILRB2(配列番号2)の既知の構造に基づく、可能なリガンド結合界面中のLILRB2の変異した残基。ヒトLILRB2のIg1−Ig2ドメイン(PDBID:2GW5および2DYP)およびIg3−Ig4ドメイン(PDBID:4LLA)のPDB構造に基づき、それぞれのIgドメイン上のこの可能なリガンド結合界面中の24個の大きな疎水性残基を、突然変異誘発試験のために特定し、これを作製し、一連の変異LILRB2を作製した。 LILRB2(配列番号2)の既知の構造に基づく、可能なリガンド結合界面中のLILRB2の変異した残基。WT型LILRB2および変異LILRB2のAngptl2結合能力のまとめ。 フローサイトメトリー分析によって決定される場合、Angptl2のFLが、ヒト臍帯血(CB)のLILRB2+細胞に結合し、FBNドメインは結合しない。ヒトCB単核細胞を、示したFLAGタグ化したAngptl2の全長、CCドメインまたはFBNドメインと共にインキュベートし、その後フローサイトメトリー分析において、抗FLAG−APCおよび抗ヒトLILRB2−PEを用いて染色した。 Angptl2の可溶性または固定化された、全長、CCドメインまたはFBNドメインによるLILRB2キメラ受容体レポーターの活性化。キメラLILRB2受容体レポーター細胞を、示したAngptl2の可溶性またはコーティングされた、全長、CCドメインまたはFBNドメインで48時間処理した。PBSをコントロールとして使用した。*、p<0.05;n.s.、有意差なし。 固定化された抗LILRB2抗体は、ヒトCB細胞の増殖をin vitroで促進する。ヒトCD133+臍帯CB細胞を、STF培地中で、等量のコーティングされた(50μlのPBS中、25μg/mL)抗LILRB2 pAbまたは可溶性の(250μlのStemSpan培地中、5μg/mL)抗LILRB2 pAbと共に、またはこれらを含まずに培養した。拡大培養の全細胞数を培養10日後に評価した(n=3)。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;***、p<0.001。 固定化された抗LILRB2抗体は、ヒトCB細胞の増殖をin vitroで促進する。ヒトCD133+臍帯CB細胞を、STF培地中、等量のコーティングされた(50μlのPBS中、25μg/mL)抗LILRB2 mAbまたは可溶性の(250μlのStemSpan培地中、5μg/mL)抗LILRB2 mAbと共に、またはこれらを含まずに培養した。拡大培養の全細胞数を培養10日後に評価した(n=3)。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;***、p<0.001。 固定化された抗LILRB2抗体は、ヒトCB細胞の増殖をin vitroで促進する。培養10日後のCD34+CD90+細胞の数を示す代表的なフローサイトメトリープロット。 固定化された抗LILRB2抗体は、ヒトCB細胞の増殖をin vitroで促進する。抗LILRB2 pAbを用いて、または用いずに処理した、250個の導入に相当するヒトCB CD133+細胞の拡大培養物を、CFU培地に順次接種した。培養7日後に全CFUを計測した。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;***、p<0.001。 固定化された抗LILRB2抗体は、ヒトCB細胞の増殖をin vitroで促進する。抗LILRB2 mAbを用いて、または用いずに処理した、250個の導入に相当するヒトCB CD133+細胞の拡大培養物を、CFU培地に順次接種した。培養7日後に全CFUを計測した。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;***、p<0.001。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。STF培地中、等量のコーティングされた(50μlのPBS中、25μg/mL)抗LILRB2 pAbまたは可溶性の(250μlのStemSpan培地中、5μg/mL)抗LILRB2 pAbと共に、またはこれらを含まずに培養して10日後、1×10個の導入に相当するヒトCB CD133+細胞の拡大培養物をNSGマウスに移植した(n=8)。指定した週での末梢血中のヒト細胞(ヒトCD45+)の生着を示す。n.s.、有意差なし;***、p<0.001。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。36週目のパネルAに記載したマウスの骨髄におけるヒトCD45/CD71+の生着。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。培養したヒト臍帯CB CD133+細胞の複数系統の寄与。それぞれの群あたり、1匹の一次移植されたマウスから得た骨髄細胞の代表的なフローサイトメトリープロフィールを示す。骨髄系、CD45/CD71+CD15/CD66b+;リンパ系、CD19/CD20+;造血幹細胞/前駆細胞、CD19/CD20−CD34+。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCで示したデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCで示したデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCで示したデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。移植から3週間および7週間の二次移植されたマウスの末梢血のヒトCD45+細胞の生着を示す。n.s.、有意差なし;**、p<0.01;n=3。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。移植から8週間後の二次移植されたマウスの骨髄のヒト細胞の生着を示す。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。移植から8週間後の二次移植されたマウスの骨髄におけるヒト臍帯CB CD133+細胞の複数系統の寄与を示す代表的なフローサイトメトリープロフィール。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIに示されるデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIに示されるデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIに示されるデータからの複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD34+細胞のex vivoでの拡大培養。STF培地中、等量のコーティングされた抗LILRB2ポリクローナル抗体または可溶性の抗LILRB2ポリクローナル抗体と共に、またはこれらを含まずに培養した10日後に、1×10個の導入に相当するヒトCB CD34+細胞をNSGマウスに移植した。8週目の骨髄におけるヒトCD45/CD71+細胞の生着を示す。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD34+細胞のex vivoでの拡大培養。培養されたヒト臍帯CB CD34+細胞の複数系統の寄与。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD34+細胞のex vivoでの拡大培養。培養されたヒト臍帯CB CD34+細胞の複数系統の寄与。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、抗LILRB2ポリクローナル抗体によるヒトCB CD34+細胞のex vivoでの拡大培養。培養されたヒト臍帯CB CD34+細胞の複数系統の寄与。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。STF培地中、等量のコーティングされた(250μlのPBS中、25μg/mL)抗LILRB2 mAbまたは可溶性の(250μlのStemSpan培地中、5μg/mL)抗LILRB2 mAbと共に、またはこれらを含まずに培養した10日後に、1×10個の導入に相当するヒトCB CD133+細胞をNSGマウスに移植した。3週目および7週目の末梢血におけるヒトCD45+細胞の生着を示す。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=4。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルAに記載するマウスの骨髄における8週目のヒトCD45/CD71+の生着。n.s.、有意差なし;n=4。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の複数系統の寄与。それぞれの群の1匹の一次移植されたマウスからの骨髄細胞の代表的なフローサイトメトリープロフィールを示す。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCに示したデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;n=4。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCに示したデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;n=4。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルCに示したデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;n=4。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。3週目、7週目、10週目および30週目の二次移植されたマウスの末梢血におけるヒトCD45+細胞の生着。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。30週目の二次移植されたマウスの骨髄におけるヒト細胞の生着。n.s.、有意差なし;n=3。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。移植から8週後に二次移植されたマウスの骨髄におけるヒト臍帯CB CD133+細胞の複数系統の寄与を示す代表的なフローサイトメトリープロフィール。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIからのデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIからのデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 NSG移植によって決定されるような、NSGにおける抗LILRB2モノクローナル抗体によるヒトCB CD133+細胞のex vivoでの拡大培養。パネルIからのデータに基づく複数系統の寄与のまとめ。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;n=3。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。培養前、25μg/mLのコーティングされた抗LILRB2 pABと共に培養した後の全有核細胞の数。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。培養前、25μg/mLのコーティングされた抗LILRB2 pABと共に培養した後のCD34+細胞の数。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。培養されていない細胞または拡大培養された細胞を移植されたレシピエントNSGマウスにおける、1ヶ月目および2ヶ月目の末梢血におけるドナーのヒトCD45+細胞の割合。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。培養されていない細胞または拡大培養された細胞を移植されたレシピエントNSGマウスにおける、骨髄におけるドナーのヒトCD45+細胞の割合。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。限界希釈分析によって決定されるような、HSCの正味の拡大培養。導入時に相当する細胞数を計算に使用した。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。ex vivoでの拡大培養の前および後のHSCの複数系統の再増殖の比較。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。ex vivoでの拡大培養の前および後のHSCの複数系統の再増殖の比較。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。ex vivoでの拡大培養の前および後のHSCの複数系統の再増殖の比較。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 限界希釈分析によって決定されるような、培養されたヒト臍帯CB CD133+細胞の正味のex vivoでの拡大培養。ex vivoでの拡大培養の前および後のHSCの複数系統の再増殖の比較。n.s.、有意差なし;*、p<0.05;**、p<0.01;n=8。 Delta1を用いたCB始原細胞の臨床グレードの培養によって、骨髄を破壊する二重CB移植(CBT)の設定において、好中球がさらに迅速に回復した。二重CB移植を受けた患者について、2つの操作されていないユニット(「従来」)、1つのex vivoで拡大培養されたユニットおよび1つの操作されていないユニット、または「オフザシェルフ(off―the−shelf)」拡大培養された製品および操作されていないユニットを用い、好中球の絶対数(ANC)が≧500/μlになる個々の時間点および時間の中央値(実線)。2標本のt検定を用いて比較を行った。 初期の骨髄生着のためのCD34細胞投薬量の規定。これを上回ると初期の骨髄の生着が迅速になる(10日より速くなる)ような細胞投薬量を示すCD34細胞の投薬量対好中球が生着するまでの時間(ANC>500)。800万個を超えるCD34/kgを摂取した7名のうち6名の患者が(青線)および1000万個のCD34/kgを摂取した5名のうち5名の患者(赤線)が初期の生着を示した。 Angptl5存在下でヒトCB造血幹細胞/前駆細胞(HSPC)を培養すると、in vivoで再増殖する細胞の拡大培養を刺激する。Angptl5非存在下で培養していない細胞、培養した細胞(S+T+F)、またはAngptl5と共に培養した細胞(S+T+F+A5+I)の骨髄におけるヒト再増殖。移植された細胞数は、示された条件より下である(培養した細胞の数は、培養物中で生成した細胞の子孫細胞である。)。 Delta1およびAngplt5存在下でCB HSPCを培養すると、始原細胞および骨髄系前駆細胞の再増殖を促進する。Delta1、Angptl5、またはこれらの組み合わせが存在する状態で培養したCD34+CB HSPCを、免疫不全マウスに移植し(丸は、個々のマウスであり、線は群の生着の中央値である。)、始原細胞(CD34)および骨髄(CD33)の生着を初期の時間点(移植から2週間後)に評価した。P値は、2標本のt検定をあらわす。 Notchのみ、Angptl5のみ、またはこれらの組み合わせが存在する状態で培養したCB HSPCがCD34を何倍に拡大培養したのかを示す。Delta1、Angptl5、またはこれらの組み合わせが存在する状態で、CD34+ CB HSPCを16日間培養した。CD34が何倍に拡大培養されたか(生成したCD34細胞/開始時のCD34細胞の数)を、示した時間点(7日目、10日目、16日目)に計算した。 DeltaをAngptl5と組み合わせ、Deltaが介在する拡大培養のために最適化された条件で培養したときに、初期の骨髄再増殖の顕著な向上が見られる。 長期間の再増殖も同様に顕著に向上する。再増殖は、顕著に向上した骨髄系およびリンパ系の系統を示す複数系統である。Deltaが介在する拡大培養のために既に最適化された条件で培養したときに、細胞は、顕著な二次的な生着を起こさなかった。 DeltaおよびAngptl5と、低濃度のサイトカインを用いて培養すると、Deltaで拡大培養した細胞では以前に見られなかった二次的な生着が生じることを示しており、このことは、これらの条件で、DeltaをANGPTL5に加えるとき、長期間にわたって再増殖する細胞の管理/拡大培養を示唆している。 DeltaおよびAngptl5と、低濃度のサイトカインを用いて培養すると、Deltaで拡大培養した細胞では以前に見られなかった二次的な生着が生じることを示しており、このことは、これらの条件で、DeltaをANGPTL5に加えるとき、長期間にわたって再増殖する細胞の管理/拡大培養を示唆している。 Deltaおよび抗体を、Angptl5受容体(LILRB2またはCD85)と共に培養すると、Delta単独の場合と比較して、初期の骨髄の生着が向上する傾向がある。この傾向は、この実験で使用した最も高い用量のCD85で存在する。 生着を長時間の時間点(移植から16週後)で評価した場合、Deltaおよび抗体をAngptl5受容体(LILRB2またはCD85)に対して培養した細胞の生着は、Deltaのみの場合よりも多かった。これらの細胞は、リンパ球および骨髄の系統の両方に再増殖させることができる。 CD34+臍帯血造血幹細胞/前駆細胞を、Delta1、またはDelta1と抗LILRB2抗体(αLILRB2)の組み合わせと共に培養した。10,000個の出発細胞の子孫細胞をNSGマウスに移植し(丸=個々のマウス、線=平均生着)、骨髄生着(y軸:全骨髄中の%CD33+細胞)を2週間目に評価した。P値は、2標本のt検定をあらわす。 CD34+臍帯血造血幹細胞/前駆細胞を、Delta1、またはDelta1と抗LILRB2抗体(αLILRB2)の組み合わせと共に培養した。10,000個の出発細胞の子孫細胞をNSGマウスに移植し(丸=個々のマウス、線=平均生着)、始原細胞の生着(y軸:全骨髄中の%CD34+細胞)を10週間目に評価した。P値は、2標本のt検定をあらわす。 臍帯血CD34+細胞を、レトロネクチンと、(i)IgG(ヒト)、(ii)抗LILRB2抗体(αLILRB2)、(iii)Delta1または(iv)αLILRB2とDelta1の組み合わせのいずれかでコーティングされた非組織培養ウェルで4時間培養した。HES1発現をqPCRによって評価し、β−グルクロニダーゼ(GUSB)参照遺伝子の発現に対して正規化した。y軸は、HES1発現が、レトロネクチンおよびヒトIgGでコーティングしたウェルから得られた値と比べて何倍増加したかのデータをあらわす。 臍帯血CD34+細胞を、レトロネクチンでコーティングし、さらに、(i)IgG(ヒト)、(ii)抗LILRB2抗体(αLILRB2)とDelta1の組み合わせ、(iii)マイクロビーズの上に存在する抗LILRB2抗体と組み合わせて、Delta1のいずれかでコーティングされた非組織培養ウェルで4時間培養した。HES1発現をqPCRによって評価し、β−グルクロニダーゼ(GUSB)参照遺伝子の発現に対して正規化した。y軸は、HES1発現が、レトロネクチンおよびヒトIgGでコーティングしたウェルから得られた値と比べて何倍増加したかのデータをあらわす。
5.詳細な説明
造血前駆細胞移植は、前駆細胞が移植レシピエントの血液細胞および免疫細胞を元の状態に戻す能力を有するため、重要な治療である。例えば、前駆細胞の移植を使用し、遺伝性の免疫不全または自己免疫疾患および多様な造血障害を患う被検体を治療することができる。長期間にわたる好中球減少症および汎血球減少症は、これらの治療計画の後によく起こるものなので、前駆細胞の移植を使用し、化学療法および放射線治療を受けた患者を治療することもできる。一例として、特に問題となるのは、AMLを化学療法によって治療すると、現在の抗菌治療の設定において、青年期および若年期の大人の20%に達する高い死亡率を有することが一般的な感染性合併症を伴う長期間にわたる深刻な好中球減少症が生じる。ヒト骨髄移植法も、現在、白血病、リンパ腫および他の生命を脅かす疾患の治療法として用いられている。
骨髄の生着の遅れは、臍帯血(CB)移植(CBT)レシピエントにとって既知のリスク因子であり、低い全有核細胞数(TNC)と1回または2回のCB移植で与えられるCD34+細胞の用量に関係がある。これらの患者の非再発死亡率の大部分が、移植後の最初の100日以内に起こり、感染は、最も一般的な死因である。
移植において、患者の生存率および回復率にとって重要な迅速で持続する生着を達成するために、高用量の前駆細胞が必要である。このことは、CB前駆細胞を用いるときに特に当てはまる。前駆体細胞のex vivoでの効果的な拡大培養に向けた進歩がなされているが、広範囲に使用することができるようにするには、この技術の有効性および再現性の顕著な改良が必要である。
本開示は、最終分化していない前駆細胞の不死化した集合を生産する方法を提供する。特に、本開示は、他の方法では細胞死を引き起こす老化および/または受ける危機に起因して、増殖を停止するか、および/または死亡する期間にわたって培養物中で前駆細胞を成長させる方法を提供する。
本開示は、ex vivoの拡大培養によって前駆細胞を拡大培養するための改良された方法を提供する。この方法は、既に利用可能な方法よりも迅速に多くの前駆細胞を生成し、生成した前駆細胞は、免疫不全被検体の初期の骨髄再増殖の向上と、移植後の長期間にわたる再増殖の向上を示す。本明細書に開示される方法は、固定化されたLILRB2アゴニストまたはLILRB2アゴニストをNotchアゴニストと組み合わせ、これと共に前駆細胞を培養することに基づく。
好ましくは、拡大培養のために用いられる技術は、拡大培養されたサンプルにおいて、拡大培養されていないHSCサンプルと比較して、前駆細胞、例えば、CD34+細胞のようなHSCの数が増加することが示された技術である。特定の実施形態において、この方法によって、拡大培養されていないサンプルと比較して、拡大培養されたサンプルのHSCの数が50倍、75倍、100倍、150倍、200倍、250倍、300倍、350倍、400倍、450倍、500倍、1000倍、2000倍、3000倍、4000倍、5000倍(またはもっと多く)増加する。HSCは、CD34、CD43、CD45RO、CD45RA、CD59、CD90、CD109、CD117、CD133、CD166およびHLA DRの1つ以上に陽性であってもよく、および/またはLinおよび/またはCD38に陰性であってもよい。ある具体的な実施形態において、生着の向上は、例えば、注入から10日間後、3週間後または9週間後、拡大培養されていないサンプルのアリコートを注入したマウスの骨髄と比較して、拡大培養されたサンプルのアリコートを注入したマウスの骨髄のヒトCD45+細胞の割合の増加を検出することによって検出することができる(Delaney et al.,2010,Nature Med.16(2):232−236を参照)。ある実施形態において、この方法によって、拡大培養されていないサンプルと比較して、拡大培養されたサンプルのCD34+HSCの数が50倍、75倍、100倍、150倍、200倍、250倍、300倍、350倍、400倍、450倍、500倍、1000倍、2000倍、3000倍、4000倍、5000倍(またはもっと多く)増加する。細胞の集合も、好ましくは、ヒト被検体に少なくとも1回注入するのに十分な数の細胞が得られるまで、拡大培養される。
5.1 LILRB2およびNotchアゴニスト
本開示は、前駆細胞を拡大培養するために、Notchアゴニストと組み合わせた、固定化されたLILRB2アゴニストおよび/またはLILRB2アゴニストの使用を想定する。アゴニストは、LILRB2および/またはNotch経路の機能の活性化を促進する、即ち、生じさせるか、または増加させる薬剤である。「LILRB2経路の機能」は、免疫受容体チロシン依存性抑制モチーフ(ITIM)が介する抑制および/またはホスファターゼSHP−1、SHP−2またはSHIPの動員を含め、LILRB2シグナル伝達(シグナル変換)経路を介する機能を意味する。「Notch経路の機能」は、限定されないが、Notchの細胞内ドメインの核内移行、RBP−JKまたはこのDrosophilaホモログSuppressor of Hairlessの核内移行、例えば、MastermindのようなSplit複合体のエンハンサーのbHLH遺伝子の活性化、HES−1遺伝子またはKBF2(CBF1とも呼ばれる)遺伝子の活性化、Drosophila神経芽細胞分離の抑制、Deltaタンパク質、Jagged/Serrateタンパク質、Fringe、DeltexまたはRBP−JKI Suppressor of HairlessまたはこれらのホモログもしくはアナログへのNotchの結合を含め、Notchシグナル伝達(シグナル変換)経路が介する機能を意味する。Notchシグナル伝達経路および活性化に対するこの影響についての議論に関しては、一般的に、Kopan et al.,2009,Cell 137:216−233による総説文献を参照。Jarriault et al.,1998,Mol.Cell.Biol.18:7423−7431も参照。
経路の活性化は、1つ以上のアゴニストに細胞をさらすことによって行われる。アゴニストは、限定されないが、可溶性分子、細胞表面で組み換え発現する分子、前駆細胞がさらされる細胞単層上の分子、または固相に固定化されている分子であってもよい。
本開示のアゴニストとしては、限定されないが、タンパク質およびこのアナログおよび誘導体(フラグメントを含む);LILRB2経路またはNotch経路の他の要素であるタンパク質およびこのアナログおよび誘導体(フラグメントを含む);これらに対する活性化抗体およびこの結合領域を含むこのような抗体のフラグメントまたは他の誘導体;タンパク質および誘導体またはアナログをコードする核酸;およびLILRB2経路またはNotch経路の活性を促進するようにLILRB2またはNotchのタンパク質またはLILRB2経路またはNotch経路の中の他のタンパク質に結合するか、または他の方法で相互作用するタンパク質およびこの誘導体およびアナログが挙げられる。このようなアゴニストとしては、限定されないが、関連する細胞内ドメインを含むタンパク質およびこれらの誘導体、上述のものをコードする核酸、LILRB2リガンドまたはNotchリガンドに含まれ、相互作用するドメインを含むタンパク質が挙げられる。これらのタンパク質、このフラグメントおよび誘導体を組み換え発現させ、単離してもよく、または化学的に合成してもよい。
本明細書に開示される方法と共に使用するための抗体は、全抗体または抗体の結合フラグメント、例えば、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fcおよび単鎖Fvフラグメント(ScFv)、またはLILRB2モチーフまたはNotchモチーフに特異的に結合する免疫グロブリンの生物学的に有効なフラグメントを含んでいてもよい。
抗体または抗原結合フラグメントは、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、合成抗体、キメラ抗体、二重特異性抗体、ミニボディおよび線形抗体の全てまたは一部を含む。
ヒト由来の抗体またはヒト化抗体は、ヒトにおける免疫原性が下がっているか、または存在せず、非ヒト抗体と比較して、非免疫原性エピトープの数が少ない。抗体およびこのフラグメントは、一般的に、ヒト被検体において抗原性が低いか、または存在しないように選択されるだろう。
LILRB2モチーフまたはNotchモチーフに特異的に結合する抗体は、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体を得る方法、ファージディスプレイ法、ヒト抗体またはヒト化抗体を作製する方法、または当業者に知られているような抗体を産生するように設計されたトランスジェニック動物または植物を用いる方法を用いて調製することができる(例えば、米国特許第6,291,161号および同第6,291,158号を参照)。部分的または完全に合成した抗体のファージディスプレイライブラリーが入手可能であり、LILRB2モチーフまたはNotchモチーフに結合することができる抗体またはこのフラグメントについてスクリーニングすることができる。例えば、目的の標的に特異的に結合するFabフラグメントのFabファージディスプレイをスクリーニングすることによって、結合ドメインを特定してもよい(Hoet et al.,Nat.Biotechnol.23:344、2005を参照)。ヒト抗体のファージディスプレイライブラリーも入手可能である。さらに、簡便な系(例えば、マウス、HuMAbマウス(R)、TCマウス(商標)、KM−マウス(R)、ラマ、ニワトリ、ラット、ハムスター、ウサギなど)において免疫原として目的の標的を用いるハイブリドーマ開発のための従来の戦略を使用し、結合ドメインを開発することができる。特定の実施形態において、抗体は、LILRB2モチーフまたはNotchモチーフに特異的に結合し、非特異的な要素または無関係の標的とは交差反応しない。特定したら、この抗体をコードするアミノ酸配列またはポリヌクレオチド配列を単離および/または決定してもよい。
別の具体的な実施形態において、アゴニストは、LILRB2またはNotchと拮抗するタンパク質またはこのフラグメントまたはこの誘導体を組み換え発現する細胞である。この細胞は、LILRB2またはNotchの信号変換が活性化される、例えば、細胞表面に分泌され、発現するなどの前駆細胞に利用可能な様式でアゴニストを発現する。
さらに別の具体的な実施形態において、アゴニストは、多くのLILRB2またはNotchのシグナル伝達経路に結合するペプチド模倣物またはペプチドアナログまたは有機分子である。このようなアゴニストは、本明細書に記載されるキメラLILRB2受容体レポーター系および/または当業者が選択する結合アッセイ、例えば、Rebay et al.,1991,Cell67:687−699および国際特許公開第92119734号に記載される細胞凝集アッセイによって特定することができる。
好ましい実施形態において、アゴニストは、LILRB2またはNotchのタンパク質またはフラグメントへの結合に介在するLILRB2またはNotchと相互作用する遺伝子によってコードされるタンパク質のフラグメントを少なくとも含むタンパク質であり、フラグメントは、アゴニストタンパク質への結合に関与する領域を含む。
ある実施形態において、アゴニストは、前駆細胞に導入された核酸から組み換え発現する。具体的な実施形態において、組み換え発現されるアゴニストは、受容体の細胞内ドメインと、別のリガンドに結合する表面受容体の細胞外ドメインとを含むキメラタンパク質である。このような実施形態において、LILRB2経路またはNotch経路は、このような別のリガンドに結合する表面受容体のリガンドにさらされることによって活性化することができる。組み換え発現されるアゴニストは、誘導可能なプロモーターに由来する前駆細胞によって発現させることができる。特定の実施形態において、アゴニストをコードする核酸の発現は、Cre/Lox系またはFLP/FRT系の制御下にある。一実施形態において、アゴニストは、Cre部位に隣接している。
ある具体的な実施形態において、細胞をアゴニストにさらすことは、細胞表面でLILRB2リガンドまたはNotchリガンドを組み換え発現する他の細胞と共にインキュベートすることによって行われるのではなく(しかし、他の実施形態において、この方法を使用してもよい)、細胞を含まないリガンドにさらされることによって、例えば、LILRB2またはNotchの細胞を含まないリガンドと共にインキュベートすることによって行われ、このリガンドは、固相の表面に固定化され、例えば、組織培養皿の表面に固定化されている。
ある実施形態において、細胞は、第1の固相に固定化されたLILRB2アゴニストと、第2の固相に固定化されたNotchアゴニストと共に細胞を培養することによって拡大培養され、第1の固相と第2の固相は同じである。
ある実施形態において、細胞は、第1の固相に固定化されたLILRB2アゴニストと、第2の固相に固定化されたNotchアゴニストと共に細胞を培養することによって拡大培養され、第2の固相は、第1の固相ではない。ある具体的な実施形態において、第1の固相と第2の固相は、異なる種類の固相であり、当該技術分野で知られている任意のものから選択され、限定されないが、培養皿、培養フラスコ、培養プレート、ビーズ、粒子などが挙げられる。具体的な実施形態において、第1の固相は、組織培養皿または組織培養皿フラスコの表面であり、第2の固相は、ビーズ、例えば、磁気マイクロビーズである。他の具体的な実施形態において、第1の固相は、ビーズ、例えば、磁気マイクロビーズであり、第2の固相は、組織培養皿または組織培養皿フラスコの表面である。LILRB2アゴニストまたはNotchアゴニストが異なる固相に固定化されている実施形態において、前駆細胞は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストと同時に、または連続して培養されてもよい。
5.2 LILRB2アゴニスト
本明細書に開示される方法は、LILRB2アゴニストを含む。特定の実施形態において、アンジオポエチンおよびアンジオポエチン様タンパク質(Angptl)は、例示的なLILRB2アゴニストを代表するものである。近年まで、Angptlは、受容体が知られていなかったため、「オーファンリガンド」とされていた。2012年に、本願発明者の一部が、幾つかのAngptlの受容体として、ヒト白血球免疫グロブリン様受容体B2(LILRB2)およびこのマウスオルソログと対になるIg様受容体(PirB)を特定した。Zheng et al.、Nature.2012;485:656−660。LILRB2およびPirBは、ヒトおよびマウスのHSCでそれぞれ発現し、ex vivoでの拡大培養を補助することも発見された。Zheng et al.、Nature.2012;485:656−660。LILRB2の配列情報は、寄託番号:NP_001265335.2(配列番号3);寄託番号:NP_001265334.2(配列番号4);寄託番号:NP_001265333.2(配列番号5);寄託番号:NP_001265332.2(配列番号6);および寄託番号:AAH36827.1(配列番号7)を含む。
幾つかのAngptlは、in vitroおよびin vivoで前駆細胞(例えば、HSC)の活性化を補助する。例えば、幾つかのAngptlは、in vitroおよびin vivoでHSCの分化を抑制し、再増殖を促進する。Zheng et al.、Cell Stem Cell.2011;9:119−130;Zheng et al.、Blood.2011;117:470−479;Zhang and Lodish Curr Opin Hematol.2008;15:307−311;およびZhang et al.、Blood.2008;111:3415−3423。LILRB2およびPirBも、白血球始原細胞の分化を抑制し、自己再生を促進するため、白血病の進行に必要である。Zheng et al.、Nature.2012;485:656−660。さらに、LILRB2/PirBに対するAngptlの結合が、SHP−2およびCAMKの活性化を誘発することも示され、この両因子は、HSCの活性化を補助するのに重要であることが知られている。Kitsos et al.、J Biol Chem.2005;280:33101−33108;Chan et al.、Exp Hematol.2006;34:1230−1239。
LILRB2受容体は、ITIMモチーフがホスファターゼSHP−1、SHP−2またはSHIPに動員されると、細胞の活性化を負の方向に制御するため、細胞内ドメインにITIMを含有し、阻害性受容体に分類される。Takai et al.、J Biomed Biotechnol.2011;2011:275302;Daeron et al.、Immunol Rev.2008;224:11−43。重要な疑問は、Angptlの結合がどのようにしてLILRB2の活性化を引き起こすかである。実施例1において、AngptlとLILRB2の相互作用に関する分子基盤を記載している。哺乳動物で発現するAngptl2は、HMW種として存在し、LILRB2の活性化、およびその後のシグナル伝達の活性化に必要であることが示されている。Angptl2の結合に重要なLILRB2の第1から第4のIgドメインの中の新規モチーフも特定された。さらに、LILRB2に対するAngptl2の結合は、別のリガンドHLA−Gの結合よりも強力であり、別のリガンドHLA−Gの結合と全く重なっていないことも示されている。Angptl/LILRB2相互作用の新しい理解に基づき、再増殖するヒトCB前駆細胞を安定的で再現性よくex vivoで拡大培養することを補助する、所定のサイトカインと固定化された抗LILRB2抗体を含有し、血清を含まない培地が開発された。
以上のことに基づき、本開示のLILRB2アゴニストは、特に、高分子量Angptlを含め、高分子量アゴニスト(200kDより大きい;210kDより大きい;215kDより大きい;220kDより大きい;225kDより大きい;230kDより大きい;235kDより大きい;240kDより大きい;245kDより大きい;250kDより大きい;255kDより大きい;260kDより大きい;265kDより大きい;270kDより大きい;275kDより大きい;280kDより大きい;285kDより大きい;290kDより大きい;295kDより大きい;または300kDより大きい)を含んでいてもよい。LILRB2アゴニストは、マルチマー化されたAngptlを含め、マルチマー化されたLILRB2アゴニストも含んでいてもよい。
特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、LILRB2のIg1ドメインの中のモチーフ、LILRB2のIg2ドメインの中のモチーフ、LILRB2のIg3ドメインの中のモチーフ、および/またはLILRB2のIg4ドメインの中のモチーフに結合する。さらに特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインの中のモチーフに結合する。さらに特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、Ig1ドメインの位置92−100のアミノ酸に結合する。さらに特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、Ig4ドメインの位置390−396のアミノ酸に結合する。さらに特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、Ig1ドメインの位置92−100のアミノ酸およびIg4ドメインの位置390−396のアミノ酸に結合する。さらに特定の実施形態において、LILRB2アゴニストは、Ig1ドメインの位置94、95および96のアミノ酸およびIg4ドメインの位置392および394のアミノ酸に結合する。
本開示の中で、Angptlは、アンジオポエチンと構造的に類似する、分泌されるグリコシル化タンパク質のファミリーの任意のメンバーであってもよい(Oike et al.、Int.J.Hematol.80:21−8(2004))。アンジオポエチンと同様に、Angptlは、N末端のCCドメインと、C末端のFBN様ドメインとを含む。アンジオポエチンとは異なり、Angptlは、チロシンキナーゼ受容体Tie2に結合しない。Angptlとしては、Angptl 2、3、4、5、6および7が挙げられる。Angptlは、ミクロフィブリル結合糖タンパク質4(Mfap4)およびこのアナログおよび類似体も含む。Angptl2は、Kim,et al.1999、J Biol Chem 274、26523−8)に記載されている。これに加え、Angptlは、市販されている(R&D Systems、Abnova Corp)。
例えば、GenBankにおいて、寄託番号AAH12368(ヒトAngptl2前駆体;配列番号8)、寄託番号AAH58287(ヒトAngptl3前駆体;配列番号9)、寄託番号AAH23647(ヒトAngptl4;配列番号10)および寄託番号AAH49170(ヒトAngptl5;配列番号11)といった例示的なAngptlが提供される。Angptl7の例示的な配列は、GenBank寄託番号AAH01881(配列番号12)中に見出される。Mfap4の例示的な配列は、GenBank寄託番号NP002395(配列番号13)中に見出される。
Angptlの適切な等価体としては、これらの因子に対する生体活性が野生型Angptlまたは精製したAngptl(例えば、組み換え産生した)と類似するタンパク質およびポリペプチドが挙げられる。Angptlの適切なアナログとしては、望ましい活性および関連する分子を保持するフラグメントが挙げられる。好ましいアナログの一例は、CCドメイン(例えば、Angptl2のCCドメイン)を含有するAngptlのフラグメントである。別のアナログは、FBN様ドメインである。Angptlのフラグメント、例えば、CCドメインおよびFBN様ドメインは、全長タンパク質と比較すると、発現させ、精製するのが容易であろう。対応するAngptl受容体に結合し、この受容体に対するAngptlの結合に関連する1つ以上の生体作用を開始することができる分子も、本開示の範囲に含まれる。
LILRB2受容体に対する抗体を使用してもよい。例示的な市販の抗体としては、抗LILRB2ポリクローナル抗体(pAb、BAF2078番、R&D systems)および抗LILRB2モノクローナル抗体(mAb、16−5149−85番、eBioscience)が挙げられる。
LILRB2アゴニストの例示的な製造方法は、例えば、米国特許出願公開第2014/0017784号および同第2011/0196343号に記載されている。
特定の実施形態において、LILRB2結合タンパク質(例えば、抗LILRB2抗体)がLILRB2アゴニストであるかどうかを決定するために、前駆細胞、例えば、造血幹細胞または造血前駆細胞を、LILRB2結合タンパク質存在下で培養し、次いで、例えば、q−PCRによってHes1発現レベルの増加(LILRB2アゴニスト活性を有しないコントロール分子存在下で培養した前駆細胞に対する。)について調べ、LILRB2結合タンパク質存在下で培養した細胞におけるHes1発現レベルの増加は、このLILRB2結合タンパク質がLILRB2アゴニストであることを示す。他の実施形態において、LILRB2結合タンパク質(例えば、抗LILRB2抗体)がLILRB2アゴニストであるかどうかを決定するために、前駆細胞、例えば、造血幹細胞または造血前駆細胞を、LILRB2結合タンパク質存在下で培養し、次いで、NSGマウスに注射し、NSGマウスにおけるLILRB2結合タンパク質存在下で培養した細胞の生着の増加(LILRB2アゴニスト活性を有しないコントロール分子存在下で培養した前駆細胞に対する。)は、このLILRB2結合タンパク質がLILRB2アゴニストであることを示す。
5.3 Notchアゴニスト
本開示は、AngptlアゴニストとNotchアゴニストの組み合わせを用い、前駆細胞を安定的で再現性よくex vivoで拡大培養することも記載する。
Notchファミリーのメンバーは、多くの無脊椎系の初期の成長中、細胞−細胞相互作用および細胞の運命の決定に中心的な役割を果たす大きな膜貫通タンパク質をコードする(Simpson、1995、Nature 375:736−7;Artavanis−Tsakonis et al.、1995、Science.268:225−232;Simpson、1998、Semin.Cell Dev.Biol.9:581−2;Go et al.、1998、Development.125:2031−2040;Artavanis−Tsakonas and Simpson、1991、Trends Genet.7:403−408)。Notch受容体は、すぐそばに隣接する細胞によってなされる選択に基づいて、さまざまな種類の細胞が、幾つかの選択肢から分化経路を選択することができる、高度に保存された経路の一部である。この受容体は、2つの選択肢となる運命の1つを選ぶための競争を抑制し、これによって、細胞の分化を遅らせるか、または適切な成長信号存在下で、抑制されなかった経路に沿って分化するように方向性が定められることによって、方向性が定まっていない細胞から分化した状態への進化を制御する、定義されていない一般的な工程によって作用すると思われる。
遺伝子研究および分子研究によって、Notchシグナル伝達経路に固有の要素を定める遺伝子群が特定される。これらの種々の要素の特定は、遺伝子ツールを用い、Drosophilaから行われるが、初期の誘導と、その後の分析によって、ヒトを含む脊椎動物で相同性を有するタンパク質が特定される。既知のNotch経路の要素と、この細胞内局在化との分子の関係は、Artavanis−Tsakonas et al.、1995、Science 268:225−232;Artavanis−Tsakonas et al.、1999、Science 284:770−776;およびKopan et al.、2009、Cell 137:216−233に記載されている。Deltaファミリーのタンパク質およびSerrate(Serrateの哺乳動物ホモログであるJaggedを含む)ファミリーのタンパク質が、Notchの細胞内リガンドである。Notchに対する結合に関与するDeltaおよびSerrateの一部は、DSLドメインと呼ばれ、このドメインは、このタンパク質の細胞外ドメインに位置している。Notchの細胞外ドメインの中の上皮成長因子様リピート(ELR)11および12は、Delta、SerrateおよびJaggedに対する結合に関与している。Artavanis−Tsakonas et al.、1995、Science 268:225−232およびKopan et al.、2009、Cell 137:216−233を参照。Notchシグナル伝達に関連する例示的な配列としては、寄託番号:P46531.4(配列番号14);寄託番号:AAG09716.1(配列番号15);寄託番号:2KB9_A(配列番号16)および寄託番号:2VJ2_B(配列番号17)が挙げられる。
本開示は、Notchアゴニストの使用を想定する。本開示で使用が想定されているのは、米国特許第7,399,633号に開示されるいずれかのNotchアゴニスト、または当該技術分野で知られている任意の他のNotchアゴニストである。
Notchアゴニストとしては、限定されないが、細胞内ドメインを含むNotchタンパク質およびこの誘導体、これらをコードするNotch核酸、NotchリガンドのNotchと相互作用するドメイン(例えば、DeltaまたはSerrateの細胞外ドメイン)を含むタンパク質が挙げられる。他のアゴニストとしては、限定されないが、RBP JKI Suppressor of HairlessまたはDeltexが挙げられる。Notchの活性を高めるために、例えば、Deltaタンパク質と組み合わせて、Fringeを使用してもよい。これらのタンパク質、このフラグメントおよびこの誘導体が組み換え発現され、単離されてもよく、または化学合成されてもよい。
好ましい実施形態において、アゴニストは、Notchタンパク質またはNotchのフラグメントへの結合に介在するNotchと相互作用する遺伝子によってコードされるタンパク質のフラグメントを少なくとも含むタンパク質であり、Notchのフラグメントは、アゴニストタンパク質、例えば、Notchの内皮成長因子様リピート11および12への結合に関与するNotchの領域を含む。Notchと相互作用する遺伝子とは、Notch、Delta、Serrate、Jagged、RBPJK、Suppressor of HairlessおよびDeltex、および配列相同性または遺伝子相互作用の観点で特定し得るDelta/SerrateファミリーまたはDeltexファミリーの他のメンバーの遺伝子を意味し、さらに一般的には、「Notchカスケード」または「Notchグループ」のメンバーの遺伝子を意味し、分子相互作用(例えば、in vitroでの結合)または遺伝子相互作用(例えば、Drosophilaにおいて表現型で示されるような)によって特定される。Notchに対する結合に関与する領域を含む、Notchに結合するタンパク質の例示的なフラグメントは、米国特許第5,648,464号;同第5,849,869号;および同第5,856,441号に記載される。本開示の方法によって利用されるNotchアゴニストは、商業的に得ることができ、組み換え発現によって製造してもよく、または化学合成してもよい。
ある具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、Notchタンパク質のドミナントアクティブ変異体である(例えば、細胞外のリガンド結合ドメインがないNotch受容体)。別の実施形態において、Notchアゴニストは、Notchタンパク質のドミナントアクティブ変異体ではない。
ある実施形態において、Notchアゴニストは、前駆細胞に導入された核酸から組み換え発現される。Notchアゴニストの組み換え発現に使用可能な方法は、米国特許第7,399,633号の第5.3章に記載されている。特定の実施形態において、Notchアゴニストは、前駆細胞で組み換え発現されたNotchタンパク質の細胞内ドメインを含む、Notchタンパク質(例えば、ヒトまたはマウスのNotch−1、Notch−2、Notch−3またはNotch−4)である。具体的な実施形態において、組み換え発現されるNotchアゴニストは、Notch受容体の細胞内ドメインと、別のリガンドに結合する表面受容体(例えば、EGF受容体)の細胞外ドメインとを含むキメラNotchタンパク質である。このような実施形態において、Notch経路は、このような別のリガンドに結合する表面受容体(例えば、EGF)のリガンドにさらされることによって活性化することができる。組み換え発現されるNotchアゴニストは、誘導可能なプロモーターから前駆細胞によって発現させることができる。特定の実施形態において、Notchアゴニストをコードする核酸の発現は、Cre/Lox系またはFLP/FRT系の制御下にある。一実施形態において、Notchアゴニストは、Cre部位に隣接している。
別の具体的な実施形態において、Artavanis−Tsakonas et al.に対する米国特許第5,780,300号に記載されるように、Notchアゴニストは、NotchまたはNotchシグナル伝達経路のメンバーの活性化に必要な成熟工程または処理工程に介在する細胞工程を促進または活性化する試薬、例えば、Notchの処理に必要なツリン様転換酵素Kuzbanian、Notch経路の上流またはNotch経路と並行する経路の活性化に必要であると思われるメタロプロテアーゼ−ジスインテグリン(ADAM)を含み(Schlondorfiand Blobel、1999、J.Cell Sci.112:3603−3617)、または、さらに一般的には、細胞のトラフィッキングを行い、細胞を処理するタンパク質、例えば、細胞要素間の移動に必要なGTPaseのrabファミリーを含む(Rab GTPaseの総説については、Olkkonen and Stenmark、1997、Int.Rev.Cytol.176:1−85を参照)。アゴニストは、上の工程のいずれかの活性を高める任意の分子であってもよい。例えば、ツリン、Kuzbanianまたはrabタンパク質をコードする核酸、またはこのフラグメントまたは誘導体またはドミナントアクティブ変異体、または上のタンパク質に結合し、この機能を活性化するペプチド模倣物またはペプチドアナログまたは有機分子であってもよい。
米国特許第5,780,300号は、さらに、本開示の実施においてNotch経路を活性化するために使用可能なNotchアゴニスト分子の分類(およびこの特定方法)、例えば、RBP−JKを用いたNotchアンキリンリピートの解離の引き金となり、これによって、細胞質から核へのRBP−JKの転座を促進する分子を開示する。
例示的なNotchアゴニストは、Notchの細胞外ドメインに結合し、Notchの信号変換を活性化する細胞外結合リガンドDeltaおよびSerrate(例えば、Jagged)、またはNotchの細胞外ドメインに結合し、Notchの信号変換を活性化するDeltaまたはSerrate(例えば、Jagged)のフラグメント(例えば、細胞外ドメイン)である。DeltaファミリーおよびSerrateファミリーのメンバー(例えば、Jaggedファミリーのメンバー)の核酸およびアミノ酸の配列は、ヒトを含む幾つかの種から単離され、当該技術分野で知られており、国際特許公開第93/12141号、同第96/27610号、同第97/01571号、Gray et al.、1999、Am.J.Path.154:785−794に開示される。Jaggedは、Serrateの哺乳動物ホモログである。本出願で使用される場合、Serrateは、特に述べられていない限り、Jaggedを包含すべきである。一実施形態において、Notchアゴニストは、DeltaextIgGであり、IgGのFc部分に融合したタンパク質の細胞外ドメインからなるDeltaタンパク質のフラグメントである。
特定の実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch抗体またはこの抗原結合フラグメントである。具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch−1抗体またはこの抗原結合フラグメントである。さらに具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch−1 HMN1−519抗体である(Biolegend、サンディエゴ、CAから市販されている。)。他の具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch−2抗体またはこの抗原結合フラグメントである。さらに具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch−2 HMN2−25抗体である(Biolegend、サンディエゴ、CAから市販されている。)。他の具体的な実施形態において、Notchアゴニストは、抗Notch−1抗体と抗Notch−2抗体の組み合わせである。
公共のデータベースから与えられる配列情報を使用し、本明細書に開示されるタンパク質をコードする核酸配列を特定してもよく、逆も成り立つ。本明細書に開示され、言及される配列の改変体も含まれる。タンパク質の改変体は、1つ以上の保存的アミノ酸置換を有するものを含んでいてもよい。本明細書で使用される場合、「保存的置換」は、以下の保存的置換群のいずれかに見出される置換を含む。1群:アラニン(AlaまたはA)、グリシン(GlyまたはG)、セリン(SerまたはS)、トレオニン(ThrまたはT);2群:アスパラギン酸(AspまたはD)、グルタミン酸(GluまたはZ);3群:アスパラギン(AsnまたはN)、グルタミン(GlnまたはQ);4群:アルギニン(ArgまたはR)、リジン(LysまたはK)、ヒスチジン(HisまたはH);5群:イソロイシン(IleまたはI)、ロイシン(LeuまたはL)、メチオニン(MetまたはM)、バリン(ValまたはV);6群:フェニルアラニン(PheまたはF)、チロシン(TyrまたはY)、トリプトファン(TrpまたはW)。
さらに、アミノ酸は、同様の機能または化学構造または組成(例えば、酸性、塩基性、脂肪族、芳香族、硫黄を含有する。)によって保存的置換群に分けることができる。例えば、脂肪族の群は、置換の目的のために、Gly、Ala、Val、LeuおよびIleを含んでいてもよい。互いに保存的置換であると考えられるアミノ酸を含有する他の群としては、硫黄を含有するもの:Metおよびシステイン(CysまたはC);酸性:Asp、Glu、AsnおよびGln;小さな脂肪族の非極性またはわずかに極性の残基:Ala、Ser、Thr、ProおよびGly;極性の負に帯電した残基およびこのアミド:Asp、Asn、GluおよびGln;極性の正に帯電した残基:His、ArgおよびLys;大きな脂肪族の非極性残基:Met、Leu、Ile、ValおよびCys;および大きな芳香族残基:Phe、TyrおよびTrpが挙げられる。さらなる情報は、Creighton(1984)Proteins、W.H.Freeman and Company中に見出される。
本明細書に開示され、または参照されるタンパク質配列の改変体は、本明細書に開示され、または参照されるタンパク質配列と少なくとも70%の配列同一性、少なくとも80%の配列同一性、少なくとも85%の配列同一性、少なくとも90%の配列同一性、少なくとも95%の配列同一性、少なくとも96%の配列同一性、少なくとも97%の配列同一性、少なくとも98%の配列同一性、または少なくとも99%の配列同一性を有する配列も含む。
「配列同一性%」は、配列を比較することによって決定されるような2つ以上の配列の関係を指す。当該技術分野において、「同一性」は、このような配列の鎖間のマッチ率によって決定されるようなタンパク質間の配列の関係性の度合いも意味する。「同一性」(「類似性」と呼ばれることも多い)は、(限定されないが)Computational Molecular Biology(Lesk,A.M.編集)Oxford University Press、NY(1988);Biocomputing:Informatics and Genome Projects(Smith,D.W.編集)Academic Press、NY(1994);Computer Analysis of Sequence Data、Part I(Griffin,A.M.およびGriffin,H.G.編集)Humana Press、NJ(1994);Sequence Analysis in Molecular Biology(Von Heijne,G.編集)Academic Press(1987);およびSequence Analysis Primer(Gribskov、M.およびDevereux,J.編集)Oxford University Press、NY(1992)に記載される方法を含め、既知の方法によって簡単に計算することができる。同一性を決定するための好ましい方法は、試験する配列間の最良のマッチ率を与えるように設計される。同一性および類似性を決定するための方法は、公に入手可能なコンピュータプログラムでコード化されている。配列アラインメントおよび同一性率の計算は、LASERGENE bioinformatics computing suite(DNASTAR,Inc.、マディソン、ウィスコンシン)のMegalignプログラムを用いて行われてもよい。配列の複数のアラインメントは、デフォルトパラメータ(GAP PENALTY=10、GAP LENGTH PENALTY=10)を用い、アラインメントのClustal法を用いて行うこともできる(Higgins and Sharp CABIOS、5、151−153(1989)。関連するプログラムには、GCG suiteのプログラム(Wisconsin Package Version 9.0、Genetics Computer Group(GCG)、マディソン、ウィスコンシン);BLASTP、BLASTN、BLASTX(Altschul,et al.、J.Mol.Biol.215:403−410(1990);DNASTAR(DNASTAR,Inc.、マディソン、ウィスコンシン);およびSmith−Watermanアルゴリズムを組み込んだFASTAプログラム(Pearson、Comput.Methods Genome Res.[Proc.Int.Symp.](1994)、Meeting Date 1992、111−20.編集者:Suhai,Sandor.発行会社:Plenum、ニューヨーク、N.Y.も挙げられる。本開示の内容の中で、分析に配列分析ソフトウェアを使用する場合、分析結果は、参照したプログラムの「デフォルト値」に基づくことが理解されるだろう。本明細書で使用される場合、「デフォルト値」は、最初に初期化したときにソフトウェアに元々ロードされる任意の一連のパラメータを意味するだろう。
5.4 固定化された/固体支持材
ある実施形態において、培養する工程中に、前駆細胞は、固定化されたLILRB2および/またはNotchアゴニスト存在下で培養され、特定の実施形態において、アゴニストの細胞外ドメイン存在下で培養され、さらに特定の実施形態において、融合対に融合したアゴニストの細胞外ドメイン存在下で培養される。具体的な実施形態において、培養する工程中に、前駆細胞は、LILRB2および/またはNotchアゴニストでコーティングされた固相の上で培養される。
特定の実施形態において、単離された前駆細胞は、フィブロネクチンまたはこのフラグメント(例えば、CH−296;(Dao et al.、1998、Blood 92(12):4612−21))またはレトロネクチン(R)(組み換えヒトフィブロネクチンフラグメント;Clontech Laboratories、Inc.、マディソン、WI))存在下で拡大培養される。特定の実施形態において、フィブロネクチンは、組織培養皿から除外されるか、または別の細胞外マトリックスタンパク質と置き換えられる。前駆細胞の拡大培養のためのさらなる例示的な培養条件について、Bernstein et al.に対する米国特許第7,399,633号も参照。例えば、単離された前駆細胞は、固定化されたフィブロネクチンまたはこのフラグメント(例えば、LILRB2および/またはNotchアゴニストと同じ固相に固定化されている)存在下で拡大培養されてもよく、またはLILRB2および/またはNotchアゴニストが固定化されている固相とは異なる固相に固定化されていてもよい。
5.5 成長因子および他の培養要素
ある実施形態において、前駆細胞は、1種類以上の成長因子、2種類以上の成長因子、3種類以上の成長因子、または4種類以上の成長因子存在下で拡大培養される(例えば、流体培地中)。
ある実施形態において、本開示の前駆細胞を拡大培養するのに適した成長因子の量または濃度は、HSCの増殖を促進するが、HSCの分化を実質的に促進しないような効果的な量または濃度である。
LILRB2および/またはNotchアゴニストに細胞をさらす前、さらすのと同時、またはさらした後に、前駆細胞を1種類以上の成長因子にさらしてもよい。ある実施形態において、前駆細胞は、1種類以上の成長因子に少なくとも一部の時間または最短の培養時間、最も好ましくは、培養時間の大部分または全ての期間にわたってさらされ、前駆細胞は、LILRB2および/またはNotchアゴニストにさらされる。最短の培養時間は、LILRB2および/またはNotchアゴニストおよび成長因子が存在しない状態で細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間である(例えば、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、11週間、12週間、13週間、14週間、15週間、16週間、17週間、18週間、19週間、20週間、21週間、22週間、23週間、24週間または25週間)。具体的な実施形態において、最短の培養時間は、3から4週間である。
具体的で例示的な実施形態において、拡大培養の培地中に存在する成長因子としては、以下の1つ以上の成長因子が挙げられる。幹細胞因子(SCF;c−kitリガンドまたは巨細胞成長因子としても知られる。)、Flt−3リガンド(Flt−3L)、インターロイキン−6(IL−6)、インターロイキン−3(IL−3)、インターロイキン−7(IL−7)、インターロイキン−11(IL−11)、トロンボポエチン(TPO)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、インスリン成長因子−2(IFG−2)および線維芽細胞増殖因子−1(FGF−1)。
ある実施形態において、拡大培養の培地中に存在する成長因子としては、以下の1つ以上の成長因子が挙げられる。IL−1、IL−3、IL−6、IL−11、G−CSF、GM−CSF、SCF、FIT3−L、TPO、エリスロポエチンおよびこれらのアナログ(アナログは、天然に存在する成長因子およびサイトカイン受容体アゴニストの生体活性を有する成長因子の任意の構造改変体を含み、例えば、TPO受容体に対するアゴニスト抗体、例えば、WO20071145227に記載されるVB22B sc(Fv)2)(米国特許第2010/0183564号の13ページを参照)。一実施形態において、SCF、Flt3−LおよびTPOを、本明細書で提供される拡大培養方法で使用する。別の実施形態において、IL−6、SCF、Flt3−LおよびTPOを、本明細書で提供される拡大培養方法で使用する。ある実施形態において、1種類以上の成長因子を、血清を含まない培地中で使用する。
本開示の前駆細胞を拡大培養するのに適した成長因子の量または濃度は、成長因子の調製物の活性、成長因子と前駆細胞との間の種の対応などに依存して変わるだろう。成長因子の量は、5−1000ng/mLの範囲であってもよい。一般的に、成長因子と前駆細胞が同じ種である場合、培地中の成長因子の合計量は、1ng/mLから100μg/mL、さらに好ましくは、5ng/mLから1μg/mL、最も好ましくは、約5ng/mLから250ng/mLの範囲である。
特定の実施形態において、上述の成長因子が、前駆細胞を拡大培養するために、以下の濃度で培地条件に存在する。25−300ng/mLのSCF、25−300ng/mLのFlt−3リガンド、25−100ng/mLのTPO、25−100ng/mLのIL−6、10ng/mLのIL−3。さらに具体的な実施形態において、50、100または200ng/mLのSCF、50、100または200ng/mLのFlt−3リガンド、50または100ng/mLのTPO、50または100ng/mLのIL−6、約10ng/mLのIL−3を使用してもよい。
一実施形態において、前駆細胞は、LILRB2アゴニストおよび50ng/mLのSCF;10ng/mLのTPO;および50ng/mLのFLT3−リガンドに前駆細胞をさらすことによって拡大培養される。一実施形態において、前駆細胞は、StemSpan培地(Stemcell Technologies,Inc.)中、LILRB2アゴニストおよび50ng/mLのSCF;10ng/mLのTPO;および50ng/mLのFLT3−リガンドに前駆細胞をさらすことによって拡大培養される。別の実施形態において、前駆細胞は、LILRB2アゴニストおよび50ng/mLのSCF;10ng/mLのTPO;および50ng/mLのFLT3−リガンドに前駆細胞を10日間さらすことによって拡大培養される。
さらなる実施形態において、前駆細胞は、LILRB2アゴニスト、Notchアゴニストおよび50ng/mLのSCF;50ng/mLのFlt−3リガンド;50ng/mLのインターロイキン−6(IL−6);50ng/mLのTPO;20ng/mLのFGF1;10ng/mLのインターロイキン−3(IL−3);および10μg/mLのヘパリンに前駆細胞をさらすことによって拡大培養される。一実施形態において、前駆細胞は、StemSpan培地(Stemcell Technologies,Inc.)中、LILRB2アゴニスト、Notchアゴニストおよび50ng/mLのSCF;50ng/mLのFlt−3リガンド;50ng/mLのインターロイキン−6(IL−6);50ng/mLのTPO;20ng/mLのFGF1;10ng/mLのインターロイキン−3(IL−3);および10μg/mLのヘパリンに前駆細胞をさらすことによって拡大培養される。
LILRB2アゴニストに細胞をさらす前、さらすのと同時、またはさらした後に、前駆細胞をNotchアゴニストにさらしてもよい。一実施形態において、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間にわたって、前駆細胞は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストの両方にさらされる。ある実施形態において、前駆細胞をex vivoで拡大培養する期間の80%より長く、85%より長く、90%より長く、95%より長く、98%より長く、または99%より長い期間にわたって、前駆細胞は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストの両方にさらされる。別の実施形態において、前駆細胞は、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間より短い期間、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストにさらされる。さらに別の実施形態において、前駆細胞は、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間にわたってLILRB2アゴニストにさらされるが、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間より短い期間(例えば、ex vivoでの拡大培養期間の100%より短い、99%より短い、98%より短い、95%より短い、90%より短い、85%より短い、80%より短い、75%より短い、70%より短い、60%より短い、または50%より短い)、Notchアゴニストにさらされる。または、前駆細胞は、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間にわたってNotchアゴニストにさらされるが、前駆細胞をex vivoで拡大培養する全期間より短い期間(例えば、ex vivoでの拡大培養期間の100%より短い、99%より短い、98%より短い、95%より短い、90%より短い、85%より短い、80%より短い、75%より短い、70%より短い、60%より短い、または50%より短い)、LILRB2アゴニストにさらされる。
前駆細胞の培養は、米国特許出願公開第2004/0067583号、米国特許第7,399,633号または米国特許出願公開第2010/0183564号に記載されるような、または当該技術分野で知られているような任意の適切な培地/条件で行われてもよい(例えば、Freshney Culture of Animal Cells、Wiley−Liss,Inc.、ニューヨーク、NY(1994)を参照)。培養時間は、拡大培養された前駆細胞の集合を製造するのに十分な時間である。例えば、前駆細胞は、血清を含まない培地中、LILRB2アゴニストおよび/またはNotchアゴニストと、場合により、1種類以上の成長因子またはサイトカイン存在下で2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間、14日間、15日間、16日間、17日間、18日間、19日間、20日間、21日間、22日間、23日間、24日間、25日間、26日間、27日間、28日間、29日間、30日間、または35日間培養されてもよく、または、好ましくは、少なくとも10日間、または少なくとも15日間、または少なくとも16日間培養されてもよい。場合により、培養期間中の任意の時点で、培地を新しい培地と交換してもよく、または新しい培地を加えてもよい。一実施形態において、新しい培地を3日ごとまたは4日ごとに加える。
他の実施形態において、前駆細胞は、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間または10週間培養され、または、好ましくは、前駆細胞は、少なくとも3週間または4週間培養される(LILRB2アゴニストおよび/またはNotchアゴニストの組み合わせと、場合により、1種類以上の成長因子存在下で)。さらに他の実施形態において、前駆細胞は、4週間未満培養される(LILRB2アゴニストおよび/またはNotchアゴニストの組み合わせと、場合により、1種類以上の成長因子存在下で)。さらに他の実施形態において、前駆細胞は、10週間より長く、例えば、12週間、15週間、18週間または20週間または25週間培養される(LILRB2アゴニストおよび/またはNotchアゴニストの組み合わせと、場合により、1種類以上の成長因子存在下で)。
5.6 拡大培養のための前駆細胞の供給源、収集、単離および処理
本開示は、前駆細胞が細胞周期休止または非複製期に入るのを回避するか、または遅らせることによって、前駆細胞を不死化し、場合により分化させるための方法を提供する。本開示の不死化のための前駆細胞は、最終的な分化をしない細胞であり、限定されないが、ヒト、動物、植物、哺乳動物、霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウマ、ウシ、家禽、昆虫、DrosophilaおよびC.elegansを含む任意の種に由来するものであってもよい。最も好ましくは、前駆細胞は、脊椎動物であり、さらに好ましくは、哺乳動物であり、最も好ましくは、ヒトである。好ましい実施形態において、前駆細胞は、細胞株に特徴的な「クライシス」または「老化」期(例えば、安定な表現型の変化を生じる形質転換)を経ない(Freshney、1994、「Culture of Animal Cells−−A manual of Basic Technique」、3.sup.rd Editionのp.12、John Wiley&Sons,Inc.を参照)。好ましい実施形態において、前駆細胞は、初代培養細胞である。「初代培養細胞」という用語は、細胞が、組織供給源(例えば、哺乳動物の被検体)からの移植の後に継代培養されていないことを示す。
一般的に、必須ではないが、前駆細胞は、多能性幹細胞または多能性前駆細胞である。一実施形態において、前駆細胞は、幹細胞である。別の実施形態において、前駆細胞は、始原細胞である。前駆細胞は、所望な場合、不死化の前または後に細胞の集合から単離されてもよい。
ある具体的な実施形態において、前駆細胞は、造血幹細胞である。ある具体的な実施形態において、前駆細胞は、造血始原細胞である。
ある具体的な実施形態において、前駆細胞は、造血幹細胞を豊富に含む細胞の集合である。別の実施形態において、前駆細胞は、造血幹細胞および始原細胞を豊富に含む細胞の集合である。
前駆細胞の供給源としては、限定されないが、臍帯CB、胎盤血、末梢血(例えば、動員された末梢血)、骨髄(例えば、大腿骨、臀部、肋骨、胸骨および他の骨に由来する。)、胚性細胞(胚性幹細胞および胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、リプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体(Gazit et al.、Stem Cell Reports、Vol.1、266−280、2013)、大動脈−性腺−中腎領域から誘導される細胞、リンパ、肝臓(例えば、胎児の肝臓)、胸腺および脾臓が挙げられる。前駆細胞の供給源としては、さらに、胎児の血液、新生児の血液(誕生から最初の28日間の乳児に由来する。)、12月齢までの乳児からの血液、1歳から3歳の幼児からの血液、3歳から18歳までの子供からの血液、成人の血液(即ち、18歳より年を取った被検体に由来)が挙げられる。当業者によって理解されるように、全ての集めたサンプルを、受け入れられている現行の標準に従って、望ましくない要素についてスクリーニングし、廃棄し、処理し、使用してもよい。
臍帯CBおよび/または胎盤血は、当該技術分野で知られている任意の方法によって得ることができる。CB幹細胞の供給源としての臍帯血または胎盤血の使用は、臍帯血および胎盤血を簡単に得ることができ、ドナーの外傷がないため、多くの利点を与える。例えば、ヒトの誕生時に臍帯血および胎盤血を集めることの考察について、米国特許第5,004,681号を参照。一実施形態において、CBの収集は、米国特許第7,147,626号に開示される方法によって行われる。
収集は、滅菌条件下で行うべきである。収集してすぐに、臍帯血または胎盤血と、抗凝血剤とを混合すべきである。このような抗凝血剤は、限定されないが、CPO(クエン酸塩−リン酸塩−デキストロース)、ACD(酸性クエン酸塩−デキストロース)、Alsever溶液(Alsever et al.、1941、N.Y.St.J.Med.41:126)、De Gowin溶液(De Gowin,et al.、1940、J.Am.Med.Ass.114:850)、Edglugate−Mg(Smith,et al.、1959、J.Thorac.Cardiovasc.Surg.38:573)、Rous−Tumer溶液(Rous and Turner、1916、J.Exp.Med.23:219)、他のグルコース混合物、ヘパリン、ビスクマ酢酸エチルなどを含め、当該技術分野で知られている任意のものであってもよい。一般的に、Hum、1968、Storage of Blood、Academic Press、New York、pp.26−160を参照。特定の実施形態において、ACDを使用してもよい。
CBは、好ましくは、臍帯からの直接的な排出によって、および/または根および膨張した静脈での娩出された胎盤からの針による吸引によって得ることができる。一般的に、米国特許第5,004,681を参照。好ましくは、集めたヒトCBおよび/または胎盤血には、汚染物質が含まれない。
特定の実施形態において、HSCは、胎盤穿刺によって、または米国特許第7,399,633号の第5.4.5章に記載される胎児鏡検査によって、超音波によるガイドが付いた針を用いて、胎盤の根にある胎児の循環から得た胎児の血液から得ることができる。具体的な実施形態において、HSCは、米国特許第7,399,633号の第5.4.5章に記載されるようなホウォートンゼリーから得られる。
末梢血は、好ましくは、収集前に動員される。末梢血は、当該技術分野で知られる任意の方法によって動員されてもよい。前駆細胞を収集する被検体を、本明細書に記載されるか、または当該技術分野で知られている任意の薬剤で治療し、被検体の末梢血中を循環する前駆細胞の数を増やすことによって、末梢血が動員されてもよい。例えば、ある実施形態において、前駆細胞を収集する被検体を、1種類以上のサイトカインまたは成長因子(例えば、G−CSF、kitリガンド(KL)、IL−1、IL−7、IL−8、IL−11、Flt3リガンド、SCF、トロンボポエチンまたはGM−CSF(例えば、サルグラモスチム))で治療することによって、末梢血が動員される。末梢血を動員するための方法で使用可能な異なる種類のG−CSFとしては、限定されないが、フィルグラスチムおよびもっと長く作用するG−CSF−ペグフィルグラスチムが挙げられる。特定の実施形態において、前駆細胞を収集する被検体を、1種類以上のケモカイン(例えば、マクロファージ炎症性タンパク質−Ia(MIP1a/CCL3))、ケモカイン受容体リガンド(例えば、ケモカイン受容体2リガンドGROPおよびGROPM)、ケモカイン受容体アナログ(例えば、ストロマ細胞由来因子−1a(SDF−1a)ペプチドアナログ、例えば、CTCE−0021、CTCE−0214またはSDF−1a、例えば、Met−SDF−1p)、またはケモカイン受容体アンタゴニスト(例えば、ケモカイン(C−X−Cモチーフ)受容体4(CXCR4)アンタゴニスト、例えば、AMD3100)で治療することによって、末梢血が動員される。ある実施形態において、前駆細胞を収集する被検体を、1種類以上の抗インテグリンシグナル伝達剤(例えば、抗最晩期抗原4(VLA−4)抗体または抗血管細胞接着分子1(VCAM−1)をブロックする機能)で治療することによって、末梢血が動員される。他の実施形態において、前駆細胞を収集する被検体を、1種類以上の細胞毒性薬、例えば、シクロホスファミド、エトポシドまたはパクリタキセルで治療することによって、末梢血が動員される。特定の実施形態において、上に列挙した1種類以上の薬剤を特定の期間、被検体に投与することによって、末梢血が動員されてもよい。例えば、被検体を、注射(例えば、皮下、静脈内または腹腔内)によって1日に1回または1日に2回、前駆細胞を収集する前の1日間、2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、8日間、9日間、10日間、11日間、12日間、13日間または14日間、1種類以上の薬剤(例えば、G−CSF)で治療してもよい。具体的な実施形態において、前駆細胞を、末梢血を動員するために用いられる薬剤を最後に投薬してから1時間以内、2時間以内、3時間以内、4時間以内、5時間以内、6時間以内、7時間以内、8時間以内、12時間以内、14時間以内、16時間以内、18時間以内、20時間以内、または24時間以内に収集する。ある実施形態において、前駆細胞を収集する被検体を、上述の2種類以上の異なる薬剤、または当該技術分野で知られている2種類以上の異なる薬剤、例えば、成長因子(例えば、G−CSF)およびケモカイン受容体アンタゴニスト(例えば、CXCR4受容体アンタゴニスト、例えば、AMD3100)、または成長因子(例えば、G−CSFまたはKL)および抗インテグリン剤(例えば、VLA−4抗体をブロックする機能)で治療することによって、末梢血が動員される。特定の実施形態において、異なる種類の動員剤を同時に、または連続して投与する。末梢血を動員する方法は、当該技術分野で知られている(例えば、Craddock et al.、1997、Blood 90(12):4779−4788;Jin et al.、2008、Journal of Translational Medicine 6:39;Pelus、2008、Curr.Opin.Hematol.15(4):285−292;Papayannopoulou et al.、1998、Blood 91(7):2231−2239;Tricot et al.、2008、Haematologica 93(11):1739−1742;Weaver et al.、2001、Bone Marrow Transplantation 27(2):S23−S29を参照)。
骨髄からの前駆細胞は、例えば、針による吸引によって、後腸骨稜の骨髄から直接的に得ることができ(例えば、Kodo et al.、1984、J.Clin Invest.73:1377−1384)、または骨髄コンパートメントから放出される細胞を誘発するサイトカイン(例えば、G−CSF)で前処理した後の血液から得ることができる。末梢血からの前駆細胞は、被検体の静脈に挿入されたシリンジまたはカテーテルを通った血液から集めることができる。例えば、アフェレーシス機を用い、末梢血を集めることができる。アフェレーシス機に入れたカテーテルを通る静脈から血液が流れ、血液の残りの部分から前駆細胞を分離し、次いで、血液を被検体の体内に戻す。十分な前駆細胞が収集されるまで、アフェレーシスを数日間(例えば、1日から5日)行ってもよい。
前駆細胞が単離されるか、または収集されたら、血液を処理し、前駆細胞を濃縮した集合を製造してもよい。臍帯CBまたは胎盤血から作られる、濃縮した前駆細胞は、CB幹細胞の集合を形成してもよい。好ましくは、濃縮した前駆細胞は、CD34+HSCに豊富に含まれる(従って、T細胞が失われている。)。従って、濃縮は、サンプル中のHSCの割合を高くする工程を指す(濃縮手順前のサンプル中の割合と比較して)。精製は、濃縮の一例である。特定の実施形態において、濃縮手順前のサンプルと比較して、濃縮されたサンプル中の細胞の割合としてのCD34+細胞(または他の適切な抗原陽性細胞)の数の増加は、少なくとも25倍、50倍、75倍、100倍、150倍、200倍、250倍、300倍、350倍であり、好ましくは、100−200倍である。好ましい実施形態において、CD34+細胞は、抗体が磁気ビーズに接合しているCD34に対するモノクローナル抗体と、磁気セル分離デバイスとを用いることによって濃縮され、CD34+細胞を分離する。ある実施形態において、米国特許第7,399,633号の第5.4.1.1章に記載されるように、抗CD34抗体を用いると、HSCは、正常な骨髄細胞の集合での1−2%から、この集合では約50−80%まで濃縮されている。
細胞の分離/選択のために当該技術分野で知られている任意の技術を使用し、HSCのような種類の細胞の濃縮を行ってもよい。例えば、細胞表面マーカーの異なる発現に依存する方法を使用してもよい。
分離のための手順は、抗体でコーティングされた磁気ビーズを用いる磁気分離;蛍光活性化細胞分類(FACS);アフィニティクロマトグラフィー;モノクローナル抗体に接続した細胞毒性剤またはモノクローナル抗体と組み合わせて使用される細胞毒性剤、例えば、相補体と細胞毒素;および固体マトリックス(例えば、プレート)に接続した抗体を用いた「パンニング」、または他の従来の技術を含んでいてもよい。正確な分離/選択を与える技術としては、蛍光活性化細胞分類が挙げられ、例えば、複数のカラーチャンネル、鋭角および鈍角の光散乱検出チャンネル、インピーダンスチャンネルなどのさまざまな程度の精密さを有していてもよい。
特定の種類の細胞の分離を容易にするために、抗体を、直接的な分離が可能なマーカー(例えば、磁気ビーズ)、支持材に結合したアビジンまたはストレプトアビジンを用いて除去することができるビオチン、蛍光活性化細胞分類と共に使用することができる蛍光色素などに接合してもよい。残りの細胞の生存率に過度に悪影響を与えない任意の技術を使用してもよい。一実施形態において、HSCの濃縮は、前駆細胞サンプルを、抗体が結合した固体基材(例えば、ビーズ、フラスコ、磁気粒子)と接触し、結合していない細胞を除去することによって行われ、HSCは、固体基材に結合した細胞の中、または使用した抗体に依存して、結合していない細胞の中に見出すことができる。
本開示の一実施形態において、前駆細胞サンプル(例えば、新鮮なCB単位)を処理し、磁気セル分離器、例えば、CliniMACS(R)Cell Separation System(Miltenyi Biotec、ベルギッシュグラートバハ、ドイツ)と組み合わせた磁気粒子に直接的または間接的に接合した抗CD34抗体を用い、CD34+細胞を選択し(即ち、濃縮し)、特定のモノクローナル抗体に連結した、酸化鉄およびデキストランで構成されるナノサイズの超常磁性粒子を使用する。CliniMACS(R)Cell Separatorは、閉じた密閉系であり、1回使用したら廃棄可能な管セットが取り付けられている。
同様に、CD133+細胞を、抗CD133抗体を用いて濃縮することができる。ある具体的な実施形態において、CD34+CD90+細胞が濃縮される。同様に、CD43、CD45RO、CD45RA、CD59、CD90、CD109、CD117、CD166、HLA DR、またはこれらの組み合わせを発現する細胞は、抗原に対する抗体を用いて濃縮することができる。
一実施形態において、HSCは、CD34(CD34+)を発現し、CD38を発現しない(CD38)。ある実施形態において、CD34+CD38細胞について、HSCが選択され、および/または濃縮される。具体的な実施形態において、HSCは、CD34+およびCD3T、CD38−、HLA DKおよび/または Thy−1loである。ある実施形態において、CD34+およびCD33、CD38−、HLA DKおよび/またはThy−1lo細胞について、HSCが選択され、および/または濃縮される。特定の実施形態において、ヒトHSCは、CD45Ra−、CD19−および/またはc−kit+である。ある実施形態において、CD45Ra−、CD19−および/またはc−kit+細胞について、HSCが選択され、および/または濃縮される。一実施形態において、HSCは、血管内皮細胞成長因子受容体2(VEGFR2)を発現する。ある実施形態において、VEGFR2について、HSCが選択され、および/または濃縮され、これをHSCのマーカーとして使用することができる。
HSCは、米国特許第7,399,633号の第5.4.1.1章に記載されるように濃縮することもできる。特に、サンプルを、グリコホリンA、CD3、CD24、CD16、CD14、CD34、CD45Ra、CD36、CD56、CD2、CD19、CD20、CD66aおよびCD66bの1つ以上を認識する抗体と共にインキュベートし、抗体に結合した細胞を、抗体に結合していない細胞から分離することによって、ヒトHSCを濃縮することができる。これら幾つかの実施形態において、HSCについて、抗体に結合していない細胞の集合が濃縮されるだろう。ある実施形態において、My10およびHLA−DRを使用し、濃縮されたHSCが得られる。ある実施形態において、例えば、T細胞抗原と補体を認識するモノクローナル抗体で細胞を前処理することによって、Tリンパ球の枯渇を利用し、HSCを濃縮する。一実施形態において、グリコホリンA抗体を使用し、赤血球を選択するか、または赤血球を遠ざける。他の実施形態において、CD14、CD16、CD66aおよびCD66bに対する抗体を使用し、単球を選択するか、または単球を遠ざける。他の実施形態において、CD24、CD3、CD19、CD20、CD56、CD2に対する抗体を使用し、Bリンパ球およびTリンパ球、NK細胞を選択するか、または遠ざける。さらに別の実施形態において、CD45RAおよびCD36に対する抗体を使用し、T細胞、B細胞、顆粒球、血小板、単球、分化した赤血球前駆細胞、およびある程度方向性が定まった成熟始原細胞を選択するか、または遠ざける。pre−B前駆細胞のマーカーは、MHCクラスII抗原であってもよい。CD21は、成熟B細胞のマーカーである。具体的な実施形態において、HSCの濃縮に使用可能な抗体としては、My−10および3C5(CD34を認識する。)またはRFB−1(CD99を認識し、BFU−E細胞の集合を特定する。)が挙げられる。上述の造血抗原に対する他の抗体は、米国特許第5,877,299号に開示される。
上述の抗体を単独で使用してもよく、または「パンニング」のような手順と組み合わせて使用し(Broxmeyer et al.、1984、J.Clin.Invest.73:939−953)、または蛍光活性化細胞分類(FACS)と組み合わせて使用し(Williams et al.、1985、J.Immunol.135:1004;Lu et al.、1986、Blood 68(1):126−133)、米国特許第7,399,633号の第5.4.1.1章に記載されるように、これらの抗体によって認識される表面決定因子を含む細胞を単離してもよい。
ある具体的な実施形態において、HSC(例えば、臍帯CBおよび/または胎盤血に由来する)サンプルは、赤血球が枯渇しており、赤血球が枯渇したフラクションの中のCD34+細胞の数を計算する。好ましくは、350万個より多いCD34+細胞を含有するHSC(例えば、臍帯CBおよび/または胎盤血に由来する)サンプルは、上述の濃縮方法によって濃縮される。上述の濃縮方法または当該技術分野で知られている他の方法に従ってHSCを単離した後、HSC(例えば、CD34+細胞)の数を増やすために、濃縮されたHSCを拡大培養してもよい。それほど好ましくはない実施形態において、本明細書に記載される方法は、事前の濃縮なしに適用されてもよく、または濃縮の前に適用されてもよい。
ある実施形態において、本明細書に記載される方法を用いて拡大培養される前駆細胞は、新鮮である。即ち、以前に冷凍保存され、解凍されたものではない。他の実施形態において、本明細書に記載される方法を用いて拡大培養される前駆細胞は、冷凍保存され、解凍されたものである。前駆細胞は、例えば、末梢血(例えば、動員された末梢血)、骨髄、臍帯CBまたは胎盤血から誘導されてもよい。
5.7 使用方法
本明細書に開示される方法は、被検体(ヒト、動物(イヌ、ネコ、爬虫類、鳥類など)、家畜(ウマ、ウシ、ヤギ、ブタ、ニワトリなど)および研究動物(サル、ラット、マウス、魚等)を、本明細書に開示されるように拡大培養された前駆細胞で治療することを含む。被検体の治療は、治療に有効な量を送達することを含む。治療に有効な量は、有効な量の予防的な治療および/または治療的な治療を与える量を含む。
「有効な量」は、被検体において望ましい生理学的変化を引き起こすのに必要な前駆細胞の量である。有効な量は、研究目的のために投与されることも多い。特定の実施形態において、有効な量によって、拡大培養されたサンプルを注入したNOD/SCIDマウスにおいて、拡大培養されていないサンプルと比較して、生着の向上によって示されるように、限界希釈分析によって決定される拡大培養されたサンプルの中の細胞が再増殖するSCIDの数が増え、拡大培養されていないサンプルと拡大培養されたサンプルは、同じサンプルの異なるアリコートであり、拡大培養されたサンプルには、拡大培養されていないサンプルと異なり、拡大培養技術が行われる。有効な量は、SCID−hu骨モデルのようなHSCの長期間にわたる移植の可能性のための動物モデルを用いて決定することもでき(Kyoizumi et al.(1992)Blood 79:1704;Murray et al.(1995)Blood 85(2)368−378)、子宮ヒツジモデルを用いて決定することもできる(Zanjani et al.(1992)J.Clin.Invest.89:1179))。ヒト造血の動物モデルの総説について、Srour et al.(1992)J.Hematother.1:143−153およびそこに引用されている参考文献を参照。有効な量は、5週間後から8週間後のストロマ細胞との同時培養で作られるクローン化可能細胞の数の限界希釈分析に基づく長期間の培養開始細胞(LTCIC)アッセイのようなin vitroモデルで評価することもできる(Sutherland et al.(1990)Proc.Nat’l Acad.Sci.87:3584−3588)。LTCICアッセイは、別の一般的に用いられる幹細胞アッセイである、敷石状の領域を形成する細胞(CAFC)アッセイ、in vivoでの長期間にわたる移植の可能性と相関関係があることが示されている(Breems et al.(1994)Leukemia 8:1095)。
「予防的な治療」は、不完全な細胞の集合の徴候または症状を示していない被検体または不完全な細胞の集合の初期の徴候または症状しか示していない被検体に投与される治療を含み、不完全な細胞の集合がさらに成長する危険性を減らし、予防し、または減少させる目的のために治療が投与される。従って、予防的な治療は、不完全な細胞の集合に対する予防的な治療として機能する。
「治療的な治療」は、不完全な細胞の集合の徴候または症状を示す被検体に投与される治療を含み、不完全な細胞の集合の徴候または症状を減らすか、またはなくす目的のために被検体に投与される。治療的な治療は、不完全な細胞の集合の存在を減らすか、制御するか、またはなくすことができる。
投与のために、まず、in vitroアッセイおよび/または動物モデル試験の結果に基づき、治療に有効な量(本明細書で投薬量とも呼ばれる。)を概算してもよい。特定の被検体に投与される実際の投薬量は、標的、体重、細胞機能不全の重篤さ、以前または現在の治療介入、被検体の特発性疾患、投与経路を含む物理的因子および生理学的因子のようなパラメータを考慮して、医師、獣医師または研究者が決定することができる。
治療に有効な量は、数百個(またはもっと少ない)から、数百万またはもっと多い個数の細胞を含んでいてもよい。具体的な実施形態において、治療に有効な量は、100kgあたり10個から10個の細胞である。さらなる実施形態において、ヒト被検体では、治療に有効な量は、注入あたり、100kgにつき10個から10個の細胞、注入あたり、100kgにつき10個から10個の細胞、または注入あたり、100kgにつき10個から1013個の細胞を含んでいてもよい。別の実施形態において、治療に有効な量は、注入あたり、100kgにつき1×10個から5×1012個の細胞を含んでいてもよい。別の実施形態において、治療に有効な量は、注入あたり、100kgにつき1×10個から5×1011個の細胞を含んでいてもよい。例えば、100kgにつき4×10個の細胞から100kgにつき2×1011個の細胞といった投薬量を注入してもよい。
ある実施形態において、前駆細胞を1回投与する。他の実施形態において、複数回の投与を用いる。3日から7日の連続した日数の初期治療計画のように、周期的に複数回の投与を与え、その他の回数を繰り返してもよい。
導入方法としては、限定されないが、皮内、筋肉内、腹腔内、静脈内、皮下、経鼻、硬膜外の経路が挙げられる。前駆細胞は、従来の経路、例えば、注入またはボーラス注射によって、上皮または皮膚粘膜のライニングによる吸収(例えば、経口粘膜、直腸粘膜など)によって投与されてもよく、他の生体活性薬剤と共に投与されてもよい。静脈内投与は、他の投与態様よりも容易であり、簡便であり、高いレベルで快適さを与える。特定の用途において、静注による全身投与の方が、全体的に効果的である。別の実施形態において、上腸間膜動脈または腹腔動脈に注入することによって、前駆細胞を個体に投与する。前駆細胞は、レシピエントの気道に潅注するか、または腸粘膜に直接注射することによって、局所的に送達されてもよい。
拡大培養された前駆細胞を種々の用途に使用してもよい。一実施形態において、前駆細胞を移植、例えば、骨髄移植、遺伝子治療、組織エンジニアリングおよびin vitro器官形成に使用する(細胞治療または細胞代替治療と呼ばれることがある。)。一例として、骨髄移植のための造血前駆細胞の拡大培養は、ヒト骨髄培養物の潜在的な用途である。ヒト骨髄の自家移植および同種移植は、現在、白血病、リンパ腫および他の生命を脅かす疾患のような疾患のための治療法として陥られている。しかし、これらの手技のために、生着のための十分な細胞が確実に存在するようにするには、大量のドナー骨髄を取り出さなければならない。本開示の方法は、この問題を回避する。移植方法は、当業者に知られている。
細胞治療または細胞代替治療としても知られている移植治療に関し、幾つかの用語を本明細書で使用する。自家移植(autologous transfer)、自家移植(autologous transplantation)、自家移植(autograft)などの用語は、細胞のドナーが、細胞代替治療のレシピエントでもある治療を指す。同種移植(allogeneic transfer)、同種移植(allogeneic transplantation)、同種移植(allograft)などの用語は、細胞のドナーが、細胞代替治療のレシピエントと同じ種であるが、同じ個体ではない治療を指す。ドナーの細胞がレシピエントと組織適合性である細胞移植は、同系移植と呼ばれることがある。異種移植(xenogeneic transfer)、異種移植(xenogeneic transplantation)、異種移植(xenograft)などの用語は、細胞のドナーが、細胞代替治療のレシピエントと異なる種である治療を指す。
前駆細胞の移植は、造血障害および造血疾患の治療に有用であろう。一実施形態において、前駆細胞を使用し、正常な血液細胞の産生および成熟の欠陥または機能不全を特徴とする造血障害または造血疾患を治療または予防する。別の実施形態において、前駆細胞を使用し、造血器悪性腫瘍から生じる造血障害または造血疾患を治療または予防する。さらに別の実施形態において、前駆細胞を使用し、免疫抑制、特に、悪性固体腫瘍を患う被検体の免疫抑制から生じる造血障害または造血疾患を治療または予防する。さらに別の実施形態において、前駆細胞を使用し、造血系に影響を与える自己免疫疾患を治療または予防する。さらに別の実施形態において、前駆細胞を使用し、遺伝性または先天性の造血障害または造血疾患を治療または予防する。
本明細書に開示される方法によって拡大培養される前駆細胞によって治療可能な、特定の造血障害または造血疾患のさらなる例は、(i)正常な血液細胞の産生および成熟の欠陥または機能不全から生じる疾患(例えば、過剰増殖性幹細胞障害;再生不良性貧血;汎血球減少症;無顆粒球症;血小板減少症;赤血球無形成症;薬物、放射線または特発的な感染に起因するBlackfan−Diamond症候群);(ii)造血器悪性腫瘍(例えば、急性リンパ芽球性(リンパ球性)白血病;慢性リンパ球性白血病;急性骨髄性白血病;慢性骨髄性白血病;急性悪性骨髄硬化症;多発性骨髄腫;真性赤血球増加症;原因不明の骨髄化生;Waldenstromマクログロブリン血症;ホジキンリンパ腫;非ホジキンリンパ腫);(iii)悪性固体腫瘍を患う被検体の免疫抑制(例えば、悪性黒色腫;胃のカルチノーマ;卵巣カルチノーマ;乳房カルチノーマ;小細胞肺カルチノーマ;網膜芽細胞腫;精巣カルチノーマ;膠芽細胞腫;横紋筋肉腫;神経ブラストーマ;ユーイング肉腫;リンパ腫;(iv)自己免疫疾患(例えば、関節リウマチ;I型糖尿病;慢性肝炎;多発性硬化症;全身性エリテマトーデス;(v)遺伝性(先天性)障害(例えば、貧血;家族性再生不良性貧血;Fanconi症候群;Bloom症候群;真正赤血球無形成症(PRCA);先天性異常角化症;Blackfan−Diamond症候群;先天性赤血球異形成症候群I−IV;Chwachmann−Diamond症候群;ジヒドロ葉酸還元酵素欠損症;ホルムアミノトランスフェラーゼ欠損症;Lesch−Nyhan症候群;先天性球状赤血球症;先天性楕円赤血球症;先天性有口赤血球症;先天性Rhヌル疾患;発作性夜間ヘモグロビン尿症;G6PD(グルコース−6−ホスフェートデヒドロゲナーゼ)改変体1、2、3;ピルベートキナーゼ欠損症;先天性エリスロポエチン感受性不全;鎌状細胞の疾患および特徴;サラセミアα、β、γ;メトヘモグロビン血症;先天性免疫障害;重症複合免疫不全(SCID);不全リンパ球症候群;イオノフォア応答性複合型免疫不全症;キャッピング異常を伴う複合免疫不全;ヌクレオシドホスホリラーゼ欠損症;顆粒球アクチン欠損症;小児無顆粒球症;Gaucher病;アデノシンデアミナーゼ欠損症;Kostmann症候群;細網異形成症;先天性白血球機能不全症候群);(vi)その他(例えば、大理石骨病;骨髄硬化症;後天性溶血性貧血;後天性免疫不全症;原発性または続発性の免疫不全細胞感染を引き起こす感染性障害(例えば、Brucellosis、Listerosis、tuberculosis、leprosy);寄生虫感染(例えば、マラリア、Leishmaniasis);真菌感染;加齢に起因するリンパ系細胞の硬化および免疫機能不全における不均衡を伴う傷害;食細胞障害;Kostmann無顆粒球症;慢性肉芽腫性疾患;Chediak−Higachi症候群;好中球アクチン欠損症;好中球膜GP−180欠損症;代謝性蓄積症;ムコ多糖症;ムコリピドーシス;免疫機構が関与する雑多な障害;Wiskott−Aldrich症候群;α1−アンチトリプシン欠損症)が挙げられる。
拡大培養された前駆細胞は、特定の造血系統の細胞供給源としても有用である。拡大培養された造血系細胞から、1つ以上の選択した系統への成熟、増殖および分化は、限定されないが、エリスロポエチン(EPO)、コロニー刺激因子、例えば、GM−CSF、G−CSFまたはM−CSF、SCF、インターロイキン、例えば、IL−1、−2、−3、−4、−5、−6、−7、−8、−13などを含む適切な因子と共に、またはストロマ細胞または幹細胞の再生、方向付けおよび分化に関与する因子を分泌する他の細胞と共に細胞を培養することによって行われてもよい。当業者によって理解されるように、分化した前駆細胞を、本明細書に記載される方法に従って使用してもよい。
本開示は、治療に有効な量の前駆細胞を含む医薬組成物として被検体に投与するための拡大培養された前駆細胞を配合することを含む。一実施形態において、前駆細胞は、実質的に精製されている。医薬組成物の配合は、当該技術分野でよく知られている。特定の実施形態において、医薬組成物は、医薬として許容される担体または賦形剤、例えば、食塩水、緩衝化食塩水、デキストロース、水、グリセロール、エタノールおよびこれらの組み合わせを含んでいてもよい。医薬組成物は、少量の湿潤剤または乳化剤、またはpH緩衝化剤も含んでいてもよい。医薬組成物は、液体溶液、懸濁物またはエマルションであってもよい。特定の実施形態において、医薬組成物は、可溶化剤および/または注射部位の痛みをやわらげるための局所麻酔薬(例えば、リグノカイン)も含んでいてもよい。
6.例示的な実施形態
1.前駆細胞を拡大培養する方法であって、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、この培養は、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
2.LILRB2アゴニストは、少なくとも250kDの分子量を有する、実施形態1に記載の方法。
3.LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、実施形態1または2に記載の方法。
4.LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはこのフラグメントである、実施形態1、2または3に記載の方法。
5.Angptlまたはこのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、実施形態4に記載の方法。
6.LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、実施形態4または5に記載の方法。
7.LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、実施形態1に記載の方法。
8.LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、実施形態7に記載の方法。
9.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
10.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
11.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
12.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
13.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
14.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
15.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、実施形態1−8のいずれか1つに記載の方法。
16.培地が血清を含まない、実施形態1−15のいずれか1つに記載の方法。
17.培地は、1−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態1−16のいずれか1つに記載の方法。
18.培地は、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態17に記載の方法。
19.培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、実施形態17または18に記載の方法。
20.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF;0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPOまたは0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態17または18に記載の方法。
21.培地が、10ng/mLのSCFを含む、実施形態20に記載の方法。
22.培地が、5ng/mLのTPOを含む、実施形態20に記載の方法。
23.培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態20に記載の方法。
24.培地が、以下の成長因子:10ng/mLのSCF;5ng/mLのTPO;および10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態20に記載の方法。
25.前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、実施形態1−25のいずれか1つに記載の方法。
26.前駆細胞が造血幹細胞である、実施形態1−25のいずれか1つに記載の方法。
27.前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、実施形態1−25のいずれか1つに記載の方法。
28.前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、実施形態1−25のいずれか1つに記載の方法。
29.前駆細胞を拡大培養するための方法であって、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、この培養は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
30.LILRB2アゴニストが培地中で固定化されている、実施形態29に記載の方法。
31.Notchアゴニストが培地中で固定化されている、実施形態29または30に記載の方法。
32.LILRB2アゴニストは、少なくとも225kDの分子量を有するまたは少なくとも250kDである、実施形態29、30または31に記載の方法。
33.LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、実施形態29−32のいずれか1つに記載の方法。
34.LILRB2アゴニストは、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはこのフラグメントである、実施形態29−33のいずれか1つに記載の方法。
35.Angptlまたはそのフラグメントは、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、実施形態34に記載の方法。
36.LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、実施形態34または35に記載の方法。
37.LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、実施形態29−33のいずれか1つに記載の方法。
38.LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、実施形態37に記載の方法。
39.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
40.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
41.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
42.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
43.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
44.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
45.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、実施形態29−38のいずれか1つに記載の方法。
46.Notchアゴニストが、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである、実施形態29−45のいずれか1つに記載の方法。
47.NotchアゴニストがDeltaext−IgGである、実施形態29−45のいずれか1つに記載の方法。
48.Notchアゴニストがダイマー形態である、実施形態29−45のいずれか1つに記載の方法。
49.培地が血清を含まない、実施形態29−49のいずれか1つに記載の方法。
50.培地が、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態29−50のいずれか1つに記載の方法。
51.培地は、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態50に記載の方法。
52.培地が、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.08、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態50に記載の方法。
53.培地が、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのNotchアゴニストを含む、実施形態29−52のいずれか1つに記載の方法。
54.培地は、0.5μg/mLから2.5μg/mLのNotchアゴニストを含む、実施形態53に記載の方法。
55.培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、実施形態29−52のいずれか1つに記載の方法。
56.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPOおよび0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態55に記載の方法。
57.培地が、10ng/mLのSCFを含む、実施形態56に記載の方法。
58.培地が、5ng/mLのTPOを含む、実施形態56に記載の方法。
59.培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態56に記載の方法。
60.培地が、以下の成長因子:10ng/mLのSCF;5ng/mLのTPO;および10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態56に記載の方法。
61.培地が、さらに、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1およびIL−3を含む、実施形態29−52のいずれか1つに記載の方法。
62.培地が、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む、実施形態61に記載の方法。
63.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンド、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのIL−6、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPO、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mlのFGF1および0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのIL−3を含む、実施形態61に記載の方法。
64.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのヘパリンを含む、実施形態63に記載の方法。
65.培地が、さらに、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む、実施形態61に記載の方法。
66.培地が、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む、実施形態65に記載の方法。
67.培地が、さらに、レトロネクチンを含む、実施形態29−66のいずれか1つに記載の方法。
68.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのレトロネクチンを含む、実施形態67に記載の方法。
69.培地が、さらに、5μg/mLのレトロネクチンを含む、実施形態68に記載の方法。
70.前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、実施形態29−69のいずれか1つに記載の方法。
71.前駆細胞が造血幹細胞である、実施形態29−69のいずれか1つに記載の方法。
72.前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、実施形態29−69のいずれか1つに記載の方法。
73.前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、実施形態29−69のいずれか1つに記載の方法。
74.造血細胞移植のための前駆細胞を生産するための方法であって、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、この培養が、投与のために配合され、有効な量で投与されたときに被検体を適切に治療することができる前駆細胞を生産するのに効果的である、方法。
75.LILRB2アゴニストは、少なくとも250kDの分子量を有するである、実施形態74に記載の方法。
76.LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、実施形態74または75に記載の方法。
77.LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはこのフラグメントである、実施形態74、75または76に記載の方法。
78.Angptlまたはそのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、実施形態77に記載の方法。
79.LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、実施形態77または78に記載の方法。
80.LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、実施形態74に記載の方法。
81.LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、実施形態80に記載の方法。
82.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
83.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
84.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
85.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
86.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
87.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
88.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、実施形態74−81のいずれか1つに記載の方法。
89.培地が血清を含まない、実施形態74−88のいずれか1つに記載の方法。
90.培地が、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態74−89のいずれか1つに記載の方法。
91.培地は、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態90に記載の方法。
92.培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、実施形態74−91のいずれか1つに記載の方法。
93.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPOおよび0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態92に記載の方法。
94.培地が、10ng/mLのSCFを含む、実施形態93に記載の方法。
95.培地が、5ng/mLのTPOを含む、実施形態93に記載の方法。
96.培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態93に記載の方法。
97.培地が、10ng/mLのSCF、5ng/mLのTPOおよび10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態93に記載の方法。
98.前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、実施形態74−97のいずれか1つに記載の方法。
99.前駆細胞が造血幹細胞である、実施形態74−97のいずれか1つに記載の方法。
100.前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、実施形態74−97のいずれか1つに記載の方法。
101.前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、実施形態74−97のいずれか1つに記載の方法。
102.前駆細胞を拡大培養するための方法であって、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、この培養は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
103.LILRB2アゴニストが培地中で固定化されている、実施形態102に記載の方法。
104.Notchアゴニストが培地中で固定化されている、実施形態102または103に記載の方法。
105.LILRB2アゴニストは、少なくとも225kDの分子量を有するまたは少なくとも250kDを有する、実施形態102、103または104に記載の方法。
106.LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、実施形態102−105のいずれか1つに記載の方法。
107.LILRB2アゴニストは、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはそのフラグメントである、実施形態102−106のいずれか1つに記載の方法。
108.Angptlまたはそのフラグメントは、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、実施形態102−107のいずれか1つに記載の方法。
109.LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、実施形態102−108のいずれか1つに記載の方法。
110.LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、実施形態102−106のいずれか1つに記載の方法。
111.LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、実施形態110に記載の方法。
112.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
113.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
114.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
115.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
116.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
117.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
118.LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、実施形態102−111のいずれか1つに記載の方法。
119.Notchアゴニストが、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである、実施形態102−118のいずれか1つに記載の方法。
120.NotchアゴニストがDeltaext−IgGである、実施形態102−118のいずれか1つに記載の方法。
121.Notchアゴニストがダイマー形態である、実施形態102−118のいずれか1つに記載の方法。
122.培地が血清を含まない、実施形態102−121のいずれか1つに記載の方法。
123.培地は、0.025−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態102−122のいずれか1つに記載の方法。
124.培地は、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態123に記載の方法。
125.培地は、0.08μg/mLから25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、実施形態102−124のいずれか1つに記載の方法。
126.培地が、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのNotchアゴニストを含む、実施形態102−125のいずれか1つに記載の方法。
127.培地は、0.5μg/mLから2.5μg/mLのNotchアゴニストを含む、実施形態126に記載の方法。
128.培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、実施形態102−127のいずれか1つに記載の方法。
129.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPOおよび0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態128に記載の方法。
130.培地が、10ng/mLのSCFを含む、実施形態129に記載の方法。
131.培地が、5ng/mLのTPOを含む、実施形態129に記載の方法。
132.培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態129に記載の方法。
133.培地が、10ng/mLのSCF、5ng/mLのTPOおよび10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、実施形態129に記載の方法。
134.培地が、さらに、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1およびIL−3を含む、実施形態102−127のいずれか1つに記載の方法。
135.培地が、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む、実施形態134に記載の方法。
136.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのSCF、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFlt3−リガンド、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのIL−6、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのTPO、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100ng/mLのFGF1および1−100ng/mLのIL−3を含む、実施形態102−127のいずれか1つに記載の方法。
137.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのヘパリンを含む、実施形態136に記載の方法。
138.培地が、さらに、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む、実施形態136または137に記載の方法。
139.培地が、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む、実施形態138に記載の方法。
140.培地が、さらに、レトロネクチンを含む、実施形態102−139のいずれか1つに記載の方法。
141.培地が、さらに、0.025、0.050、0.075、0.01、0.05、0.1、0.5、0.75、1、2、3、4、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95または100μg/mLのレトロネクチンを含む、実施形態140に記載の方法。
142.培地が、さらに、5μg/mLのレトロネクチンを含む、実施形態141に記載の方法。
143.前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、実施形態102−142のいずれか1つに記載の方法。
144.前駆細胞が造血幹細胞である、実施形態102−142のいずれか1つに記載の方法。
145.前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、実施形態102−142のいずれか1つに記載の方法。
146.前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、実施形態102−142のいずれか1つに記載の方法。
147.キメラ受容体レポーター系であって、LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインとPILRβの膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインとを含む融合タンパク質を発現する細胞を含み、LILRB2の細胞外ドメインへの活性化リガンドの結合が、レポーター遺伝子の発現をもたらす、キメラ受容体レポーター系。
148.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインが、Ig1ドメイン、Ig2ドメイン、Ig3ドメインおよび/またはIg4ドメインである、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
149.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg1ドメインである、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
150.Ig1ドメインが、LILB2のアミノ酸24−119を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
151.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg2ドメインである、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
152.Ig2ドメインが、LILB2のアミノ酸120−219を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
153.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg3ドメインである、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
154.Ig3ドメインは、LILB2のアミノ酸221−320を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
155.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg4ドメインである、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
156.Ig4ドメインは、LILB2のアミノ酸321−458を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
157.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインは、Ig1ドメインおよびIg2ドメインを含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
158.Ig1ドメインおよびIg2ドメインが、LILB2のアミノ酸24−219を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
159.LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインは、Ig3ドメインおよびIg4ドメインを含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
160.Ig3ドメインおよびIg4ドメインは、LILB2のアミノ酸221−458を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
161.融合タンパク質は、LILRB2のアミノ酸24−458を含む、実施形態147に記載のキメラ受容体レポーター系。
162.細胞は、T細胞ハイブリドーマ細胞である、実施形態147−161のいずれか1つに記載のキメラ受容体レポーター系。
163.レポーター遺伝子の発現がNFAT活性化から生じる、実施形態162に記載のキメラ受容体レポーター系。
164.レポーター遺伝子の発現が、NFAT応答性プロモーターの制御下にある、実施形態162または163に記載のキメラ受容体レポーター系。
165.前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、実施形態1−25のいずれか1つに記載の方法。
166.前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、実施形態29−69のいずれか1つに記載の方法。
167.前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、実施形態74−97のいずれか1つに記載の方法。
168.前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、実施形態102−142のいずれか1つに記載の方法。
以下の実施例は、本開示の特定の実施形態を示すために含まれている。当業者は、本開示の観点で、本明細書に開示される特定の実施形態に対して多くの変更をすることができ、本開示の精神および範囲から逸脱することなく、同様の結果または類似の結果を依然として得ることができることを理解すべきである。
7.実施例
7.1 実施例1
外因子とHSCの表面受容体との相互作用のより良い理解は、幹細胞の研究および応用に大きな利益を与えるだろう。近年、数種類のAngptlが、免役阻害性受容体LILRB2に結合し、これを活性化し、HSCのex vivoでの拡大培養を補助することが示された。しかし、AngptlとLILRB2の相互作用に関する分子基盤は不明確であった。実施例1は、哺乳動物細胞で発現するAngptl2が、高分子量(HMW)の分子種を生成し、下流のシグナル伝達のためのLILRB2の活性化のために、リガンドのマルチマー化が必要であることを示す。受容体がAngptl2に結合し、活性化されるのに必要なLILRB2の第1から第4のIgドメインの中の新規モチーフが特定された。LILRB2に対するAngptl2の結合は、別のリガンドHLA−Gの結合よりも強力であり、別のリガンドHLA−Gの結合と全く重なっていない。固定化された抗LILRB2抗体は、Angptl2よりもLILRB2のもっと強力な活性化を誘発する。実施例1は、再増殖するヒトCB HSCの正味の拡大培養を補助する、指定のサイトカインと固定化された抗LILRB2を含有し、血清を含まない培地を記載する。LILRB2に結合するAngptlの態様の解明によって、ヒトHSCのex vivoでの拡大培養への新しい手法の開発が可能になった。
7.1.1 実施例1−方法
キメラ受容体レポーター細胞。LILRB2の細胞外ドメインの個々または全てのIg−ドメインまたはこの変異体と、活性化するPILRβの膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインとを含むキメラ受容体を、レトロウイルスベクターを用いることによって、NFAT−GFPレポーター遺伝子およびDAP12を有するT細胞ハイブリドーマ細胞に感染させた。hLILRB2のアミノ酸24−458を使用し、全長LILRB2キメラレポーターを構築した。個々のIgドメインまたはIgの組み合わせのためのアミノ酸配列は、Ig1(aa 24−119)、Ig2(aa 120−219)、Ig3(aa 221−320)、Ig4(aa 321−458)、Ig1+2(aa 24−219)およびIg3+4(aa 221−458)である。これらのキメラLILRB2−PILRβ受容体レポーター細胞(5×10/ウェル)を、リガンドと共に所定時間インキュベートし、GFPをフローサイトメトリーによって分析した。トランスフェクトされた293T細胞から集めた馴化培地中のM2樹脂またはAngptl2による精製されたAngptl2−FLAGを、示したように使用した。コーティングされたウェルを用いた実験のために、特に言及されない限り、示される細菌によって発現したGST−Angptl2、抗LILRB2ポリクローナル抗体(pAb、BAF2078番、R&D systems)または抗LILRB2モノクローナル抗体(mAb、16−5149−85番、eBioscience)またはコントロール抗体を、37℃で3時間、96ウェルプレート上でプレコーティングした。抗体が架橋したら、10μg/mLのpAbを10μg/mLのストレプトアビジンと共に4℃で一晩インキュベートした。
マウス。NOD/SCID IL2R γ−/−(NSG)マウスを購入し、University of Texas Southwestern Medical Centerの動物施設で維持した。全ての動物実験は、UT Southwestern Committee on Animal Careの承認を得て行った。
プラスミドおよびタンパク質。野生型または変異型のLILRB2を、pLVX−IRES−ZsGreen(Clontech)中で構築した。Angptl2またはHLA−G細胞外ドメイン(ECD)をコードし、C末端にFLAGタグを有するプラスミドCMV−Kozak−ヒトAngptl2を、Lipofectamine 2000を用い、293T細胞内でトランスフェクトし、48時間時点での馴化培地を集めた。M2樹脂を用い、Angptl2−FLAGを精製した。細菌によって発現するGST−Angptls−FLAGをpGEXベクター中で構築し、発現させ、細菌から精製した。Angptlタンパク質の濃度を、フローサイトメトリーに基づく結合実験のために同じ濃度になるように調節した。精製された組み換えHLA−Gは、Origene(TP305216番)から購入した。
SDS−PAGEおよび未変性ポリアクリルアミド電気泳動(PAGE)。還元型SDS−PAGEの場合、サンプルを、β−メルカプトエタノール(BME)を含む4×ローディングバッファーと混合し、10%SDSゲルにローディングした。非還元型SDS−PAGEの場合、サンプルを、BMEを含まない4×ローディングバッファーと混合し、10%SDSゲルにローディングした。未変性PAGEの場合、PAGEゲルは、SDSを含んでいなかった。サンプルを、BMEを含まない4×ローディングバッファーと混合した。
高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)。細菌から発現し、精製したGST−Angptl2を、16/60 Superdex 200ゲル濾過カラムにローディングし、PBSおよび2mM EDTAを用いて溶出させた。フラクション(0.6ml)を集め、それぞれのフラクション中のAngptl2の量をウェスタンブロット分析によって分析した。
ヒト細胞の培養。新鮮な冷凍保存されたヒトCB細胞をAllCellsから購入した。全ての細胞は、プールしておいたドナー由来であった。CD34+細胞またはCD133+細胞の純度は、フローサイトメトリーによって分析すると、90%より高かった。解凍した後、トリパンブルー色素排除によって試験した細胞生存性は、72%より高かった。解凍した細胞を遠心分離処理し、StemSpan培地中に再懸濁させた後、すぐに移植または培養のために小分けした。50ng/mLのヒトSCF、10ng/mLのヒトTPOおよび50ng/mLのヒトFlt3−Lを追加し、可溶性または固定化された抗LILRB2モノクローナル抗体(16−5149−85番、eBioscience)またはポリクローナル抗体(BAF2078番、R&D Systems)を含むStemSpanを培地として使用した。上述の新鮮なヒトCB CD34+細胞または冷凍保存されたCD133+細胞を、200μlの指定の培地を含む底がU型の96ウェルプレート(3799;Corning)の1個のウェルに5×10細胞/ウェルで2日間接種した。3日目に、個々のウェルから細胞をプールし、5×10細胞/mlで6ウェルプレートに移した。細胞密度を2×10細胞/ml(4日目)または7×10細胞/ml(7日目)に維持するために、4日目および7日目に新しい培地を加えた。細胞を5%COと通常のOのレベルまたは5%O2(低O)レベルで、37℃で培養した。移植のために、指定数の細胞をそれぞれのマウスに移植する前に、全ての培養ウェルからの細胞をプールした。
NSG移植。ヒトCB CD133+細胞またはCD34+細胞の培養していない子孫または指定日数培養した子孫を一緒にプールし、指定された部分を、亜致死量を照射した(250rad)8週齢から10週齢のNSGマウスに、眼窩後経路から静脈注射した。移植してから8週間後または指定期間経過後、移植された動物からの骨髄有核細胞を、ヒト細胞の存在についてフローサイトメトリーによって分析した。二次移植のために、Bryder et al.、Am J Pathol.2006;169:338−346に記載されるように、一次レシピエントの片方の後脚から骨髄を抜き取り、これを使用し、2匹の二次レシピエントに移植した。限界希釈実験において、長期間にわたって再増殖する細胞の計算(競争的な再増殖単位、CRU)を、L−Calcソフトウェア(StemCell Technologies)を用いて行った。例えば、Brunstein and Wagner、Annu Rev Med.2006;57:403−417;Chou et al.、Cell Stem Cell.2010;7:427−428;およびDelaney et al.、Nat Med.2010;16:232−236を参照。
限界希釈分析の場合、特に言及されない限り、少なくとも1%(一次移植の場合)または0.1%(二次移植の場合)のCD45/71+ヒト細胞がマウス骨髄細胞から検出された場合に、このマウスはヒトHSC生着に陽性であるとされた。
フローサイトメトリー。Angptl2/LILRB2結合を測定するために、LILRB2またはCMVプロモーターから誘導される変異体の発現のためのプラスミドを293T細胞にトランスフェクトした。分析のために、48時間目に細胞を集めた。または、単核ヒトCB細胞をFcブロックおよび等量のFLAGタグ化Angptl2と共に4℃で60分間インキュベートし、その後、抗Flag−APCおよびヨウ化プロピジウムを用いて染色した。抗LILRB2−PEを指定の通りに使用した。細胞を、FACSCalibur装置またはFACSAria装置(Becton Dickinson)のいずれかを用いて分析した。
NSGマウスでのヒト造血細胞の生着は、Himburg et al.、Nat Med.2010;16:475−482に記載されるプロトコルに従って評価した。簡単に言うと、レシピエントNSGマウス由来の骨髄細胞を、抗ヒトCD45−PE、CD71−PE、CD15−FITCおよびCD66b−FITCで染色し、ヒト造血(CD45/71+)細胞の全集合と、この集合の中の顆粒球生成(CD15/66b+)細胞のみの一部集合を定量した。細胞を抗ヒトCD34−FITC、抗ヒトCD19−PEおよびCD20−PEで染色し、ヒト始原細胞(CD34+)およびB系統(CD34−CD19/20+)の集合を定量した。抗ヒトCD3を使用し、ヒトT系統の再構築を分析した。抗ヒトCD34−FITCおよび抗ヒトCD90−APCを使用し、培養物中のCD34+細胞またはCD34+CD90+細胞を定量した。全ての抗ヒト抗体は、Becton Dickinsonから購入した。
レトロウイルス感染。PCL−ECO(2:1)を含むレトロウイルスプラスミドを、Lipofectamine 2000(Invitrogen)を用いて293T細胞にトランスフェクトした。得られたレトロウイルスの上清を48−72時間後に集め、感染のために使用した。標的細胞を、4μg/mLのポリブレンを含むウイルス上清に再懸濁させ(1×10細胞/ml)、2000rpmで120分間遠心分離処理した後、10%FBSおよび100U/mlのペニシリン/ストレプトマイシンを含むRPMI−1640培地(Sigma)で24時間培養した。次いで、別の感染経路のために、細胞をウイルス上清に再懸濁させた。
生存細胞の免疫蛍光および共焦点顕微鏡。LILRB2キメラ受容体レポーター細胞を、PBSまたはコーティングされたモノクローナル抗LILRB2抗体を用い、37℃で6時間処理した。これらの細胞をPBSで2回洗浄し、ラット抗ヒトLILRB2抗体を用い、4℃で15分間処理した。細胞をヤギ抗ラットCy3を用い、4℃で15分間、さらに処理し、Zeiss LSM 710共焦点顕微鏡による実験のために、スライド上で計測した。それぞれの画像をZ−seriesで細胞の上部から底部までスキャンした。
7.1.2 実施例1−結果
マルチマー化されたAngptl2は、LILRB2を活性化させる。LILRBが介在するシグナル伝達のための下流の決定的なレポーターが存在しないため、安定なレポーター細胞系を使用し、Angptl2が、LILRB2に結合し、これを活性化させるかどうかを調べた。このキメラ受容体レポーター系において、LILRB2の細胞外ドメイン(ECD)を、ITAMを含有するアダプタータンパク質DAP12と会合する、対となる免疫グロブリン様受容体β(PILRβ)の膜貫通/細胞内ドメインと融合させる。キメラ受容体が、LILRB2のECDに結合するAngptl2によって活性化される場合、ZAP70またはSykキナーゼが、アダプターDAP12のITAMに再動員され、活性化されたT細胞の核因子(NFAT)を活性化させ、NFAT応答性プロモーターによって発動するGFP発現を促進する(図1A)。このレポーターの確立は、LILRB1レポーター系によって示唆され(Arase et al.、Science.2002;296:1323−1326;Ohtsuka et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2004;101:8126−8131)、異なる形態のAngptl2(可溶性、固定化されたもの、モノマーおよびオリゴマーを含む)のシグナル伝達誘発能力の試験を可能にし、さらなるアゴニストおよびアンタゴニストをスクリーニングするための代替となる感受性の高い系として役立つ。
哺乳動物細胞で発現するAngptl2が、LILRB2によるシグナル伝達を活性化することができるかどうかを調べるために、LILRB2レポーター細胞を、Angptl2を発現する(2μg/ml)ように設計されたプラスミドでトランスフェクトされた293T細胞から集めた馴化培地と共にインキュベートした(図2の模式図)。モックのトランスフェクトを行った293T細胞からの馴化培地は、コントロールとして役立った。24時間後、Angptl2で処理されたLILRB2レポーター細胞は、コントロール細胞よりもGFP発現を顕著に大きく誘発した(18.95±0.95%対5.34±1.19%;図1B)。固定化されたHLA−GによるLILRB2の結合/活性化の可能性も、同じLILRB2レポーター細胞を用いて測定した。GFP活性化は、130μg/mL程度の多いHLA−Gによっても検出されなかった(図3)。このことは、Angptl2が、LILRB2に結合し、これを活性化する能力を有し、この能力は、HLA−Gより顕著に大きいことを示唆している。並行して、フローサイトメトリー分析を用いたHLA−G−LILRB2に対するAngptl2/LILRB2の結合。この目的のために、Angptl2発現ベクターと同じシグナルペプチドを用い、分泌可能なHLA−G−ECD発現ベクターを構築し(図2)、一時的にトランスフェクトした293T細胞の表面で発現するLILRB2に結合させるために、等量の可溶性HLA−G−ECDおよびAngptl2を集めた。キメラレポーター系の結果と同様に、Angptl2は、HLA−Gよりも顕著に大きなアフィニティでLILRB2に結合する(図1C)。
293T細胞で発現するAngptl2の上述の特性決定において、Angptl2の全長(FL)、コイルドコイルドメイン(CC)およびFBN様ドメインを、β−メルカプトエタノール(BME)処理を行った場合と、行っていない場合で比較した。BME処理は、ジスルフィド結合を還元し、Angptl2のHMW形態を安定化させる。SDS−PAGEによって分析される場合、Angptl2の全長およびCCドメインの調製は、それぞれ、HMWバンド(250kDより大きい)として、部分的に、または排他的に行われ、一方、FBNドメインは、FBNモノマーの予想される大きさに対応する37kDバンドとして移動した(図1D)。HMW種は、マルチマー化した状態になっているようであった。同様に、マルチマー化されたAngptl2は、マウスの血清および血漿に存在する(図4)。
細菌発現系によって、大量のGSTタグ化Angptl2の産生および精製が可能になった(Zheng et al.Nature.2012;485:656−660)。サイズ排除クロマトグラフィーによってモノマーGST−Angptl2を精製し、生成物を未変性PAGEおよびウェスタンブロット分析によって検出した(図1E−G)。マルチマー化されたリガンドは、表面受容体のクラスター化を誘発する能力を有し(Arase et al.、Science.2002;296:1323−1326;Ohtsuka et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2004;101:8126−8131)、固定化されたリガンドも、受容体をクラスター化する場合があり、可溶性のモノマーGST−Angptl2および固定化されたモノマーGST−Angptl2がLILRB2レポーター細胞を活性化する能力を比較した。モノマーGST−Angptl2は、組織培養プレートのウェルに固定化されたか、または培地に添加され、LILRB2レポーター細胞が添加された。固定化されたモノマー形態のみがGFP発現を誘発し、可溶性モノマーはGFP発現を誘発しなかった(20±2.65%対3.56±0.98%;図1H)。Angptl2の自然にマルチマー化されている形態および固定化されたモノマーAngptl2は、LILRB2を活性化したが、可溶性のモノマーAngptl2は、LILRB2を活性化せず、Angptl2は、LILRB2の活性なリガンドとなるためには、マルチマー化されていなければならないと結論付けることができた。
マルチマー化された形態のAngptl2が、LILRB2を活性化するために必要であるかどうかをさらに調べるために、LILRB2レポーター細胞に対するモノクローナルおよびポリクローナルの抗LILRB2抗体の影響を試験した。可溶性のモノクローナルおよびポリクローナルの抗LILRB2は、固定化されたAngptl2によるLILRB2の活性化を抑制し(19.9%から0.81または2.31%へ;図5A)、このことは、Angptl2とLILRB2の結合が、抗LILRB2とLILRB2の結合ほど強力ではないという考えを裏付けている。コントロール抗体も、可溶性の抗LILRB2も、GFP発現を刺激せず、固定化されたモノクローナルおよびポリクローナルの抗LILRB2は、両方とも、GFPの上方制御を効果的に誘発した(3.88%から33.7または87%;図5B)。さらに、ビオチンに接合した抗LILRB2と、ストレプトアビジンによって活性化されたGFP発現が相互に関係している(3.1%から36.4%;図5C)。抗LILRB2は、LILRB2に対する結合アフィニティがAngptl2よりも高いが、固定化された抗体のみがLILRB2を活性化し、可溶性の抗体は活性化しなかった。固定化されたリガンドが、受容体のクラスター形成を誘発するかどうかを決定するために、固定化されたモノクローナル抗LILRB2による治療を行う場合または行わない場合に、細胞表面でのLILRB2の局在化を調べた。治療を行わないと、大部分のLILRB2キメラレポーター細胞(81.2%)は、細胞膜の上にLILRB2−ECDが均一に分布し、共焦点顕微鏡で観察すると、「リング」状の形状を有している(図5D)。対照的に、固定化された抗体で治療すると、LILRB2−ECDの分布は、97.8%のシグナル伝達によって活性化された細胞(GFPが誘発された細胞)で、「リング」状から「スポット」状へと変化した(図5D)。これらの結果は、さらに、マルチマー化されたリガンドが、シグナル伝達の活性化のための受容体LILRB2のクラスター形成を誘発するという結論を裏付ける。
LILRB2のIgドメイン中のモチーフは、結合および受容体の活性化におけるAngptl2の影響にとって重要である。LILRB2は、4つの細胞外の免疫グロブリン(Ig)様ドメインを含む。Takai et al.、J Biomed Biotechnol.2011;2011:275302。これらのIgドメインの1つ以上がAngptl2に結合するという仮説を立てた。この仮説を調べるために、フローサイトメトリーによる細胞表面リガンド結合アッセイおよびキメラレポーターアッセイのために、LILRB2の多くのドメインおよび部位特異的な変異を作製した。ここから開始するために、LILRB2の多くのドメイン変異のAngptl2の結合能力をスクリーニングした。LILRB2の個々のIgドメインはAngptl2に結合しないが、Ig1とIg2が組み合わさって、Ig3とIg4が組み合わさって、それぞれ全長LILRB2とAngptl2の最大結合の約50%および10%を示した(図6A−B、図7)。このことは、主なAngptl2結合部位がLILRB2のIg1およびIg2にあり、Ig3とIg4は、このタンパク質のC末端ドメインの結合を容易にすることを示唆する。
次に、LILRB2 28の構造(PDB構造2GY7)に基づきLILRB2に対するリガンドの結合にとって重要な可能性があるアミノ酸の一連の部位特異的な変異を設計した。LILRB2の物理マッピングデータに基づき、Ig1−Ig2とIg3−Ig4の組み合わせによって、Angptl2との結合活性を維持することができ、このことは、それぞれのIgドメインに対する1個の界面が、LILRB2結合親和性に必須なものではないことを示す。この種類のIg構造について、結合界面は、おそらく、堅く保存されたβシートではなく、柔軟性がある可変性のループに位置する。Ig1−Ig2ドメインのPDB構造(PDBID:2GW5および2DYP)およびIg3−Ig4ドメインのPDB構造(PDBID:4LLA)に基づき、それぞれのIgドメインの可能な界面を設計した(図8)。4種類のIgドメインの全体的な幾何形状は、非常に柔軟性であり、それぞれのいずれかが必須というわけではないため、それぞれのIgドメイン上の点変異は、LILRB2とAngptl2の全体的な結合を妨害しないだろう。従って、突然変異誘発試験のため、幾つかのさらなる大きな疎水性の残基を特定した(図8A−B)。しかし、これらの変異LILRB2は、Angptl2の結合を顕著に下げない(図8C)。これらの結果は、Angptl2が、LILRB2において、HLA−Gとはある程度異なる結合ポケットを有し得ることを示唆する(さらなるデータについては、以下を参照)。
バイオインフォマティクス分析および突然変異誘発試験の結果を合わせ、Ig1のAA 92−100が、Angptl2の結合にとって重要であることを発見した。この領域に変異を有するIg1+2フラグメント(Mut−8aa)は、Angptl2に結合せず、同じ変異を有する全長LILRB2のAngptl2結合は、野生型タンパク質と比較して、50%より多く低下した(図6C−D)。さらなる実験は、G94、R95またはY96の1箇所の変異によって、それぞれ、全長LILRB2のAngptl2結合が半分まで低下した(図6E)ことを示し、このことは、これらの3個のアミノ酸が、Ig1におけるAngptl2の結合に必須であることを示している。同様のモチーフであるAA 390−396が、Ig4に存在する(図6C)。Y394の1箇所の変異によって、全長LILRB2のAngptl2結合が約30%低下した(図6E)。さらに、Y96Aと組み合わせると、G392DまたはY394Aの変異によって、全長LILRB2のAngptl2結合が完全に失われた(図6E−F)。従って、これらの結果は、Ig2がIg1を補助し、主要なAngptl2結合部位を形成し、Ig4は、さらに、Ig1+2の結合を容易にし、Ig1およびIg4の中のH*G*Y*Cモチーフは、LILRB2がAngptl2に結合するのに必須であることを示す。
Angptl2、Angptl5およびHLA−Gが、LILRB2の同じ領域に結合するかどうかをさらに観察するために、変異LILRB2に対するこれらのリガンドの結合を比較した。HLA−Gは、Angptl2より低いアフィニティで、H92S、T93A、G94D、R95E、Q99R、G392D、T393EおよびHLA−G結合部位1(MHC−S1)を含む多くの変異LILRB2に結合する(Shiroishi et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2006;103:16412−16417;Shiroishi et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2003;100:8856−8861による構造から)。Angptl5は、一般的にHLA−GよりもAngptl2に似た状態で変異LILRB2に結合する(図6G、図2B)。図8Cの結果と合わせ、このデータは、LILRB2に対するAngptl2またはHLA−Gの結合は部分的に重なっているが、完全には重なっていないことを示唆する。
フローサイトメトリーに基づく結合分析に加え、キメラレポーター系の固定化された抗体またはAngptl2で処理された種々のLILRB2変異体の活性化を測定した。Ig1ドメインとIg2ドメインを組み合わせた場合のみ、結合し、リガンドによって活性化されることがわかった(図6H)。さらに、Y96の1箇所の変異によって、GFPの誘発が顕著に低下し、Y96Aの変異と、G392DまたはY394Aのいずれかの変異を組み合わせると、固定化されたAngptl2によるGFPの誘発が全くなくなった(図6I)。従って、この結果は、キメラレポーター系を用いた場合に、Ig1およびIg4のH*G*Y*Cモチーフが、LILRB2がAngptl2に結合するために必須であることを確認した。さらに、これらは、示したモチーフが、LILRB2活性化に重要であることを示唆する。
LILRB2に結合するAngptlの部位を確認するために、LILRB2に対する全長Angptl2の結合と、Angptl2のCCドメインおよびFBNドメインの結合を比較した。全長タンパク質は、LILRB2 21を発現した293T細胞に結合したが、CCドメインおよびFBNドメインは結合しなかった。Angptl2全長タンパク質と、CCドメインはLILRB2+ヒトCB単核細胞に結合した(FBNドメインは結合しなかった。)(図9)。全長Angptl2、FBNドメイン、および高濃度の可溶性CCドメインは、LILRB2レポーター細胞を活性化させることができた(図10)。プラスチック皿をコーティングしたCCドメインの実際の濃度は、可溶性CCドメインの濃度よりも低いと推測され、従って、この固定化されたCCドメインは、LILRB2キメラレポーターを活性化するほど十分に高くはなかった。これらの結果は、Angptl2のCCおよびFBNが、両方ともLILRB2の最適な結合および活性化のために必要であることを示唆している。
抗LILRB2抗体は、ヒトCB HSCのex vivoでの拡大培養を補助する。培養物中でHSCを拡大培養するために多くの条件が使用されてきたが、臨床的な適用可能性にとって十分な拡大培養を可能にするような成長因子とサイトカインの最適な混合物は、まだ決定されていない。例えば、Chou et al.、Cell Stem Cell.2010;7:427−428;Delaney et al.、Nat Med.2010;16:232−236;Himburg et al.、Nat Med.2010;16:475−482;Zheng et al.、Cell Stem Cell.2011;9:119−130;Boitano et al.、Science.2010;329:1345−1348;Butler et al.、Cell Stem Cell.2010;6:251−264;North et al.、Nature.2007;447:1007−1011;Antonchuk et al.、Cell.2002;109:39−45;Dahlberg et al.、2011;117:6083−6090;Kirouac et al.、Curr Opin Biotechnol.2006;17:538−547;およびRobinson et al.、Cytotherapy.2005;7:243−250を参照。
以前、Angptlが、HSCの拡大培養の成長因子として特定された。Zheng et al.、Blood.2011;117:470−479;Zhang et al.、Blood.2008;111:3415−3423およびZhang et al.、Nat Med.2006;12:240−245。しかし、Angptlは、容易に分解して凝集物を生成する大きなグリコシル化されたタンパク質であるため、発現させ、精製することが困難であり、培養物で使用するための理想的な要素ではない。Angptlの効果を模倣する、安定性が向上し、高い活性を有する分子によって、もっと効果的なHSC拡大培養系が開発されるだろう。固定化されたLILRB2に対する抗体が、Angptl2によって刺激を受ける受容体シグナル伝達を模倣するという知見に基づき(図5)、固定化された抗LILRB2抗体は、試験したヒトCB HSCのex vivoでの拡大培養を補助するだろう。
まず、STF培地、可溶性の抗LILRB2を含む培地、ポリクローナル(pAb)またはモノクローナル(mAb)の抗LILRB2抗体のいずれかが固定化された培地の中のヒトCB CD133+細胞の培養を比較した。指定の培地に、1×10個の冷凍保存されたヒトCB CD133+細胞を接種し、培養から10日後、全細胞数を決定した。STF培地または可溶性の抗体を含むSTF培地よりも、固定化されたpAbまたはmAbを含む培養物から多くの拡大培養が得られた(STFサンプル値は、それぞれ230%および125%;図4A−B)。培養したHSCの中で濃縮されたCD34+CD90+細胞のレベルは、これらの条件で同様であったことを注記しておく(図11C)。
次にコロニー形成アッセイを行った。細胞成長の結果と一致して、固定化された抗体で処理された細胞サンプルは、STFサンプルまたは可溶性の抗体サンプルよりも、一次コロニー形成アッセイおよび二次コロニー形成アッセイの両方で、コロニー形成ユニット(CFU)が顕著に増加した(図11D−E)。特に、固定化されたポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体で処理されたサンプルは、それぞれ、二次再接種のSTFサンプルと比べ、3倍および1.6倍を超えるCFUを有していた。
最後に、これらの同じ条件で培養した細胞を、亜致死量を照射したNSGマウスに移植した(マウスあたり、1×10個の導入に相当する細胞数)。固定化された抗LILRB2 pAbと共に培養されたCD133+細胞は、末梢血および骨髄において、分析した移植後の時間点で、抗体処理を行わない対象物または可溶性の抗体で処理された細胞よりも顕著に大きな平均キメラ現象があった(3−36週間、図5A−B)。図5Cは、異なる状態で培養したヒトCB CD133+細胞を移植した代表的なマウスにおける36週間でのヒト造血細胞の生着を示す。固定化された抗体の中で培養した細胞を移植されたマウスは、STFで培養した細胞または可溶性の抗体と共に培養した細胞を移植されたマウスよりも、全造血細胞(CD45/71+)(52.48±5.41%対23.13±7.93%;図12B)、骨髄(CD15/66b+)(3.29±0.41%対1.16±0.38%;図12D)、Bリンパ球(CD34−CD19/20+)(27.43±5.15%対8.52±2.58%;図12E)および始原細胞(CD34+)(0.93±0.24%対0.26±0.10%;図12F)のヒト細胞のかなり高い生着を示した(図12B、D−F)。
培養後のSCIDを再増殖する細胞(SRC)の自己再生の可能性を測定するために、一次マウスから骨髄を集め、亜致死量を照射した二次レシピエントに移植した。STF培地で培養した細胞または可溶性の抗体と共に培養した細胞の二次レシピエントでの生着はほとんど検出することができなかった。対照的に、固定化された抗体と共に培養された細胞は、二次移植の後、骨髄、Bリンパ球および始原細胞の正の生着を示した(図12G−L)。培養のためにヒトCB CD34+細胞を用いた別の独立した実験から、同様の結果が得られた(図13)。
可溶性の抗LILRB2 mAbまたは固定化された抗LILRB2 mAbと共に培養されたCD133+細胞も、亜致死量を照射したNSGマウスに移植した(マウスあたり、1×10個の導入に相当する細胞数)。一次移植において、固定化されたモノクローナル抗LILRB2で処理された細胞の生着を検出することができたが、抗体処理を行わずに培養した細胞または可溶性の抗LILRB2と共に培養した細胞と有意な差はなかった(図14A−F)。しかし、二次移植において、固定化された抗LILRB2で処理した細胞のみが、正の生着を示した(図14G−L)。これと合わせ、このデータは、初期の培養期間中のHSCの正味の拡大培養を示し、従って、固定化された抗LILRB2抗体が、ヒトSRCのex vivoでの広範囲にわたる拡大培養を補助すると結論付けられる。
培養の前および後に、限界希釈アッセイを行い、SRCの数を定量した。固定化された抗LILRB2抗体と共に培養したヒトCB CD133+細胞(10日間培養した。)は、導入した細胞と比較して、全有核細胞(TNC)が112倍に増加しており、CD34+細胞が19倍に増加した(図15A−B)。培養された細胞は、末梢血(図15C)および骨髄(図15D)よりも大きな平均キメラ現象があった。限界希釈アッセイの一部として、700−4,000の培養していないCD133+細胞による生着、および培養後のこれらの細胞の子孫細胞を測定した。4,000 CD133+細胞の培養した子孫材料を移植した全てのマウスは、1%より大きなレベルで生着が起こった。図7Eは、培養していないCD133+細胞からの再増殖する細胞(CRU)が、4557細胞あたり1個であることを示す(平均のための95%信頼区間:3222から6445、n=24)。即ち、Poisson統計学で計算される場合、このロットの培養していないヒトCD133+細胞から平均で4,557の細胞の注射は、移植されたマウスの再増殖に十分であろう(63%(=1−1/e))。対照的に、培養後のCRUは、導入した932個の細胞あたり1であった(平均のための95%信頼区間689から1261、n=24)。固定化された抗LILRB2ポリクローナル抗体を含むSTF培地中で培養した後のSRCの数が4.9倍に増加していた。これらの培養した細胞は、培養されていない細胞よりも複数系統の生着のレベルがかなり高かった(図15F−I)。
幾つかのAngptlが、HSCのex vivoでの拡大培養を補助することが既に示されている(Zhang et al.、Blood.2008;111:3415−3423;Zhang et al.、Nat Med.2006;12:240−245;およびHuynh et al.、Stem Cells.2008;26:1628−1635)が、この活性が担う機構は知られていなかった。ここで、哺乳動物が発現するAngptl2は、HMW種として存在し、下流のシグナル伝達のためのLILRB2の活性化のために、リガンドのマルチマー化が必要とされることが示されている。Angptl2の結合およびシグナル伝達の活性化にとって重要なLILRB2のIgドメイン中のモチーフも特定された。LILRB2に対するAngptl2の結合は、別のリガンドHLA−Gの結合よりも強く、完全に重なり合っていない。ヒトHSCのex vivoでの拡大培養を補助するためにAngptlより強力で安定なLILRB2のアゴニストを特定する試みにおいて、固定化されたポリクローナル抗LILRB2が、ヒトCB HSCの同じex vivoでの拡大培養を補助することがわかった。従って、この研究は、Angptl/LILRB2相互作用の分子基盤を探求することから開始した。HSCでのリガンドとLILRB2の結合の操作が、HSCの再増殖活性を補助するという機能的な証拠も与え、HSCに基づく細胞治療における有用性を発見し得る効率的なHSCの拡大培養のための新しい手法を示した。
LILRB2の真のシグナル伝達レポーターは入手可能ではないが、リガンドがLILRB2に結合し、これを活性化させる能力を評価することができるキメラ受容体の代理レポーター系が開発された。上述の研究で示されるように、このレポーター細胞株は、異なる形態のリガンドのシグナル伝達を誘発する能力を比較することができる感受性のある系として働くだろう。このキメラ受容体レポーター系も、ITIMを含有する受容体のさらなるアゴニストおよびアンタゴニストをスクリーニングするのに有用であろう。ITIMを含有する受容体のアゴニストは、幹細胞に基づく再生医薬を容易にし、アンタゴニストは、癌進行の阻害剤として働くだろうと想定される。
Angptl2によるLILRB2活性化に寄与する重要な因子を特定した。第1に、哺乳動物が発現するAngptl2は、受容体に対する結合にとって重要であると思われるHMW種を形成することが決定された。Angptl2は、CCドメインとFBNドメインの両方を含む。幾つかの証拠に基づいて、Angptl2のCCドメインもFBNドメインも、単独では全長Angptl2と同様の強力なLILRB2への結合は起こらない。CCドメインおよび全長LILRB2は、両方ともHMW種として存在し、一方、FBNドメインは、HMW種ではない。これと一致して、以前の研究は、Angptl4のCCドメインが、マルチマー化に介在することを示した。Ge et al.、J.Biol Chem.2004;279:2038−2045。これらのデータは、CCドメインおよびFBNドメインが、両方とも受容体の結合に関与し、CCドメインが介在するマルチマー化が、LILRB2に対する全長Angptl2の結合を顕著に向上させることを示唆する。Angptlは、血清中の可溶性ホルモンとして観察されるが、in vitroで形質膜にも豊富に含まれる場合がある(データは示さない)。可溶性のマルチマー化された形態に加え、クラスター形成した細胞表面に結合したAngptlがin vivoに存在し、LILRB2を活性化させると予想される。
Angptl2の結合にとって重要なLILRB2の特徴をさらに特定した。LILRB2の第1および第4のIgドメインの中の新規H*G*Y*Cモチーフは、Angptl2の結合にとって必須である。Angptl2/LILRB2結合におけるこのモチーフの重大な必要性は、Angptl2の結合を50%低下させるというIg1のG94、R95およびY96での部位特異的な変異の影響によって裏付けられる。同様に、Ig4のY394での1箇所の変異は、全長LILRB2のAngptl2結合を40%低下させた。Angptlに加え、LILRB2は、種々のMHCクラスI分子を含め、その他のリガンドを有することが知られている。Shiroishi et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2003;100:8856−8861。重要な問題は、AngptlおよびMHCクラスI分子が、同様な様式LILRB2に結合するのか、または異なる様式で結合するのかである。フローサイトメトリーに基づくリガンド結合アッセイが示されたとき、Angptl2は、LILRB2に対してHLA−Gよりも大きな結合性を有する。この結果は、上述のレポーター細胞アッセイによって裏付けられる。Angptl2とは対照的に、かなり多くの用量の固定化されたHLA−Gであっても、LILRB2レポーター細胞のGFP発現を誘発することができない。従って、LILRB2キメラ受容体レポーター細胞のAngptl2活性化は、HLA−Gよりもかなり強力である。しかし、Angptl2は、LILRB2に対するHLA−Gの結合と競争するには効果的ではない(データは示さない)。一方、HLA−Gは、LILRB2 28の第1の2つのIgドメインに結合し、Angptl2は、LILRB2のIg1およびIg4の両方に結合する。興味深いことに、LILRB2に対するAngptl2の結合にとって重要なH*G*Y*Cモチーフは、結晶学的研究によって明らかになったように、2つのMHC結合部位または典型的な界面のループ領域のいずれの中にもなく、βシート構造の中にある。Shiroishi et al.、Proc Natl Acad Sci USA.2006;103:16412−16417。上述の結合および活性化の結果に基づき、このモチーフは、Angptl2による結合および活性化に必要なLILRB2のIgドメインのコンホメーション安定性に必要なはずである。従って、これらの結果は、(1)Angptl2が、MHCクラスIよりも大きな能力でLILRB2に結合し、これを活性化させ、(2)Angptl2およびMHCクラスI分子は、同じ部位への結合について直接的に競争せず、これら2種類の分子は、独立して、またはLILRB2のシグナル伝達を一緒に制御し得るように協働して作用する場合もある。これにもかかわらず、この2つのリガンドそれぞれの結合は、共通のコンホメーションの変更にある程度必要であろう。例えば、LILRB2のMHC−I結合部位がほとんど変異しても、Angptl2の結合に影響を与えなかったが、H*G*Y*Cモチーフ内のLILRB2のG94D、R95EまたはY394Aの変異がAngptl2の結合を低下させることが観察され、さらに、HLA−Gの結合の低下も示された。
興味深いことに、全てのLILRBがG*Y*Cモチーフを含有するが、Angptl2は、LILRB2にのみ結合する。このことは、H*G*Y*Cモチーフは必要ではあるが、Angptl2の結合および活性化のためのLILRB2のコンホメーションを維持するのに十分なものではないことを示唆している。
LILRB2に対するAngptl2の結合部位の上述の特定に基づき、ヒトHSCのex vivoでの拡大培養のために固定化された抗LILRB2を使用するための改良された戦略が開発された。固定化された抗体は、Angptl2と同じLILRB2の領域に結合する。所定のサイトカインと固定化された抗LILRB2を含有する血清を含まない培養系は、一連のNSGの移植および限界希釈分析によって決定されるように、ヒトCB HSCの再増殖の正味の拡大培養を補助する。ポリクローナル抗LILRB2抗体は、モノクローナル抗LILRB2よりも大きなHSCのex vivoでの拡大培養を補助する能力を示し、このことは、LILRB2の活性化における複数のリガンド結合部位の可能性を示唆している。これに加え、LILRB2の内部化信号YXXphi(Kozik et al.、Traffic.2010;11:843−855)は、LILRB2が、可能ならばリガンド結合の後にエンドサイトーシスを受け得ることを示唆している。固定化された抗体が、この事象を防ぎ、受容体の活性化を長期化させ得るため、HSCのex vivoでの拡大培養も、固定化された抗体によって向上させ得る。これと合わせて、抗LILRB2ポリクローナル抗体は、Angptlよりも簡単に発現し、精製され、安定性が高く、重要なことに、Angptl2より大きな能力でLILRB2に結合し、これを活性化させ、この系は、HSCのex vivoでの拡大培養に使用するのに大きな利点を有するだろう。
7.2 実施例2
以前の研究によって、造血幹細胞(HSC)のNotchによって誘発されるex vivoでの拡大培養が導かれ、CB幹細胞移植を受ける患者が直面する長期間にわたる移植後の好中球減少症を減らすための首尾良い使用が導かれた(図16および17を参照)。さらに近年、拡大培養された部分的にHLAにマッチするCD34+細胞を注入した数と、好中球減少症が回復するまでの時間との関係が観察され、このことは、初期の好中球減少症回復を信頼性良く高めるためにCB HSPCの大きな拡大培養の必要性が大きいことを示唆している。
骨髄の回復の遅れに関連する危険性を軽減するために、骨髄を破壊する造血幹細胞移植(HSCT)の設定で、1つまたは2つの操作されていないCBユニットと共に注入されるCB HSPCをex vivoで拡大培養するための方法が開発された。これらの方法は、造血の制御におけるNotch受容体ファミリーの役割に関する既に記載されている研究と、NotchリガンドDelta1を用いた造血始原細胞のためのNotchが介在する拡大培養系の前臨床での開発に基づくものである。Milner et al.、Blood.1994;83(8):2057−2062;Varnum−Finney et al.、Nat Med.2000;6(11):1278−1281;Varnum−Finney et al.、Blood.2003;101(5):1784−1789;Delaney et al.、Blood.2005;106(9):2693−2699。この研究の臨床的な解釈が、骨髄を破壊する条件の後にex vivoで拡大培養されたCB前駆細胞を用いたPhase IのCBT知見でなされた。この知見の結果は、この手法の安全性と、好中球が生着するまでの時間の顕著な短縮を示した。初期の公開以降のこれらの研究の更新結果(Delaney et al.Nat Med.2010;16(20):232−237)は、同じ治療計画での患者の同時コホート(N=29)と比較して、11日間の初期のANC≧500/μlになるまでの中央値の減少を示す(p<0.0001、図16)。顕著なことに、+100日の死亡率の危険性の指標となるANC>100/μlの達成(Dahlberg et al.Blood.2011;118(21):3033)は、従来の二重CBT群では19日だったのに対し、7日目に起こった(p=0.0002)。さらに、注入されるHSPCの数と、生着するまでの時間との関係は、8×10個より多いCD34+細胞/kgを摂取した7名の患者のうち6名が、10日以内のANC≧500/μlの達成(図17)が観察され、好中球減少症の細胞治療に基づく現象に関し、固有の知見が得られた。この観察された用量の関係は、操作されていないCBTにおける研究を反映しており、HLAの不均衡の増加を克服し、部分的にHLAがマッチするCBTレシピエントへの生着を可能にするために、もっと高い細胞用量のCD34+細胞/kgが必要であることを示している。Laughlin et al.N Engl J Med.2001;344(24):1815−1822;Wagner et al.Blood.2002;100(5):1611−1618。
本開示の態様は、幹細胞の自己再生および/または生存を高めることができる、因子と組み合わせた内因性Notchシグナル伝達の誘発による分化の抑制によって、多数の迅速に再増殖するCD34+HSPCの生成を引き起こすという仮説に基づく。このような因子の1つは、アンジオポエチンアゴニストであり、例えば、Angptl5を含む。Angptl5は、前臨床試験において、再増殖する造血細胞の生成を高めることが既に示されているタンパク質のアンジオポエチン様ファミリーのメンバーである。
例えば、Angptls 2、3、5および7と、サイトカインのin vitroでの培養は、マウスの長期間にわたるHSCの再増殖活性を顕著に高める。Zhang et al.、Nat Med.2006;12(2):240−245。ANGPTL5および成長因子(SCF、TPO、FGF−1、ヘパリンおよびIGFBP2)を用いたCB HSPCの培養によって、移植から2ヶ月後のNOD/SCIDマウスにおけるin vivoでの再構築を顕著に向上させ(39.5%の生着対非培養群では0.2−2%、図18)、二次移植を向上させた。Zhang et al.Blood.2008;111(7):3415−3423。さらに、分化の変更またはHSCの拡大培養を示すin vitroでの証拠は存在しないが、Notchシグナル伝達が、HSPCの自己再生を可能にする分化を抑制し、Angptlタンパク質は、in vivoでのHSPCの再増殖を向上させる。従って、本開示の態様は、これらの生理学的リガンドが、2つの別個の機構によって機能するため、この組み合わせによって、もっと効果的に再増殖する細胞が生成され得るという仮説に基づく。Delta1とAngptl(例えば、Angptl5)を組み合わせた効果をさらに試験し、HSCの拡大培養を向上させ、臨床的な用途に関連する現在の細胞治療を超える向上を可能にするために、この仮説を実施例2で調べた。
上述のデータおよび仮説に部分的に基づき、NotchアゴニストDelta 1とAngptl5の組み合わせをさらなる研究のために選択した。しかし、DeltaExt−IgGとAngptl5のために最適化された培養条件は、全く別である。最適なDeltaExt−IgGによって誘発される拡大培養は、血清を含まないStemSpan培地中、SCF、Flt3−リガンド(Flt3L)、TPO、IL−6およびIL−3の存在下、固定化されたDeltaExt−IgGとレトロネクチンを用い、16−17日培養した後にみとめられた。対照的に、Angptl5によって誘発される拡大培養は、StemSpan培地中、低用量のサイトカインSCF、TPOおよびFGF1、ヘパリンおよびIGFBP2を用い、10日培養した後に最適化された。従って、この組み合わせの成功は予測することができなかった。
7.2.1 実施例2−方法
細胞の単離。研究のためのヒトCBを、同意を得た後、Swedish Medical Center Institutional Review Board(Seattle)の承認を得て、通常の郵送によって得た。塩化アンモニウム赤血球細胞溶解バッファー中でサンプルをインキュベートし、洗浄し、2%のヒトのAB型血清を含むリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)に懸濁させた。細胞を、CD34+免疫磁気ビーズ(Miltenyi Biotec)と共にインキュベートし、Miltenyi AutoMACSを用いて精製し、次いで凍結させた。次いで、個々の実験のためにCD34+細胞を解凍した。
DeltaExt−IgGタンパク質およびLILRB2抗体(抗CD85d)の作製および固定。ヒトIgG1のfcドメインに融合したDelta1の細胞外ドメインをコードする構築物を作製し、既に記載されている構築物を用いて電気穿孔したNSO細胞培地からDeltaExt−IgGタンパク質に精製した(Varnum−Finney、J Cell Sci.2000;113(pt23):4313−4318)。ヒトCD85dビオチン化抗体(ポリクローナルヤギIgG)または正常なヤギIgGビオチン化コントロールをR&D Systemsから得た。組織培養物で処理されていない培養プレートのウェルまたは組織培養処理されていないフラスコを、5μg/mLのレトロネクチンと共にPBSで希釈したDeltaExt−IgG(0.5または2.5μg/mL)、CD85dビオチン化抗体(0.08から25μg/mLの範囲)またはIgGコントロールと共に4℃で一晩インキュベートし、PBSで十分に洗浄した。
細胞培養物。50ng/mlのヒト幹細胞因子(SCF)、ヒトFlt3−リガンド、ヒトインターロイキン6(IL−6)、トロンボポエチン(TPO)、10ng/mLのヒトインターロイキン3(IL−3)、FGF1を20ng/ml、ヘパリンを10μg/ml含み、血清を含まない培地(Stemspan Serum Free Expansion Medium;StemCell Technologies)で細胞を培養した。移植のための培養を、1×10から1.2×10個のCD34+細胞/フラスコから始め、25cmの組織培養処理されていないフラスコで開始した。細胞密度が約1−1.5×10細胞/mlに達したら、75から125cmの組織培養処理されていないフラスコの大きさになるまで細胞を拡大培養した。サイトカインを含む新鮮な培地を3−4日ごとに加えた。
NOD/SCIDガンマヌルマウスへのヒト造血細胞の移植。Fred Hutchinson Cancer Research Center Institutional Animal Care and Use Committeeによって使用承認を得た、亜致死量を照射した(275rad)NOD−SCID IL−2Rγ−ヌルマウス(NSG)を移植に使用した。1種類のマウス(5−8マウス/群)に、1×10個から始めたCD34+細胞から作製した子孫細胞を注入した。再増殖能力(骨髄中のヒトCD45+またはCD45+33+、CD 45+19+、CD45+34+の割合)を、麻酔したレシピエントマウスの大腿骨から吸引した骨髄を用い、移植から2週間後および8週間後に評価した。
統計分析。対応のない2標本のt検定を使用し、群間の比較を行った。
7.2.2[実施例2]−結果
Delta1とAngptl5を組み合わせた効果は、CBによって誘導されるCD34+細胞の生成を向上させ、造血手技および分化する骨髄細胞を用い、免疫不全マウスの骨髄を迅速に再増殖させた。特に、Delta1とAngptl5を組み合わせた試験において、CD34+前駆体によってNSGマウスの迅速な(2週間の)再増殖が顕著に向上し(p=0.04)、Delta1またはAngptl5のみを用いた場合と比較して、未成熟のCD33+骨髄前駆体による再増殖を向上させる方向への明確な傾向(p=0.08の2標本t検定、p=0.04 可能な非Gaussian分布のためのMann−Whitney試験)がみとめられた(図19)。重要なことに、Delta1のみで培養されたCB HSPCを用いたCD34の同様の全体的な拡大培養でもこの現象が起こった(図20)。さらに、CD34+CD90lo細胞またはCD49f細胞の生成に差はなく、このことは、多数のまれな迅速に再増殖する細胞、または細胞周期、アポトーシス、または転写または後成的特性が改変された細胞の生成を示唆している。注記すべきは、この組み合わせが、複数の系統の生着を移植から8週間維持したことであり、このことは、さらに長い期間、再増殖する細胞の管理または拡大培養を示唆している。
図21は、DeltaをAngptl5と組み合わせ、Deltaが介在する拡大培養のために最適化された条件で培養したときに、初期の骨髄再増殖の顕著な向上を示す。
図22は、DeltaをAngptl5と組み合わせ、Deltaが介在する拡大培養のために最適化された条件で培養したときに、長期間の再増殖も同様に顕著に向上することを示す。再増殖は、顕著に向上した骨髄系およびリンパ系の系統を示す複数系統である。Deltaが介在する拡大培養のために既に最適化された条件で培養したときに、細胞は、顕著な二次的な生着を起こさなかった。
図23Aおよび23Bは、DeltaおよびAngptl5と、低濃度のサイトカインを用いて培養すると、Deltaで拡大培養した細胞では以前に見られなかった二次的な生着が生じることを示しており、このことは、これらの条件で、DeltaをAngptl5に加えるとき、長期間にわたって再増殖する細胞の管理/拡大培養を示唆している。
図24。Deltaおよび抗体を、Angptl5受容体(LILRB2またはCD85)と共に培養すると、Delta単独の場合と比較して、初期の骨髄の生着が向上する傾向がある。この傾向は、この実験で使用した最も高い用量のCD85で存在する。
図25。生着を長時間の時間点(移植から16週後)で評価した場合、DeltaおよびCD85と共に培養した細胞の生着は、Deltaのみの場合よりも多かった。これらの細胞は、リンパ球および骨髄の系統の両方に再増殖させることができる。
従って、実施例2は、Delta1およびAngptl5をサイトカイン組成物と共に用いてHSCを拡大培養するための培養条件と培養時間の開発を示す。Delta1およびAngptl5で培養したCB造血幹細胞/始原細胞(HSPC)からの免疫不全マウスにおいて、Delta1単独の場合と比較して、初期の骨髄再増殖の顕著な向上が示される。さらに、単独使用する手法と比較して、Delta1およびAngptl5と共に培養した後のCB HSPCの長期間にわたる再増殖の向上を示すデータが与えられる。
7.3 実施例3
この実験で注目するのは、培養条件だけではなく、Delta1と抗LILRB2抗体の提示も観察することによる、CB造血幹細胞/前駆細胞(HSPC)の生成の最適化である。
LILRB2(CD85d)、アンジオポエチン様(ANGPTL)タンパク質受容体に対する固定化された抗体の使用を観察した。LILRB2およびANGPTLタンパク質の相互作用によって、in vivoでの再増殖能力を含め、CB HSPCのex vivoでの拡大培養が可能になる。初期の試験において、固定化されたDelta1と、中間濃度の抗LILRB2抗体を組み合わせると、Delta1または抗LILRB2抗体のみで培養した場合と比較して、CD34+およびCD34+CD90lo細胞(CD90lo細胞は、設定したカットオフ値によって決定する場合、少ない量のCD90を発現する細胞であった。)の生成が増加した(データは示さない)。迅速に骨髄を再増殖する細胞を最大に生成する培養条件を最適化するためのNSGマウスへの移植実験は、既に確立されたサイトカイン培養条件と、1.25μg/mLの濃度での固定化された抗LILRB2抗体を用い、細胞の生成の向上が示された(データは示さない)。NSGマウスに移植すると、NotchおよびLILRB2受容体を合わせて活性化すると、Delta1単独と比較して、迅速に再増殖する骨髄前駆体の生成が向上した(移植から2週間後のNSGマウス中、29.3%対18.6%の全ヒトCD33+細胞、p=0.05)(図26)。これらの条件での培養は、この組み合わせを用いた始原細胞の生着が大きいことによって示されるように、長期間にわたって再増殖する細胞の生成も向上させるだろう(移植から10週間後のNSGマウス中、2.9%対1.7%全ヒトCD34+細胞)(図27)。
Delta1と抗LILRB2抗体の組み合わせで培養した細胞において、Delta1単独の場合よりも、Hes1(Notchの標的遺伝子)の発現の向上が観察された。ここで、全ての試薬は、培養皿のプラスチックに固定化されている(図28)。
特に、磁気タンパク質A−マイクロビーズに固定化されたアゴニストの有効性を、培養フラスコへの固定の場合と比較して、アゴニスト提示の代替的な方法を観察する試験を行った。データは、Delta1および抗LILRB2抗体の提示が、この2つのアゴニストが代替的な手段で提示されたときに、例えば、Delta1がプラスチックに固定化され、抗LILRB2抗体がビーズに固定化されたときに、Hes1発現を大きく誘発したことを示唆する(図29)。
Hes1の発現の増加に伴うCD7+細胞の生成における増幅は観察されず、このことは、T細胞遺伝子の発現が影響を受けていないことを示唆している。具体的な理論によって束縛されないが、これらのデータは、ANGPTL5/LILRB2経路の活性化が、Notchシグナル伝達の効果を増幅させず、Notchと並行して、おそらくHes1遺伝子レベルで作用し、骨髄の分化を抑制し、HSPCの自己再生を向上させることを示唆している。
当業者によって理解されるように、本明細書に開示されるそれぞれの実施形態は、特定の述べられている要素、工程、成分または構成要素を含んでいてもよく、これらから本質的になっていてもよく、またはこれらからなっていてもよい。従って、「含む(include)」または「含んでいる(including)」という用語は、「含む、からなる、またはから本質的になる」を引用していると解釈すべきである。本明細書で使用される場合、「含む(comprise)」または「含む(comprises)」という移行句は、限定されないが、含むという意味を有し、主要な量であっても、明記されていない要素、工程、成分または構成要素を含むことができる。「からなる(consisting of)」という移行句は、明記されていない要素、工程、成分または構成要素を除外する。「から本質的になる(consisting essentially of)」という移行句は、実施形態の範囲を、明記されている要素、工程、成分または構成要素と、この実施形態に重大な影響を与えない要素、工程、成分または構成要素に限定する。本明細書で使用される場合、重要な効果は、有効な量に関連して記載されるアッセイによって測定される場合、本明細書に開示される方法によって、前駆細胞の拡大培養が統計学的に有意に低下することであろう。
特に言及しない限り、明細書および特許請求の範囲に使用する全ての数は、あらゆる場合に「約」という用語によって修正されていると理解すべきである。従って、矛盾する内容が示されていない限り、明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、本発明によって得られることが求められる望ましい特性に依存してさまざまに変わり得る概算値である。少なくとも、特許請求の範囲の範囲の均等論の適用を限定しようとするものではないが、それぞれの数値パラメータは、少なくとも、報告される有効数字の桁数という観点で、通常の丸め技術を適用することによって解釈すべきである。さらなる明確性が必要な場合、「約」という用語は、記載されている数値または範囲と組み合わせて使用される場合、当業者によって合理的に解釈される意味を有し、即ち、記載されている数値または範囲よりいくらか大きな値またはいくらか小さな値、記載されている値の±20%;記載されている値の±19%;記載されている値の±18%;記載されている値の±17%;記載されている値の±16%;記載されている値の±15%;記載されている値の±14%;記載されている値の±13%;記載されている値の±12%;記載されている値の±11%;記載されている値の±10%;記載されている値の±9%;記載されている値の±8%;記載されている値の±7%;記載されている値の±6%;記載されている値の±5%;記載されている値の±4%;記載されている値の±3%;記載されている値の±2%;または記載されている値の±1%までを示している。
本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは概算値であるが、具体的な実施例に記載される数値は、可能な限り正確に報告される。しかし、任意の数値は、それぞれの試験測定で見出される標準偏差から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含む。
「1つの(a)」、「1つの(an)」、「この(the)」および本発明を記述するという観点で(特に、以下の特許請求の範囲という観点で)使用される同様の指示語は、本発明に他の意味であると示されておらず、または明確に内容と矛盾しない限り、単数形と複数形の両方を包含すると解釈される。本明細書の値の範囲の引用は、単に、この範囲内に入るそれぞれの別個の値について個々に言及するのを完結にする方法として働くことを意図している。本明細書で特に言及しない限り、それぞれの個々の値は、個々に本明細書に引用されているかのように明細書に組み込まれる。本明細書で特に言及していない場合、または明確に矛盾する内容が記載されていない限り、本明細書に記載した全ての方法を、任意の適切な順序で行うことができる。本明細書で示される任意の例および全ての例の使用、または例示的な言語(例えば、「例えば(such as))の使用は、本発明を単によりよく説明することを意図したものであり、特許請求の範囲に記載される以外に本発明の範囲を限定することを意図したものではない。明細書中の用語は、本発明の実施に必須の特許請求の範囲に記載されていない要素を示すものと解釈すべきではない。
本明細書に開示される本発明の代替的な要素または実施形態のグループ分けは、限定するものと解釈すべきではない。それぞれのグループの選択肢は、個々に言及され、特許請求の範囲の範囲に記載されていてもよく、または本明細書中に見出されるこのグループの他の選択肢または他の要素と組み合わせて言及され、特許請求の範囲の範囲に記載されていてもよい。ある群の1つ以上の選択肢は、簡便さ、および/または特許性の理由のために、ある群に含まれていてもよく、または削除されてもよい。このように含まれたり、または削除されたりする場合、本明細書は、修正されたように群を含み、添付した特許請求の範囲に使用される全てのマーカッシュ群に記載された内容を充足すると考えられる。
本発明の特定の実施形態は、本発明を実施するために本願発明者らが知っている最良の態様を含め、本明細書に記載される。もちろん、これらの記載された実施形態の改変は、上述の記載を読めば、当業者には明らかになるだろう。本願発明者らは、当業者が、適切な場合にこのような種々の改変を使用することを予想しており、本願発明者らは、本発明が、本明細書に具体的に記載されるもの以外の方法で実施されることを意図している。従って、本発明は、適用可能な法律が許容する限り、添付する特許請求の範囲に引用される重要な発明特定事項のあらゆる改変および均等物を含む。さらに、本明細書で特に言及していない場合、または明確に矛盾する内容が記載されていない限り、あらゆる可能な変形例における上述の要素の任意の組み合わせが、本発明に包含される。
さらに、本明細書全体で、多くの参照が、刊行物、特許および/または特許明細書に対してなされている(まとめて「参考文献」)。引用されたそれぞれの参考文献は、特定の引用されている教示のために、個々に本明細書に組み込まれる。
まとめると、本明細書に開示される本発明の実施形態は、本発明の原理を説明するものであると理解すべきである。使用され得る他の改変例は、本発明の範囲内である。従って、一例として、限定されないが、本発明の代替となる構造を本明細書の教示に従って利用してもよい。従って、本発明は、示され、記載されている内容に正確に限定されるものではない。
本明細書に示される具体例は、一例であり、本発明の好ましい実施形態の説明的な記載をすることのみを目的としており、最も有用であると考えられる内容を提供するという理由で提示されており、本発明の種々の実施形態の原理および概念的な態様を容易に理解する記載である。この観点で、本発明の構造的な詳細を、本発明の基本的な理解に必要な部分を超えて示そうとはしておらず、本発明の幾つかの形態をどのようにして具現化して実施するかを当業者に明らかにする図面および/または実施例を用いて記載されている。
本開示に使用される定義および説明は、実施例で明確に、疑問がないように修正されている場合を除き、将来的な構造にも権利が及ぶことを意味し、これを意図しており、または、この意味を適用すると、意味がなくなるか、または本質的に意味がなくなると考えられる場合には、この定義は、Webster’s Dictionary、3rd Editionまたは当業者が知っている辞書、例えば、Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology(Ed. Anthony Smith、Oxford University Press、Oxford、2004)から選択すべきである。
特許、特許明細書および刊行物のような種々の参考文献が本明細書に引用され、この開示内容は、全体的に本明細書に参考として組み込まれる。

Claims (208)

  1. 前駆細胞をex vivoで拡大培養する方法であって、前記前駆細胞を、第1の固相に固定化されたLILRB2アゴニストと共に培養することを含み、該固定化されたLILRB2アゴニストは、(i)LILRB2受容体に対する抗体、または(ii)前記抗体の抗原結合フラグメントであり、前記前駆細胞は、該造血幹細胞または造血前駆細胞である、方法。
  2. Notchアゴニストと組み合わせた、固定化されたLILRB2アゴニストと共に前記前駆細胞を培養することを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前駆細胞がヒト細胞である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  4. 前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、請求項3に記載の方法。
  5. 前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、請求項3に記載の方法。
  6. LILRB2受容体に対する抗体がモノクローナル抗体である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  7. LILRB2受容体に対する抗体がポリクローナル抗体である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  8. LILRB2アゴニストが、Fv、Fab、Fab’、F(ab’)、Fcまたは単鎖Fvフラグメント(scFv)である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  9. LILRB2に対する抗体が、ヒト抗体、ヒト化抗体、合成抗体またはキメラ抗体である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  10. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、請求項1または請求項2に記載の方法。
  11. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、請求項1または請求項2に記載の方法。
  12. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、請求項1または請求項2に記載の方法。
  13. 第1の固相が、組織培養皿の表面である、請求項1または請求項2に記載の方法。
  14. Notchアゴニストが第1の固相に固定化されている、請求項2に記載の方法。
  15. Notchアゴニストが、第1の固相ではない第2の固相に固定されている、請求項2に記載の方法。
  16. 第1の固相が、組織培養皿の表面である、請求項14に記載の方法。
  17. 第1の固相が、組織培養皿または組織培養フラスコの表面であり、第2の固相がビーズである、請求項15に記載の方法。
  18. 第1の固相がビーズであり、第2の固相が、組織培養皿または組織培養フラスコの表面である、請求項15に記載の方法。
  19. Notchアゴニストが、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである、請求項2に記載の方法。
  20. NotchアゴニストがヒトDelta−1である、請求項2に記載の方法。
  21. NotchアゴニストがDeltaext−IgGである、請求項2に記載の方法。
  22. Notchアゴニストがダイマー形態である、請求項2に記載の方法。
  23. Notchアゴニストが、Notchモチーフに特異的に結合する抗体である、請求項2に記載の方法。
  24. Notchアゴニストが、Notch−1に特異的に結合する抗体である、請求項2に記載の方法。
  25. Notchアゴニストが、Notch−2に特異的に結合する抗体である、請求項2に記載の方法。
  26. 培養する工程が、幹細胞因子(SCF)、トロンボポエチン(TPO)およびFlt3−リガンドを含む培地の存在下で行われる、請求項1または請求項2に記載の方法。
  27. 培養する工程が、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPO、10−100ng/mLのFlt3−リガンドを含む培地の存在下で行われる、請求項1または請求項2に記載の方法。
  28. 培地が、50ng/mLのSCFを含む、請求項27に記載の方法。
  29. 培地が、10ng/mLのTPOを含む、請求項27に記載の方法。
  30. 培地が、50ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項27に記載の方法。
  31. 培養する工程は、50ng/mLのSCF、10ng/mLのTPO、50ng/mLのFlt3−リガンドを含む培地の存在下で行われる、請求項27に記載の方法。
  32. 培養する工程が、SCF、Flt3−リガンド、インターロイキン−6(IL−6)、TPO、線維芽細胞増殖因子−1(FGF1)およびインターロイキン−3(IL−3)を含む培地の存在下で行われる、請求項2に記載の方法。
  33. 培地が、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む、請求項32に記載の方法。
  34. 培地が、1−100ng/mLのSCF、1−100ng/mLのFlt3−リガンド、1−100ng/mLのIL−6、1−100ng/mLのTPO、1−100ng/mLのFGF1および1−100ng/mLのIL−3を含む、請求項32に記載の方法。
  35. 培地が、さらに、1−100μg/mLのヘパリンを含む、請求項34に記載の方法。
  36. 培地が、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む、請求項32に記載の方法。
  37. 培地が、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む、請求項36に記載の方法。
  38. 培養する工程が、レトロネクチンを含む培地の存在下で行われる、請求項2に記載の方法。
  39. 培地が、1−100μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項38に記載の方法。
  40. 培地が、5μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項39に記載の方法。
  41. 前駆細胞を拡大培養する方法であって、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、該培養は、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
  42. LILRB2アゴニストは、少なくとも250kDの分子量を有する、請求項41に記載の方法。
  43. LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、請求項41に記載の方法。
  44. LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはそのフラグメントである、請求項41に記載の方法。
  45. Angptlまたはこのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、請求項44に記載の方法。
  46. LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、請求項44に記載の方法。
  47. LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、請求項41に記載の方法。
  48. LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、請求項47に記載の方法。
  49. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、請求項41に記載の方法。
  50. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、請求項41に記載の方法。
  51. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、請求項41に記載の方法。
  52. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、請求項41に記載の方法。
  53. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、請求項41に記載の方法。
  54. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、請求項41に記載の方法。
  55. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、請求項41に記載の方法。
  56. 培地が血清を含まない、請求項41に記載の方法。
  57. 培地が、1−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項41に記載の方法。
  58. 培地が、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項57に記載の方法。
  59. 培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、請求項57に記載の方法。
  60. 培地は、さらに、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPO、10−100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項57に記載の方法。
  61. 培地が、10ng/mLのSCFを含む、請求項60に記載の方法。
  62. 培地が、5ng/mLのTPOを含む、請求項60に記載の方法。
  63. 培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項60に記載の方法。
  64. 培地が、以下の成長因子:10ng/mLのSCF;5ng/mLのTPO;および10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項60に記載の方法。
  65. 前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、請求項41に記載の方法。
  66. 前駆細胞が造血幹細胞である、請求項41に記載の方法。
  67. 前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、請求項41に記載の方法。
  68. 前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、請求項41に記載の方法。
  69. 前駆細胞を拡大培養する方法であって、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、該培養は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
  70. LILRB2アゴニストが培地中で固定化されている、請求項69に記載の方法。
  71. Notchアゴニストが培地中で固定化されている、請求項69に記載の方法。
  72. LILRB2アゴニストが、少なくとも225kDまたは少なくとも250kDの分子量を有する、請求項69に記載の方法。
  73. LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、請求項69に記載の方法。
  74. LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはこのフラグメントである、請求項69に記載の方法。
  75. Angptlまたはそのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、請求項74に記載の方法。
  76. LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、請求項74に記載の方法。
  77. LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、請求項69に記載の方法。
  78. LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、請求項77に記載の方法。
  79. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、請求項69に記載の方法。
  80. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、請求項69に記載の方法。
  81. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、請求項69に記載の方法。
  82. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、請求項69に記載の方法。
  83. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、請求項69に記載の方法。
  84. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、請求項69に記載の方法。
  85. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、請求項69に記載の方法。
  86. Notchアゴニストが、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである、請求項69に記載の方法。
  87. NotchアゴニストがDeltaext−IgGである、請求項69に記載の方法。
  88. Notchアゴニストがダイマー形態である、請求項69に記載の方法。
  89. 培地が血清を含まない、請求項69に記載の方法。
  90. 培地が、0.025−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項69に記載の方法。
  91. 培地が、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項90に記載の方法。
  92. 培地が、0.08μg/mLから25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項90に記載の方法。
  93. 培地が、0.025μg/mLから5μg/mLのNotchアゴニストを含む、請求項69に記載の方法。
  94. 培地が、0.5μg/mLから2.5μg/mLのNotchアゴニストを含む、請求項93に記載の方法。
  95. 培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、請求項69に記載の方法。
  96. 培地が、さらに、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPOおよび10−100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項95に記載の方法。
  97. 培地が、10ng/mLのSCFを含む、請求項96に記載の方法。
  98. 培地が、5ng/mLのTPOを含む、請求項96に記載の方法。
  99. 培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項96に記載の方法。
  100. 培地が、10ng/mLのSCF、5ng/mLのTPOおよび10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項96に記載の方法。
  101. 培地が、さらに、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1およびIL−3を含む、請求項69に記載の方法。
  102. 培地が、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む、請求項101に記載の方法。
  103. 培地が、さらに、1−100ng/mLのSCF、1−100ng/mLのFlt3−リガンド、1−100ng/mLのIL−6、1−100ng/mLのTPO、1−100ng/mLのFGF1および1−100ng/mLのIL−3を含む、請求項101に記載の方法。
  104. 培地が、さらに、1−100μg/mLのヘパリンを含む、請求項103に記載の方法。
  105. 培地が、さらに、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む、請求項101に記載の方法。
  106. 培地が、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む、請求項105に記載の方法。
  107. 培地が、さらに、レトロネクチンを含む、請求項69に記載の方法。
  108. 培地が、さらに、1−100μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項107に記載の方法。
  109. 培地が、さらに、5μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項108に記載の方法。
  110. 前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、請求項69に記載の方法。
  111. 前駆細胞が造血幹細胞である、請求項69に記載の方法。
  112. 前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、請求項69に記載の方法。
  113. 前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、請求項69に記載の方法。
  114. 造血細胞移植のための前駆細胞を生産するための方法であって、少なくとも225kDの分子量を有する固定化されたLILRB2アゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、該培養が、投与のために配合され、有効な量で投与されたときに被検体を適切に治療することができる前駆細胞を生産するのに効果的である、方法。
  115. LILRB2アゴニストが、少なくとも250kDの分子量を有する、請求項114に記載の方法。
  116. LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、請求項114に記載の方法。
  117. LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはそのフラグメントである、請求項114に記載の方法。
  118. Angptlまたはそのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、請求項117に記載の方法。
  119. LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、請求項117に記載の方法。
  120. LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、請求項114に記載の方法。
  121. LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、請求項120に記載の方法。
  122. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、請求項114に記載の方法。
  123. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、請求項114に記載の方法。
  124. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、請求項114に記載の方法。
  125. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、請求項114に記載の方法。
  126. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、請求項114に記載の方法。
  127. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、請求項114に記載の方法。
  128. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、請求項114に記載の方法。
  129. 培地が血清を含まない、請求項114に記載の方法。
  130. 培地が、1−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項114に記載の方法。
  131. 培地が、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項130に記載の方法。
  132. 培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、請求項114に記載の方法。
  133. 培地が、さらに、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPOおよび10−100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項132に記載の方法。
  134. 培地が、10ng/mLのSCFを含む、請求項133に記載の方法。
  135. 培地が、5ng/mLのTPOを含む、請求項133に記載の方法。
  136. 培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項133に記載の方法。
  137. 培地が、10ng/mLのSCF、5ng/mLのTPOおよび10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項133に記載の方法。
  138. 前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、請求項114に記載の方法。
  139. 前駆細胞が造血幹細胞である、請求項114に記載の方法。
  140. 前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、請求項114に記載の方法。
  141. 前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、請求項114に記載の方法。
  142. 前駆細胞を拡大培養するための方法であって、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含む培地の存在下で前駆細胞を培養することを含み、該培養は、LILRB2アゴニストおよびNotchアゴニストを含まない培地で培養された前駆細胞が増殖を停止するか、および/または死亡する時間を超えて、前駆細胞の拡大培養を維持するのに効果的である、方法。
  143. LILRB2アゴニストが培地中で固定化されている、請求項142に記載の方法。
  144. Notchアゴニストが培地中で固定化されている、請求項142に記載の方法。
  145. LILRB2アゴニストが、少なくとも225kDまたは少なくとも250kDの分子量を有する、請求項142に記載の方法。
  146. LILRB2アゴニストがマルチマー化されている、請求項142に記載の方法。
  147. LILRB2アゴニストが、アンジオポエチン様タンパク質(Angptl)またはそのフラグメントである、請求項142に記載の方法。
  148. Angptlまたはそのフラグメントが、Angptlのコイルドコイルドメインを含む、請求項142に記載の方法。
  149. LILRB2アゴニストが、Angptl1もしくはそのフラグメント、Angptl2もしくはそのフラグメント、Angptl3もしくはそのフラグメント、Angptl4もしくはそのフラグメント、Angptl5もしくはそのフラグメント、Angptl7もしくはそのフラグメントまたはMfap4もしくはそのフラグメントである、請求項142に記載の方法。
  150. LILRB2アゴニストが、LILRB2受容体抗体である、請求項142に記載の方法。
  151. LILRB2抗体がモノクローナル抗体またはポリクローナル抗体である、請求項150に記載の方法。
  152. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインに結合する、請求項142に記載の方法。
  153. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメインに結合する、請求項142に記載の方法。
  154. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメインおよびIg4ドメインに結合する、請求項142に記載の方法。
  155. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置92−100のアミノ酸に結合する、請求項142に記載の方法。
  156. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg1ドメイン内の位置94、95および/または96のアミノ酸に結合する、請求項142に記載の方法。
  157. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置390−396のアミノ酸に結合する、請求項142に記載の方法。
  158. LILRB2アゴニストが、LILRB2のIg4ドメイン内の位置392および393のアミノ酸に結合する、請求項142に記載の方法。
  159. Notchアゴニストが、Notchと相互作用する、Deltaタンパク質の細胞外ドメインである、請求項142に記載の方法。
  160. NotchアゴニストがDeltaext−IgGである、請求項142に記載の方法。
  161. Notchアゴニストがダイマー形態である、請求項142に記載の方法。
  162. 培地が血清を含まない、請求項142に記載の方法。
  163. 培地が、0.025−100μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項142に記載の方法。
  164. 培地が、25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項163に記載の方法。
  165. 培地が、0.08μg/mLから25μg/mLの固定化されたLILRB2アゴニストを含む、請求項142に記載の方法。
  166. 培地が、0.025μg/mLから5μg/mLのNotchアゴニストを含む、請求項142に記載の方法。
  167. 培地が、0.5μg/mLから2.5μg/mLのNotchアゴニストを含む、請求項166に記載の方法。
  168. 培地が、さらに、SCF、TPOおよびFlt3−リガンドを含む、請求項102に記載の方法。
  169. 培地が、さらに、10−100ng/mLのSCF、5−100ng/mLのTPOおよび10−100ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項168に記載の方法。
  170. 培地が、10ng/mLのSCFを含む、請求項169に記載の方法。
  171. 培地が、5ng/mLのTPOを含む、請求項169に記載の方法。
  172. 培地が、10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項169に記載の方法。
  173. 培地が、10ng/mLのSCF、5ng/mLのTPOおよび10ng/mLのFlt3−リガンドを含む、請求項169に記載の方法。
  174. 培地が、さらに、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1およびIL−3を含む、請求項142に記載の方法。
  175. 培地が、SCF、Flt3−リガンド、IL−6、TPO、FGF1、IL−3およびヘパリンを含む、請求項174に記載の方法。
  176. 培地が、さらに、1−100ng/mLのSCF、1−100ng/mLのFlt3−リガンド、1−100ng/mLのIL−6、1−100ng/mLのTPO、1−100ng/mLのFGF1および1−100ng/mLのIL−3を含む、請求項142に記載の方法。
  177. 培地が、さらに、1−100μg/mLのヘパリンを含む、請求項176に記載の方法。
  178. 培地が、さらに、50ng/mLのSCF、50ng/mLのFlt3−リガンド、50ng/mLのIL−6、50ng/mLのTPO、20ng/mLのFGF1および10ng/mLのIL−3を含む、請求項176に記載の方法。
  179. 培地が、さらに、10μg/mLのヘパリンを含む、請求項178に記載の方法。
  180. 培地が、さらに、レトロネクチンを含む、請求項142に記載の方法。
  181. 培地が、さらに、1−100μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項180に記載の方法。
  182. 培地が、さらに、5μg/mLのレトロネクチンを含む、請求項181に記載の方法。
  183. 前駆細胞が造血幹細胞または造血前駆細胞である、請求項142に記載の方法。
  184. 前駆細胞が造血幹細胞である、請求項142に記載の方法。
  185. 前駆細胞が、骨髄、臍帯血、胎盤血またはホウォートンゼリーから得られる、請求項142に記載の方法。
  186. 前駆細胞が、胎児または新生児の血液から得られる、請求項142に記載の方法。
  187. キメラ受容体レポーター系であって、LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインとPILRβの膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインとを含む融合タンパク質を発現する細胞を含み、LILRB2の細胞外ドメインへの活性化リガンドの結合が、レポーター遺伝子の発現をもたらす、キメラ受容体レポーター系。
  188. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインが、Ig1ドメイン、Ig2ドメイン、Ig3ドメインおよび/またはIg4ドメインである、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  189. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg1ドメインである、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  190. Ig1ドメインが、LILB2のアミノ酸24−119を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  191. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg2ドメインである、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  192. Ig2ドメインが、LILB2のアミノ酸120−219を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  193. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg3ドメインである、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  194. Ig3ドメインは、LILB2のアミノ酸221−320を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  195. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインがIg4ドメインである、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  196. Ig4ドメインが、LILB2のアミノ酸321−458を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  197. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインが、Ig1ドメインおよびIg2ドメインを含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  198. Ig1ドメインおよびIg2ドメインが、LILB2のアミノ酸24−219を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  199. LILRB2の少なくとも1つの細胞外ドメインが、Ig3ドメインおよびIg4ドメインを含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  200. Ig3ドメインおよびIg4ドメインが、LILB2のアミノ酸221−458を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  201. 融合タンパク質が、LILRB2のアミノ酸24−458を含む、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  202. 細胞が、T細胞ハイブリドーマ細胞である、請求項187に記載のキメラ受容体レポーター系。
  203. レポーター遺伝子の発現がNFAT活性化から生じる、請求項202に記載のキメラ受容体レポーター系。
  204. レポーター遺伝子の発現が、NFAT応答性プロモーターの制御下にある、請求項203に記載のキメラ受容体レポーター系。
  205. 前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、請求項41に記載の方法。
  206. 前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、請求項69に記載の方法。
  207. 前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、請求項114に記載の方法。
  208. 前駆細胞が、胚性幹細胞、胚性幹細胞から誘導されるHSCの造血前駆体、誘発された多能性幹細胞、またはリプログラミングによって誘導されるHSCまたは造血前駆体である、請求項142に記載の方法。
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