JP2018518945A - 可溶性キメラインターロイキン−10受容体およびその療法使用 - Google Patents
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Abstract
インターロイキン10の可溶性キメラ受容体、ならびに腫瘍の処置、および高いインターロイキン10産生を特徴とする疾患、たとえば全身性エリテマトーデスの処置における関連の使用。【選択図】なし
Description
本発明はインターロイキン10(IL 10)に対する新規な可溶性キメラ受容体に関するものであり、それは低い免疫原性を特徴とし、IL−10と宿主の細胞上にあるそれの受容体との相互作用を遮断でき、特に、腫瘍の処置、および高レベルのインターロイキン10産生を特徴とする病態、たとえば全身性エリテマトーデス(systemic lupus erythematosus)(SLE)の処置に有用である。
一般的な腫瘍療法のアプローチには下記のものが含まれる:
1)外科処置による腫瘍の切除、
2)化学療法、放射線療法および免疫療法による腫瘍の破壊。
1)外科処置による腫瘍の切除、
2)化学療法、放射線療法および免疫療法による腫瘍の破壊。
現在までに適用されている免疫療法へのアプローチには下記のものが含まれる:
1)種々の機序で腫瘍細胞の溶解を仲介できる抗体の注射、
2)抗腫瘍免疫応答を活性化できる可能性のあるサイトカインの注入、
3)腫瘍を直接死滅させることができる可能性のあるリンパ球の注入、
4)腫瘍由来の細胞性ペプチド、タンパク質または溶解物による免疫化、
5)腫瘍関連抗原(TAA)をコードする遺伝子(DNAまたはRNAの形態のもの)による免疫化、
6)特異的生物製剤(抗CTLA4、抗PD1、抗PD1−リガンド抗体)による、免疫制御機能の阻害。
1)種々の機序で腫瘍細胞の溶解を仲介できる抗体の注射、
2)抗腫瘍免疫応答を活性化できる可能性のあるサイトカインの注入、
3)腫瘍を直接死滅させることができる可能性のあるリンパ球の注入、
4)腫瘍由来の細胞性ペプチド、タンパク質または溶解物による免疫化、
5)腫瘍関連抗原(TAA)をコードする遺伝子(DNAまたはRNAの形態のもの)による免疫化、
6)特異的生物製剤(抗CTLA4、抗PD1、抗PD1−リガンド抗体)による、免疫制御機能の阻害。
それにもかかわらず、一般的な療法は組織タイプまたは腫瘍病期との関連で変動する結果を生じる。免疫療法に関しては、行なわれる療法のタイプに関係なく不満足な結果が得られた(種々の臨床プロトコルにおいて20〜30%の臨床応答;唯一の例外は、特定の疾患、たとえばB細胞リンパ腫および乳癌におけるモノクローナル抗体の使用に関連する)。
全体として、腫瘍に対して現在までに用いられている療法の集積は主に、癌を破壊する目的をもつ薬剤の使用による攻撃的策略からなり、それらは健康な個体において腫瘍の出現または進行を阻止する正常な免疫制御プロセスを促進するものではない。
生物学的性質をもつ多数の理由のため腫瘍の完全欠失を達成できるのは稀であるので、治療を受けていて状態ですら大部分の腫瘍患者の体内に生存腫瘍細胞が残存する。これらの細胞は事実、腫瘍依存性生体因子および前記の抗腫瘍療法の両方によって依然として無力である免疫系を回避する能力を維持している:したがって、それらは腫瘍の再発および進行を誘発する可能性がある。実際に、正常な自己細胞に関して形態、表現型および機能の点から実質的な修飾を誘発する異常な遺伝子を腫瘍がもっているとしても、これらは免疫監視を回避する。腫瘍は腫瘍関連抗原(tumor-associated antigen)(TAA)を発現し、腫瘍特異的Tリンパ球により浸潤されるという事実を考慮すると、この現象はよりいっそう驚異的である。腫瘍による免疫回避を保証するのに寄与する種々の既知の生物学的メカニズムのうち、制御性Tリンパ球の活性は重要な役割をもつ−これらは腫瘍部位にIL 10を分泌する。この現象を中和するためには、制御性Tリンパ球の活性を阻害できる分子を腫瘍部位に供給することが必要であろう。そのような分子の投与は腫瘍の免疫回避を制限し、宿主の免疫系が有効な抗腫瘍反応性を回復するのを可能にするであろう。
全身性エリテマトーデス処置の現在の療法に関して、これはステロイドおよび免疫抑制薬の投与からなる;それらは作用機序に関して特異性をもたない薬物であり、さらにそれらは重篤で多様な副作用を引き起こす可能性がある。より最近の療法は、ベリムマブ(Belimumab)、すなわち抗Blysヒト抗体、言い換えるとBリンパ球の活性化を阻害できる療法薬の投与を提供する。
SLEは、他の自己免疫性病態と共に、Bリンパ球の異常な免疫応答およびIL−10の分泌亢進を特徴とし、それが自己抗体の過剰産生を引き起こし、結果的に全身性炎症プロセスを活性化する(Llorente et al., “In vivo production of interleukin-10 by non T-cell in rheumatoid arthritis, Sjoegren’ syndrome and systemic lupus erythematosus: a potential mechanism of B-lymphocyte hyperactivity and autoimmunity” Arthritis Rheum, 1994; 37: 1647-55”)。抗IL 10モノクローナル抗体によるSLE患者の処置が有益な好ましい療法効果をもっていたのは興味深い(Llorente L. et al., “Clinical and biological effects of antiinterleukin 10 monoclonal antibody administration in systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum.2000; 43: 1790-1800)。したがって、たとえばIL−10の中和により自己抗体の産生を低減できる療法薬の提供に対するニーズがある。
発明の背景
抗IL 10イムノアドヘシン(immunoadhesin)、すなわち免疫グロブリン(Ig)のFc部分およびIL−10受容体のアルファ鎖により構成される融合タンパク質が先に記載された(Terai M. et al “Human intertleukin 10 receptor 1/ IgG1-Fc fusion proteins for human IL-10 with therapeutic potential” Cancer Immunol. Immunother. 2009 Aug.; 58(8): 1307-17 EPUB.2009 Jan 14)。
抗IL 10イムノアドヘシン(immunoadhesin)、すなわち免疫グロブリン(Ig)のFc部分およびIL−10受容体のアルファ鎖により構成される融合タンパク質が先に記載された(Terai M. et al “Human intertleukin 10 receptor 1/ IgG1-Fc fusion proteins for human IL-10 with therapeutic potential” Cancer Immunol. Immunother. 2009 Aug.; 58(8): 1307-17 EPUB.2009 Jan 14)。
この融合タンパク質は、それがIgG1のFc部分を含有するという事実により引き起こされる一連の欠点をもつ。
実際に、免疫グロブリンは、Fcが免疫系の大部分の細胞上に存在するそれの受容体に結合することにより仲介される免疫/炎症反応(抗体依存性細胞傷害(antibody-dependent cellular cytotoxicity)−ADCC)または補体に結合することにより仲介される反応(補体依存性細胞傷害(complement-dependent cytoxicity)−CDC−)を引き起こす可能性がある。これは製剤の安全性および耐容性に著しい影響を及ぼす可能性のある付随的な免疫/炎症反応をもたらす可能性がある(Antibody Fc: Linking Adaptive and Innate Immunity, Margaret Ackerman and Falk Nimmerjahn, Academic Press 2014; Kapur R, Einarsdottir HK, Vidarsson G: IgG-effector functions: “the good, the bad and the ugly”. Immunol Lett. 2014 Aug;160(2):139-44; Karsten CM, Koehl J: The immunoglobulin, IgG Fc receptor and complement triangle in autoimmune diseases. Immunobiology. 2012 Nov; 217(11):1067-79; Dijstelbloem HM, van de Winkel JG, Kallenberg CG: Inflammation in autoimmunity: receptors for IgG revisited. Trends Immunol. 2001 Sep;22(9):510-6)。
実際に、免疫グロブリンは、Fcが免疫系の大部分の細胞上に存在するそれの受容体に結合することにより仲介される免疫/炎症反応(抗体依存性細胞傷害(antibody-dependent cellular cytotoxicity)−ADCC)または補体に結合することにより仲介される反応(補体依存性細胞傷害(complement-dependent cytoxicity)−CDC−)を引き起こす可能性がある。これは製剤の安全性および耐容性に著しい影響を及ぼす可能性のある付随的な免疫/炎症反応をもたらす可能性がある(Antibody Fc: Linking Adaptive and Innate Immunity, Margaret Ackerman and Falk Nimmerjahn, Academic Press 2014; Kapur R, Einarsdottir HK, Vidarsson G: IgG-effector functions: “the good, the bad and the ugly”. Immunol Lett. 2014 Aug;160(2):139-44; Karsten CM, Koehl J: The immunoglobulin, IgG Fc receptor and complement triangle in autoimmune diseases. Immunobiology. 2012 Nov; 217(11):1067-79; Dijstelbloem HM, van de Winkel JG, Kallenberg CG: Inflammation in autoimmunity: receptors for IgG revisited. Trends Immunol. 2001 Sep;22(9):510-6)。
US 20090111146(本発明者らがその先行刊行物の著者の一部である)には、ヒト抗体の定常領域がIL−10の細胞外領域と融合した融合タンパク質が記載されている。ヒト抗体の定常領域とは、特に下記のクラスから選択されるIgG定常領域を表わすものとする:
a)Fc部
b)CH2およびCH3を含む領域
c)ヒンジ部、CH2およびCH3を含む領域
d)CH1〜CH3が連結した領域
e)上記の領域a)〜d)のうちの1つにおいて1個または数個のアミノ酸の欠失、付加、置換または挿入により得られた領域であって、定常領域として機能するもの。
a)Fc部
b)CH2およびCH3を含む領域
c)ヒンジ部、CH2およびCH3を含む領域
d)CH1〜CH3が連結した領域
e)上記の領域a)〜d)のうちの1つにおいて1個または数個のアミノ酸の欠失、付加、置換または挿入により得られた領域であって、定常領域として機能するもの。
この融合ポリペプチドタイプも関連のIL−10疾患に使用できる。特に、IL−10受容体の細胞外領域が下記のものと融合した融合タンパク質:
a1)IgG1の定常領域であって、ヒンジ領域の欠失が行なわれたもの、または
a2)IgG1の定常領域であって、ヒンジ領域が変異したもの;二量体を形成しないようにヒンジ領域のシステインを変異させることにより作製(これらの分子は細胞傷害性T細胞の活性化を促進するために使用できる)。
a1)IgG1の定常領域であって、ヒンジ領域の欠失が行なわれたもの、または
a2)IgG1の定常領域であって、ヒンジ領域が変異したもの;二量体を形成しないようにヒンジ領域のシステインを変異させることにより作製(これらの分子は細胞傷害性T細胞の活性化を促進するために使用できる)。
このタイプの融合タンパク質は癌の処置に使用できるが、それらの使用は、本質的に炎症促進性の分子部分、たとえばフラグメントFcまたはFcに含まれる重鎖CH1〜CH3(上記を参照)の存在と関連した副作用を誘発するリスクが潜在的に高い。そのような分子により誘発される可能性がある付随的な全身性免疫/炎症反応は、製剤の安全性および耐容性に著しい影響をもつ可能性がある。
Llorente et al., "In vivo production of interleukin-10 by non T-cell in rheumatoid arthritis, Sjoegren’ syndrome and systemic lupus erythematosus: a potential mechanism of B-lymphocyte hyperactivity and autoimmunity" Arthritis Rheum, 1994; 37: 1647-55
Llorente L. et al., "Clinical and biological effects of antiinterleukin 10 monoclonal antibody administration in systemic lupus erythematosus. Arthritis Rheum.2000; 43: 1790-1800
Terai M. et al "Human intertleukin 10 receptor 1/ IgG1-Fc fusion proteins for human IL-10 with therapeutic potential" Cancer Immunol. Immunother. 2009 Aug.; 58(8): 1307-17 EPUB.2009 Jan 14
Antibody Fc: Linking Adaptive and Innate Immunity, Margaret Ackerman and Falk Nimmerjahn, Academic Press 2014
Kapur R, Einarsdottir HK, Vidarsson G: IgG-effector functions: "the good, the bad and the ugly". Immunol Lett. 2014 Aug;160(2):139-44
Karsten CM, Koehl J: The immunoglobulin, IgG Fc receptor and complement triangle in autoimmune diseases. Immunobiology. 2012 Nov; 217(11):1067-79
Dijstelbloem HM, van de Winkel JG, Kallenberg CG: Inflammation in autoimmunity: receptors for IgG revisited. Trends Immunol. 2001 Sep;22(9):510-6
したがって本発明の目的は、IL−10の阻害薬、特にIL−10が病原性をもつすべてのタイプの病態に対して有効でありかつ前記の既知IL−10阻害薬の欠点をもたない療法薬剤として使用するための薬剤の作製である。
本発明の目的はまた、腫瘍の処置におけるそのようなIL−10阻害薬の使用である。
本発明のさらなる目的は、SLEの処置におけるそのようなIL−10阻害薬の使用である。
本発明のさらなる目的は、SLEの処置におけるそのようなIL−10阻害薬の使用である。
本発明のさらなる目的は、潜在的に炎症/免疫現象を誘発する可能性のある分子部分、たとえばヒト分子に含まれない抗体部分またはアミノ酸配列部分を含まない(よって、変異体または外因性分子を実質的に保有しない)IL−10阻害薬を作製することである。これは、それの完全耐容性を確実にしかつ副作用の誘発に関連するリスクを排除するためのものである。
本発明の前記の目的は、細胞表面に存在する天然受容体へのIL−10の結合に拮抗できるキメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL 10受容体の作製により達成される。
融合ポリペプチド内のアルブミンの存在は、この分子に安定性および可溶性を付与する。さらに、この分子は同系(syngeneic)個体において免疫原性がほとんどなく、したがって本発明の対象である融合タンパク質に対する免疫応答を発現するリスクが避けられる。
本発明のさらなる目的は、医薬(medication)として使用するための、特に関連するIL−10疾患を阻害するための、上記の融合タンパク質である。
本発明のさらなる目的は、腫瘍の処置に使用するための、上記の可溶性キメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL 10である。
本発明のさらなる目的は、腫瘍の処置に使用するための、上記の可溶性キメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL 10である。
本発明のさらなる目的は、SLEの処置に使用するための、上記の融合タンパク質である。
本発明のさらなる目的は、この融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド構築体、好ましくは遺伝子である。
本発明のさらなる目的は、この融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド構築体、好ましくは遺伝子である。
本発明のさらなる目的は、医薬として使用するための、特にIL−10により仲介される疾患を阻害するための、上記の遺伝子である。
本発明のさらなる目的は、腫瘍の処置に使用するための、上記の遺伝子である。
本発明のさらなる目的は、腫瘍の処置に使用するための、上記の遺伝子である。
本発明のさらなる目的は、SLEの処置に使用するための、上記の遺伝子である。
本発明の目的に関して、キメラタンパク質とは、多数の異なるタンパク質のペプチド配列の融合から誘導されるタンパク質を表わす。
本発明の目的に関して、ポリヌクレオチド構築体とは、互いに異なる多数のタンパク質をコードする多数の異なる遺伝子の融合から誘導されるヌクレオチド配列を表わす。
本発明の目的に関して、ポリヌクレオチド構築体とは、互いに異なる多数のタンパク質をコードする多数の異なる遺伝子の融合から誘導されるヌクレオチド配列を表わす。
本発明によるキメラ融合タンパク質中のアルブミンは、好ましくは哺乳類、より好ましくはヒトおよびネズミ、よりさらに好ましくはヒトのアルブミンである。
本発明による融合タンパク質であるアルブミン−インターロイキン10受容体はキメラ遺伝子生成物であり、それはアルブミンがIL−10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインに結合していることをも特徴とする。
本発明による融合タンパク質であるアルブミン−インターロイキン10受容体はキメラ遺伝子生成物であり、それはアルブミンがIL−10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインに結合していることをも特徴とする。
本発明の対象である融合タンパク質が細胞外ドメイン(extracellular domain)(ECD)のみを含むという事実は、有利な側面である:これは、IL−10受容体アルファ鎖の細胞質内部分、すなわち疎水性アミノ酸に富む部分を含まないからである。よって、細胞質内ドメインが存在しないことによって、本発明の対象である融合タンパク質は、IL−10受容体のアルファ鎖全体を含む類似の融合タンパク質と対比して、より安定、より可溶性であり、かつ小さいサイズであるため作製工程(クローニング)においてより高い収率で得ることができる。最終的に、細胞質内ドメインが存在しないことによってそのタンパク質は免疫原性がより低くなり、こうして本発明の融合タンパク質に対して宿主が免疫応答を開始するリスクが阻止される。
インターロイキン10に対する受容体(IL 10R)は2つの鎖により構成されている:IL 10との結合を仲介するアルファ鎖、および信号を細胞内部へ伝達するベータ鎖。本発明の目的はIL−10を遮断してそれが腫瘍微小環境内ではもはや利用できないようにすることであるので、アルファサブユニットのみをキメラ構築体にクローニングした。
アルブミンをIL−10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインにスペーサーによって結合させ、好ましくはそのスペーサーはIgG(イムノガンマグロブリン)のヒンジ領域である。
IgGは、好ましくは哺乳類IgG1、より好ましくはヒトおよびネズミタイプのもの、よりさらに好ましくは末梢血リンパ球に由来するものである。
IgG、好ましくはIgG1のヒンジ領域が存在することにより、IL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインにより構成された部分にフレキシビリティーが付与され、よってそれの関連リガンド(IL−10)との結合が安定化され、この相互作用のアフィニティー/アビディティーが増大する。
IgG、好ましくはIgG1のヒンジ領域が存在することにより、IL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインにより構成された部分にフレキシビリティーが付与され、よってそれの関連リガンド(IL−10)との結合が安定化され、この相互作用のアフィニティー/アビディティーが増大する。
特に関連のIL−10疾患を阻害する医薬として使用するための本発明の対象のキメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL−10受容体は、好ましくは静脈内、または局所にすら、好ましくは皮内投与、皮下投与などにより、非経口投与することができる。
また、前記のキメラ融合タンパク質であるアルブミン−インターロイキン10受容体をコードする遺伝子は、特に関連のIL−10疾患を阻害する医薬としての用途に使用でき、好ましくは静脈内、または局所に、好ましくは皮内投与、皮下投与などにより、非経口投与することができる。
キメラ融合タンパク質または特に関連遺伝子を腫瘍の処置に使用する際、それらを上記の投与方法に従って非経口的に、局所にすら投与することができる。
いずれにしろ、癌療法においてキメラ融合タンパク質または関連遺伝子を使用できる:
a)それ自体で、抗癌免疫応答を増強するために。これはとりわけ疾患の初期に推奨できる;
b)化学療法および/または放射線療法との組合わせで(腫瘍に対する免疫応答を支援するために、下記の事象が起きた段階で:腫瘍質量の低減、死滅しつつある細胞による多量の腫瘍抗原の放出、および壊死した物質の蓄積による炎症の再発);
c)免疫療法プロトコルとの組合わせで、これらの療法の有効性を増大させるために、制御性/抑制性細胞を並行阻害することにより内因性免疫応答の有効性を増強する目的で。
いずれにしろ、癌療法においてキメラ融合タンパク質または関連遺伝子を使用できる:
a)それ自体で、抗癌免疫応答を増強するために。これはとりわけ疾患の初期に推奨できる;
b)化学療法および/または放射線療法との組合わせで(腫瘍に対する免疫応答を支援するために、下記の事象が起きた段階で:腫瘍質量の低減、死滅しつつある細胞による多量の腫瘍抗原の放出、および壊死した物質の蓄積による炎症の再発);
c)免疫療法プロトコルとの組合わせで、これらの療法の有効性を増大させるために、制御性/抑制性細胞を並行阻害することにより内因性免疫応答の有効性を増強する目的で。
全身性エリテマトーデスの処置に際して、本発明によるキメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL 10Rをそれ自体で、または一般的タイプの処置との組合わせで、全身静脈内投与により投与することができる。
以下にレポートするのは、下記の実施例であり、それらは、本発明による融合タンパク質をコードする遺伝子の投与により、腫瘍に浸潤する制御性リンパ球の免疫抑制作用の低減におけるインターロイキン10阻害の重要な役割、およびそのようなタンパク質の抗腫瘍有効性を、インビボで立証する。
実施例1:腫瘍浸潤性リンパ球により分泌されるIL−10の重要な役割の立証
各患者からインフォームドコンセントを得た後、種々の起源の癌に罹患している42人の患者グループから生検試料を入手し、それらの特徴を下記の表1にレポートし、それらについて腫瘍浸潤制御性Tリンパ球およびそれによって腫瘍微小環境に放出されるIL−10の重要な役割を立証するように適合させた一連の実験を実施した。
各患者からインフォームドコンセントを得た後、種々の起源の癌に罹患している42人の患者グループから生検試料を入手し、それらの特徴を下記の表1にレポートし、それらについて腫瘍浸潤制御性Tリンパ球およびそれによって腫瘍微小環境に放出されるIL−10の重要な役割を立証するように適合させた一連の実験を実施した。
* 生体材料
+ 入手できた
− 入手できなかった
実施例1A:癌患者に由来する腫瘍浸潤性制御性Tリンパ球の集団の特性分析
22人の患者から採取した生検試料に由来する腫瘍浸潤細胞(それらの特徴を表1にレポートする)の表現型および機能の分析を実施した。その目的で、適切な無菌フィルターを用いて腫瘍試料を微細に分断した。その後、得られた細胞懸濁液をFicoll勾配上で成層および遠心した。最後に、種々のリンパ球亜集団を、特異的抗体とコンジュゲートした適切な磁性ボール(Miltenyi Biotech)を用いる免疫磁気(immunomagnetic)“選別(sorting)”法により精製した。蛍光色素(BD Biosciences)とコンジュゲートした抗CD4、抗CD8、抗CD25、抗CD28モノクローナル抗体を用いて実施した浸潤性リンパ球の免疫表現型分析(immunophenotype)により、図1にレポートするように腫瘍浸潤性リンパ球のうち2集団の制御性Tリンパ球(Treg)、すなわちTregリンパ球CD4+CD25+およびCD8+CD28−の特性分析が可能になった。
+ 入手できた
− 入手できなかった
実施例1A:癌患者に由来する腫瘍浸潤性制御性Tリンパ球の集団の特性分析
22人の患者から採取した生検試料に由来する腫瘍浸潤細胞(それらの特徴を表1にレポートする)の表現型および機能の分析を実施した。その目的で、適切な無菌フィルターを用いて腫瘍試料を微細に分断した。その後、得られた細胞懸濁液をFicoll勾配上で成層および遠心した。最後に、種々のリンパ球亜集団を、特異的抗体とコンジュゲートした適切な磁性ボール(Miltenyi Biotech)を用いる免疫磁気(immunomagnetic)“選別(sorting)”法により精製した。蛍光色素(BD Biosciences)とコンジュゲートした抗CD4、抗CD8、抗CD25、抗CD28モノクローナル抗体を用いて実施した浸潤性リンパ球の免疫表現型分析(immunophenotype)により、図1にレポートするように腫瘍浸潤性リンパ球のうち2集団の制御性Tリンパ球(Treg)、すなわちTregリンパ球CD4+CD25+およびCD8+CD28−の特性分析が可能になった。
実施例1B:Tリンパ球に対する腫瘍浸潤細胞の免疫抑制活性の立証
抗CD3 mAb抗体で活性化し、増殖している細胞による3H−チミジンの取込みを評価し、ベータ−カウンターで毎分カウント(cpm)として読みを測定する、末梢血Tリンパ球増殖の阻害アッセイで、腫瘍浸潤性T細胞の免疫抑制活性を測定した。データを図2に、抗CD3 mAbの存在下でのT細胞増殖の阻害パーセントとして表わす。特に、この試験はT細胞CD8+CD28−による増殖抑制活性を示したが、23人の患者から採取した腫瘍浸潤性T細胞CD8+CD28+(図2,左グラフ)および5人の患者に由来する腫瘍浸潤性T細胞CD4+CD25+(図2,右グラフ)による増殖抑制活性は示さなかった。そのような腫瘍浸潤性Tregリンパ球CD8+CD28−の抑制活性は、抗IL 10 mAbモノクローナル抗体の存在下では遮断される(図2,左グラフ)。
抗CD3 mAb抗体で活性化し、増殖している細胞による3H−チミジンの取込みを評価し、ベータ−カウンターで毎分カウント(cpm)として読みを測定する、末梢血Tリンパ球増殖の阻害アッセイで、腫瘍浸潤性T細胞の免疫抑制活性を測定した。データを図2に、抗CD3 mAbの存在下でのT細胞増殖の阻害パーセントとして表わす。特に、この試験はT細胞CD8+CD28−による増殖抑制活性を示したが、23人の患者から採取した腫瘍浸潤性T細胞CD8+CD28+(図2,左グラフ)および5人の患者に由来する腫瘍浸潤性T細胞CD4+CD25+(図2,右グラフ)による増殖抑制活性は示さなかった。そのような腫瘍浸潤性Tregリンパ球CD8+CD28−の抑制活性は、抗IL 10 mAbモノクローナル抗体の存在下では遮断される(図2,左グラフ)。
実施例1C:腫瘍特異的Tリンパ球の細胞傷害活性に対するT細胞CD8+CD28−の阻害活性
テロメラーゼのペプチドp540に対して特異的なヒト細胞系CTLの細胞傷害能に関して、癌試料に由来する細胞集団T CD8+CD28−の制御機能を同様に評価した。その目的で、この細胞系CTLの細胞傷害活性を、HLA−A2陽性前立腺腫瘍に罹患している2人の患者の原発性腫瘍塊から単離したTreg細胞CD8+CD28−の存在下または非存在下で、ペプチドp540をパルス適用したT2リンパ芽球腫瘍系に属する細胞に対して試験した。腫瘍内Tregリンパ球CD28+CD28−の存在下での共培養は、Tregリンパ球をT2腫瘍系のターゲット細胞およびCTL p540特異的リンパ球から物理的に隔離するのに適した“トランスウェル”プレート内で実施された。その際、下記の共培養を実施した:
a)CTL + 非パルス処理T2ターゲット細胞;
b)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞;
c)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28−;
d)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28− + 抗IL 10 mAb;
e)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28− + 有意な特異性の無いイソ型対照のmAb。
テロメラーゼのペプチドp540に対して特異的なヒト細胞系CTLの細胞傷害能に関して、癌試料に由来する細胞集団T CD8+CD28−の制御機能を同様に評価した。その目的で、この細胞系CTLの細胞傷害活性を、HLA−A2陽性前立腺腫瘍に罹患している2人の患者の原発性腫瘍塊から単離したTreg細胞CD8+CD28−の存在下または非存在下で、ペプチドp540をパルス適用したT2リンパ芽球腫瘍系に属する細胞に対して試験した。腫瘍内Tregリンパ球CD28+CD28−の存在下での共培養は、Tregリンパ球をT2腫瘍系のターゲット細胞およびCTL p540特異的リンパ球から物理的に隔離するのに適した“トランスウェル”プレート内で実施された。その際、下記の共培養を実施した:
a)CTL + 非パルス処理T2ターゲット細胞;
b)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞;
c)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28−;
d)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28− + 抗IL 10 mAb;
e)CTL + ペプチドp540をパルス適用したT2ターゲット細胞 + 腫瘍内Treg CD28+CD28− + 有意な特異性の無いイソ型対照のmAb。
図3にレポートするこの実験の結果は、細胞傷害活性の阻害パーセントとして表わされ、集団Treg CD8+CD28−が腫瘍特異的T細胞の細胞傷害機能に対しても阻害活性を及ぼすことを指摘する。
実施例1D:抗IL−10 mAbモノクローナル抗体による免疫抑制活性低減
腫瘍浸潤性Treg細胞の集団の免疫抑制活性は抗IL 10モノクローナル抗体によって対抗され、よってこのサイトカインの分泌に強く依存することが立証される。Treg CD8+CD28−およびTreg CD4+CD25+の蓄積は、腫瘍の浸潤が原発性腫瘍部位と転移部位の両方に存在する場合にのみ立証されるので、強く腫瘍依存性であると思われる。実際に、転移リンパ節のみに上記の制御性T細胞集団の浸潤がみられ、転移の無いものにはみられなかった(参照:図4)。
腫瘍浸潤性Treg細胞の集団の免疫抑制活性は抗IL 10モノクローナル抗体によって対抗され、よってこのサイトカインの分泌に強く依存することが立証される。Treg CD8+CD28−およびTreg CD4+CD25+の蓄積は、腫瘍の浸潤が原発性腫瘍部位と転移部位の両方に存在する場合にのみ立証されるので、強く腫瘍依存性であると思われる。実際に、転移リンパ節のみに上記の制御性T細胞集団の浸潤がみられ、転移の無いものにはみられなかった(参照:図4)。
実施例1E:IL−10の免疫抑制活性のインビボ検証
1×105個のB16同系メラノーマ細胞を皮下注射されたC57クロネズミは、注射を腹部に行なう場合、腹部内臓と近接していることによって壊滅的な局所浸潤および転移性拡散を特徴とするきわめて攻撃的なメラノーマを発症する。有効な免疫療法を同定する目的で、下記を含む種々の戦略を実施した:
a) −○−:メラノーマ関連のヒトまたはネズミ抗原gp100をコードするプラスミドで遺伝子接種;
b) −□−:ヒトgp100に由来する免疫原性ペプチド(hgp10025−33)またはネズミのもの(mgp10025−33)を、アジュバントCpG(シトシン−ホスフェート−グアニン)の存在下で皮下接種;
c) −△−:同じ免疫原性ペプチド類(gp100)を前装填した樹状細胞(DC)の接種。
1×105個のB16同系メラノーマ細胞を皮下注射されたC57クロネズミは、注射を腹部に行なう場合、腹部内臓と近接していることによって壊滅的な局所浸潤および転移性拡散を特徴とするきわめて攻撃的なメラノーマを発症する。有効な免疫療法を同定する目的で、下記を含む種々の戦略を実施した:
a) −○−:メラノーマ関連のヒトまたはネズミ抗原gp100をコードするプラスミドで遺伝子接種;
b) −□−:ヒトgp100に由来する免疫原性ペプチド(hgp10025−33)またはネズミのもの(mgp10025−33)を、アジュバントCpG(シトシン−ホスフェート−グアニン)の存在下で皮下接種;
c) −△−:同じ免疫原性ペプチド類(gp100)を前装填した樹状細胞(DC)の接種。
同系(syngeneic)および異種(xenogeneic)の両方の状況で、ペプチドgp100をパルス適用した樹状細胞の接種によって、腫瘍質量の>50%低下を誘発する最大の防御処置が得られた。後続実験で、B16メラノーマ細胞による“攻撃”を施したマウスを、抗IL 10 mAbの投与と組み合わせてプロトコル(c)に従って免疫化した:図5にレポートするように、そのような戦略は処理したマウスの100%において全腫瘍増殖を阻害するのに有効であった。
さらなる制御性T細胞を誘導できる免疫寛容型樹状細胞(tolerogenic dendritic cell)の腫瘍内分化をIL−10が引き起こすことは以前の研究により既に立証されている (Guiducci et al., Cancer Res. 2005; 65;3437-3446)ので、このデータは全体として、免疫監視からの腫瘍の回避が決定される際にIL 10が重要な役割をもち、腫瘍内IL−10の作用を機能/分子レベルで遮断する戦略は腫瘍の処置のための有効なアプローチとなる可能性があるという革新的考えを支持する。
実施例2:融合タンパク質構築体の作製:
− ヒトアルブミン−ヒトIgG1のヒンジ領域−ヒトIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン
− ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン
実施例2.1:プラスミド構築体pcDNA 3.1 ヒト/ネズミアルブミン−ヒト/ネズミIgG1ヒンジ領域−ヒト/ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインの作製
試験に用いた発現プラスミドpcDNA−V5−His(Life Technologies)は、サイトメガロウイルス(CMV)の遺伝子のプロモーター、ならびに転写および翻訳の終止に必要なポリアデニル化SV40のフラグメントを含む;さらに、それは遺伝子生成物の発現の評価および精製に有用なエピトープV5およびHisタグをも含む。G418に対する耐性遺伝子が存在するため、真核細胞におけるクローンの安定選択が可能である。それぞれヒトおよびネズミのPBMC由来のインターロイキン10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン(ECD)のcDNAを、ATCCから入手したヒトおよびネズミ血清アルブミンcDNAのクローンに結合させることにより、2つの融合タンパク質(それぞれ、1つはヒト、1つはネズミ)を工学作製した。2つのcDNAを、それぞれPBMC由来のヒトおよびネズミIgG1のヒンジ領域のみによって結合させた。下記の戦略を用いてクローニングを実施した:ネズミインターロイキン10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン(ECD)のcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:mIL 10R−KpnI フォワード5’−TTAGGTACCATGTTGTCGCGTTTGCTCC−3’、およびmIL 10R NotI リバース5’−GCGGCCGCCTGTACATATGCAAGGCTTACAACC−3’;ネズミ血清アルブミンのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:MSA−NotI フォワード5’−AAGGAAAAAAGCGGCCGCGAAGCACACAAGAG−3’、およびMSA−XbaI リバース5’−GCTCTAGAGGCTAAGGCGTCTTTG−3’。ヒトインターロイキン10受容体のアルファ鎖のECDのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:hIL 10R−KpnI フォワード5’−GGTACCATGCTGCCGTGCCTCGTAG−3’、およびhIL 10R NotI リバース5’−GCGGCCGCTGGGCATGTGTGAGTTTTGTCACAA;ヒト血清アルブミンのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:HSA−NotI フォワード5’−GCGGCCGCGGATGCACACAAGAGTG−3’、およびHSA−ApaI リバース5’−GGGCCCTTATAAGCCTAAGGCA−3’。PCRはBiorad T100機器で実施された。
− ヒトアルブミン−ヒトIgG1のヒンジ領域−ヒトIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン
− ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン
実施例2.1:プラスミド構築体pcDNA 3.1 ヒト/ネズミアルブミン−ヒト/ネズミIgG1ヒンジ領域−ヒト/ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインの作製
試験に用いた発現プラスミドpcDNA−V5−His(Life Technologies)は、サイトメガロウイルス(CMV)の遺伝子のプロモーター、ならびに転写および翻訳の終止に必要なポリアデニル化SV40のフラグメントを含む;さらに、それは遺伝子生成物の発現の評価および精製に有用なエピトープV5およびHisタグをも含む。G418に対する耐性遺伝子が存在するため、真核細胞におけるクローンの安定選択が可能である。それぞれヒトおよびネズミのPBMC由来のインターロイキン10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン(ECD)のcDNAを、ATCCから入手したヒトおよびネズミ血清アルブミンcDNAのクローンに結合させることにより、2つの融合タンパク質(それぞれ、1つはヒト、1つはネズミ)を工学作製した。2つのcDNAを、それぞれPBMC由来のヒトおよびネズミIgG1のヒンジ領域のみによって結合させた。下記の戦略を用いてクローニングを実施した:ネズミインターロイキン10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメイン(ECD)のcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:mIL 10R−KpnI フォワード5’−TTAGGTACCATGTTGTCGCGTTTGCTCC−3’、およびmIL 10R NotI リバース5’−GCGGCCGCCTGTACATATGCAAGGCTTACAACC−3’;ネズミ血清アルブミンのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:MSA−NotI フォワード5’−AAGGAAAAAAGCGGCCGCGAAGCACACAAGAG−3’、およびMSA−XbaI リバース5’−GCTCTAGAGGCTAAGGCGTCTTTG−3’。ヒトインターロイキン10受容体のアルファ鎖のECDのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:hIL 10R−KpnI フォワード5’−GGTACCATGCTGCCGTGCCTCGTAG−3’、およびhIL 10R NotI リバース5’−GCGGCCGCTGGGCATGTGTGAGTTTTGTCACAA;ヒト血清アルブミンのcDNAを、PCRにより、制限部位を挿入した下記のプライマー対を用いてクローニングした:HSA−NotI フォワード5’−GCGGCCGCGGATGCACACAAGAGTG−3’、およびHSA−ApaI リバース5’−GGGCCCTTATAAGCCTAAGGCA−3’。PCRはBiorad T100機器で実施された。
2つの遺伝子の厳密なアラインメントを確認するために、キメラ構築体を自動シーケンサー(ABI 3100, Applied Biosystem)で配列決定した。
実施例2.2:本発明のネズミおよびヒト キメラ融合タンパク質の分析および特性分析
その後、下記の操作モードに従ったウェスタンブロット分析により遺伝子生成物を分析および評価した:293TまたはHEK293細胞に、2つのプラスミド、それぞれネズミpcDNA3.1 IL 10R−アルブミンおよびヒトpcDNA3.1 IL 10R−アルブミンをトランスフェクションした。前記の細胞培養物からの関連する溶解物および上清を還元条件での12.5% SDS−PAGEゲルにより分析し、遺伝子生成物に対して特異的な抗体(たとえば、ネズミ抗CD210モノクローナル抗体およびヒト抗IL 10Rアルファ モノクローナル抗体、ネズミ/ヒト抗アルブミンモノクローナル抗体)を用いるウェスタンブロットにより分析した。
実施例2.2:本発明のネズミおよびヒト キメラ融合タンパク質の分析および特性分析
その後、下記の操作モードに従ったウェスタンブロット分析により遺伝子生成物を分析および評価した:293TまたはHEK293細胞に、2つのプラスミド、それぞれネズミpcDNA3.1 IL 10R−アルブミンおよびヒトpcDNA3.1 IL 10R−アルブミンをトランスフェクションした。前記の細胞培養物からの関連する溶解物および上清を還元条件での12.5% SDS−PAGEゲルにより分析し、遺伝子生成物に対して特異的な抗体(たとえば、ネズミ抗CD210モノクローナル抗体およびヒト抗IL 10Rアルファ モノクローナル抗体、ネズミ/ヒト抗アルブミンモノクローナル抗体)を用いるウェスタンブロットにより分析した。
トランスフェクションしていない細胞、および/または“空の”プラスミド(すなわち、キメラ遺伝子を含まないもの)でトランスフェクションした細胞の、細胞溶解物および上清を、陰性対照として並行分析した:予想どおり、これらにおいてはキメラ生成物の存在はみられなかった。この分析の結果をそれぞれ図6および7にレポートする。図6は、ネズミ遺伝子IL 10R−アルブミンを含有するプラスミドpcDNA3.1でトランスフェクションした293T細胞の細胞溶解物を含むレーンに98Kdに等しい予想分子量のバンドの存在を示すが、対照溶解物を走行させたレーンには示さない。図7は、ヒト遺伝子IL 10R−アルブミンを含有するプラスミドpcDNA3.1でトランスフェクションした293T細胞の細胞溶解物または上清を含むレーンに98Kdに等しい予想分子量のバンドの存在を示すが、対照溶解物または対照上清を走行させたレーンには示さない。全体として、そのようなデータにより、キメラ遺伝子(それぞれヒトおよびネズミ)を含有するプラスミドでトランスフェクションした細胞の溶解物および上清中に本発明の対象であるそれぞれネズミおよびヒトのキメラタンパク質が存在することが確認される。
実施例3:キメラ融合タンパク質であるアルブミン−IL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインの抗腫瘍活性についての予備インビボ試験
実施例3.1: B16メラノーマ腫瘍細胞により誘発されたメラノーマに対する、構築体pcDNA 3.1−ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインによるインビボ抗腫瘍活性
3グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105のB16メラノーマ細胞(対照マウス);
−■− 1×105のB16メラノーマ細胞を対照プラスミド(pcDNA 3.1)で処理したものを、皮内注射により注射した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105のB16メラノーマ細胞を、本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)で処理したものを、皮内注射により注射した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図8にレポートする。この図から推測されるように、空のプラスミドの投与は非処理対照グループと対比して何ら有意差を誘発しなかった(生存時間<2週間)。これに対し、本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で免疫化したマウスは、対照マウスのものより20日間長い生存時間をもつほど劇的な有意のメラノーマ増殖曲線の変化を示した。
実施例3.1: B16メラノーマ腫瘍細胞により誘発されたメラノーマに対する、構築体pcDNA 3.1−ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインによるインビボ抗腫瘍活性
3グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105のB16メラノーマ細胞(対照マウス);
−■− 1×105のB16メラノーマ細胞を対照プラスミド(pcDNA 3.1)で処理したものを、皮内注射により注射した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105のB16メラノーマ細胞を、本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)で処理したものを、皮内注射により注射した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図8にレポートする。この図から推測されるように、空のプラスミドの投与は非処理対照グループと対比して何ら有意差を誘発しなかった(生存時間<2週間)。これに対し、本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で免疫化したマウスは、対照マウスのものより20日間長い生存時間をもつほど劇的な有意のメラノーマ増殖曲線の変化を示した。
実施例3.2:B16メラノーマ腫瘍細胞の投与後の、ペプチドmgp100をパルス適用した樹状細胞による免疫化に付随する、プラスミド構築体pcDNA 3.1−ネズミアルブミン−ネズミigG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインのインビボ抗腫瘍活性
4グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105のB16メラノーマ細胞(対照マウス);
−■− 1×105のB16メラノーマ細胞、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)を、皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105のB16メラノーマ細胞、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA))を皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);付随して、ペプチドmgp10025−33をパルス適用したDC(樹状細胞)を筋肉内注射した(皮内接種)(2×106細胞/マウス×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−◆− 1×105のB16メラノーマ細胞を皮内投与し、ペプチドmgp10025−33をパルス適用したDC(樹状細胞)を筋肉内注射した(2×106細胞/マウス×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図9にレポートする。このデータから、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で処理したマウスは、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞で処理した後に得られたものと重ね合わせることができる実用的な腫瘍増殖曲線をもつという結果が得られる。樹状細胞の接種プロトコルはB16メラノーマに対する免疫療法処置のうち最も有効なものであることが証明されている(前記15頁の実施例1−Eを参照)ので、これはきわめて重要である:したがって、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体による処理は免疫療法処置のうち最良のものと同等な有効性を示した。さらに、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞の投与と付随して、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で処理したマウスは、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞の投与のみまたは本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミドのみで処理した動物と対比して認識可能な病巣の出現がさらに1週間遅延したので、新生物増殖曲線のさらに有意の遅延を示した。
実施例3.3:膀胱腫瘍細胞系M49に対するプラスミド構築体pcDNA 3.1−ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインのインビボ抗腫瘍活性
3グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105個の同系膀胱腫瘍細胞系MB49(対照);
−■− 1×105の同系膀胱腫瘍細胞系MB49および“空の”対照プラスミド(pcDNA 3.1)を皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105の同系膀胱腫瘍細胞系MB49、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)を、皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図10にレポートする。
4グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105のB16メラノーマ細胞(対照マウス);
−■− 1×105のB16メラノーマ細胞、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)を、皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105のB16メラノーマ細胞、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA))を皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);付随して、ペプチドmgp10025−33をパルス適用したDC(樹状細胞)を筋肉内注射した(皮内接種)(2×106細胞/マウス×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−◆− 1×105のB16メラノーマ細胞を皮内投与し、ペプチドmgp10025−33をパルス適用したDC(樹状細胞)を筋肉内注射した(2×106細胞/マウス×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図9にレポートする。このデータから、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で処理したマウスは、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞で処理した後に得られたものと重ね合わせることができる実用的な腫瘍増殖曲線をもつという結果が得られる。樹状細胞の接種プロトコルはB16メラノーマに対する免疫療法処置のうち最も有効なものであることが証明されている(前記15頁の実施例1−Eを参照)ので、これはきわめて重要である:したがって、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体による処理は免疫療法処置のうち最良のものと同等な有効性を示した。さらに、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞の投与と付随して、本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で処理したマウスは、ペプチドmgp10025−33をパルス適用した樹状細胞の投与のみまたは本発明の対象である融合タンパク質をコードするプラスミドのみで処理した動物と対比して認識可能な病巣の出現がさらに1週間遅延したので、新生物増殖曲線のさらに有意の遅延を示した。
実施例3.3:膀胱腫瘍細胞系M49に対するプラスミド構築体pcDNA 3.1−ネズミアルブミン−ネズミIgG1のヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインのインビボ抗腫瘍活性
3グループのC57クロネズミにそれぞれ下記のものを注射した:
−●− 1×105個の同系膀胱腫瘍細胞系MB49(対照);
−■− 1×105の同系膀胱腫瘍細胞系MB49および“空の”対照プラスミド(pcDNA 3.1)を皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
−▲− 1×105の同系膀胱腫瘍細胞系MB49、および本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド(pcDNA 3.1 IL 10R−MSA)を、皮内注射により投与した(100μg×3回、腫瘍の投与日から開始して1回の投与と次の投与の間の間隔7日で);
実験経過中に、腫瘍病巣の領域をモニターし、新生物塊の大径が2cmの寸法に達した時、倫理規範を尊重して動物をと殺した。結果を図10にレポートする。
この図から推測されるように、腫瘍細胞系MB49について得られたデータはメラノーマ細胞を用いて得られたデータを再現する。実際に、空のプラスミドの投与は非処理対照グループと対比して何ら有意差を誘発しなかった(生存時間<2週間)。これに対し、本発明によるキメラ融合タンパク質をコードするプラスミド構築体で免疫化したマウスは、対照マウスのものより20日間長い生存時間をもつほど劇的な有意のメラノーマ増殖曲線の変化を示した。
実施例4:トランスジェニックBリンパ球の検出
トランスジーンの持続性および組織分布を評価する目的で、ネズミアルブミン−ネズミIgG1のネズミヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインをコードするポリヌクレオチド構築体を高い再潅流速度で静脈内接種した4匹のマウス、および接種しなかった1匹のマウス(対照)のPBMCおよび臓器(脾臓、腎臓、肝臓、肺)から、接種後24時間目、14日目および20日目に細胞DNAを抽出した。結果を図11にレポートする。この図から推測されるように、トランスジーンはそれの接種後20日目にはもはや検出できず、これは生体内でのそれの半減期が約2週間であることを示す。
トランスジーンの持続性および組織分布を評価する目的で、ネズミアルブミン−ネズミIgG1のネズミヒンジ領域−ネズミIL 10受容体のアルファ鎖の細胞外ドメインをコードするポリヌクレオチド構築体を高い再潅流速度で静脈内接種した4匹のマウス、および接種しなかった1匹のマウス(対照)のPBMCおよび臓器(脾臓、腎臓、肝臓、肺)から、接種後24時間目、14日目および20日目に細胞DNAを抽出した。結果を図11にレポートする。この図から推測されるように、トランスジーンはそれの接種後20日目にはもはや検出できず、これは生体内でのそれの半減期が約2週間であることを示す。
実施例5:本発明によるヒトキメラタンパク質の精製
本発明の対象である2種類のヒトおよびネズミキメラタンパク質を、ヒトおよびネズミ融合タンパク質をコードするプラスミドをトランスフェクションしたHEK293およびEXPI−293細胞の上清から精製した。
本発明の対象である2種類のヒトおよびネズミキメラタンパク質を、ヒトおよびネズミ融合タンパク質をコードするプラスミドをトランスフェクションしたHEK293およびEXPI−293細胞の上清から精製した。
それぞれ、ヒトタンパク質につき2つの別個のバッチ、およびネズミタンパク質につき3つの別個のバッチに関するELISA試験を実施することにより、2種類のヒトおよびネズミタンパク質を確証した。
ヒトキメラタンパク質に関して実施したELISA試験は、ヒトキメラタンパク質がヒトIL−10を特異的に認識し、それが次いでHRP(西洋わさびペルオキシダーゼ)で標識した抗アルブミンヒト抗体により認識されることを立証した。
そのような試験の結果をそれぞれ図12Aおよび12Bにレポートする。
この実験は、トランスフェクションした細胞により産生されるタンパク質がアルブミン構造体に付随するIL−10に対して特異的な受容体能をもつキメラタンパク質であることを立証する。
この実験は、トランスフェクションした細胞により産生されるタンパク質がアルブミン構造体に付随するIL−10に対して特異的な受容体能をもつキメラタンパク質であることを立証する。
同様に、ネズミ融合タンパク質に関するELISA試験で得られた図13Aおよび13Bにレポートする結果は、ネズミタンパク質がネズミインターロイキンを特異的に結合することを立証し、これにより受容体の有効性が確認された。この場合、ネズミタンパク質はヒスチジンコードをもつので、検出はHRPで標識した抗ヒスチジン抗体により実施された。
以下に、本発明によるヒトおよびネズミ融合タンパク質の配列を、IL 10インターセプターのアルファユニットのECDドメインのフラグメント、イムノガンマグロブリンのヒンジ領域、アルブミン、および対応するポリヌクレオチド構築体のフラグメントに関してレポートする。
配列
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配列
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<213> 生物名 : ヒト
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配列名 : ヒト IL10 R アルファ細胞外ドメイン
配列
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<213> 生物名 : ヒト
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配列
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配列名 : ヒト アルブミン ドメイン
配列
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<213> 生物名 : ヒト
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配列
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gagcccaaat cttgtgacaa aactcacaca tgcccagcgg ccgcg 45
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配列
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配列
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配列名 : ネズミ アルブミンドメイン
配列記載 :
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配列名 : ネズミ アルブミンドメインのヌクレオチド
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配列名: ヒト アルブミンドメインのヌクレオチド
<211> 長さ : 1758
配列名: ヒト アルブミンドメインのヌクレオチド
Claims (18)
- アルブミンとIL 10受容体のアルファユニットの細胞外ドメインとのキメラ融合タンパク質。
- アルブミンが哺乳類血清アルブミンである、請求項1に記載のキメラ融合タンパク質。
- 哺乳類血清がヒトまたはネズミのものである、請求項2に記載のキメラ融合タンパク質。
- IL 10受容体のアルファユニットの細胞外ドメインが哺乳類末梢血細胞(PBMC)に由来する、請求項1〜3のいずれか1項に記載のキメラ融合タンパク質。
- 末梢血細胞がヒトまたはネズミのものである、請求項4に記載のキメラ融合タンパク質。
- アルブミンが、インターロイキン10受容体のアルファユニットの細胞外ドメインにスペーサーにより結合している、請求項1〜6のいずれか1項に記載のキメラ融合タンパク質。
- スペーサーが、イムノガンマグロブリンG(IgG)のヒンジ領域である、請求項6に記載のキメラ融合タンパク質。
- イムノガンマグロブリンがIgG1である、請求項7に記載のキメラ融合タンパク質。
- イムノガンマグロブリンが哺乳類末梢血細胞に由来する、請求項7または8に記載のキメラ融合タンパク質。
- 末梢血細胞がヒトまたはネズミのものである、請求項8に記載のキメラ融合タンパク質。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載のキメラ融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド構築体。
- 遺伝子の形態である、請求項11に記載のポリヌクレオチド構築体。
- 請求項12に記載の遺伝子を含むベクターの形態である、請求項11に記載のポリヌクレオチド構築体。
- ベクターがプラスミドである、請求項13に記載のポリヌクレオチド構築体。
- IL 10関連病態の処置における医薬として使用するための、請求項1〜10のいずれか1項に記載のキメラ融合タンパク質。
- 病態が癌および全身性エリテマトーデス(SLE)である、請求項15に記載のキメラ融合タンパク質。
- IL 10関連病態の処置における医薬として使用するための、請求項11〜14のいずれか1項に記載のポリヌクレオチド構築体。
- 病態が癌および全身性エリテマトーデス(SLE)である、請求項17に記載の使用のためのポリヌクレオチド構築体。
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