JP2019505511A - 悪性疾患、自己免疫疾患および炎症性疾患を処置するための組成物および方法 - Google Patents

悪性疾患、自己免疫疾患および炎症性疾患を処置するための組成物および方法 Download PDF

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Abstract

被験体においてT細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する方法であって、但し、前述の悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とする、方法を開示する。本方法は、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、それにより、前述のT細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する、投与する工程を含む。被験体において自己免疫疾患または炎症性疾患を処置する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与する工程を含む、方法も開示する。治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与する工程を含む方法であって、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とする、方法も開示する。

Description

発明の分野および背景
本発明は、そのいくつかの実施形態では、悪性疾患、自己免疫疾患および炎症性疾患を処置するための、T細胞疲弊を防止または逆行させ、且つB制御性細胞の活性またはレベルを増強するための組成物および方法に関する。
B細胞悪性腫瘍のタイプが異なれば、関与するB細胞分化段階も異なる。例えば、多発性骨髄腫は、悪性形質細胞に原因する疾患であり、一方、急性リンパ芽球性白血病(ALL)は、リンパ系前駆細胞から生じる悪性腫瘍であり、バーキットリンパ腫は、胚中心B細胞を起源とする。
慢性リンパ球性白血病(CLL)は、西洋で最も一般的な白血病である。この疾患は、末梢血、リンパ系器官、および骨髄内のBリンパ球の進行性蓄積によって特徴づけられる。この疾患の主な徴候は、免疫調節異常である。CLL細胞は、免疫グロブリン分泌細胞にさらに成熟する能力を有意に損なった小型の成熟リンパ球である。B細胞受容体を保有し、且つMHCII分子を発現するにもかかわらず、CLL細胞は非常に能力の低い抗原提示細胞である。顕著に認められる本疾患の特徴は、アポトーシスの低下であり、それにより、悪性細胞が蓄積する。in−vivoでは、CLL細胞は、増殖および生存がその微小環境に依存する。
骨髄(BM)間質は、Bリンパ球生成で不可欠な役割を果たし、正常B細胞および成熟白血病B細胞の両方に生存適所を提供することができる。CLL細胞のBM間質細胞またはBM脈管構造への接着により、これらのリンパ球をアポトーシスから救い出し、その寿命を延ばす。CLLについて、集合的にCLL微小環境と呼ばれる、組織内に作出された複雑な細胞および分子の構成は、CLLクローン拡大のためのシグナルを提供し、一次薬物耐性を生じ得る。さらに、in vitroおよびin vivo研究では、CLL細胞がその周囲の環境の変化(例えば、炎症性サイトカイン環境、T細胞の疲弊表現型、または免疫抑制活性を有する骨髄性細胞の分化)を誘導することが示された。これらの相互作用は、細胞間接着に依存するものや、ケモカイン、成長因子によって、おそらく、細胞外基質の構成要素によって媒介されるものもある。
SLAMファミリー受容体は、図1に示したSLAMF1(CD150)、SLAMF2(CD48)、SLAMF3(LY9)、SLAMF4(2B4)、SLAMF5(CD84)、SLAMF6(Ly108/NTBA)、SLAMF7(CRACC)、SLAMF8(BLAME)、およびSLAMF9(CD84H)からなる。これらの受容体は、コンセンサス配列TxYxxI/Vを有する免疫受容体チロシン依存性スイッチモチーフ(ITSM)を含む。コンセンサス配列は、SLAM関連タンパク質(SAP)および/またはユーイング肉腫関連転写物2(EAT−2)(B細胞およびマクロファージ中)に対する親和性が高い。ファミリーのうちの2つのメンバー(SLAMF8およびSLAMF9)は、チロシンモチーフを持たない短鎖細胞内テールを有する。受容体はリガンドを持たず、ほとんどの場合、同種親和性相互作用は、その細胞誘導性カスケードを制御する。SLAMファミリー受容体は、B細胞の発生中の発現が異なる。
CD84(SLAM受容体ファミリーのメンバー)は、種々の細胞(NK細胞、NKT細胞、B細胞、T細胞、単球、血小板、樹状細胞、好酸球、および好中球が含まれる)上に発現される。CD84のレベルは、CLL患者において上方制御されることが見出されており、CD84の活性化は、生存カスケードを誘導し、抗アポトーシス遺伝子Bcl−2およびMcl−1を上昇させることが示されている(非特許文献1)。以前の結果は、CLL上に発現されたCD84およびCLLの微小環境が抗アポトーシス効果を生じる相互作用を媒介し、CLLの生存を支援することを示している(非特許文献2)。細胞間接触を媒介するCD84により、CLL細胞からのCCL3の発現および分泌が上昇する。CCL3、CCR1、およびCCR5の受容体を高発現する間質細胞は、分泌されたケモカインに結合する。CCL3は間質細胞内でのBcl−2発現の上方制御を誘導し、CLLを生存させる。さらに、CLL3誘導性カスケードにより、CLL生存を支持することが公知のサイトカインIL−6およびIL−8(マウスにおけるKC)が分泌される(非特許文献3)。さらに、微小環境におけるCD84発現は、in vivoにおけるCLL病理発生を制御する。微小環境内の細胞上に発現されるCD84の欠如により、発症が遅延し、BM区画内にCLL細胞が蓄積される(非特許文献2)。
SLAMF1(CD150とも呼ばれる)は、造血幹細胞、B細胞、活性化T細胞、血小板、およびマクロファージ上に発現する。SLAMF1は、その細胞外領域の202アミノ酸、22アミノ酸長の疎水性膜貫通領域、および77アミノ酸の細胞質領域を有する。SLAMF1には少なくとも2つのイソ型が存在し、一方は細胞表面上に発現し、他方は分泌型であり、且つ膜貫通領域を欠く。SLAMF1は、分泌型またはトランスフェクトされたSLAMF1をヒトB細胞に添加すると、これらの細胞の成長および分化が上方制御されることが以前に見出されている。SLAMF1は、自己免疫で役割を果たすことが以前に示されている。SLAMF1の発現は、健康なコントロールと比較して多発性硬化症患者由来のT細胞上で増加し、自己免疫において役割を果たすことが示唆されている。
SLAMF1はまた、腫瘍で役割を果たすことが以前に示されている。ホジキンリンパ腫細胞株上のSLAMF1受容体へのライゲーションにより、AKTは細胞質から核へ移行する。このAKT経路は細胞生存を促進することが公知である(非特許文献4)。CLLでは、SLAMF1が過剰発現することにより、正常なB細胞と比較して、CLL細胞においてSLAMF1を介したシグナル伝達調節の異常が示唆された(非特許文献5)。多発性骨髄腫患者では、健康なコントロールと比較して、SLAMF1がRNA発現に関して多発性骨髄腫細胞において高発現する遺伝子であることが見出された。SLAMF1の別の興味深い特徴は、中枢神経系の腫瘍上ならびに子宮頸部、食道、直腸、および口腔の癌腫内ならびに皮膚基底細胞癌内で発現することであり、これらの腫瘍に対応する正常組織ではこの受容体を発現しない。
プログラム細胞死1(PD−1)およびプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)は、免疫応答の制御に関与することが示された細胞表面分子である。PD−L1は、PD1受容体のリガンドである。PD−L1は、T細胞、B細胞、単球、樹状細胞(DC)、上皮細胞、内皮細胞、およびマクロファージ上に発現する。PD−L1は、290アミノ酸からなり、膜貫通ドメインおよび短鎖細胞内ドメインを有する。機能的に、PD−L1は、T細胞上のPD−1に結合する場合、T細胞の免疫コインヒビターとして記載されている(図2を参照のこと)。膜結合PD−1は、288アミノ酸からなるタンパク質である。その構造は、免疫グロブリンドメインを有する膜貫通部分ならびにITIMおよびITSMを有する細胞内部分からなる。PD−L1/PD−1誘導性経路は、T細胞疲弊の制御において中心的役割を果たす。疲弊したT細胞は、PD−1、細胞傷害性Tリンパ球抗原−4(CTLA−4)、リンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)、Tim−3、2B4、およびCD160などを過剰発現することが示されている。
PD−1はCLL細胞上で上方制御されることが以前に示されている(非特許文献6)。Eμ−TCL1 CLLモデルマウスにおいてCD8T細胞上でPD−1が過剰発現することが記載されていた。IFNγおよびCD107の両方がCD8T細胞上で低下するという点で、これらの細胞のエフェクター機能は影響を受けていた。抗PD−L1抗体または抗PD−1抗体を使用した臨床試験が、以下の免疫学的癌において試みられている;進行期CLL、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、再発性ホジキンリンパ腫、濾胞性リンパ腫、および急性骨髄球性白血病(非特許文献7)。固形腫瘍(例えば、黒色腫、非小細胞肺癌、および進行性腎細胞癌)を用いた抗PD−L1抗体または抗PD−1抗体についての臨床試験も行われている(非特許文献7)。CLL動物モデル(Eμ−TCL1マウスモデル)における抗PD−L1抗体処置も試みられている。それにより、脾臓におけるT細胞機能の増加(PD−1、Lag−3、KLRG−1、および2B4(全て疲弊マーカーとして記載されている)の発現の低下によって示された)、これらのT細胞の機能性の増加(IL−2、IL−4、およびIFNγの増加によって示された)、およびCD8T細胞上のCD107(エフェクター細胞の細胞傷害性マーカー)の増加という結果が得られた(非特許文献8)。
Lag−3は、活性化されたT細胞およびNK細胞上に見出される。Lag−3は、MHC−IIに結合し(図2を参照のこと)、CD4T細胞増殖を阻害し、T細胞におけるIL−4、IL−2、IFNγ、およびTNFα産生を低下させることが示されている。現在、黒色腫、腎細胞癌、乳癌、および膵臓癌についてのLag3に対する抗体の効果が臨床試験されており、乳癌および腎癌においてはいくらか奏効を示し、残りの癌は依然として進行中である(非特許文献9)。黒色腫、結腸腺癌、および線維肉腫の細胞株を注射した癌マウスモデルにおいて、PD−1およびLag−3の組み合わせによる遮断効果が示されている。腺癌および線維肉腫を注射したマウスにおける併用処置は、抗PD−1または抗Lag−3のみでの処置と比較して有効であった(非特許文献10)。
CTLA−4は膜貫通タンパク質である。CTLA−4は、活性化T細胞で強く誘導される。そのリガンドはB7タンパク質である。PD−1、Lag−3、およびCTLA−4は全て、T細胞の共抑制分子とされている(図2を参照のこと)。抗CTL4は、黒色腫、前立腺癌、腎細胞癌、および非ホジキンリンパ腫についての臨床試験で使用されている(非特許文献11)。併用療法も試験されている。黒色腫において、抗CTLA−4および抗PD−1の併用は、これらを単独使用して処置した患者と比較して、臨床的な腫瘍奏効がより迅速且つ深かった。
特許文献1には、CLL細胞の生存に不可欠な調節タンパク質としてのCD84が教示されている。この所見に基づいて、特許文献1の発明者らは、B−CLL処置の標的として、および疾患のマーカーとしてのCD84の使用を示唆している。
特許文献2は、CD84に特異的に結合し、且つ(i)慢性リンパ球性白血病(CLL)細胞における間質細胞の抗アポトーシス活性を下方制御し;そして/または(ii)骨髄からのCLL細胞の動員を誘導する抗原認識ドメインを含む単離された抗体を提供している。
さらなる関連技術:
特許文献3は、CD84様ポリペプチド活性をアゴナイズするかアンタゴナイズすることによって慢性白血病などの疾患を処置する方法を開示している。
特許文献4は、NK細胞の溶解活性を増加させるためのワクチン産生のために共刺激ポリペプチド(例えば、CD84)発現腫瘍細胞を使用した、患者における腫瘍の処置または予防を開示している。
国際公開第2010/035259号パンフレット 国際公開第2015/118538号パンフレット 米国特許出願公開第20050027114号明細書 米国特許出願公開第20050025789号明細書
Binsky−Ehrenreich I. et al.,Oncogene(2014)33:1006−1016 Marom et al., 2016 submitted Binsky−Ehrenreich,I. et al.,Oncogene(2014)33(8):1006−1016 Yurchenko M. et al.,Exp Oncol(2011)33(1):9−18 Schweighofer C.D. et al.,PLoS One(2011)6(12):e28277 Grzywnowicz,M. et al.,PLoS One(2012)7(4):e35178 Xia,Y. et al.,Biochim Biophys Acta,Epub ahead of print Oct 16,2015 McClanahan,F. et al.,Blood(2015)126(2):203−211 Sierro,Romero et al. 2011 Woo S.R. et al.,Cancer Res(2012)72(4):917−927 Ito A. et al.,Biomed Res Int(2015):605478
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、但し、前述の悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とし、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、それにより、前述のT細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前述の悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とする、使用を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前述のT細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、但し、前述の被験体がB細胞悪性腫瘍と診断されておらず、それにより、前述の被験体における前述のT細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前述の被験体における自己免疫疾患または炎症性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇を必要とする被験体において、前述の活性またはレベルを上昇させる方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前述の被験体における前述のB制御性細胞の活性またはレベルが上昇する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とし、それにより、前述のT細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とする、使用を提供する。
本発明のいくつかの実施形態の1つの態様によれば、T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前述のT細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とし、それにより、前述の被験体における前述のT細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験体は悪性疾患と診断されている。
本発明のいくつかの実施形態によれば、悪性疾患は固形腫瘍である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、固形腫瘍は、黒色腫、肺癌、腎細胞癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、頭頸部癌、結腸腺癌、線維肉腫、子宮頸部癌、食道癌、直腸癌、口腔癌、肝臓癌、および膵臓癌からなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、悪性疾患は、T細胞悪性腫瘍または骨髄性悪性腫瘍を含む。
本発明のいくつかの実施形態によれば、悪性疾患はB細胞悪性腫瘍である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B細胞悪性腫瘍は、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、B細胞慢性リンパ球性白血病(B−CLL)/慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性リンパ球性白血病/小リンパ球性リンパ腫、慢性骨髄性白血病(CML)、節外性辺縁帯B細胞リンパ腫−粘膜関連リンパ系組織リンパ腫、濾胞性リンパ腫、マントル細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、毛様細胞白血病、原発性中枢神経系リンパ腫、脾性辺縁帯B細胞リンパ腫、リンパ球形質細胞性リンパ腫、縦隔原発B細胞リンパ腫、多発性骨髄腫、急性リンパ球性白血病(ALL)、急性リンパ芽球性プレB細胞白血病、形質細胞性白血病、プレB細胞白血病、早期プレB細胞白血病、およびプレB急性リンパ芽球様白血病からなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、脾臓内のB制御性細胞レベルの増加によって示される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、B制御性細胞による抗炎症性サイトカイン産生の増加によって示される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、抗炎症性サイトカインは、IL−10、TGFβ−1、およびIL−35からなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、B制御性細胞によるCD19、IL−10、およびCD1dからなる群から選択されるBregマーカーの発現の増加に関連する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、B10B制御性細胞の増加に関連する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験体は、自己免疫疾患または炎症性疾患と診断されている。
本発明のいくつかの実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎、クローン病、関節炎、および狼瘡からなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は慢性容態である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は急性容態である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤は、ポリヌクレオチド剤である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、ポリヌクレオチド剤は、アンチセンス、siRNA、マイクロRNA、リボザイム、およびDNAザイムからなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤は抗体である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、抗体は、CD84の細胞外部分の少なくとも1つのエピトープに結合する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、抗体はCD84中和抗体である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤は、ポリヌクレオチド剤である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、ポリヌクレオチド剤は、アンチセンス、siRNA、マイクロRNA、リボザイム、およびDNAザイムからなる群から選択される。
本発明のいくつかの実施形態によれば、SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤は、SLAMF1抗体である。
本発明のいくつかの実施形態によれば、CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤は、T細胞上のプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)、プログラム細胞死1(PD−1)、細胞傷害性Tリンパ球抗原−4(CTLA−4)、リンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)、キラー細胞レクチン様受容体G1(KLRG1)、および/または2B4の活性または発現を下方制御する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤により、T細胞によるIL−2、IL−4、IFNγの産生、および/またはCD107の発現の増加に関連するT細胞疲弊が逆行する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、本方法は、被験体に化学療法薬、抗体免疫療法、および/または放射線療法を施す工程をさらに含む。
本発明のいくつかの実施形態によれば、被験体はヒト被験体である。
別段の定義がない限り、本明細書中で使用した全ての技術用語および/または科学用語は、本発明が属する分野の当業者によって一般に理解されている意味を有する。本明細書中に記載の方法および材料に類似するか等価な方法および材料を本発明の実施形態の実施または試験で使用することができるが、例示的な方法および/または材料を以下に記載する。矛盾する場合、定義を含む本特許明細書を優先するものとする。さらに、材料、方法、および実施例は例示のみを目的とし、本発明を必然的に制限することを意図しない。
図面のいくつかの表示の簡単な説明
本発明のいくつかの実施形態を、ほんの一例として、添付の図面を参照して本明細書中に記載する。ここでは図面に関して詳細に言及しているが、示した特定事項は本発明の実施形態の例示および考察の実例を目的としていることを強く主張する。これに関して、図面と共に説明を参照することにより、どのようにして本発明の実施形態を実施することができるかが当業者に明らかとなる。
図1は、SLAMファミリー受容体およびそのリガンドの略図である。SLAMF8およびSLAMF9を除いて、全てのSLAMファミリー受容体を2つの細胞上に示す。SLAMF2(CD48)とSLAMF4(2B4)とが相互に結合することを除いて、全てのSLAMファミリー受容体は、異なる細胞上の同種のSLAMファミリー受容体と相互に結合する。さらに、これらの受容体の細胞内ITSMを図中に示し、SLAMF8およびSLAMF9は細胞内ITSMを欠く(Cannons、Tangye et al. 2011から組み入れる)。 図2は、T細胞の共刺激/共抑制の略図である。抗原提示細胞は、T細胞上のその受容体との結合の際に共刺激性(緑色のドットの矢印)または共抑制性(赤色のドットの矢印)のいずれかである多数のリガンドを発現することによって、T細胞に影響を及ぼす。これらのうちで、PD−1、Lag−3、およびCTLA−4は全て、共抑制性を示す(赤色のドットの矢印)。 図3A〜Hは、CD84活性化後に微小環境細胞およびCLL細胞上でSLAMF1発現が上昇することを示すグラフである。(図3A〜C)1×10個のM210B4細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。(図3A)24時間後、細胞を採取した。RNAを精製し、SLAMF1 mRNAをqRT−PCRによって決定した(n=5、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。(図3B〜C)48時間後、SLAMF1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(図3B)(n=6、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。代表的なヒストグラムを図3Cに示し、ここで、CD84で刺激した試料を黒色で示し、コントロールを薄灰色で示している。(図3D〜E)NLC(図3D)またはBM穿刺液から成長させたBM間質細胞(図3E)を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、SLAMF1 mRNAを、qRT−PCR(n=1)を使用して決定した。(図3F〜H)1×10個のCLL細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。(図3F)24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、mRNAレベルをqRT−PCRによって決定した(n=5、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05(図3G〜H)。48時間後、SLAMF1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(n=6、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。代表的なヒストグラムを図3Hに示し、ここで、CD84で刺激した試料を黒色で示し、コントロールを薄灰色で示している。 図4A〜Eは、SLAMF1がCLL患者に由来するBM中およびEμ−TCL1トランスジェニックマウス由来のTCL細胞上に過剰発現されることを示すグラフである。(図4A)健康であることが確認された骨髄またはCLL患者の骨髄由来の骨髄穿刺液に由来する骨髄間質細胞を播種した。採取後、骨髄間質細胞を3週間成長させ、SLAMF1発現について染色した。健康な患者(図4Bに示す)およびCLL患者(図4Cに示す)についての代表的なヒストグラムを示し、ここで、患者の染色については黒色で示し、アイソタイプコントロールの染色については薄灰色で示す(n=3〜6、両側t検定、**p<0.01)。(図4D)TCL細胞およびB細胞を、罹患Eμ−TCL1トランスジェニックマウスの脛骨および大腿骨からフラッシュアウトし、フローサイトメトリーを使用したSLAMF1発現についての染色によって比較し、代表的なヒストグラム(図4Eに示す)を示した。ここで、TCLを黒色で示し、B220集団を薄灰色で示す(n=3、両側t検定(Twp−tailed T test)、*p<0.05)。 図5は、間質細胞が、CLL細胞と接触した場合にSLAMF1の発現が増加することを示すグラフである。1×10個のM210B4細胞を24ウェルプレート中にプレートし、24時間後、1.6×106個のCLL細胞を接着層上に播種した。48時間後、CLLを洗い流し、間質細胞を採取し、フローサイトメトリーにおいてSLAMF1発現について染色した(n=4、*p<0.05)。 図6A〜Bは、養子移入モデルにおけるTCL集団の発達を示すグラフである。C57BL/6マウスに4×10個のTCL−1脾細胞を注射した。(図6A)異なる日に、尾静脈から採血し、CD5+B220+集団について染色した(n=6〜10)。(図6B)47日目に養子移入実験のために動物を屠殺し、脾臓、BM、およびPB中のCD5+B220+集団を決定した(n=6)。 図7A〜Dは、CD84がin vivoでのTCL−1細胞の維持を支持することを示すグラフである。TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスにi.v.注射した。(図7A〜D)14日後、マウスを屠殺し、各区画中の悪性CD5/B2220細胞集団数を、フローサイトメトリーによって(図7A)末梢血(n=21、****p<0.0001)、(図7B)脾臓(n=14、****p=0.0001)、(図7C)腹膜(n=16、****p<0.0001)、および(図7D)骨髄(n=14、****p<0.0001)において測定した。 図8A〜Iは、SLAMF1発現がTCL1−Eμ CLLモデルマウスにおいてin vivoでCD84によって制御されることを示すグラフである。(図8A〜B)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、BMおよび腹膜中のCD5/B220 SLAMF1発現TCL細胞またはB220 SLAMF1発現B細胞の数を決定し、フローサイトメトリーによって分析した。(図8A)腹膜(n=4、**p<0.01)。代表的なヒストグラムを図8Bに示し、ヒストグラムは、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色曲線として示す。(図8C)骨髄(n=4、**p=0.01)。代表的なヒストグラムを図8Dに示し、ヒストグラムは、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色曲線として示す。(図8E)動物に4×10個のTCL−1脾細胞を注射し、2日目からi.v.で1mg/kg体重のB4抗体またはアイソタイプコントロール抗体で処置した。14日後、マウスを屠殺し、BMおよび腹膜中のCD5/B220 SLAMF1発現TCL細胞またはB220 SLAMF1発現B細胞の数を決定し、フローサイトメトリーによって分析した(n=4、*p<0.05 **p<0.01)。腹膜(図8F)および骨髄(図8G)の代表的なヒストグラムを示し、ここで、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色として示す。(図8H)wt動物またはCD84−/−動物から採取し、且つ4×10個のTCL−1脾細胞を注射した骨髄間質細胞を、コンフルエンスまで3週間成長させ、SLAMF1発現についてフローサイトメトリーで測定した。代表的なヒストグラムを図8Iに示し、ここで、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色曲線として示す(n=5〜6)。 図9A〜Jは、SLAMF1の下方制御がCLL細胞死を誘導することを示すグラフである。(図9A〜C)2×10個のCLL細胞を、10μg/ml拮抗性抗SLAMF1と24時間インキュベートし、アネキシンVおよび7AADで染色し、図9B〜Cに代表的な線図を示した(n=3、**p<0.01)。(図9D〜E)0.625×10個または0.5×10個のM210B4を播種して70%コンフルエンスまでにし、24時間後、siCTRLまたはsiSLAMF1を添加し、細胞をエレクトロポレートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、SLAMF1のmRNAレベルをqRT−PCRによって決定した(図9D)(n=3、*p<0.05)。48時間後に細胞を回収し、SLAMF1のタンパク質レベルを、フローサイトメトリーによって決定した(図9E)(n=7、**p<0.01)。(図9F〜J)0.625×10個または0.5×10個のM210B4をプレートして70%コンフルエンスにし、24時間後にsiCTRLまたはsiSLAMF1を添加し、細胞をエレクトロポレートした。さらに24時間後、1.6×10個のCLL細胞を、エレクトロポレートした層の上部に播種した。細胞を48時間共培養し、その後にCLL細胞の生存を、アネキシンVおよび7AADでの染色によってフローサイトメトリーにて決定した。CLL細胞の生存(図9F)および細胞死(図9G)を示す。代表的なプロットを、図9H〜Jに示す(n=3〜6、***p<0.001、*p<0.05)。 図10A〜Bは、SLAMF1でのM210B4の刺激によってBcl−2およびPD−L1が増加することを示すグラフである。1×10個のM210B4細胞を、作動性抗SLAMF1抗体(10μg/ml)またはアイソタイプコントロールラットIgG1と72時間インキュベートした。RNAを精製し、Bcl−2(図10A)またはPD−L1(図10B)のmRNA発現を、qRT−PCRによって測定した(n=1)。 図11A〜Bは、多発性骨髄腫におけるCD84によるSLAMF1の制御を示すグラフである。(図11A)骨髄穿刺液由来の多発性骨髄腫細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1(kアイソタイプコントロール)(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を回収し、RNAを精製し、SLAMF1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=1)。(図11B)健康であることが確認された骨髄またはCLL患者の骨髄由来の骨髄穿刺液に由来する骨髄間質細胞を播種した。採取後、骨髄間質細胞を、コンフルエンスまで3週間成長させ、SLAMF1発現について染色した(n=1)。 図12A〜Dは、CD84が他のB細胞悪性腫瘍においてSLAMF1を制御し得ることを示すグラフである。(図12A〜B)1×10個の697細胞またはREH細胞(急性リンパ芽球性白血病細胞株)を、作動性抗CD84(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、SLAMF1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=2)。(図12C〜D)1×10個のRamos細胞またはDaudi細胞(バーキットリンパ腫細胞株)を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1(kアイソタイプコントロール)(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、SLAMF1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=3)。 図13A〜Hは、CD84活性化後に微小環境細胞およびCLL細胞上でPD−L1が上昇することを示すグラフである。(図13A〜C)1×10個のM210B4細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。(図13A)24時間後、細胞を採取した。RNAを精製し、PD−L1 mRNAをqRT−PCRによって決定した(n=5、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。(図13B〜C)48時間後、PD−L1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(図13B)(n=6、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。代表的なヒストグラムを図13Cに示し、ここで、CD84で刺激した試料を黒色で示し、コントロールを薄灰色で示している。(図13D〜E)NLC(図13D)またはBM穿刺液から成長させたBM間質細胞(図13E)を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、PD−L1 mRNAをqRT−PCR(n=1)で決定した。(図13F〜H)1×10個のCLL細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。(図13F)24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、mRNAレベルをqRT−PCRによって決定した(n=3、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。(図13G〜H)48時間後、PD−L1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(n=4、両側で比率についての対応のあるt検定、*P<0.05)。代表的なヒストグラムを図13Hに示し、ここで、CD84で刺激した試料を黒色で示し、コントロールを薄灰色で示している。 図14A〜Eは、CD84がPD−1をCLL細胞においては下方制御するが、骨髄間質細胞においては下方制御しないことを示すグラフである(図14A〜B)。健康であることが確認された患者の骨髄穿刺液から成長させた骨髄間質細胞を、コンフルエンスまでおよそ3週間成長させ、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、PD−1のmRNAレベルを、qRT−PCR(n=1)で決定した。48時間後、PD−L1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(図14A〜B)(n=3)。(図14C〜E)1×10個のCLL細胞を、作動性抗CD84抗体(5μg/ml)またはIgG1(kアイソタイプコントロール)(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、PD−1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=3、両側で比率についての対応のあるt検定、**P<0.01.)。48時間後、PD−L1のタンパク質レベルをフローサイトメトリーによって決定した(図14D〜E)(n=2)。代表的なヒストグラムを図14Eに示し、ここで、CD84で刺激した試料を黒色で示し、コントロールを薄灰色で示している。 図15A〜Jは、PD−L1発現がTCL1−Eμ CLLモデルマウスにおいてin vivoでCD84によって制御されることを示すグラフである。(図15A〜G)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、末梢血、脾臓、および腹膜中のCD5/B220 PD−L1発現TCL細胞の数を決定し、フローサイトメトリーによって分析した。(図15A、B)末梢血(n=6〜7、両側t検定、**p<0.01)、(図15C〜D)脾臓(n=6〜7、両側t検定、*p<0.05、**p=0.01)、(図15E〜G)腹膜(n=3〜5、両側t検定、**p<0.01)。腹膜の代表的なヒストグラムを図15Gに示し、ここで、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色として示す。(図15H)動物に、4×10個のTCL−1脾細胞を注射し、2日目からi.v.で1mg/kg体重のB4抗体またはアイソタイプコントロール抗体で処置した。14日後、マウスを屠殺し、腹膜中のCD5/B220 PD−L1発現TCL細胞の数を決定し、フローサイトメトリーによって分析した(n=4、両側t検定**p<0.01)。(図15I〜J)wt動物またはCD84−/−動物のいずれかから採取し、且つ4×10個のTCL−1脾細胞を注射した骨髄間質細胞を、コンフルエンスまで3週間成長させ、PD−L1発現についてフローサイトメトリーで測定した(n=6〜8)。BM間質細胞の代表的なヒストグラムを図15Jに示し、ここで、CD84−/−から採取したBM間質細胞を黒色曲線として示し、wtから採取したBM間質細胞を薄灰色曲線として示す。 図16A〜Bは、PD−1発現がin vivoでCD84によって制御されることを示すグラフである。(図16A〜B)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈にi.v.注射した。28日後、マウスを屠殺し、腹膜腔中のCD5/B220 PD−L1発現TCL細胞の数を、フローサイトメトリー(n=4〜5、両側t検定、**p<0.01)によって決定した。腹膜の代表的なヒストグラムを図16Bに示し、ここで、CD84−/−TCLを黒色曲線として示し、wtを薄灰色として示す。 図17A〜Kは、TCL上のPD−L1の減少後にT細胞上の疲弊性マーカーが減少することを示すグラフである。(図17A〜C)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、脾臓を採取し、PD−1(図17A)およびLag−3(図17B)を発現するCD3CD8T細胞の数を、フローサイトメトリーによって決定した(n=2)。2つの独立した実験において脾臓中に染色が認められなかったので(n=6〜7、片側t検定*p<0.05)、末梢血中のCTLA−4の数(図17C)を決定した。(図17D〜F)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、腹膜腔由来の細胞を採取し、PD−1(図17D)、Lag−3(図17F)、およびCTLA−4(図17H)を発現するCD3CD8T細胞の数を、フローサイトメトリーによって決定した(n=4〜5、片側t検定*p<0.05)。CD3CD8T細胞のPD−1(図17E中)、Lag−3(図17G中)、およびCTLA−4(図17I中)についての代表的なヒストグラムは、CD84−/−T細胞を黒色曲線として示し、wtを薄灰色曲線として示す。(図17J〜K)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、リンパ節中のCD5/B220 PD−L1発現TCL細胞の数を、フローサイトメトリーによって決定した(図17J)(n=4〜5)。逆に、同一器官中のCD3CD4T細胞およびCD3CD8T細胞上のCTLA−4、Lag−3、およびPD−1の発現を、フローサイトメトリーによって決定した(図17K)(n=4〜5)。 図18A〜Fは、6月齢のキメラTCL−CD84−/−マウスが、TCL上のPD−L1レベルの低下を示し、逆に、T細胞上のPD−1の低下を示すことを示すグラフである。(図18A〜D)8週齢のTCL−1マウスまたはネガティブコントロール同腹子(wt)に由来するBM細胞(5×10個)を、致死量の放射線を照射したC57BL/6(wt)マウスまたはCD84欠損(CD84−/−)マウスに注射した。(図18A、18C)6ヶ月後、マウスを屠殺し、脾臓および腹膜腔由来の細胞を採取し、悪性CD5+B220細胞を、腹膜(図18A)および脾臓(図18C)内のPD−L1発現について分析した(n=3〜4、両側t検定、*p<0.05)。(図18B、18D)8週齢TCL−1マウスまたはネガティブコントロール同腹子(wt)に由来するBM細胞(5×10個)を、致死量の放射線を照射したC57BL/6(wt)またはCD84欠損(CD84−/−)マウスに注射した。6ヶ月後、マウスを屠殺し、脾臓および腹膜腔由来の細胞を採取し、CD3CD4T細胞またはCD3CD8T細胞を、腹膜(図18A)および脾臓(図18C)内のPD−1発現について分析した(n=3〜4、両側t検定、*p<0.05)。(図18E〜F)CTLA−4、Lag−3、およびPD−1発現の基礎状態を調査するために、非注射マウスの腹膜腔(図18E)および脾臓(図18F)内のCD3CD4T細胞またはCD3CD8T細胞を採取した。 図19A〜Bは、CD84−/−TCL注射マウス由来のT細胞の機能性の増加を示すグラフである。(図19A〜B)TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14日後、マウスを屠殺し、脾臓を採取し、T細胞を、B220ビーズを使用してB細胞を濾去することによって回収した。T細胞を活性化するために、T細胞をCD3およびCD28をコーティングしたプレート上で24時間さらにインキュベートした。RNAを精製し、IL−4(図19A)およびIFNγ(図19B)のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=3〜4、p=0.15)。 図20A〜Fは、CLL患者において骨髄間質細胞上のPD−L1発現が増加し、CD84発現も増加することを示すグラフである。(図20A〜F)健康であることが確認された骨髄、CLL患者または多発性骨髄腫患者の骨髄由来の骨髄穿刺液に由来する骨髄間質細胞を播種した。採取後、骨髄間質細胞を3週間成長させ、PD−L1発現(図20A)またはCD84発現(図20D)の統計のために染色した。健康な患者(図20B中に示す)およびCLL患者(図20C中)のPD−L1についての代表的なヒストグラムならびに健康な患者(図20E中に示す)およびCLL患者(図20F中)のCD84についての代表的なヒストグラムを示し、ここで、患者の染色を黒色で示し、アイソタイプコントロールを薄灰色で示す(n=3〜6、両側t検定、**p<0.01)。 図21A〜Bは、多発性骨髄腫におけるCD84によるPD−L1の制御を示すグラフである。(図21A〜B)骨髄穿刺液由来の多発性骨髄腫細胞を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、PD−L1(図21A)またはPD−1(図21B)のmRNAレベルをqRT−PCRで決定した(n=1)。 図22A〜Fは、CD84が他のB細胞悪性腫瘍においてPD−L1/PD−1を制御し得ることを示すグラフである。(図22A〜D)1×10個のRamos細胞またはDaudi細胞(バーキットリンパ腫細胞株)を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1アイソタイプコントロール抗体(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、Ramos(図22A)およびDaudi(図22C)についてのPD−L1またはRamos(図22B)およびDaudi(図22D)についてのPD−1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=2〜4)。(図22E〜F)1×10個の697細胞またはREH細胞(急性リンパ芽球性白血病細胞株)を、作動性抗CD84抗体(4μg/ml)またはIgG1(kアイソタイプコントロール)(4μg/ml)とインキュベートした。24時間後に細胞を採取し、RNAを精製し、PD−L1のmRNAレベルを、qRT−PCRで決定した(n=2)。 図23A〜Gは、CD84の活性化によりPD−L1発現が上昇することを示すグラフである。患者またはCLLモデルマウスEμ−TCL1のいずれかに由来するCLL細胞を5μg/ml CD84で刺激し、精製後のmRNAに関するPD−L1レベルを、PD−L1およびPSMBのプライマーを使用したRT−PCRによって試験し(n=3)(*p<0.05)(図23A)、タンパク質レベルをフローサイトメトリーによって試験した(n=4)(*p<0.05)(図23A〜B)。ヒトCLL(n=4)および健康な患者(n=4)(*p<0.05)(図23C)またはEμ−TCL1マウス(n=5)および健康なマウス(n=5)(*p<0.05)(図23D)に由来する骨髄間質細胞を採取し、コンフルエントまで成長させ、そのPD−L1の基礎レベルについて試験した。M210B4を4μg/ml CD84で刺激し、PD−L1およびL32のプライマーを使用したRT−PCRによってmRNAレベルに関して分析し(n=5)(*p<0.05)(図23E)、または、タンパク質レベルに関してフローサイトメトリーによって分析した(n=6)(**p<0.01)(図23E)。健康な患者またはCLL患者のいずれかに由来する骨髄間質細胞(図23F)またはCLL患者由来の単球(図23G)を、4μg/ml CD84によって刺激し、精製し、mRNAに関してハウスキーピング遺伝子としてPSMBを使用したRT−PCRによって分析した(n=3)(*p<0.05)。 図24A〜Cは、細胞表面CD84の活性化により、pAKTおよびmTORを介してPD−L1レベルが上昇することを示すグラフである。(図24A)1×10個の細胞を24ウェルプレート中にてCD84(4μg/ml、SCBT)で30分間刺激し、その後に抗FAB交叉を5分間行った。その後に溶解し、12%wt/volのSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動で分離し、ハウスキーピング遺伝子として抗ホスホS6、抗ホスホAKTt、抗ホスホERK、およびアクチンを使用してブロットした。示したブロットは、3つの実験の代表である。(図24B〜C)1×10個の細胞を、24ウェルプレート中にてCD84(4μg/ml、SCBT)で20分間刺激し、その後に抗FAB交叉を5分間行った。その後に固定し、BD bioscienceキットを用いて透過処理を行い、抗pAKT(細胞シグナル伝達)および抗ウサギ二次APC抗体について染色した。 図25A〜Iは、in vivoでのCD84−/−マウス由来のTCL−1細胞上のPD−L1発現の減少を示すグラフである。TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14〜21日後、マウスを屠殺し、末梢血中(n=8〜10、***p<0.001)(図25A、25E)、脾臓中(n=12〜14、****p<0.001)(図25B)、腹膜中(n=6〜10、****p<0.001)(図25C)、BM中(n=7〜10、****p<0.0001)(図25D)、およびリンパ節中(n=7〜8、有意でないp=0.9893)(図25F)のCD5/CD19 TCL細胞上のPD−L1の発現をフローサイトメトリーによって決定した。末梢血由来の代表的なヒストグラムを示す。(図25G)動物に4×10個のTCL−1脾細胞を注射し、2日目からi.v.で1mg/kg体重のB4抗体またはアイソタイプコントロール抗体で処置した。14日後、マウスを屠殺し、腹膜由来のTCL1細胞上のPD−L1発現を決定した(n=4、**p<0.01)。(図25H〜I)8週齢のTCL−1マウスまたはネガティブコントロール同腹子(wt)に由来するBM細胞(5×10個)を、致死量の放射線を照射したC57BL/6(wt)マウスまたはCD84欠損(CD84−/−)マウスに注射した。6ヶ月後、マウスを屠殺し、腹膜中(図25H)および脾臓中(図25I)のTCL1細胞上のPD−L1発現を決定した(n=3〜4、*p<0.05)。 図26A〜Gは、in vivoでのマウスCLLを注射したCD84−/−マウスにおける微小環境上のPD−L1発現が減少したことを示すグラフである。TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14〜21日後、マウスを屠殺し、骨髄間質細胞上(n=9〜10、**p<0.01)(図26A)(代表的なヒストグラム(図26B)を含む)、骨髄および脾臓中のマクロファージ上(n=9〜10、n=5〜6、**p<0.01)(図26C、26E)および樹状細胞上(n=9〜10、n=6、**p<0.01)(図26D、26F)、ならびに末梢血中の単球上(n=7〜9、****p<0.001)(図26G)のPD−L1発現を決定した。 図27A〜Hは、マウスCLLを注射したCD84−/−マウスのCD8T細胞の疲弊が低下したことを示すグラフである。TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14〜21日後、マウスを屠殺し、脾臓(n=6〜11、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.001)(図27A〜B)、末梢血(n=5〜11、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001)(図27C)、腹膜腔(n=6〜10、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001)(図27D)、および骨髄(n=4〜7、*p<0.05、**p<0.01、***p<0.001)(図27E)に関するCD4(s4)およびCD8の疲弊性マーカーPD−1、Lag−3、CTLA−4、2B4、およびKLRG1の発現を決定した。脾臓から細胞を同様に回収し、抗CD3(Biolegend)と24時間培養し、培養の最後の2時間はブレフェルジン−Aと培養した。次いで、これらの細胞を採取し、CD4T細胞を、IFNγおよびIL−2(s4)の発現について試験し、CD8T細胞を、IFNγ、IL−2グランザイムB、およびLAMP−1の発現について試験した(n=7〜8、*p<0.05、**p<0.01、有意でないp=0.3172)(図27F〜G)。8週齢のTCL−1マウスまたはネガティブコントロール同腹子(wt)に由来するBM細胞(5×10個)を、致死量の放射線を照射したC57BL/6(wt)マウスまたはCD84欠損(CD84−/−)マウスに注射した。6ヶ月後、マウスを屠殺し、腹膜および脾臓中のCD8(図27H)T細胞上およびCD4(s4)T細胞上のPD−1の発現を決定した(n=3〜4、*p<0.05)。 図28A〜Cは、マウスCLLを持たないCD84−/−マウスのCD8T細胞の機能性に相違は無いことを示すグラフである。細胞を脾臓から採取し、抗CD3(Biolegend)と24時間培養し、培養の最後の2時間はブレフェルジン−Aと培養した。CD8T細胞を、以下の疲弊性マーカー:PD−1、Lag−3、CTLA−4、2B4、KLRG−1(n=5〜7、有意でないp=0.9508、有意でないp=0.7836、有意でないp=0.3026、有意でないp=0.8253、有意でないp=0.9909)(図28A、28C)およびサイトカイン/細胞傷害性マーカー:IFNγ、IL−2、グランザイムB、およびLAMP−1(n=5〜7、有意でないp=0.6461、有意でないp=0.7897、有意でないp=0.8740、有意でないp=0.8495)(図28B)について染色した。 図29A〜Fは、ヒトCLLにおけるCD84の破壊によってCLLおよび間質細胞上のPD−L1が減少し、低疲弊T細胞も誘導されることを示すグラフである。CLL細胞をsiCD84(Dharmacon)で24時間処置し、CD84(n=4、*p<0.05)(図29A)およびPD−L1(n=4、***p<0.001)(図29B)の量を試験した。その後、これらの細胞を、同一の患者に由来するM210B4細胞またはT細胞のいずれかとインキュベートした。M210B4細胞を、そのPD−L1量について染色した(n=3、**p<0.01)(図29C)。T細胞を、CD4およびCD8について染色し、疲弊マーカーPD−1、LAG−3、およびCTLA−4についても染色した(n=2)(図29D〜F)。 図30A〜Dは、CD84の活性化により多発性骨髄腫(MM)におけるPD−L1発現が誘導されることを示すグラフである。(図30A〜B)ヒトMM(n=3)および健康な患者(n=4)(**p<0.01、*p<0.5)に由来する骨髄間質細胞を採取し、コンフルエントまで成長させ、この細胞のCD84およびPD−L1の基礎レベルについて試験した。(図30C)ヒトMMに由来する骨髄間質細胞を採取し、コンフルエントまで成長させ、その後に、4μg/ml CD84で刺激し、mRNAレベルに関してPD−L1およびハウスキーピング遺伝子としてのPSMBのプライマーを使用したRT−PCRによって分析し(n=3)(*p<0.05)、または、タンパク質レベルに関してフローサイトメトリーによって分析した(n=3)(*p<0.05)。(図30D)ヒトMMに由来する骨髄穿刺液(CD138+、CD38+)を5μg/ml CD84で刺激し、mRNAレベルに関してPD−L1およびハウスキーピング遺伝子としてのPSMBのプライマーを使用したRT−PCRによって分析し(n=5)(**p<0.01)(24時間)、または、タンパク質レベルに関してフローサイトメトリーによって分析した(n=3)(*p<0.05)(48時間)。 図31A〜Eは、MMキメラCD84−/−がPD−L1発現の低下を示し、且つ、T細胞疲弊の低下を示すことを示すグラフである。CD84−/−マウスまたはwtマウスに致死量の放射線を照射し、その骨髄を、C57BL/Kalwrij骨髄を使用して再構築し、その後に、5TGM1 MM細胞株を注射した。(図31A)骨髄中のMM細胞は、CD84欠損微小環境においてPD−L1発現が低下した(n=4)。(図31B〜C)CD8T細胞は、PD−1、Lag−3、CTLA−4、2B4、およびKLRG−1が有意に低下し(n=3〜4、**p=0.01、*p<0.05)(図31B)、サイトカインおよび細胞傷害性因子が増加した(図31C)(n=3〜4)。(図31D〜E)CD4T細胞は、PD−1、Lag−3、CTLA−4、2B4、およびKLRG−1が低下し(n=3〜4、**p=0.01、*p<0.05)(図31D)、サイトカインおよび細胞傷害性因子が増加した(図31E)(n=3〜4)。 図32A〜Bは、非造血器官を起源とすることを示すCD34およびCD45について染色した、ヒト骨髄穿刺液から成長させた初代間質細胞(図32A)およびマウス脛骨大腿骨からフラッシュアウトした初代間質細胞(図32B)を示すグラフである。 図33は、リンパ節中のCD8T細胞疲弊マーカーを示すグラフである(n=3〜8、有意でないp=0.1738、有意でないp=0.4895、有意でないp=0.8798、有意でないp=0.9190、有意でないp=0.4381)。 図34A〜Bは、アネキシン−VでゲートしたTCL(CD19、CD5陽性)細胞、7AAD陰性細胞、および生細胞のみのPD−L1発現を示すグラフである(n=2〜4、**p<0.01、*p<0.05)。 図35A〜Fは、マウスCLLを注射したCD84−/−マウスのCD4T細胞の疲弊が低下したことを示すグラフである。TCL−1脾細胞(4×10個)を、C57BL/6wtマウスまたはCD84−/−マウスの尾静脈内にi.v.注射した。14〜21日後、マウスを屠殺し、脾臓(n=6〜11、有意でないp=0.1664、*p<0.05、*p<0.05、**p<0.01)(図35A);末梢血(n=5〜11、有意でないp=0.3124、*p<0.05、有意でないp=0.5285、*p<0.05、*p<0.05)(図35B);腹膜腔(n=6〜10、**p<0.01、*p<0.05、*p<0.05、*p<0.05、**p<0.01)(図35C);および骨髄(n=4〜7、有意でないp=0.0900、*p<0.05、有意でないp=0.6569、*p<0.05、**p<0.01)(図35D)に関するCD4の疲弊性マーカーPD−1、Lag−3、CTLA−4、2B4、およびKLRG1の発現を決定した。脾臓から細胞を回収し、抗CD3(Biolegend)と24時間培養し、培養の最後の2時間はブレフェルジン−Aと培養した。次いで、これらの細胞を採取し、CD4T細胞を、IFNγおよびIL−2の発現について試験した(n=7〜8、*p<0.05、有意でないp=0.3172)(図35E)。8週齢のTCL−1マウスまたはネガティブコントロール同腹子(wt)に由来するBM細胞(5×10個)を、致死量の放射線を照射したC57BL/6(wt)またはCD84欠損(CD84−/−)マウスに注射した。6ヶ月後、マウスを屠殺し、CD4上のPD−1の発現を決定した(図35F)(n=3〜4、*p<0.05)。 図36A〜Bは、siCD84で処置したCLLと共培養したM210B4細胞のCD84レベルが低下することを示すグラフである(n=3、*p<0.05)(図36A)。共培養前に、CLL細胞をビーズ(抗CD19ビーズ、Miltenyl)で精製し、CLL細胞を単独で含むことを決定し(図36B)、その後にCD84に対するsiRNAで処置した。 図37A〜Bは、MMキメラマウスを示す図である。CD84−/−マウスまたはwtマウスに致死量の放射線を照射し、その骨髄を、C57BL/Kalwrij骨髄を使用して再構築し、その後に、5TGM1 MM細胞株を注射した。注射マウスとWTとを比較し、MM細胞を明確に示す。 図38は、急性DSS誘導性結腸炎におけるCD84の役割を示すグラフである。マウスを、その飲料水を介して2%DSSで5日間処置し、次いで、通常の水を4〜7日間、または実験終了まで与えた。疾患の進行をモニタリングするためにマウスを毎日計量した。グラフは、CD84koマウスと比較したwtマウスの体重変化率を示す。バーはSEMを示す。 図39は、慢性DSS誘導性結腸炎におけるCD84の役割を示すグラフである。wtマウスおよびCD84−/−マウスを、2サイクルの2%DSSで処置した。第1のサイクルは、0日目〜5日目の処置およびその後の10日間の回復のための水での処置であった。第2のサイクルでDSSを15日目にさらに5日間投与し、その後に定期的に飲料水を与えた。疾患の進行をモニタリングするために体重を毎日モニタリングした。グラフは、CD84koマウスと比較したwtマウスの体重変化を示す。バーはSEMを示す。 図40A〜Dは、CD84が結腸炎において制御性B細胞集団に影響を及ぼすことを示すグラフである。wtマウスおよびCD84−/−マウスを、その飲料水を介して2%DSSで5日間処置し、その後に通常の水を実験終了まで与えた。10日目にマウスを屠殺し、その脾臓および腸間膜リンパ節(MLN)を採取した。B細胞を、b220ビーズを使用して富化し、LPSPIM(PMA、イオノマイシン、およびモネンシン)で5時間または24時間活性化した。BregサブセットについてFACS分析を行った。総Breg:CD19、IL−10;B10:CD19、IL−10、CD1dhi、CD5;Mz:CD19、IL−10、CD24、CD21、CD23;T2−MzP:CD19、IL−10、CD24、CD21、CD23。(図40A)5時間活性化した脾臓集団。(図40B)5時間活性化したMLN集団。(図40C)24時間活性化した脾臓集団。(図40D)24時間活性化したMLN集団。各ドットは生物学的反復を表し、バーはSEMを示す。有意でないp>0.01、**p<0.01、***p<0.001、***p<0.001、****p<0.0001。 図41A〜Fは、EAEにおけるCD84の役割を示すグラフである。マウスに、MOGペプチドを含むフロイント完全アジュバントをS.C.で尾骨付近に注射し、その後、0日目および2日目に百日咳毒素をI.P.注射した。マウスを毎日スコアリングし(図41A)、2日毎に計量した(図41B)。27日目に、各群由来の2匹のマウスを屠殺し、5時間(図41C)または24時間(図41D)の活性化後の脾臓中のBreg集団について分析した。(図41E)脾細胞を、CD3+Abで24時間活性化した。Th1(INFγおよびT−Bet)およびTh17(IL−17およびRORγT)の各マーカーをFACSによって分析した。(図41F)脾細胞をTreg集団(CD4+、CD25+、FOXP3+)およびTh17集団(CD4+、RoRγT+)について分析した。各ドットは生物学的反復を表し、バーはSEMを示す。有意でないp>0.01、*p<0.01、**p<0.001。
発明の特定の実施形態の説明
本発明は、そのいくつかの実施形態では、悪性疾患、自己免疫疾患、および炎症性疾患を処置するための、T細胞疲弊を防止または逆行させ、且つB制御性細胞の活性またはレベルを増強するための組成物および方法に関する。
本発明の原理および操作を、図面および添付の説明を参照してより深く理解することができる。
本発明の少なくとも1つの実施形態を詳細に説明する前に、本発明が必ずしも以下の説明に記載されているか実施例に例示されている詳細な記述を適用してそれに制限されるわけではないと理解すべきである。本発明は、他の実施形態が可能であるか、種々の方法で実施または実行することが可能である。また、本明細書中で使用した表現および用語は、説明を目的とし、本発明を制限すると見なすべきではないと理解すべきである。
免疫系のバランスは、組織の損傷および自己免疫疾患の発生を防止するための寛容を維持しながら、(例えば、病原体および腫瘍を排除するための)有効な応答を達成するために極めて重要である。T細胞は、このバランスを保存するための中核を成し、共刺激シグナルと抑制シグナル(すなわち、免疫チェックポイント)との間のバランスによって制御され、これらのシグナルの多くがリガンド−受容体相互作用によって開始される。種々の免疫チェックポイントが存在しており(例えば、図2を参照のこと)、そのうちで、2つの免疫チェックポイント阻害受容体である細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA4)およびプログラム細胞死タンパク質1(PD−1)が挙げられる。CTLA−4およびPD−1は、免疫応答を異なるレベルで異なる機序によって制御し、臨床癌免疫療法分野において最も積極的に研究されている(Pardoll、Nature Reviews Cancer(2012)12:252−264)。
腫瘍は、特に腫瘍抗原に特異的なT細胞に対して、主要な免疫耐性機序として一定の免疫チェックポイント経路を盗用することが公知である。さらに、慢性ウイルス感染および癌などで生じる慢性抗原暴露によって免疫チェックポイント発現が持続され、それにより、同種抗原特異的T細胞の間で疲弊状態が誘導され得る(Pardoll、(2012)前出)。
本発明の実施の際に、本発明者らは、ここに、CD84の刺激が別のSLAMファミリーメンバーであるSLAMF1の発現を上方制御することを明らかにした(以下の実施例の部の実施例2〜3を参照のこと)。微小環境の間質細胞内などにおけるSLAMF1の下方制御は、CLL細胞のアポトーシスを誘導する(以下の実施例の部の実施例4を参照のこと)。CD84は、種々のB細胞悪性腫瘍(多発性骨髄腫、バーキットリンパ腫、および急性リンパ球性白血病(ALL)が含まれる)においてSLAMF1発現を制御することを示した(以下の実施例の部の実施例6を参照のこと)。
重要なことに、本発明者らは、CD84が、おそらくSLAMF1を介してPD−L1の発現レベルを調節することを明らかにした(以下の実施例の部の実施例5および7を参照のこと)。PD−L1レベルは、CD84の活性化後に上方制御され(以下の実施例の部の実施例7を参照のこと)、CD84ノックアウトマウスにおいて有意に低下した(以下の実施例の部の実施例9を参照のこと)。PD−L1はその受容体PD−1に結合し、ここで、PD−1は、in vitroおよびin vivoでのT細胞の公知のコインヒビターである。PD−1は、典型的には、T細胞上でLag−3およびCTLA−4と同時発現し、これらは全て疲弊性T細胞のマーカーと見なされている。本発明者らは、PD−1、Lag−3、およびCTLA−4の各レベルがCD84欠損CLLモデルマウスにおいて有意に低下することをさらに示した(以下の実施例の部の実施例9を参照のこと)。さらに、IL−4レベルおよびIFN−γレベルの上昇が示すように、CD84欠損CLLモデルマウスから採取したT細胞は、通常のCLLマウス由来のT細胞と比較して機能性が増大した(以下の実施例の部の実施例9を参照のこと)。CD84は、種々のB細胞悪性腫瘍(CLL、多発性骨髄腫、バーキットリンパ腫、およびALLが含まれる)においてPD−L1発現を制御することを示した(以下の実施例の部の実施例10〜11を参照のこと)。
したがって、CD84は、T細胞活性の阻害(例えば、T細胞上の疲弊表現型(例えば、PD−L1/PD−1の発現)を増強し、それにより、T細胞が悪性細胞を攻撃して死滅させる能力を低下させることによる)および悪性細胞のアポトーシスの低下(例えば、SLAMF1の発現による)の両方による悪性細胞生存の増強で主な役割を果たす。まとめると、CD84の活性または発現の下方制御を、CD84誘導性生存経路を妨害し、且つ悪性細胞のアポトーシスおよび死滅を増強するための治療法として使用することができる。
本発明者らは、CD84がBreg活性で役割を果たすことをin vivoでさらに示した。すなわち、CD84発現によってBregアネルギーを生じ、それにより、自己免疫および炎症を媒介する。具体的には、本発明者らは、CD84ノックアウトマウスにおいて、結腸炎の重症度が低いことを例証した(以下の実施例の部の実施例12〜14を参照のこと)。これらの結果は、急性結腸炎および慢性結腸炎の両方について類似していた(以下の実施例の部の実施例12〜13を参照のこと)。同様に、CD84ノックアウトマウスにおけるEAEはより軽度である(以下の実施例の部の実施例15を参照のこと)。このより軽度の病徴に伴って、CD84ノックアウト動物の脾臓ではB制御性細胞のレベルがより高かった(以下の実施例の部の実施例14および15を参照のこと)。まとめると、これらの結果は、制御性B細胞アネルギーにおけるCD84の新規の役割を示唆している。したがって、CD84の活性または発現の下方制御を、Bregの制御活性を増加させ、それにより、自己免疫および炎症状態の処置を増強するための治療法としてさらに使用することができる。
したがって、本発明の1つの態様によれば、T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前述のT細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、但し、前述の被験体がB細胞悪性腫瘍と診断されておらず、それにより、前述の被験体における前述のT細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明の別の態様によれば、T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前述のT細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与し、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とし、それにより、前述の被験体における前述のT細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本明細書中で使用される場合、用語「被験体」または「必要とする被験体」は、T細胞疲弊に関与する疾患または容態を有する任意の年齢の哺乳動物(例えば、ヒト被験体)の雄または雌をいう。
本明細書中で使用される場合、句「T細胞疲弊」または「疲弊したT細胞」は、典型的には慢性的な感染または癌の間に起こる持続的なT細胞受容体(TCR)シグナル伝達から生じるT細胞機能障害の状態をいう。T細胞疲弊は、不完全なシグナル伝達またはシグナル伝達の欠損からではなく、持続的なシグナル伝達から生じるという点で、アネルギーと区別される。T細胞疲弊は、T細胞のエフェクター機能の低下および抑制性受容体の持続的発現と定義される(「疲弊したT細胞表現型」ともいう)。疲弊は、外因性の負制御経路(例えば、免疫調節サイトカイン(IL−10およびトランスフォーミング成長因子−β(TGF−β))、IL−35など)および細胞内因性の負制御(共刺激)経路(例えば、PD−1、B7−H3、B7−H4、Lag−3、CTLA−4、Tim−3)の両方に起因し得る。したがって、T細胞疲弊は、T細胞による感染および腫瘍の最適な調節を妨げる。
T細胞に関する場合の「機能障害の」という用語は、典型的には、抗原認識に対する不応答、具体的には、抗原認識を下流T細胞エフェクター機能(増殖、サイトカイン産生(例えば、IL−2、IL−4、IFNγ)、および/または標的細胞の死滅など)に変換する能力の障害をいう。
本明細書中で使用される場合、用語「防止」は、疾患または容態(例えば、悪性疾患)に応答して発生すると予想されるT細胞疲弊の発生の延期および/または疲弊したT細胞の数の減少をいう。
本明細書中で使用される場合、用語「逆行」は、疲弊したT細胞のT細胞機能の再生、再活性化、修復、または増強をいう。
T細胞機能の増強の例には、介入前のレベルと比較したCD8+T細胞からのIFNγおよび/またはIL−4分泌の増加(抗原依存性または抗原非依存性)、増殖の増加、抗原応答性の増加(例えば、ウイルス、病原体、または腫瘍クリアランス)が含まれるが、これらに限定されない。
1つの実施形態によれば、T細胞機能は、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、120%、150%、または200%増強される。T細胞機能の強化の測定は当業者に公知であり、例えば、フローサイトメトリーアッセイ(FACS)、ELISA、混合リンパ球反応(MLR)、ELISpot、細胞内サイトカイン染色(ICS)、ウイルス抑制アッセイ(VSA)、細胞傷害性アッセイ、および増殖アッセイが含まれる。
1つの実施形態によれば、T細胞疲弊を、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与することによって防止または逆行する。
本明細書中で使用される場合、LY9BまたはSLAMF5としても公知の用語「CD84」は、CD84遺伝子の発現したイソ型をいう。例には、Q9UIB8−1、Q9UIB8−2、Q9UIB8−3、Q9UIB8−4、Q9UIB8−5、Q9UIB8−6、およびQ9UIB8−7が含まれるが、これらに限定されない。1つの実施形態によれば、CD84はヒトCD84である。1つの実施形態によれば、CD84は、受入番号NP_001171808.1、NP_001171810.1、NP_001171811.1、またはNP_003865.1に記載されている。
本発明のこの態様の特定の実施形態によれば、CD84の活性または発現の減少は、全てのCD84イソ型に関連する。この目的のために、CD84の全てのイソ型(すなわち、汎CD84)を認識する薬剤を使用する。
別の実施形態によれば、T細胞疲弊を、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与することによって防止または逆行させる。
本明細書中で使用される場合、SLAM、CD150、またはCDw150としても公知の用語「SLAMF1」は、SLAMF1遺伝子の発現されたイソ型をいう。例には、Q13291が含まれるが、これに限定されない。1つの実施形態によれば、SLAMF1は、受入番号NP_003028.1に記載されている。
CD84またはSLAMF1を、ゲノムレベル(例えば、DNA編集ツールを使用する)および/または転写物レベル(転写および/または翻訳を干渉する種々の分子(例えば、RNAサイレンシング剤(例えば、アンチセンス、siRNA、shRNA、マイクロRNA)、リボザイム、およびDNAザイム)を使用する)、またはタンパク質レベル(例えば、アンタゴニスト、ポリペプチドを切断する酵素などを使用する)で下方制御することができる。
以下は、CD84またはSLAMF1の発現レベルおよび/または活性を下方制御することができる薬剤のリストである。
CD84またはSLAMF1を下方制御することができる薬剤の一例は、CDR含有ポリペプチド(CD84またはSLAMF1に特異的に結合することができる抗体または抗体フラグメントなど)である。1つの特定の実施形態によれば、抗体は、CD84またはSLAMF1の細胞外部分の少なくとも1つのエピトープに特異的に結合し、同種親和性相互作用の干渉などによってその活性を中和/遮断する。
本明細書中で使用される場合、用語「エピトープ」は、抗体のパラトープが結合する抗原上の任意の抗原決定基をいう。
エピトープ決定基は、通常、アミノ酸または炭水化物の側鎖などの分子の化学的に活性な表面群からなり、通常、特異的な三次元構造の特徴および特異的な電荷の特徴を有する。
本発明で使用される用語「抗体」には、インタクトな分子ならびにマクロファージに結合することができるその機能的フラグメント(Fab、F(ab’)2、およびFvなど)が含まれる。これらの機能的抗体フラグメントを以下のように定義する:(1)Fab、抗体分子の一価の抗原結合フラグメントを含み、全抗体を酵素パパインで消化してインタクトな軽鎖および1本の重鎖の一部を得ることによって産生することができるフラグメント;(2)Fab’、全抗体をペプシンで処置し、その後に還元してインタクトな軽鎖および重鎖の一部を生じることによって得ることができる抗体分子のフラグメント;1抗体分子あたり2つのFab’フラグメントが得られる;(3)(Fab’)2、酵素ペプシンで全抗体を処置し、その後の還元を行わないことによって得ることができる抗体のフラグメント;F(ab’)2は、2つのジスルフィド結合によって互いに保持された2つのFab’フラグメントの二量体である;(4)Fv、2つの鎖として発現した軽鎖の可変領域および重鎖の可変領域を含む遺伝子操作されたフラグメントとして定義される;および(5)単鎖抗体(「SCA」)、遺伝的に融合された短鎖分子として適切なポリペプチドリンカーによって連結された軽鎖の可変領域および重鎖の可変領域を含む遺伝子操作された分子。
ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体ならびにこれらのフラグメントの産生方法は、当該分野で周知である(例えば、Harlow and Lane,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,New York,1988(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)。
本発明のいくつかの実施形態の抗体フラグメントを、抗体のタンパク質分解性加水分解によってまたはフラグメントをコードするDNAの大腸菌もしくは哺乳動物細胞(例えば、チャイニーズハムスター卵巣細胞培養または他のタンパク質発現系)での発現によって調製することができる。抗体フラグメントを、従来の方法による全抗体のペプシン消化またはパパイン消化によって得ることができる。例えば、抗体フラグメントを、抗体をペプシンで酵素的に切断してF(ab’)2と呼ばれる5Sフラグメントを得ることによって産生することができる。このフラグメントを、チオール還元剤、および、任意選択的に、ジスルフィド結合の切断に起因するスルフヒドリル基のための保護基を使用してさらに切断して、3.5Sの一価のFab’フラグメントを産生することができる。あるいは、ペプシンを使用した酵素的切断によって2つの一価のFab’フラグメントおよび1つのFcフラグメントが直接産生される。これらの方法は、例えば、Goldenbergの米国特許第4,036,945号明細書および同第4,331,647号明細書、ならびにこれらに含まれる引用文献(これらの特許は、その全体が本明細書中で参考として援用される)に記載されている。Porter,R.R.(Biochem.J.73:119−126(1959))も参照のこと。フラグメントがインタクトな抗体によって認識される抗原に結合する限り、他の抗体切断方法(一価の軽鎖−重鎖フラグメントを形成するための重鎖の分離、フラグメントのさらなる切断、または他の酵素的、化学的もしくは遺伝学的な技術など)も使用することができる。
Fvフラグメントは、VH鎖とVL鎖との会合を含む。Inbarら(Proc.Nat’l Acad.Sci.USA 69:2659−62(19720)に記載のように、この会合は非共有結合性であり得る。あるいは、可変鎖を、分子間ジスルフィド結合によって連結するか、グルタルアルデヒドなどの化学物質によって架橋することができる。好ましくは、Fvフラグメントは、ペプチドリンカーによって接続されたVH鎖およびVL鎖を含む。これらの一本鎖抗原結合タンパク質(sFv)を、オリゴヌクレオチドによって接続されたVHドメインおよびVLドメインをコードするDNA配列を含む構造遺伝子を構築することによって調製する。構造遺伝子を発現ベクターに挿入し、その後に大腸菌などの宿主細胞に導入する。組換え宿主細胞は、2つのVドメインを橋渡しするリンカーペプチドを使用して、単一のポリペプチド鎖を合成する。sFvの産生方法は、例えば、(Whitlow and Filpula,Methods 2:97−105(1991);Bird et al.,Science 242:423−426(1988);Pack et al.,Bio/Technology 11:1271−77(1993);および米国特許第4,946,778号明細書(その全体が本明細書中で参考として援用される)に記載されている。
抗体フラグメントの別の形態は、単一の相補性決定領域(CDR)をコードするペプチドである。CDRペプチド(「最小認識単位」)を、目的の抗体のCDRをコードする遺伝子を構築することによって得ることができる。かかる遺伝子を、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応を使用して抗体産生細胞のRNAから可変領域を合成することによって調製する。例えば、Larrick and Fry(Methods,2:106−10(1991))を参照のこと。
非ヒト(例えば、マウス)抗体のヒト化形態は、免疫グロブリン、免疫グロブリン鎖、または非ヒト免疫グロブリンに由来する最小配列を含むそのフラグメント(Fv、Fab、Fab’、F(ab’)2、または抗体の他の抗原結合サブシーケンスなど)のキメラ分子である。ヒト化抗体には、レシピエントの相補性決定領域(CDR)由来の残基が、所望の特異性、親和性、および能力を有する非ヒト種(マウス、ラット、またはウサギなど)のCDR由来の残基(ドナー抗体)と置換されたヒト免疫グロブリン(レシピエント抗体)が含まれる。いくつかの例では、ヒト免疫グロブリンのFvフレームワーク残基を、対応する非ヒト残基と置換する。ヒト化抗体はまた、レシピエント抗体中や移入されるCDRまたはフレームワーク配列中のいずれにも見出されない残基を含み得る。一般に、ヒト化抗体は、実質的に全ての(少なくとも1つの、典型的には2つの)可変ドメインを含むであろう。前述の可変ドメインは、全てまたは実質的にすべてのCDR領域が非ヒト免疫グロブリンのCDR領域に対応し、全てまたは実質的に全てのFR領域がヒト免疫グロブリンコンセンサス配列のFR領域である。ヒト化抗体は、最適には、免疫グロブリン定常領域(Fc)の少なくとも一部、典型的には、ヒト免疫グロブリン定常領域(Fc)の少なくとも一部も含むであろう(Jones et al.,Nature,321:522−525(1986);Riechmann et al.,Nature,332:323−329(1988);およびPresta,Curr.Op.Struct.Biol.,2:593−596(1992))。
非ヒト抗体をヒト化する方法は、当該分野で周知である。一般に、ヒト化抗体は、1つまたは複数のアミノ酸残基に非ヒトの供給源由来のアミノ酸残基に導入されている。これらの非ヒトアミノ酸残基を、しばしば、移入残基といい、典型的には、移入可変ドメインから取る。本質的には、Winterらの方法(Jones et al.,Nature,321:522−525(1986);Riechmann et al.,Nature 332:323−327(1988);Verhoeyen et al.,Science,239:1534−1536(1988))にしたがって、げっ歯類のCDRまたはCDR配列を対応するヒト抗体配列の代わりに使用することによってヒト化することができる。したがって、かかるヒト化抗体は、実質的にインタクト未満のヒト可変ドメインを非ヒト種由来の対応配列と置換されているキメラ抗体である(米国特許第4,816,567号明細書)。実際に、ヒト化抗体は、典型的には、いくつかのCDR残基およびおそらくいくつかのFR残基がげっ歯類抗体中の類似の部位由来の残基と置換されたヒト抗体である。
ヒト抗体を、当該分野で公知の種々の技術(ファージディスプレイライブラリー(Hoogenboom and Winter,J.Mol.Biol.,227:381(1991);Marks et al.,J.Mol.Biol.,222:581(1991))が含まれる)を使用して産生することもできる。ColeらおよびBoernerらの技術はまた、ヒトモノクローナル抗体の調製に利用可能である(Cole et al.,Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy,Alan R.Liss,p.77(1985)およびBoerner et al.,J.Immunol.,147(1):86−95(1991))。同様に、ヒト抗体を、内因性免疫グロブリン遺伝子が部分的または完全に不活化されているトランスジェニック動物(例えば、マウス)にヒト免疫グロブリン遺伝子座を導入することによって作製することができる。チャレンジの際、ヒト抗体産生が認められ、この産生は、あらゆる点で(遺伝子の再構成、アセンブリ、および抗体レパートリーが含まれる)ヒトにおいて認められる産生に類似している。このアプローチは、例えば、米国特許第5,545,807号明細書;同第5,545,806号明細書;同第5,569,825号明細書;同第5,625,126号明細書;同第5,633,425号明細書;同第5,661,016号明細書、および以下の科学刊行物に記載されている:Marks et al.,Bio/Technology 10,:779−783(1992);Lonberg et al.,Nature 368:856−859(1994);Morrison,Nature 368 812−13(1994);Fishwild et al.,Nature Biotechnology 14,845−51(1996);Neuberger,Nature Biotechnology 14:826(1996);およびLonberg and Huszar,Intern.Rev.Immunol.13,65−93(1995)。
1つの実施形態によれば、抗体は、CD84の細胞外部分の少なくとも1つのエピトープに特異的に結合し、エピトープの同種親和性相互作用の干渉などによってエピトープの活性を中和/遮断する。
1つの実施形態によれば、CD84に特異的に結合することができるCDR含有ポリペプチド(例えば、抗体)を、2009年9月23日に寄託番号CNCM I−4228(F8)でCNCN Pasteur Institutに寄託されているハイブリドーマから産生することができる。本技術にしたがって使用することができるさらなる抗CD84抗体は、国際公開第2010/035259号パンフレットおよび同第2015/118538号パンフレット(これらは共に本明細書中で参考として援用される)に教示されている。
さらにまたはあるいは、CD84に特異的に結合することができるCDR含有ポリペプチド(例えば、抗体)は、例えば、Santa Cruz Biotechnology、OriGene、Abcamなどから市販されている。
1つの実施形態によれば、SLAMF1に特異的に結合することができるCDR含有ポリペプチド(例えば、抗体)は、例えば、Abcam、Biolegend、Santa Cruz Biotechnologyなどから市販されている。
CD84活性またはSLAMF1活性を下方制御するために使用することができる別の分子は、それぞれCD84またはSLAMF1に結合するが、CD84またはSLAMF1の同種親和性相互作用の阻害などによってCD84またはSLAMF1のシグナル伝達活性を阻害するCD84またはSLAMF1の非機能的形態である。
したがって、本教示は、可溶性のCD84またはSLAMF1(すなわち、非膜結合型)のアミノ酸配列を含む単離されたポリペプチドをさらに提供し、ここで、可溶性のCD84またはSLAMF1は、細胞上に(例えば、B細胞、T細胞、間質細胞上に)発現されたCD84またはSLAMF1に、例えば、少なくとも10−5nMの結合親和性でそれぞれ結合し、その同種親和性相互作用(すなわち、ある細胞の表面上の分子の、別の細胞の表面上の同一の分子への結合)を阻害する。
1つの特定の実施形態によれば、可溶性のCD84またはSLAMF1は、CD84またはSLAMF1の細胞外ドメインを含み、膜貫通ドメインを欠く。本教示にしたがって使用することができる例示的な可溶性CD84ポリペプチドは、国際公開第2010/035259号パンフレット(本明細書中で参考として援用される)に教示されている。
1つの特定の実施形態によれば、可溶性のCD84またはSLAMF1は、可溶性のCD84またはSLAMF1の溶解性を増大させるための部分に融合している。
1つの特定の実施形態によれば、可溶性のCD84またはSLAMF1の溶解性を増大させるための部分は、異種アミノ酸配列またはPEGなどの化学的部分などである。
本明細書中で使用される場合、句「異種アミノ酸配列」は、CD84またはSLAMF1のアミノ酸配列の一部を内因性に形成しないアミノ酸配列をいう。好ましくは、異種アミノ酸配列は、可溶性のCD84またはSLAMF1のポリペプチドの生物学的活性を下方制御しない。
CD84またはSLAMF1を、RNAサイレンシングによって下方制御することもできる。本明細書中で使用される場合、句「RNAサイレンシング」は、対応するタンパク質コード遺伝子の発現が阻害または「サイレンシング」されるRNA分子によって媒介される調節機構群(例えば、RNA干渉(RNAi)、転写遺伝子サイレンシング(TGS)、転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)、クエリング、相互抑制効果、および翻訳抑制)をいう。RNAサイレンシングは、多くのタイプの生物(植物、動物、および真菌が含まれる)で認められている。
本明細書中で使用される場合、用語「RNAサイレンシング剤」は、標的遺伝子の発現を特異的に阻害または「サイレンシング」することができるRNAをいう。一定の実施形態では、RNAサイレンシング剤は、転写後サイレンシング機序によってmRNA分子の完全なプロセシング(例えば、全翻訳および/または全発現)を防止することができる。RNAサイレンシング剤には、非コードRNA分子(例えば、対合鎖を含むRNA二重鎖)およびかかる小型の非コードRNAを生成することができる前駆体RNAが含まれる。例示的なRNAサイレンシング剤には、dsRNA(siRNA、miRNA、およびshRNAなど)が含まれる。1つの実施形態では、RNAサイレンシング剤は、RNA干渉を誘導することができる。別の実施形態では、RNAサイレンシング剤は、翻訳抑制を媒介することができる。
本発明の1つの実施形態によれば、RNAサイレンシング剤は、標的RNA(例えば、CD84またはSLAMF1)に特異的であり、且つ、標的遺伝子と99%またはそれ未満の大域的相同性(例えば、標的遺伝子と98%、97%、96%、95%、94%、93%、92%、91%、90%、89%、88%、87%、86%、85%、84%、83%、82%、81%未満の大域的相同性)を示す遺伝子またはスプライスバリアントを交差して阻害またはサイレンシングしない。
RNA干渉は、動物における短干渉RNA(siRNA)によって媒介される配列特異的転写後遺伝子サイレンシングプロセスをいう。植物における対応するプロセスを、一般に、転写後遺伝子サイレンシングまたはRNAサイレンシングといい、真菌においてはクエリングともいう。転写後遺伝子サイレンシングプロセスは、外来遺伝子の発現を防止するために使用される進化的に保存された細胞防御機序であると考えられており、多様なフローラおよび門で共有されている。外来遺伝子発現からのかかる防御は、ウイルス感染または細胞応答を介した宿主ゲノムへのトランスポゾンエレメントの無作為な組み込みに由来する二本鎖RNA(dsRNA)の産生に応答して、相同な一本鎖RNAまたはウイルスゲノムRNAを特異的に破壊するように進化したのかもしれない。
細胞内の長鎖dsRNAの存在により、Dicerと呼ばれるリボヌクレアーゼIII酵素の活性が刺激される。Dicerは、短干渉RNA(siRNA)として公知のdsRNAの短片へのdsRNAのプロセシングに関与する。Dicer活性に由来する短干渉RNAは、典型的には、約21〜約23ヌクレオチド長であり、約19塩基対の二重鎖を含む。RNAi応答はまた、一般にRNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)と呼ばれる、siRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な配列を有する一本鎖RNAの切断を媒介するエンドヌクレアーゼ複合体を特徴とする。標的RNAの切断は、siRNA二重鎖のアンチセンス鎖に相補的な領域の中央で起こる。
したがって、本発明のいくつかの実施形態は、mRNA由来のタンパク質発現を下方制御するためのdsRNAの使用を意図する。
1つの実施形態によれば、dsRNAは、30bpを超える。長鎖dsRNA(すなわち、30bpを超えるdsRNA)は、これらの二本鎖RNAのより長い領域はインターフェロン応答およびPKR応答を誘導するであろうと考えられるので、使用が非常に制限されている。しかし、長鎖dsRNAの使用は、細胞が最適なサイレンシング配列を選択することができ、それにより、多数のsiRNAを試験する必要が軽減される;長鎖dsRNAはsiRNAに必要なサイレンシングライブラリーよりも複雑でないサイレンシングライブラリーが可能であると考えられる;そしておそらく最も重要なことは、長鎖dsRNAは治療薬として使用した場合にウイルス回避変異を防止することができるという点で多数の利点を得ることができる。
種々の研究は、長鎖dsRNAを使用して、ストレス応答を誘導することや有意なオフターゲット効果を生じることなく、遺伝子発現をサイレンシングすることができることを実証している−例えば、(Strat et al.,Nucleic Acids Research,2006,Vol.34,No.13 3803−3810;Bhargava A et al. Brain Res.Protoc.2004;13:115−125;Diallo M., et al.,Oligonucleotides.2003;13:381−392;Paddison P.J., et al.,Proc.Natl Acad.Sci.USA.2002;99:1443−1448;Tran N., et al.,FEBS Lett.2004;573:127−134)を参照のこと。
特に、本発明は、そのいくつかの実施形態によれば、インターフェロン経路が活性化されない細胞(例えば、胚細胞および卵母細胞)内での遺伝子サイレンシングのための長鎖dsRNA(30塩基超の転写物)の導入を意図する。例えば、Billy et al.,PNAS 2001,Vol 98,pages 14428−14433およびDiallo et al.,Oligonucleotides,October 1,2003,13(5):381−392.doi:10.1089/154545703322617069を参照のこと。
本発明は、いくつかの実施形態によれば、遺伝子発現の下方制御のためのインターフェロン経路およびPKR経路を誘導しないように特異的に設計された長鎖dsRNAの導入も意図する。例えば、Shinagwa and Ishii(Genes&Dev.17(11):1340−1345,2003)は、RNAポリメラーゼII(Pol II)プロモーターから長鎖二本鎖RNAを発現するためのpDECAPと命名されたベクターを開発した。pDECAP由来の転写物が細胞質へのds−RNAの排出を容易にする5’−キャップ構造および3’−ポリ(A)テールの両方を欠くので、pDECAP由来の長鎖ds−RNAはインターフェロン応答を誘導しない。
哺乳動物系におけるインターフェロン経路およびPKR経路の別の回避方法は、トランスフェクションまたは内因性発現のいずれかを介した低分子阻害RNA(siRNA)の導入による。
用語「siRNA」は、RNA干渉(RNAi)経路を誘導する低分子阻害RNA二重鎖(一般に、18〜30塩基対)をいう。典型的には、siRNAは、中央に19bpの二重鎖領域、末端に対称性の2塩基3’オーバーハングを有する21量体として化学合成されるが、25〜30塩基長の化学合成されたRNA二重鎖が21量体と比較して同一の位置で100倍もの効力を有し得ることが最近記載されている。RNAiの誘発においてより長いRNAを使用して認められた効力の増加は、生成物(21量体)の代わりに基質(27量体)をDicerに提供し、これにより、siRNA二重鎖のRISCへの侵入の速度および効率が改善されることに起因すると理論付けられる。
3’−オーバーハングの位置がsiRNAの効力に影響を及ぼし、アンチセンス鎖上に3’−オーバーハングを有する非対称二重鎖が、一般に、センス鎖上に3’−オーバーハングを有する非対称二重鎖より効力が高いことが見出されている(Rose et al. 2005)。アンチセンス転写物を標的にした場合に逆の有効性パターンが認められるので、これはRISCへの非対称鎖の負荷に起因し得る。
二本鎖干渉RNA(例えば、siRNA)の鎖を接続して、ヘアピン構造またはステム−ループ構造(例えば、shRNA)を形成することができる。したがって、記載のように、本発明のいくつかの実施形態のRNAサイレンシング剤はまた、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)であり得る。
用語「shRNA」は、本明細書中で使用される場合、相補配列の第1および第2の領域を含むステム−ループ構造を有するRNA剤であって、領域の相補性の程度および配向が領域間で塩基対合が起こるのに十分であり、第1および第2の領域がループ領域によって接合し、ループがループ領域内のヌクレオチド間(またはヌクレオチド類似体間)の塩基対合の欠如に起因する、RNA剤をいう。ループ内のヌクレオチド数は、3〜23、5〜15、7〜13、4〜9、または9〜11(表記の数値を含む)である。ループ内のいくつかのヌクレオチドは、ループ内の他のヌクレオチドとの塩基対相互作用に関与し得る。ループを形成するために使用することができるオリゴヌクレオチド配列の例には、5’−UUCAAGAGA−3’(Brummelkamp,T.R.et al.(2002)Science 296:550)および5’−UUUGUGUAG−3’(Castanotto,D.et al.(2002)RNA 8:1454)が含まれる。得られた一本鎖オリゴヌクレオチドがRNAi機序と相互作用することができる二本鎖領域を含むステム−ループ構造またはヘアピン構造を形成することが当業者に認識されるであろう。
本発明のいくつかの実施形態との使用に適切なRNAサイレンシング剤を、以下のように合成することができる。第1に、CD84またはSLAMF1のmRNA配列を、AAジヌクレオチド配列のAUG開始コドンの下流側にスキャンする。AAおよび3’隣接19ヌクレオチドの各出現を、潜在的なsiRNA標的部位として記録する。非翻訳領域(UTR)は調節タンパク質結合部位内でより豊富であるので、好ましくは、siRNA標的部位を、読み取り枠から選択する。UTR結合タンパク質および/または翻訳開始複合体は、siRNAエンドヌクレアーゼ複合体の結合を干渉し得る(TuschlChemBiochem.2:239−245)。しかし、GAPDHについて、5’UTRに指向するsiRNAが約90%の細胞GAPDH mRNAの減少を媒介し、タンパク質レベルを完全に消失させることが証明されたので、非翻訳領域に指向するsiRNAも有効であり得ることが認識されるであろう(www.ambion.com/techlib/tn/91/912.html)。
第2に、任意の配列アラインメントソフトウェア(NCBIサーバから利用可能なBLASTソフトウェア(www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/)など)を使用して、潜在的な標的部位を適切なゲノムデータベース(例えば、ヒト、マウス、ラットなど)と比較する。他のコード配列と有意な相同性を示す推定標的部位を除外する。
適格な標的配列を、siRNA合成のためのテンプレートとして選択する。G/C含量が55%を超える配列と比較して遺伝子サイレンシングの媒介に有効であることが証明されているので、G/C含量が低い配列が好ましい。いくつかの標的部位を、評価する標的遺伝子の長さに沿って選択することが好ましい。選択したsiRNAをより良好に評価するために、ネガティブコントロールを併用することが好ましい。ネガティブコントロールsiRNAは、siRNAとヌクレオチド組成が同一であるが、ゲノムとの相同性を欠くことが好ましい。したがって、任意の他の遺伝子といかなる有意な相同性も示さないことを条件として、siRNAのスクランブルヌクレオチド配列を使用することが好ましい。
例えば、適切なCD84 siRNAを、例えば、Santa Cruz Biotechnology、Qiagen、またはOriGeneから購入することができる。適切なSLAMF1 siRNAを、例えば、GE Lifescience、Qiagenor、OriGeneから購入することができる。
本発明のいくつかの実施形態のRNAサイレンシング剤は、RNAのみを含む分子に制限される必要はないが、化学修飾されたヌクレオチドおよび非ヌクレオチドをさらに含むと認識されるであろう。
いくつかの実施形態では、本明細書中に提供したRNAサイレンシング剤を、細胞透過性ペプチドと機能的に会合することができる。本明細書中で使用される場合、「細胞透過性ペプチド」は、細胞の細胞質および/または核膜を通過する膜透過性複合体の輸送に関連するエネルギー非依存性(すなわち、非エンドサイトーシスの)移行性を付与する短い(約12〜30残基)アミノ酸配列または機能的モチーフを含むペプチドである。本発明のいくつかの実施形態の膜透過性複合体で使用される細胞透過性ペプチドは、好ましくは、遊離型であるか、ジスルフィド結合のために修飾されている二本鎖リボ核酸とジスルフィド結合を形成するように誘導体化されている少なくとも1つの非機能的システイン残基を含む。かかる性質を付与する代表的なアミノ酸モチーフは、米国特許第6,348,185号明細書(その内容が、本明細書中で参考として明確に援用される)に列挙されている。本発明のいくつかの実施形態の細胞透過性ペプチドには、好ましくは、ペネトラチン、トランスポータン、pIsl、TAT(48−60)、pVEC、MTS、およびMAPが含まれるが、これらに限定されない。
RNAサイレンシング剤を使用してターゲティングされるべきmRNAには、その発現が望ましくない表現型形質と相関するmRNAが含まれるが、これに限定されない。ターゲティングされ得る例示的なmRNAは、短縮タンパク質をコードする(すなわち、欠損を含む)mRNAである。したがって、本発明のいくつかの実施形態のRNAサイレンシング剤を、いずれかの欠失側の橋渡し領域にターゲティングすることができる。かかるRNAサイレンシング剤の細胞内への導入により、非変異タンパク質に影響を及ぼすことなく変異タンパク質が下方制御されるであろう。
別の実施形態によれば、RNAサイレンシング剤は、miRNAであり得る。用語「マイクロRNA」、「miRNA」、および「miR」は、同義語であり、遺伝子発現を制御する約19〜28ヌクレオチド長の非コード一本鎖RNA分子の集合体をいう。miRNAは、広範な生物(ウイルス→ヒト)で見出されており、発生、ホメオスタシス、および疾患の病因学の各分野で役割を果たすことが示されている。
以下にmiRNA活性の機序を簡潔に記載する。
miRNAをコードする遺伝子が転写されて、pri−miRNAとして公知のmiRNA前駆体が産生される。pri−miRNAは、典型的には、複数のpri−miRNAを含む多シストロン性RNAの一部である。pri−miRNAは、ステムおよびループを有するヘアピンを形成し得る。ステムは、ミスマッチ塩基を含み得る。
pri−miRNAのヘアピン構造は、RNアーゼIIIエンドヌクレアーゼであるDroshaによって認識される。Droshaは、典型的には、pri−miRNA内の末端ループを認識し、およそ2らせんターンをステムに切断して、pre−miRNAとして公知の60〜70ヌクレオチドの前駆体を産生する。Droshaは、RNアーゼIIIエンドヌクレアーゼに特有の付着型切断を使用してpri−miRNAを切断して、5’リン酸および約2ヌクレオチドの3’オーバーハングを有するpre−miRNAステムループが得られる。Drosha切断部位を超えて及ぶステムのおよそ1つのらせんターン(約10ヌクレオチド)は、効率的なプロセシングに不可欠であると推定される。次いで、pre−miRNAは、Ran−GTPおよび核外排出受容体Ex−portin−5によって核から細胞質に能動的に輸送される。
次いで、pre−miRNAの二本鎖ステムは、RNアーゼIIIエンドヌクレアーゼでもあるDicerによって認識される。Dicerはまた、ステムループの塩基で5’リン酸および3’オーバーハングを認識することができる。次いで、Dicerは、ステムループの塩基から末端ループの2つのらせんターンを切断して除去して、さらなる5’リン酸および約2ヌクレオチドの3’オーバーハングが得られる。得られたsiRNA様二重鎖(ミスマッチを含み得る)は、成熟miRNAおよびmiRNA*として公知の類似サイズのフラグメントを含む。miRNAおよびmiRNA*は、pri−miRNAおよびpre−miRNAの反対のアームに由来し得る。miRNA*配列は、クローン化miRNAライブラリー中に見出され得るが、典型的には、miRNAより頻度が低い。
miRNAは、最初はmiRNA*との二本鎖種として存在するが、miRNAは、最終的に、一本鎖RNAとして、RNA誘導型サイレンシング複合体(RISC)として公知のリボ核タンパク質複合体に組み合わされるようになる。種々のタンパク質がRISCを形成することができ、それにより、miRNA/miRNA*二重鎖に対する特異性(specifity)、標的遺伝子の結合部位、miRNAの活性(抑制または活性化)を変動させることができ、miRNA/miRNA*二重鎖の鎖がRISC内に負荷される。
miRNA:miRNA*二重鎖のmiRNA鎖がRISC内に負荷される場合、miRNA*は除去および分解される。RISC内に負荷されるmiRNA:miRNA*二重鎖の鎖は、5’末端があまり強固に対合されていない鎖である。miRNA:miRNA*の両末端がおおよそ等価な5’対合を有する場合、miRNAおよびmiRNA*の両方は、遺伝子サイレンシング活性を有し得る。
RISCは、miRNAとmRNAとの間の、特にmiRNAのヌクレオチド2〜7による高レベルの相補性に基づいて標的核酸を同定する。
多くの研究によって翻訳を有効に阻害するためのmiRNAとそのmRNA標的との間の塩基対合要件が調査されている(Bartel 2004,Cell 116−281に概説)。哺乳動物細胞では、miRNAの最初の8ヌクレオチドが重要であり得る(Doench&Sharp 2004 GenesDev 2004−504)。しかし、マイクロRNAの他の部分もmRNA結合に関与し得る。さらに、3’での塩基対合が十分であるので、5’での不十分な対合を埋め合わせることができる(Brennecke et al.,2005 PLoS 3−e85)。全ゲノムに関するmiRNA結合を解析するコンピュータによる研究により、標的結合におけるmiRNAの5’の塩基2〜7の特異的役割が示唆されたが、通常は「A」であることが見出された第1のヌクレオチドの役割も認識された(Lewis et al. 2005 Cell 120−15)。同様に、Krekら(2005,Nat Genet 37−495)によって、ヌクレオチド1〜7または2〜8を使用して標的が同定および確証された。
mRNA内の標的部位は、5’UTR、3’UTR、またはコード領域内に存在し得る。興味深いことに、複数のmiRNAは、同一の部位または複数の部位を認識することによって同一のmRNA標的を制御することができる。最も一般的に同定される標的内に複数のmiRNA結合部位が存在することは、複数のRISCの共同作用が最も効率よく翻訳を阻害するということを示し得る。
miRNAは、以下の2つの機序のうちのいずれかによって遺伝子発現を下方制御するようにRISCに指示することができる:mRNAの切断または翻訳抑制。mRNAがmiRNAに対して一定の程度の相補性を有する場合、miRNAはmRNAの切断を特定することができる。miRNAが切断を誘導する場合、典型的には、miRNAの残基10および11へのヌクレオチド対合の間が切断される。あるいは、miRNAがmiRNAに対する必要な程度の相補性を持たない場合、miRNAは翻訳を抑制することができる。動物はmiRNAと結合部位との間の相補性がより低いかもしれないので、動物において翻訳抑制がより広く認められ得る。
miRNAおよびmiRNA*の任意の対の5’末端および3’末端が変動し得ることに注意すべきである。この変動は、切断部位に関するDroshaおよびDicerの酵素プロセシングの変動に起因し得る。miRNAおよびmiRNA*の5’末端および3’末端の変動は、pri−miRNAおよびpre−miRNAのステム構造内のミスマッチに起因し得る。ステム鎖のミスマッチにより、異なるヘアピン構造集団が生じ得る。ステム構造の変動により、DroshaおよびDicerによる切断産物も変動し得る。
用語「マイクロRNA模倣物」は、RNAi経路に入って遺伝子発現を制御することができる合成非コードRNAをいう。miRNA模倣物は、内因性マイクロRNA(miRNA)の機能を模倣し、成熟した二本鎖分子または模倣物前駆体(すなわち、例えば、pre−miRNA)として設計され得る。miRNA模倣物は、修飾または未修飾のRNA、DNA、RNA−DNAハイブリッド、または代替核酸化学物質(例えば、LNAまたは2’−O,4’−C−エチレン架橋核酸(ENA))から構成され得る。成熟した二本鎖miRNA模倣物について、二重鎖領域の長さは、13〜33ヌクレオチド、18〜24ヌクレオチド、または21〜23ヌクレオチドの間で変動し得る。miRNAはまた、合計で少なくとも5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39または40ヌクレオチドを含み得る。miRNA配列は、pre−miRNAの最初の13〜33ヌクレオチドであり得る。miRNA配列はまた、pre−miRNAの最後の13〜33ヌクレオチドであり得る。
本明細書中の上記に提供した説明から、CD84またはSLAMF1を発現する細胞のmiRNAとの接触が、以下の多くの方法に影響を受け得ることが認識されるであろう:
1.CD84またはSLAMF1を発現する細胞の、成熟二本鎖miRNAでの一過性トランスフェクション。
2.CD84またはSLAMF1を発現する細胞の、成熟miRNAをコードする発現ベクターでの安定な、または一過性のトランスフェクション。
3.CD84またはSLAMF1を発現する細胞の、pre−miRNAをコードする発現ベクターでの安定な、または一過性のトランスフェクション。pre−miRNA配列は、45〜90、60〜80、または60〜70ヌクレオチドを含み得る。pre−miRNA配列は、本明細書中に記載のmiRNAおよびmiRNA*を含み得る。pre−miRNA配列はまた、pri−miRNAの5’末端および3’末端由来の0〜160ヌクレオチドが排除されているpri−miRNA配列であり得る。
4.CD84またはSLAMF1を発現する細胞の、pri−miRNAをコードする発現ベクターでの安定な、または一過性のトランスフェクション。pri−miRNA配列は、45〜30,000、50〜25,000、100〜20,000、1,000〜1,500、または80〜100ヌクレオチドを含み得る。pri−miRNA配列は、本明細書中に記載のpre−miRNA、miRNA、およびmiRNA*、ならびにそのバリアントを含み得る。
miRNA模倣物を、化学合成法または組換え法によって調製することができる。
CD84またはSLAMF1を下方制御することができる別の薬剤は、それぞれCD84またはSLAMF1のmRNA転写物またはDNA配列を特異的に切断することができるDNAザイム分子である。DNAザイムは、一本鎖および二本鎖の標的配列の両方を切断することができる一本鎖ポリヌクレオチドである(Breaker,R.R.and Joyce,G.Chemistry and Biology 1995;2:655;Santoro,S.W.& Joyce,G.F.Proc.Natl,Acad.Sci.USA 1997;943:4262)。DNAザイムの一般的なモデル(「10−23」モデル)が提案されている。「10−23」DNAザイムは、それぞれ7〜9のデオキシリボヌクレオチドの2つの基質認識ドメインに隣接した15のデオキシリボヌクレオチドの触媒ドメインを有する。このDNAザイムタイプは、その基質RNAをプリン:ピリミジンジャンクションで有効に切断することができる(Santoro,S.W.& Joyce,G.F.Proc.Natl,Acad.Sci.USA 199;DNAザイムの概説については、Khachigian,LM(CurrOpinMolTher 4:119−21(2002))を参照のこと)。
一本鎖および二本鎖の標的切断部位を認識する操作された合成DNAザイムの構築および増幅の例は、Joyceらの米国特許第6,326,174号明細書に開示されている。ヒトウロキナーゼ受容体に指向する類似設計のDNAザイムは、ウロキナーゼ受容体発現を阻害し、in vivoでの結腸癌細胞転移を首尾よく阻害することが最近認められた(Itoh et al.,2002,Abstract 409,Ann Meeting Am.Soc.Gen.Ther.www.asgt.org)。別の適用では、bcr−ab1癌遺伝子に相補的なDNAザイムは、白血病細胞内の癌遺伝子発現の阻害ならびにCMLおよびALLの場合の自家骨髄移植における再発率の低下に成功した。
CD84またはSLAMF1を、それぞれCD84またはSLAMF1をコードするmRNA転写物と特異的にハイブリッド形成することができるアンチセンスポリヌクレオチドの使用によって下方制御することもできる。
アンチセンスアプローチに重要な2つの態様を考慮しながら、CD84またはSLAMF1を効率的に下方制御するために使用することができるアンチセンス分子を設計しなければならない。第1の態様は、適切な細胞の細胞質内へのオリゴヌクレオチドの送達であり、第2の態様は、細胞内の設計したmRNAにその翻訳を阻害する方法で特異的に結合するオリゴヌクレオチドの設計である。
先行技術は、広範な種々の細胞型内にオリゴヌクレオチドを効率的に送達させるために使用することができる多数の送達ストラテジーを教示している(例えば、Luft J Mol Med 76:75−6(1998);Kronenwett et al. Blood 91:852−62(1998);Rajur et al. BioconjugChem 8:935−40(1997);Lavigne et al. BiochemBiophys Res Commun 237:566−71(1997)、およびAoki et al.(1997)BiochemBiophys Res Commun 231:540−5(1997)を参照のこと)。
さらに、標的mRNAおよびオリゴヌクレオチドの両方の構造変化のエネルギー論を説明する熱力学サイクルに基づいた、標的mRNAに対する結合親和性が最も高いと予想される配列を同定するためのアルゴリズムも利用可能である(例えば、Walton et al. BiotechnolBioeng 65:1−9(1999)を参照のこと)。
かかるアルゴリズムは、細胞におけるアンチセンスアプローチを実行するために首尾よく使用されている。例えば、Waltonらが開発したアルゴリズムにより、科学者らは、ウサギβ−グロビン(RBG)転写物およびマウス腫瘍壊死因子−α(TNFα)転写物のアンチセンスオリゴヌクレオチドを首尾よく設計することができた。同研究グループは、最近になって、細胞培養における3つのモデル標的mRNA(ヒト乳酸デヒドロゲナーゼAおよびBならびにラットgp130)に対する合理的に選択されたオリゴヌクレオチドのアンチセンス活性が、動力学的PCR技術によって評価したところ、ほとんど全ての場合(ホスホジエステルオリゴヌクレオチドおよびホスホロチオアートオリゴヌクレオチドの化学的性質を使用した2つの細胞型における3つの異なる標的に対する試験が含まれる)で有効であることが証明されたことを報告している。
さらに、in vitro系を使用した特異的オリゴヌクレオチドの設計およびその効率の予想のためのいくつかのアプローチも、公開された(Matveeva et al.,Nature Biotechnology 16:1374−1375(1998))。
いくつかの臨床試験では、アンチセンスオリゴヌクレオチドの安全性、実施可能性、および活性が証明された。例えば、癌の処置に適切なアンチセンスオリゴヌクレオチドが首尾よく使用されており(Holmund et al.,CurrOpinMolTher 1:372−85(1999))、一方で、c−myb遺伝子、p53、およびBcl−2を標的にするアンチセンスオリゴヌクレオチドによる血液学的悪性疾患の処置が臨床試験に入っており、患者で忍容性が認められたことが示されている(GerwitzCurrOpinMolTher 1:297−306(1999))。
最近になって、ヒトヘパラナーゼ遺伝子発現のアンチセンス媒介抑制が、マウスモデルにおいてヒト癌細胞の胸膜播種を阻害することが報告されている(Uno et al.,Cancer Res 61:7855−60(2001))。
したがって、上記のように精度の高いアンチセンス設計アルゴリズムおよび広範な種々のオリゴヌクレオチド送達系が生成されているアンチセンステクノロジー分野の最近の発展により、当業者は、過度に試行錯誤する実験に頼ることなく既知配列発現の下方制御に適切なアンチセンスアプローチを設計および実行することが可能であるというのが現在の統一見解である。
CD84またはSLAMF1を下方制御することができる別の薬剤は、CD84またはSLAMF1をそれぞれコードするmRNA転写物を特異的に切断することができるリボザイム分子である。リボザイムは、目的のタンパク質をコードするmRNAの切断による遺伝子発現の配列特異的阻害のための使用が増加している(Welch et al.,CurrOpinBiotechnol.9:486−96(1998))。任意の特異的な標的RNAを切断するようにリボザイムを設計することができるようになり、基礎研究および治療への応用における有益な手段となっている。治療領域では、リボザイムは、感染症におけるウイルスRNA、癌における優性癌遺伝子、および遺伝的障害における特異的体細胞変異を標的にするために活用されている(Welch et al.,ClinDiagnVirol.10:163−71(1998))。最も注目すべきは、HIV患者のためのいくつかのリボザイム遺伝子療法プロトコールは、既に第I相試験段階である。最近になって、リボザイムは、トランスジェニック動物研究、遺伝子標的の検証、および経路の解明のために使用されている。いくつかのリボザイムは、種々の臨床試験段階にある。ANGIOZYMEは、ヒト臨床試験で研究されるために最初に合成されたリボザイムであった。ANGIOZYMEは、VEGF−r(血管内皮成長因子受容体)(血管形成経路における重要成分)の形成を特異的に阻害する。Ribozyme Pharmaceuticals,Inc.および他の企業は、動物モデルにおいて抗血管形成治療薬の重要性を証明してきた。HEPTAZYME(C型肝炎ウイルス(HCV)RNAを選択的に破壊するように設計されたリボザイム)は、細胞培養アッセイにおいてC型肝炎ウイルスRNAの減少に有効であることが見出された(Ribozyme Pharmaceuticals、ウェブのホームページから援用)。
細胞内でCD84遺伝子またはSLAMF1遺伝子の発現を制御するさらなる方法は、三重鎖形成性オリゴヌクレオチド(TFO)を介する方法である。最近の研究において、配列特異的様式で二本鎖らせんDNA中のポリプリン/ポリピリミジン(polypirimidine)領域を認識して結合することができるTFOを設計することができることが示された。これらの認識規則は、Maher III,L.J., et al.,Science,1989;245:725−730;Moser,H.E., et al.,Science,1987;238:645−630;Beal,P.A., et al.,Science,1992;251:1360−1363;Cooney,M., et al.,Science,1988;241:456−459;およびHogan,M.E., et al.,EP Publication 375408によって概説されている。オリゴヌクレオチド(oligonuclotide)の修飾(介入物の導入および骨格置換など)ならびに結合条件の最適化(pHおよびカチオン濃度)は、TFO活性の固有の障壁(電荷斥力およ安定性など)の克服に役立ち、最近、合成オリゴヌクレオチドが特異的配列を標的にすることができることが示された(最近の概説については、Seidman and Glazer,J Clin Invest 2003;112:487−94を参照のこと)。
一般に、三重鎖形成性オリゴヌクレオチドは、以下の対応配列を有する:
オリゴ 3’−−A G G T
二重鎖 5’−−A G C T
二重鎖 3’−−T C G A
しかし、A−ATおよびG−GCトリプレットが最も高い三重らせん安定性を有することが示されている(Reither and Jeltsch,BMC Biochem,2002,Sept12,Epub)。同一の著者は、A−ATおよびG−GC則にしたがって設計したTFOが非特異的三重鎖を形成しないことを証明しており、このことは、三重鎖形成が実際に配列特異的であることを示している。
したがって、CD84またはSLAMF1の調節領域内の任意の所与の配列について、三重鎖形成性配列を考案することができる。三重鎖形成性オリゴヌクレオチドは、好ましくは、少なくとも15、より好ましくは25、さらにより好ましくは30またはそれを超えるヌクレオチド長(50bpまたは100bpまで)である。
(例えば、カチオン性リポソームを介した)TFOでの細胞のトランスフェクションおよび標的DNAを使用した三重らせん構造の形成により、立体および機能の変化、転写の開始および伸長の遮断が誘導され、それにより、内因性DNAに望ましい配列変化が起こり、それにより、遺伝子発現が特異的に下方制御される。TFOで処置した細胞内での遺伝子発現のかかる抑制の例には、哺乳動物細胞内でのエピソームsupFG1遺伝子および内因性HPRT遺伝子のノックアウト(Vasquez et al.,Nucl Acids Res.1999;27:1176−81およびPuri, et al.,J BiolChem,2001;276:28991−98)ならびにEts2転写因子(前立腺癌病因学において重要)(Carbone, et al.,Nucl Acid Res.2003;31:833−43)および炎症促進性ICAM−1遺伝子(Besch et al.,JBiolChem,2002;277:32473−79)の発現の配列特異的および標的特異的な下方制御が含まれる。さらに、Vuyisich and Bealは、最近、配列特異的TFOが、dsRNAに結合し、dsRNA依存性酵素(RNA依存性キナーゼなど)の活性を阻害し得ることを示した(Vuyisich and Beal,Nuc.Acids Res 2000;28:2369−74)。
さらに、前述の原理にしたがって設計されたTFOは、DNAを修復することができる特異的変異誘発を誘導し得、したがって、内在性遺伝子の発現の下方制御と上方制御の両方をもたらす(Seidman and Glazer,J Clin Invest 2003;112:487−94)。有効なTFOの設計、合成、および投与の詳細な記載は、Froehlerらの米国特許出願公開第2003017068号明細書および同第20030096980号明細書、ならびにEmanueleらの同第20020128218号明細書および同第20020123476号明細書、ならびにLawnの米国特許第5,721,138号明細書に見出すことができる。
CD84またはSLAMF1を、遺伝子構造の機能喪失変化に関与する標的変異(例えば、点変異、欠失、および挿入)の導入を介して遺伝子(例えば、それぞれ、CD84遺伝子またはSLAMF1遺伝子)を不活化することによって下方制御することもできる。
本明細書中で使用される場合、句「機能喪失変化」は、発現した産物(すなわち、mRNA転写物および/または翻訳されたタンパク質)の発現レベルおよび/または活性を下方制御する遺伝子(例えば、CD84またはSLAMF1)のDNA配列の任意の変異をいう。かかる機能喪失変化の非限定的な例には、ミスセンス変異(すなわち、タンパク質中のあるアミノ酸残基を別のアミノ酸残基と交換し、それにより、タンパク質の酵素活性が消失する変異);ナンセンス変異(すなわち、タンパク質中の終止コドン(例えば、酵素活性を欠くより短いタンパク質を生じさせる初期終止コドン)を導入する変異;フレームシフト変異(すなわち、タンパク質の二次構造または三次構造に影響を及ぼし、それにより、非変異ポリペプチドの酵素活性を欠く非機能性タンパク質が生じる、終止コドンを読み枠(例えば、酵素活性を欠く短縮タンパク質)またはより長いアミノ酸配列(例えば、リードスルータンパク質)に導入することによってタンパク質の読み枠が変化し、それにより、早期に終止し得る核酸の変異(通常は、欠失または挿入));酵素活性が消失したフレームシフト変異または修飾終止コドン変異に起因するリードスルー変異(すなわち、終止コドンがアミノ酸コドンに変異する場合);プロモーター変異(すなわち、特異的遺伝子産物が下方制御される、通常は遺伝子の転写開始部位に対して5’側のプロモーター配列の変異);制御変異(すなわち、遺伝子産物の発現に影響を及ぼす、遺伝子の上流もしくは下流または遺伝子内の領域の変異);欠失変異(すなわち、遺伝子配列内のコード核酸が欠失し、フレームシフト変異またはインフレーム変異(コード配列内の1つまたは複数のアミノ酸コドンの欠失)が起こり得る変異;挿入変異(すなわち、遺伝子配列内にコード核酸または非コード核酸が挿入され、それにより、1つまたは複数のアミノ酸コドンのフレームシフト変異またはインフレームシフトが起こり得る変異);逆位(すなわち、コード配列または非コード配列が逆になる変異);スプライス変異(すなわち、異常なスプライシングまたは不十分なスプライシングが生じる変異);および重複変異(すなわち、インフレームであり得るか、フレームシフトを生じ得る、重複したコード配列または非コード配列が生じる変異)が含まれる。
特定の実施形態によれば、遺伝子の機能喪失変化は、遺伝子の少なくとも1つの対立遺伝子を含み得る。
本明細書中で使用される用語「対立遺伝子」は、1つまたは複数の遺伝子座の別の形態のうちのいずれかをいい、全ての対立遺伝子が形質または特徴に関連する。二倍体細胞または二倍体生物では、所与の遺伝子の2つの対立遺伝子は、相同染色体対上の対応する遺伝子座を占める。
他の特定の実施形態によれば、遺伝子の機能喪失変化は、遺伝子の両方の対立遺伝子を含む。かかる例では、例えば、CD84またはSLAMF1は、ホモ接合体またはヘテロ接合体であり得る。この実施形態によれば、ホモ接合性は、例えば、CD84遺伝子座またはSLAMF1遺伝子座の両方の対立遺伝子が同一のヌクレオチド配列によって特徴づけられる条件である。ヘテロ接合性は、例えば、CD84遺伝子座またはSLAMF1遺伝子座の遺伝子の異なる条件をいう。
目的の遺伝子に核酸の変化を導入する方法は、当該分野で周知であり(例えば、Menke D.Genesis(2013)51:−618;Capecchi,Science(1989)244:1288−1292;Santiago et al. Proc Natl AcadSci USA(2008)105:5809−5814;国際公開第2014085593号パンフレット、同第2009071334号パンフレット、および同第2011146121号パンフレット;米国特許第8771945号明細書、同第8586526号明細書、同第6774279号明細書、ならびに米国特許出願公開第20030232410号明細書、同第20050026157号明細書、同第20060014264号明細書(それらの内容全体が参考として援用される)を参照のこと)、この方法には、標的相同組換え、部位特異的リコンビナーゼ、PBトランスポザーゼ、および操作されたヌクレアーゼによるゲノム編集が含まれる。目的の遺伝子に核酸の変化を導入するための薬剤を、公的に利用可能な情報源から設計するか、Transposagen、Addgene、およびSangamo Biosciencesから購入することができる。
目的の遺伝子に核酸の変化を導入するために使用される種々の例示的な方法および本発明の特定の実施形態にしたがって使用することができる前述の方法を実施するための薬剤を以下に説明する。
操作されたエンドヌクレアーゼを使用したゲノム編集−このアプローチは、人為的に操作されたヌクレアーゼを使用した逆遺伝学法であって、ゲノムの所望の位置で切断して特異的な二本鎖の分解物を作製し、次いで、細胞内プロセス(相同組換え修復(HDS)および非相同末端結合(NFfEJ)など)によって修復される、逆遺伝学法をいう。NFfEJは、二本鎖分解物中のDNA末端を直接接合する一方で、HDRは、分解点で喪失したDNA配列を再生するためのテンプレートとして相同配列を利用する。ゲノムDNAに特異的ヌクレオチド修飾を導入するために、所望の配列を含むDNA修復テンプレートがHDR中に存在しなければならない。伝統的な制限エンドヌクレアーゼを使用してゲノム編集を行うことができない。何故なら、ほとんどの制限酵素が標的としてDNA上の数塩基対を認識し、認識された塩基対の組み合わせがゲノム全域の多数の位置で見出される可能性が非常に高く、それにより、所望の位置に制限されない多数の切断物が生じるからである。この課題を克服し、部位特異的な一本鎖または二本鎖の分解物を作製するために、これまでにいくつかの異なるヌクレアーゼクラスが発見されており、生物工学によって作製されている。これらのヌクレアーゼには、メガヌクレアーゼ、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)、転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)、およびCRISPR/Cas系が含まれる。
メガヌクレアーゼ−メガヌクレアーゼは、一般に、以下の4つのファミリーに分類される:LAGLIDADGファミリー、GIY−YIGファミリー、His−Cysboxファミリー、およびHNHファミリー。これらのファミリーは、触媒活性および認識配列に影響を及ぼす構造モチーフによって特徴づけられる。例えば、LAGLIDADGファミリーのメンバーは、保存されたLAGLIDADGモチーフの1つまたは2つのコピーを有することによって特徴づけられる。メガヌクレアーゼの4つのファミリーは、保存された構造エレメント、したがって、DNA認識配列の特異性および触媒活性に関して相互に大きく異なる。メガヌクレアーゼは、一般に、微生物種で認められ、非常に長い認識配列(>14bp)を有するという固有の性質を有し、したがって、必然的に所望の位置での切断に非常に特異的となる。これを、ゲノム編集において部位特異的な二本鎖分解物を作製するために活用することができる。当業者は、これらの天然に存在するメガヌクレアーゼを使用することができるが、かかる天然に存在するメガヌクレアーゼの数は限られている。この課題を克服するために、変異誘発および高処理スクリーニング法を使用して、固有の配列を認識するメガヌクレアーゼバリアントを作製している。例えば、種々のメガヌクレアーゼを融合して、新規の配列を認識するハイブリッド酵素を作製している。あるいは、メガヌクレアーゼのDNA相互作用アミノ酸を、配列特異的メガヌクレアーゼを設計するように変更することができる(例えば、米国特許第8,021,867号明細書を参照のこと)。メガヌクレアーゼを、例えば、Certo,MT et al. Nature Methods(2012)9:073−975;米国特許第8,304,222号明細書;同第8,021,867号明細書;同第8,119,381号明細書;同第8,124,369号明細書;同第8,129,134号明細書;同第8,133,697号明細書;同第8,143,015号明細書;同第8,143,016号明細書;同第8,148,098号明細書;または同第8,163,514号明細書(それぞれの内容全体が本明細書中で参考として援用される)に記載の方法を使用して設計することができる。あるいは、配列特異的切断特性を有するメガヌクレアーゼを、市販の技術(例えば、Precision Biosciences’ Directed Nuclease Editor(商標)ゲノム編集テクノロジー)を使用して得ることができる。
ZFNおよびTALEN−2つの異なる操作ヌクレオチドクラスであるジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)および転写活性化因子様エフェクターヌクレアーゼ(TALEN)は共に、標的二本鎖分解物の産生で有効であることが証明されている(Christian et al.,2010;Kim et al.,1996;Li et al.,2011;Mahfouz et al.,2011;Miller et al.,2010)。
基本的に、ZFNおよびTALENの制限エンドヌクレアーゼテクノロジーは、特異的DNA結合ドメイン(それぞれ、一連のジンクフィンガードメインまたはTALE反復のいずれか)に連結した非特異的DNA切断酵素を利用する。典型的には、DNAの認識部位および切断部位が相互に離れている制限酵素を選択する。切断部分を分離し、次いで、DNA結合ドメインに連結し、それにより、所望の配列に対する特異性が非常に高いエンドヌクレアーゼが得られる。かかる性質を有する例示的な制限酵素はFoklである。さらに、Foklは、ヌクレアーゼ活性を有するために二量体化が必要であるという利点を有し、これは、各ヌクレアーゼパートナーが固有のDNA配列を認識するので、特異性が劇的に増加することを意味する。この効果を増強するために、Foklヌクレアーゼを、ヘテロ二量体としてのみ機能することができるように操作し、触媒活性が増大した。ヘテロ二量体として機能するヌクレアーゼは、望ましくないホモ二量体活性の可能性を回避し、したがって、二本鎖分解物の特異性が増加する。
したがって、例えば、特異的部位を標的にするために、ZFNおよびTALENをヌクレアーゼ対として構築し、対の各メンバーを標的部位で隣接配列に結合するように設計する。細胞内での一過性発現の際、ヌクレアーゼはその標的部位に結合し、FokIドメインがヘテロ二量体化して二本鎖分解物を作製する。非相同末端結合(NHEJ)経路を介したこれらの二本鎖分解物の修復により、小さな欠失または小さな配列挿入が最も頻繁に起こる。NHEJによる各修復が固有のものであるので、単一のヌクレアーゼ対を使用すると、標的部位である範囲の異なる欠失を有する一連の対立遺伝子を産生することができる。欠失は、典型的には、数塩基対長から数百塩基対長までの程度の範囲に及ぶが、細胞培養において2対のヌクレアーゼを同時に使用することによってより大きな欠失の生成に成功している(Carlson et al.,2012;Lee et al.,2010)。さらに、標的領域と相同するDNAのフラグメントをヌクレアーゼ対と併せて導入する場合、相同組換え修復を介して二本鎖分解物を修復して、特異的に修飾することができる(Li et al.,2011;Miller et al.,2010;Urnov et al.,2005)。
ZFNおよびTALENの両方のヌクレアーゼ部分が類似する性質を有するにもかかわらず、これらの操作されたヌクレアーゼの間の相違は、これらのDNA認識ペプチドにある。ZFNはCys2−His2ジンクフィンガーに依存し、TALENはTALEに依存する。これらのDNA認識ペプチドドメインの両方は、天然にはそのタンパク質中に組み合わせて見出されるという特徴を有する。Cys2−His2ジンクフィンガーは、典型的には、3bp離れて反復して認められ、種々の核酸相互作用タンパク質中に多様な組み合わせで見出される。TALEは、他方では、アミノ酸と認識されたヌクレオチド対との間で認識比1:1にて反復して見出される。ジンクフィンガーおよびTALEの両方は反復パターンで生じるので、広範な種々の配列特異性を作出するために異なる組み合わせを試すことができる。部位特異的ジンクフィンガーエンドヌクレアーゼの作製アプローチには、特に、例えば、モジュールアセンブリ(必要な配列を対象とするためにトリプレット配列と相関するジンクフィンガーを一列に並べて付着させる)、OPEN(ペプチドドメイン対トリプレットヌクレオチドの厳密性の低い選択、その後の細菌系内でのペプチドの組み合わせ対最終標的の厳密性の高い選択)、およびジンクフィンガーライブラリーの細菌ワンハイブリッドスクリーニングなどが含まれる。ZFNを、例えば、Sangamo Biosciences(商標)(Richmond,CA)から有料で設計して入手することもできる。
TALENを設計して得る方法は、例えば、Reyon et al. Nature Biotechnology 2012 May;30(5):460−5;Miller et al. Nat Biotechnol.(2011)29:143−148;Cermak et al. Nucleic Acids Research(2011)39(12):e82、およびZhang et al. Nature Biotechnology(2011)29(2):149−53に記載されている。Mojo Handと命名された最近開発されたウェブベースのプログラムを、ゲノム編集に応用するためのTAL構築物およびTALEN構築物を設計するために、Mayo Clinicが導入した(www.talendesign.orgからアクセスすることができる)。TALENを、例えば、Sangamo Biosciences(商標)(Richmond,CA)から有料で設計して入手することもできる。
CRISPR−Cas系−多くの細菌および古細菌は、侵入してきたファージおよびプラスミドの核酸を分解することができる内因性のRNA系適応免疫系を含む。これらの系は、RNA構成要素を産生するクラスター化して規則的な配置の短い回文配列リピート(CRISPR)遺伝子およびタンパク質構成要素をコードするCRISPR関連(Cas)遺伝子からなる。CRISPR RNA(crRNA)は、特定のウイルスおよびプラスミドに相補的な短いストレッチを含み、対応する病原体の相補核酸を分解するようにCasヌクレアーゼに指示するガイドとして作用する。化膿性連鎖球菌のタイプII CRISPR/Cas系の研究で、以下の3つの構成要素がRNA/タンパク質複合体を形成し、共に配列特異的ヌクレアーゼ活性に十分であることが示された:Cas9ヌクレアーゼ、標的配列に相同な20塩基対を含むcrRNA、およびトランス活性化crRNA(tracrRNA)(Jinek et al. Science(2012)337:816−821)。crRNAとtracrRNAとの間の融合物から構成される合成キメラガイドRNA(gRNA)が、in vitroでcrRNAに相補的なDNA標的を切断するようにCas9に指示することができることがさらに証明された。種々の異なる種において合成gRNAと併せてCas9の一過性発現を使用して標的二本鎖分解物を産生することができることも証明された(Cho et al., 2013;Cong et al.,2013;DiCarlo et al.,2013;Hwang et al.,2013a,b;Jinek et al.,2013;Mali et al.,2013)。
ゲノム編集のためのCRIPSR/Cas系は、以下の2つの異なる構成要素を含む:gRNAおよびエンドヌクレアーゼ(例えば、Cas9)。
gRNAは、典型的には、1つのキメラ転写物中の標的相同配列(crRNA)とcrRNAをCas9ヌクレアーゼに連結させた内因性細菌RNA(tracrRNA)との組み合わせをコードする20ヌクレオチド配列である。gRNA/Cas9複合体は、gRNA配列と相補ゲノムDNAとの間の塩基対合によって標的配列に配置される。Cas9の結合を成功させるために、ゲノム標的配列は、標的配列の直後に正確なプロトスペーサー隣接モチーフ(PAM)配列も含まなければならない。gRNA/Cas9複合体の結合により、Cas9が両方のDNA鎖を切断して二本鎖分解物を生じることができるように、Cas9がゲノム標的配列に局在化される。ZFNおよびTALENと同様に、CRISPR/Casによって産生された二本鎖分解物は、相同組換えまたはNHEJを経ることができる。
Cas9ヌクレアーゼは、以下の2つの機能的ドメインを有する:RuvCおよびHNH(それぞれ異なるDNA鎖を切断する)。これらの両ドメインが活性である場合、Cas9はゲノムDNA中に二本鎖分解物を生じさせる。
CRISPR/Casの有意な利点は、この系の高い効率と合成gRNAを容易に作製する能力が組み合わせられると、複数の遺伝子を同時に標的にすることができるという点である。さらに、この変異を保有する細胞の多くは、標的遺伝子中に2対立遺伝子変異が存在する。
しかし、gRNA配列とゲノムDNA標的配列との間の塩基対合相互作用が明らかに柔軟であることにより、Cas9によって切断されるべき標的配列との適合が不完全になる。
単一の不活性触媒ドメイン(RuvC−またはHNH−のいずれか)を含むCas9酵素の改変バージョンを、「ニッカーゼ」と呼ぶ。1つのヌクレアーゼドメインしか持たないので、Cas9ニッカーゼは、標的DNAの1つの鎖のみを切断し、それにより、一本鎖の分解物、すなわち「ニック」を作製する。一本鎖分解物(すなわち、ニック)は、通常は、テンプレートとしてインタクトな相補DNA鎖を使用して、HDR経路を介して迅速に修復される。しかし、Cas9ニッカーゼによって導入された2つの近位の反対の鎖のニックは、二本鎖分解物として処理され、これは、しばしば「ダブルニック」CRISPRシステムという。ダブルニックを、遺伝子標的に対してどのような効果を望むかに依存してNHEJまたはHDRのいずれかによって修復することができる。したがって、特異性およびオフターゲット効果の低下が重要である場合、ゲノムDNAに近接する標的配列およびゲノムDNAの逆鎖上の標的配列を使用して2つのgRNAを設計することによってダブルニックを作製するためのCas9ニッカーゼを使用することにより、いずれかのgRNAのみではゲノムDNAを変化させないニックが得られるので、オフターゲット効果が低減するであろう。
2つの不活性な触媒ドメインを含むCas9酵素の改変バージョン(デッドCas9、すなわちdCas9)は、ヌクレアーゼ活性を持たない一方で、依然としてgRNA特性に基づいてDNAに結合することができる。dCas9を、既知の制御ドメインへの不活性酵素の融合によって遺伝子発現を活性化するか抑制するためのDNA転写制御因子のプラットフォームとして利用することができる。例えば、ゲノムDNA中の標的配列へのdCas9のみの結合により、遺伝子転写を干渉することができる。
標的配列を選択および/または設計するのに役立つ公的に利用可能なツールならびにバイオインフォマティクスによって決定された異なる種内の異なる遺伝子の固有のgRNAのリストが多数存在する(Feng Zhang研究室のTarget Finder、Michael Boutros研究室のTarget Finder(E−CRISP)、RGEN Tools:Cas−OFFinder、CasFinder:ゲノム内の特異的Cas9標的を同定するためのFlexibleアルゴリズム、およびCRISPR Optimal Target Finderなど)。
CRISPRシステムを使用するために、gRNAおよびCas9の両方を標的細胞内で発現させなければならない。挿入ベクターは、単一のプラスミド上の両カセットを含むことができるか、カセットを、2つの個別のプラスミドから発現させる。CRISPRプラスミドは、市販されている(Addgeneのpx330プラスミドなど)。
「ヒット・アンド・ラン」または「イン・アウト]は、2工程組換え手順を含む。第1の工程では、二重ポジティブ/ネガティブ選択マーカーカセットを含む挿入型ベクターを使用して、所望の配列変化を導入する。挿入ベクターは、標的遺伝子座に相同な単一の連続領域を含み、目的の変異を保有するように改変されている。このターゲティング構築物を、制限酵素を用いて相同領域内の1つの部位で線状化し、細胞内にエレクトロポレートし、ポジティブ選択を行って相同組換え体を単離する。これらの相同組換え体は、選択カセットを含むベクター配列の介在によって分離される局所重複を含む。第2の工程では、標的にされたクローンをネガティブ選択に供して、重複配列間の染色体内組換えによって選択カセットを喪失した細胞を同定する。局所組換え事象により重複が除去され、組換え部位に応じて、対立遺伝子が、変異が導入されたままであるか、野生型に復帰する。最終的に、いかなる外因性配列を保持することなく所望の改変が導入される。
「二重置換」または「タグ・アンド・エクスチェンジ」ストラテジーは、ヒット・アンド・ランアプローチに類似しているが、2つの異なるターゲティング構築物を使用する必要がある2工程選択手順を含む。第1の工程では、3’および5’の相同アームを有する標準的なターゲティングベクターを使用して、ミスマッチが導入されるべき位置の付近に二重ポジティブ/ネガティブ選択カセットを挿入する。エレクトロポレーションおよびポジティブ選択の後、相同的に標的にされたクローンを同定する。次に、所望の変異を有する相同領域を含む第2のターゲティングベクターを、標的にされたクローン内にエレクトロポレートし、ネガティブ選択を適用して選択カセットを除去し、変異を導入する。最終対立遺伝子は、望ましくない外因性配列を排除しながら所望の変異を含む。
部位特異的リコンビナーゼ−P1バクテリオファージに由来するCreリコンビナーゼおよび出芽酵母に由来するFlpリコンビナーゼは、それぞれが固有の34塩基対DNA配列(それぞれ、「Lox」および「FRT」と名付けられている)を認識する部位特異的DNAリコンビナーゼであり、Lox部位またはFRT部位のいずれかに隣接する配列を、CreリコンビナーゼまたはFlpリコンビナーゼのそれぞれの発現の際に部位特異的組換えを介して容易に除去することができる。例えば、Lox配列は、13塩基対の逆方向反復に隣接した非対称の8塩基対スペーサー領域から構成される。Creは、13塩基対の逆方向反復への結合ならびにスペーサー領域内の鎖の切断および再ライゲーションの触媒によって34塩基対のloxDNA配列を組換える。スペーサー領域内のCreによって作製された付着型DNA切断物を、6塩基対で分離することにより、確実に同一の重複領域を有する組換え部位のみを組換えることを確認するための相同性センサーとして作用する重複領域が得られる。
基本的に、部位特異的リコンビナーゼ系は、相同組換え後の選択カセットを除去する手段を提供する。この系はまた、一過性様式または組織特異的様式で不活化または活性化することができる条件で変化する対立遺伝子の生成が可能である。注目すべきは、CreリコンビナーゼおよびFlpリコンビナーゼは、34塩基対のLoxまたはFRTの「傷跡」を残すことである。残存するLox部位またはFRT部位は、典型的には、改変された遺伝子座のイントロンまたは3’UTRに置き去りにされ、最新のエビデンスでは、これらの部位が通常は遺伝子機能を有意に干渉しないことを示唆している。
したがって、Cre/Lox組換えおよびFlp/FRT組換えは、目的の変異、2つのLox配列またはFRT配列、および、典型的には、2つのLox配列またはFRT配列の間に配置された選択カセットを含む3’および5’の相同アームを有するターゲティングベクターの導入を含む。ポジティブ選択を適用し、標的にされた変異を含む相同組換え体を同定する。ネガティブ選択と併せたCreまたはFlpの一過性発現により、選択カセットを切り出し、カセットを喪失した細胞を選択する。最終的な標的にされた対立遺伝子は、外因性配列のLoxまたはFRTの傷跡を含む。
トランスポザーゼ−本明細書中で使用される場合、用語「トランスポザーゼ」は、トランスポゾンの末端に結合し、トランスポゾンのゲノムの別の部分への移動を触媒する酵素をいう。
本明細書中で使用される場合、用語「トランスポゾン」は、単一の細胞のゲノム内の異なる位置に動き回ることができるヌクレオチド配列を含む可動遺伝子エレメントをいう。このプロセスでは、トランスポゾンは、細胞のゲノム内のDNAを変異させ、そして/またはDNA量を変化させることができる。
細胞(例えば、脊椎動物)内を移行することもできる多数のトランスポゾン系が単離または設計されている(Sleeping Beauty(Izsvak and Ivics Molecular Therapy(2004)9,147−156)、piggyBac(Wilson et al. Molecular Therapy(2007)15,139−145)、Tol2(Kawakami et al. PNAS(2000)97(21):11403−11408)、またはFrog Prince(Miskey et al. Nucleic ACids Res.Dec 1,(2003)31(23):6873−6881)など)。一般に、DNAトランスポゾンは、簡潔なカット・アンド・ペースト様式で、あるDNA部位から別のDNA部位に移行する。これらの各エレメントは、独自の利点を有しており、例えば、Sleeping Beautyは、領域特異的変異誘発で特に有用であるのに対して、Tol2は発現された遺伝子に取り込まれる傾向が最も高い。機能亢進系に、Sleeping BeautyおよびpiggyBacを利用可能である。最も重要には、これらのトランスポゾンは、異なる標的部位優先度を有しており、したがって、重複しているが、異なる遺伝子組に配列変化を導入することができる。したがって、考えられる最大の遺伝子範囲を達成するために、1つを超えるエレメントを使用することが特に好ましい。異なるトランスポザーゼ間で基本的機序は共通であり、したがって、piggyBac(PB)を一例として記載している。
PBは、イラクサキンウワバガ(Trichoplusiani)から最初に単離された2.5kbの昆虫トランスポゾンである。PBトランスポゾンは、トランスポザーゼ(PBアーゼ)に隣接する非対称の末端反復配列からなる。PBアーゼは、末端反復を認識し、「カット・アンド・ペースト」ベースの機序を介して移行を誘導し、宿主ゲノム内のテトラヌクレオチド配列TTAAに優先的に移行する。挿入の際、TTAA標的部位は、PBトランスポゾンがこのテトラヌクレオチド配列に隣接するように重複する。移動する場合、典型的にはPB自体が正確に切除されて単一のTTAA部位を再確立し、それにより、宿主配列がそのプレトランスポゾン状態に修復される。切除後、PBは新規の位置に移行することができるか、ゲノムから永久に失われ得る。
典型的には、トランスポザーゼ系は、Cre/LoxまたはFlp/FRTを使用する場合と類似する、相同組換え終了後に選択カセットを除去する別の方法を提供する。したがって、例えば、PBトランスポザーゼ系は、目的の変異、内因性TTAA配列部位の2つのPB末端反復配列、ならびにPB末端反復配列の間に配置された選択カセットを含む3’および5’の相同アームを有するターゲティングベクターの導入を含む。ポジティブ選択を適用し、標的にされた変異を含む相同組換え体を同定する。ネガティブ選択と併せたPBアーゼの一過性発現による除去により、選択カセットを切り出し、カセットを喪失した細胞を選択する。最終的な標的にされた対立遺伝子は、外因性配列を持たない変異が導入される。
PBを配列変化の導入に有用にするために、特定の変異が挿入される位置から比較的近位に未変性のTTAA部位が存在しなければならない。
組換えアデノ随伴ウイルス(rAAV)プラットフォームを使用したゲノム編集−このゲノム編集プラットフォームは、哺乳動物生細胞のゲノム内にDNA配列を挿入、欠失、または置換することが可能なrAAVベクターに基づく。rAAVゲノムは、ポジティブセンスまたはネガティブセンスのいずれかで約4.7kb長の一本鎖デオキシリボ核酸(ssDNA)分子である。これらの一本鎖DNAウイルスベクターは、形質導入率が高く、ゲノム内の二本鎖DNA分解物の非存在下で内因性相同組換えを刺激するという固有の性質を有する。当業者は、所望のゲノム遺伝子座を標的にし、細胞内の内因性遺伝子を全体的および/または微細に変化させるためのrAAVベクターを設計することができる。rAAVゲノム編集は、単一の対立遺伝子を標的にし、いかなるオフターゲットゲノム変化を生じないという点で有利である。rAAVゲノム編集テクノロジーは、市販されている(例えば、Horizon(商標)(Cambridge,UK)のrAAV GENESIS(商標)システム)。
薬剤がランダム変異を引き起こす変異原であり得、CD84またはSLAMF1の発現レベルおよび/または活性を下方制御する細胞を選択することができると認識されるであろう。
変異原は、遺伝因子、化学薬品、または照射物であり得るが、これらに限定されない。例えば、変異原は、電離放射線(紫外線、γ線、またはα粒子などであるが、これらに限定されない)であり得る。他の変異原には、コピーエラーを生じ得る塩基類似体;脱アミノ化剤(亜硝酸など);挿入剤(臭化エチジウムなど);アルキル化剤(ブロモウラシルなど);トランスポゾン;天然および合成のアルカロイド;臭素およびその誘導体;アジ化ナトリウム;ソラレン(例えば、紫外放射線との組み合わせ)が含まれ得るが、これらに限定されない。変異原は、化学変異原(ICR191、1,2,7,8−ジエポキシ−オクタン(DEO)、5−azaC、N−メチル−N−ニトロソグアニジン(MNNG)、またはエチルメタンスルホン酸(EMS)などであるが、これらに限定されない)であり得る。
有効性を認定し、配列変化を検出する方法は、当該分野で周知であり、DNA配列決定、電気泳動、酵素ベースのミスマッチ検出アッセイ、およびハイブリッド形成アッセイ(PCR、RT−PCR、RNアーゼ保護、in−situハイブリッド形成、プライマー伸長、サザンブロット、ノーザンブロット、およびドットブロット分析など)が含まれるが、これらに限定されない。
特定の遺伝子の配列変化を、例えば、クロマトグラフィ、電気泳動法、免疫検出アッセイ(ELISAおよびウェスタンブロット分析など)、および免疫組織化学を使用して、タンパク質レベルで検出することもできる。
さらに、当業者は、構築物を使用した相同組換え事象を経た形質転換細胞を効率的に選択するためのポジティブおよび/またはネガティブ選択マーカーを含むノックイン/ノックアウト構築物を容易に設計することができる。ポジティブ選択は、外来DNAを取り込んだクローン集団を富化する手段を提供する。かかるポジティブマーカーの非限定的な例には、グルタミンシンターゼ、ジヒドロ葉酸レダクターゼ(DHFR)、抗生物質耐性を付与するマーカー(ネオマイシン、ハイグロマイシン、ピューロマイシン、およびブラストサイジンSの耐性カセットなど)が含まれる。ネガティブ選択マーカーは、マーカー配列(例えば、ポジティブマーカー)の無作為な取り込みおよび/または排除に対して選択する必要がある。かかるネガティブマーカーの非限定的な例には、ガンシクロビル(GCV)を細胞傷害性ヌクレオシド類似体に変換する単純ヘルペスチミジンキナーゼ(HSV−TK)、ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)、およびアデニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(adenine phosphoribosytransferase)(ARPT)が含まれる。
CD84またはSLAMF1を下方制御するために本発明のいくつかの実施形態と共に使用することができる別の薬剤は、CD84またはSLAMF1の活性化または基質結合を防止する分子である。
1つの実施形態によれば、使用される薬剤がSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤である場合、薬剤は、CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではない。
1つの実施形態によれば、被験体は悪性疾患と診断されている。
1つの実施形態によれば、被験体は、自己免疫疾患、炎症性疾患、または感染症(例えば、ウイルス性疾患)と診断されている。
本明細書中で使用される場合、用語「診断された」、「診断(diagnosis)」、または「診断(diagnosing)」は、病理(例えば、悪性腫瘍)の分類をいう。
1つの実施形態によれば、被験体を処置することができる。
したがって、別の態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与する工程を含む、方法を提供する。
別の態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前述の薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とする、使用を提供する。
別の態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、但し、前述の悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とし、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前述の被験体に投与する工程を含む、方法を提供する。
別の態様によれば、T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前述の悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とする、使用を提供する。
本明細書中で使用される場合、用語「処置」には、容態の進行の抑止、実質的な阻害、遅延、または逆行、容態の臨床症状もしくは審美的症状の実質的な回復、または容態の臨床症状もしくは審美的症状の外観の実質的な防止が含まれる。
1つの実施形態によれば、疾患に関連する1つまたは複数の症状が緩和されるか排除される場合、個体は首尾よく「処置される」。処置には、癌細胞の増殖の減少(または癌細胞の破壊)、疾患に起因する症状の減少、罹患個体の生活の質の向上、疾患を処置するために必要な他の医薬の用量の減少、疾患進行の遅延、および/または個体の延命が含まれるが、これらに限定されない。
処置を、特定の疾患または容態を評価するための当該分野で公知の任意の方法を使用して(例えば、血液検査、超音波、CTスキャン、MRIなどを使用して)評価することができ、当業者はかかる方法を決定することができる。
本明細書中で使用される場合、用語「悪性疾患」または「癌」は、任意の癌性疾患をいう。癌細胞は、無制限の増殖、特殊化機能の喪失、不死、有意な転移能、抗アポトーシス活性の有意な増加、迅速な成長速度および増殖速度、ならびに一定の特徴的な形態および細胞マーカーなどの表現型に関連し得る。特定の実施形態によれば、癌はT細胞の疲弊を含む。
いくつかの環境下で、癌細胞は腫瘍の形態であろう。かかる細胞は、動物内に局所的に存在することができ(例えば、固形腫瘍)、あるいは、癌細胞は、独立した細胞(例えば、白血病細胞(非固形腫瘍)として血流中を循環することができるか、体内全体に分散し得る(例えば、転移)。本明細書中で使用される癌という用語は、任意の病期および任意の形態の全てのタイプの癌を含むと認識されるであろう。
本発明のいくつかの実施形態の方法による診断または処置を実現可能な悪性疾患のタイプには、良性腫瘍、疣贅、ポリープ、前癌状態、および悪性腫瘍/癌が含まれる。
本発明の方法を使用して処置することができる癌性疾患の具体例には、胃腸管の腫瘍(結腸癌、直腸癌腫、直腸結腸癌、結腸直腸癌、結腸直腸腺腫、遺伝性非ポリポーシスタイプ1、遺伝性非ポリポーシスタイプ2、遺伝性非ポリポーシスタイプ3、遺伝性非ポリポーシスタイプ6;結腸直腸癌、遺伝性非ポリポーシスタイプ7、小腸および/または大腸癌腫、食道癌、食道癌を伴う肥厚化、胃癌腫、膵癌、膵内分泌腫瘍)、子宮内膜癌、隆起性皮膚線維肉腫、胆嚢癌、胆道腫瘍、前立腺癌、前立腺腺癌、腎癌(例えば、ウィルムス腫瘍タイプ2またはタイプ1)、肝臓癌(例えば、肝芽腫、肝細胞癌腫、肝細胞癌)、膀胱癌、胎児性横紋筋肉腫、胚細胞腫瘍、絨毛性腫瘍、精巣生殖細胞腫瘍、卵巣、子宮、卵巣上皮の未分化奇形腫、仙尾骨腫瘍、絨毛癌、胎盤性絨毛腫瘍、成人上皮性腫瘍、卵巣癌、漿液性卵巣癌、卵巣性性索腫瘍、子宮頸癌腫、子宮頸部癌腫、小細胞性肺癌および非小細胞性肺癌、鼻咽頭癌腫、乳房癌腫(例えば、乳管癌、浸潤性乳管内癌、散発性乳癌;乳癌、乳癌感受性、タイプ4乳癌、乳癌−1、乳癌−3;乳癌−卵巣癌)、扁平上皮癌(例えば、頭頸部)、神経原性腫瘍、星状細胞腫、神経節芽細胞腫、神経芽細胞腫、神経膠腫、腺癌、副腎腫瘍、遺伝性副腎皮質癌、悪性脳腫瘍(腫瘍)、種々の他の癌腫(例えば、気管支原性大細胞、腺管癌、エールリッヒ・レットル腹水癌腫、類表皮癌腫、大細胞癌腫、ルイス肺癌腫、髄様癌、粘膜類表皮癌、燕麦細胞癌、小細胞癌、紡錘細胞癌、有棘細胞癌、移行上皮細胞癌、未分化癌、癌肉腫、絨毛癌、嚢胞腺癌)、上衣芽腫、上皮腫、赤白血病(例えば、フレンド赤白血病、リンパ芽球性赤白血病)、線維肉腫、巨細胞腫、グリア腫瘍、膠芽細胞腫(例えば、多形膠芽細胞腫、星状細胞腫)、神経膠腫 ヘパトーム、ヘテロハイブリドーマ、ヘテロミエローマ、組織球腫、ハイブリドーマ(例えば、B細胞)、副腎腫、インスリノーマ、膵島腫瘍、角化腫、平滑筋芽細胞腫、平滑筋肉腫、白血病(例えば、急性リンパ性白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性リンパ芽球性プレB細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性巨核芽球性白血病、単球性白血病、急性骨髄性白血病、急性骨髄球性白血病、好酸球増加症を伴う急性骨髄球性白血病、B細胞白血病、好塩基球性白血病、慢性骨髄白血病、慢性白血病、B細胞白血病、好酸球性白血病、フレンド白血病、顆粒球性白血病、または骨髄球性白血病、毛様細胞性白血病、リンパ球性白血病、巨核芽球性白血病、単球性白血病、単球−マクロファージ性白血病、骨髄芽球性白血病、骨髄球性白血病、骨髄単球性白血病、形質細胞性白血病、プレB細胞性白血病、前骨髄球性白血病、亜急性T細胞、リンパ系新生物、骨髄性悪性腫瘍素因、急性非リンパ急性白血病)、リンパ肉腫、リンパ腫(例えば、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、皮膚T細胞性リンパ腫、組織球性リンパ腫、リンパ芽球性リンパ腫、T細胞性リンパ腫、胸腺リンパ腫)、黒色腫、乳腺腫瘍、肥満細胞腫、髄芽腫、中皮腫、転移性腫瘍、単球腫瘍、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、骨髄腫、腎芽腫、神経組織グリア腫瘍、神経組織神経細胞腫、神経鞘腫、神経芽細胞腫、乏突起膠腫、骨軟骨腫、オステオミエローマ、骨肉腫(例えば、ユーイング骨肉腫)、乳頭腫、移行細胞、クロム親和性細胞腫、下垂体腫瘍(浸潤性)、プラズマ細胞腫、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、肉腫(例えば、ユーイング肉腫、組織球性細胞肉腫、イエンセン肉腫、骨原性肉腫、細網肉腫)、シュワン細胞腫、皮下腫瘍、奇形癌腫(例えば、多能性)、テラトーマ、精巣腫瘍、胸腺腫および毛包上皮腫、胃がん、線維肉腫、多形性膠芽細胞腫;多発性グロムス腫瘍、リー・フラウメニ症候群、脂肪肉腫、リンチ癌ファミリー症候群II、雄胚細胞腫瘍、肥満細胞性白血病、甲状腺髄様癌、多発性髄膜腫、内分泌新形成 粘液肉腫、傍神経節腫、家族性非クロム親和性、毛母腫、乳頭状、家族性および散発性、ラブドイド素因症候群、家族性ラブドイド腫瘍、軟部組織肉腫、および膠芽細胞腫を伴うターコット症候群が含まれるが、これらに限定されない。
前癌状態は、当該分野で十分に特徴づけられており、周知である(例えば、Berman JJ.and Henson DE.,2003.Classifying the precancers:a metadata approach.BMC Med Inform DecisMak.3:8を参照のこと)。本発明の方法によって処置可能な前癌状態のクラスには、後天性の小型または顕微鏡性の前癌状態、核異型を有する後天性の大きな病変、癌に進行する遺伝子性過形成症候群を併発する前駆病変、ならびに後天性のびまん性過形成およびびまん性異形成が含まれる。小型または顕微鏡性の前癌状態の例には、HGSIL(子宮頸部の上皮内高度扁平上皮異型)、AIN(肛門上皮内新形成)、声帯の形成異常、(結腸の)異常陰窩、PIN(前立腺上皮内腫瘍)が含まれる。核異型を有する後天性の大きな病変の例には、管状腺腫、AILD(異蛋白血症を伴う血管免疫芽球性リンパ節症)、非定型髄膜腫、胃ポリープ、大局面型類乾癬、脊髄形成異常、上皮内乳頭性移行上皮癌、過剰な芽球を伴う不応性貧血、およびシュナイダー乳頭腫が含まれる。癌に進行する遺伝子性過形成症候群を併発する前駆病変の例には、非定型黒子症候群、C細胞腺癌症、およびMEAが含まれる。後天性のびまん性過形成およびびまん性異形成の例には、AIDS、非定型リンパ組織過形成、骨のパジェット病、移植後リンパ増殖性疾患、および潰瘍性大腸炎が含まれる。
1つの実施形態によれば、癌は、T細胞疲弊を誘導する癌である。
1つの実施形態によれば、癌は、固形腫瘍を含む。
例えば、固形腫瘍(癌)は、副腎皮質癌、肛門癌、膀胱癌、脳腫瘍、神経膠腫、乳房癌腫、子宮頸癌、結腸癌、子宮内膜癌、食道癌、肝外胆管癌、ユーイング腫瘍、頭蓋外胚細胞腫瘍、眼球の癌、胆嚢癌、胃がん、胚細胞腫瘍、妊娠性絨毛性腫瘍、頭頸部癌、下咽頭癌、島細胞癌、腎臓癌、喉頭癌、口唇口腔癌、肝臓癌、肺癌、黒色腫、中皮腫、メルケル細胞癌、転移性扁平上皮頭頸部癌、骨髄腫、鼻咽喉癌、神経芽細胞腫、口腔がん、口腔咽頭癌、骨肉腫、卵巣癌、膵臓癌、副鼻腔および鼻腔の癌、副甲状腺癌、陰茎癌、下垂体癌、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、唾液腺癌、皮膚癌、軟部組織肉腫、胃癌、睾丸癌、甲状腺癌、尿道癌、子宮癌、膣癌、外陰癌、またはウィルムス腫瘍であり得る。
さらなる実施形態によれば、癌は、肝臓癌(例えば、肝細胞癌腫)、肺癌(例えば、肺癌腫(非小細胞性肺癌および肺腺癌など))、乳癌(例えば、乳房癌腫(乳腺癌など))、結腸癌(例えば、直腸結腸癌、結腸腺癌)、腎癌(例えば、腎細胞癌)、前立腺癌、卵巣癌、頭頸部癌、線維肉腫、子宮頸部癌、食道癌、直腸癌、口腔癌、および膵臓癌からなる群から選択される固形腫瘍である。
1つの特定の実施形態によれば、腫瘍は、転移性固形腫瘍(例えば、転移性癌細胞によって形成される)である。
1つの実施形態によれば、悪性疾患は、造血性癌である。
1つの実施形態によれば、悪性疾患は、T細胞悪性腫瘍または骨髄性悪性腫瘍である。
例示的なT細胞悪性疾患には、前駆T−リンパ芽球性リンパ腫/白血病、皮膚T細胞リンパ腫、成人T細胞白血病/リンパ腫、血管免疫芽球性T細胞リンパ腫、節外性ナチュラルキラー細胞/T細胞リンパ腫(鼻型)、腸疾患関連腸管T細胞リンパ腫(EATL)、未分化大細胞リンパ腫(ALCL)、および不特定末梢T細胞リンパ腫が含まれるが、これらに限定されない。
例示的な骨髄性悪性疾患には、急性骨髄性白血病(AML)、慢性骨髄球性白血病、急性骨髄球性白血病、成人急性骨髄球性白血病、小児急性骨髄球性白血病、骨髄異形成症候群(MDS)、骨髄増殖性新生物(MPN)、ならびに好酸球増加症およびPDGFR−Aもしくは−B、もしくはFGFR1の異常に関連する骨髄性新生物が含まれるが、これらに限定されない。
1つの実施形態によれば、悪性疾患は、B細胞悪性腫瘍ではない(例えば、CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与する場合)。
1つの実施形態によれば、悪性疾患は、B細胞悪性腫瘍である(例えば、SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与する場合)。
本明細書中で使用される場合、用語「B細胞悪性腫瘍」は、任意のサブタイプまたは分化段階のBリンパ球(例えば、早期プレB細胞、プレB細胞、成熟B細胞、形質細胞)を含む造血組織またはリンパ系組織の悪性腫瘍をいう。
1つの実施形態によれば、B細胞悪性腫瘍は、リンパ腫、白血病、または骨髄腫を含む。
かかる疾患には、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)、B細胞慢性リンパ球性白血病(B−CLL)/慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性リンパ球性白血病/小リンパ球性リンパ腫、慢性骨髄性白血病(CML)、節外性辺縁帯B細胞リンパ腫−粘膜関連リンパ系組織リンパ腫、濾胞性リンパ腫、マントル細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、毛様細胞白血病、原発性中枢神経系リンパ腫、脾性辺縁帯B細胞リンパ腫、リンパ球形質細胞性リンパ腫、縦隔原発B細胞リンパ腫、多発性骨髄腫、急性リンパ球性白血病(急性リンパ芽球性白血病またはALLとしても公知)、急性リンパ芽球性プレB細胞白血病、形質細胞性白血病、プレB細胞白血病(例えば、プレB ALL)、早期プレB細胞ALL(例えば、早期プレB ALL)、またはプレB急性リンパ芽球様白血病が含まれるが、これらに限定されない。
1つの実施形態によれば、B細胞悪性腫瘍はCLLである。
本明細書中で使用される場合、用語「B−CLL」または「CLL」は、B細胞の異常な新生物増殖をいう。CLLは、小リンパ球性リンパ腫(SLL)(主にリンパ節に存在する非ホジキンリンパ腫の1つのタイプ)と呼ばれる疾患と同一であると考えられる。世界保健機関は、CLLおよびSLLは同一疾患の異なる病期を示すと見なしている(Chiorazzi N,Rai KR,Ferrarini M(2005).“Chronic lymphocytic leukemia” N.Engl.J.Med.352(8):804−15)。
本発明の方法を、T細胞の疲弊に関与する他の疾患の処置のために実施することができる。かかる疾患には、例えば、免疫関連疾患(自己免疫疾患、炎症性疾患、および感染症(例えば、未解決の急性感染症および慢性感染症)が含まれる)が含まれる。
前述のように、本発明者らは、CD84がBreg活性で役割を果たすことをさらに明らかにした。具体的には、本発明者らは、CD84発現の非存在下で、免疫応答の負の制御因子として公知のB制御性細胞の活性およびレベルが顕著に増加することを明らかにした。したがって、B制御性細胞の非存在下で、自己免疫および炎症が顕著に減少する。したがって、本発明の方法を、B制御性細胞が関与する疾患(自己免疫疾患、炎症性疾患、および感染症が含まれる)の処置のためにさらに実施することができる。
本発明の別の態様によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前述の被験体における自己免疫疾患または炎症性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法を提供する。
本発明の別の態様によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前述の疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用を提供する。
本発明の別の態様によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇を必要とする被験体において、前述の活性またはレベルを上昇させる方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前述の被験体における前述のB制御性細胞の活性またはレベルが上昇する、投与する工程を含む、方法を提供する。
用語「B制御性細胞」または「Breg」は、免疫応答を抑制するB細胞をいう。Bregは、T細胞活性化を抑制することができ(直接または間接的)、抗原提示細胞(APC)、他の先天免疫細胞、または他のB細胞も抑制することができる。Bregは、任意のB細胞マーカー(CD19、CD1d、CD5、CD24、CD27、CD38、CD40、またはT細胞 免疫グロブリンムチン−1(TIM−1)が含まれるが、これらに限定されない)を発現することができる。Bregは、IL−10、TGFβ−1、および/またはIL−35を分泌することもできる。
1つの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルは、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、120%、150%、または200%増強される。B細胞レベルの増強の測定方法は、当業者に公知であり、例えば、フローサイトメトリーアッセイ(FACS)が含まれる。同様に、B細胞機能の増強の測定方法は、当業者に公知であり、例えば、フローサイトメトリーアッセイ(FACS)、ELISA、ELISpot、細胞内サイトカイン染色(ICS)、および増殖アッセイが含まれる。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、脾臓内のB制御性細胞レベルの増加によって示される。
本発明の特定の実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、B10B制御性細胞の増加に関連する。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、B制御性細胞による抗炎症性サイトカイン産生の増加によって示される。例示的な抗炎症性サイトカインには、IL−10、TGFβ−1、およびIL−35が含まれるが、これらに限定されない。
本発明のいくつかの実施形態によれば、B制御性細胞の活性またはレベルの上昇は、Bregマーカー発現の増加に関連する。例示的なBregマーカーには、CD19、CD1d、CD5、CD24、CD27、CD38、CD40、および/またはTIM−1が含まれるが、これらに限定されない。
例示的な感染症には、慢性感染症、亜急性感染症、急性感染症、ウイルス性疾患、細菌性疾患、原生動物性疾患、寄生虫病、真菌性疾患、マイコプラズマ性疾患、およびプリオン病が含まれるが、これらに限定されない。
1つの実施形態によれば、T細胞の疲弊に関連する疾患は、ウイルス感染を含む。
1つの実施形態によれば、T細胞の疲弊に関連する疾患は、慢性ウイルス感染を含む。
例示的なウイルス感染には、リンパ球性脈絡髄膜炎ウイルス(LCMV)、ポリオーマウイルス、アデノウイルス、フレンド白血病ウイルス、マウス肝炎ウイルス、ヒト免疫不全ウイルス(HIV)、B型肝炎ウイルス(HBV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、エボラウイルス、およびデングウイルスに起因する感染が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の方法によって処置することができる例示的な自己免疫疾患には、心血管疾患、リウマチ様疾患、腺疾患、胃腸疾患、皮膚疾患、肝疾患、神経学的疾患、筋疾患、腎疾患、生殖に関連する疾患、結合組織病、および全身性疾患が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性心血管疾患の例には、アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞、血栓症、ウェゲナー肉芽腫症、高安動脈炎、川崎症候群、抗第VIII因子自己免疫疾患、壊死性小血管脈管炎、顕微鏡的多発血管炎、チャーグ・ストラウス症候群、微量免疫型巣状壊死性糸球体腎炎および半月体形成性糸球体腎炎、抗リン脂質症候群、抗体誘導性心不全、血小板減少性紫斑、自己免疫性溶血性貧血、シャーガス病における心自己免疫、および抗ヘルパーTリンパ球自己免疫が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性リウマチ様疾患の例には、関節リウマチおよび強直性脊椎炎が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性腺疾患の例には、膵臓疾患、I型糖尿病、甲状腺疾患、グレーブス病、甲状腺炎、自発性自己免疫性甲状腺炎、橋本甲状腺炎、特発性粘液水腫、卵巣自己免疫、自己免疫性抗精子不妊症、自己免疫性前立腺炎、およびタイプI多腺性自己免疫症候群が含まれるが、これらに限定されない。疾患には、膵臓の自己免疫疾患、1型糖尿病、自己免疫性甲状腺疾患、グレーブス病、自発性自己免疫性甲状腺炎、橋本甲状腺炎、特発性粘液水腫、卵巣自己免疫、自己免疫性抗精子不妊症、自己免疫性前立腺炎、およびタイプI多腺性自己免疫症候群が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性胃腸疾患の例には、慢性炎症性腸疾患、セリアック病、結腸炎、回腸炎、およびクローン病が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性皮膚疾患の例には、自己免疫性水疱性皮膚疾患(尋常性天疱瘡、水疱性類天疱瘡、および落葉状天疱瘡などであるが、これらに限定されない)が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性肝疾患の例には、肝炎、自己免疫性慢性活動性肝炎、原発性胆汁性肝硬変、および自己免疫性肝炎が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性神経学的疾患の例には、多発性硬化症、アルツハイマー病、重症筋無力症、ニューロパシー、運動ニューロパシー、ギラン・バレー症候群および自己免疫性ニューロパシー、筋無力症、ランバート・イートン筋無力症候群、腫瘍随伴性神経学的疾患、小脳萎縮、傍腫瘍性小脳萎縮および全身強直症候群、非傍腫瘍性スティッフマン症候群、進行性小脳萎縮、脳炎、ラスムッセン脳炎、筋萎縮性側索硬化症、シデナム舞踏病(Sydeham chorea)、ジルドラトゥレット症候群および自己免疫性多腺性内分泌症、異常免疫ニューロパシー、後天性神経性筋強直症、先天性多発性関節拘縮、神経炎、視神経炎、および神経変性疾患が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性筋疾患の例には、筋炎、自己免疫性筋炎および原発性シェーグレン症候群、ならびに平滑筋自己免疫疾患が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性腎疾患の例には、腎炎および自己免疫性間質性腎炎が含まれるが、これらに限定されない。
生殖に関連する自己免疫疾患の例には、反復胎児消失が含まれるが、これに限定されない。
自己免疫性結合組織病の例には、耳疾患、自己免疫性耳疾患、および内耳の自己免疫疾患が含まれるが、これらに限定されない。
自己免疫性全身疾患の例には、全身性エリテマトーデスおよび全身性硬化症が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の方法によって処置することができる例示的な炎症性疾患には、慢性炎症性疾患および急性炎症性疾患が含まれるが、これらに限定されない。
過敏症に関連する炎症性疾患
過敏症の例には、I型過敏症、II型過敏症、III型過敏症、IV型過敏症、即時型過敏症、抗体媒介性過敏症、免疫複合体媒介性過敏症、Tリンパ球媒介性過敏症、およびDTHが含まれるが、これらに限定されない。
I型過敏症または即時型過敏症(喘息など)。
II型過敏症には、リウマチ様疾患、リウマチ様自己免疫疾患、関節リウマチ(Krenn V. et al.,Histol Histopathol 2000 Jul;15(3):791)、脊椎炎、強直性脊椎炎(Jan Voswinkel et al.,Arthritis Res 2001;3(3):189)、全身性疾患、全身性自己免疫疾患、全身性エリテマトーデス(Erikson J. et al.,Immunol Res 1998;17(1−2):49)、硬化症、全身性硬化症(Renaudineau Y. et al.,Clin Diagn Lab Immunol.1999 Mar;6(2):156);Chan OT. et al.,Immunol Rev 1999 Jun;169:107)、腺疾患、腺自己免疫疾患、膵臓自己免疫疾患、糖尿病、I型糖尿病(Zimmet P.Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct;34 Suppl:S125)、甲状腺疾患、自己免疫性甲状腺疾患、グレーブス病(Orgiazzi J.Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun;29(2):339)、甲状腺炎、自発性自己免疫性甲状腺炎(Braley−Mullen H.and Yu S,J Immunol 2000 Dec 15;165(12):7262)、橋本甲状腺炎(Toyoda N. et al.,Nippon Rinsho 1999 Aug;57(8):1810)、粘液水腫、特発性粘液水腫(Mitsuma T.Nippon Rinsho.1999 Aug;57(8):1759);自己免疫性生殖性疾患、卵巣疾患、卵巣自己免疫(Garza KM. et al.,J Reprod Immunol 1998 Feb;37(2):87)、自己免疫性抗精子不妊症(Diekman AB. et al.,Am J Reprod Immunol.2000 Mar;43(3):134)、反復胎児消失(Tincani A. et al.,Lupus 1998;7 Suppl 2:S107−9)、神経変性疾患、神経学的疾患、神経学的自己免疫疾患、多発性硬化症(Cross AH. et al.,J Neuroimmunol 2001 Jan 1;112(1−2):1)、アルツハイマー病(Oron L. et al.,J Neural Transm Suppl.1997;49:77)、重症筋無力症(Infante AJ.And Kraig E,Int Rev Immunol 1999;18(1−2):83)、運動ニューロパシー(Kornberg AJ.J Clin Neurosci.2000 May;7(3):191)、ギラン・バレー症候群、ニューロパシー、および自己免疫性ニューロパシー(Kusunoki S.Am J Med Sci.2000 Apr;319(4):234)、筋無力性疾患、ランバート・イートン筋無力症候群(Takamori M.Am J Med Sci.2000 Apr;319(4):204)、腫瘍随伴性神経学的疾患、小脳萎縮、傍腫瘍性小脳萎縮、非傍腫瘍性スティッフマン症候群、小脳萎縮、進行性小脳萎縮、脳炎、ラスムッセン脳炎、筋萎縮性側索硬化症、シデナム舞踏病(Sydeham chorea)、ジルドラトゥレット症候群、多腺性内分泌症、自己免疫性多腺性内分泌症(Antoine JC.and Honnorat J.Rev Neurol(Paris)2000 Jan;156(1):23);ニューロパシー、異常免疫ニューロパシー(Nobile−Orazio E. et al.,Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;50:419);神経性筋強直症、後天性神経性筋強直症、先天性多発性関節拘縮(Vincent A. et al.,Ann N Y Acad Sci.1998 May 13;841:482)、心血管疾患、心血管自己免疫疾患、アテローム性動脈硬化症(Matsuura E. et al.,Lupus.1998;7 Suppl 2:S135)、心筋梗塞(Vaarala O.Lupus.1998;7 Suppl 2:S132)、血栓症(Tincani A. et al.,Lupus 1998;7 Suppl 2:S107−9)、肉芽腫症、ウェゲナー肉芽腫症、動脈炎、高安動脈炎、および川崎症候群(Praprotnik S. et al.,Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25;112(15−16):660);抗第VIII因子自己免疫疾患(Lacroix−Desmazes S. et al.,Semin Thromb Hemost.2000;26(2):157);脈管炎、壊死性小血管脈管炎、顕微鏡的多発血管炎、チャーグ・ストラウス症候群、糸球体腎炎、微量免疫型巣状壊死性糸球体腎炎、半月体形成性糸球体腎炎(Noel LH.Ann Med Interne(Paris).2000 May;151(3):178);抗リン脂質症候群(Flamholz R. et al.,J Clin Apheresis 1999;14(4):171);心不全、心不全におけるアゴニスト様β−アドレノセプター抗体(Wallukat G. et al.,Am J Cardiol.1999 Jun 17;83(12A):75H)、血小板減少性紫斑(Moccia F.Ann Ital Med Int.1999 Apr−Jun;14(2):114);溶血性貧血、自己免疫性溶血性貧血(Efremov DG. et al.,Leuk Lymphoma 1998 Jan;28(3−4):285)、胃腸疾患、胃腸管の自己免疫疾患、腸疾患、慢性炎症性腸疾患(Garcia Herola A. et al.,Gastroenterol Hepatol.2000 Jan;23(1):16)、セリアック病(Landau YE.and Shoenfeld Y.Harefuah 2000 Jan 16;138(2):122)、筋系の自己免疫疾患、筋炎、自己免疫性筋炎、シェーグレン症候群(Feist E. et al.,Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep;123(1):92);平滑筋自己免疫疾患(Zauli D. et al.,Biomed Pharmacother 1999 Jun;53(5−6):234)、肝疾患、肝自己免疫疾患、自己免疫性肝炎(Manns MP.J Hepatol 2000 Aug;33(2):326)、および原発性胆汁性肝硬変(Strassburg CP. et al.,Eur J Gastroenterol Hepatol.1999 Jun;11(6):595)が含まれるが、これらに限定されない。
IV型過敏症またはT細胞媒介性過敏症には、リウマチ様疾患、関節リウマチ(Tisch R,McDevitt HO.Proc Natl Acad Sci USA 1994 Jan 18;91(2):437)、全身性疾患、全身性自己免疫疾患、全身性エリテマトーデス(Datta SK.,Lupus 1998;7(9):591)、腺疾患、腺自己免疫疾患、膵臓疾患、膵臓自己免疫疾患、1型糖尿病(Castano L.and Eisenbarth GS.Ann.Rev.Immunol.8:647);甲状腺疾患、自己免疫性甲状腺疾患、グレーブス病(Sakata S. et al.,Mol Cell Endocrinol 1993 Mar;92(1):77);卵巣疾患(Garza KM. et al.,J Reprod Immunol 1998 Feb;37(2):87)、前立腺炎、自己免疫性前立腺炎(Alexander RB. et al.,Urology 1997 Dec;50(6):893)、多腺性症候群、多腺性自己免疫症候群、タイプI多腺性自己免疫症候群(Hara T. et al.,Blood.1991 Mar 1;77(5):1127)、神経学的疾患、自己免疫性神経学的疾患、多発性硬化症、神経炎、視神経炎(Soderstrom M. et al.,J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May;57(5):544)、重症筋無力症(Oshima M. et al.,Eur J Immunol 1990 Dec;20(12):2563)、全身強直症候群(Hiemstra HS. et al.,Proc Natl Acad Sci USA 2001 Mar 27;98(7):3988)、心血管疾患、シャーガス病における心自己免疫(Cunha−Neto E. et al.,J Clin Invest 1996 Oct 15;98(8):1709)、自己免疫性血小板減少性紫斑(Semple JW. et al.,Blood 1996 May 15;87(10):4245)、抗ヘルパーTリンパ球自己免疫(Caporossi AP. et al.,Viral Immunol 1998;11(1):9)、溶血性貧血(Sallah S. et al.,Ann Hematol 1997 Mar;74(3):139)、肝疾患、肝自己免疫疾患、肝炎、慢性活動性肝炎(Franco A. et al.,Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar;54(3):382)、胆汁性肝硬変、原発性胆汁性肝硬変(Jones DE.Clin Sci(Colch)1996 Nov;91(5):551)、腎疾患、腎自己免疫疾患、腎炎、間質性腎炎(Kelly CJ.J Am Soc Nephrol 1990 Aug;1(2):140)、結合組織病、耳疾患、自己免疫性結合組織病、自己免疫性耳疾患(Yoo TJ. et al.,Cell Immunol 1994 Aug;157(1):249)、内耳疾患(Gloddek B. et al.,Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29;830:266)、皮膚病、皮膚疾患、真皮疾患、水疱性皮膚疾患、尋常性天疱瘡、水疱性類天疱瘡、および落葉状天疱瘡が含まれるが、これらに限定されない。
遅延型過敏症の例には、接触皮膚炎および薬疹が含まれるが、これらに限定されない。
過敏症を媒介するTリンパ球のタイプの例には、ヘルパーTリンパ球および細胞傷害性Tリンパ球が含まれるが、これらに限定されない。
ヘルパーTリンパ球媒介性過敏症の例には、T1リンパ球媒介性過敏症およびT2リンパ球媒介性過敏症が含まれるが、これらに限定されない。
1つの実施形態によれば、炎症性疾患は、B細胞悪性腫瘍ではない。
1つの特定の実施形態によれば、炎症性疾患は、B−CLLではない。
1つの実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は、慢性容態である。
1つの実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は、急性容態である。
1つの実施形態によれば、被験体は、自己免疫疾患または炎症性疾患(例えば、処置前)と診断されている。
1つの特定の実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患は、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎(UC)、クローン病、炎症性腸疾患(IBD)、関節炎、または狼瘡である。
(CD84またはSLAMF1の活性または発現を減少させることができる)本発明のいくつかの実施形態の薬剤を、薬剤自体または適切な担体または賦形剤と混合した医薬組成物として生物に投与することができる。
本明細書中で使用される場合、「医薬組成物」は、他の化学成分(生理学的に適切な担体および賦形剤など)を有する1つまたは複数の本明細書中に記載の有効成分の調製物をいう。医薬組成物の目的は、生物への化合物の投与を容易にすることである。
本明細書中の用語「有効成分」は、生物学的効果(すなわち、CD84またはSLAMF1の活性または発現の下方制御)を発揮することができる薬剤をいう。
互換性に使用することができる以下の句「生理学的に許容され得る担体」および「薬学的に許容され得る担体」は、生物に対して有意な刺激を引き起こさず、且つ、投与した化合物の生物学的な活性および性質を抑制しない担体または希釈剤をいう。これらの句にはアジュバントが含まれる。
本明細書中の用語「賦形剤」は、有効成分の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加される不活性物質をいう。賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、種々の糖および種々のタイプのデンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、植物油、およびポリエチレングリコールが含まれるが、これらに限定されない。
薬物の処方および投与のための技術は、“Remington’s Pharmaceutical Sciences,” Mack Publishing Co.,Easton,PA,latest edition(本明細書中で参考として援用される)に見出すことができる。
適切な投与経路には、例えば、経口、直腸、経粘膜、特に、経鼻、腸、または非経口送達(筋肉内、皮下、および髄内注射が含まれる)、ならびに髄腔内、直接脳室内、心臓内(例えば、右心室内または左心室内)、一般的な冠状動脈内、静脈内、腹腔内、鼻腔内、または眼内への注射が含まれ得る。
あるいは、医薬組成物を、全身様式よりも局所様式で、例えば、患者の組織領域内への医薬組成物の直接注射によって投与することができる。
用語「組織」は、機能を喪失させるか機能するように設計された細胞からなる生物の一部をいう。例には、脳組織、網膜、皮膚組織、肝臓組織、膵臓組織、骨、軟骨、結合組織、血液組織、筋肉組織、心臓組織、脳組織、脈管組織、腎臓組織、肺組織、生殖腺組織、造血組織が含まれるが、これらに限定されない。
本発明のいくつかの実施形態の医薬組成物を、当該分野で周知のプロセス(例えば、従来の混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、湿式粉砕、乳化、カプセル化、封入、または凍結乾燥プロセス)によって製造することができる。
したがって、本発明のいくつかの実施形態にしたがって用いる医薬組成物を、薬学的に使用することができる、有効成分の調製物への加工を容易にする賦形剤および補助剤を含む1つまたは複数の生理学的に許容され得る担体を使用して従来の様式で処方することができる。適切な処方物は、選択された投与経路に依存する。
注射のために、医薬組成物の有効成分を、水溶液、好ましくは、生理学的に適合した緩衝液(ハンクス液、リンゲル液、または生理食塩水など)に配合することができる。経粘膜投与のために、透過すべきバリアに適切な浸透剤を、処方物中に使用する。かかる浸透剤は、一般に、当該分野で公知である。
経口投与のために、医薬組成物を、活性化合物を当該分野で周知の薬学的に許容され得る担体と組み合わせることによって容易に処方することができる。かかる担体は、患者が経口摂取するために、医薬組成物を錠剤、丸剤、糖衣錠、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、および懸濁液などとして処方することができる。経口用の薬理学的調製物を、固体賦形剤を使用して、任意選択的に得られた混合物を粉砕し、必要に応じて適切な補助剤を添加後に顆粒混合物を加工して錠剤または糖衣錠コアを得ることによって作製することができる。適切な賦形剤は、特に、充填剤(糖(ラクトース、スクロース、マンニトール、またはソルビトールが含まれる)など);セルロース調製物(例えば、メイズデンプン、コムギデンプン、コメデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム(sodium carbomethylcellulose)など);および/または生理学的に許容され得るポリマー(ポリビニルピロリドン(PVP)など)である。必要に応じて、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、またはアルギン酸もしくはその塩(アルギン酸ナトリウムなど)などの崩壊剤を添加することができる。
糖衣錠コアに適切なコーティングを施す。この目的のために、任意選択的にアラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポールゲル、ポリエチレングリコール、二酸化チタン、ラッカー液、および適切な有機溶媒または溶媒混合物を含み得る糖濃縮液を使用することができる。識別のためか活性化合物の用量の異なる組み合わせを特徴づけるために、染料または顔料を錠剤または糖衣錠コーティングに添加することができる。
経口で使用することができる医薬組成物には、ゼラチンで作製した押し込み式カプセルならびにゼラチンおよび可塑剤(グリセロールまたはソルビトールなど)で作製した柔らかい密閉カプセルが含まれる。押し込み式カプセルは、充填剤(ラクトースなど)、結合剤(デンプンなど)、潤滑剤(タルクまたはステアリン酸マグネシウムなど)および、任意選択的に、安定剤と混合した有効成分を含むことができる。軟カプセルでは、有効成分を、適切な液体(脂肪油、流動パラフィン、または液体ポリエチレングリコールなど)に溶解または懸濁することができる。さらに、安定剤を添加することができる。経口投与のための全ての処方物は、選択された投与経路に適切な投薬量にすべきである。
口内投与のために、組成物は、従来の様式で処方した錠剤またはロゼンジの形態を取ることができる。
鼻孔吸入による投与のために、本発明のいくつかの実施形態にしたがって使用するための有効成分は、適切な噴射剤(例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、または二酸化炭素)を使用して加圧パックまたはネブライザーから噴射されるエアロゾルスプレーの形態で送達されると都合が良い。加圧エアロゾルの場合、投薬単位を、一定量を送達させるための弁を取り付けることによって決定することができる。化合物の散剤混合物および適切な散剤基剤(ラクトースまたはデンプンなど)を含む、例えば、ディスペンサで用いるゼラチンのカプセルおよびカートリッジを処方することができる。
本明細書中に記載の医薬組成物を、例えば、ボーラス注射または連続注入による非経口投与のために処方することができる。注射用処方物は、例えば、任意選択的に防腐剤を添加したアンプルまたは分割投与容器中に単位投薬形態で存在し得る。組成物は、油性または水性のビヒクルを含む懸濁液、溶液、または乳濁液であってよく、配合剤(懸濁剤、安定化剤、および/または分散剤など)を含むことができる。
非経口投与のための医薬組成物には、水溶性形態の活性調製物の水溶液が含まれる。さらに、有効成分の懸濁液を、適切な油または水ベースの注射用懸濁液として調製することができる。適切な親油性の溶媒またはビヒクルには、脂肪油(ゴマ油など)または合成脂肪酸エステル(オレイン酸エチル、トリグリセリド、またはリポソームなど)が含まれる。水性注射用懸濁液は、懸濁液の粘性を増大させる物質(カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、またはデキストランなど)を含むことができる。任意選択的に、懸濁液は、適切な安定剤または高濃度溶液を調製するために有効成分の溶解性を増大させる薬剤も含むことができる。
あるいは、有効成分は、使用前に適切なビヒクル(例えば、無菌の発熱物質を含まない水ベースの溶液)で再構成するための粉末形態であり得る。
本発明のいくつかの実施形態の医薬組成物を、例えば、従来の坐剤基剤(カカオバターまたは他のグリセリドなど)を使用して、直腸組成物(坐剤または停留浣腸など)に処方することもできる。
本発明のいくつかの実施形態の状況での使用に適切な医薬組成物には、意図する目的を達成するのに有効な量で有効成分を含む組成物が含まれる。より具体的には、治療有効量は、障害(例えば、悪性疾患)の症状の防止、軽減、もしくは回復、または処置される被験体の延命に有効な量の有効成分(例えば、CD84またはSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤)を意味する。
1つの実施形態によれば、治療有効量は、疲弊したT細胞上のプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)、プログラム細胞死1(PD−1)、細胞傷害性Tリンパ球抗原−4(CTLA−4)、リンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)、キラー細胞レクチン様受容体G1(KLRG1)、および/または2B4(すなわち、T細胞疲弊のマーカー)のうちの少なくとも1つの活性または発現を下方制御する。
T細胞疲弊マーカー(例えば、PD−L1、PD−1、CTLA−4、Lag−3、KLRG1、および/または2B4)の下方制御を、当該分野で公知の任意の方法を使用して(例えば、FACS分析を使用して)評価することができる。1つの実施形態によれば、T細胞疲弊マーカーは、本発明のいくつかの実施形態の薬剤で処置していない疲弊したT細胞と比較して、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%下方制御される。
1つの実施形態によれば、治療有効量は、T細胞によるサイトカイン(例えば、IL−2、IL−4、IFNγ)の産生および/またはCD107の発現の増加に関連するT細胞疲弊を逆行させる。
サイトカイン産生の増加を、当該分野で公知の任意の方法を使用して(例えば、ELISAを使用して)評価することができる。1つの実施形態によれば、サイトカイン産生は、本発明のいくつかの実施形態の薬剤で処置していない疲弊したT細胞と比較して、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%増加する。
同様に、T細胞の再活性化に関連する細胞マーカー(例えば、CD107)の発現の増加を、当該分野で公知の任意の方法を使用して(例えば、FACS分析を使用して)評価することができる。1つの実施形態によれば、T細胞マーカーは、本発明のいくつかの実施形態の薬剤で処置していない疲弊したT細胞と比較して、少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%増加する。
1つの実施形態によれば、治療有効量は、T細胞疲弊を逆行させ、それにより、悪性細胞を死滅させる(例えば、エフェクターT細胞による)。
1つの実施形態によれば、治療有効量は、悪性細胞のアポトーシスを誘導する(すなわち、CD84誘導性生存経路の妨害に起因する)。
細胞の死滅またはアポトーシスを、当該分野で公知の任意の方法(例えば、細胞増殖アッセイ、FACS分析など)を使用して評価することができる。
治療有効量の決定は、特に、本明細書中に提供した詳細な開示を考慮すると、当業者の能力の範囲内である。
本発明の方法で使用される任意の調製物のために、治療有効量または治療有効用量を、in vitroおよび細胞培養アッセイから最初に推定することができる。例えば、動物モデルにおいて所望の濃度または力価を達成するための用量を処方することができる。かかる情報を使用して、ヒトにおいて有用な用量をより正確に決定することができる。
T細胞疲弊のモデルは、慢性のウイルス性疾患または悪性腫瘍を有する任意の動物モデル(例えば、マウス)であり得る。かかるモデルは、McGary et al.,“Animal models for viral infection and cell exhaustion”,Curr Opin HIV AIDS(2014)9(5):492−499(本明細書中で参考として援用される)に記載されている。さらに、末期のクローン性および致死性の白血病に進行するマウスCLLを発症するEμ−TCL1(TCL−1)トランスジェニックマウスは、以前に記載されており(Bichi R. et al.,Proc Natl Acad Sci USA(2002)99(10):6955−6960)、以下の実施例の節にも記載している。さらにまたはあるいは、B−CLL動物モデル(以前に記載のNOD−SCIDマウスキメラなど)(Shimoni A,Marcus H,Canaan A,et al. A model for human B−chronic lymphocytic leukemia in human/mouse radiation chimera:evidence for tumor−mediated suppression of antibody production in low−stage disease.Blood.1997;89:2210−2218)を使用して、in vivoで本発明の薬剤の治療有効性を決定することができる。
本明細書中に記載の有効成分の毒性および治療有効性を、標準的な薬学的手順によって、in vitro、細胞培養、または実験動物において決定することができる。これらのin vitroアッセイおよび細胞培養アッセイならびに動物研究から得たデータを、ヒトで用いる投薬量範囲の処方で使用することができる。投薬量は、使用した投薬形態および利用した投与経路に応じて変動し得る。正確な処方、投与経路、および投薬量を、患者の容態を考慮して各医師が選択することができる(例えば、Fingl, et al.,1975,in “The Pharmacological Basis of Therapeutics”,Ch.1 p.1を参照のこと)。
投薬量および投薬間隔を、有効成分の(組織)レベルが生物学的効果(最小有効濃度、MEC)を誘導するか抑制するのに十分になるように個別に調整することができる。MECは、各調製で変動するであろうが、in vitroデータから推定することができる。MECを達成するために必要な投薬量は、個体の特徴および投与経路に依存するであろう。検出アッセイを使用して、血漿濃度を決定することができる。
処置すべき容態の重症度および応答性に応じて、単回または複数回投与することができ、処置クールは、数日から数週間まで、治癒するまで、または病状が軽減するまで継続される。
組成物の投与量は、勿論、処置される被験体、苦痛の重症度、投与様式、担当医の判断などに依存するであろう。
本発明のいくつかの実施形態の組成物は、必要に応じて、有効成分を含む1つまたは複数の単位投薬形態を含むことができるパックまたは取り出しデバイス(FDA承認済みキットなど)中に存在し得る。パックは、例えば、金属箔またはプラスチック箔(ブリスター包装など)を含み得る。パックまたは取り出しデバイスは、投与の説明書を同梱することができる。パックおよび取り出しデバイスは、医薬品の製造、使用、または販売を規制する政府機関によって指示された形式で容器に添付した通知書も同梱することができる。この通知書は、組成物の形態またはヒトもしくは動物への投与に関する当局の承認を反映している。かかる通知書は、例えば、処方薬について米国食品医薬品局によって承認されたラベルまたは承認された製品の添付文書であり得る。適合する薬学的担体中に処方された本発明の調製物を含む組成物を、上記でさらに詳述するように、調製し、適切な容器に封入し、適応容態の処置についてラベルに記載することもできる。
悪性疾患の処置を増強するために、本発明は、さらに、照射療法、化学療法、生物療法(例えば、免疫療法(例えば、抗体免疫療法)または移植(例えば、骨髄移植))、光線療法および光力学療法、手術、栄養療法、切除療法、照射療法と化学療法の併用、小線源療法、陽子線療法、細胞療法、および光子線放射線外科療法、またはその組み合わせなどのさらなる治療を被験体に施すことを想定している。鎮痛剤および他の処置レジメンも意図する。化学療法薬の例を、以下に詳述する。
本明細書中で使用される場合、用語「化学療法」または「化学療法の」は、新生物または転移の成長を低下、防止、緩和、制限、および/または遅延するか、新生物の壊死もしくはアポトーシスまたは任意の他の機序によって新生物細胞を直接死滅させる薬剤、または、そうでなければ、新生物疾患(例えば、癌)を有する被験体において新生物または転移の成長を低下、防止、緩和、制限、および/または遅延するための薬学的有効量で使用することができる薬剤をいう。
化学療法薬には、フルオロピリミジン;ピリミジンヌクレオシド;プリンヌクレオシド;抗葉酸剤、白金剤;アントラサイクリン/アントラセンジオン;エピポドフィロトキシン;カンプトセシン(例えば、カレニテシン);ホルモン;ホルモン複合体;抗ホルモン薬;酵素、タンパク質、ペプチド、ポリクローナル抗体および/またはモノクローナル抗体;免疫学的薬剤;ビンカアルカロイド;タキサン;エポチロン;抗微小管剤;アルキル化剤;代謝拮抗物質;トポイソメラーゼインヒビター;抗ウイルス剤;ならびに種々の他の細胞毒性剤および細胞増殖抑制薬が含まれるが、これらに限定されない。
1つの特定の実施形態によれば、化学療法薬には、アバレリクス、アルデスロイキン、アルデスロイキン、アレムツズマブ、アリトレチノイン、アロプリノール、アルトレタミン、アミホスチン、アナストロゾール、三酸化ヒ素、アスパラギナーゼ、アザシチジン、ベバクジマブ、ベキサロテン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブスルファン、カルステロン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、セレコキシブ、セツキシマブ、シスプラチン、クラドリビン、クロファラビン、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダクチノマイシン、アクチノマイシンD、ダルベポエチンアルファ、ダルベポエチンアルファ、ダウノルビシン(リポソーム製剤)、ダウノルビシン、デシタビン、デニロイキンディフチトクス、デクスラゾキサン、デクスラゾキサン、ドセタキセル、ドキソルビシン、ドロモスタノロンプロピオナート、エリオットB液、エピルビシン、エポエチンアルファ、エルロチニブ、エストラムスチン、エトポシド、エキセメスタン、フィルグラスチム、フロクスウリジン、フルダラビン、フルオロウラシル5−FU、フルベストラント、ゲフィチニブ、ゲムシタビン、ゲムツズマブオゾガマイシン、酢酸ゴセレリン、酢酸ヒストレリン、ヒドロキシ尿素、イブリツモマブチウキセタン、イダルビシン、イフォスファミド、メシル酸イマチニブ、インターフェロンα2a、インターフェロンα−2b、イリノテカン、レナリドミド、レトロゾール、ロイコボリン、酢酸ロイプロリド、レバミソール、ロムスチン、CCNU、メクロレタミン、ナイトロジェンマスタード、酢酸メゲストロール、メルファラン、L−PAM、メルカプトプリン6−MP、メスナ、メトトレキサート、マイトマイシンC、ミトタン、ミトキサントロン、フェンプロピオン酸ナンドロロン、ネララビン、ノフェツモマブ、オプレルベキン、オプレルベキン、オキサリプラチン、パクリタキセル、パリフェルミン、パミドロナート、ペグアデマーゼ、ペガスパルガーゼ、ペグフィルグラスチム、ペメトレキセドジナトリウム、ペントスタチン、ピポブロマン、プリカマイシンミトラマイシン、ポルフィマーナトリウム、プロカルバジン、キナクリン、ラスブリカーゼ、リツキシマブ、サルグラモスチム、ソラフェニブ、ストレプトゾシン、マレイン酸スニチニブ、タモキシフェン、テモゾロミド、テニポシドVM−26、テストラクトン、チオグアニン6−TG、チオテパ、チオテパ、トポテカン、トレミフェン、トシツモマブ、トラスツズマブ、トレチノインATRA、ウラシルマスタード、バルルビシン、ビンブラスチン、ビノレルビン、ゾレドロナート、およびゾレドロン酸が含まれるが、これらに限定されない。
別の実施形態によれば、自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を増強するために、本発明は、さらに、処置が恩恵を得ることができるさらなる療法を被験体に施すことを想定している。当業者は、かかる決定を行うことができる。
したがって、例えば、消炎療法には、NSAID(非ステロイド性抗炎症薬)、コルチコステロイド(プレドニゾンなど)、および抗ヒスタミンが含まれ得るが、これらに限定されない。
本明細書中で使用される場合、用語「約」は、±10%をいう。
用語「含む(comprises)}、「含む(comprising)」、「含む(includes)」、「含む(including)」、「有する(having)」、およびこれらの活用変化した用語は、「〜が含まれ得るが、これらに限定されない」を意味する。
用語「〜からなる」は、「〜を含み、それに限定される」を意味する。
用語「〜から本質的になる」は、組成物、方法、または構造がさらなる成分、工程、および/または部分を含むことができるが、さらなる成分、工程、および/または部分が特許請求の範囲に記載の組成物、方法、または構造の基本的特徴および新規の特徴を実質的に変化させない場合に限ることを意味する。
本明細書中で使用される場合、単数形「a」、「an」、および「the」には、文脈上別段の指示が明確にない限り、複数形が含まれる。例えば、用語「化合物」または「少なくとも1つの化合物」には、複数の化合物(その混合物が含まれる)を含むことができる。
本願を通して、本発明の種々の実施形態を、範囲形式で示すことができる。範囲形式での記載は便宜および簡潔さのみを目的とし、本発明の範囲を柔軟性がなく制限されると解釈すべきではないと理解すべきである。したがって、範囲の記載は、その範囲内の全ての可能な部分範囲および個別の数値を具体的に開示していると見なすべきである。例えば、1〜6などの範囲の記載は、1〜3、1〜4、1〜5、2〜4、2〜6、3〜6などの具体的に開示された部分範囲およびその範囲内の個別の数値(例えば、1、2、3、4、5、および6)を有すると見なすべきである。範囲の幅と無関係にこれを適用する。
数値の範囲を本明細書中に示すときはいつでも、示した範囲内の任意の引用した数値(小数または整数)を含むことを意味する。最初に示した数「と」2番目に示した数「との間の範囲」および最初に示した数「から」2番目に示した数「までの範囲」という句を、本明細書中で互換的に使用し、これらの句は、最初に示した数および2番目に示した数ならびにこれらの間の小数および整数が含まれることを意味する。
本明細書中で使用される場合、用語「方法」は、所与の課題を達成するための様式、手段、技術、および手順をいい、化学分野、薬理学分野、生物学分野、生化学分野、および医学分野の当業者に公知であるか、当業者によって公知の様式、手段、技術、および手順から容易に作出される様式、手段、技術、および手順が含まれる。
本明細書中で使用される場合、用語「処置」には、容態の進行の抑止、実質的な阻害、遅延、または逆行、容態の臨床症状もしくは審美的症状の実質的な回復、または容態の臨床症状もしくは審美的症状の外観の実質的な防止が含まれ得るが、これらに限定されない。
明確にするための個別の実施形態の文脈に記載の本発明の一定の特徴を単一の実施形態に組み合わせて提供することもできると認識される。逆に、簡潔にするための単一の実施形態の文脈に記載の本発明の種々の特徴を、個別に、任意の適切なサブコンビネーションで、または、適切な場合は、本発明の任意の他の記載の実施形態で提供することもできる。種々の実施形態の文脈中に記載の一定の特徴は、実施形態がその要素なしでも無効でない限り、実施形態の不可欠な特徴であるとみなされない。
前述の本明細書中および以下の特許請求の範囲に記載の本発明の種々の実施形態および態様は、以下の実施例において実験的に裏付けされる。
ここで、以下の実施例に言及し、前述の説明と共に、非限定的な様式で本発明を例示する。
一般に、本明細書中で使用した命名法および本発明で利用した実験手順には、分子技術、生物化学的技術、微生物学的技術、および組換えDNA技術が含まれる。かかる技術は、文献に余すところなく説明されている。例えば、以下を参照のこと:“Molecular Cloning:A laboratory Manual” Sambrook et al.,(1989);“Current Protocols in Molecular Biology” Volumes I−III Ausubel,R.M.,ed.(1994);Ausubel et al.,“Current Protocols in Molecular Biology”,John Wiley and Sons,Baltimore,Maryland(1989);Perbal,“A Practical Guide to Molecular Cloning”,John Wiley&Sons,New York(1988);Watson et al.,“Recombinant DNA”,Scientific American Books,New York;Birren et al.(eds)“Genome Analysis:A Laboratory Manual Series”,Vols.1−4,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(1998);米国特許第4,666,828号明細書;同第4,683,202号明細書;同第4,801,531号明細書;同第5,192,659号明細書、および同第5,272,057号明細書に記載の方法論;“Cell Biology:A Laboratory Handbook”,Volumes I−III Cellis,J.E.,ed.(1994);“Current Protocols in Immunology” Volumes I−III Coligan J.E.,ed.(1994);Stites et al.(eds),“Basic and Clinical Immunology”(8th Edition),Appleton&Lange,Norwalk,CT(1994);Mishell and Shiigi(eds),“Selected Methods in Cellular Immunology”,W.H.Freeman and Co.,New York(1980);利用可能な免疫アッセイは、特許および科学文献に広範に記載されており、例えば、以下を参照のこと:米国特許第3,791,932号明細書;同第3,839,153号明細書;同第3,850,752号明細書;同第3,850,578号明細書;同第3,853,987号明細書;同第3,867,517号明細書;同第3,879,262号明細書;同第3,901,654号明細書;同第3,935,074号明細書;同第3,984,533号明細書;同第3,996,345号明細書;同第4,034,074号明細書;同第4,098,876号明細書;同第4,879,219号明細書;同第5,011,771号明細書、および同第5,281,521号明細書;“Oligonucleotide Synthesis” Gait,M.J.,ed.(1984);“Nucleic Acid Hybridization” Hames,B.D.,and Higgins S.J.,eds.(1985);“Transcription and Translation” Hames,B.D.,and Higgins S.J.,Eds.(1984);“Animal Cell Culture” Freshney,R.I.,ed.(1986);“Immobilized Cells and Enzymes” IRL Press,(1986);“A Practical Guide to Molecular Cloning” Perbal,B.,(1984)および“Methods in Enzymology” Vol.1−317,Academic Press;“PCR Protocols:A Guide To Methods And Applications”,Academic Press,San Diego,CA(1990);Marshak et al.,“Strategies for Protein Purification and Characterization−A Laboratory Course Manual” CSHL Press(1996);その全てが、本明細書中に完全に記載されているかのうように、参考として援用される。他の一般的な参考文献を、本明細書中に提供している。本明細書中の手順は、当該分野で周知であると考えられ、読み手の便宜のために提供している。本明細書中に含まれる全ての情報は、本明細書中で参考として援用される。
一般的な材料および実験手順
間質細胞株
マウスBM細胞株M210B4(CRL−1972)を、ATCC(Manassas,VA,USA)から購入し、10%(v/v)ウシ胎児血清を含むRPMI1640中に維持した。細胞を3日毎に継代し、新規の継代は、14.5×10細胞/cmを播種した。
初代ヒトCLL細胞
B−CLL細胞を、種々の病期のCLL患者の末梢血から得た(Hematology Institute of the Kaplan Medical Center,Rehovot,Israel;Tel−Aviv Sourasky Medical Center,Tel Aviv,Israel;およびAsaf Harofeh Medical Center,Tzrifin,Israel)。
初代ヒトBM細胞
初代ヒト骨髄(BM)間質細胞(BMSC)培養物を、確認されたCLL患者および健康な骨髄の特徴を有する患者の両方から得たBM穿刺液から樹立した(Asaf Harofeh Medical Center,Tzriffin,Israel)。単核球を、フィコール・ハイパーク密度勾配上に重層することによって単離した。その後に1×10個の細胞を、ウシ胎児血清を含む24ウェルプレートにプレートし、1時間インキュベートして細胞を接着させ、次いで、チャン培地を添加した(ゲンタマイシン、L−グルタミンを含むチャン培地、Irvine Scientific)。培養物をコンフルエントまで毎週培地を交換しておよそ3週間成長させた。
使用したさらなる細胞株:
m210B4(骨髄マウス間質細胞株)、REH(急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞株)、697(ALL細胞株)、Daudi(バーキットリンパ腫細胞株)、およびRamos(バーキットリンパ腫細胞株)を使用した。m210B4細胞を、10%(v/v)ウシ胎児血清を含むRPMI1640を用いて培養した。細胞を3日毎に継代し、新規の継代は、14.5×10細胞/cmを播種した。REH細胞、697細胞、Daudi細胞、およびRamos細胞を、10%(v/v)ウシ胎児血清を含むRPMI1640を用いて培養した。細胞を、4日毎に1〜3回継代した。
共培養
共培養では、M210B4:CLLについて1:16の比を使用した。以前に記載のように、この比では、M210B4細胞はCLL細胞より生存に有利であるからである(Kurtova,A.V. et al.,Blood(2009)114(20):4441−4450)。
異なる解剖学的部位からの細胞の単離
マウス脾細胞を、顕微鏡スライドの間または40マイクロメートルメッシュによって脾臓を粉砕することによって単離した。脛骨および大腿骨由来の骨髄細胞を、シリンジを使用してフラッシュアウトした。腹膜腔由来の細胞を、PBS/BSAの注射および流体の回収によって回収した。末梢血由来の細胞を、眼窩静脈叢/尾静脈から回収した。RBC溶解緩衝液(5分間)を使用して赤血球を除去し、その後に洗浄して細胞を回収した。最後に、細胞を40マイクロメートルメッシュで濾過し、注射またはフローサイトメトリー染色のいずれかのために調製した。
RNAの単離および逆転写
CLL細胞またはM210B4細胞由来の総RNAを、以前に記載のように単離した(Binsky,I. et al.,Proc Natl Acad Sci USA(2007)104(33):13408−13413;Binsky,I. et al.,J Immunol(2010)184(9):4761−4769)。初代ヒトBM細胞試料およびT細胞試料由来のmRNAを、製造者のマニュアルにしたがってPerfect Pure RNA培養細胞キット(5 Prime,Hamburg,Germany)を使用して単離した。
フローサイトメトリーのための染色
単離した細胞および培養したM210B4細胞を、特異的抗体(以下の表1を参照のこと)を含む染色緩衝液(0.5%BSAを含むPBS)を使用して、氷上にて暗所で30分間染色した。細胞を洗浄して非結合抗体を除去し、フローサイトメトリー(FACS Canto,BD Bioscience)によって測定した。アイソタイプコントロールを、データシートにしたがって使用した。結果を、FlowJoソフトウェア(バージョン10、Ashland,OR,USA)を使用して解析した。
表1:FACS染色のために使用した抗体
T細胞のRNA発現
マウス脾臓を、上記のように処理し、その後にB220抗マウスビーズ(25μlビーズ/10細胞CD45R(B220)マイクロビーズ、マウス、Miltenyl)と30分間インキュベートした。次いで、磁石と20分間インキュベートしてB細胞を除去し、次いで、上清(主にT細胞)を、CD3およびCD28をコーティングしたプレート上で24時間インキュベートした。24時間後、細胞を採取し、RNAを精製した。
T細胞のタンパク質発現
マウス脾臓を採取し、T細胞を抗CD3含有培地で刺激し、その後に疲弊マーカーについて染色するか、あるいは、固定し、透過処理し(BD bioscienceキット)、その後にサイトカインおよび細胞傷害性因子について染色した。
CD84刺激
M210B4間質細胞を、刺激の前日に24ウェルプレート(1×10/ウェル)に播種した。ヒトCLL細胞を、実験前日に20%FCSを含むRPMI中で解凍した。刺激のために、培地を、活性化CD84抗体(クローン152−1D5、Pierce/Thermo、またはSCBT)(M210B4 4μg/ml、CLL 1×10細胞、5または10μg/ml)またはアイソタイプコントロール(IgG1、クローンMOPC−21、Biolegend)を含む培地と1時間交換した。細胞を洗浄し、CD84を1μgのF(ab’)抗体(Jackson Immuno Research)と架橋させ、その後に以前に記載のように表示の時間インキュベートした(Binsky−Ehrenreich,I. et al.,Oncogene(2014)33(8):1006−1016)。
SLAMF1刺激
M210B4間質細胞を、刺激前日に24ウェルプレート(1×10/ウェル)に播種した。刺激のために、培地を、活性化抗SLAMF1抗体(10μg/ml、クローン:9D1、Ebioscience)またはアイソタイプコントロールラットIgG1(クローン:eBRG1、Ebioscience)を含む培地と72時間交換した。細胞を洗浄し、SLAMF1を1μgのF(ab’)抗体(Jackson Immuno Research)と架橋させ、その後に24時間インキュベートした。
CD84ブロッキング
実験前日にM210B4間質細胞を、24ウェルプレート(1×10細胞/ウェル)に播種し、CLL細胞を解凍した。全実験において、5μg/mlのCD84−B4抗体を、培養物におけるCD84同種親和性相互作用のブロッキングのために使用した。同量のIgG2a(MOPC−173、BiolegendまたはeBM2a、eBioscience)を、アイソタイプコントロールとして使用した。間質細胞上のCD84を特異的にブロックするために、B4抗体を間質細胞上で1時間インキュベートし、非結合抗体を培地での3回の洗浄によって除去し、次いで、CLL(1.6×10個)を添加した。
SLAMF1ブロッキング
実験前日に2×10個のCLL細胞を解凍し、24ウェルプレートに播種した。全実験において、10μg/mlの抗SLAMF1抗体を、培養物におけるCD84同種親和性相互作用のブロッキングのために使用した(クローン:A12、Biolegend)。同量のIgG1(κ)(MOPC−21、Biolegend)をアイソタイプコントロールとして使用し、24時間インキュベートした。
siRNAによるSLAMF1下方制御
SLAMF1を、Nepagene SuperエレクトロポレーターNEPA21タイプIIを使用したエレクトロポレーションによって導入したsiRNAによって下方制御した。接着性M201B4細胞(0.625×10個)に、125Vの接着細胞電極を使用して120nM siRNAで3ミリ秒、エレクトロポレートした。SiRNAを、GE Lifescienceから購入した:マウスSLAMF1:Dharmacon ON−TARGET+SMARTプールマウスSLAMF1(カタログ番号L−056021−01−0005)、非特異的コントロールsiRNA:Dharmacon ON−TARGET+非ターゲティングプール(D−001810−10)。
細胞生存度
CLL細胞生存度を、製造者(BD Bioscience)のプロトコールにしたがってアネキシン−V−FITC/7−AAD染色を使用して決定し、フローサイトメトリーによって評価した。
TCL−1養子移入
Eμ−TCL1(TCL−1)トランスジェニックマウスは、末期のクローン性および致死性の白血病に進行するマウスCLLを発症する(Bichi R. et al.,Proc Natl Acad Sci USA(2002)99(10):6955−6960)。現在までに、このマウスは、元も広く検証され、広く使用されてきたマウスCLLモデルである。Eμ−TCL1マウスは、腹膜腔、末梢血、骨髄、およびリンパ系器官内にB220intIgMCD5Bリンパ球を蓄積する。TCL1トランスジェニックマウスは、非変異CLL疾患の特徴を示すことが示されており、B細胞受容体の特徴がヒト疾患に類似し、後成的変化もヒトCLLと類似する。
したがって、TCL−1トランスジェニックマウスを、9月齢から末梢血中のその悪性集団(CD5+B220+細胞)について分析した。末梢血(PB)中の悪性集団が30%を超えるマウスを屠殺し、注射のためにその脾細胞を調製した。TCL−1脾細胞(4×10個)を、6〜8週齢の雌レシピエント野生型(wt)マウスの尾静脈に注射した。末梢血中の生着の進行を、フローサイトメトリーを使用してB220/CD5集団についてモニタリングした。
in vivoCD84ブロッキング
in vivoでのCD84のブロッキングを、B4抗体およびIgG2aアイソタイプコントロール(eBioscience)を使用して行った。4時間の実験において、20μgの抗体を、CLL注射の1時間後に尾静脈にi.v.注射した。養子移入実験では、B4抗体またはIgG2aアイソタイプコントロール抗体での処置をTCL−1脾細胞注射後から2日目に開始し、1mg/kg体重の尾静脈注射を2日毎に継続した。
マウス
SLAMF5(CD84)欠損マウスを、以前に記載のように使用した(Cannons J.L.et al. Immunity(2010)32:253−65を参照のこと)。全動物は、6〜10週齢の動物を使用した。全動物手順は、ワイツマン科学研究所の動物研究委員会によって承認されていた。
EAEモデル
10週齢の野生型(wt)マウスまたはCD84ノックアウト(CD84−/−koまたはCD84ko)マウスに、200μgのMOG35−55ペプチド/100μl/マウスを皮下(S.C.)注射した。MOG35−55ペプチド調製物は、4mg/mlの熱殺菌結核菌を含む完全フロイントアジュバント(CFA)をさらに含んでいた。用量を、マウス尾部付近の2つの部位への投与のために2つの分割した(50μl乳濁液/部位)。次いで、マウスに、200ng百日咳毒素(PT)(200μl PBS中)を腹腔内(I.P.)に注射した。PT注射を48時間後に繰り返した(すなわち、PTを、0日目および2日目に投与した)。
マウスをスコアリングし、EAEの臨床症状について毎日または2日毎に(表示の通り)計量した。スコアリングは以下の通りであった:0=疾患なし、1=尾部の引きずりおよび/または不安定な歩行、2=後肢不全麻痺、2.5=後肢部分麻痺、3=後肢麻痺、4=後肢および前肢の麻痺、5=瀕死/死亡。
結腸炎モデル
急性疾患:6〜8週齢のwtマウスまたはCD84koマウスに、飲料水を介して2%DSSを5日間投与した。5日目に、飲料水を正常な水に4〜7日間、または実験終了まで交換した。疾患の進行をモニタリングするために、マウスを毎日計量した。
慢性疾患:6〜8週齢のwtマウスまたはCD84koマウスに、5日間の2%DSS投与を2サイクル行い、2サイクルの間に10日間回復させた。具体的には、第1サイクルは0日目〜5日目であり、その後に水で10日間回復させた。DSSの第2のサイクルを、15日目からさらに5日間行い、その後に定期的に飲料水を与えた。疾患の進行をモニタリングするために、マウスを毎日計量した。
B制御性細胞の単離および活性化
脾臓または腸間膜リンパ節を、処置終了時にwtマウスまたはCD84koマウスから得た。B細胞を、B220ビーズを使用して富化し、LPSで5時間または24時間活性化させた。活性化の最後の5時間にPIM(PMA、イオノマイシンおよびモネンシン)を添加した。次いで、フローサイトメトリーによる制御性B細胞集団を評価するために、細胞を細胞外マーカーおよび細胞内マーカーについて染色した。
統計
Graphpad Prism(Version 6.0f,GraphPad Software,Inc.,La Jolla,CA,USA)を使用して、データを解析した。一般に、SEMを用いた平均を示す。有意差を判定するために、実験に応じて片側または両側のスチューデントt検定を使用した。データの正規化のために、非正規分布データポイントを修正するために比率のt検定を行った。p値が0.05以下の結果を有意と見なした。
CD84の標的遺伝子
CLL生存の微小環境調節の制御におけるCD84の役割を追跡するために、本発明者らは、微小環境細胞内のCD84の標的遺伝子を調査した。ヒト患者由来のナース様細胞またはM210B4間質細胞上に発現したCD84を、抗CD84抗体(4μg/ml)またはコントロールIgG抗体で24時間刺激した。さらに、CLL患者および健康なBMの両方の吸引液由来の初代患者骨髄(BM)試料上に発現したCD84を、抗CD84 B4抗体(本発明者らの研究室で開発した遮断抗体)を使用したCLLとの共培養設定において24時間ブロッキングした(Binsky−Ehrenreich I. et al.,Oncogene(2014)33:1006−1016)。RNAを精製し、CD84によって発現が調整された遺伝子を、AffymetrixGeneChip(登録商標)発現分析システムによって分析した。CD84活性化後に上方制御され、且つブロッキングした場合に下方制御される遺伝子の1つはSLAMF1であった(データ示さず)。
SLAMF1発現は間質細胞におけるCD84標的遺伝子である
SLAMF1は、受容体のSLAMファミリーのさらなるメンバーであり、細胞−細胞相互作用を媒介することが公知である(Cannons J.L. et al.,Annu Rev Immunol(2011)29:665−705)。最初に、DNAチップの結果を確認した。したがって、M210B4間質細胞を、抗CD84刺激抗体(4μg/ml)で刺激し、SLAMF1 mRNAレベル(図3A)およびタンパク質レベル(図3B〜C)を分析した。CD84刺激により、M210B4間質細胞におけるSLAMF1発現レベルが有意に上昇した。さらに、SLAMF1 mRNAは、単球由来ナース様細胞(NLC)(図3D)および健康な患者由来の初代ヒト骨髄間質細胞(図3E)の活性化後に上方制御された。興味深いことに、CLL上に発現したCD84の刺激により、SLAMF1 mRNAレベル(図3F)およびタンパク質レベル(図3G〜H)が上昇した。これらの結果は、CD84がCLLおよびその微小環境内の細胞の両方においてSLAMF1の発現を誘導することを示唆している。
次に、間質細胞になるようにin vitroで成長した骨吸引液に由来する細胞上のSLAMF1発現を分析した。興味深いことに、これらの患者由来の骨髄間質細胞は、健康であることが確認された骨髄由来の細胞と比較してSLAMF1発現が約5倍に増加した。このことは、受容体が疾患の病理発生で役割を果たし得ることを示す(図4A〜C)。
次に、Eμ−TCL1トランスジェニックマウス細胞(CLLのマウスモデルである)由来のBM上のSLAMF1の発現を判定した。同一マウス由来の非悪性B細胞上の発現と比較して、マウスTCL−1由来BM細胞上のSLAMF1発現は有意に増加した(図4D〜E)。
SLAMF1発現はCD84依存様式でのCLLおよびその微小環境への接触後に上方制御される。
以前の結果は、CD84がin vitroおよびin vivoの両方においてCLL−微小環境相互作用で重要な役割を果たすことを示していた(Marom et al.,2016、投稿中)。この相互作用がSLAMF1発現を誘導するかどうかを判定するために、患者末梢血試料由来のヒトCLL細胞を、M210B4間質細胞株と共培養し、M210B4間質細胞上のSLAMF1発現を比較した。図5に示すように、SLAMF1レベルは、前述の細胞をCLL細胞と共に成長させた場合、有意に増加した。これは、SLAMF1がこれらの2つの細胞間の相互作用に関与することを示唆している。
本発明者らは、CD84刺激がin vitroでSLAMF1発現を制御するので、CD84刺激はin vivoでのその発現に影響を及ぼすであろうという仮説を立てた。したがって、CD84のSLAMF1発現に及ぼすin vivoでの影響を、マウスが進行性CLL疾患に類似する疾患を発症する養子移入モデル(すなわち、Hofbauer J.P. et al.,Leukemia(2011)25(9):1452−1458によって以前に記載されたモデル)において分析した。腫瘍保有TCL−1マウス由来の脾臓細胞を、コアイソジェニック野生型マウスまたはCD84欠損マウスに注射し、CLL様疾患の発症をモニタリングした。細胞移入後12日目に野生型微小環境内の末梢血中にTCL−1細胞が検出され、その数は経時的に増加した(図6A)。7週間後、TCL−1細胞は、約40%の脾臓リンパ球、25%のBM、および58%の末梢血を含んでいた(図6B)。
重要には、14日後に、全ての区画(BM、脾臓、腹膜、および末梢血)においてCD84欠損微小環境内の悪性集団の有意な減少が検出された(図7A〜D)。BM(約40%減少)では差はより小さいが、脾臓および腹膜(それぞれ、約55%減少)ならびに末梢血(約65%減少)の差はより明白であった。異なる実験間でTCL集団の百分率が変動したので、結果を野生型群に対して正規化した(図7A〜D)。
次に、TCL−1細胞上のSLAMF1発現を分析した。図8Aおよび8Cに示すように、TCL−1細胞上のSLAMF1レベルは、その野生型コントロールと比較して、CD84−/−環境内への養子移入後14日目に有意に減少した。この低下は、腹膜(図8A〜B)およびBM(図8C〜D)(Eμ−TCL1マウスモデルにおいて重要であることが以前に見出されていた2つの器官(Bichi R. et al.,(2002),前出))で検出された。しかし、脾臓および末梢血ではSLAMF1発現の変化は認められなかった(データ示さず)。正常なB細胞上でもSLAMF1の減少が検出されたので、制御は悪性集団に限らなかったが(図8A、8C)、これらの細胞の微小環境が依然として悪性であることに留意することが重要である。さらに、TCL−1移入野生型マウスの抗CD84 B4ハイブリドーマでの処置により、腹膜および骨髄においてTCL1細胞上のSLAMF1の発現量が減少した(図8E〜G)。
BM間質細胞上のSLAMF1発現に及ぼす腫瘍環境の影響を判定するために、骨髄間質細胞を採取し、SLAMF1発現について分析した。培養3週間後、これらの細胞は、依然としてSLAMF1発現量が減少していた(図8H〜I)。
SLAMF1の下方制御はCLL細胞死を誘導する
SLAMF1がCLL生存の制御に関与しているかどうかを判定するために、初代CLL細胞を、拮抗性SLAMF1抗体(クローン:A12、Biolegend)を用いるか用いないで48時間インキュベートし、生存の差を判定した。図9A〜Cに示すように、CLL細胞を用いた場合、生存CLL細胞は25%減少した。
次に、CLL細胞の生存に関する間質上に発現したSLAMF1の役割を試験した。したがって、M210B4間質細胞におけるSLAMF1発現はsiRNAによって下方制御され、CLL生存に及ぼす影響をモニタリングした。SLAMF1のmRNAレベル(図9D)の70%減少およびタンパク質レベル(図9E)の60%減少が、SLAMF1 siRNAで処置したM210B4間質細胞において検出された。次に、48時間共培養のために、CLL細胞をsiSLAMF1処置したM210B4間質細胞に添加した。微小環境におけるSLAMF1発現のノックダウンにより生CLL細胞が43%低下し(図9F、9H)、単一培養で成長させたCLL細胞の生存レベルおよびアポトーシスレベルに到達した(図9F〜J)。この結果は、間質上に発現したSLAMF1がCLL生存を制御することを示唆している。
SLAMF1の刺激がBcl−2およびPD−L1を増加させる
微小環境内に発現したSLAMF1の役割をさらに解明するために、その下方制御で誘導されたカスケードを追跡した。したがって、M210B4間質細胞上に発現したSLAMF1を、抗SLAMF1抗体(10μg/ml、クローン:9D1、Ebioscience)によって活性化し、この刺激後に発現が上方制御された遺伝子を追跡した。図10A〜Bに示すように、Bcl2(図10A)およびプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)(図10B)のmRNAレベルの増加が検出された。
CD84は多発性骨髄腫細胞、急性リンパ球性白血病細胞、およびバーキットリンパ腫細胞上のSLAMF1発現を制御する
本発明者らは、SLAMF1発現の制御がCLLに特異的なものであるのかどうか、またはこの制御が他の悪性疾患でも見出されるかどうかを判定することに興味を持った。したがって、患者に由来する初代多発性骨髄腫(MM)細胞上のCD84を活性化した(図11A)。CD84の刺激により、SLAMF1発現が約2倍上昇した(図11A)。さらに、初代多発性骨髄腫患者細胞上のSLAMF1発現は、健康なコントロール細胞上のそのレベルと比較して、10倍超であった(図11B)。
次に、CD84刺激後の急性リンパ芽球性白血病(ALL)およびバーキットリンパ腫細胞株におけるSLAMF1発現を分析した。また、24時間の刺激によりALL細胞株697およびREH(図12A〜B)ならびにバーキットリンパ腫細胞株RamosおよびDaudi(図12C〜D)上のSLAMF1発現レベルが上昇し、この制御の役割がB細胞悪性腫瘍でより一般的であり、CLLとのみ関与するわけではないことを示す。
(実施例7A)
PD−L1はCD84刺激後に上方制御される
追跡するために選択された別のCD84標的遺伝子はPD−L1であった。CD84がその発現を制御する能力を検証するために、M210B4マウス間質細胞株(図13A〜Cおよび23E)、ヒト患者由来ナース様細胞(図13Dおよび23G)、ヒトおよびマウスの両方のCLL細胞(図13F〜Hおよび23A〜B)、ならびにヒト初代骨髄(健康)およびCLL間質細胞(図13Eおよび23F)上に発現したCD84を、抗CD84抗体またはコントロールIgG抗体で24時間刺激した。図13A、13D、13E、13F、23A〜B、23E、および23Fに示すように、PD−L1 mRNAレベルは、刺激した全ての細胞において上昇した。さらに、初代CLL患者骨髄試料におけるアンタゴニスト抗CD84処置に対して実施したAffymetrixGeneChip(登録商標)分析におけるPD−L1 mRNAレベルは、CLLとの共培養での健康なBMにおけるそのレベルと比較して減少した(データ示さず)。さらに、CLL患者/CLLマウスモデルに由来するマウスおよびヒトの間質細胞上のPD−L1の発現レベルは、健康なコントロールと比較して有意に上昇した(図23C〜D)。これらの細胞は、CD34およびCD45の染色によって間質細胞であり、したがって、非造血起源であると判定された(図32A〜B)。
次に、PD−L1受容体、プログラム細胞死1(PD−1)の発現を、抗CD84抗体刺激の前または後で分析した。健康な患者のBM細胞(図14A)またはM210B4間質細胞(図14B)上のCD84の刺激は、PD−1タンパク質発現レベルに影響を及ぼさなかった。興味深いことに、CLL細胞上に発現したCD84の刺激により、PD−1 mRNA(図14C)およびタンパク質(図14D〜E)の発現レベルが有意に減少した。
(実施例7B)
CD84活性化はAKT−mTOR経路を介してPD−L1を情報制御する
本発明者らは、次に、PD−L1を発現するCD84誘導性カスケードを追跡した。PD−L1の発現は、AKT−mTOR経路およびMAPK経路の制御下にあることが以前に示されている。したがって、これらの経路を、CD84刺激したM210B4細胞において分析した。MAPK経路の変化はほとんど検出されなかったが(図24A)、CD84刺激により、非活性化M210B4細胞と比較して、活性化細胞においてpAKTレベルが上昇した(図24A〜B)。さらに、CD84刺激により、S6(肺癌における公知のPD−L1制御因子)のリン酸化が誘導された。このことは、フローサイトメトリーによってさらに確認された(図24B〜C)。したがって、CD84は、AKT/mTORおよびホスホ−S6の活性化によってPD−L1タンパク質発現を上昇させた。
PD−1/PD−L1レベルはin vivoでCD84によって制御される
以前の研究では、免疫系を回避するために白血病前駆体によって使用される免疫コインヒビターとしてPD−L1が記載されている(Norde,W.J. et al.,Cancer Res(2011)71(15):5111−5122)。さらに、他の研究では、Eμ−TCL1 CLLモデルマウスにおけるPD−L1/PD−1経路のブロッキングによってCLL誘導性慢性炎症が消散することが示されている(McClanahan,F. et al.,Blood(2015)126(2):203−211)。それ故、CLL疾患の進行におけるPD−L1/PD−1経路でのCD84の制御的役割をin vivoで追跡した。TCL−1マウス由来の脾臓を採取し、コアイソジェニック野生型マウスまたはCD84−/−マウスに注射し、BM、リンパ節(LN)、脾臓、末梢血、および腹膜を採取した。図15A〜Gおよび25A〜Eに示すように、リンパ節を除くCD84を欠く微小環境から採取した全ての器官に由来するTCL−1細胞上のPD−L1レベルの有意な低下が検出された(図25F)。したがって、微小環境上に発現したCD84は、PD−L1発現を制御する。CD84の非存在下では、TCL細胞上のPD−L1レベルはより低かった。さらに、拮抗性抗CD84 B4ハイブリドーマで処置したマウス(図15Hに示す)では、腹膜腔におけるPD−L1の発現レベルが有意に低下した(図15Iおよび25G)。これは、さらに、in vivoでのCD84のPD−L1に対する制御的役割を示す。さらに、これらのマウスに由来する骨髄間質細胞をおよそ3週間成長させ、そのPD−L1レベルを分析し(図15Jおよび26A)、これらの結果は、CD84を欠く微小環境のBM細胞上のPD−L1発現が有意に減少することを証明している。さらに、CD84欠損環境におけるBMマクロファージ(図26C)、BM DC(図26D)、脾臓マクロファージ(図26E)、脾臓DC(図26F)、およびPB単球(図26G)は、コントロール由来の細胞と比較して、PD−L1発現が低下した。これらの結果は、腫瘍微小環境におけるPD−L1発現の包括的制御がCD84によって媒介されることを示唆している。
PD−L1発現がCD84−/−マウスにおいて減少するので、TCL細胞上の受容体(PD−1)の量も分析した。注射28日後に、平均蛍光(MFI)は、コントロールマウスと比較して、CD84−/−マウスにおいて約2倍有意に増加し(図16A〜B)、この結果は、CD84刺激がPD−1を減少させるという前述のin vitroでのCLL細胞の結果(図14C〜E)と一致する。
PD−1、Lag3、2b4、KLRG−1、およびCTLA−4の発現は、CD84−/−CLL養子移入マウスにおいて、PD−L1が低下した器官のみで減少する
PD−1は、疲弊性および機能障害性の腫瘍浸潤T細胞上でLag−3およびCTLA−4と同時発現することが示された(Baitsch,L. et al.,PLoS One(2012)7(2):e30852;Duraiswamy,J. et al.,Cancer Res(2013)73(12):3591−3603)。したがって、本発明者らは、CD84−/−マウスにおけるPD−L1発現の減少によってより機能的なT細胞が誘導され、それ故、疲弊性表現型がより少なくなると示唆した。したがって、CD84−/−養子移入マウスにおけるT細胞疲弊性表現型を分析した。
図17A〜Iおよび27A〜Eに示すように、TCL細胞上のPD−L1レベルが脾臓、腹膜、および末梢血において低い場合、CD8T細胞上のPD−1、Lag−3、2B4、KLRG−1、およびCTLA4の細胞表面発現レベルは低下した。リンパ節では、PD−L1が減少しなかった場合、Lag−3、CTLA−4、およびPD−1は有意に減少しなかった(図17J〜Kおよび図33)。
PD−1、LAG3、およびCTLA−4に及ぼす影響が悪性細胞上のPD−L1発現の減少に起因し、T細胞内のCD84の内因性の欠如に起因しなかったことをさらに証明するために、CD84−/−マウスを照射し、このマウスに野生型TCL BMを注射することによってキメラマウスを作出した。免疫細胞を有するこの作出マウスはCD84を発現したが、一方、微小環境はこのタンパク質を発現しなかった。図18A〜D、25H〜I、および27Hに示すように、CD84−/−環境に由来するTCL細胞に関してはPD−L1染色が有意に減少し、逆に、T細胞ではPD−1が減少した。これは、発現の減少がT細胞の内因性の影響ではないことを示唆している。
さらに、野生型マウスおよびCD84−/−マウスの腹膜および脾臓に由来する非注射CD3活性化細胞の比較により、注射マウスにおいて認められるような疲弊性表現型に対する有意な影響は示されず、制御がTCL−1依存性であるという主張が強められた(図18E〜Fおよび28A〜C)。
次いで、本発明者らは、TCL−1由来T細胞に及ぼすCD84依存性の影響を判断することを求めた。この目的のために、CD84−/−マウスまたは野生型CLL養子移入モデルマウス由来の脾臓を採取し、B220陰性集団を採取した。次いで、細胞を、CD3−CD28をコーティングしたプレート上で24時間成長させた。mRNAをT細胞から精製し、次いで、サイトカインレベルをqRT−PCRによって分析した。図19A〜Bに示すように、CD84−/−マウスから採取したT細胞は、野生型環境におけるレベルと比較して、IL−4(図19A)およびIFNγ(図19B)のmRNAが増加した。これは、微小環境上に発現したCD84がPD−L1レベルを上方制御し、それによりT細胞活性を低下させることを示唆している。CD84の非存在下では、PD−L1レベルが低下し、それにより、より機能的なT細胞が得られる。このより機能的なT細胞によって疲弊性マーカーが減少し、IL−4およびIFNγのレベルがより高くなる。
CLL患者および多発性骨髄腫患者は、その骨髄間質上のPD−L1発現が増加する
これらの結果を実証するために、健康であることが確認された患者およびCLL患者の両方、ならびに多発性骨髄腫患者に由来する骨髄穿刺液に由来する間質細胞上のPD−L1およびCD84の発現を分析した。CLL患者およびMM患者に由来する細胞上のPD−L1(図20A〜Cおよび図30B)およびCD84(図20D〜Fおよび図30A)の発現レベルは、健康なコントロールに由来する細胞と比較して、顕著に増加した。
(実施例11A)
PD−L1はさらなるB細胞悪性疾患においてCD84によって制御される
本発明者らは、次に、さらなるB細胞悪性腫瘍におけるCD84によるPD−L1発現の制御を調査することを求めた。
図21Aおよび30Dに示すように、CD84の活性化後にPD−L1の増加が検出された。図21Aおよび30Dでは、細胞をmRNAレベルについて選別し、タンパク質レベルを調査するためにCD38およびCD138について染色した。さらに、この試料では、受容体PD−1の発現は減少し(図21B)、これは、CLL細胞で認められる発現(図14C〜D)と類似していた。CD84がMMの微小環境においてPD−L1を制御するかどうかをさらに判定するために、患者の骨髄穿刺液に由来する骨髄間質細胞を、CD84で刺激した。RNAレベルおよびタンパク質レベルの両方において、PD−L1が有意に増加した(図30C)。
さらに、バーキットリンパ腫細胞株(RamosおよびDaudi)上に発現したCD84の、抗CD84抗体(4μg/ml)での刺激により、PD−L1 mRNA量がそれぞれ4倍および2.5倍上昇した(それぞれ、図22Aおよび22C)。この刺激により、CLLおよびMMについて認められるように、PD−1受容体の量が減少し、Daudi細胞株については約0.9倍、Ramos細胞株については約0.7倍であった(それぞれ、図22Bおよび22D)。急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞株REHおよび697に関する刺激も分析し、PD−L1 mRNAの増加は、それぞれ約2倍および4倍であった(それぞれ、図22E〜D)。
まとめると、これは、種々のB細胞悪性腫瘍においてCD84がPD−L1/PD−1発現を制御することを示す。
(実施例11B)
CD84活性化はまたin vivoで多発性骨髄腫細胞においてPD−L1を上方制御する可能性がある
CLLにおいて認められるようにCD84欠損がT細胞に影響を及ぼし得るかという疑問に取り組むために、本発明者らは、5TGM1モデルおよびC57BL/KaLwRijHsdモデルを使用した。このモデルは、C57BL/6マウスに移植して骨髄腫を作出することができないので、C57BL/6 CD84−/−マウスおよびWTマウスに照射し、C57BL/KaLwRijHsdマウスの骨髄を使用して再構築した。次いで、マウスに5TGM1細胞をI.V.注射し、それにより、多発性骨髄腫疾患を発症させた(図37A〜B)。
図31Aに示すように、BM中の5TGM1細胞上のPD−L1発現が低下した。さらに、CD8T細胞およびCD4T細胞は、疲弊マーカーが低下し(図31B、31D)、サイトカインおよび細胞傷害性因子が増加した(図31C、31E)。
まとめると、これらの結果は、MM中のCD84の調節機構が類似していることを示唆している。
(実施例11C)
CLL由来ヒトT細胞の活性の制御
本明細書中に記載のマウスモデルは、CD84によるPD−L1発現の制御を示し、CD84はT細胞の機能性の制御因子として利用することができる。本発明者らは、次に、CD84がCLL患者に由来する細胞におけるPD−L1発現およびT細胞機能を制御するかどうかを判断することを求めた。この目的のために、末梢血(PB)CLL細胞を精製し(CD19ビーズ後の純度を図36Bに示す)、siCD84またはsiCTRL(100nm、Dharmacon)で処置した。24時間後、末梢血の血球の残部を、48時間共培養物に戻した。
CLL細胞におけるCD84発現の減少により、これらの細胞上のPD−L1発現が下方制御される(図29A〜B)。顕著には、CD84欠損CLL細胞とインキュベートしたT細胞は、疲弊マーカーPD−1、Lag−3、およびCTLA−4の発現レベルが低下した(図29D〜E)。興味深いことに、マウスTCL−1モデルにおける表現型と非常に類似する様式で、CD8T細胞に及ぼす影響は、CD4+集団に及ぼす影響と比較して有意であった(図29F)。
最後に、本発明者らは、CD84の破壊によって微小環境で認められたPD−L1の増加を無効にすることができるかどうか判断することを求めた。この目的のために、CLL細胞におけるCD84発現レベルを、siCD84を用いて下方制御した。24時間後、これらの細胞を、M210B4細胞とさらに48時間共培養した。CLL上のCD84レベルが低下した場合、単独培養したM210B4で検出された発現レベルに対してPD−L1が有意に減少し(図29C)、さらに、M210B4はCD84も減少した(図36A)。
まとめると、これらの結果は、CLLにおけるCD84発現の減少によってCLL上および微小環境内のPD−L1発現レベルが下方制御され、それにより、T細胞活性が誘導されることを示唆している。
急性DSS誘導性結腸炎におけるCD84の役割
マウスにおけるBregを研究するためのモデルの1つは、デキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘導性結腸炎モデルである。CD84が結腸炎で役割を果たすかどうかを理解するために、CD84が結腸炎の発症および重症度において役割を果たすかどうかを最初に評価した。急性DSSモデルでは、マウスに2%DSSを含む飲料水を5日間与え、次いで、実験終了まで通常の水を4〜7日間与えた。疾患の臨床徴候を追跡するために、処置したマウスを毎日計量した。図38に示すように、CD84−/−(CD84ko)マウスは、野生型(wt)マウスと比較して、体重減少が少なかった。これらの結果は、CD84が結腸炎誘導において役割を果たし、CD84の非存在下で炎症応答が低下することを示唆している。
慢性DSS誘導性結腸炎におけるCD84の役割
炎症性腸疾患(IBD)は、典型的には慢性病状として公知である。慢性結腸炎マウスモデルは、急性疾患と比較した場合、異なる免疫応答および異なるサイトカインを示す。したがって、本発明者らは、次に、DSSを反復サイクルによって投与して慢性腸炎を引き起こした慢性結腸炎モデルを分析した。マウスに、5日間の2%DSS投与を2サイクル行い、2サイクルの間に10日間回復させた。図39に示すように、CD84−/−(ko)マウスは、第2サイクルのDSSに対して完全な耐性を示し、その治癒過程を継続した。これらの結果は、炎症中の免疫応答の制御におけるCD84の役割を意味している。
CD84は結腸炎における制御性B細胞集団に影響を及ぼす
CD84欠損マウスのDSS誘導性結腸炎に対する耐性がより高かったので、本発明者らは、次に、CD84がBregサブセットの制御で役割を果たすかどうかを試験した。この目的のために、制御性B細胞の異なるサブセット(すなわち、B10:CD19、IL−10、CD1dhi,CD5;Mz:CD19、IL−10、CD24、CD21、CD23−;T2−MzP:CD19、il−10、CD24、CD21、CD23)を、脾臓および腸間膜リンパ節(MLN)で分析した。
脾臓およびMLNを、DSS誘導性結腸炎の開始から10日目にwtマウスおよびCD84−/−マウスから採取した。B細胞を、B220ビーズを使用して富化し、LPSで5時間または24時間活性化した。活性化の最後の5時間にPIM(PMA、イオノマイシン、およびモネンシン)を添加した。図40Aおよび40Cで認められるように、CD84欠損により、5時間または24時間の活性化両方において脾臓内のほとんど全ての制御性B細胞集団が有意に増加した。しかし、腸間膜リンパ節では、CD84欠損による制御性B細胞集団の減少が認められた(図40Bおよび40D)。これらの結果は、CD84が脾臓およびMLNの両方における制御性B細胞生成に影響を及ぼすことを示し得る。脾臓におけるBregの有意な増加は、CD84−/−マウスで認められたより軽度の疾患と相関した。
EAEにおけるCD84の役割
Bregの分化および機能の制御におけるCD84の関与を評価するために、別の動物モデル(すなわち、多発性硬化症(MS)のための実験的自己免疫性能脊髄炎(EAE)マウスモデル)を使用した。MOG35−55ペプチドおよび百日咳毒素(PT)で処置することによってwtマウスおよびCD84−/−koマウスにEAEを誘導した。臨床EAE表現型を観察するために、マウスを27日間追跡した。より低い臨床スコア(図41A)およびより少ない体重減少(図41B)によって認められるように、結果は、CD84−/−koマウスがwtマウスと比較して疾患が有意に軽度であることを示していた。疾患27日目に、脾臓内の制御性B細胞集団を、5時間(図41C)または24時間(図41D)の活性化後に分析した。図41C〜Dに示すように、Breg集団(すなわち、B10、Mz、およびT2−MzP)の有意な増加が、2つの時点で検出された。さらに、このモデルにおけるT細胞応答を分析した。CD4T細胞集団において有意差は検出されなかった(図41E〜F)。これらの結果は、CD84欠損がEAEの誘導からマウスを防御し、この結果は制御性B細胞集団の上昇に起因する可能性が高いことを示唆している。
本発明をその特定の実施形態と併せて記載しているが、多数の変更形態、修正形態、および変形形態が当業者に自明であることが明白である。したがって、添付の特許請求の範囲の意図および広範にわたる範囲内に含まれるかかる全ての変更形態、修正形態、および変形形態が含まれることが意図される。
本明細書中に記載の全ての刊行物、特許、および特許出願は、各々の刊行物、特許、および特許出願が具体的且つ個別に本明細書中で参考として援用されることが示されるのと同一の範囲でその全体が本明細書中に組み入れられる。さらに、本願中の任意の参考文献を引用および同定することにより、かかる参考文献が本発明の先行技術として利用可能と承認したと解釈されるべきではない。節の見出しを使用している範囲に本発明が必然的に制限されると解釈すべきではない。

Claims (40)

  1. T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置する方法であって、但し、前記悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とし、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前記被験体に投与し、それにより、前記T細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法。
  2. T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前記悪性疾患がB細胞悪性腫瘍ではないことを条件とする、使用。
  3. T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前記T細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を前記被験体に投与し、但し、前記被験体がB細胞悪性腫瘍と診断されておらず、それにより、前記被験体における前記T細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法。
  4. 自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置する方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前記被験体における前記自己免疫疾患または炎症性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法。
  5. 自己免疫疾患または炎症性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置するための治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用。
  6. B制御性細胞の活性またはレベルの上昇を必要とする被験体において、前記活性またはレベルを上昇させる方法であって、治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤を被験体に投与し、それにより、前記被験体における前記B制御性細胞の活性またはレベルが上昇する、投与する工程を含む、方法。
  7. 前記被験体が悪性疾患と診断されている、請求項3に記載の方法。
  8. 前記悪性疾患が固形腫瘍である、請求項1もしくは7に記載の方法または請求項2に記載の使用。
  9. 前記固形腫瘍が、黒色腫、肺癌、腎細胞癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、頭頸部癌、結腸腺癌、線維肉腫、子宮頸部癌、食道癌、直腸癌、口腔癌、肝臓癌、および膵臓癌からなる群から選択される、請求項8に記載の方法または使用。
  10. 前記悪性疾患が、T細胞悪性腫瘍または骨髄性悪性腫瘍を含む、請求項1もしくは7に記載の方法または請求項2に記載の使用。
  11. 前記被験体が自己免疫疾患または炎症性疾患と診断されている、請求項6に記載の方法。
  12. 前記自己免疫疾患または炎症性疾患が、多発性硬化症、潰瘍性大腸炎、クローン病、関節炎、および狼瘡からなる群から選択される、請求項4もしくは11に記載の方法または請求項5に記載の使用。
  13. 前記自己免疫疾患または炎症性疾患が慢性容態である、請求項4、11、もしくは12に記載の方法または請求項5もしくは12に記載の使用。
  14. 前記自己免疫疾患または炎症性疾患が急性容態である、請求項4、11、もしくは12に記載の方法または請求項5もしくは12に記載の使用。
  15. 前記CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤が、ポリヌクレオチド剤である、請求項1、3、4、もしくは6のいずれか1項に記載の方法または請求項2もしくは5に記載の使用。
  16. 前記ポリヌクレオチド剤が、アンチセンス、siRNA、マイクロRNA、リボザイム、およびDNAザイムからなる群から選択される、請求項15に記載の方法。
  17. 前記CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤が抗体である、請求項1、3、4、もしくは6のいずれか1項に記載の方法または請求項2もしくは5の使用。
  18. 前記抗体が、前記CD84の細胞外部分の少なくとも1つのエピトープに結合する、請求項17に記載の方法または使用。
  19. 前記抗体がCD84中和抗体である、請求項17または18に記載の方法または使用。
  20. 前記CD84の活性または発現を減少させることができる薬剤が、前記T細胞上のプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)、プログラム細胞死1(PD−1)、細胞傷害性Tリンパ球抗原−4(CTLA−4)、リンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)、キラー細胞レクチン様受容体G1(KLRG1)、および/または2B4のうちの任意の1つの活性または発現を下方制御する、請求項1もしくは3に記載の方法または請求項2に記載の使用。
  21. 前記治療有効量のCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤により、前記T細胞によるIL−2、IL−4、IFNγの産生、および/またはCD107の発現の増加に関連する前記T細胞疲弊が逆行する、請求項1もしくは3に記載の方法または請求項2に記載の使用。
  22. 前記B制御性細胞の活性またはレベルの上昇が、脾臓内のB制御性細胞レベルの増加によって示される、請求項6に記載の方法。
  23. 前記B制御性細胞の活性またはレベルの上昇が、前記B制御性細胞による抗炎症性サイトカイン産生の増加によって示される、請求項6に記載の方法。
  24. 前記抗炎症性サイトカインが、IL−10、TGFβ−1、およびIL−35からなる群から選択される、請求項23に記載の方法または使用。
  25. 前記B制御性細胞の活性またはレベルの上昇が、前記B制御性細胞によるCD19、IL−10、およびCD1dからなる群から選択されるBregマーカーの発現の増加に関連する、請求項6に記載の方法。
  26. 前記B制御性細胞の活性またはレベルの上昇が、B10B制御性細胞の増加に関連する、請求項6に記載の方法。
  27. T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前記被験体に投与し、但し、前記薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とし、それにより、前記T細胞疲弊に関与する悪性疾患を処置する、投与する工程を含む、方法。
  28. T細胞疲弊に関与する悪性疾患の処置を必要とする被験体において、前記疾患を処置するための治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤の使用であって、但し、前記薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とする、使用。
  29. T細胞疲弊の防止または逆行を必要とする被験体において、前記T細胞疲弊を防止または逆行する方法であって、治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤を前記被験体に投与し、但し、前記薬剤がCD84の活性または発現を減少させることができる薬剤ではないことを条件とし、それにより、前記被験体における前記T細胞疲弊を防止または逆行する、投与する工程を含む、方法。
  30. 前記被験体が悪性疾患と診断されている、請求項29に記載の方法。
  31. 前記悪性疾患がB細胞悪性腫瘍である、請求項27もしくは30に記載の方法または請求項28に記載の使用。
  32. 前記B細胞悪性腫瘍が、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、B細胞慢性リンパ球性白血病(B−CLL)/慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性リンパ球性白血病/小リンパ球性リンパ腫、慢性骨髄性白血病(CML)、節外性辺縁帯B細胞リンパ腫−粘膜関連リンパ系組織リンパ腫、濾胞性リンパ腫、マントル細胞リンパ腫、節性辺縁帯B細胞リンパ腫、バーキットリンパ腫、毛様細胞白血病、原発性中枢神経系リンパ腫、脾性辺縁帯B細胞リンパ腫、リンパ球形質細胞性リンパ腫、縦隔原発B細胞リンパ腫、多発性骨髄腫、急性リンパ球性白血病(ALL)、急性リンパ芽球性プレB細胞白血病、形質細胞性白血病、プレB細胞白血病、早期プレB細胞白血病、およびプレB急性リンパ芽球様白血病からなる群から選択される、請求項31に記載の方法または使用。
  33. 前記SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤がポリヌクレオチド剤である、請求項27もしくは29に記載の方法または請求項28に記載の使用。
  34. 前記ポリヌクレオチド剤が、アンチセンス、siRNA、マイクロRNA、リボザイム、およびDNAザイムからなる群から選択される、請求項33に記載の方法または使用。
  35. 前記SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤がSLAMF1抗体である、請求項27もしくは29に記載の方法または請求項28に記載の使用。
  36. 前記SLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤が、前記T細胞上のプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)、プログラム細胞死1(PD−1)、細胞傷害性Tリンパ球抗原−4(CTLA−4)、リンパ球活性化遺伝子3(Lag−3)、キラー細胞レクチン様受容体G1(KLRG1)、および/または2B4の活性または発現を下方制御する、請求項27もしくは29に記載の方法または請求項28に記載の使用。
  37. 前記治療有効量のSLAMF1の活性または発現を減少させることができる薬剤により、前記T細胞によるIL−2、IL−4、IFNγの産生および/またはCD107の発現の増加に関連する前記T細胞疲弊が逆行する、請求項27もしくは29に記載の方法または請求項28に記載の使用。
  38. 前記被験体に化学療法薬、抗体免疫療法、および/または放射線療法を施す工程をさらに含む、請求項1、3、4、6、27、または29のいずれか1項に記載の方法。
  39. 化学療法薬、抗体免疫療法、および/または放射線療法の使用をさらに含む、請求項2、5、または28のいずれか1項に記載の使用。
  40. 前記被験体がヒト被験体である、請求項1、3、4、6、27、もしくは29のいずれか1項に記載の方法または請求項2、5、もしくは28のいずれか1項に記載の使用。
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