JP2020524149A - April−taci間相互作用のモジュレーターを用いた制御性t細胞、制御性b細胞、及び免疫応答の調節方法 - Google Patents

April−taci間相互作用のモジュレーターを用いた制御性t細胞、制御性b細胞、及び免疫応答の調節方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、部分的に、APRIL−TACI間相互作用のモジュレーターを用いた制御性T細胞、制御性B細胞、及び免疫応答の調節方法に基づく。対象における制御性T細胞(Treg)及び/または制御性B細胞(Breg)の数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、前記Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、前記Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、治療上有効量の少なくとも1つの薬剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本願は、2017年6月20日に出願された米国仮出願第62/522,167号、2017年10月17日に出願された米国仮出願第62/573,264号、及び2018年5月29日に出願された米国仮出願第62/677,265号の利益を主張するものであり、該出願の各々の内容全体は、この参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。
権利に関する陳述
本発明は、国立衛生研究所により授与された助成金第P50 CA100707号及び同第R01 CA050947号の下で政府の支援を受けて行われた。政府は本発明において一定の権利を有する。
多発性骨髄腫(MM)の発症及び進行は、宿主免疫を抑制しながら悪性形質細胞(PC)の成長を促進する、骨髄(BM)微小環境において進展する遺伝子異常及び変化に関連する。実際、MMは、免疫不全に起因する再発性の感染症、ならびに破骨細胞(OC)の機能亢進に起因する骨病変を特徴とする。その上、抑制性の免疫微小環境は、薬物耐性及び疾患再発の基礎となる。しかしながら、現在まで、MM関連の免疫細胞機能不全の制御機構は、特徴が完全に解明されていない。
制御性T細胞(Treg)(慣例ではCD4+CD25+Foxp3+と定義される)は、免疫の恒常性及び自己寛容を維持する免疫監視機構の必須の構成要素である(Sakaguchi et al.(2008)Cell 133:775−787)。Tregは、系列により、CD4+CD8+ T細胞からの胸腺由来の天然型Treg(nTreg)及びナイーブCD4+ T細胞から誘導される末梢性Treg(iTreg)に広く類別される(Knutson et al.(2007)Cancer Immunol.Immunother.56:271−285)。後者は、細胞間接触及び/またはサイトカイン依存性機構、すなわちTGF−β、IL−10を介して生成されて、細胞性及び液性免疫応答を阻止する(Campbell et al.(2001)J.Immunol.167:553−561)。nTreg及びiTregの機能はかなり似ており、それらを区別するのは困難である。最近、Tregは、BM中の長期生存型のPCに関連付けられており、PC集団の恒常性を制御する上でのそれらの役割がさらに示唆される(Zaretsky et al.(2017)Cell Rep.18:1906−1916)。
Tregの増大が抗腫瘍免疫応答の機能障害に寄与し、固形がん及びMMを含む血液がんの免疫逃避及び進行をもたらすことを示す証拠が増えつつある(Fridman et al.(2012)Nat.Rev.Cancer12:298−306、Tanaka et al.(2017)Cell Res.27:109−118、Nishikawa et al.(2014)Curr.Opin.Immunol.27:1−7、Kiniwa et al.(2007)Clin.Cancer Res.13:6947−6958、Beyer et al.(2006)Blood107:3940−3949、Feyler et al.(2009)Br.J.Haematol.144:686−695、Raja et al.(2012)PloS One 7:e47077、Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300)。腫瘍細胞は、腫瘍微小環境において、Tregと正に相互作用して、腫瘍特異的CD8+及びCD4+ Tエフェクター細胞機能を阻害し、エフェクター細胞を疲弊させ得る(Marabelle et al.(2013)J.Clin.Invest.123:2447−2463、Bulliard et al.(2014)Immunol.Cell Biol.92:475−480、Paiva et al.(2016)Blood 127:1151−1162、Arce Vargas et al.(2017)Immunity 46:577−586)。MM患者において、T細胞における機能的循環Tregの比率が増加し、これは疾病負荷及びより高い進行リスクと相関していた(Beyer et al.(2006)Blood 107:3940−3949、Feyler et al.(2009)Br.J.Haematol.144:686−695、Raja et al.(2012)PloS One 7:e47077、Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Giannopoulos et al.(2012)Br.J.Cancer 106:546−552、Raja et al.(2012)PloS One 7:e49446)。MM患者における亢進したTregのレベルまたは数は、腫瘍細胞及び腫瘍バイスタンダー細胞による刺激によってナイーブCD4 T細胞からもたらされる可能性がある(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Whiteside et al.(2012)Expert Opin.Biol.Ther.12:1383−1397、Adeegbe et al.(2013)Front.Immunol.4:190、Frassanito et al.(2015)Eur.J.Haematol.95:65−74)。エクスビボ共培養物中で示されるように、MM細胞は、TconからのiTregの生成を顕著に誘導する(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Frassanito et al.(2015)Eur.J.Haematol.95:65−74、Feyler et al.(2012)PloS One 7:e35981)。CD38発現Treg(nTreg及びiTregの両方)がMM患者において同定され、免疫モジュレーターとして特徴評価された(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Krejcik et al.(2016)Blood 128:384−394、Tai et al.(2016)Blood 128:318−319)。重要な点として、治療的CD38標的化モノクローナル抗体(mAb)は、CD38発現Tregを枯渇させ、エフェクターT及びNK細胞機能を刺激する(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Tai et al.(2017)Oncotarget 8:112166−112167、Krejcik et al.(2016)Blood 128:384−394)。BM試料中で過剰発現されたFoxp3及びCTLA−4は、MM微小環境における免疫抑制性Tregの局所蓄積をさらに支持する(Braga et al.(2014)Cancer Immunol.Immunother.63:1189−1197)。最後に、MM細胞は、移植マウスモデルにおいて正のフィードバックループを介してTregを直接駆動して、疾患進行及び劣った転帰を促進する(Kawano et al.(2018)J.Clin.Invest.DOI:10.1172/JCI88169)。
必要不可欠なPCの成長及び生存因子である、増殖誘導リガンド(APRIL)は、全てのMM患者の悪性PCにおいて高レベルで発現される最も特異的なMM抗原であるB細胞成熟抗原(BCMA)に高い親和性で結合する(Carpenter et al.(2013)Clin.Cancer Res.19:2048−2060、Tai et al.(2014)Blood 123:3128−3138)。直近では、新規の免疫療法薬によるBCMAの標的化が、再発性及び難治性MMにおいて優れた臨床応答を達成した(Carpenter et al.(2013)Clin.Cancer Res.19:2048−2060、Tai et al.(2014)Blood 123:3128−3138、Tai et al.(2015)Immunotherapy 7:1187−1199、Ali et al.(2016)Blood 128:1688−1700、Mikkilineni et al.(2017)Blood 130:2594−2602)。APRIL/BCMAシグナル伝達のインビボでの構成的活性化は、MM細胞進行及びMM細胞における免疫阻害因子の誘導を促進する(Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236)。加えて、APRIL欠損SCIDマウスにおいてMM細胞成長が顕著に低減され、このことはAPRILが単独でインビボでのMM進行を誘導し得ることを示す(Matthes et al.(2015)Leukemia 29:1901−1908)。骨髄腫を支持するOCは、BM中でAPRIL(Moreaux et al.(2005)Blood 106:1021−1030、Tucci et al.(2011)Exp.Hematol.39:773−783、Yaccoby et al.(2008)Leukemia 22:406−413、Abe et al.(2006)Leukemia 20:1313−1315)及びPD−L1を産生し(An et al.(2016)Blood 128:1590−1603)、OCはさらに、PD−L1を含む免疫チェックポイント分子を介して自己T細胞増殖を遮断する(An et al.(2016)Blood 128:1590−1603)。しかしながら、TregがOC誘導性の免疫抑制を媒介するのかどうか、及びAPRILがこれらの過程を制御するのかどうかは未だ知られていない。
APRILはまた、膜貫通活性化因子及びカルシウムモジュレーター及びシクロフィリンリガンド相互作用体(TACI)にも結合し(Marsters et al.(2000)Current Biol.10:785−788)、このTACIは、BCMAと比較したとき、患者のMM細胞においてより低いレベルかつ低頻度で発現される(Moreaux et al.(2005)Blood 106:1021−1030、Tai et al.(2006)Cancer Res.66:6675−6682)。長期生存型で悪性のPCにおいてのみ重要であるが、正常B細胞においては重要でないBCMAとは異なり、TACIは、B細胞応答を負にも正にも制御し得る(Yan et al.(2001)Nat.Immunol.2:638−643、Castigli et al.(2005)J.Exp.Med.201:35−39、Sakurai et al.(2007)Blood 109:2961−2967、Tsuji et al.(2011)Blood 118:5832−5839、Garcia−Carmona et al.(2015)Blood 125:1749−1758)。TACI及びAPRILノックアウトマウスによる結果は、血清IgA産生におけるそれらの役割を示し(Yan et al.(2001)Nat.Immunol.2:638−643、von Bulow et al.(2001)Immunity 14:573−582、Castigli et al.(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101:3903−3908、Planelles et al.(2004)Cancer Cell 6:399−408)、TACIは、APRIL誘導性IgA産生のためにヘパラン硫酸プロテオグリカン(すなわち、CD138)を必要とする(Sakurai et al.(2007)Blood 109:2961−2967、Guadagnoli et al.(2011)Blood 117:6856−6865)。しかしながら、APRILが、MMにおいてエフェクターT細胞を下方制御するために、TACIを通して免疫制御性T系列細胞及びB系列細胞に直接作用するのかどうかは明確でない。
故に、CD4CD25FoxP3T細胞等の制御性T細胞(Treg)は、それらが免疫エフェクター細胞を阻害する故に、免疫応答の重要な制御因子である(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.DOI:10.1158/1078−0432.CCR−16−3192、Hori et al.(2003)Science 299:1057−1061、Fontenot et al.(2003)Nat.Immunol.4:330−336、Vignali et al.(2008)Nat.Rev.Immunol.8:523−532、Josefowicz et al.(2012)Annu.Rev.Immunol.30:531−564、Shevach and Thornton(2014)Immunol.Rev.259:88−102、Smigiel et al.(2014)Immunol.Rev.259:40−59)。同様に、CD19CD24CD38B細胞等の制御性B細胞(Breg)は、それらもまた免疫エフェクター細胞を阻害する故に、免疫応答の重要な制御因子である。特に、Bregは、主に抗炎症性サイトカインインターロイキン10(IL−10)の産生を通して免疫応答を抑制し、またCD4+ T細胞の活性化及び分化も調節する(Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.24:e547、Rosser et al.(2015)Immunity 42:607−612)。Treg及びBregは自己免疫状態、がん、及び感染症等の多くの疾患に関与するため、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を調節することが所望される(Rosenblum et al.(2012)Science Transl.Med.4:125sr121、Chapman and Chi(2014)Immunother.6:1295−1311、Bluestone et al.(2015)J.Clin.Invest.125:220−2260)。しかしながら、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に調節することは、これらの細胞によって発現され、細胞成長、生存、及び/または阻害性免疫活性に関連する遺伝子及び経路が全般的に、エフェクターT細胞等の他の免疫調節細胞の遺伝子及び経路と共有されるため、当該分野における課題となっている。故に、Treg及び/またはBregによって選択的に発現される、それらの細胞成長、生存、及び/または阻害性免疫活性を制御する遺伝子及び経路を特定してそれらを標的とし、それによりTreg及び/またはBregの中でもこれらの特性を選択的に修飾できるようにすることに対する大きな必要性が当該技術分野に存在する。
したがって、腫瘍環境における免疫制御の機構を理解し、この経路においてがんの予防及び治療に有用な遺伝子を特定して標的化することに対する大きな必要性が当該技術分野に存在する。加えて、Treg及び/またはBregによって選択的に発現される、それらの細胞成長、生存、及び/または阻害性免疫活性を制御する経路を理解し、特定して、それらを標的化し、それによりTreg及び/またはBregの中でもこれらの特性を選択的に修飾できるようにすることに対する大きな必要性が当該技術分野に存在する。
Sakaguchi et al.(2008)Cell 133:775−787 Knutson et al.(2007)Cancer Immunol.Immunother.56:271−285 Campbell et al.(2001)J.Immunol.167:553−561 Zaretsky et al.(2017)Cell Rep.18:1906−1916 Fridman et al.(2012)Nat.Rev.Cancer12:298−306 Tanaka et al.(2017)Cell Res.27:109−118 Nishikawa et al.(2014)Curr.Opin.Immunol.27:1−7 Kiniwa et al.(2007)Clin.Cancer Res.13:6947−6958 Beyer et al.(2006)Blood 107:3940−3949 Feyler et al.(2009)Br.J.Haematol.144:686−695 Raja et al.(2012)PloS One 7:e47077 Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300 Marabelle et al.(2013)J.Clin.Invest.123:2447−2463 Bulliard et al.(2014)Immunol.Cell Biol.92:475−480 Paiva et al.(2016)Blood 127:1151−1162 Arce Vargas et al.(2017)Immunity 46:577−586 Giannopoulos et al.(2012)Br.J.Cancer 106:546−552 Raja et al.(2012)PloS One 7:e49446 Whiteside et al.(2012)Expert Opin.Biol.Ther.12:1383−1397 Adeegbe et al.(2013)Front.Immunol.4:190 Frassanito et al.(2015)Eur.J.Haematol.95:65−74 Feyler et al.(2012)PloS One 7:e35981 Krejcik et al.(2016)Blood 128:384−394 Tai et al.(2016)Blood 128:318−319 Tai et al.(2017)Oncotarget 8:112166−112167 Braga et al.(2014)Cancer Immunol.Immunother.63:1189−1197 Kawano et al.(2018)J.Clin.Invest.DOI:10.1172/JCI88169 Carpenter et al.(2013)Clin.Cancer Res.19:2048−2060 Tai et al.(2014)Blood 123:3128−3138 Tai et al.(2015)Immunotherapy 7:1187−1199 Ali et al.(2016)Blood 128:1688−1700 Mikkilineni et al.(2017)Blood 130:2594−2602 Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236 Matthes et al.(2015)Leukemia 29:1901−1908 Moreaux et al.(2005)Blood 106:1021−1030 Tucci et al.(2011)Exp.Hematol.39:773−783 Yaccoby et al.(2008)Leukemia 22:406−413 Abe et al.(2006)Leukemia 20:1313−1315 An et al.(2016)Blood 128:1590−1603 Marsters et al.(2000)Current Biol.10:785−788 Tai et al.(2006)Cancer Res.66:6675−6682 Yan et al.(2001)Nat.Immunol.2:638−643 Castigli et al.(2005)J.Exp.Med.201:35−39 Sakurai et al.(2007)Blood 109:2961−2967 Tsuji et al.(2011)Blood 118:5832−5839 Garcia−Carmona et al.(2015)Blood 125:1749−1758 von Bulow et al.(2001)Immunity 14:573−582 Castigli et al.(2004)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.101:3903−3908 Planelles et al.(2004)Cancer Cell 6:399−408 Guadagnoli et al.(2011)Blood 117:6856−6865 Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.DOI:10.1158/1078−0432.CCR−16−3192 Hori et al.(2003)Science 299:1057−1061 Fontenot et al.(2003)Nat.Immunol.4:330−336 Vignali et al.(2008)Nat.Rev.Immunol.8:523−532 Josefowicz et al.(2012)Annu.Rev.Immunol.30:531−564 Shevach and Thornton(2014)Immunol.Rev.259:88−102 Smigiel et al.(2014)Immunol.Rev.259:40−59 Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.24:e547 Rosser et al.(2015)Immunity 42:607−612 Rosenblum et al.(2012)Science Transl.Med.4:125sr121 Chapman and Chi(2014)Immunother.6:1295−1311 Bluestone et al.(2015)J.Clin.Invest.125:220−2260
本発明は、少なくとも部分的に、APRILがTACIとの相互作用を介してがん細胞における免疫抑制を促進するという発見に基づく。例えば、TACIを介したAPRILのシグナル伝達は、Treg及びBregの両方の増殖、生存、及び免疫阻害機能を有意に上方制御する。さらに、APRILの標的化は、単独で及びPD1/PD−L1遮断と一緒になって、腫瘍微小環境におけるOC誘導性の免疫抑制を減少させる。これらの知見は、免疫抑制に打ち勝ち、がん細胞の細胞傷害作用を強化し、患者の転帰を改善するためのAPRIL及び/またはAPRIL−TACI間相互作用の標的化に向けた枠組みを提供する。
本発明はまた、少なくとも部分的に、APRILリガンドの2つの受容体のうちの1つであるTACIが、CD4CD25FoxP3Treg等の制御性T細胞(Treg)によって顕著に発現されるが、一方で、CD4+CD25− T細胞等の通常型T細胞(Tcon)は、TACIを目立つほどには発現しないという発見にも基づく。BCMAとして知られる、APRILリガンドの他方の受容体は、TregによってもTconによっても発現されない。同様に、制御性B細胞(Breg)もまたTACIを発現すると考えられる。TACIを発現する免疫細胞へのAPRILの結合が成長及び生存遺伝子の上方制御につながると考えられ、またTACIがTreg/Bregによって選択的に発現されるため、APRILは、TconではなくTreg/BregにおいてTACIを優先的に活性化して、Treg/Bregにおける成長及び生存遺伝子を選択的に上方制御し、それによってTconよりもTreg/Bregの数及び/または阻害因子免疫活性を増加させて、強化された阻害性免疫機能をもたらすと考えられる。故に、Treg/Breg上でのAPRIL/TACI間相互作用を調節することは、APRIL/TACI間相互作用調節の方向(例、それぞれ、強化するまたは減少させる)に基づいた、選択的修飾(例、強化されるまたは減少される)あるいはTreg/Bregの数及び/またはそれらの阻害因子免疫活性を可能にすると考えられる。
一態様では、対象における制御性T細胞(Treg)及び/または制御性B細胞(Breg)の数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、治療上有効量の少なくとも1つの薬剤を対象に投与することを含む、該方法が提供される。
多数の実施形態がさらに提供され、これらは本発明の任意の態様に適用され得、及び/または本明細書に記載される任意の他の実施形態と組み合わされ得る。例えば、一実施形態では、該薬剤は、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を下方制御することにより、Treg及び/またはBregの数が減少される及び/またはTreg及び/またはBregの阻害性免疫活性が減少されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/または1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子(例、MCL1、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3)の発現が減少される。別の実施形態では、該薬剤は、小分子阻害剤、CRISPRガイドRNA(gRNA)、RNA干渉剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ペプチドもしくはペプチド模倣体阻害剤、アプタマー、または抗体である。依然として別の実施形態では、RNA干渉剤は、低分子干渉RNA(siRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、またはpiwi相互作用性RNA(piRNA)である。なおも別の実施形態では、RNA干渉剤は、CRISPRガイドRNA(gRNA)である。別の実施形態では、該薬剤は、TACI受容体またはAPRILリガンドに特異的に結合する遮断抗体またはその抗原結合断片を含む。依然として別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、マウス、キメラ、ヒト化、複合型(composite)、またはヒトである。なおも別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される。別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、細胞傷害性薬剤にコンジュゲートされている。依然として別の実施形態では、細胞傷害性薬剤は、化学療法剤、生物学的薬剤、毒素、及び放射性同位体からなる群から選択される。なおも別の実施形態では、該方法は、STING経路の阻害剤を対象に投与することをさらに含む。別の実施形態では、該薬剤は、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を上方制御することにより、Treg及び/またはBregの数が増加される及び/またはTreg及び/またはBregの阻害性免疫活性が増加されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/または1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子(例、MCL1、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3)の発現が増加される。依然として別の実施形態では、該薬剤は、APRILリガンドポリペプチドもしくはその断片、APRILポリペプチドもしくはその断片、TACI受容体もしくはAPRILリガンドに特異的に結合する活性化抗体もしくはその抗原結合断片、またはTACI受容体及びAPRILリガンドの両方に特異的に結合する抗体をコードする、核酸分子である。なおも別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである。別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される。依然として別の実施形態では、APRILリガンドポリペプチドまたはその断片は融合タンパク質である。なおも別の実施形態では、APRILリガンドポリペプチドまたはその断片は、Fcドメインに融合されている。別の実施形態では、該方法は、STING経路の活性化剤(例、STINGアゴニスト)を対象に投与することをさらに含む。依然として別の実施形態では、該方法は、少なくとも1つの免疫療法薬を対象に投与することをさらに含む。なおも別の実施形態では、免疫療法薬は、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される。別の実施形態では、免疫チェックポイントは、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO1、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される。依然として別の実施形態では、該薬剤は、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、i)Tconの数及び/または免疫活性を顕著に調節しない、及び/またはii)Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生を調節する。なおも別の実施形態では、対象はがんを有し、該薬剤は、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、がんにおける増殖性細胞の数を低減し、及び/またはがん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズを低減し、任意選択で、臨床的有用率、死亡までの生存期間、病理学的完全奏効、病理学的奏効の半定量的尺度、臨床的完全寛解、臨床的部分寛解、臨床的病勢安定、無再発生存期間、無転移生存期間、無病生存期間、循環腫瘍細胞の減少、循環マーカー応答、及びRECIST基準からなる群から選択される少なくとも1つの基準によって測定される、APRILリガンドとのTreg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質を調節する薬剤に対する応答性を決定すること。別の実施形態では、該方法は、がんを治療するための少なくとも1つの追加の治療剤またはレジメンを対象に投与することをさらに含む。依然として別の実施形態では、該薬剤、STING経路の阻害剤または活性化剤、免疫療法薬、及び/または少なくとも1つの追加の治療剤は、Treg及び/またはBregを含有する微小環境に非全身的に投与される。
別の態様では、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、少なくとも1つの薬剤と、Treg及び/またはBregを接触させることを含む、該方法が提供される。
上述したように、多数の実施形態がさらに提供され、これらは本発明の任意の態様に適用され及び/または本明細書に記載される任意の他の実施形態と組み合わされ得る。例えば、一実施形態では、該薬剤は、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を下方制御することにより、Treg及び/またはBregの数が減少される及び/またはTreg及び/またはBregの阻害性免疫活性が減少されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/または1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子(例、MCL1、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3)の発現が減少される。別の実施形態では、該薬剤は、小分子阻害剤、CRISPRガイドRNA(gRNA)、RNA干渉剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ペプチドもしくはペプチド模倣体阻害剤、アプタマー、または抗体である。依然として別の実施形態では、RNA干渉剤は、低分子干渉RNA(siRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、またはpiwi相互作用性RNA(piRNA)である。なおも別の実施形態では、RNA干渉剤は、CRISPRガイドRNA(gRNA)である。別の実施形態では、該薬剤は、TACI受容体またはAPRILリガンドに特異的に結合する遮断抗体またはその抗原結合断片を含む。依然として別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである。なおも別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される。別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、細胞傷害性薬剤にコンジュゲートされている。依然として別の実施形態では、細胞傷害性薬剤は、化学療法剤、生物学的薬剤、毒素、及び放射性同位体からなる群から選択される。なおも別の実施形態では、該方法は、STING経路の阻害剤を対象に投与することをさらに含む。別の実施形態では、該薬剤は、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を上方制御することにより、Treg及び/またはBregの数が増加される及び/またはTreg及び/またはBregの阻害性免疫活性が増加されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/または1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子(例、MCL1、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3)の発現が増加される。依然として別の実施形態では、該薬剤は、APRILリガンドポリペプチドもしくはその断片、APRILポリペプチドもしくはその断片、TACI受容体もしくはAPRILリガンドに特異的に結合する活性化抗体もしくはその抗原結合断片、またはTACI受容体及びAPRILリガンドの両方に特異的に結合する抗体をコードする、核酸分子である。なおも別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである。別の実施形態では、該抗体またはその抗原結合断片は、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される。依然として別の実施形態では、APRILリガンドポリペプチドまたはその断片は融合タンパク質である。なおも別の実施形態では、APRILリガンドポリペプチドまたはその断片は、Fcドメインに融合されている。別の実施形態では、該方法は、STING経路の活性化剤(例、STINGアゴニスト)を対象に投与することをさらに含む。依然として別の実施形態では、該方法は、Treg及び/またはBregを少なくとも1つの免疫療法薬と接触させることをさらに含む。なおも別の実施形態では、免疫療法薬は、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される。別の実施形態では、免疫チェックポイントは、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO1、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される。依然として別の実施形態では、該薬剤は、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、Tconの存在下でTreg及び/またはBregと接触し、i)Tconの数及び/または免疫活性を顕著に調節しない、及び/またはii)Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生を調節する。なおも別の実施形態では、該薬剤は、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、Tcon及びがん細胞の存在下でTreg及び/またはBregと接触し、該薬剤は、単独でまたは免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、がんにおける増殖性細胞の数を低減し、及び/またはがん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズを低減する。別の実施形態では、該方法は、がん細胞を少なくとも1つの追加のがん治療剤またはレジメンと接触させることをさらに含む。依然として別の実施形態では、該薬剤、STING経路の阻害剤もしくは活性化剤、または免疫療法薬、及び/または少なくとも1つの追加の治療剤は、Treg、Breg、Tcon、及び/またはがん細胞とインビトロまたはエクスビボで接触する。
依然として別の態様では、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する薬剤についてスクリーニングするための細胞ベースのアッセイであって、Treg及び/またはBregを試験薬と接触させることと、試験薬がTreg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する能力を決定することとを含み、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する試験薬が、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する、該細胞ベースのアッセイが提供される。
上述したように、多数の実施形態がさらに提供され、これらは本発明の任意の態様に適用され及び/または本明細書に記載される任意の他の実施形態と組み合わされ得る。例えば、一実施形態では、接触させる工程は、インビボ、エクスビボ、またはインビトロで起こる。別の実施形態では、Treg及び/またはBregは、STING経路の阻害剤または活性化剤と接触させられる。依然として別の実施形態では、STING経路の活性化剤は、STINGアゴニストである。なおも別の実施形態では、Treg及び/またはBregは、少なくとも1つの免疫療法薬と接触させられる。別の実施形態では、免疫療法薬は、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される。依然として別の実施形態では、免疫チェックポイントは、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO1、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される。なおも別の実施形態では、Treg及び/またはBregは、Tconの存在下で、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの試験薬と接触させられ、i)Tconの数及び/または免疫活性における顕著な調節の欠如、及び/またはii)Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生の調節が決定される。別の実施形態では、Treg及び/またはBregは、Tcon及びがん細胞の存在下で、単独であるいはSTING経路の阻害剤もしくは活性化剤、または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの試験薬と接触させられ、増殖性がん細胞の数の低減及び/またはがん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズの低減が決定される。依然として別の実施形態では、がん細胞は、少なくとも1つの追加のがん治療剤またはレジメンとさらに接触させられる。
別の実施形態では、Tregは、CD4+CD25+、CD4+FOXP3+、及び/またはCD4+CD25+FOXP3+ Treg、例えば、CD4+CD25FOXP3+ Tregを含む。別の実施形態では、Tregは、CD8+CD25+FOXP3+ Tregを含む。依然として別の実施形態では、Bregは、CD19+CD24+CD38+ Breg、例えば、CD19+CD24CD38Bregを含む。なおも別の実施形態では、Tconは、CD4+CD25− Tconを含む。別の実施形態では、対象は、免疫応答の上方制御が有益であろう病態を有する。依然として別の実施形態では、対象は、がん、ウイルス感染症、細菌感染症、原虫感染症、蠕虫感染症、気道寛容の機能障害に関連する喘息、及び免疫抑制性疾患からなる群から選択される病態を有する。なおも別の実施形態では、対象はがんを有するか、または細胞集団ががん細胞を含む。別の実施形態では、がんは多発性骨髄腫である。依然として別の実施形態では、がんはがんの動物モデルであり、任意選択で、動物モデルはマウスモデルである。なおも別の実施形態では、対象は哺乳動物である。別の実施形態では、哺乳動物はマウスまたはヒトである。依然として別の実施形態では、哺乳動物はヒトである。
Aduro Biotechから得た抗APRIL遮断抗体01AがAPRIL誘導性及びOC誘導性の多発性骨髄腫(MM)細胞成長を遮断することを示す。 抗APRILモノクローナル抗体がAPRIL誘導性及びOC誘導性のMM細胞成長を用量依存的様態で遮断することを示す。 抗APRIL抗体01Aが、親RPMI8226細胞におけるAPRIL誘導性細胞増殖の遮断と比較したとき、APRIL発現MM細胞の成長を強力に阻害することを示す。APRIL及び抗APRILは、Adipogenからのものである。 抗APRIL mAbがAPRIL発現MM細胞成長を強力に阻害することを示す。 抗APRIL遮断抗体C4がAPRIL発現MM細胞の増殖を01Aよりも強力に遮断することを示す。 抗APRIL遮断抗体C4がAPRIL誘導性のMM細胞成長を01Aよりも強力に選択的に阻害することを示す。 MM細胞におけるAPRILのプレインキュベーションがダラツムマブ(Dara)によるMM細胞溶解を保護し、それによって、抗APRIL薬剤とDaraとの治療的組み合わせが指示されることを示す。 APRILがJ6M0誘導性のMM1S細胞溶解を用量依存的様態で阻止し、それによって、抗APRIL剤とBCMA関連免疫療法薬との治療的組み合わせが指示されることを示す。J6M0は、BCMA特異的抗TNFRSF17抗体である。 APRILがJ6M0誘導性のMM1S細胞溶解を用量依存的様態で阻止し、それによって、抗APRIL剤とBCMA関連免疫療法薬との治療的組み合わせが指示されることをさらに示す。 C4(01A)が、レナリドマイド/ポマリドミド等の現在の抗MM治療に感受性のあるMM細胞及び耐性のMM細胞の、APRILにより遮断されるJ6M0誘導性溶解に打ち勝つことを示す。 C4/01Aで前処理されたPBMCエフェクター細胞を用いたJ6M0誘導性ADCCを示す。 C4が、ADCCアッセイの間に添加されたとき、抗BCMA mAb誘導性のMM細胞溶解を変化させなかったことを示す。 TACIが、同じMM患者由来の自己Tconと比較してTregにおいて差次的に発現されることを示す。参照のために、自己Tconと比較してTregにおいて差次的に発現される他の遺伝子(IL−10、CD38、Foxp3、CTLA−4、及びTGFβ)の発現もまた示される(また、Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.7:e547も参照されたい)。示されるTreg関連転写物のレベルをTACIとともに患者試料中で検査した。 TACIが、自己Tconと比較してTregにおいて差次的に発現されることを示す。異なるドナー(MM患者)由来のCD3 T細胞(T)を用いてTregをTconから分離し、続いてRNA抽出を行って、TACI転写物をqRT−PCRによって定量した。Foxp3、CTLA−4、及びTGFβは、Tregを特定するための対照遺伝子としての役目を果たす。発現レベルを内部対照GAPDHによって正規化した後、Treg対Tconにおける相対的発現レベルが示される。SLAMF7は、自己設定においてTregと対比してTconにおいてより高度に有意に発現される。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 TACIタンパク質が、同じ個々の患者由来の骨髄及び末梢血区画のTconと比較してTregの表面上で有意により高いことを示す。9人のMM患者由来のTreg対ペアのTconについてのTACI MFIが示される。 APRILがTconと対比してTACI発現TregにおいてIL−10発現を誘導することを示す。 APRILがTconと対比してTACI発現TregにおいてBcl2及びBcl−xLの発現を誘導し、かかる発現の誘導がアンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。精製したTreg及びペアのTcon(n=5)をAPRILとともに種々の時間枠にわたってインキュベートした。次いでqRT−PCRを用いてBCL2及びBCL2L1の発現レベルを決定し、内部対照GAPDHによって正規化した。遮断性抗APRIL mAb(A1、A2)をAPRIL含有培地に添加して6時間及び1日置いた。対照(cnt)、対照培地;A2、クローンAprily−1−1。p<0.02、**p<0.005、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがTconと対比してTACI発現TregにおいてCCND1及びCCND2の発現を誘導し、かかる発現の誘導がアンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。精製したTreg及びペアのTcon(n=5)をAPRILとともに種々の時間枠にわたってインキュベートした。次いでqRT−PCRを用いてCCND1及びCCND2の発現レベルを決定し、内部対照GAPDHによって正規化した。遮断性抗APRIL mAb(A1、A2)をAPRIL含有培地に添加して6時間及び1日置いた。対照、対照培地;A2、クローンAprily−1−1。p<0.02、**p<0.005、****p<0.0001。 APRILがTconと対比してTACI発現TregにおいてPD−L1の発現を誘導することを示す。 IL−10が、Tconと対比してTregにおいてAPRILにより優先的に誘導され、Tconと対比してTregにおいてより高いTACIに関連することを示す。 APRILがTregにおいて免疫制御及び抑制遺伝子を選択的に誘導するが、ペアのTconにおいては誘導しないことを示す。具体的には、APRILは、Foxp3、IL−10、PD−L1、及びTGFβ1の発現を誘導し、かかる発現の誘導は、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止される。同じ個体(n=5)から新たに精製したTreg及びTcon細胞をAPRILとともに、単独で(左)またはアンタゴニスト性抗APRIL mAb(A1、A2;右)の存在下で、示される時間枠にわたってインキュベートした。対照、対照培地。示される遺伝子のqRT−PCRによる発現レベルを内部対照GAPDH及び18Sによって正規化した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがエクスビボ共培養物中でCD4+及びCD8+サブセットにおいてMM細胞誘導性iTregを選択的に強化し、これが抗APRIL抗体によって遮断されることを示す。マイトマイシンCで前処理されたU266またはRPMI8226 MM細胞を洗浄し、APRILの存在下でT細胞と3日間及び7日間共培養した。中和抗APRIL mAb(A1またはA2)もまた示されるように添加した。CD4 T細胞中でゲートをかけたCD4+CD25+Foxp3+ iTregのパーセンテージをフローサイトメトリー分析によって決定した。TconをCell Trace Violet(CTV)で前染色し、APRIL含有培地中、U266 MM細胞と共培養した。CTV希釈iTreg(CTV−Foxp3+)(n=4)のパーセンテージ及び代表的な実験のドットプロットが示される。CD8 T細胞中でゲートをかけたiTregのパーセンテージもまた上記と同じ共培養物中で測定した。追加の代表的な実験のドットプロットにより、増殖性iTreg(CTV−Foxp3+CD4+)がU266 MM細胞によって0から4.17%に誘導されたことが示され、これはAPRILによって4.17から8.02%にさらに強化された。CTV希釈iTreg(CTV−Foxp3+)のパーセンテージが示される。CD4+ T中の休止iTreg対増殖性iTreg及びペアのTcon(n=3)のパーセンテージを上記のように示される条件下で決定した。APRILは、MM細胞によって誘導されるCTV−CD4+Foxp3+ iTreg%を選択的に増加させた。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがエクスビボ共培養物中でCD4+及びCD8+サブセットにおいてMM細胞誘導性iTregを選択的に強化し、これが抗APRIL抗体によって遮断されることを示す。マイトマイシンCで前処理されたU266またはRPMI8226 MM細胞を洗浄し、APRILの存在下でT細胞と3日間及び7日間共培養した。中和抗APRIL mAb(A1またはA2)もまた示されるように添加した。CD4 T細胞中でゲートをかけたCD4+CD25+Foxp3+ iTregのパーセンテージをフローサイトメトリー分析によって決定した。TconをCell Trace Violet(CTV)で前染色し、APRIL含有培地中、U266 MM細胞と共培養した。CTV希釈iTreg(CTV−Foxp3+)(n=4)のパーセンテージ及び代表的な実験のドットプロットが示される。CD8 T細胞中でゲートをかけたiTregのパーセンテージもまた上記と同じ共培養物中で測定した。追加の代表的な実験のドットプロットにより、増殖性iTreg(CTV−Foxp3+CD4+)がU266 MM細胞によって0から4.17%に誘導されたことが示され、これはAPRILによって4.17から8.02%にさらに強化された。CTV希釈iTreg(CTV−Foxp3+)のパーセンテージが示される。CD4+ T中の休止iTreg対増殖性iTreg及びペアのTcon(n=3)のパーセンテージを上記のように示される条件下で決定した。APRILは、MM細胞によって誘導されるCTV−CD4+Foxp3+ iTreg%を選択的に増加させた。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 01Aが、CD4+及びCD8+サブセットにおいてAPRILにより増加する、MM細胞によって誘導されるiTregを遮断することを示す。 APRILがMM細胞誘導性iTregを上方制御し、これが遮断性抗APRIL mAbによって遮断されることを示す。JJN3及びU266 MM細胞を各々、CD3 Tと4日間共培養した。CD4+及びCD8+ T細胞のうちのiTregの比率(%)を決定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILが、エクスビボ共培養物中でTcon増殖のiTregによる抑制をさらに促進し、Tcon増殖の抑制が、アンタゴニスト性抗APRIL抗体(A1またはA2)によって抑止されることを示す。MM細胞誘導性iTregを共培養物から精製し、CFSE希釈アッセイに供して、示される条件下で自己Tcon増殖の割合を決定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがMM細胞誘導性iTregにおいて免疫抑制マーカーを選択的に誘導することを示す。具体的には、APRILは、MM誘導性iTreg(CD4+)及びiTreg(CD8+)においてIL−10、TGFβ、及びCD15sの遺伝子発現を誘導する。可能性のある3つのTreg抑制マーカーをCD4+ iTregにおいてAPRILの存在または不在下で評定した(上部パネル)。IL−10及びCD15sをまた同じ培養物からのCD8+ iTregにおいても評価した(下部パネル)。TGFβレベルをまた同じ共培養物中の共培養物の上清中でELISAによって決定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 OCが共培養物中でMM細胞によるiTreg誘導をさらに上方制御することを示す。 OCが共培養物中で、細胞間接触を介してかつAPRIL依存的様態で、MM細胞によるiTreg誘導をさらに上方制御することを示す。iTreg誘導は、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止される。破骨細胞(OC)をM−CSF及びRANKLでの3週間の刺激に次いで、CD14+細胞から分化させ、次いで抗APRIL mAb(A1、10μg/ml)の存在または不在下で自己T細胞と7日間共培養した。iTregの生成を、CD4+及びCD8+ T細胞中でCD25+Foxp3+にゲートをかけることによって決定した。CD3 T細胞を同じドナー由来のOCと7日間共培養した。フローサイトメトリー分析を用いて、同じ共培養物中でCD4+またはCD8+ T細胞中のCD25+Foxp3+ iTregのパーセンテージもまた決定した。注記される場合、A1(50μg/ml)を添加した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 OC培養上清がMM細胞によるiTreg誘導を上方制御し、これがアンタゴニスト性抗APRIL抗体によって特異的に遮断されることを示す。破骨細胞(OC)をM−CSF及びRANKLでの3週間の刺激に次いで、CD14+細胞から分化させ、次いで抗APRIL mAb(A1、10μg/ml)の存在または不在下で自己T細胞と7日間共培養した。iTregの生成を、CD4+及びCD8+ T細胞中でCD25+Foxp3+にゲートをかけることによって決定した。CD3 T細胞を同じドナー由来の3週間のOC培養物からの上清(S)中で7日間培養した。フローサイトメトリー分析を用いて、同じ共培養物中でCD4+またはCD8+ T中のCD25+Foxp3+ iTregのパーセンテージもまた決定した。注記される場合、A1またはA2(50μg/ml)を添加した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 Tcon増殖が自己OCとの共培養によって阻害されることを示す。この阻害は、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって、ならびにより高い程度で抗APRIL抗体、抗PD1抗体、及び抗PD−L1抗体の組み合わせによって抑止される。CFSEで前染色したCD3 T細胞を同じドナー由来のOCと、示される条件下で7日間共培養し、続いてフローサイトメトリー分析を行って、増殖性Tconの割合を決定した。注記される場合、アンタゴニスト性抗APRIL mAb、A1もしくはA2(50μg/ml)または抗(α)−PD−1抗(α)−PD−L1 mAb(10μg/ml)を添加した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがMM細胞誘導性iTregをエクスビボで増加させ、これが遮断性抗APRIL mAbによって遮断されることを示す。 図23Aは、APRILが、TACIを介して、マッチさせたTconと対比してTregを有意に保護することを示す。APRILは、同じ個体において、Tconと比較してTregの成長及び生存率を優先的に増加させ、Tconと比較してTregにおいてより高いTACIに関連する。Tregの成長及び生存率におけるAPRIL依存性の増加は、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止される。同じ患者由来の精製したTreg及びTcon細胞を、中和抗APRIL mAb(A1、クローン01A)を含むまたは含まない低用量IL−2(5ng/ml)を含有する培地中、組換えヒトAPRILとともにインキュベートし、続いて発光細胞生存率CellTiter−Glo(CTG)及び[H]チミジン取り込みアッセイを行った。時間経過解析(右パネル)のために、Tcon及びTregサブセットを正常ドナーから新たに分離した。精製したTreg及びペアのTconをAPRIL(200ng/ml)とともに4日間及び7日間インキュベートし、続いてCTGベースの生存アッセイ及びcpmベースの増殖アッセイを行った。中和抗APRIL mAb(A1、A2)を添加した。p<0.02、**p<0.005、***p<0.001、****p<0.0001。図23Bは、APRILが、MM患者の自己Tconと比較してTregにおいてカスパーゼ3/7及びカスパーゼ8活性を阻害し、かかる阻害がアンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。同じ患者由来の精製したTreg及びTcon細胞を、中和抗APRIL mAb(A1、クローン01A)を含むまたは含まない低用量IL−2(5ng/ml)を含有する培地中、組換えヒトAPRILとともにインキュベートし、続いてCTGベースのカスパーゼ活性アッセイを行った。p<0.02、**p<0.005、***p<0.001、****p<0.0001。 図23Aは、APRILが、TACIを介して、マッチさせたTconと対比してTregを有意に保護することを示す。APRILは、同じ個体において、Tconと比較してTregの成長及び生存率を優先的に増加させ、Tconと比較してTregにおいてより高いTACIに関連する。Tregの成長及び生存率におけるAPRIL依存性の増加は、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止される。同じ患者由来の精製したTreg及びTcon細胞を、中和抗APRIL mAb(A1、クローン01A)を含むまたは含まない低用量IL−2(5ng/ml)を含有する培地中、組換えヒトAPRILとともにインキュベートし、続いて発光細胞生存率CellTiter−Glo(CTG)及び[H]チミジン取り込みアッセイを行った。時間経過解析(右パネル)のために、Tcon及びTregサブセットを正常ドナーから新たに分離した。精製したTreg及びペアのTconをAPRIL(200ng/ml)とともに4日間及び7日間インキュベートし、続いてCTGベースの生存アッセイ及びcpmベースの増殖アッセイを行った。中和抗APRIL mAb(A1、A2)を添加した。p<0.02、**p<0.005、***p<0.001、****p<0.0001。図23Bは、APRILが、MM患者の自己Tconと比較してTregにおいてカスパーゼ3/7及びカスパーゼ8活性を阻害し、かかる阻害がアンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。同じ患者由来の精製したTreg及びTcon細胞を、中和抗APRIL mAb(A1、クローン01A)を含むまたは含まない低用量IL−2(5ng/ml)を含有する培地中、組換えヒトAPRILとともにインキュベートし、続いてCTGベースのカスパーゼ活性アッセイを行った。p<0.02、**p<0.005、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILがCD19+CD24CD38Bregを増加させて、IL−10をさらに分泌させ、これが抗APRIL mAbによって阻害されることを示す。MM BM由来の制御性B細胞は、TACIを発現して、APRIL誘導性のIL−10産生を特異的に媒介する。MM患者由来の骨髄単核細胞(BMMC)を、抗APRIL mAbの存在下でAPRILとともに7日間インキュベートした。Breg及びIL−10+ Breg(CD19+CD24CD38)のパーセンテージを、フローサイトメトリー分析を用いて決定した。左パネルは、代表的な実験のドットブロットを示す。p<0.02、**p<0.005、***p<0.0005、****p<0.0001。 TACIが、ナイーブB細胞または記憶B細胞(CD19+CD24高CD38低)と比較して、BM由来のBreg(CD19+CD24高CD38高)の表面上で高度に発現され、Breg上でのTACIのこの高発現が、BregからのIL−10産生を誘導するリポ多糖類(LPS)の処理によってさらに強化されることを示す。MM患者から単離したBM単核細胞をLPSで処理し、TACIレベルを、示されるB細胞サブセット、すなわち、B制御性細胞(Breg)(CD19+CD24高CD38高として定義される)、ナイーブB細胞(CD19+CD38中CD24中として定義される)、及び記憶B細胞(CD19+CD24−CD38低/−として定義される)において検査した。中(int)、中間;LPS、リポ多糖。p<0.02。 APRILが、CFSE希釈割合のパーセンテージの増加に基づいてTregの増殖を直接誘導することを示す。 APRILが、T細胞またはTconとのMM細胞のエクスビボ共培養物中で、CD4+及びCD4+ T細胞サブセットにおいて骨髄腫細胞誘導性Treg(iTreg)を誘導することを示す。 APRILが、自己Tcon増殖のTregによる抑制をTreg/Tcon比、用量、及び時間依存的様態でさらに促進し、Tcon増殖の抑制が、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。精製したTconを5μMのCFSEで染色し、次いで、APRIL(200ng/ml)を含めてまたは含めずに、示されるTreg/Tconの比で、自己Tregの存在または不在下においてCD3/CD28ビーズ(ビーズ)で刺激した。ビーズで刺激したTconを、APRILの段階希釈物(μg/ml)中、2つのより低いTreg/Tconの比で自己Tregと4日間及び7日間共培養した。Tconを、中和抗APRIL mAb(μg/ml)の存在または不在下で、APRIL(μg/ml)を含めて、低いTreg/Tcon比でTregと4日間及び7日間共培養した。C1、A1(01A)のキメラホモログ。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 APRILが、自己Tcon増殖のTregによる抑制をTreg/Tcon比、用量、及び時間依存的様態でさらに促進し、Tcon増殖の抑制が、アンタゴニスト性抗APRIL抗体によって抑止されることを示す。精製したTconを5μMのCFSEで染色し、次いで、APRIL(200ng/ml)を含めてまたは含めずに、示されるTreg/Tconの比で、自己Tregの存在または不在下においてCD3/CD28ビーズ(ビーズ)で刺激した。ビーズで刺激したTconを、APRILの段階希釈物(μg/ml)中、2つのより低いTreg/Tconの比で自己Tregと4日間及び7日間共培養した。Tconを、中和抗APRIL mAb(μg/ml)の存在または不在下で、APRIL(μg/ml)を含めて、低いTreg/Tcon比でTregと4日間及び7日間共培養した。C1、A1(01A)のキメラホモログ。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 01Aが、BCMAを介したAPRIL誘導性のMM細胞増殖を特異的に阻害することを示す。 抗APRIL mAbが、APRIL誘導性のMM細胞増殖を選択的に遮断することを示す。 抗APRIL mAb及び01Aが、BCMAを介したAPRIL誘導性のMM細胞増殖を選択的に遮断することを示す。 抗APRIL mAb及びC4/01Aが、APRIL誘導性のMM細胞増殖を選択的に遮断することを示す。 APRILが、Tcon増殖のTreg媒介性抑制を時間依存的様態でさらに促進することを示す。 TACI表面発現がT細胞サブセットの間で様々であり、このうち最も高いのがMM患者試料のCD4+(またはCD8+)CD25、続いてCD4+(またはCD8+)CD25及びCD4+(またはCD8+)CD25−/陰性細胞であることを示す。フローサイトメトリー分析を用いて、MM患者(n=47)由来のPB及びBM区画のCD4+及びCD8+ T細胞の示されるサブセットにおいてTACIタンパク質レベルを測定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 TACIタンパク質レベルが、CD4+(またはCD8+)CD25− Tconと比較したとき、MM患者のCD4+(またはCD8+)CD25FoxP3+ Tregにおいて有意に亢進することを示す。フローサイトメトリー分析を用いて、MM患者(n=47)由来のPB及びBM区画のCD4+ T細胞の示されるサブセットにおいてTACIの蛍光強度の中央値(MFI)を決定した。TACIタンパク質レベルは、制御性Tサブセット(Treg、CD4+CD25+Foxp3+)、続いてCD4+CD25+Foxp3−サブセット上で最も高い。通常型T細胞(Tcon、CD4+CD25−)におけるTACI MFIは、アイソタイプ対照Abと同様である。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 TACIレベルが、MM患者のペアの末梢血及び骨髄区画のCD4+FoxP3−IL10−細胞と比較したとき、CD4+FoxP3+IL10+ T細胞サブセットにおいて有意により高いことを示す。フローサイトメトリー分析を用いて、MM患者(n=47)由来のPB及びBM区画のCD4+ T細胞の示されるサブセットにおいてTACIタンパク質レベルを測定した。IL−10及びFoxp3のレベルに基づいてCD4+ Tサブセットのパーセンテージ及びTACI MFIを決定した。TACIレベルは、MM患者のPB及びBM中のCD4+IL−10+Foxp3+サブセットにおいて最も高い。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。 TACIレベルが、MM患者のペアの末梢血及び骨髄区画のCD4+FoxP3−IL10−細胞と比較したとき、CD4+FoxP3IL10T細胞サブセットにおいて有意により高いことを示す。フローサイトメトリー分析を用いて、MM患者(n=47)由来のPB及びBM区画のCD4+CD25+Foxp3+ TregのうちのCD4+CD25+Foxp3高サブセットにおいて、IL−10及びTACIタンパク質のレベルを測定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、****p<0.0001。
ヒストグラムを含むあらゆる図に関して、各々目立たない(discreet)測定値についての左から右へのバーは、示されるような図の凡例中の上から下への図のボックスに対応することに留意されたい。
制御性T及びB細胞は免疫応答を負に阻害し、免疫応答を調節するための有用な標的である。しかしながら、免疫細胞集団によって選択的に発現される遺伝子及び経路を特定し、免疫細胞集団のサブセットの免疫細胞数及び/または免疫活性を選択的に調節するためにかかる遺伝子及び経路を修飾することは困難となっている。本明細書において、APRILリガンドの受容体であるTACIが、CD4CD25 T細胞等の通常型T細胞(Tcon)と比較したとき、CD4+CD25+FoxP3+ Treg、及びCD4CD25FoxP3Treg等のTreg上で顕著に発現されることが決定された。また、本明細書において、TACIが、CD8+CD25+FoxP3+ Treg上で顕著に発現されることも決定された。また、BregがTregのようにTACIを選択的に発現するとも考えられている。TACIを発現する免疫細胞へのAPRILの結合が成長及び生存遺伝子の上方制御につながると考えられ、またTACIがTreg/Bregによって選択的に発現されるため、APRILは、TconではなくTreg/BregにおけるTACIを優先的に活性化して、Treg/Bregにおける成長及び生存遺伝子を選択的に上方制御し、それによってTconよりもTreg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性を増加させて、強化された阻害性免疫機能をもたらすと考えられる。故に、Treg/Breg上のAPRIL/TACI間相互作用を調節することは、APRIL/TACI間相互作用調節の質(例、それぞれ、強化するまたは減少させる)に基づいた、Treg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾(例、強化されるまたは減少される)を可能にすると考えられる。
したがって、本発明は、部分的に、対象における制御性T細胞(Treg)及び/または制御性B細胞(Breg)の数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、治療上有効量の少なくとも1つの薬剤を対象に投与することを含む、該方法に関する。別の態様では、本発明は、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、少なくとも1つの薬剤と、Treg及び/またはBregを接触させることを含む、該方法を提供する。依然として別の態様では、本発明は、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する薬剤についてスクリーニングするための細胞ベースのアッセイであって、Treg及び/またはBregを試験薬と接触させることと、試験薬がTreg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する能力を決定することとを含み、Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する試験薬が、Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する、該細胞ベースのアッセイを提供する。本発明の多数の他の態様及び実施形態が下記に記載される。
I.定義
冠詞「a」及び「an」は、本明細書で、その冠詞の文法的対象の1つまたは1つよりも多く(すなわち、少なくとも1つ)を指すように使用される。例として、「(an)要素」とは、1つの要素または1つよりも多くの要素を意味する。
「投与すること」という用語は、薬剤がその意図される機能を果たすことを可能にする投与経路を含むことを意図する。身体の治療のために用いることができる投与経路の例としては、注射(皮下、静脈内、非経口、腹腔内、髄腔内等)、経口、吸入、及び経皮経路が挙げられる。注射はボーラス注射であり得るか、または持続注入であり得る。投与経路に応じて、薬剤は、それが意図される機能を果たす能力に有害な影響を及ぼし得る自然条件からそれを保護するために、選択の材料でコーティングされ得るか、またはその中に配置され得る。薬剤は、単独で、または薬学的に許容される担体と併せて投与されてもよい。薬剤はまたプロドラッグとして投与されてもよく、このプロドラッグはインビボでその活性型に変換される。
「変化した量」または「変化したレベル」という用語は、バイオマーカー核酸の増加したまたは減少したコピー数(例、生殖細胞及び/または体細胞)、例えば、対照試料中でのバイオマーカー核酸の発現レベルまたはコピー数と比較して、がん試料中での増加したまたは減少した発現レベルを指す。バイオマーカーの「変化した量」という用語はまた、正常な対照試料中での対応するタンパク質レベルと比較して、試料、例えばがん試料中でのバイオマーカータンパク質の増加したまたは減少したタンパク質レベルも含む。さらに、バイオマーカータンパク質の変化した量は、マーカーのメチル化状態等、バイオマーカータンパク質の発現または活性に影響を及ぼし得る翻訳後修飾を検出することによって決定されてもよい。
対象におけるバイオマーカーの量は、バイオマーカーの量が、正常または対照レベルよりも、量を評定するのに採用されるアッセイの標準誤差を超える量だけ、好ましくは、その量よりも少なくとも20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、150%、200%、300%、350%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%、それぞれ多いかまたは少ない場合、バイオマーカーの正常量よりも「有意に」高いかまたは低い。代替的に、対象におけるバイオマーカーの量は、その量が、バイオマーカーの正常及び/または対照量よりも、少なくとも約2、好ましくは少なくとも約5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、105%、110%、115%、120%、125%、130%、135%、140%、145%、150%、155%、160%、165%、170%、175%、180%、185%、190%、195%、2倍、3倍、4倍、5倍、もしくはそれを超えて、またはそれらの間の任意の範囲、例えば、5%〜100%、それぞれ高いかまたは低い場合、正常及び/または対照量よりも「有意に」高いかまたは低いと見なされ得る。かかる顕著な調節値は、変化した発現レベル、変化した活性、がん細胞の過剰増殖成長における変化、がん細胞死における変化、バイオマーカー阻害における変化、試験薬の結合における変化等、本明細書に記載される任意の計量に適用することができる。
バイオマーカーの「変化した発現レベル」という用語は、発現またはコピー数を評定するのに採用されるアッセイの標準誤差を超えるかまたはそれ未満であり、好ましくは、対照試料(例、関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現レベルまたはコピー数、好ましくは、いくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルまたはコピー数の、少なくとも2倍、より好ましくは3倍、4倍、5倍、または10倍以上である、試験試料、例えばがんを患う患者に由来する試料中での、バイオマーカーの発現レベルまたはコピー数を指す。変化した発現レベルは、発現またはコピー数を評定するのに採用されるアッセイの標準誤差を超えるかまたはそれ未満であり、好ましくは、対照試料(例、関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現レベルまたはコピー数、好ましくはいくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルまたはコピー数の、少なくとも2倍、より好ましくは3倍、4倍、5倍、または10倍以上である。
バイオマーカーの「変化した活性」という用語は、正常な対照試料中でのバイオマーカーの活性と比較して、疾患状態で、例えばがん試料中で増加したまたは減少したバイオマーカーの活性を指す。バイオマーカーの変化した活性は、例えば、バイオマーカーの変化した発現、バイオマーカーの変化したタンパク質レベル、バイオマーカーの変化した構造、あるいは、例えば、当該バイオマーカーと同じもしくは異なる経路に関与する他のタンパク質との変化した相互作用または転写活性化剤もしくは阻害剤との変化した相互作用の結果であってもよい。
バイオマーカーの「変化した構造」という用語は、バイオマーカー核酸またはタンパク質内での変異またはアレルバリアント、例えば、正常または野生型遺伝子またはタンパク質と比較して、バイオマーカー核酸またはタンパク質の発現または活性に影響を及ぼす変異の存在を指す。例えば、変異には、置換、欠失、または付加変異が含まれるが、これらに限定されない。変異は、バイオマーカー核酸のコード領域または非コード領域に存在し得る。
本明細書で別途明記されない限り、「抗体(antibody)」及び「抗体(antibodies)」という用語は、天然型の抗体(例、IgG、IgA、IgM、IgE)及び組換え抗体、例えば、1本鎖抗体、キメラ及びヒト化抗体及び多重特異性抗体、ならびに前述のものの全ての断片及び誘導体(そのような断片及び誘導体は少なくとも抗原結合部位を有する)を広く包含する。抗体誘導体は、抗体にコンジュゲートされたタンパク質または化学部分を含んでもよい。
加えて、イントラボディ(intrabodies)は、抗体の特質を有するが、目的とする細胞内標的に結合する及び/またはそれを阻害するために細胞内で発現させることが可能である、周知の抗原結合分子である(Chen et al.(1994)Human Gene Ther.5:595−601)。1本鎖抗体(scFvs)の使用、超安定性に向けた免疫グロブリンVLドメインの修飾、還元的な細胞内環境に耐えるような抗体の修飾、細胞内安定性を増加させる及び/または細胞内局在を調節する融合タンパク質の生成等といった、細胞内部分を標的とする(例、阻害する)ように抗体を適合させる方法が、当該技術分野で周知である。細胞内抗体はまた、例えば、予防及び/または治療目的で(例、遺伝子療法として)、多細胞生物の1つまたは複数の細胞、組織、または臓器に導入し、そこにおいて発現させることができる(少なくともPCT公開WO08/020079、WO94/02610、WO95/22618、及びWO03/014960、米国特許第7,004,940号、Cattaneo and Biocca(1997)Intracellular Antibodies:Development and Applications(Landes and Springer−Verlag publs.)、Kontermann(2004)Methods 34:163−170、Cohen et al.(1998)Oncogene 17:2445−2456、Auf der Maur et al.(2001)FEBS Lett.508:407−412、Shaki−Loewenstein et al.(2005)J.Immunol.Meth.303:19−39を参照されたい)。
本明細書で使用される「抗体」という用語はまた、抗体の「抗原結合部分」(または単に「抗体部分」)も含む。本明細書で使用される「抗原結合部分」という用語は、抗原(例、バイオマーカーポリペプチドまたはその断片)に特異的に結合する能力を保持する抗体の1つまたは複数の断片を指す。抗体の抗原結合機能は完全長抗体の断片によって果たされ得ることが示されている。抗体の「抗原結合部分」という用語に包含される結合断片の例としては、(i)Fab断片、すなわちVL、VH、CL、及びCH1ドメインからなる一価断片、(ii)F(ab’)断片、すなわちヒンジ領域でジスルフィド架橋により連結された2つのFab断片を含む二価断片、(iii)VH及びCH1ドメインからなるFd断片、(iv)抗体の1本のアームのVL及びVHドメインからなるFv断片、(v)VHドメインからなるdAb断片(Ward et al.,(1989)Nature 341:544−546)、ならびに(vi)単離された相補性決定領域(CDR)が挙げられる。さらに、Fv断片の2つのドメインであるVL及びVHは、別個の遺伝子によってコードされるものの、それらは、組換え法を用いて、VL及びVH領域が対合して一価ポリペプチドを形成した1本のタンパク質鎖(1本鎖Fv(scFv)として知られる)としてそれらが作製されることを可能にする合成リンカーによって、接合することができる(例えば、Bird et al.(1988)Science 242:423−426、及びHuston et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879−5883、及びOsbourn et al.1998,Nature Biotechnology 16:778を参照されたい)。かかる1本鎖抗体もまた、抗体の「抗原結合部分」という用語に包含されることを意図する。完全なIgGポリペプチドまたは他のアイソタイプをコードする発現ベクターを生成するために、具体的なscFvのいずれのVH及びVL配列も、ヒト免疫グロブリン定常領域のcDNAまたはゲノム配列に連結することができる。VH及びVLはまた、タンパク質化学技術または組換えDNA技術のいずれかを用いて、Fab、Fv、または免疫グロブリンの他の断片の生成において使用することもできる。ダイアボディ等の、他の形態の1本鎖抗体もまた包含される。ダイアボディは、VH及びVLドメインが1本のポリペプチド鎖上で発現されるが、同じ鎖上のこれら2つのドメイン間の対合を可能にするには短すぎるリンカーを用いることによって、それらのドメインが別の鎖の相補的ドメインと対合することを強いて、2つの抗原結合部位を作り出す、二価の二重特異性抗体である(例えば、Holliger et al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.90:6444−6448、Poljak et al.(1994)Structure 2:1121−1123を参照されたい)。
依然としてさらに、抗体またはその抗原結合部分は、1つまたは複数の他のタンパク質またはペプチドの抗体または抗体部分との共有結合性または非共有結合性会合によって形成される、より大きな免疫接着(immunoadhesion)ポリペプチドの一部であってもよい。かかる免疫接着ポリペプチドの例としては、4量体scFvポリペプチド(Kipriyanov et al.(1995)Human Antibodies and Hybridomas 6:93−101)を作製するためのストレプトアビジンコア領域の使用、ならびに二価及びビオチン化scFvポリペプチドを作製するためのシステイン残基、バイオマーカーペプチド、及びC末端ポリヒスチジンタグの使用が挙げられる(Kipriyanov et al.(1994)Mol.Immunol.31:1047−1058)。Fab及びF(ab’)断片等の抗体部分は、無傷の抗体のそれぞれパパインまたはペプシン消化等の従来の技法を用いて、無傷の抗体から調製することができる。その上、抗体、抗体部分、及び免疫接着ポリペプチドは、本明細書に記載されるような標準的な組換えDNA技法を用いて得ることができる。
抗体は、ポリクローナルもしくはモノクローナル;異種、同種、もしくは同系;またはその修飾形態(例、ヒト化、キメラ等)であってもよい。抗体はまた、完全ヒトであってもよい。好ましくは、本発明の抗体は、バイオマーカーポリペプチドまたはその断片に特異的にまたは実質的に特異的に結合する。本明細書で使用される「モノクローナル抗体」及び「モノクローナル抗体組成物」という用語は、抗原の特定のエピトープと免疫反応を起こすことが可能な、1つの種のみの抗原結合部位を含有する抗体ポリペプチドの集団を指すが、一方で、「ポリクローナル抗体」及び「ポリクローナル抗体組成物」という用語は、特定の抗原と相互作用することが可能な、複数の種の抗原結合部位を含有する抗体ポリペプチドの集団を指す。モノクローナル抗体組成物は典型的に、それが免疫反応を起こす特定の抗原に対して単一の結合親和性を示す。
抗体はまた、「ヒト化」であってもよく、ヒト化とは、ヒト細胞によって作製されるであろう抗体により酷似するように改変された可変及び定常領域を有する非ヒト細胞によって作製された、抗体を含むことを意図する。例えば、ヒト生殖細胞の免疫グロブリン配列において見出されるアミノ酸を組み込むように、非ヒト抗体のアミノ酸配列を改変することによる。本発明のヒト化抗体は、例えばCDRにおいて、ヒト生殖細胞の免疫グロブリン配列によってコードされないアミノ酸残基(例、ランダムもしくは部位特異的変異誘発によってインビトロで、または体細胞変異によってインビボで導入された変異)を含んでもよい。本明細書で使用される「ヒト化抗体」という用語はまた、マウス等の別の哺乳類種の生殖細胞に由来するCDR配列がヒトフレームワーク配列に移植された抗体も含む。
「割り当てスコア(assigned score)」という用語は、患者試料中で測定された後にバイオマーカーの各々に対して指定された数値を指す。割り当てスコアは、試料中のバイオマーカーの不在、存在、または推測量と相関する。割り当てスコアは、手動で(例、目視検査によって)または画像取得及び分析用の機器の補助により生成することができる。ある特定の実施形態では、割り当てスコアは、定性的評定、例えば、段階的な尺度上での蛍光読取り値の検出、または定量的評定によって決定される。一実施形態では、「総計スコア」が決定され、これは複数の測定されたバイオマーカーからの割り当てスコアの組み合わせを指す。一実施形態では、総計スコアは、割り当てスコアの合計である。別の実施形態では、割り当てスコアの組み合わせは、割り当てスコアに対して数学的演算を実施してから、それらを総計スコアに組み合わせることを伴う。ある特定の実施形態では、総計スコアはまた、本明細書で「予測スコア」とも称される。
「バイオマーカー」という用語は、免疫応答を調節するのに有用である及び/または免疫調節性応答の予測となると判定された、本発明の測定可能な実体を含む。バイオマーカーには、限定されないが、表1、実施例、及び図に示されるものを含めた核酸及びタンパク質、ならびにかかる分子間の相互作用(例、APRIL/TACI間相互作用)が含まれ得る。加えて、バイオマーカーには、本明細書にさらに記載されるような、Treg、Breg、及び/またはTconの数及び/または免疫活性、それらの比等といった、免疫調節活性を媒介する免疫細胞が含まれ得る。バイオマーカーには、がん及び/またはその抗がん治療に対する感度の診断において有用な、本明細書に列挙されるマーカーが含まれ、例えば、治療前、治療中、または治療後の腫瘍の過剰活性もしくは過小活性、出現、発現、成長、寛解、再発、または耐性もまた含まれる。マーカーの予測機能は、例えば、(1)例えば、ヒトがんの種類またはがん試料の約5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、20%、25%超、またはそれ超において、増加したもしくは減少したコピー数(例、FISH、FISHプラスSKY、例えば、当該技術分野で少なくともJ.Biotechnol.,86:289−301に記載されるような単分子シーケンシング、またはqPCRによる)、過剰発現もしくは過小発現(例、ISH、ノーザンブロット、またはqPCRによる)、増加したもしくは減少したタンパク質レベル(例、IHCによる)、または増加したもしくは減少した活性(例えば、当該マーカーが関与する経路の調節によって決定される)、(2)生体試料、例えば、がんに罹患した対象、例えばヒト由来の組織、全血、血清、血漿、頬側掻き取り物(buccal scrape)、唾液、脳脊髄液、尿、便、または骨髄を含有する試料中での、その存在または不在、(3)がんを有する対象の臨床的サブセット(例、特定の療法に応答する者または耐性を発現する者)におけるその存在または不在によって、確認されてもよい。バイオマーカーにはまた、「代用マーカー」、例えば、がん進行の間接的マーカーであるマーカーも含まれる。「バイオマーカー」という用語にはまた、腫瘍のサイズ、がん細胞の増殖及び/または転移率、がん細胞の数、がんを有する対象の寿命等といった、抗がん治療の効果の分析において有用な本明細書に列挙されるマーカーも含まれる。バイオマーカーにはまた、Treg及び/または他のT細胞の数、Breg及び/または他のB細胞の数、TregまたはBreg(Treg/Breg)のいずれかの数及び/または阻害性免疫活性(acticity)、種々のT細胞または他の免疫細胞の分化率及び/またはアポトーシス/細胞傷害作用率、T細胞または他の免疫細胞の細胞表面上で発現される種々のタンパク質の発現、抗原提示の有効性、種々のシグナルタンパク質(例、インターフェロン)の産生及びそれらの応答性遺伝子(responsive genes)、DNAメチル化及び転写有効性、老化/増殖状態等といった、細胞シグナル伝達経路における本明細書に列挙されるマーカーも含まれる。
「APRIL」という用語、別名、増殖誘導リガンド、腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー13(TNFSF13)、TALL−2、ZTNF2、及びCD256は、腫瘍壊死因子(TNF)リガンドタンパク質のファミリーを指す。APRILは、TNFRSF17/BCMAに対する、及びTNFRSF13B/TACIに対するリガンドである。APRIL及びその受容体は両方とも、B細胞発達に重要である。インビトロ実験では、APRILが、それとTNFRSF6/FAS及びTNFRSF14/HVEM等の他のTNF受容体ファミリータンパク質との相互作用を通して、骨髄中の形質細胞の長期生存においてアポトーシスを誘導可能であり得ることが示されている(Roth et al.(2001)Cell Death Diff.8:403−410)。APRILを欠損したマウスは、正常な免疫系発生を有する(Varfolomeev et al.(2004)Mol.Cell.Biol.24:997−1006)。しかしながら、APRIL欠損マウスはまた、形質細胞生存を支持する能力の低減を持つことが報告されている(Belnoue et al.(2008)Blood 111:2755−2764)。APRILは、腫瘍細胞成長の制御において役割を果たしており、単球/マクロファージ媒介性の免疫過程に関与し得る。APRILはまた、TNFRSF13B(Wu et al.(2000)J.Biol.Chem.275:35478−35485)及びB細胞活性化因子と相互作用する(Roschke et al.(2002)J.Immunol.169:4314−4321)。APRILは、少なくともPEDF誘導性シグナル伝達(例、MIF媒介性グルココルチコイド制御、自然免疫細胞のMIFによる制御、IL−6経路、STAT3経路、エンドセリン−1シグナル伝達経路、サイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用、RAR−ガンマ−RXR−アルファ分解、脳内での全トランス型レチノイン酸シグナル伝達等)、ERKシグナル伝達(例、RhoファミリーGTPases)、プロテアソーム媒介性分解による活性化PAK−2p34の制御(例、TNFR2非古典的NF−κB経路、AUリッチ領域に結合するタンパク質によるmRNA安定性の制御)、TNFスーパーファミリー経路(例、ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達)等を含む、複数の経路において機能する。APRILは、自己免疫疾患及びB細胞悪性疾患における標的であると考えられる(Ryan and Grewal(2009)Grewal IS,ed.Therapeutic Targets of the TNF Superfamily.Advances in Experimental Medicine and Biology.New York:Springer.pp.52−63)。APRILは、少なくともigg4関連疾患、脳多形性膠芽腫、オプソクローヌス・ミオクローヌス症候群、クリプトコッカス髄膜炎、関節リウマチ等を含む、複数の疾患及び障害に関連することが示唆される。少なくとも1つの抗APRILモノクローナル抗体、BION−1301が、多発性骨髄腫に対する第I相臨床試験に入ることが発表された(World Wide Webアドレス、www.abstractsonline.com/pp8/#!/4292/presentation/6077にて、Dulosらの(2017)AACR Annual Meeting 2017オンライン会報、セッションPO.IM02.10、番号2645/4を参照されたい)。
代表的なヒトAPRILの核酸及びアミノ酸配列が、GenBankデータベース(遺伝子ID 8741)にて一般公開されており、また表1に示される。APRILの複数の転写物バリアント及びタンパク質アイソフォームには、少なくとも、最長の転写物バリアントアルファ及び最長のアイソフォームアルファを代表するNM_003808.3及びNP_003799.1、転写物バリアントベータ(バリアントアルファと比較して、中心的なコード領域において選択的インフレームエクソンを欠いている)及びコード化アイソフォームベータを代表するNM_172087.2及びNP_742084.1、転写物バリアントガンマ(バリアントアルファと比較して、3’コード領域及び3’UTRにおいて選択的セグメントを欠いている)及びコード化アイソフォームガンマ(アイソフォームアルファと比較して、独特のより短いC末端を有する)を代表するNM_172088.2及びNP_742085.1、転写物バリアントデルタ(バリアントアルファと比較して、5’コード領域において選択的インフレームセグメントを欠いている)及びコード化アイソフォームデルタを代表するNM_001198622.1及びNP_001185551.1、転写物バリアントゼータ(バリアントアルファと比較して、5’コード領域において選択的インフレームセグメントを欠いている)及びコード化アイソフォームゼータを代表するNM_001198623.1及びNP_001185552.1、ならびに転写物バリアントイータ(バリアントアルファと比較して、5’UTRにおいて異なり、下流の開始コドンを用い、5’コード領域において選択的インフレームセグメントを欠いている)及びコード化アイソフォームイータを代表するNM_001198624.1及びNP_001185553.1が含まれる。APRILポリペプチドのドメイン構造は周知であり、例えば、NP_003799.1のアミノ酸117〜248位を含むTNFドメインを含めて、UniProtKBデータベースにおいて受託番号O75888の下で入手可能である。
ヒト以外の生物におけるAPRILオルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、チンパンジー(Pan troglodytes)APRIL(NM_001205130.1及びNP_001192059.1)、イヌAPRIL(NM_001205169.1及びNP_001192098.1)、マウスAPRIL(より長い転写物バリアント1及びより長いコード化アイソフォーム1を代表するNM_023517.2及びNP_076006.2、ならびに転写物バリアント2(バリアント1と比較して、中心的なコード領域において選択的インフレームスプライス部位を用いた)及びより短いコード化アイソフォーム2(アイソフォーム1と比較して、1つの内部アミノ酸を欠いている)を代表するNM_001159505.1及びNP_001152977.1)、ウシAPRIL(NM_001034647.2及びNP_001029819.1)、及びドブネズミ(Rattus norvegicus)APRIL(NM_001009623.1及びNP_001009623.1)が含まれる。
「APRIL活性」という用語は、APRILポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)がその基質及び/または生物活性に結合する能力を含む。APRIL活性はまた、その受容体への結合及び下流シグナル伝達経路の活性化、及び/または本明細書に開示されるその他等の機能のうちの1つまたは複数を含み得る。例えば、APRILは、形質細胞及び/またはB細胞生存等の細胞成長及び生存を促進するためにTNFRSF17/BCMAと及び/またはTNFRSF13B/TACIと相互作用し得る。APRILはまた、それが機能するために、切断、ユビキチン化、脱ユビキチン化、または本明細書に開示される他の様態等、タンパク分解性で修飾され得る。
「APRIL基質(複数可)」という用語は、APRILポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)の結合パートナー、例えば、複数のシグナル伝達経路のための細胞受容体及び/または他のTNFスーパーファミリーメンバーを指す。さらに、APRIL基質はまた、APRILがその受容体(複数可)に結合することによって活性化されるシグナル伝達経路における下流メンバーを指してもよい。
「APRIL制御性シグナル伝達経路(複数可)」という用語は、APRIL(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が、その基質(例、その受容体)のうちの少なくとも1つに結合し、それを通して少なくとも1つの細胞機能及び/または活性及び/または細胞タンパク質プロファイルが変わる、シグナル伝達経路を含む。APRIL制御性シグナル伝達経路には、少なくとも、PEDF誘導性シグナル伝達(例、MIF媒介性グルココルチコイド制御、自然免疫細胞のMIFによる制御、IL−6経路、STAT3経路、エンドセリン−1シグナル伝達経路、サイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用、RAR−ガンマ−RXR−アルファ分解、脳内での全トランス型レチノイン酸シグナル伝達等)、ERKシグナル伝達(例、RhoファミリーGTPases)、プロテアソーム媒介性分解による活性化PAK−2p34の制御(例、TNFR2非古典的NF−κB経路、AUリッチ領域に結合するタンパク質によるmRNA安定性の制御)、TNFスーパーファミリー経路(例、ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達)等といった、本明細書に記載されるものが含まれる。
「APRILモジュレーター」という用語は、人間によって調製され、合成され、製造され、及び/または精製された、APRIL(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が発現される、機能する、及び/または結合パートナーに結合する能力を調節することが可能である、任意の天然または非天然薬剤を含む。一実施形態では、本モジュレーターはAPRILを促進し、APRIL核酸、ポリペプチド、多量体、APRILを多量体化する活性化抗体等といった代表的な実施形態が本明細書に記載される。別の実施形態では、本モジュレーターは、APRILを阻害する。一実施形態では、かかる阻害剤は、APRILとその基質または他の結合パートナーとの間の結合/相互作用を低減するかまたは阻害する。依然として別の実施形態では、かかる阻害剤は、APRILの回転率を増加させるかまたは促進し、APRILの発現及び/または安定性(例、半減期)を低減するかまたは阻害し、及び/またはAPRILの細胞局在を変えて、少なくともAPRILレベル及び/または活性の減少をもたらし得る。かかる阻害剤は、小分子化合物、抗体またはイントラボディ、RNA干渉(RNAi)剤(少なくともsiRNA、shRNA、マイクロRNA(miRNA)、piwi、及び他の周知の薬剤を含む)を含むが、これらに限定されない任意の分子であってもよい。かかる阻害剤は、APRILに特異的であっても、または他のTNFスーパーファミリーメンバーのうちの少なくとも1つをまた阻害してもよい。例えば、TGFβ2阻害剤であるトラベデルセン(AP12009)は、それによるAPRILの阻害について試験された(Tse(2013)Nat.Rev.Drug Dis.12:179)。アタシセプト(TACI−Ig)は、Bリンパ球刺激因子(BLyS)及び増殖誘導リガンド(APRIL)の結合部位を免疫グロブリンの定常領域と組み合わせた、組換え融合タンパク質である(Hartung et al.(2010)Ther Adv Neurol Disord.3:205−216)。アタシセプト(TACI−Ig)は、BLys及びAPRILのTNFSF13B/TACIへの結合を遮断し、故にB細胞を阻害し、自己免疫疾患を抑制する。アタシセプト(TACI−Ig)はまた、多発性骨髄腫、B細胞慢性リンパ球性白血病、及び非ホジキンリンパ腫を含めた、B細胞悪性疾患の治療に対しても研究されている(Vasiliou(2008)Drugs Fut.33:921)。APRILポリペプチドのRNA干渉法は周知であり、市販されている(例、Origene(Rockville,MD)製のヒト、マウス、またはラットshRNA(カタログ番号TF300911、TF515490、及びTF701276)及びsiRNA(カタログ番号SR406719、SR510783、及びSR305759)産物ならびにCRISPRを介したヒトまたはマウス遺伝子ノックアウトキット(カタログ番号KN203446及びKN317997)、Santa Cruz Biotechnology(Dallas,Texas)製のsiRNA/shRNA産物(カタログ番号sc−39822、sc−39823、及びsc−141178)及びCRISPR産物(カタログ番号sc−403296、sc−427459、及びsc−403150)、Vigene Biosciences(Rockville,MD)製のパッケージ準備済み(Ready−to−package)AAV shRNAクローン、カタログ番号SH895874及びSH897133)。APRILの(例、抗APRIL抗体による)検出、精製、及び/または阻害方法もまた周知であり、市販されている(例、Origene製の複数の抗APRIL抗体(カタログ番号TA306069、TA349496、TA351828等)、Novus Biologicals(Littleton,CO、カタログ番号NBP1−97587、MAB8843、NBP1−76767等)、abcam(Cambridge,MA、カタログ番号ab64967、ab16088等)、及びSanta Cruz Biotechnology(カタログ番号sc−374673、sc−57035等)。ヒトAPRILノックアウト細胞株もまた周知であり、Horizon Discoveryから市販されている(Cambridge,UK、カタログ番号HZGHC8741)。モノクローナル抗体による選択的APRIL遮断は、マウスにおいて全身性エリテマトーデスを遅延させることが示された(Huard et al.(2012)PLoS ONE 7:e31837)。
「TACI」という用語、別名、膜貫通活性化因子及びCAML相互作用体、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー13B(TNFRSF13B)、CD267、及びCVID2は、主としてB細胞の表面上で見出されるTNF受容体スーパーファミリーの膜貫通タンパク質ファミリーメンバーを指す。TACIは、B細胞活性化因子(BAFF)及びAPRILに結合し、これがNFAT、AP−1、及びNF−κB等のいくつかの転写因子の活性化を誘導し、細胞活性を調節する。TACIの機能における欠陥は、免疫系疾患につながり得、マウスにおいて致死的な自己免疫を引き起こすことが示されている(Seshasayee et al.(2003)Immunity.18:279−288)。TACIは、T細胞非依存性のB細胞抗体応答、アイソタイプスイッチング、及びB細胞恒常性を制御する。TACIは、NF−ATのカルシニューリン依存性活性化、ならびにNF−κB及びAP−1の活性化を媒介する。TACIは、B細胞及びT細胞機能の刺激ならびに液性免疫の制御に関与する。TACIは、少なくともB細胞活性化因子、TRAF6、TRAF5、TNFSF13/APRIL、TRAF2、及びCAMLGを含む、複数の結合パートナーに結合することが示唆される(Xia et al.(2000)J.Exp.Med.192:137−143)。TACIは、少なくともTNFスーパーファミリー経路(ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達及びTecキナーゼシグナル伝達)、破骨細胞におけるRANKシグナル伝達(例、APRIL経路、B細胞シグナル伝達、アポトーシス、及び生存におけるBAFF等)、PEDF誘導性シグナル伝達(例、STAT3経路及びサイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用)、TRAF経路、シンデカン2または4媒介性シグナル伝達事象を含む、複数の経路において機能する。TACIは、少なくとも分類不能型免疫不全症2(CVID2、別名、TACI欠損に起因する低ガンマグロブリン血症)、及び免疫グロブリンA欠損症2(IGAD2)を含む、複数の疾患及び障害に関連することが示唆される。
代表的なヒトTACIの核酸及びアミノ酸配列が、GenBankデータベース(遺伝子ID 23495)にて一般公開されており、また表1に示される(例、NM_012452.2及びNP_036584.1)。TACIポリペプチドのドメイン構造は周知であり、例えば、NP_036584.1のアミノ酸34〜86位、89〜170位、及び172〜230位を含む3つのシステインリッチドメイン(CRD)、ならびに、例えば、NP_036584.1のアミノ酸166〜186位を含む膜貫通領域を含めて、UniProtKBデータベースにおいて受託番号Q4ACX1の下で入手可能である。
ヒト以外の生物におけるTACIオルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、チンパンジー(Pan troglodytes)TACI(XM_001161361.4及びXP_001161361.3、ならびにXM_016932352.1及びXP_016787841.1)、アカゲザルTACI(XM_015118722.1及びXP_014974208.1、ならびにXM_015118723.1及びXP_014974209.1)、イヌTACI(XM_005620177.2及びXP_005620234.1、ならびにXM_005620179.2及びXP_005620236.1)、マウスTACI(NM_021349.1及びNP_067324.1)、及びニワトリTACI(NM_001097537.1及びNP_001091006.1腫瘍)が含まれる。
「TACI活性」という用語は、TACIポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)がその基質及び/または生物活性に結合する能力を含む。TACI活性はまた、そのリガンドへの結合及び下流シグナル伝達経路の活性化、及び/または本明細書に開示されるその他等の機能のうちの1つまたは複数を含み得る。例えば、TACIは、B細胞生存/増殖を促進するためにAPRILと相互作用し得る。TACIはまた、それが機能するために、切断、ユビキチン化、脱ユビキチン化、または本明細書に開示される他の様態等、タンパク分解性で修飾され得る。
「TACI基質(複数可)」という用語は、TACIポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)の結合パートナー、例えば、複数のシグナル伝達経路のためのリガンド及び/または他のTNFスーパーファミリーメンバーを指す。さらに、TACI基質はまた、TACIがその受容体(複数可)に結合することによって活性化されるシグナル伝達経路における下流メンバーを指してもよい。
「TACI制御性シグナル伝達経路(複数可)」という用語は、TACI(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が、その基質(例、そのリガンド)のうちの少なくとも1つに結合し、それを通して少なくとも1つの細胞機能及び/または活性及び/または細胞タンパク質プロファイルが変わる、シグナル伝達経路を含む。TACI制御性シグナル伝達経路には、少なくとも、TNFスーパーファミリー経路(ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達及びTecキナーゼシグナル伝達)、破骨細胞におけるRANKシグナル伝達(例、APRIL経路、B細胞シグナル伝達、アポトーシス、及び生存におけるBAFF等)、PEDF誘導性シグナル伝達(例、STAT3経路及びサイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用)、TRAF経路、シンデカン2または4媒介性シグナル伝達事象等といった、本明細書に記載されるものが含まれる。
「TACIモジュレーター」という用語は、人間によって調製され、合成され、製造され、及び/または精製された、TACI(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が発現される、機能する、及び/または結合パートナーに結合する能力を調節することが可能である、任意の天然または非天然薬剤を含む。一実施形態では、本モジュレーターはTACIを促進し、TACI核酸、ポリペプチド、多量体、TACIを多量体化する活性化抗体等といった代表的な実施形態が本明細書に記載される。別の実施形態では、本モジュレーターは、TACIを阻害する。一実施形態では、かかる阻害剤は、TACIとその基質または他の結合パートナーとの間の結合/相互作用を低減するかまたは阻害してもよい。依然として別の実施形態では、かかる阻害剤は、TACIの回転率を増加させるかまたは促進し、TACIの発現及び/または安定性(例、半減期)を低減するかまたは阻害し、及び/またはTACIの細胞局在を変えて、少なくともTACIレベル及び/または活性の減少をもたらし得る。かかる阻害剤は、小分子化合物、抗体またはイントラボディ、RNA干渉(RNAi)剤(少なくともsiRNA、shRNA、マイクロRNA(miRNA)、piwi、及び他の周知の薬剤を含む)を含むが、これらに限定されない任意の分子であってもよい。かかる阻害剤は、TACIに特異的であっても、または他のTNFスーパーファミリーメンバー(細胞受容体等)のうちの少なくとも1つをまた阻害してもよい。TACIポリペプチドのRNA干渉法は周知であり、市販されている(例、Origene(Rockville,MD)製のヒトまたはマウスshRNA(カタログ番号TF308737及びTF503348)及びsiRNA(カタログ番号SR308311及びSR407026)産物ならびにCRISPRを介したヒトまたはマウス遺伝子ノックアウトキット(カタログ番号KN211856及びKN317977)、Santa Cruz Biotechnology(Dallas,Texas)製のsiRNA/shRNA産物(カタログ番号sc−40243及びsc−40244)及びCRISPR産物(カタログ番号sc−406692及びsc−425465)、Vigene Biosciences(Rockville,MD)製のパッケージ準備済みAAV shRNAクローン、カタログ番号SH860094)。TACIの(例、抗TACI抗体による)検出、精製、及び/または阻害方法もまた周知であり、市販されている(例、Origene製の複数の抗TACI抗体(カタログ番号TA306064、TA352371、AM26557AF−N等)、Novus Biologicals(Littleton,CO、カタログ番号NBP2−11937、MAB174、NBP1−84596等)、abcam(Cambridge,MA、カタログ番号ab79023、ab89744等)、及びSanta Cruz Biotechnology(カタログ番号sc−32775、sc−365253等)。ヒトTACIノックアウト細胞株もまた周知であり、Horizon Discoveryから市販されている(Cambridge,UK、カタログ番号HZGHC23495)。
「BCMA」という用語、別名、B細胞成熟抗原、腫瘍壊死因子受容体スーパーファミリーメンバー17(TNFRSF17)、BCM、及びCD269は、主として成熟B細胞の表面上で見出されるTNF受容体スーパーファミリーの膜貫通タンパク質のファミリーを指す。BCMAは、B細胞発達及び自己免疫応答に重要である。この受容体は、腫瘍壊死因子(リガンド)スーパーファミリーのメンバー13b(TNFSF13B/TALL−1/BAFF)に特異的に結合し、NF−κB及びMAPK8/JNK活性化をもたらすことが示されている。BCMAはまた、種々のTRAFファミリーメンバーにも結合し、故に細胞生存及び増殖のためのシグナルを伝達し得る。BAFFの他に、APRILもまたBCMAに対するリガンドである。他のBCMA結合パートナーには、少なくともTRAF1、TRAF2、TRAF3、TRAF5、及びTRAF6が含まれる(Liu et al.(2003)Nature 423:49−56)。BCMAは、少なくともTNFスーパーファミリー経路(ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達及びTecキナーゼシグナル伝達)、破骨細胞におけるRANKシグナル伝達(例、APRIL経路、B細胞シグナル伝達、アポトーシス、及び生存におけるBAFF等)、PEDF誘導性シグナル伝達(例、STAT3経路及びサイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用)、及びTGF−ベータ経路(例、MAPKファミリー経路、JAK−STAT経路、JNK経路、eIF4及びp70S6Kの制御、SOCS経路等)を含む、複数の経路において機能する。TACIは、少なくとも分類不能型免疫不全症(例、後天性無ガンマグロブリン血症)、クリプトコッカス髄膜炎、慢性リンパ球性白血病、青錐体1色型色覚異常(blue cone monochoromacy)、白血病、リンパ腫、及び多発性骨髄腫)を含む、複数の疾患及び障害に関連することが示唆される。代表的なヒトBCMAの核酸及びアミノ酸配列が、GenBankデータベース(遺伝子ID 608)にて一般公開されており、また表1に示される(例、NM_001192.2及びNP_001183.2)。BCMAポリペプチドのドメイン構造は周知であり、例えば、NP_001183.2のアミノ酸7〜41位を含むTNFR−Cysドメイン、ならびに、例えば、NP_001183.2のアミノ酸55〜77位を含む膜貫通領域を含めて、UniProtKBデータベースにおいて受託番号Q02223の下で入手可能である。2つのシステインリッチドメインは、例えば、NP_001183.2のアミノ酸4〜21位及び24〜126位を含む。
ヒト以外の生物におけるBCMAオルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、チンパンジー(Pan troglodytes)BCMA(XM_523298.5及びXP_523298.2)、アカゲザルBCMA(XM_001106892.3及びXP_001106892.1)、イヌBCMA(XM_005621530.2及びXP_005621587.1)、ウシBCMA(XM_002697966.4及びXP_002698012.2)、マウスBCMA(NM_011608.1及びNP_035738.1)、及びラットTACI(NM_011608.1及びNP_035738.1)が含まれる。
「BCMA活性」という用語は、BCMAポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)がその基質及び/または生物活性に結合する能力を含む。BCMA活性はまた、そのリガンドへの結合及び下流シグナル伝達経路の活性化、及び/または本明細書に開示されるその他等の機能のうちの1つまたは複数を含み得る。例えば、BCMAは、形質細胞生存/増殖を促進するためにAPRILと相互作用し得る。BCMAはまた、それが機能するために、切断、ユビキチン化、脱ユビキチン化、または本明細書に開示される他の様態等、タンパク分解性で修飾され得る。
「BCMA基質(複数可)」という用語は、BCMAポリペプチド(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)の結合パートナー、例えば、複数のシグナル伝達経路のためのリガンド(APRIL及びBAFF等)及び/または他のTNFスーパーファミリーメンバーを指す。さらに、BCMA基質はまた、BCMAがその受容体(複数可)に結合することによって活性化されるシグナル伝達経路における下流メンバーを指してもよい。
「BCMA制御性シグナル伝達経路(複数可)」という用語は、BCMA(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が、その基質(例、そのリガンド)のうちの少なくとも1つに結合し、それを通して少なくとも1つの細胞機能及び/または活性及び/または細胞タンパク質プロファイルが変わる、シグナル伝達経路を含む。BCMA制御性シグナル伝達経路には、少なくともTNFスーパーファミリー経路(ヒトリガンド−受容体間相互作用及びそれらの関連する機能)、AKTシグナル伝達(例、p38シグナル伝達及びTecキナーゼシグナル伝達)、破骨細胞におけるRANKシグナル伝達(例、APRIL経路、B細胞シグナル伝達、アポトーシス、及び生存におけるBAFF等)、PEDF誘導性シグナル伝達(例、STAT3経路及びサイトカイン−サイトカイン受容体間相互作用)、及びTGF−ベータ経路(例、MAPKファミリー経路、JAK−STAT経路、JNK経路、eIF4及びp70S6Kの制御、SOCS経路等)等の、本明細書に記載されるものが含まれる。
「BCMAモジュレーター」という用語は、人間によって調製され、合成され、製造され、及び/または精製された、BCMA(ならびに本明細書で考察されるその断片、ドメイン、及び/またはそのモチーフ)が発現される、機能する、及び/または結合パートナーに結合する能力を調節することが可能である、任意の天然または非天然薬剤を含む。一実施形態では、本モジュレーターはBCMAを促進し、BCMA核酸、ポリペプチド、多量体、BCMAを多量体化する活性化抗体等といった代表的な実施形態が本明細書に記載される。別の実施形態では、本モジュレーターは、BCMAを阻害する。一実施形態では、かかる阻害剤は、BCMAとその基質または他の結合パートナーとの間の結合/相互作用を低減するかまたは阻害してもよい。依然として別の実施形態では、かかる阻害剤は、BCMAの回転率を増加させるかまたは促進し、BCMAの発現及び/または安定性(例、半減期)を低減するかまたは阻害し、及び/またはBCMAの細胞局在を変えて、少なくともBCMAレベル及び/または活性の減少をもたらし得る。かかる阻害剤は、小分子化合物、抗体またはイントラボディ、RNA干渉(RNAi)剤(少なくともsiRNA、shRNA、マイクロRNA(miRNA)、piwi、及び他の周知の薬剤を含む)を含むが、これらに限定されない任意の分子であってもよい。かかる阻害剤は、BCMAに特異的であっても、または他のTNFスーパーファミリーメンバー(細胞表面受容体等)のうちの少なくとも1つをまた阻害してもよい。TACIポリペプチドのRNA干渉法は周知であり、市販されている(例、Origene(Rockville,MD)製のヒトまたはマウスshRNA(カタログ番号TL308735、TF514674、及びTF704358)及びsiRNA(カタログ番号SR300419、SR404548、及びSR502461)産物ならびにCRISPRを介したヒトまたはマウス遺伝子ノックアウトキット(カタログ番号KN208851及びKN317980)、Santa Cruz Biotechnology(Dallas,Texas)製のsiRNA/shRNA産物(カタログ番号sc−40233及びsc−40234)及びCRISPR産物(カタログ番号sc−403058及びsc−423440)、Vigene Biosciences(Rockville,MD)製のパッケージ準備済みAAV shRNAクローン、カタログ番号SH873263)。BCMAの(例、抗BCMA抗体による)検出、精製、及び/または阻害方法もまた周知であり、市販されている(例、Origene製の複数の抗BCMA抗体(カタログ番号TA306065、AP00250PU−N、TA311846等)、Novus Biologicals(Littleton,CO、カタログ番号NBP1−97637、AF593、NBP1−76774等)、abcam(Cambridge,MA、カタログ番号ab5972、ab17323等)、及びSanta Cruz Biotechnology(カタログ番号sc−11746、sc−390147等)。ヒトBCMAノックアウト細胞株もまた周知であり、Horizon Discoveryから市販されている(Cambridge,UK、カタログ番号HZGHC608)。別の代表的なBCMA阻害剤はGSK2857916であり、これは、抗新生物活性の可能性がある、アウリスタチン類似体及び微小管阻害剤のモノメチルアウリスタチンフェニルアラニン(MMAF)にコンジュゲートされた、B細胞成熟抗原(BCMA)に対して向けられた脱フコシル化されたヒト化モノクローナル抗体からなる抗体−薬物コンジュゲート(ADC)である。抗BCMA ADCの抗BCMA抗体部分は、腫瘍細胞表面上のBCMAに選択的に結合する。細胞内に移行すると、MMAF部分はチューブリンに結合してその重合を阻害し、これによりG2/M期停止をもたらし、腫瘍細胞のアポトーシスを誘導する。加えて、GSK2857916は、抗体依存性細胞傷害作用(ADCC)を誘導する。全体として、これは、BCMAを過剰発現する腫瘍細胞における細胞増殖の阻害をもたらす。この抗体部分の脱フコシル化は、ADCCを増加させる。
APRIL、BCMA、及びTACIの間の相互作用、ならびにそれらの機能は、上述のように当該技術分野で周知である(例えば、Yu et al.(2000)Nat.Immunol.1:252−256を参照されたい)。
加えて、ある特定の免疫細胞またはそれらの状態が、本発明によるバイオマーカーであり得る。「免疫細胞」という用語は、免疫応答において役割を果たす細胞を指す。免疫細胞は、造血系起源であり、B細胞及びT細胞等のリンパ球;ナチュラルキラー細胞;単球、マクロファージ、好酸球、肥満細胞、好塩基球、及び顆粒球等の骨髄系細胞が含まれる。例えば、抗原反応性T細胞は、抗原の認識に基づいて目的とする抗原に選択的に結合し、免疫学的応答を調節するT細胞である。免疫細胞は、末梢血中で見出され得る。「末梢血細胞サブタイプ」という用語は、好酸球、好中球、T細胞、単球、NK細胞、顆粒球、及びB細胞を含むが、これらに限定されない、末梢血中で通常見出される細胞型を指す。一部の免疫細胞は、「抗原提示細胞」であり、これにはプロフェッショナル抗原提示細胞(例、Bリンパ球、単球、樹状細胞、ランゲルハンス細胞)、ならびに他の抗原提示細胞(例、角化細胞、内皮細胞、星状細胞、線維芽細胞、及び乏突起膠細胞)が含まれる。本発明による免疫細胞は、本明細書に記載される特性を有するように選択、判定、及び/または修飾され得る。例えば、Tregは、TACIの発現を示すが、BCMAの発現は示さないように選択、判定、及び/または修飾され得る。
「B細胞」という用語は、抗原を提示し、サイトカインを分泌するとともに、成熟形質細胞になると抗体を分泌することができる、リンパ球サブタイプの一種の白血球を指す。「未成熟B細胞」とは、成熟B細胞へと発達することができる細胞である。一般に、プロB細胞(例えば、CD45またはB220を発現する)は、免疫グロブリン重鎖再構成を経てプロBプレB細胞となり、さらに免疫グロブリン軽鎖再構成を経て未成熟B細胞となる。未成熟B細胞には、T1及びT2 B細胞が含まれる。未成熟B細胞は、免疫グロブリン(例、IgA、IgG、またはIgM)を産生し得る、成熟B細胞へと発達することができる。成熟B細胞は、CD21及びCD23等の特徴的マーカーを発現するが、AA41は発現しない。B細胞は、リポ多糖(lippopolysaccharide)(LPS)またはIL−4、及びIgMに対する抗体等の薬剤によって活性化され得る。B細胞、それらのサブタイプ、及びそれらの発生段階は、当該技術分野で周知のバイオマーカーに基づいて決定することができる。例えば、ナイーブB細胞は、CD19+CD24中CD38中であり、記憶B細胞は、CD19+CD24−CD38低/−CD27+である。
「Breg」という用語は、制御性B細胞を指し、これは休止及び/または活性化T細胞を抑制するB細胞である。Bregは、当該技術分野で周知である(例えば、米国特許公開第2016/0375059号、米国特許公開第2016/0152951号、米国特許公開第2015/0110737号、Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.7:e547、及びBlaire et al.(2010)Immunity 32:129−140を参照されたい)。一実施形態では、Bregは、CD19CD24CD38を発現する。一般に、BregはIL−19を産生し、IL−19は強力な抗炎症性効果を有し、Th1型免疫応答等の、T細胞によって媒介される炎症反応を阻害する。Bregはまた、別の抗炎症性サイトカインであるTGF−βも産生することができる。一部の実施形態では、Bregはまた、FasL及び/またはPD−L1のような細胞表面分子も産生して、標的細胞死を引き起こすことができる。一部の実施形態では、Bregは、CD19+CD24CD38Bregであり得、これは末梢血区画中の同サブセットと比較したとき、MM患者(patitents)の骨髄穿刺液中で独特のサブセットである(Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.24:e547)。この独特のBregサブセットは、MM患者の骨髄及び末梢血区画中のCD138+骨髄腫細胞の負荷量と緊密に相関する。Bregと骨髄腫細胞との間の相互作用は、Bregの生存に必要不可欠な役割を果たす。これらのBregは、それらがPMAで刺激されると免疫阻害性サイトカインIL−10が誘導されるため、機能的である。さらに、これらのBregは、エクスビボでエロツズマブによって誘導される骨髄腫細胞溶解を減少させる。故に、このBregサブセットは、多発性骨髄腫細胞上のSLAMF7を標的とするエロツズマブのようなモノクローナル抗体ベースの免疫療法を含めた、抗多発性骨髄腫療法に対する治療応答を制御するのに非常に重要であると考えられる。
「T細胞」という用語は、例えば、CD4 T細胞及びCD8 T細胞を含む。T細胞という用語はまた、ヘルパーT1型のT細胞及びヘルパーT2型のT細胞の両方も含む。「抗原提示細胞」という用語は、プロフェッショナル抗原提示細胞(例、Bリンパ球、単球、樹状細胞、ランゲルハンス細胞)、ならびに他の抗原提示細胞(例、角化細胞、内皮細胞、星状細胞、線維芽細胞、及び乏突起膠細胞)を含む。
「Treg」という用語は、制御性T細胞を指し、これは、循環CD4+ T細胞集団の約5〜10%を構成し、自己反応性のリンパ球を優勢的に抑制し、自然及び適応免疫応答を制御するように作用する天然型CD4+CD25+FOXP3+ Tリンパ球である(Piccirillo and Shevach(2004)Semin.Immunol.16:81−88、Fehervari and Sakaguchi(2004)Curr.Opin.Immunol.16:203−208、Azuma et al.(2003)Cancer Res.63:4516−4520、Cederbom et al.(2000)Eur.J.Immunol.30:1538−1543、Maloy et al.(2003)J.Exp.Med.197:111−119、Serra et al.(2003)Immunity 19:877−889、Thornton and Shevach(1998)J.Exp.Med.188:287−296、Janssens et al.(2003)J.Immunol.171:4604−4612、Gasteiger et al.(2013)J.Exp.Med.210:1167−1178、Sitrin et al.(2013)J.Exp.Med.210:1153−1165)。Tregにはまた、機能的に抑制性であるCD8+CD25+FOXP3+ Tリンパ球も含まれる(Correale et al.(2010)Annu.Neurol.67:625−638)。Tregは、少なくとも部分的に、通常型T細胞(Tcon)の増殖、増大、及びエフェクター活性を阻害することによって、この抑制作用を達成する。それらはまた、T細胞の援助及び活性化を阻害することにより細胞間接触を通して、またはIL−10もしくはTGF−β等の免疫抑制性サイトカインの放出を通してのいずれかで、それらの(自己)標的を破壊することでエフェクターT細胞を抑制する。Treg細胞の枯渇により、IL−2誘導性抗腫瘍免疫が強化されることが示された(Imai et al.(2007)Cancer Sci.98:416−23)。
Treg及びBregの両方が免疫応答を阻害することから、別途指定されない限り、本明細書に記載されるTregのいずれの調節もBregに当てはまり、逆もまた同様である。
通常型T細胞、別名、TconまたはTeffは、それらによる1つまたは複数のT細胞受容体の発現に基づいて、免疫応答を増加させるエフェクター機能(例、サイトカイン分泌、細胞傷害活性等)を有する。Tconは、Tregではない任意のT細胞集団として定義され、これには、例えば、ナイーブT細胞、活性化T細胞、記憶T細胞、休止Tcon、または、例えばTh1もしくはTh2系列へと分化したTconが含まれる。故に、Tregの数の増加、Treg活性の増加、及び/またはTreg細胞死(例、アポトーシス)の減少は、様々な免疫障害(例、cGVHD)に関連付けられる不要な免疫反応を抑制するのに有用である。例えば、マウスモデルにおいて、CD4+CD25+ Treg及びCD25−エフェクターT細胞の1:1混合物をドナー骨髄幹細胞に加えると、移植後の悪性再発を増加させることなく同種免疫活性化及びGVHDが抑制された(Edinger et al.(2003)Nat.Med.9:1144−1150)。ヒトにおいて、活動性cGVHDでHSCTレシピエントにおけるTreg再構成の機能障害が起こる(Zorn et al.(2005)Blood 106:2903−2911)。活動性cGVHDを有する参加者において、Treg再構成の機能障害、低レベルのテロメラーゼ、及び短縮したテロメアは、Tregの生存率減少に寄与すると考えられる(Zorn et al.(2005)Blood 106:2903−2911、Matsuoka et al.(2010)J.Clin.Invest.120:1479−1493、Kawano et al.(2011)Blood 118:5021−5030)。Treg恒常性及び機能におけるIL−2の役割は、抗免疫障害療法としてのその有効性が限定される主要因であり、またIL−2に加えた同系T細胞枯渇ドナー骨髄のインビボ投与が、MHCミスマッチマウスの同種SCT後に、GVL応答に影響を与えることなくGVHDを予防するという知見を部分的に説明すると考えられる(Sykes et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.87:5633−5647、Sykes et al.(1990)J.Exp.Med.171:645−658)。マウス同種HSCTモデルにおいて、エクスビボで増大させたTregとIL−2との共注入もまた、免疫再構成の改善及びGVL応答の保存とともにGVHDの抑制をもたらした(Taylor et al.(2002)Blood 99:3493−3499、Trenado et al.(2003)J.Clin.Invest.112:1688−1696)。Tregはまた、炎症の抑制においても同様に重要である。継続中の炎症の関連において、治療が、GVHDを悪化させ得る通常型T細胞(Tcon)または他のエフェクターの活性化を伴わずに、Tregを優先的に強化することは非常に重要である。Tregのインビボでの有効な増強はまた、Treg機能不全が関わっているとの見方が高まっている、末梢性寛容の機能障害による他の障害(例、SLE、T1D、MS、乾癬、RA、IBD、脈管炎のような自己免疫疾患)と直接的関連性を持つ(Grinberg−Bleyer et al.(2010)J.Exp.Med.207:1871−1878、Buckner(2010)Nat.Rev.Immunol.10:849−859、Humrich et al.(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.107:204−209、Carbone et al.(2014)Nat.Med.20:69−74)。
「ナイーブTcon」とは、骨髄中で分化し、胸腺における正及び負の中枢性選択過程を成功裏に経たが、抗原への曝露による活性化を未だ経ていない、CD4 T細胞またはCD8+ T細胞である。ナイーブTconは、L−セレクチン(CD62L)の表面発現、CD25、CD44、またはCD69等の活性化マーカーの不在、及びCD45RO等の記憶マーカーの不在を一般に特徴とする。したがって、ナイーブTconは、静止状態かつ非分裂性であり、恒常性生存(homeostatic survival)のためにインターロイキン−7(IL−7)及びインターロイキン−15(IL−15)を必要とすると考えられる(少なくともWO2010/101870を参照されたい)。かかる細胞の存在及び活性は、免疫応答を抑制する関連においては望まれない。
Tregとは異なり、「エフェクターTcon」はアネルギー性ではなく、抗原ベースのT細胞受容体活性化に応答して増殖することができる(Lechler et al.(2001)Philos.Trans.R.Soc.Lond.Biol.Sci.356:625−637)。エフェクターTconは、CD4+またはCD8+ T細胞であり得る。それらは、それぞれMHCクラスIまたはII分子に関連する抗原を認識し、全般的にCD25、CD44、またはCD69等の活性化マーカーを発現するが、全般的にCD45RO等の記憶マーカーは発現しない。一般に、Tregの数の増加、Treg活性の増加、及び/またはTreg細胞死(例、アポトーシス)の減少は、様々な免疫障害(例、cGVHD)に関連付けられる不要な免疫反応を抑制するのに有用である。Tregはまた、炎症の抑制においても同様に重要である。継続中の炎症の関連において、治療は、GVHDを悪化させ得るTconまたは他のエフェクターの活性化を伴わずに、Tregを優先的に強化し得る。Tregのインビボでの有効な増強はまた、Treg機能不全が関わっているとの見方が高まっている、末梢性寛容の機能障害による他の障害(例、SLE、T1D、MS、乾癬、RA、IBD、脈管炎のような自己免疫疾患)と直接的関連性を持つ(Grinberg−Bleyer et al.(2010)J.Exp.Med.207:1871−1878、Buckner(2010)Nat.Rev.Immunol.10:849−859、Humrich et al.(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.107:204−209、Carbone et al.(2014)Nat.Med.20:69−74)。
「記憶Tcon」とは、少なくとも3つの明確に異なるT細胞の亜集団によって代表される、抗原を経験したT細胞(すなわち、以前に抗原に曝露され、それに応答したことのあるT細胞)である。記憶Tconは、抗原に再び曝露されると迅速に複製し、より強力な免疫応答を引き出すことができる。記憶Tcon亜集団(subpopulationcs)は、ケモカイン受容体CCR7、及びL−セレクション(selection)(CD62L)の差次的発現に基づいて識別され得る(Sallusto et al.(2000)Curr.Top.Microbiol.Immunol.251:167−171)。例えば、幹細胞記憶T細胞(Tscm)は、ナイーブ細胞のように、CD45RO−、CCR7+、CD45RA+、CD62L+(L−セレクチン)、CD27+、CD28+、及びIL−7Rα+であるが、それらはまた大量のCD95、IL−2Rβ、CXCR3、及びLFA−1も発現し、記憶細胞に特有の多数の機能的特質を示す(Gattinoni et al.(2011)Nat.Med.17:1290−1297)。セントラル記憶細胞(Tcm)は、L−セレクチン及びCCR7を発現し、IL−2を分泌するが、IFNγもIL−4も分泌しない。エフェクター記憶細胞(Tem)は、L−セレクチンもCCR7も発現しないが、エフェクターサイトカイン様IFNγ及びIL−4を産生する。
「疲弊したTcon」とは、T細胞機能を次第に喪失したT細胞である。「疲弊」または「無応答性」とは、細胞が正常な入力シグナルに応答してその通常の機能または活動を行わない細胞の状態を指し、活性化受容体またはサイトカインを介した刺激等の刺激に対する免疫細胞の屈折性(refractivity)を含む。かかる機能または活動には、増殖または細胞分裂、細胞周期への進入、サイトカイン産生、細胞傷害作用、トラフィッキング、貪食活性、またはそれらの任意の組み合わせが含まれるが、これらに限定されない。正常な入力シグナルには、受容体(例、T細胞受容体、B細胞受容体、共刺激受容体等)を介した刺激が含まれ得るが、これらに限定されない。
疲弊した免疫細胞は、同じ型の対応する対照免疫細胞と比べて、細胞傷害活性、サイトカイン産生、増殖、トラフィッキング、貪食活性、またはそれらの任意の組み合わせが少なくとも10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%またはそれを超えて低減し得る。一実施形態では、疲弊した細胞は、CD8+ T細胞(例、抗原特異的であるエフェクターCD8+ T細胞)である。CD8細胞は通常は、T細胞受容体及び/または共刺激受容体の刺激に応答して、ならびにIL−2等のサイトカインに応答して増殖する(例、コロニー増大)。故に、疲弊したCD8 T細胞は、正常な入力シグナルに応答して増殖しない及び/またはサイトカインを産生しないものである。エフェクター機能の疲弊は、やがて末期のまたは完全な疲弊、そして最終的には排除へとつながる、いくつかの段階に従って描写され得ることが周知である(Yi et al.(2010)Immunol.129:474−481、Wherry and Ahmed(2004)J.Virol.78:5535−5545)。第1段階では、機能的T細胞は、「部分的疲弊I」期に入り、これはIL−2産生の喪失、TNFα産生の低減、ならびに増殖能及び/またはエクスビボ溶解能力の低減を含めた、エフェクター機能のサブセットの喪失を特徴とする。第2段階では、部分的に疲弊したT細胞は、「部分的疲弊II」期に入り、このとき抗原刺激に次ぐIL−2産生及びTNFα産生の両方が終止し、IFNγ産生が低減する。CD8+ T細胞が、抗原刺激に次ぐIL−2、TNFα、及びIFNγの産生の欠如、ならびにエクスビボ溶解能力及び増殖能の喪失を含めて、全てのエフェクター機能を喪失するとき、「完全疲弊」または「末期疲弊」が起こる。完全に疲弊したCD8+ T細胞は、正常な入力シグナルに応答して増殖しない、標的細胞を溶解(細胞傷害作用)しない、及び/またはIL−2、TNFα、もしくはIFNγ等の適切なサイトカインを産生しないものである。かかるエフェクター機能の欠如は、抗原負荷が高く、及び/またはCD4援助が低いときに起こり得る。この階層的な機能喪失はまた、PD−1、TIM−3、LAG−3等といった共阻害因子免疫受容体の発現にも関連する(Day et al.(2006)Nature 443:350−4、Trautmann et al.(2006)Nat.Med.12:1198−202、及びUrbani et al.(2006)J.Virol.80:1398−1403)。末期的に疲弊したT細胞のマーカーとしての高エオメソデルミン(eomesodermin)(EOMES)及び低TBET発現等、他の分子マーカーが免疫細胞疲弊の階層的段階を区別する(Paley et al.(2012)Science 338:1220−1225)。Bcl−bの低減及びBLIMP−1(Pdrm1)の産生の増加等、疲弊したT細胞の追加のマーカー。
免疫細胞は、単一の源または複数の源(例、単一の対象または複数の対象)から得ることができる。複数とは、少なくとも2つ(例、1つよりも多く)を指す。依然として別の実施形態では、非ヒト哺乳動物は、マウスである。目的とする細胞型が得られる動物は、成体、新生(例、生後48時間未満)、未成熟、または子宮内であってもよい。目的とする細胞型は、初代細胞、幹細胞、樹立したがん細胞株、不死化初代細胞等であってもよい。
故に、Treg/Bregの数の減少、Treg/Breg活性の減少、及び/またはTreg/Breg細胞死(例、アポトーシス)の増加は全般的に、様々な免疫障害(例、がん、感染症等)に関連付けられる免疫反応を増加させるのに有用である。その逆もまた、Treg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性を上方制御することによって免疫反応を減少させるために適用可能である。例えば、Tregのインビボでの有効な増強はまた、Treg/Breg機能不全が関わっているとの見方が高まっている、末梢性寛容の機能障害による他の障害(例、SLE、T1D、MS、乾癬、RA、IBD、脈管炎のような自己免疫疾患)と直接的関連性を持つ(Grinberg−Bleyer et al.(2010)J.Exp.Med.207:1871−1878、Buckner(2010)Nat.Rev.Immunol.10:849−859、Humrich et al.(2010)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.107:204−209、Carbone et al.(2014)Nat.Med.20:69−74)。
Treg/Bregの数/活性、Tconの活性、Treg:Tcon相互作用、及びBreg:Bcon相互作用の調節は、当該技術分野で周知の方法に従って、また実施例に例示されるように決定することができる。例えば、Treg/Breg及び/またはTconの増殖、活性、アポトーシス、サイトカイン産生レパートリー、Treg/Bregの活性、Treg/Bregのアポトーシス、細胞バイオマーカーの発現(例、CD4、CD19、CD24、CD25、CD38、CD25、FOXP3等の発現)等を分析することができる。その上、リンパ球サブセットの表現型分析、低減された免疫応答につながる免疫調節の機能的アッセイ、血漿中サイトカイン等を本明細書にさらに記載されるように分析することができる。
かかる周知の免疫細胞の特質をまた用いて、Treg/Bregを精製、濃縮、及び/または単離することができるか、あるいは代替として、Treg/Bregを調節する(例、低減する)またはTreg/Bregの調節を決定する(例、低減を確認する)ことができる。例えば、「濃縮されたTreg/Breg」という用語は、他のT細胞に加えてTreg/Bregをある比率で含む組成物を指し、この比率は、当該組成物が少なくとも1:2、1:1.9、1:1.8、1:1.7、1:1.6、1:1.5、1:1.4、1:1.3、1:1.2、1:1.1、1:1、1:0.9、1:0.8、1:0.7、1:0.6、1:0.5、1:0.4、1:0.3、1:0.2、1:0.1、もしくはそれを超える、またはそれらの間の任意の範囲もしくはそれらの間の任意の値の、Treg/Breg対Tcon(すなわち、Treg対TconまたはBreg対Tcon)、CD3+細胞、またはTreg/Breg対別の細胞ベンチマークの比を有するようなものである。かかる比は、CD25+細胞に対する正の選択と組み合わせたCD8+及びCD19+共枯渇(co−depletion)等の種々の手法で、T/B細胞を含む組成物を精製することによって達成することができる。かかる濃縮されたTreg/Bregは、細胞マーカー及び/または生存率の点からさらに定義され得る。例えば、濃縮されたTreg/Breg細胞組成物は、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%超、もしくはそれを超える、またはそれらの間の任意の範囲もしくはそれらの間の任意の値の総細胞生存率を有し得る。それは、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%超、もしくはそれを超える、またはそれらの間の任意の範囲もしくはそれらの間の任意の値の、特定のバイオマーカーの発現を有する細胞を含み得る。例えば、それは、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%超、もしくはそれを超える、またはそれらの間の任意の範囲もしくはそれらの間の任意の値のFoxP3+ T細胞を含み得る。同様に、「低減されたTreg/Bregという用語は、Treg/Bregの低減を指し、濃縮されたTreg/Bregに関して上記に提供される説明の逆の方式に従って、定量化及び定性化(qualified)することができる。「増加したTreg/Breg」という用語は、低減されたTreg/Bregの反対を指す。
「遮断」抗体または抗体「アンタゴニスト」とは、それが結合する抗原(複数可)の少なくとも1つの生物活性を阻害するかまたは低減するものである。ある特定の実施形態では、本明細書に記載される遮断抗体もしくはアンタゴニスト抗体またはその断片は、抗原(複数可)の所与の生物活性を実質的にまたは完全に阻害する。
「体液」という用語は、身体から排泄または分泌される流体ならびに通常は身体から排泄または分泌されない流体(例、羊水、房水、胆汁、血液及び血漿、脳脊髄液、耳垢及び耳滓、カウパー液または尿道球腺液(pre−ejaculatory fluid)、乳糜、糜粥、便、膣液(female ejaculate)、間質液、細胞内液、リンパ液、月経液、母乳、粘液、胸水、膿汁、唾液、皮脂、精液、血清、汗、滑液、涙、尿、膣粘滑液、硝子体液、及び嘔吐物)を指す。
「がん」または「腫瘍」または「過剰増殖性」という用語は、無制御な増殖、不死性、転移能、急速な成長及び増殖速度、ならびにある特定の特徴的な形態学的特徴等の、発がん性細胞に典型的な特質を持つ細胞の存在を指す。一部の実施形態では、かかる細胞は、発がん遺伝子の発現及び活性、あるいは網膜芽細胞腫タンパク質(Rb)等の腫瘍抑制遺伝子の欠陥のある発現及び/または活性に部分的にまたは全体的に起因して、かかる特質を示す。がん細胞は腫瘍の形態であることが多いが、かかる細胞は、動物内で単独で存在してもよいし、または白血病細胞等の非腫瘍原性がん細胞であってもよい。本明細書で使用されるとき、「がん」という用語は、前悪性がんならびに悪性がんを含む。がんには、B細胞癌、例えば、多発性骨髄腫、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、例えば、アルファ鎖病、ガンマ鎖病、及びミュー鎖病等の重鎖病、良性モノクローナル高ガンマグロブリン血症、及び免疫細胞性アミロイドーシス、黒色腫、乳癌、肺癌、気管支癌、結腸直腸癌、前立腺癌、膵臓癌、胃癌、卵巣癌、膀胱癌、脳または中枢神経系癌、末梢性神経系癌、食道癌、子宮頸癌、子宮癌または子宮内膜癌、口腔または咽頭の癌、肝臓癌、腎臓癌、精巣癌、胆道癌、小腸または虫垂癌、唾液腺癌、甲状腺癌、副腎癌、骨肉腫、軟骨肉腫、血液組織の癌等が含まれるが、これらに限定されない。本発明によって包含される方法に適用可能ながんの種類の他の非限定的な例としては、ヒト肉腫及び癌腫、例えば、線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫(endotheliosarcoma)、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫(lymphangioendotheliosarcoma)、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、結腸直腸癌、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭癌、乳頭腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支原性癌、腎細胞癌、肝細胞癌、胆管癌、肝臓癌、絨毛腫、精上皮腫、胎生期癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、骨癌、脳腫瘍、精巣癌、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽細胞腫、頭蓋咽頭腫、上衣腫、松果体腫、血管芽細胞腫、聴神経腫、乏突起神経膠腫、髄膜腫、黒色腫、神経芽細胞腫、網膜芽細胞腫;白血病、例えば、急性リンパ球性白血病及び急性骨髄球性白血病(骨髄芽球性白血病、前骨髄球性白血病、骨髄単球性白血病、単球性白血病、及び赤白血病);慢性白血病(慢性骨髄球性(顆粒球性)白血病及び慢性リンパ球性白血病);ならびに真性赤血球増加症、リンパ腫(ホジキン病及び非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ワルデンシュトレーム型マクログロブリン血症、及び重鎖病が挙げられる。一部の実施形態では、がんは、上皮性の性質であり、これには、膀胱癌、乳癌、子宮頸癌、結腸癌、婦人科癌、腎臓癌、喉頭癌、肺癌、口腔癌、頭頸部癌、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、または皮膚癌が含まれるが、これらに限定されない。他の実施形態では、がんは、乳癌、前立腺癌、肺癌、または結腸癌である。依然として他の実施形態では、上皮癌は、非小細胞肺癌、非乳頭状腎細胞癌、子宮頸癌、卵巣癌(例、漿液性卵巣癌卵巣癌)、または乳癌である。上皮癌は、漿液性、類内膜性、粘液性、明細胞、ブレンナー、または未分化を含むが、これらに限定されない種々の他の方式で特徴評価され得る。
ある特定の実施形態では、がんは、多発性骨髄腫である。多発性骨髄腫、別名、形質細胞骨髄腫またはカーレル病は、通常は抗体の産生を担う白血球の一種である形質細胞のがんである。多発性骨髄腫においては、異常な形質細胞の集まりが骨髄中に蓄積し、そこでそれらが正常な血液細胞の産生を妨害する。骨髄腫のほとんどの症例はまた、腎臓の問題を引き起こし得る異常な抗体である、パラプロテインの産生も特徴とする。骨病変及び高カルシウム血症(高血中カルシウムレベル)もまた経験することが多い。多発性骨髄腫を診断するには、いずれの単一の検査の結果でも概して不十分である。診断は、患者による症状の説明、医師による患者の身体診察、ならびに血液検査及び任意選択のX線の結果を含めた因子の組み合わせに基づく。対象における多発性骨髄腫の診断は、当該技術分野で既知の任意の確立された診断手順を通して起こり得る。一般に、生検により形質細胞腫瘍が確証される場合、あるいは骨髄中の細胞の少なくとも10%が形質細胞であり、これと併せて、Mタンパク質の血中レベルもしくは尿中レベルのいずれかがある特定のレベル(例、それぞれ3g/dL及び1g/dL)を上回るとの所見があるか、または腫瘍成長もしくは脆弱な骨(骨粗鬆症)に起因する骨の穴が画像診断で認められる場合、多発性骨髄腫と診断される。本明細書に記載されるがん療法に加えて、多発性骨髄腫及び他のがんは、一部の実施形態では、治療上有効量のプロテアソーム阻害剤、例えばボルテゾミブに応答し得る。ボルテゾミブは、細胞のプロテアソームの機能を可逆的に遮断して、がん細胞の成長及び生存に関連するものを含めた多数の生物学的経路に影響を及ぼす。多数の他の有効なプロテアソーム阻害剤が当該技術分野で既知であり、これには、例えば、カーフィルゾミブ、MLN9708、デランゾミブ、オプロゾミブ(oprozomib)、AM−114、マリゾミブ、TMC−95A、クルクゾン(curcusone)−D、及びPI−1840が含まれる(例えば、米国特許公開第2017/0101684号を参照されたい)。ボルテゾミブは、過去に少なくとも1つの治療をすでに受けたことがあり、疾患が最後の治療から悪化しており、かつ骨髄移植術をすでに受けたことがあるか、または骨髄移植術が適さない、多発性骨髄腫を有する患者における使用に関して現在承認されている。ボルテゾミブは、多発性骨髄腫が再発した患者及び腎機能不全を患うMM患者において顕著な活性を有する。ボルテゾミブのようなプロテアソーム阻害剤の有効性は、デキサメタゾンと併用及びドキソルビシン等の他のがん薬物と併用する場合に増加することが知られている。故に、プロテアソーム阻害剤はしたがって、本開示において、単独で、またはメルファラン、プレドニゾン、ドキソルビシン、デキサメタゾン、免疫調節薬、抗体断片に基づく薬物を含めたモノクローナル抗体薬、キネシンスピンドルタンパク質(kinesin spindle protein)(KSP)阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、HDAC阻害剤、BCL2阻害剤、サイクリン依存性キナーゼ阻害剤、mTOR阻害剤、熱ショックタンパク質阻害剤、ブルトン型キナーゼ阻害剤、インスリン様成長因子阻害剤、RAS阻害剤、PARP阻害剤、及びB−RAF阻害剤等の、本明細書に記載される他の治療薬と組み合わせてのいずれかで使用され得る。
「コード領域」という用語は、アミノ酸残基に翻訳されるコドンを含むヌクレオチド配列の領域を指し、一方で、「非コード領域」という用語は、アミノ酸に翻訳されないヌクレオチド配列の領域(例、5’及び3’非翻訳領域)を指す。
「相補的」という用語は、2つの核酸鎖の領域間または同じ核酸鎖の2つの領域間での配列相補性の広い概念を指す。第1の核酸領域のアデニン残基は、第2の核酸領域の残基がチミンまたはウラシルである場合、第1の領域と逆平行であるその第2の核酸領域の残基と特定の水素結合を形成(「塩基対形成」)可能であることが知られている。同様に、第1の核酸鎖のシトシン残基は、第2の核酸鎖の残基がグアニンである場合、第1の鎖と逆平行であるその第2の核酸鎖の残基と塩基対を形成可能であることが知られている。核酸の第1の領域は、同じまたは異なる核酸の第2の領域に対して、これら2つの領域が逆平行の様式で配置されるときに第1の領域の少なくとも1つのヌクレオチド残基が第2の領域のある残基と塩基対を形成可能である場合、相補的である。好ましくは、第1及び第2の部分が逆平行の様式で配置されるときに第1の部分のヌクレオチド残基の少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約75%、少なくとも約90%、または少なくとも約95%が、第2の部分におけるヌクレオチド残基と塩基対を形成可能であるように、第1の領域は第1の部分を含み、第2の領域は第2の部分を含む。より好ましくは、第1の部分の全てのヌクレオチド残基が、第2の部分におけるヌクレオチド残基と塩基対を形成可能である。
「対照」という用語は、試験試料中の発現産物との比較を提供するのに好適な任意の参照標準を指す。一実施形態では、対照とは、「対照試料」を得ることを含み、この対照試料から発現産物レベルが検出され、試験試料からの発現産物レベルと比較される。かかる対照試料は、転帰が知られている対照患者由来の試料(保管された試料または以前の試料の測定値であり得る);正常な患者もしくは目的とする病態(代表的な病態としてがんが下記で用いられる)を有する患者等の対象から単離された正常組織もしくは細胞、正常な対象もしくはがん患者等の対象から単離された培養初代細胞/組織、がん患者の同じ臓器もしくは身体部位から得られた隣接する正常細胞/組織、正常な対象から単離された組織もしくは細胞試料、または寄託機関から得られた初代細胞/組織を含むが、これらに限定されない、任意の好適な試料を含んでもよい。別の好ましい実施形態では、対照は、ハウスキーピング遺伝子、正常組織(または他の以前に分析された対照試料)由来の発現産物レベル範囲、患者の群、またはある特定の転帰(例えば、1年、2年、3年、4年等の生存率)を有するもしくはある特定の治療(例えば、標準治療によるがん療法)を受けている一組の患者に由来する試験試料内での以前に決定された発現産物レベル範囲を含むが、これらに限定されない、任意の好適な源に由来する参照標準の発現産物レベルを含んでもよい。かかる対照試料及び参照標準の発現産物レベルが本発明の方法において対照として組み合わせて使用され得ることが、当業者には理解されよう。一実施形態では、対照は、正常または非がん性細胞/組織試料を含んでもよい。別の好ましい実施形態では、対照は、一組のがん患者等の一組の患者について、またはある特定の治療を受けている一組のがん患者について、または1つの転帰対別の転帰を有する一組の患者についての発現レベルを含んでもよい。前者の場合、各患者の具体的な発現産物レベルが、パーセンタイル発現レベルに割り当てられ得るか、または参照標準の発現レベルの平均(mean)もしくは平均(average)よりも高いかもしくは低いかのいずれかとして表され得る。別の好ましい実施形態では、対照は、正常細胞、併用化学療法で治療された患者由来の細胞、及び良性がんを有する患者由来の細胞を含んでもよい。別の実施形態では、対照はまた、測定された値、例えば、ある集団における特定の遺伝子の、同じ集団におけるハウスキーピング遺伝子の発現レベルと比較した平均発現レベルを含んでもよい。かかる集団は、正常な対象、いずれの治療も受けたことがない(すなわち、治療未経験)がん患者、標準治療による療法を受けているがん患者、または良性がんを有する患者を含んでもよい。別の好ましい実施形態では、対照は、試験試料中での2つの遺伝子の発現産物レベルの比を決定し、それを参照標準における同じ2つの遺伝子の任意の好適な比と比較すること;試験試料中での2つ以上の遺伝子の発現産物レベルを決定し、任意の好適な対照中での発現産物レベルの差異を決定すること;及び試験試料中での2つ以上の遺伝子の発現産物レベルを決定し、それらの発現を試験試料中でのハウスキーピング遺伝子の発現に対して正規化し、任意の好適な対照と比較することを含むが、これらに限定されない、発現産物レベルの比の変換を含む。特に好ましい実施形態では、対照は、試験試料と同じ系列及び/または型に属する対照試料を含む。別の実施形態では、対照は、がんを有する全ての患者等の一組の患者試料内でまたは一組の患者試料に基づいて、パーセンタイルとして群分けされた発現産物レベルを含んでもよい。一実施形態では、対照の発現産物レベルが確立され、ここにおいて、例えば特定のパーセンタイルと比べて、より高いかまたはより低い発現産物のレベルが、転帰の予測の根拠として用いられる。別の好ましい実施形態では、転帰が知られているがん対照患者由来の発現産物レベルを用いて、対照の発現産物レベルが確立され、転帰の予測の根拠として試験試料由来の発現産物レベルが対照の発現産物レベルと比較される。下記のデータによって実証されるように、本発明の方法は、試験試料中での発現産物のレベルを対照と比較する際、具体的なカットポイントの使用に限定されない。
バイオマーカー核酸の「コピー数」とは、細胞(例、生殖細胞及び/または体細胞)における、特定の遺伝子産物をコードするDNA配列の数を指す。一般に、所与の1つの遺伝子について、哺乳動物は、各遺伝子の2つのコピーを有する。しかしながら、コピー数は、遺伝子増幅もしくは重複によって増加され得るか、または欠失によって低減され得る。例えば、生殖細胞のコピー数の変化には、1つまたは複数のゲノム座位における変化が含まれ、該1つまたは複数のゲノム座位は、対照における生殖細胞のコピーの正常な補数におけるコピー数(例、具体的な生殖細胞DNA及び対応するコピー数が決定された種と同じ種についての生殖細胞DNAにおける正常なコピー数)によっては説明されない。体細胞のコピー数の変化には、1つまたは複数のゲノム座位における変化が含まれ、該1つまたは複数のゲノム座位は、対照の生殖細胞DNAにおけるコピー数(例、体細胞DNA及び対応するコピー数が決定された対象と同じ対象についての生殖細胞DNAにおけるコピー数)によっては説明されない。
バイオマーカー核酸の「正常な」コピー数(例、生殖細胞及び/または体細胞)またはバイオマーカー核酸、もしくはタンパク質の「正常な」発現レベルは、対象、例えばがんに罹患していないヒト由来の、またはがんを有する同じ対象における対応する非がん性組織由来の、生体試料、例えば、組織、全血、血清、血漿、頬側掻き取り物、唾液、脳脊髄液、尿、便、及び骨髄を含有する試料中の、活性/発現レベルまたはコピー数である。
「対象に好適な治療レジメンを決定すること」という用語は、本発明による分析の結果に基づいてまたは本質的に基づいてまたは少なくとも部分的に基づいて開始される、変更される、及び/または終了される、対象に対する治療レジメン(すなわち、対象におけるがんの予防及び/または治療に用いられる単一の療法または異なる療法の組み合わせ)の決定を意味するように解釈される。1つの例は、免疫調節療法(例、APRIL/TACI間相互作用モジュレーター療法)を提供するような、がんに対する標的療法を提供するかどうかを決定することである。別の例は、再発リスクの減少を目的とする外科手術後の補助療法を開始することであり、別の例は、特定の化学療法の投薬量を変更することであろう。決定は、本発明による分析の結果に加えて、治療されるべき対象の個体特有の特質に基づくことができる。ほとんどの場合、対象に好適な治療レジメンの実際の決定は、主治医または担当医(attending physician or doctor)によって行われよう。
「発現シグネチャ」または「シグネチャ」という用語は、2つ以上の協調的に発現されるバイオマーカーの群を指す。例えば、このシグネチャを構成する遺伝子、タンパク質等は、具体的な細胞系列、分化段階において、または特定の生物学的応答の間に発現され得る。バイオマーカーは、がんの起源細胞、生検試料中の非悪性細胞の性質、及びがんの原因となる発がん機構等の、それらが発現される腫瘍の生物学的側面を反映し得る。発現データ及び遺伝子発現レベルは、コンピュータ可読媒体、例えば、マイクロアレイまたはチップ読み取りデバイスと併用されるコンピュータ可読媒体に記憶させることができる。かかる発現データは、発現シグネチャを生成するように操作することができる。
分子は、それが基質と共有結合性または非共有結合性で会合し、それにより、実質的な割合の分子が基質から解離することなく基質を流体(例、標準クエン酸食塩水(standard saline citrate)、pH7.4)ですすぐことができる場合、基質に「固定」または「固着」されている。
細胞のバイオマーカーの発現に関連する「高」、「低」、「中間」、及び「陰性」という用語は、1つまたは複数の参照細胞による細胞のバイオマーカーの発現と比べた、バイオマーカーの発現量を指す。バイオマーカーの発現は、限定されないが、1つまたは複数のバイオマーカーのゲノム核酸、リボ核酸、及び/またはポリペプチドの細胞レベル、活性、構造等の分析を含む、本明細書に記載される任意の方法に従って決定することができる。一実施形態では、これらの用語は、バイオマーカーをそれぞれ最も高い、中間の、または最も低いレベルで発現する細胞集団の定義されたパーセンテージを指す。かかるパーセンテージは、バイオマーカーを高度に発現するかまたは弱く発現するかのいずれかの細胞集団の上位0.1%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%、4.0%、4.5%、5.0%、5.5%、6.0%、6.5%、7.0%、7.5%、8.0%、8.5%、9.0%、9.5%、10%、11%、12%、13%、14%、15%もしくはそれを超える、または境界値を含むそれらの間の任意の範囲として定義され得る。バイオマーカーを検出可能に発現しない細胞はバイオマーカーの発現に関して「陰性」であるため、「低」という用語は、かかる細胞を除外する。「中間」という用語は、バイオマーカーを発現するが、それを「高」レベルで発現する集団よりもそのレベルが低い細胞を含む。別の実施形態では、これらの用語はまた、定性的または統計的プロット領域によって特定されるバイオマーカーの発現の細胞集団を指すことができるか、または代替例ではそれらを指す。例えば、フローサイトメトリーを用いて選別された細胞集団は、当該技術分野で周知の方法に従って、例えば平均蛍光強度等に基づいて等、検出可能部分の分析に基づいて明確に異なるプロットを特定することによって、バイオマーカーの発現レベルを基にして弁別され得る。かかるプロット領域は、目的とするバイオマーカーに関して、当該技術分野で周知の方法に基づいて数、形状、重複等に従って精密化することができる。依然として別の実施形態では、これらの用語はまた、追加のバイオマーカーに関する発現の存在または不在に従って決定することができる。
「相同」という用語は、同じ核酸鎖の2つの領域間または2つの異なる核酸鎖の領域間のヌクレオチド配列の類似性を指す。両方の領域におけるあるヌクレオチド残基の位置が同じヌクレオチド残基によって占有される場合、それらの領域はその位置で相同である。第1の領域は第2の領域に対して、各領域の少なくとも1つのヌクレオチド残基の位置が同じ残基によって占有される場合、相同である。2つの領域間の相同性は、同じヌクレオチド残基によって占有される、2つの領域のヌクレオチド残基の位置の比率の点から表される。例として、ヌクレオチド配列5’−ATTGCC−3’を有する領域及びヌクレオチド配列5’−TATGGC−3’を有する領域は、50%の相同性を共有する。好ましくは、第1の部分及び第2の部分の各々のヌクレオチド残基の位置の少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約75%、少なくとも約90%、または少なくとも約95%が同じヌクレオチド残基によって占有されるように、第1の領域は第1の部分を含み、第2の領域は第2の部分を含む。より好ましくは、これらの部分の各々の全てのヌクレオチド残基の位置が、同じヌクレオチド残基によって占有される。
「STING」または「インターフェロン遺伝子の刺激因子」という用語、別名、膜貫通タンパク質173(TMEM173)は、ウイルス及び細菌感染に対する自然免疫応答の主要な制御因子として機能する5回膜貫通型タンパク質を指す。STINGは、外因性及び内因性両方のサイトゾル環状ジヌクレオチド(CDN)、活性化TBK1/IRF3(インターフェロン制御性因子3)、NF−κB(核内因子κB)、及びSTAT6(シグナル伝達兼転写活性化因子6)シグナル伝達経路を感知して、強固なI型インターフェロン及び炎症誘発性サイトカイン応答を誘導するサイトゾル受容体である。「STING」という用語は、その断片、バリアント(例、アレルバリアント)、及び誘導体を含むことを意図する。代表的なヒトSTING cDNA及びヒトSTINGタンパク質配列は当該技術分野で周知であり、National Center for Biotechnology Information(NCBI)から一般に入手可能である。ヒトSTINGアイソフォームには、より長いアイソフォーム1(NM_198282.3及びNP_938023.1)、及びより短いアイソフォーム2(NM_001301738.1及びNP_001288667.1、これはより短い5’UTRを有し、3’コード領域においてエクソンを欠いており、それによりバリアント1と比較してより短い独特のC末端をもたらす)が含まれる。ヒト以外の生物におけるSTINGオルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、チンパンジーCDH1(XM_016953921.1及びXP_016809410.1、XM_009449784.2及びXP_009448059.1、XM_001135484.3及びXP_001135484.1)、サルCDH1(XM_015141010.1及びXP_014996496.1)、イヌCDH1(XM_022408269.1及びXP_022263977.1、XM_005617260.3及びXP_005617317.1、XM_022408249.1及びXP_022263957.1、XM_005617262.3及びXP_005617319.1、XM_005617258.3及びXP_005617315.1、XM_022408253.1及びXP_022263961.1、XM_005617257.3及びXP_005617314.1、XM_022408240.1及びXP_022263948.1、XM_005617259.3及びXP_005617316.1、XM_022408259.1及びXP_022263967.1、XM_022408265.1及びXP_022263973.1)、ウシCDH1(NM_001046357.2及びNP_001039822.1)、マウスCDH1(NM_001289591.1及びNP_001276520.1、NM_001289592.1及びNP_001276521.1、NM_028261.1及びNP_082537.1)、及びラットCDH1(NM_001109122.1及びNP_001102592.1)が含まれる。
STINGアゴニストは、がんを治療するのに有用な治療薬であることが示されている。STINGのアゴニストは当該技術分野で周知であり、これには、例えば、MK−1454、STINGアゴニスト−1(MedChem Expressカタログ番号HY−19711)、環状ジヌクレオチド(CDN)、例えば、環状ジ−AMP(c−ジ−AMP)、環状−ジ−GMP(c−ジ−GMP)、cGMP−AMP(2’3’cGAMPまたは3’3’cGAMP)、または10−カルボキシメチル−9−アクリダノン(CMA)(Ohkuri et al.,Oncoimmunology.2015;4(4):e999523)、合理的に設計された合成CDN誘導体分子(Fu et al.,Sci Transl Med.2015:7(283):283ra52.doi:10.1126/scitranslmed.aaa4306)、及び5,6−ジメチル−キサンテノン−4−酢酸(DMXAA)(Corrales et al.,Cell Rep.2015;11(7):1018−1030)が含まれる。これらのアゴニストはSTINGに結合してそれを活性化し、強力なI型IFN応答をもたらす。一方で、小分子阻害剤によるcGAS−STING経路の標的化は、異常なDNA感知及びシグナル伝達に起因する過剰なI型IFN産生に関連する、炎症性疾患及び自己免疫疾患等の重度の衰弱性疾患の治療に有益であろう。STING阻害剤もまた既知であり、これには、例えば、CCCP(MedChem Express、カタログ番号HY−100941)及び2−ブロモパルミテート(Tao,et al.,IUBMB Life.2016;68(11):858−870)が含まれる。この用語がさらに、STING分子に関して本明細書に記載される特徴の任意の組み合わせを指して使用され得ることに留意すべきである。例えば、配列組成、同一性パーセンテージ、配列長、ドメイン構造、機能的活性等の任意の組み合わせが、本発明のSTING分子を説明するために使用され得る。
「STING経路」または「cGAS−STING経路」という用語は、サイトゾルDNA誘導性シグナル伝達事象を媒介する、STING制御性自然免疫経路を指す。サイトゾルDNAがcGASに結合してそれを活性化し、cGASがATP及びGTPからの2’3’−cGAMPの合成を触媒する。2’3’−cGAMPは、ERアダプターSTINGに結合し、STINGがER−ゴルジ中間区画(ERGIC)及びゴルジ体に移動する。次いでSTINGは、IKK及びTBK1を活性化する。TBK1はSTINGをリン酸化し、STINGが今度は、TBK1によるリン酸化のためにIRF3を動員する。リン酸化されたIRF3は二量体化し、次いで核に進入し、そこでそれはNF−kBとともに、I型インターフェロン及び他の免疫調節分子の発現をオンにするように機能する。cGAS−STING経路は、多岐にわたるDNA含有病原体による感染に対する保護的な免疫防御を媒介するだけでなく、腫瘍由来のDNAもまた検出し、内因性の抗腫瘍免疫を生成する。しかしながら、自己DNAによるcGAS−STING経路の異常な活性化はまた、自己免疫疾患及び炎症性疾患にもつながり得る。
「免疫療法」という用語は、例えば、がんワクチン及び/または感作された抗原提示細胞の使用を含み得る、標的療法の一形態を指す。例えば、腫瘍溶解性ウイルスは、正常細胞を無傷に保ちつつ、がん細胞に感染してそれを溶解させることが可能なウイルスであることから、それらは免疫調節療法において有用な可能性がある。腫瘍溶解性ウイルスの複製は、腫瘍細胞破壊を容易にするとともに、腫瘍部位において用量増幅(dose amplification)をももたらす。それらはまた、抗がん遺伝子のためのベクターとしても作用して、それらが腫瘍部位に特異的に送達されるようにし得る。免疫療法は、がん抗原または疾患抗原に対して向けられた既存(pre−formed)抗体の投与(例、任意選択で化学療法剤または毒素に連結された、腫瘍抗原に対するモノクローナル抗体の投与)によって達成される、宿主の短期的保護のための受動免疫を伴い得る。免疫療法はまた、細胞傷害性リンパ球により認識されるがん細胞株のエピトープの使用にも着目し得る。代替として、アンチセンスポリヌクレオチド、リボザイム、RNA干渉分子、三重らせんポリヌクレオチド等を用いて、腫瘍またはがんの開始、進行、及び/または病理に関連付けられる生体分子を選択的に調節することができる。上述したように、PD−1、PD−L1、PD−L2、CTLA−4等といった免疫チェックポイント標的に対する免疫療法が有用である。
「免疫チェックポイント」という用語は、抗腫瘍免疫応答を下方調節するかまたは阻害することによって免疫応答を微調整する、CD4+及び/またはCD8+ T細胞の細胞表面上の分子の群を指す。免疫チェックポイントタンパク質は当該技術分野で周知であり、これには、限定されないが、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、2B4、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、IDO1、IDO2、及びA2aRが含まれる(例えば、WO2012/177624を参照されたい)。この用語は、生物活性タンパク質の断片、ならびに完全長免疫チェックポイントタンパク質及びその生物活性タンパク質の断片をコードする核酸をさらに包含する。一部の実施形態では、この用語は、本明細書に提供される相同性に関する説明に従った任意の断片をさらに包含する。
免疫チェックポイント及びそれらの配列は当該技術分野で周知であり、代表的な実施形態が下記に記載される。例えば、「PD−1」という用語は、既知のリガンドとしてPD−L1及びPD−L2を有する共阻害性受容体として機能する、免疫グロブリン遺伝子スーパーファミリーのメンバーを指す。PD−1は、TCR誘導性の活性化T細胞死の間に上方制御される遺伝子を選択するためのサブトラクションクローニングに基づく手法を用いて、以前に同定された。PD−1は、PD−L1に結合するその能力に基づくCD28/CTLA−4ファミリーの分子のメンバーである。CTLA−4と同様に、PD−1は、抗CD3に応答してT細胞の表面上で急速に誘導される(Agata et al.25(1996)Int.Immunol.8:765)。しかしながら、CTLA−4とは対照的に、PD−1はまた、B細胞の表面上でも誘導される(抗IgMに応答して)。PD−1はまた、胸腺細胞及び骨髄系細胞のサブセット上でも発現される(Agata et al.(1996)(上記参照)、Nishimura et al.(1996)Int.Immunol.8:773)。
「IDO」という用語は、インドールアミン2,3−ジオキシゲナーゼを指し、これはキヌレニン経路におけるトリプトファン異化の第1のかつ律速段階を触媒する、単量体のヘム含有サイトゾル酵素である。IDOは、「IDO1」遺伝子によってコードされ、例えば、D−トリプトファン、L−トリプトファン、5−ヒドロキシ−トリプトファン、トリプタミン、及びセロトニンを含めた、複数のトリプトファン基質に対して作用することができる。この用語は、その断片、バリアント(例、アレルバリアント)、及び誘導体を含むことを意図する。代表的なヒトIDO1 cDNA及びヒトIDOタンパク質配列は当該技術分野で周知であり、National Center for Biotechnology Information(NCBI)から、それぞれ受託番号NM_002164.5及びNP_002155.1の下で一般に入手可能である。ヒト以外の生物におけるIDO1/IDOオルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、マウスIDO1/IDO(NM_008324.1及びNP_032350.1)、チンパンジーIDO1/IDO(XM_001137531.2及びXP_0011373531.1)、サルIDO1/IDO(NM_001077483.1及びNP_001070951.1)、イヌIDO1/IDO(XM_532793.4及びXP_532793.1)、ウシIDO1/IDO(NM_001101866.2及びNP_001095336.1)、及びラットIDO1/IDO(NM_023973.1及びNP_076463.1)が含まれる。抗IDO抗体は当該技術分野で周知であり、これには、例えば、LS−C123833(Lifespan Biosciences)、AG−20A−0035(Adipogen)、MCA5433Z(AbD Serotec)、HPA023149(Atlas Antibodies)、OAAB01406(Aviva Systems Biology)、及び210−301−E58(Rockland)が含まれる。加えて、IDOの他の阻害剤(例、小分子)が既知であり、これには、例えば、NSC−721782(1−メチル−[D]−トリプトファン、Muller et al.(2005)Nat.Med.11:312−319)、INCB024360(Liu et al.(2010)Blood 115:3520−3530)、及びその他が含まれる(例えば、Muller et al.(2005)Exp.Opin.Ther.Targ.9:831−849を参照されたい)。この用語がさらに、IDO1/IDO分子に関して本明細書に記載される特徴の任意の組み合わせを指して使用され得ることに留意すべきである。例えば、配列組成、同一性パーセンテージ、配列長、ドメイン構造、機能的活性等の任意の組み合わせが、本発明のIDO1/IDO分子を説明するために使用され得る。
IDOはまた、「IDO2」遺伝子によってもコードされ、これは、IDO1のように、例えば、D−トリプトファン、L−トリプトファン、5−ヒドロキシ−トリプトファン、トリプタミン、及びセロトニンを含めた、複数のトリプトファン基質に対して同様に作用することができるタンパク質をコードする(Ball et al.(2007)Gene 396:203−213)。故に、「IDO」という用語への言及は、各タンパク質がIDOまたはIDO2のいずれかとして具体的に定義されない限り、本明細書に記載される実施形態により所望に応じて、それらが同じ酵素活性を有することから、IDOタンパク質及びIDO2タンパク質の両方を包含する。この用語は、その断片、バリアント(例、アレルバリアント)、及び誘導体を含むことを意図する。代表的なヒトIDO2 cDNA及びヒトIDO2タンパク質配列は当該技術分野で周知であり、National Center for Biotechnology Information(NCBI)から、それぞれ受託番号NM_194294.2及びNP_919270.2の下で一般に入手可能である。ヒト以外の生物におけるIDO2/IDO2オルソログの核酸及びポリペプチド配列は周知であり、これには、例えば、マウスIDO2/IDO2(NM_145949.2及びNP_666061.3)、チンパンジーIDO2/IDO2(XM_528116.4及びXP_528116.4)、サルIDO2/IDO2(XM_001095833.2及びXP_001095833.2)、イヌIDO2/IDO2(XM_005629824.1、XP_005629881.1、XM_005629827.1、XP_005629884.1、XM_005629826.1、XP_05629883.1、XM_005629825.1、XP_005629882.1、XM_005629828.1、及びXP_005629885.1)、及びラットIDO2/IDO2(XM_001061228.2、XP_001061228.2、XM_003752920.1、及びXP_003752968.1)が含まれる。抗IDO2抗体は当該技術分野で周知であり、これには、例えば、LS−C165098(Lifespan Biosciences)、600−401−C69及び210−301−E59(Rockland)、OAAB08672及びOAEBB02067(Aviva Systems Biology)、TA501378(Origene)、EB09548(Everest Biotech)、PA5−19180(Thermo Fisher Scientific、Inc.)、orb20285及びorb30411(Biorbyt)、ならびにAP09441PU−N(Acris Antibodies)が含まれる。加えて、IDO2の他の阻害剤(例、小分子)が既知であり、これには、例えば、テナトプラゾール(Bakmiwewa et al.(2012)Bioorg.Med.Chem.Lett.22:7641−7646)、1−D−メチルトリプトファン(D−1MT)(Yuasa et al.(2010)Comp.Biochem.Phsiol.B Biochem.Mol.Biol.157:10−15)、及びその他が含まれる。この用語がさらに、IDO2/IDO2分子に関して本明細書に記載される特徴の任意の組み合わせを指して使用され得ることに留意すべきである。例えば、配列組成、同一性パーセンテージ、配列長、ドメイン構造、機能的活性等の任意の組み合わせが、本発明のIDO2/IDO2分子を説明するために使用され得る。
「抗免疫チェックポイント」または「免疫チェックポイント阻害剤」または「免疫チェックポイント遮断」療法は、免疫チェックポイント核酸及び/またはタンパク質を阻害する薬剤の使用を指す。免疫チェックポイントは、免疫応答を抑制する阻害性シグナルを提供するという共通の機能を共有し、1つまたは複数の免疫チェックポイントの阻害により、阻害性シグナル伝達を遮断するかまたは別様に中和して、それによって、がんをより効果的に治療するために免疫応答を上方制御することができる。免疫チェックポイントの阻害に有用な例示的な薬剤には、免疫チェックポイントタンパク質もしくはその断片に結合する及び/または不活性化するか、または免疫チェックポイントタンパク質もしくはその断片を阻害するかのいずれかが可能な抗体、小分子、ペプチド、ペプチド模倣体、天然リガンド、及び天然リガンドの誘導体;ならびに、免疫チェックポイント核酸もしくはその断片の発現及び/または活性を下方制御することが可能なRNA干渉、アンチセンス、核酸アプタマー等が含まれる。免疫応答を上方制御するための例示的な薬剤には、タンパク質とその天然受容体(複数可)との間の相互作用を遮断する、1つまたは複数の免疫チェックポイントタンパク質に対する抗体、1つまたは複数の免疫チェックポイントタンパク質の非活性化型(例、ドミナントネガティブポリペプチド)、1つまたは複数の免疫チェックポイントタンパク質とその天然受容体(複数可)との間の相互作用を遮断する小分子またはペプチド、その天然受容体(複数可)に結合する融合タンパク質(例、抗体または免疫グロブリンのFc部分に融合された免疫チェックポイント阻害タンパク質の細胞外部分)、免疫チェックポイント核酸の転写または翻訳を遮断する核酸分子等が含まれる。かかる薬剤は、1つまたは複数の免疫チェックポイントとその天然受容体(複数可)との間の相互作用を直接遮断して(例、抗体)、阻害性シグナル伝達を阻止し、免疫応答を上方制御することができる。代替として、薬剤は、1つまたは複数の免疫チェックポイントタンパク質とその天然受容体(複数可)との間の相互作用を間接的に遮断して、阻害性シグナル伝達を阻止し、免疫応答を上方制御することができる。例えば、安定化された細胞外ドメイン等の免疫チェックポイントタンパク質リガンドの可溶バージョンは、その受容体に結合して、適切なリガンドに結合するための当該受容体の有効濃度を間接的に低減することができる。一実施形態では、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、及び/または抗PD−L2抗体は、単独でまたは組み合わせてのいずれかで、免疫チェックポイントを阻害するために用いられる。これらの実施形態はまた、PD−1経路等の特定の免疫チェックポイントに対する特異的療法(例、抗PD−1経路療法、別名、PD−1経路阻害剤療法)にも適用可能である。例えば、Keytruda(登録商標)(ペムブロリズマブ;抗PD−1抗体)、Opdivo(登録商標)(ニボルマブ;抗PD−1抗体)、Tecentriq(登録商標)(アテゾリズマブ;抗PD−L1抗体)、デュルバルマブ(抗PD−L1抗体)等を含めた、多数の免疫チェックポイント阻害剤が既知であり、一般に入手可能である。
「免疫障害」という用語は、不要な免疫応答を特徴とする病態を指す。一部の実施形態では、免疫障害は、免疫障害に対する所望の応答が免疫応答の抑制であるようなものである。免疫応答の下方制御が所望されるような病態は当該技術分野で周知であり、これには、限定されないが、本明細書にさらに記載されるような、組織、皮膚、及び臓器移植術の状況、移植片対宿主病(GVHD)の場合、炎症、または全身性エリテマトーデス、多発性硬化症等の自己免疫疾患の場合、アレルギー、過敏症反応、ならびに制御性T細胞の産生または機能の増加を必要とする障害が含まれる。他の実施形態では、免疫障害は、所望の応答が免疫応答の増加であるようなものである。免疫応答の上方制御が所望されるような病態は当該技術分野で周知であり、これには、限定されないが、CD4+エフェクターT細胞の産生または機能の増加を必要とする障害、例えば、がんとの闘い、感染症(例、寄生虫感染症、細菌感染症、蠕虫感染症、またはウイルス感染症)、ワクチン接種効率の改善を必要とする障害等)が含まれる。
「免疫応答」という用語は、T細胞媒介性及び/またはB細胞媒介性免疫応答を含む。例示的な免疫応答には、T細胞応答、例えば、サイトカイン産生及び細胞傷害作用が含まれる。加えて、免疫応答という用語は、T細胞活性化によって間接的に影響を受ける免疫応答、例えば抗体産生(液性応答)、及びサイトカイン応答性細胞、例えばマクロファージの活性化を含む。
「免疫療法剤」という用語は、宿主の免疫系を刺激して、対象における腫瘍またはがんに対する免疫応答を生成し得る、任意の分子、ペプチド、抗体、または他の薬剤を含むことができる。種々の免疫療法剤が、本明細書に記載される組成物及び方法において有用である。
「阻害する」または「下方制御する」という用語は、例えば、特定の作用、機能、または相互作用の、減少、制限、または遮断を含む。一部の実施形態では、がんは、がんの少なくとも1つの症状が緩和されるか、終結されるか、緩徐化されるか、または予防される場合、「阻害される」。本明細書で使用されるとき、がんはまた、がんの再発または転移が低減されるか、緩徐化されるか、遅延されるか、または予防される場合、「阻害される」。同様に、タンパク質の機能等の生物学的機能は、それが基準状態、例えば野生型状態のような対照と比較して減少される場合、阻害される。例えば、薬剤がAPRILとTACI、例えばTreg及び/R Bregによって発現されるTACIとの間の、目的とする物理的相互作用を低減する場合、APRILのTACIへの結合は、その薬剤によって阻害される。かかる阻害または不全状態は、特定の時間及び/または場所での薬剤の適用によるもの等、誘導され得るか、あるいは遺伝的変異によるもの等、構成的であり得る。かかる阻害または不全状態はまた、部分的または完全(例、基準状態、例えば野生型状態のような対照と比較して、測定可能な活性が本質的にない)であり得る。本質的に完全な阻害または不全状態は、遮断されると称される。「促進する」または「上方制御する」という用語は、それとは反対の意味を有する。
2つの分子間の相互作用を参照するときの「相互作用」という用語は、これらの分子の互いとの物理的接触(例、結合)を指す。一般に、かかる相互作用は、該分子の一方または両方の活性(これは生物学的効果を生み出す)をもたらす。
「単離されたタンパク質」とは、細胞から単離されたかもしくは組換えDNA技法によって生産された場合には他のタンパク質、細胞物質、分離培地、及び培養基を実質的に含まない、または化学合成された場合には化学的前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まない、タンパク質を指す。「単離された」または「精製された」タンパク質またはその生物活性部分は、抗体、ポリペプチド、ペプチド、もしくは融合タンパク質の由来となる細胞もしくは組織源からの細胞物質もしくは他の夾雑タンパク質を実質的に含まないか、または化学合成された場合には化学的前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まない。「細胞物質を実質的に含まない」という文言は、当該タンパク質が、それが単離されたかまたは組換え生産された源となる細胞の細胞構成成分から分離されている、バイオマーカーポリペプチドまたはその断片の調製物を含む。一実施形態では、「細胞物質を実質的に含まない」という文言は、約30%未満(乾燥重量に基づく)の非バイオマーカータンパク質(本明細書で「夾雑タンパク質」とも称される)、より好ましくは約20%未満の非バイオマーカータンパク質、依然としてより好ましくは約10%未満の非バイオマーカータンパク質、最も好ましくは約5%未満の非バイオマーカータンパク質を有する、バイオマーカータンパク質またはその断片の調製物を含む。抗体、ポリペプチド、ペプチド、もしくは融合タンパク質、またはその断片、例えばその生物活性断片が組換え生産される場合、それはまた好ましくは、培養基を実質的に含まず、すなわち、培養基は、タンパク質調製物の体積の約20%未満、より好ましくは約10%未満、最も好ましくは約5%未満に相当する。
「キット」とは、本発明のマーカーの発現を特異的に検出する及び/またはそれに影響を及ぼすための少なくとも1つの試薬、例えばプローブまたは小分子を含む、任意の製造物(例、パッケージまたは容器)である。キットは、本発明の方法を行うための一式として販売促進されるか、流通されるか、または販売されてもよい。キットは、本発明の方法において有用な組成物を発現させるのに必要な1つまたは複数の試薬を含んでもよい。ある特定の実施形態では、キットは、参照標準、例えば、細胞成長、分裂、遊走、生存、またはアポトーシスを制御しているシグナル伝達経路に影響を及ぼさない、またはそれを制御しないタンパク質をコードする核酸をさらに含んでもよい。当業者は、一般的な分子タグ(例、緑色蛍光タンパク質及びベータ−ガラクトシダーゼ)、GeneOntology基準により細胞成長、分裂、遊走、生存、もしくはアポトーシスを包含する経路のいずれにも分類されないタンパク質、または至る所に存在する(ubiquitous)ハウスキーピングタンパク質を含むが、これらに限定されない、多くのかかる対照タンパク質を想定することができる。キット内の試薬は、個々の容器に入って、または単一の容器に入った2つ以上の試薬の混合物として、提供され得る。加えて、キット内の組成物の使用を説明する説明資料が含まれ得る。
「ネオアジュバント療法」という用語は、一次治療の前に施される治療を指す。ネオアジュバント療法の例としては、化学療法、放射線療法、及びホルモン療法が挙げられ得る。
バイオマーカーの「正常な」発現レベルとは、がん等の病態に罹患していない対象、例えばヒト患者の細胞における、バイオマーカーの発現レベルである。バイオマーカーの「過剰発現」または「有意により高い発現レベル」とは、発現を評定するのに採用されるアッセイの標準誤差を超える、好ましくは、対照試料(例、バイオマーカーに関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現活性またはレベル、好ましくはいくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルよりも、少なくとも10%、より好ましくは1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20倍以上高い、試験試料中での発現レベルを指す。バイオマーカーの「有意により低い発現レベル」とは、対照試料(例、バイオマーカーに関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現レベル、好ましくはいくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルよりも、少なくとも10%、より好ましくは1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20倍以上低い、試験試料中での発現レベルを指す。バイオマーカーの「過剰発現」または「有意により高い発現レベル」とは、発現を評定するのに採用されるアッセイの標準誤差を超える、好ましくは、対照試料(例、バイオマーカーに関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現活性またはレベル、好ましくはいくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルよりも、少なくとも10%、より好ましくは1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20倍以上高い、試験試料中での発現レベルを指す。バイオマーカーの「有意により低い発現レベル」とは、対照試料(例、バイオマーカーに関連する疾患を有しない健常な対象由来の試料)中でのバイオマーカーの発現レベル、好ましくはいくつかの対照試料中でのバイオマーカーの平均発現レベルよりも、少なくとも10%、より好ましくは1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20倍以上低い、試験試料中での発現レベルを指す。
かかる「有意」レベルはまた、例えば、発現、阻害、細胞傷害作用、細胞成長等に関する、本明細書に記載される任意の他の測定されたパラメータにも適用することができる。
「既定の」バイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)という用語は、例にすぎないが、特定の治療のために選択され得る対象を評価するため、単独でのまたは1つもしくは複数の免疫療法薬と組み合わせた1つもしくは複数のAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター等の治療薬に対する応答を評価するため、及び/または疾患状態を評価するために用いられる、バイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)であってもよい。既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、がんを有するまたは有しない患者の集団において決定されてもよい。既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、あらゆる患者に等しく適用可能である単一の数であり得るか、あるいは既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、具体的な患者の亜集団に応じて異なり得る。対象の年齢、体重、身長、及び他の因子が、個体の既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)に影響を及ぼし得る。さらに、既定のバイオマーカーの量及び/または活性は、各対象につき個々に決定することができる。一実施形態では、本明細書に記載される方法において決定される及び/または比較される量は、絶対測定値に基づく。別の実施形態では、本明細書に記載される方法において決定される及び/または比較される量は、比(例、細胞比、またはハウスキーピングバイオマーカーもしくは別様に概して一定のバイオマーカーの発現に対して正規化した血清中バイオマーカー)等の相対測定値に基づく。既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、任意の好適な標準であり得る。例えば、既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、患者選択の評定対象となっている同じまたは異なるヒトから得ることができる。一実施形態では、既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、同じ患者の以前の評定から得ることができる。そのようにして、患者の選択の進行を経時的にモニタリングすることができる。加えて、対象がヒトである場合、対照は、別のヒトまたは複数のヒト、例えば、選択されたヒトの群の評定から得ることができる。そのようにして、選択の評定対象となっているヒトの選択の範囲を、好適な他のヒト、例えば、同様のもしくは同じ病態(複数可)を患う者及び/または同じ民族に属する者等、目的とするヒトと同様の状況にある他のヒトと、比較することができる。
「予測的」という用語は、APRIL/TACI間相互作用モジュレーター療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)等の免疫調節療法に対するがんの応答の尤度を決定するための、バイオマーカー核酸及び/またはタンパク質の状態、例えば、治療前、治療中、または治療後の腫瘍の過剰活性もしくは過小活性、出現、発現、成長、寛解、再発、または耐性の使用を含む。バイオマーカーのかかる予測的使用は、例えば、(1)例えば、アッセイされたヒトがんの種類またはがん試料の約5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、20%、25%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%超、またはそれ超において、増加したもしくは減少したコピー数(例、FISH、FISHプラスSKY、例えば、当該技術分野で少なくともJ.Biotechnol.,86:289−301に記載されるような単分子シーケンシング、またはqPCRによる)、バイオマーカー核酸の過剰発現もしくは過小発現(例、ISH、ノーザンブロット、またはqPCRによる)、増加したもしくは減少したバイオマーカータンパク質(例、IHCによる)及び/またはバイオマーカー標的、または増加したもしくは減少した活性、(2)生体試料、例えば、対象、例えばがんに罹患したヒト由来の組織、全血、血清、血漿、頬側掻き取り物、唾液、脳脊髄液、尿、便、または骨髄を含有する試料中でのその絶対または相対的に調節された存在または不在、(3)がんを有する患者の臨床的サブセット(例、特定の免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する者またはそれに対して耐性を発現する者)におけるその絶対または相対的に調節された存在または不在によって、確認されてもよい。
「予防する(prevent)」、「予防すること(preventing)」、「予防(prevention)」、「予防的(prophylactic)処置」等の用語は、疾患、障害、または病態を有しないが、それを発症するリスクがあるかまたはそれを発症しやすい対象において、疾患、障害、または病態を発症する確率を低減することを指す。
「プローブ」という用語は、具体的に意図される標的分子、例えば、バイオマーカー核酸によってコードされるかまたはそれに対応するヌクレオチド転写物またはタンパク質に選択的に結合可能な、任意の分子を指す。プローブは、当業者によって合成されるか、または適切な生物学的製剤に由来するかのいずれかであり得る。標的分子の検出目的で、プローブは、本明細書に記載されるように、標識されるように特に設計されてもよい。プローブとして利用され得る分子の例としては、RNA、DNA、タンパク質、抗体、及び有機分子が挙げられるが、これらに限定されない。
「予後」という用語は、がんの蓋然的な経過及び転帰または当該疾患からの回復の尤度の予測を含む。一部の実施形態では、統計アルゴリズムの使用により、個体におけるがんの予後が得られる。例えば、予後は、外科手術、がんの臨床的サブタイプ(例、肺癌、黒色腫、及び腎細胞癌等の固形腫瘍)の発症、1つもしくは複数の臨床的因子の発症、腸癌の発症、または当該疾患からの回復であり得る。
「療法に対する応答」(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)という用語は、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する任意の応答に関し、がんの場合、好ましくは、ネオアジュバントまたはアジュバント化学療法の開始後のがん細胞数、腫瘍量、及び/または体積の変化に関する。過剰増殖性障害応答は、例えば、有効性に関してまたはネオアジュバントもしくはアジュバント状況で評定されてもよく、その場合、全身的介入後の腫瘍のサイズが、CT、PET、マンモグラム、超音波、または触診によって測定した、最初のサイズ及び寸法と比較され得る。応答はまた、生検または外科的切除後の腫瘍のカリパス測定または病理検査によって評定されてもよい。応答は、腫瘍体積の変化パーセンテージのような定量的様式で、または「病理学的完全奏効」(pCR)、「臨床的完全寛解」(cCR)、「臨床的部分寛解」(cPR)、「臨床的病勢安定」(cSD)、「臨床的病勢進行」(cPD)、もしくは他の定性的基準のような定性的様式で記録されてもよい。過剰増殖性障害応答の評定は、ネオアジュバントまたはアジュバント療法を始めてから早期に、例えば、数時間、数日、数週間、または好ましくは数ヶ月後に、行われ得る。応答評定の典型的なエンドポイントは、ネオアジュバント化学療法の終了後あるいは残存腫瘍細胞及び/または腫瘍床の外科的除去後である。これは典型的に、ネオアジュバント療法の開始から3ヶ月後である。一部の実施形態では、本明細書に記載される治療的処置の臨床的有効性は、臨床的有用率(CBR)を測定することによって決定されてもよい。臨床的有用率は、治療の終わりまであと少なくとも6ヶ月の時点で、完全な寛解(CR)状態にある患者、部分寛解(PR)状態にある患者の数、及び病勢安定(SD)を有する患者の数のパーセンテージの合計を決定することによって測定される。この式の省略表現は、CBR=CR+PR+SDが6ヶ月超、である。一部の実施形態では、特定のがん療法レジメンについてのCBRは、少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、またはそれ超である。がん療法に対する応答を評価するための追加の基準は、「生存期間」に関連し、これには以下の全てが含まれる:死亡までの生存期間、別名、全生存期間(該死亡は、原因とは無関係であるかまたは腫瘍関連であるかのいずれであってもよい);「無再発生存期間」(再発という用語は、局所再発及び遠隔再発の両方を含むものとする);無転移生存期間;無病生存期間(疾患という用語は、がん及びそれに関連する疾患を含むものとする)。該生存期間の長さは、規定の開始点(例、診断時または治療開始時)及びエンドポイント(例、死亡、再発、または転移)を参照して算出され得る。加えて、治療の有効性に関する基準は、化学療法に対する応答、生存の確率、所与の時間枠内での転移の確率、及び腫瘍再発の確率を含むように拡張することができる。例えば、適切な閾値を決定するために、特定のがん療法レジメンが対象の集団に施与され得、転帰が、任意の免疫調節療法の施与前に決定されたバイオマーカー測定値に相関付けられ得る。転帰の測定は、ネオアジュバント設定において施される療法に対する病理学的奏効であってもよい。代替として、全生存期間及び無病生存期間等の転帰の尺度が、バイオマーカー測定値が知られている対象に関して、免疫調節療法に次いで一定期間にわたってモニタリングされ得る。ある特定の実施形態では、投与される用量は、がん治療剤に関して当該技術分野で既知の標準的用量である。対象がモニタリングされる一定期間は異なり得る。例えば、対象は、少なくとも2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、または60ヶ月間、モニタリングされてもよい。
「耐性」という用語は、がん試料または哺乳動物の、免疫調節療法に対する獲得耐性または自然耐性(すなわち、当該治療的処置に対して非応答性であるか、または当該治療的処置に対して低減されたもしくは限定された応答を有すること)、例えば、治療的処置に対して5%以上、例えば、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%以上、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍以上低減された応答を有することを指す。応答の低減は、耐性を獲得する前の同じがん試料もしくは哺乳動物と比較することによって、または当該治療的処置に対して耐性を有しないことが知られている異なるがん試料もしくは哺乳動物と比較することによって、測定され得る。化学療法に対する典型的な獲得耐性は、「多剤耐性」と呼ばれる。多剤耐性は、P糖タンパク質によって媒介され得るか、もしくは他の機構によって媒介され得るか、またはそれは哺乳動物がある多剤耐性微生物もしくは微生物の組み合わせに感染するときに起こり得る。治療的処置に対する耐性の決定は、当該技術分野で通例であり、臨床専門家の技能範囲内で、例えば、本明細書で「感作すること」として説明されるような細胞増殖アッセイ及び細胞死アッセイによって測定され得る。一部の実施形態では、「耐性を逆転させる」という用語は、一次がん療法(例、化学療法または放射線療法)単独では無処置の腫瘍の腫瘍体積と比較して腫瘍体積の統計的に有意な減少をもたらすことができない状況下で、第2の薬剤を一次がん療法(例、化学療法または放射線療法)と併用することにより、無処置の腫瘍の腫瘍体積と比較したときに統計的に有意なレベルで(例、p<0.05)腫瘍体積の有意な減少をもたらすことが可能であることを意味する。これは全般的に、無処置の腫瘍が対数関数的(log rhythmically)に成長している時点で行われる腫瘍体積測定に当てはまる。
「応答」または「応答性」という用語は、療法に対する応答を指す。例えば、抗がん応答には、腫瘍サイズの低減または腫瘍成長の阻害が含まれる。この用語はまた、例えば、最初の事象としての第2の原発がんもしくは再発の証拠のない死亡を打ち切り(censoring)とした最初の再発までの期間である、再発までの時間の増加、または、治療から任意の原因による死亡までの期間である、全生存期間の増加によって反映されるような、予後の改善を指すこともできる。応答するまたは応答を有するとは、刺激に曝露されたときに有益なエンドポイントを達成することを意味する。代替として、刺激への曝露時にマイナスのまたは有害な症状が最小化されるか、鎮静されるか、または減弱される。腫瘍または対象が有利な応答を示す尤度を評価することは、腫瘍または対象が有利な応答を示さない(すなわち、応答の欠如を示す、または非応答性である)尤度を評価することと同等であることが理解されよう。
本明細書で使用される「RNA干渉剤」とは、RNA干渉(RNAi)によって標的バイオマーカー遺伝子の発現に干渉するかまたはそれを阻害する任意の薬剤として定義される。かかるRNA干渉剤には、本発明の標的バイオマーカー遺伝子に相同なRNA分子またはその断片、短干渉RNA(siRNA)、及びRNA干渉(RNAi)によって標的バイオマーカー核酸の発現に干渉するかまたはそれを阻害する小分子を含めた核酸分子が含まれるが、これらに限定されない。
「RNA干渉(RNAi)」とは、標的バイオマーカー核酸と同一のまたはそれに高度に類似した配列のRNAの発現または導入が、その標的とされる遺伝子から転写されたメッセンジャーRNA(mRNA)の配列特異的分解または特異的転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)をもたらし(Coburn,G.and Cullen,B.(2002)J.of Virology 76(18):9225を参照されたい)、それによって標的バイオマーカー核酸の発現を阻害する、進化的に保存された過程である。一実施形態では、RNAは、2本鎖RNA(dsRNA)である。この過程は、植物、無脊椎動物、及び哺乳類細胞において説明されている。自然界において、RNAiは、長いdsRNAの、siRNAと称される2本鎖断片への加工性の(processive)切断を促進する、dsRNA特異的エンドヌクレアーゼDicerによって開始される。siRNAは、標的mRNAを認識して切断するタンパク質複合体に組み込まれる。RNAiはまた、標的バイオマーカー核酸の発現を阻害するもしくはサイレンシングするための核酸分子、例えば、合成siRNA、shRNA、または他のRNA干渉剤を導入することによっても開始され得る。本明細書で使用されるとき、「標的バイオマーカー核酸発現の阻害」または「マーカー遺伝子発現の阻害」とは、標的バイオマーカー核酸または標的バイオマーカー核酸によってコードされるタンパク質の発現またはタンパク質活性もしくはレベルにおける任意の減少を含む。この減少は、RNA干渉剤により標的化されていない標的バイオマーカー核酸の発現または標的バイオマーカー核酸によってコードされるタンパク質の活性もしくはレベルと比較して、少なくとも30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、もしくは99%またはそれを超えるものであり得る。
RNAiに加えて、ゲノム編集を用いて、APRIL及び/またはTACI等の目的とするバイオマーカーの構成的または誘導性ノックアウトまたは変異等、目的とするバイオマーカーのコピー数または遺伝子配列を調節することができる。例えば、CRISPR−Cas系をゲノム核酸の精密な編集に(例、非機能的変異またはヌル変異を作り出すために)用いることができる。かかる実施形態では、CRISPRガイドRNA及び/またはCas酵素を発現させてもよい。例えば、ガイドRNAのみを含有するベクターが、Cas9酵素を遺伝子導入した動物または細胞に投与され得る。同様の戦略が用いられ得る(例、デザイナー亜鉛フィンガー、転写活性化因子様エフェクター(TALE)、またはホーミングメガヌクレアーゼ)。かかる系は当該技術分野で周知である(例えば、米国特許第8,697,359号、Sander and Joung(2014)Nat.Biotech.32:347−355、Hale et al.(2009)Cell 139:945−956、Karginov and Hannon(2010)Mol.Cell 37:7、米国特許公開第2014/0087426号及び同第2012/0178169号、Boch et al.(2011)Nat.Biotech.29:135−136、Boch et al.(2009)Science 326:1509−1512、Moscou and Bogdanove(2009)Science 326:1501、Weber et al.(2011)PLoS One 6:e19722、Li et al.(2011)Nucl.Acids Res.39:6315−6325、Zhang et al.(2011)Nat.Biotech.29:149−153、Miller et al.(2011)Nat.Biotech.29:143−148、Lin et al.(2014)Nucl.Acids Res.42:e47を参照されたい)。かかる遺伝子戦略では、当該技術分野で周知の方法に従って構成的発現系または誘導性発現系を用いることができる。
「小分子」という用語は、当該技術分野の用語であり、約1000未満の分子量または約500未満の分子量の分子を含む。一実施形態では、小分子は、ペプチド結合から排他的に構成されるものではない。別の実施形態では、小分子は、オリゴマーではない。活性についてスクリーニングされ得る例示的な小分子化合物には、ペプチド、ペプチド模倣体、核酸、炭水化物、小有機分子(例、ポリケチド)(Cane et al.(1998)Science 282:63)、及び天然産物抽出ライブラリが含まれるが、これらに限定されない。別の実施形態では、化合物は、小さい有機非ペプチド性化合物である。さらなる実施形態では、小分子は、生合成のものでない。
少なくとも1つのバイオマーカーの存在またはレベルを検出するかまたは決定することに関して用いられる「試料」という用語は典型的に、全血、血漿、血清、唾液、尿、便(例、糞便)、涙、及び任意の他の体液(例、「体液」の定義の下で上述される通り)、または小腸、結腸試料、もしくは外科的切除組織等の組織試料(例、生検試料)である。ある特定の事例では、本発明の方法は、試料中の少なくとも1つのマーカーの存在またはレベルを検出するかまたは決定する前に試料を個体から得ることをさらに含む。
生物活性剤に適用される「選択的モジュレーター」または「選択的に調節する」という用語は、標的との直接的または相互作用相互作用(interact interaction)を介して、オフターゲット細胞集団のシグナル伝達活性等と比較して細胞集団等の標的のシグナル伝達活性等を調節する、薬剤の能力を指す。例えば、APRILとBCMA等の別の受容体との間の別の相互作用よりもAPRIL/TACI間相互作用を選択的に阻害する、及び/または目的とする細胞集団(例、可溶性)上のAPRIL/TACI間相互作用を選択的に阻害する薬剤は、APRIL/TACI間相互作用に対して、その薬剤の少なくとも1つの他のAPRIL受容体に対する活性よりも少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%、110%、120%、130%、140%、150%、160%、170%、180%、190%、2x(倍)またはそれを超えて高い活性を有してもよい(例、少なくとも約3x、4x、5x、6x、7x、8x、9x、10x、15x、20x、25x、30x、35x、40x、45x、50x、55x、60x、65x、70x、75x、80x、85x、90x、95x、100x、105x、110x、120x、125x、150x、200x、250x、300x、350x、400x、450x、500x、600x、700x、800x、900x、1000x、1500x、2000x、2500x、3000x、3500x、4000x、4500x、5000x、5500x、6000x、6500x、7000x、7500x、8000x、8500x、9000x、9500x、10000x、もしくはそれ超、または境界値を含むそれらの間の任意の範囲)。かかる測定基準は典型的に、相互作用/活性を半分だけ低減するのに必要とされる薬剤の相対量の点から表される。
より全般的には、「選択的」という用語は、優先的作用または機能を指す。「選択的」という用語は、目的とする特定の標的における、他の標的と比べた優先的効果の点から定量され得る。例えば、測定された変数(例、他の細胞、例えばTconのような他の免疫細胞と対比したTreg/Bregの調節)は、意図されないまたは望まれない標的と対比して目的とする標的において、10%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、1倍、1.5倍、2倍、2.5倍、3倍、3.5倍、4倍、4.5倍、5倍、5.5倍、6倍、6.5倍、7倍、7.5倍、8倍、8.5倍、9倍、9.5倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍、20倍、25倍、30倍、35倍、40倍、45倍、50倍、55倍、60倍、70倍、80倍、90倍、100倍、もしくはそれ超または境界値を含むそれらの間の任意の範囲(例、50%〜16倍)だけ異なり得る。同じ倍率解析を用いて、Treg:Tcon比、Breg:Tcon比、過剰増殖性細胞の成長速度または体積、Treg/Breg増殖速度または数等といった、所与の組織、細胞集団、測定された変数、測定された効果等における効果の規模を確認することができる。
対照的に、「特異的」という用語は、排他的な作用または機能を指す。例えば、APRIL/TACI間相互作用の特異的調節とは、APRIL/TACI間相互作用の排他的調節を指し、APRILとBCMA等の別の受容体との調節は指さない。別の例では、既定の抗原への抗体の特異的結合とは、抗体が、他の抗原に結合することなく目的とする抗原に結合する能力を指す。典型的には、抗体は、分析物として目的とする抗原を及びリガンドとして抗体を用いて、BIACORE(登録商標)アッセイ機器において表面プラズモン共鳴(SPR)技術によって決定するとき、およそ1×10−7M未満、例えば、およそ10−8M、10−9M、10−10M、10−11M未満、またはそれよりもさらに低い親和性(K)で結合し、また、既定の抗原または密接に関連する抗原以外の非特異的抗原(例、BSA、カゼイン)への結合に対するその親和性よりも、既定の抗原に少なくとも1.1倍、1.2倍、1.3倍、1.4倍、1.5倍、1.6倍、1.7倍、1.8倍、1.9倍、2.0倍、2.5倍、3.0倍、3.5倍、4.0倍、4.5倍、5.0倍、6.0倍、7.0倍、8.0倍、9.0倍、もしくは10.0倍またはそれ超の親和性で結合する。加えて、Kは、Kの逆数である。「抗原を認識する抗体」及び「抗原に特異的な抗体」という語句は、本明細書で「抗原に特異的に結合する抗体」という用語と互換的に使用される。
「感作する」という用語は、がん細胞または腫瘍細胞等の細胞を、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)でのより有効な治療を可能にするように変化させることを意味する。一部の実施形態では、正常細胞は、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)によって正常細胞の過度の損傷を引き起こす程度にまでは影響を受けない。治療的処置に対する増加した感受性または低減された感受性は、本明細書で下記に記載される特定の治療及び方法に関して、細胞増殖アッセイ(Tanigawa N,Kern D H,Kikasa Y,Morton D L,Cancer Res 1982;42:2159−2164)、細胞死アッセイ(Weisenthal L M,Shoemaker R H,Marsden J A,Dill P L,Baker J A,Moran E M,Cancer Res 1984;94:161−173、Weisenthal L M,Lippman M E,Cancer Treat Rep 1985;69:615−632、Weisenthal L M,In:Kaspers G J L,Pieters R,Twentyman P R,Weisenthal L M,Veerman A J P,eds.Drug Resistance in Leukemia and Lymphoma.Langhorne,P A:Harwood Academic Publishers,1993:415−432、Weisenthal L M,Contrib Gynecol Obstet 1994;19:82−90)を含むが、これらに限定されない当該技術分野で既知の方法に従って測定される。感受性または耐性はまた、動物において、一定期間、例えば、ヒトの場合は6ヶ月間及びマウスの場合は4〜6週間にわたる腫瘍サイズの低減を測定することによって測定されてもよい。ある組成物または方法は、治療感受性の増加または耐性の低減が、かかる組成物または方法の不在下での治療感受性または耐性と比較して5%以上、例えば、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、100%以上、2倍、3倍、4倍、5倍、10倍、15倍、20倍以上である場合、治療的処置に対する応答を感作する。治療的処置に対する感受性または耐性の決定は、当該技術分野で通例であり、臨床専門家の技能範囲内にある。免疫調節薬の有効性を強化するための本明細書に記載されるいずれの方法も、過剰増殖性細胞またはがん性細胞(例、耐性細胞)を当該療法に対して感作するための方法に等しく適用され得ることを理解されたい。
「相乗効果」という用語は、2つ以上のAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター、APRIL/TACI間相互作用モジュレーターと免疫療法薬、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター等といった、2つ以上の治療剤の併用効果が、抗がん剤単独での別個の効果の和よりも大きくなり得ることを指す。
本明細書で「低分子干渉RNA」とも称される、「短干渉RNA」(siRNA)とは、例えばRNAiによって、標的バイオマーカー核酸の発現を阻害するように機能する薬剤として定義される。siRNAは、化学合成されてもよいし、インビトロ転写によって産生されてもよいし、または宿主細胞内で産生されてもよい。一実施形態では、siRNAは、約15〜約40ヌクレオチド長、好ましくは約15〜約28ヌクレオチド、より好ましくは約19〜約25ヌクレオチド長、より好ましくは約19、20、21、または22ヌクレオチド長の2本鎖RNA(dsRNA)分子であり、各鎖上に、約0、1、2、3、4、または5ヌクレオチドの長さを有する3’及び/または5’オーバーハングを含有してもよい。オーバーハングの長さは2本の鎖の間で非依存性であり、すなわち、1本の鎖上のオーバーハングの長さは、第2の鎖上のオーバーハングの長さに依存しない。好ましくは、siRNAは、標的メッセンジャーRNA(mRNA)の分解または特異的転写後遺伝子サイレンシング(PTGS)を通してRNA干渉を促進可能である。
別の実施形態では、siRNAは、低分子ヘアピン型(ステムループとも呼ばれる)RNA(shRNA)である。一実施形態では、これらのshRNAは、短い(例、19〜25ヌクレオチド)アンチセンス鎖、続いて5〜9ヌクレオチドのループ、及び類似のセンス鎖から構成される。代替として、センス鎖がヌクレオチドループ構造に先行してもよく、アンチセンス鎖が後続してもよい。これらのshRNAは、プラスミド、レトロウイルス、及びレンチウイルスに含有され、例えば、pol III U6プロモーター、または別のプロモーターから発現されてもよい(例えば、参照により本明細書に援用される、Stewart,et al.(2003)RNA Apr;9(4):493−501を参照されたい)。
RNA干渉剤、例えばsiRNA分子を、がんを有するかまたはがんを有するリスクがある患者に投与して、がんにおいて過剰発現されるバイオマーカー遺伝子の発現を阻害し、それによって対象においてがんを治療するか、予防するか、または阻害してもよい。
「対象」という用語は、任意の健常な動物、哺乳動物、もしくはヒト、または、がん、例えば、多発性骨髄腫、肺癌、卵巣癌、膵臓癌、肝臓癌、乳癌、前立腺癌、黒色腫、及び結腸癌に罹患した任意の動物、哺乳動物、もしくはヒトを指す。「対象」という用語は、「患者」と互換的である。
「生存期間」という用語は、以下の全てを含む:死亡までの生存期間、別名、全生存期間(該死亡は、原因とは無関係であるかまたは腫瘍関連であるかのいずれであってもよい);「無再発生存期間」(再発という用語は、局所再発及び遠隔再発の両方を含むものとする);無転移生存期間;無病生存期間(疾患という用語は、がん及びそれに関連する疾患を含むものとする)。該生存期間の長さは、規定の開始点(例、診断時または治療開始時)及びエンドポイント(例、死亡、再発、または転移)を参照して算出され得る。加えて、治療の有効性に関する基準は、化学療法に対する応答、生存の確率、所与の時間枠内での転移の確率、及び腫瘍再発の確率を含むように拡張することができる。
「治療効果」という用語は、動物、特に哺乳動物、より特定するとヒトにおける、薬理活性物質によって引き起こされる局所効果または全身効果を指す。故に、この用語は、動物またはヒトにおける疾患の診断、治癒、鎮静、治療、もしくは予防における、または望ましい身体的もしくは精神的発達及び状態の強化における使用を意図した任意の物質を意味する。「治療上有効量」という語句は、いずれの治療にも適用可能な合理的なベネフィット/リスク比で、何らかの所望の局所効果または全身効果を生み出すような物質の量を意味する。ある特定の実施形態では、治療上有効量の化合物は、その治療指数、溶解性等に左右されよう。例えば、本発明の方法によって発見されるある特定の化合物は、かかる治療に適用可能な合理的なベネフィット/リスク比を生み出すのに十分な量で投与されてもよい。
本明細書で使用される「治療上有効量」及び「有効量」という用語は、いずれの医学的治療にも適用可能な合理的なベネフィット/リスク比で、動物における細胞の少なくとも亜集団において何らかの所望の治療効果を生み出すのに有効である、本発明の化合物、材料、または本発明の化合物を含む組成物の量を意味する。対象化合物の毒性及び治療有効性は、例えば、LD50及びED50を決定するための、細胞培養物または実験動物における標準的な薬学的手順によって決定されてもよい。大きい治療指数を示す組成物が好ましい。一部の実施形態では、LD50(致死薬量)が測定され得、それは、薬剤について、当該薬剤の無投与と比べて、例えば、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれを超えて低減され得る。同様に、ED50(すなわち、症状の半数(half−maximal)阻害を達成する濃度)が測定され得、それは、薬剤について、当該薬剤の無投与と比べて、例えば、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれを超えて増加され得る。同じく同様に、IC50(すなわち、がん細胞に対して半数細胞傷害または細胞分裂停止効果を達成する濃度)が測定され得、それは、薬剤について、当該薬剤の無投与と比べて、例えば、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%、200%、300%、400%、500%、600%、700%、800%、900%、1000%またはそれを超えて増加され得る。一部の実施形態では、アッセイにおいてがん細胞成長は、少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはさらには100%阻害され得る。がん細胞死は、少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはさらには100%促進され得る。別の実施形態では、がん細胞数及び/または固形悪性腫瘍における少なくとも約10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、またはさらには100%の減少が達成され得る。
「転写されたポリヌクレオチド」または「ヌクレオチド転写物」とは、バイオマーカー核酸の転写及び該当する場合、RNA転写物の正常な転写後プロセシング(例、スプライシング)、ならびにRNA転写物の逆転写によって作製された、成熟mRNAの全てまたは一部分に相補的であるかまたはそれと相同であるポリヌクレオチド(例、mRNA、hnRNA、cDNA、またはかかるRNAもしくはcDNAの類似体)である。
特定のタンパク質のアミノ酸配列と、そのタンパク質をコードすることができるヌクレオチド配列との間で既知の確定的な対応関係が存在し、これは遺伝コード(下記に示される)によって定義される通りである。同様に、特定の核酸のヌクレオチド配列と、その核酸によってコードされるアミノ酸配列との間で既知の確定的な対応関係が存在し、これは遺伝コードによって定義される通りである。
遺伝コード
アラニン(Ala、A) GCA、GCC、GCG、GCT
アルギニン(Arg、R) AGA、ACG、CGA、CGC、CGG、CGT
アスパラギン(Asn、N) AAC、AAT
アスパラギン酸(Asp、D) GAC、GAT
システイン(Cys、C) TGC、TGT
グルタミン酸(Glu、E) GAA、GAG
グルタミン(Gln、Q) CAA、CAG
グリシン(Gly、G) GGA、GGC、GGG、GGT
ヒスチジン(His、H) CAC、CAT
イソロイシン(Ile、I) ATA、ATC、ATT
ロイシン(Leu、L) CTA、CTC、CTG、CTT、TTA、TTG
リジン(Lys、K) AAA、AAG
メチオニン(Met、M) ATG
フェニルアラニン(Phe、F)TTC、TTT
プロリン(Pro、P) CCA、CCC、CCG、CCT
セリン(Ser、S) AGC、AGT、TCA、TCC、TCG、TCT
トレオニン(Thr、T) ACA、ACC、ACG、ACT
トリプトファン(Trp、W)TGG
チロシン(Tyr、Y) TAC、TAT
バリン(Val、V) GTA、GTC、GTG、GTT
終結シグナル(末端) TAA、TAG、TGA
遺伝コードの重要な周知の特徴はその冗長性であり、それによって、タンパク質を作製するのに用いられるアミノ酸のほとんどについて、1つよりも多くのコードヌクレオチド3つ組が採用され得る(上記に例示説明される)。したがって、いくつかの異なるヌクレオチド配列が所与のアミノ酸配列をコードし得る。かかるヌクレオチド配列は、それらが全ての生物において同じアミノ酸配列の生産をもたらすため、機能的に同等と見なされる(ただし、ある特定の生物は一部の配列を、それが他の配列を翻訳するよりも効率的に翻訳し得る)。その上、時折、所与のヌクレオチド配列においてプリンまたはピリミジンのメチル化バリアントが見出される場合がある。かかるメチル化は、トリヌクレオチドコドンと対応するアミノ酸との間のコード関係に影響しない。
上記に照らして、バイオマーカー核酸をコードするDNAまたはRNAのヌクレオチド配列(またはその任意の部分)を用いて、遺伝コードを用いてDNAまたはRNAをアミノ酸配列へと翻訳しながら、そのポリペプチドのアミノ酸配列を導き出すことができる。同様に、ポリペプチドのアミノ酸配列について、そのポリペプチドをコードすることができる対応するヌクレオチド配列を遺伝コードから演繹することができる(これは、その冗長性のため、任意の所与のアミノ酸配列につき複数の核酸配列をもたらすことになる)。故に、本明細書において、あるポリペプチドをコードするヌクレオチド配列の説明及び/または開示は、そのヌクレオチド配列によってコードされるアミノ酸配列の説明及び/または開示をも含むものと見なされるべきである。同様に、本明細書において、ポリペプチドのアミノ酸配列の説明及び/または開示は、そのアミノ酸配列をコードすることができる全ての可能なヌクレオチド配列の説明及び/または開示をも含むものと見なされるべきである。
最後に、本発明の座位及びバイオマーカーならびに関連のバイオマーカー(例、表1に列挙されるバイオマーカー)に関する核酸及びアミノ酸配列情報は、当該技術分野で周知であり、National Center for Biotechnology Information(NCBI)等の一般に入手可能なデータベースで容易に入手可能である。例えば、一般に入手可能な配列データベースに由来する例示的な核酸及びアミノ酸配列が下記に提供される。
上述のバイオマーカーの代表的な配列が下記で表1に提示される。上述の用語がさらに、バイオマーカーに関して本明細書に記載される特徴の任意の組み合わせを指して使用され得ることに留意すべきである。例えば、配列組成、同一性パーセンテージ、配列長、ドメイン構造、機能的活性等の任意の組み合わせが、本発明のバイオマーカーを説明するために使用され得る。
RNA核酸分子(例、チミンをウリジン(uredine)で置き換えた)、コード化タンパク質のオルソログをコードする核酸分子、ならびに、DNAまたはRNA核酸配列の全長にわたって、表1に列挙される任意の配列番号の核酸配列、またはその一部分との少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、またはそれを超える同一性を有する核酸配列を含むDNAまたはRNA核酸配列が表1に含まれる。かかる核酸分子は、本明細書にさらに記載されるような完全長核酸の機能を有することができる。
タンパク質のオルソログ、ならびに、ポリペプチド分子の全長にわたって、表1に列挙される任意の配列番号のアミノ酸配列、またはその一部分との少なくとも80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、またはそれを超える同一性を有するアミノ酸配列を含むポリペプチド分子が表1に含まれる。かかるポリペプチドは、本明細書にさらに記載されるような完全長ポリペプチドの機能を有することができる。
APRILとその受容体TACIとの間;APRILとその受容体BCMAとの間;及びAPRILとその受容体TACI及びBCMAとの間の相互作用、ならびに本明細書に記載されるような任意の既知のAPRIL、TACI、及びBCMA核酸及びポリペプチド配列及びそのバリアントが表1に含まれる。
II.対象
一実施形態では、対象は、免疫応答の上方制御または下方制御が有益であろう病態を有する。対象は、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーターで治療され得る。対象は、哺乳動物(例、マウス、ラット、霊長動物、非ヒト哺乳動物、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ等の飼育動物)であり得、好ましくはヒトである。「対象」という用語は、任意の健常な動物、哺乳動物、もしくはヒト、または免疫障害に罹患した任意の動物、哺乳動物、もしくはヒトを指す。「対象」という用語は、「患者」と互換的である。
本発明の方法の別の実施形態では、対象は、化学療法、放射線療法、標的療法、及び/または免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬による療法と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)等の治療を受けたことがない。依然として別の実施形態では、対象は、化学療法、放射線療法、標的療法、及び/または免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)等の治療を受けたことがある。なおも別の実施形態では、対象は、免疫応答性または免疫不応答性である。「免疫応答性」の対象とは、抗原への曝露に次いで正常なまたは所望の免疫応答を確立するのに必要とされる免疫細胞及び免疫機能を有する対象である。「免疫不応答性」の対象とは、抗原への曝露に次いで正常レベルまたは所望レベルの少なくとも1つの免疫応答を確立するための1つもしくは複数の免疫細胞型を欠いたまたはその免疫機能を欠いた対象である。免疫不応答性の対象は、日和見感染症、例えばウイルス感染症、真菌感染症、原虫感染症、または細菌感染症、プリオン病、及びある特定の新生物により感染しやすい。「免疫不全」の対象とは、重度の複合免疫不全(SCID)マウスに見られるように、生来の宿主免疫応答が何ら開始されない場合がある対象である。「免疫無防備」の対象は、免疫応答性の対象と比べて少なくとも1つの免疫機能が実質的に低減されている。いずれの場合も、免疫機能及び/または免疫細胞型の低減または不在は、多くの様々な周知の様態で発生し得る。例えば、全ての免疫細胞を生じさせる造血幹細胞(HSC)はその任意の計画であり、発生、機能、分化、生存等において悪影響を受け得る。免疫不応答性の対象は、当該技術分野で周知の多くの異なる方式で発生させることができる。それらは、多数の組み合わせでの種々のパラメータの機能及び/または数を調節することからもたらされ得る。例えば、所望の免疫不応答状態を達成するために、休止中、有糸分裂中、最終分化した、有糸分裂後、不活性化した、活性化した、及び同様の免疫細胞集団を調節の標的とすることができる。「休止」細胞は、非複製状態である、細胞周期にない(non−cycling)細胞を指す。休止細胞は活性化されると複製し、分裂する能力を有し得るが、それらは細胞周期にないため静止状態である。故に、「休止」細胞は、分裂するように刺激され、次いで静止状態の非分裂期に復帰するように操作された、単に操作された免疫細胞ではない。休止細胞は「ナイーブ」であり得、ナイーブとは、それらが骨髄中で分化し、胸腺における正の選択及び負の選択を成功裏に経て、成熟しているが、活性化されておらずかつ記憶細胞ではない免疫細胞であることを意味する。ナイーブT細胞は、L−セレクチン(CD62L)の表面発現、活性化マーカーCD25、CD44、またはCD69の不在、及び記憶CD45ROアイソフォームの不在を一般に特徴とする。それらまた、サブユニットIL−7受容体−αであるCD127、及び共通γ鎖であるCD132からなる、機能的IL−7受容体も発現する。ナイーブ状態では、T細胞は、静止状態かつ非分裂性であり、恒常性生存機構のために共通ガンマ鎖サイトカインIL−7及びIL−15を必要とすると考えられる。対照的に、活性化T細胞は、表面マーカーCD25、CD44、CD62L、及びCD69を発現するかまたはその発現を上方制御し、記憶T細胞へとさらに分化し得る。ナイーブB細胞は、記憶B細胞または抗体を分泌する形質細胞のいずれかになろうため、抗原に曝露されたことがない。一実施形態では、休止細胞は、それが複製または倍化の状態に入るよう誘発されるとき「活性化される」ようになり、これには、細胞周期、細胞分裂、または有糸分裂に入ろうとしている細胞が含まれ得る。別の実施形態では、休止細胞はまた、それが抗原またはサイトカイン等の外部シグナルに遭遇するときにも「活性化される」ようになり得、これにより、最終分化した成熟免疫細胞が免疫応答(例、T細胞またはB細胞機能)を生成する活動が開始される。
一部の実施形態では、対象は、免疫応答の阻害を取り除くために、例えばTreg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性を低減することによって、上方制御された免疫応答を必要とする。一部の実施形態では、対象は、免疫応答の阻害を促進するために、例えばTreg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性を増加させることによって、下方制御された免疫応答を必要とする。本発明による免疫応答を上方制御する方法及び下方制御する方法が下記に記載される。
本発明の方法を用いて、上述される障害等の対象における多くの異なる障害の、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する応答性を決定することができる。
本発明により有用な対象及びその特質はまた、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーターと接触させられる、該対象から得られた細胞及び/または対象由来の細胞の特性を有する細胞、例えばがん細胞等の、本発明により用いられる細胞にも当てはまる。
III.試料採集、調製、及び分離
一部の実施形態では、対象由来の試料中でのバイオマーカーの存在、不在、量、及び/または活性測定値(複数可)、例えば、ベースラインTreg/Breg数、Treg比、Breg比、バイオマーカーの発現レベル、サイトカイン発現等が、既定の対照(標準)試料と比較される。対象由来の試料は典型的に、がん細胞または組織等の患部組織に由来するが、血清または本明細書に記載される他の身体由来試料等、目的とする任意の組織であり得る。対照試料は、同じ対象に由来することも、または異なる対象に由来することもできる。対照試料は典型的に、正常な非患部試料である。しかしながら、一部の実施形態では、疾患の病期分類のためまたは治療の有効性の評価のため等で、対照試料は、患部組織に由来し得る。対照試料は、いくつかの異なる対象由来の試料の組み合わせであり得る。一部の実施形態では、対象由来のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、既定のレベルと比較される。この既定のレベルは典型的に、試験試料が得られたのと同じ種の一員の細胞もしくは組織型、または試験試料が得られた対象由来の非患部細胞もしくは組織におけるバイオマーカーの正常なコピー数、量、または活性等、正常試料から得られる。本明細書に記載されるとき、「既定の」バイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、例にすぎないが、治療のために選択され得る対象を評価する、免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する応答を評価する、及び/または併用免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する応答を評価するために用いられる、バイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)であり得る。既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、がん等の目的とする病態を有するまたは有しない患者の集団において決定されてもよい。既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、あらゆる患者に等しく適用可能である単一の数であり得るか、あるいは既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、具体的な患者の亜集団に応じて異なり得る。対象の年齢、体重、身長、及び他の因子が、個体の既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)に影響を及ぼし得る。さらに、既定のバイオマーカーの量及び/または活性は、各対象につき個々に決定することができる。一実施形態では、本明細書に記載される方法において決定される及び/または比較される量は、絶対測定値に基づく。別の実施形態では、本明細書に記載される方法において決定される及び/または比較される量は、比(例、ハウスキーピング遺伝子の発現に対して正規化したバイオマーカーの発現、または種々の時点での遺伝子発現)等の相対測定値に基づく。
既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、任意の好適な標準であり得る。例えば、既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、患者選択の評定対象となっている同じまたは異なるヒトから得ることができる。一実施形態では、既定のバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)は、同じ患者の以前の評定から得ることができる。そのようにして、患者の選択の進行を経時的にモニタリングすることができる。加えて、対象がヒトである場合、対照は、別のヒトまたは複数のヒト、例えば、選択されたヒトの群の評定から得ることができる。そのようにして、選択の評定対象となっているヒトの選択の範囲を、好適な他のヒト、例えば、同様のもしくは同じ病態(複数可)を患う者及び/または同じ民族に属する者等、目的とするヒトと同様の状況にある他のヒトと、比較することができる。
本発明の一部の実施形態では、バイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)の、既定のレベルからの変化は、約0.5倍、約1.0倍、約1.5倍、約2.0倍、約2.5倍、約3.0倍、約3.5倍、約4.0倍、約4.5倍、もしくは約5.0倍以上である。一部の実施形態では、倍率変化は、約1未満、約5未満、約10未満、約20未満、約30未満、約40未満、または約50未満である。他の実施形態では、既定のレベルと比較したバイオマーカーの量及び/または活性測定値(複数可)における倍率変化は、約1超、約5超、約10超、約20超、約30超、約40超、または約50超である。
生体試料は、核酸及び/またはタンパク質を含む体液試料、細胞試料、または組織試料を含めた、患者由来の様々な源から採集することができる。「体液」とは、身体から排泄または分泌される流体ならびに通常は身体から排泄または分泌されない流体(例、羊水、房水、胆汁、血液及び血漿、脳脊髄液、耳垢及び耳滓、カウパー液または尿道球腺液(pre−ejaculatory fluid)、乳糜、糜粥、便、膣液(female ejaculate)、間質液、細胞内液、リンパ液、月経液、母乳、粘液、胸水、膿汁、唾液、皮脂、精液、血清、汗、滑液、涙、尿、膣粘滑液、硝子体液、嘔吐物)を指す。好ましい実施形態では、対象及び/または対照試料は、細胞、細胞株、組織学的スライド(slides)、パラフィン包埋組織、生検試料、全血、乳頭吸引液、血清、血漿、頬側掻き取り物、唾液、脳脊髄液、尿、便、及び骨髄からなる群から選択される。一実施形態では、試料は、血清、血漿、または尿である。別の実施形態では、試料は、血清である。
試料は、個体から、縦断的な一定期間(例、およそ数日、数週間、数ヶ月間、毎年、半年等に1回以上)にわたって繰り返し採集することができる。ある個体から一定期間にわたって多数の試料を得ることを用いて、先の検出からの結果を検証する及び/または、例えば疾患進行、薬物治療等の結果としての、生物学的パターンの変化を特定することができる。例えば、対象試料を、本発明により毎月、2ヶ月に1回、または1ヶ月、2ヶ月、もしくは3ヶ月間隔の組み合わせで採取し、モニタリングすることができる。加えて、経時的に得られた対象のバイオマーカーの量及び/または活性測定値を、モニタリング期間中、互いに、ならびに正常対照のそれらと好都合に比較し、それによって、長期的モニタリングのための内部対照、すなわち個体特有の対照としての対象自身の値を提供することができる。
試料調製及び分離は、採集された試料の種類及び/またはバイオマーカー測定値(複数可)の分析に応じて、手順のうちのいずれかを伴い得る。かかる手順には、例にすぎないが、濃縮、希釈、pHの調整、多量に存在するポリペプチド(例、アルブミン、ガンマグロブリン、及びトランスフェリン等)の除去、防腐剤及び検量体の添加、プロテアーゼ阻害剤の添加、変性剤の添加、試料の脱塩、試料タンパク質の濃縮、脂質の抽出及び精製が含まれる。
試料調製はまた、非共有結合複合体中で他のタンパク質(例、担体タンパク質)に結合した分子を単離することもできる。この過程は、特定の担体タンパク質(例、アルブミン)に結合した分子を単離してもよいし、または、タンパク質変性(例えば酸を用いて)を介して結合分子を全ての担体タンパク質から解放し、続いて担体タンパク質を除去する等の、より全般的過程を用いてもよい。
望まれないタンパク質(例、多量に存在する、情報価値のない、または検出不能なタンパク質)の試料からの除去は、高親和性試薬、高分子量フィルタ、超遠心分離、及び/または電気透析を用いて達成することができる。高親和性試薬には、多量に存在するタンパク質に選択的に結合する抗体または他の試薬(例、アプタマー)が含まれる。試料調製はまた、イオン交換クロマトグラフィー、金属イオン親和性クロマトグラフィー、ゲル濾過、疎水性クロマトグラフィー、クロマトフォーカシング、吸着クロマトグラフィー、等電点電気泳動、及び関連技法を含むことも可能である。分子量フィルタは、サイズ及び分子量に基づいて分子を分離する膜を含む。かかるフィルタは、逆浸透、ナノ濾過、限外濾過、及び精密濾過をさらに採用してもよい。
超遠心分離は、望まれないポリペプチドを試料から除去する方法である。超遠心分離は、光学系を用いて粒子の沈降(またはその欠如)をモニタリングしながらの、約15,000〜60,000rpmでの試料の遠心分離である。電気透析は、電位勾配の影響下でイオンが半透膜を通して1つの溶液から別の溶液に輸送される過程において、電気膜または半透(semipermable)膜を用いる手順である。電気透析において用いられる膜は、正電荷もしくは負電荷を有するイオンを選択的に輸送し、反対の電荷のイオンを拒絶する能力、またはサイズ及び電荷に基づいて種が半透(semipermable)膜を通して移動することを許容する能力を有し得るため、それは電気透析を電解質の濃縮、除去、または分離に有用なものとする。
本発明における分離及び精製は、キャピラリー電気泳動(例、キャピラリー中またはオンチップ)またはクロマトグラフィー(例、キャピラリー、カラム中、またはチップ上)等の当該技術分野で既知の任意の手順を含んでもよい。電気泳動は、電場の影響下でイオン性分子を分離するために用いられ得る方法である。電気泳動は、ゲル、キャピラリー中で、またはチップ上のマイクロチャネル中で実施することができる。電気泳動に用いられるゲルの例としては、デンプン、アクリルアミド、ポリエチレンオキシド、アガロース、またはそれらの組み合わせが挙げられる。ゲルは、その架橋結合、洗剤または変性剤の添加、酵素または抗体(親和性電気泳動)または基質(ザイモグラフィー)の固定化、及びpH勾配の組み込みによって修飾され得る。電気泳動に用いられるキャピラリーの例としては、エレクトロスプレーとインターフェース接続するキャピラリーが挙げられる。
キャピラリー電気泳動(CE)は、複合体の親水性分子及び高荷電の溶質を分離するのに好ましい。CE技術はまた、マイクロ流体チップ上でも実装され得る。用いられるキャピラリー及び緩衝液の種類に応じて、CEは、キャピラリーゾーン電気泳動(CZE)、キャピラリー等電点電気泳動(CIEF)、キャピラリー等速電気泳動(cITP)、及びキャピラリー電気クロマトグラフィー(CEC)等の分離技法にさらに分割され得る。CE技法をエレクトロスプレーイオン化と結びつける実施形態は、揮発性溶液、例えば、揮発性酸及び/または塩基ならびにアルコールまたはアセトニトリル等の有機物を含有する水性混合物の使用を伴う。
キャピラリー等速電気泳動(cITP)は、分析物がキャピラリーを通って一定速度で移動するが、それでも、それらのそれぞれの移動度によって分離される技法である。キャピラリーゾーン電気泳動(CZE)、別名、自由溶液CE(FSCE)は、分子上の電荷、及び分子が移動中に遭遇する摩擦抵抗(これは分子のサイズに正比例することが多い)によって決定される、種の電気泳動移動度の差異に基づく。キャピラリー等電点電気泳動(CIEF)は、弱イオン性の両性分子がpH勾配下で電気泳動によって分離されることを可能にする。CECは、慣習的な高速液体クロマトグラフィー(HPLC)とCEとの間のハイブリッド技法である。
本発明で用いられる分離及び精製技法は、当該技術分野で既知のいずれのクロマトグラフィー手順も含む。クロマトグラフィーは、ある特定の分析物の差次的吸着及び溶出、すなわち移動相と固定相との間での分析物の分割に基づき得る。クロマトグラフィーの様々な例としては、液体クロマトグラフィー(LC)、ガスクロマトグラフィー(GC)、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)等が挙げられるが、これらに限定されない。
IV.バイオマーカー核酸及びポリペプチド
本発明の一態様は、APRIL、TACI、BCMA、サイトカイン様IL−10等といったバイオマーカーポリペプチドまたはかかるポリペプチドの一部分をコードするバイオマーカー核酸に対応する、単離された核酸分子の使用に関する。本明細書で使用されるとき、「核酸分子」という用語は、DNA分子(例、cDNAまたはゲノムDNA)及びRNA分子(例、mRNA)ならびにヌクレオチド類似体を用いて生成されたDNAまたはRNAの類似体を含むことを意図する。核酸分子は、1本鎖でも2本鎖でもあることができるが、好ましくは2本鎖DNAである。
「単離された」核酸分子は、その核酸分子の天然源において存在する他の核酸分子から分離されたものである。好ましくは、「単離された」核酸分子は、その核酸の由来となる生物のゲノムDNAにおいて天然ではその核酸の両側に位置する配列(好ましくはタンパク質コード配列)(すなわち、核酸の5’及び3’末端に位置する配列)を含まない。例えば、種々の実施形態では、単離された核酸分子は、その核酸の由来となる細胞のゲノムDNAにおいて天然ではその核酸分子の両側に位置するヌクレオチド配列を約5kB、4kB、3kB、2kB、1kB、0.5kB、または0.1kB未満で含有し得る。その上、「単離された」核酸分子、例えばcDNA分子は、組換え技法によって生産された場合には他の細胞物質もしくは培養基を実質的に含まない、または化学合成された場合には化学的前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まないことが可能である。
本発明のバイオマーカー核酸分子は、標準的な分子生物学技法及び本明細書に記載されるデータベース記録にある配列情報を用いて単離することができる。かかる核酸配列の全てまたは一部分を用いて、本発明の核酸分子は、標準的なハイブリダイゼーション及びクローニング技法を用いて単離することができる(例、Sambrook et al.,ed.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2nd ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,NY,1989に記載される通り)。
本発明の核酸分子は、標準的なPCR増幅技法に従って、テンプレートとしてcDNA、mRNA、またはゲノムDNA、及び適切なオリゴヌクレオチドプライマーを用いて増幅することができる。そのようにして増幅された核酸分子を適切なベクターにクローニングし、DNA配列分析によって特徴評価することができる。さらに、本発明の核酸分子の全てまたは一部分に対応するオリゴヌクレオチドは、標準的な合成技法によって、例えば自動DNA合成装置を用いて、調製することができる。
その上、本発明の核酸分子は、核酸配列の一部分のみを含むことができ、ここで完全長核酸配列は、本発明のマーカーを含むか、または本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードする。かかる核酸分子は、例えば、プローブまたはプライマーとして用いられ得る。プローブ/プライマーは典型的に、1つまたは複数の実質的に精製されたオリゴヌクレオチドとして用いられる。オリゴヌクレオチドは典型的に、ストリンジェントな条件下で、バイオマーカー核酸配列の少なくとも約7個、好ましくは約15個、より好ましくは約25、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、または400個以上の連続したヌクレオチドにハイブリダイズする、ヌクレオチド配列の領域を含む。バイオマーカー核酸分子の配列に基づくプローブを用いて、本発明の1つまたは複数のマーカーに対応する転写物またはゲノム配列を検出することができる。プローブは、それに結合させた標識基、例えば、放射性同位体、蛍光化合物、酵素、または酵素補因子を含む。
遺伝コードの縮重に起因して、当該バイオマーカーに対応するタンパク質をコードする核酸分子のヌクレオチド配列とは異なり、故に同じタンパク質をコードする、バイオマーカー核酸分子もまた企図される。
加えて、当業者には、アミノ酸配列の変化につながるDNA配列多型が集団(例、ヒト集団)内で存在し得ることが理解されよう。かかる遺伝子多型は、天然のアレル多様性に起因して集団内の個体の間で存在し得る。アレルは、所与の遺伝子座で代替として起こる遺伝子の群のうちの1つである。加えて、その遺伝子の全体的発現レベルに影響を及ぼし得る(例、制御または分解に影響を及ぼすことによって)、RNA発現レベルに影響を及ぼすDNA多型もまた存在し得ることが理解されよう。
本明細書で「アレルバリアント」と互換的に使用される、「アレル」という用語は、遺伝子またはその一部分の代替形態を指す。アレルは、相同染色体上で同じ座位すなわち位置を占有する。対象がある遺伝子の2つの同一のアレルを有するとき、その対象は、その遺伝子またはアレルに関してホモ接合型といわれる。対象がある遺伝子の2つの異なるアレルを有するとき、その対象は、その遺伝子またはアレルに関してヘテロ接合型といわれる。例えば、バイオマーカーのアレルは、単一ヌクレオチド、またはいくつかのヌクレオチドにおいて互いに異なり得、ヌクレオチドの置換、欠失、及び挿入を含むことができる。遺伝子のアレルはまた、1つまたは複数の変異を含有する遺伝子の形態であり得る。
本明細書で互換的に使用される、「遺伝子の多型領域のアレルバリアント」または「アレルバリアント」という用語は、集団における遺伝子のその領域に見出されるいくつかの可能なヌクレオチド配列のうちの1つを有する、遺伝子の代替形態を指す。本明細書で使用されるとき、アレルバリアントは、機能的アレルバリアント、非機能的アレルバリアント、SNP、変異、及び多型を包含することを意図する。
「一塩基多型」(SNP)という用語は、単一ヌクレオチドによって占有され、アレル配列間で多様な部位である多型部位を指す。この部位には通常、アレルの高度に保存された配列(例、集団のうち1/100または1/1000未満の成員において異なる配列)が先行及び後続する。SNPは通常、多型部位における1つのヌクレオチドの別のヌクレオチドでの置換に起因して発生する。SNPはまた、参照アレルと比べたヌクレオチドの欠失またはヌクレオチドの挿入からも発生し得る。典型的には、多型部位は、参照塩基以外の塩基によって占有される。例えば、参照アレルが多型部位において塩基「T」(チミジン)を含有する場合、変化したアレルは、多型部位において「C」(シチジン)、「G」(グアニン)、または「A」(アデニン)を含有し得る。SNPはタンパク質コード核酸配列において起こることがあり、この場合、それらは欠陥のあるもしくはそうでなくても異型のタンパク質、または遺伝子疾患を生じさせる場合がある。かかるSNPは、遺伝子のコード配列を変化させ、したがって、別のアミノ酸を指定する場合があるか(「ミスセンス」SNP)、またはSNPは終止コドンを導入する場合がある(「ナンセンス」SNP)。SNPがタンパク質のアミノ酸配列を変化させない場合、SNPは「サイレント」と呼ばれる。SNPはまた、ヌクレオチド配列の非コード領域において起こることもある。これは、例えば選択的スプライシング(spicing)の結果として、欠陥のあるタンパク質発現をもたらし得るか、またはそれはタンパク質の機能に何ら影響を有しない場合がある。
本明細書で使用されるとき、「遺伝子」及び「組換え遺伝子」という用語は、本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードするオープンリーディングフレームを含む、核酸分子を指す。かかる天然のアレル多様性は典型的に、所与の遺伝子のヌクレオチド配列において1〜5%の相違をもたらし得る。代替的なアレルは、いくつかの異なる個体において目的とする遺伝子を配列決定することによって特定することができる。これは、ハイブリダイゼーションプローブを用いて、様々な個体において同じ遺伝子座を特定することによって、容易に実施することができる。天然のアレル多様性の結果であり、機能的活性を変化させない、ありとあらゆるかかるヌクレオチド多様性及び結果として生じたアミノ酸多型または多様性が、本発明の範囲内にあることが意図される。
別の実施形態では、バイオマーカー核酸分子は、少なくとも7、15、20、25、30、40、60、80、100、150、200、250、300、350、400、450、550、650、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2000、2200、2400、2600、2800、3000、3500、4000、4500ヌクレオチド長以上であり、ストリンジェントな条件下で、本発明のマーカーに対応する核酸分子に、または本発明のマーカーに対応するタンパク質をコードする核酸分子にハイブリダイズする。本明細書で使用されるとき、「ストリンジェントな条件下でハイブリダイズする」という用語は、互いに少なくとも60%(65%、70%、75%、80%、好ましくは85%)同一なヌクレオチド配列が典型的に互いにハイブリダイズされたままである、ハイブリダイゼーション及び洗浄の条件を説明することを意図する。かかるストリンジェントな条件は当業者に既知であり、Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,N.Y.(1989)の6.3.1〜6.3.6節に見出すことができる。ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件の好ましい非限定的な例は、6X塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)中、約45℃でのハイブリダイゼーション、続いて0.2X SSC、0.1%SDS中、50〜65℃での1回または複数回の洗浄である。
集団中に存在し得る、本発明の核酸分子の天然型アレルバリアントに加えて、当業者であれば、変異により配列変化を導入し、それによって、そのアミノ酸配列によりコードされるタンパク質の生物活性を改変することなく、コード化タンパク質のアミノ酸配列の変化をもたらし得ることをさらに理解しよう。例えば、「非必須」アミノ酸残基におけるアミノ酸置換をもたらすヌクレオチド置換を行うことができる。「非必須」アミノ酸残基は、生物活性を改変することなく野生型配列から改変され得る残基であり、一方で、「必須」アミノ酸残基は生物活性に必要とされる。例えば、種々の種のホモログの間で保存されていないかまたは半保存的にすぎないアミノ酸残基は、活性に非必須であり得、故に改変の適当な標的であろう。代替として、種々の種(例、マウス及びヒト)のホモログの間で保存されたアミノ酸残基は、活性に必須であり得、故に改変の適当な標的とはならないであろう。
したがって、本発明の別の態様は、活性に必須でないアミノ酸残基の変化を含有する、本発明のポリペプチドをコードする核酸分子に関する。かかるポリペプチドは、本発明のマーカーに対応する天然型タンパク質とはアミノ酸配列が異なるが、なおも生物活性を保持する。一実施形態では、バイオマーカータンパク質は、本明細書に記載されるバイオマーカータンパク質のアミノ酸配列と少なくとも約40%同一、50%、60%、70%、75%、80%、83%、85%、87.5%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%同一である、アミノ酸配列を有する。
バリアントタンパク質をコードする単離された核酸分子は、コード化タンパク質に1つまたは複数のアミノ酸残基置換、付加、または欠失が導入されるように、本発明の核酸ヌクレオチド配列に1つまたは複数のヌクレオチド置換、付加、または欠失を導入することによって、作り出すことができる。変異は、部位特異的変異誘発及びPCR媒介性変異誘発等の標準的技法によって導入することができる。好ましくは、保存的アミノ酸置換は、1つまたは複数の予測される非必須アミノ酸残基において行われる。「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基が、同様の側鎖を有するアミノ酸残基と置き換えられるものである。同様の側鎖を有するアミノ酸残基のファミリーは、当該技術分野で定義されている。これらのファミリーは、塩基性側鎖(例、リジン、アルギニン、ヒスチジン)、酸性側鎖(例、アスパラギン酸、グルタミン酸)、極性無電荷側鎖(例、グリシン、アスパラギン、グルタミン、セリン、トレオニン、チロシン、システイン)、非極性側鎖(例、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン)、ベータ分岐側鎖(例、トレオニン、バリン、イソロイシン)、及び芳香族側鎖(例、チロシン、フェニルアラニン、トリプトファン、ヒスチジン)を有するアミノ酸を含む。代替として、変異は、例えば飽和変異誘発によって、コード配列の全てまたは一部に沿ってランダムに導入することができ、結果として生じた変異体を生物活性についてスクリーニングして、活性を保持する変異体を特定することができる。変異誘発に次いで、コード化タンパク質を組換え発現させることができ、タンパク質の活性を決定することができる。
一部の実施形態では、本発明は、抗バイオマーカーアンチセンス核酸分子、すなわち、本発明のセンス核酸に相補的、例えば、本発明のマーカーに対応する2本鎖cDNA分子のコード鎖に相補的または本発明のマーカーに対応するmRNA配列に相補的である分子の使用をさらに企図する。したがって、本発明のアンチセンス核酸分子は、本発明のセンス核酸に水素結合する(すなわち、それとアニールする)ことができる。アンチセンス核酸は、コード鎖全体に、またはその一部分にのみ、例えば、タンパク質コード領域(またはオープンリーディングフレーム)の全てまたは一部に、相補的であり得る。アンチセンス核酸分子はまた、本発明のポリペプチドをコードするヌクレオチド配列のコード鎖の非コード領域の全てまたは一部に対してもアンチセンスであり得る。非コード領域(「5’及び3’非翻訳領域」)は、コード領域の両側に位置する5’及び3’配列であり、アミノ酸に翻訳されない。
アンチセンスオリゴヌクレオチドは、例えば、約5、10、15、20、25、30、35、40、45、または50ヌクレオチド長以上であり得る。アンチセンス核酸は、当該技術分野で既知の手順を用いた化学合成及び酵素的ライゲーション反応を用いて構築することができる。例えば、アンチセンス核酸(例、アンチセンスオリゴヌクレオチド)は、天然型ヌクレオチドを用いて化学合成することができるか、または、分子の生物学的安定性を増加させるかもしくはアンチセンス核酸とセンス核酸との間で形成された二重鎖の物理的安定性を増加させるように設計された、多様な修飾ヌクレオチド、例えば、ホスホロチオエート誘導体及びアクリジン置換ヌクレオチドを用いることができる。アンチセンス核酸を生成するために用いることができる修飾ヌクレオチドの例としては、5−フルオロウラシル、5−ブロモウラシル、5−クロロウラシル、5−ヨードウラシル、ヒポキサンチン、キサンチン、4−アセチルシトシン、5−(カルボキシヒドロキシルメチル)ウラシル、5−カルボキシメチルアミノメチル−2−チオウリジン、5−カルボキシメチルアミノメチルウラシル、ジヒドロウラシル、ベータ−D−ガラクトシルキューオシン(queosine)、イノシン、N6−イソペンテニルアデニン、1−メチルグアニン、1−メチルイノシン、2,2−ジメチルグアニン、2−メチルアデニン、2−メチルグアニン、3−メチルシトシン、5−メチルシトシン、N6−アデニン、7−メチルグアニン、5−メチルアミノメチルウラシル、5−メトキシアミノメチル−2−チオウラシル、ベータ−D−マンノシルキューオシン、5’−メトキシカルボキシメチルウラシル、5−メトキシウラシル、2−メチルチオ−N6−イソペンテニルアデニン、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、ワイブトキソシン(wybutoxosine)、シュードウラシル(pseudouracil)、キューオシン、2−チオシトシン、5−メチル−2−チオウラシル、2−チオウラシル、4−チオウラシル、5−メチルウラシル、ウラシル−5−オキシ酢酸メチルエステル、ウラシル−5−オキシ酢酸(v)、5−メチル−2−チオウラシル、3−(3−アミノ−3−N−2−カルボキシプロピル)ウラシル、(acp3)w、及び2,6−ジアミノプリンが挙げられる。代替として、アンチセンス核酸は、核酸がアンチセンス方向に(すなわち、挿入された核酸から転写されたRNAが、目的とする標的核酸に対してアンチセンス方向にある(以下の小節でさらに記載される))サブクローニングされた発現ベクターを用いて、生物学的に生産することができる。
本発明のアンチセンス核酸分子は典型的に、対象に投与されるか、またはインサイチュで生成され、その結果、それらは本発明の選択されるマーカーに対応するポリペプチドをコードする細胞mRNA及び/またはゲノムDNAとハイブリダイズするかまたはそれに結合して、それによって、例えば転写及び/または翻訳を阻害することによって、マーカーの発現を阻害する。ハイブリダイゼーションは、安定した二重鎖を形成するような従来のヌクレオチド相補性によるか、または、例えば、DNA二重鎖に結合するアンチセンス核酸分子の場合、二重らせんの主溝における特異的相互作用を通してのものであり得る。本発明のアンチセンス核酸分子の投与経路の例としては、組織部位でのアンチセンス核酸の直接注射、または血液関連もしくは骨髄関連の体液中へのアンチセンス核酸の注入が挙げられる。代替として、アンチセンス核酸分子は、選択される細胞を標的とするように修飾され、次いで全身投与され得る。例えば、全身投与の場合、アンチセンス分子は、例えば、アンチセンス核酸分子を細胞表面受容体または抗原に結合するペプチドまたは抗体に連結することによって、それらが選択される細胞表面上で発現される受容体または抗原に特異的に結合するように修飾され得る。アンチセンス核酸分子はまた、本明細書に記載されるベクターを用いて細胞に送達することもできる。アンチセンス分子の十分な細胞内濃度を達成するために、アンチセンス核酸分子が強力なpol IIまたはpol IIIプロモーターの制御下に配置されているベクター構築物が好ましい。
本発明のアンチセンス核酸分子は、α−アノマー核酸分子であり得る。α−アノマー核酸分子は、通常のα−ユニットとは対照的に、鎖が互いに平行に延びる相補的RNAを有する、特異的な2本鎖ハイブリッドを形成する(Gaultier et al.,1987,Nucleic Acids Res.15:6625−6641)。アンチセンス核酸分子はまた、2’−o−メチルリボヌクレオチド(Inoue et al.,1987,Nucleic Acids Res.15:6131−6148)またはキメラRNA−DNA類似体(Inoue et al.,1987,FEBS Lett.215:327−330)も含むことができる。
本発明はまた、リボザイムも包含する。リボザイムは、それらが相補的領域を有するmRNA等の1本鎖核酸を切断することが可能なリボヌクレアーゼ活性を有する、触媒RNA分子である。故に、リボザイム(例、Haselhoff and Gerlach,1988,Nature 334:585−591に記載されるようなハンマーヘッド型リボザイム)を用いて、mRNA転写物を触媒的に切断して、それによって、mRNAによりコードされるタンパク質の翻訳を阻害することができる。本発明のマーカーに対応するポリペプチドをコードする核酸分子に対して特異性を有するリボザイムを、マーカーに対応するcDNAのヌクレオチド配列に基づいて設計することができる。例えば、活性部位のヌクレオチド配列が切断すべきヌクレオチド配列に相補的である、Tetrahymena L−19 IVS RNAの誘導体を構築することができる(Cechらの米国特許第4,987,071号、及びCechらの米国特許第5,116,742号を参照されたい)。代替として、本発明のポリペプチドをコードするmRNAを用いて、特異的リボヌクレアーゼ活性を有する触媒RNAをRNA分子のプールから選択することができる(例えば、Bartel and Szostak,1993,Science 261:1411−1418を参照されたい)。
本発明はまた、3重らせん構造を形成する核酸分子も包含する。例えば、バイオマーカータンパク質の発現は、当該ポリペプチドをコードする遺伝子の制御領域(例、プロモーター及び/またはエンハンサー)に相補的なヌクレオチド配列を標的化して、標的細胞において遺伝子の転写を阻止する3重らせん構造を形成することによって阻害され得る。全般的に、Helene(1991)Anticancer Drug Des.6(6):569−84、Helene(1992)Ann.N.Y.Acad.Sci.660:27−36、及びMaher(1992)Bioassays 14(12):807−15を参照されたい。
種々の実施形態では、本発明の核酸分子は、塩基部分、糖部分、またはリン酸骨格において、例えば、分子の安定性、ハイブリダイゼーション、または溶解性を改善するように修飾され得る。例えば、核酸分子のデオキシリボースリン酸骨格が、ペプチド核酸分子を生成するように修飾され得る(Hyrup et al.,1996,Bioorganic & Medicinal Chemistry 4(1):5−23を参照されたい)。本明細書で使用されるとき、「ペプチド核酸」または「PNA」という用語は、デオキシリボースリン酸骨格が疑似ペプチド骨格によって置き換えられ、4つの天然核酸塩基のみが保持された、核酸模倣物、例えばDNA模倣物を指す。中性のPNA骨格は、低イオン強度の条件下でDNA及びRNAへの特異的ハイブリダイゼーションを可能にすることが示されている。PNAオリゴマーの合成は、Hyrup et al.(1996)(上記参照)、Perry−O’Keefe et al.(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:14670−675に記載されるような標準的な固相ペプチド合成プロトコルを用いて行うことができる。
PNAは、治療用途及び診断用途において用いることができる。例えば、PNAは、例えば、転写もしくは翻訳停止を誘導するかまたは複製を阻害することによる、遺伝子発現の配列特異的調節のためのアンチセンスまたは抗原薬剤として用いることができる。PNAはまた、例えば、遺伝子における単一塩基対変異の分析において、例えば、PNA指向性PCRクランピング(PNA directed PCR clamping)によって、他の酵素、例えばS1ヌクレアーゼ(Hyrup(1996)(上記参照)と併用する際の人工制限酵素として、またはDNA配列及びハイブリダイゼーションのためのプローブもしくはプライマーとして(Hyrup,1996(上記参照)、Perry−O’Keefe et al.,1996,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:14670−675)用いることもできる。
別の実施形態では、PNAは、親油基もしくは他の補助基(helper groups)をPNAに結合させることによって、PNA−DNAキメラの形成によって、またはリポソームもしくは当該技術分野で既知の他の薬物送達技法の使用によって、例えば、それらの安定性または細胞取り込みを強化するように修飾され得る。例えば、PNA及びDNAの有利な特性を組み合わせ得るPNA−DNAキメラが生成され得る。かかるキメラは、DNA認識酵素、例えば、RNASE H及びDNAポリメラーゼがDNA部分と相互作用できるようにする一方で、PNA部分が高結合親和性及び特異性を提供するであろう。PNA−DNAキメラは、塩基の積み重ね、核酸塩基間の結合の数、及び配向の点から選択される適切な長さのリンカーを用いて連結され得る(Hyrup,1996(上記参照))。PNA−DNAキメラの合成は、Hyrup(1996)(上記参照)及びFinn et al.(1996)Nucleic Acids Res.24(17):3357−63に記載されるように行うことができる。例えば、DNA鎖は、標準的なホスホロアミダイトカップリング化学反応及び修飾ヌクレオシド類似体を用いて固体支持体上で合成することができる。5’−(4−メトキシトリチル)アミノ−5’−デオキシ−チミジンホスホロアミダイト等の化合物が、PNAとDNAの5’末端との間のつなぎとして用いられ得る(Mag et al.,1989,Nucleic Acids Res.17:5973−88)。次いでPNA単量体を段階的にカップリングさせて、5’PNAセグメント及び3’DNAセグメントを有するキメラ分子が生産される(Finn et al.,1996,Nucleic Acids Res.24(17):3357−63)。代替として、5’DNAセグメント及び3’PNAセグメントを有するキメラ分子を合成することができる(Peterser et al.,1975,Bioorganic Med.Chem.Lett.5:1119−11124)。
他の実施形態では、オリゴヌクレオチドは、ペプチド等の他の付加基(appended groups)(例、インビボでの宿主細胞受容体の標的化のため)、または細胞膜(例えば、Letsinger et al.,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6553−6556、Lemaitre et al.,1987,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:648−652、PCT公開第WO88/09810号を参照されたい)もしくは血液脳関門(例えば、PCT公開第WO89/10134号を参照されたい)を通過した輸送を容易にする薬剤を含むことができる。加えて、オリゴヌクレオチドは、ハイブリダイゼーション誘発性切断剤(hybridization−triggered cleavage agents)(例えば、Krol et al.,1988,Bio/Techniques 6:958−976)または挿入剤(例えば、Zon,1988,Pharm.Res.5:539−549)により修飾され得る。この目的で、オリゴヌクレオチドは、別の分子、例えば、ペプチド、ハイブリダイゼーション誘発性架橋結合剤、輸送剤、ハイブリダイゼーション誘発性切断剤等にコンジュゲートされ得る。
本発明の別の態様は、バイオマーカータンパク質及びその生物活性部分の使用に関する。一実施形態では、マーカーに対応する天然ポリペプチドは、標準的なタンパク質精製技法を用いた適切な精製スキームによって細胞または組織源から単離することができる。別の実施形態では、本発明のマーカーに対応するポリペプチドは、組換えDNA技法によって生産される。組換え発現の代替として、本発明のマーカーに対応するポリペプチドは、標準的なペプチド合成技法を用いて化学合成することができる。
「単離された」または「精製された」タンパク質またはその生物活性部分は、タンパク質の由来となる細胞もしくは組織源からの細胞物質もしくは他の夾雑タンパク質を実質的に含まないか、または化学合成された場合には化学的前駆体もしくは他の化学物質を実質的に含まない。「細胞物質を実質的に含まない」という文言は、当該タンパク質が、それが単離されたまたは組換え生産された源となる細胞の細胞構成成分から分離されている、タンパク質の調製物を含む。故に、細胞物質を実質的に含まないタンパク質は、約30%、20%、10%、または5%未満(乾燥重量に基づく)の異種タンパク質(本明細書で「夾雑タンパク質」とも称される)を有するタンパク質の調製物を含む。タンパク質またはその生物活性部分が組換え生産される場合、それはまた好ましくは培養基を実質的に含まず、すなわち、培養基は、タンパク質調製物の体積の約20%、10%、または5%未満に相当する。タンパク質が化学合成によって生産される場合、それは好ましくは化学的前駆体または他の化学物質を実質的に含まず、すなわち、それはタンパク質の合成に関与する化学的前駆体または他の化学物質から分離されている。したがって、タンパク質のかかる調製物は、目的とするポリペプチド以外に約30%、20%、10%、5%(乾燥重量に基づく)未満の化学的前駆体または化合物を有する。
バイオマーカーポリペプチドの生物活性部分は、本明細書に記載されるバイオマーカータンパク質のアミノ酸配列と十分に同一のまたはそれに由来するアミノ酸配列を含むが、完全長タンパク質よりも少数のアミノ酸を含み、かつ対応する完全長タンパク質の活性のうちの少なくとも1つを示す、ポリペプチドを含む。典型的に、生物活性部分は、対応するタンパク質の活性のうちの少なくとも1つを有するドメインまたはモチーフを含む。本発明のタンパク質の生物活性部分は、例えば、10、25、50、100アミノ酸長以上である、ポリペプチドであり得る。その上、タンパク質の他の領域が欠失された他の生物活性部分を組換え技法によって調製し、本発明のポリペプチドの天然型の機能的活性のうちの1つまたは複数について評価することができる。
好ましいポリペプチドは、本明細書に記載される核酸分子によってコードされるバイオマーカータンパク質のアミノ酸配列を有する。他の有用なタンパク質は、これらの配列のうちの1つと実質的に同一(例、少なくとも約40%、好ましくは50%、60%、70%、75%、80%、83%、85%、88%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%)であり、対応する天然型タンパク質のタンパク質の機能的活性を保持しながらも、天然のアレル多様性または変異誘発に起因してアミノ酸配列が異なる。
2つのアミノ酸配列または2つの核酸の同一性パーセントを決定するために、配列は、最適な比較を得る目的でアライメントされる(例、第2のアミノまたは核酸配列との最適なアライメントを得るために第1のアミノ酸または核酸配列の配列においてギャップが導入され得る)。次いで、対応するアミノ酸位置またはヌクレオチド位置におけるアミノ酸残基またはヌクレオチドが比較される。第1の配列における位置が第2の配列における対応する位置と同じアミノ酸残基またはヌクレオチドによって占有される場合、その分子は、その位置で同一である。2つの配列間の同一性パーセントは、それらの配列によって共有される同一の位置の数の関数である(すなわち、同一性%=同一の位置の数/位置の総数(例、重複位置)×100)。一実施形態では、2つの配列は、同じ長さである。
2つの配列間の同一性パーセントの決定は、数学的アルゴリズムを用いて遂行することができる。2つの配列の比較に利用される数学的アルゴリズムの好ましい非限定的な例は、Karlin and Altschul(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:2264−2268のアルゴリズムを、Karlin and Altschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873−5877にあるように修正したものである。かかるアルゴリズムは、Altschul,et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403−410のNBLAST及びXBLASTプログラムに組み込まれている。本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得るために、BLASTヌクレオチド検索は、NBLASTプログラムにより、スコア=100、ワード長(wordlength)=12として行うことができる。本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得るために、BLASTタンパク質検索は、XBLASTプログラムにより、スコア=50、ワード長=3として行うことができる。比較目的でギャップが挿入されたアライメントを得るためには、Gapped BLASTをAltschul et al.(1997)Nucleic Acids Res.25:3389−3402に記載されるように利用することができる。代替として、PSI−Blastを用いて、分子間の遠隔の関係性を検出する反復検索を行うことができる。BLAST、Gapped BLAST、及びPSI−Blastプログラムを利用する場合、それぞれのプログラム(例、XBLAST及びNBLAST)のデフォルトパラメータを用いることができる。National Center for Biotechnology Information(NCBI)のウェブサイト(ncbi.nlm.nih.gov)を参照されたい。2つの配列の比較に利用される数学的アルゴリズムの別の好ましい非限定的な例は、Myers and Miller,(1988)Comput Appl Biosci,4:11−7のアルゴリズムである。かかるアルゴリズムは、GCG配列アライメントソフトウェアパッケージの一部であるALIGNプログラム(第2.0版)に組み込まれている。アミノ酸配列の比較のためにALIGNプログラムを利用する場合、PAM120重み残基表(weight residue table)、ギャップ長ペナルティ12、及びギャップペナルティ4を用いることができる。局所的な配列類似性及びアライメントの領域を特定するためのなおも別の有用なアルゴリズムは、Pearson and Lipman(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:2444−2448に記載されるようなFASTAアルゴリズムである。ヌクレオチドまたはアミノ酸配列の比較のためにFASTAアルゴリズムを用いる場合、PAM120重み残基表を、例えば、k−タプル値2とともに用いることができる。
2つの配列間の同一性パーセントは、ギャップを許容しつつまたは許容せずに、上述したものと同様の技法を用いて決定することができる。同一性パーセントを算出する際は、厳密な一致のみが数えられる。
本発明はまた、バイオマーカータンパク質に対応するキメラタンパク質または融合タンパク質も提供する。本明細書で使用されるとき、「キメラタンパク質」または「融合タンパク質」とは、異種ポリペプチド(すなわち、当該マーカーに対応するポリペプチド以外のポリペプチド)に作動可能に連結された、本発明のマーカーに対応するポリペプチドの全てまたは一部(好ましくは生物活性部分)を含む。融合タンパク質において、「作動可能に連結された」という用語は、本発明のポリペプチド及び異種ポリペプチドがインフレームで互いに融合されていることを示すことを意図する。異種ポリペプチドは、本発明のポリペプチドのアミノ末端またはカルボキシル末端に融合され得る。
有用な融合タンパク質には、本発明のマーカーに対応するポリペプチドがGST配列またはFcドメインのカルボキシル末端にそれぞれ融合されている、GST融合タンパク質またはFcドメイン融合タンパク質が含まれる。かかる融合タンパク質は、本発明の組換えポリペプチドの精製を容易にし得る。
別の実施形態では、融合タンパク質は、異種シグナル配列、免疫グロブリン融合タンパク質、毒素、または他の有用なタンパク質配列を含有する。本発明のキメラタンパク質及び融合タンパク質は、標準的な組換えDNA技法によって生産することができる。別の実施形態では、融合遺伝子は、自動DNA合成装置を含む従来の技法によって合成することができる。代替として、2つの連続した遺伝子断片の間に相補的オーバーハングを生じさせるアンカープライマーを用いて、遺伝子断片のPCR増幅を実施することができ、その後、それをアニーリングし、再増幅させて、キメラ遺伝子配列を生成することができる(例えば、Ausubel et al.(上記参照)を参照されたい)。その上、融合部分(例、GSTポリペプチド)をすでにコードする、多くの発現ベクターが市販されている。本発明のポリペプチドをコードする核酸を、融合部分がインフレームで本発明のポリペプチドに連結されるように、かかる発現ベクターにクローニングすることができる。
シグナル配列を用いて、分泌タンパク質または目的とする他のタンパク質の分泌及び単離を容易にすることができる。シグナル配列は典型的に、疎水性アミノ酸のコアを特徴とし、これは概して、1つまたは複数の切断事象において分泌中に成熟タンパク質から切断される。かかるシグナルペプチドは、成熟タンパク質が分泌経路を通過するときに成熟タンパク質からのシグナル配列の切断を可能にする、プロセシング部位を含有する。故に、本発明は、シグナル配列を有する記載のポリペプチド、ならびにシグナル配列がタンパク分解性で切断されたポリペプチドに関する(すなわち、切断産物)。一実施形態では、シグナル配列をコードする核酸配列は、発現ベクターにおいて、通常は分泌されないかまたはそうでなくても単離が困難であるタンパク質等の、目的とするタンパク質に作動可能に連結され得る。シグナル配列は、発現ベクターで形質転換させた真核宿主等からのタンパク質の分泌を指示し、シグナル配列はその後または同時に切断される。次いでタンパク質は、当該技術分野で認識される方法によって細胞外培地から容易に精製することができる。代替として、シグナル配列は、GSTドメインを用いて等、精製を容易にする配列を用いて、目的とするタンパク質に連結され得る。
本発明はまた、本明細書に記載されるバイオマーカーポリペプチドのバリアントにも関する。かかるバリアントは、アゴニスト(模倣体)としてまたはアンタゴニストとしてのいずれかで機能し得る、変化したアミノ酸配列を有する。バリアントは、変異誘発、例えば個別的な点変異または短縮化によって、生成され得る。アゴニストは、天然型のタンパク質の生物活性と実質的に同じもの、またはそのサブセットを保持し得る。タンパク質のアンタゴニストは、例えば、目的とするタンパク質を含む細胞シグナル伝達カスケードの下流または上流メンバーに競合的に結合することによって、天然型のタンパク質の活性のうちの1つまたは複数を阻害し得る。故に、機能が限定されたバリアントでの治療によって特定の生物学的効果が引き出され得る。天然型のタンパク質の生物活性のサブセットを有するバリアントでの対象の治療は、天然型のタンパク質での治療と比べて対象における副作用がより少ない可能性がある。
アゴニスト(模倣体)としてまたはアンタゴニストとしてのいずれかで機能するバイオマーカータンパク質のバリアントは、本発明のタンパク質の変異体、例えば短縮型変異体のコンビナトリアルライブラリをアゴニストまたはアンタゴニスト活性についてスクリーニングすることによって、特定することができる。一実施形態では、バリアントの多彩なライブラリがコンビナトリアル変異誘発によって核酸レベルで生成され、多彩な遺伝子ライブラリによってコードされる。バリアントの多彩なライブラリは、例えば、縮重した一組の可能性のあるタンパク質配列が個々のポリペプチドとして、または代替的には一組のより大きな融合タンパク質として(例、ファージディスプレイのために)発現可能であるように、合成オリゴヌクレオチドの混合物を遺伝子配列に酵素的にライゲーションすることによって生産することができる。縮重オリゴヌクレオチド配列から本発明のポリペプチドの可能性のあるバリアントのライブラリを生産するために用いることができる様々な方法がある。縮重オリゴヌクレオチドの合成方法は、当該技術分野で既知である(例えば、Narang,1983,Tetrahedron 39:3、Itakura et al.,1984,Annu.Rev.Biochem.53:323、Itakura et al.,1984,Science 198:1056、Ike et al.,1983 Nucleic Acid Res.11:477を参照されたい)。
加えて、本発明のマーカーに対応するポリペプチドのコード配列の断片のライブラリを用いて、スクリーニング及びその後のバリアントの選択のためにポリペプチドの多彩な集団を生成することができる。例えば、コード配列断片のライブラリは、目的とするコード配列の2本鎖PCR断片をヌクレアーゼにより、1分子当たり約1回のみ切れ目の形成が起こる条件下で処理し、2本鎖DNAを変性させ、DNAを再生させて切れ目の入った異なる産物からのセンス/アンチセンス対を含み得る2本鎖DNAを形成させ、S1ヌクレアーゼでの処理により再形成された二重鎖から1本鎖部分を除去し、結果として生じた断片のライブラリを発現ベクターにライゲーションすることによって、生成され得る。この方法によって、アミノ末端及び目的とするタンパク質の種々のサイズの内部断片をコードする発現ライブラリが導き出され得る。
点変異または短縮化によって作製されたコンビナトリアルライブラリの遺伝子産物をスクリーニングするため、及び選択される特性を有する遺伝子産物についてcDNAライブラリをスクリーニングするための、いくつかの技法が当該技術分野で既知である。高スループット分析に適合する、大きな遺伝子ライブラリをスクリーニングするための最も広く用いられる技法は典型的に、遺伝子ライブラリを複製可能な発現ベクターにクローニングすることと、結果として生じたベクターのライブラリにより適切な細胞を形質転換することと、所望の活性を検出することで、産物が検出された元の遺伝子をコードするベクターの単離が容易となるような条件下で、コンビナトリアル遺伝子を発現させることとを含む。ライブラリにおける機能的変異体の頻度を高める技法である、リカーシブアンサンブル変異誘発(Recursive ensemble mutagenesis)(REM)を、本発明のタンパク質のバリアントを特定するためのスクリーニングアッセイと併用することができる(Arkin and Yourvan,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:7811−7815、Delgrave et al.,1993,Protein Engineering 6(3):327−331)。
本明細書に記載されるバイオマーカー核酸及び/またはバイオマーカーポリペプチド分子の生産及び使用は、標準的な組換え技法を用いることによって容易となり得る。一部の実施形態では、かかる技法は、バイオマーカーポリペプチドまたはかかるポリペプチドの一部分をコードする核酸を含有するベクター、好ましくは発現ベクターを用いる。本明細書で使用されるとき、「ベクター」という用語は、連結させた別の核酸を輸送することが可能な核酸分子を指す。1つの種類のベクターは「プラスミド」であり、これは追加のDNAセグメントがライゲーションされ得る環状2本鎖DNAループを指す。別の種類のベクターはウイルスベクターであり、ここにおいて追加のDNAセグメントがウイルスゲノムにライゲーションされ得る。ある特定のベクターは、それらが導入された宿主細胞において自律複製が可能である(例、細菌の複製起点を有する細菌ベクター及びエピソーマル哺乳類ベクター)。他のベクター(例、非エピソーマル哺乳類ベクター)は、宿主細胞に導入されると宿主細胞のゲノムに組み込まれ、それによって宿主ゲノムとともに複製される。その上、ある特定のベクター、つまり発現ベクターは、それらが作動可能に連結されている遺伝子の発現を指示することが可能である。一般に、組換えDNA技法において実用的な発現ベクターは、プラスミド(ベクター)の形態であることが多い。しかしながら、本発明は、ウイルスベクター(例、複製欠損レトロウイルス、アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルス)のような、同等の機能を果たす他の形態の発現ベクターを含むことを意図する。
本発明の組換え発現ベクターは、本発明の核酸を宿主細胞における核酸の発現に好適な形態で含む。これは、組換え発現ベクターが、発現すべき核酸配列に作動可能に連結された、発現に使用すべき宿主細胞に基づいて選択された1つまたは複数の制御配列を含むことを意味する。組換え発現ベクターにおいて、「作動可能に連結された」とは、目的とするヌクレオチド配列が、ヌクレオチド配列の発現(例、インビトロ転写/翻訳系でまたはベクターが宿主細胞に導入される場合は宿主細胞中で)を可能にするように制御配列(複数可)に連結されていることを意味することを意図する。「制御配列」という用語は、プロモーター、エンハンサー、及び他の発現制御要素(例、ポリアデニル化シグナル)を含むことを意図する。かかる制御配列は、例えば、Goeddel,Methods in Enzymology:Gene Expression Technology vol.185,Academic Press,San Diego,CA(1991)に記載される。制御配列には、多くの種類の宿主細胞においてヌクレオチド配列の構成的発現を指示するもの及びある特定の宿主細胞においてのみヌクレオチド配列の発現を指示するもの(例、組織特異的制御配列)が含まれる。発現ベクターの設計は、形質転換すべき宿主細胞の選定、タンパク質の所望の発現レベル等のような因子に左右され得ることが当業者には理解されよう。本発明の発現ベクターを宿主細胞に導入して、それによって、本明細書に記載されるような核酸によってコードされる、融合タンパク質またはペプチドを含めたタンパク質またはペプチドを産生させることができる。
本発明において使用するための組換え発現ベクターは、本発明のマーカーに対応するポリペプチドを、原核細胞(例、E.coli)または真核細胞(例、昆虫細胞{バキュロウイルス発現ベクターを用いて}、酵母細胞、または哺乳類細胞)において発現させるために設計することができる。好適な宿主細胞がGoeddel(上記参照)においてさらに考察される。代替として、組換え発現ベクターは、例えばT7プロモーター制御配列及びT7ポリメラーゼを用いて、インビトロで転写され、翻訳され得る。
原核生物におけるタンパク質の発現は、ほとんどの場合、融合タンパク質または非融合タンパク質のいずれかの発現を指示する構成的または誘導性プロモーターを含有するベクターを含む、E.coliにおいて実施される。融合ベクターは、その中でコードされるタンパク質に、通常は組換えタンパク質のアミノ末端に、いくつかのアミノ酸を付加する。かかる融合ベクターは典型的に、1)組換えタンパク質の発現を増加させること、2)組換えタンパク質の溶解性を増加させること、及び3)親和性精製においてリガンドとして作用することによって組換えタンパク質の精製を補助すること、の3つの目的を果たす。大抵の場合、融合発現ベクターにおいて、タンパク質分解切断部位が融合部分と組換えタンパク質との接合部で導入されて、融合タンパク質の精製に後続して組換えタンパク質の融合部分からの分離を可能にする。かかる酵素、及びそれらの同種認識配列には、第Xa因子、トロンビン、及びエンテロキナーゼが含まれる。典型的な融合発現ベクターには、それぞれグルタチオンS−トランスフェラーゼ(GST)、マルトースE結合タンパク質、またはタンパク質Aを標的組換えタンパク質に融合する、pGEX(Pharmacia Biotech Inc、Smith and Johnson,1988,Gene 67:31−40)、pMAL(New England Biolabs,Beverly,MA)、及びpRIT5(Pharmacia,Piscataway,NJ)が含まれる。
好適な誘導性の非融合E.coli発現ベクターの例としては、pTrc(Amann et al.,1988,Gene 69:301−315)及びpET 11d(Studier et al.,p.60−89,In Gene Expression Technology:Methods in Enzymology vol.185,Academic Press,San Diego,CA,1991)が挙げられる。pTrcベクターからの標的バイオマーカー核酸の発現は、ハイブリッドtrp−lac融合プロモーターからの宿主RNAポリメラーゼによる転写に依存する。pET 11dベクターからの標的バイオマーカー核酸の発現は、共発現されるウイルスRNAポリメラーゼ(T7 gn1)によって媒介されるT7 gn10−lac融合プロモーターからの転写に依存する。このウイルスポリメラーゼは、lacUV 5プロモーターの転写制御下で、T7 gn1遺伝子を内部に持つ常在型プロファージからの宿主株BL21(DE3)またはHMS174(DE3)によって供給される。
E.coliにおける組換えタンパク質発現を最大化する1つの戦略は、組換えタンパク質をタンパク質分解性で切断する能力に障害を来たした宿主細菌においてタンパク質を発現させることである(Gottesman,p.119−128,In Gene Expression Technology:Methods in Enzymology vol.185,Academic Press,San Diego,CA,1990)。別の戦略は、発現ベクターに挿入すべき核酸の核酸配列を改変して、各アミノ酸に対する個々のコドンをE.coliにおいて優先的に利用されるものとすることである(Wada et al.,1992,Nucleic Acids Res.20:2111−2118)。本発明の核酸配列のかかる改変は、標準的なDNA合成技法によって実施することができる。
別の実施形態では、発現ベクターは、酵母発現ベクターである。酵母S.cerevisiaeにおける発現のためのベクターの例としては、pYepSec1(Baldari et al.,1987,EMBO J.6:229−234)、pMFa(Kurjan and Herskowitz,1982,Cell 30:933−943)、pJRY88(Schultz et al.,1987,Gene 54:113−123)、pYES2(Invitrogen Corporation,San Diego,CA)、及びpPicZ(Invitrogen Corp,San Diego,CA)が挙げられる。
代替として、発現ベクターは、バキュロウイルス発現ベクターである。培養された昆虫細胞(例、Sf9細胞)におけるタンパク質の発現に利用可能なバキュロウイルスベクターには、pAc系列(Smith et al.,1983,Mol.Cell Biol.3:2156−2165)及びpVL系列(Lucklow and Summers,1989,Virology 170:31−39)が挙げられる。
なおも別の実施形態では、本発明の核酸は、哺乳類発現ベクターを用いて哺乳類細胞において発現される。哺乳類発現ベクターの例としては、pCDM8(Seed,1987,Nature 329:840)及びpMT2PC(Kaufman et al.,1987,EMBO J.6:187−195)が挙げられる。哺乳類細胞において用いられるとき、発現ベクターの制御機能は、ウイルス制御要素によって提供されることが多い。例えば、一般的に用いられるプロモーターは、ポリオーマ、アデノウイルス2、サイトメガロウイルス、及びシミアンウイルス40に由来する。原核細胞及び真核細胞の両方に対する他の好適な発現系については、Sambrookら(上記参照)の第16章及び第17章を参照されたい。
別の実施形態では、組換え哺乳類発現ベクターは、特定の細胞型において優先的に核酸の発現を指示することが可能である(例、組織特異的制御要素を用いて核酸を発現させる)。組織特異的制御要素は、当該技術分野で既知である。好適な組織特異的プロモーターの非限定的な例としては、アルブミンプロモーター(肝臓特異的)(Pinkert et al.,1987,Genes Dev.1:268−277)、リンパ系特異的プロモーター(Calame and Eaton,1988,Adv.Immunol.43:235−275)、特にT細胞受容体のプロモーター(Winoto and Baltimore,1989,EMBO J.8:729−733)及び免疫グロブリン(Banerji et al.,1983,Cell 33:729−740、Queen and Baltimore,1983,Cell 33:741−748)、神経細胞特異的プロモーター(例、神経細線維プロモーター)(Byrne and Ruddle,1989,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:5473−5477)、膵臓特異的プロモーター(Edlund et al.,1985,Science 230:912−916)、及び乳腺特異的プロモーター(例、乳清プロモーター)(米国特許第4,873,316号及び欧州出願公開第264,166号)が挙げられる。発生過程で制御される(Developmentally−regulated)プロモーター、例えばマウスhoxプロモーター(Kessel and Gruss,1990,Science 249:374−379)及びα−胎児タンパク質プロモーター(Camper and Tilghman,1989,Genes Dev.3:537−546)もまた包含される。
本発明は、アンチセンス方向で発現ベクターにクローニングされたDNA分子を含む組換え発現ベクターをさらに提供する。つまり、DNA分子は、本発明のポリペプチドをコードするmRNAに対してアンチセンスであるRNA分子の発現(DNA分子の転写により)を可能にするように、制御配列に作動可能に連結されている。様々な細胞型においてアンチセンスRNA分子の連続発現を指示する、アンチセンス方向でクローニングされた核酸に作動可能に連結された制御配列、例えばウイルスプロモーター及び/またはエンハンサーを選定することができるか、あるいはアンチセンスRNAの構成的、組織特異的、または細胞型特異的発現を指示する制御配列を選定することができる。アンチセンス発現ベクターは、アンチセンス核酸が高効率制御領域の制御下で生産される、組換えプラスミド、ファージミド、または弱毒化ウイルスの形態であり得、その活性は、ベクターが導入される細胞型によって決定され得る。アンチセンス遺伝子を用いた遺伝子発現の制御の考察については、(Weintraub et al.,1986,Trends in Genetics,Vol.1(1))を参照されたい。
本発明の別の態様は、本発明の組換え発現ベクターが導入された宿主細胞に関する。「宿主細胞」及び「組換え宿主細胞」という用語は、本明細書で互換的に使用される。かかる用語は、特定の対象細胞だけでなく、かかる細胞の子孫または可能性のある子孫も指すことが理解される。変異または環境的影響のいずれかに起因して、後続の世代においてある特定の修飾が起こる場合があるため、かかる子孫は、実際には親細胞と同一でない場合があるが、依然として本明細書で使用される用語の範囲内に含まれる。
宿主細胞は、任意の原核細胞(例、E.coli)または真核細胞(例、昆虫細胞、酵母、または哺乳類細胞)であり得る。
ベクターDNAは、従来の形質転換またはトランスフェクション技法を介して原核細胞または真核細胞に導入することができる。本明細書で使用されるとき、「形質転換」及び「トランスフェクション」という用語は、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウム共沈法、DEAE−デキストラン媒介性トランスフェクション法、リポフェクション法、またはエレクトロポレーション法を含めた、外来性核酸を宿主細胞に導入するための当該技術分野で認識される様々な技法を指すことを意図する。宿主細胞を形質転換またはトランスフェクトするのに好適な方法は、Sambrookら(上記参照)、及び他の実験室マニュアルに見出すことができる。
哺乳類細胞の安定したトランスフェクションに関して、用いられる発現ベクター及びトランスフェクション技法に応じて、ごく一部の細胞のみが外来性DNAをそれらのゲノムに組み込み得ることが知られている。これらの組み込み体を特定し、選択するために、選択可能マーカー(例、抗生物質に対する耐性のため)をコードする遺伝子が概して、目的とする遺伝子とともに宿主細胞に導入される。好ましい選択可能マーカーには、G418、ハイグロマイシン、及びメトトレキサート等の薬物に対する耐性を付与するものが含まれる。導入された核酸で安定にトランスフェクトされた細胞は、薬物選択(例、選択可能マーカー遺伝子を組み込んだ細胞は生存する一方で、その他の細胞は死滅する)によって特定することができる。
V.バイオマーカー核酸、ポリペプチド、及び細胞の分析
バイオマーカー核酸及び/またはバイオマーカーポリペプチドは、本明細書に記載される方法及び本発明に有用なかかる遺伝子変化または発現変化を特定するための当業者に既知の技法に従って分析することができ、これには、1)バイオマーカー転写物またはポリペプチドのレベルの変化、2)バイオマーカー遺伝子からの1つまたは複数のヌクレオチドの欠失または付加、4)バイオマーカー遺伝子の1つまたは複数のヌクレオチドの置換、5)発現制御領域等の、バイオマーカー遺伝子の異常な修飾等が含まれるが、これらに限定されない。
a.コピー数及び/またはゲノム核酸変異の検出方法
バイオマーカー核酸のコピー数及び/またはゲノム核酸状態(例、変異)の評価方法は、当業者に周知である。染色体獲得または喪失の存在または不在が、本明細書で特定される領域またはマーカーのコピー数の決定によって簡便に評価され得る。
一実施形態では、生体試料は、ゲノムマーカーを含有するゲノム座位におけるコピー数変化の存在について試験される。
バイオマーカーの座位のコピー数の評価方法には、ハイブリダイゼーションベースのアッセイが含まれるが、これらに限定されない。ハイブリダイゼーションベースのアッセイには、サザンブロット、インサイチュハイブリダイゼーション(例、FISH及びFISHプラスSKY)法等の慣習的な「直接プローブ(direct probe)」法、及び比較ゲノムハイブリダイゼーション(CGH)、例えばcDNAベースまたはオリゴヌクレオチドベースのCGH等の「比較プローブ(comparative probe)」法が含まれるが、これらに限定されない。これらの方法は、基質(例、膜またはガラス)結合法またはアレイベースの手法が含まれるが、これらに限定されない多種多様な形式で用いることができる。
一実施形態では、試料中のバイオマーカー遺伝子コピー数の評価は、サザンブロットを伴う。サザンブロットにおいては、ゲノムDNA(典型的には断片化され、電気泳動ゲル上で分離されている)が、標的領域に特異的なプローブにハイブリダイズされる。標的領域に対するプローブからのハイブリダイゼーションシグナルの強度の、正常ゲノムDNA(例、同じまたは関連する細胞、組織、臓器等の非増幅部分)の分析から得た対照プローブシグナルとの比較により、標的核酸の相対的コピー数の推定が得られる。代替として、試料中のコード核酸のコピー数を評価するためにノーザンブロットが利用されてもよい。ノーザンブロットにおいては、mRNAが、標的領域に特異的なプローブにハイブリダイズされる。標的領域に対するプローブからのハイブリダイゼーションシグナルの強度の、正常RNA(例、同じまたは関連する細胞、組織、臓器等の非増幅部分)の分析から得た対照プローブシグナルとの比較から、標的核酸の相対的コピー数の推定が得られる。代替として、RNAを検出するための当該技術分野で周知の他の方法を用いることができ、それにより、適切な対照(例、同じまたは関連する細胞、組織、臓器等の非増幅部分)と比べてより高いかまたはより低い発現から、標的核酸の相対的コピー数の推定が得られる。
ゲノムコピー数を決定するための代替手段は、インサイチュハイブリダイゼーション(例、Angerer(1987)Meth.Enzymol 152:649)である。一般に、インサイチュハイブリダイゼーションは、以下の工程を含む:(1)分析すべき組織または生物学的構造の固定、(2)標的DNAの接近性を高めるため、及び非特異的結合を低減するための生物学的構造のプレハイブリダイゼーション処理、(3)核酸の混合物の、生物学的構造または組織における核酸へのハイブリダイゼーション、(4)ハイブリダイゼーションにおいて結合していない核酸断片を除去するためのポストハイブリダイゼーション洗浄、ならびに(5)ハイブリダイズされた核酸断片の検出。これらの工程の各々で用いられる試薬及び使用条件は、特定の用途に応じて異なる。典型的なインサイチュハイブリダイゼーションアッセイにおいて、細胞は、固体支持体、典型的にはガラススライドに固定される。核酸がプロービング対象である場合、細胞は典型的に、熱またはアルカリで変性される。次いで細胞は、当該タンパク質をコードする核酸配列に特異的な標識プローブのアニーリングを許容するように、適度な温度でハイブリダイゼーション溶液と接触させられる。次いで標的(例、細胞)は典型的に、既定のストリンジェンシーにてまたはストリンジェンシーを高めながら適切なシグナル対ノイズ比が得られるまで洗浄される。プローブは典型的に、例えば、放射性同位体または蛍光レポーターで標識される。一実施形態では、プローブは、ストリンジェントな条件下で標的核酸(複数可)と特異的にハイブリダイズするように十分に長い。プローブは全般的に、約200塩基〜約1000塩基の範囲の長さである。一部の用途では、反復配列のハイブリダイゼーション能力をブロックすることが必要である。故に、一部の実施形態では、非特異的ハイブリダイゼーションをブロックするためにtRNA、ヒトゲノムDNA、またはCot−I DNAが用いられる。
ゲノムコピー数を決定するための代替手段は、比較ゲノムハイブリダイゼーションである。一般に、ゲノムDNAは、試験細胞(例、腫瘍細胞)からのみならず、正常な参照細胞からも単離され、必要であれば増幅される。これら2つの核酸は、区別して標識され、次いでインサイチュで参照細胞の分裂中期染色体にハイブリダイズされる。参照DNA及び試験DNAの両方における反復配列は、除去されるか、あるいは何らかの手段によって、例えば、適切なブロッキング核酸によるプレハイブリダイゼーション及び/または該ハイブリダイゼーション中にかかる該反復配列に対するブロッキング核酸配列を含めることによって、それらのハイブリダイゼーション能力が低減されるかのいずれかである。次いで、結合した標識DNA配列が、必要であれば、可視化された形態で表現される。試験細胞における、増加したまたは減少したコピー数にある染色体領域は、2つのDNAからのシグナルの比が変化している領域を検出することによって特定することができる。例えば、試験細胞においてコピー数が減少した領域は、ゲノムの他の領域と比較して試験DNAからのシグナルが参照DNAよりも比較的より低いであろう。試験細胞においてコピー数が増加した領域は、試験DNAからのシグナルが比較的より高いであろう。染色体欠失またはコピー数増加(multiplications)が存在する場合、これら2つの標識からのシグナルの比における差異が検出され、その比によりコピー数の尺度が得られるであろう。CGHの別の実施形態であるアレイCGH(aCGH)では、固定化される染色体要素が、アレイ上で固体支持体に結合した一まとまりの標的核酸と置き換えられ、高パーセンテージまたは全パーセンテージのゲノムが固体支持体に結合した一まとまりの標的において表されることを可能にする。標的核酸は、cDNA、ゲノムDNA、オリゴヌクレオチド(例、一塩基多型を検出するため)等を含み得る。アレイベースのCGHはまた、(対照及び可能性のある腫瘍試料を2つの異なる色素で標識し、ハイブリダイゼーション前にそれらを混合することにより、アレイ上でのプローブの競合ハイブリダイゼーションに起因した比をもたらすのではなく)単色標識で行われてもよい。単色CGHにおいては、対照が標識されて1つのアレイにハイブリダイズされ、絶対シグナルが読み取られ、可能性のある腫瘍試料が標識されて第2のアレイ(同一の内容物を有する)にハイブリダイズされ、絶対シグナルが読み取られる。これら2つのアレイからの絶対シグナルに基づいてコピー数の差異が算出される。固定化した染色体またはアレイの調製方法及び比較ゲノムハイブリダイゼーションの実施方法は、当該技術分野で周知である(例えば、米国特許第6,335,167号、同第6,197,501号、同第5,830,645号、及び同第5,665,549号、ならびにAlbertson(1984)EMBO J.3:1227−1234、Pinkel(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:9138−9142、EPO公開第430,402号、Methods in Molecular Biology,Vol.33:In situ Hybridization Protocols,Choo,ed.,Humana Press,Totowa,N.J.(1994)等を参照されたい)。別の実施形態では、Pinkel,et al.(1998)Nature Genetics 20:207−211、またはKallioniemi(1992)Proc.Natl Acad Sci USA 89:5321−5325(1992)のハイブリダイゼーションプロトコルが用いられる。
依然として別の実施形態では、増幅ベースのアッセイを用いて、コピー数を測定することができる。かかる増幅ベースのアッセイにおいて、核酸配列は、増幅反応(例、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR))におけるテンプレートとして作用する。定量的増幅において、増幅産物の量は、元の試料中のテンプレートの量に比例するであろう。適切な対照、例えば健常組織との比較により、コピー数の尺度が得られる。
「定量的」増幅方法は、当業者に周知である。例えば、定量PCRは、同じプライマーを用いて既知の量の対照配列を同時に共増幅することを伴う。これは、PCR反応の較正に用いられ得る内部標準を提供する。定量PCRに関する詳細なプロトコルは、Innis,et al.(1990)PCR Protocols,A Guide to Methods and Applications,Academic Press,Inc.N.Y.)に提供される。定量PCR分析を用いたマイクロサテライト座位におけるDNAコピー数の測定は、Ginzonger,et al.(2000)Cancer Research 60:5405−5409に記載される。遺伝子に対する既知の核酸配列は、当業者がプライマーを通例のように選択して遺伝子の任意の部分を増幅できるようにするのに十分である。蛍光発生定量(Fluorogenic quantitative)PCRもまた本発明の方法において用いられ得る。蛍光発生定量PCRにおいて、定量は、蛍光シグナル、例えば、TaqMan及びSYBRグリーンの量に基づく。
他の好適な増幅方法には、リガーゼ連鎖反応(LCR)(Wu and Wallace(1989)Genomics 4:560、Landegren,et al.(1988)Science 241:1077、及びBarringer et al.(1990)Gene 89:117を参照されたい)、転写増幅(Kwoh,et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173)、自家持続配列複製法(Guatelli,et al.(1990)Proc.Nat.Acad.Sci.USA 87:1874)、ドットPCR、及びリンカーアダプターPCR等が含まれるが、これらに限定されない。
ヘテロ接合性の消失(LOH)及び主コピー比率(major copy proportion)(MCP)マッピング(Wang,Z.C.,et al.(2004)Cancer Res 64(1):64−71、Seymour,A.B.,et al.(1994)Cancer Res 54,2761−4、Hahn,S.A.,et al.(1995)Cancer Res 55,4670−5、Kimura,M.,et al.(1996)Genes Chromosomes Cancer 17,88−93、Li et al.,(2008)MBC Bioinform.9,204−219)もまた、増幅または欠失の領域を特定するために用いられてもよい。
b.バイオマーカー核酸発現の検出方法
バイオマーカーの発現は、転写された分子またはタンパク質の発現を検出する多種多様な周知の方法のうちのいずれによって評定されてもよい。かかる方法の非限定的な例としては、分泌された細胞表面タンパク質、細胞質タンパク質、または核タンパク質の免疫学的検出方法、タンパク質精製法、タンパク質機能または活性アッセイ、核酸ハイブリダイゼーション法、核酸逆転写法、及び核酸増幅法が挙げられる。
好ましい実施形態では、特定の遺伝子の活性が、遺伝子の転写物(例、mRNA)の尺度によって、翻訳されたタンパク質の量の尺度によって、または遺伝子産物活性の尺度によって特徴評価される。バイオマーカーの発現は、mRNAレベル、タンパク質レベル、またはタンパク質活性の検出によるものを含めて、様々な方式でモニタリングすることができ、これらのうちのいずれも標準的技法を用いて測定することができる。検出は、遺伝子発現レベル(例、ゲノムDNA、cDNA、mRNA、タンパク質、または酵素活性)の定量を伴い得るか、または代替として、特に対照レベルと比較した、遺伝子発現レベルの定性的評定であり得る。検出されているレベルの種類は、前後関係から明らかとなろう。
別の実施形態では、バイオマーカー、及びその断片またはその遺伝子変化(例、その制御領域またはプロモーター領域における)を含む、その機能的に同様のホモログの発現レベルを検出するかまたは決定することは、目的とするマーカーについてのRNAレベルを検出するかまたは決定することを含む。一実施形態では、試験されるべき対象由来の1つまたは複数の細胞が得られ、RNAがそれらの細胞から単離される。好ましい実施形態では、乳房組織細胞の試料が対象から得られる。
一実施形態では、RNAは、単一細胞から得られる。例えば、細胞は、レーザーキャプチャーマイクロダイセクション(LCM)によって組織試料から単離され得る。この技法を用いて、細胞を、染色組織切片を含めた組織切片から単離し、それによって、所望の細胞が単離されることを確実にし得る(例えば、Bonner et al.(1997)Science 278:1481、Emmert−Buck et al.(1996)Science 274:998、Fend et al.(1999)Am.J.Path.154:61、及びMurakami et al.(2000)Kidney Int.58:1346を参照されたい)。例えば、Murakamiら(上記参照)は、予め免疫染色された組織切片からの細胞の単離について記載している。
RNAが抽出され得るより大きな細胞集団を得る目的等で、細胞を対象から得て、その細胞をインビトロで培養することもまた可能である。非形質転換細胞の培養物、すなわち初代細胞培養物を樹立するための方法は、当該技術分野で既知である。
RNAを個体由来の組織試料または細胞から単離する際、組織または細胞が対象から取り出された後に遺伝子発現におけるいずれのさらなる変化も阻止することが重要であり得る。発現レベルの変化は、撹乱、例えば、熱ショックまたはリポ多糖(LPS)もしくは他の試薬での活性化に次いで、急速に変わることが知られている。加えて、それらの組織及び細胞におけるRNAは、迅速に分解されるようになる場合がある。したがって、好ましい実施形態では、対象から得られた組織または細胞は、可能な限り速やかに急速凍結される。
RNAは、様々な方法、例えば、チオシアン酸グアニジン溶解、続いてCsCl遠心分離(Chirgwin et al.,1979,Biochemistry 18:5294−5299)によって、組織試料から抽出することができる。単一細胞からのRNAは、Dulac,C.(1998)Curr.Top.Dev.Biol.36、245及びJena et al.(1996)J.Immunol.Methods 190:199に記載される方法等の、単一細胞からのcDNAライブラリの調製方法に記載されるように得ることができる。例えばRNAsinを組み込むことによって、RNA分解を回避するよう配慮する必要がある。
次いでRNA試料は特定の種において濃縮され得る。一実施形態では、ポリ(A)+RNAがRNA試料から単離される。一般に、かかる精製は、mRNA上のポリA尾部を活用する。特に、上述のように、ポリTオリゴヌクレオチドが、mRNAに対する親和性リガンドとしての役目を果たすように固体支持体上で内部に固定化されてもよい。この目的でのキット、例えば、MessageMakerキット(Life Technologies,Grand Island,NY)が市販されている。
好ましい実施形態では、RNA集団は、マーカー配列において濃縮される。濃縮は、例えば、プライマー特異的cDNA合成、またはcDNA合成及びテンプレート指向性インビトロ転写に基づく複数回の線形増幅によって、着手され得る(例えば、Wang et al.(1989)PNAS 86,9717、Dulac et al.(上記参照)、及びJena et al.(上記参照)を参照されたい)。
RNAの集団は、特定の種または配列において濃縮されていてもいなくても、さらに増幅され得る。本明細書で定義されるとき、「増幅過程」とは、RNA内の分子を強くするか、増加させるか、または増強するように設計される。例えば、RNAがmRNAである場合、シグナルが検出可能であるかまたは検出が強化されるように、RT−PCR等の増幅過程を利用して、mRNAを増幅することができる。かかる増幅過程は、特に生体試料、組織試料、または腫瘍試料のサイズまたは体積が小さい場合に、有益である。
種々の増幅方法及び検出方法を用いることができる。例えば、mRNAをcDNAへと逆転写し、続いてポリメラーゼ連鎖反応(RT−PCR)を行うこと、または、米国特許第5,322,770号に記載されるように、両工程に対して単一の酵素を用いること、または、R.L.Marshall,et al.,PCR Methods and Applications 4:80−84(1994)によって記載されるように、mRNAをcDNAへと逆転写し、続いて対称ギャップリガーゼ連鎖反応(symmetric gap ligase chain reaction)(RT−AGLCR)を行うことが、本発明の範囲内にある。リアルタイムPCRもまた用いられてもよい。
本明細書で利用することができる他の既知の増幅方法には、PNAS USA 87:1874−1878(1990)に記載され、またNature 350(No.6313):91−92(1991)にも記載される、いわゆる「NASBA」または「3SR」技法、公開された欧州特許出願(EPA)第4544610号に記載されるようなQ−ベータ増幅、鎖置換増幅(strand displacement amplification)(G.T.Walker et al.,Clin.Chem.42:9−13(1996)及び欧州特許出願第684315号に記載される通り)、PCT公開WO9322461によって記載されるような標的媒介性増幅、PCR、リガーゼ連鎖反応(LCR)(例えば、Wu and Wallace,Genomics 4,560(1989)、Landegren et al.,Science 241,1077(1988)を参照されたい)、自家持続配列複製法(SSR)(例えば、Guatelli et al.,Proc.Nat.Acad.Sci.USA、87、1874(1990)を参照されたい)、及び転写増幅(例えば、Kwoh et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,1173(1989)を参照されたい)が含まれるが、これらに限定されない。
絶対及び相対遺伝子発現レベルを決定するための多くの技法が最新技術において既知であり、本発明で使用するのに好適な一般的に用いられる技法には、ノーザン分析、RNase保護アッセイ(RPA)、マイクロアレイ及びPCRベースの技法、例えば、定量PCR及びディファレンシャルディスプレイPCRが含まれる。例えば、ノーザンブロッティングは、RNAの調製物を変性アガロースゲル上で泳動させ、それを活性化セルロース膜、ニトロセルロース膜、またはガラスもしくはナイロン膜等の好適な支持体に転写することを伴う。次いで、放射標識されたcDNAまたはRNAが調製物にハイブリダイズされ、洗浄され、オートラジオグラフィーによって分析される。
インサイチュハイブリダイゼーションの可視化をまた採用してもよく、この場合、放射性物質で標識されたアンチセンスRNAプローブが生検試料の薄切片を用いてハイブリダイズされ、洗浄され、RNaseで切断され、オートラジオグラフィー用に感光乳剤に曝露される。試料は、試料の組織学的組成を示すようにヘマトキシリンで染色されてもよく、好適な光フィルタを用いた暗視野撮像により、現像された乳剤が現れる。ジゴキシゲニン等の非放射性標識もまた用いられてもよい。
代替として、mRNA発現は、DNAアレイ、チップ、またはマイクロアレイ上で検出することができる。対象から得られた試験試料の標識された核酸が、バイオマーカーDNAを含む固体表面にハイブリダイズされ得る。バイオマーカー転写物を含有する試料では、陽性のハイブリダイゼーションシグナルが得られる。DNAアレイの調製方法及びそれらの使用方法は、当該技術分野で周知である(例えば、米国特許第6,618,6796号、同第6,379,897号、同第6,664,377号、同第6,451,536号、同第548,257号、U.S.20030157485、ならびにSchena et al.(1995)Science 20,467−470、Gerhold et al.(1999)Trends In Biochem.Sci.24,168−173、及びLennon et al.(2000)Drug Discovery Today 5,59−65を参照されたく、これらの文献は参照によりそれらの全体が本明細書に援用される)。遺伝子発現連続解析(Serial Analysis of Gene Expression)(SAGE)もまた行うことができる(例えば、米国特許出願第20030215858号を参照されたい)。
mRNAレベルをモニタリングするために、例えば、mRNAは、試験されるべき生体試料から抽出され、逆転写され、蛍光標識されたcDNAプローブが生成される。次いで、マーカーcDNAにハイブリダイズすることが可能なマイクロアレイが、標識されたcDNAプローブによりプロービングされ、スライドが走査され、蛍光強度が測定される。この強度は、ハイブリダイゼーション強度及び発現レベルと相関する。
本明細書に記載される方法において用いられ得るプローブの種類には、cDNA、リボプローブ、合成オリゴヌクレオチド、及びゲノムプローブが含まれる。用いられるプローブの種類は概して、例えば、インサイチュハイブリダイゼーション用のリボプローブ、及びノーザンブロッティング用のcDNA等の特定の状況によって規定されよう。一実施形態では、プローブは、RNAに固有のヌクレオチド領域に向けられる。プローブは、マーカーmRNA転写物を区別して認識するのに必要とされるだけの短さであってもよく、例えば、15塩基ほどの短さであってもよいが、少なくとも17、18、19、または20塩基以上のプローブを用いることができる。一実施形態では、プライマー及びプローブは、ストリンジェントな条件下で、マーカーに対応するヌクレオチド配列を有するDNA断片に特異的にハイブリダイズする。本明細書で使用されるとき、「ストリンジェントな条件」という用語は、ヌクレオチド配列において少なくとも95%の同一性が存在する場合にのみハイブリダイゼーションが起こることを意味する。別の実施形態では、「ストリンジェントな条件」下でのハイブリダイゼーションは、配列間に少なくとも97%の同一性が存在するときに起こる。
プローブの標識化の形態は、放射性同位体、例えば、32P及び35Sの使用等、任意の適切なものであってよい。放射性同位体での標識化は、プローブが化学合成されていてもまたは生物学的に合成されていても、好適に標識された塩基の使用によって達成され得る。
一実施形態では、生体試料は、試験対象由来のポリペプチド分子を含有する。代替として、生体試料は、試験対象由来のmRNA分子または試験対象由来のゲノムDNA分子を含有し得る。
別の実施形態では、本方法は、対照生体試料を対照である対象から得ることと、この対照試料を、マーカーポリペプチド、mRNA、ゲノムDNA、またはその断片を検出することが可能な化合物または薬剤と接触させて、マーカーポリペプチド、mRNA、ゲノムDNA、またはその断片の存在が生体試料中で検出されるようにすることと、対照試料中でのマーカーポリペプチド、mRNA、ゲノムDNA、またはその断片の存在を、試験試料中でのマーカーポリペプチド、mRNA、ゲノムDNA、またはその断片の存在と比較することとをさらに伴う。
c.バイオマーカータンパク質発現の検出方法
バイオマーカータンパク質の活性またはレベルは、発現されたポリペプチドを検出するかまたは定量することによって、検出され及び/または定量され得る。当該ポリペプチドは、当業者に周知のいくつかの手段によって検出され、定量され得る。バイオマーカー核酸、及びその断片またはその遺伝子変化(例、その制御領域またはプロモーター領域における)を含む、その機能的に同様のホモログによってコードされるポリペプチドの、異常なレベルのポリペプチド発現は、免疫調節療法(例、APRIL/TACI間相互作用モジュレーター療法)に対するがんの応答の尤度に関連する。ポリペプチドを検出するための当該技術分野で既知の任意の方法を用いることができる。かかる方法には、免疫拡散法、免疫電気泳動法、放射免疫測定法(RIA)、酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)、免疫蛍光測定法、ウェスタンブロット法、リガンド結合法(binder−ligand assays)、免疫組織化学的技法、凝集法、補体アッセイ、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)、薄層クロマトグラフィー(TLC)、高拡散クロマトグラフィー(hyperdiffusion chromatography)等が含まれるが、これらに限定されない(例、参照により援用される、Basic and Clinical Immunology,Sites and Terr,eds.,Appleton and Lange,Norwalk,Conn.pp 217−262,1991)。リガンド結合免疫測定法が好ましく、これは、抗体をエピトープ(単数または複数)と反応させ、標識されたポリペプチドまたはその誘導体を競合的に置き換えることを含む。
例えば、ELISA及びRIA手順は、所望のバイオマーカータンパク質標準が標識され(125Iもしくは35S等の放射性同位体、または西洋ワサビペルオキシダーゼもしくはアルカリホスファターゼ等の測定可能な(assayable)酵素により)、未標識試料と一緒に、対応する抗体と接触させられ、その上に第2の抗体を用いて第1の抗体を結合し、放射能または固定化酵素がアッセイされる(競合アッセイ)ように実施され得る。代替として、試料中のバイオマーカータンパク質が対応する固定化抗体と反応させられ、放射性同位体標識または酵素標識された抗バイオマーカータンパク質抗体がこの系と反応させられ、放射能または酵素がアッセイされる(ELISAサンドイッチアッセイ)。他の従来的方法もまた適宜採用してもよい。
上記の技法は、本質的に「一工程」または「二工程」アッセイとして実施され得る。「一工程」アッセイは、抗原を固定化抗体と接触させることと、洗浄することなく、この混合物を標識抗体と接触させることとを伴う。「二工程」アッセイは、混合物を標識抗体と接触させる前に洗浄することを伴う。他の従来的方法もまた適宜採用してもよい。
一実施形態では、バイオマーカータンパク質レベルの測定方法は、生体検体を、バイオマーカータンパク質に選択的に結合する抗体またはそのバリアント(例、断片)と接触させる工程と、該抗体またはそのバリアントが該試料に結合しているかどうかを検出し、それによって、バイオマーカータンパク質のレベルを測定する工程とを含む。
バイオマーカータンパク質及び/または抗体の酵素標識化及び放射標識化は、従来の手段によって成し遂げられ得る。かかる手段は概して、酵素の活性に悪影響を及ぼさないように、酵素を当該抗原または抗体に特異的に、例えばグルタルアルデヒドによって、共有結合性で連結することを含み、これはつまり、酵素がその基質と相互作用することが依然として可能でなければならないことを意味するが、アッセイを成し遂げることを可能にするのに十分な酵素が活性なままである限り、酵素の全てが活性である必要はない。実際、酵素を結合するためのいくつかの技法は非特異的(ホルムアルデヒドを用いる等)であり、ある比率の活性酵素をもたらすのみである。
通常は、アッセイ系の1つの構成要素を支持体に固定化し、それによって、その系の他の構成要素がその構成要素と接触させられ、面倒で時間のかかる労力を伴わずに容易に除去できるようにすることが望ましい。第2の相を第1の相と離して固定化することが可能であるが、通常は1つの相で十分である。
酵素自体を支持体に固定化することが可能であるが、固相酵素が必要とされる場合、これは概して、抗体に結合させ、その抗体を支持体に固着させることによって達成されるのが最良であり、このためのモデル及び系が当該技術分野で周知である。簡便なポリエチレンが好適な支持体を提供し得る。
標識化のために採用可能な酵素は、特に限定されないが、例えば、オキシダーゼ群の成員から選択され得る。これらは、それらの基質との反応によって過酸化水素の生産を触媒し、グルコースオキシダーゼが、その良好な安定性、入手の容易さ及び安さ、ならびにその基質(グルコース)の入手のしやすさから用いられることが多い。オキシダーゼの活性は、当該技術分野で周知の制御された条件下での酵素標識抗体と基質との反応後に形成された過酸化水素の濃度を測定することによって、アッセイされ得る。
本開示に基づいて、実践者の好みに従って他の技法を用いてバイオマーカータンパク質を検出してもよい。1つのかかる技法は、ウェスタンブロット法(Towbin et at.,Proc.Nat.Acad.Sci.76:4350(1979))であり、この場合、好適に処理された試料がSDS−PAGEゲル上で泳動させられた後、ニトロセルロースフィルタ等の固体支持体に転写される。次いで抗バイオマーカータンパク質抗体(未標識)が支持体と接触させられ、標識されたタンパク質Aまたは抗免疫グロブリン(好適な標識には125I、西洋ワサビペルオキシダーゼ、及びアルカリホスファターゼが含まれる)等の二次的な免疫学的試薬によってアッセイされる。クロマトグラフ検出もまた用いられてもよい。
免疫組織化学的検査を用いて、例えば生検試料中でのバイオマーカータンパク質の発現を検出してもよい。好適な抗体が、例えば、細胞の薄層と接触させられ、洗浄され、次いで第2の標識抗体と接触させられる。標識化は、蛍光マーカー、ペルオキシダーゼ等の酵素、アビジン、または放射標識化によるものでよい。アッセイは、顕微鏡法を用いて可視的にスコア化される。
例えば、対象の細胞及び組織におけるバイオマーカータンパク質の存在を検出するために、撮像目的でイントラボディ等の抗バイオマーカータンパク質抗体もまた用いられてもよい。好適な標識には、放射性同位体、ヨウ素(125I、121I)、炭素(14C)、硫黄(35S)、トリチウム(H)、インジウム(112In)、及びテクネチウム(99mTc)、フルオレセイン及びローダミン等の蛍光標識、ならびにビオチンが含まれる。
インビボでの撮像目的において、抗体はそれ自体では身体の外側から検出可能でないため、検出を許容するためには標識されるか、または別様に修飾されなければならない。この目的でのマーカーは、抗体結合を実質的に妨害しないが、外部からの検出を可能にする任意のものであってよい。好適なマーカーには、X線撮影、NMR、またはMRIによって検出され得るものが含まれ得る。X線撮影技法の場合、好適なマーカーには、検出可能な放射線を放出するが、対象にとって明白に(overtly)有害でない任意の放射性同位体、例えば、バリウムまたはセシウム等が含まれる。NMR及びMRIに好適なマーカーには概して、ジュウテリウム等の、検出可能な特徴的スピンを有するものが含まれ、これは、例えば、関連性のあるハイブリドーマのための栄養素(nutrients)の好適な標識化によって、抗体に組み込まれ得る。
対象のサイズ、及び用いられる撮像系が、診断画像を生成するのに必要とされる画像化部分の量を決定するであろう。放射性同位体部分の場合、ヒト対象に関して、注射される放射能の量は通常、約5〜20ミリキュリーの範囲のテクニチウム−99であろう。次いで標識された抗体または抗体断片は、バイオマーカータンパク質を含有する細胞の位置に優先的に蓄積することになる。次いで、既知の技法を用いて標識された抗体または抗体断片を検出することができる。
バイオマーカータンパク質を検出するために用いられ得る抗体には、天然または合成、完全長またはその断片、モノクローナルまたはポリクローナルに関わらず、検出されるべきバイオマーカータンパク質に十分に強力かつ特異的に結合する任意の抗体が含まれる。抗体は、最大でも約10−6M、10−7M、10−8M、10−9M、10−10M、10−11M、または10−12MのKを有し得る。「特異的に結合する」という語句は、例えば、同一または同様のエピトープ、抗原、または抗原決定基の第2の調製物により結合が置換され得るかまたはそれと結合を競合し得るような様態での、ある抗体の、エピトープまたは抗原または抗原決定基への結合を指す。抗体は、関連のタンパク質等の他のタンパク質と比べて、バイオマーカータンパク質に優先的に結合し得る。
抗体は市販されているか、または当該技術分野で既知の方法に従って調製され得る。
用いられ得る抗体及びその誘導体は、ポリクローナルもしくはモノクローナル抗体、キメラ、ヒト、ヒト化、霊長類化(primatized)(CDR移植)、ベニヤ化(veneered)、または1本鎖抗体、ならびに抗体の機能的断片、すなわち、バイオマーカータンパク質結合断片を包含する。例えば、Fv、Fab、Fab’、及びF(ab’)2断片を含むが、これらに限定されない、バイオマーカータンパク質またはその部分に結合することが可能な抗体断片を用いることができる。かかる断片は、酵素的切断によって、または組換え技法によって生産することができる。例えば、パパインまたはペプシン切断により、それぞれFabまたはF(ab’)2断片が生成され得る。必須の基質特異性を有する他のプロテアーゼもまた、FabまたはF(ab’)2断片を生成するために用いることができる。抗体はまた、天然の終止部位の上流に1つまたは複数の終止コドンが導入された抗体遺伝子を用いて、様々な短縮型として生産することができる。例えば、F(ab’)2重鎖部分をコードするキメラ遺伝子が、重鎖のCH、ドメイン及びヒンジ領域をコードするDNA配列を含むように設計され得る。
合成抗体及び操作された抗体は、例えば、Cabillyらの米国特許第4,816,567号、Cabillyらの欧州特許第0,125,023 B1号、Bossらの米国特許第4,816,397号、Bossらの欧州特許第0,120,694 B1号、Neuberger,M.S.らのWO86/01533、Neuberger,M.S.らの欧州特許第0,194,276 B1号、Winterの米国特許第5,225,539号、Winterの欧州特許第0,239,400 B1号、Queenらの欧州特許第0451216 B1号、及びPadlan、E.A.らのEP 0519596 A1に記載される。また、霊長類化抗体に関しては、Newman,R.et al.,BioTechnology,10:1455−1460(1992)、1本鎖抗体に関しては、Ladnerらの米国特許第4,946,778号及びBird,R.E.et al.,Science,242:423−426(1988))も参照されたい。ライブラリ、例えば、ファージディスプレイライブラリから生産された抗体もまた用いられてもよい。
一部の実施形態では、バイオマーカータンパク質に特異的に結合する、抗体以外の薬剤、例えばペプチドが用いられる。バイオマーカータンパク質に特異的に結合するペプチドは、当該技術分野で既知の任意の手段によって特定することができる。例えば、ペプチドファージディスプレイライブラリを用いて、バイオマーカータンパク質に特異的なペプチド結合剤についてスクリーニングすることができる。
d.バイオマーカーの構造的変化の検出方法
以下の例示説明的な方法を用いて、例えば、鉄硫黄クラスター生合成関連遺伝子の翻訳に影響を及ぼす配列または薬剤を特定するために、バイオマーカー核酸及び/またはバイオマーカーポリペプチド分子における構造的変化の存在を特定することができる。
ある特定の実施形態では、変化の検出は、アンカーPCRまたはRACE PCR等のポリメラーゼ連鎖反応(PCR)(例えば、米国特許第4,683,195号及び同第4,683,202号を参照されたい)における、または代替として、ライゲーション(ligation)連鎖反応(LCR)(例えば、Landegran et al.(1988)Science 241:1077−1080、及びNakazawa et al.(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:360−364を参照されたい)におけるプローブ/プライマーの使用を伴い、このうち後者は、バイオマーカー遺伝子等のバイオマーカー核酸において点変異を検出するために特に有用であり得る(Abravaya et al.(1995)Nucleic Acids Res.23:675−682を参照されたい)。この方法は、細胞試料を対象から採集する工程と、核酸(例、ゲノム、mRNA、または両方)を試料の細胞から単離する工程と、バイオマーカー遺伝子(存在する場合)のハイブリダイゼーション及び増幅が起こるような条件下で、核酸試料を、バイオマーカー遺伝子に特異的にハイブリダイズする1つまたは複数のプライマーと接触させる工程と、増幅産物の存在または不在を検出する工程、あるいは増幅産物のサイズを検出して、その長さを対照試料と比較する工程とを含み得る。PCR及び/またはLCRは、本明細書に記載される変異を検出するために用いられる技法のうちのいずれかと併せて、予備増幅工程として用いるのが望ましい場合があることが予期される。
代替の増幅方法には、自家持続配列複製法(Guatelli,J.C.et al.(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 87:1874−1878)、転写増幅系(Kwoh,D.Y.et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:1173−1177)、Q−ベータレプリカーゼ(Lizardi,P.M.et al.(1988)Bio−Technology 6:1197)、または任意の他の核酸増幅方法が含まれ、続いて当業者に周知の技法を用いて、増幅された分子を検出する。これらの検出スキームは、核酸分子が非常に少数で存在する場合の核酸分子の検出にとりわけ有用である。
代替の実施形態では、試料細胞由来のバイオマーカー核酸における変異は、制限酵素切断パターンの変化によって特定することができる。例えば、試料及び対照DNAが単離され、増幅され(任意選択で)、1つまたは複数の制限エンドヌクレアーゼで消化され、断片長のサイズがゲル電気泳動によって決定され、比較される。断片長のサイズにおける試料と対照DNAとの間の差異が、試料DNAにおける変異を示す。その上、配列特異的リボザイムの使用(例えば、米国特許第5,498,531号を参照されたい)を用いて、リボザイム切断部位の発生または喪失に基づいて具体的な変異の存在についてスコア化することができる。
他の実施形態では、バイオマーカー核酸における遺伝子変異は、試料及び対照の核酸、例えばDNAまたはRNAを、数百または数千のオリゴヌクレオチドプローブを含有する高密度アレイにハイブリダイズすることによって、特定することができる(Cronin,M.T.et al.(1996)Hum.Mutat.7:244−255、Kozal,M.J.et al.(1996)Nat.Med.2:753−759)。例えば、バイオマーカーの遺伝子変異は、Croninら(1996)(上記参照)に記載されるような光生成されたDNAプローブを含有する2次元アレイにおいて特定することができる。簡潔に述べると、プローブの第1のハイブリダイゼーションアレイを用いて、試料及び対照中のDNAの長い連なりにわたって走査して、連続的な重複プローブの線形アレイを作製することによってこれらの配列間の塩基変化を特定することができる。この工程により点変異の特定が可能となる。この工程に続いて、第2のハイブリダイゼーションアレイにおいて、検出された全てのバリアントまたは変異に相補的なより小さい特化したプローブアレイを用いることによって、具体的な変異の特徴評価を可能にする。各変異のアレイは、パラレルなプローブの組から構成され、このうち一方は野生型遺伝子に相補的であり、他方は変異体遺伝子に相補的である。かかるバイオマーカーの遺伝子変異は、例えば、生殖細胞変異及び体細胞変異を含めて、様々な関連において特定することができる。
なおも別の実施形態では、当該技術分野で既知の様々な配列決定反応のうちのいずれかを用いて、バイオマーカー遺伝子を直接配列決定し、試料バイオマーカーの配列を対応する野生型(対照)配列と比較することによって変異を検出することができる。配列決定反応の例としては、Maxam and Gilbert(1977)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 74:560またはSanger(1977)Proc.Natl.Acad Sci.USA 74:5463によって開発された技法に基づくものが含まれる。診断アッセイ(Naeve(1995)Biotechniques 19:448−53)を行う際、質量分析法による配列決定を含めた、様々な自動配列決定手順のうちのいずれかが利用され得ることもまた企図される(例えば、PCT国際公開第WO94/16101号、Cohen et al.(1996)Adv.Chromatogr.36:127−162、及びGriffin et al.(1993)Appl.Biochem.Biotechnol.38:147−159を参照されたい)。
バイオマーカー遺伝子における変異の他の検出方法には、切断剤からの保護を用いて、RNA/RNAまたはRNA/DNAヘテロ二重鎖におけるミスマッチ塩基を検出する方法が含まれる(Myers et al.(1985)Science 230:1242)。一般に、当該技術分野の「ミスマッチ切断」技法は、野生型バイオマーカー配列を含有する(標識された)RNAまたはDNAを、組織試料から得られた変異体の可能性があるRNAまたはDNAとハイブリダイズすることによって形成されるヘテロ二重鎖を用意することから開始する。2本鎖を形成している二重鎖は、例えば対照鎖と試料鎖との間の塩基対ミスマッチに起因して存在する二重鎖の1本鎖領域等の、二重鎖の1本鎖領域を切断する薬剤で処理される。ミスマッチ領域を酵素的に消化させるために、例えば、RNA/DNA二重鎖はRNaseで処理され、DNA/DNAハイブリッドはSIヌクレアーゼで処理され得る。他の実施形態では、ミスマッチ領域を消化させるために、DNA/DNA二重鎖またはRNA/DNA二重鎖のうちのいずれかが、ヒドロキシルアミンまたは四酸化オスミウム、及びピペリジンで処理され得る。ミスマッチ領域の消化後、結果として生じた物質は次いで、変性ポリアクリルアミドゲル上でサイズに基づいて分離されて、変異部位が決定される。例えば、Cotton et al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:4397及びSaleeba et al.(1992)Methods Enzymol.217:286−295を参照されたい。好ましい実施形態では、対照DNAまたはRNAは、検出のために標識され得る。
依然として別の実施形態では、ミスマッチ切断反応は、細胞試料から得られたバイオマーカーcDNAにおける点変異を検出し、マッピングするための既定の系において、2本鎖DNAにおけるミスマッチ塩基対を認識する1つまたは複数のタンパク質(いわゆる「DNAミスマッチ修復」酵素)を用いる。例えば、E.coliのmutY酵素は、G/AミスマッチにおいてAを切断し、HeLa細胞由来のチミジンDNAグリコシラーゼは、G/TミスマッチにおいてTを切断する(Hsu et al.(1994)Carcinogenesis 15:1657−1662)。例示的な実施形態によれば、バイオマーカー配列、例えば、野生型バイオマーカーに基づくプローブがDNAミスマッチ修復酵素で処理され、該当する場合、切断産物が電気泳動プロトコル等により検出され得る(例、米国特許第5,459,039号)。
他の実施形態では、電気泳動移動度の変化を用いて、バイオマーカー遺伝子における変異を特定することができる。例えば、1本鎖高次構造多型(SSCP)を用いて、変異体核酸と野生型核酸との間の電気泳動移動度における差異を検出してもよい(Orita et al.(1989)Proc Natl.Acad.Sci USA 86:2766、また、Cotton(1993)Mutat.Res.285:125−144及びHayashi(1992)Genet.Anal.Tech.Appl.9:73−79も参照されたい)。試料及び対照バイオマーカー核酸の1本鎖DNA断片を変性し、復元させる。1本鎖核酸の二次構造は配列に応じて異なり、結果として生じた電気泳動移動度の変化により、一塩基の変化であっても検出が可能となる。DNA断片は、標識されるかまたは標識プローブで検出されてもよい。アッセイの感度は、二次構造が配列の変化により高感度である(DNAよりも)RNAを用いることによって強化され得る。好ましい実施形態では、対象となる方法は、ヘテロ二重鎖分析を利用して、電気泳動移動度の変化に基づいて2本鎖を形成しているヘテロ二重鎖分子を分離する(Keen et al.(1991)Trends Genet.7:5)。
なおも別の実施形態では、変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法(DGGE)を用いて、濃度勾配のある変性剤を含有するポリアクリルアミドゲル中での変異体または野生型断片の移動がアッセイされる(Myers et al.(1985)Nature 313:495)。DGGEが分析方法として用いられる場合、DNAは、例えば、PCRによりおよそ40bpの高融点GCリッチDNAのGCクランプを付加することによって、それが完全に変性しないことを確実にするよう修飾される。さらなる実施形態では、変性剤濃度勾配の代わりに温度勾配を用いて、対照及び試料DNAの移動度における差異が特定される(Rosenbaum and Reissner(1987)Biophys.Chem.265:12753)。
点変異を検出するための他の技法の例としては、選択的オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション、選択的増幅、または選択的プライマー伸長が挙げられるが、これらに限定されない。例えば、既知の変異が中心に配置されたオリゴヌクレオチドプライマーが調製され、次いで、完全なマッチが見出される場合にのみハイブリダイゼーションを許容する条件下で標的DNAにハイブリダイズされ得る(Saiki et al.(1986)Nature 324:163、Saiki et al.(1989)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86:6230)。かかるアレル特異的オリゴヌクレオチドは、オリゴヌクレオチドをハイブリダイズ用の膜に付着させ、標識された標的DNAとハイブリダイズさせるとき、PCR増幅された標的DNAまたはいくつかの異なる変異にハイブリダイズする。
代替として、選択的PCR増幅に依存するアレル特異的増幅技術が、本発明と併用されてもよい。特異的増幅のためのプライマーとして用いられるオリゴヌクレオチドは、目的とする変異を分子の中心(増幅が差次的ハイブリダイゼーションに依存するように)(Gibbs et al.(1989)Nucleic Acids Res.17:2437−2448)、または、適切な条件下でミスマッチがポリメラーゼ伸長を阻止もしくは低減し得るように、一方のプライマーの3’最末端に保有し得る(Prossner(1993)Tibtech 11:238)。加えて、変異の領域に新規の制限部位を導入して、切断に基づく検出を作り出すことが望ましい場合がある(Gasparini et al.(1992)Mol.Cell Probes 6:1)。ある特定の実施形態では、増幅はまた、増幅用のTaqリガーゼを用いて行われ得ることが予期される(Barany(1991)Proc.Natl.Acad.Sci USA 88:189)。そのような場合、5’配列の3’末端において完全なマッチが存在する場合にのみライゲーションが起こることから、増幅の存否について調べることによって、特異的部位における既知の変異の存在を検出することが可能となる。
e.細胞バイオマーカーの検出方法
細胞は、当該技術分野で周知の方法に従って分析することができる。例えば、一実施形態では、フローサイトメトリーとも称される蛍光標識細胞選別(FACS)を用いて、異なる細胞集団を選別し、分析する。目的とする細胞マーカーまたは他の特異的マーカーを有する細胞が、細胞マーカーに結合する抗体、または典型的には抗体の混合物でタグ付けされる。異なるマーカーに向けられた各抗体は、検出可能分子、特に蛍光色素にコンジュゲートされ、この蛍光色素は他の抗体にカップリングした他の蛍光色素から区別され得る。タグ付けしたまたは「染色した」細胞の流れを、蛍光色素を励起する光源に通過させ、細胞からの発光スペクトルを検出して、特定の標識抗体の存在を決定する。当該技術分野で多色蛍光細胞選別(multicolor fluorescence cell sorting)とも称される、異なる蛍光色素の同時検出によって、異なる細胞マーカーの組を表す細胞が特定され、集団中の他の細胞から単離され得る。限定ではなく例として、側方散乱(SSC)、前方散乱(FSC)、及び生体染色色素(例、ヨウ化プロピジウムにより)を含む、他のFACSパラメータにより、サイズ及び生存率に基づく細胞の選択が可能となる。HSC及び関連の系列細胞のFACS選別及び分析は当該技術分野で周知であり、例えば、米国特許第5,137,809号、同第5,750,397号、同第5,840,580号、同第6,465,249号、Manz et al.(202)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.99:11872−11877、及びAkashi et al.(200)Nature 404:193−197に記載される。蛍光標識細胞選別についての一般指針は、例えば、Shapiro(2003)Practical Flow Cytometry,4th Ed.,Wiley−Liss(2003)及びOrmerod(2000)Flow Cytometry:A Practical Approach,3rd Ed.,Oxford University Pressに記載される。
有用な細胞集団を単離する別の方法は、具体的な細胞表面マーカーと相互作用する抗体またはリガンドを結合させた、固体基板または不溶性基板を伴う。免疫吸着技法においては、細胞が、抗体を含有する基板(例、ビーズのカラム、フラスコ、磁性粒子等)と接触させられ、いずれの未結合の細胞も除去される。免疫吸着技法は、臨床的採取物において多数の細胞を直接取り扱うために拡張され得る。好適な基板には、限定ではなく例として、プラスチック、セルロース、デキストラン、ポリアクリルアミド、アガロース、及び当該技術分野で既知のその他(例、Pharmacia Sepharose 6 MBマクロビーズ)が含まれる。磁性または常磁性ビーズを含む固体基板が用いられる場合、ビーズに結合した細胞は、磁気分離機によって容易に単離され得る(例えば、Kato and Radbruch(1993)Cytometry 14:384−92を参照されたい)。親和性クロマトグラフィーによる細胞の分離は典型的に、表面に固定化された選択的リガンドを保有する支持体の上に細胞の懸濁液を通過させることを伴う。リガンドは、細胞上のその特異的標的分子と相互作用し、マトリックス上に捕捉される。結合した細胞は、溶出剤をカラムの泳動用緩衝液に添加することによって解放され、遊離した細胞はカラムから洗い流され、均一集団として採取される。当業者には明らかであろうが、吸着技法は、特異的抗体を採用するものに限定されず、非特異的吸着を用いてもよい。例えば、シリカへの吸着が、細胞調製物から食細胞を除去するための簡便な手順である。
FACS及びほとんどのバッチ式の免疫吸着技法は、正の選択手順及び負の選択手順の両方に適合され得る(例えば、米国特許第5,877,299号を参照されたい)。正の選択においては、所望の細胞が抗体で標識され、残りの未標識/不要な細胞から取り出される。負の選択においては、不要な細胞が標識され、除去される。採用され得る別の種類の負の選択では、抗体/補体処理または免疫毒素を用いて、不要な細胞を除去する。
細胞の精製または単離はまた、上述の方法の組み合わせも含むことを理解されたい。典型的な組み合わせは、不要な細胞及び細胞物質の大部分を除去するのに有効な最初の手順、例えば白血球フェレーシス(leukopharesis)を含んでもよい。第2の工程は、前駆細胞集団のうちの1つまたは複数に共通のマーカーを発現する細胞の、基板に結合させた抗体上への免疫吸着による単離を含んでもよい。異なる細胞型のより高い分解能を可能にする追加の工程、例えば、一組の具体的な細胞マーカーに対する抗体を用いたFACS選別を用いて、所望の細胞の実質的に純粋な集団を得てもよい。
3.免疫調節療法
インビトロ、エクスビボ、及び/または対象においてインビボで使用するための、免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)が本明細書に提供される。一実施形態では、かかる療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)または療法の組み合わせ(例、ワクチン、化学療法、放射線、エピジェネティック修飾物質、標的療法等をさらに含む)は、所望の対象に、または対象が療法に対するレスポンダーである可能性が高いことが示されると施与され得る。別の実施形態では、かかる療法(単数または複数)は、対象が当該療法(単数または複数)に対するレスポンダーである可能性が低いことが示されると回避され得、代替の治療レジメンが施与され得る。
下記にさらに記載されるように、免疫応答は、インビトロ、エクスビボ、及び/またはインビボで上方制御され得る。例示的なエクスビボ手法は、例えば、免疫細胞を患者から取り出すことと、免疫細胞をインビトロで本明細書に記載される薬剤と接触させることと、インビトロで調節された免疫細胞を患者に再導入することとを伴う。
一部の実施形態では、特定の併用療法もまた企図され、これは、例えば、1つもしくは複数の化学療法剤及び放射線、1つもしくは複数の化学療法剤及びSTING経路のモジュレーター及び/または免疫療法薬、あるいは1つもしくは複数の化学療法剤、放射線、及び化学療法を含むことができ、これらの各組み合わせは、本明細書に記載される療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)であるか、またはそれとともにしたものであり得る。例えば、免疫応答をさらに増強するために、免疫応答を上方制御する他の薬剤、例えば、共刺激受容体を介してシグナルを伝達する他のB7ファミリーメンバーの形態をさらに投与することが望ましい場合がある。かかる追加の薬剤及び療法は下記にさらに記載される。加えて、1つよりも多くの薬剤を有する組み合わせが、組み合わされた単一の組成物として投与され得るか、または別個に(同時に及び/または順次に)投与され得ることを理解されたい。例えば、ある特定の効果(例、MHC発現を増加させる、Tregを低減する等)を達成するために少なくとも1つの薬剤が前投与されてから、その後、その少なくとも1つの薬剤と、免疫応答を上方制御する1つまたは複数の追加の薬剤または療法との組み合わせが投与され得る。
免疫応答を上方制御する薬剤は、種々のポリペプチド(例、病原体に由来するポリペプチド)に対するワクチンにおいて予防的に用いることができる。病原体(例、ウイルス)に対する免疫は、適切なアジュバント中で、免疫応答を上方制御する薬剤とともにウイルスタンパク質をワクチン接種することによって誘導され得る。
別の実施形態では、本明細書に記載されるような免疫応答機能の上方制御または強化は、腫瘍免疫の誘導において有用である。
別の実施形態では、免疫応答は、既存の寛容、クローン除去、及び/または疲弊(例、T細胞疲弊)に打ち勝つように、本明細書に記載される方法によって刺激され得る。例えば、対象が顕著な免疫応答を開始することができない抗原、例えば、腫瘍特異的抗原等の自己抗原に対する免疫応答が、免疫応答を上方制御する本明細書に記載される適切な薬剤の投与によって誘導され得る。一実施形態では、腫瘍特異的抗原等の自己抗原が共投与され得る。別の実施形態では、対象となる薬剤は、能動免疫獲得過程で外来性抗原に対する応答をブーストするためのアジュバントとして用いることができる。
一実施形態では、免疫細胞が対象から得られ、免疫細胞の集団を増大させるため及び/または免疫細胞活性化を強化するために、本明細書に記載されるような薬剤の存在下でエクスビボで培養される。さらなる実施形態では、免疫細胞は次いで対象に投与される。免疫細胞は、当該技術分野で既知であるように、例えば、免疫細胞に一次活性化シグナル及び共刺激シグナルを提供することによって、インビトロで刺激され得る。種々の薬剤もまた用いて、免疫細胞の増殖を共刺激することができる。一実施形態では、免疫細胞は、PCT出願第WO94/29436号に記載される方法に従ってエクスビボで培養される。共刺激ポリペプチドは、可溶性で、細胞膜に付着され得るか、またはビーズ等の固体表面に付着され得る。
依然として別の実施形態では、免疫応答を上方制御するのに有用な本明細書に記載される薬剤はさらに、当該技術分野で既知の技法、例えば架橋結合を用いて、または組換えDNA技法を介して、毒素に連結され得るか、または毒素に作動的に結合され得る。かかる薬剤は、所望の細胞の細胞破壊をもたらすことができる。一実施形態では、毒素は、二重特異性抗体等の抗体にコンジュゲートされ得る。かかる抗体は、例えば、ある特定の細胞型でのみ見出されるマーカーを用いて、具体的な細胞集団を標的化するのに有用である。免疫毒素の調製は概して、当該技術分野で周知である(例えば、米国特許第4,340,535号、及びEP44167を参照されたい)。毒素部分をポリペプチドにコンジュゲートするために首尾よく採用され得る、多数の種類のジスルフィド結合を含有するリンカーが知られている。一実施形態では、インビボでより安定性が高い故に、作用部位における結合前の毒素部分の放出を阻止することから、立体「障害」のあるジスルフィド結合を含有するリンカーが好ましい。本発明のポリペプチドまたは抗体にコンジュゲートされ得る多種多様な毒素が知られている。例としては、多数の有用な植物、真菌、またはさらには細菌由来の毒素が挙げられ、これらには、例として、種々のA鎖毒素、特にリシンA鎖、サポリンまたはゲロニン等のリボソーム不活性化タンパク質、α−サルシン、アスペルギリン、レストリクトシン、胎盤リボヌクレアーゼ等のリボヌクレアーゼ、アンジオゲニン(angiogenic)、ジフテリア毒素、及びPseudomonas外毒素等が含まれる。本発明に関連した使用に好ましい毒素部分は、炭水化物残基を修飾または除去するように処理された毒素A鎖、すなわち脱グリコシル化A鎖である(米国特許第5,776,427号)。かかる細胞傷害性薬剤(例、リシン融合体)のうちの1つまたはそれらの組み合わせを患者に注入することにより、免疫細胞の死滅がもたらされ得る。
特に、APRIL/TACI間相互作用モジュレーター及びAPRIL/TACI間相互作用の阻害に有用な例示的な薬剤、または本明細書に記載される他のバイオマーカーが上述されている。
本発明の方法において有用な他の免疫調節療法もまた当該技術分野で周知である。
「標的療法」という用語は、選定の生体分子と選択的に相互作用して、それによってがんを治療する薬剤、例えば免疫療法薬の投与を指す。例えば、ベバシズマブ(Avastin(登録商標))は、腫瘍成長に伴う血管新生を阻害するために血管内皮細胞成長因子を標的とする、ヒト化モノクローナル抗体である(例えば、米国特許公開第2013/0121999号、WO2013/083499、及びPresta et al.(1997)Cancer Res.57:4593−4599を参照されたい)。場合によっては、標的療法は、標的が免疫調節機能を制御するかどうかによって、免疫療法の形態であり得る。別の例では、免疫チェックポイント阻害剤の阻害に関する標的療法(targeted therepy)が、本発明の方法と組み合わせて有用である。「免疫チェックポイント阻害剤」という用語は、抗腫瘍免疫応答を下方調節するかまたは阻害することによって免疫応答を微調整する、CD4+及び/またはCD8+ T細胞の細胞表面上の分子の群を意味する。免疫チェックポイントタンパク質は当該技術分野で周知であり、これには、限定されないが、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、2B4、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、IDO1、IDO2、及びA2aRが含まれる(例えば、WO2012/177624を参照されたい)。1つまたは複数の免疫チェックポイント阻害剤の阻害により、阻害性シグナル伝達を遮断するかまたは別様に中和して、それによって、がんをより効果的に治療するために免疫応答を上方制御することができる。
免疫療法は、例えば、がんワクチン及び/または感作された抗原提示細胞の使用を含み得る、標的療法の一形態である。例えば、腫瘍溶解性ウイルスは、正常細胞を無傷に保ちつつ、がん細胞に感染してそれを溶解させることが可能なウイルスであることから、それらはがん療法において有用な可能性がある。腫瘍溶解性ウイルスの複製は、腫瘍細胞破壊を容易にするとともに、腫瘍部位において用量増幅をももたらす。それらはまた、抗がん遺伝子のためのベクターとしても作用して、それらが腫瘍部位に特異的に送達されるようにし得る。免疫療法は、がん抗原または疾患抗原に対して向けられた既存抗体の投与(例、任意選択で化学療法剤または毒素に連結された、腫瘍抗原に対するモノクローナル抗体の投与)によって達成される、宿主の短期的保護のための受動免疫を伴い得る。例えば、抗VEGF及びmTOR阻害剤は、腎細胞癌の治療において有効であることが知られている。免疫療法はまた、細胞傷害性リンパ球により認識されるがん細胞株のエピトープの使用にも着目し得る。代替として、アンチセンスポリヌクレオチド、リボザイム、RNA干渉分子、三重らせんポリヌクレオチド等を用いて、腫瘍またはがんの開始、進行、及び/または病理に関連付けられる生体分子を選択的に調節することができる。
その上、ある特定の免疫療法を用いて、免疫応答を促進することができる。免疫療法は、がん抗原または疾患抗原に対して向けられた既存抗体の投与(例、任意選択で化学療法剤または毒素に連結された、腫瘍抗原に対するモノクローナル抗体の投与)によって達成される、宿主の短期的保護のための受動免疫を伴い得る。免疫療法はまた、細胞傷害性リンパ球により認識されるがん細胞株のエピトープの使用にも着目し得る。代替として、アンチセンスポリヌクレオチド、リボザイム、RNA干渉分子、三重らせんポリヌクレオチド等を用いて、免疫応答を促進する活動の開始及び/または進行に関連付けられる生体分子を選択的に調節して、それによって免疫応答を阻害することができる。例えば、かかる薬剤を用いて、上述した及び下記の節における免疫促進性応答に対抗することができる。
一実施形態では、免疫療法は、養子細胞ベースの免疫療法を含む。周知の養子細胞ベースの免疫療法による治療法には、限定されないが、自己もしくは同種腫瘍細胞の照射、腫瘍溶解物もしくはアポトーシス性腫瘍細胞、抗原提示細胞ベースの免疫療法、樹状細胞ベースの免疫療法、養子T細胞移入、養子CAR T細胞療法、自己免疫強化療法(AIET)、がんワクチン、及び/または抗原提示細胞が含まれる。かかる細胞ベースの免疫療法は、免疫応答をさらに調節するために、GM−CSFのようなサイトカインを発現する等1つもしくは複数の遺伝子産物を発現するように、及び/またはMage−1、gp−100、患者特異的新生抗原ワクチン等といった腫瘍関連抗原(TAA)抗原を発現するようにさらに修飾され得る。
別の実施形態では、免疫療法は、非細胞ベースの免疫療法を含む。一実施形態では、ワクチン強化アジュバントの有無に関わらず、抗原を含む組成物が用いられる。かかる組成物は、ペプチド組成物、腫瘍溶解性ウイルス、融合タンパク質を含む組換え抗原等といった、多くの周知の形態で存在する。依然として別の実施形態では、IL−2、IL−6、IL−7、IL−12、IL−17、IL−23等といった免疫調節性インターロイキン、ならびにそのモジュレーター(例、遮断抗体またはより強力なもしくはより長期的に持続する形態)が用いられる。なおも別の実施形態では、インターフェロン、G−CSF、イミキモド、TNFアルファ等といった免疫調節性サイトカイン、ならびにそのモジュレーター(例、遮断抗体またはより強力なもしくはより長期的に持続する形態)が用いられる。別の実施形態では、CCL3、CCL26、及びCXCL7等といった免疫調節性ケモカイン、ならびにそのモジュレーター(例、遮断抗体またはより強力なもしくはより長期的に持続する形態)が用いられる。別の実施形態では、STAT3シグナル伝達モジュレーター、NFカッパBシグナル伝達モジュレーター、及び免疫チェックポイントモジュレーター等の免疫抑制を標的とする免疫調節分子が用いられる。「免疫チェックポイント」及び「抗免疫チェックポイント療法」という用語は上述される。
「非標的療法」という用語は、選定の生体分子と選択的に相互作用しないが、なおもがんを治療する薬剤の投与を指す。非標的療法の代表的な例としては、限定されないが、化学療法、遺伝子療法、及び放射線療法が挙げられる。
例えば、ビタミンA、ビタミンE、ビタミンC等といった、免疫応答を強化する栄養補助食品が当該技術分野で周知であり(例えば、米国特許第4,981,844号及び同第5,230,902号ならびにPCT公開第WO2004/004483号を参照されたい)、本明細書に記載される方法において用いられ得る。
同様に、免疫療法以外のまたは免疫療法と組み合わせた薬剤及び療法を用いて、免疫応答を刺激して、それによって、そのような薬剤及び療法が有益であろう病態を治療することができる。例えば、化学療法、放射線、エピジェネティック修飾物質(例、ヒストンデアセチラーゼ(HDAC)修飾物質、メチル化修飾物質、リン酸化修飾物質等)等が当該技術分野で周知である。
一実施形態では、化学療法が用いられる。化学療法は、化学療法剤の投与を含む。かかる化学療法剤は、以下の化合物の群、すなわち白金化合物、細胞傷害性抗生物質、代謝拮抗薬、抗有糸分裂薬、アルキル化剤、ヒ素化合物、DNAトポイソメラーゼ阻害剤、タキサン、ヌクレオシド類似体、植物アルカロイド、及び毒素、ならびにそれらの合成誘導体から選択されるものであり得るが、これらに限定されない。例示的な化合物には、アルキル化剤、すなわちシスプラチン、トレオスルファン、及びトロホスファミド、植物アルカロイド、すなわちビンブラスチン、パクリタキセル、ドセタキソール(docetaxol)、DNAトポイソメラーゼ阻害剤、すなわちテニポシド、クリスナトール、及びマイトマイシン、抗葉酸剤、すなわちメトトレキサート、ミコフェノール酸、及びヒドロキシ尿素、ピリミジン類似体、すなわち5−フルオロウラシル、ドキシフルリジン、及びシトシンアラビノシド、プリン類似体、すなわちメルカプトプリン及びチオグアニン、DNA代謝拮抗薬、すなわち2’−デオキシ−5−フルオロウリジン、アフィジコリングリシネート(aphidicolin glycinate)、及びピラゾロイミダゾール(pyrazoloimidazole)、ならびに抗有糸分裂薬、すなわちハリコンドリン、コルヒチン、及びリゾキシンが含まれるが、これらに限定されない。1つまたは複数の化学療法剤を含む組成物(例、FLAG、CHOP)もまた用いられてもよい。FLAGは、フルダラビン、シトシンアラビノシド(Ara−C)、及びG−CSFを含む。CHOPは、シクロホスファミド、ビンクリスチン、ドキソルビシン、及びプレドニゾンを含む。別の実施形態では、PARP(例、PARP−1及び/またはPARP−2)阻害剤が用いられ、かかる阻害剤は、当該技術分野で周知である(例、オラパリブ、ABT−888、BSI−201、BGP−15(N−Gene Research Laboratories,Inc.)、INO−1001(Inotek Pharmaceuticals Inc.)、PJ34(Soriano et al.、2001、Pacher et al.,2002b)、3−アミノベンズアミド(Trevigen)、4−アミノ−1,8−ナフタリミド、(Trevigen)、6(5H)−フェナントリジノン(Trevigen)、ベンズアミド(米国特許Re.36,397)、及びNU1025(Bowman et al.)。作用機序は全般的に、PARP阻害剤がPARPに結合してその活性を減少させる能力に関連する。PARPは、ベータ−ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NAD+)からニコチンアミド及びポリADPリボース(PAR)への変換を触媒する。ポリ(ADPリボース)及びPARPの両方が、転写、細胞増殖、ゲノム安定性、及び発がんの制御に関連付けられている(Bouchard V.J.et.al.Experimental Hematology,Volume 31,Number 6,June 2003,pp.446−454(9)、Herceg Z.、Wang Z.−Q.Mutation Research/Fundamental and Molecular Mechanisms of Mutagenesis,Volume 477,Number 1,2 Jun.2001,pp.97−110(14))。ポリ(ADPリボース)ポリメラーゼ1(PARP1)は、DNA1本鎖切断(SSB)の修復における鍵分子である(de Murcia J.et al.1997.Proc Natl Acad Sci USA 94:7303−7307、Schreiber V,Dantzer F,Ame J C,de Murcia G(2006)Nat Rev Mol Cell Biol 7:517−528、Wang Z Q,et al.(1997)Genes Dev 11:2347−2358)。PARP1機能の阻害によるSSB修復のノックアウトにより、DNA2本鎖切断(DSB)が誘導され、これは相同組換え(homology−directed)DSB修復に欠陥のあるがん細胞において合成致死性を誘発し得る(Bryant H E,et al.(2005)Nature 434:913−917、Farmer H,et al.(2005)Nature 434:917−921)。化学療法剤の前述の例は、例示説明であり、限定することを意図しない。
別の実施形態では、放射線療法が用いられる。放射線療法において用いられる放射線は、電離放射線であり得る。放射線療法はまた、ガンマ線、X線、または陽子ビームでもあり得る。放射線療法の例としては、体外照射療法、放射性同位体(I−125、パラジウム、イリジウム)の組織内移植、ストロンチウム−89等の放射性同位体、胸部放射線療法、腹腔内P−32放射線療法、及び/または全腹部及び骨盤放射線療法が挙げられるが、これらに限定されない。放射線療法の概観については、Hellman,Chapter 16:Principles of Cancer Management:Radiation Therapy,6th edition,2001,DeVita et al.,eds.,J.B.Lippencott Company,Philadelphiaを参照されたい。放射線療法は、放射線が遠隔線源から向けられる、体外照射すなわち遠隔照射療法として施与することができる。放射線治療はまた、放射線源が身体の内側のがん細胞または腫瘍塊に近接して配置される、内部療法すなわち近接照射療法として施与することもできる。ヘマトポルフィリン及びその誘導体、ベルテポルフィン(BPD−MA)、フタロシアニン、光増感剤Pc4、デメトキシ−ヒポクレリンA、ならびに2BA−2−DMHA等の光増感剤の投与を含む、光線力学的療法の使用もまた包含される。
依然として別の実施形態では、免疫細胞分裂停止薬、グルココルチコイド、細胞分裂停止薬、イムノフィリン及びそのモジュレーター(例、ラパマイシン、カルシニューリン阻害剤、タクロリムス、シクロスポリン(サイクロスポリン)、ピメクロリムス、アベチムス(abetimus)、グスペリムス、リダフォロリムス、エベロリムス、テムシロリムス、ゾタロリムス等)、ヒドロコルチゾン(コルチゾール)、酢酸コルチゾン、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、ベータメタゾン、トリアムシノロン、ベクロメタゾン、酢酸フルドロコルチゾン、酢酸デオキシコルチコステロン(DOCA)アルドステロン、非グルココルチコイドステロイド、ピリミジン合成阻害剤、レフルノミド、テリフルノミド、葉酸類似体、メトトレキサート、抗胸腺細胞グロブリン、抗リンパ球グロブリン、サリドマイド、レナリドマイド、ペントキシフィリン、ブプロピオン、クルクミン、カテキン、オピオイド、IMPDH阻害剤、ミコフェノール酸、ミリオシン、フィンゴリモド、NF−xB阻害剤、ラロキシフェン、ドロトレコギンアルファ、デノスマブ、NF−xBシグナル伝達カスケード阻害剤、ジスルフィラム、オルメサルタン、ジチオカルバメート、プロテアソーム阻害剤、ボルテゾミブ、MG132、Prol、NPI−0052、クルクミン、ゲニステイン、レスベラトロール、パルテノライド、サリドマイド、レナリドマイド、フラボピリドール、非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、三酸化ヒ素、デヒドロキシメチルエポキシキノマイシン(DHMEQ)、I3C(インドール−3−カルビノール)/DIM(ジ−インドールメタン(di−indolmethane))(13C/DIM)、Bay 11−7082、ルテオリン、細胞透過性ペプチドSN−50、IKBa.−超リプレッサー過剰発現(IKBa.−super repressor overexpression)、NFKBデコイオリゴデオキシヌクレオチド(ODN)、またはこれらのうちのいずれかの誘導体もしくは類似体等の、免疫調節薬が用いられる。なおも別の実施形態では、免疫調節抗体またはタンパク質が用いられる。例えば、CD40、Toll様受容体(TLR)、OX−40、GITR、CD27、または4−1BBに結合する抗体、T細胞二重特異性抗体、抗IL−2受容体抗体、抗CD3抗体、OKT3(ムロモナブ)、オテリキシズマブ、テプリズマブ、ビジリズマブ、抗CD4抗体、クレノリキシマブ、ケリキシマブ、ザノリムマブ、抗CD11抗体、エファリズマブ、抗CD18抗体、エルリズマブ(erlizumab)、ロベリズマブ(rovelizumab)、抗CD20抗体、アフツズマブ、オクレリズマブ、オファツムマブ、パスコリズマブ(pascolizumab)、リツキシマブ、抗CD23抗体、ルミリキシマブ、抗CD40抗体、テネリキシマブ(teneliximab)、トラリズマブ、抗CD40L抗体、ラプリズマブ(ruplizumab)、抗CD62L抗体、アセリズマブ(aselizumab)、抗CD80抗体、ガリキシマブ、抗CD147抗体、ガビリモマブ、Bリンパ球刺激因子(BLyS)阻害抗体、ベリムマブ、CTLA−4−Ig融合タンパク質、アバタセプト、ベラタセプト、抗CTLA−4抗体、イピリムマブ、トレメリムマブ、抗エオタキシン1抗体、ベルチリムマブ(bertilimumab)、抗a4−インテグリン抗体、ナタリズマブ、抗IL−6R抗体、トシリズマブ、抗LFA−1抗体、オデュリモマブ(odulimomab)、抗CD25抗体、バシリキシマブ、ダクリズマブ、イノリモマブ、抗CD5抗体、ゾリモマブ(zolimomab)、抗CD2抗体、シプリズマブ、ネレリモマブ(nerelimomab)、ファラリモマブ(faralimomab)、アトリズマブ(atlizumab)、アトロリムマブ(atorolimumab)、セデリズマブ(cedelizumab)、ドルリモマブアリトクス(dorlimomab aritox)、ドルリキシズマブ(dorlixizumab)、フォントリズマブ、ガンテネルマブ(gantenerumab)、ゴミリキシマブ(gomiliximab)、レブリリズマブ(lebrilizumab)、マスリモマブ(maslimomab)、モロリムマブ(morolimumab)、パキセリズマブ、レスリズマブ、ロベリズマブ(rovelizumab)、タリズマブ、テリモマブアリトクス(telimomab aritox)、バパリキシマブ(vapaliximab)、ベパリモマブ(vepalimomab)、アフリベルセプト、アレファセプト、リロナセプト、IL−1受容体アンタゴニスト、アナキンラ、抗IL−5抗体、メポリズマブ、IgE阻害剤、オマリズマブ、タリズマブ、IL12阻害剤、IL23阻害剤、ウステキヌマブ等。
別の実施形態では、ホルモン療法が用いられる。ホルモン療法処置は、例えば、ホルモンアゴニスト、ホルモンアンタゴニスト(例、フルタミド、ビカルタミド、タモキシフェン、ラロキシフェン、酢酸ロイプロリド(LUPRON)、LH−RHアンタゴニスト)、ホルモン生合成及びプロセシングの阻害剤、ならびにステロイド類(例、デキサメタゾン、レチノイド、デルトイド(deltoids)、ベータメタゾン、コルチゾール、コルチゾン、プレドニゾン、デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、ミネラルコルチコイド、エストロゲン、テストステロン、プロゲスチン)、ビタミンA誘導体(例、全トランス型レチノイン酸(ATRA));ビタミンD3類似体;抗ゲスターゲン(antigestagens)(例、ミフェプリストン、オナプリストン)、または抗アンドロゲン(例、酢酸シプロテロン)を含み得る。
別の実施形態では、身体組織が高温(最大106°F[約41℃])に曝される処置である温熱療法が用いられる。熱は、細胞に損傷を与えるか、または細胞からそれらの生存に必要な物質を奪うことによって、腫瘍を収縮させる一助となり得る。温熱療法は、外部及び内部加熱デバイスを用いた、局部、局所、及び全身温熱療法であり得る。温熱療法はほぼ常に、他の形態の療法(例、放射線療法、化学療法、及び生物学的療法)の有効性を増加させる試みでそれらと併用される。局部温熱療法は、熱が腫瘍等の非常に小さい領域に適用されることを指す。当該領域は、身体の外側のデバイスから高周波の狙いを腫瘍に定めることにより外部的に加熱されてもよい。内部加熱を達成するためには、細い加熱ワイヤまたは温水で満たされた中空管、埋め込まれたマイクロ波アンテナ、及び高周波電極を含めた、数種類の滅菌プローブのうちの1つが用いられ得る。局所温熱療法においては、臓器または肢が加熱される。高エネルギーを生み出す磁石及びデバイスが、加熱すべき領域に当たるように配置される。灌流と呼ばれる別の手法においては、患者の血液の一部が取り出され、加熱され、次いで内部加熱対象である領域にポンプ送血される(灌流される)。全身加熱は、身体全体に広がった転移がんを治療するために用いられる。それは温水ブランケット、ホットワックス、誘導コイル(電気ブランケットにあるような)、またはサーマルチャンバ(大型インキュベーターと同様)を用いて遂行され得る。温熱療法は、放射線副作用または合併症のいかなる著しい増加も引き起こさない。しかしながら、皮膚に直接適用される熱は、治療された患者の約半分で不快感またはさらには顕著な局部痛を引き起こす場合がある。それはまた水疱も引き起こす場合があるが、これは概して速やかに治る。
依然として別の実施形態では、光線力学的療法(PDT、光放射線療法、光線療法、または光化学療法とも呼ばれる)が一部の種類のがんの治療に用いられる。それは、光感作性薬剤として知られるある特定の化学物質が、単細胞生物が特定の種類の光に曝されるとその生物を殺傷し得るという発見に基づく。PDTは、光感作性薬剤と組み合わせた固定周波数レーザー光の使用によりがん細胞を破壊する。PDTにおいて、光感作性薬剤は血流中に注射され、身体のいたるところの細胞によって吸収される。薬剤は、正常細胞におけるよりもがん細胞においてより長時間留まる。治療されるがん細胞がレーザー光に曝されると、光感作性薬剤は光を吸収し、治療されるがん細胞を破壊する活性化型の酸素を生み出す。光感作性薬剤のほとんどが健常細胞から出たが、がん細胞には依然として存在するときに光曝露が起こるように、光曝露のタイミングを注意深く調整しなければならない。PDTに用いられるレーザー光は、光ファイバー(非常に細いガラスストランド)を通して導くことができる。光ファイバーは、適正な量の光を送達するためにがんに近接して配置される。光ファイバーは、肺癌の治療の場合は肺の中に挿入された気管支鏡を通して、または食道癌の治療の場合は食道の中に挿入された内視鏡を通して導くことができる。PDTの利点は、それが健常組織に対して引き起こす損傷が最小限であるということである。しかしながら、現在使用されているレーザー光は、約3センチメートルよりも大きい組織(1 1/8インチよりもやや大きい)を通過することができないため、PDTは主に、皮膚上もしくは皮膚のすぐ下にあるかまたは内臓の上皮にある腫瘍を治療するために用いられる。光線力学的療法により、皮膚及び眼は治療後6週間以上にわたって光に敏感となる。患者は、少なくとも6週間は直射日光及び明るい室内灯を避けるよう忠告される。患者が屋外に出なければならない場合、サングラスを含めて保護衣を着用する必要がある。PDTの他の一時的副作用は具体的な領域の治療に関連し、これには、咳、嚥下困難、腹痛、及び呼吸の際の痛みまたは息切れが含まれ得る。1995年12月、米国食品医薬品局(FDA)は、閉塞を引き起こしている食道癌の症状を軽減する目的での、またレーザー単独では十分に治療することができない食道癌に対して、ポルフィマーナトリウム、またはPhotofrin(登録商標)と呼ばれる光感作性薬剤を承認した。1998年1月、FDAは、肺癌に対する通常の治療が適切でない患者における早期非小細胞肺癌の治療に対して、ポルフィマーナトリウムを承認した。米国国立がん研究所及び他の機関は、膀胱癌、脳癌、喉頭癌、及び口腔癌を含めた数種類のがんに対する光線力学的療法の使用を評価するための治験(研究試験)を支援している。
なおも別の実施形態では、高光強度を利用してがん細胞を破壊するためにレーザー療法が用いられる。この技法は、とりわけがんが他の治療では治癒できない場合に、出血または閉塞等のがんの症状を軽減するために用いられることが多い。それはまた、腫瘍を収縮させるかまたは破壊することによってがんを治療するために用いられてもよい。「レーザー」という用語は、放射線の誘導放出による光増幅を表す。電球からの光等の通常光は多波長を有し、全方向に広がる。一方で、レーザー光は特定波長を有し、狭ビームにおいて集光される。この種の高光強度は、大量のエネルギーを含む。レーザーは非常に強力であり、鋼を切り通すためまたはダイヤモンドを成形するために用いられ得る。レーザーはまた、眼の損傷した網膜を修復するまたは組織を切り通す(外科用メスの代わりに)等、非常に精密な外科的作業にも用いることができる。いくつかの異なる種類のレーザーが存在するが、以下の3種類のみが医学において広く採用されてきた:二酸化炭素(CO)レーザー。この種類のレーザーは、より深い層に透過することなく皮膚の表面から薄い層を除去し得る。この技法は、皮膚の深部に広がっていない腫瘍及びある特定の前がん状態の治療において特に有用である。慣習的な外科用メスによる外科手術の代替例として、COレーザーはまた皮膚を切断することができる。レーザーをこのようにして用いて、皮膚がんを除去する。ネオジム:イットリウム・アルミニウム・ガーネット(Nd:YAG)レーザー。このレーザーからの光は、他の種類のレーザーからの光よりも組織のより深部に透過することができ、血液をより迅速に凝固させ得る。それは光ファイバーを通して、身体のより到達し辛い部分に送られ得る。この種類のレーザーは、咽頭癌を治療するために用いられることがある。アルゴンレーザー。このレーザーは、組織の表面層のみを通過することができ、したがって皮膚病学及び眼科外科において有用である。それはまた、光線力学的療法(PDT)として知られる処置において、腫瘍を治療するために感光性色素とともに用いられる。レーザーは、標準的な外科用ツールに勝るいくつかの利点を有し、これには以下が含まれる:レーザーは外科用メスよりも精密である。周囲の皮膚または他の組織との接触がほとんどないため、切開部付近の組織が保護される。レーザーによって生み出される熱が手術部位を滅菌し、故に感染症のリスクを低減する。レーザーの精度により切開がより小さくて済むので、必要とされる手術時間がより少ない可能性がある。レーザー熱が血管を封止することにより、出血、膨張、または瘢痕化がより少ないため、治癒時間がしばしば短縮される。レーザー手術は複雑性がより低い可能性がある。例えば、光ファイバーを用いると、レーザー光は、大きな切開を作製することなく身体の部分に導くことができる。さらなる処置が外来ベースで行われ得る。レーザーは、熱により腫瘍を収縮させるかもしくは破壊することによってがんを治療する、または光感作性薬剤として知られる、がん細胞を破壊する化学物質を活性化することによってがんを治療する、の2つの方式で用いることができる。PDTにおいて、光感作性薬剤はがん細胞において保持され、光によって刺激されて、がん細胞を殺傷する反応を引き起こし得る。CO及びNd:YAGレーザーを用いて、腫瘍を収縮させるかまたは破壊する。それらは、医師が膀胱等の身体のある特定の領域を見通すことを可能にする管である内視鏡とともに用いられてもよい。一部のレーザーからの光は、光ファイバーを取り付けた可撓性内視鏡を通して伝達され得る。これは、医師が外科手術を除いて他の手段では到達し得ない身体の部分を見て、作業することを可能にし、したがって、レーザービームの非常に精密な狙いを可能にする。レーザーはまた低出力顕微鏡とともに用いて、治療されている部位の明確な視野を医者に提供してもよい。他の機器とともに用いることで、レーザー系は、極細の糸の幅未満である直径200ミクロンほどに小さい切断領域をもたらすことができる。レーザーを用いて、多くの種類のがんが治療される。レーザー手術は、ある特定の病期の声門(声帯)癌、子宮頸癌、皮膚癌、肺癌、腟癌、外陰癌、及び陰茎癌に対する標準治療である。がんを破壊するためのその用途に加えて、レーザー手術はまた、がんによって引き起こされる症状を軽減する一助とするためにも用いられる(緩和ケア)。例えば、レーザーを用いて、患者の気管(喉笛)を妨害している腫瘍を収縮させるかまたは破壊して、呼吸をより容易にし得る。それはまた、結腸直腸癌及び肛門癌における緩和に用いられることもある。レーザー誘起間質温熱療法(LITT)は、レーザー療法における直近の開発成果のうちの1つである。LITTは、熱が細胞に損傷を与えるか、または細胞からそれらの生存に必要な物質を奪うことによって、腫瘍を収縮させる一助となり得るという、温熱療法と呼ばれるがん治療と同じ着想を用いる。この治療において、レーザーは、身体の間質領域(臓器間の領域)に導かれる。次いでレーザー光は、腫瘍の温度を上昇させ、これによりがん細胞を損傷するかまたは破壊する。
免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)による治療の持続期間及び/または用量は、特定のAPRIL/TACI間相互作用モジュレーターまたはそれらの併用療法に応じて異なり得る。特定のがん治療剤についての適切な治療時間は、当業者に理解されよう。本発明は、各がん治療剤についての最適な治療スケジュールの継続した評定を企図し、ここにおいて、本発明の方法によって決定された対象のがんの表現型が最適な治療用量及びスケジュールを決定する上での因子である。
ヒトもしくは非ヒトである哺乳動物、またはその細胞へのポリヌクレオチドの導入のためのいずれの手段も、本発明の種々の構築物を意図されるレシピエントに送達するための本発明の実施に適合され得る。本発明の一実施形態では、DNA構築物は、トランスフェクションによって、すなわち「裸の」DNAの送達によって、またはコロイド分散系との複合体として、細胞に送達される。コロイド系には、高分子複合体、ナノカプセル、ミクロスフェア、ビーズ、ならびに水中油型乳剤、ミセル、混合ミセル、及びリポソームを含めた脂質ベース系が含まれる。本発明の好ましいコロイド系は、脂質複合体化DNAまたはリポソーム製剤化DNAである。前者の手法においては、例えば脂質との、DNAの製剤化前に、所望のDNA構築物を保有する導入遺伝子を含有するプラスミドがまず、発現のために実験的に最適化され得る(例、5’非翻訳領域におけるイントロンの組み込み及び不必要な配列の排除(Felgner,et al.,Ann NY Acad Sci 126−139,1995)。次いで、例えば種々の脂質またはリポソーム材料との、DNAの製剤化が、既知の方法及び材料を用いて成し遂げられ、レシピエント哺乳動物に送達され得る。例えば、Canonico et al,Am J Respir Cell Mol Biol 10:24−29,1994、Tsan et al,Am J Physiol 268、Alton et al.,Nat Genet.5:135−142,1993、及びCarsonらによる米国特許第5,679,647号を参照されたい。
リポソームの標的化は、解剖学的因子及び機構的因子に基づいて分類され得る。解剖学的分類は、選択性のレベル、例えば、臓器特異的、細胞特異的、及び細胞小器官特異的であるかに基づく。機構的標的化は、それが受動的であるかまたは能動的であるかに基づいて区別され得る。受動的標的化は、洞様毛細血管を含む臓器における細網内皮系(RES)の細胞に分布する、リポソームの天然の傾向を利用する。一方で、能動的標的化は、リポソームをモノクローナル抗体、糖、糖脂質、もしくはタンパク質等の特定のリガンドにカップリングすることによる、または天然に生じる局在部位以外の臓器及び細胞型への標的化を達成するためにリポソームの組成もしくはサイズを変えることによる、リポソームの改変を伴う。
標的化送達系の表面は、様々な方式で修飾されてもよい。リポソームによる標的化送達系の場合、標的化リガンドをリポソーム二重層と安定に会合した状態で維持するために、脂質群がリポソームの脂質二重層に組み込まれ得る。脂質鎖を標的化リガンドに接合するために種々の連結基が用いられ得る。送達ビヒクル、例えばリポソームに会合される、裸のDNAまたはDNAは、対象のいくつかの部位に投与され得る(下記を参照されたい)。
核酸は、任意の所望のベクターにおいて送達され得る。これらには、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベクター、及びプラスミドベクターを含めた、ウイルスまたは非ウイルスベクターが含まれる。例示的なウイルスの種類には、HSV(単純ヘルペスウイルス)、AAV(アデノ随伴ウイルス)、HIV(ヒト免疫不全症ウイルス)、BIV(ウシ免疫不全症ウイルス)、及びMLV(マウス白血病ウイルス)が含まれる。核酸は、ウイルス粒子において、リポソームにおいて、ナノ粒子において、及びポリマーに複合体化されて等、十分に効率的な送達レベルを提供する任意の所望の形式で投与され得る。
あるタンパク質をコードする核酸すなわち目的とする核酸は、プラスミドもしくはウイルスベクター、または当該技術分野で既知の他のベクター内にあってもよい。かかるベクターは周知であり、特定の用途のために任意のものを選択することができる。本発明の一実施形態では、遺伝子送達ビヒクルは、プロモーター及び脱メチル化酵素コード配列を含む。好ましいプロモーターは、組織特異的プロモーター及び細胞増殖によって活性化されるプロモーター、例えば、チミジンキナーゼ及びチミジル酸シンターゼプロモーターである。他の好ましいプロモーターには、ウイルスでの感染によって活性化可能なプロモーター、例えば、α−及びβ−インターフェロンプロモーター、ならびにエストロゲン等のホルモンによって活性化可能なプロモーターが含まれる。用いられ得る他のプロモーターには、MoloneyウイルスLTR、CMVプロモーター、及びマウスアルブミンプロモーターが含まれる。プロモーターは、構成的であってもまたは誘導性であってもよい。
別の実施形態では、裸のポリヌクレオチド分子は、WO90/11092及び米国特許第5,580,859号に記載されるような遺伝子送達ビヒクルとして用いられる。かかる遺伝子送達ビヒクルは、成長因子DNAまたはRNAのいずれかであり得、ある特定の実施形態は、殺傷されたアデノウイルスに連結される。Curiel et al.,Hum.Gene.Ther.3:147−154、1992。任意選択で用いられ得る他のビヒクルには、DNA−リガンド(Wu et al.,J.Biol.Chem.264:16985−16987,1989)、脂質−DNA複合体(Felgner et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.USA 84:7413 7417,1989)、リポソーム(Wang et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.84:7851−7855,1987)、及びマイクロプロジェクタイル(Williams et al.、Proc.Natl.Acad.Sci.88:2726−2730,1991)が含まれる。
遺伝子送達ビヒクルは、任意選択で、ウイルス複製起点またはパッケージングシグナル等のウイルス配列を含むことができる。これらのウイルス配列は、アストロウイルス、コロナウイルス、オルソミクソウイルス、パポーバウイルス、パラミクソウイルス、パルボウイルス、ピコルナウイルス、ポックスウイルス、レトロウイルス、トガウイルス、またはアデノウイルス等のウイルスから選択され得る。好ましい実施形態では、成長因子遺伝子送達ビヒクルは、組換えレトロウイルスベクターである。組換えレトロウイルス及びその種々の使用は、Mann et al.,Cell 33:153,1983、Cane and Mulligan,Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 81:6349,1984、Miller et al.,Human Gene Therapy 1:5−14,1990、米国特許第4,405,712号、同第4,861,719号、及び同第4,980,289号、ならびにPCT出願第WO89/02,468号、同第WO89/05,349号、及び同第WO90/02,806号を含めた、多数の参考文献に記載されている。多数のレトロウイルス遺伝子送達ビヒクルが本発明において利用され得、これには例えば、EP0,415,731、WO90/07936、WO94/03622、WO93/25698、WO93/25234、米国特許第5,219,740号、WO9311230、WO9310218、Vile and Hart,Cancer Res.53:3860−3864,1993、Vile and Hart,Cancer Res.53:962−967,1993、Ram et al.,Cancer Res.53:83−88,1993、Takamiya et al.,J.Neurosci.Res.33:493−503,1992、Baba et al.,J.Neurosurg.79:729−735,1993(米国特許第4,777,127号、GB2,200,651、EP0,345,242、及びWO91/02805)に記載されるものが含まれる。
本発明のポリヌクレオチドを送達するために用いられ得る他のウイルスベクター系は、ヘルペスウイルス、例えば単純ヘルペスウイルス(1997年5月20日に発行されたWooらによる米国特許第5,631,236号及びNeurovexによるWO00/08191)、ワクシニアウイルス(Ridgeway(1988)Ridgeway,“Mammalian expression vectors,” In:Rodriguez R L,Denhardt D T,ed.Vectors:A survey of molecular cloning vectors and their uses.Stoneham:Butterworth,、Baichwal and Sugden(1986)“Vectors for gene transfer derived from animal DNA viruses:Transient and stable expression of transferred genes,” In:Kucherlapati R,ed.Gene transfer.New York:Plenum Press、Coupar et al.(1988)Gene,68:1−10)、及びいくつかのRNAウイルスからもたらされてきた。好ましいウイルスには、アルファウイルス、ポックスウイルス(poxivirus)、アレナウイルス、ワクシニアウイルス、ポリオウイルス等が含まれる。それらは、種々の哺乳類細胞に対していくつかの魅力的な特徴を提示する(Friedmann(1989)Science,244:1275−1281、Ridgeway,1988(上記参照)、Baichwal and Sugden,1986(上記参照)、Coupar et al.,1988、Horwich et al.(1990)J.Virol.,64:642−650)。
他の実施形態では、ゲノムにおける標的DNAは、当該技術分野で周知の方法を用いて操作することができる。例えば、ゲノムにおける標的DNAは、欠失、挿入、及び/または変異によって操作することができ、レトロウイルス挿入、人工染色体技法、遺伝子挿入、組織特異的プロモーターのランダム挿入、遺伝子標的化、転位因子、及び/または外来性DNAを導入するかもしくは修飾DNA/修飾核DNAを生産するための任意の他の方法である。他の修飾技法には、DNA配列をゲノムから欠失させること及び/または核DNA配列を改変することが含まれる。核DNA配列は、例えば、部位特異的変異誘発によって改変されてもよい。
他の実施形態では、組換えバイオマーカーポリペプチド、及びその断片が対象に投与され得る。一部の実施形態では、強化された生物学的特性を有する融合タンパク質が構築され、投与され得る。加えて、バイオマーカーポリペプチド、及びその断片は、増加した生物学的利用能及び減少したタンパク質分解等、望ましい生物活性をさらに強化するために、当該技術分野で周知の薬理学的方法(例、ペグ化、グリコシル化、オリゴマー化等)に従って修飾され得る。
4.臨床的(Clincal)有効性
臨床的有効性は、当該技術分野で既知の任意の方法によって測定され得る。例えば、本明細書に記載される療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する応答は、がん、例えば腫瘍の、療法に対する応答等の免疫応答、好ましくは、ネオアジュバントまたはアジュバント化学療法の開始後の腫瘍量及び/または体積の変化に関する。例えば、腫瘍応答は、ネオアジュバントまたはアジュバント状況で評定され得、ここにおいて、CT、PET、マンモグラム、超音波、または触診によって測定して、全身的介入後の腫瘍のサイズが最初のサイズ及び寸法と比較され得、腫瘍の細胞充実度が組織学的に推定され、治療の開始前に採取した腫瘍生検試料の細胞充実度と比較され得る。応答はまた、生検または外科的切除後の腫瘍のカリパス測定または病理検査によって評定されてもよい。応答は、腫瘍体積もしくは細胞充実度の変化パーセンテージのように定量的様式で、または残存がんの量(burden)等半定量的スコアリング系を用いて(Symmans et al.,J.Clin.Oncol.(2007)25:4414−4422)、またはMiller−Payneスコア(Ogston et al.,(2003)Breast(Edinburgh,Scotland)12:320−327)を用いて、「病理学的完全奏効」(pCR)、「臨床的完全寛解」(cCR)、「臨床的部分寛解」(cPR)、「臨床的病勢安定」(cSD)、「臨床的病勢進行」(cPD)もしくは他の定性的基準のように定性的様式で記録されてもよい。腫瘍応答の評定は、ネオアジュバントまたはアジュバント療法を始めてから早期に、例えば、数時間、数日、数週間、または好ましくは数ヶ月後に、行われてもよい。応答の評定の典型的なエンドポイントは、ネオアジュバント化学療法の終了後あるいは残存腫瘍細胞及び/または腫瘍床の外科的除去後である。
一部の実施形態では、本明細書に記載される治療的処置の臨床的有効性は、臨床的有用率(CBR)を測定することによって決定されてもよい。臨床的有用率は、治療の終わりまであと少なくとも6ヶ月の時点で、完全な寛解(CR)状態にある患者、部分寛解(PR)状態にある患者の数、及び病勢安定(SD)を有する患者の数のパーセンテージの合計を決定することによって測定される。この式の省略表現は、CBR=CR+PR+SDが6ヶ月超、である。一部の実施形態では、特定のCDK4及び/またはCDK6阻害剤療法レジメンについてのCBRは、少なくとも25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、またはそれ超である。
療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)を評価するための追加の基準は、「生存期間」に関連し、これには以下の全てが含まれる:死亡までの生存期間、別名、全生存期間(該死亡は、原因とは無関係であるかまたは腫瘍関連であるかのいずれであってもよい);「無再発生存期間」(再発という用語は、局所再発及び遠隔再発の両方を含むものとする);無転移生存期間;無病生存期間(疾患という用語は、がん及びそれに関連する疾患を含むものとする)。該生存期間の長さは、規定の開始点(例、診断時または治療開始時)及びエンドポイント(例、死亡、再発、または転移)を参照して算出され得る。加えて、治療の有効性に関する基準は、化学療法に対する応答、生存の確率、所与の時間枠内での転移の確率、及び腫瘍再発の確率を含むように拡張することができる。
例えば、適切な閾値を決定するために、特定のAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター療法レジメンが対象の集団に施与され得、転帰が、目的とする任意の療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)の施与前に決定されたバイオマーカー測定値に相関付けられ得る。転帰の測定は、ネオアジュバント設定において施与される療法に対する病理学的奏効であってもよい。代替として、全生存期間及び無病生存期間等の転帰の尺度が、バイオマーカー測定値が知られている対象に関して、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に次いで一定期間にわたってモニタリングされ得る。ある特定の実施形態では、同じ用量のAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター薬剤が各対象に投与される。関連の実施形態では、投与される用量は、APRIL/TACI間相互作用モジュレーター薬剤に関して当該技術分野で既知の標準的な用量である。対象がモニタリングされる一定期間は異なり得る。例えば、対象は、少なくとも2、4、6、8、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、55、または60ヶ月間、モニタリングされてもよい。療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)による転帰と相関するバイオマーカー測定閾値は、本明細書に提供される実施例の節及び説明に記載される方法等の方法を用いて決定することができる。例えば、感染症、免疫障害等といった、がん以外の設定における治療応答が本明細書に提供され、治療有効性の尺度として有用である。
5.本発明のさらなる使用及び方法
本明細書に記載される組成物は、表1に列挙されるバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーに関して、様々な診断、予後判定、及び治療用途で用いることができる。診断方法、予後判定方法、治療方法、またはそれらの組み合わせ等の本明細書に記載される任意の方法において、本方法の全ての工程は、一人の行為者、または代替として、一人よりも多くの行為者によって行われ得る。例えば、診断は、治療的処置を提供する行為者によって直接行われ得る。代替として、治療剤を提供する人物は、診断アッセイの実施を依頼することができる。診断医及び/または治療介入医は、診断アッセイ結果を解釈して、治療戦略を決定し得る。同様に、かかる代替の過程は、予後判定アッセイ等の他のアッセイに適用され得る。
a.スクリーニング方法
本発明の一態様は、非細胞ベースのアッセイを含めたスクリーニングアッセイに関する。一実施形態では、本アッセイは、がん等の障害が療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する可能性が高いかどうか、及び/または薬剤が、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する可能性が低いがん細胞の成長を阻害するかもしくはがん細胞を殺傷する等、障害を調節し得るかどうかを特定するための方法を提供する。
一実施形態では、本発明は、表1に列挙される少なくとも1つのバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーに結合するか、またはその生物活性を調節する試験薬をスクリーニングするためのアッセイに関する。一実施形態では、かかる薬剤を特定するための方法は、薬剤が表1に列挙される少なくとも1つのバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーを調節する、例えば阻害する能力を決定することを伴う。
一実施形態では、アッセイは、表1に列挙される少なくとも1つのバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーを試験薬と接触させることと、例えば、基質の直接結合を測定することによって、または下記に記載されるような間接的パラメータを測定することによって、試験薬がバイオマーカーの酵素活性を調節する(例、阻害する)能力を決定することとを含む、無細胞または細胞ベースのアッセイである。
別の実施形態では、アッセイは、表1に列挙される少なくとも1つのバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーを試験薬と接触させることと、例えば、基質の直接結合を測定することによって、または下記に記載されるような間接的パラメータを測定することによって、試験薬がバイオマーカーのAPRIL/TACI間相互作用及び/または免疫チェックポイントを制御する能力を調節する能力を決定することとを含む、無細胞または細胞ベースのアッセイである。
例えば、間接的結合アッセイにおいて、バイオマーカータンパク質(またはそれらのそれぞれの標的ポリペプチドまたは分子)は、結合が複合体において標識タンパク質または分子を検出することによって決定され得るように、放射性同位体または酵素標識とカップリングされ得る。例えば、標的は、125I、35S、14C、またはHにより直接的または間接的のいずれかで標識され得、放射性同位体が放射線放出の直接的計数によって、またはシンチレーション計数によって検出され得る。代替として、標的は、例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、またはルシフェラーゼにより酵素的に標識され得、酵素標識が適切な基質から生成物への変換の決定によって検出され得る。バイオマーカーと基質との間の相互作用の決定はまた、標準的な結合アッセイまたは酵素分析アッセイを用いて遂行することもできる。上述のアッセイ法の1つまたは複数の実施形態では、当該タンパク質または分子の一方または両方の複合体化形態を非複合体化形態から分離するのを容易にするため、ならびにアッセイの自動化に対応するために、ポリペプチドまたは分子を固定化することが望ましい場合がある。
試験薬の標的への結合は、反応物を収容するのに好適な任意の容器中で遂行することができる。かかる容器の非限定的な例としては、マイクロタイタープレート、試験管、及び微量遠心管が挙げられる。本発明の抗体の固定化形態はまた、膜、セルロース、ニトロセルロース、もしくはガラス繊維等の多孔質、ミクロ多孔質(平均孔径が約1ミクロン未満)、もしくはマクロ多孔質(平均孔径が約10ミクロン超)材料、アガロースもしくはポリアクリルアミドもしくはラテックス製のもの等のビーズ、またはポリスチレン製のもの等のディッシュ、プレート、もしくはウェルの表面のような固相に結合した抗体も含み得る。
代替の実施形態では、薬剤がバイオマーカーとその天然結合パートナーとの間の相互作用を調節する能力の決定は、試験薬が、APRIL/TACI間相互作用経路内のその位置の下流または上流で機能するポリペプチドまたは他の生成物の活性を調節する能力を決定することによって、遂行され得る。
本発明はさらに、上述のスクリーニングアッセイによって特定された新規の薬剤にも関する。したがって、本明細書に記載されるように特定された薬剤を適切な動物モデルにおいてさらに用いることが本発明の範囲内にある。例えば、本明細書に記載されるように特定された薬剤を動物モデルにおいて用いて、かかる薬剤による治療の有効性、毒性、または副作用を決定することができる。代替として、本明細書に記載されるように特定された抗体を動物モデルにおいて用いて、かかる薬剤の作用機序を決定することができる。
b.予測医学
本発明はまた、診断アッセイ、予後判定アッセイ、及び治験モニタリングを予後判定(予測)目的で用いて、それによって個体を予防的に処置する、予測医学の分野にも関する。したがって、本発明の一態様は、生体試料(例、血液、血清、細胞、または組織)の関連において、表1に列挙されるバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーの存在、不在、量、及び/または活性レベルを決定して、それによって、例えば原発がんまたは再発がんにおいて、がんに罹患した個体が療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する可能性が高いかどうかを決定するための診断アッセイに関する。かかるアッセイを予後判定または予測目的で用いて、それによって、バイオマーカーポリペプチド、核酸発現、または活性を特徴とするかまたはそれに関連する障害の発症前または再発後に個体を予防的に処置することができる。当業者であれば、いずれの方法も表1に列挙されるバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーのうちの1つまたは複数(例、組み合わせ)を用い得ることを理解しよう。
本発明の別の態様は、薬剤(例、薬物、化合物、及び小さい核酸ベースの分子)が表1に列挙されるバイオマーカーの発現または活性に及ぼす影響をモニタリングすることに関する。これら及び他の薬剤が以下の節でさらに詳述される。
当業者であればまた、ある特定の実施形態において、本発明の方法がコンピュータプログラム及びコンピュータシステムを実装することも理解しよう。例えば、コンピュータプログラムを用いて、本明細書に記載されるアルゴリズムを実施することができる。コンピュータシステムはまた、本発明の方法を実装する上でコンピュータシステムによって用いられ得る複数のバイオマーカーシグナル変化/プロファイルを含む、本発明の方法によって生成されたデータを記憶し、操作することができる。ある特定の実施形態では、コンピュータシステムは、バイオマーカーの発現データを受信し、(ii)そのデータを記憶し、(iii)そのデータを本明細書に記載されるいくつもの方式で比較して(例、適切な対照と比べた解析)、がん性または前がん性組織由来の情報価値のあるバイオマーカーの状態を決定する。他の実施形態では、コンピュータシステムは、(i)決定された発現バイオマーカーレベルを閾値と比較し、(ii)該バイオマーカーレベルが顕著に調節されているかどうか(例、閾値を上回るまたは下回る)の指示、または該指示に基づく表現型を出力する。
ある特定の実施形態では、かかるコンピュータシステムもまた、本発明の一部と見なされる。多数の種類のコンピュータシステムを用いて、生命情報科学及び/またはコンピュータ技術分野の専門家が有する知識に従って本発明の解析方法を実装することができる。かかるコンピュータシステムの動作中にいくつかのソフトウェア構成要素がメモリにロードされ得る。ソフトウェア構成要素は、当該技術分野で標準的なソフトウェア構成要素及び本発明に特有の構成要素の両方を含み得る(例、Lin et al.(2004)Bioinformatics 20,1233−1240に記載されるdCHIPソフトウェア、当該技術分野で既知の放射基底機械学習アルゴリズム(radial basis machine learning algorithms)(RBM))。
本発明の方法はまた、等式の記号入力、及び使用すべき具体的なアルゴリズムを含めた処理の高レベルの指定を許容する数学ソフトウェアパッケージにおいて、プログラミングまたはモデル化することができ、それによって、ユーザが個々の等式及びアルゴリズムを手順に従ってプログラミングする必要性を取り除く。かかるパッケージには、例えば、Mathworks(Natick,Mass.)製のMatlab、Wolfram Research(Champaign,Ill.)製のMathematica、またはMathSoft(Seattle,Wash.)製のS−Plusが含まれる。
ある特定の実施形態では、コンピュータは、バイオマーカーデータの格納のためのデータベースを含む。より後の時点で目的とする比較を行うためにかかる格納されたプロファイルにアクセスし、これを用いることができる。例えば、対象の非がん性組織に由来する試料のバイオマーカーの発現プロファイル及び/または同じ種の関連性のある集団における目的とする情報価値のある座位の集団ベースの分布から生成されたプロファイルが格納され、後に対象のがん性組織または対象のがん性であることが疑われる組織に由来する試料のそれと比較され得る。
本明細書に記載される例示的なプログラム構造及びコンピュータシステムに加えて、他の代替のプログラム構造及びコンピュータシステムが当業者には容易に明らかとなろう。したがって、趣旨または範囲のいずれの点でも上述のコンピュータシステム及びプログラム構造から逸脱しない、かかる代替のシステムは、添付の特許請求の範囲内に包含されることを意図する。
c.診断アッセイ
本発明は、部分的に、生体試料が、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する可能性が高いがんに関連するかどうかを正確に分類するための方法、システム、及びコードを提供する。一部の実施形態では、本発明は、統計アルゴリズム及び/または経験的データ(例、表1に列挙される少なくとも1つのバイオマーカー等の本明細書に記載されるバイオマーカーの量または活性)を用いて、試料(例、対象由来)を、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に対する応答または不応答に関連するもの、またはそのリスクがあるものとして分類するのに有用である。
表1に列挙されるバイオマーカーの量または活性を検出するための、またそれ故、試料が、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答する可能性が高いかまたは低いかを分類するのに有用な、例示的な方法は、生体試料を試験対象から得ることと、生体試料を、生体試料中のバイオマーカーの量または活性を検出することが可能な、抗体もしくはその抗原結合断片のようなタンパク質結合剤、またはオリゴヌクレオチドのような核酸結合剤等の薬剤と接触させることとを伴う。例えば、Treg/Breg上でのTACIタンパク質の発現及び/またはAPRILリガンドの存在は、APRIL/TACI間相互作用モジュレーターが有用な効果を有する可能性が高いことを示す。一部の実施形態では、少なくとも1つの抗体またはその抗原結合断片が用いられ、ここにおいて、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはそれよりも多くのかかる抗体または抗体断片が組み合わせて(例、サンドイッチELISAにおいて)、または連続して用いられ得る。ある特定の事例では、統計アルゴリズムは、単一の学習統計的分類子システム(learning statistical classifier system)である。例えば、単一の学習統計的分類子システムを用いて、予測値または確率値及びバイオマーカーの存在またはレベルに基づいて試料を分類することができる。単一の学習統計的分類子システムの使用では典型的に、少なくとも約75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の感度、特異度、陽性予測値、陰性予測値、及び/または全体正確度で、試料を、例えば、免疫調節療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)の有力なレスポンダーまたはプログレッサー(progressor)試料として分類する。
他の好適な統計アルゴリズムが当業者に周知である。例えば、学習統計的分類子システムは、複合データセット(例、目的とするマーカーのパネル)に適合し、かかるデータセットに基づいて決断を下すことが可能な機械学習アルゴリズム技法を含む。一部の実施形態では、分類木(例、ランダムフォレスト)等の単一の学習統計的分類子システムが用いられる。他の実施形態では、2、3、4、5、6、7、8、9、10個、またはそれよりも多くの学習統計的分類子システムの組み合わせが、好ましくはタンデムで用いられる。学習統計的分類子システムの例としては、帰納学習(例、ランダムフォレスト等の決定/分類木、分類及び回帰木(C&RT)、ブーステッド木(boosted trees)等)、確率的で近似的に正しい(Probably Approximately Correct)(PAC)学習、コネクショニスト学習(connectionist learning)(例、ニューラルネットワーク(NN)、人工ニューラルネットワーク(ANN)、ニューロファジィネットワーク(neuro fuzzy networks)(NFN)、ネットワーク構造、多層パーセプトロン等のパーセプトロン、多層フィードフォワードネットワーク(multi−layer feed−forward networks)、ニューラルネットワークの応用、信念ネットワークにおけるベイジアン学習(Bayesian learning in belief networks)等)、強化学習(例、ナイーブ学習、適応動的学習、及び時間的差分学習等の既知の環境における受動的学習、未知の環境における受動的学習、未知の環境における能動的学習、学習行動価値関数、強化学習の応用等)、ならびに遺伝的アルゴリズム及び進化的プログラミングを用いるものが挙げられるが、これらに限定されない。他の学習統計的分類子システムには、サポートベクターマシン(例、カーネル法)、多変量適応型回帰スプライン(multivariate adaptive regression splines)(MARS)、レーベンバーグ・マルカートアルゴリズム、ガウス・ニュートンアルゴリズム、混合ガウス、勾配降下アルゴリズム、及び学習ベクトル量子化(LVQ)が含まれる。ある特定の実施形態では、本発明の方法は、試料分類結果を臨床医、例えば腫瘍医に送信することをさらに含む。
別の実施形態では、対象の診断に続いて、診断に基づいて定められた治療薬の治療上有効量がその個体に投与される。
一実施形態では、本方法は、対照生体試料(例、がんを有しないか、もしくはがんが療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に影響されやすい対象由来の生体試料、寛解中の対象由来の生体試料、または療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)にもかかわらず進行しているがんの発症に対して治療中の対象由来の生体試料)を得ることをさらに伴う。
d.予後判定アッセイ
本明細書に記載される診断方法をさらに利用して、療法(例、単独であるいはSTING経路のモジュレーター及び/または免疫チェックポイント阻害療法薬等の免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの、少なくとも1つのAPRIL/TACI間相互作用モジュレーター)に応答性である可能性が高いかまたは低い、がん等の障害を有するかまたはそれを発症するリスクがある対象を特定することができる。前述の診断アッセイまたは以下のアッセイ等の本明細書に記載されるアッセイを利用して、がんの場合等、表1に記載されるバイオマーカー等の少なくとも1つのバイオマーカーの量または活性の誤制御に関連する障害を有するかまたはそれを発症するリスクがある対象を特定することができる。代替として、予後判定アッセイを利用して、がんの場合等、少なくとも1つのバイオマーカーの誤制御に関連する障害を有するかまたはそれを発症するリスクがある対象を特定することができる。さらに、本明細書に記載される予後判定アッセイを用いて、対象が、異常なバイオマーカーの発現または活性に関連する疾患または障害を治療するために薬剤(例、アゴニスト、アンタゴニスト、ペプチド模倣体、ポリペプチド、ペプチド、核酸、小分子、または他の薬物候補)を投与され得るかどうかを決定することができる。
e.治療方法
本発明の別の態様は、治療目的での、本明細書に記載される1つまたは複数のバイオマーカー(例、表1及び実施例に列挙されるバイオマーカー、またはその断片)の発現または活性の調節方法に関する。本発明のバイオマーカーは、免疫調節性介入を特定するのに有用であることが実証されている。したがって、がんの場合等で、免疫応答を調節するために、バイオマーカーの活性及び/または発現、ならびに1つまたは複数のバイオマーカーまたはその断片とその天然結合パートナー(複数可)またはその断片(複数可)との間の相互作用が調節され得る。
本発明の調節方法は、細胞を、表1及び実施例に列挙される1つまたは複数のバイオマーカーまたはその断片を含めた、本発明の1つまたは複数のバイオマーカーを含めた、本発明のバイオマーカーの1つまたは複数のモジュレーター、または当該細胞に関連するバイオマーカー活性の活性のうちの1つまたは複数を調節する薬剤と接触させることを伴う。バイオマーカー活性を調節する薬剤は、核酸もしくはポリペプチド、バイオマーカーの天然型結合パートナー(例、可溶型)、バイオマーカーに対する抗体、バイオマーカーに対する抗体と他の免疫関連標的に対する抗体との組み合わせ、1つもしくは複数のバイオマーカーアゴニストもしくはアンタゴニスト、1つもしくは複数のバイオマーカーアゴニストもしくはアンタゴニストのペプチド模倣体、1つもしくは複数のバイオマーカーのペプチド模倣体、他の小分子、または1つもしくは複数のバイオマーカー核酸遺伝子発現産物に対して向けられた低分子RNAもしくはその模倣物等の、本明細書に記載されるような薬剤であり得る。
表1及び実施例に列挙される1つまたは複数のバイオマーカーまたはその断片を含めた、本発明の1つまたは複数のバイオマーカーを含めた、本発明の1つまたは複数のバイオマーカーの発現を調節する薬剤は、例えば、アンチセンス核酸分子、RNAi分子、shRNA、成熟miRNA、pre−miRNA、pri−miRNA、miRNA、抗miRNA、もしくはmiRNA結合部位、もしくはそのバリアント、または他の低分子RNA分子、三重鎖オリゴヌクレオチド、リボザイム、または1つもしくは複数のバイオマーカーポリペプチドの発現用の組換えベクターである。例えば、1つまたは複数のバイオマーカーポリペプチドの翻訳開始部位の周りの領域に相補的なオリゴヌクレオチドが合成され得る。1つまたは複数のアンチセンスオリゴヌクレオチドを細胞培地に典型的に200μg/mlで添加するか、または患者に投与して、1つまたは複数のバイオマーカーポリペプチドの合成を阻止することができる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは細胞によって取り込まれ、1つまたは複数のバイオマーカーmRNAにハイブリダイズして、翻訳を阻止する。代替として、2本鎖DNAに結合して三重鎖構築物を形成することで、DNAがほどけること及びDNAの転写を阻止するオリゴヌクレオチドを用いることができる。いずれの結果としても、バイオマーカーポリペプチドの合成が遮断される。バイオマーカーの発現が調節される場合、かかる調節は、バイオマーカー遺伝子のノックアウト以外の手段によって起こることが好ましい。
発現を調節する薬剤はまた、それらが細胞におけるバイオマーカーの量を制御するという事実に基づいて、細胞におけるバイオマーカーの総活性量も調節する。
一実施形態では、薬剤は、表1及び実施例に列挙される1つまたは複数のバイオマーカーまたはその断片を含めた、本発明の1つまたは複数のバイオマーカーの1つまたは複数の活性を刺激する。かかる刺激剤の例としては、活性バイオマーカーポリペプチドまたはその断片及び細胞に導入されたバイオマーカーまたはその断片をコードする核酸分子(例、cDNA、mRNA、shRNA、siRNA、低分子RNA、成熟miRNA、pre−miRNA、pri−miRNA、miRNA、抗miRNA、もしくはmiRNA結合部位、もしくはバリアント、または当業者に既知の他の機能的に同等の分子)、ならびにAPRIL/TACI間相互作用を促進する多価リガンド、活性化抗体等といった他の形態が挙げられる。別の実施形態では、薬剤は、1つまたは複数のバイオマーカー活性を阻害する。一実施形態では、薬剤は、バイオマーカーとその天然結合パートナー(複数可)との相互作用を阻害するかまたは強化する。かかる阻害剤の例としては、アンチセンス核酸分子、抗バイオマーカー抗体、バイオマーカー阻害剤、及び本明細書に記載されるスクリーニングアッセイにおいて特定される化合物が挙げられる。
これらの調節方法は、インビトロで(例、細胞を薬剤と接触させることによって)、または代替として、インビボで(例、薬剤を対象に投与することによって)薬剤を細胞と接触させることによって、行うことができる。したがって、本発明は、表1及び実施例に列挙される本発明の1つまたは複数のバイオマーカーまたはその断片の上方調節または下方調節が有益であろう病態または障害、例えば、バイオマーカーまたはその断片の不要な、不十分な、または異常な発現または活性を特徴とする障害に罹患した個体の治療方法を提供する。一実施形態では、本方法は、バイオマーカーの発現もしくは活性を調節する(例、上方制御するかまたは下方制御する)薬剤(例、本明細書に記載されるスクリーニングアッセイによって特定された薬剤)、または薬剤の組み合わせを投与することを伴う。別の実施形態では、本方法は、低減された、異常な、または不要なバイオマーカーの発現または活性を補うための療法として1つまたは複数のバイオマーカーポリペプチドまたは核酸分子を投与することを伴う。
バイオマーカー活性の刺激は、バイオマーカーが異常に下方制御される及び/または増加したバイオマーカー活性が有益な効果を有する可能性が高い状況で望ましい。同様に、バイオマーカー活性の阻害は、バイオマーカーが異常に上方制御される及び/または減少したバイオマーカー活性が有益な効果を有する可能性が高い状況で望ましい。
加えて、これらの調節剤はまた、例えば、化学療法剤、ホルモン、抗血管新生薬(antiangiogens)、放射標識、化合物と、あるいは外科手術、凍結療法、及び/または放射線療法と併用療法で投与され得る。前述の治療方法は、他の形態の従来療法(例、当業者に周知のがんに対する標準治療)とともに、従来療法と逐次的に、従来療法の前または後のいずれかで併用投与され得る。例えば、これらの調節剤は、治療上有効な用量の化学療法剤とともに投与され得る。別の実施形態では、これらの調節剤は、化学療法剤の活性及び有効性を強化するために化学療法と併用投与される。医師用添付文書集(PDR)は、種々のがんの治療に用いられてきた化学療法剤の投薬量を開示している。これらの上述の化学療法薬の、治療上有効である投薬レジメン及び投薬量は、治療されている特定の黒色腫、疾患の範囲、及び当該技術分野の技能を有する医師が熟知している他の因子に左右されることになり、当該医師により決定され得る。
一部の実施形態では、本発明の方法を用いて、Treg/Bregの数及び/または阻害因子免疫活性を増加させ、免疫障害を治療することができる。活性化された免疫細胞の機能は、免疫細胞応答を下方制御することによって、免疫細胞において特異的アネルギーを誘導することによって、またはその両方によって阻害され得る。例えば、本発明の方法を用いて、抗原をかかる方法の治療組成物と共投与することによって、特異的抗原に対する寛容を誘導することができる。寛容は、特異的タンパク質に対して誘導され得る。一実施形態では、免疫応答が望ましくない、アレルゲン(例、食物アレルゲン)に対する、または外来性タンパク質に対する免疫応答が阻害され得る。例えば、第VIII因子を受ける患者において、この凝固因子に対する抗体が生成することが頻繁にある。本発明の方法における組換え第VIII因子の共投与(または、例えば架橋結合によって、第VIII因子に物理的に連結されることにより)は、免疫応答の下方調節をもたらすことができる。同様の様態で、クローン除去の低減及び/または疲弊(例、T細胞疲弊)の増加が誘導され得る。
免疫応答の下方制御は、限定されないが、組織、皮膚、及び他の実質臓器移植術の状況(例、腎臓、肝臓、心臓、及び血管柄付複合組織移植術における移植)、造血幹細胞移植拒絶反応(例、移植片対宿主病(GVHD))の場合、全身性エリテマトーデス、多発性硬化症等の自己免疫疾患の場合、アレルギー、移植、過敏症反応、CD4+ T細胞の産生または機能の増加を必要とする障害の場合、ワクチン接種効率の改善を必要とする障害の場合、ならびに制御性T細胞の産生または機能の増加を必要とする障害の場合を含む、本発明によるいくつかの他の「免疫障害」を治療するのに有用である。例えば、免疫細胞機能の遮断は、組織移植術において組織破壊の低減をもたらす。典型的に、組織移植においては、免疫細胞がそれを外来性であると認識することにより移植片の拒絶が開始され、続いてその移植片を破壊する免疫反応が起こる。本明細書に記載される薬剤の移植前または移植時点での投与は、阻害性シグナルの生成を促進し得る。その上、阻害はまた、免疫細胞をアネルギー化し、それによって対象において寛容を誘導するのに十分であり得る。長期的寛容の誘導により、これらの遮断試薬の反復投与の必要性が回避される。
免疫応答の下方調節はまた、1型糖尿病(T1D)及び多発性硬化症等の自己免疫疾患の治療において有用である。多くの自己免疫障害は、自己組織に対して反応性であり、疾患の病理に関与するサイトカイン及び自己抗体の産生を促進する、免疫細胞の不適切な活性化の結果である。自己反応性免疫細胞の活性化を阻止することにより、疾患症状が低減または排除され得る。本明細書に記載される薬剤の投与は、疾患過程に関与し得る自己抗体またはサイトカインの生成を阻止するのに有用である。追加として、本発明の方法は、自己反応性免疫細胞の抗原特異的寛容を誘導することができ、これは疾患の長期的軽減につながる可能性がある。自己免疫障害の予防または緩和における試薬の有効性は、特徴がよく解明されているいくつかのヒト自己免疫疾患の動物モデルを用いて決定することができる。例としては、マウスの実験的自己免疫性脳炎、MRL/lpr/lprマウスまたはNZBハイブリッドマウスにおける全身性エリテマトーデス、マウスの自己免疫コラーゲン関節炎、NODマウス及びBBラットにおける真性糖尿病、ならびにマウスの実験的重症筋無力症が挙げられる(例えば、Paul ed.,Fundamental Immunology,Raven Press,New York,Third Edition 1993,chapter 30を参照されたい)。
免疫細胞活性化の阻害はまた、例えばIgE産生を阻害することによって、アレルギー及びアレルギー反応の治療においても治療上有用である。アレルギー反応は、アレルゲンの侵入経路及び肥満細胞または好塩基球上でのIgEの沈着パターンに応じて、全身性または局所性の性質であり得る。故に、本発明の方法による局所性または全身性の免疫細胞媒介性アレルギー応答(例、食物に対する)の阻害。一実施形態では、アレルギーは、アレルギー性喘息である。
免疫細胞活性化の阻害はまた、免疫細胞の寄生虫感染症及びウイルス感染症においても治療上重要であり得る。例えば、後天性免疫不全症候群(AIDS)においては、免疫細胞活性化によってウイルス複製が刺激される。これらの相互作用の調節は、ウイルス複製の阻害をもたらし、それによってAIDSの経過を改善させ得る。これらの相互作用の調節はまた、妊娠の維持を促進する上でも有用であり得る。胎芽または胎児への免疫拒絶反応の故に自然流産のリスクがある女性(例、以前に自然流産を経験したことがある者または妊娠が困難であった者)は、これらの相互作用を調節する薬剤で治療され得る。
本発明の方法による免疫応答の下方制御はまた、自己組織の自己免疫攻撃の治療においても有用であり得る。したがって、自己免疫障害等の自己免疫攻撃によって悪化した病態、ならびに心疾患、心筋梗塞、及びアテローム性動脈硬化症等の病態を調節することが、本発明の範囲内にある。
好ましい実施形態では、免疫障害は、移植片対宿主病(例、慢性GVHD)である。血液学的悪性疾患を有する多くの患者に関して、同種造血幹細胞移植(HSCT)は、治癒に向けた唯一の機会を提示する。残念ながら、顕著な障壁、とりわけ疾患再発及びGVHDが残っている。HSCTを受ける患者の40%超が再発を経験する一方で、50%超がcGVHD、すなわち、相当の罹患率及び死亡率に関連する多臓器系免疫発現を伴う衰弱性の病態を発症する(Kahl et al.(2007)Blood 110:2744−2748、Perez−Simon et al.(2008)Biol.Blood Marrow Transplant.14:1163−1171)。小児集団における発生率はより低いものの、cGVHDは、HSCT後100日間を超えて生存している小児の20〜50%で起こり、悪性疾患に対する同種HSCT後の非再発性罹患及び死亡の主因にとどまる(Baird et al.(2010)Pediatr.Clin.North Am.57:297−322)。ドナー細胞媒介性免疫応答がGVL及びGVHD反応の原因である。新たに移植されたドナー免疫系による残存腫瘍細胞の不十分な認識及び破壊が患者の悪性腫瘍の再発を許容する一方で、宿主抗原に対する無制御な反応はGVHDにつながる(Antin(1993)Blood 82:2273−2277、Ferrara et al.(2009)Lancet 373:1550−1561)。慢性GVHDの病理発生は、同種(ドナー/レシピエント多型)及び自己(ドナー/レシピエント非多型)抗原に対する炎症性T細胞及びB細胞の応答を伴い、それは同種HSCT後によく見られる問題であるとともに主要な治療課題のままであり、長期生存者は生活の質の低下及び晩期死亡率の増加を経験することが多い(Subramaniam et al.(2007)Leukemia 21:853−859)。HCT用の幹細胞の源として骨髄ではなく動員された末梢血中の前駆細胞の使用が高まっており、cGVHDの発生率の明らかな増加をもたらしている(Cutler et al.(2001)J.Clin.Oncol.19:3685−3691、Lee et al.(2007)Blood 110:4576−4583)。小児患者におけるcGVHDの発生率は、同種HSCTが鎌状赤血球貧血、免疫不全症、及び先天性代謝疾患等の非悪性疾患の適応症に対してますます行われるようになるにつれて上昇することが予想される。成人及び小児のいずれにおいても、cGVHDに関連する炎症性または線維性変化は、皮膚、眼、口腔、肝臓、及び気道に影響することが最も一般的である。幹細胞療法、臓器移植術等といった任意の養子細胞療法に先立って、PD−1発現及び/または阻害が下方制御され得る。
対照的に、本発明はまた、上記にさらに記載されるように、免疫応答を上方制御するためにTreg/Bregの数及び/または阻害因子免疫活性を減少させる方法も提供する。免疫応答を上方制御する薬剤は、現存の免疫応答を強化するかまたは最初の免疫応答を引き出す形態にあり得る。故に、対象となる組成物及び方法を用いて免疫応答を強化することは、がんの治療に有用であるが、同時に、感染性疾患(例、細菌、ウイルス、または寄生虫)、気道寛容の機能障害に関連する喘息、寄生虫感染症、及び免疫抑制性疾患の治療にも有用であり得る。
例示的な感染性障害には、ヒト免疫不全症ウイルス(HIV)、C型肝炎ウイルス(HCV)、T細胞性白血病ウイルス、エプスタイン・バーウイルス、サイトメガロウイルス、ヘルペスウイルス、水痘帯状疱疹ウイルス、麻疹、パポーバウイルス、肝炎ウイルス、アデノウイルス、パルボウイルス、パピローマウイルス、プリオン等を含むが、これらに限定されないウイルスによる感染症、ならびにヘルペスまたは帯状疱疹等のウイルス性皮膚疾患(この場合、かかる薬剤は皮膚に局所的に送達され得る)が含まれる。感染症からもたらされる慢性病態の非限定的な例としては、B型肝炎(B型肝炎ウイルス(HBV)によって引き起こされる)及びC型肝炎(C型肝炎ウイルス(HCV)によって引き起こされる)アデノウイルス、サイトメガロウイルス、エプスタイン・バーウイルス、単純ヘルペスウイルス1、単純ヘルペスウイルス2、ヒトヘルペスウイルス6、水痘帯状疱疹ウイルス、B型肝炎ウイルス、D型肝炎ウイルス、パピローマウイルス、パルボウイルスB19、ポリオーマウイルスBK、ポリオーマウイルスJC、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、ヒト免疫不全症ウイルス(HIV)、ヒトT細胞白血病ウイルスI、及びヒトT細胞白血病ウイルスIIが挙げられる。例えば、Leishmania、Toxoplasma、Trypanosoma、Plasmodium、Schistosoma、及びEncephalitozoonによる感染症の結果として、寄生虫性持続感染が生じ得る。加えて、インフルエンザ、感冒、及び脳炎等の全身ウイルス性疾患は、例えば、鼻腔内、肺吸入、肺沈着、及び当該技術分野で周知の関連経路等の呼吸ベースの投与を用いることによって、治療することができる。ある特定の実施形態では、対象は、例えば血液区画浄化によって、がん性組織または前がん性組織を除去するための外科手術を受けたことがある。他の実施形態では、例えば、がん性組織が、生命に必須の組織に位置する、または外科的手技が患者に対して害をもたらす相当のリスクがある領域に位置する等、身体の手術不可能な領域に位置する場合があり、がん性組織は除去されていない。
免疫応答はまた感染患者において、エクスビボ手法を通して、例えば、免疫細胞を患者から取り出し、免疫細胞をインビトロで本明細書に記載される薬剤と接触させ、インビトロで刺激された免疫細胞を患者に再導入することによって、強化され得る。
6.薬学的組成物
別の態様では、本発明は、1つまたは複数の薬学的に許容される担体(添加剤)及び/または希釈剤と一緒に製剤化された、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、増加させるまたは減少させる)治療上有効量の薬剤を含む、薬学的に許容される組成物を提供する。下記に詳述されるように、本発明の薬学的組成物は、以下のために適合されたものを含めて、固体または液体形態での投与用に特別に製剤化されてもよい:(1)経口投与、例えば、飲薬(水性または非水性液剤または懸濁剤)、錠剤、巨丸剤、散剤、顆粒剤、パスタ剤、(2)非経口投与、例えば、滅菌溶液もしくは懸濁剤としての、例えば、皮下、筋肉内、もしくは静脈内注射によるもの、(3)局所適用、例えば、皮膚に適用されるクリーム、軟膏、もしくはスプレー剤としてのもの、(4)腟内もしくは直腸内、例えば、ペッサリー、クリーム、もしくは泡沫としてのもの、または(5)エアロゾル、例えば、化合物を含有する水性エアロゾル、リポソーム調製物、もしくは固体粒子としてのもの。
本明細書で使用される「治療上有効量」という語句は、合理的なベネフィット/リスク比で何らかの所望の治療効果を生み出すのに有効な、例えばがん治療に有効な、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤の量を意味する。
「薬学的に許容される」という語句は、本明細書において、賢明な医療判断の範囲内で、合理的なベネフィット/リスク比に見合って、過度の毒性、刺激、アレルギー応答、または他の問題もしくは合併症を伴わずにヒト及び動物の組織と接触して使用するのに好適な、薬剤、材料、組成物、及び/または剤形を指して用いられる。
本明細書で使用される「薬学的に許容される担体」という語句は、対象となる化学物質を1つの臓器または身体部分から別の臓器または身体部分に運搬または輸送することに関与する、液体もしくは固体充填剤、希釈剤、賦形剤、溶媒、またはカプセル封入材料等の、薬学的に許容される材料、組成物、またはビヒクルを意味する。各担体は、製剤の他の成分と適合性であるとともに、対象にとって有害でないという意味で「許容される」必要がある。薬学的に許容される担体としての役目を果たすことができる材料のいくつかの例としては、(1)ラクトース、グルコース、及びスクロース等の糖、(2)トウモロコシデンプン及びジャガイモデンプン等のデンプン、(3)ナトリウムカルボキシメチルセルロース、エチルセルロース、及び酢酸セルロース等のセルロース及びその誘導体、(4)トラガカント末、(5)麦芽、(6)ゼラチン、(7)タルク、(8)ココアバター及び坐剤ワックス等の賦形剤、(9)ピーナツ油、綿実油、ベニバナ油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油、及び大豆油等の油、(10)プロピレングリコール等のグリコール、(11)グリセリン、ソルビトール、マンニトール、及びポリエチレングリコール等のポリオール、(12)オレイン酸エチル及びラウリン酸エチル等のエステル、(13)寒天、(14)水酸化マグネシウム及び水酸化アルミニウム等の緩衝剤、(15)アルギン酸、(16)発熱物質不含水、(17)等張食塩水、(18)リンゲル液、(19)エチルアルコール、(20)リン酸緩衝液、ならびに(21)薬学的製剤に採用される他の無毒の適合性物質が挙げられる。
「薬学的に許容される塩」という用語は、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤の比較的無毒の無機及び有機酸付加塩を指す。これらの塩は、呼吸脱共役剤(respiration uncoupling agents)の最終単離及び精製中にインサイチュで、または遊離塩基形態にある精製された呼吸脱共役剤を好適な有機もしくは無機酸と別々に反応させ、そのようにして形成された塩を単離することによって、調製することができる。代表的な塩には、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシル酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチル酸塩(napthylate)、メシル酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、及びラウリルスルホン酸塩(laurylsulphonate)等が含まれる(例えば、Berge et al.(1977)“Pharmaceutical Salts”,J.Pharm.Sci.66:1−19を参照されたい)。
他の場合では、本発明の方法において有用な薬剤は、1つまたは複数の酸性官能基を含有してもよく、故に、薬学的に許容される塩基とともに薬学的に許容される塩を形成することが可能である。これらの事例における「薬学的に許容される塩」という用語は、バイオマーカーの発現を調節する(例、阻害する)薬剤の比較的無毒の無機及び有機塩基付加塩を指す。これらの塩も同様に、呼吸脱共役剤の最終単離及び精製中にインサイチュで、または遊離酸形態にある精製された呼吸脱共役剤を好適な塩基、例えば、薬学的に許容される金属陽イオンの水酸化物、炭酸塩、または重炭酸塩と、アンモニアと、または薬学的に許容される有機一級、二級、もしくは三級アミンと別々に反応させることによって、調製することができる。代表的なアルカリ塩またはアルカリ土類塩には、リチウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、及びアルミニウム塩等が含まれる。塩基付加塩の形成に有用な代表的な有機アミンには、エチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペラジン等が含まれる(例えば、Berge et al.(上記参照)を参照されたい)。
ラウリル硫酸ナトリウム及びステアリン酸マグネシウム等の湿潤剤、乳化剤、及び滑沢剤、ならびに着色剤、放出剤、コーティング剤、甘味剤、香味剤及び芳香剤、防腐剤及び酸化防止剤もまた組成物中に存在し得る。
薬学的に許容される酸化防止剤の例としては、(1)水溶性酸化防止剤、例えば、アスコルビン酸、システイン塩酸塩、重硫酸ナトリウム、二亜硫酸ナトリウム、亜硫酸ナトリウム等、(2)油溶性酸化防止剤、例えば、パルミチン酸アスコルビル、ブチルヒドロキシアニソール(BHA)、ブチルヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、アルファ−トコフェロール等、及び(3)金属キレート剤、例えば、クエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸等が挙げられる。
本発明の方法において有用な製剤には、経口、鼻腔、局所(頬側及び舌下を含む)、直腸、膣内、エアロゾル、及び/または非経口投与に好適なものが含まれる。製剤は、単位剤形で好都合に提示されてもよく、薬学分野で周知の任意の方法によって調製されてもよい。担体材料と組み合わせて単一の剤形を生み出すことができる活性成分の量は、治療されている宿主、特定の投与様式に応じて異なるであろう。担体材料と組み合わせて単一の剤形を生み出すことができる活性成分の量は概して、治療効果を生み出すような化合物の量であろう。概して、100パーセントのうち、この量は、約1パーセント〜約99パーセント、好ましくは約5パーセント〜約70パーセント、最も好ましくは約10パーセント〜約30パーセントの活性成分の範囲であろう。
これらの製剤または組成物の調製方法は、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤を担体及び任意選択で1つまたは複数の副成分と会合させる工程を含む。一般に、製剤は、呼吸脱共役剤を液体担体、もしくは微細化した固体担体、または両方と均一かつ緊密に会合させ、次いで必要であれば、生成物を造形することによって調製される。
経口投与に好適な製剤は、カプセル剤、カシェ剤、丸剤、錠剤、ロゼンジ(香味付けされた基剤、通常はスクロース及びアカシアまたはトラガカントを用いた)、散剤、顆粒剤、または水性液体もしくは非水性液体中の液剤もしくは懸濁剤として、または水中油型もしくは油中水型液状乳剤として、またはエリキシルもしくはシロップとして、またはトローチとして(ゼラチン及びグリセリン、またはスクロース及びアカシア等の不活性基剤を用いた)、及び/または洗口剤として等の形態であってもよく、各々が活性成分として既定の量の呼吸脱共役剤を含有する。化合物はまた、巨丸剤、舐剤、またはパスタ剤として投与されてもよい。
経口投与(カプセル剤、錠剤、丸剤、糖衣錠、散剤、顆粒等)用の固体剤形において、活性成分は、クエン酸ナトリウムまたはリン酸二カルシウム等の1つまたは複数の薬学的に許容される担体、及び/または以下のうちのいずれかと混合される:(1)充填剤または増量剤、例えばデンプン、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、及び/またはケイ酸、(2)結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース及び/またはアカシア等、(3)保湿剤、例えば、グリセロール、(4)崩壊剤、例えば、寒天−寒天、カルシウム炭酸塩、ジャガイモまたはタピオカデンプン、アルギン酸、ある特定のシリケート、及び炭酸ナトリウム、(5)溶解遅延剤(solution retarding agent)、例えば、パラフィン、(6)吸収促進剤、例えば、四級アンモニウム化合物、(7)湿潤剤、例えば、アセチルアルコール及びグリセロールモノステアレート等、(8)吸収剤、例えば、カオリン及びベントナイトクレイ、(9)滑沢剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、及びそれらの混合物、ならびに(10)着色剤。カプセル剤、錠剤、及び丸剤の場合、本薬学的組成物はまた、緩衝剤を含んでもよい。同様の種類の固体組成物がまた、ラクトースすなわち乳糖のような賦形剤、ならびに高分子量ポリエチレングリコール等を用いた軟質充填及び硬質充填ゼラチンカプセルにおける充填剤として採用されてもよい。
錠剤は、圧縮または成形によって、任意選択で1つまたは複数の副成分とともに作製され得る。圧縮錠剤は、結合剤(例えば、ゼラチンまたはヒドロキシプロピルメチルセルロース)、滑沢剤、不活性希釈剤、防腐剤、崩壊剤(例えば、グリコール酸ナトリウムデンプンまたは架橋ナトリウムカルボキシメチルセルロース)、界面活性剤、または分散剤を用いて調製され得る。成形錠剤は、好適な機械において、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化ペプチドもしくはペプチド模倣体の混合物を成形することによって作製され得る。
錠剤、ならびに糖衣錠、カプセル剤、丸剤、及び顆粒剤等の他の固体剤形は、任意選択で刻み目が付けられ(scored)てもよいし、または腸溶性コーティング及び医薬製剤学分野で周知の他のコーティング等のコーティング及び外殻により調製されてもよい。それらはまた、例えば、所望の放出プロファイルを提供するような様々な比率のヒドロキシプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、リポソーム、及び/またはミクロスフェアを用いて、その中の活性成分の緩徐放出または制御放出を提供するように製剤化されてもよい。それらは、例えば、細菌保持フィルタに通した濾過によって、または、使用直前に滅菌水もしくは何らかの他の滅菌注射用媒体中に溶解することができる滅菌された固体組成物の形態で滅菌剤を組み込むことによって、滅菌され得る。これらの組成物はまた、任意選択で乳白剤を含有してもよく、それらが活性成分(複数可)を消化管のある特定の部分でのみ、またはその部分で優先的に、任意選択で遅延した様態で放出する組成物に属してもよい。用いられ得る埋め込み用組成物の例としては、ポリマー物質及びワックスが挙げられる。活性成分はまた、適切であれば、上述の賦形剤のうちの1つまたは複数とともにした、マイクロカプセル化形態にあることができる。
経口投与用の液体剤形には、薬学的に許容される乳剤、微粒子乳剤、液剤、懸濁剤、シロップ、及びエリキシルが含まれる。活性成分に加えて、液体剤形は、例えば、水または他の溶媒等の当該技術分野で一般的に用いられる不活性希釈剤、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、油(特に、綿実油、ピーナッツ油、トウモロコシ油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油、及びゴマ油)、グリセロール、テトラヒドロフリルアルコール、ポリエチレングリコール、及びソルビタンの脂肪酸エステル、ならびにそれらの混合物等の可溶化剤及び乳化剤を含有してもよい。
不活性希釈剤の他に、経口組成物はまた、湿潤剤、乳化剤及び懸濁化剤、甘味剤、香味剤、着色剤、芳香剤、及び防腐剤等のアジュバントを含むことができる。
懸濁剤は、活性剤に加えて、例えば、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、微晶質セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド(aluminum metahydroxide)、寒天−寒天及びトラガカント、ならびにそれらの混合物として、懸濁化剤を含有してもよい。
直腸または膣内投与用の製剤は、坐剤として提示されてもよく、坐剤は1つまたは複数の呼吸脱共役剤を、例えば、ココアバター、ポリエチレングリコール、坐剤ワックス、またはサリシレートを含む1つまたは複数の好適な非刺激性の賦形剤または担体と混合することによって調製され得、これは室温で固体であるが、体温では液体であるため、直腸または膣腔で融解して活性剤を放出する。
膣内投与に好適な製剤にはまた、当該技術分野で適切であることが知られている担体を含有するペッサリー、タンポン、クリーム、ゲル、パスタ剤、泡沫、またはスプレー製剤も含まれる。
バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤の局所または経皮投与用の剤形には、散剤、スプレー剤、軟膏、パスタ剤、クリーム、ローション、ゲル、液剤、貼付剤、及び吸入剤が含まれる。活性構成成分は、滅菌条件下で、薬学的に許容される担体、及び必要とされ得る任意の防腐剤、緩衝液、または噴射剤と混合され得る。
軟膏、パスタ剤、クリーム、及びゲルは、呼吸脱共役剤に加えて、動物性及び植物性脂肪、油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガカント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコーン、ベントナイト、ケイ酸、タルク、及び酸化亜鉛、またはそれらの混合物等の賦形剤を含有してもよい。
散剤及びスプレーは、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤に加えて、ラクトース、タルク、ケイ酸、水酸化アルミニウム、ケイ酸カルシウム、及びポリアミド粉末、またはこれらの物質の混合物等の賦形剤を含有することができる。スプレー剤は、クロロフルオロハイドロカーボン(chlorofluorohydrocarbons)ならびにブタン及びプロパン等の揮発性非置換炭化水素等の通例の噴射剤を追加として含有することができる。
バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤は代替として、エアロゾルによって投与することができる。これは、化合物を含有する水性エアロゾル、リポソーム調製物、または固体粒子を調製することによって遂行される。非水性(例、フルオロカーボン噴射剤)懸濁剤を用いることも可能である。化合物の分解をもたらし得るせん断への薬剤の曝露を最小限に抑えることから、音波噴霧器が好ましい。
通常は、水性エアロゾルが、薬剤の水溶液または水性懸濁剤を従来の薬学的に許容される担体及び安定剤と一緒に製剤化することによって作製される。担体及び安定剤は、特定の化合物の必要条件により異なるが、典型的には、非イオン性界面活性剤(Tweens、Pluronics、またはポリエチレングリコール)、血清アルブミンのような無害のタンパク質、ソルビタンエステル、オレイン酸、レシチン、グリシン等のアミノ酸、緩衝液、塩、糖、または糖アルコールを含む。エアロゾルは全般的に、等張液から調製される。
経皮吸収型貼付剤は、呼吸脱共役剤の身体への制御性送達を提供するという追加的利点を有する。かかる剤形は、薬剤を適正な媒体中に溶解させるかまたは分散させることによって作製することができる。皮膚を通したペプチド模倣体の流入(flux)を増加させるために吸収向上剤もまた用いることができる。かかる流入の速度は、速度制御膜を設けることによって、またはペプチド模倣体をポリマーマトリックスもしくはゲル中に分散させることによって制御することができる。
眼科用製剤、眼軟膏、散剤、液剤等もまた、本発明の範囲内にあることが企図される。
非経口投与に好適な本発明の薬学的組成物は、酸化防止剤、緩衝液、静菌剤、製剤を意図されるレシピエントの血液と等張性にする溶質、または懸濁化もしくは増粘剤を含有し得る、1つまたは複数の薬学的に許容される等張性の水性もしくは非水性滅菌液剤、分散剤、懸濁剤、もしくは乳剤、または使用直前に滅菌注射液もしくは滅菌注射用分散液中に再構成され得る滅菌散剤と組み合わせた、1つまたは複数の呼吸脱共役剤を含む。
本発明の薬学的組成物において採用され得る好適な水性及び非水性担体の例としては、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等)、及びそれらの好適な混合物、オリーブ油等の植物油、ならびにオレイン酸エチル等の注射用有機エステルが挙げられる。適正な流動性は、例えば、レシチン等のコーティング材料の使用によって、分散剤の場合には要求される粒径の維持によって、及び界面活性剤の使用によって、維持することができる。
これらの組成物はまた、防腐剤、湿潤剤、乳化剤、および分散化剤等のアジュバントを含有してもよい。微生物の作用の阻止は、種々の抗菌剤および抗真菌剤、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸等の組み込みによって徹底されてもよい。また、糖、塩化ナトリウム等といった等張剤を組成物中に含めることも望ましい場合がある。加えて、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチン等の吸収を遅延させる薬剤の組み込みによって、注射用剤型の長期的吸収がもたらされ得る。
場合によっては、薬物の効果を長期化するために、皮下注射または筋肉内注射からの薬物の吸収を緩徐化することが望ましい。これは、水溶解度の低い結晶質材料または非晶質材料の液体懸濁液の使用によって遂行され得る。すると、薬物の吸収速度はその溶解速度に左右され、溶解速度が今度は結晶サイズ及び結晶形態に左右され得る。代替として、非経口投与された薬物の吸収遅延は、薬物を油性ビヒクル中に溶解させるかまたは懸濁させることによって遂行される。
注射用デポー形態は、バイオマーカーの発現及び/または活性を調節する(例、阻害する)薬剤のマイクロカプセル化(microencapsule)マトリックスを、ポリラクチド−ポリグリコリド等の生分解性ポリマー中で形成させることによって作製される。薬物対ポリマーの比、及び採用される特定のポリマーの性質に応じて、薬物放出速度が制御され得る。他の生分解性ポリマーの例としては、ポリ(オルトエステル)及びポリ(無水物)が挙げられる。デポー注射用製剤はまた、薬物を、身体組織と適合性であるリポソームまたは微粒子乳剤に封入することによっても調製される。
本発明の呼吸脱共役剤が医薬品としてヒト及び動物に投与される場合、それらは、それ自体で、または薬学的に許容される担体と組み合わせて、例えば、0.1〜99.5%(より好ましくは0.5〜90%)の活性成分を含有する薬学的組成物として、与えられ得る。
本発明の薬学的組成物中の活性成分の実際の投薬量レベルは、対象にとって有毒であることなく、特定の対象、組成物、及び投与様式に対して所望の治療応答を達成するのに有効である活性成分の量を得るように、本発明の方法によって決定されてもよい。
本発明の核酸分子はベクターに挿入され、遺伝子療法のベクターとして用いられ得る。遺伝子療法のベクターは、対象に、例えば、静脈内注射、局所投与によって(米国特許第5,328,470号を参照されたい)、または定位的注入によって(例えば、Chen et al.(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 91:3054 3057を参照されたい)送達され得る。遺伝子療法のベクターの薬学的調製物は、許容される希釈剤中に遺伝子療法のベクターを含めることができるか、または遺伝子送達ビヒクルが埋め込まれた緩徐放出マトリックスを含み得る。代替として、完全な遺伝子送達ベクターが組換え細胞、例えばレトロウイルスベクターから無傷で生産され得る場合、本薬学的調製物は、遺伝子送達系をもたらす1つまたは複数の細胞を含むことができる。
本発明はまた、本明細書に記載されるバイオマーカーを検出する及び/または調節するためのキットも包含する。本発明のキットはまた、本明細書に提供されるような開示される本発明の方法における、開示される本発明のキットまたは抗体の使用を開示または説明する説明資料を含んでもよい。キットはまた、キットが設計される目的の特定の用途を容易にするための追加の構成要素を含んでもよい。例えば、キットは、標識を検出する手段(例、酵素標識のための酵素基質、蛍光標識、ヒツジ抗マウス−HRP等といった適切な二次標識を検出するためのフィルタセット)及び対照(例、対照生体試料または標準)に必要な試薬を追加として含有してもよい。キットは、緩衝液及び開示される本発明の方法における使用に関して認識される他の試薬を追加として含んでもよい。非限定的な例としては、担体タンパク質または洗剤等の、非特異的結合を低減するための薬剤が挙げられる。
本発明の他の実施形態は、以下の実施例に記載される。本発明は、以下の実施例によってさらに例示説明され、これらの実施例はさらに限定するものとして解釈されるべきでない。
実施例1:実施例2〜10についての材料及び方法
a.T細胞精製及び単離
ヒトT細胞濃縮カクテル(RosetteSep(商標)、STEMCELL)を用いて、T細胞をドナー及びMM患者のPBから精製した。抗CD25マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)及びCD25高集団に対するFACS選別によって、T細胞を通常型T細胞(Tcon、CD4+CD25−)及びT制御性細胞(Treg、CD4+CD25+)へとさらに分離した。CD4+CD25+制御性T細胞のアネルギー性及び抑制性特徴を、CD3/CD28マイクロビーズで刺激したTcon増殖に対するそれらの阻害によってさらに確認した。別途言及されない限り、Tregは10%FBS及び5ng/ml IL−2(Sigma)を含むRPMI−1640中で培養した。
b.細胞株及び初代細胞
全てのヒトMM細胞株を、10%FBS、100U/mlのペニシリン、及び100μg/mlのストレプトマイシンを含むRPMI−1640中で成長させた。インフォームドコンセントを提供した後、健常なドナー及びMM患者の試料を得た。ヘルシンキ宣言に従って、全ての症例において書面によるインフォームドコンセントを得た。Ficoll−Hypaque(GE Healthcare)を用いた密度勾配遠心分離を介して、単核細胞(MC)を末梢血(PB)及び骨髄(BM)から単離した。抗CD14マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を用いてCD14+細胞をPBMCから精製した。次いで細胞を、DC分化に関してはGM−CSF(20ng/mL、R&D)/IL−4(20ng/mL、R&D)で、またはOC分化に関してはM−CSF(25ng/mL、Miltenyi Biotec)/RANKL(50ng/mL、Miltenyi Biotec)で刺激した。
抗CD138マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を用いて初代CD138+形質細胞をBM穿刺液から精製した。残存するCD138−細胞を、10%FBSを含むRPMI−1640中で培養して、BM間質細胞を生成させた。
c.リアルタイム定量RT−PCR(qRT−PCR)
示される試料由来のRNAを、RNeasy(登録商標)Mini KitまたはRNeasy(登録商標)Micro Kit(Qiagen,Valencia,CA)を用いて抽出し、SuperScript VILO cDNA合成キット(Thermo Fisher Scientific)に供して、第1の鎖cDNAを生成させた。遺伝子発現を、Applied Biosystems(Thermo Fisher Scientific)及びApplied Biosystems 7300 Real−Time PCR SystemによるTaqMan遺伝子発現アッセイプライマーセットを用いて、リアルタイムqRT−PCRによって調査し、解析には7300システムSDS v1.4ソフトウェアを用いた。遺伝子発現を、GAPDH及び18Sを用いて正規化した。
d.フローサイトメトリー分析及び細胞選別
BD FACSCanto(商標)II及びBD LSRFortessa(商標)フローサイトメーターを用いて免疫蛍光分析を行った。データは、FlowJo第8.6.6版(TreeStar Inc)及びFACSDiva第5.0版取得/解析ソフトウェア(BD Biosciences)を用いて解析した。抗CD3(APC/Cy7、SK7)、抗CD8(FITC、SK1)、抗CD8(APC/Cy7、SK1)、抗FOXP3(Alexa Fluor 647、259D/C7)、抗CD15s(FITC、CSLEX1)、及び抗CD4(FITC、RPA−T4)をBD Biosciencesから得た。抗CD4(Brilliant Violet 421、RPA−T4)、抗CD25(PE、M−A251)、抗TACI(PE、1A1)、抗TACI(PE/Cy7、1A1)、抗CD38(PE/Cy7、1−1B−7)、抗IL−10(FITC、JES3−9D7)及び抗IL−10(PE/Cy7、JES3−9D7)、ならびに抗TGFβ1(PE、TW4−61−110)をBioLegend(San Diego,CA)から得た。LIVE/DEAD Fixable Aqua Dead Cell Stain Kit(Invitrogen)を用いて、生存細胞を特定した。
Breg分析に関しては、NDMMのBM試料由来のBMMCを、10μg/mlリポ多糖類(LPS、Escherichia coli血清型0111:B4、Sigma−Aldrich)を含有するRPMI 1640培地中に1日、再懸濁させて(1×106細胞/ml)、TACI発現が3つのB細胞サブセットの細胞膜上で変わったかどうかを評定した。
細胞内サイトカイン染色に関しては、タンパク質輸送阻害剤(ブレフェルジンA/BFA及びモネンシン)を添加して5%CO2とともに37℃で6時間置いた。次いで細胞を、Cytofix/Cytopermキット(BD)の説明書に従って、透過処理し、固定し、抗Foxp3または抗IL−10、抗TGFβ1について染色した。
e.Tcon抑制アッセイ
TconをCellTrace CFSEまたはViolet Cell Proliferation Kit(Invitrogen)によって染色し、TregをCell Trace Violet(CTV)Cell Proliferation Kit(Invitrogen)によって染色した。Tcon(50,000細胞/ウェル)を96ウェルプレート中、単独でまたは自己Tregとともに種々の比で、APRIL含有培地(400ng/ml)またはアンタゴニスト性抗APRIL mAbのクローンの存在下で培養した。次いでTconを、製造業者の推奨に従って、抗CD3/CD28ビーズ(Miltenyi Biotec)で刺激した。示される細胞の増殖(CFSE希釈割合またはCTV希釈割合)をFACS分析によって測定した。
f.エクスビボ共培養物中でのiTregの生成
増殖を阻止するためにマイトマイシンC(Sigma)で前処理したMM細胞を2回洗浄し、次いで96ウェル培養プレート中、CD3 T細胞またはTcon(CD4+CD25−)と共培養した。12個のT細胞またはTcon単独を対照として用いた。組換えヒトAPRIL(指定されない限り、200ng/ml)及び/またはアンタゴニスト性抗APRIL mAb(A1、クローン01A(Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236、Guadagnoli et al.(2011)Blood 117:6856−6865)、A2、クローンAprily−1−1、Invitrogen)を共培養物中に添加して4日間または7日間置いた。4日目に培養基を補充した。細胞を採集してFACS分析を行い、iTregの頻度及び表現型を決定した。
g.増殖アッセイ
TconまたはTregを、APRIL(400ng/ml)を含めてまたは含めずに4日間または7日間培養し、続いて製造業者の推奨に従って、[H]−チミジン取り込みアッセイ及びCellTiter Luminescent Cell Viability(Promega)アッセイを18時間行った。
h.CFSE希釈ベースの増殖アッセイ
TconまたはTregをCellTrace CFSEまたはViolet(CTV)Cell Proliferation Kit(Invitrogen)によって前染色し、次いでAPRIL及び/または抗APRIL mAbを含めてまたは含めずに、抗CD3/CD28ビーズ(Miltenyi Biotec)の存在または不在下でプレートした。4日または7日後、細胞を採集し、FACS分析によって分析した。
i.統計分析
実験は3連で行い、3回以上繰り返した。別途示される場合を除いて、図については代表的な実験(平均+標準偏差)が選択された。2つの群間の比較はスチューデントt検定により行った。多数の群(>3)は一元配置分散分析によって分析し、ペアの群は二元配置分散分析またはスチューデントt検定によって分析した。全ての統計分析は、GraphPadソフトウェア(Prism第7.03版、San Diego,CA,USA)により行った。p値<0.05を統計的に有意と見なした。
実施例2:制御性T及びB細胞の数及び/または阻害性免疫機能の調節
免疫応答を媒介する上での制御性T細胞(Treg)の役割は、Treg機能とCD38レベルとの間の関係等、様々な免疫学的関連において研究されてきた(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300)。しかしながら、免疫細胞集団によって選択的に発現される遺伝子及び経路を特定し、免疫細胞集団のサブセットの免疫細胞数及び/または免疫活性を選択的に調節するためにかかる遺伝子及び経路を修飾することは困難となっている。
本明細書において、APRILとその受容体のうちの1つであるTACIとの間の相互作用が制御性(reulgatory)T細胞及びB細胞の数及び/または阻害性免疫を調節すること、ならびにAPRIL/TACI間相互作用の調節がいくつかの関連において免疫応答を調節し得ることが決定された(図1〜34)。例えば、TACIは、CD4CD25 T細胞等の通常型T細胞(Tcon)と比較したとき、CD4CD25FoxP3Treg等のTreg上で顕著に発現される(図13〜14、及び33〜34)。BCMAとして知られる他方のAPRIL受容体は、T細胞のいずれのサブセット上でも発現されない。APRILが、例えばT細胞によって媒介される炎症反応を抑制する、免疫阻害性タンパク質(サイトカイン)であるIL10の発現を(図15〜16、及び20)、Tregにおいては誘導するが、Tconにおいては誘導しないことがさらに決定された。この結果は、IL−10のような免疫阻害性サイトカインのTreg媒介性分泌を介した、Tconに対するAPRILの抑制性の役割をさらに支持する。APRILは、Tconと比較して、TACI発現Tregにおいて抗アポトーシス遺伝子BCL2及びBcl−xL、細胞周期促進遺伝子CCND1及びCCND2、ならびにPD−L1遺伝子を有意に誘導する(図15〜16)。
APRILは、TACIを介してNFカッパB及びERK1/2等の成長及び生存シグナル伝達を刺激する可能性があることから、Tconと対比してTregにおいて亢進したTACIレベルと相関するように、APRILがTconと対比してTregの成長及び生存を有意に増加させることが決定された(図23、25、及び32)。Tregの増殖の増加は、CFSE希釈割合の増加によってさらに明確化された一方で、抗CD3/CD28ビーズにより示される効果はごくわずかである(図25)。TregはMM患者において増加し、これは疾患進行に関連すると考えられる。エクスビボ培養物中で、APRILがCD4+及びCD8+ T細胞において、T細胞またはTconと共培養したときの複数の多発性骨髄腫細胞株によるTreg(iTreg)の誘導を強化することが決定された(図17〜19、22、及び26)。中和抗APRILモノクローナル抗体は、CD4+及びCD8+ T細胞においてAPRILにより強化されるiTregを遮断し、このことはiTregの生成におけるAPRILの必要不可欠な役割を支持する。加えて、APRILはそれ自体では、TconをiTregへと変換できず、このことは自己TconにおけるTACI発現の不在による直接的影響の欠如を裏付ける。
その上、APRILが抗CD3/CD28ビーズによって刺激されるTconの増殖をさらに遮断したことが実証され、これは用いられたエクスビボ共培養物中等でTregのTconに対する抑制効果をさらに阻害すると考えられる(図20、27、及び32)。さらに、APRILは、IL−10をさらに産生するCD19+CD24CD38Bregを上方制御し、これは遮断性APRILモノクローナル抗体によって遮断され得る。故に、APRILは、エクスビボ共培養物中で骨髄腫細胞により促進されるBregの数及び免疫阻害機能を刺激し得る(図24)。
APRILは、可能性のある成長及び生存遺伝子の上方制御を介して、Tconと対比してTregにおいてTACIを優先的に活性化し、それによってTconよりもTregの生存率をより強力に増加させて、強化された阻害性免疫機能をもたらすと考えられる。故に、APRIL−TACI間相互作用の調節により、Tregの数及び/または阻害性免疫活性が調節されると考えられる。例えば、中和抗APRIL mAb等の、APRIL−TACI間相互作用を阻害するかまたは遮断する薬剤は、TregのTconに対する抑制機能を復帰させ、多発性骨髄腫において等の骨髄微小環境における免疫抑制にさらに打ち勝つことができると考えられる。
さらに、CD19CD24CD38細胞等の制御性B細胞(Breg)(Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.7:e547)は、TACIを発現するが、BCMAは発現しないと考えられ、ここでAPRILは、Tregに関して上述した場合と同様に、Bregをさらに保護するためにそのシグナル伝達カスケードを活性化する可能性がある。故に、APRIL−TACI間相互作用の調節により、上述のTregの場合と同様に、Bregの数及び/または阻害性免疫活性もまた調節され得ると考えられる。
Treg/Bregの数及び/または阻害性免疫活性を調節するためのAPRIL−TACI間相互作用の調節は、Treg及びBregが、自己免疫、がん、及び感染症等の多くの疾患に関与し、所望の免疫調節に応じて免疫応答を上方制御するかまたは下方制御するよういずれにも調節され得ることから、本明細書にさらに記載されるようないくつかの用途を有すると考えられる。
例えば、多発性骨髄腫(MM)等のがんは、免疫応答の上方制御が有益であり得る。Bregは、活動性のMM病期に有意に関連するが、治療に応答した患者由来のMM試料には関連しない。APRILは主として、骨髄微小環境において骨髄腫ではない腫瘍細胞によって産生され、その受容体のうちの1つであるBCMAは、MM細胞上で、高レベルで広く発現されるため、APRILを標的とすることにより、MM細胞の成長及び生存の両方が阻害されると考えられる。加えて、それらがTACIを発現するが、BCMAは発現しないこと、及びTconのTACIが同じ個体由来のTregと比較したときに未検出であるという事実に起因して、APRILは、自己Tconへの影響が最小限でありながら、Tregの成長及び生存を顕著に強力な様態で誘導する可能性がある。さらに、IL−10を分泌するBregは、APRILによって、BCMAではなくTACIを介して活性化され得ると考えられる。
MM患者の大多数は免疫不全の状態にあるため、例えば遮断性抗APRIL mAbまたは融合タンパク質を用いて、APRIL−TACI間相互作用を阻害することにより、亢進したレベルのTACIを発現するTregを選択的に標的化することによって、抑制性の免疫微小環境が軽減されると考えられる。MM患者は、相当量のAPRILを分泌する破骨細胞の機能亢進によって誘導される重度の骨病変を有するため、APRIL及び/またはAPRIL−TACI間相互作用の標的化はまた、破骨細胞により阻害される、T細胞によるMM細胞の殺傷をさらに遮断するとも考えられる。これは、抗MM免疫を取り戻すために、骨髄微小環境における全体的な免疫抑制状態に打ち勝つと考えられる。
下記に記載される実施例3〜10は、これらの知見をさらに裏付ける。
実施例3:制御性T細胞(Treg)は、ペアの通常型T(Tcon)よりも有意により高いTACIを発現する
BCMA発現を欠いているT細胞に対するAPRILの可能性のある免疫制御を明確化するために、平均蛍光強度(MFI)としてのTACIタンパク質レベルを、MM患者から採取したT細胞サブセットの細胞膜上で、フローサイトメトリー分析を用いて評定した。MM患者(n=47)の末梢血(PB)または骨髄(BM)穿刺液から新たに単離したT細胞のうち、CD4+(及びCD8+)CD25高T細胞は、CD4+(及びCD8+)CD25低T細胞よりもTACI発現が>3〜5倍高い(図33)。また、CD4+(及びCD8+)CD25−通常型T(Tcon)よりもCD4+(及びCD8+)CD25低T細胞上で有意により高いTACIレベルが観察された。TACIはTcon上では、TACI及びアイソタイプ対照についてのMFIがほぼ重ね合わせられることから、ほとんど検出されない。Tcon(CD4+CD25−)とは対照的に、制御性T細胞(Treg、CD4+CD25+Foxp3+)は、最も高いTACIレベルを発現する(図34)。機能的に抑制性であり(Correale et al.(2010)Annu.Neurol.67:625−638)、MM患者において増加する(Feyler et al.(2012)PloS one 7:e35981)CD8 TregであるCD8+CD25+Foxp3+細胞もまた、CD8+CD25− Tconよりも高いレベルのTACIを発現する(図34)。次に、CD4+CD25+Foxp3+ Treg内で抑制性サイトカインIL−10をTACI及びFoxp3と同時に測定した。最も高いTACI発現するCD4+CD25+Foxp3高サブセットにおいて、最も高いIL−10レベルが見出された(図34C)。さらに、TACIレベルは、IL−10+Foxp3+ T細胞サブセット上で、CD4+ T細胞内でのそれらの頻度が低い(<2%)にもかかわらず(図34B、左下パネル)最も高い。約95%のCD4 T細胞を占有し、TACI発現を欠いているIL−10−Foxp3−細胞とは対照的に、<2〜4%のCD4+T細胞を占めるIL−10−Foxp3+及びIL−10+Foxp3+サブセットは、6〜8倍高いTACI発現を有する(図34B、右下パネル)。
TACIタンパク質レベルは、同じMM患者(n=9、p<0.02)由来のPB区画及びBM区画の両方において、自己Tconと比較したときTreg上で有意に亢進する(図14)。ペアのTconと対比してTregにおいて、TACI MFIの4〜40倍及び3〜15倍超の増加が見られた。有意な点として、TACI転写物は、正常ドナー(n=2、p<0.01、図13)及びMM患者(n=9、図13A及び13B、p<0.0001)由来のマッチさせたTconと対比してTregにおいてより高い。具体的には、それぞれ正常ドナー及びMM患者由来のTregにおいて、Tconよりも4倍〜12倍超及び>17倍〜52倍高いレベルのTACI転写物が検出された。ペアのTconと対比してTregにおいて、亢進したレベルのFoxp3(>7〜16倍)及びCTLA−4(>3〜9倍)が確認された。TACIレベルは、CTLA−4と有意に相関する(r=0.9715、p<0.0001)。TGFβ(p<0.0001、図13)及びIL−10(p<0.0003、図34)を含む追加的な負の免疫制御因子は、MM患者のペアのTconと対比してTregにおいて有意に増加する(図13A及び13B)。Tregにおいて、Tconよりもそれぞれ3〜34倍及び2〜32倍超高いTGFβ及びIL−10が見出された。故に、TACIのmRNA及びタンパク質及び転写物は、同じ個体由来のTconと対比してTregにおいて有意に増加したレベルで発現される。
実施例4:APRILは、重要な成長及び生存遺伝子のTACI媒介性誘導に依存して、Tregの生存率を有意に支持し、そのアポトーシスを遮断する
TACI発現がTreg上で機能的であるかどうかを決定するために、APRILを、新たに精製したTreg対自己Tconに添加し、続いて発光ベースの細胞生存率及び[H]チミジン取り込みアッセイを行った。Treg及びTconを、CD3/CD28ビーズを含めずに低IL−2(5ng/ml)を含有する培地中で培養して、APRILがTACIへの結合に次いでTregに影響を及ぼすかどうかを決定した。APRILは、時間依存的様態で、同じ個体(図23におけるMM患者及び正常ドナー)由来のTconと対比してTregの生存率を促進した。さらに、APRILは、MM患者由来のTconと対比してTregにおいて、カスパーゼ3/7及びカスパーゼ8活性を有意に阻害し、APRILがTregにおいてアポトーシスを遮断することが示された(図23)。それとは逆に、アンタゴニスト性抗APRILモノクローナル抗体(mAb)は、APRILにより誘導されるTregの成長/増殖及び生存を抑止した。抗TACI遮断mAbは、Treg上でのみAPRILにより誘導される効果を有意に中和したが、Tconにおいては中和しなかった(図23A)。
次に、定量qRT−PCRを用いて、重要な成長及び生存遺伝子を、同じ個体(n>3)から精製したTconと比較してTregにおいてアッセイし、これを低用量IL−2培養基中でAPRILを含めてまたは含めずに培養した。6時間のインキュベーションに次いで、APRILは、Tregにおいて細胞周期進行遺伝子CCND1及びCCND2、ならびに抗アポトーシス遺伝子BCL2及びBCL2L1/BCLxLの発現を有意に誘導したが、Tconにおいては誘導しなかった(図15)。APRILを1日おきに追加することで、Tconと対比してTregにおいてこれらの標的遺伝子の上方制御がさらに持続した(データは図示せず)。中和抗APRIL mAbは、これらの標的遺伝子のAPRIL誘導性発現を完全に遮断したことから(図15)、APRIL刺激に応答した、自己Tconと対比してTregにおいて特異的なTACIの依存性が確認された。さらに、これらの結果により、新たに単離されたTcon(CD4+CD25−)がTACIをほとんど発現しないことが確認された(図34)。
実施例5:TACIを介したAPRILのシグナル伝達は、Tregにおいて免疫抑制遺伝子を有意に誘導し、それによって自己Tconに対するTregの阻害効果を強化する
APRILがTregの免疫制御機能を調節するかどうかを決定するために、Tregにおける重要な抑制分子の、APRIL刺激に次ぐ発現の変化を検査した。Tconと対比してTregにおいて、それぞれFoxp3、IL−10、及びTGFβの11倍、4倍、及び5倍超高いmRNA発現が見られた(図16B)。重要な点として、APRILは、Tregにおいて6時間時点でFoxp3及びIL−10の遺伝子発現を強化したが、一方で、APRILは、1日目から3日目までPD−L1及びTGFβ1の遺伝子発現を上方制御した(図16)。それとは対照的に、APRILは、ペアのTconにおいて、これらの免疫阻害性サイトカイン及びチェックポイント遺伝子の発現を誘導しなかった。アンタゴニスト性抗APRIL mAbの存在下で、APRILにより誘発されるFoxp3、IL−10、TGFβ1、及びPD−L1の発現増加は、6時間時点で完全に遮断され、処理の1日後まで持続した(図16)。故に、APRILは、必要不可欠な免疫抑制性サイトカイン及びチェックポイント遺伝子をTregにおいて選択的に増強するが、Tconにおいては増強しない。これらのデータは、TACI発現がAPRILにより誘導されるTregの免疫抑制作用を特異的に媒介することをさらに示す。
実施例6:APRILは、TACIを介してTcon増殖のTreg媒介性阻害を強化する
次に、Tcon増殖のTreg媒介性阻害に対するAPRILの効果を検査した。APRILをCFSEで前標識した精製Tconの共培養物に添加し、自己Treg対Tconの種々の比にて、CD3/CD28マイクロビーズで刺激した。フローサイトメトリー分析を用いて、増殖性Tconの割合を表すCFSE希釈Tconのパーセントを決定した。TregのTconへの添加(1:1)は、Tconの増殖を完全に遮断した(図27)。Treg対Tconの比がより低い場合、TregによるTcon増殖の阻害は比例的に低減された。Treg対Tconの最も低い比では(1:16)、Tregは増殖性Tconを阻害しなかった(図27)。重要な点として、APRILは 用量及び時間依存的様態でTcon成長のTregによる阻害を強めた(図27)。それとは逆に、アンタゴニスト性抗APRIL mAbは、APRILにより強化される、Tcon増殖のTregによる抑制に打ち勝った(図27)。これらの結果により、Tregに対するAPRILの作用(TACIを介した相互作用)がペアのTconのTregによる抑制をさらに強化することがさらに確認される。
実施例7:MM細胞によって誘導される機能的Treg(iTreg)の生成は、iTreg増殖の増加に依存してAPRILによってさらに増強される
次に、エクスビボ共培養物中で、疾患進行中に増加するTregと類似した、CD3 T細胞からのMM誘導性iTregの生成に対するAPRILの効果を検査した。3日間の共培養に次いで、それらの増殖を停止させるためにマイトマイシンCで前処理したMM細胞(すなわち、U266、RPMI8226、JJN3)は、CD4+ Tサブセット内でiTreg(CD25+Foxp3+)パーセントを>10〜25倍まで有意に誘導した(図17)。iTregのパーセンテージは7日目時点で上昇し続けた(図17)。CD8 iTreg(CD8+CD25+Foxp3+)の割合もまた、>1−logまで有意に増加した(図17及び19)。APRILは、MM細胞とT細胞とのエクスビボ共培養物中で、3日目時点でCD4+ T細胞内及びCD8 T細胞内の両方でiTregの生成をさらに増強し、7日目まで続いた(図17)。APRILは、CD4 T細胞において、対照培地と比較してiTregの>1.5〜4倍の増加を誘発した。それとは逆に、抗APRIL mAbは、APRILにより強化される、MM細胞によって誘導されるiTregを特異的に遮断した。
APRILにより強化されるMM誘導性iTregの機構をさらに明確化するために、Tcon細胞(CD4+CD25−)をCellTrace Violet(CTV)で前標識してから、APRILを含めてまたは含めずに、U266 MM細胞と共培養した。CTV−T細胞パーセントの定量により、MM細胞が増殖性iTreg細胞の割合を有意に刺激することが実証された(図17)。MM細胞は、増殖性iTreg細胞の割合を有意に刺激した。CTV−Foxp3+CD4+CD25+パーセントは、7日間の共培養に次いで0%から7.24±0.27%に増加した(n=3、p<0.0001)(図17)。代表的なドットプロット(図17)は、増殖性iTreg及び休止iTreg(CTV+Foxp3+CD4+CD25+)のパーセンテージにおける、それぞれ0%から6.71%、及び0.33%から5.38%の増加を示した。重要な点として、APRILは、増殖性iTregパーセントを6.71%から13.4%までさらに上方制御した(図17)。3回の反復実験により、APRILが増殖性iTregを7.24±0.27%から11.28±1.1%までさらに増加させた(n=3、p<0.02)ことが示される(図17)。APRIL処理に次ぐ休止iTreg割合の若干の増加は、無処理の群と比較したとき統計的有意性に達しなかった(図17)。それとは対照的に、増殖性Tcon(CTV−Foxp3−CD4+)の割合は、無変化のままであったか、または若干減少した(図17)。さらに、TACI MFIは、iTreg上で最も高いままであり、APRILは、エクスビボ共培養物中で、iTreg上でTACIをさらには増加させなかった(データは図示せず)。それとは逆に、抗APRIL mAbは、APRILにより強化される、MM細胞によって誘導されるiTregを特異的に遮断した(図17)。
実施例8:IL−10及びTGFβの上方制御はMM細胞誘導性iTregにおいてAPRILにより誘発される免疫抑制の必要不可欠なメディエーターであり、APRILはIL−10依存性及び非依存性機構でMM細胞誘導性iTregにおいて免疫抑制効果を誘発する
APRILがiTreg機能を強化することを確認するために、iTregをエクスビボ共培養物から精製し、Tconの増殖に対するその阻害を評定した。iTreg対Tconの高い比で、iTregは、以前の報告と一致するように(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Frassanito et al.(2015)Eur.J.Haematol.95:65−74)、自己Tconの成長を有意に遮断した(データは図示せず)。より低いiTreg対Tcon比(1:16)での培養物はTconの成長を変えなかったが、APRILを添加すると、Tcon増殖に対するiTreg依存性遮断がもたらされた(p<0.005、図17)。それとは逆に、中和抗APRIL mAbは、APRILにより強化される、iTregのTconに対する抑制効果に打ち勝った。
次に、Tconの抑制をさらに強化する可能性がある、Tregにおける免疫阻害性サイトカインの発現に対するAPRILの効果を検査した。CD4 T細胞内のIL10+及びTGFβ+ iTregのパーセンテージは、MM細胞の不在下での対照T細胞と比較したとき、有意に増加したことがさらに示された(p<0.0001、図20B)。重要な点として、APRILは、IL10+ TGFβ+ iTregパーセントをさらに増強した(p<0.05、図20)。活性化された、最も抑制性のエフェクターTregの高度に特異的な別のマーカーである、CD15s(シアリルルイスX)(Miyara et al.(2015)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.112:7225−7230)もまたiTregにおいて有意に増加した。IL10+及びCD15s+ CD8+ iTregの割合もAPRILによって同様に増加した(図20B)。TGFβ分泌は、エクスビボ共培養物中でAPRILによって有意に増加した(図20B)。これらのデータは、IL−10、TGFβ、及びCD15sがAPRILにより強化される、MM細胞誘導性iTregの免疫抑制能を制御することを強く示す。
実施例9:抗APRIL mAbはOC誘導性iTregを遮断し、TregはTconに対する破骨細胞(OC)誘導性の免疫抑制に寄与する
TconのiTregによる抑制に対するOCの効果を検査した。OCがTconを遮断するようiTregを誘導するかどうかを検査した。OCによって産生される、APRIL及びPD−L1(Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236、An et al.(2016)Blood 128:1590−1603)が、Tconに対するOCによる抑制を制御するかどうかをさらに確認した。OCは、7日間の共培養後にT細胞からのCD4+及びCD8+ iTregの生成を有意に誘導した(図21B)。アンタゴニスト性抗APRIL mAbは、OC誘導性iTregを部分的に低減した。OC培養上清は、MM細胞誘導性CD4+及びCD8+ iTreg細胞をさらに上方制御し、これは抗APRIL mAbの存在下で特異的かつ有意に遮断された(図21)。MM誘導性iTregのパーセンテージは、T細胞をMM細胞及びOCと共培養したときにさらに増加した(図21)。故に、OCは、APRIL及び細胞間接触を介してMM誘導性iTregをさらに強化する。OCはTconの増大を阻害したが、一方で抗APRIL、または抗PD1、または抗PD−L1 mAbは、OCにより阻害されたTcon増殖を部分的に復帰させた(図21D)。さらに、抗APRILと抗PD1または抗PD−L1のいずれかとの併用処理は、Tconに対するOCによる抑制にさらに打ち勝った。これらの結果は、OCにより下方制御されるTconの数が、増加したTregならびにAPRIL及びPD−L1を含めた可溶性因子によって媒介されることを示す。
実施例10:APRILはTACIを介してBM由来のMM Bregの機能に影響を及ぼす
BregはTregの免疫生物学的作用を制御し得、またBM由来のBreg(CD19+CD24高CD38高)は、BM微小環境においてMM細胞と密接に相互作用して、モノクローナル抗体(すなわち、エロツズマブ)治療に対する応答を鎮静し、それを抑止し得ることから(Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.7:e547)、MM患者由来のBreg上でのTACIの発現を検査した。Bregは、ナイーブB細胞(CD19+CD24低/−CD38低)と比較したとき、有意に亢進したTACIレベルを示した(p<0.02、図24B)。BCMAは、Breg、ナイーブB細胞、及び記憶B(CD19+CD24高CD38低/−)細胞において検出不能である(データは図示せず)。BregからのIL−10産生を有意に誘導するリポ多糖類(LPS)での処理に次いで(Zhang et al.(2017)Blood Cancer J.7:e547)、TACIレベルはBregにおいて有意に増加するが(p<0.02)、ナイーブB細胞及びまたは記憶B細胞においては増加しない。
MM患者由来のBM単核細胞(BMMC)を、阻害性抗APRIL mAbの存在または不在下でAPRILとともにさらにインキュベートし、続いてフローサイトメトリー分析を行って、B細胞中のBregパーセント及びBregにおけるIL−10産生パーセントを定量した。APRILは、B細胞中のBregパーセントを(図24A)14.59±1.36%から25.2±0.69%に有意に上方制御した(p=0.0004、n=4、図24)。重要な点として、APRILは、BregにおけるIL−10産生が15.02±0.88%から29.22±3.33%に有意に強化されたことから、機能的Bregをさらに増加させた(p<0.007、図24)。それとは逆に、抗APRIL mAbは、Bregの数及びIL−10産生におけるAPRIL誘導性の増加を消失させた。
本明細書に提供される説明に基づいて、TACIを介したAPRILのシグナル伝達の新たな機能が本明細書で特定される。MM患者のTreg及びBregにおけるTACIを介したAPRILのシグナル伝達はエフェクターT細胞を阻害し、それによって、免疫抑制性のBM微小環境を促進する。MM促進性OCから豊富に分泌されるAPRILは、TACIに依存してTregの生存促進能及び増殖能ならびに抑制能を有意に上方制御する。APRILは、Foxp3、IL−10、TGFβ、PD−L1、CD15sを含めた免疫抑制分子を上方制御することによって、MM細胞由来及びOC由来のiTregを選択的に強化して、Tconに対するそれらの阻害効果を強める。それとは逆に、単独で及びPD1/PD−L1チェックポイント阻害剤とともにアンタゴニスト性抗APRIL mAbを用いてAPRIL−TACI軸を遮断すると、これらの免疫制御性細胞が下方制御され、それによって抑制性のBM微小環境が緩和される。
第1に、Treg(CD4+/CD8+ CD25+FOXP3+)は、同じ個体から新たに採取したマッチさせたTcon(CD4+/CD8+ CD25−)と比較したとき、有意に亢進したTACIを有することが示された。ペアのTconと対比してTregにおいて増加したTACIタンパク質及びmRNAは、Foxp3、CTLA−4、TGFβ、及びIL−10等の、Treg特定及び機能に必要不可欠な遺伝子の有意に増加した発現によってさらに確認される。重要な点として、TACIレベルはCTLA−4(r=0.9715、p<0.0001)と高度に相関し、このことはTACIがTregの免疫抑制機能を直接制御し得ることを示す。TACI発現はまた、IL−10−Foxp3−CD4+ T細胞と比較したとき、IL−10+Foxp3−CD4+T細胞上でも有意により高い(図34)。IL−10+Foxp3−CD4+サブセットは、CD4+T細胞内で、IL−10−Foxp3−CD4+(>95%)と比較したときIL10+Foxp3+CD4+サブセットと同程度に小さい(約<2〜4%)。T細胞(IL−10+Foxp3−)のこの小さい亜集団は、増殖性Tcon(CD4+CD25−)を、IL−10非依存性様態でかつCD4+CD25+Foxp3+ Tregと同様の効率で阻害し得る(Vieira et al.(2004)J.Immunol.172:5986−5993)。TACIはまた活性化Tcon細胞においても誘導されるものの、TACIレベルは、活性化Tconよりも免疫抑制性Treg上で有意により高い。それらの源を問わず、これらの結果は、Tregが複数のマーカーを有する多様で不均一なサブセットを含むことをさらに示す。重要な点として、Tregの免疫生物学的作用のAPRIL依存性機構が本明細書で描写され、これは新規のがん免疫療法に対する枠組みを提供する。
APRILは、CCND1/2、BCL2、BCL2L1/BCLxLを含む遺伝子のTACI依存性誘導を介してTregの増殖及び生存を有意に刺激する。重要な点として、Tconと対比してAPRILにより増加したTregの成長及び生存は、中和抗APRIL mAb及び抗TACI mAbによって阻害された。APRILは、カスパーゼ3/7及び8活性を阻害すること、ならびに抗アポトーシス分子を誘導することによって、Tregをさらに保護する。最も重要な点として、APRILは、TregにおいてFoxp3、IL−10、TGFβ、及びPD−L1を含めた免疫阻害因子の産生を増強する。それとは対照的に、これらの必須のTreg関連遺伝子は、同じ個体から精製されたTconにおいては低レベルでしか発現されず、それらの発現はAPRILによって影響を受けない。予想通り、Tregは、Treg対Tcon比に依存する様態で、CD3/CD28ビーズで刺激された自己Tconの増殖を抑止する。APRILは、用量及び時間依存的様式で、低いTreg対Tcon比であってもTregによるTconの抑制を促進する。それとは逆に、アンタゴニスト性抗APRIL mAbは、APRILにより強化される、Tregによって誘導される免疫抑制を遮断する。
エクスビボ共培養物中でのTconからのMM細胞誘導性変換の結果としてもたらされたiTregは、nTregと同程度に高度に抑制性である(Feng et al.(2017)Clin.Cancer Res.23:4290−4300、Frassanito et al.(2015)Eur.J.Haematol.95:65−74、Feyler et al.(2012)PloS one 7:e35981、Kawano et al.(2018)J.Clin.Invest.DOI:10.1172/JCI88169)。重要な点として、本明細書における結果は、APRILがTcon増殖のiTreg媒介性阻害を選択的に強化することを実証する。TACIレベルは、MM細胞との共培養物中でTconよりもiTregにおいて有意により高い。有意な点として、MM細胞の存在下で、APRILは、iTreg(CD4+CD25+Foxp3+)サブセットの増殖を優先的に上方制御するが、残りのTcon(CD25−Foxp3−)の増殖は上方制御しない(図17)。iTreg上で亢進したTACIタンパク質は、APRILにより誘導される下流標的が免疫抑制性iTregの増大をさらに促進することを許容する可能性が高い。重要な点として、IL−10依存性及び非依存性(すなわち、TGFβ1、CD15s)機構は、同じ個体由来のTconの増殖を遮断する精製iTregにおいて起こり、この効果はAPRILによってさらに強められる。これらの結果により、Treg(iTreg及びnTregの両方)の、マッチさせたTconに対する免疫抑制能を強化する上でのTACIを介したAPRILのシグナル伝達の重要性が確認される。
APRILがTregにおいてTACIを介してFoxp3を誘導することが本明細書で初めて実証される。Tregの発生、機能、及び系列拘束に必要不可欠なマスター転写因子である、Foxp3がTreg特異的マーカーとして広く用いられてきた。本明細書における結果は、APRIL媒介性の能動免疫抑制がTACI発現に依存することを強く示す。中和抗TACI試薬は、APRILにより誘導されるこれらの標的を阻害した。APRILは、TregにおけるIL−10及びFoxp3上方制御に次いで、より後の時点でTGFβ及びPD−L1をさらに増加させる。故に、APRILは、TACIを介して、Tregにおいて複数の免疫阻害因子及びチェックポイント分子を優先的に誘導して、局所的な抑制性腫瘍環境をさらに持続させる。APRILはまた、BCMAではなくTACIを介して、MM BMに由来するIL−10+Bregも上方制御する。Bregは、T細胞のTregへの変換を容易にするとともに、IL−10依存性機構及び非依存性機構の両方を介してエフェクターT細胞を阻害することができ(Blair et al.(2010)Immunity 32:129−140、Mauri et al.(2017)J.Clin.Invest.127:772−779)、本明細書における結果は、BregがMM BM環境において、少なくとも部分的にIL−10によって媒介される、APRIL誘導性Tregをさらに上方制御することを示す。重要な点として、中和抗APRIL mAbは、APRIL誘導性のBregの数及びIL−10産生の増加を抑止する。
本明細書における結果は、MM BMにおいてAPRIL及びPD−L1の重要な源であるOCが、Tcon増殖を抑制するようiTregを刺激することを示し、このことは、最近示されたように、TregがOCにより阻害される免疫抑制を媒介する極めて重要な細胞因子であることを立証する(An et al.(2016)Blood 128:1590−1603)。これらの結果は、MM細胞においてAPRILによって誘導される免疫抑制分子と併せて(Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236)、免疫回避及びMM進行をさらに悪化させる、悪性PC、Treg、及びBreg間の正のフィードバックループを特定する。本明細書における結果により、複数のヒトがん及び関連の動物モデルにおいての腫瘍進行及び薬物耐性におけるAPRILの免疫抑制性の役割がさらに確認される(Tai et al.(2016)Blood 127:3225−3236、Matthes et al.(2015)Leukemia 29:1901−1908、Planelles et al.(2004)Cancer Cell 6:399−408、Moreaux et al.(2004)Blood 103:3148−3157、Wang et al.(2013)PloS one 8:e55298)。
参照による援用
本明細書で言及される全ての刊行物、特許、及び特許出願は、あたかもそれぞれ個々の刊行物、特許、及び特許出願が参照により援用されるよう具体的かつ個々に示されているかのように、参照によりそれらの全体が本明細書に援用される。矛盾がある場合、本明細書のいずれの定義も含めて本明細書が優位に立つ。
また、World Wide Web上でInstitute for Genomic Research(TIGR)及び/またはWorld Wide Web上でNational Center for Biotechnology Information(NCBI)により維持されるデータベース等の、公的データベースへのエントリに相関する受託番号を参照する任意のポリヌクレオチド及びポリペプチド配列も参照によりそれらの全体が援用される。
均等物
当業者であれば、ほんの日常的な実験を用いて、本明細書に記載される本発明の具体的な実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または確認可能であろう。かかる均等物は、添付の特許請求の範囲によって包含されることを意図する。

Claims (74)

  1. 対象における制御性T細胞(Treg)及び/または制御性B細胞(Breg)の数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、前記Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、前記Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、治療上有効量の少なくとも1つの薬剤を前記対象に投与することを含む、前記方法。
  2. 前記薬剤が、前記Treg及び/またはBregによって発現される前記TACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を下方制御することにより、前記Treg及び/またはBregの数が減少される及び/または前記Treg及び/またはBregの阻害性免疫活性が減少されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/またはMCLA、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3等の1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子の発現が減少される、請求項1に記載の方法。
  3. 前記薬剤が、小分子阻害剤、CRISPRガイドRNA(gRNA)、RNA干渉剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ペプチドもしくはペプチド模倣体阻害剤、アプタマー、または抗体である、請求項2に記載の方法。
  4. 前記RNA干渉剤が、低分子干渉RNA(siRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、またはpiwi相互作用性RNA(piRNA)である、請求項3に記載の方法。
  5. 前記RNA干渉剤がCRISPRガイドRNA(gRNA)である、請求項3に記載の方法。
  6. 前記薬剤が、前記TACI受容体または前記APRILリガンドに特異的に結合する遮断抗体またはその抗原結合断片を含む、請求項3に記載の方法。
  7. 前記抗体またはその抗原結合断片が、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである、請求項6に記載の方法。
  8. 前記抗体またはその抗原結合断片が、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される、請求項6または7に記載の方法。
  9. 前記抗体またはその抗原結合断片が、細胞傷害性薬剤にコンジュゲートされている、請求項6〜8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 前記細胞傷害性薬剤が、化学療法剤、生物学的薬剤、毒素、及び放射性同位体からなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
  11. STING経路の阻害剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 前記薬剤が、前記Treg及び/またはBregによって発現される前記TACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を上方制御することにより、前記Treg及び/またはBregの数が増加される及び/または前記Treg及び/またはBregの阻害性免疫活性が増加されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/またはMCLA、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3等の1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子の発現が増加される、請求項1に記載の方法。
  13. 前記薬剤が、APRILリガンドポリペプチドもしくはその断片、APRILポリペプチドもしくはその断片、前記TACI受容体もしくは前記APRILリガンドに特異的に結合する活性化抗体もしくはその抗原結合断片、または前記TACI受容体及び前記APRILリガンドの両方に特異的に結合する抗体をコードする、核酸分子である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記抗体またはその抗原結合断片が、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである、請求項12に記載の方法。
  15. 前記抗体またはその抗原結合断片が、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される、請求項13または14に記載の方法。
  16. 前記APRILリガンドポリペプチドまたはその断片が融合タンパク質である、請求項1〜15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記APRILリガンドポリペプチドまたはその断片が、Fcドメインに融合されている、請求項16に記載の方法。
  18. STING経路の活性化剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項12〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. STING経路の前記活性化剤がSTINGアゴニストである、請求項18に記載の方法。
  20. 少なくとも1つの免疫療法薬を前記対象に投与することをさらに含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記免疫療法薬が、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される、請求項20に記載の方法。
  22. 前記免疫チェックポイントが、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO1、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
  23. 前記薬剤が、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、i)Tconの数及び/または免疫活性を顕著に調節しない、及び/またはii)前記Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生を調節する、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記対象ががんを有し、前記薬剤が、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、前記がんにおける増殖性細胞の数を低減し、及び/または前記がん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズを低減し、任意選択で、臨床的有用率、死亡までの生存期間、病理学的完全奏効、病理学的奏効の半定量的尺度、臨床的完全寛解、臨床的部分寛解、臨床的病勢安定、無再発生存期間、無転移生存期間、無病生存期間、循環腫瘍細胞の減少、循環マーカー応答、及びRECIST基準からなる群から選択される少なくとも1つの基準によって測定される、APRILリガンドとの前記Treg及び/またはBregによって発現される前記TACI受容体タンパク質を調節する前記薬剤に対する応答性を決定することである、請求項1〜23のいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記がんを治療するための少なくとも1つの追加の治療剤またはレジメンを前記対象に投与することをさらに含む、請求項24に記載の方法。
  26. 前記薬剤、STING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤、免疫療法薬、及び/または少なくとも1つの追加の治療剤が、Treg及び/またはBregを含有する微小環境に非全身的に投与される、請求項1〜25のいずれか1項に記載の方法。
  27. Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性の選択的修飾方法であって、前記Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節することにより、前記Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性が選択的に修飾されるようにする、少なくとも1つの薬剤と、前記Treg及び/またはBregを接触させることを含む、前記方法。
  28. 前記薬剤が、前記Treg及び/またはBregによって発現される前記TACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を下方制御することにより、前記Treg及び/またはBregの数が減少される及び/または前記Treg及び/またはBregの阻害性免疫活性が減少されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/またはMCLA、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3等の1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子の発現が減少される、請求項に27記載の方法。
  29. 前記薬剤が、小分子阻害剤、CRISPRガイドRNA(gRNA)、RNA干渉剤、アンチセンスオリゴヌクレオチド、ペプチドもしくはペプチド模倣体阻害剤、アプタマー、または抗体である、請求項28に記載の方法。
  30. 前記RNA干渉剤が、低分子干渉RNA(siRNA)、CRISPR RNA(crRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA(miRNA)、またはpiwi相互作用性RNA(piRNA)である、請求項29に記載の方法。
  31. 前記RNA干渉剤がCRISPRガイドRNA(gRNA)である、請求項29に記載の方法。
  32. 前記薬剤が、前記TACI受容体または前記APRILリガンドに特異的に結合する遮断抗体またはその抗原結合断片を含む、請求項29に記載の方法。
  33. 前記抗体またはその抗原結合断片が、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである、請求項32に記載の方法。
  34. 前記抗体またはその抗原結合断片が、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される、請求項32または33に記載の方法。
  35. 前記抗体またはその抗原結合断片が、細胞傷害性薬剤にコンジュゲートされている、請求項32〜34のいずれか1項に記載の方法。
  36. 前記細胞傷害性薬剤が、化学療法剤、生物学的薬剤、毒素、及び放射性同位体からなる群から選択される、請求項35に記載の方法。
  37. STING経路の阻害剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項27〜36のいずれか1項に記載の方法。
  38. 前記薬剤が、前記Treg及び/またはBregによって発現される前記TACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの間の相互作用を上方制御することにより、前記Treg及び/またはBregの数が増加される及び/または前記Treg及び/またはBregの阻害性免疫活性が増加されるようにし、任意選択で、IL10、PD−L1、及び/またはMCLA、Bcl−2、Bcl−xL、CCND1、CCND2、及び/またはBIRC3等の1つもしくは複数の成長もしくは生存遺伝子の発現が増加される、請求項27に記載の方法。
  39. 前記薬剤が、APRILリガンドポリペプチドもしくはその断片、APRILポリペプチドもしくはその断片、前記TACI受容体もしくは前記APRILリガンドに特異的に結合する活性化抗体もしくはその抗原結合断片、または前記TACI受容体及び前記APRILリガンドの両方に特異的に結合する抗体をコードする、核酸分子である、請求項38に記載の方法。
  40. 前記抗体またはその抗原結合断片が、マウス、キメラ、ヒト化、複合型、またはヒトである、請求項38に記載の方法。
  41. 前記抗体またはその抗原結合断片が、検出可能に標識され、エフェクタードメインを含み、Fcドメインを含み、及び/またはFv、Fav、F(ab’)2、Fab’、dsFv、scFv、sc(Fv)2、及びダイアボディ断片からなる群から選択される、請求項39または40に記載の方法。
  42. 前記APRILリガンドポリペプチドまたはその断片が融合タンパク質である、請求項27〜41のいずれか1項に記載の方法。
  43. 前記APRILリガンドポリペプチドまたはその断片が、Fcドメインに融合されている、請求項42に記載の方法。
  44. STING経路の活性化剤を前記対象に投与することをさらに含む、請求項38〜43のいずれか1項に記載の方法。
  45. STING経路の前記活性化剤がSTINGアゴニストである、請求項44に記載の方法。
  46. 前記Treg及び/またはBregを少なくとも1つの免疫療法薬と接触させることをさらに含む、請求項27〜45のいずれか1項に記載の方法。
  47. 前記免疫療法薬が、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される、請求項46に記載の方法。
  48. 前記免疫チェックポイントが、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される、請求項47に記載の方法。
  49. 前記薬剤が、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、Tconの存在下で前記Treg及び/またはBregと接触し、i)前記Tconの数及び/または免疫活性を顕著に調節しない、及び/またはii)前記Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生を調節する、請求項27〜48のいずれか1項に記載の方法。
  50. 前記薬剤が、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、Tcon及びがん細胞の存在下で前記Treg及び/またはBregと接触し、前記薬剤が、単独であるいは前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかで、前記がんにおける増殖性細胞の数を低減し、及び/または前記がん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズを低減する、請求項27〜49のいずれか1項に記載の方法。
  51. 前記がん細胞を少なくとも1つの追加のがん治療剤またはレジメンと接触させることをさらに含む、請求項50に記載の方法。
  52. 前記薬剤、STING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤、または免疫療法薬、及び/または少なくとも1つの追加の治療剤が、前記Treg、Breg、Tcon、及び/またはがん細胞とインビトロまたはエクスビボで接触する、請求項27〜51のいずれか1項に記載の方法。
  53. Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する薬剤についてスクリーニングするための細胞ベースのアッセイであって、Treg及び/またはBregを試験薬と接触させることと、前記試験薬が前記Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する能力を決定することとを含み、前記Treg及び/またはBregによって発現されるTACI受容体タンパク質とAPRILリガンドとの相互作用を調節する試験薬が、前記Treg及び/またはBregの数及び/または阻害性免疫活性を選択的に修飾する、前記細胞ベースのアッセイ。
  54. 前記接触させる工程がインビボ、エクスビボ、またはインビトロで起こる、請求項53に記載の細胞ベースのアッセイ。
  55. 前記Treg及び/またはBregをSTING経路の阻害剤または活性化剤と接触させることをさらに含む、請求項53または54に記載の細胞ベースのアッセイ。
  56. STING経路の前記活性化剤がSTINGアゴニスト(agaonist)である、請求項55に記載の細胞ベースのアッセイ。
  57. 前記Treg及び/またはBregを少なくとも1つの免疫療法薬と接触させることをさらに含む、請求項53〜56のいずれか1項に記載の細胞ベースのアッセイ。
  58. 前記免疫療法薬が、細胞ベースの免疫療法薬、がんワクチン、ウイルス、免疫チェックポイント阻害剤、及び免疫調節性サイトカインからなる群から選択される、請求項57に記載の細胞ベースのアッセイ。
  59. 前記免疫チェックポイントが、CTLA−4、PD−1、VISTA、B7−H2、B7−H3、PD−L1、B7−H4、B7−H6、ICOS、HVEM、PD−L2、CD160、gp49B、PIR−B、KIRファミリー受容体、TIM−1、TIM−3、TIM−4、LAG−3、GITR、4−IBB、OX−40、BTLA、SIRPアルファ(CD47)、CD48、2B4(CD244)、B7.1、B7.2、ILT−2、ILT−4、TIGIT、HHLA2、ブチロフィリン、IDO1、IDO2、及びA2aRからなる群から選択される、請求項58に記載の細胞ベースのアッセイ。
  60. 前記Treg及び/またはBregを、Tconの存在下で、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの前記試験薬と接触させることと、i)前記Tconの数及び/または免疫活性における顕著な調節の欠如、及び/またはii)前記Treg及び/またはBregにおける免疫調節性サイトカイン産生の調節を決定することとをさらに含む、請求項53〜59のいずれか1項に記載の細胞ベースのアッセイ。
  61. 前記Treg及び/またはBregを、Tcon及びがん細胞の存在下で、単独であるいはSTING経路の前記阻害剤もしくは前記活性化剤及び/または前記免疫療法薬と組み合わせてのいずれかでの前記試験薬と接触させることと、増殖性がん細胞の数の低減及び/または前記がん細胞を含む腫瘍の体積もしくはサイズの低減を決定することとをさらに含む、請求項53〜60のいずれか1項に記載の細胞ベースのアッセイ。
  62. 前記がん細胞を少なくとも1つの追加のがん治療剤またはレジメンと接触させることをさらに含む、請求項59〜61のいずれか1項に記載の細胞ベースのアッセイ。
  63. 前記Tregが、CD4+CD25+、CD4+FOXP3+、CD4+FoxP3+IL10+、CD4+FoxP3IL10高、及び/またはCD4+CD25FOXP3+ Tregを含む、請求項1〜62のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  64. 前記Bregが、CD19+CD24CD38Bregを含む、請求項1〜63のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  65. 前記Tconが、CD4+CD25− Tconを含む、請求項1〜64のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  66. 前記対象が、免疫応答の上方制御が有益であろう病態を有する、請求項1〜65のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  67. 前記対象が、がん、ウイルス感染症、細菌感染症、原虫感染症、蠕虫感染症、気道寛容の機能障害に関連する喘息、及び免疫抑制性疾患からなる群から選択される病態を有する、請求項66に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  68. 前記対象ががんを有するか、または細胞集団ががん細胞を含む、請求項1〜67のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  69. 前記がんが多発性骨髄腫である、請求項68に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  70. 前記がんが前記がんの動物モデルであり、任意選択で、前記動物モデルがマウスモデルである、請求項68または69に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  71. 前記対象が哺乳動物である、請求項1〜69のいずれか1項に記載の方法または細胞ベースのアッセイ。
  72. 前記哺乳動物がマウスまたはヒトである、請求項71に記載の方法。
  73. 前記哺乳動物がヒトである、請求項72に記載の方法。
  74. BCMAのモジュレーターを前記対象に投与すること、あるいは前記Treg及び/またはBregをBCMAのモジュレーターと接触させることをさらに含む、請求項1〜10及び27〜45のいずれか1項に記載の方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6741278B2 (ja) * 2017-01-16 2020-08-19 株式会社島津製作所 データ解析装置及びデータ解析用プログラム
AU2018289493A1 (en) 2017-06-20 2019-12-12 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Methods for modulating regulatory T cells, regulatory B cells, and immune responses using modulators of the APRIL-TACI interaction
AU2020284723A1 (en) * 2019-05-31 2022-01-27 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Combination therapy
AU2021268033A1 (en) 2020-05-08 2022-12-15 Alpine Immune Sciences, Inc. APRIL and BAFF inhibitory immunomodulatory proteins with and without a T cell inhibitory protein and methods of use thereof
CN113368262A (zh) * 2020-09-03 2021-09-10 上海易慕峰生物科技有限公司 通过实体肿瘤转移动物模型获取中间结果的方法
WO2022048314A1 (zh) * 2020-09-03 2022-03-10 上海易慕峰生物科技有限公司 针对循环肿瘤细胞的免疫杀伤细胞在实体瘤治疗中的应用
WO2022072266A1 (en) * 2020-09-29 2022-04-07 Purdue Research Foundation Curcusone diterpenoids and uses thereof
CN113278619B (zh) * 2021-07-19 2021-10-15 广东省农业科学院动物科学研究所 双sgRNA、基因敲除载体、基因敲除STING基因的猪成纤维细胞系及其构建方法
CN114147343A (zh) * 2021-12-08 2022-03-08 西安中科微精光子制造科技有限公司 一种激光加工方法、系统及计算机存储介质

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011047121A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Schering Corporation April antagonists and methods of use
WO2016110587A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Aduro Biotech Holdings, Europe B.V. Altered april binding antibodies

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001087977A2 (en) 2000-05-12 2001-11-22 Amgen Inc. Methods and compositions of matter concerning april/g70, bcma, blys/agp-3, and taci
ES2728168T3 (es) * 2000-12-01 2019-10-22 Max Planck Gesellschaft Moléculas pequeñas de ARN que median en la interferencia de ARN
CN101323643B (zh) * 2007-06-15 2010-12-01 烟台荣昌生物工程有限公司 优化的TACI-Fc融合蛋白
WO2010075249A2 (en) * 2008-12-22 2010-07-01 Genentech, Inc. A method for treating rheumatoid arthritis with b-cell antagonists
CN102585016B (zh) * 2012-03-06 2014-06-04 江苏健德生物药业有限公司 一种可同时抑制t、b淋巴细胞功能的免疫融合蛋白、其制备方法及其应用
AU2018289493A1 (en) 2017-06-20 2019-12-12 Dana-Farber Cancer Institute, Inc. Methods for modulating regulatory T cells, regulatory B cells, and immune responses using modulators of the APRIL-TACI interaction

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011047121A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-21 Schering Corporation April antagonists and methods of use
WO2016110587A1 (en) * 2015-01-09 2016-07-14 Aduro Biotech Holdings, Europe B.V. Altered april binding antibodies

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BLOOD, 2016, VOL.128, NO.22, P.2112, JPN6022031425, ISSN: 0004987137 *
NATURE COMMUNICATIONS, 2015, VOL.6, NO.5997, PP.1-16, JPN6023005493, ISSN: 0004987139 *
NATURE IMMUNOLOGY, 2000, VOL.1, NO.3, PP.252-256, JPN6022031426, ISSN: 0004987138 *

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