JP2024009817A - 遺伝子修飾されたベータ細胞による糖尿病の治療 - Google Patents

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Abstract

【課題】遺伝子修飾されたヒトベータ細胞を提供する。【解決手段】ヒトベータ細胞をヒト免疫細胞に対して抵抗性にするのに十分な量でヒト逃避走性剤(fugetactic agent)を発現または過剰発現するヒトベータ細胞であって、インスリンを発現することができ、細胞分裂できない、ヒトベータ細胞を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2017年10月3日に出願の米国仮出願第62/567,604号;20
17年10月4日に出願の第62/568,117号;2018年3月2日に出願の第6
2/637,913号;2018年4月25日に出願の第62/662,651号;20
18年7月6日に出願の第62/694,634号;2018年7月11日に出願の第6
2/696,603号;2018年8月10日に出願の第62/717,587号;20
18年8月20日に出願の第62/719,975号;および2018年9月21日に出
願の第62/734,910号の優先権を主張し;それぞれの全体を参照により本明細書
に組み込む。
配列表
本願は、ASCII形式で電子的に提出された配列表を含有し、ここにその全体を参照
により組み込む。2018年9月25日に作成された前記ASCIIコピーは、054610-5
01001WO_SL.txtと命名され、サイズは8,668バイトである。
技術分野
本発明は、遺伝子修飾されたヒトベータ細胞およびそのような細胞を使用する方法を対
象とする。遺伝子修飾された(トランスジェニック)ヒトベータ細胞は、逃避走性量(fu
getactic amount)の逃避走性剤(fugetactic agent)を発現し、それによりヒト単核免
疫細胞に対する保護をもたらす。一実施形態において、逃避走性剤は、例えば、CXCL
12またはCXCL13である。一実施形態において、トランスジェニックベータ細胞は
、ベクターを含み、ベクターは、逃避走性剤、好ましくはヒト逃避走性剤をコードする核
酸配列を含む。一実施形態において、トランスジェニックベータ細胞は、老化するように
更に修飾される。本発明の方法は、糖尿病患者、特に1型糖尿病患者に見られる環境を含
めた高血糖環境においてインスリンを発現させるためのこれら細胞の使用を含む。
ベータ細胞は、膵臓におけるインスリンの産生に関与する。1型糖尿病(T1D)の対
象において、ベータ細胞は、免疫系によって攻撃され、崩壊され、その結果T1Dの対象
は、自身のインスリンを効率的に産生することができない。Cloning technique used to
create pancreatic cells for type 1 diabetes, Diabetes. Co.Uk, www.diabetes.co.uk
/news/2014/apr/cloning-technique-used-to-create-pancreatic-cells-for-type-l-diab
etes-94233303.html (Apr. 29, 2014)。
対象の持続的に高い血糖が、対象において高血糖症を防止するのに十分なインスリンを
産生する対象のベータ-細胞の能力を圧倒し、ベータ細胞の機能不全、脱分化、および死
をもたらす場合に2型糖尿病(T2D)は起こる。Felicia W Pagliuca & Douglas A. Me
lton, How to make a functional β-cell," Development 2013, 140(12), 2472-2483。
正常ドナーから糖尿病レシピエントへの同種(allogenic)ベータ細胞移植、別名膵島
細胞移植が、糖尿病を治療する方法として考えられてきた。しかしながら、単核免疫細胞
(T細胞、B細胞およびNK細胞)の浸潤が、ベータ細胞移植の不全をもたらす。Clonin
g technique used to create pancreatic cells for type 1 diabetes, Diabetes. Co.Uk
, http://www.diabetes.co.uk/news/2014/apr/cloning-technique-used-to-create-pancr
eatic-cells-for-type-l-diabetes-94233303.html (Apr. 29, 2014); Alan H. Cruicksh
ank & Emyr W Benbow, "Recurrence of Diabetes," Pathology of the Pancreas (2d ed.
1995); Felicia W Pagliuca & Douglas A. Melton, "How to make a functional β-ce
ll," Development 2013, 140(12), 2472-2483。
膵臓から放出されるインスリンの大多数は肝臓において利用され、その部位が最も侵襲
の少ない手順により容易に利用可能であるという理由で、現在の臨床診療は、門脈を介し
て肝臓にベータ細胞を含有する小島を移植することになる。しかしながら、ベータ細胞の
半分は移植直後に死滅し、これは肝臓における低い酸素分圧、活性な免疫応答ならびに高
レベルの毒素および薬物によると考えられる。加えて、即時血液媒介性炎症反応(IBM
IR)は、フィブリン凝塊中に、移植された小島を封入し、移植片に対する免疫反応を増
強させる。したがって、腸、腎臓被膜、大網および皮下を含めたいくつかの代替部位が、
移植のために試験されてきた。それらの部位は、患者の安全性には最善であり得るが、イ
ンスリンの全身的放出について十分には評価されてこなかった。
単核免疫細胞へのベータ細胞の曝露を防止するために、ベータ細胞は、免疫破壊からベ
ータ細胞を隔離し、移植片から宿主を保護する二重機能に役立つと報告されているデバイ
ス内に封入されてきた。非自家細胞(例えば、同種または異種細胞)が移植に使用される
場合、または自家細胞が1型糖尿病患者などの自己免疫環境に移植される場合、免疫保護
が必要とされる。これは、半透膜または骨格を使用して細胞を物理的に隔離することによ
って細胞応答を遮断することにより達成され得る。この手法は、免疫抑制の必要性を減少
させ、近年、他の文献で詳細に概説されている(Sakata et al, World J Gastrointest P
athophysiol. 2012;3: 19-26;Qi, Adv Med. 2014;2014:429710)。封入化は、細胞が移
植片の場所を逃れることも防止し、必要に応じて、除去を可能にする。制御の効かない分
化および成長、例えば奇形腫が、幹細胞由来膵臓前駆体でグラフトしたマウスにおいてし
ばしば観察されたので、これは特に関連する(Kroon et al, Nat Biotechnol. 2008;26:4
43-452;Kelly et al, Nat Biotechnol. 2011;29:750-756)。奇形腫形成は、細胞精製を
使用する(Kelly et al, 2011)か分化方法を改善するかいずれかによって成熟ベータ細
胞の純粋な集団からなる移植片を生成することにより予防でき得る。インスリノーマ/奇
形腫が、移植された細胞によって形成される場合、封入化は潜在的な転移も防止する。
この手法は、効果的で再生可能なマイクロ封入化プロトコールを必要とし、一部の細胞
は、一掃または除去されることなく封入された材料内で死滅することができる。一部の報
告は、マイクロ封入化されたベータ細胞が、インプラント後最長6カ月間生存し続けられ
得ることを示した(Orlando et al, Diabetes. 2014;63: 1433-1444)。これは、デバイ
スが機能しなくなった場合にマイクロ封入化デバイスを置きかえるために繰り返し手術が
必要とされることを意味している。
上記のことを考えると、糖尿病、特に1型糖尿病を効果的に治療する技術を開発すると
いう必要性は長く満たされていない。
本発明は、細胞がヒト免疫細胞に対して抵抗性になるように逃避走性剤の有効量を発現
するトランスジェニック、ヒトベータ細胞およびトランスジェニック、老化、ヒトベータ
細胞を対象とする。逃避走性剤は、「CXCL12」を含めて当技術分野において周知で
ある。このサイトカイン、別名SDF-1は、胸腺および骨髄ストロマによって産生され
る(例えば、"Human stromal derived factor lα. and 1β.," Honjo, et alと題される
1998年5月26日に発行された米国特許第5,756,084号を参照のこと)。C
XCL12は、解剖学的部位に免疫抑制性制御性T細胞を集める一方、エフェクターT細
胞を忌避することが報告されている。例えば、Poznansky et al, Nature Medicine 2000,
6:543-8を参照のこと。CXCL12およびその受容体であるCXCR4も、血管形成の
不可欠な部分であることが報告されている。
それだけには限らないが、gpl20、他のCXCR4リガンド、IL-8、CXCR
4結合抗体、CXCL13、CXCR5リガンド、CXCR5結合抗体、等を含めたCX
CL12以外の薬剤が免疫細胞を忌避することも開示される。
本発明の実施形態は、細胞がヒト免疫細胞に対して抵抗性になるように逃避走性剤、好
ましくはCXCL12またはCXCL13の有効量を発現するトランスジェニックヒトベ
ータ細胞である。一実施形態において、逃避走性剤のそのような逃避走性有効量は、ベー
タ細胞またはベータ細胞の前駆体(例えば、多能性幹細胞)へ薬剤(例えば、CXCL1
2、CXCL13)のためのヒト導入遺伝子を導入することによって生成される。これら
のヒトトランスジェニックベータ細胞は、高血糖環境においてインスリンを発現すると更
に特徴付けられる。したがって、これらの細胞は、対象において糖尿病を治療する方法に
使用され得る。本明細書に記載される方法に使用されるトランスジェニックヒトベータ細
胞は、自家(autologous)でもよくまたは非自家でもよく、例えば、同種の、ベータ細胞
である。一実施形態において、患者はT1Dを患っている。別の実施形態において、がん
細胞へのこれら細胞のいかなる更なる分化も排除され、不適当な細胞分裂により発生する
アポトーシスの誘導が無効にされるように、トランスジェニックヒトベータ細胞を修飾し
て老化させる(分裂できない)ことができる。
本発明の実施形態は、糖尿病でないヒト対象もしくは糖尿病を患っているヒト対象から
入手または由来するベータ細胞、例えば、自家もしくは同種ベータ細胞を使用する。これ
らのベータ細胞は、機能的な逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)発現ベ
クターを含む。そのようなベクターは、ベータ細胞の周りに逃避走性緩衝帯を生成するの
に十分なレベルでトランスジェニックベータ細胞において薬剤を発現するように設計され
る。理論に束縛されるものではないが、この緩衝帯により、ベータ細胞は、免疫細胞の攻
撃に抵抗できるようになるが、糖尿病の対象において適当な血糖レベルを維持するために
必要とされるようにインスリンをなお発現すると考えられる。糖尿病を患っている患者由
来の自家ベータ細胞の生成は、当技術分野において公知である。例えば、その全体を参照
により本明細書に組み込む、Egli, et al., EMBO J. 2015 Apr 1; 34(7): 841-855を参照
のこと。幹細胞に由来する同種ベータ細胞は、市販されている。
本発明の態様は、それを必要とする対象へ逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXC
L13)をコードする導入遺伝子を含むトランスジェニックヒトベータ細胞を投与して、
インスリンのレベルをモジュレートし、対象の糖尿病を治療することである。加えて、十
分な量の逃避走性剤の発現は、単核免疫細胞浸潤によるトランスジェニックベータ細胞の
破壊の危険性から保護する。トランスジェニックヒトベータ細胞は、自家でもよくまたは
同種でもよい。本発明の一実施形態において、トランスジェニックベータ細胞は、糖尿病
を患っている患者に由来する自家ベータ細胞である。別の実施形態において、トランスジ
ェニックベータ細胞は、同種ヒトベータ細胞である。別の実施形態において、患者は1型
糖尿病を患っている。
本発明の別の態様は、免疫破壊に対して抵抗性になるように逃避走性剤(例えば、CX
CL12、CXCL13)の逃避走性有効量を発現する能力があるトランスジェニックヒ
トベータ細胞に関する。逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)は、内在性
薬剤、即ち、治療しようとする対象によって発現される薬剤または外来性薬剤、例えば、
非自家供給源由来の薬剤もしくは修飾された逃避走性剤でもよい。一実施形態において、
ベータ細胞中で逃避走性剤をコードする遺伝子は、無修飾遺伝子と比較して過剰発現する
ように修飾される。遺伝子発現を修飾する方法は当技術分野において公知であり、例えば
、内在性プロモーターを異なるプロモーター(例えば、構成的プロモーター、誘導可能な
プロモーター、等)で置きかえる部位特異的遺伝子編集である。一実施形態において、逃
避走性剤が組換えポリヌクレオチドから発現されるように、逃避走性剤をコードする組換
えポリヌクレオチドがベータ細胞に挿入される。細胞に組換え遺伝子を挿入する方法(形
質導入、トランスフェクション、等)は当技術分野において周知であり、細胞に挿入する
ために組換えポリヌクレオチドでベクターを作製する方法も同様である。
一部の実施形態において、逃避走性剤は、修飾された逃避走性剤である。例えば、逃避
走性剤のポリペプチド配列は、循環半減期を増大させる、保存的アミノ酸変化を組み込む
、細胞外マトリックスに対する結合を増強させる、薬剤の活性を改善する、等のために修
飾されてもよい。したがって、修飾された逃避走性剤(例えば、CXCL12またはCX
CL13)をコードする遺伝子は、遺伝子が天然の遺伝子に対して少なくとも95%の配
列同一性、好ましくは天然の遺伝子に対して99%の配列同一性を有するように修飾され
得る。同様に、修飾された逃避走性剤(例えば、修飾されたCXCL12またはCXCL
13)のアミノ酸配列は、天然の薬剤に対して少なくとも95%、好ましくは99%の配
列同一性を有する。
一実施形態において、ヒトCXCL12または修飾されたCXCL12をコードする核
酸配列をそれ自体に含むベクターを含むヒトベータ細胞が提供され、前記ベータ細胞は、
ヒト免疫細胞に対して抵抗性にされる。
一実施形態において、ヒトトランスジェニックベータ細胞は、1型糖尿病の対象から入
手した自家ベータ細胞である。
一実施形態において、ヒトベータ細胞は、同種ベータ細胞である。
一実施形態において、ヒト単核免疫細胞は、NK細胞、T細胞およびB細胞を含む。一
実施形態において、T細胞は細胞障害性T細胞を含む。
一実施形態において、トランスジェニックヒトベータ細胞は、逃避走性量でヒトCXC
L12を発現する。
一実施形態において、ヒトCXCL12は、CXCL12アルファおよびCXCL12
ベータからなる群から選択される。
一実施形態において、ヒトトランスジェニックベータ細胞は、内在性CXCL12コー
ド領域の上流にトランスジェニック調節領域を含み、前記ベータ細胞は、ヒト免疫細胞に
抵抗性である。好ましくは、内在性CXCL12コード領域の調節領域は、構成的プロモ
ーターを含む。一部の実施形態において、内在性CXCL12コード領域の調節領域は、
誘導可能なプロモーターを含む。
一実施形態において、内在性CXCL12コード領域の上流にトランスジェニック調節
領域を含むヒトトランスジェニックベータ細胞であって、前記ベータ細胞が、ヒト免疫細
胞に抵抗性である細胞は、自家ベータ細胞、好ましくは、糖尿病の患者から入手される細
胞である。
一実施形態において、内在性CXCL12コード領域の上流にトランスジェニック調節
領域を含むヒトトランスジェニックベータ細胞であって、前記ベータ細胞が、ヒト免疫細
胞に抵抗性である細胞は、同種ベータ細胞である。
一実施形態において、発現可能なヒトCXCL12またはCXCL13遺伝子を含むヒ
トトランスジェニックベータ細胞が提供され、前記細胞は、ヒト免疫細胞に抵抗性になる
ようにCXCL12またはCXCl13の逃避走性有効量を発現する
一実施形態において、ヒト、トランスジェニックベータは、CXCL12のためのヒト
遺伝子を含む。
一実施形態において、ヒト、トランスジェニックベータ細胞は、CXCL12アルファ
およびCXCL12ベータからなる群から選択されるヒト遺伝子を含む。
一実施形態において、ヒト、トランスジェニックベータ細胞は、CXCL12ベータの
ヒト遺伝子を含む。
一実施形態において、発現可能なヒトCXCL12またはCXCL13遺伝子を含むヒ
ト、トランスジェニック、老化ベータ細胞が提供され、前記細胞は、ヒト免疫細胞に抵抗
性になるようにCXCL12またはCXCL13の逃避走性有効量を発現し、更に前記細
胞は老化する。
一実施形態において、ヒト、トランスジェニック、老化ベータ細胞は、CXCL12の
ための発現可能なヒト遺伝子を含み、その細胞は高血糖培地の存在下でインスリンを発現
する能力がある。
一実施形態において、ヒト、トランスジェニック、老化ベータ細胞は、CXCL12ア
ルファおよびCXCL12ベータからなる群から選択される発現可能なヒト遺伝子を含む
一実施形態において、ヒト、トランスジェニック、ベータ細胞は、CXCL12ベータ
である発現可能なヒト遺伝子を含む。
一実施形態において、高血糖環境に応答してインスリンを産生する方法が提供され、そ
の方法は、上述のヒトトランスジェニックベータ細胞の集団を前記環境と接触させるステ
ップを含む。
一実施形態において、ヒトトランスジェニックベータ細胞は、T細胞、B細胞、NK細
胞からなる群から選択されるヒト免疫細胞およびその混合物に抵抗性である。
一実施形態において、本明細書に記載されるベータ細胞は:
(a)ヒト対象由来のヒトプロジェニター細胞またはヒト多能性幹細胞の集団を入手す
るステップと;
(b)対象のプロジェニター細胞または多能性幹細胞をベータ細胞に分化させるステッ
プと;
(c)ベータ細胞に逃避走性剤をコードする核酸分子を導入するステップとによって入
手される。
一実施形態において、逃避走性剤は、サイトカイン、ケモカイン、CXCR4結合性抗
体、CXCR4リガンド、CXCR5結合抗体またはCXCR5リガンドである。
一実施形態において、逃避走性剤は、CXCL12、CXCL13、gpl20または
IL-8である。
一態様において、ベータ細胞を修飾して、免疫細胞が前記ベータ細胞を死滅させるのを
阻害または遮断するのに十分なレベルで逃避走性剤を発現させることにより免疫細胞を含
む生体サンプルにおいてベータ細胞の生存を促進する方法が提供される。
CXCL12アルファ、CXCL12ベータ、CXCL12ガンマ、CXCL12シータおよびCXCL12デルタ、ならびにCXCL14のそれぞれをベータ細胞において過剰発現させた場合の相対量を示すウェスタンブロットの写真である。 図2Aおよび図2Bは、PBMC:ベータ細胞比30:1でPBMCと24および48時間インキュベートしたCXCL12アルファまたはCXCL12ベータ発現ベータ細胞から放出される乳酸脱水素酵素(LDH、細胞溶解のマーカー)の相対量を示す棒グラフである。 各サイトカインを発現しているベータ細胞の2つの組においてCXCL12アルファおよびCXCL12ベータの発現のレベルを示す図である。 図4Aおよび図4Bは、ベータ細胞の老化の誘導有りもしくは無しで(マイトマイシンC処理による)PBMC:ベータ細胞比30:1でPBMCと24および48時間インキュベートしたCXCL12アルファまたはCXCL12ベータ発現ベータ細胞から放出されるLDHの相対量を示す棒グラフである。 マイトマイシンCによる処理の有りもしくは無しで、CXCL12アルファまたはCXCL12ベータを発現しているベータ細胞の高血糖負荷によるインスリン誘導を示す図である。
発明の詳細な説明
本発明は、トランスジェニックであり、ヒト逃避走性剤(例えば、CXCL12、CX
CL13)をコードする導入遺伝子を含み、または遺伝子修飾されて逃避走性量で内在性
(ヒト)逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を発現もしくは過剰発現す
る自家/同種ヒトベータ細胞を提供する。好ましい実施形態において、本明細書に記載さ
れるトランスジェニックベータ細胞は、老化するように更に修飾される。その方法の別の
態様において、ベータ細胞は、トランスジェニックヒトベータ細胞の免疫破壊を阻害し、
高血糖環境に応答してインスリンを産生するように修飾または処理されて、逃避走性剤(
例えば、CXCL12、CXCL13)の有効量を発現する。
本発明を更に詳細に開示する前に、以下の用語を、最初に定義することにする。用語が
定義されない場合、その用語は当技術分野において理解される一般に認められた科学的な
意味を有する。
用語「CXCL13」とは、その公知のアイソフォーム全てのことを指す。CXCL1
3が、特定のがん細胞増殖を媒介することは公知なので、それは好ましくない。例えばht
tps ://www.ncbi.nlm.nih. gov/pmc/articles/PMC3839818/を参照のこと。
用語「逃避走性」または「逃避走性の」とは、遊走能を持つ真核細胞を忌避させる(ま
たは化学的に忌避させる)薬剤の能力のことを指す。細胞によって発現されるCXCL1
2またはCXCL13(または他の逃避走性剤)の逃避走性量は、細胞に向かう免疫細胞
遊走を遮断もしくは阻害するまたはいくつかの態様において細胞から免疫細胞を忌避させ
るのに十分な量である。
用語「ヒト免疫細胞」は、用語「ヒト単核免疫細胞」と互換的に使用され、NK細胞、
T細胞およびB細胞を含む。
用語「免疫細胞抵抗性」または「免疫系に見えない」は、ベータ細胞が、その細胞に向
かう免疫細胞遊走を遮断もしくは阻害するまたはいくつかの態様においてベータ細胞から
免疫細胞を忌避させるのに十分な量の逃避走性剤を発現することを示す。好ましい実施形
態において、そのような遮断または阻害は、ヒト単核免疫細胞(例えば、PBMC)へ本
発明のベータ細胞を曝露した後の細胞死の程度によって測定される。細胞死は、溶解を受
けた細胞からの乳酸脱水素酵素(LDH)の放出によって評価され得る。好ましくは、本
発明の免疫細胞抵抗性ベータ細胞は、約30:1の免疫細胞対本発明のベータ細胞の比で
2日間にわたるインキュベーションの間に対照と比較して50%未満のLDHレベルを証
明する細胞によって評価され得る。より好ましくは、免疫抵抗性ベータ細胞は、対照と比
較して60%未満のLDHレベル;更により好ましくは対照と比較して75%未満のLD
Hレベル;最も好ましくは対照と比較して95%未満のLDHレベルを証明する。LDH
レベルを評価する手順は、本明細書の実施例2に説明される。
逃避走性剤は、逃避走性活性を有する薬剤である。逃避走性剤には、CXCL12、C
XCL13、gpl20、IL-8、CXCR4結合性抗体、CXCR4リガンド、CX
CR5結合性抗体またはCXCR5リガンドがあるがこれに限定されなくてもよい。
用語「エフェクターT細胞」とは、サイトカインを放出することによって特定の免疫応
答を起こすことができる分化したT細胞のことを指す。
用語「制御性T細胞」とは、抗原に対するB細胞または他のT細胞の免疫応答を減少さ
せるもしくは抑制するT細胞のことを指す。
用語「CXCL12」または「SDF-1ポリペプチド」とは、当技術分野において周
知のサイトカインのことを指す(例えば表1を参照のこと)。一実施形態において、用語
は、CXCL12特異的抗体を結合し、走化性または逃避走性活性を有するタンパク質ま
たはその断片のことを指す。走化性または逃避走性活性は、T細胞遊走の方向(例えば、
対象の薬剤に向かうまたはそれから離れる)をアッセイすることによって決定される。例
えば、Poznansky et al, Nature Medicine 2000, 6:543-8;N. Papeta et al, "Long-ter
m survival of transplanted allogeneic cells engineered to express a T Cell chemo
repellent," Transplantation 2007, 83(2), 174-183を参照のこと。「逃避走性」(fuge
taxis)または「逃避走性遊走」(fugetactic migration)は、薬剤供給源から離れる(
即ち、より低濃度の薬剤に向かう)遊走性細胞の運動である。用語「CXCL12」とは
、アルファ、ベータ、ガンマ、デルタ、エプシロン、ファイおよびシータアイソフォーム
を含めたその公知のアイソフォーム全てのことを指すものと理解される。好ましいCXC
L12アイソフォームは、アルファおよびベータである。CXCL12が、血管形成を誘
導することは、公知である。
用語「1型糖尿病」および「2型糖尿病」とは、血糖症の増大と関係のある2つの主要
な病態生理学のことを指す。1型糖尿病は、膵臓インスリン産生ベータ細胞に対する自己
免疫攻撃によって特徴付けられ、それに対して2型糖尿病は、弱いベータ細胞機能および
末梢インスリン抵抗性の増大に関連する。1型と類似して、ベータ細胞死が、2型糖尿病
においても観察される。1型およびしばしば2型糖尿病では、人がインスリンを注射する
必要がある。1型糖尿病は、インスリン欠乏をもたらす膵臓中のランゲルハンス島のイン
スリン産生ベータ細胞の喪失によって一般に特徴付けられる。この型の糖尿病は、免疫介
在性または特発性として更に分類され得る。ベータ細胞喪失がT細胞媒介性自己免疫攻撃
による場合、大多数の1型糖尿病は、免疫介在性の性質のものである。2型糖尿病は、イ
ンスリン抵抗性と組み合わせてベータ細胞機能不全によって特徴付けられる。インスリン
に対する体組織の不完全な応答性が、インシュリン受容体および下流の細胞シグナル伝達
に関係すると考えられている。1型糖尿病と類似して、不十分なベータ細胞質量も、多く
の2型糖尿病患者における病原因子である。2型糖尿病の初期段階において、高血糖症は
、インスリン分泌を改善するおよび肝臓によるグルコース産生を減少させる様々な措置な
らびに治療薬によって回復させ得る。疾患が進行するにつれて、インスリン分泌の機能障
害が起こり、特定の患者においてインスリンの治療的置きかえが時には必要になる場合が
ある。
「対象」または「患者」とは、哺乳動物、好ましくはヒト対象のことを指す。
「それを必要とする対象」または「それを必要とする患者」は、1型または2型糖尿病
の対象である。
本明細書で使用する場合、用語「治療する(treat)」、「治療する(treat
ing)」、「治療(treatment)」、などは、関連する障害および/もしくは
症状を減少させるまたは良くすることを指す。除外されるものではないが、障害または状
態の治療が、関連する障害、状態もしくは症状が完全に排除されることを必要としないこ
とはいうまでもない。
本開示において、「含む(comprise)」「含む(comprising)」「
含有する(containing)」、および「有する(having)」などは、米国
特許法に帰する意味を有することができ、「含む(includes)」、「含む(in
cluding)」、などを意味することができ;同様に「本質的にからなる(cons
isting essentially of)」または「本質的になる(consis
ts essentially)」は、米国特許法に帰する意味を有し、その用語には制
限がないので、記載される基本または新規の特徴は、記載されているよりも多くの存在に
よって変更されない限り、記載されているそれよりも多く存在することが可能になるが、
先行技術の実施形態は除外される。
用語「約」は、範囲を含めた数字表示、例えば、温度、時間、量、濃度、その他の前に
使用される場合、(+)または(-)10%、5%、1%変動し得る近似値または任意の
部分的範囲もしくはその間の部分的値を示す。他の定義は、本開示の全体を通じて文脈中
に記載される。
本発明の態様は、逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)がベータ細胞微
環境において逃避走性レベルで発現されるように、プロモーターと作動可能に連結されて
いる逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)をコードする核酸を含むトラン
スジェニックベータ細胞、例えば、ヒト自家ベータ細胞または非自家ベータ細胞、例えば
、同種ベータ細胞である。プロモーターは、ベータ細胞に対して内在性プロモーターでも
よくまたは異種性でもよいが、ベータ細胞中で機能的である。好ましくは、逃避走性剤(
例えば、CXCL12、CXCL13)をコードする核酸は、トランスジェニックベータ
細胞で治療される対象に対して内在性である。一実施形態において、同種ベータ細胞は、
非TIDドナーに由来する。
本発明の態様は、逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)をコードする遺
伝子修飾された内在性ヒト遺伝子を含むヒトベータ細胞であり、ベータ細胞微環境におい
て逃避走性剤が逃避走性レベルで内在性遺伝子から発現されるように遺伝子を修飾して、
逃避走性剤コード配列と作動可能に連結されている異種プロモーターを含む。プロモータ
ーは、当技術分野において公知のゲノム編集技術を使用して逃避走性剤コード配列と作動
可能に連結されてベータ細胞に導入されてもよい。CXCL12が、アルファ、ベータ、
ガンマおよびシータを含めたいくつかのアイソフォームを有することは周知である。好ま
しい実施形態において、利用されるアイソフォームは、CXCL12ベータである。本明
細書に記載されるトランスジェニックヒトベータ細胞は、高血糖環境に応答してインスリ
ンを産生する。用語「インスリン」は、プロインスリンとインスリン両方を網羅すると意
図される。
一般に、本発明は、ベータ細胞への免疫細胞(例えば、ヒト免疫細胞)の遊走を遮断も
しくは阻害するのに十分なまたは免疫細胞を忌避させるのに十分なレベルで逃避走性剤(
例えば、CXCL12、CXCL13)を発現するベータ細胞、好ましくはヒトベータ細
胞を提供する。用語免疫細胞および単核細胞(T細胞、B細胞およびNK細胞)は、互換
的に使用されてもよい。免疫細胞(例えば、エフェクターT細胞)を忌避する逃避走性剤
(例えば、CXCL12、CXCL13)ポリペプチドの能力は、ボイデンチャンバーア
ッセイを使用してin vitroで評価され得る。例えば、前述のPoznansky et al.,
Journal of Clinical Investigation, 109, 1101 (2002)を参照のこと。別法として、ト
ランスジェニックヒトベータ細胞の生存率が、ヒトPBMCとそのような細胞を組み合わ
せることによって評価される。細胞死の率は、経時的に1つまたは複数の細胞死マーカー
を測定することによって査定され得る。一般的に使用されるそのようなマーカーの1つは
、細胞壊死の間に放出される乳酸脱水素酵素(LDH)である。
どんな理論に束縛されるものでもないが、出願者は、本発明の態様において、トランス
ジェニックベータ細胞によって産生される逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL
13)の量は、ベータ細胞微環境において逃避走性効果を得るのに十分であるが、薬剤の
全身的レベルを上昇させ、あるプロセスにおける薬剤の有益な効果と別のプロセスにおけ
る有害な帰結の生成の間の均衡を混乱させるのに十分な量では産生されないと考える。加
えて、CXCL12が、その受容体であるCXCR4に結合している場合に血管形成を誘
導することは公知である。また、どんな理論にも束縛されることはないが、CXCL12
を発現しているインプラントされたトランスジェニックベータ細胞の微環境は、インプラ
ントされた細胞の生存性を増強させる血管形成応答を誘導することになると考えられる。
逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)の逃避走性有効量は、免疫細胞が
トランスジェニックベータ細胞を死滅させるのを遮断するのに十分な任意の量である。例
えば、トランスジェニックベータ細胞微環境における逃避走性剤(例えば、CXCL12
、CXCL13)の逃避走性有効量は、少なくとも約100ng/mL、好ましくは少な
くとも100nMであり得る。一部の実施形態において、トランスジェニックベータ細胞
微環境における逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)の量は、少なくとも
約1000ng/mLである。例えば、以下の特定の範囲:約100nM~約200nM
、約100nM~約300nM、約100nM~約400nM、約100nM~約500
nM、約100nM~約600nM、約100nM~約700nM、約100nM~約8
00nM、約100nM~約900nM、または約100nM~約1μMが、本発明に適
している。
実施形態において、トランスジェニックベータ細胞微環境における逃避走性剤(例えば
、CXCL12、CXCL13)の逃避走性有効量は、20ng/mL~約5μg/mL
の範囲である。実施形態において、逃避走性有効量は、20ng/mL~約1μg/mL
の範囲である。実施形態において、ベータ細胞微環境における逃避走性剤(例えば、CX
CL12、CXCL13)の量は、約100ng/mL~約500ng/mL、約500
ng/mL~5μg/mL、約800ng/mL~約5μg/mL、または約1000n
g/mL~約5000ng/mLの範囲である逃避走性十分な量である。理論に束縛され
るものではないが、トランスジェニックと非トランスジェニックベータ細胞が一緒に使用
される場合、逃避走性効果を生じさせる微環境が、非トランスジェニックベータ細胞の近
傍に及ぶように、トランスジェニックベータ細胞は、十分な量の逃避走性剤を発現し得る
と考えられる。トランスジェニックベータ細胞微環境における逃避走性剤(例えば、CX
CL12、CXCL13)の逃避走性有効量は、任意の値または終点を含めて、記載され
ている範囲内の部分的な範囲でもよい。
免疫学者は、マウスおよびマウスDNAを広く使用してヒト免疫系の働きに対する洞察
を得ているが、ヒトとマウスの間には有意な差異が存在する。したがって、ベクターにコ
ードされる逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)は、好ましくはヒト薬剤
である。Javier Mestas & Christopher C. W. Hughes, "Of Mice and Not Men: Differen
ces between Mouse and Human Immunology," Journal of Immunology 2004, 172(5), 273
1-2738;O. Cabrera et al, "The unique cytoarchitecture of human pancreatic islet
s has implications for islet cell function," PNAS 2006, 103(7), 2334- 2339;M. V
otey, "Of mice and men: how the nPOD program is changing the way researchers stu
dy type 1 diabetes" diaTribe, Network for Pancreatic Organ Donors with Diabetes
(Aug. 21, 2015)。
CXCL12ポリペプチドは当技術分野において公知である。例えば、その両方をその
全体において参照により本明細書に組み込む、Poznansky et al., Nature Medicine 2000
, 6:543-8および米国特許出願公開第2017/0246250号明細書を参照のこと。
用語CXCL12およびSDF-1は、互換的に使用されてもよい。典型的なCXCL1
2/SDF1アイソフォームは、米国特許出願公開第2017/0246250号明細書
の表1に提供されている。典型的なCXCL12/SDF1アイソフォームも、表1(下
)に提供される:
一実施形態において、CXCL12ポリペプチドは、NP001029058に対して
少なくとも約85%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、また
は100%のアミノ酸配列同一性を有し、ケモカインまたは逃避走性活性を有する。一実
施形態において、CXCL12ポリペプチドは、配列番号1、配列番号2、配列番号3、
配列番号4、配列番号5または配列番号6に対して少なくとも約85%、90%、92%
、95%、96%、97%、98%、99%、または100%のアミノ酸配列同一性を有
し、ケモカインまたは逃避走性活性を有する。そのような配列同一性は、公知の保存的な
第2のアミノ酸による第1のアミノ酸の置きかえに基づく。そのような保存的置きかえは
、当技術分野においてよく確立されており、逃避走性特性に対する得られた修飾CXCL
12ポリペプチドの試験は、当技術分野において周知である。例えば上記Poznanskyを参
照のこと。
CXCL13ペプチドは当技術分野において公知である。CXCL13は、Bリンパ球
化学誘引物質(BLC)またはB細胞誘引ケモカイン1(BCA-1)としても公知であ
り、これらの用語は互換的に使用され得る。例えば、ヒトCXCL13は、アクセッショ
ン番号Q53X90で見ることができる。一実施形態において、CXCL13ポリペプチ
ドは、
MKFISTSLLLMLLVSSLSPVQGVLEVYYTSLRCRCVQESS
VFIPRRFIDRIQILPRGNGCPRKEIIVWKKNKSIVCVDPQ
AEWIQRMMEVLRKRSSSTLPVPVFKRKIP(配列番号7)を含むア
ミノ酸配列を有する。一実施形態において、CXCL13ポリペプチドは、Q53X90
に対して少なくとも約85%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99
%、または100%のアミノ酸配列同一性を有し、ケモカインまたは逃避走性活性を有す
る。一実施形態において、CXCL13ポリペプチドは、配列番号7に対して少なくとも
約85%、90%、92%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%
のアミノ酸配列同一性を有し、ケモカインまたは逃避走性活性を有する。
本明細書に記載される方法に使用されるトランスジェニックベータ細胞は、自家でもよ
くまたは非自家でもよく、例えば、同種の、ベータ細胞である。「自家」細胞は、同じ個
体由来の細胞である。「同種」細胞は、遺伝的に類似しているが、同じ種の同一でないド
ナー由来の細胞である。本発明の方法に有用な同種細胞は、好ましくはヒト対象由来であ
る。本発明の方法に有用な同種細胞は、おそらく親族、例えば、兄弟、いとこ、親もしく
は子供、または非親族由来である。同種ドナーを選択する基準は当技術分野において周知
である、例えばTatum et al., Diabetes Metab Syndr Obes 2017: 10 73-78を参照のこと
。ヒト同種ベータ細胞は市販されており、自家ベータ細胞はEgliら、上記に記載される方
法によって産生される。
一実施形態において、本発明の方法に使用されるトランスジェニックヒトベータ細胞は
、当技術分野において公知の方法によって患者から入手される多能性プロジェニター細胞
または多能性幹細胞からベータ細胞を得ることによって調製され得る自家トランスジェニ
ックベータ細胞である。これらの得られたベータ細胞は、逃避走性剤(例えば、CXCL
12、CXCL13)をコードする核酸配列を含む発現ベクターを含んでもよい(例えば
、それでトランスフェクト、感染されている、等)。
別法として、本発明の方法に使用されるトランスジェニックベータ細胞は、それを必要
とする対象から小島ベータ細胞を単離することによって調製されてもよい。これらの単離
された小島ベータ細胞は、逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)をコード
する核酸配列を含む発現ベクターを含んでもよい(例えば、それでトランスフェクト、感
染されている、等)。別法として、ベータ細胞が、逃避走性有効量の逃避走性剤(例えば
、CXCL12、CXCL13)を構成的に産生するように、細胞を遺伝子修飾して内在
性逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)遺伝子を発現させてもよい。
本発明の一実施形態において、ベータ細胞は、逃避走性剤(例えば、CXCL12、C
XCL13)をコードする核酸分子を含む発現ベクターを含み(例えば、それでトランス
フェクト、感染されている、等)、前記核酸分子は、ベータ細胞における発現に適したプ
ロモーターと作動可能に連結されている。ベクターは、ベータ細胞のゲノムに組み込まれ
てもよく、またはエピソーム的に存在し、ゲノムに組み込まれなくてもよい。
本発明のトランスジェニックベータ細胞は、対象から成体幹細胞を単離し、適当な条件
下で幹細胞を培養して集団を拡大し、ベータ細胞への分化誘導することによって成体幹細
胞から調製されてもよい。細胞を修飾して、逃避走性量の逃避走性剤(例えば、CXCL
12、CXCL13)をコードする発現ベクターを細胞に導入するまたはゲノムを編集し
て逃避走性量の逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を発現させることに
よって逃避走性有効量の逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を発現させ
てもよい。ベクターは、ベータ細胞への分化前に幹細胞に導入されてもよく、または幹細
胞のゲノムを編集して異種プロモーターを含有させてもよい。別法として、ベクターは、
得られたベータ細胞に導入されてもよく、または得られたベータ細胞のゲノムを編集して
異種プロモーターを含有させてもよい。
本発明のトランスジェニックベータ細胞は、対象の体細胞、例えば、ベータ細胞、線維
芽細胞またはケラチン生成細胞から人工多能性幹(iPS)細胞を生成するステップと;
iPS細胞を処理してベータ細胞へと分化を誘導するステップと;逃避走性剤(例えば、
CXCL12、CXCL13)をコードする核酸配列を含む発現ベクターを分化したベー
タ細胞へ導入するステップとにより調製されてもよい。
本発明のトランスジェニックベータ細胞は、対象の体細胞から生成した人工多能性幹(
iPS)細胞を調製するステップと;逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13
)をコードする核酸配列を含む発現ベクターをiPS細胞へ導入するステップと、導入遺
伝子の導入前または後にiPS細胞を処理して、ベータ細胞へ分化を誘導するステップと
により調製されてもよい。
本発明のトランスジェニックベータ細胞は、プロジェニター細胞またはプロジェニター
様細胞、例えば、膵臓β細胞プロジェニターを入手するステップと、細胞に逃避走性剤(
例えば、CXCL12、CXCL13)をコードする核酸配列を含むベクターを導入する
ステップと、当技術分野において公知の方法によりベクターを導入する前または後のいず
れかに細胞を処理して、ベータ細胞もしくは体内のグルコースレベルに応答するインスリ
ン放出細胞への分化を誘導するステップとにより生成されてもよく、例えば、Millman et
al. Nature Communications (10 May 2016) 1-8頁);Baek et al. Curr Stem Cell Rep
(2016) 2:52-61;Russ et al., EMBO. J. 34, 1759-1772 (2015);およびQadir et al, C
ell Reports 22,2408-2420 (Feb 27. 2018)を参照のこと。プロジェニター細胞およびプ
ロジェニター様細胞は、トランスジェニック細胞で治療される対象に対して自家でもよく
または非自家、例えば同種でもよい。体内のグルコースレベルに応答するインスリン産生
細胞(例えば、上記のQadir et alを参照のこと)は、本明細書に記載の通り遺伝子修飾
されて、逃避走性レベルの逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を発現し
てもよく、本発明の実施形態でもある。そのような遺伝子修飾されたインスリン産生細胞
を本発明の方法において同様に使用して、本明細書に記載の通り糖尿病を治療することが
できる。
対象由来の任意の適切な体細胞が、当技術分野において公知の方法によってiPS細胞
へと再プログラムされてもよく、例えば、Pagliuca and Melton (2013) How to make a f
unctional β-cell, Development (3013) 140(12); 2472-2483;Yu et al. (2007). Indu
ced pluripotent stem cell lines derived from human somatic cells. Science 318, 1
917-1920;Takahashi and Yamanaka, 2006, Cell 126(4):663-676;Wernig et al, 2007,
Nature 448:7151;Okita et al, 2007 Nature 448:7151;Maherali et al, 2007 Cell S
tem Cell 1 :55-70;Lowry et al, 2008 PNAS 105:2883-2888;Park et al, 2008 Nature
451 : 141-146.;Takahashi et al, 2007 Cell 131, 861-872;米国特許第8,546,
140号明細書;米国特許第7,033,831号明細書および;米国特許第8,268
,620号明細書を参照のこと。iPS細胞は、当技術分野において公知の方法を使用し
てベータ細胞に分化されてもよい、例えば、米国特許出願公開第2017/008164
1号明細書および米国特許出願公開第2013/0164787号明細書、およびMillet
te and Georgia, "Gene Editing and Human Pluripotent Stem Cells: Tools for advanc
ing Diabetes Disease Modeling and Beta Cell Development", Current Diabetes Repor
ts November 2017, 17: 116;米国特許出願公開第2013/0273651号明細書;S
hi, Y., et al. Stem Cells., 25: 656-662 (2005);またはTateishi, K., et al, J Bio
l Chem., 283: 31601-31607 (2008)を参照のこと。
好ましくは、逃避走性剤コード配列は、ベータ細胞における発現に適する調節領域と作
動可能に連結されている。適切な調節領域は当技術分野において公知であり、例えば、ヒ
ポキサンチンホスホリボシル転移酵素(HPTR)、アデノシンデアミナーゼ、ピルビン
酸キナーゼ、βアクチンプロモーター、筋クレアチンキナーゼプロモーターおよびヒト伸
長因子プロモーター(EFlα)、GAPDHプロモーター、アクチンプロモーターおよ
びユビキチンプロモーターを含めた哺乳動物プロモーターならびにSV40初期プロモー
ター、SV40後期プロモーター、メタロチオネインプロモーター、マウス乳癌ウイルス
プロモーター、ニワトリ肉腫ウイルスプロモーター、ポリヘドリンプロモーター、ヒト免
疫不全ウイルス(HIV)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター
、アデノウイルスプロモーター、アデノ随伴ウイルスプロモーターまたは単純ヘルペスウ
イルスのチミジンキナーゼプロモーターを含めたウイルス性プロモーターなどのプロモー
ターを例えば含む。他の関連するプロモーター、例えば、ウイルスおよび真核生物プロモ
ーターも、当技術分野において周知である(例えば、Sambrook and Russell (Molecular
Cloning: a laboratory manual, Cold Spring Harbor Laboratory Pressにおいて参照の
こと)。逃避走性剤コード配列と作動可能に連結される調節領域は、対象の細胞における
発現に適する任意の構成的プロモーターでもよい。
自家または非自家、例えば同種であるにせよ、本発明の逃避走性剤(例えば、CXCL
12、CXCL13)を発現するトランスジェニック細胞は、ベータ細胞を投与する当技
術分野において公知の任意の手段によってそれを必要とする対象に投与されてもよい。本
発明のトランスジェニック細胞は、低いレベルのインスリンに関連する症状の少なくとも
一部を軽減できるインスリンのレベルを得るのに十分な量で投与され得る。
本発明の別の態様は:(a)ベータ細胞もしくはインスリン産生ベータ様細胞を対象か
ら入手または得るステップと;(b)細胞に逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXC
L13)をコードする適切な発現ベクターを導入して、導入された逃避走性剤(例えば、
CXCL12、CXCL13)を発現する自家トランスジェニック細胞を形成するステッ
プと;(c)対象に自家トランスジェニック細胞を移植するステップとを含む、それを必
要とする対象において糖尿病を治療する方法である。
ゲノムに組み込むベクターおよびゲノムに組み込まないが、エピソームとして存在する
ベクターを含めて、哺乳動物細胞、例えばベータ細胞に外来性遺伝子を移すのに有用な多
くのベクター、ならびに細胞にそのようなベクターを導入する方法は、当技術分野におい
て利用可能であり、公知である。例えば、レトロウイルスベクター、レンチウイルスベク
ター、アデノウイルスベクター、アデノ随伴(AAV)に基づくベクターおよびEBVに
基づくベクターが使用されてもよい。例えば、米国特許出願公開第2011028084
2号明細書、Narayanavari and Izsvak, Cell Gene Therapy Insights 2017;3(2),131-15
8;Hardee et al, Genes 2107, 8, 65;Tipanee et al, Bioscience Reports (2017) 37
およびChira et al. Oncotarget, Vo. 6, No. 31, 30675-30703頁を参照のこと。
本発明の別の態様は、ベータ細胞に逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13
)をコードする発現ベクターを導入するステップを含む、またはベータ細胞が逃避走性剤
(例えば、CXCL12、CXCL13)の逃避走性量を発現するようにベータ細胞のゲ
ノムを編集するステップによって免疫細胞を含む生体サンプルにおいてベータ細胞の生存
を促進する方法である。本発明の一態様において、逃避走性剤(例えば、CXCL12、
CXCL13)は、ベータ細胞への免疫細胞、例えばT細胞、B細胞および/またはNK
細胞の遊走を遮断もしくは阻害するのに十分なレベルでベータ細胞によって発現される。
本発明の一態様において、逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)は、ベー
タ細胞から免疫細胞を忌避させるのに十分なレベルでベータ細胞によって発現される。本
発明の一態様において、遺伝子修飾されたベータ細胞は、対象、例えば、1型または2型
糖尿病のヒト対象内にある。一実施形態において、ベータ細胞は、対象の自家ベータ細胞
である。
哺乳動物細胞へウイルス性ベクターおよび非ウイルス性ベクターを送達する方法は当技
術分野において周知であり、例えば、リポフェクション、マイクロインジェクション、遺
伝子銃、ビロソーム、リポソーム、免疫リポソーム、ポリ陽イオンまたは脂質-核酸コン
ジュゲート、ネイキッドDNA、人工ビリオンおよびDNAの薬剤強化取り込みがある。
リポフェクション試薬は、商業的に販売されている(例えば、Transfectam(
商標)およびLipofectin(商標))。ポリヌクレオチドの効果的な受容体認識
リポフェクションに適した陽イオン性および中性脂質は、公知である。核酸は、細胞に(
ex vivo投与)または標的組織に(in vivo投与)送達され得る。免疫脂質
複合体などの標的化リポソームを含めて、脂質:核酸複合体の調製は、当業者に周知であ
る。組換え媒介性系を使用して、細胞にベクターを導入することができる。そのような組
換え方法には、例えば、Cre、FlpまたはPHIC31の様な部位特異的リコンビナ
ーゼの使用があり(例えば、Oumard et al, Cytotechnology (2006) 50: 93-108を参照の
こと)、その酵素は、導入遺伝子の指向的挿入を媒介できる。
本発明における使用に適するベクターには、転写を指令するためのプロモーターと作動
可能に連結されている逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)をコードする
核酸を含む発現ベクターがある。適切なプロモーターは当技術分野において周知であり、
例えば、Sambrook and Russell (Molecular Cloning: a laboratory manual, Cold Sprin
g Harbor Laboratory Press)に記載されている。逃避走性剤(例えば、CXCL12、C
XCL13)の発現を指令するために使用されるプロモーターは、例えば、SV40初期
プロモーター、SV40後期プロモーター、メタロチオネインプロモーター、マウス乳癌
ウイルスプロモーター、ニワトリ肉腫ウイルスプロモーターまたは哺乳動物細胞における
発現に有効であることが示されている他のプロモーターでもよい。
本発明の方法に有用なベクターには、例えば、SV40ベクター、パピローマウイルス
ベクター、エプスタインバーウイルスベクター、レトロウイルスベクターおよびレンチウ
イルスベクターがある。
本発明に使用されるベクターは、例えば、効果的な転写産物のポリアデニル化、転写終
結、リボソーム結合および/または翻訳終結のためのシグナルを含めて、真核生物ウイル
ス、例えば、SV40、パピローマウイルスならびにエプスタインバーウイルス由来の調
節エレメントを含んでもよい。ベクターの追加の要素には、例えば、エンハンサーおよび
異種スプライスイントロンシグナルがあり得る。
本発明の一実施形態において、ベータ細胞のゲノムを遺伝子修飾して、内在性逃避走性
剤(例えば、CXCL12、CXCL13)遺伝子の発現レベルを増大させてもよい。ベ
ータ細胞が、逃避走性レベルの逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を発
現するように内在性逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)遺伝子と作動可
能に連結して異種プロモーターを導入するまたは内在性逃避走性剤(例えば、CXCL1
2、CXCL13)プロモーターを改変することによってそのような発現の増大が達成さ
れてもよい。そのような発現の増大は、プロモーターが内在性逃避走性剤コード配列と作
動可能に連結され、それにより逃避走性量で逃避走性剤を発現または過剰発現するように
ベータ細胞のゲノムにプロモーターを導入することによって達成されてもよい。
ゲノムを修飾する遺伝子編集技術は、当技術分野において周知であり、例えば、CRI
SPR/CAS9、Piggybac、スリーピングビューティーゲノム編集システム(
例えば、Zhang et al. Molecular Therapy Nucleic Acids, Vol 9, December 2017, 230-
241頁を参照のこと;システム(例えば、Cong et al, Science. 2013; 339(6121): 819-2
3;Mali et al, Science. 2013; 339(6121): 823-6;Gonzalez et al, Cell Stem Cell.
2014; 15(2): 215-26;He et al, Nucleic Acids Res. 2016; 44(9);Hsu et al, Cell.
2014; 157(6): 1262-78を参照のこと)、Znフィンガーヌクレアーゼに基づくシステム
(例えば、Porteus and Carroll, Nat Biotechnol. 2005; 23(8): 967-73;Urnov et al,
Nat Rev Genet. 2010; 11(9): 636-46を参照のこと)、TALEN(転写活性化因子様
エフェクターヌクレアーゼ)に基づくシステム(例えば、Cermak et al, Nucleic Acids
Res. 2011; 39(12);Hockemeyer et al., Nat Biotechnol. 2011 ; 29(8): 731-4;Joung
and Sander JD, Nat Rev Mol Cell Biol. 2013; 14(1): 49-55;Miller et al, Nat Bio
technol. 2011; 29(2): 143-8およびReyon et al, Nat Biotechnol. 2012; 30(5): 460-5
を参照のこと)がある。
一実施形態において、本明細書に記載されるトランスジェニックベータ細胞は、細胞を
生存可能にする薬剤で処理され、患者の血糖を制御する能力があるが、複製することはで
きない(即ち、誘導性細胞老化)。そのような薬剤の1つは、公知のDNA架橋薬剤であ
るマイトマイシンCである。処理により、これら細胞内のDNAは架橋され、それにより
複製に必要な一本鎖DNAの形成ができなくなる。細胞が、がん細胞に変形する場合に分
裂できないように、そのような処理は、細胞、特に幹細胞から生成される細胞が分裂する
ことを防止する。細胞老化を誘導できる他の公知の薬剤には、その参照をその全体におい
て本明細書に組み込む、Petrova, et al, "Small Molecule Compounds that Induce Cell
ular Senescence" Aging Cell, 15(6):999-1017 (2016)に記載されている薬剤がある。そ
のような薬剤には、単なる例として、複製関連テロメアの短縮によりテロメア機能不全を
引き起こす薬剤、紫外線、ガンマ照射、過酸化水素および低酸素への曝露などの準細胞毒
性ストレスがある。これらの細胞が、細胞分裂の危険性なしにインプラントされ得るなら
ば、本発明のベータ細胞が非複製性になる特定の手段は、重要ではない。研究は、ヒト成
人膵臓のベータ細胞回転が殆どないことを示し、このことは、細胞が分裂する能力を限定
することは、インプラントした細胞によるインスリン産生に対して殆どまたは全く効果が
ないであろうことを示唆している。例えばPerl et al, The Journal of Clinical Endocr
inology & Metabolism, Volume 95, Issue 10, 1 October 2010, E234-E239頁を参照のこ
と。
本発明の別の態様は、それを必要とする対象に本発明のベータ細胞を投与するステップ
を含む、対象においてインスリンのレベルをモジュレートする方法であって、ベータ細胞
はインスリンを発現し、逃避走性量で逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13
)を産生する。ベータ細胞は、自家ベータ細胞または非自家ベータ細胞、例えば同種ベー
タ細胞でもよく、逃避走性剤を発現するベクターを保有してもよく、そのベクターは、ベ
ータ細胞ゲノムに組み込まれてもまたはエピソーム的に存在してもよい。本発明の一実施
形態において、トランスジェニックベータ細胞を遺伝子修飾して、逃避走性レベルで内在
性逃避走性剤(例えば、CXCL12、CXCL13)を過剰発現させてもよい。
本明細書に記載されるトランスジェニックベータ細胞を個体に導入する方法は、当業者
に周知であり、注射、静脈内、門脈内または非経口投与があるが、これに限定されない。
単回、複数回、連続的または断続的な投与が、果たされ得る。例えば、Schuetz and Mark
mann, Curr Transplant Rep. 2016 Sep; 3(3): 254-263を参照のこと。
薬学的に許容される担体には、無菌の注射可能な液剤または分散剤を即時調製するため
の無菌の水溶液もしくは分散剤および無菌の粉剤がある。細胞を含めた薬学的に活性があ
る物質に対する培地および薬剤の使用は、当技術分野において周知である。ベータ細胞を
静脈注入するための典型的な医薬組成物は、無菌リンガー溶液250mL、および100
mgの組合せを含有するように作ることができた。非経口的に投与可能な化合物を調製す
る実際の方法は、当業者に公知または明らかになり、例えば、参照により本明細書に組み
込む、Remington's Pharmaceutical Science, 17th ed., Mack Publishing Company, Eas
ton, Pa. (1985)ならびにその18thおよび19th版により詳細に記載されている。
トランスジェニックおよび遺伝子修飾された本発明のベータ細胞は、対象の膵臓、腹腔
、腎臓、肝臓、門脈または脾臓を含むがこれに限定されない当技術分野において周知のい
くつかの異なる部位のいずれかに導入され得る。
加えて、患者が腫瘍を発症する可能性をもたらし得るがん細胞へのトランスジェニック
ベータ細胞の考え得るあらゆる変換を回避するために、トランスジェニックベータ細胞は
、マイトマイシンCなどの公知の薬剤と接触させる、またはイオン化放射線、低酸素、過
酸化水素、等からの準毒性ストレスへ曝露することにより老化させ得る。多能性幹細胞に
由来する細胞は、不適当な細胞分裂の間にまたは免疫細胞クリアランスによりアポトーシ
スを一般に受ける。本明細書に記載される老化トランスジェニックベータ細胞は、分裂す
ることができず、それにより細胞分裂の間に発生するアポトーシスの引き金を排除する。
加えて、本明細書に記載される老化トランスジェニックベータ細胞は免疫細胞抵抗性であ
り、それにより免疫細胞クリアランスによるアポトーシス誘導に対する保護を得られる。
したがって、本明細書に記載されるトランスジェニックベータ細胞は、非老化トランスジ
ェニックベータ細胞より長い寿命、有意により長い寿命を有することになると考えられる
トランスジェニック、好ましくは、老化修飾ベータ細胞は、移植片によって対象に移植
されてもよい。理想的なベータ細胞移植部位は、対象においてインプラント、長期機能お
よびグラフトされた細胞の生存を支持し、最大限の患者安全性のために容易に利用可能な
部位である。インプラントの部位には、肝臓、腸、皮下および膵臓部位がある。
本明細書に使用される以下の省略形は、以下の意味を有し、省略形が定義されない場合
、それらは一般に認められている科学的意味を有する。アミノ酸は、確立されている1文
字省略形を使用して、本明細書に記載される。
FLAG=DYKDDDDKタンパク質タグ(配列番号10)
g/L=リットル当たりのグラム
HRP=ホースラディッシュペルオキシダーゼ
LDH=乳酸脱水素酵素
iBLOT=半乾燥タンパク質転写装置(Invitrogen)
MES=2-(N-モルホリノ)エタンスルホン酸
mL=ミリリットル
N/A=適用せず
nM=ナノモル濃度
PBMC=末梢血単核細胞
PBS=リン酸緩衝食塩水
TMB=3,3’,5,5’,-テトラメチルベンジジン
μL=マイクロリットル
μg=マイクログラム
×g=×重力
[実施例1]
CXCL12-aおよび-bアイソフォームの発現レベルを評価するために使用したモデ
ル細胞
HEK293細胞を、各アイソフォームに対して市販されているプラスミド(GenS
criptから利用可能なプラスミド)を使用してCXCL12の異なる2つのアイソフ
ォーム(アルファおよびベータ)でトランスフェクトした。トランスフェクトした細胞を
、250μg/mL G418(ThermoFisherから市販されている)で選択
し、各アイソフォームについて安定なプールを作製した。細胞を、適切な培地に3日間馴
化させた。CXCL12アルファおよびCXCL12ベータを発現するトランスフェクト
したHEK293細胞からの馴化培地を、アッセイ希釈緩衝液で1:1に希釈した。2つ
の別々のプールを、各アイソフォームについて確立し、次いで溶液中の各アイソフォーム
の濃度を、標準化した濃度曲線を使用して吸収によって入手した。この実験を2回繰り返
し、結果は以下の通りである:
CXCL12アルファ CXCL12ベータ
1. 310nM 1410nM
2. 274nM 1330nM
上の結果は、トランスジェニックモデル細胞が、CXCL12アルファを発現するトラ
ンスジェニックモデル細胞より有意に高いレベルでCXCL12ベータを発現することを
証明する。
[実施例2]
CXCL12の他のアイソフォームの発現レベルを評価するために使用したモデル細胞
HEK293細胞を、各アイソフォームに対して市販されているプラスミド(GenS
criptから利用可能なプラスミド)を使用してCXCL12の異なる5つのアイソフ
ォーム(アルファおよびベータ)でトランスフェクトした。トランスフェクトした細胞を
、250μg/mL G418(ThermoFisherから市販されている)で選択
し、各アイソフォームについて安定なプールを作製した。細胞を、適切な培地に3日間馴
化させた。馴化培地を、MES緩衝液を用いて4~8% NuPageゲル(Therm
oFisherから市販されている)で分離し、ニトロセルロース(iBLOT)に移し
た。
図1に示すように、発現レベルを、ウェスタンブロット上でHRP標識、抗FLAGタ
グ抗体/TMBクロモゲン(GenScriptから利用可能)で検出した。結果は、C
XCL12のガンマ、デルタおよびシータアイソフォームが、アルファまたはベータアイ
ソフォームより高い濃度を有することを証明した。
[実施例3]
トランスジェニックベータ細胞の調製
ヒト誘導多能性幹細胞から得られた膵臓ベータ細胞を、TAKARA Bio USA
社(Mountain View、CA)から購入し、提供された指示に従って培養した
細胞を、ヒトCXCL12アイソタイプ(CXCL12a/SDF-1アルファまたは
CXCL12b/SDF-1ベータ)または対照を含有するレンチウイルスベクター(p
Lenti-C-Myc-DDK、OriGene Technologies、Roc
kville、MD)で形質導入した。レンチウイルスベクターを、ベータ細胞当たり約
10:1の比で使用した。タグ(下線を引いた)を含めた配列を、下に提供する。CXC
L12アイソタイプの濃度を、ELISA(RayBioTech、Norcross、
GA)によって決定した(表1)。
CXCL12a(別名SDF1a)
CXCL12b(別名SDF1b)
[実施例4]
トランスジェニックベータ細胞は、PBMCを忌避する
実施例3のトランスジェニックベータ細胞を、比30:1(PBMC対ベータ細胞)で
ヒト末梢血単核細胞(PBMC、Innovative Research、Novi、
MI)と接触させた。簡潔には、PBMCをベータ完全培養培地に再懸濁し、計数し、調
整して、(発現されるCXCL12の希釈を最小限にするために)PBMC 100μL
の添加によりPBMC:ベータ細胞比30:1を可能にした。最終容量は、1.1mLで
あった。PBMCを含まないベータ細胞のバックグラウンド対照およびベータ細胞を含ま
ないPBMCも作製した。各サンプルから培地150μLを直ちに取り出し、1200×
gで10分間遠心分離した。上清を取り出し、4℃で貯蔵した(時間0)。細胞をインキ
ュベーターに戻し、24および48時間後両方で時間0のサンプルと類似の方法でサンプ
ル採取した。
LDHの放出を、製造業者の指示に従ってPierce LDH Cytotoxic
ity Assayキット(Thermo Scientific)を使用して接触24
および48時間後に試験した。LDHの増大は、細胞毒性(細胞溶解)の指標である。
代表的な実験のデータ(バックグラウンドを減算した)を、表1および図2Aに提供す
る。第2の代表的な実験のデータを、図2Bに提供する。
これらのデータは、ベータ島細胞によるCXCL12の発現が免疫細胞攻撃からベータ
島細胞を保護し、それにより細胞が抵抗性になることを示している。本実験においてSD
F1a/CXCL12aより高レベルで発現されたSDF1b/CXCL12bを発現す
るベータ細胞は、PBMCの存在下で本質的に細胞毒性を示さない。
[実施例5]
トランスジェニックベータ細胞の別の調製
ベータ細胞を、1型糖尿病の対象から単離し、CXCL12をコードするレトロウイル
ス発現ベクターもしくはCXCL12をコードしない対照レトロウイルスベクターでin
vitroでトランスフェクトするまたは感染させる。CXCL12をコードするレト
ロウイルスベクターを保有しているトランスジェニックベータ細胞を、Poznansky et al.
, Journal of Clinical Investigation, 109, 1101 (2002)内の前述のボイデンチャンバ
ーアッセイを使用して逃避走性量のCXCL12の発現についてアッセイする。少なくと
も100nM CXCL12を発現しているトランスジェニックベータ細胞は、本アッセ
イにおいて免疫細胞を忌避することになると予想される。
[実施例6]
トランスジェニックサイトカイン発現に対するトランスジェニックベータ細胞の強制的老
化の効果
ベータ細胞を、実施例3に記載の通り調製した。SDF1a/CXCL12aおよびS
DF1b/CXCL12bの発現レベルをマイトマイシンC(Santa Cruz B
iotechnologyから利用可能)処理前にELISAによってアッセイして、ベ
ースライン発現(「前」)を決定した。培地を、老化を誘導することが公知の薬剤である
マイトマイシンC 10μg/mLを含有する新鮮な培地と置きかえた。細胞を、インキ
ュベーターに2時間戻した。マイトマイシンC含有培地を、穏やかなピペット操作によっ
て除去した。細胞を、PBSで2回洗浄した。2回目の洗浄後に、細胞に新鮮な完全培地
を与えた。SDF1a/CXCL12aまたはSDF1b/CXCL12b発現を、EL
ISAアッセイによって決定した。
2回の代表的な実験のデータを、表2および図3Aに示す。SDF1a/CXCL12
aおよびSDF1b/CXCL12b発現は、トランスジェニックベータ細胞の強制的老
化の影響を受けない。
[実施例7]
PBMC負荷に対するトランスジェニックベータ細胞の強制的老化の効果
ベータ細胞を、実施例3に記載の通り調製した。細胞を、実施例4に記載の通りマイト
マイシンCまたは対照で処理した。細胞を、実施例2に記載の通りPBMCと接触させた
2回の代表的な実験のデータを、図4Aおよび図4Bに示す。LDHレベルは、トラン
スジェニックベータ細胞の強制的老化の影響を受けない。
[実施例8]
インスリン産生に対するトランスジェニックベータ細胞の強制的老化の効果
ベータ細胞を、実施例3に記載の通り調製した。細胞を実施例4に記載の通りマイトマ
イシンCまたは対照で処理した。
完全な成長培地を、培地2 1mLと置きかえ、24時間毎に培地を置きかえながら培
地2上で2日間維持した。3日目に、ベータ細胞を、高血糖培地(4.5g/Lグルコー
ス)で負荷をかけた。高血糖負荷24時間後に馴化培地のサンプルを採取し、インスリン
発現をサンドイッチELISAによって測定した。
2回の代表的な実験のデータを、表3および図5に示す。結果は、トランスジェニック
ベータ細胞およびトランスジェニック老化ベータ細胞が、高血糖負荷に応答して対照ベー
タ細胞と実質的に等しい量のインスリンを産生したことを証明する。
[実施例9]
トランスジェニックベータ細胞のin vivo評価
ヒト化免疫系を有するヒト化マウス、例えば、N. Walsh, "Humanized mouse models of
clinical disease," Annu Rev Pathol 2017, 12, 187-215; E. Yoshihara et alを参照
、に逃避走性量のCXCL12を発現しているトランスジェニックヒトベータ細胞または
対照トランスジェニックヒトベータ細胞のいずれかを投与し、マウスにおけるインスリン
の産生およびトランスジェニックベータ細胞の生存を、初回投与後の様々な時点でアッセ
イする。逃避走性量のCXCL12を発現しているトランスジェニックヒトベータ細胞は
、対照トランスジェニックヒトベータ細胞より長期間生存することになると考えられる。
逃避走性量のCXCL12を発現しているトランスジェニックベータ細胞を受けたマウス
は、対照トランスジェニックヒトベータ細胞を受けたマウスより多量のヒトインスリンを
有することにもなり、より高いレベルのヒトインスリンは、対照トランスジェニックヒト
ベータ細胞を投与したマウスにおけるレベルと比較して、より長い期間持続することにな
ることも考えられる。
ヒト化免疫系を有するヒト化マウス、例えば、N. Walsh, "Humanized mouse models of
clinical disease," Annu Rev Pathol 2017, 12, 187-215; E. Yoshihara et al.を参照
、に内在性CXCL12遺伝子由来CXCL12を過剰発現する遺伝子修飾されたヒトベ
ータ細胞または対照ヒトベータ細胞のいずれかを投与し、マウスにおけるヒトインスリン
の産生およびベータ細胞の生存を、初回投与後の様々な時点でアッセイする。CXCL1
2を過剰発現する遺伝子修飾されたヒトベータ細胞は、CXCL12を過剰発現するよう
に遺伝子修飾されなかった対照ヒトベータ細胞より長期間生存することになると考えられ
る。CXCL12を過剰発現している遺伝子修飾されたヒトベータ細胞を受けたマウスは
、対照ヒトベータ細胞を受けたマウスより多量のヒトインスリンを有することになり、よ
り高いレベルのヒトインスリンは、対照ヒトベータ細胞を投与したマウスにおけるレベル
と比較して、より長い期間持続することになることも考えられる。
任意選択で、細胞を細胞内のDNAを架橋する薬剤で処理して、細胞分裂を防止する(
例えば、マイトマイシンC)。
前述の説明は、単に本発明を例示するために説明され、限定することを意図しない。本
発明の精神および実体を組み込んだ記載されている実施形態の修飾は、当業者に発想され
得るので、本発明は、特許請求の範囲およびその同等物の範囲内の全ての変形を含むよう
に広く解釈されるべきである。
前述の説明は、単に本発明を例示するために説明され、限定することを意図しない。本発明の精神および実体を組み込んだ記載されている実施形態の修飾は、当業者に発想され得るので、本発明は、特許請求の範囲およびその同等物の範囲内の全ての変形を含むように広く解釈されるべきである。

本発明は以下の態様を含み得る。
[1]
ヒトベータ細胞をヒト免疫細胞に対して抵抗性にするのに十分な量でヒト逃避走性剤(fugetactic agent)を発現または過剰発現するヒトベータ細胞であって、インスリンを発現することができ、細胞分裂できない、ヒトベータ細胞。
[2]
ヒトCXCL12をコードする核酸配列をそれ自体に含むベクターを含むヒトベータ細胞であって、ヒト免疫細胞に対して抵抗性である、ヒトベータ細胞。
[3]
1型糖尿病の対象から入手した自家ベータ細胞である、請求項1または2に記載のヒトベータ細胞。
[4]
同種ベータ細胞である、請求項1または2に記載のヒトベータ細胞。
[5]
前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、細胞障害性T細胞および/またはB細胞を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[6]
逃避走性量(fugetactic amount)でヒトCXCL12を発現する、請求項1から5のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[7]
前記CXCL12が、CXCL12アルファおよびCXCL12ベータからなる群から選択される、請求項6に記載のヒトベータ細胞。
[8]
内在性CXCL12コード領域の上流にトランスジェニック調節領域を含むヒトベータ細胞であって、ヒト免疫細胞に抵抗性である、ヒトベータ細胞。
[9]
自家ベータ細胞である、請求項8に記載のヒトベータ細胞。
[10]
同種ベータ細胞である、請求項8に記載のヒトベータ細胞。
[11]
1型糖尿病の対象から入手または由来する自家ベータ細胞である、請求項9に記載のヒトベータ細胞。
[12]
1型糖尿病でない対象から入手または由来する同種ベータ細胞である、請求項10に記載のヒトベータ細胞。
[13]
前記トランスジェニック調節領域が、外来性構成的または誘導可能なプロモーターである、請求項8から12のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[14]
逃避走性量でCXCL12を発現する、請求項8から10のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[15]
前記CXCL12が、CXCL12アルファおよびCXCL12ベータからなる群から選択される、請求項14に記載のヒトベータ細胞。
[16]
CXCL12ベータを発現する、請求項15に記載のヒトベータ細胞。
[17]
細胞分裂できない、請求項2から16のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[18]
前記ヒトCXCL12が、CXCL12アルファ、CXCL12ベータ、CXCL12デルタおよびCXCL12ガンマからなる群から選択される、請求項1から17のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[19]
前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、細胞障害性T細胞およびB細胞を含む、請求項8から18のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
[20]
高血糖環境に応答してインスリンを産生させる方法であって、請求項1から19のいずれか一項に記載のヒトトランスジェニックベータ細胞の集団を前記環境と接触させるステップを含む、方法。
[21]
前記高血糖環境が、ヒト免疫細胞を含む、請求項20に記載の方法。
[22]
前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、T細胞およびB細胞を含む、請求項21に記載の方法。
[23]
糖尿病の治療に使用する組成物であって、請求項1から19のいずれか一項に記載のヒトトランスジェニックベータ細胞を含む、組成物。

Claims (23)

  1. ヒトベータ細胞をヒト免疫細胞に対して抵抗性にするのに十分な量でヒト逃避走性剤(
    fugetactic agent)を発現または過剰発現するヒトベータ細胞であって、インスリンを発
    現することができ、細胞分裂できない、ヒトベータ細胞。
  2. ヒトCXCL12をコードする核酸配列をそれ自体に含むベクターを含むヒトベータ細
    胞であって、ヒト免疫細胞に対して抵抗性である、ヒトベータ細胞。
  3. 1型糖尿病の対象から入手した自家ベータ細胞である、請求項1または2に記載のヒト
    ベータ細胞。
  4. 同種ベータ細胞である、請求項1または2に記載のヒトベータ細胞。
  5. 前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、細胞障害性T細胞および/またはB細胞を含む、請求
    項1から4のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
  6. 逃避走性量(fugetactic amount)でヒトCXCL12を発現する、請求項1から5の
    いずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
  7. 前記CXCL12が、CXCL12アルファおよびCXCL12ベータからなる群から
    選択される、請求項6に記載のヒトベータ細胞。
  8. 内在性CXCL12コード領域の上流にトランスジェニック調節領域を含むヒトベータ
    細胞であって、ヒト免疫細胞に抵抗性である、ヒトベータ細胞。
  9. 自家ベータ細胞である、請求項8に記載のヒトベータ細胞。
  10. 同種ベータ細胞である、請求項8に記載のヒトベータ細胞。
  11. 1型糖尿病の対象から入手または由来する自家ベータ細胞である、請求項9に記載のヒ
    トベータ細胞。
  12. 1型糖尿病でない対象から入手または由来する同種ベータ細胞である、請求項10に記
    載のヒトベータ細胞。
  13. 前記トランスジェニック調節領域が、外来性構成的または誘導可能なプロモーターであ
    る、請求項8から12のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
  14. 逃避走性量でCXCL12を発現する、請求項8から10のいずれか一項に記載のヒト
    ベータ細胞。
  15. 前記CXCL12が、CXCL12アルファおよびCXCL12ベータからなる群から
    選択される、請求項14に記載のヒトベータ細胞。
  16. CXCL12ベータを発現する、請求項15に記載のヒトベータ細胞。
  17. 細胞分裂できない、請求項2から16のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
  18. 前記ヒトCXCL12が、CXCL12アルファ、CXCL12ベータ、CXCL12
    デルタおよびCXCL12ガンマからなる群から選択される、請求項1から17のいずれ
    か一項に記載のヒトベータ細胞。
  19. 前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、細胞障害性T細胞およびB細胞を含む、請求項8から
    18のいずれか一項に記載のヒトベータ細胞。
  20. 高血糖環境に応答してインスリンを産生させる方法であって、請求項1から19のいず
    れか一項に記載のヒトトランスジェニックベータ細胞の集団を前記環境と接触させるステ
    ップを含む、方法。
  21. 前記高血糖環境が、ヒト免疫細胞を含む、請求項20に記載の方法。
  22. 前記ヒト免疫細胞が、NK細胞、T細胞およびB細胞を含む、請求項21に記載の方法
  23. 糖尿病の治療に使用する組成物であって、請求項1から19のいずれか一項に記載のヒ
    トトランスジェニックベータ細胞を含む、組成物。
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