JP2024522074A - 1型の通常型樹状細胞または抗原提示細胞への細胞のリプログラミング - Google Patents
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Abstract
本発明は、プロモーター領域の制御下で転写因子を含む組成物に関し、該組成物は、1型の通常型樹状細胞または抗原提示細胞へと細胞をリプログラミングするのに使用することができる。本発明はさらに、細胞を1型の通常型樹状細胞または抗原提示細胞へとリプログラミングするための方法に関する。【選択図】図1A
Description
本発明は、1型の通常型樹状細胞または抗原提示細胞へと細胞をリプログラミングするための組成物及び方法に関する。
細胞のリプログラミングは、ある細胞状態のエピジェネティックなネットワークと転写ネットワークとを、別の細胞型のものに再配線することに依存している。転写因子(TF)過剰発現実験は、成体の体細胞または分化細胞の可塑性を浮き彫りにしており、任意の所望の細胞型を生成するための新しい技術を提供している。TFの強制発現によって、体細胞または分化細胞を、胚性幹細胞に顕著に類似する誘導多能性幹細胞(iPSC)にリプログラミングすることができる(Takahashi et al.,2007、Takahashi&Yamanaka,2006)。代替的に、体細胞を、別の特殊な細胞型に直接変換することもできる(Pereira,Lemischka, & Moore,2012)。直接的な系統転換は、標的細胞識別性を特定するTFを使用して、マウス及びヒトの線維芽細胞をニューロン、心筋細胞、及び肝細胞などのいくつかの細胞型にリプログラミングすることに成功することが証明されている(Xu,Du, & Deng,2015)。造血系でも直接的な細胞変換が実証され、その際、TFの強制発現がB細胞及び線維芽細胞におけるマクロファージの運命を誘発し(Xie,Ye,Feng,& Graf,2004)、マウス線維芽細胞のクローン形成性造血前駆細胞への直接的なリプログラミングが、Gata2、Gfi1b、cFos、及びEtv6により達成された(Pereira et al.,2013)。これらの4つのTFは、内皮様中間体を通して進行し、インビトロで発生する発生的造血を再現する動的な多段階造血過程を誘導する(Pereira et al.,2016)。
リプログラミングされた細胞は、再生医療のための非常に有望な治療ツールであり、iPSCの分化によって得られた細胞については、臨床研究においてすでに試験が行われている(Pires et al.,2019)。近年、抗原提示樹状細胞(DC)は、TFの小さな組み合わせによって無関係な細胞型からリプログラミングできることが実証されており(Rosa et al.,2018)、それによって免疫応答を調節して新しい免疫療法を開発するために細胞リプログラミングを適用する機会が開かれる。
古典的には、DCコンパートメントは、機能的に異なる2つのDCサブセット、すなわち、プロフェッショナルな抗原提示細胞(APC)である通常型DC(cDC)と、形質細胞様DC(pDC)とに分類され得る。cDCは抗原特異的免疫応答を駆動し、pDCはウイルス感染中にI型インターフェロンのプロフェッショナルな生産体である。しかしながら、DC発生中の異なるサブセットの発散を制御するタイミング及び正確な機構は、依然としてまだこれから確立されていくものである。
DCは、病原体に関して生物を走査するリンパ-骨髄系造血から生じる骨-骨髄由来の細胞のクラスであり、自然免疫系と適応免疫の活性化との間の本質的な界面を形成する。DCは、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)と複合体形成したペプチド抗原を表面上に、必要なすべての可溶性及び膜結合共刺激分子と一緒に提示することによって、T細胞応答を活性化させることができるプロフェッショナルなAPCとして作用する。DCは、ナイーブTリンパ球をプライミングすることによって一次免疫応答を誘導し、予めプライミングしたTリンパ球のエフェクター機能を増強し、自然免疫と適応免疫との間の情報伝達を調整する。DCは、ほとんどの組織で見られ、抗原環境を連続的にサンプリングし、病原体の侵入をモニターするためにいくつかの種類の受容体を使用する。定常状態において、そして病原体の検出に応じて高められた割合で、非リンパ性組織中のセンチネルDCは、リンパ器官に移動し、そこで収集及び処理した抗原をT細胞に提示する。T細胞が獲得する表現型は抗原提示の状況に依存する。抗原が病原体または損傷自己に由来する場合、DCは危険シグナルを受け、活性化され、その後、防御免疫をもたらすために必要なエフェクターとなるT細胞を刺激する。
免疫応答の制御の重要な側面は、それぞれ特定の病原体に応答し、かつT細胞の特定のサブセットと相互作用するように特化された、異なる種類のDCの存在である。この文脈では、cDCは、骨髄/通常型DCタイプ1(cDC1またはcDC1s)と骨髄/通常型DCタイプ2(cDC2)とでさらに分けることができる。これは、免疫系が広範囲の異なる病原体及び危険シグナルに適切に反応する柔軟性を拡張する。
CD141、CLEC9A、XCR1、及びCD226の表面発現を特徴とするヒトcDC1(Wculek et al.,2019、Heidkamp et al.,2016、Dutertre et al.,2019)は、IL-12及びインターフェロン(IFN)を含む免疫調節サイトカイン、ならびにCXCL10などのケモカインを分泌することによってと、抗原をCD8+T細胞に交差提示することによってとで、機能的に定義される(Lauterbach et al.,2010、Poulin et al.,2010)。抗腫瘍免疫の文脈では、cDC1を欠くBatf3-/-動物は、免疫原性腫瘍を拒絶することができない(Hildner et al.,2008)。この効果は、腫瘍常在性cDC1に依存することが示されており、確立された腫瘍の免疫拒絶(Bottcher et al.,2018)及び療法への応答を媒介する(Salmon et al.,2016、Spranger et al.,2017)ための、腫瘍部位におけるこのDCサブセットの重要性を浮き彫りにしている。したがって、ヒト腫瘍におけるcDC1存在量は、患者の生存及びチェックポイント阻害剤への応答性と関連付けられた(Barry et al.,2018、Broz et al.,2014、Hubert et al.,2020、Mayoux et al.2020、Spranger et al.2017)。ヒト初代cDC1は、インビボでは非常にまれであるため、それらの研究及びトランスレーショナルな用途は、インビトロで機能的cDC1を生成する方法を必要とする。ヒトCD34+骨髄(BM)前駆細胞は、SCF、GM-CSF、及びIL-4を伴うFLT3Lの存在下で、インビトロでCD141+ cDC1を誘導するために使用されている(Poulin et al.,2010)。より最近では、FLT3Lを、cDC1分化を促進するために、ノッチ発現間質細胞株との共培養と組み合わせた(Kirkling et al.,2018、Balan et al.,2018)。また、誘導多能性幹細胞(iPSC)培養物からのcDC1様、cDC2様、及びpDC様の細胞の生成も実証された(Sontag et al.,2017)。しかしながら、これらのプロトコールは複雑であり、フィーダ層を必要とし、低い収量と、競合する機能を有する異なるDCサブセットの混合物とを生じさせる。
したがって、分化したヒトcDC1の均一な集団をインビトロで生成するための新たな戦略が必要である。
本明細書において、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングするための組成物及び方法が提供される。本発明者らは、特定のプロモーター下で、転写因子BATF3、IRF8、PU.1の発現によって細胞のリプログラミングを有意に改善できることを見出した。本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3と共発現させた場合に、リプログラミング効率を増加させる追加の転写因子(すなわち、IRF7及びBATF)も見出した。
したがって、本明細書において、発現時に転写因子:
a)BATF3、または、配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一、配列番号10(BATF3)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一、配列番号11(IRF8)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一、配列番号12(PU.1)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーターを含む、組成物が提供される。
a)BATF3、または、配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一、配列番号10(BATF3)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一、配列番号11(IRF8)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一、配列番号12(PU.1)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーターを含む、組成物が提供される。
本明細書ではさらに、本明細書に記載の組成物による1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む細胞が提供される。
また本明細書において、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導する方法であって、
a)細胞を、本明細書に記載の組成物によるコンストラクトまたはベクターを含む組成物で形質導入するステップと、
b)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む方法が提供される。
a)細胞を、本明細書に記載の組成物によるコンストラクトまたはベクターを含む組成物で形質導入するステップと、
b)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む方法が提供される。
さらに本明細書では、本明細書に開示された方法に従って得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が提供される。
また本明細書では、がんを治療する方法であって、それを必要とする個体に、本発明による組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞を投与することを含む方法も提供される。
さらに本明細書では、本発明による組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞の、がんを治療するための医薬の製造のための使用が提供される。
定義
「生物学的に活性なバリアント」とは、本明細書では、親TFの活性の少なくとも一部を保持する転写因子(TF)の生物学的に活性なバリアントを指す。例えば、塩基性ロイシンジッパーATF様転写因子3(BATF3)、インターフェロン調節因子8(IRF8)、及びPU.1の生物学的に活性なバリアントは、前述のそれぞれのTFとして作用し得、細胞においてBATF3、IRF8、及びPU.1がそれぞれ行うように、同一の遺伝子の発現をそれぞれ誘導または阻害するが、誘導の効率は異なっていてもよく、例えば、遺伝子の誘導または阻害の効率は、親TFと比較して低下または増加する。
「生物学的に活性なバリアント」とは、本明細書では、親TFの活性の少なくとも一部を保持する転写因子(TF)の生物学的に活性なバリアントを指す。例えば、塩基性ロイシンジッパーATF様転写因子3(BATF3)、インターフェロン調節因子8(IRF8)、及びPU.1の生物学的に活性なバリアントは、前述のそれぞれのTFとして作用し得、細胞においてBATF3、IRF8、及びPU.1がそれぞれ行うように、同一の遺伝子の発現をそれぞれ誘導または阻害するが、誘導の効率は異なっていてもよく、例えば、遺伝子の誘導または阻害の効率は、親TFと比較して低下または増加する。
ポリヌクレオチドまたはポリペプチドに関する「同一性及び相同性」とは、本明細書では、配列をアラインメントし、必要に応じて最大の同一性/類似性/相同性のパーセントを達成するためにギャップを導入し、配列同一性の一部としてNCIUB規則(hftp://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/misc/naseq.html;NC-IUB,Eur J Biochem(1985))に従ったあらゆる保存的置換を考慮した後の、対応する天然の核酸またはアミノ酸の残基に対してそれぞれ同一または相同である、候補配列中の核酸またはアミノ酸のパーセンテージとして定義される。5’または3’の伸長も、挿入(核酸の場合)も、N’またはC’の伸長も、挿入(ポリペプチドの場合)も、同一性、類似性または相同性の低下を引き起こさない。アラインメントのための方法及びコンピュータプログラムは当該技術分野でよく知られている。総じて、2つの配列間の所与の相同性は、これらの配列間の同一性が少なくとも相同性と等しいことを意味する。例えば、2つの配列が互いに70%の相同である場合、それらは互いに70%未満同一であり得ないが、80%の同一性を共有し得る。
本明細書では、「間葉系幹細胞」または「間葉系間質細胞」(いずれも「MSC」という)は交換可能に使用され、骨芽細胞(骨細胞)、軟骨細胞(軟骨細胞)、及び脂肪細胞(脂肪細胞)を含むが、これらに限定されないさまざまな細胞型に分化し得る多能性間質細胞であると本明細書で呼ばれる。
「マウス(Murine)」とは、本明細書では、ラット及びマウスを含むネズミ科の任意の及びすべてのメンバーを指す。
「リプログラミング」とは、本明細書では、ある細胞型から別の細胞型に分化する細胞を変換するプロセスを指す。特に、本明細書でのリプログラミングとは、任意の種類の細胞を1型の通常型樹状細胞または抗原提示細胞に変換または分化転換させることを指す。
「治療する」または「治療」とは、本明細書では、対象における開示されている疾患、障害、及び症状に対する治療薬の任意の投与または適用を指し、疾患の進行の抑制、疾患またはその進行の遅延、疾患の発症の停止、疾患の部分的もしくは完全な緩和、または疾患の1つ以上の症状の部分的もしくは完全な緩和を含む。
本明細書で使用される場合、「アデノウイルス」という用語は、アデノウイルスとしてカテゴライズされ得る任意の及びすべてのウイルスを指すために使用されており、これは、別途必要に応じて除かれるが、すべての群、下位群、及び血清型を含む、ヒトまたは非ヒト動物に感染する任意のアデノウイルスを含む。したがって、本明細書で使用される場合、「アデノウイルス」とは、ウイルス自体またはその誘導体を指し、特に明記しない限り、すべての血清型及びサブタイプ、天然に存在する(野生型)、アデノウイルスベクター、例えば遺伝子送達ビヒクルとして使用される改変、例えばカプシド変異、リコンビナント形態、複製可能、条件付き複製可能、または複製欠損形態などの当該技術分野で既知の方法で改変された形態を含む。
本明細書で使用される場合、「アデノ随伴ウイルス」という用語は、天然に存在する野生型ウイルス自体またはその誘導体を指すために使用することができる。この用語は、ヒトまたは非ヒト動物に感染するいずれのアデノ随伴ウイルスも含むアデノ随伴ウイルスとしてカテゴライズされ得る任意の及びすべてのウイルスを指すのに使用され、すべてのサブタイプ、血清型、及び疑似型、ならびに天然に存在する形態と、別途必要な場合は除かれるが、アデノ随伴ウイルスベクター、例えば、遺伝子送達ビヒクルとして使用される改変などの、改変された、及び組換えされた形態との両方を含む。
本明細書で使用される場合、ウイルスベクターに関連する略語「Ad」は、アデノウイルスを指し、典型的には、アデノウイルスの血清型を示す番号が続く。例えば、「Ad5」は、アデノウイルスの血清型5を指す。
本明細書では、目的に適した任意のAdを使用することができ、例えば、非限定的に、A、B、C、D、E、F、G Adサブグループ、例えばAd2、Ad5またはAd35、鳥Ad、ウシAd、イヌAd、ヤギAd、ウマAd、霊長類Ad、非霊長類Ad、及びヒツジAdのいずれかからの任意の血清型からのAdを使用することができる。「霊長類Ad」は、霊長類に感染するAdを指し、「非霊長類Ad」は、非霊長類哺乳動物に感染するAdを指し、「ウシAd」は、ウシ哺乳動物に感染するAdを指す。
Adのさまざまな血清型のゲノム配列、ならびに天然末端反復(TR)及びカプシドサブユニットの配列は、当該技術分野で既知である。
本明細書で使用される場合、ウイルスベクターに関連する略語「AAV」は、アデノ随伴ウイルスを指し、典型的には、アデノ随伴ウイルスの血清型を示す番号が続く。例えば、「AAV2」は、アデノ随伴ウイルス血清型2を指す。
本明細書では、この目的に適した任意のAAVを使用することができ、例えば、非限定的に、AAV血清型1(AAV1)、AAV血清型2(AAV2)、AAV血清型3A(AAV3A)、AAV血清型3B(AAV3B)、AAV血清型4(AAV4)、AAV血清型5(AAV5)、AAV血清型6(AAV6)、AAV血清型7(AAV7)、AAV血清型8(AAV8)、AAV血清型9(AAV9)、AAV血清型10(AAV10)、鳥類AAV、ウシAAV、イヌAAV、ヤギAAV、ウマAAV、霊長類AAV、非霊長類AAV、及びヒツジAAVを使用することができる。例えば、「霊長類AAV」は、霊長類に感染するAAVを指し、「非霊長類AAV」は、非霊長類哺乳動物に感染するAAVを指し、「ウシAAV」は、ウシ哺乳動物に感染するAAVを指す。
AAVのさまざまな血清型のゲノム配列、ならびに天然末端反復(TR)、Repタンパク質、及びカプシドサブユニットの配列は、当該技術分野で既知である。
本明細書で使用される場合、「ハイブリッド」AdまたはAAVベクターは、AdまたはAAVベクターが2つ以上の異なるAdまたはAAVの血清型に由来するタンパク質を含むように操作されたAdまたはAAVに基づいたベクターを指す。
本明細書で使用される場合、「AAV2-qYF」または「AAV2-QuadYF」は、AAV2の4重チロシン~フェニルアラニン変異体を指す。
本明細書で使用される場合、「AAV-DJ」とは、AAV2、4、5、8、9、トリ、ウシ、及びヤギAAVを含む8種類の野生型血清型AAVのDNAファミリーシャフリングに由来するハイブリッドカプシドを指す。AAV-DJは、最も近い天然の近縁種(AAV-2)から60個のカプシドアミノ酸で区別される、合成血清型の2型/8型/9型キメラである。
組成物
本発明は、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞へとリプログラミングまたは誘導するための組成物及び方法におけるそれらの使用に関する。本発明者らは、驚くべきことに、特定のプロモーター下でTFのBATF3、IRF8、及びPU.1を発現させることによって、リプログラミングを顕著に改善できることを見出した。
本発明は、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞へとリプログラミングまたは誘導するための組成物及び方法におけるそれらの使用に関する。本発明者らは、驚くべきことに、特定のプロモーター下でTFのBATF3、IRF8、及びPU.1を発現させることによって、リプログラミングを顕著に改善できることを見出した。
したがって、本明細書において、発現時に転写因子:
a)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、組成物が提供される。
a)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、組成物が提供される。
TFは、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
プロモーター領域は、本明細書の「プロモーター」の節で定義されるとおりであり得る。
TFは、1つ以上のベクターまたはコンストラクトから、ポリシストロン性コンストラクト、ジシストロン性(またはビシストロン性)コンストラクト、及び/またはモノシストロン性コンストラクトとして発現され得る。mRNA分子は、単一のタンパク質鎖のみを翻訳するための遺伝情報を含む場合にモノシストロン性であると言われる。一方、ポリシストロン性mRNAは、複数のオープンリーディングフレーム(ORF)を有し、そのそれぞれがポリペプチドに翻訳される。ジシストロン性mRNAは2種類のタンパク質のみをコードする。ポリシストロン性及びジシストロン性mRNAは、単一のプロモーターまたはプロモーター領域から発現する。
一実施形態では、組成物は、発現時に:
a)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
c)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
d)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
e)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
から選択される1つ以上の転写因子をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターをさらに含み、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む。
a)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
c)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
d)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
e)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
から選択される1つ以上の転写因子をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターをさらに含み、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む。
一実施形態では、組成物は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、発現時に転写因子CCAAT/エンハンサー結合タンパク質アルファ(cΕΒΡα)、またはその生物学的に活性なバリアントをさらにコードする。cΕΒΡαは、本明細書で「転写因子」という節で定義されるとおりであり得る。
別の実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、発現時に転写因子インターフェロン調節因子7(IRF7)、またはその生物学的に活性なバリアントをさらにコードする。IRF7は、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
別の実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、発現時に転写因子である塩基性ロイシンジッパーATF様(BATF)、またはその生物学的に活性なバリアントをさらにコードする。BATFは、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
別の実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、発現時に転写因子であるSpi-C(SPIC)、またはその生物学的に活性なバリアントをさらにコードする。SPICは、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
一実施形態では、組成物は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
一実施形態では、組成物は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
一実施形態では、組成物は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、SPIB、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIB及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子SPIB及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、SPIB、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、SPIB、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子SPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、SPIB、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIB及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子SPIB及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、SPIB、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、SPIB、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子SPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
一実施形態では、組成物は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、SPIB、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIB及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子SPIB及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、SPIB、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、SPIB、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子SPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、SPIB、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIB及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子SPIB及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、SPIB、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、SPIB、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子SPIBをコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
本明細書に開示されている1つ以上のコンストラクト及びベクターは、プラスミドなどの任意の種類のコンストラクト及びベクターであり得る。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、1つ以上のウイルスベクターである。他の実施形態では、ウイルスベクターは、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、パラミクソウイルスベクター、ラブドウイルスベクター、アルファウイルスベクター、フラビウイルスベクター、及びアデノ随伴ウイルスベクターからなる群から選択される。別の実施形態では、ウイルスベクターはレンチウイルスベクターである。
アデノウイルス(Ad)ベクター及びアデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターは、当該技術分野で知られている任意のAdまたはAAVの血清型に由来するベクターであってよく、例えばそれぞれの血清型について感染される標的細胞の特異性の適用によって、特定の細胞(例えば、神経細胞、筋肉細胞、及び肝細胞)、組織、及び器官における遺伝子発現を可能にし得る。AdまたはAAVは、野生型であってもよく、1つ以上の野生型遺伝子が全部または一部欠失していてもよい。AdまたはAAVは、例えば、疑似型判定などの当該技術分野で公知の任意の方法によってさらに操作されてよく、その結果、ハイブリッドウイルスカプシドなどのハイブリッド(またはキメラ)ウイルス粒子が得られる。
AAVまたはAdのウイルス粒子はまた、例えば1つ以上のチロシン残基などの1つ以上のアミノ酸残基で変異していてもよい。
一実施形態では、アデノウイルスベクターは、野生型Adベクター、ハイブリッドAdベクター、及び変異体Adベクターからなる群から選択される。
別の実施形態では、アデノ随伴ウイルスベクターは、野生型AAVベクター、ハイブリッドAAVベクター、及び変異体AAVベクターからなる群から選択される。
さらなる実施形態では、野生型AdベクターはAd5であり、ハイブリッドAdベクターはAd5/F35である。
さらに別の実施形態では、ハイブリッドAAVベクターは、AAV-DJであり、変異体AAVベクターは、AAV2-QuadYFである。
一実施形態では、ベクターまたはコンストラクトは、合成mRNA、ネイキッドアルファウイルスRNAレプリコンまたはネイキッドフラビウイルスRNAレプリコンである。
一実施形態では、レンチウイルスベクターは、異種のエンハンサー/プロモーター、例えばラウス肉腫ウイルス(RSV)またはCMVプロモーターに融合したキメラ5’長末端反復(LTR)を含む。
一実施形態では、レンチウイルスベクターは、3’LTRのU3領域内の欠失を含み、それによって、該ベクターは、複製不能性であり、組込み後に自己不活化する。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、1つ以上のプラスミドである。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターの骨格は、FUW、pRRL-cPPT、pRLL、pCCL、pCLL、pHAGE2、pWPXL、pLKO、pHIV、pLL、pCDH、及びpLentiからなる群から選択される。
pRRL、pRLL、pCCL、及びpCLLは、キメララウス肉腫ウイルス(RSV)-HIVまたはCMV-HIV 5’LTRと、シミアンウイルス40のポリアデニル化及び(エンハンサーレス)複製配列の起点がHIV 3’LTRの下流に含まれ、HIV組込み部位から残っているヒト配列の大部分を置き換えているベクター骨格と、を含む、レンチウイルス移入ベクターである。pRRLでは、RSVのU3領域からのエンハンサー及びプロモーター(転写開始部位に対してヌクレオチド-233~-1、GenBankアクセッション番号J02342)を、HIV-1 LTRのR領域に結合する。pRLLでは、RSVエンハンサー(ヌクレオチド-233~-50)配列を、HIV-1のプロモーター領域(転写開始部位に対して-78の位置から)に結合する。pCCLでは、CMVのエンハンサー及びプロモーター(転写開始部位に対してヌクレオチド-673~-1、GenBankアクセッション番号K03104)を、HIV-1のR領域に結合する。pCLLでは、CMVエンハンサー(ヌクレオチド-673~-220)を、HIV-1のプロモーター領域(位置-78)に結合する。
本明細書に開示された1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、TFをコードするポリヌクレオチド及び該TFの発現を促進するプロモーター領域(複数可)に加えて、任意の種類のエレメントを含み得る。例えば、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、調節的、選択可能、及び/または構造的エレメント及び/または配列を含むことができる。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、少なくとも3つのコード領域の少なくとも2つに作動可能に連結されている自己切断ペプチドを含み、したがって単一のオープンリーディングフレームを形成する。自己切断ペプチドは、任意の種類の自己切断ペプチドであってよい。一実施形態では、自己切断ペプチドは、2Aペプチドである。一実施形態では、2Aペプチドは、ウマ鼻炎Aウイルス(E2A)、口蹄疫ウイルス(F2A)、ブタテシオウイルス-1(P2A)及びトセアアシグナ(Thosea asigna)ウイルス(T2A)ペプチドからなる群から選択される。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写後調節エレメント(PRE)配列を含む。好ましい実施形態では、PRE配列は、ウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)である。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、5’及び3’末端反復を含む。好ましい実施形態では、5’及び3’末端反復の少なくとも一方は、レンチウイルスの長末端反復または3’長末端反復のU3を部分的に欠失した自己不活性化(SIN)デザインである。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは中央ポリプリン配列(cPPT)を含む。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、ヌクレオカプシドタンパク質パッケージング標的部位を含む。好ましい実施形態では、タンパク質パッケージング標的部位は、HIV-1 psi配列を含む。
一実施形態では、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、REVタンパク質応答エレメント(RRE)を含む。
本明細書に開示される組成物は、本明細書に開示される方法に従って細胞のリプログラミングの効率を改善する成分などの追加の成分をさらに含み得る。追加の成分は、高分子、例えばタンパク質、例えばサイトカインであり得る。
サイトカインは、細胞シグナル伝達に重要な低分子タンパク質(ペプチド)である。サイトカインは、細胞の脂質二重層を通過して細胞質に入ることはできないが、細胞内シグナル伝達経路を調節する表面受容体を介して作用する。それらは免疫調節剤としてオートクリン、パラクリン、及び内分泌シグナル伝達に関与することが示されている。サイトカインとしては、ケモカイン、インターフェロン、インターロイキン、リンホカイン、及び腫瘍壊死因子が挙げられる。
一実施形態では、組成物はさらに1種以上の炎症促進性サイトカインを含む。一実施形態では、組成物はさらに、1種以上の造血サイトカインを含む。一実施形態では、組成物は、IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される1種以上のサイトカインをさらに含む。好ましい実施形態では、1種以上のサイトカインは、IFΝβ、IFΝγ、及びTNFαからなる群から選択される。
追加の成分は、例えば小分子を含んでもよい。小分子は、脂質類、単糖類、セカンドメッセンジャー、他の天然産物、及び代謝産物、ならびに薬物及びタンパク質などの高分子とは異なる他の生体異物を含む低分子量分子である。小分子は、高レベルの細胞透過性を有し、製造が安価であり、合成が容易であり、かつ標準化される。
一実施形態では、組成物はさらに1つ以上の小分子を含む。
小分子は、例えば、エピジェネティックなモジュレーターとして機能する小分子であってよい。小分子はまた、例えば、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDACi)、DNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤、ヒストンメチルトランスフェラーゼ(HMT)阻害剤、またはヒストンデメチラーゼ阻害剤などの、遺伝子発現のエピジェネティック制御を標的とする小分子であってもよい。
したがって、一実施形態では、組成物は、1つ以上のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤をさらに含む。
一実施形態では、組成物は、バルプロ酸、スベロイルアニリドヒドロキサム酸(SAHA)、トリコスタチンA(TSA)、酪酸ナトリウムをさらに含む。
したがって、一実施形態では、組成物は、5’-アザシチジン(5’-azaC)またはRG108などの1つ以上のDNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤をさらに含む。
一実施形態では、組成物は、1つ以上のヒストンメチルトランスフェラーゼ(HMT)阻害剤、例えば、G9a介在性H3K9me2メチル化の阻害の阻害剤であるBIX-01294をさらに含む。
一実施形態では、組成物はさらに、1つ以上のヒストンデメチラーゼ阻害剤、例えばパルネート(LSD1阻害剤)を含む。
そのような追加の成分には、例えば、リプログラミングの成功に関連する追加のTFまたは遺伝子をコードする核酸も含まれ得る。
したがって、一実施形態では、組成物は、1つ以上の追加のTF及び/または1つ以上の追加のTFをコードする遺伝子をさらに含み、1つ以上のTFはリプログラミングの成功に関連している。一実施形態では、リプログラミングの成功に関連する1つ以上のTFが、表1に列挙されたリプログラミングの成功に関連するTFから選択される。
一実施形態では、組成物は、リプログラミングの成功に関連する1つ以上の追加のTF及び/または追加のTFをコードする遺伝子をさらに含み、リプログラミングの成功に関連する1つ以上のTFは表1のリストから選択される。
一実施形態では、組成物は、1つ以上の追加の表面マーカーを発現する細胞を含み、1つ以上の追加の表面マーカーは、表1に列挙された表面マーカーから選択される。
上記のように、組成物は、リプログラミングの成功に関連するタンパク質をコードする遺伝子をさらに含んでいてもよい。一実施形態では、該遺伝子は、TF以外のタンパク質をコードする。
遺伝子の発現は、例えば、トランスクリプトミクスまたは本明細書に記載される他の方法などの当該技術分野で知られている方法を使用して試験され得る。
一実施形態では、該組成物は医薬組成物である。
細胞
本明細書において、発現時に転写因子:
a)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
d)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
e)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
f)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
g)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び/または
h)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、またはそれらの任意の組み合わせ、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む細胞であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、細胞が提供される。
本明細書において、発現時に転写因子:
a)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
d)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
e)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
f)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
g)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び/または
h)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、またはそれらの任意の組み合わせ、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む細胞であって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、細胞が提供される。
一実施形態では、細胞は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び/または
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び/または
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む。
TFは、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
プロモーター領域は、本明細書の「プロモーター」の節で定義されるとおりであり得る。
1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、本明細書の「組成物」の節で定義されるとおりであり得る。
細胞は任意の細胞型であってもよい。一実施形態では、細胞は、哺乳動物細胞である。一実施形態では、細胞は、ヒト細胞である。別の実施形態では、細胞は、マウス細胞である。
一実施形態では、細胞は、幹細胞、分化細胞、及びがん細胞からなる群から選択される。
一実施形態では、幹細胞は、多能性幹細胞、内胚葉由来細胞、中胚葉由来細胞、外胚葉由来細胞及び複能性幹細胞、例えば、間葉系幹細胞及び造血幹細胞からなる群から選択される。
一実施形態では、分化細胞は、がん細胞であり、例えば、固形腫瘍細胞、造血腫瘍細胞、黒色腫細胞、膀胱癌細胞、乳癌細胞、肺癌細胞、胸膜癌細胞、結腸癌細胞、直腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、前立腺癌細胞、肝臓癌細胞、膵臓癌細胞、胆管癌細胞、胃癌細胞、精巣癌細胞、脳癌細胞、卵巣癌細胞、リンパ系癌細胞、リンパ腫細胞、肉腫癌細胞、皮膚細胞、脳癌細胞、骨癌細胞、口腔癌細胞、頭頸部癌細胞、または軟組織がん細胞、例えば、膠芽腫細胞、直腸癌細胞、または中皮腫細胞である。
一実施形態では、分化細胞は、任意の体細胞である。
一実施形態では、体細胞は、線維芽細胞及び単球などの造血細胞からなる群から選択される。
本明細書に開示の細胞は、「方法」の節で本明細書に開示の方法に従ってリプログラミング効率を改善するように、さらに操作または改変することができる。そのような改変には、例えば、それぞれリプログラミングの成功に関連するTFをコードする遺伝子の過剰発現またはサイレンシングが含まれ得る。これはまた、リプログラミングの効率に関連する他の遺伝子の過剰発現またはサイレンシング、例えば、「転写因子」の節で本明細書に開示のTFの発現時に差動的に発現する遺伝子の過剰発現またはサイレンシングを含み得る。遺伝子を過剰発現またはサイレンシングする方法は当該技術分野で周知である。
一実施形態によれば、細胞は、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子、例えば表1に列挙されたリプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子を過剰発現するように操作されている。一実施形態では、細胞は、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子を過剰発現するように操作されており、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子は、表1のリストから選択される。
方法
本明細書において、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導する方法であって、方法が、以下の:
a)細胞を、発現時に転写因子:
i)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
ii)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
iii)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
iv)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
v)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
vi)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
vii)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び/または
viii)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターで形質導入するステップであって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、ステップと、
b)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む方法が提供される。
本明細書において、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導する方法であって、方法が、以下の:
a)細胞を、発現時に転写因子:
i)BATF3、または配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
ii)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び
iii)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
iv)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
v)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
vi)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
vii)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、及び/または
viii)CEBPα、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一であるその生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターで形質導入するステップであって、1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、ステップと、
b)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む方法が提供される。
一実施形態では、リプログラミングまたは誘導すべき細胞は、樹状細胞でも抗原提示細胞でもない。
一実施形態では、リプログラミングまたは誘導は、動物またはヒトなどのインビボで行われる。
別の実施形態では、リプログラミングまたは誘導は、インビトロである。
別の実施形態では、リプログラミングまたは誘導は、エクスビボである。
一実施形態では、本方法は、形質導入された細胞を細胞培地中で培養するステップをさらに含む。細胞培地中で形質導入された細胞を培養するステップは、この方法のステップb)の前または後に、すなわち、転写因子を発現させる前または後に行うことができる。一実施形態では、形質導入された細胞を細胞培地中で培養するステップは、転写因子を発現させる前、すなわち、本明細書に提示される方法においてステップa)の後、かつステップb)の前に行われる。一実施形態では、形質導入された細胞を、少なくとも2日間、例えば少なくとも5日間、例えば少なくとも8日間、例えば少なくとも10日間、例えば少なくとも12日間培養する。
例えばリプログラミングの効率にとって、細胞培養培地が1つ以上の追加の成分を含んでいると有利であり得る。
一実施形態では、方法は、導入された細胞を、1種以上のサイトカインを含む培地中で培養することをさらに含む。一実施形態では、1種以上のサイトカインは炎症促進性サイトカインである。一実施形態では、1種以上のサイトカインは造血性サイトカインである。一実施形態では、1種以上のサイトカインは、IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される。好ましい実施形態では、1種以上のサイトカインは、IFΝβ、IFΝγ、及びTNFαからなる群から選択される。
この方法は、形質導入された細胞を、小分子を含む細胞培地中で培養することをさらに含み得る。小分子は、例えば、エピジェネティックなモジュレーターとして機能する小分子であってよい。小分子はまた、例えば、遺伝子発現のエピジェネティック制御を標的とする小分子、例えば、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(HDACi)、DNAメチルトランスフェラーゼ阻害剤、ヒストンメチルトランスフェラーゼ(HMT)阻害剤またはヒストンデメチラーゼ阻害剤などのエピジェネティック修飾剤、またはこれらのカテゴリに属する任意の小分子、例えば、本明細書に開示されるこれらのカテゴリに属する小分子であってもよい。
いくつかの実施形態では、この方法は、形質導入された細胞を、1種以上のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤(複数可)を含む細胞培地中で培養することをさらに含む。
一実施形態では、1つ以上のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤は、バルプロ酸である。
一実施形態では、細胞は、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び/または
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
で形質導入される。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び/または
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
で形質導入される。
TFは、本明細書の「転写因子」の節で定義されるとおりであり得る。
プロモーター領域は、本明細書の「プロモーター」の節で定義されるとおりであり得る。
1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、本明細書の「組成物」の節で定義されるとおりであり得る。
細胞は、本明細書の「細胞」の節で定義されるとおりであり得る。
この方法は、リプログラミング効率を改善する付加的なステップを含むことができる。
一実施形態では、本方法は、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子、例えば表1に列挙されたリプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子を形質導入された細胞で過剰発現させることをさらに含む。
一実施形態では、本方法は、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子を形質導入された細胞で過剰発現させることをさらに含み、リプログラミングの成功に関連するTFをコードする1つ以上の遺伝子は、表1のリストから選択される。
別の実施形態では、本方法は、形質導入された細胞で、リプログラミングの成功に関連するタンパク質をコードする1つ以上の遺伝子を過剰発現させることをさらに含む。一実施形態では、該遺伝子は、TF以外のタンパク質をコードする。
遺伝子の過剰発現及びサイレンシングは、当該技術分野で知られている方法を用いて行うことができ、例えば、遺伝子をベクターから発現させるか、または遺伝子の一部もしくは遺伝子全体を細胞から欠失させることによってそれぞれ行うことができる。
一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、1型の通常型樹状細胞(DC1)である。cDC1はDCの特別なサブセットであり、これは例えば、ヒト白血球抗原-DRアイソタイプ(HLA-DR)及び造血マーカー群分化45(CD45)を発現するものである。cDC1はさらに、典型的なRNA発現プロファイルを有し、表面マーカーのクラスタ分化141(CD141)、C型レクチンドメインファミリー9メンバーA(CLEC9A)、X-Cモチーフケモカインレセプター1(XCR1)、及びクラスタ分化226(CD226)を発現する。
したがって、一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、表1のリストから選択された1つ以上の表面マーカーに富んでいる。
一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、CD45陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、HLA-DR陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、CD141陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングされた細胞は、CLEC9A陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングまたは誘導された細胞は、CD226陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングまたは誘導された細胞は、XCR1陽性である。一実施形態では、得られるリプログラミングまたは誘導された細胞は、CD45、HLA-DR、CD141、CLEC9A、XCR1及び/またはCD226陽性である。
1つの細胞または複数の細胞がcDC1細胞であるか否かを判定するための方法は、当該技術分野で周知である。例えば該細胞をCD45、HLA-DR、CD226、CD141、XCR1及び/またはCLEC9Aに特異的なフルオロフォアコンジュゲート抗体でインキュベートし、続いてフローサイトメトリーを用いて細胞をスクリーニングすることによって、該細胞がCD45、HLA-DR、CD226、CD141、XCR1及び/またはCLEC9Aを発現するか判定することができる。例えば、細胞を1つ以上の表面マーカーに特異的なフルオロフォアコンジュゲート抗体でインキュベートし、続いてフローサイトメトリーを用いて細胞をスクリーニングすることによって、表1のリストから選択され、細胞のcDC1へのリプログラミングに成功したと同定された該表面マーカー(複数可)を該細胞が発現するか否かを判定することができる。
さらに、細胞のRNAプロファイルは、単一細胞のRNA seqを使用して決定され、該RNAプロファイルが天然のcDC1細胞のRNAプロファイルと同一または類似している場合に、細胞をcDC1として分類するために使用され得る。さらに、該細胞は、その機能的特性、例えば、TLR刺激に対する応答及びCD40、CD80及び他の共刺激分子の表面発現を上方制御する能力、炎症促進性サイトカイン及びケモカインを分泌する能力、ならびに抗原特異的T細胞を活性化する能力に関して特徴付けることができる。
したがって、本明細書では、本明細書に提示される方法によって得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が提供される。一実施形態では、細胞は、樹状細胞または抗原提示細胞である。
転写因子
転写因子(TF)は、特定のDNA配列に結合することによって、DNAからmRNAへの遺伝情報の転写速度を制御するタンパク質である。TFの機能は、遺伝子の発現を制御すること、すなわち、オン及びオフすることである。TFの群は、細胞分裂、細胞増殖、及び細胞死を生涯導くために、また胚発生の間の細胞遊走及び組織化のために、またホルモンなどの細胞外からのシグナルに応答して断続的に、協調して機能する。ヒトゲノムには1600個までのTFが存在する。転写因子は、レギュロームと同様にプロテオームのメンバーである。
転写因子(TF)は、特定のDNA配列に結合することによって、DNAからmRNAへの遺伝情報の転写速度を制御するタンパク質である。TFの機能は、遺伝子の発現を制御すること、すなわち、オン及びオフすることである。TFの群は、細胞分裂、細胞増殖、及び細胞死を生涯導くために、また胚発生の間の細胞遊走及び組織化のために、またホルモンなどの細胞外からのシグナルに応答して断続的に、協調して機能する。ヒトゲノムには1600個までのTFが存在する。転写因子は、レギュロームと同様にプロテオームのメンバーである。
TFは、特定の遺伝子に対するRNAポリメラーゼの動員を(アクチベーターとして)促進するか、または(リプレッサーとして)ブロッキングすることによって、単独で働くか、または複合体中の他のタンパク質と協働する。TFの定義される特徴は、それらが調節する遺伝子に隣接するDNAの特定の配列に結合する少なくとも1つのDNA結合ドメイン(DBD)を含むことである。
本明細書では、細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングするために使用することができるTFが提供される。そのようなTFは、BATF3、IRF8、PU.1、IRF7、BATF、SPIB、SPIC、及びCEBPAを含む。
BATF3は、TFのAP-1/ATFスーパーファミリーに属する核塩基性ロイシンジッパーである。これは、免疫系におけるCD8+胸腺の通常型樹状細胞の分化を制御する。これは、標的遺伝子の発現を調節するために特定のDNA配列を認識及び結合するJUNファミリータンパク質とのヘテロダイマーの形成により作用する。
IRF8は、インターフェロン調節因子(IRF)ファミリーに属するTFである。これは、分化系列決定の制御、及び骨髄系細胞の成熟に役割を果たす。IRF8ならびにIRFファミリーの他のTFは、IFN刺激応答エレメントに結合し、I型IFNによって刺激される遺伝子の発現を調節する。
PU.1は、赤芽球形質転換特異的(ETS)ドメインファミリーに属するTFである。これは、リンパ球特異的なエンハンサーとして機能し得るプリンリッチDNA配列であるPU-boxに結合する転写活性化剤である。PU.1は、マクロファージ及び樹状細胞などの骨髄細胞、ならびにB細胞の分化または活性化に特異的に関与し得る。
IRF7は、インターフェロン調節因子(IRF)ファミリーに属するTFである。IRF7は、I型インターフェロン遺伝子を含むウイルス誘導性細胞遺伝子の転写活性化に役割を果たすことが示されている。IRF7は、リンパ組織で構成的に発現し、全身の他の多くの組織で誘導性である。
BATFは、TFのAP-1/ATFスーパーファミリーに属する核塩基性ロイシンジッパーである。BATFは、ロイシンジッパードメインを介して、IRF8及びIRF4を含むパートナー転写因子と相互作用して、協調的な遺伝子活性化を媒介することができる。BATF因子間の補償は、cDC1発生の文脈において以前から実証されている。
SPIBは、赤芽球形質転換特異的(ETS)ドメインファミリーに属するTFである。PU.1と同様に、SPIBは、リンパ球特異的なエンハンサーとして機能し得るプリンリッチDNA配列であるPU-boxに結合する配列特異的転写活性化剤である。形質細胞様樹状細胞(pDC)及びcDC前駆体の発生を促進する。
SPICは、赤芽球形質転換特異的(ETS)ドメインファミリーに属するTFである。PU.1及びSPIBと同様に、SPICは、プリンリッチDNA配列であるPU-boxに結合する配列特異的転写活性化剤である。SPICは、赤血球のリサイクル及び鉄の恒常性に必要な赤髄マクロファージの発生を制御する。
CΕΒΡα(CCAATエンハンサー結合タンパク質アルファ)は、塩基性ロイシンジッパー(bZIP)ドメインを含み、標的遺伝子のプロモーターでCCAATモチーフを認識するTFである。CΕΒΡαは、骨髄前駆細胞、脂肪細胞、肝細胞、ならびに肺及び胎盤の細胞の増殖停止及び分化を調整する。
本明細書ではまた、BATF3、IRF8、PU.1、IRF7、BATF、SPIC、及びSPIBの生物学的に活性なバリアントを開示する。生物学的に活性なバリアントは、親TFの活性の少なくとも一部を保持する該TFのバリアントである。例えば、SPIB、SPIC、BATF、BATF3、IRF8、またはPU.1の生物学的に活性なバリアントは、それぞれ、親BATF3、IRF8、またはPU.1と同じ遺伝子の発現を誘導及び/または阻害することができる。SPIB、SPIC、BATF、BATF3、IRF8、及びPU.1の3つの生物学的に活性なバリアントは、本明細書に開示される方法に従って細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導することができる。しかしながら、それぞれのTFの生物学的に活性なバリアントは、それぞれの親TFと比較してより効率的であるかまたはより効率的でない可能性がある。例えば、遺伝子の発現を誘導及び/または阻害する効率、及び/または細胞を樹状細胞にリプログラミングまたは誘導する効率は、それぞれの親TFと比較して増加または減少し得る。
一実施形態では、BATF3の生物学的に活性なバリアントは、配列番号10と少なくとも60%同一、配列番号10と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、IRF8の生物学的に活性なバリアントは、配列番号11と少なくとも60%同一、配列番号11と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、PU.1の生物学的に活性なバリアントは、配列番号12と少なくとも60%同一、配列番号12と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、IRF7の生物学的に活性なバリアントは、配列番号21(IRF7)と少なくとも60%同一、配列番号21と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、BATFの生物学的に活性なバリアントは、配列番号19(BATF)と少なくとも60%同一、配列番号19と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、SPIBの生物学的に活性なバリアントは、配列番号23(SPIB)と少なくとも60%同一、配列番号23と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、SPICの生物学的に活性なバリアントは、配列番号25(SPIC)と少なくとも60%同一、配列番号25と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、CEBPAの生物学的に活性なバリアントは、配列番号13(CEBPα)と少なくとも60%同一、配列番号13と、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である。
一実施形態では、BATF3は、配列番号14に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号14に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、IRF8は、配列番号15に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号15に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、PU.1は、配列番号16に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号16に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、IRF7は、配列番号20に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号20に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、BATFは、配列番号18に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号18に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、SPIBは、配列番号22に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号22に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、SPICは、配列番号24に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号24に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
一実施形態では、CEBPαは、配列番号17に対して少なくとも60%の配列同一性、配列番号17に対して、例えば少なくとも61%、例えば少なくとも62%、例えば少なくとも63%、例えば少なくとも64%、例えば少なくとも65%、例えば少なくとも66%、例えば少なくとも67%、例えば少なくとも68%、例えば少なくとも69%、例えば少なくとも70%、例えば少なくとも71%、例えば少なくとも72%、例えば少なくとも73%、例えば少なくとも74%、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも76%、例えば少なくとも77%、例えば少なくとも78%、例えば少なくとも79%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列によってコードされる。
プロモーター
プロモーターまたはプロモーター領域は、タンパク質が結合して、その下流のDNAから単一のRNAの転写を開始するDNAの配列である。このRNAは、タンパク質をコードするmRNAであってもよいし、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)などの機能自体を有していてもよい。プロモーターは、遺伝子の転写開始部位の近くに位置し、DNA上の該遺伝子の上流にある。
プロモーターまたはプロモーター領域は、タンパク質が結合して、その下流のDNAから単一のRNAの転写を開始するDNAの配列である。このRNAは、タンパク質をコードするmRNAであってもよいし、トランスファーRNA(tRNA)、リボソームRNA(rRNA)などの機能自体を有していてもよい。プロモーターは、遺伝子の転写開始部位の近くに位置し、DNA上の該遺伝子の上流にある。
真核生物プロモーター領域は、コアプロモーターの他に、例えば転写開始部位(TSS)、RNAポリメラーゼの結合部位、TF結合部位、ならびに他の調節エレメント及び/または構造エレメントなどの他のエレメントをさらに含み得る。真核生物の遺伝子プロモーター領域は、典型的には遺伝子の上流に位置し、TSSから数キロベース離れた調節エレメントを有し得る。そのような調節エレメントは、例えばエンハンサーであってもよい。
本明細書に開示されるTFは、コアプロモーターを含むプロモーター領域によって制御される。本発明者らは、驚くべきことに、本明細書に開示された方法による細胞のリプログラミングが、本明細書に開示されたTFを特定のプロモーターまたはプロモーター領域の下で発現させることによって、顕著に改善され得ることを示した。そのようなプロモーター領域としては、SFFVプロモーター、MNDプロモーター、CAGプロモーター、CMVプロモーター、EF-1αプロモーター、EF1Sプロモーター、EF1iプロモーター、PGKプロモーター、ならびに本質的に同じ効果を示す他のプロモーターを含むものが挙げられる。
実質的に同じ効果を示すプロモーターまたはプロモーター領域は、それが制御する遺伝子(複数可)の発現レベルが、本明細書に開示されたプロモーターまたはプロモーター領域と同じ遺伝子(複数可)の発現レベルを示すプロモーターまたはプロモーター領域と本明細書に定義される。したがって、プロモーター領域が本明細書に開示されるプロモーター領域と実質的に同じ効果を示すか否かは、該プロモーター領域によって制御される遺伝子(複数可)の発現レベルを測定し、これを、本明細書に開示されるプロモーター領域によって制御される同じ遺伝子(複数可)の発現レベルと比較することによって測定することができ、試験されるプロモーター領域の発現レベル及び本明細書に開示されるプロモーター領域の発現レベルは、同じ条件下で試験される。発現レベルを測定する方法は当該技術分野ではよく知られており、日常的な実験を用いて行うことができる。例えば、特定のプロモーター領域によって制御される遺伝子の発現レベルは、該遺伝子の発現によって生成されるメッセンジャーRNA(mRNA)の量を測定することによって測定することができる。mRNAの量は、例えば、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応(RT-PCR)またはトランスクリプトミクスを用いて測定することができる。特定のプロモーター領域によって制御される遺伝子の発現レベルは、該遺伝子の発現によって生じるタンパク質の量、すなわち遺伝子産物の量をプロテオミクスまたはウェスタンブロットを用いて測定することによっても測定することができる。本明細書では、開示されたプロモーター領域と実質的に同じ効果を示すプロモーターは、本明細書に開示されているプロモーター領域の発現レベルより50%高いまたは50%低い発現レベル、本明細書に開示されているプロモーターの発現レベルより例えば45%、例えば40%、例えば35%、例えば30%、例えば25%、例えば20%、例えば15%、例えば10%、例えば5%高いまたは低い発現レベルを生成するプロモーター領域と定義される。
本明細書に開示されるTFは、開示されるプロモーター領域のいずれかによって制御することができる。一実施形態では、同じプロモーター領域が、少なくとも1つのTF、例えば、少なくとも2つのTF、例えば、3つのTFの発現を制御する。一実施形態では、第1のプロモーター領域が第1のTFの発現を制御し、第2のプロモーター領域が第2のTFの発現を制御し、第3のプロモーター領域が第3のTFの発現を制御する。一実施形態では、第1のプロモーター領域は、第1及び第2のTFの発現を制御し、第2のプロモーター領域は、第3のTFの発現を制御する。TFは、本明細書の「転写因子」の節で開示されるとおりであり得る。
一実施形態では、SFFVプロモーターは、配列番号1と少なくとも70%同一、配列番号1と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、MNDプロモーターは、配列番号2と少なくとも70%同一、配列番号2と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、CAGプロモーターは、配列番号3と少なくとも70%同一、配列番号3と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、CMVプロモーターは、配列番号4と少なくとも70%同一、配列番号4と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、UbCプロモーターは、配列番号5と少なくとも70%同一、配列番号5と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、EF-1αプロモーターは、配列番号6と少なくとも70%同一、配列番号6と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、EF1Sプロモーターは、配列番号7と少なくとも70%同一、配列番号7と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、EF1iプロモーターは、配列番号8と少なくとも70%同一、配列番号8と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
一実施形態では、PGKプロモーターは、配列番号9と少なくとも70%同一、配列番号9と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも81%、例えば少なくとも82%、例えば少なくとも83%、例えば少なくとも84%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも86%、例えば少なくとも87%、例えば少なくとも88%、例えば少なくとも89%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも91%、例えば少なくとも92%、例えば少なくとも93%、例えば少なくとも94%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる。
治療方法
本明細書に開示される組成物及び方法は、例えば、腫瘍及びがんまたは感染症などの疾患または障害の治療及び/または予防に使用することができる。
本明細書に開示される組成物及び方法は、例えば、腫瘍及びがんまたは感染症などの疾患または障害の治療及び/または予防に使用することができる。
一実施形態では、本明細書に開示される組成物及び方法は、腫瘍及び/またはがんまたは感染症の治療に使用される。
一実施形態では、腫瘍及び/またはがんは、良性腫瘍、悪性腫瘍、早期がん、基底細胞癌、子宮頸異形成、肉腫、生殖細胞腫瘍、網膜芽細胞腫、膠芽細胞腫、リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、血液癌、前立腺癌、卵巣癌、子宮頸癌、食道癌、子宮癌、膣癌、乳癌、頭頸部癌、胃癌、口腔癌、上咽頭癌、気管癌、喉頭癌、気管支癌、細気管支癌、肺癌、胸膜癌、膀胱尿路上皮癌、管腔臓器癌、食道癌、胃癌、胆管癌、腸癌、結腸癌、結腸直腸癌、直腸癌、膀胱癌、尿管癌、腎臓癌、肝臓癌、胆嚢癌、脾臓癌、脳癌、リンパ系癌、骨癌、膵臓癌、白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、皮膚癌、黒色腫または骨髄腫からなる群から選択される。好ましい実施形態では、がんは、黒色腫、頭頸部癌、膀胱尿路上皮癌、膵臓癌、ならびに膠芽細胞腫からなる群から選択される。
したがって、本明細書に記載された方法によって産生される細胞は、乳癌、前立腺癌、リンパ腫、皮膚癌、膵癌、結腸癌、黒色腫、悪性黒色腫、食道癌、卵巣癌、脳癌、原発性脳癌、頭頸部癌、神経膠腫、膠芽細胞腫、肝臓癌、膀胱癌、非小細胞肺癌、頭頸部癌、乳癌、卵巣癌、肺癌、小細胞肺癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣癌、膀胱癌、膵臓癌、胃癌、結腸癌、前立腺癌、泌尿生殖器癌、甲状腺癌、食道癌、骨髄腫、多発性骨髄腫、副腎癌、腎細胞癌、子宮内膜癌、副腎皮質癌、悪性膵臓インスリノーマ、悪性カルチノイド癌、絨毛癌、菌状息肉症、悪性高カルシウム血症、子宮頸部過形成、白血病、急性リンパ性白血病、慢性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性顆粒球性白血病、急性顆粒球性白血病、有毛細胞白血病、神経芽腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫、真性赤血球増加症、本態性血小板増加症、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、軟部肉腫、骨原性肉腫、原発性マクログロブリン血症、及び網膜芽細胞腫などを含むが、これらに限定されないいくつかのがん及び腫瘍を治療または緩和するための細胞を調製するために使用することができる。
本明細書では、医療における使用のために本明細書で提供される組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞が提供される。
本明細書ではまた、がんまたは感染症の治療における使用のために本明細書で提供される組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞も提供される。
さらに本明細書では、がんまたは感染症を治療する方法であって、それを必要とする個体に、本明細書で提供されるような組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞を投与することを含む方法も提供される。
本明細書ではまた、本明細書で提供されるような組成物、細胞、医薬組成物、及び/またはリプログラミングまたは誘導された細胞の、がんまたは感染症を治療するための医薬の製造のための使用が提供される。
実施例1.一般的な方法及び材料
細胞培養
10%(v/v)熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS)、2mMのL-グルタミン及び抗生物質(10U/mlペニシリン10μg/mlストレプトマイシン)を補充した増殖培地ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)(DMEMコンプリート)中で、ヒト胎児腎臓HEK293T細胞、ヒト胎児線維芽細胞(HEF)(3~8継代)及びヒト皮膚線維芽細胞(HDF)(3~8継代)を維持した。マウス胚線維芽細胞(MEF)(3~5継代)を、前述のClec9a-tdTomatoレポーターマウスのE13.5胚から単離し(Rosa et al.2020)、0.1%のゼラチン被覆皿中でDMEMコンプリート中で培養した。単球由来樹状細胞(moDC)を、10%の熱不活性化FBS、2mMのL-グルタミン、及び抗生物質を補充したRPMI 1640(RPMIコンプリート)中で培養した。末梢血から単離したcDC1を、50μΜの2-メルカプトエタノール、1mMのピルビン酸ナトリウム、及び抗生物質を補充したRPMIコンプリート中で維持した。間葉系間質細胞(MSC、3~5継代)を、10%のプールしたヒト血小板溶解物、2U/mlのヘパリン(STEMCELL Technologies)、2mMのL-グルタミン、及び抗生物質を補充した最小必須培地(MEM)中で培養した。特に明記しない限り、すべての組織培養試薬はThermo Fisher Scientificより得た。
細胞培養
10%(v/v)熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS)、2mMのL-グルタミン及び抗生物質(10U/mlペニシリン10μg/mlストレプトマイシン)を補充した増殖培地ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)(DMEMコンプリート)中で、ヒト胎児腎臓HEK293T細胞、ヒト胎児線維芽細胞(HEF)(3~8継代)及びヒト皮膚線維芽細胞(HDF)(3~8継代)を維持した。マウス胚線維芽細胞(MEF)(3~5継代)を、前述のClec9a-tdTomatoレポーターマウスのE13.5胚から単離し(Rosa et al.2020)、0.1%のゼラチン被覆皿中でDMEMコンプリート中で培養した。単球由来樹状細胞(moDC)を、10%の熱不活性化FBS、2mMのL-グルタミン、及び抗生物質を補充したRPMI 1640(RPMIコンプリート)中で培養した。末梢血から単離したcDC1を、50μΜの2-メルカプトエタノール、1mMのピルビン酸ナトリウム、及び抗生物質を補充したRPMIコンプリート中で維持した。間葉系間質細胞(MSC、3~5継代)を、10%のプールしたヒト血小板溶解物、2U/mlのヘパリン(STEMCELL Technologies)、2mMのL-グルタミン、及び抗生物質を補充した最小必須培地(MEM)中で培養した。特に明記しない限り、すべての組織培養試薬はThermo Fisher Scientificより得た。
マウス
C57BL/6J及びOT-Iマウスをそれぞれ、Janvier及びTaconicから入手した。Clec9aCre/CreRosatdTomato/tdTomato(Clec9A-tdTomato)動物は、Caetano Reis e Sousa,Francis Crick Institute,London,United Kingdom(Rosa et al.,2018)の親切な寄贈物であり、ルンド大学の動物舎へ国を超えて輸送する前にJanvierによって再誘導された。すべての動物を、食物及び水への自由なアクセスを伴う固定された12時間の明暗サイクルの下で制御された温度(23±2℃)下で収容した。動物ケア及び実験手順を、スウェーデンのガイドライン及び規則に従って、地元の委員会の承認の後に実施した。
C57BL/6J及びOT-Iマウスをそれぞれ、Janvier及びTaconicから入手した。Clec9aCre/CreRosatdTomato/tdTomato(Clec9A-tdTomato)動物は、Caetano Reis e Sousa,Francis Crick Institute,London,United Kingdom(Rosa et al.,2018)の親切な寄贈物であり、ルンド大学の動物舎へ国を超えて輸送する前にJanvierによって再誘導された。すべての動物を、食物及び水への自由なアクセスを伴う固定された12時間の明暗サイクルの下で制御された温度(23±2℃)下で収容した。動物ケア及び実験手順を、スウェーデンのガイドライン及び規則に従って、地元の委員会の承認の後に実施した。
レンチウイルス産生
HEK293T細胞を、以前に記載されたように、トランスファープラスミド、パッケージング、及びVSV-Gをコードするエンベロープコンストラクトと、ポリエチレンイミン(PEI)との混合物で共トランスフェクションした(Rosa et al.,2020)。ウイルス上清を、36時間、48時間、及び72時間後に収穫し、濾過し(0.45μm、低タンパク質結合)、Lenti-Xコンセントレータにより40倍に濃縮し、-80℃で保存した。
HEK293T細胞を、以前に記載されたように、トランスファープラスミド、パッケージング、及びVSV-Gをコードするエンベロープコンストラクトと、ポリエチレンイミン(PEI)との混合物で共トランスフェクションした(Rosa et al.,2020)。ウイルス上清を、36時間、48時間、及び72時間後に収穫し、濾過し(0.45μm、低タンパク質結合)、Lenti-Xコンセントレータにより40倍に濃縮し、-80℃で保存した。
ウイルス導入及びリプログラミング
0.1%のゼラチンでコーティングした6ウェルプレート上で、HEF、HDF、及びClec9a-tdTomato MEFを、1ウェル当たり40,000細胞の密度で、及びMSCを、1ウェル当たり50,000細胞の密度で播種した。翌日、8μg/mlのポリブレンを補充した培地中で、1:1のTetO-PIBとM2rtTAとの比、SFFV-PIB-GFP、またはSFFV-GFPのレンチウイルス粒子のいずれかとともに細胞を一晩インキュベートした。連続した日に2回、細胞を一晩形質導入し、その間に培地を交換した。2回目の形質導入後に、培地を正常な増殖培地(0日目)に交換した。TetO-PIBを使用する場合、培地にDox(1μg/ml)を補充した。培養期間にわたって、2~3日ごとに培地を交換した。言及される場合、培地にLPS(100ng/ml、Enzo)、ポリI:C(25μg/ml、InvivoGen)及びR848(3μg/ml、InvivoGen)を一晩かけて補充した。サイトカインを2日目に添加し、培養期間にわたって保持した。ゼノフリー条件でのリプログラミングのために、MSCを形質導入後にX-Vivo 15(Lonza)中で培養し、培養期間にわたって2~3日ごとに培地を交換した。
0.1%のゼラチンでコーティングした6ウェルプレート上で、HEF、HDF、及びClec9a-tdTomato MEFを、1ウェル当たり40,000細胞の密度で、及びMSCを、1ウェル当たり50,000細胞の密度で播種した。翌日、8μg/mlのポリブレンを補充した培地中で、1:1のTetO-PIBとM2rtTAとの比、SFFV-PIB-GFP、またはSFFV-GFPのレンチウイルス粒子のいずれかとともに細胞を一晩インキュベートした。連続した日に2回、細胞を一晩形質導入し、その間に培地を交換した。2回目の形質導入後に、培地を正常な増殖培地(0日目)に交換した。TetO-PIBを使用する場合、培地にDox(1μg/ml)を補充した。培養期間にわたって、2~3日ごとに培地を交換した。言及される場合、培地にLPS(100ng/ml、Enzo)、ポリI:C(25μg/ml、InvivoGen)及びR848(3μg/ml、InvivoGen)を一晩かけて補充した。サイトカインを2日目に添加し、培養期間にわたって保持した。ゼノフリー条件でのリプログラミングのために、MSCを形質導入後にX-Vivo 15(Lonza)中で培養し、培養期間にわたって2~3日ごとに培地を交換した。
分子クローニング
ドキシサイクリン(Dox)誘導性過剰発現系の場合、ヒトPU.1、IRF8、及びBATF3(PIB)のコード領域を、この順序で、2A自己切断ペプチドによって分離されたpFUW-TetOプラスミド中にクローニングした。最初の2つのコード配列は、ストップコドンを欠いていた。PU.1、IRF8、BATF3、ID2、TXNIP、ZFP36PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2のコード領域は、個別にpFUW-TetOプラスミドにクローニングされた。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTAを含むレンチウイルスベクター(pFUW-UbC-M2rtTA)を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。構成的過剰発現のために、ヒトPIBポリシストロニックカセットを、構成的プロモーターであるpFUW-UbC、pRRL.PPT-SFFV、pRRL.PPT-PGK、pRRL.PPT-EF1S、pHAGE2-EF1、及びpWPXL-EF1i(Addgeneプラスミド番号12257)を有するレンチウイルスベクターにサブクローニングした(Sommer et al.2009、Dahl et al.2015、Schambach et al.2006)。
ドキシサイクリン(Dox)誘導性過剰発現系の場合、ヒトPU.1、IRF8、及びBATF3(PIB)のコード領域を、この順序で、2A自己切断ペプチドによって分離されたpFUW-TetOプラスミド中にクローニングした。最初の2つのコード配列は、ストップコドンを欠いていた。PU.1、IRF8、BATF3、ID2、TXNIP、ZFP36PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2のコード領域は、個別にpFUW-TetOプラスミドにクローニングされた。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTAを含むレンチウイルスベクター(pFUW-UbC-M2rtTA)を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。構成的過剰発現のために、ヒトPIBポリシストロニックカセットを、構成的プロモーターであるpFUW-UbC、pRRL.PPT-SFFV、pRRL.PPT-PGK、pRRL.PPT-EF1S、pHAGE2-EF1、及びpWPXL-EF1i(Addgeneプラスミド番号12257)を有するレンチウイルスベクターにサブクローニングした(Sommer et al.2009、Dahl et al.2015、Schambach et al.2006)。
ヒトMSC、moDC、及びcDC1培養物の生成
腸骨稜からの吸引によって、同意を得た健康なドナーからルンド大学血液内科(スウェーデン)でヒト骨髄(BM)細胞を採取した。ヒト試料の使用は、ヘルシンキ宣言に従ってルンド大学の治験審査委員会により承認された。以前に記載されたように、磁気活性化細胞分別(MACS)(CD3、CD14、CD19、CD38、CD66b、グリコフォリンA)による系統枯渇のために、RosetteSep Human Mesenchymal Stem Cell Enrichment Cocktail(STEMCELL Technologies)とともに予めインキュベートした後に、BM吸引試料に由来する単核球を密度勾配遠心分離(LSM 1077リンパ球、PAA)により単離した(Li et al.2014)。MSC精製の後に、FACSソーティングを行った(追加情報は以下に続く)。MoDCを生成するために、新鮮な白血球濃縮物をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で1:1の比率で1倍に希釈し、末梢血単核球(PBMC)を、Lymphoprep(STEMCELL Technologies)を用いた密度勾配遠心分離により分離した。製造業者のプロトコールに従ってCD14マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を備えたMACSを使用したポジティブ選択により、CD14+単球をPBMCから増加させた。CD14++単球を、5%FBSを補充したX-VIVO 15培地(Lonza)中で7日間培養した。細胞を1×106細胞/mlの密度で播種し、8mlの細胞懸濁液をT75フラスコに加えた。培地に0日目にIL-4(350ng/ml)及びGM-CSF(850ng/ml)を補充し、2~3日ごとに培地を交換した。6日目に、IL-6(15ng/ml)、PGE2(10μg/ml)、TNF-α(10ng/ml)、及びIL1β(5ng/ml)を培地に24時間添加して、成熟したmoDCを生成した。成熟したMoDCを、TrypLE Express(Gibco)を使用して解離し、機能的な特性評価に使用した。機能的アッセイのためにcDC1を単離するために、Pan-DC濃縮キット(Miltenyi Biotec)を使用してMACSによってPBMCからDCを濃縮し、続いてビオチン及び抗ビオチンマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)と結合させた抗CLEC9A抗体でさらに精製した。
腸骨稜からの吸引によって、同意を得た健康なドナーからルンド大学血液内科(スウェーデン)でヒト骨髄(BM)細胞を採取した。ヒト試料の使用は、ヘルシンキ宣言に従ってルンド大学の治験審査委員会により承認された。以前に記載されたように、磁気活性化細胞分別(MACS)(CD3、CD14、CD19、CD38、CD66b、グリコフォリンA)による系統枯渇のために、RosetteSep Human Mesenchymal Stem Cell Enrichment Cocktail(STEMCELL Technologies)とともに予めインキュベートした後に、BM吸引試料に由来する単核球を密度勾配遠心分離(LSM 1077リンパ球、PAA)により単離した(Li et al.2014)。MSC精製の後に、FACSソーティングを行った(追加情報は以下に続く)。MoDCを生成するために、新鮮な白血球濃縮物をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中で1:1の比率で1倍に希釈し、末梢血単核球(PBMC)を、Lymphoprep(STEMCELL Technologies)を用いた密度勾配遠心分離により分離した。製造業者のプロトコールに従ってCD14マイクロビーズ(Miltenyi Biotec)を備えたMACSを使用したポジティブ選択により、CD14+単球をPBMCから増加させた。CD14++単球を、5%FBSを補充したX-VIVO 15培地(Lonza)中で7日間培養した。細胞を1×106細胞/mlの密度で播種し、8mlの細胞懸濁液をT75フラスコに加えた。培地に0日目にIL-4(350ng/ml)及びGM-CSF(850ng/ml)を補充し、2~3日ごとに培地を交換した。6日目に、IL-6(15ng/ml)、PGE2(10μg/ml)、TNF-α(10ng/ml)、及びIL1β(5ng/ml)を培地に24時間添加して、成熟したmoDCを生成した。成熟したMoDCを、TrypLE Express(Gibco)を使用して解離し、機能的な特性評価に使用した。機能的アッセイのためにcDC1を単離するために、Pan-DC濃縮キット(Miltenyi Biotec)を使用してMACSによってPBMCからDCを濃縮し、続いてビオチン及び抗ビオチンマイクロビーズ(Miltenyi Biotec)と結合させた抗CLEC9A抗体でさらに精製した。
フローサイトメトリー分析
表面マーカー発現の分析のために、ヒト細胞及びマウス細胞を解離し、マウスまたはラット血清(1/100、GeneTex)の存在下で4℃にて5%FBSのPBSに希釈した抗体とともに30分間インキュベートし、それぞれヒト細胞及びマウス細胞について非特異的結合をブロックした。特に明記しない限り、細胞を洗浄し、5%FBSのPBSに再懸濁し、BD FACSCanto IIまたはBD LSRFortessaフローサイトメータ(BD Biosciences)で分析した。DAPIを、死細胞排除のために使用した。フローサイトメトリーデータを、FlowJoソフトウェア(FLOWJO,LLC、バージョン10.6.1)を使用して分析した。すべてのフローサイトメトリー分析を生単一細胞ゲートで行った。
表面マーカー発現の分析のために、ヒト細胞及びマウス細胞を解離し、マウスまたはラット血清(1/100、GeneTex)の存在下で4℃にて5%FBSのPBSに希釈した抗体とともに30分間インキュベートし、それぞれヒト細胞及びマウス細胞について非特異的結合をブロックした。特に明記しない限り、細胞を洗浄し、5%FBSのPBSに再懸濁し、BD FACSCanto IIまたはBD LSRFortessaフローサイトメータ(BD Biosciences)で分析した。DAPIを、死細胞排除のために使用した。フローサイトメトリーデータを、FlowJoソフトウェア(FLOWJO,LLC、バージョン10.6.1)を使用して分析した。すべてのフローサイトメトリー分析を生単一細胞ゲートで行った。
蛍光活性化細胞分取(FACS)
製造業者のプロトコールに従ってPan-DC Enrichment Kit(Miltenyi Biotec)を使用してMACSを用いるネガティブ選択によってPBMCからDCを濃縮した。HLA-DR+CD11C+CD141+cDC1、HLA-DR+CD11C+CD141-CD1C+cDC2、及びHLA-DR+CD11C-CD123+pDCを、FACSAria III(BD Biosciences)で精製し、単一細胞RNA-seqプロファイリングに使用した。CD45+、CD45+HLA-DR-、CD45+HLA-DR+、及びCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製するために、TrypLE Expressを用いて細胞を解離し、5%FBSのPBSに再懸濁し、マウス血清の存在下で、抗CD45、抗HLA-DR、及び抗CD226抗体とともに4℃で30分インキュベートし、FACSAria IIIで精製した。ヒト初代MSCの単離のために、系統を枯渇したBM単核細胞をブロッキングバッファー[Ca2/Mg2を含まないPBS、3.3mg/mlのヒト正常免疫グロブリン(Octapharma)、1%のFBS]中でインキュベートし、続いて抗体染色した。CD45-CD271+MSCを、FACSAria III(BD Biosciences)で精製し、リプログラミング実験に使用した。死細胞は、7-アミノ-アクチノマイシン染色(7-AAD)または4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)により排除された。
製造業者のプロトコールに従ってPan-DC Enrichment Kit(Miltenyi Biotec)を使用してMACSを用いるネガティブ選択によってPBMCからDCを濃縮した。HLA-DR+CD11C+CD141+cDC1、HLA-DR+CD11C+CD141-CD1C+cDC2、及びHLA-DR+CD11C-CD123+pDCを、FACSAria III(BD Biosciences)で精製し、単一細胞RNA-seqプロファイリングに使用した。CD45+、CD45+HLA-DR-、CD45+HLA-DR+、及びCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製するために、TrypLE Expressを用いて細胞を解離し、5%FBSのPBSに再懸濁し、マウス血清の存在下で、抗CD45、抗HLA-DR、及び抗CD226抗体とともに4℃で30分インキュベートし、FACSAria IIIで精製した。ヒト初代MSCの単離のために、系統を枯渇したBM単核細胞をブロッキングバッファー[Ca2/Mg2を含まないPBS、3.3mg/mlのヒト正常免疫グロブリン(Octapharma)、1%のFBS]中でインキュベートし、続いて抗体染色した。CD45-CD271+MSCを、FACSAria III(BD Biosciences)で精製し、リプログラミング実験に使用した。死細胞は、7-アミノ-アクチノマイシン染色(7-AAD)または4’,6-ジアミジノ-2-フェニルインドール(DAPI)により排除された。
単一細胞RNA配列決定
HEF、3、6及び9日目のhiDC(CD45+HLA-DR-及びCD45+HLA-DR+)、末梢血(3人の個人ドナー由来)からのcDC1、cDC2及びpDCを、scRNA-seqのためにFACS分類した。精製細胞を、製造業者のプロトコールに従って10x Chromium(10x Genomics)に入れた。製造業者のプロトコールに従って、scRNA-seqインデックス付きライブラリを、Chromium Single Cell 3’v2及びv3試薬キット(10x Genomics)を使用して調製した。HEF及びHDFからのサイトカインの存在下及び非存在下でリプログラミングされた9日目のhiDC、ならびにCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCも同様にプロファイルされた。ライブラリの定量化及び品質評価を、高感度DNA分析キット(Agilent)を使用してAgilent Bioanalyzerにより決定した。インデックス付きライブラリを等モル濃度でプールし、Illumina NextSeq 500上で配列決定した。得られた読み取り率は、単一細胞当たり約130,000の読み取りであった。scRNA-seqデータ分析に関する詳細は、補足資料で見ることができる。
HEF、3、6及び9日目のhiDC(CD45+HLA-DR-及びCD45+HLA-DR+)、末梢血(3人の個人ドナー由来)からのcDC1、cDC2及びpDCを、scRNA-seqのためにFACS分類した。精製細胞を、製造業者のプロトコールに従って10x Chromium(10x Genomics)に入れた。製造業者のプロトコールに従って、scRNA-seqインデックス付きライブラリを、Chromium Single Cell 3’v2及びv3試薬キット(10x Genomics)を使用して調製した。HEF及びHDFからのサイトカインの存在下及び非存在下でリプログラミングされた9日目のhiDC、ならびにCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCも同様にプロファイルされた。ライブラリの定量化及び品質評価を、高感度DNA分析キット(Agilent)を使用してAgilent Bioanalyzerにより決定した。インデックス付きライブラリを等モル濃度でプールし、Illumina NextSeq 500上で配列決定した。得られた読み取り率は、単一細胞当たり約130,000の読み取りであった。scRNA-seqデータ分析に関する詳細は、補足資料で見ることができる。
RNA配列決定データの分析
合計で51,903個の単一細胞のトランスクリプトームを、細胞1つ当たり約130,000個の読み取りでプロファイルした(R1読み取り:技術的、長さ:26~28bp、R2読み取り:生物学的、長さ:90~98bp)。単一細胞RNA-seqのペア末端配列決定読み取りを、10x GenomicsソフトウェアCell Ranger v2.2.0(https://support.10xgenomics.com/single-cell-gene-expression/software)を使用して処理した。第1に、cellranger mkfastqを用いて、バイナリベースのコールファイルをFASTQファイルに変換し、多重化された試料を同時にデコードした。次に、cellranger数をFASTQファイルに適用し、STAR v2.5.3aを用いてヒト(hg38)ゲノムアセンブリへのアラインメントを行った。次に、それぞれの実行からの出力ファイルを組み合わせ、cellranger aggrを使用して1つの単一のマトリクスを生成した。cellranger解析パイプラインにより生成されたスパース発現マトリクスをScaterライブラリ(http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/scater)への入力として使用し、品質管理閾値を満たした細胞及び遺伝子を、次の基準に従って含めた:1)1試料当たりの検出された固有の分子識別子(UMI)の総数が3下限中央絶対偏差(MAD)を超える、2)それぞれの単一細胞で検出された遺伝子数が3下限MADを超える、3)ミトコンドリア遺伝子内のカウント率<7.5%。得られた発現マトリクスをScater分析パイプラインによりフィルタリングし、Seuratライブラリv4(https://satijalab.org/seurat)への入力として使用した。技術的変動を説明するために、バッチ積分を行った。まず、それぞれのバッチを、スケール係数が10,000の「LogNormalize」を使用して個別に正規化し、9,000個の可変の特徴を識別した。次に、30の次元を用いてバッチ間で対応するアンカーを見つけることにより、バッチ積分を行った。その後、50個の主成分を計算し、それらの重要性をJackStrawによって試験した。最初の30個の主成分を、後続のtSNE視覚化のために選択した。細胞型間の発現差分析のために、バッチ効果を低減し、以下のパラメータを定義する:logfc.threshold=0.5、min.pct=0.5、BH-調整p<0.05を定義するために、Seurat v4 FindAllMarkers関数を潜在変数(配列決定実行及びドナー)の指定を伴うLR試験とともに使用した。さらに、vars.to.regessパラメータの潜在変数の指定を用いてスケーリングを実行し、得られた遺伝子をSeurat v4 DoHeatmap関数を使用して視覚化した。追加の試料では、すべてのデータを、10,000のスケール係数で「LogNormalize」を使用して一緒に正規化した。最初の30個の主成分を、後続のtSNE及びUMAPの視覚化のために選択した。帰属するhiDCを対照と比較する発現差分析では、Seurat v4 FindMarkers関数をWilcox検定で使用し、以下のパラメータを定義した:logfc.threshold=0.25、min.pct=0.25、BH-調整p<0.05。得られた交差点を、Vennerable Rライブラリ(https://github.com/js229/Vennerable)を使用して視覚化した。
合計で51,903個の単一細胞のトランスクリプトームを、細胞1つ当たり約130,000個の読み取りでプロファイルした(R1読み取り:技術的、長さ:26~28bp、R2読み取り:生物学的、長さ:90~98bp)。単一細胞RNA-seqのペア末端配列決定読み取りを、10x GenomicsソフトウェアCell Ranger v2.2.0(https://support.10xgenomics.com/single-cell-gene-expression/software)を使用して処理した。第1に、cellranger mkfastqを用いて、バイナリベースのコールファイルをFASTQファイルに変換し、多重化された試料を同時にデコードした。次に、cellranger数をFASTQファイルに適用し、STAR v2.5.3aを用いてヒト(hg38)ゲノムアセンブリへのアラインメントを行った。次に、それぞれの実行からの出力ファイルを組み合わせ、cellranger aggrを使用して1つの単一のマトリクスを生成した。cellranger解析パイプラインにより生成されたスパース発現マトリクスをScaterライブラリ(http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/scater)への入力として使用し、品質管理閾値を満たした細胞及び遺伝子を、次の基準に従って含めた:1)1試料当たりの検出された固有の分子識別子(UMI)の総数が3下限中央絶対偏差(MAD)を超える、2)それぞれの単一細胞で検出された遺伝子数が3下限MADを超える、3)ミトコンドリア遺伝子内のカウント率<7.5%。得られた発現マトリクスをScater分析パイプラインによりフィルタリングし、Seuratライブラリv4(https://satijalab.org/seurat)への入力として使用した。技術的変動を説明するために、バッチ積分を行った。まず、それぞれのバッチを、スケール係数が10,000の「LogNormalize」を使用して個別に正規化し、9,000個の可変の特徴を識別した。次に、30の次元を用いてバッチ間で対応するアンカーを見つけることにより、バッチ積分を行った。その後、50個の主成分を計算し、それらの重要性をJackStrawによって試験した。最初の30個の主成分を、後続のtSNE視覚化のために選択した。細胞型間の発現差分析のために、バッチ効果を低減し、以下のパラメータを定義する:logfc.threshold=0.5、min.pct=0.5、BH-調整p<0.05を定義するために、Seurat v4 FindAllMarkers関数を潜在変数(配列決定実行及びドナー)の指定を伴うLR試験とともに使用した。さらに、vars.to.regessパラメータの潜在変数の指定を用いてスケーリングを実行し、得られた遺伝子をSeurat v4 DoHeatmap関数を使用して視覚化した。追加の試料では、すべてのデータを、10,000のスケール係数で「LogNormalize」を使用して一緒に正規化した。最初の30個の主成分を、後続のtSNE及びUMAPの視覚化のために選択した。帰属するhiDCを対照と比較する発現差分析では、Seurat v4 FindMarkers関数をWilcox検定で使用し、以下のパラメータを定義した:logfc.threshold=0.25、min.pct=0.25、BH-調整p<0.05。得られた交差点を、Vennerable Rライブラリ(https://github.com/js229/Vennerable)を使用して視覚化した。
実施例2.PU.1、IRF8、及びBATF3は、ヒト線維芽細胞において全般的なcDC1遺伝子発現プログラムを誘導する。
転写レベルでのヒト線維芽細胞のDCリプログラミングを特徴付けるために、非形質導入HEF(d0)、3日目(CD45+、d3)、6日目(CD45+d6)、及び9日目(CD45+HLA-DR+、d9 DR+、CD45+HLA-DR-、d9 DR-)のヒトiDC(hiDC)、ならびに末梢血cDC1、cDC2、及びpDCのプロファイリングを、10X Chromiumシステムを使用して単一細胞RNA-seqにより行った(図1A)。
転写レベルでのヒト線維芽細胞のDCリプログラミングを特徴付けるために、非形質導入HEF(d0)、3日目(CD45+、d3)、6日目(CD45+d6)、及び9日目(CD45+HLA-DR+、d9 DR+、CD45+HLA-DR-、d9 DR-)のヒトiDC(hiDC)、ならびに末梢血cDC1、cDC2、及びpDCのプロファイリングを、10X Chromiumシステムを使用して単一細胞RNA-seqにより行った(図1A)。
方法
ベクター
HEFにおいてDC運命を誘導するために、2A配列により分離されたPIB(PU.1、IRF8、及びBATF3)をコードするポリシストロンコンストラクトを、ドキシサイクリン(Dox)誘導性レンチウイルスベクター(tetO-PIB)中にクローニングし、細胞に導入した(Rosa et al.,2018)(図1A)。
ベクター
HEFにおいてDC運命を誘導するために、2A配列により分離されたPIB(PU.1、IRF8、及びBATF3)をコードするポリシストロンコンストラクトを、ドキシサイクリン(Dox)誘導性レンチウイルスベクター(tetO-PIB)中にクローニングし、細胞に導入した(Rosa et al.,2018)(図1A)。
単一細胞RNA配列決定
形質導入及び未導入のHEF細胞をscRNA-seqのためにFACSで選別された。精製細胞を、製造業者のプロトコールに従って10x Chromium(10x Genomics)に入れた。scRNA-seqライブラリを、製造業者のプロトコールに従って、Chromium単一細胞3’v2試薬キット(10x Genomics)を使用して調製した。インデックス付き配列決定ライブラリを、Chromium単一細胞3’v2試薬キットからの試薬を用いて構築した。ライブラリの定量化及び品質評価を、高感度DNA分析キットを使用してAgilent Bioanalyzerにより決定した。インデックス付きライブラリを等モルでプールし、対末端26×98bpのシーケンシングモードを用いてIllumina NextSeq 500上で配列決定した。得られた読み取り率は、単一細胞当たり約100,000の読み取りであった。
形質導入及び未導入のHEF細胞をscRNA-seqのためにFACSで選別された。精製細胞を、製造業者のプロトコールに従って10x Chromium(10x Genomics)に入れた。scRNA-seqライブラリを、製造業者のプロトコールに従って、Chromium単一細胞3’v2試薬キット(10x Genomics)を使用して調製した。インデックス付き配列決定ライブラリを、Chromium単一細胞3’v2試薬キットからの試薬を用いて構築した。ライブラリの定量化及び品質評価を、高感度DNA分析キットを使用してAgilent Bioanalyzerにより決定した。インデックス付きライブラリを等モルでプールし、対末端26×98bpのシーケンシングモードを用いてIllumina NextSeq 500上で配列決定した。得られた読み取り率は、単一細胞当たり約100,000の読み取りであった。
走査電子顕微鏡(SEM)
PIB因子で形質導入したHEFを8日目に選別し(CD45+HLA-DR+)、0.1%のゼラチン被覆カバースリップに播種し、9日目にM2rtTAで形質導入したHEFと一緒に分析した。試料を0.1MのSorensenのリン酸緩衝液中で洗浄し、0.1MのSorensenのリン酸緩衝液pH7.4、1.5%のホルムアルデヒド、及び2%のグルタルアルデヒドで室温にて30分間固定した。固定後、試料を0.1MのSorensenの緩衝液中で洗浄した。次いで、試料を段階的な一連のエタノール(50%、70%、80%、90%、及び100%で2回)中で脱水し、臨界点乾燥し、12.5mmのアルミニウムスタブに取り付けた。次いで、試料をQuorum Q150T ESターボポンプドスパッタコーター中で10nmのAu/Pd(80/20)でスパッタリングし、Jeol JSM-7800F FEG-SEM中で試験した。
PIB因子で形質導入したHEFを8日目に選別し(CD45+HLA-DR+)、0.1%のゼラチン被覆カバースリップに播種し、9日目にM2rtTAで形質導入したHEFと一緒に分析した。試料を0.1MのSorensenのリン酸緩衝液中で洗浄し、0.1MのSorensenのリン酸緩衝液pH7.4、1.5%のホルムアルデヒド、及び2%のグルタルアルデヒドで室温にて30分間固定した。固定後、試料を0.1MのSorensenの緩衝液中で洗浄した。次いで、試料を段階的な一連のエタノール(50%、70%、80%、90%、及び100%で2回)中で脱水し、臨界点乾燥し、12.5mmのアルミニウムスタブに取り付けた。次いで、試料をQuorum Q150T ESターボポンプドスパッタコーター中で10nmのAu/Pd(80/20)でスパッタリングし、Jeol JSM-7800F FEG-SEM中で試験した。
DCサブセット分類
scPredライブラリ(Alquicira-Hernandez et al.,2019)及び公的に利用可能なDC単一細胞発現データ(Villani et al.,2017)を、サブセットへの帰属に使用した。(Rライブラリとして実装された)scPred法を使用して分類指標をトレーニングするために、ツールビネットで定義されているように、getFeatureSpace、trainModelのデフォルトパラメータを使用した。PBMCから単離されたDCの、公的に利用可能なDCサブセットへの割り当てを予測するために、scPredict関数は、デフォルトパラメータで使用された。hiDCの分類では、scPredict関数を閾値=0.99でドナーごとに個別に使用し、次いでそれぞれのサブセットに帰属する細胞の数を組み合わせた。
scPredライブラリ(Alquicira-Hernandez et al.,2019)及び公的に利用可能なDC単一細胞発現データ(Villani et al.,2017)を、サブセットへの帰属に使用した。(Rライブラリとして実装された)scPred法を使用して分類指標をトレーニングするために、ツールビネットで定義されているように、getFeatureSpace、trainModelのデフォルトパラメータを使用した。PBMCから単離されたDCの、公的に利用可能なDCサブセットへの割り当てを予測するために、scPredict関数は、デフォルトパラメータで使用された。hiDCの分類では、scPredict関数を閾値=0.99でドナーごとに個別に使用し、次いでそれぞれのサブセットに帰属する細胞の数を組み合わせた。
結果
ヒト胎児線維芽細胞(HEF)においてDC運命を誘導するために、ドキシサイクリン(Dox)誘導性レンチウイルスベクター(TetO-PIB)にクローニングした2A配列により分離されたPU.1、IRF8、及びBATF3(PIB)をコードするポリシストロンコンストラクト(Rosa et al.2018)を使用した(図1A)。HEFにPIBを形質導入した後に、3日目にDC様形態を有するCD45+細胞集団及び6日目から9日目までにDC様形態を有するCD45+HLA-DR+細胞の少量の集団の出現が観察され(図1B~D)、これはヒト誘導性DC(hiDC)と名付けられた。転写変化を明らかにするために、10X Chromiumシステムを用いてscRNA-seqを行った。末梢血cDC1、cDC2、pDC、非形質導入HEF(d0)、3日目(CD45+、d3)、6日目(CD45+、d6)、及び9日目のhiDC(CD45+HLA-DR-、d9 DR-、CD45+HLA-DR+、d9 DR+)を含む、3人のドナーからの45,870細胞がプロファイルされた。4つのクラスタすなわちHEF、cDC1、cDC2、及びpDCを強調したデータセットのt-分散確率的近傍埋め込み(t-SNE)視覚化(図1E)。hiDC d3及びd6が特にクラスタにマッピングしなかったのに対し、hiDC d9はcDC1でマッピングされ、DR+はDR-よりもcDC1に近かった。これらのデータは、ヒトcDC1のリプログラミングには9日間の時間フレームが必要であり、CD45+HLA-DR-細胞は、部分的にリプログラミングされた細胞状態を表すことを示唆している。次に、取得された単一細胞データを、scPred(Alquicira-Hernandez et al.2019)を使用して、公的に利用可能なDCデータセットと統合した(Villani et al.2017)。予想通り、精製cDC1の53.8%がcDC1サブセットに割り当てられ、cDC2の66.9%及び29.8%がDC2及びDC3サブセットにそれぞれ割り当てられ、pDCの66.5%がDC6サブセットに割り当てられることが観察された(図S3)。HEFは独立しているが、d3の1.3%、d6の5.3%、d9のDR- hiDCの14.4%、及びd9のDR+ hiDCの36.7%がcDC1サブセットに特異的に割り当てられており、PU.1、IRF8、及びBATF3が、サブセット境界を横切らない程度の不均一性を有するcDC1シグネチャを漸進的に課すことを示唆している(図1F~G)。cDC1帰属細胞は、cDC1特異的遺伝子CADM1及びWDFY4をそれらの非帰属対応物と比較して高いレベルで発現している(Villani et al.2017)(図1H)。次に、データセットにわたってほとんどの可変遺伝子を抽出し、5つのクラスタにグループ化した(図1I)。クラスタ1は、HEFで高発現されかつリプログラミング中にサイレンシングされる遺伝子を含む。クラスタ2はリプログラミング中の初期の転写変化を浮き彫りにし、クラスタ3は、d9 hiDC及びcDC1で高発現しているcDC1特異的遺伝子C1orf54、ANPEP、TACSTD2、及びSLAMF8を含む(Heidkamp et al.2016、See et al.2017、Villani et al.2017)(図1J、表2)。クラスタ4及びクラスタ5は、それぞれ、cDC2及びpDCで高発現している遺伝子を含む。興味深いことに、d9 hiDCは、PSMB9、TAP1、及びHLA-Cを含む高レベルの抗原処理及び交差提示遺伝子を発現し(図1K~M)、リプログラミングされた細胞が交差提示能力を獲得したことを示唆している。
ヒト胎児線維芽細胞(HEF)においてDC運命を誘導するために、ドキシサイクリン(Dox)誘導性レンチウイルスベクター(TetO-PIB)にクローニングした2A配列により分離されたPU.1、IRF8、及びBATF3(PIB)をコードするポリシストロンコンストラクト(Rosa et al.2018)を使用した(図1A)。HEFにPIBを形質導入した後に、3日目にDC様形態を有するCD45+細胞集団及び6日目から9日目までにDC様形態を有するCD45+HLA-DR+細胞の少量の集団の出現が観察され(図1B~D)、これはヒト誘導性DC(hiDC)と名付けられた。転写変化を明らかにするために、10X Chromiumシステムを用いてscRNA-seqを行った。末梢血cDC1、cDC2、pDC、非形質導入HEF(d0)、3日目(CD45+、d3)、6日目(CD45+、d6)、及び9日目のhiDC(CD45+HLA-DR-、d9 DR-、CD45+HLA-DR+、d9 DR+)を含む、3人のドナーからの45,870細胞がプロファイルされた。4つのクラスタすなわちHEF、cDC1、cDC2、及びpDCを強調したデータセットのt-分散確率的近傍埋め込み(t-SNE)視覚化(図1E)。hiDC d3及びd6が特にクラスタにマッピングしなかったのに対し、hiDC d9はcDC1でマッピングされ、DR+はDR-よりもcDC1に近かった。これらのデータは、ヒトcDC1のリプログラミングには9日間の時間フレームが必要であり、CD45+HLA-DR-細胞は、部分的にリプログラミングされた細胞状態を表すことを示唆している。次に、取得された単一細胞データを、scPred(Alquicira-Hernandez et al.2019)を使用して、公的に利用可能なDCデータセットと統合した(Villani et al.2017)。予想通り、精製cDC1の53.8%がcDC1サブセットに割り当てられ、cDC2の66.9%及び29.8%がDC2及びDC3サブセットにそれぞれ割り当てられ、pDCの66.5%がDC6サブセットに割り当てられることが観察された(図S3)。HEFは独立しているが、d3の1.3%、d6の5.3%、d9のDR- hiDCの14.4%、及びd9のDR+ hiDCの36.7%がcDC1サブセットに特異的に割り当てられており、PU.1、IRF8、及びBATF3が、サブセット境界を横切らない程度の不均一性を有するcDC1シグネチャを漸進的に課すことを示唆している(図1F~G)。cDC1帰属細胞は、cDC1特異的遺伝子CADM1及びWDFY4をそれらの非帰属対応物と比較して高いレベルで発現している(Villani et al.2017)(図1H)。次に、データセットにわたってほとんどの可変遺伝子を抽出し、5つのクラスタにグループ化した(図1I)。クラスタ1は、HEFで高発現されかつリプログラミング中にサイレンシングされる遺伝子を含む。クラスタ2はリプログラミング中の初期の転写変化を浮き彫りにし、クラスタ3は、d9 hiDC及びcDC1で高発現しているcDC1特異的遺伝子C1orf54、ANPEP、TACSTD2、及びSLAMF8を含む(Heidkamp et al.2016、See et al.2017、Villani et al.2017)(図1J、表2)。クラスタ4及びクラスタ5は、それぞれ、cDC2及びpDCで高発現している遺伝子を含む。興味深いことに、d9 hiDCは、PSMB9、TAP1、及びHLA-Cを含む高レベルの抗原処理及び交差提示遺伝子を発現し(図1K~M)、リプログラミングされた細胞が交差提示能力を獲得したことを示唆している。
結論
まとめると、これらのデータは、PIB因子がヒト線維芽細胞にcDC1シグネチャを課すことを証明している。
まとめると、これらのデータは、PIB因子がヒト線維芽細胞にcDC1シグネチャを課すことを証明している。
実施例3.単一細胞分析により、cDC1リプログラミングの成功及び失敗に関連する経路を浮き彫りにする
ヒトのDCリプログラミングの軌跡を解析し、成功したリプログラミングと相関する経路または因子を明らかにし、したがってヒト細胞におけるcDC1リプログラミングの最適化を可能にするために、単一細胞RNA-seqを使用することができるという仮説が立てられた。
ヒトのDCリプログラミングの軌跡を解析し、成功したリプログラミングと相関する経路または因子を明らかにし、したがってヒト細胞におけるcDC1リプログラミングの最適化を可能にするために、単一細胞RNA-seqを使用することができるという仮説が立てられた。
方法
疑似時間再構成
Monocle3ライブラリ(Cao et al.2019)を使用して、リプログラミング疑似時間で細胞を順序付けた。Monocle3は、以下のパラメータ:use_partition=FALSEを指定してtSNE上で実行した。これは、データセット内のすべての細胞が共通の転写祖先から派生していることを想定している。軌跡のルートが自動的に選択された。軌跡に沿って変動する遺伝子の同定におけるバッチ効果を軽減するために、batchelor Rライブラリ(http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/batchelor.html)からのregressBatches関数を使用してバッチ補正を実行した。次に、graph_test関数を使用して軌跡にわたって変化する遺伝子を同定し、find_gene_modules関数を使用して21個の別個のモジュールにグループ化し、pheatmap Rライブラリ(https://cran.r-project.org/web/packages/pheatmap/index.html)におけるWard.D2法を使用してクラスタリングした。遺伝子は、クラスタリング結果に従って、成功したリプログラミング群及び失敗したリプログラミング群として定義された。次に、これらの遺伝子リストを、それぞれの細胞集団のそれぞれの遺伝子の手段を計算し、以下の基準を使用して追加的にフィルタリングした:成功したリプログラミング-hiDC d9 DR+(帰属)>hiDC d9 DR+(非帰属)及びhiDC d9 DR-(帰属)>hiDC d9 DR+(非帰属)及びhiDC d9 DR+(帰属)>HEF及びhiDC d9 DR-(帰属)>HEF。失敗したリプログラミングについてはすべての比較は逆である。リプログラミングダイナミクスscVelo v0.2.4(Bergen et al.2020)を再構成するために用いた。これらの分析のために、cellranger分析パイプラインによって生成されたスパース発現マトリクスを、Velocyto v0.17.17(http://velocyto.org)を使用して、スプライシングマトリクス及びスプライシングされていないマトリクスに変換した。scVeloはデフォルト設定で実行した。さらに、潜在時間を回復させるためにもscVeloを使用し、潜在時間に沿って変化する遺伝子を上位1000個選択し、ヒートマップ上に表示した。追加の試料(図3)では、Monocle3ライブラリを使用して、同じアプローチを用いたhiDCリプログラミングへのHEF中の疑似経時変化上で細胞を順序付けした。
疑似時間再構成
Monocle3ライブラリ(Cao et al.2019)を使用して、リプログラミング疑似時間で細胞を順序付けた。Monocle3は、以下のパラメータ:use_partition=FALSEを指定してtSNE上で実行した。これは、データセット内のすべての細胞が共通の転写祖先から派生していることを想定している。軌跡のルートが自動的に選択された。軌跡に沿って変動する遺伝子の同定におけるバッチ効果を軽減するために、batchelor Rライブラリ(http://bioconductor.org/packages/release/bioc/html/batchelor.html)からのregressBatches関数を使用してバッチ補正を実行した。次に、graph_test関数を使用して軌跡にわたって変化する遺伝子を同定し、find_gene_modules関数を使用して21個の別個のモジュールにグループ化し、pheatmap Rライブラリ(https://cran.r-project.org/web/packages/pheatmap/index.html)におけるWard.D2法を使用してクラスタリングした。遺伝子は、クラスタリング結果に従って、成功したリプログラミング群及び失敗したリプログラミング群として定義された。次に、これらの遺伝子リストを、それぞれの細胞集団のそれぞれの遺伝子の手段を計算し、以下の基準を使用して追加的にフィルタリングした:成功したリプログラミング-hiDC d9 DR+(帰属)>hiDC d9 DR+(非帰属)及びhiDC d9 DR-(帰属)>hiDC d9 DR+(非帰属)及びhiDC d9 DR+(帰属)>HEF及びhiDC d9 DR-(帰属)>HEF。失敗したリプログラミングについてはすべての比較は逆である。リプログラミングダイナミクスscVelo v0.2.4(Bergen et al.2020)を再構成するために用いた。これらの分析のために、cellranger分析パイプラインによって生成されたスパース発現マトリクスを、Velocyto v0.17.17(http://velocyto.org)を使用して、スプライシングマトリクス及びスプライシングされていないマトリクスに変換した。scVeloはデフォルト設定で実行した。さらに、潜在時間を回復させるためにもscVeloを使用し、潜在時間に沿って変化する遺伝子を上位1000個選択し、ヒートマップ上に表示した。追加の試料(図3)では、Monocle3ライブラリを使用して、同じアプローチを用いたhiDCリプログラミングへのHEF中の疑似経時変化上で細胞を順序付けした。
転写因子(TF)共制御ネットワーク分析
TFネットワークを構築するために、cDC1リプログラミングの成功または失敗に関連する遺伝子が、ChEA3(https://maayanlab.cloud/chea3/)を使用する分析のために提出され、ライブラリ全体にわたって平均ランクによって統合された。TFネットワークを、ヒトTFをそれらの共発現類似性に基づいて表す点を有するネットワークプロットとして視覚化した。
TFネットワークを構築するために、cDC1リプログラミングの成功または失敗に関連する遺伝子が、ChEA3(https://maayanlab.cloud/chea3/)を使用する分析のために提出され、ライブラリ全体にわたって平均ランクによって統合された。TFネットワークを、ヒトTFをそれらの共発現類似性に基づいて表す点を有するネットワークプロットとして視覚化した。
結果
発明者らは、cDC1リプログラミング軌跡を再構築するためにMonocle3を使用した(Cao et al.2019)。HEF及びcDC1を、それぞれ疑似時間の開始時及び終了時に配置した(図2A~2B)。d9 hiDCをcDC1を用いて軌跡の終わりに配置したが、d3及びd6のhiDCは中ほどに位置しており、これはcDC1のリプログラミング中に単一細胞のトランスクリプトームの段階的な遷移を浮き彫りにする。ここで重要であるのは、帰属するd9 hiDCを、帰属しないd9 hiDCと比較して疑似時間の後ろの方に配置したことであり、軌跡の再構成によって、成功したcDC1リプログラミング経路が捕捉できたことを示唆している。また、HEFに近い非帰属のhiDCマッピングを有する「デッドエンド」軌跡も観察され、これは、これらの細胞が成功したリプログラミング経路に入らないことを示唆している。リプログラミング中の個々の細胞の発現ダイナミクス及び方向性を推測するために、scVelo解析(Bergen et al.2020)をリプログラミング軌跡に適用した。hiDC速度は、主に、Monocle3により投影されたcDC1リプログラミング軌跡と一致している(図2C)。それにもかかわらず、HEFを指し示すデッドエンド軌跡表示速度により近いhiDCマッピングが観察され、本来の細胞状態に関連する遺伝子の発現によって特徴付けられる失敗したリプログラミング経路が記載されていた以前の報告と一致していた(Biddy et al.2018、Zhou et al.2019、Treutlein et al.2016)。潜在時間を用いた遺伝子発現ダイナミクスの再構築により、cDC1のリプログラミング中の細胞周期遺伝子の下方制御が示され(図2D~E)、hiDCがサイクルを外れることが示唆された。また、本発明者らは、サイトカインならびにIFN-I型及びII型(IFN-γ)シグナル伝達経路における濃縮を、潜在時間の後半で観察した。細胞周期の下方制御及びIFN遺伝子シグネチャの上方制御は、マウス系における我々の以前の知見と一致し(Rosa et al.2018)、cDC1リプログラミングにおけるIFNシグナル伝達のための種保存された役割を示唆している。リプログラミングに沿ってステージ特異的な遺伝子変化をマッピングするために、本発明者らは、21個のモジュールにおいて疑似時間に沿って差次的に発現する遺伝子をクラスタリングした(図2F)。非帰属のhiDCは、モジュール1、2、4、及び7(リプログラミングの失敗)を含むHEFに富んでいるいくつかの遺伝子モジュールの下方制御に失敗している。帰属するhiDC及びcDC1は、モジュール3、9、13、15、及び17(リプログラミングの成功)で発現する遺伝子に富んでいる。これらのモジュールからの表面分子及び転写調節因子をコードする遺伝子の抽出は、失敗したリプログラミング(CD248及びPRRX1)に富む線維芽細胞遺伝子と、成功したリプログラミングされた細胞において上方制御される、cDC1マーカーCD226(Heidkamp et al.2016)及びIRF7(Honda et al.2005)を含むDC遺伝子とを強調した(図2G、表1)。失敗したリプログラミング遺伝子のための転写因子富化解析により、以前記載されているTWIST1、TWIST2、PRRX1、PRRX2、及びOSR1を含む、直接的なリプログラミングの障害(Tomaru et al.2014)を同定した(図2H)。興味深いことに、成功したリプログラミング遺伝子に関する同じ分析により、成功したcDC1リプログラミング遺伝子シグネチャの確立におけるPU.1、IRF8、及びBATFの重要性が強化された。
発明者らは、cDC1リプログラミング軌跡を再構築するためにMonocle3を使用した(Cao et al.2019)。HEF及びcDC1を、それぞれ疑似時間の開始時及び終了時に配置した(図2A~2B)。d9 hiDCをcDC1を用いて軌跡の終わりに配置したが、d3及びd6のhiDCは中ほどに位置しており、これはcDC1のリプログラミング中に単一細胞のトランスクリプトームの段階的な遷移を浮き彫りにする。ここで重要であるのは、帰属するd9 hiDCを、帰属しないd9 hiDCと比較して疑似時間の後ろの方に配置したことであり、軌跡の再構成によって、成功したcDC1リプログラミング経路が捕捉できたことを示唆している。また、HEFに近い非帰属のhiDCマッピングを有する「デッドエンド」軌跡も観察され、これは、これらの細胞が成功したリプログラミング経路に入らないことを示唆している。リプログラミング中の個々の細胞の発現ダイナミクス及び方向性を推測するために、scVelo解析(Bergen et al.2020)をリプログラミング軌跡に適用した。hiDC速度は、主に、Monocle3により投影されたcDC1リプログラミング軌跡と一致している(図2C)。それにもかかわらず、HEFを指し示すデッドエンド軌跡表示速度により近いhiDCマッピングが観察され、本来の細胞状態に関連する遺伝子の発現によって特徴付けられる失敗したリプログラミング経路が記載されていた以前の報告と一致していた(Biddy et al.2018、Zhou et al.2019、Treutlein et al.2016)。潜在時間を用いた遺伝子発現ダイナミクスの再構築により、cDC1のリプログラミング中の細胞周期遺伝子の下方制御が示され(図2D~E)、hiDCがサイクルを外れることが示唆された。また、本発明者らは、サイトカインならびにIFN-I型及びII型(IFN-γ)シグナル伝達経路における濃縮を、潜在時間の後半で観察した。細胞周期の下方制御及びIFN遺伝子シグネチャの上方制御は、マウス系における我々の以前の知見と一致し(Rosa et al.2018)、cDC1リプログラミングにおけるIFNシグナル伝達のための種保存された役割を示唆している。リプログラミングに沿ってステージ特異的な遺伝子変化をマッピングするために、本発明者らは、21個のモジュールにおいて疑似時間に沿って差次的に発現する遺伝子をクラスタリングした(図2F)。非帰属のhiDCは、モジュール1、2、4、及び7(リプログラミングの失敗)を含むHEFに富んでいるいくつかの遺伝子モジュールの下方制御に失敗している。帰属するhiDC及びcDC1は、モジュール3、9、13、15、及び17(リプログラミングの成功)で発現する遺伝子に富んでいる。これらのモジュールからの表面分子及び転写調節因子をコードする遺伝子の抽出は、失敗したリプログラミング(CD248及びPRRX1)に富む線維芽細胞遺伝子と、成功したリプログラミングされた細胞において上方制御される、cDC1マーカーCD226(Heidkamp et al.2016)及びIRF7(Honda et al.2005)を含むDC遺伝子とを強調した(図2G、表1)。失敗したリプログラミング遺伝子のための転写因子富化解析により、以前記載されているTWIST1、TWIST2、PRRX1、PRRX2、及びOSR1を含む、直接的なリプログラミングの障害(Tomaru et al.2014)を同定した(図2H)。興味深いことに、成功したリプログラミング遺伝子に関する同じ分析により、成功したcDC1リプログラミング遺伝子シグネチャの確立におけるPU.1、IRF8、及びBATFの重要性が強化された。
結論
これらのデータは、転写因子PU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現がリプログラミング効率を改善し、cDC1リプログラミングにおけるサイトカイン及びIFNシグナル伝達の役割を浮き彫りにし得ることを実証している。
これらのデータは、転写因子PU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現がリプログラミング効率を改善し、cDC1リプログラミングにおけるサイトカイン及びIFNシグナル伝達の役割を浮き彫りにし得ることを実証している。
実施例4.単一細胞分析により、リプログラミングの成功に関連する表面マーカーが浮き彫りになり、これによって、成功したリプログラミングされたhiDCの識別及び将来の単離が可能になる。
本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに富んだ表面マーカー(表1)により、成功したリプログラミングされたhiDCの識別及び将来の単離が可能となるという仮説を立てた。概念実証として、これらの表面マーカーのうちの1つであるCD226を選択し、CD226+リプログラミングされたhiDCを精製し、それらのcDC1の同一性を、CD226-リプログラミングされたhiDCと比較した。
本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに富んだ表面マーカー(表1)により、成功したリプログラミングされたhiDCの識別及び将来の単離が可能となるという仮説を立てた。概念実証として、これらの表面マーカーのうちの1つであるCD226を選択し、CD226+リプログラミングされたhiDCを精製し、それらのcDC1の同一性を、CD226-リプログラミングされたhiDCと比較した。
方法
まず、本発明者らは、部分的にリプログラミングしたCD45+HLA-DR-、及びリプログラミングしたCD45+HLA-DR+ hiDCにおけるCD226の表面発現を評価した。次いでCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製し、それらのcDC1の同一性を、scPredシステムを使用してCD45+HLA-DR+CD226- hiDCの同一性と比較した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
まず、本発明者らは、部分的にリプログラミングしたCD45+HLA-DR-、及びリプログラミングしたCD45+HLA-DR+ hiDCにおけるCD226の表面発現を評価した。次いでCD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製し、それらのcDC1の同一性を、scPredシステムを使用してCD45+HLA-DR+CD226- hiDCの同一性と比較した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
結果
まず、CD45+HLA-DR+ hiDCが、CD45+HLA-DR- hiDCよりも高いレベルのCD226を発現していることが観察された(図2I)。次いで、cDC1様細胞を同定するためのCD226の有用性を検証するために、CD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製し、scRNA-seqによってプロファイルした。興味深いことに、CD226+細胞は、cDC1帰属の増加を示した(19.5%から40.9%まで)(図2J)。さらに、CD226+ hiDCが、死細胞貪食でCD226- hiDCと比較してより良好に機能することが観察され、CD226が機能的なhiDCをマークすることが示唆されている(図2K)。
まず、CD45+HLA-DR+ hiDCが、CD45+HLA-DR- hiDCよりも高いレベルのCD226を発現していることが観察された(図2I)。次いで、cDC1様細胞を同定するためのCD226の有用性を検証するために、CD45+HLA-DR+CD226+ hiDCを精製し、scRNA-seqによってプロファイルした。興味深いことに、CD226+細胞は、cDC1帰属の増加を示した(19.5%から40.9%まで)(図2J)。さらに、CD226+ hiDCが、死細胞貪食でCD226- hiDCと比較してより良好に機能することが観察され、CD226が機能的なhiDCをマークすることが示唆されている(図2K)。
結論
これらのデータは、CD226を含む、リプログラミングの成功に関連する表面マーカーにより、洗練されたcDC1同一性を有するより機能的なhiDCの単離が可能となることを示唆している。
これらのデータは、CD226を含む、リプログラミングの成功に関連する表面マーカーにより、洗練されたcDC1同一性を有するより機能的なhiDCの単離が可能となることを示唆している。
実施例5.単一細胞分析により、PU.1、IRF8、及びBATF3と協働して、cDC1のリプログラミング効率を増加させることができる成功したcDC1リプログラミングに関連する転写因子が同定される
本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに富んだ転写因子(表1)が、PU.1、IRF8、及びBATF3と協働して、cDC1のリプログラミング効率を増強することができるという仮説を立てた。概念実証として、22個の転写因子を選択した(ID2、TXNIP、ZFP36、PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2)。これらは、成功したcDC1リプログラミングと関連するか、または成功したcDC1リプログラミング遺伝子シグネチャを調節すると予測され(実施例3に記載の転写因子(TF)共制御ネットワーク分析を参照されたい)、PU.1、IRF8、及びBATF3と共発現させた場合にcDC1リプログラミング効率を増加させるそれらの能力が評価された。
本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに富んだ転写因子(表1)が、PU.1、IRF8、及びBATF3と協働して、cDC1のリプログラミング効率を増強することができるという仮説を立てた。概念実証として、22個の転写因子を選択した(ID2、TXNIP、ZFP36、PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2)。これらは、成功したcDC1リプログラミングと関連するか、または成功したcDC1リプログラミング遺伝子シグネチャを調節すると予測され(実施例3に記載の転写因子(TF)共制御ネットワーク分析を参照されたい)、PU.1、IRF8、及びBATF3と共発現させた場合にcDC1リプログラミング効率を増加させるそれらの能力が評価された。
方法
ID2、TXNIP、ZFP36、PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2のコード領域は、個別にpFUW-TetOプラスミドにクローニングされた。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある、個々の転写因子、すなわちPU.1、IRF8、及びBATF3(pFUW-tetO-PIB)、または逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTA(pFUW-UbC-M2rtTA)をコードするレンチウイルス粒子を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。転写因子過剰発現の9日後に、HEF中のフローサイトメトリーによりリプログラミング効率を評価した。
ID2、TXNIP、ZFP36、PLEK、SUB1、JUNB、CREM、KLF4、MXD1、LITAF、IRF7、FOS、NMI、TFEC、SP110、IRF5、STAT2、BATF、ZNF267、IRF1、RELB、及びBATF2のコード領域は、個別にpFUW-TetOプラスミドにクローニングされた。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある、個々の転写因子、すなわちPU.1、IRF8、及びBATF3(pFUW-tetO-PIB)、または逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTA(pFUW-UbC-M2rtTA)をコードするレンチウイルス粒子を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。転写因子過剰発現の9日後に、HEF中のフローサイトメトリーによりリプログラミング効率を評価した。
結果
付加的な制御因子がリプログラミングを増強するか否かを評価するために、本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに関連する個々の転写因子をPU.1、IRF8、及びBATF3に補充し、IRF7及びBATFがcDC1リプログラミング効率を増大させることを観察した(図2L)。IRF7は、下流の炎症性シグナル伝達の転写調節因子である(Honda et al.2005)。BATFはBATF3と非常に相同性が高く、cDC1発生の間にBATF3を補償することが示されている(Tussiwand et al.2012)。
付加的な制御因子がリプログラミングを増強するか否かを評価するために、本発明者らは、成功したcDC1リプログラミングに関連する個々の転写因子をPU.1、IRF8、及びBATF3に補充し、IRF7及びBATFがcDC1リプログラミング効率を増大させることを観察した(図2L)。IRF7は、下流の炎症性シグナル伝達の転写調節因子である(Honda et al.2005)。BATFはBATF3と非常に相同性が高く、cDC1発生の間にBATF3を補償することが示されている(Tussiwand et al.2012)。
結論
これらのデータは、IRF7及びBATFを含む、成功したリプログラミングに関連する転写因子が、cDC1のリプログラミング効率を増加させ得ることを示唆している。
これらのデータは、IRF7及びBATFを含む、成功したリプログラミングに関連する転写因子が、cDC1のリプログラミング効率を増加させ得ることを示唆している。
実施例6.外部サイトカインを使用したcDC1リプログラミング効率の増加
サイトカインシグナル伝達がリプログラミングされたhiDCで濃縮し、ヒトDC特異性におけるその役割を動機として、本発明者らは、サイトカインがDCリプログラミングにおいてPU.1、IRF8、及びBATF3と相乗効果を発揮し得ることを仮定した。
サイトカインシグナル伝達がリプログラミングされたhiDCで濃縮し、ヒトDC特異性におけるその役割を動機として、本発明者らは、サイトカインがDCリプログラミングにおいてPU.1、IRF8、及びBATF3と相乗効果を発揮し得ることを仮定した。
方法
HEFにおいてPIB誘導から2日後に、炎症性メディエーターを含む17個のヒト造血細胞サイトカイン(表3)を個別に培養培地に添加し、9日目にリプログラミング効率を測定した。単一のサイトカインと2個または3個のサイトカインの組み合わせの両方を使用して、リプログラミング効率の変化を分析した。
HEFにおいてPIB誘導から2日後に、炎症性メディエーターを含む17個のヒト造血細胞サイトカイン(表3)を個別に培養培地に添加し、9日目にリプログラミング効率を測定した。単一のサイトカインと2個または3個のサイトカインの組み合わせの両方を使用して、リプログラミング効率の変化を分析した。
結果
IFN-γは、CD45+HLA-DR+細胞生成の20倍の増加を促進する最も大きな影響を有していた(サイトカインを含まない0.4%±0.2%に対して7.9%±2.2%)(図3A)。IL-1β(3倍)、IL-6(2.5倍)、オンコスタチンM(4倍)、TNF-α(3倍)、及びIFN-β(4倍)を含む他の炎症性サイトカインもリプログラミング効率を増加させた。前駆細胞(Balan et al.,2018)または単球(Chapuis et al.,1997)からのDCのインビトロ分化のために使用したFLT3L、IL-4、及びGM-CSFは、リプログラミング効率に影響を及ぼさなかった。IFN-γをIFN-βまたはTNF-αと組み合わせることにより、それぞれリプログラミング効率がさらに2.5倍及び2倍増加した。3つのサイトカインであるIFN-γ、IFN-β、及びTNF-αを組み合わせると、28.1%±3.4%のhiDCが得られ、サイトカインを含まない条件と比較して70倍の増加である(図3B)。
IFN-γは、CD45+HLA-DR+細胞生成の20倍の増加を促進する最も大きな影響を有していた(サイトカインを含まない0.4%±0.2%に対して7.9%±2.2%)(図3A)。IL-1β(3倍)、IL-6(2.5倍)、オンコスタチンM(4倍)、TNF-α(3倍)、及びIFN-β(4倍)を含む他の炎症性サイトカインもリプログラミング効率を増加させた。前駆細胞(Balan et al.,2018)または単球(Chapuis et al.,1997)からのDCのインビトロ分化のために使用したFLT3L、IL-4、及びGM-CSFは、リプログラミング効率に影響を及ぼさなかった。IFN-γをIFN-βまたはTNF-αと組み合わせることにより、それぞれリプログラミング効率がさらに2.5倍及び2倍増加した。3つのサイトカインであるIFN-γ、IFN-β、及びTNF-αを組み合わせると、28.1%±3.4%のhiDCが得られ、サイトカインを含まない条件と比較して70倍の増加である(図3B)。
結論
これらのデータは、炎症性サイトカインの供給に伴ってcDC1のリプログラミング効率が増加することを強く示唆している。
これらのデータは、炎症性サイトカインの供給に伴ってcDC1のリプログラミング効率が増加することを強く示唆している。
実施例7.より強力な構成的プロモーターを使用してcDC1のリプログラミング効率を増強する
cDC1のリプログラミングの軌跡再構築が、PU.1、IRF8、及びBATF3発現をcDC1運命の成功の確立と相関させたことを考慮して、本発明者らは、より強力な構成的プロモーターを使用するリプログラミング因子の強制発現がリプログラミング効率を増加させるかどうかを調べた。
cDC1のリプログラミングの軌跡再構築が、PU.1、IRF8、及びBATF3発現をcDC1運命の成功の確立と相関させたことを考慮して、本発明者らは、より強力な構成的プロモーターを使用するリプログラミング因子の強制発現がリプログラミング効率を増加させるかどうかを調べた。
方法
PIBポリシストロン酸カセット、続いてIRES-GFPを、レンチウイルス骨格における複数のプロモーターを利用する構成ベクターにクローニングし、Clec9a-tdTomatoレポーターを保有するMEFにおけるDCリプログラミング効率(Rosa et al.,2018)を評価した。以下のベクター骨格及びプロモーターを使用した:pFUW-UbC、pRRL.PPT-SFFV、pRRL.PPT-PGK、pRRL.PPT-EF1S、pHAGE2-EF1、及びpWPXL-EF1i。
PIBポリシストロン酸カセット、続いてIRES-GFPを、レンチウイルス骨格における複数のプロモーターを利用する構成ベクターにクローニングし、Clec9a-tdTomatoレポーターを保有するMEFにおけるDCリプログラミング効率(Rosa et al.,2018)を評価した。以下のベクター骨格及びプロモーターを使用した:pFUW-UbC、pRRL.PPT-SFFV、pRRL.PPT-PGK、pRRL.PPT-EF1S、pHAGE2-EF1、及びpWPXL-EF1i。
結果
SFFVプロモーターによって駆動されるPIB過剰発現は、マウス細胞において優れた効率(46.6%±16.7%tdTomato+MHC-II+細胞)を誘導した(図4A)。HEFでは、21.3±6.1%のhiDCの発生がSFFV系で観察された(図4B)。さらに、大部分の線維芽細胞におけるPIBの構成的過剰発現によりCD45の表面発現が誘導されており、Dox誘導系と比較してより大きい細胞の集団がDCリプログラミング過程を開始することを示唆している(図4B)。
SFFVプロモーターによって駆動されるPIB過剰発現は、マウス細胞において優れた効率(46.6%±16.7%tdTomato+MHC-II+細胞)を誘導した(図4A)。HEFでは、21.3±6.1%のhiDCの発生がSFFV系で観察された(図4B)。さらに、大部分の線維芽細胞におけるPIBの構成的過剰発現によりCD45の表面発現が誘導されており、Dox誘導系と比較してより大きい細胞の集団がDCリプログラミング過程を開始することを示唆している(図4B)。
結論
これらのデータは、SFFVプロモーターを有するレンチウイルスベクターを、ヒト細胞におけるリプログラミングを改善するために使用できることを示している。
これらのデータは、SFFVプロモーターを有するレンチウイルスベクターを、ヒト細胞におけるリプログラミングを改善するために使用できることを示している。
実施例8.サイトカインとより強力な構成的プロモーターとの組み合わせを使用してcDC1のリプログラミング効率を増強する
本発明者らは、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αシグナル伝達と、PU.1、IRF8、及びBATF3のSFFV媒介構成的過剰発現がcDC1リプログラミング効率を増加させたことに鑑み、本発明者らは、炎症性サイトカインシグナル伝達がリプログラミング因子の構成的過剰発現と相乗的に作用し、より高いリプログラミング効率を達成するか否かを調べた。
本発明者らは、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αシグナル伝達と、PU.1、IRF8、及びBATF3のSFFV媒介構成的過剰発現がcDC1リプログラミング効率を増加させたことに鑑み、本発明者らは、炎症性サイトカインシグナル伝達がリプログラミング因子の構成的過剰発現と相乗的に作用し、より高いリプログラミング効率を達成するか否かを調べた。
方法
サイトカイン処理とSFFV駆動型PIB誘導との組み合わせ後のリプログラミング効率への影響を評価した。scPredシステムは、「天然の」DCとの統合に使用した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
サイトカイン処理とSFFV駆動型PIB誘導との組み合わせ後のリプログラミング効率への影響を評価した。scPredシステムは、「天然の」DCとの統合に使用した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
結果
SFFV駆動誘導と、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αでの処理とを組み合わせることにより、hiDCは76.9±11.9%となり、これは、元のプロトコールに比べて、cDC1リプログラミング効率が190倍向上した(図4B)。さらに、生成されたhiDCの絶対数の増加が、改良されたプロトコールにより観察された(図4C)。改善されたリプログラミングプロトコールにより生成されたhiDCのcDC1同一性を特徴付けるために、サイトカインを含む及び含まない誘導性(tetO-PIB)及び構成性(SFFV-PIB)系を用いて得られたhiDCのプロファイルを行い、scPredを末梢血DCとの統合に使用した(図4E)。興味深いことに、それぞれサイトカインを伴って、及び伴わずに、SFFVで生成されたhiDCの61.4%及び53.2%が、cDC1系統に帰属された。対照的に、誘導性系(tetO-PIB)で生成されたのはわずか33.4%及び22.0%であった。これらのデータは、サイトカインシグナル伝達とPU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現とが、cDC1様細胞運命の確立の成功に対して相乗的に作用することを示唆している。IL-10はリプログラミング効率に影響を及ぼさず、TGF-βは2倍減少させた(図5)。IL-10及びTGF-βシグナル伝達は、hiDCにおけるCD40発現に影響を及ぼさなかった。
SFFV駆動誘導と、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αでの処理とを組み合わせることにより、hiDCは76.9±11.9%となり、これは、元のプロトコールに比べて、cDC1リプログラミング効率が190倍向上した(図4B)。さらに、生成されたhiDCの絶対数の増加が、改良されたプロトコールにより観察された(図4C)。改善されたリプログラミングプロトコールにより生成されたhiDCのcDC1同一性を特徴付けるために、サイトカインを含む及び含まない誘導性(tetO-PIB)及び構成性(SFFV-PIB)系を用いて得られたhiDCのプロファイルを行い、scPredを末梢血DCとの統合に使用した(図4E)。興味深いことに、それぞれサイトカインを伴って、及び伴わずに、SFFVで生成されたhiDCの61.4%及び53.2%が、cDC1系統に帰属された。対照的に、誘導性系(tetO-PIB)で生成されたのはわずか33.4%及び22.0%であった。これらのデータは、サイトカインシグナル伝達とPU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現とが、cDC1様細胞運命の確立の成功に対して相乗的に作用することを示唆している。IL-10はリプログラミング効率に影響を及ぼさず、TGF-βは2倍減少させた(図5)。IL-10及びTGF-βシグナル伝達は、hiDCにおけるCD40発現に影響を及ぼさなかった。
結論
これらのデータは、1)改善されたプロトコールにより、cDC1のリプログラミング効率とcDC1の同一性の両方が増加し、2)サイトカインとPU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現が、成功したリプログラミングに対して相乗作用することを示唆している。
これらのデータは、1)改善されたプロトコールにより、cDC1のリプログラミング効率とcDC1の同一性の両方が増加し、2)サイトカインとPU.1、IRF8、及びBATF3の強制発現が、成功したリプログラミングに対して相乗作用することを示唆している。
実施例9.ヒトcDC1様細胞の機能的リプログラミング
cDC1は、サイトカインの分泌及びT細胞への抗原提示を含む複数の機序により適応免疫を調整する。本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3過剰発現後に、ヒト線維芽細胞においてcDC1様遺伝子発現プロファイルを誘導することを動機として、hiDCが天然に存在するcDC1として機能し得るか否かを調べた。
cDC1は、サイトカインの分泌及びT細胞への抗原提示を含む複数の機序により適応免疫を調整する。本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3過剰発現後に、ヒト線維芽細胞においてcDC1様遺伝子発現プロファイルを誘導することを動機として、hiDCが天然に存在するcDC1として機能し得るか否かを調べた。
方法
これらのhiDCが天然に存在するDCと同じ機能を共有するかどうかを調べるために、これらのhiDCに対して、トール様受容体4(TLR4)[リポポリサッカライド(LPS)]、TLR3[ポリイノシン-ポリシチジル酸(ポリI:C)]、もしくはTLR7/8[レシキモド(R848)]またはすべてのTLRの組み合わせでチャレンジした。共刺激分子CD40及びCD80の表面発現(T細胞の活性化に必要)をフローサイトメトリーで分析し、T細胞の活性化についてのマーカーとして使用した。
これらのhiDCが天然に存在するDCと同じ機能を共有するかどうかを調べるために、これらのhiDCに対して、トール様受容体4(TLR4)[リポポリサッカライド(LPS)]、TLR3[ポリイノシン-ポリシチジル酸(ポリI:C)]、もしくはTLR7/8[レシキモド(R848)]またはすべてのTLRの組み合わせでチャレンジした。共刺激分子CD40及びCD80の表面発現(T細胞の活性化に必要)をフローサイトメトリーで分析し、T細胞の活性化についてのマーカーとして使用した。
死細胞の貪食能にアクセスするために、HEK293T細胞を紫外線(UV)照射(50J/m2)に曝露して、細胞死を誘導し、CellVue Claret Far Red Fluorescent Cell Linker Kit(Sigma)で標識した。hiDC(9日目)、HEF、及びcDC1を遠赤標識死細胞とともに2時間インキュベートし、PBS 5%FBSで洗浄し、BD LSRFortessa X-20で分析した。生きたCD45+HLA-DR+ hiDC、CD45+HLA-DR+CD226- hiDC、CD45+HLA-DR+CD226+ hiDC、CD141+CLEC9A+末梢血cDC1において、または遠赤色を使用する対照の集団において、死細胞の取り込みを定量化した。死細胞貪食の経時的蛍光顕微鏡検査イメージングのために、遠赤標識された死細胞を、Zeiss Celldiscoverer 7での画像取得を開始する直前に、FACSで選別されたHEF由来のCD45+HLA-DR+ hiDC培養に添加した。顕微鏡画像を10分ごとに16時間撮影した。
炎症性サイトカイン分泌にアクセスするために、サイトカインの存在下または非存在下で生成されるFACSで選別されたCD45+HLA-DR+9日目hiDC、サイトカインの存在下または非存在下で培養されたHEF、moDC及びFACSで選別されたCD141+CLEC9A+XCR1+cDC1の培養上清25μlで、製造者の使用説明書に従ってサイトメトリックビーズアレイキット(LEGENDplex Human Anti-Virus Response Panel,BioLegend)を用いてヒトサイトカインのレベルを定量化した。言及すると、LPS、ポリI:CもしくはR848、または3つの組み合わされた刺激を、分析前に一晩かけて添加した。取得はFACSCantoで行い、データはLEGENDplexソフトウェア(BioLegend)を使用して分析した。
交差提示能力にアクセスするために、HEF、moDC、磁気活性化細胞選別(MACS)濃縮Clec9a+cDC1、及びhiDCを、8日目にリプログラミングして、LPS(3ng/ml)、ポリI:C(25μg/ml)、及びR848(3ng/ml)で刺激した。一晩刺激の後、細胞を2%のFBSを含有するPBS中で洗浄し、2μl/mlのCMVタンパク質(Miltenyi Biotec)でパルス処理した。3時間後、細胞を洗浄し、CMV血清陽性ドナーから単離したMACS濃縮CD8+T細胞とともに共培養した。CMV陽性を、CMVデキストラマー(Immudex)を使用するフローサイトメトリーによって確認した。1×105個のCD8+T細胞及び5×104個のDCを、96ウェルプレート内でX-VIVO 15の200μl中で共培養した。24時間後、上清中のIFN-γレベルをELISA(BD)を用いて定量化することにより、T細胞活性化を測定した。吸光度を、GloMax Discover Microplate Reader(Promega)で490nmで読み取った。
結果
本発明者らは、hiDCとcDC1の両方がTLR3または複合刺激の後に共刺激分子を上方制御したことを観察した(図6A)。さらに、hiDCは、cDC1よりもTLR4誘起に高い程度で応答した。したがって、CD34+造血前駆細胞から分化したcDC1はLPSに応答し、インビトロで生成されたcDC1様細胞(Balan et al.2018)の一般的な特徴を指摘している。貪食能力を評価するために、標識した死細胞との短時間のインキュベーションを行った。本発明者らは、死細胞物質に組み込まれた、hiDC(47.5±12.0%)、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αの存在下で生成されたhiDC(19.4±7.7%)、ならびにcDC1(10.9±3.5%)を観察し(図6B~6D)、これは交差提示するDCの重要な特徴である。DC成熟と貪食は多くの場合、逆相関している(Broz et al.2014)。したがって、サイトカインの存在下で生成されたhiDCは、より高いレベルの共刺激分子を発現し、死細胞を組み込む能力の低下を示した(図6A~C)。hiDCがT細胞活性化に必要な第3のシグナルも供給していることを確認するために、サイトカイン分泌を評価した(図6F)。まず始めに、ヒトcDC1特異的サイトカインIFN-λ1を分泌することによって、hiDC及びcDC1がTLR3チャレンジに応答することが観察された(Hubert et al.2020)。これは、TLR3アゴニストに応答しなかったmoDCとは対照的である(Lauterbach et al.2010)。さらに、hiDCは、IL12p70、CXCL10、及びTNF-αを分泌することによってTLR4及び3にも反応した。さらに、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αがサイトカイン分泌の大きさを増加させることが観察された。次いで、本発明者らは、hiDCがCD8+T細胞に抗原を交差提示するかどうかを調べた。CMVタンパク質でパルス処理したHEF、moDC、cDC1、及びhiDCを、CMV+ドナーから単離したCD8+T細胞と共培養した。T細胞活性化の読み出しとして、IFN-γ分泌を定量化した(図6G)。予想通り、cDC1は、moDCまたはHEFとは対照的に、CD8+T細胞に対してCMV抗原を効率的に交差提示することが観察された。驚くべきことに、本発明者らは、サイトカインを伴ってまたは伴わずに生成されたhiDCがCD8+T細胞に抗原を交差提示する能力を確立したことを観察した。まとめると、これらのデータは、リプログラミングされたhiDCが機能的な交差提示DCであることを裏付ける。
本発明者らは、hiDCとcDC1の両方がTLR3または複合刺激の後に共刺激分子を上方制御したことを観察した(図6A)。さらに、hiDCは、cDC1よりもTLR4誘起に高い程度で応答した。したがって、CD34+造血前駆細胞から分化したcDC1はLPSに応答し、インビトロで生成されたcDC1様細胞(Balan et al.2018)の一般的な特徴を指摘している。貪食能力を評価するために、標識した死細胞との短時間のインキュベーションを行った。本発明者らは、死細胞物質に組み込まれた、hiDC(47.5±12.0%)、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αの存在下で生成されたhiDC(19.4±7.7%)、ならびにcDC1(10.9±3.5%)を観察し(図6B~6D)、これは交差提示するDCの重要な特徴である。DC成熟と貪食は多くの場合、逆相関している(Broz et al.2014)。したがって、サイトカインの存在下で生成されたhiDCは、より高いレベルの共刺激分子を発現し、死細胞を組み込む能力の低下を示した(図6A~C)。hiDCがT細胞活性化に必要な第3のシグナルも供給していることを確認するために、サイトカイン分泌を評価した(図6F)。まず始めに、ヒトcDC1特異的サイトカインIFN-λ1を分泌することによって、hiDC及びcDC1がTLR3チャレンジに応答することが観察された(Hubert et al.2020)。これは、TLR3アゴニストに応答しなかったmoDCとは対照的である(Lauterbach et al.2010)。さらに、hiDCは、IL12p70、CXCL10、及びTNF-αを分泌することによってTLR4及び3にも反応した。さらに、IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αがサイトカイン分泌の大きさを増加させることが観察された。次いで、本発明者らは、hiDCがCD8+T細胞に抗原を交差提示するかどうかを調べた。CMVタンパク質でパルス処理したHEF、moDC、cDC1、及びhiDCを、CMV+ドナーから単離したCD8+T細胞と共培養した。T細胞活性化の読み出しとして、IFN-γ分泌を定量化した(図6G)。予想通り、cDC1は、moDCまたはHEFとは対照的に、CD8+T細胞に対してCMV抗原を効率的に交差提示することが観察された。驚くべきことに、本発明者らは、サイトカインを伴ってまたは伴わずに生成されたhiDCがCD8+T細胞に抗原を交差提示する能力を確立したことを観察した。まとめると、これらのデータは、リプログラミングされたhiDCが機能的な交差提示DCであることを裏付ける。
結論
まとめると、これらのデータは、cDC1サブセットへのhiDCの帰属、ならびに炎症刺激に応答するそれらの獲得能力、死細胞の貪食、サイトカインの分泌、及び抗原特異的CD8+T細胞の活性化を可能にする抗原の交差提示を裏付けている。
まとめると、これらのデータは、cDC1サブセットへのhiDCの帰属、ならびに炎症刺激に応答するそれらの獲得能力、死細胞の貪食、サイトカインの分泌、及び抗原特異的CD8+T細胞の活性化を可能にする抗原の交差提示を裏付けている。
実施例10.ヒト成体体細胞の効率的なリプログラミング
ヒトのアクセス可能な細胞型からのcDC1の生成は、がん免疫療法のためのDCのさらなる供給源となり得る。したがって、本発明者らは、DCリプログラミングプロトコールを改善することにより、ヒトの初代真皮線維芽細胞(HDF)及び間葉系間質細胞(MSC)をcDC1様細胞にリプログラミングしようと試みた。
ヒトのアクセス可能な細胞型からのcDC1の生成は、がん免疫療法のためのDCのさらなる供給源となり得る。したがって、本発明者らは、DCリプログラミングプロトコールを改善することにより、ヒトの初代真皮線維芽細胞(HDF)及び間葉系間質細胞(MSC)をcDC1様細胞にリプログラミングしようと試みた。
方法
3人の健康なドナーからのHDFを得て、cDC1のリプログラミング効率について評価した。HDF由来のhiDCについて単一細胞のトランスクリプトームを生成し、DCサブセットの帰属にはscPred分析を使用した。3人の健康なドナーからの精製されたMSCを、SFFV-PIBレンチウイルス粒子で形質導入し、化学的に定義された無血清X-VIVO 15培地中で培養した(図8A)。細胞を、cDC1リプログラミング効率について評価した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
3人の健康なドナーからのHDFを得て、cDC1のリプログラミング効率について評価した。HDF由来のhiDCについて単一細胞のトランスクリプトームを生成し、DCサブセットの帰属にはscPred分析を使用した。3人の健康なドナーからの精製されたMSCを、SFFV-PIBレンチウイルス粒子で形質導入し、化学的に定義された無血清X-VIVO 15培地中で培養した(図8A)。細胞を、cDC1リプログラミング効率について評価した。実験の詳細については先の実施例を参照されたい。
結果
hiDC生成の効率は、SFFV-PIBを使用するドナー全体で20~35%の範囲であった(図7A~7B)。IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αと組み合わせた場合に、リプログラミング効率は、約2倍に増加し(図7A~B)、CD40及びCD80の増加ももたらす(図7C)。scPred分析により、サイトカインを伴う、及び伴わないHDF由来のhiDCのうち、それぞれ60.6%及び59.3%がcDC1サブセットに割り当てられた(図7D)。cDC1の同定は、cDC1特異的遺伝子C1orf54及びHLA-DPA1ならびに抗原処理及び提示遺伝子CD74、HLA-C、B2M、PSMB9、NAAA、及びTAP1(図7E~F)の発現によりさらに確認された。3人のドナーからのMSCの60~75%は、CD40及びCD80を共発現するhiDC(CD45+HLA-DR+)に転換された(図8B~D)。IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αは、MSC培養物からのhiDC1の生成をさらに改善しなかった。
hiDC生成の効率は、SFFV-PIBを使用するドナー全体で20~35%の範囲であった(図7A~7B)。IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αと組み合わせた場合に、リプログラミング効率は、約2倍に増加し(図7A~B)、CD40及びCD80の増加ももたらす(図7C)。scPred分析により、サイトカインを伴う、及び伴わないHDF由来のhiDCのうち、それぞれ60.6%及び59.3%がcDC1サブセットに割り当てられた(図7D)。cDC1の同定は、cDC1特異的遺伝子C1orf54及びHLA-DPA1ならびに抗原処理及び提示遺伝子CD74、HLA-C、B2M、PSMB9、NAAA、及びTAP1(図7E~F)の発現によりさらに確認された。3人のドナーからのMSCの60~75%は、CD40及びCD80を共発現するhiDC(CD45+HLA-DR+)に転換された(図8B~D)。IFN-γ、IFN-β、及びTNF-αは、MSC培養物からのhiDC1の生成をさらに改善しなかった。
結論
これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3がヒト成人細胞とMSCにおいてcDC1運命を誘導し、複数の細胞型とドナーにわたるリプログラミング方法の一貫性が浮き彫りになることを示唆している。MSCにサイトカインを添加する効果がないことは、炎症性サイトカインシグナル伝達により細胞型特異的にcDC1のリプログラミングが促進され得ることを示唆している。
これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3がヒト成人細胞とMSCにおいてcDC1運命を誘導し、複数の細胞型とドナーにわたるリプログラミング方法の一貫性が浮き彫りになることを示唆している。MSCにサイトカインを添加する効果がないことは、炎症性サイトカインシグナル伝達により細胞型特異的にcDC1のリプログラミングが促進され得ることを示唆している。
実施例11.インビボでの抗腫瘍免疫の誘導
本発明者らは、直接細胞リプログラミングによって生じたiDCがインビボで機能するか否かを評価する関心があることを考慮して、マウス系を利用して、マウスiDC(Clec9a-tdTomatoレポーターMEF由来、tdTomato+細胞)が同系がんマウスモデルを用いて抗腫瘍免疫を誘導するか否かを調べた。
本発明者らは、直接細胞リプログラミングによって生じたiDCがインビボで機能するか否かを評価する関心があることを考慮して、マウス系を利用して、マウスiDC(Clec9a-tdTomatoレポーターMEF由来、tdTomato+細胞)が同系がんマウスモデルを用いて抗腫瘍免疫を誘導するか否かを調べた。
方法
抗原交差提示にアクセスするために、OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、ナイーブマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を用いて濃縮した。濃縮CD8+T細胞を、室温で5μΜ Cell Trace Violet CTV(Thermo Fisher)で20分間標識し、洗浄し、カウントした。FACSで選別された示された時点のtdTomato+(SFFV-PIBで生成)及びcDC1様BM-DCを、ポリI:C(1μg/ml)の存在下で、OVAタンパク質(10μg/ml)とともに37℃で10時間インキュベートした。広範囲の洗浄の後に、20,000個のDCを、100,000個のCTV標識OT-I CD8+T細胞とともに、ポリI:C(1μg/ml)を有する96ウェル丸底組織培養プレート中でインキュベートした。3日間の共培養の後、T細胞を回収し、染色し、BD LSR Fortessaで分析した。T細胞の増殖(CTV染色の希釈)を、生きた単一のTCR+CD8+T細胞をゲーティングすることによって決定した。
抗原交差提示にアクセスするために、OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、ナイーブマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を用いて濃縮した。濃縮CD8+T細胞を、室温で5μΜ Cell Trace Violet CTV(Thermo Fisher)で20分間標識し、洗浄し、カウントした。FACSで選別された示された時点のtdTomato+(SFFV-PIBで生成)及びcDC1様BM-DCを、ポリI:C(1μg/ml)の存在下で、OVAタンパク質(10μg/ml)とともに37℃で10時間インキュベートした。広範囲の洗浄の後に、20,000個のDCを、100,000個のCTV標識OT-I CD8+T細胞とともに、ポリI:C(1μg/ml)を有する96ウェル丸底組織培養プレート中でインキュベートした。3日間の共培養の後、T細胞を回収し、染色し、BD LSR Fortessaで分析した。T細胞の増殖(CTV染色の希釈)を、生きた単一のTCR+CD8+T細胞をゲーティングすることによって決定した。
マウスIFN-α及びCxcl10のレベルを、LEGENDplexマウス抗ウイルス応答パネル(BioLegend)を使用して、9日目に精製されたtdTomato+細胞の培養物上清50μlにおいて評価した。LPS(100ng/ml)またはポリI:C(1μg/ml)を一晩添加した。取得はFACSCantoで行い、データはLEGENDplex(BioLegend)ソフトウェアを使用して分析した。
インビボでの実験の場合、B16-OVA(0.5×106)腫瘍細胞を、6~10週齢のC57Bl/6メスの左側腹部内に皮下注射した。9日目にSFFV-PIBで生成したFACSで選別されたtdTomato+細胞を、腫瘍移植前にB16-OVA細胞と混合した。代替的に、tdTomato+細胞、SFFV-GFP対照で形質導入したMEFまたはCD103+BM-DCを、腫瘍確立の後の8日目に、確立した腫瘍に腫瘍内注射した。前日に、細胞をLPS(100ng/ml)及びポリI:C(1μg/ml)で一晩かけて刺激した。注射の日に、細胞をOVA257-264ペプチド(5μg/ml)で37℃で30分間パルス処理した。PBSで2回洗浄した後、80,000個の細胞を60μlのPBSに再懸濁し、B16-OVA腫瘍の移植後8日目に、それぞれの腫瘍担持マウスごとに腫瘍内注射した。腫瘍の大きさは、示された期間にわたって1~2日ごとにキャリパー[体積=0.5×長さ×幅×高さ]で測定した。T細胞の浸潤及び活性化の評価のために、腫瘍担持動物へのiDCの注射後、1.5×106のCTV標識OT-I CD8+T細胞を静脈内注射した。4日後、動物を屠殺し、腫瘍及び腫瘍流入領域リンパ節を収集し、機械的及びコラゲナーゼD(1mg/ml)及びDNAse I(10mg/ml)により化学的に消化した。Percollを用いて死細胞を排除した。細胞内サイトカイン分析のために、細胞を、ホルボール12-ミリステート13-アセテート(100ng/ml)及びイオノマイシン(1μg/ml)の存在下で、コンプリートRPMI培地中で、37℃及び5%CO2で4時間再刺激した。GolgiPlug溶液(1μl/ml)を最後の2.5時間、培地に加えた。細胞を固定可能な生細胞識別色素FITCで4℃で30分間染色した。IFN-γ及びグランザイムBの細胞内染色を、細胞内固定&透過処理バッファーセットを使用して行った。データは、Gallios及びBD LSRFortessaを使用して取得した。
結果
iDCは、リプログラミングの4日目及び6日目にすでに抗原交差提示を行うことができた(図9A~9B)。さらに、精製されたtdTomato+iDCは、cDC1媒介腫瘍拒絶に必須であると以前に記載されたCxcl10及びIFΝαを分泌した(図9C)(Diamond et al.,2011)。さらに、iDCとの共注射は、腫瘍形成の間に腫瘍の増殖を減少させることが観察された(図9D)。注目すべきことに、確立された腫瘍に80,000のiDCの単一の腫瘍内注射だけで腫瘍の増殖を遅らせるのに十分であった(図9E)。リプログラミングされていないMEF及びCD103+BM-DCの腫瘍内注射は、腫瘍の増殖を制御するのにそれほど効率的ではなかった。さらに、iDCの注射は、腫瘍内の抗原特異的CD8+T細胞の浸潤を増加させ、両方のモデルにおける腫瘍流入領域リンパ節のT細胞の細胞傷害性プロファイルの増加を促進した(図9F)。
iDCは、リプログラミングの4日目及び6日目にすでに抗原交差提示を行うことができた(図9A~9B)。さらに、精製されたtdTomato+iDCは、cDC1媒介腫瘍拒絶に必須であると以前に記載されたCxcl10及びIFΝαを分泌した(図9C)(Diamond et al.,2011)。さらに、iDCとの共注射は、腫瘍形成の間に腫瘍の増殖を減少させることが観察された(図9D)。注目すべきことに、確立された腫瘍に80,000のiDCの単一の腫瘍内注射だけで腫瘍の増殖を遅らせるのに十分であった(図9E)。リプログラミングされていないMEF及びCD103+BM-DCの腫瘍内注射は、腫瘍の増殖を制御するのにそれほど効率的ではなかった。さらに、iDCの注射は、腫瘍内の抗原特異的CD8+T細胞の浸潤を増加させ、両方のモデルにおける腫瘍流入領域リンパ節のT細胞の細胞傷害性プロファイルの増加を促進した(図9F)。
結論
これらのデータは、iDCが抗腫瘍免疫応答を誘導するという仮説を裏付けている。まとめると、これらのデータは、iDCが抗原特異的CD8+T細胞を活性化し、それらの腫瘍内への浸潤を促進することにより腫瘍の増殖を制御することを示唆している。
これらのデータは、iDCが抗腫瘍免疫応答を誘導するという仮説を裏付けている。まとめると、これらのデータは、iDCが抗原特異的CD8+T細胞を活性化し、それらの腫瘍内への浸潤を促進することにより腫瘍の増殖を制御することを示唆している。
実施例12.効率的なDCリプログラミングには、PU.1、IRF8、及びBATF3の組み合わせ作用が必要である
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3を介したDCリプログラミングの基礎となる分子機構に光を当てるために、HDFを3つのリプログラミング因子を同時にまたは各々個別にコードするDOX誘導性レンチウイルス粒子で形質転換し、TF導入48時間後、PU.1、IF8、及びBATF3についてChIP-seqを行った(図10A)
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3を介したDCリプログラミングの基礎となる分子機構に光を当てるために、HDFを3つのリプログラミング因子を同時にまたは各々個別にコードするDOX誘導性レンチウイルス粒子で形質転換し、TF導入48時間後、PU.1、IF8、及びBATF3についてChIP-seqを行った(図10A)
方法
ChIP配列決定
TFを、pFUW-M2rtTAを有するポリシストロニックレンチウイルスベクター(pFUW-tetO-PIB)または個々のベクター(pFUW-tetO-PU.1、pFUW-tetO-IRF8、またはpFUW-tetO-BATF3)で送達した。ChIPを、Doxの添加の48時間後に実施した。
ChIP配列決定
TFを、pFUW-M2rtTAを有するポリシストロニックレンチウイルスベクター(pFUW-tetO-PIB)または個々のベクター(pFUW-tetO-PU.1、pFUW-tetO-IRF8、またはpFUW-tetO-BATF3)で送達した。ChIPを、Doxの添加の48時間後に実施した。
培養細胞のクロマチンを、新たに調製したホルムアルデヒド溶液[11%ホルムアルデヒド(Sigma)、0.1MのNaCl、1mMのEDTA及び50mMのHEPES]の1/10体積を、コンプリートDMEM中のそれぞれの細胞懸濁液に加えることによって固定した。撹拌しながらチューブを室温で15分間放置した。2mMグリシン溶液(Sigma)1/20体積を添加することにより、固定を停止した。5分間のインキュベーション後に、細胞を4℃で10分間800gで遠心分離した。細胞ペレットを10mlの冷却したPBS-Igepalに再懸濁し、100μlのPMSFをそれぞれのチューブに加え、4℃で10分間、800gで遠心分離した。細胞ペレットをドライアイスでスナップ凍結し、-80℃で保存した。Active Motif(Carlsbad,CA)によりクロマチンを調製し、ChIPを実行し、ライブラリを生成し、ライブラリを配列決定した。簡潔に述べると、溶解緩衝液の添加及びDounceホモジナイザーでの破壊により、クロマチンを単離した。溶解液を超音波処理し、DNAを300~500bpの平均長さにせん断した(Active Motif’s EpiShearプローブソニケーター)。ゲノムDNA(入力)を、クロマチンのアリコートをRNase、プロテイナーゼK、及び熱で処理して脱架橋させ、続いて固相可逆固定化(SPRI)ビーズ(Beckman Coulter)を使用して洗浄し、続いてClariostar(BMG Labtech)により定量化することにより調製した。元のクロマチン体積への外挿は全クロマチン収量の決定を可能にした。30μgのクロマチンを、タンパク質A/Gアガロースビーズ(Invitrogen)で前処理した。ヒトPU.1、IRF8、及びBATF3に対して4μgの抗体(ウサギ抗ヒトPU.1、ウサギ抗ヒトIRF8またはヒツジ抗ヒトBATF3)を用いて免疫沈降を実施した。複合体を洗浄し、SDS緩衝液でビーズから溶出し、RNase及びプロテイナーゼK処理にかけた。65℃で一晩、インキュベーションにより架橋を戻し、フェノール-クロロホルム抽出及びエタノール沈降によりChIP DNAを精製した。ChIP濃縮を確認するために、SYBR Green Supermix(Bio-Rad)を使用して、特定のゲノム領域について定量的PCR(QPCR)反応を3回繰り返し行った。得られたシグナルを、入力DNAを使用してそれぞれのプライマー対に対してQPCRを行うことによりプライマー効率に関して正規化した。Illumina配列決定ライブラリを、末端研磨、dA付加、及びアダプターライゲーションの標準の連続酵素ステップによりChIP及びInput DNAから調製した。自動化されたシステム(Apollo 342、Wafergen Biosystems/Takara)でステップを行った。最終のPCR増幅ステップ後、得られたDNAライブラリを、IlluminaのNextSeq500上で定量化し、配列決定した(75ntの読み取り、単一末端)。
ChIP配列決定解析及びデータの視覚化
ChIP-seq分析を、生のFASTQファイルについて実施した。FASTQファイルを、Bowtie 2プログラムを使用して2塩基対のミスマッチを許容するヒトhg38ゲノムにマッピングした。マッピングされた出力ファイルを、ピークを決定するためにMACS v2.1.0分析ソフトウェアを通じて処理した。ピーク注釈は、ChIPseeker Rライブラリを使用して実行した。ゲノムトラックについては、deeptools(https://deeptools.readthedocs.io/en/develop/)を使用してbamファイルからbigwigファイルを作成し、UCSCゲノムブラウザを使用して調査した。クロマチン状態倍率濃縮分析については、PU.1、IRF8、及びBATF3 ChIP-seqのピーク及びヒストンマークなどのゲノム特徴に関する濃縮スコアを、ChromHMM Overlap Enrichment(http://compbio.mit.edu/ChromHMM/)を使用して計算した。18個の異なるクロマチン状態を含むChromHMMセグメンテーションを、Roadmapウェブサイト(http://www.roadmapepigenomics.org/tools)からダウンロードし、分析に使用した。濃縮スコアを、それぞれの特徴及びクロマチン状態についての観察された重なりと予想される重なりとの間の比として、それらのサイズ及びヒトゲノムのサイズに基づいて計算した。デノボモチーフの発見のために、HOMERからのfindMotifsGenome.pl手順を、PU.1、IRF8、及びBATF3で個別に使用した。HOMERを、デフォルトパラメータと、トップ2500のピークの中心から+/-100bpを含む入力配列とを使用して実行した。PU.1、IRF8、及びBATF3による共結合領域が、ChIPpeakAnno Rライブラリ(http://www.biomedcentral.com/1471-2105/11/237)の中の回路findOverlapsOfPeaks関数を用いて見出された。共結合領域を、HOMERを使用するデノボmotif発見に使用した。交差点に基づいて2つのセットの類似性を評価するために、本発明者らは、MACRO-APE(https://opera.autosome.ru/macroape/compare)を使用してJaccard統計を計算した。ヒートマップ及びプロファイルプロットを作成するために、それぞれの特徴(例えばTFのピークまたはヒストンマーク)がPU.1、IRF8、またはBATF3の頂点に位置合わせされ、隣接する上流領域及び下流領域が±4kb以内にタイル状に並べられた基準点モードのdeeptoolsを使用した。
ChIP-seq分析を、生のFASTQファイルについて実施した。FASTQファイルを、Bowtie 2プログラムを使用して2塩基対のミスマッチを許容するヒトhg38ゲノムにマッピングした。マッピングされた出力ファイルを、ピークを決定するためにMACS v2.1.0分析ソフトウェアを通じて処理した。ピーク注釈は、ChIPseeker Rライブラリを使用して実行した。ゲノムトラックについては、deeptools(https://deeptools.readthedocs.io/en/develop/)を使用してbamファイルからbigwigファイルを作成し、UCSCゲノムブラウザを使用して調査した。クロマチン状態倍率濃縮分析については、PU.1、IRF8、及びBATF3 ChIP-seqのピーク及びヒストンマークなどのゲノム特徴に関する濃縮スコアを、ChromHMM Overlap Enrichment(http://compbio.mit.edu/ChromHMM/)を使用して計算した。18個の異なるクロマチン状態を含むChromHMMセグメンテーションを、Roadmapウェブサイト(http://www.roadmapepigenomics.org/tools)からダウンロードし、分析に使用した。濃縮スコアを、それぞれの特徴及びクロマチン状態についての観察された重なりと予想される重なりとの間の比として、それらのサイズ及びヒトゲノムのサイズに基づいて計算した。デノボモチーフの発見のために、HOMERからのfindMotifsGenome.pl手順を、PU.1、IRF8、及びBATF3で個別に使用した。HOMERを、デフォルトパラメータと、トップ2500のピークの中心から+/-100bpを含む入力配列とを使用して実行した。PU.1、IRF8、及びBATF3による共結合領域が、ChIPpeakAnno Rライブラリ(http://www.biomedcentral.com/1471-2105/11/237)の中の回路findOverlapsOfPeaks関数を用いて見出された。共結合領域を、HOMERを使用するデノボmotif発見に使用した。交差点に基づいて2つのセットの類似性を評価するために、本発明者らは、MACRO-APE(https://opera.autosome.ru/macroape/compare)を使用してJaccard統計を計算した。ヒートマップ及びプロファイルプロットを作成するために、それぞれの特徴(例えばTFのピークまたはヒストンマーク)がPU.1、IRF8、またはBATF3の頂点に位置合わせされ、隣接する上流領域及び下流領域が±4kb以内にタイル状に並べられた基準点モードのdeeptoolsを使用した。
免疫共沈降(Co-IP)
プロテアーゼ阻害剤[1×Haltプロテアーゼ阻害剤カクテル(Thermo Fisher)、1mMのPMSF、5mMのNaF]を補充したIP溶解緩衝液(Thermo Fisher)中の3つの細胞密度(100万個、200万個、500万個の細胞)において、SFFV-PIBでトランスフェクトしたHEK293T細胞から全細胞抽出物を調製した。ChIPグレードのタンパク質A/G磁気ビーズを、5μgのそれぞれの抗体(ウサギ抗ヒトPU.1、ウサギ抗ヒトIRF8、またはヒツジ抗ヒトBATF3)と一緒に2時間インキュベートした。細胞溶解物を、抗体処理されていないChIPグレードのタンパク質A/Gビーズで1時間にわたり前処理し、次いで1時間にわたり抗体処理ビーズとともにインキュベートした。上清を除去し、ビーズを0.1%Tween 20洗剤(TBST)を含むTris緩衝生理食塩水を用いて3回洗浄した。インプット対照は、非免疫沈降試料の10%(200万細胞密度)を使用して行った。対照として、溶解物(200万細胞密度)を5μgのウサギIgGアイソタイプ(Invitrogen)で免疫沈殿させた。試料をLaemmli試料緩衝液中で沸騰により溶出させ、ウェスタンブロッティングのために処理した。免疫ブロッティングのために、膜を3%のミルクを含むTBST緩衝液でブロッキングし、一次抗体で一晩インキュベートし、0.1%のTween 20洗剤(PBST)を含むPBSで5回洗浄し、3%のミルクを含むTBST緩衝液で45分間ブロッキングし、HRP共役二次抗体で1時間インキュベートし、PBSTで4回洗浄し、次いでChemidoc(Bio-Rad)中でECL(Thermo Scientific)により検出した。
プロテアーゼ阻害剤[1×Haltプロテアーゼ阻害剤カクテル(Thermo Fisher)、1mMのPMSF、5mMのNaF]を補充したIP溶解緩衝液(Thermo Fisher)中の3つの細胞密度(100万個、200万個、500万個の細胞)において、SFFV-PIBでトランスフェクトしたHEK293T細胞から全細胞抽出物を調製した。ChIPグレードのタンパク質A/G磁気ビーズを、5μgのそれぞれの抗体(ウサギ抗ヒトPU.1、ウサギ抗ヒトIRF8、またはヒツジ抗ヒトBATF3)と一緒に2時間インキュベートした。細胞溶解物を、抗体処理されていないChIPグレードのタンパク質A/Gビーズで1時間にわたり前処理し、次いで1時間にわたり抗体処理ビーズとともにインキュベートした。上清を除去し、ビーズを0.1%Tween 20洗剤(TBST)を含むTris緩衝生理食塩水を用いて3回洗浄した。インプット対照は、非免疫沈降試料の10%(200万細胞密度)を使用して行った。対照として、溶解物(200万細胞密度)を5μgのウサギIgGアイソタイプ(Invitrogen)で免疫沈殿させた。試料をLaemmli試料緩衝液中で沸騰により溶出させ、ウェスタンブロッティングのために処理した。免疫ブロッティングのために、膜を3%のミルクを含むTBST緩衝液でブロッキングし、一次抗体で一晩インキュベートし、0.1%のTween 20洗剤(PBST)を含むPBSで5回洗浄し、3%のミルクを含むTBST緩衝液で45分間ブロッキングし、HRP共役二次抗体で1時間インキュベートし、PBSTで4回洗浄し、次いでChemidoc(Bio-Rad)中でECL(Thermo Scientific)により検出した。
結果
cDC1リプログラミングにおけるPU.1ドミナントクロマチン標的化能力
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3を介したDCリプログラミングの基礎となる分子機構に光を当てるために、3つのリプログラミング因子を組み合わせで、または個別にHDFで発現し、リプログラミングの初期段階(48時間、図10A)でクロマチン免疫沈降配列決定(ChIP-seq)を行った。まず、因子を共発現させた場合、PU.1は最も高いクロマチン結合(75,593ピーク)を示し、それに続いてIRF8(18,962ピーク)及びBATF3(11,505ピーク)が示された(図10B)。興味深いことに、PU.1結合ピークの40%超が、個々の発現と組み合わされた発現との間で類似していることが観察され、PU.1は、IRF8及びBATF3が利用可能な場合に増強される独立した標的化能力を有することが示唆された。非常に対照的に、これらの転写因子が個々に発現した場合、IRF8及びBATF3のピークは少なく(組み合わされた発現と比較してピークの3%未満)、IRF8及びBATF3は、クロマチンに結合してcDC1運命を誘導するためにPU.1と協調結合する必要があることを示唆している。PU.1ピークのデノボモチーフ予測分析は、個々にまたは組み合わせて発現した場合に、PU.1モチーフに対して強い濃縮を示した(図10C)。IRF8及びBATF3は、それぞれ個々に発現すると、それぞれIRF及びAP-1モチーフの濃縮を示したが、PU.1モチーフは、組み合わせて発現する場合、これらの転写因子に対して非常に濃縮された。これらのデータは、ヒト骨髄細胞及びリンパ系細胞においてパートナー転写因子を再分布させることができる非古典的な先駆的な転写因子としてのPU.1を記載した最近の知見に沿ったものであり(Minderjahn et al.2020)、cDC1リプログラミングの初期段階での転写因子協調運動性を浮き彫りにしている。
cDC1リプログラミングにおけるPU.1ドミナントクロマチン標的化能力
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3を介したDCリプログラミングの基礎となる分子機構に光を当てるために、3つのリプログラミング因子を組み合わせで、または個別にHDFで発現し、リプログラミングの初期段階(48時間、図10A)でクロマチン免疫沈降配列決定(ChIP-seq)を行った。まず、因子を共発現させた場合、PU.1は最も高いクロマチン結合(75,593ピーク)を示し、それに続いてIRF8(18,962ピーク)及びBATF3(11,505ピーク)が示された(図10B)。興味深いことに、PU.1結合ピークの40%超が、個々の発現と組み合わされた発現との間で類似していることが観察され、PU.1は、IRF8及びBATF3が利用可能な場合に増強される独立した標的化能力を有することが示唆された。非常に対照的に、これらの転写因子が個々に発現した場合、IRF8及びBATF3のピークは少なく(組み合わされた発現と比較してピークの3%未満)、IRF8及びBATF3は、クロマチンに結合してcDC1運命を誘導するためにPU.1と協調結合する必要があることを示唆している。PU.1ピークのデノボモチーフ予測分析は、個々にまたは組み合わせて発現した場合に、PU.1モチーフに対して強い濃縮を示した(図10C)。IRF8及びBATF3は、それぞれ個々に発現すると、それぞれIRF及びAP-1モチーフの濃縮を示したが、PU.1モチーフは、組み合わせて発現する場合、これらの転写因子に対して非常に濃縮された。これらのデータは、ヒト骨髄細胞及びリンパ系細胞においてパートナー転写因子を再分布させることができる非古典的な先駆的な転写因子としてのPU.1を記載した最近の知見に沿ったものであり(Minderjahn et al.2020)、cDC1リプログラミングの初期段階での転写因子協調運動性を浮き彫りにしている。
オープンクロマチンにおけるプロモーター及びエンハンサーでのPU.1、IRF8、及びBATF3の協調的結合
次に、本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3クロマチン標的間の重複を調べた。3つのリプログラミング因子が一緒に発現されると5,383個のゲノム位置がそれらの因子間で共有され、それぞれIRF8及びBATF3の全ピークの28%及び47%を表す(図11A)。PIB重複ピークについてのデノボモチーフ予測は、PU.1-IRF及びBATFモチーフについての濃縮を示し(図11B)、これらもいくつかの重複及び類似性を示した(Jaccard類似度指数=0.02)(図11C)。これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3が物理的に相互作用することを示唆している。この仮説を検証するために、免疫共沈降(co-IP)を行い、3つの因子間の相互作用を確認した(図11D)。次に、リプログラミング因子の少なくとも1つによって結合したHDFとhiDC d9との間の差次的に発現する遺伝子をプロットし、それらが下方制御された線維芽細胞遺伝子と、SLAMF8及びTACSTD2を含む上方制御されたcDC1関連遺伝子との両方を含むことが観察された(図11E)。PU.1、IRF8、及びBATF3結合がオープンまたはクローズドクロマチン領域で生じるかどうかを調べるために、本発明者らは、公的に利用可能なChIP-seqデータセットをHDF中のヒストンマークに対して利用し、ChromHMMクロマチン分割(Ernst and Kellis 2012)を視覚化のために用いた。PIB共結合ピークは、主にプロモーター及びエンハンサー領域で濃縮されていることが観察された(図11F)。H3K4me1、H3K4me3、及びH3K27me3、またはH3K4me1及びH3K27me3のいずれかでマークされた二価クロマチンに関連するピークの小さな割合(12%)も観察された。
次に、本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3クロマチン標的間の重複を調べた。3つのリプログラミング因子が一緒に発現されると5,383個のゲノム位置がそれらの因子間で共有され、それぞれIRF8及びBATF3の全ピークの28%及び47%を表す(図11A)。PIB重複ピークについてのデノボモチーフ予測は、PU.1-IRF及びBATFモチーフについての濃縮を示し(図11B)、これらもいくつかの重複及び類似性を示した(Jaccard類似度指数=0.02)(図11C)。これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3が物理的に相互作用することを示唆している。この仮説を検証するために、免疫共沈降(co-IP)を行い、3つの因子間の相互作用を確認した(図11D)。次に、リプログラミング因子の少なくとも1つによって結合したHDFとhiDC d9との間の差次的に発現する遺伝子をプロットし、それらが下方制御された線維芽細胞遺伝子と、SLAMF8及びTACSTD2を含む上方制御されたcDC1関連遺伝子との両方を含むことが観察された(図11E)。PU.1、IRF8、及びBATF3結合がオープンまたはクローズドクロマチン領域で生じるかどうかを調べるために、本発明者らは、公的に利用可能なChIP-seqデータセットをHDF中のヒストンマークに対して利用し、ChromHMMクロマチン分割(Ernst and Kellis 2012)を視覚化のために用いた。PIB共結合ピークは、主にプロモーター及びエンハンサー領域で濃縮されていることが観察された(図11F)。H3K4me1、H3K4me3、及びH3K27me3、またはH3K4me1及びH3K27me3のいずれかでマークされた二価クロマチンに関連するピークの小さな割合(12%)も観察された。
結論
まとめると、我々のデータは、PU.1が主にオープンクロマチン部位に位置する活性プロモーター及びエンハンサーに結合し、IRF8及びBATF3を動員し、元の線維芽細胞遺伝子をサイレンシングし、cDC1転写プログラムを徐々に課すモデルを支援する(図11G)。
まとめると、我々のデータは、PU.1が主にオープンクロマチン部位に位置する活性プロモーター及びエンハンサーに結合し、IRF8及びBATF3を動員し、元の線維芽細胞遺伝子をサイレンシングし、cDC1転写プログラムを徐々に課すモデルを支援する(図11G)。
実施例13.マウス及びヒトのがん細胞の効率的なDCリプログラミング
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3の異所性発現が、マウス及びヒトの線維芽細胞にcDC1様の運命を誘導することを考慮して、がん細胞におけるTFの同一の組み合わせの強制発現は、それらを抗原提示cDC1に変換し、腫瘍免疫の主要な問題の1つである抗原提示機構の喪失を上回ると仮定した。
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3の異所性発現が、マウス及びヒトの線維芽細胞にcDC1様の運命を誘導することを考慮して、がん細胞におけるTFの同一の組み合わせの強制発現は、それらを抗原提示cDC1に変換し、腫瘍免疫の主要な問題の1つである抗原提示機構の喪失を上回ると仮定した。
方法
がん細胞リプログラミング
がん細胞株を6ウェルプレートに60000細胞/mLの密度で播種し、ポリブレン(8μg/mL)を補充したSFFV-PIB-GFPレンチウイルス上清とともに一晩インキュベートした。培養期間にわたって、2日ごとに培地を交換した。細胞が80~90%コンフルエントに達するたびに、10cmプレート上で1:6の希釈で細胞を播種した。フローサイトメトリーを用いて、マウス及びヒトのがん細胞のDCリプログラミング効率を調べた。
がん細胞リプログラミング
がん細胞株を6ウェルプレートに60000細胞/mLの密度で播種し、ポリブレン(8μg/mL)を補充したSFFV-PIB-GFPレンチウイルス上清とともに一晩インキュベートした。培養期間にわたって、2日ごとに培地を交換した。細胞が80~90%コンフルエントに達するたびに、10cmプレート上で1:6の希釈で細胞を播種した。フローサイトメトリーを用いて、マウス及びヒトのがん細胞のDCリプログラミング効率を調べた。
T細胞プライミング及び抗原交差提示アッセイ
OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、ナイーブマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を用いて濃縮した。濃縮されたCD8+T細胞を、製造業者のプロトコールに従ってCTVで標識した。MACSで選別したリプログラミングされた細胞、リプログラミングされていないがん細胞、eGFPで形質導入されたがん細胞、及びCD103+BM-DCを、OVAペプチド(SIINFEKL、T細胞プライミングアッセイ)またはタンパク質(交差提示アッセイ)とともに37℃でインキュベートした。OVA発現細胞は、外因性OVAとともにインキュベートしなかった。示されている場合には、ポリ(I:C)またはIFN-γの存在下で細胞を一晩インキュベートした。5×103個の抗原提示細胞を、96ウェル丸底の未処理の組織培養プレート中で、1×105個のCTV標識OT-I CD8+T細胞とともにインキュベートした。3日間の共培養の後、T細胞を収集し、生存率(固定可能な生細胞識別色素eFluor-520、eBioscience)、CD8α、TCR-β、及びCD44について染色し、フローサイトメトリーによって分析した。T細胞の増殖(CTVの希釈)及び活性化(CD44発現)を、生きた単一のTCR-β+T細胞及びCD8+T細胞をゲーティングすることによって決定した。データプロットのための閾値は、生きた細胞ゲーティング内で1000個のイベントで固定された。
OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、ナイーブマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を用いて濃縮した。濃縮されたCD8+T細胞を、製造業者のプロトコールに従ってCTVで標識した。MACSで選別したリプログラミングされた細胞、リプログラミングされていないがん細胞、eGFPで形質導入されたがん細胞、及びCD103+BM-DCを、OVAペプチド(SIINFEKL、T細胞プライミングアッセイ)またはタンパク質(交差提示アッセイ)とともに37℃でインキュベートした。OVA発現細胞は、外因性OVAとともにインキュベートしなかった。示されている場合には、ポリ(I:C)またはIFN-γの存在下で細胞を一晩インキュベートした。5×103個の抗原提示細胞を、96ウェル丸底の未処理の組織培養プレート中で、1×105個のCTV標識OT-I CD8+T細胞とともにインキュベートした。3日間の共培養の後、T細胞を収集し、生存率(固定可能な生細胞識別色素eFluor-520、eBioscience)、CD8α、TCR-β、及びCD44について染色し、フローサイトメトリーによって分析した。T細胞の増殖(CTVの希釈)及び活性化(CD44発現)を、生きた単一のTCR-β+T細胞及びCD8+T細胞をゲーティングすることによって決定した。データプロットのための閾値は、生きた細胞ゲーティング内で1000個のイベントで固定された。
T細胞殺傷アッセイ
OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、製造業者のプロトコールに従ってマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を使用して濃縮した。6ウェルの未処理プレートに抗CD3及び抗CD28を2×10-3mg mL-1で2時間、37℃でコーティングし、3回洗浄した後、1mL当たり1×106のT細胞を、マウスIL-2(Peprotech、100U mL-1)及びマウスIL-12p70(Peprotech、2.5×10-3mg mL-1)で補充したコンプリート増殖培地(RPMI)に播種した。24時間の活性化の後、T細胞を、マウスIL-2を補充した新たなコンプリートRPMI中の1×106細胞/mLで新たな未処理プレート上に48時間再び播種して、T細胞の拡大を可能にした。MACSで選別されたリプログラミングされたmOrange+B16-OVA細胞またはIFN-γで処理された細胞を、蛍光を発しないB16-OVA(mOrange-)で同じ数で播種し、その24時間後T細胞と共培養した。拡大したT細胞を、0:1、1:1、5:1、10:1のT細胞対標的細胞の比で添加した。OVAを発現しないB16細胞を用いてアッセイ特異性を評価した。フローサイトメトリー分析のために、細胞を再懸濁し、生存率(DAPI)及び抗CD3について染色し、T細胞との共培養後の指定された時点で測定した。
OT-Iマウスの脾臓由来のCD8+T細胞を、製造業者のプロトコールに従ってマウスCD8+T細胞単離キット(Miltenyi)を使用して濃縮した。6ウェルの未処理プレートに抗CD3及び抗CD28を2×10-3mg mL-1で2時間、37℃でコーティングし、3回洗浄した後、1mL当たり1×106のT細胞を、マウスIL-2(Peprotech、100U mL-1)及びマウスIL-12p70(Peprotech、2.5×10-3mg mL-1)で補充したコンプリート増殖培地(RPMI)に播種した。24時間の活性化の後、T細胞を、マウスIL-2を補充した新たなコンプリートRPMI中の1×106細胞/mLで新たな未処理プレート上に48時間再び播種して、T細胞の拡大を可能にした。MACSで選別されたリプログラミングされたmOrange+B16-OVA細胞またはIFN-γで処理された細胞を、蛍光を発しないB16-OVA(mOrange-)で同じ数で播種し、その24時間後T細胞と共培養した。拡大したT細胞を、0:1、1:1、5:1、10:1のT細胞対標的細胞の比で添加した。OVAを発現しないB16細胞を用いてアッセイ特異性を評価した。フローサイトメトリー分析のために、細胞を再懸濁し、生存率(DAPI)及び抗CD3について染色し、T細胞との共培養後の指定された時点で測定した。
腫瘍誘発及び注射
B16-OVA腫瘍は、2~5×105腫瘍細胞の6週齢~10週齢のC57BL/6メスの右側腹部内へ皮下注射によって確立された。リプログラミングされた腫瘍-APCを、B16をSFFV-PIBで形質導入することによって生成させた。形質導入5日後及び腫瘍確立7日目後、10日目後、及び13日目後に、腫瘍-APCを抗MHC-II抗体を含むMACSで精製し、2×105~3×105細胞を、100μLのPBSに再懸濁し、腫瘍内注射した。PBSまたは対照のレンチウイルスで形質導入した細胞を対照として腫瘍に注入した。注射前24時間、腫瘍細胞または腫瘍-APCをポリ(I:C)で刺激し、OVAで負荷した。マウスは、生存について追跡し、腫瘍のサイズを、終端点まで腫瘍形成後2日ごとにキャリパーで測定した[体積=π/6×L×W×H]。マウスは、腫瘍が体積1500mm3を超えると屠殺した。
B16-OVA腫瘍は、2~5×105腫瘍細胞の6週齢~10週齢のC57BL/6メスの右側腹部内へ皮下注射によって確立された。リプログラミングされた腫瘍-APCを、B16をSFFV-PIBで形質導入することによって生成させた。形質導入5日後及び腫瘍確立7日目後、10日目後、及び13日目後に、腫瘍-APCを抗MHC-II抗体を含むMACSで精製し、2×105~3×105細胞を、100μLのPBSに再懸濁し、腫瘍内注射した。PBSまたは対照のレンチウイルスで形質導入した細胞を対照として腫瘍に注入した。注射前24時間、腫瘍細胞または腫瘍-APCをポリ(I:C)で刺激し、OVAで負荷した。マウスは、生存について追跡し、腫瘍のサイズを、終端点まで腫瘍形成後2日ごとにキャリパーで測定した[体積=π/6×L×W×H]。マウスは、腫瘍が体積1500mm3を超えると屠殺した。
結果
まず、SFFV-PIB-IRES-GFPレンチウイルス上清を使用して、3LL及びB16、それぞれマウス肺腺癌及び黒色腫細胞においてPIBを過剰発現させた。両方のマウスがん細胞株は、C57BL/6背景に由来し、腫瘍免疫のための同系マウスモデルで広く使用されている。形質導入後9日目にMHC-II及びCD45の二重陽性集団の出現が観察された(図12A)。最近のCRISPRスクリーニングアプローチは、抗腫瘍免疫及び細胞傷害性Tリンパ球(CTL)感受性の解除におけるIFN-γシグナル伝達の重要性を浮き彫りにしている。興味深いことに、IFN及びSTING経路の遺伝子シグネチャが、PIBで形質導入されたB16とLLC細胞の両方で上方制御され(図12B)、リプログラミングの間に得られた免疫原性プロファイルを示唆している。本発明者らは、腫瘍-APCが免疫原性を発現し、内因性発現抗原を提示するかどうかをさらに調べるために、オボアルブミン(OVA)を発現するB16細胞株(B16-OVA)を利用した。磁気活性化細胞選別(MACS)濃縮CD45+MHC-II+OVA発現腫瘍APCを、ナイーブOT-I CD8+T細胞と共培養してプライミングを評価した。対照のeGFP導入B16-OVA及びLLC-OVA細胞は、IFN-γまたはP(I:C)刺激後に低いOVA抗原提示能力を示したが、腫瘍-APCは、IFN-γまたはP(I:C)処理に依存せずに、ナイーブOT-I CD8+T細胞をプライミングするのに著しく効率的であった(図12C)。次に、腫瘍-APCがCTL殺傷を起こしやすくなるか否かを評価するために、蛍光タンパク質mOrangeを発現するB16-OVA細胞を利用した。腫瘍-APCを生成するか、またはIFN-γ(標的、mOrange+)で処理したB16-OVA細胞を、未処理のB16-OVA細胞(非標的、mOrange-)と混合し、3日間共培養し、活性化OT-I CD8+T細胞の比率を増加させた。まず、腫瘍-APCは、未処理のB16-OVA細胞よりもCD8+T細胞に殺傷されやすいことが観察された(図12D)。さらに、腫瘍-APCは、特に低い(1:1)比でのIFN-γ刺激B16-OVA細胞(12.31±7.1%)よりもT細胞(42.42±6.2%)により効率的に殺傷された。興味深いことに、標的集団ではない集団が腫瘍-APC共培養において、より高いT細胞対標的細胞比及びより後の時点(72時間)で殺傷されることも観察された。こうしたバイスタンダー殺傷効果は、リプログラミングされた細胞によるT細胞の持続的な活性化を反映している可能性があり、非標的がん細胞のクリアランスを増大させることができる。次に、本発明者らは、OVAタンパク質を用いたパルス処理後の腫瘍-APCの交差提示を評価した。驚くべきことに、腫瘍-APCはCD8+T細胞に抗原を交差提示する能力を確立し、これはTLR3刺激によってさらに強化される(63.5±8.5対27.5±20.9%)ことが観察された(図12E)。次いで本発明者らは、OVAで負荷された腫瘍-APCが、確立されたB16-OVA腫瘍における腫瘍内注入後にインビボで腫瘍増殖制御を誘発するか否かを調べた(図12F)。注目すべきことに、腫瘍-APCの注射は、PBSまたは対照ウイルスを注射したマウスと比較した場合、腫瘍増殖の減少と生存率の大幅な改善をもたらした(図12G~H)。
まず、SFFV-PIB-IRES-GFPレンチウイルス上清を使用して、3LL及びB16、それぞれマウス肺腺癌及び黒色腫細胞においてPIBを過剰発現させた。両方のマウスがん細胞株は、C57BL/6背景に由来し、腫瘍免疫のための同系マウスモデルで広く使用されている。形質導入後9日目にMHC-II及びCD45の二重陽性集団の出現が観察された(図12A)。最近のCRISPRスクリーニングアプローチは、抗腫瘍免疫及び細胞傷害性Tリンパ球(CTL)感受性の解除におけるIFN-γシグナル伝達の重要性を浮き彫りにしている。興味深いことに、IFN及びSTING経路の遺伝子シグネチャが、PIBで形質導入されたB16とLLC細胞の両方で上方制御され(図12B)、リプログラミングの間に得られた免疫原性プロファイルを示唆している。本発明者らは、腫瘍-APCが免疫原性を発現し、内因性発現抗原を提示するかどうかをさらに調べるために、オボアルブミン(OVA)を発現するB16細胞株(B16-OVA)を利用した。磁気活性化細胞選別(MACS)濃縮CD45+MHC-II+OVA発現腫瘍APCを、ナイーブOT-I CD8+T細胞と共培養してプライミングを評価した。対照のeGFP導入B16-OVA及びLLC-OVA細胞は、IFN-γまたはP(I:C)刺激後に低いOVA抗原提示能力を示したが、腫瘍-APCは、IFN-γまたはP(I:C)処理に依存せずに、ナイーブOT-I CD8+T細胞をプライミングするのに著しく効率的であった(図12C)。次に、腫瘍-APCがCTL殺傷を起こしやすくなるか否かを評価するために、蛍光タンパク質mOrangeを発現するB16-OVA細胞を利用した。腫瘍-APCを生成するか、またはIFN-γ(標的、mOrange+)で処理したB16-OVA細胞を、未処理のB16-OVA細胞(非標的、mOrange-)と混合し、3日間共培養し、活性化OT-I CD8+T細胞の比率を増加させた。まず、腫瘍-APCは、未処理のB16-OVA細胞よりもCD8+T細胞に殺傷されやすいことが観察された(図12D)。さらに、腫瘍-APCは、特に低い(1:1)比でのIFN-γ刺激B16-OVA細胞(12.31±7.1%)よりもT細胞(42.42±6.2%)により効率的に殺傷された。興味深いことに、標的集団ではない集団が腫瘍-APC共培養において、より高いT細胞対標的細胞比及びより後の時点(72時間)で殺傷されることも観察された。こうしたバイスタンダー殺傷効果は、リプログラミングされた細胞によるT細胞の持続的な活性化を反映している可能性があり、非標的がん細胞のクリアランスを増大させることができる。次に、本発明者らは、OVAタンパク質を用いたパルス処理後の腫瘍-APCの交差提示を評価した。驚くべきことに、腫瘍-APCはCD8+T細胞に抗原を交差提示する能力を確立し、これはTLR3刺激によってさらに強化される(63.5±8.5対27.5±20.9%)ことが観察された(図12E)。次いで本発明者らは、OVAで負荷された腫瘍-APCが、確立されたB16-OVA腫瘍における腫瘍内注入後にインビボで腫瘍増殖制御を誘発するか否かを調べた(図12F)。注目すべきことに、腫瘍-APCの注射は、PBSまたは対照ウイルスを注射したマウスと比較した場合、腫瘍増殖の減少と生存率の大幅な改善をもたらした(図12G~H)。
次に、cDC1運命がヒトがん細胞に直接誘導され得るかどうかを評価するために、PU.1、IRF8、及びBATF3の発現を28株のヒト癌細胞株のパネルで実施した。9日後、造血拘束性及び抗原提示能力を反映する、CD45及びHLA-DRを同時に発現する形質導入EGFP+細胞のパーセンテージとしてのリプログラミング効率を評価した(図13A~B)。hPIB-IRES-EGFPで形質導入されたすべての細胞株で、リプログラミングされたCD45+HLA-DR+細胞の出現が観察されたが、EGFP形質導入対照では観察されず、cDC1リプログラミングがヒトがん細胞に広く適用できることを示唆した。さらに、これらのデータから、cDC1のリプログラミング効率は、形質導入レベル及び増殖速度とは無関係に、がん細胞株全体にわたって、0.2±0.1%~94.5±7.6%の範囲にあることが判明した。興味深いことに、肺癌及び乳癌由来のがん細胞株では低いリプログラミング効率にもかかわらず、CD45またはHLA-DR発現のいずれかを獲得した大きな細胞集団が検出されたが、これは、樹状細胞の特徴を獲得した部分的にリプログラミングされた細胞を表す可能性がある(図13A~図13B)。ヒト癌細胞由来CD45+HLA-DR+細胞は、CLEC9A(59.1±3.6%)、CD226(67.5±1.8%)及びCD11c(54.4±3.6%)を含むcDC1表面マーカーを発現した(図13C)。ナイーブT細胞の生産的な活性化が共刺激分子の発現を必要とすることを考慮して、CD40、CD80、及びCD86の表面発現を評価した。ヒトがん細胞由来CD45+HLA-DR+細胞は、これらの共刺激分子を4日目から始まって9日目まで徐々に増加させて発現させた。重要なことに、腫瘍-APCは、TLR3/4トリガに応答し(LPS及びポリI:C)、特にCD40において、共刺激分子の表面発現を増加させる(88.2±3.8%対31.3±1.8%)(図13D、E)。
腫瘍-APCを療法に変換するための重要な考慮事項は、リプログラミングがヒト原発性がん細胞において誘発され得るかどうかである(図13F、G)。原発性がん細胞のcDC1リプログラミングを検証するために、黒色腫、肺癌、扁桃癌、舌癌、膵臓癌、乳癌及びPDX由来の膀胱癌ならびに肺癌関連線維芽細胞(CAF)を有する患者から得られた7つの異なる腫瘍から17個の試料を採取した。hPIBによる形質導入の際に、すべての原発性がん細胞が主要な表現型変化を示し、CD45及びHLA-DRの発現を開始すると、リプログラミングが反映された。リプログラミング効率は、0.6%±0.4~47.0%±2.0の範囲であった。同じ腫瘍タイプからの試料は、同様の表現型プロファイルを示し、患者間で比較的小さいばらつきを示した。興味深いことに、細胞株のパネルと比較した場合、初代細胞は、肺癌細胞株(0.5%±0.1)及び初代細胞(47.0%±2.0)によって示されるように、リプログラミングに対する耐性が低かった。これらのデータは、リプログラミングを制限するエピジェネティックな障壁は、初代細胞では強化されていないことを示唆しており、ヒト腫瘍に対するcDC1リプログラミングの広い適用可能性への道を開いている(図13F、G)。
結論
これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3がマウス及びヒトのがん細胞を、腫瘍抗原を提示し、抗腫瘍免疫応答を誘導することができるcDC1様細胞にリプログラミングし得るという仮説を裏付けている。本発明者らはまた、cDC1へのリプログラミングは、種及び組織を横断して保存されており、患者からの初代がん細胞から実現可能であることを検証した。
これらのデータは、PU.1、IRF8、及びBATF3がマウス及びヒトのがん細胞を、腫瘍抗原を提示し、抗腫瘍免疫応答を誘導することができるcDC1様細胞にリプログラミングし得るという仮説を裏付けている。本発明者らはまた、cDC1へのリプログラミングは、種及び組織を横断して保存されており、患者からの初代がん細胞から実現可能であることを検証した。
実施例14.エピジェネティックな修飾剤は、cDC1のリプログラミング効率を増強する。
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3の異所性発現が、転写及びエピジェネティックな変化を強いることによって、非関連細胞型においてcDC1様の運命を誘導することを考慮して、エピジェネティック修飾剤、すなわちヒストン脱アセチル化酵素阻害によって、cDC1のリプログラミングの効率を高めることができるものと仮説を立てた。
本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3の異所性発現が、転写及びエピジェネティックな変化を強いることによって、非関連細胞型においてcDC1様の運命を誘導することを考慮して、エピジェネティック修飾剤、すなわちヒストン脱アセチル化酵素阻害によって、cDC1のリプログラミングの効率を高めることができるものと仮説を立てた。
方法
ATAC-seqライブラリ調製
リプログラミングにより誘導されるエピジェネティックな変化を調べるために、FACSで所定の集団から5,000~10,000個の細胞を分離し、処理して配列決定ライブラリを調製した。品質は、高感度DNAチップ(Agilent Technologies)を使用して評価され、ライブラリは、NextSeq 500(Illumina)上でNextSeq 500/550 High Output Kit(150サイクル)を使用して配列決定された。
ATAC-seqライブラリ調製
リプログラミングにより誘導されるエピジェネティックな変化を調べるために、FACSで所定の集団から5,000~10,000個の細胞を分離し、処理して配列決定ライブラリを調製した。品質は、高感度DNAチップ(Agilent Technologies)を使用して評価され、ライブラリは、NextSeq 500(Illumina)上でNextSeq 500/550 High Output Kit(150サイクル)を使用して配列決定された。
ATAC-seqデータ分析
合計で1,384,592,926個のATAC-seq読み取りを得て、約4670万個の読み取りのメジアン試料カバレッジを得た。Illuminaユニバーサルアダプターを除去するために、アダプター除去モードを設定してNGmerge61を使用した。読み取りを、HISAT2 v2.0.462を使用してGRCh38参照ゲノムに以下のパラメータ:--very-sensitive -k 20でマッピングした。ピーク呼出しは、Genrich(v0.6.1、https://github.com/jsh58/Genrichで入手可能、パラメータ:-m 30 -j -y -r -e chrM)によってそれぞれの試料に対して個別に実行された。すべての試料についての組み合わされたピークリストを、PEPATACr Rライブラリを使用することによって得た。最後に、bedtools multicov56で組み合わされたピークリストの読み出し回数を計算した。得られた読み取りカウントをRパッケージDESeq252で処理し、RLE法を用いて正規化した。PCAは、DESeq2パッケージからのplotPCA関数を用いて実施した。ピーク注釈にはChIPseeker Rライブラリ64を使用した。一般的なクロマチン変化をマッピングするために、腫瘍-APC遺伝子発現シグネチャについて記載されているATAC-seqデータの修正された手順を使用した。簡潔に述べると、腫瘍-APCシグネチャに由来する個々の遺伝子に関連するそれぞれのピークについて、9日目と0日目との間の平均差を算出し、これを、個々の表現型/リプログラミングの時点について、cDC1と0日目との間の差に合わせて正規化した。その後、本発明者らは、リプログラミングのそれぞれの表現型/時点について個別に、正規化ピーク値の中央値を取得し、プロットした。ゲノムトラックについては、deeptoolsによりbamファイルからbigwigファイルが作成された。WashUエピゲノム型ブラウザを使用してゲノムトラックを調査した。モチーフの発見のために、デフォルトパラメータでHOMER67からのfindMotifsGenome.pl手順を差次的ATAC-seqピークに使用した。差次的ATAC-seqピークについての機能濃縮分析を、GO生物学的プロセスオントロジーを使用してGreat software68によって行った。
合計で1,384,592,926個のATAC-seq読み取りを得て、約4670万個の読み取りのメジアン試料カバレッジを得た。Illuminaユニバーサルアダプターを除去するために、アダプター除去モードを設定してNGmerge61を使用した。読み取りを、HISAT2 v2.0.462を使用してGRCh38参照ゲノムに以下のパラメータ:--very-sensitive -k 20でマッピングした。ピーク呼出しは、Genrich(v0.6.1、https://github.com/jsh58/Genrichで入手可能、パラメータ:-m 30 -j -y -r -e chrM)によってそれぞれの試料に対して個別に実行された。すべての試料についての組み合わされたピークリストを、PEPATACr Rライブラリを使用することによって得た。最後に、bedtools multicov56で組み合わされたピークリストの読み出し回数を計算した。得られた読み取りカウントをRパッケージDESeq252で処理し、RLE法を用いて正規化した。PCAは、DESeq2パッケージからのplotPCA関数を用いて実施した。ピーク注釈にはChIPseeker Rライブラリ64を使用した。一般的なクロマチン変化をマッピングするために、腫瘍-APC遺伝子発現シグネチャについて記載されているATAC-seqデータの修正された手順を使用した。簡潔に述べると、腫瘍-APCシグネチャに由来する個々の遺伝子に関連するそれぞれのピークについて、9日目と0日目との間の平均差を算出し、これを、個々の表現型/リプログラミングの時点について、cDC1と0日目との間の差に合わせて正規化した。その後、本発明者らは、リプログラミングのそれぞれの表現型/時点について個別に、正規化ピーク値の中央値を取得し、プロットした。ゲノムトラックについては、deeptoolsによりbamファイルからbigwigファイルが作成された。WashUエピゲノム型ブラウザを使用してゲノムトラックを調査した。モチーフの発見のために、デフォルトパラメータでHOMER67からのfindMotifsGenome.pl手順を差次的ATAC-seqピークに使用した。差次的ATAC-seqピークについての機能濃縮分析を、GO生物学的プロセスオントロジーを使用してGreat software68によって行った。
リプログラミング効率におけるエピジェネティック修正剤の効果の評価
対照としてがん細胞株をPIB-IRES-EGFPレンチウイルス粒子またはEGFPで形質導入し、リプログラミング1日目から4日目までVPAの存在下または非存在下で培養し、CD45+、及びMHC-IIまたはHLA-DRの表面発現により、リプログラミング9日目の生きたEGFP+細胞でのフローサイトメトリーによりリプログラミング効率を定量化した。その後、リプログラミングされた細胞を、先に記載したように分析した。
対照としてがん細胞株をPIB-IRES-EGFPレンチウイルス粒子またはEGFPで形質導入し、リプログラミング1日目から4日目までVPAの存在下または非存在下で培養し、CD45+、及びMHC-IIまたはHLA-DRの表面発現により、リプログラミング9日目の生きたEGFP+細胞でのフローサイトメトリーによりリプログラミング効率を定量化した。その後、リプログラミングされた細胞を、先に記載したように分析した。
結果
転写レベル及びエピジェネティックレベルでのヒトがん細胞リプログラミングの動態をマッピングするために、経時変化に沿ってリプログラミングされた(CD45+HLA-DR+)及び部分的にリプログラミングされた(CD45-HLA-DR+)T98G細胞を、mRNA配列決定及びトランスポザーゼアクセス可能クロマチン(ATAC)配列決定についてのアッセイを用いてプロファイルした(図14A)。PCAは、すべてのリプログラミングステージ(3日目、5日目、7日目、及び9日目)を親細胞から分離し、7日目及び9日目は、最も天然のcDC1にマッピングし、cDC1転写プログラムの漸進的な取得を示した(図14B)。これに一致して、部分的にリプログラミングされた細胞は、経時変化において遅延し、これらの細胞がリプログラミングを成功させる途中にあるという概念を裏付けた。興味深いことに、ヒト胚線維芽細胞(HEF)のリプログラミングは、同様のリプログラミング軌跡に従い(図14B)、悪性及び非がん性初代細胞全体でリプログラミングダイナミクスが保存されていることを示している。差次的オープンクロマチン領域のPCAは、エピジェネティックリモデリングが迅速に発生し、0日目と3日目との間に大きな変化(62%の変動)を伴い、その後の時点(3日目、5日目、7日目、9日目)で微調整を行い、細胞をcDC1のオープンクロマチンパターンに近づけたことを実証した(図14B)。これらの観察を確認するために、本発明者らは、腫瘍-APC遺伝子シグネチャと、経時変化上のマップされた変化とを利用した。実際、シグネチャは転写レベルで徐々に課され、クロマチンレベルで迅速に確立された(図14C)。これらのデータは、hPIBを介したリプログラミングが、迅速なエピジェネティックなリモデリングに続いてcDC1転写プログラムの段階的な再配線を誘発することを示している。
転写レベル及びエピジェネティックレベルでのヒトがん細胞リプログラミングの動態をマッピングするために、経時変化に沿ってリプログラミングされた(CD45+HLA-DR+)及び部分的にリプログラミングされた(CD45-HLA-DR+)T98G細胞を、mRNA配列決定及びトランスポザーゼアクセス可能クロマチン(ATAC)配列決定についてのアッセイを用いてプロファイルした(図14A)。PCAは、すべてのリプログラミングステージ(3日目、5日目、7日目、及び9日目)を親細胞から分離し、7日目及び9日目は、最も天然のcDC1にマッピングし、cDC1転写プログラムの漸進的な取得を示した(図14B)。これに一致して、部分的にリプログラミングされた細胞は、経時変化において遅延し、これらの細胞がリプログラミングを成功させる途中にあるという概念を裏付けた。興味深いことに、ヒト胚線維芽細胞(HEF)のリプログラミングは、同様のリプログラミング軌跡に従い(図14B)、悪性及び非がん性初代細胞全体でリプログラミングダイナミクスが保存されていることを示している。差次的オープンクロマチン領域のPCAは、エピジェネティックリモデリングが迅速に発生し、0日目と3日目との間に大きな変化(62%の変動)を伴い、その後の時点(3日目、5日目、7日目、9日目)で微調整を行い、細胞をcDC1のオープンクロマチンパターンに近づけたことを実証した(図14B)。これらの観察を確認するために、本発明者らは、腫瘍-APC遺伝子シグネチャと、経時変化上のマップされた変化とを利用した。実際、シグネチャは転写レベルで徐々に課され、クロマチンレベルで迅速に確立された(図14C)。これらのデータは、hPIBを介したリプログラミングが、迅速なエピジェネティックなリモデリングに続いてcDC1転写プログラムの段階的な再配線を誘発することを示している。
cDC1のリプログラミング効率がエピジェネティックな障壁によって制限されていたか否かを試験するために、B16及びLLC細胞をバルプロ酸(VPA)で処理し、9日目にリプログラミング効率を評価した。VPA処理により、LLC中で約3倍(45.9±25.5%対15.8±4.79%)かつB16細胞中で約5倍(29.9±19.3%対5.9±4.8%)、CD45+MHC-II+腫瘍-APCの発生が促進された(図15A~B)。また、本発明者らは、VPAの存在下での形質導入された細胞が、MHC-Iを上方制御することを確認した(図15C)。このことは、より多くのがん細胞集団が免疫原性になることを示している。機能的には、VPAの存在下で生成された腫瘍-APCは、OT-I CD8+T細胞に内在性抗原を提示し(図15D)、T細胞介在性細胞傷害性の標的となり(図15E)、かつ外来抗原でインキュベートした後にプライミングしたナイーブCD8+T細胞になった(図15F)。次に、VPA処理がヒトがん細胞のcDC1リプログラミングに及ぼす影響を調べた。VPA処理は、試験したすべての株でリプログラミング効率を増加させることが観察された(図15G)。
結論
このデータは、cDC1リプログラミング中のクロマチンのアクセシビリティを促進することによって、がん細胞のリプログラミングを強化できることを示している。
このデータは、cDC1リプログラミング中のクロマチンのアクセシビリティを促進することによって、がん細胞のリプログラミングを強化できることを示している。
実施例14.SPIB及びSPICは、cDC1リプログラミングにおけるPU.1の役割を補償する。
ヒトゲノムは、複数のファミリー及びサブファミリーで編成されたほぼ2000個の異なる転写因子をコードする。著しい相同性を共有する転写因子は、通常、転写因子の同じファミリー/サブファミリーに含まれる。特定の条件下では、転写因子は、同じファミリーまたはサブファミリーからの特定の転写因子の欠如を補償することができる。これに関して、本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3からの相同体が、cDC1リプログラミングにおけるその役割を補償し得ると仮定した。概念実証として、SPIB及びSPIC、2つのPU.1ホモログが、cDC1リプログラミングにおけるPU.1の役割を置き換える能力が試験された。
ヒトゲノムは、複数のファミリー及びサブファミリーで編成されたほぼ2000個の異なる転写因子をコードする。著しい相同性を共有する転写因子は、通常、転写因子の同じファミリー/サブファミリーに含まれる。特定の条件下では、転写因子は、同じファミリーまたはサブファミリーからの特定の転写因子の欠如を補償することができる。これに関して、本発明者らは、PU.1、IRF8、及びBATF3からの相同体が、cDC1リプログラミングにおけるその役割を補償し得ると仮定した。概念実証として、SPIB及びSPIC、2つのPU.1ホモログが、cDC1リプログラミングにおけるPU.1の役割を置き換える能力が試験された。
方法
SPIB及びSPICのコード領域をpFUW-TetOプラスミド中に個々にクローンニングした。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある、個々の転写因子または逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTA(pFUW-UbC-M2rtTA)をコードするレンチウイルス粒子を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。転写因子過剰発現の9日後に、Clec9a-tdTomatoマウス胚線維芽細胞(MEF)のフローサイトメトリーにより、リプログラミングの効率を評価した。
SPIB及びSPICのコード領域をpFUW-TetOプラスミド中に個々にクローンニングした。構成的に活性なヒトユビキチンCプロモーターの制御下にある、個々の転写因子または逆テトラサイクリントランスアクチベーターM2rtTA(pFUW-UbC-M2rtTA)をコードするレンチウイルス粒子を共形質導入に使用した(Rosa et al.2018)。転写因子過剰発現の9日後に、Clec9a-tdTomatoマウス胚線維芽細胞(MEF)のフローサイトメトリーにより、リプログラミングの効率を評価した。
結果
本発明者らは、cDC1リプログラミングの文脈において、SPIBとSPICの両方がPU.1に取って代わることができることを観察した(図16A)。重要なことに、SPIB及びSPIC単独では、形質導入されたMEFにおいてDC特異的レポーターを活性化することができなかった。興味深いことに、SPIB誘導レポーター活性化は、PU.1またはSPICより大きい程度で、tdTomato+細胞の約8.14±1.16%を示したが、PU.1及びSPICは、それぞれ2.87±0.18%及び1.46±0.73%しか示さなかった。
本発明者らは、cDC1リプログラミングの文脈において、SPIBとSPICの両方がPU.1に取って代わることができることを観察した(図16A)。重要なことに、SPIB及びSPIC単独では、形質導入されたMEFにおいてDC特異的レポーターを活性化することができなかった。興味深いことに、SPIB誘導レポーター活性化は、PU.1またはSPICより大きい程度で、tdTomato+細胞の約8.14±1.16%を示したが、PU.1及びSPICは、それぞれ2.87±0.18%及び1.46±0.73%しか示さなかった。
次に、tdTomato+細胞におけるCD45及びMHC-IIの発現を分析した。驚くべきことに、SPIBは、PU.1(17.15±2.04%)と比較して、CD45とMHC-IIを共発現するtdTomato+細胞(33.63±3.76%)において2倍の増加を示した(図16B)。
結論
これらのデータは、SPIB及びSPICがcDC1リプログラミングにおけるPU.1の役割を補償できることを示唆している。
これらのデータは、SPIB及びSPICがcDC1リプログラミングにおけるPU.1の役割を補償できることを示唆している。
実施例15.アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルスにより媒介されるPU.1、IRF8、及びBATF3の送達により、健康な細胞及びがん細胞のcDC1リプログラミングが可能になる。
細胞型特異的転写因子の過剰発現に基づく細胞のリプログラミング戦略は、従来、レトロウイルスまたはレンチウイルスベクターの使用に依存していた。それにもかかわらず、これらのウイルスベクターの組込みの性質により、臨床用途にとって安全性の懸念が高まる。非組込み型ウイルス系の使用は、これらの安全上の懸念を迂回して治療用途のために標的細胞に転写因子を送達するための良好な代替手段である。ここで、本発明者らは、非組込み型アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルス(AAV)を介して媒介されるPU.1、IRF8、及びBATF3の送達により、非血縁の細胞型でcDC1のリプログラミングが可能となると仮定した。
細胞型特異的転写因子の過剰発現に基づく細胞のリプログラミング戦略は、従来、レトロウイルスまたはレンチウイルスベクターの使用に依存していた。それにもかかわらず、これらのウイルスベクターの組込みの性質により、臨床用途にとって安全性の懸念が高まる。非組込み型ウイルス系の使用は、これらの安全上の懸念を迂回して治療用途のために標的細胞に転写因子を送達するための良好な代替手段である。ここで、本発明者らは、非組込み型アデノウイルス及びアデノ随伴ウイルス(AAV)を介して媒介されるPU.1、IRF8、及びBATF3の送達により、非血縁の細胞型でcDC1のリプログラミングが可能となると仮定した。
方法
細胞リプログラミング
Clec9a-tdTomatoレポーターマウス、B2905マウス黒色腫細胞株、IGR-39黒色腫及びT98G膠芽細胞腫ヒト細胞株及び2778ヒト原発性黒色腫細胞から単離されたマウス胎児線維芽細胞を12ウェルプレートの12,500個の細胞/ウェルの密度で播種し、それぞれ、50,000個のRNAコピー/細胞、5,000個の感染単位/細胞、及び250,000個のゲノムコピー/細胞の感染多重度を使用して、PIB-GFPまたはGFPのみをコードする、レンチウイルス(Lenti)、アデノウイルス(Ad5もしくはAd5/F35)またはAAV(AAV-DJもしくはAAV2-QuadYF)とともに一晩インキュベートした。細胞をレンチウイルスでインキュベートした際に、培地にポリブレン(8μg/mL)を補充した。培養期間にわたって、培地を2日ごとに交換した。CD45及びMHC-IIまたはHLA-DRの表面発現に従って、cDC1リプログラミング効率を、生、GFP+細胞の9日目のリプログラミング時にフローサイトメトリーによって定量化した。
細胞リプログラミング
Clec9a-tdTomatoレポーターマウス、B2905マウス黒色腫細胞株、IGR-39黒色腫及びT98G膠芽細胞腫ヒト細胞株及び2778ヒト原発性黒色腫細胞から単離されたマウス胎児線維芽細胞を12ウェルプレートの12,500個の細胞/ウェルの密度で播種し、それぞれ、50,000個のRNAコピー/細胞、5,000個の感染単位/細胞、及び250,000個のゲノムコピー/細胞の感染多重度を使用して、PIB-GFPまたはGFPのみをコードする、レンチウイルス(Lenti)、アデノウイルス(Ad5もしくはAd5/F35)またはAAV(AAV-DJもしくはAAV2-QuadYF)とともに一晩インキュベートした。細胞をレンチウイルスでインキュベートした際に、培地にポリブレン(8μg/mL)を補充した。培養期間にわたって、培地を2日ごとに交換した。CD45及びMHC-IIまたはHLA-DRの表面発現に従って、cDC1リプログラミング効率を、生、GFP+細胞の9日目のリプログラミング時にフローサイトメトリーによって定量化した。
結果
本発明者らは、アデノウイルスとPIB-GFPをコードするAAVとが、Clec9a-tdTomatoレポーターの活性化(図17A)と、マウス胚線維芽細胞におけるCD45及びMHC-IIの表面発現(図17B)とを誘導できることを観察した。予想通り、GFPをコードするウイルスベクターを用いて形質導入された細胞では、tdTomato発現は観察されなかった。次に、本発明者らは、アデノウイルスと、PIB-GFPをコードするAAVベクターとが、マウス及びヒトのがん細胞をリプログラミングできるかどうかについて検討した。B2905マウス黒色腫がん細胞(図17C)におけるCD45及びMHC-II、ならびにヒトがん細胞株(IGR-39及びT98G)及びヒト原発性黒色腫細胞2778(図17D)におけるCD45及びHLA-DRの表面発現が観察された。
本発明者らは、アデノウイルスとPIB-GFPをコードするAAVとが、Clec9a-tdTomatoレポーターの活性化(図17A)と、マウス胚線維芽細胞におけるCD45及びMHC-IIの表面発現(図17B)とを誘導できることを観察した。予想通り、GFPをコードするウイルスベクターを用いて形質導入された細胞では、tdTomato発現は観察されなかった。次に、本発明者らは、アデノウイルスと、PIB-GFPをコードするAAVベクターとが、マウス及びヒトのがん細胞をリプログラミングできるかどうかについて検討した。B2905マウス黒色腫がん細胞(図17C)におけるCD45及びMHC-II、ならびにヒトがん細胞株(IGR-39及びT98G)及びヒト原発性黒色腫細胞2778(図17D)におけるCD45及びHLA-DRの表面発現が観察された。
結論
これらのデータは、アデノウイルス及びAAVによって媒介されるPU.1、IRF8、及びBATF3の送達により、健康な細胞及びがん細胞、マウス細胞及びヒトの細胞型でのcDC1リプログラミングが可能になることを示唆している。
これらのデータは、アデノウイルス及びAAVによって媒介されるPU.1、IRF8、及びBATF3の送達により、健康な細胞及びがん細胞、マウス細胞及びヒトの細胞型でのcDC1リプログラミングが可能になることを示唆している。
参考文献
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項目
1. 発現時に転写因子:
i)BATF3、または、配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一、配列番号10(BATF3)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
ii)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一、配列番号11(IRF8)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、及び
iii)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一、配列番号12(PU.1)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、前記組成物。
1. 発現時に転写因子:
i)BATF3、または、配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一、配列番号10(BATF3)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
ii)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一、配列番号11(IRF8)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、及び
iii)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一、配列番号12(PU.1)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、前記組成物。
2. 発現時に:
a)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一、配列番号21(IRF7)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一、配列番号19(BATF)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
c)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一、配列番号23(SPIB)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
d)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一、配列番号25(SPIC)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
から選択される1つ以上の転写因子をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターをさらに含み、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、項目1に記載の組成物。
a)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一、配列番号21(IRF7)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一、配列番号19(BATF)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
c)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一、配列番号23(SPIB)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
d)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一、配列番号25(SPIC)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
から選択される1つ以上の転写因子をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターをさらに含み、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターは、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーター、MND(骨髄増殖性肉腫ウイルスエンハンサー、陰性制御領域欠失、dl587revプライマー結合部位置換)プロモーター、CAG(CMV初期エンハンサー/ニワトリβアクチン)プロモーター、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、ユビキチンC(UbC)プロモーター、EF-1アルファ(EF-1α)プロモーター、EF-1アルファショート(EF1S)プロモーター、EF-1アルファとイントロン(EF1i)プロモーター、ホスホグリセレートキナーゼ(PGK)プロモーター、または実質的に同じ効果を示すプロモーターを含む、項目1に記載の組成物。
3.
a)前記SFFVプロモーターが、配列番号1と少なくとも80%同一、配列番号1と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
b)前記MNDプロモーターが、配列番号2と少なくとも80%同一、配列番号2と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
c) 前記CAGプロモーターが、配列番号3と少なくとも80%同一、配列番号3と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
d)前記CMVプロモーターが、配列番号4と少なくとも80%同一、配列番号4と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
e)前記UbCプロモーターが、配列番号5と少なくとも80%同一、配列番号5と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
f)前記EF-1αプロモーターが、配列番号6と少なくとも80%同一、配列番号6と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
g)前記EF1Sプロモーターが、配列番号7と少なくとも80%同一、配列番号7と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
h)前記EF1iプロモーターが、配列番号8と少なくとも80%同一、配列番号8と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
i)前記PGKプロモーターが、配列番号9と少なくとも80%同一、配列番号9と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、項目1または2のいずれか1項に記載の組成物。
a)前記SFFVプロモーターが、配列番号1と少なくとも80%同一、配列番号1と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
b)前記MNDプロモーターが、配列番号2と少なくとも80%同一、配列番号2と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
c) 前記CAGプロモーターが、配列番号3と少なくとも80%同一、配列番号3と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
d)前記CMVプロモーターが、配列番号4と少なくとも80%同一、配列番号4と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
e)前記UbCプロモーターが、配列番号5と少なくとも80%同一、配列番号5と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
f)前記EF-1αプロモーターが、配列番号6と少なくとも80%同一、配列番号6と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
g)前記EF1Sプロモーターが、配列番号7と少なくとも80%同一、配列番号7と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
h)前記EF1iプロモーターが、配列番号8と少なくとも80%同一、配列番号8と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなり、
i)前記PGKプロモーターが、配列番号9と少なくとも80%同一、配列番号9と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、項目1または2のいずれか1項に記載の組成物。
4. 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
5. 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
6. 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
7. BATF3が、配列番号14に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号14に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
8. IRF8が、配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号15に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
9. PU.1が、配列番号16に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号16に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
10. BATFが、配列番号18に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号18に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
11. IRF7が、配列番号20に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号20に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
12. SPIBが、配列番号22に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号22に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
13. SPICが、配列番号24に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号24に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
14. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、発現時に、転写因子CCAAT/エンハンサー結合タンパク質アルファ(CEBPα)、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一、配列番号13と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアントをさらにコードする、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
15. CEBPαが、配列番号17に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号17に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
16. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、少なくとも3つのコード領域のうちの少なくとも2つに作動可能に連結されている自己切断ペプチドをさらに含み、したがって単一のオープンリーディングフレームを形成する、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
17. 前記自己切断ペプチドが、2Aペプチドである、項目16に記載の組成物。
18. 前記2Aペプチドが、ウマ鼻炎Aウイルス(E2A)、口蹄疫ウイルス(F2A)、ブタテシオウイルス-1(P2A)及びトセアシグナ(Thosea signa)ウイルス(T2A)ペプチドからなる群から選択される、項目17に記載の組成物。
19. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、ウイルスベクターである、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
20. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、パラミクソウイルス科ベクター、ラブドウイルスベクター、アルファウイルスベクター及びフラビウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターである、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
21. 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスベクターである、項目20に記載の組成物。
22. 前記アデノウイルスベクターが、野生型Adベクター、ハイブリッドAdベクター、及び変異体Adベクターからなる群から選択される、項目20に記載の組成物。
23. 前記野生型AdベクターがAd5であり、前記ハイブリッドAdベクターがAd5/F35である、項目22に記載の組成物。
24. 前記アデノ随伴ウイルスベクターが、野生型AAVベクター、ハイブリッドAAVベクター、及び変異体AAVベクターからなる群から選択される、項目20に記載の組成物。
25. 前記ハイブリッドAAVベクターがAAV-DJであり、前記変異体AAVベクターがAAV2-QuadYFである、項目24に記載の組成物。
26. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、プラスミドである、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
27. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターの骨格が、FUW、pRRL-cPPT、pRLL、pCCL、pCLL、pHAGE2、pWPXL、pLKO、pHIV、pLL、pCDH、及びpLentiからなる群から選択される、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
28. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、転写後調節エレメント(PRE)配列をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
29. 前記PRE配列がウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)である、項目28に記載の組成物。
30. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、中央ポリプリン配列(cPPT)をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
31. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、5’及び3’の末端反復をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
32. 前記5’及び3’の末端反復のうちの少なくとも一方が、レンチウイルスの長末端反復または3’長末端反復のU3を部分的に欠失した自己不活性化(SIN)デザインである、項目31に記載の組成物。
33. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、ヌクレオカプシドタンパク質パッケージング標的部位をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
34. 前記タンパク質パッケージング標的部位が、HIV-1 psi配列を含む、項目33に記載の組成物。
35. 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、REVタンパク質応答エレメント(RRE)をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
36. IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される、1種以上のサイトカインをさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
37. ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤などの1つ以上のエピジェネティック修飾剤をさらに含む、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
38. 前記1つ以上のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤が、バルプロ酸である、項目37に記載の組成物。
39. 前記組成物が医薬組成物である、先行項目のいずれか1項に記載の組成物。
40. 先行項目のいずれか1項に記載の1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む、細胞。
41. 前記細胞が、ヒト細胞またはマウス細胞などの哺乳動物細胞である、項目40に記載の細胞。
42. 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、及びがん細胞からなる群から選択され、
a)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
b)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
項目40~41のいずれか1項に記載の細胞。
a)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
b)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
項目40~41のいずれか1項に記載の細胞。
43. 前記細胞が、リプログラミングされたヒト1型通常型樹状細胞などのヒト樹状細胞または抗原提示細胞である、項目40~42のいずれか1項に記載の細胞。
44. 前記細胞が、表1の表面マーカーから選択される1つ以上の表面マーカーをさらに発現する、項目40~43のいずれか1項に記載の細胞。
45. 前記細胞が、表1に列挙された1つ以上の表面マーカーについて陽性である、項目40~44のいずれか1項に記載の細胞。
46. 前記細胞が、CD226陽性である、項目40~45のいずれか1項に記載の細胞。
47. 細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導する方法であって、前記方法が、以下の:
c)細胞を、項目1~32のいずれか1項に記載のコンストラクトまたはベクターを含む組成物で形質導入するステップと、
d)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む、前記方法。
c)細胞を、項目1~32のいずれか1項に記載のコンストラクトまたはベクターを含む組成物で形質導入するステップと、
d)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む、前記方法。
48. 前記リプログラミングまたは誘導は、インビボ、インビトロ、またはエクスビボである、項目47に記載の方法。
49. 前記方法が、形質導入された細胞を細胞培地中で培養するステップをさらに含み、前記ステップは、前記転写因子の発現の前または後に行われる、項目47~48のいずれか1項に記載の方法。
50. 前記形質導入された細胞を、IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される1種以上のサイトカインを含む細胞培地中で培養することをさらに含む、項目47~49のいずれか1項に記載の方法。
51. 前記形質導入された細胞を、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤などの1つ以上のエピジェネティック修飾剤を含む細胞培地中で培養することをさらに含む、項目47~50のいずれか1項に記載の方法。
52. 前記ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤が、バルプロ酸である、項目51に記載の方法。
53. 前記細胞が、ヒト細胞またはマウス細胞などの哺乳動物細胞である、項目47~52のいずれか1項に記載の方法。
54. 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、及びがん細胞からなる群から選択され、
e)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
f)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
項目47~53のいずれか1項に記載の方法。
e)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
f)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
項目47~53のいずれか1項に記載の方法。
55. 前記形質導入された細胞を、少なくとも2日間、例えば少なくとも5日間、例えば少なくとも8日間、例えば少なくとも10日間、例えば少なくとも12日間培養する、項目47~54のいずれか1項に記載の方法。
56. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、1型の通常型樹状細胞である、項目47~55のいずれか1項に記載の方法。
57. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、クラスタ分化45(CD45)陽性である、項目47~56のいずれか1項に記載の方法。
58. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、X-Cモチーフケモカインレセプター1(XCR1)陽性である、項目47~57のいずれか1項に記載の方法。
59. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、クラスタ分化226(CD226)陽性である、項目47~58のいずれか1
60. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、ヒト白血球抗原-DRアイソタイプ(HLA-DR)陽性である、項目47~59のいずれか1項に記載の方法。
61. 項目47~60のいずれか1項に規定された方法に従って得られるリプログラミングまたは誘導された細胞。
62. 前記細胞が、1型通常型樹状細胞などの樹状細胞または抗原提示細胞である、項目61に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
63. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、表1に列挙された1つ以上の表面マーカーについて陽性である、項目61~62のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
64. 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、CD45、HLA-DR、CD141、CLEC9A、XCR1、及び/またはCD226陽性である、項目61~63のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
65. 医療における使用のための、項目1~39のいずれか1項に記載の組成物、項目40~46のいずれか1項に記載の細胞、及び/または項目61~64のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
66. がんまたは感染症の治療における使用のための、項目1~39のいずれか1項に記載の組成物、項目40~46のいずれか1項に記載の細胞、及び/または項目61~64のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
67. 前記がんが、基底細胞癌、子宮頸異形成、肉腫、生殖細胞腫瘍、網膜芽細胞腫、膠芽細胞腫、リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、血液癌、前立腺癌、卵巣癌、子宮頸癌、食道癌、子宮癌、膣癌、乳癌、頭頸部癌、胃癌、口腔癌、上咽頭癌、気管癌、喉頭癌、気管支癌、細気管支癌、肺癌、胸膜癌、膀胱尿路上皮癌、管腔臓器癌、食道癌、胃癌、胆管癌、腸癌、結腸癌、結腸直腸癌、直腸癌、膀胱癌、尿管癌、腎臓癌、肝臓癌、胆嚢癌、脾臓癌、脳癌、リンパ系癌、骨癌、膵臓癌、白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、皮膚癌、黒色腫または骨髄腫からなる群から選択され、好ましくは、前記がんが、黒色腫、頭頸部癌、乳癌、結腸直腸癌、肝臓癌、リンパ腫、膀胱尿路上皮癌、膵臓癌及び神経膠芽腫からなる群から選択される、項目66に記載の組成物、細胞、及び/またはリプログラミングされた細胞。
68. がんまたは感染症を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする個体に、項目1~38のいずれか1項に記載の組成物、項目40~46のいずれか1項に記載の細胞、項目39に記載の医薬組成物、及び/または項目61~64のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞を投与することを含む、前記方法。
69. がんまたは感染症を治療するための医薬を製造するための、項目1~38のいずれか1項に記載の組成物、項目40~46のいずれか1項に記載の細胞、項目39に記載の医薬組成物、及び/または項目61~64のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞の使用。
Claims (69)
- 発現時に転写因子:
a)BATF3、または、配列番号10(BATF3)と少なくとも70%同一、配列番号10(BATF3)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)IRF8、または、配列番号11(IRF8)と少なくとも70%同一、配列番号11(IRF8)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、及び
c)PU.1、または、配列番号12(PU.1)と少なくとも70%同一、配列番号12(PU.1)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む組成物であって、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域は、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーターを含む、前記組成物。 - 発現時に:
a)IRF7、または、配列番号21(IRF7)と少なくとも70%同一、配列番号21(IRF7)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
b)BATF、または、配列番号19(BATF)と少なくとも70%同一、配列番号19(BATF)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
c)SPIB、または、配列番号23(SPIB)と少なくとも70%同一、配列番号23(SPIB)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
d)SPIC、または、配列番号25(SPIC)と少なくとも70%同一、配列番号25(SPIC)と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアント、
から選択される1つ以上の転写因子をコードする1つ以上のコンストラクトまたはベクターをさらに含み、前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、前記転写因子の転写を制御することが可能なプロモーター領域を含み、前記プロモーター領域が、脾臓病巣形成ウイルス(SFFV)プロモーターを含む、請求項1に記載の組成物。 - 前記SFFVプロモーターが、配列番号1と少なくとも80%同一、配列番号1と、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一であるポリヌクレオチド配列を含むか、またはそれからなる、請求項1または2のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びSPIBをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びSPIBをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
j)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子SPIBをコードする第3のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。 - 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びIRF7をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子IRF7をコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。 - 前記組成物が、
a)発現時に転写因子BATF3、IRF8、PU.1、及びBATFをコードする1つのコンストラクトまたはベクター、
b)発現時に転写因子BATF3及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子PU.1及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
c)発現時に転写因子BATF3及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
d)発現時に転写因子PU.1及びIRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
e)発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びPU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
f)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子IRF8、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
g)発現時に転写因子IRF8をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、PU.1、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
h)発現時に転写因子PU.1をコードする第1のコンストラクトまたはベクターと、発現時に転写因子BATF3、IRF8、及びBATFをコードする第2のコンストラクトまたはベクター、
及び/または、
i)発現時に転写因子BATF3をコードする第1のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子IRF8をコードする第2のコンストラクトまたはベクター、発現時に転写因子PU.1をコードする第3のコンストラクトまたはベクター、及び発現時に転写因子BATFをコードする第4のコンストラクトまたはベクター、
を含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。 - BATF3が、配列番号14に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号14に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- IRF8が、配列番号15に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号15に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- PU.1が、配列番号16に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号16に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- BATFが、配列番号18に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号18に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- IRF7が、配列番号20に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号20に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- SPIBが、配列番号22に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号22に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- SPICが、配列番号24に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号24に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、発現時に転写因子CCAAT/エンハンサー結合タンパク質アルファ(CΕΒΡα)、または、配列番号13(CEBPα)と少なくとも70%同一、配列番号13と、例えば少なくとも75%、例えば少なくとも80%、例えば少なくとも85%、例えば少なくとも90%、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%同一である、その生物学的に活性なバリアントをさらにコードする、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- CEBPαが、配列番号17に対して少なくとも90%の配列同一性、配列番号17に対して、例えば少なくとも95%、例えば少なくとも96%、例えば少なくとも97%、例えば少なくとも98%、例えば少なくとも99%、例えば100%の配列同一性を有するポリヌクレオチド配列にコードされる、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、少なくとも3つのコード領域のうちの少なくとも2つに作動可能に連結されている自己切断ペプチドをさらに含み、したがって単一のオープンリーディングフレームを形成する、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記自己切断ペプチドが、2Aペプチドである、請求項16に記載の組成物。
- 前記2Aペプチドが、ウマ鼻炎Aウイルス(E2A)、口蹄疫ウイルス(F2A)、ブタテシオウイルス-1(P2A)及びトセアシグナ(Thosea signa)ウイルス(T2A)ペプチドからなる群から選択される、請求項17に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、ウイルスベクターである、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、レンチウイルスベクター、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター、ヘルペスウイルスベクター、ポックスウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、パラミクソウイルス科ベクター、ラブドウイルスベクター、アルファウイルスベクター及びフラビウイルスベクターからなる群から選択されるウイルスベクターである、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記ウイルスベクターが、レンチウイルスベクターである、請求項20に記載の組成物。
- 前記アデノウイルスベクターが、野生型Adベクター、ハイブリッドAdベクター、及び変異体Adベクターからなる群から選択される、請求項20に記載の組成物。
- 前記野生型AdベクターがAd5であり、前記ハイブリッドAdベクターがAd5/F35である、請求項22に記載の組成物。
- 前記アデノ随伴ウイルスベクターが、野生型AAVベクター、ハイブリッドAAVベクター、及び変異体AAVベクターからなる群から選択される、請求項20に記載の組成物。
- 前記ハイブリッドAAVベクターがAAV-DJであり、前記変異体AAVベクターがAAV2-QuadYFである、請求項24に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、プラスミドである、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターの骨格が、FUW、pRRL-cPPT、pRLL、pCCL、pCLL、pHAGE2、pWPXL、pLKO、pHIV、pLL、pCDH、及びpLentiからなる群から選択される、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、転写後調節エレメント(PRE)配列をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記PRE配列がウッドチャック肝炎ウイルス転写後調節エレメント(WPRE)である、請求項28に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、中央ポリプリン配列(cPPT)をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、5’及び3’の末端反復をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記5’及び3’の末端反復のうちの少なくとも一方が、レンチウイルスの長末端反復または3’長末端反復のU3を部分的に欠失した自己不活性化(SIN)デザインである、請求項31に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、ヌクレオカプシドタンパク質パッケージング標的部位をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記タンパク質パッケージング標的部位が、HIV-1 psi配列を含む、請求項33に記載の組成物。
- 前記1つ以上のコンストラクトまたはベクターが、REVタンパク質応答エレメント(RRE)をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される、1種以上のサイトカインをさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤などの1つ以上のエピジェネティック修飾剤をさらに含む、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 前記1つ以上のヒストン脱アセチル化酵素阻害剤が、バルプロ酸である、請求項37に記載の組成物。
- 前記組成物が医薬組成物である、先行請求項のいずれか1項に記載の組成物。
- 先行請求項のいずれか1項に記載の1つ以上のコンストラクトまたはベクターを含む、細胞。
- 前記細胞が、ヒト細胞またはマウス細胞などの哺乳動物細胞である、請求項40に記載の細胞。
- 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、及びがん細胞からなる群から選択され、
a)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
b)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
請求項40~41のいずれか1項に記載の細胞。 - 前記細胞が、リプログラミングされたヒト1型通常型樹状細胞などのヒト樹状細胞または抗原提示細胞である、請求項40~42のいずれか1項に記載の細胞。
- 前記細胞が、表1の表面マーカーから選択される1つ以上の表面マーカーをさらに発現する、請求項40~43のいずれか1項に記載の細胞。
- 前記細胞が、表1に列挙された1つ以上の表面マーカーについて陽性である、請求項40~44のいずれか1項に記載の細胞。
- 前記細胞が、CD226陽性である、請求項40~45のいずれか1項に記載の細胞。
- 細胞を樹状細胞または抗原提示細胞にリプログラミングまたは誘導する方法であって、前記方法が、以下の:
a)細胞を、請求項1~32のいずれか1項に記載のコンストラクトまたはベクターを含む組成物で形質導入するステップと、
b)転写因子を発現させ、
それによって、リプログラミングまたは誘導された細胞が得られるステップと、
を含む、前記方法。 - 前記リプログラミングまたは誘導は、インビボ、インビトロ、またはエクスビボである、請求項47に記載の方法。
- 前記方法が、形質導入された細胞を細胞培地中で培養するステップをさらに含み、前記ステップは、前記転写因子の発現の前または後に行われる、請求項47~48のいずれか1項に記載の方法。
- 前記形質導入された細胞を、IFΝβ、IFΝγ、TNFα、IFΝα、IL-1β、IL-6、CD40I、Flt3I、GM-CSF、IFN-λ1、IFN-ω、IL-2、IL-4、IL-15、プロスタグランジン2、SCF、及びオンコスタチンM(OM)からなる群から選択される、1種以上のサイトカインを含む細胞培地中で培養することをさらに含む、請求項47~49のいずれか1項に記載の方法。
- 前記形質導入された細胞を、ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤などの1つ以上のエピジェネティック修飾剤を含む細胞培地中で培養することをさらに含む、請求項47~50のいずれか1項に記載の方法。
- 前記ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤が、バルプロ酸である、請求項51に記載の方法。
- 前記細胞が、ヒト細胞またはマウス細胞などの哺乳動物細胞である、請求項47~52のいずれか1項に記載の方法。
- 前記細胞が、幹細胞、分化細胞、及びがん細胞からなる群から選択され、
a)前記幹細胞が、多能性幹細胞及び複能性幹細胞、例えば間葉系幹細胞または造血幹細胞からなる群から選択され、
b)前記分化細胞が、線維芽細胞などの任意の体細胞または単球などの造血細胞である、
請求項47~53のいずれか1項に記載の方法。 - 前記形質導入された細胞を、少なくとも2日間、例えば少なくとも5日間、例えば少なくとも8日間、例えば少なくとも10日間、例えば少なくとも12日間培養する、請求項47~54のいずれか1項に記載の方法。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、1型の通常型樹状細胞である、請求項47~55のいずれか1項に記載の方法。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、クラスタ分化45(CD45)陽性である、請求項47~56のいずれか1項に記載の方法。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、クラスタ分化226(CD226)陽性である、請求項47~57のいずれか1項に記載の方法。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、ヒト白血球抗原-DRアイソタイプ(HLA-DR)陽性である、請求項47~58のいずれか1項に記載の方法。
- 請求項47~59のいずれか1項に規定された方法に従って得られるリプログラミングまたは誘導された細胞。
- 前記細胞が、1型通常型樹状細胞などの樹状細胞または抗原提示細胞である、請求項60に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、表1に列挙された1つ以上の表面マーカーについて陽性である、請求項60~61のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
- 得られるリプログラミングまたは誘導された細胞が、CD45、HLA-DR、CD141、CLEC9A、XCR1、及び/またはCD226陽性である、請求項60~62のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
- 医療における使用のための、請求項1~39のいずれか1項に記載の組成物、請求項40~46のいずれか1項に記載の細胞、及び/または請求項60~63のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
- がんまたは感染症の治療における使用のための、請求項1~39のいずれか1項に記載の組成物、請求項40~46のいずれか1項に記載の細胞、及び/または請求項60~63のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞。
- 前記がんが、基底細胞癌、子宮頸異形成、肉腫、生殖細胞腫瘍、網膜芽細胞腫、膠芽細胞腫、リンパ腫、ホジキンリンパ腫、非ホジキンリンパ腫、血液癌、前立腺癌、卵巣癌、子宮頸癌、食道癌、子宮癌、膣癌、乳癌、頭頸部癌、胃癌、口腔癌、上咽頭癌、気管癌、喉頭癌、気管支癌、細気管支癌、肺癌、胸膜癌、尿路上皮癌、管腔臓器癌、食道癌、胃癌、胆管癌、腸癌、結腸癌、結腸直腸癌、直腸癌、膀胱癌、尿管癌、腎臓癌、肝臓癌、胆嚢癌、脾臓癌、脳癌、リンパ系癌、骨癌、膵臓癌、白血病、慢性骨髄性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄性白血病、皮膚癌、黒色腫、及び骨髄腫からなる群から選択される、請求項65に記載の組成物、細胞、及び/またはリプログラミングされた細胞。
- 前記がんが、黒色腫、頭頸部癌、乳癌、結腸直腸癌、肝臓癌、リンパ腫、膀胱尿路上皮癌、膵臓癌、及び膠芽細胞腫からなる群から選択される、請求項66に記載の組成物、細胞、及び/またはリプログラミングされた細胞。
- がんまたは感染症を治療する方法であって、前記方法が、それを必要とする個体に、請求項1~38のいずれか1項に記載の組成物、請求項40~46のいずれか1項に記載の細胞、請求項39に記載の医薬組成物、及び/または請求項60~63のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞を投与することを含む、前記方法。
- がんまたは感染症を治療するための医薬を製造するための、請求項1~38のいずれか1項に記載の組成物、請求項40~46のいずれか1項に記載の細胞、請求項39に記載の医薬組成物、及び/または請求項60~63のいずれか1項に記載のリプログラミングまたは誘導された細胞の使用。
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