JP2025526005A - 3,6-アンヒドロ-l-ガラクトース(l-ahg)を含有する免疫抑制用組成物 - Google Patents

3,6-アンヒドロ-l-ガラクトース(l-ahg)を含有する免疫抑制用組成物

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Abstract

本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトース(L-AHG)を有効成分として含有する免疫抑制用組成物、前記有効成分を含有する免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物、健康機能食品及び機能性化粧料組成物に関する。本発明のL-AHGを含有する免疫抑制用組成物、医薬組成物、健康機能食品及び機能性化粧料組成物は、免疫抑制剤の主な標的であるCD4 T細胞の活性化、増殖及び分化を選択的かつ効果的に抑制する優れた効果を有するため、製薬産業、食品産業及び化粧品産業において非常に有用な発明である。
【選択図】 図2

Description

本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトース(L-AHG)を有効成分として含有する免疫抑制用組成物、前記有効成分を含有する免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物、健康機能食品及び機能性化粧料組成物に関する。
免疫系は場合によっては不適切に作用することもあり、代表的な例として、過度に反応して過敏反応を引き起こしたり、あるいは、自己分子と非自己分子を識別できずに自己分子に対する免疫反応を誘導した結果、自己免疫疾患を引き起したりするケースがある。また、治療目的で移植された同種移植片に対してレシピエントの免疫系が引き起こす免疫拒絶反応は、移植片の維持及び生存の観点からは不適切な免疫反応と言える。
人体で起こるアレルギーまたは1型過敏反応は、主に免疫グロブリンE(IgE)抗体が関与して引き起こされる反応であり、体内の肥満細胞及び好塩基球の細胞表面に存在するIgEに特異的な抗原が結合すると、これらの細胞から過敏状態と炎症を引き起こす媒介物質が放出される。過敏性反応の主な症状としては、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎、皮膚発疹などがある。
免疫系が自己と非自己の分子を識別する機能を失い、宿主を免疫学的に攻撃する自己免疫は、様々な慢性衰弱性疾患の原因となる。自己免疫によって引き起こされる主な疾患には、多発性硬化症、リウマチ性関節炎、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、及び最近若年層で問題となっている急性炎症性腸疾患などがある。
人体の免疫系は、外来細胞や組織と接触すると、このような外来要素を除去するために強く反応する。しかし、場合によっては、患者の免疫系がそれを外来要素として認識し、それを拒絶する免疫反応を開始したとしても、他のドナーから提供された細胞、組織、または臓器の移植が、患者の疾患に対する唯一の治療方法である場合もある。例えば、米国だけでも毎年100,000人以上の人々が腎臓移植による治療を必要としていると推定されている。しかし、免疫系は、移植された細胞、組織、または臓器が自己として認識されない場合、免疫拒絶反応によって攻撃し、除去する。したがって、免疫拒絶反応は、このような生命を救う移植治療法の重大な障害障害となっている。移植におけるさらなるリスクは、移植された免疫細胞が新しい宿主を非自己と認識し、これに対抗して反応することである。この反応は移植片対宿主病と呼ばれ、致命的となることがある。
そのため、人体の免疫系が引き起こす過敏反応、自己免疫疾患、同種移植片に対する免疫拒絶反応及び移植片対宿主病などの不適切な免疫反応を調節するために、免疫抑制薬物を使用している。現在使用されている免疫抑制剤には コルチコステロイド系(プレドニゾン)、抗増殖剤(マイコフェノール酸モフェチル(CellCept(登録商標))、カルシニューリン阻害剤[タクロリムス(Envarsus XR(登録商標)またはProtopic(登録商標))、シクロスポリン[Gengraf(登録商標)、Neoral(登録商標)またはSandimmune(登録商標))]、ラパマイシン(mTOR)阻害剤[sirolimus(Rapamun(登録商標))]、免疫細胞を標的とするポリクローナル抗体及びモノクローナル抗体などがある。現在使用されている免疫抑制剤は、腎機能不全などの他の臓器への損傷を引き起こす副作用も伴い、効果の面でも満足できるものではない。したがって、薬物の副作用を最小化するための安全で標的特異的な免疫抑制剤の開発が求められている。
最近まで、人体免疫系に対する理解の増進とバイオテクノロジーの発展により、臨床的に免疫抑制剤の投与が必要とされる過敏性反応の患者、自己免疫疾患患者、幹細胞移植または骨髄移植を含む臓器移植患者には、不適切な免疫反応を調節するために、患者の状態や症状に応じて様々なタイプの免疫抑制剤が単独または併用療法として治療に活用されてきている。
人体の免疫機能を人為的に抑制する目的で患者に使用される典型的な免疫抑制剤の作用標的はT細胞に集中しており、実際、T細胞の中でも主にCD4 T(Th)細胞の機能抑制が代表的な作用機序(作用メカニズム)である。これは、エフェクターTh細胞由来のサイトカインが、T細胞が主役である細胞性免疫反応のみならず、B細胞由来の抗体分子が主役である体液性免疫反応にも重要に関わっているからである。特に、細胞傷害性CD4+T細胞が重要な原因として関与していることが報告されているシェーグレン症候群、ベーチェット病、全身性硬化症、多発性筋炎、および皮膚筋炎では、T細胞の活性化を阻害することが重要な治療選択肢となりうる。
したがって、休止Th細胞の活性化、増殖、及びエフェクターTh細胞への分化を適切に遮断することができる手段によって、免疫抑制効果が十分に発揮できる。免疫反応の誘導と調節に関与するTh細胞の重要性は、ヒト免疫不全ウイルスに感染してTh細胞の機能障害が発生した患者に免疫不全症が起こるという現象によってもよく証明されている。
これまでに開発された免疫抑制剤の使用によって引き起こされる副作用、潜在的なリスク、または合併症を改善するためには、不適切な免疫反応のみを特異的に抑制できる新たな免疫抑制剤の開発が引き続き求められている。
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、免疫抑制剤の主な標的であるCD4 T細胞の活性化、増殖及び分化を効果的に抑制することができる新規な免疫抑制用組成物、免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物、健康機能食品及び機能性化粧料組成物を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する免疫抑制用組成物を提供する。
前記組成物は、CD4 T細胞の活性化、増殖または分化を抑制することが好ましい。
前記組成物は、G1期またはS期の細胞周期の進行を遮断することが好ましい。
前記組成物は、Th1細胞またはTh2細胞への分化を抑制することが好ましい。
前記組成物は、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、インターロイキン-4またはインターロイキン-13の産生を抑制することが好ましい。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物を提供する。
前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることが好ましい。
前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることが好ましい。
前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることが好ましい。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを含有する免疫性疾患の予防または改善用の健康機能食品を提供する。
前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることが好ましい。
前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることが好ましい。
前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることが好ましい。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する過敏性皮膚疾患の予防または改善用の機能性化粧料組成物を提供する。
前記過敏性皮膚疾患は、日光性皮膚炎、接触性皮膚炎及びアトピー性皮膚炎からなる群から選択されることが好ましい。
本発明の3,6-アンヒドロ-L-ガラクトース(L-AHG)を含有する免疫抑制用組成物、医薬組成物、健康機能食品及び機能性化粧料組成物は、免疫抑制剤の主な標的であるCD4 T細胞の活性化、増殖及び分化を選択的かつ効果的に抑制する優れた効果を有するため、製薬産業、食品産業及び化粧品産業において非常に有用な発明である。
マウス脾臓から分離したG0 T細胞におけるCD4(Th)細胞及びCD8(Tc)細胞の分布を示す図である。 アガロースの酵素的加水分解から得られる3,6-アンヒドロ-L-ガラクトース(L-AHG)、ネオアガロビオース(neoagarobiose、NA2)、ネオアガロテトラオース(neoagarotetraose、NA4)及びネオアガロヘキサオース(neoagarohexose、NA6)の固定化抗CD3/抗CD28で活性化されたT細胞の増殖効果を[H]チミジン取り込みアッセイ(thymidine incorporation assay)の結果を示す図である。 L-AHGのCD4 T細胞の細胞周期進行を特異的に遮断する結果を示す図であり、G0 T細胞を活性化後20時間経過したときにノコダゾール(nocodazole)で処理した。 L-AHGのノコダゾール未処理のCD4 T細胞の細胞周期の進行を遮断する様相を示す図である。 L-AHGの処理による、固定化抗CD3/抗CD28で活性化されたT細胞におけるTh1分泌サイトカイン(INF-γ、IL-2)及びTh2分泌サイトカイン(IL-4、IL-13)の産生を示す図である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明では、非海洋性淡水環境から分離した寒天分解菌セルビブリオ属菌(Cellvibrio sp.)KY-GH-1菌株(KCTC 13629BP)由来の組換えGH16B β-アガラーゼ、GH50A β-アガラーゼ及びGH117 α-ネオアガロビオース加水分解酵素を併用して処理する酵素プロセスによりアガロースを糖化させた後、最終分解産物として生成された単量体(モノマー)である3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースとD-ガラクトースの混合物をSephadex G-10カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより分画し、最終的にL-AHGを精製した。精製したL-AHGの免疫抑制活性を明らかにするために、マウス休止(G0)T細胞のin vitro活性化及び細胞周期の開始を誘導するモデルを用いて、休止Th細胞の活性化及び増殖に及ぼすL-AHGの影響を調べた。その結果、休止Th細胞が、T細胞受容体複合体に結合した固定化抗CD3とT細胞共刺激受容体に結合した固定化抗CD28の同時刺激により活性化され、G0期を脱し、G1→S→G2/M期の順に細胞周期を進行する際、L-AHGの存在は、活性化されたTh細胞のG1期及びS期の進行を阻害することにより、T細胞の増殖を減少させる免疫抑制効果を発揮できることが確認された。
したがって、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する免疫抑制用組成物を提供する。
前記有効成分は、アガロースの酸加水分解または酵素的分解から得ることができる。
好ましい具体例では、本発明の有効成分は、アガロースを酸加水分解反応させて得ることができる。
他の好ましい具体例では、本発明の有効成分は、寒天分解細菌セルビブリオ属菌(Cellvibrio sp.)KY-GH-1菌株(KCTC 13629BP)由来の組換えGH16B β-アガラーゼ、GH50A β-アガラーゼ及びGH117 α-ネオアガロビオース加水分解酵素を併用して処理する酵素プロセスによりアガロースを糖化させた後、最終分解産物として生成された単量体(モノマー)である3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースとD-ガラクトースの混合物をSephadex G-10カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより分画して得ることができる。
さらに他の好ましい具体例では、本発明の有効成分は、アガロースのアガラーゼ-3,6-アンヒドロ-L-ガラクトシダーゼ-アラビノースイソメラーゼ酵素複合体産物から得ることができる。
上述のL-AHGを得るためのいくつかの方法の他に、本発明の有効成分は、また、商業的に入手することもできる。例えば、カナダ、オンタリオ州ノースヨーク(Canada,Ontario,North York)所在のToronto Research Chemicalsから購入することができる。
前記組成物は、CD4 T細胞の活性化、増殖または分化を抑制することが好ましい。
前記組成物は、G1期またはS期の細胞周期の進行を遮断することが好ましい。
前記組成物は、Th1細胞またはTh2細胞への分化を抑制することが好ましい。
前記組成物は、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、インターロイキン-4またはインターロイキン-13の産生を抑制することが好ましい。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物を提供する。
前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることが好ましい。
前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることが好ましい。
前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることが好ましい。
本発明の有効成分を含有する免疫抑制用組成物及び医薬組成物は、それぞれの使用目的に合わせて、通常の方法に従い、散剤、顆粒剤、錠剤、カプセル剤、懸濁剤、エマルジョン剤、シロップ剤、エアゾール剤などの経口剤形、滅菌注射溶液の注射剤など様々な形態に剤形化して使用することができ、経口投与することができ、静脈内、腹腔内、皮下、直腸、局所投与などを含む種々の経路を通じて投与することができる。
このような医薬組成物は、担体、賦形剤または希釈剤などをさらに含み得、含まれ得る好適な担体、賦形剤または希釈剤の例としては、ラクトース、デキストロース、スクロース、ソルビトール、マンニトール、キシリトール、エリトリトール、マルチトール、デンプン、アカシアゴム、アルギン酸塩、ゼラチン、リン酸カルシウム、ケイ酸カルシウム、セルロース、メチルセルロース、非晶質セルロース、ポリビニルピロリドン、水、ヒドロキシ安息香酸メチル、ヒドロキシ安息香酸プロピル、タルク、ステアリン酸マグネシウム、鉱物油などが挙げられる。また、本発明の医薬組成物は、充填剤、抗凝集剤、潤滑剤、湿潤剤、香料、乳化剤、防腐剤などをさらに含み得る。
好ましい具体例では、経口投与用の固形製剤としては、錠剤、丸剤、散剤、顆粒剤、カプセル剤等が挙げられ、これらの固形製剤は、前記免疫抑制用組成物及び医薬組成物に少なくとも1種の賦形剤、例えば、デンプン、炭酸カルシウム、スクロース、ラクトース、ゼラチン等を混合して製剤化する。また、単純な賦形剤以外に、ステアリン酸マグネシウム、タルク等の潤滑剤を使用することもできる。
好ましい具体例では、経口用液体製剤としては、懸濁剤、内容液剤、乳剤、シロップ剤などが挙げられ、通常用いられる単純な希釈剤である水、液体パラフィン以外にも種々の賦形剤、例えば、湿潤剤、甘味剤、芳香剤、保存剤などが含まれ得る。
好ましい具体例では、非経口投与製剤としては、滅菌済みの水溶液剤、非水性溶剤、懸濁剤、乳剤、凍結乾燥剤、坐剤などが挙げられる。非水性溶剤、懸濁剤には、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、オリーブ油などの植物性油、オレイン酸エチルなどの注射可能なエステルなどが含まれ得る。注射剤には、溶解剤、等張化剤、懸濁化剤、乳化剤、安定化剤、防腐剤などの従来の添加剤が含まれ得る。
本発明の有効成分は、薬学的に有効な量で投与される。本発明において、「薬学的に有効な量」とは、医学的治療に適用可能な合理的な利益/リスク比で疾患を治療するのに十分な量を意味し、有効用量のレベルは、患者の疾患の種類、重症度、薬物の活性、薬物に対する感受性、投与時間、投与経路及び排出率、治療期間、同時に使用される薬物を含む要素、及びその他の医学分野で公知の要素に基づいて決定することができる。本発明の免疫抑制用組成物及び医薬組成物は、単独の治療剤として投与することも、他の治療剤と併用して投与することも、従来の治療剤と順次又は同時に投与することも、単回又は複数回投与することもできる。上述した諸要素を考慮して、副作用なしに最小限の量で最大の効果が得られる量を投与することが重要であり、これは当業者であれば容易に決定することができる。
好ましい具体例では、本発明の免疫抑制用組成物及び医薬組成物において、有効成分の有効量は、患者の年齢、性別、体重に応じて変化し得るが、一般には、体重1kg当たり1mg~1,000mg、好ましくは5mg~100mg、より好ましくは10mg~20mgを毎日又は隔日に投与してもよく、1日1~3回に分けて投与してもよい。ただし、投与経路、疾患の重症度、性別、体重、年齢などに応じて投与量は増減し得るので、前記投与量はいかなる方法であれ本発明の範囲を限定するものではない。
本発明の免疫抑制用組成物及び医薬組成物は、様々な経路で被験者に投与され得る。投与におけるあらゆる方式が予想され得るが、例えば、経口、直腸又は静脈、筋肉、皮下、子宮内、硬膜又は脳室内(intracerebroventricular)注射により投与され得る。
本発明において、「投与」とは、任意の適切な方法で患者に所定の物質を提供することを意味し、本発明の免疫抑制用組成物及び医薬組成物は、標的組織に到達できる限り、一般的なあらゆる経路を介して経口又は非経口投与することができる。また、本発明の免疫抑制用組成物及び医薬組成物は、有効成分を標的細胞に送達できる任意の装置を用いて投与することもできる。
本発明において、「対象」とは、特に限定されないが、例えば、ヒト、サル、ウシ、ウマ、ヒツジ、ブタ、ニワトリ、シチメンチョウ、ウズラ、ネコ、イヌ、マウス、ラット、ウサギ、またはモルモットを含み、好ましくは哺乳類、より好ましくはヒトを意味する。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを含有する免疫性疾患の予防または改善用の健康機能食品を提供する。
前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることが好ましい。
前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることが好ましい。
前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることが好ましい。
本発明の健康機能食品は、免疫性疾患の予防または改善に効果的な食品及び飲料などに様々に利用され得る。本発明の有効成分を含有する食品としては、例えば、各種食品類、飲料、ガム、茶、ビタミン複合剤、健康補助食品類などがあり、粉末、顆粒、錠剤、カプセルまたは飲料の形態で使用することができる。
本発明の有効成分は、一般に、食品の総重量に対して0.001~10重量%で添加され得、健康飲料組成物は、100mlを基準として0.001~10g、好ましくは0.01~1gの割合で添加され得る。
本発明の健康機能食品は、表示された割合で必須成分として前記化合物を含有することに加えて、食品学的に許容される食品補助添加剤、例えば、天然炭水化物及び様々な香味剤などを追加成分として含有することができる。
前記天然炭水化物の例としては、単糖類(グルコース、フルクトース等)、二糖類(マルトース、スクロース等)及び多糖類(デキストリン、シクロデキストリン等)のような通常の糖、及びキシリトール、ソルビトール、エリスリトール等の糖アルコールが挙げられる。
前記香味剤としては、天然香味剤(タウマチン、ステビア抽出物(レバウディオサイドAまたはグリチルリチン等)等)、及び合成香味剤(サッカリン、アスパルテーム等)を用いることができる。前記天然炭水化物は、一般に、本発明の健康機能食品100ml当たり約1~20g、好ましくは約5~12gの量を使用する。
前記以外に、本発明の健康機能食品は、種々の栄養剤、ビタミン、ミネラル、合成風味剤及び天然風味剤等の風味剤、着色剤及び増進剤(エンハンサー)、ペクチン酸及びその塩、アルギン酸及びその塩、有機酸、保護性コロイド増粘剤、pH調整剤、安定化剤、防腐剤、グリセリン、アルコール、炭酸飲料に使用される炭酸化剤等を含有し得る。
その他、本発明の健康機能食品は、天然果汁、果汁飲料及び野菜飲料等の製造に使用される果肉を含有することもできる。これらの成分は、単独で、または組み合わせて使用することができる。これらの添加剤の割合は、本発明の有効成分100重量部当たり10~約50重量部の範囲で選択されるのが一般的である。
また、本発明は、3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する過敏性皮膚疾患の予防または改善用の機能性化粧料組成物を提供する。
前記過敏性皮膚疾患は、日光性皮膚炎、接触性皮膚炎及びアトピー性皮膚炎からなる群から選択されることが好ましい。
本発明の化粧料組成物の有効成分は、組成物の総重量に対して0.001~1重量%、好ましくは0.01~0.1重量%、より好ましくは0.05~0.5重量%で含有されてもよい。このような含有量の範囲であれば、適切な剤形安定性を確保することができ、所望の抗酸化効果が期待できる。
本発明の前記組成物は、本発明の有効成分に加えて、本発明の有効活性を阻害しない限りにおいて、抗酸化、皮膚老化防止及び皮膚再生促進の効果のための公知の天然物抽出物やその他の成分をさらに含めて使用可能である。
さらに、前記組成物は、化粧料組成物に通常添加されている成分、例えば、脂肪物質、有機溶媒、溶解剤、濃縮剤、ゲル化剤、軟化剤、抗酸化剤、懸濁化剤、安定化剤、発泡剤(foaming agent)、芳香剤、界面活性剤、水、イオン性または非イオン性乳化剤、充填剤、金属イオン封鎖剤及びキレート化剤、保存剤、ビタミン、遮断剤、湿潤化剤、必須オイル、染料、顔料、親水性または親油性の活性剤など、化粧品学または皮膚科学の分野において通常用いられる補助剤や担体を含んで特定の剤形に成形可能である。
本発明の化粧料組成物は、当業界において通常製造されるいかなる剤型にも製造可能であり、例えば、溶液、懸濁液、乳濁液、ペースト、ゲル、クリーム、ローション、パウダー、パック、石鹸、界面活性剤含有クレンジング、オイル、及びスプレーなどに剤形化可能であるが、これらに限定されるものではない。より具体的には、柔軟化粧水、栄養化粧水、栄養クリーム、マッサージクリーム、エッセンス、アイクリーム、粉末ファンデーション(パウダーファンデーション)、乳濁液ファンデーション、ワックスファンデーション、クレンジングクリーム、クレンジングフォーム、クレンジングウォーター、パック、スプレー、パウダー、コンパクト、リップグロス、リップスティック、シャドウ、シャンプー、及びリンスなどの剤形に製造可能である。
本発明の製剤がペースト、クリームまたはゲルである場合には、担体成分として、動物性油、植物性油、ワックス、パラフィン、デンプン、トラガント、セルロース誘導体、ポリエチレングリコール、シリコン、ベントナイト、シリカ、タルクまたは酸化亜鉛などが使用可能である。
本発明の製剤がパウダーまたはスプレーである場合には、担体成分として、ラクトース、タルク、シリカ、アルミニウムヒドロキシド、カルシウムシリケート、またはポリアミドパウダーが使用可能であり、特に、スプレーである場合には、クロロフルオロヒドロカーボン、プロパン/ブタンまたはジメチルエーテルなどの推進体をさらに含んでいてもよい。
本発明の製剤が溶液または乳濁液である場合には、担体成分として、溶媒、溶解化剤または乳濁化剤が使用され、その例としては、水、エタノール、イソプロパノール、エチルカーボネート、エチルアセテート、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、プロピレングリコール、1,3-ブチルグリコールオイル、グリセロール脂肪族エステル、ポリエチレングリコールまたはソルビタンの脂肪酸エステルが挙げられる。
本発明の剤形が懸濁液である場合には、担体成分として、水、エタノールまたはプロピレングリコールなどの液状の希釈剤、エトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールエステル及びポリオキシエチレンソルビタンエステルなどの懸濁剤、微結晶性セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、アガーまたはトラカントなどが使用可能である。
本発明の剤形が界面活性剤含有クレンジングである場合には、担体成分として、脂肪族アルコールサルフェート、脂肪族アルコールエーテルサルフェート、スルホコハク酸モノエステル、イセチオネート、イミダゾリニウム誘導体、メチルタウレート、サルコシネート、脂肪酸アミドエーテルサルフェート、アルキルアミドベタイン、脂肪族アルコール、脂肪酸グリセリド、脂肪酸ジエタノールアミド、植物性油、ラノリン誘導体またはエトキシル化グリセロール脂肪酸エステルなどが使用可能である。
また、本発明は、L-AHGを含有するT細胞の活性化、増殖または分化抑制用の試薬組成物を提供する。
前記T細胞は、CD4 T細胞であることが好ましい。
前記活性化は、休止T細胞の活性化を意味する。
前記増殖とは、T細胞の細胞周期の進行による個体数の増加を意味する。
前記分化とは、Th1細胞及びTh2細胞への分化を意味する。
前記組成物は、生体外条件下、好ましくは試験管内(in vitro)条件下でT細胞に適用することにより、T細胞の活性化、増殖及び分化を抑制することができる。
また、本発明は、生体外(ex vivo)条件下で、T細胞に本発明のL-AHGを処理することを特徴とするT細胞、好ましくはCD4 T細胞の活性化、増殖または分化抑制方法を提供する。
前記生体外条件とは、T細胞が生体から物理的に完全に分離されて存在する状態を意味し、試験管内(in vitro)条件であることが好ましい。
前記T細胞は、被験者の血液から分離された細胞、これを継代培養した細胞、または細胞株であり得る。
前記処理は、例えば、細胞培養皿内のT細胞を含む培地にL-AHGを添加することにより行うことができ、処理濃度は1.0~1,000μg/mL、好ましくは12.5~400μg/mLであることが好ましい。
前記分化抑制は、Th1及びTh2細胞への分化抑制であってもよい。Th1及びTh2細胞への分化抑制により、インターフェロン-γ、インターロイキン-2、インターロイキン-4またはインターロイキン-13の分泌量が減少する可能性がある。
以下、具体的な実施例に基づいて本発明をさらに詳細に説明する。以下の実施例は、本発明の好ましい一具体例を示すものであり、本発明の権利範囲は、以下の実施例に記載された事項によって限定されると解釈されるものではない。
1.材料及び方法
1.1.動物
5~6週齢のC57BL/6J雄マウスをオリエント社(京畿道城南市中原区カルマチロ322、韓国)から購入し、Kyungpook National University-Laboratory Animal Resources Center(大邱広域市中区国債補償路680、韓国)において特定の病原菌フリー条件下で維持しながら実験に使用した。
1.2.化学物質、抗体、試薬及び培地
マウス組換えIL-2(rIL-2)はCambridge Bioscience(Cambridge,UK)から購入した。ウサギ由来の抗マウスIgGはJackson ImmunoResearch(West Grove,PA,USA)から購入し、抗CD3はBD Pharmingen(Sandiego,CA,USA)から購入した。IL-2活性を中和するためのヤギ由来の抗マウスIL-2抗体はR&D Systems(Minneapolis,MN,USA)から購入し、ラット由来のIL-2R中和抗体はAbcam(Cambridge,UK)から購入した。ECLウェスタンブロッティングキットはThermo Fisher Scientific(Rockford,IL,USA)から購入した。ウェスタン分析用のImmobilon-P膜はEMD Millipore Corporation(Temecula,CA,USA)から購入した。微小管脱重合剤であるノコダゾール及びその他のすべての電気泳動用試薬はSigma Chemical(St.Louis,MO.,USA)から購入した。
アガロースの加水分解産物であるネオアガロテトラオース(NA4)及びネオアガロヘキサオース(NA6)を得るために、熱処理により水に溶解した9.0%アガロースを、GH16B β-アガラーゼ(1.6μg/mL)を用いて、最適反応条件(1mMのMnCl及び10mMのTCEP、50mMのTris-HCl(トリス塩酸塩)、pH7.0,50℃)下で、マグネチックスターラーで連続的に攪拌しながら14時間加水分解し、NA4とNA6を生成した。生成したNA4/NA6混合物を、Sephadex G-15カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより分画し精製した。アガロースからネオアガロビオース(NA2)を得るために、まず、9%アガロースをGH16B β-アガラーゼで50℃にて処理してNA4/NA6を含むネオアガロオリゴ糖(NAOS)に1次加水分解し、次いで、温度を35℃に下げ、GH50A β-アガラーゼ(20μg/mL)を加え、14時間反応させることでNA2を生成した。反応生成物中のNA2を、Sephadex G-15カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより分画し精製した。また、アガロースの構成単量体であるL-AHGを得るために、まず、9%アガロースをGH16B β-アガラーゼで50℃にて処理してNA4とNA6を含むNAOSに1次加水分解し、次いで、温度を35℃に下げ、GH50A β-アガラーゼ(20μg/mL)とGH117A α-NABH(60μg/mL)を同時に加え、14時間反応させることにより、単量体であるL-AHGとD-ガラクトースの混合物を最終生成物として得た。この混合物中のL-AHGを最終精製するために、混合物を、Sephadex G-10カラムを用いたサイズ排除クロマトグラフィーにより分画した。
Tリンパ球の活性化及び培養に使用した培地は、10%FBS(HyClone,Logan Utah,USA)、20mMのHEPES、50μMのβ-メルカプトエタノール、100μg/mLのゲンタマイシンを含むRPMI 1640を、完全培地と名付けた。
1.3.休止(G0)T細胞の分離、活性化及び[H]チミジン取り込みの測定
4~5ヶ月齢のC57BL/6J雄マウス由来の脾臓から休止(G0)Tリンパ球の分離は、T細胞精製カラムキット(R&D Systems、Minneapolis,MN,USA)を用いた脾臓細胞からのネガティブセレクション(negative selection)により行われた。このとき、G0 T細胞の活性化のためには、前述のKimらの方法に変更して行い、この場合、培養プラスチック容器の表面に抗CD3(2.0μg/mL)及び抗CD28(2.0μg/mL)を円滑にコーティングするために、ウサギ抗ハムスターIgG抗体(20μg/mL)による前処理を行った。
固定化抗CD3/抗CD28により活性化されたT細胞の増殖を評価するために、抗CD3(2.0μg/mL)及び抗CD28(2.0μg/mL)でコーティングされた96ウェルプレートの各ウェルに、1×10個のG0 T細胞と各濃度のL-AHGを200μLのRPMI 1640完全培地と共に添加して培養することで活性化を開始し、活性化後29時間経過したときに、各ウェルに0.25μCiの[H]チミジンを入れ、12時間さらに培養しながら、増殖するT細胞のDNA内に取り込まれた[H]チミジンの量を液体シンチレーションカウンターで定量した。
固定化抗CD3/抗CD28により活性化されたT細胞の細胞周期を分析するため、あるいは培養上清中のサイトカイン濃度を分析するために、抗CD3(2.0μg/mL)及び抗CD28(2.0μg/mL)でコーティングされた35mmプレートの各ウェルに、3×10個のG0 T細胞と各濃度のL-AHGを2mlのRPMI 1640完全培地と共に添加して培養することで活性化を開始し、活性化後30時間経過した時点で培養を停止し、遠心分離により細胞と培養上清を回収した。
同じ培養条件下で、G0 T細胞の活性化により開始された最初の細胞周期の進行を、ノコダゾール処理によって前中期で停止させるために、Tリンパ球を20時間活性化した後、ノコダゾールを0.2μg/mLの濃度で添加し、さらに10時間培養した。培養終了後、培養物を遠心分離して、細胞と培養上清を回収した。
1.4.蛍光標識抗CD4/抗CD8抗体を用いたT細胞表面染色及びDAPIを用いた細胞内DNA染色
T細胞精製カラムキット(R&D)を用いてマウス脾臓細胞から分離した休止(G0)T細胞、及び、固定化抗CD3/抗CD28でG0 T細胞を一定時間活性化して得たT細胞を対象にして、抗CD3、抗CD4、抗CD8、及びDAPI染色を行った。約5×10個の細胞を100μLの1X PBS/1%FBS溶液に懸濁した後、抗CD3、抗CD4及び抗CD8をそれぞれ0.5μ添加し、4℃で15分間反応させ、次いで、1X PBS/1%FBSで2回洗浄した。その後、細胞を1%パラホルムアルデヒド溶液で4℃にて15分間固定し、固定した細胞を1X PBS溶液で2回洗浄した後、10μMのDAPIで15分間染色した。染色された細胞をフローサイトメーター(Attune NxT flow cytometer,Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA,USA)で測定し、CD3 T細胞、CD4 T細胞、CD8 T細胞の比率と細胞内DNAに結合したDAPI量による青色蛍光の増加に基づく細胞周期分布を分析した。
1.5.酵素結合免疫吸着測定法(ELISA)
T細胞の培養上清を回収した後、ELISAキット(Mouse Uncoated Elisa Kit,Invitrogen)を用いて、メーカーの指示に従って、IFN-γ、IL-2、IL-4及びIL-13の濃度を分析した。要約すると、まず、捕捉抗体(capture antibody)が希釈された溶液を96ウェルプレートの各ウェルに100μlずつ入れ、4℃で16時間処理した後、洗浄液で3回洗浄した。各ウェルに200μlのブロッキング溶液を入れ、25℃で1時間ブロッキングし、洗浄液で1回洗浄した。次いで、標準試料及び培養上清を適切に希釈した溶液を各ウェルに100μlずつ入れ、25℃で2時間反応させた。洗浄液で3回洗浄した後、2次抗体(detection antibody、検出抗体)溶液100μlを各ウェルに入れ、25°Cで1時間反応させた。洗浄液で3回洗浄した後、各ウェルに100μlのアビジン-HRP(Avidin-HRP)溶液を入れ、25℃で30分間反応させた。洗浄液で5回洗浄した後、各ウェルに100μlの基質溶液を加え、光を遮断した状態で、25℃で15分間反応させた。各ウェルに100μlの反応停止液を加えて反応を終了させ、プレートリーダー(Varioskan Lux Multimode Microplate Reader,Thermo Fisher Scientific)を用いて450nm及び570nmの波長で吸光度を測定した。このとき、450nmの波長で測定した吸光度から570nmの波長で測定した吸光度を引いた値を標準曲線と比較換算し、培養上清中のサイトカイン濃度を算出した。標準曲線の作成には、連続希釈した組換えIFN-γ、IL-2、IL-4及びIL-13を標準試料として用いた。
2.結果
2.1.固定化抗CD3/抗CD28によって刺激されたG0 T細胞における[H]チミジン取り込みに及ぼすアガロースの酵素的加水分解物の影響
マウス脾臓からの休止(G0)リンパ球の分離は、パーコール濃度勾配遠心分離法により行われた。G0リンパ球からのG0 Tリンパ球の分離は、T細胞精製カラムキット(R&D Systems,Minneapolis,MN,USA)を用いたネガティブセレクション法により行われた。T細胞精製カラムで分離されたG0 T細胞は、蛍光標識された抗CD3抗体、抗CD4抗体、及び抗CD8抗体を用いて表面染色した結果、96%の細胞がCD3+T細胞であることが確認された(図1)。また、これらのCD3+T細胞のうち50.6%がCD4+T(Th)細胞、そして43.8%がCD8+T(Tc)細胞であることが確認された。
分離した休止T細胞を96ウェルプレートにおいて固定化抗CD3/CD28で刺激して活性化させた。このとき、アガロースをGH16B β-アガラーゼで加水分解して得られたNA4及びNA6と、アガロースをGH16B β-アガラーゼで1次加水分解した後、GH50B β-アガラーゼを追加作用させて得られたNA2と、アガロースをGH16B β-アガラーゼで1次加水分解した後、GH50B β-アガラーゼ及びGH117A α-NABHを同時に追加作用させて得られたL-AHG等とを12.5~400μg/mLの濃度でそれぞれ添加し、休止T細胞の活性化による細胞周期の進行及び増殖に及ぼすこれらのアガロース分解産物(L-AHG、NA2、NA4、NA6)の影響を調べた。
まず、96ウェルプレートを用いて、休止T細胞(1×10 G0 T細胞/ウェル)を、様々な濃度(0、12.5、25、50、100、200、及び400μg/mL)のL-AHG、NA2、NA4、またはNA6の存在下で、固定化抗CD3/抗CD28で刺激して活性化した。活性化後29時間経過したとき、各ウェルに0.25μCiの[H]チミジンを加え、12時間さらに培養し、この追加培養時間中に生じたT細胞増殖に伴いDNAに取り込まれた[H]チミジンの量を液体シンチレーションカウンター(Liquid scintillation counter)で定量することにより、各ウェルで生じたT細胞増殖の程度を測定した。
その結果、図2に示すように、12.5μg/mlのL-AHGは、活性化されたT細胞の増殖にあまり影響を及ぼさないため、[H]チミジン取り込みのレベルは、L-AHG無添加の対照群の場合とほぼ同じであった。一方、25~400μg/mlのL-AHGの存在下では、濃度依存的に[3]H]チミジンの取り込みが阻害された。特に、100μg/mLのL-AHG存在下では、[H]チミジンの取り込みがL-AHG無添加の対照群の約22%まで減少し、200~400μg/mLのL-AHG濃度では、[3]H]チミジンの取り込みがほとんど測定できないレベルまで著しく減少することが示された。しかし、同じ条件下でのNA2、NA4及びNA6などのアガロース分解産物は、25~400μg/mLの濃度では活性化されたT細胞の[H]チミジン取り込みに有意な影響を及ぼさないことが示された。
したがって、これらの結果から、調べたアガロースの酵素的加水分解産物のうち、L-AHGのみが活性化されたT細胞の増殖を著しく抑制する生理活性を有することが確認された。
最近まで、寒天分解物(NA2、L-AHG、NAOS、AOS)の様々な生理学的活性が報告されてきた。すなわち、抗酸化、プレバイオティクス、抗腫瘍、抗炎症、抗糖尿病、抗肥満、皮膚の保湿及び美白などの活性である。さらに、マウスモデルにNA4を経口投与すると、腸内微生物叢(腸内細菌叢、マイクロバイオータ)の調節により、激しい運動による疲労と肝障害に対する保護効果を示すことが報告されている。しかし、活性化されたT細胞の増殖に対するL-AHGの抑制効果は、これまで報告されていない新しい生理学的活性である。
2.2.固定化抗CD3/抗CD28により刺激されたG0 T細胞の細胞周期進行に及ぼすL-AHGの影響
免疫系を構成するTリンパ球は、CD4 T(Th)リンパ球とCD8 T(T)リンパ球との2種類に大きく分けられる。[H]チミジン取り込み測定法で確認された結果として、L-AHGが示す、活性化されたT細胞におけるDNA合成阻害による増殖抑制活性が、CD4 Th細胞とCD8 Tc細胞で共通して生じるのか、あるいは2種類のT細胞のいずれか一方のみに限って生じるのかを調べた。
この目的のために、休止T細胞を固定化抗CD3/抗CD28で刺激して活性化させ、G0期(休止期)を脱し、G1期に入って進行した後にS期が始まる時点に達したとき、すなわち活性化後20時間経過したとき、微小管脱重合剤であるノコダゾール[nocodazole、真核細胞の細胞周期の進行を有糸分裂期の前中期(prometaphase)で停止させる細胞周期停止剤]を添加し、さらに10時間培養した。このユニークな実験方法により、休止T細胞の活性化によって開始する最初の細胞周期の進行は、G1期、S期及びG2期を経て、ノコダゾール(nocodazole)の影響による微小管損傷によりM期の前中期で停止した。次いで、これらの細胞を回収した後、蛍光標識抗CD4抗体及び蛍光標識抗CD8抗体、並びにDNA蛍光染色試薬DAPIで処理して染色し、フローサイトメーター(flow cytometer)で分析した。その結果、本発明者らは、休止CD4 T細胞及び休止CD8 T細胞の活性化によって開始される最初の細胞周期進行(G1期、S期、及びG2/M期)の様相が、L-AHGによってどのような影響を受けるかを明らかにしようとした。
図3のA及び図3のBに示すように、染色された細胞をフローサイトメトリー(flow cytometry)で分析した結果、休止T細胞を固定化抗CD/抗CD28で刺激して活性化させたとき、CD8 T細胞は、4.4%、8.8%、77.9%の細胞がそれぞれG1期、S期、G2/M期に分布しているのに対し、CD4 T細胞は、9.9%、35.4%、49.9%の細胞がそれぞれG1期、S期、G2/M期に分布していることがわかった。すなわち、CD8 T細胞は、活性化後30時間が経過したとき、G2/M期に進入せず、G1+S期にとどまっている細胞の割合が約13.2%に過ぎなかったが、CD4 T細胞は、G1+S期にとどまっている細胞の割合が約45.3%と高かった。これらの結果は、休止T細胞の中でCD4 T細胞に比べてCD8 T細胞が、固定化抗CD/抗CD28による活性化後、細胞周期を比較的迅速かつ円滑に進行することを示している。
上記のように確認された休止CD4 T細胞及びCD8 T細胞の活性化に伴う最初の細胞周期の進行は、25~100μg/ml濃度のL-AHGの添加によって互いに著しく異なる影響を受けることがわかった。すなわち、休止CD4 T細胞は、固定化抗CD3/抗CD28による活性化後、G2/M期に入ることなくG1期及びS期にとどまる細胞の割合が、L-AHGの濃度に依存して増加した。特に、100μg/mL濃度のL-AHGを添加した場合、G1期の細胞の割合は35.4%、S期の細胞の割合は54.6%であったのに対し、G/M期の細胞の割合はわずか約8.8%であり、L-AHGによって細胞周期の進行が著しく抑制されることがわかった。一方、休止CD8 T細胞を活性化した後の細胞周期の進行は、25~50μg/mLのL-AHGを添加してもほとんど影響を受けず、100μg/mLのL-AHGを添加した場合、G1期細胞の割合の変化は無視できる程度であったが、S期細胞の割合は46.6%に増加し、G2/M期細胞の割合は41.8%であった。
このような研究結果から、休止CD4 T細胞の活性化に伴う細胞周期の進行は、25~100μg/mLのL-AHGの添加によって主にG1期及びS期において濃度依存的に阻害され、特に100μg/mlのL-AHGを添加した場合には、G2/M期に進入できずにG1+S期にとどまる細胞の割合が全体の約90.0%であることがわかった。同じ条件で、休止CD8 T細胞の活性化に伴う細胞周期の進行は、25~50μg/mLのL-AHGを添加してもあまり影響を受けず、100μg/mLのL-AHGを添加した場合でも、G1期の進行は影響を受けなかったが、S期の進行は多少阻害されたことを示している。このように、休止CD4 T細胞及びCD8 T細胞の活性化に伴う細胞周期の進行は、L-AHG(25~100μg/mL)の存在により異なる様相で阻害されたものの、これらの細胞ではL-AHGによるアポトーシス性細胞死(アポトーシス性サブG1細胞の割合に基づく)は誘導されなかったことが確認された。
一方、同じ条件下で固定化抗CD3/抗CD28で休止T細胞を刺激して活性化させ、ノコダゾールを添加せずに30時間培養した場合、休止CD4 T細胞及びCD8 T細胞の活性化に伴う細胞周期進行に及ぼすL-AHGの阻害効果をフローサイトメトリーで確認することは容易ではないことがわかった(図4のA及び図4のB)。これは、休止CD4 T細胞または休止CD8 T細胞の活性化により開始された細胞周期の進行が、一部の細胞ではL-AHGの存在により阻害されるのに対し、残りの他の細胞ではL-AHGによる阻害を受けず、最初の細胞周期進行を完了し、再びG1期、S期及びG2期へと進行し、最終的にはL-AHGによって細胞周期の進行が阻害された細胞と、L-AHGの存在下でも細胞周期の進行が生じた細胞とが一緒に混在して共存するためと考えられる。
これらの結果を総合すると、L-AHGが活性化T細胞の増殖を抑制する効果は、CD8 T細胞よりもむしろCD4 T細胞を主な標的とし、G1期及びとS期における細胞周期の進行を阻害することによるものであることが示唆される。
2.3.固定化抗CD3/抗CD28により刺激されたG0 T細胞のサイトカイン産生に及ぼすL-AHGの影響
CD4 T細胞は、CD8 T細胞とは異なり、機能面で差別化されるいくつかのエフェクターCD4 T細胞亜型に分化し、様々な免疫反応を調整する。エフェクターCD4 T細胞亜型としては、Th1、Th2、Th17、Tfh及びTreg細胞などが知られている。これらの各亜型は、分泌するサイトカインの組み合わせの特徴に基づいて互いに区別できる。
Th1細胞はIFN-γを産生し、マクロファージ(大食細胞)の活性化を促進することで、マクロファージ内で生存または増殖可能な微生物のより効率的な破壊を可能にする。Th2細胞は、IL-4、IL-5、IL-13などのサイトカインを産生することにより、好酸球(IL-5)と肥満細胞/好塩基球(IL-4)のリクルートと活性化に関与し、また、粘膜表面(IL-13)のバリア免疫を高める。主にIgEを介して防御反応を促進することにより、寄生虫による感染の抑制に寄与する。特に、IL-4及びIL-13は、IgEを産生するB細胞のクラススイッチにも必要である。このようにTh2細胞の助けを借りてB細胞が産生するIgEは、アレルギーや喘息などの過敏性反応を引き起こす原因にもなる。Th17細胞はIL-17A、IL-17F、IL-22を分泌し、局所上皮細胞及び基質細胞が、感染部位に好中球をリクルートするケモカインを産生するように誘導する。これにより、細胞外細菌及び真菌などの病原体を除去する好中球の反応を増幅させる。さらに、粘膜上皮組織及び皮膚の上皮細胞を活性化させ、細菌を攻撃する抗菌ペプチドを産生するようにする。Tfh細胞は、リンパ組織内でB細胞を助けるエフェクターCD4 T細胞亜型である。Tfh細胞は、B細胞濾胞へのトラフィック(traffic)と抗原に対する連鎖認識(linked recognition)などの機序(メカニズム)を通じて、ナイーブB細胞と相互作用関係を形成し、胚中心反応を促進し、B細胞の抗体産生及びクラススイッチを助ける。Tfh細胞はB細胞の増殖と抗体産生血漿細胞への分化をサポートするサイトカインIL-21を大量に産生する。Treg細胞は、TGF-βとIL-10の産生によりT細胞活性と内在免疫細胞の活性を通常抑制することで免疫反応を制限し、免疫反応中に自己免疫が発症するのを防ぐのに役立つ。
エフェクターCD4 T細胞亜型の安定性は互いに異なる。ナイーブCD4 T細胞は様々な可能性を持っているが、Th1細胞及びTh2細胞は比較的安定した基底状態を示し、他の亜型への転換に対する耐性が高い。一方、iTreg細胞とTh17細胞は安定性が低く、主に影響を与えるサイトカインによって他の亜型へ転換され得る。iTreg細胞は、IL-6及びIL-1に反応してTh17細胞に転換され得、IL-12に反応してTh1細胞になり得る。Th17細胞の場合も、IL-12に反応してTh1細胞に転換され得る。このとき、iTreg細胞からTh17細胞への転換およびTh17細胞からTh1細胞への転換は、一方向性または不可逆的であることが理解される。
エフェクターCD4 T細胞亜型の差別化される免疫関連機能に基づき、過敏性反応の患者、自己免疫疾患患者、幹細胞移植または骨髄移植患者を含む臓器移植患者に生じる不適切な免疫反応を必要なレベルまで調整するためには、エフェクターCD4 T細胞亜型の中でもTh1及びTh2を標的とする特異的な抑制能を発揮する免疫抑制剤を使用することがより効果的であることが期待される。
L-AHG(25~100μg/mL)は、活性化されたCD4 T細胞の細胞周期の進行を主にG1期とS期で濃度依存的に阻害することにより、増殖を著しく抑制することがわかった。同条件下で固定化抗CD3/抗CD28で刺激して休止T細胞を活性化させた後30時間経過したとき、培養上清を回収し、Th1細胞が特徴的に分泌することが知られているTh1シグネチャーサイトカイン(Th1 signature cytokines;IFN-γ、IL-2)とTh2細胞が特徴的に分泌することが知られているTh2シグネチャーサイトカイン(Th2 signature cytokines;IL-4,IL-13)の濃度をELISA法により測定した。
その結果、活性化したT細胞の培養上清中に含まれる、Th1亜型によって分泌されるIL-2とIFN-γだけでなく、Th2亜型によって分泌されるIL-4とIL-13の場合も、L-AHG(25、50、及び100μg/mL)の添加によって濃度依存的に顕著に減少することが示された(図5のA及び図5のB)。興味深いことに、Th1シグネチャーサイトカインの濃度と比較して、Th2シグネチャーサイトカインの濃度において、より顕著な減少が観察された。特に、25μg/mLの濃度のL-AHGの存在下では、IFN-γ濃度はほとんど影響を受けなかったが、IL-4濃度はLAHG未処理の対照群の38,5%まで顕著に減少したことが確認された。
結論として、固定化抗CD3/抗CD28による刺激で休止Th細胞の細胞周期が開始されるように活性化し、細胞増殖に伴うクローン拡大及びエフェクターTh細胞亜型への分化が起こった場合、L-AHGの存在は、CD4 T細胞の細胞周期進行を阻害することにより、Th1亜型及びTh2亜型への分化を抑制することができTh1亜型に比べてTh2亜型への分化をより強く抑制できることが示唆された。
[微生物寄託]
寄託機関名:韓国生命工学研究院の生物資源センター(KCTC:Korean Collection for Type Cultures)
受託番号:KCTC13629BP
受託日付:20180827

Claims (15)

  1. 3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する、免疫抑制用組成物。
  2. CD4 T細胞の活性化、増殖または分化を抑制することを特徴とする、請求項1に記載の免疫抑制用組成物。
  3. G1期またはS期の細胞周期の進行を遮断することを特徴とする、請求項2に記載の免疫抑制用組成物。
  4. Th1細胞またはTh2細胞への分化を抑制することを特徴とする、請求項1に記載の免疫抑制用組成物。
  5. インターフェロン-γ、インターロイキン-2、インターロイキン-4またはインターロイキン-13の産生を抑制することを特徴とする、請求項4に記載の免疫抑制用組成物。
  6. 3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する、免疫性疾患の予防または治療用の医薬組成物。
  7. 前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることを特徴とする、請求項6に記載の医薬組成物。
  8. 前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の医薬組成物。
  9. 前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることを特徴とする、請求項7に記載の医薬組成物。
  10. 3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを含有する、免疫性疾患の予防または改善用の健康機能食品。
  11. 前記免疫性疾患は、過敏性免疫疾患、自己免疫疾患、免疫拒絶反応、移植片対宿主病、シェーグレン症候群及びベーチェット病からなる群から選択されることを特徴とする、請求項10に記載の健康機能食品。
  12. 前記過敏性免疫疾患は、アレルギー、くしゃみ、喘鳴、喘息、アトピー性皮膚炎及びじんましん(蕁麻疹)からなる群から選択されることを特徴とする、請求項11に記載の健康機能食品。
  13. 前記自己免疫疾患は、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、1型糖尿病、乾癬、橋本氏甲状腺炎、全身性エリテマトーデス及び急性炎症性腸疾患からなる群から選択されることを特徴とする、請求項11に記載の健康機能食品。
  14. 3,6-アンヒドロ-L-ガラクトースを有効成分として含有する、過敏性皮膚疾患の予防または改善用の機能性化粧料組成物。
  15. 前記過敏性皮膚疾患は、日光性皮膚炎、接触性皮膚炎及びアトピー性皮膚炎からなる群から選択されることを特徴とする、請求項14に記載の機能性化粧料組成物。
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