JP2725818B2 - ヒトインターフエロンベーター2、その精製法及びその用途 - Google Patents
ヒトインターフエロンベーター2、その精製法及びその用途Info
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Description
2)、モノクローナル抗体,該モノクローナル抗体を産
生するハイブリドーマセルライン及び該モノクローナル
抗体を用いたインターフエロン−β2の精製法に関す
る。更に本発明は、ヒトインターフエロン−β2を含有
する薬学的組成物に関する。
よつて初めて報告されたものであり、2本鎖RNAによつ
て誘導されたヒト線維芽細胞からβ−型インターフエロ
ン様活性を有するものとしてクローン化されている。CH
O細胞によつて発現されるその組換え蛋白については特
願昭61−258077に報告されている。
2は多数の機能及び活性を有しており、その後の文献に
記載され各種の生物学的活性を有するものとして同定さ
れているいくつかの蛋白と同一であることが明らかにさ
れている。即ち、インターロイキン−6(IL−6)(T.
Hirono et al.(1986)Nature324,pp.73−76)としても
命名されているB−細胞分化誘導もしくは促進因子(BC
DFもしくはBSF2);ハイブリドーマ/プラズマサイトー
マ成長因子(HGFもしくはHPGF)(J.Van Damme et al.
(1987)J.Exp.Med.165,pp.914−919);肝細胞促進因
子(HSF)(J.Gauldie et al.(1987)Proc.Natl.Acad.
Sci.U.S.A.84,pp.7251−7255);ヒト線維芽細胞中で誘
導される26kPa蛋白(Haegeman et al.(1986)Eur.J.Bi
ochem.159,pp.625−632);及びエプラスタインバール
ウイルス(EBV)で形質転換されたヒトB細胞の成長を
促進する単球由来ヒトB細胞成長因子(G.Tosato et a
l.(1988)Science239,pp.502−504)などの蛋白とイン
ターフエロン−β2とは同一であることが明らかにされ
ている。。本明細書においてはこのインターフエロン−
β2を以後IFN−β2/IL−2またはIFN−β2と略記す
る。
の哺乳動物細胞によつて産生される天然IFN−β2及び
組換えIFN−β2には、グリコシル化及びホスホリス化
により各種のタイプが存在する(A.Zilberstein et al.
(1986)EMBO J.5,pp.2529−2537;L.T.May et al.(198
8)J.Biol.Chem.263,pp.7760−7768;L.T.May et al.(1
988)Biophys.Biochem.Res.Commun.152,pp.1144−114
8)。従つて、変性したゲル上でのイムノブロツト分析
によると、約23,26,45及び66Kdの各種のバンドが現れ
る。グルコシル化されたIFN−β2蛋白の糖鎖部分が除
去すると約20Kdの小さい蛋白が得られるが、この蛋白は
IFN−β2のほとんどのあるいはすべての生物学的活性
を保持している。
乳動物細胞あるいはE.coliなどのバクテリア中で発現さ
れた組換えIFN−β2等の由来の異なるIFN−β2/IL−6
と特異的に結合することの出来るモノクローナル抗体が
提供される。また本発明は、該モノクローナル抗体を産
生することの出来るハイブリドーマセルラインに関す
る。
2の精製法に関する。
を含む非グリコシル化ポリペプチド,該ポリペプチドを
コードするDNA配列を含む組換えベクター、該ベクター
によつて形質転換された微生物,及び該微生物を培養し
てポリペプチドを回収することからなる該非グルコシル
化ポリペプチドの製造法に関する。
駆細胞障害の治療用IFN−β2含有薬学的組成物に関す
る。
2またはプロテインA−IFN−β2融合蛋白などのIFN−
β2を含む融合蛋白で免疫したマウスの脾細胞とムリン
ミエローマ細胞とを融合して得られるハイブリドーマセ
ルラインから得ることが出来る。
蛋白をE.coli中で発現するためのプラスミドの構築、及
びモノクローナル抗体を得るためのその使用法が記載さ
れる。ヒトIFN−β2をコードする第1図のcDNAの翻訳
配列を、ブドウ球菌プロテインAのアフイニテイーテイ
ルをコードする配列(Uhlen et al.(1984)J.Bio.Che
m.259,p.1695)の3′末端に結合する。得られるハイブ
リツト遺伝子をE.coli中にて効果的に発現させるため
に、強力ラムダPRプロモーターに連結する。
を精製してマウスを免疫するのに用いる。この精製融合
蛋白をマウスに6回注射後、ポジテイブ血清を得て、固
相ラジオイムノアツセイ法(SRIA)によりその結合力価
をテストし、ウエスタンブロツトによりその結合特異性
をテストする。最も高い結合力価を示すマウスから脾細
胞を得(1:25,000希釈)、これをマウスミエローマ細胞
に融合する。細胞の融合は、当業者に公知の適当な融合
プロモーターの存在下で行なう。次いで得られる融合細
胞をウエル中で培養する。次いで各ウエルの上清を採取
して、IFN−β2と特異的に結合するモノクローナル抗
体、好ましくはマウスの免疫化に用いたIFN−β2より
もむしろ異なつた由来のIFN−β2と特異的に結合する
モノクローナル抗体が存在するか否かをテストする。従
つて、E.coli中で発現された融合蛋白プロテインA−IF
N−β2を用いてマウスを免疫化した場合には、CHO細胞
中で産生されたIFN−β2を用いてモノクローナル抗体
のスクニーニングを行なう。このようにしてスクリーニ
ングすることによつて、プロテインAとモノクローナル
抗体との交差反応及びマウスの免疫化に用いた抗原調製
物中に存在するE.coliからの混入物とモノクローナル抗
体との交差反応をさけることが出来る。SRIAの際には、
SV40初期プロモーターの支配下にIFN−β2遺伝子を含
むプラスミドを保持し且つこの遺伝子を高度に発現して
プロテインA及びバクテリア抗原は発現しないCHO細胞
を培養してその培養液の粗上清を固相支持体上に結合さ
せ、次いでハイブリドーマ培養液の上清及び〔125I〕ヤ
ギ抗マウス抗体と反応させる。
くつかのポジテイブクローンを単離してその特性を調べ
る。目的とする抗体を産生するポジテイブクローンを選
択してサブクローンし、次いで、適当な生育培地中で培
養するかあるいはマウスに注入し、培養細胞の上清から
あるいは注入したマウスの腹水から目的とするモノクロ
ーナル抗体を回収する。
固相支持体上に結合させることが出来る。例えばアガロ
ースポリアクリルヒドラジドなどの公知のゲルマトリツ
クスであればいずれを用いてもモノクローナル抗体を固
定化することが出来る。ヒトIFN−β2の粗調製物をカ
ラムに付し、その後pHあるいはイオン強度を変化させて
カラム中のゲルから溶出させることが出来る。本発明の
好ましい態様においては、IFN−β2を含むフラクシヨ
ンをpH2のバツフアーで溶出させ、溶出直後にpH8.5のバ
ツフアーで中和する。
2は、誘導された線維芽細胞よりIFN−β2とともに得
ることが出来る。
2は、A.Zilberstein et al.(1986)EMBO J.5,pp.2529
−2537に記載された方法によつて得ることが出来る。
酸配列を含む非グルコシル化ポリペプチドが得られる。
ヒトDNA、特に、IFN−β2アミノ酸配列を含むポリペプ
チドをコードするcDNAを、ハイブリツドtryp−lacプロ
モーターなどの強力なバクテリアプロモーターに連結
し、得られる融合DNA分子を適当なプラスミドに挿入し
て、該ポリペプチドがバクテリア細胞中で発現されるよ
うな位置に該DNA配列と調節領域とを有する組換えベク
ターを構築する。このベクターでE.coliなどのバクテリ
ア細胞を形質転換し、得られる形質転換体を培養して目
的とするポリペプチドを発現せしめ、次いでポリペプチ
ドを回収して精製する。
ドであり、そのN末端には、第1図で示すように、以下
の配列を有している。
ro29コドンの位置でMetイニシエータ−コドンとtrp−la
cプロモーターに連結している。しかしながら、得られ
るポリペプチドがIFN−β2/LL−6活性を有する限り、
いずれの配列も本発明に包含される。
築することが出来る。プラスミドDNAは、CsCl−エチジ
ウムブロマイドグラジエント中でバンド化することによ
つて精製することが出来る。アガロースゲルまたはポリ
アクリルアミドゲル上で電気泳動により分離されたDNA
制限酵素断片は、DE−52カラムによつて精製することが
出来る。制限酵素(Boehringer,New England Biolab
s),T4 DNAリガーゼ(New England Biolabs),E.coli D
NAポリメラーゼのラージ断片(Boehringer)及びT4ポリ
ヌクレオチドキナーゼ(Pharmacia)は、それらの供給
者の指針に従つて使用することが出来る。E.coli形質転
換は、菌株HB 101 ATCC33694,JM 101 ATCC 33876,N4830
−1(Gootesman et al.(1980)J.Mol.Biol.140,p.5
7)及びJM 105(Messing et al.(1981)Nucleic Acids
Res.9,pp.309−321)を用いて凍結コンピテントバクテ
リア法(D.A.Morrison(1979)Methods Enzymol.79,pp.
326−331)により実施することが出来る。
血病細胞の成長抑制及び分化誘導,並びに線維芽細胞で
の補体因子Bの誘導及びその造血効果に用いるIFN−β
2の用途について記載される。かくしてヒトIFN−β2
は、乳癌、白血病、感染性疾患及び骨髄前駆細胞障害の
治療用薬学的組成物の活性成分として用いることが出来
る。
明はこれら実施例によつて何んら限定されるものではな
い。
モーターのコントロール下でCHO細胞中にてIFN−β2遺
伝子を発現するために用いたベクターの1つであり、標
準的クローニング法によりcDNAの5′及び3′非コード
領域の全てを除去することによつてプラスミドp8VCIFβ
2(A.Zilberstein et al.(1986)EMBO J.5,pp.2529−2
537)から誘導することが出来る。
bp Hind III/Cla I断片としてプラスミドpSVβ2HBから
切り出し、EcoR IIで消化した。得られる5個の断片を
分離用アガロースゲルで分離した。シグナルペプチド配
列と成熟型蛋白の最初の3個のアミノ酸をコードする5
5,12及び37bpの小さな3個の断片を捨てて、239及び318
bpの2個の断片をゲルから回収した。最初の部分のアミ
ノ酸配列をコードするDNA配列を復元しプロテインAフ
レームを維持するために、2本鎖合成オリゴヌクレオチ
ドを調製し(その配列を第3図に示した)、上記の239
及び318bp断片とともに、あらかじめEcoRI及びAccIで消
化したプラスミドpGEM−1に連結した。得られるプラス
ミドをpβ2132(第3図)と命名した。このプラスミド
は、プラスミドpGEM−1のマルチプルコード部位内のア
スパラギンコドンとセリンコドンの後に全IFN−β2配
列を含んでいる。アスパラギンコドンとセリンコドン
は、プラスミドpRIT2T(Pharmacia)のユニークセパレ
ートEcoRI部位(プロテインA遺伝子の3′末端)にお
ける2つのコドンに相当する。このプラスミドpRIT2Tは
後に続くクローニング用に用いたものである。プラスミ
ドpβ2132をEcoRIとHind IIIで消化し、IFN−β2cDNA
完全配列を単離し、EcoRIとPvu II又はEcoRIとSma Iで
消化したプラスミドpRIT2Tに導入した。EcoRIとPvu II
で消化したプラスミドpRIT2Tに導入してプラスミドpRI
β2802が得られ、EcoRIとSma Iで消化したプラスミドpR
IT2Tに導入してプラスミドpRIβ2604が得られた(第3
図)。
の精製 E.coli株N4830−1(Gootesman et al.(1980)J.Mo
l.Biol.140,p.57)を組換えプラスミドpRIβ2802あるい
はpRIβ2604で形質転換して、新たな微生物E.coli N−4
830−1/pRβ2802及びE.coli N4830−1/pRβ2602をそれ
ぞれ得た。
M9培地中で30℃で1晩生育せしめて初期定常期まで生育
させ、次いで42℃で90分間インキュベートし、冷却して
遠心により採取した。再懸濁と遠心をくり返した後、20
%SDSを1%の終濃度となるまで、また10M尿素を8Mの終
濃度となるまで加えて、発現した融合蛋白プロテインA
−IFN−β2を含む抽出物をTST(50mM Tris pH7.6,150m
M Nacl及び0.05%Tween20)に対して透析した。透析後
の透明な上清を、IgGセフアロース6 Fast Flow(FF)平
衡化カラムに付した。カラムに付した後、ゲルを洗浄
し、結合した融合蛋白を0.5M NH4COOH(pH3.4)で溶出
し、透析することなく直接凍結乾燥した。
製融合蛋白プロテインA−IFN−β2を注射した(10μg
/マウス,完全フロイントのアジュバントに乳化したも
の)。3週間後に、上記の融合蛋白溶液をマウスに皮下
投与した。更に、10日毎に4回注射した。最も高い結合
力価を示し(表1)且つウエスタンブロツト分析え最も
強いシグナルを示したマウスに、上記融合蛋白を腹膜内
投与し、3日後にマウスから得た脾臓リンパ球(150×1
06細胞)とミエローマセルライン(30×106NSO/l)とを
融合した。得られる融合細胞をマイクロカルチヤープレ
ートに分散し(3×104細胞/ウエル)、ハイブリドー
マの成長に基づいて融合細胞を選択した。抗IFN−β2
抗体を分泌するハイブリドーマを選んでこれをクローン
化し、更に限界希釈法によつて再クローン化した。
的ハイブリドーマのスクリーニング ハイブリドーマ培養上清について、固相ラジオイムノ
アツセイ法(SRIA)により抗IFN−β2抗体の存在をテ
ストした。PVCマイクロプレート(Dynatech Laboratori
es,Alexandria,VA)を、IFN−β2を分泌するCHO細胞の
血清フリー培養粗上清でコートした(80μg/ウエル)。
37℃で2時間又は4℃で16時間インキュベーシヨン後、
BSA(0.5%)及びTween20(0.05%)を含むPBSでプレー
トを2回洗浄し、次いで37℃で2時間洗浄溶液でプレー
トをブロツクした。ハイブリドーマ培養上清を加えて
(50μg/ウエル)、プレートを37℃で4時間インキユベ
ートした。次いで、洗浄溶液でプレートを3回洗浄し、
125I−ヤギ抗マウス(Fab′)2(50μl,105cpm)を加え
て4℃で16時間インキユベートした。プレートを4回洗
浄し、個々のウエルを切り出し、ガンマカウンターで計
測した。ネガテイブコントロールよりも少なくとも4倍
高いカウント数を与えるサンプルをポジテイブとした
(表1)。
ローナル抗体産生ハイブリドーマがSRIAにより選択され
た。ハイブリドーマ34からサブクローン化されたハイブ
リドーマ34−1の特性を更に調べた所、IgG 1クラスに
属することが明らかになつた。ハイブリドーマ34−1を
Collection Nationale des Cultures de Mickroorganis
mes−CNCM,Institute Pasteur(Paris)に1988年11月14
日にブタペスト条約に基づく国際寄託をし、受託番号と
してCNCM I−813が付与された。
敵しており、また天然IFN−β2及びE.coliあるいはCHO
細胞で発現される組換えIFN−β2のアフイニテイー精
製にも適していることが明らかになつた。このハイブリ
ドーマを以下の実験に用いた。
もしくはE.coliで発現される組換えIFN−β2粗調製物
サンプルを還元条件下でSDSPAGEで分析し、ニトロセル
ロースシート(BA85,SchleicherとBhuell)上にエレク
トロブロツトした。エレクトロブロツテイング後、ブロ
ツキングバツフアー(0.05%Tween20及び0.02%ナトリ
ウムアジドを含むPBSに非脂肪ミルク5%を加えたも
の)とともにシートを1晩インキユベートした。次い
で、抗IFN−β2抗体No.34−1とともに室温で2時間イ
ンキユベートした。0.05%Tween20のPBS溶液で洗浄後、
ニトロセルロースを125I−ヤギ抗マウス血清(ブロツキ
ングバツフアー中に0.7×106cpm/ml)とともに室温で3
時間インキユベートした。次いでシートを洗浄し、乾燥
して、オートラジオグラフイーに付した。得られる結果
4を第4図に示した。レーンA:天然IFN−β2;レーンB:C
HO細胞で発現された組換えIFN−β2;レーンC:E.coliで
発現された組換えIFN−β2;レーンD:CHO細胞で発現され
た組換えIFN−β1(比較用)。
フイー ハイブリドーマ34−1によつて分泌されるモノクロー
ナル抗体を含むマウスの腹水を硫酸アンモニウム(50%
飽和濃度)4℃で16時間処理して沈殿させた。沈殿物を
遠心によつて集め、水に再溶解し、食塩水に対して透析
した。免疫グロブリン約10mgを、WilcheckとMironの方
法((1974)Methods Enzym.34,p.72)によつてアガロ
ース−ポリアクリル−ヒドラジド1mlに結合させた。天
然IFN−β2(線維芽細胞由来)又は組換えIFN−β2
(E.coli又はCHO細胞にて発現)の粗調製物(0.5M NaCl
を含む)を、4℃で流速0.25ml/minでカラムに付した。
カラムを、カラムの30倍容量の0.5M NaClのPBS溶液で洗
浄した。50mMクエン酸バツフア−(pH2)(8×1倍容
量フラクシヨン)でIFN−β2を溶出させ、0.1M Hepes
バツフアー(pH8.5)で直ぐに中和した。
IFN−β2モノクローナル抗体カラム1mlに付した。ワン
ステツプで1000倍に精製され、IFN−β2が100%回収さ
れた(表2)。8mlアフイニテイーカラムを用いてスケ
ールアツプした。カラムの精製能は、カラム1ml当り純
粋IFN−β2 400μgが得られた。溶出フラクシヨンをSD
S−PAGEに付し銀染色した所、分子量21,000の主要バン
ドとより高い分子量の混入物のバンドが現われた(第5
図)。粗組換えIFN−β2(CHO細胞)をアフイニテイー
カラム1mlに付した所、ワンステツプで精製され100%で
回収された。溶出フラクシヨンをSDS−PAGEに付し銀染
色した所、23KD及び28KDaのグリコシル化IFN−β2の2
つの主要バンドが現われた(第5図)。天然IFN−β2
(包皮線維芽細胞由来)をイムノアフイニテイー精製に
付した場合にも同様のバンドが得られた。
2を、イムノアフイニテイー精製に用いたモノクローナ
ル抗体34−1を用いて定量した。
9(第6図)でトランスフエクトし、50nMメトトレキセ
ート(MTX)で選択することにより得られるCHOクローン
である。
来る。即ち、SV40初期プロモーター及びSV40ポリアデニ
ル化部位に融合したIFN−β2コード配列を含むDNA断片
を、2.5kb BamHI断片としてプラスミドpSVc15から切り
出した。プラスミドpSVc15は、CHO細胞にて強力SV40初
期プロモーターのコントロール下にIFN−β2を発現す
るのに用いたベクターの1つであつて、IFN−β2cDNAの
5′末端からXho I部位までの全ての配列を取り出すこ
とによつてプラスミドpSVCIFβ2(A.Zilberstein et a
l.(1986)EMBO J.5,pp.2529−2537)から誘導すること
が出来る。上記のBamHI断片を、SV40初期モーターに融
合したマウスDHFRとIgGガンマ−2aのスプライシング領
域とを含むpDHERプラスミドのBamHI部位にクローン化し
た。
ントになるまで生育させた。培養培地を、低(2%)胎
児ウシ血清培地に変え、その後24時間目に採取した。培
養液1を45mlに濃縮し、例3Bで調製したモノクローナ
ル抗体アフイニテイーカラムに付した。カラムを十分に
洗浄し、結合IFN−β2を50mMクエン酸(pH2)を用いて
それぞれ1mlで4つのフラクシヨンに溶出させた。この
ようにして精製したIFN−β2は、SDS−PAGEに付して銀
染色して分析した所、均質に純粋であることが示された
(第5図)。1培養液から回収されたIFN−β2蛋白
の量は469μgであつた。
該蛋白のハイブリドーマ成長因子(HGF)活性及びアフ
イニテイーカラムから得られる各フラクシヨン中のHGF
活性を測定することによつて評価した。カラムに付した
IFN−β2の約40%が非結合フラクシヨン中に回収され
(第7図)、他方、残りの活性は、pH2で溶出されたフ
ラクシヨンであつて溶出液2にピークを有するフラクシ
ヨン中に回収された(第8図)。これらの結果から、上
記した条件下ではクローンA2−5−10により約800μg/l
のIFN−β2が産生されることが判る。
β2の比活性を、イムノアフイニテイーカラムにより得
られる各精製フラクシヨン中のHGF活性及び蛋白濃度を
測定することによつて求めた。HGF1ユニツトを、アツセ
イにおいて最大値効果の50%を与える蛋白量として定義
した。HGF活性は、Nordan R.P.とPotter M.(1986)Sci
ence233,pp.566−568に記載された方法と同様にして24
時間処理し〔3H〕チミジンで16時間パルスしたムリンプ
ラズマ細胞腫T1165細胞の1ml培養液中でアツセイした。
表3に分析結果をまとめて示した。アフイニテイークロ
マトグラフイーカラムから溶出した3つのフラクシヨン
中のIFN−β2のHGF比活性は1.18×106から2.1×106の
範囲であつて1.47×106の平均値を有していた。
フラクシヨンを進めて、10mM酢酸バツフアー(pH5)に
対して透析し、Mono Sカチオン交換カラム(Pharmaci
a)に付した。カラムを10mM酢酸バツフアー(pH5)で洗
浄し、次いで0−600mM塩化ナトリウムリニアーグラジ
エントを用いて溶出した。それぞれのフラクシヨンのHG
F活性を測定した。活性は蛋白のメインピークと一致し
た。
精製 (A)プラスミドpTLβ2501とpKKβ27の構築 プラスミドpGEM−1のマルチプルコード部位内のATG
コドンの後にIFN−β2全配列を含むプラスミドpβ232
4を、異なる合成オリゴヌクレオチド(第9図)を用い
る以外は、例1A及び第3図でプラスミドpβ2132を調製
した方法と同様にして調製した。プラスミドpβ2324を
EcoRI及びHind IIIで消化し、IFN−β2 cDNA完全配列を
単離し、EcoRI及びHind IIIで消化したプラスミドpTLα
2143−4(Y.Chernajovsky et al.,(1983)Ann.N.Y.Ac
ad.Sci.413,pp.88−96)もしくはpKK223−3(Pharmaci
a)に導入して、プラスミドpTLβ2501及びpKKβ27(第
9図)を得た。
チドの発現 E.coli株JM105(J.Messing et al.,(1981)Nucleic
Acids Res.9,pp.309−321)を組換えプラスミドpKKβ2
7で形質転換して、新たな微生物E.coli JM 105(pKKβ
27を得、これを1987年12月17日にブタペスト条約に基
づきATCCへ寄託し、受託番号ATCC67583が付与された。
E.coli株JM 101(ATCC33876)を組換えプラスミドpTLβ
2501で形質転換し、新たな微生物E.coli JM 101/pTLβ2
501を得、これを1987年12月17日にブタペスト条約に基
づきATCCへ寄託し、受託番号ATCC67584が付与された。
これらの微生物を培養し、次いで溶解して、IFN−β2
を含む抽出物を精製した。
製 ポリエチレンイミンによる沈殿次いでDEAEセルロース
に通すことによつて、核酸フリーのバクテリア抽出物を
得た。流出フラクシヨンを、10mM Naアセテートバツフ
アー(pH5)(バツフアーA)中のS−セフアロースに
吸着させ、0−0.03M NaClグラジエントで溶出させた。
活性フラクシヨンを集め、バツフアーAに対して透析
し、次いでMono−S FPLLカラムに付し0−0.03M NaClグ
ラジエントで溶出した。精製期間中HGF活性をモニター
した所、IFN−β2のN末端ペプチドに対するポリクロ
ーナル抗体を用いたイムノブロツトによつて検出される
IFN−β2蛋白と一致した。最終的に得られる調製物をS
DS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動に付した所、約20
kPaの一本のバンドが現われた。
1.5lをポリエチレンイミンで沈殿させ、得られる溶液を
100ml(A4)又は500ml(A8)に濃縮し、0.5M NaCl(pH
7.0)(A4の場合)あるいは1M NaCl(A8の場合)を加え
たリン酸緩衝化食塩水(PBS)中のモノクローナル抗体3
4−1(腹水から得たIg)吸着カラム8ml(8mgIg/mlカラ
ム)に付した。同じバツフアーでカラムを洗浄後、50mM
クエン酸バツフアー(pH2)(A4の場合)あるいは同様
のクエン酸バツフアーとプロピレングリコール25%(A8
の場合)で溶出し、得られるサンプルに直ぐに0.1M Hep
esバツフアー(pH8.5)を加えて中和した。得られる結
果は次の通りである。
を用いて最終的に精製した。典型的な実験(s12)で
は、A4フラクシヨンを集めて更に10mM酢酸バツフアー
(pH5)に対して透析して、これをカラムに付し、0.1−
0.4M NaClグラジエントで溶出した。0.3M NaClの時に活
性ピークが溶出した。得られる結果は以下の通りであ
る。
を、還元条件下及び非還元条件下でSDS−ポリアクリル
アミドゲルに付した所、21Kdに1本のバンドが現われ
た。
細胞の成長を促進する(HGF活性)が、他の細胞の成長
を抑制する。本発明者は、ヒトBreast Ductalカルシノ
ーマ細胞のT47Dライン(ATCC HTB133)のコロニー形成
について調べた。コロニー形成はIFN−β1によつてわ
ずかに抑制されるだけであるが、IFN−β2による抑制
に対しては感受性を示した。第11図には、純粋なE.coli
rIFN−β2/IL−6による培養皿中のT47Dコロニー形成
の抑制効果が示されている。10−20HGF U/mlで50%抑制
効果が観察された。100U/mlの量では、生存したコロニ
ーは極めて小さく、成長が抑制された細胞がほとんどで
あつた。E.coli rIFN−β2/IL−6又はCHO細胞rIFN−β
2/IL6によるセミコンフルエントT47細胞の3H−チミジン
取込み抑制は、抗IFN−β2モノクローナル抗体によつ
て中和された。
を示しているかどうかを調べるために、15日間クローン
原性アツセイを実施した(第12図)。E.coli IFN−β2
の2BSF−2U/mlによつT47D細胞のコロニー数が50%減少
し、50U/mlでほとんど完全に成長が抑制された。擬似調
製物では成長抑制活性を示さなかつた(第12図)。同様
の実験糸で、IFN−β1 500抗ウイルスU/mlではT47D細胞
の成長抑制は観察されなかつた。他の乳癌カルシノーマ
セルラインMCF−7(ATCC HTB 22)についても同様にIF
N−β2によるコロニー形成抑制が観察された(第12図
b)。3Hチミジンの取込みについては、T47D細胞よりも
MCF−7の方がわずかに感受性が低くかつた。
starプレートのウエルに、T47D細胞はウエル1個当り20
0個の割合いで、MCF−7はウエル1個当り1000個の割合
いで細胞を接種した。ウエル中には、10%胎児ウシ血清
(FCS)、インシユリン0.2U/ml、グルタミン2mM、ペニ
シリン100U/ml及びストレプトマイシン100μg/mlを含む
RPMI1640培地1mlを加えた。24時間後に、E.coli IFN−
β2あるいは擬似E.coli調製物の同じ蛋白濃度の一連の
5倍希釈液を加えた。15日後にコロニーにクリスタルバ
イオレツトを加えて染色し、倒立顕微鏡で計測した。DN
A合成を測定するために、96−ウエルプレートに、1ウ
エル当り 15−25×103個の細胞を接種し、3日後にFCSを取出して
24時間放置し、E.coli IFN−β2あるいは擬似調製物の
一連の5倍希釈液を加えた新たな培地に加えた。16−24
時間後に、15μCi/ml3Hチミジン(25Ci/mmol,Amersha
m)で1時間細胞をラベル化し、PBSで2回洗浄し、4℃
で30分間5%トリクロロ酢酸(TCA)で処理し、5%TCA
で3回洗浄した。得られる沈殿を37℃で30分間0.2M NaO
H0.1ml中に溶解し、2M HCl0.01mlで中和し、次いで、ト
ルエンシンチレーター及びLumax(3:2v/v)を用いてTri
carbカウンターで計測した。血清を与えない場合にも同
様の効果が得られた。3Hチミジン取込みは低いが、抑制
は同じであつた。
イした。即ち、該抽出物処理に対して応答するCESS細胞
によるIgG分泌促進に基づいてBSF活性を測定した(A.Mu
ragvchi et al.,(1981)J.Immunol.128,pp.1296−130
1;T.Hirano et al.,(1985)Prokc.Natl.Acad.Sci.USA8
2,pp.5490−5494)。また、プラズマ細胞腫セルラインT
1165(R.P.NordanとM.Potter,(1986)Science233,pp.5
66−569)の成長を補助する能力を測定することによつ
て、HGF活性もアツセイした。T1165細胞での3Hチミジン
の取込み促進及びCESS細胞によるIgG分泌促進は、1:12,
500希釈液の時に最大値の半分の効果を示した。従つて
この値をBSF−2/HGF活性の1ユニツトと定義した。この
単位量を本実験で用いた。
導する作用を有している。ムリン骨髄性M1細胞及びヒト
組織球リンパ腫U937細胞を、10%胎児ウシ血清(FCS)
を加えたRPMI 1640培地中で生育せしめた。12−ウエルC
ostarプレートに、1ウエル当り105個の割合いで、細胞
を接種した。純粋なE.coli IFN−β2を0.1−75mg/ml加
えて、4−6日間培養細胞を観察した。細胞数を計測
し、Sigma社(St.Louis,MO)のα−ナフチルアセテート
エステラーゼキツト91−Aを用いて、Giemsa及び非特異
的エステラーゼ用に染色した。0.5%Triton−X100細胞
抽出物中のリソチーム活性を、Micrococcue lysodeikti
cus(Sigma Co.)の溶解を濁度測定によりアツセイする
ことによつて測定した。卵白リソチームを用いてキヤリ
ブレーシヨンを行なつた(Wcisinger,GとSachs,L.(198
3)EMBO J.3,pp.2103−2107)。Nonidet p40細胞抽出物
中の(2′−5′)オリゴ−Aシンセターゼ活性をアツ
セイした(Reshitzky et al.,(1986)Cell,46,pp.31−
40)。
着することなく生育し、典型的な骨髄芽球形態を示し
た。これに対して、IFN−β2を加えて培養した場合に
は4日後に、細胞は培養皿に付着し、著しい形態の変化
を示した(第13図)。細胞の約60%はマクロフアージ様
の形態となり、残りの細胞は各種の成熟度を有する形態
となつた。細胞質は大きくなり、液胞を有し、典型的な
泡状態を示した。核は中心から離れ、丸さがなくなり、
著しい変化を示し、隆起した核小体が少なくなつた。生
存細胞数を計測した所、コントロール培養細胞は6日間
生育し、他方、IFN−β2 50U/mlで処理したM1細胞は2
−3分の1になり、成長が抑制された(表4)。接種4
日後にM1細胞数を50%減少させるには、IFN−β2を1U/
ml(プラズマ細胞腫成長ユニツトで表わした値)以下与
えれば十分であつた。成長抑制効果はIFN−β2約30U/m
l(15ng/ml)最大値を示した。化学的に精製されたrIFN
−β2の場合でも、この濃度はLPS2.5pg/ml以下に相当
する。尚、LPS2.5pg/ml細胞に対して何んらの効果も示
さない。IFN−β2をポリミキシンB5μg/mlとともに加
えて更にトレース量のLPSの作用を除いた場合でもM1細
胞の成長抑制及び分化誘導が観察された。分化誘導の生
化学的マーカーとして、IFN−β2 30U/mlで4日間培養
したM1細胞5×106個の抽出物のリソチーム活性を測定
した。コントロールM1培養細胞ではリソチームは検出さ
れなかつた。IFN−β2で処理した場合には、5×106個
の細胞当りリソチーム0.85μgに相当するレベルでリソ
チームが誘導された。ラテツクスビーズ上の食作用活性
も、分化誘導されたM1細胞について観察された。
ることによつて24時間後に細胞の成長が抑制され(第14
図)、マクロフアージへの分化誘導が起こる。24時間後
には、細胞の細胞質が大きくなつて動原体のない核とな
り、3−4日後に典型的なマクロフアージの形態を示し
た。これは、リソチーム食作用活性の上昇及びMac1抗原
の上昇によつて証明された。rIFN−β2約0.5ng/mlでM1
細胞の50%成長抑制が観察され、この値は、プラズマ細
胞腫T1165細胞の促進に必要な量よりも少ない。IFN−β
2/IL−6の効果の発現は、IL−1(10U/ml)とTNF(102
U/ml)とを組合わせた場合よりも早い。この組合わせの
場合には48時間後に初めて成長の抑制効果が現われる。
これらのサイトカインもM1細胞の分化誘導を引き起こ
し、IFN−β2/IL−6のインデユーサーとして知られて
いる。IFN−β2/IL−6による成長抑制はモノクローナ
ル抗体34によつて十分に中和される。
理した細胞及び未処理細胞を用いた。
ル、ビタミンD3によつて分化誘導することが出来、また
IFN−ガンマによつても部分的に分化誘導することが出
来、更に他の未だ同定されていないサイトカインによつ
ても分化誘導することが出来る。本発明者らは、U937培
養細胞にIFN−β2 100HGF U/mlを加えた時の効果を調べ
た。4−5日後に、約25%の細胞が単球/マクロフアー
ジ様形態を示し、30%の細胞が成長抑制された(表
5)。分化誘導の生化学的マーカーとしてのα−ナフチ
ルアセテートエステラーゼ用に細胞を染色した。IFN−
ガンマによつては分化誘導は起らない。IFN−β2で処
理した培養細胞の約1/4が非特異的エステラーゼについ
て強いポジテイブ特性を示し、他方、未処理培養細胞
(表5)ではポジテイブ細胞はほとんど観察されず、ま
た擬似調製物処理した場合もほとんど観察されなかつた
(結果は示されていない)。純粋なrIFN−β2の調製物
の添加量が多くなれば、それにつれて、成長抑制(表
5)、及び細胞質の拡大あるいは核のくぼみなどの部分
的形態変化が促進される。しかしながら、本発明者は、
IFN−ガンマとともにIFN−β2を加えた場合には、IFN
−β2の低ドーズでの効果が有意に増加することを見出
した(表6)。この条件下では、細胞の成長が抑制さ
れ、ほとんどの細胞が、細胞質の拡大、核の型の変化及
び核小体の減少を示した。但し、単球の分化誘導は不完
全であつた。本発明者は、IFN−ガンマ100U/mlとIFN−
β2(1−10HGF U/ml)とを組合わせることによつて、
相乗効果を発揮し、成長抑制及び分化誘導の作用が増強
されることを見出した。最適条件下では、IFN−ガンマ
単独で10%の成長抑制が起こり(6日後)、IFN−β2
単独で25%の抑制が起こるが、IFN−ガンマとIFN−β2
とを組合わせると90%の抑制を示す。
6日間処理した細胞及び未処理細胞を用いた。
(2′−5′)オリゴAシンセターゼの誘導も強く促進
され(表6)、この事実から、M1細胞の場合のような完
全な分化誘導を起こすには更に他の成分を加える必要が
あるかもしれないが、この2つのサイトカインは協力し
て分化誘導工程を進行させていることが判る。
るIFN−β2活性についても調べた。AML患者の末梢血単
核細胞をrIFN−β2/IL−6と共に5日間インキユベート
した所、芽球の割合いが減少し(コントロール培養細胞
で20−30%、IFN−β2/IL−6処理細胞で6−12%)、
多種の分化段階における骨髄球型が上昇し且つ芽球に対
する骨髄単球の割合いが上昇した。2人のAML患者につ
いて調べた結果は表7に示した。GM−CSFについてもテ
ストした(比較用)。IFN−β2/IL−6は新鮮な白血病
細胞に対しても作用するため、このようなテストは、AM
Lに対するサイトカインの治療効果を予想するのに有用
である。
芽球、巨核球)、CFU−GM(コロニー形成ユニツト−顆
粒球、単球)及びBFU−E(バースト形成ユニツト−赤
芽球)コロニーのプロジエニターを除去するために4−
ヒドロキシシクロホスフアミド(4−HC)(100μg/ml,
30分)で処理した単球及びT細胞を含まないヒト骨髄細
胞を用いて、造血分化の初期の段階に与えるrIFN−β2/
IL−6の効果を調べた。細胞をメチルセルロース上にプ
レート(105)/ml)した時にIFN−β2を加えた所、IFN
−β2によつてはコロニーの成長は促進されなかつたこ
とから、IFN−β2は成長促進CSF(コロニー促進因子)
としては機能しないことが判つた(第15図)。しかしな
がら、顆粒球単球(CGU−GM)表現型並びに混合型(CFU
−GEMM)及び赤芽球(BFU−E)についてのコロニー形
成をIL−3が誘導する能力をIFN−β2/IL−6が著しく
増強せしめた。この作用に関しては、IFN−β2/IL−6
はIL−1よりも強力である(第15図)。細胞を十分なCS
Fとともにメチルセルロースにプレートする1週間前にI
FN−β2/IL−6を培養液に加える2工程アツセイ系で
は、IFN−β2/IL−6単独によつて、CSFに応答する前駆
細胞の数が上昇した(第15図右側)。この上昇度はIL−
3によるそれよりもほんとわずかに低いだけであり、2
つの因子はこの最初のアツセイ工程では独立に作用して
いると考えられる。第15図では、15日後にコロニーを計
測し、CFU−mix、CFU−GM、BFU−Eとして分類した。左
側半分は、何も加えないで培養0日目(10%胎児ウシ血
清及びエリスロポイエチン)、及び10HGF U/ml rIFN−
β2/IL−6、2U/ml rIL−1、10U/ml rIL−3、IFN−β
2/IL−6+IL−3又はIL−1+IL−3を加えた培養0日
目を示す。右側半分は、何も加えないであるいはrIFN−
β2/IL−6、rIL−1、rIL−3、IFN−β2/IL−6+IL
−3又はIL−1+IL−3を加えて細胞を培養液中で1週
間インキユベートした場合である。次いで、PHA−誘導
白血球ならし培地(全てCSFを含む)とともに細胞を15
日間メチルセルロースにプレートし、コロニー数を計測
した。正常な骨髄前駆細胞からの混合型コロニーの形成
促進効果は有意に高く、骨髄移植にrIFN−β2/IL−6を
使用できることを十分に保証するものである。
る補体因子Bの誘導を調べた。イムノアフイニテイーカ
ラムによつて精製したIFN−β2を単独で用いた時にも
補体因子Bの分泌が誘導されたが、この効果についても
IFN−ガンマによつてその効果が増強された。補体因子
Bは、抗体なしにバクテリアあるいは寄生虫を殺すこと
のできる補体の他の経路に必須の成分であり、従つてIF
N−β2のこの効果は極めて重要である。このような感
染性病原体に対する局所での抵抗性は、IFN−β2とIFN
−ガンマとを組合わせて用いることによつて増強される
と考えられる。補体因子B活性が上昇したことが示され
た。IFN−ガンマとIFN−β2との相乗効果により、この
組合わせが極めて重要なことが判る。
性白血病などの白血病、バクテリア又は寄生虫によつて
引き起される感染性疾患などの治療用に用いることが出
来、また骨髄移植の際に使用することも出来る。ヒトIF
N−β2は、感染性疾患あるいはある種の白血病の治療
用には、他のサイトカイン、特にIFN−ガンマと組合わ
せて用いることも出来る。もちろんIFN−β2単独で用
いることも出来る。IFN−β2は、治療が必要とされる
患者によつて適当であればいずれのルートによつて投与
することが出来る。IFN−β2は、1つもしくはそれ以
上の薬学的に許容し得る担体とともに製剤化することが
出来、非経口、静脈又は皮下投与によつて、あるいは錠
剤、カプセル剤の形態で経腸投与によつて、全身的に投
与することが出来る。
は、症状、患者の体重、年令、患者の一般的な状態、投
与ルート、IFN−β2の比活性などに応じて変動する。
1日の投与量は、約5μg−約800μg、好ましくは10
−100μgの範囲である。
宜的であり、当業者に公知の方法によつて単位投与形態
に成型することが出来る。
配列を示す。 第2図は、プラスミドpSVβ2HBの構築を示す。 第3図は、プラスミドpRIβ2802及びpRIβ2604の構築を
示す。 第4図は、ウエスタンブロツテイングによるIFN−β2
調製物の分析結果を示す写真である。 第5図は、IFN−β2の溶出フラクシヨンをSDS−PAGEに
付して銀染色した結果を示す写真である。 第6図は、プラスミドpSVβ229の構築を示す。 第7図は、モノクローナル抗体34−1を用いたアフイニ
テイ−クロマトグラフイー後の、CHOクローンA2−5−1
0により産生されるIFN−β2を含む非結合フラクシヨン
のHGF活性を示す。 第8図は、モノクローナル抗体34−1を用いたアフイニ
テイクロマトグラフイー後の、CHOクローンA2−5−10
により産生されるIFN−β2を含む溶出フラクシヨンのH
GF活性を示す。 第9図は、プラスミドpTLβ2501及びpKKβ27の構築を
示す。 第10図は、イムノアフイニテイーカラム及びS−セフア
ロースによる精製後の、E.coli IFN−β2をSDS−PAGE
に付して銀染色した結果を示す写真である。 第11図は、乳癌セルラインT47Dコロニー形成のE.coli I
FN−β2による抑制を示す。 第12図は、乳癌セルラインT47D及びMCF−7細胞のE.col
i IFN−β2を用いたクローン原性アツセイの結果を示
す。 第13図は、生物の形態を示す写真であつて、E.coli IFN
−β2によつて誘導される骨髄性白血病M1細胞の分化誘
導を示す。 第14図は、IFN−β2(HGFユニツト/ml)により処理し
た骨髄性白血病M1細胞の成長及び(2′−5′)オリゴ
Aシンセターゼ誘導を示す。 第15図は、正常ヒト骨髄から得られる造血コロニーの成
長に及ぼすIFN−β2の効果を示す。
Claims (5)
- 【請求項1】以下に示す特性a)〜d)を有するモノク
ローナル抗体: a)ヒト天然インターフェロン−β2(IFN−β2)、
哺乳動物細胞によって発現されるヒト組換えIFN−β
2、及びバクテリア細胞によって発現されるヒト組換え
IFN−β2に特異的に結合することができる; b)ヒトIFN−β2に結合した時にその生物学的活性を
抑制することができる; c)当該モノクローナル抗体に結合したIFN−β2は50m
Mクエン酸によって遊離させることができる; 及び d)ハイブリドーマセルラインCNCM I−813によって発
現される。 - 【請求項2】請求項1に記載のモノクローナル抗体を発
現することができるハイブリドーマセルラインCNCM I−
813。 - 【請求項3】請求項1に記載のモノクローナル抗体を調
製する方法であって、 ハイブリドーマセルラインCNCM I−813を適当な生育培
地で培養し、次いで該培地の上清から回収する、 ことからなるモノクローナル抗体を調製方法。 - 【請求項4】請求項1に記載のモノクローナル抗体を調
製する方法であって、 ハイブリドーマセルラインCNCM I−813をマウスに注入
し、そのマウスの腹水から回収する、 ことからなるモノクローナル抗体を調製方法。 - 【請求項5】生物学的に活性なヒトIFN−β2の免疫学
的精製法であって、 固相支持体に結合した請求項1に記載のモノクローナル
抗体を含む免疫吸着カラムに、ヒトIFN−β2を含むサ
ンプルを通し、カラムを洗浄し、次いでカラムからIFN
−β2を溶出させる、 ことからなる生物学的に活性なヒトIFN−β2の免疫学
的精製法。
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