JP3433322B2 - 腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化する核酸分子 - Google Patents

腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化する核酸分子

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JP3433322B2 JP52108894A JP52108894A JP3433322B2 JP 3433322 B2 JP3433322 B2 JP 3433322B2 JP 52108894 A JP52108894 A JP 52108894A JP 52108894 A JP52108894 A JP 52108894A JP 3433322 B2 JP3433322 B2 JP 3433322B2
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化する核酸分
子に関する。より詳しくは、本発明は、その腫瘍拒絶抗
原先駆体が、特に、細胞表面上においてHLA−A2分子に
よって提示される少なくとも一つの腫瘍拒絶抗原にプロ
セッシングされる遺伝子に関する。
背景及び先行技術 ほ乳類の免疫システムが外来の又は異質の物質を認識
し、これらに対して反応するプロセスは複雑である。こ
のシステムの重要な一面は、T細胞応答である。この応
答は、T細胞がヒト白血球抗原(HLA)、又は主要組織
適合抗原(MHC)と呼ばれる細胞表面分子とペプチドと
の複合体を認識し、これと相互作用することを必要とす
る。前記ペプチドは、前記HLA/MHC分子も提示する細胞
によってプロセッシングされる大きな分子から誘導され
る。この点に関しては、メール(Male)他の“Advanced
Immunology"(J.P.Lipincott Company,1987)、特に
その第6〜10章を参照。前記T細胞とHLA/ペプチド複合
体との相互作用は、HLA分子とペプチドの特定の組合せ
に特異的なT細胞を必要とするとする点で、限定された
ものである。たとえ、特定の複合体が存在しても、特異
的なT細胞が存在しなければT細胞応答は起こらない。
同様に、T細胞が存在しても、特異的な複合体が存在し
なければ応答は起こらない。このメカニズムは、免疫シ
ステムの、自己免疫病状に於ける外来の物質に対する応
答や、細胞異常に対する応答に関係している。最近、タ
ンパク質がHLA結合ペプチドにプロセッシングされるメ
カニズムに関して多くの研究が行われている。この点に
関して、バリナガ(Barinaga),Science257:880(199
2);フリーモント(Fremont)他,Science257:919(199
2);マツムラ(Matsumura)他,Science257:927(199
2);ラトロン(Latron)他,Science257:964(1992)参
照。
T細胞が細胞異常を認識するメカニズムは癌にも関連
付けられてきた。例えば、ここに参考文献として添付さ
れる1992年5月22日出願、1992年11月26日公開のPCT出
願PCT/US92/04354には、細胞表面上に発現されるペプチ
ドにプロセッシングされ、特定のCTLによる腫瘍細胞の
溶解を可能にする遺伝子の一つにファミリが開示されて
いる。これらの遺伝子は、「腫瘍拒絶抗原先駆体」、即
ち、“TRAP"分子をコード化するものであると言われて
おり、これらから誘導されるペプチドは、「腫瘍拒絶抗
原」、又は“TRA"と呼ばれている。この遺伝子ファミリ
の詳細については、トラヴァーサリ(Traversari)他,I
mmunogenetics35:145(1992);ヴァン・デア・ブルッ
ゲン(van der Bruggen)他,Science254:1643(199
1)参照。
その開示内容をここに参考文献として添付する米国特
許出願第938,334号には、前記HLA−A1分子によって提示
されるノナペプチドが教示されている。この参考文献
は、特定のHLA分子に対する特定のペプチドの特異性が
既知であれば、特定のペプチドが一つのHLA分子に結合
し、他の分子には結合しないと予期される、と教示して
いる。これは重要である。というのは、保有するHLA表
現型は個体それぞれで異なるからである。その結果、あ
る特定のペプチドが特異的HLA分子のパートナーとして
同定されることが様々な診断上又は治療上の派生効果を
有するとしても、これらはこの特定のHLA表現型を保有
する個体にしか関連性を有していない。細胞異常は一つ
の特定のHLA表現型に限られていないので、この分野に
おいて更に研究が必要であり、標的治療のためには対象
となる異常細胞の表現型に関するいくらかの知識が必要
である。
ここに参考文献として添付する1993年1月22日出願の
米国特許出願第008,446号には、MAGE−1発現生成物
が、第2TRAにプロセッシングされるという事実が開示さ
れている。この第2TRAは、HLA−C10−分子によって提示
される。この開示には、或るTRAPが複数のTRAを産出す
ることが可能であることが示されている。
ここに参考文献として添付する1992年12月22日出願の
米国特許出願第994,928号には、腫瘍拒絶抗原先駆体と
してチロシナーゼが記載されている。この文献には、い
くつかの正常細胞(例えば、メラニン細胞)によって生
成される分子が、腫瘍細胞内でプロセッシングされてHL
A−2Aによって提示される腫瘍拒絶抗原を作ることが開
示されている。
これまで、もう一つの核酸分子が、前述したものとは
別の腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化することが発見され
た。本発明のTRAPは、HLA−2Aによって提示される少な
くとも一つの腫瘍拒絶抗原にプロセッシングされるが、
その配列分析に依れば、本発明のこのTRAPはチロシナー
ゼとは異なり、またチロシナーゼに関連するものでもな
い。従って、本発明は、腫瘍拒絶抗原先駆体、即ちTRAP
分子をコード化する核酸分子に関する。このTRAP分子は
チロシナーゼではない。更に、本発明のTRAPは、HLA−2
A分子によって提示される少なくとも一つの腫瘍拒絶抗
原、即ちTRAにプロセッシングされる。前記TRAは、チロ
シナーゼと関係しておらず、本発明のTRAPから誘導され
る他のTRAは他のHLA分子によって提示可能である。
この目的を達成するための本発明の分離された核酸分
子の特徴構成は、請求項1に記載してあるように、HLA
−A2分子によって提示される腫瘍拒絶抗原にプロセッシ
ングされる腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化する核酸分子
をコード化する、又は、該核酸分子に対する相補性を有
する分離された核酸分子であって、前記腫瘍拒絶抗原先
駆体は、配列認識番号(SEQ ID NO):1に記載のアミ
ノ酸配列を有する点にある。
上記特徴構成において、請求項2に記載してあるよう
に、前記分子はDNAであることが好ましく、 請求項3に記載してあるように、前記DNAはcDNAであ
ることが好ましく、 請求項4に記載してあるように、配列認識番号(SEQ
ID NO):1のヌクレオチド配列を有する事が好まし
い。
又、この目的を達成するための本発明の組替え発現ベ
クターの特徴構成は、請求項5に記載してあるように、
プロモータに作動可能に連結された請求項1〜4の何れ
か一項の核酸分子を有する点にある。
上記特徴構成において、請求項6に記載してあるよう
に、更に、HLA−A2をコード化する核酸分子を有するこ
とが好ましい。
又、この目的を達成するための本発明の原核生物細胞
種または真核生物細胞系の特徴構成は、請求項7に記載
してあるように、請求項1〜4の何れか1項の分離され
た核酸分子又は請求項5又は6の組替え発現ベクターに
て形質転換され又はトランスフェクションされた点にあ
る。
上記特徴構成において、請求項8に記載されているよ
うに、HLA−A2をコード化する核酸分子又は組替え発現
ベクターによってトランスフェクションされることが好
ましい。
又、この目的を達成するための本発明のHLA−A2分子
と複合体を形成する腫瘍拒絶抗原にプロセッシングされ
る腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾
患を検出する方法の特徴手段は、請求項9に記載してあ
るように、対象体から採取されたサンプルを、前記複合
体に対して特異性を有する薬剤に接触させ、前記複合体
と前記薬剤との相互作用を検出することによって前記疾
患を検出し、前記腫瘍拒絶抗原先駆体は配列識別番号1
のアミノ酸配列を有する点にある。
又、この目的を達成するための本発明の配列認識番号
(SEQ ID NO):1に記載の配列を有する核酸分子によ
ってコード化される腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって
特徴付けられる疾患を検出する方法の特徴手段は、請求
項10に記載してあるように、対象体から採取されたサン
プルを、前記配列又はその発現生成物に対して特異性を
有する薬剤に接触させる工程と、前記薬剤と前記配列又
は前記発現生成物との間の相互作用を検出して前記疾患
を検出する工程とを有する点にある。
又、この目的を達成するための本発明の分離された腫
瘍拒絶抗原先駆体の特徴構成は、請求項11に記載してあ
るように、請求項1の核酸分子によってコード化される
点にある。
又、この目的を達成するための本発明の単離抗体の特
徴手段は、請求項12に記載してあるように、請求項11の
腫瘍拒絶抗原先駆体に特異的に結合する点にある。
又、この目的を達成するための本発明の細胞溶解性T
細胞の特徴構成は、請求項13に記載してあるように、配
列識別番号1の配列を有する核酸分子によってコードさ
れる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる
疾患を治療する方法に使用され、HLAと配列識別番号1
に記載の核酸配列によってコードされる腫瘍拒絶抗原先
駆体からプロセッシングされる腫瘍拒絶抗原との複合体
に対して特異的な点にある。
又、この目的を達成するための本発明の非増殖性細胞
の特徴構成は、請求項14に記載してあるように、配列識
別番号1の配列を有する核酸分子によってコードされる
腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患
を治療する方法に使用され、HLAと配列識別番号1の核
酸配列によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体からプ
ロセシングされる腫瘍拒絶抗原との複合体を発現する点
にある。
又、この目的を達成するための本発明の組替え発現ベ
クターの特徴構成は、請求項15に記載してあるように、
配列識別番号1の配列を有する核酸分子によってコード
される腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられ
る疾患を治療する方法に使用され、腫瘍拒絶抗原先駆体
をコードする配列識別番号1の核酸分子を有し、プロモ
ータに作動可能に連結された点にある。
又、この目的を達成するための本発明の組成物の特徴
構成は、請求項16に記載してあるように、配列識別番号
1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍拒
絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患の治療
用組成物であって、配列識別番号1に記載の配列を有す
る核酸分子によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の
発現によって特徴付けられる疾患を治療する方法に使用
され、配列識別番号1のアミノ酸配列を有する腫瘍拒絶
抗原先駆体又は前記腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシン
グされる腫瘍拒絶抗原と、アジュバントとを有する点に
ある。
又、この目的を達成するための本発明の配列識別番号
1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍拒
絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患治療用
薬剤の製造方法の特徴手段は、請求項17に記載してある
ように、HLAと、配列識別番号1の核酸分子によってコ
ードされる腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングされる
腫瘍拒絶抗原との複合体に対して特異的な細胞溶解性T
細胞を使用する点にある。
又、この目的を達成するための本発明の配列識別番号
1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍拒
絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患治療用
薬剤の製造方法の特徴手段は、請求項18に記載してある
ように、HLAと配列識別番号1の核酸配列によってコー
ドされる腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングされる腫
瘍拒絶抗原との複合体を発現する非増殖性細胞を使用す
る点にある。
又、この目的を達成するための本発明の配列識別番号
1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍拒
絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患治療用
薬剤の製造方法の特徴手段は、請求項19に記載してある
ように、腫瘍拒絶抗原先駆体をコードする配列識別番号
1記載の核酸分子を有し、プロモータに作動可能に連結
された組替え発現ベクターを使用する点にある。
又、この目的を達成するための本発明の配列識別番号
1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍拒
絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患治療用
薬剤の製造方法の特徴手段は、請求項20に記載してある
ように、配列識別番号1のアミノ酸配列を有する腫瘍拒
絶抗原先駆体又は前記腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシ
ングされる腫瘍拒絶抗原とアジュバントとを有する組成
物を使用する点にある。
本発明及びその様々な側面を、以下の開示において詳
述する。
図面の簡単な説明 図1Aは、LB39−MEL,K562,及びLB39芽細胞に対してCTL
クローンI/95を使用した細胞溶解実験の結果を示してい
る。
図1Bは、SK23−MEL及びSK29−MELに対してCTLクロー
ンI/95を使用した溶解を示している。
図2は、様々な細胞系をCTL I/95と使用したTNF放出
アッセイの結果を示している。
図3Aは、CTLクローンI/95でテストされた場合の、ト
ランスフェクション体を含む様々な細胞系によって誘発
されたTNF放出を示している。
図3Bは、CTLクローンIVSBを使用したTNF放出データを
示している。
図3Cは、CTLクローン10/196を使用したTNF放出を示し
ている。
図4は、組織、細胞系及び腫瘍のパネルの、ここに記
載の核酸分子から由来のオリゴヌクレオチドプローブを
使用したポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を使用した遺伝
子AaGlcl24の発現のテストを示している。
好適実施例の詳細な説明 例1 標準方法を使用して、患者LB39から得たメラノーマ細
胞からメラノーマ細胞系"LB−39−MEL"を定着した。細
胞の定着後、そのサンプルを照射して、これを非増殖性
とした。次に、これらの照射済みサンプルを使用して、
これに対して特異的な細胞溶解性T細胞(“CTLs")を
分離した。
末梢血液単核細胞(“PBMCs")のサンプルを、患者LB
39から採取し、前記照射済みメラノーマ細胞に接触させ
た。この混合物のメラノーマ細胞の溶解を観察したとこ
ろ、該サンプル中に、メラノーマ細胞によって提示され
たペプチドとHLA分子との複合体に対して特異的なCTLs
が存在することが判った。
上述の使用した溶解アッセイは、ここに参考文献とし
てその開示内容を添付するヘリン(Herin)他,Int.J.Ca
ncer39:390〜396(1987)に基づくクロム放出アッセイ
であった。但し、このアッセイについてはここに記載し
ておく。標的メラノーマ細胞を生体外で生育し、次に、
これを10mMのHEPESと10%のFCSとを追加したDMEM中で10
7cells/mlに再懸濁させ、200μCi/mlのNa(51Cr)O4と4
7℃で45分間培養した。標識化した細胞を、10mMのHepes
を添加したDMEMで3回洗浄した。次に、これらを10mMの
Hepesと10%のFCSとを追加したDMEM中に再懸濁させ、そ
の後、103個の細胞を含む100μlのアリコットを、96ウ
ェルマイクロプレート中に分布させた。PBLsのサンプル
を、100μlの同じ培地に添加し、同じようにアッセイ
を行った。プレートを100gで4分間遠心分離し、37℃で
80%のCO2雰囲気中にて4時間培養した。
プレートを再び遠心分離し、100μlの上清のアリコ
ットを採取し、計数した。51Cr放出の百分率は以下の式
に基づいて計算された。
ここで、ERは観察された実験51Cr放出量、SRは103
ベル化細胞を200μlの媒体中のみで培養することによ
って測定された自発的放出量、そしてMRは、100μlの
0.3%TritonX−100を標的細胞に添加することによって
得られた最大放出量である。
高いCTL活性をしめした前記単核血液サンプルを制限
希釈によって拡張及びクローン化し、同じ方法を使用し
て再スクリーニングした。このようにして、CTLクロー
ンLB39−CTL I/95を分離した。
同じ方法を使用して、標的K562細胞と、自己移植PHA
誘発T細胞芽をテストした。図1Aに示されたこれらの結
果は、このCTLクローンがメラノーマ細胞系は認識して
溶解するが、K562とT細胞芽細胞はいずれも認識も溶解
もしないことを示している。次に、上述したものと同じ
方法によって、CTL、LB39−CTLをメラノーマ細胞系SK23
−MEL及びSK29 MELに対してテストした。これらのライ
ンの両方からの細胞も又溶解された。これらの系は、共
に、LB39と同様に、HLA−A2として分類された患者から
分離されたものであった。このことは、前記CTLクロー
ンLB39−CTL I/95がHLA−A2によって提示される抗原を
認識することを示すものであった。
例2 LB39−CTL I/95が標的細胞と接触された時に、腫瘍
壊死因子(TNF)も生成したか否かを調べるために更に
研究を行った。ここで使用した方法は、ここにその開示
内容を参考文献として添付するトラヴァーサリ(Traver
sari)他,Immunogenetics35:145〜152(1992)に記載さ
れたものであった。簡単に説明すると、前記CTL系のサ
ンプルを、培地中にて対象となる標的細胞のサンプルと
結合した。24時間後、前記培養物からの上清を除去し、
次に、TNF感応性のWEHI細胞上でテストした。前述したL
B39−MEL及びSK23−MELに加えて、別のHLA−A2系、即
ち、SK29−MEL.1、HLA−A2欠失変異体、即ち、SEK29−M
EL1.22、及び非HLA−A2系、即ち、HLA−A1であるMZ2−M
ELをテストした。
図2は、その結果を、前記上清に対する曝露によって
死滅したWEHI細胞の百分率として示している。これらの
結果は、前記HLA−A2欠失変異体SEK29−MEL.1.22は、も
はや、CTLクローンを刺激することは出来ず、従って、L
B39−CTL−I/95によって認識される抗原がHLA−A2によ
って提示されるものであることを示している。
例3 例2からの結果は、SK MEL29.1が目的の標的抗原を
提示したことを示すものであった。従って、これを、cD
NAライブラリを準備するための全mRNA源として使用し
た。
前記細胞系から全RNAを分離した。前記mRNAは、周知
の技術に従って、オリゴ−dt結合キットを使用して分離
した。mRNAが得られた後、これを、再び標準的方法を使
用して、cDNAに転写した。次に、製造業者の指示に従っ
て、このcDNAをEcoR Iアダプタに連結し、プラスミドpc
DNA−I/AmpのEcoR Iサイトにクローン化した。次に、組
換えプラスミドを、JM101 E.coliに電気穿孔した(電
気穿孔条件:25μファラド1パルス、2500V)。
トランスフェクションしたバクテリアを、アンピシリ
ン(50μg/ml)で選択し、次に、これらをそれぞれが10
0クローンから成る800のプールに分割した。分析に依れ
ば約50%のプラスミドがインサートを有していたので、
各プールは約50種類のcDNAを示すものであった。マニア
ティス(Maniatis)他,in Molecular Cloning:A Lab
oratory Manual(Cold Spring Harbor,N.Y.,1982)
に従って、各プールを飽和状態にまで増幅し、プラスミ
ドDNAを、フェノール抽出無しで、アルカリ溶解、酢酸
カリウム沈澱によって分離した。
例4 例3に記載したライブラリの準備後、前記cDNAを真核
生物細胞にトランスフェクションした。このトランスフ
ェクションは、前述したトランスフェクションと全く同
様に行った。COS−7細胞のサンプルを、10%の胎児ウ
シ血清を添加したDelbeco's変成Eagles培地(“DMEM")
中で、組織培養平底マイクロウェルに15,000細胞/ウェ
ルの割合で接種した。これらの細胞を37℃で一晩培養
し、培地を取り除き、これを、400μg/ml DEAE−デキ
ストラン、100μM クロロキン、100ngのプラスミドpc
DNA−I/Amp−A2、及び100ngの前述のcDNAライブラリの
プールのDNAを含むDMEM培地30μl/ウェルにて置換し
た。プラスミドpcDNA−I/Amp−A2は、SK29−MELからのH
LA−A2遺伝子を含有している。37℃、4時間の培養後、
前記培地を除去し、10%のDMSOを含む50μlのPBSによ
って置換した。この培地を2分後に除去し、10%のFCS
を添加した200μlのDMEMによって置換した。
この培地の交換後、COS細胞を37℃で48時間培養し
た。次に培地を廃棄し、25U/mlのIL−2を添加し、10%
のプールされたヒト血清を含有する100μlのIscove培
地中で、1000細胞のCTL I/95を添加した。24時間後に
上清を除去し、参考文献として前述したトラヴァーサリ
(Traversari)他の記載に従い、TNF含有量をWEHI細胞
上のアッセイで測定した。
テストした800のプールの内、99%が前記上清中で3
〜6pg/mlの濃度のTNF放出を刺激した。二つのプール
は、8pg/ml以上産出し、その複製ウェルも8pg/ml以上産
出した。
例5 前記上清中で多量のTNFを産出した前述の二つのプー
ルを選択して更に研究した。詳しくは、前記バクテリア
をクローン化し、各プールから800のバクテリアをテス
トした。ここからプラスミドDNAを抽出し、前述したも
のと同じ方法でCOS細胞の新たなサンプルにトランスフ
ェクションし、再び、これらの細胞のLB39−CTLクロー
ンI/95の刺激をテストした。AaGlcl24と称する一つの陽
性クローンが見つかった。この陽性クローンからのcDNA
と前記HLA−A2遺伝子とによってトランスフェクション
したCOS細胞と、HLA−A2のみによってトランスフェクシ
ョンしたCOS細胞と、系SK29−MELとの比較テストを行う
ことによって、トランスフェクションされた細胞がCTL
によって認識されるという確証が得られた。CTL上清中
のTNFの放出を、これを前述した方法で、WEHI細胞上で
テストすることによって測定した。MTTを使用して生存W
EHI細胞の光学密度を測定した。図3Aは、CTLクローンI/
95で得られた結果を示している。
更にテストしたところ、前記のトランスフェクション
した細胞中でHLA−A2によって提示されたペプチドは、
以前に観察されたもの、即ち、チロシナーゼ由来ペプチ
ドと異なっていることが判った。CTLクローンIVSBは、
チロシナーゼ由来ペプチドとHLA−A2との複合体に対す
る特異性を有する。このCTLクローンをAaGlcl24とHLA−
A2とでトランスフェクションした細胞と接触させたとこ
ろ、図3Bに示すように、TNF放出は僅かであった。
例6 前記陽性クローンからのcDNAを除去し、公知の技術に
従って配列決定した。配列検索したところ、前記プラス
ミドインサートは、公知の遺伝子やタンパク質に対する
相同性を有さないことが判った。配列認識番号(SEQUEN
CE ID NO):1は、cDNAヌクレオチド情報を表し、これ
は119個のアミノ酸から成るタンパク質生成物に対応す
る、位置75から431までの大きな転写解読枠を示してい
る。配列認識番号(SEQUENCE ID NO):2は、前記配列
認識番号(SEQ ID NO):1がその一部である配列の拡
張配列を示す。
例7 CTLクローンLB39−CTL I/95を分離したのと同じ方法
で、PBMCsと患者SK29(AV)から発達させたメラノーマ
細胞系のサンプルを使用してCTLクローンSK29−CTL 10
/196を分離した。この新しい細胞系を、例5で記載した
ものと同じ方法でテストした。図3Cに示すそのアッセイ
の結果は、AaGlcl24によってコード化された腫瘍拒絶抗
原(以後、LB39−Aaと言う)もこのCTLクローンによっ
て認識されることを示している。これらの実験は、他の
患者は、この抗原に対して特異的なCTLを生成すること
が出来、事実、これらを生成している、ということを示
すものである。
前述の配列からオリゴヌクレオチドプローブを誘導
し、標準のポリメラーゼ連鎖反応法に使用し、前記遺伝
子の正常組織、腫瘍及び腫瘍細胞系における発現を調べ
た。これらの結果は図4に示され、これはテストした正
常組織の内、メラニン細胞のみが前記遺伝子を発現した
ことを示している。テストされた腫瘍サンプルのすべて
及び/又はメラノーマ細胞系中の発現もテストしたこと
に注目されたい。
上記実験は、腫瘍拒絶抗原先駆体、即ち、TRAP分子を
コード化する、新たに分離された核酸配列を記載してい
る。この分子は、細胞内で、その結果としてHLA−A2に
よって提示される少なくとも一つの腫瘍拒絶抗原、即ち
“TRA"が生成されるような方法でプロセッシングされ
る。これまでHLA−A2分子がチロシナーゼから誘導され
るペプチドを提示することが観察されていたが、本発明
の核酸配列は、チロシナーゼをコード化するものではな
く、前記TRAsはチロシナーゼ由来ではない。
従って、本発明は腫瘍拒絶抗原先駆体、即ちTRAPを、
TRAPがチロシナーゼでないという条件下で、コード化す
る分離された核酸分子に関する。このコード化されるTR
APは、細胞表面上においてHLA−A2分子によって提示さ
れる少なくとも一つの腫瘍拒絶抗原、即ちTRAにプロセ
ッシングされるTRAPである。本発明の核酸分子は、例え
ば、ゲノムDNA(gDNA)、相補性DNA(cDNA)、又はRNA
の形のいずれであってもよい。本発明は、更に、前述の
分子に対して相補的な分離された核酸分子にも関する。
本発明の特に好ましい態様は、配列認識番号(SEQ ID
NO):1に記載された配列を有する分子である。
本発明は、更に、プロモータに作動可能に連結され、
本発明の前記核酸分子を含むベクターをもその範囲に含
む。これらのベクターは、更に、HLA−A2をコード化す
る分子を含むことができる。これら二つの分子、即ち、
HLA−A2とTRAPが細胞融解T細胞応答を起こすのに必要
であるので、本発明は、更に、TRAPとHLA−A2をコード
化する核酸分子が例えばキット中で互いに分離した部分
として提示される発現システムも含む。本発明は、更
に、ここに記載したベクターによってトランスフェクシ
ョンされた細胞系、例えば、E.coli等の原核生物細胞
や、チャイニーズハムスタの子宮(“CHO")又はCOS細
胞等の真核生物細胞等もその範囲に含むものである。
前述したように、TRAとHLA−A2の複合体は、細胞溶解
T細胞応答を誘発する、前記腫瘍拒絶抗原とHLA−A2分
子との分離さた複合体も、前述した核酸配列によってコ
ード化される分離された腫瘍拒絶抗原先駆体とともに本
発明の範囲に含まれる。
ここに記載した本発明は数多くの利用方法があるが、
そのうちのいくつかを次に述べる。先ず第1に、HLA−A
2分子によって特異的に提示される腫瘍拒絶抗原と、そ
の平行腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化する核酸分子との
同定によって、当業者は、前記TRAPの発現によって特徴
付けられる疾患を診断することが可能になる。これらの
方法は、前記TRAP遺伝子、及び/又は、HLA−A2によっ
て提示され、これから誘導されるTRA等の、TRAsの発現
の検出を含む。本発明のTRAPsから誘導され、異なったH
LA分子によって提示される他のTRAsもある。前者の場
合、そのような測定は、ポリメラーゼ連鎖反応や又は、
標識化ハイブリダイゼーションプローブによるアッセイ
等を含むすべての標準核酸測定アッセイによって行うこ
とが可能である。後者の場合、TRAとHLAとの複合体に対
する、抗体等の結合パートナによるアッセイが特に好適
である。
前記TRAP遺伝子の分離によって、前記TRAP分子自身、
特に、前記配列認識番号(SEQ ID NO):1のアミノ酸
配列を有するTRAP分子を分離することも可能になる。こ
れらの分離された分子は、TRAとして、あるいは、HLA−
A2等のTRAとHLAとの複合体等として提示された場合、ア
ジュバント等の物質と結合させて前記TRAP分子の発現に
よって特徴付けられる疾患の治療に役立つワクチンを製
造することが可能となる。更に、非増殖性癌細胞、非増
殖性トランスフェクタント(移入体)、等のような、前
記TRA/HLA複合体をその表面に提示する細胞からもワク
チンを作ることができる。細胞がワクチンとして使用さ
れる場合はすべて、CTL応答を証明するのに必要な前記
成分の一方又は両方のためのコード化配列をトランスフ
ェクションされた細胞か、あるいは、トランスフェクシ
ョン無しで両方の分子を発現する細胞を、その細胞とす
ることができる。更に、前記TRP分子、その関連TRAs、
及びTRAとHLAとの複合体は、周知の標準的技術を使用し
て抗体の製造に使用することが出来る。
尚、ここでいう「疾患」とは、前記腫瘍拒絶抗原先駆
体が発現されるすべての病状のことを指す。このような
障害の一例としては、特に、癌性メラノーマが挙げられ
る。
この開示内容に基づく種々の治療アプローチは、HLA
−A2細胞等のTRA提示細胞の溶解をもたらす、対象体の
免疫システムによる応答を前提条件としている。このよ
うなアプローチの一つは、前記複合体に対する特異性を
有するCTLsの、問題の表現型の異常細胞を有する対象体
への投与である。当業者は、このようなCTLsを生体外で
発育することが出来る。具体的には、血液細胞等の細胞
のサンプルを、前記複合体を提示し、かつ、特定のCTL
の増殖を誘発することが出来る細胞に接触させる。標的
細胞は、前述したタイプのCOS細胞等のトランスフェク
タントであってよい。これらのトランスフェクタント
は、その表面に前記所望の複合体を提示し、問題のCTL
と結合すると、その増殖を刺激する。ここで使用したよ
うなCOS細胞は容易に入手可能であって、他の適当な宿
主細胞も同様である。
養子移入(adoptive transfer)と称される前記治療
方法(グリーンバーグ(Greenberg),J.Immunol.136
(5):1917(1986);レッデル(Reddel)他,Science
257:238(7−10−92);リンチ(Lynch)他,Eur.J.I
mmunol.21:1403〜1410(1991);カスト(Kast)他,Cel
l 59:603〜614(11−17−89)について詳述すると、所
望の複合体を提示する細胞を、CTLsと結合させ、この細
胞に対して特異的なCTLsを増殖させる。次に、この増殖
したCTLsを、前記特定の複合体を提示している前記異常
細胞のいずれかによって特徴付けられる細胞異常を有す
る対象体に投与する。すると、CTLsが異常細胞を溶解
し、所望の治療目的を達成する。
上述の治療方法は、対象体の異常細胞の内の少なくと
もいくつかが前記HLA/TRA複合体を提示することを前提
としている。これは、その技術が特定のHLA分子を提示
する細胞を同定する方法と、前記の配列を有するDNAを
発現する細胞を同定する方法とに非常に類似しているた
め、非常に容易に判断することができる。一旦分離した
後は、そのような細胞を、対象体の異常細胞のサンプル
について使用し、生体外で溶解を測定することができ
る。溶解が観察されれば、このような治療において特定
のCTLsを使用することによって、前記異常細胞に関連す
る状態を軽減することが可能である。より単純な方法
は、標準アッセイを使用して異常細胞のHLA表現型を調
べ、例えば、PCR法を使用した増幅によって発現を測定
するものである。
養子移入のみが本発明によって利用可能な治療方法で
はない。種々のアプローチを使用して、生体内でCTLsを
誘発することも可能である。一つのアプローチ、即ち、
前記複合体を発現する非増殖性細胞の使用については既
に記載した。このアプローチに於て使用される細胞とし
ては、前記複合体を正常時において発現する細胞、例え
ば、照射済みメラノーマ細胞や、前記複合体の提示に必
要な前記遺伝子の一つ又は両方によってトランスフェク
ションされた細胞、等を使用出来る。このアプローチの
一具体例はチェン(Chen)他,Proc.Natl.Acad.Sci.USA
88:110〜114(1991年1月)に記載されており、ここ
には、HPVE7ペプチドを発現するトランスフェクション
細胞の、治療法に於ける使用が示されている。様々な細
胞タイプを使用することができる。同様に、問題の遺伝
子の片方又は両方を担持するベクターを使用することが
できる。ウィルス性又はバクテリア性のベクターが特に
好ましい。これらのシステムにおいて、問題の遺伝子
は、例えば、ワクシニアビールスやバクテリアBCG等に
よって担持され、これらの物質が実質的に(de fact
o)宿主細胞を「インフェクション」する。その結果得
られる細胞は、問題の複合体を提示し、自己移植CTLsに
よって認識され、増殖する。前記腫瘍拒絶抗原又は前記
先駆体自身を、問題のHLA分子を提示するHLA−A2提示細
胞への組込みを促進するアジュバントと結合させること
によっても類似の効果を達成することができる。前記TR
APはプロセッシングされてHLA分子のペプチドパートナ
ーを生成し、他方、TRAは、更なるプロセッシングを必
要とせずに提示される。
本発明のその他の側面は当業者にとって明らかであろ
う。したがって、ここでは繰り返す必要はない。
ここに使用した用語及び表現は、説明のための用語で
あって限定的なものではなく、従って、これらの用語及
び表現の使用において、図示記載された特徴構成又の均
等物又はそれらの一部を除外する意図はなく、本発明の
範囲内において様々な変形態様が可能であると理解され
る。
(1)一般情報: (i) 出願人:ブリチャード,ヴィンセント,ファ
ン・ペル,アリーン,トラヴァーサリ,カティア,ヴォ
ルフェル,トーマス,ブーン−ファラー,ティエリー,
デ・プラーン,エティエンヌ (ii) 発明の名称:腫瘍拒絶抗原先駆体をコード化
する核酸分子 (iii)配列の数:2 (iv) 連絡先: (A) 宛名:フェルフェ・アンド・リンチ (B) 通り名:サード・アベニュー 805 (C) 都市名:ニューヨーク・シティ (D) 州名:ニューヨーク (E) 国名:アメリカ合衆国 (F) 郵便番号:10022 (v) コンピュータ読み取り可能フォーム (A) 媒体型式:5.25インチ フロッピーディス
ク,360kb メモリ (B) コンピュータ:IBM PS/2 (C) オペレーティング・システム:PC−DOS (D) ソフトウェア:ワードパーフェクト(Word
perfect) (vi) 先の出願データ: (A) 出願番号:08/032,978 (B) 出願日:1993年3月18日 (viii)弁理士/代理人情報: (A) 氏名:ハンソン,ノーマン,ディ (B) 登録番号:30,946 (C) 参照/書類番号:LUD 309 (ix) 通信情報: (A) 電話:(212)688−9200 (B) ファックス:(212)838−3884 (2)配列認識番号1の情報: (i) 配列特徴: (A) 長さ:354 基本ペア (B) タイプ:核酸 (C) 鎖の数:単一 (D) トポロジー:直鎖状 (xi) 配列の記述:配列認識番号 1: (2)配列認識番号2の情報: (i) 配列特徴: (A) 長さ:676基本ペア (B) タイプ:核酸 (C) 鎖の数:単一 (D) トポロジー:直鎖状 (xi) 配列の記述:配列認識番号 2:
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ファン・ペル,アリーン ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル アベニュー・ヒポクラート 74 ユー シーエル 7459 (72)発明者 トラヴァーサリ,カティア イタリア国 ミラノ セスト・エッセ・ ジョヴァンニ 20099 (72)発明者 ヴォルフェル,トーマス ドイツ連邦共和国 デー‐6500 マイン ツ ランゲンベックシュトラーセ 1 (72)発明者 ブーン‐ファラー,ティエリー ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル アベニュー・ヒポクラート 74 ユー シーエル 7459 (72)発明者 デ・プラーン,エティエンヌ ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル アベニュー・ヒポクラート 74 ユー シーエル 7459 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) BIOSIS(DIALOG) EUROPAT(QUESTEL) WPI(DIALOG) SwissProt/PIR/GeneS eq GenBank/EMBL/DDBJ/G eneSeq

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】HLA−A2分子によって提示される腫瘍拒絶
    抗原にプロセッシングされる腫瘍拒絶抗原先駆体をコー
    ド化する核酸分子をコード化する、又は、該核酸分子に
    対する相補性を有する分離された核酸分子であって、前
    記腫瘍拒絶抗原先駆体は、配列認識番号(SEQ ID N
    O):1に記載のアミノ酸配列を有する。
  2. 【請求項2】請求項1の分離された核酸分子であって、
    前記核酸分子はDNAである。
  3. 【請求項3】請求項2の分離された核酸分子であって、
    前記DNAはcDNAである。
  4. 【請求項4】配列認識番号(SEQ ID NO):1のヌクレ
    オチド配列を有する請求項3の分離された核酸分子。
  5. 【請求項5】プロモータに作動可能に連結された請求項
    1〜4の何れか一項の核酸分子を有する組替え発現ベク
    ター。
  6. 【請求項6】請求項5の組替え発現ベクターであって、
    該ベクターは、更に、HLA−A2をコード化する核酸分子
    を有する。
  7. 【請求項7】請求項1〜4の何れか1項の分離された核
    酸分子又は請求項5又は6の組替え発現ベクターにて形
    質転換され又はトランスフェクションされた原核生物細
    胞種または真核生物細胞系。
  8. 【請求項8】HLA−A2をコード化する核酸分子又は組替
    え発現ベクターによってトランスフェクションされた請
    求項7の原核生物細胞種又は真核生物細胞系。
  9. 【請求項9】HLA−A2分子と複合体を形成する腫瘍拒絶
    抗原にプロセッシングされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現
    によって特徴付けられる疾患を検出する方法であって、
    対象体から採取されたサンプルを、前記複合体に対して
    特異性を有する薬剤に接触させ、前記複合体と前記薬剤
    との相互作用を検出することによって前記疾患を検出
    し、前記腫瘍拒絶抗原先駆体は配列識別番号1のアミノ
    酸配列を有する。
  10. 【請求項10】配列認識番号(SEQ ID NO):1に記載
    の配列を有する核酸分子によってコード化される腫瘍拒
    絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患を検出
    する方法であって、対象体から採取されたサンプルを、
    前記配列又はその発現生成物に特異性を有する薬剤と接
    触させる工程と、前記薬剤と前記配列又は前記発現生成
    物との間の相互作用を検出して前記疾患を検出する工程
    とを有する方法。
  11. 【請求項11】請求項1の核酸分子によってコード化さ
    れる分離された腫瘍拒絶抗原先駆体。
  12. 【請求項12】請求項11の腫瘍拒絶抗原先駆体に特異的
    に結合する単離抗体。
  13. 【請求項13】配列識別番号1の配列を有する核酸分子
    によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によっ
    て特徴付けられる疾患を治療する方法に使用される、HL
    Aと配列識別番号1に記載の核酸配列によってコードさ
    れる腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングされる腫瘍拒
    絶抗原との複合体に対して特異的な細胞溶解性T細胞。
  14. 【請求項14】配列識別番号1の配列を有する核酸分子
    によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によっ
    て特徴付けられる疾患を治療する方法に使用される、HL
    Aと配列識別番号1の核酸配列によってコードされる腫
    瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングされる腫瘍拒絶抗原
    との複合体を発現する非増殖性細胞。
  15. 【請求項15】配列識別番号1の配列を有する核酸分子
    によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によっ
    て特徴付けられる疾患を治療する方法に使用される、腫
    瘍拒絶抗原先駆体をコードする配列識別番号1の核酸分
    子を有し、プロモータに作動可能に連結された組替え発
    現ベクター。
  16. 【請求項16】配列識別番号1の配列を有する核酸分子
    によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によっ
    て特徴付けられる疾患を治療する方法に使用される、配
    列識別番号1のアミノ酸配列を有する腫瘍拒絶抗原先駆
    体又は前記腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングされる
    腫瘍拒絶抗原と、アジュバントとを有する、配列識別番
    号1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫瘍
    拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患の治
    療用組成物。
  17. 【請求項17】HLAと、配列識別番号1の核酸分子によ
    ってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシング
    される腫瘍拒絶抗原との複合体に対して特異的な細胞溶
    解性T細胞を使用する、配列識別番号1の配列を有する
    核酸分子によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発
    現によって特徴付けられる疾患治療用薬剤の製造方法。
  18. 【請求項18】HLAと配列識別番号1の核酸配列によっ
    てコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体からプロセシングさ
    れる腫瘍拒絶抗原との複合体を発現する非増殖性細胞を
    使用する、配列識別番号1の配列を有する核酸分子によ
    ってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特
    徴付けられる疾患治療用薬剤の製造方法。
  19. 【請求項19】腫瘍拒絶抗原先駆体をコードする配列識
    別番号1記載の核酸分子を有し、プロモータに作動可能
    に連結された組替え発現ベクターを使用する、配列識別
    番号1の配列を有する核酸分子によってコードされる腫
    瘍拒絶抗原先駆体の発現によって特徴付けられる疾患治
    療用薬剤の製造方法。
  20. 【請求項20】配列識別番号1のアミノ酸配列を有する
    腫瘍拒絶抗原先駆体又は前記腫瘍拒絶抗原先駆体からプ
    ロセシングされる腫瘍拒絶抗原とアジュバントとを有す
    る組成物を使用する、配列識別番号1の配列を有する核
    酸分子によってコードされる腫瘍拒絶抗原先駆体の発現
    によって特徴付けられる疾患治療用薬剤の製造方法。
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