JP4850512B2

JP4850512B2 - 免疫刺激剤

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Publication number: JP4850512B2
Application number: JP2005506241A
Authority: JP
Inventors: 征治新海; 雅美水; 和朗櫻井; 一也甲元; 宗典沼田; 貴博松本
Original assignee: Japan Science and Technology Agency; Mitsui Sugar Co Ltd; National Institute of Japan Science and Technology Agency
Current assignee: Japan Science and Technology Agency; National Institute of Japan Science and Technology Agency; Mitsui DM Sugar Co Ltd
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2004-05-13
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2024-05-13
Also published as: WO2004100965A1; CA2527756A1; KR20060012005A; CA2527756C; EP1625850A1; AU2004238139B2; US20080262210A1; KR100872472B1; US7790189B2; EP1625850A4; EP1625850B1; AU2004238139A1; JPWO2004100965A1; CN1798563A

Description

本発明は、免疫刺激剤（Ｉｍｍｕｎｏｓｔｉｍｕｌａｎｔ：免疫賦活剤または免疫促進剤などとも呼ばれる）の技術分野に属し、特に、免疫性オリゴヌクレオチドを、新規なトランスフェクション剤と複合体化することにより得られる、安全で、薬効の高い免疫刺激剤を提供することに関する。

免疫応答の刺激活性を有するオリゴヌクレオチド（以下、免疫刺激性オリゴヌクレオチド、免疫刺激性核酸または免疫刺激性ＤＮＡと記述することがある）は、１９８４年にＴｏｋｕｎａｇａらによりＢＣＧの抗腫瘍性成分を検索する過程で発見された。そして、その活性化作用がシトシン・グアニンジヌクレオチド（５’−ＣｐＧ−３’：所謂ＣｐＧ配列）を含む特定の塩基配列に起因するものであることが明らかにされた（Ｔｏｋｕｎａｇａ，Ｔ．，ｅｔａｌ．，Ｊ．Ｎａｔｌ．ＣａｎｃｅｒＩｎｓｔ．，７２，９５５（１９８４）（非特許文献１）；Ｔｏｋｕｎａｇａ，Ｔ．，ｅｔａｌ．，Ｊ．Ｎａｔｌ．ＣａｎｃｅｒＲｅｓ．，７９，６８２（１９８８）（非特許文献２）。
脊椎動物または植物以外のＣｐＧ配列をもつゲノムＤＮＡにも同様の活性が認められている。免疫刺激活性にはＣｐＧコアの前後の配列も重要と考えられ、特に、メチル化されてないＣｐＧを有し、その前後に置換プリン（Ｐｕ）と置換ピリミジン（Ｐｙ）が配列した５’−ＰｕＰｕＣｐＧＰｙＰｙ−３’が、代表的な非メチル化ＣｐＧモチーフとしてコンセンサスを得ている（Ｋｒｉｅｇ，Ａ．，ｅｔａｌ．，Ｎａｔｕｒｅ，３７４，５７６（１９９５）（非特許文献３））。ここで、非メチル化ＣｐＧモチーフとは、よく知られているように、少なくとも１つのシトシン（Ｃ）−グアニン（Ｇ）配列を含む短いヌクレオチド配列（一般的には４〜１０個のヌクレオチドから成る配列）であって、該シトシン−グアニン配列におけるシトシンの５位がメチル化されていないものを指称する。なお、以下の説明において、ＣｐＧとは、特にことわらなり限り非メチル化ＣｐＧを意味する。
有用なＣｐＧモチーフ（ヘキサマー）の例を以下に記載する（ただし、Ａ：アデニン、Ｇ：グアニン、Ｃ：シトシン、Ｔ：チミン、Ｕ：ウラシル）。
ＡＡＣＧＴＴ、ＡＧＣＧＴＴ、ＧＡＣＧＴＴ、ＧＧＣＧＴＴ、ＡＡＣＧＴＣ、ＡＧＣＧＴＣ、ＧＡＣＧＴＣ、ＧＧＣＧＴＣ、ＡＡＣＧＣＣ、ＡＧＣＧＣＣ、ＧＡＣＧＣＣ、ＧＧＣＧＣＣ、ＡＡＣＧＣＴ、ＡＧＣＧＣＴ、ＧＡＣＧＣＴ、およびＧＧＣＧＣＴ
これらの配列を含む８〜１００個程度で構成されるオリゴヌクレオチドが免疫刺激活性を有するものである（特表２００１−５０３２５４（特許文献１））。
以下の配列は、ＮＫ細胞の活性化に有効と報告されたＣｐＧモチーフを含む免疫刺激性オリゴヌクレオチドの例である（下線部分がＣｐＧモチーフを示し、また、大文字はチオール化ＤＮＡを表わす）（伊保澄子，山本三郎，ＡｎｎｕａｌＲｅｖｉｅｗ免疫２００１，１３７−１４６（２００２）（非特許文献４））。

ＣｐＧモチーフ以外にも、免疫刺激性核酸として知られている幾つかの配列がある。例記すると、５’ＴＴＴＴ３’のようにチミジンに富むＴリッチ核酸、５’ＧＧＧＧ３’のようにグアニジンに富むＧリッチ核酸、チミジンとグアニジンの両方に富むＴＧリッチ核酸、シチジンに富むＣリッチ核酸などが非ＣｐＧ免疫刺激性核酸として最近注目されている（特表平０８−５００７３８（特許文献２）；特表２００２−５１２５９９（特許文献３）；特表２００３−５１０２８２（特許文献４）；特表２００３−５１０２９０（特許文献５））。
これらの免疫刺激性核酸の免疫系細胞に対する効果の大きな特徴は、抗原提示細胞を活性化することである。マウスやヒトの単球、マクロファージ、樹状細胞などに直接作用して、ＩＬ−６、ＴＮＦ−α、ＩＬ−１２、ＩＦＮα／β、ＩＬ−１８、一酸化窒素などの免疫力増強作用をもつサイトカインを産生させる。
免疫性疾患に対する治療用の核酸ならびにＤＮＡワクチンの組成物に関する特許出願が、最近、増えており、例えば、ザユニバーシティオブアイオワリサーチファウンデーションの出願によるものは、ウイルス、細菌、真菌または寄生体の感染によって引き起こされる免疫系不全や、ガンにかかっているヒトや動物の処置、リポ多糖やエンドトキシンの暴露から生ずる気流の急性減少を起こした被験体のための治療的使用などのため、またはアジュバント用に多数のＣｐＧモチーフ系の配列を提案している（特表平１０−５０６２６５（特許文献６）；特表２００１−５０３２６７（特許文献７）；特表２００１−５１３７７６（特許文献８））。
ＣｐＧモチーフをＤＮＡワクチンに使用する特許の出願で、魚介類に対するものも認められる（特開平９−２８５２９１（特許文献９））。
同様に、動物のパルボウイルスの感染予防の目的のためのものもある（特表２０００−５０９９７６（特許文献１０））。
また、特許文献１、１１および１２などにも、免疫刺激活性を有する類似の配列が多数記載されている（特表２００２−５１７１５６（特許文献１１）；特表２００２−５２６４２５（特許文献１２））。
アンチセンスＤＮＡを用いる遺伝子治療の場合と同様に、免疫刺激性オリゴヌクレオチドのリン酸バックボーンは、ヌクレアーゼ耐性化のために、ホスホジエステル結合の部分がホスホロチオエート結合に修飾されている例が多い。また、免疫刺激性オリゴヌクレオチドの細胞との親和性を高める目的でリポソーム、カチオン脂質、コレステロールなどのトランスフェクション剤を併用する例も多く見られる。
遺伝子治療の際のアンチセンスＤＮＡのトランスフェクション剤としては、当初、レトロウイルスまたはアデノウイルスがｉｎｖｉｔｒｏで極めて見込みのある結果を与えたが、これら天然由来のウイルスの炎症性、免疫原的性質、ならびに突然変異誘発および細胞ゲノム中への組み込みの危険性が原因して、これらのｉｎｖｉｖｏおける使用は制限されている（Ｍｕｌｌｉｇａｎ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２６０，９２６−９３２（１９９３）（非特許文献５）；Ｍｉｌｌｅｒ，Ｎａｔｕｒｅ，３５７，４５５−４６０（１９９２）（非特許文献６）；Ｃｒｙｓｔａｌ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２７０，４０４−４１０（１９９５）（非特許文献７））。
天然由来の遺伝子のトランスフェクション剤の代替物として、ウイルス系よりも取り扱いが簡単であるのみならず、細胞へＤＮＡを確実に効率良く集中させることが可能な人工材料の非ウイルス系キャリアーの使用が提示された（ＴｏｍｌｉｎｓｏｎａｎｄＲｏｌｌａｎｄ，Ｊ．Ｃｏｎｔｒ．Ｒｅｌ．，３９，３５７−３７２（１９９６）（非特許文献８））。
現在、非ウイルス性の人工キャリアーとしてよく検討されているのはポリエチレンイミン（ＰＥＩ）である。多数の異なった付着細胞および浮遊細胞ライン中では、３次元的分岐構造のカチオンポリマーであるＰＥＩは、ある場合には平均以上のトランスフェクション率を引き起こす結果になった（Ｂｏｕｓｓｉｆｅｔａｌ．，ＧｅｎｅＴｈｅｒａｐｙ，３，１０７４−１０８０（１９９６）（非特許文献９））。
また、ＰＥＩと同様、窒素を含む置換基で修飾された、種々のカチオン性ポリマー、カチオン性脂質などが遺伝子キャリアー、トランスフェクション剤、薬物担体などという名称で、最近、多数の特許が出願されるようになってきた。
しかしながら、ＰＥＩのようなカチオン性ポリマーの安全性についてはほとんど確認されていないのが現状である。カチオン性を付与するには、通常、アミノ基の存在が不可欠であるが、アミノ基を有する物質は生理活性が高く、体内毒性等の危険性が考えられる。事実、今まで検討されたいかなるカチオン性ポリマーも未だ実用に供されておらず、医薬品添加物辞典等に記載されていない（医薬品添加物辞典（非特許文献１０）；日本医薬品添加剤協会編集、薬事日報社（非特許文献１１））。
一方、筋肉内注射製剤の臨床薬として実際に使用されている多糖類に、β−１，３−グルカンが存在する。この多糖は天然では三重螺旋構造をとっていることが古くから知られている（ＴｈｅｒｅｓａＭ．ＭｃＩｎｔｉｒｅａｎｄＤａｖｉｄＡ．Ｂｒａｎｔ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２０，６９０９（１９９８）（非特許文献１２））。
さらに、この多糖は、既に生体内での安全性が確認されており、婦人科癌に対する免疫増強法の筋肉内注射薬として２０年以上の使用実績がある（清水，陳，荷見，増淵，Ｂｉｏｔｈｅｒａｐｙ，４，１３９０（１９９０）（非特許文献１３）；長谷川，ＯｎｃｏｌｏｇｙａｎｄＣｈｅｍｏｔｈｅｒａｐｙ，８，２２５（１９９２）（非特許文献１４））。
このようなβ−１，３−グルカンを、ＤＮＡ等の生体材料とコンジュゲートし、遺伝子キャリアーに使用できることが知られている。この先行技術には、天然のβ−１，３−グルカン、すなわち、三重螺旋構造を有するβ−１，３−グルカンをそのまま使用し、これと生化学活性のある材料を、共有結合を介して、β−１，３−グルカン／生体材料のコンジュゲートを製造する方法が述べられている（ＰＣＴ／ＵＳ９５／１４８００）（特許文献１３）。
また、最近、本発明者らにより、β−１，３−結合を主鎖とする多糖類が、人工的に処理されることで、各種の核酸と新しいタイブの複合体を形成することが見出された（ＰＣＴ／ＪＰ００／０７８７５（特許文献１４）；ＰＣＴ／ＪＰ０２／０２２２８（特許文献１４）；櫻井，新海，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１２２，４５２０（２０００）（非特許文献１５）；木村，甲元，櫻井，新海，Ｃｈｅｍ．Ｌｅｔｔ．，１２４２（２０００）（非特許文献１６））。
本発明の目的は、免疫刺激性オリゴヌクレオチドを、安全でトランスフェクション効果の高い新タイプのキャリアーと複合体化し、免疫刺激剤として提供することにある。

本発明者は、β−１，３−結合を保有する多糖類をキャリアー（トランスフェクション剤）として用いることにより、免疫刺激性オリゴヌクレオチドの作用を高め、免疫力増強に優れた安全な免疫刺激剤が得られることを見出した。
かくして、本発明に従えば、免疫刺激性オリゴヌクレオチドとβ−１，３−結合を有する多糖類との複合体から成る免疫刺激剤が提供される。

第１図は、カチオン性官能基を導入する場合を例にして、本発明で用いられる修飾多糖の合成スキームの例を示す。
第２図は、本発明で用いられるペプチドＲ８およびＲＧＤのアミノ酸配列を示す。
第３図は、本発明で用いられるペプチド修飾シゾフィラン（Ｒ８−ＳＰＧおよびＲＧＤ−ＳＰＧ）の合成スキーム例を示す。
第４図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィラン、アミノ基修飾シゾフィラン、アルギニン修飾シゾフィラン、コレステロール修飾シゾフィラン、Ｒ８修飾シゾフィラン、およびＲＧＤ修飾シゾフィランとＣｐＧＤＮＡとの複合体化を示すアガロースゲル電気泳動パターンを示している。
第５図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来腹腔内マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果の結果を示す。
第６図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＣｐＧモチーフを含まないオリゴヌクレオチド）によるマウス由来腹腔内マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生効果の結果を示す。
第７図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来マクロファージ様細胞Ｊ７７４．Ａ１からのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果の結果を示す。
第８図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６産生量の増強効果の結果を示す。
第９図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果の結果を示す。
第１０図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡによるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６産生効果の結果を示す。
第１１図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡによるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−１２産生効果の結果を示す。
第１２図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）（ホスホジエステル結合を持つＣｐＧＤＮＡ）の刺激によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６産生量の増強効果の結果を示す。
第１３図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）の刺激によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果の結果を示す。
第１４図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）（ホスホジエステル結合を持ち、ＣｐＧモチーフを含まないオリゴヌクレオチド）によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６産生効果の結果を示す。
第１５図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−１２産生効果の結果を示す。
第１６図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡによるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生効果の結果を示す。
第１７図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生効果の結果を示す。
第１８図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡによるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生効果の結果を示す。
第１９図は、本発明に従う免疫刺激剤のシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生効果の結果を示す。

本発明では、免疫刺激性オリゴヌクレオチドを主たる薬剤として使用する。ここで、本発明で用いられる免疫刺激性オリゴヌクレオチドとは、免疫応答を刺激し免疫力の増強に活性を有するオリゴヌクレオチドであり、前記文献に記載されているような各種のオリゴヌクレオチドが例示されるが、それらに限定されるものではない。本発明において対象となる免疫刺激性オリゴヌクレオチドとしては、前記文献に記載されているような、各種の非メチル化ＣｐＧモチーフを含むものが好ましく使用される。また、同様に例示した、非ＣｐＧ免疫刺激性オリゴヌクレオチド（非メチル化ＣｐＧモチーフ以外の免疫刺激性オリゴヌクレオチド）も使用することができる。非ＣｐＧ免疫刺激性オリゴヌクレオチドは、単独またはＣｐＧモチーフと組み合わせて使用される。投与されるこれらのオリゴヌクレオチドはマクロファージなどの免疫細胞に作用し、サイトカインの産出等を介して免疫力を高める効果がある。
本発明で使用するオリゴヌクレオチドのリン酸バックボーンは、ヌクレアーゼ耐性を増すために、主鎖のホスホジエステル結合の部分をホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート修飾したものが、通常、用いられるが、ホスホジエステル結合が一部または全部保持されたものでも差し支えない。
本発明の免疫刺激剤は、上述のような免疫刺激性オリゴヌクレオチドと、β−１，３−結合を有する多糖類との複合体から、形成され、ここで該多糖類がトランスフェクション剤となる。ここで、本発明で用いられるβ−１，３−結合を有する多糖類として好ましいのは、β−１，３−グルカンまたはβ−１，３−キシランである。中でも、シゾフィラン、レンチナン、スクレログルカン、カードラン、パーキマン、グリホラン、またはラミナランから選ばれたβ−１，３−グルカンが好適であり、特に、シゾフィラン、レンチナンまたはスクレログルカンのように、１，６−グルコピラノシド分枝を多く含有する（側鎖率３３〜４０％）β−１，３−グルカンが好ましい。
本発明で用いられる上記のごとき多糖類は、天然のままでも使用可能であるが、核酸結合性および／または細胞膜親和性官能基で修飾されたものがトランスフェクション能の点でより適当である。ここで、核酸結合性とは、核酸と相互作用して多糖類と当該核酸との結合を向上させる性質を指称する。また、細胞膜親和性とは、細胞膜タンパク質や細胞膜脂質（リン脂質）と親和性のあることを指称する。本発明においては、このような核酸結合性および細胞膜親和性のいずれか一方または両方の性質を発揮するような官能基で修飾した多糖類を用いることが好ましい。本発明で使用されるのに特に好適な核酸結合性および／または細胞膜親和性官能基の例として、カチオン性官能基、ステロイド性官能基、塩基性アミノ酸性官能基およびペプチド性官能基を挙げることができる。
カチオン性官能基とは正電荷を有する官能基であり（その具体例については後述の実施例２参照）、多糖類にカチオン性官能基が付与されることにより、ＤＮＡやＲＮＡのような核酸の持つ負電荷と静電的相互作用により多糖と核酸との結合を高める。ステロイド性官能基（具体例については実施例４参照）は、ステロイド骨格にスペーサーを介して結合しているアミノ基の正電荷に因る核酸結合性と、ステロイド骨格のもつ細胞膜親和性との効果が期待されるものである。塩基性アミノ酸性官能基（具体例については実施例３参照）は、アミノ酸のアミノ基の正電荷に因る核酸結合性と、塩基性アミノ酸残基のもつ細胞膜親和性との効果が期待されるものである。ペプチド性官能基とは、例えば、後述の実施例５〜７に示すＲ８やＲＧＤのように、主として細胞膜親和性による効果で核酸のトランスフェクション能を促進するアミノ酸配列を含むペプチド鎖である。多糖類を修飾して、以上のような核酸結合性および／または細胞膜親和性官能基を付与する方法としては、通常の有機化学の手法であればよいが、一般的には、多糖の１，６−グルコピラノシド分枝を過ヨウ素酸酸化した後、還元的アミノ化を行うことにより該当する官能基を結合させる（第１図参照）。これらの事項については、本発明者らによるＰＣＴ／ＪＰ０２／０２２２８（特許文献１５）にも詳述されているが、以下にその要旨を再説する。
既述のように、本発明の免疫刺激剤を構成する修飾多糖を得るために、核酸結合性官能基および／または細胞膜親和性官能基を多糖に付与するには、一般に、多糖の１，６−グルコピラノシド分枝を過ヨウ素酸化した後、還元的アミノ化を行なう。
したがって、本発明で用いられる修飾多糖を形成する核酸結合性官能基および細胞膜親和性官能基は、還元的アミノ化が適用されるような一級アミン、二級アミンまたはヒドラジンを有する化合物由来のものである。
例えば、本発明で用いられるのに好適なカチオン性官能基としては、下記に示すような１級もしくは２級のアミノ基を少なくとも１つ含む鎖状または環状の化合物由来のものであるが、無論これらに限定されるものではない。これらは、市販のアミノ基をもつ化合物から容易に合成することができる。

第１図は、核酸結合性官能基としてカチオン性官能基（上記（ａ）で示すもの）を導入する場合を例に、本発明で用いるカチオン性修飾多糖を得る方法を示す。図中（ｉ）は過ヨウ素酸での酸化を示し、（ｉｉ）はシッフ塩基の形成を示し、（ｉｉｉ）はシッフ塩基の水素化ホウ素ナトリウムによる還元を示す。未反応の３位水酸基を含む側鎖を有するβ−１，３−グルカンの場合は、２．Ｘ、３．Ｘ、４．Ｘで表わされる反応物が得られる。５と６は、この反応が、側鎖の一部に起こることを示す。
また、本発明に従い、過ヨウ素酸酸化に引き続く還元的アミノ化により本発明の多糖の分枝に付加されるステロイド性官能基として好ましいのは、下記の式（２）で表わされる化合物のように、ステロイド骨格を有し、該ステロイド骨格にスペーサーを介してアミノ基が結合しているような構造の由来のものである。

ここで、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３は水素または炭素、酸素、窒素もしくは水素を含む置換基である。また、Ｒ_４はスペーサーであり、水素または炭素、酸素、窒素もしくは水素を含む環状または直鎖状の化合物由来のものである。Ｒ_４がステロイド骨格に結合する位置はいずれでもよい。また、上記の一般式に当てはまらなくても、ステロイド骨格を有するものはいずれでも使用できる。例えば、コルチコステロン、コルチゾールの誘導体などである。
このようなステロイド性官能基は、ステロイド環に付加している水酸基にジアミンを結合させた後に、上述した方法に従って、還元的アミノ化法で、β−１，３−グルカンの分枝にステロイド性官能基を導入する。
本発明で用いられる修飾多糖を得るために、過ヨウ素酸酸化と還元的アミノ化により、多糖の分枝に導入される塩基性アミノ酸性官能基とは、下記の一般式（３）で表わされるアミノ酸由来のものである。

ここで、Ｒ_５はアミノ酸の側鎖である。この塩基性アミノ酸は、カルボキシル基および側鎖を保護してから、多糖の分枝に導入する。
本発明に従い免疫性刺激オリゴヌクレオチドと多糖類との複合体を調製するには、本発明者らによるＰＣＴ／ＪＰ０２／０２２２８（特許文献１５）に詳細に記述されている方法に従うのが特に好ましい。すなわち、本来は、天然もしくは水中で三重螺旋として存在するβ−１，３−グルカン等の多糖を、極性溶媒（例えば、ジメチルスルホキシド）に溶解して１本鎖に解いた後、１本鎖の核酸を加え、溶媒を水に戻すこと（再生過程）によって、核酸１本と多糖２本とから成る、三重螺旋状の複合体として使用する（後述の実施例１参照）。この複合体は、ヌクレオチド１本鎖と多糖２本鎖が水素結合と疎水性相互作用を介して三重螺旋状にコンジュゲートした、非共有結合性のものと考えられる。複合体は、通常、水溶液として得られるので、限外ろ過法などの比較的簡単な方法で必要な純度に精製された後、治療用に使われる。

以下、具体的な免疫刺激剤としての調製法、得られた免疫刺激剤のキャラクタリゼーションおよびｉｎｖｉｔｒｏ試験における投与の方法と評価に関して本発明の特徴を実施例において詳細に示すが、これらの実施例は本発明を制限するためのものではない。

β−１，３−グルカン（シゾフィラン）および非メチル化ＣｐＧモチーフを含むオリゴヌクレオチド（ＣｐＧＤＮＡ）を複合体化した免疫刺激剤の調製三重螺旋構造のシゾフィランを文献記載の定法に従って製造した。すなわち、ＡＴＣＣ（ＡｍｅｒｉｃａｎＴｙｐｅＣｕｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）から入手したＳｃｈｉｚｏｐｈｙｌｌｕｍｃｏｍｍｕｎｅ．Ｆｒｉｅｓ（ＡＴＣＣ４４２００）を、最小培地を用いて７日間静置培養した後、細胞成分および不溶残渣を遠心分離して得られた上清を超音波処理して分子量４５万の三重螺旋シゾフィランを得た。このシゾフィランをジメチルスルホキシド（以下、ＤＭＳＯと表記）に溶解させて１本鎖にし、濃度を３０ｍｇ／ｍｌに調整し、この溶液１μｌに、３μｌの純水、１０ｍＭのトリス緩衝液（ｐＨ７．８）１μｌおよび３ｍｇ／ｍｌのＣｐＧＤＮＡ溶液５μｌを混合した。得られた溶液はすべて透明で、均一であった（ＧｒｅｇｏｒｙＧ．Ｍａｒｔｉｎ，ｅｔａｌ．，Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．ＰｏｌｙｍｅｒＰｒｅｐｒ．３８（１），２５３−２５４（１９９７）；Ｋ．Ｔａｂａｔａ，ｅｔａｌ．，Ｃａｒｂｏｈｙｄｒ．Ｒｅｓ．，８９，１２１−１３５（１９８１））。
使用したＣｐＧモチーフを含むオリゴヌクレオチド（固相合成品）は、塩基配列内に一箇所、シトシン・グアニンジヌクレオチド（ＣｐＧ）の配列を含みホスホロチオエート結合をもつＴＣＣＡＴＧＡＣＧＴＴＣＣＴＧＡＴＧＣＴの３’末端に４０のｄＡをつけたシークエンス（配列番号１）をＣｐＧＤＮＡとした（Ｙ．Ａｋａｍａｋｉ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｌ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．，２５（３）３５１−３５５（２００２））。

カチオン性誘導体の合成（アミノ基修飾シゾフィラン）およびキャラクタリゼーション第１図のスキームに従い、カチオン性誘導体（カチオン性官能基で修飾された多糖）を合成した。アミノ基の導入率の制御は過ヨウ素酸酸化に使用する過ヨウ素酸ナトリウムの当量数により制御することが可能である。従って、あらゆる導入率に対して合成法には相違は生じない。ここでは、シゾフィランへ４．６、１７、２０および３６％のアミノ基を導入したカチオン修飾シゾフィランの合成例を示す。また、導入するアミノ基として２−アミノエタノールおよびスペルミンを使用した。アミノ基の導入率は側鎖グルコースに対する過ヨウ素酸ナトリウムの当量数によって制御することが可能であり、その実験結果は実施例３に示した。実施例１に記された方法にて分子量４５万のシゾフィランを得た。このシゾフィラン１００ｍｇを水１００ｍｌに溶解させた。そこへ過ヨウ素酸ナトリウム水溶液（シゾフィラン側鎖グルコースに対して１０％および４０％、８０％の当量数若しくは、過剰量である５００％）をゆっくりと加え、４℃で２日間攪拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥した。得られた白色個体をジメチルスルホキシド２０ｍｌに溶解させ、２−アミノエタノールおよびスペルミン、２ｍｌ（大過剰、１００００当量以上）を加え、室温で２日間攪拌を続けた。過剰の水素化ホウ素ナトリウムを酢酸で失括させた後、反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析（酸性水溶液、塩基性水溶液、蒸留水）し、凍結乾燥することでカチオン性誘導体を調製した。
アミノ基の導入率の決定については元素分析による窒素の微量分析（検出下限０．０５％）により行った。窒素の微量分析実験は全て３回の測定を行った結果を表１に示した。また、分子量についてはゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）および粘度測定から検酎し、原料と一致した分子量を示すことを明らかとした。

アミノ酸誘導体の合成（アルギニン修飾シゾフィラン）およびキャラクタリゼーション第１図のスキームに従い、アミノ酸誘導体（アミノ酸性官能基で修飾された多糖）を合成した。アミノ酸の導入率の制御は実施例２と同様の方法で制御した。ここでは、シゾフィランへ４．６、１７、２０、および３６％のアルギニンを導入したアルギニン修飾シゾフィランの合成例を示す。
実施例１に記された方法にて分子量４５万のシゾフィランを得た。このシゾフィラン１００ｍｇを水１００ｍｌに溶解させた。そこへ過ヨウ素酸ナトリウム水溶液（シゾフィラン側鎖グルコースに対して１０、４０および７０％の当量数）をゆっくりと加え、４℃で２日間攪拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥した。得られた白色個体をＤＭＳＯ２０ｍｌに溶解させ、アルギニンメチルエステル２ｍｌ（大過剰、１００００当量以上）を加え、室温で２日間攪拌を続けた。過剰の水素化ホウ素ナトリウムを酢酸で失活させた後、反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析（酸性水溶液、塩基性水溶液、蒸留水）し、凍結乾燥することでアルギニン修飾シゾフィランを調製した。
アルギニンの導入率の決定は、元素分析による窒素の微量分析（検出下限０．０５％）により行った。測定は全て３回ずつ行った。結果を表２に示した（Ｍ．Ｎｕｍａｔａ，ｅｔａｌ．，Ｂｉｏｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，３１，１６３−１７１（２００３））。

コレステロール誘導体（コレステロール修飾シゾフィラン）の合成およびキャラクタリゼーション第１図のスキームに従い、コレステロール誘導体（ステロイド性官能基で修飾された多糖）を合成した。コレステロールの導入率の制御は実施例２と同様の方法で制御した。ここでは、側鎖に対して４．５％のコレステロールを修飾したコレステロール修飾シゾフィランの合成法を示す。即ち、実施例１で調製したシゾフィラン１００ｍｇを水１００ｍｌに溶解させ、過ヨウ素酸ナトリウム１．６５ｍｇ（側鎖グルコースに対して５ｍｏｌ％）を加え、遮光下、４℃で２日間撹拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析し、凍結乾燥した。
得られた白色固体をＤＭＳＯに懸濁させ、アミノ基末端を有するステロイド誘導体（ここでは、Ｉｓｈｉｉらの文献に従って合成した３β−コレスト−５−エン−３−イルＮ−（２−アミノエチル）カルバメート）を加え、室温で２日撹拌を続けた。反応溶液に水素化ホウ素ナトリウム１００ｍｇを４時間間隔で２度加え、その後、室温で１日撹拌した。過剰の水素化ホウ素ナトリウムを酢酸で失活させ、反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析し、凍結乾燥することでコレステロール修飾シゾフィランを得た（ＴｓｕｔｏｍｕＩｓｈｉｉ，ＲｉｔｓｕｋｏＩｇｕｃｈｉ，ＥｒｗｉｎＳｎｉｐ，ＭａｓａｔｏＩｋｅｄａａｎｄＳｅｉｊｉＳｈｉｎｋａｉ，Ｌａｎｇｍｕｉｒ，１７，５８２５−５８３３（２００１））。
コレステロールの導入率の決定は、元素分析による窒素の微量分析（検出下限０．０５％）により行った。測定は全て３回ずつ行った。結果を表３に示した。

結合性官能基を含むペプチドの合成ペプチド鎖（ペプチド性官能基）によるシゾフィランの化学修飾において、ペプチド鎖にはシゾフィランへの結合性官能基を有していることが必要である。結合性官能基およびスペーサーには特に制約はないが、ここでは、例としてマイケル付加反応によりマレインイミド基へ共有結合として固定化できるチオールを有するシステインを含むペプチド鎖の合成を以下に示す。
ペプチドの配列としては、細胞膜に対する親和性が高いことが知られているアルギニンオリゴマー（ここでは８量体を合成し、そのペプチド鎖をＲ８と表記する：配列番号２）、および、細胞接着因子が認識することで知られているアルギニン−グリシン−アスパラギン酸の配列（ＲＧＤと表記する：配列番号３）を含み、Ｎ末端にシステインを導入しているペプチド（第２図参照）をそれぞれ合成した。ペプチド鎖はＦｍｏｃ法に従って合成し、精製はＨＰＬＣ（高速液体クロマトグラフィー）にて行った（精製条件：日立Ｌ−７１００、ＯＤＳカラム（ＹＭＣ社製）、溶離液はアセトニトリル／蒸留水（共に０．１ｖｏｌ％のトリフルオロ酢酸を含む）＝５／９５を４０分かけて２０／８０にグラジエントした）。同定はＭＡＬＤＩ−ＴＯＦＭＳ（マトリックス支援イオン化−飛行時間型質量分析計）にて行い、同定結果は表４に示す（マトリックス：ＣＨＣＡ）（Ｆｍｏｃ法；「固相合成ハンドブック」、メルク株式会社）。

ペプチド修飾シゾフィランの合成実施例５にて合成した、ペプチド鎖をシゾフィランへ導入するために第３図に示す合成スキームに従って合成した。反応は、過ヨウ素酸酸化、還元的アミノ化、スペーサーの導入、ペプチドの導入反応の４段階からなる。ペプチドの導入率は過ヨウ素酸酸化反応により制御することが可能である。２、４段階目では反応の進行を元素分析により評価した。結果は実施例７に示す。
実施例１で調製したシゾフィラン３００ｍｇを水３００ｍｌに溶解させ、過ヨウ素酸ナトリウム水溶液（９．８７ｍｇ：シゾフィランの側鎖に対して０．１当量（１０％））を加え、遮光下４℃で２日間撹拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥し、白色固体１を得た。
得られた白色固体１１００ｍｇを極性有機溶媒のＤＭＳＯ１０ｍｌ、２８％アンモニア水溶液１０ｍｌに溶解させ、シアノ水素化ホウ素ナトリウム２００ｍｇ（大過剰）を加え、室温で４日間撹拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥し、白色固体２を得た。
得られた白色固体２をＤＭＳＯ１０ｍｌに溶解させ、３−マレインイミドプロピオン酸−Ｎ−ヒドロキシスクシンイミドエステル１００ｍｇ（大過剰）を加え、窒素気流下、室温で２４時間撹拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥し、白色固体３を得た。
得られた白色固体３をＤＭＳＯ５ｍｌに溶解させた。また、実施例１にて得られたシステインを含むペプチド鎖（約５０ｍｇ）を蒸留水に溶解させ、先のＤＭＳＯ溶液と混合し、その溶液を室温で２日間撹拌した。反応溶液を透析膜（排除限界１２０００）で透析後、凍結乾燥し、ペプチド修飾シゾフィランを得た。

ペプチド修飾シゾフィランのキャラクタリゼーション実施例６にて得られた、ペプチド修飾シゾフィランのキャラクタリゼーション（各反応後の導入率の窒素元素分析による評価、分子量）を行った。表５には実施例６の各素反応における窒素の元素分析を元にした官能基の導入率（ペプチド修飾率）の変化を示している。また、分子量はゲル浸透クロマトグラフィー（ＧＰＣ）により評価したところ、ペプチドの修飾前後において分子量の大きな変化は起こらないことを確認している（Ｔ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ，ｅｔａｌ．，Ｂｉｏｃｈｉｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ，１６７０，９１−１０４（２００４））。

カチオン化シゾフィランおよびアミノ酸修飾シゾフィラン、コレステロール修飾シゾフィランならびにペプチド修飾シゾフィランとＣｐＧＤＮＡとの複合体化免疫刺激剤の調製１７、２０および３６％のアミノ基修飾シゾフィラン（以下、Ｎ−ＳＰＧと表記）、４．６％のスペルミン修飾シゾフィラン（以下、ＳＰ−ＳＰＧと表記）、３．６、９．３および１３．５％のアルギニン修飾シゾフィラン（以下、Ａｒｇ−ＳＰＧと表記）、４．５％のコレステロール修飾シゾフィラン（以下、Ｃｈｏｌ−ＳＰＧと表記）、０．３および０．５％のＲ８修飾シゾフィラン（以下、Ｒ８−ＳＰＧと表記）、ならびに１．０および１．３％のＲＧＤ修飾シゾフィラン（以下、ＲＧＤ−ＳＰＧと表記）をそれぞれＤＭＳＯに溶解させて１本鎖にし、濃度を３０ｍｇ／ｍｌに調整し、それぞれ溶液１μｌに、純水３μｌ、１０ｍＭのトリス緩衝液（ｐＨ７．８）１μｌおよび実施例１に記載のＣｐＧＤＮＡ溶液（３ｍｇ／ｍｌ）５μｌを混合した。得られた溶液はすべて透明で、均一であった。
以後、実施例２、３、４、および６にて合成したシゾフィラン類を総称して化学修飾シゾフィランと表記し、各化学修飾シゾフィランはＲ８（０．３）−ＳＰＧというようにかっこ内にその導入率を示す表記であらわす。

ＣｐＧＤＮＡとシゾフィラン類との複合体形成のゲル電気泳動法による確認ＣｐＧＤＮＡは負に帯電したリン酸基が正電荷方向に電気泳動する。さらにゲルマトリックスの網目の隙間を泳動するためＣｐＧＤＮＡがシゾフィランと複合体を形成することにより分子量が大きくなるほど移動度は減少する。そこで、ＣｐＧＤＮＡにシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランを添加して実施例１および８に記載の方法で複合体を形成させた後、ＭＯＰＳ緩衝液（２０ｍＭＭＯＰＳ（ｐＨ７．０）、５ｍＭ酢酸ナトリウム、１ｍＭＥＤＴＡ、３％ジメチルスルホキシド）中で２％アガロースゲル用いて２Ｖ／ｃｍで１時間電気泳動させ、ＧｅｌＳｔａｒＮｕｃｌｅｉｃＡｃｉｄｓＳｔａｉｎ（ＢＭＡ）で染色後、トランスイルミネーター下でその移動度を評価した。
第４図に例示したアガロースゲル電気泳動の結果によると、シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランの添加に伴って、ＣｐＧＤＮＡの移動度は減少しており、複合体の形成が確認された。

シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来腹腔マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果マウス由来腹腔マクロファージの単離は、文献記載の定法で行った。すなわち８週齢の雌のＢａｌｂ／ｃマウスの頚動脈を切断し脱血死させ、７０％エタノールで消毒後に腹部外皮に切れ目を入れ外皮をはいで腹膜を露出させた。冷ＰＢＳ（リン酸緩衝化生理食塩水）を５ｍｌ腹部に注入し、よくマッサージしたのち液を回収した。ポリプロピレン製の遠心管を用いて１，０００ｒｐｍ、１０分間、４℃で遠心した。上清を除き１０％仔牛胎児血清を含むＲＰＭＩ１６４０培地に懸濁した（日本生化学会編、新生化学実験講座１２分子免疫学Ｉ免疫細胞・サイトカイン、東京化学同人（１９８９））。
９６穴プレートに１００μｌの１０％仔牛胎児血清を含むＲＰＭＩ１６４０培地に懸濁した２×１０^５個のマウス由来腹腔マクロファージを播種し３７℃、５％ＣＯ_２下で２時間培養してプレートに細胞を接着後に、ＣｐＧＤＮＡおよび実施例１と実施例８で調製したＣｐＧＤＮＡとシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランとの複合体を限外ろ過膜（排除限界３０００）でろ過してＤＭＳＯを除去し濃度を再調整したものを添加し、３７℃、５％ＣＯ_２下で２４時間培養後に培養上清を回収した。
培養上清中に含まれるマウスの全ＩＬ−１２量の測定は、ＭｏｕｓｅＩｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−１２ＴｏｔａｌＥＬＩＳＡ（ＥＮＤＯＧＥＮ社製）を利用し、付属のプロトコールに従って測定した。その測定結果を第５図に示した。第５図に示したように、培養上清に含まれる全ＩＬ−１２量は、ＣｐＧＤＮＡ単独投与よりもＣｐＧＤＮＡとシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランの複合体である本発明の免疫刺激剤の方が、多く含まれていた。この結果、本発明の免疫刺激剤投与により、マクロファージが産生するサイトカイン（ＩＬ−１２）量の増加が確認された。
比較例１
シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＣｐＧモチーフを含まないオリゴヌクレオチド）によるマウス由来腹腔マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生効果実施例１０で用いたＣｐＧＤＮＡの代わりに塩基配列内に、シトシン・グアニンジヌクレオチド（ＣｐＧ）の配列を含まない（免疫刺激効果を示さない）ホスホロチオエート結合をもつＴＣＣＡＴＧＡＧＣＴＴＣＣＴＧＡＴＧＣＴの３’末端に４０のｄＡをつけたシークエンスのオリゴヌクレオチド（以下、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡと表記：配列番号４）を用いて、実施例１０と同様の方法でマウス由来腹腔マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生量を評価した。この結果を第６図に例示した（Ｙ．Ａｒａｍａｋｉ，ｅｔａｌ．Ｂｉｏｌ．Ｐｈａｒｍ．Ｂｕｌｌ．，２５（３）３５１−３５５（２００２））。
第６図に示すように、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ単独投与およびシゾフィランまたは化学修飾シゾフィランとの複合体投与において、培養上清中のマウスの全ＩＬ−１２量は増加しておらず、培地のみと比較してＩＬ−１２産生量にほぼ同じ程度であった。この結果、免疫刺激効果のないオリゴヌクレオチド（この例では、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ）との複合体形成物は、免疫刺激効果が無い（サイトカインのＩＬ−１２が産生されない）ことが示された。

シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス由来マクロファージ様細胞Ｊ７７４．Ａ１からのサイトカインＩＬ−１２産生量の増強効果実施例１０で用いたマウス由来腹腔マクロファージの代わりに、免疫刺激物質によってＩＬ−１２産生が増強されることが報告されているマウス由来マクロファージ様細胞Ｊ７７４．Ａ１（ＡＴＣＣより入手）を用いて、実施例１０と同様の方法でマウス由来腹腔マクロファージからのサイトカインＩＬ−１２産生量を評価した。この結果を第７図に例示した（Ｅ．Ｒ．Ｋａｎｄｉｍａｌｌａ，ｅｔａｌ．，ＢｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅＣｈｅｍ．，１３（５），９６６−９７４（２００２））。
第７図に例示したように、培養上清に含まれる全ＩＬ−１２量は、ＣｐＧＤＮＡ単独投与よりもＣｐＧＤＮＡとシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランの複合体である本発明の免疫刺激剤の方が、多く含まれていた。この結果、実施例１０に例示したマウス由来腹腔マクロファージと同様に、本発明の免疫刺激剤投与により、マウス由来マクロファージ様細胞Ｊ７７４．Ａ１からのサイトカイン（ＩＬ−１２）産生量の増加が確認された。

シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡの刺激によるマウス脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６およびＩＬ−１２産生量の増強効果実施例１０で用いたマウス由来腹腔マクロファージの代わりに、免疫刺激物質によってＩＬ−６およびＩＬ−１２産生が増強されることが報告されているマウス由来脾臓細胞（脾臓リンパ球）を用いて、マウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６およびＩＬ−１２産生量を評価した。マウス由来脾臓細胞の単離は、文献記載の定法で行った。すなわち８週齢の雌のＢａｌｂ／ｃマウスを頚椎脱臼にて屠殺し、７０％エタノールで消毒後、腹部外皮に切れ目をいれて外皮を剥いで腹膜を露出させる。腹膜を開き脾臓を回収した。脾臓をＰＢＳ中の網（２００メッシュ）とピンセットでほぐした後、細胞塊を網でこす。細胞浮遊液をポリプロピレン製の遠心管を用いて１，０００ｒｐｍ、１０分間、４℃で遠心した。上清を除き１０％仔牛胎児血清を含むＲＰＭＩ１６４０培地に懸濁した（日本生化学会編、新生化学実験講座１２分子免疫学Ｉ免疫細胞・サイトカイン、東京化学同人（１９８９））。
９６穴プレートに１００μｌの１０％仔牛胎児血清を含むＲＰＭＩ１６４０培地に懸濁した２．５×１０^５個のマウス由来脾臓細胞を播種し、ＣｐＧＤＮＡおよび実施例１と実施例８で調製したＣｐＧＤＮＡとシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランとの複合体を限外ろ過膜（排除限界３０００）でろ過してＤＭＳＯを除去し濃度を再調整したものを添加し、３７℃、５％ＣＯ_２下で２４時間培養後に培養上清を回収した。
培養上清中に含まれるマウスのＩＬ−６および全ＩＬ−１２量の測定は、ＭｏｕｓｅＩｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−６ＥＬＩＳＡおよびＭｏｕｓｅＩｎｔｅｒｌｅｕｋｉｎ−１２ＴｏｔａｌＥＬＩＳＡ（ＥＮＤＯＧＥＮ社製）を利用し、付属のプロトコールに従って測定した。その測定結果を第８図および第９図に示した。第８図と第９図に示したように、培養上清に含まれるＩＬ−６と全ＩＬ−１２量は、ＣｐＧＤＮＡ単独投与よりもＣｐＧＤＮＡとシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランの複合体である本発明の免疫刺激剤の方が、多く含まれていた。この結果、本発明の免疫刺激剤投与により、脾臓細胞（リンパ球）が産生するサイトカイン（ＩＬ−６とＩＬ−１２）量の増加が確認された（Ｅ．Ｒ．Ｋａｎｄｉｍａｌｌａ，ｅｔａｌ．，ＢｉｏｃｏｎｊｕｇａｔｅＣｈｅｍ．，１３（５），９６６−９７４（２００２））。
比較例２
シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡによるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６とＩＬ−１２産生効果実施例１２で用いたＣｐＧＤＮＡの代わりにｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡを用いて、実施例１２と同様の方法でマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６とＩＬ−１２産生量を評価した。この結果を第１０図と第１１図に例示した。
第１０図と第１１図に示すように、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ単独投与およびシゾフィランまたは化学修飾シゾフィランとの複合体投与において、培養上清中のマウスのＩＬ−６と全ＩＬ−１２量は増加しておらず、培地のみと比較してＩＬ−６とＩＬ−１２産生量にほぼ同じ程度であった。この結果、免疫刺激効果のないオリゴヌクレオチド（この例では、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ）との複合体形成物は、免疫刺激効果が無いことが示された。

β−１，３−グルカン（シゾフィラン）および化学修飾シゾフィランとホスホジエステル型ＣｐＧＤＮＡ（ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ））との複合体化免疫刺激剤の調製シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランをそれぞれＤＭＳＯに溶解させて１本鎖にし、濃度を３０ｍｇ／ｍｌに調整し、この溶液１μｌ、純水３μｌ、１０ｍＭのトリス緩衝液（ｐＨ７．８）１μｌと、実施例１に記載のＣｐＧＤＮＡ溶液に代わり、ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）溶液（３ｍｇ／ｍｌ）５μｌを混合した。得られた溶液はすべて透明で、均一であった。
使用したＣｐＧモチーフを含むオリゴヌクレオチド（固相合成品）は、塩基配列内に一箇所、シトシン・グアニンジヌクレオチド（ＣｐＧ）の配列を含みホスホジエステル結合をもつＴＣＣＡＴＧＡＣＧＴＴＣＣＴＧＡＴＧＣＴの３’末端に４０のｄＡをつけたシークエンス（配列番号５）をＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）とした。

シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）の刺激によるマウス脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６およびＩＬ−１２産生量の増強効果実施例１２で用いたＣｐＧＤＮＡに実施例１３に記載のＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）を用いて、実施例１２と同様の方法でマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６およびＩＬ−１２産生量を評価した。この結果を第１２図および第１３図に例示した。
第１２図および第１３図に例示したように、培養上清に含まれるＩＬ−６および全ＩＬ−１２量は、ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）単独投与よりもＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）とシゾフィランおよび化学修飾シゾフィランの複合体である本発明の免疫刺激剤の方が、多く含まれていた。この結果、本発明の免疫刺激剤であるＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）／シゾフィランおよびＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）／化学修飾シゾフィラン投与により、マウス由来脾臓細胞からのサイトカイン（ＩＬ６およびＩＬ−１２）産生量の増加が確認された。
比較例３
シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）によるマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６とＩＬ−１２産生効果実施例１４で用いたＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）の代わりに塩基配列内に、シトシン・グアニンジヌクレオチド（ＣｐＧ）の配列を含まない（免疫刺激効果を示さない）ホスホジエステル結合をもつＴＣＣＡＴＧＡＧＣＴＴＣＣＴＧＡＴＧＣＴの３’末端に４０のｄＡをつけたシークエンスのオリゴヌクレオチド（以下、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）と表記：配列番号６）を用いて、実施例１４と同様の方法でマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−６とＩＬ−１２産生量を評価した。この結果を第１４図と第１５図に例示した。
第１４図と第１５図に示すように、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）単独投与およびシゾフィランまたは化学修飾シゾフィランとの複合体投与において、培養上清中のマウスのＩＬ−６と全ＩＬ−１２量は増加しておらず、培地のみと比較してほぼ同じ程度の産生量であった。この結果、免疫刺激効果のないオリゴヌクレオチド、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）との複合体形成物は、免疫刺激効果が無い（サイトカインのＩＬ−６とＩＬ−１２が産生されない）ことが示された。
比較例４
シゾフィランおよび化学修飾シゾフィランと複合体を形成させたＣｐＧＤＮＡ若しくはＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）の刺激によるマウス脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生効果
実施例１２および実施例１４と同様の方法でマウス由来脾臓細胞からのサイトカインＩＬ−４産生量を評価した。この結果を第１６図から第１９図に例示した。
第１６図から第１９図に例示したように、ＣｐＧＤＮＡ若しくはＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ、ｎｏｎ−ＣｐＧＤＮＡ（ＰＯ）単独投与およびシゾフィランまたは化学修飾シゾフィランとの複合体投与において、培養上清中のマウスのＩＬ−４量は増加しておらず、培地のみと比較してほぼ同じ程度の産生量であった。免疫刺激効果のあるＣｐＧモチーフは、ＩＬ−２やＩＬ−１２、ＴＮＦ−α、ＩＦＮ−γ等の細胞性免疫（Ｉ型免疫）系サイトカインのみを産生誘導し、ＩＬ−４やＩＬ−５、ＩＬ−１０、ＩＬ−１３等の液性免疫（ＩＩ型免疫）系サイトカインを抑制することが報告されている。この結果から、本発明の免疫刺激剤投与により、ＣｐＧモチーフによる免疫刺激効果により免疫増強していることが示された（ＤｅｎｎｉｓＭ．Ｋｌｉｎｍａｎ，ｅｔａｌ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９３，２８７９−２８８３（１９９６））。

本発明は、安全性の確認されたβ−１，３−グルカン等の多糖類をキャリアー（トランスフェクション剤）として用いる安全で優れた免疫増強作用を有し、免疫治療および遺伝子治療等の分野で利用される新しいタイプの免疫刺激剤である。

Claims

免疫刺激性オリゴヌクレオチドとβ−1,3−結合を有する多糖類との複合体から成る免疫刺激剤であって、前記免疫刺激性オリゴヌクレオチドが、非メチル化CpGモチーフを含み、該オリゴヌクレオチドのリン酸バックボーンが、ホスホロチオエートまたはホスホロジチオエート修飾されており、前記β−1,3−結合を有する多糖類が、β−1,3−グルカンまたはβ−1,3−キシランである、免疫刺激剤。
β−1,3−グルカンがシゾフィラン、カードラン、レンチナン、パーキマン、グリホラン、ラミナランまたはスクレログルカンから選ばれたものである、請求項１の免疫刺激剤。
オリゴヌクレオチドと多糖類との複合体が、水素結合と疎水性相互作用を介して形成される三重螺旋構造状のものである、請求項１の免疫刺激剤。