JP5447861B2 - 単球から樹状細胞様分化を誘導し、抗癌免疫活性を高める癌の治療又は予防のための医薬組成物 - Google Patents

単球から樹状細胞様分化を誘導し、抗癌免疫活性を高める癌の治療又は予防のための医薬組成物 Download PDF

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Description

本発明は、抗癌免疫活性を高める癌の治療又は予防のための医薬組成物に関する。
樹状細胞(Dendritic cell:DC)は生体内で最も強力な抗原提示細胞であり、T細胞に抗原を提示することにより免疫応答を誘導することが知られている。また、DCはT細胞のみでなくB細胞、NK細胞、NKT細胞などとも直接作用し、免疫反応における中枢的役割を担う細胞であることが知られている。未成熟DCは抗原刺激を受けることによって、CD40、CD80、CD86などの発現上昇を伴い高いT細胞刺激能を獲得すると共に末梢リンパ組織に移行して、取り込んだ抗原に特異的なT細胞を活性化することによって免疫応答を誘導する。
一般に、血液前駆細胞より樹状細胞(様)の分化を誘導できると認められている物質は、文献的にも、数えるほどしか無く、そのほとんどが著名なサイトカインである。例えば、GM−CSFとIL−4の併用による分化誘導について多くの報告が成され、樹状細胞分化のゴールデンスタンダードとされている。その他に、単剤もしくは併用により樹状細胞を分化誘導できる物質として、TNF−alpha、IL−2、IL−3、IL−6、IL−7、IL−12、IL−13、IL−15、HGF(Hepatocyte growth factor)、CD40 ligand、M−CSF、Flt3 ligand、TGF−betaが報告されている。これらのタンパク質のうち、単剤のみでその前駆細胞から樹状(様)細胞を分化誘導できる物質としては、IL−2、IL−15、HGF、CD40 ligandが挙げられる。このうち抗癌効果がin vivoにおいて認められるのは、IL−2のみである(非特許文献1を参照)。
一方、細胞の不死化に関連した遺伝子として、REIC遺伝子が知られており、がん細胞ではこの遺伝子の発現が抑制されていることが報告されている(特許文献1及び非特許文献2から5を参照)。
REIC遺伝子はDkkファミリーのメンバーであり、そのうちDkk−1がWnt受容体を介してWntシグナル伝達を阻害することが示唆されている(非特許文献6及び7を参照)。Wnt遺伝子は、細胞の成長、分化、がん化などの重要な生物学的状況に多面的な役割を果たすことが報告されている(非特許文献8を参照)。従って、Dkkファミリー(ヒトでは現在4つの遺伝子が知られている)は恐らく同様に細胞の成長、分化、がん化において重要な機能を担うと考えられるが、大部分は未解明のままである。
国際公開第WO01/038523号パンフレット Zou GM.Et al.,Eur Cytokine Netw.2002 Apr−Jun;13(2):186−99. Tsuji,T.et al.,BiochemBiophys Res Commun 268,20−4(2000) Tsuji,T.et al.,BiochemBiophys Res Commun 289,257−63(2001) Nozaki,I.et al.,Int J Oncol 19,117−21(2001) Kurose,K.et al.,J Urol 171,1314−8(2004) Bafico,A.et al.,Nat Cell Biol 3,683−6(2001) Hoang,B.H.et al.,Cancer Res 64,2734−9(2004) Moon,R.T.et al.,Science 296,1644−6(2002)
本発明は、樹状細胞様細胞を誘導・活性化し、癌を免疫療法により治療又は予防することを目的とする。
上記のように、免疫学的な癌治療剤としてのIL−2タンパク質は、腎細胞癌などの特殊な癌種において治療効果を有することある。しかしながら、その投与適応のある癌種及びその効果は限定的なものであることも、臨床的には周知の事実である。
本発明者らは、先に本発明者等が単離したREIC(REIC/Dkk−3)タンパク質の癌免疫治療における効果について鋭意検討を行った。その結果、本発明者等はREICタンパク質が単球より樹状細胞様細胞を分化誘導させ、該樹状細胞様細胞が癌抗原に対する免疫反応を惹起し、癌を治療又は予防し得ることを見出し、REICタンパク質を樹状細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌の治療又は予防剤として用いることに関する本発明を完成させた。本発明者らは、ほとんどすべての癌種において発現・分泌低下の認められるREICタンパク質は、それらの様々な癌種において癌免疫活性化作用を有する癌治療剤として使用できる可能性があること、またその治療効果についてもIL−2と比べて優位性を持つ可能性があることを見出した。本発明者らは、REICタンパク質自身が抗癌免疫を誘導し得ることを証明し、生体内での免疫・炎症現象におけるREICタンパク質の有用性を確認した。発癌の観点から考えると、癌化の進む組織内ではREICタンパク質の濃度が低いと考えられ(多くの種類の癌細胞では、REICタンパク質の発現、分泌が欠如、低下しているため)、その為、抗癌免疫活性が癌組織内では誘導されにくく、生体免疫が癌を見逃して(癌細胞の免疫学的寛容)、癌が増殖、悪化すると考えられる。REICタンパク質は、このような状況下、抗癌免疫活性化による癌化・発癌予防剤としても有用である。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1] 以下のREICタンパク質を有効成分として含む、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤:
(a) 配列番号2に表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;又は
(b) 配列番号2に表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸を置換、欠失、または付加してなるアミノ酸配列からなり、かつ単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質。
[2] 単球が末梢血単球である[1]の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤。
[3] 以下のREICタンパク質を有効成分として含む、癌免疫活性化剤:
(a) 配列番号2に表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;又は
(b) 配列番号2に表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸を置換、欠失、または付加してなるアミノ酸配列からなり、かつ単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質。
[4] 単球が末梢血単球である[3]の癌免疫活性化剤。
[5] [3]又は[4]に記載の癌免疫活性化剤を含む、癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物。
[6] 以下のREIC DNAを有効成分として含む、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤:
(a) 配列番号1に表される塩基配列からなるDNA;又は
(b) 配列番号1に表される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAにストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAであって、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質をコードするDNA。
[7] 単球が末梢血単球である[6]の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤。
[8] 以下のREIC DNAを有効成分として含む、癌免疫活性化剤:
(a) 配列番号1に表される塩基配列からなるDNA;又は
(b) 配列番号1に表される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAにストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAであって、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質をコードするDNA。
[9] 単球が末梢血単球である[8]の癌免疫活性化剤。
[10] [8]又は[9]の癌免疫活性化剤を含む、癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物。
[11] 以下のREIC DNAを含むベクターを有効成分として含む単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤:
(a) 配列番号1に表される塩基配列からなるDNA;又は
(b) 配列番号1に表される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAにストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAであって、単球からの樹状細胞若しくは樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質をコードするDNA。
[12] ベクターがアデノウイルスベクターである[11]の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤。
[13] 単球が末梢血単球である[11]又は[12]の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤。
[14] 以下のREIC DNAを含むベクターを有効成分として含む癌免疫活性化剤:
(a) 配列番号1に表される塩基配列からなるDNA;又は
(b) 配列番号1に表される塩基配列に相補的な塩基配列からなるDNAにストリンジェントな条件でハイブリダイズするDNAであって、単球からの樹状細胞若しくは樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質をコードするDNA。
[15] 単球が末梢血単球である[14]の癌免疫活性化剤。
[16] ベクターがアデノウイルスベクターである[14]又は[15]の癌免疫活性化剤。
[17] [14]〜[16]のいずれかの癌免疫活性化剤を含む、癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物。
[18] ベクターがアデノウイルスベクターである[17]の癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物。
[19] 動物から採取した単球を、in vitroで以下のREICタンパク質の存在下で培養することを含む、CD14陽性単球より樹状細胞様細胞を分化誘導する方法:
(a) 配列番号2に表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;又は
(b) 配列番号2に表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸を置換、欠失、または付加してなるアミノ酸配列からなり、かつ単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質。
[20] 単球が末梢血単球である[19]の方法。
[21] [19]又は[20]の方法により、REICタンパク質により活性化された単球より分化誘導された樹状細胞様に分化した細胞。
[22] CD11c、CD40、CD80、CD86、HLA−DR、及びCD14が陽性であり、CD1aが陰性である、[21]の樹状細胞様に分化した細胞。
[23] フローサイトメトリーにより細胞表面の抗原を解析した場合に、GM−CSF及びIL−4を用いて単球から誘導された樹状細胞に比べて、CD14が多く発現しており、CD1aがほとんど発現していない[21]の樹状細胞様に分化した細胞。
本明細書は本願の優先権の基礎である日本国特許出願2008−086516号の明細書および/または図面に記載される内容を包含する。
図1は、精製したヒトREICタンパク質のウエスタンブロット分析の結果を示す写真である。
図2は、ヒトREICタンパク質添加による末梢血単球からの樹状細胞様分化誘導を示す位相差顕微鏡像を示す写真である。
図3は、ヒトREICタンパク質添加により分化誘導される樹状細胞様細胞の全細胞に占める割合を示す図である。
図4は、ヒトREICタンパク質添加による末梢血単球(CD14陽性細胞)からの樹状細胞様分化誘導を示す写真である。
図5は、ヒトREICタンパク質添加による末梢血単球のSTAT活性化を示す写真である。
図6Aは、ヒトREICタンパク質添加により分化誘導された樹状細胞様細胞のフローサイトメトリーによる解析の結果を示す図である。
図6Bは、ヒトREICタンパク質添加により分化誘導された樹状細胞様細胞のフローサイトメトリーによる解析の結果を示す図である。
図7は、ヒトREICタンパク質の腫瘍内投与実験のプロトコールを示す図である。
図8Aは、ヒトREICタンパク質の腫瘍内投与による腫瘍増殖抑制効果(腫瘍体積の経時的変化)を示す図である。
図8Bは、ヒトREICタンパク質の腫瘍内投与による腫瘍増殖抑制効果(腫瘍重量)を示す図である。
図8Cは、ヒトREICタンパク質の腫瘍内投与による腫瘍増殖抑制効果(腫瘍の写真)を示す写真である。
図9は、ヒトREICタンパク質の腫瘍内投与による抗癌免疫活性の上昇を示す図である。
図10は、ヒトREICタンパク質添加による末梢血単核球からの樹状細胞様分化誘導を示す図である。
図11は、ヒトREICタンパク質添加により誘導された樹状様細胞におけるCD4T細胞(リンパ球)を用いたアロ(異系同種)反応誘導活性を示す図である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物は、REIC DNA又は該DNAがコードするREICタンパク質を有効成分として含む。
REIC DNAの塩基配列は、配列番号1に表される。また、REIC DNAがコードするREICタンパク質のアミノ酸配列は配列番号2に表される。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物に含まれるREIC DNAをコードするタンパク質は、配列番号2に表されるアミノ酸配列又は配列番号2に表されるアミノ酸配列と実質的に同一のアミノ酸配列を有し、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質である。ここで、実質的に同一のアミノ酸配列としては、当該アミノ酸配列に対して1又は複数若しくは数個(1〜10個、好ましくは1〜5個、さらに好ましくは1個若しくは2個)のアミノ酸が置換、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列又は当該アミノ酸配列と、BLAST(Basic Local Alignment Search Tool at the National Center for Biological Information(米国国立生物学情報センターの基本ローカルアラインメント検索ツール))等(例えば、デフォルトすなわち初期設定のパラメータを用いて)を用いて計算したときに、少なくとも85%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上の同一性を有しているものが挙げられる。
REIC DNAをコードするタンパク質は、配列番号1又は配列番号2の配列情報に基づいて、化学合成により得ることができる。また、遺伝子工学的手法により組換えREICタンパク質として得ることができる。さらに、WO01/038523号公報の記載に従って得ることも可能である。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物に含まれるREIC DNAは、配列番号1に表される塩基配列に相補的な塩基配列を有するDNAとストリンジェントな条件下でハイブリダイズするDNA、配列番号1に表される塩基配列と、BLAST(Basic Local Alignment Search Tool at the National Center for Biological Information(米国国立生物学情報センターの基本ローカルアラインメント検索ツール))等(例えば、デフォルトすなわち初期設定のパラメータを用いて)を用いて計算したときに、少なくとも85%以上、好ましくは90%以上、さらに好ましくは95%以上、特に好ましくは97%以上の同一性を有しているDNA、又は前記DNAによりコードされるタンパク質のアミノ酸配列に対して1又は複数若しくは数個(1〜10個、好ましくは1〜5個、さらに好ましくは1個若しくは2個)のアミノ酸が置換、欠失及び/又は付加されたアミノ酸配列からなるタンパク質をコードするDNAなどのうち、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパクをコードするものである。ここで、「ストリンジェントな条件」とは、例えば、「1XSSC、0.1% SDS、37℃」程度の条件であり、より厳しい条件としては「0.5XSSC、0.1% SDS、42℃」程度の条件であり、さらに厳しい条件としては「0.2XSSC、0.1% SDS、65℃」程度の条件である。さらに、本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物に含まれるREIC DNAは、配列番号2に表されるタンパク質をコードするDNAである。
ここで、単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性とは、単球に作用して樹状細胞様細胞に分化させる活性をいう。REICタンパク質添加により樹状細胞様細胞が分化誘導されたか否かは、形態的特徴及び表面抗原により検出することができる。すなわち、この樹状細胞様細胞の特徴としては、形態学的に樹状突起を有するということと、さらにフローサイトメトリーによる解析により、表面抗原として、樹状細胞のマーカーであるCD11c、CD40、CD80、CD86、HLA−DRが陽性であることが挙げられる。
REIC DNAは、配列番号1の配列情報に基づいて、ヒト細胞、ヒト組織等から得ることができる。また、WO01/038523号公報の記載に従って得ることも可能である。
さらに、本発明はREIC DNAを含むベクターをも包含する。該ベクターを被験体に導入することにより、被験体体内でREICタンパク質が発現し単球からの樹状細胞様細胞分化誘導効果、癌免疫活性化効果及び癌免疫活性化作用による癌の治療又は予防効果を発揮し得る。
遺伝子治療における目的の遺伝子(DNA)の被験体への導入は公知の方法により行うことができる。遺伝子を被験体へ導入する方法として、ウイルスベクターを用いる方法及び非ウイルスベクターを用いる方法があり、種々の方法が公知である(別冊実験医学、遺伝子治療の基礎技術、羊土社、1996;別冊実験医学、遺伝子導入&発現解析実験法、羊土社、1997;日本遺伝子治療学会編、遺伝子治療開発研究ハンドブック、エヌ・ティー・エス、1999)。
遺伝子導入のためのウイルスベクターとしては、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、レトロウイルス等のウイルスベクターを用いた方法が代表的なものである。無毒化したレトロウイルス、ヘルペスウイルス、ワクシニアウイルス、ポックスウイルス、ポリオウイルス、シンビスウイルス、センダイウイルス、SV40、免疫不全症ウイルス(HIV)等のDNAウイルス又はRNAウイルスに目的とする遺伝子を導入し、細胞に組換えウイルスを感染させることによって、細胞内に遺伝子を導入することが可能である。
本発明に係る遺伝子をウイルスを用いた遺伝子治療に使用するとき、アデノウイルスベクターが好ましく用いられる。アデノウイルスベクターの特徴として、(1)多くの種類の細胞に遺伝子導入ができる、(2)増殖停止期の細胞に対しても効率よく遺伝子導入ができる、(3)遠心により濃縮が可能であり、高タイター(10〜11PFU/ml以上)のウイルスが得られる、(4)in vivoの組織細胞への直接の遺伝子導入に適している、といった点が挙げられる。遺伝子治療用のアデノウイルスとしては、E1/E3領域を欠失させた第1世代のアデノウイルスベクター(Miyake,S.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,93,1320,1996)から、E1/E3領域に加え、E2若しくはE4領域を欠失させた第2世代のアデノウイルスベクター(Lieber,A.,et al.,J.Virol.,70,8944,1996;Mizuguchi,H.&Kay,M.A.,Hum.Gene Ther.,10,2013,1999)、アデノウイルスゲノムをほぼ完全に欠失させた(GUTLESS)第3世代のアデノウイルスベクター(Steinwaerder,D.S.,et al.,J.Virol.,73,9303,1999)が開発されているが、本発明に係る遺伝子を導入するには、特に限定されず、いずれのアデノウイルスベクターでも使用可能である。さらに、AAVの染色体に組み込み能を付与したアデノ−AAVハイブリッドベクター(Recchia,A.,et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.,96,2615,1999)や、トランスポゾンの遺伝子を用いることにより染色体に組み込む能力を有したアデノウイルスベクターなどを利用すれば、長期的な遺伝子発現にも応用が可能である。また、アデノウイルスファイバーのH1ループに組織特異的な移行性を示すペプチド配列を挿入することにより、アデノウイルスベクターに組織特異性を付与することも可能である(Mizuguchi,H.&Hayakawa,T.,Nippon Rinsho,7,1544,2000)。
本発明において、REIC DNAを含むアデノウイルスベクターをAd−REICと呼ぶ。
また、上記ウイルスを用いることなく、プラスミドベクター等の遺伝子発現ベクターが組み込まれた組換え発現ベクターを用いて、目的遺伝子を細胞や組織に導入することができる。例えば、リポフェクション法、リン酸−カルシウム共沈法、DEAE−デキストラン法、微小ガラス管を用いたDNAの直接注入法などにより細胞内へ遺伝子を導入することができる。また、内包型リポソーム(internal liposome)による遺伝子導入法、静電気型リポソーム(electorostatic type liposome)による遺伝子導入法、HVJ−リポソーム法、改良型HVJ−リポソーム法(HVJ−AVEリポソーム法)、HVJ−E(エンベロープ)ベクターを用いた方法、レセプター介在性遺伝子導入法、パーティクル銃で担体(金属粒子)とともにDNA分子を細胞に移入する方法、naked−DNAの直接導入法、種々のポリマーによる導入法等によっても、組換え発現ベクターを細胞内に取り込ませることが可能である。この場合に用いる発現ベクターとしては、生体内で目的遺伝子を発現させることのできるベクターであれば如何なる発現ベクターも用いることができるが、例えばpCAGGS(Gene 108,193−200(1991))や、pBK−CMV、pcDNA3、1、pZeoSV(インビトロゲン社、ストラタジーン社)、pVAX1などの発現ベクターが挙げられる。
REIC DNAを含むベクターは、適宜遺伝子を転写するためのプロモーターやエンハンサー、ポリAシグナル、遺伝子が導入された細胞の標識及び/又は選別のためのマーカー遺伝子等を含んでいてもよい。この際のプロモーターとしては、公知のプロモーターを用いることができる。
本発明のREIC DNAを含むベクターを被験体へ導入するには、遺伝子治療剤を直接体内に導入するin vivo法、及び、ヒトからある種の細胞を取り出して体外で遺伝子治療剤を該細胞に導入し、その細胞を体内に戻すex vivo法等を用いればよい(日経サイエンス、1994年4月号、20−45頁;月刊薬事、36(1),23−48(1994);実験医学増刊、12(15)、(1994);日本遺伝子治療学会編、遺伝子治療開発研究ハンドブック、エヌ・ティー・エス、1999)。
本発明において、単球は末梢血由来単球、骨髄由来単球、脾臓細胞由来単球、臍帯血由来単球が含まれ、この中でも末梢血由来の単球が好ましい。単球は、CD14陽性を特徴とし、生体から単球を採取し、REICタンパク質で樹状細胞様細胞に誘導させる場合、CD14の存在を指標にFACS(Fluorescent activated cell sorter)またはフローサイトメーター等により採取することができる。単球の由来動物種は限定されず、マウス、ラット、モルモット、ハムスター、ウサギ、ネコ、イヌ、ヒツジ、ブタ、ウシ、ウマ、ヤギ、サル、ヒト等の哺乳動物を用いることができる。FACSによる特定の細胞集団の単離は公知の方法により行なえばよい。FACS、フローサイトメーターとしては例えばFACS vantage(ベクトン・ディッキンソン社製)、FACS Calibur(ベクトン・ディッキンソン社製)等を用いることができる。
単球の培養は、周知のヒトリンパ系細胞の培養技術により行なうことができる。培養液としては例えばRPMI1640やDMEMの公知の基本培地を用いればよい。これらの基本培地に適当な抗生物質や動物血清等を添加して培養すればよい。培養容器は限定されず、培養規模に応じて市販のプレート、ディッシュ、フラスコを適宜選択して用いることができる。
本発明は、in vitroで単球をREICタンパク質の存在下で培養し、単球を樹状細胞様細胞に分化誘導させる方法を含む。該方法においては、例えば単球を10〜10細胞/mlの濃度で用い、REICタンパク質を1〜20μg/mlの濃度で添加して培養すればよい。
樹状細胞は、生体内において、癌免疫、炎症などの機構に極めて重要な役割を果たしている。本発明の方法によりREICタンパク質により分化誘導された樹状細胞様細胞は、IL−4+GM−CSFで誘導される樹状細胞に形態学的に似ているが、厳密には異なる新規な樹状細胞様細胞である。REICタンパク質により誘導される樹状細胞様細胞は、樹状の形態を有している。また、樹状細胞のマーカーである、CD11c、CD40、CD80、CD86、HLA−DRが陽性である。この点、本発明の新規な樹状細胞様細胞は樹状細胞として分類することができる。しかしながら、樹状細胞のマーカーであるCD1aは陰性であり、一般的に樹状細胞では陰性化するとされるCD14は陽性である。
REICタンパク質の刺激によりCD14陽性単球から誘導される場合は、「REICタンパク質により活性化された、樹状細胞様に分化した細胞(REIC activated monocyte with dendritic cell features)」と呼ぶ。
本発明は、REICタンパク質によりCD14陽性単球から誘導された樹状細胞様細胞を包含する。
REICタンパク質に誘導され得られた樹状細胞様細胞は、癌免疫療法に用いることができる。すなわち、被験体より単球を採取し、該単球をREICタンパク質と共に培養し、樹状細胞様細胞を誘導し、得られた樹状細胞様細胞を被験体に戻すことにより、樹状細胞様細胞自体を癌治療又は予防等に用いることができる。この際、REICタンパク質により誘導された樹状細胞様細胞は、癌種非特異的に作用し、癌免疫治療効果を発揮し得るが、樹状細胞様細胞を誘導する際に癌種特異的な腫瘍抗原を添加してもよい。また、誘導した樹状細胞様細胞を特定の腫瘍抗原と共に培養してもよい。樹状細胞様細胞を癌種特異的な腫瘍抗原で刺激することにより、腫瘍特異的に癌細胞を攻撃することが可能になる。また、本発明のREICタンパク質により誘導された樹状細胞様細胞は、CD4T細胞を増殖させる能力を有し、被験体の抗癌免疫活性を増大させることができる。
樹状細胞様細胞は、皮内投与、皮下投与、静脈内投与又はリンパ節内投与により投与することができる。
また、REICタンパク質は、細胞外から細胞に作用して細胞の分化を司るサイトカイン様作用を有すると考えられ、生体内において広く、免疫性、炎症性に関する機能を有すると考えられる。従って、REICタンパク質又はそれをコードするDNAを、被験体に投与し、in vivoでの樹状細胞様細胞分化誘導剤、又は樹状細胞様細胞活性化剤として用いることができる。REICタンパク質は被験体内で樹状細胞様細胞を誘導し、その結果、樹状細胞様細胞により被験体内で抗癌性をもつリンパ球が全身性に活性化され癌免疫作用を発揮する。従って、REICタンパク質又はそれをコードするDNAを癌免疫活性化剤として用いることができる。さらに、REICタンパク質により誘導された樹状細胞様細胞は癌免疫作用を有しているので、REICタンパク質又はそれをコードするDNAを癌の治療又は予防のための医薬組成物(癌免疫治療剤)として用いることができる。この際、REICタンパク質又はそれをコードするDNAを単独で投与してもよく、この場合、癌種非特異的に効果を発揮する。あるいは、特定の腫瘍抗原と共に投与してもよい。この場合は、癌種特異的に効果を発揮し得る。
本発明の治療又は予防対象となる癌としては、脳・神経腫瘍、皮膚癌、胃癌、肺癌、肝癌、リンパ腫・白血病、結腸癌、膵癌、肛門・直腸癌、食道癌、子宮癌、乳癌、副腎癌、腎癌、腎盂尿管癌、膀胱癌、前立腺癌、尿道癌、陰茎癌、精巣癌、骨・骨肉腫、平滑筋腫、横紋筋腫、中皮腫等が挙げられる。特に、乳癌、膀胱癌が好ましい。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物は、REIC DNA、該DNAを含むベクター、若しくは該DNAがコードするタンパク質並びに薬理学的に許容され得る担体、希釈剤若しくは賦形剤を含む。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物は、種々の形態で投与することができ、錠剤、カプセル剤、顆粒剤、散剤、シロップ剤等による経口投与、あるいは注射剤、点滴剤、座薬、スプレー剤、点眼剤、経鼻投与剤、貼付剤などによる非経口投与を挙げることができる。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物は、局所投与することも可能であり、例えば癌部位に注射により投与することによりその効果を発揮し得る。
好ましくは、癌病変局所に1回又は複数回、癌病変全体に本剤が行き渡るように直接注入を行う。
本発明の単球からの樹状細胞様細胞分化誘導剤、癌免疫活性化剤及び癌免疫活性化作用を有する、癌の治療又は予防のための医薬組成物は、製剤分野において通常用いられる担体、希釈剤、賦形剤を含む。たとえば、錠剤用の担体、賦形剤としては、乳糖、ステアリン酸マグネシウムなどが使用される。注射用の水性液としては、生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液などが使用され、適当な溶解補助剤、例えばアルコール、プロピレングリコールなどのポリアルコール、非イオン界面活性剤などと併用してもよい。油性液としては、ゴマ油、大豆油などが使用され、溶解補助剤としては安息香酸ベンジル、ベンジルアルコールなどを併用してもよい。
その投与量は、症状、年齢、体重などによって異なるが、数日又は数週間又は数ヶ月おきに1回あたり、0.001mg〜100mgを皮下注射、筋肉注射、又は静脈注射によって投与すればよい。
本発明を以下の実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
組換えヒトREICタンパク質の調製
組換えヒトREICタンパク質は以下の方法で調製した。
1. 全長ヒトREICの遺伝子をコードするプラスミドをエレクトロポレーションによりCHO細胞に導入し、ヒトREIC安定発現クローンを確立した。トータル10細胞を2mM L−グルタミン及び8μMピューロマイシン含有無タンパク質培地(C5467、Sigma)を用いて5%CO、37℃で1週間穏やかにシェーキングして培養した。5分間、2,000rpmの遠心分離でCHO細胞培養を回収し、上清を集めた(1L)。
2. 40分間、4℃、15000rpmで上清を遠心分離した。
3. 0.22μmのフィルタ(TP99505、TPP、Trasadingen、スイス)を用いて上清をろ過した。
4. 上清(1L)へTALON Resin(#635501 Clontech Laboratories)(ベッドボリュームに対して3mlのResin)を添加した。
5. 4℃でオーバーナイトで穏やかに回転させた。
6. 4℃、700g、5分間遠心分離を行い、Resinを集めた。
7. 上清を除去した。
8. 40mlの洗浄バッファ(50mlのリン酸ナトリウム、600mM NaCl)でTALON Resinを洗浄した。
9. 4℃、700g、5分間遠心分離を行った。
10. 上清を除去した。
11. 上記8〜10のステップを3回繰り返した。
12. TALON Resinと15mlの洗浄バッファを添加し、再懸濁した。
13. 3mlのTALON Resinを重力流カラムに移した。
14. カラムに15mlの溶出バッファを添加し、HISタグ付きタンパク質を溶出し、ヒトREICタンパク質を回収した。
15. FPLC(Fast Prtein Liquid Chromatography)に供するために、溶出液を20mM Tris−HCl、pH7.5、0.1M NaClを用いて透析した。
16. FPLC(MonoQ5/50GLカラム、GE Healthcare)を用いて、以下の条件でヒトREICタンパク質を精製した。
バッファ
MonoQバッファA:20mm Tris−HCl、pH7.5、0.1M NaCl
MonoQバッファB:20mm Tris−HCl、pH7.5、0.5M NaCl
流速:1ml/分
流量:70ml
フラクションサイズ:1ml
17. フラクションを抗ヒトREIC抗体を用いて、SDS−PAGE及びウエスタンブロットで分析した。最終調製物はSDS−PAGEにより純度95%を超えていることを確認した(図1)。
18. 適切なフラクションを回収した。
19. PBSを用いて透析し、ストック又は使用した。
20. Centriplus YM−50(#4423、milipore)を用いて濃縮した。
21. ブラッドフォード法により、タンパク質濃度を検定した。
22. タンパク質のストック溶液は使用するまで−80℃に保存した。
ヒト単球の調製
ヒトPBMC(末梢血単球)は健康なドナーの血液からFicoll−Paque遠心分離を用いた標準的方法で行った。細胞の回収率をトリパンブルー排除法で計測し、99%以上の生存率であることを確認した。単球の調製のために、PBMCをLGM−3培地(リンパ球増殖培地−3、血清非含有、Lonza)に再懸濁し、プラスチックに付着した細胞(2時間、37℃、10cmディッシュでインキュベート)を単球として使用した。いくつかの実験では、CD14単球をCD14磁気活性化セルソーティングマイクロビーズ(MACS;MiltenyiBiotec)を用いて分離した。精製したCD14単球をLGM−3培地に再懸濁した。フローサイトメトリーによると、純度は常に、95%より高かった。
ヒト単球の処理
PBMCは単独、又は組換えヒトREICタンパク質(10μg/ml)若しくはGM−CSF(R&D Systems)+IL−4(R&D Systems)(それぞれ、2ng/ml)の存在下で培養した。細胞は位相差顕微鏡で観察した。
図2に単独、組換えヒトREICタンパク質又はGM−CSF+IL−4存在下で培養したPBMCの0、2及び7日目の位相差顕微鏡像を示す。単独の0日目、REICタンパク質存在下での培養の7日目、GM−CSF+IL−4存在下での培養の7日目の像の四角い点線部の拡大像を右のパネルに示す。図に示すように、PBMCをREICタンパク質の存在下で培養することにより、樹状細胞様細胞の分化が認められた。
それぞれの培養の7日目において、樹状細胞様細胞の全細胞に占める割合を測定した。ヒトREICタンパク質添加により分化誘導される樹状細胞様細胞の全細胞に占める割合は、以下のように測定した。すなわち、3回の独立した実験において、それぞれの群((−)群、ヒトREICタンパク質、IL−4+GM−CSF群)の樹状細胞様細胞(形態学的に大きく、かつ樹状突起が確認できる細胞)を、それぞれの添加後7日目に、顕微鏡下のランダムな計5視野においてそれぞれ100個づつの細胞を目視し、計測した。結果を図3に示す。PBMC単独で培養した場合の樹状細胞様細胞の割合は数%であったが、REICタンパク質存在下で培養した場合は約40%、GM−CSF+IL−4存在下で培養した場合は約60%であった。また、REICタンパク質により誘導される樹状細胞様細胞は、GM−CSF+IL−4により誘導される樹状細胞と形態学的に類似していた。
CD14細胞及びCD14陰性細胞は単独、又は組換えヒトREICタンパク質(1μg/ml又は10μg/ml)若しくはGN−CSF+IL−4(それぞれ、2ng/ml)の存在下で培養した。細胞は位相差顕微鏡で観察した。末梢血単核球は、単球とリンパ球から構成されており、これらのどちらの細胞から樹状細胞様細胞が分化誘導されたのかを明らかにするため、市販の抗CD14抗体の付着したビーズを用いて、CD14陽性の単球とCD14陰性のリンパ球について、それぞれヒトREICタンパク質添加による樹状細胞様分化誘導を試みた。図4にCD14細胞からの樹状細胞様分化誘導の結果を示す。図4に示すように、CD14陽性の単球においてのみ樹状細胞様の分化誘導が観察され、図に示されるように、分化誘導された細胞の頻度は、添加したREICタンパク質の濃度に依存して増加した。以上のことより、ヒトREICタンパク質について、末梢血単球(CD14陽性)を樹状細胞様に分化誘導する作用が明らかとなった。また、この作用には、用量依存性が認められた。
ウエスタンブロット分析
ヒトREICタンパク質(10μg/ml)又はGM−CSF+IL−4(それぞれ2ng/ml)で処理した後、細胞をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で2度洗浄し、溶解バッファ(50mM HEPES,pH7.4,250mM NaCl,1%NP−40,1mM DTT,1mM PMSF,5μg/ml aprotinin,2mM NaVO,1mM NaF及び10mM β−GP)で溶解し、タンパク質を抽出した。遠心の後に、上清中のタンパク質を各実験で等しくなるように調整し、等量の2×SDSサンプルバッファで希釈し、5分間、95℃で加熱処理した。サンプル(10μgタンパク質)を7.5%のSDS−PAGEゲルに供し、polyvinylidine fluorodide(PVDF)膜にエレクトロブロットした。ブロットは10%脱脂乳粉、6% Glycine及び0.1%のTween−20を含むTBSを用いて、室温で1時間行った。タンパク質は1000倍稀釈のウサギポリクローナル抗ヒトREIC抗体(Abarzua F.et al.,Cancer Res.2005 Nov 1;65(21):9617−22)、抗リン酸化Stat1(Try701)抗体(#9171、Cell Signaling Technology)、抗リン酸化Stat3(Try705)抗体(#9131)及び抗リン酸化Stat5(Try694)抗体(#9351)を用いて同定した。0.1%のTween−20添加TBS(T−TBS)で十分洗浄した後に、ブロットを西洋わさびペルオキシダーゼ結合2次抗体で処理し、T−TBSで充分洗浄した後、enhanced cehmiluminescence detection法(ECLキット、Amersham Pharmacia Biotech)を用いて発色させた。
図5に、ヒトREICタンパク質添加により末梢血単核球のSTATが活性化された結果を示す。リン酸化STAT−1(Tyr)、リン酸化STAT−3(Tyr)、リン酸化STAT−5(Tyr)の発現の上昇は、これらのタンパク質の活性化を意味し、血球の分化の際に重要であるとされている。すなわち、このウエスタンブロット法の所見は、REICタンパク質が細胞内STATシグナルを介した血球分化能を有することを、強く示唆する。加えて、REICタンパク質のSTAT活性化(リン酸化)におよぼす作用パターンは、樹状細胞−ポジティブコントロールのIL−4+GM−CSF添加によるものと異なっていた。このことは、フローサイトメトリーでの結果も併せて、REICタンパク質添加により、ポジティブコントロールの樹状細胞とは異なる樹状細胞様細胞が誘導されていることを示唆する。
フローサイトメトリー分析
細胞培養を冷PBSの添加により、終了させ、その後10分間氷冷しインキュベートした。次いで、パスツールピペットにより細胞を再懸濁し、回収した。付着した細胞は、トリプシン処理により回収し、浮遊細胞と混ぜた。おおよそ5×10細胞を100μlのPBSで5倍稀釈したPE結合抗体を用いて60分間氷上でインキュベートした。用いたPE結合抗体は、CD11c(12−0116、eBioscience)、CD14(12−0149)、CD1a(12−0019)、CD40(12−0409)、CD80(12−0809)、CD83(12−0839)、CD86(12−0869)、HLA−DR(12−9956)であった。アイソタイプが同じPE結合免疫グロブリンG(IgG)(12−4714、12−4732)を陰性コントロールとして用いた。インキュベーション後、細胞を1mlのPBSで一度洗浄し、500μlのPBSに再懸濁した。その後、FACSCaliburフローサイトメーター(Becton Dickinson)を用いて10個の細胞を採取し、CellQuestソフトウェア(Becton Dickinson)を用いて分析した。これらの細胞の特徴的なforward scatterパターンに基づいて適当なゲートを設定し、ゲート内の細胞のみを分析した。アイソタイプが同じコントロール抗体とともにインキュベートしたコントロール細胞よりも高い平均蛍光インデックス(MFI)を示した細胞を陽性とみなした。死細胞はヨウ化プロピジウム(PI)による染色及び/又はscatter特性により除去した。PI染色により、99%より多い細胞が生存していることがわかった。
FITC標識粒子のエンドサイトーシス
細胞を回収後、細胞を5×10細胞/mlの濃度で冷PBSに再懸濁した。50μgのFITC結合デキストラン(DX FITC;FD40、Sigma)をサスペンション0.5mlに添加し、次いで細胞を1時間4℃又は37℃でインキュベートした。1mlの冷PBSで2回洗浄し、FACSCaliburフローサイトメーターで取得した10細胞をCellQuestソフトウェアを用いた分析した。
図6A及びBに、ヒトREICタンパク質添加により分化誘導された樹状細胞様細胞をフローサイトメトリーにより解析した結果を示す。
図6Aの、囲った部分の細胞を用いて、フローサイトメトリーを行った。その囲いの根拠は、検体中の細胞の残骸を外し、かつ、ポジティブコントロールであるIL−4+GM−CSF添加群において樹状細胞がきれいにモニターできるということの、2点である。
図6Aの右の図において、CD11cは、骨髄系白血球のマーカー(リンパ球ではない)である。また、CD14は、単球やマクロファージのマーカーである。さらに、DX FITCは、FITCのタグのついたデキストランを意味する。この物質は、白血球系細胞の貪食能(エンドサイトーシス)の評価によく用いられる。
従って、REICタンパク質添加により分化誘導された細胞は骨髄系白血球由来で、IL−4+GM−CSF添加により誘導された樹状細胞に比べ単球系細胞に近く、また、樹状細胞とほぼ同等の異物・抗原貪食能を持つ樹状細胞様細胞である。
また、図6Bにおいて、CD1aは、樹状細胞のマーカーの一つで、非ペプチド性の抗原(脂質抗原など)の提示に関与するとされる。また、CD40は、樹状細胞のマーカーの一つで、CD40 ligand(樹状細胞誘導能を単剤でも持つ)のレセプターである。CD80は、樹状細胞のマーカーの一つで、CD86と共に、Tリンパ球に対する抗原提示に関与するとされる。CD83は、樹状細胞のマーカーの一つで、成熟樹状細胞のマーカーとして使われる。CD86は、樹状細胞のマーカーの一つで、未熟樹状細胞のマーカーとして使われる。HLA−DRは、樹状細胞のマーカーの一つで、樹状細胞の分化に従って強発現する。
従って、REICタンパク質添加により分化誘導された細胞は、IL−4+GM−CSF添加により誘導された樹状細胞に類似した(同じではない)マーカー発現パターンを示す。
他のin vitro実験の結果も合わせて結論すると、REICタンパク質添加により、末梢血CD14陽性単球から、樹状細胞様の細胞が分化誘導される。この細胞は、形態学的に末梢血単球と異なり、また、IL−4+GM−CSF添加により誘導される樹状細胞とも異なる。
図6に示す結果は、ヒトREICタンパク質およびREICタンパク質により誘導された樹状様細胞が、(IL−4+GM−CSFによる治療やIL−4+GM−CSFDCと同様に、)生体内における抗原貪食・抗原提示能をより高めることにより、抗癌免疫を活性化させることを示す。
in vivo実験によるREICタンパク質の腫瘍抑制効果の検定
RM9細胞(1×10個)をマウス(C57BL6、オス)の皮下に注入した。注入後7、9、11、13、15、17及び19日目(注入後7日目をREICタンパク質の投与開始とする)にREICタンパク質(100μg(300μl))又はコントロールとしてPBS(300μl)を、形成された腫瘍全体に注入した。21日目にマウスを犠牲にし、皮下腫瘍における治療効果を判定し、抗癌免疫活性の測定を行った。in vivo実験のプロトコールを図7に示す。腫瘍のサイズは処理の後数日後に測定した。腫瘍ボリュームは、1/2×(最小直径)×(最大直径)により求めた。
図8Aに治療後の腫瘍体積の経時的変化を示す。また、図8Bにマウスから採取した腫瘍の重量を示す。さらに、図8Cにマウスから採取した腫瘍の写真を示す。図8A〜8Cに示すようにヒトREICタンパク質の投与により腫瘍増殖を抑制することができた。
in vitro細胞溶解アッセイによるREICタンパク質の抗癌免疫活性上昇効果の検定
図7に示す方法により処理したマウス又はコントロールマウス(REICタンパク質の投与開始後14日目)から脾細胞を採取し、該脾細胞をエフェクターとしてRM9細胞(ターゲット)と共に96ウェル丸底プレートで培養した。エフェクター/ターゲット比(E/T比)は100:1、50:1、25:1又は12.5:1であった。5×10のターゲット細胞を1つのウェルに添加した。上清を回収し、溶解したRM9細胞から放出された乳酸脱水素酵素を、非放射性細胞毒性アッセイ(CytoTox96、Promega)を用いて測定した。溶解細胞の比率は、以下の式により計算した。
(実験における放出−エフェクターの自発的放出)/(ターゲットの最大放出−ターゲットの自発的な放出)×100(%)
図9にマウス脾細胞のRM9細胞に対する抗癌細胞免疫活性の解析の結果を示す。図9に示すように、REICタンパク質を投与した場合、エフェクター比依存的に溶解細胞の割合が上昇しており、REICタンパク質に抗癌細胞免疫活性を上昇させる効果があることが判明した。
本実施例において、データは平均±SEMで示した。Unpaired Student t−テストを2群の間の統計分析のために用いた。p値が<0.05である場合に有意差があるとした。
ヒトREICタンパク質添加による末梢血単核球からの樹状細胞様分化誘導
REICタンパク質の添加群、IL−4単独の添加群、GM−CSF単独の添加群、IL−4+GM−CSFの添加群との間で、分化誘導される樹状細胞様細胞の全細胞に占める割合について比較を行った。図10は縦軸にPercentage of cells with dendritic cell−like feature(形態学的に大きく、かつ突起が確認できる樹状細胞様細胞の全細胞に占める割合)を示しており、それぞれの添加後7日目に、顕微鏡下に目視にて、ランダムに計測した。
図10に示すように、ヒトREICタンパク質を添加した群では、IL−4単独の添加群およびGM−CSF単独の添加群に比べて、樹状細胞様細胞への分化誘導が統計学的に有意に多かった(*にて示す)。
これらのことから、図10に示すような濃度においてヒトREICタンパク質がヒトの末梢血単球から樹状細胞様の細胞を分化誘導する能力は、サイトカインとして知られるIL−4やGM−CSFそれぞれ単独の場合と比べて、有意に高い。すなわちヒトREICタンパク質は、IL−4やGM−CSFといった各サイトインと比べて、樹状細胞様細胞の分化誘導という点においての優位性、より高い有用性を持つ。
ヒトREICタンパク質添加により誘導された樹状様細胞におけるCD4T細胞(リンパ球)を用いたアロ(異系同種)反応誘導活性
REICタンパク質により誘導された樹状様細胞の抗癌免疫機能を評価するために、CD4T細胞(リンパ球)を用いたアロ(同種異系)反応誘導活性の評価を行った。0日目に、CD14単球を回収するためのMicroBeads(Miltenyi Biotec)を用いて、末梢血単核球からCD14単球を回収し、ヒトREICタンパク質及びIL−4+GM−CSFをそれぞれ添加した。7日目にそれぞれの細胞を回収し、REICタンパク質により誘導された樹状様細胞及びIL−4+GM−CSFにより誘導された樹状細胞(ポジティブコントロール用)とした。また、7日目に、CD4T細胞を回収するためのMicroBeads(Miltenyi Biotec)を用いて、樹状細胞のドナーとHLA−DRが共通していないドナーの末梢血単核球よりCD4T細胞を選択・回収した。このCD4+T細胞において、蛍光を発する化学物質CFSEを濃度0.05μMで添加して5分間室温で培養することにより細胞ラベリングを行い、アロのnaiveCD4T細胞として用いた。同じく、7日目に、96穴丸底プレートの1ウェルにつき、REICタンパク質により誘導された樹状様細胞(6.25×10個)、またはポジティブコントロールとしてのIL−4+GM−CSFにより誘導された樹状細胞(6.25×10個)を、CD4T細胞(1×10個)と共培養した。ネガティブコントロールとして、CFSEラベリングしたCD4T細胞のみの培養も行った。培養条件は、37℃、5%CO、95%大気下にてインキュベーター内で4日間共培養した。11日目に、蛍光顕微鏡下のランダムな視野において、CFSEが陽性のリンパ球の数を計測した。結果を図11に示す。
図11は、REICタンパク質により誘導された樹状様細胞(REIC/Dkk−3Mo)が、共培養により、コントロール群と比べて統計学的に有意に多くの(*にて示す)CD4T細胞を増殖させる能力があることを示している。また、その能力は、ポジティブコントロールであるIL−4+GM−CSFにより誘導された樹状細胞と統計学的に同等であることが示された。すなわち、本実施例により、ヒトREICタンパク質及びREICタンパク質により誘導された樹状様細胞が、IL−4+GM−CSFによる治療やIL−4+GM−CSFDCと同様に、臨床の場で抗癌免疫を高め、癌を治療するという点において、非常に有用な手段になることが示された。
REICタンパク質は、IL−2や従来から数多く知られている免疫活性作用を持つサイトカイン群と比べて、
(1)単剤でも抗癌免疫活性化による抗腫瘍効果を有する、
(2)REIC遺伝子発現が多くの癌種において欠如・低下しているというREICタンパク質そのものの特性により、REICタンパク質製剤は、広い範囲の癌種に対して有効である、
(3)REICタンパク質による抗癌免疫活性化により、投与した癌局所のみならず、癌転移巣の改善や予防といった作用が期待できる、並びに
(4)既存の様々な癌抗原タンパク質と本剤を同時に投与することにより、樹状(様)細胞などの分化誘導を介して抗癌免疫を系統的に活性化させ、発癌そのものを予防することが可能となる、
という効果を有する。
REICタンパク質は、癌免疫療法剤として用いることができる。
本明細書で引用した全ての刊行物、特許および特許出願をそのまま参考として本明細書にとり入れるものとする。
[配列表]

Claims (6)

  1. 動物から採取した単球を、in vitroで以下のREICタンパク質の存在下で培養することを含む、CD14陽性単球より樹状細胞様細胞を分化誘導する方法:
    (a) 配列番号2に表されるアミノ酸配列からなるタンパク質;又は
    (b) 配列番号2に表されるアミノ酸配列において1若しくは数個のアミノ酸を置換、欠失、または付加してなるアミノ酸配列からなり、かつ単球からの樹状細胞様細胞分化誘導活性を有するタンパク質。
  2. 単球が末梢血単球である請求項記載の方法。
  3. 請求項又は記載の方法により、REICタンパク質により活性化された単球より分化誘導された樹状細胞様に分化した細胞。
  4. CD11c、CD40、CD80、CD86、HLA-DR、及びCD14が陽性であり、CD1aが陰性である、請求項記載の樹状細胞様に分化した細胞。
  5. フローサイトメトリーにより細胞表面の抗原を解析した場合に、GM-CSF及びIL-4を用いて単球から誘導された樹状細胞に比べて、CD14が多く発現しており、CD1aがほとんど発現していない請求項記載の樹状細胞様に分化した細胞。
  6. 請求項のいずれか1項に記載の樹状細胞様に分化した細胞を含む、癌の治療又は予防のための医薬組成物。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019501924A (ja) * 2016-01-08 2019-01-24 桃太郎源株式会社 REIC/Dkk−3遺伝子およびチェックポイント阻害剤を用いた併用療法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012002582A1 (ja) 2010-07-01 2012-01-05 国立大学法人岡山大学 REIC/Dkk-3タンパク質の部分領域ポリペプチド
JP5577472B2 (ja) * 2012-02-10 2014-08-20 医療法人社団博心厚生会 単球増殖剤、単球増殖用培地、単球の製造方法、樹状細胞の製造方法、及び樹状細胞ワクチンの製造方法
JP5856025B2 (ja) * 2012-08-02 2016-02-09 阿部 博幸 単球またはnk細胞を入手する方法
WO2014173858A1 (en) * 2013-04-23 2014-10-30 INSERM (Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale) Methods for stimulating antigen-specific t cell responses
EP3358353A4 (en) 2015-09-28 2019-04-24 National University Corporation Okayama University ANTIBODIES FOR THE SPECIFIC DETECTION AND BINDING OF THE REIC / DKK-3 PROTEIN WITH ACTIVE STRUCTURE AND CONTROL FOR CARE TREATMENT USING THE ANTI-REIC / DKK-3 ANTIBODY
WO2017152008A1 (en) 2016-03-04 2017-09-08 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Development of dual whole cell-based vaccine against pancreatic cancer
JP2017226657A (ja) * 2016-06-17 2017-12-28 桃太郎源株式会社 REIC/Dkk−3タンパク質を有効成分として含むTGFβ阻害剤
CN113186160A (zh) * 2021-04-25 2021-07-30 大连大学 一株猪dc细胞的传代细胞系及其建立方法与应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006098074A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Hiromi Kumon 前立腺癌細胞のアポトーシス誘発剤

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7057017B2 (en) 1997-04-16 2006-06-06 Millennium Pharmaceuticals, Inc. Human dickkopf-related protein and nucleic acid molecules and uses therefor
US6344541B1 (en) 1998-09-25 2002-02-05 Amgen Inc. DKR polypeptides
AU2002242842A1 (en) 2001-03-23 2002-10-08 Axordia Limited Stem cell differentiation
CN101300270A (zh) 2005-11-30 2008-11-05 金政文 未活化的Wnt抑制多肽及其制备方法
JP2008086516A (ja) 2006-09-29 2008-04-17 Samii Kk 球受けユニット及び弾球遊技機
EP2508606B1 (en) 2006-10-24 2017-09-13 Momotaro-Gene Inc. Partial fragment of REIC/Dkk-3 gene and therapeutic agent for cancer containing the same
JP5279235B2 (ja) 2007-11-05 2013-09-04 国立大学法人 岡山大学 抗癌剤耐性癌において抗癌剤増強作用を有する癌細胞死誘導剤

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006098074A1 (ja) * 2005-03-15 2006-09-21 Hiromi Kumon 前立腺癌細胞のアポトーシス誘発剤

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6013042453; Abarzua Fernando: 'REIC/Dkk-3遺伝子によるヒト前立腺癌に対する遺伝子治療の基礎実験' 岡山医学会雑誌 第119巻,第1号, 200705, p.21-26 *
JPN6013042456; Edamura K, et al.: 'Cancer Gene Therapy' Adenovirus-mediated REIC/Dkk-3 gene transfer inhibits tumor growth and metastasis in an orthotopic p Vol.14, No.9, 2007, p.765-772 *
JPN6013042459; Tanimoto R, et al.: 'REIC/Dkk-3 as a potential gene therapeutic agent against human testicular cancer.' International Journal of Molecular medicine Vol.19, No.3, 2007, p.363-368 *
JPN6013042464; Abarzua F, et al.: 'Adenovirus-mediated overexpression of REIC/Dkk-3 selectively induces apoptosis in human prostate can' Cancer Research Vol.65, No.21, 2005, p.9617-9622 *
JPN7013003205; 賀来 春紀 外13名: '前立腺癌基礎研究の最前線 岡山大学における前立腺癌遺伝子治療研究の現況と展望 ベーシックリサーチから' 西日本泌尿器科 Vol.69, No.4, 2007, p.221-229 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019501924A (ja) * 2016-01-08 2019-01-24 桃太郎源株式会社 REIC/Dkk−3遺伝子およびチェックポイント阻害剤を用いた併用療法

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