JP5543207B2 - 不活性化された人工抗原提示細胞の調製および細胞治療におけるそれらの使用 - Google Patents

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Description

発明の分野
本発明は一般に、ガンのような疾患、障害または医学的状態を、架橋結合による人工APCの不活性化を介して処置するための細胞治療の処理法に関する。
発明の背景
本発明の真価の認識を容易にするために、この章では一定の発明者にとって独自となり得る考察、結論および観点を初めとして、本発明の開発を導いた歴史的および技術的背景を考察する。したがって本明細書での背景という言い方は従来技術の内容に関する承認と解釈されるべきではない。
多数の治療法が種々のガンを処置するために開発されてきた。これら多くの努力は化学療法に中心がおかれてきた。転移性黒色腫の処置として設計された35〜50%の応答率の1つの特定の組み合わせ化学療法の処方が、「ダートマス処方(Dartmouth regimen)」(DTIC、シスプラチン、BCNUおよびタモキシフェンの組み合わせ)で報告されたが、生存期間は6〜10カ月に留まった。また高率の寛解が積極的な高い用量強度の化学療法(非特許文献1)、および自家骨髄移植を用いた造血多血(repletion of hematopoeisis)について報告された。それにもかかわらず、生存期間の中間値は短く、約4カ月であった(非特許文献2)。
およそ数年といった生存における有意な改善が、特定の免疫療法を受けている黒色腫患者のわずかな割合で記録された。免疫療法にはガンワクチンを用いた能動的な特異的免疫療法、ならびにインターロイキン−2(IL−2)およびインターフェロン−アルファ(IFN−α)のような免疫系の非特異的追加免疫の使用を含んだ(非特許文献3:非特許文献4)。特許文献1も参照にされたい。
黒色腫におけるT−細胞規定腫瘍抗原の同定は、抗原特異的な細胞性免疫応答を増大しようとする試みによりガン細胞を標的とする臨床試験に導いた。この取り組みは効力のあるT細胞応答をインビボで誘導する試みにおいて、抗原が免疫原的な状況で送達される多くの予防免疫接種で追跡された。ワクチン試験でいくらかの臨床的応答が観察されたが、誘導されたT−細胞応答の規模は一般に低いか、または検出できず、そして臨床的応答との相関が良くなかった。ガン抗原を用いた黒色腫患者の免疫感作は、循環するCTL前駆体の数を増すことができるが、これは臨床的な腫瘍の寛解とは相関せず、インビボでの機能または活性化の欠失を示唆していた。
マウスの腫瘍モデルを対象とした実験では、1もしくは複数の腫瘍抗原に特異的なT細胞のインビトロ免疫感作が関与する養子免疫療法が、最少の毒性で効果的となり得ることが証明された。この方法をヒト腫瘍の処置に応用する障害は、CTL−媒介型の破壊を受けやすい腫瘍細胞にする免疫原性抗原の同定であった。黒色腫患者から腫瘍反応性T細胞の単離は、CTLが向かう幾つかの腫瘍抗原(エピトープ)の同定を導いた。これらにはチロシナーゼ、MART−1/Melan A、gp100およびMAGEがある。これらの中でチロシナーゼおよびMART−1は、黒色腫でほぼ例外なく発現し、したがって養子免疫療法に望ましい標的の選択を表す(非特許文献5:非特許文献6:非特許文献7:非特許文献8:非特許文献9:非特許文献10:非特許文献11および非特許文献12)。
養子T細胞治療には、ガン患者のインビボで免疫寛容メカニズムが活性であり、しかもこの患者集団で示される非効力的応答に寄与する宿主環境からT細胞を取り出すことが包含される。CD8T細胞はエクスビボで刺激されて抗原特異的なCTLを生成することができる(例えば特許文献2を参照にされたい)。初期の養子免疫療法の取り組みでは、様々なガンの処置として活性化リンパ球を使用した(非特許文献13)。初期にはリンホカイン活性化キラー細胞(LAK)、そして後期にはIL−2によりエクスビボで活性化された腫瘍−浸潤リンパ球(TIL)が使用されたが、効力の証明は不確かであった(equivocal)。これらの初期の管理された臨床試験では、エクスビボで活性化された細胞の使用が、IL−2の黒色腫患者への直接投与に優る利点を示すことができなかった。フレッド ハッチンソン ガン研究センター(Fred Hutchinson Cancer Research Center)のYee et al(非特許文献14)およびNCIでのDudley(非特許文献15)によるさらに最近の試験では、特定の養子T−細胞治療の取り組みについての可能性が示された。これらの試験には、MART−1もしくはgp100に特異的なT−細胞クローンおよび低用量のIL−2、あるいは同種異系の支持細胞を用いてエクスビボで増幅した(expanded)TILおよび高用量のIL−2のいずれかの使用が包含される。これらの試験では養子免疫療法がガンの処置として有望であることが確認されたが、その完全な開発は治療的数の抗原特異的CD8CTLの再現性のあるエクスビボ生成法が無かったことにより妨げられた(非特許文献16)。
細胞溶解性、すなわち細胞傷害性CD8T細胞は、ウイルス感染に対する主要な防衛線である。CD8リンパ球はウイルスに感染した宿主細胞を特異的に認識し、そして溶解する。CTLの細胞傷害活性を役立てることが望ましいが、CTLを特異的に活性化するため利用できたインビトロ/エクスビボの方法はほとんどない。鍵となる黒色腫関連抗原の同定およびCTLの特異的なインビトロ活性化法が、転移性黒色腫の養子免疫療法の効率的評価を可能とする(非特許文献14、15および16同上に加えて、非特許文献17を参照にされたい)。
天然の抗原提示細胞(APC)をインビトロでナイーブT細胞の活性化に使用することは可能であるが(例えば樹状細胞、マクロファージ、B−細胞または自己由来腫瘍細胞)、活性化の効力は生来のAPCのMHC分子が多くの他のペプチドエピトープを含む可能性があり、これにより選択したエピトープの提示は最少となるので低くなる。これら提示されたペプチドのほとんどは正常な無害な内因性タンパク質を表す。この問題に対してより直接的な取り組みは、疾患を克服することに関連するエピトープに対してCD8T細胞を特異的に活性化することになる。
xAPCである1つの人工APCが、ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)(ミバエ)の胎児性細胞株を使用して開発され、これは主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスI分子を発現する(非特許文献17;非特許文献18;また特許文献2および特許文献3も参照にされたい)。ショウジョウバエは進化した免疫系を欠いているので、ヒトMHC分子にペプチドエピトープを負荷することに関与するヒトTAP−1および2ペプチドトランスポーターのショウジョウバエ相同体は存在しない。したがってトランスフェクトしたクラスI分子およびクラスII分子は、空の容器としてショウジョウバエの細胞表面上に現れる。MHCクラスI−もしくはMHCクラスII−をコードする発現ベクターでトランスフェクトしたショウジョウバエの細胞を、特異的MHC分子に結合する外因性合成ペプチド(すなわち腫瘍抗原T−細胞ペプチドエピトープ)とインキュベーションすることにより、利用できるすべてのMHC分子がMHC−拘束性特異的ペプチドエピトープ(複数)に占有され得る。特に、単一もしくは多数のエピトープを提示しているMHCクラスI分子の高密度発現、およびこれらショウジョウバエAPC上に鍵となる共刺激(co−stimulatory)分子B7−1(CD80)、CD70、LFA−3(CD58)およびICAM−1(CD54)の負荷は、選択したペプチドに特異的な有力な自己細胞傷害性CD8T細胞のインビトロ生成を可能にすることができる(非特許文献19)。
細胞治療における様々な改善が開発された。例えば以下の特許公報を参照にされたい:特許文献4、5、6、7、8、9、10、11、12、13および14:15および16;および17。例えば進行した悪性黒色種患者を対象として、患者から自己のCD8T細胞が単離され、エクスビボで刺激、そして増幅された後、抗原特異的細胞傷害性Tリンパ球(CTL)として患者に戻される3つの臨床試験(CTL−01、CTL−02およびCTL−03と呼ぶ)が行われた。再現性高く効力的な抗原特異的CTLをエクスビボで生成する能力には、最適なT細胞活性化のために重要なヒトHLAクラスI、共刺激および接着分子でトランスフェクトされた胎児性ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)細胞株(SC2)での初回刺激が関与する。トランスフェクトされた細胞は、ナイーブCD8T細胞を刺激してそれらを標的細胞に対する細胞傷害活性を持つエフェクター細胞へ誘導し(drive)、人工抗原提示細胞として使用され、この標的細胞はインビトロでCTLが免疫感作されたタンパク質を発現する。2つの異なる人工APC系がこれらの臨床試験で使用された。1つはHLA−A2、B7.1およびICAMを発現し(クローン666)、もう1つはこれらと同じ3つの分子に加えてB7.2およびLFA−3を発現する(クローン668)。
臨床的に研究されているCTL−04と命名されている細胞治療生成物は、ショウジョウバエに基づくAPCを用いて開発された。細胞治療生成物は、配列番号5、6、7、8、9および70に列挙する配列により同定される黒色腫関連抗原に由来する最高6個の選択したHLA−A2.1拘束性ペプチドにペプチド特異性を現すエクスビボで活性化された自己のCD8CTLを用いて調製された自己の免疫治療生成物である。細胞治療生成物の活性成分は患者自身のCD8細胞であり、これは上に提供した配列番号に列挙した6つのHLA−A2.1拘束性ペプチドの少なくとも1つに対する特異性を有する、選択したペプチド負荷aAPCに対して暴露することによりエクスビボで活性化された。これらCTLは:臨床の現場で回収したリンパ球フェレーシスサンプルから単離された自己のナイーブT細胞に由来し;APCとして人工的な不活性化ショウジョウバエ細胞を用いて、黒色腫抗原ペプチドエピトープに対してエクスビボで感作し(primed);インターロイキン−2(IL−2)およびインターロイキン−7(IL−7)の存在下で黒色腫抗原性エピトープを負荷した自己の単球を用いた再刺激により増幅し、続いてOKT(商標)3を使用して非特異的に増幅し;回収、洗浄、そして注入するための最終製剤に再懸濁し;そして患者に注入する。再注入のための最終生成物は、1〜10 x 10のCTL細胞を300mLの乳酸加リンゲル注射液(76容量/容量%)、生理食塩水(D5NS)中の5%デキストロース(4容量/容量%)、およびヒト血清アルブミン(HSA)(20容量/容量%)中に含む。
もちろんいかなる薬剤を用いても、治療用生成物の安全性および効力を確実にすることは重要である。すなわちCTL−04のような細胞治療生成物が臨床的使用に放出される前、典型的には様々な品質確認試験にかけられる。例えば細胞治療生成物はPCRに基づく技術によりショウジョウバエのDNAの不存在を確認するために試験を行うことができる。さらに生成物はRT/PCRにかけられて既知の内因性の昆虫特異的RNAウイルス、例えばショウジョウバエのノダウイルス(Nodavirus)(DrNV)、ショウジョウバエのXウイルス(DXV)およびショウジョウバエのHPS−1−様ウイルスの不存在を確認することができる。さらにBacT/Alert(商標)を使用して、工程内および最終生成物の無菌性を試験することができる。真菌、細菌およびエンドトキシン含量に関するNIHの血液製剤部門(NIH Department of Transfusion Medicine)による細胞生成物の無菌試験は、特許文献18に述べられている。
そのような細胞治療の安全性および効力にもかかわらず、特にFDAがそのような細胞療法を異種移植生成物として再分類する観点に照らして、安全かつ有効であることをさらに保証する細胞療法をさらに開発することが望まれている。この分類には別の組のガイドラインが必要であり、これには異種移植生成物としての薬剤の具体的言及、受容者および近接した物理的接触の両方に対する人獣共通感染病の感染のリスクの可能性、処置を受けた後の臓器または血液供与の防止、および治療の結果として後に毒性が発生するかどうかを測定する長期監視プログラムの確立を含む。
米国特許出願第US2003/0022820号明細書 米国特許第6,225,042号明細書 米国特許第6,355,479号明細書 米国特許第5,314,813号明細書 米国特許第5,529,921号明細書 米国特許第5,827,737号明細書 米国特許第6,001,365号明細書 米国特許第6,225,042号明細書 米国特許第6,251,627号明細書 米国特許第6,255,073号明細書 米国特許第6,362,001号明細書 米国特許第6,461,867号明細書 米国特許第6,790,662号明細書 米国特許第6,828,150号明細書 国際公開第2002/065992号パンフレット 国際公開第2002/092773号パンフレット 欧州特許第814,838号明細書 米国特許出願第US2006/0159667号明細書
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発明の要約
1つの態様では、本発明は患者に投与するための活性化Tリンパ球をエクスビボで作成する方法に関し、この方法は:人工抗原提示細胞(aAPC)を核酸架橋剤で不活性化し;疾患または障害が診断された患者から単離したTリンパ球を該不活性化された人工抗原提示細胞と接触させ;そして患者に戻し投与するためにTリンパ球を集める工程を含んでなる。この態様の1つの観点では、架橋剤がソラレン誘導体であり、そして上記の不活性化工程がソラレン誘導体で処理した人工抗原提示細胞を光活性化用量のUVA照射に暴露することを含んでなる。好ましくはソラレン誘導体がソラレン、8−メトキシソラレン(8−MOPS)、4’−(アミノメチル)−4,5’,8−ソラレン(AMT)またはアモトサレン(S59)である。また好ましくは架橋剤がソラレン誘導体であり、不活性化工程が1〜100μg/ml濃度のソラレン誘導体で処理した人工抗原提示細胞を、1〜100ジュール/cm用量のUVA照射に1〜60分の期間、暴露することを含んでなる。
この態様の方法は、ガンおよび本発明の範囲内で企図される代表的なガンを処置するエクスビボの方法に有用であり、そしてこれらの方法はさらに少なくとも1つのガン関連ペプチド抗原を人工抗原提示細胞に負荷する工程を含む。さらに活性化Tリンパ球は好ましくはペプチドを発現している標的細胞に対して細胞障害性であり、そしてペプチドが黒色腫ガン関連ペプチド抗原、卵巣ガン関連ペプチド抗原、乳癌関連ペプチド抗原、肺ガン関連ペプチド抗原、白血病−、多発性骨髄腫−およびリンパ腫−関連ペプチド抗原および前立腺ガン関連ペプチド抗原からなる群より選択される。
好適なペプチドは、MART−1、チロシナーゼ、gp100、NY−ESO−1、MUC−1、CA−125、Her−2、サーバイビン、テロメラーゼ、CAMEL、CEA、リビン(livin)、SART−1、SCP−1、SSX−2、PRAME、C−レクチン、Pec60、AES、MAGE−3、G250、FBP、SSX−4、SP17、hTRT、MUC−16、MAGE−1、トポイソメラーゼII、インテグリンβ8サブユニット前駆体、MUC−1、MAGE−B2、STAT1、γ−カテニンまたはH−RYKのアミノ酸配列の少なくとも8個の連続する抗原性アミノ酸を含んでなる。より一層好適な態様は:SILSLKEAST(配列番号:1),KMASRSMRL(配列番号:2),ALALAALLVV(配列番号:3),ALLVVDREV(配列番号:4),YMNGTMSQV(配列番号:5),YMDGTMSQV(配列番号:6),ITDQVPFSV(配列番号:7),YLEPGPVTA(配列番号:8),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),CLTSTVQLV(配列番号:11),HLYQGCQVV(配列番号:12),KIFGSLAFL(配列番号:13),IISAVVGIL(配列番号:14),PLTSIISAV(配列番号:15),VMAGVGSPYV(配列番号:16),VLVKSPNHV(配列番号:17),ELVSEFSRM(配列番号:18),YLSGANLNL(配列番号:19),GPLTPLPV(配列番号:20),SLLMWITQC(配列番号:21),KALFAGPPV(配列番号:22),YLETFREQV(配列番号:23),GLQSPKSPL(配列番号:24),VLLKLRRPV(配列番号:25),ELYIPSVDL(配列番号:26),SLLMWITQV(配列番号:27),ILAKFLHWL(配列番号:28),STAPPVHNV(配列番号:29),FLWGPRALV(配列番号:30),FMWGNLTLA(配列番号:31),RLVDDFLLV(配列番号:32),HLSTAFARV(配列番号:33),QLSLLMWIT(配列番号:34),ELWTHSYKV(配列番号:35),KVAELVHFL(配列番号:36),YIFATCLGL(配列番号:37),HLYIFATCL(配列番号:38),MLMAQEALAFL(配列番号:39),STLEKINKT(配列番号:40),KASEKIFYV(配列番号:41),SLLMWITQCFL(配列番号:42),ELTLGEFLKL(配列番号:43),LTLGEFLKL(配列番号:44),SLLEKREKT(配列番号:45),TLGEDDPWL(配列番号:46),KLGLKPLEV(配列番号:47),YLWTSAKNT(配列番号:48),STAPPAHGV(配列番号:49),GMGSEELRL(配列番号:50),SLGSPVLGL(配列番号:51),YLFFYRKSV(配列番号:52),CQQEETFLL(配列番号:53),TLAKFSPYL(配列番号:54),NLTHVLYPV(配列番号:55),STFKNWPFL(配列番号:56),SLLQHLIGL(配列番号:57),FLDQRVFFV(配列番号:58),FLDQRVFVV(配列番号:59),FLDQVAFVV(配列番号:60),GLDREQLYL(配列番号:61),VMQHLLSPL(配列番号:62),QQTHGITRL(配列番号:63),LQPLSGPGL(配列番号:64),TLDRDSLYV(配列番号:65),QLYLELSQL(配列番号:66),KVLEYVIKV(配列番号:67),KVADLVGFL(配列番号:68),KTWGQYWQV(配列番号:70)及びVLDGLDVLL(配列番号:71)からなる群より選択される1もしくは複数のペプチドの使用である。
本発明の方法に使用するために好適なペプチド混合物は、YMNGTMSQV(配列番号:5),ITDQVPFSV(配列番号:7),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),SLLMWITQV(配列番号:27),
FLWGPRALV(配列番号:30),TLAKFSPYL(PRAME;配列番号:54)およびVLDGLDVLL(配列番号:71)からなる群より選択される少なくとも1つのペプチドを含む。
この態様のさらに好適な方法では、該方法は上記接触工程に使用するために、患者からの白血球フェレーシスサンプル(さもなければフェレーシスサンプルとして知られている)からT細胞を単離し;そして該回収工程で集めた有効量のTリンパ球を個体に投与することを含んでなる。さらにまた該方法は、上記活性化Tリンパ球を上記投与工程を行う前に再刺激することを含んでなり、該再刺激手順は:活性化Tリンパ球を少なくとも1つのサイトカインと接触させ、これにより活性化T細胞の増殖を促進させ;そして活性化T細胞を、照射した自己非−CD8+細胞、接着非CD8細胞またはソラレン/UVA処理人工抗原提示細胞(aAPC)とインキュベーションし、これにより再刺激した活性化Tリンパ球を生成することを含んでなる。好適なサイトカインにはIL−2,IL−4,IL−7,IL−12,IL−15,IL−17,IL−21,IFN−γおよびTNF−αからなる群より選択されるものを含み、そして上記活性化Tリンパ球が活性化細胞障害性Tリンパ球を含んでなる。活性化Tリンパ球は、上記生成工程を行う前にさらに少なくとも1回の再刺激手順の反復にかけることができ、該再刺激手順は:活性化Tリンパ球を、IL−2および:IL−7,IL−15もしくはIL−21からなる群より選択される少なくとも1つの他のサイトカインとの組み合わせと接触させ、これにより活性化T細胞の成長、増殖または分化を促進させ;そして活性化T細胞を、照射した自己の非−CD8+細胞または接着非CD8細胞またはソラレン/UVA処理aAPCとインキュベーションして再刺激したTリンパ球を生成することを含んでなる。好ましくは再刺激手順が、活性化Tリンパ球をショウジョウバエのaAPCと、1〜100U/mlの濃度のIL−2;1〜100U/mlのIL−7、1〜100ng/mlのIL−15および1〜100ng/mlのIL−21の存在下で接触させることを含んでなる。この方法の1つの観点では、照射した自己の接着非CD8細胞が、照射した自己の接着CD14+細胞を含んでなり、そしてこの態様の別の観点では照射した自己の非CD8+細胞が、照射した自己のCD4+T細胞を含んでなる。
この方法のさらに別の観点では、該方法は上記人工抗原提示細胞を、上記不活性化工程の前、その後またはそれと同時に、しかも上記接触工程前に凍結および解凍することを含んでなる。好ましくはこれら方法のすべての観点で、不活性化された人工抗原提示細胞は、増殖できず、そして本質的に混入物を含まない。
本発明の好適な方法では、人工抗原提示細胞がヒト白血球MHC抗原分子、β−2ミクログロブリン、およびヒトCD80(B7−1),LFA−3(CD58),CD83,CD86(B7−2)からなる群より選択される共刺激分子、またはCD70,TNFα,LT,4−1BBLおよびOX40Lからなる群より選択されるTNFファミリーのメンバー、またはICAM−1,ICAM−2,ICAM−3およびLFA−3からなる群より選択される接着分子を含んでなる補助する分子(assisting molecule)を発現する。さらにより好ましくは、人工抗原提示細胞がヒトHLAクラスIMHC抗原分子HLA2.1を発現する。クラスIMHC分子がHLA−A2.1であり、そして補助する分子が好ましくはB7−1(CD80),LFA−3(CD58),CD70およびICAM−1(CD54)である。また好ましくは人工抗原提示細胞が、HLA分子および共刺激分子でトランスフェクトしたソラレン/UVA処理したショウジョウバエ細胞である。
上で述べたように、この方法の好適な使用は悪性黒色種、多発性骨髄腫、前立腺ガン、リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、バーキットリンパ腫、甲状腺ガン、子宮ガン、腎臓ガン、卵巣ガン、肺ガン、乳癌、肝臓ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、結腸ガン、皮膚ガン、胃ガン、子宮頚ガン、頭頸部ガン、神経膠腫および脳のガンを含む種々のガンに関する。
本発明の別の態様では、本発明は人工抗原提示細胞に関する。好適なソラレン不活性化人工抗原提示細胞は、HLA−A2.1,B7−1(CD80),LFA−3(CD58),CD70およびICAM−1(CD54)細胞表面タンパク質を発現するものである。人工抗原提示細胞と組み合わされる1組の好適なペプチド混合物にはYMNGTMSQV(配列番号:5),ITDQVPFSV(配列番号:7),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),SLLMWITQV(配列番号:27),FLWGPRALV(配列番号:30),TLAKFSPYL(PRAME;配列番号:54)およびVLDGLDVLL(配列番号:71)を含む。人工抗原提示細胞と組み合わせた時、これらのペプチドはMHCタンパク質と会合し、そして人工抗原提示細胞に「負荷される(loaded)」と言われ、次いでこれは好適なペプチドの組み合わせを提示する。
他の人工抗原提示細胞には、表面タンパク質HLA−A2.1,B7−1およびICAM−1を発現するものを含む。他の人工抗原提示細胞にはHLA−A2.1,B&−1,FLA−3,CD70およびICAM−1を発現する細胞;HLA−A2.1,B&−1,B&−2,FLA−3およびICAM−1を発現するものを含む。
バキュロウイルスに感染したSf9細胞のUVADEX/UVA処理後のバキュロウイルス力価を具体的に説明する。Sf9細胞を滴定した用量のバキュロウイルスで感染させ、そして感染した細胞を5μg/mlのUVADEXで4℃にて30分間処理し、続いてそれぞれ示すようにUVA処理を0,2,10,または20分間行った。次いで処理した細胞を28℃で4日間培養した。培養上清を集め、そして96ウェルプレートに播種したSf9細胞の新しい非感染カルチャーを感染させるために使用した。これらSf9カルチャーに存在するバキュロウイルスを、gp64−特異的抗体を使用した迅速なマイクロタイターアッセイ(インビトロジェン:Invitrogen)により検出し、そしてバキュロウイルス力価を算出した。 未処理の外因性APC(xAPC)対UVADEX/UVA処理したショウジョウバエ xAPCの細胞増殖の分析を具体的に説明する。ショウジョウバエのxAPCは未処理またはUVADEX(5μg/ml)で4℃にて30分間処理し、続いてそれぞれ示すようにUVAで0,2,10もしくは20分間処理した。処理した細胞を完全に洗浄して残存するUVADEXを除去し、次いで6−ウェルプレートに1 x 10細胞/mlで播種し、そして16日間、連続培養した。生育可能な(すなわち生きている)xAPCは処理後1日、5日、9日、14日および16日に各カルチャーのトリパンブルー染色によりカウントした。 未処理、γ−照射処理またはUVADEX/UVA処理のいずれかを行ったショウジョウバエaAPCと会合した外因性核酸(クローンB)の転写の程度の分析を表す。ショウジョウバエxAPC(クローンB)のカルチャーは未処理、50分間のγ−照射(約16,000ラドを送る)による処理、またはUVADEX(5μg/ml)/UVA処理のいすれかであった。xAPCの各カルチャーを洗浄し、そしてHLA A2.1、B7−1、B7−2またはβ2mをコードする外因性核酸を含まないフィーダーのショウジョウバエ細胞株(クローンD)と10週間、共存培養した。次いでHLA A2.1、B7−1、B7−2およびβ2m転写産物に特異的なプライマーを使用した逆転写酵素(RT−PCR)反応を、未処理、UVADEX(5μg/ml)/UVA処理およびγ−照射したxAPCの各々と共存培養した指標細胞株由来の抽出物について行った。次いでRT−PCR産物はアガロースゲル電気泳動により視覚化した。レーン1、分子量マーカー;レーン2、未処理クローンBのxAPC(陽性対照)からのRT−PCR産物;レーン3、γ−照射したクローンBのxAPCからのRT−PCR産物;レーン4、5および6、示したようにそれぞれ5、15または30分間、UVA照射したUVADEX/UVA処理クローンBxAPCに由来するRT−PCR産物。 図4Aから4Cは、ショウジョウバエのxAPCに随伴し、そして未処理またはUVADEX/UVA処理にかけた外因性核酸に関連する溶解性ウイルスおよび微生物活性の感染性の分析を示す(図4A、未処理xAPCウイルスストックで処理していないアリコートとインキュベーションしたクローンD指標細胞の溶解の顕微鏡分析;図4B:UVADEX/UVA処理したxAPCウイルスストックのアリコートとインキュベーションしたクローンD指標細胞の溶解の顕微鏡分析;図4C、未処理xAPCウイルスストックまたはUVADEX/UVAxAPCウイルスストックの示した連続希釈物とインキュベーションしたクローンD指標細胞の細胞生存の分析。黒丸、未処理ウイルスストックとインキュベーションしたクローンD細胞;白丸、UVADEX/UVA処理ウイルスストックとインキュベーションしたクローンD細胞。 未処理、γ−照射処理またはUVADEX/UVA処理のいずれかを行ったショウジョウバエxAPC/ショウジョウバエのクローンD指標共存培養物に由来する細胞上の外因性分子の表面発現のFACS分析を表す。FACS分析を、示したようにヒトHLA ヒトB7.1およびICAM−1に特異的な抗体を使用して独立して行った。 示したように5または15分間のUVAに暴露した、未処理およびUVADEX処理のいずれかを行ったショウジョウバエxAPC上の外因性分子の表面発現のFACS分析を表す。FACS分析を、示したようにヒトHLA ヒトB7.1およびICAM−1に特異的な抗体を使用して独立して行った。 未処理、UVADEX/UVA処理またはUVADEX/UVAに加えて凍結解凍処理したxAPCを用いたMART−1特異的CTLの生成を示す。黒丸、処理せず;白丸、UVADEX/UVA;黒三角、UVADEX/UVAに加えて凍結解凍処理。 図8Aおよび8Bは、未処理xAPCに比べてUVADEX/UVA処理したxAPCによる抗原特異的CTLの活性化のMyD88依存的強化を示す。図8Aは、OVA8ペプチドを負荷したK、B7−1およびICAM−1分子を発現するUVADEX/UVA処理したxAPC、または同じ分子を発現する未処理xAPCのいずれかで活性化した後、OVA8ペプチド(SIINFEKL;配列番号:70)−結合MHC四量体で染色したC57BL/6(野生型)マウスから単離したCD8T細胞の割合の比較を表す(レーン2対レーン1)。図8Bは図8Aについて記載したように、UVADEX/UVA処理したxAPC、または未処理xAPCのいずれかで活性化した後、OVA8ペプチド(SIINFEKL;配列番号:70)−結合MHC四量体で染色したMyD88ノック−アウト(MyD88−/−)マウスから単離したCD8T細胞の割合の比較を表す(レーン4対レーン3)。図8Aに記載するように(陽性対照として行った)レーン1および2は、染色されたCD8T細胞単離形および野生型マウス(B6)からの活性化の割合。 図9A〜9Fは本発明による細胞治療の特に好適な態様の工程を説明する流れ図を提供する。 HLA−A2、B7−1、ICAM−1,LFA−3およびCD70でトランスフェクトしたショウジョウバエxAPC(1120)上の外因性分子の表面発現の、ソラレン/UVA処理前および後のFACS分析を示す。ショウジョウバエのxAPCはCuSo4(1mM)と室温にて48時間培養して外因性分子の発現を誘導した。誘導したショウジョウバエxAPCは最初にUVADEX(5ug/mlで4℃にて30分間)と培養し、そしてUVAに10分間暴露した。細胞を培養基で徹底的に洗浄し、そしてヒトHLA−ABC、B7−1、ICAM−1、LFA−3およびCD70にそれぞれ特異的な抗体で染色し、そしてFACscanで分析した。 ソラレン処理したショウジョウバエxAPC(FFF)または同じ供与体のPBMCに由来する非CD8接着細胞(FAA)で再刺激したエクスビボで生成した黒色腫特異的CTLのCTL活性の比較を示す。HLA−A2陽性供与体から精製したヒトCD8T細胞は、6種の黒色腫ペプチド(689,792,817,818,819,853)の混合物を、予め負荷したソラレン/UVA処理したショウジョウバエのxAPCと37℃で培養した。4日目に、ヒトIL−2(20U/ml)およびIL−7(30U/ml)を加えた。活性化CD8T細胞を6日目および14日目に2回、同じ供与体のPBMCからの非−CD8接着細胞(FAA)またはソラレン/UVA処理したショウジョウバエのAPC(FFF)のいずれかで、上記抗原性ペプチドの存在下、さらなるペプチド952(mMART−1)を用いて再刺激した。抗原特異的CD8T細胞は51Crアッセイにより評価した。簡単に説明すると、51Cr標識化M14細胞またはペプチドを負荷したT2細胞を標的として使用し、そしてCTLを0.4、2、10、50のエフェクター/標的比で加えた。上清を培養から4時間後に集め、そして標的から51Crの放出をγ−カウンターで測定した。 ソラレン処理したショウジョウバエxAPC(FFF)またはPBMC非CD8接着細胞(FAA)で再刺激したエクスビボで生成した黒色腫特異的CTLのCTL能力(増幅x溶解単位)の比較を示す。HLA−A2陽性供与体から精製したヒトCD8T細胞は、6種の黒色腫ペプチドの混合物を予め負荷したソラレン/UVA処理したショウジョウバエのAPCと37℃で最初に培養した。4日目に、ヒトIL−2(20U/ml)およびIL−7(30U/ml)を加えた。活性化CD8T細胞を6日目および14日目に2回、同じ供与体のPBMCからの非−CD8接着細胞(FAA)またはショウジョウバエのxAPC(FFF)のいずれかで、抗原性ペプチドの存在下にて再刺激した。22日目にCTLを回収し、そしてCD8T細胞の増幅倍数を算出した。抗原特異的CD8T細胞は51Crアッセイにより評価した。簡単に説明すると、51Cr標識化M14(黒色腫細胞株)細胞またはペプチドを負荷したT2細胞を標的として使用した。溶解単位(LU)は、30%の溶解があるE/T比で100を割った場合とし、そして能力はLUと増幅倍数を掛けて算出した。 HLA−A2/Mart−1四量体を用いた抗原特異的CTLのFACS分析を示す。HLA−A2陽性供与体から精製したヒトCD8T細胞を、最初に6種の黒色腫ペプチド混合物を予め負荷したソラレン/UVA処理したショウジョウバエxAPCと37℃で培養した(F)。4日目に、ヒトIL−2(20U/ml)およびIL−7(30U/ml)を加えた。6日目および14日目にCD8T細胞を、ソラレン/UVA処理したショウジョウバエxAPCで1回(FF)もしくは2回(FFF)、または同じ供与体のPBMCからの非−CD8接着細胞と1回(FA)もしくは2回(FAA)のいずれかで再刺激した。抗原特異的CD8T細胞は、抗CD8抗体(X軸)およびMart−1/A2四量体(Y軸)で細胞を染色することにより評価し、そしてFACSCantoにより分析した。 種々のサイトカインの組み合わせの存在下、ショウジョウバエのxAPCを用いてエクスビボで生成したCTLの特異性および表現型の比較を表す。2つのHLA−A2陽性供与体から精製したヒトCD8T細胞を、6種の黒色腫ペプチド混合物を予め負荷したソラレン/UV処理したショウジョウバエxAPCと37℃で培養した。4日目に、ヒトIL−7(30U/ml)に加えてIL−2(20U/ml)、またはIL−7、IL−2に加えてIL−15(25ng/ml)、またはIL−7、IL−2に加えてIL−21(25ng/ml)、またはIL−7、IL−15に加えてIL−21を加えた。活性化CD8T細胞は6日目および14日目に、抗原性ペプチドおよび示したサイトカインの存在下でショウジョウバエのAPC(FFF)で2回、再刺激した。抗原特異的CTLおよびCD8T細胞の表面マーカーは、細胞を抗CD8抗体および四量体または示した抗体で染色することにより評価した。データはFACSCantoにより分析した。示した図面は2種の供与体からのデータの平均であった。
発明の詳細な説明およびその好適な態様
用語「含む(including)」、「含んでなる(comprising)」および「含有する(containing)」は本明細書ではそれらの広い、非限定的意味で使用する。
本発明の一般的観点に従い、人工抗原提示細胞(aAPC)は架橋剤に暴露され、これによりaAPCを生育不能とする。また好ましくはaAPCは架橋化を通す不活性化を介して微生物の混入を本質的に含まないようにする。そのような不活性化aAPCは、選択したペプチドを負荷した時でも、ナイーブT細胞を活性化して選択したペプチドに特異的な活性化T細胞にすることができる(例えば分化した(CD)CD4T細胞の活性化クラスターまたは活性化CD8細胞Tのいずれか、これらはそれぞれ活性化ヘルパーT細胞またはCTLである)。不活性化aAPCは治療用組成物、およびペプチドを負荷した不活性化aAPCと接触させることにより生成された活性化T細胞を含んでなる細胞治療生成物の調製に有用である。外来種に基づくものを含め、抗原提示系の調製に関する一般的指針は、例えば米国特許第5,962,320号明細書;米国特許出願第2003/0072796,2003/0077248,2004/0071671,2005/0152916および2006/0134125号明細書、および国際公開第WO00/63690,WO02/065992およびWO02/092773号パンフレット;Oelke et al.,TRENDS in Molecular Medicine,Vol.11(9),pp.412−420(2005);Sun et al.,Immunity,vol.4,pp.555−564(1996);およびKim et al.,Nature Biotechnology,Vol.22(4),pp.403−410(2004)を参照にされたい。
不活性化aAPCにより活性化される特異的なナイーブT細胞系統は、aAPCの表面上に発現されるMHC分子の性質に依存する。したがってMHCクラスI分子のみを発現するaAPCは選択したペプチドを提示し、そしてナイーブCD8T細胞を活性化することができ、そしてMHCクラスII分子を発現するaAPCは選択したペプチドを提示し、そしてナイーブCD4T細胞を活性化することができる。同様にMHCクラスIおよびMHCクラスII分子の両方を発現するaAPCは選択したペプチドを提示し、そしてナイーブCD8T細胞およびCD4T細胞の両方を活性化することができる。
細胞治療生成物を生産するために、個体から取り出されたフェレーシスサンプルから得られた自己のナイーブT細胞を、ヒトAMLタンパク質のアミノ酸配列の少なくとも8個の連続するアミノ酸を含んでなるペプチドのような選択したペプチドを負荷した不活性化aAPCと接触させる。その結果、接触したナイーブT細胞は活性化されることになって、その場合それらはナイーブT細胞が活性化された選択ペプチドに対応する、少なくとも
1つのエピトープを発現する細胞を標的とするように感作(prime)される。活性化T細胞に遭遇した時、そのような標的とされた細胞は、活性化T細胞が特異的な標的細胞の細胞傷害性を現す能力により活性化T細胞により殺され得る(すなわち特異的な殺細胞:specific cell killing)。
フェレーシスサンプルは当該技術分野で現在知られているか、または利用できるようになる多くの適切なリンパ球フェレーシス(lymphocytapheresis)、リンパ球フェレーシス(lymphapheresis)および白血球フェレーシス(leukaphoresis)法により個体から集めることができ、これらは集めた末梢血から末梢血白血球(PBL)の回収を提供し、そしてそれらから白血球はサンプルの他の血漿成分より分離され得る。例示的手法は例えば米国特許第2004/0173778およびUS200/40147021号明細書、ならびに米国特許第4,690,915,5,126,132,6,255,073,5,846,827,6,251,385,6,225,044,6,210,963,6,194,207,5,443,983,6,040,177,5,766,920,6,210,662,6,204,058,および6,227,368号明細書に具体的に説明されている。フェレーシスサンプルから、ナイーブCD4T細胞、ナイーブCD8T細胞、またはナイーブCD4T細胞とナイーブCD8T細胞であり得るナイーブT細胞は他のPBL、例えば非T細胞から実質的に分離される。好ましくはナイーブCD8T細胞が分離され、そして次いで治療用組成物または自己細胞傷害性T細胞(CTL)を含有する細胞治療生成物を生成するために使用され、この生成物は細胞治療生成物を誘導するために使用したフェレーシスサンプルを得た個体に再注入もしくは戻して輸注される。使用することができる再注入法には、例えば米国特許第4,844,893および4,690,915号明細書に開示されているそれら手法を含む。
ナイーブT細胞を含んでなるフェレーシス生成物を得ることができる個体は、好ましくは処置が必要な哺乳動物、例えばイヌ、ネコ、ウマ、ラット、ウサギ、マウス、ヒト以外の霊長類またはヒトである。より好ましくは個体は異常な免疫系の機能に関連する疾患、障害または医学的状態の処置が必要なヒト患者である。あるいは適切な状況では、処置する個体に由来しないが、免疫細胞供与体のような他の適合性がある供給源に由来するナイーブT細胞のような、またはさらに不死化もしくは形質転換した免疫細胞株のような免疫細胞を使用して細胞治療生成物を本発明に従い調製することができる。
PBLの選択法には、Ficoll勾配、免疫精製を利用する技術(例えばCD分子のような細胞表面マーカーに対するモノクローナル抗体、および抗体が吸着できるSepharose−、Protein A−およびProtein G−結合ビーズのようなビーズ、および抗体が吸着できる磁気ビーズ)、フローサイトメトリー、および蛍光活性化細胞ソーター(FACS)分析がある。
選択したナイーブT細胞は好ましくは非選択フェレーシスサンプル成分から実質的に分離されている。より好ましくは選択したナイーブT細胞は、当該技術分野で利用できるよう磁気ビーズ精製システム、例えばFACSに基づく手法のような細胞ソーティング法と組み合わせたMiltenyiビーズ(ミルテニーバイオテック:Miltenyi Biotec)およびDynabeadシステム(ダイナル バイオテック:Dynal Biotec)、あるいは他の適切な細胞ソーティングデバイスおよび方法により実質的に精製される。次いでこのように選択されたナイーブT細胞は、不活性化され、そして選択したペプチドを負荷したaAPCと混合され、そして活性化ヘルパーT細胞、そして好ましくはCTLもしくはCD8記憶T細胞のような所望する活性化T細胞集団を活性化し、そして濃縮するために十分な時間、インキュベーションされる。そのような活性化T細胞は好ましくはペプチド特異的様式で活性化される。
実質的に分離されたナイーブT細胞対aAPCの比率は、例えば個体のリンパ球の培養条件に対する柔順性(amenability)、および処置する疾患または他の状態の性質および重篤度のような個体の特性を考慮して、特定の個体に関して至適化することができる。例示的な分離されたナイーブT細胞対不活性化aAPC比は、約30:1から300:1である。例えば3 x 10のヒトPBLおよび1 x 10 aAPCsを混合し、そしてRPMI 1640培養基を含んでなる培地中で維持することができる。
したがってナイーブT細胞は、選択したペプチドを負荷したaAPCで感作されなかったCD4またはCD8細胞を含んでなる。ナイーブT細胞は、細胞の成長および増殖状態、細胞の表現型および細胞の活性に関連するような日常的に選択される1もしくは複数の特性に基づいて実験的に同定することができる。細胞の成長および増殖状態に関して、ナイーブT細胞は好ましくは静止しているT細胞(すなわちそれらは細胞周期のG部分にある傾向がある)集団を含んでなる。活性化T細胞はしばしば細胞周期のGもしくはS期である。記憶T細胞は、一時ナイーブであったが、活性化され、そして続いて静止状態に再び入ったT細胞を含んでなるか、または恒常性維持増幅(homeostatic expansion)の結果として記憶表現型を獲得したナイーブT細胞を含んでなる(Opferman et al.,Science,Vol.283,pp.1745_1748(1999);Wherry et al.,Nat.Immunol.,Vol.4,pp.225_234(2003);Kaech et al.,Cell,Vol.111,pp.837_851(2002);Kieper et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.96,pp.13306_13311(1999);Goldrath et al.,J.Exp.Med.,Vol.192,pp.557_564(2000);Murali−Krishna et al.,J.Immunol.,Vol.165,pp.1733_1737(2000))を参照にされたい)。そのような記憶T細胞は例えば感作する抗原(priming antigen)への再暴露、CD4+ Tヘルパー細胞からの補助、および/または適切なサイトカインへの暴露で再活性化され得る。このように記憶T細胞および活性化Tに比べて、ナイーブT細胞はナイーブT細胞のプール(抗原に対する応答でT細胞のしっかりとした活性化中に生じるような)の消費が、ナイーブT細胞の数を再び満たすために比較的ゆっくりとした恒常性維持増殖の期間を必要としなければ、インビボで比較的非増殖的である(例えばKieper et al.,J.Immunol.,Vol.174,pp.3157−3163(2005),およびBaccala et al.,J.Immunol.,Vol.174,pp.4606−4612(2005)を参照にされたい)。表現型に関して、ナイーブT細胞は、ナイーブT細胞ではない細胞について観察される発現のレベルに比べて、CD11a low/LFA−1low(またはdim),CD25low,CD27(またはhi),CD44lowまたはCD44int,CD45RA(またはpos),CD45RO(またはneg),CD95low(またはdim),CD57(またはneg),およびCD62Lhi(またはbright)を含むことができるナイーブT細胞関連CD分子のプロファイルの存在および相対的発現レベルにより、ナイーブT細胞ではない細胞(例えばCD4ヘルパーT細胞、記憶T細胞、およびエフェクターT細胞(例えばCTL))から識別することができる。ナイーブT細胞は、ナイーブT細胞ではない細胞で観察される発現レベルに比べて、比較的高レベルのケモカイン受容体CCR7(CCR7hi)の発現により識別することもできる(例えば、McFarland et al.,PNAS,Vol.97(8),pp.4215−4220(2000);Ishimaru et al.,Nature Immunol.,Vol.7(7),pp.763−772(2006);およびKern et al.,Eur.J.Immunol.,Vol.29,pp.2908−2915(1999)を参照にされたい)。対照的に例えば記憶細胞は、CD27low,CD44hi,CD45RA,CD45RO,CD57(またはhi),CD62Llow,および/またはCCR7low表現型(例えばKern et al.,Eur.J.Immunol.,Vol.29,pp.2908−2915(1999),およびBaccala et al.,J.Immunol.,Vol.174:4606−4612(2005)を参照にされたい)により特徴付けることができる。細胞の活性に関して、ナイーブT細胞はインターフェロンアルファ、インターフェロンガンマ、インターロイキン(IL)1,IL−2,IL−3,IL−4,IL−5,IL−6,IL−7,IL−8,IL−9,IL−10,IL−12、腫瘍壊死因子アルファ(TNF−α)、および/または顆粒球マクロファージ−コロニー刺激因子GM−CSF(例えばCerwenka et al.,J.Immunol.,Vol.,161,pp.97−105(1998);Walzer et al.,Cell.Immunol.,Vol.206,pp.16−25(2000);Tizard,I.,IMMUNOLOGY:AN INTRODUCTION,3rd Edition,pp.129−143(1992);米国特許出願第2002/0119121号明細書;および国際公開第WO2002/022648号パンフレットを参照にされたい)を効率的に生産または分泌できないことにより特徴付けることができる。またナイーブT細胞は仮定の標的細胞に対して実質的な細胞傷害性または特異的な殺細胞活性を現さない。
感作され、そして刺激された、したがって上記のように活性化されたナイーブCD8T細胞、ナイーブCD4T細胞を含んでなることができるナイーブT細胞、またはCD8 T細胞およびCD4T細胞の組み合わせは、場合により所望する表現型および数の活性化T細胞を含んでなる治療用組成物および細胞治療生成物を生産するために、再刺激し、かつ/または増幅させることができる。例となる再刺激手順には、活性化T細胞の成長、増殖および/または分化を促進する1もしくは複数の選択したサイトカインを加え、そして活性化T細胞を、選択したペプチドを負荷した非CD8細胞、例えばCD14細胞とインキュベーションすることを含む。適切なサイトカインの選択は、治療用組成物または細胞治療生成物を最終的に含んでなる活性化T細胞の所望する表現型に依存する。すなわちナイーブCD4 T細胞は活性化され、そして場合により再刺激かつ/または増幅されて、CD4 Tヘルパー(Th)1細胞またはCD4 Th2細胞になり、そしてナイーブCD8 T細胞は活性化され、そして場合により再刺激かつ/または増幅されて、当該技術分野の指針を考えて技術者により所望されるようにTc1様の表現型を有するCTL、Tc2様の表現型を有するCTL、記憶T細胞、またはそのような組み合わせとなることができる(例えばCerwenka et al.,J.Immunol.,Vol.163(10),pp.5535−5543(1999);Mosmann et al.,Immunol.Today,Vol.17(3),pp.138−146(1996);Carter et al.,Curr.Opin.Immunol.,Vol.8(3),pp.336−342(1996);Croft et al.,J.Exp.Med.,Vol.180,pp.1715−1728(1994);Fujihashi et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.93,pp.3613−3618(1996);米国特許第6,355,479号明細書および国際公開第WO97/46256号パンフレットを参照にされたい)。好適なサイトカインにはIL−1,IL−2,IL−7,IL−4,IL−5,IL−6,IL−12,IFN−γおよびTNF−αがある。例となるT細胞の増幅手順は、活性化T細胞を照射した非CD8細胞と選択したサイトカインおよびOKT(商標)3のような抗CD3抗体調製物の存在下にてインキュベーションして非特異的な活性化T細胞の増幅を促進することを含む。採用するそのような再刺激および増幅プロトコールの数、順序および組み合わせの選択は技術者の関心の範囲内にあり、そして当該技術分野の指針により容易になり得る。例えばCerwenka et al.,J.Immunol.,Vol.161,pp.97−105(1998);Livingston et al.,Immunol.Invest.,Vol.24(4),pp.619−629(1995);Sad et al.,Immunity,Vol.2,pp.271−279(1995);米国特許出願第2003/0170212号明細書;および国際公開第WO02/092773号パンフレットを参照にされたい。
好適な態様では、刺激されたT細胞は続いて、刺激されたT細胞を活性化T細胞の成長、増殖および/または分化を促進するために十分な量のIL−2およびIL−7と接触させ、次いでそのように接触させたT細胞を、照射した自己の接着非CD8細胞(例えばCD14細胞)および追加の十分量のIL−2およびIL−7とインキュベーションさせるこを含んでなる少なくとも1反復の再刺激手順にかけられる。再刺激手順が1回より多く行われる態様では、活性化T細胞は各再刺激手順を反復する間に追加量のIL−2およびIL−7と接触させる。他の好適な態様では、活性化T細胞は少なくとも1回の再刺激反復手順に引き続いて、少なくとも1回の増幅手順にかけられ、ここで増幅手順は活性化T細胞を照射した非CD8細胞と、そのように接触させたT細胞の成長、増殖および/または分化を促進するために十分な量のIL−2、および好ましくはOKT(商標)3のような抗CD3抗体調製物の存在下にてインキュベーションすることを含む。
好適な態様では、ナイーブT細胞はCD8T細胞を含んでなり、これは活性化され、そして場合により再刺激かつ/または増幅された時、例えばそれらが標的とする細胞に対する細胞傷害活性を現し、あるいは免疫刺激または細胞傷害性に関連するサイトカインを生産することができる。好ましくはそれらはこれらの特性の組み合わせを現す。感作され、そして活性化されたナイーブCD8 T細胞を、上記のような再刺激および/または増幅手順にかけることができ、これはそのように活性化されたCD8 T細胞の分化および/または極性化(polarization)を特異的なCTL細胞系統の表現型、例えばCD8 Tc1およびCD8 Tc2表現型に向ける。ペプチドを負荷したaAPCで活性化したCD8 T細胞も、選択したペプチドのみ、または特定のサイトカイン、例えばIL−2、IL−7およびIL−12、およびインターフェロンガンマと、または活性化T細胞表面上のT細胞受容体(TCR)および共刺激分子に対するような抗体と一緒に、数回の再刺激にインビボまたはインビトロでかけることができる。好適な態様では、活性化CD8 T細胞はさらにこのように再刺激され、これは少なくとも約4もしくは5世代にわたり標的細胞に関する免疫原性および細胞傷害性を維持し、記憶CD8 T細胞を生じる。記憶CD8 T細胞の同定、特性決定、免疫原性の維持および増幅に関する方法は、例えばCerwenka et al.,J.Immunol.,Vol.,161,pp.97−105(1998);Cerwenka et al.,J.Immunol.,Vol.163,pp.5535−5543(1999);特許出願公開第2002/0119121号明細書;および国際公開第WO2002/022648号パンフレットを参照にされたい。
細胞治療生成物の調製法に使用されるaAPCは、不活性化xAPCを含んでなることができ、これはそれらの表面上に外因性分子を発現することができるヒト以外の種、およびxAPC培養基に由来する修飾された宿主細胞である。またaAPCはMHCクラスI分子およびMHCクラスII分子から選択される外因性MHC分子を含んでなる。aAPC系は場合により、ナイーブT細胞の活性化で補助する少なくとも1つの外因性の補助する分子をさらに含んでもよい。好ましくは外因性分子は宿主細胞に導入された異種核酸によりコードされる。
好ましくはaAPCは、MHCクラスIもしくはクラスII分子に加えて少なくとも1つの共刺激分子を含んでなる。より好ましくはaAPCはMHCクラスIもしくはクラスII分子に加えて、少なくとも1つの共刺激分子および少なくとも1つの接着分子を含んでなる(Kim et al.,2004,Nature,Vol.22(4),pp.403−410;Cai et al.,1996,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.93,pp.14736−14741;Jackson et al.,1992,Proc.Nat.Acad.Sci.USA,Vol.89,pp.12117−12121;Schoenberger et al.,1998,Cancer Res.,Vol.58,pp.3094−3100;およびLatouche et al.,2000,Nat.Biotechnol.,Vol.18,pp.405−409を参照にされたい)。共刺激分子および接着分子を含む例となる補助する分子の選択、クローニング、調製および発現に有用な技術、方法および試薬は、例えば米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号および同第6,362,001号明細書に例示されている。好適HLAクラスI MHC抗原分子には、限定するわけではないがHLA 2.1(HLA−A0201)、ならびにHLA−A0101、HLA−A0301、HLA−A1101、HLA−A2402、HLA−A3303、HLA−C0701、HLA−C0702、HLA−C0401、HLA−B0702、HLA−B4402、HLA−B3501がある。
好適なMHCクラスI分子には重鎖(例えばアルファ鎖)およびβ2−ミクログロビンがある。そのようなMHCクラスI分子は完全長分子、あるいは完全な膜貫通もしくは細胞質ドメインを欠くか、または完全な膜貫通および細胞質ドメインの両方を欠く細胞外部分のような完全長分子の細胞外部分のどちらかであることができる。MHCクラスI分子は、好ましくは選択したペプチドに結合することができる。本発明に使用することができる例示的なMHCクラスI分子には、例えばヒト白血球抗原(HLA)−A,HLA−B,HLA−C,HLA−E,HLA−FまたはHLA−G座にコードされる分子を含む。好ましくはMHCクラスI分子はHLA−A,HLA−BおよびHLA−C座によりコードされる分子から選択される。β2−ミクログロビン分子、HLA分子のようなMHCクラスI分子、およびそれらの部分の選択、クローニング、調製および発現に有用な技術、方法および試薬は、米国特許第6,225,042号、同第6,355,479号および同第6,362,001号明細書に例示されている。
好適なMHCクラスII分子には、一緒に会合してMHCクラスIIヘテロ二量体を形成するアルファ(α)鎖およびベータ(β)鎖を含む。そのようなMHCクラスIIヘテロ二量体は、完全長分子、または完全長α鎖の細胞外部分、完全長β鎖の細胞外部分、またはαおよびβ両方の細胞外部分のいずれかであることができ、そのような細胞外部分(1もしくは複数)は、完全な膜貫通もしくは細胞質ドメインを欠いている。本発明に使用することができる例示的なMHCクラスII分子には、HLA−DP,HLA−DQ HLA−DR,HLA−DO,HLA−DNまたはHLA−DZ座によりコードされる分子を含む。MHCクラスIIα鎖、β鎖およびαβヘテロ二量体およびそれらの細胞外部分の選択、クローニング、調製および発現に有用な技術、方法および試薬は、米国特許第5,583,031号および同第6,355,479号明細書に例示されている。
補助する分子は、抗原もしくは免疫原であるか、または抗原および免疫原の両方である選択したペプチドが結合するMHCクラスIまたはクラスII分子にナイーブT細胞が提示される時、そのようなナイーブT細胞の活性化を促進する。補助する分子は例えば:(i)共刺激分子、これはとりわけT細胞の表面上のCD28および/またはCTLA−4分子に結合し、これにより例えばインターロイキン(IL)−2のようなサイトカイン、分泌、T−細胞増幅、Th1分化および短期T細胞生存のような影響を及ぼすB7.1(以前はB7として知られ、そしてまたCD80としても知られている)およびB7.2(CD86としても知られている)、およびCD70のような抗原提示細胞により発現されるタンパク質である(Kim et al.,2004,Nature,Vol.22(4),pp.403−410を参照にされたい);および(ii)接着分子、例えば細胞対細胞、または細胞対マトリックスの接触を促進するセレクチンのような炭水化物結合糖タンパク質、インテグリンのような膜貫通結合糖タンパク質、カドヘリンのようなカルシウム依存性タンパク質、および細胞間接着分子(ICAM)のような1回膜貫通免疫グロブリン(Ig)スーパーフィミリータンパク質のような補助する分子でよい。好適な接着分子にはICAM−1,ICAM−2,ICAM−3およびLFA−3のようなICAMを含む。補助する分子の任意の適切な数および組み合わせを使用することができる。
宿主細胞を修飾してナイーブT細胞を活性化するために使用するaAPC株にすることができる。外因性分子を発現するように操作することができるカルチャー中で連続成長することができる任意の型の細胞を宿主細胞源として選択できる(例えば種々の細胞株を培養および使用するための要約および手順に関しては、Current Protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons,N.Y.(1991)を参照にされたい)。したがって宿主細胞は、細菌種のような原核種、または酵母、昆虫、植物、マイコプラズマおよび哺乳動物のような真核種を含む任意の様々な種から生じることができる。
好適な態様では、宿主細胞は生物、好ましくは動物から集め、そして単離した初代細胞を含み、そして抗原提示系の調製に直接使用されるか、または初代細胞が培養された後にそのように使用されるか、あるいは制限された世代数、例えば1〜50回の継代が行われる。あるいはそのような初代細胞株は、祖先の初代細胞株からの子孫である不死化細胞株の生成を可能とする条件下で培養することができ、これは日常的に選択され得る。そのような不死化は、分岐期間(crisis period)に達する十分な数の継代を経て、その間に培養中のほとんどの初代細胞は死ぬが、比較的少数の迅速に分裂するバリアントが持続するように初代細胞の培養を限定する(entail)ことができる。そのような持続するバリアントにより創始されたカルチャーは、持続的な繁殖を可能とするために、細胞が適切な倍数および適切な希釈因子で希釈され、しかも適切な栄養および培地が補充されれば、理論的には任意の数の継代を行うことができる。また形質転換した細胞株は、抗原提示系の調製に使用することができる真核宿主細胞の供給源として役立つことができる。そのような形質転換細胞系は、動物に潜む腫瘍のようなものから取った腫瘍細胞に由来することができる。種々の型の不死化または形質転換細胞株が、アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)のような任意の数の細胞株の貯蔵所から得ることができ、または当該技術分野で既知の、もしくはいずれ利用できるようになる日常的技術を使用して調製することができる。
所望する宿主細胞の組およびaAPCの成長および培養条件を得るために操作することができるパラメーターの例には、温度、通気の程度、酸素飽和率、二酸化炭素飽和率、栄養組成および濃度、ならびに静置成長 対 撹拌(すなわち振盪)成長がある。シュナイダー(Schneider)2細胞のような選択した宿主細胞の調製、成長および培養に関する説明的方法は、米国特許第6,225,042,6,355,479,および6,362,001号明細書;Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,New York,(1989);Ausubel et al.(eds.),Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Association and John Wiley Interscience,New York,1992;およびFrank,“Perspectives on Baculovirus Expression Systems”,November 1998,OMRF Research Technology Forumに提供されている。
aAPCになるための修飾に選択され宿主細胞は、好ましくは細胞内の抗原プロセッシング、細胞内のペプチドトラフィッキング、および/または細胞内のMHCクラスIまたはクラスII分子−ペプチド負荷が欠失しているか、または変温性(すなわち温度攻撃に対して哺乳動物細胞株より感受性が低い)であるか、または欠失と変温特性の両方を有する(例えば(DeSilva et al.,1999,J.Immunol.,Vol.163(8),pp.4413−4420;Schumacher et al.,1990,Cell,Vol.62(3),pp.563−567;Ljunggren et al.,1990,Nature,Vol.346(6283),pp.476−480を参照にされたい)。好ましくは選択した宿主細胞は、そのような宿主細胞に導入される外因性のMHC クラスIまたはクラスII分子および補助する分子成分に対する少なくとも1つの内因性の対(例えば上記のような内因性MHCクラスIまたはクラスII分子および/または内因性の補助する分子)を発現する能力も欠いている。さらにaAPCは好ましくは、aAPCを生成するためのそれらの修飾以前に、選択した宿主細胞が保有した欠失および変温的特徴を保持している。好適な態様では、選択した宿主細胞は、昆虫細胞株のような抗原プロセッシング(TAP)欠失細胞株に会合するトランスポーターを構成するか、またはそれから誘導されるかのどちらかである。
好適な選択された宿主細胞は、変温昆虫細胞である。選択する宿主細胞を選択できる昆虫細胞の例には、例えばガ(ATCC CCL 80)、アワヨトウの幼虫(ATCC CRL 1711)、蚊の幼虫(ATCC株 CCL 125,CCL 126,CRL 1660,CRL 1591,CRL 6585,CRL 6586)およびカイコ(ATCC CRL 8851)に由来するものである。特に好適な態様では、細胞株はショウジョウバエの細胞株、例えばシュナイダー2細胞株(例えばSchneider,1972、J.Embryol.Exp.Morph.,vol 27,pp353−365)、SF−9細胞またはSF−21細胞のようなスポドプテラ属(Spodoptera)に由来する細胞株、あるいはTn5細胞、H5細胞のようなトリコプラシア属(Trichoplusia)に由来する細胞株、およびHigh−Five(商標)(インビトロジェン:Invitrogen)細胞である。
選択された宿主細胞は、外因性MHCクラスIまたはMHCクラスII分子、および好ましくは1より多くの上記の外因性の補助する分子を発現するために、異種核酸の宿主細胞への導入を含んでなる方法により修飾され、これによりaAPCを生成する。このようにaAPCはいったん選択した宿主細胞の修飾により生成されれば、所望する細胞治療に適するように、上記のHLA分子から選択される外因性のMHCクラスI分子もしくは外因性のMHCクラスII分子のいずれかを、共刺激および接着分子から選択される1〜15以上の外因性の補助する分子に加えて発現することができる。特定の好適な態様では、宿主細胞は修飾されて外因性のHLA−A2分子を外因性のB7.1(CD80)、B7.2(CD86)、ICAM−1(CD54)およびLFA−3(CD58)に加えて発現する。他の好適な態様では、宿主細胞は修飾されて外因性のHLA−A2分子を外因性のB7.1(CD80),ICAM−1(CD54),LFA−3(CD58)およびCD70に加えて発現する。
異種核酸はDNA配列またはRNA配列でよく、あるいはDNA配列およびRNA配列の両方を含んでなることができる。好ましくは異種核酸はDNA配列である。
異種核酸は好ましくは、選択した宿主細胞に好ましくはトランスフェクションにより導入するために適する1もしくは複数のベクターに組み込まれる。ベクターは、外因性分子の少なくとも1つの部分をコードする少なくとも1つの異種核酸配列を含んでなる適切な核酸配列であることができ、これは連結された異種核酸配列の発現を促進するベクター配列に操作可能に連結されている。ベクター配列に操作可能に連結されている異種核酸配列は、哺乳動物MHC分子の少なくとも一部をコードする。好ましくはMHC分子の全タンパク質をコードする配列がベクターに挿入され、そして発現される。細胞外部分のようなMHC分子の一部が利用される態様では、そのような部分は例えば細胞外部分をコードする配列の末端で翻訳の終結を支配する配列(すなわち終止コドン)の挿入により調製することができる。そのような態様では、そのような細胞がいったん細胞外部分を発現すれば、修飾された細胞の膜内に細胞外部分が少なくとも部分的に保持されるように細胞外部分が改変されることが好ましい。好適な態様では、使用されるMHC部分は完全長MHCクラスI分子である。
MHCクラスI分子をコードするベクターが使用される好適な態様では、第2のベクターに操作可能に連結された哺乳動物β2ミクログロブリン分子の少なくとも一部をコードする第2のベクターを、β2ミクログロブリン分子またはその部分を発現するために使用することができる。あるいはクラスI MHC分子およびβ−2ミクログロブリンをコードするヌクレオチド配列を含む単一ベクターを使用することができる。
さらに好適な態様では、MHC分子をコードするベクターおよびβ2ミクログロブリンをコードするベクターに加えて、少なくとも1つのさらなるベクターが使用され、このベクターはベクターに操作可能に連結される補助する分子の少なくとも一部をコードする。さらに一層好適な態様では、複数の追加ベクターが使用され、各ベクターは、B7−1(以前はB7として知られ、そしてまたCD80としても知られている)およびB7−2(CD86としても知られている)ような共刺激分子、およびICAM−1,ICAM−2,ICAM−3およびLFA−3のようなICAM分子を含む接着分子から選択される補助する分子をコードする。共刺激および接着分子の任意の適切な組み合わせを、aAPCの生成に使用することができる。
さらに特定の好適な態様では、β2−ミクログロブリン分子はβ2−ミクログロブリン宿主細胞から得られ、この細胞はaAPCになるように修飾される宿主細胞とは区別される。そのような態様では、β2−ミクログロブリン分子をコードするベクターがβ2−ミクログロブリン宿主細胞に導入、そして発現され、そして発現したβ2−ミクログロブリン分子のサンプルが集められる。あるいはβ2−ミクログロブリン分子のサンプルは内因性のβ2−ミクログロブリンを発現する生物から誘導され得る。次いで外因性MHCクラスI分子を発現するaAPCをβ2−ミクログロブリン分子のサンプルとインキュベーションすることができる。
核酸配列の所望する発現レベルを得るために、核酸配列は転写、転写/翻訳終結、およびタンパク質をコードする核酸配列については、翻訳開始のためのリボゾーム結合部位を支配するプロモーターを含有するベクターに挿入される。例となる細菌プロモーターはSambrook et al.,同上;およびAusubel et al.,同上に記載されている。構成的タンパク質を発現するための例となる細菌発現系には大腸菌(E.coli)、バチルス属(Bacillus sp.)およびサルモネラ属(Salmonella)(Palva et al.,1983,Gene 22:229−235;Mosbach et al.,1983,Nature 302:543−545)がある。そのような発現系のキットは、市販されている。哺乳動物細胞、酵母および昆虫細胞に適切な真核発現系は当該技術分野で知られ、または入手することが可能である。
プロモーターに加えて、各ベクターは好ましくは宿主細胞中で異種核酸の発現に必要なさらにすべての要素を含む転写単位または発現カセットを含む。例となるベクターは、異種核酸に操作可能に連結されたプロモーター、および転写産物の効率的なポリアデニル化に必要なシグナル、リボゾーム結合部位および翻訳終結を含む。異種核酸は、トランスフェクトされた細胞によるコードされたタンパク質の分泌を促進するために、開裂できるペプチド配列に連結することができる。そのようなシグナルペプチドの例には、組織プラスミノーゲンアクチベーター、インスリンおよび神経成長因子、およびオオタバコガ(Heliothis virescens)の幼若ホルモンエステラーゼに由来するシグナルペプチドを含む。追加の、または代替的要素、例えばエンハンサー要素、内因性プロモーター要素、機能的スプライスドナーおよびアクセプター部位を含む、もしくは含まないイントロン、翻訳終止要素、またはポリアデニル化シグナル(これらのすべてまたは幾つかは選択した異種核酸の内因性要素であることができる)を、カセットまたはベクターに含めることができる。
細菌、哺乳動物および/または昆虫の宿主細胞中での異種核酸の発現に適するベクターの例には:pRmHa−1,pRmHa−2およびpRmHa−3を含むpRmHaベクター(例えば国際公開第WO96/27392号パンフレットおよび米国特許第6,225,042号および第6,355,479号明細書を参照にされたい);pBR322に基づくベクター、pSKF,pET23D,pCDM8(Seed,1987,Nature,Vol.329,pg.840)およびpMT2PC(Kaufinan et al.,1987,EMBO J,Vol.6,pp.187−195),pMAMneo(クロンテック:Clontech),pcDNA3(インビトロジェン),pMC1neo(ストラタジーン:Stratagene),pCMVSPORT,pXT1(ストラタジーン),pSG5(ストラタジーン),EBO−pSV2−neo(ATCC 37593)pBPV−1(8−2)(ATCC 37110),pdBPV−MMTneo(342−12)(ATCC 37224),pRSVgpt(ATCC 37199),pRSVneo(ATCC 37198),pSV2−dhfr(ATCC 37146),pUCTag(ATCC 37460),pMSCV,およびlZD35(ATCC 37565),pUC8,pUC9,pUC18,pBR322,およびpBR329(バイオラッド ラボラトリーズ:BioRad Laboratories),pPLおよびpKK223(ファルマシア:Pharmacia),and pBS(ストラタジーン)およびM13mp19(ストラタジーン)がある。aAPCの調製に使用するための好適なベクターは、SV40ベクター、乳頭腫ウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、バキュロウイルスのような真核ウイルスに由来する調節要素を含有するベクター、およびエプスタイン−バーウイルスに由来するベクターがある。そのようなベクターは、CMVプロモーター、SV40初期プロモーター、SV40後期プロモーター、メタロチオネインプロモーター、マウス乳腺癌ウイルスプロモーター、ラウス肉腫ウイルスプロモーター、ポリヘドリンプロモーターまたは真核細胞での発現に効果的な他のプロモーターの指令下で、挿入した異種核酸の発現を可能とする。
種々の組換えバキュロウイルス発現ベクターが、ネッタイシマカ(Aedes aegypti)、カイコ(Bombyx mori)、ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)、ヨトウガ(Spodoptera frugiperda)およびイラクサギンウワバ(Trichoplusia ni)のような数種の昆虫種に由来する宿主細胞への感染のために開発された(例えば国際公開第WO89/046699号パンフレット;Carbonell et al.,1985,J.Virol.Vol.56,pg.153;Wright,1986,Nature,Vol.321,pg.718;Smith el al.,1983,Mol.Cell.Biol.,Vol.3,pg.2156;およびFraser,et al.,1989,Cell.Dev.Biol.,Vol.25,pg.225を参照にされたい)。好適なウイルス由来のベクターにはバキュロウイルスに基づくベクター、例えばBaculoGold(商標)(BDバイオサンエンス:Biosciences)、BacPAK6(BDバイオサイエンス)、ProEasy(商標)(BDバイオサイエンス)およびpDSVEがある。
MHCクラスI分子、MHCクラスII分子、共刺激分子、もしくは補助する分子、またはこれらの組み合わせをコードする異種核酸を含んでなるベクターを使用するために、当該技術分野で利用可能な種々の宿主発現ベクター系を利用することができる。そのような宿主発現系は、目的のコード配列を生産し、そして続いて精製することができるコード配列による媒介物を表すが、適切なヌクレオチドコード配列で形質転換またはトランスフェクトされた時に、分子を発現することができる細胞も表す。これらには例えばMHCコード配列を含有する組換えバクテリオファージDNA、プラスミドDNAまたはコスミドDNA発現ベクターにより形質転換された細菌(例えば、大腸菌(E.coli)、枯草菌(B.subtilis)のような微生物;MHCコード配列を含有する組換え酵母発現ベクターで形質転換した酵母(例えばサッカロミセス(Saccharomyces)、ピキア(Pichia));MHCコード配列を含有する組換え細菌発現ベクターで感染させた昆虫細胞系;MHCコード配列を含有する組換えウイルス発現ベクター(例えばカリフラワーモザイクウイルス;CaMV;タバコモザイクウイルス、TMV)で感染させた、あるいは組換えプラスミド発現ベクター(例えばTiプラスミド)で形質転換した植物細胞系;あるいは哺乳動物細胞のゲノム(例えばメタロチオネインプロモーター)または哺乳動物のウイルス(例えばアデノウイルス後期プロモーター;ワクシニアウイルス7.5Kプロモーター、セムリキ森林ウイルスプロモーター)に由来するプロモーターを含有する組換え発現ベクターを宿す哺乳動物細胞系(例えばCOS,CHO,BHK,HEK 293,3T3細胞)がある。さらにそれらから発現された外因性ポリペプチドが、単離および/または検出のために都合が良い方法を可能とするコードされたポリペプチドタグを含むように、ポリペプチドタグをコードする核酸配列も選択したベクターに挿入することができる。タグの例にはc−mycタグ、ヘモグルチニン(HA)−タグ、6x−Hisタグ、マルトース結合タンパク質タグ、VSV−Gタグ、FLAGタグおよびV5タグがある。
外因性タンパク質の発現に好適な発現系は、pRmHa−1,pRmHa−2およびpRmHa−3(Bunch et al.,1988,Nucl.Acids Res.,Vol.16,pp.1043−1061)のようなpRmHaベクターの使用を含んでなる発現系であり、これらは昆虫細胞、好ましくはショウジョウバエの細胞のような宿主細胞に導入される。
特に好適な態様では、発現ベクターは誘導性ベクターである。そのような誘導性発現ベクターを含んでなるaAPCは最初に、適切な外因性タンパク質発現を行うために予め定めた期間、CuSOのような誘導剤による刺激を必要とするかもしれない。好ましくはMHC分子の発現は、そのようなMHC分子をコードする誘導性発現ベクターにより駆動される。適切な誘導期間、例えば約12〜48時間の後、選択したペプチド(これは以下に検討するように調製することができる)を予め定めた濃度(例えば約100μg/ml)で加えることができる。追加のインキュベーション期間後(例えば27℃で約12時間)、カルチャーはCD8細胞の活性化に直ちに使用できる。この追加のインキュベーション期間は、短くしてもまたは恐らく省略してもよく、カルチャーは好ましくは温度攻撃への反発を強化するために、ナイーブT細胞を加える前のある期間、インキュベーションされる。例えば選択したペプチドが加えられたカルチャーは37℃で延長した時間インキュベーションした時でも、有意な量の選択したペプチドを負荷したクラスI MHC分子を発現することができる。
異種核酸を選択した宿主細胞に導入するために使用することができる外来ヌクレオチド配列の宿主細胞への導入手順の例には、Superfect(キアゲン:Qiagen)のような試薬、リポソーム、リン酸カルシウムトランスフェクション、ポリブレン、プロトプラスト融合、電気穿孔、マイクロインジェクション、プラスミドベクター、ウイルスベクター、バイオリスティック パーティクル アクセラレーション(biolistic particle acceleration)(例えば、遺伝子銃)、またはクローン化したゲノムDNA、cDNA、合成DNA、RNAもしくは他の外来遺伝物質を宿主細胞に導入するための任意の他の適切な方法の使用を含む(例えばSambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,New York,(1989)を参照にされたい)。宿主細胞の安定なトランスフェクションには、使用する発現ベクターおよびトランスフェクション技術に依存して、細胞のわずかな画分のみが外来DNAをそれらのゲノムに組み込めればよいことが明らかである。これらの組込み体を同定し、そして選択するために、選択可能なマーカーをコードする遺伝子(例えば抗生物質に対する耐性)を目的の遺伝子と一緒に宿主細胞に導入することができる。好適な選択可能マーカーには、ジェネティシン(G418)、ピューロマイシン、ヒグロマイシンおよびメトトレキセートのような薬剤に対する耐性を付与するものを含む。導入された核酸で安定にトランスフェクトされた細胞は、薬剤選択により同定することができる(例えば、選択可能なマーカー遺伝子を組み込んだ細胞は生存するが、他の細胞は死ぬ)。
aAPCに付随する異種核酸の少なくとも一部、そして好適な態様では、aAPCが誘導する宿主細胞に対して異種の核酸および内因性の核酸は、そのような外因性分子の発現に続いて、またはそれと同時に架橋化により不活性化されるので、不活性化後に細胞の成長、核酸の複製または発現は本質的にはない。好ましくは、不活性化が核酸のさらにかなりの複製または発現を不可能にするが、不活性化前にaAPCの表面上に発現した外因性タンパク質の活性には認知できる影響を及ぼさない。
aAPCは、核酸(DNAもしくはRNA)を架橋するように薬剤で不活性化される。例となる架橋剤は米国特許出願第2005/0054572号明細書;Biodrugs,Vol.17(1),pp.66−68(2003)(アモトサレンおよび光;INTERCEPT系);Schneider et al.,Photochem.Photobiol.,Vol.67(3),pp.350−357(1998)(メチレンブルーおよび光);および米国特許第7,067,251号明細書(ソラレンおよびUVA)に記載されている。当該技術分野で利用できる、または利用できるようになる架橋剤は、本発明に従いaAPCに随伴する核酸を不活性化するための日常的な実験を通して当業者により所望されるように選択され得る。例えば適切な架橋剤を選択するために、当業者は特定の架橋剤により生成される架橋の性質、その相対的毒性、効力、安定性、反応性および他の類似特性といった特定の架橋剤に関連する特定の性質を考慮することができる。さらに複数の架橋剤を使用してaAPCを不活性化してもよい。さらに架橋剤を用いた処理は外因性分子の発現およびAPC細胞表面上での提示と同時またはその後でよい。好適な架橋剤は核酸(例えばDNAおよびRNA)または核酸およびポリペプチドの両方に対して高い親和性を有し、付加物が選択した架橋剤と核酸または核酸とポリペプチドとの間に形成できるようにそのような分子と反応する。そのような架橋剤は鎖内または鎖間付加物のいずれかの形成に参加することができる。鎖間付加物の形成の場合、付加物の核酸成分は2本のDNA鎖、2本のRNA鎖、DNA鎖とRNA鎖、DNA鎖とポリペプチド、またはRNA鎖とポリペプチドを含んでなる。鎖内付加物の形成の場合、付加物の核酸成分は1本のDNA鎖または1本のRNA鎖を含んでなる。好ましくは付加物の核酸成分はDNAを含んでなる。
架橋剤の具体例には、ソラレンファミリーのメンバーの分子およびそれらの誘導体(例えばLin et al.,Transfusion,Vol.37(4),pp.423−435(1997));アントラキノンおよびアントラキノン誘導体(例えばKang et al.,Nucleic Acids Res.,Vol.,24(20),pp.3896−3902(1996));マイトマイシンCおよびマイトマイシンDのようなマイトマイシン(例えばTomasz,“The mitomycins:natural cross−linkers of DNA.”In MOLECULAR
ASPECTS OF ANTICANCER DRUG−DNA INTERACTIONS.VOLUME 2(Neidle S and Waring M,eds.),pp.313−349(1994)およびWarren et al.,Environ.Mol.Mutagen.,Vol.31(1),pp.70−81(1998));メルファランおよびクロラムブシルのようなナイトロジェンマスタード(例えばDronkert et al.,Mutat.Res.,Vol.486(4),pp.217−247(2001)およびSancar et al.,Annu.Rev.Biochem.,Vol.73,pp.39−85(2004));アドリアマイシン、ダウノマイシン、エピルビシンおよびイダルビシンのようなアントラサイクリン(例えばCutts et al.,Mol.Cancer.Ther.,Vol.2(7),pp.661−670(2003)およびSancar et al.,Annu.Rev.Biochem.,Vol.73,pp.39−85(2004)を参照にされたい);シスプラチン、カルボプラチン、ネダプラチンおよびオキサリプラチンのような白金含有配位化合物(例えばReedijk,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,Vol.100(7),pp.3611−3616(2003),Frankenberg−Schwager et al.,Toxicology,Vol.212,pp.175−184(2005),およびDronkert et al.,Mutat.Res.,Vol.486(4),pp.217−247(2001)を参照にされたい)リボフラビン;チアゾールオレンジ染料、メチルグリーン染料、エチジウムブロミドおよびエチジウムダイマーのような他の芳香族化合物または染料(例えばTuite et al.,Eur.J.Biochem.,Vol.243(1−2),pp.482−492(1997),Faridi et al.,J.Biomol.Struct.Dyn.,Vol.15(2),pp.321−332(1997),およびSancar et al.,Annu.Rev.Biochem.,Vol.73,pp.39−85(2004));等を含む。
好ましくは架橋剤は光活性化性(photoactivatable)である。したがって好適な態様では、架橋はaAPCを光活性化性架橋剤とインキュベーションし、そしてインキュベーションしたaAPCを光活性化用量の適切な波長の照射に、例えば架橋剤がaAPCに付随する核酸との付加物の形成を引き起こすことによりaAPCを不活性化するために十分な時間暴露することにより行われる。好適な態様では、架橋は異種核酸およびaAPCに付随する内因性核酸の両方の不活性化を達成するので、それらは殺されるか、またはさらなる複製または増殖が本質的にできないようにされる。好ましくは架橋はaAPCの抗原提示細胞機能を実質的に下げることなく、不活性化され、そして本質的に細菌およびウイルスのような微生物の混入が無いAPCをもたらす。このようにいったん不活性化されれば、aAPCは本質的に代謝的に不活性であるが、それらの表面上に機能的な外因性分子を提示する能力を保持し(これは不活性化前に発現そして提示された)、選択したペプチドをナイーブT細胞に提示し、そしてペプチドが提示されたナイーブT細胞を活性化する。
不活性化および無菌性は、例えば感染した細胞の生育能アッセイ;ウイルスの感染性アッセイ;ウイルス活性アッセイ;内因性ウイルスタンパク質検出アッセイ;内因性ウイルス核酸検出アッセイ;PCRに基づくアッセイまたは逆転写酵素(RT)PCRに基づくアッセイ;異種核酸検出アッセイ;フローサイトメトリー;および/またはFACS分析により確認することができる(例えばBelanger et al.,2000,Transfusion 40:1503,2000を参照にされたい)。例えば培養基中に随伴するウイルス核酸および他の微生物の核酸を含む可能性がある昆虫細胞を、異種核酸をコードする外因性分子でトランスフェクトし、次いで架橋に供することができる。そのように供した細胞から得た上清は、次いで当該技術分野で知られている方法を使用してアッセイして、ウイルス核酸活性の直接的指標であるプラーク形成単位(PFU)の量を測定することができる。類似の方法を使用して他の非ウイルス性微生物核酸の活性を測定することができる。本発明の不活性化aAPCは好ましくはPFUを本質的に提示しない。ウイルスコートタンパク質の存在を検出するためのイムノアッセイのような当該技術分野で知られ、または利用可能な適切な他のアッセイを使用してウイルス複製およびウイルスタンパク質生成物の移植の不存在を確認することもできる。
特に好適な態様では、培養基、血液もしくは血液産物等のようなaAPCの他の成分に随伴するか、またはそれに由来する異種核酸は、光活性化性架橋剤への暴露で不活性化される。光反応は、穏やかな生理学的条件下で微生物産物の殺菌に広く安全な境界を作ることができる。
さらに好ましくは、光活性化可能な架橋剤は国際公開第WO91/06665号および同第WO96/39820号パンフレット、Lin et al.,1997,Transfusion,Vol.37(4),pp.423−435,およびBelanger et al.,Transfusion 40:1503,2000に具体的に説明されているようなソラレンファミリーの分子のメンバーである。そのような架橋剤は、それらを光活性化用量の照射に暴露することにより光活性化することができる。架橋剤の量および濃度および照射強度および期間のようなパラメーターを試験し、操作し、そして至適化する方法は、当該技術分野の指針に照らして日常的に選択することができる(例えば国際公開第WO96/39820号および同第WO91/06665号パンフレットを参照にされたい)。ソラレンの光反応は、活性生成物中の既知および未知の両ウイルスを不活性化するために有利である。ソラレン不活性化ウイルスは、免疫アッセイおよび実験用ワクチンでの使用に非感染性抗原として有用であるとすでに証明された(Hanson,Blood Cells 18:7,1992)。
光活性化用量の照射を送達し、そしてそれにより架橋を達成するために使用できる適切なデバイスは、例えば国際公開第WO96/39820号および同第WO91/06665号パンフレットに例示されているように、当該技術分野の教示に基づき選択または設計することができる。そのような具体的に説明されたデバイスは、それらが本発明の特定の態様のニーズに合うように適切に修飾することができる。例えば光活性化ユニットに組み込まれる電磁気照射の供給源を有するデバイスは:適切な波長の電磁気照射を提供して少なくとも1つの架橋剤に光活性化を生じる手段:aAPCを含んでなる少なくとも1つのサンプル、好ましくはそのような複数のサンプルを、光活性化中、照射を提供する手段と固定された関係に支持する手段;および光活性化中に所望の温度範囲内にサンプルの温度を維持する手段を含んでなることができる。このように例示的態様では架橋化は:各々がaAPC組成物および光活性化可能な架橋剤を含有する複数のサンプル容器を、電磁気照射の蛍光源と固定された関係に支持し;複数のサンプル容器を電磁気照射と同時に照射して架橋剤の光活性化を引き起こし;そして各容器中の組成物の温度を、光活性化中に所望する温度範囲に維持することを含んでなる工程により行うことができる。
特に好適な態様では、架橋剤はソラレン誘導体である。長波UV照射により光活性化されるソラレン誘導体は様々な応用に使用され、デオキシリボ核酸およびリボ核酸ウイルスを不活性化し(例えばBrockstedt et al.,Nat.Med.,Vol.11(8),pp.853−860(2005);Lubaki et al.,AIDS Res.Hum.Retrovirusus,Vol.10(11),pp.1427−1431(1994)を参照にされたい)、そしてソラレンはUVA光の照射でDNAおよびRNAのピリミジン塩基と共有結合した一付加物および架橋を形成すると記載された(Redfield et al.,Infect.Immun.,Vol.32(3),pp.1216−1226)。さらにTherakosはリンパ腫患者についてソラレン/UV処置を臨床的に試験した。ソラレンコアまたはモチーフを含んでなる化学
構造を有する化合物であるソラレン誘導体の例を以下に示す:
好ましくは臨床用の、もしくは類似の高純度ソラレン誘導体がaAPCに随伴する核酸を架橋するために使用される。ソラレン誘導体はaAPCと適切な濃度、例えば約0.1μg/ml〜約100μg/ml、より好ましくは1,5,10,15,20,30,40もしくは55μg/mlのような1μg/ml〜55μg/mlで接触させられる。ソラレン処理したaAPC組成物は続いて長波(約320nm〜約400nm)の紫外線照射であるUVAに、所望の程度の不活性化を達成するために十分な時間、暴露(を照射)される。例えば1,3,4,5,10,15,20,30,45,60分のような約1分〜約60分のUVA暴露を選択することができる。この暴露中のUVA強度は、所望する程度の不活性化を達成するために選択した暴露期間の観点から、例えば約0.1〜約100ジュール/cm(J/cm)から、そして好ましくは例えば1,5,10,15,もしくは20,40,50もしくは100J/cmが選択される。8−MOPsに加えて1ジュール/cmで2分間の架橋処理がショウジョウバエの細胞を不活性化するために十分であるが、好ましくは架橋化はいかなるウイルス混入物も不活性化すると同時に、APC機能(未処理APCと比較して)を維持または強化するためにも行われる。例示的態様では、ソラレン誘導体の用量(5mcg/ml;8−MOPs)およびUVA暴露(320−380nmで5分間の照射)は、HIV−1−感染細胞を不活性化するために使用される条件に類似する(Watson et al.,AIDS Res Hum Retroviruses 6:503,1990を参照にされたい)。この光反応は、感染後にソラレン/UVで処理した感染Sf9細胞から単離したバキュロウイルスを不活性化するために十分である。上清から得たウイルスストックには感染性ウイルスを含まず、ここで対照ウイルスに感染したSf9細胞は1サイクルの感染後、有意な量のPFUを含む(8 x 10 PFU/ml)。光反応は、ウイルスが指標細胞株中で複製し、そして核酸を含有する感染性粒子の生産を妨げる。別の例示的態様では、2mcg/mlの臨床級UVADEX(商標)(8−MOPs)および5ジュール/cmで10分間のUVA照射が10 pfuの昆虫ウイルスを不活性化するために使用される。
ウイルスコートタンパク質の存在に関するイムノアッセイは、好ましくはウイルス複製およびウイルスタンパク質産物の翻訳の不存在を確認するために行われる。試験は、27℃で培養したショウジョウバエの細胞のソラレン/UV処理が、複製せず、しかも細胞カウントは14日後のカルチャー中で無視できることを確認するために行われる。この処理はショウジョウバエの細胞のその後の複製を妨ぎ、細胞はそれらの成長の欠失から溶解するまで不活性なままである。
320−400nm範囲に紫外線照射を発する様々なUVAデバイスを利用でき、あるいは適切なUVA−発生源または広範囲の紫外線照射源と、フィルターまたはUVA範囲内に照射波長を制限する他の手段とを使用して容易に構成することができる。そのようなデバイスは低値(low end)および高値(high end)波長の「遮断(cutoff)」を有すると言われ、これはソラレン処理したaAPCを照射するためにそのような波長の遮断値よりも下または上の波長を可能としない。またそのようなデバイスは好ましくは実質的に正確な照射波長を送達することができ、これは約10nm、より好ましくは約8nm、より好ましくは約6nm、より好ましくは5nm以下の半バンド幅距離(half−bandwidth distance)を有する。架橋剤を光活性化するために使用する照射の好適な波長は約365nmで5nmの半バンド幅である。例となるデバイスは、マーキュリーフラッドバルブ(mercury flood bulb)を備えた高強度長波長UVランプを含んでなる放射線発生源を含んでなる。そのようなデバイスの放射線発生源の位置または方向は適切に選択することができるが、好ましくはUVA源は照射されるサンプルの上に配置される。UVAデバイスの他の例には、バクスターバイオテック(Baxter Biotech)からのモデル4R4440(Lin et al.,1997,Transfusion,Vol.37(4),pp.423−435も参照にされたい)のような修飾された照射システム、および国際公開第WO96/39820号パンフレットに開示されているものを含む。
aAPCおよび架橋剤は光活性化工程の前または最中に混合することが望ましく、これは例えばaAPC組成物および架橋剤が完全に混合され得るように配置されたシェーカーで行うことができる。さらに光活性化を本質的に嫌気的条件下で行うことが望ましいかもしれない。本質的に嫌気的な光活性化を行うために採用できる方法の例は、Lin et al.,1989,Blood,Vol.74,pp.517−525,およびLin et al.1997,Transfusion,Vol.37,pp.423−435により例示されている。
1つの好適な態様では、凍結−解凍サイクルが架橋の前、最中または後に行われる。例となる凍結−解凍サイクルでは、aAPCはaAPCを含有する適切な容器を適切な量の液体窒素、固体の二酸化炭素(すなわちドライアイス)、または類似の低温物質と、凍結が迅速に起こるように接触させることにより凍結することができる。次いで凍結したaAPCは、aAPCを低温物質から取り出し、そして周囲の室温条件に晒すか、あるいは解凍時間を短縮するためにぬるま湯もしくは暖かい手を使用して解凍工程を促進するいずれかにより解凍される。さらにaAPCは解凍前、長期間凍結そして保存されてもよい。また凍結したaAPCは解凍され、そして次いでさらに使用する前に凍結乾燥される。好ましくは凍結−解凍手順に有害な影響を及ぼす可能性がある保存剤、例えばジメチルスルフォキシド(DMSO)、ポリエチレングリコール(PEG)および他の保存剤は、aAPCをそのような保存剤を本質的に含まない媒質に移すことなどにより、凍結−解凍サイクルを行うaAPC含有媒質には存在させないか、または本質的に除去する。
本発明の実施を通して様々な利点を達成することができる。例えばソラレン/UVで処理した細胞、およびソラレン/UVで処理し、そして2サイクル凍結および解凍したそれら細胞の能力は、生育可能な生きている未処理のショウジョウバエ細胞よりも良いaAPCである。ソラレン/UVおよびソラレン/UV/凍結/解凍プロトコールにより、ショウジョウバエの細胞株668のAPC機能を維持し、またはさらに強化する能力は、ショウジョウバエの細胞が不活性化され、そしてヒトCD8細胞に暴露される前に溶解することを確実にするために役立つ。これはaAPCの独特な刺激特性を減じることなく重要な安定性という特徴を加える。ソラレン/UVおよびソラレン/UV/凍結/解凍細胞により特異的に刺激されたCD8細胞は、生育能のある生きているショウジョウバエの細胞で刺激された細胞のように効率的に成長する。またエクスビボでの培養サイクルの終わりに生じるCD8 CTLの抗原特異的性質は、未処理APC細胞で検出される性質よりも大きい。ウイルスおよび宿主細胞の核酸を不活性化するための本発明の方法は、処理した細胞中での細胞成長およびウイルス複製を妨げる。細胞治療生成物の安全性を確保しながら、ショウジョウバエの細胞の重要なAPC機能を維持する能力は大変望ましい結果であり、そしてその安全性をより確実にすることにより心配事を軽減するために役立つので、細胞治療は今では異種移植生成物よりも「死んだ」ヒト以外の細胞になると考えることができる。
好適な態様では、異種核酸によりコードされるMHC分子は、空分子としてaAPCにより発現される。そのような空分子は結合した抗原性ペプチドもしくは免疫原性ペプチドもしくはそのようなペプチドのフラグメントを本質的に欠いている。このようにaAPCは負荷するために選択された1もしくは複数のペプチド種を負荷することができ、この「選択したペプチド」は1もしくは複数の抗原性ペプチド種、免疫原性ペプチド種またはそのようなペプチドのフラグメントを含んでなることができある。幾つかの態様では、aAPCの表面上に発現した空のMHC分子に1つのペプチド種が負荷される。別の好適な態様では、2から6以上の種のような複数の種を含んでなる選択したペプチドが空のMHC分子に負荷するために使用される。MHC分子へ選択したペプチドを負荷することは、aAPCの表面上に外因性タンパク質の発現が生じた後、適切な時期に行うことができる。またMHC分子へ選択したペプチドを負荷することは、上記のように異種核酸の不活性化の前、それと同時またはその後に行ってもよい。
上述のように、aAPCには選択したペプチドが負荷される。aAPCの選択したペプチドへの暴露は、修飾した細胞の表面上に上記外因性分子の発現と同時またはその後に行うことができる。この暴露の結果、aAPCには選択したペプチドが負荷され、そのため好ましくは選択したペプチドがaAPCの表面上に発現したMHC分子の抗原もしくは免疫原結合部位を占有し、この結合部位には選択したペプチドへの暴露前に結合しているペプチドは無かった。いったん負荷されれば、選択したペプチドはナイーブT細胞の活性化を誘導する様式でナイーブT細胞に提示されることができる。
空の外因性MHC分子に負荷するために使用される選択されたペプチドは、aAPCにより発現されるそのようなMHC分子(1もしくは複数)の特定のクラスに関連して選択される。すなわち、aAPCが空のMHCクラスI分子を発現することを望む態様では、そのような空のMHCクラスI分子に結合する選択したペプチドを、そのようなaAPCと接触させるので、クラスI分子にそのような選択したペプチドが負荷される。aAPCが空のMHCクラスII分子を発現することを望む態様では、そのような空のMHCクラスII分子に結合する選択したペプチドを、そのようなaAPCと接触させるので、クラスII分子にそのような選択したペプチドが負荷される。MHCクラスIおよびMHCクラスII分子の両方がaAPCにより発現される態様では、クラスIに結合する選択したペプチドおよびクラスIIに結合する選択したペプチドの両方がAPCと接触するために使用されるので、クラスIおよびクラス分子の両方に選択したペプチドが負荷される。1つのペプチド種が選択される態様では、その選択されたペプチド種は複数のペプチド分子を含んでなるので、その各々が他とアミノ酸組成および配列が同一である。2以上のペプチド配列が選択される態様では、2以上の選択したペプチド種の各々が独立して複数のペプチド分子を含んでなり、その各々が他とアミノ酸組成および配列が同一である。これらの2以上の種は各々がaAPCと同時に、または異なる段階のいずれかで接触させるために使用される。これらの態様の各々で、多抗原性または多免疫原性MHC−ペプチド複合体がaAPC上に生成される。空のMHC分子への選択したペプチドの負荷は、好ましくは、インビトロ、エクスビボまたはインビボで近似するほぼ生物学的結合条件下で起こる。
選択できるペプチド種の例には以下を含み、ここでこのタンパク質から各ペプチドが誘導され、そして各ペプチドに割り当てられた配列の識別名前を括弧内に示す:SILSLKEAST(C−レクチン;配列番号:1),KMASRSMRL(C−レクチン;配列番号:2),ALALAALLVV(Pec 60;配列番号:3),ALLVVDREV(Pec60;配列番号:4),YMNGTMSQV(チロシナーゼ;配列番号:5),YMDGTMSQV(チロシナーゼ;配列番号:6),ITDQVPFSV(gp100;配列番号:7),YLEPGPVTA(gp100;配列番号:8),AAGIGILTV(MART−1;配列番号:9),ELAGIGILTV(MART−1;配列番号:10),CLTSTVQLV(Her−2/neu;配列番号:11),HLYQGCQVV(Her−2/neu;配列番号:12),KIFGSLAFL(Her−2/neu;配列番号:13),IISAVVGIL(Her−2/neu;配列番号:14),PLTSIISAV(Her−2/neu;配列番号:15),VMAGVGSPYV(Her−2/neu;配列番号:16),VLVKSPNHV(Her−2/neu;配列番号:17),ELVSEFSRM(Her−2/neu;配列番号:18),YLSGANLNL(CEA;配列番号:19),GPLTPLPV(AES;配列番号:20),SLLMWITQC(NY−ESO−1;配列番号:21),KALFAGPPV(CA−125;配列番号:22),YLETFREQV(CA−125;配列番号:23),GLQSPKSPL(CA−125;配列番号:24),VLLKLRRPV(CA−125;配列番号:25),ELYIPSVDL(CA−125;配列番号:26),SLLMWITQV(NY−ESO−1;配列番号:27),ILAKFLHWL(テロメラーゼ;配列番号:28),STAPPVHNV(MUC−1;配列番号:29),FLWGPRALV(MAGE−3;配列番号:30),FMWGNLTLA(CA−125;配列番号:31),RLVDDFLLV(テロメラーゼ;配列番号:32),HLSTAFARV(G250;配列番号:33),QLSLLMWIT(NY−ESO−1;配列番号:34),ELWTHSYKV(FBP;配列番号:35),KVAELVHFL(MAGE−3;配列番号:36),YIFATCLGL(MAGE−3;配列番号:37),HLYIFATCL(MAGE−3;配列番号:38),MLMAQEALAFL(CAMEL;配列番号:39),STLEKINKT(SSX−4;配列番号:40),KASEKIFYV(SSX−2;配列番号:41),SLLMWITQCFL(NY−ESO−1;配列番号:42),ELTLGEFLKL(サーバイビン;配列番号:43),LTLGEFLKL(サーバイビン;配列番号:44),SLLEKREKT(SP17;配列番号:45),TLGEDDPWL(SART−1;配列番号:46),KLGLKPLEV(SART−1;配列番号:47),YLWTSAKNT(SCP−1;配列番号:48),STAPPAHGV(MUC−1;配列番号:49),GMGSEELRL(LIVIN;配列番号:50),SLGSPVLGL(LIVIN;配列番号:51),YLFFYRKSV(hTRT;配列番号:52),CQQEETFLL(CA−125;配列番号:53),TLAKFSPYL(PRAME;配列番号:54),NLTHVLYPV(PRAME;配列番号:55),STFKNWPFL(サーバイビン;配列番号:56),SLLQHLIGL(PRAME;配列番号:57),FLDQRVFFV(gp100;配列番号:58),FLDQRVFVV(gp100;配列番号:59),FLDQVAFVV(gp100;配列番号:60),GLDREQLYL(MUC−16;配列番号:61),VMQHLLSPL(MUC−16;配列番号:62),QQTHGITRL(MUC−16;配列番号:63),LQPLSGPGL(MUC−16;配列番号:64),TLDRDSLYV(MUC−16;配列番号:65),QLYLELSQL(MUC−16;配列番号:66),KVLEYVIKV(MAGE−1;配列番号:67),KVADLVGFL(MAGE−1;配列番号:68),KTWGQYWQV(配列番号:70)およびVLDGLDVLL(配列番号:71
)。好適なペプチドにはトポイソメラーゼII、インテグリンβ8サブユニット前駆体、MUC−1、MAGE−B2、STAT1、γ−カテニンおよびH−RYK(RTK6)を含む。他の適切なペプチドは日常的に選択される。例えば幾つかの具体的説明のペプチド種に関しては米国特許出願第2003/0022820号明細書を参照にされたい。
選択したペプチド種は当該技術分野で現在知られているか、または利用できるようになる様々な手段および技術を介して細胞に提示され、そしてaAPCに負荷することができる。ペプチドはそれらをペプチドの細胞内プールに入ることができる様式で提示することができる。例えばペプチドは浸透圧的負荷(osmotic loading)を介して提示することができる。好ましくはペプチドはaAPC系の培養基に加えられる。ペプチドは完全なポリペプチドまたはタンパク質の状態で培養基に加えられ、これらは引き続き酵素的分解のような細胞のプロセスを介して分解される。あるいは完全なポリペプチドまたはタンパク質は化学的消化(例えば臭化シアン)またはプロテアーゼ(例えばトリプシンおよびキモトリプシン)のような幾つかの他の手段を介して、aAPC系の培養基に加える前に分解することができる。あるいは全タンパク質またはポリペプチド配列を適切なベクターにクローン化し、そして原核細胞に挿入し、これにより細胞が有意な量の抗原性ポリペプチドを生成し、これらは次いで回収、精製、そしてペプチドに消化され、次いでaAPC系の培養基に加えられる。タンパク質またはペプチドの精製は、イムノアフィニティクロマトグラフィー、アフィニティクロマトグラフィー、タンパク質沈殿、バッファー交換、イオン交換クロマトグラフィー、疎水的相互作用クロマトグラフィーまたはサイズ排除クロマトグラフィーのような当該技術分野で知られているか、または利用できるようになる様々な適切な技術を介して達成することができる。
好適な態様では、aAPCは外因性MHCおよび補助する分子の発現、そのような分子のaAPC表面上の提示、および提示されたMHC分子に選択したペプチドを負荷した後の時点で不活性化される。したがってそのような不活性化され、そして選択したペプチドを負荷したaAPCは、本質的に増殖または複製することはできないが、選択したペプチドの提示機能を保持し、そして好ましくはナイーブT細胞の活性化機能も保持している。さらに完全な細胞膜または細胞膜のフラグメントのようなaAPCフラグメント(これは選択したペプチドを負荷したMHCおよび補助する分子を含む)のフラグメントが場合により使用されてナイーブT細胞を活性化することができる。そのようなaAPCフラグメントを調製し、単離し、そして操作するために、当該技術分野で既知の、または利用可能な適切な方法を使用することができる。
上記のように調製そして不活性化されたaAPCは、外因性の空のMHC分子を提示するので、高密度の選択したペプチド−MHC複合体がaAPC表面に達成されるように十分な量の選択したペプチドをaAPCに加えることができる点が有利であり、この高密度は野生型の哺乳動物のaAPCで観察される密度よりも実質的に高い。ナイーブT細胞/不活性化aAPCカルチャーは、治療に有効なCTL集団を活性化し、そして濃縮するために適切な期間まで長期に維持できる。例えばナイーブT細胞/不活性化aAPCカルチャーの持続期間は、2日から9日、3日から8日、または4日から6日のように約1日から約10日である。
好適な態様では、上記のように調製そして不活性化されたaAPCまたはaAPCフラグメントは、そのように不活性化されなかったAPCが有するAPC機能に比べて強化されたAPC機能を有する。強化されたAPC機能は、不活性化されていないAPCと接触することにより活性化されたCTLのCTL活性の程度(measure)よりも大きい、不活性化されたaAPCと接触させることにより活性化されるCTLのCTL活性により反映され得る。CTL活性は、CTL細胞活性化の指標である1もしくは複数のタンパク質による細胞表面タンパク質の発現の程度(CD69細胞表面発現のような)、分化の程度、特異的な細胞傷害殺能力(cytotoxic killing ability)の程度、特異的な細胞溶解の程度またはCTLに関連するサイトカイン生産の程度のような1もしくは複数のCTL活性化のパラメーターにより測定することができる。さらに活性化T細胞は、ペプチド−MHC(pMHC)四量体染色により検出または分離され、ここで検出される活性化T細胞はaAPCにより提示される選択したペプチドに特異的である。好適な態様では、不活性化はaAPCをソラレン誘導体と複合化し、そして強化したCD69発現を達成するために複合体をUVAに暴露することにより達成される。
活性化T細胞は、当該技術分野で既知の、または利用可能な適切な技術を使用してaAPCから分離することができる。例えばaAPCに、aAPCに負荷したペプチドに、または活性化T細胞に(またはそのフラグメント)特異的なモノクローナル抗体を使用して、適切な相補的リガンドを結合することができる。次いで抗体で標識した(tagged)細胞はaAPC/活性化T細胞混合物から免疫沈降またはイムノアッセイ法のような適切な技術により抽出することができる。あるいは分離工程を完全に省略し、そして不活性化aAPCを活性化T細胞と共にカルチャー中に残してもよい。
好適な態様では、ナイーブCD8+ T細胞が活性化のために選択され、そして望ましい量の生じたCTLを使用して治療的投与のための細胞治療生成物を調製する。好ましくは投与前に、1もしくは複数の品質保証試験を活性化Tリンパ球または細胞治療について行う。好適な態様では、品質保証試験は1もしくは複数の試験を行って:患者とTリンパ球との間のHLAマッチ:フローサイトメトリー分析(CD8、TCR);無菌性(細菌または菌・カビの成長が無い);細菌についてグラム染色陰性;PCR/ELISAに関してマイコプラズマ陰性;残存するショウジョウバエのDNAが無い;昆虫のウイルスcDNAの不存在;生育能(>72%生存できる);およびCTLアッセイによる細胞溶解活性を確認することを含んでなる。
個体を処置するために、本発明による有効量の細胞治療生成物がそのような疾患、障害または状態に罹患しているか、またはそれを有すると診断された個体に投与される。「有効量」は、一般にそのような処置が必要な患者に望ましい治療的または予防的利益をもたらすために十分な量または用量である。本発明の細胞治療生成物の有効量または用量は、モデリング、用量漸増実験または臨床試験のような日常的な方法により、および日常的な因子、例えば投与もしくは生成物送達の様式もしくは経路、細胞治療生成物の薬物動態学、疾患、障害もしくは状態の重篤度および経過、個体の以前の、もしくは進行中の治療、個体の健康状態および薬剤に対する応答、および処置する医師の判断を考慮することにより確認され得る。例示的な投薬用量として、細胞集団は成人のヒトについて1 x 10〜1 x 1011または1 x 10〜1 x 1010の活性化T細胞のような約1 x 10〜約1 x 1012の活性化T細胞を含んでなることができる。
細胞治療生成物は、活性化T細胞および活性化T細胞が個体に注入されるまでそれを維持するために適する賦形剤、例えば製薬学的に許容され得る希釈剤または溶媒を含んでなる治療用組成物として調製される。好適な態様では、細胞治療生成物は、乳酸加リンゲル注射液、USP(76%(容量/容量)、5% デキストロース生理食塩水(D5NS;4%(容量/容量))、および25%ヒト血清アルブミン(HSA;20%(容量/容量))を含んでなる溶液に約1 x 10〜約10 x 10のCTLを含んでなる。
細胞成分を含んでなる組成物を個体に投与するための適切な技術を使用することができる。例えば静脈内注入を介する活性化CTL細胞の投与を使用することができる。多回注入が必要または示される可能性があり、そしてこれらの注入は数週間またはそれ以上の期間にわたり行うことができる。例となる技法は、例えば米国特許第4,844,893号および同第4,690,915号明細書に記載されている。
場合により細胞治療生成物または調製物は、選択したペプチドを負荷したaAPCに加えて他の免疫調節物質、好ましくは免疫刺激成分を含むように補充することができる。そのような追加の成分は、ナイーブT細胞とペプチドを負荷したaAPCとの接触前、それと同時、またはその後に加えることができる。そのような補助的免疫調節物質、好ましくは免疫刺激成分が加えられる望ましい時点および用量濃度および頻度の選択は、所望する増殖速度、増幅率、細胞数、寿命または免疫原性のような関連する考察に従い選択することができる。補充のまたは免疫刺激成分は、例えばナイーブではないT細胞以外の1もしくは複数の白血球、サイトカイン、リンホカイン、ケモカインおよび抗体であることができる。選択できる白血球の例には、非CD8接着細胞、CD14接着細胞のような接着細胞、単球、マクロファージ、ヘルパーT細胞、記憶T細胞、および免疫調節、好ましくは免疫刺激、効果もしくは刺激を付与できる他の白血球を含む。そのような白血球は自己または異種起源でよい。好適な態様では、選択される白血球は自己起源である。サイトカインの例には、IL−1,IL−2,IL−3,IL−4,IL−5,IL−6,IL−7,IL−8,IL−9,IL−11,IL−12,IL−15,IL−17,IL−21のようなインターロイキン、γ−インターフェロンのようなインターフェロン、TNF−α(例えばTizard I.,IMMUNOLOGY:AN INTRODUCTION,3rd Edition,pp.129−143,(1992)を参照にされたい)のような腫瘍壊死因子(TNF)、またはCD70(例えばGen Bank寄託番号L08096およびNCBI寄託番号NM_001252を参照にされたい)、LT、4−1 BBLおよびOX40L;米国特許出願第2002/0119121号明細書;および国際公開第WO2002/022648号明細書パンフレット)がある。サイトカインは組換えまたは天然起源でよい。好適な態様では、選択されるサイトカインは組換え起源である。抗体の例にはORTHOCLONE OKT(商標)3(muromonab−CD3)で市販されているモノクローナル抗−CD3抗体がある。
特に好適な態様では、自己の非CD8、CD14接着細胞、IL−2、IL−7およびモノクローナル抗−CD3抗体調製物(OKT(商標)3)が、細胞治療調製物法で追加の免疫刺激成分として使用される。そのような態様では、選択したペプチドを負荷したaAPCでの初回刺激に供されたナイーブT細胞が、それらを有効量の組換えIL−2および組換えIL−7(例えば約1−100単位/mlのIL−2、そして好ましくは1,10,15,20,50または100単位/mlのIL−2、そして約1−100単位/mlのIL−7、そして好ましくは1,10,15,20,または50単位/mlのIL−7)と接触させることにより再刺激に供し、そして次いでそれらを有効量の自己の、選択したペプチドを負荷した非CD8、CD14接着細胞(例えば4個の初回刺激したナイーブT細胞毎に約1個の非CD8、CD14接着細胞)と接触させる。好ましくはIL−2/IL−7およびCD14接着細胞接触の期間はそれぞれ約2日および約3〜約4日であり、そして各再刺激は少なくとも1回、続いて繰り返される。少なくとも2回の再刺激処方の後、非特異的T細胞増幅計画は、約2から約5日のIL−2および抗−CD3(例えばOKT(商標)3)との接触を含んでなる。
他の好適な態様では、自己のCD4ヘルパーT細胞およびIL−2,IL−7,IL−12,IL−15,IL−17またはIL−21は、初回刺激または再刺激の前、それと同時またはその後にナイーブT細胞と接触させられる。好ましくはIL−2はIL−7、IL−15またはIL−21の少なくとも1つと組み合わせて使用される。IL−15が使用される場合、IL−15の好ましい有効量は、約1−100ng/mlそして好ましくは1,10,20,25,40または50ng/mlのIL−15である。同様に、IL−21が使用される場合、IL−15の好ましい有効量は約1−100ng/ml、そして好ましくは1,10,20,25,40または50ng/mlのIL−21である。そのような好適な態様では、ナイーブT細胞は記憶T細胞になるように向けることができる。そのようなCD4ヘルパーT細胞の処方は、上記の再刺激または非特異的T細胞増幅手順に加えて、またはそれに代えて採用されて、エクスビボで多回の再刺激に耐え得る記憶T細胞とする。さらにそのような記憶T細胞を含んでなる細胞治療生成物は、個体に投与された時、選択したペプチドおよび他の活性化する合図(cue)と遭遇した時にインビボで増幅され、そして刺激されることができる。一般にヘルパーT細胞の調製、およびそれらのIL−2,IL−7,IL−12,IL−15,IL−17および/またはIL−21への取り込みが援助するナイーブT細胞の刺激または増幅が記憶T細胞またはCTLになるための方法は、例えば米国特許出願第2002/0119121号明細書および国際公開第WO2002/022648号パンフレットに見いだすことができる。
個体を処置するために、細胞治療生成物は好ましくは細胞治療生成物を調製するために使用したフェレーシス生成物が元々得られた個体に投与される。したがって、細胞治療生成物で処置する個体には、好ましくは自己の活性化T細胞、そしてより好ましくはCTLを含んでなる細胞治療生成物が投与される。
本発明に従い細胞治療生成物で処置できる疾患、障害または状態の例には、例えば免疫不全障害、自己免疫障害、および機能が低下した(compromised)、不十分な、または非効率的な免疫系もしくは免疫系の反応が関与する障害のような免疫障害;ウイルス感染、細菌感染、マイコプラズマ感染、菌・カビ感染および寄生虫感染のような感染;および悪性黒色種、多発性骨髄腫、前立腺ガン、リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、バーキットリンパ腫、甲状腺ガン、子宮ガン、腎臓ガン、卵巣ガン、肺ガン、乳癌、肝臓ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、結腸ガン、皮膚ガン、胃ガン、子宮頚ガン、頭頸部ガン、神経膠腫および脳のガンのようなガンがある。
本発明による細胞治療生成物での疾患、障害または状態の処置は、他の治療用生成物または処方での処置の前、それと同時または後に行うことができる。本発明の細胞治療生成物の投与と一緒に使用できる例となるさらなる処方、成分またはモダリティには例えば:免疫刺激、免疫抑制およびサイトカイン、リンホカイン、ケモカイン、インターロイキンまたはインターフェロン投与のような他の免疫療法的処方;デニロイキンディフチトクス(DAB−IL2)またはクラドリビン投与のようなリンパ球枯渇およびミエロブラティブ(myeloblative)処方:および従来からの化学療法および照射処置がある。好適な態様では、米国特許出願第60/778,516号明細書に開示されているようなリンパ球枯渇処方が細胞治療生成物での処置と一緒に使用される。
したがってナイーブT細胞は、ナイーブT細胞の活性化を妨害し、弱め、または制限することができる他の処置または療法を開始する前に、本発明の細胞治療生成物で処置できる状態または疾患に罹患している個体から都合よく得ることができる。例えば新形成または腫瘍がある個体の処置に、ナイーブT細胞を含んでなるリンパ球フェレーシス法の生成物を化学療法または照射処置の開始前に得て、そして培養で維持することができる。次いでナイーブT細胞は本発明に従い活性化され、これにより細胞治療生成物を提供することができ、これは他の処置計画の前、それと同時、またはその後に個体に注入することができる。
本発明の他の態様、特徴および利点は、以下の実施例を参照にすることによりさらに具体的に説明される。
材料
チロシナーゼペプチドYMNGTMSQV(配列番号:5)
ヒトチロシナーゼのアミノ酸369〜377に対応するチロシナーゼペプチド(tyr 369〜377)を、GLP コンプライアンス標準を使用して製造そして精製される(シンペップ コーポレーション:Synpep Corporation)。製造元(シンペップ コーポレーションから受け取ったペプチド粉末を、ジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そしてこれを使用前に−72℃から−88℃で保存する。このストックペプチド溶液を等部の他のペプチドストック溶液(これも10mg/ml濃度で)と混合して、xAPCに負荷するために使用する組み合わせペプチド溶液を生成する。組み合わせペプチド溶液は、クラス10,000クリーンルーム中で、クラスIIバイオセイフティキャビネット中の無菌条件下で滅菌バイアルに等分する。
チロシナーゼペプチド−YMDGTMSQV(配列番号:6)
ペプチドの3位にアスパラギン残基の代わりにアスパラギン酸残基を含む上記tyr 369〜377ペプチドの脱アミド化形は、GLPコンプライアンス標準を使用して製造そして精製される(シンペップ コーポレーション)。この脱アミド化形は、tyr 369〜377dと呼ばれる。製造元から受け取ったペプチド粉末を、ジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そして使用前に−72℃から−88℃で保存する。
MART−1 ペプチド−AAGIGILTV(配列番号:9)
ヒトMART−1のアミノ酸27〜35に対応するMART−1 ペプチド(MART−1 27−35)は、GLPコンプライアンスを使用して製造そして精製される(シンペップ コーポレーション)。ペプチド粉末をジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そして使用前に−72℃から−88℃で保存する。
gp100ペプチド−ITDQVPFSV(配列番号:7)
ヒトgp100のアミノ酸209〜217に対応するgp100ペプチド(gp100 209〜217)は、GLPコンプライアンス標準を使用して製造そして精製される(シンペップ コーポレーション)。このペプチド粉末をジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そして使用前に−72℃から−88℃で保存する。
gp100ペプチド−KTWGQYWQV(配列番号:70)
ヒトgp100のアミノ酸154〜162に対応するgp100ペプチド(gp100 154〜162)は、GLPコンプライアンス標準を使用して製造そして精製される。このシンペップコーポレーションから得たペプチド粉末をジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そして使用前に−72℃から−88℃で保存する。
gp100ペプチド−YLEPGPVTA(配列番号:8)
ヒトgp100のアミノ酸280〜288に対応するgp100ペプチド(gp100
280〜288)は、シンペップコーポレーションによりGLPコンプライアンス標準を使用して製造そして精製される。ペプチド粉末をジメチルスルフォキシド(DMSO)に溶解して10mg/mL濃度のストックペプチド溶液を作成し、そして使用前に−72℃から−88℃で保存する。
上記の各ペプチド、ならびに以下に記載するCD8アルファ鎖ペプチド(AAEGLDTQRFSG;配列番号:71)は、メリーフィールドの方法(Merrifield,J.American Chemical Society,Vol.85,pp.2149−2154(1963))に従い、BOC−化学を使用してABI #430(HOBt−DCC化学)またはABI #431(HBTV化学)ペプチド合成器で生成された。保護されたペプチドの樹脂からの開裂は、90%弗化水素10%アニソールを用いて−4℃で1時間行った。ペプチドはC18逆相HPLCによりHO中の0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)およびアセトニトリル中の0.1%TFAの混合物を使用して精製した。精製したペプチドは分析用HPLCをエレクトロスプレ−質量分析と組み合わせて、およびアミノ酸分析により分析した。これらのペプチドをトリフルオロ酢酸塩として使用した。
アイソレックス(Isolex)300i使い捨てチュービングセット
アイソレックス300iディスポーザブルチュービングセットは、アイソレックス300i磁気細胞選択システム(Magnetic Cell Selection System)と一緒に使用する1回使用の、無菌性の、発熱物質を含まない閉鎖流路系(バクスター:Baxter)であり、使用前に室温(RT)で保管されている。これはスピニング膜アッセンブリー、トランスファーバッグ、チュービングマニホルド、回収バッグ、および1次および2次分離容器および無菌的連結のためのチュービングコネクターを含む。アイソレックスディスポーザブルチュービングセットはガンマ線照射により殺菌されている。
CD8アルファ鎖ペプチド−AAEGLDTQRFSG(配列番号:71)
CD8アルファ軽鎖ペプチド(AAEGLDTQRFSG;配列番号:71)は、GLPコンプライアンス標準下で精製そして製造される。CD8アルファ鎖ペプチドは、抗CD8(37B1A)抗体およびアイソレックス300i磁気細胞選択システムを使用して捕捉されるCD8 T細胞を放出するために、CD8 T細胞分離法で使用される。ペプチドの各ロットは、製薬等級に合うようにシンペップコーポレーションにより製造され、そしてペプチド配列、純度、分子量および外観が検査される。粉末で受け取ったCD8アルファ鎖ペプチドをさらに処理して10mg/mLのストック溶液を作成する。このストック溶液をDPBSで希釈し、0.2μmのフィルターを通して濾過し、そして滅菌バイアル中に等分され、そして使用前に−72℃から−88℃で保存される。ペプチド試薬をバイアルに入れることは、クラス10,000クリーンルーム中で、クラスIIバイオセイフティキャビネット中の無菌条件下で行われる。
ダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水(DPBS)、1X濃度
滅菌され、発熱物質を含まないダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水(DPBS)溶液(インビトロジェンコーポレーション)は、使用前にRTで保存する。DPBSは以下の手順で使用される:CD8 T細胞およびCD8 T細胞の選択中、アイソレックス300i磁気細胞選択システムに流す;再刺激工程中に非接着細胞を洗浄し、そして非特異的増幅中に非結合OKT3モノクローナル抗体を洗浄し;そしてヒトβ2ミクログロブリン、IL−7、CD8ペプチドおよびOKT3を希釈する。
抗凝固剤クエン酸ナトリウム溶液
滅菌され、発熱物質を含まない抗凝固剤であるクエン酸ナトリウム溶液、USP(バクスターフェンバル:Baxter Fenwal)は、使用前に室温(RT)で保存される。クエン酸ナトリウム溶液は、CD8 T細胞およびCD8 T細胞を選択するために、アイソレックス300i磁気細胞選択システムに流すためにバッファー添加剤として使用される。
通気孔がないT−75フラスコ
通気孔がない(non−vented)T−75フラスコを使用して宿主細胞およびxAPCを成長させる。処理した細胞カルチャーのフラスコは75cmの表面積を有し、そして滅菌され、発熱物質を含まず、そして透明のポリスチレン材料で作られている。T−75フラスコはガンマ線照射により殺菌され、そして10−5の滅菌性および発熱物質の存在<0.5EU/mLを満たすことが証明されている。T75フラスコは使用しない時はRTで保管される。
シュナイダーの(Schneider’s)ショウジョウバエ培地(1X濃度)
シュナイダーのショウジョウバエ培地は、ショウジョウバエの細胞を培養するために使用する。各ロットの培地は、供給元(インビトロジェンコーポレーション)により容量オスモル濃度、pH、無菌性およびショウジョウバエの細胞の成長を維持する能力について検査される。シュナイダーのショウジョウバエ培地は使用前に2℃から6℃で保存される。
ジェネティシン(G418)(50mg/mL)
ジェネティシン(インビトロジェンコーポレーション)は、異種核酸によりコードされる外因性分子の発現を維持するために、ショウジョウバエの細胞を培養する際に使用する選択的抗生物質である。ジェネティシンは無菌のストック溶液で供給され、そして使用前に2〜6℃で保存される。
HYQSFX昆虫培地(1X濃度)
ハイクローンの(Hyclone’s)SFX昆虫培地(ハイクローン コーポレーション:Hyclone Corporation)は、xAPCのペプチド負荷中に使用する無血清培養基であり、使用前に2℃から6℃で保存される。この培地はウシ起源の生成物を含まない。
硫酸銅(II)5水和物(CuSO
硫酸銅5水和物は、修飾した宿主細胞のヒトHLA、共刺激および接着分子の発現を誘導するために使用する。この試薬は結晶粉末として受け取る。ストック溶液はクラスIIバイオセイフティキャビネット中にてCuSOをエンドトキシンを含まない滅菌水に溶解して200mM濃度を達成することにより調合し、そして溶液を0.2μmのフィルターを通して無菌的に濾過して滅菌容器に入れる。濾過したストック溶液は使用前に2℃から6℃で保存する。
塩化カルシウム水和物(1M)
塩化カルシウム水和物は、CD8 T細胞の単離または活性化工程で使用する自己血清を生成するために、リンパ球フェレーシス生成物から得た自己血漿の凝固に使用する。塩化カルシウム水和物は結晶粉末として受け取り、ストック溶液に配合し、そして使用前に2℃から6℃で保存する。ストック溶液はクラスIIバイオセイフティキャビネット中にて塩化カルシウムをエンドトキシンを含まない滅菌水に溶解することにより調合され、そして0.2μmのフィルターを通して無菌的に濾過して滅菌容器に入れる。
蒸留水
膜で濾過し、そしてエンドトキシンのスクリーニング(インビトロジェン コーポレーション)により得た細胞培養級の蒸留水を、硫酸銅、塩化カルシウムおよびインターロイキン−2(IL−2)のストック溶液の調製に溶媒として使用し、使用前にRTで保存する。
酢酸(17.4M)
IL−2のストック溶液の調製に使用した酢酸は、シグマ コーポレーション(Sigma Corporatipn)から得、そして使用前にRTで保存する。
FICOLL−PAQUE(商標)プラス(1X濃度)
アイソレックス300i磁気細胞選択システムでCD8 T細胞およびCD8T細胞の単離後、非−CD8画分からの単核細胞を、FICOLL−PAQUE(商標)プラス(動物成分を含まないFicoll試薬、アマシャム ファルマシア バイオテック:Amersham Pharmacia Biotechから入手可能)を使用してさらに分画して、死んだ細胞、好中球および赤血球を除去する。試薬は使用前にRTで保存する。
PENTASPAN(商標)(1X濃度)
PENTASPAN(商標)(B.Braunメディカル社:Medical Inc)は、医療用の0.9%塩化ナトリウム中10%ペンタスターチ(pentastarch)の滅菌溶液(NDC 0264−1972−10)であり、使用前にRTで保存する。これは単離されたCD8 T細胞およびCD8 T細胞の低温保存法に低温保護剤として使用する。
ジメチルスルフォキシド(DMSO)、1X濃度
DMSOは単離されたCD8 T細胞およびCD8 T細胞の低温保存法に低温保護剤として使用する。シグマ−アルドリッチ(Sigma−Aldrich)から入手可能なDMSO溶液は、使用前にRTで保存する。
RPMI培養基(1X濃度)
血清および抗生物質を含まないRPMI培養基(インビトロジェン コーポレーション)は、T細胞を成長させるために使用する。RPMI培養基は使用前、2〜6℃で保存する。
L−グルタミン(200mM;100X濃度)
インビトロジェン コーポレーションから入手可能なL−グルタミン(USP)、200mMは、RPMI培養基補充物として使用し、そして使用前−80℃に保存する。
MEMピルビン酸ナトリウム溶液(100mM;100X濃度)
インビトロジェン コーポレーションから入手可能なMEMピルビン酸ナトリウム溶液(100mM)は、RPMI培地を補充するために使用し、そして使用前、2〜6℃で保存する。
非必須アミノ酸(10mM;100X濃度)
RPMI培地を補充するために使用するインビトロジェンコーポレーションからの非必須アミノ酸は、使用前、2〜6℃に保存する。
HEPESバッファー溶液(1M;200X濃度)
RPMI培地を補充するために使用するHEPESバッファー溶液(インビトロジェンコーポレーション)は、使用前、2〜6℃に保存する。
T−75フラスコ−通気型
通気型のT−75フラスコをCD8 T細胞の刺激および再刺激に使用する。処理した細胞培養フラスコは75cmの表面積を有し、滅菌され、発熱物質を含まず、そして透明のポリスチレン材料で作られている。フラスコは使用前、RTで保管される。各フラスコはPTFEの0.2μm疎水性通気孔を持つ通気性ポリエチレンキャップを有した。T−75フラスコはガンマ線照射により殺菌されている。
X−ビボでの10−細胞培地(1X濃度)
バイオウィッタカー(BioWhittaker)により供給されるX−ビボでの10−細胞培養基を、使用前、2℃〜6℃で保存する。血清、フェノールレッドおよび抗生物質を含まないこの培地は、ペプチドを負荷したxAPCに暴露することにより活性化されるT細胞の非特異的増幅期中に使用する。
グルタミンを含まないライボビッツの(Leibovitz’s)L−15培地(1X濃度)
シグマ−アルドリッチから入手可能な細胞培養基であるライボビッツのL−15培地(L−グルタミンを含まない)は2〜6℃で保存した後、T細胞活性化法のペプチド負荷工程に使用する。
T−225フラスコ−通気型
通気型のT−225フラスコは、T細胞の非特異的細胞増幅中にT細胞のOKT(商標)3−刺激に使用する。処理した細胞培養フラスコは225cmの表面積を有し、ガンマ線照射により滅菌された透明のポリスチレン材料で作られている。各フラスコはPTFEの0.2μm疎水性通気孔を持つ通気性ポリエチレンキャップを有する。フラスコは使用前、RTで保管される。
3−リットルのライフセル組織培養バッグ(Lifecell Tissue Culture Bags)
滅菌された1回使用の3000mL容量のライフセルバッグは、使用前、RTで保存する。
0.9%塩化ナトリウム注射
バクスターフェンバル ラボラトリーカラ入手可能なバクスター 0.9%の塩化ナトリウム溶液、USPはT細胞の回収中の細胞洗浄法に使用する。滅菌され、発熱物質を含まず、そして動物成分を含まないこの溶液は、使用前にRTで保存する。
5%デキストロースおよび0.9%塩化ナトリウム溶液
5%デキストロースおよび0.9%塩化ナトリウム、USP(バクスターフェンバル ラボラトリー)の注射用溶液は、滅菌され、動物成分を含まない発熱物質なしの溶液で得られる。活性化T細胞の保存バッファーとして使用されるこの溶液は、使用前、RTで保存される。
0.9%乳酸加リンゲル溶液
塩化カルシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムおよび乳酸ナトリウムの滅菌された低エンドトキシン溶液(水中)である注射用の(動物成分を含まない)0.9%の乳酸加リンゲル液、USP(バクスターヘルスケア ラボラトリー)は、T細胞を回収し、そして懸濁するために使用する前、室温で保存する。
最終生成物のバッグ
活性化し、そして処理したT細胞を含むために使用する最終生成物のバッグは、生物適合性プラスチックからなる1000mLの容量の1回使用の滅菌注入用バッグである。バッグは使用前にRTで保管し、そしてバクスターフェンバル ラボラトリーから入手可能である。
1.8−mL NUNC(商標)低温用チューブ
NUNC(商標)低温用チューブ(1.8mL)は、宿主細胞、xAPCおよび活性化工程中に生成した余分なCD8 T細胞を凍結するために使用できる。
ヒト末梢血リンパ球
リンパ球フェレーシス生成物は、黒色腫と診断されたヒト個体から集め、そして自己の患者特異的細胞生成物の作成に使用する前、室温で保存する。
自己のヒト血清
自己のヒト血清は単離されたT細胞を培養するタンパク質供給源として使用する。自己のヒト血漿は、リンパ球フェレーシス生成物からフィブリン凝固を達成するために塩化カルシウムを加え、次いで液体血清相を集めることにより調製する。集めた液体血清相は4℃で短期間保存し、そして−80℃で長期間保存する。
ショウジョウバエのマスター細胞バンク
異種のショウジョウバエのクローンBに由来するショウジョウバエxAPC株(これは連続的にショウジョウバエのxAPCカルチャーを作成するための種ストックとして使用する)は、以下に記載するように得る。
ウシ胎児血清
宿主細胞またはxAPC細胞の成長のためのタンパク質源として使用するウシ胎児血清(FBS)は、−80℃で保存する。ジェミニバイオプロダクツ(Gemini Bioproducts)から入手可能なFBSは、米国起源の動物のウシ胎児血液から処理される。採血される母親の動物は、感染しておらず、そして接触伝染病ではなく、そして傷害性の寄生生物がいない。
抗−CD8モノクローナル抗体(37B1A)、10.0mg/mL
抗−CD8(37B1A)は、T細胞のCD8抗原に対するマウスモノクローナル抗体(mAb)であり、これはCD8 T細胞をアイソレックス300i磁気細胞選択システムで選択するために使用される。CD8 T細胞の単離または活性化工程で使用するために、濃縮溶液を滅菌DPBSで希釈する。バルク溶液は0.2μmのフィルターを通し、次いでクラス10,000クリーンルーム中、1回使用のバイアルにクラスIIバイオセイフティキャビネット中の無菌条件下で等分する。アリコートは使用前に−80℃で保存する。
抗−CD8(37B1A)mAbは、CD8アルファ軽鎖ペプチド(AAEGLDTQRFSG;配列番号:71)で免疫感作した病原体を含まないHarlen Sprague Dawley Balb/cマウスの脾細胞を、非分泌ミエローマ細胞株P3X63Ag8.653(アメリカンタイプカルチャーコレクション CRL−1580)と融合することにより生成した。アンメッド/バイオセイフ社(Anmed/Biosafe,Inc)からの報告では、細胞株CRL−1580が生来の(indigenous)マウスのウイルスおよびマイコプラズマの存在に関して陰性であることが示された。ハイブリドーマは、細菌、菌・カビ、ウイルスおよびマイコプラズに陰性の10%の熱−不活性化された明確なウシ胎児血清(Defined Fetal Bovine serum)(ハイクローン:Hycloneの SH 30070,lot AJA9530)を補充したダルベッコの改良イーグル培地(DMEM)で成長させた。クローン37B1はヒトCD8細胞を染める抗体を生産するその能力について選択された(フローサイトメトリーにより評価した)。このハイブリドーマは後に限定希釈法によりサブクローン化された。サブクローン37B1Aを増幅し、凍結し、そして−140℃で保存した。
精製された37B1A mAbを生成するために、凍結した細胞のアリコートを解凍し、そして10%の明確なウシ胎児血清を補充したDMEM培地で増幅した。培地中の血清の割合は進行するにつれて減少させ、そして細胞を無血清培地(ギブコ:Gibco−BRL 12045−076)での培養に順応させた。細胞のスケールアップは中空ファイバーデバイス(セルマックス:Cellmax)中で製造元の使用説明に従い行った。細胞の成長は、順応に使用したものと同じ無血清培地(ギブコ−BRL 12045−076,lot 1066388)を使用して達成した。コンディショニング培地を集め、そしてモノクローナル抗体をプロテインG Sepharose 4 Fast Flow カラム(ファルマシア:Pharmacia)でクロマトグラフィーにより製造元の使用説明に従い精製した。スケールアップに使用した細胞は、PCR−ELISA法(ベーリンガー−マンハイム:Boehringer−Mannheim cat.No.1 663 925)により試験した時、マイコプラズマ陰性となることが確認された。抗体はプロテインGカラムから低pHバッファー(0.1Mクエン酸塩、pH3.0)を用いて溶出し、そしてTris塩基を加えることにより中和した。次いでプロテインGで精製した抗体は、56℃で30分間、熱で不活性化した。
凝集した抗体のような高分子量の混入物は、Sephacryl S300 High Resolution(ファルマシア)で製造元の使用説明に従いゲル濾過により除去した。37B1A mAbはさらにQ Sepharose Fast Flow カラム(ファルマシア)で製造元の使用説明に従いイオン交換カラムクロマトグラフィーにより精製した。イオン交換カラムクロマトグラフィーの後、精製した37B1A mAbをダルベッコのリン酸緩衝化生理食塩水(DPBS)に対して透析し、膜濾過(0.2μmフィルター)により滅菌し、10.0mg/mlの濃度に滅菌DPBSを加えることにより調整し、そしてアリコートで凍結し、−80℃にて保存した。
ストック37B1Aハイブリドーマ細胞は、レトロウイルス感染源に関して試験し、そして陰性であることが分かった。さらにマイコプラズマ、細菌、およびエンドトキシンの不存在を確認するため、臨床用調製物で使用するマウス抗−CD8モノクローナル抗体の各バッチについて試験を行う。精製した37B1A mAbバッチは、純度(SDS PAGE)、無菌性、エンドトキシン含量(発色性LAL)、マイコプラズマ混入(PCR ELISA)およびヒトCD8+細胞親和性(フローサイトメトリー)について試験する。
DYNABEADS(商標)M−450ヒツジ抗−マウス(SAM)IgG
DYNABEADS(商標)M−450(SAM)IgGは、1次マウスIgGに結合するポリクローナルヒツジ抗−マウスIgGを被覆した滅菌された常磁性ビーズである。バクスター オンコロジー社(Baxter Oncology Inc.)から入手できるDYNABEADS(商標)は、アイソレックス300i磁気細胞選択システムを使用してT細胞の単離に使用する前、4℃で保存する。
組換えヒトベータ−2ミクログロブリン(β2M)
ヒトベータ−2ミクログロブリン(β2M)は組換えDNA技術により生産されたヒト血漿タンパク質であり、これは濃縮物として受け取り、次いで滅菌DPBSで希釈して1.0mg/mLの濃度とする。次いでバルク溶液は0.2μmのフィルターを通して濾過し、滅菌バイアルに等分し、そしてxAPCの調製そしてペプチド負荷、および接着細胞のペプチド負荷中に使用する前、−80℃で保存する。
組換えヒトインターロイキン−7(IL−7)、30,000U/mL(1,000X濃度)
組換えヒトインターロイキン−7(IL−7)は、大腸菌(E.coli.)により生産されるリンホカインであり、そして抗体ではなく高性能液体クロマトグラフィー(HPLC)を使用して供給元(ペプロテック:PeproTech)により精製される。粉末で受け取ったIL−7を、1%のヒト血清アルブミンを含有する滅菌DPBSで希釈する。バルク溶液を0.2μmのフィルターを通して濾過し、滅菌バイアルに等分し、そして使用前、−80℃で保存する。
組換えヒトインターロイキン−2(IL−2)(Proleukin(商標)、20,000U/mL(1,000X濃度)
組換えヒトインターロイキン−2(IL−2)は、キロンコーポレーション(Chiron Corporation)により組換えDNA技法で生産され、そして供給される臨床的使用に認可されたリンホカインである。粉末で受け取ったIL−2をIL−2希釈剤(50mM酢酸中、0.5%のヒト血清アルブミで希釈し、0.2μmのフィルターを通して濾過し、滅菌バイアルに等分し、そして使用前、−80℃で保存する。
Orthoclone OKT(商標)3滅菌溶液、1.0mg/mL(OKT3)
臨床的使用に認可された滅菌溶液としてアンプルで供給されるT細胞のCD3抗原に特異的なマウスモノクローナル抗体であるOrthoclone OKT(商標)3(オルトバイオテック:Ortho Biotechから入手可能)を、滅菌条件下で1回使用のバイアルに等分し、そしてT細胞の活性化に使用する前−80℃で凍結保存する。投薬用量および投与および調製法に関する参照を含むOKT3の製品情報は、例えばReinherz et al.,Cell,19(4):821−827(1980);Chatenoud et al.,J.Immunology,137(3):830−838(1986);and Physicians’Desk Reference,pp.1553−1554(1990)に与えられている。
25%ヒト血清アルブミン(HSA)
25%HAS、USP(バクスターフェンバルラボラトリーズ;試験した各ロットの血漿源はHIV−1 HIV−2,HCVおよびHBVについて陰性であった)を、以下のT細胞調製および活性化工程;CD8 T細胞およびCD8 T細胞の精製;接着細胞のペプチド負荷;および活性化T細胞の最終配合の最中に緩衝化タンパク質の供給源として使用する前、RTで保存する。
aAPCsの調製
aAPCが由来する細胞株
異種APC株は、シュナイダーSC2細胞(SC2細胞)から生成し、これは元々1969年に、数百の20から24時間生育したOregon−R(野生型)ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)(Oregon−R)の胚(アメリカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)CRL−1963)から、公開されている手順に従い樹立し(Schneider,J.Embryol.Morph.27:353−365,1972)、そしてATCC(CRL10974)に寄託した。xAPCを生成するために、SC2細胞はプラスミドベクターpRMHa−3に由来するベクターでトランスフェクトした(pRMHaプラスミドベクターの構築および使用に関しては米国特許第6,225,042号明細書を参照にされたい)。本明細書でクローンAと命名する1つのxAPC株は、HLA−A2.1クラスI、B7.1およびICAM−1をコードするベクターでトランスフェクトした。本明細書でクローンBと命名する第2のxAPC株は、HLA−A2.1 クラスI、B7.1、B7.2、ICAM−1およびLFA−3をコードするベクターでトランスフェクトした。本明細書でクローンCと命名する第3のxAPC細胞株は、HLA−A2.1クラスI、B7.1、ICAM−1、LFA−3およびCD70をコードするベクターでトランスフェクトした。このようにクローンAはHLA−A2、B7.1およびICAM−1を発現し、クローンBはHLA−A2.1クラスI、B7.1、B7.2、ICAM−1およびLFA−3を発現し、そしてクローンCはHLA−A2.1クラスI、B7.1、ICAM−1、LFA−3およびC
D70.B7.2およびLFA−3を発現する。
aAPC細胞株の維持、導入およびペプチドの負荷
クローンA−およびクローンB−の子孫細胞の独立した連続培養は、10%ウシ胎児血清および500μg/mlのジェネティシン(G418)を補充したシュナイダー培地で維持し、そして1週間に2回、約1 x 10細胞/mLの細胞密度に調整するために、各分割(split)中に新しい培地を加えることにより分割した。誘導からおよそ1日前(2〜4日;ここで0日は細胞の外因性分子の発現を試験し、そしてペプチドを負荷する日と定める)、3 x T75 フラスコには、1.5 x 10細胞/フラスコに等価のストックカルチャーを維持する容量の細胞懸濁液を接種した。G418を含まない完全ショウジョウバエ−SFM 培地を加えて容量を15ml/フラスコに増やした。次いでフラスコを約27℃でチャンバー内でインキュベーションした。およそ1〜3日に、細胞を1.0mMの最終濃度の硫酸銅(CuSO)(200mMのCuSOストックの1:200希釈;15mlの細胞懸濁液を含有する各T75フラスコに75μlのCuSO)の添加により誘導し、そして27℃のチャンバーに戻した。誘導時間は約24〜72時間持続した。
0日に、誘導した細胞カルチャーを含有するフラスコを目および顕微鏡で混入の証拠についてチェックした。非混入フラスコをプールし、そして生きている細胞をカウントした。約6 x 10細胞のプールした細胞カルチャーのサンプルは、フローサイトメトリーにより蛍光補助セルソーター(FACS)分析を使用して外因性分子の発現レベルを測定した。次いで細胞カルチャー(約1 x 10細胞/mL)は、外因性HLA−A2.1、B7.1およびICAM−1(クローンA細胞について)またはHLA−A2.1,B7.1,B7.2,ICAM−1およびLFA−3(クローンB細胞について)の発現を立証するために試験した後、ペプチドを負荷した。いったん外因性分子の発現が立証されれば、各細胞カルチャーは各カルチャーを2つの滅菌された50−mlコニカル試験管に分割することにより洗浄した。ついで各試験管にHYQ SFX−昆虫培地を充填し、そして1,700rpm(600 x g)で約7分間遠心して細胞をペレットにした。上清を捨て、そして細胞ペレットを含有する試験管を1,700rpm(600 x g)で約1分間、再遠心した。上清を細い先端のピペットで取り出した。各分割細胞カルチャーからのペレットは次いで再度、合わせられ、そして8mLのSFX昆虫培地に再懸濁されて、約1 x 10細胞/mLの細胞密度とした。約40μLのβ2ミクログロブリンストック溶液を1.0mg/mLで、および各ペプチドについて24μLの1:50希釈のストックペプチドコンボ(combo)溶液を1.67mg/mLで各再懸濁カルチャーに加えた。このようにして、各細胞カルチャー懸濁液はβ2ミクログロブリンを約5μg/mLの最終濃度で含有し、そして各選択したペプチドはペプチドあたり約0.1μg/mLの最終濃度でxAPCに負荷された。細胞カルチャーはβ2ミクログロブリンおよびペプチドを含有する懸濁液中で、少なくとも4時間、そして8時間未満、30分毎に旋回させながら室温でインキュベーションされた。ペプチドのインキュベーション期間後、各細胞カルチャーの約1mLのアリコートを別個に8本のポリプロピレン試験管(Falcon2006)に分配した。残存する細胞カルチャー懸濁液は捨てた。
手順
実施例1:ショウジョウバエのaAPCの特性決定
マイコプラズマおよび付随ウイルスに関する検査
検査はマイコプラズマおよび随伴ウイルスの混入についてバイオリライアンス(BioReliance)により行われた。ショウジョウバエのxAPCマスター細胞バンクは、表Iに概略するようにマイコプラズマおよび随伴ウイルスが存在しないことが標準的な安全性試験パネルに従い決定された:本明細書で使用するように用語「本質的に混入が無い」とは、核酸、細菌、ウイルスおよびマイコプラズマ、特に生きている細菌、感染性ウ
イルスおよびマイコプラズマを含む混入源が本質的に無い細胞カルチャーを称する。
随伴ウイルスの混入は、ショウジョウバエのxAPC細胞株が指標細胞に接種された時、および細胞が細胞病理学的効果、血球吸着および血球凝集について14日間観察された時に検出されなかった。アッセイのインキュベーション時間を全部で42日に延ばしたので、以下に記載する細胞治療生成物の製造中、CD8エフェクター細胞のエクスビボでの培養時間は31日より長かった。随伴ウイルスの混入はこの延長したアッセイインキュベーション期間中にショウジョウバエのxAPCでは検出されなかった。
ショウジョウバエのxAPCと昆虫指標株との共存培養(ショウジョウバエ(Drosophilia melanogaster)およびヒトスジシマカ(Aedes albopictus))は、ショウジョウバエの株へのショウジョウバエxAPCに存在するショウジョウバエXおよびHPS−1−様ウイルスの両方の伝播を生じるが、使用した蚊の株には伝播しなかった。指標細胞として使用したショウジョウバエおよび蚊の両株は、ノダウイルスについて陽性であり、使用するショウジョウバエxAPCから使用する指標細胞株へのノダウイルスの伝播のアクセスを不可能にした。
レトロウイルス逆転写酵素に関する試験
レトロウイルス逆転写酵素(RRT)活性の不存在を確認するための試験は、バイオリライアンスでショウジョウバエのxAPCについて行った。xAPC株はMn++−およびMg++−依存的レトロウイルス逆転写酵素の存在について試験した。これらレトロウイルス逆転写酵素の存在の証明は検出されなかった。
サービスラボラトリーにより行ったショウジョウバエのxAPCに関する透過型電子顕微鏡(TEM)では、ウイルス様の粒子(VLPs)の存在が、細胞の核(20/100細胞、直径40−45nm、パポバウイルスに似ている)および細胞質(1/100,〜30nmノダウイルスに似ている)で明らかとなった。別のサービスラボで引き続いてショウジョウバエxAPCのTEM分析では、同定可能なレトロウイルス様の粒子は検出されなかった;しかしレオウイルスと一致する特徴を有するVLPが細胞に観察されたものの、陽性とは同定できなかった。2つのラボにより同定されたウイルス粒子の型の矛盾により、ショウジョウバエxAPCおよびシュナイダーS2(SC2)親細胞株の両サンプルを使用して試験を繰り返した。また細胞は第3のサービスラボへ送った。この第3の評価の結果は、すべて3つの株が2またはおそらく3つの型の同じ型のウイルス粒子を含むことを示した:
1)<5粒子/区画から結晶配列を形成する大変大きな粒子の蓄積までの範囲の量で核に90%の細胞で見いだされる30nmの大きい粒子。粒子はパルボウイルスファミリー、昆虫細胞株に感染することが知られているデンソウイルス属由来のウイルスとほぼ一致した;
2)細胞質に排他的に見いだされる50nmの大きい粒子。検出することは一層困難だが、これらの粒子は最初のものより頻度が低い。それらは電子密度が高く、そしてまた細胞質で結晶配列を形成する。それらは細胞質で複製するレオウイルス粒子のようであり、そして昆虫細胞株に感染することが知られている:および
3)観察した細胞のいくつかの細胞質にある15〜20nmの大きさの電子密度が高い粒子で、ウイルスタンパク質またはおそらくノダウイルス様粒子の蓄積の細胞構造のいずれかを表す。
ATCCから得た親の株で同じVLPの存在は、それらがxAPC株の樹立前に存在していたことを示した。TEM分析では、ショウジョウバエの細胞株2の核および細胞質の両方でVLPを示した。粒子はほとんどの細胞の区画に存在したが、見える数は1個の粒子から大きな凝集物まで変動し、クローンSC2およびショウジョウバエxAPC株について上に報告した知見に類似した。細胞は粒子の存在にかかわらず激しく成長し、そして細胞に対する粒子の関係の性質はその時点で未知のままであった。ショウジョウバエ(Drosophila melanogaster)の親株SC2、および2つのショウジョウバエxAPC株の試験および分析で得た結果を表IIにまとめる:
ショウジョウバエのxAPC株Aはさらなる特性決定、および残りの実施例にxAPCとして使用するために選択した。したがってショウジョウバエのxAPC株Aは以下でショウジョウバエxAPCまたは以下にxAPCと呼ぶ。
ショウジョウバエxAPC株Aからウイルス様粒子の単離および特性決定
VLPはショウジョウバエxAPC溶解物からペレット化し、そしてCsCl密度勾配での平衡遠心により精製した。VLPは1.30g/mL、1.36g/mLおよび1.41g/mLの密度にバンドを形成した。精製した粒子は電子顕微鏡、SDS/PAGE、核酸抽出およびシークエンシングにより分析した。これら画分の陰性染色、続いて透過型電子顕微鏡により、これら画分中の3つの型の粒子の考察が導かれた:
1)密度1.41の画分は、エンベロップを含まない直径約42nmの二十面体粒子からなった。これらの粒子は細胞の核で観察される粒子と一致し、そしてデンソウイルス様であると考えられた;
2)密度1.36の画分は、エンベロップを含まない直径約30nmの粒子からなり、そして幾つかの細胞の細胞質で観察される構造はウイルスタンパク質の蓄積ではなく、むしろおそらくノダウイルスファミリーに由来すると思われる粒子の蓄積であることが確認された;および
3)密度1.30の画分は、密度1.41の粒子と同一で、エンベロップを含まない直径約42nmの二十面体粒子からなった。さらに幾つかの大きなサイズ(60nm)の二十面体粒子がこの画分で見いだされ、そして細胞の細胞質で観察される粒子と一致し、レオウイルス様であると考えられた。
VLP分析の結果を表IIIにまとめる:
密度1.41の粒子
タンパク質および核酸の分析に基づき、密度1.41の粒子は、4から6kbの間のdsDNAおよび40〜90kdの範囲に少なくとも3つの構造タンパク質を特徴とするデンソウイルス属には属さないようであった。100kdのポリペプチドのN−末端シークエンシングを行い、そしてアミノ酸配列を使用してウイルスゲノムの相同的なN−末端配列をクローン化するために使用した。配列分析はこのタンパク質が新規であり、ウイルスRNA依存性RNAポリメラーゼに28%の相同性を有することを示した。質量分光測光法(MALDI−MS)による分析で、このタンパク質の新規性も確認した。100kdのタンパク質から精製したペプチドのトリプシン消化およびエドマンシークエンシングにより、核酸のデータを確認した。精製したウイルス核酸のRNaseおよびDNase分析に基づき、ゲノムは実際にdsDNAではなくdsRNAであることが確認され、これにより3つの昆虫ウイルスの1つとしてデンソウイルスを排除した。これらの考察はScott et al(see,e.g.,Scott et al.,Cell,Vol.33(3),pp.929−941(1980))により記載されたショウジョウバエのSC2細胞のHPS−1ウイルスと最も一致した。このウイルスは直径36−nmのエンベロップに包まれていないビリオンが感染した細胞のほとんどの核に存在すると記載されていた。精製した粒子は密度1.41に見いだされ、そしてウイルスコートタンパク質と思われる主要タンパク質(120kd)を会合した約6kb長の単一セグメントのdsRNAを、微量なタンパク質(200kd)と一緒に含んだ。
リアルタイムの定量的RT/PCRアッセイを開始して、細胞中のHPS−1様ウイルスの存在を検出した。この手法では241塩基長のウイルス特異的配列の増幅を生じる。HPS−1様の特異的なウイルス鋳型を、CD8細胞から調製したcDNAへスパイキングする(spiking)実験で、ウイルス検出の感度が1μgのDNAあたり10〜100コピーの間になることが確認された。
密度1.36の粒子
精製した密度1.36粒子からのタンパク質および核酸の分析により、このウイルスがノダウイルス属に由来することが確認された。RNA1(3.0kb)を表すDNA配列が完了し、そしてノダウイルスファミリーの昆虫ウイルスであるFlock Houseウイルスに約90%相同的であることが見いだされた。RNA2セグメントの完全長クローニングおよびシークエンシングも完了し、そして43−kdのコートタンパク質のN−末端アミノ酸配列は、以下に示すようにショウジョウバエのノダウイルス(DrNV)から単離されたコートタンパク質DNAおよびFlock Houseウイルスに相同的であった:
DrNV DNA: MVNNIKPRRQRSQRV(配列番号:80)
43 kd タンパク質: VNNIKPKRQRPQ_V(配列番号:81)
FlockウイルスDNA: MVNNIKPRRQRAQRV(配列番号:82)
リアルタイムの定量的RT/PCRアッセイを開発して細胞中のショウジョウバエのノダウイルス属のウイルスの存在を検出した。この手法では133塩基長のウイルス特異的配列の増幅を生じた。ノダウイルス属の特異的ウイルス鋳型を、CD8+細胞から調製したcDNAへスパイキングする実験で、ウイルス検出の感度が1μgのDNAあたり10〜100コピーの間になることが確認された。
密度1.30の粒子
密度1.30の粒子からの核酸抽出は、DNAもRNAも得ることができなかった。この調製物のSDS/pageプロファイルは、密度1.41での調製物について得たものと同一であった。電子顕微鏡の観察と共に、これらの結果からこの調製物が主に空のHPS−1ウイルス粒子を、さらに特性決定するには不十分な数のいくらか大きい粒子(60nm)と一緒に含んでなることが示唆された。
レオウイルス属からのウイルス数(この第3のウイルスに適合する特性:位置、結晶配列の形成、およびサイズを持つ)は、ショウジョウバエを含む昆虫細胞を感染すると報告された(例えばHaars et al.,Virology,Vol.101(1),pp.124−130(1980)を参照されたい)。昆虫のレオウイルス間で保存された配列に基づき多数のPCRプライマーを生成し、そしてショウジョウバエxAPCから調製したcDNAをスクリーニングするために使用した。これらの細胞から調製されたcDNAから増幅されたレオウイルスの配列はなかった。
ショウジョウバエXウイルス(DXV)はビルナウイルス科(Birnaviridae)のファミリーのdsRNAウイルスであり、そして幾つかのショウジョウバエ細胞株を感染することが知られている(例えばShwed et al.,Virology,Vol.296(2),pp.241−250(2002)を参照にされたい)。60−nmのビリオンは浮揚性のある密度1.34を有し、1.29の密度で沈降する空のキャプシドを有する。ゲノムは2つのセグメント、セグメントA(3360bp)およびセグメントB(3100bp)からなる。DXVに特異的なPCRプライマーの組を設計し、そしてショウジョウバエのxAPC中のDXVの存在を釣り上げるために使用した。PCRで増幅したバンドで予想された分子量が得られ、そして増幅したフラグメント(682bp)配列は公開されたDXV配列と同一であった。
さらに幾つかのDXV配列を、密度1.36の精製画分からノダウイルス科のほとんどの配列と一緒にクローン化した。これらの結果は、1.29の空の粒子を含み、1.33〜1.34の密度で浮遊する感染性粒子を記載する公開された文献と合致する。結果として、TEMで密度1.30画分に観察された60−nmの粒子は、サイズおよび形に基づき考えられたレオウイルス科ではなく、空のDXV粒子であった。これはこれらVLPからDNAまたはRNAが抽出できないことを説明していた。
リアルタイムの定量的RT/PCRアッセイを開発して細胞中のショウジョウバエXウイルスの存在を検出した。この手法では178塩基長のウイルスポリプロテインから始まるウイルス特異的配列の増幅を生じる。DXV特異的ウイルス鋳型を、CD8細胞から調製したcDNAへスパイキングする実験で、ウイルス検出の感度が1μgのDNAあたり10〜100コピーの間になることが確認された。
実施例2:xAPCの不活性化
グルタルアルデヒド固定
ショウジョウバエの細胞の不活性化は、最初に保存剤の不存在下でのグルタルアルデヒド固定により試みた。0.3%のグルタルアルデヒドで固定したショウジョウバエのxAPCは、CD8 T細胞の抗原特異的増殖(非固定細胞よりも2.5−から6−倍少ない)、CD8 T細胞の活性化(非固定細胞よりも2−倍少ない)および標的細胞を溶解できるCD8 T細胞の生成(非固定細胞よりも少ない程度まで)を行うことができた。すなわちこの不活性化法は、グルタルアルデヒド固定プロトコールにより不活性化されなかった細胞に比べて、APC機能が減じたショウジョウバエのxAPCを生じることがわかった。
凍結−解凍サイクル
xAPC機能を減じることなくショウジョウバエのxAPCを不活性化する2番目の試みでは、一連の凍結解凍サイクルを行った。凍結サイクルはxAPCを液体窒素またはドライアイス(固体CO)のいずれかにxAPCが完全に凍結するまで置き(例えば約1分間)、次いでxAPCを液体窒素またはドライアイスから取り出し、そしてxAPCを室温にすることが必要である。凍結−解凍サイクルは、保存剤であるジメチルスルフォキシド(DMSO)を含まない培地中のxAPCを用いて行った。この方法は2回の凍結−解凍サイクル後にトリパンブルー染色により評価した時、100%生育不能(すなわち死んだ)細胞を生じた。これらの生育不能な細胞はCD8 T細胞を刺激し、凍結−解凍サイクルにかけないショウジョウバエのxAPCで刺激したCD8 T細胞で観察される細胞溶解活性に匹敵する抗原特異的な細胞溶解活性を持つCTLを生成することができた。加えて凍結−解凍実験は、ショウジョウバエのxAPCが誘導され、ペプチドが負荷され、そして凍結−解凍され、次いで引き続きナイーブT細胞を刺激するために使用され得ることを証明した:このようにショウジョウバエのxAPCはxAPC機能を保存するために培養を連続的に行う必要はない。
ソラレン/UVA処理
凍結−解凍法は、実質的に生育不能とされたショウジョウバエのxAPCがナイーブT細胞を活性化する能力を保持することを示した。しかしxAPCに随伴する異種核酸が凍結−解凍サイクル後に細菌またはウイルス混入のいくらかの活性またはいくらかの程度を有する可能性が残る心配もある。DNA、RNA、細菌もしくはウイルス混入が本質的に無い高度に機能的な抗原提示系を生じるために、xAPCに随伴する異種核酸の不活性化を望んで、xAPCをソラレンファミリーの分子のメンバーに暴露し、続いて長波長の紫外線照射(UVA)に対する暴露が関与する不活性化計画が試験された。ソラレン(7−H−フロ[3,2−g]−ベンゾピラン−7−オン、シグマから入手可能)および臨床的等級のソラレン誘導体である9−メトキシ−7H−フロ[3,2−g]−1−ベンゾピラン−7−オン(メトキサレン、8−メトキシソラレン(8−MOP)としても知られており、そしてUVADEX(商標)という名で市販されている)を含む種々のソラレンファミリーのメンバーを使用して、幾つかの実験を行った。
バキュロウイルス/Sf9の感染性アッセイは、ソラレン誘導体/UVA処理がウイルスに感染した昆虫細胞に随伴するウイルスを不活性化するために十分かどうかを決定するために使用した。Sf9昆虫細胞をBacPAK6ウイルスストックで感染させ、そして室温で1時間インキュベーションした(BacPAK6バキュロウイルス迅速滴定キット;BDバイオサイエンス クロンテック(Biosciences Clontech))。感染した細胞は未処置または(5μg/ml)UVADEX(商標)のいずれかで処置し、そして容器の上の光源および容器の下の光源から長波紫外線(320nm〜380nm、UVA)を約5分間照射(10−15mW/cm)した。照射から5日後、培養上清を集めた。これらから新しいウイルスストックをそれぞれ10−3,10−4および10−5の連続希釈を介して調製した。これらの連続希釈したストック希釈物は、それぞれ第2組の新しい(すなわちこれまで感染していない)Sf9細胞カルチャーを感染させるために使用した。この第2組のカルチャーをメチルセルロースに乗せ、そして約48時間成長させた。この第2組のカルチャーの培養上清を捨て、そしてマウスモノクローナル抗−gp64(バキュロウイルス特異的)タンパク質抗体(インビトロジェン)を加えた。インキュベーション期間および非結合抗−gp64抗体を除去するために数回洗浄した後、西洋ワサビペルオキシダーゼに結合したヤギ抗−マウスポリクローナル抗体(すなわちインビトロジェンから得た2次抗体)を加えた。非結合2次抗体を数回の洗浄により除去し、そしてペルオキシダーゼを加えた。染色されたフォーカスをカウントし、そしてウイルス力価(pfu/ml)を製造元の使用説明に従い計算した。
以下の表IVに示すように、5分のUVA(350−400nm)照射時間でSf9指標細胞カルチャー中のバキュロウイルスの複製を防止するために十分であったが、対照の未処理細胞は8 x 10のプラーク形成単位(PFU)/mlのウイルス力価のバキュロウイルスを含んだ。
類似の実験では、Sf9細胞に上記の力価用量のバキュロウイルスを感染させた。次い
で感染細胞を5μg/mlのUVADEX(商標)を用いて4℃で30分間、続いてUVA照射で0分、2分、10分または20分間、それぞれ処理した。次いで処理した細胞を28℃で4日間培養した。培養上清を集め、そして96ウェルプレートに播種したSf9細胞の新しいカルチャー感染させるために使用した。Sf9細胞中のバキュロウイルスは、迅速マイクロタイターアッセイ(インビトロジェン)により検出された。培養プレートにメチルセルロースを重層し、そして48時間培養した。バキュロウイルスはgp64−特異的抗体(インビトロジェン)を用いたイムノアッセイにより検出された。各ウェル中のフォーカスの数を数え、そして感染細胞上清のウイルス力価(pfu/ml)を製造元の使用説明に従い算出した。図1に示す結果は、UVADEX(商標)処理に続いて2分間のUVAに対する暴露が、集めた培養上清中のバキュロウイルス力価を、未処理/暴露細胞で見られるバキュロウイルス力価の10%未満にまで減少させた。UVADEX処理に続いてそれぞれ10および20分のUVA暴露時間で、バキュロウイルス力価は検出できなかった。
ソラレン/UVA処理がxAPCの増殖を阻害する可能性があるかどうかを決定するために、ショウジョウバエのクローンBのxAPCを未処理、または5μg/mlのUVADEX(商標)で4℃にて30分間、続いてUVA処理を0、2、10または20分間行った。処理したxAPCは、残るUVADEXを除去するために完全に洗浄し、そして未処理および処理したxAPCの両方を6−ウェルプレートに1 x 10細胞/mlで播種し、そして16日間、連続培養した。生育能力がある(すなわち生きている)xAPCを処置から1日、5日、9日、14日および16日後に各カルチャーのトリパンブルー染色によりカウントした。
図2に示すように、ショウジョウバエのxAPC増殖は、試験した各UVA暴露期間により効果的に阻害され、UVADEX/UVA処理から約9日後のすべてのUVADEX/UVA処理カルチャーの生育能の約50%阻害をもたらした。さらにUVADEX/UVA処理から約2週間後までに、いかなる処理カルチャー中にも生育能のある細胞はほぼ検出されなかった。逆に非UVADEX/UVA処理xAPCは、確固たる生存能を表し、培養の14日以内にほぼ3倍の細胞カウントになった。したがってUVADEX/UVA処理はたとえ試験した最低のUVA時間(2分間)でもxAPCの増殖を効果的に弱めるという結論に至った。
xAPCに導入された異種核酸は、たとえxAPC自体が非増殖的にされても活性を維持できた可能性があった。ソラレン/UVA処理がxAPCに導入された異種核酸を不活性化するかどうかを決定するために、γ−照射またはUVADEX/UVA処置のいずれか後に、ショウジョウバエのクローンBのxAPCの異種核酸転写の分析を行った。ショウジョウバエのクローンBのxAPCは、未処理、UVADEX(商標)(5μg/ml)/UVAで処理、またはγ−照射で50分間(約16,0000ラドを送達)の処理のいずれかを行った。xAPCの各カルチャーを洗浄し、そして本明細書でクローンDと命名したショウジョウバエの指標細胞株(これは異種核酸の導入により修飾されなかった細胞株である)と10週間共存培養した。異種のHLA A2.1,B7−1,B7−2およびβ2m転写産物に特異的なプライマーを使用した逆転写酵素(RT)−PCR反応を、共存培養の抽出物で行った。図3に示す結果は、異種のHLA A2.1,B7−1,B7−2およびβ2m転写産物(それぞれレーン2および3)の検出により示されるように、未処理およびγ−処理したxAPCの両方が活性な異種核酸を含有することが示される。逆に、UVADEX(商標)(5μg/ml)およびUVAで処理したxAPC細胞のいずれも、UVA処理期間にかかわらず、異種のHLA A2.1,B7−1,B7−2およびβ2m転写産物が検出可能なレベルで存在しないことにより明らかであるように活性な外因性の核酸を含まなかった。したがってxAPCのUVADEX(5μg/ml)/UVA処置は、xAPCに導入された異種核酸を不活性化すると結論づけられた。
ある種の随伴性細胞溶解ウイルス、マイコプラズマおよび他の微生物が、xAPCに導入された外因性核酸に加えてxAPCに随伴する可能性があるので、UVADEX/UVA処理計画がxAPCのこれら有力な混入物を不活性化するこどうかを決定することが望ましかった。すなわち約6 x 10のショウジョウバエxAPC(クローンB)を含有するxAPCカルチャーを集め、氷上で0.6mlのシュナイダー培地に懸濁し、そして30秒間、超音波処理した。細胞屑を遠心によりペレットとし、そして上清を集め、そして密度1.2(20%重量/重量のCsCl)の塩化セシウム(CsCl)のクッション上に、1容量のCsClあたり3容量の上清を重層した。次いで上清を乗せたCsClクッションを、25,000rpmで4時間、超遠心した。ウイルス画分を集め、そして画分の密度を測定した。密度1.0から1.2で3ミリリットルの画分をプールし、そしてリン酸緩衝化生理食塩水(PBS)に対して透析し、ウイルスストックを生成し、そしてウイルスストックを使用するまで−80℃で保存した。約1 x 10 xAPCからの溶解物に等価のウイルスストックのアリコートを、UVADEX(商標)/UVA処理(5μg/mlで10分間)にかけるか、または未処理のままとした。ショウジョウバエのクローンD指標細胞株の独立したカルチャー(1 x 10細胞/カルチャー)を、28℃で処置および未処理ウイルスアリコーとのいずれかとインキュベーションした。3日間のインキュベーション後、指標細胞カルチャーを回収し、そしてヨウ化プロピジウム(PI)(1μg/1 x 10細胞)を用いて4℃で10分間染色した。生きている、および溶解した細胞はFACSで分析し、その結果を図4A−4Cに表す。
指標細胞株で感染させたxAPC未処理から単離した、約1 x 10のプラーク形成単位(pfu)に等価の未処理ウイルスストックのアリコートは、顕微鏡により観察されるカルチャーサンプルのように、指標細胞株カルチャー中の本質的にすべての細胞に溶解をもたらした(代表的な顕微鏡の場の画像、図4A)。逆にUVADEX(商標)/UVA(5μg/mlで10分間)にかけたxAPCから単離されたウイルスストックアリコートは、観察できる指標細胞のいかなる感染または溶解も生じることができなかった(代表的な顕微鏡の場の画像、図4B)。
類似の実験で、10−1,10−2,10−3,10−4,10−5,10−6,10−7,10−8および10−9希釈からなる1組のxAPCウイルスストックの連続希釈物組を処理しないか、またはUVADEX/UVA(5μg/mlで10分間)処理した後、ショウジョウバエのクローンD指標細胞カルチャーとインキュベーションした。3日間のインキュベーション後、生育可能な細胞の割合を各指標細胞株カルチャーで定量した。図4Cに反映される結果は、試験した最低の希釈物を除いて、処理したウイルス画分がほとんど完全に指標細胞カルチャーを感染および溶解することができなかった。しかし未処理のウイルス画分は10−5のウイルス画分の希釈で指標細胞カルチャーの約80%の溶解を行うことができた。
UVADEX(商標)/UVA処理xAPCに随伴する異種核酸がクローンD指標細胞に対して一時的に感染性ではなく、そして一時的に発現されないことを確認するために、ショウジョウバエのxAPCクローンB/クローンD共存培養物の蛍光で活性化したセルソーター(FACS)分析を行った。比較のため、γ−照射処理したxAPCクローンB/クローンD共存培養物および未処理xAPCクローンB/クローンD共存培養物もFACSにより分析した。
ショウジョウバエのxAPCカルチャー(クローンB)を処理しないか、UVADEX/UVA(5μg/ml)で処理するか、またはγ−照射で50分間(約16,000ラドを送達)処理した。各カルチャーからの細胞を洗浄し、次いでクローンD指標細胞と10週間共存培養した。共存培養した細胞を集め、そしてアリコートに分け、そして各アリ
コートをHLA−A2,B7−1およびICAM−1フルオレセインイソチオシアネート(FITC)−結合モノクローナル抗体(mAbs)のうちの1つでそれぞれ染色した。染色した共存培養物をFACSにより分析した。図5に示すように、未処理xAPCを含有する共存培養物はHLA−A2,B7−1およびICAM−1を発現した;γ−照射処理したxAPCを含有する共存培養物はHLA−A2,B7−1およびICAM−1の控えめではあるが有意な発現を示した;そしてUVADEXTM/UVA−処理xAPCを含有する共培養物には、HLA−A2,B7−1およびICAM−1のレベルを検出できなかった。
類似の実験では、ショウジョウバエのxAPCカルチャーを誘導して組換えベクターによりコードされる外因性分子を発現し、次いでUVADEXTM(5μg/ml)とインキュベーションし、そしてUVAで0、5または15分間処理した。xAPCカルチャーを洗浄し、そしてHLA−A2,B7−1またはICAM−1に特異的なモノクローナル抗体で染色し、そしてFACSにより分析した。図6に示すように、3つの外因性分子の各々の表面発現レベルは、試験したすべてのUVA時間について本質的に同じであった。
まとめると、これらの結果はソラレン/UVA処理で不活性化されたショウジョウバエのxAPCは、本質的に生育不能とされ、そして本質的に非感染性とされることが証明された。さらにソラレン/UVAが媒介する不活性化の前にコードされたタンパク質がxAPC細胞表面上に発現するように、外因性核酸を発現するように導入されたxAPCは、不活性化の後に外因性タンパク質の不活性化前の発現レベルを保持した。
不活性化されたショウジョウバエのxAPCとのインキュベーションでのナイーブT細胞の選択したペプチドに特異的な増幅および活性化
ナイーブCD8 T細胞はHLA−A2陽性供与体の末梢血単核白血球(PBMC)から精製し、そして37℃でUVADEX(商標)/UVA−処理したxAPCまたはUVADEX(商標)/UVAに加えて凍結−解凍処理したxAPCと、ヒトMART−1のアミノ酸27−35に対応する10μg/mlのMART−1ペプチド(AAGIGILTV;配列番号:9)の存在下で培養した。ヒト組換え(r)IL−2(20単位/ml)およびrIL−7(30単位/ml)をそれぞれ培養期間の5日後に加えた。CD8 T細胞は培養期間の7および15日目に2回、同じ供与体からのPBMC中の非−CD8接着細胞を用いて、MART−1ペプチドの存在下で再刺激した。拡大したCD8
T細胞はトリパンブルー染色により培養の21日後にカウントした。以下の表Vにまとめる結果は、xAPCが未処理、UVADEX(商標)/UVA−処理またはUVADEX(商標)/UVAに加えて凍結−解凍処理した時、刺激したCD8 T細胞の増殖(すなわち増幅)を類似の率で示す。
ナイーブCD8T細胞はHLA−A2陽性供与体のPBMCから精製し、そしてUVADEX(商標)/UVA−処理xAPCまたは凍結−解凍処理し、そしてUVADEX(商標)/UVA処理したxAPCと、37℃で10μg/mlのMART−1ペプチド(アミノ酸配列AAGIGILTV(配列番号:9))の存在下で培養した。ヒトrIL−2(20単位/ml)およびrIL−7(30単位/ml)をそれぞれ5日にカルチャーに加えた。CD8 T細胞は培養期間の7および15日目に2回、同じ供与体からのPBMC中の非−CD8接着細胞を用いて、MART−1ペプチドの存在下で再刺激した。増幅したCD8 T細胞は、蛍光タンパク質に結合したMART−1ペプチドに結合した4つのMHC分子からなるMART−1四量体(ベックマン コールター)で染色し、そしてFACSにより分析した。以下の表Vにまとめる結果は、ナイーブCD8T細胞と処理したxAPCとのインキュベーションが、試験したすべての供与体から、より高い割合のペプチド/MHC四量体(pMHC)−陽性CTLを生じたことを示す。さらにナイーブCD8 T細胞と、UVADEX/UVAに加えて凍結−解凍処理したxAPCとのインキュベーションは試験した4つの供与体のうちの3つで、UVADEX/UVA処理しただけのxAPCよりも高い割合のpMHC四量体−陽性CTLを生じたことを示す(供与体1,2,および3)。
選択したペプチドを負荷した時、不活性化xAPCがナイーブT細胞がCTLになることを活性化する程度をさらに調査するために、ナイーブCD8 T細胞を、HLA−A2陽性供与体の末梢血単核細胞(PBMC)から精製し、そして37℃で未処理のショウジョウバエxAPC、UVADEX/UVA−処理したショウジョウバエxAPCまたはUVADEX/UVA処理に加えて凍結−解凍処理したショウジョウバエxAPCと、10μg/mlのMART−1ペプチド(ヒトMART−1タンパク質のアミノ酸27〜35に対応する、AAGIGILTV(配列番号:9))の存在下で培養した。ヒト組換えインターロイキン(rIL)−2(20単位/ml)およびrIL−7(30単位/ml)をそれぞれ培養期間の5日目に加えた。CD8 T細胞は培養期間の7および15日目に2回づつ、同じ供与体のPBMCからの非−CD8接着細胞を用いて、MART−1ペプチド(配列番号9)の存在下で再刺激した。培養したCD8 T細胞は培養期間の21日目に集め、そしてCTL活性を標準的な51Cr放出アッセイにより測定し、これは特異的な殺細胞の直接的尺度を提供する(すなわち細胞溶解活性)。
図7にまとめる結果はこれら4つの供与体の3つ(供与体1、3および4)からのCTLが、UVADEX/UVA−処理したxAPCまたはUVADEX/UVAに加えて凍結−解凍処理したxAPCのいずれかにより活性化された時、未処理xAPCにより活性化されたCTLより高い特異的な殺細胞(specific killing)%を表したことを示す。供与体2からのCTLは、未処理xAPCに比べてUVADEX/UVA−処理したxAPCにより活性化された時、より低い特異的殺細胞%を表したが、UVADEX/UVAに加えて凍結−解凍処理したxAPCにより活性化された時、より高い特異的殺細胞%を表した。さらに4つの供与体の3つで(供与体1、2および3)、UVADEX/UVAに加えて凍結−解凍処理したxAPCにより活性化されたCTLは、UVADEX/UVAだけで活性化されたCTLよりも高い特異的殺細胞%を表した。
まとめると、これらの実験はソラレン/UVAまたはソラレン/UVAに加えて凍結−解凍処置のいずれかに供したxAPCは本質的に生育不能および非感染性とされ、そしてこれらの不活性化処置にかけられなかったxAPCが有する特性に比べて、本質的に均等または強化された外因性タンパク質発現、選択したペプチド負荷および提示、ならびにナイーブT細胞の活性化特性を有することを示した。
ソラレン/UVA処理xAPCで観察される強化されたAPC機能の分子学的基礎を調査するために、K,B7−1およびICAM−1分子を発現するショウジョウバエxAPCに、OVA8ペプチド(SIINFEKL;配列番号:69)を負荷し、そしてUVADEX/UVAを用いてまたは用いずに処理した。ナイーブCD8 T細胞をC57BL/6(B6)マウスまたはMyD88ノックアウト(MyD88−/−)マウスから精製し、そしてUVADEX/UVA処理または未処理のOVA8ペプチドを負荷したショウジョウバエxAPCと培養した。IL−2はxAPC/ナイーブCD8 T細胞の共存培養の3日および5日目に加えた。共存培養物を共存培養期間の7日目に分割し、そして9日目に培養したCD8 T細胞を集めた。OVA8/MHC四量体(ベックマンコールター)調製物を調製し、そして10μlを1 x 10 CD8 T細胞 細胞/100μlのFACSバッファー(0.5%BSA,0.2%NaN、PBS中)と混合した。K/OVA8四量体はOVA8ペプチドに結合した4つのMHC分子からなり、これは蛍光タンパク質に連結された。混合物を室温で30分間インキュベーションし、そしてPBS中で洗浄し、次いで400 x gにて5分間遠心して落とした。細胞ペレットをFACSバッファー(500μl)に再懸濁し、そして直ちにFACScanフローサイトメトリー機で486nm〜580nmの励起波長、および586nm〜590nmの発光波長で読んだ。結果は、非処理細胞のショウジョウバエxAPCにより活性化された時に染色されたCD8 T細胞の割合と比べて、UVADEX/UVA処理したショウジョウバエxAPCで活性化された時に、野生型(C57BL/6(B6))マウスから単離したより高い割合のCD8 T細胞が、K/OVA四量体で染色されたことを示した(図8A、レーン2対レーン1)。しかし非処理細胞のショウジョウバエxAPCにより活性化された時に染色されたCD8 T細胞の割合と比べて、UVADEX/UVA処理したショウジョウバエxAPCで活性化された時に、K/OVA四量体で染色されたMyD88ノックアウト(MyD88−/−)マウスから単離されたCD8 T細胞の割合に増加はないことが観察された(図8B、レーン4対レーン3)。すなわち、T細胞がUVADEX/UVA処理したxAPCとインキュベーションされた時に起こる観察される強化された活性化は、MyD88タンパク質の存在に依存すると結論づけられた。
実施例3:ヒト黒色腫抗原に向けられた細胞治療用の細胞傷害性Tリンパ球の調製
上記の実施例は、自己のナイーブT細胞をエクスビボで活性化するための方法で、選択したペプチドを負荷したxAPCの特性決定、不活性化およびその後の使用を記載する。生じた活性化T細胞は、標的細胞に対して選択した抗原特異的様式で細胞傷害性となる。この実施例では臨床的設定で、黒色腫患者を処置するための細胞治療計画で使用するために設計された好適なCTL治療生成物の調製を記載する。図9A〜9FはxAPCおよびCTLの特性決定法および製品の品質管理法を含め、この方法の工程を概略する流れ図を提供する。
ショウジョウバエxAPCの培養、誘導およびペプチド負荷
ショウジョウバエの細胞は27℃で、10%ウシ胎児血清およびG418(ジェネティシン)を補充したシュナイダーのショウジョウバエ培地で連続培養により成長させる。ショウジョウバエの細胞の連続培養物は1週間に2回分割し、そして新しい培地を1 x 10/mLの細胞密度に調整するために加える。2または3日に、ショウジョウバエの細胞を1 x 10/mLに分割し、そしてG418を含まない培地で成長させる。1または2日に、ショウジョウバエの細胞は、1mMのCuSOを加えることによりxAPCとなるように誘導され、そして0日にHLA−A2,CD80(B7.1),CD86(B7.2),CD54(ICAM−1)およびCD58(LFA−3)の発現をFACS分析により確認した後、ペプチドを負荷する。好ましくは80%のxAPCが共刺激分子CD54(ICAM1),CD58(LFA3),CD80(B7.1),CD86(B7.2)およびHLA−A2.1(クラスI)をいかなる所定の時点でも発現する。細胞の使用はHLA−A2.1または他のヒト分子の発現が30%に下がった時に止める。
次いでショウジョウバエのxAPCおよび随伴するウイルスを、ソラレン/UVA処方により上記のように不活性化する。xAPCの不活性化および無菌性は、上記のようなありとあらゆるxAPCの特性決定法を行うことにより評価することができる。0日に、誘導され、不活性化されたショウジョウバエのxAPC(1 x 10/mL)に以下の黒色腫関連ペプチドをペプチドあたり0.1μg/mLで負荷する:YMNGTMSQV(配列番号:5);TMDGTMSQV(配列番号:6);AAGIGILTV(配列番号:9);ITDQVPFSV(配列番号:7);KTWGQYWQV(配列番号:70);およびYLEPGPVTA(配列番号:8)。ペプチドの負荷は、5μg/mLのベータ−2−ミクログロビンを補充したHYQ SFX昆虫培地中で室温にて最低4時間行う。次いでペプチドを負荷したショウジョウバエの細胞を、精製したCD8細胞と以下に記載するように混合する。
フェレーシスサンプルの回収および処理
個体から得た白血球を含んでなるリンパ球フェレーシス生成物を臨床現場の患者から集める。集めた後、リンパ球フェレーシス生成物および採血液(それぞれ自己の血漿に再懸濁された細胞の1つのガス透過性バッグ、そして血液の5つの10mlのレッドトップチューブ(red top tube))を、同日に周囲温度で温度データ自記計測器を含む標準的な血液輸送コンテナで輸送する。輸送は追跡され、そして翌日に受け取られる。リンパ球フェレーシス生成物は採取後、周囲温度で48時間まで保持される。
血液のレッドトップチューブから熱不活性化血清調製物を生成するために、チューブをアルコールで拭き、そしてバイオセーフティキャビネットに移す。5mlのピペットを用いて、液体画分を15mlのコニカル管に移し、そして10分間、3,000rpm(1,800 x g)で遠心する。ついで上清(血清)を50mlのコニカル管に移し、赤血球細胞ペレットを捨て、そして上清を30分間、56℃の水浴でインキュベーションすることにより上清を熱不活性化する。次いで熱で不活性化した血清を15mlのコニカル管に等分し、そして4℃で保存する、この熱不活性化血清は、CD8細胞培養を開始するために使用する。
リンパ球フェレーシス生成物から集めた血漿から熱不活性化血清調製物を生成するために、リンパ球フェレーシス生成物の血漿部分に存在するクエン酸ナトリウムを中和するために十分な量のCaClを決定する。この決定はリンパ球フェレーシス生成物から6つのポリスチレン管へ血漿の6つの1mlアリコートを分配することにより作成される。10,15,20,25,30,または35μlの滅菌1M CaClを6つの各管に独立して加えるので、各管は10,15,20,25,30,または35mlのCaClを含む。管および残る血漿(これは500mlのナルジーンボトルに入れられている)を、37℃の水浴に入れ、そして30分間インキュベーションする。37℃でのインキュベーション後の凝固が柔らかい場合、インキュベーションを室温でさらに15分間延長して、完全な凝固を達成する。生成物の完全な凝固を生じるために必要な最少量のCaClは、ナルジーンボトルに残る血漿の完全な凝固を生じるために必要なCaClの最低濃度を決定するために使用する。ナルジーンボトルの血漿容量に加える時、この濃度に達するために十分なCaCl量を、ナルジーンボトルに加える。次いで600mlのトンスファーバッグからのチューブを、スクリュークランプで挟む。次いで血漿はバッグを血漿移動セット(チャーターメディカル:Charter Medical)で刺し、そして60mlのスリップ−チップシリンジを連結することにより600mlのとらに移す。シリンジに付けられたチューブは、血漿がバッグに移された後に締める。
再構成した血漿は、37℃で30分間、水浴中でインキュベーションされ、水浴の外側のバッグのチューブを残し、次いで凝固が収縮し始めるまで室温に置く。凝固した血漿バッグから血清をバッグに付いているチューブを使用して2つの250mlボトルに排出する(ナルジーン:カタログ2019−250)。
熱−不活性化の前、2つの1.5mlの血清サンプルを等分し、ウィートン(Wheaton)管に入れ、そして−80℃とする。2つの250mlのナルジーンボトル中に残る血清は、それらを56℃の水浴中で40分間インキュベーションすることにより熱−不活性化する。熱−不活性化後、血清を50mlの滅菌遠心管に分配し、そして3,000rpm(1,800 x g)で10分間遠心して不溶性物質をペレットとする。残る不溶性物質はそれらを0.45μmのフィルターで濾過することにより上清から取り出す。次いで濾液を125mlの滅菌ボトル(ナルジーン:カタログno.2019−125)に分配し、そして−80℃で保存する。不溶性ペレットを含む管は捨てる。
CD8細胞の陽性選択および非−CD8細胞の単離
0日に、CD8および非−CD8細胞を、アイソレックス300i磁気細胞選択システムを使用して、使い捨てのチュービングセット、抗−CD8モノクローナル抗体、イムノマグネティクビーズ(DynaBeads(商標)およびCD8溶出ペプチド、AAEGLDTQRFSG(配列番号:71)を用いて単離する。CD8細胞選択法は自動化され、そして以下の工程からなる:細胞濃縮および血小板洗浄;抗−CD8抗体とのインキュベーション;ヒツジ抗−マウス(SAM)IgGに結合したDynaBeads(商標)を使用したロゼット形成工程;CD8細胞の捕捉;そして非−CD8細胞の除去。
CD8細胞の陽性選択法の細胞濃縮および血小板洗浄工程を行うために、2リットルのとらンスファーバッグ(フェンバル:カタログ番号4R2041)を得、これに約1740mlのDPBS/HSA/クエン酸塩洗浄バッファーを、血漿移動セット(チャーターメディカル)を用いてバッグを刺し、そして60mlのスリップ−チップシリンジにつなげることにより移す。移した後、管を閉じる。
アイソレックスの設定
アイソレックス300i磁気細胞選択システムの設定および試験手順は、個体の細胞が到着することが予想される最大1時間前に行う。アイソレックス300iのメインスイッチを点け、そしてネクセル確認ソフトウェアバージョンスクリーン(Nexell Identification Software Version Screen)が表示される前に、内部のセルフチェックが行われたことを確認する。「システムストップ確認(System Stop Verification)」スクリーンが現れたら、「ストップ」ボタンを押し、次いで「デバイス状態」スクリーンからの重量規模および圧力値が記録される。システムの初期化を行うために、スクリーン上の使用説明にしたがってデバイス要素を消す。初期化試験が完了した後、細胞処理および品質管理ログに関する「デバイス状態」スクリーンから(「初期化後」)の重量規模および圧力値が記録される。「方法を選択する」スクリーン上で、「陽性選択のみ」を選択する。
アイソレックスのディスポーザブルセットのインストール
ディスポーザブルセットを含むトレイをパッケージングから取り出す。アイソレックス300iディスポーザブルセットはポンプドアを開け、そして2つの連結している2000mlの廃棄バッグ(それぞれバッグBおよびC)を装置の右側のホルダーに掛けることにより設置する。チュービングはディスプレイの下のスピナーハウジング上に下げる。1つの2000mlバッグ(バッグA)をベンチトップ上に配置する。紙テープをチャンバチュービングから取り出し、そしてチャンバーにロッカーモジュールを設置する。両方の再循環洗浄バッグ(no.5)は濾過した洗浄バッグを前に配置してウェイトスケール5に掛ける。最終生成物バッグ(no.4)をウェイトスケール4に掛ける。抗体バッグ(no.3)をウェイトスケール3に掛ける。最後に放出剤バッグ(no.2)をウェイトスケール2に掛ける。トレイに残るすべてのディスポーザブルセット部品をほどき、そしてトレイを取り出す。次いでスピニング膜アッセンブリーをスピナーモジュールに設置し、サポートアームが正しい位置にあることを確かめ、そしてスピニングデバイスを正しく密閉する。次いで各マニホールドの後ろの適切なチュービングの配置を確認し、上の2つのクランプマニホールドおよび下の3つのクランプマニホールドを正しい位置でロックし、そしてポンプオーガナイザーを正しい位置にはめる。オーガナイザー内のすべてのチュービングがポンプローラーの真ん中にあるか、またはポンプモジュールカバーの溝面にあることを確認する。次いでポンプドアを閉める。P1チュービングおよびスピニングデバイスのチュービングがドアに挟まれていないことを確認し、そして第2の磁石分離バッグはチュービングガイドを使用して第2磁石上に設定する。磁石ドアを閉める。
青い点を合わせ、流体検出器1および2のチュービングを設置し、そしてチュービングの配置を「デバイス状況」のスクリーンで確認する。ルーアーフィッティングを圧変換器1および2にしっかりと付ける。青い点を合わせ、次いでチュービングを流体検出器3に設置する。次いでチャンバーのチュービングを、ロッカーアームの底のロッカーチュービングガイドに設置する。バッファーバッグおよびウェイトスケール5のバッグチュービングを保持している紙テープを取り除き、そして細胞源バッグおよびバッファーバッグのチュービングをそれらが計器上のバッグのチュービングを妨害しないように下げる。バッグはそれらがウェイトスケール上に真っすぐ掛けられていることをチェックし、そしてディスポーザブルセットのチュービングは捩れやつまみについてチェックする。次に1つの2000mlバッグ(バッグA)に対するチュービング上のクランプを閉め;バッグBおよびCへのチュービングが開いていることを確認する。ディスポーザブルセットが正しくインストールされた後、「インストールセット」スクリーン上の「OK」を選択する。20の試験が内部で行われて、正しいディスポーザブルセットの設定が確認される。
バッファー設定およびディスポーザブルセットの始動
DPBS/HSA/クエン酸バッファーバッグを、ディスポーザブルセットのバッファーラインスパイクに連結する。バッファーバッグを上向きに維持しながら、バッグを打ってラインにつながれた口から空気を排出する。1kgの重量をウェイトスケール6に付け、そしてバッファーバッグに1kgの重量を掛ける。合わせた重量は3250g〜7000gの間となる。「デバイス状態」スクリーンからウェイトスケールおよび圧力値が記録され、そして「OK」を選択する。そこでアイソレックス300i磁気細胞選択システムはディスポーザブルセットにバッファーを注入する。「デバイス状態」スクリーンから、ウェイトスケールおよび圧力値が始動設定が完了した後に記録される。アイソレックス300iは患者の細胞を受け、そして加える準備ができるまで保持される。ディスポーザブルセットのインストールおよび始動は、患者の細胞が到着すると予想される1時間前までに開始されるので、細胞の処理は受領後に直ちに始めることができる。
患者のリンパ球フェレーシス物輸送バッグを受けた後、拭きとった輸送バッグの口を滅菌布および70%イソプロピルアルコールで拭き、次いで清潔なバイオセイフティキャビネットに移す。スパイク−スパイク輸送ラインを使用して、バッグの内容物を500mlの滅菌ボトル(ナルジーン;カタログ番号2019−0500)に移す。次いで細胞の1:50希釈物は、0.02mlの細胞懸濁液を0.98mlの2%酢酸と混合することにより調製する。次いで細胞をカウントしてPBMC細胞カウントを決定する。
リンパ球フェレーシス生成物の細胞カウント
50mlのピペットを使用して、血漿中に懸濁した細胞を50mlのコニカル遠心管(45ml/管)に分配する。細胞を10分間、1,000rpm(200 x g)でブレーキをかけずに遠心することによりペレットとする。PBMCsの数は細胞濃度に全容量を掛けることにより算出する。次いで血漿上清(40ml/管)は、以下に記載する血漿処理で使用するために500mlの滅菌ボトル(ナルジーン;カタログ番号2019−0500)にプールする。ペレットは50mlの管に残る血漿に再懸濁し、そして滅菌された250mlのボトル(ナルジーン;カタログ番号2019−0250)にプールする。次いで容量を測定する。約150mlのDPBS/HSA/クエン酸を加え、そして総容量は全細胞数を新しい細胞容量で割ることにより算出する。
CD8細胞の単離
表現型およびCD8純度の試験は、蛍光標識したモノクローナル抗体での細胞表面の染色およびフローサイトメトリーによる分析で測定する。FACScanフローサイトメーターでの2色の分析を以下に掲げるモノクローナル抗体のパネルに従い行う。生成物の特性決定に関するマーカーには:CD3(Tリンパ球)、CD4(Tヘルパー細胞)、CD8(T細胞傷害性細胞)、CD14(単球)、CD19(B細胞)、CD16(NK細胞)およびCD15(顆粒球)。フローサイトメトリー試験に使用する細胞はFACSバッファー(BSAおよびアジ化ナトリウムを含有するPBS)で洗浄し、そして適切な蛍光標識したモノクローナル抗体と4℃で15〜30分間インキュベーションし、光を遮断する。インキュベーション後、染色された細胞を洗浄し、そしてFACSバッファーに再懸濁する。染色された細胞は氷上に保存し、光を遮り、そして染色から2時間以内にフローサイトメトリーに流す。あるいはサンプルを2時間以内に分析できない場合、サンプルは0.5%パラホルムアルデヒド溶液(DPBS中)を使用してで固定し、そして最高1週間まで、暗中4℃で保存する。各サンプルについて全部で10,000のイベントを集める。データを分析し、そして各マーカーについて陽性の細胞の割合が報告される。
HLAタイピング/FACS分析のために全部で1 x 10細胞をピペットで滅菌された50mlのコニカル管に入れる。細胞濃度(細胞/ml)を管に記録する。約6 x 10細胞を滅菌した15mlの管に取り分けて、患者のリンパ球を保管するために凍結する。細胞を遠心し、そして非−CD8細胞を凍結すると同時に凍結する(非−CD8細胞の単離および処理には以下を参照のこと)。CD8細胞のアイソレックス300i−媒介陽性選択の前に、FACS分析用に約1 x 10細胞を滅菌した15mlの管に取り分ける。
試薬をアイソレックス300iに加え、そしてデータを以下の工程に従い記録し、そして患者の細胞が遠心している間に加えることができる。いったん「放出剤を加える」スクリーンが現れたら、バッグ2の隔壁(septum)を滅菌アルコール布で拭く。針およびシリンジを使用して20mlのDPBS/HSA/クエン酸バッファーをバッグ2に加える。放出剤がDPBS/HSA/クエン酸バッファーと置き換えられ、次いで「OK」を押す。いったん「抗体を加える」スクリーンが現れたら、バッグ3の隔壁を滅菌アルコール布で拭く。抗−CD8モノクローナル抗体37B1A溶液は、0.200mlの37B1Aストックを10mg/mlで2.30mlのDPBS/HSA/クエン酸と混合することにより調製する。針およびシリンジを使用して、希釈した37B1A抗−CD8mAbをバッグ3に加え、そして「OK」を押す。いったん「ビーズを加える」スクリーンが現れたら、チャンバーの隔壁を滅菌アルコール布で拭く。磁気ビーズ(ネクセル(Nexell)4R9950または等価物)は、1バイアル(10ml)の内容物を50mlの管に移し、そして10mlのDPBS/HSA/クエン酸塩を加えることにより洗浄される。ビーズは管を磁石上に置くことによりMPC−1磁石上で2分間で分離される。上清をピペットで除去すると同時に、ビーズは管の側面に引き寄せられる。ビーズの管を磁石から取り出し、そしてビーズは気泡の発生を回避するように10mlのDPBS/HSA/クエン酸塩に穏やかに再懸濁する。針および20mlのシリンジを使用して、ビーズをチャンバーに加え、次いで「OK」を押す。
次いで300mLの移動パック容器(Transfer Pack container)(バクスター−フェンバル;カタログ番号4R2014)のチュービングを密閉する。バイオセイフティキャビネット中で、250mLボトルからの細胞懸濁液を300mLの移動パックに、血液成分注入セット(Blood Infusion Set)に連結された60mlのシリンジ(プランジャーを外す)を使用して移す。次いでこの注入セットのチュービングを密閉する。次いで細胞懸濁液は、移動パック容器からディスポーザブルセット(ネクセル:カタログ番号4R9850)に含まれる1000mlのアイソレックス300iバッグに、細胞の凝集塊を排除するためにスパイク(spike)およびイン−ライン血液フィルターを使用して移す。次いで細胞懸濁液を含有するバッグのチュービングを密閉する。
CD8細胞の選択
アイソレックス300i細胞バッグは、アイソレックスディスポーザブルセットでのスパイクを使用することにより連結し、そしてウェイトスケール番号1に掛け、そして細胞プロセッサー上の「デバイス状態」スクリーンのウェイトスケールおよび圧力値を記録する。「OK」を押し、そして廃棄バッグA(非−CD8回収バッグ)のクランプが閉じていることを確認する。廃棄バッグBおよびCのクランプは、陽性選択の順番が始まる前に開ける。アイソレックスは細胞を抗−CD8 mAb(37B1A)とインキュベーションする前に、15分間、血小板を除去する洗浄を進める。血小板の洗浄が完了した後、そして抗体のインキュベーション中に、細胞バッグの重量(ウェイトスケール番号5)が記録される。抗体とのインキュベーション後、アイソレックスは過剰な抗体の洗浄を進め、次いで細胞を磁気ビーズ含有チャンバーに移し、ここで30分の混合が起こってリセットを生じる。細胞のロゼット形成中(アイソレックスがすべてのチュービングをすすぎ終わった後)、廃棄バッグAのクランプが開き、そして廃棄バッグBおよびCのクランプが閉じる。チャンバー容量はリセット中に記録される。ロゼット形成が完了した後、ロゼットをチャンバーの側面に対して磁気的に集め、そして非−CD8細胞を廃棄バッグAに排出する。アイソレックスシステムはロゼットを3回、約100mlのDPBS/HSA/クエン酸バッファーで洗浄するように進行する。第3および最終洗浄後、アイソレックスキーパッドの「停止」停止を押し、そしてチャンバーを密閉する。ロゼット形成したCD8細胞を含有するチャンバーをアイソレックス機から取り出す。次いでチャンバーおよびチュービングに滅菌アルコールを噴霧し、そしてバイオセイフティキャビネット(例えばフード)中に置き、そして15mlのDPBS/HSA/クエン酸を、滅菌アルコール布で清浄化したチャンバー隔壁を通して加える。次いでチャンバーはロゼットを再懸濁するために前後に傾け、そして懸濁液を50mlの管に16ゲージの針を付けた30mlのシリンジを使用して移す。この移動は2回繰り返し、そして移した懸濁液をプールする。次いでロゼットはMPC−1磁石上で5分間分離し、そして上清を捨てる。
CD8溶出ペプチドを用いたCD8細胞の溶出
洗浄したロゼットは6mlのDPBS/HSA/クエン酸塩に再懸濁し、そして15mlの滅菌コニカル管に移し、これに0.9mlのCD8溶出ペプチド(AAEGLDTQRFSG;配列番号:71)を10.0mg/ml(最終ペプチド濃度:1.5mg/ml)で加える。ロゼット/ペプチド溶液を37℃で30分間、ダイナル(Dynal)ミキサーで20rpmで回転することによりインキュベーションする。インキュベーションした溶液は5mlのピペットを用いて激しく混合する。ピペットは2回、2mlのDPBS/HSA/クエン酸塩ですすぎ、そしてすすいだ容量を15ml管に加える。ビーズはMPC−6磁石上で3分間、細胞から分離し、そしてCD8細胞を含む上清を50mlのコニカル管に集める。ビーズを3回、10mlのDPBS/HSA/クエン酸塩で洗浄し、そして磁石上での分離工程を繰り返す。放出されたCD8細胞を含む上清を、最初の上清と一緒にプールする。散らばったビーズは、MPC−1磁石上で5分間分離することによりプールした細胞懸濁液から除去する。プールした上清は50mlのコニカル管に移し、そしてその容量を測定する。トリパンブルーで1:20に希釈した後(20μlの細胞懸濁液+380μlのトリパンブルー)、細胞(生きている、および死んだ)を血球計によりカウントする。パーセントで算出される全細胞(染色された、および染色されない細胞)に対してに生きている細胞(トリパンブルーで染色されない)の比を細胞の生育能と定める。約4.0 x 10はFACS分析、細胞の特性決定およびウイルス試験により即座に試験するために取り出される細胞であり、2つの滅菌された15mlのコニカル管に等しく分割される。残るCD8は7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心することによりペレットとする。上清は25mlのピペットで吸引し、そして1分間、1,700rpm(600 x g)で遠心して細胞をペレットとする。過剰な上清は細い先端のピペットを使用して除去する。細胞ペレットは14mlのDPBS/HSA/クエン酸塩で再懸濁し、15mlの滅菌コニカル管に移し、そして再度7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心する。次いで上清を再度、10mlのピペットで吸引し、1分間、1,700rpm(600 x g)で再遠心して細胞をペレットとし、そして過剰な上清は細い先端のピペットを使用して除去する。次いで細胞ペレットはT75フラスコに3.3 x 10細胞/mlの濃度で、上記のように調製した10%の熱不活性化された自己血清(HIAS)を補充した完全RPMI培地を使用して再懸濁する。細胞サンプルのFACS分析を行い、そして結果を記録する。
非−CD8細胞の回収
上記のようにロゼットの洗浄が完了した後、廃棄バッグAを密閉し、滅菌アルコールで拭き、そしてバイオセイフティキャビネット(例えばフード)内に移す。廃棄バッグは滅菌スパイクおよびスパイクコネクターで叩き、そして細胞懸濁液は予め重量を測定した滅菌500mlボトル(ナルジーン;カタログ番号2019−0500)に集める。集めた後、ボトルの重量を再測定して、1g=1mlの見積りに基づき非−CD8細胞懸濁液の容量を予想する。次いで残るアイソレックスセットのッバッグおよびチュービングは捨てる。次いでDPBSを加えて非−cCD8細胞懸濁液の容量を480mlとし、そして混合する。非−CD8細胞懸濁液の容量がDPBSを加える前に480mlより多くなった場合は、以下を参照にされたい。
非−CD8細胞の分離および回収
非−CD8細胞を分離するために、15mlのFicoll−Paque PLUS(ファルマシア:Pharmacia:カタログ番号17−1440−03)を16本の各50ml遠心管にピペットで入れる。上記のように集めた非−CD8細胞懸濁液の容量が480mlより多い場合、各50mlの遠心管に入れる容量を算出するために非−CD8懸濁液の容量を16で割る。約30ml(または上記の総容量の1/16)の非−CD8細胞懸濁液を慎重にFicoll−Paque PLUSの上に重層する。管を遠心バケットに配置し、バケットに水を加えることにより慎重にバランスを取る。バランスを取ったバケットは2,000rpm(800 x g)で20分間、ブレーキをかけずに室温で遠心する。10mlピペットで非−CD8細胞をFicoll−Paque PLUS層(例えば、13と15ml/界面の間)の上から集め、そして物質を12本の50mlコニカル管に移す(管あたり最大で約20mlの細胞懸濁液)。各管に50mlのDPBSを満たす。次いで管を10分間、1,700rpm(600 x g)でブレーキをかけて遠心する。次いで上清を吸引し、そして捨て、細胞ペレットを全部で200mlのDPBS/HSA/クエン酸バッファーに再懸濁し、そして再懸濁した細胞を4 x 50mlの滅菌管に移し、そして7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心する。上清を再度吸引し、そして捨てる。次いで細胞ペレットを50mlのDPBS/HSA/クエン酸バッファーに再懸濁し、そして均一化する。均一物は細胞凝集塊を除くために滅菌されたFalcon 2350細胞濾過器に通す。
細胞サンプルの調製
上記のように調製した非−CD8細胞均一物は、残る赤血球細胞を溶解するために2%酢酸で1:100の比に希釈する(10μlの細胞懸濁液+990μlの酢酸)。次いで細胞を血球計でカウントする。FACS分析用には約2 x 10細胞。分析は2時間以内に行うか、または固定する。細胞サンプルについていったんFACS分析をおこなったら、データを記録する。残る非−CD8細胞は7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心することによりペレットとし、上清を吸引し、そしてペレットを1 x 10細胞/mlの密度に凍結媒質で再懸濁し、これは5%DMSO、47%Pentaspanおよび48%熱−不活性化自己血清(上記のように調製する)である。温度調節(probe)として使用するのために約2mlの余分な凍結媒質を調製する。次いで凍結媒質を使用できるようになるまで氷上に置く。次いで細胞懸濁液をヌンク(Nunc)凍結バイアルに約1.0mlのアリコートで入れ(約10バイアル相当)、そして残る細胞を4.0mlのアリコートに分配する。1.0mlの凍結媒質を含有する余分なバイアルを、凍結系の温度調節として使用するために調製する。温度調製バイアルを含むすべてのバイアルを氷上に配置する。上記のように取り分けた6 x 10のリンパ球は7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心することによりペレットとし、そして上清を吸引する。次いで細胞ペレットを6mlの凍結媒質に再懸濁する。ヌンク凍結バイアルはプロトコール番号および患者情報で標識し、そして細胞懸濁液をバイアルに約1.0mlのアリコートで分配する(約6バイアル相当)。次いでバイアルを氷上に置く。
ショウジョウバエxAPCを用いたCD8細胞の初回刺激
CD8細胞の刺激は、上記CD8細胞の選択法が完了した後、直ちに行う。上記のように調製したCD8細胞懸濁液は、L−グルタミン、非−必須アミノ酸、ピルビン酸ナトリウムおよびHEPES溶液を補充し、10%自己血清を含有するRPMI 1640培地中の3.3 x 10細胞/mlを、上記のように調製し、そしてペプチドを負荷したペプチド負荷ショウジョウバエxAPCの懸濁液と、xAPC1対CD8細胞10の比で混合する。これは3.0mlのCD8細胞懸濁液あたり約0.1mlのxAPC懸濁液に相当する(1:30の希釈率)。次いで必要なフラスコ数を、xAPC−CD8細胞混合懸濁液の容量を(mlで)15mlで割ることにより決定する。色でコード化したラベルをT75フラスコ(コースター(Costar)3376)に張り付け、そして患者番号、日付および容量を明記する。次いでxAPCおよびCD8細胞を含有するxAPC−CD8細胞混合懸濁液は旋回により均一化し、そして均一物をフラスコに等しく分配する。15ml未満の細胞懸濁液は各フラスコに加えない。次いでフラスコを、特定用途の加湿され、5%COを含む37℃のインキュベーターに上向きで設置し、4日間インキュベーションする。
この方法の4日目に、細胞のカルチャーをガンマIFN照射のためにサンプルとして採取し、そしてIL−2およびIL−7をそれぞれ20IU/mlおよび30U/mlの最終濃度で加える。最初に3mlの細胞上清が3つのフラスコから取り出され(全部で0.9ml)、そしてエッペンドルフ管に入れられる。エッペンドルフ管を2分間、ミクロ遠心で遠心する。上清を新しいエッペンドルフ管に移し、そして−80℃で保存する。次いで必要な各サイトカインストックの量を算出する:サイトカインを1:1,000のストックの濃度に希釈し、そして適切な容量のこの希釈したストックを、血清を含まないRPMI中の細胞に加える(0.5ml/フラスコ)。いったん計算が完了したら、サイトカインのストックを−80℃のフリーザーから取り出し、そして37℃で急速に解凍する。サイトカインはいったん解凍したら氷上に保持し、そして最初の解凍から2時間以内に使用する。残るサイトカイン管は−80℃に置く。サイトカインは1回の凍結/解凍サイクル後には捨てる。培地で希釈したサイトカインは各フラスコに分配し、そして各フラスコをインキュベーターに戻す。
感作したCD8細胞の非−CD8接着細胞での最初の再刺激
エフェクター細胞であるペプチドを負荷したxAPC感作CD8細胞は、ペプチドを負荷した接着細胞(非−CD8細胞)で6または7日に1〜2の接着細胞対10のエフェクター細胞の比率で再刺激する。最初に細胞を工程の6日目の再刺激のためにプールする。エフェクター細胞のT75フラスコをインキュベーターから取り出し、そして目で、そして顕微鏡で混入の可能性を確認する。混入が確認されたフラスコは、細胞を再刺激のためにプールする前に捨てる。非混入のエフェクター細胞は、通気キャップを付けたT225フラスコにピペットで入れ、そして細胞はそれらを1:4にトリパンブルー(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)に希釈した後に血球計でカウントする。マイコプラズマ試験に使用する約15 x 10のエフェクター細胞に等価の細胞懸濁液容量(28日間の培養法:以下に記載する)。残る細胞を含有するフラスコは、さらなる工程が準備されるまでインキュベーターに上向で戻される。
再刺激のための感作したエフェクター細胞の調製
最高4 x 10のCD8感作エフェクター細胞を再刺激する。2 x 10細胞/mlで再刺激するために、必要な感作されたエフェクター細胞の容量を算出する。算出された細胞懸濁液容量は、接着細胞を含むどのくらいのT75フラスコが再刺激法に調製されるべきかを確認するために、15ml〜18mlのアリコートを表す15〜18により割る。CD8感作エフェクター細胞は、以下に記載するように接着または接着細胞に関するペプチド−パルス法のいずれかの最中に回収する。余分なエフェクター細胞懸濁液は、さらなる使用のために1,700rpmで7分間遠心し、上清を除き、そして細胞ペレットを1 x 10細胞/mlの濃度に凍結溶液(10%DMSOおよび5%HASを含有するDPBS、これは細胞ペレットに加える前に氷上で予め冷却する)で再懸濁することに凍結することができる。いったん細胞を前冷却した凍結溶液に再懸濁すれば、再懸濁液を適切な数の凍結バイアルに分け、次いで凍結バイアルは前もって4℃に冷却したストラットクーラー クリオ プリザベーション モジュール(StratCooler Cryo Preservation Module)に配置する。次いでストラットクーラー クリオ プリザベーション モジュールを−80℃のフリーザーに移し、そして一晩置く。翌日、バイアルを−140℃のフリーザーに移す。
再刺激のためのCD14+非−CD8細胞の調製
再刺激法に必要なCD14非−CD8細胞の数の範囲は、約1〜2のCD14非−CD8細胞対10のCD8感作エフェクター細胞となるように、再刺激するためのCD8感作エフェクター細胞の数に0.1および0.2を掛けることにより決定する。次いで解凍する非−CD8細胞の数の範囲は、上記のフローサイトメトリーにより決定される非CD8画分中に存在するCD14非−CD8細胞の割合により、必要とされる両CD14非−CD8細胞数で割ることにより算出される。この数はほぼ1 x 10個の細胞に近くなる。事前に1 x 10細胞/バイアル(上記参照)で凍結した自己の非−CD8細胞を37℃の水浴中で素早く解凍する。解凍した細胞は最高5個のバイアルを50mlのコニカル管に移し、そして凍結細胞1mlあたり9.0mlの完全RPMIをゆっくりと加えることにより洗浄する。1つの管から20μlの細胞懸濁液サンプルを180μlのトリパンブルーで希釈し(すなわち1:10希釈)、そして生育可能な細胞のカウントを測定する。次いで生育可能な解凍した非−CD8細胞の総数は、解凍した非−CD8細胞懸濁液の全容量に、20μlのサンプルについて測定された細胞カウントを掛けることにより決定する。回収割合も、生育可能な細胞数を解凍した細胞の理論的数で割ることにより決定する。この回収%は以下に記載する後の再刺激および非特異的増幅法で使用する。回収した生育可能な非−CD8細胞数は、上記に定めたように必要な非−CD8細胞の範囲内にあることを確認する。必要ならば、さらに非−CD8細胞のバイアルを解凍し、そしてこの必要量を達成するためにカウントする。細胞懸濁液は滅菌した50mlのコニカル管に移し、そして7分間、1,500rpm(450 x g)で遠心することによりペレットとする。上清を吸引し、そして捨てる。10%熱不活性化自己血清(HIAS)およびβ2ミクログロブリンを5.0μg/ml(1.0mg/mlストックの1:200希釈)で補充した完全RPMIの容量(再刺激されるCD8エフェクター細胞のフラスコあたり3.5mlを加えることで十分であり、それに余分な1.0〜1.5mlを加えた)を調製する。非−CD8細胞ペレットをこの培地に再懸濁し、そして1つの滅菌された50mlのコニカル管にプールする。非−CD8細胞懸濁液を含有する50mlのコニカル管をジップ−ロックバッグに入れ、そして5,000ラドでガンマ−照射する。照射後、非−CD8細胞をバイオセイフティキャビネットに戻す。
非−CD8細胞の黒色腫ペプチドとの接着および負荷
CD8細胞の初回刺激に使用する黒色腫ペプチドを、照射した細胞に30μg/mlの最終濃度(10.0mg/mlのDMSO中のストックの1:333希釈)で加える。細胞懸濁液−ペプチド混合物(3.5ml/フラスコ)を次いで通気キャップを付けたT75フラスコ(コースター3376)に分配し、そして接着細胞がプラスチック面に付くように、上向きで2時間、37℃で5%CO中にてインキュベーションする。
非−接着細胞は、上清を5.0mlのピペットを用いて接着細胞層に対して穏やかにピペッティングすることにより除き、そして除いた細胞は捨てる。
残る接着細胞は、5mlのDPBSを各フラスコにピペットで入れ、次いで捨てることにより洗浄する。フラスコあたり3.5mlの接着細胞を送達するために十分である、1%HSA(25%のストックで1:25希釈)、5.0μg/mlのβ2ミクログロブリン(1.0mg/mlのストックで1:200希釈)および30.0μg/mlの黒色腫ペプチド組み合わせ混合物(10.0mg/mlのストックで1:333希釈)を補充したライボビッツのL15培地を調製する。次いで各フラスコに3.5mlの培地を加え、そしてフラスコをバイオセイフティキャビネット中、上向きで90分間、室温でインキュベーションする。
感作したCD8エフェクター細胞と接着ペプチド負荷非−CD8細胞とのインキュベーション
上記のように調製した初回刺激CD8エフェクター細胞は、最初にT225フラスコ中に残るCD8エフェクター細胞を2.0 x 10細胞/mlに調整するために必要な総容量を算出することにより、非−CD8接着細胞による再刺激のために回収される。次いでCD8エフェクター細胞を含有するT225フラスコがインキュベーターから取り出され、そしてバイオセイフティキャビネット(例えばフード)中に配置される。ピペットを用いて、T225フラスコ中にプールした細胞から、2.0 x 10細胞/mlに調整される総容量の1/3を残すために、十分な細胞懸濁液を除去する。残りの細胞懸濁液を適切な数の50mlのコニカル遠心管に入れる。50mlのコニカル管中の細胞懸濁液は7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心し、そして上清をピペットで取り出す。コンディショニングされた培地であるこの上清は、以下に記載するマイコプラズマ試験のために保持する。余分なエフェクター細胞懸濁液は、1,700rpmで7分間、遠心し、上清を除き、細胞ペレットを凍結溶液(10%DMSOおよび5%HSAを含有するDPBS、これは細胞ペレットに加える前に氷上で予め冷却した)中で1 x 10細胞/mlの濃度に再懸濁することによりさらなる使用のために凍結することができる。いったん細胞が前冷却された凍結溶液で再懸濁されれば、再懸濁物を適切な数の凍結バイアルに等分し、次いで凍結バイアルを4℃に前冷却したストラットクーラー クリオ プリザベーション モジュール(StratCooler Cryo Preservation Module)に配置する。次いでストラットクーラー クリオ プリザベーション モジュールを−80℃のフリーザーに移し、そして一晩置く。翌日、バイアルを−140℃のフリーザーに移す。
最終容量の2/3に等しい培地容量を使用して、ペレット化したエフェクター細胞を、10%HIAS、IL−2を20U/mlで、そしてIL−7を30U/mlで補充した新しい完全10%RPMIに再懸濁し、そしてT225フラスコのコンディショニングした培地に残した細胞に加える。ペプチドを適用した自己接着細胞を覆ったT75フラスコからの培地をバイオセイフティキャビネット(例えばフード)中で吸引する。次いでエフェクター細胞懸濁液を、上で算出したように15〜18ml/フラスコで被覆したフラスコにピペットで入れる。次いでフラスコをインキュベーターに戻し、そして37℃、5%COで、xAPC刺激がそれぞれ水曜日または木曜日に行われたかどうかにより、3〜4日インキュベーションする。
上記のようにマイコプラズマ試験のために取り分けたサンプルを、次いで最初にマイコプラズマ試験サンプルを0.5 x 10細胞/ml(30mlの最終容量)に、マイコプラズマ試験用に取っておいたコンディショコニングした培地である上清を戻すことにより調整する。次いで混合物をそれぞれ、2つは2mlのアリコートそして1つは26mlに分ける。各アリコートをドライアイス/イソプロパノールもしくは液体窒素のいずれかに置くにとより凍結し、Parafilm(商標)で密閉し、ジップ−ロックバッグに入れ、そしてマイコプラズマ試験のためにバイオリライアンスへ送るまでドライアイス上で−80℃で保存する。
最初の再刺激後、エフェクター細胞の細胞密度調整および培地交換
細胞密度調整および培地交換は、細胞治療生成物法の9±1および12±1日に行う。これらの調整および培地交換を行う手順は、各日とも同じであり、そして以下に提示する。最初に接着細胞を被覆した、エフェクター細胞を含有するT75フラスコをインキュベーターから取り出し、そして1つのフラスコから細胞をカウントして、トリパンブルーによる1/4希釈を調製することにより生育可能な細胞カウントを測定する(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。得られた生育可能な細胞のカウントから、細胞密度を2 x 10細胞/mlに調整するために必要な総容量を算出する。ピペットで十分な細胞懸濁液を取り出してフラスコに総容量の1/3を残す。取り出した懸濁液は15mlのコニカル遠心管に配置し(T75フラスコあたり1管)、7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心し、そして上清を取り出す。次いで細胞ペレットは、10%自己血清およびサイトカインを補充した総容量の2/3に相当する新しい完全RPMIに再懸濁する。次いで再懸濁した細胞はT75フラスコ中のコンディショニングした培地に残した細胞に加え戻す。次いでT75フラスコをインキュベーターに戻し、そして37℃で5%COで3日間インキュベーションする。
感作したCD8エフェクター細胞の接着ペプチド負荷非−CD8細胞での2回目の再刺激
非−CD8接着細胞で1回目の再刺激を受けた感作CD8エフェクター細胞を、細胞治療物生産法の15±1日の2回目の再刺激のために調製する。2回目のエフェクター細胞の再刺激のための非−CD8接着細胞のカウント、調製、照射、接着および黒色腫ペプチド負荷に関する手順は、上記の1回目の再刺激について記載した手順と同じである。CD8エフェクター細胞の回収は、細胞の接着インキュベーション中に回収されなかったならば、90分間のペプチド負荷インキュベーション期間に行う。CD8+プールしたエフェクター細胞のT225フラスコをインキュベーターから取り出し、そしてバイオセイフティキャビネット(例えばフード)中に置く。ピペットで最高5 x 10細胞に等しい容量の細胞懸濁液をプールした細胞からに取り出す。取り出した容量を適切な量の50mlコニカル遠心管に入れる。管中の細胞懸濁液を7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心し、そして上清を取り出し、捨てる。次にペレット化したエフェクター細胞を新しい完全RPMI中(10%HIAS、IL−2を20U/mlで、およびIL−7を30U/mlで補充した)で2.0 x 10細胞/mlに再懸濁するために必要とされる全容量。余分な細胞は溶液を1回目の再刺激法で上に記載したように凍結溶液中で凍結する。ペプチド負荷自己接着細胞で被覆したT75フラスコからの培地を、バイオセイフティキャビネット(例えばフード)中で吸引する。エフェクター細胞の再懸濁液は、フラスコあたり15ml〜18mlでT75フラスコにピペットで入れる。次いでT75フラスコはインキュベーターに戻し、そして2日間、37℃で5%COでインキュベーションする。
2回目の再刺激後、エフェクター細胞の細胞密度調整および培地交換
細胞密度調整および培地交換は、細胞治療物生産法の17±1および20±1日に行う。17±1日の細胞密度調整および培地交換は、接着細胞を被覆した、エフェクター細胞を含有するT75フラスコをインキュベーターから取り出し、そして1つのフラスコから細胞をカウントして、トリパンブルーによる1:4希釈を調製することにより生育可能な細胞カウントを測定する(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。得られた生育可能な細胞のカウントから、細胞密度を1.5 x 10細胞/mlに調整するために必要な総容量を算出する。ピペットでフラスコに総容量の1/3を残すのに十分な細胞懸濁液を取り出す。取り出した懸濁液は15mlのコニカル遠心管に入れ(T75フラスコあたり1管)、7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心し、そして上清を取り出す。次いで細胞ペレットは、10%自己血清およびサイトカインを補充した総容量の2/3に相当する新しい完全RPMIに再懸濁する。次いで再懸濁した細胞はT75フラスコ中のコンディショニングした培地に残した細胞に加え戻す。次いでT75フラスコをインキュベーターに戻し、そして37℃にて5%COで3日間インキュベーションする。20±1日の細胞密度調整および培地交換手順は、細胞密度を調整するために必な総容量が、1.5 x 10細胞/mlの代わりに2 x 10細胞/mlの最終細胞密度になるように算出されることを除き、17±1日に使用した手順と同一である。
OKT3刺激による非−特異的CD8エフェクター細胞の増幅
細胞治療物生産法の21±1日(非−特異的細胞増幅の1日前)に、4つのT225フラスコはDPBS中で4.0μg/mlに希釈された30mlのOKT3 mAb(30mlのDPBS中に1.0mg/mlの120μlのOKT3滅菌溶液ストック)を各フラスコに加えることによりOKT3で被覆する。次いでフラスコの通気孔をParafilmで密閉し、そして水平にして一晩、4℃で保存する。各T225フラスコは全部で8〜10 x 10のエフェクター細胞の刺激に使用する。
翌日(22±1日)、CD8エフェクター細胞をOKT3 mAbでの刺激のために調製する。CD8エフェクター細胞を含有するフラスコをインキュベーターから取り出し、そして視覚および顕微鏡で混入の可能性を調べる。混入が確認されたフラスコは捨てる。非混入細胞を滅菌された500mlの滅菌ナルジーンボトルにプールし、そしてトリパンブルーによる1:4希釈後にカウントする(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。次いで生育可能な細胞カウントを測定する。約5〜10 x 10の生育可能な細胞は四量体の染色に取り分け、そして別の40〜60 x 10の生育可能な細胞をショウジョウバエのウイルス試験のために取り分ける。OKT3での刺激のために集めたエフェクター細胞懸濁液の容量は、抗−CD3抗体を被覆したフラスコの数、および8〜10 x 10のエフェクター細胞がOKT3−被覆フラスコあたりの標的とする生育可能な細胞のカウントに基づき算出する。余分な細胞は上記の凍結法を使用して凍結する。次いでナルジーンボトルをインキュベーターに戻す。
非−特異的な細胞増幅中に支持細胞として使用するため解凍する非−CD8細胞の数は、1つのCD8エフェクター細胞を刺激するために4つの非−CD8支持細胞の比率を使用して算出される。凍結した非−CD8バイアルあたり生育可能な細胞の回収が上記の1回目の再刺激手順で決定した回収と同じと仮定して、必要な非−CD8細胞の数を生育可能な細胞の回収率で割る。この数は凍結した非−CD8細胞の各バイアルが約4 x 10細胞を含むのでほぼ4 x 10細胞に近づく。いったん必要な非−CD8細胞数が決まれば、自己の非−CD8細胞を37℃の水浴中で迅速に解凍する。次いで解凍した細胞を、適当数の滅菌された50mlコニカル管に移し、これに1mlの解凍細胞あたり9mlの血清を含まない完全RPMI培地を加える。解凍した細胞は7分間、1,500rpm(450 x g)で遠心することによりペレットとし、そして上清を吸引し、そして捨てる。次いでペレットを約1.5 x 10細胞/mlに完全RPMI中(10%熱不活性化自己血清(HIAS)を補充した)で再懸濁し、そして細胞懸濁液を滅菌した250mlの遠心管に移す。非−CD8細胞懸濁液を含有する遠心管をジップ−ロックバッグに入れ、そして3,500ラドでガンマ照射する。照射後、非−CD8細胞をバイオセイフティキャビネットに戻す。次いで照射した非−CD8細胞を、500mlのナルジーンボトル中のCD8エフェクター細胞のプールに加える。
125mlの非−CD8/CD8細胞懸濁液を各OKT3−被覆フラスコに加えるために要する全容量を決定し、そしてこの全容量と非−CD8/CD8細胞懸濁液のナルジーンボトルの現在の容量との間の差異を、新しい培地(10%の熱不活性化自己血清を補充した完全RPMI)をナルジーンボトルに加えることにより埋め合わせる。次いで新しいIL−2を20IU/ml(100IU/μlのストックを1:5,000に希釈)に希釈する。この点からカルチャーにIL−7は加えない。
次いでOKT3−被覆フラスコを冷蔵庫から取り出し、OKT3溶液をピペットでフラスコから取り除き、そして各フラスコを4回、各30mlのDPBSで洗浄する。次いで非−CD8/CD8細胞懸濁液をOKT3−被覆フラスコに分配し(125ml/フラスコ)、そして水平で2日間、37℃、5%COでインキュベーションする。2日後(24±1日)、フラスコをインキュベーターから取り出し、そしてそれぞれのフラスコを別々に扱いながら細胞懸濁液は長い柄の滅菌細胞スクレーパーを使用して各フラスコから集める。各フラスコは125mlの細胞懸濁液を含む。
3リットルのLifecell(商標)バッグ(ネキセル:カタログ番号R4R2113)のルーアーを取り付けた口を、60ml滅菌シリンジ(プランジャーなし)に付け、そして別の口のクランプを閉じる。細胞懸濁液を満たしたLifecellバッグの数が、細胞が誘導されるOKT3−被覆フラスコの数と等しくなるように、各フラスコの内容物を別のバッグに移す。次いで各Lifecellバッグに375mlのX−Vivo10培地(バイオウィッタカー(BioWhittaker);カタログ番号04−743Q)および100μlの新しいIL−2ストックを100IU/μl(20IU/mlの最終濃度を達成するために)で加える。各Lifecellバッグ中の各細胞懸濁液の総容量はその時、約500mlである。次いでLifecell(商標)バッグをインキュベーターに戻し、そしてワイヤーラック上において十分なガス交換を可能とする。バッグは3日間、37℃、5%COでインキュベーションする。
3日間のインキュベーション期間の後(27±1日)に、500mlのX−Vivo10培地(バイオウィッタカー;カタログ番号04−743Q)を各Lifecell(商標)バッグに加える。新しいIL−2を20IU/ml(100IU/μlのストックの1:5,000希釈)で加える。新しい培地を加えた後、各バッグの各ルーアー口上のクランプを閉じ、バッグは細胞懸濁液を均一化するために旋回させ、そして細胞懸濁液の5mlサンプルを以下に記載するように無菌性を試験するためにシリンジで引き出す。各サンプルは別個に試験する。サンプルは採取されてから2時間以内に試験する。サンプリング後、ルーアー口上のクランプを再度閉じ、そしてルーアー連結を3mlシリンジでキャップする。次いでLifecell(商標)バッグをインキュベーターに戻し、そしてワイヤーラック上において十分なガス交換を可能とする。バッグは3日間、37℃、5%COでインキュベーションする。3日間のインキュベーション期間の終わりに(30±1日)に、500mlのX−Vivo10培地(バイオウィッタカー;カタログ番号04−743Q)を各Lifecellバッグに加える。新しいIL−2を20IU/ml(100IU/μlのストックの1:5,000希釈)で加える。各バッグの容量はこの時、約1,500mlである。新しい培地を加えた後、細胞懸濁液を均一化するために各バッグを旋回させ、そして2mlサンプルをバッグの1つからシリングで引き出して生育可能な細胞カウントを測定する。次いで生育可能な細胞カウントは、トリパンブルーでの1:4希釈後に2mlのサンプルで測定する(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。
細胞治療生成物の回収および放出前のサンプル試験
細胞治療生成物の回収および放出前に、細胞治療生成物はBacT/Alert無菌性試験、HLAタイピング、PCRによるマイコプラズマ試験、エンドトキシン試験、グラム染色試験、ショウジョウバエDNAの検出、PCRによるウイルスRNAの検出、および細胞治療生成物の表現型および活性試験(細胞数および生育能力測定、表現決定およびCD8純度を含む)のためにサンプル採取する。これらの試験は上に述べ、そして図9A〜9Fに示すように細胞治療物製造法の様々な他の工程中で行われる。
30±1日に測定する生育可能な細胞カウントを使用して、各Lifcell(商標)バッグからサンプリングされる5 x 10細胞に等しい細胞懸濁液容量を算出する。各バッグに別々のシリンジを使用して、算出された5 x 10細胞に等しい容量を取り出し、そして別個のT75フラスコに入れる。フラスコ中の細胞は、異常な色または曇りについて目で調べ、そして混入の可能性の兆候について顕微鏡で検査する。混入細胞が検出されたLifcellバッグは捨てる。各T75フラスコから5mlサンプルを取り出して、以下に記載するBacT/Alertにより無菌性試験を開始する。各サンプルは別個に試験する。サンプルは採取されてから2時間以内に接種する。残る細胞懸濁液はT75フラスコ中にプールする。プールしたサンプル中の生育可能な細胞のカウントは、トリパンブルーでの1:4希釈後に測定する(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。全部で1 x 10細胞に相当する算出された容量を、以下に記載するようにDNAおよびRNA調製およびマイコプラズマPCR ELISAに使用する。全部で1.95 x 10細胞に相当する算出された容量を、以下のようにCTLアッセイに使用する。全部で5〜10 x 10細胞に相当する算出された容量を、以下に記載するように四量体染色のために取り分ける。サンプリング後、Lifcellバッグはインキュベーターに戻し、そして細胞を回収する準備ができるまでインキュベーションする。
細胞治療生成物の無菌性を試験するBacT/Alert
工程中にBacT/Alert(商標)(ビオメリュー社(bioMerieux,Inc.)の無菌性性試験をおよそ27日目に(細胞の回収の1週間前)およびおよそ30日目(最後の培地をカルチャーに加えた後)に開始する。放出試験用のサンプリングも上記のように最後の培地をカルチャーに加えた後、30日に行う。
BacT/Alert(商標)の迅速な無菌性試験法を使用して、工程中および最終生成物の無菌性を試験する。BacT/Alert(商標)はFDAが認可した診断デバイスである。これは完全に自動化された、非侵襲性の微生物検出システムであり、微生物の成長の検出に二酸化炭素生産の比色的検出を利用する。BacT/Alert(商標)システムは、カルチャーを連続してインキュベーションし、撹拌し、そしてモニターする。BacT/Alertは製造元の使用説明に従い使用する。いったんサンプルを含む試験サンプルを含有するボトルを装置に入れれば、陽性が検出されるか、または7日のインキュベーション期間が完了するまで操作者がさらに介入する必要ではない。システムは一体型の比色計センサーを持つ検出装置、コンピューターシステムおよび通気および嫌気的培養ボトルからなる。
試験サンプルを含有するボトルが装置のセルに配置された時、小さい発光ダイオード(LED)が各ボトルの底に位置するセンサーに赤色光線を暴露する。反射光は各セルに内蔵されたフォトダイオードにより10分毎に集められ、ここで反射光は変換され、増幅され、そして解釈するためにコンピューターシステムに伝達される。コンピューターのソフトウェアは各ボトルの成長曲線を作成し、そして検出アルゴリズムの使用を介して、一定のCO生産と微生物の成長により引き起こされるCO生産の加速度との間を識別する。このソフトウェアのアルゴリズムはボトルが最初に装置に配置された時、高いCOレべルを感知することができ、または高速のCO生産を感知することができ、またはCO生産の速度における加速を測定することができる。最初の2つの測定は装置に入る前に増殖したか、または増殖している微生物を検出することができる。培養ボトル内でさらにCOが生成されるにつれて、内蔵されたセンサーが暗い灰色から黄色に変わる。各サンプルは現在の閾値よりもむしろそれ自体の過去の成果に対して比較されるので、疑陽性の増加無く真の陽性が迅速に検出される。
細胞治療生成物は、細胞注入の日に工程中のBacT/Alert試験がすべて陰性であるならば、条件付きで放出される。細胞治療生成物は調剤後42時間は安定であり、これは無菌性試験から最後の試験結果を得る前に臨床の現場に即座に輸送されることを必要とする。BacT/Alertは最終生成物の接種後18±2時間で読まれる。最終生成物の18±2時間の無菌性の読み取りが陰性であった通知が臨床の現場に提供される。この通知は細胞注入前に細胞治療生成物の暫定的な放出を文書で証明するために受け取られる。完全な放出は細胞治療生成物のサンプルが7日間の全インキュベーション後に陰性と見なされた後に文書で証明される。
細胞治療生成物のHLAタイピング
PCR−に基づくHLAタイピングは、細胞治療生成物の回収4日前に細胞治療生成物から得たリンパ球フェレーシス生成物(PBMCs)のサンプルおよびCD8エフェクター細胞サンプルについて行う。ゲノムDNAはPBMCsまたはCD8エフェクター細胞から、キアゲンのBlood AmpDNAキット(キアゲン)を使用して製造元の使用説明に従い調製する。ゲノビジョン(Genovision)タイピングキット(ゲノビジョン)からHLA−A、HLA−A2およびHLA−DRの鋳型をPCR用に調製する。キットに含まれるPCRマスターミックスを、精製したゲノムDNAと一緒に各鋳型のウェルに加える。各ウェルに蓋をし、そして鋳型を熱循環器に乗せる。PCRのパラメーターは組み合わせた10/20の循環プログラムを含む。サンプルは臭化エチジウムを含有する2%アガロースゲルで流し、そして結果はUV写真記録(photodocumentation)ステーションを使用して写真を取る。HLAタイピングの結果は、ゲノビジョンキットにより提供されるロットに特異的な説明および特異性の表を使用して決定される。放出前の細胞治療生成物のHLAタイピングの結果は、初期のリンパ球フェレーシス生成物の結果との同一性が確認される。入ってくる患者の細胞と合うHLAを細胞治療生成物の放出前に確認する。
細胞治療生成物のマイコプラズマ試験
細胞治療生成物のサンプルは、ロッシュ(Roche)のマイコプラズマPCR−ELISAキット(ロッシュ)を使用してマイコプラズマについて試験する。CD8の培養上清および細胞治療生成物から調製したゲノムDNAをこのアッセイで試験する。細胞治療生成物は上記のようにサンプリングし、そして細胞および/または屑を低速遠心によりペレットとする。試験は製造元の使用説明に従い行う。上清を取り出し、そして高速で遠心してマイコプラズマをペレットとする。上清を取り出し、そして各ペレットを10μlの溶解バッファーおよび10μlの滅菌水に再懸濁する。陽性対照DNA(10μl)をミクロ遠心管に10μlの溶解バッファーと共に加える。二重の陰性対照には、10μlの水および10μlの溶解バッファーを2つの各ミクロ遠心管に加える。すべてのサンプルを37℃で1時間インキュベーションする。各サンプルに中和バッファーを加えた後、各10μlを40μlのPCRミックスに加える。PCRは陽性および陰性対照と一緒にCD8上清の二重サンプルについて、製造元のプロトコールに従い行う。変性試薬(40μl)を室温で10分間、10μlの各PCR反応生成物とインキュベーションする。ビオチン標識化捕捉プローブを含有するハイブリダイゼーション反応を各サンプルに加え、そして混合物はストレプトアビジン−被覆MTPを含有するマイクロタイタープレートの適切なウェルに移される。プレートを37℃で3時間、300rpmで軌道振盪しながらインキュベーションする。洗浄後、抗−DIG−POD作業溶液を加え、そしてプレートを室温で30分間、300rpmでインキュベーションする。次いでプレートを5回洗浄し、そしてTMB基質をプレート上で室温にて20分間、300rpmでインキュベーションする。停止溶液を加え、そして吸収をマイクロタイタープレートリーダーを使用して450nmで測定する。試験サンプルは450nmで測定される吸収が陰性対照の2倍であれば陽性と考える。アッセイは陰性対照の光学密度が0.25未満であり、そして陽性対照が>1.2であれば有効と考える。試験サンプルは、陰性対照と試験サンプルとの間の吸収の差異が0.2未満であれば陰性と考える。放出には、細胞治療生成物はマイコプラズマに関してPCR−ELISA試験陰性である。
エンドトキシン試験
エンドトキシン試験はバイオウィッタカーのQCL−1000エンドトキシンアッセイキットを使用して製造元の使用説明に従い動力学的測光学技術により行う。サンプル中のエンドトキシンの存在で、リムルス属(Limulus)の変形細胞溶解(LAL)調製物中に存在する酵素が活性化される。酵素活性はペプチド基質を加えることにより検出する。このペプチド基質の開裂は、比色的に定量される着色されたフラグメントの放出を導く。
静脈内経路により投与される生成物のエンドトキシン含量は、5.0EU/kg/hとなることが必要である。平均70kgの個体について、これは全部で最大350EUの用量に等しくなる。細胞治療生成物は、0.9%塩化ナトリウム/25%ヒト血清アルブミン中、乳酸加リンゲル注射液USP/5%デキストロースの300mlの最終容量中に配合され、30分にわたり投与される。したがってこのエンドトキシンの上限は1.17EU/mLの細胞治療生成物に相当する。細胞治療生成物中のエンドトキシンレベルは生成物の放出には1.0EU/mL未満となる。
グラム染色試験
グラム染色はこのアッセイの標準的な試験キットを使用して行う。各試験(3枚のスライド)は、細胞治療生成物の試験サンプルに加えて対照として前固定されたグラム陽性およびグラム陰性微生物を含む。放出するためには、細胞治療生成物の試験サンプルを含有するスライド上でグラム染色による微生物は検出されない。
xAPCおよび細胞治療生成物のショウジョウバエxAPC DNAのスクリーニング
リンパ球フェレーシス生成物に由来するCD8細胞は、製造法の始めにショウジョウバエのxAPCに暴露される。ショウジョウバエのxAPCは温度感受性であり(培養を25〜27℃で維持する)、そして37℃で培養した場合、48時間以内に死ぬ。PCR法を使用して放出前の最終的な細胞治療生成物中にショウジョウバエxAPCのDNAが存在しないことを確認する。ショウジョウバエxAPCのDNAは、上記のようにショウジョウバエのxAPCを作成するためにショウジョウバエの細胞をトランスフェクトするために使用したpRMHa−3プラスミドベクターに特異的なプライマーを使用してPCRにより検出する。
プラスミドpRMHa−3ベクターの配列は、高いコピー数でショウジョウバエxAPCに存在し、そして細胞中に安定に留まり、細胞治療生成物中のショウジョウバエxAPCのDNAの存在の適切なマーカーを提供する。このベクターの不存在は組換え抗原発現の損失を生じ、これは常に初回刺激の日にフローサイトメトリーにより評価される。プラスミドpRMHa−3プラスミドベクターは、トランスフェクトされた異種核酸(例えばヒト共刺激および接着分子)を発現するショウジョウバエxAPCに存在する。pRMHa−3の検出に使用するプライマー配列は以下の通り:
pRMHa−3 5’プライマー:5’−CAGCAGCAAAATCAAGT−3’(配列番号:72)
pRMHa−3 3’プライマー:5’−GAAGAATGTGAGTGTGC−3’(配列番号:73)
ショウジョウバエのベクター特異的DNA配列の検出に使用するPCR法は、PCRの増幅を25サイクルに制限することにより二本鎖DNAの疑陽性の発生を減らす1段階のポリメラーゼ連鎖反応である。400ngの試験細胞治療生成物サンプルDNAを5μL容量で含有する個々のPCR管は、白金Taqポリメラーゼ(インビトロジェン)および250ngの各ベクター特異的プライマーを含有する45μLのPCRマスターミックスと混合する。試験および対照サンプルをGeneAmp PCRシステム9700熱循環器(アプライドバイオシステムズ:Applied Biosystems)に配置し、そしてPCR反応を25サイクル行う。陽性対照は全ショウジョウバエxAPC DNAであり、そして陰性対照はショウジョウバエxAPC刺激前のリンパ球フェレーシス生成物に由来する精製したナイーブCD8細胞からの全DNAである。陽性対照PCRフラグメントのサイズは以下の通り:ヒトベータ−2−ミクログロブリン(479塩基対)、ヒトLFA−3(817bp)、ヒトB7.1(CD80,965bp)、ヒトB7.2(CD86,1098bp)、ヒトA2.1(1207bp)およびヒトICAM−I(CD54,1696bp)(図10A、レーン2)。PCR反応が完了すると、サンプルを2%アガロースゲルに流し、そして結果をUV写真記録ステーションを使用して写真を取る。細胞治療生成物の試験サンプルは、ベクター挿入物に相当するショウジョウバエxAPCのDNA特異的バンドが観察されれば、陽性と考える(例えば図10A、レーン2を参照)。細胞治療生成物の仕様では、ショウジョウバエ特異的DNAバンドが検出されず、そして結果はこのアッセイの陰性対照に類似する。
ショウジョウバエxAPC DNAの検出感度は、既知の量の全ショウジョウバエxAPCのDNAの2倍の連続希釈物を、400ngのCD8 DNAにスパイクすることにより測定した。プラスミドpRMHa−3ベクターに特異的なプライマー(各250ng)および白金Taqポリメラーゼ(インビトロジェン)を加え、そして容量を滅菌水で50μLとした。25サイクルのPCR反応を行った後、5uLの10Xゲル添加バッファーを25ulの各反応に加え、そして1%低融点アガロース/TAEゲルで50Vにて1時間流す。ショウジョウバエDNAの検出下限レベルを<50pgと定めた(図10B、レーン2〜15);したがって検出感度はピコグラム範囲である。
細胞治療生成物中のショウジョウバエxAPC随伴ウイルスのスクリーニング
実施例1に記載するように、3種の内因性の昆虫特異的RNAウイルスがショウジョウバエのxAPCに随伴することが測定された:1)ショウジョウバエのノダウイルス(DrNV)、2)ショウジョウバエ Xウイルス(DXV)、および3)ショウジョウバエHPS−1−様ウイルス。ショウジョウバエxAPCはCD8細胞を刺激するためにエクスビボの培養サイクルの開始で試験される。したがってサンプルのCD8細胞はこれらのウイルスが最終的な細胞治療生成物中に存在しないことを確認するために試験される。キアゲンのRNAeasyキット(キアゲン)を使用して細胞治療生成物の細胞サンプルから精製した全RNAにオリゴdTを付け、そしてSuperscript逆転写酵素を使用して42℃で50分間逆転写する。酵素の不活性化後、生じた細胞サンプルのcDNA産物をRNaseHで37℃にて20分間処理する。反応生成物を氷上に置く。CD8 cDNA濃度は260nmでの光学密度により測定する。陽性対照には、ウイルス特異的配列をプラスミドpCR2.1にクローン化し、そしてプラスミドDNAを線状化してPCRの準備ができたウイルス特異的鋳型を得る。既知のコピー数(20および100ウイルスコピー)のウイルス鋳型を含有するこれらのプラスミドは、陽性対照として使用する細胞治療生成物のサンプルに由来するCD8 cDNAをスパイクするためにも使用する(以下参照)。ウイルス配列の検出に使用するプライマー配列は以下の通りである:
DXV: フォワード 5’−ATCGGTGCTGCCGATGGG−3’(配
列番号:74)
リバース 5’−TGAAGTTCTCATTCTCGTTTGGC
−3’(配列番号:75)
アンプリコン:178bp
DrNV: フォワード 5’−GAGCCGTACGTGATGCCG−3’(配
列番号:76)
リバース: 5’ TCATTGACGGCGAAGTGG 3’(配
列番号:77)
アンプリコン:133 bp
HPS−1 フォワード :5’−ATCTTCTGCCCTCCTGGTTT−3’
(配列番号:78)
リバース :5’−ATTTGCAACCGCATACCTTC−3’
(配列番号:79)
アンプリコン:241bp
CD8サンプルのcDNA調製物中のウイルス配列を検出する感受性レベル(スパイキング実験)を最初に以下のように決定する。全RNAはCD8T細胞から精製する。RNAをオリゴdTおよびSuperscript III逆転写酵素を用いて逆転写してCD8−特異的cDNAを得る。ウイルスの鋳型(DXV,HPS−1およびDrNV)を含有するプラスミドを線状化し、そして260nmでの光学密度により定量する。ウイルスの鋳型を含有する1μgのプラスミドあたりのウイルスコピー数を、各ウイルスについて測定する。上記のようなウイルスに特異的なプライマーを標準的なSMART PCRアッセイに、SyBr(商標)Green 1、Hot Start Takara DNAポリメラーゼおよび1μgのCD8 cDNAを用いて使用する。10,100または1000コピーの範囲のウイルス鋳型を反応ミックス中に二連でスパイクする。ウイルス特異的鋳型の希釈(20,000コピーから2コピーまで)を使用して、リアルタイム定量PCRの標準曲線を作成する。ウイルス特異的なPCRプライマーをSMART PCRアッセイミックスでSyBr(商標)Green 1およびHot Start Takara DNAポリメラーゼ(タカラ:Takara)を使用して調製する。陰性対照にはCD8 cDNAのみおよびプライマーミックスのみを含有する。サンプルはCepheid SmartCycler PCRシステムで流す。融解曲線分析および増幅曲線分析を行い、そして検出される結果はSyBr(商標)Green 1(SyG)の単位で記録する。SyG単位は各ウイルス力価に関する標準曲線に基づく(表VII)。
細胞治療生成物の放出アッセイには、試験サンプルは3連で、0日の200ngのCD8 cDNAおよび細胞治療生成物試験サンプルに由来する200ngのCD8 cDNAを含む。陽性対照サンプルは3連で、20および100コピーのウイルス鋳型でスパイクした200ngのCD8 cDNAを含む。陰性対照サンプルは、PCRミックスのみを含む(鋳型なし)。すべてのサンプルはCepheid SMART Cyclerシステムで流す。融解曲線分析および増幅曲線分析は、3つの各ウイルスPCRアッセイについて行う。陽性対照は特異的な融解曲線およびバッググラウンドより上のSyBr(商標) Green 1の値(0日のCD8 cDNA)を与える。細胞治療生成物放出の仕様では、kin陰性対照で観察されるより上のショウジョウバエのウイルスに特異的な増幅は検出されない。
表VIIIは、ナイーブ(すなわち上記のようなxAPCでの活性化前)および4名の患者供与体(PD1,PD2,PD3およびPD4)からの細胞治療生成物サンプル中で同定される付随するウイルスに関するリアル−タイムの定量的PCRアッセイから得た3連で行ったアッセイの代表的結果を表す。この結果は、試験した各細胞治療生成物(最終用量)が、アッセイした各ウイルスについて陰性と試験されたことを示す(すなわち各最終用量中のSyG単位は、それぞれ対応するナイーブなサンプルに関するSyG単位よりも低かった)。
表IXおよびXは、正常な供与体1(ND1)から得たサンプルについて、2連のアッセイから代表的結果を表す。表IXでは、0.2μgのCD8 cDNAをアッセイした。表Xでは、3.0μgのCD8 cDNAをアッセイした。表IXおよびXに示す結果は、試験した各細胞治療生成物(ND1投与CD8)が、アッセイした各ウイルスについて陰性と試験された(すなわち各最終用量中のSyG単位は、それぞれ対応するナイーブなサンプルに関するSyG単位よりも低かった)。HPSに関するデータは、表Xで示すアッセイで唯一、CD8 cDNAの供給源としてこの1回のアッセイで消費されたことを示した。しかしこの濃度での細胞治療生成物のcDNAサンプルの日常的なスクリーニングは、すべてのサンプルを消費し、そして恐らくはすべての必要とされる試験の完了を妨げ、そしてアッセイを繰り返すことをできなくする。
上記PCR反応を使用して、将来、細胞治療生成物のロットを放出するために、エクスビボで培養する方法の最後に、ショウジョウバエのウイルスに特異的なプライマーを使用して細胞治療生成物サンプルからのCD8調製物をスクリーニングする。各ウイルスPCR反応は、新しいショウジョウバエの細胞から単離したcDNA(陽性対照)、ショウジョウバエの細胞に暴露されたことがないCD8サンプルから調製したcDNA(陰性対照)、および細胞治療生成物用量の放出試験中に評価される最終CD8製品について行う。陽性対照中の検出可能なウイルス特異的生成物は、ショウジョウバエの細胞に暴露される前に集めたCD8サンプル中および細胞治療生成物が放出されるための細胞治療製品中には不存在である。
細胞治療生成物の表現型および活性のアッセイ
細胞治療生成物の生物学的特性決定は、総細胞数、生育能、表現型および効力の測定により評価される。さらに細胞治療生成物の製造プロセス全般を通して生育細胞数、表現型、CD8および非−CD8選択細胞組成のプロセス中の評価も行う。
生育可能な有核細胞数
生育可能な細胞数は、細胞治療生成物の製造プロセスの数箇所の時点でモニタリングし、それらには細胞治療生成物の放出前の時点を含む。生育可能な細胞カウントは細胞をトリパンブルーで希釈し、そして血球計に乗せて数えることにより測定する(例えば上記参照)。最小100個の細胞を顕微鏡下で数える。表XIはPD5,PD6およびPD7と名付けられた3名の黒色腫患者供与体から得たリンパ球フェレーシス生成物、および細胞治療生成物の製造の様々な段階および放出試験プロセスで随伴する細胞性物質について記録した細胞数をまとめる。
放出のための細胞治療生成物の全有核細胞数は9から1010細胞の間である。
細胞生育能
細胞の生育能は、トリパンブルー溶液で希釈した細胞を上記のように血球計でカウントすることにより評価する。存在する全細胞に対して生きている細胞の比に基づく生育可能な細胞の割合を算出する。表XIIはPD8,PD6,PD9,PD5,PD7およびPD10と命名された6名の黒色腫患者供与体から得たリンパ球フェレーシス生成物から調製した6種の細胞治療生成物のロットの生育能を表す。平均生育能は76.2%であり、標準偏差は±2.6(n=6)である。現在製造されている細胞治療生成物は日常的に70%の収率を有する。細胞治療生成物は、細胞治療生成物が放出されるために、このアッセイ法に基づき70%より高い生育能を有する。
細胞治療生成物の表現型
細胞の表現型およびCD8純度は、細胞表面を蛍光標識したモノクローナル抗体で染色し、そしてフローサイトメトリーで分析することにより決定する。FACScanフローサイトメーターでの2色分析を、以下に列挙するモノクローナル抗体のパネルに従い行う。生成物の特性決定のためのマーカーには:CD3(Tリンパ球)、CD4(Tヘルパー細胞)、CD8(T細胞傷害性細胞)、CD14(単球)、CD19(B細胞)、CD16(NK細胞)およびCD15(顆粒球)。フローサイトメトリー試験に使用する細胞は、FACSバッファー(BSAおよびアジ化ナトリウムを含有するPBS)で洗浄し、そして適切に蛍光標識されたモノクローナル抗体と、4℃で15〜30分間インキュベーションし、遮光する。インキュベーション後、染色された細胞を洗浄し、そしてFACSバッファーに再懸濁する。染色された細胞を氷上で保存し、遮光し、そして染色から2時間以内にフローサイトメトリーで流す。あるいはサンプルが2時間以内に分析できない場合、サンプルはDPBS中0.5%パラホルムアルデヒド溶液中で固定し、そして暗中4℃で1週間保存する。各サンプルについて全部で10,000イベントを集める。データを分析し、そして各マーカーについて陽性の細胞の割合を決定する。表XIIIは、黒色腫患者供与体PD8,PD6,PD9,PD5,PD7およびPD10から得たリンパ球フェレーシス生成物に由来する6種の細胞治療生成物ロットに存在するCD3およびCD8細胞の割合を表す。CD3およびCD8で染色されない細胞画分は、生存できない細胞と考える。これらのデータは、異なる細胞治療生成物のロット中、CD3およびCD8表現型の相対的割合が、比較的一定であることを示唆している(例えば表XIIIの平均割合および標準偏差を参照にされたい)。
アイソレックス−300i選択法の前および後に、CD8細胞の純度を評価するために、蛍光標識したモノクローナル抗体での細胞表面染色を行い、そして上記のようにフローサイトメトリーで分析する。表XIVは、黒色腫患者供与体DP8,PD6およびPD9に由来するリンパ球フェレーシス生成物および対応する治療生成物の表現型の分布を表
す。アイソレックスの細胞分離機を使用したCD8細胞の分離は、抗−CD8モノクローナル抗体37B1Aでの染色に基づき82±9%(平均±SD、n=3)純度をもたらした。検出可能なレベルのCD4(3±1.4%)、CD14(2±1.5%)、およびCD16(5±2%)細胞が存在した。この細胞集団にはCD15細胞が存在しないようであった。
細胞治療生成物の効力
細胞治療の効力アッセイは、選択したペプチド(例えば上記の配列番号5、6、7、8、9および70に従うペプチド)を負荷した標的細胞に対する細胞治療生成物の効力の尺度として、特異的溶解活性を証明するために行う。細胞治療の効力アッセイ法は、51Cr−放出アッセイ(例えばThorn et al.,J.Immunol.Methods.,4(2),pp.301−315(1974)を参照にされたい)である。標的細胞(T2細胞−HLA−A2.1)は、放射性同位体51Crと1時間インキュベーションする。過剰な非標識51Crは、標的細胞から2回、洗浄媒質で洗浄する。次いで個々のクロムを負荷したT2細胞サンプルは、室温で30分間(ペプチドあたり20μg/ml)、6つの黒色腫ペプチドのうちの1つを負荷され(各標的ペプチドを、クロムを負荷したT2細胞の独立したサンプルを使用して個別に試験するために)るか、陰性対照ペプチドのペプチドを負荷されるか、またはペプチドを負荷されない。細胞治療生成物の細胞(すなわちペプチドを負荷したxAPCが誘導したCD8エフェクター細胞(E))は、次いで標識した標的細胞(T)と、0.4〜50の間のE:T比で、非−HLA拘束性細胞傷害性を中和するために使用される過剰なK562細胞と一緒に混合される。細胞懸濁液は37℃/5%COで4時間インキュベーションする。細胞治療生成物の細胞(E)による標識された標的細胞の溶解は、上清中へ51Crの放出を生じる。インキュベーション後、100μLの細胞上清を各ウェルから取り出し、そしてガンマカウンターへ移す。各個別のペプチドの存在下での溶解活性(E)は、以下の式に従うことにより決定される特異的溶解の割合として表す(式について:
特異的溶解の割合=100X(1分あたりのサンプルカウント−1分あたりの自然なカウント)/(1分あたりの最大カウント−1分あたりの自然なカウント)。
ペプチドを負荷したT2細胞に加えて、黒色腫および陰性対照細胞株もクロムを負荷した後の標的として使用する。このアッセイ手順は、T2標的細胞を使用した手順と同じままである。特異的溶解は放出される生成物について、T2および/または黒色腫株のいずれかで検出される。
黒色腫患者供与体PD8,PD6,PD9,PD5,PD7およびPD10から得たリンパ球フェレーシス生成物から誘導される6種の細胞治療生成物のロットについて、各配列番号5,6,7,9および70に対する効力の結果(10:1のE:T比での特異的溶解の割合)を表XVにまとめる。
類似の分析では、1つのペプチド(配列番号:8;YLEPGPVTA)を、細胞治療生成物に殺細胞活性を生じるためにすでに使用した5つのペプチドに加えた。単独または他の黒色腫ペプチドと組み合わせて使用した配列番号:8が特異的溶解活性を生じる能力は、表XVIに記載するように3種の正常供与体で証明された。
注入用の生成物の調製
細胞治療生成物の細胞を回収し、そして細胞治療生成物の製剤を調製するために、上記のように調製した細胞懸濁液は、回収前に直ちに各バッグにより均一化される。2つのフェンバル スパイク/スパイク血漿移動キット(閉じたクランプ)は、次いで各Lifecell(商標)バッグ上の未使用の口をスパイクする。各バッグはバイオセイフティキャビネットの表面から上がったフックにかける。血漿移動セットのクランプを開け、そして細胞懸濁液を2つの滅菌ナルジーンボトル(1000mlおよび500ml)に排出する。各バッグは別個に操作する。細胞懸濁液を移した後、各Lifecellバッグから5mlの各細胞懸濁液を1000mlの各ナルジーンボトルからサンプリングし、そして別個のT25フラスコに入れる。4つの各T25フラスコ中の細胞を異常な色および曇りについて目で検査し、そして混入の可能性について顕微鏡で検査する。混入したサンプルに対応するLifecell(商標)バッグからの細胞は破棄する。4つのT25フラスコから非混入細胞をプールし、そしてトリパンブルーで1:4に希釈した後カウントする(50μlの細胞サンプル+150μlのトリパンブルー)。生育可能な細胞のカウントを決定する。FACS分析用に約10 x 10細胞を取り分ける。残る細胞懸濁液を滅菌された500mlのコニカル管に注ぐ。次いで管の重さを測り、バイオセイフティキャビネット(フード)中で細胞懸濁液を加えたり、除去することによりバランスを取り、そして細胞を10分間、1,700rpm(600 x g)で遠心することによりペレットとする。上清をデカントし、そして捨て、そしてペレットを再度2分間、2,000rpm(800 x g)で遠心する。残る上清は5mlのピペットで取り除く。
次いでぺレット化した細胞は、滅菌された250mlのボトルで混合された以下の洗浄バッファーで洗浄する:192mlの注射用0.9%塩化ナトリウム(NaCl)、USP、および8mlのHSA(25%溶液)Buminate(商標)。すべての細胞ペレットを全部で100mlの洗浄バッファー中で合わせ、そして4つの50mlコニカル管に入れ(25ml/管)、そして1,000rpm(200 x g)で10分間、遠心する。上清を吸引し、そして捨て、そして細胞ペレットを再度、2,000rpm(800 x g)で2分間遠心する。残る上清は細い先端のピペットを使用して除去する。次いで各細胞ペレットを25mlの洗浄バッファーに再懸濁し、そして1,000rpm(200 x g)で10分間、遠心する。上清を吸引し、そして捨て、そして細胞ペレットを再度、2,000rpm(800 x g)で2分間遠心する。残る上清は細い先端のピペットを使用して除去する。この2回の低速遠心中、1,000mlの移動パック(バクスター;カタログ番号4R2032)を密閉し、そしてチュービングを捨てる。次いでトランスファーバッグに血漿移移動セット(チャーターメディカル;カタログ番号03−220−90)を取り付け、そして患者に関する確認情報をトランスファーバッグに貼る。次いで各細胞ペレットを25mlの以下の再懸濁バッファーに懸濁し(全100ml用量)、これは以下の滅菌ボトル中に調製する:282mlの乳酸加リンゲル媒質、12mlの5%デキストロースおよび0.9%の注射用塩化ナトリウム、および6mlのHSA(25%溶液)Buminate(商標)。凝集した細胞を分離するために再懸濁バッファーを徹底的にピペッティングする。70μmのナイロン滅菌細胞ストレーナー(ファルコン2350)を滅菌された100mlのナルジーンボトルの口に配置する。細胞凝集物は、細胞ストレーナーを通すことにより細胞懸濁液から除く。次いで細胞ストレーナーを捨てる。次いで生きている、および死んだ細胞をトリパンブルーで1:50に希釈した後にカウントする(20μlの細胞+980μlのトリパンブルー)。
60−mlのルーアーロックを、1000mlのトランスファーバッグに付けられた血漿移動セットへのシリンジに付け、そして最大1 x 1010細胞に等しい細胞懸濁液容量をトランスファーバッグに移す。次いで再懸濁バッファーをトランスファーバッグに246mlの全容量で移す。再懸濁バッファーのすべての未使用部分は捨てる。
次に細胞懸濁液はバッグを旋回させることにより均一化し、そして0.5mlの細胞懸濁液をバッグから血漿トランスファーバッグに取り付けた3mlのシリンジを用いて抜き取る。この0.5mlのサンプルを上記のようにエンドトキシン試験に使用するために滅菌されたエッペンドルフ管に入れる(0.15ml必要)。60mlのシリンジを使用して、54mlのHSA(25%溶液)Buminate(商標)をバッグに血漿移動セットを介して加える。次いで新しい細胞濃度が全細胞数を新しい細胞容量で割ることにより算出される。細胞懸濁液は再度、バッグを旋回することにより均一化する。血漿移動セットに付けられた10mlのシリンジを使用して、6.5mlの細胞懸濁液をバッグから抜き取る。このサンプルは放出試験および細胞の低温保存に使用される。上記のようなグラム染色のために、6.5mlのサンプルから約0.1ml(2−3滴)の細胞懸濁液を滅菌されたエッペンドルフ管に入れる。FACS分析用に細胞懸濁液の0.5mlのアリコートを滅菌された15mlのコニカル管に移し、残る細胞サンプルは15mlのコニカル管に入れ、そして7分間、1,700rpm(600 x g)で遠心する。上清は直ちにBacT/Alert無菌性試験に使用し、そしてペレットはFACS分析および低温保存用に取っておく。ペレット中に存在する細胞数を算出し、そして細胞ペレットを6.0mlの凍結溶液(90%の自己血清[HIAS]+10%DMSO)に再懸濁する。次いで細胞濃度は、ペレット中の細胞数を6.0mlで割ることにより算出する。次いで低温管を適切に標識し、そして凍結する。次いで低温管はストラットクーラー中、−80℃の冷凍庫に置き、次いで翌日、−140℃の保存庫に移す。残る細胞懸濁液を含有するバッグは、放出(輸送)の準備ができるまで4℃に置く。
注入用の細胞治療生成物製剤は、自己CTLs(選択したペプチドに向けられたCD8エフェクター細胞)を300mLの乳酸加リンゲル注射液、USP(76%容量/容量)、0.9%塩化ナトリウム5%デキストロース(4%容量/容量)および25%ヒト血清アルブミン(20%容量/容量)中に含む。輸送時に、デクソン(Dickson)温度自動記録装置を輸送容器に配置する。細胞治療生成物を含有する注入バッグを、輸送コンテナに配置する。次いで輸送コンテナの輸送準備がなされる。注入バッグは臨床の現場で受け取られた後、デクソンの温度自動記録装置からの温度データがダウンロードされ、そしてグラフで表される。最終生成物の使用期限は42時間である。
考察
架橋化は、aAPCのウイルス排除および抗原提示機能の維持に効果的な方法を提供する。ソラレンに続いて長波UV暴露の使用は、DNAおよびRNAを架橋し、そして複製を妨げる。これはaAPC細胞株に存在する可能性があるすべての既知の、および未知のウイルスを不活性化し、そしてショウジョウバエの細胞株をその有力なAPC機能に影響を及ぼすことなく潜在的に不活性化することにより、患者に送達するための薬剤の調製に使用される細胞に基づく生成物にさらなるレベルの保護を加える。ソラレン/UV処置は、APCに存在する核酸を不活性化し、そしてさらなる凍結/解凍処理はトリパンブルーで染色することにより証明されるように「死んだ」細胞を生じる。この不活性化/溶解プロトコールは、ショウジョウバエの細胞のAPC機能を破壊せず、そして場合によっては強化するAPCとしての安全性を確認するものである。
本発明は具体的説明の実施例および好適な態様に関連して上記に詳細に説明したが、当業者は本発明の範囲が前記記載により定められず、添付する特許請求の範囲により特許法の原則に元に正しく解釈されることを理解している。

Claims (21)

  1. 疾患または障害を有する患者に投与するための活性化Tリンパ球を生体外で作成する方法であって:
    人工抗原提示細胞(aAPCs)を核酸架橋剤で不活性化する工程であって、該核酸架橋剤がソラレン、8−メトキシソラレン(8−MOPS)、4’−(アミノメチル)−4,5’,8−ソラレン(AMT)およびアモトサレン(S59)からなる群より選択され、かつ、不活性化する工程が核酸架橋剤で処理したaAPCsを光活性化用量のUVA照射に暴露することを含む、工程
    疾患または障害が診断され患者から単離されたTリンパ球を該不活性化されたaAPCsと接触さる工程;および
    患者に戻し投与するためにTリンパ球を集める工程、
    を順に含んでなる、方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、該不活性化する工程が人工抗原提示細胞を、1〜100μg/ml濃度の該核酸架橋剤に暴露し、そして1〜100ジュール/cm2用量のUVA照射に1〜60分の期間、暴露することを含む、方法。
  3. 請求項1に記載の方法であって、該疾患または障害がガンであり、そして該接触工程の前またはそれと同時に;
    人工抗原提示細胞に少なくとも1つのガン関連ペプチド抗原を負荷する、
    工程をさらに含む、方法。
  4. 請求項に記載の方法であって、該活性化Tリンパ球がペプチドを発現している標的細胞に対して細胞傷害性であり、そしてペプチドが黒色腫関連ペプチド抗原、卵巣ガン関連ペプチド抗原、乳癌関連ペプチド抗原、肺ガン関連ペプチド抗原、白血病−、多発性骨髄腫−およびリンパ腫−関連ペプチド抗原および前立腺ガン関連ペプチド抗原からなる群より選択される、方法。
  5. 請求項に記載の方法であって、該ペプチドが、MART−1、チロシナーゼ、gp100、NY−ESO−1、MUC−1、CA−125、Her−2、サーバイビン、テロメラーゼ、CAMEL、CEA、リビン、SART−1、SCP−1、SSX−2、PRAME、C−レクチン、Pec60、AES、MAGE−3、G250、FBP、SSX−4、SP17、hTRT、MUC−16、MAGE−1、トポイソメラーゼII、インテグリンβ8サブユニット前駆体、MUC−1、MAGE−B2、STAT1、γ−カテニンまたはH−RYKのアミノ酸配列の少なくとも8個の連続する抗原性アミノを含む、方法。
  6. 請求項に記載の方法であって、該ペプチドが:SILSLKEAST(配列番号:1),KMASRSMRL(配列番号:2),ALALAALLVV(配列番号:3),ALLVVDREV(配列番号:4),YMNGTMSQV((配列番号:5),YMDGTMSQV(配列番号:6),ITDQVPFSV(配列番号:7),YLEPGPVTA(配列番号:8),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),CLTSTVQLV(配列番号:11),HLYQGCQVV(配列番号:12),KIFGSLAFL(配列番号:13),IISAVVGIL(配列番号:14),PLTSIISAV(配列番号:15),VMAGVGSPYV(配列番号:16),VLVKSPNHV(配列番号:17),ELVSEFSRM(配列番号:18),YLSGANLNL(配列番号:19),GPLTPLPV(配列番号:20),SLLMWITQC(配列番号:21),KALFAGPPV(配列番号:22),YLETFREQV(配列番号:23),GLQSPKSPL(配列番号:24),VLLKLRRPV(配列番号:25),ELYIPSVDL(配列番号:26),SLLMWITQV(配列番号:27),ILAKFLHWL(配列番号:28),STAPPVHNV(配列番号:29),FLWGPRALV(配列番号:30),FMWGNLTLA(配列番号:31),RLVDDFLLV(配列番号:32),HLSTAFARV(配列番号:33),QLSLLMWIT(配列番号:34),ELWTHSYKV(配列番号:35),KVAELVHFL(配列番号:36),YIFATCLGL(配列番号:37),HLYIFATCL(配列番号:38),MLMAQEALAFL(配列番号:39),STLEKINKT(配列番号:40),KASEKIFYV(配列番号:41),SLLMWITQCFL(配列番号:42),ELTLGEFLKL(配列番号:43),LTLGEFLKL(配列番号:44),SLLEKREKT(配列番号:45),TLGEDDPWL(配列番号:46),KLGLKPLEV(配列番号:47),YLWTSAKNT(配列番号:48),STAPPAHGV(配列番号:49),GMGSEELRL(配列番号50),SLGSPVLGL(配列番号:51),YLFFYRKSV(配列番号:52),CQQEETFLL(配列番号:53),TLAKFSPYL(配列番号:54),NLTHVLYPV(配列番号:55),STFKNWPFL(配列番号:56),SLLQHLIGL(配列番号:57),FLDQRVFFV(配列番号:58),FLDQRVFVV(配列番号:59),FLDQVAFVV(配列番号:60),GLDREQLYL(配列番号:61),VMQHLLSPL(配列番号:62),QQTHGITRL(配列番号:63),LQPLSGPGL(配列番号:64),TLDRDSLYV(配列番号:65),QLYLELSQL(配列番号:66),KVLEYVIKV(配列番号:67),KVADLVGFL(配列番号:68),KTWGQYWQV(配列番号:70)およびVLDGLDVLL(配列番号:71)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、方法。
  7. 請求項に記載の方法であって、該少なくとも1つのペプチドがペプチドの混合物であり、混合物が:YMNGTMSQV(配列番号:5),ITDQVPFSV(配列番号:7),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),SLLMWITQV(配列番号:27),FLWGPRALV(配列番号:30),TLAKFSPYL(PRAME;配列番号:54)およびVLDGLDVLL(配列番号:71)を含んでなる、方法。
  8. 請求項に記載の方法であって、該活性化Tリンパ球を患者に戻し投与するためにTリンパ球を集める前に再刺激する工程をさらに含んでなり、該再刺激手順が
    活性化Tリンパ球を少なくとも1つのサイトカインと接触させ、これにより活性化T細胞の増殖を促進させ;そして
    活性化T細胞を、照射した自己非−CD8+細胞、接着非CD8+細胞または不活性化されたaAPCsとインキュベーションし、これにより再刺激された活性化Tリンパ球を生成することを含む、方法。
  9. 請求項に記載の方法であって、該少なくとも1つのサイトカインがIL−2,IL−4,IL−7,IL−12,IL−15,IL−17,IL−21,IFN−γおよびTNF−αからなる群より選択され、そして該活性化Tリンパ球が活性化細胞傷害性Tリンパ球を含む、方法。
  10. 請求項に記載の方法であって、該活性化Tリンパ球を、患者に戻し投与するためのTリンパ球を集める前に少なくとも1回の再刺激手順の反復に供する工程をさらに含んでなり、該再刺激手順が
    活性化Tリンパ球を、IL−2と、IL−7,IL−15およびIL−21からなる群より選択される少なくとも1つの他のサイトカインの組み合わせと接触させ、これにより活性化T細胞の成長、増殖または分化を促進させ;そして
    活性化T細胞を、照射した自己非−CD8+細胞または接着非CD8+細胞または不活性化されたaAPCsとインキュベーションして再刺激されたTリンパ球を生成する、
    ことを含む、方法。
  11. 請求項10に記載の方法であって、該再刺激手順が、活性化Tリンパ球をショウジョウバエ(Drosophila)のaAPCsと1〜100U/mlの濃度のIL−2;1〜100U/mlのIL−7、1〜100ng/mlのIL−15および1〜100ng/mlのIL−21の存在下で接触させることを含む、方法。
  12. 請求項10に記載の方法であって、該照射した自己接着非CD8+細胞が、照射した自己接着CD14+細胞を含む、方法。
  13. 請求項10に記載の方法であって、該照射した自己非CD8+細胞が、照射した自己CD4+T細胞を含む、方法。
  14. 請求項に記載の方法であって、該人工抗原提示細胞を、該不活性化する工程の前、その後またはそれと同時に、しかも前記接触工程前に凍結および解凍する工程をさらに含む、方法。
  15. 請求項に記載の方法であって、該不活性化された人工抗原提示細胞が、増殖できず、そして混入物を含まない、方法。
  16. 請求項に記載の方法であって、該人工抗原提示細胞がヒト白血球MHC抗原分子、β−2ミクログロブリン、ならびにヒトCD80(B7−1),LFA−3(CD58),CD83,CD86(B7−2)からなる群より選択される共刺激分子、またはCD70,TNFα,LT,4−1BBLおよびOX40Lからなる群より選択されるTNFファミリーのメンバー、またはICAM−1,ICAM−2,ICAM−3およびLFA−3からなる群より選択される接着分子を含む補助する分子を発現する、方法。
  17. 請求項16に記載の方法であって、該人工抗原提示細胞がヒトHLAクラスIMHC抗原分子HLA2.1を発現する、方法。
  18. 請求項17に記載の方法であって、クラスIMHC分子がHLA−A2.1であり、そして補助する分子がB7−1(CD80),LFA−3(CD58),CD70およびICAM−1(CD54)である、方法。
  19. 請求項16に記載の方法であって、該不活性化されたaAPCsが、HLA分子および共刺激分子でトランスフェクトしたショウジョウバエの細胞を含む、方法。
  20. 請求項1に記載の方法であって、該疾患または害が、悪性黒色種、多発性骨髄腫、前立腺ガン、リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、バーキットリンパ腫、甲状腺ガン、子宮ガン、腎臓ガン、卵巣ガン、肺ガン、乳癌、肝臓ガン、膵臓ガン、前立腺ガン、結腸ガン、皮膚ガン、胃ガン、子宮頚ガン、頭頸部ガン、神経膠腫および脳のガンからなる群より選択されるガンである、方法。
  21. HLA−A2.1,B7−1(CD80),LFA−3(CD58),CD70およびICAM−1(CD54)細胞表面タンパク質を発現し、そして以下のペプチドYMNGTMSQV(配列番号:5),ITDQVPFSV(配列番号:7),AAGIGILTV(配列番号:9),ELAGIGILTV(配列番号:10),SLLMWITQV(配列番号:27),FLWGPRALV(配列番号:30),TLAKFSPYL(PRAME;配列番号:54)およびVLDGLDVLL(配列番号:71)を提示する不活性化された人工抗原提示細胞(aAPC)であって、かつ、aAPCをソラレン、8−メトキシソラレン(8−MOPS)、4’−(アミノメチル)−4,5’,8−ソラレン(AMT)およびアモトサレン(S59)からなる群より選択される核酸架橋剤での処理後に光活性化用量のUVA照射に暴露することにより不活性化されたことを特徴とする、不活性化された人工抗原提示細胞(aAPC)。
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