JP5686600B2 - 新規モノクローナル抗体とその用途 - Google Patents
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Description
すなわち本発明は下記手段を提供するものである。
(16)前記膜貫通分子BTN3が、BTN3A1、BTN3A2又はBTN3A3であることを特徴とする(14)又は(15)に記載の分離方法;(17)前記モノクローナル抗体が、前記膜貫通分子BTN3の、N末端から35−40アミノ酸を抗原として認識する事を特徴とする(14)から(16)に記載の分離方法;(18)前記モノクローナル抗体が、微生物寄託番号FERM BP−11177又はFERM BP−11178のハイブリドーマから産生される抗体と同一の抗原認識部位を有することを特徴とする(14)から(17)のいずれか1に記載の分離方法。
まず、BTN3分子に対する本発明抗体について説明する。
本発明抗体は、膜貫通分子であるBTN3を特異的に認識するモノクローナル抗体である。
1)適当な細胞(例えば、CHO細胞)に当該遺伝子挿入ベクターを導入し、BTN3を一過的に発現させた細胞を作製する。
2)免疫動物から採取した血清(BTN3に対するポリクローナル抗体を含んでいる)と混合する。
3)蛍光標識した抗マウスポリクローナル抗体(二次抗体)を用いてフローサイトメーター解析を行う。
上記のように、BTN3を一過性発現させた細胞を用いて、抗体価を確認することにより、BTN3の細胞膜外に出ている立体構造を認識する抗体が得られているかを確認することができる。
BP−11178)。これらのハイブリドーマを用いることにより、本発明抗体を容易に得ることができる。
本発明抗体を用いることでリンパ球増殖を抑制することができる。例えば生体外にてリンパ球の増殖を抑制するには、本発明抗体をリンパ球が懸濁された溶液中に添加し培養することにより、リンパ球の増殖を抑制することができる。本発明抗体を用いてリンパ球の増殖を抑制する場合、添加濃度1〜10μg/mlにて3日間以上共培養することにより増殖抑制効果が現れる。
非活性のリンパ球とは、PBMC(末梢血単核球、Peripheral Blood
Mononuclear Cell)から回収直後の活性因子による刺激を受けていない状態のリンパ球を指す。形状としては、小さく球状のものである。それに対し活性化リンパ球とは、何らかの活性化因子により刺激を受けた状態のものを指す。形状は大きく、サイトカイン産生能を有し、必ずしも球状とは限らず歪な形をしたものを多く含む。
本発明抗体は活性化リンパ球と非活性のリンパ球の割合を測定する装置・方法として用いることができる。
本発明の活性化リンパ球の逆相関マーカーについて説明する。
本発明の活性化リンパ球の逆相関マーカーは膜貫通分子BTN3からなるものである。膜貫通分子BTN3は、活性化していないリンパ球や単球細胞の細胞表面に発現し、リンパ球が活性化シグナルを享受するとBTN3の発現量が低下し、リンパ球の活性化と逆相関している。そのため、活性化していないリンパ球と活性化リンパ球を識別する活性化リンパ球の逆相関マーカーとして用いることができる。
上記した活性化リンパ球の逆相関マーカー(膜貫通分子BTN3)は、マーカーに特異的に結合するモノクローナル抗体を結合させ、膜貫通分子BTN3(マーカー)の発現量を調べることによって非活性のリンパ球の検出方法として用いることが可能である。例えば、免疫細胞療法を行う患者に対し、治療前後の採血で得られた血液の一部を活性化リンパ球の逆相関マーカー特異的モノクローナル抗体と混合し、フローサイトメーター等で活性化リンパ球の逆相関マーカーを発現する細胞の割合を測定することで、治療前後の患者体内にて、活性化リンパ球の増加減少が数値として確認でき、免疫細胞療法の効果を示す新たな指標になり得るものである。また、例えば免疫細胞療法で用いるべく患者から得られた末梢血を体外で培養した際、そのリンパ球群の一部を活性化リンパ球の逆相関マーカー特異的モノクローナル抗体と混合して活性化リンパ球の逆相関マーカーの発現細胞量を調べることで、患者に投与する前に活性化リンパ球群の質を測る指標となり得るものである。これにより、投与する細胞の活性化状態を数値で示すことが可能となる。
まず、本発明のモノクローナル抗体作製にかかるハイブリドーマ細胞を作製するため、プラスミドDNAの調製を行った。
ヒト全長BTN3A3分子は、ヒト末梢血単核球(以下PBMCs)由来のcDNA(相補性DNA)ライブラリから、以下2つのプライマーを用いて、クローニングを行った。
5’−ATT AAG CTT CAA TGA AAA TGG CAA GTT CCC TG−3’(配列番号7)
5’−AGT TCT AGA TCA GTA AAG TGC TTC AGT GCG TGC CT−3’(配列番号8)
BTN3A3を発現したBALB/3T3細胞はpRC−CMV−BTN3A3を用いてBTN3A3を強制発現させることにより作製した。その際の遺伝子導入には、リポフェクトアミン2000(インビトロジェン)を使用した。まず該当プラスミドベクター30mgに対し75mlリポフェクトアミン2000を添加し、室温で20分反応させた。その後、75cm2フラスコ(Sumilon)に播種しておいた4×106個BALB/3T3細胞に添加し、48時間後に回収したものを免疫原細胞とした。
PBMCsに0、0.1、1、10、100、1000ng/mlのBT3.1抗体を反応させ、洗浄後FITC標識した232−5抗体を1000ng/mlの濃度で反応させた後、フローサイトメーターでFITCの蛍光強度を測定した。
BTN3抗原は細胞外領域にイムノグロブリンスーパーファミリーに属するVset領域とCset領域を保有する。BT3.1及び、本発明抗体(232−5)の認識領域がVset又はCsetの何れかを検討するため、BTN3A3のCsetのみ又はVsetとCset両者を発現するベクター(pDisplay−Cset又はpDisplay−ALL)を作製した。
次に、BTN3抗原のVset内での抗原認識部位を推定するため以下のプラスミドを作製した。それらはV−all、V−35、V−40、V−50、V−60の5種類で、それぞれBTN3抗原(BTN3A3)の細胞外ドメインの26−139、35−139、40−139、50−139、60−139のアミノ酸をコードする。
V−all:5’−GTT GGG GCA ACG CCG CCC TCT TTT
GGA GGG TT−3’(配列番号9)、
V−35: 5’−TCA ATG GCC CAG CCG GCC GGA CCC
TCT GGG CCC AT−3’(配列番号10)、
V−40: 5’−TCA ATG GCC CAG CCG GCC ATC CTG GCC ATG GTG GG−3’(配列番号11)、
V−50: 5’− TCA ATG GCC CAG CCG GCC CTG CCC TGT CAC CTG TT−3’(配列番号12)、
V−60: 5’− TCA ATG GCC CAG CCG GCC GCA GAG ACC ATG GAG CT−3’(配列番号13)
であり、共通のリバースプライマーは、
5’− TCA ATG TCG ACA AGA TCA GAA CCC AAT GCT G−3’(配列番号14)
である。
PBMCsをBT3.1又は232−5抗体(10μg/ml)により染色後、FITC−goat anti−mouse IgG(BD Bioscience)を反応させ、フローサイトメーターで解析した。また、BT3.1、232−5抗体の最終濃度が0.01、0.1、1、10、100、100ng/mlになるよう調製した。これらの溶液をPBMCsに反応させ、反応後フローサイトメーターで蛍光強度を測定した。
フローサイトメーター解析の結果、BT3.1はPBMCsの約80%を染色するのに対し、232−5抗体は約95%染色することが示された。また本発明抗体はBT3.1に比べBTN3抗原に対する抗原親和性が最大で8〜9倍(10ng/ml時)あることが示された。
実施例5において、本発明抗体はPBMCsの約95%を染色することを示したが、リンパ球の各サブセットにおけるBTN3抗原の発現を検証した。
フローサイトメーター解析の結果、各種リンパ球マーカー陽性画分の殆ど全てがBTN3陽性であった。
PBMCsにCFSE(カルボキシフルオセイン二酢酸サクシニミジルエステル;DOJINDO社)を最終濃度2μMになるように0.1%BSAを含むPBS中に添加し37℃で10分反応させた後、10%FCSを含むRPMI1640培地を添加することでその反応を停止させた。CFSEラベルされたPBMCsをOKT3(5μg/ml)がプレコーティングされている24穴(well)プレートに1×106/mlで播種した。その際、コントロールマウス抗体、BT3.1、本発明抗体(232−5抗体)をそれぞれ1μg/mlで添加した。培地は10%FCSを含むRPMI1640に対し、rhIL−2(組替えヒトインターロイキン−2)を50U/ml添加したものである。37℃、5%CO2インキュベーターで3日間培養後、フローサイトメーターで解析した。この際、フィコエリスリン(PE)−抗ヒトCD4(13B.2;ベックマンコールター)、或いはPE−抗ヒトCD8a(B9.11;ベックマンコールター)を用いた。
CFSEは細胞が分裂する割合に伴い、その蛍光強度が減弱する性質を持つ。それぞれのサンプルをフローサイトメーター解析すると、本発明抗体(232−5)を添加したPBMCsでのみ細胞分裂の抑制が観察された。これは全PBMCsを対象にした場合だけでなく、CD4又はCD8に限定した場合でも同様の傾向が観察された。BT3.1添加群にはそのような傾向は観察されなかった。
T細胞及びNK(ナチュラルキラー)細胞を刺激することを目的とし、1×106個PBMCsをOKT3(5μg/ml)プレコーティング24wellプレートに播種し、10%FCS、50U/ml rhIL−2を含むRPMI1640培地で37℃、5%CO2インキュベーターで培養を行った。
OKT3/rhIL−2で刺激したPBMCsを回収してフローサイトメーター解析すると、T細胞の表面マーカーであるCD3、CD4、CD8、γδTCRや、NK細胞の表面マーカーであるCD56陽性細胞においてBTN3の発現が減少していた。B細胞の表面マーカーであるCD19陽性細胞ではその現象は観察されなかった。
実施例8において、リンパ球が活性化されるとBTN3分子の発現が減少していることを示したが、BTN3分子を構成するBTN3A1、BTN3A2、BTN3A3のいずれの分子が影響を受けているかは、抗体を用いての解析では検証することができない。そこで、リンパ球を活性化させた際にmRNAを抽出し、cDNA合成後にBTN3A1、BTN3A2、BTN3A3それぞれに対する特異的プライマーを用いてPCRを行った。
各プライマーの配列は以下の通りである。インターナルコントロールとして、G3PDHを用いた。
BTN3A1:5’− GCA TCT CGG GGA GAG AGA CA−3’(配列番号15)、5’− GAA TAT GCG ATC CAT CCA CA−3’(配列番号16)、
BTN3A2:5’− GAT−GGA−GTG−GGC−CTA−TAT−GA−3’(配列番号17)、5’−TCA−GGC−TGA CTT ATT G− 3’(配列番号18),
BTN3A3:5’− ATG GCT CGT GGA GAG AAG TC−3’(配列番号19)、5’− AGA TAT GAG ATC CAT CTG TG−3’(配列番号20)、
G3PDH:5’− ACC ACA GTC CAT CTC ATC AC−3’(配列番号21)、5’− TCC ACC ACC CTG TTG CTG TA−3’(配列番号22)
PCRの条件は94℃(30秒)、50℃(30秒)、72℃(1分)のサイクルを35回行った。
実施例8において、リンパ球を活性化するとBTN3分子の発現が減少することが判明した。そこで、リンパ球が活性化した際に強発現するIL−2レセプターα鎖(CD25)との相関を検証した。
フローサイトメーター解析の結果、CD4陽性T細胞に比べCD8陽性T細胞のほうが、活性化マーカーCD25の発現上昇とBTN3の発現減少の逆相関がより顕著であることが示された。また、PBMCsをFSC(細胞の大きさ)、SSC(細胞の密度)のパラメータで展開した場合、両パラメータ値が高い群が活性化リンパ球で、低い群は刺激が入っていない非活性のリンパ球であると予測された。
BTN3は殆どのPBMCsに発現しているが、CD45ROを発現しているメモリーT細胞画分では一部BTN3の発現が減少している。
実施例8において、活性化リンパ球ではBTN3の減少が起こることを記載したが、刺激前からBTN3が減少している画分が増殖したという可能性を打ち消す目的で、BTN3を100%発現しているナイーブT細胞(CD4+CD25−CD45RO−)を分離して刺激を行った。
CD25は活性化マーカー、CD45ROはメモリーマーカーとして知られている。フローサイトメーターの結果、本発明抗体によるBTN3の発現減少と、CD25/CD45RO分子の発現が逆相関していることが示された。BT3.1を用いても同様の傾向は観察されたが、本発明抗体(232−5抗体)を用いた場合程の明瞭な結果は得られなかった。
BTN3分子はリンパ球活性化に伴い減少することを示したが、BTN3分子を発現していないリンパ球も存在するので、ほぼ100%BTN3分子を発現しているナイーブCD4陽性T細胞を用いて検証を行った。
図14と同様にナイーブT細胞を活性化させた際にもCD25の発現に伴いBTN3分子の発現減少が観察された。その他の活性化/メモリーマーカー(CD45RO、CD70、CD103、ICOS、PD−1)とBTN3分子の発現について解析しても、BTN3分子の活性化に伴う発現減少が観察された。これらのことから、BTN3分子はCD25以外の活性化/メモリーマーカーとも発現が逆相関することが確認された。一方、e−Bioscience社のBT3.1を用いて解析した場合も活性化、メモリーマーカーとの逆相関が観察されたが、232−5、34−7を用いたようなクリアな結果(細胞集団を明確に分けること)を得ることは出来なかった。
さらに、本発明の抗体はリンパ球に対し増殖抑制に働く特性を持つことから、抗体医薬品として開発された場合には免疫抑制剤として機能すると考えられるため、自己免疫疾患、臓器移植後の治療等に応用できる可能性がある。
Claims (15)
- 受託番号FERM BP−11177又はFERM BP−11178のハイブリドーマから産生される抗体と同一の抗原認識部位を有する、膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識するモノクローナル抗体。
- 前記膜貫通分子BTN3が、BTN3A1、BTN3A2又はBTN3A3であることを特徴とする請求項1に記載のモノクローナル抗体。
- 前記モノクローナル抗体がBTN3(配列番号2、4又は6)の35番目〜40番目間のアミノ酸配列を抗原として認識する事を特徴とする請求項1又は2に記載のモノクローナル抗体。
- 前記モノクローナル抗体が、リンパ球に対して増殖抑制に働くことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体。
- 受託番号FERM BP−11177又はFERM BP−11178のハイブリドーマから産生される抗体である、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体。
- リンパ球の集団における活性化リンパ球又は非活性のリンパ球の割合の測定方法であって、
リンパ球の集団に膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を結合させる工程と、
リンパ球に結合したモノクローナル抗体を検出する工程と、
モノクローナル抗体が結合したリンパ球を非活性のリンパ球として、リンパ球の集団における活性化リンパ球又は非活性のリンパ球の割合を算出する工程、
とからなる測定方法。 - 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を用いた、リンパ球の集団における活性化リンパ球又は非活性のリンパ球の割合の測定装置。
- 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を用いた、活性化リンパ球と非活性のリンパ球の分離方法。
- 前記分離方法が、
リンパ球の集団にブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を添加する工程と、
リンパ球の集団に含まれる非活性のリンパ球と前記モノクローナル抗体とを結合させる工程と、
前記モノクローナル抗体の結合したリンパ球と結合していないリンパ球とを分離する工程と、
からなる請求項8に記載の分離方法。 - 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を用いた、活性化リンパ球と非活性のリンパ球の分離装置。
- 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体とリンパ球とを体外において接触させることを特徴とするリンパ球の増殖抑制方法。
- 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3を特異的に認識する請求項1乃至5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体を含む、リンパ球の増殖抑制剤。
- 膜貫通分子ブチロフィリン(BTN)3からなる活性化リンパ球の逆相関マーカー。
- 前記膜貫通分子BTN3が、BTN3A1、BTN3A2又はBTN3A3であることを特徴とする請求項13に記載のマーカー。
- 請求項13または14に記載のマーカーと、前記マーカーに特異的に結合する請求項1〜5のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体とを結合させ、マーカーの発現量を調べることを特徴とする非活性のリンパ球の検出方法。
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