JP6276818B2 - 特に移植片対宿主病(GvHD)を予防するための抗CD4抗体 - Google Patents
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Description
現在、同種間の造血幹細胞移植(HSCT)が、多くの血液学的悪性疾患患者にとって唯一の治癒的治療である。骨髄(Aschan, 2006)、末梢に動員された幹細胞(Bacigalupo et al., 2002)、および臍帯血(Kestendjieva et al., 2008)が、HSCTの一般的な供給源である。極めて高度な治療アプローチの使用にもかかわらず、HSCTは依然として、移植片対宿主病(GvHD)、感染症、静脈閉塞症、ドナー移植片の拒絶、および基礎疾患の再発などのいくつかの合併症に起因するかなりの死亡率に関連付けられている。
[本発明1001]
(a)免疫細胞を含む細胞移植片を抗CD4抗体と共にインキュベートする段階であって、該インキュベートする段階が1分間〜7日間実施される、段階、
(b)該移植片から未結合抗体を除去する段階
を含む、
免疫細胞を含む細胞移植片を改変するインビトロ方法。
[本発明1002]
前記インキュベートする段階が、
(i)1分間〜150分間、具体的には5分間〜150分間、より具体的には10分間〜150分間、より具体的には30分間〜150分間、より具体的には40分間〜120分間、より具体的には45分間〜90分間、特に50分間〜70分間;または
(ii)150分間〜7日間、具体的には150分間〜5日間、より具体的には150分間〜3日間、より具体的には150分間〜1日、特に150分間〜8時間
実施される、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記インキュベートする段階が、0.1μg〜100mgの抗体量を用いて、
特に、
(i)前記移植片が細胞懸濁液である場合、0.1μg/mlの細胞懸濁液〜150μg/mlの細胞懸濁液、具体的には7μg/mlの細胞懸濁液〜100μg/mlの細胞懸濁液、より具体的には30μg/mlの細胞懸濁液〜100μg/mlの細胞懸濁液、特に40μg〜60μg/mlの細胞懸濁液という抗体濃度を用いて;または
(ii)該移植片が組織もしくは器官である場合、0.1mg〜10mg、具体的には1mg〜10mg、より具体的には2mg〜9mg、より具体的には3mg〜8mg、特に4mg〜6mgという抗体量を用いて、
実施される、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1004]
(i)前記移植片を移植した際に、GvHD、ドナー移植片拒絶、および器官拒絶からなる群のいずれか1つ、特にGvHDが起こる可能性を低下させるため;
(ii)改変された該移植片を移植した際に、レシピエントの組織に対する移植された免疫担当細胞内での寛容を獲得するため;
(iii)改変された該移植片を移植した際に、改変された該移植片に対する該レシピエントの組織内での寛容もしくは部分的寛容を獲得するため;ならびに/または
(iv)該移植片内での細胞活性化を静めるため
のものである、前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1005]
前記移植片が、
(i)細胞懸濁液、組織、および器官からなる群より選択され;かつ/または
(ii)幹細胞を含む、
前記本発明のいずれかの方法。
[本発明1006]
前記移植片が、骨髄細胞、非付着性骨髄細胞、末梢血細胞、臍帯血細胞、ワルトン膠質由来細胞、胎盤由来細胞、毛根由来細胞および/または脂肪組織由来細胞を含む、細胞懸濁液;リンパ球、単球および/またはマクロファージを含む、細胞懸濁液;幹細胞を含む組織;幹細胞を含む器官;免疫細胞を含む組織;ならびに免疫細胞を含む器官からなる群より選択される、本発明1005の方法。
[本発明1007]
(i)本発明1001〜1006のいずれかの方法に従って得ることができ;かつ/または
(ii)改変された細胞移植片の接触可能なCD4エピトープの40%〜100%に結合された抗CD4抗体を含む、
免疫細胞を含む該細胞移植片。
[本発明1008]
医薬において使用するための、本発明1007の改変された移植片。
[本発明1009]
移植によって治療可能な1種または複数種の疾患を対象において治療する方法において使用するための、本発明1007の改変された移植片。
[本発明1010]
(i)細胞懸濁液、組織、および器官からなる群より選択され;かつ/または
(ii)幹細胞を含む、
本発明1007〜1009のいずれかの改変された移植片または使用するための改変された移植片。
[本発明1011]
骨髄細胞、非付着性骨髄細胞、末梢血細胞、臍帯血細胞、ワルトン膠質由来細胞、胎盤由来細胞、毛根由来細胞および/または脂肪組織由来細胞を含む、細胞懸濁液;リンパ球、単球および/またはマクロファージを含む、細胞懸濁液;幹細胞を含む組織;幹細胞を含む器官;免疫細胞を含む組織;ならびに免疫細胞を含む器官からなる群より選択される、本発明1010の改変された移植片または使用するための改変された移植片。
[本発明1012]
前記治療が、
(i)前記移植片を移植した際に、GvHD、ドナー移植片拒絶、および器官拒絶からなる群のいずれか1つを発症する可能性、特にGvHDが起こる可能性を低下させることを含意し;かつ/または
(ii)改変された該移植片を移植した際の、レシピエントの組織に対する移植された免疫担当細胞内での寛容を含意し;
(iii)改変された該移植片を移植した際の、改変された該移植片に対するレシピエントの組織内での寛容もしくは部分的寛容を含意し;かつ/または
(iv)該移植片内での細胞活性化を静めるためのものである、
本発明1009〜1011のいずれかの使用するための改変された移植片。
[本発明1013]
前記移植片が細胞懸濁液であり、かつ2×106個の細胞〜2×1010個の有核細胞、具体的には4×106〜1×109個の有核細胞、より具体的には1×107〜1×108個の有核細胞という量が前記対象に与えられる、本発明1009〜1012のいずれかの使用するための改変された移植片。
[本発明1014]
前記抗CD4抗体が、
(i)Max16H5、OKT4A、OKTcdr4a、cMT-412、YHB.46からなる群より選択され、特に、Max16H5であるか;または
(ii)抗体30F16H5であるか;または
(iii)アクセッション番号ECACC 88050502で寄託された細胞株から得ることができるか;または
(iv)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株MAX.16H5/30F16H5から得ることができるか;または
(v)抗体16H5.chimIgG4であるか;または
(vi)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株CD4.16H5.chimIgG4から得ることができるか;または
(vii)抗体16H5.chimIgG4のVHおよびVKを含む、抗体であるか;または
(viii)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株CD4.16H5.chimIgG4から得ることができる抗体のVHおよびVKを含む、抗体であるか;または
(ix)具体的には組合せがVH1/VK1、VH2/VK2、VH4/VK2、およびVH4/VK4より選択され、特に該組合せがVH2/VK2である、図12で開示されているVHおよび図13で開示されているVKの任意の該組合せを含む抗体である、
前記本発明のいずれかの方法、改変された移植片、または使用するための改変された移植片。
[本発明1015]
前記移植片が、可溶性生物活性分子と共に、
具体的には、免疫抑制、免疫寛容、および/または調節性T細胞の形成を促進する作用物質と共に、
特に、Il-2、TGF-β、ラパマイシン、レチノイン酸、4-1BBリガンド、および抗CD28抗体からなる群より選択される作用物質、またはその任意の組合せと共に
さらにインキュベートされる、前記本発明のいずれかの方法、改変された移植片、または使用するための改変された移植片。
[本発明1016]
(i)抗体16H5.chimIgG4;
(ii)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株CD4.16H5.chimIgG4から得ることができる、抗体;
(iii)抗体16H5.chimIgG4のVHおよびVKを含む、抗体;
(iv)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株CD4.16H5.chimIgG4から得ることができる抗体のVHおよびVKを含む、抗体;
(v)組合せがVH1/VK1、VH2/VK2、VH4/VK2、およびVH4/VK4より選択され、特に該組合せがVH2/VK2である、図12で開示されているVHおよび図13で開示されているVKの該組合せを含む抗体
からなる群より選択される、抗CD4抗体。
本発明は、例えば、インビボでの直接的適用を避ける、免疫細胞を含む細胞移植片の抗体によるインビトロ処理に関する。すなわち、本発明者らは、例えば、骨髄移植片を移植する前に、免疫細胞を含むこれらの細胞移植片を抗ヒトCD4抗体と共に(好ましくは短期間)インキュベーションすることにより、アイソタイプ対照または未処理の対照と比べて、移植後のGvHDの発症が予防されることを示すことができた。
-欧州細胞培養物コレクション(European Collection of Cell Cultures)に寄託されたアクセッション番号ECACC 88050502の寄託物;
-2011年12月2日にDSMZに寄託された寄託物「MAX.16H5/30F16H5」;
-2011年12月2日にDSMZに寄託された寄託物「CD4.16H5.chimIgG4」。
これらの寄託物はすべて、細胞または細胞株をそれぞれ含み、これらから、本発明に対する文脈における特定の抗CD4抗体を得ることができる。寄託物ECACC 88050502は、例えば、特許出願DE 3919294においても説明されている。
-他のアミノ酸残基による、少なくとも1つの元来存在するアミノ酸残基の置換、
-少なくとも1つのアミノ酸残基の付加;
-少なくとも1つの元来存在するアミノ酸残基の欠失;
-少なくとも1つのアミノ酸残基の化学修飾;
またはその組合せ。
(i)ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502から得られる抗体またはその一部分のアミノ酸配列を供給する段階;
(ii)インビトロ技術もしくはインシリコ技術または生物学的アッセイ法を用いるMHC分子へのペプチド結合の測定を含む任意の方法によって、該抗体またはその一部分の該アミノ酸配列内の1つまたは複数のT細胞エピトープを同定する段階;
(iii)配列変異体が、インビトロ技術もしくはインシリコ技術または生物学的アッセイ法によって測定されたMHC分子への該ペプチド結合が実質的に減少するかまたはなくなるように改変された同定されたT細胞エピトープ内の1つまたは複数のアミノ酸を有する、新しい該配列変異体を設計する段階;および
(iv)組換えDNA技術を用いてこのような配列変異体を構築し、本発明の前記のさらなる局面の抗ヒトCD4抗体の特性を有する1種または複数種の配列変異体を同定するために該配列変異体を試験する段階。
1. 重鎖免疫グロブリン可変ドメイン(VH)および軽鎖免疫グロブリン可変ドメイン(VL)を含む抗ヒトCD4抗体であって、該免疫グロブリン可変ドメインのCDRの外側に位置する少なくとも1つのT細胞エピトープが、該免疫グロブリン可変ドメインから除去される、抗ヒトCD4抗体。
2. モノクローナル抗体である、項目1記載の抗体。
3. ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記モノクローナル抗体に由来する、項目2記載の抗体。
4. 前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記抗体のCDRを有するか、またはSEQ ID NO: 2およびSEQ ID NO: 12のCDRを有する、項目1〜3のいずれか一項記載の抗体。
5. 前記免疫グロブリン可変ドメインからの1つまたは複数のT細胞エピトープの除去に起因する違いは例外として、
前記重鎖免疫グロブリン可変ドメインが、前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記抗体の重鎖免疫グロブリン可変ドメインと同一であるか、またはSEQ ID NO: 2と同一の配列を含み;かつ
前記軽鎖免疫グロブリン可変ドメインが、該ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された該抗体の軽鎖免疫グロブリン可変ドメインと同一であるか、またはSEQ ID NO: 12と同一の配列を含む、
項目1〜4のいずれか一項記載の抗体。
6. 少なくとも1つの前記T細胞エピトープが、
SEQ ID NO: 2の4位〜12位(EH1)、SEQ ID NO: 2の10位〜18位(EH2)、SEQ ID NO: 2の11位〜19位(EH3)、SEQ ID NO: 2の20位〜28位(EH4)、SEQ ID NO: 2の37位〜45位(EH5)、SEQ ID NO: 2の70位〜78位(EH6)、SEQ ID NO: 2の73位〜81位(EH7)、SEQ ID NO: 2の83位〜91位(EH8)、SEQ ID NO: 2の107位〜115位(EH9)、SEQ ID NO: 2の110位〜118位(EH10)における重鎖免疫グロブリン可変ドメインのT細胞エピトープ、ならびに
SEQ ID NO: 12の2位〜10位(EL1)、SEQ ID NO: 12の3位〜11位(EL2)、SEQ ID NO: 12の10位〜18位(EL3)、SEQ ID NO: 12の11位〜19位(EL4)、SEQ ID NO: 12の45位〜53位(EL5)、SEQ ID NO: 12の53位〜61位(EL6)、SEQ ID NO: 12の59位〜67位(EL7)、SEQ ID NO: 12の61位〜69位(EL8)、SEQ ID NO: 12の62位〜70位(EL9)、SEQ ID NO: 12の70位〜78位(EL10)、およびSEQ ID NO: 12の97位〜105位(EL11)における軽鎖免疫グロブリン可変ドメインのT細胞エピトープ
からなる群より選択される、項目1〜5のいずれか一項記載の抗体。
7. 少なくとも1つの前記T細胞エピトープ内の少なくとも1つのアミノ酸が、少なくとも1つの該T細胞エピトープを除去するために別のアミノ酸によって置換される、項目1〜6のいずれか一項記載の抗体。
8. 前記置換が、
SEQ ID NO: 2中のT9S、V10E、A12K、Q19K、S28T、K38R、R40A、L70I、A72R、V73D、S91T、T115L、L116V、および
SEQ ID NO: 12中のI10T、M11L、L46A、V59S、I62S、S69D、R76S、L105I
からなる群より選択される、項目7記載の抗体。
9. 少なくとも1個の置換が存在することを条件として、
0個、1個、2個、または3個の置換が、EH1およびEH6のそれぞれの内部にあり;
0個、1個、または2個の置換が、EH2、EH5、およびEH10のそれぞれの内部にあり;
0個または1個の置換が、EH3、EH4、EH7、EH8、およびEH9のそれぞれの内部にあり;
0個、1個、または2個の置換が、EL2、EL3、EL7、EL8、およびEL9のそれぞれの内部にあり;かつ
0個または1個の置換が、EL1、EL4、EL5、EL6、EL10、およびEL11のそれぞれの内部にある、
項目6〜8のいずれか一項記載の抗体。
10. 6個、8個、もしくは10個のT細胞エピトープが前記重鎖免疫グロブリン可変ドメインから除去され、かつ/または5個、9個、10個、もしくは11個のT細胞エピトープが前記軽鎖免疫グロブリン可変ドメインから除去される、項目1〜9のいずれか一項記載の抗体。
11. 前記重鎖免疫グロブリン可変ドメインが、SEQ ID NO: 4、6、8、および10からなる群より選択される配列を含み;かつ/または
前記軽鎖免疫グロブリン可変ドメインが、SEQ ID NO: 14、16、18、および20からなる群より選択される配列を含む、
項目1〜10のいずれか一項記載の抗体。
12. 前記重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 4と同一の配列を含み、かつ前記軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 14と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 4と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 20と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 6と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 14と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 6と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 16と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 6と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 20と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 8と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 16と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 8と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 20と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 10と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 14と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 10と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 16と同一の配列を含むか;または
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 10と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 20と同一の配列を含む、
項目10または11記載の抗体。
13. 前記重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 4と同一の配列を含み、かつ前記軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 14と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 6と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 16と同一の配列を含むか;
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 10と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 16と同一の配列を含むか;または
該重鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 10と同一の配列を含み、かつ該軽鎖免疫グロブリン可変ドメインがSEQ ID NO: 20と同一の配列を含む、
項目12記載の抗体。
14. 前記抗体のCD4に対する結合親和性が、前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記抗体の結合親和性の10倍または10分の1の範囲内である、項目1〜13のいずれか一項記載の抗体。
15. 前記抗体のCD4に対する結合親和性が、前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記抗体の結合親和性の2倍または2分の1の範囲内である、項目14記載の抗体。
16. 前記抗体のCD4に対する結合親和性が、前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502によって産生された前記抗体よりも高い、項目14または15記載の抗体。
17. (a)前記抗体のMHCクラスII分子に結合する能力が低下しており;
(b)該抗体が対象においてより弱い免疫応答を誘導し;
(c)タンパク質が全長抗体であり;
(d)キメラ抗体であり;かつ/または
(e)親分子の最も免疫原性が高い領域内に置換がある、
項目1〜16のいずれか一項記載の抗体。
18. 重鎖可変領域がヒトIgG4定常領域ドメインに連結されており、かつ軽鎖可変領域がヒトκ定常領域ドメインに連結されている、項目1〜17のいずれか一項記載の抗体。
19. 発現ベクターpANTVhG4およびpANTVκを用いて得られる、項目18記載の抗体。
20. 以下の段階を含む、項目1〜19のいずれか一項記載の抗体を調製する方法:
(i)前記ハイブリドーマ細胞株ECACC 88050502から得られる前記抗体またはその一部分のアミノ酸配列を供給する段階;
(ii)インビトロ技術もしくはインシリコ技術または生物学的アッセイ法を用いるMHC分子へのペプチド結合の測定を含む任意の方法によって、該抗体またはその一部分のアミノ酸配列内の1つまたは複数のT細胞エピトープを同定する段階;
(iii)配列変異体が、インビトロ技術もしくはインシリコ技術または生物学的アッセイ法によって測定されたMHC分子への該ペプチド結合が実質的に減少するかまたはなくなるように改変された同定されたT細胞エピトープ内の1つまたは複数のアミノ酸を有する、新規の該配列変異体を設計する段階;および
(iv)組換えDNA技術によってこのような配列変異体を構築し、項目1〜20のいずれか一項記載の抗体の特性を有する1種または複数種の配列変異体を同定するために該配列変異体を試験する段階。
21. 項目1〜19のいずれか一項記載の抗体および薬学的に許容される担体を含む、薬学的組成物。
22. 対象を治療的に処置するための医薬を製造するための、項目1〜19のいずれか一項記載の抗体の使用。
23. 前記医薬が、自己免疫性症状、特に、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性血管炎、ブドウ膜炎、炎症性腸疾患、および強皮症より選択される自己免疫性症状を治療するためのものであるか;または該医薬が、器官、特に腎臓の移植の前もしくは後に患者の免疫を抑制するためのものである、項目22記載の使用。
24. 治療的処置の方法において使用するための、項目1〜19のいずれか一項記載の抗体。
25. 前記方法が、自己免疫性症状、特に、多発性硬化症、関節リウマチ、全身性血管炎、ブドウ膜炎、炎症性腸疾患、および強皮症より選択される自己免疫性症状を治療するためのものであるか;または該方法が、器官、特に腎臓の移植の前もしくは後に患者の免疫を抑制するためのものである、項目24記載の抗体。
26. 前記対象がヒトである、項目22〜25のいずれか一項記載の使用または抗体。
27. 項目1〜19のいずれか一項記載の抗体の重鎖および/または軽鎖の免疫グロブリン可変ドメインをコードする、核酸。
28. SEQ ID NO: 3、5、7、9、13、15、17、および19からなる群より選択される配列を含む、項目27記載の抗体。
29. 項目27または28記載の核酸を含む、ベクター。
30. 前記核酸が発現制御配列に機能的に連結されている、項目29記載のベクター。
31. (i)抗体16H5.chimIgG4、
(ii)2011年12月2日にDSMZに寄託された細胞株CD4.16H5.chimIgG4から得ることができる、抗体
である、これらの項目のいずれか一項記載の抗体。
32. 項目27もしくは28記載の核酸および/または項目29〜31のいずれか一項記載の少なくとも1つのベクターを含む、宿主細胞。
33. 適切な発現制御配列の制御下での発現を可能にする条件下で項目32記載の宿主細胞を培養する段階、および該抗体を細胞の培地から精製する段階を含む、項目1〜19のいずれか一項記載の抗体を調製する方法。
動物
ドナーC57Bl/6 CD4k/oマウス、C57Bl/6野生型マウス、およびレシピエントBalb/c野生型マウスは、ライプツィヒ大学の動物施設で飼育された。標準化した条件下でマウス系統を維持した。C57Bl/6 CD4k/oマウスは、マウスCD4分子がノックアウトされヒトCD4を発現する、安定なC57Bl/6バックグラウンドを有する。CD4導入遺伝子は、マウスCD4エンハンサーエレメントに連結されたそれ自身のプロモーターを含み、したがって、T細胞サブセットに特異的な発現をもたらす。CD8+細胞は、TTGマウスにおいて影響を受けていない。さらに、これらのマウスは、マウスMHC II複合体に加えて、HLA-DR3分子を発現する。TTGマウスは、CD4およびHLA-DRに関して改変されている完全な機能的マウス免疫系を有する。マウスには自由に摂食させた。ドナーとして、C57Bl/6マウスおよびBalb/cマウスをCharles River(Sulzfeld, Germany;http://jaxmice.jax.org)から購入した。
データはすべて、平均値±SDとして提示される。統計学的解析およびグラフによる説明は、SigmaPlot 10.0/SigmaStat 3.5ソフトウェア(SYSTAT, Erkrath, Germany)を用いて行った。
マウスの放射線照射のために、X線装置(D3225, Orthovoltage, Gulmay Medical, Camberley, UK)を動物放射線照射用に調整した。体重に応じて、プレキシガラス容器(それぞれ0.5cm×64.0cmの5つの空間に分けられている)中で動物5匹に同時に放射線照射した。平均放射線量は8.5Gyであった。
無菌条件下で、C57Bl/6 CD4k/oマウスまたはC57Bl/6野生型マウスの脛骨および大腿骨から骨髄細胞(BMC)を新しく得た。したがって、骨ならびに遠位端および近位端から慎重に前処理された筋系および腱を除去した。細い針(0.4×19mm)を用いて、骨髄細胞を無菌PBSですすぎ、50ml管中に採取した。針を通過させて慎重に再懸濁させることによって、単細胞懸濁液を得た。続いて、300×gで10分間、PBS(1×)中で細胞を一度洗浄し、PBS(1×)中に再び再懸濁し、計数チャンバーを使用し、Tuerk染色液によって染色して、細胞総数を測定した。この後、300×gで10分間、PBS(1×)中で骨髄細胞をもう一度洗浄し、FCSを含まないダルベッコ改変イーグル最小必須培地(DMEM;Perbio, Bonn, Germany)中に細胞ペレットを再懸濁した。C57Bl/6 CD4k/oマウスまたはC57Bl/6野生型マウスから単細胞の脾細胞懸濁液を作製するために、マウスの死亡後、無菌条件下で直ちに脾臓を摘出し、セルストレイナー(100μm)に押し通し、50ml管に入れたPBS(1×)中に採取した。300×gで10分間、PBS(1×)中でこの単細胞懸濁液を2回洗浄した。続いて、無菌PBS中に0.155mol NH4Cl、0.01mol KHCO3、および0.01mol EDTA-Na(pH7.3)を含む溶解緩衝液に赤血球を溶解した。細胞を再び洗浄し、FCSを含まないDMEM培地中に再懸濁し、細胞数を計測した。抗体インキュベーションの前に、骨髄細胞および脾細胞を所望の細胞数に調整した。
抗体インキュベーションのために、必要とされる量のMax16H5抗体を使用直前にDMEM(FCSを含まない)に溶解して最終濃度を1mg/mlにした。続いて、C57Bl/6 CD4k/oマウスまたはC57Bl/6野生型マウスに由来する骨髄細胞1.4×108個および脾細胞1.4×108個を、FCSを含まない15mlのDMEMに溶かした800μgのMax16H5と共に暗所、室温で1時間インキュベートした。対照として、抗体治療を行っていないC57Bl/6 CD4k/oマウスまたはC57Bl/6野生型マウスの骨髄細胞および脾細胞もまた、同じ条件下で、FCSを含まないDMEM中でインキュベートした。1時間のインキュベーションの後、300×gで10分間細胞を遠心分離してそれらを沈殿させ(pellet)、300×gで10分間、PBS(1×)中で1回洗浄して、未結合抗体を除去した。
同時移植実験のために、Max16H5で処理したCD4k/oマウスの骨髄細胞2×107個を、Max16H5で処理したCD4k/oマウスの脾細胞2×107個に添加した。最終体積150μlの無菌0.9%NaCl中で細胞濃度を調整した。同様にMax16H5で処理したC57Bl/6野生型マウスの骨髄細胞および脾細胞に対して同じことを行った。対照として、CD4k/oマウスの非処理骨髄細胞2×107個をCD4k/oマウスの非処理脾細胞2×107個に添加するか、またはC57Bl/6野生型マウスの骨髄細胞2×107個をC57Bl/6野生型マウスの脾細胞2×107個に添加した。続いて、致死的に放射線照射したレシピエントBalb/c野生型マウスの外側尾静脈中に静注することによって、移植片を同種間移植した。移植後毎日、生存状況、Cooke et. al, 1996によるGvHD病状、および体重を評価した。
移植前および移植後に、レシピエントBalb/c野生型マウスをフローサイトメトリーによって解析した。
細胞数測定解析のために、複合モノクローナル抗体(マウスCD3-FITC、ヒトCD4-APC[いずれもBeckman Coulter, Krefeld, Germany];マウスCD8-PerCP、MHC-I(H-2D[b])-PE、マウスCD4-PECy7、マウスCD19-APCCy7[BD Biosciences, Heidelberg, Germany])2.5μlと共に細胞をインキュベートした。20分間のインキュベーション後、PBS/1%FBS中での2回の洗浄段階(1250rpm、5分、室温[RT])を行った。最後に、沈殿物をPBS 200μlで再懸濁した。さらに、7-アミノ-アクチノマイシンD(7AAD)で染色することによって、脾細胞および骨髄細胞の生存率を移植前に試験した。室温で30分間、PBS(300μl)に溶かした7AAD(5μl)(0.25μg/試験)と共に細胞1×106個をインキュベートし、直ちに測定した。BD FACSCantoII(商標)フローサイトメーターを用いてデータを取得し、BD FACSDIVA(商標)ソフトウェアを用いて解析した(いずれも、BD Biosciences, Heidelberg, Germany)。
移植処置前および移植処置後に、レシピエントマウスをフローサイトメトリーによって解析した。特定の時点に、エーテル麻酔下で各マウスの後眼窩静脈から血液(150μl)を採取した。ヘパリン処理済み毛細管(Greiner Biochemica, Flacht, Germany)を用いて血液を採取した。血液採取後2時間以内にマウス血液に合うように調整しておいたAnimal Blood Counter(SCIL, Viernheim, Germany)を用いてヘモグロビン濃度を測定した。細胞数測定解析のために、試料に応じた(according to samples)複合モノクローナル抗体(マウスCD4-PECy7、MHC-I(H-2D[b])-PE、MHC-I(H-2K[d])-FITC、マウスCD8-PerCP、マウスCD19-APCCy7[BD Biosciences, Heidelberg, Germany];マウスCD3-FITC、ヒトCD4-APC[Beckman Coulter, Krefeld, Germany];ヒトHLA-DR3-FITC[Immunotools, Friesoythe, Germany])2.5μlと共に血液細胞100μlをインキュベートした。20分間のインキュベーション後、製造業者の取扱い説明書に従って赤血球溶解を行った(BD FACS溶解溶液(Lysing Solution)[BD Biosciences, Heidelberg, Germany])。PBS/1%FBSを添加することにより、試料を2回洗浄した(1250rpm、5分、室温[RT])。最後に、沈殿物をPBS 200μlで再懸濁した。調節性T細胞を検出するためのマウスFoxP3の細胞数測定解析には、マウスTreg検出キット(Miltenyi Biotec GmbH, Bergisch Gladbach, Germany)を使用した。MACS緩衝液(0.5%FCS、PBS中2mM EDTA[Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany])90μl中に細胞1×106個を再懸濁し、10μlのCD4-FITC抗体およびCD25-PE抗体(Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany)で細胞表面マーカーを染色した。暗所、4℃で10分間のインキュベーションの後、MACS緩衝液2mlで細胞を洗浄し、300×g、4℃で5分間遠心分離した。上清を除去した後、新しく調製した固定/透過処理溶液(ホルムアルデヒドを含む)1ml中、4℃で30分間インキュベートすることによって、細胞1×106個を透過処理した。300×g、4℃で5分間遠心分離することによって、冷たいMACS緩衝液2ml中で細胞を洗浄した。細胞内FoxP3を染色するために、上清除去の後に透過処理段階を続けた。細胞1×106個を冷たい透過処理緩衝液2mlを用いて洗浄し、300×g、4℃で5分間遠心分離した。細胞ペレットを冷たい透過処理緩衝液80μl中に再懸濁し、4℃で5分間インキュベートした。続いて、抗FoxP3-APC(Miltenyi Biotec, Bergisch Gladbach, Germany)抗体10μlを添加し、慎重に混合し、4℃で30分間インキュベートした。細胞を冷たい透過処理緩衝液2mlを用いて洗浄し、300×g、4℃で5分間遠心分離し、上清を除去し、細胞をMACS緩衝液100μl中に再懸濁した。BD FACSCantoII TMフローサイトメーターを用いてデータを取得し、BD FACSDIVA(商標)ソフトウェアを用いて解析した(いずれも、BD Biosciences, Heidelberg, Germany)。
マウスの器官をステンレス鋼ビーカー(2-メチルブタンを含む;Carl Roth, Karlsruhe, Germany)中に入れ、液体窒素中に15分間浸し、切片化の準備が整うまで-80℃で保存した。切片化はCryostat(Leica Biosystems, Nussloch, Germany)を用いて実施し;対象物をスーパーフロストスライド(Thermo Scientific, Braunschweig, Germany)上に移し、免疫組織学的解析をするまで-80℃で直ちに保存した。対象のスライドを0.3% w/v H2O2と共にインキュベートし、ウェットチャンバー中で10分間PBSに溶解し、次いで、PBSで3回洗浄した。室温で60分間、PBS中10% w/v FBSで器官を処理し、PBSで手短に洗浄し、アビジン溶液(Dako North America, Carpinteria, USA)と共に10分間インキュベートし、PBSで洗浄した。この調製物をビオチン溶液 (Dako North America)と共に10分間インキュベートし、PBSで洗浄し、1:100で希釈した1次抗体である抗ヒトCD4抗体(United States Biological, Massachusetts, USA)またはアイソタイプ対照(ラットIgG1、κ、BD Biosciences, San Diego, USA)と共に室温で1時間インキュベートした。次に、1:100で希釈した二次抗体(ビオチン結合ヤギ抗ラットIgG1、BD Biosciences, San Diego, USA)で室温にて30分間スライドを覆い、PBSで洗浄した。対象のスライドをストレプトアビジン-西洋ワサビペルオキシダーゼ(BD Biosciences, San Diego, USA)で30分間覆い、PBSで3回洗浄し(各洗浄段階につき2分)、明らかに濃い色に達するまで5分間、DAB希釈物(BD Biosciences, San Diego, USA)と共にインキュベートし、次いで、ddH2Oで3回洗浄した。これらの試料をマイヤーのヘマラム溶液(Merck, Darmstadt, Germany)で1分間覆い、次いで、水道水で10分間洗浄して青い染色を可視化した。濃度が上昇するアルコール系列(40〜100% w/v)を通過させた対象スライドをキシレン(Carl Roth)と共に5分間インキュベートし、最後にEntellan(登録商標)(Merck)で覆った。顕微鏡(Zeiss, Axio, Imager A1, 対物レンズ920 EX Plan-Neofluar, Axiocam MRc5 Zeiss, Axio Vision Release 4.6.3;Gottingen, Germany)下でスライドを解析した。
すべてのトランスジェニックマウスの肝臓、骨、および腸を組織学的に解析した。死亡直後に器官を前処理し、ヘマトキシリン-エオシン(HE)およびカオリン-アニリン-オレンジG(KAO)染色のためにホルマリン(4% w/v;Merck)中に移した。このホルマリンの箱を暗所で保管して、ホルマリン析出を防いだ。室温で少なくとも7日間、Osteosoft(登録商標)中で骨をインキュベートした。試料はすべて、水道水で2時間洗い流し、次いで、70〜100% w/vのアルコール希釈物に9時間浸した。イソプロパノール(JT Baker, Deventer, The Netherlands)と共に1時間、および安息香酸メチル(Riedel de-Haen, Seelze, Germany)と共に一晩、最終的なインキュベーションを行った。その後、器官をパラフィンに3日間包埋し、薄片を作った(6lm)。これらのスライドを室温で5分間、キシレンと共に2回インキュベートし、濃度が低下するアルコール系列(100〜50% w/v)を通過させ、最後に室温のddH2O中に移した。対象のスライドをマイヤーのヘマラム溶液に5分間浸け、水道水で10分間洗浄して青い染色を得た。1%w/vエオシンYとのインキュベーション後、これらのスライドを濃度が上昇する(70〜100% w/v)アルコール系列に通過させ、最後にEntellan(登録商標)(Merck)で覆った。対象のスライドを顕微鏡下で解析した(Nikon, Eclipse TE2000-E 920、対物レンズ Plan Fluor 920/0.45 Ph1 DM ∞/0-2 WD 7.4 Histo, Software Nikon, LuciaG 5.00; Dusseldorf, Germany)。Halmi-Konecnyによって説明されているとおりに、KAOで骨を染色した。
当技術分野において周知の方法、および必要に応じて、これらの方法で使用される酵素の使用に関する供給業者の取扱説明書を用いて、組換えDNA技術を遂行した。一般的方法の出所には、SambrookおよびRusselならびにAusubelによって編集された周知の書籍のような標準的文献が含まれた。詳細な実験室方法もまた、後述する。WO9859244で説明されているもののようなインシリコ方法を用いて、MHCクラスII分子に結合すると予測されるペプチド(これらはT細胞エピトープとみなされた)に対するマウス抗CD4の可変重鎖配列および可変軽鎖配列を解析した。
Poly A Tract System 1000 mRNA抽出キット(Promega Corp.Madison WI)を製造業者の取扱い説明書に従って用いて、マウス抗CD4ハイブリドーマ細胞からmRNAを抽出した。次のとおりにmRNAを逆転写した。κ軽鎖の場合、5.0μlのmRNAを1.0μlの20pmol/μl MuIgκVL-3'プライマーOL040(表2)および5.5μlのヌクレアーゼ非含有水(Promega Corp.Madison WI)と混合した。λ軽鎖の場合、5.0μlのmRNAを1.0μlの20pmol/μl MuIgκVL-3'プライマーOL042(表2)および5.5μlのヌクレアーゼ非含有水(Promega Corp.Madison WI)と混合した。γ重鎖の場合、5μlのmRNAを1.0μlの20pmol/μl MuIgVH-3'プライマーOL023(表1)および5.5μlのヌクレアーゼ非含有水(Promega Corp.Madison WI)と混合した。3種の反応混合物はすべて、70℃に設定したサーマルサイクラーの予熱済みブロック中に5分間入れた。これらを氷上で5分間冷やした後、それぞれImPromII 5倍反応緩衝液(Promega Corp.Madison WI)4.0μl、RNasinリボヌクレアーゼ阻害剤(Promega Corp.Madison WI)0.5μl、25mM MgCl2(Promega Corp.Madison WI)2.0μl、10mM dNTP混合物(Invitrogen, Paisley UK)1.0μl、およびImpromII逆転写酵素(Promega Corp.Madison WI)1.0μlに添加した。これらの反応混合物を室温で5分間インキュベートした後、42℃に設定した予熱済みPCRブロックに1時間の間移しておいた。この時間の後、70℃で15分間、PCRブロック中でインキュベートすることにより、逆転写酵素を加熱不活性化した。
可変領域の全長に及ぶ連続した9merペプチドを、MHCクラスII対立遺伝子34個のパネルに対する結合に関してインシリコで試験した。個々の各対立遺伝子に対するスコアを0〜1の尺度に標準化し、公知のMHCクラスII結合ペプチドのパネルを用いて広範囲に渡って検証したところ、カットオフ値0.55によって、予想される結合ペプチドと非結合ペプチドとが有効に区別されることが実証された。詳細には、ソフトウェアiTope(商標)を用いて、可変ドメイン内の潜在的なMHCクラスII結合配列を同定した。iTope(商標)ソフトウェアは、あるペプチドのアミノ酸側鎖と34個のヒトMHCクラスII対立遺伝子の結合溝内の特異的結合ポケットとの好ましい相互作用を予測する。試験タンパク質配列の全体に及ぶアミノ酸1個ずつ重複した9merペプチドをインシリコで作製することによって、鍵となる結合残基の位置特定は達成される。潜在的な「フィット」およびアミノ酸側鎖とMHCクラスII分子の結合溝との相互作用に基づいて、各9merを採点した。ソフトウェアによって算出されたペプチドスコアは0〜1の間になる。高い平均結合スコアをもたらしたペプチド(iTope(商標)スコアリング機能において0.55より大きい)は強調され、MHCクラスII結合ペプチドの50%超、すなわち、対立遺伝子34個の内の17個が高い結合親和性(スコアが0.6より大きい)を有していた場合、そのようなペプチドは「相手を選ばない高親和性」MHCクラスII結合ペプチドと定義された。このようなペプチドは、CD4+T細胞エピトープを含むには高リスクとみなされている。中親和性のMHCクラスII結合ペプチドは、高い親和性で多数(ただし17個未満)の対立遺伝子に結合する。次いで、iTope(商標)ソフトウェアにより、配列に加えられ得る、MHCクラスII対立遺伝子への結合を減少させるかまたはなくすと思われる変更に関して、高親和性の結合物および中親和性の結合物を解析した。アミノ酸セレクションを作製する際、ヒト抗体の任意の所与の位置に天然に存在するアミノ酸の範囲を考慮に入れた。あるいは、例えば以下の、公的に入手可能なソフトウェアも使用され得る:
ProPred(www.imtech.res.in/raghava/propred/)、
Rankpep(bio.dfci.harvard.edu/RANKPEP/)、または
NetMHCII(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHCII/)。
最初の改変抗体VH領域遺伝子およびVK領域遺伝子は、当技術分野において公知の方法を用いて実施例2aに由来するマウス親抗CD4可変領域(SEQ ID NO: 1(図12)およびSEQ ID NO: 11(図13)(図12および図13)をオーバーラップPCRで変異誘発することによって作製した。オーバーラップPCRによる変異誘発によって、SEQ ID NO: 3(図12)およびSEQ ID NO: 13(図13)からその他の変異体を構築した。次いで、組み立てられた変異体を図11の発現ベクター中に直接クローニングした。クローンはすべて、DNA配列決定によって確認した。詳細には、PCR変異誘発は次のとおりに実施した。センスDNA鎖およびアンチセンスDNA鎖の両方における、変更されるべき鋳型ヌクレオチド配列の領域にまたがるプライマー対を設計した。これらのプライマーは、鋳型配列と同一であり、かつ正確な位置にプライマーを固着させる機能を果たす配列に隣接された、導入/変更されるべき配列を含んだ。変異したPCR産物を発現ベクター中にクローニングするのに適した制限部位(すなわち、VH遺伝子のためのMluIおよびHinDIIIならびにVK遺伝子のためのBssHIIおよびBamHI)を含む5'末端プライマーおよび3'末端プライマーも必要とされた。表3、表4、および表7は、脱免疫変異体の構築のために使用される全プライマーを列挙している。オーバーラップPCRの場合、末端が隣接断片と重複している遺伝子の小断片を個別にPCR増幅し、プライマーによって重複領域に変異を導入する。次いで、短いPCR断片を精製し、5'末端プライマーおよび3'末端プライマーを用いた1回のPCR反応で1つに組み立てる。変異体4遺伝子を作製するために、マウス可変領域を鋳型として使用し、後続の変異体すべてに対して、変異体4遺伝子をPCR反応用の鋳型として使用した:VH変異体4の場合、OL335+OL337およびOL336+OL338を用いて2回の個別のPCRを実施し、OL334+OL338を用いてそれらの断片を連結した。VH変異体3の場合、OL339+OL341およびOL340+OL342を用いて2回の個別のPCRを実施し、OL339+OL342を用いてそれらの断片を連結した。VH変異体2の場合、OL330+OL344、OL343+OL346、およびOL354+OL342を用いて3回の個別のPCRを実施し、OL330+OL342を用いてそれらの断片を連結した。VH変異体1の場合、OL339+OL348、OL347+OL350、およびOL349+OL342を用いて3回の個別のPCRを実施し、OL339+OL342を用いてそれらの断片を連結した。VK変異体4の場合、OL332+OL352、OL351+OL354、OL353+OL356、およびOL355+OL357を用いて4回の個別のPCRを実施し、OL332+OL357を用いてそれらの断片を連結した。VK変異体3の場合、OL358+OL357を用いて1回のPCRを実施した。VK変異体2の場合、OL358+OL360およびOL359+OL357を用いて2回の個別のPCRを実施し、OL358+OL357を用いてそれらの断片を連結した。VK変異体1の場合、OL358+OL362およびOL361+OL357を用いて2回の個別のPCRを実施し、OL358+OL357を用いてそれらの断片を連結した。使用したPCR条件は、キメラ可変領域遺伝子の増幅に関して実施例2aで説明したとおりであった。生じたPCR断片をVH遺伝子のためのMluIおよびHinDIIIまたはVK遺伝子のためのBssHIIおよびBamHIのいずれかで消化し、適切な発現ベクター中にクローニングした。
Claims (1)
- (i)2011年12月2日にDSMZに寄託された受託番号DSM ACC3147に基づき特定された細胞株から得ることができる、抗体;
(ii)2011年12月2日にDSMZに寄託された受託番号DSM ACC3147に基づき特定された細胞株から得ることができる抗体のVHおよびVKを含む、抗体;
(iii)組合せがVH2/VK2である、図12で開示されているVHおよび図13で開示されているVKの該組合せを含む抗体
からなる群より選択される、抗CD4抗体。
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