JP6729911B2 - Th−gm細胞の機能を調節するための方法および組成物 - Google Patents

Th−gm細胞の機能を調節するための方法および組成物 Download PDF

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Description

関連出願
本願は、2014年9月26日出願のシンガポール特許出願第10201406130P号の利益を請求するものである。上記出願の全ての教示は、参照により本明細書に組み込まれる。
数多くの研究が、免疫と炎症のみでなく、免疫性障害および炎症性障害における制御不全に関する現行のモデルに通じている。CD4ヘルパーT(T)細胞は現在、適応免疫応答および先天免疫応答を編成することによって、様々な病原体に対する宿主防御に重大な役割を果たすことが理解されている。同種の抗原によってT細胞受容体(TCR)が活性化されると、ナイーブCD4T細胞が、少なくとも5つの主なサブセットへの分化に付される。すなわちT1、T2、T17、iTreg、およびTFH、であり、これらは、サイトカイン環境によって調節される。T1細胞およびT17細胞は、炎症の主要なエフェクターであることが知られている。しかし、様々な炎症性障害におけるT1またはT17のどちらかの病原的な役割は、依然として不明である。例えば、最近の研究は、多発性硬化症(MS)の病原性において以前理解されていたT17についてのパラダイムと相容れず(Haakら、2009年)、MS療法に用いる潜在的な薬物標的を特定することをさらに難度の高いものとしている。同様に、関節リウマチ(RA)は、腫瘍壊死因子α(TNF−α)によって媒介される障害であるものと古くから理解されている一方で、RA患者の40%までが、抗TNF−α治療に応答することができない。
したがって、例えばMSおよびRAなどの自己免疫性および炎症性障害のための有効な治療方法について、依然として大きなアンメットニーズが残されている。
J Clin Invest 119, 61-69 (2009)
本開示は、一部では、インターロイキン−7(IL−7)/シグナル伝達兼転写活性化因子5(STAT5)制御性の顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)/IL−3産生T細胞を特定することに関する。この細胞は、T−GMと呼ばれ、独特の発生上および機能上の特徴を有した別個のヘルパーT細胞サブセットを表す。本明細書で特定されるのは、T−GM細胞によって媒介される炎症経路(T−GM媒介性の炎症経路)であり、この経路は、公知の非T−GM媒介性炎症経路(例えば、炎症のTNF−a、IL−6、およびIL−1b経路)とは異なる独立した炎症経路を表す。本開示は、T−GM媒介性の炎症性障害を診断するための、およびT−GM経路によって媒介される炎症性障害の治療のためにT−GM細胞の機能を調節するための、方法および組成物を提供する。
したがって、一態様では、本開示は、炎症性障害に罹っている患者のT−GM媒介性の炎症性障害を診断する方法であって、a)炎症性障害に罹っている患者から採集した試料を、STAT5[例えばホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せのポリペプチドまたは核酸のレベルを検出
する検出剤に接触させること、およびb)STAT5[例えばホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せのポリペプチドまたは核酸のレベルを定量することであって、参照レベルと比べて増加しているSTAT5[例えばホスホSTAT5(Tyr694)]、インターロイキン−7(IL−7)、GM−CSF、もしくはインターロイキン−3(IL−3)、またはそれらの組合せのレベルは、患者がT−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示すこと、を含む方法を提供する。
別の態様では、本開示は、GM−CSFを分泌するT−ヘルパー細胞(T−GM)の単離された集団であって、T−GM細胞がIL−7および活性化STAT5の存在下で分化抗原群(cluster of differentiation)4(CD4+)前駆細胞から分化し、T−GM細胞がGM−CSFおよびIL−3を発現する、集団を提供する。
別の態様では、本開示は、T−GM機能を調節する方法であって、T−GM機能を調節する調節剤に、T−GM、もしくはCD4+前駆細胞、またはその両方を接触させることを含む方法を提供する。
態様によっては、 本開示は、それを必要とする患者のT−GM媒介性の炎症性障害を治療する方法であって、T−GM細胞の機能を調節する有効量の調節剤を前記患者に投与することを含む方法を提供する。
他の態様では、本開示は、抗腫瘍壊死因子アルファ(TNF−α)療法に対し限定的な応答を示す患者の関節リウマチを治療する方法であって、T−GM機能を調節する有効量の調節剤を前記患者に投与することを含む方法を提供する。
別の態様では、本開示は、それを必要とする患者のSTAT5媒介性の炎症性障害を治療する方法であって、STAT5の機能を調節する有効量の薬剤を患者に投与することを含む方法を提供する。
さらに別の態様では、本開示は、T−GM細胞機能のモジュレーターを特定するためにスクリーニングする方法であって、T−GM細胞の単離された集団、またはCD4+前駆細胞の単離された集団を候補薬剤に接触させること、および候補薬剤の存在下または不在下でT−GM機能の読出しを決定することを含み、T−GM機能の読出しの変化は、候補薬剤がT−GM機能のモジュレーターであることを指し示す、方法を提供する。
本開示は、主にT−GM媒介性であるかもしくは主に非T−GM媒介性である(例えば、TNF−α、IL−6、および/またはIL−1βによって媒介される)かのどちらか、またはその両方である炎症性障害を、それらの間で特定または分類することを可能にする。そのため、本明細書に記載の方法を使用して、例えばRAに罹っている患者が、主にT−GM媒介性であるか、もしくは主に非T−GM媒介性であるか、またはその両方であるRAに罹っていることを決定することができる。この区別は、現在の治療では有効性が40%にすぎないRAなどの炎症性障害を治療する方法を、より標的が絞られかつ誂えたものとすることを可能にする。さらに、本開示は、疾患のステージに従って治療を誂えるよう炎症性障害の進行を予測するための方法および組成物を提供する。また、本明細書で提供されるのは、炎症性障害、具体的にはT−GM媒介性のものの治療のための組成物および方法である。
以上は、本発明の例示的な実施形態に関する以下のさらに具体的な記載から明らかになろう。
Stat5−コンディショナル変異マウスがEAEに抵抗性であることを描いた図である。MOG35−55/CFAを用いて2回免役したStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスの臨床EAEスコア(図1A)および発生率(図1B)である。データは、3回の独立した実験(図1A)の代表であるか、または3つの実験からプールされている(図1B、1群当たりn=18)。MOG35−55/CFAを用いて1回免疫されたか(図1C、1群当たりn=5)、またはMOG35−55/LPSを用いて2回免疫された(図1D)、EAEマウスの臨床スコアである。データは、2回の独立した実験の代表である。 Stat5コンディショナル変異マウスで神経炎症が減少したことを描いた図である。2回目の免疫後9日目にEAEマウスから得た脊髄切片の組織学である(図1A)。示されている画像は、1群当たり3頭のマウスを用いた2回の独立した実験の代表である。スケールバーは、200μm(上部)、50μm(下部)である。脊髄切片中のCD4細胞およびCD11b細胞を、免疫蛍光によって染色した(図1B)。示されている画像は、1群当たり3頭のマウスを用いた2回の独立した実験の代表である。スケールバーは、200μmである。CNSの単核細胞を、疾患のピーク時にフローサイトメトリーによって分析した(図2Cおよび図2D)。右パネルは、2つの実験(n=9)からプールした細胞の割合(図2C、右)または細胞数(図2D、右)である。 Stat5欠損マウスでのEAEに対する抵抗性が、T1細胞、T17細胞、またはTreg細胞とは無関係であることを描いた図である。疾患のピーク時のCNS浸潤CD4T細胞によるIL−17およびIFN−γの発現のフローサイトメトリー解析(図3A)である。データは、3回の独立した実験の代表である。疾患のピーク時のStat5+/+およびStat5−/−のEAEマウスにおけるCNSのCD4T細胞の中でのCD25のパーセンテージを、フローサイトメトリーによって分析した(図3B)。 コンディショナルStat5変異マウスが、末梢中のCD4T細胞の生成に欠陥を持たないことを描いた図である。MOG35−55/CFAで免役したStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから、7日目(図4A)および21日目(図4B)に脾臓を得た。CD4T細胞およびCD8T細胞の割合を、フローサイトメトリーによって分析した。CD4T細胞の絶対数を計算した(右パネル)。データは、2回の独立した実験(図4A)の代表であるか、または2回の独立した実験からプールされている(図4B)。Stat5+/+およびStat5−/−のEAEマウスの脾臓CD4T細胞によるIL−17およびIFN−γの発現を、細胞内サイトカイン染色によって判定した(図4C)。データは、3回の独立した実験の代表である。p<0.5、**p<0.005、***p<0.0005である。 Stat5欠損CD4T細胞は、CNSを浸潤することができるが、実効性のある神経炎症を誘導できないことを描いた図である。Stat5+/+およびStat5−/−のEAEマウスの脾臓CD4T細胞によるCCR6、CXCR3、およびCD69の発現を測定した。データは、1群当たり3頭から5頭のマウスを用いた2回の独立した実験の代表である(図5A)。最初のMOG35−55/CFA免疫後の7日目、9日目、および21日目に、CNS浸潤CD4T細胞を分析した(図5B〜5D)。細胞数を計算した(図5D)。データは、1群当たり3頭のマウスを用いた2回の独立した実験の代表である。p<0.5である。 Stat5−/−マウスでのEAEに対する抵抗性が、STAT5不在下のCD4T細胞の生存における何らかの欠陥によって引き起こされるのではないことを示す図である。異なる数のStat5+/+およびStat5−/−のCD4T細胞を移入されたRag2−/−レシピエントマウスのCD4T細胞の浸潤(図6A)および臨床スコア(図6B)である。EAE誘導の21日目(疾患のピーク)の臨床スコアおよびCNS中のCD4T細胞の頻度である(図6C)。p<0.05、***p<0.0005である。 脳炎惹起性におけるStat5欠損CD4T細胞の内因的な欠陥を描いた図である。200万個のMOG35−55特異的なStat5+/+CD4T細胞またはStat5−/−CD4T細胞をそれぞれ養子移入した後のRag2−/−マウス(1群当たりn=5)の臨床EAEスコア(図7A)および発生率(図7B)である。CNS浸潤CD4T細胞によるIL−17およびIFN−γの発現を、疾患のピーク時に測定した(図7C)。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05である。 脾臓Stat5−/−CD4T細胞におけるGM−CSFの誘導の漸減を描いた図である。図8A〜図8Dでは、MOG35−55/CFAで免疫したStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス(1群当たりn=3)から、疾患の発症前に脾細胞を得て、様々な濃度でMOG35−55を用いて24時間負荷を与えた。GM−CSFの分泌をELISAによって測定した(図8A)。MOG35−55(20μg/mL)への曝露の最後の4時間にGolgiplugを添加し、CD4CD44hiT細胞の中でのIL−17細胞およびGM−CSF細胞の頻度を測定した(図8B)。図8Cおよび8Cでは、MOG35−55/CFAで免疫したStat5−/−マウス、Stat3−/−マウス、または野生型対照マウスから脾細胞を得て、Golgiplugの存在下、PMA/イオノマイシンを用いて4時間刺激した。脾臓CD4CD44hiT細胞の中でのIL−17細胞およびGM−CSF細胞の頻度を、細胞内サイトカイン染色によって測定した。p<0.05、***p<0.001である。 CNS浸潤Stat5−/−CD4T細胞でのGM−CSFの誘導の漸減を描いた図である。図9Aでは、Stat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスのCNS浸潤CD4T細胞によるIL−17、IFN−γ、およびGM−CSFの発現を、疾患のピーク時に測定した。IL−17細胞またはIFN−γ細胞の中でのGM−CSF細胞のパーセンテージを計算した(右下、図9A)。養子移入EAEでの疾患のピーク時の、Rag2−/−レシピエントマウスのCNS浸潤CD4T細胞によるIL−17、IFN−γ、およびGM−CSFの発現である(図9B)。ナイーブマウス、ならびにMOG35−55/CFAで免役したStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス(各時点で1群当たりn=3)のCNSにおけるサイトカインのmRNA発現の経時的解析である。RT−PCRデータをRn18Sに正規化し、ナイーブマウスでの発現を1に設定した(図9C)。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05である。 STAT5媒介性のGM−CSFの誘導がIL−23またはIL−1βのシグナリングとは無関係であることを示す図である。図10Aでは、精製したCD4T細胞をTGF−βおよびIL−6と共に3日間培養し、続いて、6時間飢餓させた。次いで、細胞を、様々なサイトカインを用いて30分間処理し、イムノブロッティングによって、pSTAT3およびpSTAT5を決定した。ストリッピング後、STAT3およびSTAT5をさらに検出した。図10Bは、Stat5+/+およびStat5−/−のEAEマウス(1群当たりn=3)の脾臓CD4T細胞におけるIL−23RおよびIL−1R1のmRNA発現を示す。RT−PCRデータをβ−アクチンに正規化した。図10Cでは、MOG35−55/CFAを免疫したWTマウスから疾患の発症前に脾細胞を得て、IL−2の不在下または存在下で、MOG35−55(20μg/mL)を用いて48時間、負荷を与えた。CD4CD44hiT細胞の中でのGM−CSF細胞およびIL−17細胞の頻度を、フローサイトメトリーによって測定した。p<0.05である。 IL−7で誘導したSTAT5の活性化によって、自己反応性CD4T細胞でGM−CSFの発現が促進されることを描いた図である。MOG35−55/CFAで免疫したStat5+/+およびStat5−/−のマウスから疾患の発症前に脾細胞を得て、IL−7の不在下または存在下で、MOG35−55(20μg/mL)を用いて48時間、負荷を与えた。CD4CD44hiT細胞のうちGM−CSF細胞およびIL−17細胞の頻度を、フローサイトメトリーによって測定した(図11A)。GM−CSFの分泌を、ELISAによって測定した(図11B)。データは、1群当たり2頭から3頭のマウスを用いた2回の独立した実験を表す。MOG35−55/CFAで免疫したマウス由来の脾臓のCD62LhiCD44loT細胞およびCD62LloCD44hiT細胞を、選別して取り出した。細胞をIL−7の不在下または存在下で、抗CD3および抗CD28を用いて4時間刺激し、次いで、RT−PCRによるGM−CSFの発現の解析のために回収した(図11C)。p<0.05である。 IL−7Rαの中和によって、GM−CSFの発現が弱められ、EAEが寛解することを描いた図である。矢印で指示されるように、抗IL−7Rαまたは標準IgGを2回目の免疫後5日目から1日おきに与えることで処理した、EAEマウス(n=5)の臨床スコアである。データは、2回の独立した実験を代表する(図12A)。2回目の免疫後11日目に、EAEマウスから脊髄切片を得た。免疫細胞の浸潤を組織学的に評価した。示されている画像は、1群当たり3頭の個体の代表である。スケールバーは、200μm(上部)、50μm(図12B、下部)である。EAEマウスの脾臓中のCD4T細胞およびCD8T細胞のパーセンテージである。データは、2回の独立した実験を代表する(図12C)。図12Dは、異なる処理を受けたEAEマウスのCNSにおけるCD4T細胞の中でのGM−CSF細胞、IL−17細胞、およびIFN−γ細胞の頻度を図説する。p<0.05である。 IL−7Rαの中和によって、GM−CSFの発現が弱められ、EAEが寛解することを描いた図である。図12Eは、異なる処理を受けたEAEマウスのCNSにおけるCD4T細胞の中でのGM−CSF細胞、IL−17細胞、およびIFN−γ細胞の頻度を図説する。EAEマウスのCNSにおけるIFN−γ、IL−17およびGM−CSFのmRNA発現である(図12F)。p<0.05である。 GM−CSF発現T細胞の分化が、T17およびT1とは別個であることを描いた図である。指示されるような様々なサイトカインおよび中和抗体の組合せの存在下で、プレートに結合された抗CD3および可溶性抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞をプライミングした。GM−CSF、IL−17、およびIFN−γの発現を、細胞内染色(図13A)またはRT−PCR(図13B)によって分析した。 ナイーブT細胞からのT−GMの分化に及ぼすIL−2およびIL−6の効果を示す図である。抗CD3のみまたは抗CD28を追加して用いて72時間活性化した、ナイーブCD4T細胞でのGM−CSFおよびIFN−γの発現である(図14A)。図14Bでは、選別したナイーブCD4T細胞を、IL−12およびIFN−γに対する中和抗体の存在下で、IL−6を添加しないかまたは添加して、抗CD3および抗CD28を用いて刺激した。GM−CSF細胞およびIL−17細胞の頻度を、細胞内染色によって測定した(図14B)。図14Cでは、Stat3+/+マウスおよびStat3−/−マウスからのナイーブCD4T細胞を、指示された条件下で72時間、極性化させた。GM−CSF細胞およびIL−17細胞の頻度を分析した。図14Dでは、IL−2または抗IL−2の存在下で、抗CD3および抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞を活性化した。GM−CSF細胞、IL−17細胞、およびIFN−γ細胞の頻度を分析した。 IL−7−STAT5シグナリングがナイーブ前駆細胞からのT−GMの分化をプログラムすることを描いた図である。指示されるような様々な濃度のIL−7の存在下で、プレートに結合された抗CD3および可溶性抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞をプライミングした。GM−CSFおよびIFN−γの発現を、細胞内染色(図15A)またはELISA(図15B)によって分析した。 IL−7−STAT5シグナリングがナイーブ前駆細胞からのT−GMの分化をプログラムすることを描いた図である。指示されるような様々な濃度のIL−7の存在下で、プレートに結合された抗CD3および可溶性抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞をプライミングした。図15Cおよび図15Dでは、IL−7の存在下で、抗CD3および抗CD28を用いて、Stat5+/+およびStat5−/−のナイーブCD4T細胞を3日間活性化した。GM−CSF、IL−17、およびIFN−γの発現を、細胞内サイトカイン染色(図15C)によって分析した。GM−CSFの分泌を、ELISA(図15D)によって測定した。Stat5−/−マウスまたは対照マウスから単離し、IL−7で刺激されたCD4T細胞中の、pSTAT5およびSTAT5のイムノブロッティングである(図15E)。標準IgGまたはSTAT5特異的な抗体を使用して、Stat5+/+およびStat5−/−のCD4T細胞を用いて、ChIPアッセイを実施した。Csf2プロモーター領域への抗体の結合が、RT−PCRによって検出された(図15F)。 −GMサブセットのための分化条件を描いた図である。指示されるようなIL−7または/および抗IFN−γの存在下で、抗CD3および抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞を活性化した。GM−CSF、IL−17、およびIFN−γの発現を分析した(図16A)。ナイーブ細胞、T1細胞(IL−12+抗IL−4)、T17細胞(TGF−β+IL−6+抗IFN−γ+抗IL−4)、およびT−GM細胞(IL−7+抗IFN−γ)中の、T−betおよびRORγtのmRNA発現である(図16B)。RT−PCRデータをGapdhに正規化し、ナイーブT細胞での発現を1に設定した。 IL−7がナイーブCD4T細胞中でSTAT5の活性化およびGM−CSFの発現を誘導し、IL−2はしないことを説明する図である。図17A〜図17Cは、ナイーブCD4T細胞、または指示されるように抗CD3および抗CD28を様々な時点で用いて活性化した細胞の、表面のCD25およびCD127のフローサイトメトリーを示す。IL−2またはIL−7を用いて30分間刺激されたナイーブCD4T細胞中でのSTAT5の活性化である(図17D)。図17Eは、IL−2またはIL−7の存在下で抗CD3および抗CD28を用いて刺激された、ナイーブCD4T細胞におけるGM−CSFのmRNA発現を示す。RT−PCRデータをβ−アクチンに正規化し、サイトカイン不含で2時間活性化したナイーブT細胞での発現を1に設定した。 IL−2およびIL−7の両方が、活性化CD4T細胞中でSTAT5の活性化およびGM−CSFの発現を誘導することができることを示す図である。図18Aおよび図18Bに示されるように、抗CD3および抗CD28を用いて、CD4T細胞を3日間活性化した。新鮮な培地にとどまらせた後、様々な時点でIL−2またはIL−7を用いて細胞を刺激した。pTyr−STAT5およびβ−アクチンを、イムノブロッティングによって検出した(図18A)。GM−CSFのmRNA発現を、RT−PCRによって測定した(図18B)。RT−PCRデータをβ−アクチンに正規化し、サイトカイン刺激のない細胞での発現を1に設定した。標準IgGまたはSTAT5特異的な抗体を用いて、図18Cに示されるChIPアッセイを実施した。抗体のCsf2プロモーター領域への結合を、RT−PCRによって検出した。 マイクロアレイ解析によって特徴を明らかにされたように、T−GMサブセットにおいて高レベルまたは低レベルで選択的に発現する、表面分子を描いた図である。各系譜に特異的なこれらの表面分子は、自己免疫性炎症の新規の診断、治療、および防止のためのマーカー、シグネチャー、および潜在的な標的として役割を果たし、そのような自己免疫性炎症としては、以下に限定されないが、多発性硬化症および関節リウマチが挙げられる。これらの細胞表面分子は、表1に詳細に挙げられている。図中挿入部に指示されるようなナイーブ、Th1、Th17、およびTh−GMの順番は、各グラフ内のバーについて現れているものと同じである。 IL−3がT−GM細胞中で優先的に発現されることを示す図である。図20Aおよび図20Bでは、T1(IL−12+抗IL−4)、T17(TGF−β+IL−6+抗IFN−γ+抗IL−4)、およびT−GM(GM−CSF,IL−7+抗IFN−γ+抗IL−4)の極性化条件下で、抗CD3および抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞を活性化した。GM−CSFおよびIL−3の発現を、細胞内染色によって分析した(図20A)。IL−3、EBI−3、PENK、またはRANKLサイトカインのmRNA発現を、RT−PCRによって測定した(図20B)。IL−7不含または含有で分化したIL−3+細胞の頻度である(図20C)。WTまたはSTAT5欠損のGM−CSF産生TH細胞によるGM−CSFおよびIL−3の発現である(図20D)。 6×10個の様々なMOG35−55特異的なTサブセットの養子移入の、Rag2−/−マウス(1群当たりn=3〜6のマウス)の臨床EAEスコアを描いた図である。 STAT5の活性化の阻害によって、in vitroでT−GM細胞の分化が抑制されることを描いた図である。STAT5阻害剤(カルビオケム社)(図22A)もしくはJAK3阻害剤(図22B)を指示の濃度で用いるか、またはビヒクル(−)を用いて、CD4T細胞を1時間プレインキュベーションした後、IL−7を用いて30分間刺激した。STAT5の活性化(Tyr694リン酸化)を、イムノブロッティングによって判定した。STAT5阻害剤を指示の濃度で用いるか、またはビヒクル(−)を用いて、CD4T細胞を1時間プレインキュベーションした後、IL−6を用いて30分間刺激した。STAT3の活性化(Tyr705リン酸化)を、イムノブロッティングによって判定した(図22C)。図22Dでは、STAT5阻害剤を指定の濃度で用いるか、またはビヒクル(−)を用いて、CD4T細胞を1時間プレインキュベーションした後、IFN−γを用いて30分間刺激した。STAT1の活性化(Tyr701リン酸化)を、イムノブロッティングによって判定した。図22Eでは、ナイーブCD4T細胞を単離し、中性条件またはT−GM細胞に好ましい条件下で、異なる濃度のSTAT5阻害剤を添加して3日間、活性化した。GM−CSFおよびIFN−γの発現を、細胞内サイトカイン染色およびフローサイトメトリーによって分析した。 化学阻害剤によりSTAT5の活性化を標的とすることによって、EAEが寛解することを描いた図である。(図23A)野生型対照マウス(n=5)またはSTAT5阻害剤(カルビオケム社)を投与されたものの臨床EAEスコアである。矢印は、処理点を指し示す。(図23B)異なる処理を受けたEAEマウスの18日目での脊髄の組織学である。(図23C)疾患のピーク時のCNS浸潤CD4T細胞の細胞内染色およびフローサイトメトリーである。(図23D)RNA抽出に用いるため、全CNSを回収した。GM−CSFのmRNA発現を、RT−PCRによって分析した。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05である。 GM−CSF産生T細胞が、ヒトRAと関連があることを描いた図である。健康な対照HC(n=32)およびRA(n=47)におけるGM−CSFおよびTNF−αの血漿濃度が、ELISAによって定量された(図24A)。図24Bおよび図24Cでは、健康な対照(HC)および関節リウマチ(RA)患者から末梢血単核細胞(PBMC)を採集し、Golgiplugの存在下、PMA/イオノマイシンを用いて4時間刺激し、続いて、細胞内サイトカイン染色を行った。CD4T細胞におけるGM−CSF、IFN−γ、およびIL−17の代表的なフローサイトメトリー(図24B)、ならびに1群当たりn≧9の統計(図24C)を示す。図24Dは、RA患者(n=18)の末梢血中のGM−CSFIFN−γ細胞の頻度と血漿GM−CSFのレベルとの相関を示す。RA患者の滑液に由来するCD4T細胞によるサイトカイン発現を、細胞内サイトカイン染色およびフローサイトメトリーによって分析した(図24E)。3つのケースの代表的な画像を示した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001、nsは有意差なしである。 マウスAIAにおけるGM−CSFとTNF−αとの区別可能な効果を描いた図である。図25Aは、AIAモデルにおいて100μgのmBSAを関節内注射後7日間にわたる野生型マウスの膝関節腫脹を示し、指示される時間(矢印)に、対照IgG、GM−CSF特異的中和抗体、およびTNF−α特異的中和抗体を別々に、または組合せて処理を受けた(1群当たりn=5)後、。図25Bは、関節炎の誘導後7日間にわたるStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス(1群当たりn=6)の膝関節腫脹を示す。データは、3つを超える独立した実験の代表である。図25Cに示されるような関節炎の誘導後7日目に、H&E(図25C)またはサフラニン−O/Fast Green(図25D)を用いて染色した関節切片の代表的な画像である。バーは、500μm(図25Cの上部パネルおよび図25D)または100μm(図25C下部パネル)である。上部パネル(図25C)の矢印は、骨破壊を指し示す。図25Eでは、Stat5+/+およびStat5−/−のAIAマウスにおけるGM−CSF、IFN−γ、およびTNF−αの血清濃度を、ELISAによって定量した。1群当たりn≧8の統計を示した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001である。 T細胞にStat5欠失を有したマウスがCIAに抵抗性であることを描いた図である。(図26A)CIAモデルにおいてコラーゲンII/CFA免疫後40日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスの脚腫脹の代表的な画像である。(図26B)コラーゲンII/CFA免疫後40日間にわたるStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス(1群当たりn=5)の臨床スコアである。データは、2回の独立した実験の代表である。(図26C)40日目にH&Eを用いて染色した脚切片の代表的な画像である。(図26D)TNF−αの血清中濃度(1群当たりn=8)を、ELISAによって定量した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001である。 STAT5欠損CD4T細胞が、潜在的な関節炎発症能に欠陥があることを描いた図である。(図27Aおよび図27B)AIA誘導後7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスの脾臓中(図27A)および鼠径部リンパ節中(図27B)のCD4T細胞の代表的なフローサイトメトリーである。(図27Cおよび図27D)AIA誘導後7日目に、Stat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから滑膜組織を回収し、単細胞に解離させた。CD45白血球の細胞数を計算した(図27C)。CD45画分の中でのCD4T細胞のパーセンテージを、フローサイトメトリーによって分析し、細胞数を計算した(図27D)。(図27E)in vitroで拡大した抗原反応性CD4T細胞を移入し、続いてmBSAを関節内注射した後の7日目の野生型ナイーブマウスからの関節切片の組織学解析である。バーは100μmである。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05であり、nsは有意差なしである。 STAT5制御性のGM−CSF産生T細胞がAIAに決定的に重要であることを描いた図である。関節炎の誘導後7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから、脾臓および滑膜組織を採集した。(図28A)指示された条件下で、野生型AIAマウス(n=3)の脾臓画分を18時間刺激した。上清中のGM−CSFレベルをELISAによって定量した。(図28B)Golgiplugの存在下でPMA/イオノマイシンを用いて4時間再刺激した後の、脾臓CD4CD44hiエフェクターT細胞のGM−CSF、IL−17、およびIFN−γの細胞内染色およびフローサイトメトリーである。1群当たりn=5(図28B、右パネル)の代表的な画像および統計を示した。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001であり、nsは有意差なしである。「脾細胞」は、各群の最も左のバーを表し、「CD4+T細胞が枯渇した脾細胞」は、各群の中央のバーを表し、「CD4+T細胞」は、各群の最も右のバーを表す。 STAT5制御性のGM−CSF産生T細胞がAIAに決定的に重要であることを描いた図である。関節炎の誘導後7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから、脾臓および滑膜組織を採集した。(図28C〜28D)Golgiplugの存在下でPMA/イオノマイシンを用いて4時間再刺激した後の、滑膜浸潤CD4T細胞のGM−CSF、IL−17、およびIFN−γの細胞内染色およびフローサイトメトリーである。1群当たりn=3(図28D、右パネル)の代表的な画像および統計を示した。データは、2回の独立した実験を代表する。(図28E)滑膜組織でのいくつかのプロ炎症性サイトカインのタンパク質発現を、ELISAによって測定した。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001であり、nsは有意差なしである。 STAT5制御性のGM−CSF産生T細胞がAIAに決定的に重要であることを描いた図である。関節炎の誘導後7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから、脾臓および滑膜組織を採集した。(図28Fおよび図28G)mBSAのみを右膝関節に、GM−CSFを補ったmBSAを左膝関節に関節内注射した後、7日目にH&E(図28F)またはサフラニン−O/Fast Green(図28G)を用いて染色した、関節切片の代表的な画像である。バーは、指示されるように500、50、または200μmである。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05、**p<0.01、***p<0.001であり、nsは有意差なしである。 STAT5の喪失の結果、抗原特異的なCD4T細胞によるGM−CSF産生が損なわれることをを描いた図である。関節炎の誘導後7日目に、Stat5+/+マウスまたはStat5−/−マウスから脾臓および鼠径部LNを採集し、単細胞懸濁液に解離させた。次いで、mBSA(20μg/mL)を用いて、細胞を24時間刺激した。(図29A)培養の最後の4時間にGolgiplugを添加し、続いて、細胞内染色およびフローサイトメトリーを行った。CD4CD44hiエフェクターT細胞中のGM−CSF、IL−17、およびIFN−γの発現の代表的なプロットを示したが、これらは2回の独立した実験を代表する。(図29Bおよび図29C)上清中に分泌されたサイトカイン(1群当たりn=3)をELISAによって定量した。データは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05であり、nsは有意差なしである。 STAT5の喪失によって、関節炎マウスの滑膜組織でのIL−6およびIL−1βの発現が損なわれることを描いた図である。(図30A〜図30C)関節炎の誘導後5日目または7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス(1群当たりn≧3)の滑膜組織中のいくつかのプロ炎症性サイトカインのmRNA(図30Aおよび図30C)ならびにタンパク質(図30B)の発現を、qPCRおよびELISAによって測定した。qPCRデータを、Rn18Sに正規化した。 SAT5で誘導されたGM−CSF発現によって、炎症を生じた滑膜組織中のCD11b細胞の蓄積が媒介されたことを描いた図である。(図31A)Stat5+/+およびStat5−/−のAIAマウスの脾臓中のCD11b細胞の頻度を、フローサイトメトリーによって分析した。1群当たりn=3(右パネル)の統計を示した。(図31B)関節炎の誘導後7日目に、Stat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスから滑膜組織を回収し、単細胞懸濁液に解離させた。CD45画分の中でのCD11b骨髄系細胞のパーセンテージを、フローサイトメトリーによって分析した。1群当たりn=5の統計を右パネルに示す。(図31C)関節炎の誘導後7日間にわたる、滑膜のCD45画分にゲートをかけたCD11b細胞およびCD4細胞の代表的なフローサイトメトリーである。(図31D)mBSAのみを右膝関節に、GM−CSFを補ったmBSAを左膝関節に、関節内注射した後7日目のStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスの滑膜組織における、CD4細胞、CD11b細胞、およびB220細胞の浸潤のフローサイトメトリー解析である。代表的な画像を示した。示された全てのデータは、2回の独立した実験の代表である。**p<0.01であり、nsは有意差なしである。 GM−CSFが関節炎マウスでの好中球の蓄積を媒介することを描いた図である。(図32A)関節炎の誘導後7日間にわたる、滑膜のCD45CD11b画分にゲートをかけたLy6CおよびLy6Gの発現のフローサイトメトリー解析である(図32B)。AIAマウスの滑膜組織由来の選別したLy6ChiLy6G細胞およびLy6CloLy6Ghi細胞のギムザ染色である。スケールバーは、100μm(左)または20μm(右)である。(図32C)mBSAのみを右膝関節に、GM−CSFを補ったmBSAを左膝関節に、関節内注射した後7日目の、Stat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスの滑膜組織における、Ly6ChiLy6G集団およびLy6CloLy6Ghi集団のフローサイトメトリー解析である(図32D)。Ly6G特異的な中和抗体(1A8)またはIgG対照(1群当たりn=5)を用いて処理された、野生型マウスの膝関節腫脹であり、AIAモデルにおいてmBSAの関節内注射後3日間にわたるものである。矢印は、抗体投与の時点を指し示す。p<0.05である。 GM−CSFがin vitroで好中球の遊出を亢進し、アポトーシスを遅延させることをを描いた図である。(図33A)開始から3時間後の遊出アッセイにおける、ケモアトラクタントとしてのGM−CSF含有または不含での遊走好中球のパーセンテージである。(図33B)遊出アッセイにおける下部チャンバーの底部のCFSE標識した好中球の顕微鏡画像である。(図33C)選別した好中球をin vitroで、GM−CSF含有(20ng/mL)または不含で24時間培養した。アポトーシスを経た好中球を、アネキシンVおよびプロピジウムイオダイド(PI)の共染色によって検討した。3回の繰り返しのうち代表的なフローサイトメトリーを示した。p<0.05である。 GM−CSFが、関節炎マウスで、骨髄系細胞および滑膜線維芽細胞によるプロ炎症性サイトカインの発現を媒介することを描いた図である。滑膜組織を野生型AIAマウスから切り出し、単細胞懸濁液に解離させた。(図34A表面マーカーの示差的な発現に基づく、異なる集団への分画を描いた、フローサイトメトリーのプロットである。(図34B)選別したCD45TCRβ(短く言えばTCRβ)集団、CD45TCRβCD11cCD11b(CD11b)集団、およびCD45TCRβCD11c(CD11c)集団におけるいくつかのプロ炎症性サイトカインのmRNA発現を、qPCRによって測定した。qPCRデータをGAPDHに正規化した。(図34C)選別したLy6ChiLy6G集団およびLy6CloLy6Ghi集団(CD11b細胞にゲートをかけた)における、IL−6、IL−1β、およびTNF−αのmRNA発現である。qPCRデータをGAPDHに正規化した。(図34Dおよび34E)20ng/mLのGM−CSFを用いて1時間刺激した時の、BMDM(図34D)およびBMDC(図34E)によるIL−6およびIL−1βのmRNA発現である。qPCRデータをGAPDHに正規化した。(図34Fおよび34G)指示された濃度でGM−CSF(1群当たりn=3)を用いて、BMDM(図34F)およびBMDC(図34G)を18時間刺激した。培養上清中のIL−6の分泌を、ELISAによって定量した。(図34H)指示された濃度のGM−CSFの存在下で(1群当たりn=3)、LPS(100μg/mL)を用いて、BMDMを6時間プライミングし、続いて、ATP(5mM)を用いて30分間刺激した。培養上清中のIL−1βの分泌を、ELISAによって定量した。(図34I)10%FBSを補ったDMEM培地中で、20日間超、5継代より多くの継代で細胞を培養して、滑膜線維芽細胞を得た。GM−CSF(20ng/mL)を用いて、滑膜線維芽細胞を1時間刺激し、RNA抽出のために回収した。IL−1βのmRNA発現を、qPCRによって測定した。qPCRデータをGAPDHに正規化した。全てのデータは、2回の独立した実験を代表する。p<0.05、**p<0.01である。
本発明の例示的な実施形態を以下に記載する。
本開示は、一部では、「T−GM」と呼ばれる、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)を分泌するTヘルパー細胞を特定することに関する。本明細書に詳述されているように、IL−7/STAT5シグナリングは、前駆CD4+細胞のT−GMへの分化をプログラムし、これは、IL−2およびIL−23のシグナリングによってさらに調節される過程である。T−GM細胞は、例えばGM−CSFおよびIL−3の産生という特徴を有する。T−GM細胞は、公知のヘルパーT細胞であるT1およびT17とは、例えば分化条件、転写制御、およびエフェクターサイトカインの発現の点で別個である。例えば、IL−12/IFN−γおよびTGF−β/IL−6は、T1およびT17をそれぞれ媒介する(例えば発生を促進する)が、ナイーブCD4前駆細胞からのT−GMの発生を抑制する可能性があり、このことは、T−GM細胞がT1およびT17とは別個の系譜を介して発生することを立証している。そのため、本開示は、T1またはT17を媒介することが知られる因子とは異なる独特のもので
あり、かつT−GM機能(例えば、その分化および病原性)を媒介する、別個の因子のネットワークを提供する。
本明細書に示されるように、T−GM細胞は、T1細胞およびT17細胞に比較して優先的にEAEを誘導し、このことは、T−GM細胞が、ヒトの自己免疫性神経炎症の病態形成における主要なエフェクターを代表することを指し示している。しかも、IL−7シグナリングの遮断および/またはSTAT5機能の阻害(例えば、発現の抑止もしくはSTAT5活性の阻害)によって、T−GM細胞によるGM−CSF産生の漸減に関連のある自己免疫性神経炎症が弱められる。さらに、T−GM細胞によって分泌されるGM−CSFを遮断することによって、実験的な関節炎がTNF−α非依存的な様式で寛解するが、このことは、例えば、TNF−α拮抗薬に不応性の関節リウマチ患者を治療するためのアプローチがあることを指し示している。そのため、本開示は、ある者を、T−GM経路によって媒介される炎症性障害(例えば、T−GMの病原性の結果として生じる、例えばGM−CSFおよび/もしくはIL−3、またはT−GM経路に関連のある何らかの因子の作用を通じた障害)(例えばRA)であるか、または、例えばTNF−α経路、IL−6経路、および/またはIL−1β経路(すなわち非T−GM媒介性経路)によって媒介される炎症性障害であるかを、識別することができる。例として、例えばRAである患者は、主にT−GM媒介性であるか、または主に非T−GM媒介性(例えばTNF−α媒介性またはIL−6媒介性)であるタイプのRAに罹患していることがある。本開示は、T−GM媒介性と非T−GM媒介性の炎症とを分類できるようにして、RAやMSなどの炎症性障害に罹患している個体でさらに正確に診断、予測、および治療することを可能にする。
本明細書に提示されるように、本開示は、ヘルパーT細胞サブセット(T−GM)を特定し、in vitroおよびin vivoにおけるナイーブ前駆細胞からのこのサブセットの関与および発生について分子的基盤を提供し、自己免疫疾患および炎症性障害、例えばMSおよびRAにおける主要な病原細胞としてのT−GM細胞を実証する。そのため、本明細書で提供されるのは、主にT−GM細胞によって媒介される炎症性状態を診断し、それによって、例えばTNF−α療法(例えばTNF−α阻害剤に基づく療法)に不応性のRA患者の特定を可能にするための組成物および方法、ならびにT−GM機能を調節して、自己免疫性障害および炎症性障害を治療するための組成物および方法である。T−GM機能を調節する方法は、例えば、T−GM機能を媒介する因子(例えばIL−2/IL−7/STAT5/GM−CSF/IL−3)のネットワークの機能(例えばシグナリング、発現、または活性)を調節するための薬剤を、T−GM細胞の機能(例えば発生および病原性)を調節するのに有効な量で投与することを含む。具体的には、本開示は、炎症性障害、例えば多発性硬化症(MS)、関節リウマチ(RA)を、T−GM細胞(すなわちT−GM経路媒介性)によるか、もしくは非T−GM機構(例えばTNF−α経路、IL−6経路、および/もしくはIL−1β経路)によるかのどちらか、またはその両方によって主に媒介されるものとして、区別および診断するための方法および組成物を提供する。また、本明細書で提供されるのは、炎症性障害、具体的にはT−GM媒介性であるものの治療のための組成物および方法である。
したがって、一態様では、本開示は、炎症性障害に罹っている患者でT−GM媒介性の炎症性障害を診断する方法を提供する。実施形態によっては、本方法は、炎症性障害に罹っている患者から採集した試料を、T−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せなどのポリペプチドまたは核酸のレベルを検出する検出剤に接触させること;およびT−GM媒介因子(例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せ)のポリペプチドまたは核酸のレベルを定量することであって、参照レベルに比べて増加しているT−GM媒介因子(例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、ま
たはそれらの組合せ)のレベルは、患者が、T−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示すことを含み、それによって、炎症性障害に罹っている患者のT−GM媒介性の炎症性障害を診断する。
本明細書に使用されるとき、「T−GM媒介性」炎症性障害は、本明細書に記載されるように、T−GM機能を調節する経路中の因子(「T−GM媒介因子」)のネットワークのうちいずれか1つまたは複数のものの生理作用の結果として生じる、炎症性障害のサブタイプ(例えば、RAまたはMSのサブタイプ)を指す。そのような因子としては、例えばGM−CSF、活性化STAT5、IL−7、IL−2、およびIL−3が挙げられる。具体的な実施形態では、STAT5は、694位のチロシンがリン酸化されている活性化STAT5である。
実施形態によっては、参照レベルに比べて増加していないT−GM媒介因子(例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せ)のレベルは、患者が非T−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示す。
ある特定の実施形態では、本方法は、T−GM媒介因子(例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せ)のレベルが参照レベルに比べて増加していない場合、本明細書に記載されるように、TNF−α療法を患者に投与することをさらに含む。
本明細書に使用されるとき、「非T−GM媒介性」炎症性障害は、例えばTNF−α、IL−6、もしくはIL−1βおよび/またはTNF−α、IL−6、もしくはIL−1β経路)中の因子によって主に引き起こされる炎症性障害(例えばRAまたはMS)を指す。同じように、「T−GM媒介性」炎症性障害は、主に(または専ら)、「非T−GM媒介性」炎症性障害につながる経路(例えばTNF−α、IL−6、またはIL−1βに関連がある経路)のうち1つまたは複数とは別個の経路から結果として生じる。
しかし、当業者が認識することになるように、T−GM媒介性の炎症性障害は、炎症性障害が部分的に非T−GM媒介性(例えば、TNF−α、IL−6、またはIL−1βおよび/またはTNF−α、IL−6、またはIL−1β経路中の因子による媒介性)でもありうる可能性を必ずしも排除するものではない。そのため、「T−GM媒介性」とする分類または診断は、「主に/優勢にT−GM媒介性」と同義であり、「非T−GM媒介性」とする分類は、「主に/優勢に非T−GM媒介性」と同義である。例えば、いかなる具体的な理論に縛られることを望むものではないが、早期の段階にある炎症性障害は、T−GM媒介性である場合がある。炎症性状態が、例えば組織の損傷という特徴を有した後期の段階に進むにつれて、炎症性障害は、漸次非T−GM媒介性となってゆく。実施形態によっては、T−GM媒介性の炎症性障害は、臨床基準によって決定されるように、T−GM機能の調節に応答性の状態である。そして、非T−GM媒介性の炎症性障害は、臨床基準によって決定されるように、例えばTNF−α、IL−6、またはIL−1β療法に応答性の状態である。ある特定の実施形態では、炎症性障害は、T−GM機能の調節、ならびにTNF−α、IL−6、および/またはIL−1β療法に応答性である可能性がある。
実施形態によっては、試料は、例えば末梢血、脳脊髄液、滑液、もしくは滑膜、またはそれらの組合せとすることができる。
実施形態によっては、炎症性障害は、自己免疫性障害である。ある特定の実施形態では、炎症性障害は、T−GM細胞によって媒介される任意の炎症性障害である可能性があり、そのようなものとしては、以下に限定されないが、関節リウマチ、多発性硬化症、強
直性脊椎炎、クローン病、糖尿病、橋本甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症、過敏性腸症候群(IBS)、紅斑性狼瘡、リウマチ性多発筋痛症、乾癬、乾癬性関節炎、レイノー症候群/現象、反応性関節炎(ライター症候群)、サルコイドーシス、強皮症、シェーグレン症候群、潰瘍性大腸炎、ぶどう膜炎、または血管炎が挙げられる。
本明細書に使用されるとき、「検出剤」は、例えば、検出されるポリペプチドまたは核酸[例えばSTAT5(例えばホスホSTAT5(Tyr694))、IL−7、GM−CSF、またはIL−3]に結合する抗体、ペプチド、低分子、または核酸を指し、検出されるポリペプチドまたは核酸の定量を可能にする。検出剤は、検出可能であるように標識するか、または当技術分野で公知の他の手段によって定量可能とすることができる。
実施形態によっては、検出剤は、STAT5、IL−7、GM−CSF、またはIL−3のポリペプチドに結合する抗体である。一実施形態では,抗体は、本明細書に記載されるように、活性化STAT5(例えばリン酸化STAT5)に結合するものである。本願の方法での使用に適したSTAT5[例えばホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSF、またはIL−3への抗体は、当技術分野で公知かつ商業的に利用可能である[例えば、サンタクルズバイオテク社からのSTAT5 Ab:C−17、セルシグナリング社からのホスホSTAT5(Tyr694)Ab:#9351または#9359、BDファーミンジェン社からのIL−7 Ab:クローンBVD10−40F6、BDファーミンジェン社からのIL−7R Ab:クローンSB/14、BDファーミンジェン社からのGM−CSF Ab:クローンMP1−22E9、BDファーミンジェン社からのIL−3 Ab:クローンMP2−8F8。
他の実施形態では,検出剤は、STAT5、IL−7、GM−CSF、および/またはIL−3の核酸に結合する核酸である。例えばSTAT5、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3のポリペプチド配列をコードする核酸分子に高いストリンジェンシーでハイブリダイズする、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3の配列をコードする核酸分子、またはそれらの断片もしくはオリゴヌクレオチドは、本開示の診断方法での使用のために、試料中のSTAT5、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3の核酸レベルの発現をモニターするためのプローブとして使用されてもよい。核酸のレベルを定量する方法は、当技術分野で定型かつ利用可能である。
実施形態によっては、本方法は、表1に挙げられた1つまたは複数の遺伝子(ならびに遺伝子産物)のポリペプチドまたは核酸のレベルを検出する検出剤に、試料を接触させることをさらに含む。本明細書に記載されるように、表1は、T1細胞またはT17細胞と比較した際に、T−GM細胞中で示差的に発現されている遺伝子、ならびにT−GM細胞の表面で示差的に発現されている遺伝子を挙げている。
具体的な実施形態では、本方法は、塩基性へリックス−ループ−へリックスファミリーのメンバーe40(BHLHe40)、ケモカイン(C−Cモチーフ)受容体4(CCR4)、および/またはCCR6のポリペプチドまたは核酸のレベルを検出する検出剤に、試料を接触させることをさらに含む。
標準的な方法を、任意の試料中のポリペプチドのレベルを定量するために使用してもよい。そのような方法としては、例えば、当技術分野で公知のELISA、ウェスタンブロッティング、免疫組織化学、ポリペプチドを指向する抗体を使用した蛍光活性化細胞選別法(FACS)、および定量的酵素免疫アッセイ手法が挙げられる。そのような方法は、当技術分野で定型かつ利用可能である。同様に、核酸のレベル(例えばmRNA)を定量するための方法は、当技術分野で公知である。
本開示の診断方法では、参照レベルに比べて増加しているSTAT5[例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3のレベルは、患者がT−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示す。
実施形態によっては、参照レベルに比べて、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、少なくとも110%、少なくとも120%、少なくとも130%、少なくとも140%、少なくとも150%、少なくとも160%、少なくとも170%、少なくとも180%、少なくとも190%、少なくとも200%、少なくとも220%、少なくとも240%、少なくとも260%、少なくとも280%、少なくとも300%、少なくとも350%、少なくとも400%、少なくとも450%、少なくとも500%、少なくとも550%、または少なくとも600%増加しているSTAT5[例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3のレベルは、患者がT−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示す。具体的な実施形態では、参照レベルに比べて、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、または少なくとも150%の増加は、患者がT−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示す。
実施形態によっては、参照レベルに比べて、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、または少なくとも150%増加しないSTAT5[例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3のレベルは、患者が非T−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示す。
ある特定の実施形態では、参照レベルに比べて同等である(または変わらない)STAT5[例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694)]、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3のレベルは、患者が非T−GM媒介性障害に罹っていることを指し示す。本明細書に使用されるとき、参照レベルのものに「同等である」レベルとは、変わらないレベルか、または参照レベルに比べて臨床規準に従って統計的に有意でない変化を指す。ある特定の実施形態では、同等であるレベル(または変わらないレベル)は、参照レベルに比べて少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、または少なくとも70%増加しないレベルを含むことができ、例えば、それは、臨床的に有意な変化を指し示さないことがある。実施形態によっては、参照レベルに比べて低下したT−GM媒介因子[例えばSTAT5(例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694))、IL−7、GM−CSF、および/またはIL−3]のレベルはまた、患者が非T−GM媒介性障害に罹っていることを指し示す可能性がある。
実施形態によっては、参照レベルは、比較の目的のために使用されるレベルであり、例えば、同じ患者から採取される事前の試料;正常かつ健康な対象;自己免疫疾患または炎症性障害を持たない対象由来の試料;自己免疫疾患を発病する傾向があることを診断されたが、その疾患の症状を未だに示していない対象;自己免疫疾患に対し治療されている患者;または公知の正常濃度の本開示の精製された参照ポリペプチドまたは核酸分子(例えばSTAT5)の試料から得てもよい。「参照基準またはレベル」によって、とは、参照試料に由来する値もしくは数、または健康であること(例えば炎症性障害を持たない個体)を指し示すものとして本技術分野で許容されている値もしくは範囲を意味する。正常な参照基準またはレベルとは、自己免疫疾患を持たない正常な対象に由来する値もしくは数とすることもできる。一実施形態では、参照試料、基準、またはレベルを、以下の判断基準、すなわち年齢、体重、体型指数(BMI)、疾患の段階、および健康全般のうち、少なくとも1つで試料対象と一致させる。正常な参照範囲内にある精製DNA、RNA、ま
たはmRNAのレベルの標準曲線もまた、参照として使用することができる。正常な参照範囲内にある精製タンパク質のレベルの標準曲線もまた、参照として使用することができる。
実施形態によっては、T−GM媒介性の炎症性障害を有するものとして診断または分類されている、炎症性障害に罹患している患者は、非T−GM媒介性の炎症性障害を持たない(すなわちTNF−α、IL−6、またはIL−1β媒介性の炎症性障害を持たない)。すなわち、T−GM媒介性の炎症性障害に罹っているものとして診断された患者は、T−GM機能の調節(例えばSTAT5、IL−7、GM−CSFおよび/またはIL−3の阻害)には応答するが、臨床基準によって決定されるように、TNF−α療法に応答しない(または、限定的な応答を示す)。しかし、本明細書に記載されるように、T−GM媒介性の炎症性障害は、炎症性障害がまた、部分的に(主にではないものの)非T−GM媒介性経路(例えばTNF−α、IL−6、IL−1β)による寄与を受ける可能性を排除するものではない。
実施形態によっては、本開示の方法は、T−GM媒介性の炎症性障害を有するものと診断または分類された患者に、T−GM細胞の機能を調節する有効量の調節剤を投与することをさらに含む。本明細書に記載されるように、実施形態によっては、調節剤は、T−GM機能を阻害する。
実施形態によっては、本開示の方法は、本明細書に記載されるように、非T−GM媒介性の炎症性障害を有するものと診断または分類された患者に、有効量の例えばTNF−α療法、IL−6療法、またはIL−1β療法を投与することをさらに含む。
態様によっては、本開示はまた、T−GM媒介性の炎症性障害または非T−GM媒介性の炎症性障害を有するものとして、炎症性障害に罹っている患者を分類する方法を提供する。実施形態によっては、本方法は、炎症性障害に罹っている患者から採集した試料を、例えばSTAT5(例えばリン酸化STAT5であるTyr694)、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せなどのT−GM媒介因子のポリペプチドまたは核酸のレベルを検出する検出剤に接触させることを含む。ある態様では、本方法は、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せのT−GM媒介因子のポリペプチドまたは核酸のレベルを定量することであって、参照レベルと比べて増加したT−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、もしくはそれらの組合せなどのレベルが、患者がT−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示すか、または、参照レベルと比べて同等なT−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、もしくはそれらの組合せなどのレベルが、患者が非T−GM媒介性の炎症性障害に罹っていることを指し示すことをさらに含み、それによって、T−GM媒介性の炎症性障害または非T−GM媒介性の炎症性障害であるものとして、炎症性障害に罹っている患者を分類する。
本開示の他の態様では、本明細書で開示された方法は、非T−GM媒介性の炎症性障害を媒介する因子のポリペプチドまたは核酸のレベルを測定することを、さらに含むことができる。そのような因子としては、例えばTNF−α、IL−6、およびIL−1βが挙げられる。
例えば、態様によっては、本開示は、炎症性障害に罹っている患者で治療レジメンを決定する方法を提供する。説明のために、本方法は、炎症性障害に罹っている患者から採集された試料中の例えば活性化STAT5またはGM−CSFのポリペプチドまたは核酸のレベルを定量すること、およびその患者から採集された試料中の例えばTNF−αのポリ
ペプチドまたは核酸のレベルを定量することを含む。少なくとも4つのシナリオを考えることができる。
第1のシナリオでは、活性化STAT5またはGM−CSFのレベルが第1の参照レベルに比べて増加し(例えば少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、または少なくとも150%)、かつTNF−αのレベルが第2の参照レベルに同等である場合、本明細書に記載されるように、患者は、T−GM媒介性の炎症性障害を有するものとして分類され、患者を、T−GM機能を調節する薬剤を用いて治療することができる。
第2のシナリオでは、活性化STAT5またはGM−CSFのレベルが第1の参照レベルと同等であり、かつTNF−αのレベルが第2の参照レベルに比べて増加する場合(例えば少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも100%、または少なくとも150%)、患者は、非T−GM媒介性の炎症性障害を有するものとして分類され、患者を、例えばTNF−α療法を用いて治療することができる。
第3のシナリオでは、活性化STAT5またはGM−CSFのレベルが第1の参照レベルに比べて増加し、TNF−αのレベルも第2の参照レベルに比べて増加し、その増加が、臨床的および/または統計的基準内で等価である場合(例えばGM−CSFおよびTNF−αの両方が、それぞれの参照レベルと比べて少なくとも50%増加する)、患者は、等しくT−GM媒介性でありかつ非T−GM媒介性(例えばTNF−α媒介性)である炎症性障害を有するものとして分類される。そのような場合、患者は、T−GM機能を調節する有効量の薬剤、および有効量の例えばTNF−α療法を用いて治療することができる。本明細書に提示されるように、両薬剤の組合せは、相乗的な効果を奏することができる。
第4のシナリオでは、活性化STAT5またはGM−CSFのレベルが第1の参照レベルに比べて増加し、TNF−αのレベルも第2の参照レベルに比べて増加するが、一方が他方よりも増加する場合、炎症性障害は、より大きな増加を示す経路によって主に媒介される。例えば、GM−CSFが参照レベルに比べて40%増加し、TNF−αが参照レベルに比べて90%増加する場合、炎症性障害は、主に非T−GM媒介性である。しかし、このシナリオでは、GM−CSFが参照レベルに比べて例えば少なくとも40%増加するため、患者は、T−GM機能を調節する薬剤ならびにTNF−α療法(例えば抗TNF−α療法)を用いた併用治療を受けることがある。
実施形態によっては、第1および第2の参照レベルを、同じ参照試料から得る。
関連する態様では、本開示はまた、炎症性障害に罹っている患者の治療を、患者の炎症性障害の進行に従って誂える方法を提供する。説明に役立つ上記の例では、第1のシナリオ(T−GM媒介因子、例えばSTAT5またはGM−CSFは増加するが、TNF−αのレベルは参照レベルと同等である)は、患者が炎症性障害の早期の段階にあることを指し示す場合がある。具体的な理論に縛られることを望むものではないが、例えば炎症性障害の早期の段階の間、ナイーブT細胞は、抗原によって刺激され、IL−7/STAT5によって、GM−CSF/IL−3産生T−GM細胞に分化するようプログラムされる。例えば炎症性障害の後期の段階の間、T−GMサイトカイン(例えばIL−3およびGM−CSF)は、マクロファージや好中球など、さらに炎症性の高い細胞を漸次刺激し、その結果、例えばTNF−α、IL−6、IL−1βが産生され、本格的な炎症が生じる。そのため、説明に役立つ上記の例では、第2のシナリオ(活性化STAT5またはGM−CSFのレベルが第1の参照レベルと同等であり、TNF−αのレベルが増加する
)は、患者が、炎症性障害の後期の段階、例えば組織損傷という特徴を有する段階にあることを指し示す場合がある。したがって,本開示は、1つまたは複数のT−GM媒介因子[例えばSTAT5(例えば活性化ホスホSTAT5(Tyr694))、IL−7、GM−CSF、および/またはIL−3]ならびに1つまたは複数の非T−GM媒介因子(例えばTNF−α、IL−6、IL−1β)の定量可能なレベルに応じて、患者の予測を可能とし、それによって、疾患の進行に従って治療を誂える。したがって、当業者が認識することになるように、炎症性障害に罹っている患者を、疾患の進行についてモニターして、本明細書に記載されるような1つまたは複数のT−GM媒介因子、および1つまたは複数の非T−GM媒介因子(例えばTNF−α、IL−6、IL−1β)のレベルに従った有効かつ誂えた治療を保証することができる
関連する態様では、本開示はまた、それを必要とする患者の炎症性障害の進行を予測する方法を提供する。実施形態によっては、本方法は、a)炎症性障害に罹っている患者から採集された第1の試料中のT−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、またはそれらの組合せなどのポリペプチドまたは核酸のレベルを定量すること、およびb)その患者から採集された第2の試料中の、例えばTNF−α、IL−6、もしくはIL−1β、もしくはそれらの組合せのポリペプチドまたは核酸のレベルを定量することを含み、ここで、i)第1の参照レベルに比べて増加しているT−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、もしくはそれらの組合せなどのレベル、および第2の参照レベルに比べて変化がないTNF−α、IL−6、もしくはIL−1β、もしくはそれらの組合せのレベルが、本明細書に記載されるように、患者が炎症性障害の早期の段階にあることを指し示すか、または、ii)第1の参照レベルに比べて変わらないT−GM媒介因子、例えばSTAT5、IL−7、GM−CSF、もしくはIL−3、もしくはそれらの組合せなどのレベル、および第2の参照レベルに比べて増加しているTNF−α、IL−6、もしくはIL−1β、もしくはそれらの組合せのレベルが、本明細書に記載されるように、患者が、炎症性障害の後期の段階にあることを指し示す。実施形態によっては、本方法は、本明細書に記載されるように、T−GM機能を調節する有効量の薬剤および/または例えばTNF−α療法を投与することをさらに含む。
実施形態によっては、第1の試料および第2の試料は、同じである。
様々な態様では、本開示はまた、GM−CSFを分泌するT−ヘルパー細胞(T−GM)の単離された集団を提供する。一実施形態では、T−GM細胞は、シグナル伝達兼転写活性化因子5(STAT5)および/またはIL−7の存在下で、前駆細胞(例えばCD4+細胞)から分化し、その場合、T−GM細胞は、GM−CSFおよびIL−3を発現する。
実施形態によっては、T−GM細胞は、IL−12、IFN−γ、TGF−β、および/またはIL−6を阻害する薬剤の存在下で、前駆細胞(例えばCD4+細胞)から分化する。同様に、前駆細胞(例えばCD4+前駆細胞)のT−GM細胞への分化は、IL−12、IFN−γ、TFG−β、および/またはIL−6によって阻害される。
実施形態によっては、T−GM細胞は、人工条件下、in vitroで前駆細胞から分化するが、ここで、T−GM細胞は、本明細書に記載されるような生理学的特性を保持する。
実施形態によっては、T−GM細胞は、表1に挙げられた1つまたは複数の遺伝子の過剰発現という特徴をさらに有する。例えば、T−GM細胞は、例えば塩基性ヘリックス−ループ−ヘリックスファミリーのメンバーe40(BHLHe40)、プレプロエン
ケファリン(PENK)、IL−2、セリン(またはシステイン)ペプチダーゼインヒビターのクレイドBメンバー6b(Serpinb6b)、ニューリチン1(Nrn1)、ステロイル−コエンザイムAデサチュラーゼ1(Scd1)、もしくはホスホトリエステラーゼ関連C1q様3(Pter)、またはそれらの組合せの過剰発現という特徴をさらに有する。
実施形態によっては、T−GM細胞は、表1に挙げられた1つまたは複数の遺伝子の過小発現という特徴をさらに有する。例えば、T−GM細胞は、リンパ球抗原6複合体、遺伝子座A(Ly6a)、CD27、またはリンパ球セレクチン(Sell)の過小発現という特徴をさらに有する。
本明細書に記載されるように、T−GM機能(例えばその分化および病原性)を媒介する因子(T1またはT17を媒介することが知られている因子とは異なる独特のもの)の別個のネットワークを特定することによって、T−GM機能を標的として調節し、T−GM媒介性障害、例えば、異常なT−GM機能の結果として生じる障害を治療することが可能になる。そのため、態様によっては、本開示は、T−GM機能を調節する方法であって、T−GM機能を調節する調節剤に、T−GM、もしくは分化抗原群4(CD4+)前駆細胞、またはその両方を接触させることを含む方法を提供する。一実施形態では、調節剤は、T−GM細胞またはCD4+前駆細胞にin vitroまたはin vivoで接触させられる。
本明細書に使用されるとき、「T−GM機能」は、T−GM細胞の関与、発生、維持、生存、増殖、もしくは活性、またはそれらの組合せを指す。そのため、T−GM機能を調節する(例えば促進または阻害する)薬剤は、T−GM細胞の関与、発生、維持、生存、増殖、もしくは活性、またはそれらの組合せを調節するものである。例えば、T−GM機能は、CD4前駆T細胞からの関与、T−GM発生経路に関与しているCD4前駆細胞の発生、T−GM表現型の維持、発生下での生存もしくは増殖もしくはエフェクターT−GM細胞、および/またはエフェクターT−GM細胞の活性を調節する(例えば、GM−CSFやIL−3などの分泌因子の機能を調節する)ことによって、調節することができる。例えば、T−GM機能における調節としては、以下に限定されないが、T−GM細胞の数、T−GM細胞の生存、T−GM細胞の増殖、および/またはT−GM細胞の活性での調節が挙げられる。本明細書のT−GM細胞の活性は、本明細書で記載されるようなサイトカイン、ケモカイン、成長因子、酵素、およびT−GM細胞により分泌される他の因子によって誘導される活性、およびT−GM細胞との直接的な接触によって誘導される活性を含む。
本明細書に使用されるとき、Tヘルパーサブセット細胞である「T−GM」とは、T1およびT17細胞と同様に、前駆CD4+前駆細胞から分化する細胞を指すが、この細胞は、本明細書に記載されるように、T1またはT17細胞サブタイプを関与および発生させる公知の因子のサブセットとは別個かつ独特の因子(T−GM媒介因子)のサブセットによって媒介される経路を通じて、関与および発生する。実施形態によっては、T−GM細胞は、別個かつ独特の一揃いの遺伝子(例えば表1を参照)を産生し、T1またはT17細胞サブタイプの病原性を媒介する公知の因子とは異なる機構および経路を通じて病原性をもたらす。例えば、T−GM細胞は、IL−7/STAT5機能(そのレギュレーター)によって、関与および発生し、GM−CSF/IL−3(そのエフェクター)によって病原性をもたらす。
態様によっては、本開示は、それを必要とする患者のT−GM媒介性の炎症性障害を治療する方法を提供し、この方法は、T−GM細胞の機能を調節する有効量の調節剤を前記患者に投与することを含む。ある特定の実施形態では、本明細書に記載されるように
、患者は、T−GM媒介性の炎症性障害であるものとして以前に診断されている。
態様によっては、本開示はまた、TNF−α療法に対し限定的な応答を示す患者の関節リウマチを治療する方法を提供し、この方法は、T−GM機能を調節する有効量の調節剤を前記患者に投与することを含む。
本明細書に使用されるとき、「限定的な応答」とは、臨床基準によって決定されるように、応答がないか、または患者がその療法によって治療されないほどに些少な応答を指す。
「治療」または「治療すること」は、療法、防止、および予防を指し、具体的には、予防(防止)のための、または患者が罹患している場合の条件もしくは事象の出現の程度もしくは見込みを減少させるための、患者に対する医薬品の投与または医療処置の実施を指す。それはまた、疾患または状態に関連のある1つまたは複数の症状の重症度を減少させることを指す。本願ではそれは、以下の、すなわち、炎症状態または自己免疫疾患に関連のある痛み、腫脹、発赤、または炎症のうち、1つまたは複数を寛解させることを指す場合がある。本明細書に使用されるとき、ならびに当技術分野でよく理解されているように、「治療」は、臨床結果を含めて、有益なまたは所望の結果を得るためのアプローチである。この開示のために、有益なまたは所望の臨床結果としては、以下に限定されないが、1つまたは複数の症状の軽減もしくは寛解、疾患の程度の漸減、疾患の様子の安定化(例えば悪化しない)、疾患の進行の遅延もしくは減速、および/または疾患の様子の寛解または一時的緩和が挙げられる。「治療」はまた、治療を受けなかった場合に予想される生存と比較した際の生存の延長をも意味し得る。
薬剤の「有効量」は、臨床結果を含めて、有益なまたは所望の結果をもたらすのに充分な量である。「有効量」は、それが適用されている文脈に依存する。自己免疫応答を調節する組成物を投与するという文脈では、T−GM機能のモジュレーターである薬剤の有効量は、投与された薬剤がない場合に得られる応答と比較した際にそのような調節を達成するのに充分な量である。有効量は、本明細書で定義されるように、T−GM機能の抑制および/または阻害など、疾患の修正について即時の短期または長期の利益をもたらすことができる。有効量は、1回または複数の投与で投与することができる。本明細書に使用されるときの「有効量」は、患者の1つまたは複数の臨床的に意義のある症状で、少なくとも10%、少なくとも25%、少なくとも50%、少なくとも75%減少させるのに充分な量、または改善を引き起こすのに充分な量を意味することを意図される。
実施形態によっては、調節剤は、T−GM機能を阻害して、例えば炎症を減少させる。調節剤(阻害剤)によってもたらされる阻害は、生物学的作用の特定の機構を含意しない。実際に、用語「拮抗剤」または「阻害剤」は、本明細書に使用されるとき、T−GM機能を媒介する因子(例えばIL−7、IL−7受容体、STAT5、GM−CSF、IL−3、IL−2、IL−2受容体、PENK、RANKL、JAK1/3、またはT−GM細胞で示差的に発現される遺伝子、例えば表1および表2の遺伝子のうちのいずれか)との全ての可能な薬理学的、生理学的、および生化学的な相互作用を、直接的または間接的にかかわらず含み、T−GM機能をタンパク質および/または核酸のレベルで、または別の機構を介して媒介する因子(またはその活性断片)との相互作用を含む。
ある特定の実施形態では、T−GM機能を阻害する調節剤としては、T−GM機能を媒介する因子の機能(例えば発現および/または活性)を防止する抗体、ポリペプチド(例えば、IL−7などを結合および阻害する可溶型受容体)、低分子、核酸(例えばアンチセンス、低分子干渉RNA分子、短ヘアピンRNA、マイクロRNA)、もしくはタンパク質(例えばサイトカイン)、またはそれらの組合せが挙げられる。そのような阻害
剤を設計、生産、および使用する方法は、当技術分野で公知かつ利用可能である。
本明細書に使用されるとき、「結合する」は、「特異的に結合する」と互換的に使用される。「特異的に結合する」とは、本開示のポリペプチドを認識および結合するが、試料中の、例えば本開示のポリペプチドを天然に含む生体試料中の他の分子を認識および結合することが実質的にない、ポリペプチド(例えば可溶型受容体)または抗体を意味する。一例では、抗体は、活性化STAT5ポリペプチドに特異的に結合し、非STAT5ポリペプチドには結合しない。
本明細書に使用されるとき、「抗体」は、無傷の抗体または抗体の抗原結合断片を指し、そのようなものとしては、改変もしく遺伝子工学的に改良されているか、またはヒト抗体である、無傷の抗体または抗原結合断片が挙げられる。
具体的な実施形態では、抗体は、T−GM機能を媒介するいずれか1つまたは複数の因子に結合し、その機能を阻害する。例えば、抗体は、IL−7、IL−7受容体(IL−7R)、IL−2、IL−2受容体(IL−2R)、STAT5、もしくはヤヌスキナーゼ1/3(JAK1/3)、またはそれらの組合せに結合し、その機能を阻害する。他の例では、抗体は、GM−CSFの機能(もしくはその受容体)、IL−3、PENK、もしくはRANKL、またはそれらの組合せに結合し阻害する。実施形態によっては、抗体は、表1に挙げられた遺伝子に結合し、その機能を阻害する。実施形態によっては、抗体は、タンパク質またはその任意の機能的断片に結合し、その機能を阻害する。適した抗体を設計、生産、および使用する方法は、当業者に公知かつ利用可能である。本開示での使用に適した抗体の例としては、例えばダクリズマブ、バシリキシマブ、マブリリムマブ、MOR103、KB003、ナミルマブ、およびMOR Ab−022が挙げられる。
用語「タンパク質」および「ポリペプチド」は、互換的に使用され、全長ポリペプチドもしくはその機能的な断片(例えば分解産物、ポリペプチドの選択的スプライシングアイソフォーム、ポリペプチドの酵素切断産物)、基質もしくはリガンドに結合しているポリペプチド、またはポリペプチドの遊離(非結合)形状を含めることができる。用語「機能的断片」は、全長ポリペプチドの活性(例えば、同種のリガンドまたは受容体に結合する能力などの生物活性)の一部または全てを保持する全長タンパク質の一部分を指す。
実施形態によっては、T−GM機能を阻害する調節剤は、T−GM機能を媒介する因子のうち1つまたは複数を直接的または間接的に阻害する、具体的な生体タンパク質(例えばサイトカイン)とすることができる。そのようなサイトカインとしては、例えばIL−12、IFN−γ,TGF−β、およびIL−6が挙げられる。
実施形態によっては、T−GM機能を阻害する調節剤は、T−GM機能を媒介する因子のうち1つまたは複数を直接的または間接的に阻害する、低分子とすることができる。本明細書に使用されるとき、「低分子」は、有機化合物、または生物活性を有しかつポリマーではなく、無機化合物と錯体を形成するような化合物(例えば金属)である。低分子は、一般に、約3キロダルトン未満の分子量を有する。公知の低分子の例としては、CAS285986−31−4(カルビオケム社)、ピモジド、およびトファシチニブが挙げられる。
他の実施形態では、調節剤は、例えばウイルス感染、真菌感染、および細菌感染、がんならびに/またはそれに関連がある状態などの障害において、T−GM機能を亢進する。一実施形態では、T−GM機能を亢進する調節剤としては、例えばCD28アクティベーター、ナイーブ(前駆体)CD4T細胞上のIL−7および/またはIL−2、STAT5のアクティベーター、またはT−GM細胞のエフェクター(例えばGM−CS
F,IL−3)が挙げられる。
別の態様では、本開示は、それを必要とする患者のSTAT5媒介性の炎症性障害を治療する方法であって、STAT5の機能を調節する有効量の薬剤を患者に投与することを含む方法を提供する。
本明細書に使用されるとき、「STAT5媒介性」の炎症性障害は、臨床基準によって決定されるように、異常なSTAT5機能(異常に亢進または阻害されている)によって引き起こされ、かつSTAT5機能の調節に対し応答性である、炎症性障害を指す。実施形態によっては、STAT5は、活性化STAT5(例えばホスホSTAT5であるTyr694)である。
実施形態によっては、炎症性障害は、自己免疫性障害である。ある特定の実施形態では、炎症性障害は、STAT5(例えば活性化STAT5)によって媒介される任意の炎症性障害である可能性があり、そのようなものとしては、以下に限定されないが、関節リウマチ、多発性硬化症、強直性脊椎炎、クローン病、糖尿病、橋本甲状腺炎、甲状腺機能亢進症、甲状腺機能低下症、過敏性腸症候群(IBS)、紅斑性狼瘡、リウマチ性多発筋痛症、乾癬、乾癬性関節炎、レイノー症候群/現象、反応性関節炎(ライター症候群)、サルコイドーシス、強皮症、シェーグレン症候群、潰瘍性大腸炎、ぶどう膜炎、または血管炎が挙げられる。
実施形態によっては、用語「患者」は、哺乳動物、好ましくはヒトを指すが、また、獣医治療を必要とする動物、例えばコンパニオン動物(例えばイヌ、ネコなど)、家畜動物(例えばウシ、ヒツジ、ブタ、ウマなど)、および実験動物(例えばラット、マウス、モルモットなど)を挙げることができる。
実施形態によっては、本薬剤は、STAT5の機能(例えば発現および/または活性)を阻害する。STAT5(例えば活性化STAT5であるTyr694)を阻害する薬剤の例は、本明細書に記載されている。
ある特定の実施形態では、本開示の方法は、患者にTNF−α療法を投与することをさらに含む。ある特定の実施形態では、TNF−α療法は、非T−GM媒介性である炎症性条件を有することが決定された患者において投与される。本明細書に記載されるように、ある特定の実施形態では、TNF−α療法は、定量されたTNF−αレベルが例えば参照レベルと比べて少なくとも40%増加した場合に、投与される。
TNF−α療法の例としては、TNF−α阻害剤に基づくもの、および非TNF−α阻害剤に基づくものが挙げられる。具体的には、TNF−α阻害剤に基づく療法としては、エタネルセプト、アダリムマブ、インフリキシマブ、ゴリムマブ、およびセルトリズマブペゴルが挙げられる。非TNF−α阻害剤に基づく療法の例としては、コルチコステロイド医薬(例えばプレドニゾン)、非ステロイド性の抗炎症薬(例えばメトトレキサート)、およびJAK阻害剤(例えばトファシチニブ)が挙げられる。非TNF−α阻害剤に基づく療法の他の例としては、アナキンラ、アバタセプト、リツキシマブおよびトシリズマブが挙げられる。
TNF−α療法は、T−GM機能を調節する有効量の薬剤の投与の前に、同時に、または後に、投与することができる。したがって、T−GM機能を調節する薬剤およびTNF−α療法は、単一用量で共に投与することができるか、または別々の用量で、例えば、同時もしくは連続的のどちらか、またはその両方で投与することができる。T−GM機能を調節する薬剤の投与とTNF−α療法の投与との間の期間は、治療剤(複数可)の
性質に依存することになる。さらに、T−GM機能を調節する薬剤およびTNF−α療法は、同様の投薬スケジュールで投与されても投与されなくてもよい。例えば、T−GM機能を調節する薬剤が、TNF−α療法よりも高い頻度で、またはその逆で投与されるように、T−GM機能を調節する薬剤およびTNF−α療法は、異なる半減期および/または作用を、異なる時間スケールで有していてもよい。治療剤の投与間の日数は、各薬物の安全性および薬力学に従って、当業者が適切に決定することができる。
−GM細胞を特定すること、ならびにT1またはT17と比べてT−GM細胞によって示差的に産生される遺伝子を特定することによって、T−GM機能を調節するための新規の治療法を特定するようにT−GM細胞を使用することが可能になり、それによって、T−GM媒介性の障害(例えば炎症性障害)を治療するための新しい治療法が可能になる。そのため、さらに別の態様では、本開示は、T−GM細胞の機能のモジュレーターを特定するためにスクリーニングする方法であって、T−GM細胞の単離された集団、またはCD4+前駆細胞の単離された集団を候補薬剤に接触すること、および候補薬剤の存在下または不在下でT−GM機能の読出しを測定することを含み、T−GM機能の読出しの変化が、候補薬剤がT−GM機能のモジュレーターであることを指し示すものである、方法を提供する。
本明細書に使用されるとき、候補薬剤とは、T−GM機能を媒介する因子の機能(例えば発現および/または活性)を調節することによってT−GM機能を調節しうる薬剤を指す。そのような候補薬剤としては、例えば抗体、ペプチド、低分子、核酸(例えばアンチセンス、低分子干渉RNA分子)、もしくはタンパク質(例えばサイトカイン)、またはそれらの組合せが挙げられる。候補薬剤は、本明細書に記載されるように、T−GM機能を媒介する因子のいずれかを(タンパク質および/または核酸のレベルで)標的とするように設計することができ、そのような因子としては、表1に挙げられた遺伝子(例えば、T−GM細胞中で優先的に上方制御される遺伝子、T−GM細胞の表面で優先的に過剰発現/過小発現される遺伝子)が挙げられる。
本明細書に使用されるとき、「読出し」は、測定または定量することのできるT−GM機能の任意の変化(または変化の欠如)を指す。例えば、本明細書に記載されるように、候補薬剤は、その例えばT−GM細胞によるGM−CSFの分泌に及ぼす効果、またはそのT−GM細胞の存在量に及ぼす効果(T−GM細胞の関与/発生/増殖に及ぼす効果を通じた)について、評価することができる。そのような読出しを決定するためのアッセイは、当技術分野で公知かつ利用可能であり、本明細書に例示されている。
実施形態によっては、候補薬剤の存在下での変化は、読出しの測定における減少であり、その減少は、T−GM機能の阻害(例えばGM−CSFもしくはIL−3の産生の低下、またはT−GM細胞の存在量の低下)を指し示し、それによって、T−GM機能の阻害剤としての候補薬剤を特定する。
ある特定の実施形態では、候補薬剤の存在下での変化は、読出しの測定における増加であり、その増加は、T−GM機能の亢進(例えばGM−CSFまたはIL−3の産生の増加、またはT−GM細胞の存在量の増加)を指し示し、それによって、T−GM機能の亢進剤としての候補薬剤を特定する。
実施形態によっては、読出しは、T−GM細胞で優先的に上方制御または下方制御される、表1および表2に挙げられた遺伝子のうちいずれか1つまたは複数とすることができる。そのため、T−GM細胞で優先的に上方制御される遺伝子を下方制御する候補薬剤は、T−GM機能の阻害剤である。同様に、T−GM細胞で優先的に下方制御される遺伝子を上方制御する候補薬剤は、T−GM機能の亢進剤である。
ある特定の態様では、前駆CD4+細胞を用いて実施される場合のスクリーニングの方法は、本明細書に記載されるように、T−GMの極性化条件下で実施される。例えば、本方法は、IL−7/STAT5、TCR活性化、CD28共刺激の存在下で、IFN−ガンマおよびIL−4の遮断と組み合わせて、実施することができる。
別段の指示がない限り、本明細書に記載の用語の定義は、本開示の全ての態様および実施形態に適用される。
本開示の実践は、例えば、Molecular Cloning: A Laboratory Manual、第2版(Sambrookら、1989年)およびMolecular Cloning: A Laboratory Manual、第3版(SambrookおよびRussel、2001年)、本明細書では共同でおよび個別に「Sambrook」として参照される);Oligonucleotide Synthesis(M. J. Gait編、1984年);Animal Cell Culture(R. I. Freshney編、1987年);Handbook of Experimental Immunology(D. M.
WeirおよびC. C. Blackwell編);Gene Transfer Vectors for Mammalian Cells(J. M.
MillerおよびM. P. Calos編、1987年);Current Protocols in Molecular Biology(F. M. Ausubelら編、1987年、2001年を通じた補遺を含む);PCR: The Polymerase Chain Reaction(Mullisら編、1994年);Current Protocols in Immunology(J. E. Coliganら編、1991年);The Immunoassay Handbook(D. Wild編、Stockton Press NY、1994年);Bioconjugate Techniques(Greg T. Hermanson編、Academic Press、1996年);Methods of Immunological Analysis(R. Masseyeff, W. H. AlbertおよびN. A. Staines編、Weinheim: VCH Verlags gesellschaft mbH、1993年)、HarlowおよびLane(1988年)Antibodies, A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Publications、ニューヨーク、ならびにHarlow and Lane (1999年)Using Antibodies: A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press、Cold Spring Harbor、ニューヨーク、本明細書では共同でおよび個別に「HarlowおよびLane」として参照される)、Beaucageら編、Current Protocols in Nucleic Acid Chemistry(John Wiley & Sons, Inc.、ニューヨーク、2000年);ならびにAgrawal編、Protocols for Oligonucleotides and Analogs, Synthesis and Properties(Humana Press Inc.、ニュージャージー州、1993年)に記載されているような、組換えDNA、微生物学、細胞生物学、生化学、核酸化学、および免疫学など、分子生物学の従来手法の使用を含む。
実例
方法
マウス
Stat5f/fマウスは、L. Hennighausen(国立糖尿病・消化器病・腎臓病研究所)によって提供された。Stat3f/fマウスは、記載(参照文献2)のように生成した。Cd4−Creトランスジェニックマウスは、タコニックファーム社から購入した。Rag2−/−マウスは、Jean−PierreAbastado(シンガポール免疫学ネットワーク)から入手した。全てのマウスがC57BL/6の遺伝的背景にあり、シンガポール国立大学で特異的病原体不在の条件下で収容した。全ての実験は、6〜8週齢のマウスを用いて実施し、NUSの施設内動物管理使用員会によって認可された。
患者および対照
血液試料(n=47)および滑液試料(n=3)を、南京大学医学部の附属鼓楼医院の
リウマチ学および免疫学部門に入院していたRA患者から採集した。全ての患者は、RAの分類のためのアメリカリウマチ学会の判断基準を満たしていた。年齢および性別が一致した健康な対照(n=32)は、附属鼓楼医院の医療試験センターから得た。試験プロトコールは、南京大学医学部の附属鼓楼医院の倫理委員会によって認可された。
In vitroのT細胞分化
CD4T細胞を、脾臓およびリンパ節からポジティブ選択および磁性分離(ミルテニーバイオテク社)によって取得し、続いて、ナイーブCD4T細胞集団(CD4CD25CD62LhiCD44lo)をFACS Ariaで選別して精製した。ナイーブCD4T細胞を、プレートに結合された抗CD3(3μg/mL;BDファーミンジェン社)および抗CD28(1μg/mL;BDファーミンジェン社)を用いて、異なる組合せの中和抗体およびサイトカインの存在下で3〜4日間刺激した。すなわち、中性条件にはサイトカインまたは中和抗体を何も添加せず、T1条件にはIL−12(10ng/mL)および抗IL−4(10μg/mL,BDファーミンジェン社)とし、T17条件にはhTGF−β(3ng/mL)、IL−6(20ng/mL)、抗IFN−γ(10μg/mL、eバイオサイエンス社)、および抗IL−4(10μg/mL)とし、代替のT17条件にはIL−6(20ng/mL)、IL−23(10ng/mL)、IL−1β(10ng/mL)、抗IFN−γ(10μg/mL)、および抗IL−4(10μg/mL)とした。GM−CSF発現細胞を分化させるために、ナイーブCD4T細胞を、プレートに結合された抗CD3(2μg/mL)および可溶性抗CD28(1μg/mL)を用い、かつIL−7および/または抗IFN−γ(10μg/mL)を指示された通りに添加して刺激した。全てのサイトカインは、R&Dシステム社から入手した。全ての細胞は、10%FBS、100ユニット/mL ペニシリン、0.1mg/mL ストレプトマイシン、1mM ピルビン酸ナトリウム,0.1mM 非必須アミノ酸、および5μM ベータ−メルカプトエタノールを補ったRPMI1640中で培養した。極性化の3〜4日後に、細胞を洗浄して、ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA)およびイオノマイシンを用いて、Golgiplugの存在下で4〜5時間再刺激し、続いて、BDファーミンジェン社からのCytofix/Cytopermキットを用いて、固定および細胞内染色を行った。Foxp3染色は、eバイオサイエンス社からのキットを用いて行った。細胞をLSRII(BDバイオサイエンス社)で捕捉し、FlowJoソフトウェア(ツリースター社)を用いて解析した。
EAE誘導
EAE誘導の手順を、以前の報告(参照文献3)から改変した。能動的なEAE誘導のために、5mg/mL 加熱殺菌済みM.tuberculosis株H37Ra(ディフコ社)を含有するCFA 100μL中のMOG35−55 300μgを用いて、0日目および7日目に、マウスを、後方側腹部上の2箇所で免疫した。百日咳毒素[リストバイオラブ社(List Bio Lab)]を、1日目および8日目に、マウス1頭当たり500ngの投薬量で腹腔内投与した。単回のMOG35−55/CFA免疫には、同様の手順を0日目および1日目にのみ実施した。代替の能動的なEAE誘導では、LPS(IFA 中600μg/mL、SigmaからのO111:B4)をアジュバントとして使用した。Rag2−/−マウスでの能動的なEAE誘導のために、Stat5f/fマウスまたはCd4−Cre;Stat5f/fマウス由来のCD4T細胞を移入し、続いて、上に記載されたようなMOG35−55/CFA免疫を行った。臨床症状を以下のようにスコア付けした。すなわち、0は臨床徴候なし、1は尾の緊張の喪失、2は足取りのぐらつき、3は後肢の麻痺、4は後肢および前肢の麻痺、5は死亡である。IL−7Rα中和抗体(SB/14、BDファーミンジェン社)およびアイソタイプ対照を、マウス1頭当たり200μgで、1日おきに腹腔内注射した。CNS浸潤細胞の解析のために、灌流させ
たマウスから脊髄と脳の両方を採集して細かく刻み、Percoll(GEヘルスケア社)を用いた勾配遠心分離によって単核細胞を単離した。
Stat5+/+またはStat5−/−のCD4T細胞を用いた能動的なEAE誘導のために、脾細胞およびLNを免疫後10〜14日目に回収し、70μmの細胞ストレーナー(BDファルコン社)を通した。細胞をin vitroで、IL−23(5ng/mL)およびIL−1β(2ng/mL)存在下、MOG35−55(20μg/mL)と共に、3日間培養した。回収後、CD4T細胞を、ポジティブ選択によって純度>90%に精製した。CD4T細胞(滅菌PBS中200万個)をRag2−/−マウスへ腹腔内注射し、続いて、翌日に百日咳毒素を投与した。マウスを、上に記載されたように、EAEの徴候について毎日観察した。様々なTサブセットを移入することによってEAE誘導を行うために、上に記載されたように同様の手順を実施した。条件を偏らせた異なるサブセットは以下の通りである。すなわち、偏りなしは、MOG35−55のみであり、T1は、MOG35−55にIL−12(10ng/mL)および抗IL−4(5μg/mL)を追加し、T17は、MOG35−55にTGF−β(3ng/mL)、IL−6(10ng/mL)、抗IFN−γ(5μg/mL)および抗IL−4(5μg/mL)を追加し、GM−CSF発現Tは、MOG35−55にIL−7(2ng/mL)および抗IFN−γ(5μg/mL)を追加した。レシピエントマウス当たり6×10個のCD4T細胞を移入した。
抗原で誘導された関節炎(AIA)
簡単に述べれば、5mg/mL 加熱殺菌済みM.tuberculosis株H37Ra(ディフコ社)を含有する完全フロイントアジュバント(CFA)100μL中のメチル化ウシ血清アルブミン(mBSA,Sigma)100μgを用いて、0日目に、マウスを、後方側腹部上の2箇所で皮下免疫した。百日咳毒素[リストバイオラブ社(List
Bio Lab)]を、1日目に、マウス1頭当たり250ngの投薬量で腹腔内投与した。免疫後7日目に、100μgのmBSA(10μLの生理食塩水中)を後右膝関節内に関節内注射することによって、関節炎を誘導した。同じ体積の生理食塩水を対照として用いて、後左膝関節を注射した。関節炎の誘導後7日間にわたって、カリパスを用いて右と左の膝関節の直径の差を測定することによって、関節腫脹を記録した。GM−CSF投与の効果を評価するために、mBSAのみを右膝関節に、または100ngのGM−CSF[イムノツールズ社(ImmunoTools)]を補ったmBSAを左膝関節に関節内注射することによって、AIAを誘導した。GM−CSFおよび/またはTNF−αの遮断の効果を評価するために、GM−CSFに特異的な(MP1−22E9、BDファーミンジェン社)および/またはTNF−αに特異的な(MP6−XT3、BDファーミンジェン社)中和抗体(マウス当たり各抗体100μg)を用いて、指示された時間に、マウスを腹腔内投与した。
養子移入によってAIAの誘導を行うために、脾細胞および鼠径部LN細胞を、mBSA/CFAで免疫したマウスから7日目に単離し、in vitroでIL−7(2ng/mL)存在下、mBSA(10μg/mL)と共に3日間培養した。回収後、CD4T細胞を、ポジティブ選択(Miltenyi Biotec)によって純度>90%に精製した。次いで、CD4T細胞(滅菌PBS中に100万個)をWTナイーブマウス内に移入し、続いて、次の日にmBSAを関節内注射した。
コラーゲンで誘導された関節炎(CIA)
上に記載されたようにAIAと同様の手順で、ニワトリコラーゲンII/CFAエマルジョン(Chondrex,Incから購入)を用いてマウスを免疫し、続いて百日咳毒
素を注射することによって、CIAを誘導した。マウスをモニターし、関節炎についてスコア化した。すなわち、0は正常、1は足首もしくは手首の軽度の腫脹または個々の指に限局した明らかな腫脹、2は、脚全体の中等度の腫脹、3は関節強直を伴う脚全体の重度の腫脹である。各マウスについて四肢のスコアを合計した。
組織学的分析
パラフィン包埋組織用には、脊髄を4%PFA中で固定した。膝関節または脚を取り出して、10%ホルマリン中で固定し、5%ギ酸中で脱灰した後、脱水および包埋を行った。切片(5μm)は、免疫細胞の浸潤および炎症を評価するためにヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)を用いて、また、軟骨の枯渇を評価するためにサフラニン−O/Fast Greenを用いて、染色した。凍結組織用には、脊髄をOCT(組織−Tek)中に包埋し、ドライアイス上で急速凍結した。切片(10μm)を氷冷アセトン中で固定し、一次の抗CD4(Biolegend)および抗CD11b(eバイオサイエンス社)を用いて染色し、続いて、蛍光コンジュゲート二次抗体(インビトロジェン社)と共にインキュベーションした。AIA実験用には、膝関節を10%ホルマリン中で5日間固定し、続いて、5%ギ酸中で5日間脱灰した。切片(10μm)は、免疫細胞の浸潤および炎症を評価するためにヘマトキシリンおよびエオシン(H&E)を用いて染色するか、または、軟骨の欠乏を評価するためにサフラニン−O/fast greenを用いて染色した。
細胞の選別およびメイグリュンワルド―ギムザ染色
脾臓または滑膜の単一細胞懸濁液から、FACS Ariaを用いて、CD45CD11bでゲートをかけた単球/マクロファージ(Ly6ChiLy6G)および好中球(Ly6CloLy6Ghi)を選別した。選別した細胞を、ガラススライド上にサイトスピンで貼り付け、その後、標準的な手順に準じて、メイグリュンワルドおよびギムザ染料を用いて染色した。
リアルタイムPCR
RNeasyキット(Qiagen)を用いて、製造業者の取扱説明書に従って、総RNAを細胞から抽出した。Superscript逆転写酵素(インビトロジェン社)を用いて、相補DNA(cDNA)を合成した。SYBR qPCRキット(KAPA社)と共に7500リアルタイムPCRシステム(アプライドバイオシステムズ社)によって、遺伝子発現を測定した。アクチンb、Gapdh、またはRn18Sを内部対照として使用した。プライマー配列は、要望に応じて入手可能である。
ELISA
TNF−α、IL−6、IL−1β、IFN−γ、GM−CSF、およびIL−2のレベルを、Ready−SET−Go ELISAキット(eバイオサイエンス社)によってアッセイし、IL−17のレベルを、DuoSet ELISAキット(R&Dシステムズ社)によって製造業者の取扱説明書に従って測定した。
クロマチン免疫沈降アッセイ
Stat5f/fマウスまたはCd4−Cre;Stat5f/fマウスから単離したCD4T細胞を、プレートに結合された抗CD3および抗CD28を用いて3日間活性化させた。細胞を、IL−7(20ng/mL)またはIL−2(25ng/mL)を用いて45分間刺激した。ホルムアルデヒドを終濃度1%となるように10分間添加するこ
とによって、架橋を実施し、続いて、グリシンを用いてクエンチした。細胞溶解物を、超音波処理によって断片化し、タンパク質GのDynabeadsを用いて事前に清澄にし、その後、抗STAT5抗体(サンタクルズ社)または正常ウサギIgG(サンタクルズ社)を用いて4℃で一晩、沈降させた。洗浄および溶出の後、65℃で8時間インキュベートすることによって、架橋逆転を行った。溶出DNAを精製し、以前に記載されたような(参考文献5)Csf2プロモーターに特異的なプライマーを用いて、RT−PCRによって分析した。
統計
統計的有意差は、GraphPad Prism6.01を使用して、スチューデントのt検定によって決定した。p値<0.05は、有意とみなした。臨床的スコアのp値は、多重比較のために二要因多元配置分析(two-way multiple-range analysis of variance:ANOVA)によって決定した。別段の指定がない限り、平均および標準誤差(the standard error of the mean)(平均±SEM)としてデータを示した。
実施例1.Stat5コンディショナルノックアウトマウスはEAEに抵抗性である
STAT5は、IL−17産生を抑えることによって、T17分化を負に制御する(Laurenceら、2007年;Yangら、2011年)。しかし、T17媒介性の病態形成におけるSTAT5の機能は、よく理解されていない。この疑問を追究するために、Stat5がT細胞区画で特異的に欠失していたCd4−Cre;Stat5f/f(Stat5−/−)マウス、および同腹の対照に、MOG35−55/CFAを用いて0日目および7日目にマウスを免疫することによって、EAEを誘導した。麻痺の発生を、臨床スコアへの帰属を毎日行うことによって評価した。驚くべきことに、Stat5−/−マウスで臨床疾患の出現および重症度の漸減が観察され(図1Aおよび図1B)、T17生成におけるSTAT5についての拮抗的な役割に基づいた予想とは反対の結果であった。同様の結果は、単回のMOG35−55/CFA免疫を実施した際に、またはEAEを誘導するためのアジュバントとしてCFAをLPSに置き換えた際に観察された(図1Cおよび図1D)。Stat5−/−マウスにおけるEAE疾患の減少に一致して、Stat5−/−マウスの脊髄では免疫細胞の浸潤の著しい減少が観察された(図2A)。さらに、CD4細胞、CD8細胞、B220細胞、およびCD11b細胞を含めた様々な免疫細胞集団の浸潤が、Stat5−/−マウスでは減少した(図2B〜図2Dおよびデータ示さず)。しかし、CNSのCD4T細胞の中でのIL−17細胞およびIFN−γ細胞の頻度は、Stat5+/+マウスとStat5−/−マウスとの間では同等であり(図3A)、このことは、Stat5−/−マウスにおけるEAEへの抵抗性が、T1細胞およびT17細胞の発生とは無関係であることを示唆している。しかし、Stat5−/−マウスのCNS中でのCD4CD25reg集団の低下が検出され(図3B)、このことは、Stat5−/−マウスにおけるEAEに対する抵抗性が、おそらくはTreg細胞の変化に起因しなかったことを指し示す。
実施例2.Stat5変異マウスでのEAEへの抵抗性は、T1およびT17の生成とは無関係である抗原特異的なCD4T細胞の内因的な欠陥に起因する。
Stat5欠失(Cd4−cre;Stat5f/−)マウスは、CD4T細胞とCD8T細胞の両方の減少を伴う末梢リンパ球減少症を発病することが報告された(Yaoら、2006年)。しかし、別の研究では、Stat5欠失(Cd4−cre;Stat5f/f)が、末梢CD4T細胞の割合に影響を及ぼさなかったことが示された(Burchillら、2007年)。実験の状況では、末梢CD4T細胞の絶対数の変化は、EAE発生の間はStat5の欠失によって検出されず(図4Aおよび図4B)、このことは、
Stat5−/−マウスにおけるEAEに対する抵抗性が、末梢リンパ球減少症によって引き起こされなかったことを示唆している。さらに、IL−17細胞およびIFN−γ細胞の頻度の増加が、Stat5−/−マウスの脾臓中のCD4T細胞の中で検出され(図4C)、このことは、Stat5−/−マウスにおけるEAEに対する抵抗性が、おそらくはT1およびT17の生成と無関係であるという考えをさらに支持する。T1およびT17の生成におけるSTAT5の機能を検証するために、T1およびT17の極性化条件下でナイーブCD4T細胞を活性化することによって、in vitro分化を実施した。以前の報告に符合して、STAT5は、T17分化に及ぼすIL−2の抑制効果を媒介した(データ示さず)。興味深いことに、IL−7は、やはりSTAT5を通じてシグナルを送るが、T17の分化への明らかな効果があることが観察されなかった(データ示さず)。しかし、STAT5が欠失していた際にT1極性化条件下でIFN−γ細胞の僅かな低下が観察された(データ示さず)。
Stat5−/−マウスでのEAEの抵抗性がCD4T細胞によって媒介されるか否かを確定するために、Stat5+/+またはStat5−/−のCD4T細胞を用いてRag2−/−マウスを再構築し、続いて、EAE誘導を行った。我々は、Stat5−/−CD4T細胞を受けたRag2−/−マウスが、野生型細胞を受けたマウスに比較して、疾患に抵抗性であることを見出し(データ示さず)、このことは、Stat5−/−CD4T細胞が、EAE発生を促進する能力を損なっていたことを実証している。
次に、脳炎惹起性の欠如が、CNSへのStat5−/−CD4T細胞の遊走の欠陥によって引き起こされたものか否かを検討した。ケモカイン受容体CCR6は、T17細胞の脈絡叢を通じたCNSへの進入に不可欠であることが示されている(Reboldiら、2009)。そのため、Stat5−/−とStat5+/+の両方のCD4T細胞におけるCCR6の発現を検討した。Stat5+/+対照に比較して、Stat5−/−マウスの脾臓でのCD4CCR6細胞の増加(図5A)が観察された。CXCR3およびCD69の発現も検討し、STAT5の不在下で、CD4T細胞中で両分子の発現が増加することが示された(図5A)。これらの結果は、Stat5−/−CD4T細胞がCNSを浸潤することができることを指し示している。さらに、EAE誘導の間に、同等の数のCD4T細胞がStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウスのCNSに存在することが観察された(7日目および9日目)(図5B)。しかし、Stat5−/−マウスのCNS中のCD4T細胞は、疾患の発症の間に劇的に落ち込みがあった(21日目)(図5Cおよび図5D)。合わせると、これらの結果は、Stat5−/−CD4T細胞が、CNSを浸潤することができるが、EAEにおいて実効性のある炎症をCNSに誘導できないことを実証している。
Stat5欠損マウスのEAEに対する抵抗性が、CNS中の自己反応性CD4Tの生存の際の何らかの潜在的な欠陥によって引き起こされる可能性をさらに排除するために、野生型細胞よりも数を増加させたStat5−/−CD4T細胞を、Rag2−/−マウスにそれぞれ移入して、同等の数の自己反応性CD4T細胞がEAE発生の間、CNSに存在していたことを確認した。図6Aおよび図6Bに示すように、2群のマウスの間でCNS中のCD4T細胞が同様の数であったにもかかわらず、しかし、疾患の重症度の減少が、Stat5欠損CD4T細胞を受けたマウスで観察された。さらに、ある数のStat5欠損マウスが、EAE疾患のピークで、野生型マウスと同様の数のCD4T細胞をCNS中に含有することが観察されたが、それにもかかわらず、それらは、上記の野生型マウスに比較して、EAEに比較的抵抗性であり(図6C)、このことは、Stat5欠損マウスにおけるEAE疾患に対する抵抗性が、おそらくはCNS中のCD4T細胞の生存が損なわれたことに起因していなかったことをさらに示唆している。
これらの観察と、Stat5−/−CD4T細胞で内因的に損なわれていることとの
間の因果関係をさらに展開するために、MOG35−55特異的なStat5+/+およびStat5−/−のCD4T細胞を、さらに免疫を行わずにRag2−/−マウスに別々に移入して、これらの細胞がEAE発生を媒介することができるか否かを試験した。図7Aおよび図7Bに示すように、Stat5+/+CD4T細胞を受けたマウスは、移入後の1週目に、自然発生的にEAE疾患を発病した。それに対して、Stat5−/−CD4T細胞を受けたマウスは、疾患の重症度および発生率が大幅に減少していた。Rag2−/−マウスのCNS中のCD4T細胞の中でのIL−17細胞およびIFN−γ細胞の頻度は、2群間で同等であり(図7C)、このことは、Stat5−/−CD4T細胞の脳炎惹起性の内因的な欠陥は、T1およびT17とは無関係であることをさらに示唆している。Stat5−/−マウスに観察されたEAEに対する抵抗性におけるCD8T細胞のあり得る役割を排除するため、MOG35−55特異的なStat5+/+またはStat5−/−のCD4T細胞を、等しい数のStat5+/+CD8T細胞と共に用いて、Rag2−/−マウスを再構築した。Stat5−/−CD4T細胞をStat5+/+CD8T細胞と共に移送しても、やはりEAEを誘導できなかった(データ示さず)。合わせると、これらのデータは、Stat5−/−CD4T細胞が脳炎惹起性の内因的な欠陥を有することを提示している。本明細書に引用された全ての特許、公開された出願、および参照文献の関連の教示は、参照によりその全体を組み入れられる。
実施例3.Stat5−/−CD4T細胞におけるGM−CSFの発現の漸減
GM−CSF産生がStat5の欠失によって損なわれたか否かを試験するために、MOG35−55特異的なStat5+/+およびStat5−/−のCD4T細胞でその発現を検討した。MOG35−55/CFAを免疫したStat5+/+マウスおよびStat5−/−マウス由来の脾細胞を、様々な濃度のMOG35−55を用いて24時間負荷を与えて、GM−CSFの分泌を検討した。Stat5+/+細胞で、GM−CSF産生は、MOG35−55用量依存的な様式で増加することが観察された(図8A)。それに対して、Stat5−/−細胞では、GM−CSF産生は、全ての条件で激しく漸減した。このことをさらに検証するために、マウス由来の脾細胞を、EAE発生の間、GM−CSFおよびIL−17の細胞内染色のためのGolgiPlugの存在下で、PMA/イオノマイシンを用いて刺激した。IL−17の発現がStat5−/−細胞で亢進されたにもかかわらず、STAT5の不在下で、CD4CD44hi細胞のうちGM−CSFIL−17細胞およびGM−CSFIL−17細胞の割合の大幅な減少が観察された(図8B)。さらに、MOG35−55特異的なGM−CSFT細胞の頻度も、Stat5−/−マウスの脾臓で大幅に減少した(図8C)。合わせると、これらの結果は、STAT5が自己反応性CD4T細胞でのGM−CSFの発現に必要であることを指し示している。しかし、T17の分化の重要な転写因子であるSTAT3は、GM−CSFの発現に必要であった(図8D)。
次に、EAE発生の間のCNSにおけるGM−CSFの誘導を検討した。CNS浸潤CD4T細胞によるIL−17およびIFN−γの産生がStat5の欠損によって損なわれていなかったにもかかわらず、Stat5−/−マウスのCNSで、対照マウスに比較して、CD4GM−CSF細胞の頻度の漸減が検出された(図9A)。さらに、解析では、CD4IL−17細胞の中およびCD4IFN−γ細胞の中での、GM−CSFのパーセンテージの減少が示された(図9A)。同様に、MOG35−55特異的なStat5−/−CD4T細胞を移入されたRag2−/−マウスも、対照マウスに比較して、CNS中のCD4GM−CSFT細胞の頻度の減少を示した(図9B)。Stat5−/−マウスのCNSにおけるGM−CSFのmRNA発現は、EAE誘導後8日目に、すなわち同等のCD4T細胞の浸潤がStat5−/−マウスおよびStat5+/+マウスに検出された時に(図5Cおよび図5D)、Stat5+/+マウ
スよりも著しく低かった(図9C)。一方、Stat5−/−マウスとStat5+/+マウスとの間で、IL−17およびIFN−γの発現の有意な差は検出されなかった(図9C)。Stat5−/−マウスのCNSにおけるサイトカイン誘導(IL−17およびIFN−γ)が後期の段階で損なわれた(14日目、図9C)のは、Stat5−/−CD4Tが神経炎症に耐えられないということによって説明しうる(図5Cおよび図5D)。興味深いことに、CNSにおけるGM−CSFの誘導は、IL−23の誘導に先立って起こり(図9C)、このことは、IL−23が、EAEの誘導相でのGM−CSF発現に必要ではない可能性があることを示唆している。要約すれば、この結果は、自己反応性CD4T細胞中のGM−CSF発現がSTAT5によって制御され、STAT5の不在下でGM−CSF産生を損なっていることはEAEに対するマウスの抵抗性をもたらすということを示唆している。
実施例4.IL−7−STAT5シグナリングは、自己反応性CD4T細胞でGM−CSFの発現を誘導し、神経炎症の一因となる
次に、STAT5がGM−CSFの発現を制御する機構を調べた。本開示が指し示すように、IL−23もIL−1βも強力なSTAT5スティミュレ―タ―でないように思われる(図10A)。さらに、IL−1R1の発現は変わらず、一方、IL−23Rαの発現がStat5−/−CD4T細胞で増加した(図10B)。これらのデータは、STAT5の持つGM−CSFの発現を誘導する能力が、おそらくはIL−23およびIL−1βのシグナリングに無関係であることを示唆している。これに対して、IL−2およびIL−7はどちらも、チロシンリン酸化を誘導することによって、STAT5を強力に活性化した(図10A)。そこで、これら2つのサイトカインが自己反応性T細胞におけるGM−CSFの誘導に及ぼす効果をさらに検討した。MOG35−55を免疫した野生型マウス由来の脾細胞を、MOG35−55のみまたはIL−2を追加で用いて、負荷を与えた。CD4T細胞によるGM−CSFおよびIL−17の産生を、細胞内サイトカイン染色によって分析した。図10Cに示されるように、IL−2は、GM−CSFT細胞の頻度へ中等度の効果を示した。これに対して、IL−7は、IL−17CD4CD44hiT細胞とIL−17CD4CD44hiT細胞の両方で、GM−CSFの発現を大幅に促進した(図11A)。さらに、細胞内サイトカイン染色およびELISAによって評価されたように(図11A、下部パネル、および図11B)、IL−7は、STAT5依存的な様式で、すなわちStat5欠失がGM−CSFの発現への効果を阻止するものとして、この機能を実行した。
IL−7Rαは、CD62LhiCD44loT細胞およびCD62LloCD44hiT細胞の両方で発現し、このことは、IL−7が直接的にCD4T細胞に作用して、GM−CSFの発現を制御する可能性があることを示唆している。そのため、CD62LhiCD44loT細胞およびCD62LloCD44hiT細胞を、EAE発生の間、Stat5−/−マウスおよび同腹の対照から選別して、次いで、IL−7の存在下または不在下で、細胞を活性化した。図11Cに示されるように、CD62LloCD44hiT細胞は、GM−CSFを強力に発現し、一方でCD62LhiCD44loT細胞は、30倍低いGM−CSF量を発現した。STAT5の欠失の結果、CD62LloCD44hiT細胞での基礎的なGM−CSF産生が減少した。予想した通り、IL−7は、CD4T細胞の両サブセットにおけるGM−CSFの発現を、STAT5依存的な様式で促進した(図11C)。
自己反応性CD4T細胞における、IL−7で誘導されたGM−CSFの発現がEAEの発生へ及ぼす寄与を検討するため、EAE発生の間、IL−7Rα特異的な抗体(クローンSB/14)を用いてマウスを処理した。処理の結果、疾患の重症度の有意な減少がもたらされ、CNSの炎症の減少を伴っていた(図12Aおよび12B)。以前の報告
(Leeら、2012年)に符合して、この中和抗体は、T細胞を枯渇させる活性を持たなかった(図12C)。注目すべきことに、IL−7シグナリングの遮断の結果、CNS浸潤CD4T細胞でGM−CSF発現の低下が生じた(図12D〜図12F)。要約すると、本願の知見は、IL−7が、自己反応性CD4T細胞にSTAT5依存的なGM−CSFの発現を誘導し、その発現が、神経炎症の発生に寄与することを指し示している。
実施例5.GM−CSF発現T細胞は、T17およびT1とは別個である
17とT1はどちらもGM−CSFを産生することができるため、IL−7で刺激された表現型がこれらのサブセットのどちらに関わるかを判定した。GM−CSF発現CD4細胞の特徴をさらに理解するため、T1またはT17を極性化する条件で、プレートに結合された抗CD3および可溶性抗CD28を用いて、ナイーブCD4T細胞を刺激した。抗CD3が抗CD28と共にGM−CSFの発現を誘導することが観察された(図14A)。しかし、予想通りに、T1分化の条件がIFN−γの発現を促進し、T17の条件がIL−17の発現を促進する一方で、T1とT17のどちらの分化の条件も、GM−CSFの産生を大きく抑制した(図13Aおよび図13B)。逆に、IL−12およびIFN−γの中和によって、GM−CSF発現細胞の生成が促進し(図13A)、このことは、以前の報告に一致した(Codarriら、2011年)。IL−23およびIL−1βは、ナイーブCD4T細胞からのGM−CSF発現細胞の分化を増加させず(図13A)、これは、ナイーブCD4T細胞がその受容体を発現しなかったという知見に一致した。TGF−βは、GM−CSFの発現を阻害する(El-Behiら、2011年)。T17の分化のために不可欠なサイトカインであるIL−6は、GM−CSF発現へ深い阻害効果を及ぼし(図14B)、このことは、STAT3が負のレギュレーターである可能性があることを指し示す。これに取り組むために、Stat3−/−マウスから、ナイーブCD4T細胞を細胞分化用に精製した。衝撃的なことに、STAT3の不在下では、T17条件下で極性化された細胞がGM−CSFを発現した(図14C)。興味深いことに、外因的なIL−6がないときでさえ、STAT3は、GM−CSF発現細胞の分化に及ぼす中等度の抑制効果を依然として有する(図14C)。さらに、RORγtおよびT−betは、CD4T細胞でのGM−CSF発現に必要ではないことが報告されている(El-Behiら、2011年).そのため、本願のデータは、GM−CSF発現CD4T細胞が、T17およびT1とは別個の系譜を介して発生するというモデルを支持する。
実施例6.IL−7−STAT5は、GM−CSF発現T細胞の分化をプログラムする
本明細書に開示される本願の知見(例えば、in vivoのStat5−/−CD4T細胞中のGM−CSF発現の漸減、ナイーブCD4T細胞でのGM−CSF発現のIL−7/STAT5媒介性誘導、ならびにT1細胞およびT17細胞に対するGM−CSF発現T細胞の別個の特色を含む)は、IL−7−STAT5シグナリングによって制御される別個のT細胞サブセットを指し示している。異なる濃度のIL−7の存在下で、抗CD3および抗CD28を用いてナイーブCD4T細胞を活性化することによって、in vitroのGM−CSF発現T細胞の分化を検討することにより、この知見をさらに追究した。図15Aおよび図15Bに示されるように、IL−7は、GM−CSF発現細胞の生成およびGM−CSFの分泌を強く促進した。さらに、IL−7によるGM−CSF発現Tの生成は、STAT5によって媒介された。STAT5がない場合、IL−7は、GM−CSF発現細胞の生成を促進することができなかった(図15Cおよび15D)。さらに、精査では、IL−7で誘導されたSTAT5の活性化が、Csf2遺伝子のプロモーター領域に直接的に結合することが示された(図15Eおよび15F)。
少数の割合のIFN−γ発現細胞が、GM−CSF発現Tの分化の間に生成した(図15A)。そのため、IFN−γの遮断がGM−CSF発現細胞の生成に及ぼす効果を試験したところ、IL−7とIFN−γの中和との組合せが、最も高頻度のGM−CSF細胞を誘導したことが示され、IL−17細胞またはIFN−γ細胞が殆ど検出されなかった(図16A)。さらに、GM−CSF発現Tの転写因子を規定するサブセットの発現を検討すると、GM−CSF発現TでのRORγtまたはT−betの発現は、それぞれT17細胞またはT1細胞よりも大幅に低いことが観察され(図16B)、このことは、GM−CSF発現T細胞がT1細胞およびT17細胞とは別個のものであることを裏付ける。合わせると、これらのデータは、IL−7−STAT5シグナリングが、T−GMと呼ばれる新規のGM−CSF発現ヘルパーT細胞サブセットの分化を方向付けることを示唆している。
次に、IL−2シグナリングがナイーブCD4T細胞からのT−GM分化に影響を与える可能性があるか否かを決定した。IL−2またはIL−2に対する抗体の添加は、GM−CSF細胞の頻度に僅かな効果を及ぼしたに過ぎず(図14D)、このことは、IL−2がT−GMの分化に最小限の効果を及ぼすこと指し示している。IL−7Rαとは異なり、IL−2高親和性受容体であるIL−2Rαは、ナイーブCD4T細胞では発現されていなかったが、その発現は、TCRの活性化によって徐々に誘導された(図17A〜図17C)。ゆえに、IL−2の最小限の効果は、少なくとも一部は、IL−2刺激に対するナイーブCD4T細胞の不応性に起因する。この観点を支持するものとして、IL−7は、ナイーブCD4T細胞で、STAT5の活性化を誘導し、GM−CSFのmRNA発現を上方制御したが、IL−2はしなかった(図17Dおよび17E)。この考えをさらに裏付けるために、IL−2またはIL−7を用いて活性化CD4T細胞を刺激すると、どちらのサイトカインもSTAT5の活性化、Csf2プロモーターの結合、およびGM−CSFのmRNAの上方制御を誘導することが示された(図18A〜図18C)。注目すべきことに、IL−2は、IL−7に比較して、STAT5の活性化の延長を誘導した(図18A)。
実施例7.T−GMの別個の遺伝子 発現プロファイル
−GMを公知のT細胞サブセット(例えばT1およびT17)とは別個であるものとして実証するため、全トランスクリプトーム解析をマイクロアレイにより実施して、特異性を公知のT細胞サブセット、特にT17細胞と比較して検証した。ナイーブCD4T細胞を、T1、T17、およびT−GMに分化させた。マイクロアレイ解析を実施して、それらの遺伝子発現プロファイルを検討した。全トランスクリプトームのクラスタリングは、T−GM細胞が、T1細胞またはT17細胞とは別個の新規のサブセットを代表するものとして指し示した。T細胞系譜特異的な遺伝子発現を表1に示す。ナイーブ細胞、T17細胞、またはT−GM細胞に比較して、T1細胞で優先的に発現する202遺伝子のリストを特定すると(倍変化>1.7)、その中では、IFN−γおよびT−betはリストの最上位であった(表1)。同様に、T17の特色遺伝子、例えばIL−17、IL−17F、RORγt、およびRORαを、T17細胞に特異的な411遺伝子を含むリストに特定した(表1)。T−GM細胞特異的な遺伝子リスト(「T−GMで優先的に上方制御される遺伝子」-T−GMシグネチャー遺伝子)は、GM−CSFをコードする遺伝子をリスト中に最上位の遺伝子として含む210遺伝子を含有する(表1)。他のサブセットに比較して、T−GMサブセットにおいて高レベルで選択的に発現する一連の表面分子、およびT−GMサブセットにおいて低レベルで選択的に発現する別の一連の表面分子を特定した(図19および表1)。これらの分子(T−GMシグネチャー遺伝子でもある)は、表面マーカーによるさらに別の特性解析のために使用して、T細胞のT−GMサブセットを特定することができる。サイ
トカインおよび転写因子、具体的にはIL−3をコードする遺伝子を含めて、他のいくつかの目的遺伝子も特定した。様々なヘルパーT細胞をin vitroで分化させ、T−GM細胞がT1細胞およびT17細胞に比較して強力なIL−3産生体であることを確認した(図20A、図20C、および図20D)。さらに、EBI−3、PENL、およびRANKLを含めて、T−GM細胞で優先的に発現する他のいくつかのサイトカインを見出したが(図20B)、このことは、T−GM細胞の多様な生物学的機能を指し示している。
実施例8.T−GM細胞は主要な病原集団である
GM−CSF発現Tサブセット(T−GM)が主要な脳炎惹起性のエフェクター細胞であったという仮説を試験するために、MOG35−55特異的なCD4T細胞の異なるサブセットの養子移入を、Rag2−/−マウス内へEAE誘導のため実施した。図21に示されるように、GM−CSF発現T細胞は、T17サブセットおよびT1サブセットと比較して、EAEを優先的に誘導することが可能であった。
実施例9.化学阻害剤によるSTAT5活性の抑制は、T−GMによるGM−CSF発現を弱め、EAEを寛解させる
化学阻害剤によってSTAT5の活性化を途絶させる効果を検討し、自己免疫性神経炎症を治療する実行可能な方法を追究した。SH2ドメイン内の鍵となるチロシン残基上のリン酸化は、STAT5の活性化および機能に決定的に重要である。市販のSTAT5阻害剤(CAS285986−31−4、カルビオケム社)は、チロシンのリン酸化およびSTAT5のDNA結合を選択的に途絶させることが報告されている(Mullerら、2008年)。まず、CD4T細胞でのIL−7刺激時にこの阻害剤がSTAT5の活性化に及ぼす阻害効果を試験した。50μmの濃度では、阻害剤は約50%の阻害効果を有し、この効果は、濃度の増加に伴ってさらに亢進された(図22A)。STAT5阻害剤は、親和性が低く、それゆえ、STAT5の活性化を充分に遮断するには高濃度を必要としたが、一方、JAK3阻害剤は、低濃度でさえ強力な阻害効果を示した(図22B)。次に、STAT5阻害剤の特異性を、STAT3およびSTAT1の活性化に及ぼす効果を検討することによって試験した。図22Cおよび図22Dに示されるように、このSTAT5阻害剤は、比較的低濃度(50または100μm)で、STAT3とSTAT1の両方の活性化に最小限の阻害効果を示した。
STAT5の阻害がT−GM分化に及ぼす効果を検討した。示されるように、STAT5阻害剤は、T−GMの分化を投薬量依存的な様式で抑制した(図22E)。STAT5阻害剤処理時のT1分化の減少が観察されたが(データ示さず)、T17の分化は、STAT5阻害剤によって抑制されなかった(データ示さず)。
EAE疾患におけるSTAT5の活性化を標的とすることの治療効果を追究するために、市販のSTAT5阻害剤を、疾患の発症後1日おきに野生型マウスに腹腔内投与した。麻痺の発生を、臨床スコアの帰属を毎日行うことによって評価した。STAT5の阻害によって、EAEの重症度が寛解し、それは、CNS中の免疫細胞の浸潤の減少を伴った(図23Aおよび図23B)。それに対して、JAK3阻害剤は、STAT5の活性化を強力に遮断することができなかったにもかかわらず(図22B)、EAEへの有害な効果を示した(図23B)。注目すべきことに、STAT5阻害剤は、結果としてCNS浸潤CD4T細胞でGM−CSFの産生の減少をもたらした(図23Cおよび図23D)。この研究は、化学阻害剤によってSTAT5を標的とすることが、MSにおける治療介入の際に有用であることを指し示している。
実施例10.GM−CSF産生T細胞は、ヒトのRAと関連がある
性別/年齢が合致する健康な対照(HC)と比較して、RA患者の末梢血中のGM−CSFおよびTNF−αの血漿濃度を検討し、どちらのサイトカインもRAで上昇することを見出した(図24A)。RAおよびHCにおけるIFN−γ産生T細胞、IL−17産生T細胞またはGM−CSF産生T細胞のex vivoでの頻度を定量した。高頻度のIFN−γ産生T細胞および/またはGM−CSF産生T細胞が全ての試料で検出されたが、低頻度(<1%)のIL−17産生T細胞(図24B)が観察された。GM−CSF単独産生(GM−CSFIFN−γ)T細胞は、RAとHCの両方における実質的な集団を表す(図24B)。さらに重要なことに、RAの末梢血中のこの集団の頻度は、HCのそれよりも有意に高かった(図24C)。これに対して、GM−CSF/IFN−γ二重産生T細胞もIFN−γ単独産生T細胞も、RAとHCとの間で頻度に有意な差を示さなかった(図24C)。したがって、末梢血中のGM−CSF単独産生T細胞の頻度は、RAで選択的に上昇しており、このことは、T細胞により分泌されるGM−CSFとRAとの機能的な関連を示唆する。さらに、RAにおいて、血漿GM−CSF濃度とGM−CSF単独産生T細胞の頻度との間に有意な相関が観察された(図24D)。
GM−CSF産生T細胞のRAとの関連をさらに評価するために、単核細胞をRA患者の滑液から単離し、これらの細胞の存在量を分析した。末梢血に比較して、GM−CSF産生T細胞の頻度の顕著な上昇が滑液に観察されたが、これらの細胞の大部分は、IFN−γを共発現していた(図24E)。同様に、T1およびT17の両方の頻度も滑液で増加し、T1に比較してT17は依然として少数集団であった(図24E)。
実施例11.GM−CSFは、TNF−α非依存の様式で実験的関節炎を媒介する
HCに比較してRAの血漿中でGM−CSFおよびTNF−αのレベルが上昇したことは、これら2つのサイトカインを標的とすることによる治療アプローチを示唆する可能性がある。GM−CSFおよびTNF−αの両方を遮断する効能を、抗原誘導性関節炎(AIA)モデルでの関節炎マウスの処理において試験した。AIAは、T細胞作動性のRAモデルであり、疾患を速やかにかつ同調させて発症させることで、C57BL/6系統で手軽に誘導可能であり、RAの病態形成の追究を容易にする。GM−CSFまたはTNF−αのどちらかを個別に遮断することによって、AIAの発生が弱められた(図25A)。興味深いことに、GM−CSF特異的中和抗体とTNF−α特異的中和抗体との組合せは、関節炎の発生の操作において、個別の処理よりも良好な効能を示した(図25A)。すなわち、GM−CSFを標的とすることは、TNF−α活性とは無関係な方式で、関節炎の治療において有益な効能を有しうる。関節炎の発生を媒介する際のGM−CSFとTNF−αとの区別可能な効果をさらに研究するために、コンディショナルStat5欠失を有したマウス系統(短く言えばCd4−Cre;Stat5f/f、またはStat5−/−)を、AIA誘導のためのT細胞に使用した。これらのコンディショナルStat5−ノックアウトマウスは、血清のTNF−αならびにIFN−γのレベルの顕著な増加を示した場合でさえ(図25E)、関節腫脹が軽度となり、滑液中の免疫細胞の浸潤が少数となり、関節破壊が減少するなど、関節炎の発生に抵抗性を示した(図25B〜25D)。これに対し、GM−CSFの血清中レベルは、ノックアウトマウスで有意に減少し(図25E)、下に記載の結果によってさらに支持されるように、それは、おそらくは関節炎の発生に対する抵抗性の原因因子であった。一致する結果が、コラーゲン−誘導性関節炎(CIA)モデルでも観察された(図26A〜図26D)。合わせると、これらの知見は、GM−CSFがRAにおける重要な病原メディエーターであることを示唆し、また、抗TNFα剤に不応性のRA患者を治療するための抗GM−CSF剤の開発が有望であることを指し示しており、GM−CSF産生T細胞をRA診断のための新しいバイオマー
カーとして際立たせるものとしている。
実施例12.自己反応性T細胞によるSTAT5制御性のGM−CSFの分泌は、滑膜の炎症を媒介する
GM−CSFとRAとの関連に基づき、関節炎マウスにおけるGM−CSFの細胞性産生体と、GM−CSF発現の基礎を成す制御機構とを検討した。野生型AIAマウスから脾細胞を採集し、細胞を3つの画分、すなわち脾細胞、CD4T細胞が枯渇した脾細胞、およびCD4T細胞に分離して、各画分を同じ細胞数で様々な条件下で刺激した。脾細胞は、刺激がない場合には、低いものの検出可能なレベルのGM−CSFを産生し、それは、PMA/イオノマイシンまたはmBSA抗原による刺激によって顕著に増加した(図28A)。全ての条件下で、CD4T細胞が枯渇した脾細胞は、ほぼ完全にGM−CSFの産生を阻止した(図28A)。これに対して、全ての条件下で、CD4T細胞は、脾細胞に比較して劇的に上昇したGM−CSFを産生した(図28A)。これらの結果は、CD4T細胞が、少なくとも関節炎マウスの脾臓で優勢なGM−CSFの産生体であることを強く支持し、RAで血漿GM−CSF濃度とGM−CSF単産生T細胞の頻度との相関が観察されたことにいくらか一致する(図24D)。そのため、T細胞により分泌されるGM−CSFの関節炎発生における機能的な重要性を検討した。T細胞特異的なCsf2−ノックアウトマウスは入手可能ではなく、STAT5がT細胞中のGM−CSF発現の鍵となるレギュレーターであることを考えて、コンディショナルStat5−ノックアウトマウスを使用したところ、上に記載されたようなGM−CSFレベルの低下および関節炎の発生に対する抵抗性を示した。
以前の研究(Burchillら、2007年)に一致して、AIA誘導後7日目に、野生型マウスに比較して、同様のCD4T細胞の頻度が、STAT5欠損マウスの末梢リンパ系組織ならびに炎症を生じた滑膜組織に観察され(図27A〜27D)、このことは、STAT5の喪失が、末梢でのCD4T細胞の生成と滑膜組織での浸潤とを損なわないようであることを示唆する。CD4T細胞の持つ潜在的な関節炎発症能のためのSTAT5の要件を決定するために、Stat5+/+およびStat5−/−のAIAマウスに由来し、かつex vivoで拡大した抗原反応性CD4T細胞を、野生型ナイーブマウス内に別々に移入し、続いて、mBSAを関節内注射した。Stat5+/+CD4T細胞を受けたマウスは、AIA誘導後7日目に、滑膜組織に豊富な免疫細胞の浸潤を呈した(図27E)。これに対して、Stat5−/−CD4T細胞を受けたマウスは、滑膜の浸潤が顕著に減少した(図27E)。したがって、STAT5欠損CD4T細胞は、潜在的な関節炎発症能に欠陥がある。
多面的な証拠が、RAにおけるT細胞の中心的な役割を支持している。しかし、T細胞の病原機構は、依然として不十分な理解のままである。T1は、ヒトのRAの滑膜浸潤CD4T細胞の中で優勢な集団であるにもかかわらず(Bernerら、2000年;Yamadaら、2008年)、IFN−γシグナリングの欠陥は、関節炎の動物モデルでは、結果として疾患の罹患性を増加させる(Guedezら、2001年;Irmlerら、2007年;Manoury-Schwartzら、1997年;Vermeireら、1997年)。これに対して、T17細胞は、関節炎の動物モデルで決定的に重要であることが証明されているが(Pernis、2009年)、T17細胞の優勢は、ヒトのRAの末梢血と滑膜区画との両方において限定的である(Yamadaら、2008年)ならびに(図1Bおよび図1E)。本明細書に提示されるように、STAT5制御性のGM−CSF産生T細胞は、関節炎の病態形成を増強する。
GM−CSF産生におけるSTAT5の制御的な役割を検証するために、PMA/イオノマイシンにGolgiplugを追加で用いて、AIAマウスに由来する脾細胞をex
vivoで刺激し、続いて、細胞内サイトカイン染色およびフローサイトメトリーを行った。予想通り、CD4CD44hi集団の中でのGM−CSF単生産細胞の頻度は、Stat5−/−マウスで有意に低下した(図28 34B)。注目すべきことに、IL−17単産生(T17)細胞またはIFN−γ単産生(T1)細胞の頻度に、2群間で有意な差は観察されなかった(図28B)。mBSAによる再刺激と細胞内サイトカイン染色とを組み合わせることによるさらに進んだ研究では、GM−CSF産生エフェクターT細胞に特異的なmBSAの頻度が、Stat5−/−マウスの脾臓では、対照よりもはるかに少ないことが示された(図29A)。さらに、AIAマウス由来の脾細胞および鼠径部リンパ節(LN)を、mBSAを用いてex vivoで再刺激し、培養上清中のサイトカイン濃度を測定したところ、GM−CSFはSTAT5の欠失がある場合に有意に減少するが、IL−17とIFN−γのどちらも2群間で同等のレベルであることを見出した(図29Bおよび図29C)。合わせると、本結果は、実験的関節炎において、STAT5の喪失によって、GM−CSF産生エフェクターTh細胞が特異的に抑制される場合があるが、T17細胞またはT1細胞は抑制されないということを指し示している。
滑膜の炎症におけるGM−CSF産生T細胞の関与とSTAT5によるその制御とを精査するために、滑膜組織をAIAマウスから切り出し、T細胞によるサイトカイン産生を検討した。GM−CSFの複数の細胞源があるにもかかわらず(Cornishら、2009年)、CD4細胞が、AIAマウスの滑膜組織における卓越したGM−CSFの産生体であり(図28C)、脾臓における観察と一致した(図28A)。さらに、Stat5+/+マウスよりも大幅に低いパーセンテージの滑膜のGM−CSF産生T細胞が、Stat5−/−マウスに検出された(図28D)。一方、T1細胞とT17細胞の両方が、2群間で同様のパーセンテージを示した(図28C)。対照に比較して、Stat5−/−マウスの滑膜区画でのGM−CSFレベルが低下することが予想された。これに取り組むために、炎症を生じた滑膜組織をRNAおよびタンパク質の抽出のためにAIAマウスから回収して、qPCRおよびELISAによってサイトカインレベルを検討した。実際に、関節炎の誘導後5日目または7日目に、Stat5+/+マウスよりも低い滑膜GM−CSFがStat5−/−マウスで検出されたが、IFN−γまたはIL−17では検出されなかった(図28Eおよび図30A〜図30C)。さらに、2つの重要なプロ炎症性サイトカインであるIL−6およびIL−1βもまた、STAT5欠損マウスで持続的かつ有意な減少が見出されたが(図28Eおよび図30A〜図30C)、このことは、滑膜の炎症が弱められたことを指し示している。注目すべきことに、TNF−α産生は、STAT5欠損マウスでは7日目に減少したが、5日目には減少しなかった(図28Eおよび図30A〜図30C)。合わせると、これらの結果は、関節炎発症性のT細胞によるSTAT5制御性のGM−CSF発現が、滑膜の炎症の誘発に決定的に重要であることを指し示している。
滑膜炎および関節炎の発生を媒介する際の、T細胞によるSTAT5制御性のGM−CSF産生の持つ重大な役割を決定するために、mBSA/CFAを免疫したマウスの左膝関節に、GM−CSFをmBSAとの混合物として関節内注射を介して投与し、一方で、右膝関節に、mBSAのみを注射した。mBSAを用いた注射のみで、Stat5+/+マウスの滑膜区画で豊富な免疫細胞の浸潤を誘導するのに充分であったが、Stat5−/−マウスではそのようにすることができなかった(図28F)。GM−CSFをmBSAと共に投与することによって、Stat5−/−マウスにおいて滑膜の炎症が効率良く回復した(図34F)。一貫して、サフラニン−O/Fast Green染色では、Stat5−/−マウスにおいて、GM−CSF/mBSAを注射すると軟骨の重度な枯渇が生じるが、mBSAのみには生じないことが明らかになった(図28G)。したがって、これらの結果は、関節炎発症性のT細胞によるSTAT5制御性のGM−CSF産生が、関節炎の病態形成を媒介するために不可欠であるという意見について、支持を提供
する。
実施例13.Th細胞由来のGM−CSFは、滑膜組織での好中球の蓄積を媒介する
GM−CSF産生Th細胞が滑膜の炎症を誘発して関節炎の発生を駆り立てる機構を検討した。好中球、DC、およびマクロファージを含む骨髄系由来の細胞は、GM−CSF受容体を発現するため、GM−CSFの一般的な標的となっている(Hamilton、2008年)。重要なことに、それらの細胞は、RA患者およびマウス関節炎モデルにおいて滑膜区画に侵入し、滑膜炎に寄与する(McInnesおよびSchett、2011年)。AIAマウスの滑膜区画の骨髄系由来細胞の浸潤を検討した。滑膜の浸潤白血球の中で、CD11b骨髄系細胞が優勢な集団(〜70%)を表した(図31B)。関節炎の誘導後7日目に検討すると、CD4細胞浸潤がSTAT5欠失によって変わらなかったにもかかわらず、滑膜のCD11b細胞の浸潤は、Stat5+/+マウスに比較して、Stat5−/−マウスでは有意に減少した(図31B)。同様の頻度のCD11b細胞が2群の脾臓に検出されたため、この減少は、おそらくは造血の欠陥に起因しない(図31A)。さらに、CD11b細胞は、7日間の経時で、野生型マウスの滑膜組織で連続的に増加したが、STAT5欠損マウスでは増加しなかった(図31C)。注目すべきことに、関節炎の誘導の間、STAT5欠損マウスの滑膜CD11b細胞の蓄積の選択的な除去を、GM−CSFの局所投与により部分的に回復させることができた(図31D)。合わせると、これらの結果は、滑膜区画での骨髄系細胞の蓄積は、T細胞特異的なSTAT5の欠失とその結果として生じるGM−CSFの不足によって、特異的に鈍る可能性があることを指し示している。
次に、DC、マクロファージ、および好中球を含む異なるCD11b細胞の集団を分析した。最近、CD11cintCD11bhiLy6C+/hiMHCIIhiという特徴を有する単球由来の樹状細胞(MoDC)が、mBSA/IL−1β関節炎モデルに関与することが報告された(Campbellら、2011年)。本願の研究のAIAモデルでは、MoDCは、脾臓および滑膜組織に、低い存在量で特定された(データ示さず)。さらに、Stat5+/+マウスとStat5−/−マウスとの間で同等の頻度のMoDCが、末梢リンパ系組織と滑膜組織との両方で検出された(データ示さず)。これらの結果は、MoDCの分化においてGM−CSFが重要でない役割を持つことを示す、以前の報告に符合する(Greterら、2012年)。
好中球は、大きな潜在的な細胞毒性を有し、複数の方式でRAの始動および進行に寄与する(Wrightら、2014年)。RA疾患の活性および関節の破壊は、関節への好中球の流入に直接的に関連することが示唆されている(Wrightら、2014年)。Ly6CおよびLy6Gの示差的な発現に基づき、CD11b骨髄系細胞は、Ly6CloLy6Ghi集団(好中球)およびLy6ChiLy6G集団(単球/マクロファージ)に分類することができる。本願の研究では、Ly6CloLy6Ghi集団は、7日間の経時で滑膜組織に蓄積し続け、AIA誘導後7日目に、野生型マウスにおいて、滑膜CD11b細胞の中で優勢な集団を表したが、一方で、この集団は、STAT5欠損マウスにおいて持続的かつ劇的に漸減したことが示された(図32A)。ギムザ染色を使用して、滑膜に浸潤したLy6CloLy6Ghi集団が好中球であり、それらが環状の核を伴う典型的な多形核の特徴を呈することが立証された(図32B)。これに対して、滑膜に浸潤したLy6ChiLy6G集団は、単核の形態を有したことから、おそらくは単球/マクロファージであった(図32B)。重要なことに、関節炎の誘導の間のGM−CSFの関節内投与によって、STAT5欠損マウスの滑膜区画での好中球の蓄積が効率良く回復したが(図32C)、このことは、炎症を生じた関節への好中球の蓄積を媒介する際に、T細胞由来のGM−CSFが重大な役割を持つこと示唆している。
好中球は、炎症の間リクルートされるが、そこでは、好中球と血管内皮細胞との間の複雑な相互作用が、好中球の接着と、炎症を生じた組織への循環系からの遊出とを方向付ける(KolaczkowskaおよびKubes、2013)。in vitroの遊出アッセイでは、好中球の接着と、内皮細胞の単層を横断する遊走とが、ケモアトラクタントとしてのGM−CSFによって有意に亢進され(図33Aおよび図33B)、このことは、GM−CSFが、AIAにおいて、炎症を生じた関節への好中球のリクルートを媒介する可能性があることを示唆している。効果的な好中球のアポトーシスは、炎症の消散に決定的に重要である。しかし、滑膜炎では、好中球のアポトーシスは、生存の延長と炎症の持続という結果を伴い遅延する(Wrightら、2014年)。そのため、好中球の生存に及ぼすGM−CSFの効果を試験したところ、GM−CSFが、好中球のアポトーシスの遅延に際し深い効能を有することが見出された(図33C)。合わせると、これらの結果は、GM−CSFが、好中球のリクルートを媒介し、滑膜区画での好中球の生存を存続させ、滑膜炎の持続に寄与する可能性があることを示唆している。AIAにおける好中球の重大な役割を決定するために、Ly6Gに特異的な中和抗体(1A8)を使用して、in vivoで好中球を枯渇させた。中和抗体の投与の結果、AIAで、関節腫脹の有意な改善がもたらされた(図32D)。したがって、T細胞由来のGM−CSFによって媒介される好中球の蓄積は、AIAの発生に重要である。
実施例14.GM−CSFは、骨髄系細胞および滑膜線維芽細胞によるプロ炎症性サイトカインの産生を亢進する
サイトカインは、先天免疫と適応免疫との間のクロストークにおいて重要なメディエーターである。本明細書に示されるように、いくつかのプロ炎症性サイトカイン(IL−6、IL−1β、およびTNF−α)は、RAの病態形成に関連があり(ChoyおよびPanayi、2001年)、STAT5欠損AIAマウスの滑膜組織で有意に減少した(図28Eおよび図30A〜図30C)。観察されたサイトカインの減少の基礎を成す機構への洞察を高めるために、表面マーカーの示差的な発現に基づき滑膜細胞を異なる集団に分画することによって、それらのプロ炎症性サイトカインの細胞源を検討した(図34A)。CD45TCRβ集団(T細胞)、CD45TCRβCD11cCD11b集団(殆どが単球/マクロファージ、および好中球)、ならびにCD45TCRβCD11c集団(樹状細胞)中のサイトカインのmRNA発現レベルをRT−PCRによって評価した。GM−CSFは、IL−17と同様に(対照として)、大部分が滑膜のT細胞によって産生され(図34B)、このことは、GM−CSF産生T細胞の重要性をさらに補強する。これに対して、IL−6およびIL−1βは、骨髄系細胞、例えばCD11b集団およびCD11c集団によって主に産生された(図34B)。TNF−αは、3つ全ての集団によって発現され、T細胞では比較的存在量が低かった(図34B)。上記に議論したように、CD11b集団におけるLy6CおよびLy6Gの示差的な発現に基づき、Ly6CloLy6Ghi集団(好中球)およびLy6ChiLy6G集団(単球/マクロファージ)をさらに分析したところ、単球/マクロファージは、おそらくは主なIL−6産生体であったが、一方、好中球は、IL−1βおよびTNF−αのさらに良好な産生体であるものと思われた(図34C)。これらの結果は、上記の知見と併せて、(図28Eおよび図30A〜30C)、T細胞によって分泌されるGM−CSFが、滑膜炎中の骨髄系細胞から、プロ炎症性サイトカインの発現を引き出すという繋がりを指し示している。
IL−6およびIL−1βの発現におけるGM−CSFの制御機能を試験するために、骨髄由来マクロファージ(BMDM)および骨髄由来樹状細胞(BMDC)を培養し、GM−CSFを用いて刺激した。確かに、GM−CSFによる刺激は、IL−6とIL−1βとの両方のmRNA発現を、1時間以内に迅速に上方制御した(図34Dおよび図34E)。さらに、GM−CSFは、BMDMからは投薬量依存的な様式で(図34F)、お
よびBMDCからは低投薬量であっても(図34G)、IL−6の分泌を顕著に増加させた。成熟IL−1βの分泌を誘導するために、LPSを用いて、BMDMを6時間プライミングし、その間、異なる濃度のGM−CSFを添加し、続いてATPにより刺激した。ELISAにより測定すると、GM−CSFの添加によって、培養上清へのIL−1βの分泌が有意に亢進した(図34H)。滑膜の炎症の活発な役者である滑膜線維芽細胞(Muller-Ladnerら、2007年)も、GM−CSFにより刺激すると、IL−1βのmRNA発現の増加を示した(図34I)。GM−CSFのTNF−α発現に及ぼす誘導効果は、BMDM、BMDC、または滑膜線維芽細胞では観察されなかった(データ示さず)。関節炎の発生におけるIL−6およびIL−1βの機能的な重要性(ChoyおよびPanayi、2001年)を考えると、T細胞により分泌されたGM−CSFは、骨髄系細胞および滑膜線維芽細胞からIL−6およびIL−1βの発現を引き出すことをも介して、滑膜の炎症を媒介する可能性がある。
表1.T1細胞、T17細胞、およびT−GM細胞で示差的に発現している遺伝子の概要
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本発明が、その例示的な実施形態を参照して具体的に示され、記載されている一方で、添付の特許請求の範囲によって包含される本発明の範囲を逸脱することなく、形態および詳細の様々な変更がその中でなされうることが、当業者によって理解されよう。

Claims (11)

  1. シグナル伝達兼転写活性化因子5(STAT5)阻害剤を含む、患者の関節リウマチ治療用組成物であって、
    前記患者が、TNF−α療法に対し限定的な応答を示す、または応答しない患者であって、
    前記阻害剤が、ピモジド、CAS番号がCAS285986−31−4である化合物、抗STAT5アンタゴニスト抗体、STAT5に対するsiRNA又はSTAT5に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、組成物
  2. STAT5阻害剤を含む、患者の関節リウマチ治療用組成物であって、
    STAT5阻害剤に、前記患者におけるT−ヘルパー(T−GM)細胞またはCD4前駆細胞を接触させるものであり
    前記患者が、TNF−α療法に対し限定的な応答を示す、または応答しない患者であって、
    前記阻害剤が、ピモジド、CAS番号がCAS285986−31−4である化合物、抗STAT5アンタゴニスト抗体、STAT5に対するsiRNA又はSTAT5に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、組成物。
  3. 前記関節リウマチが、T−GM媒介性である、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 前記患者は、参照レベルと比べて、STAT5、IL−7、GM−CSF、またはIL−3の発現レベルが増加している患者である、請求項1〜のいずれか1項に記載の組成物。
  5. 前記参照レベルが、健康なヒトから得られる発現レベルである、請求項に記載の組成物。
  6. 前記患者におけるSTAT5、IL−7、GM−CSF、またはIL−3のレベルが、前記参照レベルより、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、または少なくとも100%増加している、請求項に記載の組成物。
  7. 前記T−GM細胞が、IL−7および活性化STAT5の存在下でCD4前駆細胞から分化したものである、請求項2記載の組成物。
  8. 前記T−GM細胞が、GM−CSFおよびIL−3を発現する、請求項2記載の組成物。
  9. 前記T−GM細胞が、塩基性ヘリックス−ループ−ヘリックスファミリーのメンバーe40(BHLHe40)、プレプロエンケファリン(PENK)、IL−2、セリン(またはシステイン)ペプチダーゼインヒビターのクレイドBメンバー6b(Serpinb6b)、ニューリチン1(Nrn1)、ステロイル−コエンザイムAデサチュラーゼ1(Scd1)、またはホスホトリエステラーゼ関連C1q様3(Pter)のうち1つまたは複数を過剰発現する、請求項2に記載の組成物。
  10. 前記T−GM細胞が、リンパ球抗原6複合体、遺伝子座A(Ly6a);CD27;またはリンパ球セレクチン(Sell)のうち1つまたは複数を過小発現する、請求項2に記載の組成物。
  11. STAT5阻害剤を含む、TNF−α非依存的な様式による患者の関節リウマチ治療用組成物であって、
    前記患者が、TNF−α療法に対し限定的な応答を示す、または応答しない患者であり、
    前記阻害剤が、ピモジド、CAS番号がCAS285986−31−4である化合物、抗STAT5アンタゴニスト抗体、STAT5に対するsiRNA又はSTAT5に対するアンチセンスオリゴヌクレオチドである、組成物
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