JP6947372B2 - 炎症性腸疾患を抑制する抗体および該抗体を含む医薬組成物 - Google Patents
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Description
腸管免疫は、有害な病原性微生物の侵入を排除すると同時に、腸内常在菌や食物などの有益物質に対しては過剰に反応しないよう巧妙に調節されているが、IBDでは、遺伝的要素や生活習慣等、何らかの原因により腸内細菌に対する寛容が破綻し、異常活性化した免疫細胞が持続的な炎症と組織破壊を惹起すると考えられている。腸炎の発症と炎症の蔓延化には、マクロファージや樹状細胞などの自然免疫細胞が重要な役割を担うと考えられている。しかしながら、粘膜固有層に常在する自然免疫細胞は複数の亜集団で構成される混成集団で、個々の機能も腸炎における役割もほとんどわかっていない。
以上の理由から、副作用を低減しつつも、炎症性腸疾患を特異的に抑制する治療法の開発が望まれるが、これまでに本疾患形成に関与する有用なターゲット細胞も分子も見つかっていない。
本発明者らは、鋭意研究の結果、腸管粘膜近傍に常在するマクロファージのうち、CD169マクロファージが消化管粘膜固有層に常在し、炎症性腸疾患の病態形成に重要な役割を担うことを見出した。第一に、CX3CR1陽性マクロファージが粘膜固有層全体に均一に分布するのに対し、CD169マクロファージは粘膜直下にはほとんど存在せず、その大部分が粘膜筋板側に偏在していることを見出した。第二に、CD169マクロファージを消失したマウスでは、デキストラン硫酸ナトリウム(Dextran Sodium Sulfate(DSS)誘導性腸炎の臨床症状が劇的に改善することを見出した。また、これらのマウスでは腸管粘膜に浸潤するLy6C高発現炎症性マクロファージが顕著に減少していたが、一方で、好中球、好酸球、樹状細胞の数には大きな変動は認められなかった。
(1)CD169を発現する細胞に対して抗体依存性細胞傷害活性を有する抗体
に関する。
本発明の一態様は:
(2)配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と70%以上の相同性を有するアミノ酸配列を有するCD169またはその相同分子を発現する細胞に対して抗体依存性細胞傷害活性を有する、(1)に記載の抗体;
(3)配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列を有するCD169またはその相同分子を発現する細胞に対して抗体依存性細胞傷害活性を有する、(1)又は(2)に記載の抗体
である。
従って、本発明の一態様は:
(4)サイトカインCCL8に結合する抗体
である。
また、本発明の好適な態様は:
(5)配列番号6または配列番号8で示されるアミノ酸配列と50%以上の相同性を有するサイトカインCCL8またはその相同分子に結合する、(4)に記載の抗体;
(6)配列番号6または配列番号8で示されるアミノ酸配列を有するサイトカインCCL8またはその相同分子に結合する、(4)または(5)に記載の抗体;
(7)配列番号6で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、1〜76位のアミノ酸の領域において、又は、配列番号8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、1〜78位のアミノ酸の領域においてエピトープを認識する、(4)〜(6)のいずれか1項に記載の抗体;
配列番号10で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む、(1)〜(7)のいずれか1項に記載の抗体;
(9)配列番号9で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む、(1)〜(8)のいずれか1項に記載の抗体;
(10)配列番号15で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む、(1)〜(9)のいずれか1項に記載の抗体;
(11)配列番号15で示されるアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む、(1)〜(10)のいずれか1項に記載の抗体;
(13)モノクローナル抗体、標識抗体、二価抗体、ポリクローナル抗体、二重特異性抗体、キメラ抗体、組み換え抗体または抗イディオタイプ抗体である、(1)〜(11)のいずれか1項に記載の抗体;
(14)ハイブリドーマ17D6株(NITE AP−02055)、
ハイブリドーマ1D5株(NITE AP−02056)、
ハイブリドーマ2G6株(NITE AP−02057)または
ハイブリドーマ10C7株(NITE AP−02058)
から産生される、(1)〜(13)のいずれか1項に記載の抗体
である。
に関する。
また、本発明の好ましい態様は:
(16)炎症性腸疾患治療用の、(15)に記載の医薬組成物。
(17)哺乳類において炎症性腸疾患を治療または予防する方法であって、
(1)〜(16)のいずれか1項に記載の抗体を、治療的に有効な量で前記哺乳類に投与することを含む方法
に関する。
本発明は、炎症性腸疾患を抑制する抗体および該抗体を含む医薬組成物に関する。
「抗体依存性細胞傷害活性」とは、「抗体依存性細胞傷害(Antibody−dependent cellular cytotoxicity(ADDC))」と同義であり、標的細胞の表面抗原に結合した抗体のFc部分に、Fcγレセプター保有細胞が、Fcγレセプターを介して付着し、標的細胞を殺傷、消失または不活性化する活性をいう。ここで、本発明における前記標的細胞は、CD169を表面に発現する細胞である。
CD169マクロファージは、腸管上皮の損傷と、それに伴う腸管細菌の侵入に応答して何らかのシグナル分子を産生し、炎症性マクロファージを動員すると考えられ、前記抗体は、CD169を表面に発現する細胞に特異的に結合してCD169を表面に発現する細胞を殺傷、消失または不活性化することにより炎症性腸疾患を治療または予防することができる。
更に、本発明の抗体は、一態様において、配列番号1〜4のいずれかで示されるCD169またはその相同分子を発現する細胞に対して抗体依存性細胞傷害活性を有する。当該抗体は好ましくは、配列番号1〜4のいずれかで示されるCD169またはその相同分子を、表面に発現する細胞に対して抗体依存性細胞傷害活性を有する。
ヒトCCL8前駆体のアミノ酸配列は、NCBI Reference Sequence:NP_005614に開示されている。ヒトCCL8前駆体のアミノ酸配列およびヒトCCL8の成熟型のアミノ酸配列をそれぞれ、配列番号5および配列番号6に示す。
更に詳細には、前記抗体は、配列番号6で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち1〜76位のアミノ酸の領域において、又は、配列番号8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち1〜78位のアミノ酸の領域においてエピトープを認識する。
本発明において、「エピトープ」とは、動物、好ましくは哺乳類、より好ましくはマウス、ラットまたはヒトの体内において、抗原性および/または免疫原生を有するCCL8ポリペプチドの部分ペプチドを意味する。抗原性を有するCCL8の部分ペプチドであるエピトープは、免疫アッセイ等、当業者に既知の方法により決定することができる。エピトープは例えば、以下の方法によって決定することができる。まず、公知のオリゴペプチド合成技術を用い、CCL8ポリペプチドの様々な部分構造を作製する。具体的には、CCL8ポリペプチドのC末端またはN末端から適当な長さで順次短くした一連のポリペプチドを検討し、大まかな認識部位を決定した後に更に短いペプチドを合成して、それらとの反応性を調べることによって決定することができる。
17D6は、配列番号6または8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、例えば1〜20位、好ましくは1〜17位、より好ましくは1〜15位、さらに好ましくは1〜14位、最も好ましくは1〜13位のアミノ酸領域においてエピトープを認識する。
1D5は、配列番号6または8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、例えば1〜15位、好ましくは1〜10位、より好ましくは1〜7位、さらに好ましくは1〜5位、最も好ましくは1〜4位のアミノ酸領域においてエピトープを認識する。
10C7は、配列番号6または8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、例えば1〜15位、好ましくは1〜10位、より好ましくは1〜7位、さらに好ましくは1〜5位、最も好ましくは1〜4位のアミノ酸領域においてエピトープを認識する。
2G6は、配列番号6で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、例えば3〜76位、好ましくは5〜76位、より好ましくは10〜76位、さらに好ましくは15〜76位、最も好ましくは20〜76位のアミノ酸領域においてエピトープを認識する。また、2G6は、配列番号8で示されるサイトカインCCL8ポリペプチドのアミノ酸配列のうち、例えば3〜78位、好ましくは5〜78位、より好ましくは10〜78位、さらに好ましくは15〜78位、最も好ましくは20〜78位のアミノ酸領域においてエピトープを認識する。
配列番号9で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3。
配列番号9で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む抗体が包含される。
配列番号9で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む抗体;
配列番号9で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む抗体;および
配列番号9で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR1と、
配列番号10で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR2と、
配列番号11で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる重鎖可変領域のCDR3と、
配列番号12で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR1と、
配列番号13で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR2と、
配列番号14で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域のCDR3と
を含む抗体
が包含される。
配列番号15で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む抗体;
配列番号15で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列と85%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む抗体;
配列番号15で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列と90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む抗体;および
配列番号15で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記重鎖可変領域と、
配列番号16で示されるアミノ酸配列と95%以上の相同性を有するアミノ酸配列を含む前記軽鎖可変領域と
を含む抗体
が包含される。
抗原であるCD169またはCCL8ポリペプチドと、当業者に周知のアジュバント、例えばフロインドの完全又は不完全アジュバント、又はカリミョウバンのような助剤とを混合し、免疫原として実験動物に免疫する。実験動物としては公知のハイブリドーマ作製法に用いられる動物を支障なく使用することができる。具体的には、たとえばマウス、ラット、ヤギ、ヒツジ、ウシ、ウマ等を使用することができる。ただし、摘出した抗体産生細胞と融合させるミエローマ細胞の入手容易性等の観点から、マウス、ラットまたはハムスターを被免疫動物とするのが好ましい。
まず、抗原または抗原を発現させた細胞を動物の皮内又は腹腔内に投与する。ただし、免疫効率を高めるためには両者の併用が好ましく、前半は皮内投与を行い、後半又は最終回のみ腹腔内投与を行うと、特に免疫効率を高めることができる。
抗原の投与スケジュールは、被免疫動物の種類、個体差等により異なるが、一般に、抗原投与回数3〜6回、投与間隔2〜6週間であり、好ましくは、投与回数3〜4回、投与間隔2〜4週間である。また、抗原の投与量は、動物の種類、個体差等により異なるが、一般には0.05〜5mg、好ましくは0.1〜0.5mg程度とする。
追加免疫は、上記の抗原投与の1〜6週間後、好ましくは2〜4週間後、さらに好ましくは2〜3週間後に行う。追加免疫を行う際の抗原投与量は、動物の種類、大きさ等により異なるが、一般に、例えばラットの場合には、0.05〜5mg、好ましくは0.1〜0.5mg、さらに好ましくは0.1〜0.2mg程度とする。
ここで用いられる抗体価の測定法としては、例えば、RIA法又はELISA法を挙げることができるがこれらの方法に制限されない。例えばELISA法によるラット血清抗体価の測定は、以下に記載するような手順により行うことができる。
さらに第二抗体として酵素標識抗体を加えてラット抗体に結合させ、洗浄後、該酵素の基質を加え、基質分解に基づく発色による吸光度の変化等を測定することにより、抗体価を算出する。
これらの脾臓細胞又はリンパ節細胞からの抗体産生細胞の分離は、公知の方法(例えば、Kohler et al.,Nature(1975)256,p.495,;Kohler et al.,Eur.J.Immnol.(1977)6,p.511,;Milstein et al.,Nature(1977),266,p.550,;Walsh,Nature,(1977)266,p.495,)に従って行うことができる。例えば、脾臓細胞の場合には、細胞を細切してステンレスメッシュで濾過した後、イーグル最小必須培地(MEM)に浮遊させて抗体産生細胞を分離する一般的方法を採用することができる。
細胞融合に用いる骨髄腫細胞(以下、「ミエローマ細胞」とも称する)には特段の制限はなく、公知の細胞株から適宜に選択して用いることができる。ただし、融合細胞からハイブリドーマを選択する際の利便性を考慮して、その選択手続が確立しているHGPRT(Hipoxanthine−guanine phosphoribosyl transferase)欠損株を用いるのが好ましい。
抗体産生細胞とミエローマ細胞との融合は、公知の方法(Weir,D.M.,Handbook of Experimental Immunology Vol.I. II. III.,Blackwell Scientific Publications,Oxford(1987)、Kabat,E.A. and Mayer,M.M.,Experimental Immunochemistry,Charles C Thomas Publisher Spigfield,Illinois(1964)等)に従い、細胞の生存率を極度に低下させない程度の条件下で適宜実施することができる。このような方法としては、例えば、ポリエチレングリコール等の高濃度ポリマー溶液中で抗体産生細胞とミエローマ細胞とを混合する化学的方法、電気的刺激を利用する物理的方法等を用いることができる。
すなわち、高濃度ポリマー溶液としてポリエチレングリコールを用いる場合には、分子量1500〜6000、好ましくは2000〜4000のポリエチレングリコール溶液中で、30〜40℃、好ましくは35〜38℃の温度で抗体産生細胞とミエローマ細胞とを1〜10分間、好ましくは5〜8分間混合する。
上記細胞融合により得られるハイブリドーマの選択方法は特に制限はないが、通常HAT(ヒポキサンチン・アミノプテリン・チミジン)選択法(Kohler et al.,Nature(1975)256,p.495;Milstein et al.,Nature(1977)266,p.550)が用いられる。
この方法は、アミノプテリンで生存し得ないHGPRT欠損株のミエローマ細胞を用いてハイブリドーマを得る場合に有効である。すなわち、未融合細胞及びハイブリドーマをHAT培地で培養することにより、アミノプテリンに対する耐性を持ち合わせたハイブリドーマのみを選択的に残存させ、かつ増殖させることができる。
ハイブリドーマのクローニング法としては、例えばメチルセルロース法、軟アガロース法、限界希釈法等の公知の方法を用いることができる(例えばBarbara,B.M. and Stanley,M.S.:Selected Methods in Cellular Immunology,W.H.Freeman and Company,San Francisco(1980)参照)。これらの方法のうち、特に限界希釈法が好適である。
抗体価の認められたウェルについて、例えば限界希釈法によるクローニングを2〜4回繰返し、安定して抗体価の認められたものをモノクローナル抗体産生ハイブリドーマ株として選択することができる。
ハイブリドーマ17D6株は17D6の名称で受託番号NITE P−02055(受領番号NITE AP−02055)が付与され、ハイブリドーマ1D5株は1D5の名称で受託番号NITE P−02056(受領番号NITE AP−02056)が付与され、ハイブリドーマ2G6株は2G6の名称で受託番号NITE P−02057(受領番号NITE AP−02057)が付与され、ハイブリドーマ10C7株は10C7の名称で受託番号NITE P−02058(受領番号NITE AP−02058)が付与されている。
なお、本明細書中においては、ハイブリドーマ17D6が産生する抗体を、「17D6」といい、ハイブリドーマ1D5が産生する抗体を、「1D5」といい、ハイブリドーマ2G6が産生する抗体を、「2G6」といい、ハイブリドーマ10C7が産生する抗体を、「10C7」という。従って、本発明の抗体には、ハイブリドーマ17D6株(NITE P−02055)、ハイブリドーマ1D5株(NITE P−02056)、ハイブリドーマ2G6株(NITE P−02057)またはハイブリドーマ10C7株(NITE P−02058)から産生される抗体も包含される。
このようにして選択されたハイブリドーマは、これを培養することにより、モノクローナル抗体を効率よく得ることができるが、培養に先立ち、目的とするモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマをスクリーニングすることが望ましい。スクリーニングには当該分野で既知の方法を使用することができる。
この大量培養における上清を、ゲル濾過等、当業者に周知の方法を用いて精製することにより、本発明の蛋白質に特異的に結合するモノクローナル抗体を得ることができる。
腹腔内に投与する場合には、事前(3〜7日前)に2,6,10,14−テトラメチルペンタデカン(2,6,10,14−tetramethyl pentadecane)(プリスタン)等の鉱物油を投与すると、より多量の腹水が得られる。
このようにして得られたモノクローナル抗体のアイソタイプ及びサブクラスの決定は以下のように行うことができる。まず、同定法としてはオクテルロニー(Ouchterlony)法、ELISA法、又はRIA法が挙げられる。
さらに、蛋白質の定量は、フォーリンロウリー法、及び280nmにおける吸光度[1.4(OD280)=イムノグロブリン1mg/ml]より算出する方法により行うことができる。
本発明の医薬組成物は、薬学上許容される希釈剤、担体、可溶化剤、乳化剤、保存剤、補助剤等を更に含んでもよい。
上記医薬組成物の投与形態としては、例えば、錠剤、カプセル剤、シロップ剤、散剤、顆粒剤等、当該分野で公知の投与形態が挙げられる。マウスの静脈内投与の場合は例えば、1回50〜100マイクログラム程度が投与される。また、投与回数は例えば、1週間に1〜3回程度である。
C57BL/6Jマウスは、CLEA Japan(Tokyo,Japan)から、Wistarラットはオリエンタル酵母から購入したものを用いた。CD169−DTRマウスは、申請者の研究グループで作製したものを用いた。CX3CR1gfpマウス(Jung,S.et al.Analysis of fractalkine receptor CX(3)CR1 function by targeted deletion and green fluorescent protein reporter gene insertion.Mol Cell Biol 20,4106−14(2000)参照)は、D.LittmanおよびS.Jung(Weizmann Institute of Science,Israel)からご提供いただいたものを使用し、特定病原菌無感染環境(SPF)で飼育した。
マウスを用いた実験は全て、東京薬科大学の動物実験委員会、または、理化学研究所、免疫・アレルギー科学総合研究センター(RCAI)の動物実験委員会により承認されており、適用可能なガイドラインおよび規則に則って行われた。
肛門側結腸を、10%中性緩衝ホルマリン液で固定した。パラフィン切片をヘマトキシリンおよびエオシンで染色した。GFPの検出のため、4%パラホルムアルデヒド/4%スクロース/0.1Mリン酸緩衝液、pH7.2で1時間固定した組織を、OCTで急速凍結させた。F4/80またはCD169の検出には、固定せず免疫組織化学を行った。14μm厚さの凍結切片を乾燥させ、PBSで水和した。内因性ペルオキシダーゼ活性を、0.8%H2O2/PBSでクエンチした。内因性ビオチンを、ビオチンブロッキングシステム(Dako,CA)でブロックした後、TN blocking buffer/1.5% normal goat serum/0.2% Triton X−100/PBS(Perkin Elmer,MA)または2%Block Ace(Dainippon,Japan)/1.5% normal goat serum/0.2% Triton X−100/PBSでブロックした。それらの切片を、ビオチン化抗CD169(M7)、抗F4/80(CI:A3−1)又は抗GFP(ab69313)抗体でインキュベートし、さらにTSAビオチンシステム(Perkin Elmer,MA)を用いて増感した。免疫染色した凍結切片は蛍光顕微鏡(BZ−8100またはBZ−X700,Keyence,Japan)で観察した。TUNEL染色は、ApopTag In Situ Apoptosis Detection Kit(Millipore,CA)を用いて行った。上皮からCX3CR1+またはCD169+細胞までの距離を、Image J software(NIH)で定量化した。
その結果、CX3CR1マクロファージが粘膜固有層全体に均一に分布するのに対し、CD169マクロファージは粘膜直下には認められず、ほとんどが粘膜筋板側に偏在していることが示された(図2参照)。
既存のプロトコル(Weigmann,B.et al.Isolation and subsequent analysis of murine lamina propria mononuclear cells from colonic tissue.Nat Protoc 2,2307−11(2007)参照)に若干の改変を加え粘膜固有層細胞を調製した。
結腸の内容物を、PBSで数回洗浄し、長軸方向に切り開いた。2〜3cmの結腸片を、2%FBS/20mM EDTA,pH7.2を添加したHBSS中で15分間、37℃でインキュベートした。それらの組織をPBS中で洗浄し、EDTAを洗い落とし、スパチュラをスライドさせることによって残存する上皮層を除去した。組織を約5mmにミンチし、2%FCS、150μg/mL Liberase TL、500μg/ml DNase I(Roche,Germany),1% Dispase(BD Biosciences,CA),10mM HEPES(Nacalai,Japan),1% ペニシリン・ストレプトマイシンを添加したRPMIに懸濁し、37℃で40分間インキュベートした。酵素処理した細胞液を、70μm Cell Strainer(BD Biosciences,CA)で濾過し、RPMI/2%FCS/1%ペニシリン・ストレプトマイシンで洗浄した。全LP細胞をFcブロッカー(BD Biosciences,CA)でインキュベートした後、CD11bまたはCD11C発現細胞を磁気ビーズによって分取した。一部の実験では、セルソーター(FACS Aria,BD Biosciences,CAまたはSH800,SONY,Japan)によってさらに細かく分画化した。単核細胞は40%および80%Percoll溶液(GE Healthcare,Sweden)を用いた密度勾配法で分取した。
(1)DSS誘導性結腸炎
野生型マウスおよびCD169マクロファージがいないマウス(CD169−DTRマウス)それぞれに、3.0〜3.5%のDSS(MW5000,Wako,Japan)を含んだ飲用水を7日間、その後、通常の飲用水を経口投与した。毎日または1日置きに、DSSの投与から14日間、体重をモニターした。一部の実験では、25ng/体重gのDT(Sigma,MO)を、DSSの投与1日前および3日前に腹腔内投与した。
体重変化のモニター結果を図3に示す。CD169マクロファージを消失したマウスでは、DSS誘導性腸炎の臨床症状が劇的に改善した。
(2)フローサイトメトリー
LP細胞を、Fcブロッカー(2.4G2)でインキュベートし、その後、抗体混合液で染色した。用いた抗体、およびそのクローンを以下に記載する。抗F4/80(CI:A3−1),抗CD169(M7),抗Ly6C(HK1.4),抗Ly6G(1A8),抗Siglec−F(E50−2440)。ビオチン化したラットIgG2b(RTK4530)を、抗CD169のアイソタイプコントロールとして用いた。死細胞を除外するため、7AADを細胞懸濁液に添加した。FACS Verse(BD Biosciences,CA)によって細胞を分析した。
これらのマウスでは腸管粘膜に浸潤するLy6C高発現炎症性マクロファージ数が顕著に減少していた。しかしながら、好中球、好酸球に大きな変動は認められなかった(図4参照)。
(1)マイクロアレイ分析
CD169+およびCD169−骨髄性細胞を、WTナイーブマウスまたは4日間3.5%DSSを投与した結腸炎マウスのLPから、セルソーター(FACS Aria,BD Biosciences,CA)を用いて精製した。CD169,CD11b,CD11c分子の発現レベルの違いによりLP細胞をR1〜R4に4分画した。R1はCD169マクロファージ、R2は好中球、好酸球および炎症マクロファージ、R3は好酸球と常在マクロファージ、R4は樹状細胞に相当する。分画細胞の純度は約90%であった。分画骨髄性細胞から抽出した全RNAが、Affimetrix Mouse Genome 430 2.0 Array chipにハイブリダイズした。Genespring softwareを用いて遺伝子発現ヒートマップを作成した(図5参照)。
結腸組織またはLPマクロファージ由来の全RNAを、製造元のプロトコルに従って、RNeasy Mini若しくはMicro kit(QIAGEN,Nederland)又はRNAspin Mini kit(GE Healthcare,Sweden)によって抽出した。cDNAをReverTra Ace(TOYOBO,Japan)を用いて合成した。得られたcDNAを鋳型にTHUNDERBIRD SYBR qPCR Mix(TOYOBO,Japan)によってqRT−PCRを行った。一部の実験では、WT−Ovation RNA Amplification System(NuGEN,CA)を用いてRNAを増幅した。qRT−PCR反応は、リアルタイムPCRシステム(StepOne Plus,Applied Biosystems,CA)で行った。発現レベルを、βアクチンまたは18リボゾームRNA(rRNA)で標準化し、特に明記しない限り、ナイーブコントロールに対するfold inductionとして表示した(図6参照)。
(1)モノクローナル抗体の作製
抗CD169抗体を作製するため、CD169分子を発現するHEK293T細胞を、ウィスターラットに3回腹腔内投与した。初回免疫時には、TiterMax Gold(TiterMax,GA)も投与した。脾細胞をPEG1500(Roche,Germany)によってNSObcl2骨髄腫細胞に融合させた(Ray,S.&Diamond,B.Generation of a fusion partner to sample the repertoire of splenic B cells destined for apoptosis.Proc Natl Acad Sci USA 91,5548−51(1994)参照)。HAT(Sigma,MO)および1%BM−Condimed(Roche,Germany)を含んだDMEM/10%FCS中で、ハイブリドーマ細胞を選択した。WR−CD169細胞(CD169分子を定常的に発現するWR19L細胞)に発現したCD169分子に対する抗体を安定的に産生する2つのクローン(M4およびM7)を、フローサイトメトリーによって選別した。抗CCL8抗体作製のため、アジュバント中に乳化されたCCL8ペプチド(1〜13:EKLTGPDKAPVTC)を、ウィスターラットの足蹠に、皮下投与した。上述した方法で、リンパ節細胞と骨髄腫細胞を融合し、約1600のハイブリドーマを作製した。CCL8タンパク質を特異的に検出する抗体産生ハイブリドーマをELISA法で選別した(図7参照)。
抗CCL8抗体(MAB790,R&D,MN)を96ウェルプレート(Greiner,Germany)に固相化した。Assay Diluent(BD Biosciences,CA)で2時間ブロックした後、Assay Diluentで2倍希釈したマクロファージ培養上清を各ウェルにアプライし、室温で2時間インキュベートした。プレートを1時間、1.25μg/mlのビオチン化ラットIgG抗CCL8(clone 12G8,申請者の研究室で作製したもの)でインキュベートした後、HRP−streptavidinで30分間インキュベートした。最後に、基質溶液(TMB Microwell Peroxidase Substrate System,KPL,MD)を各ウェルに添加し、発色した。2M硫酸によって反応を停止し、450nmでの吸光度を、microplate reader(BioRad,CA)によって測定した。
抗CCL8抗体の遊走阻害活性を、5μm pore transwell system(Corning,NY)を用いて評価した。5x105 個のWEHI−3細胞(マウス単球系細胞株)を、トランスウェルのチャンバー上層に、600μlの無血清RPMIまたは100nMのケモカイン(CCL8)添加無血清RPMIをチャンバー下層に入れ、単球の遊走を促進した。4時間後、チャンバー下層に移動した細胞を計数した(図8参照)。CCL8による単球の遊走阻害活性を有する抗CCL8抗体を選別した。
(1)DSS誘導性腸炎
マウスに、3.0〜3.5%のDSS(MW5000,Wako,Japan)を含んだ飲用水を7日間経口投与し、その後、通常の飲用水に切り替えた。毎日または1日置きに、DSSの投与から14日間、体重をモニターした。一部の実験では、25ng/体重gのDT(Sigma)を、DSSの投与1日前および3日前に腹腔内投与した。
CCL8の機能を生体内で阻害するため、100μgの抗CCL8抗体(クローン17D6、申請者の研究室で作製したもの)をDSS投与3日および4日後に静脈内投与した(図10参照)。
体重変化のモニター結果を図11に示す。CCL8に対する中和抗体を投与したマウスでは、中和抗体を投与しなかったマウスに比較して体重減少などの臨床症状が改善した。この実験結果は、上記中和抗体を投与することにより、DSS誘導性腸炎を抑制できることを示す。
(2)病理組織学的検索
上記「病理組織学的検索」の項で述べた方法に準じて、抗体を投与したマウス(以下、「抗体投与群」という。)と投与しなかったマウス(以下、「抗体非投与群」という。)について組織破壊の程度を検討した。結果を図12および13に示す。
図12から、抗体投与群のマウスでは、腸管短縮が軽度で、血便等も抑制されていた。更に、図13からは、抗体投与群のマウスの腸では、絨毛構造が維持され、組織の破壊が抑制されているのに対し、抗体非投与群のマウスの腸では、上皮がほぼ完全に脱落し、絨毛構造が破壊されていることがわかった。
抗CCL8抗体可変領域のアミノ酸配列の解析は、Duebel et al. J Immunol Methods. 1994 Sep 30;175(1):89-95. (1994)に記載の方法に従って行った。以下に可変領域のアミノ酸配列の解析の一例を記載する。
ハイブリドーマ(17D6)から全RNAを抽出し、mRNAから逆転写でcDNAを作成した。そのcDNAを鋳型に、免疫グロブリンGの重鎖および軽鎖の、CDR1〜CDR3を含む可変領域を、以下のプライマーを用いてPCRで増幅した。
(重鎖)
Bi3b:
[配列番号17]AGGT(C/G)(A/C)AACTGCAG(C/G)AGTC(A/T)GG
Bi4:
[配列番号18]CCAGGGGCCAGTGGATAGACAAGCTTGGGTGTCGTTTT
(軽鎖)
Bi6:
[配列番号19]GGTGATATCGTGAT(A/G)AC(C/A)CA(G/A)
Bi5c:
[配列番号20]GAAGATGGATCCAGCGGCCGCAGCATCAGC
大腸菌からプラスミドを精製し、挿入したPCR断片をDNAシークエンスし、アミノ酸配列を決定した。CDR1、CDR2、CDR3相当部分の決定はインターネットに公開されている解析システム:IMGT/V−QUEST(Brochet,X. et. al.,Nucl. Acids Res.36,W503−508(2008).PMID:18503082)を利用して行った。
Claims (6)
- 抗CD169抗体を含む、炎症性腸疾患治療用の医薬組成物。
- 前記CD169が、配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と90%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記CD169が、配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列と95%以上の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する、請求項1または2に記載の医薬組成物。
- 前記CD169が、配列番号1〜4のいずれかで示されるアミノ酸配列を有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 前記抗体が、ヒト化抗体またはヒト抗体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の医薬組成物。
- 前記抗体が、モノクローナル抗体、標識抗体、二価抗体、ポリクローナル抗体、二重特異性抗体、キメラ抗体、組み換え抗体または抗イディオタイプ抗体である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の医薬組成物。
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