JP7084304B2 - 細胞表面シグナル及びシグナル比を変えることによる、異なるt細胞亜集団の選択的増殖の方法 - Google Patents
細胞表面シグナル及びシグナル比を変えることによる、異なるt細胞亜集団の選択的増殖の方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、特に、増殖されたT細胞集団の組成物、T細胞集団を増殖させるための方法、及びそのような細胞集団を使用するための方法に関する。いくつかの態様において、本発明は、混合T細胞集団中に存在するT細胞亜集団の選択的増殖のための組成物及び方法、ならびに本発明の方法によって産生されたT細胞亜集団に関する。
例えば、種々のがんまたは感染生物と関連した抗原の構造を認識するT細胞の能力は、α(アルファ)鎖及びβ(ベータ)鎖またはγ(ガンマ)及びδ(デルタ)鎖の両方でできたT細胞抗原受容体(TCR)によってもたらされる。これらの鎖を構成するタンパク質は、TCRの途方もない多様性を生成するための固有の機構を用いるDNAによってコードされる。この多サブユニット免疫認識受容体は、CD3複合体に関連し、抗原提示細胞(APC)の表面上の主要な組織適合性複合体(MHC)クラスI及びIIタンパク質によって提示されるペプチドに結合する。APC上の抗原ペプチドに対するTCRの結合は、T細胞とAPCとの間の接触の時点で免疫シナプスにおいて生じる、T細胞活性化における中心的事象である。T細胞活性化を維持するために、Tリンパ球は、典型的に、第2の共刺激シグナルを必要とする。共刺激は、典型的には、Tヘルパー細胞がクローン増殖を誘導するのに十分なサイトカインレベルを産生するために必要である。外因的に投与されたサイトカイン及び細胞表面タンパク質の刺激を利用して、T細胞は、生体外で増殖及び活性化され得る。
いくつかの態様において、本発明は、特に、特異的T細胞亜集団の選択的増殖のための方法及び組成物を提供する。これらのT細胞亜集団としては、Th17細胞、調節性T細胞(Treg)、及びメモリーT細胞が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に開示される特異的T細胞亜集団は、様々な生理学的状態、疾患、及び/または疾患状態を治療するために使用することができる。
いくつかの態様において、本発明は、T細胞亜集団の活性化及び/または増殖のためのシグナルの種類及びシグナル強度に基づく。これらの方針に沿って、特異的T細胞亜集団が、選択的細胞表面マーカー刺激によって、混合集団中において得られ得、かつ/または増やされ得ることが認められた。T細胞受容体のシグナル強度の変化も、特異的T細胞亜集団を得るのに使用され得ることがさらに認められた。多くの場合において、T細胞亜集団は、混合T細胞集団から得られる(例えば、末梢血液から得られる全T細胞)。
哺乳動物免疫システムは、2つの一般的な適応機構を使用して、環境病原体に対して体を保護する。病原体由来分子に遭遇したとき、免疫応答は、その病原菌に対する保護を確実にするために、高度に活性化される。
本発明の態様は、調節性T細胞(または「T調節性細胞」もしくは「Treg」)を効率的に生成し、例えば、免疫療法で用途を有するT細胞集団の生成においてこれらを使用する方法に関する。Treg細胞は、CD4+、CD25+、FOXP3+、CD127負/低等のマーカーを特徴とし得る。いくつかの場合において、本発明の組成物及び方法を使用して増殖されたTreg細胞は、CD4+、CD25+、FOXP3-である。FOXP3調節性T細胞を生成するための組成物及び方法は、Aarvakらの米国特許第9,119,807号に記載されている。
Tヘルパー17細胞(または「Th17細胞」または「Th17ヘルパー細胞」)は、宿主防御を調節するCD4+Tヘルパー細胞の炎症サブセットであり、組織の炎症及び様々な自己免疫疾患に関与する。Th17細胞は、様々なヒト腫瘍で発見されているが、がん免疫におけるそれらの機能は不明である。腫瘍を持つマウス内に養子移植されたとき、Th17細胞は、黒色腫の根絶においてTh1または非極性化(Th0)T細胞よりも強力であることが見出されている(Muranski et al.,Blood.112:362-373(2008))。Th17細胞は、Th1及びTh2系譜とは発生的に異なる。Th17細胞は、IL-1R1及びIL-23Rシグナル伝達に応答性であるCD4+であり、サイトカインIL-17A、IL-17F、IL-17AF、IL-21、IL-22、IL-26(ヒト)、GM-CSF、MIP-3α、及びTNFαを産生する。Th17細胞の表現型は、CD3+、CD4+、CD161+である。養子細胞移植のためのTh17細胞の使用に対する1つの障害は、Th17細胞サブセット、及びそれらの不安定な表現型を体内で増殖させることができる、確固とした培養条件の特定(腫瘍微小環境)である。
メモリーT細胞、または抗原経験細胞は、抗原との遭遇の前に、経験される。これらのT細胞は長寿命であり、抗原を認識し、これらのT細胞が以前曝露された抗原に対する免疫応答に迅速かつ強力に影響を与えることができる。メモリーT細胞は、次を包含し得る:幹細胞様メモリー細胞(TSCM)、セントラルメモリー細胞(TCM)、エフェクターメモリー細胞(TEM)。TSCM細胞は、表現型CD45RO-、CCR7+、CD45RA+、CD62L+ (L-セレクチン)、CD27+、CD28+、及びIL-7Rα+を有するが、TSCM細胞は、多量のIL-2Rβ、CXCR3、及びLFA-1も発現する。TCM細胞は、L-セレクチン及びCCR7を発現し、TCM細胞は、IL-2を分泌するが、IFNγまたはIL-4は分泌しない。TEM細胞は、L-セレクチンまたはCCR7を発現しないが、IFNγ及びIL-4等のエフェクターサイトカインを産生する。
他に本明細書で定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語及び科学用語は、本開示が関係する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。
(a)免疫グロブリンの様々なクラスまたはサブクラスのいずれか(例えば、任意の動物、例えば、通常使用される動物のいずれか、例えば、ヒツジ、ウサギ、ヤギ、マウス、ラクダ類、または卵の黄身由来のIgG、IgA、IgM、IgDまたはIgE);
(b)モノクローナルまたはポリクローナル抗体;
(c)未処置の抗体または抗体の断片、モノクローナルまたはポリクローナル。該断片は、抗体の結合領域を含有するもの、例えば、Fc部分を持っていない断片(例えば、Fab、Fab´、F(ab´)2、scFv、VHH断片、または他の単一ドメイン抗体)、未処置の抗体内の重鎖構成要素を接続するジスルフィド結合の還元開裂によって得られたいわゆる「半分子」断片である。Fvは、2つの鎖として発現した、軽鎖の可変領域、及び重鎖の可変領域を含有する断片と定義され得る;
(d)モノクローナル抗体、抗体の断片、「ヒト化抗体」、キメラ抗体、または合成的に作製もしくは変性された抗体様構造体を含む、組み換えDNAまたは他の合成技法によって産生または修飾された抗体。
本発明の方法は、1つ以上の実質的に純粋な特異的T細胞亜集団(複数可)を選択的に増殖させるために利用することができる。例示的なT細胞亜集団としては、Treg細胞、Th17細胞、及びメモリーT細胞が挙げられるが、これらに限定されない。増殖されたT細胞亜集団のための例の使用が、本明細書に開示される。
T細胞の混合集団の出発源は、対象から単離されてもよい血液(例えば、循環血液)であってもよい。循環血液は、1単位以上の血液から、またはアフェレーシスもしくは白血球アフェレーシスから得てもよい。アフェレーシス産物は、典型的には、T細胞、単球、顆粒球、B細胞、他の有核白血球細胞、赤血球細胞、及び血小板を含む、リンパ球を含有する。T細胞は、血液単核細胞、骨髄、胸腺、組織バイオプシー、腫瘍、リンパ節組織、胃腸管関連リンパ組織、粘膜関連リンパ組織、脾臓組織、または任意の他のリンパ組織、及び腫瘍を含むいくつかの供給源から得ることができる。T細胞は、T細胞株及び臍帯血を含む自己または同種の供給源から得ることができる。T細胞は、異種の供給源、例えば、マウス、ラット、ヒトではない霊長類、及びブタからも得ることができる。
対象から単離されたT細胞の混合集団は、一次作用物質を用いた一次活性化シグナルへのこれらのT細胞の曝露を様々に変えることによって、様々なT細胞亜集団へと増殖することができる。一次活性化シグナルは、抗CD3であり、抗CD3(例えば、抗CD3抗体またはCD3に対して結合特異性を有する他の作用物質)である一次作用物質を用いて達成することができる。一次活性化シグナルは、CD28、CTLA-4、CD137、CD27、CD5、CD6、CD134、CD2、LFA-1、CD40、SLAM、GITR、及び/またはICOSに向けられ得る第2の作用物質及び/または第3の作用物質と組み合わせて使用することができる。
本発明の組成物は、特異的T細胞亜集団の増殖を刺激することができる量、比率、または組み合わせの固定化された作用物質を有する表面を備える。代替実施形態において、該作用物質は、溶液中に存在してもよい。
本発明のT細胞亜集団を、治療目的及び/または研究/発見の目的のために、任意の数の生理学的病態、疾患及び/または疾患状態で使用することができる。異常免疫応答を特徴とする病態または疾患は、自己免疫疾患、例えば糖尿病、多発性硬化症、重症筋無力症、神経炎、ループス、関節リウマチ、乾癬、または炎症性腸疾患であり得る。免疫抑制が有益である病態には、例えば、拒絶反応を避けるために、例えば、体液または部位の同種移植、または適切な免疫応答が妊娠の失敗及び流産に関与した不妊治療において正常または活性化された免疫応答が哺乳動物にとって不利益になる病態が含まれる。移植前、移植中、または移植後にそのような細胞を使用することによって、治療される患者(例えば、がん患者)に起こる場合がある広範囲の慢性移植片対宿主病が回避される。これらの細胞は、収集または(例えば、凍結による)保管の直後に、増殖前または増殖後、かつ治療でこれらを使用する前に、増殖させ得る。そのような療法は、既知の免疫抑制療法と併せて行われ得る。
自己免疫疾患または障害は、自己抗原に対する不適切及び過剰な応答から生じる疾患である。研究は、自己免疫障害における欠損Treg細胞を関連付けている。自己免疫疾患としては、非限定的例として、真性糖尿病、網膜ブドウ膜炎及び多発性硬化症、アジソン病、セリアック病、皮膚筋炎、グレーブス病、橋本甲状腺炎、円形脱毛症、強直性脊椎炎、自己免疫性肝炎、自己免疫性耳下腺炎、溶血性貧血、尋常性天疱瘡、乾癬、リウマチ熱、サルコイドーシス、強皮症、脊椎関節症、血管炎、白斑、粘液水腫、悪性貧血、潰瘍性大腸炎、クローン病、栄養障害型表皮水疱症、精巣上体炎、糸球体腎炎、グレーブス病、ギラン・バレー症候群、重症筋無力症、悪性貧血、反応性関節炎、関節リウマチ、シェーグレン症候群、及び全身性エリテマトーデスが挙げられる。自己免疫疾患状態において、CD4+CD25+Tregの数が減少している場合があるか、または機能的に欠陥がある場合がある。T細胞の増殖を抑制するための能力が低減された末梢神経由来のTregが、多発性硬化症(Vigliettaet al.,J.Exp.Med.199:971-979(2004))、多腺性自己免疫性症候群2型(Kriegelet al.,J.Exp.Med.199:1285-1291(2004).)、I型糖尿病(Lindleyet al.Diabetes54:92-929(2005))、乾癬(Sugiyamaet al.,J.Immunol.174:164-173(2005))、及び重症筋無力症(Balandinaet al.,Blood 105:735-741(2005))を有する患者において認められた。
造血幹細胞移植における大きな問題は、GVHDであり、このGVHDは、注入された造血幹細胞調製物中に存在するアロ反応性T細胞によって引き起こされる。臓器移植において、アロ反応性宿主T細胞によって媒介される移植片拒絶反応は、大きな問題であり、通常、移植患者の長期の免疫抑制によって克服される。
アレルギー性疾患も、T細胞機能障害によって影響を受け得る。研究は、アレルゲン特異的Tヘルパー2型(Th2)の損なわれたCD4+CD25+Treg媒介阻害が、季節性アレルギーを患う患者に存在することを示した(Ling EM,et al.,Lancet 2004;363:608-15.;Grindebacke H,et al.,Clin Exp Allergy 2004;34:1364-72)。さらに、T細胞集団の割合変更が、健康な対象と比較して、アレルギー及び喘息疾患を有する個体において関連付けられている(Akdis M,et al.,J Exp Med 2004;199:1567-75.;Tiemessen MM,et al.,J Allergy Clin Immunol 2004;113:932-9)。
T細胞療法は、炎症性疾患及び炎症関連障害の治療に関係している。これらの疾患の多くも、自己免疫製障害に分類され得る。炎症性疾患及び炎症関連障害の非限定的例としては、糖尿病、関節リウマチ、炎症性腸疾患、家族性地中海熱、新生児期発症多臓器性炎症性疾患、腫瘍壊死因子(TNF)受容体関連周期性症候群(TRAPS)、インターロイキン-1受容体拮抗分子欠損症(DIRA)、及びベーチェット病が挙げられる。
がん患者からの証拠は、がんを含む過剰増殖性障害を伴う、T細胞機能障害をさらに暗示する。例えば、Treg活性の増加は、腫瘍抗原に対する不良な免疫応答を引き起こし、免疫機能障害に寄与し得る。CD4+CD25+の集団の増加が、肺がん、膵臓がん、乳がん、肝臓がん、及び皮膚がん患者の血液または腫瘍自体のいずれかの中に認められた(Woo EY,et al.;J Immunol 2002;168:4272-6.;Wolf AM,et al.Clin Cancer Res 2003;9:606-12.、Liyanage UK,et al.J Immunol 2002;169:2756-61.、Viguier M,et al.J Immunol 2004;173:1444-53.、Ormandy LA,et al.Cancer Res 2005;65:2457-64)。
感染性疾患に対する免疫応答には、抗病原体と抗炎症応答とのバランスが関与している。T細胞は、この複雑なバランスに大いに関与している。T細胞応答を引き起こすことができる伝染性病原体は、細菌性、ウイルス性、寄生性、または真菌であり得る。Treg細胞は、ピロリ菌(Helicobacter pylori9(Lundgren A,et al.Infect Immun 2003;71:1755-62.)、B型肝炎ウイルス(HBV)、及びC型肝炎ウイルス(HCV)(Cabrera R,et al.,Hepatology 2004;40:1062-71.;Stoop JN,et al.Hepatology 2005;41:771-8.;Sugimoto K,et al.,Hepatology 2003;38:1437-48)による感染の慢性化への寄与に関わる。特定のT細胞亜集団のこの増加は、メモリーT細胞応答を不適当に抑制することにより、これらの感染の長引く性質に寄与し得る。本発明の組成物は、特定のT細胞亜集団を特異的に増殖させるのに利用され得、そのような感染性疾患の治療で利用され得る。
上に列挙される疾患状態の多くに対して既存の治療が推奨される場合がある。本発明によって増殖させたT細胞亜集団は、場合によっては、唯一の代替療法として、または他の既知の療法と併せて使用され得る。T細胞療法は、他の療法の実施の前、同時に、またはそれに続いて実施され得る。
(i)対象からT細胞を単離するための組成物、(ii)T細胞の生体外培養のための組成物、(iii)1つ以上のT細胞亜集団(例えば、Th17、Treg、メモリーT細胞等)の選択的増殖のための組成物を備えるキットも、本明細書で提供される。本発明のキットは、Treg細胞の再活性化のための組成物を任意で含み得る。
末梢血単核細胞(PBMC)を、インフォームドコンセントの下、健康なドナーバフィーコートまたはアフェレーシスから単離する(HemaCare Corp.,CA USA及びAstarte Biologics,LLC,WA,USA)。抗原特異的メモリーT細胞を、CMV pp65ペプチドNLVPMVATV(Astarte Biologics LLC)で刺激した後、サイトメガロウイルス(CMV)陽性ドナー由来のPBMCにおいて増やす。CD4+CD25+CD127低/-発現Treg細胞(Oslo University Hospital,Ulleval Blood Bank Oslo,Norway)をもたらす、CD4、CD25及びCD127の抗体標識に基づく蛍光活性化細胞選別によって浄化及びCD4富化された(DYNABEADS(登録商標)UNTOUCHED(商標)Human CD4 T細胞、カタログ番号11346D、Thermo Fisher Scientific,CA USA)リンパ球分画から、調節性T細胞(Treg)を得る。
DYNOSPHERES(登録商標)MS-4.5-REK粒子(Thermo Fisher Scientific,Lillestrom,Norway)を、様々なT細胞サブセット:i)Treg、ii)抗原経験メモリーT細胞、iii)及びTh17/Tc17細胞それぞれの活性化及び極性化のために最適化した異なる量及び比率の刺激及び共刺激性リガンドと結合させる。刺激抗CD3抗体及びその共結合した共刺激性リガンドの相対量を、表3に要約する。
T細胞を、PBMCから直接、または、他の比率が記載されていない限り、1個のT細胞当たり1個のDYNABEADS(登録商標)を添加することにより、単離もしくは富化させたT細胞サブセットからのいずれかで、活性化させる。大部分の実験においてDYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)(CD3高)を、基準刺激因子として含める。加えて、代替Treg活性化試薬(MACS GMP ExpAct Treg Kit;Miltenyiカタログ番号170-076-119)を、Treg増殖レベルを評価するために、実験に含めた。活性化T細胞を、2~3日間攪乱せずにおき、その後必要に応じて新しい培養液及びサイトカインを添加することにより、10~14日間増殖させる。Tregを、一次活性化(0日目)と同じ刺激ビーズを利用して、9日目に再刺激する。細胞を、絶対細胞増殖を測定するために、Coulter Counter(Beckman Coulter,CA USA)で分析する。
以下の細胞をTreg分析に用いた:CD4 PerCP(Invitrogen,MHCD0431)、CD25 APC(Invitrogen,MHCD2505)及びCD127 PE(Invitrogen,A18684)。細胞内FOXP3発現を、固定化/透過処理(eBioscience)の後に、Alexa Fluor 488(BD560047)により分析する。フローサイトメトリーデータを、BD LSRII(BD Biosciences)で集め、FACS Divaソフトウェア(BD Biosciences)で分析する。リンパ球を、これらの順方向及びサイズ分散特性に従ってゲート(gate)する。適当な無関係なアイソタイプ対照を使用して、負のゲートを設定する(IgG2a PerCP(Thermo Fisher Scientific、カタログ 番号MA1-10426)、IgG1 APC(Thermo Fisher Scientific、カタログ番号MG105)、IgG1 PE(Thermo Fisher Scientific、カタログ番号MG104)、及びIgG1 Alexa Fluor 488(BD Biosciences、カタログ番号557702))。
Th17極性化及び増殖T細胞を、タンパク質輸送阻害剤ブレフェルジン及びモネンシンを含有するCell Stimulation Cocktail Kit(eBioscience、カタログ番号00-4971)を使用して、PMA/イオノマイシン(DYNABEADS(登録商標)活性化後13日目)刺激から4~5時間後に、Th17極性化及び増殖T細胞の細胞内IL-17発現を特徴付ける。この刺激は、eBioscienceによって提供されたプロトコルに従って行う。IL-17発現を、記載されるように、フローサイトメトリーにより、細胞内IL-17染色によって評価する。
図1に示すように、CD4+CD25+CD127低/-フローサイトメトリー選別Treg(約90%のFOXP3+細胞)を、DYNABEADS(登録商標)Tregプロトタイプで効率的に活性化させて、数百倍に増殖させ(上部)、増殖培養において14日後に高FOXP3発現を保持した(下部)。細胞を、9日目に同じプロトタイプビーズを使用して再び刺激する。増殖の増加を、より少ない量のCD3と結合するDYNABEADS(登録商標)で達成する。図1に見られるように、DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28(低CD3-約0.34)を利用した刺激プロトコルが、最も高いTreg増殖をもたらす。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28(高CD3-約3.4)は、いかなる効率的Treg増殖も生成しない。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28低(CD3-約0.34)及びDYNABEADS(登録商標)CD3/CD28中(CD3-約0.75)は、代替Treg刺激試薬と類似してまたはより良好に機能する。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)(CD3-約1.5)は、最適以下の増殖をもたらす。
図2に見られるように、活性化後10日目のCMV特異的メモリーT細胞の増殖倍率は、より多くのアゴニストCD3抗体と結合したDYNABEADS(登録商標)プロトタイプによってもたらされるシグナル強度の増加と負に相関する。サイトメガロウイルス(CMV)特異的T細胞をモデルとして使用することにより、CD3、CD28及び/またはCD137抗体と結合した異なるDYNABEADS(登録商標)プロトタイプ、及びDYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)を使用して、CMV+ドナー由来のペプチド刺激PBMCから増殖したT細胞に関して、増殖動態及び表現型を比較する。(より弱いCD3活性化シグナルを提供する)少量のCD3と結合したビーズの優位性が、ここに示される。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)は、最適以下であり、CMV特異的T細胞を増殖させない。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD137/CD28は、最も高いメモリーT細胞増殖をもたらす。
T細胞を、Th17極性化条件を用いて培養し、CD3/ICOS(結合した様々な量の抗CD3抗体;1.5及び0.06、及び2つの異なるICOSクローン)またはCD3/CD28(CTSビーズ)に対する抗体と結合したDYNABEADS(登録商標)(CTSビーズ)を用いて増殖させる。3日目から、IL-2を培養液に添加する。13日目に、IL-17発現を評価する前に4~5時間、PMA-イオノマイシンで培養液を刺激する。ヒストグラムは、IL-17の細胞内発現を示す;DYNABEADS(登録商標)CD3/ICOS(ISA-3)、CD3高及び低(1.5及び0.06)、DYNABEADS(登録商標)CD3/ICOS(異なるICOS C398.4A、eBiocienses、Affymetrixから購入)、低CD3(0.06)、ならびにDYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)。活性化シグナル強度及び共刺激の性質は、Th17細胞の極性化及び増殖に大きく影響を与える。DYNABEADS(登録商標)CD3/ICOS(中-0.3)を用いた活性化は、「(高-1.5)」と類似した表現型をもたらす(図示せず)。
T細胞を、3人のドナー(A、B及びC)から収集する。白血球アフェレーシスにより健康なドナーからPBMCを回収し、Ficoll-メトリゾ酸ナトリウム密度勾配よりさらに精製した。Astarte Biologics(Normal PBMC)。提供されたマニュアルに従って、Dynabeads(登録商標)Untouched(商標)Human T Cells Kit(Thermo Fisher Scientificカタログ番号11344D)を使用することによるCD3+T細胞富化。
序文
IL-17Aを分泌するT細胞(Th17及びTc17細胞)は、腫瘍を有するマウス内への養子移植後、非極性化T細胞またはIFN-γ分泌Th1もしくはTc1細胞よりも大幅に腫瘍を退行させる(Muranski et al.,Blood,112:362-73,(2008),Nelson et al,J Immunol,194:1737-47(2015),Guedan et al.,Blood,124:1070-80(2014))。ヒトTh17細胞発生の生成を調節する因子は、まだ論議が交わされており、Th17細胞の分化は、RORγt、IRF4、RUNX1、BATF、及びSTAT3を含む様々な転写因子によって制御されていることが報告されている(Nalbant and Eskier,Front.Biosci.(Elite Ed.),8:427-35(2016))。養子細胞移植のためのTh17細胞を増殖させることができる確固とした培養条件の特定が、望ましい。DYNABEADS(登録商標)CD3/CD28 CTS(商標)活性化が、Th1極性化表現型を特徴とするT細胞産生物をもたらす一方で、ある特定の極性化条件下でT細胞に提供されるより弱いCD3-シグナルは、Th17発生を誘導する(Purvis et al.,Blood,11:4829-37(2010))。最適化されたCD3シグナル強度は、1:5という低いビーズ対細胞比率を一緒に用いて、ビーズに結合したアゴニストCD3抗体の量を低減することによって達成することができることが、見出された。ICOS共刺激と併せた弱いCD3シグナルは、CD28共刺激を提供するビーズと比較してIL-17A産生T細胞のより大きい分画を生成することが見出された。
初代T細胞及び培養条件:末梢血単核細胞(PBMC)を、インフォームドコンセントの下、健康なドナーのバフィーコートまたはアフェレーシス(Astarte Biologics WA,USA)から単離した。負に単離したT細胞(DYNABEADS(登録商標)Untouched Human T Cells、カタログ番号11344D、Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)を、記載される様々なリガンド組成物及び化学量を用いて、DYNABEADS(登録商標)を使用することによって活性化させた。極性化条件を、文中に記載する。活性化T細胞を、X-Vivo15(商標)(カタログ番号BE02-060F、Lonza Biologics,MD,USA)に加えて、2~5%のCTS(商標)免疫細胞SR(カタログ番号A25961-02、Thermo Fisher Scientific,Waltham,MA)及び0.25μg/mLのゲンタマイシン(カタログ番号15750060、Thermo Fisher Scientific)中で、37℃及び5%のCO2で培養し、指定されるように0.5~2×106個の細胞/mlの細胞濃度を維持するように、1~3日に1回サイトカイン及び新しい培地を添加することにより、増殖を達成する。
抗CD3及び抗CD28抗体XR-CD3及びXR-CD28(Thermo Fisher Scientific, Norway)、抗ICOS抗体ISA-3(Affymetrix/eBioScience CA USA)、抗CD5抗体クローンUCHT2(Affymetric/eBioScience CA USA)。
i)中和抗体の効果
αIL-4/α-IFNγ抗体を、Th17細胞極性化プロトコルにおいて利用して、Th1/Th2極性化を妨害した。
CD5は、IL-23R発現の増加によりTh17発生を促進し、CD28共刺激と比較して、長期にわたるSTAT3活性化及びROR-γtのレベルの増加をもたらすことが報告されている(de Wit et al.,Blood,118:6107-14(2011))。
AHRリガンドFICZ(5,11-ジヒドロインドロ(dihydroindolo)(3,2-b)カルバゾール-6-カルボキサルデヒド)は、Th17プログラムを上方調節することが示された(Veldhoen et al.,J.Exp.Med.,206:43-9(2009)。
本発明が本発明の詳細な説明とともに記載されている一方で、前述の説明は、例示することを意図し、添付の特許請求の範囲で定義される本発明の範囲に制限されない。他の態様、利点、及び変更は、添付の特許請求の範囲の範囲内である。
T細胞亜集団のメンバーを選択的に増殖させるための方法であって、
T細胞の混合集団を、
(a)前記T細胞亜集団の前記メンバーに一次活性化シグナルを提供し、それによって前記T細胞を活性化させる、第1の作用物質と、
(b)第2の作用物質及び第3の作用物質であって、これらの各々が、前記T細胞亜集団の前記メンバー上の2つ以上の異なるアクセサリー分子を刺激し、それによって(a)の前記活性化されたT細胞の増殖を刺激する、第2の作用物質及び第3の作用物質と
に曝露することを含み、
前記第1の作用物質、前記第2の作用物質、及び前記第3の作用物質の比率が、他のT細胞亜集団のメンバーよりも前記T細胞亜集団の前記メンバーを誘導して選択的に増殖させるように調節される、
方法。
前記第1の作用物質が、抗CD3抗体である、条項1の方法。
前記第2の作用物質が、抗体である、条項1の方法。
前記第3の作用物質が、抗体または非抗体タンパク質である、条項1の方法。
前記非抗体タンパク質が、ケモカインまたはサイトカインである、条項4の方法。
前記ケモカインまたはサイトカインが、
(a)インターロイキン-1α、
(b)インターロイキン-2、
(c)インターロイキン-4、
(d)インターロイキン-1β、
(e)インターロイキン-6、
(f)インターロイキン-12、
(g)インターロイキン-15、
(h)インターロイキン-18、
(i)インターロイキン-21、及び
(j)トランスフォーミング増殖因子β1
からなる群から選択される1つ以上のタンパク質である、
条項4の方法。
前記第1の作用物質、前記第2の作用物質、及び前記第3の作用物質の比率が、前記第2または第3の作用物質と比較して、前記第1の作用物質の濃度がより低いように調節される、条項1の方法。
前記第1の作用物質のより低い濃度が、約0.34単位である、条項7の方法。
前記第1の作用物質が、約0.34単位の濃度の抗CD3抗体であり、第2の作用物質が、3.4単位の濃度の抗CD28抗体である、条項8の方法。
前記選択的に増殖されるT細胞亜集団が、Treg細胞である、条項8の方法。
前記第1の作用物質のより低い濃度が、約0.01単位である、条項7の方法。
前記第1の作用物質が、約0.01単位の濃度の抗CD3抗体であり、第2の作用物質が、抗CD28抗体であり、第3の作用物質が、抗CD137抗体である、条項11の方法。
前記選択的に増殖されるT細胞亜集団が、メモリーT細胞である、条項12の方法。
前記第1の作用物質のより低い濃度が、約0.06単位である、条項7の方法。
前記第1の作用物質が、約0.34単位の濃度の抗CD3抗体であり、第2の作用物質が、抗ICOS抗体である、条項14の方法。
前記選択的に増殖されるT細胞亜集団が、Th17細胞である、条項15の方法。
T細胞亜集団を選択的に増殖させるための方法であって、
(a)T細胞をCD3、CD28、及び/またはCD137シグナルに生体外で曝露することと、
(b)前記T細胞を、Th17細胞、抗原経験T細胞、及び/または調節性T細胞の増殖を可能にする様式で培養することと
を含む、方法。
前記CD3、CD28、及びCD137シグナルが、抗CD3、抗CD28、及び/または抗CD137抗体によって媒介される、条項17の方法。
前記抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体が、メモリーT細胞の増殖のために、0.01単位~1.5単位の濃度を包含する範囲で使用される、条項17の方法。
前記抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体が、Th17細胞の増殖のために、0.06単位~1.5単位の濃度を包含する範囲で使用される、条項17の方法。
前記抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体が、Treg細胞の増殖のために、約0.34単位~3.41単位の濃度を包含する範囲で使用される、条項17の方法。
前記抗CD3抗体が、前記抗CD28及び抗CD137抗体の濃度と比較して、より低い濃度で使用される、条項17の方法。
前記T細胞が、CD3選択を使用して単離される、条項17の方法。
前記Th17細胞が、CD3+、CD8/CD4+/であり、IL-17サイトカインを産生する、条項17の方法。
前記Th17細胞が、IL-17、IL-21、及び/またはIL-22を産生することができる、条項17の方法。
前記メモリーT細胞が、幹細胞様メモリーT細胞、セントラルメモリーT細胞、及びエフェクターメモリーT細胞からなる群から選択される、条項17の方法。
前記幹細胞様メモリー細胞が、次のマーカー:CD3+、CD45RO-、CCR7+、CD45RA+、CD62L+(L-セレクチン)、CD27+、CD28+、IL-7Rα+、IL-2Rβ、CXCR3、及びLFA-1のうちの1つ以上を有する、条項26の方法。
前記セントラルメモリー細胞が、次のマーカー:CD3+、CCR7+、CD45RA-、CD45RO+、CD62L+(L-セレクチン)、CD27+、及びCD28+のうちの1つ以上を有する、条項26の方法。
前記セントラルメモリー細胞が、IL-2を産生することができる、条項28の方法。
前記エフェクターメモリー細胞が、次のマーカー:CD28+/-、CD27+/-、CD3+、CD4+、CD8+、CCR7-、CD45RA-、CD45RO+のうちの1つ以上を有する、条項26の方法。
前記エフェクターメモリー細胞が、IFNγ及びIL-4を産生することができる、条項26の方法。
前記Treg細胞が、次のマーカー:CD4+、CD25+、FOXP3+、及びCD127負/低のうちの1つ以上を有する、条項17の方法。
T調節性細胞を選択的に増殖させるための方法であって、
(a)T細胞をCD3及びCD28シグナルに生体外で曝露することと、
(b)前記T細胞を、T調節性細胞の増殖を可能にする様式で培養することと
を含む、方法。
前記CD3及びCD28シグナルが、抗CD3及び抗CD28抗体によって媒介される、条項33の方法。
前記抗CD3及び抗CD28抗体が、0.34~3.4単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項34の方法。
前記抗CD3抗体が、抗CD28及び/または抗体の濃度と比較して、より低い濃度で使用される、条項34の方法。
Th17細胞を選択的に増殖させるための方法であって、
(a)CD3+T細胞をCD3、CD28及び/またはICOSシグナルに生体外で曝露することと、
(b)前記CD3+T細胞を、Th17細胞の増殖を可能にする様式で培養することと
を含み、
CD3、CD28、及び/またはICOSの量が同じではない、方法。
前記CD3、CD28、及びICOSシグナルが、抗CD3、抗CD28、及び抗ICOS抗体によって媒介される、条項37の方法。
前記抗CD3、抗CD28及び抗ICOS抗体が、Th17細胞の増殖のために、0.06~1.5単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項37の方法。
前記抗CD3抗体が、抗CD28及び/または抗ICOS抗体の濃度と比較して、より低い濃度で使用される、条項37の方法。
抗原経験T細胞を選択的に増殖させるための方法であって、
(a)T細胞をCD3、CD28、CD27、及び/またはCD137シグナルに生体外で曝露することと、
(b)前記T細胞を、抗原経験T細胞の増殖を可能にする様式で培養することと
を含む、方法。
前記CD3、CD28、及びCD27、ならびに/または抗CD137シグナルが、抗CD3、抗CD28、抗CD27、及び/または抗CD137抗体によって提供される、条項41の方法。
前記抗CD3、抗CD28、抗CD27、及び抗CD137抗体が、0.01~1.5単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項41の方法。
前記抗CD3抗体が、抗CD28及び/または抗CD137抗体の濃度と比較して、より低い濃度で使用される、条項41の方法。
CD3+(1)T細胞、及び(2)(a)抗CD3抗体と(b)T細胞亜集団の選択的増殖を行うことができる抗CD28、抗CD137、またはICOS抗体とを含有するビーズ
を含む組成物であって、
存在する(a)抗CD3抗体の量と(b)抗CD28、抗CD137またはICOS抗体の量とが同じではない、
組成物。
前記T細胞亜集団が、Th17細胞、抗原経験T細胞及び/または調節性T細胞からなる群から選択される、条項45の組成物。
抗CD3、抗CD28、抗CD27及び抗CD137抗体が、メモリーT細胞の増殖のために、0.01~1.5単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項45の組成物。
前記抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体が、Th17細胞の増殖のために、0.06~1.5単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項45の組成物。
前記抗CD3、及び抗CD28抗体が、Treg細胞の増殖のために、0.34~3.41単位の濃度範囲を包含する範囲で使用される、条項45の組成物。
前記抗CD3抗体が、抗CD28及び抗CD137抗体の濃度と比較して、より低い濃度で使用される、条項45の組成物。
(1)T細胞、及び(2)Th17細胞の選択的増殖を行うことができる抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体を含有するビーズ
を含む組成物であって、
前記Th17細胞が、1つ以上のエフェクターサイトカインを産生することができ、前記ビーズ上に存在する抗CD3抗体の量と抗CD28抗体の量とが同じではない、
組成物。
前記1つ以上のエフェクターサイトカインが、IL-17、IL-21、及びIL-22からなる群から選択される、条項51の組成物。
(1)T細胞、及び(2)抗原経験メモリーT細胞の選択的増殖を行うことができる抗CD3、抗CD28、及び抗CD137抗体を含有するビーズ
を含む組成物であって、
前記T細胞が、特異的抗原を認識することができ、前記ビーズ上に存在する抗CD3抗体の量と抗CD28抗体の量とが同じではない、
組成物。
前記特異的抗原が、ウイルス抗原、細菌抗原、真菌抗原、原生動物抗原、及びがん抗原からなる群から選択される、条項53の組成物。
前記ウイルス抗原が、CMV、EBV、インフルエンザ、及びHIVからなる群から選択される、条項54の組成物。
前記抗原が、連鎖球菌(Streptococci)M-タンパク質、ナイセリア(Neisseria)線毛、ボレリア・ブルグドルフェリ(Borrelia burgdorferi)リポタンパク質VisE、類鼻疽菌(B.pseudomallei)多糖類抗原、アスペルギルス・フミガーツス(Aspergillus fumigatus)ガラクトマンナン、及び野兎病菌(F.tularensis)リポ多糖類からなる群から選択される、条項53の組成物。
(1)T細胞、及び(2)調節性T細胞を選択的に増殖させることができる抗CD3及び抗CD28抗体を含有するビーズ
を含む組成物であって、
前記ビーズ上に存在する抗CD3抗体の量と抗CD28抗体の量とが同じではない、
組成物。
前記調節性T細胞が、CD4+CD25+FOXP3+CD127低/負である、条項57の組成物。
前記調節性T細胞活性が、抑制活性を含む、条項57の組成物。
治療を必要とする個体を治療する方法であって、Th17細胞、抗原経験T細胞、及び/または調節性T細胞を含む薬学的に許容される組成物を、前記個体に投与することを含む、方法。
前記治療を必要とする個体が、がん、炎症性疾患、自己免疫疾患、アレルギー性疾患、または感染性疾患を患っている、条項60の方法。
前記がんが、肺がん、膵臓がん、乳がん、肝臓がん、及び皮膚がんである、条項61の方法。
前記炎症性疾患が、糖尿病、関節リウマチ、炎症性腸疾患、家族性地中海熱、新生児期発症多臓器性炎症性疾患、腫瘍壊死因子(TNF)受容体関連周期性症候群(TRAPS)、インターロイキン-1受容体拮抗分子欠損症(DIRA)、全身性紅斑症、ブドウ膜炎、及びベーチェット病からなる群から選択される、条項61の方法。
免疫システムの再構成を必要とする個体の免疫システムを再構成する方法であって、Th17細胞、抗原経験T細胞、及び/または調節性T細胞を含む薬学的に許容される組成物を、前記個体に投与することを含む、方法。
養子免疫療法を必要とする個体に養子免疫療法を施す方法であって、Th17細胞、抗原経験T細胞、及び/または調節性T細胞を含む薬学的に許容される組成物を、前記個体に投与することを含む、方法。
前記T細胞が、遺伝子組み換えされている、条項60~65のいずれかの方法。
前記遺伝子組み換えが、キメラ抗原受容体である、条項66の方法。
前記遺伝子組み換えが、遺伝子組み換えされたT細胞受容体である、条項66の方法。
試料中の2つのT細胞亜型の比率を選択的に変えるための方法であって、
T細胞の混合集団を含む試料を、少なくとも2つの刺激剤と接触させることを含み、
前記刺激剤が、前記混合集団内の前記T細胞に異なる量のシグナルを提供し、1つのT細胞亜型が、第2のT細胞亜型と比較して選択的に増殖される、
方法。
前記試料が、個体由来のバフィーコート細胞を含む、条項69の方法。
前記少なくとも2つの刺激シグナルが、CD3及びCD28受容体を刺激する、条項69の方法。
少なくとも1つのT細胞亜型が、前記混合集団から選択的に除去される、条項69の方法。
Treg T細胞が、前記混合集団内の全T細胞に対して比例して増加する、条項69の方法。
メモリーT細胞の総数が、前記試料において減少する、条項69の方法。
刺激シグナルCD3の量が、CD28刺激シグナルの半分未満である、条項69の方法。
Th17細胞を増殖させるための方法であって、
(a)T細胞の集団をCD3及びCD5シグナルに生体外で曝露することと、
(b)Th17細胞の増殖を可能にする条件下で前記T細胞の集団を培養することと
を含み、
前記T細胞の集団が、アリール炭化水素受容体アゴニストに曝露されるか、または外因性インターロイキン-23に曝露されない、
方法。
前記T細胞の集団が、異なるT細胞型の混合集団である、条項76の方法。
前記T細胞の集団を1つ以上の極性化剤(polarizing agent)と接触させることをさらに含む、条項76の方法。
接触させることをさらに含み、前記1つ以上の極性化剤が、インターロイキン-1β、インターロイキン-23、腫瘍成長因子-β、インターロイキン-6、インターロイキン-21、インターロイキン-2、抗インターロイキン-4抗体、及び抗インターフェロンγ抗体からなる群から選択される1つ以上の作用物質である、条項76の方法。
前記T細胞の集団が、アリール炭化水素受容体アゴニストにさらに曝露される、条項76の方法。
前記アリール炭化水素受容体アゴニストが、6-ホルミルインドロ[3,2-b]カルバゾール(FICZ)である、条項80の方法。
前記T細胞の集団が、インターロイキン-1β及びインターロイキン-6にさらに曝露される、条項76の方法。
前記Th17細胞が、1つ以上のキメラ抗原受容体を発現するように操作される、条項76の方法。
前記1つ以上のキメラ抗原受容体のうちの少なくとも1つが、哺乳動物細胞の細胞表面抗原に対して特異性を有する、条項76の方法。
前記哺乳動物細胞の細胞表面抗原が、腫瘍細胞に関連する抗原である、条項76の方法。
CD3シグナル、CD5シグナル、アリール炭化水素受容体アゴニスト、及び1つ以上のサイトカインを含む、組成物。
前記1つ以上のサイトカインが、インターロイキン-1β及びインターロイキン-6の両方を含む、条項86の組成物。
T細胞の集団をさらに含む、条項86の組成物。
前記CD3シグナルが、抗CD3抗体である、条項86の組成物。
前記CD5シグナルが、抗CD5抗体である、条項86の組成物。
T細胞の集団、CD3シグナル、CD5シグナル、アリール炭化水素受容体アゴニスト、及び1つ以上のサイトカインを含む、組成物。
前記T細胞の集団が、
(a)「バフィーコート」試料、
(b)80%超の混合T細胞を含有する白血球細胞の試料、
(c)80%超のCD4+T細胞を含有する試料、または
(d)80%超のTh17細胞を含有する試料
を含む混合物中に存在する、
条項91の組成物。
細胞の混合集団からのT細胞の分離及び活性化のための方法であって、
(a)前記細胞の混合集団と、前記細胞の混合集団中に存在するT細胞上に位置するタンパク質に対して結合親和性を有する少なくとも第1のリガンドが結合した前記固体支持体とを、前記T細胞の前記固体支持体への結合、及び同じT細胞の活性化を可能にする条件下で接触させることと、
(b)前記固体支持体に結合していない細胞から、前記固体支持体に結合した前記T細胞を分離して、精製されたT細胞集団を得ることと
を含む、方法。
前記固体支持体には、少なくとも第1のリガンド及び第2のリガンドが結合しており、前記第1のリガンド及び前記第2のリガンドの各々が、前記細胞の混合集団中に存在する個々のT細胞上に位置する異なるタンパク質に対して結合親和性を有する、条項93の方法。
前記第1のリガンドが、抗CD3抗体または抗CD4抗体のいずれかであり、
前記第2のリガンドが、
(a)抗CD5抗体、
(b)抗CD28抗体、
(c)抗CD137抗体、及び
(d)抗ICOS抗体
からなる群から選択されるリガンドである、
条項94の方法。
ステップ(b)で得られた精製されたT細胞集団の細胞を前記固体支持体から解放することをさらに含む、条項93の方法。
前記解放されたT細胞を増殖させることをさらに含む、条項96の方法。
前記解放されたT細胞の増殖が、培養培地中で起こる、条項97の方法。
1つ以上のケモカインまたはサイトカインが、前記培養培地中に存在する、条項98の方法。
前記1つ以上のケモカインまたはサイトカインが、ステップ(a)に存在する、条項93の方法。
前記1つ以上のケモカインまたはサイトカインが、
(a)インターロイキン-1α、
(b)インターロイキン-2、
(c)インターロイキン-4、
(d)インターロイキン-1β、
(e)インターロイキン-6、
(f)インターロイキン-12、
(g)インターロイキン-15、
(h)インターロイキン-18、
(i)インターロイキン-21、及び
(j)トランスフォーミング増殖因子β1
からなる群から選択される、
条項100の方法。
T細胞の活性化及び増殖のための方法であって、
T細胞の混合集団を、
(a)T細胞亜集団のメンバー上の分子を刺激することによって、前記T細胞亜集団の前記メンバーに一次活性化シグナルを提供する、第1の作用物質、及び
(b)前記第1の作用物質によって刺激された前記分子とは異なる、前記T細胞亜集団のメンバー上の分子を刺激する、第2の作用物質
と接触させることを含み、
それによって前記集団中のT細胞が活性化及び増殖され、
前記第1の作用物質及び前記第2の作用物質が、1つ以上の固体支持体に結合しており、
前記T細胞が、増殖を可能にする条件下で維持され、
前記固体支持体が、120時間未満の期間後に前記T細胞との接触から外される、
方法。
前記第1の作用物質が、抗CD3抗体である、条項102の方法。
前記第2の作用物質が、抗体である、条項102の方法。
前記T細胞が、抗体または非抗体タンパク質である第3の作用物質と接触される、条項102の方法。
前記非抗体タンパク質が、ケモカインまたはサイトカインである、条項105の方法。
Claims (10)
- T細胞の混合集団から得られたCD4+CD25+CD127負/低T細胞を選択的に増殖させるための方法であって、該方法が、
(a)該T細胞の混合集団を、CD4+CD25+CD127負/低T細胞について富化して、富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を形成する段階と、
(b)該(a)の富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を、抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させる段階と、
を含み、
該抗CD3抗体および該抗CD28抗体が、1:3~1:20の比率でビーズに結合されており、かつ、
該ビーズ対細胞の比率が10対1~2対1である、
方法。 - 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団が、フローサイトメトリー選別により生成される、請求項1に記載の方法。
- 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団が、90%のFoxP3+T細胞から構成される、請求項1に記載の方法。
- 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を、9日間にわたって抗CD3抗体および抗CD28抗体と接触させる、請求項1に記載の方法。
- 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を、9日目に抗CD3抗体および抗CD28抗体を含む追加のビーズと接触させる、請求項4に記載の方法。
- 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を、段階(b)においてインターロイキン-2とさらに接触させる、請求項1に記載の方法。
- 前記富化されたCD4+CD25+CD127負/低T細胞集団を、抗CD137抗体とさらに接触させる、請求項1に記載の方法。
- 抗CD28抗体対抗CD137抗体の比率が、1:1である、請求項7に記載の方法。
- 前記ビーズが、1μm~10μmの直径を有する、請求項1に記載の方法。
- 前記抗体が、前記ビーズに共有結合されている、請求項1に記載の方法。
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