JP7225107B2 - ナチュラルキラー細胞 - Google Patents
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Description
ナチュラルキラー(NK)細胞は、免疫系の中で最も高いレベルの細胞傷害活性を示す。NK細胞は、B細胞及びT細胞に類似しているが、特定の細胞表面抗原受容体を欠いている。代わりに、NK細胞は、モチーフを認識する、活性化及び阻害受容体を有する。
本明細書において開示するように、本発明は、NK細胞の増殖させた集団(本明細書において、増殖NK細胞集団又はNK細胞集団と互換的に呼ばれる)を生成する方法を提供する。本発明のNK細胞に関する、本明細書における任意の開示はまた、本発明の増殖NK細胞集団に適用することができる。
E4bp4(Nfil3としても公知)は、塩基性ロイシンジッパータンパク質転写因子であり、これはIL-3発現の制御に関与し、概日時計の調整に関与する。ヒトE4bp4遺伝子のゲノムDNA配列を、配列番号1(Genbank受託番号X64318、バージョンX64318.1)に示す。図1に示すように、E4bp4は、CLPにおいて発現し、血液幹前駆細胞からのNK細胞の産生において重要である。E4bp4遺伝子が欠失したマウスは、機能性NK細胞を有しないが、正常数のT及びB細胞を有する。対照的に、インビトロでのHSCにおけるE4bp4の過剰発現により、NK細胞産生が増加する。したがって、E4bp4は、HSCからのNKPの発生を制御する、系列分化決定因子である(図1)。抹消mNK細胞におけるE4bp4の特異的消失が、NK細胞数又はサイトメガロウイルス感染に対する応答に影響しないため、E4bp4のNK細胞における重要な機能は、発生経路の初期段階に特異的である。加えて、E4bp4は、Id2及びEomesなど、NK細胞発生において必須である他の転写因子を調節する。
したがって、本発明は、増殖させたNK細胞集団を産生するためのエクスビボ方法、並びにそれを必要とする患者においてNK細胞数を増加させるための治療的方法及び適用を提供する。本明細書において開示するように、前記方法及び適用は、REV-ERBの作用を阻害する化合物の使用を含む。典型的には、前記化合物は、E4bp4発現を増加させることにより作用する。
REV-ERBタンパク質は、細胞内転写因子の核内受容体ファミリーのメンバーである。ヒトREV-ERBα遺伝子(Nr1d1)のmRNA配列は、配列番号3(Genbank受託番号NM_021724、バージョンNM_021724.4)に示す。ヒトREV-ERBβ遺伝子(Nr1d2)のmRNA配列は、配列番号5(Genbank受託番号AB307693、バージョンAB307693.1)に示す。REV-ERBは、概日時計を調節し、軟骨組織の崩壊の調節とも関係づけられている。これは、REV-ERBαノックアウトマウスでは、対応する野生型マウス系統と比較してTH17細胞の数が減少するとこれまでに示されてきた。しかし、NK細胞発生におけるREV-ERBの役割は、これまでに検討されていなかった。
本発明は、REV-ERBの作用を阻害する化合物、即ち、REV-ERB活性を阻害する化合物の使用に関する。REV-REB活性は、適切な任意の手段により阻害することができる。適した標準的技術は、当分野において公知である。阻害は、例えば、使用する化合物の性質(下記参照)、例えば、任意の直接的又は間接的相互作用における立体的干渉又はREV-ERBの阻害に応じた、適した任意の機序により生じ得る。本発明の文脈において、REV-ERB阻害物質(本明細書においてREV-ERBアンタゴニストと互換的に呼ばれる)は、REV-ERBの作用を部分的又は完全に阻害、減少、抑制又は除去する任意の化合物である。
本発明の化合物は、REV-ERBに特異的であり得る。特異的については、化合物が、REV-ERBα及び/又はREV-ERBβに結合し、他のいかなる分子、特に他のいかなるタンパク質に対しても顕著な交差反応性がないことが理解される。例えば、REV-ERBα及び/又はREV-ERBβに特異的な修飾物質は、ヒト好中球エラスターゼとの顕著な交差反応性を示さない。交差反応性は、任意の適した方法により評価することができる。REV-ERBα及び/又はREV-ERBβ阻害物質のREV-ERBα及び/又はREV-ERBβ以外の分子との交差反応性は、阻害物質が他の分子に少なくとも5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%又は100%REV-ERBα及び/又はREV-ERBβに結合するときと同程度に強く結合する場合に顕著であると考えられ得る。REV-ERBα及び/又はREV-ERBβに特異的な阻害物質は、ヒト好中球エラスターゼなどの別の分子と90%、85%、80%、75%、70%、65%、60%、55%、50%、45%、40%、35%、30%、25%又は20%未満のREV-ERBα及び/又はREV-ERBβに結合する強度で結合し得る。好ましくは、阻害物質は、他の分子に20%未満、15%未満、10%未満又は5%未満、2%未満又は1%未満のREV-ERBα及び/又はREV-ERBβに結合する強度で結合する。
低分子は、本明細書に記載するREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。本明細書に定義するように、低分子は、低分子量化合物、典型的には、有機化合物である。典型的には、低分子は、900Daの最大分子量を有し、細胞膜を通過して急速な拡散を可能とする。いくつかの実施形態では、低分子の最大分子量は、500Daである。典型的には、低分子は、1nmほどのサイズを有する。
タンパク質分解標的キメラ(PROTAC又はPROTAC試薬とも呼ばれる)は、本明細書に記載するREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。PROTACは、標的タンパク質とユビキチンリガーゼを同時に結合させて、標的のユビキチン化及び分解を可能とするヘテロ二機能性低分子である。より詳細には、PROTAC試薬は、典型的に、標的タンパク質(本発明の場合は、REV-ERB)のリガンド及びE3リガーゼ認識ドメインのリガンドを含む。このようなPROTACの使用により、E3リガーゼをPROTAC結合REV-ERBに動員して、ユビキチンのE3リガーゼ複合体から標的タンパク質(本発明の場合は、REV-ERB)への移行を誘導する。PROTACが標的のユビキチン化を十分な程度誘導すると、このPROTACはプロテアソームにより認識及び分解される。
二本鎖RNA(dsRNA)分子は、本明細書に記載するようにREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。dsRNA分子は、RNAiにおいてREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。
アンチセンスRNAとしても公知の一本鎖DNA(ssDNA)分子は、本明細書に記載するようにREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。
アプタマーは、一般に、特定の標的分子に結合する核酸分子である。アプタマーは、完全にインビトロで改変することができ、化学合成により容易に産生され、所望の保管特性を有し、治療上の適用において免疫原性をほとんど又は全く誘発しない。これらの特徴により、このアプタマーは、薬学的及び治療的有用性において特に役立つものとなる。
ペプチドミメティックは、生物学的標的と相互作用する能力を有する天然ペプチド又はタンパク質を模倣し、同一の生物学的作用を生じる化合物である。ペプチドミメティックは、天然ペプチドと関連する安定性及びバイオアベイラビリティに関して、ペプチドに対する利点を有し得る。ペプチドミメティックは、生物学的機能のために設計した親ペプチドの主鎖又は側鎖修飾を有し得る。ペプチドミメティックのクラスの例としては、ペプトイド及びβペプチド、並びにDアミノ酸を組み込むペプチドを含むが、これらに限定されない。
抗体は、本明細書に記載するようにREV-ERB活性を阻害するために使用することができる。
少なくとも80%の配列同一性は、少なくとも82%、少なくとも84%、少なくとも86%、少なくとも88%、少なくとも90%、少なくとも91%、少なくとも92%、少なくとも93%、少なくとも94%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%及び100%の配列同一性(本明細書に提示する、ありとあらゆる配列及び/又は本明細書に提示する、ありとあらゆる配列番号に対する)を含む。
本発明は、NK細胞集団を増殖させるための方法に関する。この方法は、インビトロ、インビボ又はエクスビボであり得る。前記方法は、(本明細書に記載するように)REV-ERBの作用を阻害する化合物とともにHPCを含有させるステップ、及び前記細胞を増殖させてNK細胞集団を産生するステップを含む。本発明の方法により、NK細胞の迅速な増殖が可能となり、その培養に必要とされる時間が低減し、これにより疲弊のリスクが低減し、患者に輸注した場合にNK細胞の細胞傷害性が増強する。
本発明は、患者におけるNK細胞の産生を増加させることによる療法の方法における使用のためのREV-ERBアンタゴニストを提供する。
用語「化合物」は、本明細書において用語「治療的/予防的組成物」、「製剤」又は「医薬」と互換的に使用する。
配列番号1-E4bp4遺伝子配列(X64318.1)
1 gcccctttct ttctcctcgt cggcccgaga gcaggaacac gataacgaag gaggcccaac
61 ttcattcaat aaggagcctg acggatttat cccagacggt agaacaaaag gaagaatatt
121 gatggatttt aaaccagagt ttttaaagag cttgagaata cggggaaatt aatttgttct
181 cctacacaca tagatagggt aaggttgttt ctgatgcagc tgagaaaaat gcagaccgtc
241 aaaaaggagc aggcgtctct tgatgccagt agcaatgtgg acaagatgat ggtccttaat
301 tctgctttaa cggaagtgtc agaagactcc acaacaggtg aggacgtgct tctcagtgaa
361 ggaagtgtgg ggaagaacaa atcttctgca tgtcggagga aacgggaatt cattcctgat
421 gaaaagaaag atgctatgta ttgggaaaaa aggcggaaaa ataatgaagc tgccaaaaga
481 tctcgtgaga agcgtcgact gaatgacctg gttttagaga acaaactaat tgcactggga
541 gaagaaaacg ccactttaaa agctgagctg ctttcactaa aattaaagtt tggtttaatt
601 agctccacag catatgctca agagattcag aaactcagta attctacagc tgtgtacttt
661 caagattacc agacttccaa atccaatgtg agttcatttg tggacgagca cgaaccctcg
721 atggtgtcaa gtagttgtat ttctgtcatt aaacactctc cacaaagctc gctgtccgat
781 gtttcagaag tgtcctcagt agaacacacg caggagagct ctgtgcaggg aagctgcaga
841 agtcctgaaa acaagttcca gattatcaag caagagccga tggaattaga gagctacaca
901 agggagccaa gagatgaccg aggctcttac acagcgtcca tctatcaaaa ctatatgggg
961 aattctttct ctgggtactc acactctccc ccactactgc aagtcaaccg atcctccagc
1021 aactccccga gaacgtcgga aactgatgat ggtgtggtag gaaagtcatc tgatggagaa
1081 gacgagcaac aggtccccaa gggccccatc cattctccag ttgaactcaa gcatgtgcat
1141 gcaactgtgg ttaaagttcc agaagtgaat tcctctgcct tgccacacaa gctccggatc
1201 aaagccaaag ccatgcagat caaagtagaa gcctttgata atgaatttga ggccacgcaa
1261 aaactttcct cacctattga catgacatct aaaagacatt tcgaactcga aaagcatagt
1321 gccccaagta tggtacattc ttctcttact cctttctcag tgcaagtgac taacattcaa
1381 gattggtctc tcaaatcgga gcactggcat caaaaagaac tgagtggcaa aactcagaat
1441 agtttcaaaa ctggagttgt tgaaatgaaa gacagtggct acaaagtttc tgacccagag
1501 aacttgtatt tgaagcaggg gatagcaaac ttatctgcag aggttgtctc actcaagaga
1561 cttatagcca cacaaccaat ctctgcttca gactctgggt aaattactac tgagtaagag
1621 ctgggcattt agaaagatgt catttgcaat agagcagtcc attttgtatt atgctgaatt
1681 ttcactggac ctgtgatgtc atttcactgt gatgtgcaca tgttgtctgt ttggtgtctt
1741 tttgtgcaca gattatgatg aagattagat tgtgttatca ctctgcctgt gtatagtcag
1801 atagtcatat gcgtaaggct gtatatatta agnttttatt tttgttgttc tattataaag
1861 tgtgtaagtt accagtttca ataaaggatt ggtgacaaac acagaaaaaa aaaaaaaaaa
1921 aaa
配列番号2-E4bp4アミノ酸配列(X64318.1)
MQLRKMQTVKKEQASLDASSNVDKMMVLNSALTEVSEDSTTGEDVLLSEGSVGKNKSSACRRKREFIPDEKKDAMYWEKRRKNNEAAKRSREKRRLNDLVLENKLIALGEENATLKAELLSLKLKFGLISSTAYAQEIQKLSNSTAVYFQDYQTSKSNVSSFVDEHEPSMVSSSCISVIKHSPQSSLSDVSEVSSVEHTQESSVQGSCRSPENKFQIIKQEPMELESYTREPRDDRGSYTASIYQNYMGNSFSGYSHSPPLLQVNRSSSNSPRTSETDDGVVGKSSDGEDEQQVPKGPIHSPVELKHVHATVVKVPEVNSSALPHKLRIKAKAMQIKVEAFDNEFEATQKLSSPIDMTSKRHFELEKHSAPSMVHSSLTPFSVQVTNIQDWSLKSEHWHQKELSGKTQNSFKTGVVEMKDSGYKVSDPENLYLKQGIANLSAEVVSLKRLIATQPISASDSG
配列番号3-REV-ERBα遺伝子配列(NM_021724.4)
1 gggcacgagg cgctccctgg gatcacatgg tacctgctcc agtgccgcgt gcggcccggg
61 aaccctgggc tgctggcgcc tgcgcagagc cctctgtccc agggaaaggc tcgggcaaaa
121 ggcggctgag attggcagag tgaaatatta ctgccgaggg aacgtagcag ggcacacgtc
181 tcgcctcttt gcgactcggt gccccgtttc tccccatcac ctacttactt cctggttgca
241 acctctcttc ctctgggact tttgcaccgg gagctccaga ttcgccaccc cgcagcgctg
301 cggagccggc aggcagaggc accccgtaca ctgcagagac ccgaccctcc ttgctacctt
361 ctagccagaa ctactgcagg ctgattcccc ctacacactc tctctgctct tcccatgcaa
421 agcagaactc cgttgcctca acgtccaacc cttctgcagg gctgcagtcc ggccacccca
481 agaccttgct gcagggtgct tcggatcctg atcgtgagtc gcggggtcca ctccccgccc
541 ttagccagtg cccagggggc aacagcggcg atcgcaacct ctagtttgag tcaaggtcca
601 gtttgaatga ccgctctcag ctggtgaaga catgacgacc ctggactcca acaacaacac
661 aggtggcgtc atcacctaca ttggctccag tggctcctcc ccaagccgca ccagccctga
721 atccctctat agtgacaact ccaatggcag cttccagtcc ctgacccaag gctgtcccac
781 ctacttccca ccatccccca ctggctccct cacccaagac ccggctcgct cctttgggag
841 cattccaccc agcctgagtg atgacggctc cccttcttcc tcatcttcct cgtcgtcatc
901 ctcctcctcc ttctataatg ggagcccccc tgggagtcta caagtggcca tggaggacag
961 cagccgagtg tcccccagca agagcaccag caacatcacc aagctgaatg gcatggtgtt
1021 actgtgtaaa gtgtgtgggg acgttgcctc gggcttccac tacggtgtgc acgcctgcga
1081 gggctgcaag ggctttttcc gtcggagcat ccagcagaac atccagtaca aaaggtgtct
1141 gaagaatgag aattgctcca tcgtccgcat caatcgcaac cgctgccagc aatgtcgctt
1201 caagaagtgt ctctctgtgg gcatgtctcg agacgctgtg cgttttgggc gcatccccaa
1261 acgagagaag cagcggatgc ttgctgagat gcagagtgcc atgaacctgg ccaacaacca
1321 gttgagcagc cagtgcccgc tggagacttc acccacccag caccccaccc caggccccat
1381 gggcccctcg ccaccccctg ctccggtccc ctcacccctg gtgggcttct cccagtttcc
1441 acaacagctg acgcctccca gatccccaag ccctgagccc acagtggagg atgtgatatc
1501 ccaggtggcc cgggcccatc gagagatctt cacctacgcc catgacaagc tgggcagctc
1561 acctggcaac ttcaatgcca accatgcatc aggtagccct ccagccacca ccccacatcg
1621 ctgggaaaat cagggctgcc cacctgcccc caatgacaac aacaccttgg ctgcccagcg
1681 tcataacgag gccctaaatg gtctgcgcca ggctccctcc tcctaccctc ccacctggcc
1741 tcctggccct gcacaccaca gctgccacca gtccaacagc aacgggcacc gtctatgccc
1801 cacccacgtg tatgcagccc cagaaggcaa ggcacctgcc aacagtcccc ggcagggcaa
1861 ctcaaagaat gttctgctgg catgtcctat gaacatgtac ccgcatggac gcagtgggcg
1921 aacggtgcag gagatctggg aggatttctc catgagcttc acgcccgctg tgcgggaggt
1981 ggtagagttt gccaaacaca tcccgggctt ccgtgacctt tctcagcatg accaagtcac
2041 cctgcttaag gctggcacct ttgaggtgct gatggtgcgc tttgcttcgt tgttcaacgt
2101 gaaggaccag acagtgatgt tcctaagccg caccacctac agcctgcagg agcttggtgc
2161 catgggcatg ggagacctgc tcagtgccat gttcgacttc agcgagaagc tcaactccct
2221 ggcgcttacc gaggaggagc tgggcctctt caccgcggtg gtgcttgtct ctgcagaccg
2281 ctcgggcatg gagaattccg cttcggtgga gcagctccag gagacgctgc tgcgggctct
2341 tcgggctctg gtgctgaaga accggccctt ggagacttcc cgcttcacca agctgctgct
2401 caagctgccg gacctgcgga ccctgaacaa catgcattcc gagaagctgc tgtccttccg
2461 ggtggacgcc cagtgacccg cccggccggc cttctgccgc tgcccccttg tacagaatcg
2521 aactctgcac ttctctctcc tttacgagac gaaaaggaaa agcaaaccag aatcttattt
2581 atattgttat aaaatattcc aagatgagcc tctggccccc tgagccttct tgtaaatacc
2641 tgcctccctc ccccatcacc gaacttcccc tcctccccta tttaaaccac tctgtctccc
2701 ccacaaccct cccctggccc tctgatttgt tctgttcctg tctcaaatcc aatagttcac
2761 agctgagctg gcttcaaaaa aaaaaaaaaa aaa
配列番号4-REV-ERBαアミノ酸配列(NM_021724.4)
MTTLDSNNNTGGVITYIGSSGSSPSRTSPESLYSDNSNGSFQSLTQGCPTYFPPSPTGSLTQDPARSFGSIPPSLSDDGSPSSSSSSSSSSSSFYNGSPPGSLQVAMEDSSRVSPSKSTSNITKLNGMVLLCKVCGDVASGFHYGVHACEGCKGFFRRSIQQNIQYKRCLKNENCSIVRINRNRCQQCRFKKCLSVGMSRDAVRFGRIPKREKQRMLAEMQSAMNLANNQLSSQCPLETSPTQHPTPGPMGPSPPPAPVPSPLVGFSQFPQQLTPPRSPSPEPTVEDVISQVARAHREIFTYAHDKLGSSPGNFNANHASGSPPATTPHRWENQGCPPAPNDNNTLAAQRHNEALNGLRQAPSSYPPTWPPGPAHHSCHQSNSNGHRLCPTHVYAAPEGKAPANSPRQGNSKNVLLACPMNMYPHGRSGRTVQEIWEDFSMSFTPAVREVVEFAKHIPGFRDLSQHDQVTLLKAGTFEVLMVRFASLFNVKDQTVMFLSRTTYSLQELGAMGMGDLLSAMFDFSEKLNSLALTEEELGLFTAVVLVSADRSGMENSASVEQLQETLLRALRALVLKNRPLETSRFTKLLLKLPDLRTLNNMHSEKLLSFRVDAQ
配列番号5-REV-ERBβ遺伝子配列(AB307693.1)
1 atggaggtga atgcaggagg tgtgattgcc tatatcagtt cttccagctc agcctcaagc
61 cctgcctctt gtcacagtga gggttctgag aatagtttcc agtcctcctc ctcttctgtt
121 ccatcttctc caaatagctc taattctgat accaatggta atcccaagaa tggtgatctc
181 gccaatattg aaggcatctt gaagaatgat cgaatagatt gttctatgaa aacaagcaaa
241 tcgagtgcac ctgggatgac aaaaaatcat agtggtgtga caaaatttag tggcatggtt
301 ctactgtgta aagtctgtgg ggatgtggcg tcaggattcc actatggagt tcatgcttgc
361 gaaggctgta agggtttctt tcggagaagt attcaacaaa acatccagta caagaagtgc
421 ctgaagaatg aaaactgttc tataatgaga atgaatagga acagatgtca gcaatgtcgc
481 ttcaaaaagt gtctgtctgt tggaatgtca agagatgctg ttcggtttgg tcgtattcct
541 aagcgtgaaa aacagaggat gctaattgaa atgcaaagtg caatgaagac catgatgaac
601 agccagttca gtggtcactt gcaaaatgac acattagtag aacatcatga acagacagcc
661 ttgccagccc aggaacagct gcgacccaag ccccaactgg agcaagaaaa catcaaaagc
721 tcttctcctc catcttctga ttttgcaaag gaagaagtga ttggcatggt gaccagagct
781 cacaaggata cctttatgta taatcaagag cagcaagaaa actcagctga gagcatgcag
841 ccccagagag gagaacggat tcccaagaac atggagcaat ataatttaaa tcatgatcat
901 tgcggcaatg ggcttagcag ccattttccc tgtagtgaga gccagcagca tctcaatgga
961 cagttcaaag ggaggaatat aatgcattac ccanatggcc atgccatttg tattgcaaat
1021 ggacattgta tgaacttctc caatgcttat actcaaagag tatgtgatag agttccgata
1081 gatggatttt ctcagaatga gaacaagaat agttacctgt gcaacactgg aggaagaatg
1141 catctggttt gtccaatgag taagtctcca tatgtggatc ctcataaatc aggacatgaa
1201 atctgggaag aattttcgat gagcttcact ccagcagtga aagaagtggt ggaatttgca
1261 aagcgtattc ctgggttcag agatctctct cagcatgacc aggtcaacct tttaaaggct
1321 gggacttttg aggttttaat ggtacggttc gcatcattat ttgatgcaaa ggaacgtact
1381 gtcacctttt taagtggaaa gaaatatagt gtggatgatt tacactcaat gggagcaggg
1441 gatctgctaa actctatgtt tgaatttagt gagaagctaa atgccctcca acttagtgat
1501 gaagagatga gtttgtttac agctgttgtc ctggtatctg cagatcgatc tggaatagaa
1561 aacgtcaact ctgtggaggc tttgcaggaa actctcattc gtgcactaag gaccttaata
1621 atgaaaaacc atccaaatga ggcctctatt tttacaaaac tgcttctaaa gttgccagat
1681 cttcgatctt taaacaacat gcactctgag gagctcttgg cctttaaagt tcacccttaa
配列番号6-REV-ERBβアミノ酸配列(AB307693.1)
MEVNAGGVIAYISSSSSASSPASCHSEGSENSFQSSSSSVPSSPNSSNSDTNGNPKNGDLANIEGILKNDRIDCSMKTSKSSAPGMTKNHSGVTKFSGMVLLCKVCGDVASGFHYGVHACEGCKGFFRRSIQQNIQYKKCLKNENCSIMRMNRNRCQQCRFKKCLSVGMSRDAVRFGRIPKREKQRMLIEMQSAMKTMMNSQFSGHLQNDTLVEHHEQTALPAQEQLRPKPQLEQENIKSSSPPSSDFAKEEVIGMVTRAHKDTFMYNQEQQENSAESMQPQRGERIPKNMEQYNLNHDHCGNGLSSHFPCSESQQHLNGQFKGRNIMHYPXGHAICIANGHCMNFSNAYTQRVCDRVPIDGFSQNENKNSYLCNTGGRMHLVCPMSKSPYVDPHKSGHEIWEEFSMSFTPAVKEVVEFAKRIPGFRDLSQHDQVNLLKAGTFEVLMVRFASLFDAKERTVTFLSGKKYSVDDLHSMGAGDLLNSMFEFSEKLNALQLSDEEMSLFTAVVLVSADRSGIENVNSVEALQETLIRALRTLIMKNHPNEASIFTKLLLKLPDLRSLNNMHSEELLAFKVH
配列番号7-E4bp4野生型対立遺伝子の検出のためのフォワードプライマーA
CTCTGAGCTTGGCTGATGTG
配列番号8-E4bp4の検出のためのリバースプライマー
GCTTCAAGTCTCCACCAAGC
配列番号9-E4bp4ヌル対立遺伝子の検出のためのプライマー
CCATGCTCCTGTCTTGATGA
本発明を以下の実施例によりさらに明らかにするが、これは、純粋に本発明の例示であり、制限では決してないことを意図する。
はじめに、5、10及び20μMの合計7つの化合物(SR8278、Remodelin、GSK343、UNC0638、HKMT-1-005、SGC0946及び(R)-PFI-2)を陽性対照としてのD4476とともにスクリーニングした。GSK343、UNC0638、HKMT-1-005、SGC0946及び(R)-PFI-2は、メチルトランスフェラーゼ阻害物質である。メチルトランスフェラーゼ阻害物質をEZH2阻害物質の効果に基づいて試験した。
SR8278の効果をさらに調査した。特に、SR8278の細胞培養物への添加に最適な時間を検討した。NK細胞産生条件下でHPCを培養して0、1、2、3及び4日目にSR8278を添加した。5及び10μMのSR8278を使用して実験を行った。5μMでは、SR8278を添加すると、0日目に1.4倍を超える、最大のNK細胞産生効果を示した(図5A及び5B)。予想したとおり、10μMのSR8278を添加すると、NK細胞産生量が5μMと比較してより高い増加を示した(図5A及び5B)。増加は、0、1及び2日目に1.6倍を超えて有意であった(図5A及び5B)。しかし、2日目の後にSR8278を添加しても、「無薬物」対照に対して有意差を示さなかった。
SR8278のNK細胞増加の効果が、通常E4bp4発現を阻害するREVERBの阻害に起因することが予想される。したがって、REV-ERBアゴニストであるGSK4112を試験して、これがNK細胞集団を減少に導くかどうかを確かめた。先に図3に示したのと全く同様にHPCの培養とGSK4112の添加を行った。
GSK4112を用いた実験の後、SR8278が、REV-ERB及びE4bp4を含む経路を通じて作用することが予測された。SR8278が、NK細胞産生を増加させるのにE4bp4を必要とするかどうかを確認するために、野生型(WT)(E4bp4+/+)、E4bp4ノックアウト(KO)(E4bp4-/-)及びヘテロ接合(Het)(E4bp4+/-)マウスから単離したHPCについてSR8278を試験した。先述のように細胞培養を行い(図3)、ここで、培養して2日目にSR8278を添加し、NK細胞産生量をフローサイトメトリーにより測定した。
上記実施例に提示するデータが、SR8278がREV-ERB及びE4bp4を有する経路に作用する可能性があることを示すように、Id2及びEomesなどのE4bp4の転写制御下にある遺伝子が、E4bp4発現が上方制御される場合、上方制御されることが予測された。先述のように(図2)WTマウスから単離したHPCを培養したが、細胞を採取し、3、4及び5日目にRT-qPCRを使用して分析した。E4bp4、Id2及びEomes遺伝子の相対発現量をハウスキーピング遺伝子であるHprtと比較した。4日目にE4bp4、Id2及びEomes発現は、「無薬物」対照と比較した場合、SR8278で処理した試料においてより高かった(図8)。E4bp4発現の増加は5日目に消滅したが、Id2発現の増加は維持された(図8B)。E4bp4及びその下流標的の上方制御が数時間のうちに生じ、一定期間、単に高いままである。
SR8278によりNK細胞産生が増加するという仮説は、それがまたヒトNK細胞の産生について成り立たない場合、いかなる潜在的な治療価値も有しない。したがって、ヒトHPC由来のヒトNK細胞産生に対するSR8278の効果を調査した。ロンドンのAnthony Nolan Research Instituteにおいて協力者から採取した臍帯血から精製したヒトHPCをCD34+集団として得た。ヒトNK細胞発生は、マウスNK細胞の発生と類似の発生経路を経る。マウスHPC培養物と対照的に、採取前の14及び16日間、IL-3、IL-7、Flt3L、SCF及びIL-15サイトカイン存在下のEL08-1D2間質細胞上で直接ヒトCD34+細胞を培養し、フローサイトメトリーにより分析した。ヒトNK細胞産生を最適化しようとするために、培養して2、4又は6日目に5又は10μMのSR8278を添加した。
先の研究は、E4bp4発現の阻害におけるREV-ERB-αの作用に重点をおいた。が、REV-ERB相同体であるREV-ERB-βの役割は、検討されていない。したがって、本検討では、NK細胞産生におけるREV-ERB-α遺伝子の欠失の効果を直接調査することに決定した。先の実施例は、REV-ERB-α KOマウスにおいてE4bp4発現が増強し、これによりNK細胞の発生が増強することを示唆する。したがって、WT(Rev-erb-α+/+)及びREV-ERB-α KOマウス(Rev-erb-α-/-)から採取した、骨髄並びに脾細胞から抽出したHPCをフローサイトメトリーにより分析した。REV-ERB-αがNK細胞産生の調節の原因である場合、骨髄とまた潜在的に脾臓におけるNKP及びNK細胞の数が増加するはずである。
マウス
野生型マウスであるE4bp4ヘテロ接合マウス(E4bp4+/-)、E4bp4ノックアウトマウス(E4bp4-/-)、REV-ERB-αノックアウトマウス(Rev-erb-α-/-)、REV-ERB-βノックアウトマウス(Rev-erb-β-/-又はβKO)、REV-ERB-α及びβダブルノックアウトマウス(Rev-erb-α-/-β-/-又はDKO)並びにREV-ERB-α及びβヘテロ接合マウス(Rev-erb-α+/-β+/-又はαHet/βHet)を使用した。すべてのマウスはC57BL/6をバックグラウンドとしており、6~12週齢であり、年齢及び性別を一致させた。Rbpjflox/floxマウスはFVBをバックグラウンドとしたものであった。すべての畜産及び実験手順を英国内務省規制(UK Home Office regulations)及び現地のガイドラインに従って行った。野生型対立遺伝子の検出にフォワードプライマー5’CTCTGAGCTTGGCTGATGTG3’(プライマーA)及びリバースプライマー5’GCTTCAAGTCTCCACCAAGC3’(プライマーB)、又はヌル対立遺伝子の検出に5’CCATGCTCCTGTCTTGATGA3’を用いてE4bp4マウスの遺伝子型を同定した。
20%のウシ胎仔血清(FBS、Fetal Bovine Serum)及びペニシリン/ストレプトアビジン(P/S、Penicillin/Streptavidin)を補充したイスコフ改変ダルベッコ培地(IMDM、Iscove's Modified Dulbecco's Media)(Sigma Aldrich社)中でOP9-GFP間質細胞を培養した。96ウェルプレート上で行った実験では、OP9間質細胞を2000細胞/ウェルの濃度で播種し、37℃、5%CO2で1日インキュベートした後、HPCを添加した。24ウェルプレート上で行った実験では、OP9間質細胞を4000細胞/ウェルの濃度で播種し、37℃、5%CO2で2日間インキュベートした後、HPCを添加した。50%のMyelocult M5300(Stem Cell Technologies社)、7.5%のFBS、50μMのβ-メルカプトエタノール、1μMのヒドロコルチゾン及び1%のP/Sを補充したアルファ改変型イーグル最小必須培地(アルファMEM、Minimum Essential Medium Eagle- Alpha Modification)(Sigma Aldrich社)中でEL08.1D2間質細胞を培養した。ヒトCD34+前駆細胞実験では、EL08.1D2を3000rad/30Gyで照射し、96ウェルのEmbryoMaxゼラチン(Millipore社)でコートしたプレートに20,000細胞/ウェルの濃度で播種した。これらを32℃、5%CO2で一晩培養した後、CD34+細胞をその上に移した。
2%のウシ胎仔血清(FCS、fetal calf serum)(STEMCELL Technologies社)を含んだリン酸緩衝食塩水(PBS)中で脚骨を挫滅することにより系列陰性HSCをマウス骨髄から精製し、磁気活性化細胞選別(MACS)緩衝液(無菌及び濾過したもの、PBS、2mMのEDTA、0.5%のBSA)を40mlまで補給し、800gで2分間遠心分離した。PEコンジュゲートカクテル(20μlの抗B220(RA3-6B2)、抗マウスCD2(RM2-5)、抗Ter119(TER119)及び抗NK1.1(PK136)並びに5μlの抗CD11b(M1/70)及び抗GR-1(RB6-8C5)抗体(すべてBioscience社より))中に細胞を再懸濁し、5分間4℃でインキュベートし、遠心分離して抗PEマイクロビーズ中に15分間4℃で再懸濁した。MACS緩衝液中で細胞を洗浄し、MACSカラムを通過させた。これにより、HPCの陰性選択が可能となった。系列除去(lineage depletion)した後、フローサイトメトリーを使用して細胞50μlを分析して、純度を調べた。
HPCを播種し、24ウェルプレート内に1mlの完全サイトカイン培地(ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、Dulbecco’s modified eagle medium)(Sigma Aldrich社))、10%のFCS、50μMのβメルカプトエタノール、10ng/mlのFlt3リガンド(Flt3L)(R&D Systems社)、10ng/mlのIL-7(R&D Systems社)、100ng/mlの幹細胞因子(SCF)(R&D Systems社)及び1%のP/S)中5×105HPC/ウェルの濃度で2日間、37℃、5%CO2で培養した。次いで、マウスNK細胞分化培地(アルファMEM(Sigma Aldrich社)に加えて20%のFCS、1%のP/S及び30ng/mlのIL-15)中のOP9細胞上に、HPCを96ウェルプレート実験では4500細胞/ウェル、24ウェルプレート実験では3×104細胞/ウェルで移した。細胞を37℃、5%CO2で7日間培養し、マウスNK細胞分化培地を3又は4日目に交換した。
CD34+臍帯血前駆細胞は、ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのAnthony Nolan Research Instituteにより提供された。これらの細胞を全臍帯血から単離し、保管及び輸送用に液体窒素で凍結保存した。細胞を解凍、計数し、次いで、1000細胞/ウェルの濃度であらかじめ調製したEL08.1D2プレート上のヒトNK細胞分化培地(アルファMEMに加えて20%のヒトAB血清(Invitrogen社)、50μMのβメルカプトエタノール及び1%のP/S)中に5ng/mlのヒトIL-3(Peprotech社)、20ng/mlのヒトIL-7(Peprotech社)、10ng/mlのヒトFlt3-L(Peprotech社)、20ng/mlのヒトSCF(Peprotech社)及び10ng/mlのヒトIL-15(Peprotech社)とともに播種した。ヒトIL-3は、培養して最初の週にのみ必要とすることに留意されたい。細胞を37℃、5%CO2で14~16日間培養し、ヒトNK細胞分化培地を7又は12日目に交換した。
フローサイトメトリーにより分析する細胞は、40μmの細胞濾過器を通過させて凝集塊を除去してPBS緩衝液で洗浄し、800gで2分間遠心分離して100μlの蛍光活性化細胞選別(FACS)緩衝液(PBSに加えて1%のBSA)中に適切な蛍光色素コンジュゲート抗体とともに1:300の希釈率で再懸濁した。細胞を次の抗体で染色し、これらのすべては、抗マウスであり、指定しない限りeBioscience社のものである:2B4(クローンm2B4(B6)458.1;BioLegend社)、CD2(RM2-5)、CD3(17A2)、CD11b(M1/70)、CD19(1D3)、CD27(LG.7F9)、CD122(TM-b1)、CD127(A7R34)、B220(RA3-6B2)、ckit(ACK2)、Flt3(A2F10)、Gr1(RB6-8C5)、NK1.1(PK136)、Sca1(D7)、Ter119(TER119)、NKp46(29A1.4)抗ヒトCD45(HI30)、抗ヒトCD2(RPA-2.10)及び抗ヒトCD56(CMSSB)。系列カクテルは、B220、CD2、CD11b、Gr1、NK1.1及びTer119を含有していた。細胞を暗所において4℃で30分間染色し、次いで、2mlのFACS緩衝液で洗浄し、遠心分離してヨウ化プロピジウム(PI)を加えた300μlのFACS緩衝液に再び1:300の希釈率で再懸濁した。LSRFortessa(商標)細胞分析装置(Becton Dickinson Bioscience社)を使用してフローサイトメトリーを行い、示されているうにFACSAria(Becton Dickinson社)を使用して選別し、FlowJoソフトウェアを使用して全データ分析を行った。
それぞれのPCR反応では、200μMのdNTPS、1μMのフォワードプライマー(プライマーA)、1μMのリバースプライマー(プライマーB又はC)及び0.5UのTaqポリメラーゼを含有していた。PCR反応を次の条件に設定した:94℃で3分間(1サイクル);94℃で30秒間、59℃で3秒間、72℃で45秒間(40サイクル);72℃で3分間(1サイクル);4℃で保持。
500ng/mlの臭化エチジウム(Sigma社)を加えたTAE緩衝液に溶解した1%のアガロース(Sigma社)を使用してDNA電気泳動を行った。PCR反応から得たDNAをゲル電気泳動により分析し、この電気泳動を100ボルトで約45分間行った。EC3 Imaging System(Ultra Violet Products Ltd社)を使用してゲルを画像化した。
Qiagen RNeasy Micro Kitを使用して製造者(Qiagen社)のプロトコルに従ってRNAを抽出した。8000gで15秒間遠心分離を行い、素通り画分を廃棄した。簡潔には、350μlのBuffer RLT+10%のβメルカプトエタノールを採取した細胞に添加した。300μlの70%エタノールを使用してRNAをさらに沈殿させ、RNeasy MinElute Spin Columnに移し、遠心分離した。次いで、350μlのbuffer RW1をMinElute Spin Columnに添加し、遠心分離した。この後に10μlのDNase I(Qiagen社)及び70μlのBuffer RDD(Qiagen社)を添加し、室温で15分間置いた。350μlのBuffer RW1を添加してDNase Iを洗い落とし、遠心分離した。次いで、500μlのBuffer RPEをカラムに添加して遠心分離し、その後500μlの80%エタノールを添加して2分間遠心分離した。最後に、14μlのRNaseを含まない水を添加してRNAを溶出し、カラムを1分間、フルスピードで回転させた。Nanodropを使用して各試料のRNAの濃度を測定し、すべての試料を同一の使用濃度に希釈した。
Transcriptor First Strand cDNA Synthesis kit(Roche社)を使用して逆転写を行った。製造者のプロトコルに従って、1回20μlの反応用に鋳型とプライマーの混合物を調製し、ここで、すべての試薬:RNA(1μg~5μg)、2μlのランダムヘキサマープライマーはキット内に提供されており、反応に13μlまで水(PCRグレード)をつぎ足す。次いで、鋳型とプライマーの混合物を、10分間65℃でチューブを加熱してRNAの二次構造物を除去することにより変性させた。この鋳型とプライマーの混合物に、4μlのTranscriptor Reverse Transcriptase Reaction Buffer、0.5μlのProtector RNase Inhibitor、2μlのDeoxynycleotide Mix及び0.5μlのTranscriptor Reverse Transcriptaseを添加した。試薬を混合し、サーマルブロックサイクラーに入れ、次のように設定した:25℃で10分間;55℃で30分間;85℃で5分間及び4℃で保管。
Graph Pad Prism 7によりマンホイットニー検定を使用して統計分析を行った。
NK細胞は、サイトカインを産生し、他の免疫細胞に影響し、並びにがん性、病原体感染性又は損傷した細胞を直接殺傷することが可能なリンパ球である。これらの特性のため、研究者は、がん性又は病原体感染性細胞に対する細胞傷害性を増強するためにNK細胞の数を強化することに関心を持っている。NK細胞は、骨髄中のHSCから発生し、種々の転写因子及びサイトカインを含む緊密に調節されたプロセスにより制御されている。E4bp4は、NK細胞発生を調節する、最も重要な意味を持つ遺伝子である。E4bp4は、NK細胞発生においてE4bp4 mRNAレベルが比較的小規模に増加するだけであるにもかかわらず、NK細胞産生に対して絶大な効果を有する。E4bp4タンパク質の活性を制御するために存在するいかなる手段についても、ほとんど知られていない。E4bp4の発現を制御する能力は、NK細胞の発生及び産生に非常に重要な意味を有する。
Claims (10)
- a)患者から得られた試料を含む造血前駆細胞(HPC)を培養するステップと、
b)前記試料をREV-ERBの作用を阻害する化合物と接触させるステップと、
c)前記細胞をインビトロで増殖させてNK細胞集団を産生させるステップと
を含む、NK細胞集団を増殖させるためのエクスビボ方法。 - 化合物が、REV-ERB活性を減少させることによりE4bp4発現を増加させる、請求項1に記載の方法。
- 化合物が、REV-ERB-α及び/又はREV-ERB-β、好ましくはREV-ERB-βの活性を減少させる、請求項1又は2に記載の方法。
- 化合物が、REV-ERB-α及びREV-ERB-βの活性を減少させる、請求項1~3のいずれかに記載の方法。
- 化合物が、REV-ERBアンタゴニスト、好ましくはREV-ERB-α及びREV-ERB-βのアンタゴニストである、請求項1~4のいずれかに記載の方法。
- 化合物が、低分子、PROTAC試薬、二本鎖RNA(dsRNA)、低分子干渉RNA(siRNA)、低分子ヘアピン型RNA(shRNA)、マイクロRNA、アンチセンスRNA、アプタマー、抗体、リボザイム、ペプチド又はペプチドミメティックから選択される、請求項1~5のいずれかに記載の方法。
- 化合物が、低分子である、請求項6に記載の方法。
- 化合物が、SR8278、ARN5187、エチル2-(5-メチルフラン-2-カルボニル)-1,2,3,4-テトラヒドロイソキノリン-3-カルボキシレート、4-((4-クロロベンジル)((5-ニトロチオフェン-2-イル)メチル)アミノ)-N-フェニルピペリジン-1-カルボキサミド、4-(((1-(4-フルオロフェニル)シクロペンチル)アミノ)メチル)-2-((4-メチルピペラジン-1-イル)メチル)フェノール、1-(2-フルオロフェニル)-N-(3-((1-メチルピペリジン-4-イル)メチル)ベンジル)シクロペンタン-1-アミン又は1-(4-フルオロフェニル)-N-(3-((1-メチルピペリジン-4-イル)メチル)ベンジル)シクロペンタン-1-アミン、好ましくはSR8278である、請求項1~7のいずれかに記載の方法。
- HPCの試料が、骨髄、臍帯血及び/又は末梢血から得られた試料である、請求項1~8のいずれかに記載の方法。
- 化合物が、請求項1(a)の試料中のHPCを単離して2日以内に添加される、請求項1~9のいずれかに記載の方法。
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