JP7391016B2 - 全身免疫抑制を必要としない同種免疫寛容 - Google Patents

全身免疫抑制を必要としない同種免疫寛容 Download PDF

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Description

本開示は、概して、移植の分野に関する。本開示は、移植された細胞の環境において局所免疫抑制を生じるための方法にさらに関する。
ヒト胚幹(ES)細胞及び誘導多能性幹(iPS)細胞の出現は、再生及び翻訳医学に対してパラダイムシフト効果を有している。これらの細胞は、人体内で任意の細胞型に分化する能力を保持しながら、多能性状態で無期限に自己再生することができる。このような特性により、研究者は、ヒトの発達及び発達障害の病因をよりよく理解することができた。研究者は、いくつか例を挙げると、脊髄損傷、糖尿病、盲目、多発性硬化症及び癌を含む、従来の医学で処置することが難しいか又は不可能であった疾患に対する強力な新しいツールも現代医学に与えた。細胞療法に適用可能な疾患の有効性及び範囲は、幹細胞分化を制御する方法及び分化した細胞産物の生物学についての理解が高まるにつれてのみ増加する。
これらの用途では、重要且つ重大な課題が生じる。細胞の安全性に加えて、最も重要な関心事の1つは、異なる遺伝的背景からの細胞の免疫拒絶である。免疫系は、ドナーとレシピエントとの間で異なる、特定のタンパク質フラグメント(特に主要組織適合性複合体(マウスにおけるMHC、ヒトにおけるHLA)由来のもの)を発現する「非自己」細胞を認識及び排除するための複雑な一連の機構を進化させたため、免疫拒絶は、依然として重要な障壁である(Yang et al.,Nat Rev Genet.18:309-26(2017))。この応答は、日和見感染及び悪性腫瘍(多くの場合、「外来性」タンパク質及びエピトープの存在によって定義される)に対して保護するための進化的圧力の副産物であることは、ほぼ確実である。文脈に依存して、移植された細胞又は組織の拒絶は、分/時間(超急性)、日/月(急性)及び月/年(慢性)の時間スケールにわたって生じ得る(LaRosa et al.,J Immunol.178:7503-9(2007))。この拒絶は、先天性(Murphy et al,Immunol Rev.241:39-48(2011))及び適応免疫(Issa et al.,Expert Rev Clin Immunol.6:155-69(2010))の両方に由来する細胞型の複雑で協調した効果に起因する。
拒絶に対する最も重要な経路の1つは、適応免疫系のプライミング及びCD8+細胞傷害性T細胞の活性化である。これは、抗原提示細胞がドナー特異的ペプチドを処理し、次いで二次リンパ器官において同じペプチドに特異的であるレシピエントT細胞を活性化した後に起こる(Lechler et al.,J Exp Med.155:31-41(1982);Guermonprez et al.,Annu Rev Immunol.20:621-67(2002);Stockwin et al.,Immunol Cell Biol.78:91-102(2000))。次いで、これらのT細胞は、移植された細胞又は組織に遊走し、パーフォリン及びグランザイムのような細胞溶解因子の放出を伴って、移植された細胞又は組織を死滅させる。NK細胞は、外来MHC発現又はMHC発現なしに基づいてドナー細胞においてアポトーシスも誘導し得(Kitchens et al.,Transplantation.81:811-7(2006);Benichou et al.,Curr Opin Organ Transplant.16:47-53(2011))、マクロファージのような他の細胞型は、移植部位での炎症誘発性サイトカインの放出を伴う拒絶を支持し得る(Mannon,Curr Opin Organ Transplant.17:20-5(2012))。多くの他の細胞型及び亜型も同種移植片拒絶において役割を有する。これらは、一般的なウイルス性及び細菌性病原体を排除するために使用される同じ免疫経路であるため、同種移植片の拒絶と共に脊椎動物種にわたって高度に保存されている。
同種移植片の拒絶を防ぐための現在の解決策は、以下の2つの選択肢を含む:一致した組織適合性ハプロタイプを有するドナーを見つけること(ほとんどは、遺伝的に関連するファミリーからのものである可能性がある)、及びより一般的には広範に指向される免疫抑制薬を使用すること(Wiseman,Clin J Am Soc Nephrol.11:332-43(2016);Malaise et al.,Transplant Proc.37:2840-2(2005))。一般的な薬物としては、カルシニューリン阻害剤(Flechner et al.,Clin Transplant.22:1-15(2008);Casey et al.,Curr Opin Nephrol Hypertens.20:610-5(2011))、抗増殖剤(Hardinger et al.,World J Transplant.3:68-77(2013))、mTOR阻害剤(Macdonald,Expert Rev Clin Immunol.3:423-36(2007);Neuhaus et al.,Liver Transpl.7:473-84(2001))及びステロイド(Steiner et al.,Semin Immunopathol.33:157-67(2011))のファミリー由来のものが挙げられ、これらの全ては、T細胞の増殖又は機能を抑制する(特に最初の3つ)。これらの薬物は、生涯にわたって毎日服用する必要があり、1回の服用を忘れても拒絶反応の危険性が増大することがある。しかし、それらは、常に機能するわけではなく、それらが機能する場合、慢性拒絶反応の割合は、依然として経時的に継続的に上昇する(Demetris et al.,Ann Transplant.2:27-44(1997);Libby et al.,Immunity.14:387-97(2001))。最も重要なことに、それらは、全身作用性であり、最終的に癌及び生命を脅かす感染の増加した割合で患者を免疫不全にする(Gallagher et al.,J Am Soc Nephrol.21:852-8(2010))。ES細胞に関連して、これらの薬物は、MHCバリアを横切る生存を可能にする際にわずかな改善のみを示した(Swijnenburg et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.105:12991-6(2008);Toriumi et al.,Neurol Res.31:220-7(2009))。より新しいよりターゲティングされた免疫抑制剤が利用可能になり、皮膚及び心臓(Larsen et al.,Nature.381:434-8(1996))並びにES細胞同種移植片設定(Pearl et al.,Cell Stem Cell.8:309-17(2011))で試験されるようになってきているが、それらは、依然として全身作用性であり、従って宿主免疫を損なわれたままにする可能性が高い。
iPS細胞の発見に対する1つの提案された利点は、それらが各患者から及び各患者のために生成され得ることであった。これらの細胞は、理論的には、対応する患者による免疫拒絶から保護されるはずである(Pearl et al.,Sci Transl Med.4:164ps25(2012))。しかしながら、iPS細胞状態の誘導は、異常及び悪性腫瘍を生じ得るエピジェネティックな変化及びインビトロ培養圧力を含み、従って安全性及び機能を達成するために各細胞株を激しく試験及び/又は遺伝子修飾する必要がある(Hussein et al.,Nature.471:58-62(2011);Laurent et al.,Cell Stem Cell.8:106-18(2011);Lister et al.,Nature.471:68-73(2011))。最終的に、個々の患者ごとにiPS細胞株を作製し、試験するのに必要なコスト及び時間は、このアプローチを実際的且つ経済的に非現実的にする。たとえコストが劇的に低減されたとしても、(とりわけ)火傷、心臓発作、卒中及び脊髄損傷のような状態のために即座の処置を必要とする患者を助けることはできない。さらに、最近の知見を考慮すると、iPS細胞由来の細胞型が、それらが由来する同じ宿主に移植された場合でも、免疫拒絶から真に保護されるかどうかは、議論の余地がある(Zhao et al.,Nature.474:212-5(2011))。
この点に関して提案された1つの解決策は、治療用細胞又は組織の移植前、その間又はその後に増殖及び/又は移植される、Tregなどの自然に抑制又は調節する免疫細胞を使用することであった(Cobbold et al.,Cold Spring Harb Perspect Med.3(6)(2013);Wood et al.,Nature reviews Immunology.12:417-30(2012))。これらの戦略は、抑制性免疫経路の認識、特にCD4+細胞調節性T細胞のサブセットをプログラムするマスターレギュレータFoxP3の発見(Hori et al.,299:1057-61(2003);Fontenot et al.,Nat Immunol.4:330-6(2003))及び同種移植片に対する耐性を促進する際のそれらの決定的な重要性の証明(Kendal et al.,J Exp Med.208:2043-53(2011))に基づいて示唆されている。この考えは、骨髄移植と結合したモノクローナル抗体によるエフェクタT細胞の枯渇及びドナーキメリズムの創出にほとんど排他的に焦点を当てた最初の寛容誘導戦略のいくつかと対照的である(Cobbold et al.,Nature.323:164-6(1986);Qin et al.,J Exp Med.169:779-94(1989))。抑制性T細胞表現型の重要性は、細胞を殺滅しないが、それらを同種移植片に応答しないままにし(Cobbold et al.,J Immunol.172:6003-10(2004))、なお同時に他の特異性のナイーブT細胞を抑制することができるような方法において、重要なT細胞受容体を遮断した戦略で後に評価された(Cobbold et al.,Immunol Rev.129:165-201(1992);Qin et al.,Eur J Immunol.20:2737-45(1990))。Tregsとして現在認識されているこれらの細胞は、TGFβ(Nakamura et al.,The Journal of experimental medicine.194:629-44(2001);Nakamura et al.,J Immunol.172:834-42(2004))、CTLA4(Tang et al.,J Immunol.181:1806-13(2008);Walker et al.,Trends Immunol.36:63-70(2015))、IL10(O’Garra et al.,J Clin Invest.114:1372-8(2004);Chaudhry et al.,Immunity.34:566-78(2011))及びIL35(Collison et al.,Nature.450:566-9(2007))のような抑制因子の発現並びにIL-2の優先的な消費(Shevach et al.,Immunity.30:636-45(2009);Setoguchi et al.,J Exp Med.201:723-35(2005))、抗原提示細胞の操作又は殺滅(Mahnke et al.,Cell Immunol.250:1-13(2007);Shevach et al.,Immunol Rev.212:60-73(2006))並びに局所ATP(Regateiro et al.,Eur J Immunol.41:2955-65(2011);Regateiro et al.,Clin Exp Immunol.171:1-7(2013))又は必須アミノ酸(Cobbold et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.106:12055-60(2009))の枯渇を含む(しかし、これらに限定されない)多くの機構によって寛容を促進し得る。
Tregの潜在的な治療的使用のための2つのアプローチは、移植と結合したドナー抗原を使用するインビトロ拡大又は調節性T細胞とエフェクタT細胞との間の差異を活用する選択的インビボ拡大のいずれかを含む。これらの戦略は、興味深いが、今日まで、同種移植片の長期的な受容は、インビトロ又はインビボで拡大されたTregの使用のみによって実証されていない。Treg生物学には、インビトロ又はインビボ拡大のための最適な方法論並びに治療に関連する用量及びタイミングを含む多くの合併症及び未知の側面が残っている。また、抗原特異的Treg抑制は、炎症状況に応じて「打ち負かす」ことができ(Korn et al.,Nat Med.13:423-31(2007))、Tregは、NK細胞によって殺滅できることが示されている(Roy et al.,J Immunol.180:1729-36(2008))。
Tregsに加えて、樹状細胞(DC)のような抗原提示細胞などの他の抑制細胞型も同種移植片耐性を誘導するために探索されている(Walker et al.,Trends Immunol.36:63-70(2015))。DCは、自然免疫と適応免疫との間の関連であり、それらの成熟状態及び局所炎症性キューのような状況に依存してエフェクタ及び抑制免疫応答の両方を誘導し得る。同種移植片拒絶中、DCは、同種移植片特異的T細胞クローンが認識して活性化される、CD80、CD86及びCD40(とりわけ)のような共刺激分子と共に、MHC(マウス)又はHLA(ヒト)分子の結合溝の内側の同種移植片抗原をそれらの表面上に提示する(Walker et al.,Trends Immunol.36:63-70(2015))。寛容原性DCは、MHC及び共刺激分子の発現レベルを低く保ち、次いでDC-T細胞相互作用時にナイーブT細胞をアネルギー性又はさらにT調節性サブタイプに促進する抑制キューへの曝露によって未成熟状態から誘導され得る。
治療的に、この生物学の1つの適用は、目的の特異的同種移植片抗原及び免疫抑制因子に同時にインビトロで曝露されるDCを拡大することであり、その多くは、試験されており、それらは、TGF-β、IL10、cAMP、プロスタグランジンE2、ヒスタミン、神経ペプチド、ビタミンD2、B2アゴニスト、HLA-G、グルコサミン並びにコルチコステロイド、シクロスポリン、タクロリムス、ラパマイシン、アスピリン、メコフェノール酸モフェチル、サングリフェリン及びデオキシスペルグアリンなどの薬物を含む(Hackstein et al.,Nat Rev Immunol.4:24-34(2004))。代わりに、DCは、TGF-β、IL-10、VEGF、FasL、CTLA4-Ig、IDO、NFKbデコイ受容体、可溶性TNFR、CCR7及びIL-12のsiRNA誘導サイレンシングのような免疫調節因子を直接発現するように遺伝子操作されている(Morelli et al.,Immunol Rev.196:125-46(2003))。次いで、これらの培養又は操作されたDCを同種移植片と同時にレシピエントに移し、同種移植片特異的T細胞を抑制するか、又は同種移植片集中型T調節細胞の数を増加させるという仮定の下で、同種移植片の生存を延長し得るか否かを試験する。
この種の1つの原型的アプローチにおいて、骨髄由来DCをSOCS1で形質導入し(共刺激分子及びMHCIIのアップレギュレーションを防止する)、これは、マウス心臓同種移植片を延長した(Fu et al.,Cell Mol Immunol.6:87-95(2009))。別の実証において、FasL発現DCは、マウス心臓同種移植片を延長することもできた(Min et al.,J Immunol.164:161-7(2000))。一般に、これらの系統に沿って寛容原性DCを使用する多くの特異的及び組み合わせアプローチが存在し(Bjorck et al.,J Heart Lung Transplant.24:1118-20(2005):Sun et al.,PLoS One.7:e52096(2012);Li et al.,J Immunol.178:5480-7(2007);Xu et al.,Transplant Proc.38:1561-3(2006);Lan et al.,J Immunol.177:5868-77(2006);Lutz et al.,Eur J Immunol.30:1813-22(2000);Fischer et al.,Transpl Immunol.25:20-6(2011))、結果は、DCへの修飾のタイプ、培養条件、タイミング及び試験される同種移植片のタイプに応じて非常に変動が大きい(Zhou et al.,J Immunol Res.2016:5730674(2016);Xia et al.,J Evid Based Med.7:135-46(2014))。これらの研究のほとんど全ては、マウスで行われているが、最近のヒト試験は、健康なボランティアにおける安全性についての試験(Dhodapkar et al.,J Exp Med.193:233-8(2001);Dhodapkar et al.,Blood.100:174-7(2002))及び糖尿病患者10例を対象とした第I相臨床試験(Giannoukakis et al.,Diabetes Care.34:2026-32(2011))を含めて開始されている。
養子Treg及び寛容原性DC療法の両方には、未知のものが多く残っており、最も重要なものの1つは、それらの有効性の持続時間である。インビボ研究では、これらの2つのアプローチ(追加の免疫抑制薬の有無にかかわらず)を使用して、延長された同種移植片生存が可能であることが示されているが、それは、長期間ではなく、ほとんど全ての場合、同種移植片は、最終的に死亡する。これは、Treg及びDCの両方が有限の時間スパンを有するという事実に適合している。また、寛容原性表現型、特にDCの間で炎症経路を「変換」し、代わりに促進することも可能である(Delamarre et al.,Semin Immunol.23:2-11(2011);Schreibelt et al.,Cancer Immunol Immunother.59:1573-82(2010);Satpathy et al.,Nat Immunol.14:937-48(2013))。これは、DCの高度に適応的な性質及び広範囲の炎症性キューを感知し、応答するそれらの能力による可能性が高い。これらの細胞は、インビボ養子移入後に非常に迅速に死滅できることも示されている。また、抑制性Treg及び寛容原性DCの多くのサブセットが記載されており、いずれのサブタイプが理想的なサブタイプであるか、又はそれが同種移植片移植の状況に完全に依存するかどうかは、依然として不明である。
さらに、これらの種類のアプローチには、臨床医が治療的なものに加えて複雑な免疫細胞型を操作し、それを用いて作業することを必要とするという点で実用的且つ経済的な大きい障壁がある。それらの有限の寿命を考えると、これらの細胞が同種移植片に長期耐性を付与するために連続的に且つ/又は繰り返し送達される必要があるかどうかは、依然として不明である。これは、細胞を重要な免疫調節因子で培養、増殖又は形質導入するための既に高価で時宜を得た方法論を複雑にし、最終的に極めて時間感受性である処置のための使用を妨げる。
寛容を誘導するための別のアプローチは、造血細胞移植(HCT)の使用であり、ここで、HLAミスマッチ器官のレシピエントは、同じドナーからの造血細胞を使用してHCTを受ける(Gozzo et al.,Surg Forum.21:281-4(1970);Ildstad et al.,Nature.307:168-70(1984);Sayegh et al.,Ann Intern Med.114:954-5(1991);Huang et al.,J Clin Invest.105:173-81(2000);Kawai et al.,N Engl J Med.358:353-61(2008);Sachs et al.,Semin Immunol.23:165-73(2011))。これは、レシピエントにおいて新たに発生するT細胞及びB細胞がレシピエント及びドナー抗原の両方に寛容であることを可能にし得るキメラ現象を生じる(Tomita et al.,J Immunol.153:1087-98(1994);Tomita et al.,Transplantation.61:469-77(1996);Tomita et al.,Transplantation.61:477-85(1996);Khan et al.,Transplantation.62:380-7(1996);Manilay et al.,Transplantation.66:96-102(1998))。これは、造血細胞が胸腺における陽性及び陰性選択において果たす役割に起因し、ここで、それらは、同種移植片にも存在し得る造血細胞含有抗原に対して親和性を有する細胞を排除し、最終的にそれらの拒絶を導く。(Griesemer et al,Transplantation.90:465-74(2010))。しかしながら、このアプローチの固有且つ危険なリスクは、移植された造血細胞がレシピエント組織を外来として認識し、全身的に攻撃する移植片対宿主病(GVHD)の可能性である(Sun et al.,PLoS One.7:e52096(2012))。その開始以来、非骨髄破壊的戦略の使用を含む、拒絶反応を抑制するためのHCTのいくつかの変異体が開発されてきた。これらの戦略は、HCTを受けるレシピエントがそれらの造血コンパートメントの完全な除去を受けないように、多くの場合により低い投薬量を伴う変更された化学療法レジメンを使用する。例えば、これらの戦略の最近のものは、HLAミスマッチの腎臓レシピエントにおける寛容を促進する一方、GHVDを大幅に回避するために、寛容促進細胞(FC)ベースのHCTを使用した(Leventhal et al.,Sci Transl Med.4:124ra28(2012))。
GHVDのリスク及び二次HCT手順のリスクに加えて、これらのキメラ化誘導アプローチに対する一般的な制限は、骨髄の収集のために利用可能なHLA適合ドナーを有する必要性である。これは、げっ歯類の研究では容易に達成されるが、ヒトでは非常に要求が厳しい。ドナー器官は、理想的には、できるだけ早くドナーから採取されるべきであり、これは、可能であれば、骨髄を収集するための信じられないほど短いウィンドウを残す。それは、非常に患者及び手術特有のアプローチを必要とする、費用がかかり、且つロジスティック的に要求の厳しい手順でもある。また、調節細胞アプローチと同様に、患者が急性の損傷又は疾患の治療から利益を得るか、又は処置を即座に必要とする状況に実際にどのように適用されるかは、明らかでない。
インビボでの同種拒絶を減少させるために試験された別のアプローチは、組織適合性分子の除去であり(Torikai et al.,Blood.122:1341-9(2013))、これは、同種拒絶における「非自己」認識の主要な抗原性供給源である。これは、HLA適合ドナー及びレシピエントが移植後の器官生存率を大幅に改善したという経験的データに適合する(Opelz et al.,Rev Immunogenet.1:334-42(1999))。このアプローチには、いくつかの陽性結果があったが、MHCクラスIの除去は、細胞をNK細胞に対して極めて感受性にする(Pegram et al.,Immunol Cell Biol.89:216-24(2011);Raulet et al.,Nat Rev Immunol.6:520-31(2006);Huntington,Immunol Cell Biol.92:208-9(2014))。このアプローチはまた、CD8+ T細胞間のMHC非依存性殺傷経路を無傷のままにし(Haspot et al.,Am J Transplant.14:49-58(2014))、またMHC/HLA遺伝子ファミリー以外の抗原の違い(マイナー抗原)に対応していない(Roopenian et al.,Immunol Rev.190:86-94(2002))。
このアプローチの使用は、NK細胞を阻害する最小多型HLAであるHLA-Eをコードする遺伝子の導入と組み合わせた、多能性幹細胞からの全ての古典的HLAクラスI分子の欠失を含んだ(Gornalusse et al.,Nat Biotechnol.(2017))。このアプローチは、部分的に免疫不全のヒト化マウスにおいてNK及びCD8 T細胞攻撃に対する短期耐性を示したが、これらの細胞が完全に免疫能力のある宿主において長期間生存し得ることは、実証されなかった。別のアプローチにおいて、ES細胞は、PD-L1及びCTLA4-Igを発現するように操作され、これは、同種宿主における生存を改善したが(Rong et al.,Cell Stem Cell.14:121-30(2014))、CTLA4-Igが全身性免疫抑制を導き得るという重篤な制限を伴う。ES細胞又はiPS細胞に対する一連の修飾が、全身性免疫抑制の可能性なしに且つ免疫抑制薬の必要なしに、それらが同種拒絶を逃れることを可能にすることは依然として実証されていない。
本開示の目的は、上記の欠点の1つ又は複数を軽減及び/又は除去することである。
一態様において、同種宿主に移植された場合に移植部位で局所免疫抑制を提供するための少なくとも1つの機構を含むように遺伝子修飾された細胞が提供される。遺伝子修飾細胞は、トランスジーンのセットであって、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、以下の機能:a)抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和すること、b)移植片攻撃白血球活性又は細胞溶解機能を緩和すること、c)同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和すること、d)移植片攻撃白血球においてアポトーシスを誘導すること、e)局所炎症タンパク質を緩和すること、及びf)白血球媒介アポトーシスから保護することの1つ又は複数を有する遺伝子産物をコードする、トランスジーンのセットを含む。
細胞の実施形態では、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(又はHLA-Gのマウスバージョン、H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(又はFASLGのマウスバージョン、FasL)、Ccl21(又はCcl21のマウスバージョン、Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(又はSerpin B9のマウスバージョン、Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を含む。
細胞の実施形態において、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の2つ以上を含む。
細胞の実施形態において、トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)又はPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子を含む。
細胞の実施形態において、細胞は、以下の遺伝子:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個又は11個全て)をさらに含む。
細胞の実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する。細胞の実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用し、全身作用は、最小限である。
細胞の種々の実施形態において、細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源(例えば、治療細胞型に分化され得る細胞又は所望の標的組織の細胞)である。種々の実施形態において、細胞は、胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である。
細胞の実施形態において、細胞は、細胞増殖を制御する(例えば、修飾細胞の腫瘍形成能を低下させるか、又は腫瘍形成性になった修飾細胞の増殖を低下させる)ための少なくとも1つ(例えば、1つ、2つ、3つ又はそれを超える)の機構を含むようにさらに遺伝子修飾される。遺伝子修飾細胞は、1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ又はそれを超える)の細胞分裂遺伝子座(CDL)の遺伝子修飾を含み、CDLは、1つ又は複数の遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞(例えば、免疫抑制トランスジーンの1つ又は複数を含む全ての分裂細胞)によって発現される、1つ又は複数の遺伝子座であり、遺伝子修飾は、a)CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むALINK系、及びb)CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の外性活性化因子(EARC)系の1つ又は複数である。
細胞の実施形態において、CDLの遺伝子修飾は、a)ALINK系を含むDNAベクター、b)EARC系を含むDNAベクター、及びc)ALINK系及びEARC系を含むDNAベクターの1つ又は複数を用いてCDLのターゲティングされた置換を行うことを含み、ALINK及び/又はEARC系は、それぞれCDLに作動可能に連結されている。
細胞の種々の実施形態において、CDLのALINK遺伝子修飾は、同型接合性、異型接合性、半接合性若しくは複合異型接合性であり、及び/又はEARC遺伝子修飾は、機能的CDL修飾がEARC修飾対立遺伝子を通してのみ生成され得ることを確実にする。
細胞の種々の実施形態において、CDLは、表5に列挙される遺伝子座の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ又はそれを超える)である。種々の実施形態では、CDLは、細胞周期、DNA複製、RNA転写、タンパク質翻訳及び代謝の1つ又は複数において機能する遺伝子産物をコードする。種々の実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の1つ又は複数であり、好ましくは、CDLは、Cdk1又はCDK1である。いくつかの実施形態では、CDLは、Top2Aである。いくつかの実施形態では、CDLは、Eef2である。種々の実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の2つ以上であり、好ましくは、CDLは、Cdk1及びTop2A又はCdk1及びEef2である。
細胞の種々の実施形態では、ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含み、好ましくは、ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系である。
細胞の種々の実施形態では、EARC系は、ドキシサイクリン誘導「dox-架橋」系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系であり、好ましくは、EARC系は、dox-架橋系である。
一態様では、同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供するための方法が提供される。この方法は、細胞を提供すること、及び細胞内でトランスジーンのセットを発現させることを含み、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、以下の機能:a)抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和すること、b)移植片攻撃白血球活性又は細胞溶解機能を緩和すること、c)同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和すること、d)移植片攻撃白血球においてアポトーシスを誘導すること、e)局所炎症タンパク質を緩和すること、及びf)白血球媒介アポトーシスから保護することの1つ又は複数を有する遺伝子産物をコードする。
本方法の実施形態では、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)又はPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8若しくはSerpin B9(Spi6)のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を含む。
本方法の実施形態において、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の2つ以上を含む。
本方法の実施形態において、トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)又はPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子を含む。
本方法の実施形態において、方法は、以下の遺伝子:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個又は11個全て)を発現させることをさらに含む。本方法の実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する。実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用し、全身作用は、最小限である。
本方法の種々の実施形態において、細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源(例えば、治療細胞型に分化され得る細胞又は所望の標的組織の細胞)である。種々の実施形態において、細胞は、胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である。
本方法の種々の実施形態において、細胞は、移植部位又はその近くに提供される(例えば、注入される)。本方法の種々の実施形態において、細胞は、移植片内に提供される(例えば、注入又は移植される)(例えば、移植前、その間又はその後に組織又は器官移植片内に注入又は移植される)。いくつかの実施形態において、トランスジーンが発現される細胞は、移植の細胞である(例えば、移植される組織又は器官の細胞は、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾される)。
一態様では、同種宿主での移植部位において細胞の増殖を制御する方法が提供される(例えば、移植部位での細胞の腫瘍形成能を低下させるか、又は移植部位で腫瘍形成性になった細胞の増殖を低下させるため)。本方法は、a)細胞内で1つ又は複数の(例えば、1つ、2つ、3つ又はそれを超える)細胞分裂遺伝子座(CDL)を遺伝子修飾することであって、CDLは、1つ又は複数の遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞(例えば、免疫抑制トランスジーンの1つ又は複数を含む全ての分裂細胞)によって発現される、1つ又は複数の遺伝子座であり、CDLの遺伝子修飾は、i)CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及びi)CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の誘導性外性活性化因子(EARC)系の1つ又は複数を含む、遺伝子修飾すること、b)移植部位での局所免疫抑制を提供するための少なくとも1つの機構を含むように細胞を遺伝子修飾すること、c)同種宿主における移植部位に細胞又は細胞集団を移植すること、及びd)ALINK系を含む遺伝子修飾細胞を陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、ALINK系を含む遺伝子修飾細胞の増殖を可能にするか、又はALINK系を含む細胞を陰性選択マーカの誘導物質に曝露することにより、ALINK系を含む遺伝子修飾細胞の増殖をアブレート及び/若しくは阻害すること、並びに/又はEARC系を含む遺伝子修飾細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に曝露することにより、EARC系を含む遺伝子修飾細胞の増殖を可能にするか、又はEARC系を含む細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質の非存在下で維持することにより、EARC系を含む遺伝子修飾細胞の増殖を防止若しくは阻害することを含む。
本方法の実施形態において、CDLの遺伝子修飾は、a)ALINK系を含むDNAベクター、b)EARC系を含むDNAベクター、及びc)ALINK系及びEARC系を含むDNAベクターの1つ又は複数を用いてCDLのターゲティングされた置換を行うことを含み、ALINK及び/又はEARC系は、それぞれCDLに作動可能に連結されている。
方法の様々な実施形態では、CDLのALINK遺伝子修飾は、同型接合性、異型接合性、半接合性若しくは複合異型接合性であり、及び/又はEARC遺伝子修飾は、機能性CDL修飾がEARC修飾対立遺伝子を通してのみ生成され得ることを確実にする。
方法の様々な実施形態では、CDLは、表5に列挙される遺伝子座の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ又はそれを超える)である。様々な実施形態では、CDLは、遺伝子産物であって、その機能は、細胞周期、DNA複製、RNA転写、タンパク質翻訳及び代謝の1つ又は複数に関与している、遺伝子産物をコードする。様々な実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の1つ又は複数であり、好ましくは、CDLは、Cdk1又はCDK1である。いくつかの実施形態では、CDLは、Top2Aである。いくつかの実施形態では、CDLは、Eef2である。種々の実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の2つ以上であり、好ましくは、CDLは、Cdk1及びTop2A又はCdk1及びEef2である。
方法の様々な実施形態では、ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含み、好ましくは、ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系である。
方法の様々な実施形態では、EARC系は、ドキシサイクリン誘導「dox-架橋」系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系であり、好ましくは、EARC系は、dox-架橋系である。
本方法の実施形態において、遺伝子修飾細胞は、トランスジーンのセットであって、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、以下の機能:a)抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和すること、b)移植片攻撃白血球活性又は細胞溶解機能を緩和すること、c)同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和すること、d)移植片攻撃白血球においてアポトーシスを誘導すること、e)局所炎症タンパク質を緩和すること、及びf)白血球媒介アポトーシスから保護することの1つ又は複数を有する遺伝子産物をコードする、トランスジーンのセットを含む。
本方法の実施形態では、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)又はPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8若しくはSerpin B9(Spi6)のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を含む。
本方法の実施形態において、トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の2つ以上を含む。
本方法の実施形態において、トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)又はPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子を含む。
本方法の実施形態において、細胞は、以下の遺伝子:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、10個又は11個全て)をさらに含む。
本方法の実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する。実施形態において、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用し、全身作用は、最小限である。
本方法の種々の実施形態において、細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源(例えば、治療細胞型に分化され得る細胞又は所望の標的組織の細胞)である。種々の実施形態において、細胞は、胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である。
本方法の種々の実施形態において、細胞は、移植部位又はその近くに提供される(例えば、注入される)。本方法の種々の実施形態において、細胞は、移植片内に提供される(例えば、注入又は移植される)(例えば、移植前、その間又はその後に組織又は器官移植片内に注入又は移植される)。いくつかの実施形態において、トランスジーンが発現される細胞は、移植の細胞である(例えば、移植される組織又は器官の細胞は、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾される)。
本方法の種々の実施形態において、同種宿主は、哺乳動物である。本方法の種々の実施形態において、同種宿主は、マウス又はヒトである。
本方法の種々の実施形態において、宿主は、細胞療法を用いて処置され得る変性疾患又は状態を有する。種々の実施形態において、疾患又は状態は、盲目、関節炎(例えば、変形性関節症若しくは関節リウマチ)、虚血、糖尿病(例えば、1型若しくは2型糖尿病)、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病及びALSなどの神経疾患、酵素若しくはホルモン欠乏症、代謝障害(例えば、リソソーム貯蔵障害、ガラクトース血症、メープルシロップ尿症、フェニルケトン尿症、グリコーゲン貯蔵疾患、ミトコンドリア障害、フリードリッヒ運動失調症、ペルオキシソーム障害、金属代謝障害若しくは有機酸血症)、自己免疫疾患(例えば、乾癬、全身性エリテマトーデス、グラーブ病、炎症性腸疾患、アジソン病、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、血管炎、自己免疫性肝炎、円形脱毛症、自己免疫性膵炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、皮膚筋炎)、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、変性疾患(例えば、シャルコー・マリー・トゥース病、慢性閉塞性肺疾患、慢性外傷性脳症、クロイツフェルト・ヤコブ病、嚢胞性線維症、チトクロムc酸化酵素欠損症、エーラース・ダンロス症候群、本態性振戦、進行性骨化性線維異形成症(Fribrodisplasia Ossificans Progressiava)、乳児神経軸索ジストロフィー、円錐角膜、球状角膜、筋ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、以前の疾患、進行性核上麻痺、サンドホフ病、脊髄性筋萎縮症、網膜色素変性症)又は加齢関連疾患(例えば、アテローム性動脈硬化症、心血管疾患)、心血管疾患(例、狭心症、心筋梗塞)、白内障、骨粗鬆症若しくは高血圧)である。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)は、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される(例えば、T細胞、例えばクローキングトランスジーンの発現レベルは、活性化白血球における内在性遺伝子の発現レベルに等しいか、又は活性化白血球における内在性遺伝子の発現レベルよりも1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10倍以上高い)。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の8つ全ては、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)は、野生型幹細胞における対応する内在性遺伝子の発現レベルを超えるレベルで発現される(例えば、同じ種由来の野生型ES細胞、例えばクローキングトランスジーンの発現レベルは、同じ種由来の非修飾野生型ES細胞における内在性遺伝子の発現と比較してクローク細胞において少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、100、500、1,000倍以上高い)。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の8つ全ては、野生型幹細胞(例えば、クローク細胞としての同じ種由来の胚幹細胞)における内在性遺伝子の発現レベルよりも高い(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50又は100倍以上の)レベルで発現される。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)は、ES細胞ゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)は、ES細胞ゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位1%にあるレベルで発現される。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の全ては、ES細胞ゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、PD-L1トランスジーンは、配列番号11又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、HLA-G(H2-M3)トランスジーンは、配列番号16又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、Cd47トランスジーンは、配列番号3又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、CD200トランスジーンは、配列番号5又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、FASLG(FasL)トランスジーンは、配列番号10又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、Ccl21(Ccl21b)トランスジーンは、配列番号2又は配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、Mfge8トランスジーンは、配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、Serpin B9(Spi6)トランスジーンは、配列番号8又は配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性(例えば、85%、90%、95%、96%、97%、98%、99%以上の配列同一性)を有するタンパク質をコードする。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、1つ又は複数のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されている。いくつかの実施形態では、構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、治療剤をコードするトランスジーンをさらに含む(例えば、細胞は、治療剤をコードするトランスジーンをさらに含むように修飾される)。いくつかの実施形態では、治療剤は、タンパク質又は抗体である。いくつかの実施形態では、抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である。いくつかの実施形態では、治療剤は、表2に列挙される薬剤である。いくつかの実施形態では、治療剤は、対象において変異されている遺伝子の野生型バージョン(例えば、対象における疾患又は状態に関連する変異遺伝子の野生型バージョン、例えば癌、酵素若しくはホルモン欠損、代謝障害又は変性疾患に関連する遺伝的変異)である。いくつかの実施形態では、治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される。いくつかの実施形態では、治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される。
別の態様では、上記の細胞のいずれかによる遺伝子修飾細胞の集団が提供される。
一態様では、同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供するための方法が提供される。本方法は、上記のような遺伝子修飾細胞又は上記のような遺伝子修飾細胞の集団を同種宿主における移植部位に移植することを含む。
別の態様では、本発明は、本発明の細胞を含む組成物を特徴とする。いくつかの実施形態では、組成物は、薬学的に許容され得る賦形剤をさらに含む。
別の態様では、本発明の細胞又は本発明の医薬組成物を含むキットが特徴とされる。
別の態様では、本発明の細胞又は本発明の組成物を対象に投与することにより、疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う方法が特徴とされる。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、盲目、関節炎(例えば、変形性関節症若しくは関節リウマチ)、虚血、糖尿病(例えば、1型若しくは2型糖尿病)、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病及びALSなどの神経疾患、酵素若しくはホルモン欠乏症、代謝障害(例えば、リソソーム貯蔵障害、ガラクトース血症、メープルシロップ尿症、フェニルケトン尿症、グリコーゲン貯蔵疾患、ミトコンドリア障害、フリードリッヒ運動失調症、ペルオキシソーム障害、金属代謝障害若しくは有機酸血症)、自己免疫疾患(例えば、乾癬、全身性エリテマトーデス、グラーブ病、炎症性腸疾患、アジソン病、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、血管炎、自己免疫性肝炎、円形脱毛症、自己免疫性膵炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、皮膚筋炎)、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、変性疾患(例えば、シャルコー・マリー・トゥース病、慢性閉塞性肺疾患、慢性外傷性脳症、クロイツフェルト・ヤコブ病、嚢胞性線維症、チトクロムc酸化酵素欠損症、エーラース・ダンロス症候群、本態性振戦、進行性骨化性線維異形成症、乳児神経軸索ジストロフィー、円錐角膜、球状角膜、筋ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、以前の疾患、進行性核上麻痺、サンドホフ病、脊髄性筋萎縮症、網膜色素変性症)若しくは加齢関連疾患(例えば、アテローム性動脈硬化症、心血管疾患(例えば、狭心症、心筋梗塞)、白内障、骨粗鬆症若しくは高血圧)又は表2に列挙される疾患若しくは状態並びに/或いは対象において変異されている遺伝子の野生型バージョン(例えば、対象における疾患又は状態に関連する変異遺伝子の野生型バージョン、例えば癌、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝障害又は変性疾患に関連する遺伝子変異)である。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、加齢黄斑変性症(例えば、湿性AMD)又は網膜ジストロフィーであり、治療剤は、VEGF阻害剤(例えば、VEG受容体の可溶型(例えば、可溶型VEGFR-1又はNRP-1)、血小板因子-4、プロラクチン、SPARC、VEGF阻害抗体(例えば、ベバシズマブ又はラニビズマブ)又はHolash et al.,Proc Natl Acad Sci U.S.A.99:11383-11398,2002に記載されている可溶性デコイ受容体、例えばVEGF-Trapparental、VEGF-TrapΔB1、VEGF-TrapΔB2、VEGF-TrapR1R2、例えばアフリベレプト)である。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、変形性関節症又は関節リウマチであり、治療剤は、抗炎症性の生物学的物質(例えば、TNFα阻害剤(例えば、アダリムマブ、エタネルセプト、インフリキシマブ、ゴリムマブ又はサートリズマブ)、インターロイキン-6(IL6)受容体阻害剤(例えば、トシリズマブ)、IL1受容体阻害剤(例えば、アナキンラ)又は関節リウマチを処置するために使用される別の薬剤(例えば、アバタセプト、リツキシマブ))である。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、糖尿病(例えば、1型糖尿病又は2型糖尿病)であり、治療剤は、インスリンである。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、血友病であり、治療剤は、第VIII因子である。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、代謝欠損であり、治療剤は、対象において変異されている遺伝子の野生型バージョンの核酸配列を有するトランスジーン又は対象において欠損している酵素をコードするトランスジーンである。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、対象への投与前に系統制限細胞型に分化される。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、心筋梗塞であり、及び細胞は、心筋細胞に分化される。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、盲目であり、及び細胞は、光受容体細胞に分化される。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、脊髄損傷、パーキンソン病、ハンチントン病又はアルツハイマー病であり、及び細胞は、ニューロンに解離される。いくつかの実施形態では、疾患又は状態は、多発性硬化症であり、及び細胞は、グリア細胞に分化される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、細胞又は治療剤を必要とする組織又は身体部位に局所的に投与される(例えば、注入又は移植される)。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、静脈内、皮下、筋肉内、経皮的、皮内、非経口的、動脈内、血管内又は潅流によって投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、皮下注入によって投与されて、クロークされた皮下組織を産生する。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、組織として投与される。いくつかの実施形態では、組織は、ゲル、生体適合性マトリックス又は細胞足場と共に投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、25,000~5,000,000,000個の細胞(例えば、2.5×10、5×10、7.5×10、1×10、2×10、3×10、4×10、6×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10又は5×10個の細胞)の量で投与される。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、800,000,000~100,000,000,000個の細胞(例えば、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010又は1×1011個の細胞)の量で投与される。
前述の方法のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、追加の治療剤を投与することをさらに含む。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、細胞の投与前に投与される。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、細胞の投与後に投与される。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、細胞の投与と同時に投与される。いくつかの実施形態では、追加の治療剤は、免疫抑制剤、疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)、生物学的応答修飾剤(DMARDの一種)、コルチコステロイド若しくは非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド、アザチオプリン、トファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、カイネレット、セルトリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ若しくはトシリズマブ、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アバタセプト、アダリムマブ、アレムツズマブ、アミノサリチル酸塩、抗生物質、抗ヒスタミン、抗TNFα、アザチオプリン、ベリムマブ、βインターフェロン、カルシニューリン阻害剤、セルトリズマブ、コルチコステロイド、クロモリン、シクロスポリンA、シクロスポリン、フマル酸ジメチル、エタネルセプト、フィンゴリモド、フマル酸エステル、グラチラマーアセテート、ゴリムマブ、ヒドロキシウレア、IFNγ、IL-11、レフルノミド、ロイコトリエン受容体アンタゴニスト、長時間作用型β2アゴニスト、ミトキサントロン、ミコフェノール酸モフェチル、ナタリズマブ、オクレリズマブ、ピメクロリムス、プロバイオティック、レチノイド、サリチル酸、短時間作用型β2アゴニスト、スルファサラジン、タクロリムス、テリフルノミド、テオフィリン、トシリズマブ、ウステキヌマブ若しくはベドリズマブ、ベバキュジマブ、ラニビズマブ若しくはアフリベルセプト)、光線力学的治療、光凝固、カルビドパ-レボドパ、ドーパミンアゴニスト、MAO-B阻害剤、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ阻害剤、抗コリン作動薬、アマンタジン、深部脳刺激薬、抗凝固薬、抗血小板剤、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、アンギオテンシンII受容体遮断薬、アンギオテンシン受容体ネプリライシン阻害剤、β遮断薬、併用α及びβ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、コレステロール低下薬、ニコチン酸、コレステロール吸収阻害剤、ジギタリス製剤、利尿薬、血管拡張剤、抗血小板剤二剤併用療法、心臓処置、抗ウイルス化合物、ヌクレオシドアナログ逆転写酵素阻害剤(NRTI)、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)、プロテアーゼ阻害剤、抗菌化合物、抗真菌化合物、抗寄生虫化合物、インスリン、スルホニルウレア、ビグアニド、メグリチニド、チアゾリジンジオン、DPP-4阻害剤、SGLT2阻害剤、α-グルコシダーゼ阻害剤、胆汁酸封鎖剤、アスピリン、食事療法、凝固因子、デスモプレシン、血餅保存薬、フィブリンシーラント、理学療法、補酵素、骨髄移植、器官移植、血液透析、血液濾過、交換輸血、腹膜透析、中鎖トリアシルグリセロール、ミグルスタット、酵素補充療法、チェックポイント阻害剤、化学療法薬、生物学的薬剤、放射線療法、凍結療法、温熱療法、外科的切除若しくは腫瘍組織又は抗癌ワクチンである。
前述の方法のいずれかのいくつかの実施形態では、本方法は、細胞の増殖を制御することをさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞は、ALINK系を含み、及び増殖を制御する方法は、i)ALINK系を含む細胞を陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、ALINK系を含む細胞の増殖を可能にするか、又はii)ALINK系を含む細胞を陰性選択マーカの誘導物質に曝露することにより、ALINK系を含む細胞の増殖をアブレート若しくは阻害することを含む。いくつかの実施形態では、細胞は、EARC系を含み、及び細胞増殖を制御する方法は、i)EARC系を含む細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、EARC系を含む細胞の増殖を可能にするか、又はii)EARC系を含む細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質の非存在下で維持することにより、EARC系を含む細胞の増殖を予防若しくは阻害することを含む。
前述の方法のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、治療の完了後に除去される。細胞の除去は、手術(例えば、移植された組織又は器官を除去するため又はクロークされた皮下組織を除去するため)によるか、又はALINK及び/若しくはEARC系の使用によることができる。いくつかの実施形態では、1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ又はそれを超える)のALINK及び/又はEARC系がクローク細胞の全てを排除するために使用される。
別の態様では、本発明は、疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う際に使用するための本発明の細胞又は本発明の組成物を提供する。いくつかの実施形態において、疾患又は状態は、盲目、関節炎(例えば、変形性関節症若しくは関節リウマチ)、虚血、糖尿病(例えば、1型若しくは2型糖尿病)、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病及びALSなどの神経疾患、酵素若しくはホルモン欠乏症、代謝障害(例えば、リソソーム貯蔵障害、ガラクトース血症、メープルシロップ尿症、フェニルケトン尿症、グリコーゲン貯蔵疾患、ミトコンドリア障害、フリードリッヒ運動失調症、ペルオキシソーム障害、金属代謝障害若しくは有機酸血症)、自己免疫疾患(例えば、乾癬、全身性エリテマトーデス、グラーブ病、炎症性腸疾患、アジソン病、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、血管炎、自己免疫性肝炎、円形脱毛症、自己免疫性膵炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、皮膚筋炎)、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、変性疾患(例えば、シャルコー・マリー・トゥース病、慢性閉塞性肺疾患、慢性外傷性脳症、クロイツフェルト・ヤコブ病、嚢胞性線維症、チトクロムc酸化酵素欠損症、エーラース・ダンロス症候群、本態性振戦、進行性骨化性線維異形成症、乳児神経軸索ジストロフィー、円錐角膜、球状角膜、筋ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、以前の疾患、進行性核上麻痺、サンドホフ病、脊髄性筋萎縮症、網膜色素変性症)若しくは加齢関連疾患(例えば、アテローム性動脈硬化症)、心血管疾患(例、狭心症、心筋梗塞)、白内障、骨粗鬆症若しくは高血圧)又は表2に列挙される疾患若しくは状態である。
別の態様では、本発明は、同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供する際に使用するための本発明の細胞又は本発明の組成物を提供する。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの2つ(例えば、PD-L1及びHLA-G(H2-M3);PD-L1及びCd47;PD-L1及びCd200;PD-L1及びFASLG(FasL);PD-L1及びCcl21(Ccl21b);PD-L1及びMfge8;PD-L1及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)及びCd47;HLA-G(H2-M3)及びCd200;HLA-G(H2-M3)及びFASLG(FasL);HLA-G(H2-M3)及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)及びSerpin B9(Spi6);Cd47及びCd200;Cd47及びFASLG(FasL);Cd47及びCcl21(Ccl21b);Cd47及びMfge8;Cd47及びSerpin B9(Spi6);Cd200及びFASLG(FasL);Cd200及びCcl21(Ccl21b);Cd200及びMfge8;Cd200及びSerpin B9(Spi6);FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);FASLG(FasL)及びMfge8;FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);又はMfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの3つ(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びCd47;PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びCd200;PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びFASLG(FasL);PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47及びCd200;PD-L1、Cd47及びFASLG(FasL);PD-L1、Cd47及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd47及びMfge8;PD-L1、Cd47及びSerpin B9;PD-L1、Cd200及びFASLG(FasL);PD-L1、Cd200及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd200及びMfge8;PD-L1、Cd200及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47及びCd200;HLA-G(H2-M3)、Cd47及びFASLG(FasL);HLA-G(H2-M3)、Cd47及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd47及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47及びSerpin B9;HLA-G(H2-M3)、Cd200及びFASLG(FasL);HLA-G(H2-M3)、Cd200及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd200及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd200及びSerpin B9;HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200及びFASLG(FasL);Cd47、Cd200及びCcl21(Ccl21b);Cd47、Cd200及びMfge8;Cd47、Cd200及びSerpin B9(Spi6);Cd47、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);Cd47、FASLG(FasL)及びMfge8;Cd47、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの4つ(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47及びCd200;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47及びFASLG(FasL);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200及びFASLG(FasL);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200及びFASLG(FasL);PD-L1、Cd47、Cd200及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd47、Cd200及びMfge8;PD-L1、Cd47、Cd200及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びFASLG(FasL);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);又はFASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの5つ(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びFASLG(FasL);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8、PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);又はCd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの6つ(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びCcl21(Ccl21b);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);又はCd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの7つ(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びMfge8;PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);PD-L1、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6);又はHLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6))を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの8つ全てを含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンHLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ又は7つ全て)を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ又は7つ全て)を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、トランスジーンHLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)のセットの1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つ全て)を含む。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、PD-L1を発現するように修飾されていない。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、FasLを発現するように修飾されていない。
前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、TGF-βを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、CTLA4又はCLTA4-Igを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、IDOを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、IL-35を発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、IL-10を発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、VEGFを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、NFκbデコイ受容体Fを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、可溶性TNFRを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、CCR7を発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、SOCS1を発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、HLA-Eを発現するように修飾されていない。前述の態様のいずれかのいくつかの実施形態では、細胞は、IL-12に指向されるsiRNAを発現するように修飾されていない。
定義
別に定義しない限り、本明細書で使用する技術及び科学用語の全ては、本開示が属する技術分野の当業者により一般に理解されるものと同じ意味を有する。
本明細書で使用する場合、用語「約」は、記載されている値の10%以下だけ上回る又は下回る値を指す。例えば、用語「約5nM」は、4.5nM~5.5nMの範囲を示す。
本明細書で使用する場合、用語「活性化された白血球」は、知覚された侵襲に対する反応により引き起こされる白血球(例えば、好中球、好酸球又は好塩基球などの顆粒球、単球又はB又はT細胞などのリンパ球)の状態を指す。白血球が活性化されると、それらは、増殖し、サイトカインを分泌し、分化し、抗原を提示し、より極性化し、より貪食性となり、且つ/又はより細胞傷害性となる。免疫細胞の活性化を刺激する因子には、炎症誘発性サイトカイン、病原体及び非自己抗原提示が含まれる。活性化白血球は、リンパ器官から単離することができる。T細胞などの白血球は、抗CD3/CD28ビーズ又は当業者によって使用される他の方法を用いてインビトロでも活性化され得る(例えば、Frauwith and Thompson,J.Clin Invest 109:295-299(2002);及びTrickett and Kwan,J Immunol Methods 275:251-255(2003)を参照されたい)。
本明細書で使用する場合、「同種」は、同じ種の異なる対象から採取されたか又は対象に由来する細胞、組織、DNA又は因子を意味する。
本明細書で使用する場合、用語「幹細胞」は、1つ又は複数の特殊化した細胞に分化し得、自己再生のための能力を有する細胞を指す。幹細胞には、胚幹細胞(ESC)及び誘導多能性幹細胞(iPSC)などの多能性幹細胞(PSC)並びに種々の組織に見られる臍帯血幹細胞、間葉間質細胞及び成体幹細胞などの複能性幹細胞が含まれる。用語「幹細胞」は、ゲノム編集に従う細胞、治療細胞型の供給源としての役割を果たし得る細胞(例えば、細胞療法に使用される系統制限細胞若しくは最終分化細胞又は所望の標的組織の細胞)及び「人工」細胞獲得幹細胞特性(例えば、多能性又は複能性又は自己再生)を有する細胞も含む。
本明細書で使用する場合、用語「胚幹細胞」及び「ES細胞」は、適切な条件下でインビトロ培養において維持され得る胚盤胞の内部細胞塊に由来する、胚由来の全能性幹細胞又は多能性幹細胞を指す。ES細胞は、3つの脊椎動物胚葉、例えば内胚葉、外胚葉又は中胚葉のいずれかの細胞に分化することができる。ES細胞は、適当なインビトロ培養条件下で無限に増殖する能力によっても特徴付けられる。例えば、Thomson et al.,Science 282:1145(1998)を参照されたい。
本明細書で使用する場合、用語「誘導多能性幹細胞」、「iPS細胞」及び「iPSC」は、分化した体細胞に直接由来し得る多能性幹細胞を指す。例えば、Oct3/4、Soxファミリー転写因子(例えば、Sox1、Sox2、Sox3、Soxl5)、Mycファミリー転写因子(例えば、c-Myc、1-Myc、n-Myc)、クルッペル様ファミリー(KLF)転写因子(例えば、KLF1、KLF2、KLF4、KLF5)並びに/又は関連する転写因子、例えばNANOG、LIN28及び/若しくはGlis1を含む、再プログラミング因子の特定のセットを非多能性細胞に導入することにより、ヒトiPS細胞を生成することができる。ヒトiPS細胞は、例えば、転写因子の作用を模倣する小分子であるmiRNA又は系譜決定因子の使用によっても生成することができる。ヒトiPS細胞は、脊椎動物の3つの胚葉、例えば内胚葉、外胚葉又は中胚葉の任意の細胞に分化する能力によって特徴付けられる。ヒトiPS細胞は、適当なインビトロ培養条件下で無限に増殖する能力によっても特徴付けられる。例えば、Takahashi and Yamanaka,Cell 126:663(2006)を参照されたい。
本明細書で使用する場合、用語「抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和する」は、遺伝子産物であって、その機能は、抗原提示細胞の活性化又は白血球攻撃移植片の活性化を促進する抗原提示細胞の能力を阻害することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(Fiorentino et al.,J Immunol.146:3444-51(1991);Salio et al.,Eur J Immunol.29:3245-53(1999))。実施形態において、抗原提示細胞の活性化及び機能の緩和は、対照に対するAPC活性化及び機能の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の低下を指す(例えば、抗原提示細胞活性化に関するアッセイを用いて決定して、例えば低下した増殖、低下した炎症促進性サイトカイン(例えば、インターロイキン-1(IL-1、例えばIL-1β)、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13、IL-18、腫瘍壊死因子(TNF、例えばTNFα)、インターフェロンγ(IFNγ)及び顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GMCSF)の分泌(これは、培養培地又は血液などの患者サンプルのELISA又はウェスタンブロット分析を用いて測定することができる))又は細胞表面マーカ(例えば、CD11c、CD11b、HLA分子(例えば、MHC-II)、CD40、B7、IL-2、CD80又はCD86の低下したレベル(これは、フローサイトメトリー、免疫組織化学的検査、インサイチューハイブリダイゼーション及び細胞表面マーカの測定を可能にする他のアッセイを用いて評価することができる)など)。抗原提示細胞は、樹状細胞、B細胞及びマクロファージを含む。肥満細胞及び好中球も抗原を提示するように誘導され得る。抗原提示細胞の活性化及び機能の緩和の決定方法は、当該技術分野で公知である。抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和する遺伝子産物の例としては、Ccl21(Ccl21b)及びPD-L1が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「移植片攻撃白血球の活性又は細胞溶解機能を緩和する」は、遺伝子産物であって、その機能は、同種移植片細胞の付近での移植片攻撃白血球の活性又は細胞溶解機能を阻害又は防止することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(MacDonald et al.,J Immunol.126:1671-5(1981);Bongrand et al.,Eur J Immunol.13:424-9(1983);MacDonald et al.,Eur J Immunol.9:466-70(1979))。一実施形態において、移植片攻撃白血球の活性化又は細胞溶解機能の緩和は、対照に対する白血球の活性化又は細胞溶解機能の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の低下を指す(例えば、白血球活性化に関するアッセイを用いて測定して、例えば低下した増殖、低下した炎症誘発性サイトカイン(例えば、インターロイキン-1(IL-1、例えばIL-1β)、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13、IL-18、腫瘍壊死因子(TNF、例えばTNFα)、インターフェロンγ(IFNγ)及び顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GMCSF)の分泌、これは、培養培地又は血液などの患者サンプルのELISA又はウェスタンブロット分析を用いて測定することができる)又は低下した極性化(例えば、マクロファージ又は単球におけるIL-12、TNF、IL-1β、IL-6、IL-23、MARCO、MHC-II、CD86、iNOS、CXCL9及びCXCL10のレベルの低下又はTh1特異的マーカ(例えば、T-bet、IL-12R、STAT4)、ケモカイン受容体(例えば、CCR5、CXCR6又はCXCR3);又はT細胞におけるTh2-特異的マーカ(例えば、CCR3、CXCR4、STAT6、GATA3又はIL-4Rα)のレベルの低下、これは、フローサイトメトリー、免疫組織化学的検査、インサイチューハイブリダイゼーション、qPCR又は「細胞表面マーカ若しくは細胞内タンパク質の」ウェスタンブロット分析及び分泌タンパク質に関するELISA若しくはウェスタンブロット分析を用いて評価することができる)又は細胞溶解機能に関するアッセイを用いて(例えば、標的細胞株により発現される表面抗体に対する抗体で予め被覆した標的細胞株と共に白血球をインキュベートし、蛍光生存能染色を有する生存標的細胞の数を測定することにより、又は白血球からの細胞溶解性顆粒(例えば、パーフォリン、グランザイム又は免疫細胞から放出される他の細胞溶解性タンパク質)の分泌を測定することにより)決定して)。移植片攻撃白血球の活性化又は細胞溶解機能の緩和の決定方法は、当該技術分野で公知である。移植片攻撃白血球の活性化又は細胞溶解機能を緩和する遺伝子産物の例としては、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd39、Cd73及びLag3が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和する」は、遺伝子産物であって、その機能は、同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び/又は食作用を阻害又は防止することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(Fish et al.,Toxicology.19:127-38.(1981);Sung et al.,J Biol Chem.260:546-54(1985);Amash et al.,J Immunol.196:3331-40(2016))。実施形態において、同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用の緩和は、対照に対する同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び/又は食作用の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の低下を指す(例えば、マクロファージ細胞溶解機能に関するアッセイを用いて決定して(例えば、標的細胞株によって発現される表面抗原に対する抗体で予め被覆した標的細胞株と共にマクロファージをインキュベートし、蛍光生存能染色を有する生存標的細胞の数を測定することにより、又はマクロファージから放出される細胞溶解(性)顆粒(例えば、パーフォリン、グランザイム又は免疫細胞から放出される他の細胞溶解(性)タンパク質)の分泌を測定することにより、又はマクロファージ食作用に関するアッセイを用いて決定して(例えば、蛍光ビーズ又は標的細胞株により発現される表面抗原に対する抗体で予め被覆した標的細胞株と共にマクロファージを培養し、免疫細胞の内部の蛍光を測定するか、又はビーズ若しくは貪食された細胞の数を定量化する))。同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用の緩和を決定するための方法は、当該技術分野で公知である。マクロファージ細胞溶解機能を緩和する遺伝子産物の例としては、Cd47、Cd200、Mfge8及びIl1r2が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「移植片攻撃白血球におけるアポトーシスを誘導する」は、遺伝子産物であって、その機能は、移植片細胞の付近で移植片攻撃白血球を殺滅することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(Huang et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.96:14871-6(1999);Suzuki et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.97:1707-12(2000);Simon et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.98:5158-63(2001))。実施形態において、移植片攻撃白血球におけるアポトーシスの誘導は、対照に対する移植片攻撃白血球におけるアポトーシスの誘導の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の増大を指す(例えば、TUNEL染色、カスパーゼ染色若しくはアネキシンV染色又は蛍光生存能染色の使用などのアポトーシスに関するアッセイを用いて決定して)。移植片攻撃白血球におけるアポトーシスの誘導を決定するための方法は、当該技術分野で公知である。移植片攻撃白血球におけるアポトーシスを誘導できる遺伝子産物の例としては、FASLG(FasL)及びTnfsf10が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「局所免疫性タンパク質を緩和する」は、遺伝子産物であって、その機能は、局所タンパク質の活性を阻害することであり、前記タンパク質の機能は、移植片攻撃白血球蓄積及び/又はそれらの細胞溶解機能を促進することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(Felix et al.,Nat Rev Immunol.17:112-29(2017))。実施形態において、局所免疫性タンパク質の緩和は、対照に対する局所炎症性タンパク質の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の低下を指す(例えば、白血球活性化又は炎症部位への遊走を促進する炎症性タンパク質(例えば、ケモカイン、例えばCCL2、CCL3、CCL5、CXCL1、CXCL2及びCXCL8又は炎症誘発性サイトカイン、例えばIL-1β、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、IL-13、IL-18、TNFα、IFNγ若しくはGMCSF、これらは、ELISA、ウェスタンブロット分析又は分泌タンパク質の測定に関して当該技術分野で公知である他の技術を用いて測定することができる)に関するアッセイを用いて決定して)。局所炎症性タンパク質の緩和を決定する方法は、当該技術分野で公知である。局所炎症性タンパク質を緩和する遺伝子産物の例としては、PD-L1、Il1r2及びAckr2が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「白血球媒介アポトーシスから保護する」は、遺伝子産物であって、その機能は、同種移植片細胞のアポトーシス又は細胞溶解を誘導し得る任意の細胞成分を阻害することである、遺伝子産物をコードするトランスジーンを指す(Abdullah et al.,J Immunol.178:3390-9(2007))。実施形態において、白血球媒介アポトーシスに対する保護は、対照に対する白血球媒介アポトーシスの少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%又は100%の低下を指す(例えば、白血球媒介アポトーシスに関するアッセイを用いて決定して(例えば、標的細胞株により発現される表面抗原に対する抗体で予め被覆した標的細胞株と共に白血球をインキュベートし、蛍光生存能染色を有する生存標的細胞の数を測定することにより、又は白血球から放出される細胞溶解(性)顆粒(例えば、パーフォリン、グランザイム又は免疫細胞から放出される他の細胞溶解(性)タンパク質)の数を測定することにより)。白血球媒介アポトーシスに対する保護の決定方法は、当該技術分野で公知である。白血球媒介アポトーシスから保護する遺伝子産物の例としては、Serpin B9(Spi6)及びDad1が挙げられるが、これらに限定されない。このようなトランスジーンは、本明細書では「クローキング」又は「クロークされた」遺伝子と称され得る。
本明細書で使用する場合、用語「生物学的物質」は、設計されたポリペプチド及びトランスジーンとして発現し得る対応するコードDNAを指す。このポリペプチドは、内在性遺伝子の機能を作動若しくは阻害するか、又は生物学的プロセスを阻害若しくは活性化することができる。ポリペプチドがアゴニスト又はアンタゴニスト活性又は機能を有するか否かの決定方法は、当該技術分野で一般に公知である。実施形態において、アゴニスト機能は、対照の機能に対して機能の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90、95%又は100%である。実施形態において、アンタゴニスト機能は、対照の機能に対して機能の少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90、95%又は100%である。
本明細書で使用する場合、用語「作動可能に連結される」は、第2の分子に連結された第1の分子を指し、第1の分子が第2の分子の機能又は発現に影響を与えるように分子が配列されている。2つの分子は、単一連続分子の一部であり得るか又はあり得ず、隣接し得るか又はし得ない。例えば、プロモータが細胞内で目的の転写可能なポリヌクレオチド分子の転写を調節する場合、プロモータは、転写可能なポリヌクレオチド分子に作動可能に連結している。さらに、転写調節エレメントの2つの部分は、一方の部分の転写活性化機能が他方の部分の存在により悪影響を受けないように連結されている場合、互いに作動可能に連結されている。2つの転写調節エレメントは、リンカー核酸(例えば、介在する非コード化核酸)によって互いに作動可能に連結され得るか、又は介在ヌクレオチドが存在することなく互いに作動可能に連結され得る。
本明細書で使用する場合、用語「プロモータ」は、RNAポリメラーゼにより結合されるDNA上の認識部位を指す。ポリメラーゼは、同種移植片の転写を駆動する。
参照ポリヌクレオチド又はポリペプチド配列に関連する「パーセント(%)配列同一性」は、最大の配列同一性パーセントを達成するために、必要に応じて配列を整列させてギャップを導入した後、参照ポリヌクレオチド又はポリペプチド配列中の核酸又はアミノ酸と同一である候補配列中の核酸又はアミノ酸の割合として定義される。パーセント核酸又はアミノ酸配列同一性の決定を目的とした整列は、当業者の能力の範囲内である種々の方法、例えばBLAST、BLAST-2又はMegalignソフトウェアなどの公的に入手可能なコンピューターソフトウェアを使用して達成することができる。当業者は、比較される配列の全長にわたる最大整列の達成に必要である、配列を整列させるための任意のアルゴリズムを含む適切なパラメーターを決定することができる。例えば、パーセント配列同一性の値は、配列比較コンピュータープログラムBLASTを使用して生成することができる。例として、所定の核酸又はアミノ酸配列Aの、所定の核酸又はアミノ酸配列Bへの、Bとの又はBに対するパーセント配列同一性(これは、代替的に、所定の核酸又はアミノ酸配列Bへの、Bとの又はBに対する特定のパーセント配列同一性を有する所定の核酸又はアミノ酸配列Aと表現することができる)は、以下のように計算される。
100×(比X/Y)
式中、Xは、配列アラインメントプログラム(例えば、BLAST)により、プログラムのA及びBのアラインメントにおいて同一マッチとしてスコアされたヌクレオチド又はアミノ酸の数であり、Yは、Bにおける核酸の総数である。核酸又はアミノ酸配列Aの長さが核酸又はアミノ酸配列Bと等しくない場合、Bに対するAのパーセント配列同一性は、Aに対するBのパーセント配列同一性と等しくないことが理解される。
本明細書で使用する場合、用語「医薬組成物」は、対象が発症している又は発症し得る特定の疾患又は状態を予防、処置又は制御するために、対象、例えば哺乳動物、例えばヒトに投与される治療剤を任意選択的に1つ又は複数の薬学的に許容され得る賦形剤、希釈剤及び/又は担体と組み合わせて含む混合物を指す。
本明細書で使用する場合、用語「薬学的に許容され得る」は、理想的な利益/リスク比に見合う、過剰な毒性、刺激、アレルギー反応及び/又は他の問題の合併症を有さない、対象、例えば哺乳動物(例えば、ヒト)の組織との接触に好適な化合物、材料、組成物及び/又は剤形を指す。
本明細書で使用する場合、用語「野生型」は、所定の生物における特定の遺伝子に関して最高頻度を有する遺伝子型を指す。
本明細書で使用する用語「1つの細胞分裂遺伝子座」、「複数の細胞分裂遺伝子座」及び「CDL」は、ゲノム遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、ゲノム遺伝子座を指す。CDLが単一遺伝子座を含むとき、細胞(又はその誘導体)におけるCDL発現の非存在は、細胞がCDL発現の非存在下でアブレートされるか、又は細胞の増殖がCDL発現の非存在下で阻止若しくは障害されるかのいずれかであるため、腫瘍開始及び/又は形成が妨げられることを意味する。CDLが複数の遺伝子座を含む場合、細胞(又はその誘導体)における遺伝子座の全部又はサブセットによる発現の非存在は、細胞がCDL発現の非存在下でアブレートされるか、又は細胞の増殖がCDL発現の非存在下で阻止若しくは障害されるかのいずれかであるため、腫瘍開始及び/又は形成が妨げられることを意味する。CDLは、非分裂及び/又は非増殖細胞において発現されても発現されなくてもよい。CDLは、宿主細胞に対して内在性であるか、又はトランスジーンであり得る。CDLがトランスジーンである場合、これは、宿主細胞と同じ若しくは異なる種に由来するものであるか、又は合成起源のものであり得る。一実施形態では、CDLは、細胞分裂中に転写される単一遺伝子座である。例えば、一実施形態では、単一遺伝子座CDLは、CDK1である。一実施形態では、CDLは、細胞分裂中に転写される2つ以上の遺伝子座を含む。例えば、一実施形態では、多遺伝子座CDLは、2つのMYC遺伝子(c-Myc及びN-myc)を含む(Scognamiglio et al.,2016)。一実施形態では、多遺伝子座CDLは、AURORA B及びCキナーゼを含み、これらは重複する機能を有し得る(Fernandez-Miranda et al.,2011)。細胞分裂及び細胞増殖は、本明細書では置き換え可能に使用され得る用語である。
本明細書で使用する用語「細胞分裂の正常速度」、「正常な細胞分裂速度」、「細胞増殖の正常速度」及び「正常な細胞増殖速度」は、非癌性の健全な細胞に典型的な細胞分裂及び/又は増殖の速度を指す。細胞分裂及び/又は増殖の正常速度は、細胞型に特有であり得る。例えば、表皮、腸、肺、血液、骨髄、胸腺、精巣、子宮及び乳腺の細胞数は、高速度の細胞分裂及び高速度の細胞死によって維持されることが広く認められている。対照的に、膵臓、腎臓、角膜、前立腺、骨、心臓及び脳の細胞数は、低速度の細胞分裂及び低速度の細胞死によって維持される(Pellettieri and Sanchez Alvarado,2007)。
本明細書で使用する用語「誘導性陰性増殖エフェクタ」及び「iNEP」は、i)CDL発現を誘導により停止又は阻止し、これによって細胞分裂及び増殖を妨げるか、ii)CDL発現細胞を誘導によりアブレートする(すなわち増殖細胞の少なくとも一部を殺傷する)か、又はiii)細胞分裂の速度が腫瘍形成に寄与する上で十分速くならないように、細胞の正常細胞分裂速度に対して細胞分裂の速度を遅くすることにより、細胞分裂及び/又は増殖を制御する目的で、CDL発現の使用を促進する遺伝子修飾を指す。
本明細書で使用する用語「アブレーションリンク」及び「ALINK」は、CDLと、陰性選択マーカをコードする配列との間に転写リンクを含むiNEPの一例を指す。ALINK修飾により、ユーザは、ALINK修飾細胞を陰性選択マーカの誘導物質に曝露することにより、ALINKを含む増殖宿主細胞を誘導的に殺傷するか、又は増殖細胞の少なくとも一部を殺傷することにより、宿主細胞の増殖を阻害することが可能になる。例えば、増殖細胞の少なくとも一部を殺傷することによって増殖細胞をアブレートするか又は細胞増殖を阻害するために、CDLにALINKを含むように修飾された細胞を陰性選択マーカの誘導物質(例えば、プロドラッグ)で処理し得る。
本明細書で使用する用語「CDLの調節の外性活性化因子」及び「EARC」は、活性化因子を介した非コード若しくはコードDNA転写又は対応する翻訳の外因性改変を促進する機構又は体系を含むiNEPの一例を指す。EARC修飾により、ユーザは、EARC修飾細胞から、EARC修飾CDLの転写及び/又は翻訳を可能にする誘導物質を除去することにより、EARCを含む細胞の分裂を停止又は阻害することが可能になる。例えば、誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系をCDLに作動可能に連結させて、CDLの発現又はCDL翻訳を外因的に制御するために使用することができ、これによりCDL転写及び/又は翻訳に薬物誘導性活性化因子及び対応する誘導薬の存在が必要となる。誘導薬の非存在下では、細胞分裂及び/又は増殖は、停止又は阻害される(例えば、正常細胞分裂速度まで減速される)であろう。例えば、CDL Cdk1/CDK1の発現並びに細胞分裂及び増殖が誘導物質(例えば、ドキシサイクリン)の存在下でのみ可能となるように、CDL Cdk1/CDK1を修飾してdox-架橋を含有させ得る。
本明細書で使用する用語「増殖アンタゴニスト系」は、その存在が細胞の増殖を(完全又は部分的に)阻害する天然又は操作された化合物を指す。
本明細書で使用する用語「dox-架橋」は、内在性又は外性プロモータによってrtTAを発現し(Gossen et al.,1995)、標的領域の転写をTREの制御下とすることにより、プロモータの活性を標的転写領域から分離する機構を指す。本明細書で使用する場合、「rtTA」は、テトラサイクリン誘導システムの逆テトラサイクリントランス活性化因子を指し(Gossen et al.,1995)、「TRE」は、最小プロモータの上流のTetOオペレーター配列からなるプロモータを指す。ドキシサイクリンの存在下でrtTAがTREプロモータに結合すると、TREプロモータの下流の遺伝子座の転写が増加する。標的領域の転写発現の許容状態又は非許容状態がドキシサイクリンによって制御されている限り、rtTA配列は、CDLと同じ転写ユニット又はゲノムの異なる場所に挿入され得る。dox-架橋は、EARCの一例である。
本明細書で使用する場合、用語「フェイルセーフ細胞」は、1つ以上のCDL(例えば、少なくとも2つ、3つ、4つ又は5つ)に1つ以上の同型接合性、異型接合性、半接合性又は複合異型接合性ALINK又はEARCを含む細胞を指す。フェイルセーフ細胞は、ALINK若しくはEARCのいずれか又はALINK及びEARCの両方の修飾(例えば、異なるCDL又は単一CDLにおけるALINK及びEARC修飾)を含み得る。
本明細書で使用する場合、用語「フェイルセーフ」は、制御されない(例えば、腫瘍形成性)増殖を示す可能性が低い細胞の特性を指す。細胞増殖が負のレギュレータ又は誘導物質の制御下にあり、遺伝子変異により増殖を制御するシステムの活性を失う可能性が低い場合、細胞は、「フェイルセーフ」と見なされ得る。フェイルセーフ体積は、ALINKの数と、ALINKを標的とするCDLの数とに依存する(例えば、2つの異なるCDLの同型接合性修飾を有する細胞は、単一CDLの異型接合性修飾を有する細胞よりも大きいフェイルセーフ体積を有する(例えば、遺伝子変異を介して増殖を制御するシステムの全てを失う可能性は、より低い)。フェイルセーフ特性は、表3にさらに記載される。
本特許又は特許出願ファイルは、少なくとも1つの有色の図面を含む。有色図面を有する本特許又は特許出願公開の複製は、請求及び必要な料金の支払い後に事務所により提供される。
本開示のこれら及び他の特徴は、添付の図面が参照される以下の詳細な説明においてより明らかとなるであろう。
免疫組織化学的検査を用いた、C57BL/6マウス胚幹細胞株C2におけるクローキングタンパク質(Cd200(図1A)、FasL(図1B)、H2-M3(図1C)及びCd47(図1D))の発現を示す代表図を示す。 混合リンパ球反応における、脾細胞(図2A)、wt B16黒色腫細胞(図2B)、クロークされたB16黒色腫細胞(図2C)、wt ES細胞(図2D)及びクロークされたES細胞(図2E)を使用したT細胞活性化を示すフローサイトメトリープロットである。 同種モデルにおけるクロークされた(図3B)B16F10癌細胞がそれらのWT対応物(図3A)と比較して拒絶から保護されることを示す概略図及び画像である。C57BL/6(n=5)における非クローク細胞及びFVB/N(n=4)における非クローク細胞(図3A);C57BL/6(n=5)におけるクローク細胞並びにFVB/N(n=6)におけるクローク細胞(図3B)の代表的な画像。 クロークされた胚幹細胞が同系B6マウスレシピエント(上部パネル)及びFVB同種レシピエント(下部パネル)において腫瘍を形成することを示す概略図である。 クロークC57BL/6 ES細胞の皮下注入により形成された奇形腫を有する同種マウスを示す一連の写真である。赤色矢印は、奇形腫を示す。図5Aは、C3Hマウスにおける奇形腫を示し、図5Bは、FVB/Nマウスにおける奇形腫を示し、図5Cは、CD1マウスにおける奇形腫を示す。 クローク組織を有する動物が免疫を損なわれていないことを示す概略的な一連の画像である。 クローク細胞を有する動物が免疫を損なわれていないことを示す、さらなる結果を示すFVB/Nマウスの一連の画像である。 C57BL/6マウス由来の胚幹細胞を含有するクローンフェイルセーフにおけるトランスジーン発現を示す。図8Aは、FasL発現を示し、図8Bは、Ccl21b発現を示し、図8Cは、Cd200発現を示す。 C57BL/6マウス由来の胚幹細胞を含有するクローンフェイルセーフにおけるトランスジーン発現を示す。図8Dは、Cd47発現を示し、図8Eは、Mfge8発現を示し、図8Fは、Spi6発現を示す。 C57BL/6マウス由来の胚幹細胞を含有するクローンフェイルセーフにおけるトランスジーン発現を示す。図8Gは、H2-M3発現を示し、図8Hは、PD-L1発現を示す。 ES細胞クローンにおけるクローキングトランスジーン発現を示す一連のグラフである。各クローキングトランスジーンは、異なる色で示される。同心円は、log10スケールでの発現レベルを表す。太い黒丸は、陽性対照(マウスリンパ器官から単離された活性化白血球)に正規化された1×発現を表し、次の外側リングは、それぞれ陽性対照と比較した10×及び100×発現を表す。最も内側のリングは、陽性対照と比較した0.1×発現である。クローンNT2及び15(赤の四角形で示す)は、クローキング遺伝子の最も高い発現を有した。これらのクローンは、同種宿主中で生存した。 ES細胞の全ゲノムに関する全ゲノム遺伝子発現レベル分布間でのクローキングトランスジーンの発現を示すグラフである。NT2細胞株及びNT2由来奇形腫における8個のクローキングトランスジーンの全ては、ES細胞ゲノムにおける全ての遺伝子の上位5%にある発現レベルを有し、クローキングトランスジーンの5個は、ES細胞ゲノムにおける全ての遺伝子の上位1%の発現レベルを有する。NT2細胞株及びNT2由来奇形腫におけるトランスジーンの発現レベルは、同種移植片耐性の達成に成功した。 FVB/NマウスにおけるC57BL/6由来奇形腫を示す写真である。遺伝子導入系、NT2は、10個の注入部位のうちの9個の奇形腫をもたらした。画像は、注入から3か月後に撮影した。図11Bは、図11Aにおいて矢印で示される奇形腫の拡大図である。 ガンシクロビルで処置された、同系(図12A)及び同種(図12B)マウスにおける奇形腫腫瘍のサイズを示すグラフである。 同系(図13A)及び同種(図13B)宿主の両方に注入されたクローク胚幹細胞が3つ全ての細胞系統に分化できることを示す一連の顕微鏡写真である。 クロークES細胞のマウスへの皮下注入により形成された奇形腫における3つ全ての胚葉の形成を示す顕微鏡写真である。図14A、図14B及び図14Cは、3つの胚葉を示す(ec=外胚葉、図14Aに示す;en=内胚葉、図14Cに示す;me=中胚葉、図14Bに示す)。図14Dは、赤色矢印により示される血管を示し、組織がよく血管形成されていることを確認する。 アロ耐性に不可欠な標的遺伝子を発現するベクターの構築を示す概略図である。 ES細胞における、クローキングトランスジーンでコードされたタンパク質の発現を示す蛍光顕微鏡写真である。図16Aは、PD-L1の発現を示し、図16Bは、CD200の発現を示し、図16Cは、CD47の発現を示し、図16Dは、FasLの発現を示し、図16Eは、H2-M3の発現を示し、図16Fは、Ccl21の発現を示し、図16Gは、Mfge8の発現を示し、図16Hは、Spi6の発現を示す。 クロークES細胞が典型的なES細胞形態を有し(図17A)、ES細胞マーカアルカリホスファターゼを発現する(図17B)ことを示す顕微鏡写真である。 クロークES細胞における多能性ES細胞(Oct4(図18A)及びSSEA1(図18B))のマーカの発現を示す蛍光顕微鏡写真である。図18A~18Bの挿入画像は、ES細胞マーカ(Oct4及びSSEA)及びDAPIに関する蛍光顕微鏡写真の単一チャネル画像を示し、DAPIは、核を標識して、ES細胞マーカに関する染色がクローク細胞と共局在することを示す。 クローキングトランスジーンによって阻害される免疫プロセス(上)及びES細胞内でクローキングトランスジーンの発現に用いられる発現カセット(下)を示す概略図である。 ES細胞におけるMHCレベルに対するインターフェロンγ(IFNγ)の効果を示す一連のグラフである。IFNγは、野生型ES細胞及び野生型IFNγ受容体IFNγR1を過剰発現しているES細胞におけるMHCレベルを増大させたが、IFNγ受容体のドミナントネガティブ型(IFNγR1 d39)を過剰発現しているES細胞におけるMHCレベルを増大させず、IFNγR1 d39がES細胞におけるMHCのIFNγ媒介アップレギュレーションを完全に阻害したことを示す。
細胞及び方法の説明
例えば、細胞が同種宿主に移植される場合に遺伝子修飾細胞などのツール及び細胞を使用して移植部位で局所免疫抑制を提供するための方法が特徴とされる。遺伝子修飾細胞は、トランスジーンの1つ又はセットを含み、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、その機能は、宿主免疫系の機能(例えば、移植片攻撃白血球及びNK細胞活性化)を緩和すること、又は白血球攻撃に対する防御機構として作用することである、遺伝子産物をコードする。
種々の細胞質性、膜結合性又は局所作用性免疫因子は、局所免疫区画及び局所免疫集団を調節することが見出されている。PD-L1(Brown et al.,J Immunol.170:1257-66(2003:Curiel et al.,Nat Med.9:562-7(2003);Dong et al.,Nat Med.8:793-800(2002))、CD47((Willingham et al.,Proc Natl Acad Sci U S A.109:6662-7(2012);Liu et al.,PLoS One.10:e0137345(2015);Demeure et al.,J Immunol.164:2193-9(2000))、CD200(Jenmalm et al.,J Immunol.176:191-9(2006);Cherwinski et al.,J Immunol.174:1348-56(2005);Kretz-Rommel et al.,J Immunol.178:5595-605(2007))、FasL(O’Connell et al.,J Exp Med.184:1075-82(1996);Ju et al.,Nature.373:444-8(1995);Mazar et al.,J Biol Chem.284:22022-8(2009))及びSpi6(Medema Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.98:11515-20(2001);Zhang et al.,Immunity.24:451-61(2006);Soriano et al.,Lung Cancer.77:38-45(2012))のような免疫因子は、免疫調節におけるそれらの役割を含めて、記載されている非常に多くのものの中にある。本発明者らは、同種細胞におけるこれらの免疫調節因子の1つ又は複数の発現を使用して、細胞が投与される宿主において局所免疫抑制を提供し、且つ/又は同種拒絶を減少させ得ることを発見した。
本発明者らは、細胞又は細胞集団に導入された特異的免疫調節因子の使用によって同種細胞を修飾した。修飾された細胞は、多くの異なる局所免疫経路の同時調節を介して免疫拒絶を回避する。このような遺伝子操作された細胞は、遺伝的バックグラウンドにかかわらず、レシピエントの免疫系による拒絶なしに多くのレシピエントに「既製」で移植され得る。この免疫調節アプローチは、レシピエントにとって危険であり得る移植レシピエントの全身的免疫抑制の必要性を克服する。従って、免疫抑制剤は、本明細書に記載される修飾細胞を受容する患者に投与され得るが、この治療は、免疫抑制剤の投与を含む必要はない。この免疫調節アプローチは、患者特異的なiPS細胞を誘導するか、調節細胞を操作するか、又は造血細胞移植(HCT)を介してキメラを誘導する費用がかかり、非実用的な方法論も克服する。
細胞は、トランスジーンのセットを発現するように遺伝子修飾され得、このトランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所的に作用する遺伝子産物であって、、その機能は、宿主免疫系の機能(例えば、移植片攻撃白血球及びNK細胞活性化)を緩和すること、又は免疫応答(例えば、白血球攻撃)に対する防御機構として作用することである、遺伝子産物をコードする。トランスジーンのセットは、上述した遺伝子調節経路において役割を有する遺伝子から選択され得る。このような遺伝子は、表1に提供されるものを含むが、これらに限定されない。
Figure 0007391016000001
C-Cモチーフケモカインリガンド21(Ccl21)は、局所リンパ節によって発現され、ここで、Cc121は、活性化された抗原提示細胞(APC)を誘引するように作用する。この重要な機能は、移植細胞上でこの遺伝子を過剰発現することによってAPCの移動を「逆転」させる機会を提供する。実際、いくつかの黒色腫は、Ccl21を発現し、CCR7+細胞を動員し、次いでそれらの腫瘍間質の部分を「自己」として再編成することができる。これは、Cd4 Tregの動員及び維持を指示する間質再構築を導く(Zindl et al.,Science.328:697-8(2010))。実際、腫瘍上のCcl21の発現は、同系同種移植片設定における拒絶から、同時移植されたCcl21欠損腫瘍細胞を保護し得る(Shields et al.,Science.328:749-52(2010))。Ccl21bは、ヒトCcl21のマウスのオルソログである。
マウス及びヒトCcl21のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスCcl21
Figure 0007391016000002
ヒトCcl21
Figure 0007391016000003
臍帯におけるCd47の発現は、反応性低下T細胞の発達を促進し得る(Avice et al.,J Immunol.167:2459-68(2001))。赤血球もCd47をアップレギュレートして、それらの「自己」提示の欠如に起因して樹状細胞の活性化を回避する(van den Berg et al.,Immunity.43:622-4(2015))。より最近になって、ヒトCd47の発現の増大は、マウスモデルにおいて、豚からヒトへの造血細胞移植における生着を増加させることが示された(Tena et al.,Am J Transplant.14:2713-22(2014))。
マウス及びヒトCd47のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスCd47
Figure 0007391016000004
ヒトCd47
Figure 0007391016000005
Cd200も重要な免疫調節(性)分子であり、その発現の増大は、同種移植片拒絶、自己免疫及びアレルギー性疾患の重篤性を低減することができる(Gorczynski et al.,J Immunol.172:7744-9(2004))。インビトロで、Cd200のAPC発現は、活性化Cd8+ T細胞によるインターフェロンγ(IFN-γ)及び細胞溶解顆粒の産生を抑制することが示されている(Misstear et al.,J Virol.86:6246-57(2012))。最も興味深いことに、Cd200の過剰発現は、Foxp3+ Treg細胞の促進により、マウスにおいて皮膚及び心臓同種移植片の生存を増大させる(Gorczynski et al.,Transplantation.98:1271-8(2014))。
マウス及びヒトCd200のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスCd200
Figure 0007391016000006
ヒトCd200
Figure 0007391016000007
Spi6は、活性化Cd8+ T細胞によって放出される細胞傷害性エフェクタ分子グランザイムBの内在性阻害剤である(Sun et al.,J Biol Chem.272:15434-41(1997))。いくつかのデータは、間葉(系)幹細胞(MSC)がこの分子をアップレギュレートすることによって免疫拒絶から逃れることを示している(El Haddad et al.,Blood.117:1176-83(2011))。樹状細胞が、それら自体が接触媒介による細胞傷害性を介して殺滅されずに細胞傷害性T細胞に抗原を提示する能力は、Spi6により媒介されることが最近証明されている(Lovo et al.,J Immunol.188:1057-63(2012))。Spi6は、Serpin B9としても知られている。
マウスSpi6及びヒト対応物Serpin B9のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスSpi6
Figure 0007391016000008
ヒトSerpin B9
Figure 0007391016000009
活性化された細胞障害性Cd8+は、FasLの発現によって標的細胞を殺滅することができ、FasLは、FAS受容体に結合し、標的細胞においてカスパーゼ媒介アポトーシスを活性化する。しかしながら、多くの腫瘍は、それらの表面上にFasLをアップレギュレートすることにより、「反撃」を発達させた(Chen et al.,J Immunol.171:1183-91(2003))。ヒト及びマウス固形癌の脈管構造におけるFasLの選択的発現は、稀なCd8+ T細胞浸潤及びFoxP3+ Treg細胞の優勢に関連している(Motz et al.Nat Med.20:607-15(2014))。ごく最近になって、Bリンパ球も、免疫応答のエフェクタ段階において、FasLの発現を用いてTヘルパー細胞を殺滅することが示された(Lundy et al.,Front Immunol.6:122(2015))。FasLは、ヒトFASLGのマウスのオルソログである。
マウスFasL及びヒト対応物FASLGのアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスFasL
Figure 0007391016000010
ヒトFASLG
Figure 0007391016000011
PD-L1は、プログラム細胞死(PD-1)に結合する重要な免疫調節分子である。PD-1は、T細胞上に発現し、PD-L1に結合してT細胞アネルギーをもたらす(MacDonald et al.,J Immunol.126:1671-5(1981))。
マウス及びヒトPD-L1のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスPD-L1
Figure 0007391016000012
ヒトPDL1(CD274)
Figure 0007391016000013
同種移植片により誘導されるもののような炎症性環境は、多数の他の自然免疫細胞の中でも、マクロファージ及び炎症性単球を誘引する。乳脂肪球上皮増殖因子8(Mfge-8)は、多数のマウス腫瘍により発現され(Neutzner et al.,Cancer Res.67:6777-85(2007))、単球を抑制性のM2様マクロファージに極性化することにより、局所免疫抑制に寄与することが示されている(Soki et al.,J Biol Chem.289:24560-72(2014))。
マウス及びヒトMFGE-8のアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスMFGE8
Figure 0007391016000014
ヒトMFGE8
Figure 0007391016000015
NK細胞の強力な殺滅の潜在性も移植片拒絶において非常に重要である。NK細胞は、MHCクラスI分子を欠いた標的細胞及び炎症性設定における他の細胞を殺滅し得る。ヒトHLA-GのマウスホモログであるH2-M3は、NK細胞に対する調節効果を有することが最近示されており、「自己分子」を欠く細胞を無視することが許諾されている(Andrews et al.,Nat Immunol.13:1171-7(2012))。これは、NK及びT細胞の両方上の免疫抑制性受容体、HLA-Gの結合により達成されると考えられる(Carosella et al.,Adv Immunol.127:33-144(2015))。H2-M3は、ヒトHLA-Gのマウスのオルソログである。
マウスH2-M3及びヒト対応物HLA-Gのアミノ酸配列は、以下の通りである。
マウスH2-M3
Figure 0007391016000016
ヒトHLA-G
Figure 0007391016000017
PD-L1、H2-M3、Cd47、Cd200、FasL、Ccl21b、Mfge8及びSpi6Aの1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を含むトランスジーンのセットが細胞内で発現され得る。細胞は、例えば、幹細胞又は治療法に使用でき、且つ/又は治療細胞型に分化できる細胞など、ゲノム編集に従う細胞であり得る。幹細胞は、例えば、胚幹(ES)細胞又は誘導多能性幹(iPS)細胞であり得る。トランスジーンのセットは、これらの遺伝子の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ若しくは8つ全てを含み得るか、又はこれらの遺伝子の少なくとも1つ、少なくとも2つ、少なくとも3つ、少なくとも4つ、少なくとも5つ、少なくとも6つ、少なくとも7つを含み得る。細胞は、TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及び/又はIFNγR1 d39の1つ又は複数を発現するようにさらに遺伝子修飾され得る。TGF-βトランスジーンは、当業者に公知の方法を用いて、遺伝子産物を膜結合形態で発現するように(即ち遺伝子産物が同種移植片の細胞表面上に発現されるように)修飾され得る。例えば、TGF-βを膜に局在化させる方法は、LRRC32タンパク質又は細胞膜へのTGF-βの局在化をもたらす任意の他のポリペプチドをコードする追加のトランスジーンと共にTGF-βを同時発現させることである。このタンパク質は、TGF-βを膜に固定する。(Tran DQ et al.,Proc Natl Acad Sci U.S.A.106:13445-50(2009))。
IFNγR1 d39のアミノ酸配列は、以下の通りである。
Figure 0007391016000018
遺伝子は、ヒト遺伝子又はマウス遺伝子であり得る。実施形態では、遺伝子は、細胞が移植される同種移植片レシピエントのレシピエントと同じ種のものである。実施形態では、遺伝子は、遺伝子の機能が保存されているか、又は設計された生物学的物質が内在性対応物のアゴニスト機能を有する任意の種のものである。これらのトランスジーンを細胞に導入し、発現させるための方法は、本明細書に記載されており、当業者にも知られている。これらのトランスジーンを発現する細胞は、全身的な免疫抑制なしに及び免疫抑制薬の必要なしに同種拒絶を回避する能力のため、「クロークされた」と称され得る。
上記のクローク細胞に由来する細胞の集団は、同種レシピエントの移植部位に移植された場合、局所免疫抑制を生成するためにも使用され得ることが本明細書で意図される。
本開示のクローク細胞を生成する前又は後、細胞は、最初に、フェイルセーフ細胞であるように修飾され得る。フェイルセーフ細胞は、動物細胞における細胞増殖を制御するために細胞分裂遺伝子座(CDL)を使用する。CDLは、本明細書に提供されるように、遺伝子座であって、その転写産物は、細胞分裂中に発現される、遺伝子座である。CDLは、本明細書に記載されるように、陰性選択マーカ及び/又は誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含むように遺伝子修飾され得、これは、ユーザが適切な誘導物質を添加又は除去することにより、遺伝子修飾細胞の増殖を可能にし、アブレートし、且つ/又は阻害することを可能にする。フェイルセーフ細胞を作製及び使用するための方法は、例えば、国際公開第2016/141480号パンフレットに記載されており、その全教示は、参照により本明細書に組み込まれる。細胞は、最初にフェイルセーフにされ、その後、クロークされ得る。代わりに、細胞は、最初にクロークされ、その後、フェイルセーフにされ得る。
細胞は、脊椎動物細胞、例えばヒト細胞又はマウス細胞などの哺乳動物細胞であり得る。細胞は、脊椎動物幹細胞、例えばヒト幹細胞又はマウス幹細胞のような哺乳動物幹細胞でもあり得る。好ましくは、細胞又は幹細胞が遺伝的修飾を受けやすい。好ましくは、細胞又は幹細胞は、遺伝子修飾を受けやすい。好ましくは、細胞又は幹細胞は、ユーザによって治療的価値を有すると見なされ、これは、細胞又は幹細胞が、疾患、障害、欠損又は損傷の処置を、それを必要とする対象において行うために使用され得ることを意味する。
いくつかの実施形態では、細胞は、幹細胞又は前駆細胞(例えば、iPSC、胚幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞若しくは前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞若しくは前駆細胞、乳房幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、複多能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞又は神経幹細胞若しくは前駆細胞)である。いくつかの実施形態では、幹細胞は、成体幹細胞(例えば、体性幹細胞又は組織特異的幹細胞)である。いくつかの実施形態では、幹細胞又は前駆細胞は、分化することができる(例えば、幹細胞は、全能性、多能性又は複能性である)。いくつかの実施形態では、細胞は、胚又は新生児組織から単離される。いくつかの実施形態では、細胞は、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、前駆細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞又はナチュラルキラー細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、筋細胞、赤血球巨核球細胞、好酸球、iPS細胞、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、内分泌前駆細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、肝細胞、胆管細胞又は褐色脂肪細胞に操作される(例えば、変換又は分化される)。いくつかの実施形態では、細胞は、筋細胞(例えば、骨格、平滑又は心筋細胞)、赤血球巨核球細胞、好酸球、iPS細胞、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞(例えば、赤血球、白血球又は血小板)、内分泌前駆細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、肝細胞、胆管細胞又は白色若しくは褐色脂肪細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、ホルモン分泌細胞(例えば、インスリン、オキシトシン、エンドルフィン、バソプレシン、セロトニン、ソマトスタチン、ガストリン、セクレチン、グルカゴン、甲状腺ホルモン、ボンベシン、コレシストキニン、テストステロン、エストロゲン又はプロゲステロン、レニン、グレリン、アミリン又は膵臓ポリペプチドを分泌する細胞)、表皮角化細胞、上皮細胞(例えば、外分泌上皮細胞、甲状腺上皮細胞、角化上皮細胞、胆嚢上皮細胞又は角膜、舌、口腔、食道、肛門管、遠位尿道若しくは膣の表面上皮細胞)、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、骨細胞(例えば、破骨細胞又は骨芽細胞)、軟骨膜細胞(例えば、軟骨芽細胞又は軟骨細胞(chondrocyte))、軟骨(cartilage)細胞(例えば、軟骨細胞(chondrocyte))、線維芽細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜若しくは胎盤膜から単離された細胞又は漿膜細胞(例えば、体腔を裏打ちする漿膜細胞)である。いくつかの実施形態では、細胞は、体細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、皮膚又は他の器官、例えば、心臓、脳又は脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する。細胞は、ヒト又は他の哺乳動物(例えば、げっ歯類、非ヒト霊長類、ウシ又はブタ細胞)に由来し得る。本明細書では、クローク細胞は、局所的な移植部位での同種拒絶を回避することが望ましい場合がある、細胞に基づく治療において有用であり得ることが企図される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のクローク細胞は、宿主免疫応答を1週間以上(例えば、1週間、2週間、1ヶ月、2ヶ月、3ヶ月、6ヶ月、1年、2年、3年、4年、5年以上、例えば細胞及び/又はその子孫の寿命にわたって)刺激することなく宿主中で生存する。細胞は、宿主中で生存する限りクローキングトランスジーンの発現を維持する(例えば、クローキングトランスジーンがもはや発現されない場合、クローク細胞は、宿主の免疫系によって除去され得る)。いくつかの実施形態では、クローク細胞は、クローク細胞がインビボで検出されることを可能にするタンパク質(例えば、GFP又は他の検出可能なマーカのような蛍光タンパク質)をコードするトランスジーンをさらに発現する。
クローク細胞とフェイルセーフ細胞との組み合わせは、細胞を宿主に移植する前又は後にそのような細胞が生成されるかどうかにかかわらず、望ましくない増殖速度を示す細胞を排除することができる一方、局所移植部位での同種拒絶を回避することが望ましい場合がある、細胞に基づく治療において有用であり得ることが本明細書で企図される。クローキング技術とフェイルセーフ技術の組み合わせは、細胞が局所免疫抑制を提供しているため、レシピエントが悪性腫瘍を発症する危険性に対処しながら、局所免疫防御を可能にする。
クローク細胞の製造方法
本明細書に記載される組成物及び方法は、クローキングトランスジーンの発現を介して同種細胞の拒絶を減少させるために使用され得る。哺乳動物細胞へのタンパク質の送達のため及び哺乳動物細胞におけるタンパク質をコードする遺伝子の安定な発現のために広範な方法が確立されており、これは、本明細書に記載されるクローク細胞を産生するために使用され得る。
クローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチド
哺乳動物細胞におけるクローキングタンパク質又は治療剤の治療的に有効な発現を達成するために使用され得る1つのプラットフォームは、クローキングタンパク質又は治療剤をコードする遺伝子の安定な発現を介する(例えば、哺乳動物細胞の核又はミトコンドリアゲノムへの組み込みにより又は哺乳動物細胞の核におけるエピソームコンカテマー形成により)。遺伝子は、対応するタンパク質の一次アミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドである。哺乳動物細胞に外性遺伝子を導入するために、遺伝子をベクターに組み込むことができる。ベクターは、形質転換、トランスフェクション、形質導入、直接取り込み、発射体衝撃を含む種々の方法により及びリポソーム中のベクターの封入により、細胞に導入され得る。細胞をトランスフェクト又は形質転換する適切な方法の例は、リン酸カルシウム沈殿、エレクトロポレーション、マイクロインジェクション、感染、リポフェクション及び直接取り込みを含む。このような方法は、例えば、Green et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,Fourth Edition(Cold Spring Harbor University Press,New York 2014);及びAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley&Sons,New York 2015)により詳細に記載されており、これらの各々の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
クローキングタンパク質又は治療剤は、クローキングタンパク質又は治療剤をコードする遺伝子の部分を含有するベクターを細胞膜リン脂質に標的化することによっても哺乳動物細胞に導入され得る。例えば、ベクターは、ベクター分子をVSV-Gタンパク質(全ての細胞膜リン脂質に対して親和性を有するウイルスタンパク質)に連結することにより、細胞膜の細胞外表面上のリン脂質に標的化され得る。このような構築物は、当業者に周知の方法を用いて産生され得る。
哺乳動物RNAポリメラーゼによるクローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドの認識及び結合は、遺伝子発現に重要である。そのようなものとして、RNAポリメラーゼを補充し、転写開始部位での転写複合体のアセンブリを促進する転写因子に対して高い親和性を示すポリヌクレオチド内の配列エレメントを含み得る。このような配列エレメントとしては、例えば、哺乳動物プロモータが挙げられ、その配列は、特異的転写開始因子及び最終的にRNAポリメラーゼによって認識され、結合され得る。
本明細書に記載される組成物及び方法における使用に適切なポリヌクレオチドは、哺乳動物プロモータの下流のクローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドも含む。哺乳動物細胞におけるクローキングタンパク質又は治療剤の発現に有用なプロモータは、構成的プロモータを含む。構成的プロモータには、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ及びPGKプロモータが含まれる。代わりに、ウイルスゲノムに由来するプロモータは、哺乳動物細胞におけるこれらの薬剤の安定な発現のためにも使用され得る。これらの薬剤の哺乳動物発現を促進するために使用することができる機能的ウイルスプロモータの例には、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータが含まれる。
本明細書に以下に記載されるクローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドが哺乳動物細胞の核DNAに組み込まれると、このポリヌクレオチドの転写は、当該技術分野で公知の方法によって誘導され得る。例えば、発現は、哺乳動物細胞を、転写因子及び/又はRNAポリメラーゼの哺乳動物プロモータへの結合を調節し、従って遺伝子発現を調節する薬剤などの外部化学試薬に曝露することによって誘導することができる。化学試薬は、例えば、プロモータに結合したリプレッサタンパク質を除去することにより、哺乳動物プロモータへのRNAポリメラーゼ及び/又は転写因子の結合を容易にするのに役立ち得る。代わりに、化学試薬は、プロモータの下流に位置する遺伝子の転写速度が化学試薬の存在下で増加するように、RNAポリメラーゼ及び/又は転写因子に対する哺乳動物プロモータの親和性を増強する役割を果たし得る。上記機構によってポリヌクレオチド転写を増強する化学試薬の例には、テトラサイクリン及びドキシサイクリンが含まれる。これらの試薬は、市販されており(Life Technologies、Carlsbad、CA)、確立されたプロトコルに従って遺伝子発現を促進するために哺乳動物細胞に投与することができる。
本明細書に記載される組成物及び方法において使用するための核酸ベクター中に含まれ得る他のDNA配列エレメントは、エンハンサー配列を含む。エンハンサーは、DNAが転写開始部位での転写因子及びRNAポリメラーゼの結合に好ましい三次元配向をとるように、目的の遺伝子を含むポリヌクレオチドにコンホメーション変化を誘導する別のクラスの調節エレメントを表す。従って、本明細書に記載される組成物及び方法において使用するためのポリヌクレオチドは、クローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドを含み、哺乳動物エンハンサー配列をさらに含む。多くのエンハンサー配列が哺乳動物遺伝子から現在知られており、例としては、哺乳動物グロビン、エラスターゼ、アルブミン、α-フェトプロテイン及びインスリンをコードする遺伝子からのエンハンサーが挙げられる。本明細書に記載される組成物及び方法における使用のためのエンハンサーは、真核細胞に感染し得るウイルスの遺伝物質に由来するものも含む。例としては、複製起点の後期側のSV40エンハンサー(bp100~270)、サイトメガロウイルス初期プロモータエンハンサー、複製起点の後期側のポリオーマエンハンサー及びアデノウイルスエンハンサーが挙げられる。真核生物遺伝子転写の活性化を誘導するさらなるエンハンサー配列は、Yaniv et al.,Nature 297:17(1982)に開示されている。エンハンサーは、例えば、この遺伝子の5’又は3’の位置において、クローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドを含むベクターにスプライシングされ得る。好ましい配向において、エンハンサーは、プロモータの5’側に位置し、これは、次に、クローキングタンパク質又は治療剤をコードするポリヌクレオチドに対して5’側に位置する。
本明細書に記載の核酸ベクターは、Woodchuck転写後調節エレメント(WPRE)を含むことができる。WPREは、転写産物の核外移行を促進することにより及び/又は新生転写産物のポリアデニル化の効率を増大させることにより、転写レベルで作用し、従って細胞中のmRNAの総量を増大させる。ベクターへのWPREの添加は、インビトロ及びインビボの両方でいくつかの異なるプロモータからのトランスジーン発現のレベルの実質的な改善を生じ得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載される組成物及び方法で使用するための核酸ベクターは、例えば、特定の細胞及び組織における遺伝子発現を検証する際に有用であり得るレポータ配列を含む。トランスジーンにおいて提供され得るレポータ配列は、β-ラクタマーゼ、β-ガラクトシダーゼ(LacZ)、アルカリホスファターゼ、チミジンキナーゼ、緑色蛍光タンパク質(GFP)、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ(CAT)、ルシフェラーゼ及び当該技術分野において周知の他のものをコードするDNA配列を含む。それらの発現を駆動する調節エレメントと関連する場合、レポータ配列は、酵素、ラジオグラフィー、比色、蛍光又は他の分光アッセイ、蛍光活性化細胞選別アッセイ並びに酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、ラジオイムノアッセイ(RIA)及び免疫組織化学的検査を含む免疫学的アッセイを含む従来の手段によって検出可能なシグナルを提供する。例えば、マーカ配列がLacZ遺伝子である場合、シグナルを保有するベクターの存在は、β-ガラクトシダーゼ活性についてのアッセイによって検出される。トランスジーンが緑色蛍光タンパク質又はルシフェラーゼである場合、シグナルを担持するベクターは、ルミノメーターにおける色又は光産生によって視覚的に測定され得る。
細胞内にトランスジーンを導入するための技術
トランスフェクション
本明細書に記載のクローキングトランスジーン又は治療トランスジーンのようなトランスジーンを標的細胞(例えば、哺乳動物細胞)に導入するために使用され得る技術は、当該技術分野で周知である。例えば、エレクトロポレーションは、目的の細胞に静電電位を印加することによって哺乳動物細胞(例えば、ヒト標的細胞)を透過性にするために使用され得る。このようにして外部電場にさらされたヒト細胞のような哺乳動物細胞は、その後、外性核酸の取り込みに素因がある。哺乳動物細胞のエレクトロポレーションは、例えば、Chu et al.,Nucleic Acids Research 15:1311(1987)に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。同様の技術、Nucleofection(商標)は、真核細胞の核への外性ポリヌクレオチドの取り込みを刺激するために、印加された電場を利用する。この技術を実施するために有益なNucleofection(商標)及びプロトコルは、例えば、Distler et al.,Experimental Dermatology 14:315(2005)及び米国特許出願公開第2010/0317114号明細書に詳細に記載されており、これらの各々の開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
標的細胞のトランスフェクションに有用なさらなる技術は、スクイーズポレーション法を含む。この技術は、適用された応力に応答して形成される膜性細孔を介して外性DNAの取り込みを刺激するために、細胞の迅速な機械的変形を誘導する。この技術は、ベクターがヒト標的細胞のような細胞への核酸の送達に必要とされない点で有利である。スクイーズポレーションは、例えば、Sharei et al.,Journal of Visualized Experiments 81:e50980(2013)に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
リポフェクションは、標的細胞のトランスフェクションのために有用な別の技術を表す。この方法は、リポソームの外部に向かって、多くの場合にカチオン性官能基(例えば、第四級又はプロトン化アミン)を提示する、リポソームへの核酸のローディングを含む。これは、細胞膜のアニオン性の性質のためにリポソームと細胞との間の静電相互作用を促進し、これは、最終的に、例えばリポソームと細胞膜との直接融合により又は複合体のエンドサイトーシスにより、外性核酸の取り込みを導く。リポフェクションは、例えば、米国特許第7,442,386号明細書に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。外来核酸の取り込みを誘発するために細胞膜とのイオン相互作用を利用する同様の技術は、細胞をカチオン性ポリマー-核酸複合体と接触させることを含む。細胞膜との相互作用に好ましい正電荷を付与するようにポリヌクレオチドと会合する例示的なカチオン性分子には、活性化デンドリマー(例えば、Dennig,Topics in Current Chemistry 228:227(2003)(その開示は、参照により本明細書に組み込まれる)に記載)、ポリエチレンイミン及びジエチルアミノエチル(DEAE)-デキストランが挙げられ、そのトランスフェクション剤としての使用は、例えば、Gulick et al.,Current Protocols in Molecular Biology 40:I:9.2:9.2.1(1997)(その開示は、参照により本明細書に組み込まれる)に詳細に記載されている。磁性ビーズは、本方法が核酸の取り込みを案内するために印加磁場を利用するため、穏やかで効率的な様式で標的細胞をトランスフェクトするために使用され得る別のツールである。この技術は、例えば、米国特許出願公開第2010/0227406号明細書に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
標的細胞による外性核酸の取り込みを誘導するための別の有用なツールは、細胞を穏やかに透過性にし、ポリヌクレオチドが細胞膜に浸透することを可能にするために、細胞を特定の波長の電磁放射線に曝露することを含む技術である、光学トランスフェクションとも呼ばれるレーザーフェクションである。この技術の生物活性は、エレクトロポレーションに類似しており、場合により、エレクトロポレーションよりも優れていることが見出される。
インペールフェクション(impalefection)は、標的細胞に遺伝物質を送達するために使用され得る別の技術である。インペールフェクションは、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ及びナノワイヤーのようなナノ材料の使用に依存する。針状ナノ構造は、基材の表面に対して垂直に合成される。細胞内送達を目的とした遺伝子を含有するDNAは、ナノ構造表面に付着される。次いで、これらの針のアレイを有するチップを細胞又は組織に対して押し付ける。ナノ構造によって妨害される細胞は、送達された遺伝子を発現し得る。この技術の一例は、Shalek et al.,PNAS 107:1870(2010)に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
マグネトフェクションも核酸を標的細胞に送達するために使用され得る。マグネトフェクションの原理は、核酸をカチオン性磁性ナノ粒子と会合させることである。磁性ナノ粒子は、完全に生分解性である酸化鉄から作られ、用途に応じて変化する特定のカチオン性の独自の分子でコーティングされる。遺伝子ベクター(DNA、siRNA、ウイルスベクターなど)とのそれらの会合は、塩誘導コロイド凝集及び静電相互作用によって達成される。次いで、磁性粒子は、磁石によって生成された外部磁場の影響によって標的細胞上に集中される。この技術は、Scherer et al,Gene Therapy 9:102(2002)に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
標的細胞による外性核酸の取り込みを誘導するための別の有用なツールは、ソノポレーションであり、この技術は、細胞原形質膜の透過性を修飾するための音(典型的には、超音波周波数)の使用を含み、細胞を透過性にし、ポリヌクレオチドが細胞膜を透過することを可能にする。この技術は、例えば、Rhodes et al.,Methods in Cell Biology 82:309(2007)に詳細に記載されており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。
微小胞は、本明細書に記載される方法に従って標的細胞のゲノムを修飾するために使用され得る別の潜在的なビヒクルを表す。例えば、糖タンパク質VSV-Gと、例えばヌクレアーゼのようなゲノム修飾タンパク質との共過剰発現によって誘導された微小胞を使用して、タンパク質を細胞内に効率的に送達し、次いで内在性ポリヌクレオチド配列の部位特異的切断を触媒して、遺伝子又は調節配列のような目的のポリヌクレオチドの共有結合組み込みのための細胞のゲノムを調製することができる。真核細胞の遺伝子修飾のための、ゲシクルとも呼ばれるこのような小胞の使用は、例えば、Quinn et al.,Genetic Modification of Target Cells by Direct Delivery of Active Protein[要約]:Methylation changes in early embryonic genes in cancer[要約]:Proceedings of the 18th Annual Meeting of the American Society of Gene and Cell Therapy;2015 May 13,Abstract No.122に詳細に記載されている。
ウイルス感染
高率の転写及び翻訳を達成することに加えて、哺乳動物細胞における外性遺伝子の安定な発現は、哺乳動物細胞の核ゲノムへの遺伝子を含むポリヌクレオチドの組み込みによって達成され得る。外性タンパク質をコードするポリヌクレオチドを哺乳動物細胞の核DNAに送達及び組み込むための種々のベクターが開発されている。発現ベクターの例は、例えば、国際公開第1994/011026号パンフレットに開示されており、これは、参照により本明細書に組み込まれる。本明細書に記載される組成物及び方法において使用するための発現ベクターは、クローキングトランスジーン又は治療トランスジーン並びに例えばこれらの薬剤の発現及び/又はこれらのポリヌクレオチド配列の哺乳動物細胞のゲノムへの組み込みのために使用されるさらなる配列エレメントを含む。クローキングトランスジーン又は治療トランスジーンの発現のために使用され得る特定のベクターは、遺伝子転写を指令するプロモータ領域及びエンハンサー領域のような調節配列を含むプラスミドを含む。クローキングトランスジーン又は治療トランスジーンの発現のための他の有用なベクターは、これらの遺伝子の翻訳速度を増強するか、又は遺伝子転写から生じるmRNAの安定性若しくは核外への輸送を改善するポリヌクレオチド配列を含有する。これらの配列エレメントは、例えば、発現ベクター上に保持される遺伝子の効率的な転写を指示するために5’及び3’非翻訳領域及びポリアデニル化シグナル部位を含む。本明細書に記載される組成物及び方法と共に使用するのに適切な発現ベクターは、このようなベクターを含む細胞の選択のためのマーカをコードするポリヌクレオチドも含み得る。適切なマーカの例としては、アンピシリン、クロラムフェニコール、カナマイシン又はノウルセオスリシンのような抗生物質に対する耐性をコードする遺伝子が挙げられる。
核酸送達のためのウイルスベクター
ウイルスゲノムは、標的細胞(例えば、ヒト細胞のような哺乳動物細胞)のゲノム中への目的の遺伝子の効率的な送達のために使用され得るベクターの豊富な供給源を提供する。ウイルスゲノムは、遺伝子送達に特に有用なベクターであり、なぜなら、このようなゲノム内に含まれるポリヌクレオチドは、一般化された形質導入又は特殊化された形質導入によって哺乳動物細胞の核ゲノム中に典型的に組み込まれるからである。これらのプロセスは、天然のウイルス複製サイクルの一部として生じ、遺伝子組み込みを誘導するために、添加されたタンパク質又は試薬を必要としない。ウイルスベクターの例としては、レトロウイルス(例えば、レトロウイルス科ウイルスベクター)、アデノウイルス(例えば、Ad5、Ad26、Ad34、Ad35及びAd48)、パルボウイルス(例えば、アデノ随伴ウイルス)、コロナウイルス、オルトミクソウイルス(例えば、インフルエンザウイルス)、ラブドウイルス(例えば、狂犬病及び水疱性口内炎ウイルス)、パラミクソウイルス(例えば、麻疹及びセンダイ)などのマイナス鎖RNAウイルス、ピコルナウイルス及びアルファウイルスなどのプラス鎖RNAウイルス並びにアデノウイルス、ヘルペスウイルス(例えば、単純ヘルペスウイルス1型及び2型、エプスタイン-バーウイルス、サイトメガロウイルス)及びポックスウイルス(例えば、ワクシニア、修飾ワクシニアアンカラ(MVA)、鶏痘及びカナリポックス)を含む二本鎖DNAウイルスが挙げられる。他のウイルスとしては、例えば、ノーウォークウイルス、トガウイルス、フラビウイルス、レオウイルス、パポバウイルス、ヘパドナウイルス、ヒトパピローマウイルス、ヒト泡沫ウイルス及び肝炎ウイルスが挙げられる。レトロウイルスの例としては、鳥類白血病肉腫、鳥類C型ウイルス、哺乳類C型ウイルス、B型ウイルス、D型ウイルス、オンコレトロウイルス、HTLV-BLV群、レンチウイルス、アルファレトロウイルス、ガンマレトロウイルス、スプーマウイルス(Coffin,J.M.,Retroviridae:The viruses and their replication,Virology,Third Edition(Lippincott-Raven,Philadelphia,1996))が挙げられる。他の例としては、マウス白血病ウイルス、マウス肉腫ウイルス、マウス乳房腫瘍ウイルス、ウシ白血病ウイルス、ネコ白血病ウイルス、ネコ肉腫ウイルス、鳥類白血病ウイルス、ヒトT細胞白血病ウイルス、ヒヒ内在性ウイルス、テナガザル白血病ウイルス、マソン・ファイザー・サルウイルス、サル免疫不全ウイルス、サル肉腫ウイルス、ラウス肉腫ウイルス及びレンチウイルスが挙げられる。ベクターの他の例は、例えば、米国特許第5,801,030号明細書に記載されており、その開示は、遺伝子治療における使用のためのウイルスベクターに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
核酸送達のためのAAVベクター
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるクローキングトランスジーン又は治療トランスジーンは、細胞へのそれらの導入を容易にするためにrAAVベクター及び/又はビリオン中に組み込まれる。本明細書に記載される組成物及び方法において有用なrAAVベクターは、(1)プロモータ、(2)発現されるべき異種配列(例えば、本明細書に記載されるクローキングトランスジーン又は治療トランスジーン)、及び(3)異種遺伝子の組み込み及び発現を容易にするウイルス配列を含む組換え核酸構築物である。ウイルス配列は、DNAのビリオンへの複製及びパッケージング(例えば、機能的ITR)のためにシスにおいて必要とされるAAVの配列を含み得る。このようなrAAVベクターは、マーカ又はレポータ遺伝子も含み得る。有用なrAAVベクターは、全体又は部分的に欠失された1つ又は複数のAAV WT遺伝子を有するが、機能的隣接ITR配列を保持する。AAV ITRは、特定の用途に適した任意の血清型のものであり得る。rAAVベクターを使用するための本方法は、例えば、Tal et al.,J Biomed.Sci.7:279(2000)及びMonahan and Samulski,Gene Delivery 7:24(2000)(これらの各々の開示は、遺伝子送達のためのAAVベクターに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている。
本明細書に記載されるトランスジーン及びベクター(例えば、クローキングトランスジーン又は治療トランスジーンに作動可能に連結されるプロモータ)は、細胞へのポリヌクレオチド又はベクターの導入を容易にするためにrAAVビリオンに組み込まれ得る。AAVのカプシドタンパク質は、ビリオンの外側の非核酸部分を構成し、AAVキャップ遺伝子によってコードされる。キャップ遺伝子は、ビリオンアセンブリに必要な3つのウイルスコートタンパク質、VP1、VP2及びVP3をコードする。rAAVビリオンの構築は、例えば、米国特許第5,173,414号明細書;米国特許第5,139,941号明細書;米国特許第5,863,541号明細書;米国特許第5,869,305号明細書;米国特許第6,057,152号明細書;及び米国特許第6,376,237号明細書;並びにRabinowitz et al.,J.Virol.76:791(2002)及びBowles et al.,J.Virol.77:423(2003)に記載されており、これらの各々の開示は、遺伝子送達のためのAAVベクターに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載の組成物及び方法と併せて有用なrAAVビリオンには、AAV 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、rh10、rh39、rh43及びrh74を含む種々のAAV血清型に由来するものが含まれる。異なる血清型のAAVベクター及びAAVタンパク質の構築及び使用は、例えば、Chao et al.,Mol.Ther.2:619(2000);Davidson et al,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97:3428(2000);Xiao et al.,J.Virol.72:2224(1998);Halbert et al,J.Virol.74:1524(2000);Halbert et al,J.Virol.75:6615(2001);及びAuricchio et al.,Hum.Molec.Genet.10:3075(2001)に記載されており、これらの各々の開示は、遺伝子送達のためのAAVベクターに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
本明細書に記載される組成物及び方法と関連して、偽型rAAVベクターも有用である。偽型ベクターは、所定の血清型(例えば、AAV9)のAAVベクターを含み、これは、所定の血清型以外の血清型(例えば、AAV1、AAV2、AAV3、AAV4、AAV5、AAV6、AAV7、AAV8など)に由来するカプシド遺伝子を用いて偽型化される。偽型rAAVビリオンの構築及び使用を含む技術は、当該技術分野で公知であり、例えばDuan et al.,J.Virol.75:7662(2001);Halbert et al,J.Virol.74:1524(2000);Zolotukhin et al.,Methods,28:158(2002);及びAuricchio et al.,Hum.Molec.Genet.10:3075(2001)に記載されている。
ビリオンカプシド内に変異を有するAAVビリオンは、非変異カプシドビリオンよりも効果的に特定の細胞型を感染させるために使用することができる。例えば、適切なAAV変異体は、AAVを特定の細胞型にターゲティングすることを容易にするためのリガンド挿入変異を有し得る。挿入変異体、アラニンスクリーニング変異体及びエピトープタグ変異体を含むAAVカプシド変異体の構築及び特徴付けは、Wu et al.,J.Virol.74:8635(2000)に記載されている。本明細書に記載される方法において使用され得る他のrAAVビリオンは、ウイルスの分子増殖により及びエキソンシャフリングにより生成されるカプシドハイブリッドを含む。例えば、Soong et al,Nat.Genet.,25:436(2000)及びKolman and Stemmer,Nat.Biotechnol.19:423(2001)を参照されたい。
ゲノム編集
上記に加えて、哺乳動物細胞のような標的細胞への目的の遺伝子の組み込みのために使用され得る種々のツールが開発されてきた。標的遺伝子をコードするポリヌクレオチドを標的細胞に組み込むために使用され得る1つのこのような本方法は、トランスポゾンの使用を包含する。トランスポゾンは、トランスポザーゼ酵素をコードし、5’及び3’切除部位に隣接する目的のポリヌクレオチド配列又は遺伝子を含むポリヌクレオチドである。トランスポゾンが細胞内に送達されると、トランスポザーゼ遺伝子の発現が開始し、その結果、目的の遺伝子をトランスポゾンから切断する活性酵素が得られる。この活性は、トランスポザーゼによるトランスポゾン切除部位の部位特異的認識によって媒介される。いくつかの例において、これらの切除部位は、末端反復又は逆方向末端反復であり得る。トランスポゾンから切り出されると、目的の遺伝子は、細胞の核ゲノム内に存在する類似の切り出し部位のトランスポザーゼ触媒切断により、哺乳動物細胞のゲノムに組み込まれ得る。これにより、目的の遺伝子を、相補的切除部位で切断された核DNAに挿入することが可能になり、続いて目的の遺伝子を哺乳動物細胞ゲノムのDNAに結合させるホスホジエステル結合の共有結合ライゲーションが取り込みプロセスを完了する。特定の場合において、トランスポゾンは、標的遺伝子をコードする遺伝子が最初にRNA産物に転写され、次いで哺乳動物細胞ゲノムに組み込まれる前にDNAに逆転写されるようなレトロトランスポゾンであり得る。例示的なトランスポゾン系は、ピギーバックトランスポゾン(例えば、国際公開第2010/085699号パンフレットに詳細に記載される)及び睡眠中の美容トランスポゾン(例えば、米国特許第2005/0112764号明細書に詳細に記載される)であり、これらの各々の開示は、目的の細胞への遺伝子送達における使用のためのトランスポゾンに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
標的細胞のゲノムへの標的遺伝子の組み込みのための別のツールは、クラスター化された規則的に間隔を置いた短いパリンドローム反復(CRISPR)/Cas系であり、これは、ウイルス感染に対する細菌及び古細菌における適応防御機構として最初に進化した系である。CRISPR/Cas系は、プラスミドDNA及び関連するCas9ヌクレアーゼ内にパリンドローム反復配列を含む。DNA及びタンパク質のこのアンサンブルは、最初に外来DNAをCRISPR遺伝子座に組み込むことにより、標的配列の部位特異的DNA切断を指令する。これらの外来配列及びCRISPR遺伝子座の反復スペーサーエレメントを含むポリヌクレオチドは、次に、宿主細胞において転写されてガイドRNAを生成し、これは、その後、標的配列にアニールし、Cas9ヌクレアーゼをこの部位に局在化し得る。このようにして、高度に部位特異的なcas9媒介DNA切断が外来ポリヌクレオチドにおいて引き起こされ得、これは、cas9を標的DNA分子のごく近傍にもたらす相互作用がRNA:DNAハイブリダイゼーションによって支配されるためである。結果として、目的の任意の標的DNA分子を切断するためのCRISPR/Cas系を設計し得る。この技術は、真核生物ゲノムを編集するために利用されており(Hwang et al.,Nature Biotechnology 31:227(2013))、標的遺伝子をコードする遺伝子を組み込む前にDNAを切断するために、標的細胞ゲノムを部位特異的に編集する効率的な手段として使用することができる。遺伝子発現を調節するためのCRISPR/Casの使用は、例えば、米国特許第8,697,359号明細書に記載されており、その開示は、ゲノム編集のためのCRISPR/Casシステムの使用に関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。標的細胞に目的の遺伝子を組み込む前にゲノムDNAを部位特異的に切断するための代替的な方法は、ジンクフィンガーヌクレアーゼ(ZFN)及び転写活性化因子様エフェクタヌクレアーゼ(TALEN)の使用を含む。CRISPR/Cas系と異なり、これらの酵素は、特定の標的配列に局在するための誘導ポリヌクレオチドを含まない。代わりに、標的特異性は、これらの酵素内のDNA結合ドメインによって制御される。ゲノム編集用途におけるZFN及びTALENの使用は、例えば、Urnov et al.,Nature Reviews Genetics 11:636(2010);及びJoung et al.,Nature Reviews Molecular Cell Biology 14:49(2013)に記載されており、これらの各々の開示は、それらがゲノム編集のための組成物及び方法に関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
標的遺伝子をコードするポリヌクレオチドを標的細胞のゲノムに組み込むために使用され得るさらなるゲノム編集技術は、ゲノムDNAを部位特異的に切断するように合理的に設計され得るARCUS(商標)メガヌクレアーゼの使用を含む。標的遺伝子をコードする遺伝子を哺乳動物細胞のゲノムに組み込むためのこれらの酵素の使用は、このような酵素について確立されている定義された構造-活性関係の観点から有利である。一本鎖メガヌクレアーゼは、所望の位置でDNAを選択的に切断し、標的細胞の核DNAへの標的遺伝子の部位特異的組み込みを可能にするヌクレアーゼを作製するために特定のアミノ酸位置で修飾され得る。これらの一本鎖ヌクレアーゼは、例えば、米国特許第8,021,867号明細書及び米国特許第8,445,251号明細書に広く記載されており、これらの各々の開示は、ゲノム編集のための組成物及び方法に関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。
クローキングトランスジーンの発現
本明細書に記載されるクローキングトランスジーン(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は任意の組み合わせ)は、クローキング効果を生じるのに十分な量で(例えば、対象(例えば、マウス、ラット又はヒトのような哺乳動物対象)に注入される場合、拒絶を予防するのに十分な量で)発現される。クローク細胞の皮下注入が対象の免疫系によって除去されない奇形腫を生成する場合、トランスジーン発現は、クローキング効果を生じると考えられ得る。クローキングトランスジーンは、前記トランスジーンによってコードされるタンパク質の産生を促進するのに十分なレベルでも発現される。タンパク質産生は、当業者に公知の日常的な方法(例えば、免疫組織化学的検査、ウェスタンブロット分析又は可視化若しくはタンパク質を可能にする他の方法)を使用して検出され得る。好ましくは、クローキングトランスジーンの発現は、クローキングトランスジーン(PD-L1、H2-M3、Cd47、Cd200、FasL、Ccl21b、Mfge8及びSpi6)によってコードされる8つのタンパク質の全てがクローク細胞において検出され得るようなものである(例えば、クローキングトランスジーンによってコードされるタンパク質に対する抗体を使用する免疫組織化学的検査によって検出される)。
いくつかの実施形態では、クローキングトランスジーンは、クローク細胞において、T細胞のような活性化された白血球における内在性遺伝子発現のレベルと同様のレベルで発現される(例えば、リンパ器官から単離された活性化された白血球のような同じ種からの活性化された白血球、例えばクロークされたマウス細胞における発現は、マウスリンパ器官から単離された活性化された白血球における発現に類似する)。1つ又は複数のクローキングトランスジーン(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)の発現は、同じ種由来の活性化白血球(例えば、T細胞)における内在性遺伝子の発現以上である(例えば、クローキングトランスジーンの発現レベルは、活性化白血球における内在性遺伝子の発現レベルに等しいか、又は活性化白血球における内在性遺伝子の発現レベルよりも1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10倍以上高い)。いくつかの実施形態では、8つのクローキングトランスジーン全てが同じ種由来の活性化白血球における内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される。活性化された白血球は、リンパ器官から単離され得るか、又はT細胞のような白血球は、抗CD3/CD28ビーズ若しくは当業者によって使用される他の方法を用いてインビトロで活性化され得る(例えば、Frauwith and Thompson,J.Clin Invest 109:295-299(2002);及びTrickett and Kwan,J Immunol Methods 275:251-255(2003)を参照されたい)。クローク細胞におけるトランスジーン発現は、活性化T細胞のプロファイリング研究において報告された遺伝子発現レベルとも比較され得る(例えば、Palacios et al.,PLOSone 2:e1222(2007)を参照されたい)。いくつかの実施形態では、クローキングトランスジーン発現は、細胞の野生型バージョン(例えば、幹細胞、例えばクローク細胞と同じ種由来の胚幹細胞)における内在性遺伝子の発現と比較される。1つ又は複数のクローキングトランスジーン(例えば、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)の発現は、クローク細胞と同じ細胞型の非修飾野生型細胞(例えば、幹細胞、例えば同じ種由来の胚幹細胞)における内在性遺伝子の発現と比較してクローク細胞において少なくとも2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50、100、500、1,000倍以上高い。いくつかの実施形態では、8つのクローキングトランスジーン全てが細胞の野生型バージョン(例えば、幹細胞、例えばクローク細胞と同じ種由来の胚幹細胞)における内在性遺伝子の発現レベルよりも高いレベル(例えば、2、3、4、5、6、7、8、9、10、20、30、40、50又は100倍以上高い)で発現される。遺伝子発現は、単離されたES細胞との直接比較により、又はProject Grandioseデータセット(www.stemformatics.org/project_grandiose)における幹細胞発現(例えば、ES細胞発現)と比較して評価することができる。遺伝子発現は、当該技術分野で公知の技術(例えば、定量的ポリメラーゼ連鎖反応(qPCR))を使用して測定され得る。
移植部位での局所免疫抑制を提供する方法
また、移植部位で局所免疫抑制を提供する方法も特徴とされる。
本方法は、細胞を提供すること、及びトランスジーンのセットを細胞中で発現させることを含み、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、その機能は、移植片攻撃白血球及びNK細胞活性化の機能を緩和すること、又は白血球攻撃に対する防御機構として作用することである、遺伝子産物をコードする。
トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を含む。実施形態において、トランスジーン遺伝子のセットは、Pd-L1、H2-M3、Cd47、Cd200、FasL、Ccl21b、Mfge8及びSpi6を含む。
任意選択的に、本方法は、以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39の1つ又は複数を細胞中で発現させることをさらに含む。実施形態では、TGF-β又は生物学的物質は、局所作用性である。
トランスジーンのような種々の遺伝子修飾を動物細胞に導入するための技術は、本明細書に記載され、当該技術分野で一般的に公知である。
本方法の実施形態において、細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源(例えば、細胞療法のために系統制限細胞に分化され得る細胞又は所望の標的組織の細胞)である。実施形態では、細胞は、胚幹細胞、誘導多能性幹細胞、成体幹細胞、組織特異的幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞若しくは前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞若しくは前駆細胞、乳房幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞又は神経幹細胞若しくは前駆細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、標的組織、例えば皮膚、心臓、脳又は脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する。いくつかの実施形態では、細胞は、線維芽細胞、上皮細胞又は内皮細胞である。細胞は、脊椎動物細胞、例えばヒト又はマウス細胞などの哺乳動物細胞であり得る。いくつかの実施形態では、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾された細胞は、移植されるべき組織又は器官内の細胞である。いくつかの実施形態では、クローク細胞(例えば、クローク幹細胞)は、当業者が既知の方法を用いてインビトロで、移植のための組織又は器官に分化される。
いくつかの実施形態では、100万~1000億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010又は1×1011個のクローク細胞)は、対象内の移植部位の若しくはその近く又は移植するべき器官若しくは組織内に投与される。
遺伝子修飾細胞を同種宿主の移植部位に移植するための技術は、本明細書に記載され、当該技術分野で公知である。
クローク細胞による治療剤の発現
本明細書に記載されるクローク細胞は、治療剤を発現するようにさらに修飾され得る。いくつかの実施形態では、治療剤は、タンパク質である。治療タンパク質は、対象の細胞によって変異されているか、又は不十分な量で産生される(例えば、低レベルで産生されるか又は産生されない)タンパク質など、対象において欠損しているタンパク質の野生型形態であり得る。いくつかの実施形態では、治療タンパク質は、阻害性抗体(例えば、タンパク質機能を遮断又は中和する抗体)である。クローク細胞は、タンパク質の過剰産生又は異常産生(例えば、通常、タンパク質を産生しない細胞による産生、タンパク質が通常産生されない時点若しくは位置でのタンパク質の産生又は過剰量のタンパク質の産生)に関連する疾患又は状態を有するか、又は発症する危険性がある対象を処置するための阻害抗体を産生するように修飾され得る。いくつかの実施形態では、治療用抗体は、アゴニスト抗体(例えば、活性化抗体)である。アゴニスト抗体は、内在性受容体に結合し、それを活性化する(例えば、受容体活性化の下流のシグナル伝達を誘導若しくは増加させるか、又は内在性受容体のコンホメーションを開いた状態若しくは活性状態に変化させる)ことによって作用することができる。クローク細胞は、受容体又はシグナル伝達経路の活性化不足に関連する疾患又は状態を有するか、又は発症する危険性がある対象を処置するためにアゴニスト抗体を産生するように修飾され得る。クローク細胞は、本明細書に記載の方法を用いて又は当業者に公知の他の方法を用いて、治療タンパク質又は抗体を産生するように修飾され得る。分泌タンパク質又は抗体を産生するクローク細胞は、循環細胞として送達され得、治療タンパク質若しくは抗体を必要とする組織、器官若しくは身体部位に注入され得るか、又はクロークされた皮下組織を産生するために皮下注入され得る。膜貫通タンパク質又は膜結合タンパク質を産生するクローク細胞は、治療タンパク質に応答する内在性細胞の部位又はその近くに注入され得る。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるクローク細胞は、対象において変異されている遺伝子の野生型コピーを提供する(例えば、クローク細胞は、疾患の遺伝的原因を有さず、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全てを発現する「野生型細胞」である)。このような細胞は、内在性遺伝子における変異によって引き起こされる疾患又は状態を有する対象(例えば、本明細書に以下に記載される1つ又は複数の変異に関連する代謝障害を有する対象)を処置するために使用され得る。
クローク細胞と共に投与され得るか、又はクローク細胞によって産生され得る例示的な治療剤のリスト及びこれらの治療剤を使用して処置され得る関連する疾患又は状態が以下の表2に提供される。
Figure 0007391016000019
Figure 0007391016000020
Figure 0007391016000021
Figure 0007391016000022
Figure 0007391016000023
Figure 0007391016000024
Figure 0007391016000025
治療剤の発現のための誘導系
クローク細胞によって発現される治療剤の連続投与が疾患又は状態を処置するために必要とされる場合、治療剤は、本明細書に記載されるか、又は当業者に公知の構成的プロモータ(例えば、CAG、CMV又は別の構成的プロモータ)を使用して発現され得る。治療剤が断続的に必要とされる場合(例えば、疾患又は状態中に生じる再発又は再燃の期間中に必要とされるが、対象が無症候性である場合に必要とされない)、治療剤は、必要とされる場合にのみ治療剤を発現する能力を提供する誘導性プロモータによって発現され得る。誘導性プロモータを使用して送達され得る治療剤の1つの例示的なクラスは、TNFα阻害剤である。TNFα阻害剤は、現在、関節リウマチを処置するために使用されているが、TNFαの構成的投与は、全身性免疫抑制をもたらすことができるため、関節炎症の再燃中に断続的に投与されるに過ぎない。クローク細胞が誘導性プロモータの制御下でTNFα阻害剤を発現するように修飾される場合、クローク細胞は、TNFαを間欠的に送達するために使用され得、従って反復注入の必要性を排除する。連続的に投与された場合に潜在的に有害な効果を有する他の治療剤も、本明細書に記載されるような誘導性プロモータを使用して間欠的に発現され得る。例示的な誘導性発現系を以下に記載する。
テトラサイクリン反応エレメント
1つの広く使用されている誘導性発現系は、テトラサイクリン制御転写活性化に基づく。この系において、抗生物質テトラサイクリン又はその誘導体の1つ(例えば、ドキシサイクリン)は、遺伝子発現を可逆的に活性化又は阻害するために使用される。この系を使用するために、テトラサイクリン応答エレメント(TRE)は、目的の遺伝子(例えば、クローク細胞によって発現されるべき治療トランスジーン)の上流に、典型的には非常に低い基礎発現を有する最小プロモータと共に配置される。同様にクローク細胞によって発現される必要があるrtTAと呼ばれるタンパク質は、TREに結合し、テトラサイクリン又はドキシサイクリンの存在下で転写を活性化する。テトラサイクリン又はドキシサイクリンが除去されると、rtTAは、もはやTREに結合せず、目的の遺伝子は、もはや発現されない。この系の進歩バージョンであるTet-Onアドバンストトランス活性化因子(rtTA2-M2)及びTet-On 3Gは、ヒトコドン最適化され、低濃度のドキシサイクリンに応答するため、ヒト治療に特に有用であり得る。
光誘導系
遺伝子発現の誘導活性化のための別の方法は、光感受性タンパク質を用いて遺伝子発現を操作する光遺伝学の使用を含む。クローク細胞において治療剤を誘導的に発現するのに使用できる光遺伝学の最近の発展には、青色光に応答して立体構造変化及び二量体化を受けるタンパク質のクラスを含む。これらのタンパク質は、特定のプロモータ配列に結合し、青色光への暴露によって一緒にされた場合に転写を活性化することが示されているDNA結合及び転写成分に融合されている(Wang et al.,Nat Methods,9:266-269,2012)。青色光は、クロークされた皮下組織の近くの皮膚に照射されて、クローク細胞による治療剤の産生を誘導し得るため、遺伝子発現を誘導的に活性化する方法は、皮下投与されるクローク細胞における治療剤の産生を制御するために使用され得る。
放射性遺伝学
遺伝子発現(例えば、クローク細胞による治療剤の発現)を誘導的に活性化する第3の方法は、電波の使用を含む。電波誘導性発現系の1つのバージョンにおいて、TRPV1受容体は、GFP結合ドメインに融合され、GFPに連結されるフェリチンの形態と同時発現される(Stanley et al.,Nat Med 21:92-98,2015)。GFP-フェリチンは、TRPV1受容体のGFP結合ドメインに結合する。特定の周波数の電波が細胞に印加されると、フェリチンは、TRPV1と相互作用し、カルシウムの流入を可能にし、これは、転写因子NFATを活性化する。治療剤は、NFAT感受性プロモータエレメント(例えば、SRE-CRE-NFATRE)に作動可能に連結され、TRPV1-GFP及びGFP-フェリチンと同時発現される場合、この系を使用して誘導的に発現され得る。電波誘導発現は、電波が組織を通過することができるため、身体の外側からさらに遠い細胞において発現を誘導することができるという利点を提供する。例えば、放射性遺伝学は、網膜における遺伝子発現を調節するために使用され得る。従って、本方法は、非侵襲性及び非有害な電波を用いて、クローク細胞において治療トランスジーンを誘導的に発現させるために使用され得る。
不安定化ドメイン系
遺伝子発現は、不安定化ドメイン系を使用しても調節され得る。目的のタンパク質(例えば、本明細書に記載される治療剤)をコードするトランスジーンは、不安定化ドメインも含み得、その結果、得られるタンパク質産物は、不安定化ドメインに融合された目的のタンパク質を含む。例示的な不安定化ドメインには、ヒトFK506及びラパマイシン結合タンパク質(FKBP12)の変異体が含まれ、これらは、これらが融合されるタンパク質に不安定性を付与する。FKBP12変異体には、N末端変異体F15S、V24A、H25R、E60G及びL106P並びにC末端変異体M66T、R71G、D100G、D100N、E102G及びK105Iが含まれ、これは、Banaszynski et al.,Cell 126:995(2006)において特徴付けられ、その開示は、FKBP12不安定化ドメインに関連するため、参照により本明細書に組み込まれる。不安定化ドメインは、タンパク質分解を促進する。目的のタンパク質(例えば、治療剤)の発現が所望される場合、小分子合成リガンドを使用して、不安定化ドメイン含有タンパク質を安定化させることができる。小分子リガンドShield-1(Shld1)は、FKBP12変異体含有タンパク質を分解から保護することにより、それらを安定化するために使用することができる。目的の発現タンパク質を調節するために使用され得る他の不安定化ドメインは、大腸菌(E.coli)ジヒドロ葉酸レダクターゼ(ecDHFR)の変異体及びヒトエストロゲン受容体リガンド結合ドメイン(ERLBD)の変異体を含み、これらは、目的のタンパク質に融合される場合に分解を生じる不安定性を付与し、Iwamoto et al.,Chem Biol.17:981(2010)及びMiyazaki et al.,J Am Chem Soc.,134:3942(2012)(これらの各々の開示は、不安定化ドメイン系に関連するため、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるように、それぞれ小分子リガンドトリメトプリム(TMP)により又はCMP8若しくは4-ヒドロキシタモキシフェン(4OHT)により安定化され得る。
クメートスイッチ誘導系
遺伝子発現の誘導的活性化のための別の方法は、クメート遺伝子スイッチ系の使用を含む。この系のリプレッサ配置では、調節は、強力な構成的プロモータの下流に配置されたオペレーター部位(CuO)へのリプレッサ(CymR)の結合によって媒介される。小分子であるクメートの添加は、抑制を軽減し、トランスジーンの発現を可能にする。代わりに、治療剤をコードするトランスジーンに作動可能に連結される最小CMVプロモータの上流に逆クメートトランス活性化因子(rcTA)を挿入し得る。治療トランスジーンの翻訳開始(ATG)の直前にクメートオペレーター(6×CuO)の6回反復を挿入することができる。クメートの非存在下では、rcTAは、6×CuOに結合することができないため、治療剤をコードするトランスジーンは、6×CuOが活性でないために転写されない。クメートが添加される場合、それは、rcTAと複合体を形成し、これは、6×CuOへの結合及び治療剤をコードするトランスジーンの転写を可能にする(Mullick et al.,2006)。
エクジソン誘導系
誘導的遺伝子発現系の別の例は、レチノイドX受容体(RXR)及びVp16(VpEcR)の活性化ドメインに融合されたエクジソン受容体(EcR)のN末端切断が内在性プロモータによって同時発現されるように、クローク細胞によって発現される遺伝子の5’非翻訳領域に挿入されるエクジソン誘導系である。下流最小プロモータを有するエクジソン応答エレメント(EcRE)は、治療剤をコードするトランスジーンの開始コドンの直接上流に挿入され得る。同時発現されるRXR及びVpEcRは、互いにヘテロ二量体化することがある。エクジソン又は合成薬物類似体ムリステロンAの非存在下では、二量体化RXR/VpEcRは、EcREに結合することができないため、治療剤をコードするトランスジーンは、転写されない。エクジソン又はムリステロンAの存在下では、二量体化RXR/VpEcRは、EcREに結合することができるため、治療剤をコードするトランスジーンが転写される(No et al.,1996)。エクジソン投与は、哺乳動物に対して明らかな効果を有さないため、遺伝子を調節するためのその使用は、任意の遺伝子の一過性誘導性発現に優れているはずである。
リガンド可逆二量体化系
別の例では、治療剤をコードするトランスジーンは、5’部分及び3’部分などの部分/ドメインに機能的に分割されるように修飾することができ、FKBPペプチド配列を各ドメインに挿入することができる。IRES(内部リボソーム侵入部位)配列は、2つのドメイン間に配置され得、これは、2つの異なるドメインが同時転写されて2つの別個のタンパク質を生成することを可能にする。二量体化剤が存在しない場合、治療剤の2つの別々のドメインは、機能的に不活性である。ラパマイシン又はAP20187などの二量体化剤を導入すると、FKBPペプチドは、二量体化し、治療剤の5’及び3’ドメインを一緒にし、活性タンパク質を再構成する(Rollins et al.,2000)。
治療剤の細胞に基づく送達
加齢黄斑変性又は網膜ジストロフィーの処置
一例では、クローク細胞は、加齢黄斑変性(AMD)又は網膜ジストロフィーを処置するために、VEGFトラップ(例えば、参照により本明細書に組み込まれるHolash et al.,Proc Natl Acad Sci U.S.A.99:11383-11398,2002に記載される可溶性デコイ受容体、例えばアフリベルセプト)などのVEGF阻害剤を産生するように修飾され得る。VEGFトラップは、異常な血管の形成を促進することができる血管新生タンパク質であるVEGFに結合し、これを阻害する生物学的物質である。VEGFトラップは、網膜剥離及び進行性視力喪失につながり得る網膜下の血管の異常な成長を特徴とする湿性AMDを処置するために使用される。AMDを処置するために、VEGFトラップは、典型的には、眼内への定期的な注入によって送達される。クローク細胞は、構成的又は誘導性プロモータに作動可能に連結されるVEGFトラップ又は別のVEGF阻害剤をコードするトランスジーンの発現により、VEGFトラップ又は別のVEGF阻害剤を産生するように修飾され得る。VEGF阻害剤(例えば、VEGFトラップ)を発現するクローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者に公知の方法を用いて眼に投与する前に網膜色素上皮(RPE)細胞に分化され得るか、又は単離されたRPE細胞は、クローキングトランスジーン及びVEGF阻害剤を発現するように修飾され得る。湿性AMD又は網膜ジストロフィーを処置するために、VEGF阻害剤(例えば、VEGFトラップ)を発現する25,000~10万個のクロークされたRPE細胞(例えば、25,000、50,000、75,000又は100,000個のクロークされたRPE細胞)を各眼の網膜下空間に注入することができる。本明細書に記載される組成物及び方法における使用に適切な他のVEGF阻害剤は、VEGF受容体の可溶型(例えば、可溶性VEGFR-1又はNRP-1)、血小板因子-4、プロラクチン、SPARC及びVEGF阻害抗体(例えば、ベバシズマブ及びラニビズマブ)を含む。
パーキンソン病の処置
別の例では、ドーパミン作動性ニューロン又は当業者に公知の方法を用いてインビトロで分化させてドーパミン作動性ニューロンを産生することができる細胞(例えば、幹細胞)のようなクローク細胞を、ドーパミン作動性ニューロンの喪失を特徴とするパーキンソン病に罹患している対象に投与することができる。25,000~10万個のクロークされたドーパミン作動性ニューロン(例えば、25,000、50,000、75,000又は100,000個のクロークされたドーパミン作動性ニューロン)を、パーキンソン病に罹患している対象の脳に投与することができる(例えば、黒質に定位的に注入し得る)。
心筋梗塞の処置
本明細書に記載されるクローク細胞は、心筋梗塞(例えば、心臓発作として一般に知られる心筋梗塞)を処置するためにも使用され得る。心筋梗塞は、心臓の一部への血流が減少又は停止し、心筋への損傷を引き起こす場合に生じる。心筋梗塞に罹患した対象を処置するために、クローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者によって公知の方法を用いて心筋細胞に分化され得るか、又は単離された心筋細胞は、クローキングトランスジーンを発現するように修飾され得る。5億~50億個のクロークされた心筋細胞(例えば、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10又は5×10個のクロークされた心筋細胞)を、心筋梗塞に罹患した対象を処置するために(例えば、死んだ又は損傷した心筋細胞を置換するために)心筋への注入によって対象に投与することができる。
変形性関節症及び関節リウマチの処置
別の例では、本明細書に記載されるクローク細胞は、変形性関節症又は関節リウマチを処置するために使用することができる。変形性関節症及び慢性関節リウマチ(RA)は、関節炎症を特徴とし、一般に抗炎症治療剤で処置される。変形性関節症又はRAに罹患している対象を処置するために、クローク細胞は、抗炎症性の生物学的物質(例えば、TNFαの阻害剤(例えば、TNFα阻害抗体))を発現するように修飾され得、これは、RAの処置のために既に臨床的に使用されている。クローク細胞は、構成的又は誘導性プロモータに作動可能に連結される抗炎症性の生物学的物質をコードするトランスジーンの発現により、TNFα阻害剤のような抗炎症性の生物学的物質を産生するように修飾され得る。抗炎症性の生物学的物質(例えば、TNFα阻害剤)を発現するクローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者に公知の方法を用いて関節に投与する前に関節線維芽細胞に分化され得るか、又は単離された関節線維芽細胞は、クローキングトランスジーン及び抗炎症性の生物学的物質を発現するように修飾され得る。抗炎症性の生物学的物質を発現している100万~1億個のクローク関節線維芽細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10個のクローク関節線維芽細胞)を、変形性関節症又はRAを処置するために関節炎又は炎症性関節(関節の大きさに依存する)に注入することができる。変形性関節症又はRAを処置するためにクローク細胞によって発現させることができる抗炎症性の生物学的物質には、TNFα阻害剤(アダリムマブ、エタネルセプト、インフリキシマブ、ゴリムマブ、セルトロリズマブ)、インターロイキン-6(IL6)受容体阻害剤(例えば、トシリズマブ)、IL1受容体阻害剤(例えば、アナキンラ)又はRAを処置するために使用される他の薬剤(例えば、アバタセプト、リツキシマブ)が含まれる。
糖尿病の処置
クローク細胞は、糖尿病(例えば、1型又は2型糖尿病)を処置するために使用され得る。1型糖尿病は、膵臓が十分なインスリンを産生することができないことに起因する。2型糖尿病は、インスリン抵抗性で始まるが、疾患が進行するにつれてインスリンの欠乏が発症することがある。糖尿病に罹患している対象を処置するために、クローク細胞は、インスリンを発現するように修飾され得るか、又は健康な対象由来のインスリン発現細胞(例えば、糖尿病を有さない対象由来の膵臓β細胞)は、クローキングトランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾され得、糖尿病を有する対象に投与される。クローク細胞は、構成的又は誘導性プロモータに作動可能に連結されるインスリンをコードするトランスジーンの発現により、インスリンを産生するように修飾され得る。インスリンを発現するクローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者に公知の方法を用いて投与する前にインスリン産生細胞(例えば、膵臓β細胞)に分化され得るか若しくは分化することなく投与され得るか、又は単離された膵臓β細胞は、クローキングトランスジーンを発現するように、また任意選択的にインスリンをコードするトランスジーンを発現するように修飾され得る。インスリンを発現する(例えば、インスリンを内因的に発現するか、又はインスリンをコードするトランスジーンの発現に起因してインスリンを発現する)8億~30億個のクロークされた膵臓β細胞(例えば、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクロークされた膵臓β細胞)を、糖尿病を処置するためのインスリンを産生するクロークされた皮下組織を作製するために対象に皮下注入することができる。
血友病の処置
別の例では、本明細書に記載されるクローク細胞は、血友病を処置するために使用することができる。血友病の患者は、血液凝固に必要とされる重要な血液成分である機能的第VIII因子タンパク質を産生しない。これらの患者は、重篤な出血を有し得、標準的なケアは、精製された第VIII因子タンパク質の1週間あたり複数回の注入を包含した。血友病に罹患している対象を処置するために、第VIII因子をコードするさらなるトランスジーンを発現するようにクローク細胞を修飾することができる。第VIII因子は、CMV又はCAGのような構成的プロモータに作動可能に連結されることにより、クローク細胞において構成的に発現される。第VIII因子を発現するクローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者に公知の方法を用いて投与する前に血液凝固因子(例えば、肝類洞細胞若しくは内皮細胞)を産生する細胞に分化させるか若しくは分化なしに投与することができるか、又は健康な対象(例えば、血友病を有さない対象)からの単離された第VIII因子発現肝類洞細胞又は内皮細胞を、クローキングトランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾することができ、血友病を有する対象に投与される。1つ又は複数のクローキングトランスジーンを発現するように修飾された、健康な対象からの単離された第VIII因子発現肝類洞細胞又は内皮細胞は、第VIII因子が高レベルで発現されることを確実にするために、必要に応じて第VIII因子をコードするトランスジーンを発現するようにさらに修飾され得る。第VIII因子を発現する(例えば、第VIII因子を内因的に発現するか、又は第VIII因子をコードするトランスジーンの発現に起因して第VIII因子を発現する)8億~30億個のクローク細胞(例えば、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を、血友病を処置するための第VIII因子を産生するクロークされた皮下組織を作製するために対象に皮下注入することができる。
代謝障害の処置
本発明のクローク細胞は、遺伝性代謝障害を処置するためにも使用され得る。ほとんどの遺伝性代謝障害では、単一の酵素が体内で産生されないか、又は欠陥のある形態で産生される。遺伝性代謝障害には、リソソーム貯蔵障害、例えばハーラー症候群(α-Lイズロニダーゼ欠損)、ニーマン・ピック病(SMPD1、NPC1又はNPC2変異)、テイ・サックス病(HEXA変異)、ゴーシェ病(GBA遺伝子変異)、ファブリー病(GLA変異によるαガラクトシダーゼ欠損)及びクラッベ病(GALC変異によるガラクトシルセラミダーゼ欠損);ガラクトース血症(ガラクトシナーゼ又はガラクトース-1-リン酸尿素転移酵素欠損)、メープルシロップ尿症(酵素BCKD欠損);フェニルケトン尿症(酵素PAH欠損);糖原病(GSD)、例えばGSD0(グリコーゲンシンターゼ(GYS2)欠損)、GSD1/フォン・ギールケ病(グルコース-6-ホスファターゼ(G6PC)欠損)、GSD 2/ポンペ病(酸性αグルコシダーゼ(GAA)欠損)、GSD 3/コリ病又はフォーブス病(グリコーゲン脱分枝酵素AGL欠損)、GSD 4/アンダーソン病(グリコーゲン分岐酵素(GBE1)欠損)、GSD 5/マッカードル病(筋肉グリコーゲンホスホリラーゼ(PYGM)欠損)、GSD 6/ハース病(肝臓グリコーゲンホスホリラーゼ(PYGL)又は筋肉ホスホグリセリン酸ムターゼ(PGAM2)の欠損)、GSD 7/垂井病(筋肉ホスホフルクトキナーゼ(PKFM)の欠損)、GSD 9(ホスホリラーゼキナーゼ(PHKA2、PHKB、PHKG2又はPHKA1)の欠損)、GSD 10(エノラーゼ3(ENO3)の欠損)、GSD 11(筋肉乳酸デヒドロゲナーゼ(LDHA)の欠損)、ファンコニ・ビッケル症候群(グルコース輸送体2(GLUT2)の欠損)、GSD 12(アルドラーゼA(ALDOA)の欠損)、GSD 13(β-エノラーゼ(ENO3)の欠損)又はGSD 15(グリコゲニン-1(GYG1)の欠損);ミトコンドリア病、例えばミトコンドリアミオパシー(カーンズ・セイヤー症候群(KSS、ミトコンドリアDNA欠損による)及び慢性進行性外眼麻痺(CPEO、ミトコンドリアDNA欠損若しくは複製又はANT1、POLG、POLG2若しくはPEO1変異による)、糖尿病及び聴覚消失(DAD、tRNALeu(UUR)をコードする位置3243におけるミトコンドリアDNAの変異による)、レーベル遺伝性視神経症(LHON、MT-ND1、MT-ND4、MT-ND4L及びMT-ND6における変異により)、リー症候群(SURF1、MT-ATP6、MT-ND2、MT-ND3、MT-ND5、MT-ND6、BCS1L、NDUFA10、SDHA、NDUFS4、NDUFAF2、NDUFA2、NDUFAF6、COX15、NDUFS3、NDUFS8、FOXRED1、NDUFA9、NDUFA12、NDUFS7における変異に関連する)、神経障害、運動失調、網膜色素変性症及び下垂(NARP、MT-ATP6における変異により)、筋神経胃腸脳症(myoneurogenic gastrointestinal encephalopathy)(MNGIE、TYMPにおける変異により)、赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群(myoclonic epilepsy with ragged red fibers)(MERRF、sin MT-TK、MT-TL1、MT-TH、MT-TS1、MT-TS2又はMT-TFにおける変異による)又はミトコンドリア筋症、脳筋症、乳酸アシドーシス、脳卒中様症状(MELAS、MT-ND1、MT-ND5、MT-TH、MT-TL1又はMT-TVにおける変異により);フリードリッヒ失調症(FXNにおける変異);ペルオキシソーム病、例えばツェルウェーガー症候群(PEX1、PEX2、PEX3、PEX5、PEX6、PEX10、PEX12、PEX13、PEX14、PEX16、PEX19又はPEX26における変異)及び副腎白質ジストロフィー(ABCD1における変異);金属代謝障害、例えばウィルソン病(ウィルソン病タンパク質ATP7Bにおける変異)及びヘモクロマトーシス(ヒトヘモクロマトーシスタンパク質HFEにおける変異);有機酸代謝異常症、例えばメチルマロン酸血症(MUT、MMAA、MMAB、MMADHC又はMCEEにおける変異)及びプロピオン酸血症(propionic academia)(PCCA又はPCCBにおける変異);尿素サイクル異常症、例えばオルニチントランスカルバミラーゼ(OTC)欠損症、アルギナーゼ(ARG1)欠損症、アルギニノコハク酸リアーゼ(ASL)欠損症、アルギニノコハク酸シンターゼ1(ASS1)欠損症、シトリン欠損症、カルバモイルリン酸シンターゼ1(CPSI)欠損症、N-アセチルグルタミン酸シンターゼ(NAGS)欠損症及びオルニチントランスロカーゼ(ORNT1)欠損症が含まれる。
代謝障害に罹患している対象を処置するために、クローク細胞は、対象において変異されている遺伝子の野生型形態若しくは対象において欠失若しくは欠損している酵素をコードするトランスジーン(表2を参照されたい)を発現するように修飾され得るか、又は対象において変異されている遺伝子の野生型形態若しくは対象において欠損している酵素を発現する健康な対象(例えば、代謝障害を有さない対象)由来の細胞は、クローキングトランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾され得、代謝障害を有する対象に投与される。対象において変異されている遺伝子の野生型形態又は対象において欠失若しくは欠損している酵素をコードするトランスジーンは、CMV若しくはCAGのような構成的プロモータに作動可能に連結されることによってクローク細胞において構成的に発現され得るか、又は本明細書に記載される誘導性発現系の1つを使用して誘導的に発現され得る。対象において変異されている遺伝子の野生型形態又は対象において欠失若しくは欠損している酵素を発現するように修飾されたクローク細胞(例えば、幹細胞)は、当業者に公知の方法を用いて投与する前に、遺伝子若しくは酵素を正常に発現する細胞に分化させることができるか若しくは分化することなく投与することができ、又は対象において変異若しくは欠損している遺伝子の野生型形態若しくは酵素を発現する健康な対象から単離した細胞を、クローキングトランスジーンPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するように修飾し、代謝障害を有する対象に投与することができる。対象が処置前に特定の変異を有すると依然として診断されていない場合、対象は、標準的な方法を用いて評価され得、代謝障害に関連する変異遺伝子を同定し、クローク細胞が対応する野生型遺伝子を発現することを確実にする。対象において変異されている遺伝子の野生型形態を発現する8億~30億個のクローク細胞(例えば、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)は、皮下注入されて、対応する野生型タンパク質を産生するクロークされた皮下組織を作製し得る。
クローク細胞の分裂を制御する方法
一態様では、同種宿主における移植部位での細胞の増殖を制御する方法が提供される(例えば、移植部位での細胞の腫瘍形成能を低減するため又は移植部位で腫瘍形成性になった細胞の増殖を低減するため)。
本方法は、同種宿主に細胞又はそのような細胞の集団が移植された場合に移植部位に局所免疫抑制を提供するための少なくとも1つの機構を含むように遺伝子修飾された細胞を提供すること、細胞内において細胞分裂遺伝子座(CDL)を遺伝子修飾することであって、CDLは、1つ又は複数の遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞(例えば、1つ又は複数の免疫抑制トランスジーンを含む全ての分裂細胞)によって発現される、1つ又は複数の遺伝子座であり、CDLの遺伝的修飾は、a)CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及びb)CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の誘導性外性活性化因子(EARC)系の1つ又は複数を含む、遺伝子修飾すること、ALINK系を含む遺伝子修飾細胞を陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、ALINK系を含む遺伝子修飾細胞を増殖させるか、又はALINK系を含む細胞を陰性選択マーカの誘導物質に曝露することにより、ALINK系を含む遺伝子修飾細胞の増殖をアブレーション及び/若しくは阻害すること、及び/又はEARC系を含む遺伝子修飾細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に曝露することにより、EARC系を含む遺伝子修飾細胞を増殖させるか、又はEARC系を含む細胞を誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質の非存在下で維持することにより、EARC系を含む遺伝子修飾細胞の増殖を予防若しくは阻害すること、並びに細胞又は細胞の集団を同種宿主中の移植部位に移植することを含む。1つ又は複数のCDL(例えば、2つ、3つ、4つ又はそれを超えるCDL)において1つ又は複数のALINK及び/又はEARC系を使用して細胞分裂を制御するように修飾された細胞は、「フェイルセーフ細胞」と呼ばれ得る。遺伝的変異によって細胞分裂を制御する全ての系(例えば、ALINK又はEARC)の活性を細胞が失う前に単一のフェイルセーフ細胞から増殖させることができる細胞の数(例えば、細胞が制御から「逃れる」のに要し、数学的モデリングに基づいて制御不能な細胞増殖を示す細胞分裂の数)(クローン体積)がフェイルセーフ体積を決定する。フェイルセーフ量は、ALINKの数及びALINK標的CDLの数に左右される。フェイルセーフ特性は、表3にさらに詳しく記載する。
Figure 0007391016000026
様々な実施形態では、CDLは、Wang et al.,2015(明示されているのと同様に、参照によりその全体を本明細書に組み込む)に記載されている「必須遺伝子」として同定される遺伝子座である。Wang et al.,2015に記載の必須遺伝子は、各々の遺伝子についてスコア(すなわちCRISPRスコア)を計算することによって同定され、このスコアは、遺伝子の不活性化により課される適応コストを表す。一実施形態では、CDLは、約-1.0未満のCRISPRスコア(CS)を有する(表5、第5列)。
様々な実施形態では、CDLは、細胞分裂及び/又は複製に関連する遺伝子産物をコードする1つ又は複数の遺伝子座である(表5、第6列)。例えば、様々な実施形態では、CDLは、i)細胞周期、ii)DNA複製、iii)RNA転写及び/又はタンパク質翻訳、並びにiv)代謝の1つ又は複数に関連する遺伝子産物をコードする遺伝子座である(表5、第7列)。
一実施形態では、CDLは、細胞周期の進行の調節(例えば、G1/S G2/M及び中期から後期への移行の制御)に関与する1つ又は複数のサイクリン依存性キナーゼ、例えばCDK1、CDK2、CDK3、CDK4、CDK5、CDK6、CDK7、CDK8、CDK9及び/又はCDK11などである(Morgan,2007)。一実施形態では、CDLは、1つ又は複数のCDKを活性化することによって細胞周期の進行の制御に関与する1つ又は複数のサイクリン、例えばサイクリンB、サイクリンE、サイクリンA、サイクリンC、サイクリンD、サイクリンH、サイクリンC、サイクリンT、サイクリンL及び/又はサイクリンFなどである(FUNG and POON,2005)。一実施形態では、CDLは、細胞周期のM期における中期から後期への移行の進行を制御する後期促進複合体に関与する1つ又は複数の遺伝子座である(Peters,2002)。一実施形態では、CDLは、細胞周期のM期における中期から後期への移行の進行を制御する動原体成分に関与する1つ又は複数の遺伝子座である。一実施形態では、CDLは、細胞周期に必要な微小管運動を制御する微小管成分に関与する1つ又は複数の遺伝子座である(Cassimeris,1999)。
様々な実施形態では、CDLは、ハウスキーピングに関与する1つ又は複数の遺伝子座である。本明細書で使用する場合、用語「ハウスキーピング遺伝子」又は「ハウスキーピング遺伝子座」は、基本的な細胞機能の維持に必要な1つ又は複数の遺伝子を指す。ハウスキーピング遺伝子は、正常な状態及び病態生理学的状態にある生物の全ての細胞で発現される。
様々な実施形態では、CDLは、細胞分裂及び/又は増殖に関連する遺伝子産物をコードする1つ又は複数の遺伝子座であり、約-1.0未満のCRISPRスコアを有する。例えば、一実施形態では、CDLは、i)細胞周期、ii)DNA複製、iii)RNA転写及び/又はタンパク質翻訳、並びにiv)代謝の1つ又は複数に関連する遺伝子産物をコードする1つ又は複数の遺伝子座であり、約-1.0未満のCRISPRスコアを有する。一実施形態では、CDLは、ハウスキーピング遺伝子でもある。
いくつかの実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CEPNA、Birc5/BIRC5又はEef2/EEF2である。いくつかの実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1である。いくつかの実施形態では、CDLは、Top2A/TOP2Aである。いくつかの実施形態では、CDLは、Eef2/EEF2である。いくつかの実施形態では、CDLは、Cdk1/CDK1及びTop2A/TOP2A又はCdk1/CDK1及びEef2/EEF2である。
細胞は、CDLの発現を、陰性選択マーカをコードするDNA配列の発現と連結し、それによってCDL及び陰性選択マーカの両方を発現する有糸分裂活性細胞の薬物誘導アブレーションを可能にすることにより、「フェイルセーフ」細胞であるように修飾され得る。増殖細胞のアブレーションは、例えば、細胞増殖が細胞の正常な分裂速度と比較して制御されていない及び/又は加速されている場合(例えば、癌性細胞によって示される制御されていない細胞分裂)又は細胞に対する治療上の必要性が過ぎた場合に所望され得る。増幅細胞のアブレーションは、陰性選択マーカをコードするDNA配列の発現をCDLの発現と連結することにより、結果としてCDL遺伝子座を発現するALINK修飾増幅細胞の排除又は十分な阻害(腫瘍形成に寄与するには低過ぎる速度までの細胞増殖速度の阻害である十分な阻害)を可能にする、本明細書で「アブレーションリンク」(ALINK)と呼ばれる細胞に対する遺伝子修飾により達成することができる。陰性選択系のプロドラッグ又は他の誘導物質の存在下で陰性選択マーカを発現する細胞は、選択マーカの作用機構に応じて増殖を停止するか、又は死滅するであろう。細胞は、同型接合性、異型接合性、半接合性又は複合異型接合性ALINKを含むように修飾し得る。一実施形態では、アブレーションの忠実性を向上させるために、CDLの全ての機能性対立遺伝子に陰性選択マーカを導入し得る。1つの好ましい実施形態では、CDLの全ての機能性対立遺伝子に陰性選択マーカを導入し得る。フェイルセーフ系は、必要に応じて、クローク細胞の全てを排除するために使用され得る。
ALINKは、CDLの任意の位置に導入し得、これによりCDL及び陰性選択マーカの同時発現が可能になる。
いくつかの実施形態では、ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含む。
陰性選択マーカ(例えば、HSV-TK)をコードするDNAは、陰性選択マーカの発現が陰性選択マーカを発現する宿主細胞及び必然的にCDLを陰性選択マーカ(例えば、ガンシクロビル(GCV))の誘導物質(例えば、プロドラッグ)の存在下で死滅させるように宿主細胞中のCDL(例えば、CDK1)中に挿入され得る。この例では、ALINKで修飾された宿主細胞は、チミジンキナーゼ(TK)を産生し、及びTKタンパク質は、GCVをGCV一リン酸に変換し、次にこれが細胞キナーゼによりGCV三リン酸に変換される。GCV三リン酸は、S期中に複製DNAに組み込まれ、これは、DNA伸長及び細胞アポトーシスの終結を招く(Halloran and Fenton、1998)。
修飾HSV-TK遺伝子(Preuss et al.,2010)は、本明細書において、望ましくない細胞分裂速度を含む細胞を選択的にアブレートするためのALINK遺伝子修飾に使用され得る陰性選択マーカをコードするDNAの一例として開示される。
本明細書では、代替及び/又は追加の陰性選択系を本明細書に記載するツール及び/又は方法で使用することができると考えられる。様々な陰性選択マーカ系が当該技術分野で知られている(例えば、dCK.DM(Neschadim et al.,2012))。
例えば、臨床との関連を有する様々な陰性選択系は、副作用が全くないか、又は最小限の副作用で従来の癌療法の治療効果を改善することを目標とする「遺伝子指向性酵素/プロドラッグ療法」(GEPT)の分野で開発進行中である(Hedley et al.,2007;Nawa et al.,2008)。多くの場合、GEPTは、ウイルスベクターを使用して、癌細胞又は癌細胞の領域内で癌細胞の近傍に、哺乳動物細胞に存在せず、酵素を産生する遺伝子を送達することを含み、この酵素は、比較的非毒性のプロドラッグを毒性物質に変換することができる。
HSV-TK/GCV、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン(CD/5-FC)及びカルボキシルエステラーゼ/イリノテカン(CE/CPT-11)は、GEPT前臨床試験及び臨床試験で評価されている陰性選択マーカ系の例である(Danks et al.,2007;Shah,2012)。
1型単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ/ガンシクロビル(TK/GCV)系の潜在的な免疫原性を解決するために、ヒトデオキシシチジンキナーゼ酵素がチミジン活性となり、非毒性プロドラッグ:ブロモビニル-デオキシウリジン(BVdU)、L-デオキシチミジン(LdT)又はL-デオキシウリジン(LdU)と共に陰性選択(自殺)系として作用するように、この酵素を操作することによって「ヒト化」自殺系が開発されている(Neschadim et al.,2012)。
CD/5-FC陰性選択マーカ系は、広く使用されている「自殺遺伝子」系である。シトシンデアミナーゼ(CD)は、細菌又は酵母(例えば、それぞれ大腸菌(Escherichia coli)又はサッカロミセス・セレビシエ(Saccharomyces cerevisiae)由来)から得ることができる非哺乳動物酵素である(Ramnaraine et al.,2003)。CDは、シトシンのウラシルへの変換を触媒し、原生動物及び真菌におけるピリミジンサルベージ経路の重要なメンバーであるが、哺乳動物細胞に存在しない。5-フルオロシトシン(5-FC)は、ヒトにおける低レベルの細胞傷害性を引き起こす抗真菌プロドラッグである(Denny,2003)。CDは、5-FCの遺伝毒性物質5-FUへの変換を触媒し、ヒトにおいて高レベルの毒性を有する(Ireton et al.,2002)。
CE/CPT-11系は、哺乳動物種の様々な組織に見出されるセリンエステラーゼであるカルボキシルエステラーゼ酵素を基材とする(Humerickhouse et al.,2000)。抗がん剤CPT-11は、CEにより活性化されて、強力な哺乳動物トポイソメラーゼI阻害物質である、7-エチル-10-ヒドロキシカンプトテシン(SN-38)と呼ばれる活性を産生する(Wierdl et al.,2001)。SN-38は、分裂細胞に二本鎖DNA切断の蓄積を誘導する(Kojima et al.,1998)。
陰性選択マーカ系の別の例は、iCasp9/AP1903自殺系であり、これは、ヒトFK506結合タンパク質(FKBP)に融合した修飾ヒトカスパーゼ9を基材とし、小分子AP1903を用いて化学的二量体化を可能にするものであり、これは、ヒトで安全に試験されている。二量体化薬を投与すると、操作カスパーゼ9成分を発現する細胞のアポトーシスが誘導される。この系は、例えば、低い潜在的免疫原性をはじめとするいくつかの利点を有し、これは、ヒト遺伝子産物から構成されるため、二量体化薬は、操作カスパーゼ9成分を発現する細胞のみに作用する(Straathof et al.,2005)。iCasp/AP1903自殺系は、臨床現場で試験中である(Di Stasi et al.,2011)。
本明細書において、ALINK系の陰性選択マーカ系は、増殖アンタゴニスト系で置換することができると考えられる。本明細書で使用する用語「増殖アンタゴニスト」は、その存在が細胞の分裂を(完全若しくは部分的に)阻害する天然又は操作化合物を指す。例えば、OmomycERは、突然変異マウスエストロゲン受容体(ER)ドメインとMYCドミネントネガティブOmomycとの融合タンパク質である。タモキシフェン(TAM)で誘導されると、融合タンパク質OmomycERは、核に局在化し、ここで、ドミネントネガティブOmomycは、C-Myc、L-Myc及びN-Mycと二量体化して、これらを、Myc DNA結合共通配列と結合することができない複合体中に隔離する(Soucek et al.,2002)。Myc活性が欠失しているために細胞は、分裂することができない(Oricchio et al.,2014)。増殖アンタゴニストの別の例は、A-Fos、すなわち等モル競合でのDNA結合を阻害する、活性化タンパク質1(AP1)に対するドミネントネガティブ(癌遺伝子Fos及びJunのヘテロ二量体)である(Olive et al.,1997)。A-Fosはまた、ERドメインと融合して、TAMにより誘導されるその核局在化をもたらす。OmomycER/タモキシフェン又はA-FosER/タモキシフェンは、TK/GCVの代わりに用いてALINKにすることができる。
細胞は、CDLをEARC(例えば、誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系)と作動可能に連結することにより、「フェイルセーフ」であるようにも修飾され得る。これらの条件下では、CDLは、誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質の存在下でのみ発現され、その存在下でのみ細胞が分裂することができる。これらの条件下において、EARC修飾細胞は、誘導物質が存在しなければ、誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の作用機構及びCDL機能に応じて分裂を停止するか、大幅に減速するか、又は死滅する。細胞は、同型接合性若しくは複合異型接合性EARCを含むように修飾し得るか、又はEARC修飾対立遺伝子のみが機能性CDLを産生することができるように改変し得る。一実施形態では、例えば、細胞分裂制御のための機構を提供するために、EARC修飾をCDLの全ての対立遺伝子に導入し得る。
EARCは、誘導物質の存在下において、CDL及び誘導系の活性化因子成分の同時発現を可能にするCDLの任意の位置に挿入し得る。
一実施形態では、「活性化因子」に基づく遺伝子発現系は、「抑制因子」に基づく遺伝子発現系より好ましい。例えば、抑制因子を用いてCDLを抑制する場合、抑制因子の機能突然変異の喪失によってCDL発現が解除され、これにより細胞増殖が可能になる。細胞分裂の活性化に基づく抑制の場合、活性化因子機能の喪失(突然変異)によってCDL発現が停止され、これにより細胞増殖が不可能となる。
いくつかの実施形態では、EARC系は、dox-架橋系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系である。
dox-架橋は、誘導物質(例えば、ドキシサイクリン又は「DOX」)の存在下でdox-架橋がCDL発現を可能にし、それによって細胞分裂及び増殖を可能にするように宿主細胞中のCDL(例えば、CDK1)中に挿入され得る。dox-架橋EARCで修飾された宿主細胞は、分裂細胞中(例えば、CDL中)で活性のプロモータの転写制御下において逆テトラサイクリントランス-アクチベータ(rtTA)遺伝子を含み得る(Urlinger et al.,2000)。この標的挿入により、CDLプロモータは、CDL転写のためにもはや利用可能ではなくなる。CDL転写を回復するために、テトラサイクリン応答エレメント促進剤(例えば、TRE(Agha-Mohammadi et al.,2004))をCDL転写物の前に挿入すれば、これは、rtTAが発現され、ドキシサイクリンが存在する状況でのみCDL遺伝子を発現するであろう。CDL発現の唯一の供給源がdox-架橋対立遺伝子であるとき、ドキシサイクリンの非存在下でCDL遺伝子発現は起こらない。CDL発現がなければ、EARC修飾細胞は、細胞死、細胞分裂の停止によるか、又はEARC修飾細胞が腫瘍形成に寄与できないほど細胞有糸分裂速度を遅くすることによるかのいずれかでその増幅が障害される。
本明細書で使用する用語「dox-架橋」は、内在性若しくは外性プロモータによりrtTAを発現させ(Gossen et al.,1995)、標的領域の転写をTREの制御下に置くことにより、標的転写領域からプロモータの活性を分離する機構を指す。本明細書で使用する場合、「rtTA」は、テトラサイクリン誘導系の逆テトラサイクリントランスアクチベータエレメントを指し(Gossen et al.,1995)、「TRE」は、最小プロモータ上流のTetOオペレーター配列から構成されるプロモータを指す。ドキシサイクリンの存在下でTREプロモータにrtTAを結合した後、TREプロモータ下流の遺伝子座の転写が増大する。標的領域の転写発現の許可又は不許可ステータスがドキシサイクリンにより制御される限り、rtTA配列は、CDLと同じ転写ユニット又はゲノムの異なる位置に挿入し得る。dox-架橋は、EARCの一例である。
本明細書では、CDLの5’調節領域へのEARC系の導入も考慮される。
本明細書では、EARC修飾を生成するために、本明細書に記載するツール又は方法に、別の及び/又は追加の誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を使用できることが考慮される。
例えば、細胞分裂及び/又は増殖が望ましいとき、コードCDLの作用タンパク質産物と融合した不安定化タンパク質ドメイン(Banaszynski et al.,2006)を小分子合成リガンドと一緒に使用して、CDL融合タンパク質を安定化することができる。安定化物質が存在しない場合、不安定化CDLタンパク質は、細胞により分解され、次にこの細胞が増殖を停止することになる。安定化化合物が添加されると、これは、不安定化CDLタンパク質と結合し、不安定化CDLタンパク質は分解されないため、細胞は増殖することが可能になる。
例えば、転写活性化因子様エフェクタ(TALE)技術(Maeder et al.,2013)を二量体化物質調節発現誘導(Pollock and Clackson,2002)と組み合わせることができる。TALE技術を用いて、CDLのプロモータに代わる最小プロモータと一緒に配置される配列に特異的であるように設計されたDNA結合ドメインを作製することができる。TALE DNA結合ドメインも薬剤二量体化ドメインによって伸長した。後者は、対応する二量体化ドメイン及び転写活性化ドメインを有する別の操作タンパク質に結合することができる。
例えば、逆クメートトランス活性化因子(rcTA)をCDLの5’非翻訳領域に挿入し、これが内在性CDLプロモータにより発現されるようにし得る。クメートオペレーター(Cumate Operator)の6回反復(6×CuO)をCDLの転写開始(ATG)の直前に挿入し得る。その系にクメートがない場合、rcTAは、6×CuOに結合することができず、6×CuOが活性でないため、CDLは、転写されない。クメートが添加されると、これは、rcTAと複合体を形成し、6×CuOとの結合が可能になるため、CDLの転写が可能になる(Mullick et al.,2006)。
例えば、レチノイドX受容体(RXR)と、Vp16の活性化ドメインに融合したエクジソン受容体(EcR)(VpEcR)のN-末端切断型とをCDLの5’非翻訳領域に挿入して、これらが内在性CDLプロモータにより同時発現されるようにし得る。エクジソン応答性エレメント(EcRE)は、下流の最小プロモータと一緒に出発コドンの直接上流でCDLに挿入し得る。同時発現されたRXRとVpEcRとは、互いにヘテロ二量体化することができる。エクジソン又は合成薬類似体ムリステロンAがない場合、二量体化RXR/VpEcRは、EcREと結合することができないため、CDLは、転写されない。エクジソン又はムリステロンAの存在下では、二量体化RXR/VpEcRは、EcREと結合し、これによりCDLが転写される(No et al.,1996)。
例えば、一過性受容体ポテンシャルバニロイド1(transient receptor potential vanilloid-1)(TRPV1)をフェリチンと一緒にCDLの5’非翻訳領域に挿入して、内在性CDLプロモータにより同時発現させ得る。また、NFAT(NFATre)により誘導可能なプロモータを出発コドンの直接上流でCDLに挿入し得る。通常の環境では、NFATプロモータは、活性ではない。しかし、低周波電波に曝露すると、TRPV1及びフェリチンは、細胞に進入するCa++の波を形成し、次にこれが細胞質-NFAT(NFATc)を核-NFAT(NFATn)に変換し、これは、最終的にNFATreを活性化してCDLを転写することになる(Stanley et al.,2015)。
例えば、CDLは、部分/ドメイン:5’-CDL及び3’CDLに機能的に区分してFKBPペプチド配列を各ドメインに挿入することができる。IRES(内部リボソーム進入部位)配列は、2つのドメイン間に配置し得、これらは、CDLプロモータによって同時に転写されるが、2つの個別のタンパク質を産生する。誘導物質がなければ、2つの個別のCDLドメインは、機能的に不活性となる。ラパマイシン又はAP20187などの二量体化物質を導入すると、FKBPペプチドは、二量体化し、5’及び3’CDL部分をもたらし、活性タンパク質を再構成する(Rollins et al.,2000)。
本方法の実施形態では、遺伝子修飾細胞は、トランスジーンのセットであって、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所的に作用する遺伝子産物であって、その機能は、移植片攻撃白血球及びNK細胞活性化の機能を軽減すること、又は白血球攻撃に対する防御機構として作用することである、遺伝子産物をコードする、トランスジーンのセットを含む。
同種宿主に細胞又はそのような細胞の集団が移植された場合に移植部位に局所免疫抑制を提供するための少なくとも1つの機構を含むように細胞を遺伝子修飾するための方法は、例えば、国際公開第2016/141480号パンフレットに記載されており、その全教示は、参照により本明細書に組み込まれる。
トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数を含む。実施形態において、トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)を含む。
任意選択的に、本方法は、以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39の1つ又は複数を細胞中で発現させることをさらに含む。実施形態では、TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する。
トランスジーンのような種々の遺伝子修飾を動物細胞に導入するための技術は、本明細書に記載され、当該技術分野で一般的に公知である。
本方法の実施形態において、細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞又は治療細胞型の供給源として機能し得る細胞(例えば、細胞療法に使用され得る系統制限若しくは最終分化細胞への分化に指向され得る細胞又は所望の標的組織の細胞)である。実施形態では、細胞は、胚幹細胞、誘導多能性幹細胞、成体幹細胞、組織特異的幹細胞、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞若しくは前駆細胞、生殖系列幹細胞、肺幹細胞若しくは前駆細胞、乳房幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞又は神経幹細胞若しくは前駆細胞である。いくつかの実施形態では、細胞は、標的組織、例えば皮膚、心臓、脳又は脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する。いくつかの実施形態では、細胞は、線維芽細胞、上皮細胞又は内皮細胞である。細胞は、脊椎動物細胞、例えばヒト又はマウス細胞などの哺乳動物細胞であり得る。
遺伝子修飾細胞を同種宿主の移植部位に移植するための技術は、本明細書に記載され、当該技術分野で公知である。
本開示の方法のいずれかの種々の実施形態において、宿主は、細胞療法を用いて処置され得る変性疾患又は状態を有する。そのような疾患又は状態の例としては、種々の実施形態において、盲目、関節炎(例えば、変形性関節症若しくは関節リウマチ)、虚血、糖尿病(例えば、1型若しくは2型糖尿病)、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病及びALSなどの神経疾患、酵素若しくはホルモン欠乏症、代謝障害(例えば、リソソーム貯蔵障害、ガラクトース血症、メープルシロップ尿症、フェニルケトン尿症、グリコーゲン貯蔵疾患、ミトコンドリア障害、フリードリッヒ運動失調症、ペルオキシソーム障害、金属代謝障害若しくは有機酸血症)、自己免疫疾患(例えば、乾癬、全身性エリテマトーデス、グラーブ病、炎症性腸疾患、アジソン病、シェーグレン症候群、橋本甲状腺炎、血管炎、自己免疫性肝炎、円形脱毛症、自己免疫性膵炎、クローン病、潰瘍性大腸炎、皮膚筋炎)、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、変性疾患(例えば、シャルコー・マリー・トゥース病、慢性閉塞性肺疾患、慢性外傷性脳症、クロイツフェルト・ヤコブ病、嚢胞性線維症、チトクロムC酸化酵素欠損症、エーラース・ダンロス症候群、本態性振戦、進行性骨化性線維異形成症、乳児神経軸索ジストロフィー、円錐角膜、球状角膜、筋ジストロフィー、神経セロイドリポフスチン症、以前の疾患、進行性核上麻痺、サンドホフ病、脊髄性筋萎縮症、網膜色素変性症)若しくは加齢関連疾患(例えば、アテローム性動脈硬化症、心血管疾患(例、狭心症、心筋梗塞)、白内障、骨粗鬆症若しくは高血圧)が挙げられるが、これらに限定されない。
医薬組成物
本明細書に記載されるクローク細胞は、患者、例えば移植を受けているか、又は本明細書に記載される疾患若しくは状態に罹患しているヒト患者への投与のためにビヒクルに組み込まれ得る。クローク細胞を含有する医薬組成物は、当該技術分野で公知の方法を用いて調製することができる。例えば、このような組成物は、例えば、生理学的に許容可能な担体、賦形剤又は安定剤(Remington:The Science and Practice of Pharmacology 22nd edition,Allen,L.Ed.(2013);参照により本明細書に組み込まれる)を使用して、所望の形態(例えば、水溶液の形態)で調製され得る。
本明細書に記載されるクローク細胞は、任意の生理学的に適合する担体(例えば、緩衝化生理食塩水溶液)中で投与され得る。薬学的に許容され得る担体及び希釈剤は、生理食塩水、水性緩衝溶液、溶媒及び/又は分散媒体を含む。このような担体及び希釈剤の使用は、当該技術分野において周知である。他の例としては、液体培地、例えばダルベッコス修飾イーグル培地(DMEM)、無菌生理食塩水、無菌リン酸緩衝生理食塩水、ライボビッツ培地(L15,Invitrogen,Carlsbad,Calif.)、無菌水中のデキストロース及び任意の他の生理学的に許容される液体が挙げられる。グリセロール、液状ポリエチレングリコール及びその混合物中並びに油中で分散液を調製することもできる。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール及び液状ポリエチレングリコールなど)、その好適な混合物及び/又は植物油を含有する溶媒又は分散媒体であり得る。適当な流動性は、例えば、レシチンのようなコーティングを用いることにより、分散液の場合、必要な粒子サイズを維持することにより及び界面活性剤を用いることにより維持することができる。多くの場合、等張化剤、例えば糖又は塩化ナトリウムを含むことが好ましい。この溶液は、好ましくは、容易な注射可能性が存在する程度まで滅菌され、流体である。好ましくは、溶液は、製造及び貯蔵の条件下で安定であり、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロソールなどの使用を介して細菌及び真菌などの微生物の汚染作用に対して保存される。本発明の溶液は、薬学的に許容され得る担体又は希釈剤及び必要に応じて、上記に列挙される他の成分を使用し、続いて濾過滅菌し、次いで本明細書に記載されるクローク細胞を組み込むことによって調製され得る。
例えば、本明細書に記載される医薬組成物を含有する溶液は、必要に応じて適切に緩衝化され得、液体希釈剤は、最初に、十分な生理食塩水又はグルコースで等張にされる。これらの特定の水溶液は、静脈内、筋肉内、皮下及び腹腔内投与に特に適している。これに関連して、使用することができる無菌水性媒体は、本開示に照らして当業者に公知である。いずれにしても、投与責任者が個々の対象に適した用量を決定する。さらに、ヒト投与のために、調製物は、FDA生物学局標準によって要求されるように、無菌性、発熱性、一般的安全性及び純度標準を満たし得る。
半固体又は固体担体中にクローク細胞を含む医薬組成物は、典型的には、移植部位又は対象における疾患又は状態の罹患部位での外科的移植のために処方される。液体組成物は、外科的手順によっても投与され得ることが理解される。特定の実施形態では、半固体又は固体医薬組成物は、半透過性ゲル、マトリックス、細胞足場などを含み得、これらは、非生分解性又は生分解性であり得る。例えば、特定の実施形態では、クローク細胞をそれらの周囲から隔離し、さらに細胞が生物学的分子(例えば、表2に列挙される治療剤)を分泌し、周囲の細胞に送達することを可能にすることが望ましいか又は適切であり得る。
他の実施形態では、異なる種類の分解性ゲル及びネットワークが本発明の医薬組成物のために利用される。例えば、分解性材料は、ポリ(乳酸)、ポリ(乳酸-コ-グリコール酸)、メチルセルロース、ヒアルロン酸、コラーゲンなどの生体適合性ポリマーを含む。
別の実施形態では、1つ又は複数のヒドロゲルが医薬組成物に使用される。1つ又は複数のヒドロゲルは、コラーゲン、アテロコラーゲン、フィブリン構築物、親水性ビニル及びアクリルポリマー、アルギン酸カルシウムのような多糖類及びポリ(エチレンオキシド)を含み得る。さらに、ヒドロゲルは、ポリ(2-ヒドロキシエチルメタクリレート)、ポリ(アクリル酸)、自己集合ペプチド(例えば、RAD16)、ポリ(メタクリル酸)、ポリ(N-ビニル-2-ピロリジノン)、ポリ(ビニルアルコール)及びそれらの互いのコポリマー並びにメチルメタクリレート、ビニルアセテートなどの疎水性モノマーとのコポリマーから形成され得る。また、大きいポリ(エチレンオキシド)ブロックを含有する親水性ポリウレタンも好ましい。他の好ましい材料には、ポリマーの相互貫入ネットワークを含むヒドロゲルが含まれ、これは、付加重合又は縮合重合によって形成され得、その成分は、上に列挙されたものなどの親水性及び疎水性モノマーを含み得る。インサイチュー形成分解性ネットワークも本発明における使用に適している(例えば、Anseth,K S et al.J.Controlled Release,2002;78:199-209;Wang,D.et al.,Biomaterials,2003;24:3969-3980;米国特許出願公開第2002/0022676号明細書を参照されたい)。これらのインサイチュー形成材料は、注入に適した流体として処方され、次いで温度、pHの変化及びインサイチュー又はインビボでの光への暴露などの様々な手段により、ヒドロゲルを形成するように誘導され得る。一実施形態では、構築物は、フィブリン糊含有ゲルを含有する。別の実施形態では、構築物は、アテロコラーゲン含有ゲルを含有する。
マトリックスを形成するために使用されるポリマーは、ヒドロゲルの形態であり得る。一般に、ヒドロゲルは、明確な三次元構造を維持しながら、水中でそれらの重量の20%超を吸収することができる架橋ポリマー材料である。この定義は、水性環境中で膨潤する乾燥架橋ポリマー及び水膨潤材料を含む。親水性ポリマーのホストは、ポリマーが生物学的起源であろうと、半合成であろうと又は完全に合成であろうと、ヒドロゲルを生成するために架橋され得る。ヒドロゲルは、合成ポリマー材料から製造することができる。このような合成ポリマーは、ある範囲の特性及び予測可能なロット間の均一性に合わせることができ、一般に免疫原性の懸念がない信頼できる材料源を表す。マトリックスは、自己集合ペプチドから形成されるヒドロゲル(例えば、米国特許第5,670,483号明細書及び同第5,955,343号明細書、米国特許出願第2002/0160471号明細書並びにPCT出願国際公開第02/062969号パンフレットにおいて議論されるもの)を含み得る。
ヒドロゲルを薬物送達用途において価値あるものにする特性には、平衡膨潤度、収着動力学、溶質透過性及びそれらのインビボ性能特性が含まれる。化合物への浸透性は、膨潤度又は含水量及び生分解速度に部分的に依存する。ゲルの機械的強度は、膨潤度に比例して低下し得るため、複合系が機械的強度を増強するようにヒドロゲルを基材に付着させ得ることも十分に本発明の意図の範囲内である。いくつかの実施形態では、ヒドロゲルは、ヒドロゲルの有用な送達特性と共に基材の機械的強度を得るために多孔質基材内に含浸され得る。
別の実施形態では、医薬組成物は、ホモポリマー、コポリマー及びブロックポリマー並びにそれらの組み合わせを含む、天然の、修飾された天然の又は合成の生分解性ポリマーから作製された生体適合性マトリックスを含む。
適切な生分解性ポリマー又はポリマークラスの例としては、フィブリン、I型、II型、III型、IV型及びV型コラーゲン、エラスチン、ゼラチン、ビトロネクチン、フィブロネクチン、ラミニン、トロンビン、ポリ(アミノ酸)、酸化セルロース、トロポエラスチン、絹、リボ核酸、デオキシリボ核酸;タンパク質、ポリヌクレオチド、アラビアゴム、再構成基底膜マトリックス、デンプン、デキストラン、アルギン酸塩、ヒアルロン、キチン、キトサン、アガロース、多糖類、ヒアルロン酸、ポリ(乳酸)、ポリ(グリコール酸)、ポリエチレングリコール、脱細胞化組織、自己集合ペプチド、ポリペプチド、グリコサミノグリカン、それらの誘導体及び混合物が挙げられるが、これらに限定されない、本開示内で考察される任意の生分解性ポリマーが挙げられる。適切なポリマーは、L(+)及びD(-)ポリマーから形成され得るポリ(ラクチド)(PLA)、ポリヒドロキシブチレート、ポリウレタン、ポリホスファゼン、ポリ(エチレングリコール)-ポリ(ラクチド-コ-グリコリド)コポリマー、分解性ポリシアノアクリレート及び分解性ポリウレタンも含む。グリコール酸及び乳酸の両方について、中間環状二量体を調製し、重合前に精製し得る。これらの中間体二量体は、それぞれグリコリド及びラクチドと呼ばれる。
他の有用な生分解性ポリマー又はポリマークラスには、脂肪族ポリエステル、ポリ(アルキレンオキサレート)、チロシン誘導ポリカーボネート、ポリイミノカーボネート、ポリオルトエステル、ポリオキサエステル、ポリアミドエステル、アミン基を含むポリオキサエステル、ポリ(プロピレンフマレート)、ポリフマレート、ポリジオキサノン、ポリカーボネート、ポリオキサレート、ポリ(α-ヒドロキシ酸)、ポリ(エステル)、ポリウレタン、ポリ(エステルウレタン)、ポリ(エーテルウレタン)、ポリ無水物、ポリアセテート、ポリカプロラクトン、ポリ(オルトエステル)、ポリアミノ酸、ポリアミド並びにそれらのブレンド及びコポリマーが含まれるが、これらに限定されない。追加の有用な生分解性ポリマーには、L-及びD-乳酸のステレオポリマー、ビス(パラ-カルボキシフェノキシ)プロパン及びセバシン酸のコポリマー、セバシン酸コポリマー、カプロラクトンのコポリマー、ポリ(乳酸)/ポリ(グリコール酸)/ポリエチレングリコールコポリマー、ポリウレタン及びポリ(乳酸)のコポリマー、α-アミノ酸のコポリマー、α-アミノ酸及びカプロン酸のコポリマー、α-ベンジルグルタメート及びポリエチレングリコールのコポリマー、スクシネート及びポリ(グリコール)のコポリマー、ポリホスファゼン、ポリ(ヒドロキシアルカノエート)並びにそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。二元系及び三元系も考えられる。
一般に、マトリックスを形成するために使用される材料は、望ましくは、(1)意図される用途に適した機械的特性を有し、(2)組織が内部成長して治癒するまで十分に無傷のままであり、(3)炎症又は毒性応答を引き起こさず、(4)その目的を達成した後に体内で代謝され、(5)形成される所望の最終産物に容易に加工され、(6)許容される貯蔵寿命を示し、及び(7)容易に滅菌されるように構成される。
別の実施形態では、クローク細胞の集団は、足場の使用によって投与され得る。足場の組成、形状及び多孔性は、上記のいずれでもあり得る。典型的には、これらの三次元生体材料は、足場に付着した、足場内に分散した又は足場に捕捉された細胞外マトリックスに組み込まれた生細胞を含有する。身体の標的領域に移植されると、これらの移植片は、宿主組織と一体化され、移植された細胞は、徐々に確立される。
使用され得る足場の非限定的な例としては、織物、ニット、編組、メッシュ、不織布及びワープニットなどの織物構造;多孔質発泡体、半多孔質発泡体、有孔フィルム又はシート、微粒子、ビーズ及び球体並びに上記構造の組み合わせである複合構造が挙げられる。不織布マットは、例えば、VICRYL縫合糸(Ethicon、Inc.、Somerville、N.J.)の商品名で販売されている、グリコール酸と乳酸との合成吸収性コポリマー(PGA/PLA)からなる繊維を使用して形成され得る。例えば、ポリ(ε-カプロラクトン)/ポリ(グリコール酸)(PCL/PGA)コポリマーから構成される、米国特許第6,355,699号明細書で議論されるような、凍結乾燥(freeze-drying)又は凍結乾燥(lyophilized)などのプロセスによって形成される発泡体を利用することもできる。
別の実施形態では、フレームワークは、フェルトであり、これは、生体吸収性材料から作製されたマルチフィラメントヤーンから構成することができる。ヤーンは、クリンピング、カッティング、カーディング及びニードリングからなる標準的な織物加工技術を用いてフェルトにすることができる。別の実施形態では、細胞は、複合構造体として使用され得る発泡体足場上に播種される。
フレームワークは、例えば、組織空隙を充填するために有用な形状に成形され得る。従って、フレームワークは、神経成長のためのチャネルを提供するだけでなく、血管組織、筋肉組織などの支持及び周囲組織のための足場も提供するように成形され得る。さらに、細胞の集団は、予め形成された非分解性の外科用又は移植可能なデバイス上で培養され得ることが理解される。
医薬組成物は、薬学的にされ得る担体又は媒体と共に処方されるクローク細胞から作製される調製物を含み得る。適切な薬学的に許容され得る担体には、水、塩溶液(リンガー液など)、アルコール、油、ゼラチン、ポリビニルピロリジン、ラクトース、アミロース又はデンプンなどの炭水化物、脂肪酸エステル及びヒドロキシメチルセルロースを含むが、これらに限定されない、本開示内で論じられる任意のものが含まれる。このような調製物は、滅菌され得、必要に応じて補助剤(例えば、潤滑剤、防腐剤、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を及ぼすための塩、緩衝剤及び着色剤)と混合される。本発明での使用に適した医薬担体は、当該技術分野で公知であり、例えばPharmaceutical Sciences(17th Ed.,Mack Pub.Co.,Easton,Pa)及び国際公開第96/05309号パンフレットに記載されている。
処置の方法
本明細書に記載のクローク細胞及び組成物は、それを必要とする対象(例えば、移植を受けているか若しくは受けた対象又は本明細書に記載の疾患若しくは状態を有する対象)に、移植部位又はその近傍への局所投与、疾患又は状態に罹患した部位への局所投与(例えば、RAを処置するための関節への注入、湿性AMDを処置するための関節への注入、中枢神経系(CNS)への直接投与(例えば、パーキンソン病などの神経疾患を処置するための脳内、脳室内、髄腔内、大槽内又は定位投与)、心筋梗塞を処置するための心筋への直接注入、心筋梗塞を処置するための心筋への直接注入)、静脈内、非経口、皮内、経皮、筋肉内、鼻腔内、皮下、経皮、気管内、腹腔内、動脈内、血管内、吸入、潅流、洗浄及び経口投与などの様々な経路によって投与することができる。任意の所定の場合における投与のための最も適切な経路は、投与される特定の細胞又は組成物、患者、医薬製剤方法、投与方法(例えば、投与時間及び投与経路)、患者の年齢、体重、性別、処置される疾患の重篤度、患者の食事及び患者の排泄速度に依存する。組成物は、1回又は2回以上(例えば、年1回、年2回、年3回、月2回又は月1回)投与され得る。局所投与のために、クローク細胞は、カテーテル、注射器、シャント、ステント、マイクロカテーテル、ポンプ、デバイスを用いた移植又は足場を用いた移植を含む、所望の位置に細胞集団を配置する任意の手段によって投与され得る。
本明細書に記載されるように、投与前に、細胞集団は、所望の細胞型(例えば、ニューロン、心筋細胞、RPE細胞、インスリン産生細胞、血液凝固因子産生細胞、関節線維芽細胞又は本明細書に記載される他の細胞型)への幹細胞分化を刺激する1つ又は複数の因子の存在下又は条件下でインキュベートされ得る。このような因子は、当業者に公知であり、当業者は、分化のための適切な条件の決定が日常的な実験を用いて達成され得ることを理解する。このような因子には、成長因子又は栄養因子、ケモカイン、サイトカイン、細胞産物、脱メチル化剤及び例えば血管新生(angiogenic)、血管新生(hemangiogenic)、血管原生、骨格筋、血管平滑筋、周皮細胞、ニューロン又は血管内皮経路又は系統に沿った幹細胞の分化を刺激することが知られている他の刺激が含まれる。代わりに、患者に投与される組成物は、所望の細胞型への細胞分化を刺激する1つ又は複数の因子を有するクローク細胞の集団を含み、ここで、細胞分化は、組織部位においてインビボで生じる。いくつかの実施形態では、クローク細胞は、当業者に公知の方法を用いてインビトロで器官又は組織に分化され得、器官又は組織移植を必要とする対象に投与される。
いくつかの実施形態では、特定の細胞型の細胞は、患者又はドナーから(例えば、例えば疾患又は状態を有さないHLAマッチドナー又はミスマッチドナーから)収集され、1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)のクローキングトランスジーンを発現するように修飾され、その後、対象に投与される。このようなアプローチは、クロークされたドナー細胞が野生型バージョンの遺伝子を内因的に発現し得るため、特定の遺伝子に変異を保有する対象を処置するために又は特定の分泌タンパク質又は酵素を欠損する対象について有用である(例えば、対象において欠損しているタンパク質又は酵素を内因的に発現するクロークされたドナー細胞を使用して)。このアプローチは、器官又は組織移植における細胞を、移植が実施される前に、クローキングトランスジーンの1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)を発現するように修飾することができるため、器官又は組織移植を受けている対象の処置にも使用することができる。
本明細書に記載されるように処置され得る対象は、移植を受けた対象又は本明細書に記載される疾患若しくは状態(例えば、湿性AMD若しくは網膜ジストロフィー、神経変性疾患(例えば、パーキンソン病)、心筋梗塞、骨関節炎若しくはRA、糖尿病、血友病、代謝障害又は表2に列挙される疾患若しくは状態)を有する対象である。本明細書に記載される細胞、組成物及び方法は、細胞の喪失、タンパク質の変異若しくは欠損又はタンパク質の異常な産生によって引き起こされるか又はそれに関連する疾患又は状態を処置するために使用され得、これらは、細胞置換タンパク質若しくは細胞療法、治療タンパク質の産生、アゴニスト抗体の産生又は阻害抗体の産生を用いて処置され得る。本明細書に記載される方法は、本明細書に記載される組成物を用いた処置又は投与前に欠損タンパク質産生に関連する遺伝子における変異について対象をスクリーニングすることを含み得る。対象は、当業者に公知の標準的な方法(例えば、遺伝子試験)を使用して遺伝子変異についてスクリーニングされ得る。本明細書に記載される方法は、本明細書に記載されるクローク細胞又は組成物を用いた処置又は投与前に対象における疾患又は状態の症状を評価することも含み得る。次いで、対象は、対象の状態が改善したかどうかを決定するために、クローク細胞又は組成物の投与後に同じ診断試験を使用して評価され得る。本明細書に記載の組成物及び方法は、患者が組織又は器官拒絶の徴候を示す前に、組織又は器官移植を受けた患者に予防的処置として投与され得る。
本明細書に記載されるクローク細胞、組成物及び方法は、対象中の死んだ細胞又は死につつある細胞を置換するために(例えば、神経変性疾患に罹患している対象中のニューロンを置換するために、又は心筋梗塞を有した対象中の心筋細胞を置換するために)使用され得る。本明細書に記載されるクローク細胞、組成物及び方法は、組織若しくは器官移植の領域における免疫抑制を提供するため又は組織若しくは器官移植の拒絶の危険性を低減するためにも使用され得る。タンパク質又はアゴニスト抗体などの治療剤を発現するクローク細胞、そのような細胞を含む組成物又はそのような細胞を投与する方法を用いて、対象において変異又は欠損している野生型バージョンのタンパク質(例えば、産生されるが、遺伝子変異のために正しく機能しないタンパク質、例えば切断タンパク質又は変化した電荷、極性若しくは結合特性を有するタンパク質;又は産生されないか若しくは不十分な量で産生されるタンパク質、例えば表2の疾患又は状態に関連する欠損タンパク質産生)を置換又は供給することができる。治療剤(例えば、阻害性又は中和抗体)を発現するクローク細胞、このような細胞を含む組成物又はこのような細胞を投与する方法は、対象において過剰発現されるタンパク質又は異常に産生されるタンパク質(例えば、健康な対象におけるそのタンパク質の産生と異なる時点又は位置において産生されるタンパク質(例えば、表2に列挙される疾患又は状態に関連する異常なタンパク質産生))を遮断又は中和するために使用され得る。
処置には、クローク細胞又はクローク細胞を含む組成物の種々の単位用量の投与が含まれ得る。各単位用量は、通常、本明細書に記載される所定の量のクローク細胞を含む。投与される量並びに特定の投与経路及び処方は、臨床分野の当業者の技術範囲内である。単位用量は、単回注入として投与される必要はないが、設定された時間にわたる持続点滴を含むことができる。投与は、カテーテル、注射器、シャント、ステント、マイクロカテーテル、ポンプ、デバイスを用いた移植又は足場を用いた移植を使用して実施され得る。投与される細胞の数は、細胞が疾患若しくは損傷に関連する組織、器官若しくは身体部位に投与されるか、又はクロークされた皮下組織を産生するために皮下に投与されるかに依存して変化し得る。組織、器官又は身体部位への投与のために、クローク細胞は、例えば、1×10個の細胞~1×1010個の細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×1010個の細胞)の用量で患者に投与され得る。投与される細胞の数は、レシピエント組織、器官又は身体部位の大きさに依存する。例えば、2.5×10~1×10個の細胞(例えば、2.5×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10個の細胞)を眼の網膜下腔又は特異的脳領域に投与(例えば、注入)することができ;1×10~1×10個の細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10個の細胞)を関節に投与(例えば、注入)することができ、細胞の量は間接の大きさに依存し;及び5×10~5×10個の細胞(例えば、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10又は5×10個の細胞)を心筋に投与することができる。クロークされた皮下組織を作製するために、8×10個の細胞~3×10個の細胞(例えば、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10個の細胞)を皮下投与(例えば、注入)することができる。クローク細胞は、2回以上の用量(例えば、2、3、4、5又はそれを超える異なる用量、例えばRAを有する患者の異なるサイズの関節に)で又は同じ用量で2回以上(例えば、1時間、1日、1週間、1ヶ月又は1年にわたって2、3、4、5、6回又はそれを超えて)投与され得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるクローク細胞は、組織(例えば、クローク細胞からインビトロで増殖及び/又は分化された組織)として投与される。いくつかの実施形態では、クローク組織は、ゲル、生体適合性マトリックス又は足場と共に投与される(例えば、移植される)。
本明細書に記載される組成物は、移植拒絶を予防若しくは低減するため、又は表2に列挙される疾患若しくは状態の症状を改善するため(例えば、変形性関節症又はRAの症状を低減するため(例えば、炎症、関節痛、硬直、関節痛、硬直又は不動を低減するため);網膜ジストロフィー又は湿性AMDの症状を低減するため(例えば、視力を改善するため、眼の血管新生を遅らせるため又は低減するため);パーキンソン病の症状を低減するため(例えば、振戦、硬直、運動緩慢を低減するため又は姿勢若しくは歩行運動を改善するため);糖尿病の症状を低減するため(例えば、インスリンレベルを改善するため、定期的なインスリン注入の必要性を低減するため);心筋梗塞の症状を低減するため(例えば、心機能を改善するため、梗塞サイズを低減するため);血友病の症状を低減するため(例えば、第VIII因子のような血液凝固因子のレベルを増大させるため、過剰出血を低減するため、打撲傷を低減するため、鼻血を低減するため、関節痛又は腫脹を低減するため);又は代謝障害の症状を低減するため(例えば、食欲、成長若しくは体重増加を増加させるため又は嗜眠、体重減少、黄疸、発作、腹痛若しくは嘔吐を減少させるため))に十分な量を投与される。移植拒絶は、当業者に公知の標準的な方法を用いて評価され得、処置なしで典型的に観察される移植拒絶率と比較して5%以上(例えば、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上)減少し得る。いくつかの実施形態では、本明細書に記載されるクローク細胞又は組成物の投与は、免疫抑制剤を投与された対象において観察されるものと同等の移植拒絶の結果をもたらす。本明細書に記載される疾患及び状態の症状は、当業者に公知の標準的な方法を用いて評価され得、本明細書に記載されるクローク細胞又は組成物の投与前の症状と比較して5%以上(例えば、5%、10%、15%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%以上)減少し得る(例えば、対象の状態が改善し得る)。これらの効果は、例えば、本明細書に記載の組成物の投与後、1週間、2週間、3週間、4週間、5週間、6週間、7週間、8週間、9週間、10週間、15週間、20週間、25週間以上以内に生じ得る。患者は、処置のために使用される投与の用量及び経路に依存して、クローク細胞又は組成物の投与の1ヶ月後、2ヶ月後、3ヶ月後、4ヶ月後、5ヶ月後、6ヶ月以上後に評価され得る。評価の結果に応じて、患者は、追加の処置を受けることができる。
併用療法
いくつかの実施形態において、本明細書に記載されるクローク細胞は、1つ又は複数の追加の治療剤と組み合わせて投与される。追加の治療剤は、クローク細胞の投与前、クローク細胞の投与後又はクローク細胞の投与と同時に投与することができる。クローク細胞及び追加の治療剤は、共製剤を介しても同時に投与され得る。クローク細胞及び治療剤は、クローク細胞及び治療剤の作用が重なり合い、それらの組み合わされた効果が障害に関連する症状又は他のパラメーターの減少が単独で送達されたクローク細胞又は治療剤で観察されるものよりも大きいように、又は他のものが存在しない場合に観察されるものよりも大きいように連続的にも投与され得る。クローク細胞及び治療剤の効果は、部分的に相加的であるか、完全に相加的であるか、又は相加的よりも多い(例えば、相乗的)ものであり得る。クローク細胞及び治療剤の連続的又は実質的に同時の投与は、経口経路、静脈内経路、筋肉内経路、局所経路又は皮下経路を含むが、これらに限定されない任意の適切な経路によって達成され得る。クローク細胞及び治療剤は、同じ経路又は異なる経路によって投与することができる。例えば、クローク細胞は、皮下注入によって投与され得る一方、追加の治療剤は、経口的に投与される。クローク細胞は、追加の治療剤の直前若しくは直後、1時間まで、2時間まで、3時間まで、4時間まで、5時間まで、6時間まで、7時間まで、8時間まで、9時間まで、10時間まで、11時間まで、12時間まで、13時間まで、14時間まで、16時間まで、17時間まで、18時間まで、19時間まで、20時間まで、21時間まで、22時間まで、23時間まで、24時間まで又は1~7、1~14、1~21若しくは1~30日前若しくは後に投与され得る。
一例では、追加の治療剤は、器官又は組織移植に一般的に与えられる免疫抑制剤である。免疫抑制剤は、急性拒絶を予防するために移植直後に与えられる薬剤(例えば、メチルプレドニゾロン、アトガム、チモグロブリン、OKT3、バシリキシマブ又はダクリズマブ)又は維持に使用される免疫抑制剤(例えば、プレドニゾン、カルシニューリン阻害剤(例えば、シクロスポリン、タクロリムス)、マイコフェノール酸モフェチル、アザチオプリン又はラパマイシン)であり得る。器官移植後に与えられる他の免疫抑制剤には、コルチコステロイド(例えば、メチルプレドニゾロン、デキサメタゾン、プレドニゾロン)、細胞毒性免疫抑制剤(例えば、アザチオプリン、クロラムブシル、シクロホスファミド、メルカプトプリン、メトトレキサート)、免疫抑制抗体(例えば、抗胸腺細胞グロブリン、バシリキシマブ、インフリキシマブ)、シロリムス誘導体(例えば、エベロリムス、シロリムス)及び抗増殖剤(例えば、ミコフェノール酸モフェチル、ミコフェノール酸ナトリウム及びアザチオプリン)が含まれる。この場合、クローク細胞は、移植部位又はその近くに投与されるか、又は移植される組織は、1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)のクローキングトランスジーンを発現するように修飾され、免疫抑制剤は、必要に応じて免疫抑制のさらなる供給源として投与される。
炎症性及び自己免疫関連疾患又は状態を処置する際に使用するために、追加の薬剤は、疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)、生物学的応答修飾剤(DMARDの一種)、コルチコステロイド又は非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)であり得る。いくつかの実施形態では、追加の薬剤は、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド、アザチオプリン又はトファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、キネレット、セトロリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ又はトシリズマブなどの生物学的物質である。いくつかの実施形態では、追加の薬剤は、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アバタセプト、アダリムマブ、アレムツズマブ(Lemtrada)、アミノサリチル酸(5-アミノアリチル(aminoalicylic)酸、スルファサラジン、メサラミン、バルサラジド、オルサラジン)、抗生物質、抗ヒスタミン、抗TNFα(インフリキシマブ、アダリムマブ、セルトリズマブペゴール、ナタリズマブ)、アザチオプリン、ベリムマブ、βインターフェロン、カルシニューリン阻害剤、セトロリズマブ、コルチコステロイド、クロモリン、シクロスポリンA、シクロスポリン、ジメチルフマレート(テクフィデラ)、エタネルセプト、フィンゴリモド(ジレニア)、フマル酸エステル、グラチラマーアセテート(コパキソン)、ゴリムマブ、ヒドロキシウレア、IFNγ、IL-11、インフリキシマブ、レフルノミド、ロイコトリエン受容体アンタゴニスト、長時間作用型β2アゴニスト、ミトキサントロン、ミコフェノール酸モフェチル、ナタリズマブ(タイサブリ)、オクレリズマブ、ピメクロリムス、プロバイオティクス(VSL#3)、レチノイド、リツキシマブ、サリチル酸、短時間作用型β2アゴニスト、スルファサラジン、タクロリムス、テリフルノミド(Aubagio)、テオフィリン、トシリズマブ、ウステキヌマブ(抗IL-12/IL-23)又はベドリズマブ(抗α3β7インテグリン)である。この場合、クローク細胞は、炎症性又は自己免疫関連の疾患又は状態によって損傷された組織又は器官を置換するために投与され得る。別の例では、投与されるクローク細胞は、特定の炎症性又は自己免疫関連の疾患又は状態の処置に向けられた生物学的治療剤(例えば、抗体)を発現するように修飾され得、追加の薬剤は、化合物又は一般的な抗炎症剤(例えば、NSAID又はコルチコステロイド)であり得る。
例えば、疾患が関節リウマチである場合、追加の薬剤は、プレドニゾン、プレドニゾロン及びメチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド及びアザチオプリン、トファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、キネレット、セルトリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ又はトシリズマブの1つ又は複数であり得る。投与されるクローク細胞は、関節の軟骨又は骨産生細胞であり得る。いくつかの実施形態では、クローク細胞は、抗TNFα抗体を産生するように修飾され得、抗炎症剤(例えば、コルチコステロイド)と組み合わせて投与され得る。
別の例では、AMD又は網膜ジストロフィーの処置に使用するために、追加の治療剤は、追加の生物学的薬剤(例えば、ベバクジマブ、ラニビズマブ若しくはアフリベルセプト)、光線力学療法又は光凝固であり得る。投与されるクローク細胞は、網膜細胞(例えば、RPE細胞)であり得る。いくつかの実施形態では、クローク細胞は、VEGF阻害剤を産生するように修飾され得、光線力学療法又は光凝固と組み合わせて投与され得る。
パーキンソン病の処置における使用のために、本明細書に記載されるクローク細胞は、カルビドパ-レボドパ、ドーパミンアゴニスト(例えば、プラミペキソール、ロピニロール、ロチゴチン若しくはアポモルフィン)、MAO-B阻害剤(例えば、セレギリン若しくはラサギリン)、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ阻害剤(例えば、エンタカポン若しくはトルカポン)、抗コリン作動性(例えば、ベンズトロピン若しくはトリヘキシフェニジル)、アマンタジン又は脳深部刺激と共に投与され得る。投与されるクローク細胞は、ドーパミン作動性ニューロンであり得る。
心筋梗塞を処置するためのさらなる薬剤には、抗凝固剤(例えば、リバロキサバン、ダビガトラン、アピキサバン、ヘパリン、ワルファリン)、抗血小板剤(例えば、アスピリン、クロピドグレル、ジピラミドール(dipyramidole)、プラスグレル、チカグレロール)、アンギオテンシン変換酵素阻害剤(例えば、ベナゼプリル、カプトプリル、エナラプリル、フォシノプリル、リシノプリル、モエキシプリル、ペリンドプリル、キナプリル、ラミプリル、トランドラプリル)、アンギオテンシンII受容体遮断薬(例えば、カンデサルタン、エプロサルタン、イルベサルタン、ロサルタン、テルミサルタン、バルサルタン)、アンギオテンシン受容体ネプリライシン阻害剤(例えば、サキュビトリル/バルサルタン)、β遮断薬(例えば、アセブテロール、アテノロール、ベタキソロール、ビソプロロール、メトプロロール、ナドロール、プロプラノロール、ソタロール)、α及びβ遮断薬の併用(例えば、カルベジロール、ラベタロール塩酸塩)、カルシウムチャネル遮断薬(例、アムロジピン、ジルチアゼム、フェロジピン、ニフェジピン、ニモジピン、ニソルジピン、ベラパミル)、コレステロール低下薬(例えば、スタチン(例えば、アトルバスタチン、ロスバスタチン)、ニコチン酸(例えば、ロバスタチン)、コレステロール吸収阻害剤(例えば、エゼチミブ/シンバスタチン)、ジギタリス製剤(例えば、ラノキシン)、利尿薬(例えば、アミロライド、ブメンタニド、クロロチアジド、クロルタリドン、フロセミド、ハイドロクロロチアジド、インジパミド、スピロノラクトン)、血管拡張剤(例えば、イソソルビドジニトラート、ネシリチド、ヒドララジン、硝酸塩、ミノキシジル)、二重抗血小板療法(例えば、アスピリン及びP2Y12阻害剤)又は心臓処置(例えば、血管形成術、人工心臓弁手術、アテローム切除術、バイパス手術、心筋形成術、心臓移植、低侵襲心臓手術、ラジオ波焼灼術、ステント処置又は経心筋血行再建)が含まれる。投与されるクローク細胞は、心筋細胞であり得る。
感染症の処置に使用するために、追加の薬剤は、抗ウイルス化合物(例えば、ビダラビン、アシクロビル、ガンシクロビル、バルガンシクロビル、ヌクレオシドアナログ逆転写酵素阻害剤(NRTI)(例えば、AZT(ジドブジン)、ddI(ジダノシン)、ddC(ザルシタビン)、d4T(スタブジン)若しくは3TC(ラミブジン))、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)(例えば、(ネビラピン若しくはデラビルジン)、プロテアーゼ阻害剤(サキナビル、リトナビル、インジナビル若しくはネルフィナビル)、リバビリン又はインターフェロン);抗菌化合物;抗真菌化合物;抗寄生虫化合物であり得る。投与されるクローク細胞は、免疫細胞(例えば、感染症への対処を促進し得る細胞(例えば、クロークT細胞又はB細胞))であり得る。
糖尿病の処置における使用のために、追加の薬剤は、インスリン、スルホニルウレア(例えば、クロルプロパミド、グリピジド、グリブリド、グリメピリド)、ビグアニド(例えば、メトホルミン)、メグリチニド(例えば、レパグリニド、ナテグリニド)、チアゾリジンジオン(例えば、ロシグリタゾン、ピオグリタゾン)、DPP-4阻害剤(シタグリプチン、サキサグリプチン、リナグリプチン、アログリプチン)、SGLT2阻害剤(例えば、カナグリフロジン、ダパグリフロジン)、α-グルコシダーゼ阻害剤(例えば、アカルボース、ミグリトール)、胆汁酸隔離剤(例えば、コレセベラム)、アスピリン又は食事療法であり得る。投与されるクローク細胞は、インスリンをコードするトランスジーンを発現するように任意選択的に修飾され得る膵臓β細胞であり得る。
血友病の処置における使用のために、追加の治療剤は、凝固因子、デスモプレシン、血餅保存薬(例えば、抗線維素溶解薬、例えばアプロチニン、アミノカプロン酸、フィブリゴンゲン若しくはトラネキサム酸)、フィブリンシーラント又は理学療法であり得る。投与されるクローク細胞は、第VIII因子をコードするトランスジーンを発現するように任意選択的に修飾され得る肝臓洞様細胞又は内皮細胞であり得る。
代謝障害又は疾患の処置のために、追加の治療剤は、補酵素(例えば、ビオチン、ヒドロキシコバラミン、リボフラビン、ピリドキシン、葉酸、チアミン、ユビキノン、テトラヒドロビオプテリン)、骨髄移植、器官移植(例えば、肝臓、腎臓若しくは心臓移植)、血液透析、血液濾過、交換輸血、腹膜透析、中鎖トリアシルグリセロール、ミグルスタット、酵素補給療法又は食事制限(例えば、フェニルケトン尿症の対象のための低タンパク質若しくはフェニルアラニン制限食)であり得る。クローク細胞は、代謝障害を有する対象において変異されている遺伝子の野生型コピーを保有する細胞又は代謝障害を有する対象において欠乏した酵素を内因的に産生する細胞(例えば、肝細胞、腎臓細胞、心臓細胞又は代謝障害を有する対象において変異されている遺伝子の野生型コピーを保有するか、若しくは代謝障害を有する対象において欠乏した酵素を産生する任意の他の細胞)であり得る。
癌の処置における使用のために、追加の薬剤は、チェックポイント阻害剤、化学療法薬、生物学的薬物、非薬物療法(例えば、放射線療法、凍結療法、温熱療法又は外科的切除若しくは腫瘍組織)又は抗癌ワクチンであり得る。クローク細胞は、癌への対処を促進することができる免疫細胞(例えば、マクロファージ、ナチュラルキラー細胞、樹状細胞又はT細胞)であり得る。
チェックポイント阻害剤は、少なくとも4つの主要なカテゴリーに分類することができる:i)T細胞又はナチュラルキラー(NK)細胞上で直接阻害経路を遮断する抗体のような薬剤(例えば、ニボルマブ、ピジリズマブ/CT-011及びペンブロリズマブなどのPD-1ターゲティング抗体、TIM-3を標的とする抗体並びにLAG-3、2B4、CD160、A2aR、BTLA、CGEN-15049又はKIRを標的とする抗体)、ii)T細胞又はNK細胞上で直接刺激経路を活性化する抗体のような薬剤(例えば、OX40、GITR又は4-1BBを標的とする抗体)、iii)免疫細胞上で抑制経路を遮断するか、又は免疫細胞の抑制集団を枯渇させる抗体のような薬剤(例えば、イピリムマブ又はトレメリムマブなどのCTLA-4ターゲティング抗体、VISTAを標的とする抗体及びPD-L2(例えば、AMP 224などのPDL2/Ig融合タンパク質)、Gr1又はLy6Gを標的とする抗体)、iv)癌細胞上で抑制経路を直接遮断するか、又は癌細胞に対する細胞毒性を増強するために抗体依存性細胞障害作用に依存する抗体又は小分子のような薬剤(例えば、リツキシマブ、PD-L1を標的とする抗体又は小分子(例えば、MPDL3280A/RG7446;MEDI4736;MSB0010718C;BMS 936559)及びB7-H3(例えば、MGA271)、B7-H4、Gal-9又はMUC1を標的とする抗体又は小分子阻害剤)。1つの実施形態において、チェックポイントの阻害剤は、HVEM、CD160、CHK1、CHK2、B-7ファミリーリガンド又はそれらの組み合わせの阻害剤(例えば、阻害抗体又は小分子阻害剤)である。本明細書に記載されるこのような薬剤は、例えば、当該技術分野で公知の従来の方法(例えば、Templeton,Gene and Cell Therapy,2015;Green and Sambrook,Molecular Cloning,2012)によって設計及び産生され得る。一実施形態では、チェックポイントの阻害剤は、阻害抗体(例えば、モノクローナル抗体などの単一特異性抗体)である。抗体は、例えば、ヒト化され得るか、又は完全にヒトであり得る。別の実施形態では、チェックポイントの阻害剤は、融合タンパク質、例えばFc受容体融合タンパク質である。いくつかの実施形態では、チェックポイントの阻害剤は、チェックポイントタンパク質と相互作用する抗体などの薬剤である。別の実施形態では、チェックポイントの阻害剤は、チェックポイントタンパク質のリガンドと相互作用する抗体などの薬剤である。
化学療法剤には、アルキル化剤、代謝拮抗剤、葉酸類似体、ピリミジン類似体、プリン類似体及び関連阻害剤、ビンカアルカロイド、エピポドピロトキシン(epipodopyyllotoxin)、抗生物質、L-アスパラギナーゼ、トポイソメラーゼ阻害剤、インターフェロン、白金配位錯体、アントラセンジオン置換尿素、メチルヒドラジン誘導体、副腎皮質抑制剤、副腎皮質ステロイド、プロゲスチン、エストロゲン、抗エストロゲン、アンドロゲン、抗アンドロゲン及びゴナドトロピン放出ホルモン類似体が含まれる。5-フルオロウラシル(5-FU)、ロイコボリン(LV)、イレノテカン、オキサリプラチン、カペシタビン、パクリタキセル及びドキセタキセルも含まれる。化学療法剤の非限定的な例としては、チオテパ及びシクロホスファミドなどのアルキル化剤;ブスルファン、インプロスルファン及びピポスルファンなどのアルキルスルホネート;ベンゾドパ、カルボコン、メツレドパ(meturedopa)及びウレドパなどのアジリジン;アルトレタミン、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリエチレンチオホスホラミド及びトリメチロロメラミン(trimethylolomelamine)を含むエチレンアミン及びメチルアメラミン(methylamelamine);アセトゲニン(特にブラタシン及びブラタシノン);カンプトテシン(合成類似体トポテカンを含む);ブリオスタチン;カリスタチン;CC-1065(そのアドゼレシン、カルゼレシン及びビゼレシン合成類似体を含む);クリプトフィシン(特にクリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;デュオカルマイシン(合成類似体、KW-2189及びCB1-TM1を含む);エリューテロビン;パンクラチスタチン;サルコディクチン(sarcodictyin);スポンジスタチン;クロラムブシル、クロルナファジン、クロロホスファミド、エストラムスチン、イホスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシド塩酸塩、メルファラン、ノベムビチン(novembichin)、フェネステリン、プレドニムスチン、トロホスファミド、ウラシルマスタードなどの窒素マスタード;カルムスチン、クロロゾトシン、ホテムスチン、ロムスチン、ニムスチン及びラニムスチンなどのニトロソウレア;例えばエンジイン抗生物質(例えば、カリチアマイシン、特にカリケアマイシンガンマル及びカリケアマイシンオメガルなどの抗生物質;ダイネマイシンAを含むダイネマイシン;クロドロネートなどのビスホスホネート;エスペラミシン;並びにネオカルチノスタチン発色団及び関連する色素タンパク質エンジイン抗生物質発色団)、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アウソラマイシン(authramycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カラビシン(carabicin)、カミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルロイシン、ドキソルビシン(モルホリノ-ドキソルビシン、シアノモルホリノ-ドキソルビシン、2-ピロリノ-ドキソルビシン及びデオキシドキソルビシンを含む)、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マルセロマイシン、マイトマイシンCなどのマイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、ケラマイシン(quelamycin)、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン、ユベニメックス、ジノスタチン、ゾルビシン;メトレキサート及び5-フルオロウラシル(5-FU)などの代謝アンタゴニスト;ドネプテリン(denopterin)、メトレキサート、プテロプテリン、トリメトレキサートなどの葉酸類似体;フルダラビン、6-メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニンなどのプリン類似体;アンシタビン、アザシチジン、6-アザウリジン、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン、フロックスウリジンなどのピリジミン類似体;カルステロン、ドロモスタノロン、プロピオネート、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトンなどのアンドロゲン;アミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタンなどの抗副腎;フロリン酸(frolinic acid)などの葉酸補充薬;アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン;ベストラブシル;ビサントレン;エダトラキセート(edatraxate);デフォファミン;デメコルチン;ジアジクオン;エルホミチン;エリプチニウム酢酸塩;エポチロン;エトグルシド;硝酸ガリウム;ヒドロキシウレア;レンチナン;ロニダイニン(lonidainine);メイタンシン及びアンサミトシンなどのメイタンシノイド;ミトグアゾン;ミトキサントロン;モピダンモル;ニトラエリン;ペントスタチン;フェナメット;ピラルビシン;ロソキサントロン;ポドフィリン酸;2-エチルヒドラジド;プロカルバジン;ラゾキサン;リゾキシン;シゾフラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’-トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(特にT-2毒素、ベラクリンA、ロリジンA及びアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド(「Ara-C」);シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド、例えばパクリタキセル;クロランブシル;ゲムシタビン;6-チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;シスプラチン、オキサリプラチン及びカルボプラチンなどの白金配位錯体;ビンブラスチン;白金;エトポシド(VP-16);イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;キセロダ;イバンドロネート;イリノテカン(例えば、CPT-11);トポイソメラーゼ阻害剤RFS 2000;ジフルオロメチルオルニチン(DMFO);レチノイン酸などのレチノイド;カペシタビン;並びに上記のいずれかの薬学的に許容され得る塩、酸又は誘導体が挙げられる。2つ以上の化学療法剤を、本明細書に記載されるクローク細胞と組み合わせて投与されるカクテル中で使用することができる。組み合わせ化学療法の適切な投薬レジメンは、当該技術分野で公知である。
抗癌生物学的物質には、癌処置に用いられるサイトカイン(例えば、インターフェロン又はインターロイキン(例えば、IL-2))が含まれる。別の実施形態では、生物学的物質は、抗血管新生剤、例えば抗VEGF剤、例えばベバシズマブである。いくつかの実施形態では、生物学的物質は、標的に作用して抗癌応答を刺激するか、又は癌にとって重要な抗原に拮抗する免疫グロブリンに基づく生物学的物質、例えばモノクローナル抗体(例えば、ヒト化抗体、完全ヒト抗体、Fc融合タンパク質又はその機能的断片)である。そのような薬剤には、リツキシマブ;ダクリズマブ;バシリキシマブ;パリビズマブ;インフリキシマブ;トラスツズマブ;ゲムツズマブオゾガマイシン;アレムツズマブ;イブリツモマブチウキセタン;アダリムマブ;オマリズマブ;トシツモマブ-I-131;エファリズマブ;セツキシマブ;ベバシズマブ;ナタリズマブ;トシリズマブ;パニツマブ;ラニビズマブ;エクリズマブ;セルトリズマブペゴール;ゴリムマブ;カナキヌマブ;ウステキヌマブ;オファツムマブ;デノスマブ;モタビズマブ;ラキシバクマブ;ベリムマブ;イピリムマブ;ブレンツキシマブ;ベドチン;ペルツズマブ;アド-トラスツズマブエムタンシン;及びオビヌツズマブが含まれる。抗体-薬物コンジュゲートも含まれる。
キット
本発明は、任意選択的に以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39の1つ又は複数をさらに発現する、本明細書に記載されるクローク細胞(例えば、本明細書に記載されるクローキングトランスジーンのセット(例えば、PD-L1、H2-M3、Cd47、Cd200、FasL、Ccl21b、Mfge8及びSpi6の1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ)を発現するクローク細胞)を含むキットも特徴とする。いくつかの実施形態において、クローク細胞は、細胞分裂を調節するための1つ又は複数の系(例えば、ALINK又はEARC系)及び/又は治療剤(例えば、タンパク質又は抗体をコードするトランスジーン)を含むようにさらに修飾される。クローク細胞は、医薬組成物中に提供され得る。キットは、クローク細胞又は医薬組成物の投与のための注射器及び本明細書に記載される疾患又は状態を処置するためのクローク細胞又は医薬組成物を投与するための使用説明書をさらに含み得る。
以下の実施例は、本発明のいくつかの実施形態をさらに例示するために提供されるが、本発明の範囲を限定することを意図されず、当業者に公知の他の手順、方法論又は技術が代替的に使用され得ることがそれらの例示的な性質によって理解される。
実施例1:材料及び方法
アロ耐性に不可欠な標的遺伝子を発現するベクターの構築
アロ耐性に関与する遺伝子のcDNA配列を含むプラスミドを以下のように得た。
PD-L1:Mount Sinai Hospital、クローン#V102001
FasL:Mount Sinai Hospital、#75719
Cd47:Mount Sinai Hospital、#V75535
Cd200:GE Dharmacon、ID# 17470
H2-M3:Mount Sinai Hospital、クローン#8188
Ccl21:Mount Sinai Hospital、クローン#V77120
Mfge8:Mount Sinai Hospital、クローン#V72614
Spi6:Mount Sinai Hospital、クローン#V8907
これらの関心遺伝子(GOI)又はルシフェラーゼ酵素を含む発現ベクターを、Gatewayクローニングシステム(Thermo Fisher)を使用して作製した。Cd47、Ccl21、Mfge8及びSpi6 cDNAを、cDNA隣接attB部位を含む形態で獲得した。H2-M3、Cd200、FasL及びPD-L1について、プライマーを設計してcDNA配列を増幅し、attB部位を付加した(図15(a))。PCR増幅後、attB含有cDNAをBP(attB部位とattP部位との間の組換え)反応によってpDONR221ベクター(Thermo Fisher、#1256017)に組換えて、エントリー(pENTRY)クローンを作製した(図15(b))。BP反応は、1mLチューブ中において、緩衝液及びInvitrogenによって提供されるBP酵素と共にattB隣接トランスジーンcDNAをpDONR221プラスミドと混合することを伴い、ここで、BP酵素は、GOIをpDONR221プラスミドのドッキング部位に組換える。トランスジーンのpDONR221プラスミドへの挿入をDNA配列決定(TCAG Sequencing Facility at Centre for Applied Genomics、Toronto)によって確認した。次に、GOIを含有するpENTRYクローンを、ゲートウェイLR(attL部位とattR部位との間の組換え)反応を介して目的ベクターに組換えた(図15(c))。LR反応は、1mLチューブ中において、緩衝液及びInvitrogenによって提供されるLR酵素と共にGOI含有pDONR221プラスミドを目的ベクターと混合することを伴い、ここで、LR酵素は、pDONR221から目的プラスミドのドッキング部位にGOIカセットを組換える。全てのトランスジーン構築に使用された目的ベクターは、CAGGプロモータ、続いてゲートウェイ進入部位、内部リボソーム進入部位(IRES)及びプピューロマイシン耐性選択マーカ又は緑色蛍光タンパク質(GFP)レポータのいずれかを含む。カセット全体には、転移可能なPB部位が隣接する。LR組換え後、GOIを含有する最終目的ベクター(図15(d))を制限酵素消化によって確認した。
ES細胞培養、トランスフェクション、選択及びクローニング
近交系C57BL/6Nマウス株(Gertsenstein 2010)に由来するマウスES細胞を、15%ウシ胎仔血清(FBS、ES細胞培養物との適合性について試験)及び標準量のピルビン酸ナトリウム、非必須アミノ酸(NEAA)、グルタマックス、ペニシリン/ストレプトマイシン、β-メルカプト-エタノール及び白血病抑制因子(LIF)を補充したDMEM高グルコース中で培養した(Behringer et al 2014)。細胞をマイトマイシンC不活化マウス胚性線維芽細胞(MEF)のフィーダー層上で培養した。培養物を標準的な細胞培養インキュベーター中において37℃及び5%CO2で維持した。
トランスフェクションは、JetPRIME試薬(Polyplus、カタログ#14-07)を製造業者プロトコルに従って使用して実施し、3つの工程で行った:1)PD-L1-IRES-GFP目的ベクターのみを用いたトランスフェクション、2)ピューロマイシン選択マーカを保有する他の全てのトランスジーンを用いたトランスフェクション、及び3)eLuciferase-IRES-GFPトランスジーンを用いたトランスフェクション。
工程1:PD-L1-IRES-GFPでのトランスフェクションに続いて、細胞を低密度でプレーティングし、それにより5~6日後に複数回の増殖後、細胞凝集体(コロニー)として存在する個々の細胞クローンをGFP発現の強度に基づいて選択し、次いでクローン細胞培養物として拡大した。最も高く最も一貫したGFP発現を有するクローンを次の工程のために選択した。
工程2:ピューロマイシン選択マーカを含有するトランスジーンでのトランスフェクションの24時間後、ピューロマイシンを培養培地に添加した。3日目に細胞をクローン密度でプレーティングし、個々のコロニーを採取し、クローンとして拡大させるまでピューロマイシン選択を続けた。多数のこれらのクローンをインビボでスクリーニングし、同種設定において奇形腫を形成することができるクローンを「NT2」と命名した。
工程3:NT2を上記のようにPB-CAG-eLuciferase-IRES-GFPでトランスフェクトし、クローン密度でプレーティングした。GFP+クローンを採取し、拡大した。高レベルのGFP発現を有する10個のクローンをさらなる研究のために選択した。
トランスジーン発現レベルの評価
RNAを、30mm培養プレート上で増殖させた培養物及びインビボで増殖させた腫瘍から単離した。細胞をトリプシンで解離させ、遠心分離し、上清を除去した。細胞ペレットを直ちにドライアイス上で凍結し、-80℃で保存した。腫瘍組織を切開し、直ちにドライアイス上で凍結し、-80℃で保存した。Sigma GeneElute Total RNA Miniprepキット#RTN350を使用して、標準的なプロトコルに従ってRNAを単離した。cDNAは、Qiagen Quantifast Reverse Transcriptaseキット#205313を用いた逆転写酵素反応によって得た。定量的PCRを、BiolineからのSensifastマスターミックス、#Bio-98020、遺伝子特異的プライマー及びRNAを1:50希釈で使用して実施した。サンプルを、Eppendorf epMotion 5070ロボットを使用して384ウェルプレートにプレーティングし、定量的PCRを標準的なプロトコルに従ってBioRad CFX384 Real-Time System C1000サーマルサイクラー上で行った。qPCRデータをBioRad CFX Manager 3.1ソフトウェアによって捕捉し、Microsoft Excelを用いて発現レベルを計算した。
奇形腫アッセイ
Matrigel Matrix High Concentration(Corning cat# 354248)を氷上において冷DMEM培地で1:1に希釈した。5×10細胞をDMEM500uL及び同量のMatrigelに懸濁した。懸濁物の100ul 5×10個の細胞をB6N(同系)又はFVB/N(同種)の各背側側腹部に皮下注入した。得られた奇形腫は、注入後2~4週間で形成された。奇形腫の大きさは、ノギスを用いて測定し、容積は、式V=(L×W×H)/2で計算した。腫瘍を約500mmまで増殖させ、これは、十分に耐性であり、またダウンストリーム実験に十分に適した大きさである。トランスジーンの全ては、「フェイルセーフシステム」を含む細胞に送達された(例えば、国際公開第2016/141480号パンフレット(その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる)に記載されるように)。この遺伝子システムは、ガンシクロビル(GCV)の投与を伴う細胞分裂の完全な阻害を可能にする。以前に記載された実験からの奇形腫が500mmに到達したら、マウスに50mg/kgのGCVを2~3日毎に2~3週間腹腔内注入した。この処置計画は、腫瘍の最初の短時間の収縮をもたらし、続いて処置の2~3週間後に400~500mmで腫瘍の大きさを安定化させた。実験の終点でマウスを犠牲にし、腫瘍を切開した。少量の組織をRNA抽出のためにスナップ凍結すると共に、残りを4%パラホルムアルデヒド中で固定した。
生物発光イメージング
eLuciferaseトランスジーンでトランスフェクトされた細胞に由来する奇形腫を発症したマウスに30mg/mLのVivoGlo Luciferinを100uL/25g体重(Promega #P104C)で10分注入した後、画像化した。動物をイソフルランで麻酔し、Living Imageソフトウェアによって駆動されるIVIS Lumina IIイメージャー(Caliper Life Sciences)に入れた。露光時間は、シグナル強度に応じて5秒~5分に設定した。
組織学
固定された腫瘍をパラフィンに包埋し、切片化し、CMHD病理学コアでの組織学的分析のためにヘマトキシリン/エオシンで染色した。組織学的画像をNDPview2ソフトウェアで処理した。
実施例2:クローク細胞の生成
表1の遺伝子をコードするトランスジーンを発現ベクターにクローニングし、配列を、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、制限酵素消化及び配列決定の両方により、全て当該技術分野で公知の標準的な方法を用いて検証した。
トランスジーンCd47、Cd200、FasL及びH2-M3を含有する構築物のセット(セット1)を、本発明者らのC57BL/6マウスES株(C2)に由来するマウス胚幹細胞にトランスフェクトした。トランスジーンの存在をPCRにより確認し、発現したタンパク質の発現を免疫組織化学的検査により記録した(図1A~D)。トランスジーンCcl21、Mfge8、TGF-β及びSpi6を含有する構築物の第2のセット(セット2)をFVB/N由来のES細胞(ES系C2)にトランスフェクトした。
培地が10%ウシ胎仔血清(FBS)を含有するDMEMを使用したことを除いて、類似の方法を用いてクロークB16F10黒色腫細胞を生成した。
実施例3:T細胞活性化の阻害のためのスクリーニングプロセス
修飾されたインビトロ混合リンパ球反応(MLR)アッセイを用いて、T細胞活性化の最も効率的な阻害を生じるトランスジーンの組み合わせについてスクリーニングした。実施例1からのセット1及びセット2のクローキングトランスジーンでトランスフェクトされた細胞株を使用した。ドナーOT-I脾細胞をカルボキシフルオレセインスクシンイミジルエステルCFSEで標識し、96ウェルプレートの各ウェルに60,000個の細胞を添加した。ES又は黒色腫細胞を卵子発現細胞と10:1で混合した。これらの10,000個を脾細胞の各ウェルに添加した。IL-2を一般的な活性化因子として添加し、3日後にフローサイトメトリーによりT細胞増殖を測定した(図2A~2E)。最初に、細胞を、CD8+細胞のみを含むようにゲートし、全ての条件を4回反復で設定した。
陰性対照(脾細胞のみ)は、ベースライン6.12%増殖速度をもたらした(図2A)。野生型B16黒色腫(+10%卵子発現)細胞は、17.1%への増殖の明確な加速をもたらす(図2B)一方、クローク細胞は、この増殖を9.51%に減少させた(図2C)。野生型(図2D)対クロークされたES細胞(図2E)について同様の結果が得られた。
実施例4:同系及び同種移植B16F10黒色腫細胞におけるWT及びクローク癌細胞を用いた研究
候補クローキングトランスジーンのいくつかは、免疫認識カスケードの開始期を阻害又は調節することが意図されるため、これらのトランスジーンの効果は、これらの事象が宿主APCの成熟及び局所リンパ節への物理的移動に作用し、そこでそれらが続いてナイーブT細胞及びB細胞を活性化するため、MLR単独によって評価され得る。
これは、インビボ同種設定において多数のトランスジーン組み合わせをスクリーニングし得る代替アッセイを必要とした。種々のトランスジーンの組み合わせを有する腹腔内及び静脈内注入ES細胞を選択肢として試みた。しかし、奇形腫の発生は、最小数のES細胞の凝集に依存し(注入部位に応じて1×10~5×10)、この選択肢をこのようなスクリーニングに適合しないものにする。しかしながら、C57BL/6マウスに由来するマウス黒色腫癌細胞株B16F10は、このように限定されない。5×10未満の静脈内注入は、肺の多種多様な癌小結節を効率的に導入する結果をもたらす。注入される細胞の数を制限することにより、癌細胞が肺胞に捕捉されて、単一の細胞又はごく少数の細胞に由来する小結節を形成することが予想され得る。これらの小結節を単離及び遺伝子型決定することにより、トランスジーンを同定することができる。
C57BL/6マウス(同系移植片対照)の血流中へのB16F10黒色腫細胞の注入は、肺における癌小結節の形成をもたらした(図3A、左パネル)。しかしながら、注入後14日目に観察した場合、陰性対照(野生型B16F10黒色腫を同種対照FVBマウスに移植した)の肺にも小さい黒色腫結節が形成された。しかしながら、黒色腫を24日間増殖させた場合、結節は、ほぼ完全に退縮した(図3A、右パネル)。
PiggyBacトランスポゾン系を用いて作製した、候補クローキング遺伝子のランダムな組み合わせを発現する癌細胞の混合物を注入することにより、上記実験を繰り返した。同種設定で発生した肺結節は、同種移植片を認識及び拒絶から保護するのに必要な成功した組み合わせを含んでいた(図3B、右パネル)。同じ免疫クローク細胞は、同系宿主において加速された発生も生じた(図3B、左パネル)。
実施例5:非クローク胚幹細胞は、同種設定において奇形腫を形成しない
表4に示されるように、C57BL/6マウスに由来する野生型ESCは、FVB/Nマウスにおいて奇形腫を形成することができないことが確認された。同様に、本発明者らは、FVB/Nバックグラウンドに由来する野生型ESCがC57BL/6宿主において奇形腫を形成できないことも示した。ES細胞コロニーをトリプシンで解離させ、添加剤を含まないDMEMで1回洗浄し、1ミリリットル当たり約5000万細胞の濃度でMatrigel HCに再懸濁した。レシピエントマウスを麻酔し、100マイクロリットルを各側腹部領域に皮下注入した。発生中の奇形腫を12週間追跡し、触診及びノギスによる体積測定によって確認した。
実施例6:クロークES細胞は、同系宿主及び同種宿主において増殖することができる
候補トランスジーンのクローキング能力を検証するために、ESCを同じトランスジーンでトランスフェクトし、同時に、画像化によって検出することができるルシフェラーゼトランスジーンを添加した。簡単に述べると、ES細胞を上述のように調製した。生存細胞の存在を画像化によって繰り返し測定した。図4の画像は、注入後17日目に撮った。
図4において、上のパネルは、同系宿主における免疫クローク細胞の増殖を示す一方、下のパネルは、同種宿主における免疫クローク細胞の増殖を示す。
別の実験では、8つの免疫調節トランスジーン(クローンNT2)の高発現を有するC57BL/6マウス由来のクロークされたES細胞を、ミスマッチMHC対立遺伝子を有する異なる同種マウス株(C3H、FVB/N及びCD1)に皮下注入した。赤い矢印は、形成された奇形腫を示す(図5A~5C)。
実施例7:クローク組織を有するマウスは、免疫を損なわない
非免疫クローク(野生型)ESCを、既存の免疫クローク組織を有するマウスに移植し、マウスを評価して、非免疫クローク移植片を効果的に拒絶することができるかどうかを決定した(図6)。同じマウスを15日間にわたり数回画像化した。図6の左パネルに示されるように、同系マウス対照において、移植片は、経時的に拒絶されなかった。同種FVBマウスでは、図6の右パネルの左マウスが既存の免疫クローク移植片(矢印)を有していた。図6の右パネルの中央のマウスは、以前にC57BL/6同種ESCで移植されたが、移植を拒絶した(理論に拘束されないが、拒絶は、C57BL/6細胞に対する予め形成された抗体に起因した可能性がある)。図6の右パネルの右側にあるマウスは、以前に移植されていなかった。3匹全てのマウスは、非免疫クローク移植片を問題なく拒絶した。右側のマウスは、移植片をより遅く拒絶したが、これは、C57BL/6細胞に対する予め形成された抗体がなかったためであった可能性がある。
野生型胚幹細胞が、クロークされた奇形腫を有するFVB/Nマウスへの注入後9日まで検出された場合、同様の実験が行われた(図7)。しかしながら、12日目には、残存する細胞の証拠が検出できなかった。対照動物は、クロークされた腫瘍も担持するC57BL/6マウスであった。これらのマウスにおけるシグナルは、実験の時間経過に伴って増加した。
実施例8:クローキング及びフェイルセーフ胚幹細胞株
フェイルセーフC57BL/6ES細胞株(例えば、国際公開第/2016/141480号パンフレットに記載されるような)を5つの候補クローキングトランスジーン(PD-L1、FasL、Cd47、Cd200及びH2-M3)で同時トランスフェクトした場合、これらのトランスジーン株のいずれも、同種移植片設定において奇形腫を生じなかった。同時トランスフェクトされた遺伝子のセットは、3つのさらなる候補クローキング遺伝子:Spi6、Ccl21b及びMfge8によって拡大された場合、38のクローン系統が生成された。これらの系統の1つ、NT2は、同種レシピエント(FVB)において奇形腫を作製した。NT2系統を含む38個のクローン系統におけるクローキング遺伝子の発現レベル(図8A~Hの矢印参照)を、定量的PCRを用いて測定した(図8A~H)。38クローンのうち、NT2は、WT ES細胞と比較してCcl21b(16,000×)、FasL(25,000×)、Cd200(1700×)、Cd47(16×)、Mfge8(34×)、Spi6(600×)及びH2-M3(750×)の最も高い過剰発現であった。PD-L1は、クローンの中で最高レベルの発現体ではないが、ES細胞上の350×発現も有意な増加であった。これらの遺伝子の発現は、Project Grandioseデータセット(www.stemformatics.org/project_grandiose)においてチェックされ、Ccl21b、FasL、Cd200、PD-L1及びSpi6発現が検出閾値未満であり、従ってそれらのES細胞に対する相対的発現が非常に高いことも見出される。このデータに基づいて、これらの8つの高度に活性化された遺伝子は、同種移植片の免疫寛容の誘導において主要な役割を有し得る。
NT2細胞をC57BL/6の両方に注入して、FVB同種設定(図11A~11B)及びFVB同系C57Bl/6同系設定において奇形腫を作製した。同種奇形腫(n=6)は、12日目から38日目まで着実に増殖していた。500mmの大きさで、ガンシクロビル(GCV)処置を開始して、腫瘍の増殖性構成要素を除去した(図12A~12B、上部パネル(図12A)同系奇形腫;底部パネル(図12B)同種奇形腫)。20日間の処置により同種移植片の成長が停止した。この実験は、1)フェイルセーフ及びクローク(NT2)細胞由来の奇形腫がGCV処置と同様に応答し、それらは、短時間のGCV曝露後に休眠状態に入ること、2)GCV後、奇形腫は、安定したままであることを示す。休眠組織の拒絶の兆候はなく、及び3)FVB動物における奇形腫増殖の動態は、C57BL/6と異なる。
高レベルで発現されたクローキングトランスジーンは、同種マウスにおいて奇形腫を形成するために生存する。本発明者らの系において、クローキングトランスジーンは、非常に強力な合成プロモータCAG下で発現される(図19の概略図に示される)。CAGプロモータは、サイトメガロウイルス初期エンハンサーエレメント、ウサギβ-グロビン遺伝子のスプライサーアクセプター並びにプロモータ、ニワトリβ-アクチン遺伝子の第1エキソン及び第1イントロンの組み合わせである。本発明者らは、各々がトランスジーンの異なる発現レベルを有する多くの異なるES細胞クローンにおけるトランスジーン転写産物のレベルについて広範なqPCR分析を行った。クローキングトランスジーンの最も高い発現を有するESクローンのみが同種宿主において生存する。
図9に示すように、クローキング技術に関連する免疫調節遺伝子の転写産物発現レベルは、ES細胞クローン間で変化した。同心円は、log10スケールで描かれている。太い黒線は、1×であり、次の外側リングは、10×であり、次に100×である。最も内側のリングは、0.1×である。全ての値は、免疫調節トランスジーンを天然に発現するマウスリンパ器官から単離された活性化白血球である陽性対照に対して標準化される。左上のパネルは、参考のためのトランスジェニック修飾を有さない野生型ES細胞を示し、それらは、関連する免疫調節トランスジーンをほとんど又は全く発現しない。対照的に、クローンNT2及びクローン15(赤い四角で示される)は、両方とも遺伝子の高発現を有し、同種宿主において生存した。図9に示す他の全てのクローンは、同種宿主中で生存しなかった。
クローキングトランスジーンの高発現は、図10にも示されている。図10に示すように、NT2細胞株及びNT2由来奇形腫における8個のクローキングトランスジーンの全ては、ES細胞ゲノムにおける全ての遺伝子の上位5%にある発現レベルを有し、クローキングトランスジーンの5個は、ES細胞ゲノムにおける全ての遺伝子の上位1%に発現レベルを有する。これらの遺伝子の1つのみがゲノム中の全遺伝子の上位5%の発現レベルを有するため、これらの遺伝子の発現は、WT ES細胞においてはるかに低い。
実施例9:クロークされたESCは、同種奇形腫における3つ全ての胚層に寄与する
次に、免疫クローキングが奇形腫においてESCの完全な多能性発達能力を広げることを可能にするかどうかを尋ねた。C57BL/6マウスに由来するクロークされたESC及びクロークされていないESCの同系及び同種宿主への注入から生じる奇形腫を組織病理学(ヘマトキシリン及びエオシン染色)によって分析した。図13A~13B(上部パネルにおける同系宿主ニューロン、骨及び円柱上皮(図13A);並びに下部パネルにおける同種宿主ニューロン、骨、円柱上皮及び血管(図13B))は、両方の背景から得られた代表的な画像を示し、クローキングトランスジーンの発現がこれらのES細胞の正常な発生能力を妨害せず、腫瘍が十分に血管新生されていることを証明する。同系組織及び同種組織の両方は、免疫細胞浸潤を示さなかった。
別の実験において、本発明者らは、クロークされたES細胞が3つの胚葉(内胚葉、外胚葉及び中胚葉)の全てから細胞を形成し得るかどうかを試験することにより、真に多能性であるかどうかを試験した(図14A~14D)。これは、10~10のクロークされたES細胞をマウスの皮下に注入し、それらを増殖させ、奇形腫と呼ばれる組織塊に分化させることによってアッセイした。次いで、奇形腫をES細胞注入の3~4週間後に除去し、組織切片を切断し、H&Eで染色した。これらの切片を細胞形態について顕微鏡下で分析して、3つの胚葉全てが存在するかどうかを決定した。
ES細胞に挿入され、高レベルで発現された8個のクローキングトランスジーンが、3つ全ての胚葉を形成するそれらの能力を破壊するかどうかを尋ねた。それらは、そうしなかった。図14A~14Cは、3つの胚葉を示す(ec=外胚葉、図14Aに示す;en=内胚葉、図14Cに示す;me=中胚葉、図14Bに示す)。図14Dは、これらの組織が十分に血管化されていることを検証する血管を示す。
実施例10:クローキングトランスジーンを発現するES細胞は、トランスジーンによりコードされるタンパク質を産生する
本発明者らは、蛍光抗体に基づく顕微鏡法を用いて、NT2 ES細胞(最も高い発現を有するクローンの1つ)におけるクローキングトランスジーンによってコードされるタンパク質の存在を直接確認した(図16A~16H)。これらのデータは、トランスジーンによってコードされるタンパク質が、高レベルのmRNA発現に基づいて予想される容易に検出可能なレベルでES細胞において発現されることを確認する。
実施例11:高レベルのクローキングトランスジーンを発現するES細胞は、典型的な形態を有し、共通のES細胞マーカを発現する
本発明者らは、クロークされたES細胞を分析し、それらがES細胞のマーカを発現し、正常なES細胞形態を保持しているかどうかを決定した。クロークされたES細胞は、健康な多能性ES細胞で観察される典型的な形態を有し(図17A)、また健康な多能性ES細胞の特徴であるアルカリホスファターゼについて陽性に染色される(図17B)。さらに、本発明者らのクロークされたES細胞は、蛍光抗体を使用して、転写因子Oct4(図18A)及びSSEA(図18B)(両方とも正常多能性ES細胞の共通マーカ)について陽性に染色された。これらのデータは、高レベルの8つの免疫調節性クローキングトランスジーンを発現するES細胞がそれらの形態及び共通のES細胞マーカの発現に関して正常なES細胞として現れることを示す。挿入図は、Oct4及びSSEA1についての染色(左下挿入図)がES細胞と共局在することを示す(右上挿入図においてDAPIを使用して可視化される)。
実施例12:IFNγR1 d39は、ES細胞におけるMHCのアップレギュレーションを防止する
活性化されたT細胞はIFNγを分泌し、これは、ES細胞に由来する組織及び細胞を含む多くの細胞型上で発現されるIFNγR1/R2複合体に結合する。IFNγ受容体へのIFNγ結合は、細胞表面上のHLA(マウスにおけるMHC)及びHLA関連分子のアップレギュレーションを誘導し、これは、同種移植片の同種性及び免疫拒絶の可能性を増加させる。ドナーとレシピエントとの間のHLAタンパク質(主要抗原とも呼ばれる)の差異は、全ての同種移植における拒絶の主要な原因である。
IFNγシグナル伝達の破壊がHLAアップレギュレーションを阻害するか、又は減少させるかを評価するために、本発明者らは、野生型IFNγR1又はドミナントネガティブIFNγR1(細胞質尾部に39アミノ酸を欠くIFNγR1 d39)トランスジーンを含むピギーバック組み込み可能ベクターを用いてC57BL/6ES細胞をトランスフェクトした。これらのトランスジーンは、同じピギーバック組み込みカセット上に含まれるトランスジーンの上流の構成的CAGプロモータの制御下で発現された。
次いで、野生型及びトランスフェクトされたES細胞を培養物中で増殖させ、100ng/mLのIFNγリガンドに24時間曝露した。野生型ES及びIFNγR1トランスフェクト細胞(それぞれ図20の左側及び中央パネル)において、IFNγ曝露は、H-2k及びH-2D主要組織適合性表面分子(MHCクラスI)の増大した発現をもたらしたが、IFNγR1 d39細胞(図20の右側パネル)ではそうではなかった。PBS単独への暴露は、効果がなかった。MHCクラスIレベルを蛍光抗体染色により検出し、フローサイトメトリーにより平均蛍光強度(MFI)を測定することにより発現レベルを定量した。これらのデータは、IFNγR1 d39の過剰発現がES細胞におけるIFNγ媒介性MHCのアップレギュレーションを完全に阻害することを示し、これは、ES細胞におけるIFNγR1 d39の発現が免疫系の活性化を予防し、免疫拒絶の可能性を減少させるために使用され得ることを示す。従って、IFNγR1 d39は、免疫活性化及び移植拒絶を減少させるために、本明細書に記載されるクローク細胞によって発現され得る有用な免疫抑制トランスジーンである。
実施例13:湿性AMDを有する対象へのVEGF阻害剤を発現するクローク細胞の投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、湿性AMDを用いて、ヒト患者などの患者を処置して、眼の血管新生を低減するか、又は疾患の進行を予防又は低減することができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下のVEGF阻害剤(例えば、VEGF-Trap、例えばアフリベルセプト)の制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クロークRPE細胞又はRPE細胞に分化したクローク幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、湿性AMDを処置するために、例えば眼への局所投与(例えば、網膜下腔への注入)によって患者に投与され得る。25,000~10万個のクローク細胞(例えば、25,000、50,000、75,000又は100,000個のクローク細胞)を、罹患した各眼に投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、VEGF阻害剤の発現及び治療に応答した患者の改善を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを使用して、患者の視力及び眼の血管新生を監視し得る。患者の視力が改善するか、又は悪化しないか、又は眼の血管新生がクローク細胞の投与前に採取された測定と比較して減少するか若しくは悪化しないという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例14:パーキンソン病(PD)の対象へのクロークされたドーパミン作動性ニューロンの投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、PDの運動症状(例えば、運動緩慢、振戦又は硬直)を軽減するために、又は疾患進行を予防若しくは軽減するために、PDを有するヒト患者などの患者を処置することができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クローキングトランスジーンを発現するように修飾されたドーパミン作動性ニューロン又はドーパミン作動性ニューロンに分化されたクローク幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、PDを処置するために、例えば中枢神経系への局所投与(例えば、黒質への定位注入)により患者に投与することができる。25,000~10万個のクローク細胞(例えば、25,000、50,000、75,000又は100,000個のクローク細胞)を投与することができる。患者は、任意選択的に、ドーパミンアゴニストのようなPDのための追加の治療を投与され得る。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善を監視し得る。例えば、医師は、標準的な神経学的試験を用いて患者の運動を監視することができる。患者の運動症状がクローク細胞の投与前に採取された測定と比較して改善するか、又は悪化しないという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例15:心筋梗塞に罹患した対象へのクロークされた心筋細胞の投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、最近心筋梗塞に罹患したヒト患者などの患者を処置して、心機能を改善する(例えば、死んだ又は損傷した心筋細胞を置き換える)ことができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クロークされた心筋細胞又は心筋細胞に分化されたクロークされた幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、心筋梗塞後の回復を促進するために、例えば心臓への局所投与(例えば、心筋への注入)によって患者に投与され得る。細胞は、単独療法として心筋に注入することができるか、又は細胞は、バイパス手術若しくは別の心臓切開手術手順の実施中に送達することができる。100万~50億個のクロークされた心筋細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10又は5×10個のクローク細胞)を投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチ(例えば、EKG、心エコー図、血管造影図、ストレス試験又は核イメージング)を使用して、患者の心機能を監視し得る。患者の心機能がクローク細胞の投与前に採取された測定と比較して改善又は安定化するという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例16:TNFα阻害剤を発現しているクローク細胞のRA患者への投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、関節硬直、腫脹又は疼痛を軽減するために、関節リウマチを有する患者(例えば、ヒト患者)を処置し得る。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)及び誘導性プロモータ(例えば、テトラサイクリン応答エレメント)の制御下でTNFα阻害剤(例えば、アダリムマブなどのTNFα阻害抗体)を発現するクローク細胞(例えば、クロークされた関節線維芽細胞又は関節線維芽細胞に分化されたクロークされた関節線維芽細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、RAを処置するために、例えば関節への局所投与(例えば、手の関節のような関節炎関節への注入)により、患者に投与され得る。抗炎症性の生物学的物質を発現している100万~1億個のクローク関節線維芽細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10個のクローク間接線維芽細胞)を各罹患関節に投与することができる。患者がRA症状の再発を経験する場合、患者は、TNFα阻害剤の発現を駆動するためにテトラサイクリン又はドキシサイクリンで処置され得る。テトラサイクリン又はドキシサイクリンは、患者の再発が解消したときに中止することができる。
患者へのクローク細胞及びテトラサイクリン又はドキシサイクリンの投与後、当業者の医師は、種々の方法により、TNFα阻害剤の発現及び治療に応答する患者の改善を監視することができる。例えば、医師は、標準的なアプローチを使用して、患者の関節の疼痛、腫脹及び硬直を監視し得る。患者の関節の疼痛、腫脹又は硬直がクローク細胞の投与前に得られた測定値と比較して減少しているという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例17:1型糖尿病の対象へのインスリンを発現するクローク細胞の投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、1型糖尿病を有する患者(例えば、ヒト患者)を処置して、インスリンレベルを増加させることができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)及び構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下のインスリンの制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クロークされた幹細胞、クロークされた膵臓β細胞又は膵臓β細胞に分化されたクロークされた幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、1型糖尿病を処置するために、例えば皮下注入によって(例えば、クロークされた皮下組織を作製するために)患者に投与され得る。インスリンを発現する100万~30億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を皮下投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを用いて、1型糖尿病のインスリンレベル又は症状(例えば、意図しない体重減少、疲労又はぼやけた視力)を監視することができる。患者のインスリンレベルが増加するか、又は1型糖尿病の症状がクローク細胞の投与前に採取された測定値と比較して減少しているという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例18:第VIII因子を発現しているクローク細胞の血友病患者への投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、血友病を有する患者(例えば、ヒト患者)を処置して、血液凝固因子のレベルを増加させるか、又は過剰な出血若しくは打撲傷を減少させ得る。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)及び構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下にある第VIII因子の制御下でPD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク化細胞(例えば、クローク幹細胞、クローク内皮細胞又は内皮細胞に分化されたクローク幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、血友病を処置するために、例えば皮下注入によって(例えば、クロークされた皮下組織を作製するために)患者に投与され得る。第VIII因子を発現している100万~30億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を皮下投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを使用して、血友病の第VIII因子レベル又は症状(例えば、過剰な出血又は頻繁な打撲傷)を監視し得る。患者の第VIII因子レベルが増加するか、又は血友病の症状がクローク細胞の投与前に採取された測定値と比較して減少するという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例19:グルコセレブロシダーゼを発現するクローク細胞のゴーシェ病対象への投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、グルコセレブロシドの蓄積を減少させるために、又はゴーシェ病の症状(例えば、疲労、貧血、低血小板数、肝臓又は脾臓の肥大)を減少させるために、ゴーシェ病を有するヒト患者などの患者を処置し得る。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)及び構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下のグルコセレブロシダーゼの制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クローク幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、例えば、皮下注入(例えば、クロークされた皮下組織を作製するために)によって患者に投与されて、ゴーシェ病を処置し得る。グルコセレブロシダーゼを発現する100万~30億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を皮下投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを用いて、グルコセレブロシドの蓄積又はゴーシェ病の症状(例えば、疲労、貧血、低血小板数、肝臓又は脾臓の肥大)を監視することができる。クローク細胞の投与前に採取された測定と比較して患者のグルコセレブロシドの蓄積又はゴーシェ病の症状が減少しているという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例20:肝移植を受けている対象へのクローク細胞の投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、移植拒絶のリスクを低減するために、肝移植を受けている患者(例えば、ヒト患者)を処置し得る。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クローク幹細胞、クローク肝細胞又は肝細胞に分化されたクローク幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、移植拒絶の危険性を減少させるために、例えば肝臓又は移植された肝臓の部位の近くへの注入によって患者に投与され得る。100万~1000億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×1010、2×1010、3×1010、4×1010、5×1010、6×1010、7×1010、8×1010、9×1010又は1×1011個のクローク細胞)を肝臓又はその近くに投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを使用して、移植拒絶を予測する症状について患者を監視し得る。免疫抑制剤を投与された対象で観察されたのと同等の移植拒絶の結果の知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
実施例21:インスリンを発現しているクローク及びフェイルセーフ細胞の1型糖尿病対象への投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、1型糖尿病を有する患者(例えば、ヒト患者)を処置して、インスリンレベルを増加させることができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)及び構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下のインスリンの制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クロークされた幹細胞、クロークされた膵臓β細胞又は膵臓β細胞に分化されたクロークされた幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、CDLの発現を、陰性選択マーカをコードするDNA配列の発現と連結することにより、それらの増殖の制御を可能にするようにも修飾され得る。例えば、クローク細胞は、2つのCDL遺伝子座(例えば、Cdk1及びTop2A)に同型接合性ALINKS(例えば、HSV-TK系)を含むように修飾され得る。クローク細胞は、1型糖尿病を処置するために、例えば皮下注入によって(例えば、クロークされた皮下組織を作製するために)患者に投与され得る。インスリンを発現する100万~30億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を皮下投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを用いて、1型糖尿病のインスリンレベル又は症状(例えば、意図しない体重減少、疲労又はぼやけた視力)を監視することができる。患者のインスリンレベルが増加するか、又は1型糖尿病の症状がクローク細胞の投与前に採取された測定値と比較して減少しているという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。
当業者の医師は、クロークされた皮下組織の大きさも監視し得る。クロークされた皮下組織が腫瘍形成性になりつつあると思われる場合、医師は、増殖しているクローク細胞を除去するためにガンシクロビルを対象に投与し得る。非増殖性クローク細胞は、CDLを発現せず、従ってガンシクロビル処置によって除去されない。
実施例22:インスリンを発現しているクローク及びフェイルセーフ細胞の1型糖尿病対象への投与
本明細書に開示される方法によれば、当業者の医師は、1型糖尿病を有する患者(例えば、ヒト患者)を処置して、インスリンレベルを増加させることができる。この目的のために、当業者の医師は、構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)及び構成的プロモータ(例えば、CMV又はCAG)の制御下のインスリンの制御下において、PD-L1、HLA-G(H2-M3)、Cd47、Cd200、FASLG(FasL)、Ccl21(Ccl21b)、Mfge8及びSerpin B9(Spi6)の1つ又は複数(例えば、1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全て)を発現するクローク細胞(例えば、クロークされた幹細胞、クロークされた膵臓β細胞又は膵臓β細胞に分化されたクロークされた幹細胞)をヒト患者に投与することができる。クローク細胞は、CDLの発現を、誘導性活性化因子系をコードするDNA配列の発現と連結することにより、それらの増殖の制御を可能にするようにも修飾され得る。例えば、dox-架橋は、2つのCDL(例えば、Cdk1及びTop2A)に挿入されて、誘導物質(例えば、ドキシサイクリン)の存在下でdox-架橋がCDL発現を可能にし、それによって細胞分裂及び増殖を可能にするように、クローク細胞中の両方のCDLにおいて同型接合性修飾を生成し得る。クローク細胞は、1型糖尿病を処置するために、例えば皮下注入によって(例えば、クロークされた皮下組織を作製するために)患者に投与され得る。インスリンを発現する100万~30億個のクローク細胞(例えば、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10又は1×10、2×10、3×10、4×10、5×10、6×10、7×10、8×10、9×10、1×10、2×10又は3×10個のクローク細胞)を皮下投与することができる。
患者へのクローク細胞の投与後、当業者の医師は、種々の方法により、治療に応答した患者の改善の発現を監視し得る。例えば、医師は、標準的なアプローチを用いて、1型糖尿病のインスリンレベル又は症状(例えば、意図しない体重減少、疲労又はぼやけた視力)を監視することができる。患者のインスリンレベルが増加するか、又は1型糖尿病の症状がクローク細胞の投与前に採取された測定値と比較して減少しているという知見は、患者が処置に良好に応答していることを示す。その後の用量を決定し、必要に応じて投与することができる。医師が、対象がより高いレベルのインスリンを必要とすると決定した場合、医師は、ドキシサイクリンで対象を処置することにより、クローク細胞を増殖させることができる。所望のレベルのインスリンに到達したら、ドキシサイクリンでの処置を停止することができ、クローク細胞の増殖が停止する。
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特定の具体的な実施形態を参照して本開示を説明したが、その様々な修正形態が当業者に明らかであろう。本明細書で提供される全ての例は、本開示を例示する目的のためにのみ含まれ、本開示を限定することを意図するものでは決してない。本明細書で提供される任意の図面は、本開示の様々な態様を例示することのみを目的とするものであり、本開示を縮尺したり限定したりすることを意図するものでは決してない。本明細書に添付される特許請求の範囲は、上記の説明に記載された好ましい実施形態によって限定されるべきではなく、全体として本明細書と一致する最も広い解釈が与えられるべきである。本明細書に列挙される全ての先行技術の開示は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
本発明は、例えば以下の実施形態を包含する:
[実施形態1]同種宿主に移植された場合に移植部位で局所免疫抑制を提供するための少なくとも1つの機構を含むように遺伝子修飾された細胞であって、
- トランスジーンのセットであって、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性である遺伝子産物であって、その機能は、
a)抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和すること、
b)移植片攻撃白血球活性又は細胞溶解機能を緩和すること、
c)同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和すること、
d)移植片攻撃白血球においてアポトーシスを誘導すること、
e)局所炎症タンパク質を緩和すること、及び
f)白血球媒介アポトーシスから保護すること
の1つ又は複数である、遺伝子産物をコードする、トランスジーンのセット
を含み、前記トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6、或いはPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、又はSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の2つ以上を含む、細胞。
[実施形態2]前記トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6、或いはPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、又はSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全てを含む、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態3]前記トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9若しくはSpi6、又はPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子を含む、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態4]以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39、又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数をさらに含む、実施形態1~3のいずれかに記載の細胞。
[実施形態5]前記TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する、実施形態4に記載の細胞。
[実施形態6]幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源である、実施形態1~5のいずれかに記載の細胞。
[実施形態7]胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞(iPSC)、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞、或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である、実施形態6に記載の細胞。
[実施形態8]細胞増殖を制御するための少なくとも1つの機構をさらに含み、
a)1つ又は複数の細胞分裂遺伝子座(CDL)の遺伝子修飾であって、前記CDLは、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であり、前記遺伝子修飾は、
i)前記CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及び
ii)前記CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の外性活性化因子(EARC)系
の1つ又は複数である、遺伝子修飾
を含む、実施形態1~7のいずれかに記載の細胞。
[実施形態9]前記CDLの前記遺伝子修飾は、
a)前記ALINK系を含むDNAベクター、
b)前記EARC系を含むDNAベクター、及び
c)前記ALINK系及び前記EARC系を含むDNAベクター
の1つ又は複数を用いて前記CDLのターゲティングされた置換を行うことを含み、前記ALINK及び/又はEARC系は、それぞれ前記CDLに作動可能に連結されている、実施形態8に記載の細胞。
[実施形態10]前記ALINK系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、同型接合性、異型接合性、半接合性若しくは複合異型接合性であり、及び/又は前記EARC系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質によってのみ前記CDLの活性化をもたらす、実施形態8又は9に記載の細胞。
[実施形態11]前記CDLは、表5に列挙される遺伝子座の1つ又は複数である、実施形態8~10のいずれかに記載の細胞。
[実施形態12]前記CDLは、細胞周期、DNA複製、RNA転写、タンパク質翻訳及び代謝の1つ又は複数において機能する遺伝子産物をコードする、実施形態11に記載の細胞。
[実施形態13]前記CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の1つ又は複数であり、好ましくは、前記CDLは、Cdk1又はCDK1である、実施形態12に記載の細胞。
[実施形態14]前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含み、好ましくは、前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系である、実施形態8~13のいずれかに記載の細胞。
[実施形態15]前記EARC系は、dox-架橋系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系であり、好ましくは、前記EARC系は、dox-架橋系である、実施形態8~13のいずれかに記載の細胞。
[実施形態16]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態1~15のいずれかに記載の細胞。
[実施形態17]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態16に記載の細胞。
[実施形態18]前記PD-L1トランスジーンは、配列番号11又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~17のいずれかに記載の細胞。
[実施形態19]前記HLA-G又はH2-M3トランスジーンは、配列番号16又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~18のいずれかに記載の細胞。
[実施形態20]前記Cd47トランスジーンは、配列番号3又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~19のいずれかに記載の細胞。
[実施形態21]前記CD200トランスジーンは、配列番号5又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~20のいずれかに記載の細胞。
[実施形態22]前記FASLG又はFasLトランスジーンは、配列番号10又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~21のいずれかに記載の細胞。
[実施形態23]前記Ccl21又はCcl21bトランスジーンは、配列番号2又は配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~22のいずれかに記載の細胞。
[実施形態24]前記Mfge8トランスジーンは、配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~23のいずれかに記載の細胞。
[実施形態25]前記Serpin B9又はSpi6トランスジーンは、配列番号8又は配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1~24のいずれかに記載の細胞。
[実施形態26]前記IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態4~25のいずれかに記載の細胞。
[実施形態27]前記2つ以上のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されている、実施形態1~26のいずれかに記載の細胞。
[実施形態28]前記構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される、実施形態27に記載の細胞。
[実施形態29]治療剤をコードするトランスジーンをさらに含む、実施形態1~28のいずれかに記載の細胞。
[実施形態30]前記治療剤は、タンパク質又は抗体である、実施形態29に記載の細胞。
[実施形態31]前記抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である、実施形態30に記載の細胞。
[実施形態32]前記治療剤は、表2に列挙される薬剤、或いは癌、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患又は変性疾患において変異されることが知られている遺伝子の野生型バージョンである、実施形態29~31のいずれかに記載の細胞。
[実施形態33]前記治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される、実施形態29~32のいずれかに記載の細胞。
[実施形態34]前記治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される、実施形態29~32のいずれかに記載の細胞。
[実施形態35]実施形態1~34のいずれかに記載の細胞を含む、遺伝子修飾細胞の集団。
[実施形態36]同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供するための方法であって、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞又は実施形態35に記載の遺伝子修飾細胞の集団を同種宿主における移植部位に移植することを含む方法。
[実施形態37]同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供するための方法であって、
(i)細胞を提供すること、及び
(ii)前記細胞内でトランスジーンのセットを発現させることであって、各トランスジーンは、細胞質性、膜結合性又は局所作用性の遺伝子産物であって、その機能は、
a)抗原提示細胞の活性化及び機能を緩和すること、
b)移植片攻撃白血球活性又は細胞溶解機能を緩和すること、
c)同種移植片細胞のマクロファージ細胞溶解機能及び食作用を緩和すること、
d)移植片攻撃白血球においてアポトーシスを誘導すること、
e)局所炎症タンパク質を緩和すること、及び
f)白血球媒介アポトーシスから保護すること
の1つ又は複数である、遺伝子産物をコードする、発現させること
を含み、前記トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLAG又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6、或いはPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、又はSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の2つ以上を含む、方法。
[実施形態38]前記トランスジーンのセットは、以下の遺伝子:PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6、或いはPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、又はSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の3つ、4つ、5つ、6つ、7つ又は8つ全てを含む、実施形態37に記載の方法。
[実施形態39]前記トランスジーン遺伝子のセットは、PD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9若しくはSpi6、又はPD-L1、HLA-G若しくはH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG若しくはFasL、Ccl21若しくはCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9若しくはSpi6のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子を含む、実施形態37に記載の方法。
[実施形態40]以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39、又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数を発現させることをさらに含む、実施形態37~39のいずれかに記載の方法。
[実施形態41]前記TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する、実施形態40に記載の方法。
[実施形態42]前記細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源である、実施形態37~41のいずれかに記載の方法。
[実施形態43]前記細胞は、胚幹細胞、誘導多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞(iPSC)、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞、或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である、実施形態42に記載の方法。
[実施形態44]同種宿主での移植部位において、実施形態1~7のいずれかに記載の細胞の増殖を制御する方法であって、
a)細胞内で細胞分裂遺伝子座(CDL)を遺伝子修飾することであって、前記CDLは、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であり、前記CDLの前記遺伝子修飾は、
i)前記CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及び
ii)前記CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の誘導性外性活性化因子(EARC)系
の1つ又は複数を含む、遺伝子修飾すること、
b)前記細胞又は前記細胞の集団を同種宿主における移植部位に移植すること、及び
c)i)前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を可能にし、且つ/又は前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に曝露することにより、前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖をアブレート若しくは阻害すること、及び/又は
ii)前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を可能にするか、又は前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
を含む方法。
[実施形態45]前記同種宿主は、哺乳動物である、実施形態36~44のいずれかに記載の方法。
[実施形態46]前記同種宿主は、マウスである、実施形態45に記載の方法。
[実施形態47]前記同種宿主は、ヒトである、実施形態45に記載の方法。
[実施形態48]前記宿主は、細胞療法を用いて処置され得る変性疾患又は状態を有する、実施形態36~47のいずれかに記載の方法。
[実施形態49]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患又は加齢関連疾患である、実施形態48に記載の方法。
[実施形態50]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態37~49のいずれかに記載の方法。
[実施形態51]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態50に記載の方法。
[実施形態52]前記PD-L1トランスジーンは、配列番号11又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~51のいずれかに記載の方法。
[実施形態53]前記HLA-G又はH2-M3トランスジーンは、配列番号16又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~52のいずれかに記載の方法。
[実施形態54]前記Cd47トランスジーンは、配列番号3又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~53のいずれかに記載の方法。
[実施形態55]前記CD200トランスジーンは、配列番号5又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~54のいずれかに記載の方法。
[実施形態56]前記FASLG又はFasLトランスジーンは、配列番号10又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~55のいずれかに記載の方法。
[実施形態57]前記Ccl21又はCcl21bトランスジーンは、配列番号2又は配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~56のいずれかに記載の方法。
[実施形態58]前記Mfge8トランスジーンは、配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~57のいずれかに記載の方法。
[実施形態59]前記Serpin B9又はSpi6トランスジーンは、配列番号8又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37~58のいずれかに記載の方法。
[実施形態60]前記IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態40~59のいずれかに記載の方法。
[実施形態61]前記1つ又は複数のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されている、実施形態37~60のいずれかに記載の方法。
[実施形態62]前記構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される、実施形態61に記載の方法。
[実施形態63]前記細胞は、治療剤をコードするトランスジーンをさらに含む、実施形態37~62のいずれかに記載の方法。
[実施形態64]前記治療剤は、タンパク質又は抗体である、実施形態63に記載の方法。
[実施形態65]前記抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である、実施形態64に記載の方法。
[実施形態66]前記治療剤は、表2に列挙される薬剤又は対象において変異されている遺伝子の野生型バージョンである、実施形態63~65のいずれかに記載の方法。
[実施形態67]前記治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される、実施形態63~66のいずれかに記載の方法。
[実施形態68]前記治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される、実施形態63~66のいずれかに記載の方法。
[実施形態69]実施形態1~34のいずれかに記載の細胞を含む組成物。
[実施形態70]薬学的に許容され得る賦形剤をさらに含む、実施形態69に記載の組成物。
[実施形態71]実施形態1~34のいずれかに記載の細胞又は実施形態69若しくは70に記載の組成物を含むキット。
[実施形態72]疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う方法であって、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞又は実施形態69若しくは70に記載の組成物を前記対象に投与することを含む方法。
[実施形態73]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、加齢関連疾患又は表2に列挙される疾患若しくは状態である、実施形態72に記載の方法。
[実施形態74]前記細胞は、前記対象への投与前に系統制限細胞型(lineage restricted cell type)に分化される、実施形態72又は73に記載の方法。
[実施形態75]前記疾患又は状態は、心筋梗塞であり、及び前記細胞は、心筋細胞に分化される、実施形態74に記載の方法。
[実施形態76]前記疾患又は状態は、盲目であり、及び前記細胞は、光受容体細胞に分化される、実施形態74に記載の方法。
[実施形態77]前記疾患又は状態は、脊髄損傷、パーキンソン病、ハンチントン病又はアルツハイマー病であり、及び前記細胞は、ニューロンに分化される、実施形態74に記載の方法。
[実施形態78]前記疾患又は状態は、多発性硬化症であり、及び前記細胞は、グリア細胞に分化される、実施形態74に記載の方法。
[実施形態79]前記細胞は、細胞又は前記治療剤を必要とする組織又は身体部位に局所投与される、実施形態72~78のいずれかに記載の方法。
[実施形態80]前記細胞は、静脈内、皮下、筋肉内、経皮的、皮内、非経口的、動脈内、血管内又は潅流によって投与される、実施形態72~79のいずれかに記載の方法。
[実施形態81]前記細胞は、皮下注入によって投与されて、クロークされた皮下組織を産生する、実施形態80に記載の方法。
[実施形態82]前記細胞は、組織として投与される、請求72~79のいずれかに記載の方法。
[実施形態83]前記組織は、ゲル、生体適合性マトリックス又は細胞足場と共に投与される、実施形態82に記載の方法。
[実施形態84]前記細胞は、25,000~5,000,000,000個の細胞の量で投与される、実施形態72~79のいずれかに記載の方法。
[実施形態85]前記細胞は、800,000,000~3,000,000,000個の細胞の量で投与される、実施形態80~83のいずれかに記載の方法。
[実施形態86]追加の治療剤を投与することをさらに含む、実施形態72~85のいずれかに記載の方法。
[実施形態87]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与前に投与される、実施形態86に記載の方法。
[実施形態88]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与後に投与される、実施形態86に記載の方法。
[実施形態89]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与と同時に投与される、実施形態86に記載の方法。
[実施形態90]前記追加の治療剤は、免疫抑制剤、疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)、生物学的応答修飾剤(DMARDの一種)、コルチコステロイド若しくは非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド、アザチオプリン、トファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、カイネレット、セルトリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ若しくはトシリズマブ、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アバタセプト、アダリムマブ、アレムツズマブ、アミノサリチル酸塩、抗生物質、抗ヒスタミン、抗TNFα、アザチオプリン、ベリムマブ、βインターフェロン、カルシニューリン阻害剤、セルトリズマブ、コルチコステロイド、クロモリン、シクロスポリンA、シクロスポリン、フマル酸ジメチル、エタネルセプト、フィンゴリモド、フマル酸エステル、グラチラマーアセテート、ゴリムマブ、ヒドロキシウレア、IFNγ、IL-11、レフルノミド、ロイコトリエン受容体アンタゴニスト、長時間作用型β2アゴニスト、ミトキサントロン、ミコフェノール酸モフェチル、ナタリズマブ、オクレリズマブ、ピメクロリムス、プロバイオティック、レチノイド、サリチル酸、短時間作用型β2アゴニスト、スルファサラジン、タクロリムス、テリフルノミド、テオフィリン、トシリズマブ、ウステキヌマブ若しくはベドリズマブ、ベバキュジマブ、ラニビズマブ若しくはアフリベルセプト)、光線力学的治療、光凝固、カルビドパ-レボドパ、ドーパミンアゴニスト、MAO-B阻害剤、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ阻害剤、抗コリン作動薬、アマンタジン、深部脳刺激薬、抗凝固薬、抗血小板剤、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、アンギオテンシンII受容体遮断薬、アンギオテンシン受容体ネプリライシン阻害剤、β遮断薬、併用α及びβ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、コレステロール低下薬、ニコチン酸、コレステロール吸収阻害剤、ジギタリス製剤、利尿薬、血管拡張剤、抗血小板剤二剤併用療法、心臓処置、抗ウイルス化合物、ヌクレオシドアナログ逆転写酵素阻害剤(NRTI)、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)、プロテアーゼ阻害剤、抗菌化合物、抗真菌化合物、抗寄生虫化合物、インスリン、スルホニルウレア、ビグアニド、メグリチニド、チアゾリジンジオン、DPP-4阻害剤、SGLT2阻害剤、α-グルコシダーゼ阻害剤、胆汁酸封鎖剤、アスピリン、食事療法、凝固因子、デスモプレシン、血餅保存薬、フィブリンシーラント、理学療法、補酵素、骨髄移植、器官移植、血液透析、血液濾過、交換輸血、腹膜透析、中鎖トリアシルグリセロール、ミグルスタット、酵素補充療法、チェックポイント阻害剤、化学療法薬、生物学的薬剤、放射線療法、凍結療法、温熱療法、外科的切除若しくは腫瘍組織、又は抗癌ワクチンである、実施形態86~89のいずれかに記載の方法。
[実施形態91]前記細胞の増殖を制御することをさらに含む、実施形態72~90のいずれかに記載の方法。
[実施形態92]前記細胞は、ALINK系を含み、及び増殖を制御する前記方法は、
i)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
ii)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に暴露することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖をアブレート若しくは阻害すること
を含む、実施形態91に記載の方法。
[実施形態93]前記細胞は、EARC系を含み、及び増殖を制御する前記方法は、
i)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
ii)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
を含む、実施形態91に記載の方法。
[実施形態94]前記細胞は、前記治療の完了後に除去される、実施形態72~93のいずれかに記載の方法。
[実施形態95]疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う際に使用するための、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞又は実施形態69若しくは70に記載の組成物。
[実施形態96]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、加齢関連疾患、又は表2に列挙される疾患若しくは状態である、実施形態95に記載の細胞。
[実施形態97]同種宿主における移植部位に局所免疫抑制を提供する際に使用するための、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞又は実施形態69若しくは70に記載の組成物。
[実施形態98]以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数をさらに含む、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態99]前記TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する、実施形態98に記載の細胞。
[実施形態100]幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源である、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態101]胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞(iPSC)、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞、或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である、実施形態100に記載の細胞。
[実施形態102]細胞増殖を制御するための少なくとも1つの機構をさらに含み、
a)1つ又は複数の細胞分裂遺伝子座(CDL)の遺伝子修飾であって、前記CDLは、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であり、前記遺伝子修飾は、
i)前記CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及び
ii)前記CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の外性活性化因子(EARC)系
の1つ又は複数である、遺伝子修飾
を含む、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態103]前記CDLの前記遺伝子修飾は、
a)前記ALINK系を含むDNAベクター、
b)前記EARC系を含むDNAベクター、及び
c)前記ALINK系及び前記EARC系を含むDNAベクター
の1つ又は複数を用いて前記CDLのターゲティングされた置換を行うことを含み、前記ALINK及び/又はEARC系は、それぞれ前記CDLに作動可能に連結されている、実施形態102に記載の細胞。
[実施形態104]前記ALINK系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、同型接合性、異型接合性、半接合性若しくは複合異型接合性であり、及び/又は前記EARC系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質によってのみ前記CDLの活性化をもたらす、実施形態102に記載の細胞。
[実施形態105]前記CDLは、表5に列挙される遺伝子座の1つ又は複数である、実施形態102に記載の細胞。
[実施形態106]前記CDLは、遺伝子産物であって、細胞周期、DNA複製、RNA転写、タンパク質翻訳及び代謝の1つ又は複数において機能する遺伝子産物をコードする、実施形態105に記載の細胞。
[実施形態107]前記CDLは、Cdk1/CDK1、Top2A/TOP2A、Cenpa/CENPA、Birc5/BIRC5及びEef2/EEF2の1つ又は複数であり、好ましくは、前記CDLは、Cdk1又はCDK1である、実施形態106に記載の細胞。
[実施形態108]前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含み、好ましくは、前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系である、実施形態102に記載の細胞。
[実施形態109]前記EARC系は、dox-架橋系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系であり、好ましくは、前記EARC系は、dox-架橋系である、実施形態102に記載の細胞。
[実施形態110]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態111]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態110に記載の細胞。
[実施形態112]前記PD-L1トランスジーンは、配列番号11又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態113]前記HLA-G又はH2-M3トランスジーンは、配列番号16又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態114]前記Cd47トランスジーンは、配列番号3又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態115]前記CD200トランスジーンは、配列番号5又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態116]前記FASLG又はFasLトランスジーンは、配列番号10又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態117]前記Ccl21又はCcl21bトランスジーンは、配列番号2又は配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態118]前記Mfge8トランスジーンは、配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態119]前記Serpin B9又はSpi6トランスジーンは、配列番号8又は配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態120]前記IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態4に記載の細胞。
[実施形態121]前記2つ以上のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されている、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態122]前記構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される、実施形態121に記載の細胞。
[実施形態123]治療剤をコードするトランスジーンをさらに含む、実施形態1に記載の細胞。
[実施形態124]前記治療剤は、タンパク質又は抗体である、実施形態123に記載の細胞。
[実施形態125]前記抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である、実施形態124に記載の細胞。
[実施形態126]前記治療剤は、表2に列挙される薬剤或いは癌、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患又は変性疾患において変異されることが知られている遺伝子の野生型バージョンである、実施形態123に記載の細胞。
[実施形態127]前記治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される、実施形態123に記載の細胞。
[実施形態128]前記治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される、実施形態123に記載の細胞。
[実施形態129]実施形態1に記載の細胞を含む、遺伝子修飾細胞の集団。
[実施形態130]同種宿主における移植部位での局所免疫抑制を提供するための方法であって、実施形態1に記載の細胞又は実施形態129に記載の遺伝子修飾細胞の集団を同種宿主における移植部位に移植することを含む方法。
[実施形態131]以下のトランスジーン:TGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1及びIFNγR1 d39、又はTGF-β、Cd73、Cd39、Lag3、Il1r2、Ackr2、Tnfrsf22、Tnfrs23、Tnfrsf10、Dad1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子の1つ又は複数を発現させることをさらに含む、実施形態37に記載の方法。
[実施形態132]前記TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する、実施形態131に記載の方法。
[実施形態133]前記細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源である、実施形態37に記載の方法。
[実施形態134]前記細胞は、胚幹細胞、誘導多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞(iPSC)、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞、或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸又は胃に由来する細胞である、実施形態133に記載の方法。
[実施形態135]同種宿主での移植部位において、実施形態1に記載の細胞の増殖を制御する方法であって、
a)細胞内で細胞分裂遺伝子座(CDL)を遺伝子修飾することであって、前記CDLは、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であり、前記CDLの前記遺伝子修飾は、
i)前記CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及び
ii)前記CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の誘導性外性活性化因子(EARC)系
の1つ又は複数を含む、遺伝子修飾すること、
b)前記細胞又は前記細胞の集団を同種宿主における移植部位に移植すること、及び
c)i)前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を可能にし、且つ/又は前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に曝露することにより、前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖をアブレート及び/若しくは阻害すること、及び/又は
ii)前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を可能にするか、又は前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
を含む方法。
[実施形態136]前記同種宿主は、哺乳動物である、実施形態37に記載の方法。
[実施形態137]前記同種宿主は、マウスである、実施形態136に記載の方法。
[実施形態138]前記同種宿主は、ヒトである、実施形態136に記載の方法。
[実施形態139]前記宿主は、細胞療法を用いて処置され得る変性疾患又は状態を有する、実施形態37に記載の方法。
[実施形態140]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患又は加齢関連疾患である、実施形態139に記載の方法。
[実施形態141]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態37に記載の方法。
[実施形態142]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、実施形態141に記載の方法。
[実施形態143]前記PD-L1トランスジーンは、配列番号11又は配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態144]前記HLA-G又はH2-M3トランスジーンは、配列番号16又は配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態145]前記Cd47トランスジーンは、配列番号3又は配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態146]前記CD200トランスジーンは、配列番号5又は配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態147]前記FASLG又はFasLトランスジーンは、配列番号10又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態148]前記Ccl21又はCcl21bトランスジーンは、配列番号2又は配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態149]前記Mfge8トランスジーンは、配列番号13又は配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態150]前記Serpin B9又はSpi6トランスジーンは、配列番号8又は配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態151]前記IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも85%の同一性を有するタンパク質をコードする、実施形態37に記載の方法。
[実施形態152]前記1つ又は複数のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されている、実施形態37に記載の方法。
[実施形態153]前記構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される、実施形態152に記載の方法。
[実施形態154]前記細胞は、治療剤をコードするトランスジーンをさらに含む、実施形態37に記載の方法。
[実施形態155]前記治療剤は、タンパク質又は抗体である、実施形態154に記載の方法。
[実施形態156]前記抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である、実施形態155に記載の方法。
[実施形態157]前記治療剤は、表2に列挙される薬剤又は対象において変異されている遺伝子の野生型バージョンである、実施形態154に記載の方法。
[実施形態158]前記治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される、実施形態154に記載の方法。
[実施形態159]前記治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される、実施形態154に記載の方法。
[実施形態160]実施形態1に記載の細胞を含む組成物。
[実施形態161]薬学的に許容され得る賦形剤をさらに含む、実施形態160に記載の組成物。
[実施形態162]実施形態1に記載の細胞又は実施形態160に記載の組成物を含むキット。
[実施形態163]疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う方法であって、実施形態1に記載の細胞又は実施形態160に記載の組成物を前記対象に投与することを含む方法。
[実施形態164]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、加齢関連疾患、又は表2に列挙される疾患若しくは状態である、実施形態163に記載の方法。
[実施形態165]前記細胞は、前記対象への投与前に系統制限細胞型に分化される、実施形態163に記載の方法。
[実施形態166]前記疾患又は状態は、心筋梗塞であり、及び前記細胞は、心筋細胞に分化される、実施形態165に記載の方法。
[実施形態167]前記疾患又は状態は、盲目であり、及び前記細胞は、光受容体細胞に分化される、実施形態165に記載の方法。
[実施形態168]前記疾患又は状態は、脊髄損傷、パーキンソン病、ハンチントン病又はアルツハイマー病であり、及び前記細胞は、ニューロンに分化される、実施形態165に記載の方法。
[実施形態169]前記疾患又は状態は、多発性硬化症であり、及び前記細胞は、グリア細胞に分化される、実施形態165に記載の方法。
[実施形態170]前記細胞は、細胞又は前記治療剤を必要とする組織又は身体部位に局所投与される、実施形態163に記載の方法。
[実施形態171]前記細胞は、静脈内、皮下、筋肉内、経皮的、皮内、非経口的、動脈内、血管内又は潅流によって投与される、実施形態163に記載の方法。
[実施形態172]前記細胞は、皮下注入によって投与されて、クロークされた皮下組織を産生する、実施形態171に記載の方法。
[実施形態173]前記細胞は、組織として投与される、請求163に記載の方法。
[実施形態174]前記組織は、ゲル、生体適合性マトリックス又は細胞足場と共に投与される、実施形態173に記載の方法。
[実施形態175]前記細胞は、25,000~5,000,000,000個の細胞の量で投与される、実施形態163に記載の方法。
[実施形態176]前記細胞は、800,000,000~3,000,000,000個の細胞の量で投与される、実施形態171に記載の方法。
[実施形態177]追加の治療剤を投与することをさらに含む、実施形態163に記載の方法。
[実施形態178]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与前に投与される、実施形態177に記載の方法。
[実施形態179]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与後に投与される、実施形態177に記載の方法。
[実施形態180]前記追加の治療剤は、前記細胞の投与と同時に投与される、実施形態177に記載の方法。
[実施形態181]前記追加の治療剤は、免疫抑制剤、疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)、生物学的応答修飾剤(DMARDの一種)、コルチコステロイド若しくは非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド、アザチオプリン、トファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、カイネレット、セルトリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ若しくはトシリズマブ、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アバタセプト、アダリムマブ、アレムツズマブ、アミノサリチル酸塩、抗生物質、抗ヒスタミン、抗TNFα、アザチオプリン、ベリムマブ、βインターフェロン、カルシニューリン阻害剤、セルトリズマブ、コルチコステロイド、クロモリン、シクロスポリンA、シクロスポリン、フマル酸ジメチル、エタネルセプト、フィンゴリモド、フマル酸エステル、グラチラマーアセテート、ゴリムマブ、ヒドロキシウレア、IFNγ、IL-11、レフルノミド、ロイコトリエン受容体アンタゴニスト、長時間作用型β2アゴニスト、ミトキサントロン、ミコフェノール酸モフェチル、ナタリズマブ、オクレリズマブ、ピメクロリムス、プロバイオティック、レチノイド、サリチル酸、短時間作用型β2アゴニスト、スルファサラジン、タクロリムス、テリフルノミド、テオフィリン、トシリズマブ、ウステキヌマブ若しくはベドリズマブ、ベバキュジマブ、ラニビズマブ若しくはアフリベルセプト)、光線力学的治療、光凝固、カルビドパ-レボドパ、ドーパミンアゴニスト、MAO-B阻害剤、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ阻害剤、抗コリン作動薬、アマンタジン、深部脳刺激薬、抗凝固薬、抗血小板剤、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、アンギオテンシンII受容体遮断薬、アンギオテンシン受容体ネプリライシン阻害剤、β遮断薬、併用α及びβ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、コレステロール低下薬、ニコチン酸、コレステロール吸収阻害剤、ジギタリス製剤、利尿薬、血管拡張剤、抗血小板剤二剤併用療法、心臓処置、抗ウイルス化合物、ヌクレオシドアナログ逆転写酵素阻害剤(NRTI)、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)、プロテアーゼ阻害剤、抗菌化合物、抗真菌化合物、抗寄生虫化合物、インスリン、スルホニルウレア、ビグアニド、メグリチニド、チアゾリジンジオン、DPP-4阻害剤、SGLT2阻害剤、α-グルコシダーゼ阻害剤、胆汁酸封鎖剤、アスピリン、食事療法、凝固因子、デスモプレシン、血餅保存薬、フィブリンシーラント、理学療法、補酵素、骨髄移植、器官移植、血液透析、血液濾過、交換輸血、腹膜透析、中鎖トリアシルグリセロール、ミグルスタット、酵素補充療法、チェックポイント阻害剤、化学療法薬、生物学的薬剤、放射線療法、凍結療法、温熱療法、外科的切除若しくは腫瘍組織、又は抗癌ワクチンである、実施形態177に記載の方法。
[実施形態182]前記細胞の増殖を制御することをさらに含む、実施形態163に記載の方法。
[実施形態183]前記細胞は、ALINK系を含み、及び増殖を制御する前記方法は、
i)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
ii)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に暴露することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖をアブレート若しくは阻害すること
を含む、実施形態182に記載の方法。
[実施形態184]前記細胞は、EARC系を含み、及び増殖を制御する前記方法は、
i)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
ii)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
を含む、実施形態182に記載の方法。
[実施形態185]前記細胞は、前記治療の完了後に除去される、実施形態163に記載の方法。
[実施形態186]疾患又は状態の処置を、それを必要とする対象において行う際に使用するための、実施形態1に記載の細胞又は実施形態160に記載の組成物。
[実施形態187]前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、加齢関連疾患又は表2に列挙される疾患若しくは状態である、実施形態186に記載の細胞。
[実施形態188]同種宿主における移植部位に局所免疫抑制を提供する際に使用するための、実施形態1に記載の細胞又は実施形態160に記載の組成物。
[実施形態189]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞。
[実施形態190]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、実施形態1~34のいずれかに記載の細胞。
[実施形態191]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の1つ又は複数は、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、実施形態1~3のいずれかに記載の細胞。
[実施形態192]PD-L1、HLA-G又はH2-M3、Cd47、Cd200、FASLG又はFasL、Ccl21又はCcl21b、Mfge8、及びSerpin B9又はSpi6の8つ全ては、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、実施形態1~3のいずれかに記載の細胞。

Claims (18)

  1. 以下の遺伝子を含むトランスジーンのセットを含むように遺伝子修飾された細胞であって、
    ヒトFASLG、ヒトCD200、ヒトCCL21、ヒトSERPINB9、ヒトMFGE8、ヒトPD-L1、ヒトHLA-G及びヒトCD47;又は
    マウスFasL、マウスCd200、マウスCcl21b、マウスSpi6、マウスMfge8、マウスPd-l1、マウスH2-M3及びマウスCd47
    を含む、細胞。
  2. (a)以下のトランスジーンの1つ又は複数:
    TGF-β、CD73、CD39、LAG3、IL1R2、ACKR2、TNFRSF22、TNFRS23、TNFRSF10、DAD1及びIFNγR1 d39、又は
    TGF-β、CD73、CD39、LAG3、IL1R2、ACKR2、TNFRSF22、TNFRS23、TNFRSF10、DAD1若しくはIFNγR1 d39のアゴニストとして作用する生物学的物質をコードする遺伝子;
    (b)細胞増殖を制御するための少なくとも1つの機構であって、遺伝子修飾された細胞が、1つ又は複数の細胞分裂遺伝子座(CDL)の遺伝子修飾であって、前記CDLは、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であって、その転写産物は、分裂細胞によって発現される、1つ又は複数の内在性又は外性遺伝子座であり、前記遺伝子修飾は、
    i)前記CDLをコードするDNA配列に転写的に連結される陰性選択マーカをコードするDNA配列を含むアブレーションリンク(ALINK)系、及び
    ii)前記CDLに作動可能に連結される誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系を含む、CDLの調節の外性活性化因子(EARC)系
    の1つ又は複数である、前記機構、及び/又は
    (c)治療剤をコードするトランスジーン
    をさらに含む、請求項1に記載の細胞。
  3. (a)前記TGF-β又は生物学的物質は、移植片環境内で局所的に作用する、
    (b)前記CDLの前記遺伝子修飾は、
    i)前記ALINK系を含むDNAベクター、
    ii)前記EARC系を含むDNAベクター、及び
    iii)前記ALINK系及び前記EARC系を含むDNAベクター
    の1つ又は複数を用いて前記CDLのターゲティングされた置換を行うことを含み、前記ALINK及び/又はEARC系は、それぞれ前記CDLに作動可能に連結されている、
    (c)前記ALINK系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、同型接合性、異型接合性、半接合性若しくは複合異型接合性であり、及び/又は前記EARC系を含む前記CDLの前記遺伝子修飾は、前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質によってのみ前記CDLの活性化をもたらす、
    (d)前記CDLは、以下の表5に列挙される遺伝子座の1つ又は複数である、
    (e)前記CDLは、細胞周期、DNA複製、RNA転写、タンパク質翻訳及び代謝の1つ又は複数において機能する遺伝子産物をコードする、
    (f)前記CDLは、CDK1、TOP2A、CENPA、BIRC5及びEEF2の1つ、2つ又はそれより多い、
    (g)前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系、シトシンデアミナーゼ/5-フルオロシトシン系、カルボキシルエステラーゼ/イリノテカン系又はiCasp9/AP1903系を含み、好ましくは、前記ALINK系は、単純ヘルペスウイルス-チミジンキナーゼ/ガンシクロビル系である、
    (h)前記EARC系は、dox-架橋系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、電波誘導系又はリガンド可逆二量体化系であり、好ましくは、前記EARC系は、dox-架橋系である、
    (i)前記IFNγR1 d39トランスジーンは、配列番号17のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードする、
    (j)前記治療剤は、タンパク質又は抗体である、
    (k)前記治療剤は、以下の表2に列挙される薬剤、或いは癌、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患又は変性疾患において変異されることが知られている遺伝子の野生型バージョンである、
    (l)前記治療剤は、テトラサイクリン応答エレメント、光誘導系、放射性遺伝子系、クメートスイッチ誘導系、エクジソン誘導系、不安定化ドメイン系又はリガンド可逆二量体化系からなる群から選択される誘導性発現系を使用して発現される、又は
    (m)前記治療剤は、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される構成的プロモータを使用して発現される、
    請求項2に記載の細胞。
  4. (a)前記細胞は、幹細胞、ゲノム編集に従う細胞及び/又は治療細胞型の供給源であり、
    (b)ヒトFASLG、ヒトCD200、ヒトCCL21、ヒトSERPINB9、ヒトMFGE8、ヒトPD-L1、ヒトHLA-G及びヒトCD47、又はマウスFasL、マウスCd200、マウスCcl21b、マウスSpi6、マウスMfge8、マウスPd-l1、マウスH2-M3及びマウスCd47の1つ又は複数は、前記細胞における対応する内在性遺伝子の発現レベルより高いレベルで又は活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現され、
    (c)前記ヒトPD-L1トランスジーンは、配列番号12のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスPd-l1トランスジーンは、配列番号11のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (d)前記ヒトHLA-Gトランスジーンは、配列番号16のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスH2-M3トランスジーンは、配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (e)前記ヒトCD47トランスジーンは、配列番号4のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスCd47トランスジーンは、配列番号3のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (f)前記ヒトCD200トランスジーンは、配列番号6のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスCd200トランスジーンは、配列番号5のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (g)前記ヒトFASLGトランスジーンは、配列番号10のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスFasLトランスジーンは、配列番号9のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (h)前記ヒトCCL21トランスジーンは、配列番号2のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスCcl21bトランスジーンは、配列番号1のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (i)前記ヒトMFGE8トランスジーンは、配列番号14のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスMfge8トランスジーンは、配列番号13のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (j)前記ヒトSERPINB9トランスジーンは、配列番号8のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、又は前記マウスSpi6トランスジーンは、配列番号7のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の同一性を有するタンパク質をコードし、
    (k)前記2つ以上のトランスジーンは、構成的プロモータに作動可能に連結されており、及び/又は
    (l)ヒトFASLG、ヒトCD200、ヒトCCL21、ヒトSERPINB9、ヒトMFGE8、ヒトPD-L1、ヒトHLA-G及びヒトCD47、又はマウスFasL、マウスCd200、マウスCcl21b、マウスSpi6、マウスMfge8、マウスPd-l1、マウスH2-M3及びマウスCd47の8つ全ては、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、
    請求項1~3のいずれか一項に記載の細胞。
  5. (a)前記細胞は、胚幹細胞、多能性幹細胞、誘導多能性幹細胞(iPSC)、造血幹細胞、間葉幹細胞、内皮幹細胞、上皮幹細胞、脂肪幹細胞又は前駆細胞、生殖幹細胞、肺幹細胞又は前駆細胞、乳腺幹細胞、嗅覚成体幹細胞、毛包幹細胞、腸管幹細胞又は前駆細胞、複能性幹細胞、羊膜幹細胞、臍帯血幹細胞、神経幹細胞又は前駆細胞、成体幹細胞、体性幹細胞、組織特異的幹細胞、全能性幹細胞、線維芽細胞、単球前駆細胞、B細胞、外分泌細胞、膵臓前駆細胞、内分泌前駆細胞、肝芽細胞、筋芽細胞、前脂肪細胞、肝細胞、軟骨細胞、平滑筋細胞、K562ヒト赤血球系白血病細胞株、骨細胞、滑膜細胞、腱細胞、靭帯細胞、半月板細胞、脂肪細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、骨格筋細胞、心筋細胞、赤血球性-巨核球性細胞、好酸球、マクロファージ、T細胞、島β細胞、ニューロン、心筋細胞、血液細胞、外分泌前駆細胞、管細胞、腺房細胞、α細胞、β細胞、δ細胞、PP細胞、胆管細胞、白色又は褐色脂肪細胞、ホルモン分泌細胞、表皮角化細胞、上皮細胞、腎細胞、生殖細胞、骨格関節滑膜細胞、骨膜細胞、軟骨膜細胞、軟骨細胞、内皮細胞、心膜細胞、髄膜細胞、ケラチノサイト前駆細胞、ケラチノサイト幹細胞、周皮細胞、グリア細胞、上衣細胞、羊膜又は胎盤膜から単離された細胞、漿膜細胞、体細胞、或いは皮膚、心臓、脳若しくは脊髄、肝臓、肺、腎臓、膵臓、膀胱、骨髄、脾臓、腸、又は胃に由来する細胞である、
    (b)ヒトFASLG、ヒトCD200、ヒトCCL21、ヒトSERPINB9、ヒトMFGE8、ヒトPD-L1、ヒトHLA-G及びヒトCD47、又はマウスFasL、マウスCd200、マウスCcl21b、マウスSpi6、マウスMfge8、マウスPd-l1、マウスH2-M3及びマウスCd47の8つ全ては、前記細胞における対応する内在性遺伝子の発現レベルより高いレベルで又は活性化白血球における対応する内在性遺伝子の発現レベル以上のレベルで発現される、
    (c)前記構成的プロモータは、CAGプロモータ、サイトメガロウイルス(CMV)プロモータ、EF1αプロモータ、PGKプロモータ、アデノウイルス後期プロモータ、ワクシニアウイルス7.5Kプロモータ、SV40プロモータ、HSVのtkプロモータ、マウス乳房腫瘍ウイルス(MMTV)プロモータ、HIVのLTRプロモータ、モロニーウイルスのプロモータ、エプスタインバーウイルス(EBV)プロモータ及びラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモータからなる群から選択される、又は
    (d)ヒトFASLG、ヒトCD200、ヒトCCL21、ヒトSERPINB9、ヒトMFGE8、ヒトPD-L1、ヒトHLA-G及びヒトCD47、又はマウスFasL、マウスCd200、マウスCcl21b、マウスSpi6、マウスMfge8、マウスPd-l1、マウスH2-M3及びマウスCd47の8つ全ては、前記細胞のゲノム中の全ての遺伝子について遺伝子発現の上位5%にあるレベルで発現される、
    請求項4に記載の細胞。
  6. 前記抗体は、阻害抗体又はアゴニスト抗体である、請求項3に記載の細胞。
  7. 請求項1~6のいずれか一項に記載の細胞を含む、遺伝子修飾細胞の集団。
  8. 請求項1~6のいずれか一項に記載の細胞又は請求項7に記載の遺伝子修飾細胞の集団を含む組成物。
  9. 薬学的に許容され得る賦形剤をさらに含む、請求項8に記載の組成物。
  10. 請求項1~6のいずれか一項に記載の細胞、請求項7に記載の遺伝子修飾細胞の集団、又は請求項8若しくは9に記載の組成物を含むキット。
  11. それを必要とする対象において行う疾患又は状態の処置における使用のための、請求項1~6のいずれか一項に記載の細胞、請求項7に記載の遺伝子修飾細胞の集団、又は請求項8若しくは9に記載の組成物を含む組成物。
  12. 前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、加齢関連疾患又は以下の表2に列挙される疾患若しくは状態である、請求項11に記載の組成物。
  13. (a)前記細胞は、前記対象への投与前に系統制限細胞型に分化される、
    (b)前記細胞は、細胞又は前記治療剤を必要とする組織又は身体部位に局所投与される、
    (c)前記細胞は、静脈内、皮下、筋肉内、経皮的、皮内、非経口的、動脈内、血管内又は潅流によって投与される、
    (d)前記細胞は、組織として投与される、
    (e)前記細胞は、25,000~5,000,000,000個の細胞の量で投与される、
    (f)前記使用は、追加の治療剤を投与することをさらに含む、
    (g)前記使用は、前記細胞の増殖を制御することをさらに含む、又は
    (h)前記細胞は、前記治療の完了後に除去される、
    請求項11又は12に記載の組成物。
  14. (a)前記疾患又は状態は、心筋梗塞であり、及び前記細胞は、心筋細胞に分化される、
    (b)前記疾患又は状態は、盲目であり、及び前記細胞は、光受容体細胞に分化される、
    (c)前記疾患又は状態は、脊髄損傷、パーキンソン病、ハンチントン病又はアルツハイマー病であり、及び前記細胞は、ニューロンに分化される、
    (d)前記疾患又は状態は、多発性硬化症であり、及び前記細胞は、グリア細胞に分化される、
    (e)前記細胞は、皮下注入によって投与されて、クロークされた皮下組織を産生する、
    (f)前記組織は、ゲル、生体適合性マトリックス又は細胞足場と共に投与される、
    (g)前記細胞は、800,000,000~3,000,000,000個の細胞の量で投与される、
    (h)前記追加の治療剤は、前記細胞の投与前に、前記細胞の投与後に、若しくは前記細胞の投与と同時に投与される、
    (i)前記追加の治療剤は、免疫抑制剤、疾患修飾抗リウマチ薬(DMARD)、生物学的応答修飾剤(DMARDの一種)、コルチコステロイド若しくは非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、プレドニゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、メトトレキサート、ヒドロキシクロロキン、スルファサラジン、レフルノミド、シクロホスファミド、アザチオプリン、トファシチニブ、アダリムマブ、アバタセプト、アナキンラ、カイネレット、セルトリズマブ、エタネルセプト、ゴリムマブ、インフリキシマブ、リツキシマブ若しくはトシリズマブ、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、アバタセプト、アダリムマブ、アレムツズマブ、アミノサリチル酸塩、抗生物質、抗ヒスタミン、抗TNFα、アザチオプリン、ベリムマブ、βインターフェロン、カルシニューリン阻害剤、セルトリズマブ、コルチコステロイド、クロモリン、シクロスポリンA、シクロスポリン、フマル酸ジメチル、エタネルセプト、フィンゴリモド、フマル酸エステル、グラチラマーアセテート、ゴリムマブ、ヒドロキシウレア、IFNγ、IL-11、レフルノミド、ロイコトリエン受容体アンタゴニスト、長時間作用型β2アゴニスト、ミトキサントロン、ミコフェノール酸モフェチル、ナタリズマブ、オクレリズマブ、ピメクロリムス、プロバイオティック、レチノイド、サリチル酸、短時間作用型β2アゴニスト、スルファサラジン、タクロリムス、テリフルノミド、テオフィリン、トシリズマブ、ウステキヌマブ若しくはベドリズマブ、ベバキュジマブ、ラニビズマブ若しくはアフリベルセプト)、光線力学的治療、光凝固、カルビドパ-レボドパ、ドーパミンアゴニスト、MAO-B阻害剤、カテコール-O-メチルトランスフェラーゼ阻害剤、抗コリン作動薬、アマンタジン、深部脳刺激薬、抗凝固薬、抗血小板剤、アンギオテンシン変換酵素阻害剤、アンギオテンシンII受容体遮断薬、アンギオテンシン受容体ネプリライシン阻害剤、β遮断薬、併用α及びβ遮断薬、カルシウムチャネル遮断薬、コレステロール低下薬、ニコチン酸、コレステロール吸収阻害剤、ジギタリス製剤、利尿薬、血管拡張剤、抗血小板剤二剤併用療法、心臓処置、抗ウイルス化合物、ヌクレオシドアナログ逆転写酵素阻害剤(NRTI)、非ヌクレオシド逆転写酵素阻害剤(NNRTI)、プロテアーゼ阻害剤、抗菌化合物、抗真菌化合物、抗寄生虫化合物、インスリン、スルホニルウレア、ビグアニド、メグリチニド、チアゾリジンジオン、DPP-4阻害剤、SGLT2阻害剤、α-グルコシダーゼ阻害剤、胆汁酸封鎖剤、アスピリン、食事療法、凝固因子、デスモプレシン、血餅保存薬、フィブリンシーラント、理学療法、補酵素、骨髄移植、器官移植、血液透析、血液濾過、交換輸血、腹膜透析、中鎖トリアシルグリセロール、ミグルスタット、酵素補充療法、チェックポイント阻害剤、化学療法薬、生物学的薬剤、放射線療法、凍結療法、温熱療法、外科的切除若しくは腫瘍組織、又は抗癌ワクチンである、
    (j)前記細胞は、ALINK系を含み、及び前記細胞の増殖の制御が、
    i)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
    ii)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に暴露することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖をアブレート若しくは阻害すること
    を含む、又は
    (k)前記細胞は、EARC系を含み、及び前記細胞の増殖の制御は、
    i)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
    ii)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
    を含む、
    請求項13に記載の組成物。
  15. 同種宿主における移植部位に局所免疫抑制を提供する際の使用のための、請求項1~6のいずれか一項に記載の細胞、請求項7に記載の遺伝子修飾細胞の集団、又は請求項8若しくは9に記載の組成物を含む組成物。
  16. (a)前記同種宿主は、哺乳動物である、及び/又は
    (b)前記宿主は、細胞療法を用いて処置され得る変性疾患又は状態を有する、
    請求項15に記載の組成物。
  17. (a)前記同種宿主は、マウス若しくはヒトである、又は
    (b)前記疾患又は状態は、盲目、関節炎、虚血、糖尿病、多発性硬化症、脊髄損傷、卒中、癌、肺疾患、血液疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、ALS、酵素若しくはホルモン欠損症、代謝疾患、自己免疫疾患、加齢黄斑変性症、網膜ジストロフィー、感染症、血友病、心筋梗塞、変性疾患、又は加齢関連疾患である、
    請求項16に記載の組成物。
  18. 前記使用は、前記同種宿主の移植部位における細胞の集団又は前記細胞の増殖の制御をさらに含み、
    (a)前記細胞は、ALINK系を含み、前記細胞の増殖の制御は、
    i)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの誘導物質の非存在下で維持することにより、前記ALINK系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
    ii)前記ALINK系を含む前記細胞を前記陰性選択マーカの前記誘導物質に曝露することにより、前記ALINK系を含む前記遺伝子修飾細胞の増殖をアブレート若しくは阻害すること
    を含み、及び/又は
    (b)前記細胞は、EARC系を含み、前記細胞の増殖の制御は、
    i)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の誘導物質に暴露することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を可能にすること、又は
    ii)前記EARC系を含む前記細胞を前記誘導性活性化因子に基づく遺伝子発現系の前記誘導物質の非存在下で維持することにより、前記EARC系を含む前記細胞の増殖を予防若しくは阻害すること
    を含む、
    請求項15~17のいずれか一項に記載の組成物。
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