JPH01110700A - 細胞間粘着分子およびその結合性リガンド - Google Patents
細胞間粘着分子およびその結合性リガンドInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
て炎症部位に浸透し炎症反応生細胞と反応する過程で含
まれるI CAM−1のような細胞間粘着分子に関する
。本発明はさらにそのような細胞間粘着分子に結合し得
るリガンド分子、これらリガンドのスクリーニングアッ
セイ、および該細胞間粘着分子、該リガンド分子および
該スクリーニングアッセイの使用に関する。
敵に対して適切に防御するために細胞基質に付着し得な
ければならない。防御システムの優れた見解はEise
n、H,W、により“旧cro−biology +第
3版、ペンシルバニア州フィラデルフィア、 Harp
e&R咋社刊、(1980) 、290−295および
381−418”において提示されている。白血球は内
皮細胞に結合できて循環系から進行中の炎症部位に浸透
できなければならない。さらに、白血球は抗原提供細胞
に付着して正常な特異的免疫応答が起り得ねばならず、
さらに、リンパ球は、適当なターゲット細胞に付着して
ウィルス感染または1l(fi蕩細胞の分解が起り得ね
ばならない。
面分子がハイブリドーマ技術を用いて同定された。要す
るに、ヒトT−細胞(Davignon、 D。
Set、 USA ヱ旦 :45 35−453
9 (1981))とマウスひ臓細胞(Spring
er、 T、等、 Eur、 J、 Immunol、
9 : 301−306 (1979))に対し
て向けられた各モノクローナル抗体は白血球表面に結合
し、上述の付着関連機能を抑制しているものと同定され
た(Springer、 T、等、Fed、 Proc
、 44 : 2660−2663 (1985))
。これらの抗体により同定された分子はM a c −
1およびリンパ球機能会合抗原1 (LFA−1)と
称される。Mac−1はマクロファージ、顆粒球および
顆粒状リンパ球上に見い出されたヘテロダイマーである
。LFA−1は大部分のリンパ球に見い出されるヘテロ
ダイマーである(Springer、T、A、等、Im
munol、Rev。
の分子、および第3分子p150.95 (これはMa
c−1と同様な組織分布を有する)は細胞粘着においで
ある役割を発揮する(Keizer+ G、等、Eur
、J、 Immunol、 長:1142−1147
(1985) )。
とが見い出された(Sanchez−Madrid、
F。
1785−1803(L 983 ) ; Keiz
er、 G、D、等、Eur、J、Tmmunol。
主情たん白質群は1つのアルファー鎖と1つのベータ鎖
を有するヘテロダイマーからなっている。抗原の各々の
アルファー鎖は互いに異なるけれども、ベータ鎖は高度
に保護されていることが判明している(Sanchez
−Madrid、 F、等、L−旦9且ラールlユ15
8 : 1785−1803 (1983))。主唐
たん白質群のベータ鎖(ある場合には“CD18”と称
す)は95KDの分子量を有することが見い出され、−
方アルファー鎖は150KD−180KOで変化するこ
とが見い出された(Springer、 T、等% F
ed、Proc。
ん白質のアルファサブユニットはベータサブユニットの
有する広い相同性を共有していないけれども、糖たん白
質のアルファーサブユニットの近似分析は両者の間に実
質的な類似性があることを示している。LFA−4関連
糖たん白質のアルファーおよびベータサブユニット間の
類似性の検討はSanchez−Madrid、 F、
等によりなされているCJ、Hxμ=r 、 Medよ
158 : 586−602 (1983);J、E
x凹り一顕ム 肢:1785−1803 (1983
))。
常量も明らかにすることができない1群の人々が同定さ
れている〔^nderson+D、 C,等、Fed、
Proc、 、 44 : 2671−2677(
1985);Anderson、D、 C,等、J、I
nfect、 Dis、、 1’52 : 66868
9 (1985))。これらの患者からのリンパ球は分
子のLFA−1群が抗体により中和されている健常者に
類似するインビボ欠陥を示していた。さらにまた、上記
の患者は、その細胞の細胞基質への粘着能力なしにより
、正常な免疫応答を測定することができない(Ande
rson、D、 C,等、Fed、Proc、 44
: 2671 2677 (1985) 1Ander
son、D、 C,等、J、Tnfect、 Dis、
、 152: 668−689 (1985)〕。これ
らのデータは免疫反応がリンパ球がLFA−1群の機能
的粘着分子の欠如により正常な形で粘着できない場合に
は緩和されることを示している。
リンパ球の能力はリンパ球が他の細胞(内皮細胞のよう
な)に粘着できることを必要とする。この粘着はリンパ
球の細胞表面上に存在する特異的レセプター分子を含む
細胞−細胞接触を必要とすることが判明している。これ
らのレセプターはリンパ球が他のリンパ球または内皮お
よび他の非血管細胞に粘着することを可能する。細胞表
面レセプター分子は相互に高度に関連することが判明し
ている。リンパ球が上記の細胞表面レセプター分子を欠
損しているヒトは慢性で再発性の感染症、および欠損抗
体応答を含む他の臨床的症状を示す。
るので、この過程の理解が臓器移植、組織移植、アレル
ギーおよび腫瘍学の分野において著しく価値がある。
の官能性誘導体に関する。本発明はさらにI CAM−
1の機能を抑制し得る抗体および抗体フラグメント、お
よびICAM−1機能に対する他のインヒビター、並び
にそのようなインヒビターを同定し得るアッセイに関す
る。本発明はさらに上記°分子すべての診断および治療
上の用途に関する。
い細胞間粘着分子I CAM−1またはその官能性誘導
体を包含する。本発明はさらにリンパ球表面に存在する
分子に結合し得るそのような分子に関する。
CAM−1およびその誘導体に関する。
を発現し得る組換えDNA分子を包含する。
CAM−1を回収する方法を包含する:(a) IC
AM−1を発現する細胞膜からI CAM−1を可溶化
して、可溶化I CAM−1調製物を調製すること、 (b) 上記可溶化I CAM−1調製物をICAM
−1に結合し得る抗体を含有するアフィニティマトリソ
クスに導入すること、 (C) ICAM−1を上記アフィニティマトリック
スの抗体に結合させること、 !d) 上記マトリックスから抗体に結合し得ないす
べての化合物を除去すること、および (Q) ICAM−1を上記マトリックスから溶出さ
せることによりI CAM−1を実質的に純粋な形で回
収すること。
官能性誘導体からなる群から選ばれた分子に結合し得る
抗体を包含する。本発明はまたそのような抗体を産生じ
得るハイブリドーマ細胞を包含する。
得るハイブリドーマ細胞を包含する。
結合し得る抗体を産生ずる所望のハイブリドーマ細胞の
産生方法も包含する: (A)動物をI CAM−1を発現する細胞で免疫する
こと、 (B)上記動物のひ臓細胞をミエローマ細胞系と融合さ
せること、 (C)融合させたひ臓およびミエローマ細胞から抗体分
泌性ハイブリドーマ細胞を調製すること、および (D)ハイブリドーマ細胞を所望のI CAM−1結合
性抗体を産生じ得るハイブリドーマ細胞にスクリーニン
グすること。
よびそのハイブリドーマ細胞から産生させた抗体も包含
する。
ストの同定方法にも関し、その方法に次の工程よりなる
: (A)細胞間粘着のアンタゴニストであり得る非免疫グ
ロブリン剤を凝集可能な複数の細胞を含有するリンパ球
調製物とインキュベートすること;および (B)上記リンパ球調製物を検査して上記非免疫グロブ
リン剤の存在がリンパ球調製物の細胞凝集を抑制するか
どうかを測定すること;凝集抑制が上記非免疫グロブリ
ン剤を細胞間粘着のアンタゴニストとして同定する。
来する炎症を治療する方法にも関し、その方法はそのよ
うな治療の必要な対象物に上記炎症を抑制するのに十分
な量の抗炎症剤を与えることを含み、かつこの抗炎症剤
はI CAM−1に結合し得る抗体、I CAM−1に
結合し得る抗体のフラグメント、I CAM−1、I
CAM−1(7)官能性誘導体、およびI CAM−1
の非免疫グロブリンアンタゴニストからなる群より選ば
れる。
タゴニストがLFA−1以外のI CAM−1の非免疫
グロブリンアンタゴニストであル上述の炎症治療方法を
包含する。
する造血腫瘍細胞の転移を抑制する方法にも関し、この
方法はそのような治療を必要とする患者に上記の転移を
抑制するのに十分な量の抗炎症剤を与えることを含み、
かっこの抗炎症剤はI CAM−1に結合し得る抗体、
夏CAM−1に結合し得る抗体のフラグメント、I C
AM−1、ICAM−1の官能性誘導体、およびI C
AM−1の非免疫グロブリンアンタゴニストからなる群
より選ばれる。
タゴニストがLFA−1以外の非免疫グロブリンアンタ
ゴニストである上記造血腫瘍細胞の転移を抑制する方法
も包含する。
する方法も包含し、その方法はそのような治療を必要と
する患者に上記成長を抑制するのに十分な量の毒素を与
えることを含み、この毒素はI CAM−1に結合し得
る毒素誘導抗体、ICAM −1に結合し得る抗体の毒
素誘導フラグメント、LFA−1群分子の毒素誘導1員
、およびLFA−1群分子の1員の毒素誘導官能性誘導
体からなる群から選ばれる。
方法にも関し、その方法はそのような治療を必要とする
患者にかかる成長を抑制するのに十分な量の毒素を与え
ることを含み、この毒素は毒素誘導I CAM−1およ
びI CAM−1の毒素誘導官能性誘導体からなる群よ
り選ばれる。
特異的防御系の応答に由来する炎症の存在および位置を
診断する方法に関し、その方法は、(al 上記の対
象体にI CAM−1を発現する細胞を同定し得る検出
可能に標識した結合性リガンドを含有する組成物を投与
すること、および(bl 上記結合性リガンドを検出
すること、を含む。
特異的防御系の応答に由来する炎症の存在および位置を
診断する方法に関し、その方法は、(a) 上記対象
体の組織のサンプルをI CAM−1を発現する細胞を
同定し得る検出可能に標識した結合性リガンドを含有す
る組成物とインキュベートすること、および (b) 上記結合性リガンドを検出すること、を含む
。
わしい哺乳動物対象体のそのような細胞の存在および位
置を診断する方法にも関し、その方法は、 (a) 上記対象体にI CAM−1に結合し得る検
出可能に標識した結合性リガンドを含有する組成物を投
与すること、このリガンドは抗体およびI CAM−1
に結合し得る抗体フラグメントからなる群より選ばれる
こと、および (b) 上記結合性リガンドを検出すること、を含む
。
わしい哺乳動物対象体のそのような細胞の存在および位
置を診断する方法にも関し、その方法は (al 上記対象体のal織のサンプルをI CAM
−1に結合し得る検出可能に標識した結合性リガンドを
含有する組成物とインキュベートすること、このリガン
ドが抗体およびI CAM−1に結合し得る抗体フラグ
メントからなる群より選ばれること、および (b) 上記結合性リガンドを検出すること、を含む
。
胞を有する疑わしい対象体のそのような細胞の存在およ
び位置を診断する方法にも関し、その方法は、 (a) 上記対象体にLFA−1群分子の1員に結合
し得る検出可能に標識した結合性リガンドを含有する組
成物を投与すること、このリガンドはI CAM−1お
よびI CAM−1の官能性誘導体からなる群より選ば
れること、および(bl 上記結合性リガンドを検出
すること、を含む。
胞を有する疑わしい対象体のそのような細胞の存在およ
び位置を診断する方法にも関し、その方法は、 (al 上記対象体の組織のサンプルを分子のLFA
−1群の1員に結合し得る検出可能に標識した結合性リ
ガンドの存在下にインキュベートすること、このリガン
ドはI CAM−1およびICAM−1の官能性誘導体
からなる群より選ばれること、および (b) 上記組織サンプル中に存在する分子のLFA
−1群のl員に結合している上記結合性リガンドを検出
すること、 を含む。
リガンドの発見に関する。LFA−1群分子のような分
子は、細胞間粘着の過程に含まれており、パ粘着分子”
と称されている。
Intercellular Adhesion Mo
1ecule−1) ”または“’ICAM−1″と
表示される。ICAM−1は7617kdの糖たん白質
である。ICAM−1はヘテロダイマーではない。本発
明はICAM 1およびその“官能性誘導体”に関す
る。
学的活性に実質的に同様な生物学的活性(機能的または
構造的に)を有する化合物である。
“変異体”、“同族体”または“化学誘導体”を包含す
るものとする。I CAM−1のような分子の“フラグ
メント”は分子の任意のポリペプチドサブセントを意味
する。I CAM−1のような分子の“変異体”とは全
分子またはそのフラグメントと構造上または機能上実質
的に同様である分子を称する。分子は他の分子と両分子
が実質的に同様な構造を有するかあるいは両分子が同様
な生物学的活性を有する場合に“実質的に同様”と称さ
れる。即ち、2つの分子が同様な活性を有する場合、こ
れらの分子は変異体であるとみなされ、該用語は本明細
書において分子の1つの構造が他の分子中に見い出され
ない場合あるいはアミノ酸残基配列が同じでない場合で
も使用される。
追加の化学的部分を含む場合、その分子は他の分子の“
化学的誘導体”であると称する。そのような部分は分子
の溶解性、吸収性、生物学的半減期等を改善する。これ
らの部分はまた分子の毒性を低減させ、分子の望ましく
ない副作用等を消去または減衰させる。そのような作用
を緩和させ得る部分は” Remigton’ s P
harmceuticalSciences (198
0)”に記載されている。゛′毒素誘導”分子は“化学
誘導体″の特別のクラスを構成している。゛′毒素誘導
”分子は毒素部分を有する分子(ICAM−1または抗
体のような)である。そのような分子の細胞への結合は
細胞の極く近くに毒素部分を運びそれによって細胞死を
促進する。任意の適当な毒素部分を使用できるが、例え
ば、リシン毒素、ジフテリア毒素、ラジオアイソトープ
毒素、膜−チャンネル形成性毒素等の毒素を用いること
が好ましい。そのような部分を分子に結合させる方法は
当該技術において周知である。
抗原性分子はリンパ球表面に天然に発現している。即ち
、そのような細胞の適当な動物への腹腔内注射等による
ような導入はICAM−1または分子のLFA−1群の
1員に結合し得る抗体の産生をもたらすであろう。場合
によっては、そのような動物の血゛清を取り出しこれら
分子に結合し得るポリクローナル抗体の原料として使用
することもできる。しかしながら、好ましいのはそのよ
うな動物からひ魔球(spleno cytes)を取
り出し、かかるひ臓細胞をミエローマ細胞系と融合させ
、得られた融合細胞からI CAM−1または分子のL
FA−1群の各−員に結合し得るモノクローナル抗体を
産生ずるハイブリドーマ細胞を確立することである。
たは分子のLFA−1群のメンバーのいずれかに結合し
得る抗体を産生ずる所望のハイブリドーマ細胞を同定す
る種々の方法によってスクリーニングできる。1つの好
ましいスクリーニングアッセイにおいては、そのような
分子はそのニブスティン−バールウィルス形質転換細胞
の凝集を抑制する能力によって同定される。そのような
凝集を抑制し得る抗体をざらにスクリーニングしてこれ
ら抗体がそのような凝集をI CAM−1または分子の
LFA−1群の各−員への結合によって抑制したかどう
かを決定する。I CAM−1を分子のLFA−1群か
ら区別できる任意の手段をそのようなスクリーニングに
用いることができる。
リルアミドゲル電気泳動によるようにして分析できる。
降した抗原がダイマーとして見い出されるであろうし、
一方、結合抗原がICAM−1である場合には、単一分
子量種が免疫沈降して来るであろう。また、分子のLF
A−1群の1員に結合する抗体をI CAM−1に結合
する抗体からLFA−1を発現するがI CAM−1は
発現しない顆粒球のような細胞に結合する抗体の能力を
スクリーニングすることによっても区別できる。顆粒球
に結合する抗体(細胞凝集を抑制することが知られてい
る)の能力はその抗体がLFA−1に結合し得ることを
示す。そのような結合のない場合はI CAM−1を認
識し得る抗体を示し得る。顆粒球のような細胞に結合す
る抗体の能力は通常の熟練者により普通に用いられる方
法によっても検出し得る。そのような方法にはイムノア
ッセイ、細胞凝集、フィルター結合試験、抗体沈降等が
ある。
る細胞(活性化内皮細胞のような)に特異的に結合する
能力およびそのI CAM−1を発現しない細胞に結合
し得ない能力を測定することによっても同定し得る。当
業者によって容易に理解されるように、上記の各アッセ
イは修正して即ち、異なる順序で行って種々の可能性あ
るスクリーニングアッセイを提供でき、これらアッセイ
の各々はI OA、tvl−1に結合し得る抗体と分子
のLFA−1群の各1員との間で同定および区別化を行
い得るものである。
真菌、バクテリア等をI CAM−1の非免疫グロブリ
ン アンタゴニストを産生ずるよう誘導することによっ
であるいは動物をI CAM−1に結合し得るポリクロ
ーナル抗体を産生ずるよう誘導することによるような)
により、合成方法〔例えば、ポリペプチド合成用のメリ
フィールド法を用いてI CAM−1、I CAM−1
の官能性誘導体またはI CAM−1のたん白質アンタ
ゴニスト(免疫グロブリンまたは非免疫グロブリンのい
ずれか)を合成することによるような〕により、ハイブ
リドーマ技術(例えば、I CAM−1に結合し得るモ
ノクローナル抗体を産生させるような)により、または
組換え技術〔例えば、本発明の抗炎症剤を種々の宿主(
例えば、酵母、バクテリア、真菌、培養動物細胞等)中
で、あるいは組換えベクターまたはウィルスベクターか
ら産生させるような〕により得ることができる。用いる
方法の選択は便宜さ、所望の収率等のファクターによる
。
抗炎症剤を産生させる必要はなく、上記の方法、手法お
よび技術は組合せて特定の抗炎症剤を得てもよい。
イン−バールウィルス形質転換細胞は凝集を示す。この
凝集はホルボールエステルの存在下で促進できる。その
ような同型(homotypic)の凝集(即ち、1種
のみの細胞種を含む凝集)は抗LFA−1抗体によって
ブロックされることが見い出された〔“Rothlei
n。
(1986) ”、該文献は参考として本明細書に引
用する〕。即ち、LFA−1依存性績合の度合は自発性
またはホルボールエステル依存性凝集形成の度合を評価
することによって決定できる。
タイン−バールウィルス形質転換細胞の自発またはホル
ボールエステル依存のいずれの凝集を抑制するかどうか
を測定し得るアッセイを用いることによって同定できる
。殆んどのエプスタイン−バールウィルス形質転換細胞
はこれら細胞がLFA−ルセブター分子を発現し得る限
りそのようなアッセイに用い得る。
J、Ex−er、Med、 160 : 1901
L 918 (1984) ”の方法によって調製でき
る。該文献は参考として本明細書に引用する。任意のそ
のような細胞を本発明のLFA−1依存性績合アッセイ
において使用できるけれども、好ましいのはJY細胞系
の細胞を使用することであるCTerhost、C。
[ISA、7 3 : 9 1 0(1976))
。これらの細胞は任意の適当な培養培地で培養できるが
、最も好ましいのは10%ウシ胎児血清および50μg
7m lのゲンタマイシン(ギブコラボラトリース社
、ニューヨーク)を加えたRMP11640培地中で細
胞を培養することである。これらの細胞は動物細胞増殖
に適する条件(即ち、一般に37℃の温度で、5%CO
2の雰囲気中で、95%の相対湿度にてなど)下で培養
すべきである。
LFA−ルセプター分子の群を欠を員するヒト個人は同
定されている(Anderson 。
1−2677(1985) ; Anderson、
D、C,等、J、 Infect。
。
と云われている。そのような人のEB■形質転換細胞は
上述の凝集アッセイにおいて自発またはホルボールエス
テル存在下のいずれにおいても凝集しない。そのような
細胞をLFA−1発現性細胞と混合したときは、凝集が
観察される(Rothlein、 R,等、J、Ex
er、Med。
)。重要なことは、これら凝集はこれらの細胞を抗LF
A−1抗体の存在下でインキュベートした場合には形成
されなかったことである。即ち、凝集はLFA−1を必
要としたが、LFA−1欠損細胞のLFA−1含有細胞
による凝集形成能力はLFA−1結合パートナーはLF
A−1ではなくむしろ従来未発見の細胞間粘着分子であ
ったことを示唆していた。第1図は細胞間粘着のメカニ
ズムを示す。
粘着分子I CAM−1はl1othlein。
270−1274 (1986) 、該文献は参考とし
て本明細書に引用する〕によって最初同定され部分的に
特徴付された。I CAM−1分子を検出するために、
モノクローナル抗体をLFA−1発現が遺伝的に欠損し
ているヒトの細胞で免疫したマウスのひ臓細胞から調製
した。得られた抗体をそのLFA−1発現細胞の凝集を
抑制する能力についてスクリーニングしたく第2図)。
患者からのEBV形質転換B細胞で免疫した。これら動
物からのひ臓細胞を取り出し、ミエローマ細胞と融合さ
せてモノクローナル抗体産生性ハイブリドーマ細胞にな
るようにした。次に、LFA−1を発現する正常人から
のEBV形質転換B細胞を上記ハイブリドーマ細胞のモ
ノクローナル抗体の存在下でインキュベートしてEBV
形質転換B細胞のホルボールエステル媒介、LFA−1
依存、自発性凝集を抑制し得る任意のモノクローナル抗
体を同定した。ハイブリドーマ細胞はLFA−1抗原を
全く含まない細胞から誘導したので、LFA−1に対す
るモノクローナル抗体は産生されなかった。
LFA−1ではないけれどもLFA−1粘着過程にかか
わっていた抗原に結合し得るものでなければならない。
も使用できるけれども、好ましいのはBALB/Cマウ
スをRothlein、 R。
4(1986))により開示された経路およびスケジュ
ールを用いてLFA−1欠損者からのエプスタイン−パ
ールウィルス形質転換末梢血単核細胞でもって免疫する
ことによってI CAM−1結合性モノクローナル抗体
を得ることである。そのような細胞はSpringer
、 T、A、等により開示されている(J、Ex er
、Med、 160 : 1901 1918(198
4))。
めの好ましい方法においては、マウスはICAM−1お
よびLFA、−1の両方を発現するEBV形質転換B細
胞によりあるいはより好ましくはICAM−1を発現す
るがLFA−1を発現しないTNF活性化内皮細胞によ
り免疫する。抗ICAM−1抗体を産生ずるハイブリド
ーマ細胞を調製する最も好ましい方法においては、Ba
nb/CマウスをJY細胞および特異化U937細胞(
ATCCCRL−1593)により順次免疫する。その
ような動物からのひ臓細胞を取り出しミエローマ細胞と
融合させ抗体産生性ハイブリドーマ細胞に発展させる。
方を発現するJY細胞のようなEBV形質転換細胞系の
LFA−1依存、ホルボールエステル誘起凝集を抑制す
る能力についてスクリーニングする。Rothlein
、 R,等(J。
(1987) )により開示されているように、そのよ
うな凝集を抑制し得る抗体をS K W3[Dusti
n、 !A、等、J。
力はLFA−1に結合し得る抗体によっては抑制される
が抗I CAM−1抗体によっては抑制されない〕のよ
うな細胞系のホルボールエステル誘起凝集を抑制する能
力について試験する。JY細胞のような細胞のホルボー
ルエステル誘起凝。
ールエステル誘起凝集を抑制し得ない抗体は恐らく抗I
CAM−1抗体である。また、I CAM−1に結合
し得る抗体は、LFA発現性細胞(JY細胞のような)
のLFA−1依存性凝集を抑制し得るがLFA−1を発
現するカ月CAM−1を殆んどまたは全(発現しない細
胞(正常顆粒球のような)に結合し得ない抗体あるいは
I CAM−1を発現するがLFA−1を発現しない細
胞(TNF活性化内皮細胞のような)に結合し得る抗体
のスクリーニングによっても同定し得る。別の方法はI
CAM−1、LFA−1または両方を発現する細胞か
らJY細胞のような細胞のLFA−1依存性凝集を抑制
する抗体を用い5DS−PAGEにより免疫沈降させる
こ士であり、あるいは等価の方法により抗体により沈降
した分子のいくつかの分子特性を測定する。その特性が
ICAM’−1の特性と同じであるならば、その抗体は
抗ICAM−1抗体であるとみなし得る。
CAM−1細胞表面分子を精製し特性付した。ICAM
−1はヒト細胞または組織からモノクローナル抗体アフ
ィニティークロマトグラフィーを用いて精製した。その
ような方法においては、ICAM−1と反応性のモノク
ローナル抗体を不活性カラムマトリックスに結合させる
。そのような結合を行う任意の方法を使用できるが、好
ましいのは”Oettgen、 H,C,等、 J、B
iol、Chem。
ることである。細胞溶解物を上記マ) IJソックス通
したとき、存在するICAM−1分子はマトリックスに
吸着され保持される。カラムのpHまたは 1、イオン
濃度を変えることにより、結合したICAM−1分子は
カラムから溶出し得る。任意の適当なマトリックスを使
用できるけれども、好ましいのはマトリックス材料とし
てセファローズ(ファルマシア)を用いることである。
使用は当該技術において周知である。
イ法を用いて細胞粘着の速度または程度を減衰しあるい
は抑制し得る化合物を同定することができる。
の他の上皮細胞、および繊維芽球のような非造血細胞上
並びにMi織ママクロファージマイトジェン刺激Tリン
パ芽球、へん桃腺内の胚中心B細胞および樹枝状細胞、
リンパ節、およびバイエル板のような造血細胞上に発現
した細胞表面糖たん白質である。I CAM−1はリン
パ節および反応性増殖を示すへん桃腺内のT細胞領域の
血管内皮細胞状に高度に発現される。I CAM−1は
末梢血リンパ球上に少量発現される。ある骨すい単球細
胞系のホルボールエステル刺激特異化はICAM−1発
現を大きく増大させる。即ち、ICAM−1は炎症部位
に優先的に発現され静止状態の細胞には一般に発現され
ない。皮ふ繊維芽球上のI CAM−1発現は10μ/
ll11のレベルのインターロイキン1またはガンアー
インターフェロンによりそれぞれ4時間または10時間
以上で3倍〜5倍増大する。その誘発はたん白質および
m RNA合成に依存し可逆的である。
細胞系上での114kd、およびBリンパ芽球細胞JY
上での90kc+の分子量を有異なる細胞種での分子量
異種抗原性を示す。I CAM−1生合成は約73kd
の細胞間プレカーサーを含むことが判っている。ツニカ
マイシン処理から得られる非−N−グリコジル化形は分
子量55kaを有する。
芽球細胞から単離したI CAM−1は化学説グリコジ
ル化後同−の主要生成物を与える。
ニン芽球のLFA−1欠損細胞系への粘着を干渉する。
体による前処理(リンパ球は行わない)リンパ球−繊維
芽球粘着を抑制する。リンパ球のLFA−1に対する抗
体による前処理(繊維芽球は行なわない)もリンパ球−
繊維芽球粘着を抑制することが見い出されている。
結合性リガンドである。I CAM−1は■L−1、ガ
ンマ−インターフェロンおよび腫瘍壊死因子のような炎
症メデイエータ−によりインビトロで繊維芽球および内
皮細胞上にインビボでの炎症領域中へのリンパ球の浸潤
と時間枠的に一致して誘起可能である(Dustin、
M、L、等、J、 Immu−nol、 137 :
245 254、(1986):Prober、 J
、S、等、J、Immunol、 137 : 189
3−1896、(1986))。さらに、I CAM−
1は血管内皮細胞、脚線上皮細胞、他の上皮細胞0 お
よび繊維芽球のような非造血細胞上にまた組織マクロフ
ァージ、マイトジェン刺激Tリンパ芽球、へん桃腺内の
胚中心B細胞および樹枝状細胞、リンパ節およびバイエ
ル板のような造血細胞上にも発現される (Dusti
n、 M、L、等、J、 Immunol。
1はアレルギー性湿疹、扁平苔瑠、発疹、じんま疹およ
び水庖性疾患のような良性炎症のケラナノサイト上にも
発現される。アレルギー性である患者の皮ふへのハプテ
ンの適用により誘発させたアレルギー外皮ふ反応もケラ
ナノサイト上に多11(7) I CAM−1発現を生
した。これに対して、皮ふ上の有毒パッチはケラナノサ
イト上にICAM−1発現を生じなかったI CAM−
1は種々の皮ふ学士の不整からの皮ふ傷害の生検がらの
ケラナノサイト上に存在し、I CAM−1発現はアレ
ルギーパンチ試験からの傷害において誘発され毒性バッ
チ試験傷害からのケラチノサイトはICAM−1を発現
しない。
基質であり、その結果、リンパ球は炎症部位に浸透し得
および/またはこの炎症に貢献する各種のエフェクター
機能を伝達し得る。そのような機能には抗体の産生、ウ
ィルス感染多−ゲット細胞の溶解等がある。本明細書で
使用する“炎症”なる用語は特異的防御系の反応のみを
含むことを意味する。“特異的防御系”なる用語は特異
的抗原の存在と反応する免疫系の成分を称するものとす
る。炎症は、特異的防御系の反応により生じ、媒介され
あるいはそれに伴う場合には、特異的防御系の応答に由
来するものといわれている。特異的防御系の応答に由来
する炎症の例には風疹ウィルス、自己免疫疾患、T細胞
によって仲介された遅延型過敏症(例えば、Manta
ux試験で“陽性”となる患者におけるような)等があ
る。
方法を用いてI CAM−1遺伝子をクローニングでき
る。そのような方法の1つはI CAM−1遺伝子を含
有する挿入物の存在についてcDNA挿入物のシャトル
ベクターライブラIJ−(ICAM発現性細胞由来の)
を分析することである。そのような分析は細胞を上記ベ
クターで移入し次いでI CAM−1発現についてアッ
セイすることによって実施できる。この遺伝子をクロー
ニングする好ましい方法はI CAM−1分子のアミノ
酸配列を決定することが必要である。これを行うには、
I CAM−またん白質を精製して自動化シークエネー
クーにより分析できる。また、分子は臭化シアンにより
あるいはパパイン、キモトリプシンまたはトリプシンの
ようなプロテアーゼによるようにして分解できる(O4
ke、Y、等、ムBio1.Chem、 257 :
9751−9758 (19B2) ;Liu、C,等
、rnt、J、Pe t、Protein Res、
21 : 209−215 (1983))、rc
AM−1(7)全アミノ酸配列を決定できるけれども、
好ましいのは分子のペプチドフラグメントの配列を決定
することである。ペプチドが10ケのアミノ酸より長い
場合、その配列情報は一般にI CAM−1の遺伝子の
ような遺伝子をクローニングするのに十分である。
る3文字表示または1文字表示を用いて本明細書におい
ても表示する。これら3文字および1文字表示の目録は
’Biochmistey、 Lehninger。
ューヨーク、(1970)”のような教科書において見
い出される。そのような配列を縦に書くときには、アミ
ノ末端基は列の頂部にあるようにし、カルボキシ末端基
は列の底部にあるようにする。同様に、横方向に書くと
きには、アミノ末端は左にあるようにし、カルボキシ末
端は右末端にあるようにする。ペプチド中のアミノ酸残
基はハイホンによって分離できる。そのようなハイホン
は単に配列の存在を容易にすることを意図しているだけ
である。単なる例示としては、 −Gf!、y−Δna−3e r−Phe −と表示し
たアミノ酸配列はAβa残基がGl、Yのカルボキシ基
に結合していることおよびSer残基がAβa残基のカ
ルボキシ基およびPhe残基のアミノ基に結合している
ことを示している。この表示はさらにアミノ酸配列がテ
トラペプチドGβy−Aβa−ser−Phe−を含有
していることも示している。この表示はアミノ酸配列を
この1つのテトラペプチドに限定するものではないが、
(1)アミノまたはカルボキシに結合した1種以上のア
ミノ酸残基を有するテトラペプチド、(2)アミノおよ
びカルボキシ末端の両方に結合した1種以上のアミノ酸
残基を有するテトラペプチド、(3)追加のアミノ酸残
基を有していないテトラペプチドを包含するものとする
。
グされると、これらをコードし得るDNA配列を検査す
る。遺伝子コードは縮重するので、1種以上のコドンを
用いて特定のアミノ酸をコードできる[Watson、
J’、D、、Mo1ecular Biolo of
the Gene、第3版、W、^、Benjamin
社、カルホルニア メンローパーク、(1977) 、
pp356−357〕。ペプチドフラグメントを分析し
て最低度の縮重性を有するオリゴヌクレオチドによって
コードされ得るアミノ酸配列を同定する。これは好まし
くは単一コドンのみによってコードされているアミノ酸
を含有する配列を同定することによって行う。場合によ
っては、そのようなアミノ酸配列は単一オリゴヌクレオ
チドのみによってコードされ得るので、多くの場合、そ
のアミノ酸配列は任意の1セント(組)の同様なオリゴ
ヌクレオチドによってコードされ得る。重要なのは、上
記セットのすべてのメンバーがそのペプチドフラグメン
トをコードし得るオリゴヌクレオチドを含有し、かくし
てそのペプチドフラグメントをコードする遺伝子として
同じヌクレオチド配列を潜在的に含むのに対し、上記の
セットの1メンバーのみはこの遺伝子のヌクレオチド配
列と同一のヌクレオチド配列を含むことである。このメ
ンバーは上記のセット内に存在し、上記セントの他のメ
ンバーの存在においてさえもDNAにハイブリッドし得
るので、単一オリゴヌクレオチドを用いて上記ペプチド
をコードする遺伝子をクローニングするのと同じ方法で
分解していないオリゴヌクレオチドセントを用いること
ができる。
メントをコードし得るオリゴヌクレオチド配列または配
列セントに相補的であるヌクレオチド配列を有するオリ
ゴヌクレオチド(またはオリゴヌクレオチドのセット)
を用い得る。
当なオリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドのセ
ット(またはそのようなオリゴヌクレオチドまたはオリ
ゴヌクレオチドに相補性であるもの)を同定しく上述の
手順を用いて)、DNAについて当該技術で周知の手段
を用いて、好ましくはI CAM−1遺伝子配列を発現
し得るヒト細胞由来のc D N A 11製物により
合成しハイブリッド化する。核酸ハイブリッド化技術は
Maniatis。
a LaboratoryManual、Coldsp
ring Harbor、NY(1982) ”にお
いて、またllaymes、 B、D、等により” N
ucleic acidllybrization、a
Practical approach、IRL P
ress社、ワシントンD、C,(1985) ”に
おいて開示されており、これら文献は参考として本明細
書に引用する。使用するDNAまたはcDNA源は好ま
しくはI CAM−1配列に冨む。そのような濃厚化は
I CAM−1合成を誘起する条件下で培養された細胞
(ホルボールエステルの存在下で増殖させたり937等
のような)からRNAを抽出することによって得たcD
NAから最も容易になし得る。
デヒド デヒドロゲナーゼの遺伝子[11su、L、C
,等、 Proc、Natl、Acad、Sci
、USA8 2 :3771−3775 (1985
))、フィブロネクチン(Suzuki、 S、等、E
ur、Mol、Biol、Or an、 J。
ロゲン レセプスー遺伝子(Waiter、 P、等、
Proc、 Natl、八cad、Sci、USA
8 2 : 7 8 8 9 −7893 (1
985))、!織型プラスミノーゲン アクチベータ(
Pennica、 D、等、Nature301 :2
14−221 (1983))およびヒト胎盤アルカ
リ ホスファターゼ相補D N A (Kam、 W、
等、ケル(ル1b力狙もJφよ」企t82ユニ8715
−8719 (1985))のクローニングを可能に
している。
方法においては、発現ベクターのライブラリーをI C
AM−1を発現ベクター中に発現できる細胞からDNA
または好ましくはcDNAをクローニングすることによ
って調製する。このライブラリーを次いで抗I CAM
−1抗体に結合しICAM−1またはI CAM−1フ
ラグメントと同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードし得るヌクレオチド配列を有するたん白質を発現
し得るメンバーについてスクリーニングする。
子は操作によって発現ベクターに結合させバクテリアま
たは真核生物細胞に組み込んでICAM−またん白質を
産生させる。そのような操作技術はManiatis、
T、等(前出)により開示され、当該技術において周知
である。
いてLFA−1依存性凝集の度合を抑制するアンタゴニ
ストとして作用する試剤を同定できる。そのようなアン
タゴニストは凝集に関係するLFA−1またはI CA
M−1の能力を付与することによって作用し得る。即ち
、そのような試剤はLFA−1またはI CAM−1に
結合し得る抗体のような免疫グロブリンを包含する。さ
らに、非免疫グロブリン(卯ち、化学)剤も、上記アッ
セイを用いてこれらがLFA−1凝集のアンタゴニスト
であるかどうかを決定し得る。
内皮への結合(Haskard、 D、等、ムrmmu
no1.137 = 2901 2906 (1986
) )、ホモタイプ粘着(Rothlein、 R,等
、ムハh朋虹163:1132−1149 (1986
))リンパ球の抗原およびマイトジェン誘起増殖(Da
vigon、 o、等、Proc、Natl、Acad
、Sci、USA78 :4535−4539 (19
81))、抗体形成(Fisher+^0等、J、Im
munol、 136 : 3198−3203 (1
986))、および細胞毒性T2180−2182 (
1984))、マクロファージ(strassman、
G、等、J、Immunol、 136 :4328
−4333 (1986))、および抗体依存性細胞毒
反応に含まれるすべての細胞(Kohi、Sl等、J、
Immunol、 133 : 2972−2978
(1984))の溶解活性のようなすべての白血球のエ
フェクター機能を包含する白血球の多くの粘着依存性機
能を抑制する。これら機能のすべてにおいて、上記抗体
は白血球の適当な細胞基質への粘着能力(ここの能力は
最終結果を抑制する)を抑制する。
子の1員への結合は細胞粘着において極めて重要である
。粘着の過程において、リンパ球は外来抗原の存在につ
いて動物を連続的にモニターし得るものである。これら
の過程は通常は望ましいものであるけれども、これらの
過程はまた臓器移植拒絶、組織移植拒絶、および多くの
自己免疫患者の原因でもある。従って、細胞粘着を減衰
または抑制できる何らかの手段が臓器移植、組織移植ま
たは自己免疫患者の受は入れ者に大いに望まれている。
動吻の抗炎症剤として極めて適している。明らかに、そ
のような薬剤は粘着を選択的に抑制でき通常の薬剤で見
い出し得るネフロ毒性のような他の副作用を示さない点
で一般の抗炎症剤と異なっている。従って、I CAM
−1に結合し得るモノクローナル抗体を用いて補乳動吻
においてそのような副作用の恐れなしに臓器または組織
の拒絶反応を防止しあるいは自己免疫応答を修正できる
。
ナル抗体の使用はHLA不均衡を有する個々人間におい
てさえも臓器移植を行うことができるということである
。
1分子は殆んど遅延型過敏反応に含まれる部位のような
炎症部位に発現するので、I CAM−1分子に結合し
得る抗体(特にモノクローナル抗体)はそのような反応
の減衰または排除において治療的潜在力を有する。この
潜在的治療用途は2つの方法のいずれかで活用できる。
含有する組成物を遅延型過敏反応を呈する患者に投与で
きる。例えば、そのような組成物は毒キッダ、毒オーク
等の抗原と接触した人に投与できるであろう。第2の態
様においては、I CAM−1に結合し得るモノクロー
ナル抗体を抗原と共に患者に投与してその後の炎症反応
を防止する。即ち、抗原とI CAM−1結合性モノク
ローナル抗体との共投与は人をその後の上記抗原の出現
を一時的に許容し得る。
ので、LFA−1の天然リガンド、I CAM−1の拮
抗作用もまた炎症応答を抑制するものと信じている。I
CAM−1に対する抗体の炎症を抑制する能力は円板
状エリスマトーデス、自己免疫甲状線炎、実験的アレル
ギー外扇をずい炎(EAE) 、多発性硬化症、糖尿病
レイナード症候群のある態様、リウマチ様関節炎等の慢
性炎症および自己免疫疾患の治療における治療用途の基
本を与える。一般に、ICAM−1に結合し得るモノク
ローナル抗体はステロイド療法により現在治療可能な疾
患の治療に用い得る。
CAM−1に結合し得るモノクローナル抗体は患者の感
染および炎症部位を画像化または可視化する手段として
使用できる。そのような用途においては、モノクローナ
ル抗体はラジオアイソトープ、アフィニティラベル(ビ
オチン、アビジン等のような)、螢光ラベル、常磁性原
子等の使用により検出可能に標識化する。
ある。画像診断における抗体の臨床的応用は” Gro
ssman、Il、B、、Urol、Cl1n、Nor
th Amer。
er、 E、 C,等、Invest、Radiol、
20 : 693−700 (1985)”および’
Khaw、 B、 A、 等、5cience 2
09 :295−297 (1980) ”により
検討されている。
−1遺伝子配列にまたはI CAM−1mRNA配列に
結合するmRNA、cDNAまたはDNAのような結合
性リガンドの使用によっても検出できる。そのようなハ
イブリッド化アッセイを行う技術は!Janiatai
s、 T、 (前出)によって開示されている。
または腫瘍発現部位を示し得る。1つの実施態様におい
ては、この炎症検査は組織または血液のサンプルを取り
出しそのようなサンプルを上記検出可能に標識した抗体
の存在下にインキュベートすることによって行う。好ま
しい実施態様においては、この方法を磁性画像診断、フ
ルオログラフィ等を用いて非侵略的方法で行う。そのよ
うな診断試験は臓器移植受け入れ者を潜在的な組織拒絶
の早期発見のためにモニターするのに用い得る。そのよ
うなアッセイはまたリウマチ様関節炎または他の慢性炎
症疾、患に対する個々人の対応を決定するにも実施し得
る。
佐 例えば、ウシインシュリン、インターフェロン、組織型
ブラズミノーゲンアクチベーターまたはマウスモノクロ
ーナル抗体のような治療または診断剤への免疫応答はそ
のような薬剤の治療または診断価値を実質的に減少させ
、実際に、血清病のような疾患を生ずる。そのような事
情は本発明の抗体を用いて改善できる。この実施態様に
おいては、そのような抗体を治療剤または診断剤と組合
せて投与する。抗体の添加は受は入れ者を上記薬剤の認
識から防止し、従って、受は入れ者が薬剤に対する免疫
応答を開始するのを防止する。そのような免疫応答がな
いことは患者の治療剤または診断剤の追加の投与を受は
入れる能力をもたらす。
CAM−1はLFA−1の結合パートナ−である。か
くして、I CAM−1またはその官能性誘導体は患者
の治療においてLFA−1に結合し得る抗体と相互変化
的に使用できる。即ち、可溶化形において、そのような
分子は炎症、臓器拒絶、移植拒絶等を抑制するのに用い
得る。I CAM−1またはその官能性HA ’IA体
は抗ICAM抗体と同じ方法で用いて治療剤または診断
剤の免疫原性を減少させ得る。
ゴニストを用いて表面上にI CAM−1またはLFA
−1を発現する腫瘍細胞の転移または増殖をブロックし
得る。種々の方法がそのような目的を達成するのに用い
得る。例えば、造血細胞の浸透はLFA−1−I CA
M−1結合を必要とする。従って、そのような結合のア
ンタゴニストは上記の浸透を抑制し白血球由来の腫瘍細
胞の転移をブロックする。また、I CAM−1または
LFA−1群分子の1員に結合し得る毒素誘導分子も患
者に投与し得る。そのような毒素誘導分子がI CAM
−1またはLFA−1群分子の1員と結合する場合、毒
素の存在がl1(fi瘍細胞を殺しそれによって腫瘍の
増殖を抑制する。
A−1に結合し得る非免疫グロブリンアンタゴニストに
より抑制し得る。LFA−1の非免疫グロブリンアンタ
ゴニストの1つの例はLFA−1でる。LFA−1に結
合する非免疫グロブリンアンタゴニストの例はICAM
−1である。前述のアッセイを使用することによって、
追加の非免疫グロブリンアンタゴニストを同定し精製で
きる。
ストはLFA−1に対する抗体またはICAM−1に対
する抗体と同じ目的で使用できる。
たはその任意の治療上活性なペプチドフラグメントを投
与することによって得られる。
を用いて合成的にあるいはたん白質分解により取得でき
る。I CAM−1の治療上の利点は追加のアミノ酸残
基を有してキャリヤーに対する結合性を改善しあるいは
I CAM−1の活性を改善したI CAM−1の官能
性誘導体の使用により増強され得る。本発明の範囲はさ
らにある種のアミノ酸残基を欠損しあるいは別のアミノ
酸残基を含む) CAM−1の官能性誘導体もそのよう
な誘導体が細胞粘着に作用する能力を示す限り包含する
ものとする。
有する調製物がこれらの生成物と共に通常天然に見出さ
れる物質を実質的に含まない場合、“天然不純物を実質
的に含まない”といえる。
物学的活性を有するフラグメント(ポリクローナルまた
はモノクローナル)にも及ぶ。
グメントを投与するには、あるいは、ICAM−1(ま
たはそのフラグメント、変異体または誘導体)を患者に
投与するには、その投与量は患者の年令、体重、身長、
性別、−船釣医療条件、病歴等のファクターによる。一
般には、患者に約IPg/kg〜10 mg/ kg
(患者体重)の範囲の抗体投与量で投与することが望ま
しいが、それより低量または高量の投与量も投与できる
。I CAM−1分子またはその官能性誘導体を患者に
投与するときは、同じく約I Pg/ kg 〜10
mg/ kg (患者の体重基*)の範囲の投与量でそ
のような分子を投与することが好ましいが、それより低
量または高量の投与量も使用できる。後述するように、
上記の有効投与量は抗I CAt−1抗体を抗LAM−
1投与と共投与する場合は少なくすることができる。本
発明においては、2種の抗体(またはその官能性誘導体
)はこれらがこれら両化合物を患者血清中に検出できる
ような時間条件で投与される場合において患者に共投与
できると云える。
体の両者は患者に静注、筋注、皮下、腸内または非経口
的に投与できる。抗体またはICAM−1を注射により
投与するときは、投与は連続注入によりあるいは1回ま
たは多数回ポーラスにより行い得る。
入れ対象体に投与するものである。その量は、薬剤の投
与量、投与経路等が炎症を減衰させあるいは防止するに
十分である場合において炎症を“抑制”するに十分であ
ると云える。
制するために)または炎症発症後のいずれにおいても投
与できる。
薬学上受は入れ可能である”と云える。
に“治療上有効な量”で投与されると云える。薬剤はそ
の存在が受は入れ患者の生理に検知可能な変化をもたら
す場合に生理学上有意である。
成物を調製する公知の方法によって処方でき、それによ
ってこれらの物質またはその官能性誘導体を薬学上許容
できるキャリヤーベヒクルと混合物として組合せ得る。
ん白質、例えば、ヒト血清アルブミンを含む)は、例え
ば、”Remington′s Pharmaceut
ical 5ciences (第16版、Dsol
、 A、絹、マーク、イーストン(PA)、(1980
)”に記載されている。有効な投与に適する薬学上許容
し得る組成物を調製するためには、そのような組成物は
適当量のキャリヤーベヒクルと共に有効量の抗ICAM
−1抗体またはICAM分子、またはその官能性誘導体
を含有する。
できる。制御放出性製剤は抗ICAM−1抗体またはI
CAM−1、またはこれらの官能性誘導体を複合体化し
あるいは吸収するポリマーを使用することによって得る
ことができる。制御された伝達は適当なマクロ分子(例
えば、ポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニルピロリ
ドン、エチレン−酢酸ビニル、メチルセルロース、カル
ボキシメチルセルロース、またはプロタミン硫酸塩)お
よび該マクロ分子の濃度並びに放出を制御するための混
入方法を選択することによって達成できる。制御放出製
剤により活性持続を制御するもう1つの可能性ある方法
は抗I CAM−1抗体またはI CAM−1分子、ま
たはこれらの官能性誘導体をポリエステル、ポリアミノ
酸、ヒドロゲル、ポリラクトン酸またはエチレン−酢酸
ビニルコポリマーのような高分子物質の粒子に混入させ
ることである。また、これら薬剤を高分子粒子に混入さ
せる代りに、これらの薬剤を例えばコアセルベーション
法によりあるいは界面重合法により調製したマイクロカ
プセル例えばヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチ
ンマイクロカプセルおよび(メチルメタクリレート)マ
イクロカプセル中に、あるいはコロイド状薬物伝達系例
えばリポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイク
ロエマルジョン、ナノパーティクル、ナノカプセルマタ
ハマクロエマルジョン中に内包させることも可能である
。そのような方法も“Remington’ sPha
rmaceutical 5ciences (l 9
3 Q) ”中に記載されている。
例は本発明をより容易に理解できるであろう。これらの
実施例は例示を目的とするものであり本発明を限定する
ものではない。
各細胞は20mMのし一グルタミン、50μg/mlの
ジエンタマイシン、および10%のウシ胎児血清を加え
たRMP I 1640培地中に保存した。細胞は37
℃で、5%CO□、95%湿度雰囲気下で培養した。
確立するために、20%ウシ胎児血清(Fe2)および
50μg/meのジェンタマイシンを加えたRPM11
640培地中の106個のT細胞放血末梢単核細胞7川
βを16時間B95−8細胞のEBV含有上清でインキ
ュベートした(Thorley−LawsonSD、^
1等、J、Exper、Med。
了りコートを10マイクロタイターウエルに入れた。培
地をRPM11640培地(20%ウシ胎児血清および
50μm/lジンタマイシンを加えた)で細胞増殖が見
られるまで置換えた。細胞は殆んどウェルで増殖し同じ
培地中に拡った。フィトヘマグルチニン(PHA)芽球
をl:800稀釈P HA −P (Difco La
boratories社、デトロイト、Ml)を含有す
るRPM11640培地(20%ウシ胎児血清)中10
6細胞/mβで確立した。
で拡がりPHAにより弱く脈動した((:altrel
l、D、A、等、J、Exper、Med、 158
:1895、(1983))、上記手順は” Spr
ingersTl等、L」工凹工討唖史エ 160 :
1901−1918(1984) ″により開示さ
れており、その記載は参考として本明細書に引用する。
ーニングしてこれらがLFA−1抗原を発現するかどう
かを決定した。そのような抗体は” Sanchey−
Madrid、 F、等、J、Exper、Med、
158 : 1785(1983) ″に開示され
ている。
た。かかるアッセイに用いた細胞系は5mMの1lep
esバツフy (Sigma Chemica1社、
セントルイス)を含有するRPM11640培地で2回
洗浄し2X106細胞/mRの濃度に再懸濁させた。平
底96ウエルマイクロタイタープレート(1’h 35
96 ; Coastar社、ケンブリッジ、MA)に
50μlの適当なモノクローナル抗体上清、50μlの
精製モノクローナル抗体を含むまたは含まない完全培地
、50μlの200ng/mlホルボールエステルホル
ボールミリステートアセテ−) (PMA)含有完全培
地および100μlの完全培地中2X10”細胞7m1
f6度の細胞を加えた。細胞を自然に沈降させ、凝集度
を各時点で計数した。度数は0〜5゛の範囲にあった。
゛は10%以下の細胞が凝集物中にあり;2゛は50%
以下の細胞が凝集していることを示し;3゛は100%
までの細胞が小さいゆるやかな密集中にあったことを示
し;4′″は100%までの細胞が大密集中に凝集した
ことを示し;5゛は100%の細胞が大きい極めて密な
凝集物中にあったことを示す。細胞粘着のより定量的な
評価を得るために、試剤および細胞を上記と同じ順序で
5mlポリスチレンチューブに加えた。チューブを37
℃でグリシトリ−シェーカー上の台中に置いた。約20
0rpmで1時間後に、10μlの細胞懸濁液をヘモサ
イトメーター中に入れ遊離細胞の数を定量した。%凝集
を次の等式によって決定した。
い細胞と完全培地のみを含有するコントロールチューブ
中のml当りの細胞数である。上記等式中の遊離細胞の
数は試験チューブからのm1当りの非凝集細胞の数に等
しい。上記の手順は”Rothlein+ R,等、J
、Ex er、Med、 163 :1132−11
49 (1986) ”によって開示されている。
−バールウィルス形質転換細胞系JYを用いて行った。
を観察した。時間経過ビデオ記録計はマイクロタイター
ウェル底部のJY細胞が動いており活性な膜波動および
仮定運動を示していた。隣接細胞の仮定間の接触はしば
しば細胞−細胞粘着をもたらした。粘着が持続した場合
、細胞接触領域は尾脚(uropod)に移動した。接
触は激しい細胞運動および双対方向への細胞の引っ張り
合いにも依らず維持できた。PMA処理および未処理細
胞間の主な違いは1度形成された上記接触の安定性にお
いて現われていた。PMAにおいては、細胞密集が出現
し、その周りに粘着した追加の細胞として粒度の成長が
あった。
た定量的アッセイを用いた。細胞懸濁液を2時間、2o
orpmで振り、ヘモサイトメーターに移し、凝集物中
に含まれない細胞を計数した。
のJY細胞が2時間後、凝集物中にあったが、50μg
/mβのPHAと共に同じ条件下でインキュベートした
JY細胞は凝集物中に87%(SD=8%、N=6)の
細胞を有していた。凝集の動力学的検討はP M Aが
すべての試験時間で凝集速度および強度を促進している
ことを示した(第3図)。
抑制 PMA誘起細胞凝集への抗LFA−1モノクローナル抗
体の効果を試験するために、そのような抗体を実施例2
の定量凝集アッセイに従ってインキュベートした細胞に
加えた。このモノクローナル抗体はPMAの存在または
不存在下のいずれにおいても細胞凝集の形成を抑制して
いることが判った。LFA−1のアルファー鎖に対する
モノクローナル抗体のF(ab’)zおよびFab ’
フラグメントの2つの細胞凝集を抑制できた。一方、本
質的に100%の細胞が抗LFA−1抗体の不存在下で
は凝集を形成し、抗体を加えたときは20%以下の細胞
が凝集物中に見い出された。この実験の結果はRoth
lein、 R等により開示された(J、Exper、
Med、 163 : 1132 1149(198
6))。
転換リンパ芽球細胞を実施例1で記載した方法により患
者から調製した。この細胞をLFA−1を認識し得るモ
ノクローナル抗体に対してスクリーニングし、細胞がL
FA−1欠損であることを見い出した。
欠損細胞を用いて行った。この細胞はPMAの存在にお
いても自発的に凝集しなかった。
セインジアセテートで標識した(Patarroyo
、 M、等、Ce11.Immunol、 63 :
237−248 (1981))。標識細胞を同原ま
たはJY細胞と1:10の比で混合し凝集物中のフルオ
レスセイン標識細胞の割合を“Rothlein 、R
,等、J、Exper、Med、 163 : 11
32 1149(1986) ”の方法に従って測定
した。LFA−1欠損細胞はLFA−1発現性細胞と共
凝集し得ることを見い出した(第4図)。
るかどうかを決定するために、LFA−1に結合し得る
抗体を上記の前以って形成させた凝集に加えた。抗体の
添加は上記の前以って形成させた凝集を強(分裂させる
ことが判った。時間経過ビデオ記録計は前以って形成さ
せた凝集へのモノクローナル抗体の添加が2時間以内で
分裂を生じ始めることを示した(第1表)。LFA−1
に対するモノクローナル抗体の添加後、凝集中の個々の
細胞の従兄運動および形状変化は変らないまま続いた。
でに細胞は殆んど分散した。
体による前以って形成させた凝集の分裂は時間を逆のぼ
って行ったLFA−1モノクロ一ナル抗体の不存在下で
の凝集過程と等価であった。
PMA誘起JY細胞凝集物の分裂8h 1 4” 4’ l+b2
3′″ 44 1′″03 5゛
5・ 1・d定量マイクロタイタープ
レート中の凝集を観察的に計数した。アッセイ時間全体
を通じて存在した抗LFA−1においては、凝集は1°
以下であった。
1/18 +TS 1/22 ’TSI/18 dTSI/22 実施例7 LFA−1依存性凝集における2価イオンの必要性 細胞毒性T細胞とターゲット間のLFA−1依存性粘着
はマグネシウムの存在を必要とする(Martz 、
E、、J、Ce11.Boll、 84 : 584
.598 (1980))。PMA誘起JY細胞凝集を
2価カチオン依存性について試験した。JY細胞はカル
シウムまたはマグネシウムイオンを含まない培地中では
凝集しなかった(実施例2のアッセイを用いて)。2価
マグネシウムの添加は0.3mM程の低い濃度で6集を
行った。カルシウムイオン単独の添加は殆んど効果がな
かった。しがしながら、カルシウムイオンはマグネシウ
ムイオンのPMA誘起凝集を補佐する能力を増強するこ
とが判った。1.25mMのカルシウムイオンを培地に
加えたときは、0.02mM程の低いマグネシウムイオ
ン濃度で凝集を補佐することが判った。これらのデータ
は細胞のLFA−1依存性凝集がマグネシウムイオンを
必要とすること、およびカルシウムイオンがそれ自体は
不十分であるけれどもマグネシウムイオンと共に凝集を
増大させることを示している。
ブリドーマ細胞の単離 I CAM−1に結合し得るモノクローナル抗体をRo
thlein 、R,等、J、Immunol、 1
37 : 1270−1274 (1986) ″の
方法に従って単離した。該文献は参考として本明細書に
引用する。即ち、3匹のBALB/CマウスをLFA−
1欠損患者からのEBV形質転換末梢血単核細胞で腹腔
内免疫した(Springer 、 T、A、 等、
J、巳xper、 Med。
ML1640培地中約107個の培地中容107個いた
。免疫はひ腫細胞をマウスから取り出す前の45日、2
9日および4日で行い所望のハイブリドーマ細胞系を産
生させた。ひ腫細胞の取り出し前3日に、マウスに追加
の0.15mβ培地中107細胞を投与した(静注)。
53 ミエローマ細胞と4:1の比率で”Ga1fre
、 Go等、Nature 266 : 550(
1977)”のプロトコールに従って融合させた。得ら
れたハイブリドーマ細胞の各アリコートを96ウエルマ
イクロクイタープレートに入れた。
、1つの抑制ハイブリドーマ(100以上のウェル試験
のうちから)をクローニングし限定稀釈によりサブクロ
ーニングした。このサブクローンはRPI/1.1.1
.と表示した(以後゛RPI/1′″と表示する)。
系JYのPMA刺激凝集を一貫して抑制することを見い
出した。RR1/1モノクロ一ナル抗体はいくつかのL
FA−1αまたはβサブユニットに対するモノクローナ
ル抗体よりも等価かわずかに小さく凝集を抑制した。こ
れに対し、コントロールのHL Aに対するモノクロー
ナル抗体(これはJY細胞上に多量に発現する)は凝集
を抑制しなかった。モノクローナル抗体RPI/1と結
合した抗原は細胞間粘着分子−1(ICAM−1)と定
義する。
クローナル抗体の使用 I CAM−1の性質を限定するために、特にI CA
M−1がLFA−1と異なるかどうかを決定するために
、細胞たん白質をモノクローナル抗体RPI/1を用い
て免疫沈降させた。免疫沈降はRothlein R,
等の方法に従って行った(1986))、JY細胞を新
たに1mMフェニルメチルスルホニルフルオライド、0
.2−1位/mllのトリプシンインヒビターアプロチ
ニンを加えた1%トリトンX−100,0,14mのN
aC1,10mMのトリス、pH8,0(溶解バッファ
ー)中で5X10’細胞/mβで20分間、4℃で溶解
させた。溶解物を10,0OOx gで10分間遠心し
CNB r活性化グリシン抑制セファローズCl−4B
の50%懸濁液50m1で1時間、4℃で前処理した。
せたモノクローナル抗体(1mg/mA)の50%懸濁
液の20μlで4℃で一夜免疫沈降させた(Sprin
ger 、T、A、等、J 、 Exper 、 Me
d。
合モノクローナル抗体は“March 、S、等、の方
法ニ従って炭酸塩バッファー中のセファローズCβ−4
BのCNB r活性化法を用いて調製した〔八na1.
Biochem、 60:149 (1974
)) 。
“Morrissey +J、H,Ana1.Bioc
hem、 117 :307 (1981) ”の
手順に従って供した。
io1.Chem、 258 : 636 (198
3) )による100°Cでのたん白質?容出後、各サ
ンプルを半分に分けて還元(第5A図)または非還元(
第5B図)の各条件下で電気泳動(S D S −8%
PAGE)に供した。分子(f150kdおよび25k
dを有するバンドはモノクローナル抗体セファローズか
らの免疫グロブリンの長鎖およず短鎖に相当した(第5
A図、レーン3)。25〜50kd分子量範囲の可変量
の他のバンドも観察したが、ヘアリー白血病細胞からの
沈降物中では見られず、この白血病細胞は90kd分子
量バンドのみを与えた。LFA−1の177kdαサブ
ユニツトおよび95kdβサブユニツトは還元(第5A
図、レーン2)および非還元(第5B図、レーン2)の
両条件下でICAM −1とは異なって浸透した。
RP 1/1の効果を測定するために、実施例2で記載
した定量凝集アッセイを用いた。即ち、T細胞芽球細胞
をPHAで4日間刺激し、十分に洗浄し、次いでIL−
2状態調節培地の存在下に6日間培養した。PHAはこ
の6日間培養で取り込まれ凝集アッセイに寄与しなかっ
た。異なるT細胞芽球調製物による3種のアッセイにお
いて、I CAM−1モノクロ一ナル抗体は一貫して凝
集を抑制した(第2表)。
一対照 9 + N 51 0+ II
LA−A、B 58 −14’+ LF
A−1アルフア 31 39十 ICAM−1
3139 2@ 一対照 10 +// 78 0十LFA−1
ベータ 17 78+ ICAM−150
36 3f −−・−−−−−7 + 対照 70 + HLA−A、B 80 −14十
LFA−383−19 + LFA−1アルファ 2 97+
LFA−1ベータ 3 96−1− ICA
M−13451 ” 50ng/m1のPHAで刺激したPHA誘起リ
ンパ球の凝集は実施例2に記載したようにして非凝集細
胞の数を顕微鏡により計数することによって間接的に定
量した。
細胞に対する%抑制 C凝集はモノクローナル抗体およびPMAの刺激的添加
後1時間で測定した。
加後1時間で測定した。細胞は200XGで1分間でベ
レット化し、37℃で15分間インキュベートし、ゆる
やかに再懸濁し、1100rpで45分間振とうした。
0分間静置インキュベートし、75rpmで100分間
振とうさせた。
ロ一ナル抗体より−も一貫して抑制的であり、一方HL
A−A、BおよびLFA−3モノクロ一ナル抗体は効果
なしであった。これらの結果は試験したモノクローナル
抗体のうち、LFA−1またはI CAM−1に結合し
得るモノクローナル抗体のみが細胞粘着を抑制し得るこ
とを示している。
細胞0.5mlで融合前の103日および24日で腹腔
内(i、p、)免疫した。融合前4日および3日に、マ
ウスを0.5m6のRPMI培地中のPMA分化U93
7細胞でi、p、免疫した。
ウシ胎児血清、1%グルタミンおよび50++/!の2
ng/n/!ホルボールー12−ミリステートアセテー
ト(PMA)含有ジエタマイシン(完全培地)を含むR
PMI中5x t Qs / ml!で滅菌ポリプロピ
レン容器中でインキュベートすることによって分化した
。このインキ1ベーシヨンの第3日で、1/2容量の培
地を除去し新しいPMH含有完全培地で置き換えた。4
日目で、細胞を取り出し、洗浄して免疫用に調製した。
ってP3X63 ^g8.653ミエローマ細胞と4:
1の比で融合させた(Nature 266 : 5
50(1977))。融合後、細胞を96ウエル平底マ
イクロタイタープレートに105ひ臓細胞/ウェルで入
れた。
よび5KW−3の両方を用いて実施例2の定量凝集アッ
セイでスクリーニングした。JY細胞凝集を抑制するが
5KW−3凝集は抑制しない上清からの細胞を選択し限
定稀釈を用いて2回クローニングした。
を産生ずる3種のハイブリドーマ系の同定およびクロー
ニングができた。これらのハイブリドーマ系により産生
した抗体は、それぞれ、IgGzm 、IgGzbおよ
びIgMであった。IgGza抗I CAM−1抗体を
産生ずるハイブリドーマ細胞系は表示R6’5’D6’
E9’B2とした。この好ましいハイブリドーマ細胞系
により産生した抗体はR6’ 5’D6’E9’B2と
表示した(以下、”R6−5−06″と称する)。ハイ
ブリドーマ細胞系R6’5’D6’E9’B2はアメリ
カンタイプカルチャーコレクシボン(ATCC)に19
87年10月30日寄託し、番号ATCCHB9580
を得た。
アッセイを行った。このアッセイにおいては、精製RP
I/1をイオドゲンを用いて10μCi/μgの特定の
活性にヨー素化した。内皮細胞を96ウエルプレート中
で増殖させ各実験で述べたようにして処理した。各プレ
ートを直接氷上ではなく冷室に0.5〜1時間置くこと
によって4℃に冷却した。各単一層を冷完全培地で3回
洗浄し次いで4℃で30分間”J RPI/1でイン
キュベートした。””I RPI/lの特異活性を未
標識RPI/1を用いて調整して本試験において用いる
抗原密度範囲に亘って直線状シグナルを得た。非特異結
合を1.000倍過剰の未標識RPI/1の存在下で測
定し総結合から差引き特異性結合を得た。
発現はヒトヘソ帯静脈内皮細胞(HIJVEC)および
ヒト伏状静脈内皮細胞(H3VEC)上でTL−1、T
NF、LPSおよびIFNガンマ−により増大する(第
3表)。状状静脈内皮細胞は本試験においては成人組織
由来の培養大静脈内皮細胞中のヘソ帯静脈内皮細胞から
の結果を確認するために用いた。ICAM−1の基礎的
発現はヘソ帯静脈内皮細胞よりも状状静脈内皮細胞上で
2倍高い。ヘソ帯静脈内皮細胞の組換えIL−1アルフ
ア、IL−1ベータ、およびTNFへの露出はICAM
発現を10〜20倍増大させる。IL−1アルフア、T
NFおよびLPSは最大効力インデューサーであり、I
L−1は重量基準および応答の飽和濃度では効力はそれ
より小さい。1100n/m4でのIL−1ベータはI
CAM−1発現をHUVEC上で9倍、H3VEC上で
7.3倍増大させ、半一最高増加は15ng/ mfで
起った。
VEC上で16倍、H3VEC上で11倍増大させ、半
一最高効果は0.5ng/mβであった。
10.0001/ mfで)IUVEC上で5.2倍ま
たはH3VEC上で3.5倍の有意の増大を示した。
強さにおいて同じようであった。これら媒介物の対の組
合せはICAM−1発現において追加の効果または追加
の効果よりもわずかに小さい効果をもたらしたく第3表
)。rTNFとrIL−1ベータまたはr IFNガン
マ−との交差滴定は次善または最善の濃度での効果にお
いて共働作用を示さなかった。
上でのI CAM−1発現を増大させたので、基礎的I
CAM−1発現がLPSに基づき得る可能性を試験し
た。いくつかの血清バッチを試験したとき、低エンドト
キシン血清が25%までの低I CAM−1基礎発現を
与えることを見い出した。ここで示した結果はすべて低
エンドトキシン血清中で増殖させた内皮細胞のものであ
った。
10μg/mj!での添加はICAM1発現をわずかに
追加の25%に減少させた。IL−1またはTNFによ
る処理時のI CAM−1発現の増大は10μg/ml
ポリミキシンBの存在によっては効果はなかった。上記
ポリミキシン濃度はこれらの調製物中で低エンドトキシ
ン濃度として一貫させている。
(CPMH1UVEc H3VEC
対照 603±11 − 11
32±31−100 ng/nu rlL−1べ−
95680±633 9X 8320±7
66 7.3x50 ng/ml rlL−1
アルフy 9910±538 16X
−50ng/ml rTNF アルフy
9650±1500 16X 12690±6
57 11.2x101Jg7ml LPS
9530±512 16X 10459±388
9.2x10 ng/me rlFN ガニ
/?−3120±308 5.2x 4002
±(±64 3.5xrIL−1べ→ + rT
NF 1469±1410 24x
16269±660 14xrIL−1べ→
+ LPS ’13986±761
23X 10870±805 10xrlL−
1ベータ + rINF ガンマ−7849±601
13X 8401±390 7.4
xrTNF+ LPS 15364±12
41 24X 16141±1272 14xrTN
F+ rlFN ガンマ−13480±1189
22X 13238±761 12xLPS
+ IFN ガンマ−10206±320
17x 10987±668 10xポリミ
キシン’B (10μg/mAり 480±
23 − −ポリミキシ:/ B+rI
L−15390±97 11X −ポリ
ミキシy B+rTNF 978
5 ±389 20X −1μg7ml
! LPS 759B±432 13X
−ポリミキシン B+LPS −510±44
1.IXHVECおよびH3VEC−HUVE
CまたはH3VEC上のI CAM−1発現の上方規格
化(upregulation)は96ウエルプレート
に1:3で融合性単一層から種付し融合状に増殖させた
。次いで細胞を各物質または培地で16時間処理しRI
Aを方法的に行った。すべての数値は4回繰返しで行っ
た。
ンターフェロン誘起の動力学 皮ふ繊維芽細胞上でのI CAM−1発現へのインター
ロイキン−1およびガンマ−インターフェロン効果の動
力学をDustin 、 M几3等の1251ヤギ抗マ
ウスIgG結合アッセイを用いて測定した(J、Imm
unol、 137 : 245 254 (198
6) ;該文献は参考として本明細書に引用する。〕
この結合アッセイを行うために、ヒト皮ふ繊維芽球を9
6ウエルマイクロタイタープレート中で2〜8XIO’
細胞/ウエル(0,32cal)に増殖させた。
1640培地で2回洗浄した。細胞をさらにハンクス平
衡塩溶液(HBSS)、10mMのHEPES、0.0
5%NaN3および10%の熱不活化ウシ胎児血清で1
回洗浄した。この結合用バッファーでの洗浄は4℃で行
った。各ウェルに上記の結合用バッファー50μρおよ
びX63およびW 6 / 32による適当なハイブリ
ドーマ上清50mj2を、それぞれ陰性および陽性コン
トロールとして加えた。30分間、4℃でのインキュベ
ーション後、ウェルを2回結合用バッファーで洗浄し、
第2の抗体125■−ヤギ抗マウスIgGを100μβ
中50nCiで加えた。125I−ヤギ抗マウス抗体は
イオドゲ7 (pierce社)を用いてFraker
、 P、J。
ーで洗浄し、細胞層を100μ!の0.lNNa叶を加
えることによって可溶化した。この処理および100μ
l洗浄はベックマン5500ガンマ−カウンター中で計
数した。分当り結合の特異的カウントを〔モノクローナ
ル抗体によるcpm )−(X63によるcpm )と
して計算した。特異的試剤による誘起を含むすべての工
程は4回繰返しで行った。
1の効果は半減53.75時間のガンマ−インターフェ
ロンの効果よりも急速であった。ICAMの静止レベル
に戻る時間は細胞サイクルまたは細胞増殖によっている
ようであった。静止状態細胞においては、インターロイ
キン1およびガンマ−インターフェロン効果は2〜3日
安定であり、−方対数期培養においては、ICA−M−
1発現はこれら誘起剤の除去後2日で基本線に近い。
CAM−1誘起および組換えガンマ−インターフェロン
によるICAM−1誘起のドーズレスポンス曲線を第7
図に示す。ガンマ−インターフェロンおよびインターロ
イキン1はlng/mxで殆んど同一の効果を有する同
じような濃度依存性を有することが判った。ヒトおよび
マウス組換えインターロイキン1も同様な曲線を有する
が、I CAM−1発現の誘起においてヒトインターロ
イキン1製剤よりもかなり低い効果を示している。
びアクチノマイシンD (mRNA合成のインヒビター
)は繊維芽球上でのI CAM−1発現におけるインタ
ーロイキン1およびガンマ−インターフェロンの効果を
壊滅させる(第4表)。
ンヒビター)のみはインターロイキン1効果を43%ま
で抑制した。これらの結果はたん白質およびmRNA合
成がI CAM−1発現におけるインターロイキン1お
よびガンマ−インターフェロン誘起増大を必要とするが
N−結合グリコシル化の方はそれを必要としないことを
示している。
るI CAM−1fi起におけるシクロヘキシミド、ア
クチノマイシンD、およびツニカマイシンの効果1 +2sIヤギ抗マウスIgG特異性結合(cpm)几
t−ICACエト
抗HLへ−へ、B、C対照(4hr)
1524±140 11928±600+シクaヘキ
シイミド 1513±210
10678±471+アクチノマイシン D
1590± 46 122.76±
608+ツニカマイシン 14
61±176 12340±940TL−1(1
00/m/)’(4hr) 4264±249
12155±510+シクロヘキシイミド
1619±381 12676±446
+7クチノマイシン D 1613
± 88 12294±123+ツニカマイシン
3084±113 1
3434±6611FN−r(IOU/ mjり(18
hr) 4659±109 23675±500+シ
クロヘキシミン 1461± 5
9 10675±8008ヒト繊維芽球を8X1
0’細胞/ 0.32 cnlウェルの密度に増殖させ
た。処理は各試剤を含有する50μl最終濃度で行った
。シクロヘキシイミド、アクチノマイシンDおよびツニ
カマイシンは、それぞれ、サイト力インと同じ時間で2
0μg/mj!、10mMおよび2μg/meで加えた
。すべての数値は4回重複ウェルの平均上SDである。
パ節、腸、皮ふ、じん臓および肝臓中のI CAM−1
の分布を測定した。そのような分析を行うために、正常
ヒト組織の凍結組織切片(4μm厚さ)をアセトン中で
10分間固定しモノクローナル抗体、RRI/1でCe
rf−Bensussan 。
クス法(Vector Laboratories社、
パーリンゲーム、CA)を用いたイムノパーオキシダー
ゼ法により染色した(J、Immunol、 130
: 2615(1983))。抗体とのインキュヘー
ション後、切片をビオチン化ウマ抗マウスIgGおよび
アビチンービオチン化パーオキシダーゼ複合体で順次イ
ンキュベートした。各切片は最終的には3−アミノ−9
−エチル−カルバゾール(アルドリッチケミカル社、ミ
ルウォーキー、Wl)を含有する溶液に浸して呈色反応
を行った。次いで、各切片を4%ホルムアルデヒド中で
5分間固定させてヘマトキシリンで対向染色(coun
terstain)させた。
のモノクローナル抗体でインキュベートした切片を含ん
でいた。
)クラス■抗原の分布を殆んど同じ分布を有しているこ
とが判った。すべての組織中の血管(大および小共に)
の殆んどはI CAM−1抗体による内皮細胞染色を示
した。管内及染色はじん臓、肝臓および正常度ふ中の血
管に較べてリンパ節、へん桃腺およびバイヤー班中の小
胞間(バラコーチカル)領域でより強い。肝臓において
は、染色は殆んど洞様毛細血管ライニング細胞に限定さ
れ、門静脈および動脈の殆んどをライニングしているヘ
パトサイトおよび内皮細胞は染色されなかった。
色模様がみられた。皮質においては、染色像は巣状であ
り主として樹木状であった。胸腺細胞は染色されてなか
った。末梢リンパ球組織においては、2次リンパ濾胞の
胚中心細胞は強く染色していた。あるリンパ濾胞におい
ては、染色像は殆んど樹木状であり、リンパ球の認識し
得る染色はなかった。
に、細胞質拡大(指間小網細胞)を有する樹木状細胞お
よび小胞内またはバラコーチカル領域のリンパ球の小数
はICAM−1結合性モノクローナル抗体で染色してい
た。
プリア内で染色されていた。試験した器官の殆んどのス
トローマ内に拡散している繊維芽球様細胞(スピンドル
形細胞)はICAM−1結合性抗体により染色していた
。外皮中のランゲルハンス/不定細胞中では染色は認め
られなかった。
。肝細胞、肝管外皮、腸外皮細胞、およびじん窓中の管
状外皮細胞は殆んどの情況において染色されなかったが
、じん細胞がん腫を有するしん摘出片からの正常じん臓
組織の切片はICAM −1の多くの隣接管状細胞の染
色を示した。これらの管状外皮細胞はまた抗HLA−D
R結合性抗体によっても染色していた。
血細胞、および組織マクロファージおよびマイトジェン
刺激Tリンパ芽球のような造血細胞上に発現する。I
CAM−1は末梢血リンパ球に少量発現することが判っ
た。
よるI CAM−1の精製 二孜煎拵袈千嵐 ICAM−1をヒト細胞または組織からモノクローナル
抗体アフィニティークロマトグラフィーを用いて精製し
た。I CAM−1と反応性のモノクローナル抗体RR
1/1を最初に精製して不活性カラムマトリックスに結
合させた。この抗体はRothlein 、Ro等、J
、Tmmunol、 137 : 1270−127
4 (1986)”および“Dustin 、M几0等
、J、Immunol、137:245 (1986)
″に記載されている。I CAM−1を細胞膜から
細胞を非イオン性清浄剤トリトンX−100中で近東性
pHで溶解することによって可溶化した。可溶化I C
AM−1を含有する細胞熔解物をカラムマトリックス材
料に非特異的に結合する物質を除去するように設計され
たプレカラムに通し、次いでモノクローナル抗体カラム
マトリックスに通してI CAM−1を抗体に結合させ
た。抗体カラムをpHをptrtt、oまで上昇させた
一連の洗浄剤洗浄バッファーで洗浄した。これらの洗浄
中、ICAM−1は抗体マトリックスに結合したままで
あり、結合してないまた弱く結合している不純物は除去
された。次いで、結合I CAM−1をpH12,5の
洗浄剤バッファーを適用することによってカラムから特
異的に溶出させた。
ブリドーマ含有マウスの腹水またはハイブリドーマ培養
上清から標準の硫酸アンモニウム沈降法およびプロティ
ンAアフィニティークロマトグラフィーにより精製した
(Ey等、Immunochem。
トIgG (シグマケミカル社、セントルイス、MO
)をセファローズCL−4B (ファルマシア社、スウ
ェーデン)にMarch等の方法(Anal。
の修正法を用いて共有結合させた。要するに、セファロ
ーズCL−4Bを蒸留水中で洗浄し、5Mのに211P
O4(p11約12)中の40mg/ m1CNB r
で5分間活性化し、次いで0.1 mM MCβで4℃
にて長く洗浄した。濾過し活性化したセファローズを等
量の精製抗体(0,1M NaHCOz 、0. I
M NaCjl!中2〜lO■/me)で再懸濁させた
。懸濁液を4℃で18時間ゆるやかな端から端までの回
転によりインキュベートした。次いで、上清を未結合抗
体について280nmの吸収によりモニターし、活性化
セファローズの残りの反応部位をグリシンを0、05
Mに加えることによって飽和させた。結合効率は通常9
0%以上である。
を4℃で行った。毛状細胞白血病の患者からの凍結ヒト
ひ臓(200gラフグメント)を氷上で1mMのフェニ
ルメチルスルホニルフルオライド(P M’S F )
、0.2 U/ mlのアプロチニンおよび5mMの
イオドアセタミドを含有する200m/!)リス−塩水
(50mMのTris、0.14MのNaCji!、4
℃でpH7.4 > 中に溶解させた。Mi織を小片
に切断し4℃でチクマー強力ホモジナイザーで均質化し
た。容量をトリス−塩水で300nlとし、トリス−塩
水中10%トウィーン40 (ポリオキシエチレンソル
ビタンモノパルミテートH00n!!を加え最終濃度2
.5%トウィーン40を得た。
Dounce)またはより好ましくはテフロンポソター
エルプジャムホモジナイザーを用いて抽出し、次いで1
1000Xで15分間遠心した。
ィーン40の250mjl!で再抽出した。1100O
xで15分間の遠心後、両袖出物からの上清を一緒にし
150,000 X gで1時間遠心して膜をペレット
化した。膜を200mjl!のトリス−塩水中に再懸濁
させることによって洗浄し、150,000 x gで
1時間遠心した。膜ペレットを200m6のトリス−塩
水中に再懸濁させ、モーター駆動ホモジナイザーおよび
テフロンペストルで懸濁液が濃密になるまで均質化した
。容量を次いでトリス−塩水で900mAまでにし、N
−ラウロイルサルコシンを最終濃度1%になるよう加え
た。4℃で30分の攪拌後、洗浄剤溶解物中の不溶性物
質を150.000 x g、1時間での遠心により除
去した。
物を4℃で1時間攪拌した。
換B−リンパ芽球細胞系JYを10%ウシ胎児血清(F
e2)および10 mM HEPESを含有するRPM
11640中で0.8〜1.0×b −1の細胞表面発現を増大させるため、ホルボール12
−ミリステート13−アセテ−1−(PMA)を細胞を
収穫する前に25ng/mj2で8〜12時間で加えた
。バナジン酸ナトリウム(50MM)もこの時間中に培
養物に加えた。細胞を500xgで10分間遠心するこ
とによってペレット化しハンス平衡塩溶液(HB S
S)中で再懸濁および遠心することによって2回洗浄し
た。細胞(5Nの培養物当り約5g)を50 (f/!
の溶解バッファー(0,14M NaC1,50mM
Tris 、 pH8,0,1%トリトンX−100,
0,2,cr/m!!アプロチニン、1mMのPMSF
、50.c+Mバナジン酸ナトリウム)中に4℃で30
分間攪拌することによって溶解させた。未溶解核および
不溶性片を10,000xgで15分間の遠心、次いで
150,000 x gでの1時間の上清の遠心および
上清のフットマン3龍フイルタ一紙により濾過により除
去した。
、10m1のRRI/l−セファローズCL−4Bのカ
ラム(2,5mgの抗体/ゲルのmlで結合)、および
CNB r−活性化、グリシン安定化セファローズCL
−4BおよびラットIgG結合セファローズCL−4B
(2mg/ mA)の2種のプレカラムを用いた。各
カラムに直列につなぎ、10カラム容量の溶解バッファ
ー、10カラム容量のpH12,5バツフアー(50m
Mトリエチルアミン、0.1%トリトンX−100,4
℃でpH12,5)で予備洗浄し次いで10カラム容量
の溶解バッファーで平衡させた。11のヒトひ臓の洗浄
剤溶解物を0.5〜1.0m1t1分の流速で負荷させ
た。2つのプレカラムはRR1/1−セファローズカラ
ムに通す前に溶解物から非特異結合物質を除去するのに
用いた。
I CAM−1を(1)溶解バッファー、(2)20m
M Tris pH8,010,14M NaCj!1
0.1%トリトンX−100、(3120mMグリシン
puto、o10.1%トリトンX−100、および5
0mM)リエチルアミンpH11,010,1%トリト
ンX−100の各々最低5カラム容量で1 ml1分
の流速で順次洗浄した。すべての洗浄バッファーは1m
MのPMSFと0.2μ/meのアフロチニンを含んで
いた。洗浄後、残留結合I CAM−1を5カラム容(
flの溶出バッファー(50mMトリエチルアミン10
.1%トリトンX−100/4℃でpH12,5)によ
り1m(f/3分の流速で溶出させた。溶出I CAM
−1を1 mlフラクションに集め直ちに0.1m/の
1Mトリス、pH6,7を加えて中和させた。I CA
M−1を含有するフラクションをlOμlのアリコート
の5DS−ポリアクリルアミド電気泳動(Spring
er等、J、Exp、Med、 l 60 :190
1 (1984))により次いで銀染色[Morri
ssey 、J、H,、Anal、Biochem、
1 17 :307 (1981))によって
同定した。これらの条件下で、I CAM−1のバルク
が約1カラム容量に溶出し、銀染色電気泳動から判断し
て90%以上の純度であった(アフィニティーマトリッ
クスから漏出した少量のIgGは主要不純物であった)
。I CAM−1を含有するフラクションをプールしセ
ントリコン−30マイクロコンセントレータ−(アミコ
ン社、デンハース、MA)を用いて約20倍に濃縮した
。精製I CAM−1をプールのエタノール沈降アリコ
ートのLowryたん白質アッセイにより定量した。約
500μgの純ICAM−1を200gのヒトひ臓から
調製できた。
リアクリルアミドゲル電気泳動により第2段階の精製に
供した。I CAM−1を示すバンドはゲルをIMKt
l中にソーキングすることによって可視化させた。I
CAM−1を含むゲル領域を検査して“Hunkapi
ller等、Meth、Enzymol、 91:2
21−236 (1983) ”の方法によって電気
溶出させた。精製たん白質はS D S −PAGEお
よび銀染色で判断したとき98%以上の純度であった。
胞からの洗浄剤溶解物から精製したが、小スケール(1
mlのRRI/1−セファ0−ズ力ラム)で次の修正を
加えて行った。すべての溶液は50μMバナジン酸ナト
リウムを含んでいた。
バツフアーで洗浄後、カラムを0,1%トリトンX−1
00に代えて1%のn−オクチル−ベーター−D−グル
コピラノサイド(オクチルグルコシド)含有の同じバッ
ファー5カラム容量で再洗浄した。
X−100を除去し、トリトンX−100と異なりその
後透析により除去できる。次いで、ICAM−1を0.
1%トリトンX−100の代りに1%のオクチルグルコ
シドを含むpH12,5バッファーで溶出させ、分析し
、上述のようにして濃縮した。
クリルアミドゲル中でM r 72.000〜91,0
00の広いバンドとして浸透する。JY細胞から精製し
たI CAM−1もM r 76.500〜97,00
0の広いバンドとして浸透する。これらMrは種々の細
胞源から免疫沈降させたI CAM−1の報告された範
囲にある:JY細胞のM r =90.0OO1骨すい
単球細胞系U937上の114,000 、および繊維
芽球上の97,000 (Dustin等、J、Imm
unol、 137 : 245(1986))。M
rのこの広い範囲は広汎であるが変化し得る度合のグリ
コジル化に貢献する。
有する(Dustin等)。JY細胞またはヒトひ臓か
ら精製したたん白質は、その元のアフィニティカラムへ
の再結合能力によりまたRRI/1−セファローズによ
る免疫沈降および5DS−ポリアクリルアミド電気泳動
により明らかなように、その抗原活性を保持している。
には、約200μgを2mMジチオスレイトール/2%
SDSで還元し、次いで5mMの沃化酢酸でアルキル化
した。たん白質をエタノールで沈降させ、0.1 M
NH4,CO3/ 0.1 mM Ca(J! z 1
0.1%双性イオン剤(2wittergent)
3 14(カルビオケミ社)中に再溶解させ、1%w/
n トリプシンで37℃、4時間消化し、次いで1%
トリプシンで37℃、12時間の追加の消化を行った。
cmCdカラム(Vydac社)を用いて精製した。ペ
プチドは0.1%トリフルオロ酢酸中で0%〜60%ア
セトニトリルの直線勾配によって溶出した。選択したペ
プチドをガス相マイクロシーケネーター(アプライドバ
イオシステムズ社)での配列分析に供した。この試験か
ら得られた配列情報を第5表に示す。
ーニングできる。例えば、ICAM−1のトリプシンフ
ラグメントのシニケンシング(第5表)から得られたア
ミノ酸配列情報を用いてICAM−1遺伝子に相当する
オリゴヌクレオチド配列を同定し得る。また、ICAM
−1遺伝子は抗ICAM−1抗体を用いてICAM−1
を産生ずるクローンを検出することによってもクローニ
ングできる。
cularBiology of the Gene、
第3版、W、 A、ベンジャミン社、メロノパーク
、CA(1977))を用いて、1種以上の異なるオリ
ゴヌクレオチドを同定でき、その各々はICAM−1)
IJプシンペプチドをコードし得るものである。特定の
オリゴヌクレオチドが実際に現実のICAM−1コ一ド
配列を構成する可能性は異常な塩基対関係および特定の
コドンを現実に真核細胞に用いて(特定のアミノ酸をコ
ードする)@度を考慮することによって評価できる。そ
のような“コドン利用法則”は“しathe、 R,
等、 J、 Melec、 Biol、 1
8 3 :1−12 (1985)”により開示され
ている。
最も可能性のある”ICAM−1)!Jプシンペプチド
配列をコードし得るヌクレオチド配列(即ち、最低の不
要物を有するヌクレオチド配列)を含有する単一オリゴ
ヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドのセットを同定
する。
も可能性のある″配列を含むオリゴヌクレオチドまたは
オリゴヌクレオチドのセットを用いて“最も可能性ある
”配列または配列のセットにハイブリッド化し得る相補
オリゴヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチドのセット
の配列を同定する。そのような相補配列を含むオリゴヌ
クレオチドはICAM−1遺伝子を同定し単離するプロ
ーブとして使用できる(Mania′s、 T、等、M
o1ecular Cloning A Labora
tory Manual、コールド スプリング ハー
バ−プレス社、コールドスプリング、NY (1982
))。
M−1遺伝子を含有する可能性ある真核DN A 31
i製物からI CAM−1遺伝子をクローニングするこ
とは可能である。I CAM−またん白質をコードする
遺伝子を同定しクローニングするためには、DNAライ
ブラリーをその上記のオリゴヌクレオチドプローブとハ
イプリント化する能力についてスクリーニングする。正
常な二倍体細胞中にはI CAM−1の遺伝子のほんの
2つのコピーしか存在しないようであるので、またI
CAM−1遺伝子はクローニングが望まれない大きな非
転写介在配列(イントロン)を有し得る可能性があるの
で、好ましいのはゲノムDNAよりはむしろI CAM
−1産生性細胞のmRNAから調製したcDNAライブ
ラリーからICAM−1コ一ド配列を単離することであ
る。適当なりNAまたはcDNA調製物は酵素的に開裂
させ、ランダムにせん断し、連結反応させて組換えベク
ターとする。
ーブとハイブリッド化する能力を測定する。
s。
aboratory Manual。
スプリング バーバー、NY (1982) ’”また
は”)laymes、 B、T、等、Nucleic
Ac1d l1ybri−dization a Pr
actical Approach、 I RLプレス
社、オックスフォード、英国(1985)”において開
示されている。そのようなハイブリッド化ができること
が判っているベクターを分析してベクターが含有するI
CAM−1配列の程度および性質を分析する。純粋に
仮説的な考察によれば、ICAM−1分子をコードする
ような遺伝子はほんの18ケのヌクレオチドを有するオ
リゴヌクレオチドを用いて明確に同定できるであろう(
ハイブリッド化スクリーニングにより)。
の同定により、そのようなペプチドをコードし得る理論
的に“°最も可能性ある”DNA配列またはそのような
配列のセットの同定ができる。
ることにより(あるいはパ最も可能性ある”オリゴヌク
レオチドのセットに相補的なオリゴヌクレオチドのセッ
トを構築することにより)、ICAM−1遺伝子を同定
し単離するプローブとして機能し得るDNA分子(また
はDNA分子のセット)が得られる。
よびJペプチドをコードし得るオリゴヌクレオチドの最
も可能性ある゛配列の配列を決定した(それぞれ、第6
表および第7表)。これら配列に相補性のオリゴヌクレ
オチドを合成し精製してI CAM−1遺伝字配列を単
離するプローブとした。適当なサイズ選定cDNAライ
ブラリーをPMA誘起誘起−60細胞からおよびps刺
激へそ帯静脈内皮細胞からのポリ(A)” RNAから
調製した。サイズ選定cDNAライブラリーは”Gub
ler、 U、等(Gene 25 : 263 2
69(1983))およびCorbi、 A、等(EM
BOム 6 : 4023−4028 (1987))
の方法に従ってPMA誘起HL−60細胞からのポリ(
A)” RNAを用いて調製した。これらの文献は参考
として本明細書に引用する。
lで4時間刺激したヘソ帯静脈上皮細胞からのポリ(A
Hを用いて調製した。RNAは上記細胞を4Mグアニジ
ニウムイソシアネート中で均質化し上清をCsCl勾配
により超遠心に供することによって抽出した(Chir
gwin、 J、M、等、Biochem、上8 :
5294−5299 (1979))。
らオリゴ(dT)−セルロースクロマトグラフィー(タ
イプ3、コラボラテイブ リサーチ社)を用いて単離し
た(Aviv+ Ho等、Proc、 Natl。
1408−14 12(1972))。
<0 の>0口0■:I に−一 一 [F] −ロ ニ −
ψ ≦ υ(j −(j −o
−(j (E−の■ 0 − へ リ
臂 0 ■ さ■ h t−t
−t−t−t+−t′−酬4電− 00<oo<u<U←00←utj(j(jE−[−u
’)○aE−uu[−oF−o<ou<ouoo<<ω
1m リ Q、
e Oψ■ >
ψ −1+ >■
(−) < OL
、wW Uつ co
t’−oり ■Cq
Cぐ (’J
(N C%、l C
J第1のストランドcDNAをポリ(A)”RNA、ト
リ骨すい芽球症ウィルス逆転写酵素(ライフサイエンス
社)およびオリゴ(dT)ブライマーと用いて合成した
。DNA−RNAハイブリッドはラナーゼH(BRL社
)で消化、第2ストランドはDNAポリメラーゼIにュ
ーイングランド バイオラプス社)を用いて合成した。
オラプス社)でメチル化し、EcoR1リンカ−にュー
イングランド バイオラプス社)にプラントエンド連結
反応させ、EcoRlで消化し低融点アガロースゲル上
でサイズ選定した。
化させ脱リン酸化させているλgtloに連結反応させ
た(ストラタジーン)。連結反応生成物を次いでパンケ
ージンクした(ストラタジーンゴールド)。
ライブラリーを20,0OOPFμ/150mmプレー
トで塗布した。組換えDNAを複製中でニトロセルロー
スフィルターに移し、0.5M NaOH/1.S M
NaC1中で変性しIMFリス、P H7,5/ 1
.S M NaC1中で中和し、80°Cで2時間ベー
キングした(Benton、 W、D、等、5cien
ce196:180−182 (1977))。フィル
ターをブレハイフ゛リッド化し、5 X Denhar
dt i容液、50 m M NaPO4および1g
g/m1.のサケ精子DNAを含む5xssc中でハイ
ブリッド化した。プレハイブリッド化は45°Cで1時
間行なった。
TGGTCACAGGAGGTGGAGCAGC,T(
:、AC)または47 b P (5’ −GAGC;
TGTTCTCAAACAGCTCCAGGCCCTG
GGGCCGCAGGTCCAGCTC)抗惑覚オリゴ
ヌクレオチドを上述の方法で、それぞれICAM−1)
リプシンペプチドJおよびAA(第6表および第7表)
上で用いて行なった(Lathe、 R,J、 Mel
ec、 Biol、 183 : 1−12(198
5))。オリゴヌクレオチドはr−(”P)ATPでT
4ポリヌクレオチドキナーゼおよび製造者にューイング
ランド バイオラプス社)に推奨される条件を用いて末
端標識した。オーバーナイトハイブリッド化に続いて、
フィルターを2 X S S C10,1%SDSで3
0分間、45°Cで2回洗浄した。ファージをハイブリ
ッド化を示すプラーグから単離し、連続再塗布および再
スクリーニングにより精製した。
抗体の使用によりクローニングできる。DNAまたはよ
り好ましくはcDNAをI CAM−1を発現し得る細
胞゛から抽出し精製する。精製c、 DNAをフラグメ
ント化しくせん断化、エンドヌクレアーゼ消化等により
)DNAまたはcDNAフラグメントのブール のDNAまたはcDNAフラグメントを発現ベクターに
クローニングして各々のメンバーが特異的クローン化D
NAまたはcDNAフラグメントを含有する発現ベクタ
ーの遺伝子ライブラリーを調製する。
し、1つのクローンからのcDNAを7’ローブとして
用いてサウサーン分析により試験した。交差ハイブリッ
ド化した最大サイズc DNA挿入物をプラスミドベク
ターpGEM4Z(プロメガ社)のEcoR1サイトに
サブクローニングした。両配向にCDNAを含むHL−
60サブクローンをエンドヌクレアーゼ■消化[Hen
iko(f。
製造者の推奨(エラスーアーベース、プロメガ社)に従
って欠落させた。漸次的に欠落させたcDNAを次いで
クローニングしてジデオキシヌクレオチド鎖終端ンーケ
ンシングに製造者の推奨(シーケナーゼ、U.S,バイ
オケミカル社)に従って供した(Sanger, F,
等、Proc.Natl。
63−5467(1 9 7 7) ”J 。HL−6
0 cDNA5 ’およびコード用領域を両ストラン
ド上で完全にシーケンシングし、3′領域を両ストラン
ド上で約70%シーケンシングした。代表的な内皮cD
NAをその長さの殆どに亘って4bp認識制限酵素フラ
グメントのショトガンクローニングによりシーケンシン
グした。
NA配列を確立した(第8図) 。3023bp配列は
短い5°未はん訳領域と位置2966に共通ポリアゾヒ
ル化シグナルを有する1.3kb3°未はん訳領域を含
む。最長開放読み枠は位置58の第1ATGで始まり位
置1653のTGA終端トリプレットで終る。はん訳ア
ミノ酸配列と合計91個のアミノ酸の8個の異なるトリ
プシンペプチドから決定した配列(第8図中でアンダー
ラインを施している)との間の同一性は信頼できるIC
AM 1cDNAが単離されたことを確認した。配列
分析に基づき、LFA−1により認識されたICAM
l内の可能性あるペプチドを第8表に示す。
Biol。
シグナル配列の存在を示唆している。+1グルタミンの
役目は3種のI CAM−またん白質調製物上にN−末
端配列を本発明で得ることができないことと一致してお
り;グルタミンはフィログルタミン酸に環状化しブロッ
クしたN−末端をもたらす。1〜453のほん訳配列は
主として親水性であり24残基の疏水性の推定トランス
メンブランドメインが続く。トランスメンブランドメイ
ンはその後すぐに27残基の推定細胞質ドメイン内に含
まれた数個の荷電残基が続く。
ンであり、脱グリコジル化I CAM−1の観察された
サイズ55,000と良好に一致している(Dusti
n、 M、L、等、J、 Immunol、 137
: 245−254 (1986))。8個のN−結
合グリコシル化部位が予示される。これらの部位の2の
トリプシンペプチド配列中のアスパラギンの不存在はそ
れらのグリコジル化とそれらの細胞外配向をに51Jし
ている。高マンノースN−結合カルボノ1イドレート当
り2,500ダルトンを想定すると、75.000ダル
トンのサイズカ月CAM−1プレカーサーについて予示
され、観察されたサイズ73.000ダルドア (Du
stin、 M、L、等、J。
986)〕に匹敵する。高マンノースのコンプレックス
カルボハイドレートへの転換後、成熟ICAM−1糖た
ん白質は細胞の種類により76〜114kdである〔D
ustin、 M、L、等、J、 Immunol、
137 :245−254 (1986)’]。即ち、
ICAM−1は高度にグリコジル化されているのが典型
的な完全膜たん白質である。
テグリン結合性1員である ICAM−1内部繰返し配列をミクロジー二(!、Ii
crogenie)たん白質配列プログラム(Quee
n。
581−599(1984>)を用い次いて検査する
ことによって行なった。I CAM−1のI gM、N
−CAMおよびMAGへの配列をミクロジー二およびA
LIGNプログラム(Daypo(f、 M、O,等
、Me th 。
)]を用いて行なった。ナショナル バイオメゾカルリ
サーチ ファンデーション(National Bio
me−dical Re5earch Foundat
ion)に保管されている4種のたん白質配列データベ
ースをWilliamsとPearsonのFASTP
プログラムを用いてたん白質配列の類似性について調査
した(Lipman、 D、J。
1985))。
免疫グロブリン超遺伝子群の1員であることは予期され
なかった。しかしながら、I CAM−1配列の調査は
その配列が免疫グロブリン超遺伝子群中の身内関係に提
唱されたすべての規阜を満たすことを示している。これ
らの基準を以下に説明する。
て示した5つの相同性免疫グロブリン様ドメインから構
築する。ドメイン1−4はそれぞれ88.97.99お
よび99の残基長であり、かくして典型的なIgドメイ
ンサイズを有しており;ドメイン5は68個の残基中で
切り取られている。
の調査はIgMとIgG Cドメインを包含する免疫
グロブリン超遺伝子群の1員、T細胞レセプターαサブ
ユニット可変ドメイン、およびアルファ1ベータ糖たん
白質と有意の相同性を示していた(第98−D図)。
免疫グロブリン超遺伝子群の他の1員のアミノ酸配列と
比較した。
びC2は分化されている。■とCの両ドメインは内部ド
メインジスルフィド結合により一緒に結合している2β
−シートから構築されており;■ドメインは9つの抗千
行β−ストランドを有しCドメインは7つ有している。
てC8およびC2−セットに分割した。C3−セットは
抗原認識中に含まれるたん白質を含んでいる。
−3、MAGおよびNCAMを包含する細胞粘着中に含
まれるたん白質とを含んでいる。ICAM−1ドメイン
はこのセット中でI CAM−1と置き変っているC2
−セットのドメインと最も強い相同性を有することが判
った;このことは第9図のβ−ストランドB−Fについ
て示されているように01 ドメインよりもC2中の保
持残基により強く類似している点にも反映されている。
中の上記ストランドとよりもC2ドメインのβストラン
ドAおよびGとより一層良好に列んでおり、全C2ドメ
イン強度を横切って良好な配列を可能としている。NC
AM、MAGおよびアルファ1−β糖たん白質からのC
2ドメインとの配列は第9B図および第9C図に示され
ており;同一性は28〜33%の範囲であった。T細胞
レセプクー■α27%同−性およびIgM Cドメイ
ン334%同一性との配列も示されている(第9B、9
D図)。
シートサンドイッチを安定化するBおよびFβストラン
ドを架橋するジスルフィド結合システィンであり;IC
AM−1においてはシスティンはすべての場合に保持さ
れているが、ロイシンが見出されるドメイン4のストラ
ンドfにおいて上記サンドイッチに面しいくつかの他の
■−およびC2−セットドメインに提案されたような接
触を安定化している。システィン(43,50,52お
よび37残基)間の距離はC2セットについて述べたと
おりである。
試験するために、内皮細胞ICAM−1を還元および非
還元条件下で5DS−PAGEに供した。内皮細胞IC
AM’−1はこれがJYまたは毛状ひ臓細胞ICAM−
1よりも小さいグリコンル化異種原性を示しMr中のシ
フトにより太きな感応性を示すことから使用した。従っ
て、ICAM−1を16時間LPS (5μg/m(f
1)刺激ヘソ帯静脈内皮細胞培養物から前述したような
イノムアフィニティークロマトグラフイーにより精製し
た。アセトン沈降I CAM−1を0.25%2−メル
カプトエヌノールまたは25mMイオドアセタミド含有
のサンプルバッフy−[Laemmli、 U。
(1970) )中に再懸濁させ100°Cに5分間
もたらした。サンプルを5DS−PAC;E4670お
よび銀染色4613に供した。内皮細胞I CAM−1
は還元条件下で100kdの見掛けのMrを非還元条件
下で96kdを示し天然I CAM−1中の鎖間ジスル
フィドの存在を強く示唆していた。
P、Y、等、Biochem、±3:211−245
(1974))は、第9A図上方にa−gと表示され、
免疫グロブリンドメインについての予想を正確に満たし
また免疫グロブリン中のストランドA−Hの各位置(第
9A図下方)に相応する各ICAM−1ドメイン中の7
つの予期されたβ−ストランドを示していた。ドメイン
5はAおよびCストランドを欠損しているが、これらは
シートの端部を形成しているので、各シートは依然とし
て恐らくはストランドDと形成しておりいくつかの他の
02 ドメインで提案されたようにストランドCの代理
をしており;またBおよびFストランド間の特徴的ジス
ルフィド結合は影響を受けないであろう。即ち、ドメイ
ンサイズ、配列相同性、推定ドメイン間ジスルフィド結
合を形成する保持システィン、ジスルフィド結合の存在
、および予想βシート構造の基準はすべて免疫グロブリ
ン超遺伝子群中へのI CAM−1の内在を満たしてい
る。
たん白質と最も強く相同性であることが判明した。この
ことはNCAMとMAGが共に細胞−細胞粘着を媒介す
るので特に重要である。NCAMはニューロン−ニュー
ロンおよヒ神経−筋相互作用において重要であり(Cu
nningham、 B、A、等、またMA(1,はミ
ニリン化(myel 1nation)中のニューロン
−オリゴデンドロサイトおよびオリゴデントロサイトー
オリゴデントロサイト相互作用において重要である(P
oltorak、 M、等、J、 Ce1l。
)。
リエン化中に、それぞれ、炎症におけるICAM−1の
調整された誘起と類似して発展的に調整されている(S
pringer、 T、A、等、Ann、 Rev。
))。
、 B、A、等、5cience 236 : 799
−806 (1987) )、およびMAG (Sal
zer、 J、L9等、J、 Ce11. Biol。
びに相同性において類似している、何故ならば、各々は
N末端細胞外領域を形成する5つの02 ドメインから
構成された完全脱糖たん白質であるからである。ただし
、NCAMにおいては、ある追加の非Ig様配列が最後
の02 ドメインとトランスメンブランドメイン間に存
在する。ICAM−1はトランスメンプランと細胞質ド
メインを含むその全体長に亘ってMAGと21%の同一
性を有して列んでおり;同じ%同一性がI CAM−1
とNCAM−1の5つのドメインを比較したとき見出さ
れる。I CAM−1とMAGの二次構造の図式的比較
は第10図に示している。ドメイン対ドメインの比較は
I CAM−1とNCAM内のドメイン間の相同性のレ
ベル(それぞれ、×±s、d、21±2.8%および1
8.6±3.8%)はICAM−1ドメインをNCAM
およびMAGドメインと比較したときの相同性のレベル
(それぞれ、20.4±3.7および21.9±2.7
)と同じであることを示している。NGAM (Cun
ningham、 B、へ0等、914 (1987)
)およびMAG (Lai、 C,等、Proc、
Nath、 八cad、 Sci (USA)
8 4 :4377−4341 (1987))
のC−末端領域における別の総合の証拠は存在するけれ
ども、これが内皮またはHL−60I CAM−1クロ
ーンのシーケンシングにおいであるいは種々のタイプの
ICAM−またん白質バックボーンおよびプレカーサー
の研究(Dustin、 MA0等、J、 Immun
ol、 137 :245−254 (1986))
において見出されたという証拠はない。
作用におけるLFA−1用のリガンドとして機能する。
合し、これはリンパ球上にLFA−1を必要としI C
AM−1とLFA−1の相互作用を直接示唆している(
Marlin、 S、D、等、Ce1l 51 :8
13−819 (1987))、LFA−1は白血球イ
ンテグリンであり免疫グロブリン様特徴を有しない。白
血球インテグリンは1種のインテグリン亜族を含む。他
の2つの亜族は細胞マトリックス相互作用を媒介し、フ
ィブロネクチン、ビトロネクチン、コラーゲンおよびフ
ィフリノーゲンを包含するそのリガンド内の配列RGD
を認識する(Dynes、 R,0,、Ce1l
48 :549−554 (1987) ;Ruosl
ahti、 E、等、5cience 238:49
1 497 (1987))。
胞相互作用に含まれ、わずかに公知のリガンドはI C
AM−1と1C3b(即ち免疫グロブリン様特徴を示さ
ない補体成分C3のフラグメント)であり、Mac−1
によって認識される(Kishimoto、 T、に、
等、Leukoc te T in II[+M c
M i Chael、 M、鳩、スプリンガー ベ
ルラーグ、ニューヨーク(1987) ; Spri
nger T、A。
223 252(1987) 、 八nder
son、 D、C,等、 Ann、 Rev。
。配列分析により、LFA−1により認識されるICA
M−1配列内の潜在的ペプチドは第9表に示す。
−G−E−に−E−L−に−R−E−P−A−V−G−
E−P−A−E−−P−R−G−G−3− −P−G−N−N−R−に− 一ローE−D−5−Q−P−門一 −T−P−E−R−V−E−L−A−P−L−P−S−
−R−R−D−H−H−G−A−N−F−5−−D−L
−R−P−Q−G−L−E− I CAM−1はインテグリンに結合する免疫グロブリ
ン超遺伝子群の1員の最初の例である。これらの群の双
方は細胞粘着において重要な役割を発揮するけれども、
両者間の相互作用は以前には予期されてなかった。これ
に対し、免疫グロブリン超遺伝子群内の相互作用は全り
一般的である。
らなる例が発見されるであろうことは全く可能である。
しくSpringer、 T、A、等、Ann。
2 (1987) :l、白血球インテグリンMac−
1は好中球−好中球粘着のC3b i と異なるリガン
ドを認識する〔八nderson、 D、C,等、
Ann、 Rev、 Med、 ≦38:17
5−194 (1987))。さらにまた、精製したM
AG含有ベシクルはMAGであるニューリット(neu
rites)に結合し、かくしてMAGは異種レセプタ
ーと異姓性相互作用可能でなければならない[:Po1
torak、 M、等、J、 Ce11. Biol。
の役割は同種親和性NCAM−NCAM相互作用に基づ
くことは示唆されている(Cunningham、 B
、A、等、5cience 236 : 799−80
6 (1987))。ミニリン鞘形成中に軸索を取り囲
むシュヴアン細胞の隣辺回転ループ間の相互作用におけ
るMAGの重要な役割は異種レセプターとの相互作用ま
たは同種親和性MAG−MAG相互作用に基づき得る。
でのドメイン−ドメイン相互作用の頻繁な出現はI C
AM−1が同種親和性相互作用並びにI CAM−1−
LFA−1異姓性相互作用に係わり得る可能性を引き起
す。しかしながら、同様な密度のL FA−1とI C
AM−1を共発現するBリンパ芽球細胞の人工または細
胞単一層中のI CAM−1への結合はB−リンパ芽球
(7) L F A I M A b ニヨル17
1処理によって完全に抑制され得るが、粘着はtCAM
−I MAbによるB−リンパ芽球前処理による影響
はない。ICAM−I Mabによる単−層の前処理
は結合を完全に壊滅させている(Dustin、 Mル
8等、J、 Immunol、 137 : 245
254 (1986) ; Marlin、 S、D、
等、Ce1l。
見はI CAM−1同種親和性相互作用が全く起した場
合、その作用はLFA−1との異姓性相互作用よりもか
なり弱(なければならないことを示している。
認識する可能性はリガンド結合において重要でありRG
D認識性インテグリン中には存在しないそれらのαサブ
ユニット中の180残基配列の存在と一致する(Cor
bi、 A、等、EMBOJ、6:4023−4028
(1987)]。
配列を認識することが提示されているけれども、I C
AM−1中にはRGD配列はない(第8図)。
ロールペプチドGRC,ESPがI CAM−1−LF
A−1粘着を抑制できないことと一致している(Mar
lin、 S、D、等、鮭、立上:813−819 (
1987))。しかしながら、PRGGSおよびRGE
KEのような関連配列はI CAM−1中に、それぞれ
、ドメイン2のβ−ストランドaとbおよびドメイン2
のCとd間のループに予示される領域において存在して
おり(第9図)、従って、認識について受は入れられ得
る。興味あることは相同性MAG分子がドメイン1と2
の間にRGD配列を含むことである(Poltorak
、 M、等、J、Ce11. Biol、105 :1
893−1899(1987) ; 5alzer、
J、L、等、J、 Ce11. Biol。
の遺伝子DNAを用いて行なった:BL2、バーキット
リンパ腫細胞系(Dr、 G11bertLenoir
から供与)、JYおよびEr−LCL、EBV形質転換
B−リンパ腫様細胞系。
EC0RIエンドヌクレアーゼにューイングランド バ
イオラプス社)で消化した。0.8%アガロースゲルに
よる電気泳動に続いて、DNAをナイロン膜(ゼータプ
ローブ、バイオラド社)に移した。フィルターを予備ハ
イブリッド化およびα−(”P)d XTP ” sで
標識したHL−60からのICAM cDNAを用い
ての標準手法に従ってランダムプライミングによりハイ
ブリッド化した。ノウサーンプロット20μgの全DN
Aまたは6μgのポリ(A)” RNAを用いて行なっ
た。RNAは変性し1%アガローズーホルムアルデヒド
ゲルにより電気泳動し、ゼータプローブに電気移動させ
た。各フィルターを予備ハイブリッド化し32p標識オ
リゴヌクレオチドプローブ(前述の)のHL−60CD
NAプローブを用いて前述したようにしてハイブリッド
化した(Stauton、 D、El等、Embo J
、 6 : 3695−3701 (1987))。
RIで消化した遺伝子DNAを用いたサウサーンプロッ
トはそれぞれが単一遺伝子を示しまたコード化情報の殆
どが8kb内に存在することを示す20および3kbの
単一主要ハイブリッド化性フラグメントを示した。3種
の細胞系のプロットにおいては、制限フラグメント多形
性の証拠はなかった。
ん訳性コントロール配列の存在に基づき)ベクターにク
ローニングされるDNA (またはCDNA)を発現し
得、それによってポリペプチドまたはたん白質を産生し
得るベクターである。クローニングした配列の発現は発
現ベクターを適当なホスト細胞に組み込んだときに起る
。原核細胞発現ベクターを用いる場合は、適当なホスト
細胞はクローニングした配列を発現し得る任意の原核細
胞であろう。同様に、真核発現ベクターを用いる場合、
適当なホスト細胞はクローニングした配列を発現し得る
任意の真核細胞である。重要なことは真核DNAは介在
配列を含み得るので、またそのような配列は原核細胞中
では正確に加工できないので、原核ゲノム発現ベクター
ライブラリーを産生ずるためには、I CAM−1を発
現し得る細胞からのcDNAを用いることが好ましい。
生ずる方法はManiatis、 J、等により開示さ
れている(Molecular Cloning :
A LaboratoryManual、コールド
スプリング ハーバ−プレス社、コールド スプリング
ハーバ−、NY(19B2))。
細胞のバンクを創生ずる(その各々はライブラリーの1
員を含む)。発現ベクターはホスト細胞に任意の種々の
手段によって組み込し得る(即ち、形質転換、トランス
フェクション、原形質体融合、エレクトロポーレーショ
ン等)。発現ベクター含有細胞のバンクはクローン的に
増殖させ、その各員は個々にアッセイして(イムノアッ
セイを用いて)これらが抗I CAM−1抗体に結合し
得るかどうかを測定する。
細胞の発現ベクターはさらに分析してこれらのベクター
が全I CAM−1遺伝子を発現(または含有)するか
どうか、I CAM−1遺伝子のフラグメントのみを発
現(または含有)するかどうかあるいは生成物が免疫学
的にI CAM−1に関係したとしてもI CAM−1
ではない遺伝子を発現(または含有)するかどうかを決
定する。そのような分析は任意の都合の良い方法で行な
ってよいけれども、好ましいのは発現ベクターにクロー
ニングされるDNAまたはcDNAのヌクレオチド配列
を決定することである。そのようなヌクレオチド配列を
検査してI CAM−1のトリプシン消化フラグメント
(第5表)と同じアミノ酸配列を有するポリペプチドを
コードし得るかどうかを決定する。
A分子を含む発現ベクターは、かくして、(i)抗I
CAM−1抗体に結合し得るたん白質の発現を行なう能
力;および(ii)ICAM−1のトリプシンフラグメ
ントの各々をコードし得るヌクレオチド配列の存在によ
って認識し得る。そのような発現ベクターのクローニン
グDNA分子は発現ベクターから取り出して純粋な形で
単離できる。
白質として通常は機能する。従って、精製ICAM−1
の機能は分子を人工脂質膜(リポソームまたはベシクル
)中にたん白質を洗浄剤可溶化脂質中に溶解し次いで洗
浄剤を透析により除去することによって再構成させたの
ち試験した。
のようにして溶出したICAM−1をベシクル中に再構
成し、ICAM−1含有ベシクルをガラスカバースリッ
プまたはプラスチック培養ウェルに融合させたん白質に
結合する細胞の検出をできるようにした。
はGay等の方法により調製した〔」工Immunol
、 136:2026(1986))、即チ、タマゴ
ホスファチジルクロリンとコレステロールをクロロホル
ム中に溶解し7:2のモル比で混合した。脂質混合物を
チッ素ガス流下に回転させながら薄膜に乾燥させ、次い
で1時間で凍結乾燥させてすべての痕跡量のクロロホル
ムを除去した。脂質膜を1%オクチルグリコシド10.
14MNaCβ/20mM)リス(pH7,2)中にホ
スファチジルクロリン最終濃度0.1 m Mに溶解し
た。約10μgの精製ICAM−1またはコントロール
脱糖たん白質としてのヒトグリコホリン(シグマケミカ
ル社、セントルイス、MO)を溶解脂質の各mβに加え
た。たん白質−脂質−洗浄剤溶液を200容量の20m
M)リス10.14 M NaCj2、pH7,2の3
回交換およびHBSSの1回交換に対して4℃で透析し
た。
c。
84):]。
(Linbro )の1:6稀釈液中で15分間煮沸し
、−夜蒸留水中で洗浄し、70%エタノール中に浸し、
風乾させた。ICAM−1またはグリコホリンのいずれ
を含有するベシクル懸濁液の80μβ小滴を24ウエル
クルスクープレートのつ工ル底部に入れ、上記で調製し
たガラスカバースリップを静かに頂部に浮かした。室温
での20〜30分のインキュベーション後、ウェルをl
lBs5で満し、カバースリップをひっくり返して平坦
面を上向きにした。次いでウェルをHBSSで十分洗浄
して未結合ベシクルを除去した。平坦膜表面は全く空気
にさらさなかった。
CAM−1を含むベシクルはマルチウェルm織培養プレ
ートのプラスチック表面に直接結合し、特異的細胞結合
により明らかなような機能活性を保持していることが判
明した。そのようなベシクルは以後“プラスチック結合
ベシクル(PBV)と称する。というのは、プラスチッ
クに結合した脂質ベシクルの性質を測定するのではない
からである。プラスチック結合ベシクルは30μlのベ
シクル懸濁液を直接96ウ工ル組織培養トレイ(ファル
コン)中のウェル底部に加え次いで平坦膜について述べ
たようにしてインキュベーションおよび洗浄を行うこと
によって調製した。
着アッセイの両方を本質的に同じ方法で行ったが、PB
Vアッセイの細胞数および容量は平坦膜アッセイに用い
だのの175に減した。
球粘着欠損(LAD)患者(Anderson。
52 : 668 (1985) 〕からのTリンパ球
を、1μg/mβのコンカナバリン−A (Con−A
)を含む末梢血単核細胞をRP !J 1−1640+
20%FC3中で5X105細胞/mllで3日間培養
することによって調製した。次いで、細胞をRPMIで
2回;5mMメチル−アルファーb−マノフィラノシド
で1回洗浄して残留レクチンを細胞表面から除去した。
20%FC3中で増殖させ、培養開始後10および22
日の間で使用した。
on A芽球、T−リンパ腫5KW−3、EBV形質転
換B −IJンパ腫様細胞系JY(LFA−1陽性)お
よびLFA−1欠損リンパ腫様細胞系(BBN)(患者
1由来、Springer+T、A、等、ムハ匣り傾虹
160:1901−1918(1986))を1 m
lのRPMI−1640/10%FC3中のlXl0’
細胞を100μCiのNa” CrO4で37℃、1時
間インギュベートし、次いでRPMI−1640で4回
洗浄し未結合標識を除去することによって放射性標識さ
せた。モーツクローナルブロッキング試験においては、
細胞またはプラスチック鯵吉合ベシクルはRPMI−1
640/10%FC3中の20℃g/nlの精製抗体で
4℃にて30分間前処理し、次いで4回洗浄して未結合
抗体を除去した。細胞結合に関しての2価イオンの効果
の実験においては、細胞をCa” 、Mg”+を含まな
いHBSS+10%透析FC3で1回洗浄し、CaCl
とMgClを決められた濃度に加えた。すべての実験に
おいて、細胞および平坦膜またはPBVは適当な温度(
4℃、22℃または37℃)で適当なアッセイバッファ
ー中で予備平衡させた。
ICr標識細胞(平坦膜アッセイでの5×10’EBV
形質転換体; PBVアッセイでの1X10’EBV形
質転換体マタハS K W −31[1胞、2 X 1
0’ Con−A芽球)を平坦膜またはPBV上で25
Xgで2分間遠心し、次いで4℃、22℃または37℃
で1時間インキュベーションした。
備平衡させたバッフブーによる充填、吸引の8回のサイ
クルによって除去した。結合細胞はウェル内容物の0.
1 N NaOH/ 1%トリトンX−100による可
溶化およびガンマ−カウンターでの計数によって定量し
た。%細胞結合は結合細胞からのcpsを入力と細胞の
cpIllで割ることによって決定した。平坦膜アッセ
イにおいては、入力cpsはカバースリップの表面積を
培養ウェルの表面積と比較した比に対して集めた。
腫細胞、5KW−37−リンパ腫細胞、およびCon−
ATリンパ芽球は人工膜中のICAM −1に特異的に
結合した(第11図および第12図)。
グリコホリンを含んだコントロールの平坦膜またはベシ
クルに極めて貧弱にしか結合しなかったことから特異的
であった。さらにまた、LFA−1陽性EBV形質転換
体およびCon A芽球も結合したが、それらのLFA
−1陰性等価物は何ら有意の程度に結合せず、結合が細
胞上のLFA−1の存在に依存していることを示した。
方はモノクローナル抗体のブロッキング試験において確
認した(第13図)。JY細胞の結合はI CAM−1
含有PBVを抗I CAM−1モノクロ一ナル抗体RR
I/1前処理したとき97%まで抑制できた。同じ抗体
による細胞の前処理は殆んど効果がなかった。逆に、抗
LFA−モノクローナル抗体TS 1/18は96%ま
で結合を抑制したがPBVでなく細胞を前処理したとき
はわずかであった。LFA−3と反応性のコントロール
抗体TS2/9(異なるリンパ球表面抗原)は細胞また
はPBVのいずれを前処理したときも有意の抑制効果は
なかった。この実験は人工膜の若干量の不純物のないI
CAM−1自体が観察された細胞粘着を媒介している
ことおよび粘着は結合性細胞上のLFA−1に依存して
いることを示している。
依存性粘着系の2つの他の特性:C度依存性と2価カチ
オンの必要性を示した。第14図に示すように、Con
−A芽球はPBV中のI CAM−1に37℃で最も効
果的に、22℃で部分的に、4℃で極めて貧弱に結合し
た。第15図に示すように、結合は完全に2価カチオン
の存在に依存している。生理学上の濃度においては、M
g2゛は単独で最高の細胞結合を示したが、Ca”の単
独は極めて低レベルの結合を示した。しかしながら、C
2+と組合せた通常濃度の1710のM g 2”は共
働効果を有し最高の結合を示した。
対する細胞結合の特性性、モノクローナル抗体による特
異的抑制、および温度および2価カチオンの必要性はI
CAM−1がLFA−1依存性の粘着系の特異的リガ
ンドであることを示している。
M−1とHLA−DRの発現 5人の正常人の皮ふ生検をそのrcAM−1およびHL
A−DRについて行った。ある血管中の内皮細胞は通常
rcAM−1を発現するけれども、正常度ふからのケラ
チン細胞にはI CAM−1は発現しないことが判った
。正常度ふ生検からの任意ケラチン細胞上のHLA−D
Rの染色は観察されなかった。I CAM−1とクラス
■抗原の発現動力学をアレルギー性および毒外皮ふ傷害
の生検の細胞において検討した。検討した6人の対象者
の半分がハプテンの適用後4時間でI CAM−1を発
現したケラチン細胞を有していることが判った(第1O
表)。ハプテンへの露出時間によりケラチン細胞上にI
CAM−1を発現する人の割合が増大し、また48時
間までにケラチン細胞当りより多くのI CAM−1発
現を示す染色強度も増大した。事実、この時点で、すべ
ての生検のケラチン細胞の部分がI CAM−1に対し
て陽性に染色した。72時間(ハプテン除去後24時間
)で、8人の対象者の7人がケラチン細胞にI CAM
−1を発現しており、1人の対象者のI CAM−1発
現は48〜72時間の間に弱くなった。
5 0 3 1サンプルは少なくとも小群のケラチン細胞が染色した
場合に陽性とみなした。
のケラチン細胞上のI CAM−1の染色像は通常小群
生状であった。48時間後、ICAM−1はケラチン細
胞の大部分の表面上に発現し、傷害の中心および周辺間
に差異はなかった。染色強度はケラチン細胞が爪角質層
に近づいたとき減少した。これは傷害の中心および周辺
から採られた生検において見い出された。また、この時
間でも、パッチ試験は陽性であった(浸潤、紅斑、小胞
)。
1発現における差異は見られなかった。ケラチン細胞以
外にも、I CAM−1は傷害部位のいくつかの単核細
胞および内皮細胞上にも発現した。
発現はI CAM−1の発現よりも頻度は小さかった。
HLA−DRに陽性に染色したケラチン細胞による傷害
を有するものはなかった。事実、わずかに4人の生検サ
ンプルがHL A−DRを発現したケラチン細胞を有す
るに過ぎず、HLA−DRに陽性でI CAM−1に陽
性でないケラチン細胞を有する生検はなかった。
ウリル硫酸ナトリウムで誘発させた毒性パッチ試験傷害
は試験のすべての時点でその表面にI CAM−1を殆
んど示さないケラチン細胞を有していた。実際に、バッ
チ適用後48時間で、これはアレルギー性パッチ試験対
象者における最適の時点であるが、14人の毒性パッチ
試験対象者のうちの1人が傷害中にI CAM−1を発
現するケラチン細胞を有していた。また、アレルギー性
パッチ試験生検と対照的に、毒性パッチ試験傷害のケラ
チン細胞上にHLA−DRは発現しなかった。
し毒性系炎症では発現しないことを示しており、かくし
て、I CAM−1の発現は、疾患が免疫抑制治療剤の
拒絶または服毒性によるのかどうかの判断が難しい場合
の急性腎疾患のような免疫系および毒性系炎症を区別す
るのに使用できる。
拒絶と非免疫系毒性反応の区別を可能にするであろう。
−1およびHLA−DRの誘起動力学8 3
1”0O 48b14 1 0 0為サンプルは少
なくともケラチン細胞の小群が染色された場合陽性とみ
なした。
皮膚ふ生検からの細胞をそのICAM−1とHLA−D
Rの発現について検討した。アレルギー性接触湿疹、天
庖癒、および扁平苔をの生検中のケラチン細胞の1部は
ICAM−1を発現した。扁平苔蜜は48時間アレルギ
ー性パッチ試験生検で見られた結果と同等か幾分強い像
による最も強く染色を示した(第12表)。アレルギー
性パッチ試験の結果と同様に、最も強いICAM−1染
色は高単核細胞浸潤部位で見られた。さらにまた、試験
した11の扁平苔痒生検のうちの8つはケラチン細胞上
でHLA−DR発現について陽性であった。
細胞上のICAM−1の発現は少なかった。これらの疾
患を有する試験した7人の患者のうち4人のみが傷害部
位でICAM−1を発現したケラチン細胞を有していた
。HLA−DR全発現1人の患者においてのみであり、
これはICAM−1と関連していた。
単核細胞浸潤の部分は変化度合でICAM−1を発現し
ていた。
2 2 0 0 発 疹 3 2 0
0じんま疹 4 1 0 16サン
プルは少なくともケラチン細胞の小群が染色された場合
陽性とみなした。
のケラチン細胞上のICAM−1の発現は変化に富んで
いた(第13表)。試験した皮ふT−細胞リンパ腫23
例のうち、ICAM−1陽性ケラチン細胞は14例のみ
において同定された。
進行がより前の段階に進むにつれてそのICAM−1発
現を消失する傾向にあった。しがしながら、ICAM−
1発現は皮ふT細胞リンパ腫傷害の殆んどからの変化割
合の単核細胞浸潤上に見られた。試験した残りのリンパ
腫のうちでは、8つのうち4つがICAM−1を発現し
たケラチン細胞を有していた。試験した悪外皮ふ病を有
する29人の患者のうち、5例はICAM−1を発現す
ることなしにHLA−DRを発現したケラチン細胞を有
していた。
Fr 8 1” 0 4CT
CL、門FII−III 10 1 2.
5CTCL、SS 3 1
0 2CTCL、 ラージ細胞 2 0 2
0CBCL 2 0 0
1皮ふ白血病 3 l 1 11
サンプルは少なくともケラチン細胞の小群が染色された
場合陽性とみなした。
効果 ヒト末梢血単核細胞を抗原またはマイトジェンの存在お
よび認識より誘起させ増殖させる。マイトジェン・コン
カナバリンAまたはT細胞結合性抗体の0KT3のよう
なある種の分子は末梢血単核細胞の非特異的増殖を引き
起す。
細胞の細個体群(subpopulation)からな
る点で不均質である。特定の特異抗原を認識し得る末梢
血単核細胞がその抗原に出会った場合、単核細胞の上記
細個体群の増殖は誘起される。破傷風トキソイドおよび
キーポールリンペットヘモシアニンは末梢単核細胞の細
個体群により認識される抗原の例であるが怒応化した個
体中のすべて末梢単核細胞によって認識されるものでは
ない。
のヒト末梢血単核細胞の増殖的応答を抑制する抗ICA
M−1モノクローナル抗体R6−5−D6の能力を試験
した。
Paque %ファルマシア社)で製造者が推奨するよ
うな勾配で精製した。界面を集めたのち、細胞をRPM
11640培地で3回洗浄し平底96ウェルマイクロタ
イクープレート中で10%ウシ胎児血清、2mMグルタ
ミンおよびジェンタマイシン(5(lμg/ mlを含
むRPM11640培地中で10’細胞/mflの濃度
で培養した。
れか(0,25,ug/ mjiり;T−細胞結合性抗
体0KT3 (0,001μg/ mJ);キーホー
ルリンペットヘモシアニン(10g/mβ)または破傷
風トキソイド(供給源からの稀釈1:100)を上記の
ようにして培養した細胞中に抗ICAM−1抗体(R6
−、,5−D6;最終濃度5g/ml)の存在または不
存在下に加えた。細胞はアッセイが終了する前の3.5
日(コンカナバリンA試験)、2.5日(OKT3試験
)、または5.5日(キーホールリンペットヘモシアニ
ンおよび破傷風トキソイド試験)で培養した。アッセイ
終了前18時間で、2.5μCiの3H−チミジンを培
養物に加えた。細胞増殖を末梢血単核細胞によりDNA
へのチミジンの取り込みを測定することによってアッセ
イした。取り込まれたチミジンを集め液体シンチレーシ
ョンカウンター中で計数した(Merluzzi等、J
、Immunol、 139 : 166−168
(1987))。これらの実験の結果は第16図(コン
カナバリンA試験)、第17図(OKT、試験)、第1
8図(キーホールリンペットヘモシアニン試験)、およ
び第19図(破傷風トキソイド試験)に示す。
イトジエン、Co n A ;非特異的T−細胞会合抗
原、0KT−3;および特異抗原、キーホールリンペッ
トヘモシアニンおよび破傷風トキソイドに対する増殖的
応答を抑制することが判明した。
抑制効果と匹敵し、I CAM−1はLFA−1の官能
性リガンドであることおよびICAM−1のアンタゴニ
ストは特異的防御系応答を抑制するであろうことを示唆
している。
−1発現を開始前およびPUVA治療の途中で周期的に
検討した。生検は組織学によって確認した古典的乾廚を
有する5例の患者から得た。
中に採取した。PUVAは週に3〜4回投与された。生
検は5例の患者の乾窟斑の周囲から採取し、生検以外に
、これら患者の4人の臨床的に正常な皮ふからも採取し
た。
。6ミクロンの保存切片を一夜室温で風乾し、アセトン
中で10分間固定し、直ちに染色しまたはアルミニウム
ホイルで包み染色するまで一80℃で保存した。
インキュベートし、ジアミノベンジジンH□0□、基質
を用いて3段階イムノパーオキシダーゼ法により染色し
た(Stein、H,等、Ady、(:ancer監−
42:67−147、(1984))。へん桃腺および
リンパ節を抗I CAM−1およびHLA−DR染色用
の陽性コントロールとして用いた。−次抗体の不存在下
で染色した組織は陰性コントロールであった。
n Dickinson社(カリホルニア州マウンテン
ビュー)から購入した。抗I CAM−1モノクロ一ナ
ル抗体はR6−5−D6であった。パーオキシダーゼ−
コンジュゲートウサギ抗マウスIgおよびパーオキシダ
ーゼ−コンジュゲートブタ抗ウサギIgはスウェーデン
、コペンハーゲンのDAKAPATTSより購入した。
(セントルイス)より得た。
ふの両方でI CAM−1を発現していることを示した
が、染色強度およびI CAM−1を発現する血管の数
は乾盲皮ふ傷害内で増大した。
ン細胞中のI CAM−1の発現像はわずかに小量の細
胞染色から多数のケラチン細胞が染色されているまでに
変化した。PUVA治療の途中では、患者の2人(患者
2と3)のICAM−1発現は臨床的軽快さに先行しあ
るいは一致した著しい低減を示した。患者1.4および
5は、それぞれ、臨床的軽快あるいは悪化に関連してP
[IVA治療中ICAM−1発現を減少あるいは増大さ
せた。PUVAUV前後の正常度ふからのケラチン細胞
上にrcAM−1発現はなかった。このことはPUVA
は正常度ふからのケラチン細胞上にICAM−1を誘起
しないことを示している。
ICAM−1発現量と関連していることであった。この
ことはICAM−1発現も弱まったときPUVAUV中
の傷害中の単核細胞の数も減少することおよびケラセン
細胞上のICAM−1発現がより顕著になったときPU
VAUV中単核細胞の数が増大することの両方に関係し
ている。
ある。臨床的に正常な皮ふにおいては、ICAMi発現
はケラチン細胞の標識化なしで内皮細胞に確認された。
。ICAM−1陽性でないHLA−DR陽性生検は存在
しなかった。
1発現はケラチン細胞上で高く、単核細胞浸潤密度と相
関していることを示している。
床的改善と平行して見られる。組織学上でも、皮ふ浸潤
は消失した。臨床的悪化が治療中に見られる場合には、
ケラチン細胞上のICAM−1の発現並びに皮ふ浸潤密
度も増大した。臨床的軽快が治療中に見られたときは、
ケラチン細胞上のICAM−1染色における一致した減
少並びに皮ふ浸潤の減少があった。即ち、ケラチン細胞
上のICAM−1の発現は皮ふの単核細胞浸潤密度に相
応する。これらのデータはPUVA治療に対する臨床的
応答は単核細胞のよりおだやかな下降と平行してケラチ
ン細胞上のICAM−1発現のはっきりした減少をもた
らすことを示している。
潤の開始および持続に応答性であること、および行なわ
れたPUVA治療はI CAM−1を調整し皮ふ浸潤お
よび炎症応答を緩和していることを示している。データ
はまたPUVAUV中のケラチン細胞上に可変性のHL
A−DRがあったことも示している。
臨床上の厳格さおよび皮ふ浸潤の大きさと相関している
。即ち、I CAM−1は乾盲において中心的役割を発
揮し、その発現の抑制および/またはその単核細胞上で
のCD18コンプレツクスとの相互作用の抑制は本病変
の有効な治療となるであろう。さらにまた、ケラチン細
胞上のI CAM−1発現をモニターすることは乾唐の
診断、予防、および治療経過を評価するため有効な手段
となるであろう。
的に正常な皮ふのケラチン細胞によるI CAM−1発
現 0 + + −++−++−+++−
1日 十 1週 + +−−−++−+− 2週 ++ +−+−+− 5〜6週 7週 * (++)(+) +++
−10週 (÷) +++ 多(の陽性ケラチン細胞 ++ 部分的陽性ケラチン細胞 + わずかな陽性ケラチン細胞 (+) 極めてわずかな拡散した陽性ケラチン細−
陽性染色なし * 臨床的軽快 0 〃 悪化 実施例27 混合リンパ球反応についての抗I CAM−1の効果 前述したように、I CAM−1はLFA−1依存性細
胞粘着より媒介された免疫応答中の有効な細胞相互作用
のために必要である。免疫応答または炎症疾患中のI
CAM−1の誘起は白血球の相互または内皮細胞との相
互作用を可能にする。
培養したときは、芽球形質転換およびリンパ球の細胞増
殖が観察される。1つの集団の白血球を第2集団の白血
球の存在へのこの応答は混合リンパ球反応(、M L
R)として公知であり、リンパ球のマイトジェンの添加
に対する応答と類似である(Immunolo Th
e 5cience of Self−Nonself
Discrimination+ Klein、J、
John Wiley & 5ons社、NY (19
82) 、pp453−458)。
ついて試験した。これらの実験は次のようにして行った
。未削血を正常な健康ドナーから静脈穿刺により採取し
た。血液をヘパリン化チューブに集め、室温でPunk
′s G(GIBCO社)平衡塩溶液(BSS)でl:
lに稀釈した。血液混合物(20mjりを15II+1
のFicoll/HyPaque密度勾配(ファルマシ
ア社、密度1.078、室温)上に層化し、11000
Xで20分間遠心した。次いで界面を集め、Punk′
s G中で3回洗浄した。細胞をヘラシトメーター上で
計数し、0.5%のジエンタマイシ、1mML−グルタ
ミン(G I BCO社)および5%加熱不活化(56
℃、30分)ヒトAB血清(フローラボラトリーズ社)
とを含むRPMI−1640培地(GIBCO社)(以
下、RPMI培地と呼ぶ)中に再懸濁させた。
で用いた。すべてのモノクローナル抗体(ジャックソン
イムノリサーチラボラトリーズ、ボストン、MAにより
腹水から調製された)を精製1gG調製物として用いた
。別々のドナーからのスチミュレーター細胞を100O
Rで照射し、レスポンダ−細胞と同じ濃度で培養した。
ルはレスポンダ−細胞単独およびスチミュレーター細胞
単独を含んでいた。培養プレートを37℃で5%COz
−湿潤空気雰囲気中で5日間インキュベーとした。各ウ
ェルを0.5μCiのトリチウム化チミジン(”HT)
にューイングランドニュクレア社)で培養の最後の18
時間脈動させた。ある場合には、2通りのMLRを行っ
た。プロトコールは第2ドナー細胞を照射により不活化
されてない以外は同じであった。
プルハーベスタ(Skatron社、ノルウェー)を用
いて採取し、水およびメタノールですすいだ、フィルタ
ーをオーブン乾燥させ、アクアゾル中でベツグマン(L
S−3801)液体シンチレーションカウンターで計数
した。結果は6ケの個々の培養物について平均CPM士
標準標準誤差て示している。
0ng/ mllで明らかな有意の抑制でもって投与量
依存の形でMLRを抑制していた。精製マウスIgGは
殆んどあるいは全く抑制効果を示さなかった。抗ICA
M−1モノクロ一ナル抗体によるMLRの抑制は抗体を
培養の最初の24時間以内で加えたとき生じる(第15
表)第14表 + + −42,626±1.579ル
スボンダー細胞(6,25X 10’ / mIり5ス
チミュレークー細胞(6,25X 10’/m 1.1
00αRでの照射) C最終濃度(μg/mjりでのI CAM−1に対する
精製モノクローナル抗体(R6−5−D6)または精製
マウスIgG (mlgG)′5〜6培養物の平均上標
準誤差、 ()内の数はMLRの%抑制を示す 第15表 日O日1 日2 −− 培地 2054 ±14 476±132
247±75− 十 培地 189±16nd”
nd十 −培地 1,860±615
nd nd千 十 培地 41 、063
±2.94045.955±2.94750.943±
3.072ルスボンダー細胞(6,25x l O’
/ mjり5スチミュレーター細胞(6,25xlO’
/mz )C培養培地またはI CAM−1に対する精
製モノクローナル抗体(R6−5−D6) 、1’Oμ
g/m1で日0で24時間間隔で加えた。
制する能力はI CAM−1モノクロ一ナル抗体が急性
移植拒絶に治療的利用性を有していることを示している
。I CAM−1モノクロ一ナル抗体はまたLFA−1
/ICAM−1調整細胞−細胞相互作用に依有する関連
免疫媒介不整における治療的利用性を有している。
添加が反応の最初24時間中に加えたときに混合リンパ
球反応(MLR)を抑制することを示している。さらに
また、I CAM−1は47ビトロ培養中のヒト末梢血
単核細胞について状態向上なる。
または単核細胞上には発現しないことが見い出された。
中の未調整ドナー細胞との共培養細胞の単核細胞上で、
通常のフローサイトメトリック分析を用いることにより
状態向上される。
指示剤として、特にICAM−1が急性または慢性炎症
を有するヒトの新鮮単核細胞上で発現する場合に使用で
きる。
I CAM−1に対する抗体のMLRを抑制する能力と
はI CAM−1モノクロ一ナル抗体が急性移植拒絶お
よび細胞−細胞相互作用を必要とする関連免疫媒介不整
における診断上および治療上の潜在力を有し得ることを
示している。
相乗効果 実施例27で示したように、MLRは抗ICAM −1
抗体によって抑制される。MLRはまた抗LFA−1抗
体によっても抑制できる。抗I CAM−1および抗L
FA−1抗体の組合せ投与が促進されたあるいは相乗的
効果を有するかどうかを決定するために、MLRアッセ
イ (実施例27に記載したようにして行った)を2つ
の抗体の種々の濃度の存在下で行った。
の組合せが、抗体単独ではill的にMLRを抑制しな
い濃度において、MLR応答を抑制するのに著しい効力
があることを示した(第16表)。
ント)と抗LFA−1抗体(またはそのフラグメント)
の共投与を包含する治療が改善された抗炎症治療を与え
る能力を有することを示している。そのような改善され
た治療は治療上有効である他の場合よりもより低い抗体
投与量の投与を可能にし、また高濃度の個々の抗体が抗
イデオタイプ応答を誘起するような場合に重要性を示す
。
M−1と(R3,1)抗LFA−1の効果0.0
0 ? 31 54 69 700.0
008 1 7 28 48 62 710
.004 0 13 30 50 64 7
20.02 29 38 64 75 84
B2O,192,59091929292 0,5939090929391 実施例29 移植した同種異系臓器の拒絶を抑制するのに抗I CA
M−1抗体の効果 同種異系移植臓器の拒絶を抑制における抗ICAM−1
抗体の効果を示すために、カニクイザルにCo51m1
等の方法(Transplant、Proc、 13:
499−503(1981))に従って同種異系の腎臓
を移植した、ただし、麻酔薬としてバリウム(vali
um)とケタミンを用いる修正を加えた。
腎アロゲラストを3〜5 kgのカニクイザルに、バリ
ウムとケタミンによる麻酔の誘起後、本質的にMarq
uetにより記載されたようにして行った(Marqu
et等、Medical Primatology、
Part II %Ba5el、Karger、p、
125 (1972) ) 、大動脈または大静脈の
パッチ上のドナー腎臓の末端−側面アナストモーシス(
anastomoses)を7−〇プロレン縫合線を用
いて構築した。ドナー尿管をスパチュラ処理し外のう他
方法によってブラソダー中に埋め込んだ(Taguch
i、Y、等、Dausset等編、Advances
in Transplantation 、、バルチモ
ア、ウィリアムス アンド ゥィルキンス、p393(
1968))。腎機能を1週毎にまたは2週間毎の血清
クリアチニン測定によって評価した。さらに、頻ばんな
アログラフト生検を組織病理学検査用に採取し、完全解
剖をすべての死んだ受容体で行った。殆んどの受容体に
おいて、両側性腎摘出を移植時に行い、その後の尿毒症
列をアログラフト生存の終点で考慮した。ある受容体に
おいては、片側の生腎摘出と対何尿管ライゲーションを
移植時点で行った。アログラフト拒絶が生したときは、
同層尿管上のライゲーチュアを除去し、正常腎機能の再
生と受容動物の免疫学的モニターを続ける機会を得た。
したが、移出前2日から1〜2■/kg/日の投与量で
開始した。タレアチニンの血清量を周期的試験して拒絶
をモニターした。同種異系腎の免疫系拒絶に対する抗I
CAM−1抗体の効果は第17図に示す。
g/日で投与した。
的に示す。 第2図は正常細胞/正常細胞粘着過程を図式的に示す。 第3図は50ng/ ml!のPMAの不存在(×)ま
たは存在(○)下の細胞凝集の動力学を示す。 第4図はLFA−1−細胞とLFA−1+細胞間の凝集
を示す。図中に示すようにカルボキシフルオレスセイン
ジアセテート標識EBV−形質転換細胞(10’)を1
05未標識同元細胞(黒枠)またはJY(白枠)とPM
Aの存在下に混合した。 1.5時間後、凝集物中または遊離の標識細胞を実施例
2の定量アッセイを用いて計数した。凝集物中の標識細
胞の%を示す。2つの内の1つの代表的な試験を示して
いる。 第5図はJY細胞からのICAM−1とLFA ’
−1の免疫沈降を示す。JY細胞のトリトンX−100
溶解物(レーン1および2)または対照溶解バッファー
(レーン3および4)をICAM−1に結合し得られる
抗体(レーン1および3)またはLFA−1に結合し得
る抗体(レーン2および4)で免疫沈降させた。パネル
Aは還元条件下での結果を示し、パネルBは非還元条件
下で得られた結果を示す。分子量標準物はレーンSに示
した。 第6図はヒト皮ふ繊維芽細胞上のI CAM−1発現に
対してのIL−1とガンマ−インターフェロンの効果の
動力学を示す。ヒト皮ふ繊維芽細胞は8X10’細胞1
0.32crJのウェルの密度に増殖させた。IL−1
(10p/ ml、黒丸)または組換えガンマ−インタ
ーフェロン(10μ7ml、白四角)を加え、示した時
間で、4℃に冷却し間接結合アッセイを実施した。標準
偏差は10%を越えなかった。 第7図はI CAM−1へのIL−1とガンマ−インタ
ーフェロン効果の濃度依存性を示す。ヒト皮ふ繊維芽細
胞は8X10’細胞/ 0.32 crA/ウェルの密
度に増殖させた。IL−2(白丸)、組換えヒトIL−
1(白四角)、組換マウスIL−1(黒画角)および組
換えベータインターフェロン(白玉角)を示した稀釈率
で4時間(I L−1)または16時間(ベータおよび
ガンマ−インターフェロン)インキュベートした。示し
た結果は4回測定の平均を示し、標準偏差は10%を越
えなかった。 第8図はI CAM−1cDNAのヌクレオチドおよび
アミノ酸配列を示す。第1 ATGは位置58にある。 ICAM−1)リプシンペプチドに相当する翻訳配列は
アンダーラインを施しである。 疎水性推定シグナルペプチドおよびトランスメンプラン
配列は肉太アンダーラインを施している。 N−結合グリコシル化部位は囲っている。位置2976
のポリアデニリル化シグナルAATAAはオーバーライ
ンを施している。図示した配列はHL−60cDNAク
ローン用である。内皮細胞cDNAはその長さの大部分
に亘って配列されており小さな差異のみを示した。 第9図はI CAM−1相同ドメインおよび免疫グロブ
リン超遺伝子群への相関を示す。(A)5つの相同ドメ
インの配列(D+−s ) :列んだ2以上の同じ残
基は囲っている。NCAMドメインに2回以上含まれる
残基、およびセラ)CzおよびC1のドメイン中に含ま
れる残基はI CAM−1内部繰返しによって配列して
いる。I CAM−1のドメイン中の予想βストランド
の位置は棒線および配列上の小文字でマークしており、
また免疫グロブリンCドメイン中のβ−ストランドの公
知の位置は棒線および配列下の大文字でマークしている
。I CAM−1ドメイン内の推定ジスルフィド架橋の
位置はS−8によって示している。 I CAM−1に相同性のたん白質ドメインの(B−D
)配列:各たん白質はFASTPプログラムを用いてN
BRFデータベースを調査することによって先ず配列す
る。各たん白質配列はMAG、NCAN、T細胞レセプ
ターαサブユニットVドメイン、18Mμ鎖およびα−
1−B11たん白質である。 第10図はI CAM−1とMAGの二次構造の比較図
である。 第11図は平坦膜中でI CAM−1に結合しているL
FA−1陽性EBV−形質転換B−リンパ芽球種(ly
mphoblastoid)細胞を示す。 第12図はプラスチック結合ベシクル中のI CAM−
1に結合しているLFA−1陽性T−リンパ芽球および
T−リンパ球を示す。 第13図はプラスチック結合ベシクル中のI CAM−
1に結合しているJY B−リンパ芽球種の細胞また
はベシクルのモノクローナル抗体による前処理による結
合抑制を示す。 第14図はプラスチック結合ベシクル中のI CAM−
1へのT−リンパ芽球の結合に対しての温度の効果を示
す。 第15図はプラスチック結合ベシクル中のI CAM−
1へのT−リンパ芽球の結合における二価のカチオンの
必要性を示す。 第16図は末梢血液単核細胞がT−細胞会合抗原0KT
3の認識に応答して増殖する能力に及ぼす抗接着性抗体
の効果を示す。“0KT3“は抗原の添加を示す。 第17図は、末梢血液単核細胞が、非特異的T−細胞分
裂促進物質である、コンカナバリンAの認識に応答して
増殖する能力に及ぼす抗接着性抗体の効果を示す。“C
0NA″はコンカナバリンAの添加を示す。 第18図は、末梢血液単核細胞が、鍵穴カサガイヘモシ
アニン(keyhole limpet hemocy
anin)抗原の認識に応答して増殖する能力に及ぼす
抗接着性抗体の効果を示す。“KLH”は、鍵穴カサガ
イヘモシアニンの、細胞への添加を示している。 第19図は末梢血液単核細胞が、破傷風菌トキソイド抗
原の認識に応答して増殖する能力に及ぼす抗接着性抗体
の効果を示す。“AGN”は破傷風菌トキソイド抗原の
、細胞への添加を示す。 第20図は、ヒト末梢単核細胞におけるICAM−1の
発現を示してんる。(A)応答細胞は培養されない:
(B)応答X刺激細胞は培養されない;(C)応答細胞
は24時間培養される; (D)応答X刺激細胞は24
時間培養される。(−−−−−モノクローナル抗体なし
;・・・・・マウスイムノグロブリン;□マウス抗−I
CAM−1)。 第3図 時 間 (分) 麿、自番号 EBV−影質転↑員 B−赤田用? 特開平1−110700 (ss) 特開平1(10700(5B) −F−rコ
q 110=コと:ヨ &
8偶〉ト一一 %CELIS BOUND
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、実質的に天然不純物を含まないICAM−1または
その官能性誘導体。 2、前記ICAM−1がさらにリンパ球表面に存在する
分子に結合可能である請求項1記載のICAM−1。 3、前記分子が、さらに、 (a)−V−T−C−S−T−S−C−D−Q−P−k
;(b)−X−G−S−V−L−V−T−C−S−T−
S−C−D−Q−P−K;(c)−L−L−G−I−E
−T−P−L;(d)−F−L−T−V−Y−X−T; (e)−V−E−L−A−P−L−P; (f)−E−L−D−L−R−P−Q−G−L−E−L
−F−E;(g)−L−N−P−T−V−T−Y−G−
X−D−S−F−S−A−K;(h)−S−F−P−A
−P−N−V; (i)−L−R−G−E−K−E−L; (j)−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P;(
k)−L−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P−
A−V−G−E−P−A−E;(l)−P−R−G−G
−S; (m)−P−G−N−N−R−K; (n)−Q−E−D−S−Q−P−M; (o)−T−P−E−R−V−E−L−A−P−L−P
−S;(p)−R−R−D−H−H−G−A−N−F−
S;および(q)−D−L−R−P−Q−G−L−E からなる群から選ばれた少なくとも1種のポリペプチド
を含有する請求項2記載のICAM−1分子。 4、前記官能性誘導体がリンパ球表面に存在する分子に
結合可能であるICAM−1のフラグメントである請求
項2記載のICAM−1の官能性誘導体。 5、前記官能性誘導体がリンパ球表面に存在する分子に
結合可能であるICAM−1の変異体である請求項2記
載のICAM−1の官能性誘導体。 6、前記官能性誘導体がリンパ球表面に存在する分子に
結合可能であるICAM−1の同族体である請求項2記
載のICAM−1の官能性誘導体。 7、前記官能性誘導体がリンパ球表面に存在する分子に
結合可能であるICAM−1の化合的誘導体である請求
項2記載のICAM−1の官能性誘導体。 8、前記分子が検出可能に標識されている請求項1ない
し7のいずれか1項に記載のICAM−1分子またはそ
の官能性誘導体。 9、前記標識がラジオアイソトープ、酵素、アフィニテ
ィーラベル、螢光ラベル、常磁性ラベル、抗体およびフ
リーラジカルラベルからなる群より選ばれる請求項8記
載のICAM−1。 10、ICAM−1またはその官能性誘導体を発現し得
る組換えDNA分子。 11、前記ICAM−1またはその官能性誘導体が、(
a)−V−T−C−S−T−S−C−D−Q−P−K;
(b)−X−G−S−V−L−V−T−C−S−T−S
−C−D−Q−P−K;(c)−L−L−G−I−E−
T−P−L;(d)−F−L−T−V−Y−X−T; (e)−V−E−L−A−P−L−P; (f)−E−L−D−L−R−P−Q−G−L−E−L
−F−E;(g)−L−N−P−T−V−T−Y−G−
X−D−S−F−S−A−K;(h)−S−F−P−A
−P−N−V; (i)−L−R−G−E−K−E−L; (j)−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P;(
k)−L−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P−
A−V−G−E−P−A−E;(l)−P−R−G−G
−S; (m)−P−G−N−N−R−K; (n)−Q−E−D−S−Q−P−M; (o)−T−P−E−R−V−E−L−A−P−L−P
−S;(p)−R−R−D−H−H−G−A−N−F−
S;および(q)−D−L−R−P−Q−G−L−E からなる群より選ばれた少なくとも1種のポリペプチド
をコードし得る請求項10記載のDNA分子。 12、(a)ICAM−1を発現する膜からICAM−
1を可溶化して可溶化ICAM−1調製物を調製するこ
と、 (b)上記可溶化ICAM−1調製物をICAM−1に
結合し得る固定化抗体を含有するアフィニティーマトリ
ックスに導入すること、 (c)上記ICAM−1を上記アフィニティーマトリッ
クスの上記抗体に結合させること、 (d)上記マトリックスから上記抗体に結合し得ないす
べての化合物を除去すること、および(e)上記ICA
M−1を実質的に純粋形にて上記ICAM−1を上記マ
トリックスから溶出することによって回収すること、 の各工程を含むことを特徴とする実質的に純粋形でIC
AM−1を回収する方法。 13、前記方法が、さらに、次の各工程: (f)前記工程(e)の回収ICAM−1を分離用ゲル
電気泳動により精製すること、および (g)前記回収ICAM−1を工程(f)で用いたゲル
から溶出すること、 を含む請求項12記載の方法。 14、請求項12ないし13のいずれか1項記載の方法
によって生成したICAM−1。 15、ICAM−1およびICAM−1の官能性誘導体
からなる群より選ばれた分子に結合し得る抗体。 16、前記抗体がモノクローナル抗体である請求項15
記載の抗体。 17、R_6−5−D_6である請求項16記載のモノ
クローナル抗体。 18、前記分子がリンパ球表面に存在するレセプターに
結合可能であり、前記抗体の前記分子への結合が前記分
子のリンパ球の上記レセプター分子への結合能力を与え
る請求項15記載の抗体。 19、前記抗体がモノクローナル抗体である請求項18
記載の抗体。 20、標識した形の請求項15ないし19のいずれか1
項記載の抗体。 21、請求項16、17または19のいずれか1項記載
のモノクローナル抗体を産生し得るハイブリドーマ細胞
。 22、ATCCHB9580である、モノクローナル抗
体R_6−5−D_6を産生し得るハイブリドーマ細胞
。 23、前記分子を結合し得る請求項15ないし19のい
ずれか1項記載の抗体フラグメント。 24、標識した形の請求項23記載の抗体フラグメント
。 25、次の各工程: (A)動物をICAM−1を発現する細胞で免疫するこ
と、 (B)上記動物のひ臓細胞をミエローマ細胞系と融合さ
せること、 (C)融合させたひ臓細胞とミエローマ細胞に抗体産生
性ハイブリドーマ細胞を生成させること、および (D)上記ハイブリドーマ細胞をICAM−1に結合し
得る抗体を産生し得る所望のハイブリドーマ細胞にスク
リーニングすること、 を含むことを特徴とするICAM−1またはその官能性
誘導体に結合し得る抗体を産生する所望のハイブリドー
マ細胞の調製方法。 26、工程(A)において、前記動物をICAM−1を
発現するがLFA−1を発現しない細胞で免疫し、前記
スクリーニング工程(D)が次の各工程: (1)前記ハイブリドーマ細胞のいずれかから産生した
抗体を複数の凝集し得る細胞を含有するリンパ球調製物
とインキュベートすること、(2)上記産生した抗体を
上記リンパ球調製物の上記細胞の凝集を抑制する能力に
ついて検査すること、および (3)前記所望のハイブリドーマ細胞として、上記リン
パ球調製物の上記細胞の凝集を抑制し得る抗体を産生す
るハイブリドーマ細胞を選択すること、 を含む請求項25記載の方法。 27、前記スクリーニング工程(D)が次の各工程:(
1)前記ハイブリドーマ細胞のいずれかから産生した抗
体を、(a)凝集することができるが(b)ICAM−
1を結合し得る抗体の存在下では凝集することができな
い特徴を有する複数の細胞を含有するリンパ球調製物と
インキュベートすること、 (2)前記ハイブリドーマ細胞から産生した抗体が分子
のLFA−1群の1員に結合しないことを確認すること
、 (3)前記所望のハイブリドーマ細胞として、上記リン
パ球調製物の細胞の自発的凝集を抑制し得る抗体を産生
するハイブリドーマ細胞を選択すること、および (4)上記ハイブリドーマ細胞から産生した抗体が分子
のLFA−1群の1員に結合しないことを確認すること
、 を含む請求項25記載の方法。 28、請求項25ないし27のいずれか1項に記載の方
法から得られたハイブリドーマ細胞。 29、請求項28記載のハイブリドーマ細胞により産生
させた抗体。 30、(A)細胞間粘着のアンタゴニストであり得る非
免疫グロブリン試剤を複数の凝集し得る細胞を含有する
リンパ球調製物とインキュベートすること、 (B)上記リンパ球調製物を検査して上記試剤の存在が
上記リンパ球調製物の上記細胞の凝集を抑制するかどう
かを測定すること、この凝集の抑制により上記試剤を細
胞間粘着のアンタゴニストとして同定すること、 を特徴とする細胞間粘着の非免疫グロブリンアンタゴニ
ストの同定方法。 31、哺乳動物対象体の特異的防御系の応答に由来する
炎症を治療する方法において、そのような治療の必要な
対象体に上記炎症を抑制するのに十分な量の抗炎症剤を
投与することを含み、この抗炎症剤をICAM−1に結
合し得る抗体、ICAM−1に結合し得る抗体フラグメ
ント、ICAM−1、ICAM−1の官能性誘導体、お
よびICAM−1の非免疫グロブリンアンタゴニストか
らなる群から選ぶことを特徴とする上記方法。 32、前記ICAM−1の非免疫グロブリンアンタゴニ
ストがLFA−1以外の非免疫グロブリンアンタゴニス
トである請求項31記載の方法。 33、前記抗炎症剤がICAM−1に結合し得る抗体で
ある請求項31記載の方法。 34、前記抗体がモノクローナル抗体である請求項33
の方法。 35、前記モノクローナル抗体がモノクローナル抗体R
_6−5−D_6である請求項34記載の方法。 36、前記抗炎症剤がICAM−1に結合し得る抗体フ
ラグメントである請求項31記載の方法。 37、前記フラグメントが抗体R_6−5−D_6のフ
ラグメントである請求項31記載の方法。 38、前記炎症が特異的防御系の反応である請求項31
記載の方法。 39、前記炎症が遅延型過敏反応である請求項31記載
の方法。 40、前記炎症が自己免疫疾患症である請求項31記載
の方法。 41、前記自己免疫疾患がレイナード(Reynaud
′s)症候群、自己免疫甲状線炎、EAE、多発性硬化
症、リウマチ様関節炎および紅斑性ろうそうからなる群
から選ばれる請求項40記載の方法。 42、前記炎症が臓器移植拒絶に応答する請求項31記
載の方法。 43、前記炎症が組織移植拒絶に応答する請求項31記
載の方法。 44、浸透にLFA−1群の機能性1員を必要とする造
血腫瘍細胞の転移を抑制する方法において、そのような
治療を必要とする患者に上記転移を抑制するのに十分な
量の抗炎症剤を投与することを含み、この抗炎症剤がI
CAM−1に結合し得る抗体、ICAM−1に結合し得
る抗体フラグメント、ICAM−1、ICAM−1の官
能性誘導体、およびICAM−1の非免疫グロブリンア
ンタゴニストからなる群から選ばれることを特徴とする
上記方法。 45、前記ICAM−1の非免疫グロブリンアンタゴニ
ストがLFA−1以外のICAM−1の非免疫グロブリ
ンアンタゴニストである請求項44記載の方法。 46、前記抗炎症剤がICAM−1に結合し得る抗体で
ある請求項44記載の方法。 47、前記抗体がモノクローナル抗体である請求項46
記載の方法。 48、前記モノクローナル抗体がモノクローナル抗体R
_6−5−D_6である請求項47記載の方法。 49、前記抗炎症剤がICAM−1に結合し得る抗体フ
ラグメントである請求項44記載の方法。 50、前記フラグメントが抗体R_6−5−D_6のフ
ラグメントである請求項49記載の方法。 51、ICAM−1発現性腫瘍細胞の増殖を抑制する方
法において、そのような治療を必要とする患者に上記成
長を抑制するのに十分な量の毒素を投与することを含み
、この毒素がICAM−1に結合し得る毒素誘導抗体、
ICAM−1に結合し得る抗体の毒素誘導フラグメント
、分子のLFA−1群の毒素誘導1員、および分子のL
FA−1群の1員の毒素誘導官能性誘導体からなる群よ
り選ばれることを特徴とする上記方法。 52、LFA−1発現性腫瘍細胞の成長を抑制する方法
において、そのような治療を必要とする患者に上記成長
を抑制するのに十分な量の毒素を投与することを含み、
この毒素が毒素誘導ICAM−1およびICAM−1の
毒素誘導官能性誘導体からなる群より選ばれることを特
徴とする上記方法。 53、特異的防御系の応答に由来する炎症を有する疑い
のある哺乳動物対象体のそのような炎症の存在および位
置を診断する方法において、 (a)上記対象体にICAM−1を発現する細胞を同定
し得る検出可能に標識した結合性リガンドを含有する組
成物を投与すること、および (b)上記結合性リガンドを検出すること、を特徴とす
る上記方法。 54、特異的防御系の応答に由来する炎症を有する疑い
のある哺乳動物対象体のそのような炎症の存在および位
置を診断する方法において、 (a)上記対象体の組織のサンプルをICAM−1を発
現する細胞を同定し得る検出可能に標識した結合性リガ
ンドを含有する組成物とインキュベートすること、およ
び (b)上記結合性リガンドを検出すること、を特徴とす
る上記方法。 55、前記結合性リガンドが上記組織のサンプル中に結
合している請求項53または54のいずれか1項記載の
方法。 56、前記結合性リガンドがICAM−1に結合可能で
あり、該リガンドが抗体および抗体フラグメントからな
る群より選ばれる請求項53または54いずれか1項に
記載の方法。 57、前記抗体がモノクローナル抗体である請求項56
記載の方法。 58、前記モノクローナル抗体がモノクローナル抗体R
_6−5−D_6である請求項57記載の方法。 59、前記結合性リガンドがICAM−1のDNA配列
およびICAM−1の遺伝子のmRNA配列からなる群
より選ばれた分子に結合し得る核酸分子である請求項5
3または54いずれか1項記載の方法。 60、前記核酸分子が、 (a)−V−T−C−S−T−S−C−D−Q−P−K
;(b)−X−G−S−V−L−V−T−C−S−T−
S−C−D−Q−P−K;(c)−L−L−G−I−E
−T−P−L;(d)−F−L−T−V−Y−X−T; (e)−V−E−L−A−P−L−P; (f)−E−L−D−L−R−P−Q−G−L−E−L
−F−E;(g)−L−N−P−T−V−T−Y−G−
X−D−S−F−S−A−K;(h)−S−F−P−A
−P−N−V; (i)−L−R−G−E−K−E−L; (j)−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P;(
k)−L−R−G−E−K−E−L−K−R−E−P−
A−V−G−E−P−A−E;(l)−P−R−G−G
−S; (m)−P−G−N−N−R−K; (n)−Q−E−D−S−Q−P−M; (o)−T−P−E−R−V−E−L−A−P−L−P
−S;(p)−R−R−D−H−H−G−A−N−F−
S;および(q)−D−L−R−P−Q−G−L−E からなる群から選ばれた少なくとも1種のポリペプチド
をコードしている請求項59記載の方法。 61、ICAM−1発現性腫瘍細胞を有する疑いのある
哺乳動物対象体のそのような細胞の存在および位置を診
断する方法において、 (a)上記対象体にICAM−1に結合し得る検出可能
に標識した結合性リガンドを投与すること、このリガン
ドを抗体およびICAM−1に結合し得る抗体フラグメ
ントからなる群より選ぶこと、および (b)上記結合性リガンドを検出すること、を特徴とす
る上記方法。 62、ICAM−1発現性腫瘍細胞を有する疑いのある
哺乳動物対象体のそのような細胞の存在および位置を診
断する方法において、 (a)上記対象体の組織のサンプルをICAM−1に結
合し得る検出可能に標識した結合性リガンドを含有する
組成物とインキュベートすること、このリガンドを抗体
およびICAM−1に結合し得る抗体フラグメントから
選ぶこと、および (b)上記結合性リガンドを検出すること、を特徴とす
る上記方法。 63、前記結合性リガンドが上記組織のサンプル中に存
在するICAM−1に結合している請求項61または6
2のいずれか1項に記載の方法。 64、前記結合性リガンドがICAM−1に結合し得る
モノクローナル抗体、および該モノクローナル抗体のI
CAM−1に結合し得るフラグメントからなる群から選
ばれる請求項61または62のいずれかに記載の方法。 65、前記モノクローナル抗体がモノクローナル抗体R
_6−5−D_6である請求項64記載の方法。 66、分子のLFA−1群の1員を発現する腫瘍細胞を
有する疑いのある対象体のそのような細胞の存在および
位置を診断する方法において、(a)上記対象体に分子
のLFA−1群の1員に結合し得る検出可能に標識した
結合性リガンドを含有する組成物を投与すること、この
リガンドをICAM−1およびICAM−1の官能性誘
導体よりなる群より選ぶこと、および (b)上記結合性リガンドを検出すること、を特徴とす
る上記方法。 67、分子のLFA−1群の1員を発現する腫瘍細胞を
有する疑いのある対象体のかかる細胞の存在および位置
を診断する方法において、 (a)上記対象体の組織のサンプルを分子のLFA−1
群の1員に結合し得る検出可能に標識した結合性リガン
ドを含有する組成物とインキュベートすること、このリ
ガンドをICAM−1およびICAM−1の官能性誘導
体よりなる群から選ぶこと、および (b)上記組織のサンプル中に存在する分子のLFA−
1群の1員に結合している上記結合性リガンドを検出す
ること、 を特徴とする上記方法。
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