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

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JPH01110700A JP63109818A JP10981888A JPH01110700A JP H01110700 A JPH01110700 A JP H01110700A JP 63109818 A JP63109818 A JP 63109818A JP 10981888 A JP10981888 A JP 10981888A JP H01110700 A JPH01110700 A JP H01110700A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 童栗上皇肌朋立■ 本発明はリンパ球の群が細胞基質を認識しそれに付着し
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。
災来皮盪 白血球はホストをバクテリアまたはウィルスのような外
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。
最近、そのような付着の仲介において含まれる白血球表
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。
等、  Proc、  Natl、  Acad、  
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。
餞:ttt−t3s  (1982))。これらの2つ
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) )。
上記の白血球分子は糖たん白質の関連群の1員であるこ
とが見い出された(Sanchez−Madrid、 
F。
等、J、 Ex er、 Med、  158 :  
1785−1803(L 983 )  ; Keiz
er、 G、D、等、Eur、J、Tmmunol。
長:  1142−1147  (1985))。この
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。
44 :2660−2663 (1985)’)。膜た
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
))。
白血球表面上の上記粘着たん白質群のいずれの1員の正
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。
即ち、要約すれば、動物の健康および生命力を維持する
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。
リンパ球粘着は外来組織が認識され拒絶される過程で起
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。
発凱■血容 本発明は細胞間粘着分子−1CICAM−1)およびそ
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。
さらに詳細には、本発明は実質的に天然不純物を含まな
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。
本発明はさらに検量可能に楼識した細胞間粘着分子I 
CAM−1およびその誘導体に関する。
本発明はさらにI CAM−1またはその官能性誘導体
を発現し得る組換えDNA分子を包含する。
本発明はまた次の各工程を含む実質的に純粋な形でI 
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。
本発明はさらにI CAM−1およびI CAM−1の
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。
本発明はさらにモノクローナル抗体R65Dbを産生じ
得るハイブリドーマ細胞を包含する。
本発明は、さらに、次の工程を含む、I CAM−1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。
本発明はまた上記方法で取得したハイブリドーマ細胞お
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。
本発明はまた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。
本発明はまた哺乳動物の特異的防御システムの応答に由
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。
本発明はさらにI CAM−1の非免疫グロブリンアン
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。
本発明はまた浸透にLFA−1群の官能性−員を必要と
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。
本発明はさらにI CAM−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
ゴニストである上記造血腫瘍細胞の転移を抑制する方法
も包含する。
本発明はまたI 6AM−1発現腫瘍細胞の成長を抑制
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。
本発明はまたLFA−1発現腫瘍細胞の成長を抑制する
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。
本発明はさらに炎症を有する疑わしい哺乳動物対象体の
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。
本発明はさらに炎症を有する疑わしい哺乳動物対象体の
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
本発明はまたI CAM−1発現性腫瘍細胞を有する疑
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
本発明はまたI CAM−1発現性腫瘍細胞を有する疑
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
本発明はまたLFA−1群分子の1員を発現する腫瘍細
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。
本発明はまたLFA−1群分子の1員を発現する腫瘍細
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。
好ましい実施態様 本発明の1つの局面はLFA−1に対しての天然結合性
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。
本発明の天然結合性リガンドは“細胞間粘着分子−1(
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。
ICAM−1の“官能性誘導体”はICAM−1の生物
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。
“官能性誘導体”なる用語は分子の“フラグメント”、
“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。
本明細書で使用するとき、分子が通常分子の1部でない
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。
ICAM−1または分子のLFA−1群の1員のような
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。
上記の方法で得たハイブリドーマ細胞はICAM−1ま
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。
例えば、抗体と結合した抗原は免疫沈降およびポリアク
リルアミドゲル電気泳動によるようにして分析できる。
結合抗原がLFA−1群の1員である場合には、免疫沈
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。
本発明の抗凝集抗体はまたそのI CAM−1を発現す
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。
本発明の抗炎症剤は、天然方法(例えば、動物、植物、
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
上記の方法、手法または技術の1つのみを用いて特定の
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。
1、  LFA−1依存凝集のアッセイ多くのエプスタ
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。
Ro等、L上す旦しμ狙ユ163:1132−1149
(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。
LFA−1依存性凝集を干渉する試剤は該試剤がエプス
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。
そのような細胞は“Springer、 T、へ1等、
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。
T1等、 Proc、Na口、八cad、  Sci、
[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。
2、  ICAM−1へのLFA−1の結合リンパ球が
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 。
D、C,等、Fed、Proc、  44 : 267
1−2677(1985)  ; Anderson、
 D、C,等、J、 Infect。
Dis、152:668  689  (1985))
  。
そのような人は白血球粘着欠損症(LAD)をこうむる
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。
163:1132−1149 (1986))(第1図
)。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。
B、細胞間粘着\ −1(ICAM−1)新規な細胞間
粘着分子I CAM−1はl1othlein。
Ro等の手順(J、Immunol、 137 : 1
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)。
詳しくは、マウスをLFA−1抗原を発現しないLAD
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。
従って、凝集を抑制することが判った抗体はいずれも、
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。
そのようなモノクローナル抗体を取得する方法はいずれ
も使用できるけれども、好ましいのはBALB/Cマウ
スをRothlein、 R。
等U、Immuno1.137 : 1270−127
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))。
I CAM−1に結合し得る抗体の産生および検出のた
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。
得られた抗体をそのLFA−1およびICAM−1の両
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。
Immunol、 137 : 1270−1274 
(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。
ホルボールエステルの存在下で自発的に凝集するその能
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。
集を抑制し得るがS K W zのような細胞のホルボ
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。
上述の方法で調製したモノクローナル抗体を用いて、I
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。
259:12034 (1984)  ”の方法を用い
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。
カラムマトリックスの作製およびそのたん白質精製での
使用は当該技術において周知である。
当業者によって理解された方法において、上述のアッセ
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。
I CAM−1は血管内皮細胞、胸腺上皮細胞、ある種
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。
I CAM−1は繊維芽球上での97kd、骨すい卓球
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。
ホルボールエステル刺激U937細胞からあるいは繊維
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。
I CAM−1モノクロ一ナル抗体はフィトヘマグルチ
ニン芽球のLFA−1欠損細胞系への粘着を干渉する。
繊維芽球のI CAM−1に結合したモノクローナル抗
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。
従って、I CAM−1は白血球上のCD18複合体の
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。
137:245−254、(1986))。ICAM−
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。
I CAM−1は、従って、リンパ球が付着できる細胞
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。
C,ICAM−1゛ 云 のクローニング任意の多くの
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。
ペプチド中のアミノ酸残基の配列は、普通用いられてい
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。
A、 、 Worth Publ 1shers刊、ニ
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
1種以上の適当なペプチドフラグメントがシーケンシン
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。
上述の方法と正確に同じ方法において、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。
I CAM−1遺伝子のフラグメントをコードし得る適
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。
T、等、によりMo1ecular Cloning、
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。
上述した方法のようなあるいは同様な方法はヒト アル
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。
↓:2519−2524 (1985))、ヒトエスト
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。
I CAM−1遺伝子をクローニングする別の好ましい
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。
上記方法により得られたクローニングICAM−1遺伝
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。
D、LFA−1子 集のアッセイの LFA−1依存性凝集を測定し得る前述のアッセイを用
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。
1、抗炎症剤 CDl8複合体の各1員に対するモノクローナル抗体は
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。
前述したように、I CAM−1分子のLFA−1群分
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。
I CAM−1に結合し得るモノクローナル抗体は補乳
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
重要なことは、I CAM−1を認識し得るモノクロー
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
2、゛  正則゛・  心のサプレッサーI CAM−
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。
第1は、I CAM−1に対するモノクローナル抗体を
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。
3、慢性炎症疾患の治療 LFA−1を欠損するLAD患者は炎症応答を示さない
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。
4、診断および判定的用途 ICAM  1は殆んど炎症部分に発現するので、I 
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。
そのような標識化を行う手順は当該技術において周知で
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。
13 : 465−474 (1986)”、Ung−
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。
炎症の存在はまたICAMIを発現する細胞のICAM
−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。
そのような検出可能に標識した抗体の病巣の検出は炎症
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。
5、治療または診断目的で投与する抗原物質の導入の補
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。
F、J胞1!着ノ’r  −1(IMAC−1)の(I
 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。
I CAM−1、その官能性誘導体、およびそのアンタ
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。
I CAM−1依存性粘着はI CAM−1またはLF
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。
I CAM−1依存粘着の非免疫グロブリンアンタゴニ
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。
H,IJ口の、ハ の7 I CAM−1の治療効果は患者に全I CAM−1ま
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。
I CAM−1およびその官能性誘導体は組換えDNA
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。
本発明の抗体およびI CAM−1分子は、これらを含
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。
本発明はI CAM−1に結合し得る抗体およびその生
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。
患者にI CAM−1に結合し得る抗体またはそのフラ
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。
I CAM−1に結合し得る抗体及びI CAM−1自
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。
本発明の抗炎症剤は炎症を抑制するのに十分な量で受は
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。
本発明の抗炎症剤は炎症の発症前(予想される炎症を抑
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。
組成物はその投与が受は入れ患者に許容される場合に“
薬学上受は入れ可能である”と云える。
そのような薬剤はその投与量が生理学上有意である場合
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。
本発明の抗体およびICAM−1分子は薬学上有用な組
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。
適当なベヒクルおよびその調製物(例えば、他のヒトた
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。
追加の薬学的方法を用いて活性の持続を制御することが
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。
尖旌炎 これまで本発明を一般的に説明して来たが、以下の実施
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。
実施例1 動物細胞の培養 一般に、本発明のEBV形質転換およびハイブリドーマ
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。
エプタタインーパールウィルス(EBV)形!転換体を
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。
146:495 (1977))、0.2 mR中細胞
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。
PHA系はインターロイキン2 ([L−2)調整培地
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。
上記手順で得た細胞を次いで抗LFA−1抗体でスクリ
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。
実施例2 細胞凝集および粘着のアッセイ 細胞粘着の度合を評価するために、凝集アッセイを用い
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。
ここで0は密集中に本質的に細胞がないことを示し;1
゛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。
上記等式中の入れた細胞の数はインキュベートしていな
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。
実施例3 LFA−1依存性凝集 実施例2で記載した定量的凝集アッセイをエプスタイン
−バールウィルス形質転換細胞系JYを用いて行った。
マイクロタイター中の培地にPMAを加えて、細胞凝集
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。
粘着を測定する第2の手段としては、実施例2で記載し
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。
PMAの不存在では、42%(SD=20%、N−6)
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)。
実施例4 抗LFA−1モノクローナル抗体を用いての細胞の凝集
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))。
実施例5 細胞凝集はLFA−ルセプターを必要とするEBV形質
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。
実施例2で記載した定量凝集アッセイを上記LFA−1
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。
実施例6 I CAM−1の発現 実施例5のLFA−1欠損細胞をカルボキシフルオレス
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)。
LFA−1が凝集形成またはその維持にのみに重要であ
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。
個々の細胞は凝集物の周囲から次第に解離し、8時間ま
でに細胞は殆んど分散した。
ビデオ時間経過によれば、LFA−1モノクロ一ナル抗
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。
第  1  表 抗LFA−1モノクローナル抗体の前以って形成させた
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モノクロ一ナル抗体添加2時間直前の凝集量bTS 
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。
実施例8 抗I CAM−1モノクロ一ナル抗体を発現し得るハイ
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。
160 :1901  (1984))。1 mβRP
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)。
上記の動物からの単離ひ腫細胞をP3X73Ag8、6
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。
各ハイブリドーマ上清を凝集についてスクリーニングし
、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)。
モノクローナル抗体RPI/1はLFA−1発現性細胞
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。
実施例9 I CAM−1を特性化するための抗ICAM−1モノ
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。
1m7!の溶解物をセファローズC7!−4Bに結合さ
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。
160:1901  (1984))。セファローズ結
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
))  。
洗浄した免疫沈降物を5DS−PAGEおよび銀染色に
“Morrissey +J、H,Ana1.Bioc
hem、 117 :307  (1981)  ”の
手順に従って供した。
SDSサンプルバッファーCHD、門、に0等、JユB
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。
PHA−リンパ芽球凝集に対してのモノクローナル抗体
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)。
第2表 RR1/1モノクロ一ナル抗体1によるPMAI’  
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。
b PMAおよびX63モノクロ一ナル抗体で処理した
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。
4 負の数は凝集の%促進を示す。
a 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。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。
′ 細胞はPHAで37℃、4時間前処理した。
モノクローナル抗体添加後、各チューブを37°Cで2
0分間静置インキュベートし、75rpmで100分間
振とうさせた。
LFA−1モノクロ一ナル抗体はI CAM−1モノク
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。
実施例10 I CAM−1に対するモノクローナル抗体の調製 Ba1b/cマウスをRPMI培地中の2X10’JY
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。
U937細胞の分化 U937細胞(ATCCCRL−1593)を10%の
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。
軽 免疫マウスからのひ臓細胞をGa I f re等に従
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。
抗ICAM−1”性細胞の択 1週間後、50μiの上清を凝集用細胞系としてJYお
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。
この実験により、抗I CAM−1モノクロ一ナル抗体
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。
実施例11 1CAM−1の発現と規格化 I CAM−1発現を測定するすために、ラジオイムノ
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。
上述のラジオイムノアッセイを用いて測定したICAM
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。
50ng/ mfのrTNFはICAM−1発現をHU
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。
インターフェロンガンマ−はICAM−1発1において
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。
10μg/ m6でのLPSの効果はrTNFの効果と
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。
LPSは培地中でときどき見い出される基準で内皮細胞
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。
しかしながら、LPS中相性抗生物質ポリミキシンBの
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。
第3表 抗ICAM−1モノクローナル抗体 条件(16hr)        12SI特異性結合
(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。
実施例12 I CAM−1のインターロイキン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。
細胞を実施例1で記載したようにして補充したRPM1
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。
で30分後、ウェルを2回200μβの結合用バッファ
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。
I CAM−1誘起の半減期2時間のインターロイキン
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。
組換えマウスおよびヒトインターロイキン1によるI 
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。
シクロへキサミド(たん白質合成のインヒビクー)およ
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)。
さらにまた、ツニカマイシン(N結合グリコジル化のイ
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。
第4表 ヒト皮ふ繊維芽球上のILLおよびガンマ−IFNによ
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。
実施例13 I CAM−1の組織分布 組織化学試験をヒト器官の凍結m盛上で行い胸腺、リン
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 。
No等により開示されたアビジンービオチンコンブレソ
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。
コントロール(対照)はRR1/1抗体の代りに無関係
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。
ICAM−1は主要組織親和性コンプレックス(MHC
)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。
胸腺ずい質においては、大細胞の拡散染色および樹木染
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。
マントル領域の細胞のかすかな染色も観察された。さら
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。
細胞様マクロファージはリンパ節および小腸の薄膜プロ
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。
平滑筋組織中でも染色は観察されなかった。
外皮細胞の染色はへん桃線の粘膜中で一貫して見られた
。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。
要するに、I CAM−1は管状外皮細胞のような非造
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。
実施例14 モノクローナル抗体アフィニティクロマトグラフィーに
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。
抗I CAM−1モノクロ一ナル抗体RR1/1をハイ
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。
15:429 (1978))。精製1gGまたはラッ
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。
Biochem、60 : 149 (1974) )
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。
ヒトひ臓から8゜製した膜の?ゞ剤可溶ヒすべての手順
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。
膜を調製するため、均質化物を3ストロークのドンス(
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。
上清を残し、ベレットをトリス−塩水中の2.5%トウ
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。
トリトンx−iooを上清に最終濃度2%に加え、溶解
物を4℃で1時間攪拌した。
JYB−リンパ芽球 胞の?′ I可溶ヒEBY形質転
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。
構造検討に使用するI CAM−1の大規模精製として
、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。
負荷後、RR1/1−セファローズのカラムおよび結合
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。
約200μgの精製I CAM−1を分離用SO3−ポ
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。
官能性試験用のICAM  1を前述したようなJY細
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。
カラムを0.1%トリトンX100含有pi(11,0
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。
オクチルグルコシドはICAM−1に結合したトリトン
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。
実施例15 精製ICAM−1の  ヒ ヒトひ臓から精製したI CAM−1は5DS−ポリア
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。
非グリコジル化プレカーサーはM r 55,000を
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。
I CAM−1のペプチドフラグメントを調製するため
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。
トリプシンペプチドを逆相HPLCにより0.4X15
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。
実施例16 ICAM−1遺伝子のクローニング ICAM−1の遺伝子は任意の種々の手順を用いてクロ
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。
遺伝子コード〔Watson、 J、D、、 Mole
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。
1atheの“コドン利用法則″を用いて、理論的に′
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。
ICAM−1フラグメントをコードし得る理論的に“最
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
))。
上記のセクションCに記載されているように、I CA
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。
これら組換えベクターの上述のオリゴヌクレオチドプロ
ーブとハイブリッド化する能力を測定する。
ハイブリッド化の手順は、例えば、°“Maniati
s。
T、、 Mo1ecular Cloning A 1
aboratory 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 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)。
即ち、要約すれば、I CAM−1ペプチド配列の現実
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。
この理論的配列に相補性のオリゴヌクレオチドを構築す
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。
第5表のI CAM−1ペプチド配列を用いて、AAお
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。
サイズ選定cDNAライブラリーはps5μg/ m 
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))。
ポリ(A)′″RNAは全RNAスペイシスの混合物か
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。
八cad、  Sci、  (USA)  69  :
1408−14 12(1972))。
0000<uu←oaくo<<<O←0旧←←C←00
<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。
生成物をEcoRIメチラーゼにューイングランドバイ
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。
5oobpより大きいcDNAを前取てEc oR1消
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)。
次に、ヘソ帯静脈内皮細胞およびHL −60cDNA
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。
ハイブリッド化は32 bp (’ 5−TTGGGC
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。
I CAM−1の遺伝子を別法として抗I CAM−1
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。
実施例17 cDNAクローンの分析 陽性クローンからのファージDNAをEcoRlで消化
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。
s.、辿 且:351−359 (1984)]により
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。
Acad, Sci  ( U SA)ユ4 : 54
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。
1種のHL−60および1種の内皮細胞cDNAのcD
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。
疏水性分析(Kyte、 Jo等、J、 Melec、
 Biol。
157 :105−132 (1982))は27残基
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。
成熟ポリペプチド鎖の予示すイズは55,219ダルト
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。
Immunol、 137 : 245−254 (1
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。
実施例18 I CA M −1は免疫グロブリン超遺伝子群のイン
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。
口1等、Nucl、 Ac1d Res、  12 :
 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 。
Enzmol、 91 :524 545 (1983
)]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。
等、5cience 227 :1435−1439(
1985))。
I CAM−1はインテグリンのりガントであるので、
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。
I CAM−1の全細胞外ドメインを第9A図に配列し
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。
FASTPプログラムを用いてのNBRFデータベース
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)。
上記の情報を用いて、I CAM−1のアミノ酸配列を
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。
Ig超超遺伝子群メインの3つのタイプ、■、C1およ
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。
一定のドメインを第9A図に示した特徴的残基に基づい
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。
C2−セットは数個のFCレセプターとCD2、LFA
−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。
また、ICAM−1ドメインは■およびCI ドメイン
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)。
免疫グロブリンドメインの最も重要な特徴付の1つはβ
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。
ICAM−1中の鎖間ジスルフィド結合の存在について
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。
K、、 Nature  227 : 680 685
 (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。
二次構造を予想するための一次配列の使用(Chon、
 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。
I CAM−1は02セツトのNCAMおよびMAG糖
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。
肛虹、105 : 1893−1899 (19B?)
)。
NCAMとMAGの細胞表面発現は神経系形成およびミ
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。
Immunol、  5:223−252 (1987
))。
ICAM−1、N CA M (Cunningham
、 B、A、等、5cience 236 : 799
−806 (1987) )、およびMAG (Sal
zer、 J、L9等、J、 Ce11. Biol。
104:957−965 (1987))は全体構造並
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。
I CAM−1は多くの種々の細胞種とのリンパ球相互
作用におけるLFA−1用のリガンドとして機能する。
リンパ球は人工膜2重層に含まれたI CAM−1と結
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))。
白血球インテグリンは白血球上のみに発現し、細胞−細
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。
等、Ann、 Rev、 Immunol、  5 :
 223 252(1987)   、  八nder
son、  D、C,等、 Ann、  Rev。
ル世ニー支8 :175−194 (1987) :l
。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。
第9表 LFA−1に認識され得る I CAM−1内のポリペプチド −L−1?−G−E−に−E−L− −R−G−E−に−E−L−に−R−E−P−−L−R
−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。
インテグリンと免疫グロブリン群との間の相互作用のさ
らなる例が発見されるであろうことは全く可能である。
LFA−1はI CAM−1とは異なるリガンドを認識
しくSpringer、 T、A、等、Ann。
Rev、 Immunol、  5 : 223−25
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。
105 :1893−1899 (1987)〕。
神経−神経および神経−筋肉相互作用におけるNCAM
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。
NCAMとの相同性および免疫グロブリン超遺伝子群内
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。
51 :813−819 (1987))。これらの知
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。
白血球インテグリンが基本的に異なる方法でリガンドを
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)]。
Mac−1はi C:+b5086中に存在するRGD
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)。
これはフィブロネクチンペプチドGRGDSPとコント
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。
104 :957−965 (1987))。
実施例19 サウサーンおよびノウサーンプロット サウサーンプロットを3種の細胞系から抽出した5μg
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。
各DNAを5×製造者が推奨する量のBamHl、!:
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))。
3kb  cDNAプローブおよびBamHlとEC0
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。
実施例20 ICAM−1遺伝子の発現 “発現ベクター”は、(適当な転写性および/またはほ
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。
cDNAを調製する方法およびゲノムライブラリーを産
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))。
上述の発現ベクターゲノムライブラリーを用いてホスト
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。
抗I CAM−1抗体に結合し得るたん白質を産生ずる
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。
I CAM−1遺伝子をコードするDNAまたはcDN
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。
実施例21 精製ICAM−1の機能活性 細胞中では、ICAM−1は細胞膜と会合した表面たん
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。
JY細胞から精製し洗浄剤オクチルグリコシド中に上述
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。
平坦膜およびプラスチック結合ベシクルの調製ベシクル
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。
平坦膜はBr1an等の方法により調製した[:Pro
c。
Natl、Acad、Sci、3ユニ6159 (19
84):]。
ガラスカバースリップ(直径11mm)を17×洗浄剤
(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。
ガラス表面に融合させた平坦膜による実験途中で、I 
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。
細胞粘着アッセイ 平坦膜またはプラスチック結合ベシクルを用いた細胞粘
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。
正常コントロールおよびLFA−1を発現できない白血
球粘着欠損(LAD)患者(Anderson。
D、 C1等、J、 Infect、Dis、   1
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。
細胞をlng/mfの組換えIL−2を含むRPMI/
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。
平坦膜またはPBVに結合する細胞を検出するため、C
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。
精製ICAM−1に結合する細胞を測定するために、5
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。
インキュベーション後、未結合細胞を適当な温度での予
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。
これらのアッセイにおいて、EBV形質転換B−リンパ
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)。
結合は、細胞が等価の量の他のヒト細胞表面糖たん白質
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。
細胞結合の特異性および細胞LFA−1への依存性の両
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。
人工膜中のI CAM−1への細胞の結合もLFA−1
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。
要約すれば、人工膜中に混入させた精製ICAM−1に
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。
実施例22 アレルギーおよび毒性バッチ試験反応におけるI CA
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。
正常度ふ   5   0  0  048b8   
 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。
bすべてのパッチはこの時点で除去した。
組織学上、ハプテンの適用後4時間で採取した生検から
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
)。
異なるハプテンを感受性個人に適用してもICAM −
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。
アレルギー皮ふ傷害のケラチン細胞上での肛A−DRの
発現はI CAM−1の発現よりも頻度は小さかった。
検討した対象者のうち、ハプテン適用後24時間までに
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。
アレルギーパッチ試験傷害と対照的に、はず油またはラ
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。
これらのデータはI CAM−1が免疫系炎症中で発現
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。
腎生検およびI CAM−1発現の向上の評価が免疫系
拒絶と非免疫系毒性反応の区別を可能にするであろう。
第11表 毒性パッチ試験生検からのケラチン細胞上のI CAM
−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。
1すぺでのパッチはこの時点で除去した。
実施例23 良外皮ふ病中のICAM  1とHLA−DRの発現 種々のタイプの炎症性成ふ病を有する患者からの傷害の
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。
発疹とじんま疹を有する患者の皮ふ生検からのケラチン
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。
試験した良性炎症皮ふ病のすべてからの内皮細胞および
単核細胞浸潤の部分は変化度合でICAM−1を発現し
ていた。
第12表 良外皮ふ病からのケラチン細胞上の ICAM−1とHLA−DRの発現 扁平苔簿  11   3   0    8天庖☆ 
 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。
実施例24 悪外皮ふ病中のICAM−1とHLA−DRの発現 良外皮ふ状態からの傷害とは異なり、悪外皮ふ傷害から
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。
菌状息肉腫傷害の生検からのケラチン細胞では、病気の
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。
第13表 悪外皮ふ病からのケラチン細胞上の I CAM−1およびHLA−DRの発現CTCL、M
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。
実施例25 ヒト末梢血単核細胞の増殖上の抗I CAM−1抗体の
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。
ヒト末梢血単核細胞はこれらが特異的抗原を認識し得る
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。
細胞−細胞粘着を必要とすることが知られている系中で
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。
末梢血単核細胞をフイコールーペーグ(Ficoll−
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。
抗L T−細胞マイトジェン、コンカナバリンAのいず
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。
抗I CAM−1抗体は単核細胞中の非特異T−細胞マ
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。
抗I CAM−1抗体による抑制は抗LFA−1抗体の
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。
実施例26 乾固皮ふ傷害のケラチン細胞上のI CAM−1発現 乾磨を有する5例の患者からの皮ふ生検中のI CAM
−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。
生検は実質的にPUVA治療の前および指示された時間
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。
新しい皮ふ生検試料を凍結した液体チッ素中に保存した
。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。
染色は次の方法で作った。切片をモノクローナル抗体で
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。
HLA−DRに対するモノクローナル抗体をBecto
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。
ジアミノベンジジン−テトラヒドロクロリドはシグマ社
(セントルイス)より得た。
試験の結果は数種の血管の内皮細胞が疾患および正常皮
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。
さらに、5例の患者からの未治療乾廚皮ふ傷害のケラチ
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。
注目すべきことは単核細胞浸潤密度はケラチン細胞上の
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。
内皮細胞および皮ふ単核細胞はまたICAM−1陽性で
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。
ケラチン細胞上のHLA−DRの発現は可変的であった
。ICAM−1陽性でないHLA−DR陽性生検は存在
しなかった。
要約すれば、これらの結果は、治療前では、ICAM−
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。
PUVAUV中は、ICAM−1染色の著しい減少が臨
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。
このことはケラチン細胞上のICAM−1発現が皮ふ浸
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。
乾府傷害のケラセン細胞上のI CAM−1発現は傷害
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。
第13表 PUVAUV中および治療前の乾唐皮傷害および臣3床
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。
2人の無関係の個人からのリンパ球を各互いの存在下で
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)。
抗ICAMモノクローナル抗体のヒトMLR上の効果に
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。
マウス抗−ICAM−1(R6−5−D6)をこの実験
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。
培養当りの総容量は0.2mj!であった。コントロー
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。
細胞をガラス繊維フィルター上に自動化マルチプルサン
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。
第14表は精製抗ICAM−1モノクローナル抗体が2
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。
d4〜6培養物の平均値上標準誤差 ” nd−測定せず 1%抑制 要約すれば、I CAM−1に対する抗体のMLRを抑
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。
本実験はI CAM−1に対するモノクローナル抗体の
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。
さらにまた、I CAM−1は静止ヒト末梢血リンパ球
または単核細胞上には発現しないことが見い出された。
I CAM−1は単独培養細胞または混合リンパ球反応
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。
単核細胞上でのこのI CAM−1の状態向上は炎症の
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。
活性化単核細胞に対するI CAM−1の特異性および
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。
実施例28 抗I CAM−1および抗LFA−1抗体の混合投与の
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。
このMLRアッセイは抗I CAM−1+抗LP八−1
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)。
この結果は抗I CAM−1抗体(またはそのフラグメ
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
第16表 混合リンパ球反応についての各種投与量での抗I CA
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。
即ち、腎臓移植を本質的に次のようにして行った。異型
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。
モノクローナル抗体R6−5−D6を12日間毎日投与
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。
第17表 同種異系移植臓器の生存時間 4動物は移植前2日から12日間毎日1−2 mg/k
g/日で投与した。
b 1988年4月8日でまだ生存している。
【図面の簡単な説明】
第1図は正常細胞とLFA−1欠損細胞間の粘着を図式
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)

  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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