JPH04501264A - 移植前に移植体を処理する方法 - Google Patents

移植前に移植体を処理する方法

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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】 移植前に移植体を処理する方法 本発明は、宿主に移植する前の移植体の処理に関する。さらに詳しくは、本発明 は、TGF−βを用いて組織または器官などの移植体をインキュベートまたは潅 流し、この処理した移植体を適当な受容体に移植することに関する。宿主におけ る同種移植体の移植の成功は、受容体により外来と認識され拒絶反応を誘導しう る移植組織」二の抗原、拒絶に関与する受容体の免疫系の細胞、および外来抗原 の提示または細胞の応答を変える反応などの因子に依存している。
主組織適合性コンプレックス(M M C)が、移植抗原をコードしている最も 重要な免疫遺伝学的な系である。このMHCは遺伝的に複雑であるが、これは、 それが多数の異なる遺伝子座を含み、そのそれぞれが別の細胞表面抗原をコード しているため、およびこれら遺伝子座が大きな多形性を有しているためである。
MHCの遺伝子座は、それらの組織分布、発現される抗原の構造、およびそれら の機能に基づいて2種類の型、即ちI型またはII型のいずれかに分類される。
全ての有核細胞に存在するI型抗原は細胞毒性T (CD 8”)リンパ球の1 次標的として作用する。II型抗原は組織に広くは分布しておらず、ヘルパーT (CD4°)リンパ球の1次標的として作用する。
ヒト白血球抗原(HL A)の個々の遺伝子座の多形形態、ヒトのMHCは、T −リンパ球の認識を測定する種々のインビトロでの方法によって、および抗体に よって認識されていた。受容体による供与体中の多形性の認識によって媒介され るこれら反応は、インビボで起こる強い拒絶反応と関係している。
インビトロおよびインビボでの細胞に基づく移植体拒絶の研究によって、CD4 ’およびCD3”の両リンパ球が拒絶反応に関与していることが明らかになった 。
実験モデルおよび実際の医療において移植後の同種移植体および異種移植体の生 存を長くしようとする試みは、主として受容体の免疫機構の抑制にその中心が置 かれていた。この処置の目的は、予防的免疫抑制および/または移植体拒絶の処 置である。
免疫抑制に用いられる薬物の例には、細胞毒性薬物、代謝拮抗薬物、コルチコス テロイド類、および抗リンパ球血清が含まれる。予防的免疫抑制に特に有効であ ることが見い出された非特異的な免疫抑制薬物(アザチオプリン、ブロモクリプ チン、メチルプレドニゾロン、プレドニゾン、および最も最近ではシクロスポリ ンA)は、臨床での移植の成功を有意に改善した。腎臓移植後のシクロスポリン Aの腎毒性は、プレドニゾロンなどのステロイド類またはアザチオプリンと組合 せたプレドニゾロンを同時投与することによって減少した。さらに、抗リンパ球 グロブリンとそれに続いてシクロスポリンAを用いて成功裏に腎臓が移植された 。別の評価されているプロトコールは、移植前の受容体の全リンパ系照射とそれ に続く移植後の最少の免疫抑制である。
拒絶の処置には、ステロイド類、2−アミノ−6−アリール−5−置換ビリミジ ン類、異種の抗リンパ球グロブリン、および0KT−3を含む種々の白血球集団 に対するモノクローナル抗体の使用が含まれる[全般的にはJ、 Pediat rics 111 : 1004−1007(1987)を、具体的には米国特 許N o、 4.665.077を参照]。
免疫抑制薬物の主な合併症は感染である。さらに、全身性の免疫抑制には、望ま しくない毒性作用(例えば、腎臓移植後にシクロスポリンAが用いられる場合の 腎毒性)および造血幹細胞レベルの減少が付随する。また、免疫抑制薬物は、肥 満、傷治癒の低下、ステロイド性高血糖、ステロイド性精神障害、白血球減少、 胃腸出血、リンパ腫、および高血圧を導くこともある。
これらの合併症に鑑みて、移植免疫学者は抗原特異的に免疫応答性を抑制する方 法を探していた(供与体の同種抗原に対する反応だけが失われるように)。通常 、このような特異的な免疫抑制は、移植しようとする組織の抗原性または拒絶に 介入しうる特異的な細胞のどちらかを修飾することによって達成される。ある場 合には、免疫または寛容が誘導されるか否かは、抗原が免疫系に提供される方法 に依存する。移植前に組織培養で増殖させることによって同種移植体組織を前処 理すると、2種類のネズミのモデル系において、MHC障壁を越える永久容認が 得られることが見い出された[Laffertyら、Trans 1antat ion 22 : 138−149(1976) ; Bowanら、 Lan cet 3 : 585−586(1979)]。このような処理によって通過 リンパ様細胞が減少することになり、従って組織免疫原性に必要な刺激細胞集団 が存在しなくなるとの仮説が立てられた[Laffertyら、Annu、Re v、l@5uno1.1: 143(1983)]。また、Laffertyら [5cience 1813 : 259−261(1975)コ(5159( 1981)](移植前にネズミ抗Ia抗血清および補体で処理された島細胞)を も参照。また、リンパ球毒性薬物とγ照射で前処理した供与動物から採取し、イ ンビトロで10日間培養した甲状腺は、全ての正常な同種異系の受容体によって 拒絶されなかった[GoseおよびBach、 J、 Exp、 Med、 1 49 : 1254−1259(1979)]。これらの方法の全てに、供与体 のリンパ球の減少または除去が関係している。
血管および腎臓移植体などのいくつかのモデルにおいては、+1型の適合と同種 移植体生存の延長の間にある関係が存在するが、皮膚移植体には関係は存在しな い[Pe5covitzら、J、Exp、Med、 16Q: 1495−15 08(1984) ; Contiら、 Transplant、 Proc、 19 : 652−654(3,987)]。従って、供与体−受容体のHLA 適合が利用されている。さらに、移植前の血液注入、供与体−受容体のHLA適 合、および移植後の免疫抑制治療(シクロスポリンA)の組合せによって、移植 体生存の割合が有意に改善されることがわかり、この作用が加成性であることが わかった[0pelzら、Transplant、 Proc、17 : 21 79(1985)]。
また、MHC抗原の免疫リセブターに指向性の抗体によって移植の応答を変える ことができるCBluestoneら、 In+muno1. Rev、 90  : 5−27(1986)]。さらに、特異的な免疫抑制を与える宿主の反応 を導く抗移植体抗体の存在下に移植体の生存を延長させることができる[Lan casterら、 Nature 315 : 336−337(1985)] 。器官移植の準備操作として骨髄移植を用いることによって、MHC抗原に対す る宿主の免疫反応を特異的に変えることができる。即ち、抗T細胞モノクローナ ル抗体を用いて供与体の骨髄接種体に由来する成熟T細胞を激減させ、移植体と 宿主の障害を招くことなく骨髄移植を可能にすることができる画eller−R uchholtzら、Tra 5pla t Proe、 Fj : 537− 541(1976)]。さらに、骨髄移植に対して残存している宿主のリンパ様 細胞の成分は、完全に同種異系の移植体が用いられたときに発生する免疫不全の 問題を解決する。
皮膚移植体の生存時間は、実験動物に内植する前にコルチゾン、サリドマイド、 またはウレタンでインビトロ処理することによって2倍に延長された。皮膚に局 所的に適用した薬物の量は、薬物を全身的に注射することによって同様の効果を 得るのに必要とされる量より少なかった。別の研究において、供与体の皮膚が、 ストレプトキナーゼ/ストレブトドルナーゼで、または受容体のRNAおよびD NA調製物でインビトロ処理された。さらに、移植前のグルタルアルデヒド溶液 による移植組織の処理によって、それらの抗原性が減少することが見い出された し米国特許N o、 4.120.649を参照コ。
これまで同定されたトランスフォーミング増殖因子−(TGF−β)分子は、そ れぞれ、ジスルフィド結合によって結合した2つの同一の112残基のポリペプ チド鎖を含有する2量体である。これら2量体の分子質量は約25kDである。
生物学的に活性なTGF−βとは、補助因子であるEGFまたはTGF−αと共 に加えられたときに、インビトロの細胞培養において標的セルラインまたはラッ ト線維芽細胞の足場非依存性増殖を誘導しうる分子と定義されている。
TGF−βは、実質的に全ての細胞種により不活性形態で分泌される。この潜在 性の形態は、最初にその前駆体からの成熟TGF−βのタンパク質加水分解切断 (278位のA rg−A la結合のところ)によって活性化される。この成 熟TGF−βと前駆体の残りの会合によって非共有結合コンプレックスが形成さ れる。一時的な酸性化への暴露または外因性プロテアーゼの作用のいずれかによ って、このコンプレックスが崩壊してTGF−βを活性化する。
現在、少なくとも3種の形態のTGF−β、即ちTGF−β1、TGF−β1、 およびTGF−β、が同定されている。この群のTGF−βを血小板または胎盤 から精製するための、組換え細胞培養においてそれを産生させるための、および その活性を測定するための適切な方法が知られている。例えば、R,Deryn ckら[Nature 316 : 701(1985)] ;欧州特許公開N  o、 128.849(1984年12月19日公開)、N o、 105. 014(1984年4月4日公開)、N o、 200.341(1986年1 2月10日公開)、No、169、016(1986年1月22日公開)、No 、 268.561(1988年5月25日公開)、およびN o、 267、 463(1988年5月18日公開);米国特許N o、 4.774.322 4719(1988)]を参照。
TGF−−βは多種多様の正常および新生の両細胞に多(の調節作用を有するこ とがわかっている。最近の研究によって、免疫系の細(1936)1および傷治 癒適用に対する結合組織および軟組織の増殖[順5pornら、 5cienc e 219 : 1329(1983) ; R,Ignotzら、J、Bio l、Chet 2614337(+986) ; J、 Vargaら、B、B 、Res、Coai 、138: 974(1986) ; A、Robert sら、 Proc、 Natl、 Acad、 Set、 USA 78 :  5339(1981) ; A、 Robertsら、■■ : 4167(1986) H5eyedinら、米国特許N o、 4.77 4.228]、ならびに上皮[T、 Matsuiら、 Proc、 Nati 、 Acad、 Sci、 USA 83 : 2438(1986) ; G 、 5h奄垂撃■■ ら、 Cancer Res、 46 : 2068(1986)]におけるT GF−βの重要な役割が示されている。また、TGF−βはサイトカイン(例え ば、IFN=、IFN−β)産生の抑制物質として記載されており、炎症性疾患 を治療するための免疫抑制物質として[Espevikら、 J、 Exp、  Wed、 186: 571−576(1987) ;欧州特許公開N o、  269.408(1988年6月1日公開)およびNo、 213.776(1 987年3月11日公開)]、および悪液質の促進物質として[Beutler およびCerasi、 New Eng、 J、 Med、 316 : 37 9(1987)]、それを用いることが示されている。さらに、TGF−βは、 ヒト線虹朋朋4す: 107g(1986)]。
TGF−βは、細胞の増殖、分化、およびその他の細胞機能に必須の過程を刺激 または抑制することができるので多機能性である[M、5porn、 5cie nce 233 : 5:(2(1986)]。TGF−βの多機能活性は、T GF−βと共に存在する他の増殖因子の影響によって調節されている。TGF− βは、TGF−βと共に細胞中で効果を現す特定の組の増殖因子、例えばEGF またはTGF−αに依存して、足場非依存性増殖の阻害物質または促進物質のど ちらがとして機能することができる[Robertsら、 Proc、 Nat l、^cad、 Sci、 USA 82 : 119(1985月。さらに、 TGF−βはEGFと協力して作用して正常な(リウマチ様ではない)滑膜細胞 の増殖および蓄積を引き起こすことができる[Br1nkerhofrら、Ar thritis and Rheumatism 26 : 1370(198 3)コ。
さらに最近になって、TGF−βは、ヒトインターフェロン−によって誘導され るヒト細胞上の11型組織適合性抗原の発現を抑制すること、およびこの細胞中 のII型抗原メツセージの構成性の発現を抑制することがわかった[Czarn i、eckiら、 J、 Immunol、 140 : 4217−4222 3(L98g) ; Czarnieckiら、 J、 Interferon  Res、7 : 699(1987) : Pa1ladinoら、 J、  Cel 1. Biochem、 r増補11A(1987年1月17日−2月 5日)9分子および細胞生物学に関するUCLAシンポジウム、 Alan R ,Li5s、 Inc、 +N6w York+アブストラクトAO16,p、  10 ; Chiuら、3年毎のシンポジウム:成長因子の生物学、トロント 大学、オンタリオ、カナダ(1987年6月17−19日) ; Pa1lad inoら、 In+sunobiology 175 : 42(1987)コ 。
ture 332 : 217−219(1988)]を参照。
当分野では、移植手術において移植体の生存を延長し、かつ大量の免疫抑制物質 を使用することにより発生する毒性およびその他の悪作用を最少にするための方 法がめられていた。
即ち、本発明の目的は宿主における一層長い移植体の生存を提供することである 。
別の目的は、成功裏の結果を得るために、投与するにしても比較的少量の免疫抑 制物質を宿主に投与することを必要とし、それによって免疫抑制薬物の全身投与 に付随する副作用を減少させる移植法を提供することである。
これらおよび他の目的は当業者には明らかであろう。
これらの目的は、移植体を治療学的有効量のTGF−βを含有する組成物で処理 し、そしてこの移植体を適合宿主に移植することからなる、宿主中に供与体由来 の移植体を移植する方法によって達成される。
別の態様では、本発明は、TGF−βを単独または他の免疫抑制物質と組合せて 含有する組成物で処理した移植体を提供する。
さらに別の態様では、本発明はパーフルオロ化合物エマルジョン中にTGF−β を含む組成物を提供するものである。
本発明の方法によって、宿主中で免疫学的に安定な、生物学的に機能的な、そし て移植前に貯蔵しておくことができる移植体が得られる。
本発明は、短期または長期保存して利用できる処理移植体のバンクを設立するこ とを可能にする。さらに、この移植体は適当な宿主に移植されたときに拒絶され ることがない。本方法は同種および異種の両移植体に適用することができ、異種 移植体を使用すればヒト由来の組織の供給が限定されるという問題が克服される 。
本明細書で用いる「移植体」なる用語は、受容体への移植用に供与体から得た生 物学的材料を意味する。移植体には、例えば単離された細胞(島細胞など)、組 織(新生児の羊膜など)、骨髄、造血前駆体細胞、および器官(皮膚、心臓、肝 臓、肺臓、膵臓、甲状護葉、肺、腎臓、管状器官、例えば、腸、血管、食道など )などが含まれる。管状器官を用いて食道、血管または胆管の損傷部分を置換す ることができる。皮膚移植体を火傷用にだけでなく、横隔膜ヘルニアなどのある 種の欠陥を閉じるため、または損傷を受けた腸への包帯としても使用することが できる。この移植体は、死体または生体供与体の由来を問わず、あらゆる供給源 から、好ましくは哺乳動物(ヒトを含む)から得られる。
本明細書で用いる「宿主」なる用語は、あらゆる適合性の移植受容体を意味する 。「適合性」なる用語は、供与された移植体を受容するであろう宿主を意味する 。この宿主は哺乳動物であるのが好ましく、さらに好ましくはヒトである。宿主 と移植体供与体の両者がヒトであるときには、HLA II型抗原を一致させて 組織適合性を改善するのが好ましい。
本明細書で用いる「供与体」なる用語は、移植体を得る死亡または生存の種を指 す。この供与体は哺乳動物であるのが好ましい。ヒト供与体は主ABO血液グル ープが同じであり、身体検査で正常なボランティアの血縁供与体であるのが好ま しいが、これは、主血液グループ境界が交差すると同種移植体の生存が害される 可能性があるためである。しかし、例えば0型供与体の腎臓をA、BあるいはA Bの受容体に移植することは可能である。
「移植」なる用語およびその変形表現は、移植がシンジェネイック(供与体と受 容体が遺伝的に同一である)、同種異系(供与体と受容体が異なる遺伝的起源を 有しているが、種が同じである)、あるいは異種(供与体と受容体が異なる種に 由来する)であるを問わず、宿主に移植体を挿入することを意味する。即ち、通 常のケースでは宿主はヒトであり、移植体は同一または異なる遺伝的起源のヒト から導かれる同系移植体である。別のケースでは、移植体は、その移植体を移植 する種とは異なる種(系統発生学的に広く分かれた種がらの動物を含む)から導 かれ、例えばヒトの心臓がヒト宿主に移植される。
rTGF−β」なる用語は、上に記した一群の分子を指す。本明細書中のTGF −βへの言及が、現在同定されている3つの形態、TGF−β0、TGF−β、 およびTGF−β3、ならびに、本明細書中に記載の方法において有効である限 り、この群のタンパク質に関連する他の分子、将来同定される分子、そのアレル 、およびその予め決定したアミノ酸配列変異体のいずれかを指すものであること は理解されよう。TGF−βはあらゆる供給源、好ましくは哺乳動物、最も好ま しくはヒトから得るのが適切である。ヒト以外の動物、例えばブタまたはウシ供 給源からのTGF−βを、ヒトを処置するための移植体を浸漬するのに用いるこ とができる。同様に、家畜、輿望であるときには、ヒトTGF−βならびに他の 種に由来するTGF−βが適宜用いられる。
本明細書中で用いる「免疫抑制物質」なる用語は、移植体を移植しようとしてい る宿主の免疫系を抑制または遮蔽するように作用する物質を指す。これには、サ イトカインの産生を抑制するか、自己抗原の発現を下方調節もしくは抑制するか 、またはMHC抗原を遮蔽する物質が含まれよう。このような物質の例には、以 下に挙げる物質が含まれる:2−アミノー6−アリールー5−置換ピリミジン類 (上記の米国特許N o、 4.665; 077を参照)、アザチオプリン( または、アザチオプリンに対して望ましくない反応が存在するときにはシクロホ スファミド):ブロモクリプチン;グルタルアルデヒド(これは、上記の米国特 許N o、4.120.649に記載されているように、MHC抗原を遮蔽する )、MMC抗原の抗イデイオタイプ抗体;シクロスポリンA:1またはそれ以上 のステロイド類、好ましくはコルチコステロイド類、最も好ましくはグルココル チコステロイド類(プレドニゾン、メチルプレドニゾロン、およびデキサメタシ ンなど);抗インターフェロンー抗体;抗腫瘍壊死因子−α抗体:抗腫瘍壊死因 子−β抗体;抗インターロイキンー2抗体;抗サイトカイン受容体抗体(抗IL −2受容体抗体など);異種の抗リンパ球グロブリン; pan−T抗体、好ま しくはOK’r−3モノクローナル抗体; CD4に対スる抗体;ストレプトキ ナーゼ;ストレプトキナーゼ;または宿主由来のRNAもしくはDNA。
本目的に好ましい物質は、行われる移植の種類ならびに患者の病歴を含む多数の 因子に依存するであろうが、全般的に好ましいのはシクロスポリンA、グルココ ルチコステロイド(最も好ましいのはプレドニゾンまたはメチルプレドニゾロン )、0KT−3モノクローナル抗体、アザチオプリン、ブロモクリプチン、異種 の抗リンパ球グロブリン、またはこれらの混合物から選ばれる物質である。
TGF−βはその活性化された形態で用いるのが適切である。即ち、適当な酵素 を用いて前駆体から成熟形態を切断し、得られたコンプレックスを酸、プロテア ーゼ(プラスミンまたはカテプシンDなど)、アルカリ、またはカオトロピック 試薬で処理してTGF−βを活性化する。Keski−Ojaら[J、Ce1l  BiochetSuppl、 IIA: 60(1987本明細書に記載した 治療法に用いる組成物は、治療しようとする疾患および移植の性質、宿主の種、 個々の患者の医学的状態、組成物中の他のいずれかの薬物の存在、ならびに実施 する者に既知のその他の因子を考慮に入れて、良好な医学的実施に合致するよう に投与されるであろう。本発明の目的に対しては、移植体を処理するのに用いる TGF−βの「治療学的有効量」とは、宿主に適合し、拒絶されないように移植 体の免疫原性を減少させるのに有効な量を指す。この目的に対する通常の有効量 はlpg/ml〜1+g/ei1、より好ましくはl Opg/m1〜1 μg /nl、最も好ましくは10pg/a+1〜1100n/mlの範囲であるが、 実施者は上記因子を考慮に入れてどのような量を使用すべきかをより正確に知っ ているであろう。
TGF〜βは所望により、移植体の免疫抑制作用を高めるために1またはそれ以 上の免疫抑制薬物と共に製剤化される。このような他の薬物の有効量は、製剤中 に存在するTGF−βの量、移植の種類、および上に記したその他の因子に依存 するが、通常は適当な終了点、即ち一層長い移植体の生存を達成するのに必要な 約0.1pg/ n+1〜0 、5111g/ mlの範囲である。通常、TG F−βは、周囲温度、適当なpH,および所望の純度で、これを生理学的に許容 しうる担体、即ち使用される濃度および投与法で受容体に非毒性である担体と混 合するごとによって製剤化される。製剤のpHは主に特定の用途およびTGF− βの濃度に依存するが、約3〜約8の範囲内であるのが好ましい。TGF−βを 酸性のpH(例えば、約4〜約6)に維持して、それが入れられている容器への 付着(生理学的レベルに近いpH値で起こる)を防止し、TGF−β分子の活性 化を確実なものにするのが好ましい。即ち、pH5の酢酸緩衝液中の製剤が適切 な態様である。移植体を処理する容器にTGF−βが付着するときには、所望に より、TGF−βの処理される移植体への付着あるいは潅流を妨げない量のアル ブミンなどの適当な成分を加える。
TGF−β製剤が局所的に適用されるときには、例えばそれが移植前の皮膚移植 体に塗布されるときには、非粘性溶液の代わりにゲルなどの粘性溶液を用いるの が好ましい。これは、例えばTGF−βの溶液をゲル化試薬(ポリサツカリド、 好ましくは水溶性のポリサツカリド、例えばヒアルロン酸、デンプン、およびセ ルロース誘導体、例えばメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、およ びカルボキシメチルセルロースなど)と混合することによって達成することがで きる。最も好ましいゲル化試薬はメチルセルロースである。通常、ボリサ、カリ ドはゲル製剤中に1〜90重量%ゲルの範囲で、より好ましくは1〜20%で存 在する。この目的に適当な他のポリサツカリドの例、およびポリサツカリドの溶 解性の測定はE P 267.015(1988年5月11日公開)に記載され ている。
処理される移植体がいずれかの期間保存されるときには、移植体に到達する酸素 の濃度をより高くすることを可能にするため、TGF−βをパーフルオロ化合物 エマルジョン(血液に代わるものとして作用する)中で製剤化するか、またはそ れに加えるのが好ましい。
このようなエマルジョンは、水中に界面活性剤で乳化されたパーフルオロ化合物 (例えば、パーフルオロデカリンおよび/またはパーフルオロトリプロピルアミ ン)を含有している。適当な界面活性剤ノ例ニハ、ホロキサマー(poloxa mer)界面活性剤(エチレンオキシドとプロピレンオキシドのブロックコポリ マーである一連の分子)の単独またはリン脂質(卵レシチンなど)との混合物が 含まれる。このパーフルオロ化合物はヒトにおいて最も毒性が少ないように選択 される。このようなエマルジョンの例を1つ挙げると、Green Cross から市販されているFluosol−DA 20%であり、これはポロキサマー 界面活性剤Pluronic F−68で乳化されたパーフルオロデカリンおよ びパーフルオロトリプロピルアミンを含有している。哺乳動物におけるパーフル オロ化合物エマルジョンおよびその作用は、BollandBら[J、 Pha rm、 Pharmacol、39 : 1021−1024(1987)]が さらに詳しく記載している。
治療投与に用いるTGF−βは滅菌されているのが好ましい。滅菌は(0,2ミ クロン)メンプランで滅菌濾過することによって行うのが容易である。TGF− βは、通常、それが熱変性および酸化変性に対して安定性が高いので水溶液で保 存されるが、復元用の凍結乾燥製剤も可能である。
本発明方法によれば、移植体をTGF−β組成物と接触させる。
この接触は、器官を組成物とインキュベートもしくはそれで潅流させるか、また は1またはそれ以上の移植体の表面に組成物を適用することからなるのが適当で ある。通常、この処理は少なくとも1分間、好ましくは1分〜72時間、最も好 ましくは2分〜24時間行うが、これは、製剤中のTGF−β濃度、処理される 移植体、および特定の製剤型などの因子に依存する。潅流は任意の適当な方法に よって行われる。例えば、器官は、D D 213.134(1984年9月5 日公開)に記載されているように、器官とポンプの間に設置された排出口および 圧力調節器を有する一定圧の潅流を与える装置によって潅流させることができる 。別法では、E P 125.847(1984年11月21日公開)の記載の ように、器官を密封扉から高比重室に入れ、容器から液体を汲み出すポンプで還 流液をこの室に供給し、消費された還流液をバルブによって容器に戻す。
皮膚移植体用には、本製剤を移植しようとする皮膚の下側表面に塗布するのが適 切であり、それによってこの移植体の下側表面と宿主の組織の間にTGF−βの 層を存在させる。別法では、全皮膚移植体を本組成物中に浸漬させる。
移植体を処理した後、これを長期間好都合に保存するか、または移植法で直ちに 使用する。製剤中に血液置換物を用いることによって(例えば、パーフルオロ化 合物エマルシコン)、またはJ P 60061501(1985年4月9日公 開)に記載されているように、冷却した等張試薬および抗凝固薬を含むTGF− β製剤で、続いて細胞の破壊を伴わずに摘出器官の凍結を可能にするグリセロー ルで移植体を潅流することによって、保存期間を上記のように長くすることがで きる。
さらに、米国特許No、 4.462.215および4.494.385の記載 のように、器官を凍結温度まで冷却しながら本製剤含有の異なる液体で器官を保 存して、細胞が壊死することなく半永久的に器官を保存することができる。
特に、心臓移植に関して、移植前の5°Cでの冷冠状動脈潅流によって内植の初 期での同種移植体の保護が高められたと記載されている[Parentら、 C ryobiology 18 : 571−576(1981)]。これらの操 作の全てまたはその他の操作は、移植体のTGF−β処理時または処理後に必要 と思われるなら本発明の範囲内である。
移植前に、TGF−β組成物を含まないように、生理学的食塩溶液に浸漬するこ とによって、またはこの目的に適当な他の手段によって、移植体を洗浄するのが 好ましい。
また、移植前に所望により宿主に1またはそれ以上の供与体特異的な血液の輸血 を行って移植体の生存の助けとする。別の方法は、移植手術の前に宿主を全リン パ照射にかけることである。特定の移植受容体に膏益なあらゆる他の移植前操作 を本発明方法の一部として行うことができる。
移植法それ自体は、治療される特定の疾患、患者の状態などに依存するであろう 。医学的に実施する者は、あらゆるケースにおいて用いるに適当な方法を認識し ているであろう。所望により、あらゆる適当な方法を用いて必須の手術後期間( 最初の3ケ月)中は移植を全身的にモニターする。このような方法の1つは、T hoasenら[^eta−Radio1.29 : 138−140(198 8)]が記載しているような、99Tc+s−パーテクネテート(pertec hnetate)を用いる放射性核種静脈内血管造影法である。さらに、本明細 書中に記載の方法は、同時の複数器官潅流および移植に適用し易い[Toled o−PereyraおよびMacKenzie+^l。
鍾1郵: t6t−164(t980)]。移植後にTGF−βおよび/または 他の免疫抑制物質を用いて、移植体の生存を確実なものにするのに必要な免疫抑 制療法を行う。
ある場合には、適当なアミノ酸またはポリマーを使用すること、あるいは荷電し た官能基の生理学的に許容しうる供給源を結合させることなどによって、移植体 の表面を修飾して正または負に荷電した基を付与するのが望ましい。例えば、負 に荷電した表面は血管の血液凝固を減少させるのに適している。また、ある種の 状況では、表面に例えばフェニルアラニン、セリンあるいはリジンを結合させる ことによって、表面を疎水性あるいは親水性にすることが望ましい。これら表面 修飾に特に有効な免疫抑制物質はグルタルアルデヒドである。
通常、免疫抑制療法には、TGF−βそれ自体を含む免疫抑制物質の有効量を投 与することが含まれる。免疫抑制物質の組成物を配合し、良好な医学的慣例に合 致するように投与する。この場合に考慮される因子には、個々の患者の臨床状態 、移植の原因、この物質の投与部位、投与方法、投与スケジュール、および実施 者には既知のその他の因子が含まれる。このような考慮事項によって決定される この場合の「有効量」は、宿主による移植体拒絶の結果になる免疫反応を妨げる に必要な最少量である。このような量は、宿主に毒性であるか、または感染に対 して宿主をさらに有意に感受性にする量より少ないのが好ましい。本明細書に記 載した発明に必要とされる免疫抑制物質の量は、前処理されていない移植された 移植体に通常必要とされる量より少なく、使用される免疫抑制物質の種類および 移植を取り巻く個々の状況に依存する。
一般的に言うと、1投与あたりに非経口的に投与される免疫抑制物質シクロスポ リンAの合計の薬学的有効量は1日あたり約0.1〜20 mg/ kg患者体 重の範囲内であり、免疫抑制療法で現在用いられているンクロスボリンAの通常 の範囲は5〜15 lag/ kg/日である。腎臓移植のためには、グルコフ ルチコステロイドの短期間の大量投与が有用である。例えば、1日あたり数g用 量のメチルプレドニゾロンを3〜5日間投与し、続いて60〜loOmgのプレ ドニゾンを投与する(移植体のTGF−β前処理なし)。このような前処理を行 ったときには、さらに低い用量が有用であると予想されよう。
しかし、上記のように、これらの免疫抑制物質の計画用量は多数の治療的判断の 対象である。適当な用量およびスケジュールを選択する際の重要な因子は得られ る結果、即ち移植体の生存である。例えば、比較的高い用量が、初めの抗体関与 の移植体破壊に起因すると考えられる超急性移植体拒絶の処置に対して、または 比較的遅い段階の移植体機能の突然の低下を特徴とする急性拒絶の処置に対して 必要とされるであろう。
免疫抑制物質は、非経口投与および所望なら局所的な免疫抑制処置のための損傷 内投与を含むあらゆる適当な手段によって投与される。非経口注入には、筋肉内 、静脈内、動脈内、腹腔内、または皮下投与が含まれる。さらに、免疫抑制物質 はパルス注入(特に、免疫抑制物質の量か減少する注入)によって、または持続 注入によって好都合に投与される。
本発明は、以下に挙げる実施例を参照することによってさらに完全に理解される であろう。しかし、これら実施例は本発明の範囲を限定するものとみなされるべ きではない。
ら得る・(1)凍結乾燥形態で購入し、使用前に4mMHClおよびリン酸緩衝 食塩水(PBS)溶液に懸濁させた96%純度のブタ血小板に由来するTGF− β、 ; (2)上記のEP 200,341に記載の組換え法によって調製し たTGF−βI ; (3)上記の米国特許No、4.774.322の記載の ように調製したTGF−β、;または(4)上記のEP 267.463に記載 の組換え法によって調製したTGF−βsCE P 267、463のFig、 29および添付の本文を参照)。これら供給源のいずれか由来のTGF−βを回 収し、水性酢酸緩衝液中、pH5,1100n/mlで配合した。得られた溶液 を0.2ミクロンのポリスルホンフィルターで滅mIs過した。
些亘体・B A i、 B/ c (H−2つマウスから皮膚の同種移植体(1 x2c+n平方)を得る。
御玉:使用した宿主はC57B L/6 (H−2b)マウスである。
u汰:皮膚移植体を、室温で1分〜24時間、滅菌ガラス製バイアル中の上記T GF−β溶液の1つの中でインキュベートし、次いでPBS溶液で2回洗浄して 全ての遊離TGF−βを除去する。このように処理した皮膚をマウス受容体に適 用し、ワセリンガーゼで覆い、次いで焼石膏で覆い、これを10日後に除去する 。この処理した移植体は受容体に12つかつと結合される。これらは始めは柔ら かいが、徐々に堅くなり、サイズの縮小は極めて少なく、感染はないままである 。組織学によればこの移植体が生存しており、血管化されていることが示され、 皮膚の全般的な構造(表皮、付属器、および真皮)は少なくとも3ケ月間保存さ れる。視覚的な測定も行うことができる(例えば、黒マウス上の白い皮膚を捜す など)。
実施例2 ラy)の皮膚移植体モデル メチルセルロース(DotからのMethocel A 4 M)を20重量% の濃度で水と混合し、局所皮膚適用に使用しうる粘度を得ることにより、その水 性ゲルを調製する。実施例1の記載のように組換えによって調製したTGF−β 1をこのゲルと混合して1mg/elの濃度にする。
このTGF−βゲルを、F I Lewis/Brown Norwegian ラットから採取した皮膚の下側(裏側)に塗布する。24時間後に、この皮膚を Lewis親ラットの移植体床に置き、ガーゼに次いで焼石膏で覆い、そして1 0日後に除去する。別法では、機械的にクリップする装置を用いることにより金 属クリップでこの移植体をその場に保持する。この結果は北記のマウスで観察さ れた結果と同様である。
1%+3− ネズミおよびラットの胚細胞移植モデル島細胞をBALB/Cマウ スの膵臓から抽出し、実施例1に記載のTGF−β組成物の1つの中に48時間 浸漬し、C57B L/6雄性マウスなどのストレプトシトシン処理した同種異 系マウスの腎臓下色内腔に移植する[例えば、Faustmanら(上記)を参 照]。同様に、島細胞をF I Levis/ Brown Norwegia nラットの膵臓から抽出し、実施例1に記載のTGF−β組成物の1つの中で2 4〜48時間インキュベートし、ストレプトシトシン処理したC57BL/6マ ウスの腎臓下色内腔に移植する。この結果、島細胞は3ケ月後に宿主によって拒 絶されていないことが示される。
実施例4 ネズミおよびラットの心臓移植モデル犠牲にしたBALB/cマウス および犠牲にしたF I Lewi8/Brown Norvegianラット から心臓を取り出す。それぞれの心臓を実施例1のTGF−β溶液のいずれかに より室温で直ちにインキュベートする。このインキュベートは24〜48時間行 う。この心臓をPBSで2回洗浄してTGF−β溶液を含まないようにし、直ち に通常の心臓移植手術によってC3H/HeJ BALB/cマウスの耳および F I Lewis/Brown Norwegianラット(これから心臓を 取り出した)の大動脈に移植する(マウスの心臓は別の同種異系マウスに供し、 ラットの心臓は別の同種異系ラットに供する)。これらの移植体は移植の3ケ月 後に拒絶されない。
別法では、抽出後に心臓を、F 1uosolD A 20%(Green C r。
ss;日本)などのパーフルオロ化合物エマルジョン中で保存し、移植前にTG F−β溶液の1つを最終エマルジョン中のTGF−βが少なくともlng/at になるに十分な量で加える。
国際調査報告 国際調査報告

Claims (51)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.治療学的有効量のトランスフォーミング増殖因子−β(TGF−β)を含有 する組成物で移植体を処理し、そしてこの移植体を適合宿主に移植することから なる方法。
  2. 2.移植体が組織である請求項1記載の方法。
  3. 3.移植体が皮膚である請求項1記載の方法。
  4. 4.処理が皮膚の下側表面に組成物を塗布することからなる請求項3記載の方法 。
  5. 5.組成物がポリサッカリドを含有する請求項4記載の方法。
  6. 6.移植体が単離細胞からなる請求項1記載の方法。
  7. 7.移植体が島細胞からなる請求項6記載の方法。
  8. 8.移植体が器官である請求項1記載の方法。
  9. 9.器官が心臓、肝臓、脾臓、膵臓、甲状腺葉、肺、腎臓、腸、血管、および食 道からなる群から選ばれる請求項8記載の方法。
  10. 10.宿主が哺乳動物である請求項1記載の方法。
  11. 11.哺乳動物がヒトであり、移植体がヒト供与体から得られるものである請求 項10記載の方法。
  12. 12.TGF−βがヒトTGF−βである請求項1記載の方法。
  13. 13.TGF−βがTGF−β1、TGF−β2またはTGF−β3である請求 項12記載の方法。
  14. 14.処理工程がインビトロで少なくとも約1分間行われる請求項1記載の方法 。
  15. 15.処理工程がインビトロで約1分〜約72時間行われる請求項1記載の方法 。
  16. 16.組成物が有効量の免疫抑制物質をさらに含有している請求項1記載の方法 。
  17. 17.免疫抑制物質が、2−アミノも−6−アリール−5−置換ピリミジン、グ ルタルアルデヒド、アザチオプリン、ブロモクリプチン、シクロホスフアミド、 主組織適合性コンプレックス抗原に対する抗イディオタイプ抗体、シクロスポリ ンA、ステロイド、抗インターフェロン−抗体、抗腫瘍壊死因子−α抗体、抗イ ンターロイキン−2抗体、抗サイトカイン受容体抗体、抗腫瘍壊死因子−β抗体 、抗Ia抗体、異種の抗リンパ球グロブリン、pan−T抗体、CD4に対する 抗体、ストレプトキナーゼ、ストレプトドルナーゼ、または宿主由来のRNAも しくはDNAである請求項16記載の方法。
  18. 18.免疫抑制物質が、シクロスポリンA、グルココルチコステロイド、OKT −3モノクローナル抗体、アザチオプリン、ブロモクリプチン、異種の抗リンパ 球グロブリン、またはその混合物である請求項17記載の方法。
  19. 19.組成物が酸性である請求項1記載の方法。
  20. 20.組成物のpHが約4〜約6である請求項19記載の組成物。
  21. 21.組成物が該物質のパーフルオロ化合物エマルジョンである請求項1記載の 方法。
  22. 22.処理工程の後、移植工程の前に、該物質を含まないように移植体を洗浄す る工程をさらに含有する請求項1記載の方法。
  23. 23.治療学的有効量が1pg/ml〜1mg/mlである請求項1記載の方法 。
  24. 24.宿主が、移植前に供与体特異的な血液の輸血または全リンパ照射を受ける 請求項1記載の方法。
  25. 25.移植体供与体と宿主のHLAII型抗原が一致している請求項11記載の 方法。
  26. 26.宿主が、移植前に供与体特異的な血液の輸血または全リンパ照射を受ける 請求項25記載の方法。
  27. 27.移植後に有効量の免疫抑制物質を宿主に投与する工程をさらに含有する請 求項1記載の方法。
  28. 28.移植後に有効量の免疫抑制物質を宿主に投与する工程をさらに含有する請 求項26記載の方法。
  29. 29.免疫抑制物質が、TGF−β、2−アミノ−6−アリール−5−置換ピリ ミジン、グルタルアルデヒド、アザチオプリン、ブロモクリプチン、シクロホス フアミド、主組織適合性コンプレックス抗原に対する抗イディオタイプ抗体、シ クロスポリンA、ステロイド、抗インターフェロン−抗体、抗腫瘍壊死因子−α 抗体、抗インターロイキン−2抗体、抗サイトカイン受容体抗体、抗腫瘍壊死因 子−β抗体、抗Ia抗体、異種の抗リンパ球グロブリン、pan−T抗体、CD 4に対する抗体、ストレプトキナーゼ、ストレプトドルナーゼ、または宿主由来 のRNAもしくはDNAである請求項27記載の方法。
  30. 30.免疫抑制物質が、TGF−β、シクロスポリンA、グルココルチコステロ イド、OKT−3モノクローナル抗体、アザチオプリン、ブロモクリプチン、異 種の抗リンパ球グロブリン、またはその混合物である請求項29記載の方法。
  31. 31.宿主に免疫抑制物質を継続的に注入する請求項27に記載の方法。
  32. 32.免疫抑制物質のパルス注入を宿主に行う請求項27に記載の方法。
  33. 33.免疫抑制物質の投与量が減少するようにパルス注入を行う請求項32記載 の方法。
  34. 34.元の移植体を得た哺乳動物種とは異なる哺乳動物種に移植体を移植する請 求項1記載の方法。
  35. 35.移植体がヒト以外の哺乳動物種から得たものであり、これをヒトに移植す る請求項34記載の方法。
  36. 36.処理工程の後、移植工程の前に、処理した移植体を保存する工程をさらに 含有する請求項1記載の方法。
  37. 37.トランスフォーミング増殖因子(TGF−β)を含有する組成物で処理し た移植体。
  38. 38.組織、単離細胞、骨髄、または器官である請求項37記載の移植体。
  39. 39.組成物が、免疫抑制物質ならびに移植体上の自己抗原を遮蔽するかまたは その発現を下方調節する物質をさらに含有する請求項37記載の移植体。
  40. 40.免疫抑制物質が、2−アミノ−6−アリール−5−置換ピリミジン、グル タルアルデヒド、アザチオプリン、プロモクリプチン、シクロホスフアミド、主 組織適合性コンプレックス抗原に対する抗イディオタイプ抗体、シクロスポリン A、ステロイド、抗インターフェロン−抗体、抗腫瘍壊死因子−α抗体、抗イン ターロイキン−2抗体、抗サイトカイン受容体抗体、抗腫瘍壊死因子−β抗体、 抗Ia抗体、異種の抗リンパ球グロブリン、pan−T抗体、CD4に対する抗 体、ストレプトキナーゼ、またはストレプトドルナーゼである請求項39記載の 移植体。
  41. 41.免疫抑制物質が、シクロスポリンA、グルココルチコステロイド、OKT −3モノクローナル抗体、アザチオプリン、ブロモクリプチン、異種の抗リンパ 球グロブリン、またはその混合物である請求項40記載の移植体。
  42. 42.組成物が酸性である請求項39記載の移植体。
  43. 43.移植体が皮膚であり、宿主に適用しようとする皮膚の下側表面に組成物を 塗布する請求項37記載の移植体。
  44. 44.組成物がポリサッカリドを含有する請求項43記載の移植体。
  45. 45.組成物がパーフルオロ化合物エマルジョンである請求項37記載の移植体 。
  46. 46.移植体を組成物で灌流する請求項37記載の移植体。
  47. 47.哺乳動物から得られる請求項37記載の移植体。
  48. 48.ヒトから得られる請求項47記載の移植体。
  49. 49.TGF−βがヒトTGF−βである請求項37記載の移植体。
  50. 50.TGF−βがTGF−β1、TGF−β2、またはTGF−β3である請 求項37記載の移植体。
  51. 51.パーフルオロ化合物エマルジョン中にTGF−βを含有する組成物。
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