JPH04506512A - 特定のt細胞集団の病原性応答により生じる疾患に対するワクチン接種および方法 - Google Patents

特定のt細胞集団の病原性応答により生じる疾患に対するワクチン接種および方法

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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】 特定のT細胞集団の病原性応答により生じる疾患に対するワクチン接種および方 法 発明の背景 本発明は、免疫系に関する。より詳細には病的な免疫応答の改変方法に関する。
高等生物は、潜在的に有毒性の物質あるいは微生物の侵入に対して自分自身を防 御する免疫系によって特徴付られる。
抗原と呼ばれる物質が体に入り、そして外米物質であると認識されると、免疫系 は、抗体媒介性応答および細胞媒介性応答の両者を増大する。8978球あるい はB細胞と呼ばれる免疫系の細胞は、特異的に外来物質を認識して結合する抗体 を/44する。1978球あるいはT細胞と呼ばれる他のリンパ球は、細胞媒介 性応答を行い、かつ調節して、ついには抗原を除去する。
種々のT細胞が細胞媒介性応答に含まれる。あるものは、特定のB細胞クローン を増殖させて抗原に特異的な抗体を生産させる。他のものは、その表面に外来の 抗原が存在することを認識して細胞を破壊する。T細胞のあるものは、他の細胞 を刺激するかあるいは弱めるかいずれかによって、その応答を調節する。
正常な免疫系が綿密に制御されているにも関わらず、免疫応答における異常は珍 しくはない。例えば、その免疫系が不適切に機能して、実際に外来物質であるか のように宿主の成分に反応する。このような応答は、宿主免疫系が宿主占身の組 織を攻撃する自己免疫疾患において生じる。免疫系の主要調節因子としてT細胞 は、直接にあるいは間接にこのような自己免疫異常に作用する。
多くの疾患は自己免疫機構に原因すると考えられている。
これらの疾患の主要なものは、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、多 発性硬化症、糖尿病I型、重症筋無力症および尋常性天庖癒である。自己免疫疾 患の患者は世界中に数百万人いて、またこの病気に対する費用は、実際の治療お よびその支払い、さらに生産力の損失は、年に数十億ドルと算出されている。現 在、このような自己免疫異常に対する効果的な治療法は知られていない。通常、 症状のみが処置され得て、一方、病気は進行してしばしば重篤な衰弱あるいは死 に至る。
他の例としては、リンパ球は不適切にそして制御されずに複製される。このよう な複製の結果、リンパ腫として知られるガンの状態になる。この非調節リンパ球 がT細胞型である場合、その腫瘍はT細胞リンパ腫と呼ばれる。他の悪性の疾患 のように、T細胞リンパ腫を効果的に治療するのは困難である。
従って、T細胞媒介性の病変を治療あるいは改善する効果的な方法の必要性が長 く存在してきた。このような治療は、理想的には単に症状を減退させるのではな く、不適切なT細胞の応答を制御すべきである。本発明はこの必要性を満たし、 関連する利点をも提供する。
発明の要旨 本発明は、特定のT細胞媒介性の病変を予防あるいは制御するための、あるいは T細胞の調節されないクローンの′FM製を治療するためのワクチン、および哺 乳動物にワクチン接種する方法を提供する。このワクチンはT細胞レセプター( TCR)あるいはその断片を含有し、これらは、病変をおこすT細胞の表面に存 在するTCRに対応する。ワクチン断片は、前記病変を媒介するT細胞に特徴的 な配列に対応するペプチドであり得る。
このようなワクチンの適切なアミノ酸配列を決定する方法もさらに提供されてい る。ワクチンは、病理を媒介するT細胞のTCRに対して特異的な免疫応答を誘 導するような方法で哺乳動物に投与される。この免疫応答は、病原T細胞を減退 調節さすかあるいは取り除いて、病気の原因を除去する。
さらに、本発明は、Vβ17七示されるT細胞レセプターの特異的なβ鎖可変領 域を提供する。これは慢性関節リウマチ(RA)の原因の中枢である。さらに、 RAの検出、予防および治療の方法も提供されている。
本発明は、さらに多発性硬化症(MS)の治療に有用なT細胞レセプターの特異 的領域を提供する。さらに、MSを検出、予防および治療するための方法も提供 する。
本発明の詳細な説明 本発明は、自己免疫疾患およびT細胞リンパ腫のようなT細胞媒介性の病変を予 防あるいは改善するためのワクチンおよびその使用に関する。ワクチン接種は、 他の可能な治療法に関わる問題を避ける特異的で持続性の治療を提供する。
ここに用いられている用語「T細胞媒介性の病変」とは、不適切なT細胞応答が 病気の原因である任意の症状のことである。この用語には、T細胞により直接媒 介される病気および重症筋無力症のような主に抗体結合による傷害に特徴づけら れる病気、さらに不適切なT細胞応答がこれらの抗体の生産をもたらす病気も含 まれることが意図される。この用語には、T細胞媒介性の自己免疫疾患および調 節されないT細胞クローンの複製の両者が含まれることを意図している。
ここに用いられている用語「実質的にその配列」とは、アミノ酸配列をさしてい る場合に、示されている配列、あるいは目的のT細胞レセプター配列に対して免 疫応答を引き出すような、配列の能力に実質的に作用しない任意の付加、欠損、 あるいは置換を伴う他の配列を意味する。従って、示されている免疫配列の部分 は、目的のT細胞レセプターに対しては効果的な免疫応答を示すが、目的として いないT細胞レセプターには示さないような、目的のT細胞レセプターに十分に 特徴的である限り使用し得る。配列のこのような変形は、例えば、代替配列の合 成によって、容易になされ得、そして、例えば、哺乳動物に免疫して試験され、 その効能か決定される。
ここに用いられている用語「断片」とは、例えば、ペプチドが他のアミノ酸配列 あるいはキャリアーに結合しているように、他の配列または部分に結合あるいは 組み込まれている断片を意味することを意図している。従って、用語「断片」お よび「ペプチド」は、ペプチドがT細胞レセプターの最も一般的な断片である場 合に相互変換的に用いられ得る。本発明の各々の断片は、用語「実質的にその配 列」に対して上記に述べたように、変換配列を有し得る。
本明細書の「T細胞レセプターの断片あるいはその一部」とは、この構成成分は 、完全なT細胞レセプター由来でなければならないことを意味しているのではな い。このような「断片あるいは部分」は、実験の手引、ペプチド自動合成機ある いはクローニング法などの当業者には公知の様々な方法によって生産され得る。
本発明のペプチド断片とTCRの配列との関係を称するには、ここで用いられて いる「対応する」は、そのペプチド断片が、患者において効果的な調節応答を刺 激するために、そのTCR配列に十分に相同なアミノ酸配列を有することを意味 する。しかし、その配列は実施例■および■に示されているようにTCR配列に 一致する必要はない。
「免疫学的に効果的な」によって意味されるT細胞レセプターあるいはその断片 の量は、患者におけるTI[EI胞媒介性の病変あるいは非調節のT細胞クロー ン複製を予防あるいは治療のための免疫応答を引き起こす効果がある。明らかに 、このような量は、種および個々の患者の間で、多くの因子に依存して変化する 。例えば、マウスに比較してヒトζこお0て1よ効果的な免疫応答のために高い 投与量が要求される。
ここで用いられている「Vβ17」とは、T細胞レセツプター(TCR)の特異 的なβ鎖可変領域を指して(Xる。■β17は、アミノ酸配列MSNQVLCC vVLCFLGANTVDGGITQSPKYLFRKEGQN VTLS C EQNLN)IDAMYlrYRQDPGQGLRL I YYS Q I V N DFQKGD I A EG YS u 5REK K ESFPLTVTSAQKNPTAFYLCASSを有する。超可変額域および Ia合領領域ワクチンに最も有用である。■β17の超可変額域の特に有用なも のは、CDR2領域であって、アミノ酸配列SQI’/NDFQKを有する。目 的の免疫応答を刺激するための免疫原として作用するレセプターの能力には影響 しな(Xl 配列の改変もまたこの定義に含まれる。可変領域は、TCRのDお よびJセグメントに結合され得る。さらに、Vβ17の免疫原性を示す断片もま たこのVβ17の定義に含まれる。
ここで用いられている「結合/f−)ナー」と1よ、TCRと反応する化合物を 意味する。一般に、この化合物(よ、主要組織適合抗原(MHC)であって、T CRが通常の経路で結合される限り任意の化合物であり得て、T細胞の活性イヒ あるし)は増殖が生じる。
ここで用いられている「リガンド」は、反応して他の分子と複合体を形成する任 意の分子を意味する。
ここで用いられている「選択的に結合する」と(よ、分子力(一つの型の分子に 結合し、実質的には他の型の分子(こ(1吉合しないことを意味する。Vβ17 に関しての「選択的な結合」とは、Vβ17を有するTCRに結合することであ って、■β17を欠く他のTCRには結合しないことに相当する。
免疫系とは、潜在的に致命的な因子(非自己)に対しての宿主(自己)の主要な 生物学的な防衛のことである。このような致命的な因子は、細菌あるいはウィル スなどの病原体、ならびに宿主のウィルス感染細胞、腫瘍細胞あるいは異常細胞 を含む改変された自己細胞であり得る。要するに、免疫系のこれらの標的物を抗 原と呼ぶ。免疫系による抗原の認識は、速やかに免疫機構を作動して抗原を破壊 して宿主の環境の清浄を保護する。
抗原特異性の免疫応答の基本的な症状発現は、体液性免疫(抗体媒介性の)およ び細胞性免疫(細胞媒介性の)である。
これらの各々の免疫学的な機構はヘルパー(CD4+)T細胞の活性化を介して 開始される。これらのCD4+ T細胞は、次に、抗原の結合によって抗体を合 成するように準備されたB細胞を刺激して増殖および抗体の分泌を行わせる。こ の分泌された抗体は抗原に結合して他の免疫機構によってその破壊を促進する。
同様に、CD4+ T細胞は、細胞標的物(例えば、宿主のウィルス感染細胞) を認識して破壊する細胞障害性(CD8+)T細胞に刺激シグナルを提供する。
それ故に、CD4+ T細胞の活性化は免疫応答の刺激における基本的な事柄で ある。従って、CD4+ T細胞の抗原特異的活性化の基礎となる機構を組み立 てることは、免疫学上の機能を選択的に改変するあらゆる試みにおいて重要であ る。
T細胞は、その細胞表面上に発現されるT細胞レセプター(T CR)に抗原特 異性を負う。このTCRは、各々の分子量が約45kDの2個のポリペプチド鎖 からなるヘテロニ量体の糖タンパク質である。TCRのこの2個の形態は、11 されている。1個はα鎖とβ鎖とからなり、もう一方はγ鎖とδ鎖とからなる。
これらの4個のTCRポリペプチド鎖の各々は、多くの不連続の遺伝子セグメン トを有する別個の遺伝子座位によってフードされる。これらには、可変(V)領 域遺伝子セグメント、結合(J)領域遺伝子セグメントおよび定常(C)領域が 含まれている。βおよびδ鎖は多様性(D)遺伝子セグメントと呼ばれる他のエ レメントを含んでいる。(Dセグメントおよびエレメントは、TCRの遺伝子座 位およびポリペプチドの内のあるもののみに見いだされるので、以後、Dセグメ ントおよびエレメントを示す参照符号には、適切なTCH鎖にのみこれらの領域 が含まれることを示すために括弧が付される。それ故に、V (D)Jは、D領 域を有する鎖のVDJ配列、あるいはD領域を欠く鎖のVJ配列を指す。) リンパ球の成熟の間に、単一のV、(D)およびJ遺伝子セグメントは細胞によ って発現されるTCRのアミノ酸配列を決定する機能性の遺伝子を形成するため に再配列される。
再配列され得るV、 (D)およびJ遺伝子のプールは多メンバー性であって、 これらの個々のメンバーは実質的にはあらゆる組合せで再配列され得るので、全 TCRの種類は非常に範囲が広く、生物に存在し得る美大な量の一連の結合パー トナ−を、特異的に認識して結合し得る。しかし、特定のT細胞は1個のみのT CR分子を有しているであろうし、そのTCR分子は、結合パートナ−に対する T細胞の特異性を単一でなければ広範囲に決定する。
動物モデルは、自己免疫疾患の免疫学的機構に対する我々の理解に有意に寄与し てきた。このような動物モデルの1つである実験的アレルギー性脳を髄炎(EA E)は、ミニリン塩基性タンパク質(MBP)で免疫することによってマウスお よびラットに誘導し得る中枢神経系の自己免疫疾患である。
この疾患は、臨床的には麻痺および穏やかな体重の減少、そして組織学的には中 枢神経系実質の脈管周囲の単核球浸潤物によって特徴付られる。この疾患の発病 は、MBPに対する特異性を有するT細胞に媒介される。MBP特異性のT細胞 の多くのクローンは、EAE感染の動物から単離されて、連続培養によって増殖 された。MBPによるインビトロでの刺激の後、これらのT細胞クローンは、健 康な宿主に移入される場合には速やかにEAEを誘導する。重要なことは、これ らのEAE誘導T細胞は、同じ抗原(MBP)のみに特異的であるのではなく、 通常その抗原の1個のエピトープにも特異的である。これらの観察は、自己攻撃 性の個別のT細胞の集団のそれぞれがEAEの病気の発生の原因となっている。
EAE誘導T細胞のTCRの分析は、この疾患の関連レセプターの構造のへテロ 性が制限されていることを明かにした。
33個のMBP反応性T細胞のを分析した結果、2個のα鎖V領域遺伝子セグメ ントと1個のα鎖J領域遺伝子セグメントとのみが用いられた。同様に、β鎖T CR遺伝子の使用の制限がこのT細胞集団に認められた。2個のβ鎖V領域と2 個のJ領域遺伝子セグメントとのみが見いだされた。さらに重要なことに、T細 胞クローンの約80%が、β鎖VDJ結合領域について同じアミノ酸配列を有し ていた。このような発見は、同様な抗原特異性を有するT細胞の内でTCR構造 が共通していることに対する注目を確立し、そして、そのTCRがEAEの発病 を防ぐための免疫療法上の戦略の効果的な標的であることを示している。
EAEに対する治療戦略を考案するなかで、自己攻撃性T細胞の抗原特異性を用 いることが試みられてきた。例えば、EAE誘導T細胞上に存在するTCHに対 して特異的なモノクローナル抗体の受動投与がなされてきた。EAEのマウスモ デルにおいては、Vβ8、すなわちMBP特異性T細胞により用いられる主要β 鎖V領域遺伝子に特異的なモノクローナル抗体の注入は、続< EAE誘発に対 するマウスの感受性を減少させる( Acha−Orbeaら、Ce1l 54 :263−273 (1988)およびUrbanら、Ce1l 54:577 −592 (198B)) o 同様の予防が、MBP特異的T細胞上のTCR の同定されていないイディオタイプ決定基に反応するモノクローナル抗体を用い て、ラットEAEにおいて示された( Burnsら、J、 Exp、Med、  159:27−39(1989))。受動抗体治療法は、EAEに対する感受 性に何らかの回復効果を有する一方で、潜在的な問題が浮かび上がらた。もたら された予防は一時的であるので、抗体を繰り返し投与することが必要とされる。
抗体の多数回の注入は、宿主が投与された抗体に対して免疫応答を行う機会を増 す。特に抗体が異種移植動物において作られた場合に、その機会が増大する。さ らに、病因T細胞クローンに対する抗体の応答は、全免疫応答のうちの1個の要 素のみを示しており、自己反応性の解消において細胞性免疫の寄与する可能性を 無視している。
EAE中の自己攻撃性T細胞の活性を減じる細胞性免疫の役割が調べられ、可能 な治療法が示唆された。受動免疫の研究と同じ方法で、調節性T細胞が、半ビボ で誘導されて免疫療法のために再投与された。例えば、Sunら、Nature 、 332:843−845 (1988)によると、最近、MBP特異性CD 4+ T細胞系の養子移入によりEAEが誘導された、回復期のラットからCD 8+ T細胞クローンが単離された。このCD8+T細胞クローンは、病気を誘 発するのに用いられるCD4+T細胞に対してインビトロで細胞溶解活性を示し た。さらに、このCTLクローンの養子移入は、続<MBPのチャレンジに対し て移入うyトの感受性を減じた。Lfderらの5cier+ce、 239: l8l−183(1988)では、EAE誘導T細胞に対して抑制活性を有する CD8+ T細胞クローンが単離された。このCDs+クローンは、毒性を弱め た、病気を誘導するT細胞クローンをワクチン接種したう、トから単離された。
これはインビトロで細胞溶解活性を示さないが、MBPを加えることによってお こるEAE誘導T細胞の増殖を抑制し得た。このような研究は、CD8+ T細 胞はEAEを減退調節することができることを示したが、回復うyhの有する長 期間の抵抗性に対する重要な役割を、この選択されたCD8+ CTLに甘んじ ることは困難である。なぜなら、Sedgvickら(Eur、J、Immun ol、、18:495−502 (1988))は、CDS+細胞のモノクロー ナル抗体による減少は病気の進行および回復に影響を及ぼさないことを示したか らである。
上記のSunら、およびLiderらの実験において、外部で誘導された調節性 T細胞の投与は、受動抗体治療の重大な障害を克服する。このことはインビボで の調節応答の期間を延長することを可能にする。しかし、このような調節性T細 胞のクローンを開発するためには、コスト的にも労力的にも苛酷な工程である、 毒性を弱めた病気誘導T細胞と共にインビトロ培養することが要求される。さら に、ヒトのような異系交配集団では、個体間でMMCが同一でないので、これは 高度に個人的な治療戦略となる。調節クローンは、各々の患者個人のために誘導 される必要があり、次に移植片対宿主病の可能性を防ぐためにその患者にのみ再 投与される。
毒性を弱めた病気誘発T細胞クローンによる直接のワクチン接種もまた、EAE の治療に用いられてきた。病気を移入する能力のあるMBP特異的T細胞は、γ 線照射あるいは化学的な増殖抑制によって毒性が弱められ、投薬を受けていない う、トに用いられた。ある場合においては、ワクチンを受けた動物はEAE誘発 の次の攻撃に抵抗性を示した(上記Liderら、CohenおよびWeine r、Immunol、 Today 9:332−335 (1988)概説を 参照)。しかし、このようなワクチン接種の効果は一貫していなくて防御の程度 はさまざまである。T細胞は、全T細胞がワクチンとして投与された場合に免疫 応答を引き起こす、様々な異なる抗原を含有する。この現象は、0ffnerら (J、NeuroiIIlmunol、、21:13−22 (1989))に よって示された。
彼らは、全T細胞による免疫は、ワクチン接種回数を増す方法によって、それら のT細胞に対する遅延型過敏症(DTH)の応答が増加することを、耳の腫張を 測ることにより示した。
しかし、陽性のDTH応答は、予防された動物および非予防の動物の両者に認め られた。ラットは、脳炎誘発性のT細胞およびコントロールのT![EI胞の両 者のワクチン接種に対して同様の反応をした。反対に、PPD特異性T細胞系由 来のPPD特異性T細胞によるワクチン接種は、予防が認められなくても脳炎誘 発性のクローンおよびワクチン接種細胞にDTHを誘発した。病気誘発細胞およ びコントロール細胞の両者によってワクチン接種されたラットが、遅延型過敏反 応による定!(細胞媒介性免疫の測定)に対して同様の応答を示すことは、これ らのT細胞の非常に多くの抗原が免疫応答を誘発していることを示している。そ れ故に、毒性が弱められた病気誘発性T細胞によるワクチン接種は、そのT細胞 表面の予防抗原に対する特異性を欠くと共に、その抗原に対する免疫の誘発が安 定しないという欠点を有する。ヒトの病気治療の候補として、毒性が弱められた T細胞によるワクチン接種は、上記と同様の苛酷な労力により、またCDS+細 胞の注入についての上記のような個人的な治療の必要により、悩まされる。
本発明は、自己免疫疾患を含むT細胞媒介性の病気に対する免疫治療の効果的な 方法を提供する。この方法によって従来から指摘されている治療法の多くの問題 が回避される。異種抗体の受動投与よりむしろワクチン接種によって、宿主自身 の免疫系は、自己攻撃性のT細胞を抑制するように機動される。それ故に、その 抑制は永続的であって、その抑制を生じる任意の、および全ての免疫学的機構を 含み得る。この多面性の応答は、モノクローナル抗体または現存する調節性T細 胞クローンの受動投与により行われる一面性の抑制よりもさらに効果的である。
これらは自己免疫疾患に関わるので、本発明のワクチンは、自己免疫疾患を媒介 するT細胞のTCRを含有する。このワクチンは、T細胞クローン、各々のT細 胞レセプター鎖(例えば、α、βなど)あるいはこれらの鎖の一部、いずれかの 1つ、あるいは組合せから、実質的に精製された全TCRで有り得る。ワクチン は、TCRの異なる部分に対応する相同の単一のペプチド、あるいは一種以上の ペプチドを含有し得因となる別々のTCHに由来し得る。
特定の実施態様において、患者が多発硬化症である場合、免疫するペプチドは、 アミノ酸配列5GDQGGNEを有し得る。このペプチドの免疫原性部分は効果 的であり得る。それ故に、アミノ酸置換は、このペプチドの免疫原性を壊さない ように行われ得る。あるいは、このペプチドは、さらにその免疫原性を増すよう にキャリアーに結合され得る。さらに特定の実施態様において、■β17を含む T細胞レセプターまたはTCHの断片は、慢性関節リウマチの患者の治療あるい は予防のための免疫に用い得る。上記患者に生じた免疫応答は、Vβ17を有す るT細胞を中和あるいは傷害し得る。それにより、■β17を有するT細胞の苛 酷な結果を予防あるいは治療し得る。さらに、一般的に自己免疫疾患を媒介する 病原性T細胞のT細胞レセプターに■β17が共通して存在する限りにおいて、 このようなワクチンは、他の自己免疫疾患にも効果的であり得る。
用語「実質的に純粋な」は、TCRが、通常天然では結合しいる他の生化学的な 部分から実質的にフリーであることが示される。あるいは、そのワクチンには、 TCRあるいはその一部分の様々な長さのペプチドが含まれる。このペプチドは 、当行者にはよく知られている方法によって、合成あるいは組換えによって生産 され得る。好ましくは、そのペプチドワクチンは、他の非病原性のTCRとは区 別されるTCRの領域である。このような特異的な領域は、各々のTCRポリペ プチド鑓の種々の領域、特にV (D)J結合に広がる短い配列内に位置し得る 。このようにして、この単一の決定基を有するこれらのT細胞に対してのみその 免疫応答を限る。
そのワクチンは、自己免疫応答を示す、あるいは示す危険性のある宿主に投与さ れる。特定の自己免疫疾患の明確な臨床的診断によって、疾患に特異的なTCR ワクチンの適切な投与が保証される。明白な臨床上の疾患の開始に自己免疫機構 が先行する病気(例えば、■型糖尿病)において、予防的な適用が保証される。
従って、この疾患の家系的な経歴を有する患者および確実な予後の指標によりそ の危険性がある患者は、この病気の発病の前に、自己免疫機構を停止するために 予防的に治療され得るであろう。
TCRワクチンは、多くの可能な形態で、薬学的に受容可能な媒体中で投与され 得る。短いペプチドの場合には、その免疫原性を増すために、KLHのようなキ ャリアーに結合され得る。ワクチンは、当業者にはよく知られている種々のアジ ユバントと共に投与され得る。ワクチンによる最初の免疫の後、追加投与が与え られ得る。このワクチンは従来の方法によって、免疫応答を引き出すのに十分な 投与量で、投与される。このことは当業者によって容易に決定され得る。
免疫感作に用いられる適切なペプチドは、以下のように決定され得る。標的抗原 と反応する病気誘発T細胞クローンが、感染患者から単離されている。このよう なT細胞は好ましくは、尋常天庖瘉の場合はその病巣、多発性硬化症の場合は中 枢神経系(CNS)、あるいは慢性関節リウマチの場合は滑液あるいは溝膜組織 のような自己攻撃活性の高い部位、あるいは感染患者の血液から得られる。次に 、これらの自己攻撃性T細胞由来のTCRは配列決定される。次に、病気誘発T 細胞中に選択的に示されるTCRあるいはその一部に対応するポリペプチドは、 上記のようにワクチンとして選択され、作られてそして使用され得る。
一方、ワクチンは、上記のペプチドの内部イメージである抗イデイオタイプ抗体 を含有し得る。このような抗イデイオタイプワクチンの製造、選択および投与の 方法は、当分野においてはよく知られている。例えば、ここに参考文献として取 り上げたEicb+annら、CRCCr1tical Reviews、 I mmunologY 7:193−227 (19B?>を参照のこと。
6、性 、の としてのT 理 TCRのワクチン接種の有用性を示すために、自己免疫疾患について議論されて きた。しかし、T細胞リンパ腫には、この治療の型に従い得るもう一つのT細胞 病理学がある。T細胞リンパ腫の治療におけるこの方法の応用は、実質的には同 じ様式で行われ得る。しかし、−面においては、病原性T細胞の単離がより容易 に達成されるので、この技術は、T細胞増殖性の疾患にさらに容易に適用される 。一旦クローンが単離されると、この技術は、ここに述べられている方法で適用 される。詳細には、T細胞リンパ腫のTCR遺伝子は配列分析され、それらのT CRの適切な領域が同定され、ワクチンとして用いられる。このワクチンは1個 あるいは複数個のペプチドを含み得て、薬学的に受容可能な形態で、アジュバン トとともにあるいは伴わずに、従来の方法によって投与され得る。
五及良■止症 MSとEAEとの臨床的および組織学的に、MBP反応性のT細胞の役割が報告 されてきたにも関わらず、多発性硬化症(MS)の原因となるT細胞は、以前に は同定されていなかった。EAEラットおよびマウスモデルにおいて、MBP反 応性の脳炎誘発性T細胞は、MHC拘束性およびMBPペプチド抗原特異性につ いて知られた相違のほかは、β鎖VDJアミノ酸配列の顕著な保存を示す。本発 明は、MS患者由来のヒトミニリン塩基性タンパク質(MBP)反応性T細胞系 が、MSの動物モデルである実験的アレルギー性脳を髄炎(EAE)の発病を媒 介するMBP反応性T細胞系からのβ鎖のアミノ酸配列に相同なVDJアミノ酸 配列配列するTCRβ鎖を有するという紋察を前提にしている。この細胞系は、 MBPのもう一つのエピトープに対して特異的である。この発見は、MSの発病 にMBP反応性T細胞が関わること、およびここに述べられているのと同様の、 EAEの予防のためのTCRペプチドは、MSの治療に適し得る。
11が亘二二二二 慢性関節リウマチ(RA)はT細胞に媒介される自己免疫疾患である。本発明は 、慢性関節リウマチ患者の滑液中の活性化された■β17T細胞のオリゴクロー ナル浸潤物を記載している。診察された患者の全員の病変組織中にこのT細胞が 存在すること、それらのオリゴクローナル性、およびこのようなT細胞の1種の 滑液付着細胞に対する細胞障害活性は、Vβ17を有するT細胞のRAの発病に 対する中心的役割を実証している。
RA患者の滑液組織中で活性化されたT細胞集団は、IL−2レセプター陽性( IL−2R+)滑液T細胞から単離されたT細胞レセプター(TCR)のmRN Aを分析して確かめられた。実質的に任意のVβ遺伝子エレメントを含有するヒ )TCRβ鎖遺伝子が増幅されるように設計された、ポリメラーゼ複製連鎖反応 (PCR)のプロトコールを用いてTCRのmRNAが増幅された。この分析に おいて、オリゴクローナル■β17の再配列は、IL2−R十群に豊富に存在す ることが見いだされ、このことは、Vβ17T細胞がRAの発病に関連している ことを示す。CD4+でVβ17を有するT細胞クローンは、滑液m織の標本の 一つから単離され、そしてその滑液付着細胞に対するインビトロでの細胞障害性 は、■β17T細胞がRAに直接間わることを支持する。
述べられているように、本発明は、Vβ17で示されるTCRのβ鎖の特異的可 変領域が、ヒト患者の慢性関節リウマチに密接に関わる非常に重要な発見を提供 している。この発見は、本発明の方法論を用いての慢性関節リウマチの検出、予 防および治療を見越している。EAEについて上記と同様の治療研究が、当業者 によって適用され得る。
特に、本発明は、患者からの試料中に■β17で示されるβ鎖可変領域を有する T細胞を検出することを包含し、■β17含有T細胞の異常なレベルでの存在が 慢性関節リウマチあるいは慢性関節リウマチに対する感受性を示すものである、 巴者の慢性関節リウマチに対する感受性を診断あるいは予測する方法を提供する 。このVβ17含有T細胞は、定性的に、あるいは定量的に正常人のそれと比較 され得る。このような診断は、慢性関節リウマチに関係するβ鎖可変領域T細胞 レセプターではない場合には生じない■β17の一部分を検出することによって 行われる。このVβ17は、例えば、■β17に特異的に結合し得る検出可能な リガンドと結合させることによって検出され得る。多(のこのようなリガンドが 当分野では、例えば、酵素結合体が知られている。あるいは、■β17をコード する核酸配列と相補性のヌクレオチドプローブが、実施例■に教示されているよ うに、■β17含有T細胞の検出に用いられ得る。
本発明はさらに、Vβ17含有のT細胞レセプターがその結合パートナ−に結合 するのを避けることを含む、慢性関節リウマチの予防および治療の方法を提供す る。1つの実施態様において、その結合は、リガンドを■β17に結合すること によって避けられる。あるいはもう一つの実施態様において、結合は、リガンド を■β17の結合パートナ−に結合することによって避けられる。結合は、例え ば付着を物理的にブロックするために抗体を■β17、あるいは結合部分に結合 する公知の方法で避けられ得る。
本発明は、患者のVβ17含有T細胞を細胞障害的にあるいは細胞増殖抑制的に 処理することを含む患者の慢性関節リウマチを予防あるいは治療する方法を提供 する。一つの実施態様において、■β17含有T細胞は、■β17に選択的に結 合する細胞障害因子あるいは細胞増殖抑制因子によって処理される。この因子は 、放射活性部分あるいは化学治療部分に結合される抗体であり得る。このような 結合あるいは効果的な因子は、当分野においてよく知られている。例えば、ここ に参考文献として掲げたHarlov、 E、およびLane、Antibod ies A Laborator Manual、Co1d Spring H arbor Laboratory、1988を参照。
本発明は、さらに特異的TCR配列5GDQGGNEがヒト患者の多発性硬化症 に密接に関係する非常に重要な発見を提供する。この発見は、本発明の方法を用 いて多発性硬化症の検出、予防および治療を可能とする。ここに挙げたEAEと 同様の治療の研究が、当業者によって多発性硬化症に応用され得る。
特に、本発明は、患者からの試料中に、実質的に配列5GDQGGNEを有する T細胞を検出する方法を包含し、この配列の存在が多発性硬化症または多発性硬 化症に対する感受性を示すものである、患者の多発性硬化症の診断あるいは予測 方法を提供する。この配列は、例えば検出可能なリガンドとの接触によって検出 され得る。このようなリガンドは、当分野に公知であり、例えば酵素が結合され た抗体である。あるいは、その配列をコードする核酸に相補的なヌクレオチドプ ローブが、実施例IXに教示されているように、T細胞を検出するのに用いられ 得る。
本発明は、さらにその結合パートナ−に対して、実質的に配列5GDQGGNE を有するT細胞レセプターの付着を阻害することを含む、多発性硬化症の予防あ るいは治療の方法を提供する。一つの実施態様において、付着はその配列にリガ ンドを結合することによって阻害される。もう一つの実施態様において、付着は 結合パートナ−にリガンドを結合することによって阻害される。付着は公知の方 法、すなわち物理的に付着を阻害するためにその配列に抗体を結合することによ り阻害され得る。
本発明は、さらに、患者において実質的に配列5GDQGGNEを有するT細胞 を、細胞障害的あるいは細胞増殖抑制的に処理することを含む、多発性硬化症の 患者の予防あるいは治療の方法を提供する。一つの実施態様において、T細胞は 、この配列に選択的に結合する細胞障害性あるいは細胞増殖抑制性因子によって 処理される。この因子は、放射活性部分あるいは化学療法性の部分に結合される 抗体であり得る。
以下の実施例は、本発明を説明することを意図しており、制限するものではない 。
大11糺−」− EAEのラットモデル ルイス(Levis)ラット (Charles River Laborat ories、Raleigh−Durham、NC)の雌の各々に、フロイント の完全アジュバントに乳化させたモルモットのミニリン塩基性タンパク質を50 1、tgずつ、後肢の足駈に注射して免疫した。病気の最初の徴候は、免疫後9 〜11日目に認められた。病気の重篤さは、次の3点を尺度にして測定した:1 =尾の無力化、2=後肢の衰弱、3=後肢の麻痺。約4〜6日の経過後、はとん どのラットは自然に回復し、次のEAE誘導に対して免疫ができた。
大U ワクチンの遺 および−製 ワクチン接種は、BIO,PL/LマウスのEAE誘導T細胞の内に最も多く見 られるT細胞レセプターβ遺伝子のDNA配列から推定された配列であるT細胞 レセプターペプチドによって実施された。このDNA配列は、上記のUrban らによって報告されている。この文献はここに参考文献として採用される。
マウスのTCRβ鎖のVDJ結合配列を有する9個のアミノ酸のペプチドを、当 業者に公知の方法によって合成した。このペプチドの配列は5GDAGGGYE である。(アミノ酸は従来の一文字記号で示されている。)ラットにおいて同等 の配列が報告されている: 5SD−SSNTE (Burnsら、J、Exp 、Med、 169:27−39 (1989))。このペプチドを、0,1M 酢酸を用いた5ephdex G−25(Pharmacia Fine Ch emicals、Piscataway、NJ)のカラムクロマトグラフィーに よって脱塩し、次に、その溶媒を凍結乾燥を2回繰り返して除去した。ペプチド の一部を、グルタールアルデヒド含有のキーホールリンペノトヘモシアニ7(K LH)に、KLHの1mgあたり7.5mgのペプチドの割合で結合させた。得 られた結合体をリン酸緩衝液(PBS)に対して透析した。
K皿五一旦 EAEに・ るワクチン 本研究に用いられるワクチンは、フリーのVDJペプチド、およびKLHに結合 させたVDJペプチドからなる。これらをPBSに溶解して、同容量の(1)フ ロイントの不完全アジュバント(IFA)、あるいは(2)IFAに加熱殺菌し て乾燥したM cobacterium tuberculosis H37r a (Difco Lab。
ratories、 Detroit、Ml)をlomg/ml懸濁させて得た フロイントの完全アジュバント(CFA)に乳化させた。乳化物を8〜12週令 の成体ルイスラットの雌に、動物あたり最終容量100μm (両後足の足踵に 50μLずつ)を接種した。ラットあたり、VDJの結合していないペプチドを 5μg投与した。KLH−VDJ複合体は、ラットあたりKLH10μgに相当 する投与量で投与した。29日後、各々のラットに、フロイントの完全アジュバ ント中の50μgモルモットのミニリン塩基性タンパク質を、前足の足踵に接種 した。
動物は第9日月から、EAEの臨床上の症状を毎日観察して、上記のように点数 化した。その結果を表Iに示す。明らかに、ワクチン接種された個体の病気の発 生率が減少させられるばかりではなく、病気にかかった個体においても発病は減 少した。病気の重篤さ、および/または発病は遅延した。予防の程度はワクチン の処方によって変化し、アジュバントとしてCFAを含むワクチン調剤は最も高 い予防の程度を示した。
技工 フ KL!4−VDJ(CFA) −−−132−−−8−−−−1111一 点数:−徴候無し 1)尾の無力化 2)後肢衰弱 3)後肢マヒ 大1m!M ルイスラットVDJペプチドを いた E A’Hに対するワクチン 挿 前記実施例で使用したVDJペプチドは、BIO,PLマウスのEAE誘発T細 胞上に見い出されるTCRβ鎖分子の配列に従い合成した。さらに、ルイスラッ トの脳炎誘発T細胞上に見い出される配列に相当するペプチドも、合成して試験 した。これらのVDJ配列は、BIO,PLマウスのそれに相同であるが同一で はない。ラットのペプチドは、BurnsらおよびChlubaら、 Eur、  J、 Immunol、19:279−284(1989ンの報告によるDN A配列に従い合成した。これらIRI、2および3と名付けられた3つのペプチ ドの配列を、実施例工から■(VDJ)で使用したB10.PLマウスの配列と 並べて以下に示す。
TW ji OD A G G Y !XRL C188D −t!I ji  N ’!” 冨W F F G KXR2Ck B i D −B G N ’ !’ 冨V F F G K1R3CA 88 D −B G M −’F L  Y F (m lj OB R工R9b k B 8 D −118M ?  !これらのワクチンの調製、投与および評価は、50μgの各VDJペプチドを CFAを含むワクチン処方中に組み入れたことと、IFAを用いたワクチン接種 またはKLHと複合させたペプチドを用いたワクチン接種はどちらも行わなかっ たことの他は、実施例■から■の記載のように行った。コントロール動物は、M BP抗原投与の前の処置を行わず、またはPBSとCFAとのエマルジョンでワ クチン接種してアジコー23331−−− 6 − 2 コ 3 コ −−m− 19+ + + + + + + + 一点数二一 徴候無し 1)尾の無力化 2)後肢衰弱 3)後肢マヒ 表■に示すように、ワクチン接種しないコントロール動物の疾、萄は第1O日目 から既に観察された。疾患は重篤なマヒと衰弱を特徴とし、4から6日間続いて 自然に軽減した。PBS−CFAでワクチン接種したラットは、ワクチン接種し ないコントロールと事実上区別できない疾患の経過を示した。
対照的に、IRI、2または3でワクチン接種した動物のいくつかについては発 病の遅延が観察され、他については発病の遅延と共に重篤さの軽減および/また は疾患期間の減少が示された。しかし、全体としてはラットVDJペプチド(I R1〜3)を用いたワクチン接種は、マウスVDJペプチドを用いた(実施例■ )よりも少し軽微な効果を示した。しかし、lR91)を用いたワクチン接種は 、試験し、た4匹の動物全てを完全に予防した。重要なことは、疾患に特徴的な 組織病変は、IR9bでワクチン接種した4匹の動物の何れにも見られず、この ことは疾患の準臨床的な徴候も消失したことを示唆する。
L皿皿−ヱ y6域の、・ペプチドを いたワクチンVβ8遺伝子ファミリーに特異的なペプ チドの、EAEに対するワクチンとしての試験を行った。■β8は、う、トおよ びマウスの両者で、脳炎誘発T細胞の使用する最も普遍的なβ鎖遺伝子ファミリ ーである。ペプチドを、Vβ8遺伝子に見られる特宵のDNA配列に基づいて合 成する。この配列は、Morrisら、1mmunogenetics 27: 174−179 (1988)か配列を報告した他のうyl”Vβ遺伝子の内に は見られない。XR7と名付けられた、■β8ペプチドの配列は、工R7DMG HGLRL):HY8YDWNg’!’E Kである。
この■β8ペプチドの効能を、実施例■および■の記載に従い、EAEのルイス ラフl−モデル(実施例I)で試験した。
CFA中の50μgのペプチドを試験した。IFAを用−入、またはペプチド− KLH複合体を用いたワクチン接種は行わなかった。これらの研究結果を表■に 示す。
1 工R7(502g) −−12333−一点数二一 徴候無し 1)尾の無力化 2)後肢衰弱 3)後肢マヒ ラット■β8ペプチドを用いて行ったワクチン接種の結果は、マウスおよびラッ トのIRI、2および3ペプチド′を用いての観察に類似する。発病の遅延と共 (こ、1匹の動物で(よ疾患の重篤さの軽減および期間の減少が見られた。1匹 の動物は完全に保護された。
K皿史一旦 l域ペプチドを いたワクチン亭挿 う、トとマウスの両方の脳炎誘発T細胞レセプターに見い巳され、Jα遺伝子部 分であるTA39に相当するペプチドを合成した。このXR5と名付けられたペ プチドの配列は、XR5RF G Jk G T RL T Y Xに従いEA Eのルイスラットモデル(実施例I)で試験した。
CFA中の50μgのペプチドを試験した。IFAを謂い、またはペプチド−K LH?1合体を用いたワクチン接種は行わなかった。これらの研究の結果を表■ に示す。
l 工R5C50μq) −−−−−21111一点数二一 徴候無し 1)尾の無力化 2)後肢衰弱 3)後肢マヒ ラフ)JαTA39を用いて行ったワクチン接種の結果は、マウスVDJペプチ ドまたはVβ8ペプチドを用いた観察結果よりも効果的である。3匹の内2匹が 完全に予防され、3匹目では疾患の発病が顕著に遅延した。この動物の重篤さも また軽減されたが、疾患は通常の経過の5日間持続した。重要なのは、完全に予 防された2匹の動物がCNSのT細胞浸潤の組織学的証拠を示さなかったことで ある。この結果は、JaTA39を用いたワクチン接種が非常に効率よく、脳炎 誘発T細胞に対する調節反応を誘導することを示唆する。疾患の準臨床的な徴候 さえも消失した。
1皿匹一旦 TCRペプチドの混4 を いたワクチンTCRペプチドの混合物を用いてワク チン接種を行った。
この混合物は、IRI、2.3および5(3つのラットVDJペプチドおよびラ ットJαTA39ペプチド)の各ペプチドを50μg含有した。
このペプチド混合物の効力を、実施例■および■の記載に従いのルイスラットモ デル(実施例りで試験した。CFA中のペプチドを試験した。IFAを用い、ま たはペプチド−KLH複合体を用いたワクチン接種は行わなかった。これらの研 究の結果を表■に示す。
叔V 4 !R1,2,3,5−−−−−一−−−5(各50μqン −−−−−−− −一点数二一 徴候無し 1)尾の無力化 2)後肢衰弱 3)後肢マヒ ラットjαTA39および3つのVDJペプチドを用いて行ったワクチン接種の 結果は、表■でIR9t)について述べたのとほぼ同じくらい有効であった。3 匹の動物がすべて予防された。EAEのあらゆる臨床徴候が無かったのに加え、 これら3匹のうち2匹は、CNSへのT細胞浸潤の組織学的証拠が完全に無く、 一方3匹目はを髄基部に、リンノ<球浸潤の2つの小さな点のみを示した。
K立五−亘 発 イ のワクチン ヒトMBP反応 T細 MBP反応性のT細胞系は、9人の慢性進行性MS患者および2人の健常人コン トロールの末梢血単核細胞(PBMC)から確立した。細胞は、精製ヒトMBP および放射線照射自己PBMCによる規則的な刺激により3日間培養維持し、次 にIL−2を含有する培地で4日間培養した。
MBP反応 T細胞系に由来するTCR鎖 二 のPCR1曵 T細胞を対数増殖相の培養から収穫してRNAを調整し、Vβ16me rプラ イマーおよび組になるCβプライマーを用いて実施例■に記載のように55サイ クル増幅した。
ヒトMBP 応 T のTCRタ1 ヒトMBP反応性T細胞系に由来するTCRβ鎖遺伝子の増幅されたVβ16m e rは、Cβseqプライマーを用いて配列決定した。増幅生成物をゲル精製 し、塩基変性させ、Cβseqプライマーから配列決定した。解読可能なりNA 配列がこれらの細胞系の5つから得られ、長期間のインビトロ経過により優位な T細胞クローンが選択されたことが示された。これらの配列の一つはRe細胞系 (表■)に由来し、EAEのBIO,PLマウスモデルのMBP反応性の脳炎誘 発T細胞に保存されているβ鎖VDJアミノ酸配列と、最初の6つの残基のうち 5つ、および全残基9つのうち6つを共有するβ鎖VDJアミノ酸配列を有する 。この配列は、残りの4つのヒ)MBP反応性T細胞系に見られる優位なTCR 再配列の内には存在しなかった。
他のMS患者からのMBP反応性T細胞系のβ鎖目録の中に同様の配列が存在す るかどうかを決定するために、この配列の7個のアミノ酸に対応する、縮退させ た(n=1024)21ヌクレオチドのプライマー(VβRe)(表■)を用い てPCR増幅を行った。RNAを逆転写し、■β16merおよびCβextプ ライマーを用いて20サイクルの段階I反応で増幅した。この段階I反応のうち lμlを、■βReおよびCβintプライマーを用いて35サイクル再増幅し た。これらの反応のうち1μmを、32p標識化ヒトCβプローブを用いたサザ ンブロットハイブリダイゼーションにより分析した。この分析は、Re細胞系お よび他のMS患者系の1つのaoobp増殖生成物を明らかにしたが、コントロ ール被験者由来のMBP反応性T細胞、またはMBP非反応性ヒトT細胞系とク ローンでは明らかにされなかった。9つのMS患者系のうち2つにこの配列が存 在したことは興味深い。
この配列はEAEの脳炎誘発T細胞のうちで保存されていることが知られている ため、MS患者からのMBP反応性T細胞の中に検出されたことは、この決定基 を有するT細胞がMSの発病に果たす役割を示している。
配列5GDQGGNEを有する免疫原性ペプチドは、実施例Hに示すように合成 し得、実施例■に示した方法によりヒト被験体の免疫に使用される。このような 免疫化の結果、効果的な免疫反応を生じ得る。
!110.PL S G D A G G G Y !溝膜組織標本は、関節置 換療法をおこなった慢性関節1ノウマチ患者からラジオグラフィーにより探査し て得た。活性化T細胞は、磁化ビーズおよびヒトIL2−R(αIL2−R)に 反応する抗体を用い、以下のように選択した。溝膜組織(よ、4 m g /  m lコラ−ゲナーゼ(lForthington Biochemical、  Freehold、 NJ)および0.15mg/ml DNAse(Sig ma、 St、 Louis、 MO,)を含むRPMI+lO%胎児ウシ血清 (FBS)中で、37℃で4時間消化した。消化物番よ80メノシ二のスクリー ンを通し、フィコール密度勾配遠心分離により単一細胞を集めた。界面にある細 胞を洗浄し、2%FBS含有PBS (PBS−FBS)中の5μg/mlコア トロールマウスI g G (Coulter Im+ounology、 H ialeah、 PL)と共にO”Cテ30 分間、10’/mlでインキュベ ートした。細胞を3回洗浄し、ヤギ抗マウスIgGを結合した磁化ビーズ(Ad vanced Magnetics、 Cambridge、 MA)と共にo  ’cで30分間インキュベートした。ビーズを磁力により分離し、PBS−F BSで3回洗浄した。このマウスIgG(mIgG)と磁化ビーズを用いた予備 選択は、T細胞の非特異的な吸着を制御するために用いた。元の@濁液中に残っ た細胞は、ヒ)T細胞IL2−Rに反応するマウスモノクローナルI g G  (CouHer Immunolgy、 Hialeah、 FL)の5μg/ mlと共に0℃で30分間、さらにインキュベートした。細胞を洗浄し、上記の ように磁化ビーズで選択した。IgG予備吸着およびIL2−R抗体選択を行っ たビーズは、直ちに酸性化グアニジニウム−フェン−ルークooホルムおよびC honezynski and 5acchi。
Anal、 Biochem、 162:156(1987)の記載に従%Xg 製したRNAの中に再懸濁した。この文献はここに参考文献として援用される。
RNAは、細胞のインビトロでの培養無しに調製され、生じ得る偏りが伴わない ので手術的採取時の溝膜組織中のT細胞分布を正確に反映することが期待される 。患者1012からのmlgGおよびαIL2−Rピース゛の半分のみ力f、R NAj:直ちにプロセスされた。残りは、RPM11640.5%FBS、20 %HL −1(Ventrex Laboratories Inc、。
Portland、 ME>、25mM HEPES、グルタミン、抗生物質お よびIL−21としての20%LAK上清(A llegret taら、 5 cience、 247:718(1990)、ここに参考文献として援用され る)中で5日間培養した。RNAは、αIL2−Rビーズの培養物から抽出され たが(1012IL2,65)、5日間の培養の最終日に生存細胞が存在しなか った101210l2サンプルからは、抽出されなかった。
T細胞クローンは、患者1008のフィコールペレットから派生させた。ペレッ ト中の細胞を、2週間、I L−2を含まない培地で2X106/mlに培養し た。この培養物から非吸着細胞を、自己溝膜細胞単層上に限界希釈することによ りクローン化した。CD4+T細胞クローン1008.8が得られ、これをIL −2を含まない培地中で自己滑脱単層による規則的刺激により3日間培養し、次 にLAK上清を含む培地で4日間培養した。
1008.8による の 滑脱吸着細胞の1008.8による溶解は、以下のように実証された。滑脱細胞 単層は、5tedlIIan and acampbell、 J。
Immunol、 Meth、 119:291(1989)の記載に従い、C TLア、2セイのための標的として使用するために、353で標識した。上記は 参考文献としてここに援用される。細胞はトリブシノ化し、洗浄して、96ウエ ル丸底マイクロタイタープレートのウェル当り2000細胞となるように撒いた 。滑脱吸着細胞を用いたアッセイの前に、LAK上清を含む培地で3日間培養し た1008.8細胞は、示されたエフェクター二標的比で標的に添加した。培養 は37°Cで一部インキユベートし、300Xgで2分間遠心分離し、上/j1 50μmの放射活性を測定した。特異的溶解率%は、標準処方で界面活性剤溶解 した標的に対して算出した。このクローンはCTLアッセイで、滑脱吸着細胞標 的に対して細胞障害性である(表■)。
表■ エフェクタm: −的比 特1的細胞溶解率(%)TCR鎖伝のPCR幅 TCRβ鎖遺伝子は、表■に示すプライマーを幾つか組み合わせて用いて増幅し た。■β16me rプライマーは、縮退させた■βプライマー(n=256) であり、全16残基がヒ1−TCRβ鎖遺伝子に対して85%結合し、15残基 が95%結合することが予想される。このプライマーは、25個をこえる異なる ヒトT細胞クローン、細胞系または主要組m調製物に由来するTCRβ鎖の増幅 のために使用されてきた。ある種の■βファミリーに対するこのプライマーの有 意な偏よりに反論して、Vβ遺伝子のスペクトルがこれらの増幅DNAから配列 決定されてきた。従って、Vβ16merプライマーを用いたPCR増幅は、V β遺伝子の用いられ方についての以前の知識が使用不可能なT細胞果団の分析を 容易にする。
T細胞レセプターβ鎖遺伝子は、表■に示すプライマーの一組の対を用い、2段 階の増幅反応により増幅した。RNAは、)tartら、 The Lance t、 p、596(1988)の記載した条件の、12μlの反応液中の40  pmo lのCβextプライマーを用いて、42°Cで1時間逆転写した。上 記文献は参考文献としてここに援用される。反応物を、40 pmo lの■β 16mer、ヌクレオチド、および上記と同様であるがM g C12を含まず Mg”の最終濃度が3.6mMとなる緩衝液を含有・するマスター混合液で希釈 した。サンプルは、95°Cで15分間変性させ、lユニットの耐熱性組換えD NAポリメラーゼ(Cetus Corporation、 Emeryvil le、 CA、 Amplitaq”)を添加し、20サイクルのPCRを行っ た。各サイクルは、95°Cでの変性1分、アニーリングステップ2分、および 72℃での伸長2分からなる。最初の2サイクルは、それぞれ37℃及び45℃ でアニールし、残りは50℃でアニールした。これらの段階■の反応液の一部を 、100100pのCβintプライマーと、100 pmo Iの■β8、■ β17または5° Cβプライマーあるいは700pmolの■β16mcrプ ライマーとを含む、100μlの段階■の増幅反応液に添加する(Cerus、  Gene−Amp Kit”)。段階nの増幅は、37℃と45℃の経過温度 なしに50°Cのアニール温度で、上記と同様に行った。
表VTL cJ3aaq C,pint q%xtν17 5’ TCACAGATAGT AAATにACττTCAG3゜VJ8 5’TCTCCACTCTGAAGA TCC3’51°C戸 5’ CAAGCTGTTCCCACCCGA3’Cp ext 5’ CCAGAAGGTGGCCGAGAC3’CJ51nc 5’  G CG G CT G CτCAGGCAGTA3’Cjsaq 5’ C GACCTCGGGTGGGAACA 3’1012IL2.d5と1008゜ 8の培養物由来のRNAサンプルは、段階!反応では■β16me rおよびC βextを用い、35サイクルの段階■反応ではCβintプライマーを用いて 増幅した。Gene C1eanガラスピーズ(Biolol。
San Diego、 CA)を用いて低融解アガロースゲル切片から精製した 反応精製物は、塩基変性させ、T7ポリメラーゼ(Sequenase、 Un ited 5tates Biochem、 C1eveland、 OH)を 用いてCβseqプライマーから配列決定した。単一の■β17再配列表■に対 応する優位な■β配列が、10121L2.65サンプル中に明確に解読され得 た。他のより希少な再配列が、微かな、解読不能の背景バンドとして配列決定ゲ ル中に検出された。アクセサリ−細胞または抗原を加えないIL2含有培地中で の、これらの1012.IL2ビーズの培養は、T細胞の新たな活性化を誘発す るとは期待されない。従って、このサンプル中に単一の■β17再配列が優位で あることは、この患者のVβ17十T細胞のインビボにおけるクローン拡8から 増幅したTCRβ鎖DNAのDNA配列決定によっても、Vβ17再配列が明ら かになった(表■)。2人の異なるRA患者に由来する2つの異なる型の層膜子 細胞サンプルの中にVβ17再配列が存在したことは、Vβ17を宵するT細胞 をRAの病因に関連付ける。
(エメ下#、台) 表1× 残りの溝膜RNAサンプル中のVβ17の存在は、■β17特異的プライマー( 表■)を用いたPCR増幅により評価した。vβ17 TCRDNA(t、7人 (7)RA患者のそれぞれに由来する磁化ビーズサンプルから増幅した。電気泳 動した反応精製物をエチジウムプロミド染色することにより、対応するm1gG コントロールよりも4つのαIL2−Rサンプル中で、Vβ17増幅がより強い ことが明らかになった。
この多さは、単離工程から生じたのではない。なぜなら、■β8TCRの増幅は 、MIgGとIL2−Rサンプルとの間の相違を示さなかったからである。
2つのαIL2−RRNA調製物からのVβ17再配列は、■β17およびCβ intプライマーを用(Aて増幅し、反応精製物はCβseqプライマーを用い て配列決定した。
サンプル1014および1015は単一の配列を含有しく表■)、これらは10 12IL2.d5サンプルと同様6臥 インビボでのVβ17T細胞のクローン 拡張を示す。対照的(こ、■β8特異的プライマーを用いて増幅された再配列の 、直接の配列決定は、β鎖生成物の有意なヘテロ性のために不可能であった。
■β17は、アミノ酸配列MSNQVLCCVVLCFLGANTVDGG I TQSPKYLFRKEGQNVTLSCEQNLNHDAMYWYRQDPG QGLRL I YYSQ I VNDFQKGD I AEGYS VS R EKKE S F PLTVTSAQKNPTAFYLCASSを有する。
性矢節すウマチ主者のHLA−DR 慢性関節リウマチ患者のHLA−DR分析を以下のように行った。各患者からD NAを、200μm dH20中で105個の着膜細胞を沸騰させることにより 調製した。10μlを、100100pの各DRβ PCRプライマー(表X) を含む100μmの反応液(Cetus、 Gene Amp KitT″)中 で35サイクル増幅した。この反応液の1/10μlを、DRβ2プライマーお よびdCTPの全起源として17 pmo lのα32P−d CTPのみを含 有する10μm中で、10サイクル再増幅した。反応を200μM dCTPで 止め、2サイクルの間追跡した。得られた負のストランドプローブは、Amor ら、 J、Immunol、 138:1947(1987)に既に記載の条件 を用いて、10 pmo lのHLA−DR対立遺伝子の特異的オリゴ(正のス トランド)を含むスロットプロットにハイブリダイズさせた。上記文献はここに 参考文献として援用される。スロ。
トを65〜68℃で20分間2回、テトラメチルアンモニウムクロリド(Woo dら、 Prcc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA 82:15 85(1985)、これはここに参考文献として援用される)でt!IC浄し、 X線フィルムに感光させた。
この研究において各患者は、RAにかかりやすいことが知られているHLA−D R遺伝子DR4w4、DRI、DR4w14またはDR4w15の少なくとも1 つを有していた(表X)。
(以下余白) DR/1 5’ GAGTQCTにGAACAにC3゜DR/2 5’ GTA GTTG含TTCTGCA3’、、 HLA−DR丈づ忙逢イ仁ケ特策的ゴリゴ 又フL−矛干ド塵コ」l混1 DRI、 DRAv14. DR4w155’ CTCCTG GAG CAG  AGG CGG GCCGCG 3’DR25’ ?−−−−−−−−G−C −−−−−C−−−−−−3゜DR35’ −−−−−−−−−−−−−A−− −−−G−CG−3’DR&ν& 5’ +++ −−−+++ +++ +A −+++ −−二 −−−31DR4讐13 5’ −−−−−−−−−−−− −−−−−、−−−−−A−3’DR5,DR6,DR4wlO5’ A−−− −−−−A G−CGA−−−−−−−−−−3’DR75°A−−−−−−− −G−C−−−−−−−G−CA−3’DR85’ T−−−−−−−A G− C−−−−−−−−−CT−3゜DR2−5’ A−−−−−−−−−−−GC −−−−−−−−−−3゜DR35’ −−−−−−−−−−−−−A−−−− −G−CAG 3’DR7,DR95’ −−−−−−−−−−G−−−−−− −−−’−−^−3゜1008 1.4v4 1015 4w4,4v4 1016 N、 D。
1017 1、 7 免疫原性または免疫原性を生じ得るVβ17またはその断片を有するT細胞レセ プターは、実施例■に示した方法によりヒト被験体を免疫するのに使用され得る 。このような免疫の結果、効果的な免疫反応を生じ得る。
本発明は、現在好ましい実施態様を参照して記載してきたが、本発明の精神から 離れることなく、様々な改変がなされ得ることが理解されるべきである。従って 、本発明は以下の請求の範囲よってのみ限定される。
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の8)平成3年9月19日

Claims (49)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.病変を媒介するT細胞表面に存在するT細胞レセプターの免疫学的有効量、 および薬学的に許容され得る媒体を含有する、哺乳動物でのT細胞媒介性の病変 または調節されないT細胞クローンの複製を、予防または治療するためのワクチ ン。
  2. 2.前記T細胞媒介性の病変が慢性関節リウマチであり、前記T細胞レセプター がVβ17のアミノ酸配列を含む、請求項1に記載のワクチン。
  3. 3.前記断片が、前記T細胞レセプターの可変領域の配列を含む、請求項1に記 載のワクチン。
  4. 4.前記可変領域の配列が、β鎖可変領域である、請求項3に記載のワクチン。
  5. 5.前記T細胞媒介性の病変が慢性関節リウマチであり、前記β鎖可変領域が、 Vβ17と名付けられたアミノ酸配列を実質的に含む、請求項4に記載のワクチ ン。
  6. 6.前記β鎖可変領域が、実質的に配列SQIVNDFQKを含む、請求項5に 記載のワクチン。
  7. 7.前記断片がV(D)J結合配列を含む、請求項1に記載のワクチン。
  8. 8.前記断片が結合領域の配列を含む、請求項1に記載のワクチン。
  9. 9.さらにアジュバントを含む、請求項1に記載のワクチン。
  10. 10.前記ワクチンが1つを越える型のT細胞レセプターまたはその断片を含有 する、請求項1に記載のワクチン。
  11. 11.前記ワクチンが、同一のT細胞レセプターの異なる配列に対応する1つを 越える断片を含有する、請求項1に記載のワクチン。
  12. 12.前記断片がキャリアーに結合された、請求項1に記載のワクチン。
  13. 13.前記T細胞媒介性の病変が多発性硬化症であり、前記哺乳動物がヒトであ り、そして実質的に配列SGDQGGNEを有するT細胞レセプターに対して免 疫応答を起こすために前記断片が実質的に配列SGDQGGNEを含む、請求項 1に記載のワクチン。
  14. 14.前記T細胞レセプターが配列SGDQGGNEを含む、請求項1に記載の ワクチン。
  15. 15.請求項1のワクチンを患者に投与する工程を包含する、T細胞媒介性の病 変を示すかまたは示す危険のある該患者にワクチン接種する方法。
  16. 16.前記ワクチンが1回を越えて投与される、請求項15に記載の方法。
  17. 17.前記ワクチンが、アジュバントを含む処方で投与される、請求項15に記 載の方法。
  18. 18.患者に請求項1のワクチンを投与する工程を包含する、該患者での調節さ れないT細胞クローンの複製を治療する方法。
  19. 19.以下の工程を包含する、T細胞媒介性の病変の治療に使用するためのワク チンを選択する方法:a.該状態を媒介するT細胞クローンを獲得する工程;b .該状態に関連するT細胞クローンから、T細胞レセプターのアミノ酸配列を決 定する工程; c.該関連するT細胞レセプターに特徴的であるが、関連しないT細胞レセプタ ーには特徴的でないT細胞レセプターの部分を選択する工程;および d.該T細胞レセプターの免疫学的応答を起こす能力のある該選択された配列の アミノ酸配列を選択することにより、ワクチンを選択する工程。
  20. 20.患者からのサンプル中の、Vβ17と名付けられたβ鎖可変領域またはそ の断片を有するT細胞を検出する工程を包含し、このようなVβ17含有T細胞 の異常な発現の存在が慢性関節リウマチまたは慢性関節リウマチに対する感受性 を示すものである、患者の慢性関節リウマチに対する感受性を診断または予想す る方法。
  21. 21.慢性関節リウマチに関連しないT細胞レセプターには実質的に生じない、 前記Vβ17の部分を検出する工程を包含する、請求項20に記載の方法。
  22. 22.前記サンプルが滑膜組織に由来する、請求項20に記載の方法。
  23. 23.前記Vβ17が、検出可能なリガンドに前記Vβ17を接触させることに より検出される、請求項20に記載の方法。
  24. 24.前記Vβ17の存在が、Vβ17をコードするヌクレオチド配列に相補的 なヌクレオチドプローブによって検出される、請求項20に記載の方法。
  25. 25.Vβ17含有T細胞レセプターの、その結合パートナーに対する結合を阻 害する工程を包含する、慢性関節リウマチを予防または治療する方法。
  26. 26.前記結合パートナーが、慢性関節リウマチにかかりやすくするHLA−D Rである、請求項25に記載の方法。
  27. 27.前記結合が、リガンドをVβ17に結合することにより阻害される、請求 項25に記載の方法。
  28. 28.前記結合が、リガンドを前記Vβ17結合パートナーに結合することによ り阻害される、請求項25に記載の方法。
  29. 29.患者中のVβ17含有T細胞を細胞障害または細胞増殖抑制処置すること を包含する、慢性関節リウマチを予防または治療する方法。
  30. 30.前記Vβ17含有T細胞が、Vβ17に選択的に結合する細胞障害性また は細胞増殖抑制性の薬剤で処置される、請求項29に記載の方法。
  31. 31.前記薬剤が、放射活性部分、化学療法部分および化学毒性部分からなる群 から選択される部分に結合した抗体である、請求項30に記載の方法。
  32. 32.病変を媒介するT細胞表面に存在する細胞レセプターに対応するT細胞レ セプターまたはその断片の、内部イメージである抗イデオタイプ抗体、および薬 学的に許容し得る媒体を含有する、哺乳動物のT細胞媒介性の病変または調節さ れないT細胞クローンの複製を予防しまたは治療するためのワクチン。
  33. 33.前記断片が、T細胞レセプターの可変領域の配列を含む、請求項32に記 載のワクチン。
  34. 34.前記断片がV(D)J結合配列を含む、請求項32に記載のワクチン。
  35. 35.アジュバントをさらに含有する、請求項32に記載のワクチン。
  36. 36.前記ワクチンが、1つを越えるT細胞レセプターまたはその断片の、内部 イメージである抗イデオタイプ抗体を含有する、請求項32に記載のワクチン。
  37. 37.請求項32のワクチンを患者に投与する工程を包含する、T細胞媒介性の 病変または調節されないT細胞クローンの複製を示す、または示す危険のある患 者にワクチン接種する方法。
  38. 38.前記断片が結合領域の配列を含む、請求項32のワクチン。
  39. 39.患者からのサンプル中の、配列SGDQGGNEを実質的に有するT細胞 を検出する工程を包含し、このようなT細胞の存在が多発性硬化症または多発性 硬化症に対する感受性を示すものである、該患者の多発性硬化症に対する感受性 を診断または予想する方法。
  40. 40.前記配列が、検出可能なリガンドに該配列を接触させることにより検出さ れる、請求項39に記載の方法。
  41. 41.前記配列の存在が、該配列をコードするヌクレオチド配列に相補的なヌク レオチドプローブによって検出される、請求項39に記載の方法。
  42. 42.配列SGDQGGNEを実質的に含有するT細胞レセプターのその結合パ ートナーに対する結合を阻害する工程を包含する、多発性硬化症を予防また治療 する方法。
  43. 43.前記結合が、前記配列にリガンドを結合させることにより阻害される、請 求項42に記載の方法。
  44. 44.前記結合が、前記T細胞レセプターに結合するパートナーにリガンドを結 合させることにより阻害される、請求項42に記載の方法。
  45. 45.患者中の実質的に配列SGDQGGNEを含有するT細胞を、細胞障害ま たは細胞増殖抑制処置する工程を包含する、患者の多発性硬化症を予防または治 療する方法。
  46. 46.前記配列に選択的に結合する細胞障害性または細胞増殖抑制性の薬剤を用 いて、前記配列を含有するT細胞が処置される、請求項45に記載の方法。
  47. 47.前記薬剤が、放射活性部分および化学療法部分および走化性部分からなる 群から選択される部分に結合した抗体である、請求項45に記載の方法。
  48. 48.病変を媒介するT細胞表面に存在するT細胞レセプターに対応するT細胞 レセプターまたはその断片、およびアジュバントを含有する物質の組成物。
  49. 49.配列SGDQGGNEを含むペプチド。
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