JPH05504882A - ヒト末梢血液単核細胞のアミノ酸アミド処理によるlak細胞活性化増強 - Google Patents

ヒト末梢血液単核細胞のアミノ酸アミド処理によるlak細胞活性化増強

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JPH05504882A JP2510179A JP51017990A JPH05504882A JP H05504882 A JPH05504882 A JP H05504882A JP 2510179 A JP2510179 A JP 2510179A JP 51017990 A JP51017990 A JP 51017990A JP H05504882 A JPH05504882 A JP H05504882A
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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】 ヒト末梢血液単核細胞のアミノ酸アミド処理によるLAN細胞活性化増強 発明の分野 本発明は、リンホカイン活性化キラー(LAN)細胞活性を有する養子免疫療法 に有用な増強された細胞の産生に関する。
発明の背景 インターロイキン−2(IL−2)をヒト末梢血液単核細胞(PBiIC)また はマウス牌細胞とインキュベーションすると非常に腫瘍破壊性の細胞集団が誘発 される。この現象はリンホカイン活性化キラー(LAK)細胞活性と称されてき た。LAKエフェクター細胞の前駆体は不均賀であるが、その活性の大部分は明 らかに、約5%の末梢血液リンパ球(PBL)を含有し、そして天然キラー(N K)細胞活性を有する大顆粒リンパ球(LGL)に由来する。
IL−2を同時に投与し乍らLAN細胞を、腫瘍を有するマウスに移入させると 、幾つかの動物モデルで腫瘍の苦しみの緩解がもたらされた。これらの結果から 、臨床試験はLAN細胞単独、IL−2単独、そして最終的には進行した固体腫 瘍の患者で側薬剤を使用する集中的治療プログラムを使用して展開された[1? osenberg等、(1987)N、 Eng特許4.690.915]。こ の組合せ処方の毒性は、RosenbergがLAN細胞およびIL−2のネズ ミ有効投与量(重量に基づいて)と比較してヒトでは当量投与量の僅か1から1 0%しか送達できなかったという事実にも拘わらず、相当なものであった。それ にも拘わらず、かなりの数の部分応答が見られ、モしてIL−2およびLANの 組合せ物の試験が更に進行中である。
ヒトでのLAN細胞使用に関する問題の中心はそれらの産生(本明細書では誘発 または活性化とも称する)の複雑さである:患者から採取された白血球分離生成 物をフィコール−ハイバク(Ficoll −Hypaque)勾配によって分 離し、そしてその後得られた単核細胞を111当たり1乃至3 X 10’個の 細胞の細胞密度でrL−2の存在下で3乃至5日間培養する。かくして、回転瓶 中の最終培養量は40Lに達することが可能である。この方法の種々の変更およ び改良が行われてきた。例えば、1987年12月 2日に公開されたヨーロッ パ特許出願87107755.8および1987年4月20日に出願され、共同 して譲渡され許可された米国特許出願071038361は、単核細胞をフェニ ルアラニンメチルエステル(PIIE)にさらして単球を枯渇させると、現在使 用されているLAN細胞誘発濃度より約10倍濃い細胞培養密度のLAN細胞誘 発が可能になることを開示している。1988年8月31日に公開されたヨーロ ッパ特許出願88101138、1および1987年I月29日に出願され、共 同して譲渡された係属中の米国特許出願071008273は、LAN細胞誘発 が有機ポリマーの酸素透過性膜でできている袋の中で行われ得ることを開示して いる。1988年11月 9日に公開されたヨーロッパ特許出願8810656 6、8および1989年2月28日に付与され、共同して譲渡された米国特許4 .808.151は、白血球分離生成物はその活性化方法で使用する前にフィコ ール−ハイバクで分離する必要がないことを開示している。
静脈穿刺または白血球除去(療)法によって末梢血液から集めたヒト白血球と種 々のアミノ酸のエステルとの混合物をインキュベートすると、機能的天然キラー (NK)細胞の一時的または永久的損失がもたらされる[Th1ele等(19 85)Proc、 Natl、^cad、 Sci、 USA 82: 246 8〜2472;LfpskyおよびTHileに付与された米国特許4.752 .602コ。
ロイシンのエチルエステル(LME)を用いると、ジペプチドロイシルロイシン メチルエステルがLIEにさらされた細胞中で形成され、これはNK細胞に毒性 である[TBile等(1985) Proc、 Acad、 Sci、 US 八へ2: 246g 〜2472:米国特許4.752.602)。LAN細胞 を調製する方法で、PMEと、アラニン、アスパラギン酸、システィン、グルタ ミン酸、グルタミン、フェニルアラニン、プロリン、チロシン、トリプトファン およびバリンまたはそれらの任意の混合物を含む他の低級アルキルアミノ酸エス テルを使用することが1987年12月 2日に公開されたヨーロッパ特許比1 887107755、8および1987年4月20日に出願され許可された米国 特許出願071038361に開示されている。
ヒI−LAK細抱免疫療法に必要な誘発または活性化系が複雑で大量であるため に、当該技術分野で記載さている方法には問題が存在する。本願は高細胞密度で のLAN細胞活性化法を記載しており、ネズミと等しい投与量でのヒトにおける LAN細胞療法を実現可能な代替法とするも本発明はリンホカイン活性化キラー (LAN)細胞の活性化増強に関し、更に詳細にはLAN細胞活性化法の改良に 関するものである。末梢血液単核細胞(PBMC)を培養して活発な腫瘍細胞に 対して細胞毒性である細胞集団を産生させる方法において、改良は、上記細胞を 培養する前に、PBMCまたはそれから得られる末梢血液リンパ球(PBL)を 、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびバリンまたはそれらの任意 の混合物からなる群から選択されるし一アミノ酸のL−アミノ酸アミドと接触さ せ、そしてその後得られた細胞を培養することからなる。
本発明では上記方法で調製し単離したLAN細胞を含有する改良された組成物も 提供され、その際上記細胞は製薬的に受容可能な担体中に分散されそして腫瘍に 苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与するとき該腫瘍に反応性で ある。
更に、哺乳動物にインターロイキン−2(IL−2)および腫瘍阻害量の本発明 改良組成物を投与することからなる哺乳動物の癌治療方法も提供される。
更に、本発明は改良された方法、組成物および上記使用方法に関するものであり 、その際し一アミノ酸アミドはL−アミノ酸低級アルキルエステルと組合せて使 用される。
本発明では、高細胞密度培養物中でLAN細胞を産生させるために、リンパ球を IL−2と共にインキュベーションする前に単球を除去するためにL−アミノ酸 (aa)アミド、好ましくはL−フェニルアラニンアミド(P^^)を使用する ことを記載する。本願明細書で使用する「高細胞密度」は、より低い細胞密度の 培養物中で得られるLAN細胞産生に関して、LAN細胞産生阻害がある場合の 細胞密度を意味する。即ち、「高細胞密度」は約3 X 10’個/11の細胞 から約I X 10’個/mlの細胞、好ましくは、工X107個/■1の細胞 より高い細胞密度を意味する。成る種のドナーから得られるPBMCでは、FA Aは、ヒト細胞の同じバッチのL−フェニルアラニンメチルエステル(PME) による処理で得られる活性化と比較して、高細胞密度でLAN細胞活性化の程麿 を増強するように思われる。
したがって、本発明者はヒトLAN細胞療法に利用可能なLAN細胞数を増加さ せ、そして同時に誘発系の複雑さと量を減少させる実用的な方法を開発し、それ によってLAN細胞療法のネズミと同等の投与量が今やヒトで実現可能である。
高細胞密度でのLAN細胞産生に与えるaaアミドの効果は、対応するaaアル キルエステルの効果とは相互関係がない。例えば、アスパラギン酸、グルタミン 酸およびチロシンのL−アミノ酸低級アルキルエステルは高細胞密度でLAN細 胞の産生を高め(1987年12月 2日に公開されたヨーロッパ特許出願87 107755.8および1987年4月20日に出願され許可された米国特許出 願071038361)、一方これらアミノ酸の対応するaaアミドはLAN細 胞産生を高めるようには機能しなかった(実施例5、表8)。更に、ロイシンお よびイソロイシンメチルエステルを含む幾つかのaaアルキルエステルは、高細 胞密度では[、AK細細度産生高めず(1987年12月2日に公開されたヨー ロッパ特許出願87107755.8および1987年4月20日に出願され許 可された米国特許出願071038361.)、一方これらアミノ酸の対応する aaアミドは、細胞を高細胞密度で培養するときLAN細胞産生を高めることが 見いだされた(実施例5、表8)。
20種の可能なアミノ酸アミドの全てについては試験しなかったけれども、ロイ シン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびバリンに加えて上記のaaアミド のうちの幾つかは、細胞を高細胞密度で培養するときLAN細胞の産生を高める のに有用であると思われる。
発明の詳細な説明 細胞濃度が3 X 10’/ mlに限定される場合、多数の赤血球(1?Bc )が存在したとしても、1989年2月28日に付与され共同して譲渡された米 国特許4、gOL 151でデュン(Dunn)、ハルベーン(Halpern )およびイル(Irr)が開示したように、末梢血液から得られるリンパ球をI L−2または組換え体IL −2(rIL −2)と共に培養することによって L八に細胞の活性化を達成することができる。PME処理または表面への付着の ような化学的または物理的手段によって上記のような単核細胞の調製物から単球 を除去しそしてRBCを勾配分離によって除去するときには、残っているリンパ 球は少なくともI X 107/ mlの密度で培養することができる( 19 87年12月 2日に公開されたヨーロッパ特許出願87107755.8およ び1987年4月20日に出願され許可された米国出M 071038361) 。
本発明の方法において、PBMCを、0.5%のヒト血清アルブミン(Albu minar−25、イリノイ州カンカキ−のArmourPharmaceut ical Co、)を含有するりん酸緩衝生理食塩溶液、pt17.0 (PB S)中で約40分間概ね室温でL−アミノ酸アミドの塩に暴露する。細胞を処理 する最適の処理期間および温度は変えることができ、そして例えば使用するaa アミドの濃度に依存する。細胞の生存性に適合可能な他の緩衝溶液を使用するこ ともできる。この処理によってPBMC混合物中に存在する単球の破壊が生じる 。処理したPBMCの残存リンパ球はフィコール−ハイバク密度勾配分離によっ て単離される。単離された細胞をPBSで洗浄し、次いで^rトvにューヨーク 州グランドアイランドのGibco、 Inc、から入手可能)のような適当な 細胞培養培地中に再懸濁する。他の適当な培地は周知であって^■トvの代わり に使用することができ、そしてそれに続(LAN細胞活性化のためにヒトまたは ウシ胎児血清を任意に補充する。
本発明の好ましい実施態様は、0.5%のヒト血清アルブミンを含有するPBS 、 pEI7.0中で約40分間室温でL−フェニルアラニンアミド(P^^) の塩酸塩にPBIICをさらすことを提供する。FAAは約1から10dの濃度 で存在することができ、好ましくは約IQmMの濃度で存在する。
本発明の他の態様は、L−アミノ酸アミドとL−アミノ酸低級アルキルエステル の組合せにPBMCをさらすことを提供する。好ましくは、使用される組合せ物 は約1から10mMの濃度で存在するP^^および約1から511Mの濃度で存 在するPMEである。
単離された白血球を標準的な実験室方法、例えば血球針および顕微鏡を使用して 計数したならば、^IM−V培地で所望の濃度に希釈しそして適当な細胞培養容 器に入れて高密度で培養する。好ましい容器はステリセル(SteriCell ) (登録商標)容器、[プラウエア州つイルミントンのイー、アイ、デュポン  ドウ ヌムールアンドカンバニイ(E、 I、 du Pant de Ne mours & Co、)から市販で人手できる気体透過性のプラスチックバッ グ]である。しかし乍ら、当該技術分野で既知の他の気体透過性バッグを使用す ることができる。LAN細胞活性化を達成するために、細胞を37℃、5%CO 2および95%の相対湿度で3日間rIL−2と共にインキュベートする。3日 間のインキュベーションに続いて、細胞の1部を細胞障害性アッセイで試験して LAK細胞活性を評価することができる。
細胞障害性アッセイ 以下の実施例で、LAN細胞調製物の細胞障害性活性を測定するために4時間の 51Cr放出アツセイを使用した。
使用した標的(RajiおよびDaudi細胞株)は、NK細胞介在細胞障害性 には比較的非感受性であるがLAN介在細胞障害性には感受性であることが周知 であるヒト腫瘍細胞株である。l111当たり約2 X 10’からI X 1 07の濃度の腫瘍標的細胞を、トリス−りん酸緩衝生理食塩液中100μCiの Na2”CrO4と共に37℃で1時間インキュベートする。細胞を、10%の ウシ胎児血清(FCS)を含有するRPIII−1640細胞培養培地(メリー ランド州ウォーカースピルのWhittaker Bio−products) で3回洗浄し、そしてRPMI−10%FC3中でlsl当たり108個の細胞 になるよう再懸濁した。
エフェクター細胞(LAN細胞)を[lpHI−10%FC3中に種々の濃度で 再懸濁し、そしてQ、 1m1部分を、微量滴定プレートの丸底ウェル中に入れ た。filCr−標識腫瘍標的細胞(0,1■l)を全ウェルに加えた。37℃ で4時間インキュベーションした後、プレートを遠心し、そして得られた0、1 mlの上清液を各ウェルから除き、モしてガンマカウンターで計数した。結果は 1分当たりのカウント(CPI)で表わす。LAN細胞の各試料を3回試験し、 そして得られたデータを細胞障害性%として表わす。
細胞破壊パーセントを次式から計算する:この細胞障害性試験は広範に使用され ており、更に詳細にはセレクテッドメソッズインセルラーイムノロジー(Sel ected Methods in Ce1lular IIlmunolog y)、ミッシヱル(Mishell)およびンーギ(Shiigi) 、編、1 24〜137.1.Hフリーマンアンドカンバニイ(Freeman andC o、 )、カリフォルニア州フランシスコ(1980)に記載されている。幾つ かの実験で、アッセイの結果を溶解ユニット(LUまたはLU30)として示す 。1溶解ユニツトは標的細胞の30%を溶解するのに要するエフェクター細胞数 で割ったものの106として定義される。この値は、細胞溶解%がエフエクター 二標的の比の対数関数であるモデルに合わせて計算される。この計算はブロス( Pross)等によって、J、 of Iamunological Meth ods、 68 : 35〜249(1984)に記載された方法に基づいてい る。
細胞・ ヒト末梢血液細胞を、米国特許4.464.167および4、416. 654に記載されている標準的な細胞除去面輸血プロトコールによって、健康な ドナーからヘモネメチックス(Haemonetics) V50インストルメ ントに採集した。ラジ(Raji)およびダウン(Daudi)細胞株を、標準 的な実験室方法によって連続培養で維持し、これらの細胞株を5ICr放出アツ セイの腫瘍標的として使用した。
材料・ A、培地: LAN細胞活性化に使用した培地は、L−グルタミン、硫酸ストレ プトマイノンおよび硫酸ゲンタマイシンを含有する^IM−V(登録商標)血清 不含培地(Gibco)からなる。細胞株の培養および51 (r放出ア・ソセ イIこ使用した培地は、L−グルタミン(Gibco)および10%の加熱不活 性化ウシ胎児血清並びに0.05mcg/mlの硫酸ゲンタマイシンを含有する RPMI−1640であった。
Ca−、Mg“またはフェノールレ・ソドを有さな(Aダルベツコのりん酸緩衝 生理食塩液(PBS) (Gibco) 4::、L−aaアミドおよび/また はL−aa低級アルキルエステル B. 50mM PMIJC薬: 1グラムのし一フェニルアラニンメチルエス テル、HCL (Du Pant)を100mlのPBSおよび2I11のヒト アルブミン( Albuvinar (登録商標)−25米国薬局方25%)に 加えた。pHは0. IN NaOH (SiglIa)を用し1て7、0に調 整した。
C. 50ffiM PAA試薬: 1グラムのし一フェニルアラニンアミド、 HCL (Sfgma)を100vlのPBSおよび2鍾1のアルブミナールー 25 [Albuminar (登録商標)−25コ米国薬局方25%に加えた 。pHlは0.IN NaOtlを用0て7.01こ調整した。
使用した他の材料は、共同して譲渡された米国特許4、 808. 151に記 載されたものと同一である。
方法: A.ドナー細胞を、共同して譲渡された米国特許4,808、 151に記載さ れたのと同一の方法を使用して、白血球除去面輸血によって採集した。
B 更に処理する前に、白血球分離生成物の試料を分析用に取り出した。残りを 遠心器に入れ、血漿および血漿板を分離して除去するために468x gで10 分間回転させた。細胞フラクションを白血球(WBC)用に計数し、そして0. 5%のヒト血清アルブミンを補充したPBSを用いて密度をI X 10’/  +slに調整した。細胞懸濁液の各部分を約1からIOIIMの種々の濃度のF AAまたは5mMのPMEを用いて40分間室温で処理し、次いでリンパ球分離 法で分画した。
C,リンパ球分離:40■1の血球懸濁液の下に10m1のリンパ球分離液(F icoLl−PaqueSPharIIacia Fine Chemical sまたはLymphoprep、 Nycosed)を置いた。次いで、コノ混 合物を800X gで15分間遠心した。遠心後、得られた単核細胞の界面層を 集めそしてPBSで2回洗浄した。細胞をAIトV培地で3回洗浄し、そしてW BCを計数した。
D デュポンのステリセル(登録商標)容器中での細胞培養。細胞を^l1l− 4培地中I X 107/ IIlの密度に希釈した。デュポンのrIL −2 、■00ユニット/Illを加え、そして培養物をステリセル(登録商標)容器 中に移した。これらの細胞バッグを5%のCO2および95%の相対湿麿で3ま たは4日間37℃のインキュベーターに入れた。
E、インビトロ細胞障害性アッセイ 標的細胞調製。アッセイの前日に、指数増殖標的細胞を1011のアッセイ培地 中I X 105/ a+1に希釈した。
アッセイ当日に、4 X 10’個の細胞を洗浄し、そして0.1mMの2XT Dllffi液および100マイクロC1の”CrO2に再懸濁した。細胞を3 7℃で1時間インキュベートし、2回洗浄し、計数し、そしてアッセイ培地中I  X 10’/■1に希釈した。
エフェクター細胞調製。約IQmlのエフェクター細胞培養物をアッセイ培地で 2回洗浄し、計数しそして生存性を試験した。細胞をアッセイ培地中4 X 1 0’/ mlに希釈した。エフェクターと標的は96ウエルの微量滴定プレート 中で40:1.20:1.10:1.5:1および2.5:1の比率で混合し、 混合物を37℃で4時間インキュベートした後、ガンマカウンターで上溝フラク ションの5IC,含量を分析した。
高細胞密度培養物におけるヒト単球枯渇およびLAN細胞活性化に対するし一フ ェニルアラニンアミド、EICL(FAA)の有効性を試験した。PAAおよび 他のaaアミドをミズーリー州セントルイスのシグマ(Sigma)から入手し た。比較の目的で、新たに提供されたヒト細胞の各調製物から得た細胞分別物を 用いてL−フェニルアラニンメチルエステル、肛1 (PME)処理も行った。
2つの調製物における単球枯渇と高密度LAN細胞活性化を比較するのに十分な 細胞を1人のドナー(ドナー1と称する)から得て、調製物の1つを5m1PA Aで、そしてもう1つを5mMpHEで処理した。単球枯渇を標準血液学的分染 (表1人)および蛍光活性化細胞選別器(FACS)分析(表18)で試験した 。塗抹標本またはサイトスピン(cytospin)を、それらを光学顕微鏡で 評価する前にギームザ染色にさらした。蛍光活性化細胞選別器(FACS)およ びヒト細胞表面マーカーに特異的な抱合抗体のパネルを種々の細胞タイプを定量 するために使用した;上記抗体、Leu4、Leu12、LeuM3およびLe u19をカリフォルニア州マウンテンビュウのベクトン デイキンソン(Bec tonDickinson)から入手した。示されるとおり、5mMPA^およ び53MP11Eで処理した試料は、存在する単球を失い、そしてそれ故リンパ 球に富んでいた。
表IA 非処理 67 32 1 5m1lP^^処理 9910 5dPME処理 9190 表IB 試 料 LeuA本 Leu12* LeuM3宰 Leu19零非処理 61  10 27 11 5mMPAA処理 81 7 1 9 5Il1MPME処理 80 13 5 9LeuA本 二Tリンパ球 LeulZ本=Bリンパ球 LeuM3本=単球 Leu19本= NK細胞 PAA−およびPME−処理細胞を、ステリセル(登録商標)容器内でrIL− 2補充AIトV培地40o+1中で3日間培養した後、2つの腫瘍細胞標的、ラ ジおよびダウンに対するLAN細胞活性についてアッセイした(表IC)。画処 理による全体の細胞収量は、培養物からの100%より大きかった。これらの細 胞溶解活性は、この特別のドナー細胞調製物に関して5.QmM FAAにさら した細胞では5、OmM PMEで処理した細胞より大きいLAN細胞活性化が 得られたことを示す。
表IC 10: 1. 32,8 34.5 5:I 26.9 28.2 2、5 : 1 13.1 14.4 10 : 1 34.1 28.3 5:1 22.3 19.7 2.5:1 9,4 13.9 高密度培養物におけるヒトLAN細胞の活性化に与える種々の濃度のFAAの効 果を試験した。更に、細胞分別物の5mMPME処理も試験の内部対照として含 めた。
ドナー2から白血球除去面輸血採集で得た細胞(ドナー2細胞と称する)を、種 々の濃度でのFAAによる処理用、5i11PME対照用および非処理対照用に 6つの部分に分けた。分集およびFAC3分析を処理後の標本で実施し、そして 残りの細胞をドナー1細胞(実施例1)と同様に、LAN細胞活性化のために培 養した。ドナー2を使用して得られた結果を表2^、2Bおよび2Cに示す。単 球枯渇の程度は化学的に処理した全試料で類似していた。LAN細胞活性化の程 度は使用したP^^の濃度に関係があった。
表20に示されるとおり、LAN産生に最適のP^^濃度は、10■麗であり、 そしてドナー2から得られた細胞に関しては、P^^はLAK細胞産生に5■M  PIIEより幾らか有効であるように思われた。511MはPIHに対する既 知の最適濃度である(例えば、表6参照)。
10ml1l PAA処理 9064 15■M PAA処理 9154 2hM PAA処理 8787 5dPME処理 9541 15mll PAA処理 77 8 5 5LeulZ本二 Bリンパ球 LeuM3本=単球 LeulQ本= NK細胞 表20 20・12.8 07 非処理 10:1 11.3 7.9 0 05:1 5.0 6.7 2.5:1 2.8 5.1 40: 1 43.1 38.1 20 : 1 36.6 28.5 5m1lP^^ 10゜ 1 8.1 4.9 5.2 3.45:1 7.0 4.0 2.5:1 9.0 5.7 40・1 57,9 44.4 20+ 1 43.9 39.2 10mMPAA IO:1 39.3 30,4 11.5 7.65:1 2 2.5 13.3 2.5:1 0 0 40:1 19.1 8.8 20:1 16.9 9.4 15iMPAA 10:1 10.2 4.5 0.5 05:1 7.0 5 .2 2.5:1 2.8 4.2 40 : 1 31.7 21.8 20: 1 14.6 7.4 2hMPAA 10:1 1g、6 12.6 1.6 0.25:1 10. 6 6.9 2.5:1 8.9 4.4 40: 1 48.0 52.6 20: 1 40.6 37.9 5@MPME 10:1 7.4 7.1 6.1 6.3他の2人のドナー( ドナー3および4と称す)から得た細胞を、LAN細胞活性化に与える種々の濃 度のP^^の効果を更に試験するために使用した。ドナー3および4細胞を使用 して得られた結果を、表3^、3B、3C14^、4Bおよび4Cに示す。これ らの細胞では、より低い濃度のP^^を高密度活性化工程前に試験した。両事例 共、LAN細胞活性化応答に対する濃度依存性の効果があった。有効なLAN細 胞活性化に対する上記Pへ^依存性は、非処理細胞がLAN活性を生じさせなか ったため、上記試料で特に注目に値するものであった。ドナー4から得たPII E−処理細胞はLAN細胞アッセイでは活性でなく、一方PA^はドナー4細胞 でLAN活性を増強した(表4C)。この結果は、成る種のドナーではPMEを 使用して得られるより大きいレベルのLAN活性がPへ^を使用して得ることが できることを示している。
表3^ 非処理 71 28 1 Q、5mMP^^処理 74 26 02.5m1lP^^処理 86 14  05 all PAA処理 9271 10箇MP^^処理 9550 5■MP旺処理 9343 表3B 非処理 75 13 18 12 0.5mMP^^処理 80 14 19 72、5 rxM PAA処理 8 1 12 10 75 mM PA^処理 83 15 6 16IQ sMP ^^処理 79 13 7 135 mll P肛処理 70 12 6 10 Leu4* = Tリンパ球 Leu12本=Bリンパ球 Leu3* =単球 Leu19* = NK細胞 表3C 40:1 15.6 9.6 20:1 0 1.3 非処理 10・1 g、6 4.6 0 05:1 0 2.6 2.5・1 0 3.3 40:1 7.4 9.7 20:1 4.5 4.3 0.5mMP^^ 10:1 0 0 Q Q40:1 23.1 13.9 20:1 18.3 10.0 2.5 ll1l PAA 10: 1 11.6 9.2 0.9 0.14 0:1 31.0 30.5 20: 1 27.0 24.2 5 園11PAA 10:1 16.7 15.8 1.9 2.45:1 6 .6 10.2 2.5+1 3.5 7.1 40: 1 38.8 44.1 20: 1 23.6 24.2 10mMPAA 10:1 19.9 20.2 2.6 5.15 : 1  14.4 12.8 2.5:1 5.5 7.3 40・1 44.4 44.8 20:1 30.9 39.3 5mMPM 10:1 7.2 11.4 3.3 6.05:1 3.5 8 .2 2.5:1 3.9 6.3 表4^ 非処理 54 43 3 0.5 d PA^処理 56 42 22.5mMP^^処理 73 25  25 a+M PAA処理 85 14 110 iM P^^処理 83 1 4 35 ff1M PME処理 9361 表4B 非処理 nt nt nt nt O,5d PAA 処理 nt nt nt nt2.5lM PAA処理 6 3 7 18 75 wM PA^処理 62 8 11 1210 mM P ^^処理 71 7 5 105 ll1l PME処理 65 9 8 7L eu4零 =Tリンパ球 nt=試験しなかったLeu12本二Bリンパ球 LeuM3寧=単球 Leu19* = NK細胞 表4C 40:1 4.2 8.3 40: 1 17.4 21.9 40:1 34.8 42.2 実施例 3 高細胞密度でのLAN細胞活性化に関して、白血球除去(療)法によって集めた 、単球数が異常に高いヒトPBMC調製物を処理するために使用されるFAAの 濃度への依存性を評価した。ときには健康なドナーの白血球除去(療)法によっ て採集したものは高い単球数になる場合がある。平均して、その数は単核細胞の 15から25%である。
本発明者は更に処理する前に幾つかのドナーの調製物を点検した。1つの調製物 (ドナー5と称する)は通常の単球数のほぼ2倍であった。次いで、この調製物 を2つに分け、そして0.5.10.15または2011M PAAにさらした 後、LAN細胞活性化を試験した。5mMPMHの対照も実施した(表5A)。
FAC3分析はこれらの試料では使用できなかった。前記実験で見られるとおり 、単球数は素晴らしく減少した。rlL−2補充AIII−V細胞培養培地中の 50m1の細胞培養物は接種した細胞数の100%より多く生じた。
LAN細胞活性化はまた使用したFAAの濃度に関係のある応答も示した。最適 のLAN活性が105M PAAで処理した試料で得られた(表5B)。
表5^ 非処理 56 43 1 5 ail PA^処理 9172 IQ mM PAA処理 9334 15 mM PAA処理 9352 20 mM PAA処理 9343 5層M PME処理 9550 表5B ラジ細胞の細胞溶解% 20:1 10.5 42.3 70.8 54.4 24.9 42.910 :1 46.3 23.0 33.4 41.4 33.1 24.75+1  45.3 22.6 16.3 20,5 30,8 23.72.5:1 1 2.9 19.2 4.7 8,4 24.7 42.3表50 40:1 28.1 47,9 71.9 36,3 22.4 59.820 :1 19.5 34.4 52.6 31.7 12.1 40.710:1  29.4 15.9 18,7 21.8 19,5 23.25:1 19 .2 16J 27.6 12.9 13.7 21.82.5:1 14.4  15.5 3.8 3.0 10.7 21.OPBMCをバイオロジカルス ペシャルティー(BiologicalSpecialty) (ペンシルベニ ア州うンズデール)から入手し、そしてフィコール−バク(Paque) にュ ージャージー州ビス力タウェイのPhariacia)密度勾配沈降によって分 離した。フィコール分離の後にRPIII−1640中のPBMC(I X 1 0’個の細胞/■1)を新たに調製したPME、 PAAまたはそれらの組合せ 物と共に室温で40分間インキュベートした。ストック溶液をPBMCに加える 前にpH7,4に調整した。細胞をRPMI−1640培地で洗浄した。PBM Cからの単球枯渇をギームザ染色で評価した。
細胞を10%のラン胎児血清および400 U/slのrIL−2(BRMPユ ニット)を補充した培地を有するポリプロピレン管内でI X 10’個の細胞 /腫1の細胞密度で37℃で4日間培養した。培養期間後、得られた細胞を51 Cr−標識ラジ(LAN活性の測定)およびに562(NK活性の測定)標的細 胞に対する細胞障害性をアッセイするために収集した。
アッセイは全て総量0.2i1の丸底微量滴定プレート中で3回ずつ行った。O ,1wMの標識標的細胞(I X 10’liiの細胞)を種々の濃度のエフェ クター細胞Q、 l諺1に加えてエフェクター細胞:標的細胞の適当な最終比( E : T)を得た。微量滴定プレートを80%gで3分間遠心し、次いで2時 間(NKアッセイ)または4時間(LANアッセイ)インキュベートした。3つ のE:T比をアッセイした。示したデータは、20:1のEAT比を用いた、K 562については2時間アッセイモしてラジについては4時間アッセイである。
IL−2による単球枯渇、[活性およびLAN活性化に対する効果を評価するた めに、FAAはPBMCに与える効果についてPMEと比較した。FAAは投与 量依存性態様でPBMCから単球を枯渇させた。FAA処理またはPME処理細 胞のNK活性も培養前(0日)に阻害された。IL−2によるLAN活性の活性 化もPAAまたはPMEによって枯渇された単球の量に依存した。試験したドナ ーの大部分で、PAAおよびPIIIEは、最適濃度で使用したとき、LAN細 胞産生の増強で同等に有効であった(表6)。
試験した3人のドナーのうち2人では、使用した条件下で、PMEとFAAとの 組合せ物は、良好な単球枯渇およびLAN活性化を示したけれども、5wMのP MHの単独使用を超える実賀的な改良は何も示さなかった(表7)。しかし乍ら 、1人のドナー(実験2、表7)では、PAAとPMEの組合せ物は相加的であ るように思われた。この結果は、少なくとも投入かのドナーでPAAとPMEの 組合せ物によってそのどちらかを単独で使用して得られるより大きいし八に活性 値が得られることを示している。
表6および7の各実験は、ドナー細胞の別個の組を示す。
上記実施例の結果は、PAAおよび/またはPMEでPBIICを前処理するこ とに基づいた単球枯渇およびそれに続くLAN細胞活性化がドナーに依存性であ ることを示し、そしてPAAおよび/またはPMEはそれ自体実現可能な処理代 替法である。例えば、ドナーのPBMCを処理するためにPMEが最初に使用さ れ、そして相当する不十分なLAN細胞活性化と共に不十分な単球枯渇である場 合には、臨床医はここで、十分な単球枯渇を生じさせることができるPAAまた はPAAとPMEの組合せ物に戻ることができる。
、 表6 PMEおよびFAAの効果 表7 実施例 5 PBMCをPMEまたは種々のアミノ酸アミドを用いて室温で40分間処理した 。単球含量を、単球の表面マーカーであるLeuM3抗体を使用するFAC3分 析で測定した。NK活性(E:T比、25:1)はに562細胞に対して測定し た。LAN活性化を、標的としてラジ細胞を使用し、lXl0’個の細胞/!+ 1で3乃至4日間、4%ヒト血清および400 U/mlのrIL −2(BR MPユニット)を含有するRPliT−1640で細胞をインキュベートした後 測定した。結果(表8)は、ロイシン、イソロイシン、バリン並びにフェニルア ラニンのアミノ酸アミドがアミノ酸アミドで処理しないで得られた結果に比べて LAK活性値の増強に有効であることを示す。表8の各実験はドナー細胞の別々 の組を示す。
表8 NK LAK PME、 5d 0 5 64 56 TyrNH2,5aM 25 54 18 510■M 32 70 9 2 LeuNH2,5d 1 50 54 281hM 0 47 64 48 PME、 5aM 2 15 61 32PheNH2,5a+lI 2 34  62 35L旺、 5i11 1 0 4 5 LeuNH2,5aM 0 35 59 27ValNH2,5mM 16 4 8 30 10G1uNR2,5m1l 24 60 19 3AspNFI2 .5mM 26 61 20 511eNH2,5mM 6 51 55 17 PME、 5+aM 3 42 67 22国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)末梢血液単核細胞を培養して天然キラー細胞に耐性の腫瘍細胞に細胞障害性 である細胞集団を産生させるリンホカイン活性化キラー細胞の調製方法において 、上記末梢血液単核細胞またはそれから得られる末梢血液リンパ球を、ロイシン 、イソロイシン、フェニルアラニンおよびバリンまたはそれらの任意の混合物か らなる群から選択されるL−アミノ酸のL−アミノ酸アミドと接触させそしてそ の後得られた細胞を培養することからなる改良方法。 2)上記末梢血液単核細胞がヒト細胞である請求項1の方法。 3)上記接触を約40分間行う請求項2の方法。 4)上記アミノ酸がフェニルアラニンである請求項3の方法。 5)フェニルアラニンアミドが約1から10mMの濃度で存在する請求項4の方 法。 6)フェニルアラニンアミドが約10mMの濃度で存在する請求項5の方法。 7)ヒト末梢血液単核細胞またはそれから得られる末梢血液リンパ球をインター ロイキン−2の存在下で培養する請求項3の方法。 8)ヒト末梢血液単核細胞またはそれから得られる末梢血液リンパ球をインター ロイキン−2の存在下で培養する請求項5の方法。 9)上記アミノ酸アミドとの接触によって得られたヒト末梢血液リンパ球を洗浄 しそして再懸濁する請求項7の方法。 10)上記フェニルアラニンアミドとの接触によって得られたヒト末梢血液リン パ球を洗浄しそして再懸濁する請求項8の方法。 11)上記再懸濁ヒト末梢血液リンパ球を組換え体インターロイキン−2の存在 下で2から4日間培養する請求項9の方法。 12)上記再懸濁ヒト末梢血液リンパ球を組換え体インターロイキン−2の存在 下で2から4日間培養する請求項10の方法。 13)ヒト末梢血液リンパ球の濃度が約3×106個/mlから約1×108個 /mlまでである請求項11の方法。 14)ヒト末梢血液リンパ球の濃度が約3×106個/mlから約1×106個 /mlまでである請求項12の方法。 15)末梢血液単核細胞を培養して天然キラー細胞に耐性の腫瘍細胞に細胞障害 性である細胞集団を産生させるリンホカイン活性化キラー細胞の調製方法におい て、上記末梢血液単核細胞またはそれから得られる末梢血液リンパ球を、ロイシ ン、イソロイシン、フェニルアラニンおよびバリンからなる群から選択されるL −アミノ酸のアミドと、アラニン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン酸 、グルタミン、フェニルアラニン、プロリン、チロシン、トリブトファンおよび バリンからなる群から選択されるL−アミノ酸の低級アルキルエステルとの組合 せ物と接触させ、そしてその後得られた細胞を培養することからなる改良方法。 16)上記末梢血液単核細胞がヒト細胞である請求項15の方法。 17)上記接触を約20から40分間行う請求項16の方法。 18)上記L−アミノ酸がフェニルアラニンである請求項17の方法。 19)上記エステルがL−フェニルアラニンメチルエステルでありそして上記ア ミドがフェニルアラニンアミドである請求項18の方法。 20)上記エステルが約1〜5mMの濃度で存在し、そして上記アミドが約1〜 10mMの濃度で存在する請求項19の方法。 21)上記エステルおよびアミドの塩酸塩が存在する請求項20の方法。 22)ヒト末梢血液単核細胞または末梢血液リンパ球をインターロイキン−2の 存在下で培養する請求項19の方法。 23)ヒト末梢血液単核細胞または末梢血液リンパ球をインターロイキン−2の 存在下で培養する請求項20の方法。 24)上記エステルおよびアミドとの接触によって得られた末梢血液リンパ球を 洗浄し、そして再懸濁する請求項22の方法。 25)上記エステルおよびアミドを接触させることによって得られた末梢血液リ ンパ球を洗浄し、そして再懸濁する請求項23の方法。 26)上記再懸濁末梢血液リンパ球を組換え体インターロイキン−2の存在下で 2〜4日間培養する請求項24の方法。 27)上記再懸濁末梢血液リンパ球を組換え体インターロイキン−2の存在下で 2〜4日間培養する請求項25の方法。 28)末梢血液リンパ球の濃度が約3×106個/mlから約1×108個/m lまでである請求項26の方法。 29)末梢血液リンパ球の濃度が約3×106個/mlから約1×106個/m lまでである請求項27の方法。 30)請求項3に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化キ ラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中に あり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与すると き該腫瘍に反応性である組成物。 31)請求項5に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化キ ラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中に あり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与すると き該腫瘍に反応性である組成物。 32)請求項12に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインタへーロイキン−2と共に投与す るとき該腫瘍に反応性である組成物。 33)請求項14に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 34)請求項19に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 35)請求項20に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 36)請求項22に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 37)請求項23に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 38)請求項27に記載の方法によって調製され単離されたリンホカイン活性化 キラー細胞からなる組成物であって、その際該細胞は製薬的に受容可能な担体中 にあり、そして腫瘍に苦しんでいるヒトにインターロイキン−2と共に投与する とき該腫瘍に反応性である組成物。 39)インターロイキン−2および請求項30に記載の腫瘍阻害量の組成物を哺 乳動物に投与することからなる該哺乳動物の腫瘍の治療方法。 40)インターロイキン−2および請求項31に記載の腫瘍阻害量の組成物を哺 乳動物に投与することからなる該哺乳動物の腫瘍の治療方法。 41)インターロイキン−2および請求項33に記載の腫瘍阻害量の組成物を哺 乳動物に投与することからなる該哺乳動物の腫瘍の治療方法。 42)インターロイキン−2および請求項35に記載の腫瘍阻害量の組成物を哺 乳動物に投与することからなる該哺乳動物の腫瘍の治療方法。 43)インターロイキン−2および請求項38に記載の腫瘍阻害量の組成物を哺 乳動物に投与することからなる該哺乳動物の腫瘍の治療方法。
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