JPH06507168A - 自己免疫性を改善せしめるうえで有用なmhcコンジュゲート - Google Patents
自己免疫性を改善せしめるうえで有用なmhcコンジュゲートInfo
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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】
自己免疫性を改善せしめるうえで有用なMHCコンジュゲート発明の背景
本発明は、例えば自己免疫障害、アレルギ一応答、移植片拒絶及びその他の免疫
学的障害の処置におけるT細胞機能の調節のための方法及び組成物に関する。詳
しくは、主要組織適合性複合体(MHC)垢タンパク質と、かかる障害に関連す
る抗原のフラグメントに相当するペプチドとの複合体を利用することによる、ヘ
ルパーT細胞を標的とする複合体に関する。これらの複合体は診断目的のために
ラジオアイソトープもしくはその他のラベルに、又は該複合体を治療的に有用に
する毒素もしくはその他の物質に更に複合化せしめることができる。
望ましくないT細胞の活性化を包括する数多くの病理学的応答が知られている。
例えば、数多くのアレルギー障害は特定のMHC対立遺伝子に関連しているか、
又は自己免疫成分を有することが推測されている。
その他の有害なT細胞仲介応答には、同種異系宿主に由来するグラフト又は移植
片として故意に身体に導入した外来細胞の破壊が含まれる。「同種異系移植片拒
絶jとして知られるこのプロセスは宿主のT細胞と外来MHC分子との相互作用
を包括している。しばしばよく、幅広い範囲のMHC対立遺伝子が、同種異系移
植片に対する宿主の応答に関与している。
自己免疫障害は特に重要な有害な免疫応答の種類である。自己免疫障害において
、自己寛容は失われてしまい、そして免疫系は「自己」の組織をあたかもそれが
外来標的であるかのように攻撃する。
これには、重症筋無力症(MG)及び多発性硬化症(MS)を含む、公衆の注目
を浴びた数多くのものが含まれる。
自己免疫障害及びその他の免疫病理を処理する大雑把な手法は一般に免疫抑制で
ある。これは免疫応答を上昇せしめることを必要とする真のガ来物質に対する対
象体の能力を失わせる明らかなる欠点を有する。はんのわずかに洗練された手法
は、標的組織に関与する抗体又は免疫複合体の排除を基礎とする。これも有害な
副作用を存し、そして成し遂げることが困難である。下記に詳細する本発明の手
法は、「クロノタイプ」試薬、即ち、自己抗原に対して応答性である免疫系の細
胞のみを攻撃する試薬を基礎とする。
免疫応答を説明するのにここで考慮している一般例において、紹介する特異的抗
原は、1959年にBurnetによって初めて提案されたクローン増殖に由来
する。このシナリオに従うと、特定の対象体は数10万のT及びB細胞を存し、
それぞれは様々な抗原決定基に結合するレセプターを保有しうる。抗原への暴露
により、この抗原はその他を無視して、それが含んでいる抗原決定基に対する適
当なレセプターを抱える細胞に特異的に結合する。この結合は数千の娘細胞のク
ローン集団(それぞれは同一のレセプターにより担われる)をもたらす、クロノ
タイプ試薬は、対象の抗原にとって適切であるT及びB細胞のサブセットのみに
影響する。本発明の組成物においては、この抗原決定基は通常自己免疫障害に関
連するものである。
本発明のクロノタイプ試薬組成物はTヘルパー細胞を標的とするために特にデザ
インされており、これは自己免疫障害により影響される組織の抗原決定基に特異
的なりローンを代表する。Tヘルパー細胞はMl(Cタンパク質と一緒のときに
のみ決定基を認識する;本発明の複合体は従ってこのMHCタンパク質の有効領
域を含んでいる。
最近、特異的な抗原に対する免疫応答を妨害することを試むいくつかの関連の手
法がある0例えば、自己抗原チログロブリンかりシンAとコンジュゲートされて
おり、そしてこのコンジュゲートはこの抗原に通常応答するリンパ球のインビト
ロ抗体応答を特異的に抑制することが示されている。かかる免疫毒素は自己抗体
−分泌性リンパ球クローンを特異的に排除することが推測されている(Renn
ie。
てダウノマイシンをハプテン(この場合はオバルブミン)にコンジュゲートせし
めることによる、リンパ球機能の抗原特異性抑制を生しせしめる化合物の構築を
提唱している。このコンジュゲートはインビトロ及びインビボでのBリンパ球に
よる抗体分泌のハプテン−特異的阻害を生じせしめている。ダウノマイシンの、
’l胞に特異的なモノクローナル抗体とのコンジュゲート(酸感受性スペーサー
による)はコンカナバリンAに対するTリンパ球による応答も排除した。 5t
eerz、 R,に、M、らJ、Immunol (1985) 134 :
841 846は毒素コンジュゲートにおける毒素因子として放射物を利用して
いる。ラットに、コールドレセプターを注射する前に、電気魚に由来する放射性
ラベルした精製レセプターを投与している。このレセプターによる注射は実験的
な自己免疫重症筋無力症(EAMG)を誘発する標準的な手法である。障害を誘
発せしめるレセプターの投与前に、コールドレセプター又は放射性ラベルアルブ
ミンのいづれかのみの事前注射を受けたコントロールラットはEAMGの症状を
示した;放射性ラベルレセプターで予備処置したものは軽い症状を示した。ラベ
ルされた、それ故破壊性のレセプターは免疫競合細胞を特異的に排除することが
予測された。予備処置のためのりシン/レセプターコンジュゲートを利用する似
たような研究がK11len、 J、A、らのJ、Isu+unol(1984
) 133 : 2549−2553に報告されている。
一般にT細胞の破壊をもたらす消極的な手法は、Hixson+ J、R,。
Medical Tribune (1988年1月28日)4−5に報告され
ているルー2/毒素のコンジュゲートによる処置である。反対に、しかし関連す
る手法として、Liu、 M、A、ら5cience (1988) 239
: 395−397は、細胞毒性、T細胞特異性を無視して、所望の標的と細胞
毒性T細胞との「リンクアップ(連結)」法を報告している。この手法において
、使用するホルモンがメラノサイト刺激ホルモンのとき、普遍性細胞毒性Tリン
パ球に特異的な抗体はヒト黒色腫細胞を破壊する。
免疫性の現状のモデルは、抗原が、主要組織適合性複合体(MBC)における遺
伝子によりコードされるクラス■の糖タンパク質を表層上に含んでいる抗原表示
細胞(APC)により摂取されることによって、免疫応答を動員せしめることを
少なくともある程度は条件としている。この抗原は、次に表層結合型FIHC塘
タンパク質に関連して特異的なTヘルパー細胞へと供され、そして、この抗原特
異性T細胞レセプターと抗原−MHC複合体との相互作用により、このTヘルパ
ー細胞は、細胞毒素T細胞機能の誘発、B細胞機能の誘発、並びにこの応答を補
助する及び扇動する数多くの因子の分泌を含む、抗原特異的免疫応答の仲介を刺
激する。
自己免疫障害におけるMHCクラス■タンパク質の関与は動物モデルにおいて示
されている。MHCクラス■タンパク質自体に対する抗体、又はMHCクラス■
遺伝子の発現を誘発する物質に対する抗体の投与は、これらのモデル系における
自己免疫症状の発症をはばむ。
ヘルパーT細胞T胞の役割も、抗CD、モノクローナル抗体を用いてこの自己免
疫系を妨げることにより、これらのモデルにおいて実証されている; CD、は
特徴的なヘルパーT$[!I胞レセプターである(Shizuru。
J、A、ら5cience (1988) 240 : 659−662 )。
最近の実験は、一定の環境のもとでは、アネルギー又は非応答性が自己反応性リ
ンパ球の中で誘発されうろことを示している(Schwarrz+ Ce旦(1
989) 1073−1081を参照のこと;これは引用して本明細書に組入れ
る)。インビトロ実験は、共刺激シグナルの非存在下において、MHCクラス■
分子による抗原表示は、繁殖的な非応答性状態を同系移植細胞において誘発せし
めることを示唆する(Quill ら、J、lm5unol (1987) 1
38 :3704 3712これは引用して本明細書に組入れる)。しかしなが
ら、これらの報告は、インビボでのアネルギーの誘発が可能であるか、又は自己
免疫障害がこの状態で有効に処置されうるかの明確な証拠を提供していない。
発明の概要
本発明は、自己免疫性のような所望されない自己応答の原因である免疫系の状況
を同定、且つ、阻止するのに利用できる方法及び組成物に向けられている6本発
明の組成物及び方法は、MHCによりコードされる糖タンパク質と一緒に特定の
抗原を認識するヘルパーT細胞を標的とするようにデザインされている0本発明
の複合体はT細胞レセプターに結合し、そして標的リンパ球及びその他の細胞に
おいて免疫系の非応答性をもたらす。
本発明は、免疫反応を起こさせるように抗原自体により触発される相互作用と類
似の状況で免疫系と相互作用する抗原の形態を提供する。本発明の組成物は、(
1) MHCコード化抗原表示糖タンパク質の有効領域;及び(2)抗原の有効
領域;の精製化=成分複合体である。これらの二成分は共有又は非共有連結によ
って結合している。インビトロ及びインビボ実験の両者に由来する証拠は、かか
る複合体が同系移植T細胞における慢性アネルギーを誘発せしめることを確立す
る。
その他の観点において、本発明は薬理学的組成物に向けられ、ここで本発明の複
合体が活性成分である。この組成物は自己免疫障害のような免疫応答に関連する
特定の抗原との免疫系反応の一部を下降制御するのに用いることができる。
図面の簡単な説明
図1は本発明の典型的な複合体の図解である。
図2はヒ) 1(LA−A2抗原(クラスI)の三次元構造を示す。
図3は改良クラスII MHCコード化糖タンパク質の活性領域の図式図4は好
ましい第二世代MHCタンパク質のデザインを示す。
図5は抗原表示細胞の表層を擬態した、MHC?!タンパク質を含む平面膜二重
層の図解である。
回6はアセチルコリンレセプタータンパク質のアルファーサブユニットに関する
アミノ酸配列及びコードMRN^を示す。
図7はミニリン塩基性タンパク質のアミノ酸配列を示す。
図8はI−A’−ベーター鎖をコードするヌクレオチド配列を示す。
図9はI−Ab−ベーター鎖をコードするヌクレオチド配列を示す。
図1Oはヒトにおける0口10Rハブロクイブ及び関連の自己免疫障害のリスト
である。
図11は自己免疫障害の診断及び/又は処置のための本発明の複合体の利用に適
するプロトコールを示す。
図12はND −40可溶性膜抽出物を含むI−AKの製造のための計画を示す
。
図13Aは10−2.16モノクローナル抗体のアフィニティー精製及びCNB
、活性化セファロース4Bへのその結合についての計画である。
図13Bは図13Aにおける計画によって精製した10−2.16モノクローナ
ル抗体の純度を示すゲルのコピーである。
図14はI−AKの精製のための方法を示す。
図15は図14における計画により精製したI−AKの純度を示すポリアクリル
アミドゲルである。
図16はI−AK及びMBP (1−13)を含む複合体による増殖の阻止に基
づく8種の試験結果を示す棒グラフである。
図17はMBP (1−13)での免疫に由来するマウスにおけるEAEの発症
を示すグラフである。
図18はMBP (1−11)で免疫した後のマウスのBIOA(4R)株から
獲得したT細胞クローン4R3,4によるEAEの養子移入を示すグラフである
。
図19A−CはPBSのみ(19a ) 、l−A3/MBp 1−14 (非
起脳炎ペプチド)(19b)及びl−As/MBp 9l−103(19C)を
用イタマウスにおける受動誘発型EAEの処置を示す。
圓20は、本発明の複合体が凝集体として存在していることを示し、なぜなら、
それらはボイドボリュームでカラムを通過し、従って600.000以上の分子
量を有するからである。
図21は本発明の複合体(M)ICII : AChRα100−116)がラ
ットにおけるMGの処置において有効であることを示す。
図22A及び22BはT細胞におけるアネルギーの誘発に細胞死が追尾すること
を示している。
図23A及び23Bはア不ルギーを誘発するのに必要な本発明の複合体のモル濃
度が、ペプチドのみよりもはるかに低いことを示す。
好ましい態様の説明
本発明はT細胞機能を調節するのに利用できる複合体を提供する。
例えば、該複合体は有害なT細胞仲介型免疫応答、例えばアレルギ一応答、同種
異系移植片拒絶及び自己免疫障害を阻止するのに利用できる。更に、本発明の複
合体は免疫応答を助長するために利用でき、従ってワクチンとして利用できる。
この態様において、MHC成分Cクラス■又はクラス■の両方)は、典型的には
共刺激性シグナルに関与するリガンドを抱える競合抗原表示細胞への連結が可能
となるように改質される。他方、この複合体をT細胞増殖を誘発する単離化共刺
激性リガンドに連結させてよい。従って、T細胞はこの複合体により表示される
抗原性ペプチドに応答し、そして免疫応答が触発されるであろう。
本発明の複合体は少なくとも2種の成分を含む:自己抗原を表示するペプチド又
は免疫系に関連の影響を及ぼす効果を有するその他の抗原性配列、及び抗原表示
に関与するMHCコード化糖タンパク質の有効領域。MHCIiタンパク質の有
効領域は、抗原結合性部位及び適当なTa1l胞レセプターによりこの?IHC
ペプチド複合体が認識されるために必要な配列を含んで成る。このM)IC成分
はクラスI又はクラス■分子のいづれでもよい。ペプチド抗原とMHCタンパク
質の抗原結合部位との連結は共有又は非共有結合でよい。
他の態様において、該複合体は一般に毒素又はラベルであるエフェクター成分を
含んでよい。このエフェクター頭域はMHCコード化糖タンパク質又は自己抗原
性ペプチドのいづれかにコンジュゲートされていてよい。エフエフクー成分を含
む複合体は同時係属出願11、s、s、N、07/367.751号(1989
年7月21日出願、前掲)に開示され、請求の範囲となっている。
この系の成分それぞれは下記にそれぞれ説明する;それに、これらの後金を製造
する、評価する及び利用する方法の説明が続く。
MHC誘導化成分
MHCによりコードされる塘タンパク質はヒト及びネズミの系の両方でかなり研
究されている。一般にそれらは、全ての細胞の表層上で見い出され、且つ、主と
して細胞毒性T細胞により認識されるクラスII!タンパク質;及びマクロファ
ージのようなアクセサリ−細胞を含むいくつかの細胞の表層上に見い出され、且
つ、ヘルパーT細胞への抗原の表示に関与するクラス■として分類されている0
組織適合性クンバク質のうちのいくつかは単離、且つ、特性化されている。MH
CWVタンパク質の構造及び機能の一般的な報告については、Fundamen
田11mmunolo 、第2版、 W、E、Pau1編+ Ravens P
ress N、Y。
1989を参照のこと(これは引用して本明細書に組入れる)。本明細書で用い
る「単離MHC成分」とは、MHCt4!タンパク質、又はMl(C糖タンパク
質の有効領域(即ち、抗原結合性部位、又は適当なT細胞レセプターにより認識
されるために必要な部位及び配列を含んで成るもの)を意味し、これはその天然
状態以外の状態、例えばMHCを通常発現する細胞の細胞膜と結合していない状
態にある。下記に詳細する通り、該M)IC成分は組換的に生産でき、適当な細
胞起源から可溶化されるか、又はリポソームと結合していてよい。ヒ) MHC
分子のためには、ヒトリンパ芽球症細胞が特に好ましい。
ぶズミ[−A(クラス■)!ll織適合性タンパク質を精製するための方法はT
urkewiLz A、P、らMo1ecular Inununolo (1
983) 20 : 1139−1147(引用することで本明細書に組入れる
)に開示されている。
クラス1分子にとっても適切であるこれらの方法は、非イオン性清浄剤、例えば
NP −40、ツイーン80等を用いての、所望のMHC分子を含む細胞からの
可溶性膜抽出物の調製を包含する。次にMl(C分子を、所望のM)IC分子に
対して発生せしめた抗体を含むカラムを用いるアフィニティークロマトグラフィ
ーにより精製する。溶離バンファーの中に0.02%のツイーン80を利用する
ことは精製分子の凝集を排除するのに役立つ。
1−A及びI−Eサブ領域によりコードされる単離抗原は2つの非共有結合ペプ
チド鎖、即ち、32〜38kdのアルファー鎖と26〜29kDのベーター鎖よ
り成ることが示されている。第3の不変の31kdのペプチドがこの2つのペプ
チドに非共有的に結合しているが、しかしそれは多形態ではなく、そして細胞表
層上の抗原の成分であることが認められていない(Sekaly、 R,P、の
ムhL厘ム(1986) 164 :1490〜1504 (引用することで本
明細書に組入れる))、1−Aiil域の7つの対立遺伝子変種のアルファー及
びベーター鎖がクローンされ、且つ、配列化されている(Esteen、’T
cell C1ones J 3−19)。
ヒトクラス1タンパク質も研究されている。染色体6上のヒトのM)IC()I
LA)は3つの遺伝子座、)IL^−、HLA−B及びHLA−Cを有し、その
最初の2つは同種異系抗原をコードする大量の対立遺伝子を有する。これらは4
4kdのサブユニット及び12kdのヘーター2−マイクログロブリンサブユニ
ットより成ることが見い出され、これは全ての抗原特異性に共通している。これ
らの清浄剤可溶性HL^抗原の単離は、全て引用することで本明細書に組入れる
、Springer、 T。
A、らProc、 Nacl、 Acad、 Sci、 USA (1976)
73 : 2481−2485 ;CIementson+ K、J、ら’M
embrane Proteins JAzzi、 A、&i ; Bjork
Illan。
P、、 Ph、D、 Thesis tlarvard (1984)に記載さ
れている。
更なる研究が、クラスIヒト抗原である)ILA −A2の3次元構造の詳細絵
図によりもたらされている(Bjorkman、 P、J ら、Na Lure
(1987)努コニ 506−512.512−518 ;これは引用すること
で本明細書に組入れる)。この絵図において、β2−マイクログロブリンと重鎮
のアルファー3セグメントが結合している;重鎖のアルファー1及びアルファー
2領域はペプチドが結合する抗原結合性部位を形成しているものと認められる(
Science (19B?) 238 : 613−614 ;引用すること
で本明細書に組入れる; Bjorkman、 P、JらNature (前掲
))、可溶性1(LA −A2は、引用することで全てを本明細書に組入れるT
urner+ M、J、らJ、Biol、Chen、(1977) 252 :
7555 7567に記載の通り、ホモ接合ヒトリンパ芽球症細胞系J−Yか
らの原形質膜のパパイン消化の後に精製できる。パパインはトランスメンプラン
領域付近の44kdの鎖を切断して、アルファー1、アルファー2、アルファー
3及びβ2マイクログロブリンを含んで成る分子をもたらす。
クラスI HLA−A2抗原の推定三次元構造の代表を図2に示す。
クラスn MHC抗原の三次元構造は詳しく知られていないが、クラス■糖タン
パク質はクラス■と似たように、抗原結合性部位を含むドメイン構造を有すると
考えられている。これは膜二重層から伸びた、2本のクラス重鎖のN−末端ドメ
イン領域より成る。一方の鎖のN−末端領域は、MllCクラス■抗原のアルフ
ァー1及びアルファー2の領域と相同性の2つのドメインを有する。クラス■遺
伝子のクローニング(Estees前掲に記載)は、下記に記載のようなりラス
n MHC結合性ドメインの取扱いを可能とする。
本発明の複合体のMHCWタンパク質領域は、リンパ球からの単離により獲得で
き、そして所望のペプチド抗原に結合する能力についてスクリーンされうる。こ
れらのリンパ球は該複合体で処置すべき個体の種に由来する。例えば、それらは
標的自己免疫障害に苦しむ個体に由来するヒ)B細胞から単離でき、当業界に知
られる技法を利用して、複製欠陥ニブスティン−バーウィルスによる形質転換に
よって不死化せしめる。
M)IC$1!タンパク質は、パパインによる処理、3MのMCIによる処理及
び清浄剤による処理での可溶化を含む様々な技法を用いて多数の細胞から単離さ
れる。好ましい方法においては、リンパ球からのクラス■タンパク質の清浄剤抽
出、それに続くアフィニティー精製が利用される。次に清浄剤は透析により、又
は選択結合性ビーズ、例えばBio Beadsによって除去できる。
他方、多数のクラス■タンパク質のそれぞれのアミノ酸配列が知られ、そしてそ
の遺伝子がクローンされており、従って組換法によってタンパク質を作ることが
できる。第1世代合成MHCタンパク質において、重(アルファー)及び軽(ベ
ーター)鎖は、疎水性ドメインの欠落を及ぼすカルボキシ末端切除を利用して合
成され、そしてこのカルボキシ末端は毒素又はラベルのコンジュゲーションを助
長するために任意的に選択できる。例えば、図3に示すMHCタンパク質におい
ては、リジン残基が導入されている。更に、この鎖のジスルフィド結合を形成せ
しめる手段を担うためにカルボキシ末端付近にシスティン残基が含まされている
。この合成遺伝子は発現ベクターの中への挿入及び8領体をコードするための遺
伝子配列の操作に役立つ制限部位を含ませることもできる9次にこのアルファー
及びベーター鎖を発現ベクターの中に挿入し、適当な宿主例えばE、1’) (
E、coli)又はその他の適切な細胞の中で個別に発現させ、次いで獲得でき
た組換タンパク質をペプチド抗原の存在下で組換える。
遺伝子の多様性は配列の容易な操作を可能とするため、好ましい構築体の第2世
代は図4に示すようにバイブリドなりラスIとクラス■の特徴を含み、ここでク
ラスn MHCのアルファー■とベーター1のドメインは柔軟性領域を通じて連
結され、これはこれらのドメイン間での分子内皿量化を可能とし、端から端にわ
たるヘーターシート接触をもたらしめる。次に二のベーク−1セグメントをクラ
スIのアルファー2ドメインと融合させ、ここでこの複合体を安定化せしめるた
めにヘーター2マイクログロブリンは共発現される。クラスI遺伝子のトランス
メンプラン及び細胞内ドメインも誘発させることができるが、しかしながら該複
合体を輸送するためにリポソームを利用しない限り、それを行う意味はないであ
ろう、より簡単なバージョンはアルファー1及びベーターlドメインと、毒素コ
ンジュゲーションのためのC末端リシンとを有する(図4)。
適当なりNA配列からの発現ベクターの構築及び組換体の製造は本質的に当業界
に知られる方法によって実施される0発現は原核系又は真核系の中で行うことが
できる。原核系はたいていLユ■の様々な株で代表される。しかしながら、その
他の微生物株、例えばバチルス属(bacilli)、例えばバチルス 7 (
B a c i l 1 u 5subitils) 、シュードモナス(Ps
eudon+onas)の様々な種、又はその他の細菌株を利用することもでき
る。ががる原核系において、宿主と適合する種に由来する複製起点及びコントロ
ール配列を含むプラスミドが利用される。例えば、E、コリは一般に、E、コリ
の種に由来するプラスミドであるρBR322の誘導体を用いて形質転換される
(Bolivar ら、Gene (1977) 2 : 95) 、一般に利
用され、本明細書で規定する原核コントロール配列には、転写開始のためのプロ
モーター、任意的にオペレーターを、リポソーム結合部位配列と一緒に含み、そ
れには、一般に用いられているプロモーター、例えばベーターラククマーゼ(ペ
ニシリナーゼ)及びラクトース(Iac)プロモーター系(Changeら、N
atute (1977) 19B : 1056)及びトリプトファン(tr
p )プロモーター系(Goeddel ら、Nacleic Ac1ds R
es。
(1980) 8 : 4057) 、並びにラムグー誘導Prプロモーター及
びN−遺伝子リポソーム結合部位(ShimaLakeら、Nature (1
981) 292 :128)が含まれる。上記又は下記の全ての文献は引用す
ることで本明細書に組入れる。
真核系宿主において有用な発現系は適当な原核系遺伝子に由来するプロモーター
を含んで成る。例えば酵母において有用なプロモーターのクラスには、3−ホス
ホグリセラードキナーゼ(Hitzemanら、J、 Biol、 Chew、
(1980) 255 : 2073)についてのプロモーターを含む、解糖
酵素の合成のだめのプロモーターが含まれる。その他のプロモーターには、エノ
ラーゼ遺伝子(Holland+ M、J、ら、J、 Biol。
Che+++、 (1981) 256 : 1385)又はYEp13から獲
得したLeu 2遺伝子(Broach、 J、らGene (1978) 8
: 121 )に由来するものが挙げられる。
適切な哺乳類系プロモーターにはSV40由来の初期及び後期プロモーター(E
iers ら、Nature (1978) 273 : 113 ) 、又は
ポリオーマ、アデノウィルス■、ウシパピロマウィルスもしくは鳥類サルコマウ
ィルスに由来するようなその他のウィルス性プロモーターが含まれる。適当なウ
ィルス及び哺乳類系エンハンサ−は上記に記載されている。
発現系は、当業界によく知られている標準のリゲーション及び制限技法を採用す
る標準方法により、MHC配列に作動連結すべき上記のコントロール因子から構
築される。単離したプラスミド、DNA配列又は合成オリゴヌクレオチドを切断
し、仕立て、そして所望の形態に再すゲートさせる。
部位特異的DNA切断は、適当な制限酵素で、当業界によく知られ、且つ、これ
らの市販の制限酵素の製造業者により特定された条件のもとで処理することによ
り実施される。例えばNeIIEngIand Biolabsの製品カタログ
を参照のこと。一般には、約1μgのプラスミド又はDNA配列を約20μlの
バッファー溶液の中で一単位の酵素で切断せしめる;木明細書の実施例において
は、典型的には、DNA基質の完全な消化を確実とするために過剰の制限酵素を
用いている。約37°Cで杓1hr〜2hrのインキュヘーション時間が有用で
あるが、その変更は寛容される。各インキュベーションの後、クンバク質をフェ
ノール/クロロホルム抽出によって除去し、次いでエーテル抽出を続けてよく、
そして核酸は水性画分から、エタノールによる沈殿、それに続し)てセファデン
クスG−50スピンカラムに付することによって回収できる。所望するならば、
切断フラグメントのサイズ分離を標準の技術を用いてポリアクリルアミドゲル又
はアガロースゲル電気泳動により実施してよい、サイズ分離の一般的な詳細はM
ethods亘」旦バ鎖■(1980) 65: 499−560に見い出せる
。
制限切断フラグメントは、E、コリDNAポリメラーゼ■の大きなフラグメント
(フレノウ)により、4種のデオキシヌクレオチド三リン酸(dNTP)の存在
下において、約15〜25分のインキュヘーション時間を利用し、20〜25°
Cで、50mMのトリスpH1,6,50mMのNaC1,61のMgC1z
、6mMのDTT及び5〜10μMのdNTPの中で処理することによってプラ
ント末端化してよい。このフレノウフラグメントは5′接着末端を補完するが、
しかしながら突出し3′−末鎖を、たとえ4種のdNTPが存在していたとして
も傷つけてしまう。所望するなら、接着末端の性質により示される制限内で、1
種のみの、又は特定のdNTPを供給することによって選択修復を行ってよい。
フレノウによる処理の後、その混合物をフェノール/クロロホルム及びエタノー
ルで抽出し、続いてセファデックスG−50スピンカラムに付する。
合成オリゴヌクレオチドは市販の自動オリゴヌクレオチド合成装置を用いて調製
される。アニーリング前又はラベリングのための一本鎖のリン酸化は、過剰の、
例えば約10単位のポリヌクレオチドキナーゼをO,lnmdeの基質に対して
、50+IIMのトリス、p)17.6.10+aMのMgC1z 、5mMの
ジチオスレイトール、1〜2mMのATP、 1.7pmoleの32P−へT
P (2,9+aCi /mmole)、 0.1mMのスペルジミン、0.1
dのE[lTAの存在下で用いることによって達せられる。
リゲーションは15〜30μlの容量の中で、下記の標準条件及び温度のもとで
行った: 20mMのトリス−)tCl、ρ)17.5.10mMのMgCl
K、1hMのDTT、33 μg /mlのBS^、 10mM〜50mMのN
aC1、及びo ”cで40μMの^TP、0.01〜0.02 (Weiss
)単位のT4DNA リガーゼ(「接着末端」リゲーションのため)又は14°
Cで1mMのATP、 0.3〜0.6 (Weiss )単位のT4DNA
リガーゼ(「プラント末端」リゲーションのため)。分子内「接着末端」ゾゲー
ションは通常33〜100 u g/mlの総DNA濃度(5〜100μMの最
終濃度)で行った0分子内「プラント末端」リゲーション(通常、10〜30倍
の過剰量のリンカ−を利用する)は11IMの総量終濃度で行う。
「ベクターフラグメント」を利用するベクターの構築において、ベクターフラグ
メントは通常5′リン酸を除くため及びベクターの再すゲーンヨンを防ぐために
細菌性アルカリホスファターゼ(BAP)で処理する。BAP消化はpH8にて
約150mMのトリスの中で、Na’及びMg”の存在下において、ベクターの
μg当り約1単位のBAPを用いて、60°Cで約1hr行う。核酸フラグメン
トを回収するため、その調製品をフェノール/クロロホルム及びエタノール沈殿
で抽出し、そしてセファデックG−50スピンカラムへの適用によって脱塩する
。
他方、再すゲーションは、不要のフラグメントの追加の制限酵素消化により二重
消化せしめたベクターにおいては防がれうる。
配列改質を必要とするcDNA又はゲノムDNA由来のベクターの領域に関して
、部位特異的プライマー誘発化突然変異誘発が利用できる。
これは所望の突然変異を提供する、一定の誤対合を除いて突然変異すべき一本鎖
ファージDNAに相補性であるプライマー合成オリゴヌクレオチドを用いること
によって行われる。ば単に述べると、ファージに相補性な鎖の合成を誘導するプ
ライマーとして合成オリゴヌクレオチドを用い、そして得られる二本鎖DNAを
ファージ保持宿主細菌へと形質転換させる。形質転換細菌の培養物をトップアガ
ーにおいてプレートして、ファージが抱える単一細胞がらプラークを形成させる
。
理論的には、新しいプラークの50%が、一本積として突然変異形態を有するフ
ァージを含み;50%はもとの配列を有するであろう。
得られるプラークをリン酸化合成プライマーと、ある温度であって正しい対合を
可能とするが、ただしもとの鎖との誤対合はハイブリダイゼーシヨンを妨げるの
に十分であるような温度でハイブリダイズさせる。次にプーブとハイブリダイズ
するプラークを拾い、培養し、次いでDNAを回収する。
しかしながら、本発明のクンバク質において、合成遺伝子を好適に利用できる。
遺伝子のデザインは制限部位を含んでよく、これはコート配列領域を、類似体を
コードするこれらで置き換える遺伝子の容易な操作を可能とする。
プラスミドの構築のための正しいリゲーションは、E、コリGenetic 。
5tock Center、 CGSC#6135より獲得できるE、コリ株M
M294又はその他の適当な宿主をこのリゲーション混合物でまず形質転換する
ことによって確認できる。有効な形質転換体は、アンピシリン、テトラサイクリ
ンもしくはその他の抗生物質耐性により、又は当業界に知られるプラスミド構築
の手法に応じたその他のマーカーを用いて選ばれうる。この形質転換体に由来す
るプラスミドを次にClewell+D、B、ら、Proc、 Natl、 A
cad、 Sci、 USA (1969) 62 : 1159、の方法、任
意的にクロラムフェニコール増幅(C1eive11. D、B、 J、Bac
teriol(1972)110 : 667 )を続けて用意する。この単離
DNAを制限により分析するか、及び/又はSanger、 F、らProc、
Natl、 Acad、 Sci、 USA(1977) 74 : 546
3、更にはMessing らNucleic Ac1ds Res (198
1) 9 :309のジデオキシ法、又はMaxamらMethods in
Enzymdogy (1980)65 : 499の方法により配列化する。
構築したベクターを次にタンパク質の製造のために適当な宿主の中に導入する。
用いる宿主細胞に応じて、形質転換はかかる細胞に適する標準技術を用いて行う
。Cohen、 S、N、、 Proc、 Natl、 Acad。
5ci、 USA (1972) 69 : 2110に記載の塩化カルシウム
を用いるカルシウム処理、又はManiatisらMo1ecalar C1o
nin : A LaboratorManual (19B2) Co1d
Spring Harbor Press+ 頁254に記載のRbC1法が、
原核系又は実質的な細胞壁バリヤーを含むその他の細胞にとって利用される。か
かる細胞壁を有さない哺乳動物細胞にとっては、Grahamとvan der
Eb、 の■工1」は(197B) 52 : 546のリン酸カルシウム沈
殿法又はエレクトロポレーションが好ましい、酵母への形質転換はVan So
lingnen、 P、らJ、 Bacter、 (1977) 130 :
946及びI(siao。
C,L、らProc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA (197
9) 76 : 3829の方法に従って実施する。
次にこの形質転換細胞を、MHC配列の発現にとって好ましい条件で培養し、次
いで組換生産タンパク質をこの培養物から回収する。
抗原性ペプチド
数多くの自己免疫障害に関する自己抗原性タンパク質又は組織が知られている。
例えば、実験的誘発型自己免疫障害において、病理に関与する抗原が特性化され
ている:ラント及びマウスの関節炎において、天然の■型コラーゲンがコラーゲ
ン誘発型関節炎において同定され、そしてミコハクテリアーヒートションクタン
パク質がアジュバント関節炎において同定されている(Stuartら(198
4) Ann。
Rev、Immunol、2 + 199 218 ;van Edenら(1
988) Nature 331 :171−173.) ;チログロブリンが
マウスにおける実験的アレルギー性甲状腺炎(EAT)において同定されている
(Maronら(1988)、 J。
I且−八ed、 152 : 1115 1120) ;実験的アレルギー性重
症筋無力症(EA?IG)においてはアセチルコリンレセプター(AChR)
(Lindstromら(1988) Adv、 Ia+muno1.42:
233 284) ;そしてマウス及びラットにおける実験的アレルギー性起脳
炎(EAE )においてはミニリン塩基性タンパク’l (MBP) (Ach
a −0rbeaら、前掲を参照のこと)、更に、例えば標的抗原がヒトにおい
て同定されている:ヒトリウマチ型関節炎における■型コラーゲン(Holos
hitz ら(1986) Lancet it :305−309) ;及び
重症筋無力症におけるアセチルコリンレセプター(Lindstromら(19
88)前掲)、上記の全ての文献は引用することで本明細書に組入れる。
抗原表示細胞(APCs)の表層上のMHC[タンパク質による抗原の゛表示は
、抗原性タンパク質の小さなペプチド単位への加水分解に続いて起こると信じら
れている。抗原性タンパク質におけるこれら小さめのセグメントの位置は実験的
に決定できる。これらのセグメントは長さにおいて18残基数であり、そしてア
グレトープ(MHC分子により認識)及びエピトープ(Tヘルパー細胞上のT細
胞レセプターにより認#h)の両方を含むと考えられている。このエピトープ自
体は5〜6個のアミノ酸の連続又は非連続配列であり、これはTヘルパー細胞の
抗原特異的レセプターを認識する。アグレトープは、ペプチドとMHCliタン
パク譬との結合にとって重要な連続又は非連続配列である。
関連の8〜18個のアミノ酸のサブユニットの決定の実験プロセスは、骨格筋の
アセチルコリンレセプターのアルファーサブユニットを利用して例示している。
重症筋無力症(MG)において、自己免疫応答はこのサブユニットの領域に向け
られている。神経筋接合部のシナプス後部膜上でのアセチルコリンレセプターの
欠失はMG痛症状原因となる。
MGζこおいて、アセチルコリンレセプター(AChl?)のアルファーサブユ
ニットに対する自己抗体は、^ChRに向けられた自己免疫応答に関連する。M
G患者のうちの85%がアルファーサブユニットに反応性な自己抗体を有する。
これらのうち、60%が残基60及び80の間に位1している主免疫原領域(M
IR)と呼ばれるアルファーサブユニットのペプチドセグメントに結合する抗体
を有する(TzartosとLrndstrom、 Proc、 Natl、
Acad、 Sci、USA (1980) 77 : 755)、自己反応性
ヒトT細胞により認識されるペプチドセグメントはアルファーサブユニット上に
も位置している(Hohf 1eldらProc、 Natl、 Acad。
Sci、USA (1987))。これらのT細胞により認識されるエピトープ
は残基1−30. 125−147.169−181.257−271及び35
1−368にある。更に、ヒトにおいてAChRペプチド195−212及び2
57−269が、HLA −OR5及び)ILA −DR3のDQw2 MHC
ハブロタイブの重症筋無力症患者のそれぞれにおけるニブトープとして一部特性
化されている(Acha−Orbea (1989)前掲を参照のこと)。
このレセプターのアルファーサブユニットに関連するエピトープの表示が可能で
ある、アレルー性を抱えるペプチドは容易に決定される。例えば、マウスのモデ
ルにおける適切なペプチドの決定は以下の通りに実施される。
トルベトカリホルニカス(Torpedo californicus) AC
hRで免疫したときにヒト重症筋無力症の数多くの特徴を有する障害を発症する
マウスの株をモデルとして用いた。MHCクラスIl[タンパク質をレクチン及
びモノクローナル抗体アフィニティー支持体を用いてこの株のマウスの肺臓細胞
が単離した。この精製M)ICクラス■タンパク質を清浄剤透析によってリン脂
質小胞の中に含ませた。得られる小胞を次に清浄なガラス力ハースリンプに融合
させて、図5に示すようなそれぞれの上にMl(C分子を含む平らな脂質二重層
を作った(Brian and McConnell、Proc、Natl、A
cad、Sci、USA (1984) FJI :6159、これは引用する
ことで本明細書に組入れる)。
付着平面脂質膜の中に包埋されたMHCクラス■分子を含む一枚のカバースリッ
プを数枚の24穴培養プレートの各ウェルの中に入れた。
アルファーサブユニット配列に相当し、且つ、l又は複数の放射性ラベル化アミ
ノ酸残基(下記の通りに調製)を含む約40種の重複20残基合成ペプチドのそ
れぞれをカバースリップ及びPBSと一緒にウェルの中に入れ、そして数日イン
キュベートした0MHCクラス■糖タンパク質抗原結合部位におけるペプチドの
結合の程度は、カバースリップ上のFIHCクラス■一平面脂質膜、対、平面脂
質膜のみ、の中に一体化された放射活性の値により決定した。放射活性の特異的
な一体化は、結合ペプチドが、平面脂質膜の中に存在している複数の種のMHC
クラス■分子のうちの一つのアグレトープ(MHCクラス■ペプチド結合部位)
を含むことを示唆する。これにより、AChRのアルファーサブユニットのため
の一連のアグレトープを、AChR又は精製アルファーサブユニットによる免疫
に基づいてMG痛症状示すマウス株について規定する。
次に、アグレトープを含む各アルファーサブユニット合成ペプチドセグメントを
再びカバースリップ上の平面脂質膜に包埋されている単離MHCクラス■タンパ
ク質の抗原結合部位の中に含ませる。一枚のカバースリップを24穴培養プレー
トの各ウェルに加え、次いでこの各ウェルにAChRに対して免疫されたマウス
(及び付着性MHCクラス■タンパク質が単離された株)に由来する肺臓細胞を
加えた。
DNAへのトリチウム化チミジンの取込みにより決定されるT細胞ハイブリドー
マ増殖は、T細胞への結合のためのアグレトープ及びエピトープの両者をM)I
Cクラス■タンパク質結合ペプチドが含むことを示唆する。T細胞クローンの活
性化はIL〜3生産を測定することによって決定される(Quill ら、前掲
を参照のこと)。
ベドカリホルニカスAChl?のアルファーサブユニット由来の重複(10残基
が重複)20残基ペプチドのセットの構成員を合成するよう、迅速多重ペプチド
合成(RAMPS)のためのDuponの装置及び技術を利用した。このペプチ
ドの配列は知られ、そして図6に示す、l又は複数の放射活性アミノ酸が各合成
ペプチドの中に一体化されている。
ペプチドを合成するために側鎖保護型FMOCアミノ酸のペンタフルオロフェニ
ル活性エステルを利用し、標準の逐次固相ペプチド合成法、それに続(標準の側
鎖脱保護及び固相支持体からのペプチドの同時遊離を利用した。
他方、抗原性タンパク質、例えばアセチルコリンレセプタータンパク質の8〜1
8個のアミノ酸の推定セグメントを含む重複配列が、Geysen )1.M、
らJ、 Im+wun、 Meth、 (1987) 102:274 (引用
することで本明細書に組入れる)の方法で合成できる。合成した放射性ラベル化
ペプチドを、それぞれ(プレート上で)、前記の通り脂質膜の中へと配合せしめ
た精製M)ICタンパク質とインキュベートすることにより試験した。
中枢神経系におけるミニリン鞘の破壊をもたらす多発性硬化症(MS) !こお
いては、ミニリンの主要タンパク質成分が主な自己抗原である。MBPタンパク
質の適切なセグメントは、ウシミニリン塩基性クンバク質で免疫したときに実験
的アレルギー性起脳炎(EAG )を発症するマウスの株を用いて実験的に決定
することもでき、MBPの配列は図7に示す。
全身性エリテマトーデス(SLE)は複雑な症候であるが、しかしこれは赤血球
に対する自己免疫応答に由来する。この障害の抗原性エフェクターであるペプチ
ドは赤血球の表層上のタンパク質の中に認められる。
りうマチ型関節炎(RA)は、滑液の中で見い出せるタンパク質に対する免疫応
答に由来する慢性炎症障害である。
インスリン依存性真性糖尿病(IDDM)は、インスリンの分泌にとって重要な
ランゲルハンス島内のベーター細胞の自己免疫攻撃に由来する。島細胞表層抗原
及びインスリンに対する循環抗体はIDDMに先行することが知られている。I
DDMにおける免疫応答を排除するうえで重要なペプチドはインスリン配列及び
ベーター細胞膜表層タンパク質の一部であると信じられている。
関連の抗原性ペプチドサブユニットはそれらが比較的短いため、ペプチド合成に
とっての標準の自動化方法を用いて容易に合成できる。他方、それらは単離又は
合成りNAを用いて組換的に作製されうるが、これはこの長さのペプチドにとっ
ての最も効率的な手法ではない。
従って、まとめると、一連のラベル化試験ペプチドを用意し、そしてMHCタン
パク質を含む平面脂質膜の中のMHCと結合するものがアグレトープを含んでい
ることが示される。
同定したペプチドを次に常用の固相合成で調製し、そして障害誘発性ヘルパーT
細胞クローンについてのエピトープを含むサブセットを、ネズミ抗原表示細胞(
APC)を有する(又は単離MHC複合体を有する)候補のペプチドと、全長タ
ンパク質で免疫したマウスに由来する肺臓又はリンパ腺のT細胞とのインキュベ
ーションによって決定した。有用な候補はこの系においてT細胞の増殖を刺激す
るであろう。この第2の小さなサブセットは適当なペプチド成分を代表する。
複合体の形成
該複合体の因子は当業界に知られる標準の手段により連結させることができる。
この抗原性ペプチドは、MIICICタンパク質ット領域に、例えば二〇二成分
を混合することによって非共有的に連結させることができる。過剰のペプチドは
数多くの標準的な手順のいづれか、例えば限外濾過又は透析によって除去できる
。このペプチドは標準の手順を用いて、例えば光アフィニティーラベル化によっ
て共有結合させることができる(例えばHallら、旦匹抑廚王匡L24 :s
7o2−s7m (1985)を参照のこと、これは引用することで本明細書に
組入れる)。
例えば、AChRペプチド195−215(これはヒト及びマウスにおけるMG
のエピトープとして特性化されている)は、MGに関連するMHC抗原に由来の
ポリペプチドのN末端抗原結合部位に連結させることができる。−文字アミノ酸
コードにおけるAChrペプチドのアミノ酸配列は
[ITPYLDJTYllFIMQRIPLYFVである。咳ペプチドをコード
するオリゴヌクレオチドはアミノ酸にとっての既知のコドンを利用して合成され
、好ましくは発現のために利用する生物において好ましく利用されるコドンをオ
リゴヌクレオチドのデザインにおいて利用する。例えばもしE、コリで発現させ
るなら、AChR195−215をコードする適切なオリゴヌクレオチドは5′
GACACCCCG TACCTG GACATCACCTACCACTTCA
TCATG CAG CGT ATCCCG CTG TACTTCCTG 3
’でありうる。
次にこの配列を当業界に知られる技法を利用してMHC抗原に由来するペプチド
をコードする配列に一体化せしめる。この一体化部位は、この分子が発現されて
折りたたまれたとき、このAChRペプチド抗原が標的T細胞にとってのエピト
ープとして有用となるであろうようになる。
あるプロトコールにおいて、AChR195−215ペプチドを適当なMHC分
子のN−末端に連結させる。もしMi換換金合体マウスにおいて用いるなら、例
えば、このAChRペプチドをI−Aゝ−アルファー又は1−Ah−ベーター鎖
のいづれかをコードする配列の中に一体化せしめてよい。これらの鎖をコードす
る配列は知られており、そして図8(アルファー鎖)及び図9(ベーター鎖)に
示し;更に、この鎖の制限酵素部位及び有意義なドメインをこの図に示す。もし
AChRペプチド′をベーター鎖の中に一体化させるなら、例えばオリゴヌクレ
オチドをリーダーペプチドの代替物として挿入してよい。ポリオリゴヌクレオチ
ド内で配列を置き換える方法は当業界に知られ、その例はプラスミドの構築の章
に説明しである。
AChRペプチドの、適当なヒトHLA抗原に由来するペプチドをコートする配
列への一体化のために類似のプロトコールが利用できる。
例えば、ヒトにおいて、ハブロタイブDR,Id2がMGに関与する。それ故、
AChRペプチドを例えばDR,対立遺伝子のベーター鎖をコードする配列の中
に一体化させることができる。数多くのDRハブロタイブに由来する)ILA
−DR−ベーク−鎖をコードする配列と同様に、主要血清学特異性DPI−9に
とってのORサブ領域における構造ベースが知られている。例えばBe1lら(
19B?) Proc、 Natl、 Acad、 Sci、 USA前述した
通り、自己免疫抗原ペプチドとM)IC成分とはペプチド結合を介して連結させ
てよい。しかしながら、連結のその他の態様が当業者に自明であり、そして例え
ばアルファー及び/又はベーター鎖の炭水化物成分等を含む糖タンパク質上の炭
水化物基を介する連結が含まれうる。
複合体の評価
本発明の複合体はインビトロ系を用いて、又はインビボモデルを用いてアッセイ
できる。インビトロ系においては、該複合体を、該複合体のペプチドに関与する
症状の原因であるタンパク質又は抗原によって免疫された、又はそれらに対する
免疫性を示す対象体由来の末梢血液T細胞とインキュベートする。この有用な複
合体は同系T細胞においてアネルギーを誘発し、そして追加の抗原による刺激に
よってさえもT細胞の増殖を防ぐ。
インビボ系においては、APCの存在下において、単離エピトープ又は全長抗原
に対する応答で増殖するT細胞をクローンする。これらのクローンは、自己免疫
障害を誘発させるために免疫化していない&l1w1適合性動物に注射した。関
連の複合体に関連する症状は軽減されるか、又はこの障害の症状は消えるであろ
う。
いづれかのタイプの複合体、即ち、エフェクター成分を有するもの又は存さない
ものが利用できる。ある態様において、その処置は2重である。個体を、抗原の
有効領域を含む?IHC−コード化抗原表示糖タンパク質の複合体で処理して免
疫系を下降制御する。更なる下降制御は、M)ICコード化抗原表示糖タンパク
質、処置すべき自己免疫障害に特異的な抗原の有効領域及びエフェクター成分を
含む三成分複合体による処理によって達せられる。更に、複合体のパネルを処置
のために利用できうる。例えば、複数の抗原のペプチドが自己免疫応答に関与す
ることが予測されるとき、及び/又は複数の抗原が関与することが予測されると
き、個体を、適当なMIICコード化抗原表示ポリペプチド及び抗原の有効領域
を含むパネルから選ばれた複数の複合体で処置してよい;これらはエフェクター
成分を有しても有していなくてもよい。
ラベル化複合体の投与は診断用途において、障害に関与する免疫系のかかる領域
の同定を可能にする。
治療及び/又は診断のためのMMC複合体の選択自己免疫障についての個体の診
断又は処置において用いるべき本発明のh++c IM合体を選ぶため、自己抗
原の表示に関与するタイプのMHC抗原を同定する。
特異的な自己免疫機能不全は特定のMHCのタイプに関連する。ヒトにおけるD
lll/DRハブロタイブ及び関連の自己免疫障害のリストを図1Oに示す。ど
の対立遺伝子、従ってどのMHCコード化ポリペプチドが自己免疫障害に結びつ
いているかを同定する方法は当業界に知られている。EP286447に記載の
方法が適切である。本性において、いくつかの工程を行った。まず、MHC抗原
と自己免疫障害との関連を遺伝的研究を基礎として決定する。この研究を実施す
るための方法は当業者に周知であり、そしてヒトに関連する全ての既知のHL^
障害についての情報はコペンハーゲンのHLA and Disease Re
gistryに保存されている。この障害に関連するポリペプチドをコードする
遺伝子座がこの障害との最大の関連性を有するものである(図10参暉)。
第二に、障害関連MBC抗原/ポリペプチドをコードする特定の対立遺伝子を同
定する。この対立遺伝子の同定において、影響を受け易い対立遺伝子が有力であ
ると仮定される。対立遺伝子の同定は特定のサブタイプと障害との強力な陽性関
係を決定することによって達成される。これは数多くの方法で達成されることが
でき、全て当業者に知られている。例えば、サブタイピングは複合型リンパ球応
答(!ILR)タイピング及びプライム化リンパ球試験(PL7)によって達成
されうる。両方の方法はWeirとBlackwell kl+、Handbo
ok ofExperimental Immunology(引用して本明細
書に組入れる)に記載されている。これは、検査すべきMHC遺伝子座に特異的
なプローブを用いてDNA制限制限フラグメン条長多形態FLP)を分析するこ
とによって達成されうる。例えば、Nepom(1986) Annals N
、Y、 Acad、 Sci。
475、 1.MHC遺伝子座についてのプローブを用意する方法は当業Aca
d、 Sci、 USA 79 : 5966 ; Weisswanら、Me
dicine in Transition :the Centennial
of University of l1linois CoCo11e o
f Medicine(E、P、 CohenW 1981)を参照のこと(こ
れらは引用して本明細書に組入れる)。
障害感受性を授けるサブタイプの最も完璧な同定は、遺伝子座のゲノムDN^又
はこの遺伝子座内でコードされる+aRNAに至るcDNAのシーケンシングに
よって達せられる。所望の領域を増幅するための、プローブによる特に所望され
るDNAを同定するため技術は当業界に知られ、そして例えばポリメラーゼ連鎖
反応(PCR)技術が含まれる。
特定の自己免疫障害に対する感受性を授ける対立遺伝子が同定されたら、この対
立遺伝子内でコードされるポリペプチドも同定できる。即ち、ポリペプチド配列
はそれをコードする対立遺伝子内のDNAの配列より推定できる。診断及び/又
は治療のために用いる本発明のMIIC抗原複合体は自己免疫障害症状に関連す
るM)Ic抗原の有効領域及び同し障害症状に関連する自己免疫抗原に由来する
。
例えば、リウマチ型関節炎患者のうちの90%以上がDR4(0w4)。
DR4(Diy14)又は[1R1のハブロタイブを存する(図10参照)、ヒ
トリウマチ型関節炎における標的抗原は■型コラーゲンであることも知られてい
る。それ故、リウマチ型関節炎を有する個体の処置又は診断のために用いる本発
明の複合体には、■型コラーゲンの有効領域と複合した、障害誘発に関する抗原
表示の可能な、又は障害抑制に関する抗原表示の可能でないDR4(0w4 )
、 DRI及び/又はDR4(Dw14)に由来のポリペプチドを含むものが
挙げられる。
自己免疫障害の診断及び/又は処置のための本発明の複合体の利用に適しうるプ
ロトコールを図11に示す。箇潔すると、自己免疫障害を有する(又はそれに感
受性である)個体を同定し、そして自己免疫機能不全を同定する。同定は症候学
的に、及び/又は家族履歴の調査によることができる。個体のM)ICタイプは
当業界に知られる1又は複数の方法、例えばMLR、血清学アンセイ及びDNA
分析(RFLP及びPCR技法を含む)による細胞タイピングを含む方法により
決定される。個体のT細胞はインビトロで、自己反応性T細胞により認識される
自己ペプチドを決定するために検査される;これは先に説明した本発明のラベル
化複合体を利用することで達せられ、これは弐X’−MHC”−ペプチド(ここ
でXはラベル成分である)で表わされる。どの複合体がT細胞を標的とするかを
決定した後、個体を、特異的な自己反応性T細胞複製を抑制することのできる本
発明の複合体、及び/又は自己反応性T細胞を殺すことのできるもので処置する
。これらはそれぞれ、タイプMHC”−ペプチド、及びX′−MHC”−ペプチ
ド(ここでXはT細胞を殺すことのできる成分である)の複合体である。治療(
残留自己反応性T細胞により決定)は、前述した本発明のラベル化複合体を用い
るT細胞結合研究によりモニターされる。
本明細書で用いている語「個体」は、基本的に同等なMtIc系を保有する全て
の哺乳類及び全てのを椎動物を包括する。
インヒポ試験のためのモデル系
下記は自己免疫障害に関するモデル系であり、これらはかかる症状に対する本発
明の効果を評価するために利用できる。
全身性エリテマトーデス(SLE)
自己免疫ニューシーラントブラック(NZB )マウス及び表現型が正常なニュ
ーシーラントホワイト(NZW)マウス株のF、バイブリドは、親のN28株よ
りもより急性に重症な全身性自己免疫障害を発症した。
これらのマウスは、ヒトにおけるSLEとめざましく類似な核抗原に対する抗体
及びそれに続く雌に優性な致死的免疫複合仲介型糸球体腎炎の発症を含むいくつ
かの異常を示した。引用することで本明細書に組入れるKnightら1.Lニ
レ12工0よ(1978) 147 : 1653゜ヒト及びネズミの障害の形
態の両方において、MHC遺伝子生産物との強い関連性が報告されている。 H
LA−OR2とHLA−OR3の個体はSLEを発症する一般の集団よりも高い
危険性にあり(Reinertsenら、し」」1ユL」閃(1970)医用:
515)、他方、NZB/W F+マウス(H−2””)においては、NZ−
の親に由来するh−2” /\プロタイプに連結した遺伝子が狼癒様腎炎の発症
に寄与する。
本発明の効果は生存率、並びに尿タンパク質及び抗DNA抗体の出現のような徴
候の発症の進行により決定できる。
尿タンパク質はUrisLix (Miles Laboratories、
Inc、、 Elkhart。
IN)の利用によりカロリー計算的に決定でき、下記のおよその尿タンパク質が
表示される:微量、Long/di ; 1 +、 30o+g/dl ; 3
+。
300mg/dl ;そして4 +、 1000mg/d1.高い度合いの尿タ
フ)<り質は複合体によるマウスの処置によって顕著に遅延する。
NZB/W F、マウスにおける抗−DNA特異的抗体の存在は、Zoua l
iと5tollerのJ、 Immunol、 Methods(1986)
90 : 105(引用することで本明細書に組入れる)に記載の結合化免疫
収着アッセイ(ELISA)の改良型を利用して決定される。
重症筋無力症(MG)
重症筋無力症はIILA−Dに結びついているいくつかのヒト自己免疫障害の一
つである。 Safenberg ら、Ti5sue Anti ens(19
78)12 :136 ; McDevittら、Arth、 Rheum、
(1977) 20 : 59 (これらは引用することで本明細書に組入れる
)。MGにおいて、アセチルコリンレセプター(^cChoR)に対する抗体が
、シナプス後方膜におけるAcChoRの仲介損失によって筋神経伝達を損傷せ
しめる。
S几/ J 哩マウスはヒトMGにとってのモデル系である。これらの動物にお
いて、実験的自己免疫重症筋無力症(EAMG)は、マウスを他の種に由来する
可溶性AcChoRタンパク質で免疫することによって誘発される。EAMGに
対する感受性はMHCにある程度結びついており、そしてH−2内の領域まで地
図化されている。Christadoss ら、ムImmuno1. (197
9) 123 : 2540゜AcChoRタンパク質を、引用する一aldo
rら、Proc、 Natl、 Acad、 Sci。
(USA) (1983) 80 : 2713の方法に従ってトルベト 力リ
ホルニカより精製し、そしてアッセイした。完全フロインドアジュバント中の乳
濁AcChoR15μgを背中、後足及び尾の根もとの6箇所にわたって皮肉注
射した。動物を同じ方法で4週間後に再び免疫した。
評価は抗AcChoR抗体の測定によってなされることができ、抗AcChoR
抗体のレヘルはWa Idorら、前掲に記載のマイクロリッターELISAに
よって測定される。この標準の試薬容量はウェル当り50μlである。
試薬は通常ウェルの中でRTで2hrインキユベートする。炭酸水素バフファー
pH9,6で希釈した5μgのAcChoRを各ウェルに加える。
AcChoRとインキュベートした後、これらのプレートを、0.05%のツイ
ーン及び0.05%のNaNiを含むリン酸緩衝食塩水より成る洗浄液で4回す
すく。マウス血清を0.OIMのPBS (pH7,2)、1.5mfrのMg
C+ 、 。
2.0mMの2−メルカプトエタノール、0.05%のツイーン80.0.05
%の1Jak:+(P−ツイーンバッファー)に希釈し、そしてプレート上でイ
ンキュベートした。このプレートを洗った後、P−ツイーンバッファーに希釈し
たヘーターガラクトシダーゼコンジュゲート化ヒツジ抗マウス抗体を各ウェルに
加えた。最終洗浄の後、酵素基質p −ニトロフェニルガラクトピラノシドをプ
レートに加え、そして基質触媒の程度をlhr後の405nmでの吸収により決
定した。
非免疫化マウスと比べて、抗−AcChoOR抗体がAcChoRで免疫したマ
ウスの中に存在していることが予測される。複合体による処置は免疫化マウスに
おける抗AcChoR抗体の力価を有意義に低下せしめるものと予測される。
臨床EAMGに対する複合体による処置の効果を評価できる。重症筋無力症は、
頭及び首のうなだれを伴う丸し)姿勢、背中の過大な弓なり、ゆがんだ(spl
ayed)手足、異常な歩行及び筆甚己の困難さの特徴を含む。複合体の投与に
より、抗体力価が低下した後の期間の後に軽い症状が標準試験の後に見られ、従
って改善されたのであろう。
リウマチ型関節炎(RA)
ヒトにおいて、リウマチ型関節炎に対する感受性CよHLA D/DRに関連す
る。マウスにおける天然■型コラーゲンに対する免疫応答しよ、ヒ)RAを擬態
する数多くの組織学的及び病理学的特徴を有する関i!負炎についての実験モデ
ルを確立するために利用されてしする。マウスにおけるコラーゲン誘発型関節炎
(CIA)に対する感受性GよH−21領域、詩にI−Aサブ領域に地図化され
て17)る、 Huseら、Fed。
なoc、 (1984)邦: 1820゜感受性株DBA−1由来のマウスは、
向o1eyとLuthraのム」μ咀賎L(1985) 134 : 2366
(引用することで本明細書Gこ組入れる)に記載の技術を利用してマウスを天
然■型コラーゲンで処置することによってCIA を有すようにさせる。
別のモデルにおいて、ラットにおけるアジュノくント関i口炎力(ヒト関節炎及
び細菌抗原により誘発される自己免疫応答のブロトタイフ。
4、mト−、テノ実験−E−テ/L/となるHo1oschitzら、Pros
ects of Immunol(CRCPress) (1986) ;
Pearson Arthritis Rheu+n、 (1964) 7 :
80゜この障害は細胞仲介型免疫応答の結果であり、これGよアジュバント(
MT)に対して反応性であるT細胞のクローンGこよるその(云達性によって証
明される;同しクローン化細胞による研究Gこ基づき、この障害における標的自
己抗原は軟骨のプロテオク゛リカン分子の−@じであることが認められた。
ラットにおけるアジュバント障害は、Pearson 、前掲に記載の通り、即
ち、複数の貯蔵部位、好ましくは皮肉的に、又は足にもしくは尾の根もとに付与
するフロインドアジュバント(殺菌した結核菌又はその化学画分、鉱物油及び乳
化剤)の単一注射により発生する。
このアジュバントは他の抗原なしで付与する。
障害の出現の複合体処置の効果をモニターした。この出現は組織学的であり、そ
して、滑膜被覆細胞の増殖を伴う急性及び半急性滑膜炎、接続組織パンヌスによ
る骨及び関節軟骨の浸潤、並びに特に冒された接合部の近くでの骨膜新前形成が
含まれる。重症又は慢性の場合、骨性硬直と同じような崩壊的変化が生ずる。こ
れらの組織学的症候はフロインドアジュバントに対する感化の約12日後にコン
トロール動物において認められるものと予測される。
インスリン 、■DDM
IDDMLよ、膵臓のランゲルハンス島のインスリン分泌細胞の選択的破壊の結
果として観察される。この病気における免疫系の関与は、単核細胞によるランゲ
ルハンス島の早期浸潤の形態学的証拠、抗ランゲルハンス島細胞抗体の検出、I
D0M母集団における対立遺伝子HLA −OR3および−DR4の高頻度およ
びIDDMと各種の自己免疫病との間の臨床的関連によって示唆される。自発性
IDDMと甲状腺炎の動物モデルはBBクラット発現した。ヒトと同様に、ラッ
トの病気は118c抗原をコートする遺伝子によって部分的にコントロールし、
島の浸潤を特徴とし、抗島抗体の存在と関連する。I−Eと等価のクラスIT
MHC抗原は、BBクラットおける自己免疫病の発現に関与するものと思われる
。ビオタートら、Proc Natl Acad Sci (USA)+ (1
985)+数、 6627゜
形態学的評価では、インスリン炎は、島内に単核炎症細胞が存在することを特徴
とする。甲状腺炎は、最低基準として甲状腺内における病巣の間質リンパ球浸潤
液を特徴とする。最も重症の場合は、散在性の多量なリンパ球浸潤液、小胞の破
壊、線維症、および病巣のヒュルトレ細胞の変化を示す、ビオタートら、同上を
参照されたい。
8Bラツトの本発明の複合体での治療は、IDDMおよび甲状腺炎に関連した臨
床的および形態学的症状の発現を改善しまたは防止することが期待される。
もう一つのモデルでは、NODマウス種(H−2に’Db)は、自己免疫IDD
Mのネズミでのモデルである。これらの動物における病気は、抗島細胞抗体、重
症リンスリン炎、β細胞の自己免疫破壊の証拠を特徴とする。カナザワら、肚吐
蛙妙副ia、 (1984)、釘、 113 、この病気は、リンパ球によって
受動的に転位し、サイクロスポリン−Aで処理することによって防止することが
できる(イケハラら、ProcNatl Acad Sci USA、(198
5)、 82.7743 ;モリら、Diabetolo 1a(1986)、
29.244゜未処理の動物は、深いグルコース不耐性およびケトン症を発現
し、および病気の徴候から数週間以内に死亡する。
雌性動物の90%および雄性動物の20〜30%が、誕生から6か月以内に糖尿
病を発現する。飼育の研究は、罹病率に関する少なくとも2個の遺伝的配座を定
義し、その内の一つはMHCに配置されている。
血清学的および分子の水準でのNODクラス■抗原の特徴決定は、自己免疫病の
罹病率はI−Aに関連することを示している。アチャーオーヘアおよびマノクデ
ビノト、Proc Natl Acad Sci USA、 (1987)。
氾、235゜
+1JNODマウスを複合体で処理すると、糖尿病の徴候を示す以前の時間が長
くなりおよび/またはこの病気を改善または防止することが期待される。
・アレルギー 〜 ;゛(EAE
実験的アレルギー性脳を髄炎(EAE)は、多くの点で多発性硬化症(MS )
のヒトの病気に類似している中枢神経系の誘発された自己免疫症である。この病
気は、マウスおよびラットのような多くの種で誘発させることができる。
この病気は麻痺が急に起こることを特徴とする。CNSにおける単核細胞による
脈管周囲の浸潤が、マウスとラットのいずれにも観察される。この病気を誘発す
る方法と症状学は、アランマン(1985)The Autoimmune D
iseases(ローゼおよびマンカイ監修、アカデミツクプレス・インコーポ
レーテド)399〜427頁およびアチャーオーヘアら、 (1989)、八n
n Rev rmm、7. 377〜405 。
遺伝子が媒介する罹病性の一つは、M)ICクラスII SJ[域に配置されて
いる(ムーアら(1980) J [mmunol、 124. 1815〜1
820) 、最も良好に解析された脳を髄炎発症タン白質はミニリン塩基性タン
白質(MBP)であるが、他の脳を髄炎発症抗原が脳に見出されている。免疫原
性エピトープが配置されている(アチャーオーベアら、同上)。
PLマウス種(H−2’)では、MBP中における2個の脳を髄炎発症ペプチド
である、MBPペプチド235〜47 (MBP35〜47)およびアセチル化
MOP p 1〜9 (MBP 1〜9)が特性決定された。
EAEが誘発された個体における病状の改善に対する本発明の複合体の効果は、
生存率、および症状の発現の新工場鏡によって測定することができる。
処方及び投与
もしMHCサブユニットのトランメンプラン領域を含ませるなら、本発明の複合
体は脂質単層又は二重層に含ませた後に投与することが好ましい。典型的には、
この目的のためにリポソームが利用されるが、しかしながらあらゆる形態の脂質
膜、例えば平面脂質膜又は細胞(例えば赤血球細胞)の細胞膜が利用されうる。
下記の実施例に示すデーターは、二量体MHC分子を含んで成るMMC−ペプチ
ド複合体が主として凝集体として存在していることを示す。
リポソームは下記の標準方法に従って調製できる。しかしながら、もしトランス
メンプラン領域を削除したら、この複合体はペプチド含有薬品にとって常用に利
用されている手法で投与されうる。
投与は全身的とし、そして注射、好ましくは静脈内により行われ、従って投与の
注射ルートに適合する製剤が利用できる。適切な処方はRem1n ton’s
Pharmaceutical 5ciences、 Mack Publi
shingCompany、 Ph1ladelphia、 P^、第17版(
1985) (引用することで本明細書に組入れる)に見い出せる。本発明の複
合体及び薬理学的に有効な担体を含んで成る様々な薬理組成物が調製できる。該
薬理組成物は様々な薬剤デリバリ−システムに適切である。薬剤デリバリ−の現
在の方法の簡単な参考については、Langer、 5cience 249
: 1527−1533 (1990)(引用することで本明細書に組入れる)
を参照のこと。
本発明の薬理組成物を調製するうえで、その薬物速度論及び生体分布性について
変えるために本発明の複合体を改質することがしばしば所望される。薬物速度論
の一般的詳細については、ムL」山匪jPharmaceutical 5ci
ences、前掲、第37〜39章を参照のこと。薬物速度論及び生体分布性を
変える数多くの方法が当業者に知られている(例えば、Langer前掲を参照
のこと)。例えば、複合体の血清半減期を上昇させるのに適切な方法には、血流
からの複合体の排除に関与する炭水化物の除去の処理が含まれる。好ましくは、
実質的に全ての炭水化物がこの処理により除去される。炭水化物成分の少なくと
も75%、好ましくは約90%、そして最も好ましくは約99%が除去されたら
、実質的に全ての炭水化物が除去されたといえる。可溶性巨大分子、例えばタン
パク質、多糖類又は合成ポリマー、例えばポリエチレングリコールへのコンジュ
ゲーションも有効である。その他の方法には、タンパク質、脂質(例えばリポソ
ーム)、炭水化物又は合成ポリマーのような物質より成る小胞の中での該複合体
の保護が含まれる。
本発明の11ポソームは典型的には、この複合体がT$1胞レセプターと相互作
用しうるような状態でリポソームの上に位置しているM)Ic−ヘブチド複合体
を含む、そのトランスメンプラン領域は通常は、膜の形成時に膜の中にまず一体
化せしめる。このリポソームは特定の自己反応性T細胞を薬剤(例えば毒素又は
化学治療薬)が標的とするために利用できる。他方、リポソームの中に包埋され
た複合体を標的細胞におけるアネルギーの誘発のために利用できる。
リポソームの電荷は血液からのリポソームの排除において重要な決定要素であり
、負荷電リポソームは網内細胞系によってより迅速に取り込まれ(Julian
o、 Bioche+++、 Bio h s、 Res、 Cowμリュ63
:651 (1975)) 、従って血流の中で短めの半減期を有する。長い循
環半減期を有するリポソームが治療及び診断用途のために一般に所望される。例
えば、血流の中で8.10.12又は24時間まで維持されうるリポソームが好
ましい。
典型的には、リポソームは約5〜15モル%の負荷電リン脂質、例えばホスファ
チジルグリセロール、ホスファチジルセリン又はホスファチジルイノシトールに
よって調製する。加えた負荷電リン脂質、例えばホスファチジルグリセロールは
、自発性リポソーム凝集を防くにも働き、それ故所望されないリポソーム凝集形
成の危険性を小さくする。少なくとも約50モル%の濃度での膜硬北側、例えば
スフィンゴミエリン又は飽和中性リン脂質及び5〜15モル%のモノシアリルガ
ングリオシドが、血流におけるリポソーム調製物の循環を高めるのに担う(これ
は、引用することで本明細書に組入れる米国特許第4,837.028号に記載
されている)。
更に、リポソーム懸濁物は、脂質をフリーラジカル及び保存に基づく脂質−過酸
化的損傷から守る脂質保護剤を含みうる。親油性フリーラジカルクエンチャ−1
例えばα−トコフェロール及び水溶性鉄特異的キシート剤、例えばフェリオキシ
アニンが好ましい。
例えば5zoka ら、Ann、 Rev、 Bio h s、 Bioen
、9 : 467 (1980)、米国特許第4,235,871号、第4,5
01,728号及び第4,837,028号(全て引用することで本明細書に組
入れる)に記載の通り、様々な方法がリポソームを調製するのに有用である。一
方法は不均質なサイズの多重板状小胞をもたらす。この方法においては、小胞形
成脂質を適当な有機溶媒又は溶媒系の中に溶かし1次いで真空又は不活性ガスの
もとで乾かして薄い脂質フィルムを形成せしめている。所望するなら、フィルム
を適当な溶媒、例えば菓三ブタノールの中に再溶解させ、次いで凍結乾燥させて
、より容易に水和される粉末状形態にあるより均質な脂質混合物を形成せしめる
。このフィルムを標的化薬剤及び標的用成分の水性溶液で覆って、典型的には撹
拌しながら15〜60分にわたって水和させる。得られる多重板状小胞のサイズ
分布は、より強い攪拌条件のもとての脂質の水和により、又は清浄剤、例えばデ
オキシコレートの添加により小さめのサイズにシフトさせることができる。
水和媒質は標的化薬剤を、最終リポソーム懸濁物中のリポソームの内部容量の中
で所望される濃度で含む。典型的な薬剤溶液は緩衝食塩水?8液の中にlO〜1
00 mg/mlの複合体を含む。
リポソームの調製に続いて、所望のサイズ範囲及び比較的狭いリポソームサイズ
の分布を得るためにリポソームはサイズ分別されうる。ある好ましいサイズ範囲
は約0.2〜0.4 ミクロンであり、これは典型的には0.22ミクロンのフ
ィルターである常用のフィルターでの濾過によってリポソーム懸濁物を滅菌する
ことを可能とする。このフィルター濾過法は、もしリポソームが約0.2〜0.
4 ミクロンまでにサイズ分別されたなら、高仕組ベースで実施できる。
リポソームを所望のサイズへとサイズ分別するのにい(っがの技法が有用である
。あるサイズ分別法は引用することで本明細書に組入れる米国特許第4,737
,323号に記載されている。リポソーム懸濁物をハス又はプローブ音波処理の
いづれかにより音波処理することは、サイズが約0.5ミクロン以下である小さ
な単板小胞に至る多大なサイズ縮小をもたらす。ホモシネ−ジョンは大きなリポ
ソームを小さめのものへと砕断するためにエネルギーを与えることを基礎とする
別の方法である。典型的なホモシネ−ジョン手順において、多重板状小胞を標準
のエマルションホモジナイザーを介して特定のリポソームサイズ、典型的には約
0.1〜0.5 ミクロンのサイズが認められるまで再循環させる。両方の方法
において、粒径分布は常用のレーザービーム粒径識別によりモニターできる。
小孔ポリカーボネート膜又は非対称性セラミック膜を介するリポソームの押出し
も、リポソームのサイズを比較的よく規定されたサイズ分布へと小さくする有効
な方法である。典型的には、懸濁物を、所望のリポソームサイズ分布が得られる
まで1又は数回にわたって膜を介して循環させる。リポソームサイズにおける段
階的縮小を得るためにリポソームを順次小さめの多孔膜を介して押出してよい。
最も効率的な封入法のもとでさえも、最初にサイズ分げしたリポソーム懸濁物は
遊離(封入されていない)形態における複合体を50%以上含みうる。
リポソーム懸濁物から捕捉されていない化合物を除くためのい(つかの方法が有
用である。一方法において、懸濁物を高速遠心によりペレット化して、上清液の
中に遊離化合物及び非常に小さなリポソームを残させる。別の方法は、懸濁物を
限外濾過により濃縮し、次いで交換媒質の中にこの濃縮リポソームを再懸濁させ
ることを包括する。他方、溶質分子から大きめのリポソーム粒子を分けるために
ゲル濾過が利用されうる。
上記の処理に続いて、リポソーム懸濁物を静脈内投与において有用な所望濃度に
する。これは、例えば遠心もしくは限外濾過によってリポソームが濃縮された場
合はリポソームを適当な容量の注射媒質に再懸濁する、又は薬剤除去工程が全懸
濁物容量を増加させた場合はこの懸濁物を濃縮することを包括しうる。次にこの
懸濁物を前記のillりに濾過により滅菌する。 M)IC−ペプチド複合体を
含んで成るリポソームは、投与の手法、導入すべき薬剤、処置すべき特定の障害
、等に従って変わる投与量において、非経口的又は局所的に投与されうる。
ミセルは非極性領域を有する分子の溶解度を高めるために当業界において一般に
利用されている。従って当業者はミセルが本発明の組成物において有用であるこ
とを認識するであろう。本発明の複合体を含んで成るミセルは当業界によく知ら
れる方法に従って調製できる(例えば匡髭コぷn’s力y1嬰狸辻坦りと止匹並
、前掲、第20章を参照のこと)。本発明の複合体を含んで成るミセルは標準の
界面活性剤又は清浄剤を用いて一般に調製される。
ミセルは水性溶液中で界面活性剤(疎水性aJAと、1又は複数のイオン性、又
はそうでなければ強力な親水性基とを含む分子)により形成される。固形界面活
性剤の濃度が増えるにつれ、大気/水又はガラス/水の界面に収着した単層は、
更なる占拠がこの2枚の単層の中に既にある界面活性剤分子の多大な圧縮を必要
にせしめるほどに密に充填される。この濃度を超えるような溶解界面活性におけ
る量の更なる増分は、ミセルへと凝集する新たな分子の量に相当する。この過程
はいわゆる「臨界ミセル濃度」と呼ばれる特徴的な濃度で始まる。
希薄な界面活性剤溶液の中で形成されるミセルの形はほぼ球形である。界面活性
剤分子の極性頭部基は外部球形殻に並んでおり、ここでその炭化水素鎖は中心に
向って配向して、ミセルにとっての球形中核を形成している。この炭化水素鎖は
ランダムコイルとなり、且つ、からみ合っており、そしてミセルの内部は非極性
の液状特性を有している。ポリオキシエチル化非イオン性清浄剤のミセルにおい
ては、このポリオキシエチレン成分は外を向いており、そして水により浸入され
る。この配備はエネルギー的に好ましく、なぜなら親水性頭部蒸水と接触し、そ
して炭化水素成分は水性媒質がら除がれており、且つ、極性頭部基によって水と
の接触が遮蔽されているからである。ミセルの内部に位置する界面活性剤分子の
炭化水素尾部は弱いファンデルワールス力によって互いと相互作用している。
ミセルのサイズ又はその凝集体の数は幾何学的要因により大いに支配されている
。炭化水素中核の半径は界面活性剤分子の伸びきった炭化水素鎖の長さを超える
ことはできない。従って、鎖長を長くすること、又は同族列を増やすことは球形
ミセルの凝集数を増やす。
炭化水素領域が単独の通常のアルキル鎖である界面活性剤にとっては、球形を構
成する最大凝集数はCs、C1゜、c1□、C14及びCI4のそれぞれにとっ
て約27.39.54.72及び92である。もし界面活性剤の濃度を数%上げ
る、そしてもし電解質を加える(イオン性界面活性剤のケース)又は温度を高め
たら(非イオン界面活性剤のケース)、ミセルのサイズは大きくなる。このよう
な条件のもとでは、ミセルは球形を維持するのに大きくなりすぎてしまい、形が
楕円形、円筒形又は最終的に板状となってしまう。
一般の界面活性剤は当業者によく知られ、そして本発明のミセルに利用できる。
適当な界面活性剤にはラウリン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル
硫酸ナトリウム、オクタオキシエチレングリコールモノドデシルエーテル、オク
トキシノール9及びPLURONICF−127° (WyandoLte C
hemicals Corp、)が含まれる。好ましい界面活性剤はIV注射に
適合する非イオン系ポリオキシエチレン及びポリオキシプロピレン清浄剤であり
、例えばTWEEN −80°。
PLURONICF−68@、n−オクチル−β−D−グルコピラノシド等であ
る。更に、リポソームの調製において用いるのに説明したリン脂質もミセル形成
に利用できる。
本発明のMHCサブユニットは親油性トランスメンプラン領域及び比較的親水性
な細外胞ドメインを含んで成るため、一般の界面活性剤又はリン脂質及びこのサ
ブユニットの存在下において複合ミセルが形成される。本発明の複合ミセルはサ
ブユニ・ノド、リン脂質及び/又は界面活性剤の任意の組合せを含んで成りうる
。従って、該ミセルはサブユニットと清浄剤、リン脂質及び清浄剤の両方と組合
せたサブユニット、又はサブユニットとリン脂質を含んで成りうる。
本発明の複合体を含んで成る薬理組成物に関して、その投与量は例えば特定の複
合体、投与の方法、処置すべき特定の障害及びその重症度、患者の総合的な健康
状態及び症状、並びにかかりっけの医師の判断に応して変わりうる。ネズミ対象
体にとっての投与量レヘルは一般に約10μg〜約500μgである。約50μ
g〜約300μgの総投与量が好ましい。例えば、障害の経過にわたって施す処
置において、25μg又は100μgの3回の投与が有効である。総投与量は約
0.015〜約15μg/kg、好ましくは約0.15〜約10μg/kgに範
囲する。
薬理組成物は予防的及び/又は治療的処置のため、非経口的、局所的、経口的又
は局部的(例えばエロゾールによる)又は経皮的投与を目的とする。この薬理組
成物は投与の方法に応じて様々な単位投与形態で投与されうる。例えば、経口投
与に適する単位投与形態には粉末、錠剤、ビル及びカプセルが含まれる。
好ましくは、該薬理組成物は静脈内投与される。従って、本発明は、許容される
担体、好ましくは水性担体に溶解又は懸濁された複合体の溶液を含んで成る静脈
内投与のための組成物を提供する。様々な水性担体、例えば水、緩衝水、0.4
%の食塩水等が利用されうる。例えば、リン酸緩衝食塩水(PBS)が本発明の
可溶性複合体の投与のために特に適切である。好ましい製剤は0.02%のツイ
ーン−80を含むPBSである。この組成物は常用のよく知られている滅菌技法
により滅菌するか、又は滅菌濾過してよい。得られる水性溶液は使用されるため
に包装されるか、又は凍結乾燥されてよく、凍結乾燥調製物は投与前に滅菌水性
溶液と合わせられる。この組成物は、適当な生理学的条件のために必要な薬理学
的に許容される補助物質、例えばpH調節及び緩衝剤、等張性調節剤、湿潤剤等
例えば酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化
カルシウム、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミンオレエート、他
を含むことができる。
該複合体の濃度は広範囲にわたり、即ち、約0.05重量%以下、通常は少なく
とも約1重量%から、10〜30重量%はどに変えることができ、そして選ばれ
た投与の特定態様に従って、主として流体容量、粘度等によって選ばれるであろ
う。静脈内投与のために好ましい濃度はPBS中で約0,02%〜約0.1%又
はそれ以上である。
固形組成物に関しては、常用の非毒性固形担体が利用でき、これには例えば薬理
縁のマンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカ
リンナトリウム、タルカム、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネ
シウム等が含まれる。経口投与のためには、薬理学的に許容される非毒性組成物
は、通常利用されている賦形剤、例えば既に挙げたような担体のいづれかを含ま
せることにより作られることができ、そして一般には活性成分の10〜95%に
する。
エロゾール投与のためには、該複合体は界面活性剤及び噴射剤と一緒に、微細分
割形態において供せられるのが好ましい。この界面活性剤はむろん無毒でなくて
はならず、そして噴射剤に可溶性であることが好ましい。代表的なかかる試薬は
、6〜22個の炭素原子を含む脂肪酸のエステル又は半エステル、例えばカプロ
ン酸、オクタノン酸、ラウリン酸、バルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、
リルニン酸、オレステアリン酸及びオレイン酸と、脂肪多価アルコール又はその
環状無水物、例えばエチレングリコール、グリセロール、エリスリトール、アラ
ビトール、マンニトール、ソルビトール、ソルビトールに由来するヘキシトール
無水物、とのエステル、並びにこれらのエステルのポリオキシエチレン及びポリ
オキシプロピレン誘導体である。複合エステル、例えば複合又は天然グリセリド
が利用できる。この界面活性剤は該組成物の0.1〜20重量%、好ましくは0
.25〜5重量%を構成しうる。この組成物の残りは通常噴射剤である。液化噴
射剤は一般に周囲条件でガスであり、そして加圧のもとて&E縮する。適当な液
化噴射剤は、5個まで炭素を含む低級アルカン、例えばブタン及びプロパンであ
り、そして好ましくはフッ素化又はフルオロ塩素化アルカンである。前記した混
合物も利用できる。エロゾールの製造において、適当なバルブの付いた容器に、
微細に分割した化合物及び界面活性剤を含む適当な噴射剤を充填する。この成分
は従ってバルブの作動により放出されるまで高い圧力に維持される。
該複合体を含む組成物は治療的、予防的又は診断的用途のために投与できる。治
療的用途においては、組成物を、前記した障害に既に苦しんでいる患者に、この
障害の症状及びその合併症を治癒又は少なくとも部分的に軽減するのに十分な量
で投与する。これを成し遂げるのに適切な量を「治療的に有効な投与量」と定義
する。これに有効な量は障害の重症度並びに患者の体重及び一般的状態に依存す
るであろう。前述した通り、これは典型的には約0.5a+g/kg〜約25m
g/kg、好ましくは約3〜約15s+g/kgであろう。
予防的用途においては、本発明の複合体を含む組成物を、特定の障害に対して感
受性である、又はその危険性を有する患者に投与する。かかる量は「予防的に有
効な投与量」と定義する。この用途において、その正確な量はここでも患者の健
康状態及び体重に依存する。その投与量は一般に前記した範囲であろう。
診断用途において、適切な複合体又はそのカクテルを含む組成物を、自己免疫障
害症状を有すると予測される患者に投与して、この障害に関連する自己反応性T
細胞の存在を決定する。他方、特定の処置の効力をモニターすることができる。
これを成し遂げるのに十分な量は「診断的に有効な投与量」と定義する、この用
途において、その正確な量は患者の健康状態等に依存するが、一般には投与当り
0.01〜1000mg、特に患者当り約10〜約10kgの範囲であろう。
治療的又は診断的用途のためのキットを供することもできる。従って、本発明の
課題の組成物は通常容器中の凍結乾燥状態で供される。ラベルもしくは毒素にコ
ンジュゲートされた、又はコンジュゲートしていない複合体をキットの中に、バ
ッファー、例えば、トリス、リン酸塩、炭酸塩等、安定剤、殺生物剤、不活性タ
ンパク質、例えば血清アルブミン等、更には使用のための仕様書のセントと一緒
に含ませてよい。一般に、これらの材料は複合体の量に基づいて約5重量%以下
、そして通常はタンパク質濃度に基づいて少なくとも0.001重量%の量で存
在するであろう、しばしば、活性成分を希釈する不活性増量剤又は賦形剤を含ま
せることが所望され、この賦形剤は全組成物の約1〜99重量%において存在し
うる。アッセイにおいてこの複合体に結合することのできる抗体を使用するとき
、これは別個々のバイヤルの中に通常存在するであろう。この抗体は当業界に知
られる技術に従ってラベルにコンジュゲートされ、そして処方されるのが典型的
である。
下記の実施例によって本発明を例示するが、本発明を限定するものではない。
実施例1
マウスkA’及びラットMBPペプチドの複合体によるインビトロでのT細胞の
下陣制御
ヒト多発性硬化症を凝態する障害モデルであるマウスにおける実験的アレルギー
性起脳炎を誘発することで知られるミニリン塩基性タンパク譬(MBP)に対し
て向けられたT細胞クローンにおける非応答性又はア不ルギーの誘発におけるク
ラスIf MtlC−ペプチド複合体の効果を下記に示す。
スタッフォード大学のPat 、Iones博士から、ラットMBPペプチド(
1−11)に対するマウスの免疫によって調製し、そして抗原特異性について特
性化されたT細胞クローンAJ1.2及び4R3,4を獲得した。
ラットNSFペプチドを有するI−A’1合体を、精製マウス■−A’及び合成
ラットMBPペプチド(1−13)を利用して作り、このペプチドの配列は周知
であり(Zamvilら(1986) Nature 324 : 。
258260) 、そして
Ac−ASQKRPSQRIIGSK
である。
マウスI−A”をTurkewitz ら、前掲に基づく改良方法により精製し
た。基本的には、I−A’を含む細胞の可溶性膜抽出物を、10−2.16抗体
(これはプロティンAでのアフィニティークロマトグラフィーにより精製され、
且つ、CNBr活性化セファロース4bに結合されている)を含むカラムを用い
るアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。 NP−40可溶性膜抽
出物、10.216MAbの精製及びそのCnBr活性化セファロース4Bへの
結合、並びにI−Akの精製の調製計画をそれぞれ図12.13a並びに14に
示す。図13bは精製した10−2.16抗体の純度を示すポリアクリルアミド
ゲルのコピーである。I−A”の純度(これはポリアクリルアミドゲル分析によ
りモニター)を図15に示す。
1−A’とラソ) MBPペプチドの複合体を作るため、30mMのオクチルグ
ルコシドを含むPBS中の10agのアフィニティー精製1−Akと50倍過剰
量のHPLC精製MBPペプチドとを125μlの全容量で混ぜ合わせた。サン
プルを37°Cで16時間、定常に攪拌しながらインキュベートし、次いでリポ
ソームの1!備のためにG−24セフアデツクス脱塩によりペプチドから分離さ
せるか、又は細胞研究のためにPBS、続いてRP旧培地に対して4°Cで36
時間透析した。
リポソームへのl−A’−MBPペプチド複合体の導入は下記の通りである。2
5ニア5:2のモル比でコレステロール:ジパルミトイルホスファチジルコリン
(DPPC) ニジバルミトイルホスファチジルエタノールアミン−フルオレセ
イン(DPPEF )より成る脂質溶液を301Mのオクチルグルコシド(OG
)を含むクロロホルム中で調製した。脂質を真空のもとで乾かし、そして17n
+MのOGを含む予め作っておいたPBS中のI−A’−ペプチド複合体を乾燥
脂質と5 : 1 (W/W)の比で混ぜ合わせた。この混合物を2−3分間ポ
ルテックスに付し、4°Cに冷やし、そして最後にPBS 、続いてRPMI倍
地に信地て4°Cで36時間透析した。(125−1)−ラベル化I−A’を用
いる実験においては、脂質混合物の中に蛍光化脂質は含ませず、そしてリポソー
ムの中へのI−Akの一体化をシンチグラフィーにより決定した。
平面脂質膜を滅菌121I1wlガラスカバースリップの上に、アフィニティー
精製1−A’単独又は精製I −A” +MBP(1−13)を含むリポソーム
50〜100μlを用いて、Watts らの(1985) Proc、 Na
tl。
Acad、 Sci、 USA 82 : 5480 5484 (引用するこ
とで本明細書に組入れる)の方法によって1!備した。平面膜におけるI−Ak
の存在は、蛍光抗1−A’抗体による染色の後での蛍光顕微鏡によりi認した。
ハックグランド以上の蛍光は、蛍光抗I−A’により染色に基づいて認められな
かった。
MBPペプチド刺激の6〜8日後に獲得したAJl、2及び4 R3,4細胞を
2回洗い、そして4X10’の細胞を平面膜に付加した。このプレートを37゛
Cで5%のCO□の中で48〜72時間インキュベートし、次いでコロニーの形
成について目視検査した。
清浄側可溶化クラス■分子の効果を、lXl0’のAJl、2又は4 R3,4
を、50〜100μlの精製1−A”単独、精製1−Ak+MBP(1−13)
、及び借地単独と、37°Cで5%のCO2の中で5時間培養することにより調
べた。このインキュベーションの後、これらの細胞を900μmに希釈し、そし
て増殖アッセイにおける抗原表示細胞(APC)及び抗原(MBP(1−13)
)に対するそれらの応答能力について試験した。細胞増殖の表示として3−
(4,5−ジメチル−チアゾール−2−7’)−2,5−ジフェニルテトラゾリ
ウムプロミド(MTT )の取込みを利用した。通常は1H−チミジン取込みに
よってモニターされるDNA合成と、MTT取込みにより測定されるミトコンド
リアの活性は別々の細胞機能であるが、肺臓細胞培養の刺激の開始から3日後に
モニターしたこれら2通りの活性は互いと非常によく似ていた(Molecul
ar Device Application Bulletin Numbe
r 011 A。
1988年2月9日)。
データーは、信地のみで培養した細胞に比してのクラスI+Agとインキュベー
トした細胞増殖の%抑制として示し、そして次式により計算した:
(0,D、)570 (T細胞、十肺臓細胞+MBP(1−11) )−(0,
D、)570 (T細胞、十肺臓細胞〕(0,D、)570 (T細胞。十肺臓
細胞+MBP(1−13) 〕−(0,D、)570 (T細胞。十肺臓細胞〕
(式中、
T細胞、 = I −A” −MBP(1−13)複合体と予備インキュベート
したT細胞
T細胞、 = [−A’ −MBP(1−13)のみと予備インキュベートした
T細胞
T細胞。−信地と予備インキュベートしたT細胞である)。
クラスII MHCのみの存在下で培養した細胞の増殖は、はとんどの研究にお
いて信地のみで培養した細胞と一般に等しいため、この後者の数を%抑制を得る
うえで利用した。トリプリケートウェルの標準偏差は大半の実験で〈10%であ
った。
まず2通りの定量的研究を、I−Ak+MBP(1−13)を含むリポソームか
ら調製した平面膜へのT細胞クローンの結合を、1−Ak+MBP(1−13)
での予備処置が変更するであろうかを決定するために行った。AJl、2細胞を
これらの研究のために用い、なぜならこれらはMBP(1−13)のみの存在下
において、即ち、抗原表示細胞(APC)なしで平面膜上に特徴的なコロニーを
形成するからである。 AJl、2細胞とI−Ak+MBP(1−13)との5
時間にわたるインキュベーションは、I−Ak又は借地単独とインキュベートし
た細胞に比して、平面膜上に形成されるコロニーの数を阻害した。第2の実験に
おいて、AJl、2細胞をI −A’ +MBP(1−13)を含むリポソーム
と、又はI−A’のみと5時間にわたってインキュベートし、そして平面膜を前
記の通りに調製した。清浄剤可溶化1− A’ MBP(1−13)について前
述した通り、細胞をI −A” +MBP(1−13)を含むリポソームと一緒
に培養することは、I−A”のみを含むリポソームとインキュベートした細胞に
比して、コロニーの数を減少させた。コロニーは正確に測定できなかったが、そ
の数におけるはっきりとした差が認められた。
これらの研究はT細胞クローンの機能に対するI −A’ +MBP(1−13
)の効果の定量を可能としなかったため、我りはAPC及びMBP(1−13)
の存在下における4R3,4又はAJl、2細胞の増殖に対するこの複合体の予
備インキュベーションの効果を調べた。従って、4R3,,4又は^J、1細胞
を50〜100μmのT−Ak+MBP(1−13)、1−A’、又は借地のみ
と37°Cで5時間にわたり予備インキユベーシヨンした。これらの細胞を適当
な濃度へと希釈し、そしてAPCに加えた。抗原[MBP(1−13) )を1
3.3 u m 〜53.2 tt mに範囲する最終濃度となるように加えた
。
本研究において用いた八PCは雌のA/Jマウスの肺臓から調製した。簡潔する
と、肺臓を取出し、そして個別の細胞懸濁物を、滅菌顕微鏡スライドの急冷先端
の間で緩やかに裂くことによって用意した。赤血球を低張ショックで溶解させた
。残留細胞を抗生物質を含むRPMIで2回洗い、そして10μg/m+のミド
マイシンCと37°Cで1時間インキュベートした。このインキュベーションに
続いて、肺臓細胞を抗生物質を含むRPMIで5回洗い、計測し、そしてAPC
として用いた。細胞とAPC及びMBP(1−13)の72時間インキュベージ
テンの後、増殖の程度をMTT取込みを用いて定量した。研究1.3及び4にお
いては、4 R3,4細胞を上記の通りにインキュベートした。
研究2においては、4R3,4細胞を、I−A’十台BP(1−13)又は1−
A”のみを含むリポソームと予備インキュベートした0次にT細胞を10%のフ
ィコール溶液を通じて遠心により未結合リポソームから分け、洗い、そして増殖
アッセイに利用した。研究5〜8はクローンAJ1.2なしで実施した。I−A
kのみとインキュベートさせた細胞は借地中で培養した細胞と同程度に増殖した
。この方法で予備インキュベートさせたT細胞クローンはAPCの非存在下で増
殖しなかった。
上記で示すデーターは、クラスn MllC+MBP(1−13)の複合体か、
MBP(1−11)に特異的なT細胞クローンにおける劇的な非応答性を誘発す
ることを示した。更に、このデーターが示すには、この複合体はMBP−刺激型
T細胞クローンと免疫学的に反応性であり、それ故それに結合する。
ヒトHLA−DR2−MBP複合体の調製及び安定性HLA −OR2に対する
ヒトMBP (83−102)ペプチドの最大結合のための最apHはpH7と
決定された。ホモ接合リンパ珠芽球症細胞由来のアフィニティー精製DR2を1
0倍過剰量の放射性ヨウ素化MBP (83−102)ペプチドと37°Cで4
8時間にわたり、様々なpHでインキュベートせしめた。未結合のペプチドを透
析により除去し、次いで結合ペプチドの量をシリカゲルTLCアンセイから計算
した。サンプルを還元及び非還元ポリアクリルアミドゲルで分析もした。バンド
を切り出し、計測し、そして結合ペプチドの量を比活性より計算した。
ヒトDR2−MBP(83−102)複合体の安定性も4°Cで調べた。OR2
と1251− MBP (83−102)との複合体を前記の通りに調製し、そ
して4°Cで保存した。毎週、lμlのアリコートをトリプリケートでシリカゲ
ルTLCプレート上に適用した。プレートを流し、展開し、そして%解離を計算
した。42日間にわたり、この複合体の有意な解離は認められなかった。
実施例2
自己免疫機能不全を有する個体からのB細胞のEBV形賞転換自己免疫機能不全
を有する個体由来の末梢血液単核細胞(PBMNG )を、全血又はバッフイー
を滅菌リン酸緩衝食塩水(PBS)、 pH7,2でl;1に希釈し、この懸濁
物をフイコールーヒパンクの上に載せ、次いで卓上型遠心器で1800〜200
0RPMにて20分間遠心することにより単離した。フィコールーヒバンクとP
BS−血漿の界面のノくンドにあるPBMNCをピベントで回収し、そしてPB
Sで2回洗った。細胞を10%の胎児血清(FBS)を含むRPM11640の
中で5X10’細胞/mlに再懸濁し、ポリスチレンフラスコの中でプレートし
、そして37°Cで1時間インキュベートして単球を除去した。非付着細胞を集
め、遠心でペレット化し、そしてCa++ Mg″+を含まず、15%のFBS
を含むダルへ、コPBSの中でl0XIO6細胞/mlで再懸濁させた。AET
−5RBC(2%v / v )をPBMCと1=1で混合し、この混合物を1
100Xで20分間遠心し、次いで氷上で1時間インキュベートした。このベレ
ットを緩やかに再懸濁し、そしてこの懸濁物を先に記載の通りフィコール−ヒバ
ツクを介して遠心した。B細胞及び残留単球を含むノ\゛ントを回収した。
B細胞の形質転換はB95−8細胞系(Walls ll!:crowford
のしy*phocytes : A Practical A roach (
G、C,B、Kluasm、 IRL Press)で行った。B95−8細胞
を借地の中に1:3で希釈し、そして37°Cで5日間培養した。この上清液を
集め、250Xgで15分間遠心し、そして0.45ミクロンのミリポアフィル
タ−で濾過した0次にEBVを10、OOORPMで2時間、4°Cで遠心によ
り濃縮し、そしてウィルスを含むベレットを10%FBSを含むRPMI 16
40の中にもとの容量1%で懸濁した。
B細胞を形質転換させるため、このウィルスストックを2X10’の細胞を含む
培養借地で1=9に希釈した。4°Cで1〜2時間ウィルスを細胞に吸収させた
後、この細胞を250Xgで遠心した。得られる細胞ベレットを約0.7 X
10’〜7.OX 10’細胞/mlで、10%のFBSを含むRPMI 16
40に懸濁した。形質転換細胞を標準方法によりクローンした。
この手順で作った形質転換B細胞はヒトMHCI!タンパク質の単離のために適
切である。
実施例3
マウスにおけるEAEの誘発
T細胞クローンAJl、2及び4R3,4の養子移入並びにMBP(1−13)
によるマウスの免疫化はマウスがEAEを発症する原因となる。
EAEを、完全MBPによるマウスにおけるEAEの誘発に関する方法を利用し
てペプチドで誘発させた。簡潔すると、MBP(1−13)をPBSの中に溶か
し、次いで完全ツウインドアジュバントと強く混合して厚みのある乳濁物を形成
せしめた。雌のA/Jマウスに100μgのこの混合物をわき腹に4箇所で注射
した。24及び72時間後、400ngの百日咳毒素を静脈内注射した。EAH
の発症及び死亡率について2種の個体によりマウスを毎日観察した0図17にお
ける結果は、MBP(1−13)による免疫化に由来するマウスにおけるEAE
の発症を示す。
EAEの養子移入のため、MBP(1−11)による免疫後のマウスBIOA(
4R)株から獲得したT細胞クローン4R3,4を用いた。
B10A(4R)マウスに350radの全身放射量を付し、次いで400μg
の百日咳毒素を静脈内注射した。2〜3時間後、3日前にMBP(1−13)で
刺激せしめた10 X 10’の4 R3,4細胞を静脈内注射した。 EAE
の重症及び死亡率についてこれらの動物を1日2回観察した。この研究の結果を
図18にまとめた。
実施例4
1−A”−MBP(91−103)複合体によるEAHの下降制御本実施例は、
本発明の複合体によるインビボ治療が受動誘発型EAEの予防をもたらすことを
実証する。更に、この治療は処置動物の死亡率及び病的状態を有意に下げる。
1−A’ /MBP(91−103)による処置がT細胞の活性化に従うEAE
の発症を防ぐであろうことを実証するため、SJLマウスにインビボでMBP
(91−103)反応性T細胞ブラストを注射した。簡潔すると、生後lO〜1
2週目のSJLマウスに完全フロインドアジュバント中の400μgのMBP(
91−103) (^c −FFKNIVTPRPPP−アミド、純度〉95%
)を背中で免疫した。10〜12日後、局所的漏出リンパ腺細胞を集め、そして
24穴プレー) (Falcon)の中で、10%の胎児中血清、1%のぺのR
P旧1640倍地中で6X10’細胞/ウエルの濃度で培養した。4日間のイン
ビトロ刺激に続いて、MBP (91−103)反応性Tta胞プラストをフィ
コール−ヒバツク勾配(Hypaque 1077、 Sigma、 MO)を
介して集め、そして標準技法に従ってPBSで2回洗った。約1.3〜1.5×
107の細胞を各マウスに注射した。
起脳炎MBP (91−103)反応性T細胞を受容したマウスに、次に100
μ1OPBS中の100μgの可溶性1−A’ /MBP(91−103)複合
体、100μmのPBS中の100μgのI −A ’ /?’1BP(1−1
4) (S、JLマウスにおいて起脳炎性でないペプチド)、又はPBSのみの
いづれかを、0.3及び7日目にて受容させた(全投与量は300μg ) 、
EAEの臨床的徴候について動物を毎日観察して等縁付けした21級、尾の色
調の欠失;2級、後足の弱体化;3級、後足の麻痺;4級、ひん列状態;5級、
死亡。動物取扱い協会の規則に従い、自分自身で食事を取ることのできないマウ
スは殺した。
1−A’ /MBP(91−103)複合体を受容した7匹のマウスのうちの1
匹のみが16日目に臨床的EAEを発症した(図19)。他方、I −A”/M
BP 1−14を受容した4匹の動物全て及びPBSを受容した7匹の動物のう
ちの6匹に麻痺が生じた。前者のグループにおいて、障害の発生の平均は9.7
日目であり、そして後者のグループにおいては9.0日目であり、平均重症度(
mean 5everity)はそれぞれ2.3及び2.7であった。
1−A“対立遺伝子により表示されるその他の自己抗原が障害誘発を阻止できな
いことも実証する。SJLマウスを、完全ソロインドアジュバント中のプロテオ
リポタンパク質(PLP )のペプチド139−151で免疫してEAEを誘発
せしめた。SJLマウスは、PBSに溶がし、次いで4mg/mlのミオバクテ
リア チューバキュロシス(Myobacterium tuberculos
is)H37Raを含む完全フロインドアジュバントとl:1の比で混合したペ
プチドで免疫した。動物に152μgのペプチドを両わき腹において皮下注射し
、この投与量は100%の動物にEAEを誘発せしめることが見い出されている
量である。同し日及び48時間後に、全ての動物に400μgの百日咳毒素を静
脈内的に付与した。マウスを前述の通りに免疫後1.4及び7日目にPBS。
15μgのl−A’のみ、又は15μgのI −A” +PLP (139−1
51)で処置した。
表1に示す通り、適当す[−A’ /PLP (139−151)へ7”チF複
合体を受容した動物は、アジュバント中のペプチドでの免疫により誘発される重
症な急性麻Ptl!害から守られていた。I−A’/PI、Pペプチド処置グル
ープにおいて死亡は認められなかった。6匹の動物に麻痺が生したが、麻痺した
動物の平均重症度は2.2であり、そして発症日は10.6であった。他方、I
−A”複合体のみを受容した6匹の動物全ては死亡し、発症の平均日は8.2日
であった。5匹の動物が11日目に死亡し、そして1匹の動物が21日目に死亡
した。食塩水を受容した、又は処置されていない動物は87%の死亡率であり、
そして発症の平均日は9.7 (P <0.0001 1− A龜/PLP (
139−151)ンであった。
表1
なし又は食塩水 15/15 4.7 87% 81−A’複合体のみ 6/6
5 100% 7我/7(7)観察が示唆すルニは、I −A ’ /MBP
(91−103) ?!会合体300μg);こよるインビボ治療は受動誘発
型EAEの予防をもたらす。更に、45μgのI −A” /PLP (139
−151)による治療は、この治療を受けた動物の死亡率及び病的状態を有意に
下げた。
本発明の複合体を、マウスにおけるEAEの再発を防止する能力についても試験
した。これらの実験において、SJLマウスは0日目にて1.2xlO’ p9
1−103反応性T細胞を腹腔内的に受容した。8〜12日目の日日初期麻痺徴
候が発症し、そして全ての動物は22日目ま−で少なくとも2級の臨床級にまで
回復した。マウスは27.37及び47日目(:50μgのMHC複合体(同系
のペプチドを有する及び有さない)、又はPBSを静脈内的に受容した。実験1
においては、7ウスを102日間にわたって観察し、そして実験2においては、
それらを112日間にわたって観察した。結果は、同系ペプチドを有する複合体
は再発を防ぐうえでコントロールよりも有意により有効であることを示唆した。
実施例5
MHCII −H3P (180−188)複合体によるRAの下降制御ルイス
ラットは、不完全フロインドアジュバント中に乳濁せしめたミオバクテリア チ
ューバキュロシスの皮下注射に応答して、関節炎、通称アジュバント関節炎の状
態を発症する。この関節炎のモデルは、リウマチ型関節炎の処置のために開発さ
れる薬剤の薬効を評価するのに必要な数多くの評価を可能とする。&I織の病理
性、並びに単球及びリンパ球細胞の浸潤は強力なT細胞仲介応答を示唆する。こ
こで説明する実験は、ペプチド−M)ICクラス■複合体を認識し、且つ、結合
するペプチド−特異的T細胞をアネルギー化する技術を利用する。この研究は、
この障害の誘発のすぐ後での可溶性MHCクラス■−ペプチド複合体によるイン
ビボ処置を包括する。この結果は、食塩水処置を受けたグループに比しての、M
HCクラス■−ペプチド処置ラットにおける前退化の有意な低下を示した。
ルイスラットMHCクラスnRTIB及びRTID分子を、セファロース4Bカ
ラムに結合させた0X−6及び0X−17モノクローナル抗体により、肺臓細胞
膜のNP −40抽出物からアフィニティー精製した。
RTIB、対、RTIDの相対収率は1:2であった。M)ICクラス■分子に
このペプチドを、56μgのRTIB及び113μgのRTID分子を50倍モ
ル過剰量のヒートションクタンパク質(HSP)ペプチド、p(180−188
)を37°Cで48時間にわたり、1%のオクチルグルコシドを含む全容量1m
lのリン酸ハンファーpH7,5の中で混合することによって負荷せしめた。未
結合ペプチドを、4°CでPBSバッファーに対してこのサンプルを長い間透析
することによって除去した。この最終複合体濃度は170μg/atであり、そ
して−hittaker Bioproduct。
Inc、により記載のリムルス アメポサイト(Lis+ulus amebo
cyte)リゼート手順により試験した通り、エンドトキシンを有さなかった。
6匹の磯のルイスラット(生後77日目)に、関節炎を誘発するために両後足に
、不完全フロインドアジュバント中の1mgのミコバクテリア チューバキュロ
シスを注射した。3匹のラットは、障害の誘発から1,4及び7日後にMHCク
ラスII + H3P 180−188複合体を静脈内的に処置した。他の3匹
のラットには上記の通りに食塩水を与えた。関節炎指数を全体外観により決定し
、そして以下の基準に従った二〇)変化なし;l)指の接合部に若干の変化;2
)若干から軽い足の水腫又は2本以上の指の膨らみ;3)若干のかさぶたを伴う
足の膨らみ、足の指及び爪の軽い硬化;4)足のひどい膨らみ、著しいかさぶた
、及び著しい足の指及び爪の硬化。
11++cクラス■ペプチド又は食塩水で処置したラットは20日目にそれらの
ほとんどの足に、4の関節炎指数の膨らみを有していた。何匹かのラットの足に
おいて見られる膨らみの相違は注射したMTO量に反映するようである。しかし
ながら、障害の誘発から35日後に足のラジオグラフを得たとき、MHCクラス
■ペプチド処置と食塩水処置グループとの間に有意な差は認められなかった。
第2の実験において、18匹の動物を5週間にわたって障害の進行中に処置した
。表2に示す通り、本発明のHC−ペプチドで処置した動物は大いに低められた
関節炎指数及び有意に低められた接合部の膨らみを、食塩水処置グループに比し
て有していた。動物は4゜8及び12日目に25μgのMHCペプチドを受容し
た。
表2
炎症及び障害の重症度の低下
処置 ラットの数 厚 み 関節炎
(−■±SD) 指数
食塩水 4 10.5±0.6 4±OMHCのみ 4 9.0±0.7° 3
.25±0.5正常 5 5.55±0.36 00
1食塩水処置と比較した、統計学的有意差(p<0.05、スチューデントし一
検定)
35日目に、全ての動物の足根骨接合物をノギスを用いて測定した。
測定値は両後足の厚みの合計を示す。
実施例6
複合体の血清半減期の上昇
本実施例は該複合体の様々な改質が血清半減期の上昇をもたらすというデーター
を示す。
これらの研究のためのプロトコールは一般に下記の通りである:アフィニティー
精製した可溶性MHC分子をヨードビーズ法(PierceChemical
Co、+ Rockford、 IL)により 1251でラベルした。過剰の
1251は0.1%の中性清浄剤を含むPBSに対する透析により除去した。ラ
ベル化タンパク質の性状をyi層クロマトグラフィー、セルロースアセテート電
気泳動及びポリアクリルアミドゲル電気泳動により評価した。マウスにMHC糊
タンパク質を尾静脈注射により投与し、このマウスは注射の少なくとも一日前に
飲料水中のルゴール溶液を付しである。様々な時点で血液サンプルを採血した。
注目の器官を得るためにこれらの動物を殺した。血液及び器官のサンプルにおけ
る放射活性を標準技術に従ってガンマ−ウェルカウンターで検出しA、血清半減
期に対するアンアロレツインの効果IA’をラベルし、そして前記の通りにマウ
スに投与した。
これらのマウスを3通りのセットに分けた: (1)I−A’ (10μg静脈
内); (2)I−A’ (10μg静脈内)+アシアルツイン(10mg静脈
内)+アンアロレツイン(100B腹腔内);及び(3)I−A’ (10μg
静脈内)+アシアロレツイン(10mg腹腔内)。血流を様々な時点で抜き取り
、そして血液中に保持された注射投与量の%を計算した。
3通りのラットの平均血清半減期は下記の通りであった:B、血清半減期に対す
るリポソームの効果1−A’を前記の通りラベルした。このラベル化1−A’分
子を標準の技術によってリポソームの内側に捕捉させた(例え番ホむμ四匹並、
前掲を参照のこと)。前述の通りに10匹のマウスに10μgのl−A’を注射
し、そして4通りのセ・ノドに分けた; (1)1−A’のみ; (2)リポソ
ームI−A” ; (3)ブランクリポソームを一緒に注射するリポソームI−
A’ ;及び(4)フ゛ランクIJポソーム+、10分後にブランクリポソーム
と一緒に注射する+Jポ゛ノームl−A’、注射後様々な時点で血液サンプルを
採取し、そして血液中に保持されたl−A’の注射投与量の%を計算した。
3通りのセットの血清平均半減期は下記の通りであった:セット3−10分。
セット4−60分。
C1血清半減期に対する過ヨウ素酸/シアノポロハイドライド処理の効果
3Il1Mのタウロデオキシコレートを含むリン酸バッファー、 pH7,5中
のI−Akを前述の通りにラベルした。このラベル化分子を過ヨウ素酸及びシア
ノボロハイドライド還元に4°Cで5又は21時間、0.1Mの酢酸バッファー
、 pH5,5中での20IIMの過ヨウ素酸ナトリウム及び40mMのシアノ
ボロハイドライド(最終濃度)を用いて処理した。
この反応をエチレングリコール(最終濃度0.7%)の添加により止めた。処理
したI−A”を透析により精製し、次いで前述の通りにマウスに投与した(10
μg静脈内)。9匹のマウスを3通りのセットに分けた: (1)I−A’ (
未処理) ; (2) I −A” (5hr。
処理);及び(3) T −A’ (21hr、処理)。様々な時点で血液サン
プルを獲得し、そして血液中に保持された注射投与量の%を計算した。
3通りのセットの血清半減期は下記の通りであった:実施例7
以下に紹介する結果は、本発明のMHCペプチド複合体が清浄剤なしでは凝集体
として主に存在していることを示している。
+2S[でラベルされたIA’−P複合体を前述の通りに調製した。
この複合体(1,5mg/n+I)をリン酸緩衝食塩水(PBS)に対して長く
透析して清浄剤を除去し、そして6 mlb、ν、のセファデックス−6200
カラムに載せた(分画サイズ5000〜600.000)。図20に示す結果は
、凝集した複合体がカラムをボイドボリュームにて通過することを示し、従って
これは600,000より大きい分子量を有することになる。
同様に透析したIA”複合体(1,5mg/ml)も遠心し、そしてそのベレッ
トを計測した。これを行うため、200m1の複合体(300μg)を5mlの
PBSに希釈し、そして固定角度ローターで100,0OOX gで60分間遠
心し、た、この結果を下記の表3に示す。
表3−高速回転による複合体凝集体の検出1 514.576 317.71?
205,797 60.6B2 519.340 321,304 209.
108 60.57クロマトグラフイー及び遠心実験の両方の結果は、111(
C−ペプチド複合体が凝集又はミセル状でほとんど存在していることを示す。
これらの結果は、本発明の単一サブユニット複合体も、清浄剤なしでは凝集又は
ミセル状にあることを強く示唆している。
実施例8
本実施例は、可溶化iHCクラス■−^chRのαペプチド100−116複合
体の投与がAchR−反応性T細胞の機能を変更し、そしてこのことにより、E
AlIG、すなわち、抗体に仲介されるがT細胞依存性の自己免疫疾告の経過を
調節する。
八chR及びAchRペプチド
トルベト カリホルニ力(Pacific Biomarine))由来のエレ
クトロプラクスMi織をホモナイズし、そしてその膜分画を界面活性剤(2%の
Triton X 100.10On+MのNaCl、 10mMのMOPS、
0.1mHのEDTA。
0.02%のNaNt)により可溶化した。抗−AchRモノクロナール抗体m
Ab 35を用いたアフィニティー・クロマトグラフィーによりこの可ン容化膜
からAchRを単離し、そして1.0%n−オクチルβ−D−グルコビラノット
(OG) /PBSに対し透析した。
トルベトAchRサブユニット・ペプチド100−116(YAIVHloo−
116(YAIVHを、標準的な手順を使用して、固相9〜フルオレニルメトキ
シカルボニル(FMOC)手順により合成した。このペプチドを、逆相)IPL
cにより精製し、そしてHPLC及び質量分析法により特徴付けした。
ラフ)MHCnの精製及びペプチド装填ラットのクラスIf RTl、B及びR
Tl、0分子を、均一化した肺臓から、界面活性剤(0,5%のNP−40,1
0mMのTris FICI pH8,3,1wHのPMSF。
0.02%のNaN5)により可溶化し、そしてモノクロナール抗体OX6&び
Oχ7を用いたアフィニー・クロマトグラフィーにより精製した。
このl?T1.B/D混合物を、37°Cで、24時間、50倍のモル数過剰の
ペプチドAchRα100−116と共にインキュベートし、次に、未結合のペ
プチドを除去するために、0.1%のOG/PBSに対し、4°Cでの透析を2
4時間行った。ニトロセルロース・フィルター結合及びTLCによる分析(B、
Nagら(1991) J、 Immunol、 Meth、 142 : 1
05)により、1?T1.Bの70〜80%及びRTl、Dの90〜100%が
ペプチドAchRa 100−116に結合したことが明らかとなった。この複
合体は、4°Cで、少なくとも8遇間安定であった。
FAI’lGの誘発及び可溶化MHCII : AchRα100 116によ
る治療誰のL6wisラット(生後8〜12週間)に、完全freundのアジ
ュバント中で乳化したTc AchRを、両方の後ろ足に、そして腹膜中に60
0ngの百日咳毒を注射した。病気(臨床段階1〜3)のラットを、湿った食べ
物で飼養し、そして歯を、−週間おきに切り取った。
AchR免疫化後、1,4及び7日目に、個々のラットに、生理食塩水、25μ
gのMHCII単独(MHCII : 0) 、又は25μgのT、c、Ach
Rcrペプチド100−116と複合体化したMHCII (MHCII :
AchRcr 100−116)を、静脈中に投与した。T細胞を、AchR免
疫化後9日目に日日窩のリンパ節から精製し、そして抗原のパネルに対する増殖
についてテストした。
T細胞増殖検定
末梢リンパ節由来のT細胞を、ナイロン・ウール・クロマトグラフィーにより単
離した。2X10’のT細胞及び3X10’の照射された同系の肺臓細胞を、0
.2mlの培養培地(RPMI 1640.10%のFBS。
10IIIMのHEPES、 5 Xl0−’Mの2−ME、100U/mのペ
ニシリン、100U / mのストレプトマイシン)中で、ペプチド又は全抗原
と共に、3日間37°C,5%CO□の下で、インキュベートし、1μCiのs
H−チミジンにより18時間、パルス照射し、そしてカウントした。
Lewis ラットにおけるEAMGの時間経過T、c、AchRによる16w
1sラツトの免疫化は、予め予期できる時間経過を伴って体重の減少及び筋肉の
弱体化の進行を引き起こす抗−AchR抗体を誘導する。免疫化後−週間内の体
重の減少は、単核細胞による神経筋接合への浸潤が原因の°°急性期°′と同時
に起こる。第二の、持続性の体重減少は、33〜40日目に始日日、これは、ヒ
ト患者における′IGに似た臨床的症状を伴った“′慢性期°゛である。個々の
ラットの体重の変化を、病気の始まり、進行、そして死期の範囲(横座標との交
差により示される)を説明するために示す。
段階lにおいては、抗−AchR抗体は、AchRのエンドサイト−シスを引き
起こす。神経筋接合での闇値以下のレベルのAchRは、特に後方の筋肉におい
て、筋肉の収縮を減少させる。弱い背中及び後ろ足の筋肉は、特徴的なネコ背を
引き起こす0段階2においては、首の筋肉における弱さにより頭が支えられない
状態での頻繁な休眠期間を引き起こす進行した弱さを特徴とする0段1113に
おいては、横隔膜及び肋間の筋肉が弱り、苦しみながらの呼吸を引き起こす。下
顎骨の筋肉の衰退は、過大な歯の成長を導(。
可溶化MHCI :AchRα100−116の治療的効果をテストするために
、臨床的な症状が上記の慢性期において現れた後に、ラットを治療した。
可溶化MHCU : AchRα100−116により誘発される抗原特異的な
非応答性
生理食塩水処理ラットにおいて、Ti1l胞のAchRαペプチド100−11
6に対する応答は、AchR(α2βγδ)(図21)に対する応答の30%に
等しく、100−116がAchRに応答性のT細胞内の主要なエピトープであ
るという文献報告を確信させるものである。MHC:O処理ラット由来のT細胞
は、生理食塩水処理ラット由来のT細胞同じようなレベルで、それぞれの抗原に
対し応答する。
MHCU : AchRα100−116処理ラツトの全Tc AchR及びA
chRaloo−116に対するT細胞応答は、生理食塩水処理ラットのT細胞
増殖レベル(図21)のそれぞれ、22%及び20%であった。百日咳毒に対し
ての、M)ICII :AchRα100−116処理ラツト由来のT細胞の増
殖は、生理食塩水及びM)Ic II : O処理ラット由来のT細胞と同じで
あり、このことは、T細胞の不活性化が抗原特異的であるということを示してい
る(図21)。
可溶化MHCII :AchRcr 100−116の治療効果臨床段階lのE
AMG (接種後約42〜56日日)のラットのランダム群に、静脈中に、5週
間間隔で、生理食塩水、25μgのMHCII : HSP180−188(無
関係のヒートショ・ツクペプチドを含むl’lHc II) 、 25μgのM
)ICIt単独(M)ICfl : 0) 、又は5μgのAchRcr 10
0 116単独(0:AchRα100−116)を、注射した0体重及び臨床
的な症状を観察した。
M)ICII : AchRα100 116による臨床段階1のEAMGのラ
ットの治療は、誘発後、140日目に67%の生存率を生じさせた。これに反し
、その対照群内の最大生存率は、20%(16,7%の生理食塩水、0%の丁c
AchRa 100 116単独、20%のMHCII単独、20%のMHC
II : H3P180−188)であった。それぞれの治療群における代表う
・ノドについてのEAMGの時間経過を、表4に示す。
4匹の生存MHCU :AchRα100−116処理ラントは、比較的重症の
EAMG (最大値2.0.2.5 、2.5及び3.0)を、その後の、最初
の治療的注射後約3週間口の緩解傾向を示した。
表4
堕μtD■トλ町敗
>o! 61 123 224
MHC[1: AchRα100−116 2゜5 0.0 0.0MlIC(
1:1(Sp 180−188 3.0 3.0 死(138日目)MHC[1
・0 3.0 死(66日目)0 : AchR100−1162,5死(66
日目)生理食塩水 3.0 死(82日目)
そ7′15ぞれの処理群からの代表ラットを、AchR免疫化によるEAMG誘
発後61.123及び224日目について示す。それぞれのラットの臨床段階を
示す。123日目までに、上記のMHCII :AchRαtoo−116処理
ラノ1−は、MHCEl :H5P 180−188により治療された上記の長
く生存したラットに比べ、回復した動作及び姿勢を示している。
これらの結果は、EAMG誘発の初期に注射された可溶化MIICIt :Ac
hRa 100−116複合体がAchRcrペプチド100−116にそして
全AchRに対し応答するT細胞を有意に減少させることを示している。
可溶化MIICII : AchRα101116複合体の効果は、抗原特異的
である、なせなら、この複合体は、無関係の抗原である百日咳毒に対するT細胞
に影響を与えないからである。EAMGの慢性期の間の可溶化MHCII :^
chRα100−116複合体による治療は、この病気の死亡率及び臨床的な症
状を減少させる。
実施例9
本実施例は、本発明の複合体が重症筋無力症(MG)に関連するヒトT細胞にお
けるアネルギーを誘導する能力を示す。
本実験におけるT細胞は、若い初期MG患者の胸腺由来のものであった。それら
は、残基138−167のAchRαサブユニットを認識し、そしてDR4Dw
4により制限される。本実験においては、2X10’のT細胞を、各種の時間の
間、複合体(DR4: p138−167)、DR4単独、又はペプチド単独の
いずれかと共に、予めインキュベートした。異なった抗原によりパルス照射され
た抗原表示細胞(APC)を次に添加し、そしてそのT細胞の増殖を先に記載し
たようにトリチウム含有チミジンを使用して測定した。上記の刺激性抗原は、P
2S5−’167及びr 37−181と名付けられた組み換えにより製造され
たAchRαサブユニット・ポリペプチドを含み、これは、Beeson et
al、、 EMBOJ9 : 2101−2106 (1990)及びBee
son et al、+ Biochem、 Soc、 Trans。
17 : 219−220(1989)(これらの両方が引用により本明細書中
に取り込まれる)の中に記載されているように調製された。
T細胞とlOμgm/mlの複合体との一夜の前インキュベーションは、次に抗
原を存在させたときに、このT細胞において非応答性を導く。
低濃度での且つより短い時間でのインキュベーションは、アネルギーを誘導する
ときには、効果的でなかった。
アフルギー化細胞の生育能力を、トリバンブルーによりテストした。T!!l胞
を、培地、又は5μg/m1の複合体、及び各種時間にカウントするために取り
出された部分と共にインキュベートした。細胞を、生きているもの又は死んでい
るもののどちらかとして、生存細胞におけるトリパンブルー排除に基づきカウン
トした。結果を囲22A及び22B中に表す。培地とインキュベートした細胞に
おいては、細胞の全数は徐々に増加したが、一方、死細胞の数は同じに残存した
。複合体とインキュベートした細胞においては、細胞の全数は最初の6時間の間
は急激にそしてその後はよりゆっくりと減少した。
死細胞の全数は、徐々に増加したので、インキュベーション数日後には、細胞の
ほとんど90%が死滅した。これらの結果は、細胞の死がT細胞におけるアネル
ギー誘導の結果として起こる。
上記複合体とT細胞との相互作用の特異性をテストするために、T細胞(I X
IO’)を、各種形態の複合体と共にインキュベートした。
これらは、関連複合体DR4: p138−167 、 DR4単独、等モル(
比例)量であるが一緒に結合しない“可溶化DR4及び見せ掛けの(sham)
” p138−167 、並びにDR4: MBP P 1−14複合体であ
った。見せ掛けのペプチドを、可溶化p138−167単独が上記複合体と同し
効果があることを示した先の実験のように使用した。見せ掛シナのρ138−1
67は、透析、そしてそれ故に上記複合体から放出されることができるいくつか
の可溶化ペプチドの効果について制御する二上を含むような上記複合体としての
調製に供されたp138−167のサンプルであった。−夜の前インキュベート
後、照射PBL(2x 10’)及び刺激性抗原を添加した。
無関係の複合体とペプチドとの等価な濃度は、アネルギーを誘導体しなかっf二
。培地との一夜のインキュベーション及びその後のrecα37−181による
刺激は、良好な増殖応答を生しさせた。DR4:ρ138−167との前インキ
ュベーションは、実質的に次の増殖を減少させた。しかしながら、他の物質のい
ずれかとの前インキュベーションは、培地との前インキュベーションに比べて、
増殖に対して全く効果を及ぼさなかった。
各種の複合体との前インキュベーションの効果に加えて、各種抗体を細胞表面マ
ーカーに添加する効果、又はII20.5%をDR4:P2S5−167 との
前インキュベーション時に添加する効果を研究した。
抗−TCRAb (抗−TAC−786)の添加は、上記複合体により引き起こ
されたバンクグランド刺激を抑制し、いかなる抗原誘導応答をも抑制し、そして
前インキュベーション後のII2による刺激に対する応答をも部分的に抑制した
。抗−DRAb(L123)は、複合体との前インキュベーションにより誘導体
された抗原誘導応答に対して全く効果を及ぼさなかった。抗−TACと抗−OR
との組合せは、バンクグランド増殖を減少させたが、抗原誘導増殖はII2−誘
導増殖に対して全く効果を及ぼさなかった。上記T細胞の0.5%のII2の存
在中での複合体との前インキュベーションは、その複合体の抑制効果を減少させ
なかった。
同様に、上記複合体の、非−DR4、非−AchRT細胞系に対する非特異的効
果を同定するために実験を計画した。KLH又は破傷風毒素に対して作られた系
由来の細胞(2X10’)を、上記複合体と共に一夜、前インキュベートした。
次にそれらを、照射PBL(2XIO’)及び抗原により刺激を与えられた。上
記複合体との前インキュベーションは、特異的抗原に対するバックグランド増殖
応答に対するどんな効果ももっていなかった。従って、この複合体は、無関係の
細胞系に対する、どんな非特異的な刺激性の又は抑制的な効果ももっていないよ
うである。
最後に、図23A及び23Bは、アネルギーを誘導するのに必要な複合体のモル
濃度がペプチド単独のものよりもはるかに低いことを示している。図から分かる
通り、1.7X10−IIを超える濃度でのp 138−167 とのT細胞の
前インキュベーションは、組み換えに対する応答において残少をもたらした。低
濃度での前インキュベーションは、培地との予備インキュベーション(はるか左
)に比べて、背景増殖における増加を引き起こした。 1.7X10−’の濃度
に達するまでは、増殖応答は、背景レベルまで低下しなかった。
1.7X10−” より高い濃度でのDR4: p138−167とのT細胞の
前インキュベーションは、抗原誘導増殖応答を抑制した。 1.7X10−”ヲ
超よる濃、度では、この抗原誘導増殖は、ハックグランドレベルまで低下した。
使用された複合体の最も低い濃度、 1.7X10−” は、抗原誘導増殖にお
ける増加を、背景増殖における増加を、そしてrL2に対する増殖応答における
増加をもたらした。
このように、複合体及びp138−167単独の両方が、幾つかの刺激を引き起
こす。より高い濃度において、両者は、抗原特異的応答を抑制する。しかしなが
ら、相対的な抑制(すなわち、バンクグランド刺激のレベルに対する)のために
必要なpt3s−167の量は、DI?4 : p138−167のものの約1
000倍(モル数)であった。
先の例中に記載した結果は、本発明の複合体がインビボにおける自己免疫疾患を
治療する能力を示している。これらのデータは、ア名ルギーの誘導を示すインビ
トロにおけるデータと一緒になって、請求する複合体の効果を確立している。本
発明は、明確さと理解の目的のγこめに上記の例中で幾分詳細に記載されたが、
添付した請求項の範囲内で、特定の変更及び修正をすることができることは言う
までもない。
φ
F工GURE 1
FIG 2a。
第1世代横築
FIGURE 3
第2世代構築
FIGURE 4
FIGURE 5
ニーρ 6アルフアー
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FIGL+RE 10
FIGURE 11
NP−40可溶性膜抽出物の調製
土浦液
(総タシバク質−1!143 mtl
↓
F工GURE 13 A
1−A″″の精製
↓
(4℃で一夜循環)
↓
10容因の0.5%のDOCバッファーpt(で洗浄↓
↓
各1mlの画分とIMの酢酸12u1で中和↓
プールしたピークを真窄透析で濃縮(5〜101品)↓
総I・Ak = 200−300μg(5刈09牌臓細胞より)10%のPAG
E、それに続く銀染色で分析FIGURE 14
I−A”の−次元ポリアクリルアミドゲル分析FIGURE 15
IAK+MBP (1−13)による増殖の阻害インビボEAE
インビボEAE
日数
F工GURE 18
日数
日数
ワrf&’7
画分
Fig、 20
Fig、 21
(千)
培地を伴うインキュベーション時間
+総細胞数 −一死細胞数
(千)
OR4: p 13B−167を伴うインキュベーション−総細胞数 −死細胞
数
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF
、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG
)、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C5,DE。
DK、 ES、FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、LU、M
G、MN、MW、NL、No、PL、RO、RU、SD、SE、US
(72)発明者 ラーチ、パーナート エル。
アメリカ合衆国、カリフォルニア 94303゜パロアルト、コリナ ウェイ
3889
Claims (30)
- 1.抗原性ペプチドと抗原結合部位を有する単離MHC成分とより本質的に構成 され、ここでこの抗原性ペプチドがこの抗原結合部位と連結されている、実質的 に純粋なMHC−ペプチド複合体。
- 2.前記のペプチドが前記の抗原結合部位に非共有的に連結している、請求項1 に記載の複合体。
- 3.前記MHC成分が可溶性である、請求項1に記載の複合体。
- 4.前記ペプチドが約8〜約18個のアミノ酸である、請求項1に記載の複合体 。
- 5.前記ペプチドが自己免疫障害に関連する自己抗原性ペプチドである請求項1 に記載の複合体。
- 6.前記ペプチド上のエピトープが、多発性硬化症、リウマチ型関節炎又は重症 筋無力症に関連する自己反応性T細胞である、請求項1に記載の複合体。
- 7.前記ペプチドが、ヒトAchRαサブユニットのうちの残基138〜167 、ヒトMBPのうちの残基84〜102、又はヒトMBPのうちの残基148〜 162を含んで成る、請求項1に記載の複合体。
- 8.前記MHC成分がクラスIIMHCである、請求項1に記載の複合体。
- 9.前記MHC成分がヒトBリンパ繊維芽細胞より単離されたものである、請求 項1に記載の複合体。
- 10.薬理学的に許容される担体及び請求項1に記載のMHC−ペプチド複合体 を含んで成る薬理組成物。
- 11.前記複合体がリポソームの中に包埋されている、請求項10に記載の薬理 組成物。
- 12.前記複合体が炭水化物成分を実質的に有さない、請求項10に記載の薬理 組成物。
- 13.前記複合体の濃度が約0.02重量%〜約1重量%である、請求項10に 記載の薬理組成物。
- 14.前記薬理学的に許容される担体がリン酸緩衝食塩水である、請求項10に 記載の薬理組成物。
- 15.哺乳類における標的T細胞におけるアネルギーを誘発せしめる方法であっ て、哺乳類に、抗原性ペプチドと抗原結合部位を有する単離MHC成分とより本 質的に構成され、ここでこの抗原性ペプチドがこの抗原結合部位に連結されてい る複合体を治療的に有効な投与量で投与することを含んで成る方法。
- 16.前記MHC成分がクラスIIMHCである、請求項15に記載の方法。
- 17.前記複合体が脂質膜の中に包埋されている請求項15に記載の方法。
- 18.前記標的T細胞が自己免疫障害に関連している請求項15に記載の方法。
- 19.前記自己免疫障害が多発性硬化症、リウマチ型関節炎又は重症筋無力症で ある、請求項15に記載の方法。
- 20.哺乳類における自己免疫障害を処置する方法であって、哺乳類に、薬理学 的に許容される担体、及び自己抗原性ペプチドと抗原結合部位を有する単離MH C成分とより本質的に構成され、ここでこの抗原性ペプチドがこの抗原結合部位 に連結されている純粋なMHC−ペプチド複合体を含んで成る薬理組成物を治療 的に有効な量で投与することを含んで成る方法。
- 21.前記薬理組成物を静脈内投与する、請求項20に記載の方法。
- 22.前記の有効投与量が、体重のkg当り約0.015μgのMHC−ペプチ ド複合体〜体重のkg当り約15μgのMHC−ペプチド複合体である、請求項 20に記載の方法。
- 23.前記の有効投与量が、体重のkg当り約0.15μgのMHC−ペプチド 複合体〜体重のkg当り約10μgのMHC−ペプチド複合体である、請求項2 0に記載の方法。
- 24.自己免疫障害がリウマチ型関節炎又は多発性硬化症である、請求項20に 記載の方法。
- 25.抗原性ペプチドと抗原結合部位を有する単離MHC成分とより本質的に構 成される複合体を製造するための方法であって:前記MHC成分を生産する細胞 からこの成分を単離し;このMHC成分をペプチドと接触させてこのペプチドが その抗原結合部位と結合するようにさせ;そして この抗原結合部位に結合していない過剰のペプチドを除去すること、 を含んで成る方法。
- 26.前記の過剰なペプチドを除去する段階を、限外濾過で行う、請求項25に 記載の方法。
- 27.前記の複合体を脂質の存在下で透析してリポソームを形成する段階を更に 含んで成る、請求項25に記載の方法。
- 28.前記のペプチドが前記の抗原結合部位に非共有結合している、請求項25 に記載の方法。
- 29.前記のMHC成分が主要組織適合性複合体のクラスII糖タンパク質であ る、請求項25に記載の方法。
- 30.前記ペプチドがMBPのうちのアミノ酸1〜14を含んで成る、請求項2 5に記載の方法。
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