JPH06507630A - 哺乳類t細胞の応答を調節する方法 - Google Patents

哺乳類t細胞の応答を調節する方法

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JPH06507630A
JPH06507630A JP4510619A JP51061992A JPH06507630A JP H06507630 A JPH06507630 A JP H06507630A JP 4510619 A JP4510619 A JP 4510619A JP 51061992 A JP51061992 A JP 51061992A JP H06507630 A JPH06507630 A JP H06507630A
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ルービン,ドナルド エイチ.
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ザ トラスティーズ オブ ザ ユニバーシティ オブ ペンシルベニア
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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】 じ の店 ・ 1玉1訴 発明の分野 本発明は哺乳類の治療法の分野に関する。より詳しくは、本発明は、MBCによ って制限された哺乳類T細胞の応答を調節する新規な方法、及び抗原に結合した MHCを認識するT細胞抗原受容体と結合できろ化合物を用いて哺乳類のMMC 関連疾病を治療する方法に関する。
政府助成金 ここに発表された研究は、米国国立衛生研究所助成金第1R29A128503 −01号により部分的に援助された。合衆国政府は本発明に対して一定の権利を 有する。
発明の背景 哺乳類のMIIC関連疾病、例えばリウマチ様関節炎及び若年性糠尿病に寄与す る因子は、主要組織適合性遺伝子複合体(MHC+ として公知の第6染色体の 一部に暗号化されている。
ヒトではHLA(ヒト白血球抗原)と呼ばわるこの複合体は、5個の主要な遺伝 子座に区分され1世界保健機構の命名法によればHLA−A 、 HLA−B  、 HLA−C、HLA−D及びHLA−DRと称される。A、B及びC座は単 一遺伝子座である、D及びDRは、多遺伝子座である。A、B及びC座は伝統的 な移植抗原を暗号化しているのに対して、D及びDR座は、免疫応答性を制御す る産生物を暗号化している。より最近の定義では、構造及び機能に基づき、HL Aの遺伝子産生物を3クラス (1,II及びIIIHこ区分する。クラスTは 、HLA−A 、 HLA−8及びHLA−C座、並びにQa/TLffi域の 産生物を包含する。 HLA−D及びHLA−DR関連遺伝子の産生物はクラス 1■に含まれる。クラスエエの抗原は、α (約34.000ダルトンの)グリ コペプチド及びβ (約29.000ダルトンの)グリコペプチドで構成される ヘテロ二量体であると考えられている。クラスIIの遺伝子座の数及び遺伝子順 序は暫定的なものである。第三のクラス、すなわちクラスIIIには補体成分が 含まれる。ここに 。
用いられる限りで、rMHCJという用語は、上記の遺伝子座はもとより、それ と密接に関連する遺伝子座をも包含するものとされる。
クラスIIの抗原産生物は、免疫へと導(活性化の段階を触発するための正常な 免疫応答に不可欠である。免疫系が不適切に活性化され、正常な組織を攻撃して 、自己免疫を生じさせるときでさえ、これらクラスIIの分子は、疾病へと導く 免疫活性化に不可欠の役割を演じる。このことから、自己免疫病1例えばリウマ チ様関節炎におけるMHCクラスII遺伝子の役割は、免疫系にシグナルを発し て特定の標的への攻撃を続行する「青信号」のような、許容性分子シグナルとし て機能することであるという概念が導かれる。リウマチ様関節炎の場合、標的は 、関節の滑液を分泌する内層にあると考えられる。
■細胞は胸腺に由来し、したがってT細胞と呼ばれる。それらは身体の血管及び リンパ管内を自由に循環し、そのために、外来侵入者、すなわちウィルス、アレ ルゲン、腫瘍及び自己抗原を探知し、それらと反応することができる。 wrJ llts下でのそれらの一様な形態にもかかわらず、T細胞は、ヘルパー、サプ レッサー及びキラーなど数種類の別個の機能的サブセットを含む異種成分からな る集団を構成する。
■細胞抗原受容体(TCR)と呼ばれる認識系を通じて、■細胞は、侵入する病 原体の存在を探知し、T細胞因子と呼ばれる、Bリンパ球に抗体の産生を開始さ せ、又は抑制するよう1図する多様な別個のT細胞リンホカインの放出を命令し 、そして、より多(の食細胞その他の白血球を作り出して、病原体を中和し、か つ腫瘍細胞及びウィルス感染細胞を破壊するよう白血球系を調節する。
このように、■細胞による病原体の探知及び結合は、T細胞因子の放出の触発、 及びこれらの因子が開始させる宿主防御活動のカスケード反応に関連している。
T細胞は、生理的状況下では、そのT細胞抗原(Agl受容体(TCR)を介し て活性化されると考えられている。これらの受容体は、MHC分子の溝の中に保 持された抗原ペプチドに結合すると考えられる。Ag−M)Ic複合体は、Ag が内在化され、MHC分子と結合できる形態へと加工された後に抗原提示細胞( APC1上に形成される。抗原ペプチド及びM)IC分子は、ともにT細胞の活 性化を必要とする。
それらは一体となって、受容体の生物学では多少とも独自である三分子による複 合体を形成する。リガンド−受容体又は受容体−受容体相互作用の大半は二分子 性である。 TCR−Ag−MH(:複合体が三分子性であることは、それが関 与する相互作用を特に解明し難くしている。
い(つかの最近の研究は、抗原ペプチドとM)IC分子との相互作用の特性記述 に集中されている。抗原ペプチドのMHC分子への直接的な結合は、数グループ によって疑問の余地なく立証されている[S、 Buusら=「「加工された1 オボアルブミンとIa分子との相互作用J 、 Proc。
Nat、、 Acad、 Set、 USA 、第83巻(1986年)3,9 68ページ;S、 Buusら: 「主要組織適合性遺伝子複合体(MHC)の 制限とIaが免疫原ペプチドと結合する能力との関係J 、 5cience  、第235巻(1987年11,353〜1.358ページ、S、Buusら:  「T細胞の認識に必要な抗原−Ia複合体の単離及び特性記述J 、 Ce1 l、第47!(1986年11,071〜1,077ベージ; B、P、 Ba bbittら; 「ペプチド−Ia結合のレベルでの抗原競合J 、 Proc 、 Nat、Acad、 Sci、 USA 、第83巻(1986年14.5 09〜4.513ベージ; J、D、 Ashwellら=「T細胞による抗原 の認識及び三重複合体としてのIa分子」、 N a t u r e、第32 0巻(19g6年)176〜178ページ、T、G、Gulletら: 「免疫 学的自己非自己識別J 、 5cience 、第235巻(1987年)86 5〜870ページ; P、M、 A11enら=r丁細胞及びT細胞抗原性エピ トープのIa接触残基の同定」、 Nature、第327巻(1987年ン7 13〜715ページ1゜この結合の特徴性には、遅いオン速度、及びエンドソー ム区画に存在するのと同程度の酸性のpHによって加速される著しく遅いオフ速 度が含まれる。このことは、抗原提示細胞の表面に存在するAg−M)IC複合 体は、寿命が長く、い<−)かのT細胞のTCRへの安定的な複合体の提示を可 能にすることを意味する。
TCRとの抗原の結合は、い(つかの非常に限定された状況以外には、立証する ことが困難であった。例えば、フルオレセイン+Ml(Cに特異的なT細胞クロ ーンが確立されていて、フルオレセインのみとの親和力の低い結合相I1作用を 有する[R,F、 5ilicianoら: rMHC制限T細胞クローンのT 細胞表面のTiC−βヘテロニ量体上の名目的抗原結合部位の存在の直接的証拠 J 、 Ce1l、第47巻(1986年)161〜171ベージ〕、このこと は、いくつかの事例でのTCRとAgどの直接的相互作用を意味する。また、こ のことは、宙光エネルギーの移動を利用した、T細胞を介した抗原ペプチドとM HC分子との会合の研究にも含意されていた[T、H,’1lattsら=「消 散波(evanescent wave)の場でのエネルギー移動によって検出 された、T細り包を介したペプチド抗原と主要組織適合性遺伝子複合体蛋白質の 会合J 、 Nature、第320巻(19g6年)179〜+81−ジ]。
これらの研究によって、フルオレセインで標識した抗原ペプチドからテキサスレ ッドで襟識したクラスIIのM)IC分子への、そのAg−MHC複合体に特異 的なT細胞ハイブリドーマの存在下での共鳴エネルギーの移動に関する証拠が示 された。このことは、Ag−MHC−TCR間の三重複合体の形成を示唆する。
対照的に、TCRに対するMBCの直接的結合は確定されていない。T細胞との MHC分子又はMHC由来の分子の特異的相互作用に向けられた研究はすべて、 機能的な読み取り、例えば細胞溶解又はサイトカイン産生を利用している[ J 、 5chneckら: rH−2Kb由来のペプチドによるアロ認識の阻害は 、主要組織適合性遺伝子複合体分子におけるT細胞結合領域の証拠であるJ 、  Proc、 Nat、 Acad。
Sci、 USA 、第86巻(1989年18.516〜8.520ページ; W。
R,Heathら: 「アロ反応性である細胞毒性Tリンパ球によって認識され る抗原決定基のMHCペプチドによる阻害を用いたマツピングJ 、 J、 I mmunol、 、第143巻(1989年11,441〜1,446ページ;  J、 5chneckら:[可溶性クラスI蛋白質及びペプチドによるアロ特 異的T細胞ハイブリドーマの阻害:MHCに対するT細胞受容体の親和力の推計 J 、Ce1l、第56巻(1989年a)47〜55ベージ]。ある研究では [J、 5chneckら二同上(1989年a)]、可溶性クラスI蛋白質及 びペプチドの機能的作用を研究するために、アロ特異的なりラスエで制限された T細胞ハイブリドーマが用いられた。このハイブリドーマは、H−2K””に対 して、より弱い反応性を有するH−2に″特異的であり、これらの刺激に応答し てIL−2を産生じた。 H−2K””に応答してのIL−2の産生は、可溶性 H−2K”はもとより、l卜2K”の第163〜174アミノ酸から誘導された ペプチドによっても減少したが、H−2にb110配列から誘導された類似のペ プチドによっては減少しなかった。もう一つの研究[J、 5chneckも二 同上(1989年b)]では、H−2に勧由来のこの同じペプチドが、H−2K ”’ 、 H−2K”11% H−2K””及びH−2K”’°など数系統から 誘導されたアロ特異的な細胞毒性Tリンパ球(CTL)よって、H−2K”標的 細胞の溶解を阻害することが立証された。また、このペプチドは、H−2に″と H−2L’の双方の特異性に対してアロ反応性である単一のバルクCTL培養に よって、前者の標的の溶解を阻害したが、後者のそれは阻害しなかった。しかし 、H−2に0分子の第111〜122アミノ駿から誘導された類似のペプチドの 研究は、これらの知見に関するもう一つの可能な解釈を登場させた[ L R, Heathら:同上(1989年)]。このペプチドは、アロ反応性CTLクロ ーンによってH−2K” m的の溶解を阻害したが、CTLクロクロ上に存在す る同系H−2に’によって提示されたときには、このCTLクローンもH−2に ’第111−122ペプチドを認識した。著者らは、H−2K”第111〜12 2ペプチドは、T細胞受容体との直接的相互作用ではなくしてペプチドの自己提 示の誘発によって機能したと示唆した。
MHC分子の構造的研究は、特にクラスエのMHC分子に関して実施されている 。HLA−A2分子の結晶構造は、抗原結合部位は、一連の逆平行βプリーツシ ートに裏打ちされた2本の平行なαヘリックスを含むことを示した。この結果、 結晶化したHLA分子内の未同定の構造が占める抗原結合溝の形成が生じた。そ のような結合表面に利用できる潜在的な分子間相互作用を分析すると[l11. V、 NiN11liaら: 「抗原−主要組織適合性遺伝子複合体−T細胞受 容体相互作用:tlll造分析J 、 I+mmuno1. Res、 、第7 巻(1988年)339〜350ページ]、T細胞受容体との相互作用を増進さ せる際の結合溝内の抗原の役割は、少なくとも二面においてであり得る。一方の 筋書では、TCRはMHC分子単独については親和力が低く、抗原は、主にTC R直接結合することによって機能して、Ag−MHC複合体に対するTCRの親 和力高める。他方の筋書では、TCRは、何らかの強い誘引性相互作用、及び何 らかの同様に強い反発性相互作用によるMHC分子に対する低い親和性を有する 。この場合、抗原は、反発性相互作用を低下させることによって、例えば反発性 の残基配向を立体配座上変えることによって機能する。
最近のいくつかの研究は、機能に関するデータに基づいて、TCR−Ag−MH C相互作用の分子的モデルを発展させた[J、S、 Danskaら: 「T細 胞受容体のα及びβ鎖双方の仮定的CDR3領域がミオグロビンペプチドに対す るT細胞の特異性を決定するJ 、J、 Exp、 Med、、第172巻(1 990年)27〜33ベージ; M、M、 Davisら二 「T細胞受容体と MHCペプチドとの相互作用に関するモデルJ 、 Adv、 Exp。
Med、 Biol、、第254巻(1989年)13〜16ページ、J、M、 C1averieら: 「T細胞受容体に関するFab様構造の意味するものJ  、 Immunol、 Today、第10巻(1989年110〜14ペー ジ; Pl、 Bjorkmanら二 「T細胞受容体とペプチド/MHC?I 合体との相互作用に関するモデルJ 、 Co1d Spring Harbo r Symp、 Quant、 Biol、 、第54巻(1989年)365 〜373ページ。これらは、TCRと免疫グロブリン構造との相同関係に基づい ている。すべては、MHC分子のαヘリックスとのTCRの有意味の接触を予測 してしsる。
発明の要約 本発明によれば、そのような治療が必要であると推測される哨乳類のMHC関連 疾病を治療するための新規な方法であって、該MHCの抗原認識部位の少なくと も一部に実質的に一致するアミノ酸配列を有し、未結合T細胞抗原受容体は抗原 に結合した該M)ICを認識すること力≦可能であるT細胞抗原受容体と結合す ることが可能な有効量のペプチド石しくはペプチド模倣体を該晴乳類に投与する 段階を含む方法が提供される。
本発明によれば、更に、そのような調節が必要であると推測される哨乳類のMM Cによって制限されたT細胞の応答を調節するための新規な方法であって、該M HCの抗原認識部位の少なくとも一部に実質的に一致するアミノ酸配列を有し、 未結合T細胞抗原受容体は抗原に結合した該MMCを認識することが可能である T細胞抗原受容体と結合することが可能な有効量のペプチド若しくGよペプチド 模倣体に該T細胞を接触させる段階を含む方法が提供される。T細胞受容体に結 合するMHC抗原認識部位をこ由来するペプチド及びペプチド模倣体は、以下に 、より厳密に詳述するとおり、生物活性を有する免疫調節物質として有用である と考えられる。
図面の簡単な説明 図1:ペプチドとの抗体の結合、抗体は、硫酸アンモニウム沈澱法によって腹水 又は培養上清から調製し、透析し、0.1%のアジ化ナトリウムを含有するPB Sに1%BSAを溶解したFAC5緩衝液中で希釈した。固相放射線免疫検定法 (RIA)を用いて、記載のとおり結合を研究した、Aには、増加する量のIA ’aa−asペプチドとの異なる抗体の結合を示す。Bには、増加する量のペプ チドとのlO,2,16の一回希釈物 (1: 10)の結合を示す。Cには、 増加する皿の1.0.2.16による8μg/穴との結合を示す図2 : IA ”分子との10.2.16の結合を阻害できるペプチドの能力。FAC3分析の 際にRT4.15.HP細胞上に発現されたIA″分子と結合させるために使用 する前に、抗体をl mg/ mlの (A)、又は変化する量の (B)ペプ チドとともに予備温室した。Aには、10.2.16と15− +−5Pの対比 で染色した細胞についてのΔ平均チャンネル数を示す。Bには、増加する量のI A″0−、、ペプチドの存在下での10、2.16の結合について、Δ平均チャ ンネル数の減少する百分比を示す。
図3 : IA”、、、、ペプチドによるDlo、G4の増殖の阻害。
Aには、特異的抗原 (コンアルブミン)及び抗TCRε抗体(2C11)につ いて、増加する量のIA’ペプチドに対する取り込まれた毎分カウント数(CP M)を示す、Bには、増加する量のIA’m5−ssペプチドの存在下で取り込 まれたCP賛について、増殖阻害の百分比を示す。
図4 : IA’5s−xペプチドによるDI(1,04の増殖の阻害の抗原提 示細胞(APC)投与量に対する依存性。変化する量のIA’ペプチドの存在下 で、材料及び方法の項で説明したとおりのコンアルブミン及び二様の量のAPC でDlo、G4を刺激した。増加する投与量のペプチドについて、取り込まれた 最高ΔCPMの百分比を示す。5 X 10”のAPCを用いて取り込まれた最 高ΔCPMは約15,000であり、5×104のAPCを用いてのそれは約5 ,000であった。
図5・IA’5s−ssペプチドによる抗クロノタイプの結合阻害。材料及び方 法の項で述べたとおりに抗体で染色する前に、DIO,G4をIA’n@−ss ペプチド (mg/a+1)とともに予備!置した。Δ平均チャンネル数は、抗 体の不在下での平均チャンネル数を抗体の存在下でのそれから減算することによ って算出し、減少の百分比を計算した。二つの実験については、平均値上標準誤 差を示す。
図6:ベブチドーウシ血清アルブミン(BSA)結合体による抗クロノタイプの 結合阻害。実験記録は上記のとおりであるが、カップリングされていないIA’ aa−msペプチドに代えてペプチド−BSA結合体を用いた。結合体は、1  vag/ mlの最終濃度で用いた。
図7 : Dlo、G4細胞とのIA’5a−sxペプチド−BSA結合体の結 合。ペプチド=BSA結合体は、材料及び方法の項で述べたとおり、フルオレセ インを付加した。細胞を、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)−ペ プチド−BSAの1:lO希釈物とともにFAC3緩衝液中で室温で45分間温 買置、2回洗浄し、そして分析した。 Dlo、G4又は22、J11細胞をF ITC−ISl ペプチド−BSA (左)又はFITC−IA”5a−83ペ プチド−BSA (右)のいずれがとともに温置した。
結合体と温置した異なる細胞系について、平均チャンネル数を示す。
図8=細胞へのFITC−ペプチド−BSAの結合阻害。
(A):細胞を1mg/mlのフルオレセイン未付加ペプチドーBSA結合体1 00u、lとともに室温で45分間予備温温置た。次いで、FITCニー IA ”、、、、ペプチド−BSA結合体を室温で更に45分間加え、細胞を2回洗浄 し、そして分析した。 (B):細胞を超最適濃度の各抗体1(10μm(未希 釈の硫酸アンモニウム画分)とともに室温で45分間予備温温置た。次イテ、F ITC−IA’aa−miヘブチF −BSA結合体を室温で更に45分間加え 、細胞を2回洗浄し、そして分析した。 (A)については、結合体とともに温 置した異なる細胞系についての平均チャンネル数を示す。F汀C−IAゝS、− □ペプチドーBSAのみとともに温置した細胞と比較した平均チャンネル数の減 少の百分比を各条件について示す。
発明の詳細な説明 本発明によって、そのような調節又は治療が必要であると推測される哺乳類にお いて、MHCによって制限された哺乳類のT細胞の応答を調節する方法、及びM HC関連疾病を治療する方法が提供される。この方法は、それぞれ、該Ml(C の抗原認識部位の少なくとも一部に実質的に一致するアミノ酸配列を有する有効 量のペプチド若しくはペプチド模倣体を該哺乳類に投与する段階、又はT細胞と 接触させる段階を含み、該ペプチドもしくはペプチド模倣体は、未結合のT細胞 抗原受容体が抗原に結合した該MHCを認識することが可能であるT細胞抗原受 容体と結合することが可能である。
ここで用いられる限りでのrMHC関連疾病」の定義は、特定のMHCvL原を 発現している個体が疾病を発症する相対的な危険率が、集団全体の危険率の少な くとも2倍であるような哺乳類の疾病を指す、ここで、相対危険率は、下式から 算出される: 相対危険率= (抗原に陽性の患者の%)(抗原に陰性の対間の%)/(抗原に 陰性の患者の%)(抗原に陽性の対照の%) 現在公知であるか、又は推測されているMHC関連疾病の例を表1に示す。
DR20,2 疾病 抗原 相対危険率 組織中で問題の咄乳類MHCを決定する榎準的方法が利用可能である。より最近 では、哺乳類でのMHCを分子的に組織的に類型区分する方法が実際に示されて いる[X。
Gaoら: [対立遺伝子特異的又は群特異的な増幅を用いたクラスIIHLA 抗原についてのDNAの類型区分、そのl: HLA−DR4のサブセットの類 型区分J 、 J、 HuIIlan Immunol、 、第27巻(199 0年)40〜50ページ]。
ここに用いられる限りで、「ペプチド模倣体」という語句は、ここに記載された ペプチドを機能的に模倣するすべての化合物を指す。すなわち、ペプチド模倣体 は、抗原に結合されたMHCを認識するT細胞抗原受容体と結合できなければな らない。すなわち、このT細胞抗原受容体は、MHC−Agと結合することがで きる。このT細胞抗原受容体は、MBC−抗原フラグメント複合体を特異的に結 合させる類型のものである。
ここに用いられる限りで、 MHCの「抗原認識部位」とは、T細胞受容体への 正常な抗原提示を担当するM)ICの部分を指す。一般に、抗原結合部位は、J 、H,Brownら=「クラスII組織適合性分子の外来抗原結合部位の仮説的 モデルJ 、 Nature、第332巻(1988年4月28日)845〜8 50ページに記載されたとおり、βプリーツシートによって底部が裏打ちされた 2本のαヘリックスから形成される「溝」に近似すると考えられている。
本発明に有用なペプチドは、少なくとも抗原認識部位の一部に実質的に一致する アミノ酸配列を有する。このペプチド又はペプチド模倣体は、その未結合状態で 抗原−M)IC複合体と結合 (認識)できる、T細胞抗原受容体と結合できる ことを必要とするのみである。このペプチドのアミノ酸配列は、好ましくは、抗 原認識部位のαヘリックスの少なくとも一部に実質的に一致するであろう。以下 、本発明に用いるのに適したペプチド及びペプチド模倣体を選び出す方法の例を 考察する。
表1に示したMHC関連疾病に関するMl(C抗原のほとんどは、特性記述がな されている、すなわち、該MHCのアミノ酸配列が決定されている。公知の配列 は、各種の商業的データベース、例えばGenBankから発表され、かつ/又 は入手できる。
MHC抗原が未知である場合には、該MHC抗原の配列を決定するための操作が 当技術に公知である0問題のMHCクローニング及び配列決定を教示する参考文 献の例には、 Poheaら: rHLA−8及びII L A −Cの配列に おける対立遺伝子上の変化形、及びHLA−B対立遺伝子の進化J 、 Imm un。
genetics、第29巻(1989年1297〜307ベージ; M、S、  Krangel : rRNAスプライシングの別経路を経由するHLA−A 及び−B抗原の分泌J 、 J、 Exp、 Med、、第163巻(1986 年)1、173〜1.190ページHWeissら: rHLA−827遺伝子 の構成、配列及び発現: HLA及び疾病の付随を分析するための分子的アプロ ーチJ 、 Im+nuno1ogy、第170巻(1985年)367〜38 0ページHAu5ubelら= 「分子生物学における最新の実験計画J(F、 M、 Au5bel 、 R,Brent、 R,E、 Kingst。
n 、 D、D、 Moore、 J、G、 Seidman、 J、^、 S m1th、 K、 5truh1編) 、 Green Publishing  As5ociates及びWilly−Interscience、 Joh n Wiley & 5ons 、 New York、米国ニューヨーク化( 19g9年) ; Sambrookら= 「分子クローニングー−実験室マニ ュアルJ(,1,Sambrook 、 E、F、 Fr1tsch、T、 M aniatis編) 、 Co1d Spring 1(arbor Labo ratory Press 、 Co1d Spring Harbor、米国 ニューヨーク化(1989);及びVanZeelandら= 「全細胞性RN Aから調製したHPRTcDNAの生体外増幅後の唾乳類細胞のHPRT遺伝子 座での点突然変異の配列決定J 、 Current communicati ons inmolecular biology 、 Polymerase  Chain Reaction (H,A、 Ehrlich 、 R,Gi bbs、 H,H,Kazazian、 Jr、編) 、(:oldSprin gh Harbor Laboratory Press、 (:old Sp ring HarbOr、米国ニューヨーク化(1989年)119〜124ペ ージが含まれる。
略述すると、MMC抗原配列を得るには、MHCの部分的アミノ酸配列を暗号化 しているか、又は部分的アミノ酸配列を暗号化しているそのようなりNA分子に 対する相補的DNA鎖を表すDNAを合成する。次いで、この合成りNA子を用 いて、晴乳類の細胞又は組織から単離された、哺乳類のゲノム性DNAに、ある いはmRN^のcDNAコピーに由来するDNA配列におけるDNA配列の相同 性を検査してもよい。一般に、相同のDNAの一義的同定には、配列中の少なく とも5個のアミノ酸の一義的決定に必要な、15個又はそれ以上のヌクレオチド が必要である。決定されたアミノ酸配列を暗号化できる異なるDNA分子の数は 、非常に大きく変動し得るが、それは、それぞれのアミノ酸は、6個までの一義 的なトリヌクレオチドDNA配列又はコドンによって暗号化され得るからである 。したがって、可能なすべての合成りNAプローブを個々に試験することは非実 用的であり、いくつかのそのようなりNA分子のプールをプローブとして付随的 に用いることが可能である。「縮退」プローブと呼ばれるそのようなプールの作 成は、当技術に広く公知である。プローブ混合物中のただ1個のDNA分子が、 問題の遺伝子との厳密な配列の相同性を何するであろうが、プール中の合成りN A分子のいくつかは、高度の相同性のみが必要とされることから、遺伝子を一義 的に同定することが可能であり得る。したがって、可能なすべてのDNAプロー ブの配列を含むわけではない合成りNAプローブのプールを用いて、問題の遺伝 子を成功裡に単離することが達成され得る。事実、それぞれのアミノ酸について 、その生物に最も高頻度に用いられるDNAコドンのみを含ませることによって 、ただ1個の配列のDNAプローブを作成し得るが、このアプローチは常に好結 果をもたらすわけではないことが理解されるであろう。
遺伝子配列を同定する一つの手法では、ポリメラーゼ連鎖反応法(PCR)が用 いられる。例えば、米国特許第4゜683、195号及び第4.683.202 号明細書(これらは、引用により、ここで充分に説明されたもののように本発明 に組み込まれる)を参照のこと。基本的には、PCRは、配列の2カ所の末端部 分が公知であるときに、選ばれたDNA配列の作成を可能にする。問題の配列の それぞれの末端と一致するプライマー、すなわちオリゴヌクレオチドプローブを 得る。次いで、PCRを用いて、このDNA配列の中央部を合成によって形成す る。
PCRを用いて、哺乳類のMHC遺伝子を暗号化している遺伝子を得るそのよう な一方法では、その哺乳類からRNAを単離かつ精製する。次いで、RNAをc DNAへと逆転写するには、デオキシチミジル酸を末端とするオリゴヌクレオチ ドをプライマーとして用いる。次いで、上記の縮退プローブにおけるような、以 前に決定されたM)IC蛋白質のアミノ末端アミノ酸配列を暗号化することがで きる合成りNA又は合成りNA混合物を生成する。このDNA混合物をデオキシ チミジル酸を末端とするオリゴヌクレオチドとともに用いて、PCR反応を開始 させる。 PCR反応を開始させるために用いられる合成りNA fi合物は、 所望のmRNAに特異的であるから、所望のcDNAのみが効果的に増幅される ことになる。得られる生成物は、いかなる数の公知のクローン化ベクターとも結 合させることができる。それにもかかわらず、類似のアミノ酸配列を有するMH Cペプチドの「ファミリー」が哺乳類には存在し得ること、及び、そのような場 合には、混合されたオリゴヌクレオチドのプライマー配列を用いることは、これ らの関連するペプチドを暗号化している関連する一種またはそれ以上のcDNA の増幅を招き得ることが理解されるであろう。
最後に、慣用の手法を用いて、形成されたcDNAを適切なベクター内にクロー ン化し、分析し、そしてヌクレオチド塩基配列を決定する。これらのPCR生成 物のアミノ酸への直接的な翻訳によって、それらがMHC蛋白質に対する完全な 暗号化配列に一致することが明らかにされるであろう。
配列決定されたMHCの抗原結合部位の位置を特定するには、当業者には少なく とも二つの方法が公知である。
J、H,Brownら= rクラスII組織適合性分子の外来抗原結合部位の仮 説的モデルJ 、 Nature、第332巻(1988年4月28日)845 〜850ページに記載されたような「配列の整合」を利用することができ、又は 、p、J、 3jorkmanら:「ヒトのクラスI組織適合性抗原であるHL A−A2の構造」Nature、第329巻(1987年lθ月8日1506〜 511ページ、及びP、J、 Bjorkmanら= 「クラスI組織適合性抗 原の外来抗原結合部位及びT細胞認識領域J 、 Nature、第329(1 987年10月8日)512〜518ページに記載されたようなHLA分子の三 次元構造を結晶学的に決定することによる。そのような方法を用いて構造を調べ ることによって、抗原認識分子 (又は結合J)の構造的特徴、及びそれに対応 するアミノ酸配列がそれによって同定される。
好都合には、配列整合法が好適である。MHC抗原の配列を知ったならば、次い で、Brownらに教示されたとおり、HLA−A2 (又は他の結晶学的に公 知のHLA抗原)との相同性が最高となるようにMHC配列を整合させることが できる。抗原認識部位に対応する配列は、Brownら二同上(1988年)に 記載されたαヘリックスを含むそれである。これらは、溝に沿って存在するヘリ ックスであり、1(LA−A2対立遺伝子の第60〜86番及び第140〜17 4番目のアミノ酸残基、及びBrownら二同上(1988年)に記載された配 列と整合する他のHLA型からの配列を含む。
問題のMHCの抗原認識部位が同定されたならば、該部位のアミノ酸配列の少な くとも一部を、それが本発明の方法に用いるのに適するように選ぶことができる 。該αヘリックスに実質的に対応するペプチドは、特に有用であると予測される 。例えば、試験 (例えばHLA−A2の第60〜86番目の残基)のために認 識部位の−へワックスの配列全体を用いることができる。試験 (例えばHLA −A2の第60〜86番目、第65〜75番目、第60〜86番目等々)のため に、より短い重なり合うペプチドを合成することができる。例えばHLAのDR 4のβ鎖中のある領域(Brownら二同上+1988年)1を試験するために 、特に興味ある領域を合成することができるが、それはリウマチ様関節炎に関係 があるが、QK残基は、リウマチ様関節炎に関係のない対立遺伝子には常に不在 である。こうして、MHC関連疾病に何らかの関連があると推定されるMHC抗 原結合部位の領域中のアミノ酸配列を選び、そして、この領域に的を絞ってい( つかのペプチド類似体を選ぶことができる。
特定の作用機構と結び付けられてはいないものの、ここに記載されたペプチド又 はペプチド模倣体は、TCRに結合し、 TCR−Ag−MHC第三級複合体の 形成に触発された宿主防御作用のカスケード反応を阻害するものと考えられる本 発明の方法に有用なペプチドは、当業者には公知の方法によって、合成により、 又は組み換えによって調製することができる。
本発明での使用に適したペプチド又はペプチド模倣体は、当業者には公知のいか なる方法によっても、抗原に結合したMHCを認識するT細胞受容体とのそれら の結合能力についてふるい分けすることができる。そのような結合に対する榎準 的免疫検定法には、流動微小蛍光測定法による適当な細胞系との結合;ペプチド の存在下での■細胞の増殖を測定するためのトリチウム化チミジン取り込み検定 法又は類似の検定法;免疫検定法又は生物学的応答検定法(例えば、サイトカイ ンに対するサイトカイン依存性細胞系の増殖)によって測定されるような、ペプ チドの存在下でのサイトカイン (例えばインターロイキン)の放出;細胞毒性 T細胞の活性を測定するためのクロム51の放出又は類似の検定法;橿準的リガ ンド結合検定法又は競合によるT細胞受容体との直接的結合;T細胞活性化及び /又は増殖の阻害若しくは刺激、 IIIHCハブロタイブ特異的抗体との結合 が含まれる。他のふるい分は方法、例えば、自己免疫疾患の実験的モデルの進行 に対して生体内又は生体外で影響を及ぼすことも、有用であると考λられる。
本発明に用いるのに適したペプチドは、長さがアミノ酸2個程度に短いこと、又 は、長さがアミノ酸約60個であると一般に予測されるαヘリックスであること が可能である。
抗MHC関連病薬剤として用いるには、このペプチド又はペプチド模倣体を通常 の無害の担体中に有効量のペプチドを含有する製剤組成物へと配合することがで きる。
例えばA、 Gennaro :レミントン薬科学、第17版(1985年)  、 Mack Publishing Co、 、 East、on、米国ペン シルバニア州を参照のこと。この組成物は、該組成物の形態に適合した経路を経 由して投与することができる。そのような組成物は、例えば、溶液、懸濁液、乳 濁液その他などの、通常の液体製剤の形態であって、一般的には、経口的に、静 脈内に、皮下に、筋向に、又は局所的に与えられる。該組成物は、適当な液相担 体の添加によって使用 、のための液体に復元され得る乾燥製剤として供するこ ともできる。
投与される該組成物の量は、患者の年齢及び性別、MHC関連病の類型及び重篤 度等々とともに変化するであろう。有効量のペプチド又はペプチド模倣体は、動 物において、MHC関連病を治療できる量、又はMHCに対するT細胞の応答を 調節できる量である。該組成物は、蛋白質として計算して、1日あたり体重1k gあたり約0.01〜約5、 [100mgの置で、好ましくは分包量として投 与されることになる。
実施例 材料及び方法 ペプチド・ペプチドはすべて、前述のとおり、固相法を用いて合成した[W、  WilHamsら; 「しオウイルスタイブ3の細胞付着部位及びその抗イディ オタイプ/抗受容体抗体の配列:それらの三次元構造のモデル形成J 、 Pr oc、 Nat、 Acad、 Sci、 USA 、第85巻F1988年a  )6.488〜6゜492ベージ; LV、 Williamsも: 「分子 的に定義された内部イメージイディオタイプ抗原決定基に対する免疫応答J 、  J、 Immunol、 、第142巻(1989年) 4.392〜4.4 00−ジ]。ペプチドは、セファデックスG25カラムの通過によって、又はア セトニトリル50%及び水50%中でTSK3000カラム(Waters)に よるアイソクラチックな実施でのHPLCによって、精製した。使用に先立ち、 ペプチドを凍結乾燥させた。細胞培養のために、使用に先立ち、10,000ラ ドでの照射 (コバルト線源)によって、ペプチドを滅菌した。用いたペプチド 表1に示す。
BSAとのカップリングのためには、6a+g/a+lのBSAとともに0.1 %グルタルアルデヒドに6B/mlで0.1モルとして溶解したNaHCO,に ペプチドを悲濁させ、空気に接触させて、23℃で一晩撹拌した。ペプチド−B SA結合体は、3回交換した蒸留水に対して透析し、使用に先立って凍結乾燥さ せた。
ペプチド−BSA結合体は、下記のとおりにしてフルオレセインを付加した。フ ルオレセインイソチオシアネート(FIT(:l(Sigma、 St、 Lo uts 、米国ミズーリ(+()を0.1ルのNa2COzに1mg/mlで溶 解した。この溶液に、凍結乾燥したペプチド−BSA結合体を4mg/ll1l の最終濃度で加えた。溶液を4℃で一晩攪拌し、使用に先立ち、リン酸緩衝禽塩 水(PBS)に対して透析した。
マウス=6〜8週齢の雌のAKRマウスを米国国立癌研究所から入手し、米国国 立衛生研究所及びペンシルバニア大学の指針に従って飼育した。
細胞培養及び培地: Dlo、G4細胞をアメリカ模式菌培養コレクション(A TCC)から入手し、ペニシリン/ストレプトマイシン、L−グルタミン、非必 須アミノ酸、ピルビン−酸ナトリウム、5 X 10−”モルのβ−メルカプト エタノール (以上はすべてGIBCOより)及び10%のウシ胎児血清(F  CS l (Hyc 1 o n eより)を加えたRPMI中で増殖させた。
コンアルブミンはSigma社 (米国ミズーリ州St、 LouisJより購 入した。細胞を5 X 10’個/+olの抗原提示細胞(APC)(2,5( 10ラドで照射したAKRの牌臓細胞)及び200μg/mlのコンアルブミン とともに5 X 10’個、/ff1lで継代した。これに代えて、10%のラ ット牌臓細胞のコンアルブミンA上清中で一週間ごとに継代した。これは、それ ぞれ増殖及びFAC3によって判定した限りで、クローンの抗原応答性又は抗原 受容体の発現を変化させなかった。22.011細胞 (ハトのシトクロームC + I−E”特異的なマウスのヘルパーT細胞ハイブリドーマ)をYvonne  Patersonから入手し、F、R,Carboneら= 「ハトのシトク ロームC決定因子95〜104内での新たなTヘルパー細胞の特異性J 、 E ur、 J、 Immunol、、第17巻(1987年)897〜899ペー ジに記載のとおり、lO%FC3を含有するダルベツコの改良イーグル培地(D MEMJ中で増殖させた。
IA”分子を発現しているマウスL細胞(RT4.15.HP) [J。
McCluskeyら: rApcαのアミノ末端ドメインの細胞表面発現。ア ロ抗体ではなくアロ特異的T細胞による単離MHC抗原性構造の認識J 、 J 、 Immunol、 、第140巻(1988年)2,081〜2,089ベ ージ]は、Ron Germain(米国国立衛生研究所)により好意的にも提 供され、推奨された濃度で加えられたG418を含む10%FCS含有DMEM 中で増殖させた。使用に先立ち、Versene(GIBCO、すなわちGra ndIsland Biological Co、より)とともに部属すること によって、細胞を再懸濁させ、回転させ、洗浄した。
抗体:下記のモノクローナル抗体を用いた: 15−1−5P抗)1−2に’D ’ (マウスIgG2b)及び10.2.16抗IA’ (マウスIgG2b) (ともにアメリカ模式菌培養コレクション(AT(1:C1、Rockvill e 、米国メリーランド州より)、3D3抗DlO,G4クロノタイプ (マウ スIgG1)[J、 Kayeら= 「クローン化されたヘルパーT細胞系に対 する個人特有の決定因子について特異的なモノクローナル抗体及び抗血清は、T 細胞の活性化の際に抗原及び抗原提示細胞と置換することができるJ 、 、J 、 Exp、 Med、、第158巻(1983年)836〜856ベージ;  J、M、 Rojoら: 「抗T細胞受容体のV領域のモノクローナル抗体の生 物学的活性は、認識された抗原決定基によって決定されるJ 、J、 Immu nol、 、第140 (19g9年11,081〜1,088ページ]、及び Cl93.5(C,Janeway、私信)(ともにCharles Jane way博士、イエール大学、New Haven 、米国コネチカット州により 好意的にも提供された) ; 500A2[W、L、 Havranら= [マ ウスのCD4 CD8 +胸腺細胞におけるCD3抗原受容体の発現及び機能J  、Nature、第330巻(1988年)170〜173ページ]、及び1 45−2C11[P、 Leaら=「FC受容体に媒介されたCTl−溶解によ る、T細胞受容体複合体について特異的なモノクローナル抗体の同定J 、 J 、 Immunol、 、第137巻(19g613,874〜3,880ベー ジ](それぞれ、J、 A11json及びJeffrey Blueston eから入手したハムスターの抗マウスTCR鎖)。
ハイブリドーマは培地中で増殖させ、使用に先立ち、上清のフィルターを滅菌し た。フィルターの滅菌及び使用に先立ち、多少の抗体を更に硫酸アンモニウムに よる沈澱及びリン酸緩衝食塩水(PBSIに対する透析に付した(W、 Wil liamsら:同上(1988年a )]。
放射線免疫検定法:これは前述のとおり[1,Williamsら:同上(19 g8年a)]であった。略述すると、ペプチドを濃度を変えて蒸留水に懸濁させ 、96穴■底プレート(Dynatech CabsJ上で50μm /穴を蒸 発させた。この穴をPBS中で洗浄し、FA(:S緩衝液(0,1%アジ化ナト リウム含有PBSに1%BSAを溶解)で遮断し、そして抗体をFAC3中で希 釈度を変えてその50μl/穴を加えた。抗体を4℃で一晩装置し、PBSで穴 を洗浄し、 125ニーヤギ抗マウスを1穴あたり毎分50.000〜100. 000カウント(CPM)として加え、そして37℃で少なくとも1時間、又は 4℃で一晩??A Iした。この穴を水道水で10回洗浄し、切り出し、そして 計測し7た。
増殖の検定: Dlo、G4細胞(104個/穴)を2,500ラドを照射した AKR牌臓細胞(線量については図を参照)とともに、各種の刺激を与えて72 時間培養した。次いで、穴をトリチウム化チミジン (1uCi/穴)で更に1 8時間パルス照射し、ガラス繊維フィルター上に細胞を回収し、そして標準的な 液体シンチレーション装置系で計測した。
FAC5分析:これは前述のとおり[W、 WHliamsら二同上(1988 年allであった。略述すると、細胞を10?個/mlとしてFAC3緩衝液に 再懸濁し、Dlo、G4細胞については、ペプチド、結合体又は抗体とともに2 3℃で30〜60分間予備温置した装置細胞を発現するIA’については、細胞 を添加する前に、抗体をペプチドとともに23℃で30〜60分間予備温置した 装置体又はFIT(ニーペプチド−BSA結合体及び細胞を併せ、4℃で20分 間温買置た。二次抗体を加える前に、細胞をFAC3緩衝液500μmに再懸濁 し、回転沈降させ、そして洗浄した (表示されている場合)。FITCヤギ抗 マウス1 g (Fisher)を4℃で20分間加え、細胞を2回洗浄し、そ してW、 Williams :同上(1988年)記載のとおり分析した。下 記のとおり抗体を用いた: 15−1−5P 、 lo、2.16 、303  、500A2及び145−2C11を培養上清の硫酸ナトリウム画分として調製 し、1:50の希釈度で用いた。(:193.5は、未希釈の培養上清として用 いた。
結果 実施例I IA’ペプチドと抗IA’抗体との相互作用本研究で用いたペプチドを表工に示 す。IA’ae−amペプチドは、IA″分子のAg結合溝沿いに存在するαヘ ワックスであると予測される領域と一致する。この部位は、IA5分子に向けら れたハブロタイブ特異的抗体による認識に関与する可能性のある多形残基を含む [J、H,Brownら二 「クラスII組織適合性分子の外来抗原結合部位の 仮説的モデルJ 、 Nature、第332巻(19H年)845〜850ペ ージ]。この制御ペプチド(ISIと呼ばれる) 、 IA’ペプチドと同じ正 味電荷及び疎水性を有するよう設計された。
各配列にアミン末端システィン残基を付加してペプチドの二量体化を可能にし、 それによって、各種の受容体構造に対するそれらの結合活性を増大させた。
表■ 合成ペプチド 呼称 配列 IsI SEQ ID NO: 1 (Cys) Thr Tyr Arg T yrPro Leu Glu Leu Asp ThrAla Asn Asn  Arg IAl′as−ax SEQ ID No : 2 (Cys) Leu Gl u Arg ThrArg Ala Glu Leu Asp ThrVal  Cys Arg 1(is Asn Tyrこのペプチドが生来の分子中に存在 する類似の立体配座へと折り畳まれる能力を確認するために、抗IA”抗体であ る1O02,16がこのペプチドと結合する能力を固相RI^で測定した (図 1)。認め得るとおり、この抗体のIAゝペプチドへの少ないが明確な結合を投 与量依存的な様式で立証できる。対照のイソタイプに適合させた抗体は、このペ プチドに有意には結合しない (図IA)。同様に、対照ペプチドは、10.2 .16によって有意には結合されナイ(図IB及びC)−コ(7)コトは、10 .2.16とIA”e、−8□との特異的な相互作用を示唆している。
液相で、ペプチドが適当な立体配座へと折り畳まれるか否かを判定するために、 このペプチドが、IA”分子を発現するマウスL II維芽細胞への10.2. 16の結合を阻害する能力を測定した (図2)、IA”ペプチドは、)I−2 に’D1′と(7)15−1−5P (7)結合に作用すルコとなく 10.2 .16 (7)結合を特異的に阻害した (図2A)、この結合阻害は投与量依 存性であるが、対照ペプチドは作用が皆無であった(図28+。このことは、I A’am−□ペプチドは、液相で10、2.16に結合し、IA’分子の生来の 構造を模倣できることを意味する。また、このペプチドは、完全なIA’分子と も直接的に作用し合う生体高分子と作用し合うことができることも示唆する。
実施例2 IA”es−snによるDlO,G4活性化の阻害IA’5s−ssペプチドが 完全なIAk分子の一部を模倣できることは、このペプチドは工^1で制限され るT細胞上のTCRとも作用し合う可能性があることを示唆する。この仮説を検 定するために、IA’+コンアルブミンに応答するマウスTH2クローンである T細胞クローンの010.G4を用いた[J、 Kayeら:同上(1983年 ) : J、 Kayeら:「高原受容体に特異的なモノクローナル抗体によっ て誘発されたクローン化されたヘルパーT細胞系の増殖:インターロイキン2に 対する受容体の発現にはインターロイキンlが必要であるJ 、 J、 Imr aunol、 、第133巻(1984年)1,339〜1,345ページ]。
このようにして、このペプチドが、コンアルブミン及びIA”を有する抗原提示 細胞(APC)に応答するこのクローンの増殖を阻害する能力を判定した。結果 を図3に示す。認め得るとおり、IAkペプチドは、コンアルブミンに応答する DIO,G4の増殖の投与量依存性の阻害を生起した。これはマイクロモルの範 囲の濃度で生じた。対照的に、TCR−MHC相互作用を免れる細胞を直接刺激 できる抗TCRε抗体(145−2C11)に応答する増殖は、非常に高いペプ チド投与量における以外は変化を受けなかった。他の刺激 (抗TCRAb 5 00A2、コンカナバリンA)に応答するDlO,G4の刺激も、IA″′3. −8.によって、高投与量においてのみ、かつコンアルブミンに対する応答の阻 害と同程度にではなく阻害され、そしてIA’ss−。ペプチドは、植物凝集素 で刺激されたヒト末梢血単核球の増殖を阻害しなかった (データは示さず)。
このことは、認められた阻害の少なくとも幾らかは、ペプチドによる非特異的毒 性の結果ではなくて、細胞及び刺激に特異的であることを示唆する。
このペプチドの作用をDIO,G4について、数種類のAPC与量で試験した。
ペプチドがTCRへの結合に関して競合しているならば、より低い投与量は、よ り少ないIA”子が存在してこれらの細胞上のTCRを活性化するときには、  Dlo、64の活性化を効果的に阻害するはずである。したがって、より低い投 与量のIAkペプチドは、より低い濃度のAPCが存在して、利用可能なTCR に対して競合する場合に、Dlo、G4の活性化を阻害するはずである。5×1 03個/穴に満たないAPCを用いると、抗原特異的な増殖は僅かしか誘発され なかった。 5xlO’ APC/穴及び5X 10’ APC/穴では、特異 的増殖が誘発された。コンアルブミン及び2種類の濃度のAPCに応答するDI O,G4の増殖に対する増加する量のIA’ペプチドの作用を図4に示す65X IO’個/穴のAPCの存在下では、 125 μg /mlという少量のIA ”5a−ssが増殖を少なくとも60%阻害した。s x 10@APC/穴で は、250μg/1mlのペプチドを加えるまで増殖の阻害は認められなかった 。これは、Dlo、04細胞の特異的部位との相互作用に対するAPCとIA’ @a−@Nペプチドとの競合現象と一致する。
実施例3 IA’as−asペプチドによる抗TCHの結合の阻害上記の研究は、I A’ 1111−81ペプチドとDlO,G4のTCRとの相互作用を示唆するが、そ れらはこの相互作用を直接的な方法では確定していない。この可能性を更に判定 するために、010. G4のTCRと反応する数種類の抗体を入手した。最初 の研究は、FAC5分析でのこれらの抗体による細胞の染色を確立するために実 施した。2種類の抗クロノタイプ抗体、すなわち3D3及びCl93.5、並び に抗TCR複合体抗体である145−2C11及び500A2 、更に抗H2− KkDk抗体である15−1−5Pによって、適当な染色が達成された。
IA’ペプチドがこれらの抗体の結合を阻害する能力を検定した。抗クロノタイ プについては、数種類の検定法で僅かな阻害が認められた。2fliの検定法の 結果を図5に併せて示す。抗TCRの結合の特異的阻害は、このペプチドが30 3及びCl93.5の双方の結合を阻害できることによって証明されるとおり、 弱いが再現可能であるのに対し、同じ細胞に存在するH2−KILD’に対する 15−1.−5Pの結合を阻害しなかった。
生起された低い程度の阻害は、IA’5s−sxペプチドとTCRとの相互作用 の親和性が低いことによる可能性があった。この問題を回避するために、IA” ss−。ペプチドをBSAにカップリングすることによって、多価誘導体を開発 した。制御ペプチドを同様にカップリングさせ、これらの結合体が抗TCHの結 合を阻害する能力を判定した。代表的な実験を図6に示す。IA”、、−□ペプ チドーBSA結合体は、双方の抗TCR抗体による細胞の染色を著しく阻害した 。対照的に、対照ペプチド−BSA結合体は有意な作用が皆無であった。H2〜 に′Dkに対する15−1−5Pの結合は、IA’as−amペプチド−BSA 結合体によって、より低い程度に阻害された (データは示さず)。このことは 、010゜G4細胞に存在するTCRとのIA”ss−amペプチドの直接的相 互作用を示唆する。
実施例4 DIO,G4細胞に対するIA’m5−m5ペプチド−BSA結合体の結合 次に、マウスT細胞に対するペプチド−BSA結合体の直接的結合を測定した。
ペプチド−BSA結合体にフルオレセインを付加し、得られた複合体を用いて、 Dlo、G4細胞はもとより22.011細胞(I−E”に関連してハトのシト クロームCに特異的なマウスT細胞のハイブリドーマ)も染色した。これらの細 胞系を異なるフルオレセイン付加結合体とともに1置し、洗浄し、そして蛍光光 度について分析した (図7)。両細胞型において、いずれのFITC−ペプチ ドーBSA結合体についても多少の染色が明らかであるのに対し、FITC−I Ak、、、、−BSAによるDlo、G4の染色 (7B)は、いずれの結合体 による22.011の染色 (7C及びD)、又はFITC−1sI −BSA によるDIO,G4の染色 (7A)のいずれよりもはるかに高かった。FIT C−IA’ss−am BSへの結合は、フルオレセインが付加されていないI A”s□、、−BSAによる部分的な競合を受けたが、l5l−BSAによって は受けなかった (図8)、これは、この結合体のIA″5s−asペプチド部 分に特異的な結合を示す、その上、FITCIAkas−□−BSAの結合も、 Dlo、64のT細胞受容体に特異的な抗クロノタイプ抗体によって部分的に阻 害されたが、これらの細胞に存在するCD371合体の他の成分についてはそう でなかった (図8B)。全体として、これらの結果は、FITC−IA1′s a−ms−BSA結合体はDlo、G4細胞のT細胞受容体に結合したこと、及 びこの結合はIA′6a−m3ペプチドに媒介されたことを示唆する。
初めに、MHC由来のペプチドが適当な立体配置に折り畳まれる能力を調べたa  IA’ss−amペプチドとの抗IA’モノクローナル抗体の結合、及びこの ペプチドが完全なIA5分子との抗体の結合を阻害できることは (図1及び2 )、このペプチドは、結合のための適切な立体配座へと折り畳まれことができる ことを示した。
IA”115−m5ペプチドは、コンアルブミン+IA″に応答するDIO,G 4の活性化を遮断する際に生物学的作用を示す (図3及び4)。これらの実験 で認められた活性化の阻害は、特異的抗原を加えることなしにペプチドを用いた 結果と比較したとき興味が持たれる。用いたペプチドは、アミノ末端システィン 残基を有し、これが二量体ペプチドの形成を招(はずであることが特筆される。
補助細胞の存在下でのTCHの架橋結合は、しばしば活性化へと導(ことがら、 ペプチドが010.G4細胞を活性化する可能性があり得る。実際、数例の実験 では、増殖の促進が認められた。−実験では、取り込まれたCPMは、IA’s ++−axペプチドの不在下テノ16.272±7628がら500 Itg/ mlのIAkea−ssペプチドの存在下での47.935±6349まで増大 した。したがって、コンアルブミンの存在下で認められる阻害は、Dlo、G4 のTCRに対する結合についての競合に、部分的には起因するようにみえるが、 コンアルブミンの不在下では、ペプチドによる受容体の架橋結合が活性化に寄与 する可能性がある。
このことは、遊離ペプチドがこれらの細胞のTCRに対する抗クロノタイプ結合 を阻害できること (図5)によって裏付けられた。しかし、この阻害は弱く、 多少整合していない (データは示さず)。このペプチドの結合活性を増大させ れば、より整合性のある結果が得られるであろうと推論された。BSAとのIA ”ms−asの多価結合体を用いることによって、より多大な抗クロノタイプ結 合の阻害が認められたが、対照ペプチド−BSA結合体は、阻害作用を僅かしか 示さなかった (図6)。IA’−m−ss BSA結合体は、非特異的作用も いくらか示したものの、それによる抗クロノタイプ結合の阻害は、概して、それ による非クロノタイプ結合の阻害よりも大きかった (データは示さず)。しか しながら、この結合体の結合の特異性に関するそれ以上の確認を追求した。
フルオレセイン付加標本は、IE’で制限されたT細胞ハイブリドーマと対比し て、顕著に多く 010.G4細胞と結合させたが、対照フルオレセイン付加ペ プチド−BSA合体は、どちらの細胞型にも同程度に結合した 1図7)この結 合は、それが適当なペプチド−BSA結合体はもとより、抗クロノタイプ抗体に よっても減少するという点では、少な(とも部分的に特異的である (図8)。
配列リスト (1)全般的情報 (il出願人:マーク・I・グリーン ドナルド・H・ルピン (ii1発明の名称:Df!乳類のT細胞の応答を調節する方法 (iii)配列数;2 Iiv)連絡先: FA)名宛人;ウッドコック・ウォッシュバーン・クルツ マツキーウイソツ&ノリス (B)街路:ワン・リバティー・ブレイス、46階(C1市:フィラデルフィア (DJ州:ペンシルベニア (E)国・アメリカ合衆国 (F)郵便番号: 19103 (v)コンピュータ可読形態: (Al媒体形式:フロッピーディスク fB)コンピュータ:IBN PC互換型(C)オペレーティングシステム:  PC−DO8/MS−DO3(D)ソフトウェア・パテントイン、 発売番号#1.0、バージョン#1.25(vi)最新出願データ; (A)出願番号:米国特許 (B)受理臼: (C)分類: (viii)弁理士/代理人情報 (A)氏名:バトリシア・A・シュレック(B)登録番号: 33,777 (C)参照番号/整理番号: UPN−01,72(ix)遠隔通信情報; (A)電話: (2151568−3100(B)テレファックス: (215 )568−3439(2)配列特定番号1に関する情報 (i)配列特性: (Al 長さ・14アミノ酸 (B)形式二アミノ酸 (D)トポロジー;不明 (xi)配列の説明:配列特定番号I Asn Arg (2)配列特定番号2に関する情報 (i1配列特性: (A)長さ:16アミノ酸 fB)形式二アミノ酸 (D)トボロジー:不明 (xi)配列の説明:配列特定番号2 ■穴あたりのペプチドの量 l穴あたりのペプチドの量 −ロー(Si 抗体の希釈度 図IC −一一コンアルブミン 図3A 一つ−コンアルブミン 濃 度 (LL(1/Tnl) 図3B −O−500000 −さ−50000 濃 度 (ug/Trll) 図4 図7 国際調査報告 フロントページの続き (72)発明者 ルーピン、ドナルド エイチ。
アメリカ合衆国 19096 ペンシルベニア。
ウィンウッド、アシトン ロード 101(72)発明者 ワイナ、ディピッド  ビー。
アメリカ合衆国 19096 ペンシルベニア。
ウィンウッド、ヘンリー ロード 23(72)発明者 グリーン、マーク ア イ。
アメリカ合衆国 95946 ペンシルベニア。
ペンバリー、ライターズ ミル ロード

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.MHC関連疾病を治療するための治療薬の製造における、該MHCの抗原認 識部位の少なくとも一部に実質的に一致するアミノ酸配列を有するペプチド又は ペプチド模倣体の用途であって、 該ペプチド又はペプチド模倣体がT細胞抗原受容体と結合することが可能であり 、未結合のT細胞抗原受容体は抗原に結合した該MHCを認識することが可能で あり、更に、該T細胞受容体はアロ反応性T細胞由来のものではない、前記用途 。
  2. 2.ペプチドが、抗原認識部位のαヘリックスの少なくヒも一部に実質的に一致 するアミノ酸配列を有する請求の範囲第1項に記載の用途。
  3. 3.MHC遺伝子産生物によって制限されたT細胞の応答を阻害するための治療 薬の製造における、該MHCの抗原認識部位の少なくとも一部に実質的に一致す るアミノ酸配列を有するペプチド又はペプチド模倣体の用途であって、 該ペプチド又はペプチド模倣体がT細胞抗原受容体と結合することが可能であり 、未結合のT細胞抗原受容体は抗原に結合した該MHCを認識することが可能で あり、更に、該T細胞受容体はアロ反応性T細胞由来のものではない、前記用途 。
  4. 4.ペプチドが、抗原認識部位のαヘリックスの少なくとも一部に実質的に一致 するアミノ酸配列を有する請求の範囲第3項に記載の用途。
  5. 5.ペプチドが、主要組織適合性遺伝子複合体のα1領域に由来する残基に実質 的に一致するアミノ酸配列を有する請求の範囲第1項に記載の用途。
  6. 6.ペプチドが、主要組織適合性遺伝子複合体のα1領域に由来する残基に実質 的に一致するアミノ酸配列を有する請求の範囲第3項に記載の用途。
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