JPH06508749A - 新規な巨核球分化因子を産生する分化した巨核球の一系統 - Google Patents

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】 本発明は、目抜芽球が活性化されたオンコジーンでトランスフェクトされると成 熟巨核球に分化するという出願人の発見に関係する。すなわち、この発明は、− 態様において、目抜芽球中に活性化されたオンコジーンをコードする遺伝子を導 入することにより、引き続きさらに分化するようになる分化した目抜球を生産す る方法からなる。好ましい目抜芽球はＣＭＫ細胞である。

本方法においては、目抜芽球は、その成長に適した条件の下では、非最終分化細 胞（ｎｏｎ−ｔｅｒｍｉｎａｌｌｙ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｔｅｄｃｅｌｌｓ ）として維持される。活性化されたオンコジーンをコードする遺伝子は、次いで これらの目抜球中に導入され、それによって、活性化されたオンコジーンを有す る目抜球を生産する。得られた活性化オンコジーンを有する細胞は、次いで培養 され、そして一部は倍数性となり最終的に分化する。この発明は、特にこの方法 によって生産された分化上核球およびその利用にも関係する。本発明の他の局面 は、主題発明の方法によって生産された血小板及びその利用に関係する。

本発明の別な局面は、主題発明である分化上核球により生産される新規な分化因 子およびその利用に関係する。これらの目抜球の分化因子（ＭＤＦｓ）はｒａｓ −トランスフェクト巨核球（ｒａｓ−ｔｒａｎｓｆｅｃｔｅｄ　ｍｅｇａｋａｒ ｙｏｃｙｔｅ）の上清中に存在する。上溝中に存在するままのＭＤＦの存在下に 目抜球セルラインを培養すると、目抜球セルラインの増殖の顕著な増大と倍数体 数（ｐｌｏｉｄｙ　ｎｕｍｂｅｒ）の増加が見られる。これらの分化因子は、熱 感受性であり、かつプロテアーゼ感受性であり、これらの因子が本質的に蛋白性 のものであることを示唆する。

さらに、これらのＭＤＦｓは、ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ３、ＩＬ６およびＪＬＩＢの いずれの活性についても検出される程の活性を全（持たず、これらのＭＤＦｓが 、以前に同定されたリンホカインあるいはサイトカインのいずれでもないことを 明確に示すものであり、新規な分化因子であることを示唆するものである。

図面の簡単な説明 図１は、ＣＭＫＩＩ−５倍数性に対するｒａｓ−）ランスフェクト巨核球上清の 影響を示すグラフである。

図２Ａは、成長因子依存性セルラインＵＴ７に対するｒａＳ−）ランスフエクト 巨核球上清の影響を示すグラフである。

図２Ｂは、成長因子依存性セルラインＭ○−７に対するｒａｓ−１ランスフ工ク ト巨核球上清の影響を示すグラフである。

図３は、ｒａｓ−１ランスフ工クト巨核球上清の活性を抗−サイトカイン抗体で ブロックしたときの影響を示すグラフである。

図４は、ネズミ骨髄（ＭＢ）細胞のコロニー形成に対するｒａｓ−トランスフェ クト巨核球上清の影響を示すグラフである。

発明の詳細な説明 本発明は、活性化されたオンコジーンでトランスフェクトされた目抜芽球が成熟 巨核球に分化するという出願人の発見関係する。すなわち、この発明は一態様に おいて、目抜芽球またはその他の適当な前駆細胞に活性化されたオンコジーンを コードする遺伝子を導入することによって、分化した目抜球を生産する方法から なる。

目抜芽球は、約１５−４０μｍの範囲にあるそのサイズ、分業した核および２Ｎ −８Ｎの範囲わたるその倍数性によって形態学的に認識可能である。さらに、目 抜芽球は、二、三の細胞質性の小器官（例えば、ミトコンドリア、ゴルジ体、小 胞体）を含むこともある。成熟巨核球と同様に、目抜芽球も血小板に特異的な表 現型マーカーを発現する。目抜芽球は、目抜球の前駆細胞（すなわち、バースト ・）オーミツク・ユニット−目抜球（ＢＦＵ−Ｍ）およびコロニー・フォーミン グ・ユニット−目抜球（ＣＦＵ−Ｍ）’）から成熟し、そして前駆細胞の有糸分 裂によって特徴付けられる相（ｐｈａｓｅ）を通過し、次いで核の内部複製（ｅ ｎｄｏｒｅｐｌ　１ｃａｔｉｏｎ）の波を受け、そして非増殖細胞中に発生する 。

分化した目抜球およびそれらの生産物を生産する本方法の目的にとっては、好ま しい目抜芽球はＣＭＫＩＨ胞である。（Ｋの目抜芽球、例えばＤＡＭ　Ｔ　（Ｇ ｒｅｅｎｂｅｒｇ、　Ｓ、Ｍ、　ら、　Ｂｌｏｏｄ巨核芽球目抜入される活性化 されたオンコジーンとしては、ｒａｓが好ましく、これはインビトロでのトラン スフォーメーションおよびインビボでの腫瘍発生に関係してきた。しかし、他の 細胞質系オンコジーン（例えばａｖｉａｎ　ｍｙｂ）も主題発明に有用である。

細胞質系オンコジーンは、接糸オンコジーンとは対照的に、その細胞の細胞質に 影響を及ぼす。

ｒａｓのような活性化した細胞質系オンコジーンをコード−する遺伝子は、公知 の遺伝子工学的転移技術を用いて目抜芽球に導入することができる。例えば、Ｄ ＮＡのリン酸カルシウム沈澱物と目抜球とのインキュベーション、電気穿孔法、 直接細胞内微量注射法、修正ベクター（例えば、レトロウィルスベクター）によ る細胞の感染、または他の細胞、精子、オンコジーンを含むリポソームと細胞と の融合により、この遺伝子を導入することができる。別法としては、この遺伝子 の不活性型を目抜芽球に導入し、次いでインビボで活性化する（例えば化学的に またはコピー数を増加させることにより）ことができる。

実施例１は、目抜芽球中に活性化ｒａｓオンコジーンを導入する方法について詳 細に述べる。一般に、目抜芽球は、その成長に適した条件下で非最終分化細胞と して維持される。

二つのプラスミド、すなわち一方は活性化オンコジーンをコードする遺伝子を含 むものであり、他方は選択可能なマーカ−をコードする遺伝子を含むものである が、これらは電気穿孔法によって目抜球中に同時にトランスフェクトされた。ト ランスフェクトされた培養物は３日毎に交換した選択培地中に３週間保持された 。抵抗性のコロニーは、限界希釈法により取得した。

目抜芽球中に活性化オンコジーンをコードする遺伝子を導入することにより作ら れた分化した目抜球は、オンコジーンを持たない上桟芽球とは次の点で異なって いる＝１）分化した目抜球はサイズがより大きい（例えばそれらのサイズは６０ から１２０μｍの範囲にわたる）；２）それらは倍数性値（ｐｌｏｉｄｙ　ｖａ ｌｕｅ）がより大きい（例えば、倍数性は１６Ｎから３２Ｎの範囲にわたる）； そして３）それらは多数の細胞質系小器官を含む（例えば、ミトコンドリア、ゴ ルジ体および小胞体）。　さらに、これらの分化した目抜球の一部は、新規な分 化因子、目抜球分化因子（ＭＤ　Ｆ　ｓ　）を産生ずる。

殊に、Ｈ−ｒａｓ）ランスフエクト巨核球細胞のクローンである２Ｂおよび２Ｄ の上清は、インビトロでの目抜球分化に対し有意の効果を及ぼす。分化因子を産 生ずる目抜球クローンの一つ（ｒａｓ　ｍｅｇ　Ａ、ここでは２Ｄと呼ばれる） は、ブダペスト条約に基づき、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション （Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ、　Ｍａｒｙｌａｎｄ）にＡＴＣＣ受託番号ＣＲＬ　１０ ８１７として寄託された（６月２７日、１９９１年）。

成長因子依存性のヒト巨核球セルラインは、Ｈ−ｒａｓ）ランスフエクト巨核球 により産生されるＭＤＦｓの研究において試験標的として用いられる。これらの セルラインは、ＧＭ−Ｃ３Ｆ、インターロイキン〜３、またはエリスロボイエチ ンのようなサイトカインに応答して増殖する。

最初の研究は、Ｈ−ｒａｓでトランスフェクトされた目抜球の上溝と共に培養さ れた標的として一次（ｐｒｉｍａｒｙ）骨髄巨核球（ＣＭＫ　１１−５）を用い て実施された。これは、結果として、目抜球の倍数体数（ｐｌｏｉｄｙ　ｎｕｍ ｂｅｒ）の増大を示した。

これらの試験は、クルードの非濃縮、非分画の上演およびＰＭＡを補添したクル ードの非濃縮、非分画の上溝を用いて行われた。（図１参照） 実施例２で述べるように、Ｈ−ｒａｓ）ランスフェクト巨核球の上清は、親（無 変更）のＣＭＫおよび成長因子依存性のＵＴ７とＭＯ７細胞における、トリチウ ム化チミジン取込みの顕著な増大を誘発した。（図２Ａおよび２Ｂ参照）この活 性の特性を調べたところ、熱感受性であることが明らかになった。この活性は５ ６°Ｃで３０分間加熱することにより破壊された。この上清物質をプロテアーゼ にで処理してもＭＤＦ活性は破壊された。これらの結果は、ＭＤＦが本質におい て蛋白性であることを示唆する。

観察されたＭＤＦ活性が既知のサイトカインによるものであるか否かを確かめる ため、ＩＬ−３、ＩＬ−６、ＧＭ−ＣＳＦおよびＩＬ−１βに対する特異的諸抗 体を用いて、中和実験を行った。これらの実験により、このＭＤＦ活性はこれら の諸抗体の単独または組み合わせによっても中和されないことが明らかにされた 。こうして、トランスフェクト巨核球上溝の活性は、新しい成長因子の可能性が あると示唆するのは合理的である。（図３参照） ＭＤＦ活性が単独で作用し得るのかそれともＩＬ−３、■Ｌ−６およびＧＭ−Ｃ ３Ｆとの組み合わせで相乗的に作用するのかを調べるために、骨髄から分離され た目抜球について６日後に倍数性試験を行った。これらの実験により、抗−〇ｐ Ｉ［ｂ／Ｉ［ａ抗体で被覆された免疫磁性ビーズにより分離された骨髄巨核球は ２Ｎが優勢であり、少部分の４Ｎ倍数体が含まれていることが明らかにされた。

２Ｂ上清で処理した後に、ＲＰＭＩ単独中で培養された細胞に比べて、４Ｎ細胞 （８，３％）および８Ｎ細胞（２，７％）の増加が観察された（表参照）。ＩＬ −６との組み合わせでは、８Ｎの割合は２Ｂまたは２Ｄの存在下に増大した。こ れらの結果は、トランスフェクトされた目抜球により放出される因子は目抜球の 倍数性に対して影響を有し、そしてＩＬ−６と相乗的に作用するかも知れないこ とを示唆する。

分離された目抜球の倍数性に対するｒａｓ−）ランスフエクト巨核球上清の影響 Ａ。

χ２Ｎ　墾　Ｌ ＲＰＭｒ　８４．６　６．３　−−− １１−５上清　７６．５　８．９　１．７　↑２　Ｂ　７９．０　８．３　２． ７　↑２Ｄ　７９．０　６．８　１．１　↑ Ｂ。

＋　ＩＬ−６％２Ｎ　卦　懇 ＲＰＭ［７６、０８，９０，９ １１−５上清　７２．９　１１．５　４．２　↑２　Ｂ　７４．１　１０．８　 ３．２　↑２Ｄ　７９．３　９．２　２．７　↑ ｒａｓ−）ランスフエクト巨核球の上溝についても、実施例３で述べるように、 目抜球のコロニー形成に対する効果を評価した。２Ｂクローンおよび２Ｄクロー ンの上清は、全造血細胞コロニー形成の有意の増加並びに目抜球コロニー形成ユ ニット（ＣＦＵ−ｍｅｇ）と単−目抜球細胞の増加を示した。（図４参照） 分化因子は、活性化オンコジーンを含む目抜球から既知の方法を用いて単離する ことができる。例えば、活性化オンコジーンを含む目抜球の上清は、アニオン交 換クロマトグラフィーまたは逆相高速液体クロマトグラフィー（ＨＰＬＣ）によ り精製することができる。分化因子の活性を安定化するために、プロテアーゼ阻 害剤（例えば、アンチペイン（ａｎｔｉｐａＩｎ）、アプロチニン（ａｐｒｏｔ ｊｎｉｎ）　、ロイペプチン（Ｉｅｕｐｅｐｔ　ｉｎ）およびペプスタチン（ｐ ｅｐｓｔａｔｉｎ））を加えることができる。

また、目抜球分化因子をコードする遺伝子を、例えば活性化オンコジーンを含む 目抜球の全ＲＮＡから造られたｃＤＮＡライブラリーから、既知の技法を用いて 単離することができる。一旦単離すれば、目抜球分化因子をコードする遺伝子は 、インビトロまたはインビボでＭＤＦを発現させるために用い得る発現ベクター 中にクローニングされ得る。

分化因子の生産に加えて、主題発明の分化した目抜球はインビトロおよびインビ ボの両方で血小板の生産に有用であることが明らかになろう。分化した目抜球か らインビトロで生産された血小板または分化した目抜球から単離された分化因子 のいずれかの治療上の有効量を、血小板関連出血症（例えば血小板減少症）をも ったを髄動物（例えばヒト）に出血病治療のために投与することができる。治療 上の有効量とは、血小板症の症候あるいは影響を有意に減少させまたは消失させ るのに十分な量である。

治療上の有効性のために、を髄動物に投与されるべき血小板の数または分化因子 の量は、個体ベースで決定する事ができ、そして、少なくとも部分的には、個体 の大きさ、治療される症状の重篤度そしてめている結果に依存するであろう。

治療上の有効量は、当該分野の通常の技術を有する者が高々日常的実験手法を用 いて決定することができる。血小板または分化因子の投与は、治療される状態に 適応した如何なるルートを用いることもできるが、典型的には、血小板は非経口 的に投与され（例えば、静脈内（ＩＶ）または動脈内ＣＩＡ）注射により）、そ してＭＤＦｓは皮下また非経口的に投与されよう。

本発明は、下記の実施例によって説明されるが、これらは、決して制限的なもの と解してはならない。

ＣＭＫＩＩ−５細胞は、５％血小板欠乏血漿（ｐｌａｔｅｌｅｔ　ｐ。

ｏｒ　ｐｌａｓｍａ）、Ｌ−グルタミン、ペニシリンおよびストレプトマイシン を含むＲＰＭＩ　１６４０培地（Ｍｉｔｊａｖｉｌａ、　Ｍ、Ｔ、ら。

正、　Ｃｅ１ｌ　Ｐｈｙｓｉｏｌ、、　７３４：９３　（１９８６））中で増殖 させた。

プラスミド類 ２個のプラスミドすなわちｐｓＶ２ｎｅｏ（Ｍｕｌｌｉｇａｎ、　Ｒ，Ｃ，ら、 　５ｃｔｒａｎｓｆｅｃＨｏｎ）実験に用いた。。

トランスフェクション トランスフェクションは、基本的にはアンダーソンとエバンス、Ｂｉｏ　Ｔｅｃ ｈｎｉｑｕｅｓ、　６：　６５０　、（１９８８）に記載された通りの電気穿孔 法によって行った。同時トランスフェクションおよび選択のために、５μｇのプ ラスミドＤＮＡであるｐＳＶＥＴ２４を０．５μｇのｐＳＶ２ｎｅｏと混合した 。Ｉ・ランスフエクションの２４時間後に、細胞を１００＋ｎｍの皿上にプレー トし、ゲンタミシン（Ｇ４１８；　Ｇｉｂｃｏ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）を ４００　μｇ／ｍｌになるように添加した。培養は、培地を３日毎に変えつつ３ 週間推持した。

この期間の終わりに、抵抗性のコロニーを限界希釈法により取得した。クローン を広げ、それらの形態および血小板特異的マーカーの存在について更に解析した 。

ＣＭＫ！Ｅｌ胞のＤＮＡ含量の分光学的測定：ＣＭＫ細胞は、ＺＸＩＯ＆細胞を 接種し、２日後に再びフィードした。５日後に細胞を収穫し、核を分離し、プロ ピジウムヨージド（ｐｒｏｐｉｄｉｕｍ　１ｏｄｉｄｅ）で染色し、そして既に 記述された（Ｇｒｅｅｎｂｅｒｇ、　Ｓ、Ｍ、ら、Ｂｌｏｏｄ、７２：　１９６ ８　（１９８８））ように、Ｂｅｃｔｏｎ　Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ　ＦＡＣＳアナ ライザー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ　Ｖｉｅｗ。

ＣＡ）で分析した。２Ｎ細胞の位置をマークするために、新たに調製したリンパ 球を用いた。

増殖試験 細胞の増殖と生存能力は、′〔Ｈ１チミジンの取込みとトリバンブルー（ｔｒｙ ｐａｎ　ｂｌｕｅ）の排除（０，８５％生理食塩水中の０．４％トリバンブルー 染色、Ｇｉｂｃｏ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）により評価した。

ＣＭＫＩＩ−５細胞を、最終１００μｍの容量の１％血小板欠乏血漿または１％ 牛脂児血清（ＦＣＳ）のいずれかを含む適当な成長培地中に２Ｘ１０’細胞接種 した９６穴平底組織培養プレート（Ｃｏｓｔａｒ、　Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ、　Ｍ Ａ）中に、上清を５０μｍの容量で添加した。′〔旧チミジン取込み試験の場合 は、タイムゼロ（５０μｌの容量）で細胞を接種し、そしてこのプレートを、３ ７°Ｃにおいて、加湿された５、５＄ＣＯ＊の雰囲気下で４８時間インキユベー トシた。細胞をウェル当たり３［Ｈ１チミジン（２５Ａ／ａｕｎｏｌ、　ＮＥＮ 、　Ｂｏｓｔｏｎ）の０．５Ｃｉでパルスし、そしてさらに５時間インキュベー トした。試料をグラスファイバーフィルター上に収穫し、液体シンチレーション スペクトロメトリーで計測した。

実施例３　コロニー形成試験 ネズミ骨髄細胞（ＢＭ）は、ネズミＩＬ−３の存在下の標準条件下（対照）で、 血小板欠乏血漿（ＰＰＰ）またはＰＭＡを添加したまたは添加しないＲＰＭＩ培 地で、またはサイトカインの補添をしたまたはしない２Ｂおよび２Ｄクローンの 上清中で培養した。

約１４日間インキュベーションした後の、形成された全コロニー、ＣＦＵ−ｍｅ ｇコロニーおよび単−目抜球細胞を表に示した。図４に示すように、この結果は 、２Ｂおよび２Ｄ上清が、サイトカインの補添があってもなくても、形成される 全コロニーおよび単−目抜球の育意の増加を惹起することを示している。

付録Ａ Ｂｉｌの続き 特許規制（オーストラリア規則　１９９１　Ｎｏ、７１）の規制３．２５に従っ て、この特許請求（Ｐａｔｅｎｔ　Ｒｅｑｕｅｓｔ）に関し、ブタペスト条約に 基づき寄託された生物試料は、この出願について特許が成立するかまたはこの出 願が失効しく１ａｐｓｅｄ）、または取り下げられ、または拒絶される以前にお いては、この発明に利害関係を有しない指名された専門家であって、かつこれら の試料の分譲を請求する者により指名された者に対してのみ供給される。

４Ｎより大の細胞のパーセント 診 チミジンの取り込み チミジンの取り込み［ｃｐｍ／ｍｌ１ 口区区Ｚ チミジンの取り込み［ｃｐｍ／ｍｌｌ コロニー数 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）逼平成５年１２月２７ 日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．活性化された細胞質系オンコジーンを含む分化した巨核球細胞の上清に存在 する巨核球分化因子。 ．２．活性化された細胞質系オンコジーンがｒａｓであり、かっ巨核球がＣＭＫ 細胞である、請求項１記載の巨核球分化因子。 ３．熱−感受性かつプロテアーゼー感受性の因子である、請求項２記載の巨核球 分化因子。 ４．ＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ−３、ＩＬ−１βまたはＩＬ−６のいずれの検出可能な 活性をも有しない、請求項２記載の巨核球分化因子。 ５．該因子の存在下で培養された巨核球中の倍数体数（ｐｌｏｉｄｙｎｕｍｂｅ ｒ）の増加を誘発する、請求項２記載の巨核球分化因子。 ６．活性化されたｒａｓ遺伝子を含む分化したヒト巨核球細胞の上清中に存在し 、熱−感受性およびプロテアーゼー感受性であり、かつＧＭ−ＣＳＦ、ＩＬ−３ 、ＩＬ−１βまたはＩＬ−６のいずれの検出可能な活性をも有しない、巨核球分 化因子。 ７．巨核芽球細胞を、活性化された細胞質系オンコジーンを含む分化した巨核球 細胞の上清中に存在する巨核球分化因子と接触させることよりなる血小板の製造 方法。 ８．活性化された細胞質系オンコジーンを含む分化した巨核球細胞の上清中に仔 在する巨核球分化因子の治療上の有効量を個体に投与することよりなる、血小板 関連出血症の個体を治療する方法。 ９．活性化された細胞質系オンコジーンを含む分化した巨核球細胞の上清中に存 在する巨核球分化因子の治療上の有効量を経口的にまたは非経口的に個体に投与 することからなる、個体において血小板産生を刺激する方法。 １０．活性化された細胞質系オンコジーンを含む分化した巨核球細胞の上清中に 存在する巨核球分化因子を生理学的に許容されるキャリアー中に含んでなる治療 用組成物。 １１．活性化された細胞質系オンコジーンを巨核球に導入すること、それにより 活性化された細胞質系オンコジーンを含む巨核球を製造すること、および得られ た巨核球を成長および分化に適した条件の下で培養することよりなる、分化した 巨核球の製造方法。 １２．活性化された細胞質系オンコジーンがｒａｓである請求項１１記載の方法 。 １３．治療、例えば（ａ）血小板関連出血症を有する個体の治療、または（ｂ） 個体中の血小板産生を刺激するための経口または非経口投与、に使用するための 、請求項１から６のいずれか１項に記載の巨核球分化因子。 １４．（ａ）血小板関連出血症を有する個体の治療用、または（ｂ）個体中にお ける血小板産生を刺激するための経口または非経口投与用の医薬の製造のための 、請求項１から６のいずれか１項に記載の巨核球分化因子の使用。 新規な巨核球分化因子を産生する 分化した巨核球の−系統