JPH07501795A - 活性化血小板表面に発現する活性化依存タンパク質とその抗体 - Google Patents
活性化血小板表面に発現する活性化依存タンパク質とその抗体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】
活性化血小板表面に発現する活性化依存タンパク質とその抗体発明の政府の権利
に対する声明
本発明の開発途上になされた研究実験の一部はアメリカ合衆国基金を用いて行わ
れた。よって、アメリカ合衆国は本発明に権利を有するものである。
関連出願の前後参照
本発明は1992年10月1日で出願され、現在出願中であるU、S、出願第0
7/768,043号の部分継続出願である。
産業上の利用分野
本発明は心筋梗塞、深部静脈瘤、肺塞栓症、脳血栓、その他患者におこるいかな
る塞栓症状の診断および治療に関する。
発明の背景技術
血小板は休止状態あるいは活性化状態で血中を循環する無核細胞である。血小板
は血管損傷に伴う出血を最初に阻止する止血の形成に関与する。刺激と脱顆粒化
により、活性化血小板は生長トロンビンに活性化されるか、または血流から速や
かに除かれる。生長トロンビン形成中に、血小板は血小板粘着と言われる工程に
おける内皮下マトリックスに接触しその上に広がる。かくして生成した粘着した
血小板層は止血の基礎となる。
血小板の活性化、分泌および凝集に関するメカニズムについてはますます理解さ
れてきている。しかしながら、これらの工程に伴う、あるいは媒介する血小板膜
に対する分子変化に関する確実なデータは依然として少ない。活性化血小板の表
面に選択的に発現するタンパク質、あるいは血小板活性化中に機能的に変化する
タンパク質の同定および定性により、これらの工程に関与する各反応を明確にす
る。しかしながら、血小板活性化に伴う血小板膜上の変化は部分的には同定され
ている。安定な血小板粘着のためには、血小板膜糖タンパク質1b/IX複合体
と内皮下マトリックスに存在するマルチマータンパク質フォンビレブランド因子
との相互反応が必要である。
活性化血小板の表面に特異的に発現するとみなされているタンパク質を同定する
ためにモノクローナル抗体が用いられている(ツーリンら、J、 Biol、
Chew、 259:9121−9126(1984) ;マックエバーとマー
チン、J、 Biol、 Chew、 259:9799−9804(1984
):ニューペンハウスら、Blood 70:838−845(1987) :
グラルニックら、Blook 76(Supple、 I) :457^(19
90) :ヘイヮードら、J、 Biol、 Cheap、 266:7114
−7120(199P))。こ
れらのタンパク質のうち最も良好に特性化されているGMP−140(PADG
EM、CD62)もまた、活性化内皮上細胞の表面上に明確に発現する(ジョン
ソンら、Ce1l 56:1033−1044(1989)) 、 GMP−1
40c DNA配列の分析により、該タンパク質カルクチン様細胞粘着分子の一
つのファミリーに属することが示唆される(ジョンソンら、Ce1l 56:1
033−1044(1989)) 。GM P−140もまた、活性化血小板と
好中球または単球との間の相互反応に関与することは明らかである(ラーセンら
、Ce1159:305−312(1989))、このように、血小板内の細胞
性、活性化依存抗体の同定により、他の細胞例えばリンパ球、内皮細胞、好中球
、単球での活性化中に発生する変化が解明される。これらの抗原の同定により、
異なる細胞間あるいは細胞と特殊な機能的リガンド間の活性化依存相互反応が明
確にされる。
活性化血小板表面上に特異的に発現する他の抗原の同定により、血小板活性化中
におこる分子変化、特に血小板を休止細胞から完全粘着血小板に変化させるのに
関与する分子変化がいくらか明確にされる。多分、血小板表面タンパク質の研究
により得られる情報の最良の例としては、糖タンパク質11b/l1laに対す
る研究がある。特異なりガントとモノクローナル抗体を用いたGPIlb/11
1a糖タンパク質の研究により、GPIlb/1lla複合体に起こる分子再配
列を、構造、密度など、血小板凝集を媒介する完全に応答能力のある”受容体”
に転換するのに必要な点に関して明確にされ始めている(ヘネット、J、S、
、 Sewin、 Hematol、 27:186−204(1990))、
これらの研究は血小板凝集のメカニズムの我々の理解を有意に支持するけれども
、他の血小板反応に対する我々の理解は依然不完全なものである。
多くの心筋梗塞(心臓発作)の最初の出来事は、動脈硬化プラークへの出血であ
る。そのような出血はしばしば梗塞部位(つまり血流障害から生じる凝固壊死の
部分)を作る冠動脈に血栓(あるいは血餅)を形成する。この血栓はフィブリン
と血小板でできている。トロンビン−血餅の形成は重大な臨床的結果をまねく。
フィブリン−血餅により生じる閉塞の程度と期間は梗塞部位の広さと損傷程度を
決定する。
心筋梗塞の現在の治療方法の第一のゴールは、閉塞血栓の速やかな溶解と血流の
回復(再潅流)である。成功する治療は持続した効果を示すことにあり、投薬中
止後も血餅が再生成されないことである。フィブリン−血餅が再形成することが
できるなら、冒された動脈が再び閉塞し得る。
血栓溶解剤も用いた治療はしばしば冠動脈血流を心筋梗塞を阻止するのに十分に
迅速に回復させる。しかしながら、不幸なことに、溶解したフィブリン−血餅は
そのような血栓溶解剤での治療中止後多くの患者に再形成されることが知られて
いる。この再形成は冒された血管の再閉塞をおこし、そのため重大な問題とされ
ている。
血栓溶解剤はフィブリン−血小板性血栓を溶解し、そのため血液が冒された血管
から再び流出するのを阻止する薬剤である。そのような薬剤として、ストレプト
キナーゼ、プロウロキナーゼ、ウロキナーゼ、および組織型プラスミノーゲンア
クチベーターなどがある(例えば、ガングら、J、^mer、 Co11. C
ardiol、 1 :1247−1253(1983) ;レントロツブら、
Aaaer、 J、 Cardiol、 54 :29E−31E(1984)
;およびゴールドら、^mer、 J、 Cardiol、 53:122C
−125C(1984))。
血餅溶解はプラスミンVVに媒介される。自然な条件下では、プラスミノーゲン
は組織プラスミノーゲンアクチベーター(t−PA)によりプラスミンに転換さ
れる。活性化はフィブリン表面で起こり、蛋白分解活性を適当な部位に制限する
。プラスミンは循環系に遊離された後、天然阻害剤と急速に結合する。プラスミ
ンの活性化は、望ましくない蛋白分解を阻止する工程における最終的かつ必須の
工程である。そのようなプラスミン阻害剤としては、α−アンチプラスミン、α
−2マイクログロブリンおよびα−1アンチトリプシンなどすべての糖タンパク
質がある。α−2アンチプラスミンはα−2マイクログロブリンよりプラスミン
に体に対してずっと高い親和性を示し、特異的に1=1の割合でプラスミンと結
合する。したがって、t−PA投与による血餅溶解はプラスミン阻害剤により急
速でかつ取り消せない不活性化より限定される。
すべての市販の血栓溶解剤は依然重大な欠点があり、たとえば治療効果のために
大きな投与量の必要性、制限されたフィブリン−特異性、出血合併症などの残留
毒性などである。冠静脈障害は依然無適合の主な原因である。すべての現在の薬
剤は治療の間あるいは治療中止後血管の血栓再閉塞を伴っている。したがって、
単独で使用でき、あるいは既知の治療薬と一緒に使用できる追加の薬剤がめられ
ている。血餅溶解を促進し、または血栓溶解剤を血餅に命中させる血栓溶解治療
における改善がめられている。
関連技術
血小板膜タンパク質の分子生化学はSem1nars in Hematolo
gy、27:186−204(1990)に示されている。ツーリンら、J、
Biol、 Chew、 259:9121−9126(1986)には血小板
活性化と分泌中には発現する血小板膜タンパク質を開示している。血小板タンパ
ク質を開示している他の参考文献は、サベージら、Blood 74:1007
−1014(1989) ;ヘイワード、 Blood 76(sup吐1):
458^(1990) ;グラルニソクら、Blood 76(sup吐工)、
457^(1990) :およびラーセンら、Ce1l 59:305−312
(1989)などである。GMP−140のクローニングはンヨンソンら、Ce
1156:1033−1044(1989)に開示されている。
発明の概要
本発明はトロンビン活性化血小板タンパク質(TA P P)およびその使用を
目的とする。2つのそのようなタンパク質が本発明で供される。TAPP−1お
よびTAPP−2である。タンパク質は選択的にトロンビン活性化血小板の表面
上に発現する。本発明の他の目的は、トロンビン活性化血小板タンパク質に特異
的に結合する抗体である。これらの組成物は、活性化血小板、血餅、心筋梗塞、
深部静脈瘤、肺塞栓症、脳血栓、播種住血管内凝固症、あるいは他の血栓症の診
断および治療にインビトロおよびインビボいづれでも利用できる。
図面の簡単な説明
第1図は、MAb 8B6 Fabの休止およびトロンビン活性化ヒト血小板へ
の比較結合を示す。貯蔵ヒト血小板を血漿からゲルクロマトグラフィー(溶媒ニ
一部修正チロード緩衝液(カルシウムとマグネシウムを除いた))で分離し、計
数した。計数後、血小板を分け、一方の血小板にトロンビン(0,15U/ml
)とカルシウム(4mM)を加えて凝固させた。トロンビン活性化あるいは休止
血小板をカルシウムとマグネシウムを含んだ、あるいはEDTAを含んだ一部修
正したチロード緩衝液、200μlに希釈した。放射性ヨウ素標識MAb 8B
6 Fab20μl (180,000cpm)を各試験官に加えて、室温で1
時間インキュベートした。対応する一部修正チロード緩衝液3mlで洗浄後、遠
心分離し、吸引して、結合した抗体をガンマシンチレーションカウンターで測定
した。
第2図は、MAb 8B6 Fabのトロンビン活性化および休止血小板への飽
和結合実験の結果を示す。貯蔵したトロンビン活性化ヒト血小板(5X10’)
を放射性標識したMAb 8B6 Fab (0,7nM)と、種々の量の冷M
Ab 8B6 Fab (inM 〜0.9μM)と室温で30分間インキュベ
ートした。冷たい一部修正チロード緩衝液で洗浄し遠心分離後、結合した抗体量
をガンマシンチレーションカウンターにて測定した。挿入は、特異的に結合した
抗体量を加えた抗体総量の関数として示している。リガンドプログラムで測定し
た時の結合データのスキャソチャード変換を生グラフに示す。8B6 Fab
はKd5、O2X10−8Mで単一クラスの受容体(血小板当たり12,000
±)に結合した。
第3図はI”l−MAb 12A7の休止およびトロンビン活性化血小板への比
較結合を示す。血小板は血漿からゲルクロマトグラフィーで分離し、計数した。
血小板を分け、一方の血小板をトロンビンで活性化した。トロンビン活性化血小
板(5X 10’細胞)と休止血小板(3,6X10〜細胞)を”1−MAb
12A7と室温で45分間インキュベートした。非特異的結合は非放射性MAb
12A7のモル過剰量(>100倍)を阻害剤として添加し計算した。対応する
一部修正チロード緩衝液(2価カチオンを存在下あるいは非存在下)2mlで洗
浄後、非結合抗体を遠心分離と吸引で除いた。結合した抗体を、血小板ペレット
をガンマシンチレーションカウンターで測定することにより検出した。2重観察
による平均値およびSEを示す。
第4図は、異なる作動薬にて刺激された血小板上に発現したTAPP−2を示す
。血小板を種々の作動薬と、Ca”あるいはEDTAの存在下または非存在下イ
ンキュベートし、ついでバラホルムアミドで固定した。固定した血小板を洗浄し
、”’T−MAb 12A7 (50,000cpm)と、非特異的結合を測定
するための阻害剤として添加した非標識MAt+ 12A7 (0,5μg)の
存在下または非存在下でインキュベートした。45分後、血小板試料を再び洗浄
し、遠心分離し、吸引した。血小板ペレットを計数して結合したMAb 12A
7量を決定した。3重観察の平均値およびSEMを示す。
第5図は、MAb 12A7のトロンビン活性化および休止血小板への飽和結合
実験の結果を示す。貯蔵したトロンビン活性化血小板(5X 10’細胞)ある
いは休止血小板(1,29X10’細胞)を1251−MAb 12A7と45
分間室温でインキュベートした。冷たい一部修正チロード緩衝液で洗浄し、遠心
分離後、結合した抗体量をガンマシンチレーションカウンターで測定した。リガ
ンドプログラムで測定した時の結合データのスキャッチャード変換を示す。MA
b12A7は活性化血小板あたり14.200±1100コピー(r=0.95
)と休止血小板あたり290±30コピー(r=0.90)で単一クラスの分子
と結合した。
発明の詳細な説明
本発明はトロンビン活性化血小板を提供するものである。タンパク質は選択的に
トロンビン活性化血小板表面に発現する。タンパク質は血小板の活性化、粘着、
凝集の工程に関与する各反応を明確にするのに有用である。
本発明はそのようなトロンビン活性化血小板タンパク質2つ、TAPP−1およ
びTAPP−2を開示する。TAPP−1は約250キロダルトン(k d)の
分子量が特徴である。精製したタンパク質のN末端配列により、アミノ酸配列は
他の既知タンパク質と比較してユニークであることが判明した。アミノ酸配列の
残りは本分野既知の技術により決定できる。つまり、タンパク質に対する抗体は
タンパク質を単離するために有用であり、タンパク質は標準技術により配列でき
る。
TAPP−2は熱変性および非変性ゲル両者で測定して、約120kdの分子量
が特徴である。
TAPP−1はモノクローナル抗体8B6の結合特異性を一部分もつ抗体又はモ
ノクローナル抗体により特異的に結合される。TAPP−2はモノクローナル抗
体12A7の結合特異性を部分的に有する抗体又はモノクローナル抗体により結
合される。これらのモノクローナル抗体は共に、トロンビン活性化血小板で免疫
して調製した。血小板特異的抗体を産生ずるハイブリドーマはラジオイムノアッ
セイにて同定した。次いて、特異的に活性化血小板に結合するこれらの抗体を選
択する。続いて、モノクローナル抗体をTAPR−1に対して生成させ、MAb
8B6−親和性クロマトグラフィーを用いて親和性的に精製した。TAPP−2
はMAbl、2A7−親和性クロマトグラフィーを用いて親和性的に精製した。
免疫学の一般的原理を示す標準的関連研究としては、フレイン、J、 Immu
nologyThe 5cience of Ce1l−Non Ce1l D
iscrimination、ジョン ウィリー アンドサンズ、ニューヨーク
(1982);ケネスら、Monoclonal Antibodies、Hy
bridoma:A New Dimension In Biologica
l Analysis、プレナン プレス、ニューヨーク(1980);キャン
ベル、^、、”Monoclonal Antibody Technolog
y″、 In Laboratory Techniques In Bioc
hemistry and Mo1ecular Biology、 13.バ
ートン逡■A
エルスビャー、アムステルダム(1984) :およびアイゼン、 H,N、
:Microbiology、 3rded、、ディビスら編、ハーバ−アンド
ロー、フィラデルフィア(1980)らである。
ポリクローナルおよびモノクローナル抗体両者共本発明に用いられる。本発明の
特別重要な点として、ヒトに生成されるあるいは組換または他の技術で擬人化(
つまり、ヒトでは非免疫性)された抗体とその機能的誘導体がある。擬人化され
た抗体は例えば、抗体の免疫原性部分を対応する、しかし非免疫原性部分(っま
りキメラ抗体)で置き換えて生成される。ロビンスら、国際特許公開第PCT/
US86102269号ニアキラら、欧州特許公開第184,187号、タニグ
チ1M、ら、欧州特許公開第171,496号;モリソンら、欧州特許公開第1
73.494:ニュバーガー、国際特許公開筒WO36101533;カギリー
ら、欧州特許出願筒125.023;バッターら、5cience 240:1
041−1043(1988);リュウら、Proc、 Natl、Acad、
Sci、 US^84:3439−3443(1987) ;リュウら、J、
I高■
unol、 139:3521−3526(19687) ;サンら、Proc
、 Natl、 Acad、 Sci、 USA84 :2P4−218(19
87)
、ミンムラら、Cancer Res、 47:999−1005(1987)
:ウッドら、Nature 314:446−449(1985) ;および
ショーら、J、 Natl、 Cancer In5t、 80:1553−1
559(198g)ら参照のこと。擬人化されたキメラ抗体の一般的参照文献と
して、モリソン、 S、L、、5cience229:1202−1207(1
985)とオオイら、BioTechniques 4:214(1986)が
ある。
上述のように、本発明の抗体分子はモノクローナル抗体およびそのフラグメント
の両方を含む。ある状況では、そのような抗体のFab、Fab”、F(ab)
’2あるいはFvフラグメントを免疫グロブリンのFc部分により起こるいかな
る免疫学的反応を最小にするために用いた方が良い場合がある。
本発明の他の目的は、ここで述べるトロンビン活性化血小板タンパク質の遺伝子
にある。この遺伝子領域はプロモーター、コードする配列、翻訳されない配列、
およびターミネータ−領域を含む。タンパク質のアミノ酸配列の一部が一旦判明
すれば、DNAライブラリーにおいて対応する遺伝子をハイブリッド形成できる
DNAプローブを構築する方法は可能である。トロンビン活性化血小板タンパク
質をコードする遺伝子を単離するために、DNAプローブ配列はタンパク質のN
末端アミノ酸配列から構築できる。DNAプローブの構築と遺伝子のクローニン
グの方法は、この分野で一般的である。同様に、TAPP (TAPP−1およ
びTAPP−2を含む)をコードするDNA配列は発現ライブラリーで組換えタ
ンパク質を検出する抗体を用いて同定できる。たとえば、サムロックら、Mo1
ecular Cloning:^Laboratory Manual、2n
d ed、、 1〜3巻、コールドスプリング ハーバ−、ラボレイトリー ブ
レス(1989)などがある。
本発明のタンパク質はトロンビン活性化血小板の表面に選択的に発現し、休止血
小板上には発現しないので、タンパク質と選択的にそれに結合する抗体は活性化
血小板の存在を検知するのに有用である。つまり、TAPPの存在を検知するこ
とにより、患者内の血餅の存在を検知できる。こうして、本発明の抗体またはそ
のフラグメントは特にイムノアッセイに有用である。パラブリ力ら、Proc、
Natl、Acad、 Sci、 US^86:l036−104[1(19
89)を参照のこと。
抗体およびそのフラグメントは種々の標識および標識方法を用いて標識できる。
本発明に使用できる標識の例としては、特に限定はされないが、酵素標識、放射
性同位体標識、非放射能同位体標識、蛍光標識、毒素標識、およびケミルミネッ
センス標識がある。
適当な酵素標識の例としては、リンゴ酸ヒドロゲナーゼ、スタフイロコツカルヌ
クレアーゼ、デルタ−5−ステロイドイソメラーゼ、酵母−アルコール脱水素酵
素、アルファグリセロールリン酸脱水素酵素、トリオースリン酸イソメラーゼ、
パーオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、アスパラギナーゼ、グルコースオ
キシダーゼ、ベータガラクトノダーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラ
ーゼ、グルコース−6−リン酸脱水素酵素、グルコアミラーゼ、アセチルコリン
エステラーゼ、などがある。
適当な放射性同位体標識としては、3H,125■、+311.32P、38S
、14C15’ Cr s ”T o−、”Co s ” F e N ” S
e s 152E u % 90Y1 ” Cu、 H?Ci、2+1Aj、
212pb、t7SCおよび+09pdがある。
インビボでの診断目的のための常磁性アイソトープもまた本発明の方法に使用で
きる。特に磁気共鳴エルネギ−技術に有用な元素の例としては、+57にd、5
5Mn、””Dy、”Cr、”Fe、 1231などがある。インビボ核磁気共
鳴像を論じるにあたり、例えば、ンエフア−ら、JACC14:472−480
(1989) :ンユリーブら、Magn、 ResonlMed、 3:33
6−340(1986) :ウォルフ、 G、 L、、 Physiol、 C
hem、 P■凾刀A Med、 NMR
16:93−95(1984) ;ウェスベイら、Physiol、 Chem
、 Phys、 Med、 NMR16:145−155(P984)
二ラングら、Invest、 Radiol、 19:408−415(]98
4)を参照のこと。
適当な蛍光標識の例としては、Ifi2Eu標識、蛍光標識、イソチオシアネ−
1・標識、ローダミン標識、フィコエリトリン標識、フィコンアニン標識、アロ
フィコンアニン標識、0−フタルアルデヒド標識、フルオレスキャミン標識等が
ある。
適当な毒素標識の例としては、ジフテリア毒素、リジン、およびコレラ毒素があ
る。ケミルミネッセンス標識の例としては、ルミナル標識、イソルミナル標識、
芳香族アクリジニウムエステル標識、イミダゾール標識、アクリジニウム塩標識
、シュウ酸エステル標識、ルシフェリン標識、ルシフェリン標識、エクオリン標
識等がある。
本分野の常の技術者は本発明で用いることのできる他の適当な標識を知っている
であろう。これらの標識の抗体あるいはそのフラグメントに対する結合は、本分
野の技術者に一般的に知られている標準技術で実施てきる。具体的な技術として
は、ケネディら、Cl1n、 Chim、 Acta 70:]−31(197
6)とシュア−ら、Cl1n、 Chim、Acta 81:1−40(197
7)に開示されている。後述のカンブリング技術としては、グルタルアルデヒド
法、過ヨウ素酸法、ツマレイミド法、m−マレイミドベンンルーN−ヒドロキシ
スクシンイミドエステル法、およびここで参照するこれらすべての方法がある。
本発明はまた、免疫診断剤または菟疫治療剤を血餅に向けるためのTAPPに対
するモノクローナル抗体の使用にも関する。方法は、抗体を他の分子に結合させ
る技術分野で利用できる。たとえば、フィブリン特異的抗体へのウロキナーゼの
共有結合を教示するボード(Bode)らの5cience 229 : 76
5〜767 (1985)を参照。
キメラ抗体またはハイブリッド抗体はまた、組換えDNA法により調製すること
ができる。そのようなキメラ抗体分子は、治療剤を含む第二のタンパク質に結合
させたTAPP特異的抗原結合部位を有する。キメラ抗体の調製法は、オイ(O
l)およびモリソン(Morrjson) 、Biotechniques4
: 214 (1986) :モリラン5cience 229 :1202
(1985):ノイベルガー(Neuberger)ら、Nature 314
:268 (1985):E −ロツパ特許出願第120,694号:ヨーロ
ッパ特許出願第125,023号、PCT出願第WO33103971号、PC
T出願第WP83101233号;ブリアンヌ(Boulianne)ら、Na
ture312:643 (1984);モリソンら、Proc、 Natl、
Acad、 Sci。
USA81 : 6851 (1984): ン+ロン(Sharon)ら、N
ature 309:604 (1984);ノイベルカーら、Nature
312:604 (1984):ロビン7. (Robbins)ら、Bioc
hemistry 25 : 3603〜3611 (1986)、スタンプ(
Stump)ら、J、Biol、Chem、26 :17120〜17126(
1986):ネレス(Nelles) 、J、Biol、Chem、262 +
10855〜10862 (1987);およびネレスら、J、Biol、 C
het 262 + 5682〜5689 (1987)に記載されている。
このようにして、TAPP特異的な抗体(ポリクローナルまたはモノクローナル
)または抗体断片(抗体フラグメント)を治療剤または血栓溶解剤と結合させる
ことができる。「血栓溶解剤」とは、フィブリン−血小板血塊を溶解し得る薬剤
、またはそのような血塊の生成を抑制し得る薬剤を意味する。血栓溶解剤の例と
しては、ストレプトキナーゼ、スタフィロキナーゼ、プロウロキナーゼ、ウロキ
ナーゼ、および組織プラスミノーゲンアクチベーターが挙げられる。天然のアク
チベーター(活性化因子)または組換えアクチベーターを用いることができる。
本発明ではさらに、一本鎖つロキナーゼプラスミノーゲンアクチベーター(SC
U−PA)およびその活性断片を含む、上記血栓溶解剤のハイブリッド、生理学
的に活性な断片、変異体またはキメラ体をも用いる。本明細書において用いる「
プラスミノーゲンアクチベーター」なる語は、そのようなハイブリッド、断片お
よび変異体並びに天然由来および組換え由来の両方のプラスミノーケンアクチベ
ーターを包含する。たとえば、スタンプら、J、Biol、Chem、261
: 17120(1986)およびネレスら、J、Bjol、Chem、262
:10855 (1987)を参照。他の利用可能な治療剤としては、トロン
ビン阻害剤(およびその誘導体)、活性化プロティンC1因子Xa阻害剤、およ
び他の抗血栓症剤が挙げられる。
これら治療剤は単独または組み合わせて用いることができる。
この発明はまた、インビボでの血餅の検出にも関する。この出願において、抗体
を放射性同位元素、酵素、コントラスト物質(contrast agent)
などで標識することができる。
本発明の抗体/治療剤は、薬理学的に許容し得る担体ビヒクルと混合することに
よるなど、薬理学的に有用な組成物を調製するための公知法に従って調合するこ
とがてきる。適当なビヒクルおよびその調合は、たとえば、レミングトンのファ
ーマシューテイカルサイエンス(Remington’s Pharmaceu
tical 5ciences) (16版、オソル(Osol、 A、 )
ii、マック・イーストン(Mack Easton PA) (1980))
に記載されている。有効な投与に適した薬理学的に許容し得る組成物を製造する
ため、そのような組成物は有効量のハブテン−結合分子または血栓溶解剤を単独
かまたは適量の担体ビヒクルとともに含有するであろう。
作用持続時間を制御するために別の製薬法を用いることができる。徐放製剤は、
本発明の抗体または抗体断片/治療剤と複合体を形成したまたは吸着したポリマ
ーを使用することによって達成することができる。制御放出は、適当な巨大分子
(たとえば、ポリエステル、ポリアミノ酸、ポリビニルピロリドン、エチレンビ
ニルアセテート、メチルセルロース、カルホキジメチルセルロース、または硫酸
プロタミン)を選択することによって行うことができる。薬剤の放出速度はまた
、そのような巨大分子の濃度を変えることによって制御することができる。作用
持続時間を制御するための他の可能な方法は、治療剤をポリエステル、ポリアミ
ノ酸、ハイドロゲル、ポリ(乳酸)またはエチレンビニルアセテートコポリマー
などのポリマー性物質の粒子中に組み込むことからなる。別法として、たとえば
コアセルベーション法によってまたは界面重合法によって、たとえばそれぞれヒ
ドロキシメチルセルロースもしくはセラチン−マイクロカプセルまたはポリ(メ
チルメタクリレート)マイクロカプセルを用いることによって、またはコロイド
薬剤放出系において、たとえばリポソーム、アルブミンミクロスフェア、マイク
ロエマルション、ナノ粒子、ナノカプセルで調製したマイクロカプセル中、また
はマクロエマルジョン中に治療剤を捕捉することも可能である。そのような教示
はレミングトンのファーマシューティカルサイエンス(1980)に記載されて
いる。
本発明の治療用または診断用組成物は個体に治療学的有効量で投与されるであろ
うことが考えられる。すなわち、血栓の位置を定めおよび/または溶解するのに
充分な量にて。組成物の有効量は、個体の体重、性別、年齢および病歴によって
変わるであろう。有効量に影響を与える他の因子としては、患者の状態の重篤度
、特定個体または標的組織中の血栓のサイズおよび程度、標的タンパク質と治療
組成物との間の相互作用の力学が挙げられるが、これらに限られるものではない
。一般に、本発明の組成物は約101〜約1ピコモル/ml、好ましくは約1〜
10ピコモル/ml、さらに一般的には約0.001ピコモル/m1〜50ピコ
モル/mlの範囲の投与量で投与されるであろう。
本発明の製薬的に調製した組成物は、当該技術分野でよく知られた手段により患
者に提供することができる。そのような導入手段としては、経口手段、鼻腔内手
段、皮下手段、筋肉内手段、静脈内手段、動脈内手段、または非経口手段が挙げ
られる。
本発明の抗体/治療剤分子は、注射可能なポーラス(bolu5)を調製するた
めに生理学的に許容し得る液体中に溶解することができる。そのようなポーラス
の調製は、該分子を生理食塩水中に溶解することにより行うのが好ましい。
上記で指摘したように、本発明の抗体分子はモノクローナル抗体およびその断片
の両方を包含する。ある種の状況においては、免疫グロブリンのFc部分によっ
て引き起こされる免疫反応を最小にするため、そのような抗体のFab、F(a
b’)、F(ab’)zまたはFv断片を用いるのが好ましい。
本発明の方法に従って処置できる血餅としては、肺血栓塞栓症、深静脈血栓症、
脳塞栓症、腎静脈および末梢動脈血栓症などが挙げられるが、これらに限られる
ものではない。
本発明の組成物は、キットを調製するのに典型的に適している。そのようなキッ
トは、バイアル、チューブなどの1または2以上の容器手段を密に詰め込んで収
容すべ(区画された担体手段からなり、該容器手段のそれぞれは使用する診断剤
または治療剤の別々の要素を含有していてよい。
この発明を一般的に記載したので、ある種の特定の実施例を参照することにより
一層よく理解されるであろう。これら実施例は説明の目的のためにのみ本明細書
に含まれるものであって、特に断らない限り本発明を限定することを意図するも
のではない。
害應男
トロンビン活性化により血小板膜に生じる分子配列の幾つかをさらに解明するた
め、本発明者らは活性化血小板に特異的に結合する抗体を調製した。この研究で
、本発明者らは、トロンビン活性化血小板の表面に選択的に発現されるタンパク
質に結合したモノクローナル抗体を特徴付けた。2つのそのようなタンパク質:
TAPP−1(モノクローナル抗体8B6による)およびTAPP−2(モノク
ローナル抗体12A7による)が同定された。
方法
材料を下記提供者から入手した:アフィニティー精製ヤギ抗(マウスFab’)
(GAMFab) 、カッペル・ラボラトリーズ(Cappel Labora
tories) (?ルバーン、ペンンルベニア);セファロース2BSPD−
10カラム、高分子量および低分子量タンパク質標準、ファルマシア(ウプサラ
、スウェーデン);前染色タンパク質標準およびDEAEアフィゲルブルー、バ
イオラド(リッチセント、カリフォルニア):Ba1b/Cマウスおよびニュー
シーラント白ウサギ、チャールズ・リバー(Charles River) (
ウィルミントン、マサチューセッツ)、ラントロンビン、パーク−デービス(P
arke−Davis) (モリスブレーンズ、ニューシャーシー)、フロイン
トのアジュバント、ジフコ(デトロイト、ミシガン)、NaI251、アマ−ジ
ャム(アーリントンハイツ、イリノイ):ポリビニリデンジフルオライド移動膜
、ミリポア(ベッドフォード、マサチューセッツ)ニトリプシン(TPCK−処
理)、メクリバパイン、トリトンX100およびRTAグレードウン血清血清ア
ルブミンマグマントルイス、ミズーリ) 、DE52樹脂、ファツトマン(ケン
ト、英国):マグネチックヤギ抗マウス免疫グロブリン粒子、コラボラティブ・
リサーチ(Collaborative Re5earch) (ベッドフォー
ド、マサチューセッツ)。他のすべての化学薬品は試薬グレードかまたはそれ以
上のものであった。
モノクローナル抗体の産生
免疫のための血小板を得るため、ウサギ血を10%クエン酸(3,8%)中に回
収し、250xgで15分間回転させて赤血球(rbcs)を除去した。この血
小板に富んだ血漿を取り、ついで1500Xgで200分間回転せて血漿から血
小板を分離させた。血小板をHEPES緩衝食塩水(HBS) 、2mM Ca
Cl2中に再懸濁させ、ついで15分間再び遠心分離した。緩衝液を吸引した後
、血小板を再び2mMCaC]2およびトロンビン0.15単位を含有するHE
PES緩衝食塩水(1,0m1)中に懸濁し、37℃で30分間インキュベート
した。雌Ba1b/Cマウス(〜8週齢)を、フロイントのアジュバント中に乳
濁した凝集血小板(20μl)で免疫した。マスクに3力月の間隔で2回ブース
ター投与した。融合する直前の3日間に、マウスを100μmのトロンビン活性
化血小板で腹腔内にて高度免疫した。
体細胞融合をすでに記載されたようにして行った(リード(Reed )ら、T
rans、As5oc、Am、Physicians C1: 250〜25
6 (1988) )、融合の頻度は90%であった。血小板特異的抗体を産生
ずるハイブリドーマをラジオイムノアッセイにより同定した。このアッセイにお
いて、血小板は上記のように50m1のウサギ血液から得られた。2mMCaC
+2を含有するHBS (1ml)中に再懸濁した後、血小板を0,15単位の
トロンビンで活性化した。ついで、血小板を50m1のHBS中に再懸濁し、1
1000Xで20分間遠心分離し、上澄み液を除いた;この工程を繰り返した。
ついで、凝集した血小板を6mlのTBSA中に希釈した。ハイブリドーマのス
クリーニングのため、50μmのハイブリドーマ上澄み液を25μmの凝集血小
板と混合し、12x65mmチューブ中、室温にて1時間インキュベートした。
その後、血小板をTBSA中の1%ウマ血清(3ml)で洗浄し、2500rp
m、4℃にて20分間遠心分離した。
この上澄み液を除いた。ついて、+251−GAMF a b (25μm)を
該血小板ベレットとともに1時間インキュベートした。血小板を2mlの1%T
S−TBSAで再び洗浄し、上記と同様にして遠心分離した。上澄み液を吸引し
た後、血小板に結合した抗体をガンマーンンチレー/EIンカウントにより測定
した。活性化ウサギ血小板に特異的な抗体は、ハイブリドーマの5.4%で検出
された。ハイブリドーマを限界希釈によりクローニングした。
抗体の精製および断片化
クローニングしたハイブリドーマを、0.5mlのブリスタンで初回抗原刺激し
たマウスの腹水中に拡張した。腹水を40%硫酸アンモニウムで沈殿させること
により分画した。17.000rpm、4℃で30分間遠心分離することにより
沈殿を単離した。このベレットを、初期容量の約20%の0.9%食塩水中に再
懸濁し、10mMリン酸ナトリウム緩衝液(pH7,4)中に透析した。透析後
、17.OOOrpm、4°Cでの30分間の遠心分離を繰り返すことにより溶
液を清澄化した。ついで、上澄み液を約50〜75m1/時にて100m1 D
EAEアフィゲル−ブルーカラムに通した。結合した抗体を10mMリン酸中の
0〜100mMNaClのNaC1勾配により溶出した。抗体を含有するフラク
ションを5DS−PAGEにより同定し、アミコン濃縮器を用いて圧縮窒素下で
濃縮した。
完全モノクローナル抗体を制限パパイン消化することによりFab断片を調製し
た。完全モノクローナル抗体を0 、1 M N a H2P 04.2mM
EDTA、 pH7,0中に透析した。システィンHCIおよびパパインをそれ
ぞれ0.1Mおよび1%(モノクローナル抗体の濃度)の最終濃度で加えた。実
験によって37℃でのパパイン消化の最適時間が明らかになった後、調製的消化
を行った。ヨードアセトアミドを最終濃度1mg/m+で加えることにより消化
を停止させ、消化物を5mMリン酸ナトリウム、0.02%NaN、に対して透
析した。消化物を、同緩衝液で前辺て平衡化しておいたDE52カラム上に通し
た。Fabはフォールスルー(fall−through)中に回収され、完全
1gGおよびFcはリン酸ナトリウムの濃度を増加させることによって溶出した
。消化およびその後の精製の結果を5DS−PAGEによって確認した。
精製したモノクローナル抗体およびFabをヨードゲン(1odogen)法に
より放射性ヨウ素化した(フレーカ−(F raker)ら、B 1ocheI
1. B 1ophys、 Res、 Cowmun、80:849〜857
(1978))。各ヨウ素化について、50%エタノール−水混合物中のペーパ
ークロマトグラフィーにより3つずつで比放射能を決a、休止およびトロンビン
活性化血小板に対するモノクローナル抗体8B6の結合性の比較
変性チロード緩衝液(Tyrode’ s buffer) (カルシウムおよ
びマグネシウムイオンを含まない)を用いたセファロース2B上のゲルクロマト
グラフィーにより、プールしたヒト血小板を血漿から分離しくチモンズ(T i
amons)ら、Meth、 Enzymol、 169 : 11〜21 (
1989)) 、カウントした。カウント後、血小板を分け、一方の部分にトロ
ンビン(0,15単位/+*1)および2mMCaC!2および1mM MgC
l2を加えて凝集させた。トロンビン活性化血小板を、カルシウム(1mM)お
よびマグネシウム(2mM)を含有する変性チロード緩衝液(200μl)中に
希釈し:残りの血小板を、2価カチオンを含有せずEDTA(1mM)を含有す
る変性チロード緩衝液中に希釈した。放射性ヨウ素化モノクローナル抗体8B6
Fab (20μl、180,000cpm)をトロンビン活性化血小板または
休止血小板に2つずつにて加え、室温にて1時間インキュベートした。対応変性
チロード緩衝液(3ml)での洗浄、遠心分離および吸引後、結合した抗体をガ
ンマンンチレーンヨンカウントにより検出した。1251 3B6Fabを用い
、これをヒト血小板とともに1〜120分間の種々の時間長でインキュベートし
て平衡および飽和結合研究を行った。ついで、血小板混合物(50μl)を1m
lの冷20%ショ糖(0°C)上に重層し、マイクロ遠心分離にかけて結合抗体
を遊離抗体から分離した。上澄み液を吸引した後、血小板に結合した抗体をガン
マシンチレーションカウンター(ミクローメディックス(Micro−Medi
cs) )でカウントした。これら実験は、室温にて平衡結合が10分以内に達
成されることを示した。ついで、非特異的なタンパク質結合部位をブロックする
ためにTBSA中の1%ウン血清アルブミンとともに前以てインキュベートした
12X65mmポリスチレンチューブ中で飽和結合実験を行った。このブロック
した空のチューブに、トロンビン(0,6単位/m1)およびCa2Ca24(
2およびMg” (1mM)を含有するかまたは含有しない変性チロード緩衝液
中の5X10’細胞を20μIの容量にて加えた。各3つずつのチューブに痕跡
量の放射性標識8B6Fab (7xlO”M)および種々の量の冷8B6 (
lnM〜0.9μM)を加えた。非特異的結合を評価するため、100倍モル過
剰以上の冷8B6Fabをチューブに加えた。室温で30分間インキュベートし
た後、3mlの水冷変性チロード緩衝液を各チューブに加えた。3500rpm
で15分間遠心分離した後、上澄み液を吸引して未結合抗体を除去した。結合抗
体はγシンチレーションカウントにより定量した。結合データを、リガンドプロ
グラム(マンソン(Munson)ら、Anal、Bioch、107 : 2
20〜239 (1980):マツクツ 7−7 ン(McPherson、
G、 A、 )、r K 1netic、 E B D A、 L igand
、 Lovry (バイオソフト、ミルタウンニューシャーシー)(1985)
)を用いて分析した。これら実験において、100倍モル過剰以上の8B6Fa
bによってまたはリガンド評価によって評価されるように、非特異的結合は1%
未満であった。
b、休止およびトロンビン活性化血小板に対するモノクローナル抗体12A7の
結合性の比較
クエン酸処理したウサギ血液を200Xgにて20分間遠心分離にかけて赤血球
を除去した。血小板に富んだ血漿を、5mM EDTAを含有するチロードで前
以て洗浄しついで変性チロード緩衝液(カルシウムおよびマグネシウムイオンを
含有せず)で平衡化したセファロース2Bカラムに適用した(チモンズ(Ti■
mons)およびハウイガ−(Hawiger) 、J、Methods En
zymol、 169 : 11〜21 (1989))。ついで、血小板を上
記のようにしてゲルクロマトグラフィーにより血漿タンパク質から分離した。血
小板をカウントした後、2つの部分に分けた。一方の部分にトロンビン(0,1
5単位/m1、最終)、CaC1t(2mM)およびMgC1(1mM)を加え
て凝集させた。このトロンビン活性化血小板を5x10’細胞/100μlの濃
度に希釈し、+211−モノクローナル抗体12A7 (34,000cpm)
とともに全量200μlでインキュベートした。
同様に、休止血小板を、2価カチオンを含有せず1mM EDTAを含有するチ
ロード中に3.6 X 107細胞/100μmの濃度に希釈した。ついで、上
記のようにして、休止血小板に125I−モノクローナル抗体12A7を加えた
。非特異的結合を評価するため、大モル過剰(>100倍)の非放射性モノクロ
ーナル抗体12A7を平行チューブに阻害剤として加えた。45分間インキュベ
ートした後、2mlの水冷チロード(2価カチオンを含有せず)を各チューブに
加え、血小板を直ちに3500rpmにて遠心分離にかけた。上澄み液を除去し
、血小板に結合した抗体をガンマ−カウントにより測定した。
平衡飽和結合研究も同様にして行った。トロンビン(0,15単位/ml)で活
性化した血小板を、2つずつ、種々の量の1281−モノクローナル抗体12A
7 (1,000,000〜6,250cpm)とともに全量200g1にてイ
ンキュベートした。各チューブにはまた、同じイソタイプのコントロールの抗ジ
ゴキシンモノクローナル抗体(マドゲット−ハンター(Mudgett −Hu
nter)ら、Mol。
Iaiunol、22 : 477〜488 (1985))がモル過剰(>1
00倍)で含まれており、これはFcレセプターを介した+251−モノクロー
ナル抗体12A7の血小板への非特異的結合を阻害するために加えた。非特異的
結合を評価するため、モル過剰(>100倍)の非放射性モノクローナル抗体1
2A7を1セ・ソトのチューブに加えた。室温にて45分間インキュベートした
後、2mlの冷チロード緩衝液を加え、チューブを3000xgで10分間遠心
分離し、未結合の+2”l−12A7モノクローナル抗体を除去した。結合した
抗体をマイクローメディックス4/600カウンター中のガンマカウントにより
測定した。休止血小板へのモノクローナル抗体12A7の結合を研究するため、
血小板の数を400μmの全インキュベーション容量中の1.29X10’細胞
に増加させた他は同様の手順で行った。血小板を上記のようにして種々の量のモ
ノクローナル抗体12A7 (2,000,000〜25,000cpm)とと
もにインキュベートした。
結合データをマンソンおよびロッドバード(Rodbard)のりガントプログ
ラム(Anal、Biochet 107 : 220〜239 (1980)
)により分析した。これら実験において非特異的結合は、100倍モル過剰以上
の12A7によって、またはリガンド分析によって評価されるように、1%未満
であった。異なるアゴニストによって刺激した血小板への12A7の結合につい
ても研究した。血小板を上記のようにして分離した。変性チロード(2価カチオ
ンを含有せず)中の血小板(5XiO’細胞/40KI)をプラスチ・ツクチュ
ーブに加えた。CaおよびMg(40μm)を含有するまたは含有しないチロー
ドを幾つかのチューブに加え22価カチオンを含有せずEDTA (1mM)を
含有するチロードを他のチューブに加えた。血小板をトロンビン(0,5単位/
ml) 、ADP (10μM)、エピネフリン(2mM) 、またはA231
87 (2μm)で最終容量100μ+にて刺激した。細胞を室温にて10分間
インキュベートし、ついで0.1Mリン酸緩衝液(pH7,2)中の4%バラホ
ルムアルデヒド(1/10容量)を加えて固定した。30分後、等容量の20m
M NH2Cl 150mM NaC+、0.3M)リス、pH7,2を加えて
該溶液を中和した。血小板を2mlのチロードで洗浄し、3500rpmで10
分間回転させ、上澄み液を除去した。非特異的結合を評価するための阻害剤とし
て加える非標識モノクローナル抗体12A7(0,5μg)を用い、または用い
ずに、血小板を”5l−12A7 (50,00Qcpm)とともにインキュベ
ートした。45分後、血小板試料を再び洗浄し、回転させ、吸引し、ガンマカウ
ントした。
休止血小板及びトロンビン活性化血小板由来の8B6を用いた免疫沈降の5DS
−PAGE分析
貯蔵ヒト血小板を分画遠心によって血小板豊富な血漿から単離した。トロンビン
によって活性化するつもりの血小板を)(BS中で2回洗浄し、トロンビン(0
゜15U/m/)により活性化し、HBS−CaC12(2μmM)で洗浄した
。休止血小板をHBS−EDTA (5μmM)で2回洗浄した。休止及びトロ
ンビン活性化血小板のベレットをトリプシン(TPCK処理済み、2. 5mg
/ml)に再懸濁し、37℃で一晩インキユベートした。遠心後、上清を単離し
た。それぞれから100ttlを取り、それをヨードケン法(Iodogen
method) [Frakerら、 Biochem、 Biophys、
Res、 Commun、 80:849−857(1978)]によってヨウ
素化した。PD−10カラムのクロマトグラフィーによって、放射活性タンパク
質を単離した。免疫沈降のため、MAb8B6又は対照のMAb(抗−ジゴキシ
ン4 Q−16Q、 Mudgett−Runterら、 Mo1. Immu
nol、 22:455−488(1987)) 100 It I!を、磁気
粒子に固定化したヤギー抗マウス抗体25μpと共に前インキュベートした。0
.5%ウシ血清アルブミンを含有するPBSA 3m1.でチューブを洗浄した
。次いで、休止及びトロンビン活性化血小板由来のトリプシン開裂血小板タンパ
ク質20μ1(300゜000cp■)と共に、固定化MAbを室温にて3時間
インキュベートした。0.1%ルブロール(lubrol)を含有するPBSA
によって免疫沈降物を3回洗浄した。
その免疫沈降物を試料緩衝液[1,lea+mli、 U、 K、 Natur
e 227:680−685(1970)]中で可溶化し煮沸した後、10%0
%非還び還元5DS−ポリアクリルアミドゲルの電気泳動にかけた。得られたゲ
ルを乾燥させ、それをコダックXRフィルムのオートラジオグラフィーにかけた
。
細胞標識及び12A7による免疫沈降
分画遠心により、血小板豊富な血漿(EDTAlrAM)12■lから血小板を
単離した。得られた血小板を改変チロード(modified Tyrode’
s) 50 m lによって2回、次いでEDTA又は2価陽イオンを含まな
い改変チロードによって1回洗浄した。細胞(8,9X10”)をCa2+及び
Mg2+を含むチロード11中に再懸濁し、トロンビン2単位により凝集させた
。トロンビン活性化細胞又は休止細胞を300Orpmで5分間微小遠心した。
上清を取り出し、細胞を0.2M硫酸カリウムpH7,2中に再懸濁した。次い
で、休止又は活性化血小板を、カップリング化グルコースオキシダーゼ−ラクト
ペルオキシダーゼ触媒を用いて放射性ヨウ素化した[Marchalonis、
J、J、、 BiochetJ、 113:229(1969)] a洗浄及び
遠心(3QQQrpm、5分)を3回繰り返し、非結合放射活性を除去した。次
いで、細胞ペレットを、2価陽イオンを含む又は含まない改変チロード中に再懸
濁した。0゜1%トリトンx−iooを添加し、細胞を細胞溶解した。ヨウ素化
血小板細胞溶解物(500,000cpm)を精製MAb 12A7 (5μg
)と共に混合しながら1時間インキュベートした。次いで、アガロースに結合し
たウサギ抗−マウス抗体25μlを各チューブに30分かけて加えた。そのアガ
ロースをトリス緩衝化食塩水1厘lで洗浄し、遠心した。上清を除去し、アガロ
ースを再び2回以上洗浄した。最終洗浄の後、β−メルカプトエタノールを含有
する試料緩衝液50μl中にそのアガロースを再懸濁し、5分間煮沸した。細胞
溶解物を10%5DS−ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動した。ゲルを乾燥
した後、オートラジオグラフィーにかけた。
TAPP−1タンパク質のアフィニティー精製PBSpH8,3中の精製したM
Ab 8B6 (6,3mg/ml)をCNBr活性化セファロース−4Bと4
℃にて一晩混合した。セファロース1ml当たりMAb約3. 6mgをカップ
リングした。通常は、古い無作為ドナー血小板単位を幾つかプールし、遠心し、
洗浄し、1%トリトンX−100,1BM CaC4及びlOμMoイペプチン
[Fi tzgeraldら、^nal、 Biochem、 151 : 1
69−177(1985)]を含有するトリトン緩衝化食塩水(TBS)中にて
可溶化する。この可溶化した血小板を15. 000rpm、4℃にて30分間
遠心した。次いで、上清をTBSに対して透析した。次に、得られた試料を88
6−セファロースと一晩、混合した。その8B6−セファロースをTBSで洗浄
し、次いで高−塩TBS (0,5M NaCZ’)で、次に0.05%ルブロ
ールを含有するTBSで洗浄し、A280が0゜05以下になるようにした。0
.2MグリシンpH2,7を含有する5m1画分中の結合タンパク質を、10M
トリスpH9,0を含有するチューブ中へ溶出し、中和した。このアフィニテ
ィー精製したタンパク質を5DS−PAGE分析及び免疫プロッティングにかけ
た。次いで、精製MAb及び分子量標品と共に、得られた溶出液を6%非還元又
は10%還元ポリアクリルアミドゲル両方の電気泳動にかけた。タンパク質は、
クーマシーブリリアントブルー色素による染色によって検出した。配列決定装置
において、アミノ末端エドマン分解を行った。
TAPP−2タンパク質のアフィニティー精製ハイブリドーマ12A7由来の腹
水(17mA’)を、50%硫安沈澱によって両分した。4°Cにおける17.
000rpm、30分の遠心によって沈澱物を単離した。得られたペレットを
初期容量の半分に再懸濁し、PBS pH8,0に対して透析し、CNBr活性
化セファロース4Bに一晩混合し、室温にて2時間、次いで4℃にて一晩、混合
した。その午前中にカラムを洗浄し、TBSAとインキュベートし、残った活性
部位をブロックした。使用する前に、カラムを0.1MグリシンpH2,9で前
溶出した。通常の実験では、活性化血小板豊富な血漿的20081から血小板を
単離した。その血小板を遠心し、2,5EDTAを含有するTBS pH7,4
で3回洗浄した。得られた血小板ペレットを、1mM Ca2゛、10mMoイ
ペブチン(leupeptin)及び1%トリトンX−100を含有するTBS
10mf中に再懸濁した。そのペレットを15.OOOrpm、4℃で20分間
遠心した。上清をカラム中のMAb12A7−アガロースと60分間混合した。
アガロースをTBS (カラム容量の15倍)で3回洗浄し、次いで280nm
における吸光度が0.02になるまで、500mM NaC1を含有するTBS
で洗浄した。結合タンパク質を0.1MグリシンpH2,9と共に、3M トリ
スpH9゜0(70μl)を含有するチューブ中に溶出し、その酸度を中和した
。溶出タンパク質をS D S −P A G E [Laemmli、 U、
K、 Nature 227:680−685(1970)]にかけA
銀染色した。精製したAPPをエンドグリコンダーゼFによって脱グリコリル化
した。凍結乾燥した後、TAPP−2を1%トリトンX−100を含有するTB
S中で透析した。次いで、EDTA (25mM) 、SDS (0,5%)、
メルカプトエタノール(1%)及びエンドグリコシダーゼ(総タンパク質2%)
を加えた。37℃にて一晩消化させた。消化したTAPP−2及び未消化のTA
PP−2を10%5DS−ゲルの電気泳動及び銀染色により分析した。精製した
TAPP−2を、pH3−10範囲の両性電解質を使用するパイロラド111ミ
ニZEF装置により等電フォーカッソングにかけた。
免疫プロッティング
正常なウサギ血液5(:hlから分画遠心によって血小板を単離した[1lus
tardら9leth、Enzy+++o1.169:3−11(1989)
] 。血小板を5mM EDTAを含有するヘペス緩衝化食塩水に再懸濁し、緩
衝液5 Qmj!で洗浄し、再び遠心した。さらに洗浄し、遠心した後、血小板
ペレットを10%SDS 500μlに溶解し、2分間煮沸した。可溶化した洗
浄ペレット(5Ml>をLaemmli緩衝系[LaeIIlmli、U、に、
Nature 227:680−685(1970)]を使用して6%ポリア
クリルアミドゲルの電気泳動にかけた。次いで、Khyse−^nderson
[J、Bioche+a、Biophys、1leth、 1(1203−2
09(1984j]に
記載されている半一乾燥電気プロッティングにより、そのタンパク質をポリビニ
リデン・ジフルオライド(PVDF)膜に移した。その膜をトリス緩衝化食塩水
(0,02%アジド)中で洗浄し、4℃にて1%アルブミン中で一晩インキユベ
ートし、それにより非特異的なタンパク質結合部位をブロックした。TBSA中
で3缶洗浄した後、得られたプロットを0. 1XBSA中にて精製MAb8B
6と共に1時間インキュベートした。さらに3回洗浄した後、プロットを放射線
標識化ヤギ−抗(マウスFab’2)と共に1時間インキュベートした。このプ
ロットを再び3回洗浄し、コダックXomat ARフィルムに暴露し、それに
より結合抗体を検出した。同様の態様にてGMP−140/PADGEMのN末
端配列に特異的なウサギポリクローナル血清を用いる免疫プロッティング実験も
行った。
洗浄後、結合ウサギ抗体を、125■−プロティンAによるブロービングにより
検出した。
細胞を音波処理、トリトンX−100又はトリトンX114により細胞溶解した
後、TAPP−2についてさらに免疫プロッティング実験を行った。血小板豊富
な血漿(15璽j)を3つの等量の試料に分け、上述のようにして遠心により血
小板を単離した。得られた血小板を再懸濁し、TBS [2,5BM EDTA
、100U/++1アプロチニン、及び10μMロイペプチン]中にて洗浄し、
遠心した。洗浄をもう1サイクル繰り返し、次いで血小板ペレットを1mMPM
SFを含有する同じ緩衝液中に再懸濁した。1つの試料を氷上で1分間、100
ワツトの音波処理を行い、懸濁液を清澄化した。もう1つの血小板試料を、トリ
トンX−100を含有する同じ緩衝液中に再懸濁し、3番目の試料を1%トリト
ンX−114を含有する緩衝液中に再懸濁した。トリトンX−114を水性及び
洗浄剤層に分配した[Haywardら、 J、Biol、Chea+、266
:7114−7120(1991)]、すべての試料、を微小遠心によって12
.000rpmで30分、遠心した。音波処理した血小板の上清、トリトンX−
100及びトリトンX−114抽出物(水層)のタンパク質濃度は、それぞれ5
.9.7及び9. 3mg/ail!と算定された。各工程の後の上清をS D
S −P A G E [Laemmli、 U、 K、 Nature 2
27:680−685(1970)]にがけ、次いで上記のMAb12A7によ
る免疫プロッティングを行った。
音波処理細胞融合の後、検定により、候補ハイブリドーマの5.4%がウサギ血
小板に特異的に結合する抗体を産生ずることが判明した。これらのハイブリドー
マの1つであるMAb8B6もトロンビン活性化ヒト血小板に結合する抗体を産
生じた。このハイブリドーマを限界希釈法によりクローンし、γIK血清型であ
ることが見いだされた。
結合実験を行い、休止血小板及びトロンビン活性化血小板に関するMAb8B6
の結合の特異性を測定した。放射性ヨウ素化8B6Fabを種々の数の休止及び
トロンビン活性化血小板とインキュベートした。8B6を休止血小板とインキュ
ベートした場合、有ったとしても最小のタンパク質結合性でしがながった。これ
とは対照的に、8B6をトロンビン活性化血小板とインキュベートした場合、血
小板の数の関数として結合抗体の量が鋭く増大した。この曲線を比較すると、M
Ab8B6が殆ど排他的にトロンビン活性化血小板と結合することは明らかであ
る(第1図)。
MAb8B6が活性化血小板に優先的に結合することを確かめるため、免疫沈降
実験を行った。トロンビンにより血小板を活性化し、次いで洗浄して血小板表面
に結合しなかった分泌タンパク質を除去した。次に、休止血小板(EDTA)又
は洗浄しトロンビン活性化した血小板をトリプシンと共にインキュベートし、血
小板表面から結合タンパク質を開裂させた。その血小板を遠心し、タンパク質消
化物を含有する上清を取り出した。このタンパク質消化物を放射線標識し、次い
でMAb8B6又は、同じアイソタイプの無傷の対ff1MAb (抗−ジゴキ
シン40−15 Q ) [Mudgett−Hunterら9Mo1.1mm
uno1.22+455−488(1985)]にょって免疫沈降した。免疫沈
降物を洗浄し、5DS−PAGE及びオートラジオグラフィーにかけた。MAb
8B6及び対照MAb群由来の免疫沈降物は共に、免疫沈降に使用した第2のヤ
ギ抗マウス抗体におそらくは由来しているのであろう、同様の非特異的結合パタ
ーンを示した。しかし、対照のMAbと比較すると、MAb8B6は、トロンビ
ン活性化血小板由来の非還元条件下でのMr94 k dの唯一のバンドと沈降
した。還元条件下では、MAb8B6は唯一、Mr42kd及び36kdの2つ
の断片と免疫沈降した。MAb8B6が活性化血小板の表面に選択的に発現する
(トリプシン−開裂)タンパク質に結合することが証明されたことによって、こ
れらの結果は、全細胞結合実験を独立して支持するものである。
平衡結合試験を行い、活性化血小板に存在するTAPP−1の分子の数を測定し
た。最大結合性を得るために必要な時間及びトリプシン用量を測定した後、放射
活性8B6Fab単独(「ホット」実験計画) [Munsonら、^na1.
Bioch、 107:220−239(1980)]及び、競合物質として非
標識化8B6Fabを使用する計画の競合(コールド)型の両方を使用し、実験
を行った。第3図は通常の「コールド」実験の結果を示すものである。プールし
たヒト血小板を種々の容量の1251 3136Fabと共に室温にて30分間
インキュベートした。結合は飽和され得ることが見いだされ、過剰のコールド8
B6Fabによって阻害された(>99.5%)。
このリガンド・プログラム[Munsonら、^na1. Bioch、 10
7:220−239(1980) ; McPherson、 G、^、、 K
inetic、 EBDA、 Ligand、 Lowry(バイオソフト、ミ
ルタウンJJ) (1985)]に基づく結合等温曲線の分析により、8B6は
解離定数5.02X10−’M(KA=2.00±0.37X10’M−りで単
一のクラスの結合部位(N=12.000±2060分子/血小板)を認識する
ことが示された。放射線標識化リガンドのみを使用する飽和結合実験により、同
様の結果が得られた。しかし、これらの実験を休止血小板を用いて同様に行った
場合は、KA又は結合部位の数を算定するには不充分な特異的結合性であった。
SDS可溶化全ウサギ結合性の免疫プロッティングを行い、活性化が存在しない
場合のTAPP−1抗原の分子量を測定した。MAb8B6は、非還元ゲル上の
Mr250kdの単一タンパク質と結合した。還元5DS−可溶化血小板タンパ
ク質の免疫プロットはMAb8B6に結合しなかった。このことは、MAbがジ
スルフィド結合に依存するエピトープを認識することを示している。TAPP−
1がGMP−140を含有するタンパク質複合体から構成されていないことを確
かめるため、本発明者らはGMP−140に対する抗血清を用いて免疫プロッテ
ィング実験を行った。この非還元プロットでは、GMP−140抗血清は約15
0kDaの単一のバンドと結合したが、TAPP−1とは結合しなかった。
MAb8B6を用いる免疫アフィニティークロマトグラフィーによって、TAP
P−1抗原を血小板の洗浄剤抽出液から精製した。トリトンX−100で可溶化
した血小板を、セファロースに固定化したMAb8B6を含有するアフィニティ
ーカラムに通した。次いで、このカラムを高塩濃度及び洗浄剤洗液で洗浄し、非
特異的に結合したタンパク質を除去した。次いで、TAPP−1タンパク質を1
2MグリシンpH2,7で溶出させた。精製したTAPP−1を還元及び非還元
ゲルの5DS−PAGE分析にかけ、クーマシーブリリアントブルー色素で染色
した。このゲルから、非還元の精製TAPP−1タンパク質が約250kdのM
rを有することが決定された。明瞭てない染色パターンはTAPP−1が糖タン
パク質であることを示している。3つの主要なバンドの組みがTAPP−1の還
元ゲル上に同定された・1つは138kd、約56kdのトリブレット、及び約
42kdの型染色バンド。これよりも明瞭でないバンドも〜85kd及び〜34
kdに同定された。〜85kdのバンドは〜42kd種のダイマーであるかもし
れない。
T、APP−1抗原の本体を確認するため、それをアミノ末端エドマン配列分析
にかけた。得られた配列をGENBANK又はE M B L [Devere
ux、 J、ら、 Nucleic Ac1ds Re5earch 12(1
):387−395(1984)]の既知のアミノ酸配列と比較したが、強い配
列相同性(〉60%)は認められなかった。同様に、アミノ酸配列を可能性ある
すべてのヌクレオチド配列に逆翻訳し、それを報告されているヌクレオチド配列
と比較しても、強い相同性を認めることはできなかった。従って、TAPP−1
抗原は明らかに、これまでには報告されていないアミノ酸配列を含有している。
2、MAb 12A7及びTAPP−2ウサギ血小板に特異的に結合する抗体を
産生ずるハイブリドーマを充分に試験し、血小板に対するそれらの結合性が血漿
タンパク質によって阻害されるか否かを決定した。これらのハイブリドーマの1
つである12A7は活性化血小板に結合し、血漿によって有意に阻害されなかっ
た。比較全血小板結合実験を行い、MAb12A7によって認識される抗原が休
止及び活性化血小板から別個に発現されるか否かを調べた。精製した放射性ヨウ
素化MAb12A7を休止及びトロンビン活性化血小板と共にインキュベートし
た(第3図)。12A7を休止血小板(3,6X10’細胞)と共にインキュベ
ートした場合、抗体結合性は有っても極く最小であった。比較すると、12A7
をトロンビン活性化血小板(5X106細胞)と共にインキュベートすると、結
合抗体の量が顕著に増大した。このことは、MAb12A7が活性化血小板タン
パク質(TAPP−2)又は、トロンビンによる細胞活性化の後に血小板表面に
主として発現される抗原を認識することを示している。
細胞標識実験を行い、MAb12A7が優先的に活性化血小板に結合した観察事
項を確認した。休止及び活性化血小板の表面タンパク質を放射性ヨウ素化した。
次いで、血小板をトリトンX−100で細胞溶解し、得られた細胞溶解物をMA
blooによって免疫沈降させた。次に、この免疫沈降物を5DS−ポリアクリ
ルアミドゲルの電気泳動にかけた。この手法を使用すると、TAPP−2が活性
化血小板の表面に検出されたが、休止血小板には検出されなかった。
細胞結合実験を行い、血小板膜におけるTAPP−2の発現が種々のアゴニスト
によって誘発されるか否か、及びその発現に細胞外Ca”の存在が必要であるか
否かを調べた。第4図は、ADP (10μM) 、A23187 (2μM)
及びトロンビン(0,5U/mf)による細胞の刺激により、’2’l−MAb
12A7の結合によって示されるようにTAPP−2発現が休止血小板と比較
して顕著に増大されることを示している。しかし、エピネフリン(2μM)は有
ったとしても若干の作用しか有していないようである。細胞外Ca”はトロンビ
ンによるTAPP−2の発現には重要ではないようであった。即ち、Ca”の不
存在下、Ca2゛キレータ−としてEDTAを存在させて活性化させた血小板に
対しては 1251−MAb 12A7の結合性が顕著であった。この実験で試
験したアゴニストの用量では、TAPP−2の血小板上での発現を誘発させる最
も強力な活性物質はトロンビンであった。
平衡結合試験を行い、活性化血小板に存在する活性化血小板タンパク質(TAP
P−2)の分子の数を測定した。最大結合に必要な時間及びトロンビン用量を測
定した後、通常の「ホット」実験計画[Munson及びRodbard、 A
nal、Biochem、 107:220−239(1980)]において放
射性ヨウ素化MAb12A7の両者を用いて実験を行った。過剰な非標識化12
A7を同様の2つのチューブに加え、非特異的結合性を算定した。MAb12A
7の血小板に対する結合性は飽和でき、阻害し得ることが見いだされた(99%
)。休止血小板に対する12A7結合部位の数は比較的少ないので(第3図参照
)、活性化血小板を試験するよりも、1チユーブ当たり1.00倍以上の休止血
小板を使用する必要がある。結合性データをリガンド・プログラム[Munso
n及びRodbard、^nap、 Biochem、 107:220−23
9(1980月を使用して分析した。得られたデータのスカッチャード変換(S
catchard transformation)を第5図に示す。MAb
12A7は活性化血小板当たり14.200±1100分子が、休止全小板当た
り290±30分子が存在している結合部位の単一のクラスを認識した。活性化
血小板に対する抗体結合性の計算された解離定数は6.44±0.66X10’
Mであった。
初めの実験ではTAPP−2は休止血小板の表面には有意な量で検出することが
できないことが示された。このことは、TAPP−2が細胞活性化の前では細胞
内タンパク質である可能性を示している。結果として、我々は洗浄剤−細胞溶解
体止血小板に対して免疫プロッティング実験を行った。変性条件下での電気泳動
の後、血小板溶解物をポリビニリデンジフルオライド膜に移し、MAb12A7
を用いてブロービングした。免疫プロットは、MAb12A7がMr〜120k
dの単一のバンドとしてTAPP−2を同定することが示された。この分子重量
は、放射線標識化活性化血小板の細胞溶解物由来の、MAb12A7によって免
疫沈降されたものと同じであった。
TAPP−2が膜又は細胞質の細胞画分に存在しているか否かを調べるため、血
小板を音波処理、トリトンx−ioo又はトリトンX−114により細胞溶解し
た。免疫プロッティングを行い、各細胞溶解物由来の上清におけるTAPP−2
の存在を検出した。TAPP−2は超音波溶解の後の上清には検出されなかった
が、トリトンX−100及びトリトンX−114による洗浄剤溶解後の上清では
容易に検出することができた(レーン2−4)。従って、このような洗浄剤画分
へのTAPP−2分配は疎水性の膜関連タンパク質に最も符号している。
次いで、TAPP−2を免疫アフィニティークロマトグラフィーによって休止血
小板の洗浄剤抽出物から精製した。洗浄剤−可溶化血小板をセファロースに固定
化したMAb12A7のアフィニティーカラムに通した。このカラムを高塩緩衝
液及び洗浄剤で洗浄し、非特異的に結合したタンパク質を除去した。次いで、タ
ンパク質を0.2Mグリシン、pH2,7で溶出させた。溶出したタンパク質を
還元条件下の分析用5DS−PAGE分析にかけ、次いで銀染色することで、精
製した還元TAPP−2が分子量〜120kdを有することが示された。3つの
実験から得られた平均(±S、D、)の還元分子重量は117±7kdであった
。
非還元タンパク質の平均(±S、D、)分子重量は109±5kdであった(6
つの実験)。TAPP−2は銀染色及び免疫プロッティングの後では鋭いバンド
として現れるが、このことはTAPP−2が全くグリコリル化されていないこと
を示している。TAPP−2をエンドグリコシダーゼFによって一晩消化させる
と、その分子重量は僅かに14kdLか減少しなかった(1.18−1.04k
d)。精製TAPP−2はpl=6. 0−6. 5を有していることが見いだ
された。
考察
本発明者らは、トロンビン活性化血小板の表面に存在する新規なタンパク質抗原
に対してモノクローナル抗体8B6を生成させた。このトロンビン活性化血小板
タンパク質(TAPP−1)を免疫精製し、アミノ末端のアミノ酸を配列決定し
た。これまで記載されていなかったアミノ酸配列を含むことがわかった。5DS
−PAGE分析から、TAPP−1はMr 〜250kdのコンプレックスのよ
うである。予備試験のデータは、TAPP−1がジスルフィド結合した3本の鎮
からなることを示唆した。〜138kdの1本の鎖は、その染色パターンから糖
タンパク質のようである。次に大きい鎖(複数)は平均Mrが〜56kdのトリ
プレットからなる。最も小さい鎖は〜42kdのようであった。
最近、他の研究者らは、活性化タンパク質の表面に選択的に発現されるタンパク
質を同定した[Nieuwenhuisら、「活性化血小板の検出の際のモノク
ローナル抗体パネルの利用J、 ASH5atellite Sy+nposi
ua+において、 At1anta、 GA(1989)HHaywardら、
Blood 76 (Suppl、1):458A (1990): Hsu−
Linら、J、Biol、Chell、25X:912
1−9126 (1984)、およびMcEver、G、A、、 J、Biol
、Chem、 259:9799−9804 (1984)n。こ
れらの中で最もよく特徴付けられているのは、GMP−140またはPADGE
Mタンパク質である[McEver、 G、^、、 J、Biol、Chem、
259:9799−9804 (1984)コ。重要なことは、還元5DS−
PAGE分析において、TAPP−1の1本の鎖がPADGEM/GMP−14
0(148kd)に対して同等であるが同一ではない分子量(138kd)を有
することである[1icEver、 G、^、、 J、Biol、Chell、
259:9799−9804 (1984):およびI(su−Linら、
J、Biol、Chew、 259:9121−9126 (1984)]。し
かし、非還元5DS−PAGEでは、TAPP−1はMr〜250の単一バンド
として移動し、これはGMP−140/PADGEMタンパク質に対して報告さ
れている138kdとは大きく異なっている。さらに、GMP−140/PAD
GEMのN−末端配列に対するポリクローナル抗血清はTAPP−1と交差反応
しない。最後に、TAPP−1から得たアミノ酸配列は、GMP 140/P、
ADGEMタンパク質に対して報告されている配列とは異なっている[John
stonら、 Ce1l 56:1033−44(1989)]。ヒト血小板中
の他の報告されている活性化依存性抗原のどれもTAPP−1に類似した分子量
を有していない[Nieuwenhuisら、「活性化血小板の検出の際のモノ
クローナル抗体パネルの利用」、ASH5atellite Symposiu
mにおいて。
At1anta、 GA (1989)HGralnickら、 Blood
76 (Suppl、 1)+457^(1990) ;お謔■Pla
yvardら、Blood 76 (Suppl、l):458^(1990)
]。
TAPP−1が活性化血小板の表面に発現されるようになる機序は不明である。
この抗原が2つのタンパク質の組合せからなり、これらが血小板集合の後に共に
結合することになる可能性がある。2またはそれ以上の分子の結合によるこの新
しいタンパク質エピトープの創製は、Frelingerら[J、Biol、C
hew、 265:6346−6352(1990)]により「受容体誘導の結
合部位」または「リガンド誘導の結合部位」と呼ばれている。また、この抗原は
、存在する血小板タンパク質の酵素修飾の結果としてトロンビン活性化の後に創
製されることもある。[゛酵素創製エピトープ」と呼んでもよいこの現象を利用
して特異的なMAbが調製されている[tluiら、 5cience 22:
21129−1131 (1983); Lukacovaら、[抗ペプチド、
モノクローナル抗体による因子nII活性化の阻害上未公表(1991)]。し
かし、休止している全血小板を用いた結合の研究によっては有意量のTAPP−
1は検出されなかったので(可溶化した休止全血小板の免疫プロットによってこ
れが検出された)、このタンパク質は血小板中に存在し、活性化と分泌の後にの
み利用可能になるようである(GMP−140/PADGEMに類似している)
。
糖タンパク質が血小板中で多くの機能的役割を果すことが示されている。GPI
Ib/IIIaまたはGPTbのようにいくつかは、集合または吸着に必要なタ
ンパク質リガンドと結合する。他のものは、血小板アゴニスト(例えば、アグレ
ギン)の「真の」受容体であることが示されている[Coleman、 R,f
、 、Hea+atology10ncologyC1inics of No
rth America: 27−42 (1990)]。その他のタンパク質
はトロンビンのようなタンパク質の結合部位であることが示されているが、それ
らの重要性ははっきりしないままである(例えば、GPV)。また、活性化依存
性の血小板抗原は、他の血管細胞との相互作用の合図を送る手段であるのかもし
れない(GMP−140/PADGEMの場合がそうであろう)。現在のところ
、本発明者らはTAPP−1の機能的意義を知らないし、また、このタンパク質
がトロンビン以外のアゴニストによって刺激された血小板上で発現されるか否か
を決定するための徹底的な実験を行なっていない。これらの疑問に答えるための
研究は進行中である。
細胞性の活性化依存性抗原は、インビトロでの休止および活性化血小板の識別研
究のための強力な方法を与える。さらに、これらの抗原を識別する抗体または他
のプローブは、インビボで血小板血栓を同定または標的化するのに有用であろう
。血小板密度またはある種の活性化依存性抗原の数は血小板年齢によって変化す
るようであるので[Savageら、 Blood 74:1007−1014
(1989)コ、これらの変化を利用して、時間とともに血小板血栓中に現れ
る分子変化を研究することができる本発明者らは、ADP、A23187および
トロンビンによる細胞活性化の後に血小板表面上で容易に検出することができる
〜120kdのタンパク質抗原を識別するモノクローナル抗体を調製した。全細
胞結合実験により、TAPP−2が休止血小板上に痕跡量(〜300分子/細胞
)で存在すること、およびその発現がトロンビンによる血小板活性化の後にはほ
ぼ50倍に増加することがわかった。
外側の血小板膜タンパク質を放射ラベルしたときに、TAPP−2は活性化後の
血小板からの免疫沈殿物においてオートラジオグラフィーによって検出すること
ができたにすぎない。しかし、休止全血小板を清浄剤中で可溶化したときには、
TAPP−2を免疫プロットで検出することができた。細胞を超音波処理によっ
て溶解したときには、TAPP−2は水性上清中に放出されなかった。しかし、
トリトンX−100およびトリトンX−114で溶解した後には、清浄剤により
上清中にTAPP−2が抽出された。このパターンは膜結合タンパク質に典型的
なものである。
3タイプの血小板活性化抗原がMAbによって同定されている[概説については
^bra銘および5hattil (1991)を参照]。第1タイプの血小板
活性化抗原は、血小板活性化の結果として、または受容体もしくはりガントへの
結合の結果として、独特の立体配座をとる[例えば、Frelingerら、
J、Biol、Chew、 265:6346−6352 (1990)コ。こ
のMAbはこの独特の立体配座を認識し、従って活性化血小板に結合する。この
タイプの活性化抗原の例には、フィブリノーゲンおよび糖タンパク質IIb/I
Ha分子が含まれる。しかし、MAb12A7は、SDSによってTAPP−2
の立体配座が破壊された後であっても他のタンパク質の非存在下でTAPP−2
だけに結合するので、TAPP−2がこのタイプの活性化抗原であるとは考えに
くい。
別のタイプの血小板活性化抗原が血小板によって放出され、活性化後に血小板膜
に結合するようになる。通常、これらのタンパク質は低濃度で血漿中にも見い出
される(例えば、トロンポスポンジン、因子Vなど)。本発明者らの実験はTA
PP−2が評価しつる濃度で血漿中に存在しないことを示すので、TAPP−2
はこのタイプの抗原ではないようである。さらに、TAPP−2は細胞の超音波
処理後の水相中に検出されず、むしろ溶解のために清浄剤を必要とするようであ
った。
第3タイプの活性化抗原は、顆粒融合後に血小板の外部膜表面に結合することに
なるタンパク質である(表■を参照)。多くのこれらタンパク質と同様、TAP
P−2は溶解のための清浄剤を必要とするようであり、その発現はトロンビンに
よる活性化の後に血小板膜上で最も強力に誘導される。TAPP−2の正体を決
定するために、本発明者らはその分子の特徴を他のこのタイプの血小板活性化抗
原の特徴と比較した(表■)。
TAPP−2の分子量は、2つの他の一本鎖タンパク質LAMP−1およびGM
P−140に最も近い。しかし、TAPP−2は活性化された血小板あたりに発
現される分子数がLAMP−1とは顕著に異なっている(それぞれ、14.20
0と1200〜2200)。さらに、LAMP−■とは異なり、TAPP−2は
トロンビンによる発現のための細胞外Ca”″に対して感受性ではないようであ
る。
さらにLAMP−1とは対照的に、TAPP−2はADPによって誘導されるこ
とができ、分子量において同じ量の不均質性を示さないようであり、そのpIは
有意に酸性度が低い。活性化された血小板は、細胞あたりに類似した数のTAP
P−2およびGMP−140のコピーを発現する。しかし、TAPP−2および
GMP−140の分子量の間に顕著な相違が存在する。さらに、GMP−140
とは異なり、TAPP−2はエピネフリン刺激した血小板に対する有意の結合を
全く示さなかった[Hsu−Linら(1984)]。これら全体から、TAP
P−2と他の血小板活性化抗原の間の上記相違は、TAPP−2がこれまで知ら
れていなかった血小板タンパク質であることを示唆する。
表1.血小板活性化抗原
抗 原 非還元(還元) 活性化 休止GMP−140(PADGEM)’ 1
40(150) 〜10.000 < 10001000LA 2 110−1
20 1.200 ≦90CD−63330−60(30−60) 12.60
0 650P−155’ 155−多量体 4.100 600グラニユロフイ
ンン540(40) −−T A P P−16250(13g、56.42)
〜10,000 −TAPP−2110(120) 14.200 300’
l1su−Linら、J、Biol、Chem、259:9121−9126
(1984);McEverおよびMartin、 J、Biol、Chem
、 259:9799−9804 (1984);” Febbraioおよび
5ilverstein、 J、Biol、Ches、 265:18531−
18537 (1990);’ Nieuwenhuisら、Blood 70
:838−845 (1987):’ fIaywardら、J、Biol、C
hem、266:7114−7120 (1991);’ Gerrardら、
Blood 77:101−112 (1991);6本発明。
外部膜タンパク質は血小板において多くの機能的役割を果す。GPIIb/II
IaおよびGPIbのようにいくつかは、集合または吸着に必要なタンパク質リ
ガンドと結合する。他のものは、ADPまたはトロンビンのような血小板アゴニ
ストの受容体である[Coleman、R,?、、 Hematologylo
ncology C11n、 N、 A11.4: 27−42@(1
990); Vuら、 Ce1l 64: 1057−1068 (1991)
コ。その他のタンパク質はトロンビンのようなタンパク質の結合部位であること
が示されているが、それらの重要性ははっきりしないままである(例えば、GP
−V)。活性化された血小板上での独特の発現があるとすれば、活性化依存性の
血小板抗原は、GMP−140/PADGEMに対して示唆されているように[
Larsenら、 Ce1l 59: 305−312 (1989)コ、血小
板が他の血管細胞に合図を送るかまたはそれらと相互作用する手段であるのかも
しれない。
現在のところ本発明者らはTAPP−2の目的を知らないが、休止血小板上にそ
れがほとんど存在しないことおよびトロンビン活性化された細胞上での突出した
発現はこれが重要な機能的役割を果すことを示唆する。T−細胞特異的な抗原の
研究によって例示されるように、血小板活性化抗原の研究は細胞機能および細胞
相互作用に一層の知見を与えるであろう。これらの血小板活性化抗原を識別する
プローブは、インビボで血小板血栓を同定または標的化するのに有用であり、傷
治癒およびアテローム性動脈硬化症などの過程において血小板と他の細胞の間で
起こる複雑な相互作用を研究する手段を与えるであろう。
ハイブリドーマセルライン8B6は1991年9月16日にA T CC[Ro
ckville、 MD]に寄託され、受託番号HB10870を受けている。
HB10870は1992年10月1日にブダペスト条約に基づく寄託に移管さ
れている。
以上の本発明の好ましい態様の記述は例示および説明のために挙げたものである
。この記述は完全であることまたは開示した態様に本発明を限定することを意図
したものではなく、明らかに多くの修飾および変化が上記の教示に照らして可能
である。これらの態様は、本発明の本質およびその実際的な適用を最もうま(説
明し、それによって当業者が本発明を種々の態様において、そして意図した特定
の用途に好都合なように種々の修飾を加えて最良の利用ができるようにするため
に選択し記載したものである。本発明の範囲は、本明細書に添付した請求の範囲
に規定されるものとする。
log血小板計数
結合 (nM)
FIG、 2
活性化 休止
血小板
FIG、 3
結合 12A7 MAb (cpm)
FIG、 4
結合(ピコモル濃度) 結合(ピコモル濃度)FJG−5A FIG、 58
フロントページの続き
(51) InL C1,6識別記号 庁内整理番号A61K 39/395
N 9284−4CGOIN 33153 K 8310−2JI
Claims (38)
- 1.トロンビン活性化血小板の表面に選択的に発現される実質的に精製されたタ ンパク質であって、約250kdの分子量を有し、8B6の結合特異性を有する 抗体によって認識されるタンパク質。
- 2.タンパク質がTAPP−1である請求項1に記載のタンパク質。
- 3.請求項1に記載のタンパク質に特異的に結合する抗体。
- 4.抗体がポリクローナルもしくはモノクローナル抗体またはそのフラグメント である請求項3に記載の抗体。
- 5.抗体がモノクローナル抗体である請求項4に記載の抗体。
- 6.モノクローナル抗体が8B6である請求項5に記載の抗体。
- 7.トロンビン活性化血小板の表面に選択的に発現される実質的に精製されたタ ンパク質であって、約120kdの分子量を有し、12A7の結合特異性を有す る抗体によって認識されるタンパク質。
- 8.タンパク質がTAPP−2である請求項7に記載のタンパク質。
- 9.請求項7に記載のタンパク質に特異的に結合する抗体。
- 10.抗体がポリクローナルもしくはモノクローナル抗体またはそのフラグメン トである請求項9に記載の抗体。
- 11.抗体がモノクローナル抗体である請求項9に記載の抗体。
- 12.モノクローナル抗体が12A7である請求項11に記載の抗体。
- 13.活性化された血小板を検出するための方法であって、トロンビン活性化血 小板タンパク質の存在を測定することからなる方法。
- 14.トロンビン活性化血小板タンパク質がTAPP−1である請求項13に記 載の方法。
- 15.トロンビン活性化血小板タンパク質がTAPP−2である請求項13に記 載の方法。
- 16.トロンビン活性化血小板タンパク質に特異的に結合する抗体であってラベ ルした抗体を用いて該トロンビン活性化血小板タンパク質の存在を検定すること からなる請求項13に記載の方法。
- 17.抗体がモノクローナル抗体である請求項16に記載の方法。
- 18.モノクローナル抗体が8B6である請求項17に記載の方法。
- 19.モノクローナル抗体が12A7である請求項17に記載の方法。
- 20.血栓に対する治療薬物を標的化するための方法であって、トロンビン活性 化血小板のタンパク質に特異的に結合する抗体に該薬物を結合させ、該抗体/治 療薬物を投与することからなる方法。
- 21.抗体がモノクローナル抗体である請求項20に記載の方法。
- 22.モノクローナル抗体が8B6である請求項21に記載の方法。
- 23.モノクローナル抗体が12A7である請求項21に記載の方法。
- 24.治療薬物がストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、プロウロキナーゼ、組織 型プラスミノーゲン活性化因子、スタフィロキナーゼ、またはチスイコウモリプ ラスミノーゲン活性化因子からなる群から選ばれる請求項20〜23のいずれか に記載の方法。
- 25.治療薬物が活性化プロテインC、ヒルジン、および因子VIII阻害物質 からなる群から選ばれる請求項20〜23のいずれかに記載の方法。
- 26.患者の血栓を処置するための方法であって、トロンビン活性化血小板タン パク質に特異的に結合する抗体と治療薬物からなる組成物の有効量を投与するこ とからなる方法。
- 27.組成物が、治療薬物からなる第2のタンパク質に結合させた、トロンビン 活性化血小板タンパク質に特異的な抗原結合部位を有するキメラの免疫グロブリ ン分子である請求項26に記載の方法。
- 28.トロンビン活性化血小板のタンパク質がTAPP−1である請求項27に 記載の方法。
- 29.トロンビン活性化血小板のタンパク質がTAPP−2である請求項27に 記載の方法。
- 30.治療薬物がストレプトキナーゼ、ウロキナーゼ、プロウロキナーゼ、組織 型プラスミノーゲン活性化因子、スタフィロキナーゼ、またはチスイコウモリプ ラスミノーゲン活性化因子からなる群から選ばれる請求項27に記載の方法。
- 31.患者の血栓を検出するための方法であって、(a)トロンビン活性化血小 板タンパク質に特異的に結合する抗体を含有する組成物を投与し、そして (b)結合した抗体の存在を検出する、ことからなる方法。
- 32.トロンビン活性化血小板タンパク質がTAPP−1である請求項31に記 載の方法。
- 33.トロンビン活性化血小板タンパク質がTAPP−2である請求項31に記 載の方法。
- 34.抗体がラベルされている請求項31に記載の方法。
- 35.抗体が放射ラベル、酵素ラベルまたは磁気ラベルされている請求項32に 記載の方法。
- 36.抗体がモノクローナル抗体である請求項33に記載の方法。
- 37.モノクローナル抗体が8B6である請求項36に記載の方法。
- 38.モノクローナル抗体が12A7である請求項36に記載の方法。
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