JPH08502956A - Subpopulation of Mac-1 (CD11b / CD18) molecules that mediate neutrophil adhesion to ICAM-1 and fibrinogen - Google Patents

Subpopulation of Mac-1 (CD11b / CD18) molecules that mediate neutrophil adhesion to ICAM-1 and fibrinogen

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JPH08502956A
JPH08502956A JP6510234A JP51023494A JPH08502956A JP H08502956 A JPH08502956 A JP H08502956A JP 6510234 A JP6510234 A JP 6510234A JP 51023494 A JP51023494 A JP 51023494A JP H08502956 A JPH08502956 A JP H08502956A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、休止骨髄様細胞の刺激で、細胞により発現されるMac‐1分子のすべてが活性化するわけではないという、新たな観察に基づいている。Mac‐1分子の選択的サブ集団のみが活性化され、リガンドと結合できるようになる。更に、活性化Mac‐1分子はそれらを非活性化Mac‐1分子から区別する活性化特異性エピトープを有することがわかった。これらの観察に基づき、活性化Mac‐1分子と選択的に結合するが、非活性化Mac‐1と実質上結合できない抗体が記載されている。   (57) [Summary] The present invention is based on the new observation that stimulation of resting myeloid cells does not activate all of the Mac-1 molecules expressed by the cells. Only selective subpopulations of Mac-1 molecules are activated and are able to bind ligand. Furthermore, activated Mac-1 molecules were found to have activation-specific epitopes that distinguish them from non-activated Mac-1 molecules. Based on these observations, antibodies have been described that selectively bind to activated Mac-1 molecules, but are substantially unable to bind to non-activated Mac-1.

Description

【発明の詳細な説明】 ICAM‐1及びフィブリノーゲンへの好中球 接着を媒介するMac‐1(CD11b/CD18)分子 のサブ集団 発明の背景 本出願は1992年10月9日付で出願された米国出願第07/958,90 4号の継続である。 発明の分野 本発明は細胞接着の分野と、骨髄様細胞接着、移動及び活性化により促進され る生物学的プロセスを媒介する手段として抗接着分子の使用に関する。具体的に は、本発明は、骨髄様細胞が刺激されたときにMac‐1の特定サブ集団が活性 化され、活性化で活性化特異性エピトープがMac‐1分子上に出現することを 開示している。活性化特異性エピトープの確認に基づき、刺激された骨髄様細胞 上に存在する活性形のMac‐1と結合できるが、非活性Mac‐1及び休止骨 髄様細胞と実質上結合できない新規クラスの抗Mac‐1抗体が開示されている 。関連技術の説明 正常な条件下で、循環好中球は血管系を流れており、基底内皮細胞にはほとん ど付着しない。炎症刺激への暴 露から数分以内で、好中球は近くの血管壁に沿って回転し、内皮細胞にしっかり 接着して、その後実質中に入り込む(Athertonら,J.Physiol.222:447-474(1 972))。最近の実験では、遊出を促進する好中球及び内皮細胞表面上の分子を確 認した。セレクチンファミリーのメンバー(Springerら,Nature,349:196-197 (1991))は初期ローリングを媒介し、インテグリンファミリーのメンバー(Hyne sら,Cell,69:11-25(1992))は内皮細胞への好中球付着を強化し(Lawrenceら ,Cell,65:859-873(1991))、その後基底組織への移行を促進する(Anderson ら,Blood,76:2613-2621(1990);Smithら,J.Clin.Invest.83:2008-2017( 1989))。 ヘテロ二量体糖タンパク質のインテグリンファミリーは細胞外マトリックスへ の細胞接着及び付着を媒介する(Hynesら,Cell,48:549-554(1987);Hynesら ,Cell,69:11-25(1992))。白血球インテグリンサブファミリーには3種のメ ンバーLFA‐1(CD11a/CD18)、Mac‐1(CD11b/CD1 8)及びp150,95(CD11c/CD18)があり、これらは独特だが密 接に関連したα鎖と非共有結合した共通βサブユニットを有している(Kishimot oら,Adv.Immunol.46:149-182(1989);Springerら,Nature,346:425-433 (1990))。これらの糖タンパク質は共通CD18 βサブユニット(95000 Mr)を有しているが、構造上相同的であ る個々の独特なCD11α‐サブユニット(175,000、160,000、 150,000Mr)も各々有している(Larsonら,J.Cell Biol.108:703-7 12(1989))。3つすべてのメンバーは分子の細胞外領域における2つの顕著な特 徴、即ちEFハンドモチーフの3タンデム反復からなる推定二価カチオン結合領 域と、挿入された200アミノ酸又は“I”ドメインを共有している(Arnaout ら,J.Cell Biol.106:2153-2158(1988);Corbiら,J.Biol.Chem.263:1 2403-12411(1988);Corbiら,EMBO J.6:4023-4028(1987);Kaufmanら,J .Immunol.147:369-371(1991);Larsonら,J.Cell Biol.108:703-712(19 89);Pytela,EMBO J.7:1371-1378(1988))。Iドメインは、インテグリンのV LAサブファミリーのα1及びα2‐サブユニットを除き、他のすべての既知イン テグリン α‐サブユニットに存在しない(Hemler,Annu.Rev.Immunol.8:3 65-400(1990);Hynes,Cell,69:11-25(1992))。 白血球インテグリンは、免疫系機能にとり重要ないくつかの接着現象を媒介す る。それらはTリンパ球標的細胞溶解(Davignonら,Proc.Natl.Acad.Sci.U SA,78:4535-4539(1981))、Tリンパ球増殖(Davignonら,Proc.Natl.Acad .Sci.USA,78:4535-4539(1981))、ナチュラル死滅化(Krenskyら,J.Immun ol.131:611-616(1983))、内皮細胞への白血球接着及びそこからの移動(Dust inら,J. Cell Biol.107:321-331(1988);Harlanら,Blood,66:167-178(1985);H askardら,J.Immunol.137:2901-2906(1986);Loら,J.Exp.Med.169:17 79-1793(1989);Loら,J.Immunol.143(10):3325-3329(1989);Smithら ,J.Clin.Invest.83:2008-2017(1989);Smithら,J.Clin.Invest.82: 1746-1756(1988))、好中球同型凝集と、好中球走化性(Andersonら,J.Immu nol.137:15-27(1986))に必要な接着を促進する。 Mac‐1は炎症媒介物質により細胞表面に移動する循環好中球及び単球中に ある細胞内小胞区画で発現される(Toddら,J.Clin.Invest.74:1280-1290( 1984);Springerら,In:Biochemistry of Macrophages(CIBA Symposium 118 ),Pitman,London,pp.102-126(1986);Lanierら,Eur.J.Immunol.15: 713-718(1985);Yanceyら,J.Immunol.135:465-470(1985))。この移動は 接着性増加と相関している(Andersonら,Ann.Rev.Med.38:175-194(1987)) 。Mac‐1 αサブユニットメッセージはT又はB系統のほとんどの細胞では なく、血中単球及びPMA誘導性骨髄様細胞系で検出され、Mac‐1タンパク 質表面発現と相関している。 一部の細胞毒性Tリンパ球クローンは同量の p150,95及びLFA‐を発現することがわかっている。LFA‐及びp1 50,95 αサブユニットに対するモノクローナル抗体は同程度までこのよう な CTLクローンによる死滅化を阻害し、それらの阻害効果については相加的であ る(Keizerら,J.Immunol.138:3130-3136(1987))。更に、p150,95 αサブユニットに対する抗体は内皮細胞への単球付着を阻害することが示された (Keizerら,Eur.J.Immunol.17:1317-1322(1987))。 Mac‐1又はp150,95に対するモノクローナル抗体は内皮細胞、タン パク質コート表面、細菌、原生動物寄生虫及び真菌への好中球凝集及び接着を阻 害する(Harlanら,Blood,66:167-178(1985);Springerら,In:Biochemist ry of Macrophages(CIBA Symposium 118),Pitman,London,pp.102-126(19 86);Danaら,J.Immunol.137:3259(1986);Bullockら,J.Exper.Med.16 5:195-210(1987);Mosserら,J.Immunol.135:2785-2789(1985))。 Mac‐1(CD11b/CD18)は白血球接着糖タンパク質であって、細 胞‐細胞及び細胞‐基質接着相互作用に関するその役割に加えて、iC3b(Be llerら,J.Exper.Med.156:1000-1009(1982))、フィブリノーゲン(Altieri ら,J.Cell.Biol.107:1893-1900(1988);Wrightら,Proc.Natl.Acad.S ci.USA,85:7734-7738(1988))及び因子X(Altieriら,J.Biol.Chem.863 :7007-7015(1988))を含めた多数のリガンドと結合することが証明された。界 面活性剤可溶性Mac‐1及び p150,95はiC3b‐セファロースと結合する ことが示された(Micklemら,Biochem.J.231:233-236(1985))。 Mac‐1のαサブユニットは、長い細胞外ドメイン(1092残基)及び1 9アミノ酸細胞質尾部を含んだ1137残基の貫膜タンパク質である。細胞外ド メインは3つの推定二価カチオン結合配列と19の潜在的N‐グリコシル化部位 を含んでいる。Mac‐1 αのアミノ酸配列はそれがインテグリン スーパー ファミリーのメンバーであることを示している;Mac‐1 αは白血球接着糖 タンパク質p150,95のαサブユニットと63%、細胞外マトリックスレセ プター血小板糖タンパク質IIb/IIIa)フィブリノーゲンレセプター及び ビトロネクチンレセプターのαサブユニットと25%の同一率を示す。Mac‐ 1 αサブユニット推定二価カチオン結合部位とその隣接領域はp150,95 αサブユニット (アミノ酸レベルで87%同一)及び残りのインテグリン αサブユニット(38%)双方と高度の同一性を示す。Mac‐1 αサブユニ ットは、 p150,95 αサブユニットのように、他のインテグリンに存在しない18 7アミノ酸のドメインを細胞外領域に含んでいる。この挿入された又は“I”ド メインはファン・ウィルブランド(van Willebrand)因子のAドメインと相同的 であり、しかもこれはC3結合タンパク質因子B及びC2の領域と相同的である 。これらの発見 はiC3bの潜在的結合部位としてMac‐1のこの領域に注目を引いた。 Mac‐1の機能的役割は最初にマクロファージ及び多形核白血球とのiC3 bコート赤血球のロゼット形成を阻止する抗Mac‐1 αサブユニットモノク ローナル抗体(MAb)の能力により証明され(Bellerら,J.Exper.Med.156 :1000-1009(1982))、Mac‐1が補体レセプタータイプ3(CR3)と区別 しえないことを示した。次いで、炎症プロセスにおけるMac‐1の関与が抗M ac‐1 αサブユニット及び抗βサブユニット特異性MAbによる内皮細胞へ の接着と好中球凝集の阻害により証明された(Andersonら,J.Immunol.137:1 5-27(1986);Danaら,J.Immunol.137:3259-3263(1986);Vedderら,J.C lin.Invest.81:672-682(1988))。最近のエピトープ地図作成研究では、iC 3b結合に関与する部位が好中球凝集及びタンパク質コートプラスチックとの接 着に関与するものとは異なることを示唆した(Andersonら,J.Immunol.137:1 5-27(1986);Danaら,J.Immunol.137:3259-3263(1986);Rosenら,J.Ex per.Med.166:1685-1701(1987))。したがって、Mac‐1はその接着関連機 能について少くとも2つの部位で成熟したレセプターであるらしい。 Mac‐1の機能活性の発現は白血球分化及び活性化時に調節される。骨髄性 単球細胞系の分化及び成熟は Mac‐1発現を増加させ(Millerら,J.Immunol.137:2891-2900(1986))、 組織マクロファージへの血中単球分化は全細胞表面上におけるMac‐1の量で 顕著な減少を伴う(Hoggら,Eur.J.Immunol.16:240-248(1986))。循環好中 球及び単球の表面上におけるMac‐1の発現は炎症刺激により上方調節される ;Mac‐1は走化性誘起作用物質により細胞表面に速やかに動かされる細胞内 小胞区画中に貯蔵されている(Toddら,J.Clin.Invest.74:1280-1290(1984 );Millerら,J.Clin.Invest.80:535-544(1987))。Mac‐1の増強発現 は接着性を増すことができるが、細胞活性化後における質的変化もリガンド結合 の調節にとり重要である(Detmersら,J.Cell Biol.105:1137-1145(1987)) 。質的及び量的双方の変化が炎症部位における毛細血管後内皮への白血球結合の 調節にとり重要である。 要するに、動物の健康及び生育を維持する白血球の能力には、それらが他の細 胞(内皮細胞のような)及びタンパク質(iC3bのような)に接着できること を要する。この接着には白血球の表面上に存在する特異的レセプター分子を介し た接触を要することがわかった。これら細胞表面レセプター分子のうち一部は互 いに高度に関連していることもわかった。白血球がこれらの細胞表面レセプター 分子を欠くヒトは、慢性及び再発感染と他の臨床症状を示す。 いくつかのグループによる実験では、白血球インテグリンの接着性が構造性の ものではなく、むしろ他の表面レセプターから導入された細胞内シグナルにより コントロールされることを証明した。例えば、休止Tリンパ球上のLFA‐1は シグナルが抗原レセプターから送達されるまでその対レセプタ‐ICAM‐1と 結合できない(Duslinら,Nature,341:619-624(1989);van Kooykら,Nature ,342:811-813(1989))。接着するシグナルは、刺激から30分間以内にTリン パ球がICAM‐1と結合するそれらの能力を失うことから、一時的である。同 様に、好中球上のMac‐1は、特別なシグナル(例えば、走化性因子、サイト カイン又はホルボールエステル)が送達されるまで、ICAM‐(Diamondら,C ell,65:961-971(1991))、フィブリノーゲン(Altieriら,J.Cell.Biol.10 7:1893-1900(1988);Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:7734-773 8(1988))、因子X(Altieriら,J.Biol.Chem.263:7007-7015(1988))又は iC3b(Wrightら,J.Immunol.136:1759-1764(1986))を含めたその細胞性 又は可溶性リガンドと結合しない;刺激は数秒以内でそのリガンドに対するMa c‐1の結合活性を増加させる(Andersonら,J.Immunol.137:15-27(1986) ;Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1988);Detmersら,J.Exp.Med.1 71:1155-1162(1990);Wrightら,J.Immunol.136:1759-1764(1986))。 活性化がリガンドとの白血球インテグリン相互作用を促進することは明らかで あるが、結合活性の変化に関する分子メカニズムはほとんど理解されていないま まである。T細胞で抗原刺激又はホルボールエステル処理後にLFA‐1発現の 増加がないことから、ICAM‐1に対するLFA‐1の結合活性変化は分子上 の構造的変化のせいで起きると考えられる(Dustinら,Nature,341:619-624(1 989))。一方、結合活性の変化は細胞表面に接着レセプターを集中させるシグナ ルから起こることもある(Detmersら,J.Cell.Biol.105:1137-1145(1987)) 。好中球上にあるMac‐1の結合活性調節に関するメカニズムは類似している らしいが、分析は刺激に従う発現の10倍以上の量的増加により複雑化される( Bergerら,J.Clin.Invest.74:1566-1571(1984);Detmersら,J.Exp.Med .171:1155-1162(1990);Loら,J.Exp.Med.169:1779-1793(1989);Mil lerら,J.Clin.Invest.80:535-544(1987);Toddら,J.Clin.Invest.74 :1280-1290(1984))。しかしながら、刺激後に起きる表面発現の変化は接着の 動態又は大きさとパラレルではなく(Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1 988);Loら,J.Exp.Med.169:1779-1793(1989))、その理由はMac‐1発 現の量的増加を阻害するイオンチャンネル拮抗剤(Vedderら,J.Clin.Invest .81:676-682(1988))又は温度条件 (Schleiflenbaumら,J.Immunol.142:3537-3545(1989)) が内皮細胞又はインビトロ基質とのMac‐1依存性接着を阻止しないからであ る。このため、Mac‐1は接着を促進する追加のコンホメーション変化をうけ ると推測される(Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1988);Loら,J.Ex p.Med.169:1779-1793(1989);Philips,J.Clin.Invest.82:495-501(1 988);Vedderら,J.Clin.Invest.81:676-682(1988))。二価カチオン(Alt ieri,J.Immunol.147:1891-1898(1991);Dransfieldら,J.Cell Biol.11 6:219-226(1992);Dransfieldら,EMBO J.8:3759-3765(1989);van Kooy kら,J.Cell Biol.112:345-354(1991))又はMac‐1もしくはLFA‐1 に対するMAb (Dransfieldら,J.Cell Biol.116:1527-1535(1992);Hibbsら,Science, 251:1611-1613(1991);Keizerら,J.Immunol.140:1393-1400(1988);Ro binsonら,J.Immunol.148:1080-1085(1992))が活性化の不在下で接着を増す ことを示す研究では、細胞外領域に対する直接的構造変化が白血球インテグリン 結合活性を調節するというモデルを支持する。 リガンド相互作用の配列のcDNAクローニング及び確認にもかかわらず、リ ガンド結合を媒介する白血球インテグリンのα及びβサブユニットに関する領域 は特徴付けられていない。血小板接着分子αIIb‐β3(CD41/CD61)は リガンド認識に関与するサブユニットドメインについて最も特徴付けられたイン テグリンフ ァミリーメンバーである。化学的架橋実験(D′Souzaら,J.Biol.Chem.265: 3440-3446(1990))及び機能研究(D′Souzaら,Nature,350:66-68(1991))は 、フィブリノーゲンがαIIb上にある二価カチオン結合反復内の11残基ペプチ ドと結合して、R‐G‐Dペプチドがアミノ酸残基61‐203間のβ3サブユ ニット上にある部位と結合することを示唆している(D′Souza,Science,242: 91-93(1988);Smithら,J.Biol.Chem.263:18726-18731(1988))。β3サブ ユニットの残基119上にあるグランツマン血小板無力症の患者でみられる天然 点変異はリガンド認識をできなくして、二価カチオンの結合を妨げる(Loftusら ,Science,249:915-918(1990))。しかしながら、結果が白血球インテグリン まで一般化しうるかどうかは明らかでない。Mac‐1はそのリガンドの一部に おけるR‐G‐D様配列と結合することが報告されたが、(Rossら,J.Leukoc .Biol.51:109:117(1992);Wrightら,J.Exp.Med.169:175-183(1989 );Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84:1965-1968(1987);Wright ら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:7734-7738(1988))、最近の研究ではそ れがiC3b及びフィブリノーゲンと結合する上でR‐G‐D様配列を利用しな いことを証明した(Altieriら,J.Biol.Chem.265:12119-12122(1990);Al tieriら,J.Cell.Biol.107:1893-1900(1988);Taniguchi-Sidleら,J.Bi ol.Chem.267:635-643(1992))。 同様に、LFA‐1(Stauntonら,Cell,61:243-254(1990))及びMac‐1 (Diamondら,Cell,65:961-971(1991))に対するICAM‐1上の結合部位は R‐G‐D残基を含んでいない。これまでに、エドメインを含むいずれのインテ グリンについてリガンド結合部位の位置決めに関するデータも報告されていない 。Iドメインはファン・ウィルブランド因子及び補体因子Bにあるリガンド結合 モジュールと構造上相同的であるため(Larsonら,J.Cell Biol.108:703-712 (1989);Pytela,EMBO J.7:1371-1378(1988))、この領域はインテグリンに よるリガンドの認識に関与していることが推測された(Hynesら,Cell,69:11- 25(1992);Larsonら,J.Cell Biol.108:703-712(1989);Pytela,EMBO J .7:1371-1378(1988))。 Mac‐1は、それがいくつかの可溶性及び細胞表面リガンドと無差別に結合 することから、Iドメインを含むインテグリンの最も大きな関心事の1つである 。過去の研究では特徴的Mac‐1依存性接着機能がMac‐1αに対するMA bの別種のグループにより阻止されうることを証明したため(Andersonら,J.I mmunol.137:15-27(1986);Danaら,J.Immunol.137:3259-3263(1986); Diamondら,″Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a,CD11b ,and CD18 Monoclonal Antibodies″(CD11a、CD11b及びCD18モ ノクローナル抗体の白血球機能に関する異なる効果), Leukocyte Typing IV,Knappら,eds.,Oxford University,London,570-574( 1989);Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80:5699-5703(1983);Wri ghtら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:7734-7738(1988))、我々は分子の別 の構造ドメインが機能的特異性を付与していると推測した。Mac‐1及びp1 50,95間における高度の構造的同一性、抗原的差異及び見掛け上の機能的相 違のせいで、我々はリガンド結合部位を位置決めするためにMac‐1/p15 0,95キメラの相互セットをデザインした。この報告では、4種の機能上異な るリガンドが試験される。我々はMac‐1上のIドメインがこれらすべてのリ ガンドの認識にとり重要であることを発見した。 発明の要旨 本発明は、休止骨髄様細胞が刺激されたときに、細胞表面上に存在するMac ‐1分子のすべてが活性化されるわけではないという新たな観察に基づいている 。 Mac‐1分子の選択的サブ集団だけが活性化して、リガンドと結合する能力を 獲得する。本発明は、活性化で活性化特異性エピトープがMac‐1分子上に出 現することも更に開示している。これらの活性化特異性エピトープは、活性化さ れたMac‐1分子及び刺激された骨髄様細胞を非活性Mac‐1分子及び休止 骨髄様細胞から区別するために用いることができる。 これらの活性化特異性エピトープに基づき、本発明は刺激された骨髄様細胞上 に存在する活性化Mac‐1分子と結合する新規クラスのモノクローナル抗体M Abの作成について開示している。これらの抗体は精製Mac‐1基質及び界面 活性剤可溶化細胞溶解物と結合しうる新規能力を有することもわかった。 このクラスの抗体のメンバー、以下CBRM1/5が記載されている。CBR M1/5は刺激された好中球(活性化されて、リガンドに結合できるもの)上に 存在するMac‐1分子のサブセット(10〜30%)と結合する。CBRM1 /5はMac‐1リガンド、フィブリノーゲン及びICAM‐1への活性化好中 球の結合を阻止できることも更にわかった。 このクラスの抗体のもう1つのメンバー、以下CBRM1/19も更に単離さ れた。この抗体は活性化特異性エピトープと結合するが、CBRM1/5により 結合する場合と異なるサブ集団を認識する。 本発明はこのクラスの抗体の他のメンバーを単離する方法も更に提供する。特 に、同様の刺激骨髄様細胞サブ集団又は同様の活性化Mac‐1サブ集団と反応 する抗体は、CBRM1/5又はCBRM1/19の場合のように、同様の細胞 サブ集団又は同様の活性化Mac‐1サブ集団と結合するそれらの能力により確 認することができる。 本発明はMac‐1のリガンドへの剌激骨髄様細胞の結合を選択的に阻害する 方法も更に提供する。特に、刺激された骨髄様細胞は(1)刺激骨髄様細胞上に 存在する活性化Mac‐1と結合でき、(2)非活性化Mac‐1及び休止骨髄 様細胞と実質上結合できず、(3)標的にされているリガンド/Mac‐1相互 作用を阻害できる抗体、抗体断片又は抗体誘導体を骨髄様細胞に供することによ りMac‐1リガンドとの結合から阻止することができる。例えば、CBRM1 /5は骨髄様細胞に供されたとき、ICAM‐1及びフィブリノーゲン結合を阻 止する。 本発明は骨髄様細胞接着、移動及びリガンド相互作用により媒介される様々な 病状を治療する方法も更に提供する。特に、非特異的防御系により媒介される炎 症反応は、このような治療の必要性がある患者に有効量の抗体ベース剤を投与す ることで治療できる。本方法で用いられる抗体ベース剤は、刺激骨髄様細胞上に 存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様 細胞と実質上結合できない抗体、抗体断片又は抗体誘導体である。 本発明は被治療体内にある刺激骨髄様細胞の存在を位置決めする方法も更に提 供する。特に、活性形のMac‐1を発現する細胞の存在及び位置は、刺激骨髄 様細胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性 化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない、検出できるように標識 された抗体又は抗体断片を被治療体に投与することにより被治療体内で決定でき る。次いで標識された抗体又は抗体断片の位置が既知方法を用いて検出できる。 本発明は休止骨髄様細胞上に存在するMac‐1を活性化できる剤を確認する 方法も更に提供する。特に、休止骨髄様細胞又は不活化Mac‐1分子が試験さ れる剤と接触される。次いでその細胞は、刺激骨髄様細胞上に存在する活性化M ac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合 できない抗体と接触される。次いでその細胞又は精製されたMac‐1分子は抗 体が細胞と結合するかどうかについて決定するために試験される。 本発明は刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1を不活化できる剤を確 認する方法も更に提供する。特に、刺激された骨髄様細胞又は精製された活性化 Mac‐1分子が試験される剤と接触される。次いでその細胞は、刺激骨髄様細 胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止 骨髄様細胞と実質上結合できない抗体と接触される。次いでその細胞又は精製さ れたMac‐1分子は細胞が抗体と結合するかどうかについて決定するために試 験される。 本発明は活性化Mac‐1を発現する細胞を選択的に 殺す方法も更に提供する。特に、細胞表面上に存在する活性化Mac‐1を有し た細胞は、毒素部分を含んだ毒素誘導抗体、あるいは活性化Mac‐1表面と結 合できるが、非活性化Mac‐1と実質上結合できない抗体又は抗体断片とこの ような細胞を接触させることで選択的に殺すことができる。 本発明は血液のような溶液又は液体から活性化Mac‐1を発現する細胞を選 択的に除去する方法も更に提供する。特に、細胞表面上に活性化Mac‐1を含 んだ刺激骨髄様細胞は、活性化Mac−‐と結合できるが、非活性化Mac‐1 と実質上結合できない固定された抗体又は抗体断片に液体を通すことで液体から 選択的に除去することができる。このような方法は、非刺激骨髄様細胞に影響を 与えずに患者血液から活性化Mac‐1を発現する刺激骨髄様細胞又は骨髄様腫 瘍細胞を除去するために、標準白血球泳動(leukophoresis)タイプ操作で用い ることができる。 図面の簡単な説明 図1.A.37℃で10分間PMA(100ng/ml)で処理された又は刺激さ れていない末梢血好中球の免疫蛍光フローサイトメトリー。好中球を陰性コント ロール(X63)、Mac‐1 αサブユニットに対するMAb(LM2/1) 又はCBRM1/5で染色した。 B.125I標識末梢血好中球のトリトンX‐100界面 活性剤溶解物からのMac‐1の免疫沈降。下記MAbとの免疫沈降を還元SD S‐5%PAGE及びオートラジオグラフィーに付した:列1、CBRIC2/ 2(ICAM‐2);列2、LM2/1(Mac‐1α);列3、CBRM1/ 5(Mac−1α)。分子量標準が左に示されている。 図2.CBRM1/5 IgG及びFabの飽和結合。A、未処理好中球;B 、37℃で10分間PMA(100ng/ml)で刺激された好中球。好中球を過剰 の未標識CBRM1/5の非存在(白丸)又は存在下(白三角)氷上で4時間 125 I標識CBRM1/5と共にインキュベートした。特異的結合量(黒丸)は 全結合量から非特異的結合量を差し引くことにより測定した。パネルB、補足図 A、パネルBにおける曲線から特異的結合量のスキャッチャードプロット。計算 Kdは15nMである。x‐インターセプト(1010pM)は好中球当たり608 00部位に相当する。C、CBRM1/5Fab断片による 125I‐CBRM 1/5 IgGの競合。 37℃で10分間PMA(100ng/ml)で刺激されたパラホルムアルデヒド固 定好中球を、亜飽和濃度の 125I‐CBRM1/5 IgG(1nM)と濃度を 増加させていく未標識CBRM1/5Fab断片と共に37℃で60分間インキ ュベートした。棒線は3回の平均の標準誤差を示す。パネルC、補足図。CBR M1/5の IgG及びFab断片のSDS‐6%PAGE。 CBRM1/5 IgG(列1、4)、CBRM1/5Fab′2(列2、5) 又はCBRM1/5Fab (列3、5)のサンプル(3〜5μg)を非還元( 50mMヨードアセトアミド、列1〜3)又は還元(5%β‐メルカプトエタノー ル、列4〜6)条件下でSDS‐8%PAGEと銀染色に付した。非還元及び還 元条件下における分子量標準が示されている。 図3.Mac‐1エピトープの発現の動態。無刺激(白三角)か、fMLP( 10-7、黒四角)、IL‐8(25ng/ml、黒丸)又はPMA(100ng/ml、白 丸)で所定時間にわたり37℃で活性化された好中球をA、CBRM1/5又は B、LM2/1で免疫染色し、免疫蛍光フローサイトメトリーに付した。データ は相対的直線蛍光単位として表示し、実験3回の平均を表す。 図4.A、末梢血単球及びB)好中球でMac‐1発現に関する温度の効果。 細胞を刺激なし又は存在下(fMLP、10-7PMA、100ng/ml)において 4℃、25℃及び37℃で10分間インキュベートし、その後陰性コントロール (X63)、Mac‐1 αサブユニットに対するMAb(LM2/1)又はC BRM1/5で免疫染色した。表示ヒストグラムはlog蛍光強度対細胞数を示 している。 図5.Mac‐1/p150,95キメラ分子の概略 図及びフローサイトメトリー分析。A、フローサイトメトリーに用いられたMA bはX63(非結合コントロール)、LM2/1(抗Mac‐1α)、OKM1 (抗Mac‐1α)、BLY6(抗p150,95α)及びCBRM1/5であ った。表示ヒストグラムではIog蛍光強度対細胞数を示している。B、キメラ 分子はp150,95又はMac‐1 cDNAからの断片の結合により組立て 、CHO細胞で安定的に発現された。Mac‐1からのキメラの部分は白棒で表 し、 p150,95からの場合は陰影棒で表している。 EcoRV〜Bg1II制限部位の領域はIドメインを構成している。 図6.二価カチオンはMac‐1 MAbエピトープの発現に影響を与える。 A、好中球を表示された二価カチオン又はキレート化剤で補充されたHBSS中 4℃ (休止)及び37℃(fMLP、10-7M)で10分間インキュベートした。細 胞を陰性コントロール(X63)、Mac‐1 αサブユニットに対するMAb (LM2/1)又はCBRM1/5で免疫染色した。その後すベての洗浄は表示 された二価カチオンの存在下で行った。表示ヒストグラムではlog蛍光強度対 細胞数を示している。B、精製Mac‐1をプラスチックに吸着させ、非特異的 部位を表示された二価カチオンの存在下においてHSA及びツイーン20で連続 洗浄後にブロックした (物質及び方法の箇所参照)。固相Mac‐1をMAb(CBRIC1/11、 抗ICAM‐1;LM2/1、抗Mac‐1α;CBRM1/5、抗Mac‐1 α)と共にインキュベートし、西洋ワサビペルオキシダーゼカップリングヤギ抗 マウスIgGでELISAにより展開した。この代表的実験は3回行い、棒は平 均の標準誤差を示す。 図7.好中球溶解物からの免疫沈降物のSDS‐5%PAGE。ヨウ素化好中 球を1%トリトン‐X‐100中で溶解させ、一部(60μl、1:4希釈)を 直接カップリングされるセファロース(列1、LM2/1;列4、CBRM1/ 5;列7及び10)マウスIgG)と共に4℃で2時間インキュベートした。ビ ーズをペレット化し、前清澄化された上澄を回収し、更に直接カップリングされ るセファロース(列2、LM2/1;列5、CBRM1/5;列8及び11、マ ウスIgG)で4℃にて2時間かけて再沈降させた。ペレット化後、上澄を再度 集めたが、LM2/1前清澄化溶解物をCBRM1/5で沈降させ(列3)、C BRM1/5前清澄化溶解物をLM2/1で沈降させ(列6)、マウスIgG前 清澄化溶解物をLM2/1(列9)又はCBRMI/5 (列12)で沈降させた。ビーズから溶出した物質を還元条件下でランし、オー トラジオグラフィーに付した。分子量標準が左に示されている。 図8.リガンドへの好中球接着に関するCBRM1/5の効果。A、好中球を 下記MAb:TS1/22(抗LFA‐1α、腹水の1/250希釈)、LPM 19c(抗Mac‐1α、1/250希釈の腹水)、CBRM1/5(抗Mac ‐1α、IgG及びFab′225μg/ml;Fab25μg/ml)、CBRM1/ 23(抗Mac‐1α、25μg/ml)と10分間のプレインキュベート後にfM LP(10-7M)存在下室温で4分間かけて6cmペトリ皿中で精製sICAM‐ 1と結合させた。B、精製Mac‐1へのICAM‐1+L細胞接着に関するC BRM1/5の効果。ICAM‐1+L細胞を下記MAb:TS1/22(抗L FA‐1α)、LPM19c(抗Mac‐1α)、CBRM1/5(抗Mac‐ 1α)及びCBRM1/23(抗Mac‐1α)と25分間のプレインキュベー ト後に37℃で60分間かけて6cmペトリ皿中で精製Mac‐1と結合させた。 データは培地コントロールと比較した細胞結合率として表示する。データポイン トは5箇所の顕微鏡視野の平均であり、棒は平均の標準誤差を示す。C、CBR M1/5によるフィブリノーゲンへの好中球結合の用量依存性阻害。好中球はC BRM1/5IgG又はFabの濃度を増加させながら10分間のプレインキュ ベート後にfMLP(10-7M)存在下室温で4分間かけて6cmペトリ皿中で精 製フィブリノーゲ ンと結合させた。結合は、未結合細胞をパスツールピペットで連続洗浄により除 去した後に、光学顕微鏡(40X)で調べた。データは培地コントロールと比較 した細胞結合の阻害率として表示する。データポイントは5箇所の顕微鏡視野の 平均であり、棒は平均の標準誤差を示す。グラフは数回反復された代表的実験で ある。 図9.白血球インテグリンα鎖及びMac‐1/p150,95キメラの概略 図。相互交換を容易にする制限部位(e、EcoRV;b、BglII;a、Af lII)は矢印又は各キメラの名称で示されている。 図10.125I‐COS細胞界面活性剤溶解物から免疫沈降されたMac‐1 、p150,95又はMac‐1/p150,95キメラのSDS‐PAGE。 COS細胞をβサブユニット及び(A)Mac‐1、 (B)p150,95、(C)M‐e‐X‐b‐M又は(D)X‐e‐M‐b‐ X cDNAでコトランスフェクトし、125Iで表面標識し、物質及び方法の箇 所で記載されたようなX63(列1、陰性コントロール)、TS1/18(列2 、抗CD18)、LM2/1(列3、抗CD11b)、Mn41(列4、抗CD 11b)、VIM12(列5、抗CD11b)、OKM1(列6、抗CD11b )、OKM10old(列7、抗CD11b)、SHCL3(列8、抗CD11c )、BLY6(列9、抗CD11c)、L29(列10、抗CD11c)と免 疫沈降させた。物質を5%β‐メルカプトエタノール含有SDSサンプル緩衝液 中で煮沸し、7%ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動し、オートラジオグラフ ィーに付した。タンパク質標準の分子量は中央に示されている。 図11.Mac‐1、p150,95及びMac‐1/p150,95キメラ を発現するCHO細胞のフローサイトメトリープロフィル。CHO細胞トランス フェクタント(右に示した)を陰性コントロール(X63)、Mac‐1 αサ ブユニットのIドメイン(LM2/1)又はC末端(OKM1)領域に対するM Ab、p150,95 αサブユニットのC末端領域に対するMAb (CBRp150/4G1)、あるいはCD18 βサブユニットに対するMA b(TS1/18)で免疫染色した。細胞を免疫蛍光フローサイトメトリーに付 した。各ヒストグラムでは陰性コントロール(X63、明線)と各欄の上に表示 されたMAb(暗線)とを示している。 図12.125I‐CHO細胞界面活性剤溶解物から免疫沈降されたMac‐1 、p150,95又はMac‐1/p150,95キメラのSDS‐PAGE。 CHO細胞トランスフェクタント(A)Mac‐1、(B)X‐e‐M、(C) M‐e‐X、(D)X‐a‐M、(E)X‐b‐M、(F)X‐e‐M‐b‐X 、(G)M‐b‐X‐a‐M、(H)p150,95、(I)M‐b‐X、(J )X‐b‐M‐a‐X、(K) M‐a‐X及び(L)M‐e‐X‐b‐Mを125Iで表面標識し、物質及び方法 の箇所で記載されたような陰性コントロールMAb(X63、列1)、Mac‐ 1のIドメインに対するMAb(LM2/1、列A2、B2、F2、12及びK 2)、Mac‐1のC末端領域に対するMAb(OKM1、列D2、E2、G2 及びL2)、p150,95のC末端領域に対するMAb(CBRp150/4 G1、列C2、H2、J2)及びCD18β‐サブユニットに対するMAb(T S1/18、列3)と免疫沈降させた。物質を5%β‐メルカプトエタノール含 有SDSサンプル緩衝液中で煮沸し、5%ポリアクリルアミドゲル上で電気泳動 し、オートラジオグラフィーに付した。タンパク質標準の分子量は左に示されて いる。 図13.野生型又はキメラMac‐1及びp 150,95分子でトランスフェクトされたCHO細胞に関して免疫蛍光フロー サイトメトリーにより調べたMAb反応性のまとめ。(+++)は細胞の100% が図3で示された場合と類似したパターンでMAbを染色したことを示す。(+ )は、細胞の100%がMAbで陽性に染色されたが、有意に低い蛍光強度であ ることを示す。(+/-)はMAbが細胞のサブ集団を陽性に染色したことを示す 。(-)はMAb染色が陰性コントロール(X63)と有意には異ならなかった ことを示す。 図14.リガンドとのMac‐1相互作用に関するMAbの機能的効果のまと め。リガンド4種との相互作用に関するアッセイは方法の箇所で記載されている 。OKM10oldによる阻害データは、好中球に代わるトランスフェクトされた COS細胞へのiC3b結合から得た。データは各MAbによる阻害率として表 示し、少くとも3回の独立実験の平均である。平均の標準誤差は±記号の後に示 されている。NDは値が決定されなかったことを示す。 図15.PMAで活性化された好中球の凝集測定プロフィル。好中球を室温で 25分間所定MAbと共にプレインキュベートし、37℃で平衡化し、PMA( 100ng/ml、t=Omin)で活性化した。個別の表示トレーシングは少くとも3 回行われた実験について示している。I/I。は相対的光透過率を表す。 図16.ICAM‐1(A)及びiC3b‐E(B)へのCHO細胞トランス フェクタント結合。パネルA。Mac‐1、p150,95、Mac‐1/p1 50,95キメラ及びICAM‐1トランスフェクトCHO細胞を脱着し、1m lに再懸濁させ(8×105細胞)、PMA(100ng/ml)で剌激し、プラスチ ックに吸着されたイムノアフィニティ精製ICAM‐1に室温で90分間かけて 結合させた。未結合細胞をトランスファーピペットで5回の洗浄により除去した 。結合細胞は5箇所 の顕微鏡視野(倍率40×)内で細胞数を視覚的に数えることにより定量した。 ICAM‐1を欠くプレートへのバックグラウンド結合率を各トランスフェクタ ントで調べ、差し引いた。データは実験3回の平均であり、野生型Mac‐1の 結合度に対して換算する。棒は平均の標準誤差を示す。パネルB。トランスフェ クトされたCHO細胞を脱着し、組織培養液処理6ウェルプレートに再プレーテ ィングし(4×105細胞/ml、0.5ml/ウェル)、10%CO2中37℃で3 時間以上かけて接着させた。赤血球(iC3b‐E、2×108細胞/mlで50 μl)を加え、37℃で60分間かけてトランスフェクタントと共にインキュベ ートした。非接着赤血球をトランスファーピペットで8回の洗浄後に除去し、ロ ゼット(>10赤血球/CHO細胞、>100試験細胞)を倍率100×で光学 顕微鏡検査により数えた。データは実験3回の平均である。棒は平均の標準誤差 を示す。 好ましい態様の説明 本発明は、休止骨髄様細胞が刺激されたときに、細胞表面上に存在するMac ‐1分子のすべてが活性化されて、リガンドに結合できるわけではないという、 新たな観察に基づいている。Mac‐1分子の選択的サブ集団と、骨髄様細胞の サブ集団だけが活性化されて、Mac‐1のリガンドと結合できるようになる。 活性化で、活 性化特異性エピトープがMac‐1分子上に出現するが、これによって活性化さ れたMac‐1分子及び刺激された骨髄様細胞を非活性Mac‐1分子及び休止 骨髄様細胞から区別することができる。 この開示に基づき、本発明は、刺激された骨髄様細胞上に存在する活性化Ma c‐1分子と結合するが、刺激された休止骨髄様細胞上にある非活性化Mac‐ 1分子とは実質上結合できない、新規クラスのモノクローナル抗体MAbの作成 について開示している。これらの抗体は精製Mac‐1基質及び界面活性剤可溶 化細胞溶解物と結合しうる新規能力を有することもわかった。 抗Mac‐1 MAbは、免疫原として精製Mac‐1又は活性化Mac‐1 発現細胞を用いて、当業界で知られるルーチンの操作を用いて作られる(Harlow ら,Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Press(1988))。 抗Mac‐1抗体が作られると、活性化Mac‐1と選択的に結合する抗体はい くつかの方式で確認することができる。 最初に、刺激された骨髄様細胞と選択的に結合する抗体は、好中球のような刺 激骨髄様細胞と結合しうる能力及び休止骨髄様細胞と結合しえない能力について 抗体をスクリーニングすることにより確認できる。 一方、刺激された骨髄様細胞と結合する抗体は、精製された活性化Mac‐1 と結合しうる能力及び精製され た不活化Mac‐1と結合しえない能力について抗体をスクリーニングすること でも確認できる。 本明細書で用いられるように、モノクローナル抗体は、抗体が刺激骨髄様細胞 又は活性化Mac‐1と結合したときに活性化Mac‐1又は刺激骨髄様細胞と “選択的に結合する”が、非活性化Mac‐1又は休止骨髄様細胞とは実質上結 合できないと言われる。抗体は、休止骨髄様細胞との結合レベルが刺激細胞との 結合レベルの10%以下であるならば、休止骨髄様細胞と結合することが“実質 上できない”と言われる。 本明細書で用いられるように、骨髄様細胞は、細胞がMac‐1のリガンドと 結合できるか又はMac‐1依存性生物学的機能に関与できるときに刺激されて いると言われる。したがって、刺激骨髄様細胞とはICAM‐1、iC3b、フ ィブリノーゲンと結合でき、及び/又は同型凝集のようなMac‐1依存性分画 に関与できる細胞である。骨髄様細胞を刺激する処理にはfMLP及びPMAの ような物質があるが、それらに制限されない。 本明細書で用いられるように、骨髄様細胞は、細胞がMac‐1のリガンドと 結合できないか又はMac‐1依存性生物学的機能に関与できないときに休止し ていると言われる。したがって、休止骨髄様細胞とはICAM‐1、iC3b、 フィブリノーゲンと結合できない、及び/又はMac‐1依存性同型凝集できな い細胞である。 詳しくは、示差スクリーニングは骨髄様細胞又は精製Mac‐1分子の2集団 を用いて行われる。好中球のような骨髄様細胞とMac‐1分子(活性及び不活 性形)は公知の方法を用いて単離する。精製細胞を用いるとき、精製細胞は2集 団に分ける。2集団は、これらの細胞上にあるMac‐1を休止コンホメーショ ンに保つ条件下で、例えばHHMC中約37℃で約5分間プレインキュベートさ れる。1集団の細胞は、Mac‐1を活性化させる条件下で、例えば10ng/ml PMA含有培地中でインキュベートするが、他集団は休止培地中で維持する。 次いでスクリーニングされる抗体が2集団の細胞のサンプル、即ち精製活性化 及び不活化Mac‐1のサンプルと共にインキュベートされ、活性化集団の骨髄 様細胞又は精製活性化Mac‐1分子と選択的に結合する抗体が選択される。細 胞又は分子と結合する抗体をスクリーニングするいずれかの方法も使用できる。 これらにはフローサイトメトリー、ELISA及びRIAがあるが、それらに制 限されない。多数の抗体がスクリーニングされるときには、例えば2%パラホル ムアルデヒド中で細胞をインキュベートすることによる抗体とのインキュべート 前に、骨髄様細胞を固定することが好ましい。 一方、上記操作は組換えMac‐1を発現する2集団の細胞で行ってもよい。 Mac‐−1を発現できる細胞はいずれも使用しうる。これらには酵母、大腸菌 のような 細菌、哺乳動物細胞及び昆虫細胞があるが、それらに制限されない。 このような操作を用いて、CBRM1/5及びCBRM1/19と命名された 2つの抗体が作成及び確認された。 刺激骨髄様細胞及び活性化Mac‐1分子の特徴的サブ集団のマーカーとして CBRM1/5又はCBRM1/19を用いると、このクラスの他のメンバーの 抗体も確認できる。 CBRM1/5により結合される場合又はCBRM1/19により結合される 場合と同様の活性化特異性エピトープ又は活性化Mac‐1分子上にある立体的 に重複した活性化特異性エピトープと結合する抗体は、2抗体結合アッセイ又は 競合結合アッセイを用いて確認できる。このような抗体はCBRM1/5又はC BRM1/19により結合される場合と同様のサブ集団のMac‐1分子を認識 するか、又は活性化Mac‐1分子の異なるサブ集団と結合する。 本明細書で用いられるように、“活性化特異性エピトープ”とは、活性化Ma c‐1分子上に存在するが、非活性化Mac‐1分子上には存在しないエピトー プに関する。このようなエピトープはネオエピトープと時には称される。 本明細書で用いられるように、2つのエピトープは、 その2つのエピトープに対する抗体が互いに競合して、抗原と結合する互いの能 力を排除しあうならば、“同様”又は“立体的に重複している”と言われる。 異なる又は立体的に重複していない活性化特異性エピトープと結合する抗体は 、CBRM1/5により結合される場合又はCBRM1/19により結合される 場合と同様のサブ集団の刺激骨髄様細胞と非競合的に結合するそれらの能力、あ るいは同様のサブ集団の活性化Mac‐1と非競合的に結合する能力により確認 できる。 2種の抗体が同様の細胞集団又は同様の分子と結合するかどうかを試験するい ずれか公知の方法は、CBRM1/5により結合される場合又はCBRM1/1 9により結合される場合と同様の集団の細胞又は分子と競合的又は非競合的に結 合する抗体を確認するために当業者により修正することができる。このようなア ッセイにはフローサイトメトリー及びELISA分析があるが、それらに制限さ れない。 本発明は実質上精製形をした抗体CBRM1/5及びCBRM1/19を更に 提供する。本明細書で用いられるように、抗体は、被治療体に有効に投与される か又は望ましい目的に用いられるために必要なレベルまで精製されているならば 、“実質上精製されている”と言われる。一部の場合に抗体はすべての細胞成分 を実質上含まないが、他の場合では抗体はタンパク質のような他の免 疫グロブリンを含まないだけである。 本発明はCBRM1/5抗体を生産できるハイブリドーマを更に提供する。こ の抗体を生産するハイブリドーマはATCCに寄託され、 と命名された。 本発明はCBRM1/19抗体を生産できるハイブリドーマを更に提供する。 この抗体を生産するハイブリドーマはATCCに寄託され、 と命名された。 本発明には刺激骨髄様細胞又は活性化Mac‐1と結合する能力を維持した本 発明の抗体の断片も更に含む。このような断片にはFv、Fab及びFab2断 片があるが、それらに制限されない。当業者であれば、ルーチンの方法を用いて 、結合活性を維持した抗体断片を容易に作ることができる。 本発明には本発明の抗体の誘導体(抗体誘導体)も含む。本明細書で用いられ るように、“抗体誘導体”は本発明の抗体又はその抗体の断片と、通常抗体の一 部ではない付加部分を含んでいる。このような部分は抗体の溶解性、吸着性、生 物学的半減期等を改善するか、あるいは抗体の毒性を減少させ、抗体の望ましく ない副作用等を消失又は減弱させる。このような作用を媒介できる部分はReming ton′s Pharmaceutical Sciences(1980)で開示されている。 “毒素誘導”抗体は特別なクラスの抗体誘導体である。“毒素誘導”抗体とは 付加毒素部分を含んだ抗体又は抗体断片である。このような剤を細胞に結合させ ると、細胞のかなり近くまで毒素部分を運び、それにより細胞死を促進する。い かなる適切な毒素部分も用いてよい;しかしながら、例えばリシン毒素、ジフテ リア毒素、放射性同位元素毒素、膜チャンネル形成毒素等のような毒素を用いる ことが好ましい。このような毒素誘導体を作る操作は当業界で周知である。 “検出可能に標識された”抗体も本発明の抗体誘導体のもう1つの特別なクラ スである。抗体は、抗体又はその断片が公知方法を用いて確認、視覚化又は位置 決めできる分子に結合されているならば、検出可能に標識されていると言われる 。本発明の検出可能な標識には放射性同位元素標識、アフィニティ標識(ビオチ ン、アビジン等のような)、蛍光標識、常磁性原子等があるが、それらに制限さ れない。このような標識を行う操作は当業界で周知である。 本発明は本発明の抗体のヒト化形体を更に含む。本発明のヒト化形体の抗体は 、例えば抗体の免疫原性部分を対応するが非免疫原性部分で置き換えることによ り生産される(即ち、キメラ抗体)(Cabillyらの欧州特許出願第125,02 3号明細書;Betterら,Science,240:1041-1043(1988);Liuら,Proc.Natl .Acad.Sci.USA,84; 3439-3443(1987)Liuら,J.Immunol.139:3521-3526(1987);Woodら,Natu re,314:446-449(1985);すべての参考文献が参考のため本明細書に組み込ま れる)。 一方、適切な“ヒト化”抗体はCDR又はCEAグラフト化/置換により生産 できる(Jonesら,Nature,321:552-525(1986);Verhoeyanら,Science,239 :1534(1988);Beidler,J.Immunol.141:4053-4060(1988);すべての参 考文献が参考のため本明細書に組み込まれる)。 本発明はMac‐1のリガンドへの刺激骨髄様細胞の結合を選択的に阻害する 方法も更に提供する。 本明細書で用いられるように、Mac‐1のリガンドとはMac‐1に結合で きる非抗体分子として定義される。Mac‐1のリガンドにはiC3b、ICA M‐1及びフィブリノーゲンがあるが、それらに制限されない。 詳しくは、刺激骨髄様細胞は、刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1 と結合できるが、非活性化 Mac‐1と実質上結合できない抗体、抗体断片又は抗体誘導体を骨髄様細胞に 供することにより、Mac‐1リガンドへの結合が阻止できる。例えば、CBR M1/5は、刺激骨髄様細胞に供されたとき、細胞上に存在する活性化Mac‐ 1分子と結合して、ICAM‐1及びフィブリノーゲンへの細胞の結合を阻止す る。しかしながら、Mac‐1/iC3b結合のような他のMac‐1/リガン ド相互作用を阻害する活性化特異性抗Mac ‐1抗体が単離できる。 好中球及び単球のような循環骨髄様細胞の接着、移動及び生物学的活性は、M ac‐1とそのリガンドを結ぶ相互作用に起因する。細胞接着は炎症部位への好 中球及び単球移動と、炎症に関与する様々な好中球及び単球エフェクター機能に とり必要であることがわかった。 このような細胞接着を阻害する非活性化特異性抗Mac‐1抗体は、ヒト被治 療体に投与されたとき、炎症反応を防止する上で有効であることが証明された。 加えて、抗Mac‐1抗体は単球による外来物質の食作用を阻害することが証明 された。更に、Mac‐1と結合する抗体は、インビトロ及びインビボ双方にお いて、化学運動性及び走化性のような他の単球及び好中球活性を媒介する上で有 効であることが証明された。 それらの特異性及び選択性のために、本発明の抗体、抗体断片及び抗体誘導体 は抗炎症剤、抗マラリア剤、抗HIV剤及び抗喘息剤として使用上、以前に開示 された抗Mac‐1抗体よりも改善されている。例えば、 Fisherら,Lancet,2:1058(1986);Perezら,Bone MarrowTransp.4,379(1 989);Patarroyoら,Scan.J.Immunol.30:129-164(1989);Lindbomら,Cl in.Immun.Immuno.Patholo.57:105-119(1990);Butcher,Amer.J.Patho l.136:3-11(1990);Falangaら,Eur.J.Immunol.21:2259-2263(1991) ;Dreyerら,Circulation,84:400-411(1991); Simpsonら,Circulation,81:226-237(1990);Wegnerら,Chest.101:345-3 95(1992)参照;これらすべてが参考のため本明細書に組み込まれる。既に証明 されたように、抗Mac‐1抗体は非特異的防御系の反応に起因する炎症を治療 する上で有効である。 本明細書で用いられる“炎症”という用語は、非特異的防御系の反応のみを含 めた意味である。“非特異的防御系の反応”とは、免疫記憶できない骨髄様細胞 により媒介される応答である。このような細胞には好中球及びマクロファージが ある。本明細書で用いられるように、炎症とは、炎症が非特異的防御系の反応に より引き起こされ、媒介され、又はそれと関連しているならば、非特異的防御系 の応答に起因していると言われる。非特異的防御系の反応に少くとも一部起因す る炎症の例には、成人呼吸困難症候群(ARDS)又は敗血症もしくは外傷に二 次的な多発性臓器傷害症候群;心筋又は他の組織の再灌流傷害;急性糸球体腎炎 ;反応性関節炎;急性炎症成分による皮膚病;急性化膿髄膜炎又は他の中枢神経 系炎症疾患;熱傷害;血液透析;白血球搬出;潰瘍性大腸炎;クローン病;壊死 性腸炎;顆粒球輸血関連症候群;サイトカイン誘導毒性のような症状に関連した 炎症がある。 本発明の活性化特異性抗Mac‐1抗体、その抗体の断片及びその誘導体は、 上記症状と、非特異的防御系に より媒介される他の症状を治療するために抗炎症剤として患者に投与される。こ のような剤は、それらが刺激骨髄様細胞集団を選択的に標的にできて、Mac‐ 1/特異性リガンド相互作用を阻害するという点で、一般的抗炎症剤とは異なる 。このような特異性は骨髄様細胞の特異的生物機能に影響を与えるだけであり、 従来の特異性の低い抗炎症剤でみられる腎毒性及び骨髄様細胞枯渇のような副作 用を起こさない。更に、このような剤は、それらが非活性化骨髄様細胞集団に影 響を与えないという点で、他の従来公知の抗Mac‐1抗体剤とは異なる。した がって、本発明の抗体、抗体断片及び抗体誘導体は、非特異的防御系の反応に起 因する炎症の治療のような抗Mac‐1抗体のすべての従来認識用法よりも改善 されている。 炎症反応に必要な相互作用を阻害する活性化特異性抗Mac‐1抗体の能力は 、慢性炎症疾患及び自己免疫疾患、例えば紅斑性狼癒、自己免疫性甲状腺炎、実 験的アレルギー性脳脊髄炎(EAE)、多発性硬化症、一部のタイプの糖尿病性 レイノー症候群、リウマチ様関節炎等の治療でそれらの治療用途の基礎を与える 。このような抗体は乾癖の治療で療法剤として用いてもよい。一般的に、活性化 Mac‐1と結合できるモノクローナル抗体は、ステロイド療法で現在治療でき て、しかも従来公知の非活性化特異性抗Mac‐1抗体が示唆された疾患の 治療で用いてもよい。 本発明で特に興味あるものは、抗体CBRM1/5により結合される場合と同 様のサブ集団の刺激骨髄様細胞又は活性化Mac‐1を認識する、活性化Mac ‐1に対する抗体である。このような抗体は骨髄様細胞/ICAM‐1及び骨髄 様細胞/フィブリノーゲン結合を阻止するために用い、こうして特異的防御系の 反応に影響を与えず、しかも非活性化好中球を枯渇させる潜在的副作用もなしに 、非特異的防御系の炎症反応を治療する手段としてインビボで用いることができ る。 本発明は被治療体内で活性化Mac‐1細胞を発現する位置及び分布を決定す る方法を更に提供する。検出可能に標識された活性化特異性抗Mac‐1抗体の 患者への投与は、刺激骨髄様細胞及び骨髄様腫瘍細胞のような活性化Mac‐1 を発現する細胞の位置、移動及び凝集を画像化又は視覚化するための手段を提供 する。診断画像化における抗体の臨床適用はGrossman,Urol.Clin.North Amer .13:465-474(1986);Ungerら,Invest.Radiol.20:693-700(1985);Kha wら,Science,209:295-297(1980)で総説されている。 このような用途において、本発明の抗体又はその断片は検出可能に標識された 形で患者に投与される。抗体誘導体に関して前に記載されたように、抗体は本発 明で使用のため当業界で知られる操作を用いて放射性同位元素、 アフィニティ標識(ビオチン、アビジン等のような)、蛍光標識、常磁性原子等 の使用により検出可能に標識できる。 本発明は活性化Mac‐1発現細胞を選択的に殺す方法も更に提供する。詳し くは、活性化Mac‐1を発現する細胞は、活性化Mac‐1と結合できるが、 非活性化Mac‐1とは実質上結合できない“毒素誘導抗体”とそれらを接触さ せることで選択的に殺すことができる。前記のように、本発明の抗体誘導体には リシンA鎖のような毒性分子に接合された抗体がある。本操作は、 Mac‐1依存性生物学的プロセスを媒介する骨髄様細胞を選択的に殺すことに よりそのプロセスを治療する手段と、活性化Mac‐1を発現する腫瘍細胞を選 択的に殺す手段を提供する。 活性化Mac‐1と結合できる抗体、抗体断片又は抗体誘導体を患者に供する 上で、投与される剤の用量は、抗体剤が診断剤又は治療剤として投与されている かどうかのようなファクターに応じて変わる。患者の年齢、体重、身長、性別、 一般的健康状態、過去の病歴等のようなファクターも投与される用量に影響を与 える。 投与量決定の技術は、診断抗体剤と治療抗体剤に関して当業界で周知である。 一般的に、約1pg/kg〜10mg/kg(患者の体重)の範囲内である抗体の投与量を レシピエントに与えることが望ましい。しかしながら、下記の ように、治療有効用量は抗Mac‐1抗体剤が抗ICAM‐1抗体又はその相当 物と共に追加投与されるならば減少させることができる。 本明細書で用いられるように、双方の化合物が患者血清中で同時に検出できる ほど近接した時間内に2化合物の投与が行われるとき、1つの化合物は第二化合 物と共に追加投与されると言われる。 本発明の活性化特異性抗Mac‐1抗体又はその断片は、使用上診断剤として 又は治療剤としてでも、静脈内、鼻内、筋肉内、皮下、腸内又は非経口で患者に 投与される。このような分子を注射により投与する場合、投与は連続注入でも又 は1回もしくは多数回ボーラスであってもよい。 本発明の抗炎症剤は、阻害される生物機能を媒介するMac‐1リガンドへの 活性化Mac‐1の結合を抑制するために十分な量でレシピエント被治療体に与 えられる。例えば、炎症を治療するために用いられる抗体は、ICAM‐1/M ac‐1結合を阻害しうるほど十分な濃度で患者に投与される。 量は、剤の投与量、投与経路等がMac‐1/リガンド相互作用を減弱又は防 止する上で十分であるならば、Mac‐1/リガンド相互作用を“抑制する”上 で十分であると言われる。このような減弱又は防止は、標的の相互作用で媒介さ れる生物機能がインビボで起きている かどうかを試験することにより、例えば炎症部位中への好中球侵入を試験するか 、又はインビトロ阻止研究を予想インビボ効力と相関させることにより調べられ る。 本発明の活性化特異性抗Mac‐1抗体は、単独で、又は1種以上の追加免疫 抑制剤と組合せて(特に臓器又は組織移植のレシピエントに)投与される。この ような化合物の投与は“予防”又は“治療”いずれかの目的のためである。予防 上与えられる場合、化合物は炎症反応又は症状に先立って与えられる。化合物の 予防投与は後の炎症反応を防止又は減弱させる上で役立つ。 治療上与えられる場合、化合物は現実の炎症症状の開始時(又は直後)に与え られる。化合物の治療投与は現実の炎症を減弱させる上で役立つ。このため、本 発明の抗炎症剤は(予想される炎症を抑制するように)炎症の開始前又は炎症の 開始後にいずれかで与えられる。 組成物は、その投与がレシピエント患者により耐えうるならば、“薬理学上許 容される”と言われる。このような組成物は、投与される量が生理学上有意であ るならば、“治療上有効量”で投与されると言われる。剤は、その存在がレシピ エント患者の生理機能に検出しうる変化を起こすならば、生理学上有意である。 本発明の抗体ベース剤は薬学上有用な組成物を製造する公知の方法に従い処方 でき、これによりこれら物質又はそれらの機能性誘導体は製薬上許容されるキャ リアビ ヒクルと混合される。他のヒトタンパク質、例えばヒト血清アルブミンを含めた 適切なビヒクル及びそれらの処方は、例えばRemington′s Pharmaceutical Scie nces(16th ed.,Osol,A.,Ed.,Mack,Easton PA(1980))で記載されている。 有効な投与に適した薬学上許容される組成物を形成するために、このような組成 物は有効量の抗 Mac‐1抗体を含有する。 追加の薬学的方法も作用期間をコントロールするために用いてよい。制御的放 出製剤は本発明の治療剤を複合化又は吸着するポリマーの使用により得られる。 制御的送達は、放出をコントロールするために適切な高分子(例えば、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、カルボキシメチルセルロース又は硫酸プロタミン)、高分子の 濃度及び配合の方法を選択することにより行える。制御的放出製剤により作用の 期間をコントロールする上で可能なもう1つの方法は、ポリエステル、ポリアミ ノ酸、ヒドロゲル、ポリ(乳酸)又はエチレンビニルアセテートコポリマーのよ うなポリマー物質の粒子中に抗Mac‐1抗体を配合することである。一方、こ れらの剤をポリマー粒子中に配合する代わりに、例えばコアセルベーション又は 界面重合により製造されるマイクロカプセル、例えば各々ヒドロキシメチルセル ロースもしくはゼラチンマイクロカプセル及びポリ(メチル メタクリレート)マイクロカプセル中に、あるいはコロイド性薬物送達系、例え ばリポソーム、アルブミン微小球、マイクロエマルジョン、ナノ粒子及びナノカ プセル中に又はマクロエマルジョン中にこれらの物質を入れることができる。こ のような技術はRemington′sPharmaceutical Sciences(1980)で開示されてい る。 本発明は休止骨髄様細胞上に存在するMac‐1を活性化できる剤を確認する 方法も更に提供する。剤は、活性化特異性エピトープの出現のために剤で処理さ れた処理細胞又は精製Mac‐1分子を試験することにより、休止骨髄様細胞を 刺激するか又はMac‐1を活性化するそれらの能力に関して調べることができ る。 詳しくは、好中球のような単離骨髄様細胞又は単離不活化Mac‐1分子が最 初に試験される剤と接触させられる。次いで処理細胞又はMac‐1分子は、活 性化 Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1又は休止骨髄様細胞とは 実質上結合できない抗体と接触させられる。次いで細胞又はMac‐1分子は、 その細胞又は分子が活性化特異性抗体と結合するかどうかについて調べるために 試験される。細胞又はMac‐1分子がこのような抗体と結合できれば、細胞又 はMac‐1分子と接触させた剤は“刺激剤”であると言われる。 本発明はMac‐1を不活化できる剤を確認する方法も更に提供する。詳しく は、PMA処理好中球のような 刺激骨髄様細胞又は単離活性化Mac‐1分子が最初に試験される剤と接触させ られる。次いで処理細胞又はMac‐1分子は、活性化Mac‐1と結合できる が、非活性化Mac‐1又は休止骨髄様細胞と実質上結合できない抗体と接触さ せられる。次いで細胞又はMac‐1分子は、その細胞又はMac‐1分子が抗 体と結合するかどうかについて決めるために試験される。細胞又は分子が抗体と もはや結合できないならば、細胞又はMac‐1分子と最初に接触させた剤は“ 不活化剤”であると言われる。 本発明は休止骨髄様細胞上に存在するMac‐1の活性化を阻止できる剤を確 認する方法も更に提供する。詳しくは、好中球のような休止骨髄様細胞又は単離 不活性Mac‐1分子が最初に試験される剤と接触させられる。次いで接触させ た細胞又はMac‐1分子は、骨髄様細胞を刺激するか又はMac‐1分子を活 性化できる剤、例えばPMAで処理される。次いでこれらの細胞又はMac‐1 分子は、活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1又は休止骨髄様 細胞と実質上結合できない抗体と共にインキュベートされる。次いで細胞又はM ac‐1分子は、その細胞又はMac‐1分子が抗体と結合するかどうかについ て決めるために試験される。細胞又はMac‐1分子が抗体と結合できないなら ば、細胞又はMac‐1分子と最初に接触させた剤は“活性 化阻止剤”であると言われる。 本発明は活性化Mac‐1を細胞表面上に含んだ細胞を液体又は組織から選択 的に除去する方法も提供する。詳しくは、活性化Mac‐1を含む刺激骨髄様細 胞は、刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化 Mac‐1又は休止骨髄様細胞とは実質上結合できない固定化抗体上に液体を通 すことにより、患者血液のような液体又は組織から選択的に除去することができ る。例えば、活性化Mac‐1を発現する刺激骨髄様細胞又は腫瘍細胞は、白血 球泳動で患者血液を固定された活性化特異性抗Mac‐1抗体と接触させる白血 球泳動に患者を付すことにより、患者血液から除去できる。 本発明は、Mac‐1/リガンド相互作用を阻止する抗体の大部分がMac‐ 1分子のIドメイン内にある領域と結合するという新たな観察に更に基づいてい る(例2参照)。更に、特定サブセットのMac‐1/リガンド相互作用を阻止 する抗体が作成できることがわかり、例えばCBRM1/1はMac‐1/IC AM‐1相互作用を完全に阻止するが、Mac‐1/好中球結合に影響を有しな い。この観察に基づき、本発明は特定のMac‐1/リガンド相互作用を阻止で きる剤を確認する方法を提供する。 詳しくは、図13及び14で記載された抗体、又は相 当数の抗体は特定のMac‐1リガンドと結合するMac‐1分子内のペプチド 残基を位置決めするために使用できる。エピトープ位置決めの類似アプローチは 、参考のため本明細書に組み込まれる、1990年11月28日付で出願された 同時係属米国出願第07/618,286号明細書で記載されている。 本発明では、Mac‐1と様々なMac‐1リガンド(iC3b、ICAM‐ 1及びフィブリノーゲン)との相互作用の部位がMac‐1のIドメイン内に位 置して、特徴的であり、ほとんど重複していないことを開示している。この開示 に基づき、特定サブセットのMac‐1/リガンド相互作用を実質上阻止できる Mac‐1配列の短いペプチド断片が作成できる。 本明細書で用いられる“特定サブセットのMac‐1/リガンド相互作用”と は1以上のMac‐1/リガンド相互作用を阻止する剤能力に関する。例えば、 ペプチドはICAM‐1のような単一リガンドへのMac‐1結合を阻止するこ とにより特定サブセットのMac‐1/リガンド相互作用を阻止する。 本発明の好ましい短ペプチド断片の中には、Mac‐1のアミノ酸配列から誘 導されたアミノ酸配列を含んだ、Mac‐1リガンド上のMac‐1接触部位と 結合するペプチドと、Mac‐1リガンドから誘導されたアミノ酸配列を含んだ 、Mac‐1上に存在するリガンド結合 部位と結合するペプチドがある。 本明細書で示されたモノクローナル抗体阻止データは、Mac‐1のIドメイ ン内にある特徴的領域にMAbエピトープを更に位置決めするために、ルーチン の変異誘発研究と組み合わせることができる。加えて、Mac‐1のアミノ酸置 換及びドメイン欠失変異誘発は、特異性Mac‐1リガンド又は抗体と結合する 能力を欠くMac‐1欠失及び置換変異体を作成するために、例えばKunkel(Pr oc.Natl.Acad.Sci.USA,82:488-492(1985))で記載されて、petersonら(N ature,329:842-846(1987))により修正されたようなオリゴヌクレオチド部位 特異的変異誘発により行える。このような操作を用いることにより、Mac‐1 上にあるリガンド接触部位として働く短いペプチド配列が決定できる。 本発明はMac‐1及びp150,95間で融合したキメラ分子を更に提供す る。例2参照。このようなキメラ分子はMac‐1及びp150,95分子内に あるエピトープドメイン及びリガンド接触領域を位置決めする上で有用である。 更に、タンパク質二量体のβ‐サブユニット(CD11)と会合する能力を維持 して、選択セットのα‐サブユニットリガンド結合に関与するキメラ分子が作成 できる。例えば、CD18と二量体を形成して、ICAM‐1及びフィブリノー ゲンと結合する能力を維持しているが、好中球凝集又はMac‐1依存性同 型凝集できない、キメラMac‐1/p150,95α‐サブユニットが作成で きる。このようなキメラを作成する方法とそれら用途の示唆は、参考のため本明 細書に組み込まれる、1990年11月28日付で出願された同時係属米国出願 第07/618,286号明細書で記載されている。 本発明を一般的に記載してきたが、それは説明のために示された下記例を参考 にして更に容易に理解され、他で指摘されないかぎりその例は本発明の制限のた めではない。 例1 新規クラスの抗Mac‐1抗体の確認 物質及び方法 MAb ヒト抗原に対する下記ネズミMAbを用いた:TSI/22(抗CD11a、 IgG1、腹水)(Sanchez-Madridら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,79:7489 -7493(1982));LM2/1(抗CD11b、IgG1、プロテインA‐精製) (Millerら,J.Immunol.137:28910-2900(1986));CBRM1/23(抗CD 11b、IgG2a、プロテインA‐精製);OKMI(抗CD11b、IgG 2b、プロテインA‐精製)(Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80:56 99-5703(1983));LPM19c(抗CD11b)IgG2a、Dr.K.Pulford ,Oxford,UKの贈物) (Uciechowskiら,In Leukocyte Typing IV:White CellDifferentiation Antig ens,Knapp editor,Oxford University Press,Oxford,pages 543-551(1989) ); BLY6(抗CD11c、IgG1、腹水)(Uciechowskiら,In Leukocyte Ty ping IV:White Cell Differentiation Antigens,Knapp editor,Oxford Unive rsity Press,Oxford,pages 543-551(1989));%6.5(抗CD54、IgG 2a、Dr.R.Rothlein,Boehringer-Ingelheim,Ridgefield,CTの親切な贈物 )(Smithら,J.Clin.Invest.82:1746-1756(1988)); CBRIC1/11(抗CD54、IgG1、プロテインA‐精製);My4( 抗CD14、IgG2b、精製)(Griffinら,J.Clin.Invest.69:932-941( 1981))(CoulterImmunology,Hialeah,FL)。X63(非結合抗体、IgG1 )及び3G8(抗CD16、IgG1)(Fleitら,In Leukocyte Typing IV:W hite Cell DifferentiationAntigens,Knappら,editors,Oxford University P ress,Oxford,pages 579-581(1989))を培養上澄として用いた。タンパク質精製 Mac‐1は記載どおりに界面活性剤可溶化後にイムノアフィニティクロマト グラフィーにより白血球溶解物から精製した(Diamondら,Cell,65:961-971(1 991))。可溶性ICAM‐1(sICAM‐1、Dr.S.Marlin,Boehringer‐I ngelheim Pharmaceuticals,Ridgefield,CT の親切な贈物)は記載どおりにイムノアフィニティクロマトグラフィーによりI CAM‐1トランスフェクトCHO細胞の上澄から精製した(Marlinら,Nature ,344:70-72(1990))。組織培養、トランスフェクション及び細胞生産 好中球は、記載どおりに、室温でフィコール(Ficoll)勾配遠心によるデキス トラン沈降と、4℃で低張性溶解により、健常ボランティアの全血から単離した (Englishら,J.Immunol.Methods,5:249(1974);Millerら,J.Clin.Inv est.80:535-544(1987))。125I‐MAb結合実験の前に、好中球(2×107 細胞/ml)をポリプロピレンチューブ〔ファルコン(Falcoln)2097、ベクト ン・デイキンソン(Becton Dickinson)、リンカンパーク、NJ〕においてHB SS、10mMHEPES pH7.3、1mMMgCl2、1mMCaCl2(HHM C)中4℃で貯蔵した。時間経過及び温度研究のため、白血球に富む上澄をデキ ストラン沈降後に用いた。細胞懸濁液を直ちに氷上に置き、HBSS)10mMH EPES pH7.3で血小板を除去するために4回洗浄し、HHMCに5×1 06細胞/mlで再懸濁させた。好中球をフォワード及び90゜散乱によりフローサ イトメトリー中に同定し、CD16に対するMAbとの免疫沈降により確認した 。単核細胞をフィコール勾配の界面から単離し、RPMI1640、5mMEDT A、2.5%FCS〔熱不活化低 内毒素、ハイクローン(Hyclone),ユタ州〕で5回洗浄し、4℃においてL1 5、2.5%FCS)1mg/mlヒトγ‐グロブリン〔ICNイムノバイオロジカ ルズ(ICN ImmunoBiologicals),コスタメサ,CA〕に5×106細胞/mlで再 懸濁させた。単核細胞を好中球に関するプロトコールに従い免疫染色した(下記 参照)。単球サブ集団はフローサイトメトリーフォワード及び90゜散乱パター ンにより決定し、単球特異性CD14抗原に対するMAbとの免疫染色により確 認した。 野生型及びキメラ形のMac‐1及びp150,95を発現するCHO細胞の 作成及び選択が記載されている。それらはα‐MEM、10%透析FCS、16 μMチミジン、0.05μMメトトレキセート、2mMグルタミン及び50μg/ml ゲンタマイシン中で維持した。CBRMI/5IgG及びFab断片の作成及び標識 Mac‐1に対するMAbの生成は例2で記載されている。簡単に言えば、ハ イブリドーマをイムノアフィニティ精製Mac‐1で免疫されたBALB/cマ ウスから生産した。ハイブリドーマ(500)を下記のようにスクリーニングし た。精製好中球を単離し、2群に分け、HHMC中37℃で5分間プレインキュ ベートした。1つの集団はホルボールエステル(PMA、100ng/ml)で10 分間処理し、他方は未処理のままであった。細胞懸濁液を氷上に5分間置き、ハ イブリドーマ上澄と共に インキュベートし、フローサイトメトリーにより処理した。一部の場合では、好 中球をMAbとのインキュベート前に2%パラホルムアルデヒドで固定した。C BRM1/5をPMA刺激された休止していない好中球と結合するその能力に関 して確認した。それを限界希釈で2回クローニングし、NH4SO4沈降後にプロ ティンA‐セファロースアフィニティクロマトグラフィーにより培養上澄から精 製した(Harlowら,Antibodies:A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor:C old Spring Harbor Laboratory(1988))。CBRM1/5はIgG1サブクラス であると決定された〔イムノピュアモノクローナル抗体イソタイプ分けキット、 ピアス(Pierce)、ロックフォード、IL〕。 CBRM1/5のFab断片化はペプシン切断、その後システイン還元により 行った(Parham,P.,InImmunological Methods in Biomedical Sciences,Weir ら,editors,Blackwell,Oxford(1983))。Fab’を1.5×75cmS‐20 0セファクリル〔ファルマシア(Pharmacia),ピスカタウェイ,NJ〕サイズ 排除クロマトグラフィーにより分離した。Fab’は見掛けMr 40000の 単独均一ピークとしてカラムから溶出した。Fab’2及びFab’断片の純度 を還元(5%β‐メルカプトエタノール)及び非還元(50mMヨードアセトアミ ド)SDS‐8%PAGEにより確認した。タンパ ク質は銀染色により視覚化した(Morrissey,J.H.Anal Biochem.117:307-31 0(1981))。未標識〔バイオラッド(Bio-Rad),リッチモンド,CA〕又は14C 標識〔ギブコ(GIBCO)BRL,ゲイザースバーグ,MD〕タンパク質標準はミ オシン(Mr200,000)、β‐ガラクトシダーゼ(Mr116,000)、 ホスホリラーゼB(Mr97,000)、血清アルブミン(Mr66,000)、 オボアルブミン(Mr43,000)、カルボニックアンヒドラーゼ(Mr31, 000)、トリプシンインヒビター(Mr21,500)及びリゾチーム(Mr1 4,000)を含有していた。 MAb(100μg)を1,3,4,6‐テトラクロロ‐3α,6α‐ジフェ ニルグリコウリル(ピアス・ケミカル社,ロックフォード,IL)を用いてNa125 I(1mCi)で標識した(Frakerら,Biochem.Biophys.Res.Commun.80:8 49-857(1978))。ヨウ素化MAbの比活性を決定した(タンパク質回収量は平均 83μgで、比活性は6〜7×106CPM/μgであった)。 125I‐MAb結合アッセイ 精製好中球(HHMC中2×107細胞/ml)を氷上に保つか又は37℃に5分 間加温し、10分間刺激する(PMA、100ng/ml;fMLP、10-7M)。 活性化された好中球を直ちに氷上に置き、500,000個の細胞を20〜10 0倍過剰冷MAbの存在下又は非存在 下で濃度増加させたヨウ素化MAb(0.109〜112nM)含有U底プレート 〔96ウェル非組織培養液処理微量滴定プレート、リンブロ・タイターテック( Linbro-Titertek)、フロー・ラボラトリーズ(Flow Laboratories)、マクリー ン、VA〕中に等分した。結合培地はL15、2.5%FCS)1mg/ml ヒト γ‐グロブリンを含有していた。好中球を氷上でヨウ素化MAbと共に4時間イ ンキュベートし、21ゲージ針吸引によりL15、2.5%FCSで5回洗浄し 、L15、2.5%FCS、0.2N NaOHで溶解させ、γ‐放射量をカウ ントした。特異的結合率は過剰冷MAbの存在下におけるCPMを差し引くこと により決めた。スキャッチャードプロットを作り(Scatchard,G.Ann.N.Y.A cad.Sci.51:660-672(1949))、標識MAbの特異的結合にもはや増加がない データポイントを用いて部位密度を決定した。表面標識、免疫沈降及びゲル電気泳動 精製好中球(2×107細胞)をPBS、1mM MgCl2、0.5mMCaCl2 で2回洗浄し、2mlに再懸濁した;fMLP(10-7M)を一部の好中球に加え た。細胞を記載どおりにヨウ素化、溶解、前清澄化させた(Diamondら,Cell,6 5:961-971(1991))。 免疫沈降は2方法のうち1つで行った:(i)1mg/ml精製ウサギ抗マウスIg G〔ザイムド(Zymed),サンフラ ンシスコ,CA〕1μlと共にMAb(ニート上澄又は20μg/ml精製IgG) 250μlを4℃で4時間インキュベートすることにより間接的に行った。プロ テインA‐セファロース(1:1スラリー20μl)を一夜インキュベートのた めに加えた。エッペンドルフ管を遠心し、上澄を吸引し、ヨウ素化好中球溶解物 50μlを加え、混合液を激しく攪拌しながら4℃で2時間インキュベートした ;(ii)直接カップリングされたMAb‐セファロース(CNBr活性化セファ ロースCL‐4Bml中精製MAb2〜3mg)に1:4希釈溶解物60μlを加 え、激しく攪拌しながら4℃で2時間インキュベートすることにより直接行った 。免疫沈降物の洗浄及び溶出は記載されている(Diamondら,Cell,65:961-971 (1991))。サンプルを準備して、β‐メルカプトエタノールの存在下でSDS‐ 7%PAGEに付し(Laemmli,U.K.Nature,227:680-685(1970))、増強ス クリーンでオートラジオグラフィーに付した(Laskeyら,FEBS Letters,82:31 4-316(1977))。前清浄化実験は下記のように直接カップリングされたセファロ ースで行った:コントロール(マウスIgG)又は特異的セファロース(LM2 /1、CBRM1/5)との初回免疫沈降後に、ビーズをペレット化し、上澄( 60μl)を第二部分の同様なMAb‐セファロースに移し、上記のようにイン キュベートした。次いでこれらのビーズをペレット化し、上澄(60μl) を一部のLM2/1又はCBRM1/5‐セファロースに移し、インキュベート した。各回の免疫沈降後、ビーズを洗浄し、結合タンパク質を記載どおりに溶出 させた(Diamondら,Cell,65:961-971(1991))。サンプルを準備して、β‐メ ルカプトエタノールの存在下でSDS‐5%PAGEに付し(Laemmli,U.K.N ature,227:680-685(1970))、オートラジオグラフィーに付した(Laskeyら,F EBS Letters,82:314-316(1977))。精製Mac‐1のELISA イムノアフィニティ精製ヒトMac‐1を25mMトリスHCl、150mMN aCl、2mMMgCl2で1/20希釈し、非組織培養液処理微量滴定プレート (リンブロ・タイターテック、フロー・ラボラトリーズ、マクリーン、VA)の 個別ウェルに37℃で1時間かけて吸着させた。プレートを5回洗浄し、1%ヒ ト血清アルブミンで補充されたHHMC中37℃で1時間かけてブロックした。 次いでプレートをHBSS、10mMHEPES pH7.3、10mMEDTA、 0.05%ツイーン20で2回、HBSS、10mMHEPES pH7.3、0 .05%ツイーン20で2回洗浄した。1mMMgCl2、1mMCaCl2、1mMM nCl2又は5mMEDTA(HHTカチオン)で補充されたHBSS、10mMH EPES pH7.3、0.05%ツイーン 20中のMAb溶液(20μg/ml精製MAb100μl) をウェルに加え、37℃で1時間インキュベートした。次いでプレートを5分間 氷冷し、4℃においてHHTカチオンで4回洗浄した。酵素結合第二抗体(1/ 400希釈西洋ワサビペルオキシダーゼヤギ抗マウスIgG 50μl、ザイム ドラボラトリーズ、サンフランシスコ、CA)をHHTカチオン中に加え、4℃ で1時間インキュベートし、プレートを4℃においてHHTカチオンで5回洗浄 した。基質(2,2‐アジノジ(3‐エチルベンゾチアゾリン)スルホン酸、ザ イムドラボラトリーズ、サンフランシスコ、CA)を0.05%H22含有0. 1Mクエン酸に加え、結果をELISAプレートリーダー(タイターテック・マ ルチスキャンMCC340)において414nmで定量した。フローサイトメトリー研究 時間経過及び温度研究を下記のように行った:デキストラン沈降後の精製好中 球又は白血球に富む上澄(HHMC中5.0×106細胞/ml)を、刺激物〔IL ‐8、25ng/ml(72アミノ酸形)、ペプロテック(PeproTech)、ロッキーヒ ル、NJ;fMLP、10-7M;PMA、100ng/ml〕が加えられる前に、エ ッペンドルフ管(1.5ml)中0.25又は37℃で5分間プレインキュベート した。時間になったら、サンプルを直ちに氷上に置き、一部をMAb含有の氷上 U底微量滴定プレートの個別ウェルに加えた。一部の場合には、時間になった ら、細胞を直ちにパラホルムアルデヒド(2%)で固定し、氷上で30分間イン キュベートした。免疫蛍光及びフローサイトメトリーは記載どおりに行った(Di amondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。対数蛍光値から直線的蛍光 値への変換に関するプロトコールは記載されている(Schmidら,Cytometry,9: 533-538(1988))。接着アッセイ 精製フィブリノーゲン〔PBS中2.0mg/ml,シグマ・ケミカル社(Sigma C hemical Co.),セントルイス,MO〕又は精製sICAM‐1(PBS中20 0μg/ml)を室温で90分間6cm細菌ペトリ皿〔フィッシャー (Fisher)1007〕上にスポットした(25μl)。プレートを記載どおりに 界面活性剤ツイーン20でブロックした(Diamondら,Cell,65:961-971(1991) )。好中球(1ml中4×106細胞)をHBSS、10mMHEPES pH7 .3、1mMMgCl2中に再懸濁し、MAbと共に室温で10分間プレインキュ ベートした。次いで細胞をfMLP(10-7M、最終容量3ml)の存在下又は非 存在下で皿に加え、4分間かけて接着させた。非接着細胞は、0.5%BSAで 補充された同様の緩衝液と共に静かに攪拌した後、パスツールピペットで12回 の洗浄により除去した。結合は倍率100Xで接眼グリッド(grid)を用いて少 くとも4箇所の異なる視野の接着細胞の数を数えることにより定量した。MAb による阻害 率は培地コントロールとの比較により決定した。 ICAM‐1+L細胞の結合法は既に記載されたプロトコールの修正法である (Diamondら,J.Cell Biol.111:3129-3139(1990))。簡単に言えば、精製M ac‐1を希釈し、6cmペトリ皿に吸着させた(30μl)。室温で90分間の インキュベート後、非特異的結合部位を0.5%熱処理BSAでブロックした。 ICAM‐1+L細胞をトリプシン‐EDTA(ギブコ、ロングアイランド、N Y)で組織培養プレートから除去後に2回洗浄し、PBS、2mMMgCl2、0 .5%熱処理BSA (0.5〜1.0×106細胞/ml)に再懸濁した。結合アッセイの30分間前に 、ペトリ皿又は細胞をPBS、2mMMgCl2、0.5%熱処理BSA(2ml) 中MAb(1/200希釈の腹水又は20μg/mlの精製MAb)と共に室温でプ レインキュベートした。細胞(1ml)をペトリ皿に加え、37℃で60分間イン キュベートした。次いでペトリ皿を攪拌し、非接着細胞はある角度でプレートを 傾け、パスツールピペットで結合緩衝液を除去し、新鮮な培地(3ml)を皿の端 部に加えることにより除去した。この操作を5回繰り返した。次いで接着細胞数 を接眼グリッドを用いて100Xで光学顕微鏡により調べた。結合率は培地コン トロールに対して換算した。 結果 Mac‐1上のネオエピトープに対するMAb Mac‐1のコンホメーション変化がその接着性の調節に関与しているならば 、特異的エピトープは活性化されて休止していない細胞で発現されるはずである 。これらの活性化依存性エピトープを認識するMAbを作成するために、いくつ かのリガンドと結合する能力により機能的と判断されたイムノアフィニティ精製 Mac‐1(Diamondら,In Leukocyte Typing IV,Knappら,editors,Oxford University,London,pages 570-574(1989);Diamondら,J.Cell Biol.111 :3129-3139(1990))を用いてBALB/cマウスを免疫した。ハイブリドーマ を休止及びホルボールエステル活性化好中球に結合するそれらの差異的な能力に ついてスクリーニングした。1つのMAb、CBRM1/5は休止好中球とほと んど結合しないことを示したが、ホルボールエステルで刺激された好中球とは結 合した(図1a)。CBRM1/5はMac‐1に対する既に特徴付けられたM Abと比較して有意に低いレベルで活性化細胞と結合した。表面標識好中球(図 1b)又はトランスフェクトCOS細胞(データ示さず)の界面活性剤溶解物か らの免疫沈降により、CBRM1/5がMac‐1を認識することを確認した。 PMA刺激好中球上におけるCBRM1/5エピトー プの低レベル発現はMAbの不十分な量のせいではなく、フローサイトメトリー による研究では、飽和に20μg/mlで達することを示唆していた(データ示さず )。これは125I‐CBRM1/5及び125I‐LM2/1との結合実験により確 認した。CBRM1/5は休止好中球ではなく活性化(fMLP又はPMA)好 中球と特異的に結合した(図2a及び2b)スケールの違いに注意、表1)。結 合部位の少ない絶対数にもかかわらず、CBRM1/5の結合性は飽和的であり 、LM2/1(Kd=2nM)に匹敵するアフェニティ(Kd=15nM)であった。 fMLP又はPMAで刺激された好中球は139,000〜197,000部位 /細胞の全Mac‐1部位密度(LM2/1で決定)だが、13,000〜57 ,000部位/細胞のCBRMI/5ネオエピトープ部位密度を各々有していた (表1)。Mac‐1に対するCBRM1/5の二価結合は厳密には不要であり 、その理由はCBRM1/5の一価Fab’断片が活性化好中球と特異的に結合 して、二価CBRM1/5IgGに置き替わるからであった(Fab’のKi= 200nM)(図2c、データ示さず)。動態及び温度研究 IL‐8、fMLP又はPMAはCBRM1/5エピトープの発現の時間依存 的増加を促進し、10分間後に安定水準に達した(図3)。すべての場合におい て、 CBRM1/5は細胞表面上でLM2/1反応性Mac‐1分子のサブセットと 反応した。 MAb結合研究は、CBRM1/5エピトープ発現がMac‐1の表面発現又 は活性化に関する増加と相関しているかどうかについて調べるために、異なる温 度で実施した(図4)。4℃から37℃まで温度を上昇させると、Mac‐1の 表面発現を増加させるが、Mac‐1依存性接着は必ずしも促進しない(Buyon ら,J.Immunol.140:3156-3160(1988);Loら,J,Exp.Med.169:1779-179 3(1989);Schleiffenbaumら,J.Immunol.142:3537-3545(1989))。この 温度依存性増加は予備的な操作により準備しておく。我々は、4℃から37℃ま での温度上昇が表面Mac‐1の全量を有意に増加させるが、CBRM1/5エ ピトープの発現が単球(図4a)及び好中球(図4b)双方で事実上不在のまま であることを発見した。逆に、単球及び好中球双方において、fMLPはCBR M1/5エピトープの発現を誘発した。これらの実験はCBRM1/5の発現が Mac‐1の活性化と関連することを示唆している。トランスフェクト細胞上におけるCBRM1/5のエピトープ位置決め 我々は野生型及びキメラMac‐1分子でトランスフェクトされたCHO細胞 でCBRM1/5の発現について試験した(図5)。トランスフェクトされたC HO細 胞上にあるMac‐1分子のサブセットはCBRM1/5エピトープを構造上発 現させた。これは、活性化MAb NKI‐L16がトランスフェクトCHO細 胞上にあるLFA‐1分子のサブセットと構造上反応したという我々の過去の観 察と一致する(Larsonら,Cell Reg.1:359-367(1990):Keizerら,J.Immun ol.140:1393-1400(1988))。野生型Mac‐1を発現するCHO細胞トランス フェクタントは機能的であり、それらは iC3bコート赤血球とロゼット形成し、リーシュマニア属プロマスティゴート と結合し、精製ICAM‐1と接着したのである(データ示さず)。CBRM1 /5はMac‐1 α鎖のIドメインに特に局在していたが、その理由はLM2 /1のように、p150,95枠上にMac‐1のIドメインを含んだキメラX ‐e‐M‐b‐Xと野生型Mac‐1とを発現するCHO細胞と結合したからで ある。逆に、CBRM1/5はMac‐1主鎖上にp150,951ドメインを 含んだ相互性キメラM‐e‐X‐b‐X又は野生型p150,95と結合しなか った(図5)。CBRM1/5発現に関する二価カチオンの効果 リガンドと結合するインテグリンの場合には、二価カチオンが要求される。接 着はEDTAの存在で均一になくなり、存在する二価カチオンのタイプで定量的 に変わる(Gailitら,J.Biol.Chem.263:12927-12932(1988); Diamondら,In Leukocyte Typing IV,Knappら,editors,London,Oxford Univ ersity,pp.570-574(1989):Altieri,D.C.J.Immunol.147:1891-1898( 1991);Dransfieldら,J.Cell.Biol.116:219-226(1992))。我々は異な る二価カチオンに対する感受性についてCBRM1/5及びLM2/1エピトー プを試験した。細胞表面(図6a)又は精製Mac‐1(図6b)との結合のた めには、二価カチオンの存在がLM2/1ではなく、CBRM1/5エピトープ 発現にとり要求された。EDTA(5mM)はCBRM1/5の発現をなくしたが 、LM2/1の発現はわずかに減少させただけであった。fMLPで刺激された 好中球はMg2+のみの場合よりもCa2+の存在下でネオエピトープを多く発現し たが、他の研究において、CBRM1/5はMg2+のみの存在下PMAで刺激さ れた好中球で多く発現された(データ示さず)。インビトロでMac‐1接着機 能を高めることが報告されたMn2+(Altieri,D.C.J.Immunol.147:1891-1 898(1991))は精製Mac‐1でCBRM1/5の発現を増強し、休止好中球で エピトープの発現を促進させた。好中球上にあるMac‐1とは異なり、イムノ アフィニティクロマトグラフィーにより精製されたMac‐1は二価カチオンの 存在下で同等レベルのCBRM1/5及びLM2/1エピトープを発現した。逆 に、iC3b‐セファロースクロマトグラフィー(Hermanowski-Vosatkaら,Cel l, 68:341-352(1992))により精製されたMac‐1はLM2/1エピトープを発 現したが、CBRM1/5エピトープを欠き、リガンド結合性を持続できなかっ た(MS Diamond,KPM van Kessel,SD Wright及びTA Springer,未公表の観察) 。Mac‐1の構造サブセット CBRM1/5がMac‐1分子のサブセットを認識するかどうかについて調 べるために、連続免疫沈降実験を行った(図7)。無視しうる量のCBRM1/ 5反応性Mac‐1が残留するだけになるまでCBRM1/5セファロースで好 中球溶解物を2回前清澄化した後、LM2/1‐セファロースは有意量のMac ‐1を免疫沈降させた。しかしながら、溶解物を最初にLM2/1‐セファロー スで前清澄化すると、CBRM1/5‐セファロースはMac‐1を更に免疫沈 降させることができなかった。これらの実験はCBRM1/5が細胞溶解物中に あるLM2/1反応性Mac‐1のサブセットを認識することを示唆している。CBRM1/5の機能的効果 CBRM1/5の二価IgG、Fab2又は一価Fab断片は、ICAM‐1 へのfMLP刺激好中球のMac‐1依存性結合の80%以上を阻害した。CB RM1/5は、LM2/1と同数の部位/細胞と結合して、Mac‐1‐ICA M‐1相互作用を完全に阻 止する、Mac‐1に対するMAb、LPM19cと有効性が匹敵していた(図 8a(Diamondら,J.Cell Biol.111:3129-3139(1990))、データ示さず)。 コントロールとして、Mac‐1に対する第三のMAb、CBRM1/23はI CAM‐1への好中球接着に関して有意の阻害効果を有しなかった。CBRM1 /5を LPM19cの場合と同様にLFA‐1に対する阻止MAb(TS1/222) に加えたとき(Diamondら,Cell,65:961-971(1991))、そのMAb組合せはI CAM‐1への好中球結合を事実上なくした。ICAM‐1とのMac‐1依存 性好中球相互作用を阻害するCBRM1/5の能力は、精製Mac‐1との結合 アッセイで確認した(図8b)。CBRM1/5と共に精製Mac‐1のプレイ ンキュベートはICAM‐1+L接着を完全になくした。 我々が精製フィブリノーゲンへのfMLP刺激好中球接着に関してCBRM1 /5の効果を試験したとき、ほぼ完全な結合の消失も観察された。飽和濃度のC BRM1/5IgG、Fab´2又はFabはフィブリノーゲンへの接着を約9 0%阻止し、半最大阻止は約1μg/mlのIgG濃度で観察された(図8c、デー タ示さず)。更に、同様の濃度で用いられたMac‐1に対する他のMAb(C BRM1/23)はほとんど阻害効果を示さなかった(データ示さず)。このた め、CBRM1/5 により確認される、fMLP刺激後好中球上に存在するMac‐1分子の10% のサブセットが、Mac‐1の接着活性の少くとも90%を媒介している。 考察 活性化されて休止していない末梢血好中球及び単球上にあるMac‐1分子の サブ集団と結合する新規MAb、CBRM1/5の特徴が本明細書で開示されて いる。このMAbは活性化依存性ネオエピトープを認識し、活性化状態のMac ‐1のためのリポーターとして作用する。我々の結果は、CBRM1/5ネオエ ピトープを発現するサブセットが、少くとも2種の特徴付けられたリガンドIC AM‐1及びフィブリノーゲンへの接着性を維持した構造上活性なMac‐1分 子を含んでいることを証明している。この証拠には以下がある:(i)CBRM 1/5は休止好中球又は単球の表面上にあるMac‐1と免疫蛍光により反応し ない。しかしながら、走化性誘起作用物質fMLP、走化性誘起作用物質サイト カインIL‐8又はホルボールエステルによる刺激は、Mac‐1分子のサブセ ット上にあるエピトープの発現を速やかに促進する。ネオエピトープの発現及び Mac‐1の接着活性の時間経過(Andersonら,J.Immunol.137:15-27(1986 );Detmersら,J.Exp.Med.171:1155-1162(1990))は、双方とも2分以内に 起きることからパラレルである。(ii)Mac‐1に対する125I標識MAbと の飽和結合 実験による部位密度の定量では、休止好中球が約12000LM2/1結合部位 /細胞を発現するが、CBRM1/5部位/細胞については特定できないことを 証明している。fMLP及びPMAによる処理は記載されたとおり10倍以上( LM2/1で報告されたように)Mac‐1の全部位密度を増加させ(Bergerら ,J.Clin.Invest.74:1566-1571(1984):Loら,J.Exp.Med.169:1779-1 793(1989);Millerら,J.Clin.Invest.80:535-544(1987):Toddら,J. Clin.Invest.74:1280-1290(1984))、これら分子の10〜30%でCBR M1/5ネオエピトープの発現を誘導する(刺激後13000〜57000部位 /細胞)。(iii)連続免疫沈降ではCBRM1/5が好中球上にあるMac‐ 1分子の構造的サブセットを認識することを確認した。CBRM1/5エピトー プについて前清澄化された溶解物はLM2/1により免疫沈降される残留Mac ‐1分子を含有しているが、LM2/1エピトープ含有Mac‐1について前清 澄化された溶解物は残留量のCBRM1/5沈降性物質を含有していない。(iv )機能研究では、fMLPで刺激された好中球で15%以下のMac‐1分子の 結合にもかかわらず、CBRM1/5(IgG又はFab断片)がフィブリノー ゲン及びICAM‐1へのMac‐1依存性接着をほぼ完全(>85%)に阻害 することを示している。追加実験でも、精製Mac‐1への ICAM‐1+L細胞の接着をなくすことから、CBRM1/5の阻止能力を確 認した。 ICAM‐1及びフィブリノーゲンへのMac‐1依存性接着を阻止するいく つかのMAbが特徴付けられたが(Altieriら,J.Biol.Chem.265:12119-121 22(1990);Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990);Smithら,J .Clin.Invest.83:2008-2017(1989):Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci. USA,85:7734-7738(1988))、CBRM1/5はそれがリガンド相互作用を媒介 するMac‐1分子のサブセットを認識することから独特である。CBRM1/ 5はMac‐1上のIドメインに位置し、そこではICAM‐1及びフィブリノ ーゲンの主要認識部位を含んでいるらしい(下記)。しかしながら、Mac‐1 分子のサブセットと結合するすべてのMAbが機能的エピトープを認識するわけ ではない。我々は更に2つのMAb(抗CD18、CBRM1/19;抗CD1 1b、CBRM1/28)を作成したが、これらは活性化されて休止していない 好中球と結合し、機能を阻止しない(MS Diamond及びTA Springer,未公表デー タ)。Mac‐1分子の構造上特徴的なサブセットの発見があれば、好中球がf MLPでの活性化後表面Mac‐1の再分布に有意の変化をなぜ示さないかにつ いて説明できる(Detmersら,J.Cell Biol.105:1137-1145(1987);Smithら ,J.Clin.Invest.65:804-812(1980))。 走化性因子サイトカイン、ヌクレオチド又はホルボールエステルによる好中球 及び単球の活性化はいくつかのリガンドに対するMac‐1の結合活性を増加さ せるが(Altieriら,J.Cell.Biol.107:1893-1900(1988);Altieriら,J. Biol.Chem.26:7007-7015(1988);Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3 139(1990);Philipsら,J.Clin.Invest.82:495-501(1988);Smithら,J .Clin.Invest.83:2008-2017(1989):Wrightら,J.Immunol.136:1759-1 764(1986);Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:7734-7738(1988) )、この変化に関する分子的基礎は不明のままであった。好中球上におけるMa c‐1発現の量的増加は接着機能と直接相関せず(Buyonら,J.Immunol.140: 3156-3160(1988);Loら,J.Exp.Med.169:1779-1793(1989);Vedderら, J.Clin.Invest.81:676-682(1988))、今まで直接的な証拠は構造変化につい て得られなかった。4℃、25℃及び37℃の研究では、全体的Mac‐1発現 の増加が好中球又は単球上でCBRM1/5エピトープを誘導していないことを 示している。同様に、Mac‐1表面発現の増加はICAM‐1、フィブリノー ゲン又は他のリガンドへのMac‐1依存性接着を促進する上で不十分である( Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1988);Vedderら,J.Clin.Invest. 81:676-682(1988):MS Diamndの未公表観察)。フィブリノーゲン及びICA M‐1への接着と、CBR M1/5エピトープの発現には、双方とも細胞刺激を要する。我々は、機能的関 連CBRM1/5エピトープを獲得して、ICAM‐1及びフィブリノーゲンと 結合する上で構造上適格になるように、活性化がMac‐1分子のサブセットを 促すと考えている。 インテグリンスーパーファミリーメンバーの活性化依存性ネオエピトープに対 するいくつかの他のMAbが最近記載されている。血小板インテグリンgpIIb ‐IIIaに対するMAbが細胞活性化又はリガンド結合により誘導される構造的 変化をモニターするために報告された(Duら,Cell,65:409(1991))。実際に 、インテグリンの構造的変化に関する最初の証拠は、ADP、エピネフリン又は トロンビン処理されて休止していない血小板で gpIIb‐IIIaを認識するPAC−1 MAbの開発からきていた(O′Toole ら,Cell Reg.1:883-893(1990);Shattilら,J.Biol.Chem.260:11107-1 1114(1985))。PAC‐1は刺激後にgpIIb‐IIIa分子のサブセット(20 〜50%)と結合し、フィブリノーゲン媒介血小板凝集を阻害する(Shattilら ,J.Biol.Chem.260:11107-11114(1985))。更に、gpIIb‐IIIaを発現す るCHO細胞は、構造的変化が起きるまで、可溶性フィブリノーゲン又はPAC ‐1 MAbと結合できない(O′Tooleら,Cell Reg.1:883-893(1990))。構 造的変化に関する追加の証拠は、gpIIb‐IIIa上にあるリガンド 誘導性結合部位(LIBS)を認識するMAbのクラスの特徴付けからきていた (Frelingerら,J.Biol.Chem.265:Inpress(1990))。gpIIb‐IIIaの多 数コンホメーションに対するMAbの形成は、細胞活性化及びリガンド結合が接 着を促進して機能を媒介する特徴的な構造的変化を行わせることを示唆している (Frelingerら,J.Biol.Chem.266:17106-17111(1991))。PAC‐1及びC BRM1/5は類似した結合性質を有しているため、我々は血小板インテグリン のような白血球インテグリンが接着を促進する上で類似した構造的変化を要する と考えている。 白血球インテグリン上のいくつかの活性化依存性エピトープも記載されている 。gpIIb‐IIIaに対して初めに作られたMAb7E3(Collerら,J.Clin. Invest.76:101-108(1985))は、ADP刺激されて休止していない単球又は単 球細胞系上にあるすべてのMac‐1分子と結合する(Altieriら,J.Immunol .141:2656-2660(1988))。PAC‐1又はCBRM1/5と異なり、それは報 告された機能的効果を有していない。NKI‐L16MAbは休止Tリンパ球上 にある白血球インテグリンLFA‐1を弱く認識するだけであるが(Larsonら, Cell Reg.1:359-367(1990);van Kooykら,J.Cell.Biol.112:345-354(1 991))、ホルボールエステル、IL‐2、又はCD3を架橋するMAbで活性化 されたTリンパ球 と結合する。NKI‐L16はB細胞系及びT細胞クローンの同型接着を誘導し 、野生型LFA‐1鎖及び欠陥CD18 β‐サブユニットでトランスフェクト されたCOS細胞の精製ICAM‐1との部分的結合性を回復する(Hibbsら,S cience,251:1611-1613(1991))。しかしながら、NKI‐L16エピトープは 、クローン化T細胞が構造上高レベルで発現するものの、自ら凝集しないことか ら、細胞結合にとり不十分である(van Kooykら,J.Cell.Blol.112:345-354 (1991))。MAb KIM127は白血球インテグリンの共通CD18 β‐サブユニットを認識し て、LAF‐1及びMac‐1依存性接着現象を促進する(Robinsonら,J.Imm unol.148:1080-1085(1992))。MAbの結合は活性化を模倣してリガンドとの 結合活性を増加させるコンホメーション変化を誘発する。白血球インテグリンに 対するこれらの活性化依存性MAbと比較して、CBRM1/5は、刺激細胞上 にある分子のサブセットと結合して、接着を促進するよりもむしろ阻止し、存在 が好中球及び単球上にある高度活性(avid)形のMac‐1を誘導せずにそれと 相関するエピトープを有していることから、独特であるらしい。 最近の研究では、結合活性を増加させる構造的現象を扱い始めた。1つのモデ ルは、細胞の刺激がインテグリンによる二価カチオン結合を促進又は変化させて 、この 現象が高結合活性コンホメーションを誘発させることである(Allieriら,J.Im munol.147:1891-1898(1991);Dransfieldら,J.Cell.Biol.116:219-226(1 992);Dransfieldら,EMBO J.8:3759-3765(1989))。インテグリンa鎖はCa2+ 調節タンパク質上の二価カチオン結合部位と広い相同性のある領域を含み(Ar gravesら,J.Biol.Chem.261:12922-12924(1986);Corbiら,EMBO J.6:4 023-4028(1987);Ponczら,J.Biol.Chem.262:8476-8482(1987);Suzuki ら,J.Biol.Chem.262:14080-14085(1987))、多数の研究がインテグリン機 能上二価カチオンの必要性を証明している(Altieriら,J.Immunol.147:1891 -1898(1991);Bajtら,J.Biol.Chem.267:3789-3794(1992);Dransfield ら,J.Cell,Biol.116:219-226(1992);Elicesら,J.Cell.Biol.112:1 69-181(1991);Gailitら,J.Biol.Chem.263:12927-12932(1988);Hynes ,R.O.,Cell,48:549-554(1987);Kirchhoferら,J.Biol.Chem.266:44 71-4477(1991);Loftusら,Science,249:915-918(1990);Martz,Human I mmunol.18:3-37(1987);Rothleinら,J.Exp.Med.163:1132-1149(1986 );Sonnenbergら,Nature,336:487-489(1988))。白血球インテグリン上に あるいくつかの活性化依存性ネオエピトープは二価カチオンの存在を要求するこ とが示された。3つの白血球インテグリンのa鎖上にある共通決定基を認識する MAb24(Dransfieldら,J.Cell.Biol.116:219-226(1992);Dransfiel dら, EMBO J.8:3759-3765(1989))の結合は、Mg2+又はMn2+を要求するが、Ca2+ の存在下でなくなる。逆に、NKI‐L16エピトープの発現にはCa2+を要求 し、EGTA又はEDTAの存在下でなくなる(van Kooykら,J.Cell.Biol. 112:345-354(1991))。CBRM1/5は、発現にとり二価カチオンを要求する インテグリンaサブユニットに対する活性化特異性MAbの最初の例であるが、 二価カチオン結合反復外の領域と結合することが知られている。Mg2+又はCa2+ は十分であり、EDTAはCBRM1/5エピトープの発現をなくす;好中球 において、Mn2+は刺激の非存在下でCBRM1/5エピトープ発現を増加させ 、このため細胞活性化を模倣した構造的変化を行わせているのかもしれない(Al tieri,J.Immunol.147:1891-1898(1991);Dransfieldら,J.Cell.Biol. 116:219-226(1992))。これらの研究では二価カチオンがインテグリン機能を調 節することを示唆しているが、それらがリガンド結合にとり許容されるかどうか 、又は二価カチオンが接着の調節に活発に関与しているかどうかについては不明 のままである。 白血球の往来は外来病原体又は組織修復に対する宿主防御系の保護応答である が、一部の環境下で白血球はかなりの程度の血管及び組織傷害を媒介することが ある。好中球は成人呼吸促進症候群、心筋梗塞後の虚血再潅流傷害、血管炎及び ショックを含めたいくつかの臨床障害 の病因に関連している(総説に関してCarlosら,Immunol.Rev.114:1-24(199 0)参照)。既に、いくつかのグループは、白血球により媒介される炎症傷害が 白血球インテグリンに対する抗体で減弱されうることを証明した(Mileskiら,S urgery,108:206-212(1990);Rosenら,J.Exp.Med.169:535-548(1989) ;Simpsonら,J.Clin.Invest.81:624-629(1988);Vedderら,J.Clin.In vest.81:939-944(1988))。活性化されて休止していない白血球を認識するC BRM1/5のようなMAbは、炎症傷害を起こす高度接着性細胞を標的化、モ ニター又は枯渇する上で臨床上有用である。 例2 Mac‐1のリガンド結合ドメインの確認 物質及び方法 MAb ヒト抗原に対する下記ネズミMAbを腹水から用いた:TS1/22(抗CD 11a、IgG1)(Sanchez-Madridら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,79:74 89-7493(1982)):LPM19c(抗CD11b、IgG2a、Dr.K.Pulford ,Oxford,UKの贈物)(Uciechowski及びschmidt,″Cluster Report:CD11″, in Leukocyte TypingIV:White Cell Differentiation Antigens,Knappら,eds .,Oxford University Press,Oxford,543-551(1989));TMG‐65(抗C D11b、IgG1、Dr.I.Ando,Szeged,Hungaryの贈物)(Uciechowski及 びSchmidt,″Cluster Report:CD11″,in Leukocyte Typing IV:White Cell Differentiation Antigens,Knappら,eds.,Oxford University Press,Oxford ,543-551(1989));Mn41(抗CD11b、Dr.J.Buyon,New Yorkの贈物 )(Eddy ら,Clin.Immunol.Immunopathol.31:371-389(1984));OKM1 0(抗CD11b、IgG2a、Dr.P.Rao,Ortho Pharmaceuticals,Raritan ,NJの贈物)(Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80:5699-5703(1983) );VIM12(抗CD11b、IgG1)(Bernstein 及びSelf,″joint R eport of the Myeloid Section of the Second International Workshop onHuman Leukocyte Different iation Antigens″,in HumanMyeloid and Hematopoietic Cells,Reinherzら, eds.,Springer-Verlag,New York,1-25(1986));14B6E.2(抗CD11b、 IgM)及び5A4.C5(抗CD11b、IgG1、Dr.L.Ashman,Adelaid e,Australiaの贈物)(Uciechowski及びSchmidt,″Cluster Report:CD11 ″,in Leukocyte Typing IV:White Cell Differentiation Antigens,Knappら ,eds.,Oxford University Press,Oxford,543-551(1989));CBRp150 /4G1(抗CD11c、IgG2a)(Stackerら,J.Immunol.146:648-655 (1991));L29(抗CD11c、IgG1)(Uciechowskiら,″Cluster Rep ort:CD11″,in Leukocyte Typing IV:White Cell Differentiation Anti gens,Knappら,eds.,Oxford University Press,Oxford,543-551(1989)); BLY6(抗CD11c、IgG1)(Uciechowskiら,″Cluster Report:C D11″,in Leukocyte Typing IV:White Cell Differentiation Antigens,K nappら,eds.,Oxford University Press,Oxford,543-551(1989));TS1/ 18(抗CD18、IgG1)(Sanchez-Madridら,Proc.Natl.Acad.Sci.U SA,79:7489-7493(1982))。下記MAbを精製IgGとして用いた:R15.7 (抗CD18、Dr.R.Rothlein,Boehringer-Ingelheim, Ridgefield,CTの贈物)(Entmanら,J.Clin.Invest.85:1497-1506(1990)) ;OKM1(抗CD11b、 IgG2a)(Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80:5699-5703(1983) ):OKM9(抗CD11b、IgG1、Dr.P.Rao,Ortho Pharmaceuticals ,Raritan,NJの贈物)(Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,80:5699-57 03(1983));LM2/1(抗CD11b、IgG1、(Millerら,J.Immunol. 137:2891-2900(1986));SHCL3(抗CD11c、IgG2b)(Schwarti ngら,Blood,65:974-983(1985))。M1/87(抗フォルスマン抗原、IgM )(Springerら,Eur.J.Immunol.8:539-551(1978))を60℃で1時間処理 後に培養上澄として用いた。X63(非結合MAb、IgG1)も培養上澄とし て用いた。 ヒトMac‐1に対するMAb(CBRM1シリーズ)の作成は既に公表され たプロトコールに基づいていた(Stackerら,J.Immunol.146:648-655(1991) )。簡単に言えば、雄性BALB/cマウスを非分泌ネズミ骨髄腫細胞P3X6 3Ag8.653(ATCC CRL1580)との融合の31日前(腹腔内) 及び3日前(腹腔内及び静脈内)に精製(2μg/免疫) Mac‐1(Diamond ら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))で免疫した。Mac‐1は製造者 の説明書で記載されたように精製Mac‐1 10μgをチモテ菌(Mycobacter ium phlei) からのトレハロースジミコレート、サルモネラ・ミネソタ(Salmonella minneso ta)R595からのモノホスホリル脂質A、PBS、0.2%ツイーン80及び スクアレンと混合することにより初回免疫用に作成した(RIBI Immunochemical Research,Hamillon,MT)。2回目の免疫はPBSで行った。マウスから融合の 8日前に試験採血したところ、精製Mac‐1に対するELISAによる抗血清 の力価は1/5000であった。融合及びハイブリドーマ維持に関するプロトコ ールは記載どおりであった(Springerら,Eur.J.Immunol.9:301-306(1979) )。 間接的免疫蛍光フローサイトメトリーを用いて、末梢血好中球と結合するMA bを生産するハイブリドーマを確認する(Diamondら,J.Cell Biol.111:3129 -3139(1990))。試験された500のハイブリドーマ上澄のうち、約20%が好 中球と結合するMAbを含有していた。次いでこれらは、MAbがMac‐1の α又はβ鎖を認識するかどうかについて調べるため、末梢血リンパ球とMac‐ 1又はp150.95トランスフェクトCOSもしくはCHO細胞に結合するそ れらの能力について試験した。MAbをサブクローニングして、Mac‐1αサ ブユニットに特異的であることを調べた。MAbはイムノピュアMAbイソタイ プ分けキット(ピアス、ロックフォード、IL)を用いてイソタイプ分類した。Mac‐1/p150.95キメラの作成 キメラMac‐1及びp150.95α鎖の作成のため、オリゴヌクレオチド 部位特異的変異誘発(Kunkelら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82:488-492(1 985);Petersonら,Nature,329:842-846(1987))を用いて、pCDM8でαM (Mac‐1)(Corbiら,J.Biol.Chem.263:12403-12411(1988)及びαX (p150.95)(Corbiら,EMBO J.6:4023-4028(1987))のコード配列を 変えずに、cDNAの相同領域中に制限部位を導入した。ヌクレオチド配列のナ ンバリングは公表されたcDNAクローンに従った(Corbiら,J.Biol.Chem. 263:12403-12411(1988);Corbiら,EMBO J.6:4023-4028(1987))。変化は 相互交換を促進するため下記ヌクレオチド配列で導入した:EcoRV(αMb p520‐525、GACATTはGATATCに変える;αXbp515‐5 20、GACATTはGATATCに変える)、BglII(αMbp1064‐ 1069、AGATCTは未変更である;αXbp1059‐1064、AGA TCTは未変更である)及びAflII(αMbp1908‐1913、GCTC AGはCTTAAGに変える;αXbp1900‐1905、GCTCAGはC TTAAGに変える)。これらの部位は白血球インテグリンファミリー中のアミ ノ酸配列相同性パターンに基づきIドメイン及び二価カチオン結合領域を枠決め する ために選択した(Larsonら,J.Cell Biol.108:703-712(1989))。p150. 95のゲノムクローニング(Corbiら,J.Biol.Chem.265:2782-2788(1990)) から、これらの領域を区別するエキソン‐イントロン境界を確認し、RcoRV 及びBglIIがIドメインを枠決めしていることを確認した:RcoRV部位は Iドメインの最初のエキソン(エキソン7)中23ヌクレオチドに位置し、Bg lII部位はIドメインの最終エキソン(エキソン10)の末端より前の15ヌク レオチドである。BglII及びAflII制限部位はエキソン11〜13と3つの 二価カチオン結合反復(エキソン14〜16)を含む領域を画定する:簡略化の ためにこれは二価カチオン結合領域と称する:BglII部位はエキソン10の末 端より前の10ヌクレオチドであり、AflII部位は正確には二価カチオン結合 反復の最終エキソン(エキソン16)の末端にある(Corbiら,J.Biol.Chem. 265:2782‐2788(1990))。サイレント変異を含んだMac‐1 αサブユニッ トは、それらがCOS細胞中にトランスフェクト後iC3b‐E及び適切なα鎖 特異性MAbと結合したことから、抗原的及び機能的に完全であった(データ示 さず)。 すべてのキメラにおいて、MはMac‐1 αサブユニットの領域を表し、X はp150.95 αサブユニットの領域を表し、e、b及びaは制限部位Rc oRV、 BglII及びAflIIに関する。M‐e‐X及びX‐e‐MはpCDM8‐αM (4.7kb)又はpCDM8‐αX(4.1kb)のRcoRV/NotI断片を pCDM8‐αX又はpCDM8‐αMのNotI/RcoRV断片(3.5又は 4.7kb)と結合させて組み立てた。M‐b‐X及びX‐b‐M、又はM‐a‐ X及びX‐a‐Mも同様に対応プラスミドのBglII/NotI又はAflII/ NotI断片を用いて組み立てた。M‐b‐X‐a‐M及びX‐b‐M‐a‐X はαM又はαxの0.8kbBglII/AflIIをpCDM8‐αX(6.7kb)又 はpCDM8‐αM(7.2kb)のAflII/BglII断片と結合させて組み立 てた。M‐e‐X‐b‐MはpCDM8‐αMのSalI/RcoRV(4.5k b)断片をpCDM8‐αMのBglII/SalI(3.0kb)断片及びαXのR coRV//BglII(0.5kb)と結合させて組み立てた。X‐e‐M‐b‐ XはαMのRcoRV/BglII断片(0.5kb)をpCDM8‐αXのBglII /RcoRV断片(7.0kb)と結合させて組み立てた。各キメラの組立ては制 限切断分析、cDNAの適切なセグメントとのハイブリッド形成、及びジャンク ションによる配列決定で確認した(Maniatisら,Molecular Cloning:A Laborat ory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,Cold Spring Harbor,NY(1982) )。組織培養、トランスフェクション及び細胞生産 好中球は、記載どおりにデキストラン沈降、フィコール勾配遠心及び低張性溶 解により、健常ボランティアの全血から単離した(Englishら,J.Immunol.Met hods,5:249(1974);Millerら,J.Clin.Invest.80:535-544(1987))。実 験前に、細胞をポリプロピレンチューブ(ファルコン2097、ベクトン・ディ キンソン、リンカーンパーク、NJ)においてHBSS、10mMHEPESpH 7.3、1mMMgCl2中室温で貯蔵した。 COS細胞を15cm組織培養液処 理プレート上RPM11640、10%FCS(JRHバイオサイエンシス、レ ネキサ、KS)、2mMグルタミン及び50μg/mlゲンタマイシン中で増殖させ、 その後記載どおりのDEAE‐デキストラン法によりpCDM8中CsCl精製 αM 、αx又はキメラαM/Xと共通β(Kishimotoら,Cell,48:681-690(1987) ) cDNAでコトランスフェクトした(Stauntonら,Cell,61:243-254(1990 ))。表面発現は記載どおりにフローサイトメトリーによりトランスフェクトの 3日後にモニターした(Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。 DHFR遺伝子の欠失を有するCHO DG44細胞はDr.L.Chasin(Colum bia University,New York,NY)から得て、記載どおりに維持した(Quら,J.E xp.Med.167:1195-1210(1988))。細胞をpCDM8中野生型又はキ メラα25μg、pCDM8中野生型β25μg及びCHO DHFRミニ遺伝 子を含むpDCHIPベクター5μgで380V及び960μFにおいてエレク トロポレーションによりコトランスフェクトした(Chanら,Mol.Biol.Cell,3 :157-166(1992))。細胞は最初にヒポキサンチンを欠くが、16μMチミジン 、2mMグルタミン及び50μg/mlゲンタマイシンで補充されたα‐MEM、10 %透析FCS(JRHバイオサイエンシス、レネキサ、KS)中で選択した。1 0日後、選択はメトトレキセート(0.02μM)の添加で補強した。メトトレ キセート含有培地で2週間の増殖後、細胞をHBSS、5mMEDTAで脱着し、 Mac‐1又はp150.95(キメラに依存する)に対するMAbと共に4℃ で30分間インキュベートした。細胞をα‐MEM、2.5%透析FCSで3回 洗浄し、50μg/mlウサギ抗マウスIgG(ザイムド・ラボラトリーズ、サンフ ランシスコ、CA)でコートされて10%FCSでブロックされた10cm非組織 培養液処理定プレート〔ラボ‐テック(Lab‐Tek)4026,ヌンク社(Nunc, Inc.),ナパービル,IL〕上室温で5分間パンニング(panning)した。非接 着細胞を8回の培地交換により除去し、接着細胞をトリプシン‐EDTAとの処 理後に回収した。細胞を培養し、パンニング操作を数日後に繰り返した。高発現 細胞は培地中でメトトレキセートの濃度を増加させ る(0.02〜0.20μM)ことにより作った。コントロールとして、ドメイ ン欠失形のICAM‐1(ドメイン3欠失、F185)を発現するCHO細胞( Staunton,D.E.ら,Cell,56:849-853(1989))をpDCHIPと共にpCD M8中F185cDNAのコトランスフェクト、その後記載どおりの選択及びイ ムノパンニングにより作った。すべてのトランスフェクタントについて、陽性表 面発現を免疫蛍光フローサイトメトリーによりモニターした。 ICAM‐1+L細胞安定物を既に記載されたように15cm組織培養プレート 上においてDME)10%熱不活化FCS〔低内毒素血清(規定)、ハイクロー ン・ラボラトリーズ(Hyclone Laboratories)、ローガン、UT〕、2mMグルタ ミン及び50μg/mlゲンタマイシン中で維持した(Diamondら,J.Cell.Biol. 111:3129-3139(1990))。接着アッセイ前に、細胞をトリプシン‐EDTAで組 織培養プレートから除去し、PBS、2mMMgCl2、0.5%熱処理BSAで 2回洗浄した(Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。表面標識、免疫沈降及びゲル電気泳動 トランスフェクトされたCOS又はCHO細胞(1〜2×106細胞)をHB SS、5mME DTAで脱着し、PBSで4回洗浄し、2mlに再懸濁した。細 胞を記載どおりにヨウ素化、溶解及び前清澄化した(Diamondら, Cell,65:961-971(1991))。免疫沈降は下記のように行った:免疫複合体を精 製ウサギ抗マウス抗体(Img/mlの5μl)ザイムドラボラトリーズ、サンフラ ンシスコ、CA)と共にMAb(ニート上澄250μl容量、1/100希釈の 腹水、20μg/ml精製MAb)を4℃で4時間インキュベートすることにより形 成させた。プロテインA‐セファロース(ファルマシアKLB、ピスカタウェイ 、NJ)(1:1スラリー20μl)を一夜のインキュベートのために加えた。 エッペンドルフ管を遠心し、上澄を吸引し、ヨウ素化溶解物(50μl)を加え 、激しく攪拌しながら4℃で2時間インキュベートした。免疫沈降物の洗浄及び 溶出は記載されている(Diamondら,Cell,65:961-971(1991))。サンプルを準 備して、5%β‐メルカプトエタノールの存在下でSDS‐PAGEに付し(La emmli,Nature,227:680-685(1970))、オートラジオグラフィーに付した(Las keyら,FEBS Letters,82:314-316(1977))。タンパク質精製 Mac‐1は記載どおりにLM2/1‐セファロースイムノアフィニティクロ マトグラフィーで界面活性剤可溶化後に白血球溶解物から精製した(Diamondら ,J.CellBiol.111:3129-3139(1990))。ICAM‐1は記載どおりにRR1 /1‐セファロースイムノアフィニティクロマトグラフィーにより赤白血病細胞 系K562の界面活 性剤溶解物から精製した(Marlinら,Cell,51:813-819(1987))。iC3b‐E作成及び結合アッセイ IgM及びiC3bコート赤血球(IgM‐E)iC3b‐E)を、下記修正 を加えて既に記載されたように作成した(Rothleinら,J.Immunol.135:2668- 2672(1985))。一部の実験では、ヒツジ赤血球〔コロラド・シーラム社(Colora do Serum Company)、デンバー、CO〕をPBSで1回洗浄し、FITCの0. 22μm濾過溶液(DMSO30μlに溶解された後PBS中0.8mg/ml)に より37℃で2時間かけて標識した。赤血球をHBSS、10mMHEPES p H7.3、2mMMgCl2で3回洗浄し、再懸濁し(10ml中6×108細胞)、 静かに攪拌しながら1/128希釈の熱不活化抗フォルスマンIgM MAb( M1/87)と共に室温で60分間インキュベートした。IgMコート赤血球( IgM‐E)を3回洗浄し、C5欠乏ヒト血清(100μl)〔シグマ・ケミカ ル社(Sigma ChemicalCo.)、セントルイス、MO〕で補充されたHBSS、1 0mMHEPES、1mMMgCl2、1mMCaCl2に再懸濁し(1ml)、回転下 37℃で60分間インキュベートした。iC3bコート赤血球(iC3b‐E) 及びIgM‐Eを3回洗浄し、HBSS、1mMMgCl2、1mMCaCl2、10 mMHEPES pH7.3に再懸 濁した(4×107細胞/ml)。 好中球及びトランスフェクトされたCHO細胞をiC3b‐Eとの結合につい て調べた。末梢血好中球(50μl中1.25×105細胞/ウェル)を5%C O2インキュベーター内においてHBSS、10mMHEPES pH7.3、1m MMgCl2、1mMCaCl2中37℃で20分間かけて96ウェル組織培養液処 理プレート〔コーニング・ガラス・ワークス(Corning Glass Works),コーニ ング,NY〕上に播種した;非接着細胞を同緩衝液で2回の洗浄後に除去した。 接着好中球をMAb(PBS、1mMMgCl2、0.5%BSA中希釈腹水又は 精製MAb50μlの添加)と共に20分間プレインキュベートした;各条件は 5回行った。次いでiC3b‐E又はIgM‐E(50μl中2×106)及び PMA(最終濃度65ng/ml)を加えた;赤血球を好中球上で遠心(300RPM, 5分間,4℃)し、プレートを37℃水浴中で15分間インキュベートした。非 接着赤血球をPBS、1mMMgCl2、0.5%BSA(175μl/ウェル) の添加後に6回プレートをさっと動かす(flicking)ことにより除去した。結合 細胞はパンデックス(Pandex)蛍光濃度分析機〔バクスター・ヘルスケア社(Ba xter Healthcare Corp.),マンデライン,IL〕を用いて96ウェルプレート で定量した。阻害率は下記のように換算した: トランスフェクトされたCHO細胞(250μl中2×105細胞/ml)をL15 、10mMHEPESpH7.3、5%熱不活化FCS中で6ウェル組織培養液処 理プレート上に播種し、37℃で3時間以上かけて接着させた。次いでiC3b ‐E又はIgM‐E(2×108/ml、50μl)及びPMA(最終濃度100ng /ml)を加え、細胞を37℃で60分間結合させた。非接着赤血球は6〜8回の 洗浄後に除去し,ロゼット(>10赤血球/CHO細胞、>100試験細胞)を 倍率200×で光学顕微鏡検査により数えた。好中球同型接着アッセイ 以前は、2つの方法が好中球凝集に関するMAbの効果を定量するために利用 されてきた:遊離好中球(細胞接合体でみられないもの)の数の顕微鏡検査(Di amondら,″Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a,CD11b, and CD18 Monoclonal Antibodies″,in Leukocyte Typing IV,Knappら,eds. ,Oxford University,London,570-574(1989);Patarroyoら,Scand.J.Immun ol.22:171-182(1985))又は細胞が単一細胞分散物から細胞集塊になるときに 生じる光透過率の相対的増加を測定する凝集計測法(Andersonら,J.Immunol. 137:15-27(1986);Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1988);Hammersch midtら,Blood,55:898-902(1980))。双方の方法は再現性があるが、前者は労 働量が多く、後者は細胞凝集物の数及びサイズを間接的に測定するだけである。 我々はコールター(Coulter)カウンターを用いる別の方法を考案した;それは 自動化され、再現性があり、固定容量中における細胞粒子の総数を機械的に数え る。コールターカウンターは細胞凝集物を扱うため、サイズにかかわらず、単一 粒子として、少数の2又は3細胞凝集物は粒子カウントに劇的な影響を与える。 このため、このアッセイは弱く阻止するMAbを強く阻止するものから区別する 上で敏感である。好中球(2×107細胞/ml)をHBSS、10mMHEPES、 1mMMgCl2、1mMCaCl2、0.5%HSA(HHMCH)に再懸濁した。 一部(0.325ml)をMAb(1/200希釈の腹水、20μg/ml精製MAb )と共に室温で25分間プレインキュベートした。次いでこれらの細胞(0.3 ml)をHHMCH0.1ml含有の前湿潤ポリプロプレンエッペンドルフ管(1. 5ml)に加えた。PMAを加え(最終濃度100ng/ml)、管をベルコ・ロッカ ー ・プラットフォーム(Bellco Rocker Platform)(ベルコ、ビンランド、N J)上37℃で15分間静かにそれらの両側で揺らせた。次いで一部(0.2m l)をHBSS、10mMHEPES、2%パラ ホルムアルデヒド(0.1ml)含有の円錐管〔3ml、サルステッド(Sarstedt) 、ドイツ〕に移した。固定容量中にある粒子(単一細胞又は細胞凝集物)の数を モデルS‐プラス(Plus)コールターカウンター(コールター、ハイアレス、F L)で決定した。読み2回の平均を個別データポイントとして用いた。各条件を 異なるドナーで少くとも3回繰り返した。凝集%は下記式に従い決定した: 阻害率は下記式に従い決定した: 好中球凝集計測は記載どおりに行った(Hammerschmidtら,Blood,55:898-90 2(1980))。簡単に言えば、精製好中球を2回洗浄し、HHMCH(フェノール レッドなし)に再懸濁した(107細胞/ml)。一部の細胞(0.5ml)をM Abと共に室温で少くとも25分間プレインキュべートした。好中球(0.4ml )を標準血小板凝集計測器(モデルDP‐247F)サイエンコ(Sienco)、モ リソン、CO)においてシリコーン化キュベット中37℃で攪拌した(700RP M)。ベースラインを3分間記録し、その後PMA(100ng/ml)を加え、光透 過率の変化を ストリップチャートレコーダーでモニターした。精製フィブリノーゲンへの好中球の接着 精製フィブリノーゲンをPBS(2.0mg/ml)に再懸濁し、6cm細菌ペトリ 皿(ファルコン1007、ベクトン・ディキンソン、リンカーンパーク、NJ) 上に室温で90分間かけてスポットした。プレートを記載どおりに界面活性剤ツ イーン20でブロックした(Diamondら,Cell,65:961-971(1991))。好中球( 1ml中4×106細胞)をHBSS、10mMHEPES pH7.3、1mMMg Cl2中に再懸濁し、MAbと共に室温で25分間プレインキュベートした。次 いで細胞をfMLP(10-7M、最終容量3ml)の存在下又は非存在下で皿に加 え、3分45秒間かけて接着させた。非接着細胞を静かに攪拌後0.5%BSA で補充された同緩衝液によるパスツールピペットで12回の洗浄により除去した 。結合を倍率100×で接眼グリッドを用いて少くとも4箇所の異なる視野で接 着細胞の数を数えることにより定量した。MAbによる阻害率は培地コントロー ルと比較して決定した。精製Mac‐1へのICAM‐1+L細胞の結合 Mac‐1へのICAM‐1+L細胞の結合法は既に記載されたプロトコール の修正法である(Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。簡単に 言えば、精製Mac‐1を希釈し、6cmペトリ皿に吸着させ (30μl)、記載どおりに0.5%熱処理BSAでブロックした(Diamondら ,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。結合アッセイの30分間前に、プ レートをPBS、2mMMgCl2、0.5%熱処理BSA(PMBSA、2ml) 中MAb(1/200希釈の腹水又は精製MAb20μg/ml)と共に室温でプレ インキュベートした。ICAM‐1+L細胞をトリプシン‐EDTA(ギブコ、 ロングアイランド、NY)で組織培養プレートから除去し、2回洗浄し、PMB SA(0.5〜1.0×106細胞/ml)に再懸濁した。一部をコントロール又は 抗ICAM‐1 MAbと共に室温で25分間プレインキュベートした。結合ア ッセイを記載どおりに行った(Micklemら,J.Immunol.144:2295-2303(1990) )。MAbによる阻害率は培地コントロールと比較して決定した。精製ICAM‐1へのCHO細胞キメラの結合 ICAM‐1へのトランスフェクトされたCHO細胞の結合法は、COS細胞 トランスフェクタントに関して既に記載されたプロトコールの修正法である(Di amondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。簡単に言えば、精製ICA M‐1を希釈し、6cmペトリ皿に吸着させた(25μl)。90分間のインキュ ベート後、非特異的結合部位を0.5%熱処理BSAでブロックした。CHO細 胞トランスフェクタントをHBSS、10mM HEPES pH7.3、5mMEDTAで組織培養プレートから除去した後、H BSS、10mMHEPESpH7.3、1mMMgCl2、0.5%熱処理BSA で2回洗浄して、再懸濁し(8×105細胞/ml)、ICAM‐1コートペトリ皿 に室温で90分間かけて結合させた。非接着細胞をパスツールピペットで5回の 洗浄後に除去し、接着細胞の数を接眼グリッドを用いて100×で光学顕微鏡に より調べた。 結果 Mac‐1/p150,95キメラの作成及び発現 天然制限部位及びサイレント変異により導入された部位を用いて、Mac‐1 及びp150.95 αサブユニットを4つの構造的に異なる領域に分けた(図 9)。キメラαサブユニット及び共通CD18 βサブユニットで一時的にトラ ンスフェクトされたCOS細胞をMac‐1及びp150.95のαサブユニッ トに対する既に特徴付けられたMAb集団との免疫蛍光フローサイトメトリー及 び免疫沈降に付した。ほとんどのキメラが細胞表面で発現され、Mac‐1及び p150.95に対するMAbと独特なパターンで染色された(表2)。免疫蛍 光で得られたデータは免疫沈降により確認し、ほとんどのキメラαサブユニット がβサブユニットと安定的に会合することを示した(図10、データ示さず)。 残念ながら、すべてのキメラがCOS細胞で発現されたわ けではなかった:2つ(X‐b‐M及びX‐b‐M‐a‐X)はβサブユニット と会合せずに細胞中に留められた形で合成され(データ示さず)、中度の細胞表 面発現を示す第三(X‐e‐M)は異常パターンの免疫沈降を有し、αサブユニ ットに対するMAbはα鎖のみと沈降し、βサブユニットに対するMAbはα鎖 のみならずβ鎖とも沈降しなかった(データ示さず)。 我々はCOS細胞でキメラのサブセットを発現できなかったため、我々はMA bの構造エピトープを限定的に位置決めして機能分析を行うために安定な細胞系 でその分子を発現させようと試みた。キメラα及び野生型βサブユニットは機能 性ジヒドロ葉酸レダクターゼを欠くCHO DG44細胞(Quら,J.Exp.Med .167:1195-1210(1988))中にpDCHIPプラスミドと共にコトランスフェク トした。薬物選択後、陽性細胞を確認し、イムノパンニングにより回収し(Aruf foら,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84:8573-8577(1987))、培養し、高レベ ルの個別キメラ分子を発現するCHO細胞系が得られるまで再パンニングした。 フローサイトメトリー分析では、すベてのキメラ分子がCHO細胞の表面でよく 発現され(図11)、α及びβ鎖の各キメラレベルについては同等である(図1 1)ことを証明した。1つの場合(M‐b‐X‐a‐M)において、表面上にあ るβサブユニットのレベルはαサブユニットのレベルを超えていた。細胞表 面で分子すべての発現にもかかわらず、免疫沈降研究では3種のキメラにおいて α及びβサブユニット間で不適正な会合を示した。βサブユニットMAb(TS 1/18)との表面標識X‐e‐M、X‐b‐M及びX‐b‐M‐a‐Xキメラ の免疫沈降は弱いか又はなかった(図12、グループB、E及びJ;列3)。こ れら3種のキメラは界面活性剤可溶化後にβサブユニット上でTS1/18エピ トープを見掛け上失っていた。以前に、我々はTS1/18が未会合βサブユニ ットからではなくαβ複合体からのLFA‐1、Mac‐1及びp150.95 と免疫沈降することを示した(Springerら,J.Exp.Med.160:1901-1918(1984 ))。抗原反応性の変化にもかかわらず、βサブユニットは、それがαサブユニ ット特異性MAbにより共沈降されることから、これらのキメラにおいてなおあ る程度までαサブユニットと会合した(図12、グループB、E及びJ;列2) 。サブユニット間の会合の弱さも沈降複合体の化学量論的な変化により示唆され た。αサブユニットに対するMAbとのX‐e‐M、X‐b‐M及びX‐b‐M ‐a‐Xの免疫沈降は、βサブユニットと比較して有意に多い量のαサブユニッ トがあることから、他のキメラとは異なっていた。Mac‐1に対するMAbのエピトープ位置決め キメラのサブセットにおけるα及びβサブユニット間 の不適正な会合が機能アッセイ及び我々の後の分析に影響を与えることから、我 々はMac‐1上にあるリガンド結合ドメインの構造‐機能地図を作成するため にMAbを用いた。MAbエピトープを特定サブセットのキメラと結合するそれ らの能力によりMac‐1 αサブユニット上に位置決めし、結果を天然Mac ‐1分子の特徴的な接着機能を阻止するMAbの能力と相関させた。既に特徴付 けられたMAb10種を補うために、Mac‐1のα鎖に対する新たなMAb2 4種を精製Mac‐1による免疫と、好中球、リンパ球及びトランスフェクトさ れた細胞で免疫沈降フロサイトメトリーによるスクリーニングから作成した(図 13)。 Mac‐1 αサブユニットに対する34種MAbの構造エピトープを位置決 めするために、野生型及びキメラMac‐1及びp150.95を発現するCH O細胞をMAbと結合するそれらの差異的な能力に関して試験した(図13)。 試験されたMAb34種のうち、19種はIドメインに、11種はC末端領域に 、1種(CBRM1/20)は二価カチオン結合反復含有領域に位置した。2種 (CBRM1/32及びOKM10old)はN末端及び二価カチオン結合領域双 方の存在を要する不連続エピトープに位置した。オルト・ファーマキューティカ ルズから受け取ったOKM10newはOKM10oldと異なる。新規OKM10は 前記のよう に我々がOKM10oldについて確認したようにMac‐1とのiC3b‐E結 合を阻止せず、2種のMAbはMac‐1の同領域に位置していない(図13) 。我々は2種のMAb(OKM10new及びCBRM1/28)の構造エピトー プを位置決めできなかった。p150.95 αサブユニットに対する3種のM AbもCHO細胞キメラで位置決めした:CBRp150/4G1はC末端領域 に、BLY6はIドメインに、SHCL3はN末端及び二価カチオン結合領域双 方がある部位に位置した。MAbの阻害活性 Mac‐1とのiC3b‐E結合 特徴的なMac‐1依存性接着機能を阻害する能力は、広範なMAb集団で研 究した。MAbがMac‐1とのiC3b結合を阻止することを調べるために、 FITC標識iC3b赤血球をMac‐1に対するMAbの存在下で接着性好中 球と共にインキュベートさせる定量アッセイを展開した(図14)。Iドメイン に対するMAbは平均72.6±24.9%で好中球とのiC3b結合を阻害し 、C末端に対するMAbは平均33.6±16.6%で阻止した。Iドメインに 位置する MAb19種のうち11種は強く阻止し(>85%)、C末端領域に位置するM Abは60%以上の阻害を示さなかった。二価カチオン結合領域に直接位置する 1種の MAb(CBRM1/20)はほとんど阻害効果を有しなかった。N末端及び二 価カチオン領域双方がある部位に位置する2種のMAb(OKM10old及びC BRM1/32)は結合の81%及び65%を阻止した(図14)。これらの結 果はiC3b‐Mac‐1相互作用を阻害するためにこれらMAbの限定数を用 いた過去の報告と一致する(Andersonら,J.Immunol.137:15-27(1986);Di amondら,″Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a,CD11b, and CD18 Monoclonal Antibodies″,in Leukocyte Typing IV,Knappら,eds. ,Oxford University,London,570-574(1989);Mosserら,J.Cell.Biol.1 16:511-520(1992))。好中球同型接着 いくつかのグループは、活性化好中球が同型で結合し、この凝集応答がMac ‐1のα又はβ鎖に対するMAbにより阻止されることを証明した(Andersonら ,J.Immunol.137:15-27(1986);Buyonら,J.Immunol.140:3156-3160(1 988);Patarroyoら,Scand.J.Immunol.22:171-182(1985))。同型凝集を媒 介するMac‐1に関する好中球のリガンドはまだ特徴付けられていない。好中 球同型接着にとり重要なMac‐1の領域を決めるために、我々は新たに開発さ れたコールターカウンターアッセイでこの相互作用を阻害する能力についてMA bの集団を試験した(方法の箇所参照)。粒子の数を数えるこ のアッセイは古典的凝集計測アッセイよりも厳密である;このアッセイで20〜 30%阻害するCBRM1/2及びMn41のようなMAb(図14)は光散乱 凝集計測アッセイで56及び67%の阻害を示す(図15)。Iドメインに対す るMAbは平均25.9±16.1%で凝集アッセイを阻止し、C末端領域に対 するMAbは平均1.8±1.1%で阻止した。Iドメインに対する2種のMA b(LPM19c及びCBRM1/29)は好中球同型接着を81%及び51% で強く阻止した。N末端及び二価カチオン結合領域に対するCBRM1/32M Abは21%阻止し、二価カチオン結合領域に対するCBRM1/20MAbは 7%阻害した。精製フィブリノーゲンへの好中球接着 好中球をfMLP(10-7M)で刺激したとき、それらはほぼ完全にMac‐ 1依存的にフィブリノーゲンと結合する。Mac‐1のIドメインに対するMA bは平均77.6±13.2%で強くフィブリノーゲンとの結合を阻害し(図1 4)、C末端領域に対するMAbは平均5.4±22.1%で弱く結合を阻害し た。N末端及び二価カチオン領域双方がある部位にIドメイン外で位置する1種 のMAb(CBRM1/32)はフィブリノーゲンとの結合を阻止した(85% )。試験されたp150,95に対するMAbはいずれも、fMLPで刺激され た好中球のフィブリノーゲンへの結合を阻害しなか った(図14、データ示さず)。精製Mac‐1とのICAM‐1+L細胞接着 fMLPで刺激された好中球はICAM‐1と結合する上でMac‐1及びL FA‐1を協力して用いる(Diamondら,Cell,65:961-971(1991);Smithら ,J.Clin.Invest.83:2008-2017(1989))。阻止MAbをもっと容易に確認す るために、我々はもっぱらICAM‐1とのMac‐1相互作用を試験するアッ セイ:精製Mac‐1とのICAM‐1+L細胞接着に切り換えた(Diamondら, J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990))。Iドメインに対するMAbは平均8 2.4±26.1%で結合を阻害し、C末端領域に対するMAbは平均24.1 ±26.8%で阻害した(図14)。IドメインMAb19種のうち12種は9 0%以上で阻害し、C末端領域に対するMAbによる最大阻害率は52%であっ た。N末端及び二価カチオン領域双方がある部位に位置する1種のMAbは結合 を強く阻害した(CBRM1/32、97%減少)。二価カチオン結合領域に直 接結合する1種のMAb(CBRM1/20)はMac‐1へのICAM‐1結 合を阻止しなかった。Mac‐1/p150,95キメラでの機能研究 Mac‐1のIドメインがリガンド認識上必須であるかどうかを調べるために 、我々はICAM‐1及びiC3b‐Eと結合する能力についてCHO細胞キメ ラ を試験した。コントロールトランスフェクト又は未トランスフェクトCHO細胞 はフィブリノーゲンと構造上結合したため、このリガンドは試験しなかった。 トランスフェクトされたCHO細胞は、精製ICAM‐1と結合するホルボー ルエステル励起Mac‐1トランスフェクタントによる刺激のために、機能形の Mac‐1を含有していた(図16A)。トランスフェクトされたCOS細胞に よる過去の研究とは逆に(Diamondら,J.Cell.Biol.111:3129-3139(1990)) 、ICAM‐1との結合は刺激非存在下でほとんど観察されなかった(データ示 さず)。Mac‐1のIドメインを含んだ2つのキメラ(M‐a‐X、M‐b‐ X)はICAM‐1と結合したが、予想以上に弱かった。意外に、野生型p15 0,95を発現するCHO細胞もICAM‐1と結合した。低レベルの結合にも かかわらず、それは再現性があり、p150,95に対するMAbにより阻害さ れ、ICAM‐1でトランスフェクトされたコントロールCHO細胞で観察され なかった(図16A)データ示さず)。我々はこのp150,95‐ICAM‐ 1相互作用の生理学的関連性について確信がないが、p150,95は刺激され た内皮細胞上の特徴付けられていない接着分子にとり対レセプターとして作用し (Stackerら,J.Immunol.146:648-655(1991)c)、ICAM‐1を発現するL細胞 トランスフェクタントは精製 p150,95と弱く結合する(Stacker及びSpringer、未公表データ)。Ma c‐1及びp150,95のIドメインが交換されたキメラ(M‐e‐X‐b‐ M、X‐e‐M‐b‐X)はICAM‐1との接着で有意の差異を示さなかった 。野生型Mac‐1及びp150,95双方のトランスフェクタントはICAM ‐1と接着したが、3種のキメラ(X‐e‐M、X‐b‐M及びX‐b‐M‐a ‐X)はICAM‐1と結合しなかった;しかしながら、これら3種のキメラは COS及びCHO細胞で不適正に発現された(上記参照)。このため、CHO細 胞において比較的高レベルのキメラすべての発現にもかかわらず、ICAM‐1 との結合の容易に解析しうるパターンは観察されなかった。 我々はiC3b‐Eコート赤血球と結合する能力についてCHO細胞トランス フェクタントを試験した。野生型Mac‐1を発現するほぼすべてのCHO細胞 はiC3b‐Eとロゼット形成した(図16B)。結合は刺激の非存在下で起き たが、細胞当たりのiC3bコート粒子の平均数はホルボールエステル処理後に 増加した(データ示さず、Diamond,Mosser及びSpringer、未公表データ)。M ac‐1/p150,95キメラへのiC3b‐Eの結合パターンは結合領域を 限定的に位置決めしなかった(図16B)。COS及びCHO細胞で適正に発現 されず、CHO細胞でICAM‐1と結合し ない3種のキメラ(X‐e‐M、X‐b‐M及びX‐b‐M‐a‐X)は、iC 3b‐Eとロゼット形成しなかった。Mac‐1のIドメインを含んだ4種のキ メラ(M‐b‐X、M‐a‐X、X‐e‐M‐b‐X及びM‐b‐X‐a‐M) はiC3b‐Eとロゼット形成したが、同様の発現レベルにもかかわらず野生型 Mac‐1より有意に低いレベルであった。意外にも、p150,95のIドメ インを含んだ1種のキメラ(M‐e‐X‐b‐M)はiC3bと一貫して結合し た。トランスフェクトされたCOS細胞での独立研究で、我々はキメラの同サブ セットがiC3b‐Eとロゼット形成することを観察した(データ示さず)。 考察 この報告において、Mac‐1及びp150,95のキメラを用いて、我々は Mac‐1に対するMAb34種についてエピトープを位置決めし、天然Mac ‐1分子の特徴的接着機能を阻止するそれらの能力とこれを相関させた。我々は Mac‐1のαサブユニット上にある200アミノ酸IドメインがiC3b、I CAM‐1、フィブリノーゲン及び好中球凝集用の不確定対レセプターについて のリガンド認識の主要部位であることを発見した。N末端及び二価カチオン結合 領域で共有されるエピトープにIドメイン外で位置する1種のMAb(CBRM 1/32)もiC3b、ICAM‐1及びフ ィブリノーゲンとの結合を阻止した。このため、N末端とおそらく二価カチオン 結合領域はいくつかのリガンドの認識に関与しているのであろう。MAbエピト ープは、Mac‐1/p150,95キメラでの機能アッセイからの結果の解析 が簡単ではないため、リガンド認識部位を位置決めするために用いた。 IドメインはMac‐1による4種すべてのリガンドの認識上重要らしく、そ の理由は試験された実験系の各々において、Iドメインに位置するいくつかの異 なるMAbがMac‐1依存性結合を強く阻止したからである(>80%)。更 に、すべての場合に、ほとんど完全に結合をなくす個別のMAbはIドメインに 位置した。Iドメインに位置するMAbの2/3はiC3b)フィブリノーゲン 及びICAM‐1とのMac‐1相互作用を70%以上で阻止し、好中球同型接 着を強く阻止するMAbのすべてはIドメインに位置していた。 Iドメインに対するMAbの大部分は少くとも1つのアッセイで強く阻害的で あったが、MAbのすべてがいくつかのリガンド相互作用を阻止できたわけでは ない。列えば、5種のMAb(LPM19c、TMG‐65、Mn41、CBR M1/29、CBRM1/34)だけがすべてのMac‐1‐リガンド相互作用 を強く阻止したにすぎない。フィブリノーゲン、ICAM‐1及びiC3bとの 結合を阻止するMAbの多くは好中球同型 接着を部分的に阻止するだけであった。しかしながら、いくつかの例外があった 。2種のMAb(OKM9及びCBRM1/27)はフィブリノーゲン結合を強 く阻止したが、他の3種リガンドとの相互作用は弱く阻害するだけであり、フィ ブリノーゲン及びICAM‐1との接着を阻止する3種のMAb(CBRM1/ 1、CBRM1/2、CBRM1/32)はiC3bとの結合を部分的に阻害す るだけであった。Iドメインに位置するMAb中おける阻害パターンの差異はい くつかの免疫反応及び機能性サブドメインの存在を示唆している。各個別リガン ドについて、これらサブドメインの一部又は全部が結合部位の構築に寄与してい るのかもしれない。このため、我々はIドメイン内にあるリガンド認識部位が同 一ではなく、重複していると推測している。 末梢血好中球と結合する能力のみによるMac‐1に対する新規MAbのスク リーニングにもかかわらず、新規MAbの大部分はIドメインに位置決めされた 。これはヒト及びネズミMac‐1のαサブユニットがアミノ酸レベルで74% 同一であることから予想外であり(Arnaoutら,J.Cell.Biol.106:2153-2158 (1988);Corbiら,J.Biol.Chem.263:12403-12411(1988);Pytela,EMBO J.7:1371-1378(1988))、細胞外ドメインの中で二価カチオン領域は最大同一 率(84%)、C末端領域は最小同一率(74%)を示した。Iドメインがなぜ 免疫優性で あるかは不明である;それはC末端領域より相同的(81%同一)でサイズが小 さい(500アミノ酸に対して200)。意外ではないが、ネズミ及びヒトMa c‐1のIドメイン間の強い同一性は、双方のMac‐1種がヒト及びネズミi C3bコート粒子(Bellerら,J.Exp.Med.156:1000-1009(1982))並びにネ ズミICAM‐1でトランスフェクトされたCOS細胞(Diamondら、未公表) と結合することから、リガンド認識の部位を保存している。 ヒトMac‐1及びp150,95間の相同性はネズミ及びヒトMac‐1よ り有意に低いが、リガンド特異性を付与する残基は保存されているらしい。ヒト Mac‐1及びp150,95は全体タンパク質配列同一率63%で、対応Iド メイン間の同一率55%である(Corbiら,J.Biol.Chem.263:12403-12411( 1988);Corbiら,EMBO J.6:4023-4028(1987))。研究されたMAbはいずれ もMac‐1及びp150,95のαサブユニット間で交差反応しない。しかし ながら、実験的証拠の増加は、p150,95がフィブリノーゲン(Loikeら,P roc.Natl.Acad.Sci.USA,88:1044-1048(1991);Postigoら,J.Exp.Med .174:1313-1322(1991))及びiC3b(Micklemら,Biochem.J.231:233-23 6(1985);Myonesら,J.Clin.Invest.82:640-651(1988);Ressら,J.Le ukoc.Biol.51:109-117(1992))を含めてMac‐1 と同様のリガンドレパートリーと結合することから、この保存度がリガンド認識 の部位を保存する上で十分であることを示唆している。アミノ酸レベルで36% 同一であるLFA‐1及びMac‐1はリガンドとしてICAM‐1を共通にし ているが、LFA‐1が第一Ig様ドメインと結合し(Stauntonら,Cell,61: 243-254(1990))、Mac‐1がICAM‐1で第三Ig様ドメインと結合する ことから(Diamondら,Cell,65:961-971(1991))、結合は異なるようである。 更に洗練された変異誘発研究は、Mac‐1、p150,95及びLFA‐1が それらの共通リガンドと結合する関連認識部位を利用しているかどうかについて 調べるために要求される。 493アミノ酸C末端領域に位置するMAbは、Mac‐1とのリガンド相互 作用を阻止する能力をほとんど示さなかった。平均阻害率は好中球同型接着に関 する低い1.8%からiC3bとの結合に関する高い33.6%までわたる。こ のため、我々はMac‐1のC末端領域が試験された4種リガンドとの直接的相 互作用にとり重要である認識部位を含んでいないと考えている。 我々は294アミノ酸二価カチオン結合反復とそれらのすぐN末端側に68ア ミノ酸を含む362アミノ酸に位置決めされた1つのMAbを作っただけである ため、リガンド認識におけるこの部分の分子の役割について結論的言及はほとん どできない。免疫原性の見掛け上の欠 如はヒト及びネズミMac‐1の対応領域間における84%アミノ酸保存率に一 部寄与しているのであろう。この領域に厳密に位置決めされた1つのMAb、C BRM1/20は、いずれのアッセイでも30%以上で接着を阻止しなかった。 しかしながら、我々はCBRM1/20で阻止されなかった認識部位の存在を排 除できない。実際に、実験(D′Souza,J.Biol.Chem.265:3440-3446(1990 );D′Souza,Nature,350:66-68(1991))では、関連血小板インテグリンαII b β3がフィブリノーゲンと結合する上で二価カチオン結合反復内にある部位を用 いることを示唆している。この領域に対する追加のMAbを用いる将来の研究は 、二価カチオン結合モジュール中の強い配列保存性がレセプターコンホメーショ ンを維持しているのか又はリガンドとの直接的相互作用を持続させているのかに ついて明らかにする上で要求される。 我々はもっぱらN末端領域に対するいずれのMAbについてもうまく位置決め できなかったが、Mac‐1に対する2種MAb(OKM10old及びCBRM 1/32)とp150,95に対する1種MAb(SHCL3)はMac‐1又 はp150,95のN末端及び二価カチオン結合領域双方の存在を要求する不連 続エピトープと結合した。SHCL3は、それがp150,95のN末端のみを 含むキメラと結合することから、CBRM1/32及びCBRM1/32とは異 なる;しかしなが ら、それはp150,95のN末端及び二価カチオン結合領域双方が存在すると きもっと強く結合した。重要なことは、これらのMAbだけがIドメイン外に位 置決めされて、リガンド相互作用を強く阻止するものだったことである。CBR M1/32はiC3b)フィブリノーゲン及びICAM‐1との結合を阻止し( 70〜95%)、OKM10oldはiC3bとの結合を阻止し(図14及びAnder sonら,J.Immunol.137:15-27(1986);Wrightら,Proc.Natl.Acad.Sci. USA,80:5699-5703(1983))、フィブリノーゲンとの結合を阻害する(Wrightら ,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,85:7734-7738(1988))。SHCL3は刺激さ れた内皮細胞(Stackerら,J.Immunol.146:648-655(1991))及びiC3b(B ilsland,Daimond,Mosser及びSpringer、未公表観察)とのp150,95結合 を阻止するが、フィブリノーゲンのとは阻止しない(Postigoら,J.Exp.Med. 174:1313-1322(1991))。α鎖の不連続領域に対する3種MAbの位置決めは、 Iドメインの200アミノ酸により分離されたN末端及び二価カチオン結合領域 間の会合に関する免疫学的証拠を与えている。関連インテグリンαIIb‐β3及び α5‐β1に関する過去の電子顕微鏡研究では、α及びβサブユニットが膜スパン ニング(spanning)領域に対して遠位にある分子のN末端で球状ヘッドを形成す ることを示した(Carrellら,J.Biol.Chem.260:1743-1749(1985);Hynes , Cell,69:11-25(1992);Nermutら,EMBO J.7:4093-4099(1988))。Mac ‐1及びp150,95の別領域からの会合は、Iドメインが一連の物理的に自 立したモジュールを形成する上で球状ヘッド中に入り込まないことを示唆してい る。このため白血球インテグリンの構造は、接着分子の免疫グロブリン及びセレ クチンファミリーのメンバーについて提示されたドメインの直線的配列とは異な る(Bevilacquaら,Science,243:1160-1165(1989);Driscollら,Nature,3 53:762-765(1991);Kansasら,J.Cell.Biol.114:351-358(1991);Will iamsら,Annu.Rev.Immunol.6:381-405(1988))。 MAbとの実験はIドメインが主要リガンド認識部位であることを示している が、識別しうるパターンはMac‐1/p150,95キメラが機能アッセイに ついて試験されたとき観察されなかった。いくつかのファクターがiC3b及び ICAM‐1に関するMac‐1上のリガンド結合部位を直接位置決めする上で これら実験の失敗に関与していたのであろう。上記のように、他者はMac‐1 及びp150,95が一部の同様なリガンドと結合するらしいことを最近証明し た。リガンドレパートリーで重複の少ないMac‐1/LFA‐1キメラを作成 する試みは、これら分子がCOS細胞中へのトランスフェクト後に前駆形で合成 されたものの表面で発現されなかったことから、不成功に終った。他者はp1 50,95に関する補体レセプター活性について報告したが(Micklemら,Bioch em.J.231:233-236(1985);Myonesら,J.Clin.Invest.82:640-651(198 8);Ressら,J.Leukoc.Biol.51:109-117(1992))、我々の実験では、iC 3bコート赤血球がp150,95を発現するトランスフェクトCHO細胞と結 合しなかった(図16B)データ示さず)。おそらく、トランスフェクトされた 細胞において、p150,95のIドメインはiC3bと結合する構造清報を含 んでいるが、α又はβサブユニットの他部分との適正な相互作用を欠いているの だろう。これに合わせて、ヒトαXサブユニット及びニワトリβ2サブユニットか ら構成されて、COS細胞で発現されるヒト‐ニワトリp150,95ハイブリ ッド分子は、iC3b‐Eと強くロゼット形成したが、ヒトβ2サブユニットと 対合するヒトαXは形成しなかった(Bilsland及びSpringer、未公表観察)。我 々の実験では、少くともインビトロにおいて、p150,95がICAM‐1と 弱く結合することも示唆している(図16A)。p150,95のIドメインは 野生型p150,95枠の関係でICAM‐1とほとんど結合しなかったが、二 次部位が存在するMac‐1枠(M‐e‐X‐b‐M)の関係で、ICAM‐1 との結合は高められた。 機能アッセイの分析は、COS及びCHO細胞で3種のキメラαサブユニット (X‐e‐M、X‐b‐M、X ‐b‐M‐a‐X)によるβサブユニットとの会合又は不適正な発現によっても 複雑化された。これら3種のキメラを発現する表面標識CHO細胞トランスフェ クタントとβサブユニットMAb(TS1/18)との免疫沈降は弱いか又は存 在しないが、βサブユニットはそれがαサブユニット特異性MAbにより共沈降 されることからαサブユニットとなお会合した。これからみて、X‐e‐M、X ‐b‐M及びX‐b‐M‐a‐XがCHO又はCOS細胞で発現されたときiC 3b又はICAM‐1と結合しなかったことは意外ではない。Mac‐1のIド メインを含み、ICAM‐1及びiC3bとほとんど結合しない他の2種のキメ ラ(M‐a‐X及びM‐b‐X)は、抗原反応性の変化に基づく微妙な構造的異 常の証拠について示している。M‐a‐X及びM‐b‐Xは、Iドメインに位置 決めされた2種のMAb、CBRM1/2(図13)及びCBRM1/5(Diam ond及びSpringer、前掲)との結合について減少又は喪失を示す。CBRM1/ 5は好中球及び単球上にある機能的に活性なMac‐1分子のサブ集団を認識し (Diamond及びSpringer、前掲)、Mac‐1のIドメインを含んでリガンドと 結合する他のキメラ(X‐e‐M‐b‐X、M‐b‐X‐a‐M)で発現される ことは注目に値する。このため、CHO細胞で高レベルの発現にもかかわらず、 M‐a‐X及びM‐b‐Xはリガンド結合性を保持した コンホメーションではないのかもしれない;Iドメインの分子パッキングはリガ ンドを認識できないほど周辺ドメインの不適正な内容により十分に壊されている 。白血球においてリガンドを認識するためには、Mac‐1及びLFA‐1は低 結合活性から高結合活性状態に転換しなければならない(Buyonら,J.Immunol .140:3156-3160(1988);Dustinら,Nature,341:619-624(1989);Loら, J.Exp.Med.169:1779-1793(1989);van Kooykら,Nature,342:811-813(1 989))。インテグリンがリガンド結合させる分子の物理的“開又は閉”を要求し ており、しかも一部のキメラにおける相同的な非天然ドメインの並置がこの変化 の発生を妨げていると推測したくなる。更に、βサブユニットはαサブユニット で構造変化を調節している。これによれば、βサブユニットの細胞質ドメイン中 にある残基の欠失又は置換がなぜICAM‐1へのLFA‐1結合をなくすのか (Hibbsら,J.Exp.Med.174:1227-1238(1991);Hibbsら,Science,251:1 611-1613(1991))、X‐e‐M、X‐b‐M及びX‐b‐M‐a‐XがなぜiC 3b及びICAM‐1と結合しないのか、又はヒトではなくニワトリのβ2サブ ユニットがなぜp150,95をiC3bコート粒子とロゼット形成させるのか について説明できる。 要するに、本明細書で提示された研究は、Mac‐1上にあるIドメインがそ の細胞及び可溶性リガンド双方 にとり主要な認識部位であることを証明している。これはインテグリンαサブユ ニット上にあるIドメインの限定的役割を示す最初の研究である。以前に、ファ ン・ウィルブランド因子、軟骨マトリックスタンパク質及び補体タンパク質にあ るリガンド結合領域とのその相同性のために、進化的に挿入されたIドメインは リガンド認識上重要であると推測されていたのである(Larsonら, J.Cell.Biol.108:703-712(1989);Pytela,EMBO J.7:1371-1378(1988) )。 テキストの第74頁及び75頁の抄訳 寄託当局の名称;アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション 寄託当局の住所:12301、パークローン、ドライブ、ロックビル、 メリーランド、20852 アメリカ合衆国 追加の表示 :ハイブリドーマ CBRM 1/5 寄託当局の名称;アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション 寄託当局の住所:12301、パークローン、ドライブ、ロックビル、 メリーランド、20852 アメリカ合衆国 追加の表示 :ハイブリドーマ CBRM 1/19Detailed Description of the Invention       Neutrophils to ICAM-1 and fibrinogen       Mac-1 (CD11b / CD18) molecule that mediates adhesion       Subgroup of BACKGROUND OF THE INVENTION   This application is filed on October 9, 1992 in US Application No. 07 / 958,90. It is the continuation of No. 4. Field of the invention   The present invention is facilitated by the field of cell adhesion and by bone marrow-like cell adhesion, migration and activation. To the use of anti-adhesion molecules as a means of mediating biological processes. Specifically The present invention shows that specific subpopulations of Mac-1 are active when myeloid cells are stimulated. Is activated and upon activation, an activation-specific epitope appears on the Mac-1 molecule. Disclosure. Stimulated myeloid cells based on confirmation of activation-specific epitopes Capable of binding to the active form of Mac-1 present above, but inactive Mac-1 and resting bone A new class of anti-Mac-1 antibodies that are substantially incapable of binding to medullary cells have been disclosed .Description of related technology   Under normal conditions, circulating neutrophils flow through the vasculature and are mostly found in basal endothelial cells. Does not adhere. Tyranny of inflammation Within minutes of dew, neutrophils spin along nearby blood vessel walls and tightly engage endothelial cells. Adhere and then enter the parenchyma (Atherton et al., J. Physiol. 222: 447-474 (1 972)). Recent experiments have identified molecules on the surface of neutrophils and endothelial cells that promote transmigration. I accepted. Members of the selectin family (Springer et al., Nature, 349: 196-197) (1991)) mediates early rolling and is a member of the integrin family (Hyne S., et al., Cell, 69: 11-25 (1992)) enhances neutrophil attachment to endothelial cells (Lawrence et al. , Cell, 65: 859-873 (1991)) and then promote the transition to basal tissues (Anderson Et al., Blood, 76: 2613-2621 (1990); Smith et al., J. Chem. Clin. Invest. 83: 2008-2017 ( 1989)).   The integrin family of heterodimeric glycoproteins enters the extracellular matrix Mediate cell adhesion and attachment of the cells (Hynes et al., Cell, 48: 549-554 (1987); Hynes et al. , Cell, 69: 11-25 (1992)). The leukocyte integrin subfamily has three members. LFA-1 (CD11a / CD18), Mac-1 (CD11b / CD1 8) and p150,95 (CD11c / CD18), which are unique but dense. It has a common β subunit that is non-covalently linked to the α chain associated with the junction (Kishimot o et al., Adv. Immunol. 46: 149-182 (1989); Springer et al., Nature, 346: 425-433. (1990)). These glycoproteins share the common CD18 β subunit (95,000 Mr), But structurally homologous Individual unique CD11α-subunits (175,000, 160,000, 150,000Mr) Respectively (Larson et al., J. Cell Biol. 108: 703-7). 12 (1989)). All three members have two distinct features in the extracellular region of the molecule. Or putative divalent cation binding region consisting of three tandem repeats of the EF hand motif Region with an inserted 200 amino acid or "I" domain (Arnaout Et al., J. Cell Biol. 106: 2153-2158 (1988); Corbi et al., J. Am. Biol. Chem. 263: 1 2403-12411 (1988); Corbi et al., EMBO J. 6: 4023-4028 (1987); Kaufman et al., J. . Immunol. 147: 369-371 (1991); Larson et al. Cell Biol. 108: 703-712 (19 89); Pytela, EMBO J. 7: 1371-1378 (1988)). I domain is the integrin V Α of the LA subfamily1And α2-All other known subunits except subunits Not present in the tegrin α-subunit (Hemler, Annu. Rev. Immunol. 8: 3 65-400 (1990); Hynes, Cell, 69: 11-25 (1992)).   Leukocyte integrins mediate several adhesion events that are important for immune system function It They are T lymphocyte targeted cytolysis (Davignon et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U. SA, 78: 4535-4539 (1981)), T lymphocyte proliferation (Davignon et al., Proc. Natl. Acad. . Sci. USA, 78: 4535-4539 (1981)), natural extinction (Krensky et al., J. Immun. ol. 131: 611-616 (1983)), leukocyte adhesion to and migration from endothelial cells (Dust in et al. Cell Biol. 107: 321-331 (1988); Harlan et al., Blood, 66: 167-178 (1985); H. askard et al. Immunol. 137: 2901-2906 (1986); Lo et al. Exp. Med. 169: 17 79-1793 (1989); Lo et al. Immunol. 143 (10): 3325-3329 (1989); Smith et al. , J. Clin. Invest. 83: 2008-2017 (1989); Smith et al. Clin. Invest. 82: 1746-1756 (1988)), neutrophil homomorphic aggregation and neutrophil chemotaxis (Anderson et al., J. Immu). nol. 137: 15-27 (1986)) promotes the necessary adhesion.   Mac-1 migrates to the cell surface by inflammatory mediators in circulating neutrophils and monocytes Expressed in certain intracellular vesicle compartments (Todd et al., J. Clin. Invest. 74: 1280-1290 ( 1984); Springer et al., In: Biochemistry of Macrophages (CIBA Symposium 118). ), Pitman, London, pp. 102-126 (1986); Lanier et al., Eur. J. Immunol. 15: 713-718 (1985); Yancey et al. Immunol. 135: 465-470 (1985)). This move Correlates with increased adhesion (Anderson et al. Ann. Rev. Med. 38: 175-194 (1987)) . Mac-1 α subunit message is present in most cells of the T or B lineage , Mac-1 protein detected in blood monocytes and PMA-induced myeloid cell lines Correlates with quality surface expression.   Some cytotoxic T lymphocyte clones have similar amounts It is known to express p150,95 and LFA-. LFA- and p1 Monoclonal antibodies against the 50,95 α subunit are similar to this What It inhibits killing by CTL clones and their inhibitory effects are additive. (Keizer et al., J. Immunol. 138: 3130-3136 (1987)). Furthermore, p150, 95 Antibodies to the α subunit were shown to inhibit monocyte adhesion to endothelial cells (Keizer et al., Eur. J. Immunol. 17: 1317-1322 (1987)).   Monoclonal antibody against Mac-1 or p150,95 Inhibits neutrophil aggregation and adhesion to the surface of puffy coat, bacteria, protozoan parasites and fungi. Harm et al., Blood, 66: 167-178 (1985); Springer et al., In: Biochemist. ry of Macrophages (CIBA Symposium 118), Pitman, London, pp. 102-126 (19 86); Dana et al. Immunol. 137: 3259 (1986); Bullock et al. Exper. Med. 16 5: 195-210 (1987); Mosser et al., J. Am. Immunol. 135: 2785-2789 (1985)).   Mac-1 (CD11b / CD18) is a leukocyte adhesion glycoprotein In addition to its role in cell-cell and cell-substrate adhesion interactions, iC3b (Be ller et al. Exper. Med. 156: 1000-1009 (1982)), Fibrinogen (Altieri Et al., J. Cell. Biol. 107: 1893-1900 (1988); Wright et al., Proc. Natl. Acad. S ci. USA, 85: 7734-7738 (1988)) and Factor X (Altieri et al., J. Biol. Chem. 863). : 7007-7015 (1988)). World Surface-active agent soluble Mac-1 and p150,95 binds to iC3b-sepharose (Micklem et al., Biochem. J. 231: 233-236 (1985)).   The α-1 subunit of Mac-1 has a long extracellular domain (residues 1092) and 1 It is a transmembrane protein of 1137 residues containing a 9 amino acid cytoplasmic tail. Extracellular matrix Mainly 3 putative divalent cation binding sequences and 19 potential N-glycosylation sites Is included. The amino acid sequence of Mac-1 α is integrin super It is shown to be a member of the family; Mac-1 α is a leukocyte adhesion sugar 63% α subunit of protein p150,95, extracellular matrix receptor Putter platelet glycoprotein IIb / IIIa) fibrinogen receptor and It shows a 25% identity with the α subunit of the vitronectin receptor. Mac- 1 α subunit Putative divalent cation binding site and its adjacent region are p150,95   α subunit (87% identical at the amino acid level) and the rest of the integrins It shows a high degree of identity with both α subunits (38%). Mac-1 α sub unit Is Not present in other integrins, like the p150,95 α subunit 18 It contains a 7 amino acid domain in the extracellular region. This inserted or "I" Mainly homologous to the A domain of van Willebrand factor And it is homologous to the C3 binding protein factor B and C2 regions . These discoveries Drew attention to this region of Mac-1 as a potential binding site for iC3b.   The functional role of Mac-1 is primarily iC3 in macrophages and polymorphonuclear leukocytes. Anti-Mac-1 alpha subunit monoc blocks rosette formation of b-coated erythrocytes Proven by the ability of local antibodies (MAbs) (Beller et al., J. Exper. Med. 156 : 1000-1009 (1982)), Mac-1 is distinguished from complement receptor type 3 (CR3) He showed that he couldn't. The involvement of Mac-1 in the inflammatory process is then followed by anti-M Ac-1 α-subunit and anti-β-subunit specific MAb for endothelial cells (Anderson et al., J. Immunol. 137: 1). 5-27 (1986); Dana et al. Immunol. 137: 3259-3263 (1986); Vedder et al. C lin. Invest. 81: 672-682 (1988)). In recent epitope mapping studies, iC The site involved in 3b binding is associated with neutrophil aggregation and protein-coated plastic. Suggesting that they are different from those involved in dressing (Anderson et al., J. Immunol. 137: 1. 5-27 (1986); Dana et al. Immunol. 137: 3259-3263 (1986); Rosen et al., J. Am. Ex per. Med. 166: 1685-1701 (1987)). Therefore, Mac-1 is It appears to be a mature receptor in at least two parts of its function.   Expression of Mac-1 functional activity is regulated during leukocyte differentiation and activation. Myeloid Differentiation and maturation of monocyte cell lines Increase Mac-1 expression (Miller et al., J. Immunol. 137: 2891-2900 (1986)), Blood monocyte differentiation into tissue macrophages depends on the amount of Mac-1 on the whole cell surface. With a marked decrease (Hogg et al., Eur. J. Immunol. 16: 240-248 (1986)). Circulation Expression of Mac-1 on the surface of spheres and monocytes is upregulated by inflammatory stimuli Mac-1 is intracellularly rapidly moved to the cell surface by a chemotactic inducing substance Stored in the vesicle compartment (Todd et al., J. Clin. Invest. 74: 1280-1290 (1984 ); Miller et al. Clin. Invest. 80: 535-544 (1987)). Enhanced expression of Mac-1 Can increase adhesion, but qualitative changes after cell activation can also bind ligand Is important for the regulation of D. (Detmers et al., J. Cell Biol. 105: 1137-1145 (1987)). . Both qualitative and quantitative changes in leukocyte binding to the postcapillary endothelium at sites of inflammation Important for regulation.   In essence, the ability of white blood cells to maintain the health and growth of animals depends on their other factors. Ability to attach to cells (such as endothelial cells) and proteins (such as iC3b) Requires. This adhesion is mediated by specific receptor molecules on the surface of leukocytes. It was found that contact was required. Some of these cell surface receptor molecules are mutually It was also found to be highly relevant. White blood cells are these cell surface receptors Humans lacking the molecule exhibit chronic and recurrent infections and other clinical manifestations.   Experiments by several groups showed that leukocyte integrin adhesion was structural. It is not due to intracellular signals introduced from other surface receptors Proved to be controlled. For example, LFA-1 on resting T lymphocytes Until its signal is delivered from the antigen receptor, its counter-receptor-ICAM-1 Inability to bind (Duslin et al., Nature, 341: 619-624 (1989); van Kooyk et al., Nature , 342: 811-813 (1989)). The signal to attach is T-phosphorus within 30 minutes of stimulation. It is temporary because paw balls lose their ability to bind to ICAM-1. same Similarly, Mac-1 on neutrophils has specific signals (eg, chemotactic factors, sites ICAM- (Diamond et al., C until delivery of cain or phorbol ester) ell, 65: 961-971 (1991)), fibrinogen (Altieri et al., J. Cell. Biol. 10). 7: 1893-1900 (1988); Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-773 8 (1988)), Factor X (Altieri et al., J. Biol. Chem. 263: 7007-7015 (1988)) or Its cellularity, including iC3b (Wright et al., J. Immunol. 136: 1759-1764 (1986)) Or does not bind to a soluble ligand; stimulation within seconds of Ma to that ligand Increases the binding activity of c-1 (Anderson et al., J. Immunol. 137: 15-27 (1986) Buyon et al., J .; Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Detmers et al., J. Am. Exp. Med. 1 71: 1155-1162 (1990); Wright et al. Immunol. 136: 1759-1764 (1986)).   It is clear that activation promotes leukocyte integrin interactions with ligands However, little is known about the molecular mechanisms involved in altered binding activity. Up to. Of LFA-1 expression after antigen stimulation or phorbol ester treatment on T cells Since there is no increase, the change in the binding activity of LFA-1 to ICAM-1 is (Dustin et al., Nature, 341: 619-624 (1). 989)). On the other hand, the change in binding activity is a signal that concentrates adhesion receptors on the cell surface. (Detmers et al., J. Cell. Biol. 105: 1137-1145 (1987)). . Mechanisms involved in regulating the binding activity of Mac-1 on neutrophils are similar Apparently, the assay is complicated by a 10-fold or greater quantitative increase in expression following stimulation ( Berger et al., J. Clin. Invest. 74: 1566-1571 (1984); Detmers et al. Exp. Med . 171: 1155-1162 (1990); Lo et al., J. Chem. Exp. Med. 169: 1779-1793 (1989); Mil ler et al. Clin. Invest. 80: 535-544 (1987); Todd et al. Clin. Invest. 74 : 1280-1290 (1984)). However, the change in surface expression that occurs after stimulation is Not parallel to dynamics or size (Buyon et al., J. Immunol. 140: 3156-3160 (1 988); Lo et al. Exp. Med. 169: 1779-1793 (1989)), the reason is Mac-1 An ion channel antagonist that inhibits the current quantitative increase (Vedder et al., J. Clin. Invest) . 81: 676-682 (1988)) or temperature conditions (Schleiflenbaum et al., J. Immunol. 142: 3537-3545 (1989)). Does not block Mac-1-dependent adhesion with endothelial cells or in vitro substrates. It This causes Mac-1 to undergo an additional conformational change that promotes adhesion. (Buyon et al., J. Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Lo et al., J. Ex. p. Med. 169: 1779-1793 (1989); Philips, J. et al. Clin. Invest. 82: 495-501 (1 988); Vedder et al. Clin. Invest. 81: 676-682 (1988)). Divalent cation (Alt ieri, J. Immunol. 147: 1891-1898 (1991); Dransfield et al. Cell Biol. 11 6: 219-226 (1992); Dransfield et al., EMBO J. 8: 3759-3765 (1989); van Kooy K et al. Cell Biol. 112: 345-354 (1991)) or Mac-1 or LFA-1 MAb against (Dransfield et al., J. Cell Biol. 116: 1527-1535 (1992); Hibbs et al., Science, 251: 1611-1613 (1991); Keizer et al. Immunol. 140: 1393-1400 (1988); Ro binson et al. Immunol. 148: 1080-1085 (1992)) increase adhesion in the absence of activation Studies showing that direct structural changes to the extracellular domain show leukocyte integrins Supports the model of modulating binding activity.   Despite the cDNA cloning and confirmation of the ligand interaction sequence, Regions for the α and β subunits of leukocyte integrins that mediate Gand binding Has not been characterized. Platelet adhesion molecule αIIb3(CD41 / CD61) is The best characterized in subunit domain involved in ligand recognition Tegrinf It is an Amily member. Chemical crosslinking experiments (D'Souza et al., J. Biol. Chem. 265: 3440-3446 (1990)) and functional studies (D'Souza et al., Nature, 350: 66-68 (1991)) , Fibrinogen is αIIb11-residue pepti within the divalent cation-binding repeats above RG peptide binds to β between amino acid residues 61-2033Sabyou It is suggested that it binds to a site on the knit (D'Souza, Science, 242: 91-93 (1988); Smith et al. Biol. Chem. 263: 18726-18731 (1988)). β3sub Naturally Occurring in a Patient with Grant's Thromboasthenia on Residue 119 of the Unit Point mutations disable ligand recognition and prevent divalent cation binding (Loftus et al. , Science, 249: 915-918 (1990)). However, the result is that leukocyte integrins It is not clear if it can be generalized to. Mac-1 is part of its ligand Was reported to bind to the RGD-like sequences in (Ross et al., J. Leukoc. . Biol. 51: 109: 117 (1992); Wright et al. Exp. Med. 169: 175-183 (1989 ); Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84: 1965-1968 (1987); Wright Et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-7738 (1988)), recent research Do not utilize RGD-like sequences in binding to iC3b and fibrinogen (Altieri et al., J. Biol. Chem. 265: 12119-12122 (1990); Al tieri et al. Cell. Biol. 107: 1893-1900 (1988); Taniguchi-Sidle et al. Bi ol. Chem. 267: 635-643 (1992)). Similarly, LFA-1 (Staunton et al., Cell, 61: 243-254 (1990)) and Mac-1. (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)) the binding site on ICAM-1 is It does not contain R-G-D residues. To date, any inte No data have been reported on the positioning of the ligand-binding site for gulin . I domain is ligand-binding to van Willebrand factor and complement factor B It is structurally homologous to the module (Larson et al., J. Cell Biol. 108: 703-712. (1989); Pytela, EMBO J. 7: 1371-1378 (1988)), this region became an integrin. It was speculated that it is involved in the recognition of the ligand by (Hynes et al., Cell, 69: 11- 25 (1992); Larson et al. Cell Biol. 108: 703-712 (1989); Pytela, EMBO J . 7: 1371-1378 (1988)).   Mac-1 indiscriminately binds to several soluble and cell surface ligands Therefore, it is one of the biggest concerns of integrins containing I domain. . Previous studies have shown that the characteristic Mac-1-dependent adhesive function is MA-1α. Proving that it can be blocked by another group of b (Anderson et al., J. I. mmunol. 137: 15-27 (1986); Dana et al. Immunol. 137: 3259-3263 (1986); Diamond et al., "Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a, CD11b , And CD18 Monoclonal Antibodies "(CD11a, CD11b and CD18 models Different effects of noclonal antibodies on leukocyte function), Leukocyte Typing IV, Knapp et al., Eds., Oxford University, London, 570-574 ( 1989); Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 5699-5703 (1983); Wri ght et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-7738 (1988)), we are different It was speculated that the structural domain of P. Mac-1 and p1 High degree of structural identity between 50 and 95, antigenic difference and apparent functional phase Because of the difference, we used Mac-1 / p15 to locate the ligand binding site. A mutual set of 0,95 chimeras was designed. In this report, four functionally different Ligands are tested. We have found that the I domain on Mac-1 is It was found to be important for Gand's perception.                               Summary of the invention   The present invention provides for the presence of Mac on the cell surface when resting myeloid cells are stimulated. -Based on the new observation that not all 1 molecules are activated . Only selective subpopulations of Mac-1 molecules are activated and have the ability to bind ligand. To earn. The present invention shows that upon activation, an activation-specific epitope appears on the Mac-1 molecule. It also discloses the manifestation. These activation-specific epitopes are Activated Mac-1 Molecules and Stimulated Myeloid-Like Cells with Inactive Mac-1 Molecules and Rest It can be used to distinguish from myeloid cells.   Based on these activation-specific epitopes, the present invention is directed to stimulated myeloid cells. Class of monoclonal antibodies M that bind to activated Mac-1 molecules present in It discloses the creation of Abs. These antibodies are purified Mac-1 substrate and interface It was also found to have a novel ability to bind active agent solubilized cell lysates.   Members of this class of antibodies, CBRM1 / 5 below, have been described. CBR M1 / 5 is on stimulated neutrophils (which can be activated and bind ligand) It binds to a subset of the existing Mac-1 molecules (10-30%). CBRM1 / 5 is a good activating agent for Mac-1 ligand, fibrinogen and ICAM-1 It was further found that the binding of spheres could be blocked.   Another member of this class of antibodies, CBRM1 / 19, was further isolated. It was This antibody binds to an activation specific epitope, but by CBRM1 / 5 Recognize subpopulations that differ from those that combine.   The invention further provides methods for isolating other members of this class of antibodies. Special React with similar stimulated bone marrow-like cell subpopulations or similar activated Mac-1 subpopulations Antibodies to similar cells, such as in the case of CBRM1 / 5 or CBRM1 / 19 Confirmed by their ability to bind to subpopulations or similar activated Mac-1 subpopulations. Can be recognized.   The present invention selectively inhibits the binding of stimulated myeloid cells to the ligand of Mac-1. A method is also provided. In particular, stimulated myeloid cells are (1) on stimulated myeloid cells (2) non-activated Mac-1 and resting bone marrow capable of binding to existing activated Mac-1 (3) Targeted ligand / Mac-1 interaction By providing an antibody, antibody fragment or antibody derivative capable of inhibiting the action to bone marrow-like cells Can block binding to the Mac-1 ligand. For example, CBRM1 / 5 inhibits ICAM-1 and fibrinogen binding when subjected to myeloid cells. Stop.   The present invention provides a variety of mediated by bone marrow-like cell adhesion, migration and ligand interactions. Further provided are methods of treating a medical condition. In particular, flames mediated by non-specific defense systems Symptomatic response is the administration of an effective amount of antibody-based agent to patients in need of such treatment. Can be treated. The antibody-based agent used in the method is on stimulated myeloid cells. Capable of binding to existing activated Mac-1, but non-activated Mac-1 and resting bone marrow-like An antibody, an antibody fragment, or an antibody derivative that cannot substantially bind to cells.   The present invention further provides a method of locating the presence of stimulated bone marrow-like cells within the body to be treated. To serve. In particular, the presence and location of cells that express the active form of Mac-1 are Can bind to activated Mac-1 present on cell-like cells but is inactive Detectably labeled, substantially incapable of binding to modified Mac-1 and resting myeloid cells Can be determined in the treated body by administering the antibody or antibody fragment to the treated body. It The location of the labeled antibody or antibody fragment can then be detected using known methods.   The present invention identifies agents that can activate Mac-1 present on resting myeloid cells A method is also provided. In particular, resting myeloid cells or inactivated Mac-1 molecules were tested. Contacted with an agent. The cells are then activated M present on stimulated myeloid cells. Can bind ac-1, but substantially binds to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells Contact with an antibody that cannot. The cells or purified Mac-1 molecule are then The body is tested to determine if it binds to cells.   The present invention provides an agent capable of inactivating activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells. It also provides a method of recognition. In particular, stimulated myeloid cells or purified activation The Mac-1 molecule is contacted with the agent to be tested. The cells are then stimulated with bone marrow-like cells. Can bind to activated Mac-1 present on cells, but not activated Mac-1 and rest Contacted with an antibody that is substantially unable to bind to myeloid cells. Then the cells or purified The isolated Mac-1 molecule is used to determine whether cells bind to the antibody. Be tested.   The present invention selectively selects cells expressing activated Mac-1. It also provides a way to kill. In particular, having activated Mac-1 present on the cell surface Cells bind to the toxin-derived antibody containing the toxin moiety or the surface of activated Mac-1. And an antibody or antibody fragment that is capable of binding, but is substantially unable to bind to non-activated Mac-1. Such cells can be selectively killed by contacting them.   The present invention selects cells expressing activated Mac-1 from a solution or liquid such as blood. A method of selectively removing is also provided. In particular, containing activated Mac-1 on the cell surface Stimulated bone marrow-like cells can bind to activated Mac- but not activated Mac-1. From the liquid by passing the liquid through a fixed antibody or antibody fragment that cannot substantially bind to It can be selectively removed. Such methods affect unstimulated myeloid cells. Stimulated myeloid cells or myeloma expressing activated Mac-1 from patient blood without feeding Used in standard leukophoresis type procedure to remove ulcer cells Can be                         Brief description of the drawings   Figure 1. A. Treated or stimulated with PMA (100 ng / ml) for 10 minutes at 37 ° C Immunofluorescence flow cytometry of untreated peripheral blood neutrophils. Neutrophil negative control Roll (X63), MAb to Mac-1 α subunit (LM2 / 1) Alternatively, it was stained with CBRM1 / 5. B.125Triton X-100 interface of I-labeled peripheral blood neutrophils Immunoprecipitation of Mac-1 from activator lysates. Immunoprecipitation with the following MAb reduced SD Subjected to S-5% PAGE and autoradiography: Row 1, CBRIC2 / 2 (ICAM-2); Row 2, LM2 / 1 (Mac-1α); Row 3, CBRM1 / 5 (Mac-1α). Molecular weight standards are shown on the left.   Figure 2. Saturation binding of CBRM1 / 5 IgG and Fab. A, untreated neutrophils; B , Neutrophils stimulated with PMA (100 ng / ml) for 10 minutes at 37 ° C. Excess neutrophils Unlabeled CBRM1 / 5 in the absence (open circles) or in the presence (open triangles) on ice for 4 hours125 Incubated with I-labeled CBRM1 / 5. The specific binding amount (black circle) is It was measured by subtracting the non-specific binding amount from the total binding amount. Panel B, supplementary drawing Scatchard plot of specific binding from curves in A, panel B. Calculation KdIs 15 nM. x-intercept (1010 pM) is 608 per neutrophil It corresponds to the 00 part. C, by CBRM1 / 5 Fab fragment125I-CBRM 1/5 IgG competition. Paraformaldehyde solids stimulated with PMA (100 ng / ml) for 10 minutes at 37 ° C. Neutrophils, subsaturated125I-CBRM1 / 5 IgG (1 nM) and concentration Ink with increasing unlabeled CBRM1 / 5 Fab fragments for 60 minutes at 37 ° C. Was added. Bars indicate standard error of the mean of triplicates. Panel C, supplementary drawing. CBR M1 / 5 SDS-6% PAGE of IgG and Fab fragments. CBRM1 / 5 IgG (lanes 1, 4), CBRM1 / 5 Fab '2(Rows 2, 5) Alternatively, a sample (3-5 μg) of CBRM1 / 5 Fab (lanes 3, 5) was non-reduced ( 50 mM iodoacetamide, rows 1 to 3) or reduced (5% β-mercaptoethanol SDS-8% PAGE and silver staining under conditions of columns 4-6). Non-return and return Molecular weight standards under original conditions are shown.   Figure 3. Kinetics of Mac-1 epitope expression. No stimulation (white triangle) or fMLP ( 10-7, Black square), IL-8 (25ng / ml, black circle) or PMA (100ng / ml, white) Circles) for neutrophils activated at 37 ° C for a predetermined time with A, CBRM1 / 5 or B, immunostained with LM2 / 1 and subjected to immunofluorescence flow cytometry. data Is expressed as relative linear fluorescence units and represents the average of 3 experiments.   Figure 4. A, Effect of temperature on Mac-1 expression in peripheral blood monocytes and B) neutrophils. Cells without stimulation or in the presence (fMLP, 10-7PMA, 100ng / ml) Incubate at 4 ° C, 25 ° C and 37 ° C for 10 minutes, then negative control (X63), Mac-1 α-subunit MAb (LM2 / 1) or C Immunostaining was performed with BRM1 / 5. The display histogram shows log fluorescence intensity vs. cell number. are doing.   Figure 5. Outline of Mac-1 / p150,95 chimeric molecule Figure and flow cytometric analysis. A, MA used for flow cytometry b is X63 (unbound control), LM2 / 1 (anti-Mac-1α), OKM1 (Anti-Mac-1α), BLY6 (anti-p150,95α) and CBRM1 / 5 It was. The displayed histogram shows Iog fluorescence intensity versus cell number. B, chimera Molecules assembled by ligation of fragments from p150,95 or Mac-1 cDNA , Stably expressed in CHO cells. The part of the chimera from Mac-1 is shown as a white bar. Then The case from p150, 95 is represented by a shaded bar. The region of the EcoRV-BglII restriction site constitutes the I domain.   Figure 6. Divalent cations affect the expression of Mac-1 MAb epitope. A, Neutrophils in HBSS supplemented with the indicated divalent cation or chelating agent 4 ° C (Pause) and 37 ° C (fMLP, 10-7M) was incubated for 10 minutes. Fine Cells negative control (X63), MAb against Mac-1 α subunit Immunostaining was performed with (LM2 / 1) or CBRM1 / 5. All subsequent cleaning is displayed Was carried out in the presence of divalent cations. In the displayed histogram, log fluorescence intensity vs. The number of cells is shown. B, non-specific by adsorbing purified Mac-1 on plastic Sequential with HSA and Tween 20 in the presence of site-marked divalent cations Blocked after washing (See materials and methods section). Solid-phase Mac-1 was replaced with MAb (CBRIC1 / 11, Anti-ICAM-1; LM2 / 1, Anti-Mac-1α; CBRM1 / 5, Anti-Mac-1 α) incubated with horseradish peroxidase coupled goat anti- Developed by ELISA with mouse IgG. This representative experiment was performed 3 times and the bar was flat. Shows the standard error of the mean.   Figure 7. SDS-5% PAGE of immunoprecipitates from neutrophil lysates. Iodination Dissolve the spheres in 1% Triton-X-100 and aliquot (60 μl, 1: 4 dilution) Sepharose coupled directly (lane 1, LM2 / 1; lane 4, CBRM1 / 5; rows 7 and 10) incubated with mouse IgG) for 2 hours at 4 ° C. B Pellets and collect the pre-clarified supernatant, which is then directly coupled. Sepharose (lane 2, LM2 / 1; lane 5, CBRM1 / 5; lanes 8 and 11, ma Re-precipitation for 2 hours at 4 ° C. After pelletizing, resuspend the supernatant Collected, but the LM2 / 1 pre-clarified lysate was sedimented with CBRM1 / 5 (lane 3), C BRM1 / 5 pre-cleared lysate was pelleted with LM2 / 1 (lane 6), mouse IgG pre Clarified lysate was LM2 / 1 (lane 9) or CBRMI / 5 Settled in (row 12). Run the material eluted from the beads under reducing conditions and It was submitted for tradography. Molecular weight standards are shown on the left.   Figure 8. Effect of CBRM1 / 5 on neutrophil adhesion to ligands. A, neutrophils MAb below: TS1 / 22 (anti-LFA-1α, ascites diluted 1/250), LPM 19c (anti-Mac-1α, 1/250 diluted ascites), CBRM1 / 5 (anti-Mac -1α, IgG and Fab '225 μg/Fab; 25 μg / ml), CBRM1 / FM after preincubation with 23 (anti-Mac-1α, 25 μg / ml) for 10 minutes LP (10-7M) purified sICAM-in a 6 cm Petri dish for 4 minutes at room temperature in the presence of Combined with 1. B, ICAM-1 to purified Mac-1+C for L cell adhesion The effect of BRM1 / 5. ICAM-1+The following MAb: TS1 / 22 (anti-L FA-1α), LPM19c (anti-Mac-1α), CBRM1 / 5 (anti-Mac- 1α) and CBRM1 / 23 (anti-Mac-1α) and preincubation for 25 minutes Afterwards, it was combined with purified Mac-1 in a 6 cm Petri dish for 60 minutes at 37 ° C. Data are expressed as percent cell binding compared to media controls. Data point G is the average of 5 microscopic fields, and the bar shows the standard error of the mean. C, CBR Dose-dependent inhibition of neutrophil binding to fibrinogen by M1 / 5. Neutrophil is C Preincubation for 10 minutes with increasing concentration of BRM1 / 5 IgG or Fab FMLP (10-7M) in a 6 cm Petri dish for 4 minutes at room temperature in the presence of Made fibrinogen Combined with Unbound cells were removed by continuous washing with a Pasteur pipette. After leaving, it was examined with an optical microscope (40X). Data compared to media control It is displayed as the inhibition rate of cell binding. Data points are for 5 microscope fields Mean, bars represent standard error of the mean. Graph is a representative experiment repeated several times is there.   Figure 9. Outline of leukocyte integrin α chain and Mac-1 / p150,95 chimera FIG. Restriction sites that facilitate mutual exchange (e, EcoRV; b, BglII; a, Af II) is indicated by an arrow or the name of each chimera.   Figure 10.125Mac-1 immunoprecipitated from I-COS cell detergent lysates , P150,95 or Mac-1 / p150,95 chimera SDS-PAGE. COS cells with β subunit and (A) Mac-1, (B) p150, 95, (C) M-e-X-b-M or (D) X-e-M-b- Co-transfected with X cDNA,125Labeling the surface with I X63 (lane 1, negative control), TS 1/18 (lane 2) as described elsewhere. , Anti-CD18), LM2 / 1 (lane 3, anti-CD11b), Mn41 (lane 4, anti-CD). 11b), VIM12 (lane 5, anti-CD11b), OKM1 (lane 6, anti-CD11b). ), OKM10old(Lane 7, anti-CD11b), SHCL3 (lane 8, anti-CD11c) ), BLY6 (row 9, anti-CD11c), L29 (row 10, anti-CD11c) Epidemically settled. SDS sample buffer containing 5% β-mercaptoethanol Boil in and electrophorese on a 7% polyacrylamide gel, autoradiograph I attached it. Molecular weights of protein standards are shown in the middle.   FIG. 11. Mac-1, p150,95 and Mac-1 / p150,95 chimeras Flow cytometry profile of CHO cells expressing A. CHO cell trans A negative control (X63), Mac-1 α M to the I domain (LM2 / 1) or C-terminal (OKM1) region of the subunit MAb to C-terminal region of Ab, p150,95 α subunit MA for (CBRp150 / 4G1) or CD18 β subunit Immunostaining was carried out with b (TS1 / 18). Cells subjected to immunofluorescence flow cytometry did. Negative control (X63, bright line) and display above each column in each histogram MAb (dark line).   Figure 12.125Mac-1 immunoprecipitated from I-CHO cell detergent lysate , P150,95 or Mac-1 / p150,95 chimera SDS-PAGE. CHO cell transfectant (A) Mac-1, (B) Xe-M, (C) M-e-X, (D) X-a-M, (E) X-b-M, (F) X-e-M-b-X , (G) MbXaM, (H) p150,95, (I) MbX, (J ) XbMaX, (K) M-a-X and (L) M-e-X-b-M125Surface labeling with I, materials and methods Negative control MAb (X63, row 1), Mac- MAbs for 1 I domain (LM2 / 1, columns A2, B2, F2, 12 and K 2), a MAb to the C-terminal region of Mac-1 (OKM1, rows D2, E2, G2 And L2), a MAb (CBRp150 / 4) to the C-terminal region of p150,95. MAbs for G1, lanes C2, H2, J2) and CD18 β-subunit (T S1 / 18, lane 3) was immunoprecipitated. Contains 5% β-mercaptoethanol Boiled in SDS sample buffer and electrophoresed on 5% polyacrylamide gel And subjected to autoradiography. The molecular weights of protein standards are shown on the left There is.   Figure 13. Wild-type or chimeric Mac-1 and p Immunofluorescence flow for CHO cells transfected with 150,95 molecules Summary of MAb reactivity examined by cytometry. (+++) is 100% of cells Shows that the MAb was stained with a pattern similar to that shown in FIG. (+ ) Shows that 100% of the cells were positively stained with MAb, but the fluorescence intensity was significantly lower. Indicates that (+/-) indicates that MAb positively stained a subpopulation of cells . (-) MAb staining did not differ significantly from the negative control (X63) Indicates that.   FIG. 14. Summary of functional effects of MAbs on Mac-1 interaction with ligands Me. Assays for interactions with four ligands are described in the methods section . OKM10oldInhibition data from transfected neutrophils Obtained from iC3b binding to COS cells. Data are shown as inhibition rate by each MAb Shown is the average of at least 3 independent experiments. The standard error of the mean is shown after the ± symbol. Has been done. ND indicates that the value was not determined.   Figure 15. Aggregation profile of PMA-activated neutrophils. Neutrophils at room temperature Pre-incubate with the MAb for 25 minutes, equilibrate at 37 ° C, Activated at 100 ng / ml, t = Omin). Individual display tracing is at least 3 It shows the experiments that were performed once. I / I. Represents relative light transmittance.   Figure 16. CHO cell trans to ICAM-1 (A) and iC3b-E (B) Fectant coupling. Panel A. Mac-1, p150, 95, Mac-1 / p1 Desorption of 50,95 chimera and ICAM-1 transfected CHO cells to 1 m resuspend in 1 (8 x 10FiveCells), PMA (100 ng / ml), and plast Immunoaffinity-purified ICAM-1 adsorbed on the screen for 90 minutes at room temperature Combined. Unbound cells were removed by transfer pipette with 5 washes . 5 connecting cells The cells were quantified by visually counting the number of cells in the microscope field (40 × magnification). Background transfection rates for plates lacking ICAM-1 for each transfectant I looked it up and subtracted it. Data are the average of 3 experiments and are for wild type Mac-1 Convert to the degree of coupling. Bars represent standard error of the mean. Panel B. Transfer Detached CHO cells and re-plated in a tissue culture medium treated 6-well plate. Swing (4 × 10FiveCells / ml, 0.5 ml / well), 10% CO23 at 37 ° C I glued it over the time. Red blood cells (iC3b-E, 2 × 10850 cells / ml μl) and incubate with the transfectant for 60 minutes at 37 ° C. I started. Non-adherent red blood cells were removed after eight washes with a transfer pipette and Optical Zet (> 10 red blood cells / CHO cells,> 100 test cells) at 100x magnification Counted by microscopy. Data are the average of 3 experiments. The bar is the standard error of the mean Is shown.                         Description of the preferred embodiment   The present invention provides for the presence of Mac on the cell surface when resting myeloid cells are stimulated. -1 Not all molecules are activated and can bind ligand Based on new observations. Selective subpopulations of Mac-1 molecules and myeloid-like cells Only the subpopulation is activated and becomes able to bind the ligand of Mac-1. Activate and live An activation specific epitope appears on the Mac-1 molecule, which results in activation. Activated Mac-1 Molecules and Stimulated Myeloid-Like Cells with Inactive Mac-1 Molecules and Rest It can be distinguished from myeloid cells.   Based on this disclosure, the present invention provides activated Ma present on stimulated myeloid cells. Non-activated Mac- that binds to the c-1 molecule but is on stimulated resting myeloid cells Preparation of a new class of monoclonal antibody MAb that cannot bind to a single molecule Is disclosed. These antibodies are soluble in purified Mac-1 substrate and detergent It has also been found to have a novel ability to bind to denatured cell lysates.   Anti-Mac-1 MAb is purified Mac-1 or activated Mac-1 as immunogen The expressed cells are made using routine manipulations known in the art (Harlow Et al., Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Press (1988)). Antibodies that selectively bind to activated Mac-1 when anti-Mac-1 antibodies are generated Yes It can be confirmed in several ways.   First, antibodies that selectively bind to stimulated myeloid-like cells are stimulated by neutrophil-like stimuli. Ability to bind to acute myeloid cells and ability to bind resting myeloid cells This can be confirmed by screening the antibody.   On the other hand, the antibody that binds to stimulated myeloid cells is purified purified activated Mac-1. And the ability to bind To screen antibodies for their inability to bind to inactivated Mac-1 But you can check.   As used herein, a monoclonal antibody is one in which the antibody stimulates myeloid cells. Or with activated Mac-1 or stimulated myeloid cells when bound to activated Mac-1 "Selectively binds" but does not substantially associate with non-activated Mac-1 or resting myeloid cells. It is said that they cannot fit. Antibodies have a level of binding to resting myeloid cells and to stimulator cells. If it is below 10% of the binding level, binding to resting myeloid cells is "parenchymal. I can't make it. "   As used herein, a bone marrow-like cell is one in which the cell has a ligand for Mac-1. Stimulated when it can bind or participate in Mac-1-dependent biological functions It is said that Therefore, stimulated myeloid cells are ICAM-1, iC3b, Mac-1-dependent fraction capable of binding to fibrinogen and / or homotypic aggregation Cells that can be involved in. FMLP and PMA were used to stimulate myeloid cells. Such substances include, but are not limited to.   As used herein, a bone marrow-like cell is one in which the cell has a ligand for Mac-1. Pause when unable to bind or participate in Mac-1-dependent biological functions It is said that Therefore, quiescent myeloid cells are ICAM-1, iC3b, Inability to bind fibrinogen and / or Mac-1 dependent homotypic aggregation Cells.   Specifically, the differential screening is performed on bone marrow-like cells or two populations of purified Mac-1 molecules. Is performed using. Myeloid cells such as neutrophils and Mac-1 molecule (active and inactive The isoform) is isolated using known methods. When using purified cells, Divide into groups. Two populations rest on Mac-1 on these cells in a resting conformation. Pre-incubate for about 5 minutes in HHMC at about 37 ° C. Be done. One population of cells may have, for example, 10 ng / ml under conditions that activate Mac-1.   Incubate in PMA-containing medium, while maintaining the other population in resting medium.   The antibody to be screened is then a sample of two populations of cells, ie, purified activation. And bone marrow of an activated population incubated with a sample of inactivated Mac-1 Antibodies that selectively bind to like cells or purified activated Mac-1 molecules are selected. Fine Any method of screening for antibodies that bind to cells or molecules can be used. These include flow cytometry, ELISA and RIA, but they are limited. Not limited. When a large number of antibodies are screened, for example 2% paraform Incubate with antibodies by incubating cells in mualdehyde Prior to fixing the bone marrow-like cells is preferred.   On the other hand, the above operation may be carried out on two populations of cells expressing recombinant Mac-1. Any cell capable of expressing Mac-1 can be used. These include yeast, E. coli like There are, but are not limited to, bacteria, mammalian cells and insect cells.   Using such an operation, it was named CBRM1 / 5 and CBRM1 / 19 Two antibodies were made and confirmed.   As a marker for stimulated myeloid cells and a characteristic subpopulation of activated Mac-1 molecules With CBRM1 / 5 or CBRM1 / 19, other members of this class The antibody can also be confirmed.   When bound by CBRM1 / 5 or by CBRM1 / 19 Similar stericity to the activation specific epitope or activated Mac-1 molecule Antibodies that bind to activation specific epitopes overlapping in This can be confirmed using a competitive binding assay. Such antibodies can be CBRM1 / 5 or C Recognizes a similar subpopulation of Mac-1 molecules as bound by BRM1 / 19 Or bind to different subpopulations of activated Mac-1 molecules.   As used herein, "activation specific epitope" means activated Ma. Epitope present on c-1 molecule but not on non-activated Mac-1 molecule Regarding Such epitopes are sometimes referred to as neoepitope.   As used herein, two epitopes are The ability of antibodies against the two epitopes to compete with each other and bind to the antigen. If they eliminate forces, they are said to be "like" or "sterically overlapping."   Antibodies that bind to activation-specific epitopes that are different or non-sterically overlapping , Bound by CBRM1 / 5 or bound by CBRM1 / 19 Similar to the case of their ability to bind non-competitively with stimulated myeloid cells in a subpopulation, Confirmed by its ability to non-competitively bind to activated Mac-1 of a ruby or similar subpopulation it can.   To test if two antibodies bind to similar cell populations or similar molecules The offset or known method is when combined by CBRM1 / 5 or CBRM1 / 1 Cells competitively or non-competitively with cells or molecules of the same population as those bound by 9. It can be modified by those skilled in the art to identify matching antibodies. Like this Assays include but are not limited to flow cytometry and ELISA analysis. Not.   The present invention further provides antibodies CBRM1 / 5 and CBRM1 / 19 in substantially purified form. provide. As used herein, the antibody is effectively administered to the subject. Or if it has been purified to the level required to be used for the desired purpose , "Substantially purified". In some cases antibodies are all cellular components Is substantially free, but in other cases the antibody may be It just does not contain epidemics.   The present invention further provides a hybridoma capable of producing the CBRM1 / 5 antibody. This The hybridoma producing the antibody of has been deposited with the ATCC, Was named.   The present invention further provides a hybridoma capable of producing the CBRM1 / 19 antibody. The hybridoma producing this antibody has been deposited with the ATCC, Was named.   The present invention provides a book that retains the ability to bind stimulated myeloid cells or activated Mac-1 Further included are fragments of the antibodies of the invention. Such fragments include Fv, Fab and Fab2Disconnection There are pieces, but not limited to them. Those skilled in the art will use routine methods , An antibody fragment that retains the binding activity can be easily prepared.   The present invention also includes a derivative of the antibody of the present invention (antibody derivative). Used herein Thus, an “antibody derivative” is a combination of the antibody of the present invention or a fragment of the antibody and the antibody usually It contains additional parts that are not parts. Such a part is the solubility, adsorption, Improve the physical half-life, etc., or reduce the toxicity of the antibody, No side effects are eliminated or diminished. The part that can mediate such actions is Reming disclosed in ton's Pharmaceutical Sciences (1980).   "Toxin-derived" antibodies are a special class of antibody derivatives. What is a "toxin-inducing" antibody? An antibody or antibody fragment containing an additional toxin moiety. Bind these agents to the cells It then carries the toxin moiety very close to the cell, thereby promoting cell death. I Any suitable toxin moiety may also be used; however, for example, ricin toxin, difte Use toxins such as rear toxins, radioisotope toxins, membrane channel forming toxins, etc. Is preferred. Procedures for making such toxin derivatives are well known in the art.   “Detectably labeled” antibodies are also another special class of antibody derivatives of the invention. It is. Antibodies can be identified, visualized or located using known methods, including methods known It is said to be detectably labeled if it is bound to a determinable molecule . The detectable label of the present invention includes a radioisotope label and an affinity label (biotin label). , Avidin, etc.), fluorescent labels, paramagnetic atoms, etc., but are not limited to them. Not. Operations for making such labels are well known in the art.   The invention further includes humanized forms of the antibodies of the invention. The humanized form of the antibody of the invention is , By replacing the immunogenic portion of the antibody with the corresponding but non-immunogenic portion, (Ie, chimeric antibody) (Cabilly et al., European Patent Application No. 125,02). 3; Better et al., Science, 240: 1041-1043 (1988); Liu et al., Proc. Natl . Acad. Sci. USA, 84; 3439-3443 (1987) Liu et al. Immunol. 139: 3521-3526 (1987); Wood et al., Natu. re, 314: 446-449 (1985); all references incorporated herein by reference. Is).   On the other hand, suitable "humanized" antibodies are produced by CDR or CEA grafting / substitution Yes (Jones et al., Nature, 321: 552-525 (1986); Verhoeyan et al., Science, 239) : 1534 (1988); Beidler, J. et al. Immunol. 141: 4053-4060 (1988); all references The references are incorporated herein by reference).   The present invention selectively inhibits the binding of stimulated myeloid cells to the ligand of Mac-1. A method is also provided.   As used herein, a ligand of Mac-1 is a ligand that binds to Mac-1. Is defined as a non-antibody molecule. IC3b and ICA are the ligands for Mac-1 There is, but is not limited to, M-1 and fibrinogen.   Specifically, stimulated myeloid cells are activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells. Can be bound to, but deactivated Bone marrow-like cells with antibodies, antibody fragments or antibody derivatives that are substantially unable to bind to Mac-1 By providing, the binding to the Mac-1 ligand can be blocked. For example, CBR M1 / 5 is activated Mac- present on cells when subjected to stimulated myeloid cells. Binds to one molecule and blocks cell binding to ICAM-1 and fibrinogen It However, other Mac-1 / ligans such as Mac-1 / iC3b binding Activation-specific anti-Mac that inhibits the interaction -1 antibody can be isolated.   Adhesion, migration and biological activity of circulating myeloid cells such as neutrophils and monocytes are It is due to the interaction between ac-1 and its ligand. Cell adhesion favors inflammation On neutrophil and monocyte migration and various neutrophil and monocyte effector functions involved in inflammation I found it necessary.   A non-activating specific anti-Mac-1 antibody that inhibits such cell adhesion is used in human It has been proved to be effective in preventing an inflammatory reaction when administered to a medical treatment body. In addition, anti-Mac-1 antibody was shown to inhibit monocyte phagocytosis of foreign substances Was done. Furthermore, antibodies that bind Mac-1 have been found to be both in vitro and in vivo. And mediate other monocyte and neutrophil activities such as chemotaxis and chemotaxis. It was proved to be effective.   Due to their specificity and selectivity, the antibodies, antibody fragments and antibody derivatives of the invention Previously disclosed for use as anti-inflammatory, antimalarial, anti-HIV and anti-asthma agents The anti-Mac-1 antibody was improved. For example, Fisher et al., Lancet, 2: 1058 (1986); Perez et al., Bone Marrow Transp. 4,379 (1 989); Patarroyo et al., Scan. J. Immunol. 30: 129-164 (1989); Lindbom et al., Cl in. Immun. Immuno. Patholo. 57: 105-119 (1990); Butcher, Amer. J. Patho l. 136: 3-11 (1990); Falanga et al., Eur. J. Immunol. 21: 2259-2263 (1991) Dreyer et al., Circulation, 84: 400-411 (1991); Simpson et al., Circulation, 81: 226-237 (1990); Wegner et al., Chest. 101: 345-3 95 (1992); all of which are incorporated herein by reference. Already proved Anti-Mac-1 antibody treats inflammation caused by non-specific defense system response It is effective in doing.   The term “inflammation” as used herein includes only non-specific defense system reactions. It means the meaning. "Non-specific defense system reaction" is a bone marrow-like cell that does not have an immunological memory. Is a response mediated by. Such cells include neutrophils and macrophages is there. As used herein, inflammation is the response of inflammation to non-specific defense system responses. A nonspecific defense system, if more evoked, mediated, or associated with it Is said to be due to the response. At least in part due to the response of the non-specific defense system Examples of such inflammation include adult respiratory distress syndrome (ARDS) or sepsis or trauma. Secondary multiple organ injury syndrome; reperfusion injury of myocardium or other tissues; acute glomerulonephritis Reactive arthritis; skin disease due to acute inflammatory components; acute purulent meningitis or other central nervous system Inflammatory diseases; heat injury; hemodialysis; leukocyte export; ulcerative colitis; Crohn's disease; necrosis Enteritis; granulocyte transfusion-related syndrome; associated with symptoms such as cytokine-induced toxicity There is inflammation.   The activation-specific anti-Mac-1 antibody of the present invention, the antibody fragment and its derivative are For the above symptoms and non-specific defense system It is administered to patients as an anti-inflammatory agent to treat other more mediated conditions. This Agents such as Mac- because they can selectively target stimulated bone marrow-like cell populations. 1 / Different from common anti-inflammatory drugs in that it inhibits specific ligand interactions . Such specificity only affects the specific biological function of myeloid cells, By-products such as nephrotoxicity and bone marrow-like cell depletion seen with conventional less specific anti-inflammatory agents It doesn't work. Moreover, such agents have the effect that they influence the non-activated myeloid cell population. It differs from other conventionally known anti-Mac-1 antibody agents in that it does not give a sound. did Therefore, the antibodies, antibody fragments, and antibody derivatives of the present invention are liable to undergo non-specific defense system reactions. Improved over all conventional cognitive usage of anti-Mac-1 antibodies such as treatment of inflammation caused by Has been done.   The ability of activation-specific anti-Mac-1 antibody to inhibit the interactions required for inflammatory response , Chronic inflammatory diseases and autoimmune diseases such as erythematous lupus, autoimmune thyroiditis, fruit Experimental allergic encephalomyelitis (EAE), multiple sclerosis, some types of diabetic Provides the basis for their therapeutic use in the treatment of Raynaud's syndrome, rheumatoid arthritis, etc. . Such antibodies may be used as therapeutic agents in the treatment of psoriasis. Generally activated Monoclonal antibodies capable of binding Mac-1 are currently treatable with steroid therapy In addition, for the diseases for which previously known non-activating specific anti-Mac-1 antibody was suggested. It may be used in therapy.   Of particular interest in the present invention is the same as when bound by antibody CBRM1 / 5. Activated Macs Recognizing Stimulated Myeloid-Like Cells or Activated Mac-1 in a Subpopulation of Likes It is an antibody against -1. Such antibodies can be myeloid cells / ICAM-1 and bone marrow Used to block cell-like cell / fibrinogen binding, thus Without affecting the reaction and without the potential side effects of depleting non-activated neutrophils , Can be used in vivo as a means of treating inflammatory reactions of the non-specific defense system It   The present invention determines the location and distribution of activated Mac-1 cells expressed in the treated body Method is further provided. Of a detectably labeled activation-specific anti-Mac-1 antibody Administration to patients is performed by activating stimulated Mac-1 like stimulated myeloid and myeloid tumor cells. Provide a means for imaging or visualizing the location, migration and aggregation of cells expressing the To do. The clinical application of antibodies in diagnostic imaging is Grossman, Urol. Clin. North Amer . 13: 465-474 (1986); Unger et al., Invest. Radiol. 20: 693-700 (1985); Kha W et al., Science, 209: 295-297 (1980).   In such applications, the antibody or fragment thereof of the present invention is detectably labeled. Administered to the patient in a form. As described previously for antibody derivatives, the antibody Radioisotopes, using procedures known in the art for use in Ming Affinity labels (such as biotin, avidin, etc.), fluorescent labels, paramagnetic atoms, etc. Can be detectably labeled.   The invention further provides methods for selectively killing activated Mac-1 expressing cells. Detailed In fact, cells expressing activated Mac-1 can bind to activated Mac-1, Contacting them with "toxin-derived antibodies" that are substantially incapable of binding to non-activated Mac-1. You can kill them selectively. As mentioned above, the antibody derivative of the present invention includes There are antibodies conjugated to toxic molecules such as ricin A chain. This operation is To selectively kill myeloid cells that mediate Mac-1-dependent biological processes More effective means of treating the process and selection of tumor cells expressing activated Mac-1 Providing alternative killing means.   Providing a patient with an antibody, antibody fragment or antibody derivative capable of binding to activated Mac-1 In the above, the dose of the agent to be administered is such that the antibody agent is administered as a diagnostic or therapeutic agent. It depends on such factors as whether or not. Patient's age, weight, height, sex, Factors such as general health status, past medical history, etc. will also affect the dose administered. Get   Dose determination techniques are well known in the art for diagnostic and therapeutic antibody agents. Generally, a dose of antibody that is within the range of about 1 pg / kg to 10 mg / kg (patient body weight) It is desirable to give it to the recipient. However, the following Therefore, the therapeutically effective dose is such that the anti-Mac-1 antibody agent is the anti-ICAM-1 antibody or its equivalent. It can be reduced if it is additionally administered with the substance.   As used herein, both compounds can be detected simultaneously in patient serum When two compounds are administered in close proximity, one compound can be combined with the second compound. It is said to be additionally administered with the product.   The activation-specific anti-Mac-1 antibody or fragment thereof of the present invention is used as a diagnostic agent in use. Or even as a therapeutic agent, intravenously, intranasally, intramuscularly, subcutaneously, enterally or parenterally Is administered. If such a molecule is administered by injection, the administration may be continuous infusion. May be a single or multiple bolus.   The anti-inflammatory agents of the present invention target Mac-1 ligands that mediate biological functions that are inhibited. Give recipient recipients an amount sufficient to inhibit binding of activated Mac-1. available. For example, antibodies used to treat inflammation are ICAM-1 / M It is administered to the patient at a concentration sufficient to inhibit ac-1 binding.   The amount of the drug depends on the dose, route of administration, etc. of Mac-1 / ligand interaction. To “suppress” Mac-1 / ligand interactions if sufficient to stop Is said to be sufficient. Such attenuation or prevention is mediated by target interactions. Biological function is occurring in vivo Whether to test for neutrophil entry into the site of inflammation, for example. , Or by correlating in vitro inhibition studies with expected in vivo efficacy. It   The activation-specific anti-Mac-1 antibody of the present invention may be used alone or in combination with one or more booster immunizations. It is administered in combination with a suppressive agent, especially to recipients of organ or tissue transplants. this Administration of such compounds is for either "prevention" or "treatment" purposes. Prevention When given above, the compound is given prior to the inflammatory response or condition. Compound Prophylactic administration helps to prevent or reduce the subsequent inflammatory response.   When given therapeutically, the compound is given at the beginning (or shortly after) of the actual inflammatory condition. Can be Therapeutic administration of compounds helps to reduce actual inflammation. For this reason, the book The anti-inflammatory agent of the invention may be used before the onset of inflammation or to prevent inflammation (to suppress expected inflammation). It will be given either after the start.   A composition is "pharmacologically acceptable" if its administration can be tolerated by a recipient patient. Such compositions are such that the amount administered is physiologically significant. If so, it is said to be administered in a "therapeutically effective amount". The agent is a recipe whose existence It is physiologically significant if it causes a detectable change in the physiology of the ent patient.   The antibody-based agent of the present invention is formulated according to known methods for producing pharmaceutically useful compositions. This allows these substances or their functional derivatives to be pharmaceutically acceptable caps. Riabi Mixed with vehicle. Including other human proteins, such as human serum albumin Suitable vehicles and their formulations are described, for example, in Remington's Pharmaceutical Scie nces (16th ed., Osol, A., Ed., Mack, Easton PA (1980)). In order to form a pharmaceutically acceptable composition suitable for effective administration, such composition Thing is an effective amount of Contains Mac-1 antibody.   Additional pharmaceutical methods may also be used to control the duration of action. Controlled release Formulations are obtained by using polymers that complex or adsorb the therapeutic agents of the invention. Controlled delivery refers to macromolecules suitable for controlling release (eg, polyesters). Tell, poly amino acid, polyvinyl, pyrrolidone, ethylene vinyl acetate, Chill cellulose, carboxymethyl cellulose or protamine sulfate) This can be done by selecting the concentration and the method of blending. Controlled release formulation Another possible way to control the duration is polyester, polyamid Acid, hydrogel, poly (lactic acid) or ethylene vinyl acetate copolymer Incorporating anti-Mac-1 antibody into particles of such polymeric material. On the other hand, this Instead of incorporating these agents into the polymer particles, for example coacervation or Microcapsules produced by interfacial polymerization, eg hydroxymethyl cells each Loin or gelatin microcapsules and poly (methyl) Methacrylate) in microcapsules or in colloidal drug delivery systems, eg Examples include liposomes, albumin microspheres, microemulsions, nanoparticles and nanoparticles. These substances can be placed in a capsule or in a macroemulsion. This Techniques such as are disclosed in Remington's Pharmaceutical Sciences (1980). It   The present invention identifies agents that can activate Mac-1 present on resting myeloid cells A method is also provided. The agent was treated with the agent due to the appearance of activation specific epitopes. Resting myeloid cells by testing the treated cells or purified Mac-1 molecules. Can be investigated for their ability to stimulate or activate Mac-1 It   Specifically, isolated myeloid cells such as neutrophils or isolated inactivated Mac-1 molecules are the most It is first contacted with the agent to be tested. The treated cells or Mac-1 molecules are then activated. Activated Mac-1 that can bind to non-activated Mac-1 or resting myeloid cells It is contacted with an antibody that is substantially unable to bind. The cell or Mac-1 molecule is then To see if the cell or molecule binds to the activation specific antibody To be tested. If cells or Mac-1 molecules can bind to such antibodies, cells or Is said to be a "stimulant" when contacted with the Mac-1 molecule.   The present invention further provides methods for identifying agents that can inactivate Mac-1. In detail Like PMA-treated neutrophils The stimulated bone marrow-like cells or isolated activated Mac-1 molecules are first contacted with the agent to be tested. Can be The treated cell or Mac-1 molecule can then bind to activated Mac-1 Are contacted with non-activated Mac-1 or antibodies that are substantially unable to bind resting myeloid cells. Can be done. The cell or Mac-1 molecule then becomes Tested to determine if it binds to the body. Cells or molecules with antibodies If it can no longer bind, the agent first contacted with the cell or Mac-1 molecule is It is said to be an "inactivating agent".   The present invention provides agents that can block activation of Mac-1 present on resting myeloid cells. It also provides a method of recognition. Specifically, resting myeloid cells such as neutrophils or isolation The inert Mac-1 molecule is first contacted with the agent to be tested. Then contact Cells or Mac-1 molecules stimulate myeloid cells or activate Mac-1 molecules. It is treated with a solubilizing agent such as PMA. Then these cells or Mac-1 Molecules can bind to activated Mac-1, but not activated Mac-1 or resting bone marrow-like Incubated with an antibody that is substantially unable to bind cells. Then cells or M The ac-1 molecule determines whether the cell or Mac-1 molecule binds to the antibody. Will be tested to decide. If the cell or Mac-1 molecule cannot bind to the antibody For example, an agent first contacted with a cell or Mac-1 molecule is "active." It is said to be an "antioxidant".   The present invention selects cells containing activated Mac-1 on the cell surface from a liquid or a tissue. A method of removing it selectively is also provided. Specifically, stimulated bone marrow-like cells containing activated Mac-1. Vesicles are able to bind to activated Mac-1 present on stimulated myeloid-like cells, but deactivate Liquid is passed over immobilized antibody that is substantially incapable of binding to Mac-1 or resting myeloid cells. Can be selectively removed from a liquid or tissue such as the patient's blood by It For example, stimulated bone marrow-like cells or tumor cells expressing activated Mac-1 are White blood in which patient blood is contacted with immobilized activation-specific anti-Mac-1 antibody by electrophoresis By subjecting the patient to electrophoresis, it can be removed from the patient's blood.   The present invention provides that most of the antibodies that block the Mac-1 / ligand interaction are Mac- Further based on the new observation that it binds to a region within the I domain of one molecule (See Example 2). Furthermore, it blocks Mac-1 / ligand interactions in specific subsets It was found that an antibody that can be produced can be prepared, for example, CBRM1 / 1 is Mac-1 / IC Completely blocks AM-1 interaction but has no effect on Mac-1 / neutrophil binding Yes. Based on this observation, the present invention can block specific Mac-1 / ligand interactions. To provide a method to identify possible agents.   Specifically, the antibody or phase described in FIGS. 13 and 14 Equivalent antibody is a peptide in the Mac-1 molecule that binds to a specific Mac-1 ligand It can be used to position residues. A similar approach to epitope localization is Filed Nov. 28, 1990, incorporated herein by reference Co-pending U.S. application Ser. No. 07 / 618,286.   In the present invention, Mac-1 and various Mac-1 ligands (iC3b, ICAM- 1 and the site of interaction with fibrinogen) are located within the I domain of Mac-1. However, it discloses that they are characteristic and have almost no overlap. This disclosure Based on, can substantially block a specific subset of Mac-1 / ligand interactions Short peptide fragments of Mac-1 sequence can be made.   As used herein, "specific subset of Mac-1 / ligand interactions" Relates to the ability of an agent to block one or more Mac-1 / ligand interactions. For example, Peptides block Mac-1 binding to single ligands such as ICAM-1 Inhibits a specific subset of Mac-1 / ligand interactions with.   Some preferred short peptide fragments of the present invention are derived from the amino acid sequence of Mac-1. A Mac-1 contact site on the Mac-1 ligand containing the derived amino acid sequence Contains a binding peptide and an amino acid sequence derived from a Mac-1 ligand , Ligand binding on Mac-1 There are peptides that bind to the site.   The monoclonal antibody blocking data presented here is for Mac-1 I domain. To further locate the MAb epitope in a characteristic region within Can be combined with the mutagenesis studies of. In addition, the amino acid position of Mac-1 Substitution and Domain Deletion Mutagenesis Bind Specific Mac-1 Ligands or Antibodies To create inefficient Mac-1 deletion and substitution mutants, for example, Kunkel (Pr oc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 488-492 (1985)), Peterson et al. (N. ature, 329: 842-846 (1987)). This can be done by specific mutagenesis. By using such an operation, Mac-1 The short peptide sequence that serves as the overlying ligand contact site can be determined.   The invention further provides chimeric molecules fused between Mac-1 and p150,95. It See example 2. Such a chimeric molecule is contained within the Mac-1 and p150,95 molecules. It is useful in locating certain epitope domains and ligand contact regions. Furthermore, it maintains the ability to associate with the β-subunit (CD11) of protein dimers Create a chimeric molecule involved in a selected set of α-subunit ligand binding it can. For example, by forming a dimer with CD18, ICAM-1 and fibrino Retains the ability to bind gen, but does not resemble neutrophil aggregation or Mac-1 dependent A chimeric Mac-1 / p150,95α-subunit, which cannot form type aggregates, was created. Wear. The method for creating such chimeras and suggestions for their use are described in this document for reference. Co-pending US application filed November 28, 1990 incorporated into the detailed text No. 07 / 618,286.   Having described the invention in general, it is referred to the following examples provided for illustration. It will be understood more easily by way of example, and unless otherwise indicated, examples are provided as limitations of the invention. Not the first.                                  Example 1             Confirmation of a new class of anti-Mac-1 antibody                            Materials and methods MAb   The following murine MAbs against human antigens were used: TSI / 22 (anti-CD11a, IgG1, ascites) (Sanchez-Madrid et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79: 7489. -7493 (1982)); LM2 / 1 (anti-CD11b, IgG1, protein A-purified) (Miller et al., J. Immunol. 137: 28910-2900 (1986)); CBRM1 / 23 (anti-CD 11b, IgG2a, protein A-purified); OKMI (anti-CD11b, IgG 2b, protein A-purified) (Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80:56. 99-5703 (1983)); LPM19c (anti-CD11b) IgG2a, Dr. K. Pulford , Oxford, UK gifts) (Uciechowski et al., In Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Antig ens, Knapp editor, Oxford University Press, Oxford, pages 543-551 (1989) ); BLY6 (anti-CD11c, IgG1, ascites) (Uciechowski et al., In Leukocyte Ty ping IV: White Cell Differentiation Antigens, Knapp editor, Oxford Unive rsity Press, Oxford, pages 543-551 (1989));% 6.5 (anti-CD54, IgG 2a, Dr. R. A kind gift from Rothlein, Boehringer-Ingelheim, Ridgefield, CT ) (Smith et al., J. Clin. Invest. 82: 1746-1756 (1988)); CBRIC1 / 11 (anti-CD54, IgG1, protein A-purified); My4 ( Anti-CD14, IgG2b, purified) (Griffin et al., J. Clin. Invest. 69: 932-941 ( 1981)) (Coulter Immunology, Hialeah, FL). X63 (non-binding antibody, IgG1 ) And 3G8 (anti-CD16, IgG1) (Fleit et al., In Leukocyte Typing IV: W hite Cell DifferentiationAntigens, Knapp et al., editors, Oxford University P ress, Oxford, pages 579-581 (1989)) was used as the culture supernatant.Protein purification   Mac-1 was immunoaffinity chromatographed after detergent solubilization as described. Purified from leukocyte lysates by chromatography (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1 991)). Soluble ICAM-1 (sICAM-1, Dr. S. Marlin, Boehringer-I ngelheim Pharmaceuticals, Ridgefield, CT Kindly gifted) by immunoaffinity chromatography as described. Purified from the supernatant of CAM-1 transfected CHO cells (Marlin et al., Nature. , 344: 70-72 (1990)).Tissue culture, transfection and cell production   Neutrophils were dexmeated by Ficoll gradient centrifugation at room temperature as described. Isolated from whole blood of healthy volunteers by Tran sedimentation and hypotonic lysis at 4 ° C (English et al., J. Immunol. Methods, 5: 249 (1974); Miller et al., J. Clin. Inv. est. 80: 535-544 (1987)).125Before the I-MAb binding experiment, neutrophils (2 x 107 Cells / ml) in polypropylene tube [Falcoln 2097, vector HB at Becton Dickinson, Lincoln Park, NJ] SS, 10 mM HEPES pH 7.3, 1 mM MgCl21 mM CaCl2(HHM Stored in C) at 4 ° C. Sample leukocyte-rich supernatant for time and temperature studies. It was used after the sedimentation of the tran. Immediately place the cell suspension on ice to remove HBSS) 10 mMH Wash 4 times with EPES pH 7.3 to remove platelets and 5x1 on HHMC 06Resuspended at cells / ml. Flow neutrophils by forward and 90 ° scatter Identified during cytometry and confirmed by immunoprecipitation with MAbs against CD16 . Mononuclear cells were isolated from the interface of a Ficoll gradient, RPMI1640, 5 mM EDT A, 2.5% FCS [heat inactivation low Endotoxin, Hyclone, Utah] and washed 5 times with L1 at 4 ° C. 5, 2.5% FCS) 1 mg / ml human γ-globulin [ICN immunobiologic Luz (ICN ImmunoBiologicals), Costa Mesa, CA] 5 x 106Cells / ml again Suspended. Mononuclear cells were immunostained according to the neutrophil protocol (see below). reference). Monocyte subpopulations are flow cytometric forward and 90 ° scatter patterns Immunoassay with MAb against monocyte-specific CD14 antigen. I accepted.   Of CHO cells expressing wild-type and chimeric forms of Mac-1 and p150,95 Creation and selection are described. They are α-MEM, 10% dialysis FCS, 16 μM thymidine, 0.05 μM methotrexate, 2 mM glutamine and 50 μg / ml Maintained in gentamicin.Preparation and labeling of CBRMI / 5 IgG and Fab fragments   The generation of MAbs for Mac-1 is described in Example 2. Simply put, ha BALB / c mice immunized with ibridoma with immunoaffinity purified Mac-1 Produced from Us. Screen the hybridoma (500) as follows: It was Purified neutrophils were isolated, divided into two groups, and preincubated in HHMC at 37 ° C for 5 minutes. I got it. One population was phorbol ester (PMA, 100 ng / ml) 10 Treated for minutes, the other remained untreated. Place cell suspension on ice for 5 minutes and With ibridoma supernatant Incubated and processed by flow cytometry. In some cases, good Neutrophils were fixed with 2% paraformaldehyde before incubation with MAbs. C Regarding its ability to bind BRM1 / 5 to PMA-stimulated resting neutrophils And confirmed. Clone it twice with limiting dilution,FourSOFourProfessional after sedimentation Purified from culture supernatant by Tin A-Sepharose affinity chromatography (Harlow et al., Antibodies: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor: C old Spring Harbor Laboratory (1988)). CBRM1 / 5 is an IgG1 subclass [ImmunoPure Monoclonal Antibody Isotyping Kit, Pierce, Rockford, IL].   Fab fragmentation of CBRM1 / 5 was achieved by pepsin cleavage followed by cysteine reduction. (Parham, P., In Immunological Methods in Biomedical Sciences, Weir Et al, editors, Blackwell, Oxford (1983)). Fab '1.5 x 75 cm S-20 0 Sephacryl [Pharmacia, Piscataway, NJ] size Separated by exclusion chromatography. Fab ’is apparent Mr  40,000 The column was eluted as a single uniform peak. Fab ’2And Fab 'fragment purity Reduced (5% β-mercaptoethanol) and non-reduced (50 mM iodoacetamide) D) Confirmed by SDS-8% PAGE. Tampa The cytoplasm was visualized by silver staining (Morrissey, JH Anal Biochem. 117: 307-31. 0 (1981)). Unlabeled [Bio-Rad, Richmond, CA] or14C Labeled [GIBCO BRL, Gaithersburg, MD] protein standards are Oshin (Mr200,000), β-galactosidase (Mr116,000), Phosphorylase B (Mr97,000), serum albumin (Mr66,000), Ovalbumin (Mr43,000), carbonic anhydrase (Mr31, 000), trypsin inhibitor (Mr21,500) and lysozyme (Mr1 4,000).   MAb (100 μg) was added to 1,3,4,6-tetrachloro-3α, 6α-dife Nylglycouril (Pierce Chemical Company, Rockford, IL)125 Labeled with I (1 mCi) (Fraker et al., Biochem. Biophys. Res. Communi. 80: 8. 49-857 (1978)). The specific activity of iodinated MAbs was determined (protein recovery was average 83 μg, specific activity 6-7 × 106CPM / μg). 125 I-MAb binding assay   Purified neutrophils (2 x 10 in HHMC7Cells / ml) on ice or at 37 ° C for 5 minutes Warm up and stimulate for 10 minutes (PMA, 100 ng / ml; fMLP, 10-7M). Activated neutrophils were immediately placed on ice and 500,000 cells were added to 20-10. In the presence or absence of 0-fold excess cold MAb U-bottom plate containing iodinated MAb (0.109-112 nM) with increasing concentration under [96-well non-tissue culture solution treated microtitration plate, Limbro Titertech ( Linbro-Titertek), Flow Laboratories, McCree , VA]. Binding medium is L15, 2.5% FCS) 1 mg / ml human It contained γ-globulin. Keep neutrophils on ice for 4 hours with iodinated MAbs. Incubate and wash 5 times with L15, 2.5% FCS by 21 gauge needle suction. , L15, 2.5% FCS, 0.2N NaOH to dissolve the γ-radiation I don't know. Specific binding rate subtracted CPM in the presence of excess cold MAb Decided by. Create a Scatchard plot (Scatchard, G. Ann. NY. cad. Sci. 51: 660-672 (1949)), the specific binding of labeled MAbs is no longer increased. The data points were used to determine the site density.Surface labeling, immunoprecipitation and gel electrophoresis   Purified neutrophils (2 x 107Cells) in PBS, 1 mM MgCl2, 0.5 mM CaCl2 Washed twice with and resuspended in 2 ml; fMLP (10-7M) to some neutrophils It was Cells were iodinated, lysed and precleared as described (Diamond et al., Cell, 6 5: 961-971 (1991)).   Immunoprecipitation was performed in one of two ways: (i) 1 mg / ml purified rabbit anti-mouse Ig G [Zymed, Sanfra Cisco, CA] MAb with 1 μl (neat supernatant or 20 μg / ml purified IgG) This was done indirectly by incubating 250 μl at 4 ° C. for 4 hours. Professional Thein A-Sepharose (20 μl of 1: 1 slurry) was incubated overnight I added it. Centrifuge the Eppendorf tube, aspirate the supernatant, and iodinated neutrophil lysate 50 μl was added and the mixture was incubated for 2 hours at 4 ° C. with vigorous agitation (Ii) directly coupled MAb-Sepharose (CNBr activated Sepharose 60 μl of 1: 4 diluted lysate was added to purified MAb 2-3 mg in sucrose CL-4B ml). , Directly by incubating for 2 hours at 4 ° C with vigorous stirring . Washing and elution of immunoprecipitates has been described (Diamond et al., Cell, 65: 961-971. (1991)). Prepare the sample and perform SDS-in the presence of β-mercaptoethanol. 7% PAGE (Laemmli, UK Nature, 227: 680-685 (1970)) Clean and autoradiographed (Laskey et al., FEBS Letters, 82:31. 4-316 (1977)). The pre-cleaning experiment was performed with a directly coupled cephalo as follows. Control (mouse IgG) or specific sepharose (LM2). / 1, CBRM1 / 5), the beads were pelleted and the supernatant ( 60 μl) were transferred to a second portion of the same MAb-Sepharose and loaded as above. I had a cube. The beads are then pelleted and the supernatant (60 μl) Transferred to a portion of LM2 / 1 or CBRM1 / 5-Sepharose and incubated did. After each round of immunoprecipitation, wash the beads and elute the bound proteins as described. (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)). Prepare the sample and SDS-5% PAGE in the presence of lucaptoethanol (Laemmli, UK ature, 227: 680-685 (1970)) and subjected to autoradiography (Laskey et al., F. EBS Letters, 82: 314-316 (1977)).Purified Mac-1 ELISA   Immunoaffinity purified human Mac-1 with 25 mM Tris HCl, 150 mM aCl, 2 mM MgCl2Microtitration plate diluted with 1/20 with non-tissue culture solution (Limbro Titer Tech, Flow Laboratories, McLean, VA) The individual wells were allowed to adsorb at 37 ° C. for 1 hour. Wash plate 5 times and wash with 1% Blocked in HHMC supplemented with serum albumin for 1 hour at 37 ° C. Plates were then plated with HBSS, 10 mM HEPES pH 7.3, 10 mM EDTA, Twice with 0.05% Tween 20 twice, HBSS, 10 mM HEPES pH 7.3, 0 . Washed twice with 05% Tween 20. 1 mM MgCl21 mM CaCl21 mM nCl2Or HBSS, 10 mMH supplemented with 5 mM EDTA (HHT cation) EPES pH 7.3, 0.05% Tween MAb solution in 20 (100 μl of 20 μg / ml purified MAb) Was added to the wells and incubated at 37 ° C for 1 hour. Then plate for 5 minutes It was ice-cooled and washed 4 times with HHT cation at 4 ° C. Enzyme-linked secondary antibody (1 / 400 μl horse radish peroxidase goat anti-mouse IgG 50 μl, Zym Laboratories, San Francisco, CA) in HHT cation at 4 ° C Incubate for 1 hour at 4 ° C and wash plate 5 times with HHT cation at 4 ° C. did. Substrate (2,2-azinodi (3-ethylbenzothiazoline) sulfonic acid, the Id Laboratories, San Francisco, CA) 0.05% H2O2Contains 0. In addition to 1M citric acid, the results were measured using an ELISA plate reader (Titer Tech Ma Quantification at 414 nm in a Luciscan MCC 340).Flow cytometry research   A time course and temperature study was performed as follows: Purification after dextran precipitation Supernatant rich in spheres or leukocytes (5.0 x 10 in HHMC6Cells / ml) as a stimulant [IL -8, 25ng / ml (72 amino acid form), PeproTech, Rockyhi Le, NJ; fMLP, 10-7M; PMA, 100 ng / ml] before being added Pre-incubate for 5 minutes at 0.25 or 37 ° C in a Schottendorf tube (1.5 ml) did. When the time comes, place the sample on ice immediately and a portion on ice containing MAb. U-bottom microtiter plates were added to individual wells. In some cases it was time Immediately fix the cells with paraformaldehyde (2%) and incubate on ice for 30 minutes. I had a cube. Immunofluorescence and flow cytometry were performed as described (Di amond et al. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Linear fluorescence from log fluorescence Protocols for conversion to values are described (Schmid et al., Cytometry, 9: 533-538 (1988)).Adhesion assay   Purified fibrinogen [2.0 mg / ml in PBS, Sigma Chemical Co. (Sigma C hemical Co. ), St. Louis, MO] or purified sICAM-1 (20 in PBS) 0 μg / ml) at room temperature for 90 minutes in a 6 cm bacterial petri dish [Fisher (Fisher) 1007] and spotted (25 μl). Plate as stated Blocked with surfactant Tween 20 (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991). ). Neutrophils (4 x 10 in 1 ml)6Cells) in HBSS, 10 mM HEPES pH7 . 3, 1 mM MgCl2Resuspend in a preincubator for 10 minutes at room temperature with MAb. I got it. The cells were then transferred to fMLP (10-7M, final volume 3 ml) or not It was added to the dish in the presence and allowed to adhere for 4 minutes. Non-adherent cells are 0.5% BSA Gently agitate with the same buffer supplemented and then 12 times with a Pasteur pipette Was removed by washing. Coupling is performed with a magnification of 100X using an eyepiece grid. It was quantified by counting the number of adherent cells in at least 4 different fields. MAb Inhibition by Rates were determined by comparison with medium controls.   ICAM-1+The L cell binding method is a modification of the previously described protocol. (Diamond et al., J. Cell Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Simply put, purified M ac-1 was diluted and adsorbed on a 6 cm Petri dish (30 μl). 90 minutes at room temperature After incubation, non-specific binding sites were blocked with 0.5% heat treated BSA. ICAM-1+Trypsin-EDTA (Gibco, Long Island, N Y), removed from the tissue culture plate and washed twice, PBS, 2 mM MgCl 22, 0 . 5% heat treatment BSA (0.5 to 1.0 x 106Cells / ml). 30 minutes before binding assay , Petri dishes or cells in PBS, 2 mM MgCl 22, 0.5% heat treated BSA (2ml) Medium MAb (1/200 dilution of ascites or 20 μg / ml purified MAb) at room temperature. Reincubated. Add cells (1 ml) to a Petri dish and incubate at 37 ° C for 60 minutes. I had a cube. Then stir the Petri dish and allow the non-adherent cells to plate at an angle. Tilt and remove the binding buffer with a Pasteur pipette and add fresh medium (3 ml) to the edge of the dish. Removed by adding to a portion. This operation was repeated 5 times. Then the number of adherent cells Were examined by light microscopy at 100X using an eyepiece grid. The binding rate is Converted to troll.                                 result MAb against neoepitope on Mac-1   If the conformational change of Mac-1 is involved in the regulation of its adhesiveness , A specific epitope should be expressed in activated and non-quiescent cells . In order to generate MAbs that recognize these activation-dependent epitopes, Immunoaffinity purification judged functional by its ability to bind to some ligands Mac-1 (Diamond et al., In Leukocyte Typing IV, Knapp et al., Editors, Oxford University, London, pages 570-574 (1989); Diamond et al. Cell Biol. 111 : 3129-3139 (1990)) was used to immunize BALB / c mice. Hybridoma To their differential ability to bind quiescent and phorbol ester-activated neutrophils I screened it. One MAb, CBRM1 / 5, rests with neutrophils However, it did not bind to neutrophils stimulated with phorbol ester. (FIG. 1a). CBRM1 / 5 is a previously characterized M for Mac-1 It bound to activated cells at significantly lower levels compared to Ab. Surface labeled neutrophils (Fig. 1b) or a detergent lysate of transfected COS cells (data not shown) It was confirmed by immunoprecipitation that CBRM1 / 5 recognizes Mac-1.   CBRM1 / 5 epitome on PMA-stimulated neutrophils Low-level expression of MAP was not due to insufficient amounts of MAb, but flow cytometry Studies suggested that saturation was reached at 20 μg / ml (data not shown). ). this is125I-CBRM1 / 5 and125Confirmed by the binding experiment with I-LM2 / 1 I accepted. CBRM1 / 5 favors activation (fMLP or PMA) but not resting neutrophils Note the difference in scale specifically bound to neutrophils (Figs. 2a and 2b), Table 1). Conclusion Despite the small absolute number of conjugation sites, the binding properties of CBRM1 / 5 are saturated , LM2 / 1 (Kd= 2 nM) Affinity (K)d= 15nM)Met. Neutrophils stimulated with fMLP or PMA are 139,000 to 197,000 sites / Total Mac-1 site density of cells (determined by LM2 / 1), 13,000-57 Each had a CBRMI / 5 neoepitope site density of 1,000 sites / cell (Table 1). The bivalent binding of CBRM1 / 5 to Mac-1 is not strictly necessary , The reason is that CBRM1 / 5 monovalent Fab 'fragment specifically binds to activated neutrophils. And replaced with bivalent CBRM1 / 5 IgG (Fab's Ki= 200 nM) (Fig. 2c, data not shown).Dynamics and temperature studies   IL-8, fMLP or PMA is time dependent for expression of CBRM1 / 5 epitope And increased to a stable level after 10 minutes (Fig. 3). Smell in all cases hand, CBRM1 / 5 is a subset of LM2 / 1-reactive Mac-1 molecules on the cell surface Reacted.   MAb binding studies showed that CBRM1 / 5 epitope expression was Mac-1 surface expression or To determine if the correlation with the increase in activation It was performed once (FIG. 4). When the temperature is raised from 4 ℃ to 37 ℃, Mac-1 Increases surface expression but does not necessarily promote Mac-1-dependent adhesion (Buyon Et al., J. Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Lo et al., J, Exp. Med. 169: 1779-179 3 (1989); Schleiffenbaum et al., J. Immunol. 142: 3537-3545 (1989)). this The temperature dependence increase is prepared by a preliminary operation. We have 4 ° C to 37 ° C Although increasing the temperature at 50% significantly increased the total amount of surface Mac-1, Pitope expression remains virtually absent in both monocytes (Figure 4a) and neutrophils (Figure 4b) It was discovered that. Conversely, fMLP induces CBR in both monocytes and neutrophils. Expression of the M1 / 5 epitope was induced. These experiments show that expression of CBRM1 / 5 It is suggested that it is associated with activation of Mac-1.Epitope localization of CBRM1 / 5 on transfected cells   CHO cells transfected with wild-type and chimeric Mac-1 molecules Were tested for expression of CBRM1 / 5 (FIG. 5). Transfected C HO thin A subset of the Mac-1 molecules on the vesicle structurally expresses the CBRM1 / 5 epitope. Made it appear. This is because the activated MAb NKI-L16 was transfected with CHO cells. Our past view that it structurally reacted with a subset of LFA-1 molecules on the cell (Larson et al., Cell Reg. 1: 359-367 (1990): Keizer et al., J. Immun. ol. 140: 1393-1400 (1988)). CHO cell trans expressing wild-type Mac-1 Fectants are functional and they iC3b-coated erythrocytes and rosette formation, Leishmania promastigote And bound to purified ICAM-1 (data not shown). CBRM1 / 5 was specifically localized in the I domain of Mac-1 α chain, because LM2 Chimera X containing the Mac-1 I domain on the p150,95 frame, such as / 1 Because it bound to CHO cells expressing -eMbX and wild type Mac-1. is there. Conversely, CBRM1 / 5 has a p150,951 domain on the Mac-1 backbone. Does not bind to the included reciprocal chimera MexBx or wild-type p150,95 (Fig. 5).Effect of divalent cations on CBRM1 / 5 expression   In the case of integrins that bind ligands, divalent cations are required. Contact Adhesion disappears uniformly in the presence of EDTA and is quantitative in the type of divalent cations present. (Gailit et al., J. Biol. Chem. 263: 12927-12932 (1988); Diamond et al., In Leukocyte Typing IV, Knapp et al., Editors, London, Oxford Univ. ersity, pp. 570-574 (1989): Altieri, D.M. C. J. Immunol. 147: 1891-1898 ( 1991); Dransfield et al. Cell. Biol. 116: 219-226 (1992)). We are different CBRM1 / 5 and LM2 / 1 epitotes for sensitivity to divalent cations Was tested. Binding to cell surface (Fig. 6a) or purified Mac-1 (Fig. 6b) In order for the presence of divalent cations to be present in the CBRM1 / 5 epitope, not in LM2 / 1 Required for expression. EDTA (5 mM) abolished the expression of CBRM1 / 5 , LM2 / 1 expression was only slightly reduced. stimulated with fMLP Neutrophils are Mg2+Ca than only2+In the presence of However, in other studies, CBRM1 / 5 was Mg2+Stimulated with PMA in the presence of only Abundant expression in neutrophils (data not shown). In vitro Mac-1 adhesive machine Mn reported to enhance performance2+(Altieri, D.C.J.Immunol. 147: 1891-1. 898 (1991)) enhanced the expression of CBRM1 / 5 in purified Mac-1 and induced quiescent neutrophils. The expression of the epitope was promoted. Unlike Mac-1 on neutrophils, Mac-1 purified by affinity chromatography is a divalent cation It expressed comparable levels of CBRM1 / 5 and LM2 / 1 epitopes in the presence. Reverse IC3b-Sepharose chromatography (Hermanowski-Vosatka et al., Cel l, 68: 341-352 (1992)) purified Mac-1 and expressed the LM2 / 1 epitope. However, it lacks CBRM1 / 5 epitope and cannot sustain ligand binding (MS Diamond, KPM van Kessel, SD Wright and TA Springer, unpublished observations) .Structural subset of Mac-1   Control whether CBRM1 / 5 recognizes a subset of Mac-1 molecules. For this purpose, a continuous immunoprecipitation experiment was performed (Fig. 7). A negligible amount of CBRM1 / CBRM 1/5 sepharose is preferred until only 5-reactive Mac-1 remains. After preclearing the neutrophil lysate twice, LM2 / 1-Sepharose was -1 was immunoprecipitated. However, the lysate was first treated with LM2 / 1-Cephalo CBRM1 / 5-Sepharose immunoprecipitates Mac-1 when precleared with I couldn't get it down. These experiments show that CBRM1 / 5 It is suggested to recognize a subset of LM2 / 1 reactive Mac-1.Functional effects of CBRM1 / 5   CBRM 1/5 bivalent IgG, Fab2Or, the monovalent Fab fragment is ICAM-1 It inhibited more than 80% of the Mac-1-dependent binding of fMLP-stimulated neutrophils to. CB RM1 / 5 binds to as many sites / cells as LM2 / 1 and binds to Mac-1-ICA Completely prevent M-1 interaction The MAb against Mac-1 and LPM19c, which are stopped, had comparable efficacy (Fig. 8a (Diamond et al., J. Cell Biol. 111: 3129-3139 (1990)), data not shown). As a control, the third MAb against Mac-1, CBRM1 / 23, is I It had no significant inhibitory effect on neutrophil adhesion to CAM-1. CBRM1 / 5 Blocking MAb (TS1 / 222) against LFA-1 as in LPM19c (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)), the MAb combination is I Virtually abolished neutrophil binding to CAM-1. Mac-1 dependence with ICAM-1 The ability of CBRM1 / 5 to inhibit sex neutrophil interaction is associated with binding to purified Mac-1. Confirmed by assay (Fig. 8b). Playing purified Mac-1 with CBRM1 / 5 Incubate is ICAM-1+Completely eliminated L adhesion.   CBRM1 for fMLP-stimulated neutrophil adhesion to purified fibrinogen Almost complete loss of binding was also observed when testing the effect of / 5. Saturation concentration C BRM1 / 5 IgG, Fab '2Or, Fab binds to fibrinogen about 9 times. 0% inhibition and half maximal inhibition was observed at IgG concentrations of approximately 1 μg / ml (Fig. 8c, data. Not shown). In addition, other MAbs (C-1) against Mac-1 used at similar concentrations BRM1 / 23) showed almost no inhibitory effect (data not shown). others Therefore, CBRM1 / 5 Confirmed 10% of the Mac-1 molecules present on neutrophils after fMLP stimulation Subset mediates at least 90% of the adhesive activity of Mac-1.                                 Consideration   Of the Mac-1 molecule on activated and non-resting peripheral blood neutrophils and monocytes Characterization of a novel MAb, CBRM1 / 5, that associates with subpopulations is disclosed herein. There is. This MAb recognizes an activation-dependent neoepitope and activates Mac Acts as a reporter for -1. Our result is CBRM1 / 5 Neoe The pitope-expressing subset is at least two characterized ligand ICs Structurally active Mac-1 min that retains adhesion to AM-1 and fibrinogen Prove that it contains children. This evidence includes: (i) CBRM 1/5 reacts with Mac-1 on the surface of resting neutrophils or monocytes by immunofluorescence Absent. However, chemotaxis-inducing agent fMLP, chemotaxis-inducing agent site Stimulation with kine IL-8 or phorbol ester is a sub-sequence of the Mac-1 molecule. Promptly promotes the expression of epitopes on the cell. Expression of neoepitope and Time course of Mac-1 adhesive activity (Anderson et al., J. Immunol. 137: 15-27 (1986 ); Detmers et al. Exp. Med. 171: 1155-1162 (1990)), both within 2 minutes It's parallel because it happens. (Ii) for Mac-1125I labeled MAb Saturated bond of Experimental quantification of site density revealed that resting neutrophils had approximately 12000 LM2 / 1 binding sites. / Cells but not identified for CBRM1 / 5 site / cell Have proved. Treatment with fMLP and PMA is 10 times more than described ( Increasing the total site density of Mac-1 (as reported in LM2 / 1) (Berger et al. , J. Clin. Invest. 74: 1566-1571 (1984): Lo et al. Exp. Med. 169: 1779-1 793 (1989); Miller et al. Clin. Invest. 80: 535-544 (1987): Todd et al. Clin. Invest. 74: 1280-1290 (1984)), 10 to 30% of these molecules have CBR Induce expression of M1 / 5 neoepitope (13000-57000 sites after stimulation) /cell). (Iii) In continuous immunoprecipitation, CBRM1 / 5 was Mac- with neutrophils It was confirmed to recognize a structural subset of one molecule. CBRM 1/5 Epito The lysate pre-cleared for the immunoprecipitate was immunoprecipitated by LM2 / 1 -1 molecule but pre-cleared for LM2 / 1 epitope containing Mac-1 The clarified lysate contains no residual amount of CBRM1 / 5 sedimentable material. (Iv ) Functional studies showed that less than 15% of Mac-1 molecules were stimulated in fMLP-stimulated neutrophils. Despite binding, CBRM1 / 5 (IgG or Fab fragment) Inhibits Mac-1-dependent adhesion to Gen and ICAM-1 almost completely (> 85%) It shows that you do. Even in additional experiments, ICAM-1+Since the adhesion of L cells is eliminated, the blocking ability of CBRM1 / 5 is confirmed. I accepted.   Inhibits Mac-1-dependent adhesion to ICAM-1 and fibrinogen Several MAbs have been characterized (Altieri et al., J. Biol. Chem. 265: 12119-121. 22 (1990); Diamond et al. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990); Smith et al., J. . Clin. Invest. 83: 2008-2017 (1989): Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-7738 (1988)), CBRM1 / 5 mediates ligand interaction. It is unique because it recognizes a subset of the Mac-1 molecules that do. CBRM1 / 5 is located in the I domain on Mac-1, where ICAM-1 and fibrino It seems to contain the main recognition site of the gene (see below). However, Mac-1 Not all MAbs that bind to a subset of molecules recognize functional epitopes is not. We have two more MAbs (anti-CD18, CBRM1 / 19; anti-CD1 1b, CBRM1 / 28), but these are activated and not resting It binds to neutrophils and does not block function (MS Diamond and TA Springer, unpublished data T). With the discovery of a structurally characteristic subset of the Mac-1 molecule, neutrophils are f Why does it show no significant change in redistribution of surface Mac-1 after activation with MLP? (Detmers et al., J. Cell Biol. 105: 1137-1145 (1987); Smith et al. , J. Clin. Invest. 65: 804-812 (1980)).   Neutrophils with chemotactic factor cytokines, nucleotides or phorbol esters And monocyte activation increase the binding activity of Mac-1 to some ligands Saru (Altieri et al., J. Cell. Biol. 107: 1893-1900 (1988); Altieri et al. Biol. Chem. 26: 7007-7015 (1988); Diamond et al. Cell. Biol. 111: 3129-3 139 (1990); Philips et al. Clin. Invest. 82: 495-501 (1988); Smith et al., J. . Clin. Invest. 83: 2008-2017 (1989): Wright et al. Immunol. 136: 1759-1 764 (1986); Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-7738 (1988) ), The molecular basis for this change remained unclear. Ma on neutrophils A quantitative increase in c-1 expression does not directly correlate with adhesive function (Buyon et al., J. Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Lo et al. Exp. Med. 169: 1779-1793 (1989); Vedder et al., J. Clin. Invest. 81: 676-682 (1988)), the direct evidence so far is about structural changes. I couldn't get it. Global Mac-1 expression in 4 ° C, 25 ° C and 37 ° C studies Shows that the increase in TNF does not induce the CBRM1 / 5 epitope on neutrophils or monocytes Shows. Similarly, increased Mac-1 surface expression was associated with ICAM-1, fibrinose. Insufficient to promote Mac-1-dependent adhesion to gen or other ligands ( Buyon et al. Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Vedder et al. Clin. Invest. 81: 676-682 (1988): MS Diamnd unpublished observation). Fibrinogen and ICA Adhesion to M-1 and CBR Expression of the M1 / 5 epitope both requires cell stimulation. We have a functional relationship Acquire continuous CBRM1 / 5 epitopes and combine with ICAM-1 and fibrinogen Activation activates a subset of Mac-1 molecules so that they are structurally qualified to bind. I think to encourage.   Pairs with activation-dependent neoepitope of integrin superfamily members Several other MAbs that have been described recently. Platelet integrin gpIIb Of MAb to -IIIa is induced by cell activation or ligand binding Reported to monitor changes (Du et al., Cell, 65: 409 (1991)). actually The first evidence for structural changes in integrins is ADP, epinephrine or With thrombin-treated resting platelets It came from the development of a PAC-1 MAb that recognizes gpIIb-IIIa (O'Toole Et al., Cell Reg. 1: 883-893 (1990); Shattil et al., J. Am. Biol. Chem. 260: 11107-1 1114 (1985)). PAC-1 is a subset of gpIIb-IIIa molecules (20 ˜50%) and inhibits fibrinogen-mediated platelet aggregation (Shattil et al. , J. Biol. Chem. 260: 11107-11114 (1985)). Furthermore, it expresses gpIIb-IIIa CHO cells are soluble in fibrinogen or PAC until structural changes occur. -1 Cannot bind to MAb (O'Toole et al., Cell Reg. 1: 883-893 (1990)). Structure Additional evidence for structural alterations is the ligand on gpIIb-IIIa Came from the characterization of a class of MAbs that recognize inducible binding sites (LIBS) (Frelinger et al., J. Biol. Chem. 265: Inpress (1990)). Many of gpIIb-IIIa The formation of MAbs for several conformations is linked to cell activation and ligand binding. Suggests that it causes characteristic structural changes that promote attachment and mediate function (Frelinger et al., J. Biol. Chem. 266: 17106-17111 (1991)). PAC-1 and C Since BRM1 / 5 has similar binding properties, we have determined that the platelet integrin -Like leukocyte integrins require similar structural changes to promote adhesion I believe.   Several activation-dependent epitopes on leukocyte integrins have also been described . MAb7E3 originally made against gpIIb-IIIa (Coller et al., J. Clin. Invest. 76: 101-108 (1985)) are monocytes or monocytes that have not been rested after ADP stimulation. Binds to all Mac-1 molecules on the globular cell line (Altieri et al., J. Immunol . 141: 2656-2660 (1988)). Unlike PAC-1 or CBRM1 / 5, it is It has no declared functional effect. NKI-L16 MAb is on resting T lymphocytes It only weakly recognizes the leukocyte integrin LFA-1 in (Larson et al. Cell Reg. 1: 359-367 (1990); van Kooyk et al., J. Am. Cell. Biol. 112: 345-354 (1 991)), activated with MAbs that crosslink phorbol esters, IL-2, or CD3 T lymphocytes Combine with. NKI-L16 induces homotypic adhesion of B cell lines and T cell clones Transfects with wild-type LFA-1 chain and defective CD18 β-subunit Restores partial binding of purified CCAM cells to purified ICAM-1 (Hibbs et al., S cience, 251: 1611-1613 (1991)). However, the NKI-L16 epitope , Whether the cloned T cells are structurally expressed at a high level but do not self-aggregate Et al. Are insufficient for cell binding (van Kooyk et al., J. Cell. Blol. 112: 345-354. (1991)). MAb KIM127 recognizes the common CD18 β-subunit of leukocyte integrins Promotes LAF-1 and Mac-1 dependent adhesion phenomena (Robinson et al., J. Imm. unol. 148: 1080-1085 (1992)). MAb binding mimics activation and interacts with ligand Induces a conformational change that increases binding activity. To leukocyte integrin Compared to these activation-dependent MAbs against CBRM1 / 5, Binds to a subset of molecules that block, rather than promote, adhesion Without induction of the highly active (avid) form of Mac-1 on neutrophils and monocytes It seems to be unique because it has correlated epitopes.   Recent studies have begun to address structural phenomena that increase binding activity. One model Cells stimulate or alter the binding of divalent cations by integrins. ,this The phenomenon is that it induces a conformation with high binding activity (Allieri et al., J. Im. munol. 147: 1891-1898 (1991); Dransfield et al. Cell. Biol. 116: 219-226 (1 992); Dransfield et al., EMBO J. 8: 3759-3765 (1989)). Integrin a chain is Ca2+ Contains a region of extensive homology with divalent cation binding sites on regulatory proteins (Ar graves et al. Biol. Chem. 261: 12922-12924 (1986); Corbi et al., EMBO J. 6: 4 023-4028 (1987); Poncz et al. Biol. Chem. 262: 8476-8482 (1987); Suzuki Et al., J. Biol. Chem. 262: 14080-14085 (1987)), many studies are integrin machines. Noh has demonstrated the need for a divalent cation (Altieri et al., J. Immunol. 147: 1891). -1898 (1991); Bajt et al. Biol. Chem. 267: 3789-3794 (1992); Dransfield Et al., J. Cell, Biol. 116: 219-226 (1992); Elices et al. Cell. Biol. 112: 1 69-181 (1991); Gailit et al. Biol. Chem. 263: 12927-12932 (1988); Hynes , R. O., Cell, 48: 549-554 (1987); Kirchhofer et al. Biol. Chem. 266: 44 71-4477 (1991); Loftus et al., Science, 249: 915-918 (1990); Martz, Human I. mmunol. 18: 3-37 (1987); Rothlein et al. Exp. Med. 163: 1132-1149 (1986 ); Sonnenberg et al., Nature, 336: 487-489 (1988)). On white blood cell integrin Some activation-dependent neoepitope may require the presence of divalent cations. Was shown. Recognizes a common determinant on the a chain of three leukocyte integrins MAb24 (Dransfield et al., J. Cell. Biol. 116: 219-226 (1992); Dransfiel. d et al. EMBO J. 8: 3759-3765 (1989)) is a Mg2+Or Mn2+, But Ca2+ Disappear in the presence of. Conversely, expression of the NKI-L16 epitope requires Ca2+Request In the presence of EGTA or EDTA (van Kooyk et al., J. Cell. Biol. 112: 345-354 (1991)). CBRM1 / 5 requires divalent cation for expression A first example of an activation specific MAb for the integrin a subunit, It is known to bind to regions outside the divalent cation binding repeat. Mg2+Or Ca2+ Is sufficient and EDTA abolishes expression of the CBRM1 / 5 epitope; neutrophils At Mn2+Increases CBRM1 / 5 epitope expression in the absence of stimulation , Therefore, it may be possible to make structural changes that mimic cell activation (Al tieri, J. Immunol. 147: 1891-1898 (1991); Dransfield et al. Cell. Biol. 116: 219-226 (1992)). In these studies, divalent cations regulate integrin function. Suggesting that they are permissive for ligand binding , Or whether divalent cations are actively involved in adhesion regulation It remains.   Leukocyte trafficking is a protective response of the host defense system to foreign pathogens or tissue repair However, in some circumstances, white blood cells can mediate a significant degree of vascular and tissue injury. is there. Neutrophils are associated with adult respiratory distress syndrome, ischemia-reperfusion injury after myocardial infarction, vasculitis and Several clinical disorders including shock (For a review, Carlos et al., Immunol. Rev. 114: 1-24 (199 See 0)). Already, some groups have leukocyte-mediated inflammatory damage. Antibodies to leukocyte integrins have been shown to be attenuated (Mileski et al., S urgery, 108: 206-212 (1990); Rosen et al. Exp. Med. 169: 535-548 (1989) Simpson et al., J .; Clin. Invest. 81: 624-629 (1988); Vedder et al., J. Am. Clin. In vest. 81: 939-944 (1988)). C recognizing activated and non-resting white blood cells MAbs such as BRM1 / 5 target highly adherent cells that cause inflammatory injury, and It is clinically useful for nitrification or depletion.                                   Example 2           Confirmation of the ligand binding domain of Mac-1                             Materials and methods MAb   The following murine MAbs against human antigens were used from ascites: TS1 / 22 (anti-CD 11a, IgG1) (Sanchez-Madrid et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 79:74. 89-7493 (1982)): LPM19c (anti-CD11b, IgG2a, Dr. K. Pulford. , Oxford, UK gift) (Uciechowski and schmidt, "Cluster Report: CD11", in Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Antigens, Knapp et al., eds ., Oxford University Press, Oxford, 543-551 (1989)); TMG-65 (anti-C D11b, IgG1, Dr. I. Gift of Ando, Szeged, Hungary) (Uciechowski and And Schmidt, "Cluster Report: CD11", in Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Antigens, Knapp et al., Eds., Oxford University Press, Oxford , 543-551 (1989)); Mn41 (anti-CD11b, gift of Dr. J. Buyon, New York. ) (Eddy et al., Clin. Immunol. Immunopathol. 31: 371-389 (1984)); 0 (anti-CD11b, IgG2a, Dr. P. Rao, Ortho Pharmaceuticals, Raritan , NJ) (Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 5699-5703 (1983). ); VIM12 (anti-CD11b, IgG1) (Bernstein and Self, "joint R eport of the Myeloid Section of the Second International Workshop on Human Leukocyte Different iation Antigens ″, in HumanMyeloid and Hematopoietic Cells, Reinherz et al. eds., Springer-Verlag, New York, 1-25 (1986)); 14B6E. 2 (anti-CD11b, IgM) and 5A4. C5 (anti-CD11b, IgG1, Dr. L. Ashman, Adelaid e, a gift from Australia) (Uciechowski and Schmidt, "Cluster Report: CD11 ″, In Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Antigens, Knapp et al. , Eds., Oxford University Press, Oxford, 543-551 (1989)); CBRp150. / 4G1 (anti-CD11c, IgG2a) (Stacker et al., J. Immunol. 146: 648-655. (1991)); L29 (anti-CD11c, IgG1) (Uciechowski et al., "Cluster Rep. ort: CD11 ″, in Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Anti gens, Knapp et al., eds., Oxford University Press, Oxford, 543-551 (1989)); BLY6 (anti-CD11c, IgG1) (Uciechowski et al., "Cluster Report: C D11 ″, in Leukocyte Typing IV: White Cell Differentiation Antigens, K napp et al., eds., Oxford University Press, Oxford, 543-551 (1989)); TS1 / 18 (anti-CD18, IgG1) (Sanchez-Madrid et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U) SA, 79: 7489-7493 (1982)). The following MAb was used as purified IgG: R15.7. (Anti-CD18, Dr. R. Rothlein, Boehringer-Ingelheim, Gift of Ridgefield, CT) (Entman et al., J. Clin. Invest. 85: 1497-1506 (1990)) OKM1 (anti-CD11b, IgG2a) (Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 5699-5703 (1983). ): OKM9 (anti-CD11b, IgG1, Dr. P. Rao, Ortho Pharmaceuticals , Raritan, NJ) (Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 5699-57. 03 (1983)); LM2 / 1 (anti-CD11b, IgG1, (Miller et al., J. Immunol. 137: 2891-2900 (1986)); SHCL3 (anti-CD11c, IgG2b) (Schwarti ng et al., Blood, 65: 974-983 (1985)). M1 / 87 (anti-Forsman antigen, IgM ) (Springer et al., Eur. J. Immunol. 8: 539-551 (1978)) at 60 ° C. for 1 hour It was later used as a culture supernatant. X63 (unbound MAb, IgG1) was also used as a culture supernatant. Used.   Preparation of MAb (CBRM1 series) for human Mac-1 has already been published Protocol (Stacker et al., J. Immunol. 146: 648-655 (1991). ). Briefly, male BALB / c mice were treated with non-secreting murine myeloma cells P3X6. 31 days before fusion with 3Ag8.653 (ATCC CRL1580) (intraperitoneal) And purified 3 days before (intraperitoneally and intravenously) (2 μg / immunization) Mac-1 (Diamond Et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Mac-1 is a manufacturer 10 μg of purified Mac-1 as described in the instruction manual of Mycobacter ium phlei) Trehalose dimycolate from Salmonella minneso ta) Monophosphoryl lipid A from R595, PBS, 0.2% Tween 80 and Prepared for initial immunization by mixing with squalene (RIBI Immunochemical Research, Hamillon, MT). The second immunization was performed with PBS. Fusion from mouse 8 days before the test, blood was collected and the antiserum by ELISA against purified Mac-1 The titer was 1/5000. Protocols for fusion and hybridoma maintenance As described (Springer et al., Eur. J. Immunol. 9: 301-306 (1979)). ).   MA binding to peripheral blood neutrophils using indirect immunofluorescence flow cytometry Confirm hybridoma producing b (Diamond et al., J. Cell Biol. 111: 3129). -3139 (1990)). Of the 500 hybridoma supernatants tested, about 20% are preferred. It contained MAbs that bound to neutrophils. Then these are those whose MAb is Mac-1 To determine whether it recognizes α or β chains, peripheral blood lymphocytes and Mac- 1 or p150.95 transfected COS or CHO cells that bind to it. Tested for their ability. Subcloning the MAb to produce Mac-1α It was investigated to be specific to Buunit. MAb is Immunopure MAb Isotai Isotyping was performed using a sorting kit (Pierce, Rockford, IL).Construction of Mac-1 / p150.95 chimera   Oligonucleotides for the production of chimeric Mac-1 and p150.95 α chains Site-directed mutagenesis (Kunkel et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 82: 488-492 (1 985); Peterson et al., Nature, 329: 842-846 (1987)) using α in pCDM8.M (Mac-1) (Corbi et al., J. Biol. Chem. 263: 12403-12411 (1988) and α.X (P150.95) (Corbi et al., EMBO J. 6: 4023-4028 (1987)) coding sequence The restriction sites were introduced unchanged in the homologous region of the cDNA. Nucleotide sequence Numbering followed published cDNA clones (Corbi et al., J. Biol. Chem. 263: 12403-12411 (1988); Corbi et al., EMBO J. 6: 4023-4028 (1987)). Change is Introduced with the following nucleotide sequence to facilitate reciprocal exchange: EcoRV (αMb p520-525, GACATT is changed to GATATC; αXbp515-5 20, GACATT is changed to GATATC), BglII (αMbp1064- 1069, AGATCT is unchanged; αXbp1059-1064, AGA TCT remains unchanged) and AflII (αMbp 1908-1913, GCTC Change AG to CTTAAG; αXbp 1900-1905, GCTCAG is C Change to TTAAG). These sites are amino acids in the leukocyte integrin family. Frame I-domains and divalent cation binding regions based on the acid sequence homology pattern Do (Larson et al., J. Cell Biol. 108: 703-712 (1989)). p150. Genome cloning of 95 (Corbi et al., J. Biol. Chem. 265: 2782-2788 (1990)). Confirms the exon-intron boundaries that distinguish these regions from RcoRV And BglII framed the I domain: the RcoRV site Located at the 23rd nucleotide in the first exon of the I domain (exon 7), Bg The lII site is the 15th nucleotide before the end of the last exon of the I domain (exon 10). It's Leotide. BglII and AflII restriction sites include exons 11-13 and three Defining Regions Containing Divalent Cation Bond Repeats (Exons 14-16): Simplified For this reason it is called the divalent cation binding region: the BglII site is at the end of exon 10. It is 10 nucleotides before the end, and the AflII site is exactly a divalent cation bond. At the end of the final exon of the repeat (exon 16) (Corbi et al., J. Biol. Chem. 265: 2782-2788 (1990)). Mac-1 α subunit containing silent mutation Showed that iC3b-E and the appropriate α chain after they were transfected into COS cells. It was antigenically and functionally complete as it bound to the specific MAb (data not shown). Sazu).   In all chimeras, M represents the region of the Mac-1 α subunit, X Represents the region of the p150.95 α subunit, and e, b and a represent the restriction site Rc. oRV, BglII and AflII. M-e-X and X-e-M are pCDM8-αM (4.7 kb) or pCDM8-αX(4.1 kb) RcoRV / NotI fragment pCDM8-αXOr pCDM8-αMNotI / RcoRV fragment (3.5 or 4.7 kb) and assembled. MbX and XbM, or Ma- X and X-a-M are also the corresponding plasmids BglII / NotI or AflII / It was assembled using the NotI fragment. MbXaM and XbMaX Is αMOr αx0.8 kb BglII / AflII of pCDM8-αX(6.7kb) Is pCDM8-αM(7.2 kb) AflII / BglII fragment ligated and assembled I was M-e-X-b-M is pCDM8-αMSalI / RcoRV (4.5k b) Fragment pCDM8-αMBglII / SalI (3.0 kb) fragment of α and αXR It was assembled by ligation with coRV // BglII (0.5 kb). X-e-M-b- X is αMRcoRV / BglII fragment (0.5 kb) of pCDM8-αXBglII / RcoRV fragment (7.0 kb) and assembled. Assembly of each chimera is controlled Cleavage analysis, hybridization with appropriate segment of cDNA, and junk Confirmed by sequencing (Maniatis et al., Molecular Cloning: A Laborat ory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY (1982) ).Tissue culture, transfection and cell production   Neutrophils were treated with dextran sedimentation, Ficoll gradient centrifugation and hypotonic lysis as described. The solution isolated from whole blood of healthy volunteers (English et al., J. Immunol. Met. hods, 5: 249 (1974); Miller et al. Clin. Invest. 80: 535-544 (1987)). Real Prior to testing, cells were placed in polypropylene tubes (Falcon 2097, Becton Di Kinson, Lincoln Park, NJ) HBSS, 10 mM HEPESpH 7.3, 1 mM MgCl2Stored at medium room temperature. COS cells treated with 15 cm tissue culture solution RPM 11640 on the processing plate, 10% FCS (JRH Bioscience, Nexa, KS), grown in 2 mM glutamine and 50 μg / ml gentamicin, Purification of CsCl in pCDM8 by DEAE-dextran method as described thereafter αM  , ΑxOr chimera αM / XAnd common β (Kishimoto et al., Cell, 48: 681-690 (1987) ) CDNA co-transfected (Staunton et al., Cell, 61: 243-254 (1990 )). Surface expression was determined by flow cytometry for transfection as described. Monitored after 3 days (Diamond et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)).   CHO DG44 cells with a deletion of the DHFR gene were identified as Dr. L. Chasin (Colum bia University, New York, NY) and maintained as described (Qu et al., JE). xp. Med. 167: 1195-1210 (1988)). The cells were either wild type or kissed in pCDM8. 25 μg of Mela α, 25 μg of wild type β in pCDM8 and CHO DHFR mini inheritance 5 μg of pDCHIP vector containing offspring at 380 V and 960 μF Co-transfected by tropolation (Chan et al., Mol. Biol. Cell, 3 : 157-166 (1992)). Cells initially lack hypoxanthine but 16 μM thymidine Α-MEM supplemented with 2 mM glutamine and 50 μg / ml gentamicin, 10 % Dialysis FCS (JRH Biosciences, Renexa, KS). 1 After 0 days, selection was reinforced with the addition of methotrexate (0.02 μM). Methotre After two weeks of growth in medium containing xetate, cells were detached with HBSS, 5 mM EDTA, 4 ° C with MAb against Mac-1 or p150.95 (chimera dependent) And incubated for 30 minutes. Cells are α-MEM, 2.5% dialysis FCS 3 times Wash and wash with 50 μg / ml rabbit anti-mouse IgG (Zymed Laboratories, Sanf 10 cm non-tissue coated with Lancisco, CA) and blocked with 10% FCS Culture solution treatment plate [Lab-Tek 4026, Nunc, Inc. (Nunc, Inc. ), Naperville, IL] at room temperature for 5 minutes. Non-contact Adherent cells were removed by eight medium changes and adherent cells were treated with trypsin-EDTA. It was recovered after the reason. The cells were cultured and the panning operation was repeated after a few days. High expression Cells increase the concentration of methotrexate in the medium (0.02 to 0.20 μM). As a control CHO cells expressing a deletion form of ICAM-1 (domain 3 deletion, F185) ( Staunton, D.D. E. Et al., Cell, 56: 849-853 (1989)) together with pDCHIP into pCD. Co-transfection of F185 cDNA in M8, followed by selection and selection as described. Made by Muno Panning. Positive table for all transfectants Surface expression was monitored by immunofluorescence flow cytometry.   ICAM-1+15 cm tissue culture plates as described previously for L cell stables. DME) 10% heat inactivated FCS [low endotoxin serum (normative), high claw Hyclone Laboratories, Logan, UT], 2 mM gluta Maintained in min and 50 μg / ml gentamicin (Diamond et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Cells were trypsin-EDTA paired prior to adhesion assay. Remove from woven culture plate, PBS, 2mM MgCl2, 0.5% heat treated with BSA It was washed twice (Diamond et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)).Surface labeling, immunoprecipitation and gel electrophoresis   Transfected COS or CHO cells (1-2 x 106Cells) to HB It was desorbed with SS, 5 mM DTA, washed 4 times with PBS, and resuspended in 2 ml. Fine The cells were iodinated, lysed and pre-clarified as described (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)). Immunoprecipitation was performed as follows: Immune complex was purified. Rabbit anti-mouse antibody (5 μl of Img / ml) Zym Laboratories, Sanfra MAb (neat supernatant 250 μl volume, 1/100 dilution) Formed by incubating ascites, 20 μg / ml purified MAb) at 4 ° C. for 4 hours. I made it. Protein A-Sepharose (Pharmacia KLB, Piscataway , NJ) (20 μl of 1: 1 slurry) was added for overnight incubation. Centrifuge the Eppendorf tube, aspirate the supernatant, add iodinated lysate (50 μl) Incubated for 2 hours at 4 ° C. with vigorous stirring. Washing of immunoprecipitates and Elution is described (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)). Sample Prepare for SDS-PAGE in the presence of 5% β-mercaptoethanol (La emmli, Nature, 227: 680-685 (1970)) and subjected to autoradiography (Las key et al., FEBS Letters, 82: 314-316 (1977)).Protein purification   Mac-1 is LM2 / 1-Sepharose immunoaffinity chromatography as described. Purification from leukocyte lysates after detergent solubilization by chromatography (Diamond et al. , J. CellBiol. 111: 3129-3139 (1990)). ICAM-1 is RR1 as described Erythroleukemia cells by 1 / 1-sepharose immunoaffinity chromatography Surface activity of system K562 Purified from sex agent lysate (Marlin et al., Cell, 51: 813-819 (1987)).iC3b-E Generation and Binding Assay   Modified IgM and iC3b coated red blood cells (IgM-E) iC3b-E And made as described previously (Rothlein et al., J. Immunol. 135: 2668- 2672 (1985)). In some experiments, sheep red blood cells [Colora Searum (Colora do Serum Company), Denver, CO] once with PBS and FITC 0. 22 μm filtered solution (0.8 mg / ml in PBS after being dissolved in 30 μl DMSO) Labeling at 37 ° C for 2 hours. Red blood cells in HBSS, 10 mM HEPES p H7.3, 2 mM MgCl2Wash 3 times with and resuspend (6 x 10 in 10 ml).8cell), Heat-inactivated anti-Forsmann IgM MAb (1/128 dilution with gentle stirring) M1 / 87) and incubated for 60 minutes at room temperature. IgM-coated red blood cells ( IgM-E) was washed 3 times, and C5-deficient human serum (100 μl) [Sigma Chemica Replenishment (Sigma Chemical Co.), St. Louis, MO], HBSS, 1 0 mM HEPES, 1 mM MgCl21 mM CaCl2Resuspend in 1 ml, and spin Incubated at 37 ° C for 60 minutes. iC3b coated red blood cells (iC3b-E) And IgM-E were washed 3 times, HBSS, 1 mM MgCl 221 mM CaCl210, Resuspend to mMHEPES pH 7.3 Cloudy (4 x 107Cells / ml).   Neutrophils and transfected CHO cells were tested for binding to iC3b-E. I looked it up. Peripheral blood neutrophils (1.25 x 10 in 50 μlFiveCells / well) to 5% C O2HBSS, 10 mM HEPES pH 7.3, 1 m in the incubator MMgCl21 mM CaCl296-well tissue culture medium treatment in medium 37 ° C for 20 minutes Plate [Corning Glass Works, Corni , NY]; non-adherent cells were removed after two washes with the same buffer. MAb (PBS, 1 mM MgCl 2)2, Diluted ascites in 0.5% BSA or Pre-incubation with 50 μl of purified MAb) for 20 min; I went 5 times. Then iC3b-E or IgM-E (2 x 10 in 50 μl6)as well as PMA (final concentration 65 ng / ml) was added; red blood cells were centrifuged on neutrophils (300 RPM, 5 minutes, 4 ° C) and the plates were incubated for 15 minutes in a 37 ° C water bath. Non Adherent red blood cells in PBS, 1 mM MgCl2, 0.5% BSA (175 μl / well) Was removed by flicking the plate 6 times after the addition of. Union Pandex fluorescence concentration analyzer [Baxter Healthcare (Ba xter Healthcare Corp.), Mandeline, IL] using a 96-well plate Was quantified by. The inhibition rate was converted as follows: Transfected CHO cells (2 x 10 in 250 μlFiveCells / ml) to L15 6-well tissue culture medium treatment in 10 mM HEPES pH 7.3, 5% heat inactivated FCS The seeds were seeded on a processing plate and adhered at 37 ° C. for 3 hours or more. Then iC3b -E or IgM-E (2 x 108/ ml, 50 μl) and PMA (final concentration 100 ng) / ml) and the cells were allowed to bind for 60 minutes at 37 ° C. Non-adherent red blood cells 6 to 8 times Remove after washing and remove rosettes (> 10 red blood cells / CHO cells,> 100 test cells) Counted by light microscopy at 200x magnification.Neutrophil homotypic adhesion assay   Previously, two methods were used to quantify the effects of MAbs on neutrophil aggregation Has been done: microscopic examination of the number of free neutrophils (not found in cell zygotes) (Di amond et al., "Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a, CD11b, and CD18 Monoclonal Antibodies ″, in Leukocyte Typing IV, Knapp et al., eds. , Oxford University, London, 570-574 (1989); Patarroyo et al., Scand. J. Immun ol. 22: 171-182 (1985)) or when the cells become a cell aggregate from a single cell dispersion. Aggregometry, which measures the relative increase in light transmission that occurs (Anderson et al., J. Immunol. 137: 15-27 (1986); Buyon et al. Immunol. 140: 3156-3160 (1988); Hammersch Midt et al., Blood, 55: 898-902 (1980)). Both methods are reproducible, but the former is laborious. High activity, the latter only indirectly measuring the number and size of cell aggregates. We have devised another way to use the Coulter counter; Automated, reproducible, mechanically counting the total number of cell particles in a fixed volume It The Coulter Counter handles cell aggregates and is therefore a single unit regardless of size. As particles, a few 2 or 3 cell aggregates have a dramatic effect on particle counts. Therefore, this assay distinguishes weakly blocking MAbs from strongly blocking ones. Sensitive above. Neutrophil (2 x 107Cells / ml) in HBSS, 10 mM HEPES, 1 mM MgCl21 mM CaCl2, And resuspended in 0.5% HSA (HHMCH). Part (0.325 ml) of MAb (1/200 diluted ascites, 20 μg / ml purified MAb) ) For 25 minutes at room temperature. Then these cells (0.3 pre-wet polypropylene Eppendorf tube (1. ml) containing 0.1 ml of HHMCH. 5 ml). Add PMA (final concentration 100 ng / ml) and pipe the tube to Berco Rocka -Bellco Rocker Platform (Belco, Vinland, N J) Gently rocked on both sides of them at 37 ° C. for 15 minutes. Then part (0.2m l) is HBSS, 10 mM HEPES, 2% para Conical tube containing formaldehyde (0.1 ml) [3 ml, Sarstedt , Germany]. The number of particles (single cells or cell aggregates) in a fixed volume Model S-Plus Coulter Counter (Coulter, Hiales, F L). The average of two readings was used as the individual data point. Each condition Repeated at least 3 times with different donors. The% aggregation was determined according to the following formula: The inhibition rate was determined according to the following formula:   Neutrophil aggregation measurements were performed as described (Hammerschmidt et al., Blood, 55: 898-90. 2 (1980)). Briefly, purified neutrophils were washed twice and HHMCH (phenol Resuspended (without red) (107 cells / ml). M of some cells (0.5 ml) Preincubated with Ab at room temperature for at least 25 minutes. Neutrophil (0.4 ml ) Is a standard platelet aggregometer (model DP-247F), Sienco, Stirring at 37 ° C in a siliconized cuvette (700 RP) M). Record the baseline for 3 minutes, then add PMA (100 ng / ml) and let Change of excessive rate Monitored with a strip chart recorder.Adhesion of Neutrophils to Purified Fibrinogen   Purified fibrinogen was resuspended in PBS (2.0 mg / ml) and 6 cm bacterial petri Plate (Falcon 1007, Becton Dickinson, Lincoln Park, NJ) Spotted over 90 minutes at room temperature. Replace the plate with the detergent Blocked with inen 20 (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)). Neutrophil ( 4 x 10 in 1 ml6Cells) in HBSS, 10 mM HEPES pH 7.3, 1 mM Mg Cl2Resuspended in and preincubated with MAb for 25 minutes at room temperature. Next When the cells are fMLP (10-7M, final volume 3 ml) in the presence or absence of No, it was adhered for 3 minutes and 45 seconds. After gently stirring non-adherent cells, 0.5% BSA Removed by washing 12 times with a Pasteur pipette with the same buffer supplemented with . Join at 100x magnification with at least 4 different fields of view using the eyepiece grid. It was quantified by counting the number of adherent cells. Inhibition rate by MAb is medium control Decided in comparison with Le.Binding of ICAM-1 + L cells to purified Mac-1   ICAM-1 to Mac-1+The procedure for binding L cells has already been described. (Diamond et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). simply In short, dilute the purified Mac-1 and let it adsorb on a 6 cm Petri dish. (30 μl), blocked with 0.5% heat treated BSA as described (Diamond et al. , J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). 30 minutes before binding assay, Rate is PBS, 2mM MgCl2, 0.5% heat treated BSA (PMBSA, 2 ml) Pre-treatment with medium MAb (1/200 diluted ascites or purified MAb 20 μg / ml) at room temperature Incubated. ICAM-1+Trypsin-EDTA (Gibco, Long Island, NY) Remove from tissue culture plate, wash twice, PMB SA (0.5 to 1.0 x 106Cells / ml). Control part or Pre-incubated with anti-ICAM-1 MAb for 25 minutes at room temperature. Combined The essay was performed as described (Micklem et al., J. Immunol. 144: 2295-2303 (1990). ). The inhibition rate by MAb was determined by comparison with the medium control.Binding of CHO cell chimera to purified ICAM-1   Method for binding transfected CHO cells to ICAM-1 It is a modification of the protocol previously described for transfectants (Di amond et al. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Simply put, purified ICA M-1 was diluted and adsorbed on a 6 cm Petri dish (25 μl). 90 minutes of incubation After beating, non-specific binding sites were blocked with 0.5% heat treated BSA. CHO thin Cell transfectants in HBSS, 10 mM After removal from tissue culture plates with HEPES pH 7.3, 5 mM EDTA, H BSS, 10 mM HEPES pH 7.3, 1 mM MgCl2, 0.5% heat treated BSA Wash twice with and resuspend (8 x 10FiveCells / ml), ICAM-1 coated Petri dish To room temperature for 90 minutes at room temperature. Use non-adherent cells 5 times with a Pasteur pipette After washing, remove and count the number of adherent cells under a light microscope at 100x using an eyepiece grid. I investigated more.                                   result Construction and expression of Mac-1 / p150,95 chimera   Using the natural restriction site and the site introduced by silent mutation, Mac-1 And the p150.95 α subunit were divided into four structurally distinct regions (Fig. 9). The chimeric α subunit and the common CD18 β subunit temporarily transfer The transfected COS cells were treated with Mac-1 and p150.95 α-subunit. Immunofluorescence flow cytometry with previously characterized MAb populations And immunoprecipitation. Most chimeras are expressed on the cell surface, including Mac-1 and It stained with a MAb to p150.95 in a unique pattern (Table 2). Immune firefly Data obtained with light were confirmed by immunoprecipitation and most chimeric α subunits Showed stable association with the β subunit (FIG. 10, data not shown). Unfortunately, all chimeras were expressed in COS cells Not two: two (XbM and XbMAX) are β subunits Synthesized to remain in the cell without meeting (data not shown), moderate cell surface The third (Xe-M) showing surface expression has an abnormal pattern of immunoprecipitation, The MAb for the .beta. Subunit precipitated only with the .alpha. Chain, and the MAb for the .beta. Subunit was the .alpha. Chain. Not only did β-chain not precipitate (data not shown).   Since we were unable to express the chimeric subset in COS cells Stable cell line for limited functional localization of b structural epitopes for functional analysis I tried to express the molecule. Chimeric α and wild-type β subunits are functional CHO DG44 cells lacking soluble dihydrofolate reductase (Qu et al., J. Exp. Med. . 167: 1195-1210 (1988)) with the pDCHIP plasmid. I got it. After drug selection, positive cells were confirmed and recovered by immunopanning (Aruf fo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 84: 8573-8577 (1987)), cultured, high level Re-panning until a CHO cell line expressing each individual chimeric molecule was obtained. In flow cytometric analysis, all chimeric molecules were well detected on the surface of CHO cells. It was expressed (FIG. 11) and is equivalent for each chimeric level of the α and β chains (FIG. 1). 1) proved that. In one case (MbXaM), on the surface The level of β subunit was higher than that of α subunit. Cell table However, immunoprecipitation studies have shown that three chimeras There was an incorrect association between the α and β subunits. β subunit MAb (TS 1/18) surface labeled XeM, XbM and XbMaX chimeras Immunoprecipitation was weak or absent (FIG. 12, groups B, E and J; lane 3). This These three chimeras showed TS1 / 18 epi on the β subunit after detergent solubilization. Apparently it was lost. Previously, we found that TS1 / 18 was not associated β subuni LFA-1, Mac-1 and p150.95 from the αβ complex but not from (Springer et al., J. Exp. Med. 160: 1901-1918 (1984). )). Despite the change in antigen reactivity, the β subunit is associated with the α subunit. Furthermore, in these chimeras, co-precipitation by To the extent associated with the α subunit (FIG. 12, groups B, E and J; lane 2). . Weak associations between subunits are also suggested by stoichiometric changes in the sedimentation complex It was XeM, XbM and XbM with MAb to α subunit -A-X immunoprecipitation results in significantly higher amounts of α subunit compared to β subunit. It was different from other chimeras because of the presence ofEpitope localization of MAb to Mac-1   Between α and β subunits in a subset of chimeras Since improper association of A will affect functional assays and our subsequent analysis, we To create a structure-function map of the ligand-binding domain on Mac-1 MAb was used for. That binds a MAb epitope to a particular subset of chimeras Their ability to position on the Mac-1 α subunit and the results to the native Mac -1 was correlated with the ability of the MAb to block the characteristic adhesive function of the molecule. Already featured A new MAb2 to the α-1 chain of Mac-1 to complement the excised MAb10 species Immunization of 4 species with purified Mac-1 and neutrophils, lymphocytes and transfected Cells produced by immunoprecipitation flow cytometry screening (Fig. 13).   Locating structural epitopes of 34 MAbs against Mac-1 α subunit To express wild-type and chimeric Mac-1 and p150.95 O cells were tested for their differential ability to bind MAbs (Figure 13). Of the 34 MAb species tested, 19 were in the I domain and 11 were in the C-terminal region. One (CBRM1 / 20) was located in the divalent cation bond repeat-containing region. Two kinds (CBRM1 / 32 and OKM10old) Is the N-terminal and divalent cation binding region One is located in a discontinuous epitope that requires the presence of the other. Orto Pharmacutica OKM10 received from RuznewIs OKM10oldDifferent from The new OKM10 As above We are OKM10oldIC3b-E binding with Mac-1 The two MAbs are not located in the same region of Mac-1 (Fig. 13) . We have two MAbs (OKM10newAnd CBRM 1/28) Could not be positioned. p150.95 Three Ms for α subunit Abs were also located in CHO cell chimeras: CBRp150 / 4G1 is C-terminal region BLY6 is in the I domain, SHCL3 is in the N-terminal and divalent cation binding domain. It was located in one area.MAb inhibitory activity IC3b-E binding with Mac-1   The ability to inhibit the characteristic Mac-1-dependent adhesive function has been studied in a broad MAb population. I investigated. To investigate that the MAb blocks iC3b binding to Mac-1, Adhesion of FITC-labeled iC3b erythrocytes in the presence of MAb to Mac-1 A quantitative assay was developed that allowed incubation with spheres (Figure 14). I domain MAbs against iC3b binding to neutrophils with an average of 72.6 ± 24.9% , MAbs to the C-terminus blocked with an average of 33.6 ± 16.6%. To the I domain To position Eleven of the 19 MAbs are strongly blocked (> 85%) and M located in the C-terminal region Ab did not show more than 60% inhibition. Located directly in the divalent cation binding region One MAb (CBRM1 / 20) had little inhibitory effect. N-terminal and two Two types of MAbs (OKM10oldAnd C BRM1 / 32) blocked 81% and 65% of binding (Figure 14). These conclusions Fruits use a limited number of these MAbs to inhibit iC3b-Mac-1 interaction (Anderson et al., J. Immunol. 137: 15-27 (1986); Di amond et al., "Differential Effects on Leukocyte Functions of CD11a, CD11b, and CD18 Monoclonal Antibodies ″, in Leukocyte Typing IV, Knapp et al., eds. , Oxford University, London, 570-574 (1989); Mosser et al. Cell. Biol. 1 16: 511-520 (1992)).Neutrophil isomorphic adhesion   In some groups, activated neutrophils bind isomorphically and this aggregation response is It was shown to be blocked by MAbs against the α-1 or β chains of -1 (Anderson et al. , J. Immunol. 137: 15-27 (1986); Buyon et al. Immunol. 140: 3156-3160 (1 988); Patarroyo et al., Scand. J. Immunol. 22: 171-182 (1985)). Isomorphic media The neutrophil ligand for mediated Mac-1 has not yet been characterized. Good luck We have newly developed to determine the region of Mac-1 that is important for sphere homotypic adhesion. MA for the ability to inhibit this interaction in a modified Coulter counter assay A population of b was tested (see method section). Count the number of particles Assay is more rigorous than the classical aggregometry assay; MAbs like CBRM1 / 2 and Mn41 (FIG. 14) that inhibit 30% are light scattering. Aggregometry assay shows 56 and 67% inhibition (FIG. 15). For I domain MAbs blocked the agglutination assay with an average of 25.9 ± 16.1% and paired with the C-terminal region. MAbs that ran blocked on average 1.8 ± 1.1%. Two MAs for I domain b (LPM19c and CBRM1 / 29) showed 81% and 51% neutrophil homotypic adhesion I strongly discouraged. CBRM1 / 32M for N-terminal and divalent cation binding region Ab blocked by 21% and CBRM1 / 20MAb against divalent cation binding region 7% inhibition.Neutrophil adhesion to purified fibrinogen   Neutrophils are fMLP (10-7When stimulated with M), they are almost completely Mac- It binds to fibrinogen in a 1-dependent manner. MA for I-domain of Mac-1 b strongly inhibited the binding to fibrinogen with an average of 77.6 ± 13.2% (Fig. 1). 4), MAbs to the C-terminal region weakly inhibited the binding with an average of 5.4 ± 22.1%. It was One located outside the I domain at the site with both N-terminal and divalent cation regions MAb (CBRM1 / 32) blocked binding to fibrinogen (85% ). All MAbs against p150,95 tested were stimulated with fMLP Inhibit the binding of neutrophils to fibrinogen (FIG. 14, data not shown).ICAM-1 + L cell adhesion with purified Mac-1   Neutrophils stimulated by fMLP bind Mac-1 and L on binding to ICAM-1 FA-1 is used cooperatively (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991); Smith et al. , J. Clin. Invest. 83: 2008-2017 (1989)). Check blocking MAbs more easily In order to test the Mac-1 interaction with ICAM-1 exclusively, SEI: ICAM-1 with purified Mac-1+Switched to L cell adhesion (Diamond et al. J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)). Average MAb for I domain is 8 The binding was inhibited by 2.4 ± 26.1%, and the average MAb to the C-terminal region was 24.1. Inhibition was ± 26.8% (Fig. 14). 12 out of 19 I-domain MAbs are 9 The inhibition rate was 0% or more, and the maximum inhibition rate by MAb for the C-terminal region was 52%. It was One MAb located at the site with both N-terminal and divalent cation regions binds Was strongly inhibited (CBRM1 / 32, 97% decrease). Directly into the divalent cation binding region One MAb (CBRM1 / 20) that binds contiguously binds ICAM-1 to Mac-1 It didn't stop.Functional studies on Mac-1 / p150,95 chimera   To determine whether the I domain of Mac-1 is essential for ligand recognition , We have determined the ability of CHO cells to bind to ICAM-1 and iC3b-E. La Was tested. Control transfected or untransfected CHO cells Binds fibrinogen structurally, so this ligand was not tested.   Transfected CHO cells bind phorbol bound to purified ICAM-1 Of a functional form for stimulation by a luester-excited Mac-1 transfectant It contained Mac-1 (FIG. 16A). Into transfected COS cells Contrary to previous research by (Diamond et al., J. Cell. Biol. 111: 3129-3139 (1990)) , Binding to ICAM-1 was hardly observed in the absence of stimulation (data shown). Sazu). Two chimeras containing the I domain of Mac-1 (Max, Mb- X) bound to ICAM-1 but was weaker than expected. Surprisingly, wild type p15 CHO cells expressing 0.95 also bound to ICAM-1. For low level binding Nevertheless, it is reproducible and is inhibited by the MAb against p150,95. And was observed in control CHO cells transfected with ICAM-1 No data (Figure 16A) data not shown). We p150,95-ICAM- Not sure about the physiological relevance of one interaction, but p150,95 was stimulated Acts as a counter-receptor for uncharacterized adhesion molecules on endothelial cells (Stacker et al., J. Immunol. 146: 648-655 (1991) c), L cells expressing ICAM-1. Transfectants are purified Weakly binds to p150,95 (Stacker and Springer, unpublished data). Ma Chimeras in which the I domains of c-1 and p150,95 are exchanged (MeeXb- M, X-e-M-b-X) showed no significant difference in adhesion with ICAM-1 . Both wild-type Mac-1 and p150,95 transfectants were ICAM -1 was attached, but three chimeras (XeM, XbM and XbMa -X) did not bind to ICAM-1; however, these three chimeras Inappropriately expressed in COS and CHO cells (see above). Therefore, CHO ICAM-1 despite relatively high levels of expression of all chimeras in cells No readily analyzable pattern of binding to was observed.   CHO cell transfection for its ability to bind iC3b-E-coated red blood cells. The fectant was tested. Almost all CHO cells expressing wild-type Mac-1 Formed a rosette with iC3b-E (FIG. 16B). Binding occurs in the absence of stimulus However, the average number of iC3b coated particles per cell was Increased (data not shown, Diamond, Mosser and Springer, unpublished data). M The binding pattern of iC3b-E to the ac-1 / p150,95 chimera There was no limited positioning (Figure 16B). Appropriately expressed in COS and CHO cells Without binding to ICAM-1 in CHO cells None of the three chimeras (XeM, XbM and XbMaX) are iC No rosette formation with 3b-E. Four types of keys containing the I domain of Mac-1 Mela (MbX, MaX, XeMbX and MbXAM) Formed rosettes with iC3b-E, but wild type despite similar expression levels The level was significantly lower than that of Mac-1. Surprisingly, I dome of p150, 95 One chimera containing the inn (MeXbM) consistently bound iC3b. It was In an independent study in transfected COS cells, we found that It was observed that the set rosettes with iC3b-E (data not shown).                                   Consideration   In this report, using the chimera of Mac-1 and p150,95, we Epitope locating for the MAb 34 species against Mac-1 This was correlated with their ability to block the characteristic adhesive function of -1 molecules. we The 200 amino acid I domain on the α-1 subunit of Mac-1 is iC3b, I On Uncertain Paired Receptors for CAM-1, Fibrinogen and Neutrophil Aggregation It was found to be the main site of ligand recognition in the. N-terminal and divalent cation bond One MAb (CBRM) located outside the I domain in a region-shared epitope 1/32) also includes iC3b, ICAM-1 and F Blocked binding to fibrinogen. Because of this, the N-terminus and probably the divalent cation The binding domain may be involved in the recognition of some ligands. MAb Epito Analysis of results from functional assay with Mac-1 / p150,95 chimera Since it is not simple, it was used to position the ligand recognition site.   The I domain seems to be important for recognition of all four ligands by Mac-1, The reason is that in each of the experimental systems tested, there are several differences located in the I domain. MAb strongly blocked Mac-1 dependent binding (> 80%). Change In addition, in all cases, a separate MAb that almost completely eliminates binding is in the I domain. It was located. 2/3 of MAbs located in I domain are iC3b) fibrinogen And Mac-1 interaction with ICAM-1 was blocked by 70% or more, and neutrophil isomorphism All of the MAbs that strongly block attachment were located in the I domain.   The majority of MAbs against the I domain are strongly inhibitory in at least one assay. However, not all MAbs were able to block some ligand interactions Absent. There are 5 kinds of MAbs (LPM19c, TMG-65, Mn41, CBR). M1 / 29, CBRM1 / 34) only all Mac-1-ligand interactions It just strongly stopped him. With fibrinogen, ICAM-1 and iC3b Many of the MAbs that block binding are neutrophil isotypes It only partially blocked the adhesion. However, there were some exceptions . Two MAbs (OKM9 and CBRM1 / 27) enhance fibrinogen binding. However, the interaction with the other three ligands was only weakly inhibited, and Three MAbs (CBRM1 / that block adhesion to Brinogen and ICAM-1 1, CBRM1 / 2, CBRM1 / 32) partially inhibit the binding to iC3b. It was only Difference in inhibition pattern among MAbs located in I domain Yes It suggests the presence of some immune responses and functional subdomains. Each individual rig , Some or all of these subdomains contribute to the construction of the binding site. It may be Because of this, we have the same ligand recognition site in the I domain. I'm guessing they are duplicates, not one.   A novel MAb mask against Mac-1 solely by its ability to bind to peripheral blood neutrophils. Despite learning, most of the novel MAbs were located in the I domain . This is because the α subunit of human and murine Mac-1 is 74% at the amino acid level. Unexpected because they are identical (Arnaout et al., J. Cell. Biol. 106: 2153-2158. (1988); Corbi et al. Biol. Chem. 263: 12403-12411 (1988); Pytela, EMBO  J. 7: 1371-1378 (1988)), the divalent cation region is maximally identical in the extracellular domain. Rate (84%), and the C-terminal region showed the minimum identity rate (74%). Why I Domain Immunodominant It is unknown if there is; it is more homologous (81% identical) and smaller in size than the C-terminal region (200 for 500 amino acids). Not surprisingly, murine and human Ma The strong identity between the I domains of c-1 indicates that both Mac-1 species are human and murine i. C3b coated particles (Beller et al., J. Exp. Med. 156: 1000-1009 (1982)) and COS cells transfected with Zumi ICAM-1 (Diamond et al., Unpublished) Since it binds to, it retains the site for ligand recognition.   The homology between human Mac-1 and p150,95 is greater than that of murine and human Mac-1. The residues that confer ligand specificity appear to be conserved, although significantly lower than this. Human Mac-1 and p150,95 have 63% overall protein sequence identity, The identity rate between mains is 55% (Corbi et al., J. Biol. Chem. 263: 12403-12411 ( 1988); Corbi et al., EMBO J. 6: 4023-4028 (1987)). Which MAb was studied Also does not cross react between the α-1 subunits of Mac-1 and p150,95. However However, increasing experimental evidence shows that p150,95 is fibrinogen (Loike et al., P. roc. Natl. Acad. Sci. USA, 88: 1044-1048 (1991); Postigo et al., J. Chem. Exp. Med . 174: 1313-1322 (1991)) and iC3b (Micklem et al., Biochem. J. 231: 233-23). 6 (1985); Myones et al. Clin. Invest. 82: 640-651 (1988); Ress et al., J. Am. Le ukoc. Biol. 51: 109-117 (1992)), including Mac-1 This conservation is associated with ligand recognition because it binds to a ligand repertoire similar to Suggesting that it is sufficient to preserve the site. 36% at the amino acid level Identical LFA-1 and Mac-1 share ICAM-1 as a ligand However, LFA-1 binds to the first Ig-like domain (Staunton et al., Cell, 61: 243-254 (1990)), Mac-1 binds to the third Ig-like domain in ICAM-1 Therefore (Diamond et al., Cell, 65: 961-971 (1991)) the binding appears to be different. A more sophisticated mutagenesis study showed that Mac-1, p150,95 and LFA-1 Whether to utilize related recognition sites that bind to their common ligand Required to find out.   MAb located in the C-terminal region of 493 amino acids interacts with Mac-1 as a ligand It showed little ability to block the effects. The average inhibition rate is related to neutrophil homotypic adhesion. From as low as 1.8% to as high as 33.6% for binding to iC3b. This For this reason, we have found that the C-terminal region of Mac-1 directly interacts with four ligands tested. We believe that it does not contain a recognition site that is important for interaction.   We have 294 amino acid divalent cation bond repeats and 68 amino acids immediately N-terminal to them. Only made one MAb located at 362 amino acids containing the mino acid Thus, there is little conclusive reference to the role of this part of the molecule in ligand recognition. I can't. Apparent lack of immunogenicity It has an 84% amino acid conservation ratio between the corresponding regions of human and murine Mac-1. It may have contributed. One MAb, C positioned exactly in this area BRM1 / 20 did not block adhesion above 30% in either assay. However, we exclude the presence of recognition sites that were not blocked by CBRM1 / 20. Cannot be removed. In fact, the experiment (D'Souza, J. Biol. Chem. 265: 3440-3446 (1990 ); D'Souza, Nature, 350: 66-68 (1991)), related platelet integrin αII b β3Uses a site within the divalent cation binding repeat to bind fibrinogen Suggesting that Future work with additional MAbs in this area will , Strong sequence conservation in the divalent cation-binding module is associated with receptor conformation. Whether it maintains the protein or sustains its direct interaction with the ligand. It is required to clarify this.   We have successfully positioned both MAbs exclusively to the N-terminal region Although it could not be done, two kinds of MAb (OKM10oldAnd CBRM 1/32) and one MAb (SHCL3) for p150,95 is Mac-1 or Is a discontinuity requiring the presence of both the N-terminus and the divalent cation binding region of p150,95. Bound to subsequent epitopes. SHCL3 has only the N-terminal of p150,95 Different from CBRM1 / 32 and CBRM1 / 32 because it binds to the chimera containing But; Et al., That both the N-terminus of p150,95 and the divalent cation binding region are present. It was more strongly bound. Importantly, only these MAbs are located outside the I domain. It was placed so that it strongly blocked ligand interaction. CBR M1 / 32 blocks the binding of iC3b) to fibrinogen and ICAM-1 ( 70-95%), OKM10oldBlock binding to iC3b (Fig. 14 and Ander son et al. Immunol. 137: 15-27 (1986); Wright et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 80: 5699-5703 (1983)), inhibiting the binding to fibrinogen (Wright et al. , Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 85: 7734-7738 (1988)). SHCL3 is stimulated Endothelial cells (Stacker et al., J. Immunol. 146: 648-655 (1991)) and iC3b (B p150,95 binding with ilsland, Daimond, Mosser and Springer (unpublished observations) But not fibrinogen (Postigo et al., J. Exp. Med. 174: 1313-1322 (1991)). The positioning of the three MAbs with respect to the discontinuous region of the α chain is N-terminal and divalent cation binding regions separated by 200 amino acids of I domain Giving immunological evidence of an association between. Related integrin αIIb3as well as αFive1In previous electron microscopy studies on α and β subunits, membrane spanning Form a globular head at the N-terminus of the molecule distal to the spanning region (Carrell et al., J. Biol. Chem. 260: 1743-1749 (1985); Hynes , Cell, 69: 11-25 (1992); Nermut et al., EMBO J. 7: 4093-4099 (1988)). Mac -1 and the association from different regions of p150,95 show that the I domain is a series of physically It suggests that it does not get into the spherical head in forming a standing module. It Therefore, the structure of leukocyte integrins is based on the adhesion molecules immunoglobulin and selenium. Different from the linear sequence of domains presented for members of the Kuching family (Bevilacqua et al., Science, 243: 1160-1165 (1989); Driscoll et al., Nature, 3 53: 762-765 (1991); Kansas et al. Cell. Biol. 114: 351-358 (1991); Will iams et al., Annu. Rev. Immunol. 6: 381-405 (1988)).   Experiments with MAbs indicate that the I domain is the major ligand recognition site However, the distinguishable pattern is that the Mac-1 / p150,95 chimera is used in the functional assay. It was not observed when tested. Some factors are iC3b and To directly locate the ligand binding site on Mac-1 for ICAM-1 It may have been involved in the failure of these experiments. As mentioned above, others are Mac-1 And recently demonstrated that p150,95 appears to bind some similar ligands. It was Created a Mac-1 / LFA-1 chimera with little overlap in the ligand repertoire Attempts have been made to synthesize these molecules in their precursor form after transfection into COS cells. However, it was unsuccessful because it was not expressed on the surface. Others are p1 We reported complement receptor activity for 50 and 95 (Micklem et al., Bioch. em. J. 231: 233-236 (1985); Myones et al. Clin. Invest. 82: 640-651 (198 8); Ress et al. Leukoc. Biol. 51: 109-117 (1992)), in our experiments, iC 3b-coated erythrocytes bind to transfected CHO cells expressing p150,95. Not matched (Figure 16B) data not shown). Probably transfected In cells, the I domain of p150,95 contains structural information that binds to iC3b. However, it lacks proper interaction with other parts of the α or β subunits. right. In line with this, human αXSubunit and chicken β2Is it a subunit? And a human-chicken p150,95 hybrid expressed in COS cells. The rod molecule strongly rosettes with iC3b-E, but2With subunits Paired human αXDid not form (Bilsland and Springer, unpublished observations). I In various experiments, at least in vitro, p150,95 was identified as ICAM-1. It also suggests weak binding (FIG. 16A). I domain of p150,95 is Almost no binding to ICAM-1 due to wild-type p150,95 frame, ICAM-1 in relation to Mac-1 frame (Me-X-b-M) where the next site exists Coupling with was enhanced.   The analysis of the functional assay is based on three chimeric α subunits in COS and CHO cells. (X-E-M, X-b-M, X -B-M-a-X) associated with β subunit or incorrect expression It was complicated. Transfection of surface-labeled CHO cells expressing these three chimeras Immunoprecipitation of ctant with β subunit MAb (TS1 / 18) is weak or absent Absent, but the β subunit coprecipitates with an α subunit-specific MAb Therefore, it is still associated with the α subunit. From this point of view, Xe-M, X -BM and XbMaX are iC when expressed in CHO or COS cells It is not surprising that it did not bind to 3b or ICAM-1. Mac-1 I-do Two other textures, including main, that bind poorly to ICAM-1 and iC3b La (M-X and M-B-X) are subtle structural differences based on changes in antigen reactivity. It shows the usual evidence. M-X and M-B-X are located in the I domain Two defined MAbs, CBRM1 / 2 (Fig. 13) and CBRM1 / 5 (Diam Decrease or loss of binding with ond and Springer, supra). CBRM1 / 5 recognizes a subpopulation of functionally active Mac-1 molecules on neutrophils and monocytes (Diamond and Springer, supra), including the I domain of Mac-1 as a ligand Expressed in other chimeras that bind (XeMbX, MbXAM) It is worth noting that. Therefore, despite high levels of expression in CHO cells, M-X and M-B-X retained ligand binding It may not be a conformation; the molecular packing of the I domain is Is sufficiently corrupted by the improper content of the surrounding domains that the domain cannot be recognized. . To recognize ligands on leukocytes, Mac-1 and LFA-1 are low The binding activity must be converted to a high binding activity state (Buyon et al., J. Immunol. . 140: 3156-3160 (1988); Dustin et al., Nature, 341: 619-624 (1989); Lo et al. J. Exp. Med. 169: 1779-1793 (1989); van Kooyk et al., Nature, 342: 811-813 (1 989)). Requires integrin to physically “open or close” the molecule to which it binds the ligand Moreover, the juxtaposition of homologous non-natural domains in some chimeras causes this change. It is tempting to speculate that it is preventing the occurrence of. Furthermore, the β subunit is the α subunit Regulates structural changes. According to this, in the cytoplasmic domain of β subunit Why the Deletion or Substitution of Residues in Abolish LFA-1 Binding to ICAM-1? (Hibbs et al., J. Exp. Med. 174: 1227-1238 (1991); Hibbs et al., Science, 251: 1. 611-1613 (1991)), why Xe-M, X-b-M and X-b-M-a-X are iC 3b and not bound to ICAM-1 or β in chicken but not in human2sub Why Units Rosette p150,95 with iC3b Coated Particles Can be explained.   In summary, the studies presented here have shown that the I domain on Mac-1 is Both cells and soluble ligands It has been proved that it is a major recognition site for nigiri. This is the integrin alpha subunit This is the first study to show the limiting role of the I domain on the knit. Previously, And Willebrand factor, cartilage matrix protein and complement protein Because of its homology with the ligand binding region, It was speculated to be important for ligand recognition (Larson et al., J. Cell. Biol. 108: 703-712 (1989); Pytela, EMBO J. 7: 1371-1378 (1988) ).                 Translations of pages 74 and 75 of the text   Name of Depositary Authority; American Type Culture Collection   Deposit Authorities Address: 12301, Park Lawn, Drive, Rockville,                   Maryland, 20852 United States   Additional display: Hybridoma CBRM 1/5   Name of Depositary Authority; American Type Culture Collection   Deposit Authorities Address: 12301, Park Lawn, Drive, Rockville,                   Maryland, 20852 United States   Additional display: Hybridoma CBRM 1/19

【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年10月28日 【補正内容】 請求の範囲 1.刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1と特異的に結合することに よりMac‐1/リガンド相互作用を阻止し、非活性化Mac‐1及び休止骨髄 様細胞と実質上結合しない、抗体、抗原結合抗体断片及び抗原結合抗体誘導体。 2.抗体、抗原結合抗体断片及び抗原結合抗体誘導体が活性化Mac‐1と選 択的に結合し、ICAM‐1への刺激骨髄様細胞の結合を阻止する、請求項1に 記載の抗体、抗原結合抗体断片及ひ抗原結合抗体誘導体。 7.活性化Mac‐1を抗体、抗体断片又は抗体誘導体と接触させるステップ からなり、抗体、抗体断片又は抗体誘導体が刺激骨髄様細胞上に存在する活性化 Mac‐1と結合でき、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合で きない、Mac‐1のリガンドへの活性化Mac‐1の結合の阻止方法。 8.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1又はフィブリノーゲンと結合できる、請求項7に記載の方法。 13.有効量の抗炎症剤を治療の必要な患者に投与するステップからなり、抗 炎症剤が抗体又はその断片であり、抗体又は抗体断片が刺激骨髄様細胞上に存在 する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1 及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない、非特異的防御系により媒介される炎 症反応の治療方法。 14.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1と結合できる、請求項13に記載の方法。 19.剤の投与様式が腸内手段、非経口手段、局所手段、吸入手段及び鼻内手 段からなる群より選択される、請求項13に記載の方法。 20.剤が炎症の開始前に投与される、請求項13に記載の方法。 21.剤が炎症の開始後に投与される、請求項13に記載の方法。 22.非経口手段が筋肉内、静脈内及び皮下手段からなる群より選択される、 請求項19に記載の方法。 23.炎症が成人呼吸困難症候群(ARDS)、敗血症、外傷又は出血に二次 的な多発性臓器傷害症候群、心筋又は他の組織の再潅流傷害、急性糸球体腎炎、 反応性関節炎、急性炎症成分による皮膚病、急性化膿髄膜炎又は他の中枢神経系 炎症疾患(例えば、発作)、熱傷害、血液透析、白血球搬出、潰瘍性大腸炎、ク ローン病、壊死性腸炎、顆粒球輸血関連症候群及びサイトカイン誘導毒性からな る群より選択される症状に応答している、請求項13に記載の方法。 24.検出可能に標識された抗体又は抗体断片を被治療体に投与し、検出可能 に標識された抗体が被治療体 内に位置する箇所を検出するステップからなり、抗体又は抗体断片が活性化Ma c‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合で きない、被治療体で活性形のMac‐1を発現する細胞の存在を位置決めする方 法。 25.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項24に記載の方 法。 30.a)単離された休止骨髄様細胞又は単離された不活性Mac‐1分子と 剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を抗体と接触させる(上記抗体 は活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と 実質上結合できない)、 c)上記細胞又は上記Mac‐1分子が上記抗体と結合するかどうかについて 決定する ステップからなる、Mac‐1を活性化できる剤の確認方法。 31.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1と結合できる、請求項30に記載の方法。 36.a)単離された刺激骨髄様細胞又は単離された活性化Mac‐1分子と 剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を抗体と接触させる(上記抗体 は刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Ma c‐1 及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない)、 c)上記細胞又は上記Mac‐1分子が上記抗体と結合するかどうかについて 決定する ステップからなる、Mac‐1を不活化できる剤の確認方法。 37.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1と結合できる、請求項36に記載の方法。 42.有効量の抗体接合体を被治療体に投与するステップからなり、上記抗体 接合体が活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1と実質上結合で きない、活性形のMac‐1を含む細胞を選択的に殺す方法。 43.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項42に記載の方 法。 48.患者を白血球泳動に付すステップからなり、上記白血球泳動が患者の血 液を固定された抗体と接触させ、上記抗体が活性化Mac‐1と結合できるが、 非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない、患者の血液から 活性化Mac‐1を含む細胞を選択的に除去する方法。 49.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項48に記載の方 法。 54. a)単離された休止骨髄様細胞又は単離された不活性Mac‐1分子 と剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を活性 剤と接触させる(上記活性剤はMac‐1分子を活性化できる)、 c)ステップ(b)の細胞を抗体と接触させる(抗体は活性化Mac‐1と結 合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない)、 d)ステップ(c)の細胞又はMac‐1分子が上記抗体と結合するかどうか について決定する ステップからなる、Mac‐1の活性化を阻止できる剤の確認方法。 55.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1と結合できる、請求項54に記載の方法。 56.活性剤がfMLP及びPMAからなる群より選択される、請求項54に 記載の方法。 61.糖タンパク質のCDIIファミリーの2以上のメンバーからのアミノ酸 配列を含んだキメラCD11分子であって、 キメラCD11分子がCD18と二量体を形成でき、上記二量体が糖タンパク 質のCD11/CD18ファミリーの1以上のリガンドと結合でき、糖タンパク 質の CD11ファミリーの上記メンバーがCD11a、 CD11b及びCD11cからなる群より選択されるキメラCD11分子。[Procedure Amendment] Patent Act Article 184-8 [Submission date] October 28, 1994 [Correction content]                             The scope of the claims   1. To specifically bind to activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells More blocking Mac-1 / ligand interaction, deactivating Mac-1 and resting bone marrow , Antigen-binding antibody fragments and antigen-binding antibody derivatives that do not substantially bind to like cells.   2. Antibodies, antigen-binding antibody fragments and antigen-binding antibody derivatives are selected as activated Mac-1. Selectively bind and block the binding of stimulated myeloid cells to ICAM-1. The described antibodies, antigen-binding antibody fragments and antigen-binding antibody derivatives.   7. Contacting activated Mac-1 with an antibody, antibody fragment or antibody derivative Activation consisting of an antibody, antibody fragment or antibody derivative present on stimulated bone marrow-like cells Can bind to Mac-1 and substantially bind to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells No, a method of blocking the binding of activated Mac-1 to a ligand of Mac-1.   8. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells The method according to claim 7, which can bind to ICAM-1 or fibrinogen.   13. Comprising administering an effective amount of an anti-inflammatory agent to a patient in need of treatment, The inflammatory agent is an antibody or fragment thereof, and the antibody or antibody fragment is present on stimulated myeloid cells Can be bound to activated Mac-1 but not activated Mac-1 Mediated by a non-specific defense system that is substantially incapable of binding to resting myeloid cells How to treat illness reactions.   14. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells 14. The method of claim 13, which is capable of binding ICAM-1.   19. The mode of administration of the agent is enteral means, parenteral means, topical means, inhalation means and intranasal hand. 14. The method of claim 13, selected from the group consisting of steps.   20. 14. The method of claim 13, wherein the agent is administered prior to the onset of inflammation.   21. 14. The method of claim 13, wherein the agent is administered after initiation of inflammation.   22. The parenteral means is selected from the group consisting of intramuscular, intravenous and subcutaneous means, The method according to claim 19.   23. Inflammation secondary to adult respiratory distress syndrome (ARDS), sepsis, trauma or bleeding Multiple organ injury syndrome, myocardial or other tissue reperfusion injury, acute glomerulonephritis, Reactive arthritis, skin diseases caused by acute inflammatory components, acute purulent meningitis or other central nervous system Inflammatory disease (eg, seizures), heat injury, hemodialysis, leukocyte export, ulcerative colitis, liver It consists of Lawn's disease, necrotizing enteritis, granulocyte transfusion-related syndrome and cytokine-induced toxicity. 14. The method of claim 13, which is responsive to a condition selected from the group:   24. Detectable by administering a detectably labeled antibody or antibody fragment to the patient The antibody labeled to Detecting the site located inside the antibody or antibody fragment is activated Ma can bind to c-1, but binds substantially to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells To determine the presence of cells expressing the active form of Mac-1 in the untreated subject Law.   25. 25. The method of claim 24, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   30. a) isolated resting bone marrow-like cells or isolated inactive Mac-1 molecule Contact the agent   b) Contacting the cells or Mac-1 molecule of step (a) with an antibody (the above antibody) Can bind to activated Mac-1 but to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells Practically cannot be combined),   c) Whether the cell or the Mac-1 molecule binds to the antibody decide A method for confirming an agent capable of activating Mac-1 comprising steps.   31. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells 31. The method of claim 30, which is capable of binding ICAM-1.   36. a) isolated stimulated bone marrow-like cells or isolated activated Mac-1 molecules Contact the agent   b) Contacting the cells or Mac-1 molecule of step (a) with an antibody (the above antibody) Can bind to activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells, but not to activated Ma c-1 And substantially unable to bind resting myeloid cells),   c) Whether the cell or the Mac-1 molecule binds to the antibody decide A method for confirming an agent capable of inactivating Mac-1 comprising steps.   37. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells 37. The method of claim 36, which is capable of binding ICAM-1.   42. Administration of an effective amount of antibody conjugate to the treated subject, The conjugate can bind to activated Mac-1, but substantially not to non-activated Mac-1. A method for selectively killing cells containing an active form of Mac-1 which cannot be activated.   43. 43. The method of claim 42, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   48. The step of subjecting the patient to leukophoresis is performed, wherein the leukocyte migration is performed on the patient's blood. The liquid can be contacted with the immobilized antibody and the antibody can bind to activated Mac-1. From the patient's blood, which is substantially unable to bind to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells A method for selectively removing cells containing activated Mac-1.   49. 49. The method of claim 48, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   54. a) Isolated resting myeloid cells or isolated inactive Mac-1 molecule Contact the agent with   b) Activate the cell or Mac-1 molecule of step (a) Contact with an agent (the activator can activate the Mac-1 molecule),   c) Contacting the cells of step (b) with an antibody (the antibody binds to activated Mac-1). But not substantially bound to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells),   d) Whether the cell or Mac-1 molecule of step (c) binds to the above antibody Decide about A method for identifying an agent capable of blocking activation of Mac-1 comprising steps.   55. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells 55. The method of claim 54, which is capable of binding ICAM-1.   56. 55. In claim 54, wherein the active agent is selected from the group consisting of fMLP and PMA. The method described.   61. Amino acids from two or more members of the CDII family of glycoproteins A chimeric CD11 molecule comprising a sequence,   The chimeric CD11 molecule can form a dimer with CD18, and the dimer is a glycoprotein. Glycoprotein capable of binding one or more ligands of the CD11 / CD18 family of proteins Quality The above members of the CD11 family are CD11a, A chimeric CD11 molecule selected from the group consisting of CD11b and CD11c.

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Claims (1)

【特許請求の範囲】 1.刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化 Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない、抗体、抗体断片及び抗体 誘導体。 2.抗体が活性化Mac‐1と結合し、刺激骨髄様細胞がICAM‐1と結合 できる、請求項1に記載の抗体。 3.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項2に記載の抗体。 4.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項3に記載の抗体。 5.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複しているエピ トープと結合する、請求項3に記載の抗体。 6.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項1に記載の抗体。 7.活性化Mac‐1を抗体、抗体断片又は抗体誘導体と接触させるステップ からなり、抗体、抗体断片又は抗体誘導体が刺激骨髄様細胞上に存在する活性化 Mac‐1と結合でき、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合で きない、Mac‐1のリガンドへの活性化Mac‐1の結合の阻止方法。 8.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞がICAM‐1又はフィブリノーゲ ンと結合できる、請求項7に記載の方法。 9.抗体がハイブリドーマATCC で生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐1又 は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項8に記載の方法。 10.抗体がハイブリドーマATCC で生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請求項 9に記載の方法。 11.抗体がハイブリドーマCBRM1/5、 ATCC で生産される抗体により結合されるエピトープと立体的 に重複しているエピトープと結合する、請求項9に記載の方法。 12.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項7に記載の方法。 13.有効量の抗炎症剤を治療の必要な患者に投与するステップからなり、抗 炎症剤が抗体又はその断片であり、抗体又は抗体断片が刺激骨髄様細胞上に存在 する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞 と実質上結合できない、非特異的防御系により媒介される炎症反応の治療方法。 14.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞がICAM‐1と結合できる、請 求項13に記載の方法。 15.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRMI/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項14に記載の方法。 16.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項15に記載の方法。 17.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群よ り選択されるハイブリドーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立 体的に重複しているエピトープと結合する、請求項15に記載の方法。 18.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項13に記載の方法。 19.剤の投与様式が腸内手段、非経口手段、局所手段、吸入手段及び鼻内手 段からなる群より選択される、請求項13に記載の方法。 20.剤が炎症の開始前に投与される、請求項13に記載の方法。 21.剤が炎症の開始後に投与される、請求項13に記載の方法。 22.非経口手段が筋肉内、静脈内及び皮下手段からなる群より選択される、 請求項19に記載の方法。 23.炎症が成人呼吸困難症候群(ARDS)、敗血症、外傷又は出血に二次 的な多発性臓器傷害症候群、心筋又は他の組織の再潅流傷害、急性糸球体腎炎、 反応性関節炎、急性炎症成分による皮膚病、急性化膿髄膜炎又は他の中枢神経系 炎症疾患(例えば、発作)、熱傷害、血液透析、白血球搬出、潰瘍性大腸炎、ク ローン病、壊死性腸炎、顆粒球輸血関連症候群及びサイトカイン誘導毒性からな る群より選択される症状に応答している、請 求項13に記載の方法。 24.検出可能に標識された抗体又は抗体断片を被治療体に投与し、検出可能 に標識された抗体が被治療体内に位置する箇所を検出するステップからなり、抗 体又は抗体断片が活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休 止骨髄様細胞と実質上結合できない、被治療体で活性形のMac‐1を発現する 細胞の存在を位置決めする方法。 25.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項24に記載の方 法。 26.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は同様の刺激骨髄様細胞サブ集団と結合する、請求項25に記載の方法。 27.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項26に記載の方法。 28.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結 合されるエピトープと立体的に重複しているエピトープと結合する、請求項26 に記載の方法。 29.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項24に記載の方法。 30.a)単離された休止骨髄様細胞又は単離された不活性Mac‐1分子と 剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を抗体と接触させる(上記抗体 は活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と 実質上結合できない)、 c)上記細胞又は上記Mac‐1分子が上記抗体と結合するかどうかについて 決定する ステップからなる、Mac‐1を活性化できる剤の確認方法。 31.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞がICAM‐1と結合できる、請 求項30に記載の方法。 32.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項31に記載の方法。 33.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項31に記載の方法。 34.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複しているエピ トープと結合する、請求項31に記載の方法。 35.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項30に記載の方法。 36.a)単離された刺激骨髄様細胞又は単離された活性化Mac‐1分子と 剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を抗体と接触させる(上記抗体 は刺激骨髄様細胞上に存在する活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Ma c‐1反び休止骨髄様細胞と実質上結合できない)、 c)上記細胞又は上記Mac‐1分子が上記抗体と結合するかどうかについて 決定する ステップからなる、Mac‐1を不活化できる剤の確認方法。 37.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞がIC AM‐1と結合できる、請求項36に記載の方法。 38.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項37に記載の方法。 39.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項38に記載の方法。 40.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複しているエピ トープと結合する、請求項38に記載の方法。 41.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項37に記載の方法。 42.有効量の抗体接合体を被治療体に投与するステップからなり、上記抗体 接合体が活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1と実質上結合で きない、活性形のMac‐1を含む細胞を選択的に殺す方法。 43.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項42に記載の方 法。 44.抗体接合体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択され るハイブリドーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活 性化Mac‐1又は同様のサブ集団の細胞と結合する、請求項43に記載の方法 。 45.抗体接合体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択され るハイブリドーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと 結合する、請求項44に記載の方法。 46.抗体接合体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択され るハイブリドーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複 しているエピトープと結合する、請求項44に記載の方法。 47.抗体接合体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択され るハイブリドーマにより生産される抗体の接合体である、請求項42に記載の方 法。 48.患者を白血球泳動に付すステップからなり、上記白血球泳動が患者の血 液を固定された抗体と接触さ せ、上記抗体が活性化Mac‐1と結合できるが、非活性化Mac‐1及び休止 骨髄様細胞と実質上結合できない、患者の血液から活性化Mac‐1を含む細胞 を選択的に除去する方法。 49.活性化Mac‐1がICAM‐1と結合できる、請求項48に記載の方 法。 50.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項49に記載の方法。 51.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエピトープと結合する、請 求項50に記載の方法。 52.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複しているエピ トープと結合する、請求項50に記載の方法。 53.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項 48に記載の方法。 54.a)単離された休止骨髄様細胞又は単離された不活性Mac‐1分子と 剤を接触させる b)ステップ(a)の細胞又はMac‐1分子を活性剤と接触させる(上記活 性剤はMac‐1分子を活性化できる)、 c)ステップ(b)の細胞を抗体と接触させる(抗体は活性化Mac‐1と結 合できるが、非活性化Mac‐1及び休止骨髄様細胞と実質上結合できない)、 d)ステップ(c)の細胞又はMac‐1分子が上記抗体と結合するかどうか について決定する ステップからなる、Mac‐1の活性化を阻止できる剤の確認方法。 55.活性化Mac‐1及び刺激骨髄様細胞が ICAM‐1と結合できる、請求項54に記載の方法。 56.活性剤がfMLP及びPMAからなる群より選択される、請求項54に 記載の方法。 57.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合される場合と同様のサブ集団の活性化Mac‐ 1又は刺激骨髄様細胞と結合する、請求項55に記載の方法。 58.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群よ り選択されるハイブリドーマで生産される抗体により結合される場合と同様のエ ピトープと結合する、請求項57に記載の方法。 59.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマで生産される抗体により結合されるエピトープと立体的に重複しているエピ トープと結合する、請求項57に記載の方法。 60.抗体がCBRM1/5、ATCC 及びCBRM1/19、ATCC からなる群より選択されるハイブリド ーマにより生産される、請求項54に記載の方法。 61.糖タンパク質のCD11ファミリーの2以上のメンバーからのアミノ酸 配列を含んだキメラCD11分子であって、 キメラCD11分子がCD18と二量体を形成でき、上記二量体が糖タンパク 質のCD11/CD18ファミリーの1以上のリガンドと結合でき、糖タンパク 質のCD11ファミリーの上記メンバーがCD11a、 CD11b及びCD11cからなる群より選択されるキメラCD11分子。 62.二量体がICAM‐1と結合できるが、iC3b及びフィブリノーゲン からなる群より選択される1以上のリガンドと実質上結合できない、請求項61 に記 載のキメラCD11分子。 63.二量体がフィブリノーゲンと結合できるが、ICAM‐1及びiC3b からなる群より選択される1以上のリガンドと実質上結合できない、請求項61 に記載のキメラCD11分子。 64.二量体がiC3bと結合できるが、ICAM‐1及びフィブリノーゲン からなる群より選択される1以上のリガンドと実質上結合できない、請求項61 に記載のキメラCD11分子。[Claims]   1. Can bind to activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells, but deactivate it Antibodies, antibody fragments and antibodies that are substantially incapable of binding to Mac-1 and resting myeloid cells Derivative.   2. Antibodies bind to activated Mac-1 and stimulate myeloid cells bind to ICAM-1 The antibody according to claim 1, which is capable.   3. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 3. The antibody of claim 2, which binds to 1 or stimulated myeloid cells.   4. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The antibody according to claim 3.   5. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Epitope that sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the antibody. 4. The antibody of claim 3, which binds to the taupe.   6. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC The antibody according to claim 1, which is produced by a mouse.   7. Contacting activated Mac-1 with an antibody, antibody fragment or antibody derivative Activation consisting of an antibody, antibody fragment or antibody derivative present on stimulated bone marrow-like cells Can bind to Mac-1 and substantially bind to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells No, a method of blocking the binding of activated Mac-1 to a ligand of Mac-1.   8. Activated Mac-1 and stimulated bone marrow-like cells are ICAM-1 or fibrinogen The method of claim 7, wherein the method is capable of binding to a protein.   9. Antibody is hybridoma ATCC Activated Mac-1 or subpopulations similar to those bound by antibodies produced in 9. The method of claim 8, wherein the binds with stimulated myeloid cells.   10. Antibody is hybridoma ATCC Binding to an epitope similar to that bound by an antibody produced in 9. The method according to 9.   11. The antibody is the hybridoma CBRM1 / 5, Steric and epitope bound by antibodies produced by ATCC 10. The method of claim 9, wherein the method binds to an epitope that overlaps.   12. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC The method of claim 7, wherein the method is produced by an armor.   13. Comprising administering an effective amount of an anti-inflammatory agent to a patient in need of treatment, The inflammatory agent is an antibody or fragment thereof, and the antibody or antibody fragment is present on stimulated myeloid cells Non-activated Mac-1 and resting bone marrow-like cells capable of binding to activated Mac-1 A method of treating an inflammatory response mediated by a non-specific defense system that is substantially unable to bind to.   14. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells can bind to ICAM-1 The method according to claim 13.   15. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRMI / 19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 15. The method of claim 14, which binds to 1 or stimulated myeloid cells.   16. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The method according to claim 15.   17. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a group consisting of CBRM 1/19, ATCC The epitopes bound by the antibodies produced by the selected hybridoma. The method according to claim 15, wherein the method binds to a physically overlapping epitope.   18. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC 14. The method according to claim 13, which is produced by an armor.   19. The mode of administration of the agent is enteral means, parenteral means, topical means, inhalation means and intranasal hand. 14. The method of claim 13, selected from the group consisting of steps.   20. 14. The method of claim 13, wherein the agent is administered prior to the onset of inflammation.   21. 14. The method of claim 13, wherein the agent is administered after initiation of inflammation.   22. The parenteral means is selected from the group consisting of intramuscular, intravenous and subcutaneous means, The method according to claim 19.   23. Inflammation secondary to adult respiratory distress syndrome (ARDS), sepsis, trauma or bleeding Multiple organ injury syndrome, myocardial or other tissue reperfusion injury, acute glomerulonephritis, Reactive arthritis, skin diseases caused by acute inflammatory components, acute purulent meningitis or other central nervous system Inflammatory disease (eg, seizures), heat injury, hemodialysis, leukocyte export, ulcerative colitis, liver It consists of Lawn's disease, necrotizing enteritis, granulocyte transfusion-related syndrome and cytokine-induced toxicity. Contractor responding to symptoms selected from the group The method according to claim 13.   24. Detectable by administering a detectably labeled antibody or antibody fragment to the patient The step of detecting the location where the antibody labeled on the The body or antibody fragment can bind to activated Mac-1, but not to inactivated Mac-1 and rest. Express the active form of Mac-1 in the recipient, which is virtually incapable of binding to myeloblast-like cells A method of locating the presence of cells.   25. 25. The method of claim 24, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   26. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 26. The method of claim 25, which binds to one or a similar stimulated bone marrow-like cell subpopulation.   27. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The method according to claim 26.   28. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Antibody produced by 27. Binding to an epitope that is sterically overlapping with the combined epitope. The method described in.   29. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC 25. The method of claim 24, produced by an armor.   30. a) isolated resting bone marrow-like cells or isolated inactive Mac-1 molecule Contact the agent   b) Contacting the cells or Mac-1 molecule of step (a) with an antibody (the above antibody) Can bind to activated Mac-1 but to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells Practically cannot be combined),   c) Whether the cell or the Mac-1 molecule binds to the antibody decide A method for confirming an agent capable of activating Mac-1 comprising steps.   31. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells can bind to ICAM-1 The method according to claim 30.   32. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 32. The method of claim 31, which binds to 1 or stimulated myeloid cells.   33. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The method according to claim 31.   34. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Epitope that sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the antibody. 32. The method of claim 31, which is associated with a taupe.   35. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC 31. The method according to claim 30, produced by an armor.   36. a) isolated stimulated bone marrow-like cells or isolated activated Mac-1 molecules Contact the agent   b) Contacting the cells or Mac-1 molecule of step (a) with an antibody (the above antibody) Can bind to activated Mac-1 present on stimulated myeloid cells, but not to activated Ma c-1 warp and resting bone marrow-like cells cannot be bound substantially),   c) Whether the cell or the Mac-1 molecule binds to the antibody decide A method for confirming an agent capable of inactivating Mac-1 comprising steps.   37. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells are IC 37. The method of claim 36, which is capable of binding AM-1.   38. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 38. The method of claim 37, which binds to 1 or stimulated myeloid cells.   39. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The method according to claim 38.   40. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Epitope that sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the antibody. 39. The method of claim 38, which is associated with a taupe.   41. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC 38. The method of claim 37, produced by an armor.   42. Administration of an effective amount of antibody conjugate to the treated subject, The conjugate can bind to activated Mac-1, but substantially not to non-activated Mac-1. A method for selectively killing cells containing an active form of Mac-1 which cannot be activated.   43. 43. The method of claim 42, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   44. Antibody conjugate is CBRM1 / 5, ATCC       And CBRM 1/19, ATCC The activity of the subpopulation is similar to that bound by the antibody produced by the hybridoma. 44. The method of claim 43, which binds to cells of a sexualized Mac-1 or similar subpopulation. .   45. Antibody conjugate is CBRM1 / 5, ATCC       And CBRM 1/19, ATCC The same epitope as when bound by the antibody produced by the hybridoma 45. The method of claim 44, which binds.   46. Antibody conjugate is CBRM1 / 5, ATCC       And CBRM 1/19, ATCC Sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the hybridoma 45. The method of claim 44, wherein the method binds to an epitope that is   47. Antibody conjugate is CBRM1 / 5, ATCC       And CBRM 1/19, ATCC 43. The method according to claim 42, which is a conjugate of an antibody produced by the hybridoma. Law.   48. The step of subjecting the patient to leukophoresis is performed, wherein the leukocyte migration is performed on the patient's blood. Contact the liquid with the immobilized antibody The above antibody can bind to activated Mac-1, but not to inactivate Mac-1 and rest. Cells containing activated Mac-1 from the blood of a patient that are substantially incapable of binding to myeloid cells How to remove selectively.   49. 49. The method of claim 48, wherein activated Mac-1 is capable of binding ICAM-1. Law.   50. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 50. The method of claim 49, which binds to 1 or stimulated myeloid cells.   51. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Binding to an epitope similar to that bound by the antibody produced by the The method according to claim 50.   52. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Epitope that sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the antibody. 51. The method of claim 50, which is associated with a taupe.   53. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Claims produced by a license The method according to 48.   54. a) isolated resting bone marrow-like cells or isolated inactive Mac-1 molecule Contact the agent   b) Contacting the cells or Mac-1 molecule of step (a) with an activator (see above activity). Sexual agents can activate the Mac-1 molecule),   c) Contacting the cells of step (b) with an antibody (the antibody binds to activated Mac-1). But not substantially bound to non-activated Mac-1 and resting myeloid cells),   d) Whether the cell or Mac-1 molecule of step (c) binds to the above antibody Decide about A method for identifying an agent capable of blocking activation of Mac-1 comprising steps.   55. Activated Mac-1 and stimulated myeloid cells 55. The method of claim 54, which is capable of binding ICAM-1.   56. 55. In claim 54, wherein the active agent is selected from the group consisting of fMLP and PMA. The method described.   57. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Of activated subpopulations similar to those bound by antibody-produced antibody 56. The method of claim 55, which binds to 1 or stimulated bone marrow-like cells.   58. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a group consisting of CBRM 1/19, ATCC The same type of antibody as that bound by the antibody produced by the selected hybridoma. 58. The method of claim 57, which is associated with a pitope.   59. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC Epitope that sterically overlaps with the epitope bound by the antibody produced by the antibody. 58. The method of claim 57, wherein the method is associated with a taupe.   60. Antibody is CBRM1 / 5, ATCC And a hybrid selected from the group consisting of CBRM 1/19 and ATCC 55. The method of claim 54, produced by an armor.   61. Amino acids from two or more members of the CD11 family of glycoproteins A chimeric CD11 molecule comprising a sequence,   The chimeric CD11 molecule can form a dimer with CD18, and the dimer is a glycoprotein. Glycoprotein capable of binding one or more ligands of the CD11 / CD18 family of proteins The above members of the quality CD11 family are CD11a, A chimeric CD11 molecule selected from the group consisting of CD11b and CD11c.   62. Dimer can bind to ICAM-1, but iC3b and fibrinogen 62. Substantially incapable of binding one or more ligands selected from the group consisting of: In The listed chimeric CD11 molecule.   63. The dimer can bind fibrinogen, but ICAM-1 and iC3b 62. Substantially incapable of binding one or more ligands selected from the group consisting of: The chimeric CD11 molecule described in 1.   64. Dimers can bind iC3b, but ICAM-1 and fibrinogen 62. Substantially incapable of binding one or more ligands selected from the group consisting of: The chimeric CD11 molecule described in 1.
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