JPH11271304A - Hiv感染の診断方法 - Google Patents

Hiv感染の診断方法

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JPH11271304A
JPH11271304A JP9687098A JP9687098A JPH11271304A JP H11271304 A JPH11271304 A JP H11271304A JP 9687098 A JP9687098 A JP 9687098A JP 9687098 A JP9687098 A JP 9687098A JP H11271304 A JPH11271304 A JP H11271304A
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hiv
cell
infected
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Akihiro Nishimoto
明浩 西本
Hiroyuki Kino
浩之 城野
Junichi Koga
淳一 古賀
Takashi Kurimura
敬 栗村
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JCR Pharmaceuticals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 HIV感染の新規な診断法を提供する。 【構成】 T細胞リンパ球に特異的に発現するT細胞成
長因子受容体(IL−9R)を指標としてHIV感染を
診断する。 【効果】 CD8陽性細胞等の培養上清のIL−9R発
現量を測定することによりHIV感染を診断することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明はヒト免疫不全ウイル
ス(HIV)感染の診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】レトロウイルス科に属するHIVの基本
構造は、外部のエンベロープと内部のRNA及び逆転写
酵素を含むキャプシドから構成されている。HIVの遺
伝子には構造遺伝子のgag、逆転写酵素遺伝子のpo
l及びenvと呼ばれるエンベロープ糖蛋白質の遺伝子
があり、それらの両端に遺伝子発現を制御するためのL
TR(long terminal repeat)の
塩基配列が存在する。
【0003】HIVの感染及び増殖の機構は、第一にH
IVがエンベロープ糖蛋白質と標的細胞の受容体との結
合を介して細胞表面に取り込まれる。次に、自らの逆転
写酵素を用いてDNAに逆転写して染色体に挿入されて
感染が成立する。HIVの増殖では、染色体に組み込ま
れたHIVのDNAがRNAに転写され、ウイルス蛋白
質に翻訳されて、成熟HIVが産生される。
【0004】ウイルス感染での宿主特異性は、標的細胞
のエンベロープ糖蛋白質と細胞膜受容体の特異性で決定
される。特に、HIVの感染ではリンパ球CD4の細胞
外ドメインがウイルス感染の特異性に関する糖蛋白質と
して必要であり、その受容体としてCC−ケモカイン受
容体やFusinなどが働いている。
【0005】また、HIVウイルスはその発現増殖のた
めに数種の調節遺伝子を保持している。それらの調節遺
伝子であるtat及びrev遺伝子はウイルスの増殖に
必須なTatとRev蛋白質をコードしている。HIV
のプロモーターであるLTRはU3、R、U5から構成
され、U3領域にTATA、GCボックス、複製に必要
とされるNFκB配列が存在する。R領域にはRNAに
転写された後にヘアピン構造になりTat分子と結合す
るTAR配列があり、TatとTARの結合は転写の開
始や継続に必須と考えられている。さらに、Rev蛋白
質はmRNAのRRE配列に結合してmRNAのスプラ
イシングの過程で機能している。
【0006】以上のことがレトロウイルス科のHIVの
基本的な特徴として明らかにされている。しかし、レト
ロウイルスの関連する疾患は治癒の困難な難病が多く、
典型的な例としてはHIVで引き起こされる致死性の高
い後天性免疫不全症候群(AIDS)がある。
【0007】HIVの感染で引き起こされる後天性免疫
不全症候群(AIDS)は、感染後に数年から十数年か
けて免疫系のゆっくりした破壊に特徴ずけられる。第一
次的な免疫応答が出現すると、次第にウイルス感染の症
状が消えて、ウイルス複製の低下が起こる。HIV感染
の後期までに数年間、臨床的にも末梢血球(PBMC
s)にウイルス及びその複製は殆ど検出されない。
【0008】最近、HIV感染者の中に少数であるが長
期無症候性患者の存在が注目され、それらの人々のリン
パ球がin vitroでHIVの複製を抑制できるC
D8陽性T細胞を維持していることが示された。
【0009】多くのウイルス性疾患と同様に、CD8陽
性Tリンパ球はHIV感染の生体防御に重要な役割を果
たしていると推察され、感染症状の臨床的な潜在性や長
期無症候性患者においてもCD8陽性Tリンパ球の重要
さが認められている〔J.L.Whitton et
al.,Raven Press New York,
pp.369−381,(1990),W.E.Pau
l,Cell,82:177,(1995)〕。特に、
HIV感染者患者の末梢血由来の活性化CD8陽性T細
胞が、数種の可溶性のHIVの抑制因子を分泌し、in
vivoでのHIV感染の防御に寄与していたことが
見いだされている〔J.E.Brinchman et
al.,J.Immunol.,144:2961,
(1990),C.E.Mackewicz et a
l.,AIDS Res.Hu.Retrovirus
es,8:1039,(1992)〕。
【0010】HIVの感染患者由来のCD8陽性T細胞
の細胞培養液の上清は、高いレベルのRANTES(6
−95ng/ml)、MIP−1α(28−255ng
/ml)、MIP−1β(37−191ng/ml)を
含有し、これらのHIV抑制因子はHIVの細胞感染の
阻害を示す〔Fiorenza Cocchi eta
l.,Science,270:1811,(199
5)〕。
【0011】この様に、HIV感染者の中に見られる長
期無症候性患者のCD8陽性Tリンパ球は種々のサイト
カイン類を分泌し、Tリンパ球が活性化状態であること
を示唆している。細胞溶解性のTリンパ球のCD8抗原
は32kDaの分子量であり、免疫グロブリン科であ
り、主たる組織適合性複合体(MHC−I)抗原の認識
に関与することが確認されている。また、Tヘルパーリ
ンパ球(Th)は分子量55kDaのCD4抗原を保持
している。これらのCD8及びCD4のリンパ球のサブ
セット抗原は、細胞の活性化制御に深く関与していると
推察されている。
【0012】ヒトCD4陽性Tリンパ球を抗CD3抗体
で活性化刺激するとインターロイキン9(IL−9)の
mRNAを発現し、CD4陽性Tリンパ球がIL−9を
分泌することが示された〔Renauld.J.C.e
t al.,J.Immunol.144:4235
(1990)〕。IL−9がTヘルパーリンパ球の成長
因子として働いていることから、CD4陽性T細胞の活
性化に関係する〔Proc.Acad.Sci.US
A.85:8934,(1989)〕。ヒトリンパ球で
は、IL−9などのサイトカイン類のリガンドとそれら
のリガンド受容体のオートクリン的な成長及び活性化が
示唆されている。In vitroでIL−9は活性化
された二型のTリンパ球(Th2)のCD陽性T細胞及
びナイーブなCD4陽性細胞で生成される〔J.Imm
unol,147:3848,(1991)〕。
【0013】IL−9の遺伝子は5個のエクソンと4個
のイントロンから構成され、基本的にヘルパーT細胞の
成長を支持する能力を持つとして固定されたが、標的細
胞は多様であり、肥満細胞(mast cell)、巨
核芽球白血病(megakaryoblastic l
eukemia)、胎児胸腺細胞(fetal thy
mocytes)、murine srythroid
progcnitors、humane rythr
oid progenitors)、ヒト骨髄前駆体
(human myeloid precursor
s)に関与する多機能のサイトカインである。ILー9
の受容体(IL−9R)は9個のエクソンと8個のイン
トロンから成り〔Blood,83:3199,(19
44)〕ヘモポエチン受容体スーパーファミリーであ
り、シグナルトランスダクションのためにインターロイ
キン受容体(IL−2R)のγ鎖と相互作用する〔Re
nauld J−C.,et al.,J.Leuk
o.Biol.,57:353,(1995)〕。
【0014】IL−9のTリンパ球に対する応答は当惑
的であり、抗原刺激やその間合いで、顕著に変化するこ
とが知られている。胎児の胸腺細胞は、IL−2とIL
−9の組み合わせの条件で細胞の伸長を示す。IL−9
の発現は活性化されたT細胞に限定されるが、その誘導
を速度論的に解析するとIL−9mRNAの発現は、T
細胞活性化の後期の段階(28時間をピーク)で出現
し、IL−2 の媒介を必要としている。IL−9で多核
白血球を刺激し、ウエスタン ブロット分析で4つの未
固定のチロシン燐酸化バンドが認められるが、セリン−
スレオニン キナーゼ(Raf−1、MAP)の燐酸化
を促進しない。
【0015】インターロイキン9受容体(IL−9R)
はT細胞を含む種々の細胞膜上に存在し、IL−9に対
して特異的に高い親和性(Kd=〜100pM)で存在
する〔Idzerda,R.J.,etal.,J.E
xp.Med.,171:861,(1990)〕。ヒ
トに於いて、IL−9Rのメッセージはそれのオールタ
ーネイティブ スプライシング機構によりヘテロ性が見
られる。また、ヒトゲノムに少なくとも4個のIL−9
Rの偽遺伝子が存在し、それらの遺伝子はIL−9Rと
約90%のホモロジーを示している。一般的に、サイト
カイン受容体は二つの鎖で構成され、第一鎖はリガンド
に特異的であり、付加的な鎖は数種のサイトカインで共
通であるが、IL−2Rのγ−鎖はIL−9Rに関連
し、そのγ鎖の抗体はIL−9の活性を完全に阻害す
る。
【0016】それ故、標的細胞に対してIL−2とIL
−9は高いシナージー効果を示すことが認められてい
る。さらに、ある細胞系に対してIL−9は細胞増殖よ
りもアポトーシスから細胞を保護する力があるが、IL
−2はより細胞の増殖に効果的である。アポトーシスは
活性化された細胞にユニークな特徴であり、従って、活
性状態にあるリンパ球で抗アポトーシス性を示すIL−
9は重要な役割を果たしていると推察される。
【0017】ヒトTリンパ球細胞系とそのクローンは、
CD4陽性及びCD8陽性型に関わらず、IL−9に応
答して高いIL−9Rのメッセージを発現して細胞増殖
を示す。例えば、腫瘍特異的なCD8陽性Tリンパ球は
IL−9Rのメッセージを発現し、IL−9は細胞の増
殖または生存の延長を促進する。IL−9の最適効果を
引き出すには、細胞の前活性化を必要とする〔Here
deric A.H.,et al.,J.Immun
ol.,150:2634,(1993)〕。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】本発明はHIV感染の
新しい診断法を提供しようとするものである。
【0019】
【課題を解決するための手段】発明者らは、HIV感染
者の長期無症候性患者由来のリンパ球が、抗HIV活性
を示すCD8陽性Tリンパ球を保持することに着目し、
リンパ球のゲノム分析を行った。HIV感染者及び非感
染者のCD8陽性Tリンパ球由来のcDNAライブラリ
ーを作製し、非感染者のCD8陽性T細胞のmRNAで
サブセットして、残ったHIV−1感染者のCD8陽性
T細胞に特異的なプローブ使って、HIV感染者に特有
なCD8陽性T細胞のcDNAを有するコロニーを得た
(表1、2)。2回のハイブリダイゼーションを繰り返
し、得られた陽性コロニーについて塩基配列を決定し、
ホモロジー検索の結果として、IL−9Rが顕著に発現
していることが見い出された(表3)。
【0020】その発現のレベルは、患者により個体差が
みられるが、強い抗HIV活性を示す患者由来のCD8
陽性Tリンパ球程、相対的のIL−9Rが強く発現して
いる(図4、表5)。CD8陽性T細胞におけるIL−
9Rの発現は長期無症候性感染者に特徴的であり、非感
染者のCD8陽性Tリンパ球にIL−9Rの発現は検出
されないか無視し得るレベルである(図4、表5)。従
って、本発明者らは長期無症候性HIV患者の抗HIV
活性をゲノム分析することでIL−9Rの発現として特
徴づけたものであり、HIVを含むウイルス感染者の診
断を可能とした。
【0021】本発明はこれらの知見に基づくもので、T
細胞リンパ球に特異的に発現するT細胞成長因子受容体
(IL−9R)を指標とすることを特徴とするHIV感
染の診断方法である。T細胞リンパ球としては、CD8
陽性又はCD4陽性T細胞が好ましく、その培養上清を
検体として診断に用いることができる。
【0022】本発明者らにより、HIV感染者の長期無
症候性患者の末梢血由来のTリンパ球が遺伝子レベルで
活性化状態にあることが明らかにされた。リンパ球活性
化の一つの指標としてIL−9Rが発現されるために、
IL−9Rに対するリガンド蛋白質を加えることで、リ
ンパ球の抗ウイルス活性を増強させ、又調節することが
できる。リガンド蛋白質及びポリペプチドとしてサイト
カイン類及びケモカイン類があり、IL−9Rに高い親
和性を示すIL−2及びIL−9が効果的であると推察
され、特にAIDS治療薬として有効と思われる。ま
た、リンパ球細胞にIL−9Rの発現を誘導する物質も
抗HIV薬となる。
【0023】IL−2はin vitroでのリンパ球
培養に必須であることが知られているが、IL−2とI
L−9の同時投与及び個々の投与による活性化も可能で
ある。IL−9Rに対するリガンドとして非蛋白質を用
いてリンパ球を活性化することもできる。さらに、IL
−9Rに対するリガンドがIL−2及びIL−9の受容
体結合部位のアミノ酸配列を含有するポリペプチドであ
ってもよい。
【0024】また、リンパ球活性化の調節・活性化アゴ
ニストとしてIL−9Rに高い親和性を有するIL−9
類似体を含む。その類似体の作製はアミノ酸の置換、削
除及び付加などの周知の遺伝子工学的な操作により容易
である。
【0025】リンパ球細胞膜上のIL−9Rに対するア
ゴニスト及びアンタゴニストを探索する手段としてHI
V感染者の長期無症候性患者の末梢血からCD8陽性T
リンパ球を単離し、培養して用いた。アゴニスト及びア
ンタゴニスト作用の測定法として、サイトセンサーによ
るpH変化の測定で細胞の代謝活性を測定する方法や、
抗HIV分析としてLTR−CAT分析やRT分析を用
いることができる。アゴニスト及びアンタゴニストは蛋
白質・ポリペプチド類や非蛋白質物質を含む。
【0026】
【実施例】材料 Quick prep mRNA Micro pur
ificationkit(Pharmacia)、G
reat Length cDNA synthesi
s kit(CLONETEC)、「α−32P」dC
TP(3,000 Ci/mmol)(Amersha
m)、Ligation Kit Ver.2(TaK
aRa)、pUC118(TaKaRa)<EcoR
I site digestion、BAP処理>、M
ax efficiencyDH5α compete
nt cell(GIBCO)、Subtractor
Kit(Invitrogen)、Klenow f
ragment(TaKaRa)、hybond N+
Nylon membrane(Amersham)、
Whatman filter paper・3MM
(Chr)、RPM Kit(Bio 101)、Re
ady・To・Go 1st strand synt
hesis Kit(Pharmacia)
【0027】実施例1.HIV感染者CD8陽性T細胞
cDNAライブラリーの作製(図1、表1) 抗HIV抗体陽性者のリンパ球よりCD8陽性T細胞の
みを抗CD8抗体結合磁気ビーズ(第一化学薬品)を用
いて単離した。これらCD8陽性T細胞を10%のウシ
胎児血清(ギブコ)を含むRPMI 1640培地(日
水製薬)で数日間培養しその培養上清をHIV感染細胞
に添加して培養液中のHIV蛋白質p17について酵素
免疫測定キット(ダイナボット)で定量した。その結
果、ある特定のHIV感染者由来のCD8陽性T細胞の
培養液は他のHIV感染者や健常人由来のCD8陽性T
細胞の培養液に比べHIV感染細胞のp17産生を著し
く抑制した。そこで抗HIV活性を示すCD8陽性T細
胞を10%ウシ胎児血清を含むRPMI培地で数日間培
養し細胞を回収しQuick prep mRNAMi
cro purification Kit(ファルマ
シア)を用いてmRNAを単離した。そして、Olig
o(dT)25d(A/C/G)(クロンテック)をプ
ライマーとして逆転写酵素(クロンテック)で第1鎖c
DNAを得た。一般的にOligo(dT)nPrim
erを用いるところをOligo(dT)25d(A/
C/G)Primerを用いることにより、mRNAの
poly A配列の5′側にアニーリングを行い、タン
パク質をコードしている部分の第1鎖cDNAをより長
く合成することができた。続いてRNA分解酵素H(ク
ロンテック)と大腸菌由来DNAポリメラーゼI(クロ
ンテック)と大腸菌由来DNAリガーゼ(クロンテッ
ク)で第2鎖cDNA合成をした後、DNAポリメラー
ゼ(クロンテック)で末端を平滑化し、EcoRI、N
otI、SalI認識部位を含むアダプター(クロンテ
ック)をDNAリガーゼ(クロンテック)によりcDN
Aの両端に結合させポリヌクレオチドキナーゼ(クロン
テック)でリン酸化した。尚、第1鎖、第2鎖cDNA
合成反応の基質に32P−dCTP(アマシャム)を添
加し放射標識を行った。良質なcDNAライブラリーと
しての条件を満たす約500bp以上のcDNAを選別
するため上記のcDNAをcDNA分画カラム(クロン
テック)にアプライしSTE緩衝液(0.5mMEDT
Aと30mM塩化ナトリウムを含む10mMトリス塩酸
緩衝液pH7.8)で展開した。500bp以上に相当
する分画を集めて2倍量のエタノールと10分の1量の
3M酢酸ナトリウム溶液pH5.2を加えて沈殿させ、
遠心分離によって回収した。10ulのTE緩衝液(1
mMEDTAを含む10mMトリス塩酸緩衝液pH8.
0)に溶解したcDNAを、EcoRI消化後アガロー
スゲル電気泳動で単離し脱リン酸化したpUC118
(宝酒造)ベクターと混合しさらにリガーゼ(宝酒造)
を加えてcDNAをpUC118のEcoRI切断部位
に組み込んだ(図3)。このプラスミドをE.coli
DH5αコンピテントセル(ギブコ)に加えてHan
ahanの方法を用い形質転換し導入した。形質転換後
のE.coliを1.5%寒天を含むL−Broth培
地に播種し37度で培養してコロニーをL−Broth
培地で懸濁しさらに最終濃度7%になるようにジメチル
スルフォキシドを添加し−80度で保存した。ライブラ
リーの複雑度を推定したところ3.6×105cfu
(3.9×105cfu/ug)であった。
【0028】
【表1】
【0029】表1はHIV感染者のCD8陽性T細胞m
RNAからのcDNA回収状況を示すもので、HIV感
染者のCD8陽性T細胞mRNA 4.0ugを単離
後、Oligo(dT)25d(A/C/G)Prim
erを用いて逆転写を行い0.4ugの第1鎖cDNA
を得た。コントロールとして用いたヒトリンパ球のBu
rkitts′(Daudi)のmRNA 5.0ug
からは2.6ugの第1鎖cDNAが得られた。初めの
mRNAに対する第1鎖cDNA合成量比を%copy
で表1に示した。また、第1鎖cDNAから第2鎖cD
NAを合成し、アダプターを結合した後cDNA分画カ
ラムにより500bp以上のcDNAを分画、回収し
た。これを用いてcDNAライブラリーを作製し、ライ
ブラリー中の数十クローンのインサート鎖長を調べその
平均を同表に示した。表中、 Initial;mRNA量 Yield;第1鎖cDNA量 % copy =第1鎖cDNA量/mRNA量 Final yield;cDNA分画カラムにより分
画した500bp以上のcDNA量 Length(Av.);HIV感染者のCD8陽性T
細胞のcDNAライブラリー中のcDNAの平均鎖長
【0030】実施例2.コロニーハイブリダイゼーショ
ンによるスクリーニング 1)サブトラクション法による長期無症候HIV感染者
CD8陽性T細胞の特異的プローブの作製。抗HIV活
性を有するCD8陽性T細胞に特異的に発現するcDN
Aを単離する目的でサブトラクション法で得られたcD
NAをプローブとしスクリーニングを行った(図2)。
【0031】非感染者の血液よりリンパ球を遠心分離法
で分離した。さらに抗CD8抗体を結合させた磁気ビー
ズにCD8陽性T細胞のみを吸着させてCD8陽性T細
胞を単離した。10%ウシ胎児血清を含むRPMI16
40培地にインターロイキン2(IL−2)とフィトヘ
マグルチニン(PHA)を添加し培養後細胞を遠心分離
法で回収した。この非感染者由来CD8陽性T細胞を溶
解し、Quick prep mRNA Micro
purification Kit(ファルマシア)を
用いてmRNAを単離した。さらにフォトピオチン酢酸
(インビトロジェン)を添加し300Wのレフレクター
ランプの直下で20分間放置しmRNAをビオチン標識
した。その後のブタノール抽出とエタノール沈澱によっ
て過剰なビオチンを除去したものについて、再度ビオチ
ン標識を行った。この時のブタノール抽出は、完全にビ
オチンを除去するためにブタノール層が透明になってか
らエタノール沈澱を行った。一方、HIV感染者のCD
8陽性T細胞を同様に分離し培養後mRNAを抽出し、
oligo dTプライマー(インビトロジェン)と逆
転写酵素(インビトロジェン)を加えて第1鎖cDNA
を合成した。アルカリ処理によってRNAを消化し、2
本鎖DNA−RNAを1本鎖cDNAに調製した。先の
ビオチン標識した非感染者CD8陽性T細胞由来mRN
AとHIV感染者CD8陽性T細胞由来cDNAを混合
し熱変性後ハイブリダイズさせた。ストレプトアビジン
(インビトロジェン)を加えビオチンと結合させたの
ち、フェノール/クロロホルム溶液(1:1混合)(イ
ンビトロジェン)を加えて攪拌後遠心し水層と有機層に
分液して水層のみを取り出した。この操作を数回繰り返
しビオチン標識mRNAと結合したcDNAを除去し
た。ストレプトアビジンがフェノール/クロロホルムで
変性し不溶化し有機層と水層の間にとどまるため水層に
残ったcDNAはHIV感染者CD8陽性T細胞にのみ
発現しているcDNAであると考えられた。HIV感染
者特異的cDNAにdATP(宝酒造)、dGTP(宝
酒造)、dTTP(宝酒造)、Klenow frag
ment(宝酒造)、32P−dCTP(アマシャム)
を加え、第2鎖cDNA合成を行い放射標識プローブと
した。
【0032】2)コロニーハイブリダイゼーション cDNAライブラリーをL−Broth培地で希釈し
1.5%寒天を含むL−Broth培地1プレート当た
り500−1000個のコロニーが生育する程度に接種
して37度で培養した。培養後レプリカプレートを2枚
作製し37℃で培養後4度に保存した。1枚のレプリカ
プレートにナイロンメンブラン(アマシャム)をのせて
コロニーを移行させ、変性溶解液(2×SSC(0.3
M 塩化ナトリウム、0.03M クエン酸ナトリウム
pH7.0),5% SDS)で湿らせたろ紙(ワッ
トマン)上にのせ、電子レンジで約1分加熱し菌体DN
Aを露出させた。スキムミルクでメンブランをブロッキ
ングし放射標識プローブとハイブリダイズさせた。メン
ブランを各洗浄液(洗浄液 2×SSC,1% SD
S,pH7.0,洗浄液 1×SSC,1% SD
S,pH7.0,洗浄液 0.1×SSC,1% S
DS pH7.0)で洗浄後、X線フィルム上に置きフ
ィルムを感光させた。放射標識プローブとハイブリダイ
ズしたコロニーをもう一枚のレプリカプレートから拾い
1.5%寒天を含むL−Broth培地に接種、37度
で培養し、同様に再度コロニーハイブリダイゼーション
を行った。かくして、HIV感染者のCD8陽性T細胞
に特異的なプローブを用いて、HIV感染者のCD8陽
性T細胞のcDNAライブラリーの約20,000コロ
ニーのスクリーニング(第1回目)を行った結果、シグ
ナルの強い約30の陽性クローンとその周辺のコロニー
10個程を再度スクリーニングし(第2回目)、シグナ
ルの強い陽性クローン22個を得た。
【0033】
【表2】
【0034】実施例3.陽性クローンの塩基配列の決定
と相同性検索(表4) 放射標識プローブとハイブリダイズしたコロニーをレプ
リカプレートから拾いLB培地で培養した。菌体を遠心
分離で回収し溶菌させてプラスミドを抽出した。Eco
RIで消化しアガロース電気泳動で切り出されたcDN
Aのサイズを調べた(図3)。500bp以上のインサ
ートcDNAを含むプラスミドについてはpUC118
クローニング部位上流、下流に位置するシークエンス用
プライマーM4(宝酒造)、RV(宝酒造)とDye
terminator cycle sequenci
ng FS ready Reaction Kit
(パーキンエルマー)で伸長反応後、DNAシークエン
サー(アプライドバイオ)で塩基配列を決定した。得ら
れた配列を核酸データベース(ジェンバンク)と照合し
た。表3はスクリーニングで得られた陽性クローンの相
同性検索とその特異性に関する。陽性クローン22個の
プラスミドを単離、制限酵素EcoRIで消化後、アガ
ロースゲル電気泳動を行い鎖長500〜3,000bp
のインサートを認めた。塩基配列決定をDye Ter
minator法でDNAシーケンサーを用いて行い、
得られた配列を核酸データベース(ジェンバンク)と照
合していくつかの新規な配列と、ヒトIL9受容体の配
列を見出した。
【0035】
【表3】
【0036】HIV感染者CD8陽性T細胞、健常者C
D8陽性T細胞及びCD4陽性T細胞由来mRNAを用
いてRT−PCR法(第1鎖cDNA合成後、これをテ
ンプレートとしてPCRを行う方法)を行ったところ、
IL−9Rと相同性を持つクローンに対するプライマー
を用いたときのみ、HIV感染者CD8陽性T細胞に特
異的なバンドが見られた。プライマーは配列データを基
に設計したものを用いた。
【0037】実施例4.mRNA特異的発現の確認(R
T−PCR) HIV感染者のCD8陽性T細胞、健常者CD8陽性T
細胞及びCD4陽性T細胞について、Quick pr
ep mRNA Micro purificatio
n Kit(ファルマシア)を用いてmRNAを単離
後、Ready・To・Go 1st strand
synthesis Kit(ファルマシア)を用いて
mRNAの逆転写を行い第1鎖cDNAを合成した。こ
れを予め設計・作製した決定された塩基配列の上流と下
流のプライマー(表4)を用いてPCRを行い、2.5
%アガロースゲル電気泳動によってmRNAの発現を確
認した(図4)。
【0038】
【表4】
【0039】実施例5.感染能を有するHIVのDNA
をトランスフェクトしたCD4陽性T細胞を用いた抗H
IV分析系の確立と抗HIV活性の測定 CD8陽性T細胞の抗HIV活性の測定は、HIV−1
の感染者由来のCD4陽性T細胞を標的細胞としている
が、病状の進行しているHIV−1の感染者からCD4
陽性T細胞を採取することは困難であり、HIVのDN
AをトランスフェクトしたCD4陽性T細胞の作製法を
確立した。具体的にはDEAE−Dextran法を用
いて1×106 個の細胞に1ugのpNL432(in
fectious HIV−1 DNA clone)
またはpGH123(infectious HIV−
2 DNA clone)をトランスフェクトし、RP
MI1640 10%FCSの培地で37℃、5%のC
2 存在下で5時間培養する。5時間の後に、感染者の
CD8陽性T細胞の培養上清をトランスフェクトした細
胞液に加える培養上清の添加量は全量の1/4になるよ
うに加える。さらに、培地に馬ポリクローナル抗IFN
−α抗体と組換え体IL−2をそれぞれ最終濃度50u
/ml、0.25u/ml加えて、6日目に培養上清を
回収してHIVのp17抗原を測定する。表5はTal
l−1−CD4細胞におけるHIV−1複製に対するH
IV感染者由来のCD8陽性T細胞の培養上清の抗HI
V活性とIL−9Rの発現の関係を示すものである。
【0040】
【表5】 a:試料 CD8陽性T細胞 HIV感染者(n=1
0)及び非感染者(n=3) b:臨床段階 c:培養6日目のTall−CD4細胞培養液のHIV
抗原(P17抗原 pg/ml) d:抑制のパーセンテージはネガティブコントロールと
ポジティブコントロールから計算した。 e:IL−9R発現はRT−PCRassayで検出し
た。発現の相対強度はハウスキーピング遺伝子であるG
3PDHの発現と比較した。
【0041】
【発明の効果】本発明によれば、たとえばCD8陽性T
細胞の培養上清中に発現するIL−9Rの量を測定する
ことによりHIVの感染を診断することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例において、HIV感染者のCD8陽性T
細胞のcDNAライブラリーを作製した工程図である。
HIV感染者のCD8陽性T細胞由来mRNAを単離
後、Oligo(dT)25d(A/C/G)Prim
erを用いて逆転写を行い第1鎖DNAを得た。続いて
RNA分解酵素H(クロンテック)と大腸菌由来DNA
ポリメラーゼI(クロンテック)と大腸菌由来DNAリ
ガーゼ(クロンテック)で第2鎖cDNAを合成をした
後、DNAポリメラーゼ(クロンテック)で末端を平滑
化した。両端にEcoRI、NotI、SaII認識部
位を含むアダプターを結合させリン酸化し、cDNA分
画カラムによって500bp以上のcDNAを回収した
後EcoRI消化し、pUC118のEcoRI切断部
位に組み込んだ。これを用いてE.coli DH5α
をHanahan法で形質転換した。
【図2】実施例におけるサブトラクション法による長期
無症候HIV感染者CD8陽性T細胞特異的cDNA作
製の工程図である。非感染者由来CD8陽性T細胞由来
mRNA(H.D.T cell mRNA)を単離し
ビオチン標識(Biotinylation)した。一
方、HIV感染者CD8陽性T細胞由来mRNA(P
t.T cell mRNA)を単離してOligo
(dT)n Primerを用いて逆転写を行い得られ
た第1鎖DNA(dsDNA−RNA)をアルカリ処理
(Alkali treatment)によって1本鎖
cDNA(ssDNA)にした。先のビオチン標識した
健常人由来CD8陽性T細胞由来mRNAとHIV感染
者CD8陽性T細胞由来cDNAを混合しハイブリダイ
ズさせた(Hybridization)。ストレプト
アビジン(streptabydine)を加えビオチ
ンと結合させたのち、フェノール/クロロホルム溶液
(1:1混合)を加えて攪拌後遠心し水層と有機層に分
液して(phenol−cloroform extr
action)HIV感染者CD8陽性T細胞特異的c
DNA(subtracte dDNA)を含む水層の
みを取り出した。
【図3】実施例におけるcDNA鎖長の選別のためのc
DNA分画カラムクロマトグラフィーを示す。HIV感
染者CD8陽性T細胞由来の第1鎖cDNAから第2鎖
cDNAを合成後、アダプターを結合したcDNAをc
DNA分画カラムに添加し、STE緩衝液(0.5mM
EDTA,30mM 塩化ナトリウム,10mMトリス
塩酸緩衝液pH7.8)で展開した。コントロールのク
ロマトグラフィーの結果をもとに、500bp以上のc
DNAを含む分画を回収した。
【図4】実施例におけるIL−9Rに対するプライマー
セットを用いたRT−PCR産物のアガロースゲル電気
泳動の写真であるHIV感染者CD8陽性T細胞、非感
染者CD8陽性T細胞及びCD4陽性T細胞由来mRN
AとIL−9Rに対するプライマーセットを用いてRT
−PCR法(第1鎖cDNA合成後、これをテンプレー
トとしてPCRを行う方法)を行い、その産物の2.5
%アガロースゲル電気泳動を行った(泳動緩衝液 TA
E緩衝液(40mM トリス酢酸緩衝液,1mM ED
TA,pH8.3)(A)。RT−PCRが正常に行わ
れていることを確認するため、ポジティブコントロール
としてハウスキーピングジーンであるG3PDH遺伝子
に対するプライマーセットを別に用いた(B)。 アガロースゲル,IL−9R;インターロイキン9受容
体 G3PDH;ハウスキーピングジーン(全細胞に一定に
発現している遺伝子) H.D.CD4 T cell;非感染者CD4陽性T
細胞 H.D.CD8 T cell;非感染者CD8陽性T
細胞 Pt.CD8 T cell;HIV感染者CD8陽性
T細胞 Lane M;φX174/Hincll Maker Lane 1;H.D.CD4 T cell Lane 2;H.D.CD4 T cell Lane 3;Pt.CD8 T cell Lane 4;Pt.CD8 T cell a Lane 5;Pt.CD8 T cell b Lane 6;Pt.CD8 T cell c Lane 7;Pt.CD8 T cell d Lane 8;Pt.CD8 T cell e

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 T細胞リンパ球に特異的に発現するT細
    胞成長因子受容体(IL−9R)を指標とすることを特
    徴とするHIV感染の診断方法。
  2. 【請求項2】 T細胞リンパ球がCD8陽性T細胞又は
    CD4陽性T細胞である請求項1に記載の方法。
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