JPS62265982A - 一次細胞の不滅化法 - Google Patents

一次細胞の不滅化法

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JPS62265982A
JPS62265982A JP62046643A JP4664387A JPS62265982A JP S62265982 A JPS62265982 A JP S62265982A JP 62046643 A JP62046643 A JP 62046643A JP 4664387 A JP4664387 A JP 4664387A JP S62265982 A JPS62265982 A JP S62265982A
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JP
Japan
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tumor
cell line
primary
dna
cells
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JP62046643A
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エドワード・マーク・ヘンリ
ツデンカ・ルドゥミラ・ヨナーク
パトリック・サイモン・ジャック・マシイ
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SmithKline Beecham Corp
Original Assignee
SmithKline Beecham Corp
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Publication date
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N5/00Undifferentiated human, animal or plant cells, e.g. cell lines; Tissues; Cultivation or maintenance thereof; Culture media therefor
    • C12N5/06Animal cells or tissues; Human cells or tissues
    • C12N5/0602Vertebrate cells
    • C12N5/0693Tumour cells; Cancer cells

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は腫瘍誘発性DNAを一次細胞(p r ima
rycell) に与える技術としCエレクトロポレー
ション(electroporation )を用いで
かかる細胞を腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子でトラ
ンスフェクトすることによる不滅化一次細胞の産生法に
関する。
発明の背景 DNAを暉乳動物細胞に入れるトランスフェクションは
遺伝子の発現および調節の研究に重要な寄与をしできた
。この技術はそれに対し分子プローブが利用できない新
しい遺伝子の発見に貢献しできた。遺伝子を細胞に導入
するのに用いる種々の方法は天然のものおよび人工的な
ものの2つの系統に分けることができる。
「天然の」トランスフェクションは無傷の(または遺伝
子操作をした)ウィルスで細胞を感染させることによっ
て達成される。ウィルスからの遺伝情報(DNA、RN
A )は宿主細胞DNAに一体化でき、その結果、宿主
細胞の形質転換が起こDNAの「人工的/、l’ J 
in vitro 操作および異なる起源の無傷細胞へ
のその導入は、通常、化学的方法または乎で行う方法の
いずれか(こよって達成される。いくつかの技術がDN
Aを体細胞中に導入するために開発されできた。これら
の技術は高分子を受容体細胞へ与える仕方に応じて5つ
のタイプに分けられる: 1、マイクロインジェクション〔ブレスマンら(Gra
essman et al 、 )、ホペーセイレルズ
ーツアイトシュリフト・フィール・フイジオロギイッシ
エ・ヘミ−(Hoppe−Seyler’s  ZPh
ysiol、 Chem、)、  352 、527〜
532、(1971):カペッキイ(capecchi
 )、セル(cell )、22.470〜488 (
1980) )2、ビヒクル介在転移 一赤血球ゴースト〔フルサワら(Furusawaet
al、)、メンツズ・イン・セル・バイオロジー(Me
thods in Ce1l Biol、)、 14゜
17〜80 、(1976) J −リポソーム〔ポステら(Posie et al、)
メンツズ・イン・セル・バイオロジー(Methods
 in Ce1l Biol、 )、 14.33〜7
1、 (1976) :  グレゴリアゾイスら(Gr
egoriadis et al、 )、  ネイチャ
ー(Nature )、244.170〜172、(1
973)J −復元仙台ウイルスエンベロープ 〔ロイターら(Loyter et al、 )、  
エクスペリメンタル・セル・リサーチ(Exp。
Ce1l  Res、 )、139,223〜234 
 (1983)] 3、促進剤の助けによる転移 一リン酸カルシウム〔グラハムら(Grahamet 
al、)、ピロロジー(VirolOgy) 。
52.456〜467、(1973) 〕−リン酸カル
シウム/ポリエチレングリコール−DMSOショック〔
ヨナークら( Jonak et al、)、 「モノクローナル・ア
ンテイボデイス・アンド・ファンクショナル・セル・ラ
イング(MonoclomalAntibodies 
and Functional Ce1lLines 
) (プログレス・アンド・アプリケーションズ(Pr
ogress andApplications ) 
) J、プレラム、プレス(Plerum Press
 ) 、 418〜422 。
(1984’)E −DEAE−デキストラン〔グラハム(Graham 
) 、 アドバーンシズ・イン・キャンサー・リサーチ
(Adv、 Cancer Res、) 。
25.1〜51、(1977)J −、f?ソリエチレングリコールスクロースショック〔
チューら(chu et al、 )、ジーン(Gen
e ) 、 13,197〜202.(tc+5DJ4
、レーザーマイクロビーム〔ツカコシラ(Tsukak
oshi et at、 )、アプライド・フイジイツ
クス・ビイ(Appliecl Physics B。
)、35.2284〜2289、(1984)J5、エ
レクトロポレーション〔ノイマンラ(Neumann 
et al、 )、  j−アローピーアン。
モレキュラー・バイオロジー・オーガナイゼイション・
ジャーナル(Embo J、)、 1 .841〜84
5.(1982):ボッターら(Potter et 
at、 )、 プロシーディングズ・オブ・ナショナル
・アカデミ−・オブ・サイエンシス(Proc、 Na
tl、 Acad、 Sci、 )。
USA、81.7161〜7165. (1984)〕 これらの技術はDNA、RNA、  蛋白質、脂質。
薬剤、小さな分子ならびに小器官およびウィルス粒子を
体細胞に導入するのに用いられてきた。これらの技術の
1つ1つには各々、限界があり、ある種の生物学的問題
はある1つの方法を用いて最善jこアプローチされる。
DNA−介在遺伝子転移は、通常、リン酸カルシウム−
DNA沈降法の種々の修正法によつC達成される。この
方法はDNAリン酸カルシウム共沈降体の形成(45分
)および受容体細胞と該共沈扉体とを一緒に行う時間の
かかるインキュベーション(2時間)を必要とする。次
いで、エンドシト−シス様の方法を介して該沈降体を取
り込む〔ロイターら(Loyter et al、 )
 、シバ・ファウンド・シンプ(c1ba Found
、 Symp、) 、1(11).163〜175 (
1982)]。この技術は細胞内取込能力を有する線維
芽細胞由来の特異的細胞の使用を必要とし、かくしてそ
の適用には限界がある。
種々の細胞タイプはそれらがトランスフェクトされるこ
とに関する特異的効率を有する。これらの差異にかかわ
らず、多種類の細胞タイプがトランスフェクションに成
功しで用いられできたつこれらはリン酸カルシウムDN
A−共沈外/ポリエチレングリコール−D M S O
技術によっで懸局液中でトランスフェクトされたリンパ
球様の正常細胞を包含する(ヨナークら(Jonak 
et a!、)。
バイブリド−7(Hybridoma )、  3.1
07〜118 (1984))。
従前の実験(ヨナークら(Jonak et at、)
バイブリド−7(Hybridoma )、前掲)によ
り。
リン酸カルシウムDNA−共沈外/ポリエチレングリコ
ール−DMSO介在転移によるヒト白血病細胞から単離
したDNAの、刺激された一次マウスリンパ球への導入
Cζよって培地中で継続的lこ増殖する能力を有する細
胞系を産生できることが証明されている。従つζ、かか
る付与技術による腫瘍誘発性DNAでの正常な、刺激さ
れたリンパ球ノトランスフエクションはマウスリンパ[
−、?4化し、次いて培地中でこれらの細胞を継続的に
維持する新しい方法であることが示された。かかる新し
い細胞系(不滅化マウスリンパ球)は単クローン形態の
それらの産生物を産生ずるであろう。
ボッターら(Potter et al、 ) 、前掲
、およびセリス、(celis)、バイオケミカル・ジ
ャーナル(Biochem、 J、 ) 、 223 
、281〜291、(1984)はエレクトロポレーシ
ョンによってマウスのプレB細胞および線維芽細胞に導
入されたクローン化ヒトおよびマウスIgk  遺伝子
の発現(ごついて研究し、かかる方法は伝統的な方法で
は扱いにくいものも包含する多くの細胞に適用できるこ
とを開示した。
パン・プラント(Van Brunt ) 、バイオテ
クノロジー(Biotechnotogy ) 、  
3 %187〜191(1985)は電場中で細胞を融
合する新しい方法を総括し、テクニクローン(Tech
nicloneにおいてルングツク(Lundak )
および彼の同僚がヒト悪性腫瘍細胞からmyc遺伝子を
単離し。
それをクローンし、それをプラスミド中に挿入し、高電
圧電気パルスを用いて抗体を産生ずるヒトリンパ球を該
プラスミドでトランスフェクトしで少くとも8力月間安
定であったヒト細胞系を産生じたことを述べCいる。該
パン・プラント(VanBrunt )  の文献によ
っては当業者はルンダツク(Lundak )の実験を
追試できない。何故ならば。
(a)何ボルトのパルスを用いなければならないか、(
b) トランスフェクションに先立つでかかる細胞は「
活性化/刺激されCいなければならないか否か、(c)
パルス処理直前に細胞およびプラスミドをどのような・
状態にしでおくのか、(d)何回パルスを与えるべきな
のか、(e)各パルスの適当な長さおよび振幅、(f)
細胞および陣Eh誘発性DNAの適当なa度、(g)用
いたrmycJ  遺伝子の性質および由来、および(
h)かかる細胞を培地中で増殖し、その増殖を無間隔に
維持する組織培養条件が開示されていζいからである。
発明の開示 本発明は。
(a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を供し; (b)エレクトロポレーションによって腫瘍誘発性DN
A/腫瘍誘発遺伝子でかかる一次細胞をトランスフェク
トしてトランスフェクトされた一次細胞を産生し:次い
で (c)かかるトランスフェクトされた一次細胞から不滅
化一次細胞系を回収することを特徴とする不滅化一次細
胞系の産生法を提供するものである。
前記工程(b)で一次細胞をトランスフェクトするのに
用いる腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子は、所望によ
り、エレクトロポレーションによるトランスフェクショ
ンに先立ってリポソームに含ませCもよい。
また1本発明はこの方法によって産生される不滅化一次
細胞系を提供するものである。
また、本発明は生物学的産生物の産生を可能とする条件
下で細胞系を培養することを特徴とするそのコーディン
グ配列が本発明の不滅化一次細胞系内に含有されるDN
Aからなる生物学的産生物の産生法を提供するものであ
る。「コーディング配列」なる語は本発明の不滅化一次
細胞系を調製するのに用いる正常な、活性化/刺激され
た一次細胞のDNA内で天然に見い出されるコーディン
グ配列ならびに本発明の方法で用いるNCr誘発性DN
A/腫瘍誘発遺伝子に含まれるコーディング配列を包含
する。
また1本発明は、 (a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を供し; (b)エレクトロポレーションによっでma誘発性DN
A/1ili誘発遺伝子および外来の機能性DNA配列
でかかる一次細胞を共トランスフェクトして共トランス
フェクトされた一次細胞を産生し:次いで (c)かかる共トランスフェクトされた一次細胞から外
来の機能性DNA配列を含有する共トランスフェクトさ
れた不滅化一次細胞系を回収することを特徴とする外来
の機能性DNA配列を含有すル共トランスフェクトされ
た不滅化一次細胞系の産生法を提供するものであろう また1本発明はこの方法によって産生される共トランス
フェクトされた不滅化一次細胞系を提供するものである
また、本発明は生物学的産生物の産生を可能とする条件
下で細胞系を培養することを特徴とするその「コーディ
ング配列」が本発明の共トランスフェクトされた不滅化
一次細胞系内(こ含有されるDNAからなる生物学的産
生物の産生法を提供するものである。
「コーディング配列」ζる語は本発明の方法でトランス
フェクションに用いる腫瘍誘発性DNA/@瘍誘発遺伝
子に含まれる外来の酸痛性DNA配列のコーディング配
列、ならびに本発明の共トランスフェクトされた不滅化
一次細胞系を調製するのにDNA受容体としで用いる正
常な、活性化7/′刺激された一次細胞のDNA内で[
天然に見い出されるJ DNAコーデイノグ配列を包含
する。
また、本発明はかかる不滅化が実質的に、腫瘍誘発遺伝
子よりなるDNAでの正常な一次細胞のトランスフェク
ションの結果である場合の不滅化一次細胞系を提供する
ものである。
前記工程(b)で一次細胞をトランスフェクトするのに
用いる腫瘍誘発性DNAおよび外来の機能性DNAは、
所望により、エレクトロポレーションによるトランスフ
ェクションに先立ってリポソームに含ませてもよい。
発明の詳説 ヨナークら(Jonak et al、 ) 、バイブ
リド−? (Hybridoma )、3.107〜1
18 (1984)はリン酸カルシウムDNA−共沈外
/ポリエチレングリコールーDMSO介在送達によるヒ
ト白血病細胞からのDNAの、刺激されたマウスリンパ
球への導入によって、培地中で継続的に増殖する能力を
持つ細胞系を産生できることを報告している。今や、か
かる細胞の不滅化を実行するためのリンパ球を包含する
免疫細胞の如き一次細胞の。
腫瘍誘発性DNAでのトランスフェクションはかかるD
NAを細胞中に与えるのに用いる方法、受容体細胞の機
能状態および不滅化を行うのCご用いる腫瘍誘発性DN
A源に依存することが見い出された。例えば 131J
ンパ球が共沈外体と共にインキュベートされ、DNAの
侵入がポリエチレングリコール−DMSOショック処理
によって促進されるリン酸カルシウムDNA共沈降法(
ヨナークら(Jonak et al、 )、 ハイブ
リドーマ(Hybridoma ) 、前掲)はかかる
細胞を不滅化しようとする腫瘍誘発性DNAの1種々の
一次免疫細胞(すζわち、造血起源の細胞)中へのトラ
ンスフェクションに用いられた。この試みは不滅化細胞
系を産生ずる実施においで、ランダムに成功したに過ぎ
なかった。さらに、該リン酸カルシウムーDNA共沈降
法は受容体細胞の性質に関する限界をさらに持っている
。例えば、(エンドシト−シス能力を有するマクロファ
ージおよび線維芽細胞起源のある種の細胞以外の)一次
細胞は食作用がす<、従ってリン酸カルシウム−DNA
共沈降体の取込はこれらの細胞中へのDNA導入の非常
に効果的な方法ではない。また、リン酸カルシウム−D
 N A共沈降法のもう1つの限界は、それが情度を要
し、かつこれらの細胞の活性に直接の影響を持ち、かか
る方法のトランスフェクション効果に干渉する高濃度塩
に一次免疫細胞を暴露することを含むこと(こある。
エレクトロポレーションが、造血および非造血両起源の
正常な、活性化/刺激された一次細胞を腫瘍誘発性DN
A/腫瘍誘発遺伝子で効果的にトランスフェクトして不
滅化一次細胞系を効果的に得るのに信頼しで用いること
ができるこ吉を見い出した。また、エレクトロポレーシ
ョンが、造血シトして不滅化一次細胞系を効率的に得る
のに信頼して用いることができることを見い出した。
「一次細胞」なる語は以前に組織培養を経ていない、あ
るいは以前に組織培養を経Cいるが無期限に組織培養を
経ることができない生きた生物体を意味する。好ましい
一次細胞は造血起源のもの、特に多潜能幹細胞 31J
ンパ球、B系統前駆体。
’l’ リンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単球、
マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細胞、
および肥絆細胞である。かかる細胞は常法によっで単離
できる。
「不滅化一次細胞」なる語は本発明の方法によるトラン
スフェクションの結果、継続的に増殖スるが、かかるト
ランスフェクションナくシではそのように増殖しない一
次細胞を意味する。
「正常一次細胞」なる語は、もしかかる正常一次細胞が
まず活性化/刺激されたならば不滅化できるようにする
こ乏がてきる未不滅化一次細胞を意味する。「活性化/
刺激された一次細胞」なる語は本発明の方法により不滅
化をすることができるよう番こされた正常一次細胞を意
味する。かかる活性化/刺激された一次細胞はかかる細
胞を刺激/活性化剤に暴露することによつC調製できる
「刺激/活性化剤」ζる語は該正常一次細胞を(制限さ
れた寿命で)増殖するように刺激する剤を意味する。か
かる剤は当該分野においてよく知られている。活性化/
刺激された一次細胞の調製は当1咳分野;こおいてよく
知られている。好ましくは、該刺激/活性化剤は、また
、正常一次細胞を刺激して分化させる。正常B細胞を活
性化/刺激するのに用いるべき適当な刺激/活性化剤は
抗原、マイトジェンおよび発育因子を包含する。本発明
の不滅化一次細胞系による特異釣車クローン抗体の産生
が所望される場合、公知の抗原を刺激/活性化剤として
用いるべきである。例えば、活性化/刺激された131
Jンパ球は抗原によつC攻撃されかつ抗体を産生ずる細
胞に分化したリンパ球であり、該抗体とは攻撃する抗原
の1の抗原決定基(こついて特異的なものである。かか
る活性化/′刺激された131Jンパ球は本発明の方法
Gこよって不滅化が可能である。B細胞以外の正常一次
細胞を活性化/刺激するの;こ用いるべき適当なi11
激/活性化剤はマイトジェンおよび発育因子を包含する
。マイトジェンは当該分野においでよく知られている。
特定のタイプの正常一次細胞に対しでは特定のマイトジ
ェンが好ましいものであることは注意すべきである。例
えは、リボ多糖類(LPS)は正常B細胞を刺激/活性
化する好ましいマイトジェンである。コンカナバリンA
は正常T細胞を刺激/活性化する好ましいマーr トジ
エンである(それは分化ならびに増殖を刺激する)。ホ
ークライード(pokeweed )マイトジェンは正
常B細胞または正常T細胞を刺激/活性化する好ましい
マイトジェンである(それは分化ζらびに増殖を刺激す
る)。
インシュリンおよびポリミリスチン酸(PMA)は正常
ζ線維芽細胞を刺激/活性化する好ましいマイトジェン
である。
用いるべき最適な刺激/活性化剤および正常一次細胞の
刺激/活性化のための最適条件は常法を用いて当業者が
決定でき、それは他のファクターのなかでも、とりわけ
用いる一次細胞タイブおよび個々の刺激/活性化剤に依
存する。
腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子なる語は本発明の方
法によって正常な、活性化された一次細胞中にトランス
フェクトされた場合、かかる細胞を不滅化するいずれの
DNA配列も意味する。本明細書中で用いる「腫瘍誘発
性DN!」は本発明の方法によって正常な、活性化/刺
激された一次細胞中にトランスフェクトされた場合、か
かる細胞を不滅化する腫瘍細胞または腫瘍細胞系からの
DNAを包含する。腫瘍誘発遺伝子は正常細胞を廊細胞
に形質転換する役割をするその能力で知られた、単離さ
れたDNA配列である。本明細書中で用いる「腫瘍誘発
遺伝子」は本発明の方法によって正常な、活性化/刺激
された一次細胞中にトランスフェクトされた場合、かか
る細胞を不滅化するいずれの単離されたDNA配列も包
含する。
1つ以上の腫瘍誘発遺伝子タイプが本発明の方法により
個々の正常な、活性化された一次細胞を不滅化するのに
必要となり得ることに注意することが重要である。本発
明の方法により正常な、活性化された。刺激された一次
細胞を不滅化するのに用いるべき好ましい腫瘍誘発遺伝
子は、一次細胞腫瘍または腫瘍−次一細胞系からの腫瘍
誘発遺伝子を包含し、かかる腫瘍または腫瘍細胞系は不
滅化されるべき一次細胞タイブに対応する起源を有する
ものである。本発明の方法により正常な、活性化/刺激
されたB細胞を不滅化するのに用いるべき好ましい腫瘍
誘発遺伝子は、寄託番号ATCCHTB4 (r Ha
 −ras J ) テアリ、アメリカン・タイプ、カ
ルチャー・コレクション(AmericanType 
Cu1ture  Co11ection ) 、口7
クビル(Rockvi I le ) 、メリーランド
州、米国(ATCC)から入手可能r、1T24ヒト膀
胱癌細胞系から単離したHa−ras  腫瘍誘発遺伝
子およびp53腫瘍誘発遺伝子(クローンp53−I(
7、このクローンはドクター・パルダ・ロトン(Dr、
 Varda Rotton)から入手した。このクロ
ーンの詳細な記載はモレキュラー・アンド・セリュラー
・バイオロジー(Mo1ecular and Ce1
lular Biology ) 。
5巻、黒8,1887〜1893頁、1985中;こあ
る)である。本発明の方法により正常な、活性化/刺激
されたB細胞を不滅化するのに用いるべき好ましい腫瘍
誘発性DNAは寄託番号CRL8286でATCCから
入手可能なREH細胞系とじて公知の急性ヒ) リンパ
芽球白血病からのゲノムD N Aまたは寄託番号AT
CCTlB59てATCCから入手可能f:EL4ネズ
ミ胸腺腫細胞系(EL4 )  および腫瘍B−細胞系
またはB細胞腫瘍、特にドクター・ダブリュー・ヘンレ
(Dr。
w、 Hen1e )、チルドレンズ・ホスピタル(c
hildren’s  Ho5pital )、  デ
イパートメントーオブ畢ピロロジー(Departme
nt of Virology)、フィラデルフィア、
ペンシルバニアJ(L米1]のヒトバーキットリンパ腫
細胞系(BJAB )の如きB細胞リンパ腫からのゲノ
ムDNAを包含する。
本発明の方法により正常な、活性化/刺激されたT細胞
を不滅化するのに用いるべき好ましい腫瘍誘発性DNA
はT細胞腫瘍またはEL4の如き腫ロT−細胞系からの
ゲノムDNAを包含する。本発明の方法により他の正I
Is 11、活性化/刺激された一次細胞を不滅化する
のSこ用いるへき好ましい腫瘍誘発性DNAは一次細胞
@瘍または腫瘍−次−細胞系からのゲノムDNAを包含
し、かかる腫瘍または腫瘍細胞系は不滅化されるべき正
常一次細胞タイブに対応する起源を有する。例えば、上
皮細胞起源の腫瘍DNAは本発明の方法により正常な、
活性化されたー刺激された一次上皮細胞を不滅化するの
(こ好ましい。本発明の不滅化細胞系を調製するのに用
いるべき他の適当な腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子
は本発明の方法を用いC当業者が決定でき、それは用い
るべき腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子および正常な
、活性化された一次細胞のタイプの如き多くのファクタ
ーに依存する。最近、多くの異なる腫瘍誘発性DNA/
腫瘍誘発遺伝子が文献中に報告されこおり、いくつかの
腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子はATCCの如き種
々の源から公に入手できる。
「エレクトロポレーション」なる語は細胞を高電圧電気
パルスに暴露することを意味する。かかる暴露は細胞膜
をDNAの如き高分子量の高分子に対しでより透過性と
する。エレクトロポレーションは細胞およびDNAを含
む容器に高電圧電気パルスを放射できるいずれの装置に
よっても実行できる。例えば、当業者が容易にエレクト
ロポレーション装置に適用できる(BTX 、サン・デ
ィエゴ、カリフォルニア州、米国から)入手可能なりT
Xエレクトロ・セル・マニプユレータ−(Electr
o Ce1l Manipulator )、モデル4
01の如き多くの市販電気−融合システムがある。さら
に、エレクトロポレーションはポッターラ(Potte
r  et al、 )、  プロシーデイングズ・オ
ブ・ナショナル・アカデミ−・オブ・サイエンシズ(P
roc、 Natl、 Acad、  Sci、 )、
 USA、  81.7161〜6175  (198
4)の方法によっても実行できる。該ボッター(Pot
ter )法を用いる場合、LKB 電源装置#219
7  (LKB社、スウェーデン)が電気パルスの好ま
しい電源である。
「高電圧」なる語は約1000ボルト/ cm f、r
いふ勺 し5500ポル) / C111間の電圧を意味する。
最適へ 電圧は当業者が決定でき、それは正常な、活性化/刺激
された一次細胞の性質、腫瘍誘発性DNA/腫0誘発遺
伝子源の性質、細胞および/またはDNAa度細胞密度
ならびに用いるエレクトロポレ−ション装置の性質の如
き種々のファクターに依存する。
本発明は。
fal正常な、活性化/刺激された一次細胞を洪し:(
blエレクトロポレーションによってかかる一次細胞を
腫瘍誘発性DNA/4g誘発遺伝子でトランスフェクト
してトランスフェクトされた一次細胞を産生し:次いで fclかかるトランスフェクトされた一次細胞から不滅
化一次細胞系を回収することを特徴とする不滅化一次細
胞系の産生法を提供するものである。
また、本発明は本発明の方法によって産生される不滅化
一次細胞系を提供するものである。
エレクトロポレーションによって腫瘍誘発性DNA/肺
瘍誘発遺伝子を正常な、活性化/刺激された一次細胞に
トランスフェクトするの番ご用いる一般法は以下のとお
りである。正零一次細胞を常法番こより単離する。それ
を前記で概略を述べた如くに単離後、 (in viv
o 刺激で)活性化/刺激する、あるいは適当な刺激/
活性化剤に1nvivoで暴露された供与体(生きた生
物体)からの正常な、活性化/刺激された一次細胞とし
て分離できる。次いで、かかる正常な、活性化/刺激さ
れた細胞を好ましくは約5x1o  r:いし約2×1
0 細胞/献で保護培地中に懸濁する。
「保護」培地ζる語はエレクトロポレーションの間、正
常な、活性化/刺激された一次細胞の活性を維持するい
ずれの培地をも意味する。本発明の方法で用いることが
できる保護培地の例はリン酸緩衝食塩水(pBs)(p
H約7)およびグルコース(0,3モル)の如き緩衝溶
液および非イオン性溶液を包含する。PBSが最も好ま
しい。
PBSを用いる場合、好ましい電圧は1000ボルト/
αである。グルコース(0,3モル)ヲ用いる場合、好
ましい電圧は5500ボルト/C7++である。
正常な、活性化/刺激された一次細胞を保護培地中に懸
濁した後、(好ましくは約1μg /rnQないし約1
00μg / mflの)腫瘍誘発性DNAまたは(1
0”9 / df、Zいし約10ttg/mflの)腫
瘍誘発遺伝子を該懸澗液に加える。荷棚液に加えた腫瘍
誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子はゲノムDNAまたは適
当ζ組換体DNAベクターよりなる遊離DNAの形態で
よく、あるいはDNAは正常な。
活性化/刺激された一次細胞表面上の少くとも1つの抗
原決定基に対して特異的な抗体で被覆されたリポソーム
内に封入できる。「適当ζ組換体DNAベクター」はそ
れが含む腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子に作動可能
に連結した発現制御配列を含有する組換体DNA技術;
こよって調製されたベクターを意味する。組換体DNA
ベクターの調製は当該分野でよく知られでいる。「発現
制御配列」は腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子の転写
を調節するプロモータの如きDNA配列を意味する。「
プロモータ」なる語はRNAポリメラーゼの結合および
転写が起こることを可能とする腫瘍誘発性DNA/@瘍
誘発遺伝子の上流のいずれの領域も意味する。「作動可
能に連結した」は腫瘍誘発性DNA/@瘍誘発遺伝子が
適当な発現制御配列に対しご転写可能な状態でまたは翻
訳用能な状態で連結していることを意味する。リポソー
ムの調製および抗体波WIJポソームの調製は当該分野
でよく知られている。
好ましくは、正常な、活性化/刺激された一次細胞およ
び腫瘍誘発性DNA/肺瘍誘発遺伝子を共に含有する懸
濁液をエレクトロポレーションに暴露する前に約2〜4
℃(こて約5〜約10分間インキュベートする。次いて
、1〜10回、好ましくは3〜5回の高電圧電気パルス
を懸濁液に与え、それによって正常な、活性化/刺激さ
れた一次細胞を腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子でト
ランスフェクトスル。BTXエレクトロ・セル・マニピ
ュレーター(Electro Ce1l  Mon1p
ulator )、モデル401による電気パルスの好
ましい長さは約50〜約99マイクロセカンドであり、
99マイクロセカンドが最も好ましい。BTXエレクト
ロ・セル・マニピュレーター(Electro Cel
lManipulator ) 、  モデル401に
よる電気パルスの好ましい振幅はそれが実現できる最大
のものである。細胞/DN、〜懸副液に与えるべき電気
パルスの最適電圧、長さ、振幅および数は本発明の方法
を用いて当業者が決定でき、それは用いる−  ′次細
胞の性質、腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子源の性質
、懸濁液中の一次細胞の濃度、@濁液中の腫瘍誘発性D
 N A / +連給誘発遺伝子の濃度、用いる保護培
地および用いるエレクトロポレーション装置の性質の如
き種々のファクターに依存する。
好ましくは、エレクトロポレーションを行った後、懸濁
液を約2〜約4℃にで約5〜約10分間放置し、次いで
新し−・〜1培地を加えてトランスフェクトされた一次
細胞に栄養を与える。
エレクトロポレーションを行った後、不滅化細胞系を同
定する常法を用いることによって、トランスフェクトサ
れた一次細胞を含有する懸濁液から本発明の不滅化一次
細胞系を回収する。例えば。
細胞懸濁液を96個のウェルプレート(こ分配し、−週
間に一回または要すれば新しい培地を与える。
継続的な増殖(細胞クローンの数で表示)1例えば少く
とも6週間の増殖を示す細胞のクローンを含有するウェ
ルは本発明の不滅化した一次細胞系を含有する。
回収後、本発明の不滅化一次細胞系を包゛法:こよつで
クローン的(こ伸長させてかかる細胞系の均質な集団を
産生でき、該集団は適当な培地、すなわちかかる細胞系
の活性を維持しかつそれが増殖するのを可能とする培地
中で継続的;こ維持てきる。
また1本発明は、生物学的産生物の産生を可能とする条
件下で細胞系を培養することを特徴とするそのコーディ
ング配列が本発明の不滅化一次細胞系内に含有されるD
NAからなる生物学的産生物の産生法を提供するもので
ある。前記の如く、「コーディング配列」なる語は1本
発明の不滅化一次細胞系を調製するの;こ用いる正常な
、活性化/刺激された一次細胞のDNA内で天然番こ見
い出されるコーディング配列ならび(こ本発明の方法で
用いる腫瘍誘発性D N A /腫瘍誘発遺伝子(こ含
まれるコーディング配列を包含する。すべでの正常一次
細胞はそのコーディング配列がかがる一次細胞内シこ含
有されるDNAに含まれる生物学的産生物を十分に産生
できる。かかる一次細胞の活性化/刺激(こよりそれは
異なるまたはより多くの生物学的産生物を産生できるよ
うにζる。例えば、正常B Uンパ球の、注目する抗原
での活性化/刺激の後、かかる正常な、活性化/刺激さ
れたB細胞は抗体を産生ずる細胞に分化できる。産生さ
れた抗体は活性化/刺激抗原の1の抗原決定基lこ対し
C特異的である。本発明の方法(こよるかかる正常な、
活性化/刺激された131Jツバ球の不滅化(こよつC
1単クロ一ン抗体産生用の継続源を提供できる細胞系、
ならびにかかる不滅化一次細胞系に含まれる腫瘍誘発性
DNA/腫瘍誘発遺伝子コーデイノグ配列の産生物が産
生される。同様に、他の正常一次細胞の不滅化によって
、それらは(a)そのコーディング配列がかかる一次細
胞内に含有されるDNAからなる生物学的産生物〔例え
ば、かかるコーディング配列はリンフ才力イン、例えば
インターロイキン−1(IL−1)% インターロイキ
ン−2(IL−2)、またはインターフェロン(IF)
  あるいは発育因子をコードしうる〕ならび(こ(b
)不滅化一次細胞系に含まれる腫瘍誘発性DNA/腫瘍
誘発遺伝子コーディング配列の産生物を継続的に産生で
きるよう番こなる。本発明の不滅化一次細胞系を所望の
生物学的産生物を産生てきる(産生能力のある)ように
培養する適当な培地条件は常法により当業者が容易;こ
決定でき。
それはとりわけ、含まれる一次細胞系のタイプおよび産
生されるべき所望の生物学的産生物に依存する。本発明
の方法により本発明の一次細胞系によって産生される生
物学的産生物はかかる細胞系により直接培地中に分泌さ
れることもあり、その場合、単離を所望するならば、当
業者は通常の蛋白質単離技術を用いてかかる生物学的産
生物をかかる培地から単離できる。また、生物学的産生
物は分泌されないかも知れず、その場合、単能を所望す
るならば、かかる生物学的産生物は常法を用いCかかる
細胞系の培養溶解物から単離される。
また、本発明は。
(al正常な、活性化/刺激された一次細、胞を供し:
(blエレクトロポレーションによつでかかる一次細胞
を腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子および外来の嘱能
性DNA配列・で共トランスフェクトして共トランー尺
フエクトされた一次細胞を産生し:次いて ic)かかる共トランスフェクトされた一次細胞から外
来の機能性DNA配列を含有する不滅化一次細胞系を回
収することを特徴とする外来の既能性DNA配列を含有
する共トランスフェクトされた不滅化一次細胞系の産生
法を提供するものである。
また、本発明は本発明の方法;こよって産生される共ト
ランスフェクトされた不滅化一次細胞系を提1共するも
のである。
「機能性DNA配列」なる語は1本発明の共トランスフ
ェクトされた不滅化一次細胞系中で遺伝子発現ユニット
、構造遺伝子、プロモータまたは調節領域として機能す
るいずれかの源由来のDNAのいずれかの区分された領
域をも意味する。「遺伝子発現ユニット」する語はその
転写および翻訳に必要な構造遺伝子およびプロモータな
らびに調節領域を意味する。「プロモータ」なる語はR
NAポリメラーゼの結合および転写が起こるのを可能と
する構造遺伝子の上流のいずれの領域も意味する。「調
節領域」ぼる語は構造遺伝子の転写を調節するDNA配
列を意味する。「構造遺伝子コなる語はMRNAの合成
の鋳型として働くポリペプチドについてのコーディング
配列を意味する。
「外来の機能性DNA配列」なる語は1本発明  ゛の
方法で用いる正常な、活性化/刺激された一次細胞のD
NA中に天然には存在せず、かつ本発明の方法によるか
かる細胞の不滅化5こ関与する、唾0誘発性DNA/腫
瘍誘発遺伝子の部分ではCい機能性DNA配列を意味す
る。好ましい外来のh能性DNA配列はインシュリン、
成長ホルモン、組織プラスミノーゲンアクチベータ、−
1−抗トリプシン、ヒルジン、ワクチン生産で用いる抗
原。
リンフ才力イン、発育因子およびレセプターの如き医薬
上重要ないずれのポリペプチド産生物もコード付けする
DNA配列、ならびに本発明の共トランスフェクトされ
た不滅化一次細胞の増殖を促進することができる産生物
をコード付けするDNA配列を包含するが、これら(こ
限定されるものではない。
本発明の共トランスフェクトされた不滅化一次細胞系を
産生ずるのに用いる一般法は、それが腫瘍誘発性DNA
/腫瘍誘発遺伝子および外来の機能性DNA配列の共ト
ランスフェクションヲ含む以外は本発明の不滅化一次細
胞系を産生ずるのに用いる方法と実質的;こ同一である
。かかる共トランスフェクションは同時にまたはひき続
いて行ってよい。「ひき続いて」は活性化/刺激された
一次細胞をまず本発明の方法によって不滅化一次細胞系
とし、次いでしかる後、iエレクトロポレーションまた
は他のいずれかのDNAトランスフェクション技術によ
って外来の機能性DNA配列でトランスフェクトできる
ことを意味する。外来の機能性DNAの好ましい量は約
1μg / mQ〜約100μg / mlである。用
いるべき外来の機能性DNAの最適量は本発明の方法を
用いて当業者が決定でき、それは用いる外来の機能性D
NAの性質および本発明の不滅化一次細胞系を産生ずる
方法に関して前記で概略を述べた他のファクターに依存
スる。かかる外来の機能性DNA配列は、(用いるべき
腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子も含有してよい)適
当な組換体DNAベクター中;こ一体化した、あるいは
共トランスフェクションで用いるべき一次細胞の表面上
の抗原決定基に対する抗体を担持するリポソーム内に含
まれた遊AI’ D N Aとして懸副液に加えること
ができる。かかる共トランスフェクションを利用するエ
レクトロポレーションの好ましい条件、すなわち電気パ
ルスの数、振幅、電圧および長さは本発明の不滅化一次
細胞系の調製−ごついて概説したのと同じである。
エレクトロポレーションを行った後、前記で概説した如
き不滅化細胞系を同定する常法を用いることにより、お
よびいずれのかかる不滅化細胞系が外来の機能性DNA
配列を含むかを同定する常法を用いること1こより6本
発明の共トランスフェクトされた不滅化一次細胞系を懸
肉液から回収する。
回収後、本発明の共トランスフェクトされた不滅化一次
細胞系を常法によつCクローン的に伸長させでかかる細
胞系の均質な集団を産生でき、これは適当な培地、すな
わちかかる細胞系が活性を保持しかつ増殖を継続できる
ようにする培地中で継続的に維持できる。当業者はかか
る培地を決定できる。
また1本発明は生物学的産生物の産生を可能とする条件
下で細胞系を増殖させることを特徴とするそのコーディ
ング配列が本発明の共トランスフDNAに含まれる生物
学的産生物を提供するものである。前記の如く、「コー
ディング配列」なる語は、外来の機能性DNA配列のコ
ーディング配列ならびに本発明の共トランスフェクトさ
れた不滅化一次細胞系を調製するのに用いる正常な、活
性化された/刺激された一次細胞のDNA内に天然に見
い出されるコーディング配列、ζらひにかかる細胞系の
調製に用いる腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子に含ま
れるコーディング配列を含有する。
当業者は常法によつC1太発明の共トランスフェクトさ
れた不滅化一次細胞を所望の生物学的産生物を産生でき
る(産生能力がある)よう(こ培養する適当ζ培地条件
を容易番こ決定でき、該条件はとりわけ含まれる一次細
胞系のタイプおよび産生ずべき所望の生物学的産生物;
こ依存する。本発明の方法により本発明の共トランスフ
ェクトされた不滅化一次細胞系によって産生される生物
学的産生物はかかる細胞系番こよって直接培地中に分泌
されることがあり、その場合、単離を所望するならば、
当業者は通常の蛋白質単離技術を用いてかかる生物学的
産生物をかかる培地から単離できる。
生物学的産生物はかかる細胞系から分泌されないかも知
れず、その場合、単離を所望するへらば、常法を用いC
かかる生物学的産生物はかかる細胞系の培養溶解物から
単離される。
従って1本発明の共トランスフェクトされた不滅化一次
細胞系は(a)該細胞系を調製するのに本発明の方法で
用いる正常な、活性化/刺激された一次細胞中で天然に
見い出されるDNAによってコード付けされるポリペプ
チド;(b)本発明の方法で用いるj1瘍誘発性DNA
、/腫瘍誘発遺伝子によってコード付けされるポリペプ
チド、および(c)本発明の共トランスフェクトされた
不滅化一次細胞系に含まれ外来の機能性DNA配Jl 
iこよってコード付けされるポリペプチドについての継
続源を供給する。
実質的に腫瘍誘発遺伝子よりζるDNAを用いて正常一
次細胞を不滅化できることを見い出した。
かくしで、また、本発明はかかる不滅化が正常一次細胞
の、実質的に腫瘍誘発遺伝子よりなるDNAでのトラン
スフェクションの結果である場合の不滅化一次細胞系を
提供するものである。かかる不滅化一次細胞系を調製す
る好ましい方法は1本発明の方法による正常一次細胞の
エレクトロポレーション−伝達トランスフェクション(
こよるものである。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが
1本発明はこれらに限定されるものではない。
実施例1 リンパ球の刺激/活性化 リンパ球の刺激/活性化は以下の一般法を用いることに
よる如き常法によって達成される:(a+種々の経路に
より抗原を動物(こ注射することによって正常ヒトまた
はマウスリンパ球を所望の抗原(量は変化させる)でi
l vivo  にで活性化/刺激する。本発明の方法
ならびに注射数によって活性化/刺激とトランスフェク
ションとの間の時間を変化させることができる。ケネッ
トら(Kennett et al、 ) 、カラント
・トピックス・イン・マイクロバイオロジー・アンド・
イミュノロジー(current Topics  i
n Microbiol、 andImmunol、 
) 、 81.77〜94 (1978)によって報告
されでいる如くにマウス肝臓から正常な。
刺激/活性化されたリンパ球を取り出す。
(bl刺激/活性化剤として抗原またはマイトジェンを
用いることによって正常なヒトまたはマウスリンパ球を
in vitro  で刺激/活性化する。特異的抗原
での刺激/活性化のための該in vitr。
法はヨナークら(Jonak et al、 )、  
/1イブリド−7(Hybridoma  ) 、3 
.107〜118(1984)+こよって記載されたも
のの変法である。
(cl in vivo  で初回抗原刺激を受けた正
常ヒトまたはマウスリンパ球を所望の抗原/マイトジェ
ンでin fvltro にて再度刺激する。
実施例2 ヒトリンパ球の不滅化 本発明の方法による腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子
での不滅化一次細胞の産生の一般例として、正常なヒト
リンパ球の懸濁液および腫瘍誘発遺伝子DNAを混合し
、以下の実験法;こよつで高電圧電気パルスに暴露する
リムフオプレプ(Iymphoprep )  を用い
、遠心により、正常なヒトリンパ球(末梢血液リンパ球
)を精製する。実施例1に記載した如く番こ細胞を活性
化/刺激する。かかる正常な、活性化/刺激された一次
細胞を水冷リン酸緩衝食塩水(PBS。
MgCl2またはCaCl2  の添加なし)中に懸局
し、再び遠心する(200Xg/10分間)。ペレット
を1〜5×107 細胞/rn!lの濃度でPBS中に
再HUBする。その由来が機能性腫瘍誘発遺伝子(1〜
20μg / mQ )を含有するBリンパ球細抱タイ
プまたはプラスミドDNA (p53−H7)に対応す
るヒ+−肺i細胞系(バーキットリンパ腫、BJAB 
)から精製したゲノムDNA(40〜50μg / m
Q )を細胞!v局液に加え、BTX  エレクトロ・
セル・マニピュレーター(Electro CellM
anipulator ) 、モデル401のエレクト
ロポレーションチャンバー中、0℃にで10分間インキ
ュベートする。BTXエレクトロ・セル・マニピュレー
ター(Electro  Ce1l Manipula
tor ) 。
モデル401によって3〜5回の電気パルス(電気パル
スを与えた後、細胞およびDNAを0℃にで10分間放
置し、次いで調整TY培地(ヨナークら(Jonak 
et al、 )、「モノクローナル・アンテイボデイ
ズ・アンF゛・ファンクショナル・セル・ライング(M
onoclonal  Antibodiesand 
Functional Ce1l Lines ) j
 、  プレラム・プレス(Plerum Press
 ) 、 418〜422.1984)5mQに加え、
96個のウェルプレートに分配する。新しい培地を週−
回または要すれば細胞に与える。
エレクトロポレーションによりBJAB ヒトバーキッ
トリンパ腫細胞系からの腫瘍誘発性DNAまたは腫瘍誘
発遺伝子(発現ベクター中に挿入した機能性腫瘍誘発遺
伝子)p53でヒトリンパ球をトランスフェクトする実
験においで、好結果の高効率不滅化が達成された。この
成功は、得られた細胞の継続的に増殖するものの数が多
いことによって明確に証明された。対照実験においでは
腫瘍誘発性D N A/IIIg誘発遺伝子を正常DN
Aで置き換えるかまたは省略する以外はリンパ球を同一
処理した。腫瘍誘発性D N A/III瘍誘発遺伝子
でトランスフェクトした培養物を対照と比較することに
より、(クローンの数で示す)増殖を示す細胞数は@瘍
誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子についでかなり多いこと
が示された。対照実験における細胞は3週間以内に死滅
した。111!瘍誘発・隨DNA/腫瘍誘発遺伝子でト
ランスフェクトした細胞は6週間ζいし数ケ月にわたる
継続的な増殖を示し、それによりその不滅化が蒔認され
た。
実施例3 マウスリンパ球の不滅化 Ba1b/c  マウス(チャールズ・リバー・ラボラ
トリーズ(charles  River  Labo
ratories )からの雌)からの肝臓細胞を全肝
臓の静流によって調製し、赤血球細胞を浴解させるため
に4℃にで5分間、0.83%NH4Clで処理した。
次いで。
リンパ球を遠心し、多量のグルコースを含むダルベラコ
ラの修正イーグル培地(DMEM )5mQでペレット
を再懸濁しくセロツテイニイら(cerottinie
t al、 )、ジャーナル・オブ・エクスペリメンタ
ル・メデイシン(J、 Exp、 Med、 ) 、1
40 。
7(11)〜717 (1974)  参照)、ナイロ
ンウールカラム上に加えた(該カラム上の充填ナイロン
ウールは10mQ、であった)。該カラムを37℃に4
5分間保ち、37℃まで加温した5%胎児ウシ血清(F
C3)  を補足したDMEM培地2培地2蛋ρ過によ
り1928球を除去した(シュリアスら( Juliu
s et at. ) 、ユ,7.アラーピーアン・ジ
ャーナル・オブ・イミュノロジー(Eur.J−Imm
unol. ) 、3 : 645、1973 )。次
いで、該ナイロンウールを同一培地20mff1と混合
することによつrBl)ンパ球をカラムから回収した。
細胞を遠心し,ペレット(1の肺臓から約4xlO1固
のB細胞)を5%FC3  を補足したDMEM  の
イスコブ( l5cove )修正物( RPMI 1
640 )(ムーアら( Moore et al. 
) 、シイ・エイ・エム・エイ( GAMA )  、
199, 519〜524(1967)参照)で再懸濁
した。細胞(axio  )  を、5%加熱不活性化
FCS、 2mMグルタミン、5X10−5M2−メル
カプトエタノールおよびゲンタマイシンを補足したRP
MI 1640  培地20mQと共に組織培養フラス
コ中,7%CO2 においで37℃にでインキュベート
した。
マイトジェン誘発刺激に12、精製したBリンパ球を2
0μg / mQ ’Jポ多糖類(LPS) と共にイ
ンキュベートした。最大刺激は細胞をLPSで24〜4
8時間刺激した後に達成された( H−チミジン0DN
A中への一体化を刺激の程度を示すのに用いた)。培養
の24〜48時間後、細胞(リンパ芽球)をPBS緩衝
液( CaCl2 およびMgC+2なし)で2回洗浄
し、2X106〜2×107細胞/mQの細胞濃度で再
懸濁し,0℃に保った。腫瘍誘発性DNA源はEL4ネ
ズミ胸腺腫細胞系(ATCC TlB59 )からの精
製したゲノムDNAまたは適当な表現ベクターに挿入し
た(T24(ATCC HTB4 ) から単離L タ
) M瘍誘発遺伝子Ha−ras  であった。(al
BTXセル・マニピュレーター( Ce1l Mani
pulator ) 、モデル401のエレクトロポレ
ーションチャンバー中にPBSの106〜107細胞1
0.5−をゲノムDNA40μgまたは+a瘍誘発遺伝
子10〜100”?と共に)び局し1次いで(b)3〜
5回の電気パルスC最大の時間および振幅)を与えるこ
と(こよつでエレクトロポL/ーションヲ達成シf.:
、。エレクトロポレーションの後、細胞を0℃にで10
分間放置し1次いてそれをTY培地〔ヨナークら( J
onak’ et al. ) 。
「モノクローナル・アンテイボデイズ・アンド・ファン
クショナル・セル・ライング(プログレス・アンド・ア
プリケーションズ) (Mono。1onalAnti
bodies and Functional Ce1
l Lines(Progress and  App
licatior+s) ) J  、  プレナム・
プレス(Plenum Press )、418〜42
2(1984)参照〕で10  細胞/mρの濃度に希
釈した。次いで、96個のウェルプレート中、37℃に
で、2X10”  細胞/ウェルの濃度で細胞をインキ
ュベートした。各ウェルの細胞(こ新しい培地を与えた
。3〜4週間の培養の後、細胞増殖を示すウェルを伸長
した。かかる細胞は芽細胞の形態を有しでおり、培地中
で数カ月間増殖した。これらの実験の結果は、腫瘍誘発
性DNA/腫瘍誘発遺伝子でのエレクトロポレーション
伝達トランスフェクションの後、未刺激リンパ球は増殖
しなかったので、刺激が不滅化(こおいて本質的役割を
演じでいることを示すものであった。
実施例4 エレクトロポレーション/DNA−リポソーム送達 本発明のエレクトロポレーション技術は、腫瘍誘発遺伝
子/腫GK発性DNAを含有する抗体/蛋白質A担持リ
ポソームの使用をエレクトロポレーションと組み合せる
ことができる。
逆相蒸発法(スゾカおよびパパハジョポウロス(5zo
ka and Papahadjopoulos ) 
、プロシーデイングズ・オブ・ナショナル・アカデミ−
・オブ・サイエンシズ(Proc、 Natl、  A
cad、 Sci。
)USA 、75 : 4194〜4198、(197
8) )の変法により、N−ヒドロキシスクシンイミジ
ル3−(2−ピリジルジチオプロピオネート)(SPD
P )(ファルマシア(Pharmacia ) ) 
 で修飾した54モル%シミリストイルホスファチジル
コリン(アバンテイ(Avanti )極性脂質)、1
0モル%シミリストイルホスファチジルセリン(アバン
テイ(Avanti ) )、35モル%コレステロー
ル(シグマ(Sigma ) )および1モル%ジパル
ミトイルホスファチジルエタノールアミン(シグマ(S
igma ) )の脂質組成物の大きな単層小胞を調製
した。脂質を1mff1クロロホルム/ 2 mQジイ
ソプロピルエーテル(メルク(Merk))に溶解シた
。すでに記載(マシイおよびレーザーマン(Machy
 and Leserman )、ビオフイジ力・工e
ビオシミ力・アクタ(Biophys、 Biochi
m。
Acta、 ) 、 730 : 313〜320 に
枇ホ、 (1983)。
マシイおよびレーザーマン(Machy andLes
erman ) 、  rリポソーム8テクノロジー(
Liposome Technology) J  (
グレゴリアゾイス(Gregoriadis )編)シ
イ・アール・シイ・プレス(cRCPress ) 、
クリーブランド(c1eveland ) 、I巻: 
221〜234 、 (1984))されでいる如くに
、水性相(緩衝液食塩水中の同位元素標識した一部と共
にプラスミドD N Aの1 m9〜2 mWを含有す
る1 mQ )および有機相をルーエルロック付きの別
々の気密ガラスシリンジ中に入れた。金属製三方ストッ
プコックにより該シリンジを連結した。水性相を有機相
中ζこ注入し、次いで混合物をすばやくシリンジからシ
リンジに10〜20回通した。脂質−水性エマルジョン
を14mQの回転蒸発管(こ移し、45℃まで加温し、
有成相を圧力350〜400 mmHg  で除去した
。次いて、0.4μmのユニポア(Unipore )
  ポリカーボネートフィルター(パイオーラド(Bi
o−Rad))を通す一過によって、逆相蒸発小胞(R
EV )  を大きさに基づいて選択した(オルソンら
(01son et at、 )、ビオシミ力・工・ヒ
オフイジ力・アクタ(Biochim、 Biophy
s、 Acta ) 。
557 : 9〜23 (1979)。
10モル5PDP1モル蛋白質A(終濃度200μg 
/rnρ)メこよって修飾したヨウ素化蛋白質A(エヌ
・イー・ニス(NEN ))  の一部を含む蛋白質A
(ファルマシア(Pharmacia )  )と共に
リポソームをインキュベートした(レーザーマンら(L
eserman et al、 )  、ネイチャー(
Nature)、288 : 602〜604.(19
80);マシイら(Machy et at、 )、ジ
ャーナル・オブ・イミュノロジー(J、 Immuno
l、 )、129  :  2098〜2102.(1
982))。脂質の終濃度は20mM近傍であった。室
温にで20時間、L緩衝液(145m(!NaC1,1
0mM Hepes、pH8)中でカップリング反応を
行った。結合するに先立ち、DNA含有含有蛋白質波覆
リポソームを以下の如くに精製した: 10 mRMg
 CI Mg C] 2  を補足したし緩衝液中、D
Nアーゼ■(シグマ(S igma ) ) 50μg
 /mQ  と共にリポソームラ25℃にて30分間イ
ンキュベートした。次いで、DNA を含有する蛋白質
A被覆−リポソームをL緩衝液(+)H7,45) で
平衡化したセファロース(5epharose ) 4
 B ’−CL に通した。かくして。
カップリングが行われなかった蛋白質Aおよび分解した
未封入DNAはリポソーム調製物から除去された。通常
、DNAの約5%が封入され、蛋白質Aの5〜10%が
リポソームの表面にカップリングされた。
かかる好ましいリポソームをリンパ球と共に以下の如く
にイノキュベートした: ヒトB細胞(107)を40μg/rnQの単クローン
抗体と共に4℃にて1時間インキュベートする。
次いで、細胞を洗浄して未結合抗体を除去し、DNA含
有含有蛋白質波覆リポソーム3μgと共に4℃にて2時
間インキュベートする。リポソームは抗体で前処理した
細胞に結合する。次いで。
細胞を前記の如くエレクトロポレーションに付す。
リポソームの添加に先立ちこれらの細胞を抗−HCA 
抗体と共にインキュベートすると1例として、ウェルの
少くとも35%がトランスフェクトされた細胞を示した
。不適切な抗体の場合あるいは抗体なしの場合、ウェル
の8〜10%のみがトランスフェクトされた細胞を示し
た。細胞を抗−HLA抗体およびリポソームと共にイン
キュベートするがエレクトロポレーションを行なわない
場合、細胞はトランスフェクトされζかった。本実施例
の結論は、エレクトロポレーションを用いることにより
、標的リポソームのみが細胞をトランスフェクトできる
ということである。
本発明のアプローチの利点は、(リポソームに封入され
た)DNAが細胞の混合集団中の所望の細胞タイプ(例
えば、成熟したB細胞、単球)に特異的に与えられると
いうことである。電気パルスを適用することによってリ
ポソームの含有物〔腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘発遺伝子
〕は細胞に導入される。リポソームが標的細胞と融合す
ることは予期または所望されず、むしろ電気パルスを適
用することによって、DNAは標的細胞およびリポソー
ム間に形成される(電気パルスの結果からの)孔を通っ
て細胞中に挿入されることを指摘しでおこう。本修飾の
利点はリンパ球の混合集団中の所望の細胞タイプに特異
的番こ与えられたDNAの量である。
以上、本発明の好ましい具体例についC説明したが1本
発明の精神を逸脱することなく1種々の変形および修飾
を加えることができることは当業者に明らかであり、そ
れらも本発明範囲のものである。
W ff 出願人 ヌミスクライン・ベックマン・コー
ポレイション

Claims (52)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を供
    し; (b)エレクトロポレーシヨンによつて、所望によりリ
    ポソームに含まれていてよい腫瘍誘発性DNA/腫瘍誘
    発遺伝子でかかる一次細胞をトランスフエクトしてトラ
    ンスフエクトされた一次細胞を産生し;次いで (c)かかるトランスフエクトされた一次細胞から不滅
    化一次細胞系を回収することを特徴とする不滅化一次細
    胞系の産生法。
  2. (2)該腫瘍誘発性DNAが一次細胞腫瘍または腫瘍一
    次細胞系からのゲノムDNAであり、かかる腫瘍または
    腫瘍細胞系が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応す
    る起源を有する前記第(1)項の方法。
  3. (3)該腫瘍誘発遺伝子が一次細胞腫瘍または腫瘍一次
    細胞系からのものであり、かかる腫瘍または腫瘍細胞系
    が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応する起源を有
    する前記第(1)項の方法。
  4. (4)該一次細胞が造血起源のものである前記第(2)
    項の方法。
  5. (5)該一次細胞が多潜能幹細胞、Bリンパ球、B系統
    前駆体、Tリンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単球
    、マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細胞
    または肥胖細胞である前記第(3)項の方法。
  6. (6)該一次細胞がBリンパ球である前記第(4)項の
    方法。
  7. (7)該Bリンパ球が抗原で活性化/刺激されたもので
    ある前記第(5)項の方法。
  8. (8)該腫瘍誘発遺伝子がHa−ras腫瘍誘発遺伝子
    またはp53−H7腫瘍誘発遺伝子である前記第(5)
    項の方法。
  9. (9)該腫瘍誘発性DNAがBJABからのゲノムDN
    Aである前記第(6)項の方法。
  10. (10)該腫瘍誘発性DNAがREH細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(6)項の方法。
  11. (11)該腫瘍誘発性DNAがEL4細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(6)項の方法。
  12. (12)前記第(1)項の方法によつて産生された不滅
    化一次細胞系。
  13. (13)該腫瘍誘発性DNAが一次細胞腫瘍または腫瘍
    一次細胞系からのゲノムDNAであり、かかる腫瘍また
    は腫瘍細胞系が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応
    する起源を有する前記第(12)項の細胞系。
  14. (14)該腫瘍誘発遺伝子が一次細胞腫瘍または腫瘍一
    次細胞系からのものであり、かかる腫瘍または腫瘍細胞
    系が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応する起源を
    有する前記第(12)項の細胞系。
  15. (15)該一次細胞が造血起源のものである前記第(1
    2)項の細胞系。
  16. (16)該一次細胞が多潜能幹細胞、Bリンパ球、B系
    統前駆体、Tリンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単
    球、マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細
    胞または肥胖細胞である前記第(15)項の細胞系。
  17. (17)該一次細胞がBリンパ球である前記第(16)
    項の細胞系。
  18. (18)該Bリンパ球が抗原で活性化/刺激されたもの
    である前記第(17)項の細胞系。
  19. (19)該腫瘍誘発遺伝子がHa−ras腫瘍誘発遺伝
    子である前記第(16)項の細胞系。
  20. (20)該腫瘍誘発性DNAがBJABからのゲノムD
    NAである前記第(16)項の細胞系。
  21. (21)該腫瘍誘発性DNAがREH細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(16)項の細胞系。
  22. (22)該腫瘍誘発性DNAがEL4細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(16)項の細胞系。
  23. (23)(a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を
    供し; (b)エレクトロポレーシヨンによつて、かかる一次細
    胞を、所望によりリポソームに含まれていてよい腫瘍誘
    発性DNA/腫瘍誘発遺伝子でトランスフエクトしてト
    ランスフエクトされた一次細胞を産生し; (c)かかるトランスフエクトされた一次細胞から不滅
    化一次細胞系を回収し;次いで (d)生物学的産生物の産生を可能とする条件下でかか
    る不滅化細胞系を培養することを特徴とするそのコーデ
    ィング配列が不滅化一次細胞系内に含有されるDNAか
    らなる生物学的産生物の産生法。
  24. (24)(a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を
    供し; (b)エレクトロポレーシヨンによつて、かかる一次細
    胞を、所望によりリポソームに含まれていてよい腫瘍誘
    発性DNA/腫瘍誘発遺伝子および外来の機能性DNA
    で共トランスフエクトして共トランスフエクトされた一
    次細胞を産生し;次いで (c)かかる共トランスフエクトされた一次細胞から外
    来の機能性DNA配列を含有する不滅化一次細胞系を回
    収することを特徴とする外来の機能性DNA配列を含有
    する共トランスフエクトされた不滅化一次細胞系の産生
    法。
  25. (25)該腫瘍誘発性DNAが一次細胞腫瘍または腫瘍
    一次−細胞系からのゲノムDNAであり、かかる腫瘍ま
    たは腫瘍細胞−系が不滅化されるべき一次細胞タイプに
    対応する起源を有する前記第(24)項の方法。
  26. (26)該腫瘍誘発遺伝子が一次細胞腫瘍または腫瘍一
    次細胞系からのものであり、かかる腫瘍または腫瘍細胞
    系が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応する起源を
    有する前記第(24)項の方法。
  27. (27)該一次細胞が造血起源のものである前記第(2
    4)項の方法。
  28. (28)該一次細胞が多潜能幹細胞、Bリンパ球、B系
    統前駆体、Tリンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単
    球、マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細
    胞または肥胖細胞である前記第(27)項の方法。
  29. (29)該一次細胞がBリンパ球である前記第(28)
    項の方法。
  30. (30)該Bリンパ球が抗原で活性化/刺激されたもの
    である前記第(29)項の方法。
  31. (31)該腫瘍誘発遺伝子がHa−ras腫瘍誘発遺伝
    子またはp53−H7腫瘍誘発遺伝子である前記第(2
    9)項の方法。
  32. (32)該腫瘍誘発性DNAがBJABからのゲノムD
    NAである前記第(29)項の方法。
  33. (33)該腫瘍誘発性DNAがREH細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(29)項の方法。
  34. (34)該腫瘍誘発性DNAがEL4細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(29)項の方法。
  35. (35)前記第(24)項の方法によつて産生された、
    共トランスフエクトされた不滅化一次細胞系。
  36. (36)該腫瘍誘発性DNAが一次細胞腫瘍または腫瘍
    一次−細胞系からのゲノムDNAであり、かかる腫瘍ま
    たは腫瘍細胞−系が不滅化されるべき一次細胞タイプに
    対応する起源を有する前記第(35)項の細胞系。
  37. (37)該腫瘍誘発遺伝子が一次細胞腫瘍または腫瘍一
    次細胞系からのものであり、かかる腫瘍または腫瘍細胞
    系が不滅化されるべき一次細胞タイプに対応する起源を
    有する前記第(35)項の細胞系。
  38. (38)該一次細胞が造血起源のものである前記第(3
    5)項の細胞系。
  39. (39)該一次細胞が多潜能幹細胞、Bリンパ球、B系
    統前駆体、Tリンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単
    球、マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細
    胞または肥胖細胞である前記第(38)項の細胞系。
  40. (40)該一次細胞がBリンパ球である前記第(39)
    項の細胞系。
  41. (41)該Bリンパ球が抗原で活性化/刺激されたもの
    である前記第(40)項の細胞系。
  42. (42)該腫瘍誘発遺伝子がHa−ras腫瘍誘発遺伝
    子である前記第(40)項の細胞系。
  43. (43)該腫瘍誘発性DNAがBJABからのゲノムD
    NAである前記第(40)項の細胞系。
  44. (44)該腫瘍誘発性DNAがREH細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(40)項の細胞系。
  45. (45)該腫瘍誘発性DNAがEL4細胞系からのゲノ
    ムDNAである前記第(40)項の細胞系。
  46. (46)(a)正常な、活性化/刺激された一次細胞を
    供し; (b)エレクトロポレーシヨンによつて、かかる一次細
    胞を、所望によりリポソームに含まれていてよい腫瘍誘
    発性DNA/腫瘍誘発遺伝子および外来の機能性DNA
    配列で共トランスフエクトして共トランスフエクトされ
    た一次細胞を産生し;(c)かかる共トランスフエクト
    された一次細胞から外来の機能性DNA配列を含有する
    共トランスフエクトされた不滅化一次細胞系を回収し;
    次いで (d)生物学的産生物の産生を可能とする条件下でかか
    る共トランスフエクトされた不滅化細胞系を培養するこ
    とを特徴とするそのコーディング配列が外来の機能性D
    NA配列を含有する共トランスフエクトされた不滅化一
    次細胞系内に含有されるDNAからなる生物学的産生物
    の産生法。
  47. (47)不滅化が正常一次細胞の、実質的に腫瘍誘発遺
    伝子よりなるDNAでのトランスフエクシヨンの結果で
    ある場合の不滅化一次細胞系。
  48. (48)該腫瘍誘発遺伝子が一次細胞腫瘍または腫瘍一
    次細胞系からのものであり、かかる腫瘍または腫瘍細胞
    系が不滅化される一次細胞タイプに対応する起源を有す
    る前記第(47)項の細胞系。
  49. (49)該一次細胞が造血起源のものである前記第(4
    7)項の細胞系。
  50. (50)該一次細胞が多潜能幹細胞、Bリンパ球、B系
    統前駆体、Tリンパ球、T系統前駆体、骨髄幹細胞、単
    球、マクロファージ、好中球、好エオシン球、巨大核細
    胞または肥胖細胞である前記第(49)項の細胞系。
  51. (51)該一次細胞がBリンパ球である前記第(50)
    項の細胞系。
  52. (52)該腫瘍誘発遺伝子がHa−ras腫瘍誘発遺伝
    子またはp53−H7腫瘍誘発遺伝子である前記第(5
    1)項の細胞系。
JP62046643A 1986-02-28 1987-02-28 一次細胞の不滅化法 Pending JPS62265982A (ja)

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US835089 1986-02-28
US9420 1987-01-30

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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BIOTECHNOLOGY=1985 *

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ZA871438B (en) 1987-12-30

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