JPS63500797A - 崩壊加速因子に対するモノクロ−ン抗体、その生成方法および使用 - Google Patents
崩壊加速因子に対するモノクロ−ン抗体、その生成方法および使用Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
崩壊加速因子に対するモノクローン抗体、その生成方法および使用
技術分野
米国政府は、米国保険人類サービス省の許可番号NIHA1−13224号およ
びP30CA−16087号に基づき本発明の権利を有するものである。
背景技術
崩壊加速因子(DAF)は、赤血球膜から単離され、特定された7 0,000
Mrの蛋白質である。従来、DAPは、補体カスケードの増幅酵素が赤血球表面
に集まるのを抑制し、赤血球細胞が自らの補体により損傷を受けるのを防止する
機能を有するのではないかと考えられてきた。すなわち、DAFがC3−コンバ
ターゼ(C4b2aおよびC3bB b’)と05−コンバターゼ(C4b2
a3 bおよびC3bBb3b)との集合を妨げるという具体的な証拠がある。
Medof、M、E、らのJ 、ExP、Med、 160:1558 (19
84年11月)参照。
DAFの作用について明確な機構は知られていない。しかし、DAFがC4bま
たはC3bに結合してC2およびファクタBとの相互作用を拮抗的に防止すると
いういくつかの証拠がある。
前掲Medofらの報告参照。 ゛
赤血球のDAFは、それが見い出される膜においてのみ機能する。すなわち、D
AFは、隣接細胞の03−もしくはC5−コンバターゼまたは外部基質例えばバ
クテリアもしくは免疫複合体には作用しない。DAFのこのような挙動により、
DAFは赤血球が自らの補体により損傷をうけるのを防止することが考えられる
。
この上うなりAFの機能についての仮説は、p angburnらの発見〔米国
科学アカデミ−誌80 : 5430 (1983))およびN 1chols
on −Wellerらの発見〔米国科学アカデミ−誌80:5066(198
3))と符合する。すなわち、赤血細胞の補体活性に対する異常に高い感受性に
よって特定される後天性の症候群である夜間発作性血色素尿性症(PNH)患者
由来の赤血球はDAF欠乏性である。また、PNHにおいては、血小板および白
血球異常も見られる。しかし、これら血小板および白血球異常におけるDAFの
役割は未だ判明するに到っていない。
したがって、DAFの性質および機能についてさらに研究する必要があることは
明らかである。このような研究は、DAFの機能について理解を深めるとともに
、PNHの治療または処置にも貢献し得るものである。
不幸にも、DAFは、天然には極めて微量しか生起しない。
純DAF1a+gを得るには、赤血球膜7.0009を入念かつ一時間をかけて
処理する必要がある。DAFに対するモノクローン抗体(抗−DAF)を利用す
ると、DAFの精製(イムノアフィニティクロマトグラフィによる)が非常に簡
単化され、新たなりAF源を見い出す助けともなり、組換技術によりDAFの合
成も可能となり得るであろう。さらに、組換技術によるDAFの合成が達成され
れば、DAFの構造についての詳細な情報も得られるであろう。
しかしながら、5DS−PAGEによる試験のように、蛋白質を精製して等質性
にすることが困難であったために、本発明以前のモノクローン抗−DAFを生成
させる試みは成功しなかった。すなわち、細胞融合に先立って初期免疫化するた
めには純DAFを必要とする。
発 明 の 開 示
したがって、本発明は、DAFに対するモノクローン抗体を提供することを目的
とする。
また第2に、本発明は、新たなりAF源の発見、DAFの精製、DAFを生成す
る組換型の微生物のスクリーニング、およびDAF研究における研究手段として
役立てるのに有用なりAFに対するモノクローン抗体を提供することを目的とす
る。
さらに第3に本発明は、DAFに対するモノクローン抗体を生成させ、精製する
ための手段および方法を提供することを目的とする。
さらにまた第4に、本発明は、DAFの精製、DAFを含有する新たな細胞の発
見およびDAFを生成する組換型の生物のスクリーニングにモノクローン抗−D
AFを使用することを目的とする。
さらに第5に、本発明は、モノクローン抗−DAFを包含する手段および方法を
提供し、これらの手段および方法を使用してDAFの構造および機能についてさ
らに研究し、PNHを診断、治療、処置し、PNHの発病およびその他のDAF
生合成欠陥に由来する赤血球疾患について研究することを目的とする。
また第6に、本発明は、補体により細胞(腫瘍細胞も含めて)の抑止、特に生体
外における抑止を高める方法を提供することを目的とする。
また第7に、本発明は、分子を挿入して細胞膜内に到達させるための手段および
方法を提供することを目的とする。
そしてまた第8に、本発明は、DAPに対するモノクローン抗体を使用すること
により、PNHを診断およびステージングする方法を提供することを目的とする
。
本発明の第1の特徴は、崩壊加速因子と免疫化学的に反応するモノクローン抗体
に係ることである。
本発明の第2の特徴は、崩壊加速因子と免疫化学的に反応するモノクローン抗体
を生成させるための方法であって、前記方法が、
DAFを含有する細胞からDAFを硫酸ドデシルナトリウムポリアクリルアミド
ゲル電気泳動およびウェスターンブロッティングにより試験できる程度に等質に
精製し、前記DAFでマウスを免疫化し、
前記マウスの膵臓細胞をマウスの骨髄腫細胞と融合させてハイブリット細胞を生
成させ、
前記精製DAFをスクリーニング剤として使用し、前記ハイブリット細胞をスク
リーニングして前記モノクローン抗体を分泌するハイブリッド細胞を同定する、
ことからなる方法に係ることである。
本発明の第3の特徴は、モノクローン抗−DAFを分泌するハイブリット細胞に
係ることである。
本発明の第4の特徴は、免疫吸着剤としてモノクローン抗−DAFを使用し、不
純なりAFg製物をイムノアフィニティクロマトグラフィに付することによりD
AFを精製する方法に係ることである。
本発明の第5の特徴は、PNHを診断またはステージングするための方法であっ
て、前記方法が、患者の赤血球に含まれるDAFの量を測定し、前記DAF量を
正常で健康なヒトの赤血球に含まれるDA’F量と比較することからなる方法に
係ることである。
本発明の第6の特徴は、DAFと抗−DAFとの間で免疫化学反応を可能にする
条件下、細胞抽出物を抗−DAFの存在に付し、結合した抗−DAFとこのよう
にしてDAFが存在することとなった組織とを同定することによりDAF源を発
見するための方法に係ることである。またこれに関連して、本発明の第7の特徴
は、モノクローン抗DAFを使用し、DAF存在組織からDAFを抽出するため
の方法に係ることである。
本発明の第iの特徴は、原DAF分子に生起する連鎖からなるアミノ酸連鎖を有
する蛋白質を生成する組換型の微生物をスクリーニングするための方法であって
、前記方法が、DAF−(抗−DAF)免疫化学反応が生起する条件下前記微生
物の調製物をモノクローン抗−DAFの存在に晒し、前記反応が生ずるかどうか
を測定する方法に係ることである。
以下、特に好ましい実施例について本発明をさらに説明する。
なお、以下の記載において、添付の図面を参照する。
図面の簡単な説明
第1図は赤血球当たりのDAF分子数を実施例5の方法に従い抽出に付される赤
血球数に対してプロットしたものである。
第1図は赤血球抽出の作業効率を測定したものである。
第2図はハイブリドーマ培養上澄液中の抗−DAF検出に使用されたウェスター
ンブロッティングの一連のラジオオートグラフである。
第3図は種々の細胞型におけるDAFの存在を証拠づける一連のラジオオートグ
ラフである。
第4図は正常なヒトおよびPNH患者の赤血球FACS分析結果をプロットした
ものである。
第5図は抗−DAFを使用し、正常なヒトおよびP N H患者の血小板FAC
S分析結果をプロットしたものである。
第6図は正常なヒトお上びPNH患者の白血球(単核細胞、多形核細胞およびリ
ンパ球)F’ACS分析結果をプロットしたものである。
第7図は酸性化した血清で崩壊したPNH患者の赤血球FAC8分析結果をプロ
ットしたものである。
発明を実施するための最良の形態
赤血球DAFをまずN 1cholson −Wellerらにより米国科学ア
カデミ−誌80 : 5066.1983 (参考文献として含まれる。)に記
載された如く分割法で精製し、続いて、陰イオン交換クロマトグラフィ、疎水性
アフィニティクロマトグラフィ、ゲル濾過′およびレクチンアフィニティクロマ
トグラフィで順次精製した。このようにして精製した生成物をさらにI ida
らによりJ、Exp、Med、155 :]427,1982 (参考文献とし
て含まれる。)に記載された方法に従い処理した。すなわち、CRI(以下に記
載する如くして得られる。)に対するモノクローン抗体を免疫吸着剤として使用
し、イムノアフィニティクロマトグラフィセルロースカラムにより夾雑するCR
Iを除去した。流出物を再度陰イオンクロマトグラフィで精製し、続いて、サイ
ジングカラム(ステ−ジング、ブロンマ所在のLKBより入手されるTSKG
3000SW)工高性能液体クロマトグラフィにより精製して、残留夾雑物、特
にグリコフォリンを除去した。最終生成物は、S D S −F A、 G E
およびウェスターンブロッティングにより等質であった。
この高純度精製DAFをモノクローン抗−DAF生成のためのマウスの免疫化に
おける抗原として使用した。本発明におけるような目的に対しては、DAF調製
物の夾雑物に対する抗体が生起しないように高純度の抗原が望ましい。何故なら
ば、これらの夾雑物のうちには、DAFそれ自身よりもはるかに抗原性の強いも
のがあるからである。
しかしながら、本発明によりDAFに対するモノクローン抗体が生成されたので
、DAFの精製方法は、好ましくは、免疫吸着剤としてモノクローン抗=DAF
のカクテルを使用するイムノアフィニティクロマトグラフィによることとなろう
。したがって、高純度のDAFが望ましい場合には、上記した陰イオンクロマト
グラフィによる精製に先立って、DAF調製物をイムノアフィニティクロマトグ
ラフイに付すのが好ましい。
マウスの骨髄腫細胞と上記のようにして精製したDAFで免疫化したマウスの婢
臓リンパ球とを融合させてハイブリドーマを形成した。モノクローン抗体生成に
使用した方法は一般によく知られている方法である。例えばG oding、
F 、 W 、著Monocl。
nal Antibody: Pr1nciples and Practic
e、Academic Press Inc、 (London 1983 )
参照。この方法の貴重な変法は以下の実施例2および3に詳細に記載する。すな
わち、ポジティブな(陽性)クローンの選択は、抗原として夾雑物を含むDAF
n製物を使用してウェスターンブロッティングによりなされた。このような陽性
クローンの選択により、70,000Mrバンドと反応するモノクローンの正確
な同定が可能となった。
このようにして単離されたモノクローン抗−DAFは、特定され、DAF特異的
であることが見出された。そして、これらの抗体のカクテルのみがDAF活性を
定量的(98%)に中和した(実施例10参照)。これら抗体の特異性は、DA
F活性の抑制(実施例10および第1表参照)とイムノブロッティングとにより
確認された。
その他の血液細胞およびリンパ細胞のDAF含有量は以下のようにして測定した
。末梢血細胞および扁桃細胞を、実施例4に記載した以外の血液およびリンパ分
割技術を使用することも可能であるが、好ましくは実施例4に記載したようにし
て収集し、分離した。このようにして、赤血球、血小板、好中球、軟膜細胞、単
核細胞、T−リンパ球、さらには扁桃T−およびB−リンパ球調製物が得られた
。細胞抽出物は、実施例5に記載したように各調製物から形成された。
DAFは、予め調製した標識化されたモノクローン抗=DAFを使用してこれら
の細胞抽出物から免疫沈降された(実施例1)。この免疫沈降操作は実施例6に
詳細に記載する。細胞抽出物におけるDAFの存在は、さらに、2一部位免疫放
射分析法により立証された(実施例12)。これらの種々の細胞型によるDAF
の表面発現は、蛍光活性化された細胞ソータ分析法[fluorescence
activated cell 5orter analysis(以下FA
C8分析法と略称する。)〕により測定した。測定方法力<IHMAである場合
には、DAF分子は好中球に最も数多く見出され、次いで、単核細胞およびリン
パ球に数多く見出された。FACS分析法による場合には、単核細胞が最も数多
くの表面DAFを有していた。このことは、好中球中にDAFが内部集積して存
在することを示すものである。
最も重要なことは、赤色細胞から精製されたDAFが生体外でこれら赤色細胞の
膜内に自然に再挿入されることである。このことは、DAFまたはDAFドメイ
ン(あるいはこのようなドメインの後転写されたペプチド)がその他の分子を細
胞膜内に到達させるための輸送手段として使用できることを意味する。
このようにDAFを輸送手段として使用するにはいくつかの方法があり、
(a)DAFドメイン、ペプチドまたは分子を膜内に輸送される分子に化学的に
共役させたり、
(b)膜を捜しめるDAPドメインを含有するハイブリッド分子を遺伝子工学的
に創出したり、
(c)膜探査D A、 Fドメインを合成してそれを到達分子に結合させたり、
すればよい。
DAFの分子量は、5DS−PAGEにより測定されるように種々の細胞型の間
で変化する。
I RMAおよびFACS分析法により正常なヒトの赤血球中に存在するDAF
の量をPNH患者の赤血球中に存在するDAFの量と比較した。P N H患者
の赤血球は全てDAF欠乏性でP N H患者由来の血小板および白血球は、赤
血球におけると同様にDAF欠乏性であることが見出された。
研究の結果、患者細胞のDAF欠乏量と疾患の重度との間に相関があることも示
唆される。したがって、DAFはPNHの診断およびステージングのための標識
としても使用することができる。細胞膜たりのDAF’分子数は、本発明室中に
記載されたいずれの技術、例えば、免疫沈降法、I RMAまたはFAC8分析
法によっても測定することができ、正常なヒトおよびPNH患者について確立さ
れた標準と比較することができる。
−人のPNH患者SBにおいては、赤色細胞、単核細胞、好中球および血小板に
ついて、2つの母集団が末梢血中に見出された。このうち、1つの母集団は、表
面DAPが著しく欠乏していて、もう1つの母集団は正常を呈していた。この患
者由来のリンパ球は、正常な表面DAP濃度を有していた。
その他の二人の患者GC,VRにおいては、リンパ球表面のDAF発現も異常で
あった。さらに重度の疾患を存する患者GCにおいては、PMN(多形核細胞)
、単核細胞ならびに大部分の赤色細胞およびリンパ球がDAF陰性であった。患
者VRの血液要素には、少量のDAFが検出され、この場合、DAF欠乏は、非
機能性または抹消された遺伝子によるというよりもむしろ遺伝子の異常調節によ
って惹起されたものであることを示唆する。
これらの観察結果は、PNH細胞がモノクローン源であり、異常な骨髄原のクロ
ーン拡大によって生ずるというこれまで存続している概念をさらに支持するもの
である。患者SBにおいては、赤血球系統、骨髄系統および巨核球系統も異常で
あり、突然変異が共通の前駆体において生起していることを示している。この患
者SBにおいては、前記三系統由来の正常な要素も異常な要素も循環系中に見出
され、これら要素の3/4がDAF欠乏性である。前記要素の比率は、10週間
の間隔をおいて採取した血液試料においても変化することなく、異常および正常
骨髄前駆体増殖と、末端細胞の循環系からの回収との間に事実定常状態があるこ
とを反映している。患者GCおよびVRにおいては、リンパ球もDAF欠乏性で
あるので、全ての血液要要素を生みだす更に元となる細胞が恐らく異常であった
。このような全てを司る細胞は単離されてもいず、また形態学的に同定もされて
いないが、哺乳類の生後に生ずる骨髄中にそのような細胞が存在するという注目
せざるを得ない証拠がある。
PNH細胞の膜内に見られる多重奇形を生む一連の事象が説明を要すべく残され
ているけれども、本発明により可能となった発見はこの病気の病原論に関するも
のである。DAF欠乏はPNHに特有な性質のいくつか、例えば、赤血球、P
M Nおよび血小板表面への03フラグメントの大規模な集積ならびにこれら細
胞の補体による崩壊に対する異常感受性を説明することができる。事実、DAF
はC3−コンバターゼの集合を抑制し細胞表面へのC3bの沈着を防止する。第
7図はDAF欠乏性細胞を酸性の新鮮血清に付したとき、DAF欠乏性細胞が優
先的に崩壊される直接的な証拠を表わす。しかし、白血球および血小板へのC3
bの集積と観察される血小板減少症、白血球減少症、血栓症の増大傾向および感
染との間の関係は未だ不明である。血小板へのC3b付着が血小板の凝集放出反
応および凝塊性の向上を生むこと、およびPNH好中球へのC3bの付着が走化
性の欠除を生ずることを提唱する人々もいた。
DAFの機能についての現在の知識を基にしては、ある特定のPNH患者の細胞
が単離されたC3b−9作用複合体に対して高い感受性を示すことを説明するこ
とは難しい。したがって、上記高感受性がDAF欠乏に対して副次的なものであ
るかどうか、またはDAF欠乏とは無関係な細胞膜異常性を含むものであるかど
うかを検証するためには更なる研究を必要とする。本発明により可能となった抗
−DAFの利用および大量のDAFは、DAFの発生および機能についてさらに
研究するための有益な手段を提供することとなるであろう。
DAFに対する抗体のもう1つの重要な応用は、補体による細胞例えば腫瘍細胞
の抑止を高めることであろう。例えば、骨髄移植組織を有効に活用するための大
きな障害のひとつは、グラフト−ホスト反応を媒介することができる成熟したT
リンパ球が骨髄に存在することである。これらのT細胞は、補体の存在において
、T細胞標識に対するモノクローン抗体により抑止することができる。宿主の骨
髄細胞を抗−DAFで処理するとT細胞の抑止を促進し、ヒト由来の補体、さら
には自己由来の補体□さえも使用可能とすることが期待される。
このような骨髄移植には、現在、兎の補体が使用され、効果的である。その理由
は、恐らく、兎のC3bおよびC4bが宿主の骨髄細胞でヒトのDAFにより抑
制されないからである。しかし、ヒトの補体を使用するのが好ましい。
また現在、抗体および補体を使用して骨髄から選択的に腫瘍細胞を除去すること
、特に自己移植のために使用される骨髄から選択的に腫瘍細胞を除去することに
非常な関心が集中している。抗−D A F’抗体は、腫瘍および補体に対して
特異的な抗体とともに使用した場合、生体外でこれらの腫瘍細胞の抑止を促進す
ることができる。抗−DAFは抗腫瘍特異性抗体と結合するのであろう。抗体共
役体は、これらの腫瘍細胞のDA’Fに結合し、これらの腫瘍細胞を補体により
崩壊しやすくする。
以下、本発明を具体的な実施例に基づき、さらに詳細に説明する。しかし、これ
らの実施例は、本発明を理解しやすくするためのものであって、何ら本発明を限
定するものでもない。
以下の略語は、それぞれ、以下の意味を有する。
AZ=ナトリウムアジド、CR1=C3b/C4bレセプタ、DAF=崩壊加速
因子、Ehu−人の赤血球、EAC141im=過剰量の01と限定量のC4と
を産む抗体感作性羊赤血球、EAC141驚m(DAF)=DAFで感作された
EAC141im細胞、EAC141驚m(Buffer) =基準としてバッ
ファで処理されたEAC141im細胞、FACS=蛍光活性化された細胞ソー
タ、IRMA=免疫放射分析法、NP40=ノニデットP−40=非イオン性洗
浄剤、lAl0.llH6および■A7=3つの抗−DAFモノクローン抗体、
PMSF=フェニルメチルスルホニルフルオライド、PNH−夜間発作住血色素
尿症、5DS−硫酸ドデシルナトリウム、Z=細細胞りの溶血部位数。
1驚
★PBS :ダルベコのリン酸塩緩衝生理食塩水:ニューヨーク州グランドアイ
ランド所在のGIBCO社から入手される。
★DGVB”°:2.47mMのナトリウムベロナールバッファにュージャージ
ー州フェアローン所在のフィッシャーサイエンティフィック社製)pH7,3,
72,7mMのN aCQ、2゜5%のデキストロース、0.1%のゼラチン、
0.15mMのCaCf2−tおよび0.5mMのM g C12tを含有する
等張性ベロナ−ルバッファ。
*’E:)’70−ン抗−ヒトCRI、57F 参考文献とするI ida。
K、らのJ、Exd、Med、155:1427(1982)に記載されている
ようにして調製した。要するに、抗体は、骨髄腫細胞とCRIで免疫化されたマ
ウスの胛蔵細胞との融合により調製されたハイブリドーマの培養により得られた
。CRIに対する抗体は、カルフォルニア州マウンテンビュー所在のベクトンー
ディッキンソン社から市販されている。
大兎抗−グリコフォリンA 参考文献とするM edor、M 、E 、らのJ
、Exp、Med、160:1558(1984)に記載されているようにして
調製した。要するに、兎は、純グリコフォリンAで免疫化され、4週間後出面し
た。
★モルモットCI 参考文献とするN elson、 R、A 、らのI mm
unochem、3:、111(1966)に記載されているようにして調製し
た。これはまた、フロリダ州マイアミ所在のコルディスラボラトリーズインク社
から入手することもできる。
★ヒトC4およびC2参考文献とするTack、B、F、らのMeth、Enz
ymol、80:64(1981)に記載されているようにして調製した。これ
とは別に、これらは前掲のコルディス社からも入手することができる。
モルモットCIの溶血部位300 (Z:300)とヒトC4の1〜2部位を有
する★抗体感作された羊昌血球(以後、EAC141imと称する。)
これは前掲Medorにより記載されているようにして調製した。
抗体感作された羊赤血球はコルディス社から入手することができる。これらの細
胞は、適当量のCIと30℃で15分間インキュベートし、DCVB”で洗浄し
、次いで、適当量の04と30°Cで20分間インキュベートして、それぞれC
1300Zと04 1〜2Zとした。
EAC141im細胞は、D G V B ”において5X10”細胞/2ρの
EAC141imを37℃で30分間インキュベートすることによりDAFで感
作された。これらの細胞は、以後EAC141im(DAF)と称し、DGVB
″0で2度洗浄した。基準として、EAC141im細胞は、DGVB”バッフ
ァのみで同様に処理され、EAC141im(Buffer)と称することとす
る。
実施例1 抗原(DAF)の精製
集めたヒト赤血球(E hu)支質からDAFを精製した。N1cholson
−WellerらによりJ、Immunol、129 :184 (1982
)および米国科学アカデミ−誌80:5066(1983)−いずれも本明細書
において参考文献とするーに記載されている一連の分割法をまず使用した。
血液4ユニツト(国際単位)からEhuゴーストをブタノールで抽出し、得られ
たブタノール飽和水層を、DBAE−セファセル、フェニル−セファロース(い
ずれもニューシャーシー州ビスカタウエイ所在のファルマシア ファインケミカ
ルズ社製)、ヒドロキシアパタイトバイオゲルHT(カリフォルニア州すッチモ
ンド所在のバイオラッドラボラトリーズ社製)およびレンチルーレクヂンーセフ
ァロース(ファルマシア社!!!lりを使用して前掲N 1cholson−W
ellerの方法に従って一連のクロマトグラフィに付した。
精製中、DAFは、N 1cholson−W ellerらによりJ 、i
mmunol。
129 +184 (1982)に記載されているように、そのEAC142の
崩壊を加速する能ツノにより分析した。EAC142細胞(IXIO8細胞/辺
細胞7濁ρを100μg)を被検試料または基準としてのDGVB”100μa
と各々混合して30℃で5分間インキュベートした。次いで、各混合物に1.3
1eの03−9を添加し、37℃で60分間インキュベートし、2゜500 r
pmで5分間遠心分離した。細胞の崩壊度は、上澄液に放出されたヘモグロビン
の(OD 412) 412 nm波長における光学濃度で測定した。試料中に
はDAFの存在が検出され、このDAFは、EACI4.2細胞がD G V
B ”ティンキュベートした基準に比べ試料中でどれだけ少なく崩壊したかによ
り定量された。EACI 4細胞は適当量の02と30℃で5分間インキュベー
トすると基準試験管中に50%崩壊した。
上記操作により得られたDAP調製物をセファロースビーズに結合したCRI
(57F)に対するモノクローン抗体で処理すると、夾雑するCRIが除去され
た。この調製物を公知のLaemmli、U、 KのN ature (aンド
ン)227 : 680 (1970)に記載された方法による硫酸ドデシルナ
トリウム(SDS)−ポリアクリルアミドーゲルー電気泳動(PAGE)および
シルバーステイニング(バイオランド社製)により分析するといくつかの夾雑物
が存在することが判明した。これら夾雑物のあるものは特異的兎抗体で顕現され
るウェスターンブロッテングによりグリコフォリンであると同定された。
ウェスターンブロツテングは以下のようにして行った。
上述したように部分的に精製したDAFを、非還元条件下、5DS−PAGEに
付し、ニトロセルロース紙に点滴した。この紙を抗グリコフォリン抗血清とイン
キュベートし、次いで、ベク)・ンーディッキンソン社製の放射性標識したアフ
ィニティ精製山羊抗−兎1gとインキュベートした。この試片を乾燥しラジオオ
ートグラフィに付した。
DAFは、更にDEAEセファセル(ファルマシア社製)クロマトグラフィとT
SKG 3000 SWゲル濾過マトリックス(スウェーデン国、ブロンマ所在
のLKB社製)を介する高性能液体クロマトグラフィとを使用して以下のように
精製された。先の粗精製工程による不純なりAF溶液(プール)は、0.05%
ノニデットP−40(NF20.ミズリー州セントルイス所在のシグマケミカル
ズ社製の非イオン性洗浄剤)を含有するpt−rs、oの0,01Mリン酸ナト
リウムバッファに対し一晩透析し、前記バッファと同じバッファで平衡にある2
011(2のDEAE−セファセル(バイオラッド社製)カラムに加えられた。
前記初期バッフy50m12と、0.3ML:r)NaCI2および0゜05%
のNF40を含有するpH6,8の0.01Mリン酸ナトリウムバッファ50x
Cとで形成したN aCQ/ I) H勾配を用いて前記カラムを溶離させた。
DAFバンドは、グリコフォリン主ピークの直前の8〜10m5に溶離した。D
AFと痕跡量のグリコフォリンとを含有する画分を集め、アミコンPM30超濾
過装置(マサチューセッツ州レキシントン所在のアミコンコーポレイション社製
)で濃縮し、0.1%NP40−PBSで。
平衡に保たれたTSKG3000SWにかけた。4本の分離したピークが得られ
たが、このうち最初のピーク(排除体積)のみがDAF活性を有し、このピーク
は、5DS−PAGEおよびシルバーステイニングにより評価されるようにMr
70,000のバンドであった。この調製物においては、ウェスターンブロッテ
ィングによりグリコフォリンは検出されず、抗原は、5DS−PAGEおよびウ
ェスターンブロッティングにより等質であった。
実施例2 モノクローン抗−DAFの生成実施例1で得られた精製DAF4μ9
を完全なフロイントのアジュバントに溶解させて筋肉内注射することによりB
alb/Cマウスを免疫化した。この注射をさらに3週間後繰返した。
その血清がウェスターンブロッティングにより1:200以上の抗体力価を有す
るマウスは静脈内で増強され、0.1%のNF20−PBSに純DAF20μ9
を産生ずる。3日後これらマウスの膵臓細胞を骨髄腫細胞(メリーランド州ロッ
クビル所在のアメリカンタイプカルチャーコレクションから入手されるX63A
98.653)と融合させた。生じたハイブリドーマの培養上澄液について、後
の実施例3に記載したような抗−DAF活性を試験した。このようにして3つの
陽性モノクローン抗体lAl0(続いて、1902aと特定された。)、llH
6および■A7(続いてこれらはどれも19G1と特定された。)が同定された
。
EyらのI mmunochemistry 15 : 429 (1978)
に記載された方法に従い、モノクローン抗体を培養上澄液から蛋白質A−セファ
ロース(ファルマシア社製)で精製し、ヨードケン(イリノイ州ロックランド所
在のピアスケミカルカンパニー製)を用いてIIJで標識した。要約すれば、E
yの方法は、培養上澄液をpHs、6でセファロースビーズとインキュベートす
ることにより抗体を蛋白質A−セファロースにュージャージー州ビスカタウェイ
所在のファルマシア社製)に特異的に吸着させることを含む。さらに、このビー
ズをpH4,3の酢酸塩緩衝生理食塩水でインキュベートすると抗体を溶離する
。
精製抗体の大部分の量は、50%飽和硫酸アンモニウムによる沈降、DEAE−
セファセルクロマトグラフィおよびセファデックスG−200ゲル濾過により、
ハイブリドーマを有するマウスの腹水から得られた。
実施例1で得られた精製DAF(1μ9/酎)を7.5%ゲル上非還元条件下5
DS−PAGEに付し、次いでニトロセルロース上に点滴した。この紙を、0.
02%AZを含有する5%BSAのPBS (5%BSA−PBS−AZ)を用
いて37℃で1時間ブロックし、さらにカットして5 X 50’mmの試片と
した。この試片と同じ寸法の濾紙片を各試片上に載置した。ハイブリドーマの培
養上澄液200μgをこの濾紙に塗布した。基準は、免疫性または正常なマウス
血清を包含するHAT媒体中でDAFとは特に関係のないモノクローン由来の培
養上澄液を用いて処理した。湿潤室中室温で2時間インキュベートした後、濾紙
を取り除き、試片を5%BSA−PBS−AZ各5iQでそれぞれ3回洗浄した
。10個の洗浄した試片群を、125■で標識したアフィニティ精製山羊抗マウ
スI9G、(ペンシルバニア州ウェストチェスター所在のカペルラボラトリーズ
社製)を含有する5%BSA−PBS−AZ 10漏Qと室温で1時間インキュ
ベートし、5%BSA−PBS−A、Z各1(1mQで3回洗浄した。
乾燥した試片をコダックX−オーマットXAR−5フィルムにューヨーク州ロチ
ェスター所在のイーストマンコダックカンパニー製)に晒してラジオオートグラ
フィを行なった。
1敷1支 末梢血および扁桃細胞の調製クエン酸塩加した血液を4℃で10分間
500 X9で遠心分離した。血漿および軟膜を除去した後、赤血球をPBSで
3回洗浄した。35人の正常なヒトの血液試料をニューヨーク市所在のニューヨ
ーク血液センタから入手した。3人のヒト由来の赤色細胞を、Lutz、H,V
、およびFehr、J、によりJ、Biol、Chem、254:11177(
1979)に記載されているように、パーコール(遠心分離で濃度勾配を形成す
るシリカ粒子のコロ赤色細胞15jIQをパーコール溶液35HQと混合し、こ
の混合物を25.00Orpmで23分間遠心分離した。生じた赤色細胞バンド
を頂部から底部まで等体積の4画分に分割した。上部画分はど軽い赤色細胞を含
有する。
血小板を2500xyの遠心分離10分間により血小板富裕の血漿から集め、1
0mMのEDTAを含有するPBSで3回洗浄した。夾雑する赤血球および白血
球は200 X9の遠心分離10分間により除去した。PMNおよび単核細胞は
、Bo)+m。
A、により5cand、J 、Cl1n、Lab、 I nvest、21.5
upp1.97 ニア7(1967)に記載されているように、フィコール−バ
ク−(密度1 、0779/yr(lを有する合成高分子溶液;ファルマシア社
から入手可能)上遠心分離により、次いでデキストラン沈渣により、新鮮なりエ
ン酸塩加血液から分離された。ヒト血液30峠をフィコール−バク−20m+2
上に層状にし1500 rpm(400X9)で40分間遠心分離した。単核細
胞は頂部層から回収された。PMNおよび赤色細胞を含有する結晶小球は、1゜
2%デキストランに懸濁し、この懸濁液は、細胞を沈渣させるために1時間放置
した。赤色細胞の沈渣が速く、PMNは懸濁液の上部半分から回収された。
夾雑する赤血球はハイボトニックショッ6りにより除去した。
単核細胞およびリンパ球は実施例4の最初の項目に詳細に記載したように、Wr
ight、 S 、D 、およびS 1lverstain、 S 、 C、に
よりJ、Exp、Med、l 56 :1149 (1982)に記載された方
法に従い、パーコール勾配から得られた。上部バンドの細胞の95%以上が間接
的な免疫蛍光染色によりOKM5陽性(単核細胞)であった。リンパ球は下部バ
ンドから得られ、夾雑する単核細胞の含有率は3%以下であった。
軟膜細胞はクエン酸塩加した血液から500Xyの遠心分離10分間により得ら
れ、PBSで2回洗浄した。夾雑する赤血球はハイポトニックショックにより除
去された。
T−リンパ球は、血液単核細胞をフィコエリスリン共役モノクローン抗ロイシン
l−陽性細胞(ルイジアナ州マウンティンビュー所在のべり)・ンーディキンソ
ン社から入手可能)により染色し、ロイシンI−陽性細胞を蛍光活性化された細
胞ソータ(FACS、サイトフルオログラフ50−1−1.マサヂコーセッッ州
ウェストウッド所在のオルソ インスツルメンツ社製)で選別することにより得
られた。
扁桃リンパ球はフィコール−バーク(ファルマシア社製)上゛ の遠心分離によ
り扁桃腺から精製された。T−およびB−リンパ球は、Werner、M、S
、らによりBIood42:939 (1973)に記載されているようにして
単離された。
実施例上 細胞抽出物の調製
赤血球 5X108個のパックされ、洗浄された赤血球を、合成エラスターゼ抑
制剤、Suc(OMe) −Ala−A、1a−Pr。
−Va、l−MCA(カルフォルニア州サンカルロス所在のベニンスララボラト
リーズインク社製)50μ9/峠とフェニルメヂルスルフォニルフルオライド(
PMSF、ミズリー州セン)・ルイス所在のシグマケミカルカンパニー製)1m
Mとを含有する1%NF40 PBS溶液120μQで崩壊させた。室温でL時
間インキュベートした後、前記プロテアーゼ抑制剤を含有する1%BSA、−P
BS1xffを添加し、混合物を12,000Xyで15分間遠心分離した。こ
の」二澄液は直ちに使用するかあるいは一70℃に凍結した。赤血球の濃度は溶
血試料の0D541を測定することにより決定した。以下の実験により測定され
るように、この操作では抽出可能なりAFの80%しか可溶化しないので、2部
位免疫放射分析法により得られるDAF含有量は1.25倍した。
ハックしりEhu(7)増大1t(1,5X10s〜2.4X109)は上記の
ようにしてめられ、抽出物のDAF含有量は2部位免疫放射分析法により測定さ
れた。Ehu当たり抽出されたDAFの量は、最初に1%NF40で処理したE
huの関数としてブロワ)・シた。抽出されたD A、 F量は、洗浄剤に可溶
化したEhu数の減少につれ、わずかだが漸次増大した。抽出可能なりAF量の
最大量は、第1図に示したように使用したEhuをゼロに補性することにより得
られた。
血小板 血小板懸濁液(PBS中2 x 108/x□を、50μ9/ff(2
のエラスターゼ抑制剤と1mMのPMSFと5.lF/+72の大豆トリプシン
抑制剤(シグマ社製)と100ユニツト/11Qのトラシロールにューヨーク州
ニューヨーク所在のモベイケミカルコーポレーション社製)とを含有する等体積
の1%NF40−PBS液と混合した。この混合物を水冷下20分間インキュベ
ートし、12,000xyで15分間遠心分離して少量の残留不溶性物質を除去
した。
白血球 白血球懸濁液CPBS中lXl0’/y+ρ)を、プロテアーゼ抑制剤
を含有する等体積の1%NF40−PBS液と混合した。この混合物を水冷下2
0分間インキュベートし、1500×9で15分間遠心分離して損傷していない
核を除去し、さらに12,0OOxyで15分間遠心分離して不溶物質を除去し
た。
実施例6 細胞抽出物からのDAFの免疫沈降蛋白質A−セファロース(100
μ12)を、モノクローン抗体lAl0を含有する培養上澄液57!σと室温で
1時間インキュベートした。lAl0−蛋白質A−セファロースをPBSで2回
洗浄し、次いで、種々の細胞のNP40抽出物(抽出物1+σ当りビーズ20μ
ρ)と4℃で1時間インキュベートした。結合されたDAF分子を、5%SDS
−125mM)リス塩酸塩。
pH6,8−10%グリセロール−0,01%ブロムフェノールブルーからなる
試料バッファ50μρと80℃で5分間インキュベートすることによりビーズか
ら溶離させた。この溶離液を、7.5%ゲルを使用して5DS−PAGEに付し
、電気泳動的にニトロセルロース紙に移動させた。DAFは、+2J識lAl0
1IIH6または■A7により、次いでラジオオートグラフィにより前記ニトロ
セルロース紙において検出された。
これとは別の操作においては、赤血球、単核細胞およびPMNは、ヨードゲン(
イリノイ州ロックフォード所在のピアスケミカルカンパニーから入手される;
2 X ] 0eEhuまたは1×107白血球当り1mC1Na”J)を使用
して目5Iで表面標識した。N P 40抽出物を調製し、DAFをlAl0ま
たは標準としての特に関係のない抗体で免疫沈降させた。DAFバンドは、還元
条件下および非還元条件下の双方において5DS−PAGEにより分析し、続い
てラジオオートグラフィによりプラスチックプレート(96個のU底つェル:カ
ルフォルニア州オックスナード所在のベクトンーディッキンソン社製)のウェル
は、0.02%のナトリウウムアジド(AZ)を含有し、PBS内に20μ9/
xcのlAl0を含有する液50μi2と室温で2時間インキュベートすること
により抗−DAFモノクローンlAl0(捕捉抗体)で被覆した。このウェルに
1%BSA−PBS−0.02%AZを満たして4℃で一晩放置し、過剰の結合
部位を飽和させた。ウェルを1%BSA−0,05%Tween20−PB’S
−0,02%A Z (Tween20は、デラ ゛ウェア州つィルミントン所
在のICIアメリカズから入手した。
)で3回洗浄し、次いで、細胞抽出物25μQまたは純DAFの1%BSA−0
,05%Tween20−PBS−0,02%AZの逓減希釈液を同時調製的に
添加した。室温で2時間インキュベートし前記バッファで3回洗浄した後、′2
5I標識抗DAFモノクローンllH6(発現抗体、4n9,1.2X10’c
pm)25μQを各ウェルに添加した。室温で1時間インキュベートした後、ウ
ェルを前記バッファで4回洗浄し、カットしてDAF量をカウントした。細胞抽
出物中のDAFMは精製DAFで得られた標準曲線から計算された。結合された
発現抗体のカウント数をDAF濃度の関数としてプロットした上記標準曲線は、
11112当たり250 n9のDAFまで直線的であった。純DAF溶液の蛋
白質濃度は、公知のL owryらによりJ 、 B iol、 Chem。
193:265(1951)に記載された方法により、基準蛋白質としてBSA
を使用して測定された。
実施例8 蛍光活性化された細胞ソータ(FAC9)による細胞表面のDAF分
析
正常なヒト及びPNH患者からの赤血球、血小板または軟膜細胞を抗−DAFモ
ノクローン抗体とフルオロセイン共役山羊F (ab’ ) 2抗−マウス1g
(H+L)(カペルラボラトリーズ社製)で処理し、次いで、FAC8により分
析した。赤血球(1%BSA−PBS−0.1%AZ25μρ中108細胞)を
DAFに対する3つのモノクローン抗体(1%BSA−PBS−0.1%AZを
含有する媒体の各抗体/itρ 5rr1g)の混合物25μgまたは同じサブ
クラスの特に関係のないモノクローン抗体の混合物で処理した。水冷下30分間
インキュベートした後、赤色細胞を2回洗浄し、前記バッファ25μQに再懸濁
させ、二次抗体のl:50希釈液25xQと水中で30分間インキュベートし、
さらに前記バッファで再度洗浄した。軟膜細胞(前記バッファ25μρ中108
細胞)を5μ9/震ρのlAl0(または基準モノクローン抗体)25μQと水
中で30分間インキュベートした。次いで、上述したように、洗浄し、二次抗体
とインキュベートした。バッファに10mMのEDTAを添加した以外は赤色細
胞と同様にして血小板を染色した。
PNH患者からの洗浄赤血球を60%酸性化したヒト血清(IO’Ehu/πQ
)と37℃で30分間インキュベートした。崩壊しなかった赤血球を結晶小球化
し、PBSで2回洗浄した。この操作によりDAF陰性細胞が選択的に崩壊した
。
P N H患者由来の赤血球(PBS−0,02%AZ中10’Ehu/xc)
を等体積の10tt9/xQのlAl0抗−DAFと混合した。水冷下60分間
インキュベートした後、細胞をPBS−0,02%AZで1回洗浄し、10 ”
E hu/ x(lに再懸濁させ、次いで、前記バッファで平衡させた蛋白質A
−セファロースCL−4Bカラム(2X10’Ehu/肩Cをバックしたゲル)
にかけた。カラムを密封し室温で15分間放置した。然る後、このカラムを前記
のバッファ5力ラム体積量で洗浄し、DAF陰性細胞(非結合細胞)を集めた。
FACS分析法により評価したところ、この両分の90%以上がDAF陰性であ
った。
ついて検討した。患者GCは、46オのラテンアメリカ系の婦人であり、疾病期
間が17年の重症患者であった。この婦人は、ノルアントラロン、プレドニゾン
の投与を受け、冷凍解除された赤血球の輸血を受けていた。患者SBは47オの
コーカサス人であり、疾病期間が4年で患者GOよりは肩気が軽かった。
この婦人は、投薬は受けておらず、溶血症状の際はヘマトクリット値が24体積
%に減少したが、通常は、約38体積%の安定したヘマトクリット値を維持して
いた。患者VRは、46オの減少症(血小板20.000/mn+3)と間欠性
貧血の症状があった。この婦人はノルアントラロンおよびプレドニゾンの投与を
受けていた。これらの患者は全て、酸血清(Ham)試験およびシュクロース溶
血試験において陽性であった。
実施例10 抗−DAFモノクローン抗体lAl01IIH6および■A7の特
定
抗−DAPモノクローン抗体の特異性は、抗原として精製DAFまたはEhu膜
の全抽出物を使用するウェスターンブロッティング実験により示された(第2図
)。第2A図を作成するために用いられた実験においては、抗−DAFハイブリ
ドーマの培養上澄液は、前述した実施例3において記載したように、非還元条件
下で5DS−PAGEに付した精製DAFを予め点滴し〜たニトロセルロース試
片とインキュベートした。DAF 10 n9を含有する各試片をハイブリドー
マ培養上澄液200μaと室温で2時間インキュベートした。洗浄後、この試片
を1″5I標識山羊抗−マウスI9Gとインキュベートし、洗浄してラジオオー
トグラフィに晒した。全ての抗−DAF抗体(IAIOの場合レーンL nH6
の場合レーン2および■A7の場合レーン3において)がDAFバンドを検出し
た。HAT媒体(レーン4)またはCRIに対するモノクローン57F抗体(レ
ーン5)についてはDAFバンドは検出されなかった。ニトロセルロース試片に
Ehuの膜抽出物を点滴した場合にも、同様の結果が得られた(第2B図)。こ
の実験においては、洗浄したEhu(5X10”細胞)をpH7,8のトリス−
塩酸塩1511Qで崩壊させた。前述したように、遠心分離により赤血球ゴース
トを集め、煮沸することにより前記ゴーストを非還元性SDS試料に可溶化し、
7.5%ゲル中5DS−PAGEに付し、続いてウェスタユンブロツティングし
た。
各ニトロセルロース試片(3X 10 ’Eh+Jvら得られた全膜蛋白質を含
有する)をハイブリドーマlAl0(レーン1)、nH6(レーン2)、■A7
(レーン3)および57F抗−C−シン4とインキュベートした。続いて、上記
の如く第2A図に関して記載したように、2次標識抗体とインキュベートした。
然る後、この試片をラジオオートグラフィに晒した。抗−DAF抗体は分子量7
0,000の1つのバンドを検出した。対照抗−CR1は2つの型のCRIを検
出したが、DAFは検出されなかった。
実施例7で記載した固相の2部位I RMAは、2種のモノクローン抗体のいか
なる組合わせにおいても行うことができた。
しかし、捕捉剤および発現剤として単一の抗体を使用した場合、消極的な結果し
か得られなかった。このことは、lAl01■H6および■A7がDAF分子上
で異なるエピトープを認識したことを意味する。
モノクローン抗体のDAF活性に及ぼす効果は、DAF処理したEAC141i
m細胞を使用して試験した(第1表)。抗体lAl0.I[H6または■A7の
みではDAF活性には全くあるいはごくわずかしか効果がなかった。しかしなが
ら、これらの抗体を組合わせて使用した場合、lAl0および■A7の組み合わ
せ以外は、より大きな効果が観察された。9μ9/M(l濃度の3つのモノクロ
ーン抗体混合物にあってはDAF活性の98%が抑制された。これらの結果から
、これらの抗体の結合部位は、DAF分子の活性部位とは一致せず、これらの抗
体がDA Fを中和しないことが示唆される。したがって、これらの抗体混合物
は、免疫親和性クロマトグラフィを使用してDAFを精製するのに好適である。
実施例11 免疫沈降による種々の細胞母集団におけるDAF然伍久悲L【
血小板、PMN、血液単核細胞、扁桃単核細胞、扁桃B−およびT−リンパ球画
分のN P 4.0抽出物ならびに純赤血球DAFの溶液(各jiff)は、l
Al0産出蛋白質A−セファロースピース(ビーズ20μ(2)と4℃で1時間
インキュベートした。
実施例6に記載したように、ビーズを非還元SDS試料バッファ中で煮沸して、
ビーズからDAFを溶離させて5DS−PAGEに付し、続いて、ウエスターン
ブロツディングした。第3図に示したように、全ての細胞種がDAFを含有して
いた。
DAFバンドは、ニトロセルロース紙をltJ標識lAl0(l O’cpm)
と室温で1時間インキュベートし、続いて、洗浄し、ラジオオートグラフィによ
り検出された。第3図に示したように、レーン1と8とは赤血球からの純DAF
を含有する。
レーン2〜7は種々の細胞抽出物を含有する。即ち、血液単核細胞(レーン2)
、扁桃単核細胞(レーン3)、扁桃B−リンパ球(レーン4)、扁桃T−リンパ
球(レーン5)、多形核白血球(レーン6)、および血小板(レーン7)。DA
Fは、■AIOと同様にIfJ標識llH6または〜’IA7(図示せず)によ
り検出することができた。DAFバンドのMrは細胞型により種々異なった(第
3図)。血小板およびPMNからのDAFは赤血球からのDAFより大きく(約
5000ドルトン)、単核細胞からのDAFはそれらの中間の大きさであるよう
であった。寸法の違いは、表面標識した細胞からのDAFの免疫沈降、続く還元
および非還元条件下での5DS−PAGEによっても示された(図示せず)。
実施例12 正常な易−トルソ”yOp□覧久(r)mmM(f) D A F
の定」DAF含有量は、実施例7に記載したように、2部位免疫放射分析法を使
用し、細胞のNP40抽出物において測定された。
第■表に示したように、正常なヒトからの赤血球は、細胞当り平均で(3,3±
0.4)X103分子、即ち4.0および2.1×103間の範囲内であった。
血小板および多形核細胞は、各々、細胞当り(2,1±0.3)XIO’および
(8,5±1.5)X104分子を有していた。分離しなかった単核細胞および
精製した単核細胞は、各々細胞当り(3,6±0.44)XIO’および(6,
8±1.50)XIO’分子を有していた。末梢血からのリンパ球は、細胞当り
(3,3±0゜97)xlQ’分子を有していた。正常なヒト1人の末梢血から
の精製したT−リンパ球は細胞当り9.0XIO3分子を有していた。扁桃から
の未分離単核細胞は細胞当り4.2X10’分子を有していた。この扁桃からの
精製したB−およびT−リンパ球は、各々細胞当り5.4X10’および!、7
X10’分子を有していた。
末梢血からの種々の細胞型におけるDAFの表面発現は、間接的な免疫蛍光染色
法1.続<FAC8分析法により検討した。
赤血球および血小板は、3つのモノクローン抗体とFITC−山羊F(ab’)
を抗−マウスNjGとの混合物で染色したところ蛍光強度が増大した(第4図お
よび第5図の実線)。これらの免疫グロブリンはペンシルバニア州コクランビル
所在のカベルラボラトリーズ社から入手することができる。多形核細胞、単核細
胞およびリンパ球はそれらの光散乱性に従って分離し、別々に分析した。
第4A図は正常なヒトからの赤血球の分析結果を示す。第4B図は3人のPNH
患者からの結果を示す。正常な結果は、さらにその他の正常なヒトからの細胞を
使用する同様な試験において生ずる結果(図示せず)に等しい。
これとは対照的に、3人のP N H患者は2つの異なる赤血球母集団を有して
いた。第4A図および第4B図の双方における点線が対照の染色を表わす。
第5A図は正常なヒトからの染色された血小板の分析結果を示し、第5B図はP
NH患者の細胞についての結果を示す。この際もまた、PNH患者は血小板の2
つの母集団を有していた。
点線は基準の染色を表わす。
第6A図は正常なヒトからの染色された白血球の分析結果を示し、第6B図はP
NH患者の細胞についての結果を示す。点線は対照の染色を表わす。
第4A図、第5A図および第6A図に示したように、全ての細胞型が表面DAF
を発現した。蛍光強度は、赤色細胞以外は全ての細胞において正常に分布してい
た。なお赤色細胞においては、DAFの分布は、調べたヒト全員において非常に
ひずんでいた。例えば、第4A図に示す試料の平均相対蛍光強度は120であっ
たが、赤色細胞のかなり大きな部分は約300の強度を示した。3人のヒトにお
いて、パーコール勾配における遠心分離による4両分の密度を基にして赤色細胞
を分離した。DAF発現は、赤色細胞の密度の増加につれ減少し、最も軽い細胞
では、最も重い細胞よりもDAFの濃度が19.4±0.2%も高いことが判明
した。しかしながら、ひずんだDAF分布はいずれの両分においてもなお観察さ
れた(結果は図示せず)。
FAC3分析により、単核細胞がDAF表面発現が最も高いことが判明した(平
均蛍光強度−756)。血液細胞のうちで、におけるDAFの表面発現(平均蛍
光強度−212)は単核細胞におけるDAFの表面発現よりもはるかに低かった
。リンパ球は2つの明確な母集団として現われた。大きな母集団は全リンパ球の
約65%を含むが、そのDAF表面発現(平均蛍光強度−109)’は小さな母
集団(平均蛍光強度=349)より小さがった(第6A図)。軟膜細胞をフィコ
エリスリン共役抗ロイシン1(パンT試薬)と抗−DAFとで同時に染色した場
合、DAFの発現の高いリンパ球の90%以上がロイシンl−陰性であった(図
示せず)。このことは、本実施例において記載したI RM A結果と一致し、
したがって、扁桃B細胞の抽出物はT細胞の抽出物よりも高いDAF濃度を有し
、細胞ソーティングにより精製されたTリンパ球はDAP含有量が非常に低かっ
た。
実施例13 PNH患者からの赤血球におけるDAFの定量3人のPNH患者か
らの赤血球抽出物におけるDAF濃度を実施例12記載の2部位免疫放射分析法
で測定したところ正常よりもはるかに低いことが判明した(それぞれ、細胞当り
1゜100.1,000.および900分子)。この結果は第■表に示す。
DAFの表面発現パターンについて情報を得るべく、同一の患者からの赤血球を
実施例12におけると同様にFACSにより検討した。検討前6ケ月輸血を受け
ていない患者SBおよびVRにおいて、第4B図および第4D図に示すように、
赤色細いでは30%であった。赤色細胞の第2の母集団は陽性であり、患者SB
においては、DAFは正常濃度であるが、患者VRにおいては、低濃度であった
。第3の患者はしばしば溶血性フライセスを起こし輸血を受けていたので、その
赤色細胞の分析が複雑であった。この場合も、FACSパターンは2つの細胞母
集団を呈し、一方はDAF陰性(49%)であり、もう一方も正常なりAFfi
度より低かった(第4C図)。少なくとも部分的に輸血に由来するDAF含有細
胞の存在を調べるべく、この2つの母集団を、実施例8に記載したように親和性
クロマトグラフィと酸血清崩壊とにより分離し、それらの網状赤血球含有量を測
定した。分割されなかった赤色細胞は10%の網状赤血球を含有していたが、D
AF陰性およびDAF陽性細胞は、各々17%および2%の網状赤血球を含有し
ていた。これとは対照的に、輸血を受けていない患者からの赤色細胞を同様な方
法で分割した場合には、未分離の細胞の網状赤血球含有量とDAF陽性細胞の網
状赤血球含有量とはあまり違わなかった(患者SBにおいては2.1%対1.6
%、患者VRにおいては0.9%対0.6%)。したがって、患者GC固有の赤
色細胞の大部分または全てはDAF陰性であったようである。このことを確かめ
るべく、患者GCのDAP陰性およびDAF陽性母集団の双方について、血液型
分類を行なった。
DAF陰性母集団には抗原E、N、KellおよびKpaが欠けていたが、DA
F陽性細胞の母集団においてはこれらの抗原が存在していた。
患者S B、G CおよびVRの赤血球をHam試験に付した場合、それぞれ、
54%、39%および30%が補体により崩壊した。
いずれの細胞母集団が補体感作性であるかを見出すべく、これら患者の赤血球を
酸性化した血清崩壊に付し、次いで、残留細胞についてFACSによりDAF発
現試験を行なった。
患者SBからの赤血球10’細胞(第7図におけるA−C)とをバッファ100
μQ (第7図におけるAおよびD)、30%酸性化した血清100μQ (第
7図におけるBおよびE)または60%酸性化した血清1OOJLQ (第7図
におけるCおよびF)と37℃°で30分間インキュベートした。崩壊しなかっ
た細胞は、遠心分離により集め、PBSで3回洗浄し、DAFに対するモノクロ
ーン抗体または対照抗体で実施例12において記載したように染色し、その後、
FACSにより分析した。
第7図における実線は抗−DAF染色化細胞を表わす。第7図において示したよ
うに、酸性化した血清は、DAF陰性細胞を優先的に崩壊させた。
すなわち、これら患者からの赤色細胞は非常に異なる量のDAFを発現した。こ
れら患者のうちの2人SBおよびVRにおいては、一部の赤色細胞のみがDAF
陰性であったが、最も溶血の激しかった第3の患者においては、患者自身の細胞
のほとんどまたは全てがDAF陰性であった。これらいずれの患者においてもD
AF陰性母集団のみがHam試験において補体により崩壊した。したがって、赤
色細胞を崩壊から守るというDAFの役割が確認されたこととなる。さらに、患
者の赤色細胞のDAF含有量は病気の進行につれ減少する。それ故に、赤色細胞
のDAF含有量はPNHの診断およびステージングに対する指標として使用する
ことができる。
実施例14 PNH患者からの血小板および白血球におけるD同一の患者からの
血小板および白血球におけるDAFの表面発現をFACS分析法により検討した
(第5B図および第6B〜D図)。DAF陰性およびDAF陽性赤色細胞が循環
していた患者SBにおいては、好中球、単核細胞および血小板が2つの明確な母
集団を呈し、そのうち一方は、正常量のDAF (各細胞型について、それぞれ
、23%、20%および22%)を有し、もう一方はDAF陰性であった。リン
パ球におけるDAF発現は正常のようであった(第5B図および第6B図)。患
者GCおよびVRは患者SBと2つの点で著しく異なっていた。
すなわち、末梢血において、DAF欠乏性好中球および単核細胞は単一の母集団
として存在し、DAF欠乏性のリンパ球が存在していた(第6C図および第6D
図)。患者VRからの単核細胞と好中球とにおいて、また患者VRおよびGCに
由来するリンパ球においては少量のDAFが検出された。患者VRのリンパ球お
よび赤色細胞からのDAFは、実施例6に記載したように免疫沈降され、実施例
11に記載したようにウェスターンブロッティングにより調べた。DAF領域は
、正常なヒトからのDAF領域と同じMrに検出された(図示せず)。
2人のPNH患者、SBおよびGCからの血小板抽出物におけるDAF濃度は、
実施例12に記載したのと同様にI HMAで測定した(第■表)。FACS分
析の結果と一致したことから、患者SBからの血小板は約30%のDAF正常濃
度を有していた。患者GCの血小板には、DAFは検出されなかった。
バックした赤色細胞から0.1%ノニデートP40(NP40)のリン酸塩バッ
ファ生理食塩水でDAFを抽出する。この抽出物を10,000X5で遠心分離
し不溶物質を除去する。抽出物をモノクローン抗−DAFの混合物に結合したセ
ファロースビーズと60分間インキュベートする。このビーズを洗浄し、上澄液
の光学濃度を280nmで0.020以下とする。0.1Mトリエチルアミンの
0.01%NP40溶液でDAFを溶離し、PBS−0,01%N P 40で
平衡させたセファデックスG−25を介して濾過する。溶離液を5DS−PAG
Eとウエスターンブロリティックに付し、双方の試験により等質であることが判
明する。
考察実施例16 DAFのクローンfits実施例15で得られた精製DAFを
参考文献として含むHenrickらによりJ、Biol、Chem、256
: 7990 (1981)に記載された方法に従い、マイクロシーフェンシン
グに付し、N−末端で20〜30のアミノ酸連鎖を得る。DAPはまたノアノー
ゲンブロマイドまたはトリプシンによる環装に付す。高性能液体クロマトグラフ
ィによりフラグメントが単離され、このフラグメントは上記のような連鎖である
。連鎖データは、参考文献として含むD uckworth、 M 、 L 、
らによりN ucleic A cidRes、9:1981 (1981)に
記載されているように、混合デオキシヌクレオヂドブローブを合成するために使
用される。
このプローブはBリンパ球および好中球からのヒトDNAライブラリーをスクリ
ーニングするために使用される。ポジティブなりローンは培養液中で増殖され、
プラスミドが精製する。上記フラグメントは、S angerらにより米国科学
アカデミ−誌74 :5163 (1977)に記載されたようにして切断され
、シーフェンシングされる。全DAF蛋白質の連鎖はこのようにして明らかにさ
れる。
モノクローン抗体の濃度 (It9/mR) D A F活性9 9 9 98
.0
★ EACI 4]im(DAF)0)I X I O”/1NDGVB”溶液
100μgをDAFに対するモノクローン抗体の種々の組合わせまたは基準とし
てのD G V B ”各100μgと30℃で15分間インキュベートした。
EAC141im(Buffer)細胞を同様の方法でDCVB”と処理し、イ
ンプットされたC4b溶血部位を測定した。インキュベートした後、細胞をD
G V B ”で1回洗浄し、DCVB”100μQに再懸濁した。次いで、C
4b溶血部位を、Medof、M、E、らによりJ 、E xp、Med、 1
60:l558 (1984)に記載されているように、C2で発育させ、続い
て03〜9により発育させた。細胞をC2150μaと30℃で59j間インキ
ュベートし、次いで、C3−91,3mCを加えてこの混合物を再度37℃で6
0分間インキュベートし、然る後、2.50Orpmで5分間遠心分離した。崩
壊度は上澄液に放出したOD4+、により測定した。
+ D A F’活性の逆転パーセントは以下のようにして計算した。
r l:EAc141im(DAF)で処理した抗DAFの数Z−EAC141
im(DAF)の数Z) / (EAC141im(Buffer)の数Z−E
AC141im(DAF)の数Z)IX100式中、Zは細胞当りの溶血部位数
である。本実験におけるEA C141im (B uffer)およびEAC
l 41im(DAF)は、それぞれ、2.480および0.700であった。
第 ■ 表
細胞種類 DAF分子数(xlo−3)士標準偏差/細胞正常な人 赤血球 3
.3± 0.4 (35)★血小板 2.1± 0.3 (4)★
PMN 85.0土I5.0 (4)★単核、全量 35.7± 4.4 (3
)★単核細胞 67.9±15.0 (3)★リンパ球 32.8± 9.7
(3)★PNH患者の赤血球(SB) 1.1
血小板(SB) 0.6
(GC) 検出されず
★検査試料数
P N I−(患者におけるDAFの発現細胞型 患者SB 患者GC患者VR
赤血球 60%検出不能 40%検出不能★ 30%検出不能40%正常 60
%正常以下★ 70%低濃度血小板 78%検出不能 検出不能 測定されない
単核細胞 80%検出不能 検出不能 非常に低い20偏正常
PMN 77%検出不能 検出不能 非常に低い23!A正常
リンパ球 正常 非常に低いか 非常に低い検出不能
★この母集団の大部分または全ての細胞は輸血されている。
Flθ、l
抽出されたEh”−欧(M対I)
F/θ2
F/θ、3
イヨ 対貧尤注戻
F/G、4
1 んu 2汐り ユπ 倍 9θ
羊U 丈丁黴尤5会度
F/6.5
孫 対 玄 九疎潰
F/G、6
利 苅 式 九強良
国際調査報告
”−””′A”””””” PCT/US86101177ATT八(JMFN
T
X、CLASSIFICAT工ON OF SOB、7ECT MATTER:
工PC’: Cl2P 21100; Cl2N 15100.11100.5
100゜Cl2R1/91
U、S+= 43577.68,172.2,174,240,803,948
Claims (17)
- 1.崩壊加速因子と免疫化学的に反応するモノクローン抗体。
- 2.前記因子がヒト崩壊加速因子である請求の範囲第1項記載の抗体。
- 3.前記抗体がIgG2aとIgG1とからなる群から選ばれた重複基準である 請求の範囲第2項記載の抗体。
- 4.前記抗体が前記崩壊加速因子を中和することなく前記崩壊加速因子と結合す る能力を有する請求の範囲第2項記載の抗体。
- 5.崩壊加速因子と免疫化学的に反応するモノクローン抗体を生成させるための 方法であって、前記方法が、崩壊加速因子を硫酸ドデシルナトリウムポリアクリ ルアミドゲル電気泳動およびウェスターンブロッティングにより試験できる程度 に等質に精製し、 前記DAFでマウスを免疫化し、 前記マウスの脾臓細胞をマウスの骨髄細胞と融合させてハイブリットを生成させ 、 前記ハイブリット細胞をスクリーニングして前記モノクローン抗体を分泌するハ イブリット細胞を同定する、ことからなる方法。
- 6.部分的に精製された崩壊加速因子の調製物が前記ハイブリット細胞をスクリ ーニングするためのスクリーニング剤として使用される請求の範囲第5項記載の 方法。
- 7.前記因子の精製が、 前記因子を有する細胞を生成させ、 前記細胞から前記因子を抽出し、 前記抽出物を陰イオン交換カラムクロマトグラフィ、疎水性相互作用クロマトグ ラフィ、ゲル濾過およびレクチン−セファロースクロマトグラフィに付して前記 因子の部分的に精製された調製物を得、 免疫吸着剤としてCR1に対する抗体を使用し、前記調製物をイムノアフィニテ ィクロマトグラフィに付し、前記イムノアフィニティクロマトグラフィの流出物 を陰イオン交換クロマトグラフィに付して前記因子を塩勾配を使用して溶離させ 、 前記因子を高性能液体クロマトグラフィにより精製し、それにより、精製された 因子を硫酸ドデシルナトリウムポリアクリルアミドゲル電気泳動およびウェスタ ーンブロッティングにより試験することができる程度に等質とする、ことからな る請求の範囲第6項記載の方法。
- 8.崩壊加速因子をその不純な調製物から精製するための方法であって、 免疫吸着剤として前記因子に対する結合を逆転させることのできるモノクローン 抗体を使用するイムノクロマトグラフィに前記因子の不純な細胞遊離調製物を載 せ、前記カラムを洗浄して、前記因子をカラムに結合させたまま、夾雑する不純 物を除去し、 前記精製された因子をカラムから回収する、ことからなる方法。
- 9.前記因子と結合する前記因子に対する一以上のモノクローン抗体を免疫吸着 剤として使用する請求の範囲第8項記載の方法。
- 10.前記DAFに対する3つのモノクローン抗体のカクテルを免疫吸着剤とし て使用する請求の範囲第9項記載の方法。
- 11.前記イムノアフィニティ工程に先立って、前記因子の前記調製物が陰イオ ン交換クロマトグラフィにより一部精製される請求の範囲第8項記載の方法。
- 12.前記因子の前記細胞遊離調製物が前記因子の赤血球からの抽出物である請 求の範囲第8項記載の方法。
- 13.表面崩壊加速因子を有する細胞の補体により崩壊を増大させるための方法 であって、前記方法が、前記細胞を前記細胞の一部に見られる細胞表面抗原に対 する第1の抗体に晒し、 前記細胞を崩壊加速因子に対するモノクローン抗体のプールに晒し、それにより 、前記抗体を細胞表面の崩壊加速因子に結合させ、こうして前記細胞を前記補体 および前記第1の抗体により崩壊しやすくし、 前記細胞を補体の存在に晒し、 前記補体が前記第1の抗体に結合した前記細胞部分を崩壊させるのを待つ、 ことからなる方法。
- 14.選択された細胞を前記第1の抗体の存在に晒すことからなる請求の範囲第 13項記載の方法。
- 15.前記細胞を崩壊加速因子に対する前記抗体の共役体と前記第1の抗体との 存在に晒すことからなる請求の範囲第14項記載の方法。
- 16.前記細胞が腫瘍細胞である請求の範囲第15項記載の方法。
- 17.補体による攻撃に対する細胞の抵抗力を増大させるための方法であって、 前記方法が前記細胞の精製された崩壊加速因子による生体外でのインキュベーシ ョンからなる方法。
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