JPWO2007105797A1 - 新規なヒトt細胞集団 - Google Patents
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Abstract
Description
背景技術
2:抗CD3/CD28抗体処理したCD4陽性CD25陽性制御性T細胞
3:ヒトT細胞集団U3
4:ヒトT細胞集団U3
5:ヒトT細胞集団U3におけるAグループ
6:ヒトT細胞集団U3におけるBグループ
7:ヒトT細胞集団U3におけるCグループ
(1)CD3、CD25、CD28及びTCRαβが陽性である。
(2)CD4陽性CD8陽性(CD4+CD8+)のグループ、CD4陽性CD8弱陽性(CD4+CD8dim)のグループ、及び、CD4陰性CD8陽性(CD4−CD8+)のグループからなる。
(3)共培養に用いたストローマ細胞に対して細胞障害活性を発揮する。
(4)活性化T細胞に対して免疫抑制活性を発揮する。
また、この他に、本発明のヒトT細胞集団は、IL−2存在下においてインターロイキン−10(IL−10)を産生する。
分娩時に切除した、インフォームドコンセントを交わした妊婦7名(U1乃至U7)の臍帯から血液を採取し、それを、それぞれ、RPMI1640培地で約2倍容に希釈し、常法に従い、フィコールパック上に重層し、遠心分離し、単核球を含む層を採取し、生理食塩水で洗浄して単核球細胞を採取した。これに「CD34アイソレーションキット」(ミルテニー・バイオテック社販売)を適用し、CD34陽性単核球細胞を除去し、CD34陰性単核球細胞を採取した。採取されたCD34陰性単核球細胞を10%(v/v)ウシ胎児血清を補足したRPMI1640培地に浮遊させ、予めマウスストローマ細胞株ST2細胞(RCB0224、理研バイオリソースセンター)を培養してウェル底部に付着させておいた市販の6ウェルマイクロプレート(1ウェルにつきマウスストローマ細胞数1乃至2×106個)に、3×106個ずつ播種した。1乃至2週間培養後、浮遊細胞を培地とともに回収し、新鮮なストローマ細胞を付着させた6ウェルマイクロプレートに移し、引き続き培養した。これを適宜の回数繰り返し、合計3週間以上培養し、均一なリンパ球形態を示す増殖性のブラスト細胞を出現させ、さらに上記と同様の方法で1乃至2週間培養した後、ブラスト化した細胞を精製するために、常法にしたがい、フィコールパックによりフィコール層と培養液層の境界付近に集積した細胞を採取して、ヒトT細胞集団U1乃至U7を取得した。
ヒトリンパ球に関連する細胞膜抗原に対する抗体を用いるフローサイトメトリー法で実施例1で取得されたヒトT細胞集団を解析した。下記表1に記載の抗原に対する抗体、すなわち、マウス抗CD3抗体(株式会社ニチレイバイオサイエンス販売)、マウス抗CD4抗体(株式会社ニチレイバイオサイエンス販売)、マウス抗CD8α抗体(ベックマンコールター社製造)、マウス抗CD25抗体(ベックマンコールター社製造)、マウス抗CD45RA抗体(ベックマンコールター社製造)、マウス抗CD45RO抗体(株式会社ニチレイバイオサイエンス販売)、マウス抗CD28抗体(株式会社ニチレイバイオサイエンス販売)、マウス抗CD56抗体(ベックマンコールター社製造)、マウス抗HLA−DR抗体(株式会社ニチレイバイオサイエンス販売)、マウス抗TCRαβ抗体(日本ベクトンディッキンソン製造)、マウス抗グルココルチコイド誘導性腫瘍壊死因子受容体(GITR)抗体(アールアンドディーシステム社製造)、マウス抗CD152抗体(ベックマンコールター社製造)、マウス抗CD16抗体(日本ベクトンディッキンソン社製造)、マウス抗CD57抗体(日本ベクトンディッキンソン社製造)、又は、陰性対照としてのMOPC−21マウスミエローマIgG抗体(アイシーエヌ社製造)で被験細胞(U1乃至U7)を30分間処理し、常法にしたがい、フルオレセインイソチオシアネート(FITC)或いはフィコエリスリン(PE)を結合させた2次抗体(ヤギ抗マウスIgG)で30分間処理した。被験細胞はフローサイトメーター(商品名『EPICS XL』、ベックマンコールター社製造)で分析した。結果を表1に示す。なお、表中の「MFI」は蛍光強度の平均値を示し、「%」は陽性率(被験細胞のうち、陰性対照を基準に設定した閾値以上の蛍光強度を示す細胞数の割合)を示し、「−」は試験していないことを示す。
常法にしたがって、フィコエリスリン標識マウス抗CD4抗体及びフルオレセインイソチオシアネート標識マウス抗CD8抗体(日本ベクトンディッキンソン社製造)を用いて実施例1で取得された7種の本発明のヒトT細胞集団(U1乃至U7)を2重染色し、実施例2と同様な方法により、フローサイトメトリー分析を行なった。なお、U1、U2、U3及びU5については1回目の測定から1〜2週間後に再度測定した。その結果を表2に示す。なお、上段は1回目の測定値、下段は2回目の測定値を示す。また、代表的な例として、ヒトT細胞集団U3(1回目)のフローサイトメトリーの図を図1に示す。
常法にしたがって、標的細胞として胎齢13乃至16日のCD−1マウスの胎仔組織から採取した正常マウス胎仔ストローマ細胞、又は、市販のマウスストローマ細胞株ST2(RCB0224、理研バイオリソースセンター)、OP9(RCB1124、理研バイオリソースセンター)、MC3T3−G2/PA6(RCB1127、理研バイオリソースセンター)のうちのいずれかを48ウェルマイクロプレートに4×104個ずつ播種し、一夜培養した後、これに、効果細胞として実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3を4×104個(E/T比=1/1)、8×104個(E/T比=2/1)、1.6×105個(E/T比=4/1)ずつ播種し、100U/mlのIL−2を含む10%(v/v)ウシ胎児血清を補足したRPMI1640培地で24時間共培養し、これを被験ウェルとした。各被験ウェルから培養上清を除去し、上記培地で2回洗浄してウェル中のヒトT細胞集団と、剥離したストローマ死細胞を除去した。各ウェルに上記培地0.4mlを添加し、さらに「アラマーブルー」(和光純薬工業株式会社販売)30μlを添加して、18時間培養した。培養上清0.2mlを96ウェル平底マイクロプレートに移し、代謝活性を蛍光プレートリーダー(励起波長544nm、検出波長590nm)で測定した。なお、対照ウェルとして、標的細胞としての各ストローマ細胞のみを培養する以外は同様に処理したウェルを用意した。細胞障害活性を、下記の数式1にしたがって算出した。結果を表3に示す。
本発明のヒトT細胞集団が、マウスストローマ細胞以外の細胞に対して、細胞障害活性を発揮するかどうか調べるために、以下の実験を行なった。すなわち、標的細胞としてマウス膀胱癌MBT−2(RCB0544、理研バイオリソースセンター)、マウスメラノーマ細胞B16細胞(RCB1283、理研バイオリソースセンター)、正常ヒト皮膚繊維芽細胞NHDF細胞(倉敷紡績株式会社販売)、ヒト子宮頚部カルシノーマHeLa細胞(RCB0007、理研バイオリソースセンター)、ヒト表皮カルシノーマA431細胞(RCB0202、理研バイオリソースセンター)、ヒト皮膚悪性メラノーマG361細胞(ATCC CRL−1424)、ヒト大腸癌由来WiDr細胞(JRCB0224、ヒューマンサイエンス研究資源バンク)のいずれかを、10%(v/v)ウシ胎児血清を補足したRPMI1640培地に浮遊させ、これを96ウェル平底マイクロプレートに、1ウェルにつき4×104個ずつ播種した。これに実施例4と同様の方法で、それぞれの標的細胞に実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3をE/T比が1/1乃至4/1で播種し、実施例4と同様の方法で細胞障害活性を測定した。その結果を表4に示す。
従来知られるCD4陽性CD25陽性制御性T細胞やCD8陽性細胞障害性T細胞と、本発明のヒトT細胞集団の相違点を検討するために、CD4及びCD8を指標とした細胞分別法によりグループ分けを行った。すなわち、実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3をIL−2存在下でST2細胞との共培養を2週間行って増殖させた後、常法にしたがってフィコールパックで精製し、2mMエチレンジアミン4酢酸及び0.5%(w/v)ウシ血清アルブミンを含有するリン酸緩衝液(pH7.4)に細胞濃度6.7×107個/mlに浮遊させた。常法に従い、フィコエリスリン標識抗CD4抗体とフルオレセインイソチオシアネート標識抗CD8抗体を等量ずつ上記細胞浮遊液に細胞に対して過剰量添加し、30分間氷上で静置した。これに、20倍量の上記リン酸緩衝液を加え、遠心分離して余分な抗体を除去し、再度上記リン酸緩衝液を加えて細胞濃度2.0×107個/mlの細胞浮遊液を調製した。このうち、7.4×107個の細胞を、常法にしたがって、セルソーター『FACSAria』(日本ベクトン・ディッキンソン社製造)を用いて分別したところ、CD4陽性CD8陽性のAグループが0.7×107個(純度97.9%)、CD4陽性CD8弱陽性のBグループが1.1×107個(純度99.4%)、及び、CD4陰性CD8陽性のCグループが1.9×107個(純度99.6%)分別採取された。なお、CD4陰性CD8陰性の細胞の割合は極めて低く、分別採取できなかった。
効果細胞として実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3、又は、実施例6で分別採取された3グループを、標的細胞としてST2細胞を用いる以外は実施例4と同様にして行ない、細胞障害活性(%)を求めた。結果を表5に示す。
常法の同種混合リンパ球反応法により、実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3、又は、実施例6で分別採取された3グループの免疫抑制活性を測定した。
応答細胞としてのCD4陽性CD25陰性T細胞を以下の方法で採取した。常法のフィコールパック法によりヒト末梢血から単核球細胞を採取し、これに抗CD25モノクローナル抗体を結合させたマグネティックマイクロビーズ(ミルテニー・バイオテック社販売)を適用してCD25陽性細胞を除去することによってCD25陰性細胞を採取し、さらにこのCD25陰性細胞から、抗CD4モノクローナル抗体を結合させたマグネティックマイクロビーズ(ミルテニー・バイオテック社販売)を適用してCD4陽性細胞を採取した。
転写因子FOXP3はCD4陽性CD25陽性制御性T細胞において特徴的に発現する転写因子として知られている。本発明のヒトT細胞集団とCD4陽性CD25陽性制御性T細胞におけるFOXP3の発現状況を以下の実験で比較した。
ゴッドフレー等の方法(「ブラッド(Blood)」、105巻、750乃至758頁、2005年)により、CD4陽性CD25陽性制御性T細胞を準備した。すなわち、実施例1で採取した臍帯血由来CD34陰性単核球細胞を、10%(v/v)ウシ胎児血清を補足したRPMI1640培地に浮遊させ、それを予め抗CD3/CD28抗体を付着させたマイクロプレートに入れ(1ウェルにつき100μlの5μg/ml抗CD3抗体及び抗CD28抗体でウェルを処理)、3日間培養した。さらに、50U/mlのIL−2を添加して1乃至2週間培養し、常法にしたがって、抗CD4抗体及び抗CD25抗体を用いた2重染色法によるフローサイトメトリーにより分析したところ、約95%の細胞がCD4陽性CD25陽性を示した。これをCD4陽性CD25陽性制御性T細胞標品として以下の実験に供した。
上記で調製されたCD4陽性CD25陽性制御性T細胞標品と実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3におけるFOXP3の発現量を比較した。すなわち、これらの細胞から、それぞれ、「RNeasy Kit」(キアゲン社製造)を使用してトータルRNAを調製し、それを鋳型にして、逆転写酵素により第一ストランドcDNAを合成した。得られたcDNA1ngを鋳型にして、配列表における配列番号1及び2に記載のオリゴヌクレオチド配列を有するオリゴヌクレオチドプライマーを用いて、常法のPCR法で特異的に増幅させた。得られたPCR産物は、常法にしたがって、アガロース電気泳動により分離し、エチジウムブロマイド染色処理し、FOXP3の特異的な増幅断片(409bp、304bp)のバンドを調べた。結果を図2に示す。なお、FOXP3はスプライシングの異なる2種の蛋白質を有し(Genbank NM_014009及びDQ010327)、本例においては、409bp及び304bpの増幅断片2本のバンドが出現する。なお、CD4陽性CD25陽性制御性T細胞については、抗CD3/CD28抗体を付着したマイクロプレートで培養した場合も示す。
実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3、又は、実施例6で分別採取された3グループから、同数の細胞を分取し、これに、それぞれ4.6%(w/v)ドデシル硫酸ナトリウム(SDS)、125mMトリス塩酸(pH6.8)、20%(w/v)グリセリン、1.4Mβ−メルカプトエタノールを含有する水溶液で処理して細胞抽出物とし、これを常法の10%SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動(SDS−PAGE)に供した。常法にしたがって、電気泳動後のゲルをニトロセルロース膜にブロッティングし、得られたニトロセルロース膜を、ヒツジ抗ヒトFOXP3抗体(エービーカム社製造)で処理し、さらに、2次抗体としてのペルオキシダーゼ標識抗ヒツジ抗体(ダコー社製造)で処理した。得られた抗体処理後のニトロセルロース膜を、化学発光検出試薬キット(商品名「SuperSignal West Pico」、ピアス社製造)に供し、ルミノールの化学発光によりFOXP3のバンドを染色した。結果を図3に示す。
本発明のヒトT細胞集団は単独培養では増殖性を示さない。そこで、抗CD3/CD28抗体処理、各種サイトカイン又はマイトーゲン処理における増殖性を調べるために以下の実験を行なった。実施例1で取得されたヒトT細胞集団U3、又は、実施例9で調製されたCD4陽性CD25陽性制御性T細胞標品を、それぞれ96ウェルマイクロプレートのウェルに4×104個/ウェルずつ播種し、これに、抗CD3/CD28抗体、IL−2、IL−15、インターロイキン−4(IL−4)、インターロイキン−7(IL−7)、フィトヘマグルチニン(PHA)、ポークウィードマイトーゲン(PWM)、コンカナバリンA(ConA)をそれぞれ添加した後、5日間培養した。対照ウェルとして、ヒトT細胞集団を単独培養したウェルを用意した。常法により、各ウェルの3H−チミジンの取り込み量を測定した。細胞増殖の評価方法は、対照における3H−チミジンの取り込み量(cpm)で示した。結果を表7に示す。
実施例1で取得された本発明のヒトT細胞集団U3を2×105個/mlの細胞濃度に調製し、100U/mlのIL−2を添加し、24ウェルマイクロプレートのウェル又は抗CD3/CD28抗体結合24ウェルマイクロプレートのウェルに1mlずつ播種し、16時間培養した。また、本発明のヒトT細胞集団U3を3×105個/mlの細胞濃度に調製し、100U/mlのIL−2を添加し、これを、コンフルエント状態にまで培養したST2細胞を敷き詰めた6ウェルマイクロプレートに、2mlずつ播種し、40時間培養した。これらを遠心分離により培地上清を採取し、抗IL−10抗体を用いたアッセイキット(イーバイオサイエンス社製造)により、IL−10濃度を測定した。結果を表8に示す。
18名の健常人から採取した末梢血をそれぞれFCSフリーのRPMI培地で2倍希釈し、常法のフィコールパック法により単核球細胞を採取した。これを上記培地で細胞濃度1×106個/mlに調製し、実施例1と同様にマウスストローマ細胞ST2をコンフルエントに培養した6穴培養プレートに3mlずつ播種し、実施例1と同様にして共培養を4乃至5週間を行った。出現したブラスト化細胞をフィコールパック法により精製し、4名の健常人の末梢血からヒトT細胞集団P1乃至P5の取得に成功した。なお、P2とP3は同一人物由来の血液から取得されたヒトT細胞集団である。
実施例2と同様の方法で、実施例12で取得されたヒトT細胞集団P1乃至P5について細胞膜抗原を調べた。なお、マウス抗TCRγδ抗体はT cell Science社製造のものを用いた。結果を表9に示す。なお、括弧内の数値はIL−2存在下でST2細胞との共培養を9乃至14日間増殖培養した後に測定した数値(P3はIL−2存在下での培養を行っていない)を示し、「−」は測定を行っていないことを示す。
実施例3と同様にして、実施例12で取得されたヒトT細胞集団P1乃至P5に対して2重染色を行った。結果を表10に示す。なお、P1及びP4については測定日を変えて行った2回の測定値を示す。また、括弧内の数値はIL−2存在下でST2細胞との共培養を9乃至14日間増殖培養した後に測定した数値(P3はIL−2存在下での培養を行っていない)を示す。
本発明のヒトT細胞集団P1について、商品名『抗TCRγ/δマイクロビーズキット』(ミルテニー・バイオテック社販売)を用いてDグループの細胞集団を除去した後、実施例4及び実施例5と同様に、マウスストローマ細胞、ヒト正常細胞、ヒト癌細胞に対して、E/T比が4/1又は8/1で細胞障害活性を発揮するかどうか調べた。細胞株としては、ST2細胞、NHDF細胞、ZR−75−1細胞(ヒト乳癌由来:RCB1906、理研バイオリソースセンター)、MKN45細胞(ヒト胃癌由来:RCB1001、理研バイオリソースセンター)、G361細胞、LoVo細胞(ヒト大腸癌由来:RCB1639、理研バイオリソースセンター)、COLO 320DM細胞(ヒト大腸癌:ATCC CCL−220)、及びWiDr細胞を用いた。その結果を表11に示す。なお、表11中、「−」は測定をしていないことを示す。
実施例12で得られたヒトT細胞集団P1を、IL−2存在下でST2細胞との共培養を2週間行って増殖させた後、実施例6と同様にグループ分けを行ったところ、6.5×107個の細胞から、Aグループが3.0×106個(純度97.1%)、Bグループが4.6×106個(純度94.6%)、Cグループが1.7×107個(純度99.3%)、Dグループ(CD4弱陽性CD8弱陽性)が6.1×106個(純度91.2%)の4グループに分別採取された。これらについて、実施例7と同様にして、細胞障害活性(%)を求めた。結果を表12に示す。
実施例8と同様にして、ヒトT細胞集団P1又は実施例16で分別採取された4グループの免疫抑制活性を測定した。なお、ヒトT細胞集団P1は、IL−2存在下でST2細胞との共培養を2週間行って増殖されたものを用いた。結果を表13に示す。
実施例10と同様にして、末梢血から採取したヒトT細胞集団P1について、抗CD3/CD28抗体及び/又は各種サイトカイン処理により細胞増殖を示すかどうかを3H−チミジンの取り込み量(cpm)を測定した。なお、ヒトT細胞集団P1は、IL−2存在下でST2細胞との共培養を2週間行って増殖されたものを用いた。結果を表14に示す。
実施例9と同様に、末梢血から取得されたヒトT細胞集団P1乃至5からmRNAを調製し、FOXP3のmRNAレベルでの発現状況を調べた。その結果、本発明のヒトT細胞集団P1乃至P5はFOXP3を発現しているものの、臍帯血から取得されたヒトT細胞集団よりもFOXP3の発現量は少ないという結果が得られた。この結果は、末梢血から取得されたヒトT細胞集団は、臍帯血から取得されたヒトT細胞集団よりも免疫抑制活性が弱いという結果を支持するものと考えられる。
実施例11と同様に、末梢血から取得されたヒトT細胞集団P1について、各培養条件におけるIL−10の産生量を測定した。なお、ヒトT細胞集団P1は、IL−2存在下でST2細胞との共培養を2週間行って増殖されたものを用いた。結果を表15に示す。
Claims (5)
- ヒトの血液から採取される単核球細胞をストローマ細胞と共培養することによって取得され、かつ、下記の特徴を有するヒトT細胞集団:
(1)CD3、CD25、CD28及びT細胞抗原受容体αβが陽性である、
(2)本質的に、CD4陽性CD8陽性T細胞、CD4陽性CD8弱陽性T細胞およびCD4陰性CD8陽性T細胞の3つのグループからなる、
(3)共培養したストローマ細胞に対して細胞障害活性を発揮する、及び、
(4)活性化T細胞に対して免疫抑制活性を発揮する。 - インターロイキン−10を産生することを特徴とする請求項1に記載のヒトT細胞集団。
- ヒトの血液が臍帯血又は末梢血であることを特徴とする請求項1又は2に記載のヒトT細胞集団。
- ストローマ細胞がマウスストローマ細胞であることを特徴とする請求項1又は2に記載のヒトT細胞集団。
- 請求項1又2に記載のヒトT細胞集団を含む医薬組成物。
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