JPWO2008143014A1 - がん治療剤 - Google Patents

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Abstract

本発明は、下記(A)工程及び(B)工程を包含することを特徴とするがんの治療方法:(A)患者にリンパ球数減少を伴う処置を実施する工程、及び(B)上記(A)工程に続いて速やかに患者にリンパ球を投与する工程、当該治療方法に使用されるがん治療剤及びがん治療用キットを提供する。当該治療方法は、免疫再建療法として、リンパ球数の減少に起因する免疫能の低下が回避されることにより、感染症へのリスクを低減させることができる。

Description

本発明は、医療分野において有用ながん治療剤及び治療方法に関する。
がんの治療には、手術療法、放射線療法、化学療法、免疫療法(細胞療法やワクチン療法)などが行われている。その中でも、抗がん剤を用いた化学療法によるものが一般的である。抗がん剤の多くは、がん細胞だけでなく増殖の旺盛な正常な細胞も傷害するため、副作用が多い。例えば、骨髄抑制により血液毒性と呼ばれる副作用が生じることがあり、これにより末梢血中の好中球、血小板、リンパ球などが正常値以下に減少する。このような場合、なるべく大量の抗がん剤を投与するためには、一定の回復期間をおいて副作用を最小限に抑えながら投与を繰り返すことが有効であり、しばしば実施されている。また、抗がん剤を用いた化学療法では、通常複数の抗がん剤が併用される。
がん患者に対してしばしば実施されている細胞療法の一種である養子免疫療法においては、患者自身のリンパ球を体外で培養し、得られたリンパ球を患者に投与している。培養法としては、色々な方法があり、リンパ球増殖因子であるインターロイキン−2(IL−2)やインターロイキン−15(IL−15)の添加、抗CD3抗体刺激又は抗CD3抗体及び抗CD28抗体による共刺激とリンパ球増殖因子との組合せ等が主に使用されている。また、腫瘍を認識もしくは傷害できるようにリンパ球を教育するために、抗原となる腫瘍細胞、腫瘍抗原タンパクもしくは腫瘍抗原ペプチド、又は抗原で処理した抗原提示細胞を添加しての培養も行われている。
養子免疫療法のうち、体外で誘導した細胞傷害性T細胞(CTL)や末梢血リンパ球等からIL−2と抗CD3抗体の作用により拡大培養して得られるリンフォカイン活性化細胞を移入する療法において、前記の細胞を拡大培養する際に細胞傷害活性をいかに維持するか、リンパ球を体外でいかに効率よく拡大培養できるか、治療に適した能力を有するリンパ球をいかに効率よく拡大培養するか等の問題については、フィブロネクチンやそのフラグメントを使用することによる効果が、既に本発明者らにより検討されてきた(例えば、特許文献1〜6)。
一般的に、抗がん剤の細胞傷害性、血液毒性等により移入される細胞が殺傷されることの無いように、養子免疫療法と血液毒性の強い抗がん剤とが併用されることはない。抗がん剤が投与されたがん患者に対する養子免疫療法は、抗がん剤使用後の期間を十分空けて実施される。即ち、抗がん剤の治療期間が終了した後に実施される。
また、ワクチン療法では、腫瘍抗原タンパクやそれに由来する抗原ペプチドを、免疫原性を高めるためのアジュバント(不完全フロイントアジュバント、CpG等)と混合して製剤化され使用されている。その他に、それらの抗原の免疫原性を高めるための誘導体(GM−CSFとのキメラタンパク質等)、抗原提示細胞にタンパクやペプチドを取り込ませたもの、抗原遺伝子を発現させるためのDNAワクチン等が試験されており、これらは単独で、もしくはアジュバントと混合して使用されている。上記のワクチンとして用いられる抗原は、いずれも体外で調製され、投与されている。
国際公開第03/016511号パンフレット 国際公開第03/080817号パンフレット 国際公開第2005/019450号パンフレット 特開2007−061020号公報 国際公開第2007/020880号パンフレット 国際公開第2007/040105号パンフレット
抗がん剤は、がん細胞を殺傷することによりその効果を発揮するが、がん細胞を殺傷すると共に、正常細胞も殺傷するものが多い。この際、リンパ球等の血中の細胞が殺傷され、白血球数が減少する。したがって、抗がん剤の投与は、患者体内の抗がん剤の代謝を想定し、ある一定の期間を空けてこれらの機能の回復を待って、数サイクルの投与が行われているが、がんに対して十分な殺傷効果が得られないケースもある。
一方、抗がん剤による治療は、リンパ球を始めとする白血球の減少による免疫機能の低下を招き、感染症のリスクを増大させる。また、がん細胞への免疫反応の回復が遅れる原因ともなる。
本発明の目的は、生体への投与に有効ながんの治療方法、がん治療剤及びがん治療用キットを提供することにある。
本発明の第1の発明は、下記(A)工程及び(B)工程を包含することを特徴とするがんの治療方法:
(A)患者にリンパ球数減少を伴う処置を実施する工程、及び
(B)上記(A)工程に続いて速やかに患者にリンパ球を投与する工程、
に関するものである。本発明の第1の発明において、リンパ球数減少を伴う処置としては、抗がん剤投与及び/又は放射線照射が例示される。また、抗がん剤としては、代謝拮抗剤、抗生物質(抗腫瘍性抗生物質)、微小管阻害薬、トポイソメラーゼ阻害薬、白金製剤、アルキル化剤及び副腎皮質ステロイド剤に分類される抗がん剤からなる群より選択される抗がん剤が例示され、好適な態様としてフルオロウラシル、メトトレキセート、ゲムシタビン、フルダラビン、ブレオマイシン、アドリアマイシン、マイトマイシン、パクリタキセル、ドセタキセル、ビンクリスチン、イリノテカン、エトポシド、シスプラチン、カルボプラチン、ネダプラチン、ドキソルビシン、デキサメタゾン及びシクロフォスファミドからなる群より選択される少なくとも1つの抗がん剤が挙げられる。また、本発明の第1の発明においては、(B)工程が(A)工程後1時間〜10日間後に実施される態様が例示される。さらに本発明の第1の発明において、投与されるリンパ球としてはリンパ球を含有する培養物が例示され、特に投与されるリンパ球が抗CD3抗体の存在下での培養により得られたリンパ球培養物が例示される。また、投与されるリンパ球としては、患者から採取されたリンパ球の培養により得られたリンパ球培養物が例示される。また、投与されるリンパ球としては、フィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメント、もしくはそれらの混合物の存在下での培養により得られたリンパ球培養物が例示される。本発明の第1の発明においては、(B)工程中もしくは(B)工程の後に、さらにがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子を投与する工程を包含する態様が例示される。
本発明の第2の発明は、リンパ球数減少を伴う処置を実施された患者に、前記の処置に続いて速やかに投与されるための、リンパ球を含有するがん治療剤に関する。本発明の第2の発明において、リンパ球数減少を伴う処置としては、抗がん剤投与及び/又は放射線照射が例示される。また、本発明の第2の発明においては、リンパ球数減少を伴う処置を実施された患者に、前記の処置の1時間〜10日間後に投与されるための、リンパ球を含有する癌治療剤が例示される。また、リンパ球としては培養物が例示され、特に抗CD3抗体の存在下での培養により得られたリンパ球培養物が例示される。また、リンパ球としては、患者から採取されたリンパ球の培養により得られたリンパ球培養物が例示される。また、リンパ球としては、フィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメント、もしくはそれらの混合物の存在下での培養により得られたリンパ球培養物が例示される。
本発明の第3の発明は、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤と本発明の第2の発明の治療剤とを別々に含有するがん治療用キットに関する。本発明の第3の発明において、抗がん剤としては、代謝拮抗剤、抗生物質(抗腫瘍性抗生物質)、微小管阻害薬、トポイソメラーゼ阻害薬、白金製剤、アルキル化剤及び副腎皮質ステロイド剤に分類される抗がん剤からなる群より選択される少なくとも1つの抗がん剤た例示され、好適な態様としてフルオロウラシル、メトトレキセート、ゲムシタビン、フルダラビン、ブレオマイシン、アドリアマイシン、マイトマイシン、パクリタキセル、ドセタキセル、ビンクリスチン、イリノテカン、エトポシド、シスプラチン、カルボプラチン、ネダプラチン、ドキソルビシン、デキサメタゾン及びシクロフォスファミドからなる群より選択される少なくとも1つの抗がん剤が挙げられる。
本発明の第4の発明は、本発明の第2の発明の治療剤と、がんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子とを別々に含有するがん治療用キットに関する。
本発明の第5の発明は、本発明の第3の発明のがん治療用キットと、がんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子とを別々に含有するがん治療用キットに関する。
本発明の第6の発明は、本発明の第2の発明の治療剤の製造におけるリンパ球の使用に関する。
本発明の第7の発明は、本発明の第3の発明のがん治療用キットの製造におけるリンパ球数減少を引き起こす抗がん剤及びリンパ球の使用に関する。
本発明の第8の発明は、本発明の第4の発明のがん治療用キットの製造における、リンパ球、及びがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子の使用に関する。
本発明の第9の発明は、本発明の第5の発明のがん治療用キットの製造における、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤、リンパ球、及びがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子の使用に関する。
本発明により、がんに対する細胞性免疫が活性化され、高い治療効果を有するがんの治療方法及びがん治療剤が提供される。抗がん剤を始めとしてがん細胞に傷害を与える治療法は、がん細胞を傷害して多量の腫瘍抗原を体内に放出する。この状況において投与されるリンパ球は、放出された腫瘍抗原に対する免疫応答を起こし、がん細胞に対する傷害性を獲得する。すなわち、投与されるリンパ球は今までに無い新しいワクチン療法として機能するがん治療剤でもある。さらに、当該治療方法及び治療剤は、リンパ球数の減少に起因する免疫能の低下が回避されることにより、感染症のリスクを低減させることもできる。
本発明は、
(A)患者にリンパ球減少を伴う処置を実施する工程、及び
(B)上記(A)工程に続いて速やかに患者にリンパ球を投与する工程、の両工程を包含するがんの治療方法を提供する。
(A)工程で実施される処置としては、患者の治療を目的として実施される結果、患者のリンパ球数の減少が引き起こされる処置であれば特に限定はない。通常、前記の処置はがん細胞の増殖の抑制もしくは殺傷を目的としたものであり、例えば抗がん剤の投与や放射線照射が例示される。投与された患者にリンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤としては、本発明を特に限定するものではないが、例えば代謝拮抗剤(フルオロウラシル、メトトレキセート、ゲムシタビン、フルダラビン)、抗生物質(ブレオマイシン、アドリアマイシン、マイトマイシン)、微小管阻害薬(パクリタキセル、ドセタキセル、ビンクリスチン)、トポイソメラーゼ阻害剤(イリノテカン、エトポシド、ドキソルビシン)、白金製剤(シスプラチン、カルボプラチン、ネダプラチン)、アルキル化剤(シクロフォスファミド)、副腎皮質ステロイド剤(デキサメタゾン)等が例示される。なお、ここに具体的に例示した抗がん剤を、それらの薬学的に許容されるエステル及び/又はそれらの薬学的に許容される塩として使用する態様も本発明に包含される。これらの抗がん剤は単独もしくは適宜併用して投与することもでき、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤とリンパ球の減少を起こさない別の抗がん剤を併用してもよい。また、抗がん剤としては、投与された患者にリンパ球数の減少を引き起こすものであれば、がん転移抑制剤も包含される。
本発明において、リンパ球数の減少とは、(A)工程の実施前と比較して血中のリンパ球数が減少していることを意味する。例えば、血中のリンパ球数が成人で1000/μL以下、小児で3000/μL以下に減少している状態である。
(A)工程は単回の処置であってもよく、複数回繰り返してもよい。処置の回数や条件、例えば抗がん剤の投与量はがん細胞に対する作用や患者に対するダメージを考慮して決定される。例えば、(A)工程が抗がん剤の投与の場合、複数回、例えば2〜5回に分けて抗がん剤を投与し、次の(B)工程へと進めることができる。ここで抗がん剤の投与量はすべて同量としてもよく、2回目以降の投与量を最初の投与量に対して低減させることもできる。また、(A)工程が抗がん剤投与の場合、その投与は特に限定されるものではなく、公知の投与方法、投与量を採用することが出来る。
(B)工程において患者に投与されるリンパ球は、(A)工程で引き起こされたリンパ球数の減少に起因する患者の免疫機能の再建、すなわち、免疫機能の低下を防止もしくは軽減し、患者の免疫能を維持もしくは回復しうるものであれば特に限定はない。前記のリンパ球としてはリンパ球を含有する細胞集団を使用することができる。例えば、末梢血、臍帯血、骨髄等の材料より公知の方法によって分画されたリンパ球を含有する細胞集団や、前記材料由来のリンパ球の前駆細胞、例えば単核球から調製されたリンパ球を含有する細胞集団が例示される。なお、前記の材料は患者自身より採取されたもの(自己リンパ球)、患者以外のドナーから採取されたもの(ドナーリンパ球)のいずれでもよいが、好適には患者自身から採取されたものが使用される。患者より前記の材料もしくはリンパ球の採取を行う場合、その時期は(A)工程の前後どちらでもよい。また、(B)工程において患者に投与されるリンパ球は、外来遺伝子が導入されたものであってもよい。なお、「外来遺伝子」とは、遺伝子導入対象のリンパ球に人為的に導入される遺伝子のことを意味し、遺伝子導入対象のリンパ球と同種由来のものも包含される。
さらに、(B)工程において患者に投与されるリンパ球の投与量やその諸条件は免疫状態に準じて設定することができる。本発明を特に限定するものではないが、例えば、成人一日あたり、好適には1×10〜1×1012cells/日、より好ましくは、1×10〜5×1011cells/日、さらに好ましくは1×10〜1×1011cells/日が例示される。また、(A)工程における処置によっても投与量は変動する。通常、リンパ球は注射や点滴により静脈、動脈、皮下、腹腔内等へ投与される。
さらに、前記のリンパ球を含有する細胞集団は適切な細胞集団を人為的な細胞培養操作に供して得られる培養物であってもよい。好適な態様として、前記の培養としてリンパ球数が拡大するような条件を使用し、得られた培養物を患者に投与するがんの治療方法が例示される。例えば、末梢血単核球や臍帯血単核球、造血幹細胞等のリンパ球やリンパ球の前駆細胞を含有する材料を使用して、抗CD3抗体、抗CD28抗体、サイトカイン(IL−2、IL−15、インターロイキン−7(IL−7)、インターロイキン−12(IL−12)、インターフェロン−γ(IFN−γ)、インターフェロン−α(IFN−α)、インターフェロン−β(IFN−β))、ケモカイン等の公知のリンパ球の刺激因子もしくは共刺激因子の存在下での培養を実施することにより得られた細胞集団を本発明の治療方法に使用することができる。好適には、IL−2と抗CD3抗体の存在下での培養を実施することにより得られた細胞集団が例示される。
特に、本発明の治療方法において使用される人為的な細胞培養操作に供して得られる培養物としては、フィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメントもしくはそれらの混合物の存在下での培養を実施することにより得られる細胞集団が例示される。ここで、フィブロネクチンのフラグメントとしては、配列表の配列番号1〜8で表されるアミノ酸配列(フィブロネクチンのIII−8、III−9、III−10、III−11、III−12、III−13、III−14、CS−1ドメイン)を含有するフラグメントが例示され、好適にはフィブロネクチンの細胞結合ドメイン(III−8〜III−10までの領域)、ヘパリン結合ドメイン(III−12〜III−14までの領域)、CS−1ドメインのいずれかを含有するフラグメントが例示される。ここで、フィブロネクチンのフラグメントとは、上記の配列表の配列番号1〜8で表されるアミノ酸配列を重複して含むフラグメントも包含される。本発明に使用されるフィブロネクチンのフラグメントとして、特に好適には、配列表の配列番号9〜23で表されるアミノ酸配列を有するフラグメント、もしくは上記に例示したフィブロネクチンのフラグメントと同等な機能を有する、当該フラグメントを構成するポリペプチドのアミノ酸配列において1もしくは複数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入もしくは付加されたアミノ酸配列を有するポリペプチドからなるものであってもよい。
アミノ酸の置換等は、本来のポリペプチドの機能が維持され得る範囲内で該ポリペプチドの物理化学的性状等を変化させ得る程度のものであるのが好ましい。例えば、アミノ酸の置換等は、本来のポリペプチドの持つ性質(例えば、疎水性、親水性、電荷、pK等)を実質的に変化させない範囲の保存的なものが好ましい。例えば、アミノ酸の置換は、1.グリシン、アラニン;2.バリン、イソロイシン、ロイシン;3.アスパラギン酸、グルタミン酸、アスパラギン、グルタミン;4.セリン、スレオニン;5.リジン、アルギニン;6.フェニルアラニン、チロシンの各グループ内での置換であり、アミノ酸の欠失、付加、挿入は、ポリペプチドにおけるそれらの対象部位周辺の性質に類似した性質を有するアミノ酸の、対象部位周辺の性質を実質的に変化させない範囲での欠失、付加、挿入が好ましい。
フィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメントもしくはそれらの混合物の存在下での培養を実施することにより得られる細胞集団の製造方法については、例えば国際公開第03/016511号パンフレット、国際公開第03/080817号パンフレット、国際公開第2005/019450号パンフレット、特開2007−061020、国際公開第2007/020880号パンフレット、もしくは国際公開第2007/040105号パンフレットに記載の方法により実施することができる。
本発明に使用されるリンパ球を含有する細胞集団は、T細胞を高比率に含有する細胞集団が好ましく、特に好適にはナイーブT細胞、もしくはナイーブT細胞の表面抗原マーカーであるCD45RA、CD62L、CCR7、CD27、CD28等を発現するT細胞(以下、ナイーブT様細胞と称する)を高比率に含有する細胞集団が好ましい。(A)工程の後の患者の体内は、殺傷されたがん細胞からの遊離がん抗原が血中に多く含まれ、それらがマクロファージや樹状細胞などの抗原提示細胞に食されて、がん抗原が多く提示された状態となり、がん抗原特異的細胞傷害活性を有するCTLが誘導されやすい状態となっている。したがって、(B)工程でナイーブT細胞やナイーブT様細胞を高比率に含有する細胞集団を投与することにより、当該細胞が患者体内でがん抗原と接触し、患者のがん細胞を特異的に殺傷できる能力を有するCTLに誘導されるという利点がある。さらに、ナイーブT細胞もしくはナイーブT様細胞を高比率に含有する細胞集団は、患者体内で長期にわたり生存することができる。ナイーブT様細胞を高比率に含有する細胞集団を得るための手段としては、特に限定はないが、例えば前記のフィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメントもしくはそれらの混合物の存在下でのリンパ球やリンパ球の前駆細胞を含有する材料の培養が好適である。また、ナイーブT細胞を高比率に含有する細胞集団としては、上記のナイーブT細胞の表面抗原マーカーを指標に公知の方法により分離されたナイーブT細胞を高含有する細胞集団を使用することができる。
また、前記のリンパ球を含有する細胞集団として、がん細胞特異的なCTLを高比率に含有する細胞集団を使用することもできる。ここでがん細胞特異的な細胞傷害性T細胞を高比率に含有する細胞集団としては、例えば(A)工程実施後、もしくは(B)工程実施後に患者から採取された末梢血単核球を用いて、前記のような人為的な細胞培養操作に供して得られる培養物を使用することができる。前記のとおり、(A)工程実施後はがん抗原特異的細胞傷害活性を有するCTLが誘導されやすい状態となっており、がん抗原特異的なCTLが末梢血中に多く含まれているため、患者に投与するリンパ球の培養物の材料としては好適である。また、後述のように(A)工程及び(B)工程からなる工程を複数回実施する場合は、(B)工程実施後に患者から末梢血単核球を採取し、次クールでの(B)工程でのリンパ球投与に使用することができる。また、がん細胞特異的な細胞傷害性T細胞を高比率に含有する細胞集団としては、がん性の胸腹水や近隣リンパ節などから採取した腫瘍組織浸潤リンパ球(TIL)もしくは当該リンパ球の培養物等も例示される。
(B)工程は、患者に対して(A)工程が実施された後、速やかに実施される。ここで「速やかに実施される」とは、(B)工程でのリンパ球投与による所望の効果が得られる範囲で、(A)工程後に適切な間隔をおいて(B)工程を実施することを包含する。例えば、(A)工程として抗がん剤が投与される場合、前記の間隔は使用される抗がん剤の体内動態、例えば血中半減期等を考慮してリンパ球数減少を伴う範囲で適宜設定できる。(A)工程と(B)工程の間隔としては、例えば1時間〜10日間、好ましくは3時間〜8日間、より好ましくは12時間〜6日間が好適である。また、(A)工程として放射線照射が実施される場合の(A)工程と(B)工程の間隔も、同様に設定すればよい。また、放射線の照射量は通常の治療に応じて適宜選択すればよい。なお、後記のように(A)工程を複数回実施した後に(B)工程を実施する場合は、最後に実施した(A)工程から算出した間隔とする。
また、(A)工程の実施後、患者の血中のリンパ球数を確認することによってリンパ球数の減少の状態をモニターし、(B)工程の実施時期を決定してもよい。前記の態様では、本発明を特に限定するものではないが、例えば患者の血中のリンパ球数が成人で1000/μL以下、小児で3000/μL以下に減少した際にリンパ球の投与が行われる。また、リンパ球数の減少の指標として、例えば血中の好中球数や白血球数の測定によりリンパ球数の減少を推察して実施することもできる。前記の態様では、本発明を特に限定するものではないが、例えば患者の血中の好中球数が1500/μL以下、もしくは患者の血中の白血球数が4000/μL以下に減少した際に(B)工程が実施される。
本発明の治療方法においては、治療しようとするがんに対してワクチンとして機能しうる成分、すなわちがんワクチンを投与することもできる。例えば、腫瘍抗原、抗原を提示しうる能力を有する細胞、抗原の提示された細胞、人為的操作により増殖能を失った腫瘍組織由来の細胞や、腫瘍組織からの抽出物などを投与することもできる。
さらに、本発明の治療方法においては、リンパ球刺激因子、例えば、抗CD3抗体、抗CD28抗体、サイトカイン(IL−2、IL−15、IL−7、IL−12、IFN−γ,IFN−α、IFN−β等)、ケモカイン等を適宜投与することもできる。なお、本願明細書において、リンパ球刺激因子とはリンパ球増殖因子を包含するものである。
前記のがんワクチンやリンパ球刺激因子の患者への投与は、好適には(B)工程のリンパ球の投与と同時もしくはその後に実施されることが望ましく、それにより体外から投与したリンパ球の活性化が期待される。
さらに、本発明の好適な態様として、前記の(A)、(B)両工程の組み合わせを複数回反復するがんの治療方法が例示される。例えば、(A)工程の実施前に患者から末梢血単核球を採取し、その末梢血単核球を材料として、前記のような公知の培養方法によりリンパ球を含む細胞集団を製造し、当該細胞集団を用いて適切な時期に(B)工程を実施する。このような(A)、(B)両工程を含むクールを複数回実施することができる。なお、2クール目以降の(B)工程には、その前クールの(A)工程実施後もしくは(B)工程実施後に患者から採取されたリンパ球、例えば末梢血単核球を材料として前記のような公知の培養方法を実施して得られる細胞集団を使用することで、よりがん細胞特異的な細胞傷害性T細胞を高比率に含む細胞集団の投与が可能となる。
本発明の治療方法が適用されるがんにも特に限定はない。例えば食道がん、肺がん、骨髄腫、卵巣がん、頭頚部がん等が例示される。前記のように本発明ではがんワクチンを併用することが可能であるので、適当なワクチンが知られているがん、例えばMAGE−A4、NY−ESO−1、SAGE、WT−1、MAGE−A3、gp100、MART−1等の腫瘍抗原を発現しているがんの治療に本発明の治療方法は好適である。また、本発明の治療方法は、腫瘍組織の切除後に実施される抗がん剤治療にも適用可能である。
本発明により、特に骨髄腫、食道がん、頭頚部がん、卵巣がん等の難治性のがんを対象とする、ヒトリンパ球を用いたがん免疫再建療法が提供される。本発明のがん免疫再建療法とは、細胞毒性の強いがん治療の処置(例えば、抗がん剤の投与、放射線の照射)と養子免疫療法としての培養リンパ球の投与とを組み合わせるものである。化学的、物理的ながん治療の処置によってがん細胞を殺傷してがんを縮小させるとともに、リンパ球の投与によって、一般的な免疫機能に加えて、がん免疫を強化させる。さらに本発明のがん免疫再建療法は抗がん剤や放射線照射による処置後、速やかに患者にリンパ球が補充されることにより、免疫機能の維持に十分なリンパ球数が維持される。これにより、ウイルスや細菌、真菌といった病原性微生物による感染症の危険性が大きく低減される。
投与されたリンパ球は、抗がん剤等によりがん細胞が破壊されて放出された腫瘍抗原や、抗がん剤に対して生存能力の高いマクロファージや樹状細胞等に提示された腫瘍抗原に接触することにより、治療しようとするがんに対する特異的細胞傷害性が高く誘導される。さらに、抗がん剤等により抑制性リンパ球が減少するために、前記の細胞傷害性リンパ球の活性化が促進される。また、リンパ球数が回復している時に、前記のようながんワクチンを投与し、がん免疫をより促進することができる。
抗がん剤の投与により、がんの縮小とともに、その副作用としてリンパ球等の血球細胞が減少する。本発明のがん免疫再建療法の別の側面では、このリンパ球減少により種々の感染症を引き起こしやすくなる前に、リンパ球、好ましくは拡大培養された自己リンパ球を患者に戻すことにより、感染症を予防することができる。さらに、通常、がん患者に見られる免疫機能の低下を防止することが可能になり、患者のQOL(Quality of Life)が向上する。
以下、本発明の治療剤について説明する。本発明は、上記の本発明のがんの治療方法に使用されるがん治療剤を提供する。本発明の治療剤は、その有効成分としてリンパ球を含有することを特徴とする。また、当該治療剤はリンパ球減少を伴う処置を実施された患者に、前記の処置に続いて速やかに投与されるためのがん治療剤である。本発明を特に限定するものではないが、例えば、本発明のがんの治療方法に使用するための指示書が添付されたリンパ球を含有する製剤は本発明に包含される。
本発明の治療剤の有効成分であるリンパ球とは、前記の、本発明のがんの治療方法における(B)工程において患者に投与されるリンパ球もしくはリンパ球を含有する細胞集団を意味する。前記のリンパ球もしくはリンパ球を含有する細胞集団が患者自身に由来する自己リンパ球、患者以外のドナーから採取されたドナーリンパ球のいずれでもよいこと、人為的な細胞培養操作に供して得られる培養物であってもよいこと、は前記のとおりである。
本発明の治療剤は、有効成分であるリンパ球、リンパ球を含有する細胞集団、前記細胞又は細胞集団を含有する培養物を、公知の非経口投与に適した有機又は無機の担体、賦形剤、安定剤等と混合し、点滴剤、注射剤として調製できる。その投与方法にも特に限定はなく、細胞を含有する公知の医薬と同様の手段、例えば注射もしくは点滴による静脈内への投与を利用することができる。
さらに本発明は、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤と、前記の治療剤を別々に含有するがん治療用キットを提供する。ここで、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤としては、前記の本発明の治療方法に使用されるものが例示され、(A)工程における処置のために使用される。
また、本発明のがん治療用キットの別の態様として、上記の治療剤又はがん治療用キットと、前記のがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子とを別々に含有するがん治療用キットが提供される。
さらに、本発明のがん治療用キットの別の態様として、本発明のがんの治療方法における(A)工程の処置に使用される抗がん剤と、(B)工程で投与されるリンパ球の採取や培養に使用される器具とを組み合わせたキットも提供される。ここで、前記の器具には特に限定はないが、採血用のバッグ、細胞培養用の容器(フラスコ、バッグ等)やその他の器具が例示される。例えば、抗CD3抗体及び/又は前記のフィブロネクチンのフラグメントがコートされた容器や前記成分がコートされた担体(ビーズ等)は本発明に使用するためのリンパ球の培養に特に好適である。
また本発明は、本発明のがん治療剤の製造におけるリンパ球あるいは抗がん剤の使用、本発明のがん治療用キットの製造における抗がん剤及びリンパ球の使用、本発明のがんの治療方法におけるリンパ球の使用も包含する。例えば、患者自身に由来する培養リンパ球とリンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤を使用することにより、本発明のがん治療剤を製造・提供することができる。また、リンパ球数減少を引き起こす抗がん剤及び患者自身に由来する培養リンパ球を構成成分として、本発明のがん治療用キットを製造することができる。さらに本発明は、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤、リンパ球、がんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子の、がん治療用キットの製造における使用を包含する。例えば、患者自身に由来する培養リンパ球、並びにがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子を本発明のがん治療用キットの構成成分として使用することにより、本発明の第四の発明のがん治療用キットを製造・提供することができる。
本発明によれば、免疫機能が低下した癌患者由来リンパ球の拡大培養において、抗CD3抗体のようなCD3リガンドと、ヒトCH−296フラグメント〔配列表の配列番号13に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチド、レトロネクチン(登録商標):タカラバイオ社製:以下、単にCH−296と記載〕のようなフィブロネクチン類(フィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメント、もしくはそれらの混合物より選択されるもの)とを固定化した培養器材を使用することにより、培養期間が短期間であっても、患者の癌種を問わず、高いリンパ球の拡大培養率を得ることができる。また、リンパ球培養の際に用いられる一般的な血漿濃度(1〜10%)よりも低い血漿濃度条件で培養を実施しても、拡大培養率の大きな低下は見られない。
本発明によれば、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体のようなCD3リガンドと、CH−296のようなフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用することで、患者の癌種に係わらず、患者PBMCから、CCR7CD45RA細胞集団、CD27CD45RA細胞集団、CD28CD45RA細胞集団、CD62LCD45RA細胞集団、CCR7CD62LCD45RA細胞集団を得ることができる。これらの細胞表現型は、いずれもナイーブT様細胞でみられる表現型である。ナイーブT様細胞は、リンパ節への集積、体内での高い生存性、癌患者由来の癌細胞に対して高い細胞傷害活性を示す細胞への分化等、体内に戻したときに高いがん治療効果を得ることができる細胞の指標である。すなわち、本発明により、癌患者PBMCを用いて、ナイーブT様細胞が高比率で拡大した、がん治療効果の高い細胞集団を製造・提供することが可能になる。また、本発明の癌患者PBMCからのリンパ球拡大培養時に、CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用して得られた細胞は、極めて高い癌細胞傷害活性を示す、癌治療に有用な細胞である。更に癌患者やドナー由来のリンパ球の拡大培養時に、CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用することで、高いリンパ球の拡大培養率を安定して得ることができる。
なお、リンパ球の拡大培養の際に、CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用した場合、CD3リガンドのみを固定化した培養器材を使用した場合と比較して、前記のナイーブT様細胞集団を高含有するリンパ球を得ることができ、特にCCR7細胞の比率が顕著に高くなる。CCR7はリンパ節内ケモカインであるCCL21のレセプターとして知られており、CCR7発現細胞はリンパ節内での抗原認識、細胞傷害性リンパ球への分化が期待される。従って、本発明により、体内で患者由来癌細胞を認識し、攻撃する高い能力を獲得することができるCCR7細胞が高比率に拡大した、がん治療効果の高い細胞集団を製造することができる。
また、CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用して拡大培養されたリンパ球は、非自己細胞の存在下でAllogeneic mixed lymphocyte reaction(MLR)に供した場合、CD3リガンドのみを固定化した培養器材を使用して得られたリンパ球に比べて、非自己抗原認識細胞の増殖率が高いという優れた効果を持つ。当該細胞は非自己抗原に対して高い抗原認識能を示し、非自己抗原特異的に増殖能を発揮することから、より高い治療効果をもたらすことができる。
CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用して得られるリンパ球の、細胞増殖が50%阻害される抗がん剤濃度(50%増殖阻害濃度、以下、GI50と記載)は、それぞれの抗がん剤について一般的に述べられている投与後血中残存濃度よりも高い値であることから、前記のリンパ球は様々な抗がん剤存在下でも強い増殖性を示す。また、前記のGI50は、CD3リガンドのみを固定化した培養器材を使用して得られたリンパ球のものに比べて高い。したがって本発明により、抗がん剤耐性が付与された細胞集団が製造・提供される。例えば癌患者PBMCを用いて、抗がん剤に耐性を示す細胞群を得ることができ、当該細胞群を用いた養子免疫療法は、抗がん剤との組み合わせによる癌の治療に極めて有効である。
さらに、本発明によるリンパ球への抗がん剤耐性の付与は、がん患者由来、ドナー由来のいずれのリンパ球に対しても行うことができ、特に生物活性が低減している癌患者由来のリンパ球の拡大方法において有用である。
CD3リガンドとフィブロネクチン類とを固定化した培養器材を使用して得られる拡大培養リンパ球を分画し、ナイーブT様細胞の比率を高め、抗がん剤、例えばマイトマイシンC(MMC)投与とを組み合わせて投与することにより、細胞投与後のT細胞率及びT細胞回復率がさらに高くなる。これはナイーブT様細胞の生体内での生着率が高く、拡大培養されたナイーブT様細胞の投与によって、抗がん剤投与によるリンパ球数減少を早期に回復できることを示している。したがってナイーブT様細胞が高効率に増殖された細胞群を用いた養子免疫療法は、抗がん剤との併用による癌の治療に極めて有効である。
本発明により、抗がん剤と併用される抗がん剤耐性の細胞医薬が提供される。当該細胞医薬の態様としては、抗がん剤耐性が付与された細胞を有効成分として含有する。これらの細胞医薬は、投与された抗がん剤が体内に残存する状態で投与することができ、抗がん剤の存在下、すなわち抗がん剤の残存状態下で効果を発揮する。これらの細胞医薬は、免疫能の低下した癌患者由来のリンパ球として製造することができ、抗がん剤の残存下で使用される抗がん剤耐性の付与された癌患者由来の細胞医薬として使用することができる。
本発明によりCD3リガンドとフィブロネクチン類の存在下でリンパ球を培養する工程を包含する、癌患者又はドナー由来のリンパ球への抗がん剤耐性の付与方法が提供でき、当該方法は、癌患者への養子免疫療法において有用である。
本発明の別の態様は、癌患者由来の抗がん剤耐性が付与された拡大培養リンパ球の抗がん剤残存下での使用、癌患者由来の抗がん剤耐性が付与された培養リンパ球のがん治療剤製造への使用、及び癌患者由来の抗がん剤耐性が付与された培養リンパ球を用いるがん治療方法である。
更に本発明により、CD3リガンドとフィブロネクチン類を含有する癌患者由来リンパ球への抗がん剤耐性付与キット、及びCD3リガンドとフィブロネクチン類の存在下でリンパ球を培養する工程を包含する、癌患者由来の抗がん剤耐性が付与されたリンパ球の製造方法が提供される。
以下、実施例を挙げて、本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの記載に何ら限定されるものではない。
実施例1 マウス同系腫瘍モデルを用いた抗がん剤投与後の移入T細胞の効果の検討
(1)高転移性B16F10細胞の調製
マウスメラノーマ細胞株B16F10(東北大学加齢研より分譲)を7週齢の雌のC57BL/6マウス(日本エスエルシー社製)に麻酔下で尾静脈から投与して14日後に肺に転移した腫瘍を回収する。回収した腫瘍を単一細胞にまで分散させてin vitroで培養後、再度マウスに投与するという操作を3回繰り返す。最終的に1×10個の細胞を投与すると14日間で約50−100個の肺転移が認められる高転移性B16F10細胞(以下hB16F10と記載)が得られる。
(2)担がんマウスからの脾臓リンパ球の調製
hB16F10を5×10cells/mLとなるようにダルベッコリン酸緩衝生理食塩水(バクスター社製、シグマ社製又はインビトロジェン社製、以下DPBSと記載)に懸濁する。この細胞懸濁液0.2mLを7週齢の雌のC57BL/6マウスに麻酔下で尾静脈から投与して肺転移腫瘍を形成させる。14日後、脾臓を摘出しRPMI1640培地(シグマ社製)中でスライドガラスを用いてすりつぶす。RPMI1640培地を用いて10匹分のすりつぶした脾臓をまとめてチューブに回収し45mLとして氷上に5分間静置後、新しいチューブに40μmセルストレーナー(ベクトン・ディッキンソン社製)を通して移す。遠心後上清を除去し、溶血操作として沈殿をACKバッファー(0.15M NHCl、0.01M KHCO、0.01mM NaEDTA、pH7.4)2mLに懸濁する。この懸濁液にさらにACKバッファー2mLを添加して懸濁後、RPMI1640培地を細胞懸濁液が50mLになるように添加する。遠心後上清を除去し、細胞をRPMI1640培地10mLに懸濁し新しいチューブにセルストレーナーを通して移す。RPMI1640培地を細胞懸濁液が40mLとなるように添加後、遠心し上清を除去後、細胞をRPMI1640培地と8%ヒト血清アルブミン(HSA、製剤名;ブミネート:バクスター社製)を含むCP−1(極東製薬工業社製)とを等量混合したものに懸濁し、使用するまで液体窒素中で保存する。
(3)抗マウスCD3抗体及びヒトCH−296フラグメントの固定化
以下の実験で使用する培養器材に抗マウスCD3抗体及びヒトCH−296フラグメント〔配列表の配列番号13に記載のアミノ酸配列からなるポリペプチド、レトロネクチン(登録商標):タカラバイオ社製:以下、単にCH−296と記載〕を固定化する。すなわち、12穴細胞培養プレート(コーニング社製)に抗マウスCD3抗体(R&D Systems社製)(終濃度7μg/mL)を含むACD−A液(テルモ社製)を800μL/ウェルずつ添加し、4℃で終夜インキュベートする。その後、CH−296刺激群ではヒトCH−296を終濃度25μg/mLとなるように添加し、さらに5時間室温でインキュベートする。使用直前に培養器材から抗体・CH−296を含むACD−A液を吸引除去後、各ウェルをDPBSで2回、RPMI1640培地で1回洗浄し実験に供する。
(4)脾臓リンパ球のナイロンファイバーによる精製
実施例1−(2)で調製した脾臓リンパ球についてリンパ球の純度を上げるためにナイロンファイバーを用いて精製を行う。10mLのシリンジ(テルモ社製)に0.6gのナイロンファイバー(和光純薬社製)を充填し、DPBSで平衡化した後、121℃で20分滅菌する。このカラムを10%ウシ胎児血清(MPバイオメディカルズ社製、以下FBSと記載)含有RPMI1640培地で平衡化させ、5%COインキュベーターで37℃で1時間インキュベートする。実施例1−(2)で調製した脾臓リンパ球を2×10cellsを超えないように10%FBS含有RPMI1640培地2〜3mLに懸濁し、カラムにアプライ後、5%COインキュベーターで37℃で1時間インキュベートする。予め37℃に保温しておいた10%FBS含有RPMI1640培地15mLをカラムに添加し溶出された細胞を回収する。
(5)マウスT細胞集団の拡大培養
10%FBS、0.1mM NEAA mixture(Cambrex社製)、1mM Sodium pyruvate(Cambrex社製)、50μM 2−mercaptoethanol(ナカライテスク社製)、0.2% HSA含有GT−T503培地(タカラバイオ社製)(以下、培養用培地と記載)に1.5×10cells/mLとなるように実施例1−(4)で調製したリンパ球を懸濁する。実施例1−(3)で調製した抗マウスCD3抗体あるいは抗マウスCD3抗体及びヒトCH−296固定化プレートに培養用培地を1.4mL/ウェルで添加しておき、上記細胞懸濁液を1mL/ウェルずつ添加し、5%COインキュベーター中で37℃で培養する(培養0日目)。培養3日目に細胞懸濁液を1.5×10cells/mLとなるように培養用培地を用いて希釈し、何も固定化していない新しい175cm細胞培養フラスコ(コーニング社製)に全量を移す。この際、終濃度100U/mLとなるようにマウスIL−2(R&D Systems社製)を、また終濃度10ng/mLとなるようにマウスIL−7(R&D Systems社製)を添加した。培養7日目に細胞を回収し、以下の同系腫瘍モデルでの試験に供与する。
(6)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤投与後の移入T細胞集団の評価
7週齢の雌のC57BL/6マウスに麻酔下でhB16F10を実施例1−(2)と同様に尾静脈より投与する。3日後に抗がん剤としてシスプラチン(日医工社製)投与群においては、5mg/kgの用量で、またマイトマイシンC(協和メディクス社製、以下MMCと記載)投与群においては、2mg/kgの用量でそれぞれ腹腔内に投与する。さらに2日後に、実施例1−(4)で調製した細胞あるいは実施例1−(5)で調製した細胞をそれぞれ2.5×10cells/mLとなるようにDPBSに懸濁し、尾静脈より0.2mL投与する。対照として細胞を投与しない群を設定する。末梢血中のリンパ球数は細胞投与後14日まで定期的に測定する。また、肺転移数は最終日(細胞投与後14日目)に麻酔後放血死させ、肺を摘出して転移したコロニー数を計測する。その結果、細胞投与群においてはいずれも末梢血中のリンパ球数が多く、抗がん剤投与によるリンパ球数減少に伴う感染症に対して、予防効果を示すものと考えられる。また、細胞投与群においては、いずれも肺転移数が抗がん剤のみ投与群と比較して少なく、抗がん剤との併用効果が確認できる。
実施例2 癌患者末梢血単核球細胞(PBMC)からのリンパ球の拡大培養−1
(1)PBMC及び非働化済み血漿の分離
インフォームド・コンセントの得られたヒト癌患者ドナーより50〜58mL分のへパリン加採血を実施後、得られた血液を700×gで20分間遠心した。遠心後の上清である血漿画分とPBMCを含む細胞画分をそれぞれ回収した。血漿画分は、56℃30分非働化処理を行った後、900×gで30分間遠心した。遠心後の上清を非働化済み血漿として回収し、各実験に供した。PBMCを含む細胞画分はDPBSで希釈し、Ficoll−paque(GEヘルスケア バイオサイエンス社製)上に重層して700×gで20分間遠心した。中間層のPBMCをピペットで回収、洗浄し、自動血球計測装置(ヌクレオカウンター Chemometec社製)を用いて生細胞数を算出し、各実験に供した。
(2)抗CD3モノクローナル抗体(OKT3)及びCH−296の固定化
以下の実験で使用する培養器材にOKT3及びCH−296を固定化した。すなわち、OKT3(終濃度5μg/mL)及びCH−296(終濃度25μg/mL)を含むACD−A液をガス透過性培養バッグCultiLife215(タカラバイオ社製)に10.4mL/バッグ(培養開始面積86cmの場合)又は26.0mL/バッグ(培養開始面積215cmの場合)ずつ添加し、5%CO中37℃で5時間インキュベートした。また、上記のバッグは使用前にRPMI1640培地で3回洗浄した後各実験に供した。
(3)リンパ球の拡大培養
実施例2−(1)で分離したPBMC0.7〜1.2×10cellsを0.6〜1.0%非働化済み血漿を含むKBM551(タカラバイオ社製、以下血漿含有KBM551と記載)120mLに懸濁(培養開始面積86cmの場合)、又は2.1〜4.2×10cellsを0.6〜1.0%の非働化済み血漿を含む血漿含有KBM551 300mLに懸濁(培養開始面積215cmの場合)し、実施例2−(2)で作製したOKT3及びCH−296固定化CultiLife215に添加した。終濃度200U/mLとなるようにIL−2(製剤名;Proleukin、カイロン社製)を添加し、5%CO中37℃で培養した(培養0日目)。培養開始4日目に、各CultiLife215内の細胞液を懸濁し、一部を希釈して何も固定化していないガス透過性培養バッグCultiLifeEva(タカラバイオ社製)に移した。この際、細胞液を培養面積100cm当たり9.4mL添加し、血漿含有KBM551を培養面積100cm当たり68.8mL添加した。終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加し、5%CO中37℃で培養した。培養を継続し、培養開始7日目には各CultiLifeEvaに細胞液と等量の血漿を含まないKBM551(以下、無血漿KBM551と記載)を添加し2倍希釈した後、いずれも終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加した。培養開始後10日目には、各CultiLifeEva内の細胞液を懸濁後、半量除去し細胞液と等量の無血漿KBM551を添加し2倍希釈した後、いずれも終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加した。培養開始10日目、及び14日目に自動血球計測装置を用いて生細胞数を計測し、培養開始時の細胞数と比較して拡大培養率を算出した。結果を表1に示す。
Figure 2008143014
表1に示されるように、免疫能やリンパ球活性が低下した癌患者由来リンパ球の拡大培養において抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用した結果、いずれの癌種のいずれの培養期間においても高いリンパ球の拡大培養率が得られた。また一般的にリンパ球培養時に用いられる血漿濃度(1〜10%)よりも低い血漿濃度条件においても高い拡大培養率が得られることが明らかとなった。
(4)CCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞、CD62LCD45RA細胞、 CCR7CD62LCD45RA細胞の解析(は、抗体反応性が陽性であることを示す。)
実施例2−(3)で調製した培養10日目及び14日目の細胞を1%牛血清アルブミン(BSA、シグマ社製)を含むDPBS(以下1%BSA/DPBSと記載)又はDPBSで洗浄後、1%BSA/DPBS中に細胞を懸濁し、ネガティブコントロールとしてFITC標識マウスIgG1/RD1標識マウスIgG1/PC5標識マウスIgG1(ベックマンコールター社製)を添加した。同様に、RD1標識マウス抗ヒトCD45RA抗体(ベックマンコールター社製)/FITC標識マウス抗ヒトCCR7抗体(R&D Systems社製)を添加した細胞、RD1標識マウス抗ヒトCD45RA抗体/FITC標識マウス抗ヒトCD28抗体(eBioscience社製)/PC5標識マウス抗ヒトCD27抗体(ベックマンコールター社製)を添加した細胞及びRD1標識マウス抗ヒトCD45RA抗体/FITC標識マウス抗ヒトCCR7抗体/PC5標識マウス抗ヒトCD62L抗体(ベックマンコールター社製)を添加した細胞を用意した。各々の抗体を添加後、氷上で30分間インキュベートした。インキュベート後、0.1%BSAを含むDPBS(以下0.1%BSA/DPBSと記載)で細胞を洗浄し、再度DPBSに懸濁した。この細胞をフローサイトメトリー(Cytomics FC500:ベックマンコールター社製)に供し、各々の細胞集団について、CCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞、CD62LCD45RA細胞、 CCR7CD62LCD45RA細胞の割合を算出した。結果を表2、表3、表4、表5、表6に示す。
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
表2、表3、表4、表5、表6に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、いずれの癌種の患者PBMCからも、CCR7CD45RA細胞集団、CD27CD45RA細胞集団、CD28CD45RA細胞集団、CD62LCD45RA細胞集団、CCR7CD62LCD45RA細胞集団が得られた。これらは、いずれもナイーブT様細胞でみられる表現型であり、リンパ節への集積、体内での生存性の上昇、癌患者由来の癌細胞に対して高い細胞傷害活性を示す細胞への分化等、拡大培養後のリンパ球を体内に戻したときの高いがん治療効果が期待できる。当該実施例より、癌患者PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、ナイーブT様細胞が高効率で増殖したがん治療効果の高い細胞集団を製造できることが明らかとなった。
(5)非自己特異的細胞傷害活性の測定
実施例2−(3)で調製した培養開始後10日目及び14日目の細胞の細胞傷害活性は、Calcein−AMを用いた細胞傷害活性測定法〔リヒテンフェルズ R.ら(Lichtenfels R. et al.)、J. Immunol. Methods、第172巻、第2号、第227〜239頁(1994)〕にて評価した。K562細胞(ATCC CCL−243、以下K562と記載)及びDaudi細胞(ATCC CCL−213、以下Daudiと記載)を1×10cells/mLとなるよう5%FBSを含むRPMI1640培地に懸濁後、終濃度25μMとなるようにCalcein−AM(同仁化学研究所社製)を添加し、37℃で1時間培養した。細胞をCalcein−AMを含まない培地にて洗浄後、Calcein標識標的細胞とした。
実施例2−(3)で癌患者番号PT008由来細胞として調製した培養開始後10日目及び14日目の細胞をエフェクター細胞として3×10〜9×10cells/mLとなるように5%ヒトAB型血清、2mM L−グルタミン(全てCambrex社製)、1mM Sodium pyruvate、1×NEAA Mixture、100μg/mL硫酸ストレプトマイシン(明治製菓社製)を含むRPMI1640培地(以下5HRPMIと記載)で段階希釈後、96穴細胞培養プレート(ベクトン・ディッキンソン社製又はコーニング社製)の各ウェルに100μL/ウェルずつ分注しておき、これらに1×10/mLとなるように調整したCalcein標識標的細胞(K562又はDaudi)を100μL/ウェルずつ添加した。この際、Calcein標識標的細胞(T)に対するエフェクター細胞(E)の比をE/T比として示し、E/T比90、30、10、3について測定を行った。上記細胞懸濁液の入ったプレートを210×gで1分間遠心後、5%CO存在下37℃で4時間インキュベートした。4時間後、各ウェルから培養上清 100μLを採取し、蛍光プレートリーダー〔ベルトールド テクノロジーズ(Berthold technologies)社製〕(励起485nm/測定538nm)によって培養上清中に放出されたCalcein量を測定した。「細胞傷害活性(%)」は以下の式1にしたがって算出した。
式1:細胞傷害活性(%)=
{(各ウェルの測定値−最小放出量)/(最大放出量−最小放出量)}×100
上式において最小放出量はCalcein標識標的細胞のみ含有するウェルのCalcein放出量であり、Calcein標識標的細胞からのCalcein自然放出量を示す。また、最大放出量はCalcein標識標的細胞に界面活性剤として0.1%Triton X−100(ナカライテスク社製)を加えて細胞を完全破壊した際のCalcein放出量を示している。測定結果を表7に示す。
Figure 2008143014
表7に示されるように、癌患者PBMCからのリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用した細胞は、培養期間によらず、極めて高い癌細胞傷害活性を示す、癌治療に有用な細胞であった。
実施例3 癌患者PBMCからのリンパ球の拡大培養−2
(1)OKT3及びCH−296の固定化
以下の実験で使用する培養器材に実施例2−(2)と同様の方法で、OKT3及びCH−296を固定化した。
(2)リンパ球の拡大培養
実施例2−(3)と同様の方法で、リンパ球の拡大培養を行った。ただし、培養時の基本培地は0.2%ヒトHSAを含むGT−T503(以下0.2%HSA/GT−T503と記載)を使用し、培養開始時及び培養開始4日目に使用する培地は、0.6%の癌患者由来自己血漿を含む0.2%HSA/GT−T503、培養開始7日目、10日目に使用する培地は血漿を含有しない0.2%HSA/GT−T503とした。培養開始10日目に自動血球計測装置を用いて生細胞数を計測し、培養開始時の細胞数と比較して拡大培養率を算出した。結果を表8に示す。
Figure 2008143014
表8に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、培養に用いる培地の種類や性質に左右されず、安定して高いリンパ球の拡大培養率が得られた。
(3)CCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞の解析
実施例3−(2)で調製した培養10日目の細胞について、実施例2−(4)と同様の方法でCCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞の解析を行った。結果を表9、表10、表11に示す。
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
表9、表10、表11に示されるように、癌患者由来リンパ球の拡大培養において抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、培養に用いる培地の種類や性質に係わらず、いずれの癌種の患者PBMCからも、CCR7CD45RA細胞集団、CD27CD45RA細胞集団、CD28CD45RA細胞集団が得られた。これらは、いずれもナイーブT様細胞でみられる表現型であり、リンパ節への集積、体内での生存性の上昇、癌患者由来の癌細胞に対して高い細胞傷害活性を示す細胞への分化等、拡大培養後のリンパ球を体内に戻したときの高いがん治療効果が期待できる。当該実施例より、癌患者PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、ナイーブT様細胞が高比率で拡大したがん治療効果の高い細胞集団を製造できることが明らかとなった。
実施例4 癌患者PBMCからのリンパ球の拡大培養−3
(1)OKT3及びCH−296の固定化
以下の実験で使用する培養器材に実施例2−(2)と同様の方法で、OKT3及びCH−296を固定化した。
(2)リンパ球の拡大培養
実施例2−(3)と同様の方法で、癌患者番号PT006由来のリンパ球の拡大培養を行った。ただし培養開始時及び4日目に使用する血漿含有KBM551の自己血漿濃度は0.6%又は1.2%とし、培養開始7日目には無血漿KBM551又は0.6%血漿含有KBM551を使用し、表12に示す血漿終濃度とした。培養開始後10日目には、細胞液を希釈せずにIL−2を終濃度200U/mLで添加した。結果を表12に示す。
Figure 2008143014
表12に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、培養液中の血漿濃度によらず、安定して高いリンパ球の拡大培養率が得られた。
(3)CCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞の解析
実施例4−(2)で調製した培養10日目及び14日目の細胞について、実施例2−(4)と同様の方法でCCR7CD45RA細胞、CD27CD45RA細胞、CD28CD45RA細胞の解析を行った。結果を表13、表14、表15に示す。
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
表13、表14、表15に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、培養液中の血漿濃度によらず、CCR7CD45RA細胞集団、CD27CD45RA細胞集団、CD28CD45RA細胞集団が得られた。これらは、いずれもナイーブT様細胞でみられる表現型であり、リンパ節への集積、体内での生存性の上昇、癌患者由来の癌細胞に対して高い細胞傷害活性を示す細胞への分化等、拡大培養後のリンパ球を体内に戻したときの高いがん治療効果が期待できる。当該実施例より、癌患者PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、ナイーブT様細胞が高比率で拡大したがん治療効果の高い細胞集団を製造できることが明らかとなった。
実施例5 癌患者PBMCからのリンパ球の拡大培養−4(培養フラスコを用いた培養)
(1)OKT3及びCH−296の固定化
以下の実験で使用する培養器材にOKT3及びCH−296を固定化した。すなわち、OKT3(終濃度5μg/mL)及びCH−296(終濃度25μg/mL)を含むACD−A液を12穴細胞培養プレート(コーニング社製)に0.45mL/ウェルずつ添加し、5%CO中37℃で5時間インキュベートした。この際、OKT3のみを固定化する群も設定した。使用直前にはこれらの培養器材からOKT3又はOKT3及びCH−296を含むACD−A液を吸引除去後DPBSで2回、RPMI1640培地で1回洗浄した後各実験に供した。
(2)リンパ球の拡大培養
実施例2−(1)で分離したヒト癌患者由来のPBMC 0.53×10cellsを0.6%血漿含有KBM551又は0.2%HSA/GT−T503 5.3mLに懸濁し、実施例5−(1)で作製したOKT3固定化プレート又はOKT3及びCH−296固定化プレートに添加した。終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加し、5%CO中37℃で培養した(培養0日目)。培養開始4日目に、各ウェル内の細胞液を懸濁し、一部を0.6%血漿含有KBM551又は0.2%HSA/GT−T503を用いて8.3倍希釈して希釈液7.8mLを何も固定化していない25cm細胞培養フラスコ(コーニング社製)に移し、いずれも終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加した。培養を継続し、7日目には各群の培養液に等量の無血漿KBM551又は0.2%HSA/GT−T503を添加して2倍希釈し、いずれも終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加した。培養開始後10日目には、無血漿KBM551又は0.2%HSA/GT−T503を用いて各群の細胞培養液を2倍希釈し、何も固定化していない新しい25cm細胞培養フラスコを立てたものに希釈液15.6mLをそれぞれ移した。各群において終濃度200U/mLとなるようにIL−2を添加した。培養開始後10日目及び14日目にトリパンブルー染色法にて生細胞数を計測し、培養開始時の細胞数と比較して拡大培養率を算出した。結果を表16に示す。
Figure 2008143014
表16に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用することで、OKT3のみを固定化した培養器材を使用した群と比較して、癌種を問わず、高いリンパ球の拡大培養率が得られ、癌患者由来のリンパ球の拡大培養において顕著な効果を示した。
(3)CCR7CD45RA細胞、CD62LCD45RA細胞、 CCR7CD62LCD45RA細胞の解析
実施例5−(2)で調製した培養10日目及び14日目の細胞を実施例2−(4)と同様の方法でCCR7CD45RA細胞、CD62LCD45RA細胞、CCR7CD62LCD45RA細胞の解析を行った。結果を表17、表18、表19に示す。
Figure 2008143014
Figure 2008143014
Figure 2008143014
表17、表18、表19に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用した群においては、抗CD3抗体のみを固定化した培養器材を使用した群と比較して、癌種を問わず、CCR7CD45RA細胞集団、CD62LCD45RA細胞集団、CCR7CD62LCD45RA細胞集団が得られた。これらは、いずれもナイーブT様細胞でみられる表現型であり、リンパ節への集積、体内での生存性の上昇、癌患者由来の癌細胞に対して高い細胞傷害活性を示す細胞への分化等、拡大培養後のリンパ球を体内に戻したときの高いがん治療効果が期待できる。また、当該実施例においてリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを作用させることにより、OKT3のみを作用させた時と比較してCCR7陽性細胞の比率が顕著に増加している。CCR7はリンパ節内ケモカインであるCCL21のレセプターとして知られており、CCR7発現細胞はリンパ節内での抗原認識、細胞傷害性リンパ球への分化が期待される。従って、本発明において製造されるリンパ球は体内で患者由来癌細胞を認識し、攻撃する高い能力を有する細胞であると考えられる。すなわち当該実施例より、癌患者PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、CCR7陽性細胞が高効率で増殖したがん治療効果の高い細胞集団を製造できることが明らかとなった。
実施例6 培養リンパ球を用いたAllogeneic mixed lymphocyte reaction(MLR)−1
(1)使用リンパ球の凍結保存と融解
実施例2−(3)で拡大培養した癌患者番号PT007由来の培養開始10日目の細胞をRPMI1640培地に懸濁し、細胞凍害保護液CP−1(極東製薬社製)と25%HSAを17:8の割合で混合した保存液を等量加えて懸濁後、液体窒素中にて保存した。使用時には、これら保存培養細胞を37℃水浴中にて急速融解し、10μg/mL DNase(カルビオケム社製)を含むRPMI1640培地で洗浄後、トリパンブルー染色法にて生細胞数を算出して各実験に供した。
(2)PBMCの分離及び保存
インフォームドコンセントの得られたヒト健常人ドナーより血球の成分採血を実施後、採血液をDPBSで2倍希釈し、Ficoll−paque上に重層後、700×gで20分間遠心した。遠心後、中間層のPBMCをピペットで回収、洗浄した。採取したドナー由来PBMCは5×10cells/mLになるようにRPMI1640培地に懸濁した後、実施例6−(1)と同様の方法で液体窒素中に保存及び融解後、トリパンブルー染色法にて生細胞数を算出して各実験に供した。
(3)Allogeneic MLR
実施例6−(1)及び6−(2)で調製した細胞を用いてAllogeneic MLRを行った。
実施例6−(1)で融解した培養細胞を5HRPMIを用いて2×10cells/mLに調整し、Responder 細胞として使用した。一方、実施例6−(2)で調製したAllogeneic donor(非自己ドナー:実施例6−(1)の患者とは異なる健常人ドナー)由来のPBMCをX線照射装置(HITEX社製260型)を用いてX線照射(0.88C/kg)し、5HRPMIで洗浄後、2×10cells/mLに調整し、Stimulator 細胞として使用した。
24穴細胞培養用プレート(コーニング社製)に、Responder細胞:Stimulator細胞比が1:1になるよう、調製した各細胞液を0.5mL/wellずつ添加した。この際、Responder細胞のみを添加する群も設定した。IL−2を終濃度500U/mLになるよう各ウェルに添加し、5%CO中37℃で培養を開始した(培養0日目)。なお、リンパ球培養培地中の患者自己血漿濃度は、表20に示す通りとした。
培養開始2日目に、各ウェルに1mLずつ5HRPMIを添加し、終濃度500U/mLになるようにIL−2を添加した(最終細胞液量:2mL/well)。
培養開始4日目に各ウェル内の細胞を懸濁後、半量ずつ2ウェルに分け、すべてのウェルに5HRPMIを1mL及び終濃度500U/mLになるようにIL−2を添加した(最終細胞液量:2mL/well)。培養開始7日目まで培養を継続し、トリパンブルー染色法にて生細胞数を計測し、培養開始時の細胞数と比較して拡大培養率を算出した。結果を表20に示す。
Figure 2008143014
表20に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用したリンパ球は、リンパ球培養中の血漿濃度によらず、非自己細胞の存在下でAllogeneic MLRにより非自己抗原認識細胞が増殖することが明らかとなった。このことから、当該培養リンパ球は、非自己抗原に対して高い抗原認識能を示し、非自己抗原特異的に増殖能を発揮するという優れた効果を持つことが明らかとなった。
(4)Phytohemaaglutinin(PHA) blast細胞の調製
実施例6−(2)で調製した非自己健常人ドナー由来のPBMCを5HRPMIで1×10cells/mLに調製し、6穴細胞培養用プレート(コーニング社製)に3mLずつ播種した。IL−2を終濃度100U/mLとなるように、Phytohemaaglutinin(シグマ社製、以下PHAと記載)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、5%CO中37℃で培養した。培養4日目には、培養細胞液に5HRPMIを12mL添加し、IL−2を終濃度100U/mLとなるように添加後5mL/wellとなるよう6穴細胞培養用プレートに細胞液を分配した。培養開始7日目まで培養を継続し、PHA Blast(幼若化)細胞を調製した。
(5)非自己特異的細胞傷害活性の測定
実施例6−(3)で調製した培養7日目の細胞を用い、実施例2−(5)と同様の方法で非自己特異的細胞傷害活性を測定した。ただし、標的細胞として実施例6−(4)で幼若化させたPHA 幼若化細胞を使用し、Calcein-AMを添加後37℃で2時間培養した。このCalcein標識標的細胞は、さらに30倍量のK562細胞と混合し細胞傷害活性測定用標的細胞として細胞傷害活性を測定した。なお、K562細胞は実施例6−(1)で調製したresponder細胞中に混入するNK細胞による非特異的細胞傷害活性を排除するために用いた。測定結果を表21に示す。
Figure 2008143014
表21に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用したリンパ球は、リンパ球培養中の血漿濃度によらず、非自己細胞とのAllogeneic MLRにより、非自己抗原特異的細胞傷害活性を得ることが明らかとなり、強い免疫能が示された。
実施例7 培養リンパ球を用いたAllogeneic mixed lymphocyte reaction(MLR)−2
(1)使用リンパ球の凍結保存と融解
実施例2−(3)で培養した癌患者番号PT012由来の培養開始10日目及び14日目の細胞を用いて実施例6−(1)と同様の方法で行った。ただし、リンパ球拡大培養時には、OKT3のみを培養器材に固定化する群も設定した。
(2)Allogeneic MLR
実施例7−(1)で調製した癌患者由来自己リンパ球及び実施例6−(2)と同様の方法で調製したヒト健常人由来非自己PBMCを用いて、実施例6−(3)と同様の方法でAllogeneic MLRを行った。結果を表22に示す。
Figure 2008143014
表22に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体及びCH−296を固定化した培養器材を使用したリンパ球は、OKT3のみを固定した培養器材を使用した群と比較して、非自己細胞の存在下Allogeneic MLRにより非自己抗原認識細胞がより高い拡大培養率で増殖することが明らかとなった。また、リンパ球拡大培養日数は、短期間でも良いという効果を示した。
(3)PHA幼若化細胞の調製
実施例6−(2)で調製したAllogeneic donor由来のPBMCを用いて、実施例6−(4)と同様の方法で行った。
(4)非自己特異的細胞傷害活性の測定
実施例7−(2)で調製した培養7日目の細胞を用い、実施例6−(5)と同様の方法で非自己特異的細胞傷害活性を測定した。測定結果を表23に示す。
Figure 2008143014
表23に示されるように、リンパ球拡大培養時にOKT3及びCH−296を固定化した培養器材を使用したリンパ球は、OKT3のみを固定化した培養器材を使用した群と比較して、リンパ球拡大培養日数によらず、Allogeneic MLRによる非自己抗原特異的細胞傷害活性が高いことが明らかとなった。
実施例8 培養リンパ球を用いた各種抗がん剤耐性試験−1
(1)使用リンパ球
実施例2−(3)で調製した癌患者番号PT009由来の培養開始10日目の細胞を実施例6−(1)と同様の方法で凍結保存及び融解洗浄し、IL−2(終濃度 222U/mL)を含む5HRPMI(以下IL−2/5HRPMIと記載)に懸濁し、40μmセルストレーナーに通した後、トリパンブルー染色法にて生細胞数を算出して各実験に供した。
(2)抗がん剤耐性試験
96穴細胞培養プレート(コーニング社製)にIL−2/5HRPMIを130μL/ウェルずつ添加し、5HRPMIで段階的に希釈したカルボプラチン(製剤名;パラプラチン注射液、ブリストル・マイヤーズ社製)、フルオロウラシル注射液(製剤名;5−FU注250協和、協和発酵工業社製)、シスプラチン(製剤名;シスプラチン注「日医工」、日医工社製)、硫酸ビンクリスチン(製剤名;オンコビン注射用、日本化薬社製)、ドキソルビシン塩酸塩(製剤名;アドリアシン注用10、協和発酵工業社製)、リン酸デキサメタゾンナトリウム(製剤名;デカドロン注射液、万有製薬社製)を使用し、段階希釈した試験薬剤をそれぞれ20μL/ウェルずつ添加した。試験細胞添加群には、実施例8−(1)で調製した細胞をIL−2/5HRPMIで細胞濃度4×10cells/mLに調整し、50μL/ウェル(ウェルあたり2×10cells)ずつ添加した。一方、対照群にはIL−2/5HRPMIを50μL/ウェルずつ添加した。
これらの培養プレートを37℃5%CO存在下で20時間インキュベートした。インキュベート後のプレートの各ウェルにWST−1(Premix WST−1 Cell Proliferation Assay System、タカラバイオ社製)を20μL/ウェルずつ添加し、37℃5%CO存在下で4時間インキュベートした。インキュベート後のプレートを500×g室温5分間遠心した。遠心後プレートの各ウェルから上清100μLを採取し、マイクロプレートリーダー(BIO−RAD社製、型番680XR)を用いて吸収波長450nm対照波長630nmでの吸光度〔以下、吸光度(450nm−630nm)と記載〕を測定し、下記の式に従って特異的吸光度(450nm−630nm)を算出した。
式2:特異的吸光度(450nm−630nm)=試験細胞添加群の吸光度(450nm−630nm)−対照群の吸光度(450nm−630nm)
各抗がん剤濃度における特異的吸光度(450nm−630nm)を元に細胞増殖が50%阻害される抗がん剤濃度を50%増殖阻害濃度(以下、GI50と記載)として算出し、各種抗がん剤に対する耐性試験を実施した。結果を表24に示す。
Figure 2008143014
表24に示されるように、各抗がん剤に対するGI50は、それぞれの抗がん剤について一般的に述べられている投与後血中残存濃度よりも高い値であった。従って、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用したリンパ球は、様々な抗がん剤存在下でも増殖性を示した。当該実施例より、癌患者PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、抗がん剤に耐性を示す細胞群が得られ、当該細胞群を用いた養子免疫療法が、抗がん剤との組み合わせによる癌の治療に有効であることが明らかとなった。
実施例9 培養リンパ球を用いた各種抗がん剤耐性試験−2
(1)使用リンパ球の拡大培養
実施例2−(3)と同様の方法で、健常人リンパ球の拡大培養を行い、実施例8−(1)と同様の方法で、トリパンブルー染色法にて生細胞数を算出して各実験に供した。ただし、リンパ球拡大培養時には、OKT3のみを培養器材に固定化する群も設定した。
(2)抗がん剤耐性試験
実施例8−(2)と同様の方法で、抗がん剤耐性試験を実施した。ただし、試験薬剤としてカルボプラチン、フルオロウラシル注射液、硫酸ビンクリスチン、ドキソルビシン塩酸塩、リン酸デキサメタゾンナトリウム、パクリタキセル注射液(製剤名;タキソール注、ブリストル・マイヤーズ社製)を使用し、段階希釈した試験薬剤をそれぞれ20μL/ウェルずつ添加した。ただし、パクリタキセルは希釈溶媒としてヒトAB型血清、それ以外の薬剤は5HRPMIを使用した。結果を表25に示す。
Figure 2008143014
表25に示されるように、リンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを固定化した培養器材を使用したリンパ球は、様々な抗がん剤存在下でも増殖性を示した。またその薬剤耐性は、OKT3のみを固定化した培養器材を使用した群と比較して、高いものであった。当該実施例より、PBMCを用いたリンパ球拡大培養時に抗CD3抗体とCH−296とを用いることにより、抗がん剤に対する耐性度がより高い細胞群を得ることができ、当該細胞群を用いた養子免疫療法が抗がん剤治療との併用による癌の治療に有効であることが明らかとなった。
実施例10 マウス同系腫瘍モデルを用いた抗がん剤投与後の移入ナイーブT様細胞の効果の検討−1
(1)マウスT細胞集団の拡大培養
実施例1−(5)と同様の方法でマウスT細胞集団の拡大培養を行った。ただしヒトCH−296は使用せず、また培養6日目に細胞を回収し、以下の実験に供与した。
(2)拡大培養したマウスT細胞集団のナイーブT様細胞とエフェクターT様細胞の分離
実施例10−(1)で得られた細胞を回収し、必要量分取した後、500×g室温5分間遠心して上清を除去した。その後、0.5%BSA、及び2mMエチレンジアミン四酢酸二ナトリウムを含むDPBS(以下、0.5%BSA/DPBSと記載)に1.11×10cells/mLとなるように懸濁した。その細胞液に細胞数1×10cellsあたり10μLのCD62L(L−セレクチン)マイクロビーズ(マウス)(MACS社製)を添加し、暗所4℃にて時々攪拌しながら15分間インキュベートした。次に当該細胞液に1×10cellsあたり1mLの0.5%BSA/DPBSを加え、500×g室温5分間遠心して上清を除いた後、1×10cellsあたり0.5mLの0.5%BSA/DPBSを加え、十分懸濁して氷上に静置し、CD62Lマイクロビーズ標識細胞液とした。続いて、VarioMACSTM separator(MACS社製、以下分離装置と記載)にLSカラム(MACS社製、以下分離カラムと記載)を設置し、3mLの0.5%BSA/DPBSでリンスした。カラムにCD62Lマイクロビーズ標識細胞液を添加して溶出させた後、さらに9mLの0.5%BSA/DPBSでリンスし、溶出画分を回収して得られたCD62L細胞をエフェクターT様細胞とした。分離装置からカラムを外し、5mLのバッファーを添加して分離カラム付属のプランジャーで押し出し回収して得られたCD62L細胞をナイーブT様細胞とした。
(3)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤投与及びT細胞集団の移入
7週齢の雌のC57BL/6マウスを麻酔下で右鼠蹊部を9平方センチメントール程剃毛し、その皮下にRPMI1640培地に4×10cells/mLとなるように懸濁したhB16F10を0.1mL投与した。その後、以下のとおりに群設定を行った。A群を無処置群、B群をMMC単独投与群、C群をMMC及びナイーブT様細胞併用投与群、D群をMMC及びエフェクターT様細胞併用投与群とした。腫瘍接種3日後と4日後にA群には、0.2mLの生理食塩水(大塚製薬社製)を、その他の群にはMMCを2mg/kgの用量で腹腔内に投与した。腫瘍接種6日目に実施例10−(2)で調製した各マウスT細胞をRPMI1640培地で5×10cells/mLに調製し、C群、D群の各個体にそれぞれナイーブT様細胞、エフェクターT様細胞を0.2mLずつ尾静脈から投与した。またA群、B群の各個体にはRPMI1640培地を0.2mLずつ尾静脈から投与した。
(4)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤投与後の移入T細胞集団の評価
リンパ球数の評価は尾静脈から採取した血液サンプルに含まれる白血球数とT細胞数とを測定することにより行った。マウス1匹あたりヘパリンナトリウム(三菱ウェルファーマ社製)が3μL入った0.5mLチューブに22μL採血した。その血液サンプルから15μL分取してFlow−Count(ベックマンコールター社製)14μLとHamster anti−mouse CD3e FITC(eBioscience社製)0.5μLを混合させた液に添加し、15分処理したのち低張液で赤血球を溶血させて、フローサイトメトリーに供し、CD3e細胞をT細胞として、T細胞率及びT細胞の回復率を算出した。測定日は細胞投与する直前、及び細胞投与4日後とした。なお、T細胞率はA群(無処置群)のT細胞数を100%とした時の比率を示す。また、T細胞の回復率は細胞投与直前のT細胞数に対する細胞投与4日後のT細胞数の比率とした。結果を表26及び表27に示す。
Figure 2008143014
Figure 2008143014
表26、27に示されるように、同系腫瘍モデルにおいてMMC投与とナイーブT様細胞投与を組み合わせることにより、MMC及びエフェクターT様細胞を併用投与した場合と比較して細胞投与後のT細胞率及びT細胞回復率が高かった。これはナイーブT様細胞が生体内での生着率が高いことを示している。当該実施例より、抗がん剤と拡大培養されたナイーブT様細胞投与を組み合わせることで、抗がん剤投与によるリンパ球数減少を早期に回復できることが示された。また、ナイーブT様細胞が高効率に増殖された細胞群を用いた養子免疫療法が、抗がん剤との併用による癌の治療に極めて有効であることが確認された。
(5)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤及びT細胞投与後の抗腫瘍活性の評価
実施例10−(3)で実施した評価系における抗腫瘍活性を測定するため、各個体における腫瘍接種後14日目の腫瘍サイズを、電子ノギスを用いて測定した。その結果を表28に示す(腫瘍サイズは腫瘍の長径と短径の積として示した)。
Figure 2008143014
表28に示されるように、同系腫瘍モデルにおいてMMC投与とナイーブT様細胞投与を組み合わせることにより、MMC及びエフェクターT様細胞を併用投与した場合と比較して、腫瘍サイズが小さく抗腫瘍活性が高い結果となった。当該実施例より、抗がん剤と拡大培養されたナイーブT様細胞投与を組み合わせることで、抗がん剤投与との併用効果による腫瘍増殖抑制作用が示された。また、ナイーブT様細胞が高効率に増殖された細胞群を用いた養子免疫療法が、抗がん剤との併用による癌の治療に極めて有効であることが確認された。
実施例11 マウス同系腫瘍モデルを用いた抗がん剤投与後の移入ナイーブT様細胞の効果の検討―2
(1)マウスT細胞集団の拡大培養
実施例1−(5)と同様の方法でマウスT細胞集団の拡大培養を行った。
(2)拡大培養したマウスT細胞集団のナイーブT様細胞とエフェクターT様細胞の分離
実施例11−(1)で拡大培養したマウスT細胞を用いて、実施例10−(2)と同様にナイーブT様細胞とエフェクターT様細胞の分離を行った。
(3)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤投与及びT細胞集団の移入
本検討においては抗がん剤として、シクロフォスファミド(製剤名;エンドキサン、塩野義製薬社製、以下CPAと記載)を使用した。実施例10−(3)と同様の方法でhB16F10をマウスに皮下投与した。その後、以下のとおりに群設定を行った。A群を無処置群、B群をCPA単独投与群、C群をCPA及びナイーブT様細胞併用投与群、D群をCPA及びエフェクターT様細胞併用投与群とした。腫瘍接種後4日目にA群に、0.2mLの生理食塩水を、その他の群にはCPAを100mg/kgの用量で腹腔内に投与した。その翌日に実施例11−(2)で調製した各マウスT細胞をRPMI1640培地で3.75×10cells/mLに調製し、C群、D群の各個体にそれぞれナイーブT様細胞、エフェクターT様細胞を0.2mLずつ尾静脈から投与した。またA群、B群の各個体にはRPMI1640培地を0.2mLずつ尾静脈から投与した。
(4)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤投与後の移入T細胞集団の評価
リンパ球数の評価は、実施例10−(4)と同様に行った。ただし、測定日は細胞投与6日後とした。結果を表29に示す。
Figure 2008143014
表29に示されるように、同系腫瘍モデルにおいてCPA投与とナイーブT様細胞投与を組み合わせることにより、CPAを単独投与した場合又はCPA及びエフェクターT様細胞を併用投与した場合と比較して、細胞投与後のT細胞率が高かった。これはナイーブT様細胞が生体内での生着率が高いことを示している。当該実施例より、抗がん剤と拡大培養されたナイーブT様細胞投与を組み合わせることで、抗がん剤投与によるリンパ球数減少を早期に回復できることが示された。また、ナイーブT様細胞が高効率に増殖された細胞群を用いた養子免疫療法が、抗がん剤との併用による癌の治療に極めて有効であることが確認された。
(5)C57BL/6−hB16F10の同系腫瘍モデルにおける抗がん剤及びT細胞投与後の抗腫瘍活性の評価
実施例11−(3)で実施した評価系における抗腫瘍活性を実施例10−(5)と同様の方法で実施した。ただし、腫瘍サイズの測定日は、腫瘍細胞接種後11日目、及び13日目とした。結果を表30に示す。
Figure 2008143014
表30に示されるように、同系腫瘍モデルにおいてCPA投与とナイーブT様細胞投与を組み合わせることにより、CPA単独投与した場合又はCPA及びエフェクターT様細胞を併用投与した場合と比較して、いずれの測定日においても腫瘍サイズが小さく抗腫瘍活性が高い結果となった。当該実施例より、抗がん剤と拡大培養されたナイーブT様細胞投与を組み合わせることで、抗がん剤投与との併用効果による腫瘍増殖抑制作用が示された。また、ナイーブT様細胞が高効率に増殖された細胞群を用いた養子免疫療法が、抗がん剤との併用による癌の治療に極めて有効であることが確認された。
本発明により、がんに対する細胞性免疫が活性化された、高い治療効果を有するがんの治療方法及びがん治療剤が提供される。さらに、当該治療方法及び治療剤は、リンパ球数の減少に起因する免疫能の低下が回避することにより、感染症のリスクを低減させることもできる。
SEQ ID NO:1 ; Partial region of fibronectin named III-8.
SEQ ID NO:2 ; Partial region of fibronectin named III-9.
SEQ ID NO:3 ; Partial region of fibronectin named III-10.
SEQ ID NO:4 ; Partial region of fibronectin named III-11.
SEQ ID NO:5 ; Partial region of fibronectin named III-12.
SEQ ID NO:6 ; Partial region of fibronectin named III-13.
SEQ ID NO:7 ; Partial region of fibronectin named III-14.
SEQ ID NO:8 ; Partial region of fibronectin named CS-1.
SEQ ID NO:9 ; Fibronectin fragment named C-274.
SEQ ID NO:10 ; Fibronectin fragment named H-271.
SEQ ID NO:11 ; Fibronectin fragment named H-296.
SEQ ID NO:12 ; Fibronectin fragment named CH-271.
SEQ ID NO:13 ; Fibronectin fragment named CH-296.
SEQ ID NO:14 ; Fibronectin fragment named C-CS1.
SEQ ID NO:15 ; Fibronectin fragment named CH-296Na.
SEQ ID NO:16 ; Fibronectin fragment named CHV-89.
SEQ ID NO:17 ; Fibronectin fragment named CHV-90.
SEQ ID NO:18 ; Fibronectin fragment named CHV-92.
SEQ ID NO:19 ; Fibronectin fragment named CHV-179.
SEQ ID NO:20 ; Fibronectin fragment named CHV-181.
SEQ ID NO:21 ; Fibronectin fragment named H-275-Cys.
SEQ ID NO:22 ; Fibronectin fragment named H296-H296.
SEQ ID NO:23 ; Fibronectin fragment named H105-H105.

Claims (24)

  1. 下記(A)工程及び(B)工程を包含することを特徴とするがんの治療方法:
    (A)患者にリンパ球数減少を伴う処置を実施する工程、及び
    (B)上記(A)工程に続いて速やかに患者にリンパ球を投与する工程。
  2. リンパ球数減少を伴う処置が抗がん剤投与及び/又は放射線照射である請求項1記載の治療方法。
  3. 抗がん剤が代謝拮抗剤、抗生物質(抗腫瘍性抗生物質)、微小管阻害薬、トポイソメラーゼ阻害薬、白金製剤、アルキル化剤及び副腎皮質ステロイド剤に分類される抗がん剤からなる群より選択される少なくとも1つの抗がん剤である請求項2記載の治療方法。
  4. (B)工程が(A)工程後1時間〜10日間後に実施される請求項1記載の治療方法。
  5. 投与されるリンパ球が培養物である請求項1〜4いずれか1項に記載の治療方法。
  6. 投与されるリンパ球が患者から採取されたリンパ球の培養により得られたリンパ球培養物である請求項5記載の治療方法。
  7. 投与されるリンパ球が抗CD3抗体の存在下での培養により得られたリンパ球培養物である請求項5記載の治療方法。
  8. 投与されるリンパ球がフィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメント、もしくはそれらの混合物の存在下での培養により得られたリンパ球培養物である請求項5記載の治療方法。
  9. (B)工程中もしくは(B)工程の後に、さらにがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子を投与する工程を包含する請求項1記載の治療方法。
  10. リンパ球数減少を伴う処置を実施された患者に、前記の処置に続いて速やかに投与されるための、リンパ球を含有するがん治療剤。
  11. リンパ球数減少を伴う処置が抗がん剤投与及び/又は放射線照射である請求項10記載の治療剤。
  12. リンパ球数減少を伴う処置を実施された患者に、前記の処置の1時間〜10日間後に投与されるための、請求項10記載の治療剤。
  13. リンパ球が培養物である請求項10記載の治療剤。
  14. リンパ球が患者から採取されたリンパ球の培養により得られたリンパ球培養物である請求項13記載の治療剤。
  15. リンパ球が抗CD3抗体の存在下での培養により得られたリンパ球培養物である請求項13記載の治療剤。
  16. リンパ球がフィブロネクチン、フィブロネクチンのフラグメント、もしくはそれらの混合物の存在下での培養により得られたリンパ球培養物である、請求項13記載の治療剤。
  17. リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤と請求項10に記載の治療剤とを別々に含有するがん治療用キット。
  18. 抗がん剤が代謝拮抗剤、抗生物質(抗腫瘍性抗生物質)、微小管阻害薬、トポイソメラーゼ阻害薬、白金製剤、アルキル化剤及び副腎皮質ステロイド剤に分類される抗がん剤からなる群より選択される少なくとも1つの抗がん剤である請求項17記載のがん治療用キット。
  19. 請求項10〜16いずれか1項に記載の治療剤と、がんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子とを別々に含有するがん治療用キット。
  20. 請求項17又は18に記載のがん治療用キットと、がんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子とを別々に含有するがん治療用キット。
  21. 請求項10〜16いずれか1項に記載の治療剤の製造におけるリンパ球の使用。
  22. 請求項17又は18記載のがん治療用キットの製造における、リンパ球数減少を引き起こす抗がん剤及びリンパ球の使用。
  23. 請求項19記載のがん治療用キットの製造における、リンパ球、及びがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子の使用。
  24. 請求項20記載のがん治療用キットの製造における、リンパ球数の減少を引き起こす抗がん剤、リンパ球、及びがんワクチン及び/又はリンパ球刺激因子の使用。
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