JPWO2008152822A1 - 医薬 - Google Patents

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Abstract

モノクローナル抗体治療薬を投与した際に起こる体内でのADCCをより向上させた医薬、治療・予防方法を提供することを課題とする。また、モノクローナル抗体治療薬の効果を向上させるためのアジュバントを提供する。ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を組み合わせて医薬とすることにより、γδT細胞、モノクローナル抗体治療薬を、それぞれ単独で用いるよりも高い相乗的効果を有する医薬を提供することが可能となる。

Description

本発明は医薬に関する。また治療・予防方法に関する。さらにモノクローナル抗体治療薬アジュバントに関する。
がんは日本人の最大の死亡原因であり、がん対策の一層の充実が求められている。がんの治療法としては外科療法、化学療法、放射線療法が中心に行われ成果を上げてきたが、それぞれの治療効果の限界や副作用、合併症などは依然として存在し、それらを克服するために新たな治療法の開発、実用化がなされている。
近年治療方法の一つとして注目を集め、実績をあげているものにモノクローナル抗体治療薬を用いた治療方法がある。モノクローナル抗体治療薬はがん細胞に特異的又は過剰に発現するタンパク質に特異的に結合する抗体からなる治療薬である。
また、がん以外の特定の細胞が原因となる疾病についても、疾病の原因である細胞の表面に発現するタンパク質を標的としたモノクローナル抗体治療薬が開発、実用化されている。
しかし依然として、がん細胞がモノクローナル抗体治療薬に対して抵抗性の場合や、一度効果を上げても再発してしまう場合は少なくない。
モノクローナル抗体治療薬はタンパク質を介してがん細胞に結合することで、シグナル伝達を阻害したり、補体依存性細胞傷害作用(Complement−Dependent Cytotoxicity、以下CDCという)や抗体依存性細胞傷害作用(Antibody Dependent Cell−mediated Cytotoxicity、以下ADCCという)を賦活化することによりがん細胞を傷害する。
CDCは血清中に存在する補体と呼ばれる12種のタンパク質によって引き起こされる細胞傷害作用である。標的細胞に結合した抗体によって12種のタンパクが順次活性化され、細胞膜を破壊する。
ADCCは標的細胞に結合した抗体を、抗体受容体(Fcγ受容体)を持った細胞(例えば、マクロファージやナチュラルキラー細胞(以下、NK細胞という))が認識し、傷害因子を分泌して標的細胞を特異的に傷害することをいう。
ADCCを発揮する代表的な細胞としてNK細胞がある。多くのNK細胞は細胞表面に発現しているCD16(Fcγ受容体)を介してモノクローナル抗体治療薬のFc部分に結合し、モノクローナル抗体治療薬が結合しているがん細胞を傷害する。そのため、NK細胞を体内で増やしたり、体外で増やしてから投与したりすることで、効率良くADCCを誘導してモノクローナル抗体治療薬の効果を高めようという試みがなされているが、十分な効果を得るには至っていない。
一方、Tリンパ球の一種であるγδT細胞の一部にもCD16が細胞膜表面に発現している集団があり、マウス抗体を用いたin vitro の実験ではADCCを発揮することが知られている(非特許文献1、2)。
しかし、γδT細胞は個人差があるものの末梢血リンパ球のおよそ1〜5%と少なく、さらにその中に含まれるCD16陽性細胞はさらに少ない上に、CD16陽性γδT細胞自体の増殖能力はほとんどなく、それ自体を体内外で増殖させることは困難であった。また、体外でヒト末梢血単核球よりγδT細胞を培養しようとする一般的な過程においてCD16陽性γδT細胞が若干認められることも知られていたが、臨床使用可能なヒト抗体やマウス・ヒトキメラ抗体のADCC向上を目指してそれらのCD16陽性γδT細胞を大量に得ようとする努力は成されてこなかった。
J.Immunol,1990,144,3312−3317 Cell Immunol, 1992,143, 97−107
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、モノクローナル抗体治療薬を投与した際に起こる体内でのADCCをより向上させた医薬、治療・予防方法を提供することを課題とする。また、モノクローナル抗体治療薬の効果を向上させるためのアジュバントを提供することを課題とする。
すなわち本発明は下記手段を提供するものである。
(1)γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を含む医薬、
(2)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、別々の溶液に懸濁されていることを特徴とする(1)に記載の医薬、
(3)前記モノクローナル抗体治療薬を投与した後に前記γδT細胞を投与することを特徴とする(2)に記載の医薬、
(4)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬を同時に投与することを特徴とする(2)に記載の医薬、
(5)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、同一の溶液に懸濁されていることを特徴とする(1)に記載の医薬、
(6)前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2で活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする(1)乃至(5)のいずれか一項に記載の医薬、
(7)前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする(1)乃至(6)のいずれか一項に記載の医薬、
(8)前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする(1)乃至(7)のいずれか一項に記載の医薬、
(9)前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする(1)乃至(7)のいずれか一項に記載の医薬、
(10)前記モノクローナル抗体治療薬が、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする(1)乃至(9)のいずれか一項に記載の医薬、
(11)前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする(1)乃至(10)のいずれか一項に記載の医薬、
(12)前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする(1)乃至(10)のいずれか一項に記載の医薬、
(13)前記モノクローナル抗体治療薬は、通常投与量の1/2000倍量〜等量含まれることを特徴とする(1)乃至(12)のいずれか一項に記載の医薬。
(14)γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を投与する治療・予防方法、
(15)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、別々の溶液に懸濁されていることを特徴とする(14)に記載の治療・予防方法、
(16)前記モノクローナル抗体治療薬を投与した後に前記γδT細胞を投与することを特徴とする(15)に記載の治療・予防方法、
(17)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬を同時に投与することを特徴とする(15)に記載の治療・予防方法、
(18)前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、同一の溶液に懸濁されていることを特徴とする(14)に記載の治療・予防方法、
(19)前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする(14)乃至(18)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(20)前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする(14)乃至(19)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(21)前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする(14)乃至(20)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(22)前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする(14)乃至(22)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(23)前記モノクローナル抗体治療薬が、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする(14)乃至(22)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(24)前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする(14)乃至(23)のいずれか一項に記載の治療・予防方法、
(25)前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする(14)乃至(23)のいずれか一項に記載の治療及び/又は予防方法、
(26)前記モノクローナル抗体治療薬は、通常投与量の1/2000倍量〜等量投与することを特徴とする(14)乃至(25)のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
(27)γδT細胞を含むことを特徴とするモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(28)前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする(27)に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(29)前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする(27)又は(28)に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(30)前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする(27)乃至(29)に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(31)前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする(27)乃至(29)に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(32)前記モノクローナル抗体治療薬が、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする(27)乃至(31)のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(33)前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする(27)乃至(32)のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント、
(34)前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする(27)乃至(32)のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
本発明によれば、ビスホスホネートとIL−2(インターロイキン2)とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を組み合わせて医薬とすることにより、疾病の原因である細胞に結合したモノクローナル抗体治療薬のFc部分にγδT細胞がCD16を介して結合し、ADCCにより疾病の原因である細胞を効率良く傷害するため、γδT細胞、モノクローナル抗体治療薬を、それぞれ単独で用いるよりも高い相乗的効果を有する医薬を提供することが可能となる。例えば、本発明のビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞において、CD16陽性γδT細胞数は当該患者の血中に存在するCD16陽性γδT細胞数に対し約等量〜数十倍含まれていることから、当該細胞集団を、ADCC活性を主要な作用機序とするモノクローナル抗体治療薬と併用することによって、高いADCC活性を実現できる。
また、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞がADCCの効果を向上させ、効率よく疾病の原因である細胞を傷害するため、モノクローナル抗体治療薬の投与量を従来よりも減らすことが可能となる。
更に、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を組み合わせて医薬とすることで、免疫抑制効果の強い化学療法等の治療法との同時使用が可能となる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
まず、ビスホスホネートとIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を含む医薬及び治療・予防方法について説明する。
<医薬及び治療・予防方法>
本発明の医薬及び治療・予防方法は、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を含む医薬、及びそれらを投与する治療・予防方法である。本発明の医薬は例えば、がん、感染症、自己免疫疾患(例えば、関節リウマチ)等の特定の細胞が原因である疾病の患者に投与する治療薬及び治療方法として用いることができる。またγδT細胞及びモノクローナル抗体治療薬は、肉眼では見えないがん細胞を傷害することができるため、手術によって取り除くことができなかった微小ながん細胞を選択的に効率良く傷害するがん再発予防薬及び再発予防方法としての利用が可能である。
ここで疾病の原因である細胞とは、がん細胞、ウイルスに感染した細胞、自己免疫疾患の原因となる細胞(例えば関節リウマチであればTNFα産生細胞等)などのことをいう。
次いで、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞の調製方法について説明する。ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞にはCD16を発現した細胞(以下CD16陽性γδT細胞という)が含まれるため、モノクローナル抗体治療薬によって誘導されるADCCを向上させることが可能となる。
<γδT細胞の調製>
採血により末梢血を得る。採血する方法としては、真空採血管等による全血採取を利用することができる。採血量は患者又はドナーの末梢血に含まれるγδT細胞の割合、γδT細胞の培養可能期間、投与数などを考慮し、患者又はドナーの負担とならない程度に設定することが好ましい。例えば、14日間の培養期間で、投与するγδT細胞として10個程度のγδT細胞を得たい場合には、培養開始時のγδT細胞数を3×10〜1×10個程度確保できるように採血量を設定することが好ましい。
また、多量の細胞を確保する必要がある場合には、成分採血装置を用いて単核球成分を採取することにより、直接末梢血単核球を取得することが可能である。
例えば密度勾配遠心法により末梢血単核球を得る。末梢血単核球を培養液AIM−V(インビトロジェン)中に懸濁する。ここで末梢血単核球を懸濁した液を細胞懸濁液という。なお、ここで示した培養液以外にも、RPMI−1640培地(インビトロジェン)、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM、インビトロジェン)、イスコフ培地(IMEM、インビトロジェン)等の細胞の培養に使用される市販の培養液を使用してもよい。
また、必要に応じて血清を0.1〜20%添加してもよい。血清として、例えば、牛胎児血清(Fetal Calf Serum、以下FCSという)、AB血清又は自己血漿等を使用してもよい。
得られた細胞懸濁液をフラスコ、バッグ又はプレートに播種する。
フラスコ、バッグ又はプレート中に播種された末梢血単核球に濃度が0.05〜100μM、好ましくは0.1〜30μMとなるようにビスホスホネートを添加する。ここで、使用されるビスホスホネートとしては、例えばゾレドロネート、パミドロネート、アレンドロネート、リセドロネート、イバンドロネート、インカドロネート等のアミノビスホスホネートやエチドロネート等の非アミノビスホスホネート、それらの塩及び/又はそれらの水和物が挙げられる。例えば、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物では0.1〜10μM、パミドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であれば1〜30μM、アレンドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であれば1〜30μMにすることが好ましい。
更に、上記培養液にIL−2を濃度が50〜2000U/mL、より好ましくは400〜1000U/mLとなるように添加する。
IL−2を添加した後34〜38℃、より好ましくは37℃で、2〜10%、より好ましくは5%CO存在下で培養する。この際、培養する細胞数に応じ、培養液を適宜添加する。更に、培養液の増加に伴い、IL−2の濃度が50〜2000U/mL、より好ましくは400〜1000U/mLとなるように適宜添加する。
培養期間としては7日間以上であれば高純度でγδT細胞を含む細胞群が得られるが、γδT細胞の総細胞数およびCD16陽性γδT細胞の細胞数を増やすには、14日間程度培養することが好ましい。
得られた細胞を遠心分離等により回収する。
回収した細胞を洗浄液で洗浄する。洗浄液は、細胞と浸透圧が等しい等張液であることが好ましく、医薬品として使用可能な液体であればより好ましい。ここで、患者に投与することを考慮すると、例えば生理食塩水、PBS(phosphate buffered saline;リン酸緩衝生理食塩水)等を利用することが好ましい。
洗浄後に得られたγδT細胞を遠心分離法等を用いて回収し、医薬品として使用可能な液体、例えば、生理食塩水等に懸濁して本発明の薬剤を調製することができる。この際、懸濁用液体の使用量は投与する細胞数や投与方法に応じて適宜調整される。
このようにして得られたγδT細胞は単独でも非特異的な細胞傷害活性を発揮することができ、またCD16陽性γδT細胞を含むため、モノクローナル抗体治療薬によって誘導されるADCCを向上させることができる。
本発明の医薬及び治療・予防方法に用いるγδT細胞数は、投与方法、疾病の種類、患者の症状等に応じて適宜選択されるが、通常、10〜1012個/回/人であることが好ましく、より好ましくは10個/回/人以上である。
また、生理食塩水等に懸濁したγδT細胞をモノクローナル抗体治療薬を用いて治療を行っている患者にアジュバントとして投与することによって、モノクローナル抗体治療薬による疾病の原因である細胞の傷害効果を向上させることができる。
γδT細胞は、自己由来であれば、投与した際に患者の免疫系に排除されることなく、その機能を発揮することが可能である。
γδT細胞は、他人由来(allogeneic、アロジェニック)であれば、投与された他人由来のγδT細胞が、移植患者体内でGVT(graft−versus−tumor)効果を発揮し、インターフェロンγやTNFα(Tumor Necrosis Factor α、腫瘍壊死因子α)を産生するため、より強いがんの傷害効果が期待できる。
<モノクローナル抗体治療薬の調製>
次にモノクローナル抗体治療薬について説明する。モノクローナル抗体治療薬としては、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持ったヒト抗体、ヒト化抗体およびマウス・ヒトキメラ抗体を用いることができる。例えばHER2(Human Epidermal Growth Factor Receptor Type 2、ヒト上皮増殖因子受容体2型)を標的としたトラスツズマブ、ペルツズマブ、EGFR(Epidermal Growth Factor Receptor、上皮増殖因子受容体)を標的としたセツキシマブ、ニモツズマブ、CD52を標的としたアレムツズマブ、CD22を標的としたエプラツズマブ、TNFαを標的としたインフリキシマブ、アダリムマブ、ゴリムマブ、CD20を標的としたリツキシマブ、オクレリズマブ、オファリムマブ、BlyS(B細胞刺激因子)を標的としたベリムマブ、IL−1を標的としたAMG108、IL−15を標的としたAMG714、RANKリガンドを標的としたデノスマブ、Fasを標的としたDE−098など、がんや自己免疫疾患など種々の分野のモノクローナル抗体治療薬があげられる。
本明細書ではがんを対象としたリツキシマブ、トラスツズマブを例として説明する。
リツキシマブはヒトBリンパ球表面に発現するCD20抗原に結合するモノクローナル抗体であり、B細胞性非ホジキンリンパ腫を対象としたモノクローナル抗体治療薬である。また、CD20陽性慢性リンパ性白血病の治療薬として用いられることもある。更に、関節リウマチなどの自己免疫疾患に対する治療薬としての治験も進められている。
リツキシマブは例えばリツキサン(登録商標、中外製薬から販売)等として入手することができる。瓶内のリツキシマブ溶液を生理的に許容可能な溶液、例えば生理食塩水等により希釈して調製する。
リツキシマブの投与量は0.0001〜30mg/kgであることが好ましい。特に、臨床におけるリツキシマブの投与量は1回375mg/mであるが、患者の状態に応じて減量することもできる。
トラスツズマブはHER2に結合するモノクローナル抗体で、HER2過剰発現が確認された転移性乳がんを対象としたモノクローナル抗体治療薬である。また、HER2を過剰に発現したその他のがんの治療薬として用いられることもある。
トラスツズマブは例えばハーセプチン(登録商標、中外製薬から販売)等として入手することができる。バイアル内のトラスツズマブを注射用水に溶解して、必要量抜き取り、生理的に許容可能な溶液、例えば生理食塩水等に溶解して調製する。
トラスツズマブの投与量は0.01〜10mg/kgであることが好ましい。特に、臨床におけるトラスツズマブの投与量は初回投与時は4mg/kg、2回目以降は2mg/kgであるが、患者の状態に応じて減量することもできる。
<医薬の調製及び治療・予防方法>
調製したリツキシマブ又はトラスツズマブと、γδT細胞はそれぞれ別の溶液とし、治療・予防薬として用いることができる。この場合、同時に患者に投与することやモノクローナル抗体治療薬を投与した後、γδT細胞を投与することができる。
また、調製したリツキシマブ又はトラスツズマブを、γδT細胞を懸濁した生理食塩水に添加し、医薬とすることもできる。
ビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を一つの溶液とすることで、1度に2種を投与することができ、患者への負担や作業の軽減を図ることができる。
投与頻度としては、同時投与を行う場合はリツキシマブまたはトラスツズマブの投与頻度と同じとし、適時γδT細胞を単独で追加投与することも可能である。
本薬剤を投与する方法としては、例えば静脈内、皮内、皮下、リンパ節等へ注射することができる。また、病変部に直接注入してもよく、例えば内視鏡的または経皮的に直接穿針して投与することもできる。更に、病変部近辺の動脈から注入してもよく、例えばがん栄養血管に選択的に挿入された動脈カテーテルを経由して投与することができる。
この際、リツキシマブを添加した場合には投与開始時にはリツキシマブが25mg/時の速度となるようにし、患者の状態を観察しながら100mg/時、200mg/時まで速度を上げることができる。
トラスツズマブを添加した場合には90分以上かけて投与するようにする。
また、ビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞は、モノクローナル抗体治療薬の効果を増強するような特性を持つため、モノクローナル抗体治療薬アジュバントとして用いることが可能である。
ビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞をモノクローナル抗体治療薬アジュバントとして使用し、がん、感染症及び自己免疫疾患等の治療・予防剤と併用する場合には、様々なサイトカイン及びインターフェロン等を組み合わせることも可能である。
ビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞は様々なモノクローナル抗体治療薬に対するアジュバントとして用いることが可能であり、先に例示したのと同様のものが使用できる。
モノクローナル抗体治療薬を用いた治療において、モノクローナル抗体治療薬、及びビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞を含むモノクローナル抗体治療薬アジュバントを投与する順序としては
1)モノクローナル抗体治療薬を同時に別剤として投与する場合、
2)モノクローナル抗体治療薬を含む薬剤を投与した後に、適宜時間を経て別剤として投与する場合、
3)モノクローナル抗体治療薬と混合した薬剤を投与する場合、
等が挙げられ、いずれの順序でも良いが、患者の症状に応じて適宜調整される。
ビスホスホネートおよびIL−2で活性化及び/又は増殖させたγδT細胞を含むモノクローナル抗体治療薬アジュバントは既存のモノクローナル抗体治療薬のみならず、今後開発されるモノクローナル抗体治療薬の効果をも向上させることが可能である。
以下、実施例を用いて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明がこれに限定されるものでないことは言うまでもない。
<γδT細胞の調製>
健常人ドナー及び担がん被験者から血液を採取し、フィコールパック(アマシャム バイオサイエンス社)を用いた密度勾配遠心法により末梢血単核球(Peripheral Blood Mononuclear cell、以下PBMCという)を回収した。
PBMCを10%となるようにヒトAB血清(Cambrex)を添加したRPMI1640培地(Cambrex)に、さらに700IU/mLのIL−2(カイロン)及び1μMのゾレドロネート(商品名ゾメタ 登録商標、ノバルティス)を添加し、14日間培養した。
10〜14日間培養するとエフェクター細胞中に含まれるγδT細胞は70〜95%となった。
代表的なCD16陽性γδT細胞の増殖を図1Aに示した。培養7日目までは総γδT細胞数の増加を認めたが、γδT細胞のCD16陽性率は低かった。それに続く14日目までの期間は緩やかに総γδT細胞数が増加したが、そのうちCD16陽性であるものの割合が急速に増加した(図1A)。1×10個のPBMCを14日間培養することにより、平均9.7×10個のγδT細胞を得たが、平均4.5×10個がCD16陽性γδT細胞であった。総γδT細胞の増殖比は平均250倍であったが、CD16陽性γδT細胞の増殖比は平均430倍であり、CD16陽性γδT細胞をより効率良く増殖させることが出来た(図1B, n=10)。培養後のγδT細胞に占めるCD16陽性細胞の割合は、健常人で平均47%(n=5)、坦がん患者で平均40%(n=5)であり、この方法が坦がん患者においてもCD16陽性γδT細胞を効率良く増殖させることが出来ることが確認された(図1C)。
機能解析の実験を行う際には、事前にエフェクター細胞群から磁気ビーズシステムminiMACS(ミルテニーバイオテク)を用い、必要に応じてCD4陽性細胞、CD8陽性細胞及びCD56陽性細胞を除去してγδT細胞の精製を行った。
<細胞株の準備>
CD20陽性リンパ腫細胞株としてDaudi、Raji及びRamos細胞株、HER2陽性乳がん細胞としてSK−BR3、HER2陰性がん細胞(ネガティブコントロール)としてMDA−MB231をATCC(American Type Culture Collection)から入手して標的がん細胞として使用した。細胞株は10%ウシ胎児血清(インビトロジェン、Fatal Calf Serum、以下FCSという)を含むRPMI1640培地により37℃、5%CO環境下で培養した。付着性細胞を培養容器からはがす際には0.05M EDTAを使用した。
<がん細胞の準備>
慢性リンパ球性白血病(Chronic Lymphocytic Leukemia、以下CLLという)の患者から採血し、密度勾配遠心法によりPBMCを取得した。これらの患者の末梢リンパ球数は正常の10倍程度に増加しており、そのほとんどががん細胞であることが確認され、これを標的がん細胞として用いた。
濾胞性B細胞リンパ腫(Follicular B cell Lymphoma)の患者由来のリンパ節生検組織を得た。同時に行った組織学的検査により、リンパ節の大部分はがん細胞で占められていることが確認された。このリンパ節生検組織を少量のRPMI1640培地内で小切片に分け、ナイロン製のセルステイナー(BDバイオサイエンス)とプランジャーを用いて、単細胞の懸濁液を調製し、これを標的がん細胞として用いた。
<非付着性がん細胞に対する細胞傷害活性>
標的細胞としてDaudi、Raji及びRamos細胞株、CLL患者又はNHL(非ホジキンリンパ腫;Non−Hodgkin’s Lymphoma)患者から取得したがん細胞を使用し、標的細胞と反応細胞を区別するために、標的細胞をPKH−26(PKH26 Red Fluorescent Cell Linker Kit、SIGMA)で染色した。
γδT細胞と標的細胞の比(以下E:Tと表す)が1:1〜25:1となるように48wellプレートに播種し、37℃、5%CO濃度条件下で4時間共培養を行った。共培養の際、ヒトIgG抗体(シグマ−アルドリッチ)を10μg/mL添加した群、リツキシマブ(ロシュ)を10μg/mL添加した群、抗体を添加しない群を準備した。また、標的細胞にリツキシマブのみを添加した群も準備した。
共培養した細胞を回収し、アポトーシスの初期および後期段階を同定するAnnexinVと、アポトーシス後期およびネクローシスを同定する7AAD(ANNEXIN V/7AAD KIT、ベックマン・コールター)により染色し、それぞれのがん細胞株又はがん細胞に対する細胞傷害活性をFACSにより測定した。FACS解析においてPKH−26陽性細胞にゲートをかけることで標的がん細胞の受けた細胞傷害のみを解析することができる。
Ann+はAnnexinVの蛍光を発色していた細胞数、Ann−は発色していない細胞数を示す。また、7AAD+は7AADの蛍光を発色していた細胞数、7AAD−は発色していなかった細胞数を示している。すなわち、Ann−7AAD+はネクローシスを起こしている細胞、Ann+7AAD+はアポトーシス後期である細胞、Ann+7AAD−はアポトーシス初期である細胞、Ann−7AAD−は生存している細胞であることを示す。
なお、細胞傷害活性の値は下記の式により算出した。
Figure 2008152822
図2に示すように、CD20陽性リンパ腫細胞株Daudiに対して、リツキシマブとCD16陽性γδT細胞を多く含む同種γδT細胞(患者由来)を併用することにより、それぞれを単独で使用する場合よりも有意に高い細胞傷害活性を得ることが可能であった(併用時の細胞傷害活性はリツキシマブ単独投与時の10倍、γδT細胞単独投与時の2倍、E:T=5:1、n=10)。CD20陽性リンパ腫細胞株Raji及びRamosにおいても同様の傾向を認めた(それぞれ20倍と17倍、3.5倍と2.5倍、E:T=5:1)。
また、図3に示すように、CLL患者より得たがん細胞を標的とした場合も、リツキシマブとCD16陽性γδT細胞を多く含む同種γδT細胞(他患者由来)を併用することにより、それぞれを単独で使用する場合よりも有意に高い細胞傷害活性を得ることが可能であった(併用時の細胞傷害活性はリツキシマブ単独投与時の3倍、γδT細胞単独投与時の6倍、E:T=5:1)。
さらに、図4に示すように、濾胞性B細胞リンパ腫の患者由来がん細胞を標的として自家γδT細胞(患者本人由来)を用いた場合、リツキシマブとCD16陽性γδT細胞を多く含むγδT細胞を併用することにより、それぞれを単独で使用する場合よりも有意に高い細胞傷害活性を得ることが可能であった(併用時の細胞傷害活性はリツキシマブ単独投与時の7倍、γδT細胞単独投与時の2倍、E:T=5:1)。
<付着性がん細胞に対する細胞傷害活性>
標的細胞としてSK−BR3とMDA−MB−231を使用し、CellTiter96(プロメガ社)の解説に従いtetrazolium based assay(MTS assay)を行った。MTS(テトラゾリウム化合物)は生細胞によって生物的に還元され、組織培養液に可溶な発色性のホルマザン産物へと変換されるため、この発色の吸光度を測定することにより共培養後の標的細胞生存率および傷害率が測定可能となる。
SK−BR3、MDA−MB−231を96穴プレートに1×10個/wellとなるように播種し、37℃で一昼夜培養して接着させた。γδT細胞と標的細胞の比がE:T=1:1〜25:1となるようにγδT細胞を添加し、共培養を4時間行った。共培養の際、ヒトIgG抗体を2μg/mL添加した群、トラスツズマブ(ロシュ)を2μg/mL添加した群、抗体を添加しない群を準備した。また、標的細胞にトラスツズマブのみを添加した群も準備した。
共培養の後、培地及び培地中に浮遊している細胞を取り除き、MTSテトラゾリウム塩(317 μg/ml)を含む新しい培地を加えた。
3時間の反応後、Multiskan Ascent microplate reader(Thermo)を用いて490nmに対する光学密度(Optical Density、以下ODという)を測定した。
細胞傷害活性は以下の式により算出した。
Figure 2008152822
図5に示すように、HER2陽性乳がん細胞株SK−BR3に対して、トラスツズマブとCD16陽性γδT細胞を多く含む同種γδT細胞(患者由来)を併用することにより、それぞれを単独で使用する場合よりも有意に高い細胞傷害活性を得ることが可能であった(併用時の細胞傷害活性はトラスツズマブ単独投与時の15倍、γδT細胞単独投与時の11倍、E:T=5:1、n=8)。しかし、HER2陰性乳がん細胞株MDA−MB231においては、併用効果はほとんど見られなかった。
<HER2発現細胞株に対する細胞傷害活性>
標的細胞としてHER2高発現乳がん細胞株であるBT474(ATCCより購入)を使用し、ADCC活性の測定を行った。BT474をRPMI1640(10%FBS:Fetal Bovine Serum)で1×10cells/mLに調製し、Calcein AM(同仁科学)10μg/mLで37℃、30分染色後洗浄し、トラスツズマブ(商品名:ハーセプチン、中外製薬)0.2μg/mLを添加した群と添加しない群を準備した。それぞれの群を96 well plate(Coster)に1×10cells/wellで播種した。そこへCD16を発現したγδT細胞を多く含む細胞集団を標的細胞に対して1:1〜25:1となるように播種し、37℃、5%CO条件下で4時間共培養を行った。
次いで1時間ごとのターゲット細胞の蛍光強度を測定、0時間測定時の蛍光強度からの残存率を算出し、下記の式により細胞傷害活性を求めた。
Figure 2008152822
図6に示すようにHER2陽性乳がん細胞株BT474に対して、トラスツズマブとビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞を併用することにより、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞を単独で使用する場合よりも高い細胞傷害活性を得ることが可能であった。
<トラスツズマブの濃度依存性>
SK−BR3を96穴プレートに1×10cells/wellとなるように播種し、37℃で一昼夜培養して接着させた。CD16を発現したγδT細胞を含む細胞集団と標的細胞のE:Tが1:1〜25:1となるようにγδT細胞を添加し、共培養を4時間行った。共培養の際、トラスツズマブを0.001〜1μg/mL添加した群と添加しない群を準備した。
共培養の後、培地及び培地中に浮遊している細胞を取り除き、MTSテトラゾリウム塩(317 μg/ml)を含む新しい培地を加えた。
3時間の反応後、Multiskan Ascent microplate reader(Thermo)を用いて490nmに対するODを測定した。また、細胞傷害活性は(数2)の式により算出した。
図7に示すように、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞はHER2陽性乳がん細胞株SK−BR3に対して、トラスツズマブの濃度が0.1μg/mL以上の濃度において高いADCC活性を得ることが可能であった。ハーセプチンの添付文書によると、ハーセプチンと投与時の血中動態は承認されている初回投与時の4mg/kgを投与した場合最高血中濃度は72±17μg/mL、2回目以降の2mg/kgを投与した場合は最高血中濃度は43±8.5μg/mLであるから、γδT細胞は十分にADCC機能を発揮することができる。また、ハーセプチン濃度が0.1μg/mLでもγδT細胞はADCC機能を発揮できることからハーセプチンとγδT細胞と組み合わせた医薬では、モノクローナル抗体治療薬の投与量を少なくしても(ハーセプチンの最高血中濃度と本実施例濃度を比較すると約1/700〜1/400)、ほぼ同等の細胞傷害活性効果が得られることが示唆された。
<リツキシマブの濃度依存性>
標的細胞としてCD20陽性細胞株であるDaudiとRajiを使用し、標的細胞と反応細胞を区別するために、標的細胞をPKH−26で染色した。
CD16陽性γδT細胞を多く含む細胞集団と標的細胞のE:Tが5:1、10:1となるように48wellプレートに播種し、37℃、5%CO濃度条件下で4時間共培養を行った。共培養の際、リツキシマブ(商品名:リツキサン、全薬工業、中外製薬)を0.01〜10μg/mL添加した群と添加しない群を準備した。
共培養した細胞を回収し、ANNEXIN V/7AAD KITにより染色し、それぞれのがん細胞株に対する細胞傷害活性をFACSにより測定した。また、細胞傷害活性の値は(数1)の式により算出した。
図8に示すように、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞はCD20陽性リンパ腫細胞株DaudiとRajiに対して、リツキシマブの濃度が0.1μg/ml以上の濃度において高いADCC活性を得ることが可能であった。
<γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を併用する場合の適時性>
標的細胞としてCD20陽性細胞株であるRajiを使用し、標的細胞と反応細胞を区別するために、標的細胞をPKH−26で染色した。
CD16陽性γδT細胞を多く含む細胞集団と標的細胞のE:Tが1:1〜25:1となるように48wellプレートに播種し、37℃、5%CO濃度条件下で4時間共培養を行った。共培養の際、リツキシマブの血中濃度域でγδT細胞とリツキシマブが同時に存在することを想定し、0.1〜200μg/mL添加した群と添加しない群を準備した。実際にリツキシマブを通常用量で投与した場合、得られる最高血中濃度は194.3±58.3μg/mLである(リツキサンインタビューフォームより抜粋)。
また、共培養の際、あらかじめ標的細胞にリツキシマブを10μg/mLで、4℃、30分間処理した後にリツキシマブを洗浄除去した群、リツキシマブを10μg/mL添加した群と添加していない群を準備した。
図9に示すように、ビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞はリツキシマブの濃度が0.1〜200μg/mLの条件下において同程度のADCC活性を有していることが確認された。このことから、リツキシマブが高濃度に存在していてもγδT細胞によるADCC活性に影響を与えないことが示され、γδT細胞とリツキシマブを同時に投与できる可能性が示された。
また、リツキサンの添付文書によると、リツキサン投与時の血中動態は、最高血中濃度194.3±58.3μg/mLであるから、γδT細胞は十分にADCC機能を発揮することができる。また、リツキサン濃度が0.1μg/mLでもγδT細胞はADCC機能を発揮できることからリツキシマブとγδT細胞と組み合わせた医薬では、モノクローナル抗体治療薬の投与量を少なくしても(リツキサンの最高血中濃度と本実施例濃度を比較すると約1/2000)、ほぼ同等の細胞傷害活性効果が得られることが示唆された。
図10に示すように、標的細胞にリツキシマブを処理し洗浄した群とリツキシマブが共存している群に傷害活性の差は確認されず、γδT細胞単独よりも高い傷害活性を有していることが確認された。このことから、リツキシマブをあらかじめ投与し、腫瘍細胞とリツキシマブが結合した条件下に、γδT細胞を投与することにより高い傷害活性が期待できることが示された。洗浄した群とリツキシマブが共存している群と傷害活性の差が確認されなかったことから、γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬は混合して同時に投与しても、先にモノクローナル抗体治療薬を投与してその後にγδT細胞を投与する時間差投与しても細胞傷害活性を示すことが示唆された。
以上説明したように、本発明のビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を含む医薬及び治療・予防方法は効率よく疾病の原因である細胞を傷害することができる。またビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたγδT細胞を含むモノクローナル抗体治療薬アジュバントはモノクローナル抗体治療薬が誘導する疾病の原因である細胞に対するADCCを向上させることができる。したがって、本発明は例えばがん治療のための薬剤等の医薬製剤分野や、免疫細胞療法や骨髄移植等の医療分野等に応用可能である。
(A) 代表的なCD16陽性γδT細胞の増殖パターン。(B) 14日間の培養後のCD16陽性、陰性および総γδT細胞数の比較。(C) 同増殖比の比較。 CD20陽性リンパ腫細胞株(Daudi、Raji、Ramos)に対するリツキシマブ、同種γδT細胞(患者由来)、および併用時の細胞傷害能の比較。 CD20陽性CLL細胞に対するリツキシマブ、同種γδT細胞(他患者由来)、および併用時の細胞傷害能の比較。 CD20陽性NHL細胞に対するリツキシマブ、自己γδT細胞、および併用時の細胞傷害能の比較。 HER2陽性乳がん細胞株SK−BR3および、陰性細胞株MDA−MB231に対するトラスツズマブ、同種γδT細胞(患者由来)、および併用時の細胞傷害能の比較。 HER2陽性乳がん細胞株BT474に対するγδT細胞、トラスツズマブ併用時の細胞傷害能の比較。 HER2陽性乳がん細胞株SK−BR3に対するγδT細胞のADCC活性におけるトラスツズマブの濃度依存性。 CD20陽性リンパ腫細胞株(A)Daudi(B)Rajiに対するγδT細胞のADCC活性におけるリツキシマブの濃度依存性。 CD20陽性リンパ腫細胞株Rajiに対するγδT細胞のADCC活性におけるリツキシマブの血中濃度域での影響。 CD20陽性リンパ腫細胞株Rajiに対するγδT細胞のADCC活性におけるリツキシマブの洗浄条件または共存下での細胞傷害能の比較。

Claims (34)

  1. γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を含む医薬。
  2. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、別々の溶液に懸濁されていることを特徴とする請求項1に記載の医薬。
  3. 前記モノクローナル抗体治療薬を投与した後に前記γδT細胞を投与することを特徴とする請求項2に記載の医薬。
  4. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬を同時に投与することを特徴とする請求項2に記載の医薬。
  5. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、同一の溶液に懸濁されていることを特徴とする請求項1に記載の医薬。
  6. 前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の医薬。
  7. 前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の医薬。
  8. 前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医薬。
  9. 前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の医薬。
  10. 前記モノクローナル抗体治療薬が、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の医薬。
  11. 前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の医薬。
  12. 前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の医薬。
  13. 前記モノクローナル抗体治療薬は、通常投与量の1/2000倍量〜等量含まれることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の医薬。
  14. γδT細胞とモノクローナル抗体治療薬を投与する治療・予防方法。
  15. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、別々の溶液に懸濁されていることを特徴とする請求項14に記載の治療・予防方法。
  16. 前記モノクローナル抗体治療薬を投与した後に前記γδT細胞を投与することを特徴とする請求項15に記載の治療・予防方法。
  17. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬を同時に投与することを特徴とする請求項15に記載の治療・予防方法
  18. 前記γδT細胞と前記モノクローナル抗体治療薬とが、同一の溶液に懸濁されていることを特徴とする請求項14に記載の治療・予防方法。
  19. 前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする請求項14乃至18のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  20. 前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする請求項14乃至19のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  21. 前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする請求項14乃至20のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  22. 前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする請求項14乃至20のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  23. 前記モノクローナル抗体治療薬が、疾病の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする請求項14乃至22のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  24. 前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする請求項14乃至23のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  25. 前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする請求項14乃至23のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  26. 前記モノクローナル抗体治療薬は、通常投与量の1/2000倍量〜等量投与することを特徴とする請求項14乃至25のいずれか一項に記載の治療・予防方法。
  27. γδT細胞を含むことを特徴とするモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  28. 前記γδT細胞はビスホスホネートとIL−2とで活性化及び/又は増殖させたことを特徴とする請求項27に記載のモノクローナル抗体アジュバント。
  29. 前記ビスホスホネートが、ゾレドロネート、その塩及び/又はそれらの水和物であることを特徴とする請求項27又は28に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  30. 前記γδT細胞が、自己由来であることを特徴とする請求項27乃至29のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  31. 前記γδT細胞が、他人由来であることを特徴とする請求項27乃至29のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  32. 前記モノクローナル抗体治療薬が、病気の原因である細胞の表面上の分子を標的とし、ヒトFc部分を持つ抗体であることを特徴とする請求項27乃至31のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  33. 前記モノクローナル抗体治療薬が、トラスツズマブであることを特徴とする請求項27乃至32のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
  34. 前記モノクローナル抗体治療薬が、リツキシマブであることを特徴とする請求項27乃至32のいずれか一項に記載のモノクローナル抗体治療薬アジュバント。
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