JPWO2012096376A1 - 制御性t細胞の製造方法 - Google Patents

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Abstract

(1)T細胞を含有する細胞集団からCD25陽性T細胞集団を分離する工程、及び(2)CD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で、工程(1)で得られた細胞集団を生体外で培養する工程、を包含することを特徴とする、制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法が提供される。該製造方法により、効率良く制御性T細胞を(高比率で)含む細胞集団が提供される。

Description

本発明は、医療分野において有用な、制御性T細胞を含む細胞集団を製造する方法に関する。
制御性T細胞(Treg:Regulatory T cell)は、異常あるいは過剰な免疫応答を抑制する機能を持ち、免疫寛容を担うT細胞と一般に定義づけられる。ヒトにおける制御性T細胞の減少ないし機能異常は、自己免疫疾患やアレルギーの発症原因となる。したがって、制御性T細胞の量的又は質的なコントロールは、自己免疫疾患やアレルギーの治療に有用であり、さらには、難治性移植片対宿主病(GVHD:Graft Versus Host Disease)の治療など、移植免疫分野における新たな細胞療法となることが期待されている。
この制御性T細胞は、内在性制御性T細胞(nTreg:Naturally Occurring Regulatory T cell)と誘導性制御性T細胞(iTreg:Inducible Regulatory T cell)に便宜的に大別される。内在性制御性T細胞は、胸腺において分化し、外部からの抗原感作とは関係なく自然産生されるものと定義される。一方、誘導性制御性T細胞は、人為的な寛容誘導モデルにおいて、外来抗原刺激に応じて末梢ナイーブT細胞から分化誘導されるものと定義される。これらの制御性T細胞はさらに、その細胞に発現するマーカーの種類に従い細分化されている。
内在性制御性T細胞群の一つであるCD4陽性(以下、「CD4」とも記される。)CD25陽性(以下、「CD25」とも記される。)制御性T細胞を生体より除去すると、各種の臓器特異的な自己免疫疾患が自然発症し、その際、CD4CD25制御性T細胞を移植すると、自己免疫疾患の発症が阻止されるため、内在性CD4CD25制御性T細胞は、末梢での免疫自己寛容の維持に重要な働きをしていると考えられている。その後、CD4CD25制御性T細胞の機能が詳細に解析され、自己免疫のみならず、外来抗原による炎症、アレルギー、移植による拒絶反応、感染免疫、腫瘍免疫等、ほとんどの免疫反応を抑制し得ることが明らかになってきた。また、現在、このCD4CD25制御性T細胞のマスター制御因子として、転写因子Foxp3が明らかにされている(例えば、非特許文献1)。
患者の末梢血から制御性T細胞を拡大培養により製造する方法として、主として次の二つの方法が考えられる。一つは、末梢血由来のT細胞含有画分を拡大培養に供し、その培養過程において、あるいは培養完了後に制御性T細胞を選択する方法である。もう一つは、末梢血から予め分離された制御性T細胞を出発材料として拡大培養する方法である。
しかし、前者において、生体外で制御性T細胞は他のT細胞に比べて増殖能が乏しく、拡大培養された多種多様の細胞群からさらに存在比が減少した制御性T細胞を選別する作業が難しいという問題がある。また、制御性T細胞に発現しているFoxp3は細胞内分子であるので、その発現を確認するためには、細胞膜の透過処理を施して染色をする必要がある。よって、Foxp3の発現は生細胞を分離する際の指標とはできない。
後者においても、生体外で制御性T細胞は増殖能が乏しく、制御性T細胞を多く得る点が問題である(例えば、非特許文献2)。
したがって、制御性T細胞を前述された様々な細胞療法に用いるために、少ない量の末梢血から制御性T細胞を効率よく拡大培養できる方法が望まれている。
CD3活性化物質である抗CD3抗体を用いた制御性T細胞の拡大培養方法(非特許文献3)、ならびに抗CD3抗体及び抗CD28抗体を併用した制御性T細胞の拡大培養方法(非特許文献4)が報告されている。しかしながらこれらの方法は、Foxp3陽性の制御性T細胞の製造方法としては満足いくものではない。
ネイチャー イムノロジー(Nature Immunology)、第4巻、第330〜336頁(2003) アニュアル レビュー オブ イムノロジー(Annual Review of Immunology)、第22巻、第531〜562頁(2004) ジャーナル オブ エクスペリメンタル メディシン(Journal of Experimental Medicine)、第193巻、第1285〜1294頁(2001) ブラッド(Blood)、第104巻、第453〜461頁(2004) ブラッド(Blood)、第108巻、第4260〜4267頁(2006) イムノロジー(Immunology)、第121巻、第129〜139頁(2007) ヨーロピアン ジャーナル オブ イムノロジー(European Journal of Immunology)、第37巻、第2378〜2389頁(2007) ジャーナル オブ イムノロジー(Journal of Immunology)、第178巻、第320〜329頁(2007)
本発明の目的は、制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法、およびその方法により製造された細胞集団、さらにその細胞集団を含む医薬を提供することにある。
本発明者らは、フィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で、CD3活性化物質を作用させることにより、CD25陽性T細胞集団の細胞増殖が有意に上昇し、Foxp3陽性の制御性T細胞を含む細胞集団を製造できることを見出した。さらに、CD3活性化物質及びCD28リガンドを併用した制御性T細胞の拡大培養方法においても、フィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物を共存させることで、CD25陽性T細胞集団の細胞増殖が有意に上昇し、効率よくFoxp3陽性の制御性T細胞を含む細胞集団を製造できることを見出し、本発明を完成するにいたった。
すなわち本発明を概説すれば、本発明の第1の発明は、下記工程を包含することを特徴とする、制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法に関する:
(1)T細胞を含有する細胞集団からCD25陽性T細胞集団を分離する工程、及び
(2)CD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で、工程(1)で得られた細胞集団を生体外で培養する工程。
本発明の第1の発明の態様において、工程(1)で得られた細胞集団を生体外で培養する工程が、CD28リガンドの共存下で培養する工程を包含する方法も、本発明の制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法に包含される。また、CD28リガンドが抗CD28抗体であってもよい。更に、本発明の第1の態様において、CD25陽性T細胞集団がCD4陽性CD25陽性T細胞集団であってもよく、CD3活性化物質が抗CD3抗体であってもよい。
本発明の第2の発明は、本発明の第1の態様で製造された細胞集団に関する。
本発明の第3の発明は、本発明の第1の態様で製造された細胞集団を含有してなる、免疫抑制剤に関する。
本発明の第1の発明の態様として、Foxp3陽性の制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法が挙げられる。
本発明の第2の発明の態様として、本発明の第1の発明の態様で製造されたFoxp3陽性の制御性T細胞を含有する細胞集団に関する。
本発明の第3の発明の態様として、本発明の第1の発明の態様で製造されたFoxp3陽性の制御性T細胞を含有する細胞集団を含有してなる、免疫抑制剤が挙げられる。
本発明の方法を用いれば、生体外で制御性T細胞を含む細胞集団を効率よく拡大培養できる。当該方法により製造された制御性T細胞は免疫抑制剤として臓器移植における拒絶反応、アレルギー疾患、自己免疫疾患、移植片対宿主病(GVHD)等の予防・治療に有用である。
培養細胞の細胞増殖倍率(以下図中においてFold expansion:拡大倍数で表示)を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD8陽性細胞に対する増殖抑制活性を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞数を示す図である。 培養細胞由来DNAのバイサルファイトPCR産物の電気泳動写真を示す図である。 培養細胞の制御性T細胞特異的脱メチル化領域のDNAメチル化の頻度を示す図である。 培養細胞の各クローンにおける制御性T細胞特異的脱メチル化領域のDNAメチル化度を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 再刺激後の培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞の細胞増殖倍率の経時変化を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数を示す図である。 培養細胞のCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞数を示す図である。
T細胞とは、Tリンパ球とも呼ばれ、免疫応答に関与するリンパ球のうち胸腺に由来する細胞を意味し、分化したT細胞及び未分化なT細胞を含む。T細胞としては、ヘルパーT細胞(Th1型、Th2型、Th9型、Th17型、Th22型、Tfh型)、制御性T細胞、細胞傷害性T細胞、ナイーブT細胞、メモリーT細胞、α鎖とβ鎖のTCRを発現するαβT細胞、γ鎖とδ鎖のTCRを発現するγδT細胞、NKT細胞などが知られている。
制御性T細胞とは、T細胞受容体を介する刺激を受けたときに、エフェクターT細胞の活性化(増殖、サイトカイン産生等)を阻害し得る能力(免疫抑制活性)を有するT細胞を意味する。制御性T細胞は、通常CD4CD25T細胞画分内に存在する。制御性T細胞自体は、T細胞受容体を介する刺激に対しては実質的な増殖反応を示さず、不応答性であり得る。CD4CD25制御性T細胞のマスター制御因子として、転写因子Foxp3が知られている(なお、ここで「+」とは細胞表面に当該分子を発現している(陽性である)ことを指す。以下同様)。
拡大培養されたCD4CD25T細胞集団の中で、L−セレクチン(CD62L)及びCCR7が共に陽性である細胞が、制御性T細胞の中でも特に免疫抑制活性が強いこと、またCD45RACD4CD25T細胞(ナイーブ制御性T細胞)集団を拡大培養することによりCD62L及びCCR7が共に陽性である細胞の割合が増加することが報告されている[ブラッド、第108巻、第4260〜4267頁(2006)]。また、拡大培養されたCD4CD25T細胞集団において、CD27の発現はFoxp3の発現及び免疫抑制活性と相関することが報告されている[イムノロジー、第121巻、第129〜139頁(2007)]。さらに、制御性T細胞におけるFoxp3の安定的な発現には、Foxp3座にある“制御性T細胞特異的脱メチル化領域”(TSDR)が脱メチル化されていることが重要であることが報告されている[ヨーロピアン ジャーナル オブ イムノロジー、第37巻、第2378〜2389頁(2007)]。さらに、制御性T細胞をラパマイシン存在下に拡大培養を行うことにより、Foxp3とCD25を発現する細胞の割合が増加することが報告されている[ジャーナル オブ イムノロジー、第178巻、第320〜329頁(2007)]。
本発明において、「制御性T細胞を含む細胞集団の製造」とは、制御性T細胞の増殖(拡大培養)を含む概念を意味する。本発明により、特に免疫抑制活性の強い制御性T細胞を高い比率で含有する細胞集団を効率よく得ることができる。
本発明において、「フィブロネクチン」及びそのフラグメントは、天然から単離されたもの、人為的に作製されたもの、又は遺伝子工学的に調製された組換え体、すなわち非天然のもののいずれでもよい。フィブロネクチン及びそのフラグメントは、例えば、ルオスラーティ E.ら〔Ruoslahti E., et al.、ジャーナル オブ バイオロジカル ケミストリー(J. Biol. Chem.)、第256巻、第14号、第7277〜7281頁(1981)〕の開示に基づき、天然起源の物質から実質的に純粋な形態で製造することができる。また、フィブロネクチンフラグメントを調製するための情報であるフィブロネクチンをコードする核酸配列及びフィブロネクチンのアミノ酸配列については、NCBI RefSeq Accession No.NM_002026、NP_002017にそれぞれ開示されている。本明細書において、実質的に純粋なフィブロネクチン又はフィブロネクチンフラグメントとは、これらが天然においてフィブロネクチンと一緒に存在する他のタンパク質を本質的に含有していないことを意味する。上記のフィブロネクチン及びそのフラグメントは、それぞれ単独で、もしくは複数の種類のものを混合して本発明に使用することができる。
フィブロネクチンのドメイン構造は7つに分けられ、そのアミノ酸配列中には3種類の類似の配列が含まれており、これら各配列の繰返しで全体が構成されている。3種類の類似の配列は、それぞれI型、II型及びIII型と呼ばれている。フィブロネクチン中には14個のIII型の配列が存在するが、そのうち、8番目、9番目、10番目(以下、それぞれIII−8、III−9及びIII−10と称する)は細胞結合ドメインに、また12番目、13番目及び14番目(以下、それぞれIII−12、III−13及びIII−14と称する)はヘパリン結合ドメインに含有されている。また、ヘパリン結合ドメインのC末端側にはIIICSと呼ばれる領域が存在する。IIICSには25残基のアミノ酸からなる、VLA−4に対して結合活性を有するCS−1と呼ばれる領域が存在する。本発明に使用できるフィブロネクチンフラグメントは、III−7、8、9、11、12、13又はCS−1のいずれかのドメインを含むフラグメントであればよく、更に複数のドメインが繰り返し連結されたフラグメントであってもよい。例えば、VLA−5へのリガンドを含む細胞接着ドメイン、ヘパリン結合ドメイン、VLA−4へのリガンドであるCS−1ドメインなどを含有するフラグメントが本発明に使用される。前記組換えフラグメントとしては、例えば、ジャーナル オブ バイオケミストリー(J. Biochem.)、第110巻、第284〜291頁(1991)に記載されたCH−271(配列表の配列番号1)、CH−296(配列表の配列番号2)、H−271(配列表の配列番号3)、H−296(配列表の配列番号4)、又はこれらの誘導体もしくは改変物が例示される。前記のCH−296は細胞接着ドメイン、ヘパリン結合ドメイン及びCS−1ドメインを有する組換えフィブロネクチンフラグメントであり、レトロネクチン(登録商標、タカラバイオ社製)の名称で市販されている。
本発明において、「CD25陽性T細胞集団」とは、CD25が陽性であるT細胞集団を意味するが、例えば、CD4及びCD25が共に陽性であるCD4陽性CD25陽性T細胞集団もCD25陽性T細胞集団に含まれる。
以下、本発明を具体的に説明する。
1.制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法
本発明の方法による制御性T細胞を含む細胞集団の製造は、T細胞を含有する細胞集団からCD25T細胞集団を分離する第1工程、第1工程により得られたCD25T細胞集団を、CD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で培養する第2工程、により実施される。
既に、抗CD3抗体及び抗CD28抗体による共刺激によって、CD8細胞よりもCD4細胞が優先的に拡大培養されること、さらに抗CD3抗体及びフィブロネクチンフラグメントであるCH−296による共刺激によって、CD4細胞よりもCD8細胞が優先的に拡大培養されることが報告されている[キャンサー ジーン セラピー(Cancer Gene Therapy)、第15巻、第508〜516頁(2008)]。
本発明者らは、CD25T細胞集団をCD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で培養することにより、CD25T細胞集団の細胞増殖率が有意に上昇し、効率よくFoxp3陽性の制御性T細胞を含む細胞集団を製造できることを見出した。
第1工程において、「T細胞を含有する細胞集団」としては特に本発明を限定するものではないが、末梢血単核細胞(PBMC)、末梢リンパ球、臍帯血単核細胞などが例示される。また、T細胞を含有する血球系細胞由来の種々の細胞集団を本発明に使用できる。これらの細胞はIL−2などのサイトカインにより生体内(イン・ビボ)又は生体外(エクス・ビボ)で活性化されていても良い。これらの細胞は生体から採取されたもの、あるいは生体外での培養を経て得られたものをそのまま使用してもよく、凍結保存した後に使用してもよい。また、例えば生体から得られた細胞集団から種々の誘導操作又は分離操作を経て得られた細胞集団、例えば、PBMC等から分離されたCD25の細胞集団も使用することができる。更に、本発明の細胞集団の製造方法では、前記細胞を含有する材料、例えば、末梢血、臍帯血などの血液、又は血液から赤血球もしくは血漿などの成分を除去したもの、骨髄液などを使用することもできる。
T細胞を含有する細胞集団からCD25T細胞集団を分離する工程は、例えばフローサイトメーターを用いる方法、もしくは免疫磁気ビーズ法などの公知の方法を用いて実施することができる。フローサイトメーターを用いる方法では、蛍光標識した抗CD25抗体で染色することにより区分されるCD25細胞を選択的に回収することによってCD25T細胞集団を分離することができる。また、別のマーカー[例えば、glucocorticoid−induced tumor necrosis factor receptor(GITR)]を標的に区分されるCD25細胞を選択的に回収することによってCD25T細胞集団を分離することもできる。さらに、該工程において、蛍光標識した抗CD25抗体及び抗CD4抗体で共染色することにより区分されるCD25かつCD4細胞を選択的に回収することによってCD25CD4T細胞集団を分離することができる。
免疫磁気ビーズ法は、種々の抗体を結合した磁気ビーズと磁石を併用することにより、細胞の分離を行う方法である。CD25CD4T細胞を分離するためのキットとして、例えばDynabeads Regulatory CD4CD25 T Cell Kit(Invitrogen社製)、CD4CD25 Regulatory T Cell Isolation Kit(Miltenyi Biotec社製)などがあり、キットに添付の取扱説明書に従い、CD25CD4T細胞を分離することができる。
なお、T細胞を含有する細胞集団から、CD25CD4T細胞以外の細胞を除去することにより、CD25CD4T細胞を高含有する細胞集団を得る操作も、本発明における第1工程の一態様である。
以上に例示した方法により取得されるCD25CD4T細胞集団も、本発明の制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法の出発材料として使用することができる。
第2工程では、前記第1工程により得られたCD25T細胞集団がCD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で培養される。
これら2つの工程からなる本発明によれば、生体外で制御性T細胞を含む細胞集団を製造することが可能である。更に、当該方法により得られる制御性T細胞は、免疫抑制剤として臓器移植における拒絶反応、アレルギー疾患、自己免疫疾患、移植片対宿主病(GVHD等の予防・治療に有用であり、細胞療法などへの利用に好適である。
本発明の方法において、第2工程は、通常、本発明の製造方法を特徴づける有効成分、すなわちCD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下に、リンパ球の培養に使用される一般的な成分を含む培地中で行なわれる。
本発明の制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法において使用される培地は前記の有効成分を含有すれば特に限定はなく、CD25T細胞集団の維持、生育に適した成分を混合して作製された公知の培地を使用することができ、例えば市販の培地やその改変物であってもよい。これらの培地はその本来の構成成分以外に適当なタンパク質、サイトカイン類、その他の成分を含んでいてもよい。好適には、本発明にはIL−2を含有する培地が使用される。IL−2の培地中の濃度としては、特に限定はないが、例えば、好適には0.1〜1×10IU/mL、より好適には1〜1×10IU/mL、さらに好適には10〜1×10IU/mLである。また、他のサイトカイン類(IL−7、IL−15、IL−21等)、レクチンなどのリンパ球刺激因子又は免疫抑制剤であるラパマイシンを添加することもできる。
有効成分として本発明に使用されるCD3活性化物質としては、T細胞受容体やCD3に結合活性を有する物質であれば特に限定されないが、例えば、抗CD3抗体、コンカナバリンA(ConA)、フィトヘマグルチニン(PHA)、アロMHC分子、人工抗原提示細胞や樹状細胞により提示される抗原などが例示される。好適には抗CD3モノクローナル抗体が本発明に使用され、例えば、OKT3[サイエンス(Science)、第206巻、第347〜349頁(1979)]が特に好適である。CD3リガンドの培地中の濃度は特に限定されないが、例えば、抗CD3モノクローナル抗体を使用する場合、0.001〜100μg/mL、特に0.01〜50μg/mLが好適である。
また、有効成分として本発明に使用されるフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の濃度は、特に限定されないが、例えば、0.001〜500μg/mL、特に0.01〜100μg/mLが好適である。
さらに、本発明において、必要に応じて、培地にCD28リガンドを添加してもよい。本発明に使用されるCD28リガンドとしては、CD28に結合活性を有する物質であれば特に限定されないが、例えば抗CD28抗体が挙げられる。CD28リガンドの培地中の濃度は、特に限定されないが、例えば、抗CD28モノクローナル抗体を使用する場合、0.001〜100μg/mL、特に0.01〜20μg/mLが好適である。CD28リガンド存在下での培養は、本発明において培養工程の一部のみで実施してもよく、培養全体を前記成分の存在下で実施してもよい。
なお、これらの成分のうち、「CD3活性化物質」、「フィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物」及び「CD28リガンド」は、培地中に溶解して共存させる以外に、適切な固相、例えば、シャーレ、フラスコ、バッグなどの細胞培養用器材(開放系のもの又は閉鎖系のもののいずれも含む)、又はビーズ、メンブレン、スライドガラスなどの細胞培養用担体に固定化することにより固相化して使用してもよい。それらの固相の材質は細胞培養に使用可能なものであれば特に限定されるものではない。該成分を、例えば、前記器材に固相化する場合、培地を該器材に入れた際に、該成分を培地中に溶解して用いる場合の所望の濃度と同様の割合となるように、器材に入れる培地量に対して各成分の一定量を固相化するのが好適であるが、当該成分の固相化量は所望の効果が得られる限り、特に限定されるものではない。前記担体は、細胞培養時に細胞培養用器材中の培養液に浸漬して使用される。前記成分を前記担体に固相化する場合、該担体を培地に入れた際に、該成分を培地中に溶解して用いる場合の所望の濃度と同様の割合となるように、器材に入れる培地量に対して各成分の一定量を固相化するのが好適であるが、当該成分の固相化量は所望の効果が得られる限り、特に限定されるものではない。いずれの場合においても、前記成分の固相化は、公知の方法、例えば、国際公開第97/18318号パンフレット及び国際公開第00/09168号パンフレットに記載されたフィブロネクチンフラグメントの固相化方法に準じて行なうことができる。さらに、「CD3活性化物質」、「フィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物」及び「CD28リガンド」以外の有効成分を、細胞培養用器材又は細胞培養用担体に固相化してもよい。例えば、抗4−1BB抗体、抗OX40抗体、抗GITR抗体、CD80、CD86、4−1BBL、OX40Lなどが例示される。
前記の種々の成分や、本発明の有効成分から選択されるものを固相化しておけば、本発明の方法により制御性T細胞を含む細胞集団を得る過程で該細胞集団と固相とを分離するのみで、有効成分等と該細胞集団を容易に分離することができ、該細胞集団への有効成分などの混入を防ぐことができる。
本発明の方法における第2工程は、前記の有効成分の存在下でのCD25T細胞集団の培養に続いて実施される、有効成分を含有しない培地での培養を包含してもよい。この際には、「CD3活性化物質」、「フィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物」のいずれか、もしくはその両方を含有しない他は同じ組成の培地を使用してもよく、異なる組成の培地を使用してもよい。
本発明の方法において前記の有効成分の存在下での培養の期間は1日以上であればよく、好ましくは2日以上であり、また、前記期間は8日以内であればよく、好ましくは6日以内である。さらに、増殖倍率を上げるために、前記の有効成分を含有しない培地での培養の後もしくはその途中で、再度有効成分を含有する培地、もしくは有効成分を固相化した細胞培養用器材又は細胞培養用担体を用いて培養を行ってもよい。
本発明には血清又は血漿を含有しない培地を使用することもできるが、培地に血清又は血漿を添加してもよい。これらの培地中への添加量は特に限定はされないが、0超〜20容量%、好適には0超〜6容量%の含有量が例示され、また、培養段階に応じて使用する血清又は血漿の量を変更することができる。例えば、血清又は血漿濃度を段階的に減らして使用することもできる。なお、血清又は血漿の由来としては、自己(培養する細胞と由来が同じであることを意味する)又は非自己(培養する細胞と由来が異なることを意味する)のいずれでもよいが、安全性の観点から、自己由来のものが好適に使用される。
本発明において使用される培養開始時の細胞数としては、特に限定はされないが、例えば、好適には10〜1×10cells/mL、より好適には10〜5×10cells/mL、更に好適には10〜1×10cells/mLが例示される。また、培養条件に特に限定はなく、細胞培養に通常使用される条件を使用することができる。例えば、37℃、5%COなどの条件で培養することができる。また、適当な時間間隔をおいて細胞培養液に新鮮な培地を加えて希釈する、培地を交換する、細胞培養用器材を交換するなどの操作を行うことができる。
本発明の製造方法において使用される細胞培養用器材として、特に限定されないが、例えば、シャーレ、フラスコ、バッグ、大型培養槽、バイオリアクターなどを使用することができる。なお、バッグとしては、細胞培養用COガス透過性バッグを使用することができる。また、工業的に大量の細胞集団を製造する場合には、大型培養槽を使用することができる。また、培養は開放系又は閉鎖系のいずれにおいても実施することができるが、得られる細胞集団の安全性の観点から、閉鎖系で培養を行うことが好ましい。
本発明において、有効成分存在下、非存在下での培養を合わせた総培養日数は、好適には5〜40日間であり、より好適には6〜35日間、更に好適には7〜30日間である。この範囲で、一般的な免疫療法に使用しうる細胞数を得ることができ、細胞増殖が良好に維持される期間を適宜選択すればよい。
本発明の製造方法で得られる細胞集団は、CD4及びCD25が共に陽性であり、かつFoxp3陽性細胞の含有率が高い。さらに、CD4及びCD25が共に陽性であり、かつCD62L及びCCR7が共に陽性である細胞の含有率が高い。前述したように、CD4、CD25、CD62L及びCCR7が陽性の細胞は、免疫抑制活性の強い制御性T細胞であることが知られている。
すなわち、下記の各実施例に示すように、本発明の製造方法により得られる細胞集団に高比率に含まれる細胞は、免疫抑制活性の強い制御性T細胞である。また、本発明の製造方法は、抗CD3抗体および抗CD28抗体のみを使用する従来法よりもさらに制御性T細胞の増殖が良好な点で優れた拡大培養である。
本発明の制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法により得られた細胞集団中には、通常、制御性T細胞以外の細胞も混在している。本発明の製造方法は、得られた細胞集団から制御性T細胞を分離する工程をさらに含んでもよい。すなわち、本発明において、制御性T細胞を含有する細胞集団中の制御性T細胞以外の細胞と制御性T細胞との分離操作を施すことにより、制御性T細胞が濃縮された細胞集団を調製し、使用することができる。制御性T細胞の分離は公知の方法に従って実施することができる。例えば、フローサイトメーターを用いて、蛍光標識した抗CD4抗体、抗CD25抗体、抗CD62L抗体及び抗CCR7抗体で共染色することにより区分されるCD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞を選択的に回収することによって、免疫抑制活性が高い制御性T細胞を分離することができる。また、本発明の製造方法より得られた細胞集団から、制御性T細胞以外の細胞を除去することにより、制御性T細胞を高含有する細胞集団を得ることができる。また、本発明における制御性T細胞を高含有する細胞集団には、制御性T細胞のみの細胞集団も包含され得る。
本発明によれば、上記の「制御性T細胞を含有する細胞集団の製造方法」を利用した、所望の遺伝子が導入された制御性T細胞を含有する細胞集団を製造する方法が提供される。当該方法は、前述した第1工程及び第2工程に加えて、遺伝子導入の工程を包含する。
制御性T細胞を含有する細胞集団に所望の遺伝子を導入する遺伝子導入の工程は、第1工程の終了後に、第2工程と同時に、又は第2工程の終了後に実施することができる。前述した第1工程及び第2工程と該遺伝子導入工程を組み合わせることにより、制御性T細胞を含有する細胞集団への遺伝子導入効率が向上する。すなわち、本発明の方法により製造される細胞集団は所望の遺伝子が導入された制御性T細胞を高比率で含む細胞集団である。本発明は遺伝子治療用細胞の製造に特に有用である。
本発明において制御性T細胞を含有する細胞集団に導入される所望の遺伝子は特に限定はなく、自己由来の遺伝子又は外来遺伝子から前記細胞に導入することが望まれる任意の遺伝子を選ぶことができる。このような遺伝子としては、例えば、タンパク質(例えば、酵素、サイトカイン類、レセプター類など)をコードするもの以外に、アンチセンス核酸、siRNA(small interfering RNA)又はリボザイムをコードするものが使用できる。また、遺伝子導入された細胞の選択を可能にする適当なマーカー遺伝子や遺伝子導入された細胞を選択的に除去するための自殺遺伝子を上記遺伝子と一緒に導入してもよい。すなわち、導入する所望の遺伝子の数に限定はなく、複数の遺伝子を導入することもできる。
導入される所望の遺伝子は天然より得られたものでも、又は遺伝子工学的に作製されたものでもよく、あるいは起源を異にするDNA分子がライゲーションなどの公知の手段によって結合されたものであってもよい。更に、目的に応じて天然の配列に変異が導入された配列を有するものであってもよい。
特に限定はされないが、本発明の一態様として、所望の抗原を認識するレセプターをコードする遺伝子の導入が例示される。当該遺伝子としては、標的細胞の表面抗原を認識するT細胞レセプター(TCR)をコードする遺伝子、又は標的細胞の表面抗原に対する抗体の抗原認識部位と、レセプター分子由来の膜貫通ドメイン及び細胞内ドメインを含むキメラレセプターをコードする遺伝子が例示される。この遺伝子が導入された制御性T細胞を含む細胞集団は、所望の抗原を認識する制御性T細胞を含有している細胞集団である。当該細胞集団は、レセプターをコードする遺伝子が導入されていない細胞集団と比較して、所望の抗原に対する特異性の高い細胞集団であり、所望の抗原の刺激を受けた際に当該抗原や当該抗原を提示する細胞に特異的に反応することができることから、免疫療法への利用に有用である。
所望の遺伝子は、例えば、適当なプロモーターの制御下に発現されるようにベクター又はプラスミドなどに挿入して使用することができる。また、効率のよい遺伝子の転写を達成するために、プロモーター又は転写開始部位と協同する他の調節要素、例えば、エンハンサー配列又はターミネーター配列がベクター内に存在していてもよい。また、相同組換えにより導入対象の制御性T細胞の染色体へ挿入することを目的として、例えば、該染色体における遺伝子の所望の標的挿入部位の両側にある塩基配列に各々相同性を有する塩基配列からなるフランキング配列の間に前記の遺伝子を配置してもよい。
本発明において、遺伝子導入工程における所望の遺伝子の導入手段に特に限定はなく、公知の遺伝子導入方法により適切なものを選択して使用することができる。前記の遺伝子導入方法としては、ウイルスベクターを使用する方法、該ベクターを使用しない方法のいずれも本発明にて使用できる。それらの方法の詳細については、すでに多くの文献が公表されている。
前記ウイルスベクターに特に限定はなく、遺伝子導入方法に通常使用される公知のウイルスベクター、例えば、レトロウイルスベクター(レンチウイルスベクター、シュードタイプベクターを包含する)、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、シミアンウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクター、センダイウイルスベクターなどが使用できる。特に好適には、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクター又はレンチウイルスベクターが使用される。上記ウイルスベクターとしては、感染した細胞中で自己複製できないように複製能を欠損させたものが好適である。
ウイルスベクターを使用しない遺伝子導入方法として、本発明を限定するものではないが、例えば、リポソーム、リガンド−ポリリジンなどの担体を使用する方法、リン酸カルシウム法、エレクトロポレーション法、パーティクルガン法などを使用することができる。この場合、プラスミドDNA、直鎖状DNA又はRNAに組み込まれた外来遺伝子が導入される。
レトロウイルスベクターならびにレンチウイルスベクターは、当該ベクターが導入される細胞の染色体DNA中に該ベクターに挿入されている外来遺伝子を安定に組み込むことができ、遺伝子治療等の目的に使用されている。当該ベクターは分裂、増殖中の細胞に感染しうることから、本発明の製造方法にて遺伝子導入を行うのに特に好適である。多数のレトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターが文献等で発表されており、また、すでに市販されている。本発明にはこれらの公知のベクターを使用することができる。
また、これらのベクターは公知のパッケージング細胞株を使用することにより、該ベクターがパッケージングされたウイルス粒子として調製することができる。また、トランスフェクション効率の高い293細胞又は293T細胞を用いてレトロウイルス産生細胞を作製することもできる。
前記のとおり、本発明にはウイルスのゲノムが由来するものとは異種のウイルス由来のエンベロープを有する、シュードタイプ(pseudotyped)パッケージングによって作製されたレトロウイルス、レンチウイルスも使用することができる。例えば、モロニーマウス白血病ウイルス(MoMLV)、テナガザル白血病ウイルス(GaLV)、水泡性口内炎ウイルス(VSV)又はネコ内在性ウイルス(feline endogenous virus)由来のエンベロープを有するシュードタイプレトロウイルスを使用することができる。更に、糖鎖修飾を受けたエンベロープやその他の膜タンパクをその表面に有するレトロウイルス、レンチウイルスも本発明に使用できる。
レトロウイルスベクターを使用して遺伝子導入を行う場合、レトロウイルス結合活性を有する機能性物質を使用して遺伝子導入効率を向上させることができる。さらに、標的細胞結合活性を有する機能性物質を併用して標的細胞特異的な遺伝子導入を実施することもできる(例えば、国際公開第95/26200号パンフレット、国際公開第97/18318号パンフレット、国際公開第00/01836号パンフレット参照)。
以上説明したように、第1工程の終了後に、第2工程と同時に、又は第2工程の終了後に、遺伝子導入を行う本発明の方法により、制御性T細胞を含む細胞集団への遺伝子導入を効率よく行うことが可能となる。また、本発明の方法は、特別な設備、装置を必要とせず、また、多種のレトロウイルスベクター及び標的細胞について有効である。更に、当該方法は閉鎖系での利用に適していることから、遺伝子治療などの臨床用途で非常に有用である。
本発明の遺伝子が導入された制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法は、遺伝子導入工程を第2工程の終了後に実施する場合、遺伝子導入工程で得られた遺伝子導入細胞を培養する工程をさらに包含してもよい。前記の培養工程は、第2工程と同様に実施することができる。
本発明の遺伝子が導入された制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法における総培養日数は、遺伝子導入を実施しないものと同程度とすればよい。
2.本発明の方法により製造される制御性T細胞を含む細胞集団を含有してなる医薬
本発明の方法により製造される細胞集団は、強い免疫抑制活性を有するので、何らかの原因により生体内で免疫反応が異常に亢進し望ましくない免疫反応が起こっている場合、あるいは望ましくない免疫反応が起こることが将来的に予測される場合等に、患者に該細胞集団を投与すること等によって、患者の体内において異常に亢進した望ましくない免疫反応を抑制、あるいは回避することが出来る。
本発明は、上記方法により製造され得る細胞集団を含有してなる、免疫抑制剤を提供する。本発明の免疫抑制剤は、臓器移植における拒絶反応、自己免疫疾患、アレルギー疾患(花粉症、食品アレルギー、薬剤アレルギー、喘息、アトピー性皮膚炎、湿疹、食物過敏症、蕁麻疹、アレルギー性鼻炎、アレルギー性結膜炎)、移植片対宿主病(GVHD)等の予防・治療に有用である。
本発明の免疫抑制剤は、常套手段に従って、有効量の上記制御性T細胞を含有する細胞集団を医薬として許容される担体と混合するなどして、経口/非経口製剤として製造することが出来る。本発明の免疫抑制剤は、通常は、注射剤、懸濁剤、点滴剤等の非経口製剤として製造される。当該非経口製剤に含まれ得る担体としては、例えば、生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液(例えば、D−ソルビトール、D−マンニトール、塩化ナトリウムなど)などの注射用の水性液を挙げることが出来る。本発明の免疫抑制剤は、例えば、緩衝剤(例えば、リン酸塩緩衝液、酢酸ナトリウム緩衝液)、無痛化剤(例えば、塩化ベンザルコニウム、塩酸プロカインなど)、安定剤(例えば、ヒト血清アルブミン、ポリエチレングリコールなど)、保存剤、酸化防止剤、免疫抑制剤(ラパマイシンなど)、抗体製剤、細胞製剤(制御性樹状細胞)などと配合してもよい。
このようにして得られる製剤は安全で低毒性であるので、例えば、ヒト等の哺乳動物に対して投与することができる。
本発明の制御性T細胞を含有する細胞集団の投与量は、投与対象、対象臓器、症状、投与方法などにより差異はあるが、通常、成人の患者(体重60kgとして)においては、例えば非経口投与の場合、一日につき2.6×10細胞程度を上限とする有効量を投与するのが好都合である。他の動物の場合も、60kg当たりに換算した量を投与することができる。
以下に実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。
実施例1 細胞培養用プレートを用いた制御性T細胞の培養法
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
フィブロネクチンフラグメント[レトロネクチン(登録商標)、タカラバイオ社製]を25μg/mL、及び抗CD3抗体(OKT3、ヤンセンファーマ社製)を5μg/mLとなるようにPBSに溶解し、細胞培養用96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルの量で加え、37℃で3.5時間放置した。また、対照として抗CD3抗体のみを5μg/mLとなるようにPBSに溶解し、細胞培養用96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルで加え、37℃で3.5時間放置した。放置後、それぞれの溶解液を取り除き、PBSを用い0.2mL/ウェルの量で各プレートを2回洗浄し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
インフォームドコンセントが得られた健常人から調製したヒト末梢血単核細胞(PBMC)よりDynabeads Regulatory CD4CD25 Т Cell Kit(インビトロジェン社製)を用いて、CD4陽性かつCD25陽性の制御性T細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を4×10cells/mLとなるように1.5% 自己血漿、600IU/mL IL−2、0.2% ヒト血清アルブミン(HSA)、2.5μg/mL ファンギゾン(ブリストルマイヤーズ社製)を含むGT−T503培地(タカラバイオ社製)(これを培養用培地とする)に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2、バイオレジェンド社製)を終濃度1μg/mLとなるように添加する群と添加しない群を作製し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養2日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に細胞を回収し、0.6mLの培養用培地を追加して、細胞培養用48ウェルプレートに全量をまき直した。培養5日目に培養用培地を2.5mL加え、細胞培養用12ウェルプレートに全量をまき直した。培養7日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率及びFoxp3陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率を図1に示す。図1において、縦軸は細胞増殖倍率(以下各図においてFold expansion:拡大倍数で示す)を示す。実施例の各図において、「CD3」は抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞、「RNCD3」はフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞を示す。また、「CD28」は抗CD28抗体を添加した群を示し、「−」は抗CD28抗体の添加していない群を示す。図1より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞の方が、高い細胞増殖倍率を示した。抗CD28抗体存在下においても、同様に抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、高い細胞増殖倍率を示した。
制御性T細胞のマスター制御因子であるFoxp3を発現する培養細胞の割合を図2に示す。図2は、培養細胞にPE−Cy7標識抗ヒトCD4抗体(ベクトンディッキンソン社製)及びFITC標識抗ヒトCD25抗体(ベクトンディッキンソン社製)を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Set(イーバイオサイエンス社製)を用いてFoxP3陽性細胞率をMACSQuant(ミルテニーバイオテク社製)で測定した結果を示す。図2において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図2より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図3に示す。図3において、縦軸は培養開始時の細胞数に図1の細胞増殖倍率と図2の陽性率を乗じた値を示す。図3より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方がCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が増加した。抗CD28抗体存在下においても、同様に抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
実施例2 表面未処理プレートを用いた制御性T細胞の培養法
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例1−(1)と同様に、抗CD3抗体溶液、及び抗CD3抗体とレトロネクチンの混合溶液を調製し、表面未処理96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルで加え、37℃で4時間放置した。放置後、それぞれの溶解液をとり除き、PBSを用い0.2mL/ウェルの量で各プレートを2回洗浄し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例1−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を3.2×10cells/mLとなるように5% 自己血漿、600IU/mL IL−2、0.2% HSA、2.5μg/mL ファンギゾンを含むGT−T503培地(以下、これを培養用培地とする)に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養2日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に細胞を回収し、培養用培地を0.2mL加えて細胞培養用48ウェルプレートに全量をまき直した。培養7日目に細胞を回収し、4.0×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用24ウェルプレートに1mL/ウェルとなるようにまき直した。培養9日目に培養用培地を1mL加えまき直した。培養開始11日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率及びFoxp3陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図4に示す。図4において、横軸は培養開始からの日数、縦軸は細胞増殖倍率を示す。実施例の各図において、「CD3+CD28」は抗CD28抗体存在下に抗CD3抗体固相化表面未処理プレートで培養した細胞、「RNCD3+CD28」は抗CD28抗体存在下にフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化表面未処理プレートで培養した細胞を示す。図4より、表面未処理プレートに固相化した場合においても、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を実施例1−(2)と同様の操作で測定した。その結果を図5に示す。図5において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図5より、表面未処理プレートで培養した場合においても、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図6に示す。図6において、縦軸は培養開始時の細胞数に図4の細胞増殖倍率と図5の陽性率を乗じた値を示す。図6より、表面未処理プレートで培養した場合においても、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
実施例3 培養細胞のCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例2−(1)記載の操作に従い、表面未処理96ウェル平面プレートを用いてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例1−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を6×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養3日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に細胞を回収し、4×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用48ウェルプレートに0.5mL/ウェルとなるようにまき直した。培養5日目に細胞を回収し、培養用培地を2.5mL加えて細胞培養用12ウェルプレートに全量をまき直した。培養7日目に細胞を回収し、4.32×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用12ウェルプレートに5.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養開始10日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率、Foxp3陽性細胞率及びCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図7に示す。図7において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図7より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を実施例1−(2)と同様の操作で測定した。その結果を図8に示す。図8において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図8より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図9に示す。図9において、縦軸は培養開始時の細胞数に図7の細胞増殖倍率と図8の陽性率を乗じた値を示す。図9より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
(3)CD4陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
本実施例(2)に使用した細胞と同じドナーのPBMCからCD4マイクロビーズ(ミルテニーバイオテク社製)を用いてCD4陽性細胞とCD4陰性細胞を得た。CD4陰性細胞は30GyのX線を照射後、1×10cells/mLとなるように5% 自己血漿、0.2% HSA、2.5μg/mL ファンギゾンを含むGT−T503培地(以下、これを抑制活性測定用培地とする)に懸濁した。CD4陽性細胞を終濃度2μMのCFSE(シグマアルドリッチ社製)を含む抑制活性測定培地で懸濁し、COインキュベーター(37℃、5%CO)で8分間処理し、抑制活性測定用培地で細胞を4回洗浄後、1×10cells/mLとなるように抑制活性測定用培地に懸濁した。これをレスポンダー細胞とする。X線照射したCD4陰性細胞とCFSE処理したレスポンダー細胞を1対1で混合(以下、Tresと記載)し、さらに終濃度200ng/mLとなるように抗CD3抗体(OKT3)を添加した。この混合細胞液を細胞培養用98ウェル丸底プレートに100μL添加し、さらに本実施例(2)で得られた培養細胞を抑制活性測定用培地で5×10cells/mLに調製したものを100μL添加し、COインキュベーター(37℃、5%CO)で3日間培養した。その後、細胞を回収しレスポンダー細胞のCFSEの蛍光強度をMACSQuantで測定した。CD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を図10に示す。図10において、縦軸はCFSE全陽性細胞中のCFSE弱陽性細胞、つまりレスポンダー細胞中の分裂した細胞の割合を示す。陽性対照として、培養細胞を添加せずに抑制活性測定用培地を100μL添加したTresのみを培養したサンプル(図中「Positive」)と、陰性対照として、CFSE処理したレスポンダー細胞のみを培養するサンプル(図中「Negative」)を作製した。その結果、Tresのみのサンプル「Positive」に比べて、培養細胞を添加したサンプル(「CD3+CD28」、「RNCD3+CD28」)では、レスポンダー細胞の細胞増殖倍率が5%以下に抑制されていた。したがって、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞と同様に、レスポンダー細胞の細胞増殖を抑制する細胞集団であることが明らかとなった。
実施例4 培養細胞のCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例2−(1)記載の操作に従い、表面未処理96ウェル平面プレートを用いてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例1−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を4.05×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.05mL加えた。培養4日目に細胞を回収し、2×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用48ウェルプレートに1.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養6日目に細胞を回収し、4×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用12ウェルプレートに2.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養8日目に細胞を回収し、培養用培地を1mL加えて細胞培養用12ウェルプレートに全量をまき直した。培養開始11日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率、Foxp3陽性細胞率、CD62L陽性かつCCR7陽性細胞率及びCD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図11に示す。図11において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図11より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を図12に示す。図12は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体(ベクトンディッキンソン社製)を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Setを用いてFoxP3陽性細胞率をFACSCanto(ベクトンディッキンソン社製)で測定した結果を示す。図12において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図12より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図13に示す。図13において、縦軸は培養開始時の細胞数に図11の細胞増殖倍率と図12の陽性率を乗じた値を示す。図13より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
(3)CD62L陽性かつCCR7陽性細胞率の測定
CD62LとCCR7を発現する培養細胞の割合を図14に示す。図14は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体、PE−Cy7標識抗ヒトCD62L抗体(ベクトンディッキンソン社製)、PE標識抗ヒトCD25抗体(ベクトンディッキンソン社製)及びFITC標識抗ヒトCCR7抗体(アールアンドディーシステムズ社製)を添加して4℃で20分間反応させ染色後、FACSCantoで測定した結果を示す。図14において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図14より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団は、CD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合が高かった。
CD62LとCCR7を発現する培養細胞の絶対数を図15に示す。図15において、縦軸は培養開始時の細胞数に図11の細胞増殖倍率と図14の陽性率を乗じた値を示す。図15より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
(4)CD4陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
実施例3−(3)と同様の操作により、本実施例(2)で得られた細胞のレスポンダー細胞に対する増殖抑制活性をFACSCantoで測定した。CD4陽性細胞に対する増殖抑制活性を図16に示す。図16において、縦軸はCFSE全陽性細胞中のCFSE弱陽性細胞、つまりレスポンダー細胞中の分裂した細胞の割合を、横軸はレスポンダー細胞と培養細胞の混合比を示す。図16より、培養細胞を含まないサンプル「Tres」と比べて、培養細胞を添加したサンプル(「CD3+CD28」、又は「RNCD3+CD28」)では、培養細胞の混合比が上がるに従って、レスポンダー細胞の細胞増殖が抑制された。したがって、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞と同様に、レスポンダー細胞の細胞増殖を抑制する細胞集団であることが明らかとなった。
実施例5 培養細胞のCD8陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例2−(1)記載の操作に従い、表面未処理96ウェル平面プレートを用いてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
インフォームドコンセントが得られた健常人から調製したPBMCよりCD4CD25CD45RARegulatory T Cell Isolation Kitを用いて、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を1.8×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に培養用培地を0.05mL加えた。培養5日目に細胞を回収し、3×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用48ウェルプレートに0.5mL/ウェルとなるようにまき直した。培養6日目に培養用培地を0.5mL加え、培養7日目に培養用培地を0.5mL加え、細胞培養用24ウェルプレートに全量をまき直した。培養8日目に細胞を回収し、8×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用24ウェルプレートに1.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養開始11日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率、Foxp3陽性細胞率、CD62L陽性かつCCR7陽性細胞率及びCD8陽性細胞に対する増殖抑制活性を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図17に示す。図17において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図17より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を図18に示す。図18は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体、APC標識抗ヒトCCR7抗体(アールアンドディーシステムズ社製)、PE−Cy7標識抗ヒトCD62L抗体及びFITC標識抗ヒトCD25抗体(ベクトンディッキンソン社製)を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Setを用いてFoxp3陽性細胞率をFACSCantoで測定した。図18において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図18より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
図19において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図19より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図20に示す。図20において、縦軸は培養開始時の細胞数に図17の細胞増殖倍率と図18の陽性率を乗じた値を示す。図20より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CD62LとCCR7を発現する培養細胞の絶対数を図21に示す。図21において、縦軸は培養開始時の細胞数に図17の細胞増殖倍率と図19の陽性率を乗じた値を示す。図21より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
(3)CD8陽性細胞に対する増殖抑制活性の測定
本実施例(2)に使用した細胞と同じドナーのPBMCからCD8マイクロビーズ(ミルテニーバイオテク社製)を用いてCD8陽性細胞とCD8陰性細胞を得た。CD8陰性細胞、CD8陽性細胞をそれぞれ実施例3−(3)のCD4陰性細胞、CD4陽性細胞と同様の操作に供し、CD8陽性のレスポンダー細胞を含有する混合細胞液を得た。本実施例(2)で得られた培養細胞のレスポンダー細胞に対する増殖抑制活性をFACSCantoで測定した。CD8陽性細胞に対する増殖抑制活性を図22に示す。図22において、縦軸はCFSE全陽性細胞中のCFSE弱陽性細胞、つまりレスポンダー細胞中の分裂した細胞の割合を、横軸はレスポンダー細胞と培養細胞の混合比を示す。その結果、培養細胞を添加したサンプル(「CD3+CD28」、「RNCD3+CD28」)では、培養細胞の混合比が上がるに従って、レスポンダー細胞の細胞増殖が抑制された。したがって、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞と同様に、レスポンダー細胞の細胞増殖を抑制する細胞集団であることが明らかとなった。
実施例6 培養細胞のTSDRにおけるDNAメチル化度の測定
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例1−(1)と同様に、抗CD3抗体溶液、及び抗CD3抗体とレトロネクチンの混合溶液を調製し、表面未処理96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルの量で加え、4℃で一晩放置した。その後、それぞれのプレートを37℃で4時間放置後、溶解液をとり除き、PBSを用い0.2mL/ウェルの量で各プレートを2回洗浄し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例5−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を1.0×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.05mL加えた。培養4日目に培地を0.05mL除き、培養用培地を0.1mL加えた。培養5日目に細胞を回収し、3.5×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用24ウェルプレートに1.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養7日目に培地を0.4mL除き、上記の培養用培地を0.4mL加えた。培養開始8日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率を測定した。培養開始11日目に細胞を回収し、Foxp3陽性細胞率、CCR7とCD27陽性細胞率及びTSDRのDNAメチル化頻度を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図23に示す。図23において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図23より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を図24に示す。図24は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体、PE−Cy7標識抗ヒトCD27抗体(ベクトンディッキンソン社製)及びFITC標識抗ヒトCCR7抗体を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Setを用いてFoxP3陽性細胞率をFACSCantoで測定した。図24において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図24より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
図25において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図25より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性かCCR7陽性細胞の割合が高かった。
図26において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞の割合を示す。図26より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性かCD27陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図27に示す。図27において、縦軸は培養開始時の細胞数に図23の細胞増殖倍率と図24の陽性率を乗じた値を示す。図27より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CCR7を発現する培養細胞の絶対数を図28に示す。図28において、縦軸は培養開始時の細胞数に図23の細胞増殖倍率と図25の陽性率を乗じた値を示す。図28より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
CD27を発現する培養細胞の絶対数を図29に示す。図29において、縦軸は培養開始時の細胞数に図23の細胞増殖倍率と図26の陽性率を乗じた値を示す。図29より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞数が顕著に増加した。
(3)TSDRのDNAメチル化度の測定
本実施例(2)より得られた細胞と、対照としてPBMCを抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞からNucleoSpin Tissue(タカラバイオ社製)を用いてDNAの抽出を行い、培養細胞1×10細胞から5.1−5.6μgのDNAを得た。次に、MethylEasy Xceed Rapid DNA Bisulphite Modification Kit(タカラバイオ社製)を用いて、前記DNAの2.0−2.2μgをバイサルファイト処理し、0.5−1.0μgのバイサルファイト処理後のDNAを得た。次に、前記DNAの20ngを使用し、バイサルファイト−PCRをTaKaRa EpiTaq HS (for bisufite−treated DNA)(タカラバイオ社製)を用いて行った。プライマーはフォワード側が5’−TGTTTGGGGGTAGAGGATTT−3’、リバース側が5’−TATCACCCCACCTAAACCAA−3’を用いた。PCR反応液は、50μL[10XEpiTaq PCR Buffer(Mg2+ free) 5μL、dNTP Mixture(各2.5mM) 6μL、25mM MgCl 5μL、TaKaRa EpiTaq HS(5U/mL) 0.25μL、各プライマー(10μM) 各1μL]で、PCR反応条件は、(98℃ 10秒)−(55℃ 30秒)−(72℃ 30秒)(40サイクル)、最後に(72℃ 7分)とし、TaKaRa PCR Thermal Cycler Dice(タカラバイオ社製)を用いてPCR反応を行った。反応後の反応液より2μLを用いてアガロース電気泳動を行った結果を図30に示す。図30〜32の各図において、「Tconv」はPBMCを抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞を示す。図30より、各サンプルのPCR産物の単一増幅及びサイズ(336bp)を確認した。次に、前記PCR産物を2μL使用し、T−ベクター pMD20(タカラバイオ社製)とDNA Ligation Kit <Mighty Mix>(タカラバイオ社製)を用いて、TAクローニングを行った。その後、上記Ligation液を5μL使用し、E.coli HST08 Premium Competent Cells(タカラバイオ社製)に42℃45秒間反応させ、形質転換を行った。SOC培地で37℃1時間培養後、X−gal(タカラバイオ社製)を塗布したアンピシリン入りLB培地プレートに接種し、37℃で一晩培養した。その後、白コロニーを各24クローンピックアップし、LB培地で37℃一晩培養後、グリセロールを終濃度17%になるように添加し、グリセロールストックを作製した。シークエンス反応は、M13−47プライマーを用いプレート単位塩基配列解析(タカラバイオ社)を委託し、塩基配列情報を得た。
得られた塩基配列をQUMA(理化学研究所)ソフトウェアを用いて解析を行った。除外条件として、バイサルファイト変換効率の下限を95%、アライメントミスマッチの数の上限を15として行った。TSDRのDNAメチル化の頻度を図31に示す。図31において、横軸はTSDRのDNAメチル化部位を、縦軸はサンプル名を示す。図31より、通常のT細胞を培養した細胞に比べて、制御性T細胞を分離し培養した細胞ではどのDNAメチル化部位においてもメチル化されている頻度が低かった。
各クローンのDNAメチル化の結果を図32に示す。図32において、横軸はDNAのメチル化部位を、縦軸は各クローンを示し、黒丸はその部位が“メチル化”されていることを、白丸はその部位が“脱メチル化”されていることを示す。図32より、通常のT細胞を培養した細胞はほぼすべてのクローンが”メチル化”されていたのに対して、制御性T細胞を分離し培養した細胞では、DNAメチル化部位がすべて“脱メチル化”されているクローンが大多数を占めていた。したがって、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養して得られた細胞は、抗CD3抗体固相化プレートで培養して得られた細胞と同様に安定的にFoxp3を発現する制御性T細胞を多く含む細胞集団であることが明らかとなった。
実施例7 フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体/抗CD28抗体の固相化プレートを用いた制御性T細胞の培養法
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及びフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体/抗CD28抗体固相化プレートの調製
実施例1−(1)と同様に、抗CD3抗体溶液、及び抗CD3抗体とレトロネクチンの混合溶液を調製し、表面未処理96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルの量で加え、4℃で一晩放置した。フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体/抗CD28抗体固相化プレートの調製のために、フィブロネクチンフラグメント(レトロネクチン)を25μg/mLもしくは5μg/mL、及び各々に抗CD3抗体を5μg/mLと抗CD28抗体(CD28.2)を5μg/mLとなるようにPBSに溶解し、表面未処理96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルの量で加え、4℃で一晩放置した。その後、それぞれのプレートを37℃で4時間放置後、溶解液をとり除き、PBSを用い0.2mL/ウェルの量で各プレートを2回洗浄し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及びフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体/抗CD28抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例5−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を0.85×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養するものには、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加した。細胞懸濁液をそれぞれのプレートに、0.1mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に培地を0.05mL除き、培養用培地を0.05mL加えた。培養5日目に細胞を回収し、培養用培地を0.2mL加えて、細胞培養用48ウェルプレートに全量をまき直した。培養6日目に培養用培地を0.5mL加え、細胞培養用24ウェルプレートに全量をまき直した。培養開始8日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率を測定した。培養開始11日目に細胞を回収し、Foxp3陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図33に示す。図33において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。また、図33〜35の各図において、「RNhiCD3+CD28」は抗CD28抗体存在下に25μg/mLのフィブロネクチンフラグメントと抗CD3抗体を固相化したプレートで培養した細胞、「RNloCD3+CD28」は抗CD28抗体存在下に5μg/mLのフィブロネクチンフラグメントと抗CD3抗体を固相化したプレートで培養した細胞、「RNhiCD3CD28」は25μg/mLのフィブロネクチンフラグメントと抗CD3抗体と抗CD28抗体を固相化したプレートで培養した細胞、「RNloCD3CD28」は5μg/mLのフィブロネクチンフラグメントと抗CD3抗体と抗CD28抗体を固相化したプレートで培養した細胞を示す。図33より、フィブロネクチンフラグメントが低濃度(5μg/mL)で培養した条件は高濃度(25μg/mL)で培養した条件と同様に、高い細胞増殖倍率を示した。また、抗CD28抗体を固相化したプレートで培養した条件においても同様に、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を図34に示す。図34は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Setを用いてFoxp3陽性細胞率をFACSCantoで測定した。図34において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図34より、いずれの条件で培養した細胞集団においても、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図35に示す。図35において、縦軸は培養開始時の細胞数に図33の細胞増殖倍率と図34の陽性率を乗じた値を示す。図35より、いずれの条件においても、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
実施例8 再刺激による制御性T細胞の培養法
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例6−(1)記載の操作に従い、表面未処理96ウェル平面プレートを用いてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例5−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を1.5×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.05mL加えた。培養4日目に培地を0.05mL除き、培養用培地を0.05mL加えた。培養5日目に細胞を回収し、4×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、表面未処理48ウェルプレートに0.5mL/ウェルとなるようにまき直した。培養6日目に細胞を回収し、培養用培地を0.5mL加え表面未処理24ウェルプレートに全量をまき直した。培養開始8日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率を測定した。培養開始11日目に細胞を回収し、Foxp3陽性細胞率、CD62L陽性かつCCR7陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図36に示す。図36において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図36より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を実施例5−(2)と同様の操作で測定した。その結果を図37に示す。図37において、縦軸はCD4陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図37より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が同程度かやや高かった。
図38において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図38より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合が同程度かやや高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図39に示す。図39において、縦軸は培養開始時の細胞数に図36の細胞増殖倍率と図37の陽性率を乗じた値を示す。図39より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CD62LとCCR7を発現する培養細胞の絶対数を図40に示す。図40において、縦軸は培養開始時の細胞数に図36の細胞増殖倍率と図38の陽性率を乗じた値を示す。図40より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
(3)再刺激培養による制御性T細胞の培養
本実施例(2)で調製した細胞を2.0×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、本実施例(1)で調製したフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で再刺激培養を開始した。再刺激培養3日目に細胞を回収し、培養液と等量の培養用培地で懸濁し、表面未処理48ウェルプレートに全量をまき直した。再刺激培養4日目に培養用培地を0.2mL加え、再刺激培養5日目に培養用培地を0.5mL加えた。再刺激培養開始7日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率、Foxp3陽性細胞率、CCR7陽性細胞率を測定した。
再刺激後の細胞増殖倍率の経時的変化を図41に示す。図41において、横軸は再刺激培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図41より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は、高い細胞増殖倍率を示した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図42に示す。図42において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図42より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を図43に示す。図43は、培養細胞にAPC−Cy7標識抗ヒトCD4抗体、APC標識抗ヒトCCR7抗体及びFITC標識抗ヒトCD25抗体を添加して4℃で20分間反応させ染色後、PE anti―human FoxP3 Staining Setを用いてFoxp3陽性細胞率をFACSCantoで測定した。図43において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図43より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が同程度かやや高かった。
図44において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図44より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図45に示す。図45において、縦軸は培養開始時の細胞数に図42の細胞増殖倍率と図43の陽性率を乗じた値を示す。図45より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CCR7を発現する培養細胞の絶対数を図46に示す。図46において、縦軸は培養開始時の細胞数に図42の細胞増殖倍率と図44の陽性率を乗じた値を示す。図46より、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
実施例9 ラパマイシン存在下での制御性T細胞の培養法
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例1−(1)と同様に、抗CD3抗体溶液、及び抗CD3抗体とレトロネクチンの混合溶液を調製し、それぞれ表面未処理96ウェル平面プレートに0.1mL/ウェルの量で加え、4℃で一晩放置した。その後、それぞれのプレートを37℃で2.5時間放置後、溶解液をとり除き、PBSを用い0.2mL/ウェルの量で各プレートを2回洗浄し、抗CD3抗体固相化プレート及びフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例5−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を0.6×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.1mL加えた。培養4日目に培養用培地を0.05mL加え、培養5日目に培養用培地を0.05mL加えた。培養7日目に培地を0.1mL除き、培養用培地を0.1mL加えた。培養開始8日目に細胞を回収した。
(3)ラパマイシン添加による制御性T細胞の培養
本実施例(2)に調製した細胞を2.0×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。さらに、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、ラパマイシン(シグマアルドリッチ社製)を終濃度2nMとなるようにそれぞれに添加した。なお、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞液について、CD28抗体は添加するがラパマイシンは添加しない条件を設定した。本実施例(1)で調製したフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)でラパマイシン添加培養を開始した。ラパマイシン添加培養3日目に、ラパマイシンを添加しない群は、細胞を回収し、2×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、表面未処理24ウェルプレートに1.0mL/ウェルとなるようにまき直した。ラパマイシンを添加した群は、培地を0.05mL除き、培養用培地を0.1mL加えた。ラパマイシン添加培養5日目に、ラパマイシンを添加しない群は、培養用培地を0.5mL加えた。ラパマイシンを添加した群は、細胞を回収し、4×10cells/mLとなるように2nM ラパマイシンを含む培養用培地に懸濁し、表面未処理48ウェルプレートに0.5mL/ウェルとなるようにまき直した。ラパマイシン添加培養開始7日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率、Foxp3陽性細胞率、CD62L陽性かつCCR7陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図47に示す。図47において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を、矢印はラパマイシンを添加したタイミングを示す。また、図47〜51の各図において、「RNCD3+CD28」は抗CD28抗体存在下にフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞、「CD3+CD28+Rapa」は抗CD28抗体存在下にラパマイシンを添加し抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞、「RNCD3+CD28+Rapa」は抗CD28抗体存在下にラパマイシンを添加しフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞を示す。図47より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は、ラパマイシンを添加した条件に比べ高い細胞増殖倍率を示した。また、ラパマイシンを添加した条件間において、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を実施例5−(2)と同様の操作で測定した。その結果を図48に示す。図48において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合を示す。図48より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は抗CD3抗体固相化プレートで培養し、かつラパマイシンを添加した条件よりCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合が高かった。また、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養し、かつラパマイシンを添加した条件ではCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞の割合がさらに高かった。この結果は、ラパマイシンを添加せずとも抗CD3抗体、抗CD28抗体、及びレトロネクチンで刺激すると、高純度の制御性T細胞を得ることができ、この条件にラパマイシンを添加することでさらに高純度の制御性T細胞が得ることができることを示している。
図49において、縦軸はCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合を示す。図49より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団は、ラパマイシンを添加した条件の細胞集団に比べCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合が高かった。ラパマイシンを添加した条件間において、抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した細胞集団は、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞の割合が高かった。
Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図50に示す。図50において、縦軸は培養開始時の細胞数に図47の細胞増殖倍率と図48の陽性率を乗じた値を示す。図50より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は、ラパマイシンを添加した条件に比べCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。ラパマイシンを添加した条件間では、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CD62LとCCR7を発現する培養細胞の絶対数を図51に示す。図51において、縦軸は培養開始時の細胞数に図47の細胞増殖倍率と図49の陽性率を乗じた値を示す。図51より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は、ラパマイシンを添加した条件に比べCD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。ラパマイシンを添加した条件間において、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、CD4陽性かつCD25陽性かつFoxp3陽性かつCD62L陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
実施例10 CD3/28ビーズとの比較
(1)フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートの調製
実施例6−(1)記載の操作に従い、表面未処理96ウェル平面プレートを用いてフィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート及び抗CD3抗体固相化プレートを調製した。
(2)制御性T細胞の培養
実施例5−(2)と同様にして、CD4陽性かつCD25陽性かつCD45RA陽性細胞を多く含む細胞集団を得た。これらの細胞を1.0×10cells/mLとなるように実施例2−(2)記載のものと同組成の培養用培地に懸濁した。固相化プレートで培養する群は、上記細胞懸濁液に抗CD28抗体(CD28.2)を終濃度2μg/mLとなるように添加し、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレート又は抗CD3抗体固相化プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。一方、増殖刺激ビーズで培養する群は、上記細胞懸濁液に洗浄後のDynabeads Human Treg Expander(インビトロジェン社製)(以下、CD3/28ビーズと記載)を細胞対CD3/28ビーズ比が1対4になるように添加し、表面未処理96ウェル平面プレートに0.2mL/ウェルとなるように加え、COインキュベーター(37℃、5%CO)で培養を開始した。培養1日目に上記の培養用培地を0.05mL加えた。培養4日目に培地を0.05mL除き、培養用培地を0.1mL加えた。培養5日目に細胞を回収し、3.5×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用24ウェルプレートに1.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養7日目に培地を0.4mL除き、培養用培地を0.4mL加えた。培養開始8日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率を測定した。また、CD3/28ビーズで培養した群はマグネットでCD3/28ビーズを除き、細胞を回収し、8.7×10cells/mLとなるように培養用培地に懸濁し、細胞培養用12ウェルプレートに2.0mL/ウェルとなるようにまき直した。培養開始8日目に細胞を回収し、細胞増殖倍率を測定した。培養開始11日目に細胞を回収し、Foxp3陽性細胞率、CCR7陽性細胞率とCD27陽性細胞率を測定した。
細胞増殖倍率の経時的変化を図52に示す。図52において、横軸は培養開始からの日数を、縦軸は細胞増殖倍率を示す。図52より、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件は、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件及びCD3/28ビーズで培養した条件よりも高い細胞増殖倍率を示した。
Foxp3を発現する培養細胞の割合を実施例6−(2)と同様の操作で測定した。Foxp3を発現する培養細胞の絶対数を図53に示す。図53において、縦軸は培養開始時の細胞数に図52の細胞増殖倍率とFoxp3の陽性率を乗じた値を示す。フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件及びCD3/28ビーズで培養した条件よりも、CD4陽性かつFoxp3陽性細胞数が顕著に増加した。
CCR7を発現する培養細胞の絶対数を図54に示す。図54において、縦軸は培養開始時の細胞数に図52の細胞増殖倍率とCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞の割合を乗じた値を示す。図54より、に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件、及びCD3/28ビーズで培養した条件よりもCD4陽性かつFoxp3陽性かつCCR7陽性細胞数が顕著に増加した。
CD27を発現する培養細胞の絶対数を図55に示す。図55において、縦軸は培養開始時の細胞数に図52の細胞増殖倍率とCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞の割合を乗じた値を示す。図55より、に比べて、フィブロネクチンフラグメント/抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件の方が、抗CD3抗体固相化プレートで培養した条件及びCD3/28ビーズで培養した条件よりもCD4陽性かつFoxp3陽性かつCD27陽性細胞数が顕著に増加した。
以上、本発明の方法により、免疫抑制能の強い制御性T細胞を多く含む細胞集団を効率よく拡大培養できる方法が提供される。
本発明の方法を用いれば、生体外で制御性T細胞を含む細胞集団を効率よく拡大培養できる。当該方法により製造された制御性T細胞は免疫抑制剤として臓器移植における拒絶反応、アレルギー疾患、自己免疫疾患、移植片対宿主病(GVHD)等の予防・治療に有用である。
SEQ ID NO:1; Fibronectin fragment named CH-271.
SEQ ID NO:2; Fibronectin fragment named CH-296.
SEQ ID NO:3; Fibronectin fragment named H-271.
SEQ ID NO:4; Fibronectin fragment named H-296.
SEQ ID NO:5; TSDR forward primer.
SEQ ID NO:6; TSDR reverse primer.

Claims (7)

  1. 下記工程を包含することを特徴とする、制御性T細胞を含む細胞集団の製造方法:
    (1)T細胞を含有する細胞集団からCD25陽性T細胞集団を分離する工程、及び
    (2)CD3活性化物質及びフィブロネクチンもしくはそのフラグメント又はそれらの混合物の存在下で、工程(1)で得られた細胞集団を生体外で培養する工程。
  2. 工程(1)で得られた細胞集団を生体外で培養する工程が、CD28リガンドの共存下で培養する工程を包含する、請求項1に記載の方法。
  3. CD28リガンドが抗CD28抗体である請求項2に記載の方法。
  4. CD25陽性T細胞集団がCD4陽性CD25陽性T細胞集団である、請求項1〜3いずれか記載の方法。
  5. CD3活性化物質が抗CD3抗体である請求項1〜4いずれか記載の方法。
  6. 請求項1〜5いずれか記載の方法により製造された細胞集団。
  7. 請求項6に記載の細胞集団を含有してなる、免疫抑制剤。
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