WO2000020563A1 - Procede d'induction d'une immunite cellulaire et cellules possedant cette immunite - Google Patents

Procede d'induction d'une immunite cellulaire et cellules possedant cette immunite Download PDF

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Hiroshi Shiku
Junzo Sunamoto
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Definitions

  • the present invention relates to a method for inducing cell-mediated immunity and a cell from which cell-mediated immunity has been induced. More specifically, by reacting a complex comprising a hydrophobized polysaccharide and an antigen with an antigen-presenting cell in vitro, cell-mediated immunity, particularly antigen-specific cytotoxic T cells (hereinafter referred to as “antigen-specific T cells”), can be improved compared to conventional vaccines. This is sometimes abbreviated as “CTL”).
  • CTL antigen-specific cytotoxic T cells
  • CTLs specifically recognize cancer cells or virus-infected cells via their T-cell receptors and destroy and damage them, and may be important as a biological defense mechanism against cancer or viruses in vivo.
  • the T cell receptor of CTLs does not directly recognize specific antigens expressed on the surface of cancer cells or virus-infected cells, but rather presents antigen-presenting cells such as macrophages and dendritic cells, cancer cells or viruses. It has recently been shown that it recognizes a complex of the MHC class I antigen expressed on the surface of the infected cell itself and the oligopeptide derived from the specific antigen bound to it (the “CTL epitope” of that specific antigen) .
  • oligopeptide complex_ derived from the MHC class I antigen / specific antigen is generated through the following processing pathway. That is, after the antigen protein is synthesized in the cytoplasm, a part is decomposed into an oligopeptide by an intracellular protease complex ("proteasome"). Later, a part (9 to 10 amino acid residues) of the protein is transported into the endoplasmic reticulum membrane from the cytoplasm by TAP (transport protein), a transport protein that is present in the endoplasmic reticulum membrane.
  • TAP transport protein
  • those with high affinity for MHC class I antigens have priority Specifically binds to MHC class I antigens and appears on the cell surface.
  • a specific antigen is required. Immunization of the living body with cancer cells or virus-infected cells themselves expressing the antigen, or introduction of a specific antigen or an oligopeptide derived therefrom into the above-described processing pathway of antigen-presenting cells to form a complex with MHC class I antigen. It must be expressed in the body.
  • CTL activating vaccine in order to develop the above-mentioned “CTL activating vaccine”, 1) introducing a gene encoding a specific antigen protein using a viral vector, etc., 2) to some extent, including some CTL epitopes Introduces a specific antigen protein of a certain size into the cytoplasm by some method.3) Directly binds 9 to 10 amino acid-derived oligopeptide derived from a specific antigen that can be a CTL peptide to MHC class I antigen of antigen presenting cells. Approaches have been attempted.
  • the method 1) is equivalent to so-called gene therapy, and its effectiveness-safety has not yet been evaluated.
  • the effect of the approach 3) has been confirmed by animal experiments, etc., it is considered that there will be practical problems when applying it to humans. That is, since there are various types of MHC class I antigens possessed by each patient, it is necessary to cover the diversity of the CTL epitopes corresponding to such diversity. In other words, it is necessary to clarify the amino acid sequence motif of high-affinity oligopeptides for each MHC class I antigen, and to realize customization corresponding to each MHC class I antigen as a drug. In reality, it is supposed to be extremely difficult.
  • the polysaccharide-cholesterol derivative can be used as a ribosome polysaccharide coating agent (Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-69801) and a fat emulsion coating agent (Japanese Patent Application Publication No. Sho 63-319046).
  • a cancer cell antigen or a virus antigen-ribosome complex coated with a polysaccharide containing mannose, that is, a (antigen) protein is ribosomized or fat-emulsified, and then a polysaccharide-cholesterol derivative is used. It is also known that the coating has a CTL-inducing activity (see W092 / 4887).
  • the present inventors diligently studied a method for more efficiently inducing cell-mediated immunity.
  • cell-mediated immunity is efficiently activated and biological defense is achieved by reacting a complex of a hydrophobic polysaccharide, in which an alkyl group or a cholesterol group is introduced into a natural polysaccharide, and an antigen protein with an antigen-presenting cell in vitro.
  • the inventors have found that a reaction occurs, and have completed the present invention.
  • a cell in which cellular immunity is induced by reacting a complex of a hydrophobized polysaccharide and an antigen with an antigen-presenting cell in vitro is provided.
  • the acid group has the formula: —0— (CH 2 ) m CONH (CH 2 ) n NH—CO— 0— R
  • a cell; the above-described cell, wherein the antigen is an ErbB-2 protein; and the above-mentioned cell for use as a parenteral administration agent.
  • the present invention provides a method for inducing cellular immunity, which comprises reacting a complex of a hydrophobized polysaccharide and an antigen with antigen-presenting cells in vitro.
  • a method for inducing cellular immunity comprises reacting a complex of a hydrophobized polysaccharide and an antigen with antigen-presenting cells in vitro.
  • the method described above, wherein the complex of the hydrophobized polysaccharide and the antigen is in an amount sufficient to induce cell-mediated immunity;
  • the present invention also provides a method for reacting a complex of an immobilized polysaccharide and an antigen with an antigen-presenting cell and then returning the complex to a living body; BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 is a diagram showing the proliferation of a CD4-positive T cell group and a CD8-positive T cell group removed from a mouse.
  • Each vertical axis C HP- HER 2 was treated with CHP CAB, and shows the murine dendritic cell populations untreated, the horizontal axis shows the uptake amount of 3 H-thymidine.
  • FIG. 2 shows the cytotoxic activity of CTL clones when dendritic cells obtained from normal persons were treated with CHP-HER2 and CHP-CAB.
  • the upper two rows of the vertical axis show dendritic cells derived from normal humans having HLA-A2402, and the lower two rows show dendritic cells derived from normal humans having HLA-AO201 CHP—HER2, CHP— Indicates those treated with CAB, the abscissa indicates the I that cytotoxic activity CT L clone in C r 51 release test.
  • FIG. 3 shows the proliferation of CTL clones when dendritic cells obtained from normal humans were treated with CHP-HER2, HER2, CHP_CAB, CAB, HER2p63-71.
  • the vertical axis shows dendritic cells treated or untreated with CHP-HER2, HER2, CHP-CAB, CAB, HER2 p63-71 (positive control), and the horizontal axis shows CTL clone ( It shows the proliferation ability of HER2p63-71).
  • FIG. 4 shows dendritic cells treated with a complex of cholesterolized pullulan and the oncogene product human ErbB-2 protein in mice inoculated with CMS 7 HE, a mouse tumor cell expressing human ErbB-2.
  • FIG. 3 shows a growth curve of tumor cells of each individual when a group was immunized. The vertical axis shows the calculated tumor size (mm 2 ) by measuring the major axis and minor axis of the tumor, and the horizontal axis shows the number of days after tumor inoculation.
  • DC CHP-HER2
  • DC CHP-CAB
  • control group DC are CHP_ErbB2
  • No treatment shows data for non-immunized mice.
  • the term "adjuvant” refers to a substance used together with an antigen for the purpose of modifying an immune response to the antigen, and is usually used for enhancing antibody production or cell-mediated immunity. This includes those used as negative changes in the immune response.
  • the antigen in the present invention refers to substances that induce immunity, such as polypeptides, polypeptide complexes, glycoproteins, and nucleic acids. It may be part of the pathological target itself, or may be an antigen expressed by a diseased tissue, such as a neoplastic tissue or a virus infected cell.
  • antigen proteins especially MHC A protein that is presented as an oligopeptide to a class I antigen and induces CTL is used.
  • the antigen protein is not particularly limited in its origin and purity as long as it contains such an antigenic determinant. Desirably, those prepared by a genetic recombination method are suitable.
  • the molecular weight of the antigen protein is not particularly limited as long as it includes an antigenic determinant, but is generally 500-100,000, preferably 2,000-100,000.
  • As the peptide fragment those having 30 or more amino acids are suitably used. Specific examples include oncogene products, ErbB-2 (sometimes abbreviated as HER2) protein, rasp21 protein, tumor suppressor gene product p53 protein, virus-derived protein or T cell receptor. For example, self-antigen reactivity (causing autoimmune disease) T cell receptor whole and the like, as well as proteins containing partial sequences thereof, and the like.
  • a method of preparing hydrophobized polysaccharides and a method of preparing hydrophobized polysaccharide aggregated fine particles are described in Akiyoshi et al., Macromolecules, 2 &, 3062-3068 (1993), Akiyoshi et al., J. Proc. Japan. Acad., II, 71B, 15 (1995), JP-A-61-69801, JP-A-3-292301, and JP-A-7-97333 are usable.
  • the polysaccharide in the hydrophobized polysaccharide refers to a polymer formed by monosaccharide residues linked to each other by glycosidic bonds.
  • the saccharide component is a monosaccharide such as glucose, mannose, galactose, fucose, etc. It can also be derived from sugars or oligosaccharides.
  • the saccharide units may have 1,2-, 1,3-, 1,4- or 1,6-glycosidic bonds. Further, it may be either a single or /?-Type bond.
  • the chains may be linear or branched.
  • the saccharide component is preferably glucose, and specific examples include naturally occurring or synthetically derived pullulan, dextran, amylose, amylose pectin and mannan, preferably mannan or pullulan.
  • a hydrophobic group is introduced into a polysaccharide as described above to produce a hydrophobized polysaccharide.
  • the hydrophobized polysaccharide those linked via a linker as described in JP-A-7-97333 may be used.
  • the hydrophobic group usually includes an alkyl group or a sterol group, but is preferably a sterol residue.
  • the hydrophobicity is, for example, an average of 0.5 to 5, preferably an average of 1 to 5 alkyl groups or sterol residues per 100 monosaccharides, and preferably 5% or less by weight.
  • the present invention is not particularly limited to this, and one having a good encapsulation rate can be used according to the molecular weight of the encapsulated antigen ⁇ the isoelectric point.
  • the sterol residue includes, for example, cholesterol, stigmasterol, sitosterol, lanosterol, ergosterol, and the like, and preferably a cholesterol residue.
  • alkyl group examples include a lauryl group, a stearyl group, and a palmityl group, and particularly include those having 20 or less carbon atoms, and preferably 10 to 18 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched and shifted.
  • the hydrophobized polysaccharide in the present invention is one in which the primary hydroxyl group of the polysaccharide and the above-mentioned hydrophobic group are bonded via an arbitrary linking group. Groups.
  • two or more sterol residues or alkyl groups may be bonded to one hydroxyl group of the polysaccharide.
  • the complex of the hydrophobized polysaccharide and the antigen can be isolated and purified, for example, by mixing the hydrophobized polysaccharide aggregate microparticles with the antigen at room temperature and then treating the mixture by gel chromatography (Nishikawa, Macromolecules, Z7, 7654-7659 (1994)).
  • the complex of the hydrophobized polysaccharide and the antigen thus obtained can be used as it is in the present invention, but if necessary, it can be subjected to an operation such as sterilization according to a conventional method.
  • Antigen-presenting cells-Antigen-presenting cells are substances that transmit information on foreign substances that have entered the living body to lymphocytes and promote their activities, and the immune system starts to work. Examples include dendritic cells (dendritic cells), macrophages (phagocytic cells), B cells, liver Kupffer cells, and thymic epithelial cells. These cells express major histocompatibility (MHC) class II in addition to major histocompatibility (MHC) class I. Examples of the antigen-presenting cells include cells derived from vertebrates, preferably mammals, and more preferably humans.
  • the method for obtaining dendritic cells is not limited to the following examples.
  • the bone marrow stem cells can be obtained by removing bone marrow cells from a mouse (eg, mouse), preparing them with an antibody, etc., and then culturing the bone marrow stem cell group in the presence of granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF) for several days.
  • GM-CSF granulocyte macrophage colony stimulating factor
  • it can be obtained by separating and culturing human peripheral blood mononuclear cells by the Ficoll-Conley method or the like, and culturing the adherent cells for several days in the presence of GM-CSF and Inuichi Leukin (IL-14).
  • GM-CSF granulocyte macrophage colony stimulating factor
  • the suspension of the complex of the hydrophobized polysaccharide and the antigen of the above (3) is added, preferably to a concentration of 100 ⁇ g / ml protein,
  • the reaction can be performed by culturing at a culturing temperature of about 1 to 50 ° C, preferably around 37 ° C for about 1 to 48 hours.
  • the complex reacts with dendritic cells to induce cellular immunity. That time, The complex may be reacted in an amount sufficient to induce cellular immunity. Whether cellular immunity has been induced is determined by dendritic cells and T cell populations (eg, CD4-positive T-cells, CD8-positive T-cells, CTL clones made to recognize peptides (eg, HER2p63—71 CTL clone, which is constructed to recognize a peptide having the 63rd to 71st amino acid sequence of HER2, which is known to specifically act on MHC class I
  • the killing, stimulation and proliferation of dendritic cells in the T cell group can be confirmed using a radioisotope, etc., by co-culturing with (1) and (2).
  • Cyto cha lasin D e.g., 30 g / ml
  • Lactacys tin e.g., 100 M
  • New MHC class I antigen Cyc 1 o hex imide for example, 10 ⁇ g / ml
  • Brefe 1 din A for example, 5 ⁇ g / ml
  • the killing ability of such T cells was due to 5) Ami 1 oride (e.g., 0.2 mM), which inhibits passive macropi no cytosis, and 6) protein degradation in the end osome.
  • Ch 1 oro quine (e.g., 30 ⁇ M) treatment which inhibits the binding of the oligopeptide to the MHC class II antigen Is not inhibited, and this is not due to the mechanism by which the complex induces cellular immunity via pathways other than the simple pathway of sustained protein release of the complex. It can be estimated.
  • the cells obtained in the above (5) can be induced into cellular immunity by returning them to the living body.
  • dendritic cells in which cell-mediated immunity has been induced are maintained in vivo (for example, in a solution containing a commonly used buffer solution or blood component) and then in vivo (for example, in blood or bone marrow). It can be returned by injection or other means.
  • vivo for example, in a solution containing a commonly used buffer solution or blood component
  • vivo for example, in blood or bone marrow
  • the following three documents (NATURE MEDICINE, 4 (3), 328-332 (1998), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 8078-8082 (1995), Canser Res., 56, 2479-2483 ( 1996)).
  • the cells of the present invention from which cellular immunity has been induced can be parenterally administered together with a solution containing a normal buffer (eg, HBSS, PBS, etc.), physiological saline, blood components, and the like.
  • a normal buffer eg, HBSS, PBS, etc.
  • physiological saline e.g., hematomase, hematomase, hematomase, etc.
  • the dose of the cells in which the cell-mediated immunity is induced varies depending on the age, body weight, symptoms, severity of disease, etc. of the patient, and is ultimately determined by a clinician. but which should, generally administered once or several times every 10 3 as cell count ⁇ 10 1 Q number of days and / or weeks for a single patient.
  • Cholesterolized pullulan (hereinafter abbreviated as “CHP-108-0.9”) has a molecular weight of about 108,000 and a pull-length of 100,000 (from Hayashibara Biochemical Laboratory). On average about 0.9 cholesterol residues were introduced per sugar. In aqueous solution, each aggregate contained about 7 hydrophobic domains formed by the association of an average of 7 cholesterol residues.
  • a histidine-hexamer is added to the ⁇ -terminal of the polypeptide corresponding to amino acids 1 to 144 of the proto-oncogene human ErbB-2 protein (Coussens et al., Science, ⁇ ⁇ 1132, 1985).
  • the fused recombined protein was expressed using Escherichia coli and used as an antigen protein. That is, using one of the oligonucleotide primers shown below, a portion encoding a polypeptide corresponding to amino acids 1 to 147 of human ErbB-2 protein is included.
  • cDNA was amplified by the PCR method.
  • TS 2 5 '-CGAC T GGAT CC TAT GTGAGAC TT C-3' (sequence number 2 in sequence listing)
  • the obtained 449 bp DNA fragment was digested with restriction enzymes NdeI and BamHI.
  • the expression plasmid vector pET15b (Novagen) was digested with restriction enzymes NdeI and BamHI.
  • the above-described PCR DNA fragment of the human erbB_2 cDNA was ligated to the thus-produced pET15b-derived Ndel-BamHI fragment of about 5.7 kbp using a ligation kit (Takara Shuzo).
  • E. coli BL21 (DE3) Novagen
  • the recombinant protein was purified according to the attached NoVagen manual. Approximately 2 Omg of recombinant protein was obtained from recombinants usually cultured in 1 liter of medium.
  • a solution of human ErbB-2 recombinant protein (containing 2.Omg / ml of protein in PBS / 6M urea) is added to the hydrophobized polysaccharide aqueous solution obtained as described above, and mixed to give a colorless and transparent solution.
  • An aqueous solution (CHM or CHP Smg / ml human ErbB-2 recombinant protein 0.25 mg / m 1) containing the complex of the hydrophobized polysaccharide and the antigen was obtained.
  • DLS DiamiccLightScatterin
  • a complex of a hydrophobized polysaccharide and a protein was prepared using Carbonic Anhy drase II (manufactured by Sigma, hereinafter abbreviated as “CAB”).
  • CAB Carbonic Anhy drase II
  • CHM-CAB complex of cholesterolated mannan and CAB
  • CHP-CAB complex of cholesterolized pullulan and CAB
  • mice Five female B ALB / c mice were subcutaneously immunized twice with a suspension of CHP_ErbB2 prepared in Example 1 at a rate of 20 ⁇ g / mouse at weekly intervals.
  • spleen cells were removed from the immune cells, and T cells were selectively selected using a nylon wool column.
  • the obtained T cell group was treated with an antibody and complement using an anti-CD4 monoclonal antibody, an anti-CD8 monoclonal antibody and rabbit serum as a complement source, and a CD4 positive T cell group, CD An 8-positive T cell group and a mixed group of CD4 and CD8 T cells were prepared.
  • bone marrow cells were removed from six female B ALB / c mice and treated with anti-CD4 antibody, anti-CD8 antibody, anti-B cell antibody and rabbit serum as a complement source to prepare a bone marrow stem cell group did.
  • the obtained cell group was cultured in the presence of GM-CSF (100 units per ml) for 6 days to prepare a bone marrow-derived dendritic cell group.
  • a suspension of CHP-ErbB2 or a suspension of CHP-CAB was added to the obtained dendritic cells at a concentration of 100 ⁇ g / ml in the evening protein, and mixed for 3 hours. The cells were washed and culture was continued for another 18 hours.
  • a CD4 + T cell group, a CD8 + T cell group and a mixed cell group obtained from mice immunized with the above-mentioned suspension of CHP-ErbB2, and mitomycin C The cells were mixed and cultured with the above-described dendritic cell group treated in the above, and 2 hours later, H-thymidine was added to observe the proliferation of the T cell group.
  • the CD4-positive T cell group, the CD8-positive T cell group and the mixed cell group immunized with the suspension of CHP_ErbB2 were all CHP-ErbB.
  • the cells reacted only with the dendritic cells treated with 2 and showed cell proliferation, but T cells with dendritic cells treated with the CHP-CAB suspension and untreated dendritic cells No growth stimulation was observed.
  • ErbB 2 Expressed as HER 2.
  • HLA-A2402 recognizing HER2 p63-71
  • HLA-AO201 normal human peripheral blood mononuclear cells harboring HLA-A2402 (recognizing HER2 p63-71) or HLA-AO201 were separated by the Nicole Conlay method. After culturing the cells on a plastic plate for 2 hours, remove the floating cells, and culture the adherent cells in the presence of GM-CSF (100 OO units) and IL-14 (100 units per ml) for 10 days. did. After the culture, the suspended cells were collected and used as bone marrow-derived dendritic cells.
  • GM-CSF 100 OO units
  • IL-14 100 units per ml
  • CHP_ErbB2 suspension or CHP_CAB suspension was cultured on the obtained dendritic cells for 3 hours at a final turbidity of 100 ⁇ g / ml of protein. After washing the cells twice and culturing for an additional 16 hours, the cells were labeled with Sodium Cr 51 (501: 100 mCi) and subjected to a cytotoxicity test. The effector cells were CD8 positive, which was established by sensitizing normal human peripheral blood lymphocytes with HLA-A2402 with autologous dendritic cells pulsed with ErbB2p63-71 peptide. A CTL clone that recognizes HLA-A2402-restricted peptide was used.
  • CTL clones predominantly killed HLA-A2402-derived dendritic cells treated with CHP-ErbB2 suspension, but did not Dendritic cells treated with CHP_CAB suspension or dendritic cells without HLA-A2402 (having HLA-A0201) treated with CHP-ErbB2 suspension In addition, no cytotoxic activity was observed on cells treated with the CHP-CAB suspension.
  • Example 4
  • Dendritic cells prepared as described above from healthy human peripheral blood mononuclear cells having HLA-A 2402 were used as a CHP-ErbB2 suspension, ErbB2 protein only, and a CHP-CAB suspension.
  • the cells were co-cultured with CAB protein alone at a protein amount of 100 g / ml for 3 hours, washed, and then cultured for another 15 hours.
  • dendritic cells treated with a suspension of CHP-ErbB2 and dendritic cells pulsed with ErbB2-derived p63-71 peptide were: The CTL clones were stimulated and expanded predominantly compared to untreated dendritic cells. This shows that CHP-ErbB2 protein takes up ErbB2 protein into dendritic cells and presents p63-7 1-peptide derived from the protein together with HLA-A2402 molecule on dendritic cells It is clear that it works.
  • the bone marrow-derived dendritic cell group was prepared by the method described in Example 2.
  • the suspension of CHP-ErbB2 or the suspension of CHP-CAB prepared in Example 1 was added to the obtained dendritic cell group at a protein concentration of 75 ⁇ g / m1 and mixed for 3 hours. After that, the dendritic cells were washed and cultured for an additional 18 hours.
  • mice One group of four female BALB / c mice were selected for syngeneic murine fibroblast sarcoma cell line (see Deleo et al., J. Exp. Med., 146, 720, 1977) by the conventional method using the neo gene as a selection marker. And subcutaneous inoculation of recombinant cells CMS 7 HE expressing human ErbB-2 did. On day 10 after tumor cell inoculation, 4 ⁇ 10 5 dendritic cell groups treated by the method described above were immunized subcutaneously at weekly intervals.
  • the antigen-presenting cells of the present invention from which cell-mediated immunity has been induced, induce cell-mediated immunity more efficiently than conventional vaccines, and can be extremely useful as cell therapy.

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Description

明 細 書 細胞性免疫の誘導方法及び細胞性免疫を誘導された細胞 技術分野
本発明は、 細胞性免疫の誘導方法及び細胞性免疫の誘導された細胞に関する。 さらに詳細には、 疎水化多糖類と抗原からなる複合体を抗原提示細胞に生体外で 反応させることにより、 従来のワクチンよりも細胞性免疫、 特に抗原に特異的な 細胞傷害性 T細胞 (以下これを 「CTL」 と略称することがある) が活性化 '誘 導される。 背景技術
CTLは、 癌細胞もしくはウィルス感染細胞をその T細胞レセプ夕一などを介 して特異的に認識して破壊 ·傷害し、 生体内での癌もしくはウィルスに対する生 体防御機構として重要であることが知られている。 さらに、 CTLの T細胞レセ プ夕一は癌細胞もしくはウィルス感染細胞の表面に発現されている特異抗原を直 接認識するのではなく、 マクロファージ、 樹状細胞といった抗原提示細胞や癌細 胞もしくはウィルス感染細胞それ自身の表面に発現されている MH Cクラス I抗 原及びそれに結合した特異抗原由来のオリゴペプチド (その特異抗原の 「CTL ェピトープ」) の複合体を認識することが近年明らかになった。
そのような MHCクラス I抗原/特異抗原由来のォリゴぺプチド複合体 _は以下 のようなプロセシング経路を経て生成されると考えられている。 即ち、 抗原蛋白 質が細胞質内で合成された後、一部は細胞内のプロテアーゼ複合体(「プロテアゾ 一ム」) によりオリゴぺプチドに分解される。 その後、 さらにその一部 (9〜10 アミノ酸残基) が小胞体膜に存在す'る輸送タンパク質、 TAP (t r ans po r t e r i n ant i ge n p r o c e s s i ng) により細胞質力 ら小 胞体膜内に輸送され、 その中で M H Cクラス I抗原との親和性の高いものが優先 的に M H Cクラス I抗原と結合し、 細胞表面に現われる。
そこで、 癌細胞、 ウィルス感染細胞または自己抗原反応性リンパ球を排除する ことによる癌、ウィルス疾患または自己免疫疾患の治療または予防を目的として、 人為的に C T Lを活性化するためには、 特異抗原を発現する癌細胞もしくはウイ ルス感染細胞それ自身で生体を免疫するか、 または特異抗原またはそれ由来のォ リゴぺプチドを抗原提示細胞の上記のプロセシング経路に導入して M H Cクラス I抗原との複合体として発現させることが必要である。 - 実際には、 上記のような 「C T L活性化ワクチン」 を開発するため、 1 ) 特異 抗原タンパク質をコードする遺伝子をウィルスベクターなどを用いて導入する、 2 ) いくつかの C T Lェピトープを含む、 ある程度の大きさの特異抗原タンパク 質を何らかの方法で細胞質内に導入する、 3 ) C T Lェピト一プとなりうる特異 抗原由来 9〜 1 0アミノ酸のオリゴぺプチドを直接抗原提示細胞の M H Cクラス I抗原に結合させる、 といったアプローチが試みられている。
このうち、 1 ) の方法はいわゆる遺伝子治療に相当し、 一般的にその効果 -安 全性については未だ評価の定まるところではない。 また、 3 ) のアプローチにつ いては動物実験等によって効果が確かめられてはいるものの、 ヒ卜に応用するこ とを考えた場合実際的な問題が生じると考えられる。 即ち、 患者一人一人の持つ M H Cクラス I抗原には様々な種類が存在するため、 そのような多様性に対応し て生じる C T Lェピトープの多様性をカバーする必要がある。 つまり、 各々の M H Cクラス I抗原に対する高親和性オリゴぺプチドのアミノ酸配列モチーフを明 らかにし、 さらに各々の M H Cクラス I抗原に対応するカスタム化を医薬品とし て実現せねばならず、 その開発は現実的には極めて困難と想像される。
一方、 2 )のアプローチについてはいくつかの具体的な実施例が知られており、 効果 ·安全性の点で満足でき、 かつ様々な患者に対して適用可能な C T L活性化 ワクチン開発に結びつく可能性がもっとも高いと考えられる。 実際に、 特異抗原 タンパク質をポリべプチドのまま生体に投与して特異的 C T Lを活性化する場合、 何らかのアジュバントとの混合物として投与することが多い。 例えば、 イスコム (I S COM) (Takahashi et al., Nature, M4, 873-875, 1990)、 Q S - 21 (Newman et al., J. Immunol., 148, 2357-2362, 1992)、 マンナン被覆リポソ一 ム(WO 92/4887公報)、 AF(Raychaudhuri etal., Pro Natl. Acad. Sci. USA, S9, 8308-8312, 1992)といったものが知られている。
ところで、 多糖類—コレステロール誘導体に関しては、 リボソームの多糖被覆 剤として使用できること (特開昭 6 1— 6980 1号公報)、 脂肪乳剤被覆剤(特 開昭 63— 3 19046号公報) として使用できることが知られている。 また、 - 前述のようにマンノースを含む多糖類で被覆された癌細胞抗原またはウィルス抗 原一リボソーム複合体、 すなわち (抗原) タンパク質をリボソーム化または脂肪 乳剤化したのち、 多糖類ーコレステロ一ル誘導体で被覆するものが、 CTL誘導 活性を有することも知られている (W 092/4887公報参照)。
また、 多糖類一コレステロール誘導体と (抗原) タンパク質のみからなる複合 体に関しても、 さらに有用なワクチンとなりうることが知られている (W098 /9650公報参照)。 発明の開示
本発明者らは、 より効率的に細胞性免疫を誘導させる方法について鋭意検討し た。 その結果、 天然多糖にアルキル基またはコレステロール基を導入した疎水化 多糖類と抗原タンパク質との複合体を、 生体外で抗原提示細胞に反応させること で、 効率良く細胞性免疫が活性化され生体防御反応をもたらすことを見出し、 本 発明を完成するに至った。
すなわち、 本発明によれば、 疎水化多糖類と抗原との複合体を抗原提示細胞に 生体外で反応させることにより細胞性免疫が誘導された細胞が提供される。
この発明の好ましい態様によれば、 抗原提示細胞が樹状細胞 (d end r i t i c c e l l) である上記の細胞;疎水化多糖類が、 アルキル基またはステロ ール残基が導入された多糖類であることを特徴とする上記の細胞;疎水化多糖類 が、 多糖類を構成する糖単位 100個あたり平均 0. 5〜 5個の糖単位の 1級水 酸基が式: —0— (CH2) mCONH (CH2) nNH— CO— 0— R
(式中、 Rはアルキル基またはステロ一ル残基を、 mは 0または 1を、 nは任意 の正の整数をそれそれ示す) で表される基を有することを特徴とする多糖類であ る上記の細胞;ステロール残基が、 コレステロール残基であることを特徴とする 上記の細胞;多糖類が、 プルランまたはマンナンであることを特徴とする上記の 細胞;抗原が、 MHCクラス I抗原にオリゴペプチドとして提示され、 細胞障害 性 T細胞を惹起するタンパク質であることを特徴とする上記の細胞;抗原が、 癌 細胞抗原、 ウィルス抗原または自己抗原反応性 T細胞レセプ夕一である上記の細 胞;抗原が、 E r bB— 2タンパク質であることを特徴とする上記の細胞;及び 非経口投与剤として用いる上記細胞が提供される。
別の観点からは、 本発明により、 疎水化多糖類と抗原との複合体を生体外で抗 原提示細胞に反応させることを特徴とする細胞性免疫の誘導化方法が提供される この発明の好ましい態様によれば、 疎水化多糖類と抗原との複合体が細胞性免疫 を誘導するのに十分な量であることを特徴とする上記の方法;生体内から抗原提 示細胞を取り出し、 疎水化多糖類と抗原との複合体を抗原提示細胞に反応させた 後、 再び生体内に戻す方法;及び非経口投与により生体内に戻す上記の方法が提 供される。 図面の簡単な説明
第 1図は、 マウスから取り出した CD 4陽性 T細胞群及び CD 8陽性 T細胞群 の増殖を示す図である。 たて軸は各々 C HP— HER 2、 CHP— CABで処理 した、 及び無処理のマウス樹状細胞群を示し、 よこ軸は 3 Hチミジンのとりこみ 量を示す。
第 2図は、 正常人から得られた樹状細胞を CHP— HER 2、 CHP— CAB で処理したときの CTLクローンによる細胞障害活性を示す図である。 たて軸の 上 2段は HLA— A 2402を有する正常人由来の樹状細胞を、 下 2段は HLA -AO 20 1を有する正常人由来の樹状細胞を各々 CHP— HER 2、 CHP— CABで処理したものを示し、 よこ軸は C r 51遊離試験での CT Lクローンによ る細胞傷害活性を示す。
第 3図は、 正常人から得られた樹状細胞を CHP— HER 2、 HER 2、 CH P_CAB、 CAB, HER 2 p 63— 7 1で処理したときの CT Lクローンの 増殖を示す図である。 たて軸は各々 CHP— HER 2、 HER2、 CHP-CA B、 CAB、 HER 2 p 63— 71 (ポジティブコント口一ル) で処理もしくは 無処理の樹状細胞を示し、 よこ軸は C T Lクローン (HER 2 p 63— 71) の 増殖能を示す。
第 4図は、 ヒト E rbB— 2発現マウス腫瘍細胞 CMS 7 HEを接種したマウ スに、 コレステロール化プルランと癌遺伝子産物ヒト E rbB— 2夕ンパク質と の複合体などで処理した樹状細胞群を免疫した場合の、 各個体の腫瘍細胞の増殖 曲線を示したものである。 たて軸は腫瘍の長径および短径を測定し、 算出した腫 瘍サイズ (mm2 ) を、 よこ軸は腫瘍接種後の日数を示す。 図中、 DC (CHP — HER2)、 DC (CHP— CAB) (対照群) および D Cはそれそれ C H P _ E r bB 2、 CHP— CAB処理および無処理の樹状細胞群を免疫したマウスの データを、 No treatment は非免疫マウスのデータを示す。 発明を実施するための最良の形態
以下に本発明を詳細に説明する。なお、本発明において「アジュバンド」とは、 抗原に対する免疫応答を修飾する目的で抗原とともに用いられる物質を意味する ものであり、 通常は抗体産生や細胞性免疫の強化に用いられるが、 場合により免 疫応答の負的変化として用いられるものも包含するものである。
( 1) 抗原
本発明における抗原としては、 ポリペプチド、 ポリペプチド複合体、 グリコプ 口ティン、 核酸等の免疫を惹起する物質を指す。 病理学的標的そのものの一部で あってもよく、 または新生物組織またはウィルス感染細胞等の病んだ組織が発現 する抗原であってもよい。 本発明においては、 抗原タンパク質、 なかでも MHC クラス I抗原にォリゴぺプチドとして提示され、 C T Lを惹起するタンパク質が 用いられる。
抗原タンパク質は、 そのような抗原決定基を含んでいれば特に起源、 純度にこ だわるものではない。 望ましくは遺伝子組み換え法により作製したものが好適で ある。 抗原タンパク質の分子量は、 抗原決定基を含めば特に限定されないが、 一 般的に 500- 100, 000、好ましくは 2, 000〜 100, 000である。 ペプチド断片としては、 アミノ酸数が 30個以上のものが好適に用いられる。 具 体例としては、 癌遺伝子産物、 E rbB— 2 (HER 2と略することもある) 夕 ンパク質、 r a s p 2 1タンパク質、 癌抑制遺伝子産物 p 53タンパク質、 ゥ ィルス由来タンパク質または T細胞レセプ夕一、 例えば自己抗原反応性 (自己免 疫疾患惹起) T細胞レセプ夕一等の全体ならびにそれらの部分配列を含むタンパ ク質などが挙げられる。
( 2 ) 疎水化多糖類
疎水化多糖類の作製法並びに疎水化多糖類集合体微粒子の作製方法については 秋吉らの方法(Akiyoshi et al., Macromolecules, 2 &, 3062-3068 (1993), Akiyoshi et al., J. Proc. Japan. Acad., II, 71B, 15 (1995)、 特開昭 6 1 - 69801号公報、 特開平 3— 29230 1号公報、 特開平 7— 97333号公 報) を用いることができる。
疎水化多糖類における多糖類としては、 単糖残基が互いにグリコシド結合して できた高分子をいい、 糖類成分は、 単糖類、 例えば、 グルコース、 マンノース、 ガラクト一ス、 フコース等から、 または二糖類またはオリゴ糖類からも誘導でき る。 糖類単位は 1, 2—、 1, 3—、 1 , 4一または 1 , 6—グリコシド結合 していてもよい。 さらに、 ひ一または /?—型結合のいずれであってもよい。鎖は 直鎖上でも枝分かれしていても良い。 糖類成分はグルコースであるものが好まし く、 具体的には、 天然または合成由来のプルラン、 デキストラン、 アミロース、 アミ口べクチン及びマンナンが挙げられ、 好ましくはマンナンまたはプルランが 用いられる。 本発明においては、 上記のような多糖類に疎水基を導入して疎水化多糖類を作 成する。 疎水化多糖類としては、 特開平 7— 97333号公報に記載のようなリ ンカ一を介して結合しているものであってもよい。
疎水基としては、 通常、 アルキル基またはステロール基等が挙げられるが、 好 ましくはステロール残基である。 疎水化率としては、 例えばアルキル基またはス テロール残基を 100単糖あたり平均 0. 5〜5個、 好ましくは平均 1〜5個で あり、 また重量比で 5%以下のものが望ましいが、 特にこれに限定されるわけで はなく、 封入される抗原の分子量ゃ等電点に応じて封入率のよいものを用いるこ とができる。 なお、 ステロール残基としては、 例えば、 コレステロール、 スチグ マステロール、 シトステロ一ル、 ラノステロ一ル、 エルゴステロ一ル残基な どが挙げられ、 好ましくは、 コレステロール残基である。 また、 アルキル基とし ては、例えば、 ラウリル基、 ステアリル基、 パルミチル基などが挙げられ、特に、 炭素数 20以下、 好ましくは炭素数 10〜18のものが挙げられる。 アルキル基 は直鎖又は分岐鎖の 、ずれであってもよい。
本発明における疎水化多糖類は、 多糖類の 1級水酸基と上述した疎水基とが任 意の連結基を介して結合したものであるが、 この連結基としては、 例えば下式の ような連結基が挙げられる。 なお、 多糖類の水酸基 1つ当たり、 2つ以上のステ ロール残基またはアルキル基が結合したものでもよい。 一 (CH2) mCONH (CH2) nNH— CO— 0 -
(式中、 mは 0または 1、 nは任意の整数、 好ましくは 1〜8の整数を示す。) (3) 疎水化多糖類による抗原の封入方法
疎水化多糖類と抗原との複合体は、 例えば疎水化多糖類の集合体微粒子と抗原 とを室温で混合した後に、 ゲルクロマトグラフ法で処理することにより単離 -精 製できる (Nishikawa, Macromolecules, Z7, 7654-7659 (1994))。
例えば次の 2文献 (J. Am. Chem. Soc, IIS, 6110-6115 (1996), Macromolecules, 21, 7654-7659 (1994))に記載のように疎水化多糖類:抗原 =0. 1〜 1 00 : 1 の重量比で混合することにより、 直径約 5〜 50 nmの粒径を持つ複合体を作製 することができる。
このようにして得られた疎水化多糖類と抗原との複合体はそのまま本発明に用 いることができるが、 必要に応じて常法に応じて滅菌等の操作を施すことも可能 である。
( 4 ) 抗原提示細胞 - 抗原提示細胞とは、 生体に侵入した異物の情報をリンパ球に伝えその活動を促 す物質のことを指し、 これをきつかけにして免疫系が動き出す。 例えば、 樹状細 胞 (dend r i t i c c e l l), マクロファージ (貧食細胞)、 B細胞、 肝 臓のクッパー細胞、 胸腺上皮細胞などが挙げられる。 これらの細胞には主要組織 適合抗体(MHC) クラス Iに加えて主要組織適合抗体(MHC) クラス IIが発 現されている。該抗原提示細胞としては、例えば脊椎動物、好ましくは哺乳動物、 さらに好ましくはヒト由来の細胞が挙げられる。
樹状細胞を得る方法については、 以下の例に限定されないが、 例えば動物細胞
(例えばマウス) から骨髄細胞を取り出し、 抗体等で調製後骨髄幹細胞群を顆粒 球マクロファージコロニー刺激因子 (GM—CSF) 等の存在下数日間培養する ことにより得ることができる。 また、 例えばヒトの末梢血単核球をフイコールコ ンレイ法等により分離培養し、付着細胞を GM—CS F及びィン夕一ロイキン( I L一 4 ) 等の存在下数日間培養することにより得ることができる。
(5) 複合体と抗原提示細胞 (樹状細胞) を反応させる方法
上記 (4) のようにして得られた樹状細胞に、 上記 (3) の疎水化多糖類と抗 原との複合体の懸濁液を、 好ましくは 100〃g/mlタンパク濃度に加え、 培 養温度は約 1〜 50 °C、 好ましくは 37 °C付近で、 約 1時間〜 48時間程度培養 することで反応させることができる。
( 6 ) 細胞性免疫の誘導化
上記複合体が樹状細胞と反応することで、 細胞性免疫が誘導される。 その際、 細胞性免疫を誘導するのに十分な量の上記複合体を反応させればよい。 細胞性免 疫が誘導されているかについては、 樹状細胞と T細胞群 (例えば CD 4陽性 T細 胞群、 CD 8陽性 T細胞群、 ペプチドを認識するように作成された CTLクロー ン (例えば MHCクラス Iに特異的に作用することが知られている HER 2の 6 3-71番めのアミノ酸配列を有するぺプチドを認識するように作成された HE R 2 p 63— 7 1という CTLクローン) 等) と混合培養させることで、 T細胞 群の樹状細胞の殺傷力や刺激 ·増殖力をラジオァイソトープ等を用いて確認する ことができる。
上記複合体による細胞性免疫の誘導化機構については、明らかではないが、〔0 003〕 で述べたような c onvent i ona lな MHCクラス I抗原/抗原 オリゴぺプチド複合体プロセシング経路を経ていると推定される。 このことは、 例えば、 下記方法のような該経路の各ステツプを選択的に阻害するような薬剤を 同時処理することにより伺うことができる。
1 ) 能動的 P hago yt o s i sを阻害する Cyt o cha l a s i n D (例えば 30 g/ml)、 2)プロテオソーム阻害剤 L a c t ac ys t i n (例 えば 100 M)、 3) MHCクラス I抗原の新たな生合成を阻害する Cyc 1 o hex imi d e (例えば 10〃g/ml)、 4)蛋白質の小胞体(ER) からゴ ルジ体への移行を阻害する B r e f e 1 d i n A (例えば 5〃g/ml) のよ うな薬剤で樹状細胞を 1から 3時間前処理、 さらに複合体反応時にも同様に処理 しておくことにより、 上記 T細胞群の殺傷能力が無処理群に比べて減弱すること から該経路を経ていると推定することができる。 また、 同時に複合体の代わりに 直接抗原ェピト一プとなるオリゴぺプチドを樹状細胞と反応させた場合には上記 阻害剤の効果が見られないというような対照実験も可能である。
さらに、 このような T細胞群の殺傷能力は 5 ) 受動的 ma c r op i no c y t o s i sを阻害する Ami 1 o r i d e (例えば 0. 2 mM) 及び 6 ) end o s ome内で蛋白質が分解されてできたオリゴぺプチドの MHCクラス II 抗 原への結合を阻害する Ch 1 o r o qu i ne (例えば 30〃M) 処理によって は阻害を受けないことから、 上記複合体による細胞性免疫の誘導化機構が、 単に 上記複合体の蛋白質徐放作用による c onve nt i ona lな経路以外の経路 を経ていることによるものではないと推定することができる。
また上記 (5) で得られた細胞は、 生体内に戻すことにより、 生体内での細胞 性免疫を誘導することができる。
例えば、 細胞性免疫を誘導された樹状細胞はその活性化を維持した状態 (例え ば通常用いられる緩衝液や血液成分等を含む溶液中) で、 生体内 (例えば血中や 骨髄中) に注射等の方法で戻すことができる。 例えば次の 3文献 (NATURE MEDICINE, 4(3), 328-332 (1998), Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 92, 8078-8082 (1995), Canser Res., 56, 2479-2483 (1996)) に記載の方法等により生体内に戻 すことができる。
本発明に係る細胞性免疫の誘導された細胞は、 通常緩衝液 (例えば HB S S、 PB S等)、生理食塩水、血液成分等を含む溶液と共に非経口投与することができ る。 投与方法としては、 主に非経口投与である注射や点滴等が挙げられるが必ず しもこれらに限定されるものではない。
また、 本発明に係る細胞性免疫の誘導された細胞の投与量は、 患者の年令、 体 重、 症状、 疾患の重篤度等により変動する為、 最終的には臨床医によって決定さ れるべきものであるが、 一般的には患者 1人に対して細胞数として約 103個〜 101 Q個を数日および/または数週間ごとに 1回ないし数回投与する。 実施例
以下に実施例をあげて本発明をより具体的に説明するが、 本発明の範囲は以下 の実施例に限定されるものではない。 実施例 1
コレステロ一ル化マンナンまたはプルランと癌遺伝子産物 E r b B _ 2夕 ク質との複合体の調製 疎水化多糖は秋吉らの方法(Akiyoshi et al., Macromolecules, £, 3062-3068 (1993))によって合成した。 その結果、 コレステロール化マンナン (以下、 「CH M- 5 5 - 2. 3」 と略記する) としては、 分子量約 5 5, 0 0 0のマンナン (シ グマ社製) に 1 0 0単糖当たり平均約 2. 3個のコレステロール残基が導入され た。 また、 コレステロール化プルラン (以下、 「CHP— 1 0 8— 0. 9」 と略記 する) としては、 分子量約 1 0 8 , 0 0 0のプルラン (林原生物化学研究所製) に 1 0 0単糖当たり平均約 0. 9個のコレステロール残基が導入された。 水溶液 中では、 1つの集合体当たり平均 7分子のコレステロール残基が会合して形成さ れた疎水性ドメインが約 7個含まれるものとなった。
上記疎水化多糖を DM S 0に溶解した後、 P B S (p H 7. 9 ) に透析し、 さ らにプロ一ブ型のソニケ一夕一 (トミー精ェ製 URP) を用い、 40Wで 1 0分 間超音波処理した。 このものを 1. 2 zm、 0. 4 5〃m、 0. 2〃mの順でフ ィル夕一濾過することによって疎水化多糖微粒子水溶液を得た。 各溶液の疎水化 多糖濃度をフヱノール硫酸法で定量した結果、 CHP— 1 0 8— 0. 9は 9. 6 2mg/ml、 CHM- 5 5 - 2. 3は 6. 9 7mg/m lであった。
一方、 癌原遺伝子ヒト E r bB— 2タンパク質のアミノ酸の 1番目から 1 4 7 番目に相当するポリペプチド (Coussens et al. , Science, ΖΜ^ 1132, 1985)の Ν末端にヒスチジン ·へキサマーを融合させた紐み換えタンパク質を大腸菌を用 いて発現させ、 抗原タンパク質として用いた。 即ち、 下記に示すオリゴヌクレオ チド ·プライマ一 2本を用いて、 ヒト E r bB— 2夕ンパク質のアミノ酸の 1番 目から 1 47番目に相当するポリぺプチドをコ一ドする部分を含む c DNAを P CR法にて増幅した。
T S 1 : 5 ' -GGAT C CATATGGC T GGCGGC C T- 3 ' (配列表 の配列番号 1 )
T S 2 : 5 ' -CGAC T GGAT C C TAT GTGAGAC T T C- 3 ' (配 列表の配列番号 2 ) 得られた 449 bpのDNA断片を制限酵素Nd e Iおよび B amH Iで切断 した。 さらに発現プラスミ ドベクタ一 pET 1 5 b (No va gen社) を制限 酵素 Nd e Iおよび B amH Iで切断した。 このようにして作製された p E T 1 5 b由来の約 5. 7 kbpの Nde l— B amH I断片に上記ヒト e r bB_ 2 cDNAの PCR DNA断片をライゲーシヨン 'キット (宝酒造製) を用いて 連結し、 大腸菌 BL 2 1 (DE 3) (Nova gen社) を形質転換した。 アンピ シリン耐性のクローンを選別した後、 添付された N o V a g e n社マニュアルに したがって、 組み換えタンパク質を精製した。 通常 1リッ トルの培地で培養した 組み換え体から、 およそ 2 Omgの組み換えタンパク質を得た。
上記のようにして得た、 疎水化多糖水溶液にヒト ErbB— 2組み換えタンパ ク質溶液 (PB S/6M尿素中にタンパク質 2. Omg/mlを含む) を加え、 混合することで、 無色透明の疎水化多糖と抗原との複合体を含有する水溶液 (C HMまたは CHP Smg /ml ヒト E r b B— 2組み換えタンパク質 0. 25 mg/m 1 ) を得た。 これについて DLS (D i nami c L i ght S c at t e r i ng) 測定を行った結果、 粒径約 250 nm、 k 2/k 12 = 0. 156の複合体微粒子を得たと考えられた。 以下、 かくして得られたコレステロ —ル化マンナンと E r bB— 2タンパク質との複合体を 「CHM— E rbB 2」、 コレステロール化プルランと E rbB— 2夕ンパク質との複合体を 「 C H P— E r bB 2」 と略記する。
一方、 疎水化多糖が存在しない同一緩衝液を用いた条件では、 ヒト E r bB— 2組み換えタンパク質は全て不溶化し、 沈殿として析出した。
免疫実験の陰性対照としては、 C a r b o n i c Anhy d r a s e II(シ グマ社製、 以下 「CAB」 と略記する) を用いて疎水化多糖とタンパク質との複 合体を作製した。 以下、 コレステロール化マンナンと CABとの複合体を 「CH M—CAB」 と、 コレステロール化プルランと CABとの複合体を 「CHP— C AB」 と略記する。 実施例 2
コレステロール化プルランと癌遺伝子産物ヒト E rbB— 2タンパク質との複 合体で処理した樹状細胞群の T細胞活性化に対する効果 ( T細胞増殖刺激活性)
5匹のメス B ALB/cマウスに実施例 1で調製した CHP _E r bB 2の懸 濁液をタンパク質として、 1匹あたり 20〃gを 1週間間隔で 2回皮下免疫した。 最終免疫から 1週間後に免疫細胞より脾臓細胞を取り出しナイロンウールカラム を用いて T細胞を選択的に選り分けた。 得られた T細胞群を抗 CD 4モノクロ一 ナル抗体、 抗 CD 8モノクローナル抗体及び補体源としての家兎血清を用い、 抗 体及び補体にて処置し、 CD 4陽性 T細胞群、 CD 8陽性 T細胞群及び CD 4と CD 8 T細胞の混合群を調整した。
一方 6匹のメス B ALB/cマウスより骨髄細胞を取り出し、 抗 CD 4抗体、 抗 CD 8抗体、 抗 B細胞抗体及び補体源としての家兎血清を用いて処置し、 骨髄 幹細胞群を調製した。 得られた細胞群を GM— CSF ( 1 00 un i t p e r ml) の存在下にて 6日間培養を行い、 骨髄由来樹状細胞群を調製した。 得られ た樹状細胞群に CHP— E rbB 2の懸濁液または CHP— CABの懸濁液を夕 ンパク質にて 100〃g/mlの濃度にて加え、 3時間混合培養した後に樹状細 胞群を洗浄し、 さらに 18時間培養を続けた。
その後、 先に述べた C HP— E rbB 2の懸濁液にて免疫されたマウスより得 られた CD 4陽性 T細胞群、 CD 8陽性 T細胞群及びその混合細胞群と、 マイ ト マイシン Cにて処置した前述の樹状細胞群と混合培養し、 Ί 2時間後に Hチミ ジンを加えて T細胞群の増殖を観察した。
その結果、 第 1図に見られる如く、 CHP_E rbB 2の懸濁液により免疫さ れた CD 4陽性 T細胞群、 CD 8陽性 T細胞群及びその混合細胞群は、 いずれも が CHP— E rbB 2により処理された樹状細胞群とのみ反応し細胞増殖を示し たが、 C H P— C AB懸濁液にて処理された樹状細胞群及び全く未処置の樹状細 胞群による T細胞群の増殖刺激は認められなかった。 尚、 図中では E rbB 2を HER 2として表してある。 実施例 3
コレステロール化プルランと癌遺伝子産物ヒト E rbB— 2タンパク質との複 合体の健常人末梢血由来樹状細胞の抗原提示能に対する効果 (細胞傷害活性)
HLA— A2402 (HER2 p 63-7 1を認識する) 又は HLA— AO 2 0 1を有した正常人末梢血単核球をヒコ一ルコンレイ法により分離した。 細胞を プラスチックプレート上で 2時間培養した後に、 浮遊細胞を除去し、 付着細胞を GM-C S F ( l O O Oun i t p e r m 1 ) 及び I L一 4 ( 100 u n i t pe r ml) 存在下にて 10日間培養した。 培養後、 浮遊細胞を回収し、 骨髄由来樹状細胞として使用した。
得られた樹状細胞に CHP_E rbB 2懸濁液又は C H P _ C A B懸濁液を何 れもタンパク量 100〃g/mlの最終濁度にて 3時間培養した。 細胞を 2回洗 浄後、 さらに 1 6時間培養した後に S od ium Cr51 (50 1 : 100m C i) にて標識し、 細胞傷害性試験を行った。 エフェクター細胞としては、 HL A-A2402を有した正常人末梢血リンパ球を E r bB 2 p 63 - 7 1ぺプチ ドにてパルスした自家樹状細胞で感作して誘導樹立した C D 8陽性 H L A— A 2 402拘束性で同ぺプチドを認識する CTLクローンを用いた。
その結果、 第 2図に示される如く、 CTLクロ一ンは、 CHP— E rbB 2懸 濁液にて処理された HLA— A 2402由来の樹状細胞を優位に殺傷したが、 同 一人由来で CHP_ CAB懸濁液で処置された樹状細胞や HLA— A 2402を 有していない (HLA— A0201を有する) 健常人より調製された樹状細胞を CHP-E r bB 2懸濁液で処置したもの及び同樹状細胞を C H P— C A B懸濁 液で処置した細胞に対しては傷害活性を示さなかった。 実施例 4
コレステロール化プルランと癌遺伝子産物ヒト E rbB_2タンパク質との複 合体で処理した健常人末梢血由来樹状細胞の C T Lクローン活性化に対する効果 (CTLクローン増殖刺激活性)
HLA-A 2402を有した健常人末梢血単核球より前述の如く調整された樹 状細胞を、 CHP— E r bB 2懸濁液、 E r b B 2タンパク質のみ、 CHP— C AB懸濁液、 CABタンパク質のみにて各々タンパク質量 100 g/ml濃度 にて 3時間共培養した後に洗浄後、 さらに 15時間培養を続けた。
これらの樹状細胞および E r bB 2 p 63 - 7 1ぺプチドにてパルスした词 一人由来樹状細胞を刺激細胞とし、 先に述べた E rbB 2 p 63— 7 1ぺプチ ド特異的 CD 8陽性 HLA— A 2402拘束性の C T Lクローンに対する刺激能 を検言寸した。
その結果、 第 3図に示される如く、 CHP— E r bB 2の懸濁液にて処置され た樹状細胞および E r b B 2由来 p 63— 7 1ぺプチドをパルスした樹状細胞は、 無処理樹状細胞に比して優位に CTLクローンを刺激し、 増殖させた。 このこと より CHP— E rbB 2タンパク質は樹状細胞に ErbB 2タンパク質を取り込 ませた後、 同タンパク質に由来する p 63-7 1ぺプチドを樹状細胞上の HL A -A2402分子と共に提示するべく機能することが明らかとなった。 実施例 5
コレステロール化プルランと癌遺伝子産物ヒ ト E rbB— 2タンパク質との複 合体で処理した樹状細胞群の制癌効果
骨髄由樹状細胞群は実施例 2に述べた方法で調整した。 得られた樹状細胞群に 実施例 1で調整した CHP— E rbB 2の懸濁液または C H P— CABの懸濁液 をタンパク質量として 75〃 g/m 1の濃度で加えて 3時間混合培養した後に樹 状細胞群を洗浄し、 さらに 18時間培養した。
1群 4匹のメス BALB/cマウスに、同系のマウス繊維芽肉腫細胞株(Deleo et al., J. Exp. Med., 146, 720, 1977参照) に常法により選択マーカ一の n e o遺伝子とヒト E rbB— 2を発現させた組換え細胞 C M S 7 HEを皮下に接種 した。 腫瘍細胞接種後 10日目より、 先に述べた方法で処理した樹状細胞群 4 X 105個を 1週間間隔で皮下に免疫した。
接種した腫瘍の大きさを経時的に測定したところ、 第 4図に見られるように、 CHP-E rbB 2で処理した樹状細胞群で免疫されたマウスでは、 4匹中 4匹 とも腫瘍の増殖抑制および完全退縮が観察された (第 4図の DC (CHP-HE R 2))。 一方、 C HP— CABで処理した樹状細胞群や無処理の樹状細胞群で免 疫されたマウスでは、 腫瘍の増殖抑制効果はほとんど観察されず (第 4図の D C (CHP— CAB)および DC)、 この免疫操作の生体内での抗原特異性および制 癌効果が示唆された。 産業上の利用可能性
本発明の細胞性免疫を誘導された抗原提示細胞は、 従来のワクチンよりも効率 良く細胞性免疫が誘導されており、 細胞治療法としても極めて有用となりうる。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 疎水化多糖類と抗原との複合体を抗原提示細胞に生体外で反応させることに より細胞性免疫が誘導された細胞。
2. 抗原提示細胞が樹状細胞 (dend r i t i c c e l l) である請求の範 囲第 1項に記載の細胞。
3. 疎水化多糖類が、 アルキル基またはステロール残基が導入された多糖類であ ることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の細胞。
4. 疎水化多糖類が、 多糖類を構成する糖単位 100個あたり平均 0. 5〜5個 の糖単位の 1級水酸基が式:
—〇一 (CH2) mCONH (CH2) nNH— CO— O— R (式中、 Rはアルキル基またはステロール残基を、 mは 0または 1を、 nは任意 の正の整数をそれそれ示す) で表される基を有することを特徴とする多糖類であ る請求の範囲第 1項ないし第 3項のいずれか 1項に記載の細胞。
5. ステロール残基が、 コレステロール残基であることを特徴とする請求の範囲 第 3項又は第 4項に記載の細胞。
6. 多糖類が、 プルランまたはマンナンであることを特徴とする請求の範囲第 1 項ないし第 5項のいずれか 1項に記載の細胞。
7. 抗原が、 MHCクラス I抗原にオリゴペプチドとして提示され、 細胞傷害性 T細胞を惹起するタンパク質であることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 6項のいずれか 1項に記載の細胞。 ―
8. 抗原が、 癌細胞抗原、 ウィルス抗原または自己抗原反応性 T細胞レセプ夕一 である請求の範囲第 7項に記載の細胞。
9. 抗原が、 E rbB— 2タンパク質であることを特徴とする請求の範囲第 8項 に記載の細胞。
10. 非経口投与剤として用いることを特徴とする請求の範囲第 1項ないし第 9 項のいずれか 1項に記載の細胞。
1 1 . 疎水化多糖類と抗原との複合体を生体外で抗原提示細胞に反応させること を特徴とする細胞性免疫の誘導化方法。
1 2 . 疎水化多糖類と抗原との複合体が細胞性免疫を誘導するのに十分な量であ ることを特徴とする請求の範囲第 1 1項または第 1 2項に記載の方法。
1 3 . 生体内から抗原提示細胞を取り出し、 疎水化多糖類と抗原との複合体を抗 原提示細胞に反応させた後、 再び生体内に戻すことを特徴とする、 生体内細胞性 免疫の誘導方法。 -
1 4 . 非経口投与により抗原提示細胞を生体内に戻す請求の範囲第 1 3項に記載 の方法。
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