JP2014523252A - 免疫調節のための組成物および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物に関する。
(i)樹状前駆細胞集団を未熟樹状細胞集団の形成に十分な条件下でインキュベートする工程、および
(ii)工程(i)で得られた未熟樹状細胞集団を成熟樹状細胞の形成に十分な条件下でインキュベートする工程
を含んでなり、工程(i)および/または(ii)は、
(a)β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、
(b)本発明によるポリペプチド、
(c)本発明によるペプチド、
(d)本発明によるポリヌクレオチド、
(e)本発明によるベクター、
(f)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(g)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(h)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行われる。
本発明者らは、β鎖を欠くC4BPアイソフォームが成熟刺激の存在下での樹状細胞の成熟を阻害することができ、かつ、寛容原性樹状細胞の特徴を示す樹状細胞の生成を促進することができることを見出した。本発明の実施例1〜6に示されるように、β鎖を欠くC4BPアイソフォームは、ヒトMo−DCの活性化マーカーおよびLPS成熟ヒトMo−DCによる炎症性サイトカインの放出をダウンレギュレートすることができる。さらに、β鎖を欠くC4BPアイソフォームは、樹状細胞への曝露に応答して、ヒトMo−DCの形態を改変し、ヒトMo−DCの走化性および同種異系T細胞の増殖を低下させる。
本発明の筆者らは、C4BP α鎖の、単離されたCCP6ドメインが樹状細胞の成熟の阻害に必要な領域であること、ならびにC4BP α鎖のCCP6ドメインに由来する特定のポリペプチドが、樹状細胞の成熟の阻害および前記細胞による寛容原性表現型の獲得の促進における、β鎖を欠くC4BPアイソフォームの効果を再現できることを確認した。
−C4BP α鎖のCCP5、CCP6およびCCP7ドメインを含んでなるポリペプチド、
−C4BP α鎖のCCP5、CCP6およびCCP7ドメインを含んでなるが、C4BP α鎖に見られる他のいずれか1以上のCCPドメインを欠く、特に、CCP8を欠く、ポリペプチド、
−C4BP α鎖のCCP5、CCP6およびCCP7ドメインを含んでなり、C4BPとは異なるタンパク質の領域を含まない、ポリペプチド
が含まれる。
−C4BP α鎖のCCP5、CCP6およびCCP7ドメインを含んでなるポリペプチド、
−C4BP α鎖のCCP5、CCP6およびCCP7ドメインを含んでなるが、C4BP α鎖に見られる他のいずれか1以上のCCPドメインを欠く、特に、CCP8を欠く、ポリペプチド
が含まれる。
本発明は、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドもまた提供する。よって、別の面において、本発明は、C4BP α鎖のCCP6ドメインを含んでなるポリペプチドまたはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドに関し、この場合、前記ポリペプチドは全長C4BP α鎖ではなく、かつ、前記ポリペプチドは、C4BPとは異なるタンパク質の領域を含まない。
本発明者らは、β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、C4BP α鎖の単離されたCCP6ドメインを含んでなるポリペプチド、配列番号2〜5に定義されるペプチドまたはそれらの機能的に等価な変異体、前記ポリペプチドのいずれかをコードするポリヌクレオチド、前記ポリヌクレオチドを含んでなるベクター、のいずれかと接触させた樹状細胞が寛容原性表現型、すなわちを示すことを見出した。
(i)樹状前駆細胞集団を未熟樹状細胞集団の形成に十分な条件下でインキュベートする工程、および
(ii)工程(i)で得られた未熟樹状細胞集団を成熟樹状細胞の形成に十分な条件下でインキュベートする工程
を含んでなり、工程(i)および/または(ii)が、
(a)β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、
(b)本発明のポリペプチド、
(c)本発明のペプチド、
(d)本発明のポリヌクレオチド、および
(e)本発明のベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行われる、寛容原性樹状細胞集団の生成方法に関する。
(i)β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、
(ii)本発明によるポリペプチド、
(iii)本発明によるペプチド、
(iv)本発明によるポリヌクレオチド、および
(v)本発明によるベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行う。
(i)β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、
(ii)本発明によるポリペプチド、
(iii)本発明によるペプチド、
(iv)本発明によるポリヌクレオチド、および
(v)本発明によるベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行う。
別の態様において、本発明は、樹状細胞を、β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、C4BP α鎖を含んでなるポリペプチド、本発明に定義されるペプチド、前記ポリペプチドのいずれかをコードするポリヌクレオチド、または前記ポリペプチドを含んでなるベクターの存在下で分化させる、および/または成熟させることにより得られる本発明の寛容原性樹状細胞に関する。
・CD1a−
・CD86−
・IDO−
・アポトーシス耐性
別の実施態様では、本発明のポリペプチド、ポリヌクレオチドおよびベクターを用いて免疫疾患を治療および/または予防するための方法が提供される。本発明による組成物で処置される免疫疾患には、限定されるものではないが、免疫炎症性疾患、敗血症、自己免疫疾患、移植拒絶、移植片対宿主病および過敏性疾患が含まれる。このような処置を必要とする対象はヒトであってもよいし、または免疫疾患の症状を発症した、もしくは免疫疾患を発症するリスクのある非ヒト霊長類またはその他の動物であってもよい(すなわち、獣医学的使用)。非ヒト霊長類およびその他の動物の例としては、限定されるものではないが、農用動物、ペット、および動物園動物(例えば、ウマ、ウシ、バッファロー、ラマ、ヤギ、ウサギ、ネコ、イヌ、チンパンジー、オランウータン、ゴリラ、サル、ゾウ、クマ、大型のネコ科など)が含まれる。
本発明はまた、本発明によるポリペプチド、本発明によるポリヌクレオチド、本発明によるベクター、本発明による細胞、または本発明による寛容原性樹状細胞を含んでなる医薬組成物も提供する。
本発明者らはまた、H因子が樹状細胞の活性化を阻害することができ、かつ、寛容原性細胞に独特な特徴の獲得を促進することができることを見出した。本発明の実施例9〜15に示されるように、H因子は、ヒトMo−DCの活性化マーカーおよびLPS成熟ヒトMo−DCによる炎症性サイトカインの放出をダウンレギュレートすることができる。さらに、H因子は、樹状細胞への曝露に応答して、ヒトMo−DCの形態を改変し、未熟DCのエンドサイトーシス能を低下させ、ヒトMo−DCの走化性および同種異系T細胞の増殖を低下させる。
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物に関する。
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物に関する。
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
の群から選択される材料の組成物を投与することを含んでなる方法に関する。
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
の群から選択される材料の組成物を投与することを含んでなる方法に関する。
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
の群から選択される材料の組成物に関する。
−ヒトH因子(SwissProtデータベース(2011年5月31日公開)に受託番号P08603として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜1231に相当する)、
−ウシH因子(SwissProtデータベース(2011年5月31日公開)に受託番号Q28085として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜1236に相当する)、
−ラットH因子(SwissProtデータベース(2011年5月31日公開)に受託番号Q91YB6として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜1236に相当する、
−マウスH因子(SwissProtデータベース(2011年5月3日公開)に受託番号P06909として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜1234に相当する)、
−ヒト補体H因子関連タンパク質1(SwissProtデータベース(2011年2月8日公開)に受託番号Q03591として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜330に相当する)、
−ヒト補体H因子関連タンパク質2(SwissProtデータベース(2011年4月5日公開)に受託番号P36980として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜270に相当する)、
−ヒト補体H因子関連タンパク質3(SwissProtデータベース(2011年5月31日公開)に受託番号Q02985として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜330に相当する)、
−ヒト補体H因子関連タンパク質4(SwissProtデータベース(2011年5月3日公開)に受託番号Q92496として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜270に相当する)、および
−ヒト補体H因子関連タンパク質5(SwissProtデータベース(2011年4月5日公開)に受託番号Q9BXR6として提供されているポリペプチドのアミノ酸19〜569に相当する)
が含まれる。
−変異体の、CD83、CD86、CD80、CD40、CD1a、CCR7、IDO、BIC−1および/またはSOD2などのDC活性化マーカーの発現をダウンレギュレートする能力の決定、
−変異体の、LPS用いた刺激に応答した樹状細胞による炎症性サイトカインの放出を阻害する能力の決定、
−変異体ポリペプチドの、LPS刺激に応答した未熟樹状細胞の樹状細胞形態の獲得を阻害する能力の決定、
−変異体の、未熟樹状細胞のエンドサイトーシス能を低下させる能力の決定、
−変異体ポリペプチドの、走化性シグナル(例えば、CCL21)に対する樹状細胞の走化性を低下させる能力の決定、および/または
−変異体ポリペプチドの、樹状細胞による刺激に応答した同種異系T細胞の増殖を低下させる能力の決定
に基づく、本発明の実施例9〜15に記載される方法が含まれる。
本発明の筆者らは、H因子またはその機能的に等価な変異体、H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、または前記ポリヌクレオチドを含んでなるベクターは、樹状細胞前駆体の寛容原性樹状細胞への成熟を促進することができることを見出した。よって、別の面において、本発明は、寛容原性樹状細胞集団の生成方法であって、
(i)樹状前駆細胞集団を未熟樹状細胞集団の形成に十分な条件下でインキュベートする工程、および
(ii)工程(i)で得られた未熟樹状細胞集団を成熟樹状細胞の形成に十分な条件下でインキュベートする工程
を含んでなり、工程(i)および/または(ii)が、
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行われる方法に関する。
別の面において、本発明は、H因子もしくはその機能的に等価な変異体、またはH因子もしくはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを用いて得られる寛容原性細胞集団に関する。
培養培地およびタンパク質
RPMI 1640に、100μg/mlのストレプトマイシン、100IU/mlのペニシリンおよび2mM L−グルタミン(総てInvitrogen、カールズバッド、CAから)+/−10%熱失活ウシ胎児血清(Linus、カルテック、スペイン)を添加した。
末梢血単核細胞(PBMC)は、Blood and Tissue Bank(バルセロナ、スペイン)の健常ドナーに属するバフィーコート調製物から、フィコール−パーク(Ficoll−Paque)(商標)密度勾配遠心分離(GE Healthcare Bio−Sciences AB;ウプサラ、スウェーデン)の後に得た。単球を次の2つの異なる方法により精製した。1)細胞を60mm培養プレート(Corning、スペイン)にて血清不含RPMI中、1×106細胞/mlで播種し、37℃、5%CO2中で2時間接着させた。非接着細胞をPBSで洗浄することにより除去した。抗CD14染色単離物のフローサイトメトリーにより示されるように、最終的な集団は80%を超える単球を含んでいた。2)細胞を、モノクローナルマウス抗ヒトCD14抗体(MACS、Miltenyi Biotec、オーバーン、CAまたはEasySep(登録商標)Positive Selection Cocktail、StemCell Technologies、グレノーブル、フランス)を結合させたコロイド状超常磁性マイクロビーズを用いて精製した。CD14+細胞の純度は、CD14染色およびフローサイトメトリー分析(>90%CD14+細胞)により試験した。単球由来DC(Mo−DC)は、培養0日目および3日目に単球培養に完全RPMI 1640培地+GM−CSF(800UI/ml)およびIL−4(500UI/ml)(両方ともGentaur、カンペンハウト、ベルギー)を添加することにより生成した。DC成熟のため、5日目にiDCを、5μg/ml LPS(大腸菌(Escherichia coli)055.B5、Sigma L2880、コペンハーゲン、デンマーク)で48時間さらに刺激した。
以下のモノクローナル抗体:FITC結合抗HLA−DR(Immu−357)、FITC結合抗CD83(HB15a)、FITC結合抗CD14(RMO52)、PE結合抗CD40(MAB89)、PE結合抗CD1a(BL6)、PE結合抗CD80(MAB104)、PE結合抗CD86(HA5.2B7)(総てBeckman−Coulterから)、Alexa Fluor 488結合抗CCR7(TG8/CCR7、Biolegend、サンディエゴ、CA)、および同じ商業供給者からの個々のアイソタイプ対照を用いて細胞表面表現型を分析した。PBSで洗浄した後、続いて細胞を100μlのFACSバッファー(1%BSAおよび0.1%アジ化ナトリウムを含有するPBS)中、3μl MoAb/105細胞で、室温にて20分間染色した。染色細胞を、FACScalibur(Becton Dickinson)を用いて分析した。前方散乱(FSC)および側方散乱(SSC)パラメーターに従ってMo−DCのゲートを設定した。CellQuestProソフトウエア(Becton Dickinson)を用い、結果を解析した。
異なるC4BPアイソフォーム(α7β1、α7β0およびα6β0)とH因子の両方を、Mo−DC分化、成熟またはその両方を通して、2、5および10μg/mlで加えた。すなわち、分化アッセイでは、0日目にタンパク質を加え、3日目に補充した。成熟アッセイでは、5日目にタンパク質を単独またはLPSと組み合わせて加えた。最後に、分化+成熟アッセイでは、0日目、3日目および5日目にタンパク質を加えた(最後の時点でLPSと組み合わせた)。
単球をスライドガラスに播種し、ポリ−L−リシン(25μg/ml)またはフィブロネクチン(42μg/ml)のいずれかで覆い、800U/ml GM−CSF、500U/ml IL−4、およびC4BPアイソフォームα7β1、α7β0、またはH因子(10μg/ml)を添加した完全RPMI培地中で5日間培養し、さらに、同じ培地中で48時間LPSで刺激した。得られたDCをカコジル酸バッファー中、1%パラホルムアルデヒドおよび1.25%グルタルアルデヒドで2時間固定した。最後に、これらの細胞を1%OsO4中で後固定し、一連の段階的エタノール、次いでアセトンで脱水した。脱水後、細胞を臨界点乾燥機で乾燥させ、金でコーティングした後、走査型電子顕微鏡(Zeiss DSM940A)により観察した。
混合白血球反応
CD3+T細胞(105/ウェル)とC4BP処理(α7β1およびα7β0)、またはH因子処理、かつLPS活性化Mo−DCを96ウェル丸底プレートに様々なDC:T細胞比(1:40、1:80および1:160)で播種し、100μg/mlのストレプトマイシン、100IU/mlのペニシリンおよび2mM L−グルタミン(総てInvitrogenから)+2%ヒトAB血清を添加したX−VIVO 15培地(Biowittaker、ウォーカーズビル、MD)中で培養した。5日間のインキュベーション後にアロ特異的増殖を測定した。4日目に、これらの共培養物に5000radで5分の照射を行った後、[3H]−チミジン(1μCi/ウェル、Perkin Elmer、ビストン、MA)を加え、その後、さらに16時間インキュベートした。次いで、標識細胞をFiltermate Harvester(Packard、メリデン、CT)でガラス線維フィルターに回収し、T細胞増殖速度を、TopCount NXTカウンター(Packard)で測定した[3H]−チミジン取り込みにより求めた。結果を、4反復の培養ウェルでのチミジン取り込みの平均cpm±SDで報告する。
Mo−DC(106/条件)を7日目に回収し、RNeasy RNA単離キット(Qiagen)を用いてmRNAを抽出し、RNアーゼ不含DNアーゼI(Ambion、オースティン、TX)とともに製造者のプロトコールに従ってインキュベートした。二工程リアルタイムRT−PCR技術を用いて、ヒトCCR7、BIC−1、IDOおよびSOD2の相対的mRNAレベルを決定した。逆転写反応は、Omniscript RTキット(Qiagen)を用い、500ngの全RNAで行った。mRNAレベルの定量は、LightCycler技術(Roche Molecular Biochermicals、インディアナポリス、IN)を用いたリアルタイムポリメラーゼ連鎖反応(PCR)を行った。以下のプライマー:
CCR7-f(5’-TGGGCATCTGGATACTAGC-3’)(配列番号6);CCR7-r(5’-AAGAAAGGGTTGACGCAGC-3’)(配列番号7);IDO-f(5’-GGTCATGGAGATGTCCGTAA-3’)(配列番号8);IDO-r(5’-ACCAATAGAGAGACCAGGAAGAA-3’)(配列番号9);BIC-1-f(5’-AACCTACCAGAGACCTTACC-3’ )(配列番号10);BIC-1-r(5’-ATGCTTCTTTGTCATCCTCC-3’)(配列番号11);SOD2-f(5’-GACAAACCTCAGCCCTAAC-3’)(配列番号12);SOD2-r(5’-ACACATCAATCCCCAGCAGT-3’)(配列番号13)を用いて、それぞれ435bp、227bp、296bp、および248bpの産物を得た。これらの遺伝子特異的プライマー対は、Oligo 4.0およびPrimer 3ソフトウエアパッケージ(MBI、Cascade、CO)を用いて設計し、プライマーダイマーの形成を防ぐように選択した。
CypA-f(5’-CTCCTTTGAGCTGTTTGCAG-3’)(配列番号14)およびCypA-r(5’-CACCACATGCTTGCCATCC-3’)(配列番号15)(Pluvinet R. et al., 2004, Blood. 104: 3642-3646)。プライマーは総て、Bonsai Technologies(コペンハーゲン、デンマーク)から購入した。
C4BPアイソフォームα7β1、α7β0、またはH因子の存在下で分化および成熟した(LPS、48時間)Mo−DCを、トランスウェルアッセイを用い、CCL21ケモカインへと向かう移動に関して調べた。簡単に述べると、トランスウェルプレート(孔径8.0μmのポリカーボネートフィルター;Costar、コーニング、NY)の下方のチャンバーを、CCL21(200ng/ml)を含むまたは含まない400μlの完全RPMIで満たした。100μlの完全RPMI中、合計1×105個のDCを上方のチャンバーに加え、細胞を37℃で2時間インキュベートした。下方のチャンバーへ移動した細胞を回収し、CellQuestソフトウエア(Becton Dickinson)を用いて2分の一定時間の現象を取得するFACScaliburフローサイトメーターでカウントを行った。総ての刺激条件の移動アッセイを2反復のウェルで実施した。値は非処理mDC(100%)に対する移動細胞のパーセンテージとして示す。
Th1/Th2 Flow cytomix Multiplexキット(Bender−Medsystems、ウィーン、オーストリア)を製造者の説明書に従って用い、C4BPアイソフォームα7β1およびα7β0で処理したDC上清から、IL−12p70、TNF−α、IFN−γ、IL−10、IL−6およびIL−8の濃度を測定した。
iDCの食作用活性を測定するために、2×105細胞/mlを100μlのPBSに再懸濁させ、4μlのBODIPY FL結合DQ−オボアルブミン(1mg/ml、DQ−OVA、Molecular Probes、ライデン、オランダ)とともに37℃または0℃で15分間インキュベートした。1mlの冷FACSバッファーを加えることによりインキュベーションを停止させた。細胞を冷FACSバッファーで2回洗浄し、それらの蛍光を、FACScaliburフローサイトメーター(Becton−Dickinson)を用いて分析した。
蛍光色素アネキシンV(アネキシンV−PEアポトーシス検出キットI、BD Pharmigen、サンディエゴ、CA)と7−アミノ−アクチノマイシンD(7−ADD)(BD Pharmigen)を用いた二重染色およびフローサイトメトリー分析を用いて、C4BP α7β1−、C4BP α7β0−、recC4BP α6β0−、またはH因子処理および非処理Mo−DC生存/アポトーシス状態を評価した。
健常ドナーから単離した単核細胞を96ウェル丸底プレート(Nunc)に1×105細胞/ウェルの密度で播種し、同種異系DC(5×103DC/ウェル)で6日間刺激した。その後、全細胞を10μg/mlブレフェルジンA(Sigma)の存在下、50ng/ml ホルボール12−ミリステート13−アセテート(PMA、Sigma)+500ng/mlイオノマイシン(Sigma)で5時間刺激した。刺激後、細胞をPBSで洗浄し、固定し、IntraStainキット(Dako)を用いて透過処理を施し、抗ヒトIFN−γ APC mAb(eBioscience)とともに室温で28分間インキュベートした。細胞を洗浄し、FACSDivaソフトウエア(Becton−Dickinson)を搭載したFACScanto IIフローサイトメーター(Becton Dickinson)を用いて分析した。
CD3+Tリンパ球は、単核細胞からEasySep(登録商標)Human T Cell Enrichment Kit(StemCell Technologies)を製造者の説明書に従って用いた陰性選択(negative selection)により精製した。純度は、総ての実験で95%を超えた。富化されたT細胞を96ウェル丸底プレートに播種した(105細胞/ウェル)。5日間の共培養(1DC:40T)の後、本発明者らはフローサイトメトリーを用い、CD4+,CD127low/negative,CD25highかつ細胞内Foxp3+として定義されるTregsのパーセンテージを決定した(Human Regulatory T Cell Staining Kit;eBioscience、サンディエゴ、CA、USA)。染色細胞を、FACSCanto II(Becton Dickinson)を用いて分析し、結果を、FlowJoソフトウエア(Tree Star,Inc、OR、USA)を用いて分析した。
結果を平均+/−SDとして表す。参照条件(通常、mDCsまたはiDC)に対する種々の試験条件下のMo−DC変量を独立スチューデントのt検定を用いて比較し、p<0.05を有意とみなした。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームはヒトMo−DCの活性化表現型をダウンレギュレートする
本発明者らは、まず、 主要な天然C4BPアイソフォームα7β1およびα7β0と、組換えC4BP α6β0が、CD14、HLA−DR、CD40、CD80、CD83、CD86、およびCD1aを含む種々の単球およびDC表面マーカーの発現に影響を及ぼすかどうかを評価した。独立した8実験からのデータを、独立スチューデントのt検定を用いて分析した(図1)。興味深いことに、7日間の分化および成熟過程中、Mo−DCとC4BPとの共インキュベーションにより、異なるC4BPアイソフォーム間の有意な表現型の違いが明らかになった。よって、主要なC4BP α7β1アイソフォームはLPS成熟DC上での上記マーカーのいずれの発現にも影響を及ぼさず、C4BP βーアイソフォーム(α7β0および組換えα6β0)は、CD83、CD86、CD80およびCD1aを有意に用量依存的にダウンレギュレートした。逆に、Mo−DC上でのHLA−DRおよびCD40発現はC4BP β−アイソフォーム処理により変化しなかった。これらのデータを考え合わせると、様々な細胞表面マーカーの発現パターンによって判断して、C4BP β−アイソフォームが炎症誘発性MoDCの分化/成熟を改変する能力を有することが明らかである。さらに、種々のC4BPアイソフォームで処理したMo−DCは、アネキシンV/7−ADD染色により評価したところ、分化/成熟過程を通して高い生存率を維持しており、LPSを介したDC成熟の48時間後に明示されたアポトーシス細胞は10%未満であった(図2)。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームに曝されたヒトMo−DCはCCR7およびDC成熟マーカーIDOおよびBIC−1の発現が低い
成熟中のDCの分子サインを適合させる重要な転写物[Jin et al., 2010, J Transl Med. 8: 4]に対するC4BPアイソフォームの影響をさらに評価するために、DC移動に関与するケモカイン受容体CCR7の発現、トリプトファン代謝に関与する免疫調節酵素IDO、および免疫機能に関与する重要なmiRNAであるmiR−155をコードするBIC−1遺伝子を、RT−qPCRにより分析した。これらの分子バイオマーカーは総て、LPSを介したMo−DC成熟時にアップレギュレートされることが判明した。しかしながら、C4BP α7β0およびC4BP α6β0(C4BP α7β1は除く)で前処理したMo−DCは、上記の転写プロフィールを有意にダウンレギュレートし、CCR7、IDOおよびBIC−1転写物レベルを未熟DCからの転写物レベルと同等にした(図3A)。さらに、C4BP β−アイソフォーム処理は、Mo−DC上の表面受容体CCR7の一貫したダウンレギュレーションを誘導した(図3B)。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームはLPS成熟ヒトMo−DCによる炎症性サイトカインの放出を阻害する
本発明者らは、次に、Mo−DC表現型に対する種々のC4BPアイソフォームの効果が、それらのサイトカイン(IL−12p70、IL−10、IL−8、IL−6、TNF−α、およびIFN−γ)放出の変化を伴うかどうかを評価した(図4)。非処理iDCに比べ、iDCをLPSで成熟させた場合には、これらの各サイトカインの分泌がアップレギュレートされた。Mo−DCをC4BP α7β1で前処理すると、成熟時の非処理Mo−DCと同等のサイトカインレベルが分泌された。これに対して、C4BP β−アイソフォームのいずれかで前処理すると、IL−12p70、TNF−αおよびIFN−γの放出は妨げられ、IL−8およびIL−6の放出は低下し、IL−10の産生は高まった。よって、LPSを介したMo−DC刺激時の炎症誘発性サイトカイン産生は、C4BP β−処理DCでは有意に低減された。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームはヒトMo−DCの形態を改変する
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、Mo−DCの詳細な表面形態を評価した(図5)。LPS曝露前の非処理iDCは本質的に丸い形態であったが、48時間のLPS成熟の後には樹状形態が顕著となり、細胞表面から突出している多くの長い突起を有していた。この場合にも、C4BP α7β1処理Mo−DCは、LPS刺激時の非処理Mo−DCと類似の外観を持っていた。逆に、C4BP α7β0(図5)およびC4BP α6β0(示されていない)でのMo−DC処理は両方とも、LPS誘導時の結果としての「ヤマアラシ様」のDC形態を逆戻りさせた。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームはヒトMo−DCの走化性を変化させる
成熟シグナルは、リンパ節指向性ケモカインへの移動などの明瞭なMo−DC機能の発現を決定付ける。従前に示されるように、C4BP β−アイソフォーム処理は、ケモカイン受容体CCR7をダウンレギュレートした。表面CCR7発現の低下は、次に、ケモカインCCL21へと向かうLPS成熟Mo−DCの移動を停止させた(図6)。これに対して、非処理Mo−DCおよびC4BP α7β1処理Mo−DCのLPS成熟は両方ともCCL21に応答して最大の移動を誘導した。
β鎖を欠くC4BPアイソフォームに曝されたヒトMo−DCは同種異系T細胞の増殖を 阻害する
C4BP β−アイソフォームが表現型成熟およびMo−DCにより放出される炎症性サイトカインの量に対して影響を及ぼすことが判明したので、本発明者らは、次に、主要なC4BPアイソフォームに曝されたMo−DCの免疫刺激能を調べた。Mo−DCをC4BP α7β1アイソフォームとともにプレインキュベートし、かつ、LPSで成熟させた場合には、非処理のLPS成熟Mo−DCを用いて得られたものと同様の、同種異系T細胞の最大増殖が見られた。これに対して、C4BP α7β0とともにプレインキュベートした成熟Mo−DCが誘導したT細胞増殖は有意に低く、iDCを用いた場合に見られたレベルに近かった(図7)。同様の結果がナイーブT細胞を用いた場合にも見られた(データは示されていない)。
C4BPAのCCP6ドメインはヒトMo−DCに対するC4BP「寛容原性」活性に必要である
本発明者らは、次に、C4BP β−アイソフォームの、Mo−DCに対するそれらの免疫調節活性または「寛容原」活性の構造要件をさらに同定することにねらいを定めた。よって、個々のCCPドメインを欠く組換えC4BPアイソフォーム(α6β0)を、Mo−DCの活性化表現型をダウンレギュレートする能力に関して試験した。図8に示されるように、個々の欠失突然変異体は、ΔCCP6の1つを除いて総てが、LPS誘導時のCD83成熟マーカーのアップレギュレーションを有意に妨げることができた。逆に、C4BP ΔCCP6処理Mo−DCは、LPS誘導時の非処理またはC4BP α7β1処理Mo−DCと同様の挙動を見せ、CD83発現をアップレギュレートし(図8)、また、分子バイオマーカー(IDO)のアップレギュレーション、炎症誘発性サイトカイン分泌、または表面形態の変化などの他の典型的な成熟形質の誘導も妨げなかった(データは示されていない)。よって、C4BP α鎖CCP6ドメインは、DCにおけるC4BP β−アイソフォームの免疫調節剤活性に必要である。
CCP6に基づくペプチドPS6−04はヒトMo−DCの成熟表現型を妨げる
本発明者らは、N末端でアセチル化されC末端でアミド化され、Cysアミノ酸がSerで置換された全CCP6ドメイン配列を包含する4つの合成ペプチド(PS6−01、PS6−02、PS6−03、およびPS6−04)を作成し、それらがLPS刺激Mo−DCに対するC4BP β−アイソフォームの免疫調節活性または「寛容原」活性を模倣するかを試験した(図9)。これらのペプチドのうちPS6−02およびPS6−03の2つは、LPS成熟Mo−DC時のCD83のアップレギュレーションを妨げると思われた。PS6−02は、DCに対して毒性であった。よって、短い14マーのペプチドPS6−04は100μMで、Mo−DCに対し、そのC4BP α6β0対応物に匹敵する効果を誘導した。
H因子はヒトMo−DCの活性化表現型をダウンレギュレートする
本発明者らは、まず、ヒト血漿から精製したH因子が、CD14、HLA−DR、CD40、CD80、CD83、CD86、およびCD1aを含む種々の単球およびDC表面マーカーの発現に影響を及ぼすかどうかを評価した。独立した5実験のデータを、独立スチューデントのt検定を用いて分析した(図10)。興味深いことに、それらの分化および成熟過程を通してMo−DCとH因子との共インキュベーションを行うことにより、非処理Mo−DCに対する有意な表現型の違いが明らかになった。よって、H因子は、CD83、CD86、CD80、CD40およびCD1aを有意に用量依存的にダウンレギュレートした。逆に、HLA−DRおよびCD14の発現は若干の増強を受けた。これらのデータを考え合わせると、様々な細胞表面マーカーの発現パターンによって判断して、H因子は炎症誘発性Mo−DC分化/成熟を改変する能力を有することが明らかである。さらに、H因子で処理したMo−DCは、アネキシンV/7−ADD染色により評価したところ、分化/成熟過程を通して高い生存率を維持しており、LPSを介したDC成熟の48時間後に明示されたアポトーシス細胞は10%未満であった(図11)。
H因子に曝されたヒトMo−DCはCCR7およびDC成熟マーカーIDO、BIC−1およびSOD2の発現が低い
成熟中のDCの分子サインを適合させる重要な転写物(Jin et al., 2010, J Transl Med. 8: 4)に対するH因子の影響をさらに評価するために、DC移動に関与するケモカイン受容体CCR7の発現、トリプトファン代謝に関与する免疫調節酵素IDO、免疫機能に関与する重要なmiRNAであるmiR−155をコードするBIC−1遺伝子、および抗酸化酵素SOD2を、RT−qPCRにより分析した。これらの分子バイオマーカーは総て、LPSを介したMo−DC成熟時にアップレギュレートされることが判明した。しかしながら、H因子で前処理したMo−DCは、上記の転写プロフィールを有意にダウンレギュレートし、CCR7、IDOおよびBIC−1およびSOD2転写物レベルを未熟DCからの転写物レベルを下回るまでにした(図12A)。さらに、H因子処理は、Mo−DC上の表面受容体CCR7の一貫したダウンレギュレーションを誘導した(図12B)。
H因子はLPS成熟ヒトMo−DCによる炎症性サイトカインの放出を阻害する
本発明者らは、次に、H因子の効果が、それらのサイトカイン(IL−12p70、IL−10、IL−8、IL−6、TNF−α、およびIFN−γ)放出の変化を伴うかどうかを評価した(図13)。非処理iDCに比べ、iDCをLPSで成熟させた場合には、これらの各サイトカインの分泌がアップレギュレートされた。H因子で前処理すると、上述の総ての炎症性サイトカインの放出が妨げられ、そのレベルは非処理iDCからのレベル付近に維持された。よって、LPSを介したMo−DC刺激時の炎症誘発性サイトカイン産生は、H因子処理DCでは有意に低減された。
H因子はヒトMo−DCの形態を改変する
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、Mo−DCの詳細な表面形態を評価した(図14)。LPS曝露前の非処理iDCは本質的に丸い形態であったが、48時間のLPS成熟の後には樹状形態が顕著となり、細胞表面から突出している多くの長い突起を有していた。この場合にも、Mo−DCのH因子による処理(図14)は、LPS刺激時の結果としての「ヤマアラシ様」のDC形態を逆戻りさせた。
H因子はiDCのエンドサイトーシス能を低下させる
本発明者らは、次に、H因子が未熟Mo−DCのエンドサイトーシス活性に影響を及ぼすかどうかを調べた。Mo−DCを蛍光DQ−OVAとともに37℃でインキュベートして特異的取り込みを測定し、4℃で非特異的結合を定量した。H因子はiDCのエンドサイトーシス能を有意に低下させた(図15)。特に、H因子はiDCの食作用を、mDCに見られる食作用のレベルにまで低下させた(データは示されていない)。4℃では、未熟Mo−DCによるDQ−OVAの取り込みは見られなかった。これらのデータは、H因子がiDCのエンドサイトーシス能を低下させることを示す。
H因子はヒトMo−DCの走化性を変化させる
成熟シグナルは、リンパ節指向性ケモカインへの移動などの明瞭なMo−DC機能の発現を決定付ける。従前に示されるように、H因子処理は、ケモカイン受容体CCR7をダウンレギュレートした。表面CCR7発現の低下は、次に、ケモカインCCL21へと向かうLPS成熟Mo−DCの移動を停止させた(図16)。これに対して、非処理Mo−DCのLPS成熟はCCL21に応答して最大の移動を誘導した。
H因子に曝されたヒトMo−DCは同種異系T細胞増殖を阻害する
H因子が活性化表現型およびMo−DCにより放出される炎症性サイトカインの量に対して影響を及ぼすことが判明したので、本発明者らは、次に、H因子に曝されたMo−DCの免疫刺激能を調べた。非処理のLPS成熟Mo−DCを混合白血球反応で使用した場合、同種異系T細胞の最大増殖が見られた。これに対して、H因子とともにプレインキュベートしたMo−DCが誘導したT細胞増殖は有意に低く、iDCを用いた場合に見られたレベルに近かった(図17)。同様の結果がナイーブT細胞を用いた場合にも見られた(データは示されていない)。
C4BP(β−)およびFHはDCに安定な表現型を誘導する
臨床現場におけるそれらの使用の可能性のため、本発明者らは、C4BP(β−)またはFH処理かつLPS成熟DCの潜在的活性化がこれらの寛容原性DCの表現型を改変するかどうかを検討することにねらいを定めた。従って、非処理DCおよびC4BP(β−)またはFH処理DCの両方を前述のようにLPSで成熟させた後、免疫調節剤(C4BP(β−)またはFH)を用いずに、TNF−α+IFN−γを用いて24時間再刺激した。TNF−α+IFN−γを用いた再刺激は、DC生存率(示されていない)においてもCD83およびCD86マーカーに関するDC表現型(図18)においても、有意な変化は誘導しなかった。これらの寛容原性C4BP(β−)またはFH処理DCは二次刺激には表現型的に不応であり、それらの安定な非炎症誘導性プロフィールが確認された。
C4BP(β−)またはFH処理かつLPS成熟DCはCD4+Th1分極を妨げるとともに同種異系T細胞にTreg表現型を誘導する
C4BP(β−)およびFH処理およびLPS成熟DCが同種異系T細胞の増殖を阻害するできたことを確認した後、本発明者らは、これらの応答T細胞により分泌されたサイトカインに関して洞察を得ることを考え、CFSElowアロ増殖性Tリンパ球をPMA+イオノマイシンで再刺激し、IFN−γ産生を細胞内染色により測定した。これらの結果により、LPS成熟した非処理DCのIFN−γ産生の約50〜60%という有意な低下が確認された(図19)。
養子導入されたC4BP(β − )処理またはH因子処理DCはin vivoにおいて同種免疫を抑制する
本発明者らは、ヒト異種移植片対宿主病(xeno−GvHD)モデル(King et al.(2009) Clin. Exp. Immunol. 157: 104-118)において、C4BP(β−)処理またはH因子処理された単球由来DCのin vivo寛容原性または調節能を評価した。ヒト末梢血単核細胞(PBMC;10×106/マウス)の静脈注射は、NSG免疫欠陥マウス(The Jackson Laboratory)(8〜12週齢)にxeno−GvHDを誘発した(生存期間中央値30〜40日)。C4BP(β−)処理またはH因子処理した単球由来DC(5×105/マウス)とPBMCとの同時導入(予防試験)または後の注入(PBMC注射の25日後、またはPBMC注射動物に、例えば体重減少、姿勢の屈曲、体毛損失、運動低下などの最初の病徴が現れた際)(治療試験)は、PBMC単独を注射した動物よりも生存期間を有意に延長したが、非処理DCまたはC4BP(β+)処理DCの導入によっては有意な保護は付与されなかった。
Claims (27)
- 免疫疾患の予防および/または治療に使用するための、
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物。 - 免疫疾患が敗血症、移植拒絶、移植片対宿主病および過敏性疾患から選択される、請求項1に記載の組成物。
- 免疫疾患の予防および/または治療に使用するための、β鎖を欠くC4BPアイソフォーム。
- 免疫疾患が免疫炎症性疾患、敗血症、自己免疫疾患、移植拒絶、移植片対宿主病および過敏性疾患からなる群から選択される、請求項3に記載の使用のためのβ鎖を欠くC4BPアイソフォーム。
- C4BPアイソフォームがα7β0およびα6β0からなる群から選択される、請求項3に記載の使用のためのC4BPアイソフォーム。
- C4BP α鎖のCCP6ドメインまたはその機能的に等価な変異体を含んでなり、全長C4BP α鎖を含まない、ポリペプチド。
- 配列番号2、3、4および5からなる群から選択される配列を有するペプチドまたはその機能的に等価な変異体。
- 請求項6に記載のポリペプチドまたは請求項7に記載のペプチドをコードするポリヌクレオチド。
- 請求項8に記載のポリヌクレオチドを含んでなるベクター。
- 請求項6に定義されるポリペプチド、請求項7に定義されるペプチド、請求項8に記載のポリヌクレオチドまたは請求項9に記載のベクターと薬学上許容される担体とを含んでなる、医薬組成物。
- 薬剤に使用するための、請求項6に定義されるポリペプチド、請求項7に定義されるペプチド、請求項8に記載のポリヌクレオチドまたは請求項9に記載のベクター。
- 免疫疾患の予防および/または治療に使用するための、請求項6に定義されるポリペプチド、請求項7に定義されるペプチド、請求項8に記載のポリヌクレオチドまたは請求項9に記載のベクター。
- 免疫疾患が免疫炎症性疾患、敗血症、自己免疫疾患、移植拒絶、移植片対宿主病および過敏性疾患からなる群から選択される、請求項12に記載の使用のためのポリペプチド、ペプチド、ポリヌクレオチドまたはベクター。
- 寛容原性樹状細胞集団の生成方法であって、
(i)樹状前駆細胞集団を未熟樹状細胞集団の形成に十分な条件下でインキュベートする工程、および
(ii)工程(i)で得られた未熟樹状細胞集団を成熟樹状細胞の形成に十分な条件下でインキュベートする工程
を含んでなり、工程(i)および/または(ii)が、
(a)β鎖を欠くC4BPアイソフォーム、
(b)請求項6に記載のポリペプチド、
(c)請求項7に記載のペプチド、
(d)請求項8に記載のポリヌクレオチド、
(e)請求項9に記載のベクター、
(f)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(g)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(h)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
からなる群から選択される材料の組成物の存在下で行われる、方法。 - 前記樹状細胞前駆体集団が単球集団である、請求項14に定義される方法。
- 請求項14または15に記載の方法により得られる、寛容原性樹状細胞。
- a)HLA−DR+、CD80−、CD83−、CD86−、CD1a−、CCR7−、IDO−および/またはBIC−1−である、寛容原性樹状細胞、および
b)HLA−DR+、CD14+、CD80−、CD83−、CD86−、CD1a−、CD40−、CCR7−、IDO−、BIC−1−および/またはSOD2−である、寛容原性樹状細胞
から選択される、寛容原性樹状細胞。 - 少なくとも80%の、請求項16または17に記載の寛容原性樹状細胞を含んでなる、細胞集団。
- 請求項16もしくは17に記載の寛容原性樹状細胞、または請求項18に記載の寛容原性樹状細胞集団を含んでなる、医薬組成物。
- 薬剤に使用するための、請求項16もしくは17に記載の寛容原性樹状細胞、 または請求項18に記載の寛容原性樹状細胞集団。
- 免疫疾患の予防および/または治療に使用するための、請求項16もしくは17に記載の寛容原性樹状細胞、または請求項18に記載の寛容原性樹状細胞集団。
- 免疫疾患が免疫炎症性疾患、敗血症、自己免疫疾患、移植拒絶、移植片対宿主病および過敏性疾患からなる群から選択される、請求項に記載の寛容原性樹状細胞、または請求項21に記載の使用のための寛容原性樹状細胞集団。
- 寛容原性樹状細胞および/または制御性T細胞集団をそれを必要とする対象において増加させるための方法であって、前記対象に、
(i)H因子またはその機能的に等価な変異体、
(ii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチド、および
(iii)H因子またはその機能的に等価な変異体をコードするポリヌクレオチドを含んでなるベクター
の群から選択される材料の組成物を投与することを含んでなる、方法。 - 寛容原性樹状細胞および/または制御性T細胞集団をそれを必要とする対象において増加させるための方法であって、前記対象に、β鎖を欠くC4BPアイソフォームを投与することを含んでなる、方法。
- 前記C4BPアイソフォームがα7β0およびα6β0からなる群から選択される、請求項24に記載の方法。
- 寛容原性樹状細胞および/または制御性T細胞集団をそれを必要とする対象において増加させるための方法であって、前記対象に、請求項6に定義されるポリペプチド、請求項7に定義されるペプチド、請求項8に記載のポリヌクレオチドまたは請求項9に記載のベクターを投与することを含んでなる、方法。
- 制御性T細胞集団をそれを必要とする対象において増加させるための方法であって、前記対象に、請求項16もしくは17に記載の寛容原性樹状細胞、または請求項18に記載の寛容原性樹状細胞集団を投与することを含んでなる、方法。
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