JP4892335B2 - インターロイキン15(il−15)に特異的なヒト抗体 - Google Patents
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Description
本出願は、2003年2月26日に提出された米国一連番号10/374,932号、及び2003年3月5日に提出された米国一連番号10/379,741に基づく優先権を主張するものであり、更に本出願は、2002年8月23日に提出された米国一連番号10/226615号、及び2001年8月23日に提出された米国一連番号60/314731号に基づく優先権も主張するものである。これら基礎出願の内容を引用を持ってここに援用することとする。
インターロイキン−15(IL-15)は、14乃至15kDの糖タンパク質である炎症誘発性サイトカインである。単球及びマクロファージ、線維芽細胞、ケラチノサイト及び樹状細胞を含め、多種の細胞及び組織で構成的発現が報告されている(Waldmann and
Tagaya, 1999; Fehniger and Caligiuri, 2001)。この発現は、IFN-γ及びLPSで刺激を受けたり、又はウィルス、細菌又は原生生物感染で刺激を受けた単球に関して報告されているように、炎症条件下で上方調節される(Kirkman et al.,
1998; Waldmann et al., 1998; Waldmann and Tagaya, 1999; Fehniger and Caligiuri,
2001)。更に、リウマチ様関節炎などの慢性炎症性疾患では、局所的に産生されるIL-15が滑膜T細胞の動員及び活性化により炎症を増幅している可能性が高い。このIL-15誘導性の効果は、疾患病理において中枢の役割を果たしていると示唆されている(Kirman et al.,
1998; McInnes et al., 1996; McInnes et al., 1997; McInnes and Liew, 1998;
Feniger and Caligiuri, 2001)。
1998; Waldmann and Tagaya, 1999; Waldmann et al., 2001)。また更に、ナチュラル・キラー(NK)細胞、NK-T細胞及び上皮内リンパ球の発生、生存、増殖及び機能にとってIL-15に重複のない役割があることに注目することも重要である (Kennedy et
al., 2000; Liu et al.,2000)。
1997; McInnes and Liew, 1998)。更に、IL-15により活性化した末梢血T細胞が、マクロファージによる著しいTNF-α産生を、細胞接触依存的機序を通じて誘導することも示された。リウマチ様関節炎ではTNF-αは破壊的役割を果たすものであるため、このサイトカインを阻害すると疾患の活動が低下する(Bathon et al., 2000;
Klippel, 2000; Lovell et al., 2000; Maini and Taylor, 2000)。
本発明は、ヒトIL-15に特異的に結合すると共に、IL-15により誘導される炎症誘発効果を阻害する完全ヒトモノクローナル抗体の初めての作製及び単離や、このような新規な抗体の特徴付け、並びに、多種のIL-15媒介性疾患を治療する上でのそれらの治療上の価値の実証、に基づくものである。例えば、ここで解説するように、本ヒト抗体は、その両者ともが炎症性異常に統合的に関与しているTNF-α産生及びT細胞増殖の両方を阻害することが示されている。従って、本発明のヒト抗体は、このような異常(及びいずれかの他のIL-15媒介性異常)を治療及び防止するための優れた手段を提供するものであり、それらの固有の特異性(例えばエピトープ及び種特異性)、親和性、構造、機能上の活性や、それらが完全にヒトであるため、ヒトの患者に投与された場合に、これまで作製された他のIL-15抗体(例えばマウス及びヒト化抗体)よりも免疫原性が有意に低く、そして治療上より有効かつ有用であるという事実に、一部負うところがあるものである。更に本発明は、リウマチ様関節炎、乾癬、移植片拒絶及び癌などの炎症性疾患の治療を含め、ここで解説するヒト抗体などのIL-15阻害性抗体のための新規な治療上の用途の発見にも基づくものである。
(i)配列番号5、6、7、8、9、及び10;
(ii)(i)で定義された配列に対して少なくとも90%相同、好ましくは少なくとも95%相同、そしてより好ましくは少なくとも98%、又は少なくとも99%相同な配列;及び
(iii)ヒトIL-15への特異的結合能を保持した、(i)又は(ii)に定義された配列のフラグメント、
から成る群より選択される少なくとも1つのCDR配列を含む、ヒトIL-15に特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体に関する。
(i)配列番号7;
(ii)配列番号7に対して少なくとも90%相同、好ましくは少なくとも95%相同、そしてより好ましくは少なくとも98%、又は少なくとも99%相同な配列;又は
(iii)ヒトIL-15への特異的結合能を保持した、(i)又は(ii)に定義された配列のフラグメント、
を含む、ヒトIL-15に特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体に関する。
(i)配列番号5及び8;
(ii)配列番号6及び9;
(iii)配列番号7及び10;
(iv)(i)、(ii)又は(iii)に定義された配列に対して少なくとも90%相同、好ましくは少なくとも95%相同、そしてより好ましくは少なくとも98%、又は少なくとも99%相同な配列;又は
(v)ヒトIL-15への特異的結合能を保持した、(i)、(ii)、(iii)又は(iv)に定義された配列のフラグメント、
を含む、ヒトIL-15に特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体に関する。
(i)配列番号5、6、7、8、9、又は10;
(ii)(i)で定義された配列に対して少なくとも90%相同、好ましくは少なくとも95%相同、そしてより好ましくは少なくとも98%、又は少なくとも99%相同な配列;及び
(iii)ヒトIL-15への特異的結合能を保持した、(i)又は(ii)に定義された配列のフラグメント、
から選択される少なくとも4つのCDR配列を含む、ヒトIL-15に特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体に関する。
(i)配列番号5、6、7、8、9、又は10;
(ii)(i)で定義された配列に対して少なくとも90%相同、好ましくは少なくとも95%相同、そしてより好ましくは少なくとも98%、又は少なくとも99%相同な配列;又は
(iii)ヒトIL-15への特異的結合能を保持した、(i)又は(ii)に定義された配列のフラグメント、
を含む、ヒトIL-15に特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体に関する。
強直性関節炎、反応性関節炎、仙腸骨炎、及び成人スティル病などの関節炎疹;
全身性エリテマトーデス、円板状エリテマトーデス、CNS狼瘡、ループス腎炎、サルコイドーシス、CNSサルコイドーシス、及び多発性筋炎/皮膚筋炎などの結合組織異常;
ブドウ膜炎及び舞踏病リティニティス(原語:choreoritinitis)などの眼科学的異常;
ミエロパチー/熱帯性痙性不全対麻痺、重症筋無力症、子宮頚管癌、横紋筋肉腫、ユーイング肉腫、及び多発性硬化症などの神経学的異常;
急性劇症肝炎、コエリアキ(原語:coeliaki)、術後全腸炎、潰瘍性大腸炎、及びクローン病などの胃腸管及び肝臓の異常;
気管支喘息などのアレルギ性異常;
急性T細胞リンパ芽球性白血病、成人T細胞白血病、セザリー症候群、慢性リンパ球性白血病、菌状息肉腫、前駆B細胞急性リンパ芽球性白血病/リンパ腫、慢性骨髄性白血病、急性骨髄性白血病、大型顆粒リンパ球増加症、大型顆粒リンパ球白血病、骨髄腫、形質細胞腫、形質細胞骨髄腫、重鎖疾患(γ、μ及びα疾患を含む)、外結節性ナチュラル・キラー/T細胞リンパ腫、及び進行性ナチュラル・キラー細胞白血病などの造血系の異常;
アレルギ性接触湿疹、水疱性類天疱瘡、火傷後肥厚性瘢痕、及び紅色苔癬などの皮膚の異常;
慢性閉塞性疾患、線維化性肺胞隔炎、及び急性呼吸窮迫症候群などの肺の異常;
結腸直腸癌及び悪性黒色腫などの悪性病変;
同種移植片及び異種移植片拒絶、及び移植片対宿主疾患などの移植由来の異常;
自己免疫甲状腺炎及びグレーブズ病などの内分泌の異常;
ヴェグナー肉芽腫症、顕微鏡的多発性血管炎、結節性多発性動脈炎、巨細胞性動脈炎、及びアテローム性硬化症などの血管の異常;
反復性自発性中絶、及び子宮内膜症などの産婦人科系の異常;
敗血症、及びAIDSなどの感染性疾患;
から成る群より選択される。
本発明は、IL-15により媒介される多種の異常(即ち、IL-15の炎症誘発効果により引き起こされる異常)を治療及び診断するための新規な抗体ベースの治療法を提供するものである。ここで用いられる用語「IL-15の炎症誘発効果」には、例えばTNFα及び他の炎症性媒介物質の産生や、T細胞の動員/増殖など、IL-15により誘導されるあらゆる体液性又は細胞媒介性免疫応答が含まれる。本発明の治療法では、IL-15上に存在するエピトープに特異的に結合する単離されたヒトモノクローナル抗体を用いる。
(1989) Nature 341:544-546);及び(vi)単離された相補性決定領域(CDR)、又は(vii)選択的に合成リンカにより接合してもよい2つ以上の単離されたCDRの組合せ、がある。更に、Fvフラグメントの2つのドメインVL及びVHは別々の遺伝子にコードされているが、これらは、VL及びVH領域が対を成して一価の分子を形成するような一個のタンパク質鎖としてこれらを作製できるようにする合成リンカーにより、組換え法を用いて接合することができる(一本鎖Fv(scFv)として知られる;例えば Bird et al.
(1988) Science 242:423-426; and Huston et
al. (1988) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85:5879-5883を参照されたい)。このような一本鎖抗体もまた、抗体の「抗原結合部分」という用語に包含されるものと、意図されている。これらの抗体フラグメントは、当業者に公知の従来技術を用いて得られ、それらのフラグメントは、インタクト抗体と同じ態様で実用性についてスクリーニングされている。
M
未満、あるいはそれより小さい親和性(KD)で結合し、所定の抗原に対しては、前記所定の抗原又は関係の近い抗原以外の非特異的な抗原(例えばBSA、カゼイン)に対するその結合親和性よりも少なくとも2倍大きい親和性で結合する。文言「抗原を認識する抗体」及び「抗原に特異的な抗体」はここでは用語「抗原に特異的に結合する抗体」と交換可能に用いられている。
Biosci., 4:11-17 (1988)) を用い、PAM120 ウェイト残基表を用いて、ギャップ・レングス・ペナルティを12、そしてギャップ・ペナルティを4にして、決定することもできる。さらに、二つのアミノ酸配列間のパーセント同一性は、GCGソフトウェア・パッケージ(http://www.gcg.comで入手できる)のGAPプログラムに組み込まれたニードルマン及びワンシュ (J. Mol. Biol. (48):444-453 (1970))のアルゴリズムを用い、Blossum 62 マトリックス又はPAM250マトリックスのいずれかを用いて、ギャップ・ウェイトを16、14、12、10、8、6、又は4にし、レングス・ウェイトを1、2、3、4、5、又は6にして、決定することができる。
(1990) J. Mol. Biol. 215:403-10のNBLAST 及びXBLASTプログラム(バージョン2.0)を利用して行うことができる。BLASTヌクレオチド検索を、NBLASTプログラムを用い、スコア= 100、ワード長= 12 にして行うと、本発明の核酸分子に相同なヌクレオチド配列を得ることができる。BLASTタンパク質検索を、 XBLASTプログラムを用い、スコア= 50、ワード長= 3にして行うと、本発明のタンパク質分子に相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較を目的としてギャップのあるアライメントを行うには、Gapped BLAST をAltschul et al.,
(1997) Nucleic Acids Res. 25(17):3389-3402が解説するとおりに利用することができる。BLAST及びギャップドBLASTプログラムを利用する場合、各プログラムの(例えばXBLAST 及びNBLAST)のデフォルト・パラメータを利用することができる。http://www.ncbi.nlm.nih.gov.
を参照されたい。
al., ed. Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing and Wiley
Interscience, New York (1987)を参照されたい。
本発明のヒトモノクローナル抗体は、例えばKohler and Milstein
(1975) Nature 256: 495の標準的な体細胞ハイブリダイゼーション技術など、多様な技術により作製することができる。体細胞ハイブリダイゼーション法が基本的には好適であるが、モノクローナル抗体を作製する他の技術、例えばBリンパ球のウィルス又は腫瘍形成性形質転換や、ヒト抗体遺伝子のライブラリを用いたファージ・ディスプレイ技術など、も利用することができる。
al. (1994) Nature 368 (6474):856-859)。従って、このマウスは、マウスIgM及又はκ軽鎖の低い発現を示し、そして免疫化に応答して、導入されたヒト重鎖及び軽鎖導入遺伝子がクラス・スイッチング及び体細胞変異を起こして、高親和ヒト IgGκモノクローナル抗体を産生する (Lonberg, N. et
al. (1994), supra; reviewed in Lonberg, N. (1994) Handbook of Experimental
Pharmacology 113:49-101; Lonberg, N. and Huszar, D. (1995) Intern. Rev.
Immunol. Vol. 13:65-93, and Harding,
F. and Lonberg, N. (1995) Ann.
N.Y. Acad.
Sci 764:536-546)。HuMAbマウスの調製は、下記の項II及びTaylor, L. et al.
(1992) Nucleic Acids Research 20:6287-6295; Chen, J. et al (1993) International
Immunology 5:647-656; Tuaillon et al. (1993) Proc. Natl. Acad. Sci USA
90:3720:3724; Choi et al. (1991) Nature Genetics 4:117-123; Chen, J. et al.
(1993) EMBO J. 12:821:830; Tuiallon et al. (1994) J. Immunol. 152:2912-2920;
Lonberg N. et al., (1994) Nature 368(6474):856-859; Lonberg, N. (1994) Handbook
of Experimental Pharmacology 113:49-101; Taylor, L. et al. (1994) International
Immunology 6:579-591; Lonberg, N. and Huszar, D. (1995) Intern. Rev.
Immunol. Vol. 13:65-93; Harding, F.
and Lonberg, N. (1995) Ann. N.Y. Acad. Sci 764:536-546; Fishwild, D. et al.
(1996) Nature Biotechnology 14:845-851に詳述されている。更に、すべてLonberg 及びKayの米国第5,545,806号;第5,569,825号;第5,625,126号;第5,633,425号;第5,789,650号;第5,877,397号;第5,661,016号;第5,814,318号;第5,874,299号;及び第5,770,429号や、Surani et al の米国第5,545,807号;1998年6月11日に公開された国際公開番号WO 98/24884;1994年11月10日に公開されたWO 94/25585;1993年6月24日に公開されたWO 93/1227;1992年12月23日に公開されたWO 92/22645;1992年3月19日に公開されたWO 92/03918も参照されたい。具体的には、HCO12トランスジェニックHuMAbマウスの調製を実施例2で解説する。
IL-15に対する完全ヒトモノクローナル抗体を作製するためには、ヒト免疫グロブリン遺伝子を含有するトランスジェニックもしくはトランスクロモソーマル・マウス(例えばHCo12、HCo7又はKMマウス)を、例えばLonberg, N. et al.
(1994) Nature 368 (6474): 856-859; Fishwild et al. (1996) Nature Biotechnology
14: 845-851及び WO 98/24884などに解説されたようにIL-15抗原の精製もしくは濃縮製剤及び/又はIL-15発現細胞で免疫することができる。代替的には、マウスを、ヒトIL-15をコードするDNAで免疫することができる。好ましくは、当該マウスは1回目の輸注時に6乃至16週齢であるとよい。例えば、IL-15抗原の濃縮もしくは精製済み製剤(5-50μg)を用いて、HuMAbマウスを腹腔内により免疫することができる。IL-15抗原の精製もしくは濃縮製剤を用いた免疫処置でも抗体が生じない場合、細胞株など、IL-15発現細胞でマウスを免疫して、免疫応答を促進することもできる。
IL-15に対するヒトモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマを作製するには、免疫後のマウスから脾細胞及びリンパ節細胞を単離し、マウス骨髄腫細胞株などの適した不死化細胞株に融合させることができる。こうして出来たハイブリドーマを次に、抗原特異的抗体の産生についてスクリーニングすることができる。例えば免疫されたマウス由来の脾臓リンパ球の単個細胞懸濁液を、50% PEG(w/v)で、SP2/0-Ag8.653非分泌性マウス骨髄腫細胞 (ATCC, CRL 1580) に融合させることができる。細胞を平底微量定量プレートにほぼ1×105個になるようにプレートした後、通常の試薬の他に10% 胎児クローン血清、5-10%のorigen ハイブリドーマ・クローニング・ファクター (IGEN)及び1X HAT (シグマ社)を含有する選択培地で2週間、インキュベートすることができる。ほぼ2週間後、HATをHTに取り替えた培地で細胞を培養することができる。次に個々のウェルをELISAによりヒト抗IL-15モノクローナルIgM及びIgG抗体についてスクリーニングすることができる。広汎なハイブリドーマ成長が起きたら、通常は10乃至14日後に、培地を観察することができる。抗体を分泌しているハイブリドーマを再度プレートし、再度スクリーニングし、ヒトIgGについてまだ尚陽性であれば、抗IL-15モノクローナル抗体を限界希釈により少なくとも2回、サブクローニングすることができる。次に安定なサブクローンをin vitroで培養して、抗体を組織培養培地中に生じさせ、特徴付けに向けることができる。
本発明のヒト抗体は、当業で公知のように、組換えDNA技術及び遺伝子トランスフェクション法の組合せなどを用いて、ホスト細胞トランスフェクトーマで作製することもできる (Morrison, S.
(1985) Science 229:1202)。
抗体は標的抗原と、主に6番目の重鎖及び軽鎖相補性決定領域(CDR)に位置するアミノ酸残基を介して相互作用する。これが理由で、CDR内のアミノ酸配列は、CDRの外側の配列よりも、個々の抗体間でより多様である。CDR配列は、大半の抗体−抗原相互作用を担っているため、特定の天然型抗体由来のCDR配列を、異なる特性を持つ異なる抗体由来のフレームワーク配列に移植した形で含有する発現ベクタを構築することにより、この特定の天然型抗体の特性を模倣する組換え抗体を発現させることができる(例えば Riechmann, L. et
al. (1998) Nature 332:323-327; Jones, P. et al. (1986) Nature 321:522-525; and
Queen, C. et al. (1989) Proc. Natl. Acad. Sci.. U.S.A. 86:10029-10033を参照されたい)。このようなフレームワーク配列は、生殖細胞系抗体遺伝子配列を含む公共のDNAデータベースから得ることができる。これらの生殖細胞系配列は、成熟抗体遺伝子配列とは異なるであろう。なぜなら、これらは、B細胞成熟中にV(D)Jジョイニングにより形成される完全に集合した可変遺伝子を含有しないことになるからである。生殖細胞系遺伝子配列はまた、可変領域全体に均一に、個々の高親和二次レパートリー抗体の配列とも異なるであろう。例えば、体細胞変異は、フレームワーク領域のアミノ末端部分では比較的に頻度が少ない。例えば、体細胞変異は、フレームワーク領域1のアミノ末端部分や、フレームワーク領域4のカルボキシ末端部分では、比較的に頻度が少ない。さらに、多くの体細胞変異は、当該抗体の結合特性を大きく変えない。そのため、元の抗体のものと同様な結合特性を有するインタクト組換え抗体を作り直すためにも、この特定の抗体のDNA配列全体を得る必要はない(1999年3月12日に提出されたPCT/US99/05535を参照されたい)。CDR領域にわたる部分的重鎖及び軽鎖配列があれば、典型的にはこの目的のために充分である。この部分的配列を用いて、どの生殖細胞系可変及びジョイニング遺伝子セグメントが、組換え後の抗体可変遺伝子に寄与したかを決定する。次に、この生殖細胞系配列を用いて、可変領域の消失部分を充填する。重鎖及び軽鎖リーダ配列はタンパク質成熟中に切断され、最終的な抗体の特性には寄与しない。消失配列を加えるために、クローニングされたcDNA 配列を、ライゲーション又はPCR増幅法により、合成オリゴヌクレオチドと組み合わせることができる。代替的には、可変領域全体を一組の短い、重複のあるオリゴヌクレオチドとして合成し、PCR増幅法により組み合わせて、完全に合成の可変領域クローンを作製することもできる。このプロセスは、例えば特定の制限部位の消去又は含有や、又は、特定のコドンの最適化など、いくつかの利点を有する。
Chem.
266L19867-19870); そしてHindIII
部位がこの翻訳開始部位の上流に操作されている。
(1)ヒト重鎖フレームワーク領域及びヒト重鎖CDRであって、但し前記ヒト重鎖CDRのうちの少なくとも1つが、図2に示されたCDRのアミノ酸配列から選択されるアミノ酸配列(又は、配列番号2の対応するアミノ酸残基)を含む、 ヒト重鎖フレームワーク領域及びヒト重鎖CDRと、(2)ヒト軽鎖フレームワーク領域及びヒト軽鎖CDRであって、但し前記ヒト重鎖CDRのうちの少なくとも1つが、図3に示されたCDRのアミノ酸配列から選択されるアミノ酸配列(又は、配列番号4の対応するアミノ酸残基)を含む、 ヒト軽鎖フレームワーク領域及びヒト軽鎖CDRと、
を含み、IL-15への結合能を保持している抗体、を調製するステップを含む。
(1)ヒトIL-15に結合してIL-15誘導性炎症誘発効果を阻害する;
(2)IL-15誘導性TNFα産生又はT細胞増殖を阻害する;
(3)組換えヒトIL-15を分析物として、そして本抗体をリガンドとして用いて、BIACORE 3000装置による表面プラズモン共鳴(SPR)技術で判定した場合に、ほぼ10-7M未満の解離平衡定数(KD)でヒトIL-15に結合する;
(4)ヒトIL-15のβ鎖及び/又はγ鎖相互作用性ドメイン上に位置するエピトープに結合する;
(5)ヒトIL-15受容体のβユニットへのヒトIL-15のAsp8の結合、及び/又は、ヒトIL-15受容体のγユニットへのヒトIL-15のGln108の結合、に干渉する;
(6)受容体結合型ヒトIL-15に結合する;
(7)ヒトIL-15に結合して、ヒトIL-15の錯角化誘導能を阻害する;
(8)ヒトIL-15に結合して、ヒトIL-15の上皮肥厚誘導能を阻害する;
(9)ヒトIL-15に結合して、ヒトIL-15の、ケラチノサイト増殖誘導能を阻害する;及び/又は
(10)ヒトIL-15に結合して、ヒトIL-15の、活性化白血球化学走性誘導能を阻害する、
など、本発明の抗体の他の機能上の特性の保持をそれらが保持しているかについて、選抜してもよい。
本発明のヒトモノクローナル抗体は、多種の公知の技術を用いてIL-15への結合に関して特徴付けることができる。一般的には、本抗体をまずELISAで特徴付ける。簡単に説明すると、微量定量プレートを、精製済みIL-15のPBS溶液で被覆した後、ウシ血清アルブミン(BSA)などの無関係のタンパク質のPBS希釈液で遮断することができる。IL-15免疫マウスから採った血漿の希釈液を各ウェルに加え、1乃至2時間、37℃でインキュベートする。このプレートをPBS/Tween 20 で洗浄した後、あるかりホスファターゼに結合させたヤギ抗ヒトIgG Fc特異ポリクローナル試薬と一緒に1時間、37℃でインキュベートする。洗浄後、プレートをABTS基質で展開させ、405のODで分析する。好ましくは、最も高い抗体価を生じるマウスを融合に用いるとよい。
更に別の局面では、本発明は、IL-15に特異的に結合するヒトモノクローナル抗体を発現することのできる、トランスジェニック又はトランスクロモゾーマル・マウスなどの非ヒトトランスジェニック及びトランスクロモゾーマル動物を提供する。ある具体的な実施態様では、本発明は、IL-15抗原及び/又はIL-15発現細胞で免疫したときに当該マウスがヒト抗IL-15抗体を産生するように、ヒト重鎖導入遺伝子を含むゲノムを有するトランスジェニック又はトランスクロモゾーマル・マウスを提供する。当該のヒト重鎖導入遺伝子は、ここで詳述し、例示するように、HuMAbマウスなどトランスジェニックの場合と同様に、当該マウスの染色体DNAに組み込むことができる。代替的には、当該のヒト重鎖導入遺伝子を、WO02/43478に解説されているように、トランスクロモゾーマル(例えばKM)マウスの場合と同様に、染色体外に維持することもできる。このようなトランスジェニック及びトランスクロモゾーマル・マウスは、V-D-J組換え及びアイソタイプ・スイッチングを起こすことにより、IL-15に対して複数のアイソタイプ(例えばIgG、IgA及び/又はIgE)のヒトモノクローナル抗体を産生することができる。アイソタイプ・スイッチングは、例えば古典的又は非古典的なアイソタイプ・スイッチングなどで起きるものでよい。
William E., ed. Raven Press, N.Y.を参照されたい。
Nucl. Acids Res. 15:7305-7316 (1991); Sideras et al., Intl.
Immunol. 1:631-642 (1989))。前述のトランスジェニック動物のそれぞれの場合、機能的に再編成された異種重鎖及び軽鎖免疫グロブリン導入遺伝子が、このトランスジェニック動物のB細胞の大部分で見られる(少なくとも10パーセント)。
(1)ヒトVL遺伝子セグメント及びヒトJLセグメントにコードされたポリペプチド配列に実質的に同一なポリペプチド配列を有する軽鎖可変領域、及び
(2)ヒトCL遺伝子セグメントにコードされたポリペプチド配列に実質的に同一なポリペプチド配列を有する軽鎖定常領域、
から成るヒト配列軽鎖と;
(1)ヒトVH遺伝子セグメント、選択的にD領域、及びヒトJHセグメントにコードされたポリペプチド配列に実質的に同一なポリペプチド配列を有する重鎖可変領域、及び
(2)ヒトCH遺伝子セグメントにコードされたポリペプチド配列に実質的に同一なポリペプチド配列を有する定常領域、
から成るヒト配列重鎖と
を含む。
I.再編成のない重鎖及び再編成される軽鎖免疫グロブリン導入遺伝子を含有するトランスジェニック動物;
II.再編成のない重鎖及び再編成のない軽鎖免疫グロブリン導入遺伝子を含有するトランスジェニック動物;
III.再編成される重鎖及び再編成のない軽鎖免疫グロブリン導入遺伝子を含有するトランスジェニック動物;及び
IV. 再編成される重鎖及び再編成される軽鎖免疫グロブリン導入遺伝子を含有するトランスジェニック動物。
別の局面では、本発明は、細胞毒、薬物(例えば免疫抑制剤)又は放射性同位元素などの治療部分に結合させたヒト抗IL-15モノクローナル抗体を特徴とする。細胞毒に結合させた場合、これらの抗体複合体は「イムノトキシン」と呼ばれる。細胞毒又は細胞傷害性作用薬には、細胞にとって有害(例えば致死させる)なあらゆる物質が含まれる。例にはタキソール、シトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、ミトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン、ミトラマイシン、アクチノマイシンD、1-デヒドロテストステロン、糖質コルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、及びプロマイシン並びにこれらの類似体又は同族体、がある。治療的作用薬には、限定はしないが、抗代謝産物(例えばメトトレキセート、6-メルカプトプリン、6-チオグアニン、シタラビン、5-フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えばメクロレタミン、チオテパクロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU) 及びロムスチン (CCNU)、シクロトスファミド(原語:cyclothosphamide)、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、ミトマイシンC、及びcis-ジクロロジアミンプラチナム(II) (DDP) シスプラチン)、アントラサイクリン (例えばダウノルビシン(以前のダウノマイシン)、及びドキソルビシン)、抗生物質(例えばダクチノマイシン(以前のアクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、及びアントラマイシン(AMC))、及び抗有糸***剤(例えばビンクリスチン及びビンブラスチン)、がある。本発明の抗体を、放射性ヨウ素などの放射性同位元素に結合させて、癌などのIL-15関連異常を治療するための細胞傷害性放射性医薬を作製することもできる。
"Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer
Therapy", in Monoclonal Antibodies And Cancer Therapy, Reisfeld et al.
(eds.), pp. 243-56 (Alan R. Liss, Inc. 1985); Hellstrom et al.,
"Antibodies For Drug Delivery", in Controlled Drug Delivery (2nd
Ed.), Robinson et al. (eds.), pp. 623-53 (Marcel Dekker, Inc. 1987); Thorpe,
"Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy: A Review",
in Monoclonal Antibodies '84: Biological And Clinical Applications, Pinchera et
al. (eds.), pp. 475-506 (1985); "Analysis, Results, And Future Prospective
Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy", in
Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy, Baldwin et al. (eds.),
pp. 303-16 (Academic Press 1985), and Thorpe et al., "The Preparation And
Cytotoxic Properties Of Antibody-Toxin Conjugates", Immunol. Rev.,
62:119-58 (1982)を参照されたい。
別の局面では、本発明は、薬学的に許容可能な担体と一緒に調合された、本発明のヒトモノクローナル抗体又はその抗原結合部分を1つ又は組み合わせで含有する、医薬組成物などの組成物を提供するものである。ある好適な実施態様では、本組成物は、複数(例えば二種以上)の単離された本発明のヒト抗体の組合せを含有する。好ましくは、本組成物の抗体の各々が、IL-15の別個の、予め選択されたエピトープに結合するとよい。
al. (1977) J. Pharm.
Sci. 66:1-19を参照されたい)。このような塩の例には、酸添加塩及び塩基添加塩がある。酸添加塩には、非毒性の無機酸、例えば塩酸、硝酸、リン酸、硫酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、リン酸等から誘導されたものや、非毒性の有機酸、例えば脂肪族モノカルボン酸及びジカルボン酸、フェニル置換アルカン酸、ヒドロキシアルカン酸、芳香族の酸、脂肪族及び芳香族のスルホン酸等から誘導されたものがある。塩基添加塩には、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム等のアルカリ土類金属から誘導されたものや、N,N'-ジベンジルエチレンジアミン、N-メチルグルカミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、プロカイン等の非毒性の有機アミンから誘導されたものがある。
Controlled Release Drug Delivery Systems, J.R. Robinson,
ed., Marcel Dekker, Inc., New York,
1978を参照されたい。
(1984) J. Neuroimmunol. 7:27)。
J. Clin.
Pharmacol. 29:685を参照されたい)。標的決定成分の例には、葉酸又はビオチン(例えばLow et al.の米国特許第5,416,016号を参照されたい);マンノシド(Umezawa et al.,
(1988) Biochem. Biophys. Res.
Commun. 153:1038);抗体 (P.G. Bloeman et al.
(1995) FEBS Lett. 357:140; M. Owais et al. (1995) Antimicrob. Agents Chemother.
39:180);その様々な種が本発明の調合物や、本発明の分子の構成成分を成していてもよいサーファクタントプロテインA受容体 (Briscoe et al.
(1995) Am. J.
Physiol. 1233:134);p120 (Schreier et
al. (1994) J. Biol. Chem. 269:9090)があり、さらにK. Keinanen; M.L.
Laukkanen (1994) FEBS Lett.
346:123; J.J. Killion; I.J. Fidler (1994) Immunomethods 4:273を参照されたい。本発明の一実施態様では、本発明の治療用化合物をリポソーム中に調合する。より好適な実施態様では、当該リポソームが標的決定成分を含む。最も好適な実施態様では、該リポソーム中の治療用化合物を、腫瘍又は感染に近位の部位への大量注射により送達する。当該組成物は、注射筒での注入が容易な程度に流動性でなくてはならない。それは、製造及び保管条件下で安定でなくてはならず、細菌及び真菌などの微生物の汚染作用から守られていなくてはならない。
C, Zhuo Z, Griffith B, Keenan J. (1992) Biological activities of
polyethylene-glycol immunoglobulin conjugates. Resistance to enzymatic
degradation. J Immunol Methods. 152:177-190; and to "Landor
M. (1995) Maternal-fetal transfer of immunoglobulins, Ann
Allergy Asthma Immunol 74:279-283を参照することができる。これは、当該の抗体が、再発性自発性流産を治療又は防ぐために用いられる場合に特に関係する。
Definition of Improvement)、より好ましくはACR50の改善の予備的定義(Preliminary
Definition of Improvement)、そしてさらにより好ましくは、 ARC70の改善の予備的定義(Preliminary
Definition of Improvementをもたらすものであろう。
Definition of Improvement)は:
= 圧痛関節計数(TCJ)及び腫脹関節計数(SWJ)における≧20% の改善、及び、以下の五つの評価点のうち3つにおける≧20%の改善:患者疼痛評価 (VAS)、患者包括的評価 (VAS)、担当医包括的評価 (VAS)、患者自己評価による能力障害 (HAQ)、急性相反応物 (CRP 又は ESR)、と定義されている。
in American College of Rheumatology Preliminary Definition of Improvement in
Rheumatoid Arthritis; Arthritis Rheumatism (1995) 38: 727-735を参照されたい。
IL-15に対する本発明のヒト抗IL-15抗体(該抗体の誘導体及び複合体を含む)及び該抗体を含有する組成物は、多様なin vitro 及びin vivo での診断上及び治療上の用途で用いることができる。
al. (1996) Gastroenterology 111:1706-13)。具体的には、IL-15は粘膜上皮細胞上及び腸管上皮細胞皮膜上で修飾を起こすことができるため、小児脂肪便症などの炎症性腸疾患の病理に関与している。このような疾患におけるIL-15の役割が、未治療の小児脂肪便症患者の小腸のIL-15+細胞の選択的過剰表現で示されている(WO 00/02582)。このように、IL-15は小児脂肪便症の開始及び維持に直接関与していることが示されている。従って、別の実施態様では、本発明の(即ち、IL-15の炎症誘発効果を阻害する)抗IL-15ヒト抗体は、小児脂肪便症を治療又は防止するために有効量の本抗体を患者に投与することにより、前記異常を治療及び/又は防止するために用いることができる。
CMDターゲティング・ベクタの構築
プラスミドpICEmuは、mu遺伝子に延びる、Balb/Cゲノム・ラムダ・ファージ・ライブラリから得られたマウスIg重鎖遺伝子座のEcoRI/XhoI断片を含有する(Marcu et al. Cell 22: 187, 1980)。このゲノム断片をプラスミドpICEMI9HのXhoI/EcoRI部位にサブクローニングした (Marsh et al;
Gene 32, 481-485, 1984)。pICEmuに含まれたこれら重鎖配列は、muイントロン・エンハンサのちょうど3'側に位置するEcoRI部位の下流から、mu遺伝子の最後の膜貫通エキソンのほぼ1kb下流に位置するXhoI部位まで延びる。しかし、このmuスイッチ反復領域の大半は、E. coli内を継代させて欠失させてある。
299-308) を含有するneo遺伝子から成る。このカセットは、プラスミドpKJ1 (Tybulewicz
et al. (1991) Cell 65: 1153-1163に解説がある)から得たが、このプラスミドから前記neoカセットをEcoRI/HindIII断片として切り出し、EcoRI/HindIIIで消化したpGEM-7Zf(+)内にサブクローンニングして、pGEM-7 (KJ1)を作製した。このneoカセットを、pGEM-7 (KJ1)からEcoRI/SalI消化により切り出し、平滑末端にしてから、プラスミドpTAR1のSmaI部位にゲノムCmu配列とは反対の方向でサブクローニングした。その結果得られたプラスミドをNot Iで直線化し、単純疱疹ウィルスチミジンキナーゼ(tk)カセットを挿入して、Mansour et
al. (1988) Nature 336: 348-352が解説した通りに、相同組換え体を持つESクローンを濃縮できるようにした。このカセットは、Tybulewicz et
al. (1991) Cell 65: 1153-1163が解説したように、マウスpgkプロモータ及びポリアデニレーション部位を両端に持つtk遺伝子のコーディング配列から成る。その結果得られたCMDターゲティング・ベクタは、前記重鎖遺伝子座に合計でほぼ5.3 kb の相同性を含有し、neo発現カセットが一番目のCmuエキソンの非反復SmaI部位に挿入されているような変異mu遺伝子を生ずるよう、デザインされている。このターゲティング・ベクタを、ES細胞内に電気穿孔注入する前に、プラスミド配列内で切断するPvuIで直線化した。
AB-1 ES 細胞 (McMahon, A. P.
and Bradley, A., (1990) Cell 62:
1073-1085) を有糸***不活性期のSNL76/7 細胞支持層(同書)上で、基本的には解説 (Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells: a
Practical Approach (E.
J. Robertson,
ed.) Oxford:
IRL Press, p. 71-112のRobertson,
E. J.
(1987))された通りに成長させた。直線化させたCMDターゲティング・ベクタを、電気穿孔法でAB-1細胞に、Hasty et al. (Hasty,
P. R. et al. (1991) Nature 350: 243-246)で解説された方法により注入した。注入後の細胞を100 mm 皿に、1-2×106細胞/皿の密度になるようにプレートした。24時間後、G418 (200マイクログラム/mlの活性成分)及び FIAU (5×10-7M)を培地に加え、薬物耐性クローンを8乃至9日間、展開させた。クローンを摘みだし、トリプシン処理し、2つの部分に分割し、さらに展開させた。その後各クローン由来の細胞の半分を凍結させ、残りの半分を、ベクタと標的配列との間の相同組換えについて分析した。
(Laird, P. W. et al., (1991) Nucleic Acids Res. 19 : 4293)が解説した通りに前記クローンから単離された。単離されたゲノムDNAをSpeIで消化し、muイントロン・エンハンサとmuスイッチ領域との間の配列にハイブリダイズするプローブA(図1を参照されたい)である915 bp のSacI 断片でプローブした。プローブAは、野生型遺伝子座の9.9 kbのSpeI断片と、CMDターゲティング・ベクタと相同組換えを起こしたmu遺伝子座の判断材料となる7.6kbのバンドとを検出する(neo発現カセットはSpeI部位を含有する)。サザン・ブロット解析でスクリーニングした1132 個のG418及びFIAU 耐性クローンのうち、3個が、mu遺伝子座での相同組換えを示す7.6 kb のSpeI バンドを示した。これら3個のクローンを酵素BglI、BstXI、及びEcoRI でさらに消化して、当該ベクタがmu遺伝子に相同的に組み込まれたことを確認した。プローブAとハイブリダイズした場合、BglI、BstXI、又はEcoRI で消化した野生型DNAのサザン・ブロットでは、それぞれ15.7、7.3、及び12.5 kbの断片が生ずるが、標的にしたmuアレルの存在は、それぞれ7.7、6.6、及び14.3 kbの断片で示される。SpeI消化により検出された3個の陽性クローンはすべて、neoカセットがCmu1エキソンへ挿入されたことの判断材料となる、予想通りのBglI、BstXI、及びEcoRI制限断片を示した。
264番、272番及び408番と指定した3つの標的設定されたESクローンを解凍し、C57BL/6J胚盤胞にBradley (Teratocarcinomas and Embryonic Stem Cells: a
Practical Approach. (E. J.
Robertson, ed.)
Oxford: IRL
Press, p. 113-151のBradley,
A. (1987))の解説通りに注入した。注入された胚盤胞を偽妊娠メスの子宮に移して、注入されたES細胞及びホストの胚盤胞を由来とする細胞の混合物であるキメラマウスを作製した。このキメラへのES細胞の寄与度は、黒色のC57BL/6Jバックグラウンド上に見える、当該ES細胞系由来の野鼠色の皮の量により視覚的に判断することができる。クローン272及び408では、ごく低いパーセンテージでキメラが生じた(即ち、野鼠色の着色率が低い)が、クローン264では、高率でオスのキメラが生じた。これらのキメラをC57BL/6Jメスと交配し、ES細胞ゲノムの生殖細胞伝播を示す野鼠色の仔を作った。尾の生検で得たDNAをBgII消化し、サザン・ブロット分析して、標的設定されたmu遺伝子のスクリーニングを行った(ES細胞DNAの分析について上述した通り)。野鼠色の仔のほぼ50%が、野生型のバンド15.7kbに加え、ハイブリダイズした7.7kbのBgIIバンドを示し、標的設定されたmu遺伝子の生殖細胞伝播が実証された。
neoカセットをCmu1に挿入したことでIg重鎖遺伝子が不活性化したかどうかを調べるために、クローン264キメラを、JH遺伝子セグメントを欠失させて重鎖発現を不活性化させるJHD変異がホモ接合型となったマウスと交配した(Chen et al,
(1993) Immunol. 5: 647-656)。4匹の野鼠色の仔を得た。血清を1月齢のこれら動物から得、ELISAで検定してマウスIgMの存在を調べた。4匹の仔のうち2匹がIgMを完全に欠いていた(表1を参照されたい)。4匹の動物を、尾の生検で得たDNAをBgII消化し、プローブA(図1を参照されたい)にハイブリダイズさせ、さらにStuI消化し、475bpのEcoRI/StuI断片(同書)にハイブリダイズさせる、といったサザン・ブロット分析で遺伝子型決定したところ、血清IgMを発現できない当該動物は、重鎖遺伝子座の一方の対立遺伝子がJHD変異を持ち、他方の対立遺伝子がCmu1変異を持つものであることが実証された。JHD変異がヘテロ接合型となったマウスは野生型のレベルの血清Igを示す。これらのデータは、Cmu1変異はmu遺伝子の発現を不活性化することを実証するものである。
×C57BL/6J)F1 マウス(+/+)、及び、JHD変異がホモ接合型のB細胞欠損マウス(JHD/JHD)について、ELISAで検出された血清IgMレベルを示す。
HCO12ヒト重鎖導入遺伝子
80 kb のpHC2 のインサート(Taylor et al.,
1994, Int. Immunol., 6: 579-591)及び25 kbのpVx6のインサートを同時注入することで、HCO12導入遺伝子を作製した。プラスミドpVx6 は以下に解説するように構築された。
al. 1992, Nucleic Acids Res. 20: 6287-6295)内にクローニングして、プラスミドp251fを作製した。pGP1f、pGP1k (配列番号13)を由来とする新しいクローニング・ベクタを、EcoRV/BamHIで消化し、生殖細胞ヒトVH3-23 (DP47)遺伝子をほぼ4 kbの5' 側フランキング及び5 kb の3' 側フランキングゲノム配列と一緒に含む、10 kbのEcoRV/BamHI DNA 断片にライゲートした。その結果得られたプラスミドp112.2RR.7をBamHI/SalI で消化し、p251fの7 kbの精製済みBamHI/SalI インサートにライゲートした。その結果得られたプラスミドpVx4をXhoIで消化し、p343.7.16の8.5 kbの XhoI/SalI インサートにライゲートした。
Hogan et al., Manipulating the Mouse Embryo, A Laboratory Manual, 2nd edition, 1994,
Cold Spring Harbor Laboratory Press, Plainview NY)が解説したように半日齢(C57BL/6J x
DBA/2J)F2 胚の前核に同時注入した。これらの注入を受けた胚から発生したマウスから、V×6及びHC2の両方を由来とする配列を含むトランスジェニックマウスの3つの個別の株を確立した。これらの株を(HCO12)14881、(HCO12)15083、及び(HCO12)15087と命名する。次にこれらの3つの株のそれぞれを、実施例1で解説したCMD変異、JKD 変異 (Chen et al.
1993, EMBO J. 12: 811-820)、及び(KCo5)9272
導入遺伝子(Fishwild et al.
1996, Nature Biotechnology 14: 845-851)を含むマウスに交配した。その結果得られるマウスは、ヒト重鎖及びカッパ軽鎖導入遺伝子を、内因性マウス重鎖及びカッパ軽鎖遺伝子座の破壊についてホモ接合型であることをバックグラウンドとして発現する。
上述のように作製され、米国カリフォルニア州サンホセ、メダレックス社から提供されたHCo12及びHCo7 トランスジェニック・マウスを、完全フロイント・アジュバント(CFA、ロット番号121024LA、米国ミシガン州デトロイト、ディフコ・ラボラトリーズ社)又は不完全フロイント・アジュバント(ICFA、ロット番号 121195LA、ディフコ社)のいずれかを添加したヒト組換えIL-15 (hIL-15、米国シアトル、イムネックス社)で、皮下(SC)、腹腔内(IP)又は静脈内(IV)により免疫した。いくつかの場合では、KLHに結合させたhIL-15を免疫処理に用いた。完全フロイント又は不完全フロイントアジュバントのいずれかを添加したhIL-15で数回、追加刺激した後、マウスの血清を、IL-15を狙ったヒト抗体の存在について検査した。
マウス番号146 (HCo12)、ID 995-146、メス
170699 SC 12μgのhIL-15 のCFA(ディフコ社、ロット番号121024LA)溶液
010799 SC 12μgのhIL-15 のICFA (ディフコ社、ロット番号121195LA)溶液150799 SC 12μgの hIL-15のICFA溶液
020899 SC 12μgのhIL-15-KLH のICFA溶液
070999 SC 12μgのhIL-15-KLH のICFA溶液
280999 SC 12μgのhIL-15-KLH のCFA溶液
111099 IV 30μgのhIL-15 のPBS溶液
121099 IV 30μgのhIL-15 のPBS溶液
151099 このマウス由来のリンパ節及び脾細胞のSP2/0との融合
201099 IP 25μgのhIL-15-KLH のCFA(ディフコ社、ロット番号121024LA)溶液
031199 IP 12.5μgのhIL-15、12.5μgのhIL-15-KLH、25μgのICFA (ディフコ社、ロット番号121195LA)溶液
101199 IV 12.5μgのhIL-15、12.5μgのhIL-15-KLH
121199 IV 12.5μgのhIL-15、12.5μgのhIL-15-KLH
191199 このマウス由来のリンパ節及び脾細胞のSP2/0との融合
融合相手の培地(FPM):
イスコーブの改良ダルベッコ培地に100 IU/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン、1 mM ピルビン酸ナトリウム、0.5 mM β-メルカプトエタノール(スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)及び10% 熱不活性化ウシ胎児血清(米国ユタ州、ハイクローン社)を添加した。
30 ml オリゲン・ハイブリドーマ・クローニング・ファクタ(米国メリーランド州ガイザーズバーグ、IGEN社)、HAT (1バイアル、メーカの推奨濃度、米国ミズーリ州セントルイス、シグマ・ケミカル社)及び0.5 mg/ml カナマイシン(スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)を添加したFPM。
ハイブリドーマを得るために、脾臓、鼠径部及び大動脈周囲リンパ節をマウスから取り出した。脾臓及びリンパ節細胞の単個細胞懸濁液をSP2/0骨髄腫細胞に、細胞比1:2になるように混合した。細胞を遠心して沈降させ、そのペレットを37℃の1mlのポリエチレングリコール(PBS、英国アーヴィン、シグマ-アルドリッチ社、中50% w/v) 中に静かに再懸濁させた。この細胞を60秒間、渦流させた後、25 ml FPM-2 を加え、細胞を37℃で30乃至60分間、インキュベートした。インキュベート後、細胞を1ウェル当たり0.75×105個の細胞(100μl中)の細胞濃度にして、FSMを入れた96ウェル・プレート中で培養した。3日後、100μlのFSMを各ウェルに加えた。
融合から7日目から11日目の間に、ウェルを、ヒト抗体の存在について以下のELISAを用いてスクリーニングした。
ヒトIgG抗体の存在を検出するELISAを行うために、100μl/ウェルの0.9μg/ml ウサギ-α-k-軽鎖抗体(デンマーク、グロストラップ、DAKO社)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に入れてNunc Maxisorp
ELISA-プレートに加えた(室温で一晩のインキュベート)。このプレートを、ニワトリ血清(2 %;スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)及びTween-20 (0.05 %;PBSTC)を添加したPBSで遮断した後、培養上清を加えた。1.5時間のインキュベート後、プレートを洗浄し、ウサギ-α-ヒトIgG (Fab2-フラグメント)に西洋わさびペルオキシダーゼ(デンマーク、グロストラップ、DAKO社)0.5μg/mlをPBSTCに希釈して結合させたものを加えた。 1時間インキュベートした後、ウェルを洗浄し、基質である ABTS (2,2’-アジノビス-3-エチルベンズチアゾリン-スルホン酸、ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)をメーカのプロトコルに従って加え、抗体結合を405nmで、EL808 ELISA-リーダ(米国ヴァーモント州、ウィヌースキ、バイオ-テック・インスツルメンツ社)で評価した。
ヒトIgG/k抗体を含有するウェルを、更にIL-15特異的ELISAでヒト抗IL-15抗体の存在についても検査した。このELISAを行うために、100μl/ウェルの1μg/ml IL-15をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に入れて Nunc Maxisorp
ELISA-プレートに加えた(インキュベートは室温で一晩)。このプレートを、ニワトリ血清(2%;スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)及びTween-20(0.05%;PBSTC)を添加したPBSで遮断後、培養上清を加えた。1.5時間インキュベートした後、プレートを洗浄し、α-ヒトIgG Fcに西洋わさびペルオキシダーゼ(米国ペンシルヴァニア州、ウェスト・グローブ、ジャクソン・イムノ・リサーチ社)をPBSTCに1/5000に希釈して結合させたものを加えた。1時間インキュベート後、ウェルを洗浄し、基質、ABTS (2,2’-アジノビス-3-エチルベンズチアゾリン-スルホン酸、ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)をメーカのプロトコルに従って加え、抗体結合を405nmで、EL808 ELISA-リーダ(米国ヴァーモント州ウィヌースキ、バイオ-テック・インスツルメンツ社)で評価した。
安定な抗IL-15細胞株を得るために、96ウェル・プレートでの細胞の限界希釈(0.5細胞/ウェルに)により、ハイブリドーマをサブクローニングした。
アイソタイプELISAを行うために、100μl/ウェルの1μg/mlの抗ヒトFc (ジャクソン・イムノ・リサーチ社)をリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に入れて、Nunc Maxisorp
ELISA-プレートに加えた(インキュベートは室温で一晩)。このプレートを、ニワトリ血清(2%;スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)及びTween-20(0.05%;PBSTC)を添加したPBSで遮断後、培養上清を加えた。1.5時間インキュベートした後、プレートを洗浄し、マウス-α-HuIgG1にアルカリホスファターゼ(ランド、プラーツ、Zymed社)を結合させたもの、又は、マウス-α-HuIgG3を西洋わさびペルオキシダーゼ(Zymed社)に結合させたものを加えた。1時間インキュベート後、ウェルを洗浄し、基質、ABTS (2,2’-アジノビス-3-エチルベンズチアゾリン-スルホン酸、ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)をメーカのプロトコルに従って加えた。抗体結合を405nmで、EL808 ELISA-リーダ(米国ヴァーモント州ウィヌースキ、バイオ-テック・インスツルメンツ社)で評価した。
治療的に機能し、そしてIL-15誘導性炎症誘発効果を阻害するためには、IL-15特異抗体は、IL-15受容体のIL-2Rβ-鎖及び/又はγ-鎖との相互作用に関与するIL-15エピトープを認識しなければならない。
本ELISAを行うために、100μlの1μg/ml IL-15 又はhIL-15 変異型タンパク質を、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)に入れて、Nunc Maxisorp
ELISA-プレート に加えて被覆させた。このプレートをニワトリ血清(2%;スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社)及びTween-20(0.05%;PBSTC)を添加したPBSで遮断後、hIL-15特異抗体の連続希釈液をインキュベートした。洗浄後、α-ヒトIgG Fcを、PBSTCで1/5000に希釈したペルオキシダーゼ(米国ペンシルヴァニア州ウェスト・グローブ、ジャクソン・イムノ・リサーチ社)に結合させたものを加えた。洗浄後、基質、ABTS (2,2’-アジノビス-3-エチルベンズチアゾリン-スルホン酸、ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)をメーカのプロトコルに従って加え、抗体結合を405nmで、EL808 ELISA-リーダ(米国ヴァーモント州ウィヌースキ、バイオ-テック・インスツルメンツ社)で評価した。
146B7の再編成後のVH及びVLドメインのヌクレオチド及び推定アミノ酸配列を、以下の手法を用いて判定した。これらの配列は、用いられたVH及びVL生殖細胞系ファミリに関する情報を提供する;これらの生殖細胞系配列中の点変異は、当該動物の免疫中のB細胞の親和性成熟が原因である。
全RNAを5×106個の146B7ハイブリドーマ細胞から、メーカのプロトコルに従ってRNAzol (英国プール、バイオジェネシス社)で調製した。
146B7由来のRNAのcDNAを、3μgの全RNAから、メーカのプロトコルに従って、緩衝液を加えたAMV リバース・トランスクリプターゼ(ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)、オリゴd(T)15(米国ウィスコンシン州マジソン、プロメガ社)、dNTP(米国、ベーリンガー・マンハイム社)及びRNAsin(プロメガ社)を用いて調製した。
用いたプライマ対:
VH:
FR1 5’側プライマ
(1) AB62 CAg gTK CAg CTg
gTg CAg TC
(2) AB63 SAg gTg CAg CTg
KTg gAg TC
(3) AB65 gAg gTg CAg CTg
gTg CAg TC
VHリーダ5'側プライマ
(4) AB85 ATg gAC Tgg ACC Tgg
AgC ATC
(5) AB86 ATg gAA TTg ggg
CTg AgC Tg
(6) AB87 ATg gAg TTT ggR
CTg AgC Tg
(7) AB88 ATg
AAA CAC
CTg Tgg TTC TTC
(8) AB89 ATg ggg TCA ACC
gCC ATC CT
VH3’側プライマ
(9) AB90 TgC CAg ggg gAA
gAC CgA Tgg
VK:
FR1 5’側プライマ
(1) AB8 RAC ATC CAg
ATg AYC
CAg TC
(2) AB9 gYC ATC YRg ATg
ACC CAg TC
(3) AB10 gAT ATT gTg ATg
ACC CAg AC
(4) AB11 gAA ATT gTg TTg
ACR CAg TC
(5) AB12 gAA ATW gTR ATg ACA CAg TC
(6) AB13 gAT gTT gTg ATg
ACA CAG TC
(7) AB14 gAA ATT gTg CTg
ACT CAg TC
VKリーダ5’側プライマ:
(8) AB123 CCC gCT Cag CTC
CTg ggg CTC CTg
(9) AB124 CCC TgC TCA gCT
CCT ggg gCT gC
(10) AB125 CCC
AgC gCA gCT TCT CTT CCT CCT gC
(11) AB126 ATg gAA CCA Tgg
AAg CCC CAg CAC AgC
VK3’側プライマ
(12) AB16 Cgg gAA gAT gAA
gAC AgA Tg
PCR反応を、GeneAmp PCR システム9700 (米国カリフォルニア州フォスター・シティ、パーキン・エルマ・アプライド・バイオシステムズ社でAmpliTaq ポリメラーゼ(パーキン・エルマ社)を用いて行わせた。
94°2'
11サイクル 94° 30’’
65° 30’’、1サイクル毎にマイナス1°
72° 30”
30 サイクル 94° 30’’
55° 30”
72° 30’’
72° 10’
4°まで冷却
該PCR産物をアガロース・ゲル上で分析した後、この産物をS-400もしくはS300マイクロスピン・カラム(米国ニュージャージー州ピスカタウェイ、アマーシャム・ファルマシア・バイオテック社)又はQIAEX II ゲル・エクストラクション・キット(ドイツ、ヒルデン、キアジェン社)で精製した。各実験毎に、各VH及びVL領域のうちでFR1又はリーダ・プライマを用いて個別に増幅された2つのPCR産物を、pGEMT-ベクタ・システムI(プロメガ社)でメーカのプロトコルに従ってクローニングした。
pGEMT-ベクタ・システムIでのクローニング後、該V領域を配列決定した。T7 及びSp6 プライマ (ベルギー、リュイック、ユーロジェンテック社)を、配列キット: ABI プリズムBigDyeターミネータ・サイクル配列決定レディ・リアクション・キット(英国ウォリントン、アプライド・バイオシステムズ社)にプロトコル通りに組み合わせて用いた。反応は、ABI プリズム 377 シーケンサ(PEアプライド・バイオシステムズ社)で行わせ、当該配列を、プログラムDNAStar、SeqmanIIで解析した。次にその配列を生殖細胞系V-遺伝子配列にVBASE(www.mrc-cpe.cam.ac.uk/imt-doc/public/intro.htm)でアライメントした。
ハイブリドーマ146B7由来のVH及びVL領域をPCRにより増幅し、pGEMT-ベクタ・システムI内にクローニングして、そのcDNA配列を決定した。当該ヌクレオチドと、その対応するアミノ酸配列を、それぞれ図2(配列番号1及び2)及び図3(配列番号3及び4)に示す。当該のフレームワーク(FR)及び相補性決定領域(CDR)も示されている。Vbaseでのアライメントに基づく146B7のVH領域の生殖細胞系ファミリ:VH5-51 (VH5-サブグループ)、D2-15/D2(DH-セグメント)、JH4b (JH-セグメント)。 Vbaseでのアライメントに基づく146B7のVL領域の生殖細胞系ファミリ:A27(VKIII-サブグループ)及びJK2(JK-セグメント)。VH及びVLドメインに関するより多くの情報は、Kabatデータベースhttp://immuno.bme.nwu.edu/
もしくは http://www.Vbase.com.に示されている。
146B7の親和性を、表面プラズモン共鳴法(SPR)技術により、BIACORE 3000装置を用いて分析して、生体分子タンパク質相互作用を以下の手法に従って判定した。生体分子の結合により起きる表面層上のSPRシグナルの変化を検出し、この表面層での質量濃度の変化を表す。親和性は、以下の定義を用いて表される:ka=結合速度定数(M-1sec-1);kd=解離速度定数(sec-1);KA=結合平衡定数=ka/kd(M-1);及びKD=解離平衡定数=kd/ka(M)。
結合速度定数ka: 1.07 (± 0.17) ´ 105 M-1 sec-1
解離速度定数kd: 6.56 (± 0.09) ´ 10-3 sec-1
結合平衡定数KA: 1.55 (± 0.21) ´ 107 M-1
解離平衡定数KD: 6.59 (± 0.88) ´ 10-8 M
結合速度定数ka: 7.30 (± 0.81) ´ 105 M-1 sec-1
解離速度定数kd: 1.45 (± 2.05) ´ 10-3 sec-1
結合平衡定数KA: 5.03 (± 3.40) ´ 108 M-1
解離平衡定数KD: 1.55 (± 1.24) ´ 10-9 M
完全ヒト抗IL-15抗体、146B7、146H5、404E4 及び404A8のIL-15誘導性TNF-α産生に対する効果を、健康なボランティアを由来とする末梢血由来単核細胞(PBMC)を用いて、以下の手法を用いて研究した。IL-15に対する特異性を評価するために、これらの抗体のIL-2媒介性TNF-α産生に対する効果も調べた。
培養物を2 mM L-グルタミン、100 IU/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン(全て、スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社から得た)及び10% 熱不活化ウシ胎児血清(米国ユタ州、ハイクローン社)を加えたRPMI-1640中に維持した。
新鮮なヒト血液を、インフォームド・コンセント後に健康なボランティアから採取し、凝固を防ぐためにヘパリンを加えた。PBMCの精製を、フィッコール(スウェーデン、ウプサラ、ファルマシア社)を用いた密度勾配遠心分離により行った。
HIL-15、ロット番号:6870-011、米国ワシントン州シアトル、イムネックス社。
hIL-2、オランダ、アムステルダム、キロン・ベネルクス社。
用いた完全ヒト抗体:146B7 (バッチ:070101)及び146B7RDJW07、404A8 (バッチ:030101)及び404E4 (バッチ:080101)及びアイソタイプ・コントロール抗体としてT1 (97-2B11-2B12、バッチ:190900)。
PBMCを、hIL-2又はhIL-15の存在下又は非存在下で、そして抗IL-15抗体有りで、又は無しで、1ウェル当たり1.5×105個の細胞になるように96ウェル平底プレートに三重又は四重にして培養した。アイソタイプ・コントロール抗体(T1)を陰性コントロールとして含めた。コンカナバリンA (2.5μg/ml、カルバイオケム社)を増殖の陽性コントロールとして加えた。細胞を72時間、37℃及び5% CO2下でインキュベートした。上清を採集して、ヒトTNF-αの量をELISA(オランダ、ユトレヒト、U-CyTech社)で定量した。
抗体146B7、146H5、404E4及び404A8をそれらのT細胞増殖阻害能について、CTLL-2細胞(Gillis et al.,
1978)及び末梢血単核細胞(PBMC)を用いて、以下の手法を用いて検査した。
培養物を、2 mM L-グルタミン、100 IU/ml ペニシリン、100μg/ml ストレプトマイシン(スコットランド、ペーズリー、ライフ・テクノロジーズ社から得た)及び10% 熱不活化ウシ胎児血清(米国ユタ州、ハイクローン社)を加えたRPMI-1640中に維持した。CTLL-2細胞(Gillis et al.,
1978)を36 単位 hIL-2/ml (オランダ、アムステルダム、キロン・ベネルクス社)を加えた上述の培地に維持し、hIL-2 を3乃至4日間枯渇させてから、実験を開始した。使用前にCTLL-2細胞を3回、洗浄した。
新鮮なヒト血液を健康なボランティアからインフォームド・コンセント後に採取し、凝固を防ぐためにヘパリンを加えた。PBMCの精製をフィッコール(スウェーデン、ウプサラ、ファルマシア社)を用いた密度勾配遠心分離により行った。
HIL-15、ロット番号:6870-011、米国ワシントン州シアトル、イムネックス社。
hIL-2、オランダ、アムステルダム、キロン・ベネルクス社。
図6に示されたこの報告においてCTLL-2検定に用いられた抗IL-15抗体:146B7、146H5、404A8、404E4。
PBMC検定に用いられた抗IL-15抗体:146B7 (バッチ:070101)、404A8 (バッチ:030101)及び404E4 (バッチ:080101)。
各実験において、細胞を三重にして96ウェル・プレートに、hIL-2又はhIL-15の存在下又は非存在下で1ウェル当たり5×103個の細胞になるように接種した。増殖に対するその効果を評価するために、4つの抗IL-15抗体のそれぞれを加えた。細胞を16時間、37℃及び5% CO2下でインキュベートした。[3H]チミジン(1μCi/ウェル、 英国バッキンハムシャイア、リトル・チャルフォント、アマーシャム・ライフ・サイエンセズ社)を加えて4時間してから採集した(米国コネチカット州オレンジ、トムテック、Harvester 96 Mach
II M)。
PBMCを三重にして96ウェルU底プレート(デンマーク、ナルジ・ナンク・インターナショナル、Nunc社)に、1ウェル当たり5×104個の細胞になるようにhIL-2 又はhIL-15及び本抗IL-15抗体の存在下又は非存在下で培養した。コンカナバリンA(2.5μg/ml、カルバイオケム社)を増殖の陽性コントロールとして加えた。この細胞を72時間、37℃及び5% CO2下でインキュベートした。[3H]チミジン(1μCi/ウェル、米国バッキンハムシャイア、リトル・チャルフォント、アマーシャム・ライフ・サイエンセズ社)を加えてから16時間後に採集した(米国コネチカット州オレンジ、トムテック、(Harvester 96)。
検査化合物
ヒトPBMCを健康なボランティアからインフォームド・コンセント後に得た。
抗体146B7(バッチ番号 MDX015)、米国ニュージャージー州アナンデール、メダレックス社)。
N-ヒドロキシスクシンイミド-ビオチン(シグマ社)をまず、 DMSO(最終希釈度:100 mg/ml)中に、そして次に 0.1 M NaHCO3(最終希釈度:1 mg/ml、シグマ社)中に希釈した。(1ml中に希釈して)抗体1mg当たり、600μlのビオチン溶液を加えた(暗室、2時間、室温)。抗体-ビオチン溶液をスライド-a-ライザTM透析カセット(10,000 MWCO、オランダ、ピアス、ペルビオ・サイエンス社)(4℃で一晩)で透析して未標識のビオチンを取り除いた。翌日、 ビオチン化した抗体の濃度を分光測光法(Ultrospec 2100pro)でOD 280nmで判定した。
IL-15を誘導するために、血液を静脈穿刺により健康なボランティアから得た。PBMCを、ペニシリン(5 U/ml)、ストレプトマイシン(50μg/ml)、L-グルタミン(2mM)(バイオホイッテカー・ヨーロッパ社)、及び10% ウシ胎児血清(ウィセント社、オプチマムC241、マルチセル)を添加したRPMI 1640(バイオホイッテカー・ヨーロッパ社) 中で最大2日間(37℃)、培養し、 500 U/ml IFNγ(ベーリンガー・インゲルハイム社)で刺激した。
細胞を、ペニシリン (5 U/ml)、ストレプトマイシン(50μg/ml)、L-グルタミン(2mM)(バイオホイッテカー・ヨーロッパ社)及び10% ウシ胎児血清(ウィセント社、オプティマム C241、マルチセル)を添加したRPMI 1640(バイオホイッテカー・ヨーロッパ社)に入れた10% ヒトAB血清(オランダ、アムステルダム、CLB社)と一緒にプレインキュベートした。透過性にし(カリフォルニア州サンディエゴ、ベクトン・ディッキンソン社、Cytofix/CytopermTMキット中で4℃で20分間)、Perm/WashTM緩衝液(Cytofix/CytopermTMキット)での洗浄後、PBMCにフローサイトメトリによりIL-15の染色を行った。継続的な透過性は、染色法全体を通じてPerm/WashTM緩衝液(Cytofix/CytopermTMキット)を用いることにより達成された。細胞をビオチン化146B7又はビオチン化hIgG1 (20μg/ml、30分間、4℃)と一緒にインキュベートし、Perm/WashTM緩衝液で洗浄した後、細胞をストレプトアビジン-フィコエリトリン(DAKO社)と一緒に30分間(4℃)、インキュベートした。フローサイトメトリ(ベクトン・ディッキンソン社、FACS Calibur)及び単球上の通門機序による分析後、1試料当たり少なくとも5000個の細胞の蛍光強度を、CellQuest Pro ソフトウェアを用いて判定した。データは、以下の通りに計算される刺激指数(S.I.)を示す:S.I. = (平均蛍光陽性染色)/(平均蛍光バックグラウンド染色)
ヒト単球に存在するIL-15を検出するために、サイトスピン製剤を全血試料から作製した。5×104個の細胞(200μl)をSuperfrost(R)-プラス顕微鏡スライド(メンゼル社)上に遠心した後、スライドを空気乾燥(<60分間)させ、2% パラホルムアルデヒド/PBS (8分間、4℃)で固定し、PBSで洗浄し、再度、空気乾燥させた。染色前にサイトスピン製剤をPBS(+0.1% サポニン;PBSS)で透過性にし、その後これを染色法全般に用いた。内因性のペルオキシダーゼ活性を遮断するために、サイトスピン製剤を、クエン酸/リン酸緩衝液(pH5.8、20分間、室温)に希釈した0.05%(v/v)過酸化水素(H2O2)と一緒にインキュベートした。PBSSで洗浄後、内因性のビオチン活性をメーカの指示(ビオチン・ブロッキング・キット、ベクター・ラブ、DAKO社)に従って遮断した。PBSSでの洗浄後、サイトスピン製剤を10% (v/v) ヒト・プールAB-血清(オランダ、アムステルダム、CLB社)(30分間)のPBSS溶液と一緒にインキュベートすることにより、非特異的結合部位を遮断した。その後、サイトスピン製剤をビオチン化一次抗体と一緒にインキュベート(60分間、室温)し、PBSSでの洗浄後、ビオチン化西洋わさびペルオキシダーゼと複合体形成させたストレプトアビジン(DAKO社、streptABComplex/HRP、;2% ヒトAB 血清を含有するPBSSに1:100;30分間、室温)と一緒にインキュベートした。PBSSでの洗浄後、このサイトスピン製剤を、3-アミノ-9-エチルカルバゾール(0.5 mg/ml)及びH2O2(0.01%)の酢酸ナトリウム緩衝液(50 mM、pH 4.9)溶液 と一緒に10分間(室温)、インキュベートして、HRP活性の検出に向けた。サイトスピンを、流れる水道水で5分間洗浄し、ヘマトキシリン(DAKO社)で1分間、対比染色し、流れる水道水で更に5分間、洗浄し、ファラマウント又はグリセルゲル(DAKO社)に包埋した。
146B7のIFNγ被刺激ヒト単球への結合を図10に示す。ビオチン化146B7は未刺激の単球に結合することから、未刺激細胞にIL-15が存在することが分かる。単球をIFNγで刺激すると、146B7の該細胞への結合が増加し、最大には培養1日目で達する。コントロール抗体であるhIgG1は、未刺激単球への結合をほとんど示さない。IFNγで刺激すると、hIgG1の結合が、単球上のFcγ受容体の発現増加を介して増す。
図11は、ヒト単球の146B7による、又はコントロール抗体であるhIgG1による染色を示す。細胞質のはっきりとした赤色の染色が、細胞を146B7と一緒にインキュベートした後に観察されるが、コントロール抗体とインキュベートした後では観察されない。従って、146B7は単球においてhIL-15に結合するが、この結合は、IFNγによる刺激後に上方調節される。図11はまた、IL-15染色が主に細胞内で起きることも示す。
検査化合物
ヒト乾癬皮膚 − 組織試料をインフォームド・コンセント後に得た。デンマーク、コペンハーゲン、ゲントフテ大学病院、皮膚科、ルイス・ヴィラッセン。
抗体146B7(バッチ番号MDX015)、米国ニュージャージー州アナンデール、メダレックス社。
N-ヒドロキシスクシンイミド-ビオチン(シグマ社)をまずDMSO(最終希釈度:100 mg/ml)に、そして次に0.1 M NaHCO3(最終希釈度:1 mg/ml、シグマ社)に希釈した。(1mlに希釈して)抗体1mg当たり、600μlのビオチン溶液を加えた(暗室、2時間、室温)。抗体−ビオチン溶液をスライド-a-ライザTM透析カセット(10,000 MWCO、オランダ、ペルビオ・サイエンス、ピアース社)(ON、4℃)で透析して未標識のビオチンを取り除いた。翌日、ビオチン化抗体の濃度を分光測光法(Ultrospec 2100pro)でOD280で判定した。
組織を−80℃で検定まで保存した。解凍後、組織切片をアセトン中に固定し(10分間、室温)、空気乾燥させた。内因性ペルオキシダーゼ活性を遮断するために、切片をクエン酸/リン酸緩衝液(pH5.8、20分間、室温)に希釈した0.05% (v/v)過酸化水素(H2O2)と一緒にインキュベートした。PBS-Tween 20 (PBST、0.05% v/v)で洗浄後、内因性ビオチン活性をメーカの指示に従って遮断した(ビオチン・ブロッキング・キット、ベクタ・ラブ、DAKO社)。PBSTで洗浄した後、組織切片を、PBSTに入れた10% (v/v) ヒト・プールAB-血清(オランダ、アムステルダム、CLB社)と一緒にインキュベート(30分間)することにより、非特異的結合部位を遮断した。血清をブロット・オフした後、切片を2% ヒトAB 血清を含有するPBSに希釈したビオチン化一次抗体(146B7又はhIgG1)と一緒に60分間(室温)、インキュベートした。切片をPBSTで洗浄した。PBSTでの洗浄後、全ての組織切片をstreptABComplex/HRP
(DAKO社;2% ヒトAB血清を含有するPBSに1:100に希釈;30分間、室温)と一緒にインキュベートした。PBSTで洗浄後、該切片を3-アミノ-9-エチルカルバゾール(0.5 mg/ml)及びH2O2(0.01%)の酢酸ナトリウム緩衝液(50 mM、pH 4.9)溶液と一緒に10分間(室温)、インキュベートして、HRP活性の検出に向けた。切片を流れる水道水で5分間、洗浄し、ヘマトキシリン(DAKO)社で1分間、対比染色し、流れる水道水で更に5分間、洗浄し、最後にファラマウント又はグリセルゲル(DAKO)中に包埋した。
乾癬皮膚中のケラチノサイトの明確な細胞質染色が、組織切片を146B7で染色後に観察されたが、コントロール抗体で染色した場合には観察されなかった(図12;146B7は乾癬プラークから得られたIL-15陽性ケラチノサイトを染色する)。
検査化合物
滑膜組織 − 若年性リウマチ様関節炎患者からインフォームド・コンセント後に得た。米国オハイオ州シンシナチ、チルドレンズ・ホスピタル・メディカル・センター、小児リウマチ科、アレクセイ・グロム。
新鮮な滑膜組織試料を若年性リウマチ様関節炎患者から関節置換術後に得た。試料は無菌条件下で採集された。全滑膜組織試料を刻んだ組織断片を完全に混合して、各プレパラートが確実に均質になるようにした。刻んだ組織を(動物1匹当たり2乃至4移植片;1部位当たり100mg)をSCID/NOD マウス(ジャクソン・ラボラトリーズ社)の背中の皮下に植え付けた。各動物に146B7 (500μg、腹腔内)又はPBSを移植片移植の日と、移植後7日目、14日目、及び21日目に投与した。動物を移植後28日目にと殺した。滑膜移植片を切除し、H&E染色に向けてホルマリン上に置いた。
SCIDマウス −ヒト滑膜組織キメラ− から得られた切片のデジタル画像(2600×2060、jpg)を10倍対物レンズ(ツァイス顕微鏡;アキシオヴィジョン・ソフトウェア)を用いて得た後、データを、フォトショップ、バージョン6.0 (カリフォルニア州マウンテン・ビュー、Adobe システムズ)を用いてコンピュータ解析し、1300×1300ピクセルに縮小した。各切片内から6つの10倍野を選び出して、全スライド上の組織の全体的染色を最も良好に反映するようにした。染色した核の全てを(許容度10で暗い核上にマジック・ワンドを置いて)選択した後、選択された区域の光学密度表を作成し、平均染色強度を記録した(同様な/画像ヒストグラム・コマンドを選択後)。次に、バックグラウンドを選択し、染色を定量した許容度10でバックグランド上にマジック・ワンドを置いて)。染色強度は、核の染色とバックグラウンドの染色との間の差として計算された。これは任意の単位で細胞化学指数と指定された。データを平均及びs.e.m.として示す。データはステューデントのt検定で解析された。
2人の患者の乾癬プラークから角膜生検を得、分割し、C.B-17 SCID (ジャクソン・ラボラトリーズ社)マウスに移植した。移植から3週間後にマウスにPBS(プラセボ)、CsA (シクロスポリンA)(サンドス社)を1日置きに15日間、10 mg/kg の用量、又は、146B7を1日目に20 mg/kgの用量、そして8日目及び15日目に10 mg/kgの用量、投与した。最後の注射から1週間後にマウスをと殺し、4 mmの穿孔生検を各異種移植片から採取した。生検をホルマリンに固定してパラフィン包埋し、H&E(図15)で染色し、そして Ki-67核内抗原について(図16)染色した。
H&E染色切片を、上側真皮の上皮厚さ(μm)、錯角化の等級(0から3までに格付け)及び炎症性単核細胞数について評価した。Ki-67に関して染色された切片は、血中ケラチノサイト/mm2切片の数について評価された。各処理群の4匹のマウスの平均値を計算し、各患者から採ったデータを平均及びs.e.m.として要約した。
切片の顕微鏡観察により、最も暗く染色された核は、浸潤細胞のものであることが分かった。従って、(相対的表面積として測定された)核の数は、浸潤の尺度と考えられる。146B7を注射すると、賦形剤処理に比較して、炎症滑膜組織への浸潤細胞の数が減少する(図13a、p<0.05)。図13B及び13Cは、異種移植された滑膜組織への細胞浸潤に対する146B7の効果(図13C)を示し、賦形剤処理に比較したときの、暗い核を持つ細胞数の減少を示している(図13B)。
図14は、146B7で処理された又はコントロール処理されたSCID/乾癬マウスを示す。賦形剤PBSに比較して、146B7を注射すると、角質層から釘脚の始まりまで測定した場合の上皮厚さで評価される乾癬の重篤度が減少した(図14A)PBS(177.8±42.2μm)、CsA (91.0±15.2μm)、146B7 (62.5±9.1μm)。厚さの減少は、角質層から釘脚の最深部まで測定した場合でも観察された(図14B):PBS (433.8±32.1μm)、CsA(303.8±62.9μm)及び146B7(208.0±33.8μm)。更に、錯角化の等級も146B7処理により減少した(図14C):PBS (1.6±0.4)、CsA (1.3±0.3)、146B7(0.5±0.3)。更に、146B7 は、上側真皮中の炎症性単核細胞の数を減少させる(図14D):PBS (33.3±1.9単核細胞)、CsA (19.4±8.5)、146B7 (16.4±0.1)。ヒトKi-67タンパク質の発現は細胞増殖と密に関係している。中間期の間は、該抗原は核内でのみ検出することができるが、***中は該タンパク質の大半は染色体表面に移動している。Ki-67タンパク質が細胞周期の活動期全て(G(1)、S、G(2)、及び***期)に存在しているが、休止期(G(0)期)細胞には存在していないという事実をもとにすると、それは、ある細胞集団のうちの所謂成長群を判定するための優れたマーカということになる。146B7 はKi-67+血中ケラチノサイトの数を減らす(図14E):PBS (247.9±77.0)、CsA (116.0±24.1)、146B7(73.8±9.9)。
検査化合物
hIgG1 - ヒト・コントロール抗体(シグマ社)。
抗体146B7 − 米国ニュージャージー州アナンデール、メダレックス社、MDX015。
IL-15Rαを構成的に発現しているRaji細胞(英国サザンプトン、サザンプトン・ゼネラル病院、テノバス・リサーチ・ラボラトリ、マーチン・グレニー)。
N-ヒドロキシスクシンイミド-ビオチン(シグマ社)をまず、DMSO (最終希釈度:100 mg/ml) に、そして次に0.1 M NaHCO3(最終希釈度:1 mg/ml、シグマ社)に希釈した。(1mlに希釈した)抗体1mg当たり、600μlのビオチン溶液を加えた(暗室、2時間、室温)。抗体−ビオチン溶液をスライド-a-ライザTM透析カセット(10,000 MWCO、オランダ、ペルビオ・サイエンス、ピアース社)(4℃で一晩)で透析して未標識のビオチンを取り除いた。翌日、ビオチン化抗体の濃度を分光測光法(Ultrospec 2100pro)でOD 280nmで判定した。
平底微量定量プレート(グライナ社)をIL-15Rα(米国ミネソタ州ミネアポリス、R&Sシステムズ社)で(室温で一晩)被覆した後、プレートをPBS及びニワトリ血清と一緒にインキュベートした(2%、室温、60分間)。PBS (+0.05% Tween 20:
PBST)で洗浄した後、プレートを未標識のIL-15(50μl、室温、米国シアトル、イムネックス社)の数種の希釈液と一緒にインキュベートした。10分後、ビオチン化抗体を様々な濃度でこのウェル(50μl)に加えた(室温で90分間)。PBSTで洗浄後、プレートを、PBST-C(PBST及び2%のニワトリ血清)に1:10,000に希釈したストレプトアビジン-ポリ-西洋わさびペルオキシダーゼ(オランダ、アムステルダム、CLB社)と一緒に(室温で60分間)、インキュベートした。最後に、プレートを洗浄した後、ABTS(アジノビス-3-エチルベンズチアゾリン-スルホン酸、ドイツ、マンハイム、ロシュ・ダイアグノスティックス社)のABTS緩衝液溶液と一緒にメーカのプロトコルに従ってインキュベートした。呈色反応を2% シュウ酸(50μl)で停止させた。結合を405 nmでEL808 ELISA-リーダ(米国ヴァーモント州、ウィヌースキ、バイオ-テック・インスツルメンツ社)で評価した。
Raji細胞を10% ヒト・プールAB 血清(オランダ、アムステルダム、CLB社)のFACS緩衝液(PBS、0.05%BSA、0.02% NaNO3)溶液と一緒にプレインキュベートする(4℃で20分間)。Raji細胞(1-2*105個の細胞/ml)を ウェルに入れ、50μlの未標識のIL-15を数種の濃度で(10%のヒトAB血清を加えたFACS緩衝液に希釈して)加えた。この細胞を30分間(4℃)、インキュベートし、FACS緩衝液で2回、洗浄後、50μlのビオチン化抗体(146B7又はhIgG1)をウェルに加えた(4℃で30分間)。FACS緩衝液で2回、洗浄後、50μlのストレプトアビジン-フィコエリトリンを各ウェルに加えた(4℃で30分間)。FACS緩衝液で2回、洗浄後、細胞を200μlのFACS緩衝液中に採り、1試料当たり少なくとも5000個の細胞の蛍光強度をフローサイトメトリ(ベクトン・ディッキンソン社、FACS Calibur)による分析後にCellQuestソフトウェアを用いて判定した。データは、以下の通りに計算される刺激指数(S.I.)を示す:
S.I. =(平均蛍光陽性染色)/(平均蛍光バックグラウンド染色)
ELISAにおける146B7のIL-15/IL-15R複合体への結合を図17に示す。146B7の結合は、その受容体に結合しているIL-15の濃度が高くなるにつれ、増加する。コントロール抗体のIL-15への又はIL-15Rへの結合の効果は何ら観察されなかった。
146B7の、Raji細胞上のIL-15/IL-15R複合体への結合を図18に示す。146B7はIL-15/IL-15R複合体に用量依存的に結合する。hIgG1の、Raji細胞上のIL-15/IL-15R 複合体への結合は何ら観察されなかった(図18)。
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当業者であれば、慣例的な実験を用いて、ここに解説した本発明の具体的な実施態様の均等物を数多く、認識し、又は確認できることであろう。このような均等物は以下の請求の範囲の包含するところと、意図されている。従属請求項に開示された実施態様のいかなる組合せも、本発明の範囲内にあると考えられる。
ここで言及された全公開文献、特許、及び係属中の特許出願の全文を、引用をもってここに援用することとする。
Claims (6)
- 結合組織障害、眼科学的障害、神経学的障害、肝障害、造血障害、肺の障害、内分泌学的障害、血管障害、婦人科学的障害、強直性脊椎炎、成人スティル病、全身性エリテマトーデス、水疱性類天疱瘡、火傷後過形成性瘢痕、紅色苔癬、及び敗血症の治療のための医薬の製造における、それぞれ配列番号:2及び4に示すアミノ酸配列を含む重鎖及び軽鎖可変領域を含む、ヒトIL-15のIL-15Rγ鎖相互作用性ドメイン上に位置するエピトープに特異的に結合するモノクローナル抗体又はその抗原結合部分の使用。
- 前記抗体が、IL-15Rを介したcisシグナル伝達を阻害すると共に、隣接細胞上のtransシグナル伝達を阻害する、請求項1に記載の使用。
- 前記抗体がIL-15受容体α、β、及びγ-鎖集合に干渉する、上記請求項1又は2のいずれかに記載の使用。
- 前記抗体が、IL-15受容体又は別のサイトカイン受容体の一部としてα-、β-、及びγ-鎖を発現する隣接細胞上の集合を阻害する、上記請求項1乃至3のいずれかに記載の使用。
- 前記抗体が、IL-15受容体又は別のサイトカイン受容体の一部としてβ-、及びγ鎖を発現する隣接細胞上の集合も阻害する、上記請求項4に記載の使用。
- 別の治療薬を更に含む、上記請求項1乃至5のいずれかに記載の使用であって、前記治療薬が:
(i)IL-10、可溶性IL-15R、抗IL-6R抗体、CTLA4Ig及び抗CD20抗体から選択される、疾患改変抗リウマチ薬;
(ii)ミコフェノール酸、ミコフェノレートモフェチル、コルチコステロイド、金塩、スルファサラジン、抗マラリア剤、ブレキナール、レフルノミド、ミゾリビン、15-デオキシスペルグアリン、6-メルカプトプリン、シクロホスファミド、ラパマイシン、タクロリムス及び抗胸腺細胞グロブリンから選択される免疫抑制剤;
(iii)アントラリン、カリポトリン、タラゾテン、エタネルセプト、アレファセプト、エファリズマブ、6-チオグアニン、ミコフェノレートモフェチル、タクロリムス、ヒドロキシウレア及びインフリキシマブから選択される乾癬薬;
(iv)UVB、UVA及び光線療法から選択される乾癬治療;
(v)MHC、CD2、CD3、CD7、CD28、B7、CD40、CD45、IFN-γ、TNF-α、IL-2R、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-10、CD11a、CD20、CD58又はこれらのリガンドに対する抗体から選択される、免疫抑制性のヒトモノクローナル抗体、
である、使用。
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