JP4987698B2 - 癌関連抗原アナログペプチド、およびその利用 - Google Patents
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Description
本発明は、癌関連抗原アナログペプチド、およびその利用に関する。
日本における卵巣癌患者数は年々増加しており、国立がんセンター（日本）の報告では1998年1年間に6,742人が発症し、年間死亡者数も増え続け2001年には4,154人に達している。病期分類III-IV期の進行卵巣癌は手術療法単独での治療は困難であり、抗癌剤による化学療法が行われる。しかし、予後は不良であり、国立がんセンター（日本）の2000年の集計では、III期の卵巣癌の5年生存率は30％、IV期の卵巣癌の5年生存率は12％と低く、新たな治療法の開発が待たれている。
手術療法や化学療法を補完する癌の治療法として、科学的な根拠に基づいた（この点が民間細胞療法とは異なる）生体の持つ細胞免疫反応を利用する「細胞治療」がある（非特許文献１）。「細胞治療」の1例として1980年代にRosenbergらによって開発された「Lymphocyte activated killer（LAK）therapy：養子免疫療法」がよく知られている（非特許文献２）。この方法は、患者の血液中のNatural killer cell： NK細胞とT細胞を含む血液を試験管内で培養後、再度本人の静脈に戻すというものである。養子免疫療法はある種の進行癌の制御に一定の効果をあげているが、もともと癌細胞の種類を限定しない治療法のため、癌抗原特異的な免疫反応により腫瘍縮小効果をあげているかどうかは明確ではなかった。そこで、悪性黒色腫を対象とした細胞治療では、癌抗原のアミノ酸配列をもとに合成ペプチドを用いて、抗原特異的なCD8陽性細胞障害性T細胞を試験管内で活性化し、このT細胞を生体に戻すという方法が選ばれ、一定の効果をあげた。この方法はペプチドで刺激したT細胞が抗原特異的に腫瘍を縮小するという治療戦略が可能である事を示した点で有益なものであった（非特許文献３）。
しかし、この治療法を他の癌腫に適応するためにはいくつかの問題点があり、現在まだ実用化までには至っていない。それらの問題点としては、（１）癌隔絶抗原を臓器ごとに決定するには、従来の方法では手間がかかり容易ではないこと、（２）必要なT細胞数を得るための培養に時間がかかること、そして、（３） CD8陽性細胞障害性T細胞は単独では癌隔絶抗原に対してtolerance：免疫学的寛容（以下トレランス）が成立している可能性が高いこと（非特許文献４）の３点が挙げられていた。
大久保光夫, 細胞治療, pp948-957, 輸血学改訂第3版, 遠山博他編著, 中外医学社, 東京, 2004． Rosenberg SA, Spiess P, Lafreiere R: A new approach to the adoptive immunotherapy of cancer with tumor-infiltrating lymphocyte. Science. 233:1318-21,1986. Rosenberg SA, Yang JC, Schwartzentruber DJ, et. al: Immunologic and therapeutic evaluation of a synthetic peptide vaccine for the treatment of patients with metastatic melanoma. Nature Med. 4:321-327, 1998. Mehrotra S, Stevens R, Zengou R, et al: Regulation of melanoma epitope-specific cytolytic T lymphocyte response by immature and activated dendritic cells, in vitro. Cancer Research. 63:5607-5614, 2003.
大久保光夫, 細胞治療, pp948-957, 輸血学改訂第3版, 遠山博他編著, 中外医学社, 東京, 2004． Rosenberg SA, Spiess P, Lafreiere R: A new approach to the adoptive immunotherapy of cancer with tumor-infiltrating lymphocyte. Science. 233:1318-21,1986. Rosenberg SA, Yang JC, Schwartzentruber DJ, et. al: Immunologic and therapeutic evaluation of a synthetic peptide vaccine for the treatment of patients with metastatic melanoma. Nature Med. 4:321-327, 1998. Mehrotra S, Stevens R, Zengou R, et al: Regulation of melanoma epitope-specific cytolytic T lymphocyte response by immature and activated dendritic cells, in vitro. Cancer Research. 63:5607-5614, 2003.
進行卵巣癌は手術療法と抗癌剤による化学療法が行われているが、従来の治療では予後不良であり、新たな治療法の開発が望まれていた。卵巣癌治療において、「癌抗原特異的細胞治療」すなわち、癌関連抗原のアナログペプチド、および該ペプチドにより活性化されたT細胞を利用する治療方法はこれまでに存在しなかった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、アミノ酸配列Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn （配列番号：１）を含む卵巣癌関連抗原アナログペプチドを提供することにある。また、該ペプチドを投与することにより活性化されたT細胞の提供、または、該ペプチドに結合する抗体の提供を課題とする。また該ペプチド、該T細胞、または該抗体を用いた癌疾患等を予防または治療する方法の提供を課題とする。さらに、該ペプチド、該抗体、または該T細胞を有効成分とする、癌疾患等を予防または治療する薬剤の提供についても課題とする。
本発明者らは、上記の課題を解決するために、化学療法を補う癌疾患の新たなT細胞治療プロトコールを計画した。この計画は抗癌剤による化学療法に引き続き、癌関連抗原ペプチドアナログで刺激した自己T細胞を体内に戻し、抗腫瘍効果を惹起するものである。
まず、本発明者らは、抗癌剤による化学療法後の患者の血液サンプルに含まれる細胞分画を解析した所、T細胞数、B細胞数は正常範囲にあり、CD４陽性メモリー細胞と単球系は増加していることを確認し、抗癌剤化学療法後にT細胞治療が可能であることを確認した。次に、卵巣癌患者の末梢血中の卵巣癌抗原特異的なT細胞の存在を、CD4とIL-4またはIFNγを組み合わせて検出する実験系により確認した。本発明者らは、卵巣癌関連抗体CA125のコアタンパク質MUC16のアナログペプチドを用いて、患者および健常人の生体内における、抗原特異的CD4陽性T細胞の解析を行った。
上記の解析の結果、卵巣癌抗原の特定のアミノ酸配列（アナログペプチド）を認識するT細胞が患者末梢単核球中に平均約4％の頻度で存在することが初めて明かとなった。
上記の解析の結果、卵巣癌抗原の特定のアミノ酸配列（アナログペプチド）を認識するT細胞が患者末梢単核球中に平均約4％の頻度で存在することが初めて明かとなった。
さらに、本発明者らは、卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16中でT細胞エピトープの解析を行い、より短いエピトープとしてFTLNFTITN（配列番号：1）のアミノ酸配列を決定し、このエピトープを含むアナログペプチドであるOVCA11：GHTAPGPLLVPFTLNFTITN（配列番号：11）が、よりT細胞の活性化に適していることを見出した。
本発明者らは以前の報告（Okubo M, Saito M, Inoku H, et al. Analysis of HLA-DRB*0901-binding HPV-16 E7 helper T cell epitope. J Obst Gynecol Res. 30: 120-129, 2004.）で、子宮頸癌関連抗原の合成ペプチドを用い、患者ヘルパーT細胞の認識するエピトープを決定した。さらに、この合成ペプチドで末梢血単核球を刺激する際にIL-12とともに試験管内で培養することにより、CD4陽性でありながら細胞障害活性をもつTh１タイプのT細胞を誘導することに成功している（ＷＯ2002/100889）。
本発明において対象とした、卵巣癌では、IL-12非存在下アナログペプチド刺激でCD4陽性Th１タイプT細胞を患者単核球サンプル中で増加させることができた。また、CD4陽性TNFα産生T細胞とCD8陽性TNFα産生T細胞も誘導できた。したがって、この細胞をアナログペプチドで刺激してメモリーT細胞を抗原特異的に再活性化した後、患者の腹腔（腹水中）、末梢血管あるいはリンパ管に移入することにより、抗原特異的な免疫反応により、CA125を産生する細胞への直接の障害、CD8陽性細胞への補助、特異的抗体産生などの作用により、抗腫瘍効果を発揮できると考えられる。特に、手術療法でほとんどの腫瘍細胞が摘除されたものの再発が心配される場合には、癌抗原アナログペプチドを投与し、メモリーT細胞を再活性化して再発を抑え、長期予後を改善するという治療として有効である。
即ち、本発明者らは、卵巣癌関連抗原のエピトープを特定し、該エピトープを含む癌関連抗原アナログペプチドが、T細胞を活性化させることを見出した。また、抗癌剤による化学療法に引き続き、該癌関連抗原アナログペプチドで活性化させた自己T細胞を体内に戻すことで、抗腫瘍効果を誘導させることに成功し、これにより本発明を完成するに至った。
本発明は、より具体的には以下の（１）〜（３０）を提供するものである。
（１）下記式を含むペプチド：
Ｘ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４−Ｘ５−Ｘ６
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５、およびＸ６は、任意に含まれていてもよいアミノ酸残基、またはアミノ酸配列であり、
Ｘ４は、Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）である。）
（２）Ｘ３が、ProまたはLeuである、（１）に記載のペプチド。
（３）Ｘ２が、
Gly-His-Thr-Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile（配列番号：４）、
Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５）、
Arg-Pro-Ile-Val-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：６）、
Glu-Thr-Thr-Ala-Thr-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：７）、
Gly-Pro-Thr-Thr-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：８）、
Gly-Pro-Ser-Ala-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：９）、または、
Gly-Thr-Ser-Gly-Thr-Pro-Ala-Ser-Leu-Pro-Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：１３）のいずれかである、（１）または（２）に記載のペプチド。
（４）Ｘ２が、
Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile（配列番号：４６） 、
Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４７） 、
Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４８） 、
Gly-Pro-Leu-Leu-Val （配列番号：４９）、または
Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５０） のいずれかである、（１）または（２）に記載のペプチド。
（５）Ｘ５が、
Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号：１０）である、（１）〜（４）のいずれかに記載のペプチド。
（６）アミノ酸残基数が30個以下である、（１）〜（５）のいずれかに記載のペプチド。
（７）卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16由来である（１）〜（６）のいずれかに記載のペプチド。
（８）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドをコードしているDNA。
（９）（８）に記載のDNAを含むベクター。
（１０）（９）記載のベクターが導入された形質転換体。
（１１）（１０）に記載の形質転換体を培養もしくは育種し、該細胞またはその培養上清から組換えタンパク質を回収する工程を含む、（１）〜（８）のいずれかに記載のペプチドの製造方法。
（１２）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドに結合する抗体。
（１３）モノクローナル抗体である（１２）に記載の抗体。
（１４）（１２）または（１３）に記載の抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌細胞、癌細胞関連抗原、または子宮の内側以外の部位に発生した子宮内膜細胞を検出する方法。
（１５）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを対象に投与する工程を含む、対象におけるＴ細胞を活性化させる方法。
（１６）Ｔ細胞がIL-4を産生するヒトCD4陽性T細胞、IFNγを産生するヒトCD4陽性T細胞、TNFαを産生するヒトCD4陽性T細胞，TNFαを産生するヒトCD8陽性T細胞、である（１５）に記載の方法。
（１７）（１５）または（１６）に記載の方法によって、活性化されたＴ細胞。
（１８）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法。
（１９）（１２）または（１３）に記載の抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法。
（２０）対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法であって、以下の工程(a)〜(c)を含む方法。
(a)（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドをＴ細胞に添加する工程、
(b)(a)のT細胞を培養する工程、
(c)(b)で得られたT細胞を対象に投与する工程。
（２１）工程(a)の前に、対象に抗癌剤による化学療法を行う工程を含む、（２０）に記載の方法。
（２２）抗癌剤による化学療法が自己末梢血幹細胞移植併用化学療法である、（２１）に記載の方法。
（２３）癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である（１８）〜（２２）のいずれかに記載の方法。
（２４）子宮内膜症が、子宮腺筋症である（１８）〜（２２）のいずれかに記載の方法。
（２５）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療するための薬剤。
（２６）（１２）または（１３）に記載の抗体を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤。
（２７）（１７）に記載のT細胞を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤。
（２８）癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である（２５）〜（２７）のいずれかに記載の薬剤。
（２９）子宮内膜症が、子宮腺筋症である（２５）〜（２７）のいずれかに記載の方法。
（３０）（１２）または（１３）に記載の抗体を有効成分とする、癌腫瘍マーカー、免疫染色用抗体、または子宮内膜細胞マーカー。
（１）下記式を含むペプチド：
Ｘ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４−Ｘ５−Ｘ６
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５、およびＸ６は、任意に含まれていてもよいアミノ酸残基、またはアミノ酸配列であり、
Ｘ４は、Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）である。）
（２）Ｘ３が、ProまたはLeuである、（１）に記載のペプチド。
（３）Ｘ２が、
Gly-His-Thr-Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile（配列番号：４）、
Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５）、
Arg-Pro-Ile-Val-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：６）、
Glu-Thr-Thr-Ala-Thr-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：７）、
Gly-Pro-Thr-Thr-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：８）、
Gly-Pro-Ser-Ala-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：９）、または、
Gly-Thr-Ser-Gly-Thr-Pro-Ala-Ser-Leu-Pro-Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：１３）のいずれかである、（１）または（２）に記載のペプチド。
（４）Ｘ２が、
Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile（配列番号：４６） 、
Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４７） 、
Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４８） 、
Gly-Pro-Leu-Leu-Val （配列番号：４９）、または
Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５０） のいずれかである、（１）または（２）に記載のペプチド。
（５）Ｘ５が、
Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号：１０）である、（１）〜（４）のいずれかに記載のペプチド。
（６）アミノ酸残基数が30個以下である、（１）〜（５）のいずれかに記載のペプチド。
（７）卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16由来である（１）〜（６）のいずれかに記載のペプチド。
（８）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドをコードしているDNA。
（９）（８）に記載のDNAを含むベクター。
（１０）（９）記載のベクターが導入された形質転換体。
（１１）（１０）に記載の形質転換体を培養もしくは育種し、該細胞またはその培養上清から組換えタンパク質を回収する工程を含む、（１）〜（８）のいずれかに記載のペプチドの製造方法。
（１２）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドに結合する抗体。
（１３）モノクローナル抗体である（１２）に記載の抗体。
（１４）（１２）または（１３）に記載の抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌細胞、癌細胞関連抗原、または子宮の内側以外の部位に発生した子宮内膜細胞を検出する方法。
（１５）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを対象に投与する工程を含む、対象におけるＴ細胞を活性化させる方法。
（１６）Ｔ細胞がIL-4を産生するヒトCD4陽性T細胞、IFNγを産生するヒトCD4陽性T細胞、TNFαを産生するヒトCD4陽性T細胞，TNFαを産生するヒトCD8陽性T細胞、である（１５）に記載の方法。
（１７）（１５）または（１６）に記載の方法によって、活性化されたＴ細胞。
（１８）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法。
（１９）（１２）または（１３）に記載の抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法。
（２０）対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法であって、以下の工程(a)〜(c)を含む方法。
(a)（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドをＴ細胞に添加する工程、
(b)(a)のT細胞を培養する工程、
(c)(b)で得られたT細胞を対象に投与する工程。
（２１）工程(a)の前に、対象に抗癌剤による化学療法を行う工程を含む、（２０）に記載の方法。
（２２）抗癌剤による化学療法が自己末梢血幹細胞移植併用化学療法である、（２１）に記載の方法。
（２３）癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である（１８）〜（２２）のいずれかに記載の方法。
（２４）子宮内膜症が、子宮腺筋症である（１８）〜（２２）のいずれかに記載の方法。
（２５）（１）〜（７）のいずれかに記載のペプチドを有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療するための薬剤。
（２６）（１２）または（１３）に記載の抗体を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤。
（２７）（１７）に記載のT細胞を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤。
（２８）癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である（２５）〜（２７）のいずれかに記載の薬剤。
（２９）子宮内膜症が、子宮腺筋症である（２５）〜（２７）のいずれかに記載の方法。
（３０）（１２）または（１３）に記載の抗体を有効成分とする、癌腫瘍マーカー、免疫染色用抗体、または子宮内膜細胞マーカー。
本発明は、アミノ酸配列Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）を含む、ペプチドに関する。本発明のペプチドは、アミノ酸配列Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）を含んでいれば、他の部分のアミノ酸配列については特に制限はない。
本発明のペプチドの一つの態様として、好ましくは下記式を含むペプチドを挙げることが出来る。
Ｘ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４−Ｘ５−Ｘ６
式中、Ｘ４は、Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５、およびＸ６は、任意に含まれていてもよいアミノ酸残基、またはアミノ酸配列であり、本発明のペプチドと機能的に同等である限り、アミノ酸の配列構成については特に限定をされない。
Ｘ１−Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４−Ｘ５−Ｘ６
式中、Ｘ４は、Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）であり、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ５、およびＸ６は、任意に含まれていてもよいアミノ酸残基、またはアミノ酸配列であり、本発明のペプチドと機能的に同等である限り、アミノ酸の配列構成については特に限定をされない。
本発明において「機能的に同等」とは、対象となるペプチドが、本発明のペプチドと同様の免疫賦活活性を持つことをいう。本発明において免疫賦活活性としては、T細胞の活性化、または抗体産生能の増強等を挙げることが出来る。
上記式X3に相当するアミノ酸残基としては、ProまたはLeuが挙げられるが、特に限定されるものではない。
上記式X3に相当するアミノ酸残基としては、ProまたはLeuが挙げられるが、特に限定されるものではない。
また、上記式Ｘ２に相当するアミノ酸配列としては、Gly-His-Thr-Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile（配列番号：４）、Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５）、Arg-Pro-Ile-Val-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：６）、Glu-Thr-Thr-Ala-Thr-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：７）、Gly-Pro-Thr-Thr-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：８）、Gly-Pro-Ser-Ala-Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：９）、または、Gly-Thr-Ser-Gly-Thr-Pro-Ala-Ser-Leu-Pro-Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：１３）のいずれか一つを挙げることができるが、特に限定されるものではない。
また、上記式Ｘ２に相当するアミノ酸配列としては、Ala-Pro-Val-Pro-Leu-Leu-Ile （配列番号：４６）、
Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４７） 、Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４８） 、Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４９） 、またはPro-Leu-Leu-Val（配列番号：５０） のいずれか一つを挙げることができるが、特に限定されるものではない。
Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４７） 、Ala-Ser-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４８） 、Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：４９） 、またはPro-Leu-Leu-Val（配列番号：５０） のいずれか一つを挙げることができるが、特に限定されるものではない。
また、上記式Ｘ５に相当するアミノ酸配列としては、Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号：１０）を挙げることができるが、特に限定されるものではない。
本発明のペプチドのアミノ酸残基数は特に限定されるものではないが、アミノ酸残基数が30個以下（具体的には30個、25個、20個、15個、10個以下）であることがより好ましい。
本発明のペプチドの由来は特に限定されないが、好ましくは癌関連抗原由来のペプチド、より好ましくは卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16由来のペプチドを、本発明のペプチドとして例示することが出来る。
本発明のペプチドの由来は特に限定されないが、好ましくは癌関連抗原由来のペプチド、より好ましくは卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16由来のペプチドを、本発明のペプチドとして例示することが出来る。
本発明は、上記の本発明のペプチドをコードしているDNAに関する。本発明のペプチドをコードするDNAには、ゲノムDNA、cDNA、および化学合成DNAが含まれる。ゲノムDNAおよびcDNAの調製は、当業者にとって常套手段を利用して行うことが可能である。ゲノムDNAは、例えば、癌関連抗原（好ましくは卵巣癌抗原）からゲノムDNAを抽出し、ゲノミックライブラリー（ベクターとしては、プラスミド、ファージ、コスミド、BAC、PACなどが利用できる）を作成し、これを展開して、本発明のペプチドをコードするDNAを基に調製したプローブを用いてコロニーハイブリダイゼーションあるいはプラークハイブリダイゼーションを行うことにより調製することが可能である。また、本発明のペプチドをコードするDNAに特異的なプライマーを作成し、これを利用したPCRをおこなうことによって調製することも可能である。また、cDNAは、例えば、癌関連抗原（好ましくは卵巣癌抗原）から抽出したmRNAを基にcDNAを合成し、これをλZAP等のベクターに挿入してcDNAライブラリーを作成し、これを展開して、上記と同様にコロニーハイブリダイゼーションあるいはプラークハイブリダイゼーションを行うことにより、また、PCRを行うことにより調製することが可能である。
本発明のDNAは、例えば、癌関連抗原のエピトープの大量発現、または組み換えペプチドの大量調製などに利用することが可能である。
本発明のDNAは、例えば、癌関連抗原のエピトープの大量発現、または組み換えペプチドの大量調製などに利用することが可能である。
本発明は、該DNAを含むベクター、および該ベクターが導入された形質転換体（宿主細胞）に関する。さらに、該形質転換体を培養もしくは育種し、該細胞またはその培養上清から組換えタンパク質を回収する工程を含む、該ペプチドの製造方法に関する。
本発明のベクターは、宿主細胞内において本発明のDNAを保持させたり、本発明のタンパク質を発現させるために有用である。
ベクターとしては、例えば、大腸菌を宿主とする場合には、ベクターを大腸菌（例えば、JM109、DH5α、HB101、XL1Blue）などで大量に増幅させ大量調製するために、大腸菌で増幅されるための「ori」をもち、さらに形質転換された大腸菌の選抜遺伝子（例えば、なんらかの薬剤（アンピシリンやテトラサイクリン、カナマイシン、クロラムフェニコール）により判別できるような薬剤耐性遺伝子）を有すれば特に制限はない。
ベクターの例としては、M13系ベクター、pUC系ベクター、pBR322、pBluescript、pCR-Scriptなどが挙げられる。また、cDNAのサブクローニング、切り出しを目的とした場合、上記ベクターの他に、例えば、pGEM-T、pDIRECT、pT7などが挙げられる。
ベクターの例としては、M13系ベクター、pUC系ベクター、pBR322、pBluescript、pCR-Scriptなどが挙げられる。また、cDNAのサブクローニング、切り出しを目的とした場合、上記ベクターの他に、例えば、pGEM-T、pDIRECT、pT7などが挙げられる。
本発明のタンパク質を生産する目的においてベクターを使用する場合には、特に、発現ベクターが有用である。発現ベクターとしては、例えば、大腸菌での発現を目的とした場合は、ベクターが大腸菌で増幅されるような上記特徴を持つほかに、宿主をJM109、DH5α、HB101、XL1-Blueなどの大腸菌とした場合においては、大腸菌で効率よく発現できるようなプロモーター、例えば、lacZプロモーター、araBプロモーター、またはT7プロモーターなどを持っていることが不可欠である。このようなベクターとしては、上記ベクターの他にpGEX-5X-1（ファルマシア社製）、「QIAexpress system」（キアゲン社製）、pEGFP、またはpET(この場合、宿主はT7 RNAポリメラーゼを発現しているBL21が好ましい)などが挙げられる。
また、ベクターには、タンパク質分泌のためのシグナル配列が含まれていてもよい。タンパク質分泌のためのシグナル配列としては、大腸菌のペリプラズムに産生させる場合、pelBシグナル配列を使用すればよい。宿主細胞へのベクターの導入は、例えば塩化カルシウム法、エレクトロポレーション法を用いて行うことができる。
大腸菌以外にも、例えば、本発明のタンパク質を製造するためのベクターとしては、哺乳動物由来の発現ベクター（例えば、pcDNA3 (インビトロゲン社製)や、pEGF-BOS、pEF 、pCDM8）、昆虫細胞由来の発現ベクター（例えば「Bac-to-BAC baculovairus expression system」（ギブコBRL社製）、pBacPAK8）、植物由来の発現ベクター（例えばpMH1、pMH2）、動物ウィルス由来の発現ベクター（例えば、pHSV、pMV、pAdexLcw）、レトロウィルス由来の発現ベクター（例えば、pZIPneo）、酵母由来の発現ベクター（例えば、 「Pichia Expression Kit」（インビトロゲン社製）、pNV11、SP-Q01）、枯草菌由来の発現ベクター（例えば、pPL608、pKTH50）が挙げられる。
CHO細胞、COS細胞、NIH3T3細胞等の動物細胞での発現を目的とした場合には、細胞内で発現させるために必要なプロモーター、例えばSV40プロモーター、MMLV-LTRプロモーター、EF1αプロモーター、CMVプロモーターなどを持っていることが不可欠であり、細胞への形質転換を選抜するための遺伝子を有すればさらに好ましい。このような特性を有するベクターとしては、例えば、pMAM、pDR2、pBK- RSV、pBK-CMV、pOPRSV、pOP13などが挙げられる。
さらに、遺伝子を安定的に発現させ、かつ、細胞内での遺伝子のコピー数の増幅を目的とする場合には、核酸合成経路を欠損したCHO細胞にそれを相補するDHFR遺伝子を有するベクター（例えば、pCHOIなど）を導入し、メトトレキセート（MTX）により増幅させる方法が挙げられ、 また、遺伝子の一過性の発現を目的とする場合には、SV40T抗原を発現する遺伝子を染色体上に持つCOS細胞を用いてSV40の複製起点を持つベクター（pcDなど）で形質転換する方法が挙げられる。複製開始点としては、また、ポリオーマウィルス、アデノウィルス、ウシパピローマウィルス（BPV）等の由来のものを用いることもできる。さらに、宿主細胞系で遺伝子コピー数増幅のため、発現ベクターは選択マーカーとして、アミノグリコシドトランスフェラーゼ（APH）遺伝子、チミジンキナーゼ（TK）遺伝子、大腸菌キサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（Ecogpt）遺伝子、ジヒドロ葉酸還元酵素（dhfr）遺伝子等を含むことができる。
一方、動物の生体内で本発明のDNAを発現させる方法としては、本発明のDNAを適当なベクターに組み込み、例えば、レトロウイルス法、リポソーム法、カチオニックリポソーム法、アデノウイルス法などにより生体内に導入する方法などが挙げられる。
本発明のベクターが導入される宿主細胞としては特に制限はなく、例えば、大腸菌や種々の動物細胞などを用いることが可能である。本発明の宿主細胞は、例えば、本発明のタンパク質の製造や発現のための産生系として使用することができる。タンパク質製造のための産生系は、in vitroおよびin vivoの産生系がある。in vitroの産生系としては、真核細胞を使用する産生系や原核細胞を使用する産生系が挙げられる。
真核細胞を使用する場合、例えば、動物細胞、植物細胞、真菌細胞を宿主に用いることができる。動物細胞としては、哺乳類細胞、例えば、CHO、COS、3T3、ミエローマ、BHK（baby hamster kidney）、HeLa、Vero、両生類細胞、例えばアフリカツメガエル卵母細胞、あるいは昆虫細胞、例えば、Sf9、Sf21、Tn5が知られている。CHO細胞としては、特に、DHFR遺伝子を欠損したCHO細胞であるdhfr-CHOやCHO K-1を好適に使用することができる。動物細胞において、大量発現を目的とする場合には特にCHO細胞が好ましい。宿主細胞へのベクターの導入は、例えば、リン酸カルシウム法、DEAEデキストラン法、カチオニックリボソームDOTAP（ベーリンガーマンハイム社製）を用いた方法、エレクトロポーレーション法、リポフェクションなどの方法で行うことが可能である。
植物細胞としては、例えば、ニコチアナ・タバカム（Nicotiana tabacum）由来の細胞がタンパク質生産系として知られており、これをカルス培養すればよい。真菌細胞としては、酵母、例えば、サッカロミセス（Saccharomyces）属、例えば、サッカロミセス・セレビシエ（Saccharomyces cerevisiae）、糸状菌、例えば、アスペルギルス（Aspergillus）属、例えば、アスペルギルス・ニガー（Aspergillus niger）が知られている。
原核細胞を使用する場合、細菌細胞を用いる産生系がある。細菌細胞としては、大腸菌（E. coli）、例えば、JM109、DH5α、HB101等が挙げられ、その他、枯草菌が知られている。
原核細胞を使用する場合、細菌細胞を用いる産生系がある。細菌細胞としては、大腸菌（E. coli）、例えば、JM109、DH5α、HB101等が挙げられ、その他、枯草菌が知られている。
これらの細胞を目的とするDNAにより形質転換し、形質転換された細胞をin vitroで培養することによりタンパク質が得られる。培養は、公知の方法に従い行うことができる。例えば、動物細胞の培養液として、例えば、DMEM、MEM、RPMI1640、IMDMを使用することができる。その際、牛胎児血清（FCS）等の血清補液を併用することもできるし、無血清培養してもよい。培養時のpHは、約6〜8であるのが好ましい。培養は、通常、約30〜40℃で約15〜200時間行い、必要に応じて培地の交換、通気、攪拌を加える。
一方、in vivoでタンパク質を産生させる系としては、例えば、動物を使用する産生系や植物を使用する産生系が挙げられる。これらの動物又は植物に目的とするDNAを導入し、動物又は植物の体内でタンパク質を産生させ、回収する。本発明における「宿主」とは、これらの動物、植物を包含する。
動物を使用する場合、哺乳類動物、昆虫を用いる産生系がある。哺乳類動物としては、ヤギ、ブタ、ヒツジ、マウス、ウシを用いることができる。また、哺乳類動物を用いる場合、トランスジェニック動物を用いることができる。
例えば、目的とするDNAを、ヤギβカゼインのような乳汁中に固有に産生されるタンパク質をコードする遺伝子との融合遺伝子として調製する。次いで、この融合遺伝子を含むDNA断片をヤギの胚へ注入し、この胚を雌のヤギへ移植する。胚を受容したヤギから生まれるトランスジェニックヤギ又はその子孫が産生する乳汁から、目的のタンパク質を得ることができる。トランスジェニックヤギから産生されるタンパク質を含む乳汁量を増加させるために、適宜ホルモンをトランスジェニックヤギに使用してもよい。
例えば、目的とするDNAを、ヤギβカゼインのような乳汁中に固有に産生されるタンパク質をコードする遺伝子との融合遺伝子として調製する。次いで、この融合遺伝子を含むDNA断片をヤギの胚へ注入し、この胚を雌のヤギへ移植する。胚を受容したヤギから生まれるトランスジェニックヤギ又はその子孫が産生する乳汁から、目的のタンパク質を得ることができる。トランスジェニックヤギから産生されるタンパク質を含む乳汁量を増加させるために、適宜ホルモンをトランスジェニックヤギに使用してもよい。
また、昆虫としては、例えばカイコを用いることができる。カイコを用いる場合、目的のタンパク質をコードするDNAを挿入したバキュロウィルスをカイコに感染させることにより、このカイコの体液から目的のタンパク質を得ることができる。
さらに、植物を使用する場合、例えばタバコを用いることができる。タバコを用いる場合、目的とするタンパク質をコードするDNAを植物発現用ベクター、例えばpMON 530に挿入し、このベクターをアグロバクテリウム・ツメファシエンス（Agrobacterium tumefaciens）のようなバクテリアに導入する。このバクテリアをタバコ、例えば、ニコチアナ・タバカム（Nicotiana tabacum）に感染させ、本タバコの葉より所望のタンパク質を得ることができる。
これにより得られた本発明のペプチドは、宿主細胞内または細胞外（培地など）から単離し、実質的に純粋で均一なペプチドとして精製することができる。ペプチドの分離、精製は、通常のタンパク質の精製で使用されている分離、精製方法を使用すればよく、何ら限定されるものではない。例えば、クロマトグラフィーカラム、フィルター、限外濾過、塩析、溶媒沈殿、溶媒抽出、蒸留、免疫沈降、SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動、等電点電気泳動法、透析、再結晶等を適宜選択、組み合わせればタンパク質を分離、精製することができる。
クロマトグラフィーとしては、例えばアフィニティークロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、疎水性クロマトグラフィー、ゲル濾過、逆相クロマトグラフィー、吸着クロマトグラフィー等が挙げられる。これらのクロマトグラフィーは、液相クロマトグラフィー、例えばHPLC、FPLC等の液相クロマトグラフィーを用いて行うことができる。本発明は、これらの精製方法を用い、高度に精製されたタンパク質も包含する。
なお、タンパク質を精製前又は精製後に適当なタンパク質修飾酵素を作用させることにより、任意に修飾を加えたり、部分的にペプチドを除去することもできる。タンパク質修飾酵素としては、例えば、トリプシン、キモトリプシン、リシルエンドペプチダーゼ、プロテインキナーゼ、グルコシダーゼなどが用いられる。
本発明は、該ペプチドに結合する抗体に関する。
また、本発明は、本発明のタンパク質と結合する抗体を提供する。本発明の抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、抗体変異体、これらの断片等が例示できる。
本発明は、該ペプチドに結合する抗体に関する。
また、本発明は、本発明のタンパク質と結合する抗体を提供する。本発明の抗体としては、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、抗体変異体、これらの断片等が例示できる。
これらの抗体は、当業者に公知の方法により調製することが可能である。ポリクローナル抗体であれば、例えば、次のようにして取得することができる。カイコ、ショウジョウバエ、蚊、ハスモンヨトウ、またはオオタバコガの幼若ホルモン酸メチル基転移酵素、あるいはGSTとの融合タンパク質として大腸菌等の微生物において発現させたリコンビナントタンパク質、またはその部分ペプチドをウサギ等の小動物に免疫し血清を得る。これを、例えば、硫安沈殿、プロテインA、プロテインGカラム、DEAEイオン交換クロマトグラフィー、カイコ、ショウジョウバエ、蚊、ハスモンヨトウ、またはオオタバコガの幼若ホルモン酸メチル基転移酵素や合成ペプチドをカップリングしたアフィニティーカラム等により精製することにより調製する。また、モノクローナル抗体であれば、例えば、カイコ、ショウジョウバエ、蚊、ハスモンヨトウ、またはオオタバコガの幼若ホルモン酸メチル基転移酵素またはその部分ペプチドをマウス等の小動物に免疫を行い、同マウスより脾臓を摘出し、これをすりつぶして細胞を分離し、該細胞とマウスミエローマ細胞とをポリエチレングリコール等の試薬を用いて融合させ、これによりできた融合細胞（ハイブリドーマ）の中から、カイコ、ショウジョウバエ、蚊、ハスモンヨトウ、またはオオタバコガの幼若ホルモン酸メチル基転移酵素に結合する抗体を産生するクローンを選択する。次いで、得られたハイブリドーマをマウス腹腔内に移植し、同マウスより腹水を回収し、得られたモノクローナル抗体を、例えば、硫安沈殿、プロテインA、プロテインGカラム、DEAEイオン交換クロマトグラフィー、カイコ、ショウジョウバエ、蚊、ハスモンヨトウ、またはオオタバコガの幼若ホルモン酸メチル基転移酵素や合成ペプチドをカップリングしたアフィニティーカラム等により精製することで、調製することが可能である。
また、本発明において、「抗体変異体」とは、1 またそれ以上のアミノ酸残基が改変された、抗体のアミノ酸配列バリアントを指す。どのように改変されたアミノ酸バリアントであれ、元となった抗体と同じ結合特異性を有すれば、本発明における「抗体変異体」に含まれる。このような変異体は、抗体の重鎖若しくは軽鎖の可変ドメインのアミノ酸配列と少なくとも75％、より好ましくは少なくとも80％、さらに好ましくは少なくとも85％、さらにより好ましくは少なくとも90％、そして、最も好ましくは少なくとも 95％のアミノ酸配列相同性または類似性を有するアミノ酸配列と100％よりも少ない配列相同性、または類似性を有する。
本発明の抗体を対象に投与することによって、対象における癌細胞、癌細胞関連抗原、または子宮の内側以外の部位に発生した子宮内膜細胞を検出することが可能である。検出は、該抗体に標識物質を結合させ、当業者に公知の方法で行うことが可能である。
標識物質は、免疫学的測定法に使用することができるものであれば特に限定されない。具体的には、酵素、蛍光物質、発光物質、放射性物質、金属キレート等を使用することができる。好ましい標識酵素としては、例えばペルオキシダーゼ、アルカリフォスファターゼ、β-D-ガラクトシダーゼ、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ブドウ球菌ヌクレアーゼ、デルタ ‐ 5 - ステロイドイソメラーゼ、α-グリセロールホスフェートデヒドロゲナーゼ、トリオースホスフェートイソメラーゼ、西洋わさびパーオキシダーゼ、アスパラギナーゼ、グルコースオキシダーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコース−6−ホスフェートデヒドロゲナーゼ、グルコアミラーゼ、およびアセチルコリンエステラーゼ等が挙げられる。好ましい蛍光物質としては、例えばフルオレセインイソチオシアネート、フィコビリプロテイン、ローダミン、フィコエリトリン、フィコシアニン、アロフィコシアニン、およびオルトフタルアルデヒド等が挙げられる。好ましい発光物質としてはイソルミノール、ルシゲニン、ルミノール、芳香族アクリジニウムエステル、イミダゾール、アクリジニウム塩及びその修飾エステル、ルシフェリン、ルシフェラーゼ、およびエクオリン等が挙げられる。そして好ましい放射性物質としては、125I、127I、131I、14 C、3H、32P、あるいは35S等が挙げられる。
前記標識物質を抗体に結合する手法は公知である。具体的には、直接標識と間接標識が利用できる。直接標識としては、架橋剤によって抗体、あるいは抗体断片と標識とを化学的に共有結合する方法が一般的である。架橋剤としては、N, N'-オルトフェニレンジマレイミド、4-（N-マレイミドメチル）シクロヘキサン酸・N-スクシンイミドエステル、6-マレイミドヘキサン酸・N-スクシンイミドエステル、4,4'-ジチオピリジン、その他公知の架橋剤を利用することができる。これらの架橋剤と酵素および抗体との反応は、それぞれの架橋剤の性質に応じて既知の方法に従って行えばよい。この他、抗体にビオチン、ジニトロフェニル、ピリドキサール又はフルオレサミンのような低分子ハプテンを結合させておき、これを認識する結合成分によって間接的に標識する方法を採用することもできる。ビオチンに対してはアビジンやストレプトアビジンが認識リガンドとして利用される。一方、ジニトロフェニル、ピリドキサール又はフルオレサミンについては、これらのハプテンを認識する抗体が標識される。抗体を標識する場合、西洋わさびペルオキシダーゼを標識化酵素として用いることができる。本酵素は多くの基質と反応することができ、過ヨウ素酸法によって容易に抗体に結合させることができるので有利である。また、抗体としては場合によっては、そのフラグメント、例えばFab'、Fab、F（ab'）2を用いる。また、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体にかかわらず同様の処理により酵素標識体を得ることができる。上記架橋剤を用いて得られる酵素標識体はアフィニティークロマトグラフィー等の公知の方法にて精製すれば更に感度の高い免疫測定系が可能となる。精製した酵素標識化抗体は、防腐剤としてチメロサール(Thimerosal)等を、そして安定剤としてグリセリン等を加えて保存する。標識抗体は、凍結乾燥して冷暗所に保存することにより、より長期にわたって保存することができる。
本発明の抗体は、上記標識物質と併用することにより、癌腫瘍マーカー、免疫染色用抗体、または子宮内膜細胞マーカーとしても利用することが可能である。
本発明において、「対象とは」、本発明の薬剤（マーカー等を含む）を投与する生物体、該生物体の体内の一部分、または生物体より摘出または排出されたその一部分をいう。生物体は、特に限定されるものではないが、動物（例えば、ヒト、家畜動物種、野生動物）を含む。
本発明において、「対象とは」、本発明の薬剤（マーカー等を含む）を投与する生物体、該生物体の体内の一部分、または生物体より摘出または排出されたその一部分をいう。生物体は、特に限定されるものではないが、動物（例えば、ヒト、家畜動物種、野生動物）を含む。
また、「生物体の体内の一部分」については特に限定されないが、好ましくは癌細胞または子宮内膜細胞を挙げることが出来る。
本発明において癌細胞とは、より具体的には、白血病、大腸癌、肺癌、乳癌、頭頚部扁平上皮癌、食道癌、胃癌、甲状腺癌、骨および軟部肉腫、卵巣癌、子宮癌、腎癌、膵癌、またはグリオブラストーマにおける癌細胞を例示することができる。本発明における癌細胞は特に限定されないが、より好ましくは、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌おける癌細胞を挙げることが出来る。また、本発明において子宮内膜細胞とは、より具体的には子宮内膜症において子宮の内側以外の部位に発生した子宮内膜細胞を挙げることが出来る。子宮の内側以外の部位とは、特に限定されるものではないが、好ましくは子宮筋層を挙げることができる。子宮内膜症において、内膜の生育が子宮筋層に限局した症状を、子宮腺筋症と呼ぶ。
本発明において癌細胞とは、より具体的には、白血病、大腸癌、肺癌、乳癌、頭頚部扁平上皮癌、食道癌、胃癌、甲状腺癌、骨および軟部肉腫、卵巣癌、子宮癌、腎癌、膵癌、またはグリオブラストーマにおける癌細胞を例示することができる。本発明における癌細胞は特に限定されないが、より好ましくは、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌おける癌細胞を挙げることが出来る。また、本発明において子宮内膜細胞とは、より具体的には子宮内膜症において子宮の内側以外の部位に発生した子宮内膜細胞を挙げることが出来る。子宮の内側以外の部位とは、特に限定されるものではないが、好ましくは子宮筋層を挙げることができる。子宮内膜症において、内膜の生育が子宮筋層に限局した症状を、子宮腺筋症と呼ぶ。
本発明において、「投与する」とは、経口的、あるいは非経口的に投与することが含まれる。
経口的な投与としては、経口剤という形での投与を挙げることができ、経口剤としては、顆粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、溶剤、乳剤、あるいは懸濁剤等の剤型を選択することができる。
経口的な投与としては、経口剤という形での投与を挙げることができ、経口剤としては、顆粒剤、散剤、錠剤、カプセル剤、溶剤、乳剤、あるいは懸濁剤等の剤型を選択することができる。
非経口的な投与としては、注射剤という形での投与を挙げることができ、注射剤としては、皮下注射剤、筋肉注射剤、あるいは腹腔内注射剤等を挙げることができる。また、投与すべきオリゴヌクレオチドを含む遺伝子を遺伝子治療の手法を用いて生体に導入することにより、本発明の方法の効果を達成することができる。また、本発明の薬剤を、処置を施したい領域に局所的に投与することもできる。例えば、手術中の局所注入、カテーテルの使用、または本発明のペプチドをコードするDNAの標的化遺伝子送達により投与することも可能である。
本発明の薬剤としては、試薬やDNAワクチン等を挙げることが出来る。
本発明の薬剤には、保存剤や安定剤等の製剤上許容しうる担体を添加してもよい。製剤上許容しうるとは、それ自体は上記の活性を有さない材料であって、上記の薬剤とともに投与可能な製剤上許容される材料を意味する。
本発明の薬剤には、保存剤や安定剤等の製剤上許容しうる担体を添加してもよい。製剤上許容しうるとは、それ自体は上記の活性を有さない材料であって、上記の薬剤とともに投与可能な製剤上許容される材料を意味する。
安定剤としては、0.2%程度のゼラチンやデキストラン、0.1-1.0%のグルタミン酸ナトリウム、あるいは約5%の乳糖や約2%のソルビトールなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。保存剤としては、0.01%程度のチメロサールや0.1%程度のベータプロピオノラクトンなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
注射剤を調製する場合、必要により、pH 調製剤、緩衝剤、安定化剤、保存剤等を添加し、常法により、皮下、筋肉内、静脈内注射剤とする。注射剤は、溶液を容器に収納後、凍結乾燥等によって、固形製剤として、用時調製の製剤としてもよい。また、一投与量を容器に収納してもよく、また、投与量を同一の容器に収納してもよい。
本発明の薬剤の接種法としては、公知の種々の方法が使用できる。接種法としては皮下注射、筋肉注射、経皮接種等が好ましいが、これらに限定されるものではない。
投与量は、患者の年齢、性別、体重および症状、治療効果、投与方法、処理時間、あるいは該薬剤に含有される活性成分の種類などにより異なるが、通常成人一人あたり、一回につき0.1mgから500mgの範囲で、好ましくは0.5mgから20mgの範囲で投与することができる。しかし、投与量は種々の条件により変動するため、上記投与量よりも少ない量で充分な場合もあり、また上記の範囲を超える投与量が必要な場合もある。
投与量は、患者の年齢、性別、体重および症状、治療効果、投与方法、処理時間、あるいは該薬剤に含有される活性成分の種類などにより異なるが、通常成人一人あたり、一回につき0.1mgから500mgの範囲で、好ましくは0.5mgから20mgの範囲で投与することができる。しかし、投与量は種々の条件により変動するため、上記投与量よりも少ない量で充分な場合もあり、また上記の範囲を超える投与量が必要な場合もある。
どの接種方法が適切かは薬剤の種類、接種する対象の種類等を考慮して決定される。容器はバイアル、プレフィルドシリンジ製品(pre-filled syringe)が可能である。必要に応じて、溶液状でも凍結乾燥などによる粉末製品でもよい。一回接種用でも複数回接種用でも良い。投与量は、接種する対象の種類や体重や年齢、投与方法などにより変動するが、当業者であれば適当な投与量を適宜選択することが可能である。
また、生物体より摘出または排出された生物体の一部分に投与を行う際には、本発明の薬剤を生物体の一部に「接触」させてもよい。
また、本発明において「接触」は、生物体の状態に応じて行う。例えば、生物体の一部への本薬剤の散布、あるいは、生物体の一部の破砕物への本薬剤の添加等を挙げることができるが、これらの方法に制限されない。生物体の一部が培養細胞の場合には、該細胞の培養液への本薬剤の添加あるいは、本発明のオリゴヌクレオチドを含むDNAを、生物体の一部を構成する細胞へ導入することにより、上記「接触」を行うことも可能である。
また、本発明において「接触」は、生物体の状態に応じて行う。例えば、生物体の一部への本薬剤の散布、あるいは、生物体の一部の破砕物への本薬剤の添加等を挙げることができるが、これらの方法に制限されない。生物体の一部が培養細胞の場合には、該細胞の培養液への本薬剤の添加あるいは、本発明のオリゴヌクレオチドを含むDNAを、生物体の一部を構成する細胞へ導入することにより、上記「接触」を行うことも可能である。
本発明の方法を実践する際に、本発明の薬剤は、少なくとも1つの既知の化学療法剤と共に薬学的組成物の一部として投与されてもよい。または、本発明の薬剤は、少なくとも1つの既知の抗がん剤と別に投与されてもよい。一つの態様において、本発明の薬剤および既知の化学療法剤は、実質的に同時に投与されてもよい。
以下において使用される「対象」および「投与」という記載は、上記の意味を示すものとする。
以下において使用される「対象」および「投与」という記載は、上記の意味を示すものとする。
本発明は、該ペプチドを対象に投与する工程を含む、対象におけるＴ細胞を活性化させる方法、および該方法によって、活性化されたＴ細胞に関する。
本発明において、活性化されるＴ細胞は、特に限定されない。好ましい例として、免疫応答を促進するヘルパーT細胞、逆に免疫反応を抑制するサプレッサーT細胞、病原体に感染した細胞や癌細胞を直接殺すキラーT細胞を挙げることが出来る。
より好ましい例として、IL-4を産生するヒトCD4陽性T細胞、IFNγを産生するヒトCD4陽性T細胞、TNFαを産生するヒトCD4陽性T細胞、またはTNFαを産生するヒトCD8陽性T細胞を挙げることが出来る。
本発明において、活性化されるＴ細胞は、特に限定されない。好ましい例として、免疫応答を促進するヘルパーT細胞、逆に免疫反応を抑制するサプレッサーT細胞、病原体に感染した細胞や癌細胞を直接殺すキラーT細胞を挙げることが出来る。
より好ましい例として、IL-4を産生するヒトCD4陽性T細胞、IFNγを産生するヒトCD4陽性T細胞、TNFαを産生するヒトCD4陽性T細胞、またはTNFαを産生するヒトCD8陽性T細胞を挙げることが出来る。
本発明において、「T細胞が活性化される」とは、上記の各種T細胞の機能を活性化させること、および該T細胞の産生が増強されること、すなわち、細胞性免疫応答が増強されることと同等の意味を示す。T細胞の活性化測定は、CD4およびCD8細胞上に発現した複数の活性化マーカーの強度を測定することによって行うことが出来る。活性化マーカーとしては、ヘルパーT細胞はCD4並びにIL-4またはIFNγあるいはTNFα、キラーT細胞とサプレッサーT細胞はCD8並びにTNFαを挙げることが出来るが、これらに限定されるものではない。
T細胞の活性化測定は、当業者に公知の手法で行うことができる。具体的には、実施例に記載の手法によっても行うことが出来る。
本発明において、T細胞が活性化される期間は特に限定されないが、T細胞の活性化は一時的な増強であってもよいし、一定期間の増強であってもよい。
一時的な増強とは、本発明のペプチドの投与に起因する、T細胞が活性化された状態が一定期間継続し、その後、T細胞の活性が再度定常状態に戻ることをいう。
本発明は、該ペプチドまたは該抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患を予防または治療する方法に関する。
本発明において、T細胞が活性化される期間は特に限定されないが、T細胞の活性化は一時的な増強であってもよいし、一定期間の増強であってもよい。
一時的な増強とは、本発明のペプチドの投与に起因する、T細胞が活性化された状態が一定期間継続し、その後、T細胞の活性が再度定常状態に戻ることをいう。
本発明は、該ペプチドまたは該抗体を対象に投与する工程を含む、対象における癌疾患を予防または治療する方法に関する。
本発明は、対象における癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する方法であって、以下の工程(a)〜(c)を含む方法に関する。
(a)該ペプチドをＴ細胞に添加する工程、
(b)(a)のT細胞を培養する工程、
(c)(b)で得られたT細胞を対象に投与する工程。
(a)該ペプチドをＴ細胞に添加する工程、
(b)(a)のT細胞を培養する工程、
(c)(b)で得られたT細胞を対象に投与する工程。
また、上記方法においては、 (a)の前に、対象に抗癌剤による化学療法を行う工程を含んでいてもよい。抗癌剤による化学療法は、特に制限されるものではないが、より好ましくは自己末梢血幹細胞移植併用化学療法を挙げることができる。
本発明において、「癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する」とは、より具体的には細胞増殖抑制効果、または細胞死誘導効果が発現することを意味する。また、癌細胞における癌関連遺伝子の変異または発現変化を、正常な状態に改善することも、上記の意味に含まれるものとする。さらに、子宮内膜症において、子宮内側以外の部位で発生した子宮内膜細胞の発現を抑えることも、上記の意味に含まれるものとする。上記の方法において、癌疾患または子宮内膜症が改善される期間は特に限定されないが、一時的な改善であってもよいし、一定期間の改善であってもよい。
本発明は、該ペプチドを有効成分とする癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療するための薬剤に関する。また、該抗体を有効成分とする癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤に関する。さらに、該T細胞を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤に関する。
本発明は、該ペプチドを有効成分とする癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療するための薬剤に関する。また、該抗体を有効成分とする癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤に関する。さらに、該T細胞を有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療する薬剤に関する。
本発明の薬剤（抗体、T細胞、およびマーカー等を含む）には、保存剤や安定剤等の製剤上許容しうる担体を添加してもよい。製剤上許容しうるとは、それ自体は上記の活性を有さない材料であって、上記の薬剤とともに投与可能な製剤上許容される材料を意味する。
安定剤としては、0.2%程度のゲラチンやデキストラン、0.1-1.0%のグルタミン酸ナトリウム、あるいは約5%の乳糖や約2%のソルビトールなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。保存剤としては、0.01%程度のチメロサールや0.1%程度のベータプロピオノラクトンなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
安定剤としては、0.2%程度のゲラチンやデキストラン、0.1-1.0%のグルタミン酸ナトリウム、あるいは約5%の乳糖や約2%のソルビトールなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。保存剤としては、0.01%程度のチメロサールや0.1%程度のベータプロピオノラクトンなどを使用することが出来るが、これらに限定されるものではない。
注射剤を調製する場合、必要により、pH 調製剤、緩衝剤、安定化剤、保存剤等を添加し、常法により、皮下、筋肉内、静脈内注射剤とする。注射剤は、溶液を容器に収納後、凍結乾燥等によって、固形 製剤として、用時調製の製剤としてもよい。また、一投与量を容器に収納してもよく、また、投与量を同一の容器に収納してもよい。
どの接種方法が適切かは薬剤の種類、接種する対象の種類等を考慮して決定される。容器はバイアル、プレフィルド シリンジ製品(pre-filled syringe)が可能である。必要に応じて、溶液状でも凍結乾燥などによる粉末製品でもよい。一回接種用でも複数回接種用でも良い。投与量は、接種する対象の種類や体重や年齢、投与方法などにより変動するが、当業者であれば適当な投与量を適宜選択することが可能である。
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
どの接種方法が適切かは薬剤の種類、接種する対象の種類等を考慮して決定される。容器はバイアル、プレフィルド シリンジ製品(pre-filled syringe)が可能である。必要に応じて、溶液状でも凍結乾燥などによる粉末製品でもよい。一回接種用でも複数回接種用でも良い。投与量は、接種する対象の種類や体重や年齢、投与方法などにより変動するが、当業者であれば適当な投与量を適宜選択することが可能である。
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが本発明はこれら実施例に制限されるものではない。
各実施例は、以下の対象、実験条件に基づいて行われた。
各実施例は、以下の対象、実験条件に基づいて行われた。
＜対象＞
埼玉医科大学倫理委員会（日本）で承認を受けた「卵巣癌に対する細胞治療に関する研究」の説明を行い、同意の得られた卵巣癌患者25名と健常人8名から、本研究に使用する末梢静脈血液（T細胞、B細胞、抗原提示細胞等を単核球分画として含む）サンプル（以下血液サンプル）の提供を受け、無名化して解析した（１人１血液サンプル）。これとは別に抗癌剤投与中の卵巣癌患者6例からは卵巣癌に対する化学療法（Ikeba K, Okubo M, Takeda S, et al: Five-year results of cyclic semi-high dose chemotherapy supported by autologous peripheral blood stem cell transplantation in patients with advanced ovarian cancer. Int J Clin Oncol. 9: 113-119, 2004.）後の血液サンプルの提供も受けた。血液サンプルは、医師が参加者の静脈から約10mlの血液を抗凝固剤（ヘパリンナトリウム）入り試験管内へ安全に採血した。
埼玉医科大学倫理委員会（日本）で承認を受けた「卵巣癌に対する細胞治療に関する研究」の説明を行い、同意の得られた卵巣癌患者25名と健常人8名から、本研究に使用する末梢静脈血液（T細胞、B細胞、抗原提示細胞等を単核球分画として含む）サンプル（以下血液サンプル）の提供を受け、無名化して解析した（１人１血液サンプル）。これとは別に抗癌剤投与中の卵巣癌患者6例からは卵巣癌に対する化学療法（Ikeba K, Okubo M, Takeda S, et al: Five-year results of cyclic semi-high dose chemotherapy supported by autologous peripheral blood stem cell transplantation in patients with advanced ovarian cancer. Int J Clin Oncol. 9: 113-119, 2004.）後の血液サンプルの提供も受けた。血液サンプルは、医師が参加者の静脈から約10mlの血液を抗凝固剤（ヘパリンナトリウム）入り試験管内へ安全に採血した。
＜細胞培養＞
細胞培養に関する操作は全て無菌的に行った。まず、血液サンプルから比重遠心法によりヒト末梢血単核球分画（T細胞、B細胞、マクロファージなどを含む、以下単核球サンプルという）を調整した。次にこの単核球を以下の組成からなる完全培地に1x105個/mlとなるように浮遊させた。
完全培地：RPMI1640培養液（Gibco Laboratries Inc., Grand Island, NY）に10% fetal bovine serum (Cell Culture Laboratories, Cleveland, OH)と0.2 mM L-glutamineと 100 U/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin (Gibco Laboratories Inc.)と0.2 ng/mL recombinant human IL-2 （大日本製薬、東京、日本）を混合させたもの。
細胞培養に関する操作は全て無菌的に行った。まず、血液サンプルから比重遠心法によりヒト末梢血単核球分画（T細胞、B細胞、マクロファージなどを含む、以下単核球サンプルという）を調整した。次にこの単核球を以下の組成からなる完全培地に1x105個/mlとなるように浮遊させた。
完全培地：RPMI1640培養液（Gibco Laboratries Inc., Grand Island, NY）に10% fetal bovine serum (Cell Culture Laboratories, Cleveland, OH)と0.2 mM L-glutamineと 100 U/mL penicillin, 100 μg/mL streptomycin (Gibco Laboratories Inc.)と0.2 ng/mL recombinant human IL-2 （大日本製薬、東京、日本）を混合させたもの。
これらの単核球サンプルはペプチドの存在下、非存在下でV底96穴組織培養用プラスチックプレート(Flow Laboratories Inc., Horsham, PA)の中に静置し、37℃48時間CO2培養装置（サンヨーメディカ、大阪、日本）内で培養した。
＜CD4陽性細胞の細胞内サイトカインの検出＞
T細胞膜上のCDマーカーのCD4とCD8およびT細胞内のサイトカインの検出を二重染色により同時に解析するために、蛍光の異なる複数のマウス由来特異的抗ヒトモノクローナル抗体（以下モノクローナル抗体）を用いた。モノクローナル抗体は蛍光物質であるphycoerythrin(以下PE)または fluorescein isothiocyanate(以下FITC)で標識されている(Miltenyi Biotec, Glandbach, Germany)製品を用いた。検出はフローサイトメトリ-機器 FACScan（Becton Dickinson)を用いて、モノクローナル抗体が結合した細胞頻度を測定した。フローサイトメトリー機器では陽性細胞の検出は自動的に処理される。その概要は、細胞にレーザーを照射して、目的とする抗体が結合した細胞にのみ励起する蛍光を捕らえて、コンピューター上で陽性細胞数を計算して表示させるというものである。
T細胞膜上のCDマーカーのCD4とCD8およびT細胞内のサイトカインの検出を二重染色により同時に解析するために、蛍光の異なる複数のマウス由来特異的抗ヒトモノクローナル抗体（以下モノクローナル抗体）を用いた。モノクローナル抗体は蛍光物質であるphycoerythrin(以下PE)または fluorescein isothiocyanate(以下FITC)で標識されている(Miltenyi Biotec, Glandbach, Germany)製品を用いた。検出はフローサイトメトリ-機器 FACScan（Becton Dickinson)を用いて、モノクローナル抗体が結合した細胞頻度を測定した。フローサイトメトリー機器では陽性細胞の検出は自動的に処理される。その概要は、細胞にレーザーを照射して、目的とする抗体が結合した細胞にのみ励起する蛍光を捕らえて、コンピューター上で陽性細胞数を計算して表示させるというものである。
尚、サイトカインは細胞外に分泌された後では、陽性細胞を特定できないので、細胞内に存在する段階で検出した。このためにCytofix/Cytoperm Kit (Pharmingen, San Diego, CA) 製品を用い、製造者の推奨する方法および同製品の推奨する検出用陽性コントロールを置いて解析した（Prussin C, Metcalfe D. Detection of intracytoplasmic cytokine using flow cytometry and directly conjugated anti-cytokine antibodies. J Immunol Meth. 188: 117-128, 1995.）。具体的にはGolgi装置における蛋白産生をとめるためにブレフェルディンA (Pharmingen, San Diego,CA)を 0.7μl / 1ml / 1well 添加し、ペプチド刺激を加えた単核球サンプルを 2時間37℃で処理した。次に、培養プレートを氷上に置き、4℃生理食塩水を加えて反応を止めた。4℃の生理食塩水で洗うようにして、単核球サンプルを15mlチューブに移し、1600rpmで10分間遠心して上清を除いた。
まず細胞表面CD4の染色を行うために、FITC標識マウス抗ヒトCD4と対照としてのCD8モノクローナル抗体を10μl添加し、4℃で30分間反応させた。その後、4℃の0.5％牛血清アルブミン/生理食塩水で細胞をほぐし、4℃0.5％牛血清アルブミン/生理食塩水を加え1600rpm、10分間、4℃の条件で遠心し、上清を除いた。
次に単核球サンプルの固定と細胞膜透過作業を行った。Cytofix/Cytoperm (Pharmingen)液250μlに細胞を浮遊させ、4℃で20分間反応させた。この単核球サンプルに前述の蛍光標識抗IFNγモノクローナル抗体あるいは抗IL-4モノクローナル抗体を10μl添加し、4℃で30分間反応させた。その後、4℃の0.5％牛血清アルブミン/生理食塩水液を入れて細胞をほぐし、さらに、4℃0.5％BSA/PBSを加え1600rpm、10分間、4℃の条件で遠心し、上清を除き洗浄した後、PBSに再浮遊させて、フローサイトメトリー機器 FACScan（Becton Dickinson)にて解析した。
結果は、二重染色陽性細胞数÷測定単核球総数×100＝陽性細胞頻度（%）で記録した。また、個々の単核球サンプルの陽性細胞頻度が陰性コントロールに相当するアナログペプチド刺激単核球サンプル群(OVCA10刺激)と比較して、陰性コントロール群の平均値加２倍標準偏差（mean＋2SD）以上の場合、ペプチド抗原特異的T細胞の反応が陽性と判定した。尚、各ペプチド刺激群間の比較は、t検定法により有意差を検定した。
〔実施例１〕抗癌剤化学療法後の患者末梢血中に細胞治療に必要なT細胞分画が存在するか否かの解析
抗癌剤は免疫抑制あるいは骨髄抑制の副作用が存在する。卵巣癌における化学療法では、患者末梢血の細胞分画に変化、特にT細胞数減少の可能性がある。そこで、抗癌剤による化学療法後の末梢血白血球数が正常値に回復した日（平均14日後）の6例の患者の血液サンプルに含まれる細胞分画を解析した。血液細胞のクラスター分類（以下CD）用のCD3（汎T細胞）、CD4（ヘルパーT細胞）、CD8（細胞障害性T細胞）、CD25（活性化T細胞）、CD45RA（ナイーブT細胞）、CD4RO（メモリーT細胞）、CD14（単球）、CD19（B細胞）のモノクローナル抗体（藤沢薬品工業、東京、日本）で血液サンプルを蛍光免疫染色して、フローサイトメトリー機器FACScan（Becton Dickinson, San Jose, CA)により陽性細胞数を解析した。
抗癌剤は免疫抑制あるいは骨髄抑制の副作用が存在する。卵巣癌における化学療法では、患者末梢血の細胞分画に変化、特にT細胞数減少の可能性がある。そこで、抗癌剤による化学療法後の末梢血白血球数が正常値に回復した日（平均14日後）の6例の患者の血液サンプルに含まれる細胞分画を解析した。血液細胞のクラスター分類（以下CD）用のCD3（汎T細胞）、CD4（ヘルパーT細胞）、CD8（細胞障害性T細胞）、CD25（活性化T細胞）、CD45RA（ナイーブT細胞）、CD4RO（メモリーT細胞）、CD14（単球）、CD19（B細胞）のモノクローナル抗体（藤沢薬品工業、東京、日本）で血液サンプルを蛍光免疫染色して、フローサイトメトリー機器FACScan（Becton Dickinson, San Jose, CA)により陽性細胞数を解析した。
上記の実験の結果、T細胞のマーカーであるCD3陽性細胞は6例の平均値が58.5％（標準値範囲：48.9-89.0％，中原一彦．T・B細胞サブセット，血液表面マーカー．臨床検査ガイド2003-2004. pp 766-780．和田攻他編集，文光堂，東京.2003.）、同様にB細胞であるCD19陽性細胞は13.1%（3.0-26.1％）、単球であるCD14陽性細胞は5.9%（2％以下）、活性化T細胞であるCD25陽性細胞は31.0%、ヘルパーT細胞でナイーブタイプのCD4陽性45RA陽性細胞は19.5%、メモリータイプのCD4陽性45RO陽性細胞は10.5%、CD4陽性の合計は30.0%（24.0-61.0％）、細胞障害性T細胞でナイーブタイプのCD8陽性45RA陽性細胞は4.0%、メモリータイプのCD8陽性45RO陽性細胞は2.9%、また、CD8陽性の合計は6.9%（17.0-44.0％）であった。
これらの結果は化学療法後14日後には、患者末梢血のT細胞数、B細胞数は正常範囲にあり、単球系は増加していることを示していた。尚、T細胞サブセットではCD8陽性T細胞数は少なく、CD4陽性T細胞が多かった。また、メモリーT細胞であるCD4陽性45RO陽性細胞が単核球サンプルの10.5%を占めるという結果は、化学療法後にも細胞治療に用いる成熟T細胞が末梢血中に十分存在していることを示していた。
〔実施例２〕アナログペプチドの設計
CA125は、1981年にBast RC Jr.らが卵巣癌細胞株抗原をマウスに免疫して作製したモノクローナル抗体が認識する抗原名として報告されたものである（Bast RC, Fenney M, Lazarus H. Reactivity of a monoclonal antibody with human ovarian carcinoma. J Clin Invest. 68: 1331-1337, 1981.）。CA125は卵巣癌全体での陽性率が約70%、卵巣癌で最も頻度の高い細胞型の漿液性腺癌での陽性率が約90%と高く、癌の進行に伴って絶対量が増加するという特徴を持ち、卵巣癌細胞にもっとも特徴的な腫瘍マーカーとして利用されていた。しかし、分子構造が明かとなったのはごく最近である。CA125全長のアミノ酸配列を配列番号：４４に示す。CA125は蛋白に糖鎖が付加されたもので、ムチンと呼ばれる高分子のひとつである。ムチンにちなみコア蛋白部分はMUCと呼ばれており、生体内に存在する複数のMUCのひとつとしてCA125はMUC16と命名された。このMUC16のコアタンパク質のアミノ酸配列は2001年にYin B.らが報告している（Yin BW, Lloyd KO. Molecular cloning of the CA125 ovarian cancer antigen identification as a new mucin, MUC16. J Biol Chem. 276: 27371-27375, 2001.）。しかし、CA125は今まで癌隔絶抗原（癌細胞排除のために免疫学的に認識される抗原）として利用できるかどうかについての検討は全くなされていなかった。そのため、本発明では卵巣癌関連抗原であるCA125を癌隔絶抗原として利用した。
CA125は、1981年にBast RC Jr.らが卵巣癌細胞株抗原をマウスに免疫して作製したモノクローナル抗体が認識する抗原名として報告されたものである（Bast RC, Fenney M, Lazarus H. Reactivity of a monoclonal antibody with human ovarian carcinoma. J Clin Invest. 68: 1331-1337, 1981.）。CA125は卵巣癌全体での陽性率が約70%、卵巣癌で最も頻度の高い細胞型の漿液性腺癌での陽性率が約90%と高く、癌の進行に伴って絶対量が増加するという特徴を持ち、卵巣癌細胞にもっとも特徴的な腫瘍マーカーとして利用されていた。しかし、分子構造が明かとなったのはごく最近である。CA125全長のアミノ酸配列を配列番号：４４に示す。CA125は蛋白に糖鎖が付加されたもので、ムチンと呼ばれる高分子のひとつである。ムチンにちなみコア蛋白部分はMUCと呼ばれており、生体内に存在する複数のMUCのひとつとしてCA125はMUC16と命名された。このMUC16のコアタンパク質のアミノ酸配列は2001年にYin B.らが報告している（Yin BW, Lloyd KO. Molecular cloning of the CA125 ovarian cancer antigen identification as a new mucin, MUC16. J Biol Chem. 276: 27371-27375, 2001.）。しかし、CA125は今まで癌隔絶抗原（癌細胞排除のために免疫学的に認識される抗原）として利用できるかどうかについての検討は全くなされていなかった。そのため、本発明では卵巣癌関連抗原であるCA125を癌隔絶抗原として利用した。
T細胞は基本的にはMHC上に提示されたアミノ酸配列のみを認識するため、 CA125の糖蛋白を含まないコア蛋白部分のMUC16のアミノ酸配列のみを解析対象とした。MUC16の中には78アミノ酸を12または11回繰り返す配列が2種類含まれる（Yin BW, Lloyd KO. Molecular cloning of the CA125 ovarian cancer antigen identification as a new mucin, MUC16. J Biol Chem. 276: 27371-27375, 2001.）。本発明者らは、これらの78アミノ酸残基数の繰り返し配列をもつ部位を合成ペプチドとして準備する際に、もとの配列と全く同じではなく、アミノ酸の疎水性、親水性、電荷が共通する配列に置換して類似ペプチド（以下アナログペプチド）として準備した（図1〜3）。
一般にCD4陽性T細胞エピトープのアミノ酸残基数は20程度以下の長さであることから、まず、繰り返し配列2ケ所と残りの全配列を20アミノ酸残基数に区切ってアナログペプチド総数48本で予備実験を行った。これらの48本のアナログペプチドはISO9001認証事業所（シグマジェノシスジャパン、石狩市、日本）でカスタム合成された。次に、予備実験で陽性反応が得られた1ケ所の繰り返し配列部位をカルボキシル基末端側が互いに10アミノ酸残基数ずつ重なった20アミノ酸残基数のアナログペプチドシリーズとして計７本準備して解析した（図4）。尚、単核球刺激時のアナログペプチドの濃度は0, 5, 10, 15, 50 μMとした。
〔実施例３〕卵巣癌抗原特異的CD4陽性T細胞の検出
抗原特異的T細胞が活性化するとIFNγあるいはIL-4を産生することがわかっている（藤原大美．T細胞の免疫応答，T細胞系の免系学 pp 155-174．藤原大美編著，中外医学社，東京.1993.）。もし、T細胞を含む単核球分画に卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドを加えて培養刺激した際に、IL-4あるいはIFNγを発現するT細胞が検出された場合、MUC16抗原特異的なT細胞が存在することの証明となり、かつその卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドはT細胞エピトープを内包していることになる。しかし、どの卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドでも活性化できなかった場合には、MUC16抗原特異的なT細胞は存在しないことになる。
抗原特異的T細胞が活性化するとIFNγあるいはIL-4を産生することがわかっている（藤原大美．T細胞の免疫応答，T細胞系の免系学 pp 155-174．藤原大美編著，中外医学社，東京.1993.）。もし、T細胞を含む単核球分画に卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドを加えて培養刺激した際に、IL-4あるいはIFNγを発現するT細胞が検出された場合、MUC16抗原特異的なT細胞が存在することの証明となり、かつその卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドはT細胞エピトープを内包していることになる。しかし、どの卵巣癌抗原MUC16アナログペプチドでも活性化できなかった場合には、MUC16抗原特異的なT細胞は存在しないことになる。
本発明者らは、6例の予備実験により48アナログペプチドのうちOVCA8からOVCA14の範囲にCD4陽性でかつIL-4陽性細胞が検出されたため、次に対象33例の単核球サンプルにおいてOVCA9からOVCA13（配列番号：14,13,11,12,15）のアナログペプチド５本を個別に用いて、CD4とIL-4あるいはCD4とIFNγの検出を行った。その結果（表１上段）、OVCA11刺激で32単核球サンプル中27単核球サンプル(84.4%)がIL-4陽性、32単核球サンプル中26単核球サンプル(78.8%)がIFNγ陽性となり、OVCA11：GHTAPGPLLVPFTLNFTITN（配列番号：11）により抗原特異的にT細胞が活性化された事が示された。また、OVCA12: PFTLNFTITNLRYEENMRHP（配列番号：12）により、IL-4陽性T細胞が18/33の単核球サンプルで、IFNγ陽性T細胞が13/33の単核球サンプルで活性化された。尚、この陽性反応はアナログペプチド濃度が5μMから50μMの間で濃度依存性を示した。
IL-4を検出したフローサイトメトリー解析の結果の典型例を図6と図7に示す。この例ではアナログペプチドを加えないコントロールとIL-2のみ加えた単核球サンプルでは陽性細胞頻度はそれぞれ0.04%と0%であり、ほとんど認められない。また、アナログペプチドを加えてもOVCA9（配列番号：14）とOVCA10（配列番号：13）の刺激に反応する陽性細胞頻度は0.05%とほとんど認められない。しかし、OVCA11（配列番号：11）のアナログペプチド刺激では単核球サンプルの7.06%に陽性細胞が認められた。また、OVCA12（配列番号：12）にも若干の陽性細胞(0.57%)が存在した。
解析した全例の単核球サンプル中のCD4陽性IL-4陽性の頻度（図8）は、アナログペプチドを加えずIL-2のみで培養したコントロール単核球サンプル（以下Ctr-MNC）、アナログペプチドOVCA10（配列番号：13）を加えた単核球サンプル(以下OVCA10-MNC)、アナログペプチドOVCA11（配列番号：11）を加えた単核球サンプル(以下OVCA11-MNC)およびアナログペプチドOVCA12（配列番号：12）を加えた単核球サンプル(以下OVCA12-MNC)の平均値±標準偏差（サンプル数）は各々順に0.287±0.405％(32)、0.252±0.448％(33)、4.314±2.805％(32)および5.263±9.059％(33)であった。 Ctr-MNCならびにOVCA10-MNCに対してOVCA11-MNC あるいはOVCA12-MNCにおけるCD4陽性IL-4陽性頻度を比較すると、t検定においてCtr-MNC vs．OVCA11-MNC: p＜0.001、Ctr-MNC vs．OVCA12-MNC: p=0.0028、OVCA10-MNC vs．OVCA11-MNC: p＜0.001、OVCA10-MNC vs. OVCA12-MNC: p=0.0031と統計学的有意差を示した。
次にIFNγを検出したフローサイトメトリー解析の典型例の結果を図9と10に示す。この例ではアナログペプチドを加えないコントロールとIL-2のみ加えたサンプルでは、陽性細胞はそれぞれ0.02%と0.08%であり、ほとんど認められない。また、アナログペプチドを加えてもOVCA9（配列番号：14）とOVCA10の刺激に反応するT細胞はそれぞれ0.02%と0.11%と低い。しかし、OVCA11（配列番号：11）のアナログペプチド刺激では3.12%の陽性細胞が認められた。また、OVCA12（配列番号：12）にもわずかながら陽性細胞(0.28%)が存在した。
解析した全例の単核球サンプル中のCD4陽性IFNγ陽性の頻度（図11）は、 Ctr-MNC、OVCA10-MNC、OVCA11-MNCおよびOVCA12-MNCの順に平均値±標準偏差（サンプル数）は、それぞれ0.243±0.258％(32)、0.328±0.525％(33)、3.037±2.234％(33)および5.071±10.315％(33)であった。各単核球サンプル群のCD4陽性IFNγ陽性頻度を比較すると、t検定の結果、Ctr-MNC vs．OVCA11-MNC: p＜0.001、Ctr-MNC vs．OVCA12-MNC: p=0.0116、OVCA10-MNC vs．OVCA11-MNC: p＜0.001、OVCA10-MNC vs. OVCA12-MNC: p=0.0128と統計学的有意差を示した。
OVCA10-MNC群の平均＋2SD (IL-4では1.148%、IFNγでは1.378%)以上をアナログペプチド抗原特異的T細胞の反応が陽性と判定した場合の陽性単核球サンプル頻度を表１上段に示した。OVCA11-MNCはIL-4陽性が84.4％、IFNγ陽性が78.8％と多くの単核球サンプルに認識されており、その頻度はOVCA12-MNCよりも高かった。尚、患者群と健常人群でIL-4陽性細胞数は各々の平均が4.12%と4.89%、また、IFNγ陽性細胞数は各々の平均が2.85%と3.48%で、有意差はなかったが患者群が健常人群より少ない傾向にあった。以上の結果はヒト末梢血中には、MUC16のアナログペプチドOVCA11とOVCA12のアミノ酸配列、つまりGHTAPGPLLVPFTLNFTITNLRYEENMRHP（配列番号：45）を抗原特異的に認識し、IL-4またはIFNγを産生するT細胞が存在することを証明している。
〔実施例４〕活性化されたT細胞の腫瘍細胞傷害活性の測定
抗原特異的に活性化されたT細胞が腫瘍細胞などの標的とする細胞を傷害する際には、T細胞はTNFα（tumor necrosis factor;腫瘍壊死因子）を産生することが知られている。そこで、〔実施例３〕から求められたOVCA11で刺激したT細胞が、実際にTNFαを産生しているかどうかを〔実施例３〕と同様の方法でCD４とTNFαおよぼCD8とTNFαの組み合わせで、フローサイトメトリーにより解析した。その結果の典型例を図12に示す。OVCA刺激前のCD４陽性でTNFα陽性のT細胞頻度は0.44％であったが、OVCA11刺激後では5.76％に増加した。また、細胞傷害活性がより強いことが知られているCD8陽性TNFα陽性T細胞は同じく0.28％から3.98％に増加した。この結果から、OVCA11アナログペプチドはCD4陽性細胞を抗原特異的に活性化し、IL-４とIFNγを産生するだけではなく、CD4陽性とCD8陽性細胞にさらにTNFαを産生させる事が確認できた。
抗原特異的に活性化されたT細胞が腫瘍細胞などの標的とする細胞を傷害する際には、T細胞はTNFα（tumor necrosis factor;腫瘍壊死因子）を産生することが知られている。そこで、〔実施例３〕から求められたOVCA11で刺激したT細胞が、実際にTNFαを産生しているかどうかを〔実施例３〕と同様の方法でCD４とTNFαおよぼCD8とTNFαの組み合わせで、フローサイトメトリーにより解析した。その結果の典型例を図12に示す。OVCA刺激前のCD４陽性でTNFα陽性のT細胞頻度は0.44％であったが、OVCA11刺激後では5.76％に増加した。また、細胞傷害活性がより強いことが知られているCD8陽性TNFα陽性T細胞は同じく0.28％から3.98％に増加した。この結果から、OVCA11アナログペプチドはCD4陽性細胞を抗原特異的に活性化し、IL-４とIFNγを産生するだけではなく、CD4陽性とCD8陽性細胞にさらにTNFαを産生させる事が確認できた。
〔実施例５〕CD4陽性T細胞エピトープの解析
〔実施例３〕の結果からT細胞エピトープを含む部位は（本来の配列ではない）アナログペプチドOVCA11：GHTAPGPLLVPFTLNFTITN（配列番号：11）とOVCA12：PFTLNFTITNLRYEENMRHP（配列番号：12）の範囲内に限定された。
〔実施例３〕の結果からT細胞エピトープを含む部位は（本来の配列ではない）アナログペプチドOVCA11：GHTAPGPLLVPFTLNFTITN（配列番号：11）とOVCA12：PFTLNFTITNLRYEENMRHP（配列番号：12）の範囲内に限定された。
次に（アナログではない原形の配列にもとづく）T細胞エピトープを決定するために、OVCA11とOVCA12に共通した30アミノ酸残配列：GHTAPGPLLVPFTLNFTITNLRYEENMRHP（配列番号：45）の由来となったMUC16の11回繰り返し配列におけるアミノ酸原形配列にもどし、さらにこれらを10アミノ酸残基数ごとに区切りOVCA101（配列番号：4）、102（配列番号：5）、103（配列番号：6）、104（配列番号：7）、105（配列番号：8）、106（配列番号：9）、107（配列番号：2）、108（配列番号：3）、109、110、111、112、113、114、115（配列番号：10）（図5）を作成し、前述と同様の方法でIL-4あるいはIFNγ陽性T細胞を検出した。
図13に典型例のCD4とIL-4陽性細胞のフローサイトメトリー解析結果を示した。この例ではOVCA107ペプチド刺激で6.32％のIL-4陽性細胞が認められた。図14は個々の単核球サンプルが示したIL-4陽性細胞頻度をグラフに示したものである。患者単核球サンプルにおけるCD4陽性IL-4陽性頻度：平均値±標準偏差％（サンプル数）を示すと、OVCA101-MNC：0.181±0.231％(14)、OVCA102-MNC：0.231±0.309％(14)、OVCA103-MNC：0.211±0.269％(14)、OVCA104-MNC：0.301±0.340％(14)、OVCA105-MNC：0.243±0.358％(14)、OVCA106-MNC：0.649±1.337％(14)、OVCA107-MNC：8.036±12.870％(9)、OVCA108-MNC：6.471±13.319％(9)、OVCA115-MNC：0.281±0.424％(9)であった。
図15に典型例のCD4とIFNγ陽性細胞のフローサイトメトリー解析結果を示した。この例ではOVCA107刺激で2.10％の陽性細胞が認められた。図16は個々の単核球サンプルが示したIFNγ陽性細胞頻度をグラフに示したものである。患者単核球サンプルにおけるCD4陽性IFNγ発現陽性の頻度：平均±標準偏差％（サンプル数）を示すと、OVCA101-MNC：0.471±0.562％(14)、OVCA102-MNC：0.532±0.545％(14)、OVCA103-MNC：0.331±0.467％(14)、OVCA104-MNC：0.376±0.490％(14)、OVCA105-MNC：0.379±0.497％(14)、OVCA106-MNC：0.641±1.082％(14)、OVCA107-MNC：7.626±12.448％(8)、OVCA108-MNC：8.963±19.939％(8)、OVCA115-MNC：0.161±0.157％(8)であった。
MUC16のアミノ酸一次構造配列を再現した10アミノ酸残基数のペプチド（図5）のうちOVCA107（配列番号：2）とOVCA108（配列番号：3）はCD4陽性T細胞に認識され、OVCA101からOVCA106（配列番号：4から9）とOVCA115（配列番号：10）は認識されなかった（表１）。この結果からCD4陽性T細胞エピトープのアミノ酸配列はP/LFTLNFTITN（配列番号：５１） であると考えられる。尚、OVCA107（配列番号：2）と 108（配列番号：3）はひとつのアミノ酸配列が異なる（P/L）ポリペプチド（図5参照）であるが、OVCA107（配列番号：2）とOVCA108（配列番号：3）は、ほぼ同じ頻度の単核球サンプル数に認識され、ほとんど差はなかった（表１下段参照）。以上よりPまたはLの置換がMHCクラスII分子との親和性に関与しないと考えられるので、より短いT細胞エピトープはFTLNFTITN（配列番号：1）であると言える。
この長さ9または10アミノ酸の配列をそのまま用いたペプチドをT細胞治療に用いる事も可能であるが、一般にCD4陽性T細胞のエピトープの長さは20アミノ酸残基数程度であると言われている（藤原大美．T細胞の免疫応答，T細胞系の免系学． pp 155-174．藤原大美編著，中外医学社，東京．1993）。実際、エピトープのみの合成ペプチドOVCA107とアナログペプチドOVCA11の刺激で陽性となったT細胞の頻度を比較すると、ペプチドのmol濃度を統一してあっても、OVCA107よりもOVCA11による刺激の方が陽性T細胞頻度の値の分散が小さく、反応が安定していた。したがって、アナログペプチドであるOVCA11：GHTAPGPLLVPFTLNFTITN（配列番号：11）がT細胞の活性化に最も適していると考えられる。また、コントロールの平均値＋２SD以上の頻度を示す陽性単核球サンプル数がOVCA107刺激より多く、OVCA11刺激では最高84.4%に達していた。このことは、このアナログペプチドが、個人のMHCクラスII分子に依存した免疫反応の差異を生じさせにくいか、または複数のMHCクラスII分子に許容される親和性を持った配列、あるいはT細胞の反応を増強させる配列になっていると考えられる。したがって、短いエピトープ部位だけをペプチドとして用いるよりも、20アミノ酸残基数のOVCA11アナログペプチドが細胞治療により適していると考えられる。
本発明において、細胞治療で化学療法を補完することができることが明らかとなった。つまり、化学療法の後に行われる事を想定して（図17参照）、抗癌剤使用後の患者末梢血の単核球分画を解析した。その結果、標準的化学療法２週間後のT細胞数とB細胞数は減少を続けることなく正常範囲にもどり、抗原提示細胞である単球数は増加し、CD4陽性T細胞は増加していた。このCD4陽性T細胞つまりヘルパーT細胞には、抗原再認識にかかわる（CD４陽性45RO陽性T細胞）メモリーT細胞が十分含まれていた。卵巣癌などの固形がんの化学療法は血液腫瘍における治療と比較すると、抗癌剤による造血細胞の抑制は弱い。したがって、抑制後の血液細胞の回復もT細胞も骨髄から動員されるナイーブT細胞の増加より先に、末梢に残存する成熟したメモリーT細胞が増殖して再構成すると言われている（高浜洋介．末梢T細胞の動態・維持・分化．免疫学 最新イラストレイテッド． 小安重夫編．羊土社．東京．2003）。本発明者らの解析でも、化学療法後の末梢血にはメモリーT細胞が充分含まれており、標準量の抗癌剤化学療法後はむしろT細胞治療に有利な状態にあることを示していた。
進行卵巣癌に対して行われている化学療法でもっとも治療成績が良いものは、自己末梢血幹細胞移植併用化学療法である（Ikeba K, Okubo M, Takeda S, et al: Five-year results of cyclic semi-high dose chemotherapy supported by autologous peripheral blood stem cell transplantation in patients with advanced ovarian cancer. Int J Clin Oncol. 9: 113-119, 2004.）。この治療法では大量に採取した末梢血単核球分画中に数％程度含まれる造血幹細胞だけを化学療法による骨髄機能低下の救済のために使っているに過ぎなかった。今回の解析で、化学療法後にもT細胞治療のためのT細胞が充分得られることが明かとなったことから、自己末梢血幹細胞動員抗癌剤化学療法で採取した末梢血単核球分画が、T細胞治療に利用できることが示された。実際、末梢血幹細胞動員化学療法時の単核球採取は対外循環式持続遠心分離装置を用いるので体重50kg以上の成人患者では、ひとり当たり2×1010個以上という大量の単核球が採取できる。化学療法後でもメモリーT細胞は10.5%あるという今回の測定結果をもとにすれば、持続遠心分離装置を用いて採取できるメモリーT細胞数は2×109個に達する。これは細胞治療に利用できる十分な数である。従来の方法ではこれと同等のT細胞数を培養により得るためには、数ヶ月を要する。この点においても化学療法の回復期に大量採取した自己のT細胞を用いた、抗原特異的T細胞療法戦略が有利であると考えられる（図17）。
本発明の結果は、試験管内で卵巣癌患者T細胞を卵巣癌抗原アナログペプチドにて活性化した後、患者本人の末梢血管や腹腔に戻す事により、卵巣癌抗原アナログペプチド特異的なTh１タイプのCD4陽性T細胞がIFNを介して間接的に、TNFαを介して直接的に癌細胞を障害する機序、CD8陽性T細胞を補助し抗腫瘍効果をおよぼす機序、特異的抗体を産生する機序により進行卵巣癌の治療が可能となる事を示している。また、T細胞を体外で活性化し、体内に戻す方法以外に、卵巣癌抗原アナログペプチドを卵巣癌患者にペプチドワクチンとして投与して、患者の生体内に卵巣癌抗原アナログペプチドを認識するT細胞と抗体を誘導する事により、卵巣癌抗原を産生する卵巣癌の治療あるいは予防が可能性であると考えられる。さらに、卵巣癌抗原アナログペプチドを抗原として用い、異種免疫あるいは遺伝子工学的手法により免疫抗体（Immunoglobulin）成分を工業生産し、抗卵巣癌抗原（CA125）抗体を卵巣癌患者に投与する事により、卵巣癌抗原（CA125）を産生する卵巣癌の治療が可能である。また、この抗体は従来の糖鎖認識抗体とは異なり、アミノ酸を認識する抗体であり、感度の高い腫瘍マーカーや免疫染色用抗体として広く利用できる。尚、卵巣癌抗原CA125は卵巣癌以外の膵癌、肺癌、または良性疾患である子宮内膜症（特に子宮腺筋症）などの一部でも産生が認められる場合があり、これら卵巣癌抗原CA125を産生する全ての病変に対して、同様の治療が可能であると考えられる。
Claims (18)
- 下記式：
Ｘ２−Ｘ３−Ｘ４、Ｘ３−Ｘ４またはＸ３−Ｘ４−Ｘ５
で示される、Ｔ細胞の活性化を誘導し得るペプチド：
式中、Ｘ２は、Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val（配列番号：５）であり、
Ｘ３は、ProまたはLeuであり、
Ｘ４は、Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１）であり、及び
Ｘ５は、Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号：１０）である。 - 該ペプチドが、Pro-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：２）、Leu-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：３）、Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val-Pro-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：１１）またはPro-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn-Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号１２）のいずれかである、請求項１に記載のペプチド。
- 該ペプチドが、Gly-His-Thr-Ala-Pro-Gly-Pro-Leu-Leu-Val-Pro-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn（配列番号：11）またはPro-Phe-Thr-Leu-Asn-Phe-Thr-Ile-Thr-Asn-Leu-Arg-Tyr-Glu-Glu-Asn-Met-Arg-His-Pro（配列番号：12）である、請求項２に記載のペプチド。
- 卵巣癌関連抗原CA125のコアタンパク質MUC16由来である請求項１または２に記載のペプチド。
- 請求項１〜４のいずれかに記載のペプチドをコードしているDNA。
- 請求項５に記載のDNAを含むベクター。
- 請求項６記載のベクターが導入された形質転換体。
- 請求項７に記載の形質転換体を培養もしくは育種し、該細胞またはその培養上清から組換えタンパク質を回収する工程を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載のペプチドの製造方法。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載のペプチドを体外でヒト単核球サンプルに接触させる工程を含む、活性化されたＴ細胞を調製する方法。
- Ｔ細胞がIL-4を産生するヒトCD4陽性T細胞、IFNγを産生するヒトCD4陽性T細胞、TNFαを産生するヒトCD4陽性T細胞，TNFαを産生するヒトCD8陽性T細胞、である請求項９に記載の方法。
- 該ヒト単核球サンプルが、癌疾患または子宮内膜症を有する対象から採取されたものである、請求項９または１０に記載の方法。
- 該対象が、抗癌剤による化学療法を受けたことのある対象である、請求項１１に記載の方法。
- 抗癌剤による化学療法が自己末梢血幹細胞移植併用化学療法である、請求項１２に記載の方法。
- 癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
- 子宮内膜症が、子宮腺筋症である請求項１１に記載の方法。
- 請求項１〜４のいずれか一項に記載のペプチドを有効成分とする、癌疾患または子宮内膜症を、予防または治療するための薬剤。
- 癌疾患が、卵巣癌、膵臓癌、または肺癌である請求項１６に記載の薬剤。
- 子宮内膜症が、子宮腺筋症である請求項１６に記載の薬剤。
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