JP5838482B2 - Hjurpペプチドおよびそれを含むワクチン - Google Patents
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Description
本出願は、2010年3月11日に出願された米国仮出願第61/312,931号および2010年3月18日に出願された米国仮出願第61/315,320号の恩典を主張し、それらの内容はその全体が、目的を問わず、参照により本明細書に組み入れられる。
[1]SEQ ID NO:50のアミノ酸配列またはその免疫学的活性断片からなる単離されたペプチドであって、HLA抗原と結合し、かつ細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有する、単離されたペプチド、
[2]HLA抗原がHLA−A24である、[1]に記載の単離されたペプチド、
[3]HLA抗原がHLA−A2である、[1]に記載の単離されたペプチド、
[4]SEQ ID NO:2〜24からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、[1]または[2]に記載の単離されたペプチド、
[5]SEQ ID NO:26〜48からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、[1]または[3]に記載の単離されたペプチド、
[6]以下からなる群より選択される、単離されたペプチド:
(a)HLA抗原と結合し、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有し、かつSEQ ID NO:50のアミノ酸配列またはその免疫学的活性断片からなる、単離されたペプチド、
(b)HLA抗原がHLA−A24である、(a)に記載の単離されたペプチド、
(c)SEQ ID NO:2〜24からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、(a)または(b)に記載の単離されたペプチド、および
(d)改変ペプチドが元のペプチドのCTL誘導能を保持しているという条件で1個、2個、または数個のアミノ酸が置換、欠失、または付加されている、SEQ ID NO:2〜24からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する改変ペプチドを含む、(a)または(b)に記載の単離されたペプチド、
[7]以下からなる群より選択される、単離されたペプチド:
(a)HLA抗原と結合し、かつ細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有する単離されたペプチドであって、SEQ ID NO:50のアミノ酸配列またはその免疫学的活性断片からなる、単離されたペプチド、
(b)HLA抗原がHLA−A2である、(a)に記載の単離されたペプチド、
(c)SEQ ID NO:26〜48からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、(a)または(b)に記載の単離されたペプチド、および
(d)改変ペプチドが元のペプチドのCTL誘導能を保持しているという条件で1個、2個、または数個のアミノ酸が置換、欠失、または付加されている、SEQ ID NO:26〜48からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する改変ペプチドを含む、(a)または(b)に記載の単離されたペプチド、
[8]以下の特徴の一方または両方を有する、SEQ ID NO:2〜24からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる[6]に記載の単離されたペプチド:
(a)N末端から2番目のアミノ酸が、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、およびトリプトファンからなる群より選択される;ならびに
(b)C末端のアミノ酸が、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、およびメチオニンからなる群より選択される、
[9]以下の特徴の一方または両方を有する、SEQ ID NO:26〜48からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる[7]に記載の単離されたペプチド:
(a)N末端から2番目のアミノ酸が、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、およびトリプトファンからなる群より選択される;ならびに
(b)C末端のアミノ酸が、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、およびメチオニンからなる群より選択される、
[10]ノナペプチドまたはデカペプチドである、[1]〜[9]のいずれか1つに記載の単離されたペプチド、
[11][1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド、
[12]CTLを誘導するための組成物であって、[1]〜[10]のいずれか1つに記載の1種もしくは複数種のペプチド、または[11]に記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、組成物、
[13]がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的組成物であって、[1]〜[10]のいずれか1つに記載の1種もしくは複数種のペプチド、または[11]に記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、薬学的組成物、
[14]HLA抗原がHLA−A24である対象への投与のために製剤化される、[13]に記載の薬学的組成物、
[15]HLA抗原がHLA−A2である対象への投与のために製剤化される、[13]に記載の薬学的組成物、
[16]がんの治療のために製剤化される、[13]〜[15]のいずれか1つに記載の薬学的組成物、
[17]以下からなる群より選択される段階を含む、CTL誘導能を有する抗原提示細胞(APC)を誘導するための方法:
(a)APCを、[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドとインビトロ、エクスビボ、またはインビボで接触させる段階、および
(b)[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入する段階、
[18]以下からなる群より選択される段階を含む方法によって、CTLを誘導するための方法:
(a)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドとの複合体を表面上に提示するAPCと共培養する段階;
(b)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドとの複合体を表面上に提示するエキソソームと共培養する段階;および
(c)[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドと結合するT細胞受容体(TCR)サブユニットポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子をT細胞に導入する段階、
[19]HLA抗原と[1]〜[10]のいずれか1つに記載のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示する、単離されたAPC、
[20][17]に記載の方法によって誘導される、[19]に記載のAPC、
[21][1]〜[10]に記載のペプチドのいずれかを標的とする、単離されたCTL、
[22][18]に記載の方法によって誘導される、[21]に記載のCTL、
[23]がんに対する免疫応答を、それを必要とする対象において誘導する方法であって、[1]〜[10]に記載のペプチド、その免疫学的活性断片、または該ペプチドもしくは該断片をコードするポリヌクレオチドを含む組成物を該対象に投与する段階を含む、方法、
[24][1]〜[10]に記載のペプチドのいずれかに対する抗体またはその免疫学的活性断片、
[25][1]〜[10]に記載のペプチドのいずれかをコードするヌクレオチド配列を含むベクター、
[26][1]〜[10]に記載のペプチドのいずれか、[11]に記載のヌクレオチド、または[24]に記載の抗体を含む、診断キット、
[27]SEQ ID NO:3、4、7、18、および23からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、[1]、[2]、[4]、[6]、[8]、および[10]のいずれか1つに記載の単離されたペプチド、
[28]SEQ ID NO:26、27、30、31、32、35、37、38、および43からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、[1]、[3]、[5]、[7]、[9]、および[10]のいずれか1つに記載の単離されたペプチド、
[29][1]〜[10]に記載のペプチドのいずれかとHLA抗原とを含む複合体を提示するエキソソーム、ならびに
[30][25]に記載の発現ベクターで形質転換した、または[25]に記載の発現ベクターをトランスフェクトした、宿主細胞。
本発明の態様を実施または試験するにあたって、本明細書に記載の方法および材料と類似のまたは同等のいかなる方法および材料も用いることができるが、好ましい材料、方法、および装置をここに記載する。しかし、本発明の材料および方法について記載する前に、これらの記載は、単に例証するためのものにすぎず、限定することは意図しないことが理解されるべきである。また、本明細書に記載の特定の大きさ、形状、寸法、材料、方法論、プロトコール等は慣例的な実験法および/または最適化に応じて変更可能であるため、本発明がこれらに限定されないことも理解されるべきである。さらに、本記載に使用する専門用語は特定の型または態様のみを説明する目的のためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することは意図しない。
本明細書で用いる「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」という単語は、特に別段の指定のない限り「少なくとも1つ」を意味する。
HJURP由来のペプチドがCTLによって認識される抗原として機能することを実証するために、HJURP(SEQ ID NO:50)由来のペプチドを解析して、それらが、通常見られるHLAアリルであるHLA−A24またはHLA−A2によって拘束される抗原エピトープであるかどうかを判定した(Date Y et al., Tissue Antigens 47: 93-101, 1996;Kondo A et al., J Immunol 155: 4307-12, 1995;Kubo RT et al., J Immunol 152: 3913-24, 1994)。
HJURP−A24−9−576(SEQ ID NO:2)、
HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)、
HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)、
HJURP−A24−9−403(SEQ ID NO:5)、
HJURP−A24−9−388(SEQ ID NO:6)、
HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)、
HJURP−A24−9−544(SEQ ID NO:8)、
HJURP−A24−9−280(SEQ ID NO:9)、
HJURP−A24−10−149(SEQ ID NO:10)、
HJURP−A24−10−395(SEQ ID NO:11)、
HJURP−A24−10−729(SEQ ID NO:12)、
HJURP−A24−10−56(SEQ ID NO:13)、
HJURP−A24−10−590(SEQ ID NO:14)、
HJURP−A24−10−635(SEQ ID NO:15)、
HJURP−A24−10−389(SEQ ID NO:16)、
HJURP−A24−10−28(SEQ ID NO:17)、
HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:18)、
HJURP−A24−10−379(SEQ ID NO:19)、
HJURP−A24−10−235(SEQ ID NO:20)、
HJURP−A24−10−218(SEQ ID NO:21)、
HJURP−A24−10−388(SEQ ID NO:22)、
HJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)、および
HJURP−A24−10−627(SEQ ID NO:24)。
HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)、
HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)、
HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)、
HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:18)、および
HJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)。
HJURP−A2−9−496(SEQ ID NO:26)、
HJURP−A2−9−354(SEQ ID NO:27)、
HJURP−A2−9−266(SEQ ID NO:28)、
HJURP−A2−9−51(SEQ ID NO:29)、
HJURP−A2−9−406(SEQ ID NO:30)、
HJURP−A2−9−129(SEQ ID NO:31)、
HJURP−A2−9−599(SEQ ID NO:32)、
HJURP−A2−9−226(SEQ ID NO:33)、
HJURP−A2−9−274(SEQ ID NO:34)、
HJURP−A2−9−386(SEQ ID NO:35)、
HJURP−A2−9−244(SEQ ID NO:36)、
HJURP−A2−10−405(SEQ ID NO:37)、
HJURP−A2−10−128(SEQ ID NO:38)、
HJURP−A2−10−649(SEQ ID NO:39)、
HJURP−A2−10−273(SEQ ID NO:40)、
HJURP−A2−10−266(SEQ ID NO:41)、
HJURP−A2−10−598(SEQ ID NO:42)、
HJURP−A2−10−54(SEQ ID NO:43)、
HJURP−A2−10−731(SEQ ID NO:44)、
HJURP−A2−10−397(SEQ ID NO:45)、
HJURP−A2−10−157(SEQ ID NO:46)、
HJURP−A2−10−455(SEQ ID NO:47)、および
HJURP−A2−10−156(SEQ ID NO:48)。
HJURP−A2−9−496(SEQ ID NO:26)、
HJURP−A2−9−354(SEQ ID NO:27)、
HJURP−A2−9−406(SEQ ID NO:30)、
HJURP−A2−9−129(SEQ ID NO:31)、
HJURP−A2−9−599(SEQ ID NO:32)、
HJURP−A2−9−386(SEQ ID NO:35)、
HJURP−A2−10−405(SEQ ID NO:37)、
HJURP−A2−10−128(SEQ ID NO:38)、および
HJURP−A2−10−54(SEQ ID NO:43)。
1)アラニン(A)、グリシン(G);
2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);
3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);
4)アルギニン(R)、リジン(K);
5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7)セリン(S)、スレオニン(T);および
8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton,Proteins 1984を参照されたい)。
(i)1個、2個、または数個のアミノ酸が置換されているSEQ ID NO:2〜9および26〜36からなる群より選択されるアミノ酸配列であって、そのペプチドがHLA抗原と結合して細胞傷害性Tリンパ球を誘導する、アミノ酸配列、ならびに
(ii)以下の特徴の一方または両方を有する、(i)に記載のアミノ酸配列:
(a)前記SEQ ID NO:のN末端から2番目のアミノ酸が、ロイシンまたはメチオニンからなる群より選択される;および
(b)前記SEQ ID NO:のC末端のアミノ酸が、バリンまたはロイシンからなる群より選択される。
(i')1個、2個、または数個のアミノ酸が置換されているSEQ ID NO:10〜24および37〜48からなる群より選択されるアミノ酸配列であって、そのペプチドがHLA抗原と結合して細胞傷害性Tリンパ球を誘導する、アミノ酸配列、ならびに
(ii')以下の特徴の一方または両方を有する、(i')に記載のアミノ酸配列:
(a)前記SEQ ID NO:のN末端から2番目のアミノ酸が、ロイシンまたはメチオニンからなる群より選択される;および
(b)前記SEQ ID NO:のC末端のアミノ酸が、バリンまたはロイシンからなる群より選択される。
a:本発明のペプチドの少なくとも1個のアミノ酸残基を置換、欠失、または付加する段階、
b:該ペプチドの活性を測定する段階、および
c:元のものと比較して同じかまたはそれよりも高い活性を有するペプチドを選択する段階。
周知の技法を用いて、本発明のペプチドを調製することができる。例えば、組換えDNA技術または化学合成により、ペプチドを合成的に調製することができる。本発明のペプチドは、個々に、または2つもしくはそれ以上のペプチドを含むより長いポリペプチドとして、合成することができる。ペプチドは、単離する、すなわち、他の天然の宿主細胞タンパク質およびそれらの断片、または他のいかなる化学物質も実質的に含まないように精製または単離することができる。
(i)Peptide Synthesis, Interscience, New York, 1966;
(ii)The Proteins, Vol. 2, Academic Press, New York, 1976;
(iii)ペプチド合成(日本語), 丸善, 1975;
(iv)ペプチド合成の基礎と実験(日本語), 丸善, 1985;
(v)医薬品の開発 続第14巻(ペプチド合成)(日本語), 広川書店, 1991;
(vi)WO99/67288;および
(vii)Barany G. & Merrifield R.B., Peptides Vol. 2, "Solid Phase Peptide Synthesis", Academic Press, New York, 1980, 100-118。
本発明は、前述の本発明のペプチドのいずれかをコードするポリヌクレオチドを提供する。これらには、天然HJURP遺伝子(GenBankアクセッション番号NM_018410(例えば、SEQ ID NO:49))由来のポリヌクレオチド、およびその保存的に改変されたヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドが含まれる。本明細書において「保存的に改変されたヌクレオチド配列」という語句は、同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする配列を指す。遺伝暗号の縮重のため、数多くの機能的に同一の核酸が任意の特定のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG、およびGCUはすべて、アミノ酸のアラニンをコードする。したがって、あるコドンによってアラニンが指定される任意の位置において、コードされるポリペプチドを変化させることなく、該コドンを、記載された対応するコドンのいずれかに変更することができる。そのような核酸の変異は「サイレント変異」であり、保存的に改変された変異の一種である。ペプチドをコードする本明細書中のあらゆる核酸配列は、該核酸のあらゆる可能なサイレント変異をも表す。核酸中の各コドン(通常メチオニンに対する唯一のコドンであるAUG、および通常トリプトファンに対する唯一のコドンであるTGGを除く)を改変して、機能的に同一の分子を得ることができることを、当業者は認識するであろう。したがって、ペプチドをコードする核酸の各サイレント変異は、開示した各配列において非明示的に説明されている。
本発明はさらに、本発明のペプチドとHLA抗原との間に形成された複合体を自身の表面上に提示する、エキソソームと称される細胞内小胞を提供する。エキソソームは、例えば公表特許公報 特表平11−510507号およびWO99/03499に詳述されている方法を用いて調製することができ、治療および/または予防の対象となる患者から得られたAPCを用いて調製することができる。本発明のエキソソームは、本発明のペプチドと同様に、ワクチンとして接種することができる。
本発明はまた、HLA抗原と本発明のペプチドとで形成された複合体を自身の表面上に提示する単離されたAPCを提供する。APCは、治療および/または予防の対象となる患者に由来してもよく、かつ単独で、または本発明のペプチド、エキソソーム、もしくはCTLを含む他の薬物と組み合わせて、ワクチンとして投与することができる。
a:第1の対象からAPCを回収する段階、
b:段階aのAPCをペプチドと接触させる段階、および
c:段階bのAPCを第2の対象に投与する段階。
本発明のペプチドのいずれかに対して誘導されたCTLは、インビボでがん細胞を標的とする免疫応答を増強するため、ペプチドと同様にワクチンとして用いることができる。したがって本発明は、本発明のペプチドのいずれかによって特異的に誘導または活性化された、単離されたCTLを提供する。
本発明はまた、T細胞受容体(TCR)のサブユニットを形成することができるポリペプチドをコードする核酸を含む組成物、およびそれを使用する方法を提供する。TCRサブユニットは、HJURPを提示する腫瘍細胞に対する特異性をT細胞に付与するTCRを形成する能力を有する。当技術分野における公知の方法を用いることにより、本発明の1種または複数種のペプチドで誘導されたCTLのTCRサブユニットとしてのα鎖およびβ鎖の核酸を同定することができる(WO2007/032255、およびMorgan et al., J Immunol, 171, 3288 (2003))。例えば、TCRを解析するためにはPCR法が好ましい。解析のためのPCRプライマーは、例えば、5'側プライマーとしての5'−Rプライマー(5'−gtctaccaggcattcgcttcat−3')(SEQ ID NO:51)、および3'側プライマーとしての、TCRα鎖C領域に特異的な3−TRa−Cプライマー(5'−tcagctggaccacagccgcagcgt−3')(SEQ ID NO:52)、TCRβ鎖C1領域に特異的な3−TRb−C1プライマー(5'−tcagaaatcctttctcttgac−3')(SEQ ID NO:53)、またはTCRβ鎖C2領域に特異的な3−TRβ−C2プライマー(5'−ctagcctctggaatcctttctctt−3')(SEQ ID NO:54)であってよいが、これらに限定されない。TCR誘導体は、HJURPペプチドを提示する標的細胞と高い結合力で結合することができ、かつ任意で、HJURPペプチドを提示する標的細胞の効率的な殺傷をインビボおよびインビトロで媒介する。
HJURPの発現は、正常組織と比較してAML、膀胱癌、乳癌、子宮頚癌、胆管細胞癌、CML、結腸直腸癌、食道癌、びまん性胃癌、肝癌、NSCLC、リンパ腫、骨肉腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、腎癌、SCLC、軟部組織腫瘍、および精巣腫瘍などのがんにおいて特異的に上昇するため、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドを、がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防に用いることができる。したがって、本発明は、がんの治療および/もしくは予防のための、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的な剤、物質、または組成物を提供し、そのような剤、物質、または組成物は、本発明のペプチドの1種または複数種を有効成分として含むか、または本発明のポリヌクレオチドの1種または複数種を有効成分として含む。あるいは、薬学的な物質または組成物として用いるために、本発明のペプチドを、前述のエキソソームまたはAPCなどの細胞のいずれかの表面上に発現させることができる。加えて、本発明のペプチドのいずれかを標的とする前述のCTLもまた、本発明の薬学的な物質または組成物の有効成分として用いることができる。
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCまたはエキソソーム;および
(d)本発明の細胞傷害性T細胞。
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCまたはエキソソーム;および
(d)本発明の細胞傷害性T細胞。
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCまたはエキソソーム;および
(d)本発明の細胞傷害性T細胞。
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCまたはエキソソーム;および
(d)本発明の細胞傷害性T細胞。
本発明のペプチドは、薬学的な剤、物質、または組成物として直接投与してもよく、または必要であれば、従来の製剤化法によって製剤化してもよい。後者の場合、本発明のペプチドに加えて、薬物に通常用いられる担体、賦形剤等が特に制限なく必要に応じて含まれ得る。そのような担体の例は、滅菌水、生理食塩水、リン酸緩衝液、培養液等である。さらに、薬学的な物質または組成物は、必要に応じて、安定剤、懸濁液、保存剤、界面活性剤等を含み得る。本発明の薬学的な剤、物質、または組成物は、抗がん目的に用いることができる。
本発明の薬学的な物質または組成物はまた、本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸を含み得る。本明細書において、「発現可能な形態で」という語句は、ポリヌクレオチドが、細胞に導入された場合に、抗腫瘍免疫を誘導するポリペプチドとしてインビボで発現することを意味する。例示的な態様において、関心対象のポリヌクレオチドの核酸配列は、該ポリヌクレオチドの発現に必要な調節エレメントを含む。ポリヌクレオチドには、標的細胞のゲノムへの安定した挿入が達成されるように、必要なものを備えさせることができる(相同組換えカセットベクターの説明に関しては、例えばThomas KR & Capecchi MR, Cell 1987, 51: 503-12を参照されたい。例えば、Wolff et al., Science 1990, 247: 1465-8;米国特許第5,580,859号;第5,589,466号;第5,804,566号;第5,739,118号;第5,736,524号;第5,679,647号;およびWO98/04720も参照されたい)。DNAに基づく送達技術の例には、「裸のDNA」、促進された(ブピバカイン、ポリマー、ペプチド媒介性)送達、カチオン性脂質複合体、および粒子媒介性(「遺伝子銃」)または圧力媒介性の送達が含まれる(例えば、米国特許第5,922,687号を参照されたい)。
本発明のペプチドおよびポリヌクレオチドを用いて、APCおよびCTLを調製または誘導することができる。本発明のエキソソームおよびAPCを用いて、CTLを誘導することもできる。ペプチド、ポリヌクレオチド、エキソソーム、およびAPCは、CTL誘導能を他の化合物が阻害しない限り、該化合物と組み合わせて用いることができる。したがって、前述の本発明の薬学的な物質または組成物のいずれかを用いてCTLを誘導することができる。それに加えて、前記ペプチドおよびポリヌクレオチドを含むものを用いて、以下に説明するように、APCを誘導することもできる。
本発明は、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドを用いて、高いCTL誘導能を有するAPCを誘導する方法を提供する。
a:対象からAPCを回収する段階;および
b:段階aのAPCを該ペプチドと接触させる段階。
a:対象からAPCを回収する段階;および
b:本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドを導入する段階。
段階bは、「VI.抗原提示細胞」の章に上述したように行うことができる。
(a)APCを、本発明のペプチドとインビトロ、エクスビボ、またはインビボで接触させる段階;および
(b)本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入する段階。
本発明はまた、本発明のペプチド、ポリヌクレオチド、エキソソーム、またはAPCを用いてCTLを誘導する方法を提供する。
a)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示する抗原提示細胞および/またはエキソソームと接触させる段階;ならびに
b)本発明のペプチドとHLA抗原との複合体を認識するTCRサブユニットを形成することができるポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、CD8陽性細胞に導入する段階。
a:対象からAPCを回収する段階;
b:段階aのAPCを前記ペプチドと接触させる段階;および
c:段階bのAPCをCD8陽性細胞と共培養する段階。
さらに本発明は、HJURPに関連する疾患に対して免疫応答を誘導する方法を提供する。適切な疾患には、例としてAML、膀胱癌、乳癌、子宮頚癌、胆管細胞癌、CML、結腸直腸癌、食道癌、びまん性胃癌、肝癌、NSCLC、リンパ腫、骨肉腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、腎癌、SCLC、軟部組織腫瘍、および精巣腫瘍を含むがこれらに限定されないがんが含まれ得る。
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCもしくはエキソソーム;または
(d)本発明の細胞傷害性T細胞。
i)治療すべきがんを有する対象から得られた生物学的試料中のHJURPの発現レベルを決定する段階;
ii)HJURPの発現レベルを正常対照と比較する段階;および
iii)上記の(a)〜(d)の中より選択される少なくとも1つの成分を、正常対照と比較してHJURPを過剰発現するがんを有する対象に投与する段階。
a)治療すべきがんを有する疑いのある対象から得られた生物学的試料中のHJURPの発現レベルを決定する段階;
b)HJURPの発現レベルを正常対照レベルと比較する段階;
c)HJURPの発現レベルが正常対照レベルと比較して上昇している場合に、該対象を治療すべきがんを有すると診断する段階;および
d)段階c)において対象が治療すべきがんを有すると診断される場合に、がん治療のために該対象を選択する段階。
a)治療すべきがんを有する疑いのある対象から得られた生物学的試料中のHJURPの発現レベルを決定する段階;
b)HJURPの発現レベルをがん性対照レベルと比較する段階;
c)HJURPの発現レベルががん性対照レベルと類似しているか、または同等である場合に、該対象を治療すべきがんを有すると診断する段階;および
d)段階c)において対象が治療すべきがんを有すると診断される場合に、がん治療のために該対象を選択する段階。
(a)HJURP遺伝子のmRNAを検出するための試薬;
(b)HJURPタンパク質またはその免疫学的断片を検出するための試薬;および
(c)HJURPタンパク質の生物学的活性を検出するための試薬。
(a)免疫原を、該免疫原に対して特異的なCTLの誘導に適した条件下で免疫担当細胞と接触させる段階;
(b)段階(a)で誘導されたCTLの誘導レベルを検出または決定する段階;および
(c)対象の免疫学的応答をCTL誘導レベルと相関させる段階。
本発明はさらに、本発明のペプチドに結合する抗体を提供する。好ましい抗体は本発明のペプチドに特異的に結合し、本発明のペプチドではないものには結合しない(または弱く結合する)。あるいは、抗体は本発明のペプチドおよびその相同体に結合する。本発明のペプチドに対する抗体は、がんの診断および予後予測のアッセイ、ならびに画像化方法論において使用され得る。同様に、そのような抗体は、HJURPががん患者において同じく発現または過剰発現する限り、他のがんの治療、診断、および/または予後予測において使用され得る。さらに、細胞内で発現する抗体(例えば、一本鎖抗体)は、HJURPの発現が関与するがんの治療において治療的に使用することができ、そのようながんの例には、AML、膀胱癌、乳癌、子宮頚癌、胆管細胞癌、CML、結腸直腸癌、食道癌、びまん性胃癌、肝癌、NSCLC、リンパ腫、骨肉腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、腎癌、SCLC、軟部組織腫瘍、および精巣腫瘍が含まれるが、これらに限定されない。
本発明はまた、本発明のペプチドをコードするヌクレオチドが導入されたベクターおよび宿主細胞を提供する。本発明のベクターは、宿主細胞中に本発明のヌクレオチド、特にDNAを保持するために、本発明のペプチドを発現させるために、または遺伝子治療用に本発明のヌクレオチドを投与するために使用することができる。
材料および方法
細胞株
HLA−A*2402陽性Bリンパ芽球様細胞株であるTISIは、IHWG Cell and Gene Bank(Seattle, WA)から購入した。アフリカミドリザル腎細胞株であるCOS7は、ATCCから購入した。
HLA−A*2402分子と結合するHJURP由来の9merおよび10merペプチドを、結合予測ソフトウエア「BIMAS」(www−bimas.cit.nih.gov/molbio/hla_bind)(Parker et al.(J Immunol 1994, 152(1): 163-75)、Kuzushima et al.(Blood 2001, 98(6): 1872-81))および「NetMHC 3.0」(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHC/)(Buus et al.(Tissue Antigens., 62:378-84, 2003)、Nielsen et al.(Protein Sci., 12:1007-17, 2003, Bioinformatics, 20(9):1388-97, 2004))を用いて予測した。これらのペプチドは、Biosynthesis(Lewisville, Texas)により、標準的な固相合成法によって合成し、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって精製した。該ペプチドの純度(>90%)および同一性を、それぞれ分析用HPLCおよび質量分析によって決定した。ペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)に20mg/mlで溶解し、−80℃で保存した。
単球由来の樹状細胞(DC)を抗原提示細胞(APC)として用いて、ヒト白血球抗原(HLA)上に提示されたペプチドに対する細胞傷害性Tリンパ球(CTL)応答を誘導した。他所に記載されているように、DCをインビトロで作製した(Nakahara S et al., Cancer Res 2003 Jul 15, 63(14): 4112-8)。具体的には、Ficoll−Plaque(Pharmacia)溶液によって健常なボランティア(HLA−A*2402陽性)から単離した末梢血単核細胞(PBMC)を、プラスチック製の組織培養ディッシュ(Becton Dickinson)へ付着させることによって分離し、それらを単球画分として濃縮した。2%の加熱非動化した自己血清(AS)を含むAIM−V培地(Invitrogen)中、1,000U/mlの顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)(R&D System)および1,000U/mlのインターロイキン(IL)−4(R&D System)の存在下で、単球が濃縮された集団を培養した。7日間の培養後、サイトカインで誘導したDCに、AIM−V培地中で37℃で3時間、3μg/mlのβ2−ミクログロブリンの存在下で20μg/mlの各合成ペプチドをパルスした。作製された細胞は、自身の細胞表面上に、CD80、CD83、CD86、およびHLAクラスIIなどのDC関連分子を発現しているようであった(データは示さず)。次いで、ペプチドパルスしたこれらのDCをX線照射(20Gy)により不活化し、CD8 Positive Isolation Kit(Dynal)を用いた陽性選択によって得られた自己CD8+T細胞と1:20の比率で混合した。これらの培養物を48ウェルプレート(Corning)中に準備し、各ウェルは、0.5mlのAIM−V/2%AS培地中に、1.5×104個のペプチドパルスしたDC、3×105個のCD8+T細胞、および10ng/mlのIL−7(R&D System)を含んだ。3日後、これらの培養物に、IL−2(CHIRON)を最終濃度20IU/mlまで添加した。7日目および14日目に、ペプチドパルスした自己DCでT細胞をさらに刺激した。該DCは上記と同じ方法によって毎回調製した。21日目に、3回目のペプチド刺激後、ペプチドパルスしたTISI細胞に対してCTLを試験した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9;Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7;Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
Riddellら(Walter EA et al., N Engl J Med 1995 Oct 19, 333(16): 1038-44;Riddell SR et al., Nat Med 1996 Feb, 2(2): 216-23)によって記載されている方法と類似の方法を用いて、CTLを培養下で増殖させた。40ng/mlの抗CD3モノクローナル抗体(Pharmingen)の存在下で、マイトマイシンCによって不活化した2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株とともに、合計5×104個のCTLを25mlのAIM−V/5%AS培地中に懸濁した。培養開始1日後に、120IU/mlのIL−2を該培養物に添加した。5、8、および11日目に、30IU/mlのIL−2を含む新たなAIM−V/5%AS培地を、該培養物に供給した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9;Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7;Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
96丸底マイクロタイタープレート(Nalge Nunc International)においてCTL0.3個、1個、および3個/ウェルとなるように、希釈を行った。CTLを、1×104個細胞/ウェルの2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株、30ng/mlの抗CD3抗体、および125U/mlのIL−2とともに、合計150μl/ウェルの5%AS含有AIM−V培地中で培養した。10日後、50μl/ウェルのIL−2を、IL−2の最終濃度が125U/mlに到達するように該培地に添加した。14日目にCTL活性を試験し、上記と同じ方法を用いてCTLクローンを増殖させた(Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
特異的CTL活性を調べるために、インターフェロン(IFN)−γ酵素結合免疫スポット(ELISPOT)アッセイおよびIFN−γ酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を行った。具体的には、ペプチドパルスしたTISI(1×104個細胞/ウェル)を刺激細胞として調製した。48ウェル中の培養細胞を応答細胞として使用した。IFN−γ ELISPOTアッセイおよびIFN−γ ELISAアッセイは、製造業者の手順に従って行った。
標的遺伝子またはHLA−A*2402のオープンリーディングフレームをコードするcDNAをPCRによって増幅した。PCR増幅産物をベクターおよびpIRESベクター(Clontech Laboratories, Inc.、カタログ番号631605)にクローニングした。製造業者の推奨する手順に従ってリポフェクタミン2000(Invitrogen)を用いて、標的遺伝子およびHLA−A24の陰性細胞株であるCOS7に該プラスミドをトランスフェクトした。トランスフェクションから2日後、トランスフェクトした細胞をベルセン(Invitrogen)を用いて回収し、CTL活性アッセイのための標的細胞(5×104個細胞/ウェル)として使用した。
がんにおけるHJURP発現の増強
cDNAマイクロアレイを用いて様々ながんから得られた包括的な遺伝子発現プロファイルデータにより、HJURP(GenBankアクセッション番号NM_018410;SEQ ID NO:49)の発現が上昇していることが明らかになった。HJURP発現は、対応する正常組織と比較して、AML 15件中3件、膀胱癌26件中25件、乳癌33件中29件、子宮頚癌9件中8件、胆管細胞癌11件中11件、CML 33件中25件、結腸直腸癌12件中4件、食道癌40件中29件、びまん性胃癌3件中1件、肝癌4件中4件、NSCLC 12件中12件、リンパ腫3件中2件、骨肉腫11件中8件、卵巣癌5件中3件、膵癌4件中4件、前立腺癌18件中12件、腎癌7件中4件、SCLC 13件中13件、軟部組織腫瘍14件中8件、および精巣腫瘍9件中6件において確かに上昇していた(表1)。
表2aおよび2bは、HJURPのHLA−A24結合9merおよび10merペプチドを、結合親和性の高い順に示す。BIMASを用いて15種のペプチド(SEQ ID NO:1〜6およびSEQ ID NO:10〜18)を選択し、NetMHC3.0によって9種のペプチド(SEQ ID NO:7〜9およびSEQ ID NO:19〜24)を予測した。潜在的なHLA−A24結合能を有する合計24種のペプチドを選択し、エピトープペプチドを決定するために調べた。
開始位置は、HJURPのN末端からのアミノ酸残基数を示す。結合スコアおよび解離定数[Kd(nM)]は「BIMAS」および「NetMHC3.0」から導き出している。
HJURPに由来するこれらのペプチドに対するCTLを、「材料および方法」に記載したプロトコールに従って作製した。IFN−γ ELISPOTアッセイによって、ペプチド特異的CTL活性を測定した(図1a〜e)。HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)を用いたウェル番号#4(a)、HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)を用いた#4(b)、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)を用いた#4(c)、HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:18)を用いた#6(d)、およびHJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)を用いた#4(e)は、対照ウェルと比較して強力なIFN−γ産生を示した。一方、表2aおよび2bに示した他のペプチドは、HLA−A*2402との結合活性を有する可能性があったものの、これらのペプチドによる刺激では、強力なIFN−γ産生を検出することができなかった。陰性データの典型的な例として、HJURP−A24−9−149(SEQ ID NO:1)で刺激したペプチドパルス標的細胞からは特異的CTL応答は観察されなかった(f)。結果として、HJURPに由来する5種のペプチドが、強力なCTLを誘導する可能性を有するとして同定された。
IFN−γ ELISPOTアッセイによって検出されるペプチド特異的CTL活性を示した、HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)を用いたウェル番号#4、およびHJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)を用いた#4の細胞を増殖させ、上記「材料および方法」の章に記載した通りに限界希釈によってCTL株を樹立した。これらのCTL株のCTL活性をIFN−γ ELISAアッセイによって測定した(図2aおよびb)。CTL株は、ペプチドパルスを行わなかった標的細胞と比較して、対応するペプチドをパルスした標的細胞に対して強力なIFN−γ産生を示した。さらに、CTL株から限界希釈によってCTLクローンを樹立し、ペプチドをパルスした標的細胞に対するCTLクローンからのIFN−γ産生をIFN−γ ELISAアッセイによって測定した。図3において、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)で刺激したCTLクローンから、強力なIFN−γ産生が測定された。
これらのペプチドに対して産生された樹立CTL株を、HJURPおよびHLA−A*2402遺伝子を内因的に発現する標的細胞を認識するそれらの能力について調べた。全長HJURPおよびHLA−A*2402遺伝子の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞(HJURPおよびHLA−A*2402遺伝子を内因的に発現する標的細胞の特異的モデル)に対する特異的CTL活性を、対応するペプチドによって産生されたCTL株をエフェクター細胞として用いて試験した。全長HJURP遺伝子またはHLA−A*2402のいずれかをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。図4において、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)(a)およびHJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)(b)で刺激したCTLは、HJURPおよびHLA−A*2402の両方を発現するCOS7細胞に対して強力なCTL活性を示した。一方、対照に対しては、有意な特異的CTL活性は検出されなかった。したがって、これらのデータにより、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)およびHJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)のペプチドが内因的にプロセシングされ、HLA−A*2402分子とともに標的細胞上で発現し、CTLによって認識されることが明確に実証された。これらの結果から、HJURPに由来するこのペプチドが、HJURPを発現する腫瘍を有する患者の治療のためのがんワクチンとして適している可能性があることが示される。
HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)、HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)、HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:19)、およびHJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)で刺激したCTLは、有意かつ特異的なCTL活性を示した。この結果は、HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)、HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)、HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:18)、およびHJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)の配列が、ヒト免疫系を感作することが知られている他の分子に由来するペプチドと相同的であるという事実に起因する可能性がある。この可能性を排除するために、BLASTアルゴリズム(www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/blast.cgi)を用いて、クエリーとしてのこれらのペプチド配列に対して相同性解析を行ったが、有意な相同性を有する配列は認められなかった。相同性解析の結果から、HJURP−A24−9−28(SEQ ID NO:3)、HJURP−A24−9−263(SEQ ID NO:4)、HJURP−A24−9−408(SEQ ID NO:7)、HJURP−A24−10−383(SEQ ID NO:18)、およびHJURP−A24−10−162(SEQ ID NO:23)の配列は固有のものであり、したがって本発明者らの知る限りでは、これらの分子が、ある無関係の分子に対して意図しない免疫学的応答を引き起こす可能性はほとんどないことが示される。
材料および方法
細胞株
HLA−A*0201陽性Bリンパ芽球様細胞株であるT2、およびアフリカミドリザル腎臓細胞株であるCOS7は、ATCCから購入した。
HLA−A*0201分子と結合するHJURP由来の9merおよび10merペプチドを、結合予測ソフトウエア「NetMHC 3.0」(www.cbs.dtu.dk/services/NetMHC/)(Buus et al.(Tissue Antigens., 62:378-84, 2003)、Nielsen et al.(Protein Sci., 12:1007-17, 2003, Bioinformatics, 20(9):1388-97, 2004))を用いて予測した。これらのペプチドは、Biosynthesis(Lewisville, Texas)により、標準的な固相合成法によって合成し、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって精製した。該ペプチドの純度(>90%)および同一性を、それぞれ分析用HPLCおよび質量分析によって決定した。ペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)に20mg/mlで溶解し、−80℃で保存した。
単球由来の樹状細胞(DC)を抗原提示細胞として用いて、ヒト白血球抗原(HLA)上に提示されたペプチドに対する細胞傷害性Tリンパ球(CTL)応答を誘導した。他所に記載されているように、DCをインビトロで作製した(Nakahara S et al., Cancer Res 2003 Jul 15, 63(14): 4112-8)。具体的には、Ficoll−Plaque(Pharmacia)溶液によって健常なボランティア(HLA−A*0201陽性)から単離した末梢血単核細胞を、プラスチック製の組織培養ディッシュ(Becton Dickinson)へ付着させることによって分離し、それらを単球画分として濃縮した。2%の加熱非動化した自己血清(AS)を含むAIM−V培地(Invitrogen)中、1,000U/mlの顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(R&D System)および1,000U/mlのインターロイキン(IL)−4(R&D System)の存在下で、単球が濃縮された集団を培養した。7日間の培養後、サイトカインで誘導したDCに、AIM−V培地中で37℃で3時間、3μg/mlのβ2−ミクログロブリンの存在下で20μg/mlの各合成ペプチドをパルスした。作製された細胞は、自身の細胞表面上に、CD80、CD83、CD86、およびHLAクラスIIなどのDC関連分子を発現しているようであった(データは示さず)。次いで、ペプチドパルスしたこれらのDCをX線照射(20Gy)により不活化し、CD8 Positive Isolation Kit(Dynal)を用いた陽性選択によって得られた自己CD8+T細胞と1:20の比率で混合した。これらの培養物を48ウェルプレート(Corning)中に準備し、各ウェルは、0.5mlのAIM−V/2%AS培地中に、1.5×104個のペプチドパルスしたDC、3×105個のCD8+T細胞、および10ng/mlのIL−7(R&D System)を含んだ。3日後、これらの培養物に、IL−2(CHIRON)を最終濃度20IU/mlまで添加した。7日目および14日目に、ペプチドパルスした自己DCでT細胞をさらに刺激した。該DCは上記と同じ方法によって毎回調製した。21日目に、3回目のペプチド刺激後、ペプチドパルスしたT2細胞に対してCTLを試験した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9;Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7;Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
Riddellら(Walter EA et al., N Engl J Med 1995 Oct 19, 333(16): 1038-44;Riddell SR et al., Nat Med 1996 Feb, 2(2): 216-23)によって記載されている方法と類似の方法を用いて、CTLを培養下で増殖させた。40ng/mlの抗CD3モノクローナル抗体(Pharmingen)の存在下で、マイトマイシンCによって不活化した2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株とともに、合計5×104個のCTLを25mlのAIM−V/5%AS培地中に懸濁した。培養開始1日後に、120IU/mlのIL−2を該培養物に添加した。5、8、および11日目に、30IU/mlのIL−2を含む新たなAIM−V/5%AS培地を、該培養物に供給した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9;Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7;Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
96丸底マイクロタイタープレート(Nalge Nunc International)においてCTL0.3個、1個および3個/ウェルとなるように、希釈を行った。CTLを、1×104個細胞/ウェルの2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株、30ng/mlの抗CD3抗体、および125U/mlのIL−2とともに、合計150μl/ウェルの5%AS含有AIM−V培地中で培養した。10日後、50μl/ウェルのIL−2を、IL−2の最終濃度が125U/mlに到達するように該培地に添加した。14日目にCTL活性を試験し、上記と同じ方法を用いてCTLクローンを増殖させた(Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
特異的CTL活性を調べるために、インターフェロン(IFN)−γ酵素結合免疫スポット(ELISPOT)アッセイおよびIFN−γ酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を行った。具体的には、ペプチドパルスしたT2(1×104個/ウェル)を刺激細胞として調製した。48ウェル中の培養細胞を応答細胞として使用した。IFN−γ ELISPOTアッセイおよびIFN−γ ELISAアッセイは、製造業者の手順に従って行った。
標的遺伝子またはHLA−A*0201のオープンリーディングフレームをコードするcDNAをPCRによって増幅した。PCR増幅産物をpIRESベクター(Clontech Laboratories, Inc.、カタログ番号631605)にクローニングした。製造業者の推奨する手順に従ってリポフェクタミン2000(Invitrogen)を用いて、標的遺伝子およびHLA−A02の陰性細胞株であるCOS7に該プラスミドをトランスフェクトした。トランスフェクションから2日後、トランスフェクトした細胞をベルセン(Invitrogen)を用いて回収し、CTL活性アッセイのための標的細胞(5×104個細胞/ウェル)として使用した。
HJURPに由来するHLA−A * 0201結合ペプチドの予測
表3aおよび3bは、HJURPのHLA−A2結合9merおよび10merペプチドを、結合親和性の高い順に示す。潜在的なHLA−A2結合能を有する合計24種のペプチドを選択し、エピトープペプチドを決定するために調べた。
HJURPに由来するこれらのペプチドに対するCTLを、「材料および方法」に記載したプロトコールに従って作製した。IFN−γ ELISPOTアッセイによって、ペプチド特異的CTL活性を測定した(図5a〜i)。以下のウェルは、対照ウェルと比較して強力なIFN−γ産生を示した:HJURP−A02−9−496(SEQ ID NO:26)で刺激した番号#4(a)、HJURP−A02−9−354(SEQ ID NO:27)で刺激した#2(b)、HJURP−A02−9−406(SEQ ID NO:30)で刺激した#4(c)、HJURP−A02−9−129(SEQ ID NO:31)で刺激した#5(d)、HJURP−A02−9−599(SEQ ID NO:32)で刺激した#3(e)、HJURP−A02−9−386(SEQ ID NO:35)で刺激した#1(f)、HJURP−A02−10−405(SEQ ID NO:37)で刺激した#5(g)、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)で刺激した#3(h)、およびHJURP−A02−10−54(SEQ ID NO:43)で刺激した#6(i)。一方、表3aおよび3bに示した他のペプチドは、HLA−A*0201との結合活性を有する可能性があったものの、これらのペプチドによる刺激では、強力なIFN−γ産生を検出することができなかった。陰性データの典型的な例として、HJURP−A02−9−150(SEQ ID NO:25)で刺激したペプチドパルス標的細胞からは特異的CTL応答は観察されなかった(j)。結果として、HJURPに由来する9種のペプチドが、強力なCTLを誘導する可能性を有するとして同定された。
IFN−γ ELISPOTアッセイによって検出されるペプチド特異的CTL活性を示した、HJURP−A02−9−496(SEQ ID NO:26)を用いたウェル番号#4(a)、HJURP−A02−9−406(SEQ ID NO:30)を用いた#4(b)、HJURP−A02−9−129(SEQ ID NO:31)を用いた#5(c)、HJURP−A02−10−405(SEQ ID NO:37)を用いた#5(d)、およびHJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)を用いた#3(e)の細胞を増殖させ、上記「材料および方法」の章に記載した通りに限界希釈によってCTL株を樹立した。これらのCTL株のCTL活性をIFN−γ ELISAアッセイによって測定した(図6a〜e)。CTL株は、ペプチドパルスを行わなかった標的細胞と比較して、対応するペプチドをパルスした標的細胞に対して強力なIFN−γ産生を示した。
該ペプチドに対して産生された樹立CTL株およびクローンを、HJURPおよびHLA−A*0201分子を内因的に発現する標的細胞を認識する能力について調べた。全長HJURPおよびHLA−A*0201分子の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞(HJURPおよびHLA−A*0201遺伝子を内因的に発現する標的細胞の特異的モデル)に対する特異的CTL活性を、対応するペプチドによって産生されたCTLクローンをエフェクター細胞として用いて試験した。全長HJURP遺伝子またはHLA−A*0201のいずれかをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。図8において、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)で刺激したCTLクローンは、HJURPおよびHLA−A*0201の両方を発現するCOS7細胞に対して強力なCTL活性を示した。一方、対照に対しては、有意な特異的CTL活性は検出されなかった。したがって、これらのデータにより、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)のペプチドが内因的にプロセシングされ、HLA−A*0201分子とともに標的細胞上で発現し、CTLによって認識されることが明確に実証された。これらの結果から、HJURPに由来するこのペプチドが、HJURPを発現する腫瘍を有する患者の治療のためのがんワクチンとして適している可能性があることが示される。
HJURP−A02−9−496(SEQ ID NO:26)、HJURP−A02−9−354(SEQ ID NO:27)、HJURP−A02−9−406(SEQ ID NO:30)、HJURP−A02−9−129(SEQ ID NO:31)、HJURP−A02−9−599(SEQ ID NO:32)、HJURP−A02−9−386(SEQ ID NO:35)、HJURP−A02−10−405(SEQ ID NO:37)、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)、およびHJURP−A02−10−54(SEQ ID NO:43)で刺激したCTLは、有意かつ特異的なCTL活性を示した。この結果は、HJURP−A02−9−496(SEQ ID NO:26)、HJURP−A02−9−354(SEQ ID NO:27)、HJURP−A02−9−406(SEQ ID NO:30)、HJURP−A02−9−129(SEQ ID NO:31)、HJURP−A02−9−599(SEQ ID NO:32)、HJURP−A02−9−386(SEQ ID NO:35)、HJURP−A02−10−405(SEQ ID NO:37)、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)、およびHJURP−A02−10−54(SEQ ID NO:43)の配列が、ヒト免疫系を感作することが知られている他の分子に由来するペプチドと相同的であるという事実に起因する可能性がある。この可能性を排除するために、BLASTアルゴリズム(www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/blast.cgi)を用いて、クエリーとしてのこれらのペプチド配列に対する相同性解析を行ったが、有意な相同性を有する配列は認められなかった。相同性解析の結果から、HJURP−A02−9−496(SEQ ID NO:26)、HJURP−A02−9−354(SEQ ID NO:27)、HJURP−A02−9−406(SEQ ID NO:30)、HJURP−A02−9−129(SEQ ID NO:31)、HJURP−A02−9−599(SEQ ID NO:32)、HJURP−A02−9−386(SEQ ID NO:35)、HJURP−A02−10−405(SEQ ID NO:37)、HJURP−A02−10−128(SEQ ID NO:38)、およびHJURP−A02−10−54(SEQ ID NO:43)の配列は固有のものであり、したがって本発明者らの知る限りでは、これらの分子が、ある無関係の分子に対して意図しない免疫学的応答を引き起こす可能性はほとんどないことが示される。
本発明は、新規TAA、特に、強力かつ特異的な抗腫瘍免疫応答を誘導し、かつ幅広いがんの種類に対する適用性を有する、HJURP由来の新規TAAを提供する。このようなTAAは、HJURPに関連した疾患、例えばがん、より詳細にはAML、膀胱癌、乳癌、子宮頚癌、胆管細胞癌、CML、結腸直腸癌、食道癌、びまん性胃癌、肝癌、NSCLC、リンパ腫、骨肉腫、卵巣癌、膵癌、前立腺癌、腎癌、SCLC、軟部組織腫瘍、および精巣腫瘍に対するペプチドワクチンとして使用することができる。
Claims (20)
- 以下からなる群より選択される、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有する、単離されたペプチド:
(a)SEQ ID NO:7、3、4、18、および23からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、単離されたペプチド、並びに
(b)1個、または2個のアミノ酸が置換されている、SEQ ID NO:7、3、4、18、および23からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、単離されたペプチドであって、
前記置換が次の(b−1)および(b−2)の一方または両方である、単離されたペプチド:
(b−1)SEQ ID NO:7、3、4、18、または23のアミノ酸配列のN末端から2番目のアミノ酸が、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、およびトリプトファンからなる群より選択されるアミノ酸で置換されている;および
(b−2)SEQ ID NO:7、3、4、18、または23のアミノ酸配列のC末端のアミノ酸が、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、およびメチオニンからなる群より選択されるアミノ酸で置換されている。 - 以下からなる群より選択される、細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有する、単離されたペプチド:
(a)SEQ ID NO:38、26、27、30、31、32、35、37、および43からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、単離されたペプチド、並びに
(b)1個、または2個のアミノ酸が置換されている、SEQ ID NO:38、26、27、30、31、32、35、37、および43からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる、単離されたペプチドであって、
前記置換が次の(b−1)および(b−2)の一方または両方である、単離されたペプチド:
(b−1)SEQ ID NO:38、26、27、30、31、32、35、37、または43のアミノ酸配列のN末端から2番目のアミノ酸が、ロイシンおよびメチオニンからなる群より選択されるアミノ酸で置換されている;および
(b−2)SEQ ID NO:38、26、27、30、31、32、35、37、または43のアミノ酸配列のC末端のアミノ酸が、バリンおよびロイシンからなる群より選択されるアミノ酸で置換されている。 - 請求項1または2に記載のペプチドをコードする、単離されたポリヌクレオチド。
- CTLを誘導するための組成物であって、請求項1または2に記載の1種もしくは複数種のペプチド、または請求項3記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、組成物。
- がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的組成物であって、請求項1または2に記載の1種もしくは複数種のペプチド、または請求項3記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、薬学的組成物。
- HLA抗原がHLA−A24、またはHLA−A2である対象への投与のために製剤化される、請求項5記載の薬学的組成物。
- がんの治療のために製剤化される、請求項5または6記載の薬学的組成物。
- 以下からなる群より選択される段階を含む、CTL誘導能を有する抗原提示細胞(APC)を誘導するためのインビトロの方法:
(a)APCを、請求項1または2に記載のペプチドとインビトロで接触させる段階、および
(b)請求項1または2に記載のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入する段階。 - 以下からなる群より選択される段階を含む方法によって、CTLを誘導するためのインビトロの方法:
(a)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と請求項1または2に記載のペプチドとの複合体を表面上に提示するAPCと共培養する段階;
(b)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と請求項1または2に記載のペプチドとの複合体を表面上に提示するエキソソームと共培養する段階;および
(c)請求項1または2に記載のペプチドと結合するT細胞受容体(TCR)サブユニットポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む遺伝子をT細胞に導入する段階。 - HLA抗原と請求項1または2に記載のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示する、単離されたAPC。
- 請求項8記載の方法によって誘導される、請求項10記載のAPC。
- 請求項1または2に記載のペプチドのいずれかを標的とする、単離されたCTL。
- 請求項9記載の方法によって誘導される、請求項12記載のCTL。
- がんに対する免疫応答を、それを必要とする対象において誘導するための組成物であって、請求項1または2に記載のペプチド、その免疫学的活性断片、または該ペプチドもしくは該断片をコードするポリヌクレオチドを含む組成物。
- 請求項1または2に記載のペプチドのいずれかに対する抗体またはその免疫学的活性断片。
- 請求項1または2に記載のペプチドのいずれかをコードするヌクレオチド配列を含むベクター。
- 請求項1または2に記載のペプチドのいずれか、請求項3記載のポリヌクレオチド、または請求項15記載の抗体を含む、診断キット。
- 請求項1または2に記載のペプチドのいずれかとHLA抗原とを含む複合体を提示するエキソソーム。
- 請求項16記載の発現ベクターで形質転換またはトランスフェクトした、宿主細胞。
- 請求項1または2のいずれか一項記載の1つもしくは複数のペプチド、または請求項3記載の1つもしくは複数のポリヌクレオチドを含む、抗原提示細胞誘導剤。
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