| 【発明の名称】 |
Notchリガンド、Delta及びJaggedとその遺伝子発現の制御を用いる癌の免疫療法剤 |
| 【発明者】 |
【氏名】安友 康二
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| 【要約】 |
【課題】癌治療は、従来の化学療法だけでは長期的な治癒が期待できないので、従来の抗癌剤とは作用機序の異なる新しい治療方法としての免疫療法の確立が望まれる。腎癌、膵癌、進行性の肺癌等の固形癌やリンパ腫等の治療や再発防止に確固たる術のない現状を打開するため、安全かつ有効な癌の免疫療法の確立が期待される。
【解決手段】NotchリガンドのDelta1及び/又はDelta2遺伝子の発現増強と、Jagged1及び/又はJagged2遺伝子の発現抑制下にある樹状細胞を有効成分として用いる免疫療法剤、更に、上記遺伝子の発現ベクター、shRNA発現ベクター、これ等のベクターDNAをパッケージングにより得られるウイルス、Delta1とIgGのFcとの融合タンパク質等を用いる免疫療法剤。 |
【特許請求の範囲】
【請求項1】 NotchリガンドであるDelta1及び/又はDelta4の遺伝子発現が増強された抗原提示細胞を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 【請求項2】 NotchリガンドであるDelta1及び/又はDelta4の遺伝子発現が増強され、かつ、上記リガンドであるJagged1及び/又はJagged2の遺伝子発現が抑制された抗原提示細胞を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 【請求項3】 請求項1又は2に記載のDelta1遺伝子が配列番号1又は3に記載の完全長アミノ酸配列又はその活性ドメインを、Delta4遺伝子が配列番号2又は4に記載の完全長アミノ酸配列又はその活性ドメインをそれぞれコードする遺伝子である免疫療法剤。 【請求項4】 請求項3に記載のDelta1及びDelta4の完全長アミノ酸配列及びその活性ドメインを保有のタンパク質群から選ばれる1種のタンパク質とヒト免疫グロブリンGのFc部分との融合タンパク質を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 【請求項5】 請求項3に記載のDelta1遺伝子及び/又はDelta4遺伝子を挿入連係することにより構築され、かつ、請求項1又は2に記載の抗原提示細胞の作出に用いられる発現ベクター。 【請求項6】 前記Jagged1及び/又はJagged2のヘアピンDNAを挿入連係することにより構築され、かつ、請求項2に記載の抗原提示細胞の作出に用いられるshRNA発現ベクター。 【請求項7】 上記Jagged1のヘアピンDNAが配列番号5〜10及び配列番号23〜33に記載のポリヌクレオチド群から、Jagged2のヘアピンDNAが配列番号11〜22及び配列番号34〜42に記載のポリヌクレオチド群からそれぞれ選ばれる少なくとも1種のポリヌクレオチドである請求項6に記載のshRNA発現ベクター。 【請求項8】 請求項5、6又は7に記載の発現ベクターのパッケージングにより得られるウイルス。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】 【0001】 この発明は、癌の治療及び再発防止に有効な免疫療法剤に関するものである。更に詳しくは、ノッチリガンド(Notch ligand)であるデルタ1(Delta1)及び/又はデルタ4(Delta4)の遺伝子発現の増強と、ジャグド1(Jagged1)及び/又はジャグド2(Jagged2)の遺伝子発現の抑制との組合せ、デルタlとIgGのFcとの融合タンパク質等を用いる癌の免疫療法剤に関するものである。 【背景技術】 【0002】 用語「ノッチ(Notch)」は、1917年にモルガン(T.H.Morgan)らによる、翅末端にV字の切り込み(notch)を有するショウジョウバエの記述において最初に用いられ、その遺伝子DNAの塩基配列は1985年に初めて報告された。ノッチ分子は、そのN末端を占めるシクナルペプチド、膜貫通(細胞外)ドメイン、細胞内ドメイン等からなる膜タンパク質ないしは膜貫通レセプターであり、発生や分化を制御するノッチの機能は細胞表面のリガンドにより活性化される。ノッチとそのリガンドは多数の細胞で発現され、哺乳類では4種のノッチ、Notch1〜Notch4、及び5種のノッチリガンド、Delta1、Delta3、Delta4、Jagged1及びJagged2が現在、知られている(非特許文献1)。 かかるノッチとそのリガンドの作用・機能に関しては、例えば、これ等のシグナル伝達によるリンパ球分化の制御、即ち、造血幹細胞のT細胞やB細胞等への分化、ノッチとそのリガンドによるT細胞やB細胞への機能化の制御等(非特許文献2)、ノッチによる成熟T細胞への分化とその活性の支配(非特許文献3)、転写後修飾である糖鎖付加(glycosylation)によるノッチのシグナル伝達の制御(非特許文献1)等が、上記の通り、非特許文献1〜3において総説されている。 更に、前述した哺乳類のノッチとそのリガンド並びにこれ等の遺伝子の利用に関しては以下が知られている:全能性幹細胞培養用フィーダー(特許文献1)、幹細胞培養媒体(特許文献2)、骨髄移植や臓器移植等における拒絶反応やアレルギー反応の抑制(特許文献3)、骨粗鬆症や破骨細胞分化等の治療剤(特許文献4)、血管細胞調節剤(特許文献5)、細胞分化の制御(特許文献6)、前立腺細胞の増殖抑制(特許文献7)、細胞分化の抑制による前駆細胞の増幅(特許文献8)、Delta又はJaggd遺伝子、及びアレルゲン、MHC抗原、癌抗原等の遺伝子を移入した免疫担当細胞を用いるワクチン(特許文献9)、Deltaの細胞外ドメインとIgGのFcドメインとの融合タンパク質を用いるIL4発現とTh1/Th2バランスの調節剤(特許文献10)、Deltaを用いる臓器移植での拒絶反応の抑制剤や骨髄移植に伴う疾患の治療剤(特許文献11)、ノッチリガンドと担体薬物との複合体を用いる癌、アレルギー、感染症等の免疫療法剤(特許文献12)、サイトカインの発現調節剤(特許文献13)、Delta1とJagged1による骨髄性白血病細胞株の増殖抑制(非特許文献4)等。 以上に見られる通り、ノッチとそのリガンドの作用機能の活用技術は既に、多様に開発されてはいるが、この発明に係るDeltaの過剰発現及び/又はJaggedの発現抑制を活用する免疫療法とその実用化は、未だ知られていない。 【特許文献1】特開2005−34 【特許文献2】WO02/016556 【特許文献3】特開2003−93048 【特許文献4】特開2001−122798 【特許文献5】特開平10−316582 【特許文献6】特開2004−65243 【特許文献7】特表2004−524269 【特許文献8】特表2000−511043 【特許文献9】WO04/083372 【特許文献10】WO04/062686 【特許文献11】WO04/022730 【特許文献12】WO03/087159 【特許文献13】WO03/011317 【非特許文献1】Nature Reviews Molecular Cell Biology、第4巻、786−797、October 2003. 【非特許文献2】Nature Immunology、第5巻(3号)、247−253、March 2004. 【非特許文献3】Journal of Immunology、第173巻、7109−7113、2004. 【非特許文献4】International Journal of Molecular Medicine、第14巻(2号)、223−226、2004. 【非特許文献5】Gene Therapy、第7巻、1063−1066、2000. 【発明の開示】 【発明が解決しようとする課題】 【0003】 難治性の腎癌、リンパ腫、膵癌、多発性骨髄腫や速進行性の肺癌等の治療や再発防止に確固たる術のない現状にあっては、安全かつ有効な癌の免疫療法の確立は、患者とその家族、そして担当臨床医のみならず、全人類にとって、解決されるべき待望の課題である。 他方、Tリンパ球で発現する分子の制御により自在にTリンパ球の活性化を制御できれば、Tリンパ球が関与する癌や自己免疫疾患等、免疫関連疾患の治療方法の開発に結びつくと考えられる。しかし、多種多様な分子群を如何に制御すれば、効率よくTリンパ球の活性化を制御できるかについては未解決の状態にあった。 本発明の目的は、上記の課題を解決するため、Notchリガンドを用いて、Tリンパ球が発現のNotch分子を刺激することにより、Tリンパ球の活性化および分化を制御し、自己免疫疾患及び癌に対する治療方法を提供することにある。 【課題を解決するための手段】 【0004】 (略語の説明) 先ず、この明細書で用いられる略語につき、略語(用語)の形で、以下に列記する:CTL(細胞傷害性Tリンパ球;Cytotoxic T Lymphocyte)、DC(樹状細胞;Dendritic Cell)、APC(抗原提示細胞;Antigen Presenting Cell)、IgG(免疫グロブリンG;Immunoglobulin G)、shRNA(ショートヘアピンRNA;short hairpin RNA)、RNAi(RNA interference)、siRNA(small intefering RNA)、及びFcR(Fcレセプター)。 (配列表の説明) 配列番号1:マウスDelta1完全長アミノ酸配列、マウスDelta1完全長遺伝子(NCBIアクセッション:NM_007865)DNA塩基配列がコードする。 配列番号2:マウスDelta4完全長アミノ酸配列、マウスDelta4完全長遺伝子(NCBIアクセッション:NM_019454)DNA塩基配列がコードする。 配列番号3:ヒトDelta1完全長アミノ酸配列、ヒトDelta1完全長遺伝子DNA(NCBIアクセッション:NM_005618)がコードする。 配列番号4:ヒトDelta4完全長アミノ酸配列、ヒトDelta4完全長遺伝子(NCBIアクセッション:NM_019074)DNA塩基配列がコードする。 配列番号5〜10:マウスJagged1ヘアピンDNA、マウスJagged1完全長遺伝子(NCBIアクセッション:NM_013822)DNA塩基配列に基づき設計された。 配列番号11〜22:マウスJagged2ヘアピンDNA、マウスJagged2完全長遺伝子(NCBIアクセッション:NM_010588)DNA塩基配列に基づき設計された。 配列番号23〜33:ヒトJagged1ヘアピンDNA、ヒトJagged1完全長遺伝子(NCBIアクセッション:MN_000214)DNA塩基配列に基づき設計された。 配列番号34〜42:ヒトJagged2ヘアピンDNA、ヒトJagged2完全長遺伝子(NCBIアクセッション:AF029778)DNA塩基配列に基づき設計された。 【0005】 本発明者は、上述の課題と実情に鑑み、長年にわたる深い洞察と試行錯誤の結果、Tリンパ球で発現するNotch分子とそのリガンドによる細胞内への刺激伝達あるいはシグナル伝達の変調により、Tリンパ球が次の(1)〜(5)に示すエフェクター機能を獲得するという実に驚くべき現象を発見した: (1)Delta1(Delta1を強制的に過剰発現させた抗原提示細胞)でCD8陽性Tリンパ球を刺激すると、CTLへの分化が促進され、抗腫瘍作用が生じる。 (2)Delta4(Delta4を強制的に過剰発現させた抗原提示細胞)でCD8陽性Tリンパ球を刺激すると、CTLへの分化が促進され、抗腫瘍作用が生じる。 (3)上記(1)の抗原提示細胞におけるJagged1発現又はJagged2発現の強制的抑制により、CD8陽性Tリンパ球のCTLへの分化が相乗的に促進され、抗腫瘍作用も相乗的に増強される。 (4)上記(2)の抗原提示細胞におけるJagged1発現又はJagged2発現の強制的抑制により、CD8陽性Tリンパ球のCTLへの分化が相乗的に促進され、抗腫瘍作用も相乗的に増強される。 (5)Delta1又はDelta4とヒトIgGのFc部分との融合タンパク質がCD8陽性Tリンパ球のCTLへの分化を促進し、抗腫瘍効果が生じる。 この発明は、安全かつ有効な癌の免疫療法の確立という前述課題の解決に寄与するため、上記(1)〜(5)の基礎的知見に基づき着想かつ創作され、絶え間ない創意工夫の投入と勤勉により完成された。 【0006】 この発明によれば、前述の課題を解決するための手段として、次の(1)〜(8)がそれぞれ提供される: (1)NotchリガンドであるDelta1及び/又はDelta4の遺伝子発現が増強された抗原提示細胞を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 (2)NotchリガンドであるDelta1及び/又はDelta4の遺伝子発現が増強され、かつ、上記リガンドであるJagged1及び/又はJagged2の遺伝子発現が抑制された抗原提示細胞を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 (3)上記(1)又は(2)のDelta1遺伝子が配列番号1又は3に記載の完全長アミノ酸配列又はその活性ドメインを、Delta4遺伝子が配列番号2又は4に記載の完全長アミノ酸配列又はその活性ドメインをそれぞれコードする遺伝子である免疫療法剤。 (4)上記(3)のDelta1及びDelta4の完全長アミノ酸配列及びその活性ドメインを保有のタンパク質群から選ばれる1種のタンパク質とヒト免疫グロブリンGのFc部分との融合タンパク質を有効成分として薬効を奏する量、含有する免疫療法剤。 (5)前記(3)のDelta1遺伝子及び/又はDelta4遺伝子を挿入連係することにより構築され、かつ、前記(1)又は(2)の抗原提示細胞の作出に用いられる発現ベクター。 (6)前記Jagged1及び/又はJagged2のヘアピンDNAを挿入連係することにより構築され、かつ、前記(2)の抗原提示細胞の作出に用いられるshRNA発現ベクター。 (7)上記Jagged1のヘアピンDNAが配列番号5〜10及び配列番号23〜33に記載のポリヌクレオチド群から、Jagged2のヘアピンDNAが配列番号11〜22及び配列番号34〜42に記載のポリヌクレオチド群からそれぞれ選ばれる少なくとも1種のポリヌクレオチドである上記(6)のshRNA発現ベクター。 (8)上記(5)、(6)又は(7)の発現ベクターのパッケージングにより得られるウイルス。 【発明の効果】 【0007】 この発明は、腎癌、リンパ腫、膵癌、多発性骨髄腫や速進行性の肺癌等の治療や再発防止に優れて安全かつ有効な免疫療法剤を提供することにより、これ等の癌に対する免疫療法の確立を可能にする。換言すれば、この発明が人類の諸活動にもたらす精神的、物質的あるいは経済的効果は計り知れない。この発明は、世界の保健と医療行政に寄与するだけではなく、人類待望の癌の制圧に多大に貢献すると共に、長寿と延命という福音を全ての人類にもたらす。 【発明を実施するための最良の形態】 【0008】 この発明の実施の形態に関し、次の通り詳述する: (1)Delta1遺伝子とそれがコードするアミノ酸配列 Delta1タンパク質はIgGのFcとの融合タンパク質の形で、また、Delta1遺伝子DNAは、Delta1発現を強制的に増強するため、発現ベクターに組み込まれた状態で使用される。上記の融合タンパク質には、配列番号1に記載のマウスDelta1及び配列番号3に記載のヒトDelta1の両完全長アミノ酸配列、及びこれ等の各アミノ酸配列の活性ドメインを含む部分領域を保有のタンパク質を用いることができる。また、発現ベクターの構築には、上記の完全長アミノ酸配列及びその活性ドメインを含む部分領域等をコードする遺伝子DNAを用いることができる。 ヒトへの免疫療法剤には、その安全性と有効性を確保するため、同種タンパク質であるヒトDelta1とその遺伝子DNAの使用が望ましい。更に、ヒトとマウスのDelta1遺伝子DNAの完全長塩基配列とそれがコードする完全長アミノ酸配列に関して、NCBIアクセッション:NM_005618及びNM_007865の記載をそれぞれ用いることができる。 (2)Delta4遺伝子とそれがコードするアミノ酸配列 Delta4タンパク質はIgGのFcとの融合タンパク質の形で、また、Delta1遺伝子DNAは、Delta1発現を強制的に増強するため、発現ベクターに組み込まれた状態で使用される。上記の融合タンパク質には、配列番号2に記載のマウスDelta4及び配列番号4に記載のヒトDelta4の両完全長アミノ酸配列、及びこれ等の各アミノ酸配列の活性ドメインを含む部分領域を用いることができる。また、発現ベクターの構築には、上記の完全長アミノ酸配列及びその活性ドメインを含む部分領域等をコードする遺伝子DNAを用いることができる。 ヒトへの免疫療法剤には、上記(1)と同じ理由により、ヒトDelta4とその遺伝子DNAの使用が望ましい。更に、ヒトとマウスのDelta4遺伝子DNAの完全長塩基配列とそれがコードする完全長アミノ酸配列に関しては、NCBIアクセッション:NM_019074及びNM_019454の記載をそれぞれ用いることができる。 【0009】 (3)Jagged1遺伝子DNA塩基配列に基づくヘアピンDNA ヒトとマウスのJagged1遺伝子DNAの完全長塩基配列とそれがコードする完全長アミノ酸配列は、NCBIアクセッション:NM_000214及びNM_013822に各々記載されている。上記ヘアピンDNAは、shRNA発現ベクターに組み込まれた状態で用いられる。換言すれば、ヘアピンDNAは、それが移入された細胞内でshRNA→siRNA→RNAiの順にこれ等を誘導し、最終的にはRNAiによるJagged1発現の強制的抑制を図るために使用される。 上記Jagged1ヘアピンDNAは、Jagged1遺伝子DNA完全長塩基配列から、GC含量、反復配列の有無、センス鎖の特定位置のDNA塩基置換等に基づき多様に設計できる。例えば、マウスJagged1遺伝子DNA完全長塩基配列に基づき設計された配列番号5〜10に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチド、ヒトJagged1遺伝子DNA完全長塩基配列に基づき設計された配列番号23〜33に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチド等をJagged2のヘアピンDNAとして用いることができる。尚、ヒトへの免疫療法剤には、上記(1)と同じ理由により、ヒトJagged1に基づき設計されたヘアピンDNAの使用が望ましい。 (4)Jagged2遺伝子DNA塩基配列に基づくヘアピンDNA ヒトとマウスのJagged2遺伝子DNAの完全長塩基配列とそれがコードする完全長アミノ酸配列は、NCBIアクセッション:AF029778及びNM_010588に各々記載されている。尚、上記ヘアピンDNAの用法、使用目的、作用及び設計に関しては、上記(3)の通りである。 Jagged2のヘアピンDNAとしては、例えば、マウスJagged2遺伝子DNA塩基配列に基づき設計された配列番号11〜22に記載の塩基配列からなるポリヌクレオチド、ヒトJagged2遺伝子DNA塩基配列に基づき設計された配列番号34〜42に記載の各塩基配列からなるポリヌクレオチド等を用いることができる。尚、ヒトへの免疫療法剤には、上記(1)と同じ理由により、ヒトJagged2遺伝子DNAの塩基配列に基づき設計されたヘアピンDNAの使用が望ましい。 【0010】 (5)抗原提示細胞とその形質転換体 この発明で用いることができるAPCとして、樹状細胞、B細胞、マクロファージ等を上げることができる。かかるAPCは、上述したDelta遺伝子及び/又はJaggedヘアピンDNAを導入ないしはトランスダクションすることにより作出されるAPC形質転換体の形で、免疫療法剤の有効性成分として用いられる。 (6)発現ベクターによるトランスダクション APC形質転換体は、宿主としてのAPCへのDelta遺伝子発現ベクター及び/又はshRNA発現ベクターの移入ないしはトランスフェクションにより作出することができる。尚、Delta遺伝子発現ベクターはDelta遺伝子DNAを、また、shRNA発現ベクターはヘアピンDNAを、それぞれ外来遺伝発現用ベクターに挿入連係することにより構築される。 外来遺伝子発現用ベクターには、公知又は市販の動物細胞を宿主とするベクター、例えは、レトロウイルス系、アデノウイルス系、EBウイルス系、SV40系、ポリオーマ系等々を使用できる。更に、多様に市販されている発現システム、例えば、siRNA発現システムから入手可能なプラスミドベクターpSuppressorRetroやpSuppressorAdeno[Funakoshi(日本)製]、piGENE[iGENE Therapeutics社(米国)製]等を利用できる。 APCへの発現ベクターDNAの導入方法としては、リン酸カルシウム法、リポフェクション法、FuGENE法[Roche社(米国)製]、エレクトロポァレーション等によるトランスフェクション、アデノウイルスベクターやレトロウイルスベクター等を用いるウイルス感染による導入方法、マイクロインジェクション等を上げることができる。 上記のうち、ウイルス感染による導入は、簡便であり、例えば、その手順(レトロウイルス系の発現ベクターでの例示)は次の通りである: 先ず外来遺伝子発現レトロウイルスベクターDNAをパッケージング細胞に移入し培養することによりレトロウイルスパッケージング(該ベクターDNAをウイルス粒子内に包み込ませる)を行い、上記ベクターDNAを保有の感染性レトロウイルスを作出する;次いで、この作出ウイルスを標的細胞(形質転換を行う細胞)に感染させ培養することにより、該細胞のゲノムに上記の外来遺伝子をインテグレーションさせ、形質転換体を得る。これには、パッケージング細胞株Plat−E(Platinum−E)を用いるシステム(非特許文献5)、市販のレトロウイルスパッケージング細胞株HEK293やNIH 3T3を用いるシステム[Clontech社(米国)製]等を活用することができる。 【0011】 (7)Delta−Fc融合タンパク質の生産と精製 DeltaとFc両遺伝子DNAの連結鎖を挿入連係することにより構築した発現ベクターを移入の形質転換体を培養することにより生産することができる。精製には、公知のタンパク質精製方法、例えば、塩析、有機溶媒による沈殿、市販のゲルや樹脂への吸着脱着を用いるバツチ法やカラム精製等を用いることができる。 【0012】 (8)CTLの誘導 APC形質転換体、例えば、Delta発現の増強及び/又はJagged発現の抑制下にあるDC形質転換体とT細胞との混合培養や、かかる形質転換体を皮下や腹腔内等に接種することにより、CTLを誘導する。 (9)CTL活性の測定 キラー細胞ないしは被誘導CTL(エフェクター細胞)と、51Crで標識した腫瘍細胞(標的細胞)、例えば、51Crで標識の3T1やEL4等とを混合し、一定時間(例えば4時間)培養の後、培養上清に遊離される51Crの放射活性を計測する。この測定に用いられるE/T(エフェクター細胞数/標的細胞数)は通常、2.5〜40:1である。 (10)抗腫瘍作用の測定 例えば、腫瘍細胞を皮下に注入ないしは移植し、その増殖により拡大する円状の腫瘍細胞領域の直径を計測する。 【0013】 この発明に係る免疫療法剤、APC形質転換体、発現ベクター、発現ベクターをパッケージングしたウイルス、Delta−Fc融合タンパク質等は、アンプルやバイアル瓶等に分注され、液状又は乾燥のかたちで密封された状態で提供かつ使用に供される。 【0014】 以下、実験例及び実施例を上げ、本発明の構成と効果を具体的に説明する。但し、この発明は、これ等の実験例及び実施例だけに限定されるわけではない。 【実施例1】 【0015】 Delta1及びDelta4の各発現ベクターの構築 マウスのDelta1(配列番号1)及びDelta4(配列番号2)各完全長アミノ酸配列をコードする遺伝子DNAをそれぞれ、レトロウイルスベクターpKE004[図1(a)]の制限酵素HpaI−XhoIサイトに挿入連係することにより、Delta1及びDelta4の各遺伝子発現ベクターを構築した。尚、PKE004には、レポーター遺伝子としてGFP(Green Fluorescencence Protein)が組み込まれている。 【実施例2】 【0016】 Jagged1及びJagged2の各shRNA発現ベクターの構築 上記のベクターPKE004にU6プロモーターを組み込み、更に、レポーター遺伝子として前記GFPの代わりに細胞内部分を欠失したNGFR(Nerve Growth Factor Receptor)をCMVプロモーター下流に組み込んだレトロベクターpKE−NGFR[図1(b)]を作製した。このpKE−NGFRに、マウスJagged1の19bp領域を基本としたヘアピンDNA(配列番号6)及びJagged2のヘアピンDNA(配列番号14)をそれぞれ、限酵素HpaI−XhoIサイトに挿入連係することにより、Jagged1及び2の各shRNA発現ベクターを構築した。 尚、shRNA発現ベクターの構築手順は、次の実施例3において示す。 【実施例3】 【0017】 shRNA発現ベクターの構築手順の例示 GGAGATGACGTTCATCTTCを標的配列とした場合には、ループ配列にはttcaagagaを使用し、次の(1)〜(4)の順序でshRNA発現ベクターを構築した: (1)以下に示すオリゴヌクレオチド(a)〜(d)を合成した: (a)tGGAGATGACGTTCATCTTC (b)tctcttgaaGAAGATGAACGTCATCTCCa (c)ttcaagagaGAAGATGAACGTCATCTCCttttttc (d)tcggagaaaaaaGGAGATGACGTTCATCTTC 大文字は、標的配列及びそれと相補的な配列。 小文字は、ベクター組み込み用配列、ヘアピンループ、転写終結シグナル等を示す。 (2)オリゴ(b)及び(c)をT4ポリヌクレオチドキナーゼにより5’リン酸化した。 (3)オリゴ(a)とリン酸化オリゴ(b)、及びリン酸化オリゴ(c)とオリゴ(d)をそれぞれ混合し、95℃まで加熱した後、25℃まで、毎分1℃ずつ冷却することにより各オリゴヌクレオチドを2本鎖にし、2種の2本鎖オリゴヌクレオチドを得た。 (4)上記(3)で得た2種の2本鎖オリゴヌクレオチドを混合し、これ等を実施例2で得たレトロベクターpKE−NGFR[図1(b)]の制限酵素HpaI−XhoIサイトに挿入連係することによりshRNA発現ベクターを構築した。 【実施例4】 【0018】 レトロウイルスパッケージングによる前記発現ベクターDNAを保有の感染性レトロウイルスの作出 遺伝子導入試薬FuGENE[Roche社(米国)製]を用い、実施例1で得た各発現ベクター及び実施例2で得た各shRNA発現ベクターをそれぞれ、レトロウイルスパッケージング細胞株Plat−E(Gene Therapy、7、1063−1066、2000)に導入した。Plat−E細胞は、DMED/10%FCSで培養した。遺伝子導入後1日目に新しい培地と交換した。その24時間後に、培養上清を回収した。培養上清は、上記の各発現ベクターをウイルス粒子内に包み込んだ感染性レトロウイルス(発現ベクターがパッケージングされたウイルス)の浮遊液であり、このウイルス液は、使用に供するまで−80℃で保存された。 尚、作出したウイルスは次の4種である:Delta1遺伝子DNAを保有のウイルス(以下「D1ウイルス」と表記する)、Delta4遺伝子DNAを保有のウイルス(D4ウイルス)、Jagged1ヘアピンDNAを保有のウイルス(G1ウイルス)、及びJagged2ヘアピンDNAを保有のウイルス(G2ウイルス)。 【実施例5】 【0019】 樹状細胞の分離とその形質転換体の作出 BALB/cマウスの頸骨、大腿骨を採取の後、その両骨から分離調製した骨髄細胞を、抗CD3抗体、抗CD4抗体、抗CD8抗体、抗CD11b抗体、及び抗B220抗体と4℃で30分間、それぞれ反応させた。次いで、抗ラットIgGを結合した磁気ビーズと反応する細胞を除去した。残った細胞を、実施例4で得た各レトロウイルス液に浮遊させた後、24穴のプレートに入れ、これを室温で2,500rpmにて60分間、遠心した。遠心後に、GM−CSF(20ng/ml)とIL−4(100ng/ml)とを含む培地の中で培養を開始した。培養開始24時間後及び48時間後、実施例4で得た各ウイルス液を培地に添加混合することによりウイルス再感染を行った。 尚、ウイルス感染の組合せは次の通りである:D1とD4各ウイルスの単独感染、D1とG1、D1とG2、D4とG1、及びD4とG2両ウイルスの各混合感染。 培養開始後、7日後に、生存している細胞を、PE標識抗CD11C抗体及びビオチン標識抗NGFR抗体と4℃にて30分間、反応させた。次に、細胞を3回PBSで洗浄の後に、APC標識アビジンと4℃にて30分間、反応させた。反応終了後、細胞を2回PBSで洗浄の後、セルソーターでGFP陽性、NGFR陽性及びCD11c陽性細胞を分離した。分離した細胞はGFP陽性(Delta遺伝子を保有)及び/又はNGFR陽性(JaggedヘアピンDNAを保有)のDC形質転換体であり、これ等の細胞は、以下、次の通り表記され、その性状は次の通りである。 (a)DC−Delta1:Delta1遺伝子の発現が増強されたDC形質転換体 (b)DC−Delta4:Delta4遺伝子の発現が増強されたDC形質転換体 (c)DC−Delta1/Jagged1low: Jagged1遺伝子の発現が抑制された上記(a)の形質転換体。 (d)DC−Delta1/Jagged2low: Jagged2遺伝子の発現が抑制された上記(a)の形質転換体。 (e)DC−Delta4/Jagged1low: Jagged1遺伝子の発現が抑制された上記(b)の形質転換体。 (f)DC−Delta4/Jagged2low: Jagged2遺伝子の発現が抑制された上記(b)の形質転換体。 【実施例6】 【0020】 DC形質転換体の抗腫瘍移植作用 3,000radの放射線照射した腎癌細胞3T1を1x107細胞/ドーズ、腹腔内接種することによりBALB/cマウスを免疫した。免疫10日後に、各マウスの背中の皮下に3T1を移植した。移植と同時に、実施例5で作出した前記(a)〜(f)の各DC形質転換体(細胞分離後にLPSで1日刺激を加えた)を、移植した腫瘍の周りに投与した。尚、比較対照群としては、形質転換なしのDC(DC−control)、及び腫瘍移植後のDC処理なし(untreated)をそれぞれ用いた。腫瘍の移植後、各マウスの腫瘍のサイズを測定した。その結果得られた、実施例5で作出の前記(a)〜(f)の各DC形質転換体につき認められた抗腫瘍移植作用を以下に列記する。 (1)DC−Delta1の抗腫瘍移植作用を図2に示す。比較対照群に比べ顕著な抗腫瘍移植作用が認められた。 (2)DC−Delta1の抗腫瘍移植作用に及ぼす抗DC抗体の影響を図3に示す。DC−Delta1の抗腫瘍移植作用は、抗CD4及び抗CD8の各抗体でそれぞれ抑制された。 (3)DC−Delta1、DC−Delta1/Jagged1low及びDC−Delta1/Jagged2lowの各抗腫瘍移植作用を図4に示す。Jagged1及び2の各遺伝子の抑制が、Delta1遺伝子発現の増強がもたらす抗腫瘍移植作用を相乗的に高進させた。 (4)DC−Delta4、DC−Delta4/Jagged1low及びDC−Delta4/Jagged2lowの各抗腫瘍移植作用を図5に示す。Jagged1及び2の各遺伝子の抑制が、Delta4遺伝子発現の増強がもたらす抗腫瘍移植作用を相乗的に高進させた。 【実施例7】 【0021】 DC形質転換体によるCTLの誘導とその活性の測定 BALB/cマウスから分離調製した脾臓細胞と、抗FcR抗体および抗CD4抗体と4℃で30分間、反応させた。次いで、細胞を洗浄の後、抗ラットIgGを結合した磁気ビーズと反応させることにより、FcRとCD4を発現する細胞を除去した。残った細胞の90%は、CD8陽性のTリンパ球であった。 次いで、実施例5で作出した各DC形質転換体と、分離した上記Tリンパ球とを混合培養した。培養5日後に、生存しているTリンパ球を分離した。この分離したTリンパ球(CTLないしはエフェクター細胞)と、51Crでラベルした腫瘍細胞EL4(標的細胞)とを5時間、混合培養し、51Crの遊離をベーターカウンターで測定した。尚、Tリンパ球(エフェクター細胞)とEL4(標的細胞)の細胞数の比(E/T)は、50:1、20:1、10:1、及び5:1とした。尚、比較対照として、DC形質転換体で処理しないT細胞を用いた。その結果は次の通りであった。 (1)DC−Delta1、DC−Delta1/Jagged1low及びDC−Delta1/Jagged2lowによるCTL誘導とその活性を図6に示す。Jagged1及び2の各遺伝子の抑制が、Delta1遺伝子発現の増強がもたらすCTL誘導とその活性の促進をいずれも相乗的に高進させた。 (2)DC−Delta4、DC−Delta4/Jagged1low及びDC−Delta4/Jagged2lowによるCTL誘導とその活性を図7に示す。Jagged1及び2の各遺伝子の抑制が、Delta1遺伝子発現の増強がもたらすCTL誘導とその活性の促進をいずれも相乗的に高進させた。 【実施例8】 【0022】 Delta1−Fc融合タンパク質の作製と精製 マウスDelta1のN末端から数えて第1番アミノ酸メチオニン(ATG)から第535番アミノ酸ヒスチジン(CAT)をコードする遺伝子DNAと、ヒト免疫グロブリンGのFc領域の全長をコードする遺伝子DNAとを結合させた後、これをプラスミドベクターpTraserCMW[Clontech社(米国)製]に挿入連係した。このベクターをCHO細胞に移入の後、Zeocinで薬剤選択を行い、恒常的に遺伝子が組み込まれたCHO細胞の形質転換体をスクリーニングした。次に、得られた形質転換体の培養によりDelta1−Fc融合タンパク質を生産した。これには先ず、CHO細胞の形質転換体をMEM(10%FCS)で培養し、細胞数が増えた時点で、CHO細胞用の無血清培地[Sigma社(米国)製]と培地交換して更に培養し、その上清を回収した。次いで、回収した上清をプロテインAカラムに4℃で一晩、吸着させた。翌日、カラムを洗浄の後、プロテインAに結合したDelta1−Fc融合タンパク質を離脱さて精製した。通常、1リットルの培養上清から3−5mgの精製Delta1−Fc融合タンパク質が得られた。 【実施例9】 【0023】 Delta1−Fc融合タンパク質による抗腫瘍移植作用 実施例6の記載と同様にして、8週齢の雌BALB/cマウスを免疫の後、各マウスに腎害細胞株3T1を移植した。次いで、最初の免疫の日から3日の間隔で50μg/ドーズのDelta1−Fc融合タンパク質を各マウス 腹腔内に投与した。その後、マウスの腫瘍径を経時的に測定した。この結果、IgG投与のない比較対照群に比べ、Delta1−Fc融合タンパク質の投与群では明らかに腫瘍径が小さかった。 【産業上の利用可能性】 【0024】 この発明は、腎癌、リンパ腫、膵癌、多発性骨髄腫や速進行性の肺癌等の治療や再発防止のための免疫療法及び臨床検査において有用であり、医薬品、診断剤等の製造・販売の分野で利用できる。 【図面の簡単な説明】 【0025】 【図1】(a)Delta1及び2の各発現ベクターの構造を示す;及び(b)Jagged1及び2の各shRNA発現ベクターの構造を示す。 【図2】樹状細胞におけるDelta1の強制的な過剰発現がもらす腫瘍免疫の促進を示す。DC−controlはDelta1の強制的な過剰発現のない正常DC、DC−Delta1はDelta1を強制的に過剰発現するDC、及びuntreatedはDC投与なしをそれぞれ意味する。 【図3】Delta1を強制的に過剰発現するDCによる抗腫瘍効果にはCD4陽性及びCD8陽性の両T細胞細が必要であることを示す。DC−controlはDelta1の強制的な過剰発現のない正常DC、DC−Delta1はDelta1を強制的に過剰発現するDC、DC−Delta1(αCD4)は抗CD4抗体でCD4陽性リンパ球を除去した状態下のDC−Delta1、DC−Delta1(αCD8)は抗CD8抗体でCD8陽性リンパ球を除去した状態下のDC−Delta1をそれぞれ意味する。 【図4】Delta1の強制的過剰発現と、Jagged1又はJagged2の発現抑制下にあるDCによる抗腫瘍免疫の増強効果を示す。DC−controlはDelta1の強制的な過剰発現のない正常DC、DC−Delta1はDelta1を強制的に過剰発現するDC、DC−Delta1/Jagged1lowはDelta1を強制的に過剰発現しJagged1の発現抑制下にあるDC、及びDC−Delta1/Jagged2lowはDelta1を強制的発現しJagged2の発現抑制下にあるDCをそれぞれ意味する。 【図5】Delta4の強制的過剰発現と、Jagged1又はJagged2の発現抑制下にあるDCによる抗腫瘍免疫の増強効果を示す。DC−controlはDelta4の強制的な過剰発現のない正常DC、DC−Delta1はDelta4を強制的に過剰発現するDC、DC−Delta4/Jagged1lowはDelta4を強制的発現しJagged1の発現抑制下にあるDC、及びDC−Delta4/Jagged2lowはDelta4を強制的発現しJagged2の発現抑制下にあるDC(CTL誘導細胞)をそれぞれ意味する。 【図6】Delta1の強制的過剰発現と、Jagged1又はJagged2の発現抑制下にあるDCによる細胞傷害性かリンパ球の分化高進を示す。EL4は腫瘍細胞(標的細胞);DC−Delta1/Jagged1low及びDC−Delta1/Jagged2lowは図5と同義のDC(CTL誘導細胞)をそれぞれ意味する。 【図7】Delta4の強制的過剰発現と、Jagged1又はJagged2の発現抑制下にあるDCによる細胞傷害性かリンパ球の分化高進を示す。EL4は腫瘍細胞(標的細胞);DC−Delta4/Jagged1low及びDC−Delta4/Jagged2lowは図5と同義のDC(CTL誘導細胞)をそれぞれ意味する。 (以下余白)
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| 【出願人】 |
【識別番号】304020292 【氏名又は名称】国立大学法人徳島大学
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| 【出願日】 |
平成17年3月4日(2005.3.4) |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開2006−241087(P2006−241087A) |
| 【公開日】 |
平成18年9月14日(2006.9.14) |
| 【出願番号】 |
特願2005−59885(P2005−59885) |
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