JPH02500639A - 活性化抗原 - Google Patents

活性化抗原

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JPH02500639A
JPH02500639A JP63504250A JP50425088A JPH02500639A JP H02500639 A JPH02500639 A JP H02500639A JP 63504250 A JP63504250 A JP 63504250A JP 50425088 A JP50425088 A JP 50425088A JP H02500639 A JPH02500639 A JP H02500639A
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モリモト,チカオ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 活性化抗原 [発明の背景] 本発明は、免疫反応に関与する細胞の活性化に関するものである。
Tリンパ球は、高度の特異性をもって抗原を識別すると共にエフェクタ細胞とし て作用しかつ免疫反応の性質及び強度を調整する能力を有するため、免疫反応に おいて中心的役割を演する。標的細胞の識別に関与するT−細胞にあける特異性 抗原の同定及びこの種の抗原を識別するモノクローナル抗体の入手性は、T−1 胞活性化の過程及び異なるザブ群のT−細胞の詳細な特性化を可能にする。たと えば、抗原−リセプタ複合体T i 、/T3 (CD3 )に対するモノクロ ーナル抗体及びT11 (CD2)抗原にあけるエピトープに対する抗体の組合 せは、T−細胞の増殖を誘発することが判明している。44.000ダルトン( D)の異なるグリコ蛋白を識別する他の抗体9.3も蛍独で低いは腫瘍プロモー タ12−〇−テトラデカノイルーホルホール−13−アセテート(TPA)と組 合せて細胞を刺戟することが報告されている。ネズミにおいて、他のT−細胞刺 戟性抗原を同定すべく、たとえばLV60−カス(TAP>とてhy−1抗原と の生成物のような数種の抗体が使用されている。
T−細胞の表面にあける個々の構造の標的識別作用に加え、T−細胞増殖の制御 に際し異なるT−細胞抗原間に相互作用が存在すると言う知見を裏付ける証拠が 蓄積している。たとえば、T3/T i複合体に対する抗体は、T1’l−誘発 増殖を阻止し、或いはその逆であると報告されている。同様に、単核細胞の不存 在下で、T3及びT11抗原又はT3及びT1 (CD5)抗原のいずれかに対 する非ミトゲン抗体の組合せも、休止T−細胞の増殖をもたらすことが判明して いる。
F発明の要点] 本発明は、精製された抗原又はその断片、この抗原に対する抗体、並びにT−細 胞を活性化するためのこれら抗体の使用方法を特徴とする。これらの抗体は、丁 −細胞活性化又は増殖をホルボールミリステートアセテート(PMA)単独との 及びT11抗原のT]13エピトープ[モイエル等、セル、第36巻、第897 頁(1984月に対する抗体(抗−T113)単独との相乗作用で誘発すること ができる。
好適実施態様において、抗原は還元条件下でのポリアクリルアミドゲル電気泳動 (SDS−PAGE)分析により測定して分子量140KD及び105KDの少 なくとも2種の主ポリペプチドから構成され、特に好ましくは抗原は蛋白2H1 であり、抗体はモノクローナルでありかつ細胞ライン抗−2H1[ATCCに奇 託されかつかつ受託番号HB 9399を有する]により表わされる抗体である 。
本発明は、T−細胞の活性化に適する抗体を提供する。これらの抗体はざらに、 キラー細胞を活性化させかつたとえば12のような他の化合物に対するその感受 性を増大させる要素を細胞中に出現させるべく使用することもできる。これらを 用いて標的細胞を標識し、かつこれら細胞を他の細胞による死滅に対し感受性に することができる。インビトロに6いて、これらの抗体は、たとえばIL2及び [4のようなリンホキンの産生を開始させるにも有用である。
本発明の他の特徴及び利点は好適具体例に関する以下の説明及び請求の範囲から 明らかとなるであろう。
[好適具体例の説明] 先ず最初に図面につき簡単に説明する。
巨星 第1図及び第2図は特異性抗体により沈澱させた抗原のポリアクリルアミドゲル 電気泳動(PAGE)分析の写真である。
!l T−細胞抗原 T−細胞抗原はT−細胞【こ見られる蛋白であって、これに対し抗体を産生させ ることができる。一般に、これらの抗体はPMA及び抗−丁113の両者との相 乗作用でT−細胞活性化及び(又は)T−細胞増殖を誘発することができる。す なわち、P M 、A及び抗−T113の両者は単独でこれら抗体と相乗作用し て、この種の活性化若しくは増殖を誘発することができる。好ましくは、この抗 原は霊長動物、特に好ましくはアオツス・トリビルガラス(AOlUS tri Vir(7atUS )のT−細胞に見られる。A9 トリビルガラスにおいて 、この種の1種の抗原は2H1と呼ばれ、分子1140KD7i[105KDの 2種の主ポリペプチドで構成される。
これらの抗原は常法を用いる親和性クロマトグラフィーにより精製することがで き、たとえば2H1に対するモノクローナル抗体を固相に結合させ、かつ破@T −細胞からの蛋白をカラムに通過させることができる。結合したものを、ざらに 常法により精製することができる。
この種の精製の後、遺伝子工学の標準技術を用いてこれら抗原をコードする遺伝 子を単離することができ、その際たとえば抗原のN−末端配列を決定し、このア ミノ酸配列の1部をコードしうるDNAプローブを作成し、かつこのプローブを 用いてcDNA或いはプローブと同類のDNAをもったゲノム保存物にあけるク ローンを検出する。これらのクローンは一般に、少なくとも抗原の1部をコード するDNAで構成される。関連する遺伝子もこの手順によって分離することがで きかつ組換蛋白を産生させるのに有用であり、次いでこれら蛋白を用いて下記す るように本発明に適した抗体を産生させることができる。
2H1又はその他のこの種の抗原の断片も、下記するように抗体を産生させるの に有用で必る。これら断片は、たとえば全抗原の酵素切断により或いは組換DN A技術により常法で形成させることができる。たとえば、抗原の断片は、発現ベ クターを含有する宿主@胞にて抗原をコードする構造遺伝子の1部のみを発現さ せることにより、発現させることができる。この種の断片は抗原的に作用して、 全抗原を有するT−細胞を識別しうるような抗体を誘発せねばならない。
相乗性抗体 相乗性抗体は、上記抗原若しくは断片に対し産生される抗体である。これらの抗 体はこれら抗原における少なくとも1種のエピトープを識別し、かつPMA又は 抗−丁113と一緒に作用してT−細胞活性化を誘発する。これらの抗体はポリ クローナルとしうるが、好ましくはモノクローナルである。
これらは、精製された抗原又はその断片を用いて常法により生成されるC特に好 ましくは、抗体は2H1に対し産生きれる。
以下の実施例はA、トリビルガラスの2H1に対するモノクローナル抗体の産生 を示している。これらの実施例は本発明を限定する目的でなく、当業者は上記の ような他の抗原及び抗体を本発明の思想内で単離しかつ用いることを了解するモ ノクローナル抗体抗−2H1を、新世界霊長動物A、トリビルカツスから得られ たTリンパ球ラインの細胞によりBafb/CJネズミ(ジャクンン・ラボラド リース社、バール・ハーバ−、メイン州)を免疫化した後に、標準技術によって 産生させた。この動物からの末梢血液リンパ球をPHA (フィトヘマグルチニ ン)によりインビトロで刺戟し、次いで丁−細胞成長因子と共に連続培養に維持 した。抗原刺戟した動物からの牌細胞を集め、H、A T−感受性の骨髄腫ライ ンN5−1と融合させ、かつモリモト等によりジャーナル、イミュノロジー、第 134巻、第1508及び3762頁(1985)に記載された選択培地で培養 した。次いで、上澄液がヒト下リンパ球に対し反応性であると判明したハイブリ ドーマ細胞を発生させてざらに特性化した。
じトE十細胞に対し反応性の抗体を含有するハイブリドーマ培養物を選択し、ク ローン化させ、かつフィーダー細胞の存在下に制限希釈法によって再クローン化 した。次いで、悪性腹水を発生させて分析用に用いた。1種のハイブリドーマ抗 体、すなわち抗−2H1はIに]G1サブクラスである。
T−細胞及び胸腺細胞に対する抗−2H1抗原の抗−2d1反応性及び分布のパ ターンは抗−T11、抗−T3及び抗−9,3並びにその各抗原とは異なってい る。たとえば、抗−2H1に対し反応性であるT−細胞及び胸腺細胞の蛍光特性 、並びに抗−T11、抗−T3及び抗−9,3抗体[ラインヘルツ等、セル、第 19看、第821頁:モイエル等、ジャーナル・エキスペリメンタル・メジメン 、第158巻、第988頁(1983) :モイエル等、セル、第36巻、第8 97頁(1984) :及びハンセン等、イミューノゲネテイツクス、第10巻 、第247頁(1980>にそれぞれ記載されたように作成]との反応後の特性 を検討した。
抗−281抗体は、禾梢T−細胞の90%と反応しかつ胸腺細胞の僅か10%と 反応する。これに対し、抗−T11抗体は末梢下−細胞の95%と反応しかつ胸 腺細胞の90%と反応し、また抗−T3は末梢T−細胞の92%及び胸腺細胞の 50%と反応する。抗−9,3抗体は末梢T−細胞の85%及び胸腺細胞の60 %と反応する。
実施例 2 : 2H1抗原の構造 2H1の構造を、この抗原に対し特異性の抗体で沈澱させて決定した。要するに 、Con A−刺戟末梢血球(2d)をラクトペルオキシダーゼ触媒による沃素 化で標識し、かつ免疫沈澱分析用のNPd0溶解緩衝液中に溶解させた。2.0 x107 /doWA胞をNP4(1g解緩衝液(1%W/V) にmWiMせ た。20mHトリス−HC1緩衝液、ph8.2に6けるノニデットp 40ハ 150n+t4のNaCjと1mMのEDTAと1mMのフェニルメチル−スル ホニルフルオライド(PMSF>と2.5+nHのイオドアセタミドと10μ9  / rpJ!のトリプシン阻止剤(シグマ・ケミカル・カンパニー社)とを含 有する。細胞溶解物(1d)をスタフィロコッカス・アウレウス(Staphy lococcus aur −eus):+−ワン菌株1の10%(W/V)懸 濁物100度により4℃にて1晩予備清浄した。蛋白Aセファロースに結合した 2d1抗体(ビーズ1101j当り50馬の抗体)を溶解物に数時間かけて添〃 口した後、遠心分離しかつ洗浄した。免疫沈澱物を、0.1%(W/W)のラウ リル@酸ナトリウム(SO3)を含有する溶解緩衝液で洗浄し、かつ溶解緩衝液 単独で2回洗浄した。次いで、沈澱物をSO3−ポリアクリルアミド勾配ゲル( 5〜10%)に流した。その結果を第1図に示し、レーンはそれぞれ次の通りで おる:(A)ネズミ■Ω比較:A (B)還元条件下く5%V/V2−メルカプ トエタノール)での抗−2d1抗体;並びに(C)非還元条件下での抗−281 抗体。
還元条件下にて抗−281抗体は約140,0OOD及び105.0001)の 2種のサブ単位を沈澱させる[第1(B)図]。
これに対し、非還元状態において2H1抗原は約120,000[)及び90. OOO[)の2種のサブ単位として移動することが判る[第1(C)図コ。この 実施例において各ポリペプチドは同じ強度をもって出現するが、各バンドの相対 強度は細胞種類及び実験に応じて変化することが判明した。たとえば、T−細胞 ラインHP8−ALLからの沈澱物は還元条件下で135.0000に主バンド を生じた。このデータは、2H”lサブ単位のそれぞれに連鎖内ジスルフィド結 合が存在することを示している。非還元条件下にて検出可能なバンドがより高い Mrに存在しないことは、連鎖内ジスルフィド結合により形成された複合体の存 在に対する反証となる(ただし若干量は存在しうる)。
抗−2d1抗体はT3/T i複合体又はT1’l抗原の生成物に対し反応せず 、又は共沈しない。これは第2図に示され、ここではこれらの抗原に対し各種の 抗体で形成された免疫沈澱物を5O8−PAGE分析により直接比較した。この 分析には、細胞をラクトペルオキシダーゼ−触媒での沃素化により標識し、かつ 上記したような免疫沈澱にかけた。第2図におけるレーンはそれぞれ次の通りで ある=(A)比較ミズミIq:(B>抗−T33抗(RW2 8C8); (C )抗−T11抗体(7T4−7E10): (D)抗−2d1抗体;並びに(E >比較ネズミ1g(展開し過ぎ)、T−3抗原は約19,000〜20,000 [)及び25,0OODのサブ単位を含む(第2図)(42,0OOD〜50, 0OODにあける微量の物質がしばしば見られた)。T11抗原は50.OOO [)におけるポリペプチドである[第2(C)図]。これに対し、抗−2H1抗 体はT3/Ji若しくはt11抗原のいずれの範囲にも検出可能な物質を伴わず に140,000D及び105,0OOD!ごてサブ単位を沈澱させる[第2( D)図コ。約70.0OODにあける他のバンドが抗−2H1沈澱物に見られた が、過剰露出された比較沈澱物にあけるバンドの存在はこのバンドが非特異性あ ることを示している[第2(E)図]。これらのデータは、2H1抗原がT3/ T i抗原及びT11−抗原とは相違することを示している。ざらに、抗−2H 1沈澱物における44,000[)の検出可能なポリペプチドの不存在は、2H 1抗原が9.3抗原とは相違することを示している。
2H1抗原の構造に関する他の情報は、沃素化細胞から抗−2H1抗体により沈 澱させたサブ単位の二次元非平衡ゲル(NEPHGE/5DS−PAGE)分析 により得られた。
細胞を沃素化しかつ上記のように免疫沈澱にかけた。
NEPHGE/PAGEを20%(w/v)pH2,a及び80%(W/V)  pH2〜11のセルパライト(セルバ・リミテッド社)の下で行なって、2%セ ルパライトを含有するゲルを作成した。この分析は、iao、ooo□及び10 5,0OODにおけるバンドのそれぞれが3〜5のl)H範囲にわたって伸びる 一連の個々のスポットで構成されることを示した。ざらに、これらスポットのそ れぞれはほぼ同じ強度を有した。ゲルの酸性末端に一連のこれら蛋白が存在する ことは、2H1サブ単位のそれぞれに複数のシアル酸残基が存在することに一致 する。
■ 上記抗原はこの種の抗原を有する細胞の個数を決定すべく使用しうる抗体を産生 させるのに有用であり、したがってこの種の抗原分子の欠如又は過剰量に対し成 る種の病状を相関させることができる。ざらに抗原自身を用いて、動物内又は体 液内のこれら抗原に対する抗体のレベルを決定することもできる。
たとえば、第1表に示したように、抗−281抗体の反応性を間接免疫蛍光法若 しくは細胞蛍光撮影法により決定した。
抗−2H1は末梢B111胞、ヌル細胞及びマクロファージに対し反応しない。
抗−2H1は、ざらに試験した6種のリンパ芽球B細胞ライン及び4種の造血ラ インに対しても非反応性である。これに対し、抗−281は7種のヒトT細胞ラ インの内4種[ペー/L、IV、HPB、H3B、5KW3] に;1反応性で おり、かつJ M細胞ラインに対し弱く反応する。これらの結果は、2H1エピ トープがTリンパ球に制限されかつ造血源の他の細胞には発現されないことを示 している。したがって、上記方法又はその均等方法により全ゆる試料にてこの種 のリンパ球のレベルを容易に決定することができる。
第1表 抗−2H1抗体とヒトリンホイド 及び細胞ラインとの反応性 工、リンホイドII胞 T−細胞 十 Bil!胞 − ヌル細胞 − MO− Il、 T−細胞ライン 5KW3 + ■、B細胞ライン Raj i − RamOS − [)aud i − LaZ388 − LaZ509 − 1−az’156 − IV、造血ライン KG−1− (−)はバックグランド比較よりも5%未満の反応性を示し、士は5〜30%の 反応性を示し、かつ(+)は30%より大きい反応性を示す。
抗−2H1と活性化胸腺細胞との反応性についても決定することができる。たと えば、C0nA及びPMA活性化の後の胸腺細胞にあける2’1−11抗原の発 現の時間経過を検査することができる。代表的実験は、1日後に281抗原の発 現が活性化胸腺細胞にて著しく増大しかつこれら細胞にあけるIL−2リプセタ 発現に一致することを示す。同様に、ConA/PAM活性化の俊、胸腺m胞は 平均して抗−2H1反応性を有する細胞の比率で7倍増加して発現された(活性 化後の86%に対し活性化前の13%)。このことは、281分子の発現が胸腺 の活性化に相関することを示唆している。末梢T−Ijj胞における2H1抗原 密度は、T11及びT3抗原密度と同様に、活性化後に徐々に増大する。
ざらに、上記抗体は相乗性分子抗−T113若しくはPMAを用いるT−細胞の 活性化にも有用である。これらの抗体及びPMAをインビボで使用してこれらの a胞を活性化させ、或いはインビトロで使用してたとえばIL2若しくはIL4 のようなリンホキンを人工的に出現させることもできる。ざらに、抗体分子の1 部を腫瘍特異性の抗体と組合せて、腫瘍細胞に対し特異的に反応するハイブリッ ド分子を産生ざぜたり、或いはT−細胞と接触させる場合はT−細胞を活性化し て腫瘍を死滅させることもできる。
たとえば、T−細胞を標準法により患者から取出し、インビトロにて抗−2H1 及びT113で処理し、次いで患者に戻すこともできる。この手順は、T−細胞 を活性化させると共に病気に対する患者の免疫性を増大させる。
ざらに、インビトロにて末梢下−細胞を活性化させることもできる。たとえば、 単核IB胞欠失したT−細胞をPMAと共に又はそれなしにモノクローナル抗体 と一緒に培養し、かつT−細胞の増殖反応を測定した。単核細胞欠失したT−細 胞をモノクローナル抗体(たとえば抗−2H1)及びTPA[シグマ・ケミカル ・カンパニー社、セントルイス、ミズーリ州コと丸底微小測定ウェル[コスタ− 社、ケンブリッジ、マサチューセッツ州]にて10%ABIf!l清と200m MのL−グルタミンと25mMのI−IEPEs緩笥液(マイクロバイオロジカ ル・アソシエーツ社)と0.5%の重炭酸ナトリウムと1%のペニシリン−スト レプトマイシンとが補充させた0、2dのRPM I 1640培地中で混合し た。培養を開始した後に定期的に(3日間)、プレートにトリチウム化チミジン (I3−TdR: 0.05 fd!中imci)を18時間り口え、カッマツ シュ■セルハーベスタを用いて収穫した。
第2表に示したように、抗−2H1、抗−I4及び抗−T111並びに抗T3は それぞれ単独で、0.5%の単核細胞を含有するT−細胞調製物に対し有糸分裂 促進性でなかった。
しかしながら、PMAの存在下で抗−281及び抗−T3はT−細胞に対し有糸 分裂促進性でめったが、抗−I4及び抗−T11は促進性でなかった。同様に、 抗−2H1は単独でマクロファージの存在下でもT−リンパ球に対し有糸分裂促 進性でなかったが、PMAT−細胞の存在下で抗−281抗体の種々のR度によ り刺戟した後には、PMAによる抗−2H1腹水の10−5希釈物の存在下(2 部Md)でも有糸分裂促進効果を示した。
抗−281及び抗−T113の組合せもT−細胞増殖を刺戟しうるのに対し、い ずれの抗体も単独ではT−細胞の増殖に対し作用を示さなかった。たとえば、第 3表に示したように、末梢血液リンパ球の増殖反応(105/ 200JIIり を、10%AB血清と200mMのL−グルタミンと25mMのhEpEs緩i 液と1%のペニシリン−ストレプトマイシンとが補充されたR PM T 16 40にて3反復で分析した。モノクローナル抗体(1:200希釈)を培養の開 始時点に添加し、その後培養物には16時間にわたり所定時点で[H3]チミジ ン(1μCi/ウ工ル1個)を加えた。一般に、刺戟のレベルは抗−T112及 び抗−1’−1”j3の組合せにつき見られるよりも約50〜70%低かった[ 第3表、第4行対第7行の比較、数値はC0p8m、を表わV]。これらの結果 は、2H1抗原もT11抗原(T113)と相乗的に作用してT−細胞の増殖を 誘発させうろことを示している。
第2表 PMAプラス抗−2H1抗体によるT−細胞の活性化H3−チミジン(PMA)  a 媒体 実験] 実験2 実験3 2旧 393±110 593±230 63a±12514− 441± 1 24 278± 150 846± 182T iil 371±110 39 3±110 393±110T3 972±139 1517±360 102 4±205P)IA 978±245 1428±194 425± 902旧 /PHA 454B?±4382 36463±5259 29067±300 4T4/PHA 1064±194 1528±218 1346±112T  111 /PMA I21d± 143 1643± 174 1156± 9 8T3/PHA 76418±5465 60882±649896375±4 201a : PMA (2n g/d>の存在下又は不存在下にて単核細胞欠 失したT−細胞(1x105 )を1:100希釈の抗体く腹水)と共に培養し た。I3−チミジンの吸収を3日後に測定した。
b=数値は3反復試料の平均値±SMEMとして表わした。
第3表 抗−2H1抗体と抗−T113抗体と の組合せによるTリンパ球の活性化 培養物添加 実験1 実験2 比較(媒体> 154 92 T112 +T113 97724 53443H1+T113 29641  33229亙低 抗−281はアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに寄託されて、A TCC受託番号HB 9399が付与されている。この培養物は30年間又は任 憲の菌株につき要求がめった後5年間又は特許期間の終了までのいずれか長0期 間維持される。本出願人で必るダナ・ファーバー・キャンサー・インステイチュ ートは、!i)許期間の終了前に死滅した場合に(よ、この培養物を交換する@ 務を認めると共に特許の発行【ごつきATCCに通知する義務を認め、その時点 で寄託物は公開されるものとする。その時点まで、寄託物は米国特許法の規定に したがい米国特許庁に対し利用することができる。
国際調査報告

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.PMA単独との及び抗−T113単独との相乗作用でT−細胞活性化若しく は増殖を誘発しうるが、抗体単独では前記活性化若しくは増殖を誘発しえない抗 体。
  2. 2.抗体が、2種の主ポリペプチドを有する抗原を識別する請求の範囲第1項記 載の抗体。
  3. 3.SDS−PAGE分析により決定されるポリペプチドの分子量が還元条件下 で140KD及び105KDである請求の範囲第2項記載の抗体。
  4. 4.抗体がモノクローナルである請求の範囲第1項記載の抗体。
  5. 5.抗体が、ATCCに寄託されかつ受託番号HB9399が付与された細胞ラ イン抗−2H1により発現される請求の範囲第4項記載の抗体。
  6. 6.PMA単独との及び抗−T113単独との相乗作用でT−細胞活性化若しく は増殖を誘発しうるが、単独では前記活性化若しくは増殖を誘発しえない抗体を 識別する精製抗原又はその断片。
  7. 7.2種の主ポリペプチドを有する請求の範囲第6項記載の抗原。
  8. 8.SDS−PAGE分析により決定されるポリペプチドの分子量が還元条件下 で140KD及び105KDである請求の範囲第7項記載の抗原。
  9. 9.抗体が1種のポリペプチドにおけるエピトープを識別する請求の範囲第8項 記載の抗原。
  10. 10.2H1である請求の範囲第8項記載の抗原。
  11. 11.細胞を請求の範囲第1項、第2項、第3項、第4項又は第5項記載の抗体 及びPMA若しくは抗−T113と混合することを特徴とするT−細胞の活性化 方法。
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