JPH0575731B2

JPH0575731B2 -

Info

Publication number: JPH0575731B2
Application number: JP63244691A
Authority: JP
Inventors: Reonaado Kantoreru Jon
Original assignee: Ribi Immunochem Research Inc
Current assignee: Ribi Immunochem Research Inc
Priority date: 1987-09-30
Filing date: 1988-09-30
Publication date: 1993-10-21
Also published as: GB8822749D0; FR2620941B1; GB2210557B; IT8822145A0; GB2210557A; NL8802393A; DE3833319A1; DE3833319C2; FR2620941A1; JPH01163130A; US4877611A; CH678492A5; CA1333152C; IT1226861B; BE1001634A4

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、概括的にはワクチンに関する。一の
態様としての本発明は、微生物原に由来する無毒
性かつ高い有効性のアジユバントおよび腫瘍会合
性抗原からなるワクチンに向けられたものであ
る。またさらに本発明は、腫瘍ワクチンの製造方
法および免疫原性腫瘍抗原の有効性を高めること
による治療および予防にそれらを使用する方法に
向けられる。〔従来の技術〕最近の90年間に、エンドトキシンが有効な免疫
促進剤として認識された。W.B.Coleyは癌の処置
において「細菌毒素」の使用を公表している
〔Ann.Surg.14，199（1891）〕。また、かかる混合
微生物ワクチンを用いた手術不可能な患者の治瘉
率が４〜７％であることも公表されている
〔JAMA，54，250（1919）〕。引き続きエンドトキ
シンは、数種の動物モデルにおいて研究された。
GratiaおよびLinzは、モルモツトの移植脂肪肉
腫モデルにおける出血性の壊死および合併型腫瘍
の退縮を公表している〔Comp.Rend.Soc.de
Biol.108：427（1931）〕。他のゲツ歯類の腫瘍モデ
ルについては次のとおりである。マウスの肉腫
（sarcoma）180〔Shwartzman，G.および
Michailovsky，N.，Proc．Soc.Exp.Biol.Med．
29：737（1932）〕、マウスのエーリツヒ癌
〔Berendt，M.J.およびNorth，R.J.，Exp.Med.，
151：69（1980）〕、ならびにラツトの移植性腫瘍
〔Berendt，M.J.およびNorth，R.J.，個人的情
報〕。エンドトキシン処置動物における腫瘍の壊死の
観察に係る最近の研究は、内毒性画分それ自体は
壊死について直接的に応答し得ない可能性がある
ことを指摘している〔Carswell，E.A.，Old，L.
J.，Kassel，R.L.，Green，S.，Liore，N.，お
よびWilliamson，B.，Proc.Nat′l Acad.Sci.
USA72：3666（197）〕。逆に、BCG、C.パルバム
（C. parvum）またはザイモサンのようなマクロ
フアージ賦活剤により予め刺激されたマウスから
単離された腫瘍壊死因子（TNF）と称される因
子によつて壊死形成が促進される可能性がある。
さらに、TNFはイン・ビトロ（in vitro）であ
る種の腫瘍系に対して細胞毒であり、イン・ビボ
（in vivo）での抗腫瘍活性はこれらの物質に帰因
することが示されている。本発明前の抗腫瘍活性を有する微生物成分につ
いての研究では、エンドトキシンがトレハロー
ス・ジミコール酸（TDM）および油滴と組み合
わせられたある製剤を株（Strain）２のモルモツ
トにおける樹立悪性腫瘍系−10の腫瘍に注入した
場合には、高い治瘉率および全身系腫瘍免疫を生
ずることが見い出されている。このことが免疫療
法剤としてエンドトキシンの価値の再評価をもた
らした。最も有力なエンドトキシンアジユバント
は、グラム陰性細菌の新たな（ヘプトース欠失）
変異株からのフエノール−水（PW）またはクロ
ロホルム−メタノール（CM）抽出物であつた。
これらの抽出物には、野生型の細菌由来のフエノ
ール−水抽出物から調製される内毒素性リポ多糖
類（LPS）を含有している。ReGlとリポ多糖と
もTDMおよび油滴と組み合わせて注入した場
合、腫瘍においてシユワルツマン
（Shwartzman）様壊死反応の迅速な発生を惹起
した。この反応の後、LPS組み合わせ体は注入腫
瘍の部分的な退縮のみを誘発し、約２週間後にこ
れらの増殖が始まつた。他方、ReGl−TDM組み
合わせ体の注入は、系統−10の腫瘍による攻撃に
対して高率の永続的な退縮および全身系免疫の獲
得を惹起した。ReGl＋TDMまたはCWS＋TDM
による腫瘍の退縮は、さらにより進行した腫瘍を
かなりの成功裏に処置することができた。カントレル博士（Dr.J.L.Cantrell）等の論文で
は、化学療法剤と免疫療法剤の組み合わせ体は、
たとえそれらのいずれかの単独処置が効果を示さ
ないとしても、マウスの樹立腫瘍の退縮をもたら
す上で高い効果を有することを公表している
〔Cancer Research， 39，1159〜1167，４月
（1979）〕。この研究で使用される抗原としては、
トレハロース・ジミコール酸を含むかまたは含ま
ない水中油形の乳濁液としてのKCl−抽出腫瘍抗
原が挙げられている。また、米国特許第4436727号および同4505903号
明細書には、精製不活化エンドトキシンまたは精
製した微生物のピリジン可溶性抽出物と細胞壁骨
格および／またはトレハロース・ジミコール酸と
の多様な組み合わせ体が癌性腫瘍の処置にとつて
有用であることが記載されている。しかしなが
ら、本発明の免疫療法は、非特異的な免疫療法で
あるか、または腫瘍抗原を単独で用いるような生
物学的な応答調節剤を用いて実施されていた。ま
た、非特異的な免疫療法は腫瘍に対して短期の効
果を有するにすぎず、腫瘍抗原は免疫原性が低い
ものであつた。さらに、ヒトワクチンとして使用
するには従前の入手可能なアジユバントは低い活
性を有するにすぎず、そのためその免疫療法は完
全に満足すべきものではなかつた。従つて、アジ
ユバントや腫瘍抗原についてかなりの数の先行技
術文献があるからと言つても、腫瘍抗原と一緒に
使用した場合に保護された免疫を促進せしめる無
毒性の生物学的なアジユバントの使用に関する先
行技術文献はまつたく存在しない。それ故に、保
存性があり、かつ永続する腫瘍免疫を提供するた
めには腫瘍会合性抗原と共に利用し得る無毒性免
疫促進剤のほかに必要なのは効能である。〔発明が解決しようとする課題〕従つて、本発明の実施により次の１以上の目的
が達成されるであろう。本発明の目的は、腫瘍の
治療および予防に有効なワクチンを提供すること
である。本発明の他の目的は、微生物に由来する
無毒性でかつ高い効能のアジユバントおよび腫瘍
抗原を含んでなるワクチンを提供することであ
る。さらに本発明の目的は、免疫原性腫瘍抗原の
抗腫瘍活性を促進せしめるための方法を提供する
ことである。本発明のさらに別の目的は、腫瘍ワ
クチンの製造方法を提供することである。さらな
る目的は、アジユバントと腫瘍抗原を含んでなる
腫瘍ワクチンの製造方法である。また他の目的
は、精製しそして不活化したエンドトキシンおよ
び腫瘍抗原を含んでなるワクチンの製造方法を提
供するにある。さらなる目的は、腫瘍の治療および予防におけ
る前記ワクチンを使用するための方法を提供する
にある。これらおよび他の目的は、本明細書に含
まれる教示に照らし、当業者にとつて容易に理解
されるだろう。〔課題を解決するための手段〕本発明は、微生物に由来する無毒性かつ高活性
アジユバントと腫瘍抗原を含んでなるワクチンに
向けられたものである。また、本発明は前記ワク
チンの製造方法および腫瘍の治療および予防にお
けるそれらの使用に関する。より詳細には、本発明のワクチンは、 (a) 少なくとも１種の腫瘍会合性抗原、 (b) 精製した不活化エンドトキシン免疫刺激因
子、 (c) (1) ミコバクテリア細胞壁骨格、 (2) トレハロース・ジミコール酸、および (3) 微生物のピリジン可溶性抽出物、を含んで
なる群から選ばれる少くとも１種の生物学的
免疫刺激因子、ならびに (d) 医薬として許容され得る担体、を含んでなる
ものである。本発明のワクチンは、腫瘍会合性抗原（以下
「TAA」とも称する）、精製不活化エンドトキシ
ン免疫促進剤（以下「MPL」と称する）および
少なくとも１種の他の細菌性免疫促進剤を含んで
なるものである。本発明のワクチンにおいて用い
られる腫瘍会合性抗原とは、細胞全体、細胞の画
分または既知の手段で調製される腫瘍細胞の油出
物であることができる。ある場合には、同一のワ
クチンの中に２種以上の抗原を用いることが望ま
しいかも知れない。具体的な腫瘍会合性抗原としては、限定される
ものでないが、温血動物腫瘍、例えば眼の癌腫、
類肉腫、卵巣癌、乳癌、腺癌、膵臓癌、腎臓癌お
よび肺癌等に由来する抗原が挙げられる。本発明で用いられる精製不活化エンドトキシン
免疫促進剤は、モノリン酸リピドＡ（MPL）と同
定されており、引用することにより本明細書の内
容となる米国特許第4436727号および同4436728号
明細書に記載される方法で調製される。MPLを
生産するために出発原料として使用される種類の
エンドトキシン抽出物は、親菌株および変異菌株
を含むいずれかのエンテロバクテリアセＩ
（Enterobacteriaoeae）から得ることことができ
る。前述の特許明細書に記載される種類の微生物
を使用して出発原料を得ることもできるし、出発
原料を調製するために各種の方法を使用すること
もできる。また、不活化エンドトキシンは合成的
に調製することもできるし、さらに遺伝子工学技
術によつても調製することができる。本発明の内
毒素様抽出物を得るのに好ましい方法は、Chen
等により公表されている〔J.infect.Dis.128，543
（1973）〕。モノリン酸リピドＡ（MPL）は、リン１mg当た
り約350〜475nmolおよび脂肪酸１mg当たり約
1700〜2000nmolで検出できる２−ケト−デオキ
シオクトン酸をまつたく含まないものとしての特
徴を有する組成物である。サルモネラ・ミネソタ
（Salmonella minnesota）R595のリポ多糖類に
由来するモノリン酸リピドＡの完全構造は、次式
によつて示される。【化】 MPLは不活化されて、しかも療法的使用に不
適当な内毒素抽出物を提供する高い毒性成分を含
有しないので、エンテロバクテリアセエに由来す
る内毒素抽出物から大幅な改良がなされている
〔エンドトキシンによるモルモツトの系統−10腫
瘍の免疫療法に必要とされるペプチド；Ribi等、
Cancer Immunol.Immunother.vol.7，43〜58：
（1979）、参照；この文献も引用することにより本
明細書の内容となる。例えば、米国特許第
4436727号および同4436728号；ならびにRibi，E.
Journal of Biological Response Modifiers，
vol.3，１〜99，（1984）に記載される他の内毒素
抽出物に由来するMPLの有用な効果も、これら
の文献を引用することにより本明細書の内容とな
る〕。前記に示すように、本発明のワクチンに用いら
れるエンドトキシン免疫促進剤は、米国特許第
4436727号および同4436728号明細書に示される方
法により不活化した。「不活化」とは、ニワトリ
胚の致死アツセイに基づくエンドトキシンの毒性
（LD₅₀値）であるLD₅₀が約0.001μｇである毒性エ
ンドトキシンに比較した場合に少なくとも20μｇ
であることを意味する。さらに、本発明のワクチンに用いられるモノリ
ン酸リピドＡ免疫促進剤は、少なくとも１種の追
加の細菌性アジユバントをも表わす。前述したよ
うに、かかるアジユバントは、(a)ミコバクテリア
細胞壁骨格、(b)トレハロース・ジミコール酸およ
び(c)微生物のピリジン可溶性抽出物を含む。抗原およびMPLと共に用いることができる第
１の細菌性アジユバントは、採取される細胞壁中
に通常見られる多くのタンパクおよび脂質を有す
る細胞壁の本質となる細胞壁骨格である。このも
のは、トレハロース・ミコール酸の残遺物
（「P3」）および未消化ツベルクロタンパクを含有
する高分子状のミコール酸アラビノガラクタンム
コペプチドである。限定されるものでないが、細
胞壁骨格は、M.スメグマチス（M.smegmatis）、
M.フレイ（M.phlei）、ノカルジア・ルプラ
（Nocardia rubra）、ノカルジア・アステロイデ
ス（Nocardia asteroides）、コリネバクテリウ
ム．ジフセリエ（Corynebacterium
diphtheria）、コリネバクテリウム・パルブム
（Corynebacterium parvum）、Ｍ・カンサイ
（M.kansaii）、Ｍ・ツベルクローシス（M.
tuberculosis）、〔H37およびRVおよびアヨマ
（Ayoma）Ｂ株〕およびＭ・ボビス（M.bovis）
BCG株を含むいずれかの微生物から得られる。
さらに、細胞壁骨格は前記以外の生物体、例えば
Ｅ・コリー（E.coli）、Ｂ・アボルタス（B.
abortus）およびコクシエラ・バーネツテイイ
（Coxiella burnettii）から得られる可能性もあ
る。細胞壁骨格は、Ｍ・ボビスBCG（Bacillus
Calmette−Guerin）株をまず増殖し次いで採取
することにより調製することができる。得られた
全細胞残渣は、破砕細胞を原形質の不純物から外
層膜または細胞壁を分離する細胞分画装置〔Ribi
Cell Fractionator（Sorvall Model RF−１）〕
を用いて処理される。次に、得られた細胞壁を一
連の溶媒抽出および酵素処理（例えば、トリプシ
ンおよび／またはキモトプシン）に付し、精製し
た細胞壁骨格が得られる。本発明のワクチンに用いることのできる第２の
細菌性アジユバントは、例えばＭ・アビアム
（M.avium）、Ｍ・フレイ、Ｍ・ベベルクローシ
ス（H37RVおよびAyoma Ｂ株）、Ｍ・ボビス
BCG、Ｍ・スメグマチス、Ｍ・カンサイ、ノカ
ルジア・ルブラ、Ｍ・ボビニス（M.bovinis）お
よびコリネバクテリウム・ジフセリエのような生
物体から得ることができるトレハロース・ジミコ
ール酸（TDM）である。Ｍ・アビアムのような細菌が増殖、採取次いで
熱殺菌される。次に細胞塊は、数種の溶媒で抽出
され、次いで活性物の溶解した溶媒画分が抽出さ
れる。さらに、この抽出物は一連の溶媒抽出によ
り精製された粗TDMを与える（「ミコバクテリ
ア細胞壁に由来する生理活性成分−1.細胞壁骨格
および成分の単離および組成、P.3」；Azuma等、
Journal of the National Cancer Institute，
Vol.52，95〜101，1974、参照：なおこの文献は
引用することにより本明細書の内容となる）。 Azuma等が記載するように、粗TDMはさらに
沈降微粒子状シリカゲルクロマトグラフイーによ
り精製して精製TDMを与える。また、TDMは、
1985年３月19日付で登録された米国特許第
4505900号明細書に記載の方法に従つて調製して
もよい。本発明のワクチンに含ませ得る第３の細菌性ア
ジユバントは、約３〜20重量％のタンパク、約10
〜40重量％の糖および約35〜60重量％の脂肪酸を
含有する微生物のピリジン可溶性抽出物である。
この抽出物は、約５重量％の各種のタンパク、約
35重量％の糖および約５重量％の脂肪酸を含むも
のが好ましい。このタンパクは、例えば −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− アスパラギン 0.273 スレオニン 0.108 セリン 0.585 ムラミン酸 0.219 グルタミン酸 0.267 グリシン 0.39 アラニン 0.173 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− のようなアミノ酸を含む、アミノ酸およびアンモ
ニアを含んでなる。なお、前記の量は、重量％を意味しそして総タ
ンパクは6.34重量％である。本発明の方法により調製されるピリジン可溶性
抽出物は、次に示すような元素分析値を有するこ
とが見い出されている。 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 元素重量％ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 炭素 60.35 水素 9.47 酸素 23.91 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− さらに、この抽出物は、次の表に示すような抽
出物の同定に有用な主要ピークを有する赤外線ス
ペクトラムにより特徴付けられる。【表】【表】ピリジン可溶性抽出物を得るのに使用できる微
生物には、例えばM.ボビスBCG、Ｍ・フレイ、
Ｍ・スメグマチス、Ｍ・カンサイ、ノカルジア・
ルブラ、コリネバクテリウム・ジフセリエおよび
コリネバクテリウム・パルブムが挙げられる。特
に、コリネバクテリウム・パルブムが好ましい。微生物の細胞全体が、好ましくはペースト状で
ピリジンと混合される。得られた混合物を分離し
てピリジン可溶性抽出物を含む上澄とピリジン残
渣を得る。場合により、ピリジン残渣はピリジン
を用いる前記の分離方法を繰り返して、さらに所
期の抽出物を採取するために用いてもよい。次に、抽出物からピリジンを除去し、乾燥抽出
物を蒸留水のような適当な溶媒に対して透析す
る。細胞そのものおよび細胞断片の汚染物が存在
しないことを電子顕微鏡で確認する。次に、得ら
れる精製抽出物を既知の方法で凍結乾燥して安定
な製品とする。腫瘍会合性抗原を含む混合物である本発明の免
疫学的なアジユバントは、該当する抗原に対する
免疫応答を高めるので、動物およびびヒト宿主用
の多様な腫瘍ワクチンとして有用である。事実、
精製不活化エンドトキシン（MPL）は、特に投
与量当たり約10〜約50μｇの濃度で上昇した免疫
応答を誘発するので、投与量当たり約10〜約
500μｇの濃度で使用することが判明した。細胞
壁骨格は、好ましくは、投与量当たり約275〜約
325μｇの濃度で使用される。トレハロース・ジ
ミコール酸は、好ましくは、投与量当たり約50〜
約300μｇの濃度で、より好ましくは投与量当た
り約125〜約175μｇの濃度で使用される。ピリジ
ン可溶性抽出物は、投与量当たり約500〜2400μ
ｇの濃度で、より好ましくは投与量当たり約750
〜1200μｇの濃度で使用することができる。場合
により他の成分または添加剤を本発明のアジユバ
ントと共に使用してもよい。３種類のアジユバントの１種または２種だけが
抗原およびMPLとして使用される場合には、か
かるアジユバントの濃度をさらに高いレベルに調
整してもよい。しかしながら、すべては腫瘍会合
性抗原に対するワクチンの免疫応答を高めるアジ
ユバントの免疫応答を高める量が要求される。本発明のワクチンに用いられる抗原の最適量
は、無論、各個々の腫瘍について多様であり得
る。しかしながら、実際には、投与量当たり約１
〜約100mg、より好ましくは約２〜約10mgの濃度
でワクチン中に抗原が一般に存在することが見い
出されている。腫瘍会合性抗原およびアジユバントは、医薬と
して許容され得る担体を使用して本発明のワクチ
ンを調製することができる。使用し得る前記担体
としては、生理食塩水または油滴乳濁液が挙げら
れる。使用される油の量は、組成物の総重量に基
づき約0.5〜約3.0容量％である。本発明のワクチン製剤は、許容され得る方法に
よりTAA，MPLおよび生物学的アジユバントを
混ぜ合わせることにより調製することができる。前述した如く、温血動物およびヒトの処置用の
組成物は、油滴乳濁液の剤形で使用してもよい。
使用される油の量は、組成物の総重量に基づき約
0.5〜約3.0容量％である。好ましくは約0.75〜1.5
容量％の油が使用される。かかる油の例として
は、軽質鉱油、スクアラン、７−ｎ−ヘキシルオ
クタデカン、コノコス−パーオイル（Conoco
superoil）およびドラケオール（Drakeol）６
VR鉱油（Pennreco社、Butler，Pa製）が挙げ
られる。次に、均一化した油含有混合物を、場合により
混合前に生理食塩水で溶解していてもよい分散剤
と一緒にする。分散剤の量は、具体的には組成物
の総量に基づき約0.02〜0.20容量％であり、好ま
しくは約0.10〜0.20容量％である。分散剤として
は、ツイーン（Tween）−80およびアラセル
（Arlacel）（Atlas Chemical社製）を包含するも
のを使用することができる。分散剤の添加に由来する混合物は、顕微鏡下の
観察により測定した場合に、MPLおよびCWSに
よつて高いパーセンテージの油滴が被覆される懸
濁液を形成するように均一化される。別法としては、生物学的アジユバントを含有す
る親油性の乳濁液にTAAの水性懸濁液を添加し、
ほとんどミルク状の懸濁液が得られるまで撹拌に
より混合または乳化してもよい。親油性乳濁液
は、既知の方法で調製される（米国特許第
4520019号参照）。本発明のワクチンは、通常、前述の投与量で合
計15回注入まで週１回、筋肉内、腹腔内または皮
下注射により温血動物に投与される。本発明のワクチンは、広範囲な各種の自然およ
び合成のいずれの抗原とも会合する自発性腫瘍、
ウイルス、細菌、カビ、またはプロトゾア抗原に
対する免疫応答を非常に高める。本発明のワクチ
ンに使用される抗原の要件は、宿主における免疫
応答を誘発することが可能であり、そして組み合
わされた本発明のアジユバントによりその応答が
高められ得ることだけである。従つて、本発明の
ワクチンは、抗腫瘍活性作用を有し、動物および
ヒトのいずれの多様な腫瘍の治療および予防に有
用である。本発明のワクチンにより処置され得る
腫瘍（癌を含む）には、動物腫瘍、例えばウシ扁
平細胞癌、ウシ線維肉腫、ウマ類肉腫、ウマ黒色
腫、ウム扁平細胞癌、イヌ乳癌、イヌ腺腫および
イヌ黒色腫、ならびにヒトの腫瘍、例えば卵巣
癌、黒色腫、結腸癌、膵臓癌および腎臓癌等が挙
げられる。本発明のワクチンが腫瘍の退縮をもたらす機構
と関連付けられないとしても、腫瘍会合性抗原お
よびアジユバントの組み合わせ体が非特異的およ
び特異的ないずれかの免疫応答をも促進すること
は信じられる。本発明のワクチンは腫瘍の処置に有効であるに
もかかわらず、実際的には、これらの抗腫瘍ワク
チンを別の療法様式の処置に対する一方として臨
床的に組み込んで使用することができる。なぜな
らば、有する腫瘍が患者の免疫系により処理する
ことができる程十分小さい場合には、免疫療法が
最も有効であり得るからである。従つて、進行し
た疾患を有する患者は、できるならば何等かの処
置を受けて有している腫瘍を減少せしめ、次いで
残存する腫瘍細胞を除去するために本発明の抗腫
瘍性ワクチンを受けるであろう。対となる処置と
しては、手術、化学療法もしくは放射線療法、ま
たは有する腫瘍を効果的に減少せしめるその他の
すべての方法が挙げられる。また対となる処置
は、他の方法が免疫療法、例えばインターロイン
キン−２の投与のようなものであつてもよい。例として、以下に当該技術分野で既知の手段を
用いる細菌成分、腫瘍および腫瘍細胞、ならびに
腫瘍細胞ワクチンの調製および評価を示す。例１細菌成分の調製１不活化エンドトキシンまたはモノリン酸リピ
ドＡ（MPL）の調製粗エンドトキシンを有機溶媒抽出によりサルモ
ネラ・ミネソタ（Salmonella minnesota）
（R595株）の多糖欠失、ヘプトース欠失Re変異
菌株から単離した。この菌株は、NIH（NIAID，
Rocky Mountain Laboratory，Hamilton，
Montna）から入手した。単にKDOおよびリピド
Ａだけからなるこのエンドトキシンは、典型的な
内毒素リポ多糖というよりはむしろ糖脂質であ
り、適当な極性の有機溶媒を用いる分別沈殿によ
り精製した。次に、このものを0.1Nの沸騰塩酸
で処理して遊離脂肪酸および構造類似の無毒性モ
ノリン酸リピドＡ（MPL）からなる複合混合物を
得た。これらの成分を加圧溶出カラムクロマトグ
ラフイーにより分離した。薄層クロマトグラフイ
ーでMPLの構造類似物に相当する溶離画分を集
め、毒性について試験した。ニワトリの胚への静
脈内接種に対するそれらの50％が死亡する量
（CELD₅₀）が10μｇ以上である場合にそれらを動
物実験に適するものとした（原料エンドトキシン
に対する致死量は0.001μｇ以下である）。２ミコバクテリア細胞壁骨格（CWS）の調製
ミコバクテリア・ボビス（Mycobacteriun
bovis） BCG株〔NIH（前記）から得た〕の細胞壁を、
Sorvall−Ribiの細胞分画装置（Model RF−１）
を用いて調製した。10〜15℃の温度で35000psiの
圧をかけて、このミコバクテリア細胞壁を「破
砕」し、次いで原形質を可溶性状態として押し出
した。次に、遠心により細胞壁膜を採取し、遠心
および水中への懸濁を繰り返すことにより精製し
た。その後、細胞壁をRNA分解酵素およびDNA
分解酵素で処理して核酸を除去し、次いで一連の
タンパク分解酵素および洗浄剤で処理して、それ
ぞれタンパクおよびペプチドを除去した。最後
に、調製品は有機溶媒で徹底的に抽出して「遊離
の脂質」を除去した。この得られたCWSは、高
分子状ミコール酸−アラビノガラクタンムコペプ
チド複合体から成つていた。３トレハロース・ジミコール酸（TDM）の単
離および精製ミコバクテリアの細胞全体を、最初にエタノー
ルで、次いでアセトンで、そして最後にクロロホ
ルムとメタノールの混合液（CM2：１）で抽出
した。CM抽出物は、TDMより低いかまたは高
い極性を有する汚染脂質を混ざつたTDMを含ん
でいた。これらの脂質を、TDMは溶解相に残こ
すがそれらは溶解しない有機溶媒の組成物を用い
て、該脂質を沈殿させることにより選択的に分離
した。得られた「粗TDM」を加圧溶出クロマト
グラフイーで精製した。TLCによる測定でTDM
の単一成分を含有する溶離画分を集めて試験に使
用した。４コリネバクテリウム・パルブムのピリジン抽
出（PE） C.Cummings博士（Virginia Polytechnic
Institute）から入手したＣ・パルブム（C.
parvum）の熱殺菌細菌の全体を、37℃のピリジ
ンで３度抽出し、合わせたピリジン可溶性抽出物
をフラツシユ・エバポレーターで濃縮し、透析し
そして凍結乾燥した。高い抗腫瘍活性と非常に低
減した毒性を有する物質を得た。例２評価に用いるマウス腫瘍モデルの調製１動物すべての腫瘍試験は、６〜８週令のC3HB／
FeJ雌のマウスまたはいずれか一方の性の
C57BL／10およびDBA／２マウスについて実施
した。マウスは、Ribi Immuno Chem
Research社（Hamilton，Montana）の生産群体
から入手した。DBA／２およびC2HB／FeJマウ
スの親株は、Jackson Laboratory（Bar
Harbor，Maine）から購入した。同系交配株−２のシーウエル・ライト
（Sewell−Wright）モルモツトは、前記Ribi
Immunmo Chem Researchの生産群体から入手
した。いずれか一方の性のモルモツトは、350〜
500ｇの体重のものを実験に用いた。２腫瘍白血病EL−４細胞〔Bruce Chesebro博士
（NIDID，Mountain Laboratory，Hamilton，
Montana）から入手〕、卵巣癌MOT細胞〔J.
Berek博士（UCLA，Los Angeles，Ca）から入
手〕、およびリンパ腫P388細胞（ATCCから入
手）を、それぞれC57BL／10，C3HB／FeJおよ
びDBA／２マウスに連続して接種することによ
り腹水の形で維持した。腫瘍細胞を腹腔から採取
し、リン酸緩衝溶液（PBS）20mlで洗浄した。
赤血球（RBC）を１％のシユウ酸アンモニウム
10mlに溶解した。30秒後、PBS40mlを添加する
ことにより生理学的な浸透性を回復させた。細胞
を遠心によりペレツトとし、２〜５×10⁴個の細
胞の接種物がPBS0.1ml中で投与されるように細
胞量を調整した。系統−10の肝癌細胞を連続的な腹腔内接種によ
り同質遺伝子性株２のモルモツトに腹水の形で維
持した。腫瘍細胞を腹水症にかかつている供給体
から採取し、滅菌生理食塩水で３度洗浄し、次い
で20×10⁶個の腫瘍細胞／mlに調整した。３免疫療法試験の設計前記と同一の供給源から入手したEL−４，
MOTまたはP388腫瘍細胞を前述のごとく調製
し、腫瘍細胞懸濁液0.2mlを０日令のマウスの適
当な同質遺伝子性株の腹腔内に接種した。腫瘍対
照はそれ以上の処置をなにも行わなかつた。腫瘍
を移植した後、種々の時期（１日〜６日目）に
て、前記免疫療法剤の単独腹腔内注射をした。そ
れぞれの群の動物を連日観察して生存率および／
または腫瘍塊の減少率を測定した。系統−10の腫
瘍は、10⁶個の腹水の増殖腫瘍細胞の皮内注射に
よりモルモツトにおいて樹立した。免疫療法剤
を、６日後（腫瘍の直径が９〜11mmになつたと
き）に病巣内に0.4mlの量で投与した。例３腫瘍細胞ワクチン製剤の調製方法１可溶化した腫瘍会合抗原の調製腫瘍抗原は、3MのKCl抽出を用いる変法によ
り調製した。具体的には、PBS中の3MのKClを
５ml当たり３×10⁸個細胞濃度における生きた腫
瘍細胞の細胞ペレツトに添加した。この懸濁液を
４℃で18〜24時間撹拌し、４℃において２時間
100000×ｇで遠心した後、ペレツトを廃棄し、上
澄液を蒸留水に対して４℃で24時間透析した。透
析物をさらに４℃において２時間100000×ｇで遠
心し、透析後に形成する精製したゼラチン状沈殿
を採取した。次に、この物質を凍結乾燥した。腫瘍を有する宿主から得られる系統−10のモル
モツト腫瘍；マウスEl−４，MOTおよびP388；
ならびにウシの眼の扁平細胞癌（BOSCC）およ
びウマ類肉腫（ES）を前記の方法で抽出した。
さらに、均質化したBOSCCおよびESの生理食塩
水懸濁液を、変性フエノール法で抽出した。２油滴乳濁液の調製腫瘍の可溶性抽出物を含有する油滴乳濁液を、
既に公表されている（米国特許第4520019号明細
書）ようなCWS，TDMおよびMPLを各種の組
み合わせにより調製した。３腫瘍ワクチンの予備試験本質的には、治療方法は既に公表されているよ
うなものである。元来、２〜５×10⁴個の腹水の
増殖腫瘍細胞を用いるマウスまたはモルモツトの
S.C.注射により樹立される。接種後７日目（腫瘍
が約４mmの直径となつたとき）にマイトマイシン
Ｃの25μｇまたは100μｇを病巣に投与した。２日
後に、ワクチンを種々の経路で注入した。治瘉率
を未処理動物の生存率と比較した。治瘉した動物
は、同類の腫瘍細胞を用いる連続的な攻撃への抵
抗性について試験した。４ウシおよびウマの自発性腫瘍の特異的免疫療
法ウシの眼の扁平細胞癌（BOSCC）は、ヘルフ
オード（Herford）牛の母集団の約4.7％および
一般牛の母集団の0.8％〜1.6％に自然に発生する
潜在的な転移性を有する自発性の癌である。ウマ
類肉腫（ES）は、局所的な攻撃性の皮膚腫瘍で
あり、馬にもつとも普通に自発する腫瘍である。
これらの腫瘍は容易に転移しないが、局所的な侵
入力を有し、そして非攻撃性である。例４腫瘍会合性抗原の単離実験腫瘍モデル、(a)直系交配株２のモルモツト
における系統−10の肝癌細胞および(b)交系交配
C3HB／FeJマウスにおけるマウス卵巣癌
（MOT）は、Ribi Immuno Chem Research社
（Hamilton，Montana）におけるこれらの宿主
の既存する繁殖群体から入手した。さらに次の３種マウス腫瘍の細胞株を得た。Ｌ
−1210白血病細胞は、Jerry Killion博士（Oral
Roberts University，Tulsa，OK）入手し；EL
−４リンパ腫細胞は、Bruce Chesebro博士（前
述）から入手し；そしてＰ−388リンパ腫細胞は
ATCCより購入した。これらの腫瘍細胞株を維持
させそして腫瘍の退縮を試験するためのB₆D₂F₁
およびC3HB／FeJマウスは、Jackson
Laboratory（Bar Harbor，Maine.）から購入し
た。本発明のMPLおよび他の細菌性抗腫瘍成分を
組み合わせて使用するための腫瘍会合性抗原
（TAA）は、3MのKCl抽出法によりMOT卵巣癌
細胞、EL−４リンパ腫細胞、Ｐ−388リンパ腫細
胞およびＬ−1210白血病細胞から単離した。具体
的には、マウスの適当な株の群に0.5〜１×10⁵個
の生きた腫瘍細胞を腹腔内注入した。８〜10日後
に腹水を集め、遠心により細胞を採取した。目標
の腫瘍細胞を3MのKClで一夜抽出した。遠心に
より水可溶抽出物を得て、透析次いで凍結乾燥し
た。さらに、前述の方法を用いて株２のモルモツ
トの腹水で増殖した系統−10の腫瘍細胞から
TAAも入手した。また、TAA抽出物を馬における２種の自然発
生した類肉腫から入手した。固形類肉腫腫瘍を
3MのKCl中で均質化し、４℃で一夜抽出した。
水抽出物を遠心で集め、透析次いで凍結乾燥し
た。例５不活化エンドトキシン（MPL）単独およびP.
アクネス（P.acnes）のピリジン抽出物（PA−
PE）との組み合わせ体の抗腫瘍活性試験は、MPLと組み合わせた場合に、細胞壁
骨格（CWS）と同様にPA−PEおよびミコバク
テリアのトレハロース・ジミコール酸（TDM）
が、株２のモルモツトにおける系統−10の腫瘍に
効果を有することを確認する目的で実施した。得
られた結果を次の第１表に示す。【表】例６次の試験は、C3HB／FeJマウスにおける
MOT卵巣癌細胞の退縮に対するMPL単独または
PA−PEとの組み合わせ体として含有する水溶液
の有効性が確認できることを示す。雌のマウスに
０日目に２×10⁴個のMOT細胞を接種し、24時間
後に免疫療法剤を投与した。第２表からわかるよ
うに、PA−PE1200μｇかまたはMPL240μｇのい
ずれのマウスへの投与も、活性が小さいかまたは
まつたく抗腫瘍活性がないことが観察された。し
かしながら、PA−PE＋MPLの組み合わせ体で
処置したマウスでは、顕著な抗腫瘍活性（88％腫
瘍フリー）を示した。さらに、免疫促進剤の投与
量が減少するにつれて腫瘍フリーの動物がより少
くなる如く、応答が投与量に左右された。この結
果を、次の第２表に示す。【表】例７可溶化腫瘍抗原（TAA）が、MOTを接種し
てMOT腫瘍を維持するマウスに対し、MOT−
TAA（例４に示した方法で調製したマウス卵巣癌
により発現された腫瘍会合性抗原）単独で抗腫瘍
活性を促進するか否か、または効能を示さない濃
度のPA−PE＋MPLにTAAを添加した組み合わ
せ体が前記活性を促進するか否かを確認すること
を目的とする（第３表）。 500μｇまたは350μｇの上記TAA単独で処置し
たマウスにおいては、まつたく抗腫瘍活性は観察
されなかつた。しかしながら、TAA500μｇを
PA−PE＋MPLと組み合わせた場合、腫瘍移植
後60日目にマウスの100％が腫瘍フリーとなつた。
なお、何等の処置も行わなかつた腫瘍対照群に対
する生存期間は21日であつた。結果を次の第３表
に示す。【表】例８ TAAをPA−PE＋MPLと組み合わせることに
より顕著な抗腫瘍活性が観察されるとはいえ、腫
瘍移植経過後の投与時間を延長した場合に、その
抗腫瘍効果を確認することは興味深いことであ
る。０日目に２×10⁴個のMOT細胞をマウスに接種
し、その後１，２，３または４日目に治療した
（PA−PE＋MPLまたはTAA，PA−PE，
MPL）。腫瘍細胞を移植した後１日目または２日
目に投与を行う場合には、PA−PE＋MPL単独
またはMOT−TAAとの組み合わせ体による療
法効果が観察される。しかしながら、３日目およ
び４日目では腫瘍フリーの動物により測定する場
合、抗腫瘍活性の量は著く減少した。抗腫瘍活性
のこの減少は、腫瘍の負荷が増大することに帰因
するようである。そこで、マイトマイシンＣを用
いる化学療法により腫瘍の負荷を減少せしめる試
験を計画した。結果を次の第４表にまとめた。【表】例９組み合わせ化学免疫療法の効果試験の目的で、
０日目にMOT腫瘍細胞をマウスに与え、２〜６
日目にマイトマイシンＣを腹腔内投与した。免疫
療法剤を医薬投与後30〜36時間目に投与した。使
用されるマイトマイシンＣの投与量は、腫瘍を有
するマウスを６日目にいろいろな量の医薬の腹腔
投与により処置することによつて予め決定した。
毒性がないことおよび最小の療法効果（退縮率20
％）に基づき投与量100μｇが選ばれた。腫瘍を有するマウスを６日目にマイトマイシン
Ｃで処置し、次いで31時間後に免疫療法剤で処置
した場合の試験結果を第５表に示す。予め化学療
法を施すことなく免疫療法剤で処置したすべての
マウスは、進行性の腫瘍増殖により死亡した（デ
ータは示していない）。しかしながら、低い投与
量では最小の活性が見られる医薬およびMOT−
TAA＋PA−PE＋MPLの高い量を投与された群
では、50％の応答率が観察された。【表】た。
例 10 腫瘍の移植と化学療法の間の時間を変更した以
外は例９の方法を繰り返した。免疫療法剤をマイ
トマイシン剤の投与後33時間目に与えた。結果を
次の第６表に示す。【表】【表】２日目にマイトマイシンＣが投与された場合に
は、化学免疫療法または化学療法のみを受けたこ
れらのグループ間で著しい相違は見られなかつ
た。従つて、早期に行われた場合には、化学療法
はめざましい効果を有する。一方、４日または６
日目にマイトマイシンＣだけを投与した動物では
化学療法効果がまつたく見られないが、免疫療法
と組み合わせた場合には、著しい抗腫瘍効果が観
察された。この抗腫瘍活性は、PA−PE＋MPL
だけを投与するか、TAAと組み合わせて投与し
たマウスに見られた。例 11 株２のモルモツトにおける系統−10の腫瘍の退
縮に対する他の微生物抗腫瘍成分と組み合わせ
たTAAの抗腫瘍活性今までの試験は、MPLおよび細胞壁骨格が、
株２のモルモツトにおける樹立系統−10の腫瘍の
退縮で測定した場合に著しい抗腫瘍活性を有する
ことを示した。次の試験は、MPL＋CWSへの可
溶性TAA（例４に示した方法で調製した樹立系統
−10の腫瘍により発現された腫瘍会合性抗原の添
加が、その抗腫瘍活性を促進するか否かについて
示す。同系交配株２のモルモツトに２×10⁶個の
生きた系統−10の腫瘍を０日接種した。免疫療法
剤を、６日目（腫瘍が直径８〜10mmになつたと
き）に水中油性の乳濁液として腫瘍内に直接投与
した。結果を第７表に示す。【表】示された結果は、腫瘍内注入に対するものであ
る。これらの組み合わせ体を対側の協腹に投与し
た場合には、まつたく抗腫瘍活性は観察されなか
つた（０／７）。

Claims

【特許請求の範囲】１宿主の腫瘍の治療および予防のために有用な
ワクチンであつて、 (a) 少なくとも１種の腫瘍会合性抗原、 (b) 精製不活化エンドトキシン免疫促進因子、 (c) (1) ミコバクテリア細胞壁骨格、 (2) トレハロース・ジミコール酸、および (3) 微生物のピリジン可溶性抽出物、を含んで
なる群から選ばれる少くとも１種の生物学的
免疫促進因子、ならびに (d) 医薬として許容され得る担体、を含んでなる
前記ワクチン。２精製不活化エンドトキシンが、リン１mg当た
り約350〜475nmolおよび脂肪酸１mg当たり約
1700〜2000nmolで検出できる２−ケト−３−デ
オキシオクトン酸をまつたく含んでおらず、かつ
前記微生物に由来するピリジン可溶性抽出物が、
約７〜20重量％のタンパク、約10〜16重量％の糖
および約35〜55重量％の脂肪酸を含む請求項１記
載のワクチン。３精製不活化エンドトキシンがモノリン酸リピ
ドＡである請求項１または２記載のワクチン。４成分(c)が、ミコバクテリア細胞壁骨格、トレ
ハロース・ジミコール酸、微生物のピリジン可溶
性抽出物、ミコバクテリア細胞壁骨格およびトレ
ハロース・ジミコール酸の組み合わせ体、ミコバ
クテリア細胞壁骨格および微生物のピリジン可溶
性抽出物の組み合わせ体、トレハロース・ジミコ
ール酸および微生物のピリジン可溶性抽出物の組
み合わせ体またはミコバクテリア細胞壁骨格、ト
レハロース・ジミコール酸および微生物のピリジ
ン可溶性抽出物の組み合わせ体である請求項１〜
３のいずれかに記載のワクチン。５ (a) 少なくとも１種の腫瘍会合性抗原、 (b) 精製不活化エンドトキシン、 (c) (1) ミコバクテリア細胞壁骨格、 (2) トレハロース・ジミコール酸、および (3) 微生物のピリジン可溶性抽出物、を含んで
なる群から選ばれる少くとも１種の生物学的
免疫促進因子、ならびに (d) 医薬として許容され得る担体、の混合物を形
成することを含んでなる宿主の腫瘍の治療およ
び予防のために有用なワクチンの製造方法。６精製不活化エンドトキシンが、リン１mg当た
り約350〜475nmolおよび脂肪酸１mg当たり約
1700〜2000nmolで検出できる２−ケト−３−デ
オキシオクトン酸をまつたく含んでおらず、この
精製不活化エンドトキシンがモノリン酸リピドＡ
であり、前記成分(c)がミコバクテリア細胞壁骨
格、またはトレハロース・ジミコール酸、または
微生物のピリジン可溶性抽出物、またはミコバク
テリア細胞壁骨格およびトレハロース・ジミコー
ル酸の組み合わせ体、またはミコバクテリア細胞
壁骨格および微生物のピリジン可溶性抽出物の組
み合わせ体、またはトレハロース・ジミコール酸
および微生物のピリジン可溶性抽出物の組み合わ
せ体、またはミコバクテリア細胞壁骨格、トレハ
ロース・ジミコール酸および微生物のピリジン可
溶性抽出物である請求項５記載の方法。