JPH07502019A - 内毒素または超抗原に誘導された毒性を治療するインターロイキン−10類似体またはアンタゴニストの使用 - Google Patents

内毒素または超抗原に誘導された毒性を治療するインターロイキン−10類似体またはアンタゴニストの使用

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JPH07502019A JP5503756A JP50375693A JPH07502019A JP H07502019 A JPH07502019 A JP H07502019A JP 5503756 A JP5503756 A JP 5503756A JP 50375693 A JP50375693 A JP 50375693A JP H07502019 A JPH07502019 A JP H07502019A
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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】 内毒素または超抗原に誘導された毒性を治療するインターロイキン−10類似体 またはアンタゴニストの使用発明の分野 本発明は、敗血症性または毒素性ショック様症状、例えば、内毒素または超抗原 に誘導された毒性および自己免疫状態の治療を含む、有効量のインターロイキン −10(I L−10)またはその類似体若しくはアンタゴニストを投与するこ とによって免疫応答を調節する方法に関する。
聾 苛酷な感染は、大きな生理学的および代謝の変化を引起こすことがある。症状は 様々であるが、発熱、低血圧症、代謝性アシド−シス、組織壊死、広範囲にわた る器官機能不全および、正しく治療されない場、合、最終的には致死を挙げるこ とができる。例えば、それぞれ本明細書中に参考として包含されているバーコラ (Berkow)(監修)The Merck Manual、o−ウェー、ニ ューシャーシー州;ウエザラル(Weatheral l)ら(監修)Oxfo rd Textbook of Medicine、オフスフオード・ユニバー ジティー・プレス(Oxford Univers i ty Press)、 :−ユ E−り;ブラウンヮルド(Braunwa’ld)ら(監修)Harr ison’ s Textbook of InternalMedicine 、 マグロ−・ヒル、ニューヨーク;またはワインガーデンフィラデルフィアを 参照されたい。敗血症性ショックおよび毒素性ショック症状は種々の感染応答に 特有であり、しばしば、若干のまたは全てのこれらの症状を示す。
敗血症性ショックは内毒素に誘導された応答の典型である。敗血症性ショックは 、内毒素、□典型的には、グラム陰性細菌の細胞壁からのリボ多糖(LPS)成 分か免疫系に出現することによって引起こされる。毒素性ショックは超抗原に誘 導された応答の典型であり、グラム陽性細菌の細胞膜からのタンパク質成分、例 えば、ブドウ球菌エンテロトキシンB(SEB)の放出によって引起こされる。
応答は両方とも微生物感染によって最初に引起こされるが、免疫系は微生物産物 に対して異なったように応答してそれらのそれぞれの応答を引起こす。
内毒素、例えば、LPSによって引起こされたショック応答において、宿主由来 タンパク質である腫瘍壊死因子(TNF)はグラム陰性敗血症の多数の有害な作 用を引起こすことが最近実証された。TNFに対する抗血清による受動免疫は、 グラム陰性菌血症★たは内毒素血症の多数の致命的作用を防止することができる 。
30:662〜664を参照されたい。TNFの高血清濃度は、髄膜炎菌性髄膜 炎、マラリアおよびリーシュマニア症を含むいくっがの他の感染症においても観 察された。TNFの循環濃度が高い多数の患者の器官機能不全は更に高い死亡率 Eng ]、J、Med、、319 : 397〜400 ;スキュデリー(S cuderi)ら(1988)Lancet 1364〜1365;およびカー ノ(Kern)ら(1989)Am、J、Med、、87;139〜を参照され たい。
動物かまたはヒト被験者に対するTNFの投与により、2〜6時間後に検出可能 なインターロイキン−6(IL−6)血清濃度を生じたことが報告された。マ、 142巻、1542頁(1989);およびプロツヵート(Brouckaer  t)ら、J、Exp9Med、、169巻、2257頁(1989)。B細胞 刺激因子2、インターフェロン−β2または肝細胞刺激因子としても知られてい るIL−6は、B細胞成熟を引起こすT細胞由来の糖タンバク質として同定され た。例えば、キンモト(Kishimoto)、Blood 74:1〜10を 参照されたい。更に最匠、I L−6は、肝細胞中の鋭敏タンパク質の誘導並び に造血系前駆細胞およびT細胞に対する作用を含む多面的生物活性を有すること が実証された。例えば、ガイガー(Geiger)ら、Eur、J、Itnmu nol、、18巻、717頁(1988);マリンジョビク(Marinjov ic)ら、J、Itnmuhol、、1.42巻、808頁(1,989)、モ ロン(Morrone)ら、J、Biol、Chem、。
263巻、1.2554頁(]、988);およびバールムラター、Immun o 1..145巻、4185〜4191頁(1,990)には、敗血症性ショ ックのマウスモデルにおいてjI、−6に吋する抗体アンタゴニストが生存を延 長することが示された。
ブドウ球菌エンテロトキシンB<5EB)は超抗原であり、毒素性ショック反応 を引起こすことがある。、:れらの反応はT細胞の実質的なサブセットの活性化 の結果として生l、苛酷なT111fd媒介全身性免疫反応を導く。この応答は 、1L−10またはその類似体若しくはアンタゴニストが治療的処置に有用であ る点に関して、■細胞媒介応答に特有である。機械的(こは、超抗原1まT細胞 受容体のVβ要素と直接的に相互作用し1iつ比較的低いクラスIIMHC特異 性てT細胞を活性化すると考えられる。バーマン(HermfXn)ら(199 1) 、An。
Rev、Immunol、9ニア45〜772を参照されたい。
現在、敗血症、画面症等のような敗血症症状は抗微生物性化合物によって治療さ れるのか典型的である。敗血症は、細菌感染がカテーテル挿入または外科的処置 によってしばしば引起こされる病院環境において一般的である。しかしながら、 このような症状がショックを伴う場合、感染に応答して誘導されたサイトヵイン によって部分的に引起こされるショック症候群を好転させる療法には有効な付加 的手段が存在しない。例えば、ヤング(Y o u n g) (1985)  r J、マンデル(Mandell)ら(監修)Principles and −Practice of 1nfectious Diseases(第2版 )ジョン・ウィリー・アンド・ヤング(John Wi ley & 5ons )。
ニューヨーク、468〜470頁を参照されたい。特に、抗生物質による治療は 微生物の致死をもたらし、そしてショック応答を引起こす細菌生産物の放出をも たらす。
細菌性敗血症および関連の敗血症性ショックは、ある種の手術、腹部外傷および 癌若しくは移植療法による免疫抑制または他の医学的症状の結果として生じた感 染によって引起こされた致命的な症状であることが多い。米国において、毎年7 00.000人を越える患者が、敗血症性ショックを引起こす細菌感染に罹患し ている。これらの内約160.000人は敗血症性ショック症状を示し、そして 約50.000人はこのような結果として死に至っている。毒素性ショックに苦 しむ憎者は毎年少数であるが、典型的に、その応答の重大さはより一層生命を脅 かすものである。
感染に対するこれらの苛酷な免疫学的応答の重大な結果のために、微生物によっ て引起こされたショックを予防的にまたは治療的に処置する有効な技術が急を用 17て必要とされている。本発明は、これらのおよび他の苛酷な免疫反応を処置 (る組成物および方法を提供する。
発明の概要 本発明は、有効量の・インターロイキン−1oまたはその類似体若しくはアンタ ゴニストを投与することにより、種々の微生物によって引起こされたショック症 状を処置する方法を提供する。本発明は、更に、これらのインターロイキン−1 0に関連の化合物を含む薬剤組成物を包含する。好ましくは、本発明のインター ロイキン−10は、以下のアミノ酸配列l鼠)Lis 512r ’yzr ) 、la Leu tau Cys Cys Leu Val Leu Lpu  Thr GlyVal Arg Ala Ser Pro Gly GLn G ly Thr Gin Ser Glu Asn Ser 0ysThr P、 xs Phe Pro Gly Asn Lcu Pro Asn MeしLe u Arg Asp Lav ArgAsp Ala Ph@Ser Arg  Val Lys Thr Phe Pbe Gin rc Lys Asp G inLeu fisp Asn La+J Lau Lau Lys Glu  S= Leu Lsu Glu Asp Phe LysGly Tyr L/ !u Gly Cys Gin 八la Lau Ser Glu 1%m I le Gin Phe TyrLeu Glu Glu Val I’ec P ro Gin Ala Glu Asn Gin Asp Pro Asp 1 ieLys Ala )us Val Asn Sar Leu Gly Gl u fisn Izu I、ys Thr Leu ArgLeu Arg I zu kq fixq Cys 1(is Arg Phe Leu Pro  Cys Glu Axn LysSer Lys Ala Vat Glu G in Val Lys l’sn Ala Phe fisn Lys Leu  GinGlu Lys Gly Ile Tyr Lys Ala I’et 、Ser Glu Phe 1−sp Ile Phe 工1eAsn Tyr  工ie Glu Na T′/r Iaj Thr rt Lys Ile  hrq Asnおよび )kt Glu Arg Arg Li=u Val Val Thr Leu  Gin Cys Leu Val Izu LeuTyr Leu Ala  Pro Glu cys Gly GlyThr Asp Gin CYs A LP Asn PheF’ro Gin hc Leu l”Lq 陣Leu  均Asp Ala Pbe Ser Arg Val LysThr Phe  Ph: Gin Thr Lys I’s;p Glu Val Asp As n Leu Leu Lau LysGlu Ser Lau L/!u Gl u Asp Phe Lys Gly Tyr Lsu Gly Cys Gi n AlaLaIJ Ser Glu IMRIla Gin Phe Tyr  XAu Glu Glu Val t−he Pro GinAla Glu  Asn Gin Asp Pro Glu Ala Lys Asp )us  Val Asn Ser LeuGly Glu Asn Lau Lys  Thr Leu fixq Leu Arg Leu Arg Arg Cys  )usAXq Phe Lau Pro c’、’s Glu A!n Ly s Ser LyS Ala Val Glu Gin l1eLyS ASn  Ala the Asn L)’S Leu QLn Glu Lys Gl y Ile Tyr LyS AlaFb= Sar Glu Phe fis p Ile Phe Ile fisn智r Ile Glu Ala Tyr  1mセ離11e Lys Ala Arq。
(但し、標準的な三文字略語を用いてLアミノ酸を示し、N末端から開始してい る) によって定義された読取り枠の成熟ポリペプチドから成る群より選択される。こ れらの2種類の型のIL−10を、時にはそれぞわ、ヒトIL−10(またはヒ トサイトカイン合成阻害因子)およびウィルスIL−10(またはBCRFI) と称する。ムーア(Moore)ら(1990)Science 248:12 30〜1234.ヴイエイラ(Vieira)ら(1991)Proc。
(Fioretino)ら(1989)J、Exp、Med、170:2081 〜2095;およびシ、:L−(H8L+)ら(1990)Science 2 50:830〜832を参照されたい。天然のタンパク質配列の突然変異体、例 えば、欠失および挿入変異型を含む対立遺伝子変異型および突然変異タンパク質 は、本明細書中で用いられる代替組成物である。
更に好ましくは、本発明の方法で用いられる成熟IL−10は、Ser Pro  Gly Gin Gly Thr Gin Ser Glu Asn Ser  Cys Thr His PhePro Gly Asn XAu Pro  Asn +セc Lcu fixq Asp Lcu lrq Asp kla  PheSer Arg Val Lys Thr Phe Phe Gin  rat Lys Asp Gin tau Asp AsnLe+、r Leu  LAu Lys Glu Ser tau Leu Glu Psp E’h e Lys Gly Tyr LeuGly Cys Gin Ala Leu  Ser Glu I’et X1e Gin Phe Tyr Lau Gl u GluVal ト’et Pro Gin 、ALa Glu )jn G in Asp Pro Asp Ile Lys Ala HlsVal As n 5er Lsu Gly Glu Asn tau LyS Thr Ls u N1Lau k’q LauArq Arq CyS lu5 Arq p he L+!!u pro CyS Glu ASn LyS Ser Lys  AlaVal Glu Gin val Lys Asn Ala Phe  Asn Lys Lsu Gin Glu Lys Glylle Tyr L ys Aia 14e Ser Glu Phe Asp Ile Phe l ie Asn Tyr ll5Glu Na Tyr I論t Thr 7%m  Lys lie kq Asnおよび Thr A5P Gin Cys Asp fisn Phe Pro Gin  Vat Leu Arg Asp Leu ArgPsp Iua Phe  Sar Arg Val t、ys Thr Phe Phe Gin Thr  Lys Asp GluVal Asp fisn Leu LAu Leu  Lys、 Glu Ser Leu Lju Glu Asp Phe Ly 5Gly i’yr tau Gly Cys Gin Ala Leu Se r Glu Fk=しIle Gin Phe TyrLeu Glu Glu  Val )”at Pro GLn Ala G”lu Asn Gin A sp Pro Glu AlaLys Asp )us Val ASn Se r Lau Gly Glu fiM Leu Lys Thr Iju Ar qLeu Arg Leu Arg Arg Cys His Arg Phe  Leu Pro Cys Glu Asn LySS=r LyS Ala  Val Glu Gin Iie LyS ASn ALa Phe Asn  LyS Leu GinGlu Lys Gly lie 1’yr Lys  Ala ト’et Sar Glu Phe Asp Ile Pha l1e fisn Tyr Ile Glu Ala Tyr ■e−Thr Ile  Lys Ala Arg。
から成る群より選択される。
本発明は、部分的に、望ましくない炎症性反応(例えば、敗血症性シ四ツク)を 媒介するいくつかのサイトカインの合成と、毒素性ショック様症候群をもたらす 場合である超抗原によるT細胞の活性化の双方をIL−10が阻害するという発 見に基づいている。逆に、IL−10アンタゴニストはこれらの同一免疫応答を 増大させるものであり、そしてこのような増大は他の臨床的環境、例えば、ある 種の腫瘍および自己免疫モデルにおいて実際に望ましい。
図面の簡単な説明 図1゜TRPCIIプラスミドの図。洟施例3を参照されたい]図2゜I L− 4、hl−10およびvlL−10は、IL−2で活性化された末梢血液単核細 胞(PBMC)による(A)IFNyおよび(B)TNFα合成を阻害する。N Dは測定されなかった。エラーパーは一つの実験での二重反復試験試料の範囲を 示す。異なるドナーからのPMBCは、IL−2によって刺激された場合、IF NyおよびTNFaを生産する能力が異なった。I L−4およびIL−10の 阻害作用は、それぞれ(c)抗IL−4および(d)抗IL−10中和抗体によ って逆行する。PBMCを、実験の項に記載したように、組換体I L−2(r  I L−2) 200U/m lおよび種々の量のrlL−4かまたはCO8 細胞で生産されたヒトIL−10(CO8−hlL−10)と−緒に中和性抗す イトカイン10μg/mlまたはイソタイプ対照免疫グロブリンの存在下で培養 した。抗体およびサイトカインを、I)BMCを加える前に30分間インキュベ ートした。
図3゜(A)IL−4は、PBMC中のI L−2によって誘導されたリンパ球 活性化キル(LAK)活性を阻害するが、ヒトIL−10(hlL−10)また はウィルスIL−10(vlL−10)はこれを阻害しない。図2の場合と同様 の実験によるPBMCを上澄みと一緒に採集し、そして51Cr標識C0LO( 結腸癌、図3A1)およびダウディ(バーキットリンパ腫、図3A2)細胞に対 するその細胞毒性を検査した。(B)LAK活性は、IL−2およびIL−10 と一緒に培養されたPBMC中のCD56+細胞によって発現される。PBMC を、FITCに結合した抗CD−56抗体で染色し、そしてファクスター・プラ ス(FacStar Plus)(ベクトン・ディキンソン(Becton−D ickinson)、サン・ホセ、CA)で選別した。CD56+およびCD5 6−(純度99.7%)部分の細胞毒活性を検査した。I L−2のみを有する PBMCの培養物由来の細胞と同様の結果が得られた。
図4゜(A)精製NK細胞によるIL−2誘導IFNy合成はIL−4によって 直接的に阻害されるが、hl’L−10によってもvlL−10によっても阻害 されない。FAC3で精製したNK細胞(純度>99.5%)を細胞106個/ mlで、200単位/mlのrlL−2と、500単位/mlのrll、4かま たはイセル(Yssel’ s)培地中のC08−hIL−10、C08−vl L−10か若しくはCO3−模擬上澄み(10%)と−緒に4〜5日間培養した 後、二重反復試験培養物からの上澄みを集め且つエリザによるIFNyの測定用 に混合した。(B)精製NK細胞およびPBMCによるIL−2誘導増殖はI  L−4によって阻害されるが、hlL−1o/vlL−10によって阻害されな い(図4B1:選別されたNK、図4B2:PBL)。
図5゜(A)T細胞ではない付着細胞の添加は、精製NK細胞によるIL−2誘 導IFNy合成のIL−1,0に媒介された阻害を回復した。(B)精製された 単球の添加は、精製NK細胞によるI 1.、−2誘導IFNy合成のIL−1 0に媒介された阻害を回復した。単球単独では、検出可能な量より少ないIFN yを生じた。エラーパーは一つの実験の二重反復試験試料の範囲を示す。IL− 2不存在下のIFNγ生産は検出限界未満であった(図2)。異なるドナーから のNK細胞は、IFNyを生産する能力が異なった。(C)NK細胞、CD14 +細胞および両方の細胞種並存によるIL−2誘導TNFa合成に対するIL− 10の効果。NK細胞(細胞106個/m1)および/またはCD1.4+細胞 (細胞3x105個/ml)を、400U/mlのrlL−2および10%C0 3−hlL−10上澄みの存在下または不存在下で5日間培養した。
図6゜LPSによって活性化されたヒト単球によるIL−10、IL−6、TN FaおよびGM−C3F生産の速度論。遠心水簸によって単離されたヒト・単球 をテフロンバッグ中において(細胞4x106個/m1)LPS (tμg/m l)の不存在下または存在下で培養し、そして(A)IL−10、(B)IL− 6、(C)TNFaまたは(D)GM−C3Fの生産を、サイトカイン特異的エ リザによって指示された時間に採集された培養物上澄み中で決定した。
図7゜LPSの増大する濃度に応答したヒト単球によるIL−10の生産。ヒト 単球(細胞4x106個/ml)をテフロンバッグ中において増大する濃度のL PSと一緒に24時間培養し、モして[L−10の生産をエリザによって決定し た。
図8゜IFNy、LPSまたはLPSおよびIFNyによって活性化された単球 によるサイトカインの生産に対するIL−10の効果。ヒト単球(細胞4x10 6個/mI)を、IFN7 (100U/ml)、l、1o、1001:りl; !1000ng/mlのLPs並び1.:LPs(1,10,100また+!1 1000n/ml)およびIFNy (100U/ml)の組合わせと一緒に、 IL−10(100U/ml)の不存在下(ロ)かまたは存在下(ロ)で24時 間培養し、そして(A)IL−1a、(B)IL−1β、(C)IL−6、(D )TNFaまたは(E)GM−CSFの生産をサイトカイン特異的エリザによっ て上澄み中において決定した。
図9゜LPSによって活性化した単球にょるTNFaおよびGM−C3Fの生産 に対するヒトIL−10またはウィルスIL−10の効果。ヒト単球(細胞4X 106個/ml)をLPS (lμg/m+)によって活性化し且つヒトIL− 10(100U/ml)またはウィルスIL−10と一緒に中和性抗IL−10 mΔb 19F1 (10μg/ml)の不存在下または存在下で24時間培養 し、そして(A)TNFaまたは(B)GM−CSFの生産をサイl−カイン特 異的エリザによって決定した。
図10゜LPSによって活性化したヒト単球によるサイトカイン特異的mRNΔ レベルの発現に対する外因性IL−10、内因的に生じたIL−10および■L −4の効果。ヒト単球(細胞4X106個/m+)を培地中において4℃および 37℃で培養しまたはIL−4(100U/ml)、!L−10(100U/m l)および中和性抗IL−10mAb 19F1 (10μg/ml)の不存在 下または存在下においてLPS (1Fg/ml)によって活性化し、そしてm RNAを24時間後に単離した。β−アクチン、IL−1α、IL−1β、IL −6、I L−8、TNFa、GM−C3FおよびG−C3Fの発現を、サイト カイン特異的プライマーを用いるPCR分析に続いて内部プローブを用いる反応 生成物のサザンブロツティングにより、逆転写されたmRNAで決定した。CD 4T細胞クローンから得られたcDNAは、TNFaおよびGM−C3Fの発現 に関する対照として包含された。
図11゜LPSによって活性化したヒト単球によるサイトカイン特異的mRNへ レベルの発現に対するIL−1−0の効果。mRNAをヒト単球(細胞4X10 6個/m1)から単離し、IL−1,0(100U/ml)の不存在下または存 在下においてLPS (1Fg/ml)によって7時間活性化し、そしてIL− 6、IL−8、IL−10、TGFβおよびβ−アクチンの発現をノザン分析に よって決定した。
図12oLPSによって活性化したヒト単球によるIL−10およびTGFβ特 異的mR,NAレベルの発現に対する外因性IL−10、内因的に生じたIL− 10およびIL−4の効果。ヒト単球(細胞4x106個/m+)を培地中にお いて4℃および37℃で培養しまたはIL−4(100U/ml)、IL−10 (100U/ml)および中和性抗IL−10mAb 19F1 (10μg/ ml)の不存在下または存在下においてLPS (1Fg/ml)によって活性 化した。mRNAを24時間後に単離した。(A)IL−10、(B)TGFβ およびβ−アクチンの発現をノザン分析によって決定し、そして(B)I’L− 10の発現を、サイトカイン特異的プライマーを用いるPCR分析に続いて内部 プローブを用いる反応生成物のサザンブロッティングにより、逆転写されたmR NAで決定した。
図13゜LPSによって活性化したヒト単球によるクラスIIMHC発現に対す る内因的に生じたIL−10の効果。ヒト単球を(A)Ong/mIのLPS、 (B)0.1ng/mlのLPS、(C)Long/mlのLPSまたは(D) 1000ng/mlのLPSと一緒に中和性抗IL−10mAb 19F1(1 0μg/ml)の不存在下または存在下において40時間培養した。HLA−D R/DP (Q5/13)の発現を間接免疫蛍光法によって決定した。
図14゜マクロアーン細胞系のAPC機能に対するIL−10の効果。上段(図 14A):マクロファージ細胞系lG18.LAまたはPU5.I C細胞10 6個/’m l )をI’FNy (2ng/m+)で活性化させた。次に、こ れらのApcを洗浄し且−)HDK、I Thl細胞(細胞5x104個/ウェ ル)および抗原(TNP−KLH,10μg’/ml)と−緒に、精製IL−1 0(200単下段(図14B):マクロファージlG18.LAを上記のように 活性化させたたDoll、、IOT細胞ハイブリドーマ(細胞5x104個/ウ ェル)と−緒に、精製IL−10(下段)(200単位/ml)の存在下(F2 )または不存在下(■)でインキー−ベートした(細胞105個/ウェル)。上 澄みを20時間後に集め、そし5てIL−2の検査をした。全パネルにおいて、 三重反1u試験培養物の平均値およびSDを示す。
図15゜IL−10は、精製された腹膜マクロファージにおいて形態学的変化を 引起こす。腹膜マクロファージ(Mac−1””明、B220’)をFAC8で 精製した後、1FN7 (2ng/mし (上段、図15A)tたはIL−10 (200単位/ml)を加えたIFN7 (2ng/mり(下段、図15B)の 存在下で72時間インキュベー1・した。上澄みを除去し、細胞を自然乾燥させ 、固定し、そしてライト・ギムザて染色し、乾燥させた後、写真をとった。
図16ウ I L−10は、マクロファー′)細胞系によるLPSに誘導された IL−1、TNF−αおよびIL7Gタンパク質の生産を阻害する。マクロファ ージ細胞系lG18.LA(図16AXBおよびC)およびPU5. 1 (図 16D。
EおよびF)を、示されたように、LPS (ioμg/ml);またはIFN 7(2ng/ml)を加えたLPS (10/1g/ml)と−緒に、11−− 10またはIL−4(若干の場合)を双方とも200単位/″ITI I ’C の存在下または不存在下でインキ−ベートしtこ(細胞106個/ rn l  )。上澄みを集め、そしてそれらのIL−1、IL−6またはTNF−α濃度を 検査した。
図17(A、Bl、B2およびC部分)。+L−10は、マクロファージ細胞系 におけるLPSに誘導されたTNF−αRNAの発現を阻害する。マクロファー ジ細胞系lG18.LAを図16の場合と同様に刺激した。上澄ろを6時間後に 除去し、そしてRNA調製用に細胞を採集する際にイソチオシアン酸グアニジウ ム溶液を加えた。適宜に刺激された細胞系lG18.LAの試料の全RNAの1 0μgをゲルに充填し、プロットした後、TNFαおよびアクチンをプローブし tこ。
図18゜腹膜マクロファージの刺激。IL−10は、腹膜マクロファージによI L−10(200単位/ml)、抗IL−10(10μg/ml)若しくはIF N7 (2ng/ml)の存在下または不存在下においてLr’S (10μg /m1)と−緒に、細胞7xlO”個/mlでインキュベートシた。上澄みを採 集し、そして特異的免疫検定(エリザ)を用いる取、知の標準に相対するそのI L−6濃度を検査した。
図1.9. I L−1,0は、マクロファージからの可溶性同時刺激剤をダウ ンレギュレートし、ないしまたは可溶性阻害剤を誘導しない。(A)上澄みは、 IFNγで24時間刺激後にThl細胞(III)K−1、細胞2 x 10  ”ill/m 1)および抗原(KLH1500μg/mりで24時間更に刺激 後のマクロファージ細胞系lG18.LAから得た。上澄みを濃縮しそしてIF NγおよびIL−2を枯渇させた後にC3lF検定において用いた。これらの上 澄み単独には、それ自体で検出可能な濃度のIFNγが含まれていなかった。I FNγで活性化したlG18、LAマクロファージAPCC細胞105個/ウェ ル)を細胞HDK−1(細胞5xlO4個/ウニノリおよび抗原(TNP−KL H110μg/ml)のみと−緒に(△)または上記上澄み(R終濃度25%) を加えた(口)か若しくは除いた(ム)種々の用量のIL−1,0の存在下でイ ンキュベートした。C3lF検定からの上澄みを48時間後に集め、そしてその IFNγ濃度を検定した。
一つの実験での三重反復試験培養物の平均値およびSDを示す。(B)勾配用量 の精製した牌臓マクロファージをIL−10の不存在下(■)若しくは存在下( ロ) (200単位/m I )において;または勾配用mの精製マクロファー ジとB細胞(細胞2.5x103個/ウェル)との混合物をII、−10の不存 在下(・)若しくは存在下(0)(200単位/ml)において;またはB細胞 のみをIL−10の不存在下(イ))若しくは存在下(0)(200単位/ml )において、TN P−KLH(10tt g/m I )を用いるHDK、− I Thlクローン(細胞104個/ウェル)のためのAPCとして用いた。4 8時間後に上澄みを集め、そしてそのIFNγを検定した。三重反復試験培養物 の平均値およびSDを示す。
図20゜IL−10は、Ba1b/CマウスにおいてSEBに誘導された毒性を 防止する。図20A : 5EB20μg/d−Ga l 30mg;図20B +IL−10/5E820μg/d−Ga130mg;図20C:SEB101 zg/d−GaI30mg;図20D: IL−10/5EB10μg/d−G a130mg;図20Eニガラクトサミン30mg;図20F:IL−101, Ottg。
図21゜+1−10はマウスを致命的な内毒素血症から防護する。Ba1b/C マウス20匹の群に、LP8350μgを、またはLP8350μgと種々のm mの精製組換体ネズIL−10とを同時に腹腔内(i、I)、 )注射した。引 続き6日間にわたって致死を監視した。
図22゜抗IL−10抗体は、致命的な内毒素血症からマウスを防護するIL− 10の能力を中和する。LPSを投与する1時間前に、13alb/cマウス2 0匹の群に、抗IL−10抗体2A5を1−mg(図22A)またはイソタイプ 対照抗体GLl+3を1mg (図22B)腹腔内に与えた。次に、図21の説 明に記載したように、マウスにLP3350μgを単独でかまたは種々の用量の IL−10と同時に腹腔内注射した。
図23゜IL−10は、LPS注射の30分後に投与された場合、致命的な内毒 素血症からマウスを防護する。Ba1b/cマウス20匹の群に、LP8350 μgを時間0において腹腔内に、モして組換体tL−toの1.0μgをLPS 注射後の時間010.5時間、1時間、2時間または5時間に腹腔内に与えた。
IL−10不存在下でLPSを350μg腹腔内に与えられた対照マウスはこの 実験において全て死亡した。
図24゜抗IL−10処置および対照マウスから得られた全生存腹膜洗浄細胞に よる表面1gMおよびIgD発現の免疫蛍光性分析。Ba1b/cマウスに、誕 生から8週間まて抗IL−10抗体5XC−1を注射した(図24D)。実験の 項に記載したように、イソタイプ対照抗体J’5/D(図24B)、リン酸緩衝 溶液(PBS)(図240)または何もしない(図24A)。結果は、各実験群 から計数された5、000個の生存細胞の蛍光強度を示す。
図25゜処置の8週間後に検査された抗IL−10処置および対照マウスの血清 IgM濃度。結果は、各群における5個体の血清の幾何平均±SEMを示し、2 種類の異なる実験からのデータがある。3種類の追加の実験により、同一結果が 得られた。
図26゜G1,3−デキストラン(図26B)またはホスホリルコリン(図26 A)に対する抗IL−10処置および対照マウスのインビボでの抗体応答。Ba 1b/cマウスに、誕生から9週間まで抗IL−10抗体SXC,1、イソタイ プ対照抗体J5/D、PBSを注射するかまたは未処置のままにした。8週目に 、実験の項に記載したように、マウスにG1,3−デキストランまたは加熱殺菌 した肺炎連鎖球菌(Streptococcus pneumoniae)を試 験投与した。結果は、5個体血清中で検出された特異的抗体濃度の幾何平均上S EMを示す。
図27゜sxc、を抗IL−10処置および対照マウスから得られた生存牌臓リ ンパ系細胞の表面B220およびCD3発現の免疫蛍光性分析。更に詳細に関し て、図24の説明〜図24のA−D部分にそれぞれ対応する図27のA−D部分 を参照されたい。
図28゜抗IL−10処置または対照マウスのTNP−KLHに対するインビボ 応答。マウスに、誕生から10週退会で抗IL−10抗体(・)またはイソタイ プ対照(○)を注射した。8週目に、被験動物にTNP−KLHを10μg腹腔 内に試験投与した。TNP特異的1gM (図28A)およびIgG(図28B )の血清濃度をそれぞれ免疫感作して7日および14日後に決定した。結果は3 種類の別個の実験を示し、名田は個々のマウスを示す。
図29゜抗IL−1o抗体は腹膜洗浄B細胞に対して直接的に細胞毒性ではない 。非感作の8退会Ba I b/aマウスに、抗IL−10抗体1mg (SX C。
1−図29、A、BおよびC部分)またはイソタイプ対照1mg(J5/D−図 29、D、EおよびF部分)を腹腔内に注射した。腹膜洗浄細胞を別個の被験動 物から1日、2日または3日後に集め、そして表面1gDおよびIgMの同時発 現を分析した。結果は、各実験群から計数された5、000個の生存細胞の蛍光 強度を示す。
図30゜抗IL−10処置または対照マウスにおける血清IFNγ濃度。BaI b/cマウスに、誕生から8週間まで抗IL−10抗体(・)またはイソタイプ 対照(○)を注射した。8週目に集められた血清のIFNγを免疫検定によって 分析した。結果は、5種類の別個の実験を示し、谷内は個々のマウスを示す。
図31゜抗IFNγ抗体の同時投与は、マウスの腹膜B細胞を枯渇させる抗IL −10処置の能力を低下させる。Ba1b/eマウスを、誕生から8週間まで抗 IL−10抗体(図3IC);抗IFNγ抗体を加えた抗IL−10(図31B )で処置するかりまたは処置しなかった(図31A)。次に、腹膜洗浄細胞の8 220およびIgMの同時発現を分析した。結果は、各実験群から計数された5 、000個の生存細胞の蛍光強度を示す。
図32゜抗IL−10処置マウスにおける8週目の血清TNFα濃度。マウスを 、実験の項に記載したように、誕生から8週間まで抗1−10抗体SXC。
1(・)またはイソタイプに適合した対照抗体(○)で処置した。8週目に集め られた血清のTFNα含量をエリザによって検定した。結果は、5種類の別個の 実験を示し、谷内は個々のマウスを示す。
図33゜抗IL−10処置マウスにおける血清IL−6濃度。誕生から8週間ま で抗IL−10抗体SCX、1 (・)またはイソタイプに適合した対照抗体( 0)で処置したマウスから集められた血清のI L−6含量をエリザによって検 定した。結果は、5種類の別個の実験を示し、谷内は個々のマウスを示す。
図34゜抗IL−10処置マウスは、LPSに誘導されたショックの結果として の致死に対する増大した感受性を示す(図34AにおいてLP3500μg1図 34BにおいてLP8400μg1図34CにおいてLPS100μg1図34 DにおいてLPS50μg1図34EにおいてLP350μgおよび図34Fに おいてLPSLμg)。マウスを誕生から8週令までSXC,1ラットIgM抗 IL−40抗体(・)、2A5ラットIgG1抗IL−10抗体(ム)または適 当なイソタイプ対照抗体(○)(△)で処置した。8週目に、マウス(マウス5 匹/′群)に種々の用量のLPSを腹腔内注射した。引続き4日間にわたって致 死を監視した。
図35゜抗IL−10処置マウスにおける免疫グロブリンイソタイプの血清濃度 。マウスを誕生から8週間までsxc、を若しくは2A5抗IL−10ラット抗 体、適当なイソタイプ対照抗体またはPBSで処置した。8週目に集められた血 清の全ネズミIgG1(図35A)、IgG2a(図35C) 、I gG2b (図35E)、1gG3(図35B)、IgE(図35D)またはIgA(図3 5F)の含量を、イソタイプ特異的免疫グロブリンエリザを用いて検定した。結 果は、各免疫グロブリンイソタイプ分析に関する4種類の別個の実験を示す。各 実験中のデータを、5個体の血清中で検出された免疫グロブリン濃度の幾何平均 信士S、E、 M、として示す。
図36゜抗IL−10処置マウスにおけるLyl B細胞枯渇は一時的である。
マウスを誕生から8週令まて抗IL−10抗体SXC,1で処置した後、処置を 中止した。腹膜洗浄細胞をこのようなマウスの種々の群(マウス3匹/群)から 8週目(図36AおよびD)、1.2週目(図36BおよびE)および166週 目図36CおよびF)に集めた。結果は、各実験群から5000個の生存細胞が 計数される全生存腹膜洗浄細胞による表面1gMおよび表面8220発現の免疫 蛍光性分析を示す。
図37゜SXC,1抗IL−10処置マウス(図37D)または対照マウス(図 37Cではイソタイプ対照抗体J5/D、図37Bではリン酸緩衝溶液(PBS )で処置し、または図37Aでは何もしなかった)から得られた生存腹膜洗浄リ ンパ系細胞による表面Ly1および表面1gM発現の免疫蛍光性分析。結果は、 各実験群から計数された5000個の生存細胞の蛍光強度を示す。
図38゜SXC,1抗IL−10処置または対照マウス(図37と同様)から得 られた全生存腹膜洗浄細胞による表面Mac−1および表面IgM発現の免疫蛍 光性分析。結果は、各実験群から計数された5000個の生存細胞の蛍光強度を 示す。
図39゜抗IL−40処置または対照マウスのTNP−フィコールに対するイン ビボでの抗体応答。マウスに誕生から9週令まで抗I L−10抗体SXC,1 (0)またはイソタイプ対照抗体(・)を注射した。8週目に、被験動物にTN P−フィコール10μgを腹腔内に試験投与した。TNP特異的1gMまたは1 gGの血清濃度を、エリザによってそれぞれ5日後または10日後に決定した。
各データの円は個々のマウスを示す。
図40゜抗IL−10抗体処置はNZB/Wマウスにおける自己免疫の開始を遅 らせる。雌のNZB/W Flマウス20匹の群に、5XC−1ラッ目gM抗マ ウスIL−10抗体(・)かまたはJ5/Dと称するイソタイプ対照抗体(○) を誕生から全実験の間中1週間に3回注射した。引続き42週間にわたって被験 動物の生存を監視した。
図41゜抗IL−10抗体で処置されたNZB/W雌マウスにおけるタンパク尿 (> 3 +)の発生。雌のNZB/W Flマウス20匹の群に、5xc−を 抗IL−10抗体(・)かまたはイソタイプ対胛抗体(○)を誕生から全実験の 間中1週間に3回注射した。腎臓病の発症は、アルプスティクスディツプスティ ックを用いて12週間から42週間までタンパク尿を測定することによって決定 された。データは、尿中のタンパク質が300mg/diを越えるマウスの割合 を示す。
図42゜抗IL−10処置NZB/Wマウスからの腎臓の組織学的検査。図42 Aは、対@N Z B/WF 1腎臓(PAS染色)を示す。細管中に免疫複合 体およびタンパク質円柱の均一な沈着を伴う苛酷な糸球体腎炎が存在し、細管に 対するタンパク質の漏出を示す。図42Bは、抗IL−10処置したNZB/W FI腎臓(PAS染色)を示す。
図43゜抗IL−10処INZB/Wマウスにおける自己抗体産生。NZB/W 雌マウスに、5xc−i抗IL−10抗体(・)またはイソタイプ対照(○)を 誕生から全実験の間中3日毎に注射した。5か月目または6か月目に集められた 血清のIgG抗体結合性二本鎖DNA含量をエリザを用いて評価した。谷内は個 々のマウスを示す。
図44゜抗IL−40処置NZB/WFIマウスにおける血清TNFα濃度。
NZB/W雌マウスに、5xc−i抗IL−10抗体(・)またはイソタイプ対 照(0)を誕生から全実験の間中3日毎に注射した。5か月目、7か月目または 8か月目に集められた血清のTNFα含量をサイトカイン特異的エリザを用いて 評価した。谷内は個々のマウスを示す。
図45゜抗TNFα抗体は、NZB/W Flマウスの抗IL−10に誘導され た防御を逆行させる。NZB/W雌マウス36匹および18匹の群に、2A5抗 IL−=10抗体(−)(ム)またはGL113と称するイソタイプ対照抗体( ロ)をそれぞれ誕生から全実験の間中1週間に2回注射した。抗IL−10抗体 を注射した被験動物の半数は更に、XT22抗TNFα抗体を誕生後300週目 開始して1週間に2回与えられた(ム)。被験動物の生存を34週間にわたって 監視した。
発明の詳細な説明 本発明は、免疫機能を調節する、特に、微生物によって引起こされたショックま たは制御B細胞の分化若しくは発生の有害な作用を防止するおよび/または低減 するためのIL−10またはその類似体若しくはアンタゴニストの使用法に関す る。本発明は、更に、これらの方法を実施するためのrt、−ioまたはその類 似体若しくはアンタゴニストを含む薬剤組成物を含む。本発明において用いるた めのIL−10は、好ましくは、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクショ ン(American Type Cu1ture Co11ection)( ATCC)、ロックビル、メリーランド州にそれぞれ受託番号68191.68 192および68193として寄託されているpH5CSpH15cおよびpB CRFI (SRa)のcDNAインサートによって定義される読取り枠によっ てコードされた成熟ポリペプチドの群より選択される。
IL−10は、単球またはナチュラルキラー(NK)細胞を加えた単球によるT NFαおよびIFNγ合成を阻害するが、NK細胞単独では阻害されない。■L −4は、I L−2で活性化されたNK細胞からのサイトカイン分泌を直接的に 阻害する。これは、IL−4およびIL、−10がNK細胞に対して独特な経路 によって作用することを示唆し、例えば、IL−10作用は単球の関与を必要と する。IL−10はI L−2で活性化されたNK細胞からのサイトカイン分泌 を直接的に阻害するが、LAK活性を阻害しないし、IL−2に誘導されたサイ トカイン合成およびリンパ球に活性化されたキラー(LAK)活性が異なる機序 によって調節されていることが示唆される。
IL−40は、単球および/または活性マクロファージまたはNK細胞によるn :(炎症性サイトカインの産生を阻害するその能力の機序によって明らかに抗炎 症活性を有することが実証されている。このサイトカイン生産の明害は転写段階 で生じる。
IL−10は、更に、動物において超抗原に誘導された応答、例えば、T細胞に 媒介された応答を調節することが本明細書中において実証された。ブドウ球菌性 エンテロトキシンB (SEB)は苛酷な毒素性ショック応答を引起こすことが あり、マウスでの実験はインビボでの効力を実証する。超抗原と同時のまたは超 抗原に対する暴露後でも、目7−IOの投与は高SEB暴露による致死を防出す るのに有効である。
グラム陰性細菌のリボ多糖(1,f)S)は動物において敗血症性ショック応答 を引起こす1.この内毒素に誘導されt:ショック応答は、前記のように、刺激 されたマクロファージ/単球からのTNFα、IL−1および/またはI L  、−6の放出の結果として生じる。しかしながら、IL−10の投与は1、LL −1q、IL−1β、I L−6、IL−8およびGM C3Fの誘導された発 現を抑制する。データは、IL−1,0がLPS出現後に投与されたとしても内 毒素に誘導されたショックからマウスを防護することができると決定されること を示す。逆に、抗IL−10抗体はその防御作用を阻11−することかできる。
実験は、更に、抗IL−10で処置されたマウスか実質的に高濃度の循環性腫瘍 壊死因子アルファ(TNFα)および循環性IL−6並びに内毒素に誘導された ショック(例えば、LPSに誘導された)に対する深い感受性も示すことを示し ている。
抗IL−10抗体は他の免疫学的症状の処置においても有用である。データは、 若いマウスに対する長期間の抗IL−10抗体の投与がB細胞のi−y−1ザブ クラスを枯渇させることかあるということを示す。これは、11、−10をLy −1B細胞発生の調節剤として包含し、モしてL y −IB細胞を枯渇させる 手段を提供する。この観察報告は自己免疫症状の処置の見通しをもたらす。
自己免疫応答の発生には複雑なT細胞相互作用が必要である。マウスのNZB/ ′W種は線通(全身性エリテマトーデス、5LE)傾向があり且つ自己免疫症状 の処置用の治療薬を検査するモデルを提供Vる。更に、これらのマウスは、他の B細胞種と比較して異常な割合のt、y−i B細胞を示す。インビボでのマウ スの実験を、NZB/W種を用いて記載オる。
これらのマウスの抗IL−10処置は、全体の生存によってまたはタンパク尿症 、腎炎茗しくは自己抗体力価の発生によって監視される自己免疫応答の開始を実 質的に遅らせた。この結果は、抗IL−10処置が他の哺乳動物、例えば、ヒト を処置するのに当然有用であることを示している。
広範囲の単細胞および多細胞発現システム(すなわち、宿主−発現ベクター組合 わせ)を用いて、本発明の方法で用いるためのポリペプチドを生産することがで きる。宿主細胞種としては、制限されないが、細菌、酵母、昆虫、哺乳動物等が ある。特異的発現システムの選択および/または修飾を行なうための指針を提供 する多数の論評が入手可能である。例えば、いくつかの大腸菌発現システムを論 評し−Cいるデ・ボーア(de Boer)およびシェパード(Shepard )[大腸菌において異種遺伝子発現を最適にする方法(Strategiesf or Optimizing Foreign GeneExpression  in Escherichia coli)J、2.05〜247頁、クルー ジ(Kroon)(監修)Genes:5tructureand Expre ss ion (ジョン舎つィリーφアンド・ヤンズ、ニューヨーク、1983 );哺乳動物細胞をトランスフェクトし且つ形質転換する方法を論評しているク チャラバティ (Kucherlapati)ら、Cr1tical Revi ews in Biochemistr 、16巻。
4号、349〜379頁(1984)およびバネルン(Bane r j i) ら、G、e−netic Engineering、5巻、19〜3]頁(19 83);大腸菌0.酵母および哺乳動物細胞における遺伝子発現の抜粋記事を論 評しているレツー)7 (Rezn 1kof f)およびゴールド(Gold )監修、Maximizing Gene Expression(バターワー ス(Butterworths)、ボストン、1986):並びに哺乳動物発現 システムを論評しているスイリー(Thilly)、MammalianCel  I 、Technology (バターワース、ボストン、1986)を参照 されたい。これらはそれぞれ参考として本明細書中に包含される。同様に、特異 的cDNAおよび発現制御配列を結合しおよび/または操作して本発明によって 用いるのに適当な発現ベクターを考案しおよび/または修飾する技術・■びに条 件を記載している多数の論評か入手可能であり、例えば、それぞれ参考として本 明細書中に包含される、マニアティス(Maniajis)ら(1982)、M o1ecular C1onin :A LaboratoryManual、 コールド・スプリング・ハーバ−・プレス(ColdSpring harbo r Press)、:l−ルド・スプリング、ノ、−バー、ニューヨーク;サム プルツク(Sambrook)ら、Mo1ecularC1onin :A L aboratory Manual(第2版、1〜3巻)、コールド・スプリン グ・ハーバ−・プレス、コールド・スプリング・ハーバ−、ニューヨーク;およ びオースベル(Δusubel)ら(1987年および定期補遺)、Curre nt Protocols in Mo1ecular且m、ウィリー・アンド ・ヤンズ、ニューヨークがある。
大腸菌発現システムは、リッグス(Riggs)により、本明細書中に参考とし て包含されている米国特許第4.431.739号明細書に開示されている。
大腸菌における高発現に特に有用な原核性プロモーターは、デ・ボーアにより、 本明細書中に参考として包含されている米国特許第4,551,433号明細書 に開示されたtacプロモーターである。分泌発現ベクターは、更に、大腸菌宿 主に利用可能である。特に有用なのは、ブレイブ(Ghrayeb)らによって EMBOJ、、3巻、2437〜2442頁(1984)に開示されたplN− I I 1−ompAベクターであり、そこにおいて転写されるcDNAは、o mpAタンパク質のシグナルペプチドをコードしている大腸菌OmpA遺伝子の 一部分に融合され、順に、成熟タンパク質を細菌の周辺腔中に分泌させる。米国 特許第4.336,336号明細書および同第4.338,397号明細書は、 更に、原核生物のための分泌発現ベクターを開示している。したがって、これら の参考文献は参考として本明細書中に包含される。
多数の細菌株が原核性発現ベクターに適当な宿主であり、大腸菌、例えば、W3 110 (ATCC番号27325)、JA221、C600、ED767.0 1月、LE392、HBIOI、Xj776 (ATCC番号3−1244)、 X2282、RRI (ATCC番号31343) MRCl、枯草菌(Bac illus 5ubtilus)株;並びに他の腸内細菌科、例えば、ネズミチ フス菌(Salmonella typhimurium)または霊菌(Ser ratia marcescens)および各種シュードモナス属(Pseud omonas)がある。真核性タンパク質の発現に有用な細菌株、例えば、大腸 菌に1.2 X1776を誘導する一般的な方法は、カーチス三世(Curti s III)によって米国特許第4,190.495号明細書に開示されている 。
原核性および真核性微生物の他に、多細胞生物由来の細胞を含む発現システムを 用いて本発明のタンパク質を生産してもよい。特に興味深いのは、その翻訳後プ ロセラシブ機構が生物学的に活性の哺乳動物タンパク質を生産するのに一層適当 であるので、哺乳動物発現システムである。数種類のDNA腫瘍ウィルスは哺乳 動物宿主のためのベクターとして用いられてきた。特に重要なのは、細菌の複製 制御配列に結合したSV40複製、転写および/または翻訳制御配列を含む多数 のベクターであり、例えば、オカヤマ(Okayama)およびベルブ(Ber g)によって開発され、Mo11.Ce11.Biol、、2巻、161〜17 0頁(1982)およびMo11.Ce11.Biol、、3巻、280〜28 9頁(1983)で開示され、そしてタケベ(Takebe)ら、Mo11.C e11.Biol、、8巻、466〜472頁(1988)によって改良された pcDベクターがある。したがって、これらの参考文献は本明細書中に参考とし て包含される。他のSV40基剤哺乳動物発現ベクターとしては、カオフマン( Kaufman)およびシャープ(Sharp)によってMo I l。
Ce11.Biol、、2巻、1304〜1319頁(1982)に、およびク ラーク(Cl a r k)ら、米国特許第4,675,285号明細書に開示 されたもののがあり、双方の文献とも本明細書中に参考として包含される。通常 、サル細胞は上記ベクターに対して好ましい宿主である。SV40 ori配列 および完全なA遺伝子を含むこのようなベクターはサル細胞中で自律複製するこ とができる(非自律複製プラスミドよりも高コピー数および/または安定コピー 数を与える)。更に、SV40 ori配列を含み完全なA遺伝子を含まないベ クターは、グルラマン(Gluzman)によってCel+、23巻、175〜 18.2頁(1981)に記載され且つATCC(受託番号CRL1651)か ら入手可能なCO57サル細胞中で高コピー数(安定ではない)に自律複製する ことができる。上記SV40基剤ベクターは、更に、宿主細胞DNA中への組込 みによって他の哺乳動物細胞、例えば、マウスL細胞を形質転換しうる。
多細胞生物は、更に、本発明のポリペプチドの生産用宿主として役立つことがで き、例えば、昆虫幼生、マエダ(Maeda)ら、Nature、315巻。
592〜594頁(1985)およびAnn、Rev、Entomol、、35 1〜372頁(1989)、並びに形質転換した動物、ジエニッシュ(Jaen isch)、5cience、240巻、1468〜1474頁(1988)で ある。これらの参考文献、類似の他のものも参考として本明細書中に包含される 。
■、インターロイキン−10および類似体の検定IL−10と集合的に称するI L−10関連タンパク質およびペプチドは、検定および単位の基準を形成するこ とができるいくつかの生物活性を示す。特に、IL−1,0は、IFNγ、リン ホトキシン、I L−2、I L−3およびGM−C9Fから成る群において、 同系の抗原提示細胞(APC)および抗原に対する暴露によって1種類またはそ れ以上のこれらのサイトカインを合成するように誘導されたTヘルパー細胞集団 の少なくとも1種類のサイトカインの合成を阻害する性質を有する。この活性に おいて、APCは、それらが複製することはできないが、それらの抗原プロセッ シング機構は機能する状態であるように処理される。
これは、便宜上、APCに、例えば、約1500〜3000R(ガンマまたはX 線)をT細胞と混合する前に照射することによって達成される。マウスIL−1 0の検定に関して、表2も参照されたい。
表2 増殖検定に改良されたI L−10(C8I F)検定抗原提示細胞(A P  C) (1)BALB/c牌臓(細胞約108個/牌臓)をcRPMIc7)試験管中 に取る。
(2)単細胞懸濁液をストレーナおよび10m1シリンジのバレルを用いて(フ ード中での滅菌技術を用いて)製造し、1200rpmで回転させる。
(3)ペレットを冷NHC1(H20中0.83%)5ml中に再懸濁させる。
1200rpmで再度回転さぜる。
(4)ペレットをcRPMl (検定用IL−2不含)5ml中に再懸濁させ且 つ回転させて洗浄する。
(5)cRPMIの5ml中に再懸濁させ且つ計数する。
(6)3000ラドを照射する(一般的に20分間)。
(7)細胞濃度を8xlO”/mlに調整する。(検定において50m1/ウエ ルを加えて最終4xlO5/ウエルにする)。
(抗IL−10抗体を加えるのが望ましい場合、I L−10を微量滴定プレー ト中の最終容量100m1かまたは最終容量50m1中で滴定する)。
Th、1細胞 (1)検定の3日前に、HDKI細胞のアンプルをIL−2含有cRPMlの2 x25ml中に解凍する。
(2)細胞を翌日検査し、必要ならば2分の1または3分の1に分割する。
(3)検定当日に、プレートする直前に細胞を120Orpmで回転させ且つc RPM[の5ml中に再懸濁させ、そして計数する(トリパンブルーで2分の1 に希釈する)。
(4)濃度を2x105/mlに再調整し且つ50m1/ウエルを加える(最終 細胞104個/ウェル)。プレートアウトする前にKLHを加えて濃度を400 mg/mlにする。(これは最終濃度100mg/mlを与える)。
対照 KLH不含Thl細胞50m10 Thl細胞十KLH50m10 牌臓APC50m10 IL−10を加減する(おそらく最高濃度が好ましい)。
最終容量を最大200m1までにする。
検定の順序 (1)APCを調製する。
(2)IL−10をプレートアウトする。
(3)Thl細胞を調製し且つプレートアウトする。
(4)APCをプレートアウトする。
48時間後に、IFNgエリザ用に上澄み100m1を除去し一次に、3H−チ ミジン(1mCi/ウェル)を加え、そして翌朝採集する。
或いは、サイトカイン阻害は、−次または、好ましくは、二次混合リンパ球反応 (MLR)において検定することができ、その場合、同系APCを用いる必要は ない。MLRは当該技術分野において周知であり、例えば、本明細書中に参考と して包含される、ブラドリー(Bradley)、ミシエル(Mishell) ら監修の5elected Methods in CellularImmu no I ogy (フリーマン(Freeman)、サン・フランシスコ、1 980)の162−166頁:およびバチスト(Battisto)ら、Met h、in Enzymol、、150巻、83〜91頁(19s 7)を参照さ れたい。簡単には、同種リンパ系細胞の2集団を混合し、その一方の集団は、例 えば、照射によって増殖を防止するように混合前に処理された。好ましくは、細 胞集団は、補足培地、例えば、10%ウシ胎児血清を含むRPMI 1640中 において細胞約2x106個/mlの濃度で調製される。対照および試験培養物 双方に対して検定用に各集団0.5mlを混合する。二次MLR用に、−次ML Rにおいて7日後に残っている細胞を、新たに調製さ桜照射された刺激剤細胞に よって再刺激する。IL−10を有すると疑われる試料は試験培養物に対して混 合時に加えることができ、そして対照および試験培養物双方のサイトカイン生産 は、混合して1〜3日後に検定することができる。
IL−10検定用にT細胞集団および/またはAPC集団を得るには、例えば、 本明細書中に参考として包含されている、ディサバト(DiSabato)ら監 修、Meth、in Enzymol、、108巻(1984)に充分に記載さ れている当該技術分野において周知の技術を用いる。好ましいIL−10検定用 のAPCは末梢血液単球または組織マクロファージである。これらは、例えば、 in Enzymol、、108巻、88〜1.02頁(1984);メイジ( Mage)、Meth、in Enzymol、、108巻、118〜132頁 (1984);リトヴイン(Litvin)ら、Meth、inEnzymol 、、108巻、298〜302頁(1984);ステイーブンリン(Steve nson)、Meth、in Enzymol、、108巻、242〜249頁 (1989);およびロメイン(Roma i n)ら、Meth。
in Enzymol、、308巻、148〜153頁(1984)に記載の標 準的な技法を用いて得られる。好ましくは、ヘルパーT細胞をIL−10検定に おいて用い、それは末梢血液、稗臓またはリンパ節からリンパ球を最初に分離し た後、商業的に入手可能な抗CD4抗体、例えば、米国特許第4. 381.  295号明細書に記載され且つオルトφファーマソイティカル・コーポレーショ ン(Ortho Pharmaceutical Corp、)から入手可能な 0KT4を用いて、例えば、パニングまたは流動細胞計測法によってヘルパー細 胞を選択することにより得られる。マウス抗CD4は、ベクトン・ディクソン( Becton−Dickson)またはファーミンゲン(Pharmingen )から入手可能である。必要な技術は、それぞれ参考として本明細書中に包含さ れる、ボイム、5cand、J、Cl1n、Lab。
Invest、、21巻(補遺97)、77頁(1968);Meth、inE nzymol、、108巻(上記に引用)およびプラム(/3ram)ら、Me th、in Enzymol、、121巻、737〜748頁(1986)に十 分に開示されている。概して、PBLは、新鮮な血液からフィコール・ハイバク (Fi co l 1−Hypaque)密度勾配遠心分離によって得られる。
種々の抗原を検定において用いることができ、例えば、スカシガイのヘモシアニ ン(K L H)、トリのγ−グロブリンまたは類似のものを用いることができ る。
更に好ましくは、抗原の代わりに、ヘルパーT細胞を検定において抗CD3単ク ローン性抗体、例えば、米国特許第4..361.549号明細書に開示された 0KT3で刺激する。
対照および試験試料中のサイトカイン濃度は、標準的な生物検定および/または 免疫化学検定によって測定される。特異的サイトカインに関する免疫化学検定の 構成は、精製サイトカインが入手可能である場合、当該技術分野において周知で ある。例えば、それぞれ本明細書中に参考として包含され、論題に対する典型的 な広範囲の参考文献のである、力ンプベル(Campbe l 1)、Mono clonal Antibociy Techn1団(エルセピア、アムステル ダム、1984)’;テユッセン(Tijssen)、米国特許第4,486. 530号明細書を参照されたい。ヒト1L−2、ヒトIL−3およびヒトGM  CSF川のエリザキットは、ジェンザイム・コーホレーン1ン(Genzyme  Carp、)(ボストン、MA)から商業的に入手可能であり:そしてIFN γ用のエリザキットはエンドンーン・インコーホレーテッド(Endogen、 Inc、)(ボストン、MA)から商業的に入手可能である。ヒドリンホトキシ ンに特異的な多クローン性抗体は’−5エンザイム・コーポレーシヨンから入手 可能であり、それを、ヒドリンホトキシンのためのラジオイ82)で用いること ができる。
上記に記載したサイトカインの生物検定を用いてIL−10活性を決定すること ができる。ヒドリンホトキシンの生物検定は、それぞれ本明細書中に参考としく Ma t t b ews)ら、クレメンス(Clemens)ら監修のトン、 D、C,1,1,987)の221〜225頁に開示されている。ヒトIL−2 およびGM−C3Fは、ATCCからそれぞれ受託番号TlB214およびCC L246として入手可能な因子依存細胞系CTLLIおよびKG、−1を用いて 検定することができる。ヒトI L−3は、例えば、メトカーフ(Metcal f)、The Hemopoietic ColonyStimulating  Factors(エルセピア、アムステルダム、1984)に記載されたよう に、軟質寒天培地において広範囲の造血細胞コロニーの形成を刺激するその能力 によって検定することができる。IFNγは抗ウイルス検定、例えば、ミージャ ー(Meager)、クレメンスら監修(上記に引用)の129〜147頁を用 いて定量することができる。マウス同等物は、適当な細胞系を用いて同様に検定 することかできる。
サイトカイン生産は、更に、mRNA分析によって決定することができる。サイ トカインmRNAは、ホワイト(Wh i t e)ら、J、Biol; Ch em、。
257巻、8569〜8572頁(19B2)およびジレスピー(Gilles pie)ら、米国特許第4.483,920号明細書に記載の細胞質ドットハイ ブリダイゼーションによって測定することができる。したがって、これらの参考 文献は本明細書中に参考として包含される。他の方法としては、精製RNAを用 いるドツトブロッティング、例えば、ヘイムズ(Hames)ら監1985)の 第6章がある。ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)技術を用いることもでき、本明 細書中に参考として包含されているイニス(I nn j s)ら(監修)イン コーホレーテッド(Academic Press、Inc、)、ニューヨーク を参照されたい。
いくつかの場合において、IL−10活性の検査をするための試料を前処理して 、検定の妨げとなるかもしれない予め決定されたサイトカインを除去する。例え ば、IL−2は、若干の細胞においてIFNγの生産を増大させる。したがって 、検定で用いられるヘルパーT細胞に応じて、IL−2を試験される試料から除 去すべきことがある。このような除去は、便宜上、試料を標準的な抗すイトカイ ン親和性カラムに通過させることによって達成される。
便宜上、IL−10活性の単位は、米国特許第4.!559.310号明細書に 記載され且つA、 T CCから受託番号CRL8306として入手可能なMC /9細胞のI L−4に誘導された増殖を増大させるI L−1,Oの能力に関 して定義される。1単位/mlは、以下の検定においてI L−4の水準を上記 MC/9増殖の最大刺激の50%にするII、−10の濃度として定義される。
IL−4およびIL、−10の二重反復試験または三重反復試験用希釈液を標準 的な微量滴定プレートにおいて培地50ul/ウエルに調製する。培地はRPM 11640.10%ウシ胎児血L50uM2メルカプトエタノール、2mMグル タミン、ペニシリン(100U/’L)およびストレプトマイシン(100mg /L)から成る。培地で希釈した1600U/mlのIL−4,25μl/ウエ ル(最終400 U/ml)を加え、そして−晩中、例えば、20〜24時間イ ンキュベートする。
”H−チミジン(例えば、培地中50mC1/ml)を0.5〜1.0mC1/ ウェルて加え、そして細胞を再度−晩生インキユベートした後、細胞を採集し且 つ取込まれた放射能を測定する。
サイトカインI L−4およびrL−10の製法の一般的な説明に関しては、そ れぞれ本明細書中に参考として包含されている米国特許第5,017,691号 明細書およびU、S、S、N、07/453.951号明細書を参照されたい。
11、 アゴニストおよびアンタゴニストIL−1,0アゴニストは、IL−1 0とその受容体との相互作用を模擬する分子であってよい。このようなものは、 IL−10の類似体若しくはフラグメントまたはII、−10受容体のりガント 結合性部位エピトープに対する抗体、或いはIL−1,0の受容体相互作用性部 分に対して結合する特定の抗体に対する抗イデイオタイプ抗体であってよい。
アンタゴニストは、受容体結合に関して競合するタンパク質の形をとることがで き、例えば、それは受容体を活性化する能力を欠き、同時にIL−10結合また はIL−10結合性分子、例えば、抗体を阻止する。
抗体は、天然に存在する形でもそれらの組換体ても、IL、−10サイトカイン 、フラグメントおよび類似体に対して生じることかある。更に、抗体はIL−1 0に対してその活性型かまたは不活性型でも生じることができ、その相違は、活 性サイトカインに対する抗体か、活性コンホメーションでしか存在しないエピト ープを認識すると考えられることである。抗イデイオタイプ抗体もこれらの方法 で考えられ、潜在的なIL−1,0アゴニストでありうる。
望ましい抗原、例えば、サイトカインの予め決定されたフラグメントに対する結 合性フラグメントおよび一本鎖変型を含む抗体は、フラグメントと免疫原性り: ノバク質との結合体(cmnjugates)で動物を免疫感作することによっ て生じることができる。単クローン性抗体は望ましい抗体を分泌する細胞から製 造される。これらの抗体は、正常若しくは不活性類似体に対する結合性に関して スクリーンすることができるしまたはアゴニスト若しくはアンタゴニスト活性に 関してスクリーンすることができる。通常、これらの単クローン性抗体は、少な くとも約1mM、更に一般的には、少なくとも約300μM、典型的には少なく とも約10μM、更に典型的には、少なくとも約30μM1好ましくは、少なく とも約10μM1そして更に好ましくは、少なくとも約3μMまたはそれ以上の KDと結合する。前記はIL−10に関するが、同様の抗体が他の類似体、その 受容体およびアンタゴニストに対して生じる。
本発明の、抗原結合性フラグメントを含む抗体は、有意に、診断または治療的に 有効でありうる。それらは、IL−10受容体に対して結合し且つ該受容体に対 するリガンド結合を阻害しまたは生物学的応答を引き出すI L−10の能力を 阻害する強力なアンタゴニストでありうる。
IL−10またはフラグメントは、他の物質、特に、免疫原として用いられる融 合したまたは共有結合したポリペプチドのようなポリペプチドに対して結合しう る。サイトカインおよびそのフラグメントは、種々の免疫原、例えば、スカシガ イのヘモシアニン、ウシ血清アルブミン、破傷風トキソイド等に対して融合また は共有結合しつる。多クローン性抗血清を製造する方法の説明に関しては、それ ぞれ本明細書中に参考として包含されている、Microbiology、ホー バー・メディカル・ディビジョン(Hoeber MedicalDivlsi on)、ハーバ−(Harper)およびロウ(Row) 、1969年;ラン ドスタイナー(Landsteiner)(1962)Specificity  of Serological Reactions。
ドーパ−・パブリケーションズ(Dover Publications)、  二ューヨーク、およびウィリアムス(Wi I I i ams)ら(1967 )Methods in Immunology andImmunochem istry、1巻、アカデミツク会プレス(Academic Press)、 ニューヨークを参照されたい。典型的な方法は、抗原による動物の超免疫感作を 行なう。次に、被験動物の血液を反復免疫感作直後に集め、そしてガンマグロブ リンを単離する。
いくつかの場合、種々の哺乳動物宿主、例えば、マウス、舊歯類動物、霊長類、 ヒト等から単クローン性抗体を製造するのが望ましい。このような単クローン性 抗体を製造する技術の説明は、例えば、スタイツ(Stites)ら(監修)B asic and C11nical Immunology(第4版)、ラン グ・メディカル伊バブリケーションズ(Lange MedicalPubli cations)、ロス・アルトス、CAおよびそこにおいて引用された参考文 献、バーロウ(Harlow)およびレーン(L a n e) (1988) 2版)、アカデミツク拳ブレス、ニューヨーク;コリガン(Co l i ga n)ら(監修、 1.991年および定期補遺)Current Protoc olsin Immunolo y、 ウィリー・アンド・サンズーニューヨー ク;そして特に、単クローン性抗体を生成する一つの方法を論及しているコーラ −(Koh l e r)およびミルスタイン(Milstein)(1975 )Nature 256:495〜497において見出すことができる。これら の参考文献はそれぞれ本明細書中において参考として包含される。簡単に要約す ると、この方法は、動物に免疫原を注射することを含む。次に、被験動物を層殺 し、そしてその牌臓から細胞を取りだした後、それを骨髄腫細胞と融合させる。
その結果は、骨髄腫親細胞とは異なる、インビトロの選択的条件下において再現 することができるハイブリッド細胞すなわち「ハイブリドーマ」である。次に、 ハイブリドーマ集団をスクリーンして個々のクローンを単離し、そのそれぞれが 単−抗体種を免疫原に対して分泌する。この方法において、得られた個々の抗体 種は、免疫原性物質上で認識された特定部位に応答1−で生じた免疫動物からの 不死化およびクローン化された単−B細胞の生産物である。
他の適当な技術は、抗原性ポリペプチドに対するリンパ球のインビトロでの暴露 或いはファージまたは類似のベクターにおける抗体のライブラリーの選択を伴う 。それぞれ本明細書中に参考として包含されている、ヒユーズ(Huse)ら( 1989)rファージラムダにおける免疫グロブリンレパートリ−の大型組合わ せライブリーの生成(Generation of a LargeCombi natorial Library of theImmunoglobul  in Repertoire in PhageLambda)J、5cien ce 246:1275〜1281;およびワード(Ward)ら(1989) Nature 341:544〜546を参照されたい。本発明のポリペプチド および抗体は修飾を伴ってまたは伴うことなく用いることができ、キメラ抗体ま たはヒト様抗体がある。更に、組換え免疫グロブリンを製造することができ、カ ビリー(Cabilly)、米国特許第4,816.567号明細書を参照され たい。これらの特許は本明細書中に参考として包・ 含される。
サイトカインまたはその受容体に対して生じた抗体は、更に、アゴニストまたは アンタゴニストの性質を示すことができる抗イデイオタイプ抗体を生じるのに有 用である。これらは本明細書中で論及したような種々の免疫学的応答を調節する のに有用である。
IIl、精製および薬剤組成物 本発明のポリペプチドが、例えば、形質転換した酵母または哺乳動物細胞の分泌 生成物のような可溶性型で発現する場合、それらは、硫酸アンモニウム沈殿、イ オン交換クロマトグラフィー、ゲル濾過、電気泳動、アフィニティークロマトグ ラフィーおよび/または類似のものを含む当該技術分野の標準法にしたがって精 製することができ、例えば、本明細書中に参考として包含さね、このような精製 の指針を提供する「酵素精製および関連技術(EnzymePurificat ion and Re1ated Techniques)JMethods  in Enzymology、22:233〜577 (1977)およびスコ ープス(Scorpes)、R,、ProteinPurification: Pr1nciples and Practice(スプリンガー・フエアラー ク(Springer−Verlag)、ニューヨーク、1982)を参照され たい。同様に、本発明のポリペプチドが、例えば、凝集体、封入体または類似の もののような不溶性型で発現する場合、それらは、遠心分離によって破裂した宿 主細胞から封入体を分離し、封入体をカオトロピズム剤および還元剤で可溶化さ せ、可溶化した混合物を希釈し、そしてポリペプチドが生物学的に活性のコンホ メーションをとるようにカオトロピズム剤および還元剤の濃度を低下させること を含む、当該技術分野における標準法によって精製することができる。後者の手 順は、本明細書中にそれぞれ参考として包含されている以下の参考文献、すなわ ち、ウィンクラ−(Wi nk I e r)ら、Biochemistry、 25:4041〜4045 (1986);ウィンクラ−1Biotecnol ogy、3:992−998 (1985);ロス(Koths)ら、米国特許 第4.569.790号明細書;並びに欧州特許出願第86306917.5号 明細書および同第86306353.3号明細書に開示されている。
本明細書中で用いられる「有効量」とは、例えば、悪寒、血管収縮、精神的錯乱 、潅流低下、超高熱等のような認識された症状によって決定されるショック症状 を改善しまたは防止するのに十分な量を意味する。特定の患者に対する有効量は 、治療される敗血症の状態および種類、患者の全身の健康状態、投与方法、副作 用の苛酷さ等のような因子に応して変更することができる。概して、IL−10 試薬は、有効量の試薬および薬剤担体を含む薬剤組成物として投与される。例え ば、本明細書中に参考として包含される、カブラン(Kaplan)およびパ・ アンド・カンパニー (Mosby and Co、) 、セント・ルイス、M O。
およびギルマン(Gilman)ら(1990)Goodman andGil mans:The Pharmacological Ba5is of(Pe rgamon Press)を参照されたい。ある種の用途において、■L−1 0治療薬は、抗生物質組成物を含む別の薬学的活性成分と組合わせることができ る。
薬剤担体は、患者に対して本発明の組成物を供給するのに適当な何等かの適合し た無毒性物質でありうる。このような薬剤の非経口投与に有用な多数の組成物シ ングロカンパニー(Mack Publishing Company)、イー ストン、PA 1980)。或いは、本発明の組成物を植込み可能なまたは注射 可能な薬剤供給システムによって患者の体内に導入することができる。例えば、 本明細書中に参考として包含される、アーカート(Urquhart)ら、Pr ess)、ニューヨーク、1981);米国特許第3.773.919号明細書 、同第3,270,960号明細書等を参照されたい。
非経口によって投与される場合、IL−10を薬剤担体と一緒に注射可能な状態 の(溶液、懸濁液、エマルジョン)単位剤形中に配合する。このような担体の例 は、正常食塩水、リンガ−液、デキスロース溶液およびハンクス液である。非水 性担体、例えば、固定油およびオレイン酸エチルを用いてもよい。好ましい担体 は5%デキストロース/食塩水である。担体は、少量の添加剤、例えば、等張性 および化学的安定性を増大させる物質、例えば、緩衝剤および保存剤を含むこと ができる。IL−10試薬は、凝集体および他のタンパク質を実質的に含まない 精製された状態において約5〜20mg/mlの範囲の濃度で配合されるのが好 ましい。好ましくは、1−10は、約50〜800mg/日の範囲の量を供給す るように(すなわち、約1〜16mg/kg/日)、連続注入によって投与され る。毎日の注入速度は副作用および血液細胞計数の監視に基づいて変更すること ができる。
有効態のIL−10アゴニストまたはアンタゴニストを決定する場合も同様に考 えられるが、ある種のアンタゴニストは更に高い範囲などの一層広範囲の用量範 囲が必要であると考えられる。
IV、生物学的観察および機序 以下に提唱した機序によって制限されないが、以下の論及により、IL−10類 似体、゛アゴニストおよびアンタゴニストの使用法および用途が洞察される。免 疫システム機能、発生および分化に対する有用な背景を提供する。例えば、本明 細書中に参考として包含される、ポール(Paul)(監修)(1989)Fu ndamental 1mmunology(第2版)ラヴエン・プレス(Ra ven Press)、二x−ヨーク。特に、炎症に関する第26章、遅延型過 敏症に関する第28f!および自己免疫に関する第31章は、本明細書中に記載 した使用法に関連する。
ヒトPBMCおよび精製NK細胞においてIL−2によって引起こされたサイト カイン合成およびLAK活性に対するIL−4およびIL−10の作用は、例え ば、実験Aにおいて研究された。IL−4およびIL−10双方がPBMCにお いてIL〜2に誘導されたIFNyおよびTNFα合成を阻害し、IL−4だけ が精製NK細胞によるI L−2に誘導されたIFNγ合成を阻害する。したが って、IL−4およびIL−1oは、異なる機序によってNK細細胞サイトイイ ン合成阻害している。
TNFα生産を研究する実験結果により同様の結論が示唆された。しかしながら 、この場合、単球もこのサイトカインを生産する。11.−1oはNK細胞によ るIL−2誘導TNFa合成に対して直接作用しなかったが、単球にょるTNF α生産を■正することができた。NK細胞およびCDL4+細胞双方を含む培養 物のI L−2による刺激は、生産を大きく増大させ、そしてIL−10はこの 増大を完全に阻止した。I L−2は、TNFaを更に生産するようにCD14 +細胞を活性化しなかったので、相乗作用の増大はおそら<NK細胞TNFα合 成の増加を示している。したがって、目、−10は単球による双方のTNFα生 産を阻害し、更に、それらの同時刺激がNK細胞TNFα合成に対して作用する と考えられる。
IL−4およびhlL−10/vlL−10双方は、IL−2に刺激されたPB 、MCによるIFNyおよびTNFα合成を抑制するが、IL−4だけはIL− 2に誘導されたLAK活性を阻害する。これらの観察は、PBMCにおけるIL −2に誘導されたサイトカイン生産および細胞毒性が異なる経路によって調節さ れていることを示す。これらの観察報告は、IL−2およびLAK細胞の臨床的 使用において重要である。IL−2療法に関係した問題としては、心臓血管作用 および毛細管漏出症候群があった。これらの副作用の原因は不明であるが、癌患 者においては、IL−2によって生じたTNFaなどのサイトカインの放出が関 与していることがある。IL−10が、II、−2に誘導されたサイトカイン合 成を阻害するがLAK活性を阻害しないということは、このサイトカインが、こ のような患者を治療するのにIL−2と組合わせて有用でありうるということを 示唆する。更に、TNFaが、感染したT細胞においてヒト免疫欠乏ウィルスの 発現を引起こすことができるということを示唆するデータを考慮すると、TNF aの合成を阻害するrl、、−10の能力はこれに関連してかなり興味深いもの である。
これらの研究は、更に、ヒトIL−10が1.活性化後の単球によって比較的多 量に生産されることを実証する。速度論研究により、低濃度のIL−10は単球 を活性化して7時間後に検出され、そして最大のIL−10生産は活性化の24 〜48時間後に生じうろことが分かった。これは、活性化後4〜8時間に高濃度 で分泌されたIL−1α、IL−1β、IL−6、IL−8およびTNFaの生 産と比較して相対的に遅いものであった。更に、ヒトIL−10は、IFNy、 LPSまたはIFNyおよびLPSの組合わせによる活性化後の単球によるサイ トカイン生産に対して強力な阻害作用を有することが分かった。これらの阻害作 用は、IL−10およびv−IL−10活性双方を阻害するmAb 19F1に よってそれらを完全に中和することができるので、I L−10に特異的である 。
濃度100U/mlで加えられたIL−10は、IL−1a、TNFa、GM− C8FおよびG−C3F合成を、IFNy (100U/ml)およびLPS  (1βg/ml)の組合わせによる単球の最適の活性化後に90%より大まで減 少させた。IL−1β、L L −6およびIL−8生産に対する阻害作用は、 特に、単球がIFNyおよびLPSの組合わせによって活性化された場合、あま り明白ではなかった。単球によるサイトカイン生産をIL−10が阻害する機序 、例えば、IL−10のこれらの副作用が他の因子によって直接的に媒介される のが間接的に媒介されるのかということは不明である。IL−1は繊維芽細胞、 胸腺細胞および単球においてIL−6生産を引起こすことができるので、例えば 、+ L−6生産の不完全な阻害は、減少したIL−1生産の結果であるという 可能性がある。
ヒト細胞に対して生物活性を有することが分かっているウィルス−IL−10を 、あまり広範囲にてはな(検査した。しかしながら、v−IL−10は、I−P Sで活性化された単球によるTNFaおよびGM−C3F生産を、ヒトIL−1 0が阻害したのと同程度まで阻害した。TNFaおよびGM−C3F生産に対す るv−IL−10のこれらの阻害作用はmAb 19F1によって中和され、V −II、−10作用の特異性を例証した。
IL−1α、rt、−tβ、I L−6、IL−8、TNFa、GM−C8Fお よびG−C3F分泌の阻害は転写段階で生した。IL−10は、ノーサン分析お よびPCR分析によって確認されるように、LPSによって引起こされたサイト カイン特異的mRNA合成を強く阻害した。PCR分析は、個々の試料の反応生 成物を半定量的方法で比較可能な条件下において実施した。これは、試料と定量 的に比較しうる結果との間に等量の反応生成物を生したβ−アクチンに特異的な プライマーによるcDNAの増幅が、IL−10mRNA発現を同一試料におい てノーサン分析およびPCR分析双方によって確認した場合に得られたという事 実によって確認された。更に、サイトカインmRNA発現濃度はこれらの培養物 の上澄み中のタンパク質量と相関した。IL−10は、活性化された単球におい てTGFβ mRNA発現に影響を与えることができなかった。しかしながら、 TGFβが非活性単球において構成要素として発現され且つLPSによる単球の 活性化がTGFβ mRNA濃度に影響を与えなかったということは留意される べきである。アソイアン(Assoian)ら(1987)Proc。
Nat’ I Acad、Sci、USA 84:6020〜6024は、単球 がTGFβ mRNAを構成要素として発現し且つTGFβ分泌か単球活性化を 必要とするということを実証した。しかしながら、IL−10かTGFβの潜伏 型から活性型への変換に対する作用を有するかどうかは不明である。
IL−10の生産はIL−4によって転写段階で阻害されることが分かった。
IL−10生産に対するIL−4の阻害作用は顕著であったが、I L−4はI L−10の生産を完全に阻止することはできなかった。I L−4は、IL−1 、IL−6およびTNFaの生産を完全に阻害するのに十分であった高IL−4 濃度(400U/ml)を用いた場合でさえも、IL−10の生産を最大70% までしか阻害しなかった。IL−4が、ヒト単球によるIL−1α、IL−1β 、IL−6、I L−8およびTNFaの生産を阻害することができることは既 に実証されている。これらの知見は、IL−4が、更に、LPSで活性化された ヒト単球によるI L−8、GM−C3FおよびG−C3Fの生産を阻害するこ とを実証することにより確証され且つ拡大された。この阻害は転写段階で生じた 。更に、データは、I L−4およびIL−10がヒト単球によるサイトカイン 発現に対して同様の作用を有するということを例証し、免疫系におけるサイトカ インの多面的作用および重複性が強調される。
興味深いことに、IL−10は、24時間活性化された単球においてIL−10 MRNA合成を強く阻害したので、それは自己調節サイトカインである。更に、 中和性抗IL−10mAbの存在下におけるLPRによる単球の活性化は、IL −10mRNAの発現を24時間で増大させ、内因的に生じたIL−10もIL −1,0mRNA合成を阻害することが示された。IL−10が、ヒト単球によ るそれ自体の生産をダウンレギュレートすることができるということにより、こ れは負のフィードバック機序によって調節される最初のサイトカインとなる。内 因的に生じたIL−10の自己調節作用は、更に、LPSで活性化された単球に よるIL−1α、IL−1β、I L−6、IL−8、TNFa、GM−C3F およびG−CS Fの生産に関して、抗tt、−to抗体の存在下でLPSを用 いて観察された。しかしながら、これらのサイトカインの生産に対する内因性I L−10の阻害作用は、培養開始時に加えられた内因性IL−10の場合よりも 顕著ではなかった。これは、IL−1α、IL−1β、IL−6、I L−8、 TNFaおよびGM−C3Fが活性化の4〜8時間後に高濃度で既に生じている が、最大の内因性IL−10生産は活性化後24〜48時間ではるかに遅く生じ るという事実に関係している。この見解は、内因的に生じたIL−10の最も強 い阻害作用が、単球の活性化後に遅れて生じることが分かったGM−C3F分泌 において見られたという観察報告によって支持される。IL−10mRNA合成 はIL−10タンパク質分泌に反映され且つそれに先行する、およびIL−10 は細胞表面上のその受容体と単に相互作用することができるだけであると仮定す ると、これらの結果により、内因的に生じたIL−10の阻害作用は比較的遅く 起こり、したがって、免疫応答の後期において特に重要でありうるということが 示唆される。
最初に、IL〜10をマウスにおいて、Thl細胞によるサイトカイン生産(主 としてIFNγ)を阻害したTh2細胞によって生じたサイトカイン合成阻害因 子(CS I F)として記載した。Thl細胞によるサイトカイン生産に対す るm−IL−10のこの阻害作用はマクロファージの存在を必要とし、例えば、 それぞれ本明細書中に参考として包含される、フィオレンチノE t’ l M ed、154:1517〜1524;ランバートよびv−4’L−10は、単球 をAPCとして用いる場合、抗原特異的T細胞増殖を強く阻害する。更に、抗原 特異的増殖性T細胞応答の減少は、主として、これらの細胞でのクラスIIMH C抗原発現に対するIL−10の強力なダウンレギュレートリー作用によって引 起こされた単球の減少した抗原提示能力に依る。
これらのデータは、1−10が単球によって遅れて生産され且つこれらの細胞に よるIL−10分泌に対する自己調節作用を有するという本知見と共に、IL− 10が抗原特異的T細胞応答の進行に対して強力なダウンレギュレートリー作用 を有することを示す。したがって、IL−10は、抗原に駆動された増殖性T細 胞応答を抑制するのに主要な役割を果たすことができる。単球によって生産され たIL−10が、T細胞活性化に対する強力な自己調節フィードバック活性を有 することもできるという見解は、LPS刺激が中和性抗IL−10mAbの存在 下で実施された場合にクラスI[MHC発現を低下させなかったし、そして強く さえ増大させたので、LPSによる活性化後の単球によって生産されたIL−1 0が、これらの細胞でのクラスIIMHC抗原のダウンレギュレーションに対し て応答性であるという観察によって支持される。
前炎症性すイトカインであるIL−1α、IL−1β、IL−6、IL−8およ びTNFaは、急性および慢性の炎症性過程、並びに慢性関節リウマチを含む多 数の自己免疫疾患に関与する。これらのサイトカインは、免疫システムの細胞の 活性化および機能を調節するが、内皮細胞、ケラチノサイトおよび肝細胞のそれ らも調節する。IL−1oがこれらのサイトカインの分泌に対して強いダウンレ ギュレートリー作用を有するという知見は、IL−10が炎症の強力な阻害剤で あることを示唆する。これらの細胞でのクラスIIMHC抗原のダウンレギュレ ーションによって単球のAPC能力を低下させることによる抗原特異的T細胞増 殖の阻害および単球による前炎症性すイトカイン分泌に対する阻害作用を含む、 これまでに記載されたその性質に基づいて、IL−10は免疫および炎症性応答 のサプレッサーとして主要な役割を果たすと考えられる。この役割は、更に別の インビトロの研究において並びに内毒素およびエンテロトキシン双方の超抗原応 答のインビボ模型において確証される。
本研究は、IL−10が、マクロファージ細胞系および腹膜マクロファージによ るLPSに誘導されたサイトカイン生産に対して阻害作用することを実証する。
例えば、IL−10はT細胞応答の調節において重要な役割を有するのみならず 、感染または損傷の際に引出された炎症性応答に対しても重要な役割を有する。
マクロファージ細胞系に対するIL−10の作用は、ネズミおよびヒト双方のマ クロファージおよび単球によるサイトカイン生産を阻害することが予め分かつて いる同様の量のIL−4によって引出される作用よりも顕著である。これらの結 果は、L P Sに誘導されたTNFαタンパク質生産のIL−4による有意の 阻害を示すが、これらの細胞系においてIL−6合成の阻害はあまり顕著ではな い。
しかしながら、IL−4によるTNFaの阻害は、ヒト単球に関して従来報告さ れたほど大きくはない。この相違は、種の相違、単球よりもむしろ分化したマク ロファージ細胞系を用いることにより、またはこれらの研究が、ヒト単球システ ムの一つにおいて用いられた1100n/ml用量に対立するものとしてLP3 10μg/m+を用いたことから説明することができる。I L−4とは対照的 に、IL−10は、+4.−6、TNFaおよびIL−4タンパク質生産をこの 高濃度のLPSで有意に阻害した。マクロファージ細胞系のLPSおよびIFN γによる刺激は、はるかに高濃度のTNFaおよびIL−6を誘導し、ある場合 において、これはI L−4作用に対して不応性であって、IL−4およびIF Nγがマクロファージ活性化のある種の態様に対して反対のおよび相殺作用を有 することができることを示唆した。更に、これは、一層低量のLPSを用いて実 施されたヒト単球での研究とは対照的である。更に、LPSを加えたIFNγに 誘導されたIL−6およびTNFαタンパク質の生産のIL−10に媒介された 阻害は、I L−4を用いて見られる阻害よりも有意であった。IL−6および TNFaをコードしているRNAの、LPSまたはLPSを加えたIFNγに誘 導された発現の阻害は、更に、逆転写RNAに関する半定量的PCR増幅増幅用 いて観察された。若干の場合、It−4は1−10と同程度に発現を阻害し、I L−10が、翻訳されたタンパク質の分泌または安定性に対する作用を有するこ とが示唆された。しかしながら、IL−1,0はその作用を達成し、マクロファ ージによるサイトカイン生産に対するその最終の阻害作用は、IL−4によって 見られる作用よりも強力であると考えられる。モノカイン生産に対するIL−1 0の作用は、この強力な阻害剤がおそらく広範囲の臨床的発現において抗炎症薬 としての可能性を有することができるということを示唆する。
腹膜マクロファージは、刺激性T細胞からのIL−10によって阻害されたこと が更に分かったので、IL−10がこの精製細胞集団によってサイトカイン分泌 を阻害したかどうかを検査した。LPSによって刺激されたBALB/cまたは CBA/Jマウスから得られたFAC8精製腹膜マクロファージは、IL−10 の存在下において僅かだけ減少した有意の量のIL−6タンパク質を生産した。
予備的PCRデータは、精製されたマクロファージがIL−10を生産したこと を示唆したので、ある種のLPS刺激には、LL−10に対して向けられた抗体 が含まれていた。双方の系統のマウスにおけるLPS刺激に対してこの抗体を加 えることにより、I L−6タンパク質の生産ははるかに高濃度まで増大した( 20時間以内に30〜35 n g/m l /細胞7x105個7’m1)o これは、タイトオートクリン制御下にあるマクロファージによるサイトカイン生 産と一致し、すなわち2集団以上のマクロファージが腹膜マクロファージMac −1”鮮明中に含まれ、その一つがIL−10のその生産によって他にまさる制 御を有することと一致する。更に、ヒト単球システムにおいて平行して得られた データは、IL−10が、水簸によって精製されたヒト単球によるIL−10そ れ自体の生産を含むLPSに誘導されたサイトカイン生産を阻害することを示す 。I L−4およびIL−10などのTヘルパー細胞由来のサイトカインの作用 をIFNγなどのThl Tヘルパー細胞サイトカインと対比した従来の報告に より、これらのサイトカインが互いに相殺作用を有することがあるという確証が 得られる。!FNγは、同一マクロファージによるIL−10の生産を表面上阻 害することにより、LPSに応答して生じたIL−6濃度を、抗IL−10によ って達成されたのとほぼ同程度の高濃度まで増大させた。これらのデータは、I L−6およびTNFaなどのサイトカイン生産が、IL−10によって調節され 、引続き、活性T細胞およびNK細胞によって生産されたIFNγの制御下にあ ることを示唆する。IFNγのこの作用は、腹膜マクロファージとIFNγとの 24時間のインキュベーションが、Thl細胞を刺激するそれらの能力を改良し たことを示す従来の観察報告を説明することができる。
IL−10が、刺激性細胞からのマクロファージのサイトカイン合成をどのよう に阻害するかといつ機序はまだ解明されていない。マクロファージがIL−10 の存在下で刺激された場合に観察されるサイトカイン合成における有意の減少を 考慮すると、IL−10は、マクロファージおよび抗原に応答した最適サイトカ イン分泌に必要とされる同時刺激活性をダウンレギュレートすることができる。
刺激されたIGl、8.LAマクロファージ細胞から得られた上澄みを用いて、 Th1細胞のマクロファージおよび抗原依存刺激に対するIL−10の阻害作用 を克服することは不可能であった。これは、IL−10が、可溶性同時刺激剤の ダウンレギュレーションによってサイトカイン合成に対するその作用を媒介しな い場合の機序と一致する。疑わしいが、IL−40はこの種の因子の生産よりも むしろその作用を妨害すること、またはこのような同時刺激剤が極めて不安定で あり若しくは吸収さね、したがって、これらの上澄み調製試料中に存在しないこ とが考えられる。或いは、1−inは膜に結合した同時刺激剤の発現を阻害する ことができ、更に、これは、可溶性同時刺激剤で置き換えることができないAP C/’補助細胞を細胞の刺激に必要とすることを示唆する従来の報告を説明する であろう。サイトカイン合成の目、−10阻害機序に対する別の説明は、I L −10が、マクロファージによる1種類または複数の阻害因子の生産を誘導した 後、T細胞に対して作用してライトカイ:/分泌を阻害するということがありう る。T細胞の刺激に関する抗原特異的システムにおけるマクロファージおよびB 細胞APCのIr1合は、それぞれの個々のA P Cによる刺激に匹敵するT 細胞の追加の刺激をもたらす。IL−10の存在は、細胞によるサイトカイン合 成を、B細胞APCがそれ自体で達成する程度まで阻害する。これは、マクロフ ァージが、T細胞に直接的に作用する阻害剤またはB細胞APCの生産を引起こ さないことを示唆する。疑わしいが、このような阻害剤がマクロファー、ルー′ r細胞相互作用に特異的でありうるかまたはB細胞APCがこのような活性作用 を何とか克服し若しくは回避することが考えられる。ヒトシステムにおいて得ら れたデータにより、I L−1,0は、単球によって生産された可溶性阻害因子 または同時刺激因子による1′ヘルパー細胞増殖のその阻害を達成しないことが 示唆される。しかしながら、それらの作用は、ヒト単球での■1、−10による MHC−クラスIf抗原のダウンレギュレーションによって説明することができ 、これはマウスンステムにおいてはまだ観察されていない。
エフェクター機能の調節に加えて、IL−10は、更に、種々のパターンのサイ トカインを生産するCD4 Tヘルパー細胞の種々のサブセットの活性化により 、抗体生産に対する免疫応答または遅延型過敏症(DTH)の開始においである 役割を果たtことがある。B細胞およびマクロファージ双方がI L−10を生 産し且つAPCとしても機能し、同時に、種々のサイトカインモジュレーターに 対して感受性である(IFNγは多数のB細胞機能を阻害し、IL−10はマク ロファージを阻害するがB細胞APC機能を阻害しない)ということは、この理 論に対する支持を与える。更に、これらの研究は、IL−10がマクロファージ によるサイトカイン合成に対しで何意の阻害作用を有し、更には、腹膜マクロフ ァージの顕著な形態学的変化を引起こすことを示唆する。総合すると、これらの 観察報告は、T細胞応答の調節においてのみならず、感染または損傷によって引 出された急性炎症応答の重要なモジュレータ−と17でも、IL−10の重要な 役割を示唆する。
実験りにおいて、インビボでの超抗原に媒介された毒性を阻害するIL−10の 能力を検査した。IL−10は、部分的にはT細胞を活性化するマクロファージ の能力を阻害することによって、■細胞によるサイトカイン生産を阻害すること ができる。超抗原は、TCRのVβ鎖およびAPC上に存在するクラスIIMH C分子間に「橋」を形成することによってT細胞を活性化する分子として定義さ れた。これらの結果は、I L−1,0が、マクロファージによって与えられた 超抗原によって活性化されたT細胞によるサイトカイン生産を阻害しうろことを 示唆した。この作用はインビトロで観察された。超抗原は、例えば、ウィルスに よってコードされた内因性でありうるしまたは外因性、例えば、微生物エンテロ トキシンてありうる。後者の群の最も研究された超抗原としてはブドウ球菌性エ ンjロトキシンがある。現在、これらの毒素によって示された毒性は、インビボ てT細胞を活性化するそれらの能力に依ることが知られている。これらの観察報 告は、■細胞活性化を阻害する物質が、超抗原によって示された毒性を妨げるこ とを示唆する。これは、シクロスポリンが、SEBに媒介された毒性を妨げると いう観察報告と一致する。この模型により、TNFαは毒性の主要な媒介物質で ある。ここで示された結果は、IL−10が、おそらくはT細胞によるTNF生 産を阻害するその能力によってSEBの毒性を防止することができることを示す 。
これらの観察報告は、インビボでのIL−40の作用機序に興味深く関係してい る。11.−10はマクロファージ機能、例えば、サイトカイン生産、T細胞を 活性化する能力を阻害Vることが分かっているし、ぞしてB細胞においてIa抗 原発現を引起こす。しかしながら、SEBの毒性はAPCによるIa抗原の発現 に依存するので、これらのインビボでの実験の成果は不明確であった。IL〜1 0がSEBに誘導された毒性を防止するということは、インビボでの主APCは マクロファージであってB細胞ではないということを示唆する。
これらの結果は、IL−10の治療的使用に関して重要な意味を持つ。ブドウ球 菌性エンテロトキシンによって引起こされる食中毒の他に、近年、多数の疾患が 超抗原によって引起こされることか報告されており、例えば、毒素性ショック症 候群、川崎病、ブドウ球菌性毒素によって引起こされた疾患および自己免疫疾患 様慢性関節リウマチである。
IL−10は、致命的な内毒素血症からマウスを防護するのに極めて有効であり 、その知見は、It−1,0か細菌性敗血症の治療に有用でありうることを示唆 する。多数の他の試薬、例えば、TNFαまたは内毒素に対する抗体およびIL −IRaは、細菌性敗血症の治療のための臨床試験において一般的であるが、こ れらの大部分は、最適の防御のためには、動物モデル実験において敗血症誘導前 に与えられることが要求された。これに対する一つの例外であるIL−IRaは 、動物モデル実験において敗血症誘導時に投与された場合に有効であるが、内因 性IL−1受容体全部を阻止するのに十分に多量に投与する必要がある。更に、 薬理学的用量のIL−10は、おそらくは受容体飽和量よりも少量で、致命的な 内毒素血症からの防護に寄与すべきであるマクロファージ/単球機能に対する一 連の作用を生じる。
前述の論及は、免疫系の種々の態様の調節および分化におけるIL−1,0投与 の効果に関するが、抗IL−10抗体を用いてIL−10サイトカインの作用を 遮断することによって更に別の見通しが達成される。
ここで示されたデータは、マウスの誕生から成体までの抗IL−10抗体による 連続処置が、これらの同一被験動物の牌臓に位置した通常のB細胞の数、表現型 または免疫担当を変更することなく全t、y−I B細胞の数および機能を激し く低減させることを示す。いくつかの観察報告は、抗IL−10処置マウスにお けるLy−IBB細胞提案された枯渇を支持する。すなわち、(a)抗IL−I O処置マウスは、正常マウスにおいてはLy−IBB細胞富む部位であるそれら の腹膜腔中にB細胞をほとんどまたは全く含まない(DNAX実験動物施設の8 週令のBALB/cマウスの腹膜洗浄細胞は、表現型分析により、5%未満の通 常のB細胞を含む); (b)抗IL−10処置マウスは、t、y−t B細胞 を循環性1gMの主要源として識別する従来の再構成実験と一致する、正常血清 IgM濃度の0〜10%を含み;そして(c)抗IL−10処置マウスは、特異 的B細胞がL Y−I B細胞サブセットにあるための抗原であるホスホリルコ リンおよびα1,3−デキストランの注射に応答してほとんどまたは全く抗体を 生じない。抗IL−10処置マウスにおいて通常のB細胞区分が変更されていな いことを示唆するデータは同様に強制的であり、変化していない牌臓B細胞数は 正常細胞表面の遺伝標識表現型を示し、そして胸腺依存抗原およびB細胞マイト ジェンに対して正常に応答することを示唆する。抗IL−10処置マウスにおけ るL−y−tBB細胞選択的枯渇は、これらの被験動物の腹膜腔において抗I  L−10処置の数週間後に再現されるLy−i B細胞が中断したように、一時 的であることが分かった。
抗IL−1,0処置マウスにおけるt、y−i B細胞の選択的枯渇に対する説 明として、いくつかの可能な機序が考えられた。示されたデータは、中和性抗I L−10および抗IFNγ抗体の同時投与が、これらの実験において腹膜B細胞 の枯渇を実質的に防止したので、少なくとも部分的には、これが抗IL−10処 置後のIFNγ上昇の結果であることを示す。IFNγが直接的にかまたは間接 的+ にLy−IB細胞発生を阻害するという関係は、Ly−t Bリンパ腫BCI、 1のIL−5に誘導されたインビトロ増殖をIFNγが僅かに抑制させるという 従来の観察報告を暗示させる。これらの実験を続けて、正常BALB/cマウス からの牌臓細胞以外の、腹膜細胞のLPSに誘導された増殖のIFNγに媒介さ れた抑制が観察された。抗IL−10処置マウスにおけるIFNγの上昇がLy −I B細胞枯渇を完全に説明するかどうか、およびこれがLy−IBB細胞I FNγの直接作用または若干のIFNγに媒介された間接作用に反映されるかど うかは十分に理解されていない。おそらく、抗IL−10処置マウスにおける他 の変化が、t、y−i B細胞の枯渇に対して更に寄与している。おそらく、抗 IL−10処置が内因性モノカイン濃度の上昇をもたらしている。抗IL−10 処置マウスは、LPSに誘導されたショックによる致死に対して50倍を越えて 感受性であり、その結果はモノカインによって媒介されることが知られており、 そして個々の抗IL−10処置マウス32匹の内の5匹は実質的な濃度の血清I L−6を含み、モノカインは正常な動物の循環において見出されないのが一般的 であり、これらの実験による10匹の対照マウスのいずれの血清中でも検出され なかった。しかしながら、LPSのインビボ投与によって血清モノヵイン濃度が 大きく上昇したIL−6形質転換マウスまたは動物は正常血清1gM濃度を有す ると考えらね、Ly−1,8細胞数が変化していないことが示唆される。通常の B細胞以外のLy−IBB細胞構成的および誘導性IL−40を生じるという初 期の知見は、IL−10がオートクリン成長因子として作用するという示唆をも たらす。現在のところ、これは、抗IL−10および抗IFNγ抗体で処置した マウスから回収された腹膜Ly−I B細胞の実質的な数を考慮すると、疑わし いと考えられる。
連続の抗IL−10処置によってつくられたLy−IB細胞枯渇マウスは、Ly −1,8細胞を欠失し且っ胸腺非依存抗原のサブセットに対して非応答性である CBA/CaHマウス由来の自然突然変異系統である免疫欠乏xfdマウスに対 してかなりの類似点を有する。これらの類似点にもかかわらず、本発明者の予備 研究は、xjdマウスがIL、−10を正常に生産し、そして機能的IL−10 受容体を有し、したがって、xidマウスおよび抗IL−10処置マウスが機械 的に区別されることを示した。更に、抗IL−10処置マウスをxidマウスと 区別した一つの性質は、前者によって示されるが後者の動物では示されない抗I gM刺激に対する牌臓細胞のインビトロの応答性である。
IL−10の生理学的役割は、マウスに誕生から成体まで、IL−10を特異的 に中和する単クローン性抗体を注射することによって研究された。このような処 置は、これらの被験動物の免疫状態に多数の独特な変化をもたらす。被験動物は 、循環性TNFα、IFN−γ、そして多くの場合、IL−6の増加を特徴とす る。これらの作用は、従来報告されたIL−10のインビトロの性質である、細 胞培養実験におけるIFNγおよびモノカイン生産の強力な抑制と一致する。
内因性IFNγの増加は、抗IL−10処置によって得られた他の結果のいくつ かの原因であると考えられる。例えば、それは、Ly−IBB細胞枯渇をもたら し、続いて、これは、循環性IgMおよびIgA抗体の減少、並びにホスホリル コリンおよびα1,3デキストランに対する特異的抗体応答の要因となる。上昇 したIFN−γ濃度は、IFN−γによってこのイソタイプが明確に調節される 循環性IgG2aの増加の原因でもあると考えられる。腹膜T細胞、顆粒球およ び循環性IgG2bの増加の残りの変化は機械的に理解されないが、これらは、 二次サイトカイン摂動の結果でありうる。概して健康であるが、抗IL−10処 置マウスは、内毒素に誘導されたショックの結果としての致死に対して極めて感 受性であることが分かった。この致命的な炎症反応は、TNFα、IL−1、I L−6かまたは内毒素に特異的な抗体の受身伝達によって防止することができる モノカインに媒介された結果である。したがって、内因性モノヵインのアップレ ギュレーンヨンを示し、そして杭内毒素抗体を生じると考えられるB細胞集団( すなわち、Ly−IBB細胞を欠いている抗IL−10処置マウスが、この炎症 性反応に対して一層感受性であるということは驚くべきことではない。これらの データは、抗炎症薬としてのIL−10の臨床的役割を示唆する。この概念と一 致して、実験は、薬理学的用量のIL−10が、内毒素に誘導されたショックに よる致死からマウスを防護することを示す。
抗IL−10処置マウスの概説された表現型は、IL−10の既知のインビトロ の性質と明らかに一致するが、それにもかかわらず、それは、遺伝子を標的とす ることによってIL−10欠乏にされたマウスについての予備報告のそれとは対 照的である。これらの突然変異体は、検出不能な濃度の循環性IFN−γ、TN F−αおよびIL−6、腹膜腔中の正常な数のt、yi B細胞、並びに−次近 似において正常の血清1g濃度を有する。この相違の解釈は明らかではないが、 同様の相違する状態は、I L−2ノツクアウトマウスと、誕生から成体まで抗 IL−2受容体抗体で処置されたマウスの少なくとも若干の報告との間に存在す る。
一つの解釈は、サイトカイン系中に存在する十分に認識された重複性に関係する 。
発育するマウス胚は、密接に関係した機能を有するサイトカインをコードしてい る遺伝子の発現を増幅することによって臨界的サイトカイン遺伝子の損失を補う ことが可能である。例えば、IL−4はIL−10と多数の性質を分担している ので、このサイトカインは、IL−10の全損失を補うのに優れた候補であり、 したがって、その発現はi L−i oノックアウトマウスにおいてアップレギ ュレートされるようになりつる。これに対して、マウスの誕生からの抗体治療に よる内因性IL−10の中和は、サイトカインの「漏出」脱離を最もよく表わし 、そして残留する痕跡の内因性IL−10は、深刻な免疫不全および補償サイト カイン経路の調節活性化を避けるのに十分でありうる。抗体で処置された動物は 、投与された異種抗体および/または結果として得られた免疫複合体に対する人 為的免疫応答を増大させるという別の解釈を全く排除することはできない。それ にもかかわらず、この解釈は、イソタイプ対照抗体および、インビボで免疫複合 体を更に生じると考えられる他のサイトカインに対する抗体が、抗IL−10処 置マウスに起因する免疫調節を生じないので疑わしいと考えられる。
抗IL−10処置マウスにおいて観察された免疫調節のパターンは、既知のヒト 免疫不全症のいずれとも全く相関しないので、ヴイスコット・オールドリッチ患 者およびIgA欠乏症候群患者双方にある種の類似点か存在する。これらのヒト 免疫欠乏は、それぞれ循環性1gMまたはIgAの欠失、杭軸菌性抗体応答を生 しる低下した能力、および循環性1gG1の頻繁な増加、おそらくはネズミIg G2aと相関する主な補体結合性ヒト抗体イソタイプを特徴とする。このような 患者が減少した11−10生産または応答性を示すかどうか、そうである場合に 、続いてこれがそれらの免疫欠乏の一因となるかどうかは確証を待っている。
IgA欠乏症候群におけるIL−10の可能な役割は、無経験(naive)ヒ トB細胞を、架橋した抗CD40抗体およびTGFβによる活性化後にIgA分 泌細胞に分化させるのに必要とされる重要な補助因子としてIL−10が明らか に関係している最近の研究を考慮すると、特に興味をそそる。抗IL−10処置 マウスが、2種類の細菌性抗原に対する特異的抗体応答を生じることができない ことは、IL−10が、上記に記載したように、杭軸菌性免疫において有効なア ンユバントであるという主張を更に支持する。
IL−10の生理学的役割および臨床的可能性についての情報の提供に加えて、 抗IL−1,0処置マウスは、免疫系に対するt、y−t B細胞の寄与を評価 する新たな機会を提供する。前記のように、抗IL−10処置マウスにおけるL Y−I B細胞枯渇によって生じた二次的結果は、この少数のB細胞並集団に予 め起因する多数の性質を確証する。しかしながら、これらのデータにより、更に 、免疫系に対するt、y−t B細胞の寄与を考える新しい見通しが得られる。
特に、IgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3またはrgEの応答の発生 に関して、これらのイソタイプの血清濃度はLy−IBB細胞枯渇した抗IL− 10処置マウスにおいて減少しないので、Ly−IBB細胞必要とされないと結 論することは適当である。同様に、Ly−IBB細胞若干の胸腺非依存性II型 抗原、例えば、ホスホリルコリンおよびα1,3デキストランに対する応答性に 本質的であるので、明らかに、それらは他の、例えば、TNP−フィコールおよ び抗1gMに必要とされない。実際に、多糖抗原に対するB細胞応答性に独自に 関係したイソタイプである循環性1 gG3の不変のまたは僅かに上昇した濃度 は、Ly−1,8細胞欠乏マウスが、大部分の胸腺非依存性II型抗原に対して おそらく応答することができるということを示唆する。抗IL−10処置マウス のこの態様は、Ly−L B細胞を欠失しているが、胸腺非依存性II型抗原全 部に対して応答しない自然発生免疫欠乏マウス系統であるxidマウスとそれら とを容易に区別する。
免疫系に対するL’y−IBB細胞寄与についての情報の提供に加えて、抗IL −10処置マウスは、本発明者がインビボでのTNFα上昇の結果を評価するこ とを可能にする。本発明者のデータは、IL−10のインビボでの拮抗作用が血 清TNFα濃度の実質的な上昇をもたらすことを明らかに例証する。TNFα上 昇の好ましくない結果は上記(例えば、敗血症性ショック、大脳マラリア等)で 詳細に考察されたが、TNFα上昇の多数の好ましい結果も考慮すべきである。
これらには、直接的抗腫瘍作用、顆粒球−単球造血系の拡大、若干の自己免疫疾 患および感染症に対する放射線防御および防御の動物モデルにおける実証がある 。
したがって、これらの考察は、IL−10アンタゴニストをこれらの種類の疾患 の処置において治療的に介入するための候補として暗示する。実際に、本発明者 は、抗IL−10抗体が、狼瘉傾向のあるNZB/Wマウスにおいて自己免疫の 発生を実質的に遅らせることができるということを実証する程度までこの提案を 確証した。
要約すると、本発明は、多数の疾患状態の主要な媒介物質であるモノカインの生 産を調節するためのIL−10またはIL−10アンタゴニストの使用に関する 。IL−10およびそのアゴニストは、TNFαなどのモノカインの顕著な抑制 を引起こし、この方法において、望ましくない炎症性反応、例えば、細菌性敗血 症、毒素性ショック、慢性関節リウマチおよびプソナシス(psonasis) に対する防御を提供する。同様に、II、−10アンタゴニストは、TNFαな どのモノカインの濃度を増大させ、引続き、抗腫瘍薬として、並びにある種の自 己免疫疾患および感染症に対する放射線防御および防御の提供において作用する こ以下の実施例は、本発明を例証するのに役立つ。ベクターおよび宿主の選択並 びに試薬の濃度、温度および他の’iiJ変パラメーターの値は、本発明の適用 を例示するためのものであり、それを制限するものと考えるべきてはない。
実例1 細菌宿主におけるヒ)、 l 1.−10の発現合成ヒl−1i、 −1,0遺 伝子を多数の化学的に合成された二本鎖DNAフラグメントから組立てて、TA C−RBS−hll、−10と称する発現ベクターを生成した。クローニングお よび発現は、標準的な細菌の系、例えば、ビエラ(Viera)およびメリック (Me s s i ng)によってGene−,19巻。
259〜268頁(1982)に記載された大腸菌に、12株J M l 01 、JM103または類似のものにおいて実施した。制限エン1−゛ヌクレアーゼ 消化およびリパーゼ反応は、典型的に、欅を的なプロトコル、例えは、本明細書 中に参考とラトリー(Cold Spring harbor Laborat ory)、ンク・ハーバ−・ラホラトリー、二j−ヨーク)、およびオースベル ら(198々を用いて実施した。
アルカリ法を小規模なプラスミド調製試料に用いた。大規模な調製試料に対して は、等量のイソプロパツールを用いて核酸を透明な溶菌液から沈殿させるアルカ リ法の変法を用いた。冷2.5M酢酸アンモニウムによる沈殿を用いてR,NA を除去した後に、塩化セシウム平衡密度遠心分離および臭化エチジウムによる検 出を行なった。
フィルターハイブリダイゼーションに関して、ワットフン540円形フィルター を用いてコロニーを取り上げた後、それを、0.5M NaOH,1,5MNa CI ; IMトリスHCI pH8,0,1,5M NaC1(それぞれ2分 間)による連続処理によって溶解させ且つ固定し、そして80℃で(30分間) 加熱した。ハイブリダイモーションは、6xSS、PE、20%ホルムアミド、 11%ドデシル硫酸すi−リウム(SDS)、大腸菌tRNA100μg/ml およびクマシーブリリアントブルーG−250(バイオ−ラド(B i o−R a d) )100μg/ml中において32 P標識(キナーゼ処理)合成り NAを用いて42℃で6時間であった。(20xSSPEは、NaClを174 g。
NaH2PO49H20を27.6gおよびEDTA7.4gをH20800m l中に溶解することによって製造された。pHをNaOHで7.4に調整した。
容量を1リツトルに調整し5、そしてオー トクレープによって滅菌した)。フ ィルターを1− x S S P E、0.1%SDSで2回洗浄した(室温、 15分間)。オートラジオグラフィー(フジ(Fu j 1)RXフィルム)後 、陽性コロニーは、フィルター上において再増殖コロニーを青色に染色されたコ ロニーと一緒に整列させることによって位置が示された。DNAは、ジデオキシ 法、サンガー(Sanger) ら、Proc、Nati、Acad、Sci、 、74巻、5463頁(1977)によって配列決定された。ジデオキシ反応用 の鋳型は、M13mpヘクターで再クローン化された適当な領域の一本鎖DNA 、例えば、メリックら、勤王ユeic Ac1ds Res、、9巻、309頁 (1981)かまたはミニアルカリ法によって製造し且つ0.2M NaOHで 変性しく室温、5分間)、そして2容量のエタノールを加えることによって0. 2M NaOH。
1.43M酢酸アンモニウムから沈殿させた二本鎖DNAであった。DNAは、 ホスホルアミダイト化学によりアプライド・バイオシステムズ(Applied Biosystems)380A合成機を用いて合成された。合成、脱保護、開 裂および精製(7M尿素PAGE1溶離、DEAE−セルロースクロマトグラフ ィー)は、380A合成機マニュアルに記載されたように実施した。
クローン化される合成りNAの相補鎖(それぞれ400μg)を混合し、そして 反応容ff150m1中においてポリヌクレオチドキナーゼでリン酸化した。こ のDNAをベクターDNA1mgと連結し、適当な制限酵素で消化し、そして連 結反応は容ff150ul中において室温で4〜12時間行なった。リン酸化、 制限酵素消化、ポリメラーゼ反応および連結反応の条件は記載されている(マニ アティスら、上記に引用)。コロニーは、アンピシリン、イソプロリル−1−千 オーβ−D−ガラクトシド(IPTG)(0,4mM)および5−ブロモ−4− クロロ−3−インドリル−β−D−ガラクトピラノシト(X−ga 1)(40 μg/mI)を補足したし寒天上に平板培養することによって(望ましい場合) IacZ+の評点をした。
TAC−RBSベクターは、t a c P含有プラスミドpDR540(ファ ーマンア(Pha rmc i a))の単−Bam81部位を、DNAポリメ ラーゼを用いる充填によって構築された。次に、これを、共通リポソーム結合性 部位(RBSSGTAAGGAGGTTTAAC)をコードしている二本鎖フラ グメントを形成する非リン酸化合成オリゴヌクレオチド(ファーマシア)に対し て連結した。
連結反応後、混合物をリン酸化し、そして5stlリンカ−ATGAGCTCA Tと再連結した。次に、この複合体を5stlおよびEcoRIて開裂させ、そ して173bpのフラグメントをポリアクリルアミドゲル電気泳動(PAGE) によって単離腰そし7てEcoRI−3stl制限pLIci9(ファーマシア )(下記に記載の)でクローン化した。最終構築物(TAC−RBSと称する) のRBS−ATG−ポリリンカー領域の配列は、本明細書中に参考として包含さ れる米国特許第5,017,691号明細書に開示されている。
合成I L−10遺伝子を8工程においてpUc19プラスミドで組立てた。各 工程て、欠失および/またはインサートを含まないインサートは、工程1で挿入 されたATG開始コドンを含む枠においてpUcl9の1acZ(a)遺伝子を 維持することによってクローニング後に検出することができた。欠失および/ま たは挿入変化を含むクロー〉は、X−galおよびIPTGを含むL−アンピシ リンプレート上の青色コロニーの評点によって濾去することかできた。或いは、 各工程で、小規模のプラスミドDNA調製試料に普遍的配列決定プライマーを用 いてインサートの配列を容易に確証することができる。
工程1において、TAC−RBSベクターを5stlで消化し、T4 DNAポ リメラーゼ(その3′エキソヌクレアーゼ活性は5stlカツトの3′突出鎖を 消化してプラント末端フラグメントを生成する)で処理し、そしてT4 DNA ポリメラーゼの失活後にEcoRIて処理して173塩基対(b p)フラグメ ントを生成する。このフラグメントはTAC−RBS領域を含み且つATG開始 コドンのところにプラント末端および反対側の末端にEcoRIカットを有する 。
最後に、173bpのTAC−RBSフラグメントを単離した。
工程2において、工程1の単離されたTAC−RBSフラグメントを、ECOR [/Kpnlて消化したプラスミドpUci9と、下記に示したように、上流末 端にプラント末端および下流末端にKpnlカットに対応するスタッガー末端を 有する合成フラグメントIJ/Bと一緒に混合した。このKpnl末端はBst EI 1部位に対しておよびその下流に隣接している。フラグメントを連結して 工程2のpUcl9を生成する。
工程3において、合成フラグメント2A/Bおよび3A/B(下記に示した)を 、BstEII/Smalて消化した工程2のpUcl9と混合しく増幅および 精製後)且つ連結して工程3のpUcl9を生成した。フラグメント3 A/B の下流末端が、Sma Iプラント末端を生成する余分の塩基を含むことに留意 されたい。これらの余分の塩基は工程4において開裂した。更に、フラグメント 2A/Bおよび3A/Bは、混合によってアニールする相補的9残基一本鎖末端 を有し、2A/Bの上流BstEIIカットと、pUcl9に対して連結する3 A/Bの下流プラント末端を残している。
工程4において、Af l I I/Xba Iて消化した工程3のpUcl9  (増幅および精製後)を再精製し、合成フラグメント4A/B(下記に示した )と混合し、そして連結して工程4のpUcl、9を生成する。
工程5において、Xba I/’Sa l Iて消化した工程4のpUcl9  (増幅および精製後)を合成フラグメント5A/B(下記に示した)と混合し且 つ連結して工程5のpUcl9を生成する。フラグメント5A/Bの5ailス タツガー末端が工程6においてHpalによる消化によって除去されることに留 意された工程6において、Hpa I/Ps L Iで消化した工程5のpUc 19 (増幅および精製後)を合成フラグメント6八/B(下記に示した)と混 合し且つ連結して工程6のpUc19を生成する。
工程7において、C1al/5phlで消化した工程6のpUc19 (増幅お よび精製後)を合成フラグメント7A/B(下記に示した)と混合し且つ連結し て工程7のpUc19を生成する。
工程8において、Mlul/Hindl I Iで消化した工程7のpUc19 (増幅および精製後)を合成フラグメント8A/Bおよび9A/Bと混合し且つ 連結して最終構築物を生成する。最終構築物を標準的な技法によって、例えば、 八TCCから受託番号33876として入手可能な大腸菌に一12株JMIOI に挿入した。培養後、タンパク質をJMIOI細胞から抽出し、そしてその抽出 物の希釈液の生物活性を検査した。フラグメントと称する配列を表1に示す。
衣よ 小文字は、塩基が天然の配列の同一部位のそれとは異なることを示す。
表1(続き) フラグメント7Δ/B 実施例2 CO37サル細胞におけるvlL−10の発現vlL−10の読取り枠をコード している遺伝子を、タヶベ(Takebe)ら(198B)Mo1.Ce1l、 Biol、8:466〜472に記載された、増幅フラグメントをE c o  RI ?l′1化pcD(,5Ra)ベクター中に後で押入することが可能なプ ライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応によって増幅させた。挿入されたフラグ メントのコーディング鎖を以下に示す(読取り枠を大文字で与える)。
適当な配向のインサートを有するクローンを、vIL−10の発現および/また は制限消化の電気泳動パターンによって識別した。vlL−10遺伝子を有する 一つのこのようなベクターはpBcRFl (SRa)と称され且つATCCに 受託番号68193として寄託された。pBcRFl (SRa)を大腸菌M( ,1061において増幅させ、標準的な技法によって単離し、そしてC0S7サ ル細胞を以下のようにトランスフェクトするのに用いた。すなわち、トランスフ ェクションの前日に、CO37サル細胞約1.5xlO6個を、100mmプレ ートそれぞれの5%ウシ胎児血/W(Fe2)および2mMグルタミンを含むダ ルベツコ修飾イーグル培地(DME)中に播種した。トランスフェクションを実 施するために、CO37細胞をトリプシンとのインキュベージコンによる皿がら 取出し、血清不含DME中で2回洗浄し、そして血清不含DME中において細胞 107個/mlに懸濁させた。アリコート0.75m1をDNA20μgと混合 し、そして滅菌0.4cmエレクトロポレーションキュベツトに移した。10分 後、細胞にバイオラド・ジーン・パルサー(BioRad Gene Pu1s er)装置において200ボルト、960mFでパルスした。更に1.0分後、 細胞をキュベツトから取出し、そして5%FC3,2mMグルタミン、ペニシリ ン、ストレプトマイシンおよびゲンタマイシンを含むDME20mlを加えた。
混合物を100mm組織培養皿4個に分別した。37℃、5%CO2で12〜2 4時間後、培地を同様の1%FC3のみを含む培地と取り換え、そしてインキュ ベージコンを37℃、5%C02で更に72時間続けた後、培地を集め、そして IFNγ合成を阻害するその能力を検定した。
新たに単離した末梢血液白血球(PBL)のアリコート10m1 (細胞約2x 106個/ml)を、(i)5%FC3および2mMグルタミンを補足した90 %DMEと、(i 1)pBcRFl (SRa)で予めトランスフェクトされ たC087細胞からの10%上澄みとから成る培地中においてフィトヘマグルチ ニン(PHA) (100ng/ml)と−緒に37℃でインキュベートした。
24時間後、細胞および上澄みを採集して、IFNγ mRNAかまたはIFN γタンパク質の存在をそれぞれ検定した。対照は、10%上澄みが、無関係のc DNAインサートを有するプラスミドで予めトランスフェクトされたC087培 養物からであることを除き、同様に処理された。vlL”lO処置試料は、対照 に相対して約50%のINγ合成阻害を示した。
実施例3 大腸菌におけるvlL−10の発現 下記のvIL−10をコードしている遺伝子は大腸菌において発現することがで きる。
p[3cRF1 (SRfI)のcDN八イフィンサート13プラスミドで再ク ローン化し、そこにおいて、それは特定部位の突然変異誘発によって2回変更さ れた。
すなわち、最初に、成熟vlL−10ポリペプチドのコーディング領域の5′末 端にClal部位を形成し、そして第二に、成熟vlL−10ポリペプチドのコ ーディング領域の3′末喘にBam81部位を形成した。次に、突然変異配列を 、以下に記載したTRI’C11発現ベクター中に容易に挿入した。
TRI’C11ベクターを、合成した」(通RI3SフラグメントをC1alリ ンカ−(ΔTGCAT)に対して連結することによっておよびその結果得られた フラグメントをC1al制限pMT11hc (Clal部位を含むように予め 修飾された)でクローニングすることによって構築した。pMTllhcは、p VXプラスミドEcoRI−Hindlllポリリンカー領域を有するpBR3 22のTET 誘導体である小型の(2,3キロベース)高コピーへMPRであ る。pVXは、マニアティスら(1982)Molecular C1onin  :ALaboratory Manual、コールド・スプリング−ハーバ− 6プレス、コールド・スプリング・ハーバ−に記載されている。これを、Eco RIおよびBamHIでpMTllhcを制限することによってClal部位を 含むように修飾し、得られた5′付着端をフィルインし、モしてC1alリンカ −(CATCGATG)と連結し、それによってEcoRIおよびBamH1部 位を復元し且つSma 1部位をClal部位で置き換えた。TRPCII構築 による一つの形質転換体は、Clal部位に隣接してタンデムにRBS配列を有 した。
Clal部位の一つおよびRBS配列の第二コピーの一部分を、このプラスミド をPstlで消化し、Ba131ヌクレアーゼで処理し、EcoRIで制限し、 そして4種類全部のデオキシヌクレオチド三リン酸の存在下において74 DN Aポリメラーゼで処理することによって除去した。得られた30〜40bpの7 ラグメントをPAGEによって回収し且つSmal制限pUc12中にクローン 化した。次に、pKc101由来の248bl)の大腸菌trpp含有EcoR Iフラグメントにコルス(Nichols)ら(1983)Methodsin  Enzymology 101:155〜164.アカデミツク・プレス(A cademic Press)、:、−ヨークに記載された)をEcoR1部位 でクローン化してTRPCII構築を完成した。これを図1に図示する。TRP CIIは、最初にそれをC1alおよびBamHIで消化し、それを精製した後 、それを標準的な連結反応溶液中において、成熟BCRFIをコードするヌクレ オチド配列を有するM13のC1al−BamHIフラグメントと混合すること によってvlL−10のためのベクターとして用いられた。TRPCII−BC RFIと称するインサート含有TRPCIIを、例えば、ATCCから受託番号 33876として入手可能な大腸菌に12株JMIOIにおいて増殖させた。
実験A この項で示したデータは、本明細書中にその全部が参考として包含されているン ユーら(1992)Int’ I Immunolo 4:563〜569、に おいてその優先0後に公開された。
概要 ヒト末梢血液単核細胞(PBMC)とインターロイキン−2(IL−2)との培 養は、サイトカインの合成およびリンホカインに活性化されたキラー(LAK) 活性の発生を刺激する。インターロイキン−4およびインターロイキン−1O( I L−10:サイトカイン合成阻害因子、C3lF)双方は、IL−2に誘導 されたヒトPBMCによるIFNγおよびTNFαの合成を阻害する。しかしな がら、I L−4とは異なり、I I−−−10は、PBMCおよび活発なナチ ュラルキラー(N K)細胞のIL−2に誘導された増殖も、IL−2に誘導さ れたL A K活性も阻害しない。更に、I L−4は、精製された活発なNK 細胞によるIL−2に誘導されたIFNγ合成を阻害するが、対照的に、IL− 10の阻害作用はCD14+細胞(単球/マクロファージ)によって媒介される 。IL−10は単球またはNK細胞を加えた単球によるTNFα合成を阻害する が、NK細胞単独による場合は阻害しない。これらの結果は、IL−4およびI L−10が異なる経路によってNK細胞に作用することおよびI L−2に誘導 されたサイトカイン合成およびLAK活性は異なる機序によって調節されること を示す。
インターロイキン−】0(サイトカイン合成阻害因子、C3lF)は、マウスお よびヒトTリンパ球および単球/マクロファージによるIFNγなどのサイトカ インの合成を阻害する。T細胞サイトカイン合成に対する阻害作用は間接的であ り、単球/マクロファージによってそれらの抗原提示細胞としての能力において 媒介される。マウスおよびヒト双方のIL−10(mlL−10;hlL−40 )は、マウスおよびヒト細胞に対してIL−1,0活性を示すエプスタイン・バ ールウィルス読取り枠BCRFI (ウィルスIL−10;vlL−110)に 対して相同である。vlL−10が、ヒトPBMCによるIL−2に誘導された IFNγ合成を阻害することは初期に観察された。NK細胞はI L−2に刺激 されたPBMC中の主要なIFNI源であることが報告されているので、I L −2に誘導されたサイトカイン合成およびLAK活性に対するhlL−10およ びvlL−10の作用は、これらのサイトカインとLAK活性の既知の阻害剤で あるIL−4とを比較することと一緒に研究された。データは、I L−4、h lL−10およびvlL−10が、IL−2に刺激されたPBMCによるI F N7およびTNFαの合成を阻害するが、I L−4だけが精製NK細胞による IFNγ合成を阻害するということを示す。更に、I L−4とは異なり、IL −10はI L−2に誘導されたLAK活性を阻害しない。これらの結果は、I L−4およびIL−10が異なる機序によってNK細胞に作用し且つIL−2に 誘導されたサイトカイン合成およびLAK活性が異なる経路によって調節される という模型を支持する。
実施例A1 ヒト組換体I L−2(r I L−2)は、S、ズラウスキー(Zu r a ws k i)による標準的な方法(D N A X)を用いて好ましく製造す るかまたは購入した(シータス(Cetus)、zメリービル、CA)。ヒトr lL−4はシエリング・プラウ・リサーチ(Schering−Plough  Re5earch)からであった。ヒトrlL−1βはバイオソース・インター ナショナル(Biosource International) (カマリロ 、CA)から購入した。組換体blL−10およびvlL−10をC087)ラ ンスフエクション上澄みとして用い、不適当なcDNAを含むかまたはcDNA 不含のトランスフェクションからの上澄みを対照として用いた。本明細書中に参 考として包含され且つ上記のビエラら(1991)Proc、Nat’ 1.A cad、Sci。
Fα(エンドジエン(Endogen)、ボストン、MA)をエリザによって測 定した。l L−2不存在下のサイトカイン生産は、IFNγおよびTNFαエ リサ検定の感度限界未満であり、それぞれ0.3ng/mlおよび12pg/m lダウディ (バーキットリンパ腫)細胞はシエリング・プラウ(リヨン、フラ ンス)によって提供された。ルイス・ラニア博士(Dr、LewisLanie r)によって提供されたC0LO(結腸癌)細胞を、5%ウシ胎児血清を加えた RPM11640中において培養した。
抗体 白血球細胞表面抗原に対する単クローン性抗体(CD3、CD4、CD5、CD  1.4、CD16、CD19、CD56)をベクトン・デイキンソン(サン・ ホセ、CA)から購入した。マグネチックビーズ枯渇実験用の抗体(CD3、C D4、CD5、CD14、CDL9)は、適当な細胞系を注射した5CIDマウ スの腹水から製造した。抗I L−4および抗IL−10中和抗体は、例えば、 本明細書中に参考として包含される、フレティアン(Ch re t i en )ら(J989)J、Immunol、Methods 117:67〜81; およびイセル(Yssel) ら、J、Immuno、Methods、72: 219〜227に記載されている。
PBMCの調製および培養 ヒトPBMCを、健康なドナーからのバフィーコートからフィコール・ハイバク での遠心分離によって単離し、そして1%ヒトAb+血清を有するイセル(Ys sel’ s)培地中において他のサイトカインを含むかまたは含まない106 /ml ub r IL−2(200単位/ml)で培養した。培養は24(ま たは96)ウェルプレート中において5日間実施し、そして上澄みを採集した。
異なるドナーからのPBMCは、I L−2によって刺激された場合、IFN− γおよびTNF−αを生産するそれらの能力が異なった。
細胞精製 PBMCを洗浄し且つ組織培に皿中において37℃で40分間インキュベートし た。付着細胞をラバーポリスマンで掻取ることによって集めた。非付着細胞を除 去し、ペレットにし、そしてナイロンウールカラムに入れ且つ37℃で40分間 インキュベートした。カラムから溶離後、細胞をペレットにし、10%FC3/ PBSを含む30%パーコール(Pe rco l l)中に再懸濁させ、そし て40%パーコール上に重層した。室温で30分間遠心分離後、界面の大型顆粒 リンパ球を回収し且つ2回洗浄した。これらの細胞を抗CD56抗体(ベクトン ・ディキノソン、サン・ホセ、CA)と−緒に4℃で30分間インキュベートし 、洗浄した後、FAC3選別の前に、ヤギ抗マウスFITC(ジャクソン・イム ノリサーチ(Jackson Immunoresearch)、ニーボンゾー ル、PA)で染色した。CD56+細胞は、選別を行なった細胞の約35〜50 %であった。選別された細胞は、再分析により、99.5%より大のCD56+ であった。精製NK細胞9X104個を、最終容量100m1中において付着細 胞またはT細胞3x104個と混合し、そして他のサイトカインを含むかまたは 含まないIL−2と一緒に培養した。
同一 ドナーからの精製NK細胞および単球を以下のように得た。すなわち、P BMCをヒツジ赤血球と一緒に一晩生インキュベートし;ロゼツト形成「E+」 (CD2+)および非ロゼツト形成rE −J細胞をフィコール・ハイバク勾配 での遠心分離によって分離した。E十細胞に、PBMCに関して記載したのと同 様の精製操作(前記を参照されたい)を施して精製NK細胞を得た。引続き、E −細胞を抗CD14 mAb (LeuM3)およびFITC標識ヤギ抗マウス IgG抗体と一緒にインキュベートし、そしてCD14+細胞をファクスタープ ラス(FAC3tar plus)で選別した。これらの細胞純度は98%より 大であった。精製NK細胞10 個を100m1中において純粋な単球104個 と一緒にインキュベートし且つ単独でかまたはIL−2および前記に記載の他の 添加物と一緒に培養した。
或いは、NK細胞および単球をマグネチックビーズ選択によって豊富にした後、 以下のように選別した。すなわち、PBMCを最初に単りローン性抗CD3、抗 CD4、抗CD5および抗CD19抗体と一緒にインキュベートしてT細胞およ びB細胞を染色した。PBSて2回洗浄後、ヤギ抗マウス1gG被覆マグネチッ クビーズ(グイナビーズ(Dynabeads)M−450、ダイナル嘩インコ ーボレーテッド(Dynal Inc、)、グレート・ネック、NY)を加えて 、抗体被覆T細胞およびB細胞をマグネチック選択によって除去した。得られた 豊富なNK細胞および単球を抗CD56−PEおよび抗CD14−FITCで染 色し、そしてCD56+およびCD14+細胞を細胞ソーターで単離した。2種 類の選別された細胞集団の純度は98.5%より大であった。
細胞毒性検定 PBMCを、1%ヒトAB+血清を含むイセル培地中においてIL−2を200 U/mlと一緒に細胞106個/mlで3日間インキ−ベートした。培養は、リ ンプロ(Linbro)24ウエルプレート(フロー・ラボラトリーズ(Flo w Laboratories)、マクリーン、VA)の1−m1ウエル中で実 施した。培養期間後に細胞を採集し、2回洗浄し、そして510r放出検定にお いてエフェクター細胞として用いた。本明細書中に参考として包含されィ)10 00個を、U字型の96ウエルプレート中の0.25%BSA含有イスコヴ(I scov’ s)培地(シグマ・ケミカル・カンパニー(S i gmaChe mical Co、)、セント・ルイス、MO)中において種々の数のエフェク ター細胞と混合した。プレートを50xgて5分間遠心分離した後に、給温した 5%Co2雰囲気中において37℃で4時間インキュベーションした。試料を採 集し且つガンマカウンター(LAB、ブロンマ、スウェーデン)で計数した。
組換体hlL−10、vlL−1,0およびh I L−4を、末梢血液単核細 胞(PBMC)中においてI L−2によって引起こされたIFNγおよびTN Fαの合成並びにLAK活性に対するそれらの作用に関して検査した。PBMC をrIL−2の200U/ml中においてr IL−4(200U/ml)と− 緒にかまたはhlL−1,0、vlL−10含有若しくはサイトカイン不含(模 擬)のCO37上澄みと一緒に5日間培養した後、サイトカイン合成を測定した 。hlL−10、vlL−10またはI L−4を含む培養物中においてIL− 2に誘導されたIFNγおよびTNFαの合成は実質的に阻害された(図2A、 2B)。
IL−4によって得られた結果は、I L−4が、IL−2に誘導されたIFN γ mRNAおよびタンパク質の発現を阻害するという観察報告を確証する。■ L−4およびIL−10双方によるサイトカイン合成の阻害は用量依存性であり 、抗hIL−4および抗hlL−10単りローン性抗体をそれぞれ阻止すること によって逆行するが、イソタイプ対照免疫グロブリンでは逆行しない(図201 2D)。
LAK活性を、更に、LAK細胞によって効率よく死滅するが活発なNK細胞に よっては死滅しないバーキットリンパ腫細胞系ダウディおよび結腸癌系C0LO に対して評価した。ダウディおよびC0LO細胞に対するIL−2に誘導された LAK活性は、[L−4を含む培養物においてのみ阻害され、hl−10および vlL−10培養物中においては変化しないかまたは僅かに増大さえした(図3 A)。TL−2に誘導されたLAK活性は、主としてCD56 (Leu19) +NK細胞によって媒介される。C0LO細胞に対するLAK活性がIL−10 によって阻害されなかったということは、活性NK細胞によって媒介された細胞 毒性がこのサイトカインによって影響されないことを示した。しかしながら、活 性CD3+ gd+ T細胞はダウディ細胞を死滅させることができるので、ダ ウディに対するIL−2に誘導されたgd+ T細胞の細胞毒性をIL−10が 刺激し、同時に、この標的細胞に対するI L−2に誘導されたNK活性を阻止 することは可能であった。
IL−2およびhlL−10で培養されたPBMC中において誘導された抗ダウ ディLAK細胞の表現型を決定するために、CD56+およびCD56−集団を FAC3によって選別し且つそのダウディ細胞に対する細胞毒性を検査した。
図3Bは、I L−2単独の場合と同様に、有意のLAK活性がCD56+集団 においてのみ観察されたことを示す。したがって、IL−4およびI L−10 双方がIL−2に誘導されたIFNγおよびTNFαの合成を阻害し、IL−4 だけが、PBMC中に存在する活性NK細胞によるI L−2に誘導された細胞 毒性を阻害する。
実施例A2 IL−10は、IL−2に刺激された精製NK細胞によるIFNγ合成またはそ して最終容量200μI/ml中においてサイトカイン存在下または不存在下で 4日間インキュベートした。次に、10μm中の3H−チミジン1mC1を各ウ ェルに加えた。6時間後に培養物を採集し、そして取込まれた放射能をシンチレ ーション計数によって評価した。
PBMCにおけるI L−2に誘導されたIFNγ合成の大部分は、T細胞より もむしろNK細胞由来であるらしい。したがって、I L−2に誘導されたIF Nγ合成に対するhlL−10、vlL−10およびI L−4の作用は、FA C8て精製されたNK細胞(純度>99.5%)によって検査された。IL−4 は、これらの細胞によるIL−2に誘導されたIFNγ分泌を阻害したが;対照 的に、hlL−10もvlL−10も、精製された活発なNK細胞によるIFN 7合成を抑制しなかった(図4A)。更に、IL−4は、PBMCまたは精製N K細胞によるIL−2に誘導された増殖を有意に阻害したが、IL−10は、I L−2に媒介された増殖に対して作用しなかった(図4B)。
IL−4とは対照的に、IL−10はNK細胞に直接的に作用しないが、同時刺 激シグナルを与える単球の能力を阻害する。この結論は、!L−2に誘導された IFNγ生産に対するIL−1,0の作用によって最も明確に支持される。前記 のように、補助細胞調製試料はIFNγを生産しなかった。IL−2に刺激され たNK細胞は、補助細胞を用いることなく有意の濃度のIFNγを生産したが( 図4A、5Aおよび5B)、プラスチック付着細胞および精製CD14+細胞双 方を精製NK細胞に加えることにより、IFNγ合成は大きく増大した。NK細 胞に対するIL−10の直接作用の不存在(図4Aおよび4B)は、IL−10 が、単球に対して作用することによってIL−2に誘導されたIFNγ生産を阻 害していることを示唆する。同様に、IL−10によるT細胞サイトカイン合成 阻害は、単球/マクロファージ補助細胞によって媒介される。
実施例A3 IFNγ合成が、PMBCの培養物中においてIt、−10によって阻害された が純粋なNK細胞では阻害されなかったということは、IL−10のこの作用が 補助細胞によって媒介されたことを示唆した。これらの補助細胞の性質を研究す るために、パーコール勾配遠心分離によって得られた低密度細胞画分から、また はT細胞、B細胞および単球を枯渇したPBMCからCD56+細胞を選別する ことによってNK細胞を精製し、そしてプラスチック付着細胞とまたはパーコー ル勾配からの高密度細胞集団(T細胞98%)と混合した。付着細胞をNK細胞 に加えることにより、NK細胞によるIL−2に誘導されたIFNγ生産は激し く増大し;付着細胞のこの刺激作用はIL−10によって阻止された(図5A) 。
付着細胞集団自体は、IL−2に応答して検出可能な濃度のIFNγを生産しな かった。対照的に、T細胞含有画分は、NK細胞によるIL−2に誘導されたI FNγ生産に対して作用しなかったし、IL−10によるIFNγ生産の阻害を 媒介しなかった(図5A)。
プラスチック付着細胞は単球に富むが、他の細胞集団を含むことができる。単球 が、IL−2に誘導されたIFNγ生産を増大させたし、IL−10によるその 阻害も媒介したことを確証するために、NK細胞およびCD14+単球を選別に よって精製し且つTL−2およびIL−10存在下で培養した。図5Bは、NK 細胞に対して精製された単球を加えることにより、IL−2に誘導されたIFN γ生産が増大したことおよびIL−10がこの増大を阻害したことを示す。
TNFα合成に関して、定性的に同様の結果が観察された。図50は、予想され るように、NK細胞がI L−2に応答して検出可能なTNFαを生産したこと を示す。CD14+細胞は、IL−2とは無関係にTNFαを生産する。IL− 10は、IL−2の存在下(図5C)および不存在下双方において単球によるT NFα生産を阻害する。対照的に、NK細胞によるTNFα合成はIL−10に よって阻害されなかった。NKおよびCD14+細胞の同時の刺激により、どち らかの細胞だけで観察されるよりも実質的に高いTNFα生産濃度が得られ、こ の増加はIL−10によって阻止された。
単球およびそれらの生産物は、NK細胞を休止させることにより、IL−2に誘 導されたIFNγ生産を実質的に増加させることが分かった(図5B)。いくつ かのモノカイン、例えば、IL−1およびTNFαは、種々の条件下においてヒ トおよびマウスNK細胞によるIFNγ合成の同時刺激剤として包含された。、 LPSまたはIFNγに刺激された単球/マクロファージによるIL−1、IL −6およびTNFαなどのモノカインの合成をIL−10が阻害するということ は、ここで報告されたIL−10の作用が、補助細胞による同時刺激分子の生産 をIL−10が阻害することに基づいていたことを示唆する。付着細胞の上澄み (主として単球を含む)は、IL−2に刺激された精製NK細胞によるIFNγ 生産を増大させることが観察されたが、IL−10存在下で培養された付着細胞 の上澄みは、IL−1,0を枯渇した場合でさえもこの能力を欠いている。この 上澄みの活性が補助細胞の完全な同時刺激作用の要因であるかどうかは不明であ る。
IL−1αおよびIL−1βはNK細胞によるIL−2に誘導されたIFNr生 産を同時刺激するが、I L−6またはTNFαは刺激しないということが観察 されたが;しかしながら、IL−1を最大1000U/mlまで加えることは、 未分別のPBMCによるIL−2に誘導されたIFNγ合成に対するIL−10 の阻害作用を逆行させない。したがって、1種類若しくはそれ以上の追加の活性 がこの系において機能し、またはIL−1oが、NK細胞によるサイトカイン合 成を阻害する第二の因子の合成をもたらすという可能性が存在する。
実験B IL−10はヒト単球によるサイトカイン合成を阻害する:単球によって生産さ れたIL−10の自己調節の役割。
この項において示したテークは、本明細書中に参考として完全に包含されている 、デ・ワール−7レフイト(de Waal Malefyt)ら(1990) J、Expt 1.Med、174 :1209〜1220に、その優先0後に 公開された。
概要 この項は、LPSによって活性化されたヒト単球が、従来、サイトカイン合成阻 害因子(C3IF)と称されるインターロイキン(IL−10)を用量依存形式 において高濃度で生産することができるということを実証する。IL−10は、 単球の活性化の7時間後に検出可能であり、IL−10生産の最大濃度は24〜 48時間後に観察された。これらの速度論は、ヒト単球によるIL−10の生産 が、活性化の4〜8時間後にいずれも高濃度で分泌されたI L−1α、IL− 1β、IL−6、IL−8、TNFαおよびG−C3Fの生産と比較して相対的 に遅いことを示した。LPSで活性化した単球によるIL−10の生産は、IL −1α、[L−1β、I L−6、I L−8、TNFα、GM C3Fおよび G−C3Fの場合と同様に、I L−4によって阻害された。更に、培養の開始 時に、■FNγ、LPSまたはLPSおよびIFNγの組合わせによって活性化 された単球に対して加えられたIL−10は、IL−1α、IL−1β、I L −6、IL−8、TNFα、GM−C3FおよびG−C8Fの生産を転写段階で 強く阻害した。ウィルスIL−10はヒト細胞に対する同様の生物活性を有する が、更に、LPS活性化後の単球によるTNFαおよびGM−C3Fの生産を阻 害した。中和性抗IL−10mAbの存在下におけるL P Sによる単球の活 性化は、LPS処理のみの場合と比較して多量のサイトカイン生産を引起こし、 内因的に生じたIL−1,0はIL−1α、IL−1β、I L−6、I L− 8、TNFα、GM−C8FおよびG−C3Fの生産を阻害することが示唆され た。更に、IL−10は、LPSに活性化された単球においてIL−10mRN A合成を強く阻害したので、その作用は自己調節的であった。更に、内因的に生 じたIL−10は、LPSによる単球の活性化後のクラスIIMHC発現の減少 の原因であることが分かった。総合すると、これらの結果により、IL−10は 、クラス11 MHC発現をダウンレギュレートし且つ単球による前炎症性すイ ト力インの生産を阻害するその能力ゆえに、免疫学的応答および炎症性応答に対 して重要な調節作用を有するということが示される。
最近、ネズミーイレターロイキン10 (IL−10)が同定され、その遺伝子 はそのサイトカイン合成阻害因子(C3IF)活性に基づいてクローン化された 。
ネズミの系において、IL−10はCD4+ Th2サブセツトによって生産さ れており、しかも、Thlクローンによるサイトカイン生産、特に、IFNγを 阻害する。IL−10によるサイトカイン生産の阻害は、B細胞ではなくマクロ ファージを抗原提示細胞・(A P C)として用いた場合にのみ観察された。
そのC3lF活性に加えて、IL−10は多面的であり且つ胸腺細胞、細胞毒性 T細胞、マスト細胞、B細胞およびマクロファージを含む種々の細胞種に対して 作用することが分かった。
更に、ヒトIL−10はC3lF活性を示す。PHAまたは抗CD3 mAbに よって活性化したPBMCによるIFNγおよびGM−C8Fの生産はIL−1 0によって強く阻害され、そしてこの阻害は転写段階で生じた。ヒトおよびネズ ミ双方のIL−10は、エプスタイン・バールウィルスゲノムの従来特性決定さ れていない読取り枠BCRF−1に対して広範囲の配列相同関係を有する。この 読取り枠の発現は、マウスおよびヒトT細胞でのC3lF活性を含む大部分の性 質をヒトおよびネズミIL−10と共有するウィルスIL−10(v−IL − 1O)と称する活性タンパク質を生成させた。
ヒ目L−10およびv−IL−10は、クラスIIMHC分子のダウンレギュレ ーションによってヒト単球の抗原提示能力を減少させることにより、抗原特異的 増殖性T細胞応答を阻害することができる。ここで示された結果は、ヒト単球が 、LPSによる活性化後に高濃度のIL−10を生産することができること、お よびこの生産が他のモノカインの場合と比較して相対的に遅いということを示す 。更に、IL−10は、LPS、IFNγまたはLPSおよびIFNγによって 活性化された単球による前炎症性すイトカイン、例えば、IL−1α、IL−1 β、1L−6、IL−8およびTNFa並びに造血系成長因子であるGM−、C S FおよびG−C3Fの生産を強く阻害することをここで報告する。内因的に 生じたII、−10は、単球によるIL−1α、!L−1β、IL−6、IL− 8、TNFa、GM−C3FおよびG−C8Fの生産に対して自己調節的作用を 有するのみならず、それ自体の生産および単球てのクラス目 MHC発現を自己 調節的にダウンレギュレートする。これらの結果は、IL−10が免疫学的応答 および炎症性応答に対して重要な調節作用を有することを示す。
実施例BI IL−10はヒト単球によって生産される。
ヒト単球の単離および培養 ヒト末梢血液単球を正常ドナーの血液500m1から単離した。単核細胞を血液 成分分離器での密度遠心分離によって単離した後、遠心水筆によってリンパ球お よび単球に分別した。単球調製試料は、非特異的エステラーゼ染色によって判定 したところ〉95%純度であり、生存しうる細胞を98%を越えて含んでいた。
単球は、1%のプールされた熱失活ヒトAB+血清を補足したヒト血清アルブミ ン(HS A)含有イセル培地中て培養された。この培地は、リムルス(Lim ulus)アメーバ様細胞溶解検定によって確認したところ、内毒素を含んでい なかった(内毒素<0.2ag/ml)。単球は、これらの細胞の付着を防止す るテフロンバッグ(ヤンセン(Jansen)MNL、セント・ニクラース、ベ ルギー)中において細胞濃度4x106個/m+で培養された。指定した時間培 養後に単球を集め、そして間接免疫蛍光法によってその細胞表面発現を分析する かまたはノーザン分析およびPCR分析によってそのリンホカイン遺伝子発現を 分析した。更に、単球培養上澄みを、これらの細胞の活性化後のIL−1α、I L−1β、IL−6、I L−8、IL−10、TNFa、GM−CS Fおよ びG−C3Fの生産を決定するために集めた。培養後の細胞の生存率は、トリパ ンブルー排除によって決定したところ95%を越えていた。
試薬 組換体ヒトIL−10およびv−IL−10を大腸菌においてグルタチオン−s −トランスフェラーゼ融合タンパク質として発現させ、精製し、そしてトロンビ ンで消化してN末端融合部分を除去し、活性ヒトおよびウィルスIL−10を得 た。精製ヒトr−IL−4およびr−IFNγは、シェリング寺プラウ・リサー チ(ブルームフィールド、NJ)によって提供された。LPS (大腸菌012 7:B8)は、ディフコ・ラボラトリーズ(Difc。
Laboratories)(デトロイト、Mりから得られた。中和性抗LL− 10mAb 19Flは、v−[L−10に対して生じたものであり、ヒトおよ びウィルスIL−10双方を効率よく中和した。
単球によるIL−1αおよびTNFaの生産は、エンドジエン(ボストン、MA )から入手したリンホカイン特異的エリザによって測定された。これらのエリザ の下方検出限界は、それぞれ50pg/mlおよび10pg/mlであった。
IL−1βの生産は、ンストロン(Cistron)(パイン・プルツク、NJ )から入手したリンホカイン特異的エリザによって決定された。このエリザの感 度は20pg/mlであった。IL〜6濃度は、ジェンザイム(ボストン、MA )から購入したリンホカイン特異的エリザによって決定された。この検定の感度 は0、 31.3 n g/m lであった。IL−8およびG−C8F特異的 エリザをR&Dシステムズ(Systems)(ミネアポリス、MN)から入手 し、I L−8およびG−CSFの生産を定量するのに用いた。これらのエリザ の感度は、それぞれ4.7ag/mlおよび7.2ag/mlであった。GM− C8F生産は、リンホカイン特異的エリザによって決定された。このエリザの感 度は50 p g/mlであった。IL−10生産は、抗IL−10mAb(J ES 9D7)を被覆抗体として、および別の抗IL−10mAb (JES3 −12G8)をトレーサー抗体として用いる特異的エリザによって決定された。
このエリザの感度は50pg/mlであった。
IL−10は、活性ヒトT細胞クローン、活性末梢血液TおよびB細胞、EB■ 形質転換B細胞系および単球によって生産される。遠心水筆によって単離された 、高度に精製されたヒト単球は、LPsによる活性化後にIL−LOを生産した 。更に、これらのヒト単球は、高濃度のI L−6、TNFaおよびGM−CS Fを生産しうろことが分かった(図6)。LPSで活性化された単球によるサイ トカイン生産の速度論は、LPSで活性化された単球にょるIL−10生産が比 較的遅いことを示した。それは7.5時間で採集された上澄み中において最初に 検出されたが、最大生産は活性化の20〜48時間後に観察された。対照的に、 TNFaおよびIL−6は、活性化によって速やかに生産され、そしてそれぞれ 活性化後3.5時間および7.5時間で最大生産濃度に達した(図6)。しかし ながら、GM−C8F生産は、更に、LPSによる活性化の7.5時間後に最初 に検出されたが、この場合、最大生産濃度は20時間で達せられた。用量応答実 験により、1. On g/m IのLPSによる単球の活性化は既に有意の濃 度のIL−10生産を引起こすことが示されたが、最大IL−10合成はLPS 濃度1μg/mlで観察された(図7)。
実施例B2 IL−10はヒト単球によるサイトカイン生産を阻害する。
IL−10は、活性PBMCによるIFNγおよびGM−C3F生産を阻害する ことが分かった。単球によるサイトカインの生産に対するIL−10の作用を決 定するために、高度に精製された単球を、IL−10の不存在下または存在下で LPSにより24時間活性化した。更に、単球を、IL−4(100U/mI) または、v−IL−10に対して生じたものであるがヒトIL−10およびv  −1−40双方を効率よく中和する中和性抗IL−10mAb 19F1の存在 下においてLPSを用いて24時間活性化した。サイトカイン生産は、活性化し て24時間後に採集されたこれらの培養物の上澄みにおいて、サイトカイン特異 的エリザによって決定された。表81に示したように、培地のみにおいて37℃ でインキュベートされた単球は、IL−1α、IL−1β、I L−6、IL− 8、I’L−10、TNFa、GM−C3FおよびG−C8Fを生産しなかった 。
これらの条件下では、有意の濃度のI L−8のみが合成された。LPS (1 ag/ml)による単球の活性化は、高濃度のIL−1a、IL−1β、IL− 6、IL−8、IL−1o、TNFa、GM−C8FおよびG−C8Fを生産し た。
興味深いことに、IL−1oは、IL−1α、IL−1β、IL−6、IL−8 、TNFa、GM−C3FおよびG−C3Fの生産を様々な程度まで阻害した( 表Bl)。I L−10の最も強い阻害作用は、80〜100%まで阻止された IL−1α、TNFa、GM−C3FおよびG−C3Fの生産に対して観察され た。
IL−1βおよびIL−6の生産阻害はあまり顕著ではなかったし、IL−8の 合成は1−10によって僅かしか影響されなかった。
実施例B3 [、−10は、更に、IFNγによって活性化された単球のサイトカイン生産を 阻害する。
IL−10は、更に、IFNγまたはIFNγおよびLPSの組合わせによって 活性化された単球によるサイトカイン生産を阻害する。図8は、最適濃度1゜O U/mlでのIFNγが、概して、最適濃度1μg/mlでのLPSの場合より もあまり強力でないサイトカイン分泌誘導物質であったことを示す。更に、単球 によるサイトカイン生産に対するIFNγおよびLPSの組合わせの作用は、概 して付加的であったことが実証される。IL−10の最も強い阻害作用は、IL −1α、TNFaおよびGM−C3F生産に対して観察された。TNFaおよび GM−C3F分泌は、最適LPSおよびIFNγ濃度によって単球を活性化した 後でさえも、90%を越えて抑制された。IL−1βおよびIL−6分泌に対す るかなりの阻害作用が最適刺激条件で観察されたが、それらの阻害は、単球が準 最適濃度のLPSによって、最適濃度のIFNγ不存在下または存在下で刺激さ れた場合に一層顕著であった。
実施例B4 ウィルスrL−toは単球によるサイトカイン生産を阻害する。
ウィルスIL−1oおよびヒトIL−10は、ヒト細胞に対して同様に作用する 。図9は、IL−10およびv−IL−10双方が、単球にょるTNFaおよび GM−C3F生産を同様に阻害したことを示す。濃度100U/m!で加えられ たIL−10およびv−■L−10は、LPS (tμg/ml)による活性化 後の単球によるTNFaおよびGM−C3F生産に対して有意の阻害作用を有す る。TNFaおよびGM−C8F分泌に対するIL−10およびv−IL−10 のこれらの阻害作用は、インキュベーションをmAb 19F1の存在下で実施 した場合に逆行しく図9)、v−11,−10の阻害作用の特異性が実証された 。
実際に、IL−10またはv−IL−10および中和性抗IL−10mAbの存 在下でのLPSによる単球の活性化は、TNFaおよびGM−C8Fの増大した 生産さえも引起こし、内因的に生じたIL−10はこれらのサイトカインの生産 を抑制することが示された。
単球によるサイトカイン生産に対する内因的に生じたI L −1,0の阻害作 用は、中和性抗IL−1,0mAbの存在下においてLPSて活性化された単球 によって生産されたサイトカイン濃度を定量することによって更に評価された。
表81において、単球の、抗IL−10を加えたLPS処理は、LPS単独によ る活性化と比較して一層高濃度のサイトカイン生産を引起こしたことが示され、 内因的に生じたIL−10は、TNFaおよびGM−C3F生産に対するその阻 害作用に加えて、IL−1a、IL−1β、II、−6、IL−8およびG−C 3Fの生産を阻止することが示された。最も有意の阻害作用は、I L−1α、 GM−C3FおよびTNFaの生産に対して見出されたが、IL−1β、I L −6、IL−8およびG−C3Fの発現に対する阻害作用はかなりではあるがあ まり顕著ではなかった。総合すると、これらの結果は、内因性IL−10および 内因的に生じたIL−1,0双方が、LPSて活性化した単球にょるIL−1α 、IL−1β、IL−6、IL−8、TNFa、GM−C8FおよびG−C8F の生産を阻害することを示す。
実施例B5 1L−4は、活性化した単球によるIL−40生産を阻害する。
IL−4は、LPSて活性化した単球によるIL−1β、IL−6およびTNF aの生産を阻害する。IL−4がIL−10生産も阻害したかどうかを決定する ために、単球をLPSて24時間活性化し、そしてIL−10分泌を測定した。
表81は、!L−4が、LPSて活性化した単球によるIL−10生産を強く阻 害したことを示す。更に、IL−4は、ILIβ、I L−6およびTNFα分 泌に対するその阻害作用に加えて、GM−C3FおよびG−C3Fの生産を効率 よく阻止する。しかしながら、IL−10に関して観察されたように、I L− 8の生産はIL−4によって僅かしか影響されなかった。集合的に、これらのデ ータは、I L−4およびIL−10が、活性化された単球によるサイトカイン 生産に対して同等の阻害作用を有することを示す。
実施例B6 下記のプローブをノーザン分析に関して用いた。すなわち、pCD−hTGFβ の600bpのSma Iフラグメント(nt1299〜1899)、ヨコタ( Yokota)ら(1987Lムヱ匹且立立に土ユ見113巻、ゲデル(Goe ddel)およびウェブ(Webb)(監修)、アカデミツク・プレス、ニュー ヨークを参照されたい;pAL(b−アクチ:/)(7)1200bpのPst  17ラグメ:zト、ヒエイラ(Vieira)ら(1991)Proc、Na tl、Acad、Sci、USΔ 88:1172〜1176を参照されたい; pcD−hrL−6の567bpのBamHI−Xba Iフラグメント(nt 1〜567Lヨコタら(1987)を参照されたい;5P64−3−10c ( IL−8)の268bpのH4nd 1117ラグメント(nt29〜297) 、シュミド(Schmid)ら(1987)J。
Immunol、139:250〜 を参照されたい:pCD−5Ra−hIL −10の760bpのBgl ll−Hlnd IIIフラグメント(n t  159〜919) 、ビニリア(Vierea)ら(1991)を参照されたい 。下記のオリゴヌクレオチドをPCR生成物のサザン分析に用いた。すなわち、 I L−1a : 5’ −CATGGGTGCTTATAAGTCATC−3 ’ (n t 500〜521) 、?−チ(March)ら(1985)Na ture 315:641〜 を参照されたい: IL−1β: 5’ −CGATCACTGAACTGCACGCTCCGGG −3’ (n t 444〜469) 、? −チら(1985)Nature を参照されたい;I L −6: 5’ −GAGGTATACCTAGAGT ACCTC−3’ (n t 510〜531) 、ヒラメ(Hjrano)ら (1986)Nature 324ニア3〜 を参照されたい: I L −8: 5’ −TAAAGACATACTCCAAACCTr−3’  (n t 200〜221) 、シュミドら(1987)J、Immunol 、を参照されたい;I L−10: 5’ −CAGGTGAAGAATGCC TrTAATAAGCTCCAAGAGAAAGGCATCTACAAAGCC `TGA −GTGAGTTrGACATC−3’ (n t 429〜498) 、ビニ リアら(1991)Proc、Nat’ 1.Acad、Sci、USA;TN  F a : 5’ −GGCGTGGAGCTGAGAGATAAC−3’  (n t 500〜521) 、ペニカ(Pennica)ら(1984)Na ture 312ニア24〜 を参照されたい; GM−CS F : 5’ −CCGGCGTCTCCTGAACCT−3’  (n t 150〜168) 、’) −(Lee)ら(1985) Proc 、 Nat’ 1. Acad、 Set、 USA82 : 4360〜43 64を参照されたい;アクチン: 5’ −CTGAACCCr^^GGCCA ACCGTG−3’ (n t 250〜272) 、アロンソ(Alonso )ら(1986)J、Mol、Evol、23:11〜 を参照されたい;およ び G−CS F : 5’ −GCCCTGG−AAGGGATCTCCCCC− 3’ (n t 400〜421) 、ナガタ(Nagat、a)ら(1986 )Nature 319:415〜 を参照されたい。更に、ヌクレオチド配列 は、ジエンバンク(GENBANK) 、clo インテリジエネティクス・イ ンコーホレーテッド(Intell igenet ics、Inc、)、メン ロニ・パーク、CA並びにBCCGデータベースおよびライスコンシン・バイオ テクノロジー・センター大学(University of Wisconsi nBiotechnology Center)、マディソン、ライスコンシン から入手可能である。合成ヌクレオチド生合成は、本明細書中に参考として包含 さス、オフスフオードに記載されている。
mRNA単離およびノーザン分析 全RNAを、チオシアン酸グアニジニウム−CsC1法によって単球20x10 6個から単離した。ノーザン分析に関して、全RNAl0μg/試料を、6゜6 %ホルムアルデヒド含有1%アガロースゲル上の寸法によって分離し、ナイトラ ン(Nytran)ナイロン膜(ジュライヒャーφアンド・シューエル(Sch leicher & 5chue11)、キーン、NH)に移し且つプローブと ハイブリッド形成させ、高比活性(>10”cpm/mg)に標識された。フィ ルターをハイブリッド形成し、緊縮条件下C洗浄し、そして展開させた。
PCR分析 全RNAの1マイクログラムを、オリゴ(dT)12−18をプライマーとして およびAMV逆転写酵素(ベーリンガー・マンハイム(Boehringerm annhe im))を反応20μm中で用いて逆転写させた。逆転写物2マイ クロリットル(全RNA 100 n Hに等しい)を各増幅反応に直接的に用 いた。
PCRの条件は以下の通りである。すなわち、反応50μl中において、各プラ イ7−25 す、/ モル、dGTPSdATP、dcTPおよびdTTP ( 7y−vシア、ウプサラ、スウェーデン)をそれぞれ125μM、50mM K CI、IAポリメラーゼ(=、−・イングランド・バイオラブズ(NewEng land Biolabs)、ビバリー、MA)1単位。用いたプライマーは以 下の通りであった。すなわち、 I L −1aセン7、フライ7− 5’ −CATCGCCAATGACTC AGAGGAAG−3’ (n t 302〜325); I L−1a 7 :/ チJrz ンスフライ7− 5’ −TGCCAAG CACACCCAGTAGTCTrGCTr−3’(nt770〜743); I L−1f3セン7.1ライフ −5’ −CCAGCrACGAATCTC GGACCACC−3’ (n t 230〜253); I L−1/37ンチセンスプライ7−5’ −TrAGGAAGACACAA ATrGCATGGTGAAGTCAGT−3’(nt896〜863); I L −6センスフライ? −5’ −ATGAACTCCrTCTCCAC AAGC−3’ (n t 1〜21 ) ;I L −67ンチセンスフライ 7− 5’ −CTACATTTGCCGAAGAGCCCTCAGGCTGG ACTG−3’(nt810〜777); IL−8センスプライマー 5’−ATGACTTCCAAGCTGGCCGT G−3’ (n t 1〜21) ;I L −87ン’f セン7、 フ−y  イv −5’ −TrATGAATrCTCAGCCCTCTrCAAAAA −CTTCTC−R’ (nt302〜269); I L−10センスフライ7− 5’ −ATGCCCCAAGCTGAGAA CCAAGACCCA=3’ (n t 323〜349); IL−10アンチセンスプライマー 5’ −TCTCAAGGGGCTGGG TCAGCTATCCCA−3’(nt674〜648); TNFaセンスプライマー5′−^GAGGGAAGAGTTCCCCAGGG AC−3’ (n t 310〜333); TNFaアンチセンスプライ7− 5’ −TGAGTCGGTCACCCTT CTCCAG−3’ (n t 782〜760); GM−C3Fセンスブーy イア −5’ −GCATCTCTGCACCCG CCC−GCTCGCC−3’ (n t 76〜100); GM−C8F7ンチ(rンスプライ7−5’ −CCTGCTTGTACAGC TCCAGGCGGGT−3’(nt276〜250); G−C3Fセンスプライマー 5’ −GAGTGTGCCACCTACAAG CTGTGCC−3’ (n t 233〜258); G−C3Fアンチセンスプライ7− 5’ −CCTGGGTGGGCTGCA GGGCAGGGGC−3’ (n t533〜508); β−アクチンセンスプライ7−5’ −GTGGGGCGCCCCAGGCAC CA−3’ (n t 1〜20) ;β−アクチンアンチセンスプライ7−  5’ −GTCCTTAA−TGTCACGCACGATrTC−3’(nt5 48〜530)。
反応をパーキン・エルマー/シーすスDNA熱サークラー(Perkin−E1 mer/Cetus DNA Thermal cycler)中において20 サイクル(94℃で30秒間変性、55℃で30秒間アニーリング、72℃で6 0秒間伸長)インキュベートした。反応物をCHCl3で抽出し、40μm/試 料をTAE緩衝液中の1%アガロースゲルに加えた。生成物を臭化エチジウム染 色によって可視化した。次に、ゲルを0.5M NaOH,1,5M NaC1 中で変性させ、10M酢酸アンモニウム中で中和し、そしてナイトランナイロン 膜に移した。膜は、6xSSC,1%SDS、10xデンハート溶液(0゜2% フィコール、0.2%ポリビニルピロリドン、0.2%BSA、ペンタクスフラ クションV)および大腸菌tRNA(ベーリンガー、マンハイム、FRG)20 0μg/ml中において55℃で4時間予備ハイブリッド形成された。増幅にお いて用いたプライマーに対して内部の配列に特異的なオリゴヌクレオチドプロー ブ(200n g)の5′末端に、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(二ニーφイ ングランド・バイオラブズ)およびγ−52P−ATP (アマ−ジャム(Am ersham)、アーリントン・ハイツ、IL)で標識した。プローブをニック (Nick)カラム(ファーマシア、ウプサラ、スウェーデン)に通すことによ り、取込まれなかったヌクレオチドから分離し、そしてハイブリダイセージジン 配合物に加えた。55℃で12時間のハイブリダイセージジン後、フィルターを 0.1xSSC(1xSSC: 150mM NaCl、15mMクエン酸Na  pH=7.0)および1%SDS中において室温で洗浄し、そしてコダック( Ko’dak)XAR−5フイルムに1〜2時間暴露した。
IL−10が単球によるサイトカインの生産を阻害した濃度を決定するために、 比較PCR分析を、tL−io、IL−4または中和性抗IL−10mAbの不 存在下または存在下においてLPSで24時間活性化された単球から単離したR NAで実施した。この実験のサイトカイン測定値を表81に示す。これらの試料 から単離したmRNAをcDNAに逆転写した後、サイトカイン特異的プライマ ーを用いて増幅させた。比較的少数のサイクルを増幅に用いて、増幅したDNA 1lがサイクル数に比例し且つ元の試料中の特異的mRNA量と相関することを 確証した。図10は、これらの条件下において等量のβ−アクチン特異的cDN Aが増幅したことを示す。培地のみにおいて4℃で24時間インキュベートした 単球は、極めて低濃度のIL−8mRNAを発現した。これらの細胞の37℃で のインキュベーションはIL−8mRNAの発現を増大させたが、IL−1α、 IL−1β、IL−6、IL−10、TNFα、GM−C8FまたはG−C3F  mRNAの発現を引起こさなかった。LPS活性化はIL−1α、IL−1β 、IL−6、IL−8、およびG−C8F mRNAの強い発現を引起こしたが 、TNFαおよびGM−C8F mRNAは過変に誘導された。更に、図10は 、IL−1α、I L−6、TNFα、GM−C8FおよびG−C3F発現が、 IL−10およびIL−4によってmRNA段階で強く阻害され、IL−1βお よびIL−8発現はIL−10によって僅かしか影響されなかったことを示す。
抗IL−10mAbの存在下でのLPSによる単球の活性化は、IL−1α、l l−48,11、−6、IL−8およびG−C3F mRNAの発現を適度に増 加させ且っ]’NFαおよびGM−C3F mRNA合成を強く増大させた。ナ イトカイン特異的m R,N Aの発現濃度およびそれらの内因性および外因性 II、−10またはI L−4によるモシュlノージョンは、表旧に示される対 応するタンパク質の分泌と十分に相関しており、IL−10およびI L−4が 、LPSで活性化された中球によるサイトカイン発現を転写段階で阻害したこと を示す。
実施例87 ヒト中球が、LPSによる活性化後に比較的遅(It、−10を生産した。:と を実証して、口5−10か内因性I1..−10 mRNA合成に影響を与えう るがどうかを決定した。ヒト単球を、Iレー10の存在下または不存在下におい てLPSて7時間活性化L1そしてrnRNA発現をノーサンプロッティングに よって分析した。図11は、IL−1,0mRNAかi、 p sによる活性化 の7時間後に検出されたこきおよびT [、、−、、−10はIL−10mRN A発現に対してこの時点では阻害作用しないかまたは最小の阻害作用のみり有し たことを示す。対照的に、I L−6およびIL−8mRNAの発現はIL−1 0によって強く阻害さゎず―。
しか(2ながら、単球をL P Sによっで24時間活性化させた別の実験系に おいて、11、−10は、図12のノーサン分析によって示されたように、IL −10mRNAの発現を強く減少させた。更に一5図12は、中和性抗v−iL −1,0mAl−+の存在下でのLPSによる単球の活性化が、IL−40mR NA発現のアップ1ノギユレーシヨンを24時間で生じたことを示す。これらの 結果は、この後者の実験において用いたRNAを、図10で示したPI分析にも 用いたので、IL−10特異的プライマーを用いるPCR分析によっ゛ζ確証さ れた。図12Bにおいて、ノーサン分析によりIL 10 mRNA発現で観察 された定量的相違は、比較PCR分析によって観察されたものと相関したことが 分かる。更に、より感受性のPCR分析により、培地のみにおいて37℃で単球 を培養して24時間後に誘導された低濃度I L−1,OmRNAの検出が可能 になった。これらの結果は、I L −1,OがIL−10mRNA合成に対し ておよび、mRNA合成文が11、−10タンパク質生産に正確に反映する場合 はおそらくヒト単球にょるIL−10生産に対しても自己調節作用を有すること を示す。しかしながら、IL−10生産のダウンレギュレーションは、活性化過 程においてがなり遅れて生じた。TGFβ mRNAは、新たに単離された活性 化されていない単球において構成的に発現されたものであり、7〜24時間のL PS活性化によって増大しなかった(図11および図12)。更に、図11およ び図12は、TGFβm RN Aの濃度が、IL−4、IL−10または中和 性抗IL−10mAbの存在Yで活性化を実施1.た場&に影響を受けなかった ことを示す。
実施例B8 IL−10は、単球によるタラスIIMHC発現に対して自己調節作用を有す細 胞(105個)を、V字型底微ffi為定プレー1− (フロー・ラボラトリー ズ、マクリーン、VA)中において精製mAb +’、1mg/m1)10μm と一緒に4℃で305)間インキュベートした。0.02mMアジ化ナトリウム および1%BSA(シグマ、セント・ルイス、MO)含有PBSで2回洗浄した 後、細胞を、ヤギ抗マウス抗体(TAGOインコーボレーテッド、バーリンゲー ム、CA)のFITC標識F (ab’ ) 2フラグメントの1/4o希釈液 と一緒に4℃で30分間インキュベートした。更に3回洗浄後、標識された細胞 試料をファクスヵン(FAC3can)(ベクトン・ディキンソン、サニーベー ル、CA)でのフローミクロフルオメトリーによって分析した。抗MHCクラス II mAb PdV5.2 (HLA、−DR/DP/DQ) 、Q5/13 HLA−DR/DPおよびL243 (HLA−DR)は前に記載されており、 コーニング(Koning)ら(1984)Hum、Immunol、−9:  221〜 ;クオランタImmuno1.125:293〜 を参照されたい。
IL−10は、ヒト単球の細胞表面上でのクラスIIMHC分子の発現をダウン レギュレートする。IL−10は、構成的1−4またはIFNγに誘導されたM HCクラスII発現をダウ〉レギュレートすることが分かった。単球はLPSに よる活性化後に高濃度のIL−10を生産するので、内因性IL−1,0が、L  p sて活性化された単球によるクラスIIMHC発現を阻害しうるがどうか を研究した。単球を、中和性抗IL−10mAbの存在下または不存在下におい て種々の濃度のLPSて活性化させた。図13は、LPSにょる単球の活性化が 、これらの細胞での構成的t(LA−DR/DP発現を用量依存形式で減少させ たことを示す。しかしながら、中和性抗IL−10mAb 19F1の存在下に おいて、HLA−DR/’DP発現の強い誘導が観察された。同一の結果がいく つかのHLA−DRまたはHLA−DR/DP特異的mAbによって観察された 。
これらの結果により、内因的に生したIL−10は、自己調節的に、LPS活性 活性化上ト単球でのクラスIIMHC発現のダウンレギュレーションの原因とな ることが示される。
実験C JL−10は、活性化されたマクロファージによるサイトカイン生産を阻害する 。
この項で示したデータは、本明細書中に参考として完全に包含される、フィオレ ンチノら(1991)J、Immunology 147:3815〜3822 において、その優先8後に公開された。
概要 +L−1,0は、B細胞抗原提示細胞(A P C)以外のマクロファージの、 Th1 丁細胞クローンによるサイトカイン合成を刺激する能力を阻害する。マ クロファージ細胞系および正常な腹膜マクロファージ双方に対するIL−10の 直接作用を研究した。1、PS(またはL P SおよびTFNγ)で誘導され た[L−1、I L−6およびTNFαタンパク質の生産は、2種類のマクロフ ァージ細胞系においてTL−10によって有意に阻害された。更に、IL−1, 0は、同様の濃度で加えられた場合のI L−4よりも強力なモノカイン合成阻 害剤であると考えられる。更に、LPSまたはLPSおよびIFNγて誘導され たIL−1α、IL−6またはTNFα mRNAの発現は、半定量的PCRま たはノーサンプロット分析によって示されたように、IL−10によって阻害さ れた。LPSで誘導されたIL−6分泌のIL−10による阻害は、FAC3精 製腹膜マクロファージにおいて、マクロファージ細胞系の場合よりもあまり顕著 ではなかった。しかしながら、腹膜マクロファージによるIL−6生産は、抗I L−10抗体の添加によって増加し、LPS活性活性化上ノ力イン合成の内因的 減少を引起こす内因性IL−10がこれらの培養物中に存在することを意味した 。更に、LPSに刺激された腹膜マクロファージは、エリザによって検出可能な IL−10を直接的に生産することが分かった。IFNγは、LPSに刺激され た腹膜マクロファージによるIL−6生産を増加させることが見出され、そして これはこの同一細胞集団によるI L −1,0生産のその抑制の結果であると 考えられる。モノカイン合成に対するその作用に加えて、IL−10は、更に、 IFNγに刺激された腹膜マクロファージにおける有意の形態変化を引起こす。
マクロファージに対する、特に、モノカイン生産段階でのIL−10の強力な作 用は、T細胞応答の調節においてのみならず急性炎症性応答においても、このサ イトカインに関する重要な役割を示している。
IL−1,0は、Thl Tヘルパー細胞によるマクロファージAPC依存すイ ト力イン合成を阻害し、種々の他の細胞に対して多面的作用を示し、そして他の 細胞によって生産されるTh2 Tヘルパー細胞クローンによって生産されたサ イトカインとして最初に記載された。Thl細胞はIL−2およびIFNγを分 泌し且つマクロファージ活性化および遅延型過敏症(DTH)を優先的に引起こ し、Th2細胞はIL−4およびIL−5を生産し且つB細胞応答を助ける。い ったん活性化すると、それぞれの種類のTh細胞は、他方の増殖および/または 機能を調節することができる。このような交差調節は種々のサイトカインによっ て媒介され、そしである種の抗体およびDTH応答が相互に排他的でありうると いう観察報告に対する説明を与える。IL−10は、B細胞以外のマクロファー ジに作用して、ThLクローンによるサイトカイン合成を阻害し、しかもIL− 10はマクロファージに対して直接作用を及ぼす。
マクロファージ生産物、例えば、IL−1、IL−6およびTNFαは、感染ま たは組織損傷の際に引出された多数の炎症性応答および免疫学的応答に関係して いた。TNFαおよびIL−1は、様々な細胞種において多数の代謝変化を更に 引起こす内因性発熱物質である。更に、IL−1およびIL−6は、肝急性期タ ンパク質の合成の主要な誘導物質である。以下の実施例は、1L−10が、LP Sで活性化されたマクロファージによるIL−1、TNFαおよび1L−6など のサイトカイ:/の生産を阻害することを示す。したがって、IL−10は、T 細胞活性化におけるその役割に加えて、マクロファージ機能を調節することによ って炎症性応答においても重要な役割果たしているう実施例C1 ■1、−10は、種々9Zクロフアージ系のAPC機能を阻害する。
サイトカイン 精製した組換体mll、−1αは、P、 oメディコ(Lomed i co) 、、ホフマン・ラ−ロ−7シュ(Ho f fman−La Roche) 、 ナラトリー、NJから惜しみなく贈与された。組換体m1L−2およびm1FN γは、シエリング・リサーチ、ブルームフィールド、NJから入手した。M、ピ アス(Pearce)、DNAXにより快く提供された組換体精製マウス!L− 6をCo57細胞において発現させ且つイムノアフィニティー精製した。マウス TNFαはジエンウイム・コーポレーション(ボストン、MA)から入手した。
前記に記載のF115cDNAクローンおよび模擬トランスフェクトした細胞か らの対照上澄みを用いてCO57細胞をトランスフェクトすることによって得ら れた組換体マウスIL−10(C5IF)を、特に断らない限り最終濃度2%で 用いた。或いは、ウォーレン・ダンク(Warren Dang)により快く提 供された組換体マウスIL−10を大腸菌において発現させ、そして5XC2抗 IL−10抗体を用いてアフィニティー精製した。
抗体 IFNy(XMGl、2)に対する中和性単クローン性抗体(mAb)およびI L−10(SXCL)を用いた。チェルヴインスキ−(Cherwinski) 938〜2945を参照されたい。5XC−1に関するイソタイプ適合対照であ るJ5は、ロバート・コツマン(Robe r t Co f fman)(D NAX)により快く提供された。I L−6に対する単クローン性抗体(20F  3および32C11,>(スターンズ(Starnes)ら(L990’)J 、Immunol。
145 : 4185〜4191を参照されたい)およびTNFαに対する単ク ローン性抗体(MP6.XT3.11およびXT22.11)は、ジョーン・エ イブラムズ(John Abrams)(DNAX)によって精製され且つ豊富 に提供された。FACFJt別用に用いた抗体としてはラット抗マウスB220 (RA3−6B2) (:lフマンら(1981)Nature 289:68 1〜683を参照されたい)およびラット抗マウスMaz−L (Ml、/70 )(スブリンガ−(Springer)ら(1978)Eur、J、Immun ol、8+539〜・542を参照された(りがあった。F c −gRに対す るラット抗マウス単りローン性抗体は2.4G2であった。アンケレス(tJn k、eless)(197検定用培地(cRPMI)は、10%熱失活ウシつ児 血清(Fe2)(J、R。
サイエンティフック・インコーホレーテッド(Scientific Inc、 ))含有RPM11640 (J、R,サイエンティフック・インコーホレーテ ッド、ウッドランド、CA) 、0.05mM 2−ME (シグマ・ケミカル ・カンパニー、セント・ルイス、MO)およびLOmMヘペス緩衝液(ギブコ・ ラボラトリーズ(Gibco 1aboratories)、グランド・アイラ ンド、NY)から成った。T細胞増殖用に、組換体m1L−2(330U/ml )をcRPMO■に対して加えた。
抗原 パシフィック・バイオ・マリン・ラボラトリーズ・インコーホ1ノーテツド(P acific Bio−Marine Laboratorjes、Inc。
)(ペニス、CA)またはカルビオケム・ラブダ(CalbiochemLab s)(う・ホヤ、CA)から入手したスカシガイのヘモシアニン(KLH)を最 終濃度100〜500μg/mlで用い月つシグマからのオボアルブミンを最終 濃度1mg/mlで用いた。
(Kappler)ら(1981)J、Expt’ l Med、153:11 98〜 を参照されたい)をサイトカイン合成(C3IF)阻害検定に用いた。
C,ジエンウェイ(Janeway)(z−ル大学、ニューヘブン、CT)から 入手したTh2りO−:/DIO,G4.1 (DIO) 、AKR/J抗rン アルブミン(ケイ(Kaye)ら(1983)J、Expt’ I Med、1 53:836〜856を参照されたい)をIL−1検定に用いた。スダ(S u  d a)ら(1989)J、Immunol、Methods 120:17 :3−178を参照されたい。全クローンを、抗原(A g)および照射された APCを用いる周期的刺激によって維持した後、IL−2含有培地において増殖 させた。チェルヴインスキーら(1987)J、Expt’ l Med、を参 照されたい。クローン化IG、18.LAマクロファージ細胞系(H−2d)は 胸腺支質細胞培養物由来であって、20%L細胞上澄み中で維持された。PU5 .tマクロファージ119 : 950〜954を参照されタイ)を、10%F C3含有cRPMI中で維持した。APCとして用いるのに、細胞系1G、18 .LAおよびPU5. 1をIFN7 (0,5〜2ng/ml)と−緒に20 〜24時間活性化させた。TNFαおよびTNFβに対して応答性であるWEH I、164.13細胞系(エスペビク(Espevik)ら(1986)J、I mmunol。
%1ethods 65:55〜63を参照されたい)をc RP M I /  5%FC3中で維持した。
サイトカインの免疫定量検定 サイトカイン濃度(I L−6、IFN7およびC3I F/I L−10)を 、二層サンドウィッチェリサ形式で測定した。
生物検定 比色定量MTT増殖検定を、TNFα(WEHr 164.13細胞)、IL− 2(HT−2細胞)および■L−1(D1o細胞)(全検定に細胞104個/ウ ェノりの生物検定に用いた。活性は、既知の標準に相対する単位/mlかまたは pg若しくはng/mlとして表わされる。それぞれの場合において、単位/m 1は、その生物検定の最大応答の50%を生じる具体的なサイトカインの量を表 わす。
Thlサイト力イレイン合成導および測定Thl、HDK、1細胞*たはDo− 11,10T細胞ハイプリドーマ細胞1〜5X10 個を、96ウ工ル平底微量 滴定トレー中の全容量200μI/ウエル中において抗原存在下または不存在下 で種々の数の生存APCと混合した。
サイトカイン濃度を20時間または48時間の上澄み中において測定した。
マクロファージ細胞系の刺激 マクロファージ細胞系IG、1.8. LAおよびPU5,1を静かに掻取るこ とによって採集し、洗浄し、そして9.5cm組織培養皿(ベクトン・ディキン ソン、N J) 中(7) c RPM I 15%F CS中4;:細胞10  ”Mlm l テ、5%CO795%空気中において37℃てRNA発現用に 6時間または上澄み中のサイトカイン検出用に24時間再懸濁させた。LPSに よる刺激は、IL−10(200単位/ml)またはIL−4(200単位/m l)の存在下または不存在下において10μg / m I sまたは若干の場 合、LPSおよびIFNyを100単位/mlであった。上澄みを集め、遠心分 離しく800xg)、そして−80℃で貯蔵した後、IL−1、IL−6および TNFαの濃度を検定するのに用いた。
更に、マクロファージ細胞系をIFNyで上記のように24時間刺激し、若干の 場合は更に、Thlクローン、HDK、1およびその特異的抗原KLHの存在下 において24時間刺激した。この場合、上澄みを、10.OOOMWカットオフ の膜を有するアミコン(AMICON)フィルターを用いて更に濃縮し、そして イムノアフィニティーカラムを用いてIL−2およびIFNyを除去した。次に 、これらの上澄みおよび濃縮工程からのフロースルーの、抗原特異的およびAP C依存性Thlサイトカイン合成を同時刺激する能力を検査した。更に、APC として用いるために、マクロファージ細胞系lG18.LAおよびPU5.1を 最初にIFNy (0,5〜2ng/ml)で20〜24時間活性化した。
1−10は、正常な腹膜若しくは牌臓マクロファージまたはマクロファージ細胞 系lG18.LAをAPCとして用いた場合、Thl細胞によるIFNγ生産を 刺激するAPCの能力を阻害する。IL−it)は、lG18.LAとは由来が 異なるPtJ5,1マクロフアージ系に対しても有効であるが(図14)、Th 】細胞に関してAF’CとしてPtJ5,1細胞系を用いて達成された刺激は、 IGlB、LAマクロファージ細胞系で観察されたほど大きくはなかった。図1 4Bは、1G1.8.LA細胞系が、Thlクローンおよびオボアルブミン特異 的T細胞ハイブリドーマDo11.10双方によるIL−2生産の抗原特異的誘 導を媒介することもできるということを示す。双方の刺激はIL−10によって 有意に阻害された。
実施例C2 IL−10はIFNγに刺激された腹膜マクロファージにおける形態学的変化を 誘導する。
腹膜マクロファージの精製および刺激 腹膜細胞は、冷cRPMI/10%FC37mlを注射し且つ抜取ることによ1 0単クロ一ン性抗体またはIFNγの存在下または不存在下においてL P S  1のTNFαおよびIL−6を、エンザイムリンクドイムノアツセイを用いて 検定した。
FAC8精製腹膜マクロファーンを、IL−10の存在下または不存在下におい てIFNγと一緒に種々の時間インキコベートした。次に、上澄みを除去し、細 胞を自然乾燥させ、固定し、そしてライト・ギムザて染色し、た。図15に示し たように、IL−10は細胞の成熟および脱付着性を引起こし、それはマクロフ ァージAPC機能の阻害に関して重要でありうる。
実施例C3 lL−10は、活性化されたマクロファージ細胞系による生物学的に活性のまた は分泌されたサイトカインの生産をダウンレギュレートする。
初期の知見は、IL−10か、ノNPCとして機能し且つThlサイトカイン合 成を活性化するマクロファージの能力に対して直接的に作用することを示唆して いる。これらのマクロファージ細胞系によるモノカイン生産に対するIL−10 の直接作用を検査した。IL−10の存在下または不存在下においてIFNγ、 LPSまたはIFNγおよびLPSで刺激されたマクロファージ細胞系から集め られた上澄みの、1種類または複数のサイトカインの濃度を検査した。可能な場 合、T L −4を対照として用いたが、それはこの因子が活性マクロファージ によるサイトカイン生産を阻害することが分かっていたからである。IFNγ単 独によるマクロファージ細胞系の刺激は、上澄み中のモノカイン、IL−1,I L−6またはTNFαの検出可能な濃度をもたらさなかった。対照的に、LPS またはLPSおよびIFNγは、有意の濃度のこれらのサイトカインをもたらし た(図16)。コンカナバリンA(ConA)不存在下で実施した、IL−1を 検出するのに用いられるDIO,G4.1検定では、マクロファージによって発 現される他のサイトカインは検出されない。マクロファージ細胞系IG、18.  LAおよびPU5.1は、LPSによる誘導後にIL〜1生物活性を生じるそ れらの能力が双方とも有意に阻害された(図16)。更に、IL−10は、WE HI。
164.13.生物検定において実証されたように(これらのマクロファージ上 澄み中の活性は全て、特異的阻止抗体を用いるTNFαに起因することが分かっ た)、双方のマクロファージ細胞系の上澄み中においてLPSまたはIFNγお よびLPSに誘導されたTNFαの生産に対して極めて有意の阻害作用を有する 。
同様に、IL−10は、IL−6に関するエンザイムリンクドイムノアッセイに おいて測定されたように誘導されるLPSを加えたIFNγおよび/またはLP Sによって刺激されたマクロファージ細胞系によるIL−6タンパク質の生産を 阻害する。全実験において、検査されたif、−10は、LPSまたはIFNγ およびLPSに誘導されたモノカイン生産に対して(タンパク質濃度で)IL− 4よりもはるかに有意の阻害作用を有した。
実施例C4 RNA発現およびRNAの分析 中細1i’dRNAを、イ・、!チオシアン酸グアニジニウム法を用いてマクロ ファージ細胞系から抽出した。RNAfi度を260nmでの吸収によって測定 しtこ。RNAプロ・ノド分析は、ムーア(Moore)ら(1990)Sci ence 248:1230〜1234に記載されたように、または逆転写され tこRNAのPC試寧1(20分の1の希釈度のcDNA)をサーマラーゼ(サ ーマス・アクアティクス(Therrnus aquaticus)DNAポリ メラーゼ)(IBI)2.5単位およびシータス/′パーキン・エルマーサーモ サイクラ−を用0て以下、すなわち、94℃で30秒間の融解:55℃で30秒 間のアユ−1ノング;および72℃で1分間の伸長の条件下において、以下に示 したようなHPRT(/−ウスキーピング酵素) 、TNFαおよびIL−6に 特異的なプライマーを用(1て増中晶させた。すなわち、Hr’RTセンス:  5’ −GTA ATG ATCAGT CAA CGG GGG AC−3’ (nt422〜444):HPRTアンチセンス: 5′−CCA GCA A GCTTG CAA CTTTAACCA−3’ (nt598〜575);H PRTプローブ: 5’ −GCT TTCCCT GGTTAAGCAGTA CAGCCCC−3’ (nt543〜570);TNFαセンス: 5’ − GCGAGCTC,G AACTGG CAG^^G−3’ (nt4499〜 4519);TNFaアンチセンス−+5’−GGT ACA ACCCAT  CGG CTG GCA−3’ (n t 5865−5845) ; TNF aプローブ: 5’ −CAG TTCTAT GGCCCA GACCCT  C−3’ (n t 5801〜5821、);IL−6セン7、 + 5’  −CCA GTT GCCTTCTTG GGA CTG−3’ (n t 1 520−1340);IL−6アンチセンス: 5’ −GGT AGCTAT  GGT IへCT (1,c^−3’(nt6093〜6075);IL−6 プローブ: 5’ −GTG AC^^CCACG GCCTTCCCT AC T−3’(nt1547〜1570)。
プライマーはいずれも、遺伝子中の介在配列を伸長させtこ。感受性および特異 性は、増幅した生成物のド・ソトブロ・丹を、増幅した生成物1こ対して内在す る放耐性標識(−p、γ−ATP)オリゴヌクレオチドでプローブ1−ることに よって更に増大した。放射能プロ・ントを、アンビス・イメージ・スキャナー( Ambis Image 5canner)を用(1て定量し、そしてX線フィ ルムに暴露することによって可視化した。それぞれの場合にお0て、P3B8D 1 RNAの標準曲線は、検定の再現性を確実にするように包含され、そして最 終ドツトプロットにおける導入RNAのpgに相対する任意の単位をそれから得 た。更に、ハウスキーピング酵素HP RTの内部標準を用いて、正確に同量の RNAを用いることおよび全試料を逆転写し且つPCHによって同じ効率で増幅 させることを確実にした。
RNAは、マクロファージ細胞系1.G18.LAおよびI’lJ5. 1から 、IL−10またはI L、−4の存在下または不存在下でのLPSまたはLP Sおよび■FNγによる刺激後に抽出された。全RNA10μgのRNAプロッ ト分析は、IL−10か、双方の細胞系において、後者の場合ある程度少ないが 、LPSまたはIFNγおよびLPSによって誘導されたTNFα RNAの発 現をダウンレギュレートしたことを示した(図17)。これは、双方の細胞系か らの逆転写RNAを分析するのに半定量的PCH法を用いることを確立した。表 01に記載の各サイトカインの標準曲線を含むことにより、各ドツトに示された 全標準RNAのpgに相対する任意の単位を得て、それによって数字によるデー タを示すことが可能であった。表01は、11.−10およびIL−4が、マク ロファージ細胞系lG18.LAにおけるLPSで並びにIFNγおよびLPS て誘導したTNFαの発現を阻害することを示す。これは、標準曲線の直線部分 から得られた値によって最もよく図示され、そして表01の説明文は、数的デー タを誘導するのに用いられた方法を説明する。同様の方法を用いる、LPS並び にIFNγおよびLPSに応答したマクロファージ細胞系PU5.iによるRN A発現の分析は、更に、I L−6およびTNFαの発現もIL−10によって 阻害されたことを示した(表C2)。
戦 1−○ ρ 実施例C3 Thl細胞に対するAPC機能に関してIL−10によって阻害されることが既 に分かっている腹膜マクロファージ(Mac−1およびB220基準で選別され た)(Mac−1+(魚η明);B220 )を、LPSに応答したTNFaお よびI L−6の生産に関して更に検査した。TNFaは、LPSに刺激された FAC3選別マクロファージの上澄み(細胞密度、細胞7x105個/ml)中 において検出することができなかった。対照的に、有意の濃度のIL−6が、上 記のようにLPSに刺激されたマウスBALB/cまたはCBA/Jからの腹膜 マクロファージから得られた上澄み中において検出可能であった(図18)。細 胞を1−10の存在下においてLPSによって刺激した場合、IL−6濃度は減 少したが、意外にも、その阻害の程度は、マクロファージ細胞系(図16)で観 察されたよりもあまり顕著ではなかった(図18)。しかしながら、LPSによ って誘導されたIL−6生産濃度は、LPS刺激においてIL−10に対して向 けられた単クローン性抗体を包含することによって増加させることができた(図 18)。マクロファージがLPSに応答してH,−1,0を生産したことは、I L−10に特異的なエリザで確証された(上記のようにLPSに刺激されたCB A7勺またはB A L B / c腹膜マクロファージは、IL−10をそれ ぞれ2単位/mlまたは4.5単位/′m1生産した)。
図18は、更に、精製されたB A L B / c腹膜マクロファージが、L PS単独で刺激された場合に対立するものとしてIFNγの存在下でLPSに刺 激された場合に高濃度のIL−6を生産することを示す。これは、BALB/c マウスからの腹膜マクロファージによるIL−10生産についての更に別の実験 の結果によって説明することができる。この場合、LPSに刺激されたマクロフ ァージはIL−10を12単位7’ml生産し、そしてこれは、細胞をIFNγ の存在下でLPSによって刺激した場合、3単位7”m1未満まで減少した。
実施例C6 マクロフアージAPC機能のIL−10阻害に関する可溶性同時刺激剤の機序試 験 IL−10は、生存抗原提示細胞(APC)(マクロファージ)の存在下におい てThlサイトカイン合成を阻害するだけである。IL−10作用の一つの可能 な機序は、Thl細胞からの最適サイトカイン放出に必要とされる可溶性補助因 子の生産の抑制である。上澄みは、Thl細胞および特異的抗原の存在下または 不存在下においてIFNγに刺激されたマクロファージから得られた。このよう な上澄み(図]9A)またはそれらの濃縮の際に生じたフロースルーは、Th1 細胞に対するマクロファージAPC機能のIL−10に媒介された阻害を逆行さ せることができなかった。これらのデータは、IL−10が、Thlサイトカイ ン合成に必要な可溶性同時刺激剤をダウンレギュレートするという証拠を与えな い。同様の実験は、IL−10が、T細胞に対して直接的に作用する可溶性阻害 因子をマクロファージに生じさせるという証拠を与えないが、このような阻害剤 は不安定でありまたは膜に結合していることがある。これを検査するために、細 胞混合実験を以下のように実施した。牌臓B細胞およびマクロファージをFAC 8選別した(B220およびMac−1基準で)。勾配用量のマクロファージを 、B細胞の存在下または不存在下、更にはIL−10の存在下または不存在下に おいてHDK、1細胞の抗原特異的刺激のためのAPCとして用いた。Thlす ・イトカイン合成のB細胞以外のマクロファージ刺激は、I L−10によって 阻害された(図19B)。勾配用量のマクロファージと一定数のB細胞との混合 により、Thlサイトカイン合成の追加の刺激が得られたく図19B)。しかし ながら、APCのこの混合物に対するIL−10の添加は、Thlサイトカイン 合成濃度をB細胞APC単独で達成された濃度まで低下させただけであって、そ の観察報告は、Thl細胞に対して直接的に作用する近距離若しくは不安定な阻 害剤、またはB細胞APCの存在に反論するものである。
実験D IL−10は、超抗原に誘導された致命的なショックからマウスを防護する。
概要 マウスモデルにおいてブドウ球菌性エンテロトキシンB (SEB)によって誘 導された致命的なショックに対する保護におけるIL−10の役割を研究した。
ILi、Oによるマウスの予備処置は、SEBおよびD−ガラクトサミンを注射 した後のマウスの致死を防止した(後者は、SEBに対するマウスの自然の抵抗 性を克服するのに必要であった)。この効果は、IL−10が、好ましくは、T 細胞を活性化するマクロファージの能力を阻害するその能力によって、インビボ での細胞活性化を阻害することができるということを示す。
超抗原は、T細胞受容体(TCR)Vβに特異的な方法で、TcrVβ鎖とクラ スIIMHC分子のB鎖とを結合することによってT細胞を活性化するT細胞マ イトジェンである。超抗原には、ネズミ乳がんウィルスによって生産された内因 性分子と、黄色ブドウ球菌によって生産されたもののようなエンテロトキシンを 含む外因性超抗原とがある。超抗原の毒性作用は抗原提示細胞(A P C)の 存在に依る。近年、これらの毒素の毒性作用は、それらのT細胞マイトジェン活 性ゆえに、インビボで実証されてきた結論であると認識されている。
IL−10は、種々の細胞系において多面的な活性を示すサイトカインである。
これらには、ネズミT細胞およびマスト細胞に対する成長補助因子、B細胞中の Ia誘導およびT細胞活性化を阻害するその能力がある。後者の作用は、APC として作用するマクロファージの能力を阻害することにより、間接的であること が実証されている。この作用は、IL−1、TNFαおよびIL6のようなサイ トカインを生産するそれらの能力を含むマクロファージ機能に対するIL−10 の一般的な阻害作用の一部分であると考えられる。
本実験では、T細胞に媒介された致命的なショックのインビボモデルとして、マ ウスにおいてブドウ球菌性エンテロトキシンB(SEB)に誘導されたショック を用いた。このモデルにおいて、マウスは、D−ガラクトサミンによる予備処置 によってSEBの毒性作用に対して感受性にされた。この処置は、おそらくは肝 臓クリアランス機序に影響を与えることによって、エンテロトキシンに対してマ ウスが有している自然の抵抗性を低下させる。引続き少用量のSEBを投与する と2日以内に致死する。このモデルにおいて、毒性は、TNFα生産を生じたT 細胞が重要な役割を果たしていることが分力じている大型のT細胞活性化による ことが分かる。IL−10によるマウスの処置は、おそらくはマクロファージ依 存T細胞活性化を阻害するその能力により、SEBに媒介された毒性を阻害する 。
実施例DI IL−10は、インビボでのSEB媒介毒性を防止する。
ヱ2各 4〜5週令の雄のBALB/c H−2dマウスを、シモンソン・ラボラトリー ズ(Simonson Laboratories)、ギルロイ、カリフォルニ アから購入した。
試薬 用いた材料は以下であった。ネズミインターロイキン10(mIL−10)は、 DNAXリサーチ・インスティテユート(ResearchInstitute )(パロ・アルド、CA)のサティシュ・メノン(Satish Menon) による標準的な操作によって製造した。D(+)−ガラクトサミン(G−050 0)は、シグマ、セント−ルイス、MOから購入した。最初の実験で用いたブド ウ球菌性エンテロトキシンB (SEB)もシグマから購入した。次の実験で用 いたSEBは、トキシン・テクノロジー(Toxin Technology) 、?ディソン、WISから、P、ヒユーゴー(Hugo)(Natinal J ewish Center forImmuno I ogy、デンバー、Co 、)によって快く提供された。材料は全て平衡塩溶液中で希釈した。
処置 4〜5週令の雄マウスに、種々の濃度のm1L−10を注射した(腹腔内)。
3〜4時間後、同マウスにD−ガラクトサミンを注射した(腹腔内)。2回目の 注射の1時間後、マウスにSEBを数種類の濃度で注射した。注射後24時間、 36時間および48時間にマウスを観察した。
最初の実験により、IL−10はインビボでのマウスモデルにおいてSEBの毒 性を変化させることが確証された。予備実験は、このモデルにおいて高死亡率を 観察するのに必要とされるSEHの最小用量を決定することに向けて計画された 。この用量は、SEBの由来(供給者)およびロフトに応じて変化した。この用 量をある与えられたロットのSEBに関していったん決定したら、IL−10( 10μg/マウス)による予備処置を検査した。図20は、IL−1,0による 予備処置の結果として、5EBIOμg/マウスを注射された全マウスが生き残 ったことを実証する。IL−10による予備処置は、5E820μg/マウスを 注射された被験動物の最終の致死を防止しなかったが、それらの生存を延長させ た。
実験E インターロイキンIOは、致命的な内毒素血症からマウスを防護する。
概要 IL−10は、インビトロでのIL−1、IL−6およびTNFαの生産を減少 させ、そしてマウスにおけるIL−10の中和は、同すイトカインの増加をもた らす。本実験は、IL−10のこのモノカイン抑制性が、LPSに誘導されたシ ョックであるモノカインに媒介された炎症性反応からマウスを防護する能力を与 えるかとうかを検査する。組換体ネズミ5L−10の0. 5〜1μgを1回注 射することにより、再現性をもってB A L B / cマウスを内毒素の致 命的な腹腔内注射から防護した。この結果は、IL−10を内毒素の注射と同時 に投与しても、または30分後に投与しても得られた。IL−10の防護作用は 、中和性抗IL−10抗体の先行注射によって逆行し且つ内毒素に誘導されたT NFα放出の実質的な減少と相関した。これらのデータは、IL−10を細菌性 敗血症の治療のための候補として、更に一般的には有効な抗炎症薬として暗示す る。
いくつかの細菌感染は、低血圧症、発熱、組織壊死、広範囲にわたる器官機能不 全および最終的な致死を含む大きな生理学的変化を引起こすことがある。グラム 陰性細菌の場合、この毒性は、細菌の細胞壁のリポ多糖(LPS)成分である内 毒素による。実際に、適当な用量のLPSをウサギ、マウスおよび他の動物に注 射すると、敗血症性ショック症候群に典型的な変化か生じ、したがって、この炎 症性反応の簡単な動物モデルが得られる。単クローン性抗体かまたはIL−IR aと称する生理学的IL−1アンタゴニストを用いてこれらのモノカインを中和 することによって動物を細菌および内毒素に誘導されたショックから防護するこ とができるので、内毒素に誘導された毒性は、内毒素に刺激されたマクロファー ジ/単球からのTNFα、IL−1および/またはI L−6の放出によると考 えられる。
インターロイキン10(IL−10)は、ヘルパーT細胞およびNK細胞による IFNγ生産の抑制;胸腺細胞、マスト細胞およびB細胞の成長同時刺激;並び にモノカイン生産の抑制を含む多数のインビトロの性質を有する。後者の性質に 関して、IL−10は、ヒト単球およびマウス腹膜マクロファージにょるTNF α、IL−1α、IL−1β、IL−6、IL−8およびGM−C3Fの誘導さ れた生産を大きく抑制する。対照的に、IL−10は、単球にょるTGFβの構 成的発現に対して作用しないし、事実上、IL−J、Raの単球生産をアブレギ ュレートする。これらのインビトロのデータは、特異釣車クローン性抗体を用い るIL−10の中和が、マウスにおける循環性TNFαおよびIL−6の濃度を 増大させることを示すインビボの実験によって支持される。IL−IRaを増加 させる能力と組み合わされたTNFα、11.−1およびIL−6の生産を抑制 するIL−1oの能力が、内毒素に誘導されたショックに対してマウスを防護し うるこのサイトカインを与えるかどうかを検査した。
実施例E1 8週令のBALB/c雌マウスを、シモンセン・ラボラトリーズ(Simons en Laboratories)(ギルロイ、CA)から入手した。
試薬 大腸菌血清型OJ】1・B4 からのリボ多糖(L P S)は、シグマ・ケミ カル・カンパニーから購入した。組換体ネズミIL−10を大腸菌において発現 させ、そしてアフィニティー精製およびイオン交換クロマトグラフィーによって 高比活性に精製した。この材料は最小の内毒素を含み且つ4℃で少くとも4か月 間安定した状態のままであった。ネズミI L−10の非活性は、サイトカイン 合成阻害検定(フィオレンチノら(1989)J、Expt’ 1.Med、1 70:2081〜2095を参照されたい)およびMC/9マスト細胞同時刺激 検定(トンプソン(Thompson)−スナイプス(Snipes)ら(19 91)J、Exp、Med、173:507−510を参照されたい)双方で評 価された。中和抗体実験には、2A5、ラットIgG1抗マウスIL−10単ク ローン性抗体またはGL113と称するイソタイプ対照抗体を用いた。
TNFα検定 TNFαの血清濃度は、サイトカイン特異的エリザを用いて評価された。
BALB/cマウス20匹の群に、致死用量のLPS単独かまたは同量のLPS を種々の量の組換体ネズミll、−10と一緒に腹腔内に注射した。この種類の いくつかの実験において、IL−10の0.5μgか、1.0μgかまたは10 μgを被験動物に対してLI’Sと同時に投与した場合、マウスはLPSに誘導 されたショックの結果として生じる致死から完全に防護された(図21)。これ らの実験のいくつかにおいて、LPS投与時にIL−10を0.1μgまたは0 ゜05μg与えられたマウスでは、更に、部分的な防護が観察された(図21) 。
実施例E2 抗IL−10抗体による防護の中和 致命的な内毒素血症からのIL−10に媒介された防護は、中和性抗IL−LO 抗体の先行投与によって阻止することができたがイソタイプ対照抗体によって阻 止されず(図22)、この作用の特異性が確証された。
実施例E3 IL−10の遅れた投与は、防護を有効に存続させる。
速度論研究は、致命的な内毒素血症からのIL−10に媒介された防護が、IL −10をLPS注射の30分後に投与した場合でさえも達成されたことを示した 。しかしながら、lLi0投与が更に遅れると、防護は実質的に減少し、そして IL−10をLPS注射の5時間後に投与した場合、防護は観察されなかった( 図23)。
実施例E4 IL−IOのTNFαに対する作用 致命的な内毒素血症は、望ましくないモノウィン媒介炎症性反応である。IL− 10は、インビトロでの活性マクロファージおよび単球によるモノカイン生産を 抑制することが示されており、上記TL−10に媒介された防護は、内毒素に誘 導された応答でのモノカイン生産の抑制を反映したことが示唆される。実際に、 LPS±IL−1o注射後1時間、2時間および3時間に集められた血清は、I L−10によって防護された被験動物における循環性TNFα濃度の大きな減少 を示した。抗TNF抗体はマウスを致命的な内毒素血症から同様に防護するので 、TL−10に誘導されたTNFαの抑制は少くとも防護に寄与し、このサイト カインが致命的な内毒素血症に備えると考えられる。マクロファージ/単球機能 に対するIL−10の他の作用も、致命的な内毒素血症を防護するその能力に寄 与することができる。インビトロの実験は、IL−10が、IL−1およびIL −6を抑制するのみならずIL−1,Raをアップレギュレートすることを示し ′Cおり、この結論は、中和性抗すイトカイン抗体を用いる報告によって示唆さ れたように、致命的な内毒素血症を防止し、またはIL−]Raの投与を指示す るものである。
実験F 概要 L Y−1B細胞は、継続的自己補充の顕著な性質を有し、そして最近記載され たサイトカインインターロイキン10 (I L−10)の大きく増加した構成 的および誘導性の生産の基準で通常のB細胞と更に区別することができる。IL −10がt、y−1,8細胞に対するオートリリンかまたはバラタリン成長因子 として作用するかどうかは、マウスを誕生から8週令まで継続的に、マウスIL −10を特異的に中和する単りローン性うットIgM抗体で処置することによっ て検査された。この方法で処置されたマウスは、腹膜内在1−y−tsB細胞欠 失11、大きく減少した血清免疫グロブリンM濃度を含み、そして特異的B細胞 がLy−IB細胞サブセット中に存在するための抗原であるα1.3−デキスト ランまたはホスホリルコリンの腹腔内注射に対する有意のインビボ抗体応答を生 じることができなかった。対照的に、抗IL−10で処置されたマウスの通常の 膵臓B細胞は、全数、表現型並びにB細胞マイトジェンおよび胸腺依存抗原トリ ニドフェニル−スカシガイのヘモシアニン(TNP、−KLH)に対するインビ ボ応答に関して正常であった。L Y−I B細胞枯渇の機序は、中和性抗IF Nγ抗体の同時投与がこれらのマウスにおいて腹膜内在LY−IB細胞の数を実 質的に回復させたことから、抗IL−10処置マウスにおける内因性インターフ ェロン−γ(IFNγ)濃度の増大に関係していると考えられた。これらの結果 は、IL−1,0をL/−IB細胞発生の調節剤として暗示させ、そしてL)’ −IB細胞を特異的に枯渇させる方法を規定することによって免疫系におけるこ れらの細胞の役割を更に評価することを可能にする。
1− y −1,8細胞は、成体マウスの全B細胞の〜2%を含み且つ通常のB 細胞とそれらを区別するいくつかの興味ある性質を示す。すなわち、(a)大部 分の一次および二次リンパ系組織中でかろうじて検出可能であるが、腸に関係し たリンパ系組織中のそれらの子孫と同様に、それらは腹膜腔および胸膜腔におい て極めて豊富であり: (b)それらは初期の個体発生において発生し且つ優勢 であった後、動物の生存に関して自己補充性であり; (C)それらは、自己決 定因子と極めて交差反応性である限られたレパートリ−の低親和性抗体を生じ、 体細胞突然変異によって成熟するとは考えられないし;そして(d)それらは血 清中に見出される大部分のIgM抗体を生じ、そしてホスホリルコリンおよびα 1.3−デキストランなどのいくつかの細菌決定因子によって引出される完全な 抗体応答を生しない。免疫系機能におけるそれらの正確な役割は不明であるか、 Ly−tBB細胞よって生した抗体の特異性に基づいて進められた様々なモデル は、杭軸菌性免疫における。老化赤血球などの宿主細胞破片のクリアランスにお ける:および発生の際の抗体レパートリ−の調節における役割を含む。Ly−I BB細胞、IL−10、いくつかのモノカインの生産をダウンレギュレートする 免疫抑制サイトカインおよびT細胞誘導サイトカインの有力な生産者であるとい う本発明者の最近の知見により、Ly−IBB細胞一層広範な免疫調節の役割の 可能性が高くなっている。多数のこれらの顕著な特徴をヒトにおいて評価するこ とはむずかしいが、関連1−た性質を有するLy−1含有ヒトBリンパ球の集団 は識別された。
実施例F1 継続的IL−40中和は、Ly−IBB細胞マウスを枯渇させる。
妊娠中期のB AL B / cマウスおよびCH3/HeJマウスをシモンセ ン・ラボラトリ−(ギルロイ、CA)から人手した。
抗IL−40処置 令のそろったBALB/’Cマウス5−10匹に、SXC,1と称する中和性ラ ットIgM抗マウス11−10抗体(第1週に0.2mg/注射、第2週に0゜ 5mg/注射、第3〜第8週に1.0mg/注射)、等量のJ 5/Dと称する イソタイプ対照または等Jet(100または200μl)のリン酸緩衝溶液( P B S)を誕生から8週令まで週に3回腹腔内注射した。全部の実験におい て未処置の令のそろったBALB/cマウスを比較のために含んだ。抗体SXC ,1およびJ5/′Dは、血清不含ハイブリドーマ上澄みから(すられほつ2回 連続した35%硫酸アンモニウム沈殿工程によって精製された。若干の実験にお いて、マウスは、同量の2A5と称する別個のラットIgG1抗マウスIL−1 0個体またはそのイソタイプ対照GL113を与えられた。これらの後者の抗体 は、第1週に0゜5mg/注射、第2週に1mg/注射、第3〜第8週に2mg /注射で腹腔内に投与された。
免疫蛍光法 洗浄した細胞を、以下の試薬の組合わせで染色した。すなわち、フルオレセイン 処理した抗マウスIgM抗体(DS−1;ファーミンジエン(Pharming en) 、サン響ディエゴ、CA);ビオチニル化うット抗マウスIgD抗体( 11−26c、J、カーニー(Kearney)によって製造された);フルオ レセイン処理した抗マウスCD3抗体(145−2CILベーリンガー・マンハ イム・コーポレーション、インディアナポリス、IN)、カルタグ・ラブダ(C altag Labs、)、サウス・サンフランシスコ、CA)。細胞はファク スカン(FAC8can)を用いて分析し、死滅した細胞は先の観点および横の ばらつきの基準で排除された。結果は、各実験群から計数された生存細胞5,0 00個の蛍光強度を示す。
抗体エリザ 処置の8時間後に集められた血清試料を、マウスIgMの存在に関して、ラット 抗マウスI gM (R8−103、ファーミンジエン)をPVC微量滴定プレ ート」二に5μg7’mlで塗布したサンドウィッチエリザを用い°C検定し、 血清試料の希釈液または標準としての数種類の精製骨髄腫マウス1gMタンパク 質の混合物を加えた後、免疫複合体を、ビオチニル化う・リド抗マウスIgM( R19−15、ファーミンジエ〉)と、アビジンを結合した西洋ワサビ大根のペ ルオキシダーゼ(カルビオケム・コーポレーション(CalBiochemCo  r p、 ) 、う・ホヤ、CA)と、基質(2,2’−アジノビス[3−ユ チルベンズチアジンン硫酸:シグマeケミカル・コーポレーション)1mg/m lとを用いて検出した。
ホスホリルコリンおよびα1,3−デキストランに対する特異的抗体応答は、抗 IL−10または対照マウスの腹腔内に、食塩水0. 5 m l 、スロドキ ー博士(Dr、5lodki)(米国農務省農業研究事業団)によって提供され たロイコノストック・メセンテロイデス(Leuconos tocMesen teroides)由来のα1,3−デキストラン50μgまたは、ホスホリル コリンの源としての加熱殺菌された肺炎連鎖球菌2x108個を試験投与した後 に決定された。血清を全マウスから7日後に集め、モしてエリザを用いてα1, 3−デキストランまたはホスホリルコリンに対する特異的抗体の分析をした。T NP−KLHに対する特異的抗体応答は、マウスの腹腔内にTNI’−KLHを 10μg試験投与した後に決定され、IgM分析用の血清を7日後に集め、Ig G分析用には10日および14日後に集めた。TNP特異的抗体はエリザを用い て定量した。いずれの場合にも、抗IL−10処置は抗原の試験投与と血清採集 との間継続された。
IFNγエリザ 抗IL−1,0処置または対照マウスから集められた血清試料のネズミTFNγ をサイトカイン特異的エリザを用いて検定した。
雄および雌のBALB/cマウスに、勾配用量のSXC,1と称する中和性ラッ ト1gM抗マウスIL−10mAbを誕生から8週令まで週に3回注射した後、 Ly−IBB細胞数および機能の分析をした。処置されない或いはPBSかまた は関係のないラッ目gMイソタイプ対照(15/Dと称する)を同様に注射され た令のそろったB A L B / cマウスの対照群を比較用に含んだ。抗体 は、成果を有意に変更することなく腹腔内にかまたは皮下に投与された。用いた 抗体注射計画は、抗体SXC,1およびJ5/D両方の場合においてラット1g M特異的エリザによって測定したところ、50mg/rnlの8週日に平均血清 ラットIgM濃度を生じた。処置の8週間後、抗IL−10処置マウスは以下の 判定基準、すなわち、全体重;肝臓、膵臓、胸腺、リンパ節、腸および肺の全体 的組織学的検査、ヘマトクリット;牌臓、胸腺、リンパ節および腹膜中の全白血 球数−並びに牌臓、リンパ節および胸腺中のB細胞、T細胞および非B/非T細 胞の比率に関して3種類の対照群マウスと区別がつかなかった。対照的に、記載 された4種類の実験群それぞれを含むマウス5〜10匹から集められてプールさ れた腹膜洗液中で得られた細胞の免疫蛍光性表現型決定により、抗IL−10( SXC。
1)処置マウスにおいてIgM およびIgD+細胞の著しい枯渇が示されたが 、対照動物のいずれにおいてもそれは示されなかった(図24)。同一のデータ が、C3H/HeJマウスを用いる2種類と別個のラットIgG1抗IL−10 中和抗体を用いる数種類を含む24種類の独立した実験において得られた。抗I L−10処置した被験動物は、更に、免疫蛍光法によって評価されるB220含 有腹膜細胞を枯渇し且つLP850μg/mlと同時培養して3日後に[3H] −チミジンを取込むこれらの細胞の能力によって評価されるLPS応答性腹膜細 胞を枯渇した。これらの知見は、抗IL−10処置B A L B / cマウ スがそれらの腹発明者の動物施設の8週合のBALB/cマウスの腹膜腔が通常 のB細胞を僅かしか含まない(〈5%)ということは重要である。したがって、 図24で示された結果は、主としてt、y−IBB細胞枯渇を示す。腹膜B細胞 のこの著しい枯渇にもかかわらず、抗IL−10処置マウスの腹膜腔の全細胞性 は、対照群のそれと有意に異なることはなかった。更に別の免疫蛍光分析は、示 差造血系細胞計数と一緒に、B細胞の損失が、抗IL−10処置動物における腹 膜CD4+T細胞および顆粒球の増大によって補われることを示した。二つの他 の観察報告により、抗IL−10処置マウスにおけるLy−IBB細胞枯渇は免 疫系の至る所で起こり且つ腹膜腔に限定されなかったことか示された。第一に、 抗IL−10処置マウスは、マウス1gM特異的エリザによって監視したところ 、3種類の対照と比較された血清rgM濃度の著しい90〜100%の減少を示 した(図25)。第二に、抗[L−10処置マウスは、それに対する機能的に応 答性のB細胞がLY−I B細胞サブセット中に完全に存在する2種類の胸腺依 存抗原であるα1.30−デキストランまたはホスホリルコリンに対するインビ ボ抗体応答を生じるそれらの能力が全く不十分であった(図26)。
実施例F2 抗IL−10処置マウスは、表現型的におよび機能的に正常な通常のB細胞を含 髭 LY−IBB細胞抗IL−1,0処置の著しい作用に関して、これらの動物にお ける通常のB細胞の状態を慎重に評価することは重要であった。上述のように、 抗IL−10処置または対照の動物の膵臓中の白血球は、24種類の独立した実 験において有意の差がなかった。図27は、B220+ B細胞、CD3+ T 細胞および非B/T細胞(B220 CD3−)の比率がマウスの4種類の実験 群のいずれにおいても差がなかったことを示す。同等のデータは、Ig B細胞 またはCD4+T細胞を比較した場合に得られた。これらのデータは、抗IL− 10処置マウスの牌臓B細胞の全表現型数がそれぞれの対照群のそれと同じであ ることを示す。抗IL−10処置マウスの通常のB細胞の免疫担当は2種類の方 法で検査された。第一に、抗IL−10処置マウスは、胸腺依存TNP−KLH の注射に応答して正常のIgMおよび■gG抗体を生じた(図28)。TNP− KLHに対する二次応答も、抗IL−10処置マウスにおいては正常である。
第二に、抗IL−10処置マウスからの牌臓B細胞は、LPSまたは抗1gM抗 体50μg/mlに対する正常なインビトロ増殖応答を生じた(表Fl)。抗■ L−10処置マウスに関する膵臓細胞のバックグラウンド増殖応答は、しばしC f1対照のそれより3〜5倍高い(表Fl)。集合的に、これらのデータは、抗 IL−10処置マウスにおける通常のB細胞が、対照マウスでのそれらと定量的 にも機能的にも区別できないことを示唆する。
人旦上 LPS、抗1gMおよび抗CD3刺激に対する、抗IL−10処置および対照マ ウスからの膵臓細胞のインビトロ増殖応答未処置 224 22,570 3, 346 90,093P B S 320 42.298 3.821 115 .692J5/D 547 46,748 2,897 135.1’728X C,12,77961,609?、218 96.389被験動物は、図1に記 載のように、誕生から8週令まで処置された。各群のマウス3匹から得られた2 x106個/mlのプールした膵臓細胞を培地のみにおいて、またはLPS ( 50mg/ml) 、ヤギ抗マウスIgM抗体(50mg/ml)若しくはハム スター抗マウスCD3抗体(5mg/ml)を補足した培地において3日間培養 した。抗CD3刺激に関して、膵臓細胞を加える前に抗体を微量滴定プレート上 に塗布した。増殖は、[3H]チミジン(NET 027;ニュー・イングラン ド・ヌクレアー(New England Nuclear)、ボストン、MA )imc/ウェルによる16時間のノ々ルスの後、 [3H]チミジンの取込み によって評価された。
実施例F3 各群のマウス3匹から得られたプールした牌臓細胞2X106個/mlを、培地 のみまたは、LPS(50μg/′ml)、ヤギ抗マウスIgM抗体(0611 −0201;カッペル・ラボラトリーズ(CappelLaboratorie s)、コクランビル、PA)(50μg/ml)若しくはハムスター抗マウスC D3抗体(D、J、ブルーストーン、シカゴ大学、シカゴ、ILから)(5μg /ml)を補足した培地にお0て3日間培養しtこ。抗CD3刺激に関して、膵 臓細胞を加える前に抗体を微量滴定プレート上に塗布した。
増殖は、[3)(]チミジン(NET 027;ニュー・イングランド・ヌクレ アー、ボストン、MA)1mCi7’ウェルによる16時間のパルスの後、[3 H]チミジンの取込みによって評価された。
いくつかの可能な機序が、抗IL−10処置マウスにおけるLY−IBB細胞枯 渇に対する説明として考えられた。この作用は、抗H,−10処置抗体を成体マ ウスに注射しても、1日、2日または3日後の全腹膜洗浄細胞または全腹膜B細 胞の回σには影響がなかったので(図29)、同抗体によるLy−IB@胞の選 択的細胞毒性に関与し2ているとは考えられなかった。別の説明として、本発明 名は、Ly−=IB細胞枯渇が、若干の他の内因性サイトカイン摂動の二次的結 果に反映された可能性を考えた。実際に、抗IL−10処置マウスは、概して、 血清IFNγ濃度を増加させたことが分かっており(図30)、その観察N5l iSインビ)・口てのThjおよびNK細胞による1F”Nγ生産を抑制する従 来報告されたIL−10の能力と一致する。この抗1L−10に誘導されたIF Nγの増加が、Ly−IBB細胞枯渇に直接的かまたは間接的に関与し2ていた 可能性を検査するために、マウスに、抗IL−10および抗IFNγ−中和抗体 、または抗IL−1,0および適当なイソタイプ対照抗体の組合わせを誕生から 成体まで注射した。結果は、抗IFNγ抗体は腹謄Ly−IB細胞のマウスを枯 渇させる抗1L−10処置の能力を実質的に減少させたがそのイソタイプ対照で は減少させなかったことを示した。抗IFNγ抗体単独、または抗IL−1−0 および抗IFNγ抗体の組合わせの継続投与が、適正な抗IL−10またはその イソタイプ抗体で処置されたマウスからの全腹膜洗浄細胞の回収率を変更しなか ったことに留意することは重要である。これらのデータは、Ly−IB細胞枯渇 が、少くとも部分的には抗IL−1,0処置マウスにおけるIFNγ増加の結果 であるとい・)概念を支持する。
実験G 抗IL−10処置マウスの変更された免疫学的状態概要 中和性抗II、−10抗体による誕生から成体までの継続した処置は、l−y  ] B細胞の特異的枯渇をもたらすが、通常のB細胞は、数、表現型および機能 に関して正常のままであるということを上記で示した。実験Fを参照されたい。
これらの被験動物の特性決定を延長すると、このデータは、抗11、−10処置 マウスをいく一つかの他の判定基準によって未処置またはイソタイプ対照処置マ ウスと区別することができることを示している。抗II、−10処置マウスは実 質的に高濃度の循環性TNFαおよび多くの場合循環性IL−6を含み、そして LPSに誘導されたショックすなわちモノカインに媒介された炎症性反応による 致死に対しで大いに感受性であった。抗IL−10処置マウスにおける血清免疫 グロブリン濃度の分析は、血清1gA濃度の減少が、血清■gI〜1の従来報告 された減少と、IgG2aおよびI gG2bの著しい増加とを伴うことを示し た。抗II、−10処画マウスのI、y IB細胞枯渇の更に別の研究は、抗日 5−10処置を中断して8週間後にt、y−刊Bm胞が正常の数に戻ることにょ っC実証されたように、この作用が一時的であて・たことを示した。抗TI、− 10処置の際に起こったLyIB細胞枯渇は、腹膜T細胞および顆粒球の増加に よって補われることが分がった。
最後に、抗IL−10処置マウスはホスホリル訓ノンおよびα1,3−デキスト ランに対し2で抗体を生産することができなかったので、それらはTNP−フィ コールの腹腔内注射後に正常の抗体応答を生じた。この結果は3、胸腺非依存H 型多糖抗原の系列中の豆類の存在を示唆する。これらのデータを、免疫系におけ る1 1、−10およびLyIB細胞の役割に関するそれらの意味との関係にお いて論及する、1 免疫系は、種々の造血系および非造血系細胞によって生産されるサイトカインと 称する一群の可溶性情タンパク質によって調節される。この5年間にわたるこれ らの免疫調節物質の広範囲のインビトロ特性決定は、サイトカイン系内の広範囲 の機能的多面性および重複性の概念をもたらす。現在、免疫学者は、この概念が インビボでのサイトカインの生理学的役割を正確に反映しているがどぅがを評価 する課題に直面している。最近発見されたサイトカインI L−10の生理学的 役割が、研究の主題となっている。インビトロの性質の広範囲のリストは、若干 のモノカ1ンおよびサイトカインの生産をダウンレギュレートし且つ全部ではな いが若干の抗原提;ソ細胞による抗原提示を阻害することができる強力な免疫抑 制剤としてIL−40を特性決定した。刺激性についての同様に項目の多いリス トは、胸腺細胞、末梢T細胞、B細胞およびマスト細胞の成長同時刺激剤:細胞 毒性T細胞の発生および機能のアノブリファイア;並びにB細胞の生存可能性お よび分化の誘導物質と同一のサイトカインを表わしている。インビボでのIL− 10の生理学的役割を評価するために、マウスに中和性抗IL−10単クローン 性抗体を誕生から成体まで週に2〜3回注射した。初期の分析は、この処置か、 Ly−tまたはB−I B細胞と称する8923球の少数のサブセットの著しい 枯渇をもたらし、それによってIL−10はLy−1/B−I B細胞発生の調 節剤として暗示されることを示した。
Ly−1,8細胞は、ヒトおよびマウスの胎児および新生児のリンパ系組織にお いて極めて支配的であるが、成体免疫系においては少数しか見出されない892 3球の亜集団である。成体の一次および二次リンパ系組織においてはかろうじて 検出可能なL)’−IB細胞は、成体マウスの腹膜および胸膜腔においては極め て豊富であるが、成人の循環中においては低数で見出される。ネズミの系におけ るそれらの広範な特性決定は、体細胞突然変異を容易に受けないし、しかも自己 抗原および細菌の細胞壁成分と極めて交差反応性である限られたレパートリ−の 低親和性抗体を含む多数の興味ある性質を示した。更に、ネズミ再構成実験は、 通常のB細胞とは対照的に、Ly−IBB細胞宿主の全寿命の間自己補充するこ とができること、並びにそれらは大部分の血清1gM並びにホスホリルコリンお よびαL、3−デキストランなとのいくつかの細菌決定因子に対する完全な抗体 応答を生じることを示した。Ly−IBB細胞従来の特性決定は、IL−10の 大きく増加した且つ誘導しうる生産の基準でそれらを通常のB細胞と更に区別す ることができることを示しており、これらの細胞に関するより広範な免疫調節の 役割の可能性を高めた。これらの興味ある性質にもかかわらず、免疫系における Ly−IBB細胞正確な役割は不明のままである。
中和性抗IL−10抗体で誕生から成体まで継続的に処置されてきたマウスは、 それらの腹膜B細胞の欠失によって並びにそれらが血清1gM濃度と、α1,3 −デキストランおよびホスホリルコリンに対するインビボ抗体応答とを激しく減 少させたことによって実証されたように、Ly−I B細胞を枯渇した状態にな る。t、y−1,8細胞の枯渇は、内因性IFNγの増加の二次的な結果である ことが分かっており、抗TFNγ抗体の同時投与によって防止することができた 。
これらのマウスの引続きの免疫状態においてLy−IBB細胞よび内因性IL− 10両方を特異的に枯渇した結果をここで報告する。
実施例G1 内因性サイトカイン濃度に対するマウスの抗IL−10処置の効果ヱ立玉 妊娠中期のBALB/cマウスをシモンセンのラボラトリ−(ギルロイ、CA) から入手した。
抗IL−1,0処置 令のそろったB A L B / cマウス5〜10匹に、以下のプロトコルに したがって、2種類の抗IL−10抗体のどちらかを誕生から8週令まで腹腔内 注射した。
若干の実験において、マウスに、SXC,1ラツ目gM抗マウスIL−10抗体 (モスマン(Mosmann)ら(1990)J、Immunol、L45:2 938〜2945を参照されたい)(第1週にQ、2mg/注射、第2週に0゜ 5mg/注射、第3〜8週に1.0mg/注射)、等量のJ5/Dと称するイソ タイプ対照または等容量(100または200μl)のリン酸緩衝溶液(P B  S)を1週間に3回注射した。他の実験においては、マウスに、2A5、う・ ソトIgG1抗マウスIL−10抗体(第1週に0.2mg/注射、第2週に0 . 5mg/注射、第3〜8aに1mg/注射)、等量のGL113と称するイ ソタイプ対照または等容量の(100または200μl)のリン酸緩衝溶液(P  B S)を1週間に2回注射した。未処置の令のそろったB A L B /  cマウスを、全部の実験において比較用に含んだ。抗体は全て、血清不含ハイ ブリドーマ上澄みから得られ、硫酸アンモニウム沈殿によって精製された。この 処置計画の後、プールされた膵臓、胸腺、リンパ節または腹膜洗浄細胞を4種類 の群のマウスそれぞれから集められ且つ流動血球計算法および機能検定によって 分析された。
サイトカインエリザ 抗IL−10処置または対照マウスから集められた血清試料のネズミTNFαま たはネズE I L−6を、サイトカイン特異的エリザを用いて検定した。
マウスの誕生から成体までの継続した抗11、−10処置は、双方ともそれらの 血清中の検出可能なIFNγを欠失している未処置またはインタイブ対照処置マ ウスとは対照的に、8週目に集められた血清中の実質的な量の■FNγの存在を もたらす。抗日7−10処置から得られた内因性サイトカイン摂動を更に探求す るために、処置の8週間後に集められた血清のTNFαおよびIL−6の存在を 、サイトカイン特異的エリザを用いて評価した。抗IL−10処置マウスからの 血清は、極めて高いTNFα濃度を含み(図32)、しばしば高いIL−6濃度 を含んだ(図33)。抗IL−10処置マウスにおけるTNFαおよびIL−6 の増加は、インビトロでのモノカイン生産を抑制する報告されたIL−10の能 力と一致している。
実施例G2 ヱ罎■虜工呈」訃樫げ回友■ニュyqp脳国内毒素に誘導されたショック マウスに、1μg〜500μgの範囲の用量の内毒素(大腸菌血清型0111: B4、シグマ・ケミカル・カンパニーからのリボ多糖)を腹腔内注射した。その 後1〜6日間にわたって生存を監視した。
内因性モノカイン濃度に対する抗IL−10の作用を、LPSに誘導されたショ ックすなわちモノカインに媒介された炎症性反応に対するこれらの被験動物の感 受性を評価することによって更に分析した。初期に示されたデータは、TNFα 、IL−1またはIL−6に対する中和性単クローン性抗体およびIL−IRa と称する生理学的IL−1アンタゴニストが、LPSに誘導されたショックから マウスを効果的に防護することを示した。このような実験は、SXC,1(ラッ トIgM)かまたは2A5(ラットIgG1)抗IL−10抗体を誕生から8週 目まで注射されたマウスが、LPSに誘導されたショックによる致死に対して著 しく感受性であったことを示す(図34)。DNAX動物施設の8週令のBAL B/cマウスに関するU P S L D i o oは、大部分の抗IL−1 0処置マウスを死滅させた内毒素1μgと同程度に少量の〉380μg/マウス (腹腔内)であることが分かった。この増大した感受性の正確な機序はまだ決定 されていないが、これらのデータは、抗IL−10処置マウスのおける炎症性モ ノカインの一般化されたアップレギュレーションと一致している。
抗体エリザ 処置の8週間後に集められた血清試料の、全イソタイプのマウス免疫グロブリン の存在を、イソタイプ特異的サンドウィッチエリザを用いて検定した。この目的 に用いられたプレート結合性抗体は以下の通りであった。すなわち、ラット抗マ ウスIgG1 (3096、R,コツマン(Cof fman) 、DNAXに よって豊富に提供された):ラット抗マウスIgG2a (R8−103;ファ ーミンジエン、サン・ディエゴ、CA);ラット抗マウスIgG2b (R9− 91、ファーミンジェン):ラット抗マウスIgG3 (R2−38、ファーミ ンジエン);ラット抗マウスIgA (R5−140、)7−ミンジエン);ラ ット抗マウス■gE (EM95、R,コツマンによって豊富に提供された)。
プレート被覆抗体を1〜5μg/mlで用いた。これらのエリザで用いたサンド ウィッチ抗体は、ビオチニル化ラット抗マウスI gGl (3098B、R, コツマンによって豊富に提供された);ビオチニル化ラット抗マウスI gG2 a (R19−15;ファーミンジエン):ビオチニノ、l/化うット抗マウス I gG2b (R12−3、ファーミンジエン):ビオチニル化ラット抗マウ スIgG3 (R40−82、ファーミンジェン);ビオチニル化ラット抗マウ スI gA (2740B、R,コツマンによって豊富に提供された);ビオチ ニル化ラット抗マウスI gE (R35−118、ファーミンジエン)であっ た。これらのサンドウィッチ抗体を、ストレプトアビジンを結合した西洋ワサビ 大根のペルオキシダーゼ(カルビオケム、う・ホヤ、CA)および基質[2,2 −アジノビス(3−エチルベンズチアソリン硫酸)、シグマコと一緒に1〜3μ g/mlで用いた。エリザは、精製マウス骨髄腫免疫グロブリンを標準として用 いて定量した。
マウスの誕生から成体までの継続した抗IL−10処置は、イソタイプ対照処置 マウスにおいて観察された正常血清1gM濃度と比較して顕著な血清1gM濃度 の枯渇をもたらす。処置の8週間後に集められた血清中の他の免疫グロブリンイ ソタイプの測定値を図35に示す。3種類の対照群マウス(すなわち、未処置、 PBS処置またはイソタイプ対照抗体で処置された)における各免疫グロブリン イソタイプの濃度は、正常マウスにおける血清1μ濃度の以前に実証された範囲 とほとんど変わらなかった。しかしながら、抗IL−10処置マウスにおける血 清1μ濃度においては多数の変化が観察された。これらのマウスは、従来報告さ れた血清1gMの減少並びにIgG2αおよびI gG2βの著しい増加を伴う 血清1gA濃度の顕著な減少を示した(図35)。残りのイソタイプ([gGl 、1gG3、IgE)は変化しないかまたは若干の実験において2〜4倍に増加 した。
実施例G3 抗IL−1,0処置マウスにおけるLy−IB細胞の枯渇は一時的である。
免疫蛍光法 洗浄した細胞を、以下の試薬の組合わせて染色した。すなわち、フルオレセイン 処理抗マウスIgM抗体(D S−1、ファーミンジエン、サン・ディエゴ、C A);ビオチニル化うット抗マウスIgD抗体(11−26c、J、 カーニー 、U、バーミンガム、Ala、によって製造された);フルオレセイン処理抗マ ウスCD3抗体(145−2C11、ベーリンガー・マンハイム、インディアナ ポリス、IN)、ビオチニル化抗マウスB220抗体(RA3−6B2;カルタ グ、S、F、 ) 、およびビオチニル化ラット抗マウス顆粒球/好酸球抗体( 8C5;R,コツマン、DNAXによって製造された)。ビオチニル化試薬は、 フィコエリトリン結合ストレプトアビジン(ベクトン・ディキンソン、マウンテ ン・ヴユー、CA)と−緒に用いられた。細胞はファクスカンを用いて分析さね 、そして死滅細胞は先の観点および横のばらつきの基準で排除された。結果は、 各実験群から計数された生存細胞5.000個の蛍光強度を示す。
抗IL−10処置マウスは、抗IL−10処置を中断した後に評価され、これら の被験動物におけるLy−IB細胞の枯渇が不可逆的であるかどうかを決定した 。いくつかの群のマウスに、抗IL−10抗体を誕生から8週間まで注射した後 、処置を中断した。次に、各群を、腹膜t、yi B細胞の存在に関して、処置 の終了直後かまたはその後8週間の間の種々の時点て分析した。重要なことに、 種々の時点で集められた全腹膜洗浄細胞の収量には有意の差が見られなかった。
この性質を有するいくつかの実験において、抗IL−10処置後に最初の3週間 、マウスは腹1111LylB細胞を欠いたままであった。その時間間隔の後、 LylB細胞は腹膜腔中に再度現れ始め、LyLB細胞の正常な全数は、抗IL −10処置の終了後8週間目に観察された(図36)。腹膜B細胞区分の再構成 は、抗IL−10処置を中断後約4週間口に8220鮮明1 gM不鮮明B細胞 が最初に現れ、その後数週間後に8220”” I gM鮮明B細胞が現れるこ とを特徴とした(図36)。
実施例G4 抗IL−10処置マウスにおける腹膜T細胞および顆粒球の増大した数示差造血 系細胞計数 膵臓および腹膜洗液からの細胞懸濁液を用いて、細胞形態学分析用のサイトスピ ン(cytospins)を製造した。試料をライト・ギムザ(シグマ、セント ・ルイス)で染色し且つそのリンパ球、マクロファージ、顆粒球、好酸球および マスト細胞を検鏡によって分析した。
誕生から8週令まで継続的に処置されたマウスは腹膜B細胞を枯渇した状態にな ったが、このようなマウスから得ることができる腹膜洗液細胞の全数は、対照マ ウスのそれとほとんど変わらなかった。抗IL−10処置マウスから集められた 腹膜洗液細胞で実施された示差造血系細胞計数は、これが腹膜顆粒球/好酸球お よび見掛は上の非B細胞リンパ球の増大を反映していることを示した(表Gl) 。抗IL−10処置マウスからの腹膜洗液細胞の表面遺伝標識表現型決定により 、Lyl鮮明1g陰性細胞(図37) 、CD3陽性陽性陰性細胞、Macl鮮 明1g陰性細胞(図38)および8C5鮮明1g陰性細胞の増加が示された。こ れらの分析は、Lyl陽性、CD3陽性の1926球の増加を示し、そしてMa clおよび8C5表面遺伝標識を発現する顆粒球の増加を確証する(表Gl)。
表■:抗IL−10処置または対照マウスにおける造血系亜集団の比率リンパ球  マクロファージ 好中球 好酸球 マスト細胞未処置 ?4 22 1.8  1.7 0.5PBS処置 66 29 1.4 34.3 0.3イソタイプ  64 31 1.2 4.5 0.3対照処置 抗IL−10442218,016,00処置 未処11 94 2.7 2.3 0.5 0PBS処置 92 3.6 3. 6 1.4 0イソタイプ 9G 1.2 1.8 0.6 0対照処置 抗IL−10922,45,00,90処置 (tいずれの群も、はぼ同じ腹膜および牌臓細胞数/マウスを有した。数値は計 数された全細胞数の百分率を表わす) 実施例G5 抗I L−10処置マウスは胸腺非依存性抗原TNPNツーコールに対して応答 すに 特異的抗体応答 TNP−フィコールに対する特異的抗体応答は、TNP−フィコール(ジェーに 試験投与し且つ5日または10日後に血清を集めた後に決定された。抗IL−1 0または対照抗体の注射は、抗原の試験投与と血清採集との間継続された。TN P特異的抗体はエリザを用いて定量された。
抗I L−10処置マウスは、21!If類の胸腺非依存II型抗原であるホス ホリルコリンおよびα1.3デキストランに対するインビボ抗体応答を引出すそ れらの能力を欠失している。図39は、抗IL−10処置マウスが、第三の胸腺 非依存II型抗原であるTNP−フィコールに対して正常なインビボ抗体応答を 生じることを示す。この応答性は、抗IL−10処置マウスからの稗臓B細胞が 、胸腺非依存■型抗原の推定上の多クローン性類似体である抗1gM抗体による 刺激後に正常の増殖応答を生じるという本発明者の従来の観察報告と一致する。
実験H 抗IL−10抗体の継続した投与は、NZB/Wマウスにおける自己免疫の開始 上塁五iゑ。
概要 BALB/cマウスに対する抗IL−10抗体の継続した投与は、[狼−傾向の あるJNZB/Wマウスにおいて自己免疫の発生をもたらすことが知られている 3種類の免疫媒介物質である自己抗体、プレクス(pl ex)TNFαおよび IFNγの内因性濃度を変更する。NZB/WマウスにおけるIL−10中和の 結果を探求するために、被験動物に抗IL−10抗体またはイソタイプ対照抗体 を誕生から8〜10か月まで週に2〜3回注射した。抗IL−10処置は、全体 の生存率によってかまたは、タンパク尿、腎炎若しくは自己抗体の発生によって 監視されるNZB/Wマウスにおける自己免疫の開始を実質的に遅らせた。9が ガロの生存率は、被処置マウスにおいては対照に相対して10%〜80%増加し た。自己免疫に対するこの防護は、中和性抗TNFα抗体を、長期間抗IL−1 0処置されたマウス中に30週0に導入した場合に、防護されたNZB/Wマウ スが速やかに自己免疫を生じたことから、内因性TNFαの抗IL−10に誘導 されたアップレギュレーションに依ると考えられた。これらのデータは、IL− 107ンタゴニストがヒト全身性エリテマトーデスの治療において有益であるこ とを示す。
(NZBxNZW)F1ハイブリッドマウスは、ヒトの全身性エリテマトーデス によく似た苛酷な自己免疫疾患を発症する。NZB/Wマウスは、致命的な免疫 複合体に媒介された糸球体腎炎を、雌では約6〜9かガロに、そして雄では12 〜18かガロに自発的に発症する。NZB/Wマウスにおける自己免疫の根本的 な原因を定義するための従来の試みは、MHC遺伝子に可能な役割に対して集中 していた。実際に、様々な細胞種におけるMHCクラスII抗原の発現をアップ レギュレートするサイトカインであるインターフェロンγ(IFNγ)は、NZ B/Wマウスにおいて自己免疫の発生を促進する。いくつかの最近の研究は、M HC複合体中に位置するTNFα遺伝子が、NZB/Wマウスの線通腎炎の発病 に関与していることがあるということを示唆した。これらの研究は、NZB/W マウスが例外的に低濃度のTNFαを生産すること並びにこれはTNFα遺伝子 Jの制限断片長条型およびTNFα遺C云子の5′調節領域の単純なジヌクレオ チドタンデム反復の多望性と相関することを示す。これらの観察報告の原因とな る役割は、組換体TNFαによる置換療法がNZB/Wマウスの腎炎の発症を有 意に遅らせるという事実によって暗示される。
IL−10は、インビトロ検定においてマウスおよびヒトの種々の免疫刺激およ び免疫抑制性双方を媒介する活性T細胞、B細胞およびマクロファージのサブセ ットによって生産されるサイトカインである。IL−10の生理学的役割を評価 する最近の研究において、BALB/cマウスを中和性抗IL−10抗体で誕生 から8退会まで継続して処置した。IL−10の既知のインビトロの性質と一致 して、抗IL−10処置マウスは、高濃度の内因性IFNγおよびTNFαを特 徴とする。高濃度のIFNγは、引続き、大部分のネズミ自己抗体が由来する集 団であるLylまたはCD5またはB−I B細胞と称するBリンパ球の数的に 少数のサブセットの枯渇をもたらす。正常マウスでのこれらの研究は、IL−1 0の中和が、NZB/Wマウスにおいて若干の望ましい結果、すなわち、内因性 TNFαの増加および自己抗体生産の減少並びに若干の望ましくない結果、すな わち、内因性IFNγの増加を生じることがあるということを示唆した。NZB /W雌マウスにおける自己免疫の発生に対する継続した抗IL−10処置の全作 用をここで実験する。I L−10の中和がこれらのマウスでの自己免疫の開始 を有意に遅らせるというデータは、内因性TNFαのアップレギュレーションに 依る。
マウス NZB/W FlマウスをDNAXリサーチ・インスティトゥートの動物集団中 において、ジャクソンーラボラトリー(JacksonLaboratory) (バー・ハーバ−1ME)から購入したNZHの雌およびシモンセン・ラボラト リーズ(ギルロイ、CA)から購入したNZWの雄を用いて繁殖させた。自己免 疫のより速い開始ゆえに、雌のF1マウスのみを用いた。
抗IL−10処置 B/WFI雌マウス17〜23匹の群を、SXC,1またはJES 2A5と称 するIL−10に対するラットIgMmAbまたはIgG mAbで処置した。
令のそろったB/WFI雌マウス21〜23匹/群を、J5/D(IgM)また はGL113(IgG)と称するイソタイプ適合対照mAbで処置した。
抗IL−10mAbおよびイソタイプ対照mAbは、ヌード(nu/nu)マウ スから腹水として採集し、2連続硫酸アンモニウム沈殿によって精製し、リン酸 緩衝溶液(P B S)に対して透析し、そしてタンパク質電気泳動および光学 濃度の測定によって定量した。処置は3部分から成り、すなわち、(a)誕生か ら第1週まてmAbo、2mg/7ウスを、IgMで4回/週またはIgGで2 回/週腹腔内(i、p、 )注射し、(b)第2週に、mAbo、5mg/マウ スをIgMで3回/週またはIgGで2回/週腹腔内注射し、そして(c)第3 週から成体まで、mAb1mg/マウスをIgMで3回/週またはIgGで2回 /週腹腔内注射した。予備実験により、この計画はマウス血清中のラットIgM 濃度を約50μg/mlに維持することができることが示された。
腎臓疾患の評価 タンパク尿は、アルプスティクス(Albustix)ディツプスティック(マ イルス・ラボラトリーズ・インコーホレーテッド(MilesLaborato ries、Inc、)、エルクハート、IN)を用いて比色定量的に測定し、そ して以下のコードにしたがって等級を付けた。すなわち、痕跡=lOmg/d  I ; l+=30mg/d I ; 2+=100mg/dl ; 3+=3 00mg、/d I ; 4+=1,000mg/d 1つ糸球体腎炎の組織学 的苛酷さは、組織病理学的変化の強さおよび範囲に基づくO〜2+のスケールで 等級を付け、0=糸球体病変のない腎臓;1+=軽い病変、例えば、増大したメ サンギウム基質、メサンギウム/糸球体細胞性、半月形成、または炎症性滲出液 および被膜癒着の存在;顕著な胃内柱なし;2+=苛酷な病変、例えば、広範囲 の胃内柱形成によって70%を越える糸球体が閉塞した糸球体構造であった。
自己抗体エリザ 二本鎖または一本鎖DNAに特異的な血清抗体(ds−または5s−DNA)を エリザによって定量した。簡単にいえば、ds−またはs 5−DNA5mg/ mlを4℃で一晩中のインキュベーションにおいて用いてエリザプレート(フロ ー・ラボラトリーズ、マクリーン、VA)を切断した。次に、抗原で被覆された 時間インキュベートした。次に、プレートをPBS−0,05%トウィーン20 で洗浄し、そして西洋ワサビ大根のペルオキシダーゼ(HRP)1gg/mIを 結合した抗マウスIgGまたはIgM(ザイムド・ラボラトリーズ・インコーホ レーテッド(Zymed 1aboratories、lnc、)S、サン・フ ランシスコ、CA)と−緒に1時間インキュベートした。Vmaxマイクロプレ ートリーダー(モレキコラー・ディバイシズ(MolecularDevice s)、メンローパーク、CA)を用いて、2.2′ −アジノービス(3−エチ ルベンチアジンン−6−スルホン酸)、ABTS (シグマ。ケミカルズ、セン ト・ルイス、MO)Img/mlを加えて30分後に吸光度を測定した。
抗DNA力価は、シエリング・プラウ・コーポレーションのシェルビー・ラムラ ンド博士(Dr、Sh、e lby Uml and)によって提供された4月 令のMRL/Mp J−1p rマウスからプールされた血清の対照標準を用い る単位として表わされた。この標準血清の1.+100希釈液を、便宜上、10 0単位であると仮定した。
1gおよびT=NFαの血清濃度 1gエリザに関して、ヤギ抗マウスIgG(キルケガード・アンド・ぺり−・ラ ボラトリーズ−インコーホレーテッド(Kirkegaard &Perry  Laboratories、Inc、)、ゲイサーズバーグ、MD)で被覆され たプレートを、1:1000または1:5000希釈の被験血清と一緒に、続い てHRP結合ヤギ抗1gGまたは抗1gM(ザイムド・ラボラトリーズ・インコ ーホレーテッド)と−緒にインキュベートし、そして発色させた。IgGおよび IgM濃度は、骨髄腫タンパク質の混合物である既知の濃度の本発明者の原液と 一緒にインキュベートすることによって作成された標準曲線から決定された。
TNFaエリザに関して、ラット抗マウスTNFa mAb (MP6−XT3 ゜11)で被覆されたプレートを、1:10希釈の被験血清と一緒に、続いてH RP結合ラッう抗マウスTNFa mAb (MP6−XT22)と−緒にイン キュベートし、そして発色させた。
本出願人は、pH5C,pH15cおよびpBcRFl (SRa)を有する大 腸菌MC1061の別個の培養物を、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレク ション(American Type Cu1ture Co11ection )、ロックビル、MD、米国(A T CC)にそれぞれ受託番号681.91 .68192および68193として寄託した。これらの寄託は、特許手続上の 微生物の寄託に関するATCCの承認に基ついて与えられる条件に基づいて行な ったものであり、それによって、その寄託は、米国成文法35条122および米 国規制基準37条1.14に従って米国特許商標局長に対して利用可能にさせる ものであることおよび米国特許証の公的発行に対して利用可能にさせるものであ ることが補償され、それによって寄託が維持されることが必要とされる。寄託さ れた菌株の入手可能性は、いかなる政府のその特許法による代理権に基づいて付 与された権利に違反して本発明を実施する許可として解釈するべきではない。
配列表 (1)一般情報: (i)出願人:レーン・ド・ワール・マレフィト(Rene de WaalM alefyt)、ディ・フエイ拳シュー(Di−Hwei Hsu)、アンネ拳 オーガラ(Anne O’ Garra)およびハーゲン・スピッツ(He r gen Sp i t、5)(i i)発明の名称二数血症性ショックを治療す るためのインターロイキン−10の使用 (i i i)配列の数:2 (iv)宛先; (A)住所:ステイーブン・シー・マセヴイッツ・DNAXリサーチ・インステ イトウート(Stephen C,Macevicz、DNAXRe5earc h In5titute)(B)地区:カルフォルニア・アジz=x−(Cal iforniaAvenue)901 (C)車名:パロ・アルド (D)州名:カリフォルニア (E)国名:米国 (F)郵便番号:94304 (V)コンピューター読取り形式: (A)中型=3.5インチ小型ディスク(B)コンピューター二マツキントツシ s (Macintosh)SE(C)操作システム:マツキントラシュ6.  0. 1(D)ソフトウエア二マイクロソフト・ワード(MicrosoftW ord)4.0 (vi)現行出願資料: (A)出願番号: (B)出願口: (C)分類: (vii)先行出願資料: (A)出願番号: (B)出願臼: (viii)弁理士/代理人情報: (A)氏名:ステイーブン・シー・マセヴイッツ(Stephen ClMac evicz) (B)登録番号+30,285 (C)照会/事件整理番号:DXO221(ix)通信情報: (A)電話: (415)496−1204CB)ファクシミリ: (415) 496−1200(2)配列番号=1の情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:160アミノ酸 CB)種類二アミノ酸 (C)鎖: (D)トポロジー二線状 (xi)配列種類:配列番号=1 5er Pro Gly Gin Gly Thr Gin Ser Glu  Asn Ser Cys ’I’hr Hls PheS 10 15 Pro Gly Asn Iju Pro 、Asn 間et Lau Arg  Asp Leu ArqAsp Ala theSer Arg Val L ys Thr Phe Phe G1xi +勿CLys Asp Gin L eu Asp ASnLau tIAu Ij!u Lys Glu Se:  Izu tau Glu Asp Phe Lys Gly Tyr Leus o ss 6゜ Gly CYS GLII ALa Lau Ser Glu 冷c Ile  Gin Phi Tyr Lau Glu GluVal 1−kn F’ro  Gin Ala Glu Asn Gin Asp Pro Asp Ile  LYS Ala )us80 E15 90 ArgArgO/S )lis fiXq Phe Lau Pro Cps  Glu 鳩Lys Ser Lys Alallo 115 120 11* Tyr Lys Ala Wt 5er Glu PheAsp Il e Pha lie Asn ’Pyr l1eGlu ALa Tyr wt  Thr IJkしLys XLeんη鳩(2)配列番号:2の情報: (i)配列の特徴: (A)長さ:147アミノ酸 (B)種類二アミノ酸 (C)鎖: (D)トポロジー:線状 (xi)配列種類:配列番号=2 Thr Asp Gin Cys Asp入an Phi Pro Gin h セーArg Asp tau Argpsp Ua Phe Ser Arg  Val Lys Thr F’he Phe Gin Thr Lys Asp  GluVal Asp Asn Leu Lau Lau Lys Glu  Ser Lau tau Glu Asp the LysGly Tyr L au Gly Cys Gin Ala Lau Ssr Glu tmt I le Gin Phe TyrLau Glu Glu Val 閃et Pr o GIJ’l Ala Glu Asn Gin ksP F’ro Glu  AlaLys fiEp )us Val Asn Ser Lau Gly Glu Asn lju Lys Thr 馳u k1Lau Arg XAu  Arg Arg Cys )Lis Arq Phe tau Pro Cy s Glu Asn LysSer Lys Ala Val Glu Gin  工1e Lys ASn Ala Phe Asn Lys Lau G1n Glu I、ys Gly Ile Tyr Lys Ala F’ac Se r Glu Phi Asp 11e Pha l1eAsn Tyr Ile  Glu Aia Tyr 階t Thr Ile Lys ALa Arga I FIGURE 1 1FN丁、 nq/mL FIG、2A TNFcx、 pg/m1 FJG、2B FIGtJ日23B $ IL−2+ hlL−10 0204060B□ Cpm x io’ FIG、4B1 Cpm x 10’ FIG、482 1FN7. ng/mL IFNY、 ng/ml FIGURE 7 FfG、8B FIG、BC FIG、8D FjG、8E − 抗IL−10 FfG、9A FIG、11 蛍光強度 FIG、13A ioo 101 102103104 蛍光強度 FfG、13B 蛍光強度 FIG、13G 蛍光強度 FIG、13D 抗原提示細胞 IFN−y (ng/m1) FIG、14A 応答性T細胞 IL−2(単位/m1) FIG、14B FIG、 15A F JG、 158 FIGURE 160 01LIOIL4 01LIOIL4 FIG、17A IL−6(ng/mL) FIG、18A IL−6(ng/m1) FIG、18B IL−10(単位/m1) FjG、194 ウェル当りのマクロファージ数 FIG、 19B 24 48 72 24 48 .72時間(時) 時間(時。
FIGURE 20A FIGURE 20BFIGURE 20CFIGUR E 20DΔ PBS IIO・05μ91L−10 o O,1J、L91L−10 A 0.5 gg IL−10 o 1.Ogg IL−10 ・10.Opg IL−10 FIGURE 21 。
州 辿 It(積) 州 #−井 (次) LPS注射後の時間(時) FIGURE 23 100 10t 1o2’ 103 104I f G、 24A 1gM FIG、24B 1gM FfG、24G 1oo 101 102 103 104gM FfG、24D 実験動物 FJG、26A 実験動物 FIG、26B CD3 F fG、 27A CD3 FIG、27B CD3 FIG、27C CD3 F IG、 27D 実験番号 F IG、 28A 実験番号 FIG、28B の 実験番号 FIGURE 32 実験番号 FIGLJRE 33 FJG、34A 峙 F JG、 348 時 FIG、34G 時 FIG、34D ○ 2040 60 80 時 F IG、 34E 時 F IG、 34F 19M F fG、 364 FfG、36B 1gM FIG、36C 19M IQM F f G、 37A F JG、 378IgM IgM F JG、 37CF jG、 37DF fG、 38A F IG、 38 8JgM IQM F IG、 38CF I G、 38D令(週) FIGURE 40 FIG、 42A F I G、 428 脛 箱 細体41@−(ま) 補正書の翻訳文提出書 (特許法第184条の8)

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.宿主における炎症またはT細胞媒介免疫機能を調節する方法であって、該宿 主に対して有効量のインターロイキン−10またはその類似体、アゴニスト若し くはアンタゴニストを投与する工程を含む上記方法。
  2. 2.前記の炎症またはT細胞媒介免疫が、腫瘍壊死因子アルファの異常濃度を伴 う請求項1に記載の方法。
  3. 3.前記の投与がインターロイキン−10に関する請求項2に記載の方法。
  4. 4.前記の炎症が腫瘍壊死因子アルファの異常濃度を伴う、炎症の調節に関する 請求項1に記載の方法。
  5. 5.前記の投与が、インターロイキン−1またはインターロイキン−6の濃度を 更に調節する請求項4に記載の方法。
  6. 6.前記の異常濃度を上昇させる請求項4に記載の方法。
  7. 7.前記の異常濃度が微生物感染を伴う請求項4に記載の方法。
  8. 8.前記の異常濃度が、発熱、低血圧症、組織壊死、代謝性アシドーシスまたは 器官機能不全を伴う請求項4に記載の方法。
  9. 9.前記の微生物感染が、敗血症性ショック、毒素性ショック、髄膜炎菌性髄膜 炎またはマラリアの症状を引起こす請求項7に記載の方法。
  10. 10.前記の宿主が細菌に感染している請求項4に記載の方法。
  11. 11.前記の細菌感染がグラム陰性細菌による請求項10に記載の方法。
  12. 12.前記の細菌感染が敗血症性ショックの症状を示す請求項11に記載の方法 。
  13. 13.前記の細菌感染がグラム陽性細菌による請求項10に記載の方法。
  14. 14.前記の細菌感染が敗血症性ショックの症状を示す請求項13に記載の方法 。
  15. 15.宿主における敗血症性ショックを治療する方法であって、有効量のインタ ーロイキン−10を投与することを含む上記方法。
  16. 16.宿主における毒素性ショックを治療する方法であって、有効量のインター ロイキン−10を投与することを含む上記方法。
  17. 17.宿主における自己免疫疾患を治療する方法であって、有効量のインターロ イキン−10アンタゴニストを投与することを含む上記方法。
  18. 18.前記の自己免疫疾患がB細胞に媒介される請求項17に記載の方法。
  19. 19.前記の自己免疫疾患がTNFαに媒介される請求項17に記載の方法。
  20. 20.前記のインターロイキン−10アンタゴニストが抗体分子である請求項1 7に記載の方法。
  21. 21.前記の抗体分子がインターロイキン−10に対して結合しうる請求項20 に記載の方法。
  22. 22.前記の投与が、腫瘍壊死因子アルファ、インターロイキン−6またはイン ターロイキン−1の少なくとも1種類を調節する請求項17に記載の方法。
  23. 23.前記の宿主がマウスである請求項17に記載の方法。
  24. 24.前記のマウスがNZB/Wである請求項22に記載の方法。
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