JPH07505139A - 肝成長因子レセプター - Google Patents

肝成長因子レセプター

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JPH07505139A
JPH07505139A JP5514113A JP51411393A JPH07505139A JP H07505139 A JPH07505139 A JP H07505139A JP 5514113 A JP5514113 A JP 5514113A JP 51411393 A JP51411393 A JP 51411393A JP H07505139 A JPH07505139 A JP H07505139A
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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】 肝成長因子レセプター 本出願は1992年2月6日出願の特許出願第07/830.586号の一部継 続出願であり、同出願は、1989年12月27日出願の特許出願第07/45 7.556号及び1990年9月14日出願の特許出願第071582.063 号の一部継続出願である1991年1月18日出願の特許出願第07/642. 971号の一部継続出願である。上記全特許出願の内容は全て、参考として本明 細書に組入れる。
技術分野 本発明は、肝細胞成長因子(HGF)とmetがん原遺転子タンパク質とを含ん でなる複合体に関する。本発明は更に、HGF配位子又はmetがん原遺転子レ セプターの存在の検出方法及び配位子、レセプター又はこれら両方を含んでなる 複合体の単離方法に関する。
本発明は更に、増殖性疾患(例えば肝炎、肝の発癌現象、発癌現象)の症状の診 断や治療、及び創傷治癒の方法に関する。
更には、本発明は、J(GFによる造血前駆細胞の増殖を刺激する方法に関する 。
発明の背景 肝細胞成長因子(HGF)は最初、ラット肝細胞の有糸分裂生起刺激能力に基づ いてヒト及びウサギ血漿や、ラット血小板から精製された(Gohoda et  al、 J、 Cl1n、丁1vest。
81、414(1988);larnegar et al、 Cancer  Res、 49.3314(1989);Nakaa+ura et al、  FE[lS Lett、 224.311(1987))。従って、HGFは肝 の部分切除又は肝臓損傷後の肝臓再生を促進する体液性因子として作用し得る( Michalopoulos FASEB J、4、176(1990))。同 じ因子をヒト線維芽細胞培養培地から精製したところ、メラニン細胞や、様々な 上皮及び内皮細胞に作用することが判明した(Rubin et al、 Pr oc、 Natl。
Acad、 Sci、 USA 88.415(1990))。幾つかの器官テ IIGF発現の証拠(Rubin et al、 Proc、 Natl、Ac ad、 Sci、 USA88゜415(1990);Ta5hiro et  al、 Proc、 Natl、Acad、 Sci、 USA87、3200 (1990);Zarnegar et al、 Proc、 Natl、 A cad、 Sci、 USA87.1252(1990);Kinoshita  et al、 Biochem、 Biophys、 Res、 Comm、  165.1229(1989))に加えて、前述の発見は、[(GFが広範な 細胞型の増殖のバラクリンメゾイエイタ−としても作用し得ることを指摘してい る。HGFの分子クローニングによって、プラスミノーゲン及び関連セリンプロ テアーゼとの顕著な構造相同性が判明した(Rubin et al。
t al、Nature 342,440(1989);Miyazawa e t al、Biophys。
細胞でのタンパク質の急速なチロシンリン酸化を誘発するという最近の証拠は、 チロシンキナーゼレセプターがそのマイトジェンシグナルを媒介し得ることを示 唆している(Rubin et al、 Proc、 Natl、^cad、  Sci、 Us^88.415(1990))。
HGFは、セリンプロテアーゼ群(例えばプラスミノーゲン、プロトロンビン、 ウロキナーゼ及び組織プラスミノーゲンアクチベーター)と構造的に関連する( Rubin et al。
に、HGFは、以前に広域マイトジェンとして特性分析された、プラスミノーゲ ン様成長因子(PLGF)と呼ばれる変形+(GFを含んでいる。セリンプロテ アーゼ群の要素を含む数種のプロテアーゼは、恐ら(はインシュリンレセプター のトリプシン消化活性化と同様のタンパク質分解機構を通じてDNA合成を刺激 する(Shoelson et al、 J、 Biol、 Chell、 2 63、4852(1988))。今日までのところ、ウロキナーゼだけが、既知 のチロシンキナーゼレセプターと何ら相同性のない特異的な細胞表面レセプター と結合することが判明した(Roldan et al、 EMBOJ、 9. 467(1990))。HGFがスキャター因子と非常に類似しているか又は同 一であることが最近et al、 Proc、 Nat、^cad、 Sci、  USA 88.7001−7005(1991))。スキャター因子は、上皮 細胞を互いに解離させて、移動を開始させるものとして特性分析されている(G herardi。
et al、Proc、 Nat、^cad、 Sci、 USA 86.58 44−5848(1989)観察は、IIGFが、創傷治癒に必要な上皮細胞の 成長や再生に機能し得ると示唆している。更には、適切な条件下では、11GF は造血細胞に対し刺激作用及び阻害作用を有し得る。
HGFのレセプターを同定する必要があることは明白である。本発明はこのよう なレセプター(metがん原遺転子産物)、及びHGFとmetがん原遺転子タ ンパク質とを含んでなる複合体を提供する。metがん原遺転子タンパク質は、 チロノンキナーゼ成長因子レセプター群の一つである。
cMet l1lRNAが幾つかのマウス骨髄様前駆細胞腫瘍細胞系で検出され (Iyer et at、 Ce1l Growth and Dfff、 1 .87−95(1,990))、IIGFがこれらの細胞系で有糸分裂を促進し 得るかどうかという問題が提起された。IIGFがこのような一細胞系: NF S−60の成長や阻害に及ぼす作用力(検査された。NFS−60細胞系は、i l vitro成長を維持するため;こIL−3を必要とし、分化で阻止された 未成熟造血前駆細胞の典型である(Holmes et al、Proc、Na t、八cad、Sci、USA 82. 6687−6691(1985);H ara et al、 Exp、 tlematol、 16.256−261 (1988))。かなりのレベルのmet mRN^を発現することは以前(こ 判明している(Iyer et al、 Ce1l Growth and D iff、 1.87−95(1990))。NFS−60細胞内への[3■]チ ミジンの取り込み(二対するHGFの刺激能力を検査した。
これらの発見を以前に実証された肝細胞、上皮細胞、内皮細胞及びメラニン細胞 へのIIGFの作用と兼ね合わせ、またスキャター因子とヒト成長因子との間に は明ら力)1こ密接な関係があることを考慮すると、IIGFは様々な組織1こ 由来する再生可能細胞のための成長因子であることが証明される。肝臓再生及び 骨髄様前駆細胞に対する)IGFの刺激能力は、肝細胞の増殖を誘発しくKum a、 et al、 Immunobiol、 180、235−242(19 90))、IL−3依存性コロニー形成の相乗因子として作用する(Ikebu chi、 et al、 Proc、 Natl、^cad、 Sci、USA 84. 9035−9039(1987);Leary、 et al、Blo od 71. 1759−1.763 (1,988) )ことが判明している IL−6の作用と顕著に類似している。
HGFが係わるレセプター/配位子の関係が分かれば、これらの分子の発現が重 要な役割を果たす増殖性疾患の研究や治療が容易になる。更には、IIetがん 原遺転子しセプターー■GF複合体を同定すれば、因子結合の作用を受ける肝臓 組織以外の組織を同定するための手段が得られる。
発明の要約 肝細胞成長因子(HGF)配位子とmetがん原遺転子タンノ(り質レセプター とを含んでなる複合体、及びこの複合体の使用方法を提供することが本発明の目 的である。
造血前駆細胞の増殖の刺激方法を提供することが本発明の他の目的である。
造血前駆細胞の増殖の阻害方法を提供することが本発明の他の目的である。
HGF、 metがん原遺転子レセプタータンパク質及びHGF−metがん原 遺転子しセプタータンパク質複合体からなる群のいずれかを認識して、それと反 応とする抗体を提供することが本発明の他の目的である。
図面及び以下の発明の説明によって、本発明の他の様々な目的や利点が明白とな ろう。
本発明は、HGF (配位子)又はraet/がん原遺転子産物(レセプター) の検出方法、及び配位子、レセプター又はこれらの両方を含んでなる複合体の単 離方法に関する。本発明は更に、増殖性疾患の診断/治療方法に関する。本発明 は更に、適切な条件下でのHGFによる造血前駆細胞増殖の刺#/阻害方法に関 する。
図面の簡単な説明 図1゜HGFに応答しての851589ヒト乳房上皮細胞中p145のチロシン リン酸化。
パネル(a)。 未処理の対照細胞(レーン1 ) 、 HGF及びEGFで処 理した細胞に由来するホスホチロシルタンパク質のイムノプロット(Colla borative Re5earch) 。HGFはり、37℃で10分間成長 因子(1100n/ml)に暴露し、水上にて洗剤で可溶化し、モノクローナル 抗pTyrで免疫沈殿させた(υpstate Biotechnology) 。免疫沈殿したタンパク質を、7゜5%SOSポリアクリルアミドゲル電気泳動 (5OS−PAGE)で分離しくLaeamli Nature 227.68 0(1970))、別記の抗体と同じ抗体でイムノプロットした(Bottar o et al、 J、 Biol、 Chem、 265.12767(19 90))。
パネル(b)。対照(レーン1)及びIIGF処理した細胞に由来する32p標 識リンタンパク質のオートラジオグラム。
以下の文献に記載されている方法(fhite et al、 in In5u lin Receptors、 Part^: Methods for th e 5tudy of 5tructure and Function、 C ,R,Kahn and L、 Harrison、 Eds、(Liss、  New York、 198g)pp、 125−147)で、血清のない細胞 を32p−オルトホスフェート(1,0mC1/ml)で代謝的に標識した。
指示通り、細胞をIIGF (100ng/+1) テ37℃t、”cio分間 処理し、水上にて洗剤で可溶化した。ホスホチロシルタンパク質を抗pTyrで 免疫沈殿させ、7,5%5DS−PAGEで分離した。
パネル(C)。パネル(b)のレーン2由来のp145のホスホアミノ数分析を 以下の文献に記載されている方法(fhiteet al、 in In5ul in Receptors、 Part^: Methods for the  5tudy of 5turcture and Function、 C, R,Kahn and L。
Harrison、 Eds、 Li5s、 New York、 1988.  pl)、125−147)で実施した。点線円は、非標識ホスホセリン(pS ) 、ホスホトレオニン(pT)及びホスオチロシン(pY)の移動を示す。
図2゜c−metがん原遺転子産物のβ−サブユニットとしてのp145の同定 パネル(a)。対照(レーン1)及びIIGF処理したB51589細胞由来の 抗pTyr免疫沈殿物の抗c−metイムノプロット。
図1のパネル(a)のところに記載した方法で免疫沈殿用試料(2mgのタンパ ク質)を調製し、7,5%5DS−PAGEで分離し、Immobflon ( Millipore)膜に移動させ、モノクローナル抗c−met及び[+25 4]−プロティン−八で検出した。抗pTyrで免疫沈殿し得るc−IIlet タンパク質のパーセンテージを決定するために、20hgのB51589細胞溶 解物(LYSATE)を5O3−PAGEで分離し、c−netに対するモノク ローナル抗体で直接5%5DS−PAGEによって分離した対照(レーン1.3 )及びIIGF処理B51589細胞由来の32p標識リンタンパク質のオート ラジオグラム。血清のない細胞を32p−オルトホスフェートで代謝的に標識し 、未処理のまま(対照)か又はHGFで処理し、図1のパネル(b)に記載した ように抗pTyrで免疫沈殿させた。指示通り、電気泳動にかける前に試料を1 0001輩のβ−メルカプトエタノールで還元した。
図3゜c−metタンパク質−チロリンキナーゼへの125標識HGFp28の 共有親和性架橋。
パネル(a)。c−metタンパク質の細胞質ドメインに対するモノクローナル 抗体を用いて、M426ヒト肺線維芽細胞及びB51589細胞から溶解物(2 00ggのタンパク質)のイムノプロットを製造した。
パネル(b)。非還元条件(NR)及び還元条件(R)下で6゜5%5O3−P AGEで分離したM426及びB51589細胞へのI25標識11GFp28 の架橋。記載する方法でI(GFp28を精製し、クロラミン−T法(Hunt er et al、 Nature 194.495(1962))によって[ 1251コーNaテ放射標識した。細胞を+ 251標識HGFp28 (5X  IQ3cpm)を含むHEPES結合緩衝液(Bottaro et al、  J。
Biol、 Chem、 265.12767(1990))を用いて25℃で 45分間インキュベートし、冷たいHEPES−緩衝生理食塩水(pH7,4) で洗浄し、ジスクシンイミジルスベレートで処理した(Battaro et  al、 J、 Biol、 Chew、 265.12767(1990))。
次いで、細胞をSDSで可溶化し、指示通り100mMのβ−メルカプトエタノ ールの存在下で3分間沸騰させた。+2sI標識タンパク質を6.5%5DS− PAGEで分離し、−70℃でオートラジオグラフィ−処理した。
パネル(c)。c−setペプチド抗血清を含むB51589細胞由来の[+  ”I]−)IGFp28架橋複合体の免疫沈殿(Gozatti−Hacese t al、 Proc、 Natl ^cad、 Sci、 IJSA 85. 21(1988乃。免疫沈殿の前に、前述した方法で試料を製造して、架橋させ ると、還元条件下で左側レーン(LYSATE)に示す電気泳動パターンが得ら れた。隣接レーンは、競合ペプチド(Ihg/ml)の不在下(a−NET)又 は存在下(+cOMP)での、c−metペプチド抗血清(1:100)を含む 架橋種の免疫沈殿を示す。
免疫沈殿したタンパク質を、固定したプロティン−〇 (Genex)に吸収さ せ、前述した如き電気泳動及びオートラジオグラフィーの前にSOSで溶離した 。
図4゜NFS−60細胞の[31月チミジン取り込み。
パネル(Δ)。細胞(3X 106)を100μmの培地に平板培養した。指示 通りに、第1のウェルには20U IL−3(Genzyme)を加え、以下の ウェルではIL−3の量を減らした。48時間後、ウェル1個当たり1μCiの [3月チミジンを加えた。細胞を更に7時間インキュベートし、次いでフィルタ ー上で採取し、処理してシンチレーションカウンティングした。図示する点は2 個のウェルの平均である。
パネル(B)。下側の曲線は、HGFだけを加えた場合の[3■]チミジン取り 込み量を示す。第1のウェルは希釈度がに2000のIIGFを受け取り、以後 は図示するように希釈度を変えた。上側曲線は、IL−3と組み合わせて加えた ときのHGFの作用を示す。ウェル毎に2.5U IL−3を加えた。IIGF のレベルは前述した通りであった。
図5゜NFS−58骨髄様白血病系、未分別骨髄及びfin骨髄由来のRNAの ノーザンプロット。10jgの総RN^を1.2%ホルムアルデヒド−アガロー スゲル上に泳動させ、duralose−uVに移動させ、マウスsetの全コ ード領域を含む制限断片でブロービングした。膜を(5x 5SPE、5x D enhardts、50%ホルムアミド、0.1% SDS、 10hg/ml のサケ精子DNA)で4時間プレハイブリダイズし、次いでランダムブライミン グで標識したプローブを含む前記溶液中でハイブリダイズした。
膜を(2X SSC,0,1%5DS)中で2度、それぞれ10分間室温で洗浄 し、次いで(0,2%SSC,0,1%5O3)中で2度、それぞれ10分間5 3℃で洗浄した。膜を一70℃で増感紙を含むX−OMAT ARフィルムに暴 露した。
図6゜寒天での骨髄細胞のコロニー形成。(A)RGFをGM−CSFと一緒に 加えた。(B)IIGFをIL−3と一緒に加えた。
5tanley等の方法(J、 Lab、 Cl1n、 Med、 79+65 7−668(1972))を変形させたものを用いて、lin細胞のコロニー形 成を測定した。lin骨髄細胞を1mlのRPMI 1640.10%FCS及 び0.3%5eaplaqueアガロース(Rockland、 ME)に懸濁 させ、5%CO□下、35mmのLuxペトリ皿(Miles 5cienti fic、Naperville、 IL)にて37℃でインキュベートし、コロ ニー成長を採水発明は一般に、HGFとそのレセプターであるmetがん原遺転 子タンパク質とを含んでなる複合体に関する。HGFとレセプターとの結合は、 レセプターの内在性チロシンキナーゼ活性を調節する。従って、本発明は更に、 複合体の使用方法に関する。
本発明の一実施態様は、HGFとmetがん原遺転子タンパク質との相互作用で 形成される複合体に関する。好ましい実施態様では、複合体は、天然では結合し ているタンパク質を含まない。
HGFとc−setレセプターチロシンキナーゼとの直接相互作用は、インシュ リン、EGF及び他のペプチド成長因子のものと類似するマイトジエンングナル トランスダクションの生化学機構を示唆している。この相互作用は、HGFの構 造的に関連するセリンプロテアーゼ同族体群との重要な機能的相違を示している 。IIGFはセリンプロテアーゼ群と同種であるが、HGFをプロテアーゼとし て機能させ得るに必要なアミノ酸を含まない。HGFはプロテアーゼとしては機 能し得す、チロシンキナーゼに結合するので、シグナルトランスダクションの方 法は、セリンプロテアーゼ群の他の要素とは異なっていなければならない。 本 発明は更に、116F (配位子) 、metがん原遺転子産物(レセプター) 又は配位子−レセプター複合体の同定のために診断で使用することができる検出 定量方法に関する。l1etがん原遺転子レセプターは多くの細胞株及び組織( 例えば肝臓)で発現されるので、本明細書に記載する方法は、■GF結合の作用 を受ける肝臓以外の組織を同定する手段を提供する。本発明の方法は更に、広域 組織の生化学機構及び生理機構の調節におけるレセプターと配位子との相互作用 の役割を理解するのに役立つ。
IJGF−レセプター複合体又はその単なる一部分に対する抗体を、天然形態及 び組換え形態の両方で産生することができる。本発明は、この複合体に特異的な 抗体に関する。
HGF−レセプター複合体又はその反応性断片を他の材料、特にポリペプチド( 例えば免疫原として使用すべき融合又は共有結合ポリペプチド)に結合すること ができる。HGF−レセプター複合体及びその機能的断片を、様々な免疫原(例 えばキーホールリンベットヘモシアニン、ウシ血清アルブミン、破傷風トキソイ ド等)に融合又は共有結合することができる。ポリクローナル抗血清の製造方法 の記載にツイテは例えば、Microbiology、 floeber Me dical Divisi。
n (llarper and Row、 1969)、Landsteine r、 5pecfficity ofSerological Reactio ns(Dover Publicaions、 New+ York。
1962)及びfilliaas et a18Methods in Imm unology and Immunochemistry、Vol、 1(^ cademfc Press、 New York、 1967)を参照のこと 。典型的な方法は、動物を抗原で高度免疫処置することからなる。次いで、免疫 処置を反復した直後に動物血液を採取し、γグロブリンを単離する。
場合によっては、様々な哺乳動物宿主からモノクローナル抗体を産生ずることが 望ましい。このようなモノクローナル抗体の産生技術の記載は、5tites  et al、、 editors。
Ba5ic and C11nical Immunology、 (Lang e 1ledical Publicatjons、 Los^1tos、 C ^、 Fourth edition)や本明細書で引用した参考文献、特にモ ノクローナル抗体の産生方法を記載するKohler and Milstei n in Nature 256:495−497(1975)に見ることがで きる。
本発明は更に、標識HGFをプローブとして用いて、生物試料中のHGFレセプ ターを検出定量する方法に関する。適切な標識には例えば、放射標識(例えば+ 261)及びフルオレセインが含まれる。
従来技術でよく知られた標準的な手法を用いて、生物試料を非イオン性洗剤で抽 出し、非標識HGFの存在下又は不在下で標識)IGFと共にインキュベートす ることができる。
例えば、metがん原遺転子レセプタータンパク質又はHGF−metがん原遺 転子レセプター複合体を認識する特異的なポリクローナル又はモノクローナル抗 体で複合体を免疫沈殿させることによって、得られた複合体を、複合体を形成し ていない(又は結合していない)標識材料がら分離することができる。得られた 複合体に結合した標識の存在によって得られる全シグナルを、当業界でよく知ら れているようなバックグラウンドブランク試料がらのシグナルと比較する。ある いは、ポリエチレングリコールで沈殿させることによって、複合体を複合体を形 成していない材料から分離してもよい。いずれの手法でも、免疫沈殿又は沈殿す る標識の量は直接、生物試料中の複合体の量に関係する。 本発明は更に、標識 HGFレセプターをプローブとして用いて生物試料中のHGFを検出定量する方 法に関する。本方法は、前述の手法に従って相互(reciprocal)結合 アッセイとして実施する。但し、IIGF又はIIGF−metがん原遺転子レ セプター複合体を特異的に認識するものを抗体として置換する。
本発明は更に、試料中のHGF−abetがん原遺転子レセプター複合体を検出 定量する方法に関する。好ましい実施態様では、抗体を用いて複合体を検出定量 する。この実施態様で用いる抗体は、HGF、 met−がん原遺転子レセプタ ータンパク質又はIIGF−レセプター複合体に対するものであり得る。抗体は ポリクローナルであっても、モノクローナルであってもよい。試料を非イオン性 洗剤で抽出し、標識した11GF又はmetがん原遺転子レセプタータンパク質 と共にインキュベートすることができる。インキュベーション後に、試料を三官 能試薬(例えばジスクシンイミジルスベレート(DSS)のような化学架橋剤) で共有架橋させることができる。反応停止剤で反応を停止させた後に、試料を特 異抗体で免疫沈殿させるか又はポリエチレングリコールで沈殿させることができ る。定量には、例えばゲル電気泳動によるクロマトグラフィーの分離及びそれに 続くオートラジオグラフィーが必要である。
他の実施態様では、本発明は、試料中のIIGF−metがん原遺転子レセプタ ー複合体の検出方法に関し、IIGFとmetがん原遺転子レセプターmRNA との同時発現を測定する。HGFと謳etがん原遺転子レセプターとの同時発現 は、+*RN^同定のためいずれか一方の遺伝子の配列に由来するオリゴ若しく はcDN^プローブを用いるノーザン分析か、ポリメラーゼ鎖反応(PCR)を 用いるか又はこれらを任意に組み合わせた当業者に公知の方法で測定することが できる。ノーザン分析及びPCB技術は、当業者にはよく知られた方法である。
本発明は更に、前述の方法を用いた診断手法に関する。
本発明の方法によって検出される疾患には例えば、増殖性疾患(例えば肝細胞癌 又はmetがん原遺転子レセプターを正常に発現する組織の他の癌)が含まれ得 る。このような組織は、上皮細胞(例えば皮膚、肺、冑、腎臓若しくは結腸、肝 臓)、内皮細胞(例えば血管内壁若しくは骨髄に含まれる細胞)、又は造血幹細 胞に由来し得る。本発明の診断方法を使用して、前述した細胞に由来する組織及 びHGFを正常に発現する細胞[例えば血小板、線維芽細胞(皮膚及び他の器官 の基質組織)及び膵臓]での創傷治癒を測定することもできる。
HGF−setマイトジェン経路の不活性化は、正常細胞又は病的細胞の増殖を 抑制又は停止させるように考案された治療法の基礎を提供する。これらの手法は 、損傷(impaired)諷et結合ドメインが欠如しているか若しくはこれ を有する、又は損傷活性ドメインが欠如しているか若しくはこれを有するが、他 の方法で)IGFの構造的及び生化学的特性を保持する化学的又は遺伝学的に作 製されたIIGF由来種の産生を含んでいる。このような化学的又は遺伝学的産 生技術は当業者にはよ(知られている。同様に、損傷11GF結合ドメインが欠 如しているか若しくはこれを有する、又は損傷チロシンキナーゼドメインが欠如 しているか若しくはこれを有するが、他の方法でmetタンパク質の構造的及び 生化学的特性を保持する遺伝学的に産生されたmet種の産生も含まれる。
これらの手法は更に、IIGFによる正常metタンパク質活性化のアンタゴニ ストとして作用し得る細胞外11GF結合ドメインからなる水溶性形態のmet タンパク質を産生することを包含する。前述した化学的又は遺伝学的に産生され たHGF又はmetタンパク質種の、選択された作用部位への供給は、従来のド ラッグデリバリ−1遺伝子伝達又はこれらを任意に組み合わせた当業者に公知の 方法を用いて実施され得る。
HGF −metマイトジェン経路の人工的活性化は、天然の創傷治癒機構を回 復、置換又は強化するように考案された治療法の基準となる。これらの方法は、 metタンパク質とHGFとの結合相互作用を高める化学的若しくは遺伝学的に 産生若しくは誘導されたHGF若しくはmet種の創傷部位に適用して、人工的 に維持されたIIGF−■et相互作用を起こすことからなる。例えば、met のHGF結合ドメイン若しくはIIGFのmet結合ドメイン(又は両方)の部 位特異的突然変異誘発を使用して、HGF/IIIet対の一方の要素が対の他 方の要素に対してより高い結合親和性を有するようにして、損傷組織の成長又は 再生の加速に作用してもよい。
同様に、従来の組換えDNA技術を使用して、HGF結合(構造的に活性化した チロリンキナーゼを有するmet突然変異を含む)によって正常に調節されたm etタンパク質のキナーゼ活性を高めるか又は維持することができる。前述した 遺伝学的に産生されたHGF又はmetタンパク質種の、選択された作用部位へ の供給は、従来のドラ・ノグデIJ /< IJ−1遺伝子伝達又はこれらを任 意に組み合わせtこ当業者によく知られた方法を用いて実施され得る。体外から 投与したHGFと組み合わせて、組換えDNA技術又は化学誘導体化でmetの 天然発現を補ってHGF−metマイトジェン経路を活性イヒすることも含まれ る。 更には、幾つかのリンホカイン−1ノンホカインレセプター対が造血を調 節することカベ分力)つtこ。
本発明で発見した)IGF及びmetがん原遺転子産物が造血1こ果たす役割に よって、以前は知られていなかった造血調節の局面が分かる。HGFは、単独で も、他のリンホカインと組み合わせても造血を刺激又は阻害するのに有用であり 得る。
mct発現は骨髄様性白血病系で実証され、HGFlt metタンパク質の配 位子であることが判明した。本発明(よ、HGF力犬造血調節機能を果たすこと を実証してLXる。本発明力(骨髄再生を刺激するか、白血病を治療するか又は 感染(こ対する免疫応答を刺激する方法を提供することを当業者1ま理解してい る。
本発明のこの局面の一実施態様では、このような治療方法は、HGF、 1(G F−レセプター複合体又はmetタン、(り質レセプターを単独で又はストレス 抗原と組み合わせたものを含み得る。選択した抗原は、薬理学的に許容できるビ ヒクルで哺乳動物に送達され得る。当業者には自明の如く、IIGF、 IIG F−レセプター又はmetタンパク質レセプター全体をそっくりそのまま使用す る必要はない。これらのタンパク質の免疫原部分を使用することができる。当業 者には自明の如く、本発明のこのようなワクチン、即ち治療薬は免疫応答を高め ることが知られている有効量の免疫アジュバントを含み得る。1種以上の抗原タ ンパク質に対する免疫応答を誘発して、造血系又は免疫系の望ましい刺激又は抑 制を起こすのに十分な量のタンパク質又はポリペプチドが治療配合物中に存在す る。抗原は様々な方法で投与することができ、例えば水酸化アルミニウム又はリ ン酸アルミニウムに吸収させるか、炭水化物又は担体タンパク質に結合するか、 アジュバント(例えばマラムイルペプチド)又はこの分野で承認されている他の 薬剤と一緒に投与するか、他の供給系(例えば中心体又はリポゾーム)で配合す るか又はリビングベクター系で投与する。
以下の非制限的な実施例で本発明を更に詳しく説明する。
HGFに応答しての上皮細胞中p145のチロシンリン酸化ヒト乳房上皮細胞系 B51589は、EGFのマイトジェン作用9細胞を(約1100n/mlの)  HGFで37℃で10分間処理し、氷上で可溶化した。ホスホチロシンに対す る抗体(抗pTyr) C免疫沈殿させて、ホスホチロシルタンパク質を細胞溶 解物から単離した。これらのタンパク質をSOSポリアクリルアミドゲル電気泳 動(5DS−PAGE)で分離し、同一抗体でイムノプロットした。この方法で は、未処理の細胞中で数種のホスホチロシルタンパク質を検出した(図1、パネ ル(a))。未処理の細胞をHGFで処理すると、145−kDタンパク質(p 145)のリン酸化が誘導された(図1、パネルa、中央レーン)。表皮性成長 因子(EGF)に暴露したB51589細胞は、p145ではなく 、EGFレ セプターのチロシンリン酸化を示した(図1、パネルa、右側レーン)。32p −オルトホスフェートで標識したIIGF処理細胞及び対照由来の溶解物を使用 して、抗pTyrで免疫沈殿させると、HGF処理細胞で特異的にp145のリ ン酸化が検出された(図1、パネル(b))。32p−標識p145をホスホア ミノ酸分析するとホスホチロシンの存在が確認され、またホスホセリンが存在す ることも判明した(図1、パネル(C))。HGFの刺激を受けたp145のチ ロシン上でのリン酸化及びその見掛は分子量は、p145がIIGFに対するレ セプターチロシンキナーゼを示すという可能性と適合していた。
実施例■ c−metがん原遺転子産物のβサブユニットとしてのp145の肌寒 未だ既知の配位子がないレセプター様分子が多数発表されている。これらの分子 の一つはc−+getがん原遺転子産物であり、これは、5O−kD (α)及 び145−kD (β)のジスルフィド結合サブユニットからなるレセプター様 チロシンキナーゼである(Tempest et al、 Br、 ]、 Ca ncer 58.3(1988);Giordano et al、 Onco gene 4,1383(1989))。完全に処理されたc−a+et産物で は、αサブユニットは細胞外であり、βサブユニットは細胞外ドメイン、トラン スメンブランドメイン、チロシンキナーゼドメイン、及びチロシンリン酸化部位 を有する(Giordano et al、 Oncogene 4.1383 (1989);Gonzatti−8aces et al、 Proc、 N atl、^cad、 Sci、 IIS^85゜21、(1988))。
p145がc−setタンパク質のβサブユニットを示し得るという仮定を検証 するために、対照及びHGF処理したB51589細胞から抗pTyrで免疫沈 殿させたタンパク質を、c−met産物の細胞質ドメインに対するモノクローナ ル抗体と共にイムノプロットした。とりわけ、組換えヒトc−metタンパク質 細胞質ドメインに対して産生されたマウスモノクローナルIgGを使用した。ヒ トc−metタンパク質の免疫沈殿又はイムノブロッティングによる認識は、組 換えタンパク質断片の存在下でインキュベートすることによって特異的に阻害さ れ得る。
重要な145−kDタンパク質がIIGF処理した細胞で特異的に観察された( 図2、パネル(a))ことは、このマイトジェンがチロシン残基上でのc1et タンパク質のリン酸化を誘発する直接的な証拠となった。同様に処理した細胞か ら製造した溶解物全てをc−met抗体で直接ブロッティングすると、HGFに 応答してチロシン上でリン酸化したc−metタンノくり質のパーセンテージを 定量することができた(図2、パネル(a))。細胞性c−metタンパク質総 量の少なくとも10%がHGF刺激後に抗pTyrによって免疫沈殿したと推定 される。抗pTyrによる1分以内の免疫沈殿でc−netタンパク質を回収す ることができ、またこの作用が少なくとも3時間持続することがHGF作用の時 間経過分析で判明した。還元条件下及び非還元条件下でのp145の電気泳動移 動度を比較して、p145がc−metタンパク質のβサブユニットであること を確認した(図2、パネル(b))。
還元しなければ、c1etタンパク質の5O−kDαサブユニットはβサブユニ ットにジスルフィド結合したままであり、21(198g))。
同様に、IIGFで処理した!2p標識B51589細胞から免疫沈殿したp1 45は、還元又は非還元電気泳動条件下でc−++etがん原遺転子産物の移動 特性のシフトを示した(図2、パネル(b))。これらの結果からp145がc −metタンパク質のβサブユニットとして同定され、またHGFがチロシン残 基上でのリン酸化を刺激することが確定した。
125r−■GFp28はc1etタンパク質−チロジンキナーゼに物理的に結 合する。
11GFに応答してのc−vetタンパク質のチロシンリン酸化の速度及び範囲 は、c−wetタンパク質がHGFに対する細胞表面レセプターである可能性を 裏付けた。しかしながら、レセプターたるキナーゼが他のレセプターをリン酸化 し得る証拠がある(Stern et al、 EMBOJ、 7.995(1 988);King et al、、 EMBOJ、 7.1647(198g ))。従って、c−set産物をI(GFレセプターとして明確に同定するには 、直接的な相互作用を実証する必要がある。!251$9識HGFは、一本鎖と へテロダイマー標識種との混合物からなるため、共有親和性架橋には不適切であ る。同様の結合特性を有するより小さな形態のBGF (■GF928)を、単 一実体として+25I標識し、IIGFレセプターの特性分析で使用した。
以下に示すクロラミン−T方法によってHGFp2gを[125I]Naで標識 した+ +IGFp28 (1,OM NaC1を含む20mMリン酸塩緩衝液 (pH7゜4)50μl中に311g)をクロラミン−T C4alのリン酸塩 緩衝液中に1.211g)及び[125I] Na (14Ci)と24℃で1 分間反応させた。メタ重亜硫酸ナトリウム(811のリン酸塩緩衝液中に10μ g)を加えて反応を停止させた。0.1%ウシ血清アルブミン(200μl)を 含むリン酸塩緩衝液で混合物を希釈し、0.1%BSAを含むリン酸塩緩衝生理 食塩水(PBS/BSA)で平衡化したヘパリン−セファ0−スCL−6Bカラ ム(充填容量300μm)に通した。カラムを30m1のPBS/BSAで洗浄 し、1.OM NaC1(200x1画分)を含むPBS/BSA’t’ 溶離 して、カラムからトリクロロ酢酸沈殿可能放射活性98%を除去した。ピーク画 分(比活性:150〜25hCi#g) 499%トリクロロ酢酸沈殿可能であ り、5O3−PAGE上では単一バンドとして移動した。
B51589細胞及び検出可能な量のc−setタンパク質が同様に欠如してい るHGF非感受性細胞系のM426ヒト線維芽細胞上で151標識HGF 92 gを用いて比較架橋研究を実施した(図3、パネル(a))。B51589細胞 上でレセプターと架橋した+251標識HGF92gは、非還元条件下で210 −kDタンパク質複合体として移動した(図3、パネル(b))。還元条件下で は、主要170−kD複合体が観察された(図3、パネル(b))。これらの見 掛は分子寸法は、c−wetタンパク質の145−kDのβサブユニットと標識 HGFp28との直接的な相互作用と合致していた。還元条件下では、190− kDと約300−kDの2つの些少バンドも検出された(図3、パネル(b)) 。
還元条件下で観察された種への+ 251標識+1GFp28の架橋は、非標識 HG F p 28又はIIGF中和抗血清の添加によって阻止された。同一条 件下で、125■標識+1GFp28はM426細胞中の任意の大型タンパク質 に架橋し損なった(図3、パネルb)。
125■標識HGFp28がc−metタンパク質に物理的に結合することを確 定するために、+ 25I標識11GFp28架橋複合体を、c−+aetタン パク質のβサブユニットのカルボキシル末端28アミノ酸に特異的なポリクロー ナル抗血清(に□nzaiti−11aceset al、、Proc、Nat l、^cad、 Sci、USA 85.21(1988))で免疫沈殿させた 。還元条件下で検出した、共有架橋した主要170−kD種及び些少300−k D種を抗体で免疫沈殿させ、ペプチドを競合させて、これらの種の検出を特異的 に阻止した(図3、パネル(C))。これらの結果は、125■標識!1GFp 28とc−wetのβサブユニットとの間に直接的な分子相互作用があることを 実証している。些少300−kD架橋種の組成を決定すべきである。これらの発 見は全て、c−set産物がIIGFに対する細胞表面レセプターであることを 確定している。
先に説明し、ここでも比較のために繰り返して言うが、IL−3は、用量依存的 にNFS−60細胞内への[3旧チミジン取り込みを刺激した(図4、パネル( A))。組換えHGFを加えるだけでは、[3H]チミジンの取り込みはほとん ど又は全く刺激を受けなかった(図4、パネル(B))。)IGFがIL−3と 相乗的に作用し得るかどうかを決定するために、所与の最適以下濃度のIL−3 (2,5Ll)で[3H]チミジン取り込みに対する1iGFの作用を調べた( 図4、パネル(B))。BGFを2.5υのIL−3と一緒に加えると、[3+ 1]チミジンの取り込みが促進されて、3倍に増した。約5Ongo)HGFを 加えると、[3H]チミジンの取り込みが半最大レベルに達した。
116Fは更にIL−3と相乗作用を示して、他のIL−3依存性骨髄様細胞系 Da−1の成長を促進した。
NFS−60系は、分化で停止される骨髄様前駆細胞を示す。
metの発現を前駆細胞を増したが又は未分別のマウス骨髄細胞で調べた。分化 した細胞上に存在する抗原に特異的な抗体及び磁気ビーズを用いて、全骨髄細胞 から分化細胞を除去して前駆細胞が増した母集団を作製し、血統陰性(li6− 602(1990))。RNAzol試薬を用いて全RNAを作製した。各RN A lhgをホルムアルデヒド−アガロースゲル上に泳動させた。gietを発 現するーマウス骨髄様前駆細胞系(NFS−58)を比較のため使用しく図5、 左側レーン)、3つの異なるc−met mRNAを示した(図5)。幾つかの 細胞系及び組織では予め、多数のマウスmet■I?N^種が検出され(Iye r et al。
互にスプライシングしたWRNAが記載されている(Rodrigues。
et al、 Mo1. Ce11. Biol、 11.2962−2970 (1991))、未分別の骨髄及び1in−骨髄は共に単一のmet WRNA を示し、骨髄細胞で初めてabet発現が実証された。
実施例■ 軟質寒天におけるFIGFの骨髄細胞への作用骨髄細胞でのabetがん原遺転 子の発現に関して、軟質寒天コロニーアブセイで、1(GFがこれらの細胞の成 長に及ぼす作用を調べた。前駆細胞系で得られた結果と同様に、HGFを1fn −細胞に加えても、コロニーは形成されなかった。
しかしながら、HGFを最適以下量のIL−3に加えると、コロニー形成が50 %増した(図6)。同様の成長条件下で最適以下レベルのGMCSFを用いると 、nGFは同様に相乗作用を示し、コロニー形成は60%はど増した。いずれの 場合も、得られたコロニーは、IL−3だけで得られる場合と同様の割合でマク ロファージ及び顆粒球を含んでおり、このことはHGFが分化パターンを変えな いことを示していた。マウススキャター因子を用いて同一の刺激パターンを観察 した。
従って、1in−骨髄細胞で得られた結果は、NFS−60系で得られた結果と 合致し、HGFがCSFと相乗作用して、骨髄様前駆細胞の増殖を刺激すること を示している。
前述した全ての刊行物の全内容は参考として本明細書の一部を構成するものとす る。
前記発明では簡潔明瞭にするためある実施態様を説明したが、本明細書を読めば 、本発明及び添付のクレームの範囲を逸脱することな〈実施態様に様々な変更を 加えることができることが当業者には自明であろう。
補正口の写しく翻訳文)提出書(特許法第1114条の8)平成6年8月5日 1、特許出願の表示 PCT/US 931008242、発明の名称 肝成長 因子レセプター3、特許出願人 住 所 アメリカ合衆国、メリーランド・20892、ベセスダ、ボックス・オ ー・ティー・ティー、オフィス・オブ・テクノロジー・トランスファー、ナショ ナル・インステイテユーツ拳オブ・ヘルス名 称 アメリカ合衆国 4、代 理 人 東京都新宿区新宿1丁目1番14号 山田ビル5、補正口の提 出年月日 1994年1月21日別紙:34条補正 1、哺乳動物を造血前駆細胞の刺激に有効な量の医薬品で治療する哺乳動物の造 血前駆細胞の刺激方法で使用する医薬品の製造における、肝細胞成長因子とI  L−3及びGM−CSFからなる群の中から選択される少なくとも1種の他の成 長因子との使用。
2、白血病患者を医薬的に有効な量の医薬品で治療する白血病の治療方法で使用 する医薬品の製造における肝細胞成長因子の使用。
3、前記肝細胞成長因子を、IL−3及びGM−C3Fからなる群の中から選択 される少なくとも1種の他の成長因子と共に前記医薬品で使用する請求項2に記 載の肝細胞成長因子の使用。
4、免疫応答の刺激を必要とする患者を免疫応答を刺激する量の医薬品で治療す る刺激を必要とする患者の免疫応答の刺激方法で使用する医薬品の製造における 、肝細胞成長因子とIL−3及びGM−C5Fからなる群の中から選択される少 なくとも1種の他の成長因子との使用。
5、@乳動物を造血前駆細胞の成長を阻害する量の医薬品で治療する哺乳動物の 造血前駆細胞の成長阻害方法で使用する医薬品の製造における、肝細胞成長因子 アンタゴニストの使用。
6、免疫応答の阻害を必要とする患者を免疫応答を阻害する量の医薬品で治療す る患者の免疫応答の阻害方法で使用する医薬品の製造における、肝細胞成長因子 アンタゴニストの使用。
国際調査報告 AN)−I ANG 4 NhJE:X APJINE:XEフロントページの 続き (51) Int、 C1,6識別記号 庁内整理番号(81)指定国 EP( AT、BE、CH,DE。
DK、ES、FR,GB、GR,IE、IT、LU、MC,NL、PT、SE) 、AU、CA、JPI A61K 37102 ABA (72)発明者 パンダ・ウーダ、ジョージ・エフアメリカ合衆国、バージニア ・22611、ベリービル、ボックス・2905、ルート・1(番地なし)

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.HGF、metタンパク質レセプター及びHGF−metタンパク質レセプ ター複合体からなる群の中から選択したタンパク質を哺乳動物に投与することか らなる骨髄再生の刺激方法。
  2. 2.HGF、metタンパク質レセプター及びHGF−metタンパク質レセプ ター複合体からなる群の中から選択したタンパク質を哺乳動物に投与することか らなる白血病の治療方法。
  3. 3.HGF、metタンパク質レセプター及びHGF−metタンパク質レセプ ター複合体からなるタンパク質を前記哺乳動物に投与することからなる哺乳動物 の免疫応答の刺激方法。
  4. 4.HGF配位子とmetがん原遺伝子レセプタータンパク質とを含んでなる複 合体に特異的な抗体。
  5. 5.前記応答を作用させるのに十分な量の請求項4に記載の抗体と医薬的に許容 できる担体とを含んでなる、骨髄再生の誘発、白血病治療又は感染に対する免疫 応答刺激のために使用するのに適した組成物。
  6. 6.HGF、metタンパク質レセプター及びHGF−metタンパク質レセプ ター複合体からなる群の中から選択したタンパク質を哺乳動物に投与することか らなる骨髄再生の阻害方法。
  7. 7.HGF、metタンパク質レセプター及びHGF−metタンパク質レセプ ター複合体からなるタンパク質を前記哺乳動物に投与することからなる哺乳動物 の免疫応答の阻害方法。
JP5514113A 1992-02-06 1993-02-05 肝成長因子レセプター Pending JPH07505139A (ja)

Applications Claiming Priority (5)

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