JPH08506100A - Hla−a2/チロシナーゼペプチド抗原を発現する異常細胞を有する個体の検出と治療 - Google Patents
Hla−a2/チロシナーゼペプチド抗原を発現する異常細胞を有する個体の検出と治療Info
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Abstract
(57)【要約】
本発明は、異常細胞上に於けるヒト白血球抗原分子とチロシナーゼ由来ペプチドとの複合体の同定に関する。本発明の課題は、この知見から導かれる治療的及び診断的応用に関する。
Description
【発明の詳細な説明】
HLA−A2/チロシナーゼペプチド抗原を発現する異常細胞を有する個体の検
出と治療関連出願
本出願は、同時係属の1992年12月22に出願された米国特許出願第99
4,928号の一部継続出願であって、同時係属する1993年4月28日出願
の米国特許出願第054,714号の一部継続出願である。発明の分野
本発明は、ある種の異常細胞がその表面にヒト白血球抗原とチロシナーゼ由来
のペプチドとの複合体を提示するという観察から派生する様々な治療方法に関す
る。加えて本発明は、このような複合体、その提示されたペプチド、それらの派
生体(ramification)とを提示する異常細胞の細胞異常によって特徴付けられる
症状を有すると診断される個体の同定の可能性とに関する。発明の背景
ほ乳類の免疫システムが外来物質又は異物を認識しこれらに対して反応するプ
ロセスは複雑なものである。このシステムの重要な側面は、T細胞反応である。
この反応の為には、T細胞が、ヒト白血球抗原(HLA)又は主要組織適合性複
合体(MHC)と称される細胞表面分
子とペプチドとの複合体を認識し、これらに対して反応する必要がある。これら
ペプチドは、前記HLA/MHC分子も提示する細胞によって処理される比較的
大きな分子から由来するものである。この点に関しては、メール(Male)他
のAdvanced Immunology(J.P.Lipincott C
ompany,1987)、特にその第6〜10章参照。T細胞とHLA/ペプ
チド複合体との間の相互作用は、特定のHLA分子とペプチドとの複合体に対し
て特定のT細胞が必要であるという意味において、制限されている。即ち、もし
特定のT細胞が存在しないならば、たとえそのパートナー複合体が存在してもT
細胞反応は起こらない。同様に、もし特定の複合体が存在していても、特定T細
胞が無ければ反応は起こらない。このメカニズムが、自己免疫疾患に於ける異物
に対する免疫システムの反応、及び細胞異常に対する免疫システムの反応に関係
している。最近、タンパク質がHLA結合ペプチドへと処理されるメカニズムに
関して多くの研究が行われている。この点に関して、バリナガ(Barinag
a),Science257:880(1992);フリーモント(Fremo
nt)他,Science 257:919(1992);マツムラ(Mats
umura)他,
Science 257:927(1992);ラトロン(Latron)他,
Science 257:964(1992)参照。
T細胞が細胞異常を認識するメカニズムは、癌にも関係している。例えば、こ
こに参考文献として添付する、1992年5月22日に出願され1992年11
月26日に公開されたPCT出願PCT/US92/04354に於て、一つの
遺伝子グループが開示されている。これらの遺伝子は、ペプチドへと処理され、
これらのペプチドが細胞表面に発現することによって、特定のCTLによる腫瘍
細胞のリーシス(細胞溶解)が可能となる。これらの遺伝子は、「腫瘍拒絶抗原
先駆体」、略称「TRAP」分子をコード化するものであると言われており、こ
れらに由来するペプチドは「腫瘍拒絶抗原」即ち「TRA」と称される。この遺
伝子グループに関する更に詳しい情報については、トラヴァーサリ(Trave
rsari)他,Immunogenetics35:145(1992);フ
ァン・デア・ブルッゲン(van der Bruggen)他,Scienc
e254:1643(1991)参照。
ここに参考文献として添付した米国特許出願第938,334号には、前記H
LA−AL分子に結合するノナペ
プチドが教示されている。この文献に依れば、特定のHLA分子に対する特定の
ペプチドの特異性が判っていれは、ひとつの特定のペプチドは一つのHLAにし
か結合しないと予測出来るとされている。これは重要である。というのは、HL
Aの表現型は個々人によって異なっているからである。その結果、特定のペプチ
ドが特定のHLA分子に対するパートナーであることの同定は診断的及び治療的
効果を有しており、これらは、その特定のHLA表現型を有する個体にのみ関係
する。従って、細胞異常は一つの特定のHLA表現型に限られておらず、また標
的療法の為には問題の異常細胞の表現型に関するなんらかの知識が必要であるた
め、この領域に於て更なる研究が必要である。
酵素チロシナーゼは、チロシンをデハイドロキシフェニールアラニン即ち”D
OPA”へ変換する反応に対して触媒作用を及ぼし、これはメラニン細胞に選択
的に発現されると思われる(ミュラー(Muller)他,EMBOJ 7:2
715(1988))。ヒト酵素に関するcDNAの比較的初期の報告はKwo
nの米国特許第4,898,814号に見られる。そして、バウチャード(Bo
uchard)他,J.Exp.Med.169:2029(1989)による
より最近の報告に
は、僅かに異なった配列が提示されている。この酵素に対するインヒビタに関し
て非常に多くの研究が行われてきた。というのは、それが色素形成疾患に関係し
ていたからである。この点に関する参考文献としては、例えば、ジンバウ(Ji
nbow.)WO9116302;シマ(Mishima)他,米国特許第5,
077,059号、ナザロポア(Nazzaropor)米国特許第4,818
,768号が挙げられるが、類似の物質を教示する他の参考文献は当業者にとっ
ては周知であろう。
しかしながら、これらの参考文献には、チロシナーゼが異物抗原又はTRAP
分子に類似の方法によって処理可能である、ということを教示又は示唆したもの
はない。即ち、今回初めて、黒色腫等のある種の細胞異常において、チロシナー
ゼが処理され、それから派生するペプチドがある種の異常細胞上のHLA分子と
複合体を形成するということが判ったのである。これらの複合体は、細胞溶解T
細胞(CTL)によって認識され、これらの細胞溶解T細胞がその表出細胞を溶
解するのである。この驚くべき、かつ意外な現象から導かれる応用が本発明の課
題である。以下の記載によって本発明を詳述する。図面の簡単な説明
図1は、すべて細胞溶解に関する研究を説明するもの
であり、ここで、
図1Aは、細胞ラインLB24の溶解を示し、
図1Bは、細胞ラインSK29−MELの溶解を示し、
図1Cは、細胞ラインLB4.MELの溶解を示し、
図1Dは、細胞ラインSK23.MELの溶解を示し、
図1Eは、細胞ラインLE516.MELの溶解を示し、
図1Fは、NK標的K562に関する溶解の研究を示し、
図1Gは、自己由来のEBV−B形質転換細胞の溶解を示し、
図1Hは、HLA−A2に対する遺伝子による移入後に於ける図1Fの喪失変
異体(loss variant)の溶解を示し、
図1Iは、自己由来IEBV−β形質転換細胞の溶解を示し、
図2は、CTL IVSBのTNF放出の研究を示し、
図3は、CTL 210/9のTNF放出の研究を示し、
図4は、ペプチドYMNGTMSQVが細胞溶解T細胞クローンCTL−IV
SBによって認識されるが細胞溶解T細胞クローンCTL2/9によっては認識
されな
いことを示し、
図5は、ペプチドYMNGTMSQVが細胞溶解T細胞クローンCTL2/9
によっては認識されないことを示し、
図6は、表面にHLA−B44を提供する細胞を含む種々の細胞に対してTN
F放出アセイを行うことによって得られた結果を示す。好適実施例の詳細な説明 例1
以下の実験において、研究者にとって古くから入手可能であった黒色腫細胞ラ
インSK 29−MEL(文献においてはSK MEL−29とも称される)と
LB24−MELとを使用した。
患者のAV及びLB24−MELから(これらの患者から、それぞれ、SK2
9−MELとLB24−MELも採取した)、単核血液細胞を採取した。これら
サンプルを含む単核血液細胞に、黒色腫細胞ラインを接触させた。この混合物の
黒色腫の溶解を観察したところ、サンプル中に、黒色腫細胞によって提示された
ペプチドとHLA分子との複合体に対して特異的な細胞溶解T細胞(CTL)が
存在していることが判った。
使用した溶解アセイは、その開示内容をここに参考文
献として添付するヘリン(Herin)他,Int.JCancer 39:3
90〜396(1987)に依るクロム放出アセイであった。しかし、このアセ
イについては、ここにおいても説明する。標的黒色腫細胞を生体外で成長させ、
次に、これを10mMのHEPESと30%のFCSとを添加したDMEM中で
107細胞/mlの密度で再懸濁させ、200μCi/mlのNa(51Cr)O4
と共に37℃で45分間培養した。標識化した細胞を、10mMのHepesを
添加したDMEMで3回洗浄した。次に、これらを、10mMのHepesと1
0%のFCSとを添加したDMEM中で再懸濁させ、その後、それぞれ103の
細胞を含む100μlのアリコットを96ウェルのマイクロプレートに分けた。
100μlの同じ培地にPBLのサンプルを添加し、同様にアセイを行った。プ
レートを100gで4分間遠心分離にかけ、5.5%の二酸化炭素を含有する雰
囲気中にて37℃で培養した。
プレートを再び遠心分離にかけ、100μlの上清のアリコットを収集し、計
数した。51Cr放出の割合は以下の式によって表される。
ここで、ERは、観察された実験 51Cr放出量、SRは103の標識化細胞
を200μlの培地だけの中で培養することによって測定された自然放出量、そ
してMRは、標的細胞に100μlの0.3%トリトン(Triton)X−100を
添加することによって得られた最大放出量である。
高いCTL活性を示したこれらの単核血液サンプルを、拡張(expande
d)して制限希釈によってクローン化し、前述と同じ方法によって再度スクリー
ニングした。
標的K562細胞のテストも同じ方法で行った。EVB−B細胞を使用した時
の唯一の相違点は、DMEM培養基の代わりに、5%のFCSを添加したハンク
(Hank)培地を使用したことであった。
これらの実験によって、患者AVからCTLクローン”IVSB”と、患者L
B24からCTLクローン210/9とがそれぞれ分離された。
図1のA,B,G及びIは、それぞれ、これらの分析の結果を示している。こ
れらから、両方のCTLが両方の黒色腫細胞ラインを溶解したことと、K562
及びEBV−B細胞ラインは溶解されなかったこと、とが判る。例2
前述のCTLを他の黒色腫細胞ラインに対してもテストし、これらのCTLが
他の黒色腫細胞ラインをも標的とすることか出来るかどうかを調べた。細胞ライ
ンLB4.MEL、SK23.MEL(SK MEL−23としても知られてい
る)及びLE516.MELに対して例1に記載した溶解を研究した。図1のC
、D及びEは、前記クローンがこれらの細胞ラインをも溶解したことを示してい
る。
テストしたラインはHLA−A2であることが知られでおり、その実験結果は
、前記CTLがペプチドとこのHLA−A2との複合体に対しても特異性を有し
ていることを示唆している。更に、この示唆は、HLA−A2発現を喪失したS
K29−MELの変異体をテストすることによって事実であることが確かめられ
た。即ち、どちらのクローンもこのHLA−喪失変異体は溶解しなかったのであ
る。但し、この変異体をSK29−MELのHLA−A2遺伝子で移入し、再テ
ストした場合には、溶解が観察された。従って、提示する分子はHLA−A2で
あると結論付けることができる。例3
提示分子としてHLA分子が同定されたので、提示し
たペプチドの源である、以下の記載において「腫瘍拒絶抗体先駆体」即ち”TR
AP”分子と呼称される分子を同定するための研究を行った。
この目的のために、SK29−MELのサブクローンである細胞ラインSK2
9−MEL.1からそのRNA全体を分離した。このRNAの分離は、オリゴ−
dT結合キットを使用し、周知の技術に従って行った。RNA全体を得た後、こ
れを、再び標準方法を使用して、cDNAに転写した。このcDNAを、製造業
者の指示に従って、EcoRIアダプタに結合し、プラスミドpcDNA−I/
AmpのEcoRI部位にクローン化した。次に、これらの組替えプラスミドを
JM101 E.coliにエレクトロポレーションした(エレクトロポレーシ
ョン条件:25μファラドで1パルス、2500V)。
移入したバクテリアをアンピシリン(50μg/ml)によって選択し、次に
、それぞれ200のクローンを有する700のプールに分割した。分析したとこ
ろ約50%のプラスミドが挿入体を有していたので、各プールは、約100種類
のcDNAを示したことになる。各プールを増幅して飽和させ、プラスミドDN
Aを、マニアティス(Maniatis)他,in Molecular Cl
oning:A Laboratory Manual
(Cold Spring Harbor,N.Y.,1982)に従い、アル
カリ溶解、酢酸塩カリウム沈澱、フェノール抽出によって分離した。セシウム勾
配遠心分離は使用しなかった。例4
増幅したプラスミドを真核細胞に移入した。COS−7のサンプルを、10%
の胎児ウシ血清を添加したダルベコ変成イーグル培地(Dulbeco’s M
odified Eagles Medium)(DMEM)中にて、組織培養
平底マイクロウェルに15,000細胞/ウェルの割合で播種(seed)した。こ
れらの細胞を、37℃で一晩培養し、培地を除去し、これを、10%のNu血清
、400μg/mlのDEAE−テキストラン、100μMのクロロキン、10
0ngのプラスミドpcDNA−I/Amp−A2、及び前述のcDNAライブ
ラリのプールの100ngのDNAを含有する30μl/ウェルのDMEM培地
によって置換した。プラスミドpcDNA−I/Amp−A2は、SK29−M
ELからのHLA−A2遺伝子を含有している。37℃にて4時間の培養後、前
記培地を除去し、10%のDMSOを含有する50μlのPBSによって置換し
た。この培地を2分後に除去し、10%のFCS
を添加した200μlのDMEMによって置換した。
この培地の変更後、COS細胞を37℃で48時間培養した。次に、培地を捨
て、2000細胞の前述のCTLクローンのいずれかを、10%のプールされた
ヒト血清を含有する100μlのアイスコーブ(Iscove)培地中にて、添
加した。クローン210/9が使用された場合には、培地に25U/mlのIL
−2を添加した。24時間後、上清を除去し、この文献の開示内容を参考文献と
して添付したトラヴァーサリ(Traversari)他,Immunogen
etics 35:145〜152(1992)に記載されているように、WE
HI細胞上のアセイによってTNF含有率を測定した。
IVSBでテストされた700のウェルの内、696のウェルが1ミリリット
ル当り0.6ないし4pgのTNFを示した。残りの4つのウェルは、1ミリリ
ットル当り10ないし20pgのTNFを含有していた。CTL210/9でテ
ストした同一のウェルも、類似の、明らかにより高い値を示した。図2及び3に
これらのデータを示す。例5
高生成プールとして同定された4つのプールの内の3つ(番号”123”,”
181”及び”384”)を選
択して更に実験を行った。具体的には、バクテリアをクローン化し、各プールか
ら570のバクテリアをテストした。そこからプラスミドDNAを抽出し、前述
と同じ方法により、COS細胞の新しいサンプルに移入し、これらの細胞のCT
L210/9及びCTL IVSBの刺激に対して再度テストした。一つの陽性
クローンがプール123(”p123.B2”)に見つかり、もう一つがプール
384(”p384.C6”)に見つかった。cDNAとHLA−A2遺伝子と
で移入したCOS細胞と、HLA−A2のみで移入したCOS細胞との比較テス
トをすることによって、移入された細胞がCTLによって認識されたという確証
が得られた。CTL上清中のTNFの放出量を、WEHI細胞上のテストによっ
て測定した。生存WEHI細胞の光学濃度をMTTを使用した測定した。その結
果を表1に示す。
WEHI ODの値は、cDNA及びHLA−2Aについては24pg/mlの
TNFに対応し、一方、コントロールに対しては2.3pg/mlであった。
前記陽性クローンからのプラスミドを取り出し、公知の技術によって配列決定
した。その配列を調べたところ、そのプラスミド挿入体は、その開示内容を参考
文献として添付するバウチャード(Bouchard)他,J.Exp.Med
.169:2029(1989)に記載されているように、ヒトのチロシナーゼ
のcDNA配列とほとんど同一であることが判った。従って、正常に発生する分
子(即ち、チロシナーゼ)が、腫瘍拒絶抗原先駆体として作用し、これが処理さ
れて、HLA−2Aとともに細胞の表面に提示されるペプチド腫瘍拒絶抗原を形
成し、これによってCTLクローンによる溶解を刺激するものと推測される。同
定された分子の核配列は配列
認識番号(SEQ ID NO:)1として示されている。例6
チョメス(Chomez)他,Immunogenetics35:241(
1992)によって報告されている先行研究は、抗原的ペプチドをコード指定す
る配列を含む小さな遺伝子フラグメントによって該ペプチドの発現が生じること
を示した。その全部を参考文献としてここに添付するこの研究は、前述し、配列
認識番号(SEQ ID NO:)1に示したヒトチロシナーゼcDNAの小部
分のクローン化を示唆している。前述の例1〜5に記載した方法を使用して、c
DNAの様々なフラグメントをCOS−7細胞中でHLA−A2の遺伝子と共移
入し、TNF放出アセイを行った。これらの実験によって、共移入実験に使用さ
れた時に、HLA−A2表出細胞に対する特異性を有することが示された前述の
細胞溶解T細胞クローンCTL IVBSからのTNF放出を刺激する約400
基本対のフラグメントが同定された。使用した400基本フラグメントは、配列
認識番号(SEQ ID NO:)1のベース711から1152に対応してい
た。このフラグメントがコード化するアミノ酸配列が推定され、次にこの推定配
列をハント(Hunt)他,
Science 255:1261(1992)及びフォーク(Falk)他,
Nature 351:290(1991)によって提供された情報と比較し
た。これらの文献の開示内容の全体を参考資料としてここに添付する。これらの
文献は、HLA−A2表出ペプチドのコンセンサス配列について記載している。
具体的には、ハント(Hunt)はノナペプチドについて議論し、Leu又はI
leが常に第2位置に見出され、Leuが「優性の(dominant)残基」であると
述べている。第9の残基は、必ず脂肪族炭化水素側鎖を備えた残基であると記載
されている。、Valは、この位置における優性な残基である。ハント(Hun
t)は、第2位置においてValに対する強力な信号とMetに対して中程度の
信号が存在し、位置6においてはVal,Leu,IleまたはThrのいずれ
か一つ、位置9においてはVal又はLeuのいずれかか存在し、Valが特に
強力であると述べている。前記比較のベースとして、ノナペプチドを合成し、次
に、これらがHLA−A2提示細胞を抗原に対して敏感にさせることが出来るか
どうかをテストした。この目的のために、チロシナーゼ喪失変異体細胞ラインS
K29−MEL 1.218及びT202LBを使用した。これらの細胞ライン
に対して、細胞溶解T細胞ク
ローンCTL IVSB又は細胞溶解T細胞クローンCTL2/9とともに、テ
ストしたペプチドを様々な濃度で添加した。前述した従来の研究によって、前者
のクローンは、HLA−2Aを表出するチロシナーゼ発現細胞を溶解したが、後
者のクローンはこれを溶解しないことが示された。
上記チロシナーゼ喪失変異体を、空の(empty)HLA−A2分子を安定
化させるために使用する抗HLA−A2抗体MA2.1を添加、又は無添加の条
件下で、37℃にて51Crを含有する溶液中にて1時間培養した。これらのテス
トにおいて、細胞は4回洗浄され、100μMから0.01μMまでの種々の希
釈度のペプチドとともに培養した。30分後、エフェクター細胞をE/T比40
/lで添加し、4時間後100λの上清を収集し、放射能計数を行った。
図4は、ノナペプチドTyr Met Asn Gly Thr Met S
er Gln Val(配列認識番号(SEQ ID NO:)2)で得られた
結果を示している。
以下配列認識番号(SEQ ID NO:)2と称するこのペプチドは、配列
認識番号(SEQ ID NO:)1に表されたチロシナーゼに対するcDNA
配列の残基
1129〜1155に対応している。HLA−2Aとこのペプチドとの複合体は
CTLクローンCTL IVSBによって認識される。
平行して行った実験において、患者LB24からのCTLクローンCTL21
0/9は、HLA−2Aとチロシナーゼ由来のペプチドとの複合体は認識するが
、HLA−2Aとこの配列認識番号(SEQ ID NO:)2のペプチドとの
複合体は認識しないことが判った。従って、チロシナーゼは、HLA−2分子に
よって提示された時にCTLクローンによって認識される少なくとも一つの別の
ペプチドに処理される。例7
追跡実験に於て、配列認識番号(SEQ ID NO:)2のペプチドをコー
ド化しない第2の遺伝子フラグメントを使用した。このフラグメントは、配列認
識番号(SEQ ID NO:)1のベース1に始まり、ベース1101で終端
していた(即ち、EcoRI−SphIフラグメント)。前述の細胞溶解T細胞
クローンCTL210/9を、前述の方法で、このフラグメントと移入したCO
S−7細胞に対してテストした。CTLIVSBもテストした。これらの結果、
LB24−CTL210/9は、このフラグメントと移入したHLA−
A2細胞の表面上の抗原は認識するが、CTL IVSBはこれを認識しないこ
とが判った。このように第2の腫瘍拒絶抗原ペプチドはチロシナーゼから導かれ
る。例8
LB24−CTL 210/9によって認識される前記腫瘍拒絶抗原を更に明
確化するために、以下の実験を行った。
配列認識番号(SEQ ID NO:)1のベース451〜1158に対応す
る第2のフラグメントを、HLA−A2の遺伝子と共にCOS細胞に移入し、T
NF放出アセイを行った。この配列は、クローンSK29−CTL IVSB(
20pg/ml)からのTNFの放出は刺激したが、LB24−CTL 210
/9(3.8pg/ml)からの放出は刺激しなかった。これらの結果により、
これら二つのCTLクローンはそれぞれ別のペプチドを認識し、LB24−CT
L 210/9によって認識されるペプチドは、領域1〜451によってコード
化されなければならないことが確認された。例9
cDANフラグメント1〜451によってコード化されるチロシナーゼ由来ペ
プチドは、HLA−2Aに結合することが知られているコンセンサス配列に対し
て分析
された。これらのコンセンサス配列に対応するペプチドを合成し、そのHLA−
2A表出細胞を抗体に対して敏感化させる能力についてテストした。この目的の
ために、サルター(Salter)他,Immunogenetics21:2
35〜246(1985)に記載されているように、二つのチロシナーゼ陰性黒
色腫細胞ライン(即ち、NA8−MELと、HLA−2Aによって移入されたM
Z2−MEL 2.2)と、細胞ラインT2とを使用した。
これらの細胞を51Crと、HLA−2Aに対して特異的なモノクローナル抗体
MA.2.1と共に37℃で50分間培養し、その後、洗浄した(ボドマー(B
odmer)他,Nature 342:443〜446(1989)この文献
の開示内容全部をここに参考資料として添付する)。標的細胞は様々な濃度のペ
プチド及びLB 24−CTLクローン210/5又は210/9のいずれかと
ともに培養した。4時間の培養後、クロム放出率を測定した。
ペプチドMet Leu Leu Ala Val Leu Tyr Cys
Leu Leu (配列認識番号(SEQ ID NO:)3)は活性である
ことが判った。
ここに要約する更に別の実験において、前の実験でYMNGTMSQVを認識
することが示されたCTL−IVSBは、SEQ ID NO:3のペプチドは
認識しなかった。
この結果が次の表2−4にまとめられている。
CTL細胞は、表示の(E:T)比で添加した。
特異的Cr51放出率は、4時間の培養後に測定した。
CTL細胞は、表示のE:T比で添加した。
特異的Cr-51放出%は、4時間の培養後に測定した。例10
CTLクローン22/31を使用して更に別の実験を行った。このクローンは
、自己由来黒色腫細胞ラインMZ2−MELからのサブラインMZ2−MEL.
43は溶解するか、MZ22−MEL3.0やMZ2−MEL61.2等の他の
サブライン、あるいは、自己由来EBV形質転換B細胞、キラー細胞ラインK5
62は溶解しないことが、以前に示されていたものである(ファン・デン・エイ
ンデ(Van den Eynde)他,Int.J.Cancer 44:6
34〜640(1989)参照)。MZ22−MEL.43によって提示される
抗原を抗原Cと称する。
本出願の親出願に報告されているものを含めた過去の研究において、チロシナ
ーゼ遺伝子が、大半のHLA−A2黒色腫の自己由来CTLによって認識される
抗原を
コード化することが判った。この遺伝子の細胞ラインMZ2−MELのサブライ
ン上に於ける発現を、PCR増幅によってテストした。その結果、クローンMZ
22−MEL.43は、陽性であることが判ったが、一方、MZ2−MEL.3
.0等の他のMZ2−MELクローンは陰性であった。チロシナーゼ遺伝子の発
現と抗原MZ2−Cとの相関関係は、MZ2−Cがチロシナーゼ由来の腫瘍拒絶
抗原であり、MZ2−A2によって発現されるHLA分子によって提供されるも
のであるかもしれないことを示唆した。この細胞ラインは、HLA−A2を発現
せず、これは、チロシナーゼ由来のペプチドがTRAとして提示された場合には
、第2のHLA分子が関係しているということを示すものである。
どのHLA分子がCTL22/31に抗原Cを提示したかを同定する研究を行
った。これを調べるために、細胞表面上に存在することが知られているHLA分
子のcDNAクローン、即ち、HLA−A29,HLA−B37,HLA−B4
4.02及びHLA−Cクローン10、をMA2−MEL.43cDNAライブ
ラリから分離し、次に、これらを発現ベクトルpcDNAI/Ampにクローン
化した。その後、受容体COS7細胞に、これらの構造体のひとつ又はHLA−
A1を含む単数の構
造体、および、チロシナーゼをコード化するcDNA(配列認識番号(SEQ
ID NO:)1)とを移入した。この共移入は前述の方法で行った。1日間後
、CTL 22/61を添加し、その24時間後、前述のトラヴァーサリ(Tr
aversari)他に従って、WEHI−164013上の細胞毒性をテスト
することによってTNF放出量を測定した。図6は、HLA−B44とチロシナ
ーゼとの両方を移入した細胞が存在するときにのみCTL 22/31によって
TNFが放出されたことを示している。このことから、HLA−B44がチロシ
ナーゼ由来腫瘍拒絶抗原を提示するものであると結論される。
前述の諸実験は、チロシナーゼが腫瘍拒絶抗原先駆物質として処理され、その
結果得られる腫瘍拒絶抗原と少なくともいくつかの異常細胞上、例えば、HLA
−A2やHLA−B44等の表現型を有する黒色腫細胞上、の分子との複合体が
形成されるものであるということを示している。そして、この複合体が、CTL
によって認識可能であり、その結果、提示細胞が溶解されるのである。この知見
を様々な形で治療的及び診断的に利用することが可能であり、これらの応用が本
発明の特徴を構成するものである。治療に関しては、上述の複合体を提示する
異常細胞に対して特異的なCTLが生成されるという知見から、様々な治療のア
プローチが示唆される。一つのそのようなアプローチは、問題の表現型の異常細
胞を有する患者に対して、その複合体に対して特異的なCTLを投与することで
ある。尚、このようなCTLを生体外で開発することは当業者にとって容易であ
ろう。具体的には、血液細胞等の細胞のサンプルを、前記複合体を提示し特定の
CTLの増殖を刺激する細胞に接触させる。標的細胞は、前述のタイプのCOS
細胞等の移入体であってよい。これらの移入体は、その表面に所望の複合体を提
示するものであり、問題のCTLと結合した時に、その増殖を刺激するものであ
る。当業者のこれらのCTLの製造を可能にするために、問題の遺伝子を含むベ
クター、即ち、pcDNA−1/Amp1(HLA−A2)及ひp123.B2
(ヒトチロシナーゼ)を、ブタペスト条約に基づいて、パスツール研究所に寄託
し、これらは、それぞれ承認番号11275及び11276を与えられている。
ここに使用されているようなCOS細胞は広範囲に入手可能であり、他の適当な
ホスト細胞も同様である。
アドプティブ(adoptive)転写(グリーンバーグ(Greenber
g),J.Immunol.
136(5):1917(1986); レッデル(Reddel)他,Sci
ence 257:238(7−10−92);リンチ(Lynch)他,Eu
r.J.Immunol.21:1403〜1410(1991);カスト(K
ast)他,Cell 59:603−614(11−17−89))と称され
る治療方法について詳述すると、所望の複合体を提示する細胞を、CTLと結合
させ、それに対して特異的なCTLを増殖させる。次に、この増殖したCTLを
、その特定の複合体を提示する異常細胞のいくつかによって特徴付けられる細胞
異常を有する患者に投与する。すると、CTLがこれらの異常細胞を溶解し、そ
の結果、所望の治療目的が達成される。
上記治療方法は、被検体の異常細胞の内の少なくともいくつかの細胞が前記H
LA/チロシナーゼ由来ペプチド複合体の内の一つまたはいくつかを提示するこ
とを前提としている。これは容易に判定することができる。例えは、前述した移
入体を使用してCTLを同定し、分離後、これらCTLを被検体の異常細胞のサ
ンプルとともに使用して生体外で溶解を判定することができる。溶解が観察され
た場合には、そのような治療方法に特定CTLを使用することによって、その異
常細胞に関連する症状
を軽減することができる。より簡単な方法は、標準式アセイを使用して異常細胞
の表現型を調べ、PCR等を利用した増幅によってチロシナーゼの発現を判定す
る方法である。種々の複数のHLA分子がチロシナーゼ由来のTRAを提示する
ので、ここに記載した治療方法によって適切に治療される患者の数は多い。
アドプティブ転写のみが本発明において利用可能な治療方法ではない。多数の
アプローチを使用してCTLを生体内で刺激することかできる。その内の一つの
アプローチ、即ち、前記複合体を表出する非増殖性細胞の使用については既に記
載した。このアプローチに使用される細胞は、放射線照射した黒色腫細胞や、前
記複合体の提示に必要な遺伝子の一つ又は両方を移入した細胞等の、該複合体を
正常時に発現する細胞であってよい。チェン(Chen)他,Proc.Nat
l.Acad.SciUSA 88:110〜114(1991年1月)には、
このアプローチの一例が記載されており、ここでは、治療領域にHPVE7ペプ
チドを提示する移入細胞が使用されている。細胞のタイプも様々なものを使用す
ることかできる。同様に、問題の遺伝子の片方又は両方を有するベクターを使用
することができる。ウィスル性又はバクテリア性ベクターが特に好ましい。これ
らのシステム
において、問題の遺伝子は、例えばワクシニアビールスやバクテリアBCG等に
よって収容され、これらの材料が、実質上ホスト細胞に「感染」する。その結果
、これらの細胞は、問題の複合体を提示し、これらが自己由来CTLによって認
識され、次に増殖するのである。チロノナーゼ自体と、HLA−A2提示細胞へ
の組み込みを促進するアジュバントとを結合することによっても類似の効果を達
成することができる。次に、該酵素が加工されてHLA分子のペプチドパートナ
ーを作る。
以上の記載において、「異常細胞」及び「細胞異常」という表現が使用されて
いる。これらの表現はここではその最も広い意味に解釈されるべきものであり、
これらは、問題の細胞が、この細胞と同じタイプの正常な細胞と異なっているこ
とを示す少なくとも一つの特性を示しているようなすべての状況を指している。
異常特性の例としては、形態上の変化や、生化学的変化があり、細胞異常として
は、黒色腫等の腫瘍、自己免疫障害、等が含まれる。
本発明は、更に、CTL標的への先駆物質を同定する方法を提供する。これら
の先駆物質は、標的細胞が腫瘍である場合には、腫瘍拒絶抗原と呼ばれるが、但
し、異常によって特徴付けられるその細胞が腫瘍ではなない場
合には、この分子を腫瘍拒絶抗原と呼ぶことは誤解を招くことを指摘しなければ
ならない。本質的に、該方法は、前述したタイプの細胞溶解T細胞の標的である
細胞を同定することに関する。そのような細胞が同定されると、その全RNAを
cDNAライブラリに転換し、次にこれを、関連するHLA分子と複合体を形成
する抗原を提示可能な細胞サンプルに移入する。これら移入体を、前述のCTL
に接触させ、再び、CTLによる標的化を観察する(溶解及び/又はTNF生成
)。次に溶解されたこれらの移入体を、処理してcDNAを除去し、配列決定す
る。このようにして、腫瘍拒絶先駆物質等の、異常状態の先駆物質を同定するこ
とができる。
本発明のその他の側面は当業者にとって明白であろう。従って、ここで繰り返
すことは避ける。
尚、ここに使用した用語及び表現は記載のためのものであって限定のためのも
のではなく、これらの用語及び表現の使用においてここに図示及び記載した特徴
構成の均等物を排除する意図は無く、本発明の範囲内においてその他様々な改変
が可能である。
(1) 一般情報:
(i) 出願人: ブーン‐ファラー,ティエリー;
ブリチャード,ヴィンセント;
ファン・ペル,アリーン;
デ・プラーン,エティエンヌ;
クーリ,ピエール;
ルノー,ジャン・クリストフ;
ヴォルフェル,トーマス;
レーテー,ベルナール
(ii) 発明の名称:HLA-A2/チロシナーゼペプチド抗原を発現する
異常細胞を有する個体の検出と治療
(iii) 配列の数: 3
(iv) 連絡先:
(A) 宛名 : フェルフェ・アンド・リンチ
(B) 通り名 : サード・アベニュー 805
(C) 都市名 : ニューヨーク・シティ
(D) 州名 : ニューヨーク
(E) 国名 : アメリカ合衆国
(F) 郵便番号: 10022
(v) コンピュータ読み取り可能フォーム
(A) 媒体型式: 5.25 インチ フロッピーディスク,
360 kb メモリ
(B) コンピュータ: IBM PS/2
(C) オペレーティング・システム: PC-DOS
(D) ソフトウェア: ワードパーフェクト(Wordperfect)
(vi) 先の出願データ
(A) 出願番号: 08/054,714
(B) 出願日 : 1993年4月28日
(A) 出願番号: 994,928
(B) 出願日 : 1992年12月22日
(A) 出願番号: 08/081,673
(B) 出願日 : 1993年6月23日
(vi) 現在の出願データ
(A) 出願番号 : PCT/US93/12200
(B) 出願日 : 1993年12月14日
(viii)弁理士/代理人情報
(A) 氏名 : ハンソン,ノーマン,ディ
(B) 登録番号: 30,946
(C) 参照/書類番号: LUD 299.2-PCT
(ix) 通信情報:
(A) 電話 : (212)688-9200
(B) ファックス: (212)838-3884
(2) 配列認識番号1 の情報:
(i) 配列特徴:
(A) 長さ: 1906 基本ペア
(B) タイプ: 核酸
(C) 鎖の数: 単一
(D) トポロジー: 直鎖状
(xi) 配列の記述: 配列認識番号1:
(2) 配列認識番号2の情報:
(i) 配列特徴:
(A) 長さ: 9アミノ酸
(B) タイプ: 核酸
(C) 鎖の数: 単一
(D) トポロジー: 直鎖状
(xi) 配列の記述: 配列認識番号2:
(2) 配列認識番号3の情報:
(i) 配列特徴:
(A) 長さ: 10アミノ酸
(B) タイプ: 核酸
(C) 鎖の数: 単一
(D) トポロジー: 直鎖状
(xi) 配列の記述: 配列認識番号3:
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1994年12月12日
【補正内容】特許請求の範囲:
1. アミノ酸配列配列認識番号(SEQ ID NO:)3から成る分離され
たペプチド。
2. サンプルを採取した被検体中の黒色腫の診断をするために、前記サンプル
中の黒色腫細胞に特異的な細胞溶解T細胞の存在を判定する方法であって、問題
となる被検体からのサンプルを含む単核血液細胞を、HLA−A2分子と配列認
識番号(SEQ ID NO:)3のペプチドとの複合体をその表面に提示する
黒色腫細胞に接触させる工程、および、その存在が前記被検体中の黒色腫を示す
ものである前記サンプル中の黒色腫細胞に特異的な細胞溶解T細胞の存在を判定
するものとして、(i)サンプルを含む前記単核血液細胞中の細胞溶解T細胞の
増殖、又は(ii)前記黒色腫細胞の溶解、のいずれか一方を判定する工程とを
有する方法。
3. 請求項2の方法であって、腫瘍壊死因子の放出を測定することによって細
胞溶解T細胞の増殖を判定する工程を有する。
4. 請求項2の方法であって、放射能標識化クロムの放出を測定することによ
って前記細胞の溶解を判定する工程を有する。
5. 請求項2の方法であって、前記複合体を提示する前記細胞は、(i)HL
A分子をコード化する核酸分子と、(ii)チロシナーゼをコード化する核酸、
の少なくとも一方によって予め移入されている。
6. 請求項2の方法であって、前記細胞は、(i)前記サンプル中において、
その存在が前記被検体中の黒色腫を示すものである特異的細胞溶解T細胞をコー
ド化する核酸分子、により移入されている。
7. 請求項5の方法であって、前記ベクターは、更に、HLA−A2をコード
化する。
8. 請求項3の方法であって、前記薬剤は、前記複合体をその表面に提示する
非増殖性細胞のサンプルである。
9. 細胞異常を治療する方法であって、異常細胞上における、HLA分子と、
アミノ酸配列配列認識番号(SEQ ID NO:)3から成るチロシナーゼ由
来ペプチドとの複合体の提示によって特徴付けられる細胞異常を有する被検体に
、前記複合体に対して特異的な細胞溶解T細胞を前記異常細胞の溶解に十分な量
投与する工程を有する方法。
10.請求項9の方法であって、前記HLA分子はHLA−2Aである。
11.請求項9の方法であって、前記細胞溶解T細胞は自己由来細胞である。
12.HLA−A2と、アミノ酸配列配列認識番号
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI
C07K 7/06 ZNA 8318−4H
C12N 5/06
5/10
// C12N 15/09
9455−4C A61K 37/02 ADS
9281−4B C12N 15/00 A
(31)優先権主張番号 08/081,673
(32)優先日 1993年6月23日
(33)優先権主張国 米国(US)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,CA,FI,JP,N
O,NZ
(72)発明者 ブリチャード,ヴィンセント
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
(72)発明者 ファン・ペル,アリーン
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
(72)発明者 デ・プラーン,エティエンヌ
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
(72)発明者 クーリ,ピエール
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
(72)発明者 ルノー,ジャン‐クリストフ
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
(72)発明者 ヴォルフェル,トーマス
ドイツ連邦共和国 デー‐6500 マインツ
ランゲンベックシュトラーセ 1
(72)発明者 レーテー,ベルナール
ベルギー国 ビー‐1200 ブリュッセル
アベニュー・ヒポクラート 74 ユーシー
エル 7459
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. HLA分子と、アミノ酸配列配列認識番号(SEQ ID NO:)3か ら成るチロシナーゼ由来ペプチドとの複合体に対して特異的な治療薬によって治 療対象体を同定する方法であって、以下の工程を有する方法、 (i)被検体からの異常細胞サンプルを、前記複合体に対して特異的な細胞 溶解T細胞に接触させる工程、及び (ii)前記異常細胞サンプルの少なくとも一部分の溶解を、前記治療の対 象体の指示として判定する工程。 2. 請求項1の方法であって、前記HLA分子はHLA−A2である。 3. 細胞異常を有する被検体を治療する方法であって、前記被検体に、HLA 分子と、配列認識番号(SEQ ID NO:)3によって表されるアミノ酸配 列から成るチロシナーゼ由来ペプチドとの複合体をその表面に提示する細胞に対 する細胞溶解T細胞反応を刺激する薬剤を、その表面に前記複合体を提示する異 常細胞に対する反応を刺激するのに十分な量投与する工程を有する方法。 4. 請求項3の方法であって、前記HLA分子はHLA− A2である。 5. 請求項3の方法であって、前記薬剤は、ヒトチロシナーゼをコード化する ベクターを有する。 6. 請求項5の方法であって、前記薬剤は、更に、HLA−A2をコード化す るベクターを有する。 7. 請求項5の方法であって、前記ベクターは、更に、HLA−A2をコード 化する。 8. 請求項3の方法であって、前記薬剤は、前記複合体をその表面に提示する 非増殖性細胞のサンプルである。 9. 細胞異常を治療する方法であって、異常細胞上における、HLA分子と、 アミノ酸配列配列認識番号(SEQ ID NO:)3から成るチロシナーゼ由 来ペプチドとの複合体の提示によって特徴付けられる細胞異常を有する被検体に 、前記複合体に対して特異的な細胞溶解T細胞を前記異常細胞の溶解に十分な量 投与する工程を有する方法。 10.請求項9の方法であって、前記HLA分子はHLA−2Aである。 11.請求項9の方法であって、前記細胞溶解T細胞は自己由来細胞である。 12.HLA−A2と、アミノ酸配列配列認識番号 (SEQ ID NO:)3から成るチロシナーゼ由来ペプチドとの複合体に対 して特異的な分離された細胞溶解T細胞。 13.その表面に、HLA分子と、アミノ酸配列配列認識番号(SEQ ID NO:)3から成るチロシナーゼ由来ペプチドとの複合体を提示する異常細胞を 同定する方法であって、異常細胞のサンプルを前記複合体に対して特異的な細胞 溶解T細胞に接触させる工程と、前記複合体を提示する細胞の判定として、前記 異常細胞の溶解を判定する工程を有する方法。 14.請求項13の方法であって、前記HLA分子はHLA−A2である。 15.配列認識番号(SEQ ID NO:)3によって表されるアミノ酸配列 から成る分離されたペプチド。
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