JPH09500788A - B7−2:ctla4/cd28カウンターレセプター - Google Patents

B7−2:ctla4/cd28カウンターレセプター

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JPH09500788A
JPH09500788A JP7505397A JP50539795A JPH09500788A JP H09500788 A JPH09500788 A JP H09500788A JP 7505397 A JP7505397 A JP 7505397A JP 50539795 A JP50539795 A JP 50539795A JP H09500788 A JPH09500788 A JP H09500788A
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Abstract

(57)【要約】 T細胞を活性化を共剌激する新規なCTLA4/CD28リガンドをコードする核酸を開示する。一態様において該核酸はBリンパ球抗原B7−2をコードする配列を有する。好ましくは該核酸は、図8、配列番号1または図14、配列番号23に示すヌクレオチド配列の少なくとも1部分を含むDNA分子である。本発明の核酸配列を様々な発現ベクターにインテグレイトし、様々な宿主、特に哺乳動物および昆虫細胞培養等の真核生物細胞で、対応するタンパク質またはペプチドを合成することができる。本発明の核酸配列によりコードされるタンパク質またはペプチドを産生するようトランスホームされた宿主細胞、および新規なBリンパ球抗原の少なくとも一部分を含む単離されたタンパク質およびペプチドも開示する。本明細書に記載したタンパク質およびペプチドはT細胞媒介免疫応答を高め、または抑制するため患者に投与できる。

Description

【発明の詳細な説明】 B7−2:CTLA4/CD28カウンターレセプター 政府資金 本明細書に記載した研究はナショナル・インスティテュート・オブ・ヘルスに より与えられたCA−40216−08の下に支持された。それ故、米国政府は 本発明に一定の権利を有し得る。 発明の背景 抗原特異的なT細胞の活性化およびクローンエクスパンションを誘導するため には、抗原提示細胞(APC)により提供される2つのシグナルが静止Tリンパ球 の表面に伝達されねばならない(Jenkins,M.およびSchwartz,R.(198 7)、J.Exp.Med.165、302〜319;Mueller,D.L.等(19 90)J.Immunol.144、3701〜3709;Williams,I.R.およ びUnanue,E.R.(1990)J.Immunol.145、85〜93)。免疫 応答に特異性を与える第1のシグナルは、主要組織適合性遺伝子複合体(MHC) に示された外来の抗原性ペプチドの認識後に、T細胞レセプター(TCR)により 媒介される。共刺激と呼ばれる第2のシグナルはT細胞が増殖し、機能性となる よう誘導する(Schwartz,R.H.、(1990)Science248、1349〜 1356)。共刺激は抗原特異的でもMHC限定性でもなく、APCにより発現 される1以上の別の細胞表面分子により提供される(Jenkins,M.K.等(19 88)、J.Immunol.140、3324〜3330;Linsley,P.S.等(1 991)、J.Exp.Med.173、721〜730;Gimmi,C.D.等(1 991)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA88、6575〜6579;Y oung,J.W.等(1992)、J.Clin.Invest.90、229〜237; Koulova,L.等(1991)、J.Exp.Med.173、759〜762;R eiser,H.等(1992)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA89、271 〜 275;van−Seventer,G.A.等(1990)、J.Immunol.144、4 579〜4586;LaSalle,J.M.等(1991)、J.Immunol.147 、774〜80;Dustin,M.I.等(1989)、J.Exp.Med.169、 503;Armitage,R.J.等(1992)、Nature357、80〜82;Liu ,Y.等(1992)、J.Exp.Med.175、437〜445)。 APC上に発現されるB7タンパク質が一つのそのような重要な共剌激性分子 であることをかなりな証拠が示唆する(Linsley,P.S.等(1991)、J.E xp.Med.173、721〜730;Gimmi,C.D.等(1991)、Proc. Natl.Acad.Sci.USA88、6575〜6579;Koulova,L.等( 1991)、J.Exp.Med.173、759〜762;Reiser,H.等(1 992)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89、271〜275;Linsl ey,P.S.等(1990)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA87、503 1〜5035;Freeman,G.J.等(1991)、J.Exp.Med.174、6 25〜631)。B7はTリンパ球上で発現される2つのリガンドについてのカ ウンターレセプターである。CD28と名付けられる第1のリガンドは静止T細 胞上で構成的に発現され活性化後増加する。T細胞レセプターを介して信号を送 った後、CD28のライゲーションはT細胞が増殖し、IL−2を分泌するよう 誘導する(Linsley,P.S.等(1991)、J.Exp.Med.173、721 〜730;Gimmi,C.D.等(1991)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA88、6575〜6579;Thompson,C.B.等(1989)、Proc.Natl .Acad.Sci.USA86、1333〜1337;June,C.H.等(199 0)、Immunol.Today11、211〜6;Harding,F.A.等(1992)、Nature356、607〜609)。CTLA4と名付けられる第2のリガンド はCD28と相同性であるが、静止T細胞上では発現せず、T細胞活性化の後に 生じる(Brunet,J.F等(1987)、Nature、328、267〜270)。ヒ トおよびマウスCTLA4タンパク質をコードするDNA配列は、Dariavich等 (1988)、Eur.J.Immunol.18(12)、1901〜1905;Brune t,J.F.等(1987)、上書;Brunet,J.F.等(1988)、Immunol.R ev.103、21〜36;およびFreeman,G.J.等(1992)、J.Immun ol.149、3795〜3801に記載されている。B7はCD28に対して より、CTLA4に対してより大きい親和性を有するが(Linsley,P.S.等( 1991)、J.Exp.Med.174、561〜569)、CTLA4の機能は 未だ未知である。 B7:CD28/CTLA4共刺激経路の重要性はインビトロおよびいくつか のインビボモデル系で示された。この共剌激経路を封鎖するとマウスおよびヒト の系において抗原特異的寛容の発生をもたらす(Harding,F.A.等(1992) 、Nature356、607〜609;Lenschow,D.J.等(1992)、Scie nce257、789〜792;Turka,L.A.等(1992)、Proc.Natl. Acad.Sci.USA89、11102〜11105;Gimmi,C.D.等(1 993)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA90、6586〜6590;B oussiotis,V.等(1993)、J.Exp.Med.178、1753〜176 3)。逆に言えば、B7陰性のマウス腫瘍細胞によるB7の発現は、腫瘍拒絶に 伴うT細胞媒介特異的免疫および腫瘍挑戦に対する長い永続的な保護を誘導する (Chen,L.等(1992)、Cell71、1093〜1102;Townsend,S. E.およびAllison,J.P.(1993)、Scienco259、368〜370 ;Baskar,S.等(1993)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA90、5 687〜5690)。従って、B7:CD28/CTLA4経路を操作するとヒ トにおける免疫応答を刺激し、または抑制する大きい可能性を提供する。 発明の概要 本発明はT細胞活性化を共刺激する新規な分子をコードする単離された核酸に 関する。好ましい共刺激分子にはBリンパ球、専門的な抗原提示細胞(例えば単 球、樹状細胞、ランゲルハンス細胞)、および免疫細胞に抗原を提示し、CTL A4、CD28、CTLA4およびCD28の両方、または他の既知のもしくは 未だ定義されていない免疫細胞上の受容体に結合する他の細胞(例えばケラチノ サイト、内皮細胞、神経膠星細胞、線維芽細胞、乏突起膠細胞)の表面上の抗原 を含む。そのような共剌激分子は、本明細書ではCTLA4/CD28結合性カ ウンターレセプターまたはBリンパ球抗原と呼び、活性化されたT細胞に共刺激 を与え、それによってT細胞の増殖および/またはサイトカイン分泌を誘導する ことができる。好ましいBリンパ球抗原には、B7−2およびB7−3、並びに CTLA4および/またはCD28を結合し、免疫細胞の共剌激を阻害し、また は誘導する能力を有するそれらの可溶性フラグメントまたは誘導体を含む。一態 様では、ヒトB7−2Bリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコードする単離 された核酸を提供する。好ましくはその核酸は、図8(配列番号1)に示す。ヒト B7−2をコードするヌクレオチド配列を有するcDNA分子である。他の態様 ではその核酸は、図14(配列番号22)に示す、ミュリン(murine)B7−2をコ ードするヌクレオチド配列を有するcDNA分子である。 本発明は、B7−2活性を有し、図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列、また は図14(配列番号23)に示すアミノ酸配列と少なくとも約50%、より好まし くは少なくとも約60%、最も好ましくは少なくとも70%の相同性であるペプ チドをコードする核酸に関する。B7−2活性を有し、図8(配列番号2)に示す アミノ酸配列、または図14(配列番号23)に示すアミノ酸配列と少なくとも約 80%、より好ましくは少なくとも約90%、より好ましくは少なくとも約95 %、最も好ましくは少なくとも約98%または少なくとも約99%の相同性であ るペプチドをコードする核酸も本発明の範囲内にある。他の態様では、B7−2 活性を有するペプチドは、図8(配列番号2)のアミノ酸配列を有するペプチド、 または図14(配列番号23)のアミノ酸を有するペプチドをコードする核酸に、 高または低ストリンジェンシィ条件下にハイブリダイズする核酸によりコードさ れる。 本発明はさらに、B7−2活性を有し、少なくとも20のアミノ酸残基長を有 するペプチドをコードする核酸配列を含む単離された核酸に関する。B7−2活 性を有し、長さで少なくとも40のアミノ酸残基、少なくとも60のアミノ酸残 基、少なくとも80のアミノ酸残基、少なくとも100のアミノ酸残基、または 少なくとも200以上のアミノ酸残基よりなるペプチドも本発明の範囲内である 。 特に好ましい核酸は、B7−2活性を有し、少なくとも20のアミノ酸残基また は以上の長さ、および図8(配列番号2)に示す配列と少なくとも50%または以 上の相同性(好ましくは少なくとも70%)を有するペプチドをコードする。 1つの好ましい態様では、本発明はB7−2活性を有し、および式: Xn−Y−Zm によって表わされるアミノ酸配列を有するペプチドをコードする単離されたDN Aに関する。 式中、Yは図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245より本質 的になる。XnおよびZmは、図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列においてYに 隣接するアミノ酸残基から選択されるアミノ酸残基である。Xnは、図8(配列番 号2)に示す配列においてYのアミノ末端に隣接するアミノ酸から選択される、 すなわち、アミノ酸残基23〜1から選択されるアミノ酸残基である。Zmは図 8(配列番号2)に示す配列においてYのカルボキシ末端に隣接するアミノ酸から 選択される、すなわち、アミノ酸残基246〜329から選択されるアミノ酸残 基である。式においてnは0〜23の数であり(n=0〜23)、mは0〜84の数 である(m=0〜84)。特に好ましいDNAは、Yが図8(配列番号2)に示す配 列のアミノ酸残基24〜245であり、n=0、m=0である、式Xn−Y−Zmに より表わされるアミノ酸配列を有するペプチドをコードする。 本発明は、B7−2活性を有する第1のペプチドをコードするヌクレオチド配 列、および第1のペプチドの溶解性、結合親和性、安定性、価数を変化させる部 分に対応する第2のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含む、B7−2融 合タンパク質をコードする単離されたDNAにも関する。好ましくは、B7−2 活性を有する第1ペプチドは、B7−2タンパク質の細胞外ドメイン部分(例え ば図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基約24〜245)を含み、第2ペ プチドは、免疫グロブリンの定常領域、例えば、ヒンジ、CH2およびCH3領 域を含むヒトのCγ1またはCγ4ドメインであり、B7−2免疫グロブリン融 合タンパク質(B7−2Ig)を形成する(Capon等(1989)、Nature337 、525〜531、およびCapon,米国特許第5,116,964号参照)。 本発明により得られる核酸を様々な発現ベクターに挿入し、様々な宿主、特に 哺乳類および昆虫細胞培養などの真核生物細胞、およびE.Coli等の原核生物 細胞中で対応するタンパク質またはペプチドを合成させる。本発明の範囲にある 発現ベクターは、本明細書に記載した新規なBリンパ球抗原の活性を有する少な くとも1つのペプチドをコードする核酸、およびその核酸配列に作動可能に結合 したプロモータを含む。一態様において、発現ベクターは、B7−2抗原の活性 を有するペプチドをコードするDNA、および以前にキャラクタライズされたB 7活性化抗原(本明細書でB7−1と呼ぶ)等の他のBリンパ球抗原の活性を有す るペプチドをコードするDNAを含む。そのような発現ベクターは、宿主細胞を トランスフェクションし、それによって、本明細書に記載した核酸によりコード される、融合タンパク質を含むタンパク質またはペプチドを製造するのに使用で きる。 Bリンパ球抗原B7−2およびB7−3を発現するB細胞の存在についての生 物学的試料を分析するのに有用な核酸プローブも本発明の範囲にある。 本発明はさらに、B7−2およびB7−3タンパク質抗原を含む、新規なBリ ンパ球抗原の活性を有する単離したペプチドに関する。B7−2活性を有する好 ましいペプチドは組換え発現によって作られ、図8(配列番号2)に示すアミノ酸 配列を含む。B7−2活性を有する他の好ましいペプチドは図14(配列番号2 3)に示すアミノ酸配列を含む。B7−2抗原の活性を有する特に好ましいペプ チドは、患者のT細胞媒介免疫応答を高め、または抑制するのに使用できる、細 胞外ドメイン部分(例えば配列番号2のアミノ酸残基約24〜245)等の成熟形 のタンパク質の少なくとも一部分を含む。B7−2活性を有する他の好ましいペ プチドは次式により表わされるアミノ酸配列を有するペプチドを含む。 Xn−Y−Zm 式中、Yは、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基55〜68、図8(配 列番号2)に示す配列のアミノ酸残基81〜89、図8(配列番号2)に示す配列 のアミノ酸残基128〜142、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基1 60〜169、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基188〜200、図 8(配列番号2)に示すアミノ酸残基269〜282よりなる群から選択されるア ミノ酸残基である。式中、XnおよびZmは、アミド結合によりYに結合した付加 的なアミノ酸残基であり、図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列においてYに隣 接するアミノ酸残基から選択される。Xnは図8(配列番号2)に示す配列におい てYのアミノ末端に隣接するアミノ酸から選択されるアミノ酸残基である。Zm は図8(配列番号2)に示す配列においてYのカルボキシ末端に隣接するアミノ酸 から選択されるアミノ酸残基である。式中、nは0〜30の数であり(n=0〜3 0)、mは0〜30の数である(m=0〜30)。 新規なBリンパ球抗原(例えばB7−2、B7−3)の活性を有するペプチドを 含む融合タンパク質またはハイブリッド融合タンパク質にも関する。例えば、第 1ペプチドの溶解性、結合親和性、安定性および/または価数を変化させる、免 疫グロブリン定常領域等の第2ペプチドに融合した、新規なBリンパ球抗原の細 胞外ドメイン部分を含む第1ペプチドを含む融合タンパク質を提供する。一態様 において、Cγ1またはCγ4のヒンジ、CH2およびCH3領域に対応する配 列のアミノ酸残基を含む第2ペプチドに結合した、B7−2タンパク質の細胞外 ドメイン部分のアミノ酸残基を含む第1ペプチドを含んでなる融合タンパク質を 作り、B7−2Ig融合タンパク質を形成する。他の態様においては、B7−1 抗原の細胞外ドメイン部分およびB7−2抗原の細胞外ドメイン部分を含む第1 ペプチド、およびCγ1のヒンジ、CH2およびCH3に対応するアミノ酸残基 を含む第2ペプチドを含むハイブリッド融合タンパク質を作る(例えばLinsley 等(1991)、J.Exp.Med.1783、721〜730;Capon等(19 89)、Nature337、525〜531;およびCapon米国特許第5,116, 964号参照)。 本発明の単離されたペプチドおよび融合タンパク質は、1以上のBリンパ球抗 原の発現を上方調節(upregulate)または阻害し、または1以上のBリンパ球抗原 のT細胞等の免疫細胞上でのそれらの天然のリガンドへのライゲーションをブロ ックし、それによってインビボでの細胞媒介免疫応答を高め、または抑制するた めに、患者に投与できる。 本発明の他の態様は、新規Bリンパ球抗原のペプチドまたは本明細書に記載す る融合タンパク質に特異的に反応する抗体、好ましくはモノクロナール抗体を提 供する。好ましい抗体は、ハイブリドーマ細胞HF2.3D1、HA5.2B7お よびHA3.1F9により製造される抗ヒトB7−2モノクロナール抗体である 。これらのハイブリドーマ細胞はATCC寄託番号 (HF2.3D1 )、ATCC寄託番号 (HA5.2B7)、およびATCC寄託番号 (HA3.1F9)でアメリカン・タイプ・カルチュア・コレクション に寄託されている。 本発明のさらなる要旨は、本発明の核酸、特にcDNAを用いて、哺乳動物細 胞の免疫原性を高めることを含む。好ましい態様において哺乳類細胞は、肉腫、 リンパ腫、黒色腫、神経芽細胞腫、白血病、カルチノーマ等の腫瘍細胞、または マクロファージ等の抗原提示細胞であり、これらの細胞をトランスフェクション し、本発明の新規なBリンパ球抗原活性を有するペプチドを、細胞表面上で発現 させる。B7−2抗原等のBリンパ球抗原の活性を有するペプチドを発現するマ クロファージは、適当な病原体関連抗原または腫瘍抗原でパルス(pulse)された 場合、T細胞活性化および免疫剌激を高める、抗原提示細胞として用いることが できる。 哺乳動物細胞を、B7−2抗原等の新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプ チドをコードする核酸を含む適当な発現ベクターで半ビボ(ex vivo)でトランス フェクションし、次に宿主の哺乳動物に導入でき、あるいは細胞を遺伝子治療技 術によりその遺伝子でインビボでトランスフェクションできる。例えばB7−2 活性を有するペプチドをコードする核酸を単独で、または他の共刺激性分子をコ ードする核酸と組み合わせてトランスフェクションできる。クラスIまたはクラ スII MHC分子を発現しない腫瘍の免疫原性を高める場合において、本明細書 に記載するBリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコードする核酸でトランス フェクトされるべき哺乳動物細胞中に、適当なクラスIまたはII遺伝子を付加的 にトランスフェクトすることは有益であるかもしれない。 本発明は、例えば本発明の新規なBリンパ球抗原、例えばB7−2およびB7 −3のT細胞上でのそれらの天然のリガンドとの機能的な相互作用をブロックし 、それによってレセプターリガンド対を介して共剌激をブロックすることにより 、患者における一般的な免疫抑制および抗原特異的な寛容を誘導する方法をも提 供する。一態様においては、天然のヒトB7−2抗原の、その天然のリガンド( 例えばCTLA4およびCD28)に対する相互作用をブロックするのに用いる ことのできる阻害性分子は、B7−2結合活性を有するが、免疫細胞を共剌激す る能力を有しない可溶性ペプチド、B7−2のそのリガンドへの結合をブロック し共刺激シグナルを伝達できない抗体(ブロッキング抗B7−2抗体等のいわゆ る「ブロッキング抗体」)、本発明の教示に従って製造できるB7−2−Ig融合タ ンパク質、並びにCTLA4IgまたはCD28Ig等の可溶性形のB7−2レセ プターを含む。そのようなブロッキング剤は単独で、または他の共剌激性分子の それらの天然リガンドをブロックする薬剤(例えば抗B7抗体)と組み合わせて用 いることができる。本明細書に記載する方法によるT細胞応答の阻害およびT細 胞寛容の誘導は、移植拒絶(固体の器官、皮膚および骨髄)および移植片対宿主病 の予防、特に同種間骨髄移植において、予防的に有用であり得る。本発明の方法 は、自己免疫病、アレルギーおよびアレルギー反応、移植拒絶、および移植片対 宿主病の治療において、治療的にも有用であり得る。 本発明の他の要旨は、B7−2活性を有するペプチドおよびB7−2融合タン パク質等の可溶性の、多価形のB7−2タンパク質を含む、刺激性の形のB7− 2抗原を用いることによる共刺激性シグナルのT細胞への伝達により免疫応答を 上方調節する方法に関する。抗原と共に刺激性形のB7−2の運搬は、様々な病 原体に対する予防接種の効果を高めるのに予防的に有用であり、感染中の個別的 な病原体に対する、または腫瘍を有する宿主における腫瘍に対する免疫応答を上 方調節するのに治療的にも有用であり得る。 本発明は、Bリンパ球抗原、例えばB7−2、B7−3のそれらのレセプター との相互作用を阻害するか、またはそれらのレセプターを介しての細胞内信号伝 達を妨げることのできる分子を同定する方法にも関する。細胞上でのBリンパ球 抗原の発現を調節できる分子を同定する方法をも提供する。更に新規なBリンパ 球抗原によるT細胞の共刺激に応じて産生されるサイトカインを同定する方法も 本発明の範囲である。 図面の簡単な説明 図1A〜Bは、媒地、抗CD3単独、または以下のモノクローナル抗体若しく は組換えタンパク質、αB7(133、抗B7−1);CTLA4Ig;FabαCD 28;コントロールIg融合タンパク質(CTLA4Igについてのアイソタイプコ ントロール);またはαB5(抗B5、抗B7−1についてのアイソタイプコント ロール)の存在下での抗CD−3中で培養された、B7(B7−1)でトランスフ ェクトされたCHO細胞(パネルa)、または同系の(syngeneic)活性化Bリンパ 球(パネルb)により提供される共剌激に対する、3Hチミジン導入またはIL− 2分泌により評価した、CD28+T細胞の応答のグラフ表示である。 図2A〜Cは表面免疫グロブリン(sIg)架橋で活性化された脾B細胞上でのB 7−1の細胞表面発現のlog蛍光強度のグラフである。全(パネルa)、B7−1 陽性(B7−1+、パネルb)およびB7−1陰性(B7−1−、パネルc)活性化 B細胞を、抗B7−1モノクローナル抗体(133)およびフルオロセインイソチ オシアネート(FITC)ラベルのヤギ抗マウス免疫グロブリンで染色し、フロー サイトメトリーで分析した。 図3A〜Bは、媒地、抗CD3単独、または以下のモノクローナル抗体若しく は組換えタンパク質、αBB−1(133、抗B7−1および抗B7−3);αB 7(抗B7−1);CTLA4Ig;FabαCD28;コントロールIg融合タンパク 質またはαB5(抗B5)の存在下での抗CD3中で培養した、B7−1+(パネル a)またはB7−1-(パネルb)活性化同系のBリンパ球により提供される共剌激 に対する、3H−チミジン導入およびIL−2分泌により評価される、CD28+ T細胞の応答のグラフ表示である。 図4は、分別したB7−1+およびB7−1-活性化Bリンパ球上でのB7−1 、B7−3および全CTLA4カウンターレセプターの細胞表面発現のグラフ表 示である。 図5は、sIg架橋により活性化された脾B細胞上でのB7−1(CTLA4Ig およびmAbsBB−1および133)、B7−3(CTLA4IgおよびmAbBB1 )およびB7−2(CTLA4Ig)カウンターレセプターの時間的な表面発現のグ ラフ表示である。 図6は、MHCクラスII架橋により活性化された脾B細胞上でのB7−1(C TLA4IgおよびmAbsBB−1および133)、B7−3(CTLA4Igおよ びmAbBB1)、およびB72(CTLA4Ig)カウンターレセプターの時間的な 表面発現のグラフ表示である。 図7A〜Bは、媒地、抗CD3単独、または次のモノクローナル抗体若しくは 組換えタンパク質、αB7(133、抗B7−1);αBB1(抗B7−1、抗B7 −3);CTLA4Ig;FabαCD28;およびαB5(抗B5)の存在下での抗C D3中で培養された、24時間(パネルa)または48時間(パネルb)、sIg架橋 により活性化された同系のBリンパ球により提供される剌激に対する、3H−チ ミジン導入およびIL−2分泌により評価される、CD28+T細胞の応答のグ ラフ表示である。 図8はヒトBリンパ球抗原B7−2のヌクレオチド配列および推定されたアミ ノ酸配列である(hB7−2−クローン29)。 図9は、コントロールmAb(IgM)、抗B7−1(mAbs133およびBB−1) 、組換えタンパク質CTLA4Ig、またはアイソタイプのマッチしたコントロ ールIgタンパク質に続く適当な第2のFITCラベルの免疫グロブリンで染色 し、フローサイトメトリーで分析した、コントロールプラスミド(pCDNAI、 B7−1を発現するプラスミド(B7−1)、またはB7−2を発現するプラスミ ド(B7−2)でトランスフェクトしたCOS細胞のグラフ表示である。 図10A〜Bは、刺激されない、および抗Ig活性化ヒト脾B細胞および細胞 系(パネルa)およびヒトミエローマ(パネルB)中のB7−2発現のRNAブロッ ト分析を示す。 図11は、ベクター単独またはB7−1またはB7−2の発現を指向するベク ターでトランスフェクトされたフォルボールミリスチン酸(PMA)およびCOS 細胞でのサブミトジェニック(submitogenic)剌激に対する、3H−チミジン導入 またはIL−2分泌により評価した、CD28+T細胞の増殖のグラフ表示であ る。 図12は、ベクター単独(ベクター)、またはB7−1(B7−1)若しくはB7 −2(B7−2)を発現するベクターでトランスフェクトされたCOS細胞、およ びPMAによる刺激に対する、3H−チミジン導入およびIL−2分泌により評 価した、CD28+T細胞の増殖の組換えタンパク質およびmAbsによる阻害のグ ラフ表示である。阻害の研究は、PMA刺激COS細胞混合CD28+T細胞へ の、抗体添加なし(no mAB)、抗B7mAb133(133)、抗B7mAbBB− 1(BB1)、抗B5mAb(B5)、抗CD28のFabフラグメント(CD28Fab) 、CTLA4Ig(CTLA4Ig)、またはIgコントロールタンパク質(コントロ ールIg)の添加で行った。 図13は、ヒトB7−2タンパク質(hB7−2)推定アミノ酸配列(配列番号2 )並びにヒトB7−1タンパク質(hB7−1)(配列番号28および29)およびミ ュリンB7−1タンパク質(mB7)(配列番号30および31)の両方のアミノ酸 配列間の配列相同性を示す。 図14は、マウスB7−2抗原(mB7−2)のヌクレオチド配列および推定さ れるアミノ酸配列(配列番号22および23)である。 図15は、B7ファミリー−Ig融合タンパク質による、固定化B7−2Igに 対するビオチニル化CTLA4Igの結合の競合的阻害のグラフ表示である。競 合物として調べたIg融合タンパク質は、全長B7−2(hB7.2)、全長B7− 1(hB7.1)、B7−2の可変領域様ドメイン(hB7.2V)、またはB7−2の 定常領域様ドメイン(hB7.2C)である。 図16A〜Bは、ラベルしないB7−1−Ig(パネルA)またはB7−2−Ig (パネルB)の濃度を増加させることによる、固定化CTLA4−Igに対するビ オチニル化B7−1−Ig(パネルA)またはB7−2−Ig(パネルB)の結合の競 合的阻害のグラフ表示である。実験的に決定したIC50値を、パネルの上右隅に 示す。 図17は、抗hB7−2モノクローナル抗体、HA3.1F9で染色した細胞の フローサイトメトリープロファイルを示す。抗体で染色した細胞(3T3−hB 7.2)は、ヒトB7−2を発現するようトランスフェクトされたCHO細胞(C HO−hB7.2)、ヒトB7−2を発現するようトランスフェクトされたNIH 3T3細胞(3T3−hB7.2)、およびコントロールのトランスフェクトされ たNIH3T3細胞(3T3−ネオ)である。抗hB7.2抗体B70を陽性コント ロールとして用いた。 図18は、抗hB7−2モノクローナル抗体、HA5.2B7で染色した細胞の フローサイトメトリープロファイルを示す。その抗体で染色した細胞は、ヒトB 7−2を発現するようトランスフェクトしたCHO細胞(CHO−hB7.2)、ヒ トB7−2を発現するようトランスフェクトしたNIH3T3細胞(3T3−hB 7.2)、およびコントロールのトランスフェクトしたNIH3T3細胞(3T3 ーネオ)である。抗hB7.2抗体B70を陽性コントロールとして用いた。 図19は、抗hB7−2モノクローナル抗体、HF2.3D1で染色した細胞の フローサイトメトリープロファイルを示す。該抗体で染色した細胞は、ヒトB7 −2を発現するようトランスフェクトしたCHO細胞(CHO−hB7.2)、ヒト B7−2を発現するようトランスフェクトしたNIH3T3細胞(3T3−hB7 .2)、およびコントロールのトランスフェクトしたNIH3T3細胞(3T3− ネオ)である。抗hB7.2抗体B70を陽性コントロールとして用いた。 図20は、B7−1(J558−B7.1)またはB7−2(J558−B7.2) を発現するようトランスフェクトしたJ558形質細胞腫細胞、またはJ558 形質細胞腫細胞の移植後のマウス中の腫瘍細胞の成長(腫瘍の大きさで測定)のグ ラフ表示である。 発明の詳細な記載 以前にキャラクタライズされたBリンパ球活性化抗原B7(本明細書ではB7 −1と呼ぶ)の外に、ヒトBリンパ球はT細胞活性化を共刺激する他の新規な分 子を発現する。これらの共刺激性分子は、Bリンパ球、専門的な抗原提示細胞( 例 えば単球、樹状細胞、ランゲルハンス細胞)、および免疫細胞に抗原を提示し、 CTLA4、CD28、CTLA4およびCD28の両方、または他の既知のも しくは未だ定義されていない免疫細胞上の受容体に結合する他の細胞(例えば角 化細胞、内皮細胞、神経膠星細胞、線維芽細胞、乏突起膠細胞)の表面上の抗原 を含む。本発明の範囲内の共剌激性分子を本明細書では、CTLA4/CD28 リガンド(カウンターレセプター)またはBリンパ球抗原と呼ぶ。活性化されたT 細胞に共刺激を与えて、それにより、T細胞の増殖および/またはサイトカイン 分泌を誘導する新規なBリンパ球抗原は、本明細書に記載し、キャラクタライズ するB7−2(ヒトおよびミュリン)およびB7−3抗原を含む。 Bリンパ球抗原B7−2は、抗免疫グロブリンまたは抗MHCクラスIIモノク ロナール抗体のいずれかによる剌激の後、約24時間にヒトB細胞により発現さ れる。B7−2抗原は検出可能なIL−2分泌およびT細胞増殖を誘導する。活 性化後約48〜72時間において、ヒトB細胞はB7−1、およびB7−1をも 結合する、モノクロナール抗体BB−1により同定された、第3のCTLA4カ ウンターレセプター、B7−3の両方を発現する(Yokochi,T.等(1982) 、J.Immunol.128、823〜827)。B7−3抗原は、B7−1陰性 の活性化されたB細胞上でも発現され、検出可能なIL−2の産生なしにT細胞 増殖を共刺激し、このことはB7−1およびB7−3分子は別のものであること を示す。B7−3は活性化されたB細胞、活性化された単球、樹状細胞、ランゲ ルハンス細胞、および角化細胞を含む様々な細胞上で発現される。B細胞活性化 後72時間において、B7−1およびB7−3の発現は衰え始める。活性化Bリ ンパ球表面上のこれらの共剌激性分子の存在は、T細胞共刺激がB細胞活性後こ れらの分子の一時的発現により部分的に制御されていることを示す。 従って、本発明の要旨の一つは、Bリンパ球抗原、B7−2、そのような核酸 のフラグメント、またはそれらの均等物等の新規な共刺激性分子をコードするヌ クレオチド配列を含む単離された核酸に関する。本明細書で用いる「核酸」という 語は、そのようなフラグメントまたは均等物を含むことを意図する。「均等物」と いう語は、新規なBリンパ球抗原の活性(すなわち、T細胞上のCTLA4およ び/またはCD28等の免疫細胞上のBリンパ球抗原の天然のリガンドに結合し 、免疫細胞共刺激を阻害(例えばブロック)し、または刺激(例えば高める)す る能力)を有する、機能的に均等なBリンパ球抗原、または機能的に均等なペプ チドをコードするヌクレオチド配列を含むことを意図する。そのような核酸は図 8に示したヒトB7−2ヌクレオチド配列(配列番号1)および図14に示したミ ュリンのB7−2ヌクレオチド配列(配列番号22)の均等物と考えられ、本発明 の範囲内にある。 一態様において、核酸はB7−2 Bリンパ球抗原の活性を有するペプチドを コードするcDNAである。好ましくは核酸は、図8に示すヒトB7−2をコー ドするヌクレオチド配列(配列番号1)の少なくとも一部分、または図14(配列 番号2)に示すミュリンB7−2をコードするヌクレオチド配列(配列番号22) の少なくとも一部分よりなるcDNA分子である。図8(配列番号1)または図1 4(配列番号)のcDNA分子の好ましい部分は分子のコーディング領域を含む。 他の態様においては本発明の核酸は、B7−2活性を有し、図8(配列番号2) または図14(配列番号23)に示すアミノ酸配列を含むペプチドをコードする。 好ましい核酸は、B7−2活性を有し、図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列と 少なくとも約50%の相同性、より好ましくは少なくとも約60%の相同性、お よび最も好ましくは少なくとも約70%の相同性を有するペプチドをコードする 。B7−2活性を有し、図8に示す配列(配列番号2)と少なくとも約90%、よ り好ましくは少なくとも約95%、最も好ましくは少なくとも約98〜99%の 相同性を有するペプチドをコードする核酸も本発明の範囲内である。相同性とは B7−2等の新規なBリンパ球抗原の活性を有する2つのペプチド間、または2 つの核酸分子間の配列類似性を言う。相同性は、比較の目的に一列に並べた各配 列中の位置を比較することにより決定できる。比較される配列中のある位置が同 じヌクレオチド塩基またはアミノ酸によって占められている場合には、それらの 分子はその位置で相同である。配列間の相同性の程度(パーセント)は配列によっ て共有された、マッチングした、または相同な位置の数の関数である。 本発明の他の態様は、図8に示すアミノ酸配列(配列番号2)のすべて、または 一部を有するペプチド、または図14に示すアミノ酸配列(配列番号23)のすべ てまたは一部を有するペプチドをコードする核酸に高または低ストリンジェンシ ィ条件下にハイブリダイズする核酸を提供する。DNAハイブリダイゼーション を促進する適当なストリンジェンシィ条件、例えば約45℃での6.0×塩化ナ トリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、その後の50℃での2.0×SSS洗 浄)は当業者に知られており、Current Protocols in Molecnlar Biolog y、John Wiley & Sons、ニューヨーク(1989)、6.3.1〜6.3.6 に見出すことができる。例えば洗浄工程における塩濃度は、約2.0×SSC(5 0℃)という低ストリンジェンシィから約0.2×SSC(50℃)という高ストリ ンジェンシィまで選択できる。更に洗浄工程における温度は室温、約22℃の低 ストリンジェンシィ条件から、約65℃の高ストリンジェンシィ条件まで選択す ることができる。 新規なBリンパ球抗原を有するペプチドをコードし、遺伝コードにおける縮重 のため、図8(配列番号1)または図14(配列番号22)に示すヌクレオチド配列 と異なる配列を有する単離された核酸も本発明の範囲内にある。そのような核酸 は機能的に均等なペプチド(例えばB7−2活性を有するペプチド)をコードする が、遺伝コードにおける縮重のため、図8または図14の配列とは配列が相異す る。例えば多くのアミノ酸は1以上のトリプレットにより指定される。同じアミ ノ酸を示すコドン、すなわち同義語(例えばCAUおよびCACはヒスチジンに ついての同義語である)は、遺伝コードにおける縮重のため生じる。一例として 、B7−2のヌクレオチド配列内部のDNA配列多形性(特にコドンの3番目の コドン内部の)はコードされたアミノ酸に影響しないDNA配列における「サイ レント」な変異を生じるかも知れない。しかしながら、B7−2抗原のアミノ酸 配列の変化を生じるDNA配列多形性が集団内部に存在するであろうことが予期 される。新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコードする核酸の1以 上のヌクレオチドにおけるこれらの変異(ヌクレオチドの約3〜4%までの)が 、天然のアレル変異のため集団内部の個々のものの間に存在し得ることは当業者 に 認識されるであろう。どのような、そしてすべてのそのようなヌクレオチド変異 体およびその結果生じるアミノ酸多形体も本発明の範囲である。さらに、本明細 書に記載する新規なBリンパ球抗原の1以上のアイソ型、または関連する交差反 応性(cross−reacting)ファミリーのメンバーも存在し得る。そのようなアイソ 型またはファミリーメンバーは、Bリンパ球抗原(例えばB7−2抗原)に機能お よびアミノ酸配列において関連するが、異なる場所の遺伝子によるコードされた タンパク質と定義する。 新規なBリンパ球抗原をコードする核酸の「フラグメント」は、Bリンパ球抗原 の全アミノ酸配列をコードするヌクレオチド配列より少ないヌクレオチドを有し 、Bリンパ球抗原の活性(すなわち、T細胞上のCTLA4および/またはCD 28等の、免疫細胞上のBリンパ球抗原の天然リガンドへ結合し、免疫細胞共剌 激を刺激するか阻害する能力)を有するペプチドをコードするヌクレオチド配列 と定義する。従って、B7−2活性を有するペプチドは、CTLA4および/ま たはCD28を結合し、例えば一次活性化シグナルを受け取ったT細胞によるサ イトカイン分泌産生および/またはT細胞増殖により実証されるような、T細胞 媒介免疫応答を刺激し、または阻害する。一態様においては、該核酸フラグメン トは、CTLA4および/またはCD28に結合する抗原の能力を保持し、共剌 激性シグナルをTリンパ球に運ぶB7−2抗原のペプチドをコードする。他の態 様では、該核酸フラグメントはヒトB7−2抗原の細胞外部分(例えば図8(配列 番号2)に示される配列のアミノ酸残基約24〜245)を含み、CTLA4およ び/またはCD28を結合し、一価形では共刺激を阻害し、または多価形では共 刺激を誘導し、もしくは高めるのに用いることができるペプチドをコードする。 好ましい核酸フラグメントは、長さで少なくとも20のアミノ酸残基、好まし くは少なくとも40のアミノ酸残基、そしてより好ましくは少なくとも60のア ミノ酸残基よりなるペプチドをコードする。長さで少なくとも80のアミノ酸残 基、少なくとも100のアミノ酸残基、および少なくとも200またはそれ以上 のアミノ酸残基よりなるペプチドをコードする核酸フラグメントも本発明の範囲 内である。特に好ましい核酸フラグメントは、式: Xn−Y−Zm によって表わされるアミノ酸配列と、ヒトB7−2活性を有するペプチドをコー ドする。式中、Yは図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245を 含んでなり、XnおよびZmはアミド結合によりYに結合した更なるアミノ酸残基 である。XnおよびZmは図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列中のYに隣接する アミノ酸残基から選択される。式中、Xnは図8(配列番号2)に示す配列におい てYのアミノ末端に隣接するアミノ酸、すなわちアミノ酸残基23〜1から選択 されるアミノ酸残基である。Zmは図8(配列番号2)に示す配列のYのカルボキ シ末端に隣接するアミノ酸、すなわちアミノ酸残基246〜329から選択され るアミノ酸残基である。更に、式中、nは0〜23の数であり(n=0〜23)、m は0〜84の数である(m=0〜84)。特に好ましいペプチドは、n=0、m=0 である上記の式Xn−Y−Zmにより表わされるアミノ酸配列を有する。 本発明の範囲内の核酸フラグメントは、本明細書に記載したBリンパ球と交差 反応性(cross−reacting)の新規タンパク質を検出するためスクリーニングプロ トコールにおいて使用するための、他の動物種からの核酸とハイブリダイズする ことができるものを含む。これら、および他のフラグメントは以下に詳細に記載 する。一般にBリンパ球抗原のフラグメントをコードする核酸は、成熟タンパク 質をコードする塩基から選択するが、いくつかの場合には、ヌクレオチド配列の リーダー配列または非コード部分からのフラグメントのすべて、または部分を選 択するのが好ましい。本発明の範囲内の核酸は、リンカー配列、修飾された制限 エンドヌクレアーゼ部位、および分子クローニング、組換えタンパク質の発現ま たは構成に有用な他の配列、またはそれらのフラグメントをも含み得る。核酸配 列のこれら、および他の修飾は以下に詳細に記載する。 B7−2抗原のような新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコード する核酸は、活性化されたBリンパ球に存在するmRNAから得ることができる 。Bリンパ球抗原をコードする核酸配列をB細胞ゲノムDNAから得ることも可 能であろう。例えば、B7−2抗原をコードする遺伝子を、本明細書に記載する プロトコールに従ってcDNAまたはゲノムライブラリーからクローンできる。 B 7−2抗原をコードするcDNAは適当な細胞系からの全mRNAを単離すること により得ることができる。次に、2本鎖cDNAを全mRNAから調製できる。次 に、多くの公知の技術のいずれか一つを用いてそのcDNAを適当なプラスミド またはウイルス(例えばバクテリオファージ)ベクターに挿入できる。新規なBリ ンパ球抗原をコードする遺伝子は、本発明により提供されるヌクレオチド配列情 報に従い、確立されたポリメラーゼチエインリアクション技術を用いてクローン することもできる。本発明の核酸はDNAまたはRNAであり得る。好ましい核 酸は、図8(配列番号1)に示す配列を有するヒトB7−2抗原をコードするcD NAである。他の好ましい核酸は図14(配列番号22)に示す配列を有するミュ リンB7−2抗原をコードするcDNAである。 本発明は更に、少なくとも1つの制御配列に作動可能に結合した、本明細書に 記載の新規Bリンパ球抗原の活性を有する少なくとも1つのペプチドをコードす る核酸を含む発現ベクターに関する。「作動可能に結合した」とは、該核酸配列が 、その発現を可能にするような方法で制御配列に結合されている(例えばシスま たはトランスで)ことを意味することを意図する。制御配列は当業界で知られて おり、適当な宿主細胞中での所望のタンパク質の発現を指示するよう選択する。 従って、制御配列という語は、プロモーター、エンハンサーおよび他の発現調節 因子を含む。そのような制御配列は当業者に知られており、Goeddel、Gene Exp ression Technology、Methods in Enzymology、Academic Press、サン ディエゴ、カリフォルニア(1990)に記載されている。発現ベクターのデサイ ンは、トランスフェクトされる宿主の選択、および/または発現されるよう望ま れるタンパク質のタイプに依存することが理解されるべきである。一態様におい ては発現ベクターは、細胞外ドメイン部分等のB7−2タンパク質の少なくとも 一部をコードする核酸を含む。他の態様では、発現ベクターは、B7−2抗原の 活性を有するペプチドをコードするDNA、およびB7−1等の他のBリンパ球 抗原の活性を有するペプチドをコードするDNAを含む。ヒトB7−1およびマ ウスB7−1抗原をコードするcDNAは配列番号28および配列番号30にそ れぞれ示される。これらの抗原の推論されたアミノ酸配列は、配列番号29およ び配列番号31にそれぞれ示される。そのような発現を用いて、細胞をトランス フェクトし、それによって、本明細書に記載した核酸配列によりコードされる融 合タンパク質またはペプチドを含む、タンパク質またはペプチドを製造すること ができる。これ等および他の態様は本明細書に更に詳細に記載する。 本発明は、新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドを製造する方法にも 関する。例えばB7−2タンパク質の活性を有するペプチドをコードするヌクレ オチド配列の発現を指向する核酸ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞を 適当な条件下に培地中で培養し、ペプチドを発現させることができる。更に、B 7−2の活性を有するペプチドをコードするDNA、および第2のBリンパ球抗 原(例えばB7−1、B7−3)の活性を有するペプチド等の他のペプチドをコー ドするDNAを含む1以上の発現ベクターを用いて宿主細胞をトランスフェクト し、これらのペプチドを共発現させるか、または融合タンパク質またはペプチド を製造できる。一態様では、B7−2融合タンパク質をコードするDNAを含む 組換え発現ベクターを製造できる。B7−2融合タンパク質は、B7−2活性を 有する第1のペプチドをコードするヌクレオチド配列、および第1のペプチドの 溶解性、親和性、安定性または価数を変化させる部分に対応する第2のペプチド 、例えば免疫グロブリン定常領域、をコードするヌクレオチド配列の組換え発現 により製造できる。好ましくは第1のペプチドは、ヒトB7−2抗原の細胞外ド メインの部分(例えば図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基約24〜24 5)よりなる。第2のペプチドは、免疫グロブリン定常領域、例えばヒトCγ1 ドメインまたはCγ4ドメイン(例えばヒトIgCγ1またはヒトIgCγ4のヒ ンジ、CH2およびCH3領域、Capon等の米国特許第5,116,964号参照 、同特許は本明細書の一部を構成する)を含む。生じるB7−2Ig融合タンパク 質は、変化したB7−2の溶解性、結合親和性、安定性、および/または価数( すなわち分子あたり利用できる結合部位の数)を有し得、タンパク質精製の効率 を増加させ得る。組換え技術により製造された融合タンパク質およびペプチドは 分泌され、細胞および該タンパク質またはペプチドを含む培地の混合物から単離 し得る。あるいは、タンパク質またはペプチドは細胞質に保持され、細胞を収穫 し、溶菌 し、タンパク質を単離し得る。細胞培養は典型的には、宿主細胞、培地、および 他の副生物を含む。細胞培養用の適当な培地は当該技術分野で周知である。タン パク質およびペプチドは、当該技術分野で知られたタンパク質およびペプチド精 製技術を用いて、細胞培養培地、宿主細胞、または両者から単離できる。宿主細 胞をトランスフェクトし、タンパク質およびペプチドを精製する技術は本明細書 に更に詳細に記載する。 特に好ましいヒトB7−2Ig融合タンパク質は、免疫グロブリン定常領域に 結合したヒトB7−2の細胞外ドメイン部分または可変領域様ドメインを含む。 免疫グロブリン定常領域は、免疫グロブリン構造に固有なエフェクター活性を減 少させ、または失くす遺伝的修飾を含んでもよい。例えば、ヒトB7−2(hB7 −2)の細胞外部分をコードするDNAも、ヒトB7−2の可変領域様ドメイン( hB7.2V)またはヒトB7−2の定単領域様ドメインをコードするDNAも、 部位指定突然変異誘発により修飾されたヒトIgCγ1および/またはIgCγ4 のヒンジ、CH2およびCH3領域をコードするDNAに結合され得る。これら の融合タンパク質の製造およびキャクタリゼーションは実施例7に詳細に記載す る。 細胞の表面に1以上のBリンパ球抗原(例えばB7−2、B7−3)の活性を有 するペプチドを発現するトランスフェクトされた細胞も、本発明の範囲内である 。一態様においては、COS細胞等の宿主細胞が、細胞の表面でのB7−2活性 を有するペプチドの発現を指向する発現ベクターでトランスフェクトされる。そ のようなトランスフェクトされた宿主細胞は、B7−2をT細胞上でそのカウン ターレセプターに結合することを阻害し、あるいはB7−2相互作用に応答する T細胞への共剌激の分子内信号伝達を妨げる分子を同定する方法に使用できる。 他の態様では、肉腫、黒色腫、白血病、リンパ腫、カルチノーマまたは神経芽細 胞腫等の腫瘍細胞を、腫瘍細胞表面上での新規なBリンパ球抗原の活性を有する 少なくとも1つのペプチドの発現を指向する発現ベクターでトランスフェクトす る。ある場合には、腫瘍細胞をトランスフェクトし、主要組織適合遺伝子複合体 (MHC)タンパク質、例えばMHCクラスIIαおよびβ鎖タンパク質またはMH CクラスIα鎖タンパク質、および必要ならβ2ミクログロブリンタンパク質を 共 発現させることも有益である。そのようなトランスフェクトされた腫瘍細胞を用 いて患者における腫瘍免疫性を誘導することができる。これらのおよび他の態様 は本明細書に更に詳細に記載する。 本発明の核酸配列は標準的な技術を用いて化学的に合成することもできる。ポ リデオキシヌクレオチドを化学的に合成する様々な方法は、ペプチド合成と同様 に、商業的に利用できるDNA合成機において完全に自動化された固相合成を含 め、知られている(Itakura等、米国特許第4,598,049号;Caruthers等、 同第4,458,066号;およびItakura等同4,401,796号および第4,3 73,071号参照、これらの特許は本明細書の一部を構成する。)。 本発明の他の要旨は、新規なBリンパ球抗原(例えばB7−2、B7−3)の活 性を有する単離されたペプチドに関する。Bリンパ球抗原の活性を有するペプチ ドは、図8(配列番号2)に示すヒトB7−2配列、または図14(配列番号22) に示すミュリンB7−2配列等のBリンパ球抗原とはアミノ酸配列は異なっても よいが、そのような相異はBリンパ球抗原と同じ、または類似の方法で機能し、 またはBリンパ球抗原と同じまたは類似の特徴を有するペプチドを生じる。例え ばB7−2タンパク質の活性を有するペプチドは、T細胞上のCLTA4および /またはCD28等の、免疫細胞上のB7−2タンパク質の天然のリガンドに結 合し、免疫細胞共剌激を剌激し、または阻害する能力を有するペプチドと本明細 書において定義する。従ってB7−2活性を有するペプチドはCTLA4および /またはCD28に結合し、T細胞媒介免疫応答を剌激し、または阻害する(例 えば1次活性化シグナルを受けたT細胞によるサイトカイン産生および/または 増殖により証拠づけられる)。1態様はB7−2結合活性を有するが、共刺激シ グナルをT細胞に伝達する能力を欠いたペプチドを提供する。そのようなペプチ ドは患者におけるT細胞増殖および/またはサイトカイン分泌を阻害しまたはブ ロックするのに用いることができる。或いは、B7−2結合活性およびT細胞に 共刺激シグナルを伝達する能力の両方を有するペプチドは患者におけるT細胞増 殖および/またはサイトカイン分泌を剌激し、または高めるのに用いる。これら の、および他の機能的に均等なペプチドを産生するB7−2タンパク質の様々な 修飾は本明細書に詳細に記載する。本明細書で用いる「ペプチド」の語は、ペプチ ド、タンパク質、およびポリペプチドを言う。 B7−2の機能(すなわちCTLA4および/またはCD28に結合し、およ び/またはT細胞共刺激を剌激し、または阻害するB7−2の能力)に直接関与 しないアミノ酸残基の置換、付加、または削除などの、図8(配列番号2)に示す ヒトB7−2タンパク質、または図14(配列番号23)に示すミュリンB7−2 タンパク質のアミノ酸配列の修飾によりペプチドを製造できる。本発明のペプチ ドは、典型的には長さで少なくとも20のアミノ酸残基、好ましくは少なくとも 40のアミノ酸残基、最も好ましくは60のアミノ酸残基である。B7−2の活 性を有し、長さで少なくとも80のアミノ酸残基、少なくとも100のアミノ酸 残基、または少なくとも200またはそれ以上のアミノ酸残基を有するペプチド も本発明の範囲にある。好ましいペプチドは、ヒトB7−2抗原の細胞外ドメイ ン部分(例えば図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基約24〜245)を含 む。他の好ましい配列は、式: Xn−Y−Zm (式中、Yは図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基55〜68、図(配列番 号2)を示す配列のアミノ酸残基81〜89、図8(配列番号2)に示す配列のア ミノ酸残基128〜142、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基160 〜169、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基188〜200、および 図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基269〜282よりなる群から選択 されるアミノ酸残基である。) によって示されるアミノ酸配列を有する。該式中、XnおよびZmはアミド結合に よりYに結合した付加的なアミノ酸残基である。XnおよびZmは、図8(配列番 号2)に示すアミノ酸配列においてYに隣接するアミノ酸より選択されるアミノ 酸残基である。Xnは図8(配列番号2)に示す配列においてYのアミノ末端に隣 接するアミノ酸から選択されるアミノ酸残基である。Zmは、図8(配列番号2) に示す配列においてYのカルボキシ末端に隣接するアミノ酸から選択されるアミ ノ酸残基である。式中、nは0〜30の数であり(n=0〜30)、mは0〜30の 数である(m=0〜30)。特に好ましいペプチドは、n=0、およびm=0である 、式Xn−Y−Zmによって表されるアミノ酸配列を有する。 本発明の他の態様は、B7−2またはB7−3等の新規なBリンパ球抗原の活 性を有するペプチドの実質的に純粋な製造物を提供する。そのような製造物は、 該ペプチドが細胞中に天然に共にあり、または細胞により分泌された場合天然に 共にあるタンパク質およびペプチドを実質的に含まない。 本明細書を通じて用いる「単離された」の語は、組換えDNA技術により製造 される場合には細胞物質または培養培地、化学的に合成させた場合には化学的な 前駆体または他の化学物質を実質的に含まない、B7−2等の新規なBリンパ球 抗原の活性を有する核酸、タンパク質、またはペプチドを言う。単離された核酸 は、該核酸が由来する生物において天然に該核酸の側面にある配列(すなわち該 核酸の5'および3'末端に位置する配列)をも含まない。 本発明のこれらの、および他の要旨は以下に詳細に記載する。I.細胞株からの核酸の単離 新規なBリンパ球の活性を有するペプチドをコードする核酸を単離するのに用 いる適当な細胞は、Bリンパ球抗原(例えばB7−1、B7−2、B7−3)をコ ードするmRNAを産生し、そのmRNAを対応するタンパク質にほぼ翻訳するこ とのできる細胞を含む。mRNAの1つの源は、静止、または抗免疫グロブリン 抗体若しくは抗MHCクラスII抗体により活性化された、或いは腫瘍性のB細胞 のサブセットからの通常のヒト脾B細胞である。ヒトB7−2抗原の発現は、静 止B細胞において、および活性化B細胞において検出可能であり、mRNAレベ ルは刺激後、静止レベルから4倍増加する。全細胞のRNAは、標準的な技術を 用いて、静止またはこれ等の間隔の間に活性化されたB細胞から得ることができ 、cDNAライブラリーの構築に用いることができる。 更に、腫瘍性B細胞の様々なサブセットはB7−2およびB7−3を発現し、 cDNAライブラリー構築のためのmRNA源として代わりに役立つ。例えば非ホ ジキンスリンパ腫を有する患者から単離された腫瘍細胞はB7−1mRNAを発 現する。結節性(nodular)の、あまり分化していないリンパ腫(NPDL)からの B細胞は、大きい細胞リンパ腫(LCL)を拡散させ、バーキットリンパ腫細胞系 もヒトB7−1mRNA、および恐らくB7−2およびB7−3mRNAの適当な 供給源であろう。ミエローマはB7−2を一般に発現するが、B7−1mRNA を発現しないので、B7−2mRNAの供給源を提供する。バーキットリンパ腫 細胞系RajiはBリンパ球抗原mRNAの一つの供給源である。好ましくはB7− 2mRNAは静止および活性化した正常なヒトB細胞の両者の集団から得る。活 性化B細胞は、例えば抗免疫グロブリン抗体、または抗MCHクラスII抗体を用 い広い範囲の時間(例えば分から日)にわたる刺激により得られる。II.mRNAの単離およびcDNAライブラリーの構築 全細胞mRNAは、様々な技術により、例えばChirgwin等、Biochemistry 、5294〜5299(1979)のグアニジニウム−チオシアネート抽出方法 を用いることにより、単離できる。この方法によれば、Poly(A+)mRNAを、 オリゴ(dT)セルロース選択を用いて、cDNAライブラリー構築における使用の ため調製し、精製する。cDNAをオリゴ(dT)プライミングおよび逆転写酵素を 用いて、poly(A+)RNAから次に合成する。Moloney MLV逆転写酵素(Gi bco/BRL、ベセスダ、メリーランドから入手できる)、またはAMV逆転写酵 素(Seikagaku America,Inc.,セントピーターズバーグ、フロリダから入手 できる)を好ましくは用いる。 逆転写の後、mRNA/DNAハイブリッド分子を通常の技術を用いて2本鎖 DNAに変換し、適当なベクター中に導入する。ここでの実験は2本鎖cDNA への変換にはE.coli DNAポリメラーゼIおよびリボヌクレアーゼHを用い る。 cDNAのクローニングは、2本鎖DNAを適当なベクターと結合するための 従来の技術のいずれかを用いて行うことができる。合成アタプターを用いること が特に好ましい。何故ならそれはクローニング前の制限酵素によるcDNAの解 裂の可能性を緩和するからである。この方法を用い非自己相補体の、カイネース (kinased)したアダプターを、ベクタとのライゲーション前にDNAに付加する 。実際上どのようなアダプタも使用し得る。以下の実施例により詳細に示すよう に、 非自己相補性のBstXIアダプターを、BstXI消化によりクローニングのため 調製したpCDM8ベクタ中へのライゲーションのために、クローニング用のcD NAに好ましくは付加する。 真核生物cDNAは、適当な真核細胞プロモーター、複製起点、およびエンハ ンサー、スプライスアクセプターおよび/またはドナー配列、並びにポリアデニ ル化シグナルを含む他の要素を提供するベクター中にセンスオリエンテーション で配置した場合に発現され得る。本発明のcDNAを、原核生物プロモーター、 E.coli中で機能する複製起点、COS細胞中で増殖を可能にするSV40複製 起点、およびcDNA挿入部位を有する適当なベクター中に位置させる。適当な ベクターは、πH3(SeedおよびAruffo、Proc.Natl.Acad.Sci.、84 、3365〜3369(1987)),πH3m(AruffoおよびSeed、Proc.Natl .Acad.Sci .、84、8573〜8577(1987))、pCDM7およびpC DM8(Seed、Nature329、840〜841(1987))を含み、pCDM 8ベクターが特に好ましい(Invitrogen、サンディエゴ、カリフォルニアより入 手できる)。III.宿主細胞のトランスフェクションおよび新規なBリンパ球活性化抗原のス クリーニング かく調製したcDNAライブラリーを用いて、発現クローニング技術により問 題の遺伝子をクローンする。基本的な発現クローニング技術は、SeedおよびAr uffo、Proc.Natl.Acad.Sci.USA84、3365〜3369(198 7)、およびAruffoおよびSeed、Proc.Natl.Acad.Sci.USA84、 8573〜8577(1987)に記載されているが、この技術の改変は必要であ り得る。 1態様によれば、プラスミドDNAを公知のトランスフェクション技術(例え ばDEAE−デキストラン)を用いて、サルのCOS細胞株(Gluzman、Cell)、23 、175(1981))に導入し、cDNA挿入物を複製し、発現させる。B7 −1抗原を発現するトランスフェクタントを、抗B7−1モノクローナル抗体( 例えば133およびB1.1)および抗ミュリンIgGおよびIgMでコートした イ ムノマグネチックビーズでディプリート(deplete)させる。ヒトB7−2抗原を 発現するトランスフェクタントを、そのトランスフェクタントを融合タンパク質 CTLA4IgおよびCD28Igと反応させ、次いで抗ヒトIg抗体でコートした プレートでパニングすることにより、陽性選択できる。ヒトCTLA4Igおよ びCD28Ig融合タンパク質を用いたが、B7−1および例えばマウスB7− 1間でクロススピシーズ(cross speciles)反応性があるとすれば、他の交叉反 応性種と反応性の他の融合タンパク質も使用できるであろうことが期待できる。 パニング(panning)後、エピソームDNAをパン化された(panned)細胞から回収 し、コンピテントな細菌宿主、好ましくはE.coli.にトランスフォームする。 プラスミドDNAを次にCOS細胞に再導入し、発現およびパニングのサイクル を少なくとも2回繰返す。最終サイクルの後、プラスミドDNAを個々のコロニ ーから調製し、COS細胞にトラスフェクトし、例えばCTLA4IgおよびC D28Igを用いる間接免疫蛍光法により新規なBリンパ球抗原の発現について 分析する。IV.新規なBリンパ球抗原の配列決定 CDLA4IgおよびCD28Igと強い反応性のこれらのコロニーからプラス ミドを調製する。これらのプラスミドを次に配列決定する。約1.0kb以上のD NAのトラクトを配列決定するのに適した従来の配列決定技術のいずれも使用で きる。 実施例4に記載したように、987ヌクレオチドよりなるシングルの長いオー プンリーディングフレームおよび3'非コード配列の約27ヌクレオチドを有す る1,120塩基対挿入物を有するヒトB7−2クローン(クローン29)が得ら れた(図8、配列番号1)。タンパク質のオープンリーディングフレームによりコ ードされる予想されるアミノ酸配列を図8のヌクレオチド配列の下に示す。コー ドされたB7−2タンパク質は長さで329のアミノ酸残基であると予想される (配列番号2)。このタンパク質配列は、他のタイプI Igスーパーファミリー 膜タンパク質に共通の多くの特徴を示す。タンパク質翻訳は、コンセンサス真核 生物翻訳開始部位を有する領域におけるDNA相同性に基づいてメチオニンコド ン(ATG、ヌクレオチド107〜109)で始まると予言される(Kozak,M.(19 87)、Nucl.Acids Res15、8125〜8148参照)。B7−2タンパ ク質のアミノ末端(アミノ酸1〜23)は、位置23および24におけるアラニン 間の予想される解裂による分泌シグナルペプチドの特徴を有する(von Heijne( 987)、Nucl.Acids Res.、14、4683)。この部位でのプロセシン グは、約34kDaの非修飾分子量を有する306アミノ酸のB7−2膜結合タン パク質を生じる。このタンパク質は、アミノ酸残基約24〜245よりなるほぼ 細胞外IgスーパーファミリーVおよびC様ドメイン、アミノ酸残基約246〜 268よりなる疎水性の膜貫通ドメイン、およびアミノ酸残基約269〜329 よりなる長い細胞質ドメインよりなる。Igスーパーファミリーに対する相同性 は位置40〜110および157〜218におけるシステインにより結合された 細胞外領域における2つの隣接するIg様ドメインによる。細胞外ドメインは8 つの可能性のあるN−結合グリコシル化部位をも有し、B7−1と同様に多分グ リコシル化される。ヒトB7−2タンパク質のグリコシル化は約50〜70kDa へ分子量を増加させ得る。ヒトB7−2の細胞質ドメインは、B7−1より幾分 長いが、抗原提示細胞(APC)内部で信号伝達または制御ドメインとして多分作 用する多数のシステイン、それに続く正に荷電したアミノ酸よりなる一般的な領 域を含む。ヒトB7−2のヌクレオチドおよびアミノ配列の両方の、GenBank およびEMBLデータベースとの比較は、ヒトB7−1とのかなりな相同性(約 26%のアミノ配列の同一性)を示した。ヒトB7−1、ヒトB7−2およびミ ュリンB7−1はすべてヒトCTLA4およびCD28に結合するので、相同性 のアミノ酸はCTLA4またはCD28結合配列を含むのに必要なアミノ酸を多 分示す。ヒトB7−2をコードするcDNA挿入物を有するベクターでトランス フェクトされたE.coli(クローン29)は、1993年7月26日に、受託番号 第69357号としてアメリカン・タイプ・カルチュア・コレクション(ATC C)に寄託された。V.他の哺乳動物種からの新規なBリンパ球抗原のクローニング 本発明はヒト核酸分子に限定されず、Bリンパ球抗原を発現する他の哺乳動物 種からの新規なBリンパ球抗原ホモローグが、以下に記載する技術を用いてクロ ーンされ配列決定されることを意図する。クロススピーシーズ反応性を示す、1 つの種(例えばヒト)について単離されたBリンパ球抗原を用いて、他の種(例え ばマウス)におけるT細胞媒介免疫応答を修飾し得る。他の種からのcDNAクロ ーンの単離はハイブリダイゼーションプローブとして、ヒトB7−2cDNA等 のヒトcDNA挿入物を用いて行うこともできる。 実施例6に示すように、927のヌクレオチドよりなるシングルの長いオープ ンリーディングフレーム、および3'非コード配列の約126ヌクレオチドを有 する1,163の塩基対よりなる挿入物を含むミュリンB7−2クローン(mB7 −2、クローン4)を得た(図14、配列番号22)。タンパク質のオープンリー ディングフレームによりコードされる予想されるアミノ酸配列を、図14のヌク レオチド配列の下に示す。コードされるミュリンB7−2タンパク質は、長さで 309アミノ酸残基であると予想される(配列番号23)。このタンパク質は他の タイプI Igスーパーファミリー膜タンパク質に共通な多くの特徴を有する。 タンパク質翻訳は、コンセンサス真核生物翻訳開始部位を有する領域におけるD NA相同性に基づいて、メチオニンコドン(ATG、ヌクレオチド111〜11 3)で開始すると予想される(Kozak,M(1987)、Nucl.Acids Res15 、8125〜8148を参照)。ミュリンB7−2タンパク質のアミノ末端(アミ ノ酸1〜23)は、位置23のアラニンおよび位置24のバリン間の予想される 解裂を有する分泌シグナルペプチドの特徴を有する(von Heijne(1987)、Nucl.Acids.Res .、14、4683)。この部位でのプロセシングは、約3 2kDaの非修飾分子量を有する、286のアミノ酸よりなるミュリンB7−2膜 結合タンパク質を生じるであろう。このタンパク質は、アミノ酸残基約24〜2 46のほぼ細胞外IgスーパーファミリーVおよびC様領域、アミノ酸残基約2 47〜265の疎水性膜貫通ドメイン、およびアミノ酸残基約266〜309の 長い細胞質ドメインよりなるであろう。Igスーパーファミリーに対する相同性 は、位置40〜110および157〜216におけるシステインにより結合され た細胞外領域における2つの隣接するIg様領域による。細胞外ドメインは9つ の可 能性のあるN−結合グリコシル化領域をも含み、ミュリンB7−1と同様、恐ら くグリコシル化されている。ミュリンB7−2タンパク質のグリコシル化は約5 0〜70kDまで分子量を増加させ得る。ミュリンB7−2の細胞質ドメインは 、APC内部の信号伝達または制御ドメインとして多分機能するシステインに続 く正に荷電したアミノ酸を有する一般的な領域を含む。ミュリンB7−2のヌク レオチドおよびアミノ酸配列の両方を、GenBankおよびEMBLデータベース と比較すると、ヒトおよびミュリンB7−1とかなりの相同性(約26%のアミ ノ酸配列の同一)を示す。ミュリンB7−2は、そのヒトホモローグ、hB7−2 と約50%の同一性および67%の類似性を示す。ミュリンB7−2をコードす るcDNA挿入を含むベクター(プラスミドpmBx4)でトランスフェクトされたE .coli(DH106/P3)(クローン6)は、受託番号第69388号として19 93年8月18日にアメリカン・タイプ・カルチュア・コレクション(ATCC) に寄託された。 ミュリンB7−2等の、他の種から新規なBリンパ球抗原をコードする核酸は 、トランスジェニック動物、または「ノックアウト」動物を創出するのに用い得、 その動物は治療的に有用な薬剤の開発およびスクリーニングに有用である。トラ ンスジェニック動物(例えばマウス)は、トランスジーンを有する細胞を有する動 物であり、そのトランスジーンを、動物または出生前の、例えば胚段階の動物の 前身に導入する。トランスジーンはそれからトランスジェニック動物が発生する 細胞のゲノムに結合されるDNAである。一態様においてミュリンのB7−2c DNAまたはその適当な配列を用いて、確立された技術によりゲノムB7−2を クローンし、そのゲノム配列を用いてB7−2タンパク質を発現する細胞を有す るトランスジェニック動物を作り出すことができる。トランスジェニック動物、 特にマウスのような動物、を創出する方法は当該技術分野でありふれたものとな っており、例えば米国特許第4,736,866号および同4,870,009号に 記載されている。典型的には特別の細胞を組織特異的なエンハンサーを用いてB 7−2トランスジーン導入のための目標に定め、T細胞共刺激および高められた T細胞増殖および自己免疫性をもたらし得るであろう。胚段階にある動物の生殖 系 列に導入されたB7−2トランスジーンのコピーを含むトランスジェニック動物 を用いて増加したB7発現の影響を調べることができる。そのような動物は、例 えば自己免疫病からの保護を与えると考えられる薬剤に対するテスター動物とし て用いることができる。本発明のこの要旨に従い、ある動物を薬剤で処理し、ト ランスジーンを有する非処理動物と比べた病気の出現率の減少はその病気に対す る治療的関与の可能性を示すであろう。 或いは、内因性のB7−2遺伝子および動物の胚細胞に導入された変化させた B7−2ゲノムDNAの間の相同的な組換えの結果としてB7−2遺伝子の欠陥 または変化を有するB7−2「ノックアウト」動物を作るために、B7−2の非ヒ トホモローグを用いることができる。例えばミュリンB7−2cDNAを用いて 、確立された技術に従ってゲノムB7−2をクローンすることができる。ゲノム B7−2DNAの一部分(例えば細胞外ドメインをコードするエクソン等の)を削 除し、またはインテグレーションをモニターするのに用いる得る選択可能なマー カーをコードする遺伝子のような他の遺伝子で置換し得る。典型的には、変化さ せないフランキングDNA(5'および3'末端両方での)数キロの塩基をベクター 中に含ませる(例えば、Thomas,K.RおよびCapecchi,M.R.(1987)、Cell51、503の相同的な組換えベクターの記述を参照)。そのベクターを 胚性の幹細胞系に導入し(例えばエレクトロポレーションにより)、導入されたD NAが内因性のDNAと相同的に組換えられた細胞を選択する(例えばLi,E等( 1992)、Cell69、915を参照)。選択した細胞を動物(例えばマウス) の胚盤胞に次に注入し、アグリゲーションキメラを形生する(例えばBraley、 eratocarcinomas and Embryonic Stem Cell :A Practical Approach 、E,J.Robertson編(IRL、Oxtord,1987)113〜152頁参照)。キ メラ胚を適当な偽妊娠のメスのフォスター動物に移植し、その胚を折りあわせ、「 ノックアウト動物」を創出する。それらの胚細胞において相同的に組換えたDN Aを有する後代は標準的な技術により同定でき、動物のすべての細胞が相同的に 組換えられたDNAを有する動物を育てるのに用いることができる。ノックアウ ト動物は、移植片を受容し、腫瘍を拒絶し、および感染性の病気に対し防御する そ れらの能力につきキャラクタライズでき、基本的な免疫生物学の研究に用いるこ とができる。VI.Bリンパ球抗原の発現 新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドを発現するようトランスフェク トされた宿主細胞も本発明の範囲内である。宿主細胞は原核生物細胞、または真 核生物細胞であり得る。例えばB7−2活性を有するペプチドを、E.coli等の 細菌細胞、昆虫細胞(バクロウイルス)、酵母、チャイニーズオバリーセル(CH O)およびNSO細胞等の哺乳動物中で発現し得る。他の適当な宿主細胞はGoed del(1990)、上書に見出され、当業者に知られている。 例えば哺乳動物、酵母、または昆虫細胞などの真核生物細胞中での発現は、組 換えタンパク質の部分的または完全なグリコシル化および/または関連する鎖間 または鎖内ジサルファイド結合の形成をもたらし得る。酵母S.cerivisaeにお ける発現用のベクターの例は、pYepSecl(Baldari等(1987)、Embo J.、229〜234)、pMFa(KurjanおよびHerskowitz(1982)、Cell30、933〜943)、pJRY88(Schultz等(1987)、Gene54、 113〜123)およびpYES2(Invitrogen Corporation、サンディエゴ、 カリフォルニア)を含む。培養した昆虫細胞(SF9細胞)中でタンパク質の発現 に利用できるバクロウィルスベクターは、pAcシリーズ(Smith等(1983)、Mol.Cell Biol.、2156〜2165)およびpVLシリーズ(Lucklo w,V.A.およびSummers,M.D(1989)、Virology170、31〜39 )を含む。一般にCOS細胞(Gluzman,Y.(1981)、Cell23、175〜 182)を、哺乳動物における一時的な増幅/発現のためpCDM8等のベクター (Seed,B.(1987)、Nature329、840)と組合せて用い、CHO(dh fr-チャイニーズハムスターオベリー)細胞は、哺乳動物細胞中の安定な増幅/発 現のためにpMT2PC等のベクター(Kaufman等(1987)、EMBO J. 、187〜195)と共に用いる。組換えタンパク質の製造用の好ましい細胞 株は、ECACC(カタログ#85110503)から入手でき、Galfre,G.お よびMilstein,C(1981)、Methods in Enzymology73(13)、3〜 46およびPreparation of Monoclonal Antibodies:Strategies and Procedure 、Academic Press、ニューヨークに記載されているNSOミエロ ーマ細胞株である。ベクターDNAは、リン酸カルシウムまたは塩化カルシウム 共沈澱、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクション、リポフェクチンま たはエレクトロポレーション等の通常の技術により哺乳動物細胞に導入できる。 宿主細胞をトランスホームするのに適した方法は、Sambrook等、Molecular Cloning:A Laboratory Mannual 、第2編、Cold Spring Harbor La boratory press(1989)および他の実験室テキストブックに見出すことがで きる。哺乳動物細胞中で用いる場合、発現ベクターの制御機能はウイルス材料に よりしばしば提供される。例えば一般に用いるプロモーターは、ポリオーマ、ア デノウイルスス、サイトメガロウイル、および最もしばしばシミアンウイルス4 0に由来する。 細胞の少部分(約1/105)が典型的にはDNAをそれらのゲノムに組込む。 これらの組込体を同定するために、選択可能なマーカー(すなわち抗生物質に対 する抵抗性)を含む遺伝子を、問題の遺伝子と共に宿主細胞に一般に導入する。 好ましい選択可能なマーカーは、G418、ハイグロマイシンおよびメトトレキ セート等の薬剤に対する抵抗性を与えるものを含む。選択可能なマーカーは問題 の遺伝子と同じプラスミドに導入してもよく、別のプラスミドに導入してもよい 。問題の遺伝子を有する細胞は薬剤選択により同定できる。すなわち選択可能な マーカー遺伝子を導入した細胞は生き残り、他の細胞は死ぬ。生き残った細胞を 、B細胞抗原に対するリガンド(例えばCTLA4IgおよびCD28Ig)を用い る細胞表面染色により、新規Bリンパ球抗原の製造に関して次にスクリーニング し得る。或いは、該タンパク質をラベルしたアミノ酸で代謝的にラベルし、抗B リンパ球抗原モノクローナル抗体、またはCTLA4IgまたはCD28Ig等の 融合タンパク質で細胞上清液から免疫沈澱させ得る。 原核生物における発現は、融合または非融合タンパク質の発現を指向する構成 性または誘導性プロモーターを含むベクターを有すE.coli中で最もしばしば行 われる。融合ベクターは、発現される標的遺伝子の通常アミノ末端に多くのアミ ノ酸を加える。そのような融合ベクターは、1)組換えタンパク質の発現を増加 させる; 2)標的組換えタンパク質の溶解性を増加させる、および3)アフィニ ティ精製におけるリガンドとして作用することにより標的組換えタンパク質の精 製を助けるという3つの目的に典型的には役立つ。融合発現ベクターにおいては しばしば、タンパク質分解解裂部位を、融合部分と標的組換えタンパク質の結合 部分に導入し、融合タンパク質の精製後に、融合部分から標的組換えタンパク質 を分離するのを可能にする。そのような酵素、およびそれらの同種認識配列は、 因子Xa、トロンビン、およびエンテロキーゼを含む。典型的な融合発現ベクタ ーは、標的組換えタンパク質に、グルタチオンS−トランスフェラーゼ、マルト ースE結合タンパク質、またはプロテインAを融合するpGEX(Amrad Corp. 、メルボルン、オーストラリア)、pMAL(New England Biolabs,ビバリー 、マサチューセッツ)、およびpRIT5(Pharmacia、ピスカタウェイ、ニュー ジャジィ)を含む。 E.coli.発現系は、誘導性の発現ベクターpTrc(Amann等(1988)、Gen e69、301〜315)およびpET11(Studier等、Gene Expression Technology:Methods in Enzymology185、Academic Press、サンジ ェゴ、カリホルニア(1990)、60〜89; Novagen から商業的に入手で きる)を含む。pTrcベクター系においては挿入された遺伝子を、ハイブリッドtr p−lac融合プロモータからの宿主RNAポリメラーゼ転写によるpelBシグナル 配列と共に発現させる。誘導の後、組換えタンパク質をペリプラズム部画分から 精製できる。pET11ベクター系においては、標的遺伝子を、共発現のウイル スRNAポリメラーゼにより媒介されるT7gn10−lac 0融合プロモーター( T7gnl)からの転写による非融合タンパク質として発現させる。このウイルスポ リメラーゼは、lacUV5プロモーターの転写調節の下T7gnlを有するレジデン トλプロファージから宿主E.coli株 BL21(DE3)およびHMS174( D E3)により供給される。この系においては組換えタンパク質を変性した形の封 入小体から精製でき、望ましいならステップブラジエント透析により復元して変 性物を除去する。 E.coli中の組換えB7−2発現を最大にする1方策は、組換えタンパク質を タンパク質分解酵素によりより解裂する能力の損なわれた宿主細菌中でタンパク 質を発現することである(Gottesman,S.、Gene Expression Technology; Methods in Enzymology185、Academic Press、サンディエゴ、カリ フォルニア(1990)、119〜128)。他の方策は発現ベクターに挿入され るべきB7−2遺伝子または他のDNAの核酸配列を、各アミノ酸の個々のコド ンが高度に発現されたE.coliタンパク質で優先的に用いられるものであるよう 変化させることであろう(Wada等(1992)、Nuc.Acids Res.20、2 111〜2118)。本発明の核酸配列のそのような変更は標準的なDNA合成 技術により行い得る。 哺乳動物細胞中または他の方法で発現した新規なBリンパ球抗原およびその部 分は、硫酸アンモニウム沈澱、分別カラムクロマトグラフィー(例えばイオン交 換、ゲル濾過、電気泳動、アフィニティクロマトグラフィ等)、および究極的に は結晶化を含む。当該技術分野の標準的な方法に従い精製できる(一般的には、 “Enzyme Purification and Related Techniques”、Methods in E nzymology22、233〜577(1971)を参照)。部分的にまたは均一にな るまで精製されると、組換え的に製造されたBリンパ球抗原またはその部分は、 以下に詳細に記載する薬学的投与に適した組成物に使用できる。VII.本発明の核酸およびアミノ酸配列の修飾およびB7リンパ球抗原活性の分 新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコードする他の核酸を上記方 法により単離できることは当業者に認識されるであろう。異なった細胞株が異な った塩基配列を有するDNA分子を生ずことは予期され得る。更に、変異体が遺 伝物質の遺伝的多型性および細胞媒介修飾により存在し得る。更に、Bリンパ球 抗原のDNA配列を遺伝技術を用いて修飾し、変化したアミノ酸配列を有するタ ンパク質またはペプチドを製造し得る。そのような配列は本発明の範囲内である と 考えられ、発現されたペプチドは活性化T細胞媒介免疫応答および免疫機能を誘 導し、または阻害できる。 多くの方法が単離されたDNA配列の均等物またはフラグメントを作るのに用 いることができる。B7−2タンパク質をコードする核酸の小さいサブ領域また はフラグメント、例えば長さで1〜30の塩基、を標準的な合成有機化学手段に より調製できる。その技術はB7−2DNAのより大きい合成フラグメントの作 製に用いる、アンチセンスオリゴヌクレオチドおよびプライマーの調製にも有用 である。 Bリンパ球抗原をコードする遺伝子のより大きいサブ領域またはフラグメント は、ポリメラーゼチェインリアクション(PCR)(Sambrook、FritshおよびMa niatis、Molecular Cloning;A Labaratory Manual、Cold Spring Harbor、ニューヨーク(1989))を用いて関連するDNA片を合成し、このよ うにして得られたDNAを適当な発現ベクターにライゲートすることにより、ペ プチドとして発現できる。PCRを用いて、クローン化された2本鎖DNAの特 殊な配列が作り出され、発現ベクターにクローン化され、次にCTLA4/CD 28結合活性につき分析する。例えば分泌(可溶)形のヒトB7−2タンパク質を 発現させるために、PCRを用いて、該タンパク質の膜貫通および細胞質領域を コードしないDNAを合成できる。このDNA分子を適当な発現ベクターにライ ゲートし、CHO等の宿主細胞に導入でき、そこでB7−2タンパク質フラグメ ントが合成され、分泌される。そのB7−2タンパク質フラグメントは培養培地 から容易に得ることができる。 他の態様では、単純な削除物若しくは挿入物、塩基クラスターの系統的な削除 物、挿入物若しくは置換物、または単一・塩基の置換物を作る方法を含め、多く の方法のいずれかでDNA中に突然変異を導入し、Bリンパ球抗原DNAの変異 体または修飾された均等物を作ることができる。例えば図8(配列番号1)に示す ヒトB7−2cDNA配列、および図14(配列番号2)に示すミュリンB7−2c DNA配列における、アミノ酸置換または削除などの変化は、部位指定突然変異 誘発により好ましくは得られる。部位指定突然変異誘発は当業界でよく知られて いる。プロトコールおよび試薬は、Amersham International PLC、アマ ーシャム、英国より商業的に得られる。 新規なBリンパ球抗原の活性、すなわち、例えば1次活性化シグナルを受取っ たT細胞によるサイトカイン産生および/またはT細胞増殖により証拠づけられ る、T細胞上でBリンパ球抗原の天然のリガンドを結合し、活性化T細胞媒介免 疫応答を剌激(増幅)し、または阻害(プロック)する能力を有するペプチドは本発 明の範囲内にあると考えられる。より具体的には、Tリンパ球、例えばCD28+ に結合するペプチドは、共刺激性シグナルをTリンパ球に運ぶことができ、該 シグナルは、抗原およびクラスIIMHC、または1次シグナルをT細胞に伝える ことのできる他の物質の存在下に伝達された場合、T細胞内部でのサイトカイン 遺伝子の活性化を結果として生ずる。或いは、そのようなペプチドをクラスIM HCと共に用い、それによりCD8+細胞溶解性T細胞を活性化できる。更に可 溶性、モノマー性形のB7−2タンパク質は、CD28+T細胞上でそれらの天 然のリガンドに結合する能力を保持するが、多分リガンドとの不十分な架橋のた め、サイトカイン産生および細胞分裂を高めるのに必須な2次的シグナルを伝達 できない。細胞中でアネルギーまたは寛容状態を誘導する手段を提供するそのよ うなペプチドも本発明の範囲内にあると考えられる。 本明細書に記載する特徴的なBリンパ球抗原活性を保持するものについてのペ プチドのスクリーニングは、1以上の、いくつかの異なった分析を用いて行うこ とができる。例えばそのペプチドを、細胞表面B7−2、またはCTLA4Ig またはCD28Ig等の融合タンパク質と反応性の抗7−2モノクローナル抗体 との特異的な反応性についてスクリーニングできる。具体的にはCOS細胞のよ うな適当な細胞を、ペプチドをコードするB7−2DNAでトランスフェクトし 、次に間接免疫蛍光およびフローサイトメトリーにより細胞表面の表現型につい て分析し、そのペプチドがB7−2活性を有するか否か決定する。トランスフェ クトされた細胞の細胞表面発現は、細胞表面B7−2またはCTLA4Igまた はCD28Igタンパク質と特異的に反応するモノクローナル抗体を用いて評価 する。分泌形のB7−2の産生は免疫沈降用の抗B7−2モノクローナル抗体ま た はCTLA4IgまたはCD28融合タンパク質を用いて評価する。 他の、より好ましい分析は、B7−2抗原の機能的な特徴を利用する。先に説 明したように、サイトカインを合成するT細胞の能力は、抗原に対するT細胞レ セプターの占有または架橋によるばかりでなく(「活性化T細胞」を作るための、 例えば抗CD3またはフォルボールエステルにより提供される「1次活性化シグ ナル)、この場合にはB7−2、B7−1またはB7−3等のBリンパ球抗原と の相互作用による共刺激性の誘導にもよる。例えばCD28+T細胞上でのB7 −2のその天然のリガンドへの結合は、サイトカイン、特にインターロイキン− 2の増加したレベルの産生を誘導し、次にTリンパ球の増殖を刺激する、T細胞 へのシグナルの伝達という効果を有する。B7−2機能の他の分析は、インター ロイキン−2、インターロイキン−4、または他の公知の、若しくは知られてい ない新しいサイカイン等のサイカイン類の合成の分析、および/または1次活性 化シグナルを受取ったCD28+T細胞によるT細胞増殖についての分析を含む 。 インビボで、T細胞は、抗T3モノクローナル抗体(例えば抗CD3)若しくは フォルボールエステル、より好ましくはクラスIIMHCと結合した抗原により、 第1の、または1次的な活性化シグナルを与えられる。1次活性化シグナルを受 取ったT細胞を本明細書では活性化T細胞と言う。B7−2機能は、T細胞培養 に、B7−2源(例えばB7−2活性を有するペプチドを発現する細胞、または 分泌形のB7−2)およびクラスIIMHCに結合した抗原等の1次活性化シグナ ルを加え、培養上清液を、インタロイキン−2、γ−インターフェロンまたは他 の公知または知られていないサイトカインにつき分析することにより分析される 。例えばインターロイキン−2のいくつかの従来の分析法、例えばProc.Natl .Acad.Sci.USA86、1333(1989)に記載された分析法(その関 連部分は本明細書の一部を構成する)、のいずれも用いることができる。インタ ーフェロン産生分析用キットも、Genzyme Corporation(ケンブリッジ、マサ チューセッツ)より入手できる。T細胞増殖も以下の実施例に記載したように測 定できる。本明細書に記載したB7−2抗原の特徴を保持するペプチドは、T細 胞によるIL−2等のサイトカインの細胞あたりの生産の増加をもたらし、共刺 激シ グナルを欠いている陰性対照と比較して高められたT細胞増殖をもたらす。 B7−2活性を有するが、共刺激シグナルを運ぶ能力を欠いたペプチドをスク リーニングするため同じ基本的な機能的分析も使用できるが、そのようなペプチ ドの場合、B7−2タンパク質の添加は増殖またはT細胞によるサイトカイン分 泌の顕著の増加をもたらさないであろう。正常なB7−2共剌激シグナルを阻害 しまたは完全にブロックし、アネルギーの状態を誘導するそれらのタンパク質の 能力は、細胞表面B7−2を発現し、抗原を提示する抗原提示細胞でT細胞を剌 激するその後の試みを用いて測定できる。IL−2合成およびT細胞増殖により 測定される、その後の活性化の試みにT細胞が非応答性であるなら、アネルギー の状態が誘導されている。本発明による分析の基礎として用いる分析システムに ついては、Gimmi,C.D.等(1993)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA90、6586〜6590を参照。 溶解性の増加、治療または予防効果の増大、または安定性(例えば半ビボ(ex vivo)貯蔵期間、およびインビボのタンパク分解酵素による分解に対する抵抗性) の増大などの目的のための新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドの構造 の修飾も可能である。そのような修飾されたペプチドは本明細書に定義したBリ ンパ球抗原の機能的な均等物であると考えられる。例えばB7−2活性を有する ペプチドを、それがT細胞増殖を剌激および/またはサイトカインを産生する能 力を維持するよう修飾できる。T細胞上でCTLA4/CD28レセプターと相 互作用するのに必須であると示されたこれら残基を、その必須アミノ酸を、その 存在がレセプター相互作用を高め、減少させるかが、失くしはせず、または影響 しない、他の好ましくは類似のアミノ酸残基で置換することにより(保存的置換) 修飾できる。更に、レセプター相互作用に必須でないこれらのアミノ酸残基を、 その導入が反応性を高め、減少させ、または影響しない他のアミノ酸により置換 することにより修飾してもよい。 新規なBリンパ球抗原の活性を有するペプチドの修飾の他の例は、システイン 残基を、好ましくはアラニン、セリン、スレオニン、ロイシン、またはグルタミ ン酸残基で置換して、ジサルファイド結合による二量化を最小限にすることであ る。更に、B7−2活性を有するペプチドのアミノ酸側鎖を化学的に修飾できる 。他の修飾はペプチドの環化である。 安定性および/または反応性を高めるために、B7−2活性を有するペプチド を、いずれかの天然のアレル変異から生じる抗原のアミノ酸配列の1以上多型性 を導入するよう修飾し得る。更にD−アミノ酸、非天然アミノ酸、非アミノ酸ア ナローグで置換し、付加して本発明の範囲内の修飾タンパク質を製造し得る。更 に、ペプチドをA.Sehonおよび協力者の方法(Wie等、上書)によるポリエチレ ングリコール(PEG)を用いて修飾し、PEGと結合したペプチドを作ることが できる。更に、PEGはペプチドの化学合成の間に付加することができる。ペプ チドの他の修飾は、還元/アルキル化(Tarr、Methods of Protein Micro characterzation 、J.E.Silver編、Human Press、クリフトン、ニュージ ャージー、155〜1994(1986))、アシル化(Tarr、上書)、適当な担体 への化学的結合(MishellおよびShiigi編、Selected Methods in Cellul ar lmmunology 、WH Freeman、サンフランシスコ、カリフォルニア(198 0)、米国特許第4,939,239号)、または弱いホルマリン処理(Marsh(19 71)、Int.Arch.of Allergy and Appl.Immunol.41、199〜 215)を含む。 ペプチドの精製を容易にし、溶解性をもしかすると増加させるために、タンパ ク質骨核にアミノ酸融合部分を付加することは可能である。例えばヘキサ−ヒス チジンを、固定化金属イオンアフィニティクロマトグラフィーによる精製のため ペプチドに付加することができる(Hochuli,E等(1988)、Bio/Technolog y、1321〜1325)。更に無関係の配列を含まないBリンパ球抗原の単 離を容易にするために、特異的なエンドプロテアーゼ解裂部位を融合部分および ペプチドの配列の間に導入できる。ペプチドに機能性の基を付加することにより 、またはペプチドの疎水性領域を省くことにより、ペプチドの溶解性を増加させ ることは必要であり得る。 VII.Bリンパ球抗原およびB7−2活性を有するペプチドをコードしている 核酸配列の用途。 A.分子プローブ。 本発明に係る核酸は、生物学的試料中のBリンパ球の活性化状態を測定するこ とにより疾病の進行を追跡し、またはBリンパ球抗原の発現に及ぼす分子の効果 を検定する(例えば細胞のmRNAレベルを検出する)のに、診断上有用である 。これらの診断的検定に従い、この核酸配列を、検出可能なマーカー、例えば放 射性、蛍光、またはビオチニル化されたマーカーを用いて標識し、常套的なドッ トブロットまたはノーザンハイブリダイゼーション法を用いて生物学的試料由来 の総またはポリ(A+)RNAのmRNA分子をプロービングする。 B.抗体の産生。 本発明に係る核酸分子から生成されるペプチドおよび融合蛋白はさらに、Bリ ンパ球抗原と特異的に反応する抗体の産生に使用することもできる。例えば、全 長のB7−2蛋白、または、B7−2の予想アミノ酸配列に基づくアミノ酸配列 を有するそのペプチドフラグメントを使用することにより、抗蛋白/抗ペプチド ポリクローナル抗血清またはモノクローナル抗体を、標準法を用いて作製するこ とができる。哺乳動物(例えばマウス、ハムスター、またはウサギ)を、その哺 乳動物において抗体反応を顕現させる免疫原性型の蛋白またはペプチドで免疫す ることができる。この免疫原は、例えば組み替えB7−2蛋白、またはそのフラ グメント、合成ペプチドフラグメントまたはその表面にBリンパ球抗原を発現す る細胞であってよい。この細胞は、例えば脾臓B細胞、またはBリンパ球抗原が その細胞表面に発現されるような本発明に係るBリンパ球抗原をコードしている 核酸(例えばB7−2 cDNA)によりトランスフェクトされた細胞であって よい。免疫原はその免疫原性を増すために修飾することができる。例えば、ペプ チドに免疫原性を付与するための技術には、担体へのコンジュゲーションまたは その他の当分野でよく知られる技術が包含される。例えば、ペプチドをアジュバ ントの存在下で投与することができる。免疫感作の進行は血漿または血清中の抗 体力価の検出により監視することができる。標準的ELISAまたはその他のイ ムノアッセイを、抗体のレベルを評価するための抗原としての免疫原と共に使用 することができる。 免疫感作の後、抗血清を取得し、所望ならばこの血清からポリクローナル抗体 を単離することができる。モノクローナル抗体を生成させるため、抗体産生細胞 (リンパ球)を免疫された動物から採取し、標準的体細胞融合法により骨髄腫細 胞と融合させてこれらの細胞を不死化し、ハイブリドーマ細胞を生成させること ができる。このような技術は当分野においてよく知られている。例えば、ケーラ ーおよびミルシュタイン(Nature(1975)、256巻495−497 頁)により最初に開発されたハイブリドーマ技術、ならびにヒトB細胞ハイブリ ドーマ技術(コズバー等、Immunol.Today(1983)、4巻72 頁)、ヒトモノクローナル抗体を生成させるためのEBV−ハイブリドーマ技術 (コール等、モノクローナル・アンティボディーズ・イン・キャンサー・セラピ ー(1985)(アレン・R.ブリス、Inc.、77−96頁)、および組み 合わせ抗体ライブラリーのスクリーニング(ヒューズ等、Science(19 89)、246巻1275頁)である。ハイブリドーマ細胞をこのペプチドと特 異的に反応する抗体の産生について免疫化学的にスクリーニングし、モノクロー ナル抗体を分離することができる。 本明細書中使用される抗体という語は、本明細書に記載される新規なBリンパ 球抗原の活性を有するペプチドまたは融合蛋白と特異的に反応するそれらのフラ グメントを包含する事を意図している。抗体は常套技術を用いてフラグメント化 され、そのフラグメントを、抗体全体について上に記載したものと同じ方法で、 用途についてスクリーニングすることができる。例えば、F(ab')2フラグメン トは、抗体をペプシンで処理することにより生成させることができる。得られた F(ab')2フラグメントを処理してジスルフィド橋を還元し、Fab’フラグメ ントを生成させることができる。本発明に係る抗体はさらに、抗Bリンパ球抗原 (即ちB7−2、B7−3)部分を有する二重特異性およびキメラ分子を包含す ることを意図している。 特に好ましい抗体は、ハイブリドーマHA3.1F9、HA5.2B7およびH F2.3D1により産生される抗ヒトB7−2モノクローナル抗体である。これ らの抗体の製造および特性決定は実施例8に詳細に記載されている。モノクロー ナル抗体HA3.1F9はIgGイソタイプのものであると確定され;モノクロ ーナル抗体HA5.2B7はIgG2bイソタイプのものであると確定され;モ ノクローナル抗体HF2.3D1はIgG2aイソタイプのものであると確定さ れた。ハイブリドーマ細胞は、ATCC受理番号 (ハイブリドーマH A3.1F9)、ATCC受理番号 (HA5.2B7)およびATC C受理番号 (HF2.3D1)として、ブダペスト条約の要件にか なうアメリカン・タイプ・カルチャー・コレクションに1994年7月19日に 寄託された。 ヒト以外の対象において産生された抗体が治療的に人間に使用される場合、そ れらは程度の差こそあれ外来性であると認識され、患者に免疫反応が起こり得る 。この問題を最小にまたは排除する、全身的免疫抑制より好ましい一つのアプロ ーチは、キメラ抗体誘導体、即ちヒト以外の動物の可変領域とヒト不変領域とを 結合させた抗体分子を産生させることである。キメラ抗体分子には、例えば、ヒ ト不変領域を伴う、マウス、ラット、またはその他の種の抗体由来の抗原結合ド メインが包含され得る。キメラ抗体を作製するための様々なアプローチが記載さ れており、そして本発明に係る新規なBリンパ球抗原の遺伝子産物を認識する免 疫グロブリン可変領域を含むキメラ抗体の作製に使用することができる。例えば 、モリソン等、Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.、81巻 6851頁(1985);タケダ等、Nature、314巻452頁(198 5)、キャビリー等、米国特許第4816567号;ボス等、米国特許第481 6397号;タナグチ等、欧州特許公開EP171496;欧州特許公開017 3494、英国特許GB2177096Bを参照されたい。このようなキメラ抗 体は、対応する非キメラ抗体よりもヒト対象における免疫原性が小さいと予想さ れる。 人間の治療目的のために、本明細書に記載のBリンパ球抗原の活性を有するペ プチドと特異的に反応するモノクローナルまたはキメラ抗体を、ヒト可変領域キ メラを生成させることにより、さらにヒト化することができるが、この場合、可 変領域の一部、とりわけ抗原結合ドメインの保存フレームワーク領域がヒト起源 であり、超可変領域のみが非ヒト起源である。「ヒト化された」キメラ抗体の総 説は、S.L.モリソン(1985)、Science、229巻1202−1 207頁およびオイ等(1986)、BioTechniques、4巻214 頁に提供されている。このような変化させた免疫グロブリン分子は当分野で知ら れる幾つかの技術のうち任意のもの(例えばテング等、Proc.Natl.A cad.Sci.U.S.A.、80巻7308−7312頁(1983);コ ズボー等、Immunology Today、4巻7279頁(1983); オルソン等、Meth.Enzymol.、92巻3−16頁(1982))に よって作成することができ、好ましくはPCT公開WO92/06193または EP0239400の教示に従って作成する。ヒト化抗体は、例えばスコットジ ェン・リミッティド、2ホーリー・ロード、トゥイッケンハム、ミドルセクス、 英国により商業生産することができる。好適な「ヒト化」抗体は、別法としてC DRまたはCEA置換により生成させることができる(ウィンターに対する米国 特許5225539;ジョーンズ等(1986)、Nature、321巻55 2−525頁;ヴェルホーヤン等(1988)、Science、239巻15 34頁;およびバイドラー等(1988)、J.Immunol.141巻40 53−4060頁を参照されたい)。免疫原性を低下させたヒト化抗体が、ヒト 対象における免疫療法のために好ましい。ヒト化抗体を用いる免疫療法は、付随 する免疫抑制の必然性を減少させると思われ、また慢性疾患の状況または抗体処 置を反復する必要のある状況の処置に対する長期有効性を増大させる結果を生む ことができる。 マウスまたは他の種由来のモノクローナル抗体をヒト化する代わりに、ヒト蛋 白に対するヒトモノクローナル抗体を生成させることもできる。ヒトBリンパ球 抗原、例えばB7−2で免疫され得る、ヒトの抗体レパートリーを有するトラン スジェニックマウスが作り出された。次に、これらの免疫されたトランスジェニ ックマウスの脾臓細胞を用いて、ヒトBリンパ球抗原と特異的に反応するヒトモ ノクローナル抗体を分泌するハイブリドーマを作り出すことができる(例えば、 ウッド等、PCT公開WO91/00906、クチャーラパティ等、PCT公開 WO91/10741;ロンバーグ等、PCT公開WO92/03918;ケイ 等、 PCT公開92/03917;N.ロンバーグ等(1994)、Nature、 368巻856−859頁;L.L.グリーン等(1994)、Nature Genet.、7巻13−21頁;S.L.モリソン等(1994)、Proc .Natl.Acad.Sci.USA、81巻6851−6855頁;ブラッ ジマン等(1993)、Year Immunol.、7巻33−40頁;テュ アイロン等(1993)、PNAS、90巻3720−3724頁;およびブラ ッジマン等(1991)、Eur.J.Immunol.、21巻1323−1 326頁を参照されたい)。 本発明に係るモノクローナル抗体組成物は、組み替えDNA技術の分野におい て通常の知識を有する者によく知られるその他の方法によっても生成させること ができる。「組み合わせ抗体ディスプレー」法と呼ばれる別法は、特定の抗原特 異性を有する抗体フラグメントを同定し単離するために開発され、これを、本発 明に係るBリンパ球抗原を結合するモノクローナル抗体の生成に利用することが できる(組み合わせ抗体ディスプレーの説明については、例えばサストリー等( 1989)、PNAS、86巻5728頁;ヒューズ等(1989)、Scie nce、246巻1275頁;およびオーランディ等(1989)、PNAS、 86巻3833頁を参照されたい)。動物をBリンパ球抗原で免疫した後、得ら れたB細胞プールの抗体レパートリーをクローニングする。オリゴマープライマ ーの混合物およびPCRを使用することによる、免疫グロブリン分子の多様な集 団の可変領域のDNA配列を直接取得するための方法は一般に知られている。例 えば、5'リーダー(シグナルペプチド)配列および/またはフレームワーク1 (FR1)配列に対応する混合オリゴヌクレオチドプライマー、ならびに保存さ れた3'不変領域プライマーに対するプライマーを、幾つかのマウス抗体由来の 重鎖および軽鎖可変領域のPCR増幅のために使用することができる(ラーリッ ク等(1991)、Biotechniques、11巻152−156頁)。 同様の戦法を、ヒト抗体由来のヒト重鎖および軽鎖可変領域の増幅にも使用する ことができる(ラーリック等(1991)、Methods:Companio n toMethods in Enzymology、2巻106−110頁 )。 例示的態様においては、例えば末梢血球、骨髄、または脾臓試料の活性化B細 胞から、標準的プロトコルを用いてRNAが分離される(例えば、米国特許第4 683202号;オーランディ等、PNAS(1989)、86巻3833−3 837頁;サストリー等、PNAS(1989)、86巻5728−5732頁 ;およびヒューズ等(1989)、Science、246巻1275−128 1頁)。第一のcDNA鎖は、重鎖の不変領域ならびにκおよびλ軽鎖の各々に 対し特異的なプライマー、ならびにシグナル配列に対するプライマーを用いて合 成する。可変領域PCRプライマーを用いて、重鎖および軽鎖の両者の可変領域 を単独でまたは組み合わせて増幅し、ディスプレーパッケージの作成におけるさ らなる操作のために適切なベクター中にライゲーションする。増幅プロトコルに 役立つオリゴヌクレオチドプライマーは、特異なものであるか、縮重しているか 、または縮重位置にイノシンを組み入れ得る。増幅されたフラグメントをベクタ ー中の予め定められた発現のための読み取り枠にクローニングできるようにする ため、制限エンドヌクレアーゼ認識配列もまたこのプライマー中に組み入れるこ とができる。 免疫感作で誘導された抗体レパートリーからクローニングされたV遺伝子ライ ブラリーは、好ましくは、抗体ディスプレーライブラリーを形成させるための繊 維状ファージから誘導されるディスプレーパッケージの集団によって発現させる ことができる。理想的には、このディスプレーパッケージは、極めて大きな多様 な抗体ディスプレーライブラリーのサンプリング、各親和分離工程後の迅速な分 類、そして精製されたディスプレーパッケージからの抗体遺伝子の容易な単離が 可能な系を含む。ファージディスプレーライブラリーの作成のための入手し得る 市販のキット(例えば、ファルマシアの組み替えファージ抗体系、カタログ番号 27−9400−01;およびストラタジーンのSurfZAP(商標)ファー ジディスプレーキット、カタログ番号240612)に加えて、多様な抗体ディ スプレーライブラリーの生成の際の使用に特に従う方法および試薬の例は、例え ば、ラドナー等、米国特許第5223409号;カング等、国際公開第WO92 /18619号;ドウアー等、国際公開第WO91/17271号;ウィンター 等、国際公開WO92/20791;マークランド等、国際公開第WO92/1 5679号;ブライトリング等、国際公開WO93/01288;マッカファー ティ等、国際公開第WO92/01047号;ガラード等、国際公開第WO92 /09690号;ラドナー等、国際公開第WO90/02809号;ファッハ等 (1991)、Bio/Technology、9巻1370−1372頁;ヘ イ等(1992)、Hum Antibod Hybridomas、3巻81 −85頁;ヒューズ等(1989)、Science、246巻1275−12 81頁;グリフツ等(1993、EMBO J 12巻725−734頁;ホー キンズ等(1992)、J Mol Biol、226巻889−896頁;ク ラックソン等(1991)、Nature、352巻624−628頁;グラム 等(1992)、PNAS、89巻3576−3580頁;ガラド等(1991 )、Bio/Technology、9巻1373−1377頁;ホーゲンブー ム等(1991)、Nuc Acid Res 19巻4133−4137頁; およびバーバス等(1991)、PNAS、88巻7978−7982頁に見い だすことができる。 或る態様において、重鎖および軽鎖のV領域ドメインを同じポリペプチド上で 発現させ、可変リンカーによって連結して一本鎖Fvフラグメントを形成し、そ して続いてこのscFV遺伝子を所望の発現ベクターまたはファージゲノム中に クローニングすることができる。マッカファーティ等、Nature(1990 )、348巻552−554頁に一般的に記載されるように、可変性の(Gly4 −Ser)3リンカーにより連結された抗体の完全なVHおよびVLドメインを使 用して、ディスプレーパッケージを抗原親和性に基づき分離可能とすることので きる一本鎖抗体を生成させることができる。続いて、Bリンパ球抗原の活性を有 するペプチドと免疫反応する単離されたscFV抗体を、本発明方法での使用の ための薬用調製物に調合することができる。 ディスプレーパッケージ(例えば繊維状ファージ)の表面上に表示されたなら ば、この抗体ライブラリーを、Bリンバ球抗原蛋白またはそのペプチドフラグメ ントでスクリーニングしてBリンパ球抗原に対する特異性を有する抗体を発現す るパッケージを同定および単離する。選択された抗体をコードしている核酸をデ ィスプレーパッケージから(例えばファージゲノムから)回収し、標準的組み替 えDNA技術により他の発現ベクター中にサブクローニングすることができる。 本発明に係る抗体は、T細胞の共同刺激に必要なレセプター:リガンド相互作 用を遮断することにより、T細胞活性化の阻害に治療的に使用することができる 。これらのいわゆる「遮断抗体」は、本明細書に記載されるインビトロ共同刺激 検定に添加される時、T細胞増殖および/またはサイトカイン産生を阻害するそ れらの能力によって同定することができる。T細胞の機能を阻害する遮断抗体の 能力は、これらの抗体がインビボで投与される時、免疫抑制および/または寛容 をもたらし得る。 C.蛋白の精製。 本発明に係るポリクローナルまたはモノクローナル抗体、例えばB7−2活性 またはB7−3活性を有する組み替えまたは合成ペプチドと特異的に反応する抗 体は、さらに、天然のBリンパ球抗原を細胞から単離するために使用することが できる。例えば、このペプチドと反応する抗体を使用して、天然に存在するまた は天然型のB7−2を活性化されたBリンパ球から免疫親和クロマトグラフィー によって単離することができる。加えて、天然型のB7−3は、モノクローナル 抗体BB−1を用いる免疫親和クロマトグラフィーによってB細胞から単離する ことができる。 D.その他の治療用試薬。 本明細書に記載される核酸配列および新規なBリンパ球抗原は、T細胞仲介免 疫反応の上方調節(例えば増幅)または下方調節(例えば抑制または寛容を成立 させる)のいずれかを行う能力を有する治療用試薬の開発に使用することができ る。例えば、可溶性、単量体型のB7−2抗原またはB7−2融合蛋白、例えば B7−2Igを包含するB7−2活性を有するペプチド、および、最初の活性化 シグナルを受け取ったT細胞に共同刺激シグナルを送ることのできない抗B7− 2抗体を使用して、T細胞上のB7−2リガンドを遮断し、それにより対象に免 疫抑制を惹起そして/または寛容を誘発させる特異的手段を提供することができ る。このような遮断または阻害型のBリンパ球抗原および融合蛋白および遮断抗 体は、本明細書前記のようなインビトロ共同刺激検定に添加された場合のT細胞 増殖および/またはサイトカイン産生を阻害する能力によって同定することがで きる。単量体型とは対称的に、刺激型のB7−2、例えば無傷の細胞表面B7− 2は、共同刺激シグナルをT細胞に伝達する能力を保持しており、その結果、二 次シグナルを受け取っていない活性化T細胞と比較してサイトカインの分泌が増 加する。 加えて、別のBリンパ球抗原(例えばB7−1)の活性を有する第二のペプチ ドと融合したB7−2の活性を有する第一のペプチドからなる融合蛋白を使用し て、T細胞仲介免疫反応を修飾することができる。別法として、Bリンパ球抗原 、例えばB7−2およびB7−1の活性を有する二つの別個のペプチド、または 、遮断抗体の組み合わせ(例えば抗B7−2および抗B7−1モノクローナル抗 体)を単一の組成物として合してまたは別々に(同時にまたは連続して)投与し て、対象におけるT細胞仲介免疫反応を上方調節または下方調節することができ る。さらに、B7−2活性および/またはB7−1活性を有する1またはそれ以 上のペプチドの治療的有効量を他の免疫調節試薬と共に使用して、免疫反応に影 響を及ぼすことができる。他の免疫調節試薬の例には、遮断抗体、例えばCD2 8またはCTLA4に対するもの、他のT細胞マーカーに対するもの、またはサ イトカインに対するもの、融合蛋白、例えばCTLA4Ig、または免疫抑制薬 、例えばシクロスポリンAまたはFK506が包含される。 本発明に係る核酸分子から生成されるペプチドはさらに、T細胞の破壊により T細胞の機能を遮断する治療薬の組み立てにおいて有用となり得る。例えば、記 載されたように、分泌された形のBリンパ球抗原は、標準的遺伝子工学技術によ って組み立てることができる。可溶性型のB7−1、B7−2またはB7−3を リシンのような毒素に連結することにより、T細胞活性化を防止できる物質を作 成することができる。患者の体内への1つのまたは組み合わせた免疫毒素、例え ばB7−2−リシン、B7−1−リシンの注入は、T細胞、特により大量のCD 28およびCTLA4を発現する活性化されたT細胞の死をもたらし得る。一価 の 形のB7−2の可溶性型単独でも、上記のようにB7−2機能の遮断に有用であ り、この場合は担体分子をも使用してよい。 Bリンパ球抗原の機能を妨げるもう一つの方法は、アンチセンスまたはトリプ レックスオリゴヌクレオチドの使用によるものである。例えば、B7−1、B7 −2またはB7−3翻訳開始部位付近の領域に対し相補的なオリゴヌクレオチド (例えば、B7−1についてはTGGCCCATGGCTTCAGA(配列番号 20)ヌクレオチド326−309、そしてB7−2についてはGCCAAAA TGGATCCCCA(配列番号21)を合成することができる。1またはそれ 以上のアンチセンスオリゴヌクレオチドを、典型的には200μg/mlで、細 胞培地に添加し、または患者に投与して、B7−1、B7−2および/またはB 7−3の合成を妨げることができる。アンチセンスオリゴヌクレオチドは細胞に より取り込まれ、適当なBリンパ球抗原mRNAとハイブリダイズして翻訳を妨 げる。別法として、二本鎖DNAに結合しトリプレックス組み立て物を形成して DNAの巻き戻しと転写を妨げるオリゴヌクレオチドを使用することもできる。 いずれの結果においても、1またはそれ以上のBリンパ球抗原の合成が遮断され る。 E.免疫反応の下方調節による治療用途。 本明細書に開示される新規なBリンパ球抗原の構造および機能が提供されるな らば、幾つかの方法でBリンパ球抗原の機能を下方調節し、それにより免疫反応 を下方調節することが可能である。下方調節は、既に進行中の免疫反応を阻害ま たは遮断する形であってよく、または免疫反応の誘導の防止を含んでいてもよい 。活性化T細胞の機能は、T細胞反応を抑制することにより、またはT細胞にお いて特異的寛容を誘導することにより、またはその両者によって阻害することが できる。T細胞反応の免疫抑制は、一般に、T細胞が抑制薬物に絶えずさらされ ていることを必要とする、活発な非抗原特異的過程である。寛容は、T細胞に不 応性またはアネルギーを誘発することを含むが、これは、一般に抗原特異的であ り、且つ寛容化物質への暴露が終わった後も持続することで免疫抑制とは区別で きる。操作上は、寛容は、寛容化物質の不在下で特異抗原に再暴露させた時のT 細胞反 応の欠如によって立証することができる。 1またはそれ以上のBリンパ球抗原機能を下方調節または妨げること、例えば 活性化T細胞による高レベルリンホカイン合成の防止は、組織、皮膚および臓器 移植の状況ならびに移植片対宿主病(GVHD)の際に有用であろう。例えば、 T細胞機能の遮断は組織移植の際の組織破壊の低下をもたらすに相違ない。典型 的には、組織移植においては、移植片の拒絶はそれが外来性であるとのT細胞に よる認識で始まり、続いてその移植片を破壊する免疫反応へと続く。B7リンパ 球抗原が免疫細胞上でその天然リガンドと相互作用することを阻害または遮断す る分子(例えば、B7−2活性を有する可溶性単量体型のペプチドを単独で、ま たは別のBリンパ球抗原(例えばB7−1、B7−3)の活性を有する単量体型 のペプチドまたは遮断抗体と組み合わせて)を移植前に投与することで、対応す る共同刺激シグナルの伝達なしに免疫細胞上の天然リガンドに当該分子を結合さ せることができる。この方法でのBリンバ球抗原機能の遮断は、免疫細胞、例え ばT細胞によるサイトカイン合成を防止し、したがって免疫抑制手段として作用 する。その上、共同剌激の欠如はT細胞のアネルギー化に十分であり、それによ り対象に寛容を誘導することができる。Bリンパ球抗原遮断試薬による長期寛容 の誘導は、これらの遮断試薬の反復投与の必要性を回避し得る。対象に十分な免 疫抑制または寛容を達成するためには、組み合わせたBリンパ球抗原の機能を遮 断することも必要であるかも知れない。例えば、それらの抗原の各々の活性を有 するペプチドの可溶性型の組み合わせまたは遮断抗体を移植前に投与(別々にま たは単一組成物で一諸に)することによって、B7−2およびB7−1、B7− 2およびB7−3、B7−1およびB7−3またはB7−2、B7−1およびB 7−3の機能を遮断することが望ましいかも知れない。別法として、阻害型のB リンパ球抗原を、他の抑制剤、例えば他のT細胞マーカーに対するもしくはサイ トカインに対する遮断抗体、他の融合蛋白、例えばCTLA4Ig、または免疫 抑制薬と共に使用することもできる。 特定の遮断試薬が臓器移植拒絶またはGVHDを防止する有効性は、人間にお ける有効性が予想される動物モデルを用いて評価することができる。B7−1の 機能上重要な側面は種間で構造的に保存されており、故に、他のBリンパ球抗原 も種にまたがって機能できると思われ、よってヒトの蛋白で構成される試薬を動 物系で使用することができる。使用できる適当な系の例には、ラットにおける同 種間の心臓移植およびマウスにおける異種間の膵島細胞移植が包含され、そのい ずれもが、レンショウ等、Science、257巻789−792頁(199 2)およびトゥルカ等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、89 巻11102−11105頁(1992)に記載のようにCTLA4Ig融合蛋 白の免疫抑制効果をインビボで調査するために使用された。さらに、GVHDの マウスモデル(パウル編、ファンダメンタル・イムノロジー、レイヴン・プレス 、ニューヨーク、1989、846−847頁を参照されたい)を用いて、この 疾患の進行に及ぼすインビボのBリンパ球抗原機能遮断の効果を測定することが できる。 例えばB7−2活性を有するペプチドを、単独、またはB7−1活性を有する ペプチドおよび/またはB7−3活性を有するペプチドと組み合わせて使用する ことにより、Bリンパ球抗原機能を遮断することは、自己免疫疾患の処置にも治 療上有用であり得る。多くの自己免疫疾患は、自己組織に対し反応性であるT細 胞の不適当な活性化の結果であり、これがこの疾患の病理に含まれるサイトカイ ンおよび自己抗体の産生を促進する。自己反応性T細胞の活性化の防止は疾病の 症候を軽減または排除し得る。Bリンパ球抗原のレセプター:リガンド相互作用 を破壊することによりT細胞の共同剌激を遮断する試薬の投与を用いてT細胞の 活性化を阻害し、疾病の過程に含まれ得る自己抗体またはT細胞により誘導され るサイトカインの産生を防止することができる。さらに、遮断試薬は自己反応性 T細胞の抗原特異的寛容を誘導し、これは当該疾患からの長期間の治癒につなが る。自己免疫疾患を防止または軽減する遮断試薬の有効性は、幾つかの十分に性 格決定されたヒト自己免疫疾患の動物モデルを用いて測定することができる。例 には、マウス実験的自己免疫性脳炎、MRL/lpr/lprマウスまたはNZ Bハイブリッドマウスの全身性エリテマトーデス、マウス自己免疫コラーゲン関 節炎、NODマウスおよびBBラットの真性糖尿病、ならびにマウスの実験的重 症筋無力症が包含される(パウル編、ファンダメンタル・イムノロジー、レイヴ ン・プレス、ニューヨーク、1989、840−856頁を参照されたい)。 アトピー性アレルギーにおけるIgE抗体の反応は高度にT細胞依存性であり 、したがって、Bリンパ球抗原の誘発するT細胞活性化の阻害は、アレルギーお よびアレルギー性反応の処置に治療上有用であり得る。阻害型のB7−2蛋白、 例えばB7−2活性を有するペプチドを単独でまたは別のBリンパ球抗原、例え ばB7−1の活性を有するペプチドと組み合わせてアレルギー患者に投与して、 その患者のT細胞仲介アレルギー反応を阻害することができる。T細胞のBリン パ球抗原共同剌激の阻害は、適当なMHC分子と結合したアレルゲンへの暴露を 随伴し得る。アレルギー反応の性質は、アレルゲンの侵入経路および肥満細胞ま たは好塩基性細胞上のIgE沈着のパターンに応じて、全身性または局所性であ り得る。そこで、阻害型のB7−2蛋白の適切な投与により、T細胞仲介アレル ギー反応を局所的または全身的に阻害する必要があり得る。 Bリンパ球抗原機能の遮断によるT細胞活性化の阻害は、T細胞のウイルス感 染の際にも、治療上重要であり得る。例えば、後天性免疫不全症候群(AIDS )において、ウイルスの複製はT細胞の活性化によって剌激される。B7−2機 能の遮断は、より低いレベルのウイルス複製へと導き、それによりAIDSの経 過を改善する。さらに、組み合わされたBリンパ球抗原、即ちB7−1、B7− 2およびB7−3の機能の遮断もまた必要であるかもしれない。驚くべき事に、 HTLV−Iに感染したT細胞はB7−1およびB7−2を発現する。この発現 はHTLV−Iに感染したT細胞の成長において重要であり、また、B7−2お よび/またはB7−3の機能と共にB7−1機能の遮断はHTLV−I誘発白血 病の進行を遅くするかも知れない。別法として、単離および使用に十分な量のレ トロウイルスを生成させる目的のために、刺激型のB7−2蛋白との接触によっ てT細胞活性化によるウイルス複製の剌激を誘発してもよい。 F.免疫反応の上方調節による治療上の用途。 免疫反応を上方調節する手段としてのBリンパ球抗原機能の上方調節もまた治 療に有用となり得る。免疫反応の上方調節は、存在している免疫反応の促進また は最初の免疫反応の顕現という形であり得る。例えば、Bリンパ球抗原機能を剌 激することによる免疫反応の増強は、ウイルス感染の場合に有用であり得る。ウ イルス感染は主として細胞溶解性T細胞により排除される。本発明に従えば、T 細胞上の天然リガンドを伴うB7−2、そして故にB7−1およびB7−3は、 少なくとも幾らかのT細胞の細胞溶解活性の増加をもたらし得る。さらに、B7 −2、B7−1およびB7−3がCD8+細胞毒性T細胞の初期活性化および生 成に関与していることも信ぜられる。単独で、または別のBリンパ球抗原の活性 を有するペプチドと組み合わせて、多価型で、B7−2活性を有する可溶性ペプ チドを添加して共同刺激経路を介してT細胞活性を剌激することは、このように 、ウイルスのより迅速なまたは完全な排除が有利である状況において治療上有用 となるであろう。これらは、ヘルペスまたは帯状疱疹のようなウイルス性皮膚疾 患を包含し、これらの場合、B7−2活性を有する多価可溶性ペプチド、または 係るペプチドおよび/またはB7−1活性を有するペプチドおよび/またはB7 −3活性を有するペプチドの組み合わせを局所的に皮膚に適用する。加えて、イ ンフルエンザ、風邪、および脳炎のような全身性ウイルス疾患が、刺激型のBリ ンパ球抗原の全身投与によって軽快し得る。 別法として、患者からT細胞を除去し、B7−2活性を有するペプチドを発現 (単独でまたはB7−1活性を有するペプチドおよび/またはB7−3活性を有 するペプチドと組み合わせて)する、ウイルス抗原でパルスしたAPCにより、 またはB7−2活性を有する可溶性ペプチドの刺激型(単独でまたはB7−1活 性を有するペプチドおよび/またはB7−3活性を有するペプチドと組み合わせ て)と共に、ウイルス抗原でパルスしたAPCにより、インビトロでT細胞を共 同刺激し、そしてこのインビトロで活性化したT細胞を再び患者に導入すること によって、感染した患者における抗ウイルス免疫反応を増進させることもできる 。抗ウイルス免疫反応を増進させる別の方法は、感染した細胞を患者から分離し 、それらを、本明細書に記載のBリンパ球抗原の活性を有するペプチドをコード し ている核酸を用いてトランスフェクトしてその細胞がその表面にBリンパ球抗原 、例えばB7−2またはB7−3の全てまたは一部を発現するようにさせ、そし てこのトランスフェクトされた細胞を再び患者の体内に導入することである。そ うすれば、感染した細胞は、インビボでT細胞に共同刺激シグナルを伝達でき、 そして故にT細胞を活性化することができるであろう。 剌激型のBリンパ球抗原は、予防的に、種々の病原体に対するワクチンに使用 することもできる。病原体、例えばウイルスに対する免疫は、適当なアジュバン トに入れた、B7−2活性を有するペプチドまたはBリンパ球抗原の活性を有す る別のペプチドの刺激型を伴うウイルス蛋白によってワクチン接種することによ り誘導し得る。別法として、病原性抗原およびBリンパ球抗原の活性を有するペ プチド両者のための遺伝子をコードしている発現ベクター、例えば、ウイルス蛋 白をコードしている核酸と、本明細書に記載のようなB7−2活性を有するペプ チドをコードしている核酸とを発現するよう組み立てられたワクシニアウイルス 発現ベクターを、ワクチン接種に使用することもできる。例えばB7−2活性を 有するペプチドおよびMHCクラスIα鎖蛋白およびβ2ミクログロブリンを同 時発現するようトランスフェクトさせた細胞による、クラスI MHC蛋白を伴 うB7−2の提示もまた、細胞溶解性CD8+T細胞の活性化をもたらし、ウイ ルス感染からの免疫感作を提供する。ワクチンが有用となり得る病原体には、B 型肝炎、C型肝炎、エプスタイン−バールウイルス、サイトメガロウイルス、H IV−1、HIV−2、結核、マラリアおよび住血吸虫症が包含される。 別の態様において、Bリンパ球抗原の活性を有する1またはそれ以上の可溶性 ペプチドの剌激型を、腫瘍を持つ患者に投与して、抗腫瘍性免疫を誘導するため のT細胞に対する共同剌激シグナルを提供することができる。 G.共同剌激分子を発現させるための腫瘍細胞の修飾。 腫瘍細胞がT細胞における共同刺激シグナルを誘発できないのは、共同刺激分 子の発現の欠如、たとえ腫瘍細胞が係る分子を発現できる能力があったとしても 共同刺激分子の発現に失敗したこと、腫瘍細胞表面の共同剌激分子の発現が不十 分であること、または適切な共同刺激分子の発現が無いこと(例えばB7−2お よび/またはB7−3ではなくB7の発現)に起因し得る。したがって、本発明 の一つの態様によれば、腫瘍細胞を、腫瘍細胞表面でのB7−2および/または B7−3の発現に好適な形のB7−2および/またはB7−3をコードしている 核酸でトランスフェクトすることにより、この腫瘍細胞をB7−2および/また はB7−3を発現するよう修飾する。別法として、腫瘍細胞を、腫瘍細胞表面で のB7−2および/またはB7−3の発現を誘導または増強する物質と接触させ ることにより、修飾する。さらに別の態様においては、B7−2および/または B7−3を腫瘍細胞の表面に結合させて修飾された腫瘍細胞を生成させる。これ らのおよびその他の態様を、以下の亜項においてさらに詳細に説明する。 (1)共同刺激分子をコードしている核酸による腫瘍細胞のトランスフェクシ ョン。 分離された腫瘍細胞を、その腫瘍細胞の表面に当該分子を発現するのに好適な 形でB7−2および/またはB7−3およびB7−1をコードしている核酸でト ランスフェクトすることにより、B7−2またはB7−3を単独でまたはB7− 1と組み合わせて発現するよう、この腫瘍細胞をエクスビボで修飾することがで きる。「トランスフェクション」または「でトランスフェクト」という語は、外 因性核酸を哺乳動物細胞中に導入することを意味し、電気穿孔、燐酸カルシウム 沈殿化、DEAEデキストラン処理、リポフェクション、マイクロインジェクシ ョンおよびウイルスベクターによる感染を包含する、哺乳動物細胞中に核酸を導 入するのに有用な様々な技術を包含している。哺乳動物細胞をトランスフェクト するための好適な方法は、サムブルック等(モレキュラー・クローニング:ア・ ラボラトリー・マニュアル、第2版、コールド・スプリング・ハーバー・ラボラ トリー・プレス(1989))およびその他の研究室用教科書に見いだすことが できる。導入すべき核酸は、例えば、B7−2および/またはB7−3をコード している遺伝子を包含するDNA、B7−2および/またはB7−3をコードし ているセンス鎖RNA、またはB7−2および/またはB7−3をコードしてい るcDNAを含む組み替え発現ベクターであってよい。ヒトB7−2をコードし ているcDNAのヌクレオチド配列を配列表に示す。 腫瘍細胞中にB7−2および/またはB7−3をコードしている核酸を導入す るための好ましいアプローチは、B7−2および/またはB7−3をコードして いる核酸、例えばcDNAを含むウイルスベクターの使用によるものである。使 用できるウイルスベクターの例は、レトロウイルスベクター(M.A.エグリテ ィス等、Science、230巻1395−1398頁(1985);O.ダ ノスおよびR.ミュリガン、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、 85巻6460−6464頁(1988);D.マルコヴィッツ等、J.Vir ol.、62巻1120−1124頁(1988))、アデノウイルスベクター (M.A.ローゼンフェルト等、Cell、68巻143−155頁(1992 ))およびアデノ伴生ウイルスベクター(J.D.トラッチン等、Mol.Ce ll.Biol.、5巻3251−3260頁(1985))を包含する。ウイ ルスベクターによる腫瘍細胞の感染は、細胞の大部分が核酸を受け入れ、それに より、核酸を受け入れた細胞の選択の必要性が回避され、また、例えばウイルス ベクター中に含まれるcDNAによりウイルスベクター内にコードされている分 子は、ウイルスベクターの核酸を取り込んだ細胞中で効率よく発現されるという 利点を有する。 別法として、B7−2および/またはB7−3は、B7−2および/またはB 7−3をコードしている核酸、例えばcDNAを含むプラスミド発現ベクターを 用いて腫瘍細胞上に発現され得る。好適なプラスミド発現ベクターは、CDM8 (B.シード、Nature、329巻840頁(1987))およびpMT2 PC(カウフマン等、EMBO J.、6巻187−195頁(1987))を 包含する。宿主細胞、例えば腫瘍細胞中で核酸を発現するための好適なベクター および方法は、本明細書にさらに詳細に記載される。 腫瘍細胞のトランスフェクションが、その腫瘍細胞の大部分の修飾および腫瘍 細胞の表面でのB7−2および/またはB7−3の効率的な発現につながる場合 、例えばウイルス発現ベクターを使用する場合、腫瘍細胞は、さらなる分離また はサブクローニングなしで使用することができる。別法として、トランスフェク トされた腫瘍細胞の均質な集団は、1個のトランスフェクトされた腫瘍細胞を限 界 希釈クローニングし、その後この1個の腫瘍細胞を標準技術により細胞のクロー ン集団へと拡大することによって調製することができる。 (2)腫瘍細胞表面での共同刺激分子の誘導または発現増強。 B7−2および/またはB7−3を発現する能力はあるがそれができない、ま たはT細胞を活性化するには不十分な量でB7−2および/またはB7−3を発 現する腫瘍細胞上でB7−2および/またはB7−3の発現を誘導または発現レ ベルを増強することにより、T細胞において共同剌激シグナルを誘発するよう、 腫瘍細胞を修飾することができる。腫瘍細胞上でB7−2および/またはB7− 3の発現を誘導または増強するため、B7−2および/またはB7−3の発現を 剌激する物質を使用することができる。例えば、腫瘍細胞を、培養基中インビト ロでこの物質と接触させることができる。B7−2および/またはB7−3の発 現を剌激する物質は、例えばB7−2および/またはB7−3遺伝子の転写を増 強することにより、B7−2および/またはB7−3mRNAの翻訳を増強する ことにより、または、細胞表面に対するB7−2および/またはB7−3の安定 性もしくは輸送を増強することにより、作用し得る。例えば、B7の発現は、c AMPを含む第二のメッセンジャー経路により細胞内で上方調節され得ることが 知られている。N.ナバヴィ等、Nature、360巻266−268頁(1 992)。B7−2およびB7−3も同様にcAMPによって誘導可能である。 即ち、腫瘍細胞を、細胞内cAMPレベルを増大させる、またはcAMP類似体 のようなcAMPに近似した物質、例えばジブチリルcAMPと接触させて、こ の腫瘍細胞表面のB7−2および/またはB7−3の発現を刺激することができ る。B細胞上の細胞表面MHCクラスII分子をMHCクラスII分子に対する 抗体で架橋することにより、正常な静止B細胞上にB7の発現が誘導されること もまた知られている。L.クオロヴァ等、J.Exp.Med.、173巻75 9−762(1991)。同様に、B細胞上の細胞表面MHCクラスII分子を 架橋することによってB7−2およびB7−3が静止B細胞上に誘導され得る。 したがって、その表面にMHCクラスII分子を発現する腫瘍細胞を抗MHCク ラスII抗体で処理して、その腫瘍細胞表面のB7−2および/またはB7−3 発現を誘導または増強することができる。加えて、B細胞上のB7−2の発現を 誘導することが判明しているインターロイキン4(IL−4)を用いて、腫瘍細 胞上のB7−2の発現を上方調節することができる(R.M.スタック等、J. Cell.Biochem.Suppl.、1(18)巻434頁(1994) 。 腫瘍細胞表面のB7−2および/またはB7−3の発現を誘導または増強する のに使用できるもう一つの物質は、共同剌激分子をコードしている遺伝子の転写 を上方調節する転写因子をコードしている核酸である。共同剌激分子の遺伝子の 転写を増強させるためにこの核酸を腫瘍細胞中にトランスフェクトし、その結果 共同剌激分子の細胞表面レベルの増大をもたらすことができる。 (3)腫瘍細胞の表面への共同刺激分子の結合。 別の態様においては、B7−2および/またはB7−3を腫瘍細胞の表面に結 合させることにより、この腫瘍細胞を、T細胞における共同剌激シグナルが誘発 可能となるよう修飾する。例えば、B7−2および/またはB7−3分子は、共 同剌激分子の生成および単離を可能にする標準的組み替えDNA技術および発現 系を用いて取得することができる。別法として、標準的蛋白精製技術を用いてB 7−2および/またはB7−3を、共同剌激分子を発現する細胞から単離するこ ともできる。例えば、B7−3蛋白は、BB1モノクローナル抗体のような抗B 7−3抗体を用いる免疫沈降によって、活性化B細胞から単離することができる 。次いで、単離された共同剌激分子を腫瘍細胞に結合させる。「結合した」また は「結合している」という語は、それによってB7−2および/またはB7−3 が腫瘍細胞に連結し、その結果共同刺激分子が腫瘍細胞表面に存在してT細胞に おける共同刺激シグナルを誘発できるような化学的、酵素的またはその他の手段 (例えば抗体)を意味する。例えば、B7−2および/またはB7−3は、市販 品が入手可能な架橋試薬(ピアス、ロックフォード、IL)を用いて腫瘍細胞表 面に化学的に架橋することができる。B7−2および/またはB7−3を腫瘍細 胞に結合させる別のアプローチは、共同刺激分子と腫瘍細胞上の細胞表面分子の 両者に結合する二重特異性抗体を使用することである。腫瘍細胞の表面に結合さ せた時にT細胞において共同刺激シグナルを誘発する能力を保持している、B7 −2 および/またはB7−3のフラグメント、突然変異体または変異体もまた使用す ることができる。 (4)複数の共同剌激分子を発現させるような腫瘍細胞の修飾 本発明のもう一つの態様は、複数の共同刺激分子を発現するように修飾された 腫瘍細胞である。活性化されたB細胞上の共同剌激分子の一時的発現は、B7、 B7−2およびB7−3に対して異なっている。例えば、B7−2はB細胞活性 化後、早期に発現され、一方B7−3は後に発現される。即ち、異なった共同剌 激分子は、免疫反応の過程中、別個の機能を果たすことができる。有効なT細胞 の反応には、T細胞が複数の共同剌激分子から共同刺激シグナルを受け取ること が必要であるかも知れない。したがって、本発明は、1以上の共同刺激分子を発 現するよう修飾された腫瘍細胞を包含する。例えば、腫瘍細胞は、B7−2およ びB7−3の両者を発現するよう修飾することができる。別法として、B7−2 を発現するよう修飾された腫瘍細胞を、B7−1を発現するようさらに修飾する こともできる。同様に、B7−3を発現するよう修飾された腫瘍細胞を、B7− 1を発現するようさらに修飾することもできる。B7−1、B7−2およびB7 −3を発現するよう、腫瘍細胞を修飾することもできる。本明細書に記載される 任意の技術によって、複数の共同刺激分子(例えばB7−1およびB7−2)を 発現するよう、腫瘍細胞を修飾することができる。 修飾の前には、腫瘍細胞は、いずれの共同刺激分子も発現しないかも知れない し、または或る共同剌激分子は発現するが別のものは発現しないかも知れない。 本明細書に記載のように、腫瘍細胞は、共同剌激分子をコードしている核酸でそ の腫瘍細胞をトランスフェクトすることにより、共同刺激分子の発現を誘導する ことにより、または、その腫瘍細胞に共同刺激分子を結合させることにより、修 飾することができる。例えば、B7−2をコードしている核酸でトランスフェク トされた腫瘍細胞は、B7−1をコードしている核酸でさらにトランスフェクト することができる。ヒトB7−1のcDNAおよび導き出されたアミノ酸配列を 配列表に示す。別法として、1以上の型の修飾を施すこともできる。例えば、B 7−2をコードしている核酸でトランスフェクトされた腫瘍細胞を、B7−1の 発現を誘導する物質で剌激することができる。 (5)MHC分子を発現させるためのさらなる腫瘍細胞の修飾。 本発明のまた別の態様は、共同刺激分子を発現し、且つ1またはそれ以上のM HC分子をそれらの表面に発現して、T細胞に、共同剌激シグナルおよび第一の 抗原特異的シグナルの両者を誘発するように修飾した腫瘍細胞を特徴とする。修 飾の前には、腫瘍細胞は、MHC分子を発現できないかも知れず、MHC分子を 発現する能力はあっても係る分子の発現ができないかも知れず、または、T細胞 活性化を惹起するに十分な量のMHC分子を腫瘍細胞上に発現しないかも知れな い。腫瘍細胞は、MHCクラスIまたはMHCクラスII分子のいずれか、また は両者を発現するよう修飾することができる。MHC分子を発現するよう腫瘍細 胞を修飾する一つのアプローチは、1またはそれ以上のMHC分子をコードして いる1またはそれ以上の核酸で腫瘍細胞をトランスフェクトすることである。別 法として、腫瘍細胞上での1またはそれ以上のMHC分子の発現を誘導または増 強する物質を用いて腫瘍細胞を修飾することもできる。腫瘍ペプチドをCD4+ T細胞に直接提示するMHCクラスII+腫瘍細胞の能力は、プロフェッショナ ルなMHCクラスII+PCの必要性を回避できることから、腫瘍細胞上のMH CクラスII分子の発現の誘導または増強は、腫瘍に対するCD4+T細胞の活 性化にとって特に有益となり得る。可溶性の腫瘍抗原(腫瘍細胞の破片または分 泌された蛋白の形)はプロフェッショナルなMHCクラスII+APCによる取 り込みに利用され得ないため、このことは腫瘍の免疫原性を改善し得る。 本発明の一つの態様は、B7−2および/またはB7−3ならびに1またはそ れ以上のMHCクラスII分子を細胞表面に発現する、修飾された腫瘍細胞であ る。MHCクラスII分子は、構造的には抗原性ペプチドがその中に結合する裂 け目を含み、そして、結合したペプチドを抗原特異性TcRに提示する機能を有 する、細胞表面α/βヘテロ二量体である。複数の異なったMHCクラスII蛋 白が、プロフェッショナルAPC上に発現され、異なったMHCクラスII蛋白 は異なった抗原性ペプチドに結合する。故に、複数のMHCクラスII分子の発 現は、APCによりまたは修飾された腫瘍細胞により提示され得る抗原性ペプチ ドのスペクトルを増大する。MHCクラスII分子のαおよびβ鎖は異なった遺 伝子によりコードされている。例えば、ヒトMHCクラスII蛋白HLA−DR は、HLA−DRαおよびHLA−DRβ遺伝子によりコードされている。さら に、MHCクラスII遺伝子の多くの多形性対立遺伝子が、ヒトおよびその他の 種に存在する。特定の個体のT細胞は、自己のMHC分子と結合した抗原性ペプ チドによる刺激に応答し、これはMHC制限と呼ばれる現象である。加えて、或 るT細胞は、他の個体の細胞上に見いだされるMHC分子の多形性対立遺伝子に よる剌激にも応答することができ、これは同種性と呼ばれる現象である。MHC クラスIIの構造および機能の総説については、ジャーメインおよびマーギュリ ーズ、Ann.Rev.Immunol.、11巻403−450頁1993、 を参照されたい。 本発明の別の態様は、B7−2および/またはB7−3ならびに1またはそれ 以上のMHCクラスI分子を細胞表面に発現する、修飾された腫瘍細胞である。 MHCクラスII遺伝子と同様に、複数のMHCクラスI遺伝子があり、これら 遺伝子の多くの多形性対立遺伝子が、ヒトおよびその他の種で発見されている。 MHCクラスII蛋白と同様に、クラスI蛋白は、T細胞に対する提示のために 抗原のペプチドフラグメントに結合する。機能的細胞表面クラスI分子は、β2 ミクログロブリン蛋白と結合したMHCクラスIα鎖蛋白により構成される。 (6)MHC分子をコードしている核酸による腫瘍細胞のトランスフェクショ ン。 1またはそれ以上のMHCクラスIIα鎖および1またはそれ以上のMHCク ラスIIβ鎖を、腫瘍細胞の表面でのMHCクラスII分子の発現に好適な形で コードしている1またはそれ以上の核酸によって、単離された腫瘍細胞をトラン スフェクトすることにより、1またはそれ以上のMHCクラスII分子を発現す るよう、腫瘍細胞をエクスビボで修飾することができる。表面のヘテロ二量体を 形成させるためにαおよびβ鎖蛋白の両方が腫瘍細胞に存在せねばならず、いず れの鎖も単独では細胞表面に発現されないであろう。多くのマウスおよびヒトク ラスII遺伝子の核酸配列が知られている。例えば、L.フード等、Ann.R ev.Immunol.、1巻529−568頁(1983)およびC.オーフ レイおよびJ.L.ストロミンガー、Advances in Human G enetics、15巻197−247頁(1987)を参照されたい。好まし くは、導入されるMHCクラスII分子は自己MHCクラスII分子である。別 法として、MHCクラスII分子は、外来の同種MHCクラスII分子であって もよい。腫瘍細胞中に導入されるべき特定の外来MHCクラスII分子は、腫瘍 を持っている対象由来のT細胞に、その外来MHCクラスII分子を発現する細 胞により刺激された場合にサイトカインを増加および/または分泌させるよう誘 導する能力によって(即ち、同種反応を誘導する能力によって)選択することが できる。トランスフェクトすべき腫瘍細胞は、トランスフェクション前にはその 表面にMHCクラスII分子を発現しないかも知れないし、またはT細胞の応答 を刺激するには不十分な量を発現するかも知れない。別法として、トランスフェ クション前にMHCクラスII分子を発現する腫瘍細胞を、さらなる異なったM HCクラスII遺伝子によって、またはMHCクラスII遺伝子の他の多形性対 立遺伝子によってさらにトランスフェクトし、その腫瘍細胞がT細胞に対して提 示できる抗原性フラグメントのスペクトルを増大させることもできる。 T細胞による増殖および/またはリンホカイン産生によって立証されるような 、ペプチド抗原を結合させT細胞反応を活性化する能力を保持しているMHCク ラスII分子のフラグメント、突然変異体または変異体は、本発明の範囲内にあ ると考えられる。好ましい変異体は、αおよびβ鎖の一方または両方の細胞質ド メインが末端切除されているMHCクラスII分子である。細胞質ドメインの末 端切除は、MHCクラスII分子によるペプチドの結合およびMHCクラスII 分子の細胞表面での発現を可能にするが、細胞表面MHCクラスII分子の架橋 の際MHCクラスII蛋白鎖の細胞質ドメインによって生成される細胞内シグナ ルによって誘発される内因性B7発現の誘導を妨げることが知られている。L. クオロヴァ等、J.Exp.Med.、173巻759−762頁(1991) ;N.ナバヴィ等、Nature、360巻266−268頁(1992)。B 7−2およびB7−3の発現もまた架橋している表面MHCクラスII分子によ っ て誘導され、したがってMHCクラスII分子の末端切除はB7−2および/ま たはB7−3の誘導をも妨げ得る。B7−2および/またはB7−3の構成的発 現を行うようトランスフェクトさせた腫瘍細胞においては、内因性共同刺激分子 の発現を阻害する、例えば、起こり得る下方調節フィードバック機作を抑制する ことが望ましいかも知れない。細胞質ドメイン末端切除型のMHCクラスIIα およびβ鎖蛋白をコードしている核酸による腫瘍細胞のトランスフェクションは 、内因性B7−1の発現および恐らくは内因性B7−2およびB7−3の発現を も阻害するであろう。このような変異体は、例えば、MHCクラスII鎖遺伝子 中の膜貫通領域をコードしているヌクレオチドの後に停止コドンを導入すること によって生成させることができる。α鎖またはβ鎖蛋白いずれかの細胞質ドメイ ンを末端切除、または、より完全なB7(そして恐らくはB7−2および/また はB7−3)誘導の阻害のために、αおよびβ鎖の両者を末端切除することがで きる。例えばグリフィス等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、 85巻4847−4852頁(1988)、ナバヴィ等、J.Immunol. 、142巻1444−1447頁(1989)を参照されたい。 腫瘍細胞は、MHCクラスIα鎖蛋白をコードしている核酸でトランスフェク トすることにより、MHCクラスI分子を発現するよう修飾することができる。 核酸の例については、L.フード等、Ann.Rev.Immunol.、1巻 529−568頁(1983)およびC.オーフレイおよびJ.L.ストロミン ガー、Advances in Human Genetics、15巻197 −247頁(1987)を参照されたい。所望により、その腫瘍細胞がβ2ミク ログロブリンを発現しないならば、これを、β2ミクログロブリン蛋白をコード している核酸でトランスフェクトすることもできる。核酸の例については、D. グソウ等、J.Immunol.、139巻3132−3138頁(1987) およびJ.R.パーンズ等、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、 78巻2253−2257頁(1981)を参照されたい。MHCクラスII分 子と同様に、腫瘍細胞で発現されるMHCクラスI遺伝子またはMHCクラスI 遺伝子の多形性対立遺伝子の数を増加させることにより、その腫瘍細胞がT細胞 に提示することのできる抗原性フラグメントのスベクトルを増大させることがで きる。 1以上の分子、例えばB7−2および/またはB7−3分子、MHCクラスI Iα鎖蛋白およびMHCクラスIIβ鎖蛋白をコードしている核酸で腫瘍細胞を トランスフェクトする時、このトランスフェクションは同時にまたは順次実施す ることができる。もしトランスフェクションを同時に実施するならば、コードさ れる配列が使用する特定のベクターの負担能力を超えない限り、当該分子は同じ 核酸上に導入できる。別法として、当該分子を別々の核酸によりコードすること もできる。トランスフェクションを連続的に実施し、且つ腫瘍細胞が選択マーカ ーを用いて選択される場合、一つの選択マーカーを最初に導入された核酸に関連 して使用し、一方、異なる選択マーカーを次に導入される核酸に関連して使用す ることができる。 腫瘍細胞の細胞表面でのMHC分子(クラスIまたはクラスII)の発現は、 例えば、異なるMHC分子に対する蛍光標識されたモノクローナル抗体を用いて 腫瘍細胞の免疫蛍光によって測定することができる。特定のMHC分子の非多形 性領域(非対立遺伝子特異性)または特定のMHC分子の多形性領域(対立遺伝 子特異性)のいずれかを認識するモノクローナル抗体を使用することができ、そ してこれらは当業者に知られている。 (7)腫瘍細胞上でのMHC分子の誘導または発現の増強。 腫瘍細胞の表面でMHC分子を発現するよう腫瘍細胞をエクスビボで修飾する 別のアプローチは、その腫瘍細胞表面でMHC分子の発現を誘導または増強する ために、MHC分子の発現を剌激する物質を使用することである。例えば、腫瘍 細胞を培養基中、インビトロで当該物質と接触させることができる。MHC分子 の発現を刺激する物質は、例えば、MHCクラスIおよび/またはクラスII遺 伝子の転写を増強することによって、MHCクラスIおよび/またはクラスII mRNAの翻訳を増強することによって、または、MHCクラスIおよび/また はクラスII蛋白の細胞表面に対する安定性または細胞表面への輸送を増強する ことによって、働き得る。幾つかの物質がMHCクラスII分子の細胞表面発現 のレベルを増強することが示されている。例えば、S.M.コックフィールド等 、J.Immunol.、144巻2967−2974頁(1990);R.J .ノエル等、J.Immunol.、137巻1718−1723頁(1986 );J.J.モンド等、J.mmunol.、127巻881−888頁(19 81);C.L.ウィリアム等、J.Exp.Med.、170巻1559−1 567頁(1989);A.セラダおよびR.マキ、J.Immunol.、1 46巻114−120頁(1991)およびL.H.グリムチャーおよびC.J .カラ、Ann.Rev.Immunol.、10巻13−49頁(1992) およびそれらの参照文献を参照されたい。これらの物質には、サイトカイン、他 の細胞表面分子に対する抗体、およびホルボールエステル類が包含される。広範 囲の細胞型においてMHCクラスIおよびクラスII分子を上方調節する一つの 物質はサイトカインインターフェロンγである。即ち、例えば、B7−2および /またはB7−3およびB7−1を発現するよう修飾された腫瘍細胞は、インタ ーフェロンγとの接触により、MHC分子の発現を増強するようさらに修飾する ことができる。 腫瘍細胞表面でのMHC分子の発現を誘導または増強するために使用できるも う一つの物質は、MHCクラスIまたはクラスII遺伝子の転写を上方調節する 転写因子をコードしている核酸である。このような核酸は、腫瘍細胞中にトラン スフェクトされてMHC遺伝子の転写の増強を惹起することができ、その結果M HC蛋白の細胞表面レベルを増大させる。MHCクラスIおよびクラスII遺伝 子は異なった転写因子によって調節されている。しかしながら、複数のMHCク ラスII遺伝子がそうであるように、複数のMHCクラスI遺伝子が協同的に調 節されている。故に、MHC遺伝子の発現を調節する転写因子をコードしている 核酸による腫瘍細胞のトランスフェクションは、腫瘍細胞表面の幾つかの異なっ たMHC分子の発現を増強することができる。MHC遺伝子の発現を調節する幾 つかの転写因子が同定され、クローニングされ、そして性格決定されている。例 えば、W.ライス等、Genes Dev.、4巻1528−1540頁(19 90);H.C.リュー等、Science、247巻1581−1584頁( 1 988);D.K.ディディアー等、Proc.Natl.Acad.Sci. USA、85巻7322−7326頁(1988)。 (8)腫瘍細胞における非変異鎖の発現の阻害。 本発明のもう一つの態様は、T細胞共同刺激分子(例えばB7−2および/ま たはB7−3およびB7−1)を発現するよう修飾された腫瘍細胞であって、M HCクラスIIに結合した蛋白、非変異鎖、の発現が阻害される腫瘍細胞を提供 するものである。非変異鎖の発現が阻害されて、内因性TAAペプチドとMHC クラスII分子との結合が促進し、抗原−MHC複合体が作り出される。この複 合体は、共同剌激シグナルと関連してT細胞の活性化を誘導するためのT細胞に おける抗原特異的シグナルを誘発することができる。MHCクラスII分子は内 因性ペプチドを提示する能力のあることが示されている。J.G.ナクターン等 、Nature、343巻74−76頁(1990);S.ワイスおよびB.ボ ーゲン、Cell、767−776頁(1991)。しかしながら、MHCクラ スII分子を天然に発現する細胞においては、αおよびβ鎖蛋白は、小胞体から のこの蛋白の細胞内輸送の間、非変異鎖(以下Ii)と結合している。Iiは、 部分的には、内因性ペプチドとMHCクラスII分子との結合を妨げることによ り機能すると信ぜられる。W.エリオット等、J.Immunol.、138巻 2949−2952頁(1987);B.ストッキンガー等、Cell、56巻 683−689頁(1989);L.グアグリアーディ等、Nature(Lo ndon)、343巻133−139頁(1990);O.バッケ等、Cell 、63巻707−716頁(1990);V.ロットルー等、Nature、3 48巻600−605頁(1990);J.ピーターズ等、Nature、34 9巻669−676頁(1991);P.ロッチェ等、Nature、345巻 615−618頁(1990);L.テイトン等、Nature、348巻39 −44頁(1990)。TAAは腫瘍細胞において内因性合成されるのであるか ら、これらから誘導されるペプチドは細胞内で利用できると思われる。したがっ て、Iiを発現する腫瘍細胞でのIiの発現の阻害は、TAAペプチドがMHC クラスII分子と結合する見込みを増大させ得る。この機作と合致して、Ii遺 伝子 によるMHCクラスII+、Ii-腫瘍細胞の超トランスフェクションが、この腫 瘍細胞による腫瘍特異的免疫の刺激を妨げることが示された。V.K.クレメン ツ等、J.Immunol.、149巻2391−2396頁(1992)。 修飾に先立ち、腫瘍細胞におけるIiの発現を、ノーザンブロッティングによ るIi mRNAの存在もしくは不在の検出により、または免疫沈降によるIi 蛋白の存在または不在の検出により、評価することができる。Iiの発現を阻害 するための好ましいアプローチは、Ii遺伝子のコーディングまたは調節領域に 対してアンチセンスの核酸を腫瘍細胞中に導入することによるものであって、こ れはかつて記載されている。N.コッホ等、EMBO J.、6巻1677−1 683頁(1987)。例えば、Ii mRNAの翻訳開始部位付近のヌクレオ チドに対し相補的なオリゴヌクレオチドを合成することができる。1またはそれ 以上のアンチセンスオリゴヌクレオチドを、腫瘍細胞を含む培地に、典型的には 200μg/mlのオリゴヌクレオチド濃度で添加することができる。このアン チセンスオリゴヌクレオチドは腫瘍細胞により取り込まれてIi mRNAとハ イブリダイズし、翻訳を妨げる。別の態様においては、組み替え発現ベクターを 使用し、ここで核酸は、Ii遺伝子のコーディングまたは調節領域に対しアンチ センスであるmRNAが産生されるような向きにIi遺伝子の配列をコードして いる。したがってこの組み替え発現ベクターによりトランスフェクトされた腫瘍 細胞は、Ii蛋白の産生を妨げるためのIiアンチセンス核酸の継続的な供給源 を含む。別法として、腫瘍細胞におけるIi発現は、この腫瘍細胞を、Ii発現 を妨害する物質で処理することによって阻害することもできる。例えば、Ii遺 伝子の発現、IimRNAの翻訳またはIi蛋白の安定性もしくは細胞内輸送を 阻害する薬物を使用することができる。 (9)修飾される腫瘍細胞の型。 本明細書に記載されるような修飾を受ける腫瘍細胞は、B7−2および/また はB7−3を単独またはB7−1と組み合わせて発現するための、本発明により 包含される1またはそれ以上のアプローチによりトランスフェクトまたは処理す ることができる腫瘍細胞を包含する。必要ならば、この腫瘍細胞をさらに修飾し てMHC分子またはIi発現の阻害剤を発現するようにすることができる。腫瘍 細胞を取得する腫瘍は、例えば人間の患者において、自然発生したものであって よく、または、例えば動物対象において実験的に誘導もしくは誘発したものであ ってよい。腫瘍細胞は、例えば、臓器の充実性腫瘍、例えば肺、肝臓、乳房、結 腸、骨などの腫瘍から取得することができる。充実性臓器の悪性腫瘍には、癌腫 、肉腫、黒色腫および神経芽細胞腫が包含される。腫瘍細胞は、リンパ腫、骨髄 腫または白血病のような血液に由来する(即ち、分散された)悪性腫瘍から取得 することもできる。 修飾されるべき腫瘍細胞は、トランスフェクション前にその細胞表面にMHC 分子を発現するもの、および皆無または低いレベルのMHCクラスIおよび/ま たはクラスII分子を発現するものを包含する。正常な細胞型のうち少数がMH CクラスII分子を発現する。故に、多くの腫瘍細胞は天然にはMHCクラスI I分子を発現しないであろうと予想される。これらの腫瘍は、B7−2および/ またはB7−3およびMHCクラスII分子を発現するよう修飾することができ る。幾つかの型の腫瘍、例えば黒色腫(ヴァン・ドゥイネン等、Cancer Res.、48巻1019−1025頁、1988)、び慢性大細胞リンパ腫( オキーン等、Cancer、66巻1147−1153頁、1990)、頭頸部 の扁平上皮癌(マティジュセン等、Int.J.Cancer)6巻95−10 0頁、1991)および大腸直腸癌(モラー等、Int.J.Cancer、6 巻155−162頁、1991)は、表面MHCクラスII分子を天然に発現す ることが判明している。天然にクラスII分子を発現する腫瘍細胞は、B7−2 および/またはB7−3、そしてさらに、他のクラスII分子を発現するよう修 飾して、その腫瘍細胞により提示され得るTAAペプチドのスペクトルを増大さ せ ることができる。殆どの非悪性腫瘍細胞の型はMHCクラスI分子を発現する。 しかしながら、悪性腫瘍への形質転換はしばしば腫瘍細胞の表面でのMHCクラ スI分子の発現の下方調節を伴う。A.シバ等、Brit.J.Cancer、 50巻699−709頁(1984)。重要なことに、腫瘍細胞によるMHCク ラスI抗原の発現の喪失は、腫瘍細胞のより大きな攻撃性および/または転移可 能性を伴う。P.I.シュリアー等、Nature、305巻771−775頁 (1983);C.A.ホールデン等、J.Am.Acad.Dermatol .、9巻867−871頁(1983);M.バニヤッシュ等、J.Immun ol.、129巻1318−1323頁(1982)。MHCクラスI発現が阻 害されることが示されている腫瘍の型には、黒色腫、大腸直腸癌および扁平上皮 癌が包含される。ヴァン・ドゥイネン等、Cancer Res.、48巻10 19−1025頁(1988);モラー等、Int.J.Cancer、6巻1 55−162頁(1991);A.シバ等、Brit.J.Cancer、50 巻699−709頁(1984);C.A.ホールデン等、J.Am.Acad .Dermatol.、9巻867−871頁(1983)。クラスI分子の発 現ができない、または低レベルのMHCクラスI分子のみを発現する腫瘍細胞は 、本明細書に記載される1またはそれ以上の技術により修飾して、腫瘍細胞表面 でのMHCクラスI分子の発現を誘導または増強させ、腫瘍細胞の免疫原性を亢 進させることができる。 (10)インビボでの腫瘍細胞の修飾。 本発明のもう一つの態様は、B7−2および/またはB7−3およびB7−1 を発現させてT細胞における共同刺激シグナルを誘発させるよう、腫瘍細胞をイ ンビボで修飾することにより、この腫瘍細胞の免疫原性を増大させるための方法 を提供する。加えて、腫瘍細胞をインビボでさらに修飾してMHC分子を発現さ せ、T細胞における第一の、抗原特異的シグナルを誘発させるようにすることが できる。B7−2および/またはB7−3およびB7−1をコードしている核酸 を、腫瘍細胞の表面での共同剌激分子の発現に好適な形でその腫瘍細胞中に導入 することにより、この腫瘍細胞をインビボで修飾することができる。同様に、M HCクラスIまたはクラスII分子またはIi遺伝子のアンチセンス配列をコー ドしている核酸を腫瘍細胞中にインビボで導入することができる。一つの態様に おいて、遺伝子治療の一形式として、組み替え発現ベクターを用いて、B7−2 および/またはB7−3およびB7−1をコードしている核酸を腫瘍細胞にイン ビボで送り込むことができる。インビボ遺伝子治療に有用なベクターはかつて記 載されており、レトロウイルスベクター、アデノウイルスベクターおよびアデノ 関連ウイルスベクターを包含する。例えば、M.A.ローゼンフェルト、Cel l、68巻143−155頁(1992);W.F.アンダーソン、Scien ce、226巻401−409頁(1984);T.フリードマン、Scien ce、244巻1275−1281頁(1989)を参照されたい。別法として 、腫瘍細胞中への裸の核酸の直接注射により、核酸を腫瘍細胞にインビボで送り 込むこともできる。例えば、G.アサディ等、Nature、332巻815− 818頁(1991)を参照されたい。送り込むための装置は市販品が入手可能 である(バイオラド)。所望により、注射に好適となるように、この核酸をリポ ソームのような担体と複合体形成させることができる。リポソームと複合体形成 したMHCクラスI分子をコードしている核酸は、黒色腫の患者の腫瘍中に直接 注射された。M.ホフマン、Science、256巻305−309頁(19 92)。 腫瘍細胞は、本明細書に記載のように、B7−2および/またはB7−3およ びB7−1(そして必要ならばMHC分子)の発現を誘導または増強する物質の 使用により、インビボで修飾することもできる。この物質は、全身的に、例えば 静脈内注射、または好ましくは腫瘍細胞に局所的に投与できる。 (11)抗腫瘍T細胞仲介免疫反応のエフェクター相。 本発明に係る修飾された腫瘍細胞は、腫瘍特異的T細胞における抗原特異的シ グナルおよび共同刺激シグナルを誘発することにより抗腫瘍T細胞仲介免疫反応 の剌激に有用である。この、免疫反応の誘導的または求心的相に続いて、T細胞 のエフェクター集団が生成される。これらのエフェクターT細胞集団は、CD4 +T細胞およびCD8+T細胞の両者を含み得る。このエフェクター集団は、例 えば腫瘍細胞の細胞溶解による、腫瘍細胞の排除を担う。いったんT細胞が活性 化されると、共同剌激分子の発現は、エフェクターT細胞による標的細胞の認識 またはT細胞のエフェクター機能にとって標的細胞上で必要ない。F.A.ハー ディングおよびJ.P.アリソン、J.Exp.Med.、177巻1791− 1796頁(1993)。故に、本発明に係る修飾された腫瘍細胞により誘導さ れる抗腫瘍T細胞仲介免疫反応は、修飾された腫瘍細胞および共同剌激分子を発 現しない非修飾腫瘍細胞の両者に対して有効である。 さらに、T細胞仲介免疫反応の求心的および遠心的相に要する細胞表面のMH C分子の密度および/または型は相違し得る。T細胞の最初の活性化に要するよ り少ないMHC分子または或る型のMHC分子のみ(例えばMHCクラスIIで はなくMHCクラスI)が、エフェクターT細胞による認識のために腫瘍細胞上 で必要であるかも知れない。故に、天然で少量のMHC分子を発現するが、より 大量のMHC分子を発現するよう修飾された腫瘍細胞は、非修飾腫瘍細胞に対し て有効なT細胞仲介免疫反応を誘導することができる。別法として、天然でMH CクラスI分子を発現するがMHCクラスII分子は発現せず、そこでMHCク ラスII分子を発現するよう修飾された腫瘍細胞は、親のMHCクラスI+、ク ラスII−腫瘍細胞を排除し得るエフェクターT細胞集団を含むT細胞仲介免疫 反応を誘導することができる。 (12)腫瘍細胞の治療用組成物。 本発明のもう一つの態様は、対象へのインビボでの薬学的投与に好適な生物学 的に適合し得る型の、修飾された腫瘍細胞の組成物である。この組成物は、或る 量の修飾された腫瘍細胞および生理学上許容し得る担体を含む。修飾された腫瘍 細胞の量は、治療上有効であるように選択する。「インビボでの薬学的投与に好 適な生物学的に適合し得る型」という語は、その腫瘍細胞の毒性効果よりその腫 瘍細胞の治療効果が優っていることを意味する。「生理学上許容し得る担体」と は、対象と生物学的に適合し得る担体である。許容し得る担体の例には、食塩水 および緩衝剤水溶液が包含される。全ての場合において、組成物は無菌でなけれ ばならず、また容易な被注射性が成立する程度まで流体でなければならない。「 対 象」という語は、腫瘍が発生または実験的に誘導され得る生体を包含することを 意図している。対象の例には、人間、犬、猫、マウス、ラット、およびそれらの トランスジェニック種が包含される。 本発明に係る治療用組成物の投与は、所望の結果を達成するために有効な期間 および用量で、既知の方法を用いて実施することができる。例えば、修飾された 腫瘍細胞の治療的有効量は、年齢、性別および個体の体重、腫瘍細胞の型および 腫瘍負荷の程度、ならびに対象の免疫学的応答能のような因子に応じて変わり得 る。投与計画は最良の治療応答を提供するよう調節することができる。例えば、 修飾された腫瘍細胞の単一の用量を投与することができ、または幾つかの用量を 回を追って投与することができる。投与は、静脈内、筋肉内、腹腔内および皮下 注射を含む注射によるものであってよい。 (13)腫瘍特異的Tリンパ球のインビトロ活性化。 T細胞における共同刺激シグナルの誘発により抗腫瘍T細胞仲介免疫反応を誘 導または冗進するもう一つのアプローチは、腫瘍を持っている対象からTリンパ 球を取得し、腫瘍細胞および単独またはB7−1と組み合わせたB7−2および /またはB7−3の刺激型でこれを刺激することによってこれをインビトロで活 性化することである。T細胞は対象から、例えば末梢血から取得できる。末梢血 はさらに分画して赤血球を除き、そしてTリンパ球またはTリンパ球亜集団に富 ませまたはこれを単離することができる。T細胞は、剌激型のB7−2および/ またはB7−3と合した、対象から(例えば、生検から、または血液由来の悪性 腫瘍の場合は末梢血から)取得した腫瘍細胞と共に培養することにより、または 別法として、本明細書に記載されるような修飾された腫瘍細胞に暴露することに より、インビトロで活性化することができる。「刺激型」という語は、その共同 刺激分子がT細胞上のそのレセプターと架橋してT細胞において共同剌激シグナ ルを誘発できることを意味する。共同刺激分子の刺激型は、例えば、共同刺激分 子の可溶性多価分子、または例えば固体支持体に結合させた共同剌激分子の固定 型であってよい。T細胞において共同剌激シグナルを誘発する能力を保持するB 7−2および/またはB7−3のフラグメント、突然変異体または変異体(例え ば融合蛋白)もまた使用することができる。好ましい態様においては、B7−2 および/またはB7−3の可溶性細胞外部分を使用してT細胞に共同剌激を提供 する。腫瘍特異的T細胞を活性化するため、T細胞を腫瘍細胞およびB7−2お よび/またはB7−3と共に、または修飾された腫瘍細胞と共にインビトロで培 養した後、このT細胞を、例えば静脈内注射により対象に投与することができる 。 (14)修飾された腫瘍細胞の治療用途。 本発明に係る修飾された腫瘍細胞は、腫瘍の免疫原性を増大させるのに使用す ることができ、故に腫瘍を持つ対象または腫瘍が発生するおそれのある対象にお いてTリンパ球仲介抗腫瘍免疫を誘導または亢進するために治療的に使用するこ とができる。腫瘍を持つ対象を処置するための方法は、その対象から腫瘍細胞を 取得し、その腫瘍細胞を、例えば、適当な核酸でそれらをトランスフェクトする ことにより、T細胞共同刺激分子を発現するようエクスビボで修飾し、そしてこ の修飾された腫瘍細胞の治療的有効用量を対象に投与することを含む。腫瘍細胞 中に導入すべき適当な核酸は、本明細書に記載の、単独の、またはB7−1、M HC分子(クラスIまたはクラスII)またはIiアンチセンス配列をコードし ている核酸と合した、B7−2および/またはB7−3をコードしている核酸を 包含する。別法として、対象から腫瘍細胞を取得した後、B7−2および/また はB7−3の発現を誘導または増強する物質を用いて(そしてことによるとB7 −1またはMHC分子を誘導または増強する物質をも使用して)これらをエクス ビボで修飾することができる。 腫瘍細胞は、例えば、腫瘍細胞の外科的除去、例えば腫瘍の生検によって対象 から、または、血液由来の悪性腫瘍の場合には対象の血液試料から取得できる。 実験的に誘導された腫瘍の場合、その腫瘍の誘導に使用される細胞、例えば腫瘍 セルラインの細胞を使用することができる。充実性腫瘍の試料は、最大のトラン スフェクション効率のために、修飾に先立ち、腫瘍細胞の単一細胞懸濁液を生成 するよう処理することができる。可能性ある処理には、細胞の手動分散または結 合組織の繊維の、例えばコラゲナーゼによる酵素的消化が包含される。 腫瘍細胞は、対象から取得した直後にトランスフェクトすることができ、また はその腫瘍細胞のさらなる性格決定(例えば、細胞表面分子の発現の測定)を可 能とするためトランスフェクション前にインビトロ培養することができる。トラ ンスフェクション用に選択される核酸は、その腫瘍細胞により発現される蛋白の 性格決定後に決定することができる。例えば、その腫瘍細胞の細胞表面でのMH C蛋白の発現、および/またはその腫瘍細胞におけるIi蛋白の発現を評価する ことができる。皆無のまたは限られた量または型のMHC分子(クラスIまたは クラスII)を発現する腫瘍は、MHC蛋白をコードしている核酸でトランスフ ェクトすることができ、Ii蛋白を発現する腫瘍はIiアンチセンス配列でトラ ンスフェクトすることができる。必要ならば、トランスフェクションの後に、目 的とする核酸と共に腫瘍細胞中に導入された選択マーカー(例えば薬物耐性)を 用いることにより、当該核酸の導入について腫瘍細胞をスクリーニングすること ができる。 対象への投与に先立ち、修飾された腫瘍細胞が対象内でそれ以上増殖できない ようにする処理をし、それによりその修飾された腫瘍細胞の考え得る生長を防ぐ ことができる。可能な処理は照射またはマイトマイシンC処理であり、これらは 、腫瘍細胞の増殖能を破棄する一方で、T細胞における抗原特異的および共同刺 激シグナルを誘発し、そのようにして免疫反応を剌激する当該腫瘍細胞の能力を 維持する。 修飾された腫瘍細胞は、その腫瘍細胞を対象に注射することによって対象に投 与することができる。注射の経路は、例えば、静脈内、筋肉内、腹腔内または皮 下とすることができる。元の腫瘍の部位への修飾された腫瘍細胞の投与は、元の 腫瘍に対する局所T細胞仲介免疫反応の誘導にとって有益となり得る。播種的方 法、例えば静脈内注射)での修飾された腫瘍細胞の投与は、全身的な抗腫瘍免疫 を提供し、さらに、元の部位からの腫瘍細胞の転移性拡散から保護し得る。修飾 された腫瘍細胞は、他の治療形態の前にまたはそれと一緒に投与することができ 、または、化学療法もしくは外科的侵襲のような他の処置の後に投与することが できる。 さらに、1以上の型の修飾された腫瘍細胞が対象に投与され得る。例えば、有 効なT細胞反応は、1以上の型の共同剌激分子への暴露を必要とするかも知れな い。さらに、異なる共同刺激分子に対するT細胞の時間を追って連続した暴露が 、有効な反応の生成にとって重要であるかも知れない。例えば、活性化の際B細 胞は、その反応の初期にB7−2を発現することが知られている(刺激の約24 時間後)。続いてB7−1およびB7−3がB細胞により発現される(刺激の約 48−72時間後)。即ち、T細胞は、免疫反応中のB7−1および/またはB 7−3への暴露による免疫反応の誘導の初期にB7−2への暴露が必要であるの かも知れない。したがって、腫瘍細胞に対する有効な免疫反応を対象に生成させ るために、異なる型の修飾された腫瘍細胞を異なった時期に投与することができ る。例えば、B7−2を発現するよう修飾された腫瘍細胞を対象に投与すること ができる。この投与の後、同じ腫瘍由来であるがB7−3を発現(単独でまたは B7−1と共に)するよう修飾された腫瘍細胞を、その対象に投与することがで きる。 腫瘍によって対象を処置するもう一つの方法は、単独でまたはB7−1、MH C分子および/またはIi発現の阻害剤と共にB7−2および/またはB7−3 を発現するよう、腫瘍細胞をインビボで修飾することである。この方法は、本明 細書の前項に記載のようなインビボ遺伝子治療のために有効なベクターおよび運 搬法を用いて、発現されるべき蛋白をコードしている核酸を提供することにより 、腫瘍細胞をインビボで修飾することを含み得る。別法として、B7−2および /またはB7−3、そしてことによるとB7−1またはMHC分子の発現を誘導 または増強する1またはそれ以上の物質を、腫瘍を持つ対象に投与することがで きる。 本発明に係る修飾された腫瘍細胞は、腫瘍の転移性分散を防止または処置する ための、または腫瘍の再発を防止または処置するための方法に使用することもで きる。以下の実施例の一つに詳細に立証されるように、B7−1発現腫瘍細胞に より誘導される抗腫瘍免疫は、再暴露の腫瘍細胞がB7−1を発現するか否かに 拘わらず、腫瘍細胞による後のチャレンジに対して有効である。即ち、本明細書 に記載されるような修飾された腫瘍細胞の投与または腫瘍細胞のインビボ修飾は 、元の、非修飾腫瘍の細胞ならびに元の腫瘍の転移または可能な元の腫瘍の再成 長 に対する腫瘍の免疫を提供することができる。 さらに本発明は、CD4+T細胞における抗腫瘍反応を特異的に誘導するため の組成物および方法を提供する。CD4+T細胞は、MHCクラスII分子と結 びついた抗原によって活性化される。TAAのペプチドフラグメントとMHCク ラスII分子との結合は、CD4+T細胞によるこれらの抗原性ペプチドの認識 を産む。B7−2および/またはB7−3と共にMHCクラスII分子を発現す るよう修飾された、または、B7−2および/またはB7−3と共にMHCクラ スII分子を発現するようインビボ修飾された腫瘍細胞を対象に提供することは 、腫瘍抗原の提示をMHCクラスII経路に向かわせるのに有用であり、それに より、腫瘍細胞に対し特異的なCD4+T細胞による抗原認識およびその活性化 がもたらされる。抗CD4または抗CD8抗体によるCD4+またはCD8+T細 胞いずれかのインビボでの涸渇を用いて、特異的抗腫瘍免疫が特定の(例えばC D4+)T細胞亜集団により仲介されることを立証することができる。 修飾された腫瘍細胞に最初に暴露された対象は、その後の非修飾腫瘍細胞への 暴露に対して有効な抗腫瘍特異的T細胞反応を示す。即ち、その対象は抗腫瘍特 異的免疫を示す。別の人間の対象における抗腫瘍免疫を誘導する免疫原としての 一人の人間の対象からの本発明に係る修飾された腫瘍細胞の一般的使用は、血縁 のない人間間の組織適合性の相違によって阻まれる。しかしながら、将来の腫瘍 出現の可能性から防御するために、或る個体からの修飾された腫瘍細胞を使用し て別の個体における抗腫瘍免疫を誘導することは、家族性悪性腫瘍の場合に有用 であるかも知れない。この状況においては、修飾されるべき腫瘍細胞の、腫瘍を 持つドナーは、修飾された腫瘍細胞の(腫瘍を持たない)受容者と濃い血縁関係 にあり、故にドナーおよび受容者はMHC抗原を共有する。或る型の悪性腫瘍、 例えば或る乳癌および直腸癌には強い遺伝性要素が確認されている。特定の悪性 腫瘍への易罹患性がわかっており、一人が現在腫瘍を持っている家族において、 その一人からの腫瘍細胞を、B7−2および/またはB7−3を単独でまたはB 7−1と組み合わせて発現するよう修飾し、易罹患性の組織適合性の家族成員に 投与して、その家族が罹患し易い型の腫瘍に対する受容者の抗腫瘍免疫反応を誘 導することができる。この抗腫瘍反応は、免疫感作された受容者におけるその後 の腫瘍出現に対する防御免疫を提供し得る。 (15)腫瘍特異的T細胞寛容。 実験的に誘導された腫瘍の場合、対象(例えばマウス)を、非修飾腫瘍細胞に よりチャレンジする前に本発明に係る修飾された腫瘍細胞に暴露することができ る。即ち、最初に対象は、TAA特異的T細胞を活性化するB7−2および/ま たはB7−3、およびB7−1と共に腫瘍細胞上のTAAペプチドに暴露される 。すると活性化されたT細胞は、非修飾腫瘍細胞によるその後のチャレンジに対 して有効となる。自然発生腫瘍の場合は、人間の患者の場合がそうであるが、対 象の免疫系は、本発明に係る修飾された腫瘍細胞への暴露の前に、非修飾腫瘍細 胞に暴露される。即ちこの対象は、共同剌激シグナルの不在下で腫瘍細胞上のT AAペプチドに最初に暴露される。この状況は、非修飾腫瘍細胞に暴露されてお り且つ接触しているT細胞においてTAA特異的T細胞の寛容を誘導すると思わ れる。共同刺激シグナルを誘発できる修飾された腫瘍細胞への対象の二次的な暴 露は、この腫瘍への一次暴露によりアネルギー化されたTAA特異的T細胞の寛 容に打ち勝つには十分でないかも知れない。故に、既に非修飾腫瘍細胞に暴露さ れた対象における抗腫瘍免疫を誘導するための修飾された腫瘍細胞の使用は、小 さな腫瘍負荷、例えば転移していない小さな限局性腫瘍を有する早期に診断され た患者において最も効果的となり得る。この状況においては、腫瘍細胞は身体の 限られた領域に限定されており、したがってT細胞レパートリーの一部分が腫瘍 抗原に暴露されアネルギー化しているに過ぎない。例えば限局された腫瘍の外科 的除去および分離された腫瘍細胞の修飾の後の全身的方法による修飾された腫瘍 細胞の投与は、非アネルギー化T細胞を、単独、またはB7−1と組み合わせた B7−2および/またはB7−3と共に腫瘍抗原に暴露させ、それにより非アネ ルギー化T細胞における抗腫瘍反応を誘導することができる。この抗腫瘍反応は 、可能性ある腫瘍の再成長に対して、または、検出されていないかも知れない元 の腫瘍の微小転移に対して有効であり得る。対象において腫瘍細胞に対する広汎 に広がった末梢T細胞寛容に打ち勝つためには、サイトカインのようなさらなる シ グナルを、修飾された腫瘍細胞と共に対象に提供する必要があるかも知れない。 T細胞成長因子として機能するサイトカイン、例えばIL−2は、修飾された腫 瘍細胞と共に対象に提供することができる。インビトロ系においてIL−2は、 二次アロ抗原剌激の時点で外因性IL−2を添加する時、前にアネルギー化され たT細胞のアロ抗原特異的反応を回復できることが示されている。P.タン等、 J.Exp.Med.、177巻165−173頁(1993)。 腫瘍に対する対象のT細胞の寛容にも拘わらず対象における抗腫瘍T細胞反応 を生成させる別のアプローチは、腫瘍に暴露されていない別の対象(ナイーヴド ナーと称する)由来のT細胞において抗腫瘍反応を刺激し、このナイーヴドナー からの剌激されたT細胞を、腫瘍を持つ対象に移し、その結果、移されたT細胞 が当該腫瘍細胞に対する免疫反応を装備できるようにする事である。このT細胞 を本発明に係る修飾された腫瘍細胞を用いてインビトロで剌激することにより、 ナイーヴドナー由来のT細胞で抗腫瘍反応が誘導される。このような養子免疫伝 達のアプローチは一般に、移入されるT細胞と腫瘍を持つ受容者との間の組織適 合性の相違のため、異系交配された集団では妨げられる。しかしながら、同種骨 髄移植における進歩をこの状況に適用して、受容者による養子免疫伝達された細 胞の受容および移植片対宿主病の防止を可能にすることができる。まず、腫瘍を 持つ対象(宿主と称する)を既知の方法によってナイーヴドナーからの同種骨髄 移植のために準備し、移植を施す。宿主の準備は、全身の照射を含み、これは、 腫瘍に対し寛容が成立しているT細胞および腫瘍細胞自身を含む、宿主の免疫系 を破壊する。骨髄移植は、骨髄移植片からの成熟T細胞の涸渇といったような移 植片対宿主病を防止するための処置、免疫抑制剤による宿主の処置、または宿主 組織に対するドナーT細胞の寛容を誘導するためのCTLA4Igのような物質 による宿主の処置を伴う。次に、宿主に残った腫瘍細胞または宿主の元の腫瘍の 再成長もしくは転移に対して応答し得る抗腫瘍特異的T細胞を宿主に提供するた め、ナイーヴドナーからのT細胞を本明細書に記載のようにB7−2および/ま たはB7−3を発現するよう修飾した、この宿主由来の腫瘍細胞によってインビ トロで刺激する。即ち、ドナーT細胞は最初に共同刺激シグナルと共に腫瘍細胞 に暴露され、故にこの腫瘍細胞に応答するよう活性化される。次いでこれらの活 性化された抗腫瘍特異的T細胞を、非修飾腫瘍細胞に対し反応性である宿主に移 入する。宿主はドナーの免疫系により再構成されているため、この宿主は移入さ れたT細胞を拒絶せず、さらに、移植片対宿主病を防止するための宿主の処置が 、移入されたT細胞と正常な宿主組織との反応性を妨げるであろう。H.Bリンパ球抗原医薬製剤の投与 本発明のペプチドはT細胞を介する免疫反応を強化または抑制するための生体 内医薬投与に適する生物学的に適応性ある剤型として対象体に投与される。「生 体内投与に適する生物学的に適応性ある剤型」とは治療効果が毒性効果を凌いで いる投与される蛋白質の製剤を意味する。対象体という用語は免疫反応を起こす 生物体、たとえば哺乳類、を含むものを意図する。対象体の例には、ヒト、犬、 猫、マウス、ラットならびにこれらのトランスジェニック種を含む。ここに記載 する新規Bリンパ球抗原の活性を持つペプチドの投与はペプチド単独あるいは他 種Bリンパ球抗原の活性を持つペプチドとの組合せでの治療的活性量および医薬 的に許容される担体を含むいかなる医薬的剤型をとることもできる。本発明の治 療用組成物の治療的有効量の投与とは所期結果を得るために必要な用量と時間に おいて有効な量であると定義される。例えば、B7−2活性を持つペプチドの治 療的有効量は病状、年齢、性および個体の体重および個体中で所期反応を起こす ペプチドの能力のような因子によっても変化しうる。用量範囲は最適な治療反応 を得るように調整してもよい。例えば、毎日数回に分割した用量を投与してもよ いし、用量を治療状況の実情が示すものに比例して減量してもよい。 活性化合物(たとえば、ペプチド)は注射(皮下、静脈内など)、経口投与、 吸入、経皮投与または直腸投与のような好都合な方法でも投与されうる。投与経 路に依存して、活性化合物は化合物を不活化するかもしれない酵素や酸の作用お よび他の天然の条件から化合物を保護する物質で被覆することもありうる。 非経口投与以外によりB7−2活性を持つペプチドを投与するためには、その ペプチドの不活化を阻止する物質で被覆するか、またはそれと同時に投与するこ とが必要になることもありうる。例えば、B7−2活性を持つペプチドを個体に 適当な担体、希釈剤またはアジュバント内で投与するか、酵素阻害剤と同時に投 与するか、またはリポソームのような適当な担体中で投与する。医薬的に許容さ れる希釈剤は食塩水および緩衝水溶液を含む。アジュバントは最広義に解され、 インターフェロンのようないかなる免疫促進化合物をも含む。ここにアジュバン トにはレゾルシノール類、ポリオキシエチレンオレイルエーテルおよびn−ヘキ サデシルポリエチレンエーテルのような非イオン性界面活性剤をも含むことが意 図されている。酵素阻害剤には膵臓トリプシン阻害剤、ジイソプロピルフルオロ ホスフェート(DEP)およびトラシロールをも含む。リポソームには水中油中 水型乳剤ならびに通常のリポソーム(Strejanなど(1984年)、J. Neuroimmunol.、7巻:27頁)を含む。 活性化合物は非経口的または腹腔内にも投与されうる。分散剤はグリセリン、 液体ポリエチレングリコールおよびそれらの混合物中および油中で製造すること もできる。通常の貯蔵および使用条件の下では、これらの製剤には微生物の生育 を予防するための保存剤をも含ませうる。 注射のために適当な医薬的組成物には無菌水溶液(水溶性の場合)または水分 散剤および無菌注射用溶液または分散剤の要時調製用無菌粉末剤を含む。すべて の場合、組成物は無菌でなければならず、また容易に注射できる程度に流動性で なければならない。それは製造保存条件下に安定でなければならず、細菌および カビのような微生物の汚染から予防されていなければならない。担体は、例えば 水、エタノール、ポリオール(例えばグリセリン、プロピレングリコールおよび 液体ポリエチレングリコールなど)およびその混合物を含む溶媒または分散媒体 であることができる。適当な流動性は、例えば、レシチンのような被覆剤の使用 、分散剤の場合には必要な粒子径の維持および界面活性剤の使用などにより維持 することができる。微生物の作用の予防は、例えば、パラベン、クロロブタノー ル、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどの種々の抗菌剤および抗カ ビ剤 により達成することができる。多くの場合、組成物内に、例えば、糖、マンニト ール、ソルビトールのようなポリアルコール、塩化ナトリウムなどの等張剤を含 むことが好ましいと思われる。注射剤組成物の長時間の吸収は組成物内に、例え ばモノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンのような吸収を遅延させる薬剤 を含有させることによって行うことができる。 無菌注射剤溶液は活性化合物(たとえばB7−2活性を持つペプチド)の適量 を、要すれば前記成分1種または組合せを含む適当な溶媒中に添加し、続いて無 菌濾過することにより製造することができる。一般に、分散剤は活性化合物を基 礎的分散媒体および前記からの必要な他種成分を含む無菌賦形剤中に添加するこ とにより製造される。無菌注射溶液を製造するための無菌粉末の場合、好適な製 法は真空乾燥および凍結乾燥であって、予め無菌濾過した溶液からの活性成分( たとえば、ペプチド)プラス所期追加的成分の粉末を与える。 活性化合物が前記のように適当に保護されている時、蛋白質は、例えば不活性 希釈剤または同化しうる食用担体とともに経口投与もされうる。ここに使用する 「医薬的に許容される担体」にはすべてのいかなる溶媒、分散媒体、被覆、抗菌 剤および抗カビ剤、等張剤および吸収遅延剤などをも含む。医薬的活性物質のた めのそれら媒体および薬剤の使用は当該技術分野でよく知られている。この活性 化合物にその通常の媒体または薬剤が配合禁忌である場合を除き、この治療的組 成物中での使用は意図されているものである。この組成物中には補助的活性化合 物を添加することもできる。 投与容易化と用量均一化のために非経口投与組成物を単位用量剤型に製剤化す ることは殊に有利である。ここに使用する単位用量剤型は、処置さるべき哺乳類 対象体への均一な投与に適し、各単位が所期治療効果を得られるように予め計算 された活性化合物の所定量および必要な医薬的担体とともに含む、物理的に区別 された単位を示す。本発明の単位用量剤型の処方は(イ)活性化合物に独特な特 性および達成さるべき特定の治療効果と(ロ)各個体の感受性に対する処置のた めに活性化合物を混合する技術に必然的な制限とにより決定され、直接的に依存 する。I.共剌激により誘発されるサイトカインの認識 ここに記載する新規Bリンパ球抗原活性を持つペプチドをコードする核酸配列 を使用して、たとえばB7−2のようなBリンパ球抗原の一型による刺激に反応 してT細胞によって生産されるサイトカインを認識することができる。T細胞は 試験管内ではホルボールエステル、抗−CD3抗体または好ましくは抗原とMH CクラスII分子とのような一次活性化シグナルにより準最適(subopti mal)の剌激を受け、例えばB7−2活性を持つペプチドをコードする核酸で トランスフェクトされて表面にペプチドを発現する細胞によるか、またはそのペ プチドの可溶性剌激型によるようなB7−2抗原の刺激型から共刺激的(cos timulatory)シグナルを受ける。培地に放出される既知サイトカイン はELISAにより、また、T細胞増殖を阻害するサイトカインを遮断する抗体 の能力やサイトカインにより誘発される他種細胞型の増殖を阻害する抗体の能力 により認識することができる。IL−4ELISAキットやIL−7遮断抗体は Genzyme社(Cambridge、MA)から入手できる。IL−9およ びIL−12に対する遮断抗体はGenetics・Institute(Ca mbridge、MA)から入手できる。 前記試験管内T細胞共剌激検定法は共刺激によっても誘導されうる新規サイト カインを認識する方法においても使用することができる。もし、共剌激により誘 導される特定の活性、たとえばT細胞増殖、が既知サイトカインに対する遮断抗 体の添加によって阻止できなければ、その活性は未知サイトカインの作用に起因 するかもしれない。共刺激後、このサイトカインを常法により培地から精製して T細胞増殖を誘発する能力によりその活性を測定することができる筈である。 寛容性の誘導を予防するサイトカインを認識するために前記の試験管内T細胞 共剌激検定法を用いることができる。この場合、T細胞に一次活性化シグナルを 与え、続いて共剌激シグナルを与えずに、選択したサイトカインと接触させる。 T細胞を洗浄し、休止させた後に、細胞に一次活性化シグナルおよび共刺激シグ ナルの両方を与える。もしT細胞が応答(たとえば、増殖するかまたはIL−2 を生産する)しなければ、細胞は耐性を獲得しており、そのサイトカインは寛容 性誘導を予防しなかったものである。しかしながら、もしT細胞が応答すれば、 そのサイトカインにより寛容性誘導が予防されたものである。寛容性誘導を予防 できるサイトカインは移植受容者または自己免疫疾患患者の寛容性を誘発するた めにより効果的な手段としてのBリンパ球抗原を遮断する薬剤に関連する生体内 遮断のための目標とすることができる。例えば、B7−2遮断剤をサイトカイン 遮断抗体とともに対象体に投与することができよう。J.共剌激を阻止する分子の認識 本発明の新規Bリンパ球抗原の活性を持つペプチド(たとえば、B7−2およ びB7−3)の別の応用はこれらペプチドの1種またはそれ以上を共刺激リガン ド結合の阻止剤および/または共剌激後のT細胞の細胞内シグナル伝達の阻止剤 である未発見分子を発見するスクリーニング検定法で使用することである。例え ば、B7−2のようなBリンパ球抗原の活性を持つペプチドを使用する固相結合 検定法はその抗原と適当なT細胞リガンド(たとえば、CTLA4、CD28) との結合を阻止する分子を認識するために使用することができるであろう。加え るに、前記の試験管内T細胞共刺激検定法は、その分子のT細胞増殖および/ま たはサイトカイン生産の阻止能(しかし、Bリンパ球抗原のその受容体への結合 は予防しない)で判定される、共刺激後にT細胞を経る細胞内シグナル伝達を阻 害する分子を発見するために使用することができるであろう。例えば、サイクロ スポリンA化合物はT細胞活性化をCD28/CTLA4経路ではなく、T細胞 受容体経路を経由する剌激によって阻止する。それ故、共剌激には異なる細胞内 シグナル伝達経路が含まれている。CD28/CTLA4経路を経る細胞内シグ ナル伝達を阻害する分子は生体内で免疫抑制剤(サイクロスポリンAの効果に類 似の)として有効であろう。K.Bリンパ球抗原発現を調節する分子の認識 本発明の蛋白質とペプチドとを用いて生産されるモノクローナル抗体は細胞上 のBリンパ球抗原発現を調節する分子のスクリーニング検定法で使用できる。例 えば、Bリンパ球抗原誘導に導く細胞内シグナル伝達をもたらす分子、たとえば B7−2またはB7−3は細胞表面におけるBリンパ球抗原1種またはそれ以上 の発現を検定することによって認識することができる。ある分子の存在下での抗 −B7−2抗体による免疫螢光染色の低減はその分子が細胞内シグナルを阻止す ることを指摘すると思われる。Bリンパ球抗原発現を増強する分子は免疫螢光染 色の強化をもたらす。他に、B7−2のようなBリンパ球抗原の発現へのある分 子の効果はプローブとしてB7−2cDNAを使用して細胞B7−2mRNA水 準を検出することにより判定できる。例えば、B7−2活性を持つペプチドを発 現する細胞は被検分子と接触させ、その細胞内でのB7−2mRNA濃度の増減 をノーザンハイブリッド化分析または検出しうるマーカーで標識したB7−2c DNAプローブを使用するmRNAまたは全ポリ(A+)RNAの通常のドット ブロット検定のような標準的技術により検出できる。Bリンパ球抗原発現を調節 する分子は単独でまたは可溶性遮断剤または刺激剤とともに免疫反応を増強また は減衰するために治療上有用であろう。例えば、B7−2の発現を阻止する分子 はB7−2遮断剤とともに免疫抑制の目的で投与できるであろう。前記の検定法 で検査できる分子にはIL−4、γINF、IL−10、IL−12、GM−C SFおよびプロスタグランジンのようなサイトカインを含む。 本発明を以下の実施例により例示するが、これらには限定的意図はない。本明 細書中に引用した全ての参考文献および公表された特許出願の内容は参考のため に提示するものである。 実施例1、2及び3では以下の方法論を使用した。方法および材料 A.細胞 単核球はFicoll−Hypaque密度勾配遠心分離法により正常ヒト脾 臓の遊離細胞懸濁液から単離し、羊赤血球によるロゼット形成によりE−および E+画分に分離した(Boyd,A.W.など(1985年)、J.Immun ol.、134巻:1516頁)。B細胞はE−画分から単球のプラスチックへ の付着および抗−CD4、−CD8、−CD11b、−CD14および−CD1 6モノクローナル抗体を用いる抗−MsIgGおよび抗−MsIgM被覆磁性ビ ーズ(Advanced・Magnetics社、Cambridge、MA) での処理2回による残留T、天然キラー細胞(NK)および残留単球の除去によ り精製した。CD4+T細胞は同じ脾臓のE+画分からプラスチックへの付着と NK、B細胞および残留単球の磁性ビーズおよび抗−CD20、−CD11b、 −CD8およびCD16モノクローナル抗体での除去後に分離した。CD28+ T細胞は同様にこのE+画分から抗−CD20、CD11b、−CD14および −CD16モノクローナル抗体を用いて分離した。精製効果は間接的免疫螢光法 およびEPICSフローサイトメーター(Coulter社)を使用するフロー サイトメトリーで分析した。B細胞製品は>95%CD20+、<2%CD3+ 、<1%CD14+であった。CD4+T細胞製品は>98%CD3+、>98 %CD4+、<1%CD8+、<1%CD20+、<1%CD14+であった。 CD28+T細胞製品は>98%CD3+、>98%CD28+、<1%CD2 0+、<1%CD14+であった。B.モノクローナル抗体および融合蛋白質 別段の記述がない限り、モノクローナル抗体は精製Igとして使用した:抗− B7:133、IgMは遮断抗体であって、以前に報告があり(Freedma n,A.S.など(1987年)、Immunol.、137巻:3260〜3 267頁);抗−B7:B1.1、IgG1(RepliGen社、Cambr idge、MA)(Nickoloff,Bなど(1993年)、Am.J.P athol.、142巻:1029〜1040頁)は非遮断モノクローナル抗体 であり;BB−1:IgMは遮断抗体(Dr.E.Clark、ワシントン大学 、Seattle、WA)(Yokochi,Tなど(1982年)、J.Im munol.、128巻:823〜827頁)であり;抗−CD20:B1、I gG2a(Stashenko,Pなど(1980年)、J.Immunol. 、125巻:1678〜1685頁);抗−B5、IgM(Freedman, A.など(1985年)、J.Immunol.、134巻:2228〜223 5頁);抗−CD8:7PT3F9,IgG2a;抗−CD4:19Thy5D 7,IgG2a;抗−CD11b:Mo1,IgMおよび抗−CD14:Mo2 ,IgM(Todd,Rなど(1981年)、J.Immunol.、126巻 :14 35〜1442頁);抗−MHCクラスII:9−49,IgG2a(Dr.R .Todd、ミシガン大学、Ann・Arbor)、(Todd,R.I.など (1984年)、Hum.Immunol.、10巻:23〜40頁);抗−C D28:9.3,IgG2a(Dr.C.June、Naval・Resear ch・Institute、Bethesda)、(Hansen,J.A.な ど(1980年)、Immunogenetics、10巻:247〜260頁 );抗−CD16:3G8,IgG1(腹水症として使用)、(Dr.J.Ri tz、Dana−Farber・Cancer・Institute、Bost on);抗−CD3:OKT3,IgG2aハイブリドマはアメリカンタイプカ ルチャーコレクションから入手し精製モノクローナル抗体をプラスチック板に1 μg/mLの濃度で付着させた。抗−CD28Fab断片は製造元(Pierc e社、Rockford、IL)の指示書に従って9.3モノクローナル抗体か らパパイン消化により発生させ、蛋白質Aカラム上で精製した。ヒトCTLA4 融合蛋白質(CTLA4Ig)および対照融合蛋白質(対照−Ig)は以前の報 告(Gimmi,C.D.など(1993年)、Proc.Natl.Acad .Sci.USA、90巻:6586〜6590頁)通りに製造した。Bous siotis,V.など、J.Exp.Med.(印刷用に受理済)。C.CHO細胞のトランスフェクション B7−1トランスフェクト体(CHO−B7)はB7−1陰性のチャイニーズ ハムスター卵巣(CHO)細胞系から製造し、パラホルムアルデヒドで固定し、 以前の報告(Gimmi,C.D.など(1993年)、Proc.Natl. Acad.Sci.USA、88巻:6575〜6579頁)通りに使用した。D.試験管内でのB細胞活性化およびB7+およびB7−細胞の選択 脾臓B細胞を組織培養フラスコ中の完全培養培地{10%熱不活化ウシ胎児血 清(FCS)添加RPMI1640、2mM−グルタミン、1mM−ピルビン酸 ナトリウム、ペニシリン(100単位/mL)、硫酸ストレプトマイシン(10 0μg/mL)および硫酸ゲンタマイシン(5μg/mL)}中で、2×106 細胞/mLに培養し、sIgをAffi−Gel702ビーズ(Bio−Rad 社、Richmond、CA)(Boyd,A.W.など(1985年)、J. Immunol.、134巻:1516頁)に結合したアフィニティー精製ウサ ギ抗−ヒトIgMとの交差結合によって、またはAffi−Gel702ビーズ に結合したMHCクラスIIの9−49抗体との交差結合によって活性化した。 B細胞は72時間活性化し、活性化全B細胞集団として使用するか、または抗− B7(B1.1)モノクローナル抗体およびイソチオシアン酸フルオレッセイン (FITC)で標識したヤギ抗−マウス免疫グロブリン(Fisher社、Pi ttsburg、PA)で間接的に染色し、フローサイトメトリー細胞分別法( EPICS・Elite・flow・cytometer、Coulter社) によりB7−1+およびB7−1−集団に分画して使用した。E.免疫螢光法およびフローサイトメトリー 表面フェノタイプ分析のため、6、12、24、48、72および94時間交 差結合したMHCクラスIIまたはsIgにより活性化したB細胞集団を抗−B 7(133)、BB−1モノクローナル抗体、対照IgM抗体、CTLA4Ig または対照−Igにより染色した。細胞懸濁液を10μg/mLの一次モノクロ ーナル抗体に続いて適当な2次試薬による2段階間接膜染色法で染色した。具体 的には、抗−B7(133)およびBB−1モノクローナル抗体との免疫反応性 をヤギ抗−マウスIgまたは免疫グロブリンFITC(Fisher)を2次試 薬として使用する間接染色法により検討し、融合蛋白質との免疫反応性はビオチ ン化CTLA4Igまたはビオチン化対照−Igおよびストレプトアビジン−フ ィコエリスリンとを2次試薬に使用して検討した。希釈および洗浄剤には10% AB血清添加PBSを使用した。細胞を0.1%パラホルムアルデヒドで固定し て、フローサイトメーター(EPICS・Elite・Coulter)で分析 した。F.増殖検定法 T細胞は96穴平底マイクロタイター板穴当り1×105細胞の濃度で37℃ で3日間5%CO2中で培養した。同遺伝子型活性化B細胞(全B細胞集団また はB7+およびB7−画分)を照射(2500ラド)し、穴当り1×105細胞濃 度で培地に添加した。検討因子を穴当り最終全容積200μLになるのに必要 な濃度で添加した。指定した時にはT細胞を抗−CD28Fab(最終濃度10 μg/mL)と30分間4℃でインキュベーションし、続いて実験用板に添加し た。同様に、CHO−B7またはB細胞はCTLA4Igまたは対照Ig(10 μg/mL)と30分間4℃でインキュベーションした。分裂促進活性の指標と してのチミジン取込みは培養の最終15時間に{メチル−3H}チミジン(Du ・Pont社、ボストン、MA)1μCi(37kBq)とインキュベーション した後に評価した。濾過して細胞を収穫し、乾燥濾板上の放射能をPharma cia社ベータプレート液体シンチレーションカウンター中で測定した。G.IL−2およびIL−4検定 IL−2とIL−4との濃度はELISA法(R&D・Systems社、M ineapolis、MNおよびBioSource社、Camarillo、 CA)により培養開始24時間後に集めた上清液中で検定した。実施例1 T細胞増殖を誘発する新規CTLA4リガンドの活性化B細胞上での 発現 交差結合表面Igはヒト休止B細胞がB7−1を72時間目に最大(50〜8 0%)に発現するように誘導するので、活性化したヒトBリンパ球が準分裂促進 的に(submitogenically)活性化したT細胞を増殖させ、IL −2を分泌させる能力を測定した。図1には抗−CD3モノクローナル抗体で準 分裂促進的に活性化したヒト脾臓CD28+T細胞のB7(B7−1)をトラン スフェクトしたCHO細胞(CHO−B7)または抗−Igで72時間活性化し た同遺伝子型脾B細胞での共剌激反応を示す。3H−チミジン取込みは72時間 培養の最終15時間に検定した。IL−2はELISAにより培養24時間後の 上清液で検定(検出限界:31〜2000pg/mL)した。図1は17回の実 験結果を表す。 準分裂促進的に活性化したCD28+T細胞はCHO−B7(図1、a)で与 えられるB7−1共刺激に反応して増殖し、高濃度のIL−2を分泌した。増殖 もIL−2分泌もCHO細胞上のB7−1分子を抗−B7−1モノクローナル抗 体でまたは高アフィニティー受容体であるCTLA4の融合蛋白質によって遮断 することで完全に阻止された。同様に、増殖とIL−2分泌はFab抗−CD2 8モノクローナル抗体のCD28を経るB7−1シグナル伝達の遮断によって取 除かれた。対照モノクローナル抗体または対照融合蛋白質は無効であった。増殖 とIL−2分泌の殆ど同じ共剌激は抗−Igで72時間活性化した脾臓B細胞に よって示された(図1、b)。抗−B7−1モノクローナル抗体はCHO−B7 により起きる増殖とIL−2分泌を完全に取除くことができたが、抗−B7−1 モノクローナル抗体は活性化B細胞により誘導される増殖を50%しか確実に阻 止しなかったが、一方IL−2分泌は完全に阻止された。抗−B7−1モノクロ ーナル抗体に誘導される増殖の部分遮断とは対照的に、CTLA4IgもFab 抗−CD28モノクローナル抗体も増殖とIL−2分泌を完全に遮断した。これ らの結果は活性化ヒトB細胞はT細胞増殖とIL−2分泌とを誘導できる追加的 なCTLA4/CD28リガンド1個またはそれ以上を発現するという仮説に適 合する。実施例2 活性化ヒト脾臓B細胞はB7−1とは異なるCTLA4リガンドを発 現する 前記観察から見て、別のCTLA4結合性カウンターレセプターが活性化B細 胞上に発現するかどうか確認することにした。このため、ヒト脾臓B細胞を抗− Igで72時間活性化し、次にB7−1を介する共剌激を阻止しない抗−B7− 1モノクローナル抗体(B1.1)で染色した。イソチオシアン酸フルオレッセ イン(FITC)とmAbB1.1を用い、フローサイトメトリーで細胞選択を 行ってB7−1+画分とB7−1-画分とを分離した。得られた分離後陽性集団は 99%B7−1+であり、分離後陰性集団は98%B7−1-(図2)であった。 各集団の共刺激能を検討するため、ヒト脾臓CD28+T細胞を照射B7−1 +またはB7−1−抗−Ig活性化(72時間)脾臓B細胞の存在下に抗−CD 3モノクローナル抗体で準分裂促進的に刺激した。3H−チミジン取込みは72 時間培養の最後の15時間に検討した。IL−2はELISAにより培養24時 間後の上清液について評価(検定の検出限界:31〜2000pg/mL)した 。図3は10回の実験結果を示す。B7−1+B細胞は抗−CD3活性化T細胞 に 増殖とIL−2の分泌を誘導した(図3a)が、IL−4は誘導しなかった。未 分画活性化B細胞集団で観察されたように、抗−B7−1モノクローナル抗体( 133)は増殖を50%しか阻止しなかったが、IL−2分泌は十分に消滅した 。前記の通り、Fab抗−CD28モノクローナル抗体によるCTLA4Ig結 合またはCD28の遮断は増殖もIL−2分泌も完全に阻止した。対照モノクロ ーナル抗体と対照−Igは阻止的ではなかった。B7+B細胞により起こされる 残余非B7仲介増殖の原因となっているかもしれない他種潜在的CTLA4/C D28結合性共刺激リガンドを発見する試みでは、増殖とIL−2分泌に対する BB−1モノクローナル抗体の効果を試験した。前記のように、BB−1モノク ローナル抗体は増殖およびIL−2分泌を完全に阻止した(図3a)。図3bは B7−1−活性化ヒト脾臓B細胞の共刺激能を提示する。照射B7−1−活性化 (72時間)B細胞は準分裂促進的活性化CD4+リンパ球に明瞭な共剌激シグ ナルを伝達するであろう。この共刺激は検出可能なIL−2(図3b)またはI L−4の蓄積も伴なわず、抗−B7−1モノクローナル抗体は増殖を阻止しなか った。しかしながら、CTLA4Ig、Fab抗−CD28モノクローナル抗体 およびBB−1モノクローナル抗体はすべて増殖を完全に阻止した。 B7−1+およびB7−1-活性化脾臓B細胞のフェノタイプ分析は前記機能的 結果を確認した。図4は分画されたB7−1+およびB7−1-で活性化されたB 細胞上でのB7−1、B7−2およびB7−3の細胞表面発現を示す。図4に示 すように、B7−1+活性化脾臓B細胞は抗−B7−1(133)モノクローナ ル抗体、BB−1モノクローナル抗体および結合CTLA4Igで染色した。対 照的に、B7−活性化脾臓B細胞は抗−B7−1(133)モノクローナル抗体 で染色しなかったが、BB−1モノクローナル抗体およびCTLA4Igでは染 色した。これらフェノタイプおよび機能的結果はB7−1+およびB7−1−活 性化(72時間)ヒトBリンパ球が1)準分裂促進的に活性化されたT細胞に検 出可能なIL−2分泌を伴わずに増殖を誘導し、また、2)BB−1モノクロー ナル抗体には認識されるが、抗−B7−1モノクローナル抗体には認識されない CTLA4結合カウンターレセプターを発現することを証明する。そこで、これ らCTLA4/CD28リガンドはB細胞活性化後の一時的発現およびそれらと CTLA4Igおよび抗−B7モノクローナル抗体との反応性を基にして区別す ることができる。図4は5回の実験結果を表す。実施例3 ヒトB細胞活性化後、3種の異なるCTLA4/CD28リガンドが 発現する 活性化後CTLA4結合カウンターレセプターの逐次的発現を判定するため、 ヒト脾臓B細胞を表面IgまたはMHCクラスIIの交差結合により活性化し、 B7−1、B7−3およびB7−2結合蛋白質の発現をフローサイトメトリー分 析により検討した。IgまたはMHCクラスIIの交差結合は同様なパターンの CTLA4Ig結合を誘導した(図5および6)。図5は抗−B7−1およびB B−1結合の実験25回の結果およびCTLA4Ig結合の実験5回の結果を表 す。図6は抗−B7−1結合の実験25回の結果およびCTLA4Ig結合の実 験5回の結果である。これらの実験結果は24時間より前にはこれらの分子はど れも発現されていないことを示す。活性化後24時間には多数の細胞がCTLA 4Igに結合する蛋白質を発現するが(B7−2)、しかしながら20%以下が B7−1またはB7−3を発現する。MHCクラスIIの交差結合は48時間目 にB7−1およびB7−3を最大に誘導し、Igの交差結合は72時間目に最大 発現を誘導し、その後は発現が減少する。これらの結果は新種のCTLA4結合 カウンターレセプターは24時間に発現され、種類の異なるB7−1とB7−3 蛋白質の一時的発現と時間的に一致しているように見えることを示唆する。 一連の実験を行って、このCTLA4結合カウンターレセプターの一時的発現 とT細胞の増殖および/またはIL−2分泌を共剌激する能力との相関が異なる かどうかを判定した。抗−CD3で準分裂促進的に刺激したヒト脾臓CD28+ T細胞をあらかじめ試験管内で24、48または72時間sIgと交差結合して 活性化しておいた照射ヒト脾臓B細胞の存在下に72時間培養した。IL−2分 泌は24時間後上清液中でELISAにより評価し、T細胞増殖は培養72時間 の最終15時間の間の3H−チミジン取込みにより評価した。図7は実験5回の 結果を表す。図7aに見られるように、24時間活性化B細胞は中庸な水準のI L−2生産を伴う共刺激的シグナルを与えたが、その増殖の程度は48時間およ び72時間活性化ヒトB細胞で観察されるよりも顕著に少なかった(3H−チミ ジン取込みのスケールに注目)。抗−B7−1(133)またはBB−1はいず れも増殖もIL−2蓄積も阻止しなかった。対照的にCTLA4Igおよび抗− CD28Fabモノクローナル抗体は増殖とIL−2蓄積を完全に消滅させた。 48時間活性化したB細胞は共剌激を起こし、その結果殆ど最大の増殖とIL− 2分泌に到った(図7b)。ここに、抗−B7−1(133)モノクローナル抗 体は増殖を約50%阻止したが、IL−2蓄積は完全に遮断した。BB−1モノ クローナル抗体は増殖およびIL−2分泌を完全に阻止した。前記のように、C TLA4IgおよびFab抗−CD28も増殖およびIL−2生産を完全に遮断 した。最後に、72時間活性化B細胞は48時間活性化B細胞により誘導される ものと同じT細胞の反応を誘導した。もし、準分裂促進的シグナルがホルボール ミリステートアセテート(PMA)から伝達されれば、また、ヒト脾臓B細胞が Ig交差結合でなくて、MHCクラスIIにより活性化されていれば同様な結果 が観察される。これらの結果はCTLA4結合分子には3種あり、一時的に活性 化B細胞に発現され、各々がT細胞に準分裂促進的な増殖を剌激誘導できること を示す。これらの分子の中で2種、早期CTLA4結合カウンターレセプター( B7−2)およびB7−1(133)はIL−2生産を誘導するが、一方、B7 −3は検出可能なIL−2生産なしに増殖を誘導する。 以前の報告には抗−B7モノクローナル抗体、133およびモノクローナル抗 体BB−1が同じ分子を認識するか否かについて矛盾する証拠を提出されていた (Freedman,A.S.など(1987年)、Immunol.、137 巻:3260〜3267頁;Yokochi,T.など(1982年)、J.I mmunol.、128巻:823〜827頁;Freeman,G.J.など (1989年)、J.Immunol.、143巻:2714〜2722頁)。 両モノクローナル抗体はヒトB細胞活性化48時間後に発現する分子を認識する が、いくつかの報告はB7(B7−1)とモノクローナル抗体BB−1が認識す る分子とは細胞系により、またB細胞新生物上で、異なって発現されるので相違 することを示唆していた(Freedman,A.S.など(1987年)、I mmunol.、137巻:3260〜3267頁;Yokochi,T.など (1982年)、J.Immunol.、128巻:823〜827頁;Fre eman,G.J.など(1989年)、J.Immunol.、143巻:2 714〜2722頁;Clark,E.とYokochi,T.(1984年) 、Leukocyte−Typing,1st−International・ References・Workshop、339〜346頁;Clark,E .など(1984年)、Leukocyte−Typing,1st−Inte rnational・References・Workshop、740頁)。 加えて、これらIgMモノクローナル抗体の免疫沈降とウエスターンブロッティ ングはそれらが異なる分子を認識することを示唆した(Clark,E.とYo kochi,T.(1984年)、Leukocyte・Typing,1st ・International・References・Workshop、3 39〜346頁;Clark,E.(1984年)、Leukocyte−Ty ping,1st.International・References・Wo rkshop、740頁)。本来の抗−B7モノクローナル抗体133は抗−免 疫グロブリン活性化ヒトBリンパ球での免疫により生成したが、一方、BB−1 モノクローナル抗体はヒヒの細胞系での免疫によって生成した。それ故に、BB −1モノクローナル抗体はヒヒとヒトとの間で保存されているヒト細胞のエピト ープを認識する筈である。 ヒトB7遺伝子(B7−1)の分子クローニングと発現の後、B7トランスフ ェクトCOS細胞が抗−B7(133)とBB−1モノクローナル抗体で同様に 染色されることが見出され、それら両方が同一の広い分子バンド(44〜54k D)を沈降してそれらが同じ分子を認識することを強く示唆した(Freema n,G.J.など(1989年)、J.Immunol.、143巻:2714 〜2722頁)。この発見はBB−1モノクローナル抗体により認識される分子 をコードする遺伝子が以前に染色体12に割付けられ(Katz,F.E.など (1985年)、Eur.J.Immunol.、103〜6頁)、一方、2つ のグ ループがB7遺伝子を染色体3に置いた(Freeman,G.J.など(19 92年)、Blood、79巻:489〜494頁;Selvakumar,A .など(1992年)、Immunogenetics、36巻:175〜18 1頁)ので、予想外であった。その後、B7(B7−1)とBB−1モノクロー ナル抗体が認識する分子の間のフェノタイプ発現に別の相違が注目された。BB −1モノクローナル抗体は胸腺上皮細胞(Turka,L.A.など(1991 年)、J.Immunol.、146巻:1428〜36頁;Munro,J. M.など、Blood、投稿済)およびケラチノサイト(Nickoloff, B.など(1993年)、Am.J.Pathol.、142巻:1029〜1 040頁;Augustin,M.など(1993年)、J.Invest.D ermatol.、100巻:275〜281頁)を染色するが、一方、抗−B 7はこれを染色しなかった。最近、Nickoloffなど(1993年)、A m.J.Pathol.、142巻:1029〜1040頁はBB−1および抗 −B7(B1.1および133)モノクローナル抗体を用いてケラチノサイトで BB−1モノクローナル抗体およびB7が認識する分子の不協和な発現を報告し た。NickoloffなどはこれらBB−1陽性細胞はB7mRNAを発現し ないがCD28トランスフェクトCOS細胞に結合して、モノクローナル抗体B B−1と結合する異なる蛋白質の存在に対する別の証拠があることも証明した。 今回の発見はBB−1モノクローナル抗体B7−3が認識する別のCTLA4 カウンターレセプターが存在することおよびこの蛋白質が機能的にはB7−1( 133)とは相違することを確認するものである。B細胞活性化後のB7−1お よびB7−3の発現はB7陽性B細胞では時間的に一致すると思われるが、これ らの研究からB7−3分子はB7陰性活性化B細胞でも発現されることを立証す る。さらに重要なことには、B7−3分子は検出可能なIL−2またはIL−4 生産なしにT細胞増殖を誘導できると思われることである。この結果はICAM −1は検出可能なIL−2またはIL−4の生産なしにT細胞増殖を共刺激でき る(Boussiotis,V.など、J.Exp.Med.印刷中)という以 前の観察に類似している。これらのデータはBB−1モノクローナル抗体はB7 −1蛋 白質上のエピトープを認識することおよびこのエピトープは共刺激的機能を持っ ているが異なる蛋白質B7−3にも存在することを示す。フェノタイプおよび遮 断の研究からBB−1モノクローナル抗体はこれら蛋白質の1種(B7陰性細胞 上)または両方(B7陽性細胞上)を認識できることが証明された。対照的に、 抗−B7モノクローナル抗体133およびB1.1はB7−1蛋白質のみを認識 する。総合すると、これらの結果は表面免疫グロブリンまたはMHCクラスII の交差結合によるB細胞の活性化48時間後、B細胞は一方は抗−B7およびB B−1モノクローナル抗体の両方により認識されるものおよび他方はBB−1モ ノクローナル抗体のみにより認識されるものの少なくとも2種の異なるCTLA 4結合カウンターレセプターを発現することを示唆する。 B7−2抗原は活性化B細胞上では12時間後には検出されないが、24時間 には強く発現し、機能を示す。増殖とIL−2生産がFab抗−CD28モノク ローナルにより完全に阻害されるので、この分子はCD28を経てシグナル伝達 しているように思われる。抗−B7モノクローナル抗体がIL−2生産を完全に 遮断するので、活性化48時間後になるとIL−2分泌はB7−1共刺激に起因 していると思われる。 以前の研究およびここに記載した結果からB細胞活性化後48時間まではB7 (B7−1)は発現されず(Freedman,A.S.など(1987年)、 Immunol.、137巻:3260〜3267頁;Freedman,A. S.など(1991年)、Cell・Immunol.、137巻:429〜4 37頁)T細胞増殖またはIL−2分泌を共刺激することもできないことが立証 される。以前の研究から共刺激不在下でのTCRを経るT細胞の活性化(Gim mi,C.D.など(1993年)、Proc.Natl.Acad.Sci. USA、90巻:6586〜6590頁;Schwartz,R.H.など(1 989年)、Cold・Spring・Harb.Symp.Quant.Bi ol.、54巻:605〜10頁;Beverly,B.など(1992年)、 Int.Immunol.、4巻:661〜671頁)およびIL−2の不在( Boussiotis,V.など、J.Exp.Med.、投稿済;Bever l y,B.など(1992年)、Int.Immunol.、4巻:661〜67 1頁;Wood,M.など(1993年)、J.Exp.Med.、177巻: 597〜603頁)はアネルギーを起こすことが証明されている。B7−1がI L−2分泌の誘導が可能な唯一の共剌激分子であったとすれば、IL−2生産を 共剌激するB7−1が存在しないので、T細胞は活性化後最初の24時間にはア ネルギー化されるものと思われる。それ故、他に最初の24時間にIL−2分泌 を共刺激できる早期誘導可能な共刺激分子の存在はアネルギーではなく、効果的 免疫反応を誘導するために必要と思われる。B細胞活性化12時間と24時間と の間の早期CTLA4結合カウンターレセプター、B7−2、の出現はこの機能 を果たす。 追加されたこれらCTLA4結合カウンターレセプター2種の生物学的および 潜在的臨床的意義について2個の新知見が光明をもたらした。第一に、B7(B 7−1)欠失マウスが開発されたが、その抗原提示細胞もCTLA4Igに結合 することが見出された(FreemanとSharpe、投稿準備中)。このマ ウスは健常であり、分離された単核球は試験管内でT細胞と培養する時には検出 可能な水準のIL−2を誘導する。それ故、別のCD28共剌激的カウンター受 容体または別のIL−2生産経路が機能している筈である。第二にはネズミとヒ トの系で抗原特異的アネルギーを誘導する最有力な試薬はCTLA4Igおよび Fab抗−CD28であるが、一方、抗−B7モノクローナル抗体ははるかに弱 い(Harding,F.A.など(1992年)、Nature、356巻: 607〜609頁;Lenschow,D.J.など(1992年)、Scie nce、257巻:789〜792頁;Chen,L.など(1992年)、C ell、71巻:1093〜1102頁;Tan,P.など(1993年)、J .Exp.Med.、177巻:165〜173頁)。これらの観察もIL−2 を誘導することのできる別種CTLA4/CD28リガンドが存在するとの仮説 に一致し、ここに提出する結果を勘案すれば、CTLA4結合カウンターレセプ ター3種全てがT細胞免疫の誘導に必須であろうことを示唆する。さらにT細胞 アネルギーの誘導のためにはそれらの遮断が必要であると思われる。同一の結果 が ヒトのB7−1およびB7−2分子に対応するCTLA4結合リガンド2種の認 識によりネズミの系でも観察された。B7欠失マウスのAPCはCTLA4と結 合し、IL−2分泌を誘導できる。総合すると、これらの観察はネズミの系では 多重CTLA4結合のカウンターレセプターが存在し、逐次にT細胞活性化を共 刺激していることを示す。実施例4 B7−2抗原のクローニング、配列決定および発現 A.cDNAライブラリーの構築 文献記載(Aruffoなど、Proc.Natl.Acad.Sci.US A、84巻:3365頁(1987年))のヒト抗−IgM活性化B細胞からポ リ(A)+RNAを用いてpCDM8ベクター(Seed、Nature、32 9巻:840頁(1987年))中にcDNAライブラリーを構築した。脾臓B 細胞を組織培養フラスコ中、完全培養培地{10%熱不活化ウシ胎仔血清(FC S)添加RPMI1640、2mM−グルタミン、1mM−ピルビン酸ナトリウ ム、ペニシリン(100単位/mL)、硫酸ストレプトマイシン(100μg/ mL)および硫酸ゲンタマイシン(5μg/mL)}中2×106細胞/mLに 培養し、sIgとAffi−Gel・702ビーズ(Bio−Rad、Rich mond、CA)(Boyd,A.W.など(1985年)、J.Immuno l.、134巻:1516頁)結合アフィニティー精製ウサギ抗−ヒトIgMと の交差結合により活性化した。活性化B細胞を1/6、1/2、4、8、12、 24、48、72および96時間後に収穫した。 活性化B細胞を4M−チオシアン酸グアニジン、0.5%ザルコシール、25 mM−EDTA、pH7.5、0.13%Sigma社アンチフォームAおよび 0.7%メルカプトエタノールの溶液中でホモゲナイズしてRNAを調製した。 RNAはこのホモジェネートを5.7M−CsCl、10mM−EDTA、25 mM−酢酸ナトリウム、pH7から毎分32000回転で24時間遠心分離して 精製した。RNAのペレットを5%ザルコシル、1mM−EDTA、10mM− トリス、pH7.5に溶解し、50%フェノール、49%クロロホルム、1%イ ソアミルアルコール混液2容で抽出した。RNAはエタノールから2回沈降させ た。cDNAライブラリー構築に用いたポリ(A)+RNAはオリゴ(dT)− セルロース選択2サイクルにより精製した。 抗−IgM活性化ヒトB細胞ポリ(A)+RNA5.5μgから50mM−ト リス、pH8.3、75mM−KCl、3mM−MgCl2、10mM−ジチオ スレイトール、500μM−dATP、dCTP、dGTP、dTTP、オリゴ (dT)12〜1850μg/mL、RNasin180単位/mLおよびMolo ney−MLV逆転写酵素10000単位/mLを全容55μL中に含む反応液 中で37℃1時間で相補DNAを合成した。逆転写後、溶液を25mM−トリス 、pH8.3、100mM−KCl、5mM−MgCl2、各250μM−dA TP、dCTP、dGTP、dTTP、5mM−ジチオスレイトール、DNAポ リメラーゼ1250単位/mL、リボヌクレアーゼH8.5単位/mLに調整し 、16℃で2時間インキュベーションして、cDNAを二重鎖DNAに変換した 。EDTAを添加して18mMとし、溶液を50%フェノール、49%クロロホ ルム、1%イソアミルアルコール混液等容で抽出した。DNAは2.5M−酢酸 アンモニウムと担体としての直線状ポリアクリルアミド4μgとの存在下にエタ ノール2容で沈殿させた。別に抗−IgM活性化ヒトB細胞ポリ(A)+RNA 4μgから50mM−トリス、pH8.8、オリゴ(dT)12〜1850μg/m L、RNasin327単位/mLおよびAMV逆転写酵素952単位/mLを 全容100μL中に含む反応液中0.67時間42℃でcDNAを合成した。逆 転写後、70℃に10分間加熱して逆転写酵素を不活化した。水320μLと0 .1M−トリス、pH7.5、25mM−MgCl2、0.5M−KCl、ウシ 血清アルブミン250μg/mLおよび50mM−ジチオスレイトールの溶液8 0μLとを加え、溶液を各200μM−dATP、dCTP、dGTP、dTT P、DNAポリメラーゼ150単位/mL、リボヌクレアーゼH8単位/mLに 調整し、16℃で2時間インキュベートしてcDNAを二重鎖DNAに変換した 。EDTAを添加して18mMとし、溶液を50%フェノール、49%クロロホ ルム、1%イソアミルアルコール混液等容で抽出した。DNAを2.5M−酢酸 アンモニウムおよび担体としての直線状ポリアクリルアミド4μgの存在下に エタノール2容で沈降させた。 AMV逆転写4μgおよびMoloneyMLV逆転写2μgからのDNAを 混合した。非自己相補BstXIアダプターを以下のようにDNAに添加した。 ポリ(A)+RNA6μgからの二重鎖cDNAをキナーゼ処理した配列CTT TAGAGCACA(配列番号15)のオリゴヌクレオチド3.6μgおよびキ ナーゼ処理した配列CTCTAAAG(配列番号16)のオリゴヌクレオチド2 .4μgとを6mM−トリス、pH7.5、6mM−MgCl2、5mM−Na Cl、ウシ血清アルブミン350μg/mL、7mM−メルカプトエタノール、 0.1mM−ATP、2mM−ジチオスレイトール、1mM−スペルミジンおよ びT4DNAリガーゼ600単位を含む溶液全容0.45mL中、15℃で16 時間インキュベーションした。EDTAを添加して34mMとし、溶液を50% フェノール、49%クロロホルム、1%イソアミルアルコール混液等容で抽出し た。DNAは2.5M−酢酸アンモニウムの存在下にエタノール2容から沈降さ せた。 600bpより大きいDNAは以下の通りに選択した:アダプターDNAを1 0mM−トリス、pH8、1mM−EDTA、600mM−NaCl、0.1% ザルコシル中に再溶解し、セファロースCL−4Bカラム上、同一緩衝液でクロ マトグラフィーした。カラム空隙容積中のDNA(600bp以上のDNAを含 む)を集め、エタノール沈降した。 pCDM8ベクターをBstXI消化とアガロースゲル精製とにより調製し、 cDNAクローニングに用いた。ポリ(A)+RNA6μgからのアダプターD NAを2.25μgのBstXI切断pCDM8に6mM−トリス、pH7.5 、6mM−MgCl2、5mM−NaCl、ウシ血清アルブミン350μg/m L、7mM−メルカプトエタノール、0.1mM−ATP、2mM−ジチオスレ イトール、1mM−スペルミジンおよびT4DNAリガーゼ600単位を全容1 .5mL中に含む溶液中で15℃で24時間リゲートした。リゲート反応混合物 を感応大腸菌MC1061/P3に形質転換して独立のcDNAクローン合計4 290000個を得た。 プラスミドDNAはcDNAライブラリー形質転換体の培養液500mLから 製造した。プラスミドDNAをアルカリ分解法により精製し、続いてCsCl平 衡勾配2回でバンド化分離した(Maniatisなど、Molecular・ Cloning:A・Laboratory・Manual、Cold・Spr ing・Harbor、NY(1987年))。B.クローニング操作法 スクリーニングの第一段階で、50%密集生長COS細胞の100mmシャー レ30個を抗−IgM活性化ヒトB細胞ライブラリーDNA0.05μg/mL でDEAE−デキストラン法(Seedなど、Proc.Natl.Acad. Sci.USA、84巻:3365頁(1987年))を用いてトランスフェク トした。細胞をトリプシン処理し、24時間後に再播種した。47時間後、細胞 をPBS/0.5mM−EDTA、pH7.4/0.02%アジ化ナトリウム中 で30分間37℃でインキュベーションして剥離した。脱離細胞をCTLA4I gおよびCD28Ig10μg/mLで45分間4℃で処理した。細胞を洗い、 アフィニティー精製ヤギ抗−ヒトIgG抗体で被覆した培養皿に散布し、室温で 付着させた。3時間後、プレートをPBS/0.5mM−EDTA、pH7.4 /0.02%アジ化ナトリウム、5%FCSで2回と0.15M−NaCl、0 .01M−Hepes、pH7.4、5%FCSで1回穏やかに洗浄した。エピ ソームDNAを培養(pan)細胞から集め、大腸菌DH10B/P3に形質転 換 した。プラスミドDNAを文献記載のスフェロプラスト融合(Seedなど、P roc.Natl.Acad.Sci.USA、84巻:3365頁(1987 年))によりCOS細胞に再導入し、発現と培養を2回反復した。 選択の第二および第三段階では、47時間後、脱離したCOS細胞を初めにα −B7−1mAbs(133およびB1.1、10μg/mL)とインキュベー ションし、B7−1を発現するCOS細胞をα−マウスIgGおよびIgM被覆 磁気ビーズで除去した。COS細胞を次にヒトCTLA4Ig(hCTLA4I g)およびヒトCD28Ig(hCD28Ig)10μg/mLで処理し、ヒト B7−2発現COS細胞をヤギ抗−ヒトIgG抗体プレートのディッシュ上で培 養して選択した。第三段階後、各コロニーからプラスミドDNAを調製し、DE AE−デキストラン法によりCOS細胞にトランスフェクトした。トランスフェ クトしたCOS細胞上のB7−2発現はCTLA4Igとの間接免疫螢光法によ り分析した。 選択の最終段階後、各コロニーからプラスミドDNAを製造した。候補クロー ン48個の中から全部で4個が約1.2kbのcDNA挿入断片を含んでいた。 これら4個のクローンをCOS細胞にトランスフェクトした。クローン4個全て はCTLA4Igを用いる間接免疫螢光法およびフローサイトメトリー分析によ ればB7−2発現が強陽性であった。C.配列決定 クローン29のB7−2cDNA挿入断片を以下の方策を用いてpCDM8発 現ベクター中で配列決定した。最初の配列決定はプライマーT7、クローン化し たB7−2cDNAに隣接するCDM8ベクター配列に相同のCDM8R(In vitrogen社)を用いて行った(表I参照)。配列決定は色素終結反応お よびABI自動DNA配列決定器(ABI社、Foster・City、CA) を使用して行った。これらのプライマーを使用して得られたDNA配列を用いて 次の配列決定プライマーを設計した(表I参照)。この配列決定および次のプラ イマー選択のサイクルを両鎖についてB7−2cDNAが完全に配列決定される まで継続した。 ヒトB7−2クローン29は1120塩基対の挿入断片と987ヌクレオチド の単一の長い読み枠および約27ヌクレオチドの3’非コード配列を含んでいた (図8、配列番号1)。この蛋白質のオープン読み枠がコードすると予測される アミノ酸配列を図8のヌクレオチド配列の下に示す。コードされた蛋白質である ヒトB7−2は長さ329アミノ酸であると予測される(配列番号2)。この蛋 白質配列は他の1型Igスーパーファミリー膜蛋白質に共通の特徴を多数示す。 蛋白質翻訳はコンセンサス真核細胞翻訳開始部位(Kozak,M(1987年 )、Nucl.Acids・Res.、15巻:8125〜8148頁)とのこ の領域でのDNA相同性を基にして、ATGコドン(ヌクレオチド107〜10 9)から始まると予測される。ヒトB7−2蛋白質のアミノ端末(アミノ酸1か ら23)は23位と24位のアラニンの間に予測切断部位(von・Heijn e(1986年)、Nucl.Acids・Res.、14巻:4683頁)の ある分泌シグナルペプチドの特性を持つ。この部位でのプロセッシングは未修飾 分子量約34kDaを持つ306アミノ酸のヒトB7−2膜結合蛋白質をもたら すと思 われる。この蛋白質は大体アミノ酸残基24〜245の細胞外Igスーパーファ ミリーVおよびC様ドメイン、大体アミノ酸残基246〜268の親水性膜貫通 ドメインおよび大体アミノ酸残基269〜329の長い原形質ドメインからなる と思われる。Igスーパーファミリーとの相同性は40から110位および15 7から218位にあるシステインで結合する細胞外領域中の近接するIg様ドメ イン2個に起因する。細胞外ドメインはN−結合グリコシル化の可能性ある部位 8個も含む。ヒトB7−2蛋白質をコードするクローン29のcDNA挿入断片 を含むベクターでトランスフェクトした大腸菌は、1993年7月26日にアメ リカンタイプカルチャーコレクション(ATCC)に受託番号69357で寄託 された。 ヒトB7−2のヌクレオチドおよびアミノ酸配列の双方のGenBankおよ びEMBLデータベースとの比較で、ヒトおよびネズミB7−1蛋白質だけが関 連していることが判った。B7蛋白質配列3種を並べると(図13)ヒトB7− 2はヒトB7−1と約26%のアミノ酸同一性を持つことが判る。図13はヒト B7−2(hB7−2)(配列番号2)、ヒトB7−1(hB7−1)(配列番 号28および29)およびネズミB7(mB7)(配列番号30および31)の アミノ酸配列の比較を示す。ヒトB7−1およびネズミB7(以下ネズミB7− 1と記載する)のアミノ酸配列は各々Genbankに寄託番号#M27533 およびX60958として見出すことができる。図13の垂直線はhB7−2お よびhB7−1またはmB7との間の同一のアミノ酸を示す。hB7−1とmB 7との間の同一アミノ酸は示していない。hB7−2蛋白質はIgスーパーファ ミリーが持つ共通のシステイン(IgVドメインの40位と110位、IgCド メインの157位と217位)および他の多数の共通アミノ酸により定義付けら れるhB7−1と同じ一般構造を示す。hB7−1とmB7は両方ともヒトCT LA4およびヒトCD28に結合することが知られているので、これらの関連蛋 白質2種の間に共通なアミノ酸はCTLA4またはCD28結合配列を含むのに 必要であると思われる。この配列の例はKYMGRTSFD(81〜89位、h B7−2)(配列番号17)またはKSQDNVTELYDVS(188〜20 0位、hB7−2)(配列番号18)である。別の関連配列は配列比較から明ら かであり、他はアスパラギン酸とグルタミン酸、アラニンとグリシンおよび他の 認められた機能関連アミノ酸のような相同的に関連したアミノ酸を考慮すること によって推論できる。B7配列はおそらく細胞内シグナル伝達に関与しているで あろう原形質部分WKWKKKKRPRNSYKC(269〜282位、hB7 −2)(配列番号19)に高度にプラス荷電したドメインを持つ。実施例5 組換えB7−2抗原の特性 A.B7−2はCTLA4Igと結合するが抗−B7−1および抗−B7−3モ ノクローナル抗体とは結合しない COS細胞をベクターDNA(pCDNAI)またはB7−1(B7−1)ま たはB7−2(B7−2)を含む発現プラスミドのいずれかでトランスフェクト した。72時間後、トランスフェクトしたCOS細胞を0.5mM−EDTAお よび0.02%アジ化ナトリウムを含むPBS中で30分間37℃でインキュベ ーションして脱離した。この細胞を細胞表面発現について間接免疫螢光法とイソ チオシアン酸フルオレッセイン結合(FITC)ヤギ抗−マウスIgまたはヤギ 抗−ヒトIgG−FITCを用いるフローサイトメトリー分析法で分析した(図 9)。B7−1の細胞表面発現はmAbs133(抗−B7−1)およびBB− 1(抗−B7−1および抗−B7−3)で、およびCTLA4Igで検出し、一 方B7−2はCTLA4Igのみと反応させた。B7トランスフェション体はい ずれもイソタイプ対照(IgMまたは対照Ig)では染色されなかった。ベクタ ーでトランスフェクトしたCOS細胞はどの検出試薬でも染色されなかった。さ らに、どの細胞もFITC標識検出試薬でも染色されなかった。これはB7−2 がCTLA4カウンターレセプターである蛋白質をコードしてはいるが、B7− 1ともB7−3とも異なることを証明する。B.非刺激および活性化ヒトB細胞、細胞系および骨髄腫におけるB7−2発現 のRNAブロット分析 ヒト脾臓B細胞をT細胞と単核球を除去することにより文献記載(Freed man,A.S.,Freeman,G.J.,Horowitz,J.C., Daley,J.,Nadler,L.M.、J.Immunol.(1987 年)、137巻:3260〜3267頁)通りに分離した。脾臓B細胞を抗−I gビーズを用いて活性化し、細胞を記載の時点で収穫した(Freedmanな ど(1987年)、前出)。骨髄標本のEロゼット化と付着を用いて報告(Fr eeman,G.J.など、J.Immunol.(1989年)、143巻: 2714〜2722頁)通りにT細胞および単核球を除去してヒト骨髄腫を精製 した。RNAをチオシアン酸グアニジンによるホモゲナイズ化および塩化セシウ ム遠心分離によって調製した。等量のRNA(20μg)をアガロースゲル上で 電気泳動し、染色し、32P−標識B7−2cDNAにハイブリド化した。図10 のaには非剌激および抗−Ig活性化ヒト脾臓B細胞およびRaji(B細胞バ ーキットリンパ腫)、Daudi(B細胞バーキットリンパ腫)、RPMI82 26(骨髄腫)、K562(赤白血病)およびREX(T細胞急性リンパ芽球白 血病)を含む細胞系のRNAブロット分析を示す。図10のbにはヒト骨髄腫の RNAブロット分析を示す。 B7−2cDNAへのハイブリッド化により1.35、1.65および3.0 kbのmRNAトランスクリプト3個を検出した(図10のb)。RNAのブロ ット分析はB7−2mRNAは非刺激ヒト脾臓B細胞中に発現され、活性化後4 倍に増加することを証明した。B7−2mRNAはB細胞新生物系(Raji、 Daudi)と骨髄腫(RPMI8226)とで発現されたが、赤白血病K56 2およびT細胞系REXでは発現されなかった。対照的に、我々は以前にB7− 1mRNAは休止B細胞では発現されず、活性化後は一時的に発現されることを 報告した(Freeman,G.J.など(1989年)、前出)。ヒト骨髄腫 から分離したmRNAの研究からB7−2mRNAは患者6人中で6人に発現さ れていることを証明したが、B7−1はこの6人中で1人にのみ発見された(F reeman,G.J.など(1989年)、前出)。そこで、B7−1とB7 −2との発現は独立に制御されていることが明らかである。C.共刺激 ヒトCD28+T細胞を以前の文献報告(Gimmi,C.D.など(199 3年)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、90巻:6586〜 6590頁)通りに免疫磁気ビーズ除去法によりB細胞、天然キラー細胞および マクロファージに対するモノクローナル抗体を用いて分離した。B7−1、B7 −2およびベクターでトランスフェクトしたCOS細胞をトランスフェクト後7 2時間に収穫し、マイトマイシンC25μg/mLと1時間インキュベーション し、次に十分に洗浄した。105CD28+およびT細胞をホルボールミリステー トアセテート(PMA)1ng/mLおよび指摘した数のCOSトランスフェク ト体とインキュベーションした(図11)。図11のaに示すように、T細胞の 増殖は72時間のインキュベーションの最後の12時間に取込まれた3H−チミ ジン(1μCi)により測定した。図11のbは培養開始24時間後に収穫した 上清液を用いるELISA(Biosource、CA)により測定されたT細 胞によるIL−2生産を示す。D.B7−2共剌激は抗−B7−1および抗−B7−3mAbsでは遮断されな いが、CTLA4Igおよび抗−CD28Fabによって遮断される ヒトCD28+T細胞をB細胞、天然キラー細胞およびマクロファージに対す るmAbsを用いて以前の報告(Gimmi,C.D.、Freeman,G. J.、Gribben,J.G.、Gray,G.、Nadler,L.M.( 1993年)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、90巻:65 86〜6590頁)通りに免疫ビーズ除去法により分離した。B7−1、B7− 2およびベクターでトランスフェクトしたCOS細胞をトランスフェクション後 72時間目に収穫し、マイトマイシンC25μg/mLと1時間インキュベーシ ョンし、次に十分に洗浄した。CD28+T細胞105個をホルボールミリステー トアセテート(PMA)1ng/mLとCOSトランスフェクト体2×104個 とともにインキュベーションした。遮断剤(10μg/mL)は図12の左端に 示したが、1)モノクローナル抗体不含(遮断剤なし)、2)mAb133(抗 −B7−1mAb)、3)mAbBB−1(抗−B7−1および抗−B7−3m Ab)、4)mAbB5(対照IgMmAb)、5)抗−CD28Fab(mA b9.3)、6)CTLA−Igおよび7)対照Igを含む。図12のaは72 時 間インキュベーションの最後の12時間の3H−チミジン(1μCi)取込みに より測定された増殖を示す。図12のbは培養開始24時間後に収穫した上清液 を用いてELISA(Biosource、CA)で測定したIL−2生産を示 す。 B7−1およびB7−2をトランスフェクトしたCOS細胞は広範な剌激体/ 応答体細胞比率で検査した時に相応水準のT細胞増殖を共剌激した(図11)。 B7−1と同様にB7−2をトランスフェクトしたCOS細胞の共剌激は広範な 刺激体/応答体細胞比率でIL−2生産を示した(図11)。対照的に、ベクタ ーでトランスフェクトしたCOS細胞はT細胞増殖もIL−2生産も共刺激しな かった。E.B7−2共刺激は抗−B7−1および抗−B7−3mAbsでは遮断されな いが、CTLA4−Igおよび抗−CD28Fabによって遮断される ヒトCD28+T細胞をB細胞、天然キラー細胞およびマクロファージに対す るmAbを用いて以前の報告(Gimmi,C.D.、Freeman,G.J .、Gribben,J.G.、Gray,G.、Nadler,L.M.(1 993年)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、90巻:658 6〜6590頁)通りに免疫ビーズ除去法により分離した。B7−1、B7−2 およびベクターでトランスフェクトしたCOS細胞をトランスフェクション後7 2時間目に収穫し、マイトマイシンC25μg/mLと1時間インキュベーショ ンし、次に十分に洗浄した。CD28+T細胞105個をホルボールミリステート アセテート(PMA)Ing/mLおよびCOSトランスフェクト体2×104 個とともにインキュベーションした。遮断剤(10μg/mL)は図12の左端 に示したが、1)モノクローナル抗体不含(遮断剤なし)、2)mAb133( 抗−B7−1mAb)、3)mAbBB−1(抗−B7−1および抗−B7−3 mAb)、4)mAbB5(対照IgMmAb)、5)抗−CD28Fab(m Ab9.3)、6)CTLA−Igおよび7)対照Igを含む。図12のaは7 2時間インキュベーションの最後の12時間に取込まれた3H−チミジン(1μ Ci)により測定された増殖を示す。図12のbは培養開始24時間後に集めた 上 清液を用いてELISA(Biosource、CA)で測定したIL−2生産 を示す。 B7−2をB7−1およびB7−3から区別するために、B7−1およびB7 −3に対するmAbを用いて準分裂促進的に活性化したヒトCD28+T細胞の 増殖およびIL−2生産を阻止した。B7−1およびB7−2COSトランスフ ェクト体はT細胞の増殖およびIL−2生産を共刺激した(図12)。mAb1 33(Freedman,A.S.など(1987年)前出)(抗−B7−1) およびBBI(Boussiotis,V.A.など(総説中)、Proc.N atl.Acad.Sci.USA;Yokochi,T.、Holly,R. D.、Clark,E.A.(1982年)、J.Immunol.、128巻 :823〜827頁)(抗−B7−1および抗−B7−3)はB7−1により誘 導された増殖およびIL−2生産を完全に阻止したが、B7−2をトランスフェ クトしたCOS細胞による共剌激には効果がなかった。イソタイプに適合した対 照B5mAbは無効であった。B7−2シグナルがCD28/CTLA4経路を 辿るかどうか決定するために抗−CD28FabおよびCTLA4−Ig融合蛋 白質を検査してこれらがB7−2共刺激を阻止するかどうか判定した。抗−CD 28FabおよびCTLA4−Igの双方ともB7−1またはB7−2COSト ランスフェクト体により誘導された増殖およびIL−2生産を阻止したが、一方 、対照Ig融合蛋白質は無効であった(図12)。CTLA4−Igは増殖のB 7−2共刺激を90%だけ阻止したが、別の実験では阻止はさらに大きかった( 98〜100%)。遮断剤はどれもPMAとフィトヘマグルチニンとの組合せに より誘導されたT細胞の増殖もIL−2生産も阻害しなかった。 B7−1と同様に、B7−2はCD28およびCTLA4・T細胞表面分子に 対するカウンターレセプターである。両蛋白質は次の点で類似している:1)A PC表面に発現する、2)構造的にIgスーパーファミリーに関連し、IgVお よびIgCドメインを持ち、アミノ酸同一性26%を持つ;3)T細胞を共剌激 してIL−2を生産し、増殖させる。しかしながら、B7−1とB7−2とはい くつかの点で基本的に相違する。第一に、B7−2mRNAは非刺激B細胞に構 造的に発現されるが、一方、B7−1mRNAは4時間目まで現出せず、細胞表 面蛋白質は24時間目まで検出されない(Freedman,A.S.など(1 987年)、前出;Freeman,G.J.など(1989年)、前出)。非 刺激ヒトB細胞は細胞表面上にCTLA4カウンターレセプターを発現せず、T 細胞増殖を共刺激しない(Boussiotis,V.A.など、前出)。それ 故、非刺激B細胞におけるB7−2mRNAの発現は活性化後にその細胞表面上 におそらく貯蔵mRNAまたは蛋白質からであろうB7−2蛋白質を急速に発現 させるものと思われる。B7−2トランスフェクト体による共剌激は部分的には パラホルムアルデヒド固定化に敏感であるが、一方、B7−2共刺激は抵抗性で ある(Gimmi,C.D.など(1991年)、Proc.Natl.Aca d.Sci.USA、88巻:6575〜6579頁)。第二に、細胞系とヒト B細胞新生物とでのB7−1とB7−2との発現は実質的に異なっている。第三 に、B7−2蛋白質はB7−1より長い原形質ドメインを持ち、これがB細胞の 分化に役割を演じるであろう。これらのフェノタイプおよび機能的な相違はこれ らの相同性分子は生物学的に明確に異なる機能を持つであろうことを示唆する。実施例6 ネズミB7−2抗原のクローニングと配列決定 A.cDNAライブラリーの構築 文献記載(Aruffoなど、Proc.Natl.Acad.Sci.US A、84巻:3365頁(1987年))の通りにジブチリル環状AMP(cA MP)活性化M12細胞(ネズミB細胞腫瘍系)からポリ(A)+RNAを用い てpCDM8ベクター(Seed、Nature、329巻:840頁(198 7年))でcDNAを構築した。 M12細胞を1×106細胞/mLまで組織培養フラスコの中で完全培養培地 {10%熱不活化ウシ胎児血清(FCS)添加RPMI1640、2mM−グル タミン、1mM−ピルビン酸ナトリウム、ペニシリン(100単位/mL)、硫 酸ストレプトマイシン(100μg/mL)および硫酸ゲンタマイシン(5μg /mL)}で培養し、ジブチリルcAMP300μg/mLで活性化した(Na bavi,N.など(1992年)、Nature、360巻:266〜268 頁)。0、6、12、18、24および30時間後に活性化M12細胞を収穫し た。 RNAは活性化M12細胞を4M−チオシアン酸グアニジン、0.5%ザルコ シル、25mM−EDTA、pH7.5、0.13%Sigma社アンチフォー ムAおよび0.7%メルカプトエタノール混液中でホモゲナイズして調製した。 ホモゲネートを5.7M−CsCl、10mM−EDTA、25mM−酢酸ナト リウム、pH7混液中24時間毎分32000回転で遠心分離してRNAを精製 した。RNAのペレットを5%ザルコシル、1mM−EDTA、10mM−トリ ス、pH7.5中に溶解し、50%フェノール、49%クロロホルム、1%イソ アミルアルコール2容で抽出した。RNAをエタノールから2回沈降させた。c DNAライブラリー構築に使用したポリ(A)+RNAはオリゴ(dT)セルロ ース選択2サイクルで精製したものである。 相補DNAを50mM−トリス、pH8.3、75mM−KCl、3mM−M gCl2、10mM−ジチオスレイトール、500μM−dATP、dCTP、 dGTP、dTTP、オリゴ(dT)12〜1850μg/mL、RNasin18 0単位/mLおよびモロニー−MLV逆転写酵素10000単位/mLの反応液 全容積55μL中、ジブチリルcAMPで活性化したネズミM12細胞のポリ( A)+RNA5.5μgから1時間37℃で合成した。逆転写後、溶液を25m M−トリス、pH8.3、100mM−KCl、5mM−MgCl2、各250 μM−dATP、dCTP、dGTP、dTTP、5mM−ジチオスレイトール 、DNAポリメラーゼ1250単位/mL、リボヌクレアーゼH8.5単位/m Lに調製し、2時間16℃でインキュベーションしてcDNAを2重鎖DNAに 変換した。EDTAを18mMまで添加し、溶液を50%フェノール、49%ク ロロホルム、1%イソアミルアルコール混液等容で抽出した。DNAを2.5M −酢酸アンモニウムの存在下エタノール2容および担体としての線状ポリアクリ ルアミド4μgで沈降させた。逆転写後、逆転写酵素は70℃に10分間加熱し て不活化した。水320μLおよび0.1M−トリス、pH7.5、25mM− MgCl2、0.5M−KCl、ウシ血清アルブミン250μg/mLおよび5 0 mM−ジチオスレイトールの混液80μLを添加し、溶液を各200μM−dA TP、dCTP、dGTP、dTTP、DNAポリメラーゼ150単位/mL、 リボヌクレアーゼH8単位/mLに調製し、2時間16℃でインキュベーション してcDNAを2重鎖DNAに変換した。EDTAを18mMまで添加し、溶液 を50%フェノール、49%クロロホルム、1%イソアミルアルコール混液等容 で抽出した。DNAを2.5M−酢酸アンモニウムの存在下エタノール2容およ び担体としての線状ポリアクリルアミド4μgで沈降させた。 このDNAに非自己相補BstXIアダプター2μgを次のようにして添加し た:ポリ(A)+RNA5.5μgからの2重鎖cDNAを配列CTTTAGA GCACA(配列番号15)のキナーゼ処理オリゴヌクレオチド3.6μgおよ び配列CTCTAAAG(配列番号16)のキナーゼ処理オリゴヌクレオチド2 .4μgと6mM−トリス、pH7.5、6mM−MgCl2、5mM−NaC l、ウシ血清アルブミン350μg/mL、7mM−メルカプトエタノール、0 .1mM−ATP、2mM−ジチオスレイトール、1mM−スペルミジンおよび T4DNAリガーゼ600単位を含む全容0.45mLの溶液中、15℃で16 時間インキュベーションした。EDTAを34mMまで添加し、溶液を50%フ ェノール、49%クロロホルム、1%イソアミルアルコール混液の等容で抽出し た。DNAを2.5M−酢酸アンモニウムの存在下にエタノール2容から沈降さ せた。 600bp以上のDNAは次の通りに選択した:アダプターDNAを10mM −トリス、pH8、1mM−EDTA、600mM−NaCl、0.1%ザルコ シル中に再溶解し、セファロースCL−4Bカラム上、同じ緩衝液でクロマトグ ラフィーした。カラム空隙容積中のDNA(600bp以上のDNAを含む)を 集めてエタノールで沈降させた。 cDNAクローニング用のpCDM8ベクターをBstXIによる消化とアガ ロースゲル精製によって調製した。ポリ(A)+RNA5.5μgからのアダプ ターDNAを6mM−トリス、pH7.5、6mM−MgCl2、5mM−Na Cl、ウシ血清アルブミン350μg/mL、7mM−メルカプトエタノール、 0.1mM−ATP、2mM−ジチオスレイトール、1mM−スペルミジンおよ びT4DNAリガーゼ600単位を含む溶液全容積1.5mL中、15℃で24 時間に2.25μgのBstXI切断pCDM8にリゲートした。結合反応混合 物を有能大腸菌MC1061/P3に形質転換し、独立のcDNAクローン全部 で200×106を得た。 プラスミドDNAは原cDNAライブラリー形質転換体培養液500mLから 製造した。プラスミドDNAをアルカリ分解操作により精製し、続いてCsCl 平衡勾配中で2回バンド化分離した(Maniatisなど、Molecula r・Cloning:A・Laboratory・Manual、Cold・S pring・Harbor、NY(1987年))。B.クローニング操作法 スクリーニングの第一段階では50%密集生長COS細胞の100mmシャー レ30個を活性化M12ネズミB細胞ライブラリーDNA0.05μg/mLで DEAE−デキストリン法(Seedなど、Proc.Natl.Acad.S ci.USA、84巻:3365頁(1987年))を用いてトランスフェクト した。細胞をトリプシン処理し、24時間後に再播種した。47時間後、細胞を PBS/0.5mM−EDTA、pH7.4/0.02%アジ化ナトリウム中、 37℃で30分間インキュベーションして脱離した。脱離細胞をヒトCTLA4 IgとネズミCD28Ig10μg/mLで45分間4℃で処理した。細胞を洗 い、アフィニティー精製ヤギ抗−ヒトIgG抗体で被覆した培養皿に散布し、室 温で付着させた。3時間後、プレートをPBS/0.5mM−EDTA、pH7 .4/0.02%アジ化ナトリウム、5%FCSで2回および0.15M−Na Cl、0.01M−Hepes、pH7.4、5%FCSとで1回穏やかに洗浄 した。エピソームDNAを培養した細胞から収穫し、大腸菌DH10B/P3に 形質転換した。プラスミドDNAを文献記載のスフェロプラスト融合(Seed など、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、84巻:3365頁( 1987年))によりCOS細胞に再導入し、発現と培養のサイクルを2回反復 した。選択の第二および第三段階では、47時間後、脱離したCOS細胞をまず α−ネズミB7−1mAb(16−10A1、10μg/mL)とインキュベー ショ ンし、B7−1を発現するCOS細胞をα−マウスIgGおよびIgMでコート した磁気ビーズで除去した。COS細胞を次にヒトCTLA4Igおよびネズミ CD28Igの10μg/mLで処理し、ネズミB7−2発現COS細胞をヤギ 抗−ヒトIgG抗体被覆ディッシュ上で培養して選択した。第三段階の後、各コ ロニーからプラスミドDNAを調製し、DEAE−デキストラン法によりCOS 細胞にトランスフェクトした。トランスフェクトしたCOS細胞上のB7−2の 発現はCTLA4Igとの間接免疫螢光法により分析した。 選択の最終段階後、各コロニーからプラスミドDNAを製造した。候補クロー ン8個の中、全部で6個が約1.2kbのcDNA挿入断片を含んでいた。クロ ーン8個のプラスミドDNAをCOS細胞にトランスフェクトした。1.2Kb のcDNA挿入断片を持つクローン6個は全てCTLA4Igを用いる間接免疫 螢光法とフローサイトメトリー分析によればB7−2発現が強陽性であった。C.配列決定 クローン4のB7−2cDNA挿入断片を次の方策を用いてpCDM8発現ベ クター中で配列決定した。最初の配列決定は配列決定プライマーT7、クローン したB7−2cDNAに隣接するCDM8ベクター配列に相同のCDM8R(I nvitrogen社)を用いて行った(表II参照)。配列決定は色素ターミ ネーター反応とABI自動DNA配列決定器(ABI社、Foster・Cit y、CA)を用いて行った。これらのプライマーを用いて得られたDNA配列を 使って次の配列決定プライマーを設計した(表II参照)。この配列決定および 次段プライマー選択のサイクルをネズミB7−2cDNAが両鎖について完全に 配列決定されるまで続行した。 得られたネズミB7−2クローン(mB7−2、クローン4)の一つは116 3塩基対の挿入断片と927ヌクレオチドの単一の長いオープン読み枠および約 126ヌクレオチドの3’非コード配列(図14、配列番号22)が含まれてい た。この蛋白質のオープン読み枠がコードすると予測されたアミノ酸配列を図1 4のヌクレオチド配列の下に示す。コードされたネズミB7−2蛋白質は長さが 309アミノ酸残基であると予測される(配列番号23)。この蛋白質配列は他 のI型Igスーパーファミリー膜蛋白質に共通の特徴多数を示す。蛋白質翻訳は コンセンサス真核細胞翻訳開始部位(Kozak,M(1987年)、Nucl .Acids・Res.、15巻:8125〜8148頁参照)とのこの領域で のDNA相同性を基にすればメチオニンコドン(ATG、ヌクレオチド111〜 113)から始まると予測される。ネズミB7−2蛋白質のアミノ端末(アミノ 酸1から23)は23位のアラニンと24位のバリンとの間に予測切断部位(v on・Heijne(1987年)、Nucl.Acids・Res.、14巻 :4683頁)のある分泌シグナルペプチドの特性を持つ。この部位でのプロセ ッシングは未修飾分子量約32kDaを持つ286アミノ酸のネズミB7−2膜 結合蛋白質をもたらすと思われる。この蛋白質はほぼアミノ酸残基24〜246 の細胞外IgスーパーファミリーVおよびC様ドメイン、ほぼアミノ酸残基24 7〜265の親水性膜貫通ドメインおよびほぼアミノ酸残基266〜309の長 い原形質ドメインから構成されると思われる。Igスーパーファミリーとの相同 性は40から110位および157から216位にあるシステインが結合する細 胞外領域中の近接するIg様ドメイン2個に起因する。細胞外ドメインはN−結 合グリコシル化の可能性ある部位9個も含み、ネズミB7−1と同様、おそらく グリコシル化されている。ネズミB7−2蛋白質のグリコシル化は分子量を約5 0〜70kDaに増加する。ネズミB7−2の原形質ドメインはシステンとそれ に続いておそらくAPC内でシグナル伝達または制御ドメインとして機能するプ ラスに荷電したアミノ酸を持つ共通領域を含む。ネズミB7−2のヌクレオチド お よびアミノ酸配列の双方のGenBankおよびEMBLデータベースとの比較 で、ヒトおよびネズミB7−1が有意な相同性(アミノ酸配列同一性約26%) を示した。ネズミB7−2はヒトの同族体hB7−2と同一性50%と類似性6 7%を示した。ネズミB7−2(クローン4)をコードするcDNA挿入断片を 含むベクター(プラスミドpmBx4)でトランスフェクトした大腸菌(DH1 06/p3)は1993年8月18日にアメリカンタイプカルチャーコレクショ ン(ATCC)に受託番号69388で寄託された。D.共刺激 CD4+マウスT細胞を第一にトリス−NH4Clで処理して赤血球を除去して 精製した。T細胞をナイロンウールカラムを通して濃縮した。CD4+T細胞を 抗−MHCクラスIIおよび抗−CD28のmAb混合物とウサギ補体で2回処 理して精製した。ネズミB7−1(Dana−Farber癌研究所、ボストン 、MAのGordon・Freeman博士から恵与;Freeman,G.J .など(1991年)、J.Exp.Med.、174巻:625〜631頁参 照)、ネズミB7−2およびベクターでトランスフェクトしたCOS細胞をトラ ンスフェクションの72時間後に収穫し、マイトマイシンC25μg/mLと1 時間インキュベーションし、十分に洗浄した。ネズミCD4+T細胞105個をホ ルボールミリステートアセテート(PMA)1ng/mLおよびCOSトランス フェクト体2×104個とインキュベーションした(表III)。T細胞増殖は 72時間のインキュベーションの最終12時間に取込まれた3H−チミジン(1 μCi)により測定した。 実施例7 ヒトB7−2免疫グロブリン融合蛋白質の構築と特性 A.ヒトB7−2Ig融合蛋白質の製造 ヒトB7−2の細胞外部分を免疫グロブリン定常領域に結合した融合蛋白質と して製造した。免疫グロブリン定常領域は免疫グロブリン構造に必須のエフェク ター活性を減弱または除去する修飾を含む遺伝子的修飾を含んでいてもよい。総 括的にはhB7−2の細胞外部分をコードするDNAを指向性突然変異によって 修飾したヒトIgCγ1またはヒトIgCγ4のヒンジ、CH2およびCH3領 域をコードするDNAに結合した。これは以下のサブセクションに記載のように して行った。B.遺伝子融合体の調製 目的とするDNA配列に対応するDNA断片は下記プライマー対を用いてポリ メラーゼ連鎖反応(PCR)により調製した。一般的に、PCR反応物はプライ マー(各1μM)、dNTP(各200μM)、テンプレートDNA1ng、お よびTaqポリメラーゼ(Saikiなど(1988年)、Science、2 39巻:487〜491頁)を含むTaqポリメラーゼ緩衝液(Gene・Am p・PCRキット、Perkin−Elmer/Cetus,Norwalk、 CT)最終容積100μL中で調製した。PCRによるDNA増幅はサーモサイ クラー(Ericomp)San・Diego、CA)を用いて各々が変性段階 (94℃で1分間)、再生段階(54℃で30秒間)および鎖伸長段階(72℃ で1分間)から構成される25から30サイクルを行った。各hB7−2−Ig 遺伝子融合体の構造はB7−2の細胞外ドメインおよびヒトIgCγ1またはI gCγ4のヒンジ、CH2およびCH3ドメインに結合する分泌促進シグナルの 配列から構成される。IgCγ1およびIgCγ4の配列はヒンジ領域内にある ジスルフィド結合形成能のあるシステイン残基をセリン残基で置換したヌクレオ チド変換を含み、さらにCH2ドメインにFc受容体へのIgC結合および補体 活性化に必要と思われるアミノ酸を置換するヌクレオチド変換を含んでいよう。 配列分析でmγ4およびmγ1クローンの構造を確認し、各々の構築を用いて 293細胞をトランスフェクトして過渡的発現を検査した。hIgG・ELIS Aによって両構築について100ng蛋白質/mL細胞上清液にほぼ等しい過渡 的発現水準が観測され/確認された。NSO細胞系をトランスフェクトして融合 蛋白質の永続的発現を行った。C.hB7−2Ig融合蛋白質遺伝子の構築 (1)シグナル配列の調製 PCR増幅を用いて哺乳類細胞からのB7−2Ig融合蛋白質の分泌に適する 免疫グロブリンシグナル配列を製造した。このIgシグナル配列はネズミIgG 重鎖遺伝子を含むプラスミド(Orlandi,R.など(1989年)、Pr oc.Acad.Natl.Sci.USA、86巻:38333837頁)か らオリゴヌクレオチド5’−GGCACTAGGTCTCCAGCTTGAGA TCACAGTTCTCTCTAC−3’(#01)(配列番号:)を正方向プ ライマー(forward・primer)とし、オリゴヌクレオチド5’−G CTTGAATCTTCAGAGGAGCGGAGTGGACACCTGTGG −3’(#02)(配列番号:)を逆方向PCRプライマー(reverse・ PCR・primer)として用いて調製した。正方向PCRプライマー(配列 番号:)は制限酵素BsaIの認識配列を含み、Igシグナル配列の5’開始メ チオニンへの配列に相同である。逆方向PCRプライマー(配列番号:)はhB 7−2の細胞外ドメイン5’端末およびIgシグナル配列3’端末から誘導され た配列から構成される。これらのプライマーを用いるネズミIgシグナルテンプ レートDNAのPCR増幅は224bp生成物を与えるが、これはBsaI制限 部位とそれに続いてhB7−2の細胞外ドメインをコードする最初の20ヌクレ オチドの配列に融合するIgシグナル領域の配列から構成されている。シグナル 配列とhB7−2との間の結合点はシグナル配列で開始する蛋白質翻訳が正しい 読み枠中のhB7−2を通って継続するものである。 (2)hB7.2遺伝子セグメントの調製 hB7−2遺伝子の細胞外ドメインは発現ベクターpCDNAI(Freem anなど、Science、262巻:909〜11頁(1994年))に挿入 したhB7−2cDNAを含むプラスミドのPCR増幅により調製した: hB7−2の細胞外ドメインはオリゴヌクレオチド5’−GCTCCTCTG AAGATTCAAGC−3’(#03)(配列番号:)を正方向プライマーと し、オリゴヌクレオチド5’−GGCACTATGATCAGGGGGAGGC TGAGGTCC−3’(#04)(配列番号:)を逆方向プライマーとして使 用するPCR増幅により調製した。正方向PCRプライマーはB7−2細胞外ド メインの最初の20ヌクレオチドに相当する配列を含み、逆方向PCRプライマ ーはB7−2細胞外ドメインの最後のヌクレオチド22個とそれに続いてBcl I制限部位および非コードヌクレオチド7個に対応する配列を含む。プライマー #03および#04でのPCR増幅はhB7−2の細胞外IgVおよびIgC様 ドメインとそれに続く独特なBclI制限部位に対応する673bp生成物を与 える。 シグナル配列は次の通りPCRによってhB7−2の細胞外部分に結合した。 前記で得られたシグナル配列およびhB7−2細胞外ドメインに対応するDNA のPCR生産物を等モル量混合し、100℃に加熱して変性し、54℃に30℃ 間維持して相補端末をアニーリングさせ、両鎖をdNTPとToqポリメラーゼ を用いて充足した。PCRプライマー#01および#04を添加し、PCR増幅 して完全断片を製造してBsaI制限部位とそれに続いてhB7−2の細胞外ド メインに融合したシグナル配列とそれとに続くBclI制限部位から構成される 〜880断片を得た。 (3)免疫グロブリン融合ドメインのクローニングおよび修飾 プラスミドpSP721gG1はヒトIgG1重鎖ゲノムDNAの2000b pセグメント(Ellison,J.W.など(1982年)、Nucl.Ac ids・Res.、10巻:4071〜4079頁)をクローニングベクターp SP72(Promega、Madison、WI)の多重クローニング部位に クローニングして調製した。プラスミドpSP721gG1はヒト重鎖IgCγ 1遺伝子のCH1、ヒンジ、CH2およびCH3ドメインをコードするゲノムの DNAを含んでいた。重鎖のヒンジ−CH2−CH3部分を中間のDNAと共に 増幅するように設計されたPCRプライマーは次の通りに調製した。正方向PC Rプライマー5’−GCATTTTAAGCTTTTTCCTGATCAGGA GCCCAAATCTTCTGACAAAACTCACACATCTCCACC GTCTCCAGGTAAGCC−3’(配列番号:)はHindIIIおよび BclI制限部位を含み、システイン残基3個をセリンに変更させるヌクレオチ ド置換5個を除きヒンジドメイン配列について相同であった。逆方向PCRプラ イマー5’TAATACGACTCACTATAGGG−3’(配列番号:)は 購入可能なT7プライマー(Promega、Madison、WI)と同一で あった。これらのプライマーによる増幅で、5’−端末でHindIIIおよび BclI制限部位に結合し、3’−端末でBamH1、Sma1、Kpn1、S ac1、EcoR1、Cla1、EcoR5およびBg111制限部位に結合す る1050bp断片が得られた。この断片はIgCヒンジドメインを含んでいた が、そこではシステインコドン3個がセリンコドンに置換され、続いてイントロ ン、CH2ドメイン、イントロン、CH3ドメインおよび後続の3’配列が付い ていた。PCR増幅後、DNA断片をHindIIIとEcoR1で消化し、同 じ制限酵素で消化した発現ベクターpNRDSHにクローニングした。これでプ ラスミドpNRDSH/IgG1が得られた。 同様なPCRによる方策を用いて、ヒトIgCγ4定常領域のヒンジ−CH2 −CH3ドメインをクローニングした。完全なIgCγ4重鎖ゲノム配列を含む (Ellison,J.、Buxbaum,J.およびHood,L.E.(1 981年)、DNA)1巻:11〜18頁)プラスミドp428D(Medic al・Research・Council、ロンドン、英国)を、オリゴヌクレ オチド5’GAGCATTTTCCTGATCAGGAGTCCAAATATG GTCCCCCATCCCATCATCCCCAGGTAAGCCAACCC− 3’(配列番号:)を正方向PCRプライマーとし、オリゴヌクレオチド5’G CAGAGGAATCGAGCTCGGTACCCGGGGATCCCCAGT GTGGGGACAGTGGGACCGCTCTGCCTCCC−3’(配列番 号:)を逆方向PCRプライマーとして用いるPCR増幅の鋳型に用いた。正方 向PCRプライマー(配列番号:)はBclI制限部位に続いてIgCγ4のヒ ンジドメインをコードする配列を含む。ヒンジ領域のシステイン残基をセリン残 基に入れ換えるためにヌクレオチド置換を行った。逆方向PCRプライマー(配 列番号:)はPspAI制限部位(5’CCCGGG−3’)を含む。これらプ ライマーでのPCR増幅で1179bpのDNA断片を得た。PCR生産物をB clIとPspAIで消化し、同じ制限酵素で消化したpNRDSH/IgG1 にリゲートしてプラスミドpNRDSH/IgG4を得た。この反応物ではIg Cγ4ドメインがpNRDSH/IgG1中に存在したIgCγ1ドメインの代 わりになっていた。 IgC内のCH2ドメインでFc受容体に結合に関与すると思われるアミノ酸 を入れ換える修飾は次の通りに行った。プラスミドpNRDSH/IgG1をI gCγ1CH2ドメインの修飾用鋳型に用い、プラスミドpNRDSH/IgG 4をIgCγ4CH2ドメインの修飾用鋳型に利用した。プラスミドpNRDS H/IgG1は正方向PCRプライマー(配列番号:)およびオリゴヌクレオチ ド5’−GGGTTTTGGGGGGAAGAGGAAGACTGACGGTG CCCCCTCGGCTTCAGGTGCTGAGGAAG−3’(配列番号: )を逆方向PCRプライマーに用いてPCR増幅した。正方向PCRプライマー (配 列番号:)は前に記載があり、逆方向PCRプライマー(配列番号:)はアミノ 酸234、235および237(Canfield,S.M.およびMorri son,S.L.(1991年)、J.Exp.Med.、173巻:1483 〜1491頁)を各々LeuからAla、LeuからGluおよびGlyからA laに変換するように設計されたヌクレオチド置換5個を除いてIgG1のCH 2ドメインのアミノ末端部分と相同である。これらPCRプライマーの増幅で修 飾ヒンジドメイン、イントロンおよび修飾CH2ドメイン部分から構成される2 39bpのDNA断片が得られる。プラスミドpNRDSH/IgG1について はオリゴヌクレオチド5’−CATCTCTTCCTCAGCACCTGAAG CCGAGGGGGCACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCC−3’ (配列番号:)を正方向プライマーとし、オリゴヌクレオチド(配列番号:)を 逆方向PCRプライマーとするPCR増幅も行った。正方向PCRプライマー( 配列番号:)はプライマー(配列番号:)に対して相補的で、CH2のアミノ酸 置換に必要な相補ヌクレオチド変化5個を含む。逆方向PCRプライマー(配列 番号:)は前に記載がある。これらのプライマーでの増幅は修飾されたCH2ド メイン部分、イントロン、CH3ドメインおよび3’付加的配列から構成される 875bpの断片を与えた。修飾ヒンジドメイン、修飾CH2ドメインおよびC H3ドメインから構成される完全IgCγ1セグメントは更に1回のPCR反応 によって調製した。前記2回のPCR反応の生成物を精製し、混合し、変性(9 5℃、1分間)し、次に再生(54℃、30秒)して断片2個の相補的末端をア ニーリングさせた。両鎖をdNTPとTaqポリメラーゼを用いて充足(fil l・in)し、全断片を正方向PCRプライマー(配列番号:)および逆方向P CRプライマー(配列番号:)を用いて増幅した。得られた1050bpの断片 を精製し、HindIIIとEcoRIで消化し、予め同じ制限酵素で消化した pNRDSHにリゲートしてプラスミドpNRDSHIgG1mを得た。 免疫グロブリンの235位と237位にあるアミノ酸2個を各々LeuからG luおよびGlyからAlaに変更してIgCγ4CH2ドメインにあるFc受 容体結合部を除去した。プラスミドpNRDSH/IgG4を正方向プライマー (配列番号:)およびオリゴヌクレオチド5’−CGCACGTGACCTCA GGGGTCCGGGAGATCATGAGAGTGTCCTTGGGTTTT GGGGGGAACAGGAAGACTGATGGTGCCCCCTCGAAC TCAGGTGCTGAGG−3’(配列番号:)を逆方向プライマーに用いて のPCR増幅も行った。正方向プライマーは前に記載があり、逆方向PCRプラ イマーは前記アミノ酸置換のために設計されたヌクレオチド置換3個を除いてC H2ドメインのアミノ末端部分と相同である。このプライマーは後続するクロー ニングのためにPmII制限部位も含む。これらプライマーでの増幅で修飾ヒン ジ領域、イントロンおよびCH2ドメインの修飾5’部分から構成される256 bpの断片を得た。 オリゴヌクレオチド5’−CCTCAGCACCTGAGTTCGAGGGG GCACCATCAGTCTCCTGTTCCCCCCAAAACCCAAGG ACACTCTCATGATCTCCCGGACCCCTGAGGTCACGT GCG−3’(配列番号:)を正方向プライマーとし、オリゴヌクレオチド(配 列番号:)を逆方向PCRプライマーとしてもプラスミドpNRDSH/IgG 4をPCR増幅した。正方向PCRプライマー(配列番号:)はプライマー(配 列番号:)に対して相補的で、CH2アミノ酸入換えのために必要な相補ヌクレ オチド変化3個を含む。逆方向PCRプライマー(配列番号:)は前に記載があ る。これらのプライマーでの増幅で修飾CH2ドメイン部分、イントロン、CH 3ドメインおよび3’付加配列から構成される1012bpの断片を得た。修飾 ヒンジドメイン、修飾CH2ドメインおよびCH3ドメインから構成される完全 IgCγ4セグメントは更に一回のPCR反応で調製した。前記2回のPCR反 応の生成物を精製し、混合し、変性(95℃、1分間)し、次に再生(54℃、 30秒)して断片2個の相補的末端をアニーリングさせた。両鎖をdNTPとT aqポリメラーゼを用いて充足し、全断片を正方向PCRプライマー(配列番号 :)および逆方向PCRプライマー(配列番号:)を用いて増幅した。得られた 1179bpの断片を精製し、BcIIとPspAIで消化し、予め同じ制限酵 素で消化しておいたpNRDSHにリゲートしてプラスミドpNRDSH/Ig G4mを得た。 (4)最終hB7−2Ig遺伝子の組立 前記で調製したIgシグナル−hB7−2遺伝子融合体に対応するPCR断片 をBsaIおよびBclI制限酵素で消化し、予めHindIIIおよびBcl Iで消化しておいたpNRDSH/IgG1、pNRDSH/IgG1m、pN RDSH/IgG4およびpNRDSH/IgG4mにリゲートした。結合プラ スミドをCaCl2能力細胞大腸菌JM109に形質転換し、形質転換体をアン ピシリン(50μg/mL)Molecular・Cloning:A・Lab oratory・Manual(1982年)、Maniatis,T.、Fi tsch,E.E.およびSambrook,J.編、Cold・Spring ・Harbor・Laboratory)を含むL−寒天上で選択した。形質転 換大腸菌から分離されたプラスミドを制限酵素消化により分析した。予測された 制限プラスミドを配列決定してシグナルhB7−2−IgG遺伝子融合セグメン トの全部分を確認した。D.hB7−2V−IgG1およびhB7−2C−IgG1の発現クローニング ヒトB7−2の可変および定常ドメインを別々にpNRDSH/IgG1中に クローニングした。これらのクローニングはPCRを用いて行った。可変および 定常領域に対応するhB7−2の部分はイントロン/エキソン地図および公表さ れた遺伝子構造分析から決定した。 (1)hB7−2VIgの組立 hB7−2VドメインIg配列は前記と同様なPCR方策を用いて組立てた。 シグナル配列はoncoM遺伝子を含むプラスミドのPCR増幅によりonco M遺伝子からオリゴヌクレオチド5’−GCAACCGGAAGCTTGCCA CCATGGGGGTACTGCTCACACAGAGGACG−3’(#05 )(配列番号:)を正方向PCRプライマーとし、5’−AGTCTCATTG AAATAAGCTTGAATCTTCAGAGGAGCCATGCTGGCC ATGCTTGGAAACAGGAG−3’(#06)(配列番号:)を逆方向 プライマーとして用いて誘導した。正方向PCRプライマー(#05)はHin dIII制限部位およびoncoMシグナル配列のアミノ端末部分を含む。逆方 向PCR(#06)はhB7−2IgV様ドメインの5’端末に融合したonc oMシグナル配列の3’部分に対応する配列を含む。 hB7−2IgV様ドメインはオリゴヌクレオチド5’−CTCCTGTTT CCAAGCATGGCCAGCATGGCTCCTCTGAAGATTCAG GCTTATTTCAATGAGAC−3’(#07)(配列番号:)を正方向 、オリゴヌクレオチド5’−TGTGTGTGGAATTCTCATTACTG ATCAAGCACTGACAGTTCAGAATTCATC−3’(#08) (配列番号:)を逆方向PCRプライマーとして用いるhB7−2cDNAのP CR増幅によって得られた。これらのプライマーでのPCR増幅でoncoMシ グナル配列の3’末端部分を5’端末に、BclI制限部位を3’端末に持つh B7−2IgVドメインを得た。シグナルおよびIgVドメインをPCR反応で 結合した。そこではoncoMシグナルおよびIgVドメインDNA断片等モル 量を混合し、変性し、アニーリングし、鎖を充足した。正方向プライマー#05 および逆方向プライマー#08を用いる後続PCR増幅でHindIII制限部 位、続いてB7−2IgVドメインに融合したoncoMシグナル、続いてBc lI制限部位を含むDNA断片を得た。このPCR断片をHindIIIおよび BclIで消化し、同じ制限酵素で消化した発現ベクターpNRDSH/IgG 1にクローニングしてpNRDSH/B7−2CIgを得た。 (2)hB7−2CIgの組立 hB7−2IgCドメインのための発現プラスミドはIgCドメインに特異的 なPCRプライマーを使用した点を除いてIgVのために前記したようにして製 造した。シグナル配列oncoMはオリゴヌクレオチド#05を正方向PCRプ ライマーとし、オリゴヌクレオチド5’−AGAAATTGGTACTATTT CAGGTTGACTGAAGTTAGCCATGCTGGCCATGCTTG GAAACAGGAG−3’(#09)(配列番号:)を逆方向PCRプライマ ーとして用いて製造した。hB7−2IgCドメインはオリゴヌクレオチド5’ −CTCCTGTTTCCAAGCATGGCCAGCATGGCTAACTT CAGTCAACCTGAAATAGTACCAATTTC−3’(#11)( 配列番号:)を逆方向PCRプライマーとして用いて製造した。両PCR生成物 を混合し、プライマー#05および#11で増幅してシグナル配列oncoMと hB7−2IgCドメインを組立てた。このPCR生成物を次にHindIII およびBclIで消化し、同様な制限酵素で消化した発現ベクターpNRDSH /IgG1にリゲートして最終発現プラスミドpNRDSH/hB7−2CIg G1を得た。E.ヒトB7−2Ig融合蛋白質による競合的結合の検定 種々のB7族−Ig融合蛋白質がビオチン化CTLA4Igの固定化B7−2 −Igへの結合を競合的に阻害する性能を測定した。競合結合検定は次の通りに 行い、McPherson(McPherson,G.A.(1985年)、J .Pharmacol.Methods、14巻:213〜228頁)に従って 分析した。溶解性hCTLA4Igを125Iで約2×106cpm/pmolの比 活性に標識した。hB7−2−Ig融合蛋白質10μg/mLpH8.0の10 mM−トリス溶液で50μL/ウェルで一夜マイクロタイター板を被覆した。ウ ェルを結合緩衝液(10%熱不活化FBS、0.1%BSAおよび50mM−B ESを含むDMEM、pH6.8)により2時間室温でブロックした。各ウェル に完全長B7−2(hB7−2Ig)、完全長B7−1(hB7−1Ig)、B 7−2(hB7−2VIg)可変領域様ドメインおよびB7−2(hB7−2C Ig)定常領域様ドメインを含む非標識競合Ig融合蛋白質の存在または不在下 に標識CTLA4−Ig(4nM)を添加し、室温で2.5時間結合させた。ウ ェルを氷冷結合緩衝液で1回洗浄し、次に氷冷PBSで4回洗浄した。ウェルを 0. 5N−NaOHで5分間処理して結合放射能を回収し、溶解物質を取り、ガンマ 線計測器でカウントした。 これらの検定結果を図15に示すが、ここではhB7−2Ig(10〜20n M)およびhB7−2VIg(30〜40nM)の双方が固定化B7−2蛋白質 へのCTLA4Igの結合を阻害している。hB7−2CIgは可溶性CTLA 4と競合せず、B7−2結合領域は可変領域様ドメインにあることが判明した。F.B7−1およびB7−2融合蛋白質のための競合的結合の検定 種々の型の組換えCTLA4がhB7−1またはhB7−2に結合する性能を 次の通りに競合的結合ELISA検定により評価した。精製組換えhB7−Ig (20μg/mLPBS)50μL中、室温で一夜コスターEIA/RIA96 ウェルマイクロタイター皿(Costar社、Cambridge、MA、US A)に結合させた。各ウェルをPBS200μLで3回洗浄し、1%BSA・P BSを添加(200/穴)して非結合部分を室温で1時間ブロックした。各ウェ ルは前記のように洗浄した。ビオチン化hCTLA4IgG1(ref、MFG R、1μg/mL、順次2倍希釈、15.6ng/mLまで、50μL)を各ウ ェルに添加し、室温で2.5時間インキュベーションした。各ウェルは前記の通 り洗浄した。結合したビオチン化CTLA4Igはストレプトアビジン−HRP (Pierce・Chemical社、Rockford、IL)1:2000 希釈液501/1を室温で30分間加えて検出した。ウェルを前記の通りに洗浄 し、ABTS(Zymed、California)50μLを添加し、30分 後に405nmで青色の呈色を観測した。典型的な結合検定結果のグラフを図1 6に示す。種々の量の競合蛋白質と非飽和性が証明されたビオチン化CTLA4 IgG1一定量(すなわち、70ng/mL、1.5nM)とを混合し、前記の 通り結合検定を行い、種々の型のCTLA4がビオチン化CTLA4IgG1と 競合する性能を評価した(図15)。ビオチン化CTLA4IgG1に予期され るシグナル(405nm吸光)の低下はhB7−1への結合での競合を示す。 CTLA4がB7−1に親和性の高い受容体であるとの前記証拠を考慮して、 CTLA4とCD28とのB7−1およびB7−2への結合力を比較した。B7 −1−IgまたはB7−2−Igをビオチンで標識し、種々の濃度の非標識B7 −1−IgまたはB7−2−Igの存在または不在下に固定化CTLA4−Ig に結合させた。実験は125I−標識B7−1−IgまたはB7−2−Igでも反 復した。この固相結合検定法を使用して、B7−2のCTLA4に対する結合力 (2.7nM)はB7−1で観測されたもの(4.6nM)より約2倍大きいと 測定された。実験的に決定したIC50値は図の上右隅に示した。CD28に対す るB7−1およびB7−2の双方の親和性は低くて信頼性よく結論を出すことは 困難であった。実施例8 ヒトB7−2に対するモノクローナル抗体の製造と特性 A.免疫および細胞融合 Balb/c雌性マウス(Taconic研究所、Germantown、N Yから入手)を1匹当り完全フロインドアジュバント(Sigma・Chemi cal社、St.Louis、MO)中に乳濁化したヒトB7.2−Ig50μ gまたはCHO−ヒトB7.2細胞106個を腹腔内投与して免疫した。マウス を不完全フロインドアジュバント(Sigma・Chemical社、StLo uis、MO)中に乳濁化したヒトB7.2−Ig10〜25μgで2回または CHO−ヒトB7.2細胞で初めの免疫に続いて次の2ケ月間14日の間隔で追 加免疫した。マウスの眼窩後部から採血し、血清をヒトB7.2−Igに対する ELISAによりこの免疫原に反応する抗体の存否について検定した。hCTL A4−Igに対するELISAも行ってIgテイル指向性抗体反応に対する対照 とした。強い血清反応を示したマウスに尾部静脈からヒトhB7.2−Ig25 μgを燐酸緩衝食塩水(PBS)、pH7.2(GIBCO、Grand・Is land、NY)に希釈して静脈内追加免疫を行った。この追加免疫後3日から 4日後にマウス脾臓に免疫グロブリンの重鎖も軽鎖も分泌できない(Kearn eyなど(1979年)、J.Immunol.、123巻:1548頁)SP 2/0骨髄腫細胞(American・Type・Culture・Colle ction、Rockville、MD、No.CRL8006)を5:1で注 入した。KohlerおよびMilsteinが開発した方法(Nature( 1 975年)、256巻:495頁)に基づく標準法を用いた。B.抗体スクリーニング 10日〜21日後、注入液からのハイブリドマコロニーを含むウェルの上清液 をヒトB7.2に対して反応性のある抗体の存在を次の通りにスクリーニングし た:平底96穴板(Costar社、カタログ番号3590)の各ウェルをヒト B7.2−Ig1μg/mL溶液50μLでコートするか、リジン被覆板に4℃ で燐酸緩衝食塩水、pH7.2中、3T3−hB7.2細胞5×104個でコー トした。ヒトB7.2−Ig溶液を吸引し去るか、細胞をグルタルアルデヒドで 板に結合し、各ウェルをPBSで3回洗い、次に1%BSA(PBS)溶液(1 00μL/穴)で1時間室温でブロックした。このブロッキング用インキュベー ション後、ウェルをPBSで3回洗い、ハイブリドーマ上清液を穴当り50μL 加え、室温で1.5時間インキュベーションした。このインキュベーション後、 ウェルをPBSで3回洗浄し、次に室温でホースラディッシュペルオキシダーゼ −結合、親和性精製、ヤギ抗−マウスIgGまたはIgM重鎖および軽鎖−特異 性抗体(HRP、Zymed・Laboratories、San・Franc isco、CA)の1:4000希釈液ウェル当り50pLと共に1.5時間イ ンキュベーションした。穴を次にPBSで3回洗浄し、続いて結合した抗体を検 出するHRPへの基質として30%過酸化水素1:1000希釈を加えた1mM −2,2−アジノビス−3−エチルベンズチアゾリン−6−スルホン酸(ABT S)の0.1M−クエン酸ナトリウム、pH4.2溶液ウェル当り50μL中で 30分間インキュベーションした。続いて自動読取分光光度計(Dynatec h、VA)によりOD410で吸光度を測定した。 ハイブリドマ3種、HA3.1F9、HA5.2B7およびHF2.3D1が ヒトB7.2−Igに対する抗体を生産することを確認した。HA3.1F9は IgG1イソタイプ、HA5.2B7はIgG2bイソタイプおよびHF2.3 D1はIgG2aイソタイプであると判定した。これらハイブリドマはさらに2 回サブクローニングしてモノクローナルであることを確認した。各ハイブリドマ 細胞はブタペスト条約の規定に適合するアメリカンタイプカルチャーコレクショ ンにATCC受託番号−−−(ハイブリドマHA3.1F9)、ATCC受理番 号−−−(ハイブリドマHA5.2B7)およびATCC受託番号−−−(ハイ ブリドマHF2.3D1)として1994年7月19日に寄託した。C.競合的ELISA ハイブリドマHA3.1F9、HA5.2B7およびHF2.3D1からの上 清液をさらに競合的ELISAで解析し、固定化hB7−2免疫グロブリン融合 蛋白質へのビオチン化hCTLA4Igの結合を阻止するモノクローナル抗体の 性能を検討した。hCTLA4Igのビオチン化はPierce社のImmun opure・NHS−LC・Biotin(カタログ番号21335)を用いて 行った。使用したB7−2免疫グロブリン融合蛋白質はhB7.2−Ig(完全 長hB7−2)、hB7.2−VIg(可変ドメインのみのhB7−2)および hB7.2−CIg(定常ドメインのみのhB7−2)であった。hB7.1− Ig融合蛋白質を対照として用いた。ELISA用には、96ウェル板をIg融 合蛋白質(20μg/mL溶液を50μL/穴)で一夜室温でコートした。ウェ ルをPBSで3回洗浄し、10%ウシ胎児血清(FBS)、0.1%ウシ血清ア ルブミン(BSA)のPBS溶液で1時間室温でブロックし、さらにPBSで3 回洗浄した。各穴にBio−hCTLA4−Ig(70ng/mL)50μLと 競合モノクローナル抗体上清液50μLとを添加した。対照抗体は抗−B7.1 mAb(EW3.5D12)および抗−hB7−2mAbB70(IgG2bκ 、Pharmingenから入手)であった。各ウェルを再び洗い、ストレプト アビジン−結合ホースラディッシュペルオキシダーゼ(Pierce社から、カ タログ番号21126、1:2000希釈、50μL/穴)を添加し、室温で3 0分間インキュベーションした。再びウェルを洗浄し、続いてHRPの基質とし て抗体を検出するために30%過酸化水素を1:1000希釈で添加したABT Sの0.1M−クエン酸ナトリウム、pH4.2溶液ウェル当り50μL中で3 0分間インキュベーションした。続いて、自動読取分光光度計(Dynatec h、VA)によりOD410で吸光度を測定した。下記表IVに示す結果はハイブ リドマHA3.1F9、HA5.2B7およびHF2.3D1から生産される各 mAbはhCLTA4Igの完全長hB7.2−IgまたはhB7.2−VIg への結合を競合的に阻止できることを証明する(hCLTA4IgはhB7.2 −CIgには結合しない)。 D.フローサイトメトリー ハイブリドマHA3.1F9、HA5.2B7およびHF2.3D1からの上 清液をフローサイトメトリーによっても解析した。クローンから集めた上清液を hB7.2を発現するようにトランスフェクトしたCHOおよび3T3細胞(C HO−hB7.2および3T3−hB7.2)上または対照をトランスフェクト 3T3細胞(3T3−Neo)上でフローサイトメトリーによりスクリーニング した。フローサイトメトリーは次の通りに行った:細胞1×106個を1%BS AのPBS溶液で3回洗浄し、次に細胞を1×106細胞当りハイブリドマ上清 液または培養液50μL中で4℃で30分間インキュベーションした。インキュ ベーション後、細胞を1%BSAのPBS溶液で3回洗浄し、次にフルオレッセ イン結合ヤギ抗−マウスIgGまたはIgM抗体(Zymed・Laborat ories、San・Francisco、CA)1:50希釈液を1×106 細胞当り50μLを用いて4℃で30分間インキュベーションした。次に細胞を 1%BSAのPBS溶液で3回洗浄し、1%パラホルムアルデヒド溶液で固定化 した。細胞標本を次にFACScanフローサイトメーター(Becton・D ickinson、San・Jose、CA)で分析した。図17、18および 19に示す結果はハイブリドマHA3.1F9、HA5.2B7およびHF2. 3D1により生産されるモノクローナル抗体は各々細胞表面上のhB7−2に結 合することを証明している。E.抗−hB7−2mAbによるヒトT細胞増殖の阻止 抗−ヒトB7−2mAbを含むハイブリドマ上清液がヒトT細胞のhB7−2 共刺激を阻止する性能について検討した。この検定では、精製CD28+ヒトT 細胞を準分裂促進量のPMA(1ng/mL)で処理して一次シグナルを得、表 面にhB7−2を発現するCHO細胞で共剌激シグナルを得た。T細胞の増殖は 培養液中3日後に3H−チミジンを添加して残りの18時間の間に測定した。表 Vに示すように3H−チミジン(510pm)取込法による測定では休止T細胞 は増殖を示さなかった。PMAによるシグナル1の放出ではいくらかの増殖(3 800pm)が見られ、一次(PMA)および共刺激(COS/hB7−2)シ グナルの両方を受けたT細胞では最高に増殖(9020cpm)した。検査した 抗−hB7−2mAb3個全ては共刺激シグナルが誘導した増殖をPMA単独処 理細胞で見られる増殖にまで低減し、これらmAbがB7/CD28共剌激経路 を遮断することによってT細胞増殖を阻止することを示した。 実施例9 B7−2を発現するようにトランスフェクトした移植腫瘍細胞の退縮 この実施例ではトランスフェクトしていないか、B7−2をトランスフェクト したJ558形質細胞腫細胞を腫瘍退縮研究に用いて動物に移植した時、この腫 瘍細胞表面に発現するB7−2の腫瘍細胞成長に対する効果を検討した。 J558形質細胞腫細胞(アメリカンタイプカルチャーコレクション、Roc kville、MDから入手、#TIB6)にマウスB7−2(pAWNE03 )またはB7−1(pNRDSHまたはpAWNE03)およびネオマイシン耐 性遺伝子をコードするcDNAを含む発現ベクターをトランスフェクトした。ネ オマイシン耐性を基準にして安定なトランスフェクト体を選択し、腫瘍細胞上の B7−2またはB7−1の細胞表面発現を抗−B7−2または抗−B7−1抗体 を用いるFACS分析により確認した。 同遺伝子型Balb/cマウスを1群5〜10匹として腫瘍細胞上のB7−2 細胞表面発現が移植腫瘍細胞の退縮をもたらすかどうかを判定できるように設計 した実験に用いた。未トランスフェクトおよびトランスフェクトJ558細胞を 試験管内で培養し、採取し、Hankの緩衝塩溶液(GIBCO、Grand・ Island、New・York)で洗浄後、108細胞/mLの濃度で再懸濁 した。各マウスの右側腹部の皮膚の一部を脱毛薬で脱毛し、24時間後にマウス 1匹当り腫瘍細胞5×106個を皮内または皮下に移植した。2日または3日毎 にカリパスと定規を用いて腫瘍容積を(3垂直方向の直線的測定で)計測した。 典型的実験を18〜21日継続したが、終了時には、未トランスフェクト対照J 558細胞を移植したマウスでは腫瘍サイズはマウス体容積の10%を超えてい た。図20に示す通り、マウスは表面にB7−2を発現するようにトランスフェ クトしたJ558細胞を排除した。3週間後にさえ、腫瘍生育は観察されなかっ た。同様な結果は表面にB7−1を発現するようにトランスフェクトしたJ55 8細胞でも観察された。対照的に、未トランスフェクト(野生型)J558細胞 では12日目には動物に治療不能な大きな腫瘍を造った。この実施例は腫瘍細胞 へのB7−2cDNAのトランスフェクションによるような腫瘍細胞のB7−2 細胞表面発現が感受性動物に腫瘍細胞拒絶を起こすに十分な抗腫瘍反応を誘導す ることを証明するものである。均等 当業者は通例的実験以上を用いずとも、ここに記載した本発明の特定的態様に 多数の均等体を認識するか、または確信できるものである。このような均等範囲 は本請求項に包含されるべきであると意図されている。
───────────────────────────────────────────────────── 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 A61K 39/395 9051−4C A61K 48/00 48/00 8615−4C C07H 21/04 B C07H 21/04 8517−4H C07K 14/705 C07K 14/705 16/28 16/28 19/00 19/00 9637−4B C12P 21/02 C C12N 5/10 0276−2J G01N 33/566 15/02 9281−4B C12N 5/00 B C12P 21/02 9162−4B 15/00 C G01N 33/566 9051−4C A61K 37/02 ABA //(C12P 21/02 C12R 1:91) (31)優先権主張番号 08/147,773 (32)優先日 1993年11月3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,JP (72)発明者 ナドラー,リー・エム アメリカ合衆国02159マサチューセッツ州、 ニュートン、クロス・ヒル・ロード36番 (72)発明者 グレイ,ゲーリー・エス アメリカ合衆国02146マサチューセッツ州、 ブルックリン、ミルトン・ロード32番 (72)発明者 グリーンフィールド,エドワード アメリカ合衆国02368マサチューセッツ州、 ランドルフ、アービング・ロード301番 【要約の続き】

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドをコードするヌクレオ チド配列を含んでなる単離した核酸。 2.cDNA配列である請求項1に記載の単離した核酸。 3.cDNAがヒト起源である請求項2に記載の単離した核酸。 4.cDNAが図8(配列番号1)に示すヌクレオチド配列を含んでなる請求項 3に記載の単離した核酸。 5.cDNAが図8(配列番号1)に示す核酸配列のコーディング領域を含んで なる請求項3に記載の単離した核酸。 6.cDNAがミュリン起源である請求項2に記載の単離した核酸。 7.cDNAが図14(配列番号22)に示すヌクレオチド配列を含んでなる請 求項6に記載の単離したヌクレオチド。 8.cDNAが図14(配列番号22)に示すヌクレオチド配列のコーディング 領域を含んでなる請求項6に記載の単離した核酸。 9.ペプチドが図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列を含んでなる請求項1に 記載の単離した核酸。 10.ペプチドが図14(配列番号23)に示すアミノ酸配列を含んでなる請求 項1に記載の単離した核酸。 11.ペプチドが図8(配列番号2)のアミノ酸配列を含んでなる配列と少なく とも50%相同性である請求項1に記載の単離した核酸。 12.ペプチドが図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列を含んでなるペプチド をコードする核酸に高または低ストリンジェンシィ条件下にハイブリダイズする 核酸によりコードされている請求項1に記載の単離した核酸。 13.ペプチドが長さで少なくとも20のアミノ酸残基である請求項1に記載 の単離した核酸。 14.ペプチドが図14(配列番号23)のアミノ酸配列を含んでなる配列と少 なくとも50%相同性である請求項1に記載の単離した核酸。 15.ペプチドが図14(配列番号23)に示すアミノ酸配列を含んでなるペプ チドをコードする核酸に、高または低ストリンジェンシィ条件下にハイブリダイ ズする核酸によりコードされている請求項1に記載の単離した核酸。 16.ペプチドが長さで少なくとも20のアミノ酸残基である請求項15に記 載の単離した核酸。 17.ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245を 含んでなる請求項1に記載の単離した核酸。 18.Bリンパ球抗原B7−2の活性を有するペプチドをコードするヌクレオ チド配列を含んでなる単離したDNAであって、該ペプチドは、式: Xn−Y−Zm (式中、Yは図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245を含んで なり、 Xnは図8(配列番号2)に示す配列においてYのアミノ末端に隣接するアミノ 酸残基から選択されるアミノ酸残基であり、 Zmは図8(配列番号2)に示す配列においてYのカルボキシ末端に隣接するア ミノ酸残基から選択されるアミノ酸残基であり、 n=0〜23、m=0〜84である。) によって表わされるアミノ酸配列を有する、単離したDNA。 19.n=0、m=0である請求項18に記載の単離したDNA。 20.長さで少なくとも20のアミノ酸残基またはそれ以上であって、図8( 配列番号2)に示す配列を含んでなるアミノ酸配列と少なくとも約50%の相同 性を有するペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる単離したDNA 。 21.B7−2活性を有する第1のペプチドをコードするヌクレオチド配列、 および第1のペプチドの溶解性、結合親和性または価数を変化させる部分に対応 する第2のペプチドをコードするヌクレオチド配列を含んでなる、B7−2融合 タンパク質をコードする単離した核酸。 22.DNAである請求項21に記載の単離した核酸。 23.第1のペプチドがヒトB7−2タンパク質の細胞外ドメインを含んでな る請求項22に記載の単離した核酸。 24.第1ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜24 5を含んでなる請求項23に記載の単離した核酸。 25.第1のペプチドがヒトB7−2の可変領域様ドメインを含んでなる請求 項23に記載の単離した核酸。 26.第1のペプチドがヒトB7−2の定常領域様ドメインを含んでなる請求 項23に記載の単離した核酸。 27.第2のペプチドが免疫グロブリン定常領域を含んでなる請求項22に記 載の単離した核酸。 28.免疫グロブリン定常領域が、ヒンジ、CH2およびCH3領域を含むC γ1ドメインである請求項27に記載の単離した核酸。 29.免疫グロブリン定常領域が、定常領域媒介生物学的エフェクター機能を 減少させるよう修飾されている請求項27に記載の単離した核酸。 30.生物学的エフェクター機能が、補体活性化、Fcレセプター相互作用、 並びに補体活性化およびFcレセプター相互作用よりなる群から選択される請求 項29に記載の単離した核酸。 31.免疫グロブリン定常領域が、ヒンジ、CH2およびCH3を含むCγ4 ドメインである請求項30に記載の単離した核酸。 32.CH2ドメインの少なくとも1つのアミノ酸残基が、置換、付加、また は削除により修飾されている請求項31に記載の単離した核酸。 33.B7−2活性を有する第1のペプチド、および第1のペプチドの溶解性 、結合親和性、または価数を変化させる部分に対応する第2のペプチドを含んで なる単離されたB7−2融合タンパク質。 34.第1のペプチドがヒトB7−2タンパク質の細胞外ドメインを含んでな る請求項33に記載の単離されたB7−2融合タンパク質。 35.第1のペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜2 45を含んでなる請求項34に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 36.第1のペプチドがヒトB7−2の可変領域様ドメインを含んでなる請求 項34に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 37.第1のペプチドがヒトB7−2の定常領域様ドメインを含んでなる請求 項34に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 38.第2のペプチドが免疫グロブリン定常領域を含んでなる請求項33に記 載の単離されたB7−2融合タンパク質。 39.免疫グロブリン定常領域が、ヒンジ、CH2およびCH3領域を含むC γ1ドメインである請求項38に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 40.免疫グロブリン定常領域が、定常領域媒介生物学的エフェクター機能を 減少させるよう修飾されている請求項38に記載の単離したB7−2融合タンパ ク質。 41.生物学的エフェクター機能が、補体活性化、Fcレセプター相互作用、 並びに補体活性化およびFcレセプター相互作用よりなる群から選択される請求 項40に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 42.免疫グロブリン定常領域が、ヒンジ、CH2およびCH3領域を含むC γ4ドメインである請求項41に記載の単離したB7−2融合タンパク質。 43.CH2ドメインの少なくとも1つのアミノ酸残基が、置換、付加または 削除により修飾されている請求項42に記載の単離したB7−2融合タンパク質 。 44.請求項33に記載の融合タンパク質および薬学的に許容し得る担体を含 んでなる医薬的投与に適した組成物。 45.請求項34に記載の融合タンパク質および薬学的に許容し得る担体を含 んでなる医薬的投与に適した組成物。 46.請求項36に記載の融合タンパク質および薬学的に許容し得る担体を含 んでなる医薬的投与に適した組成物。 47.請求項38に記載の融合タンパク質および薬学的に許容し得る担体を含 んでなる医薬的投与に適した組成物。 48.請求項1に記載の核酸を含んでなる組換え発現ベクター。 49.核酸がcDNA配列である請求項48に記載の組換え発現ベクター。 50.cDNAがヒト由来であり、図8(配列番号1)に示すヌクレオチド配列 を含んでなる、請求項49に記載の組換え発現ベクター。 51.プラスミドである請求項49に記載の組換え発現ベクター。 52.請求項7に記載の核酸を含んでなる組換え発現ベクター。 53.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドの発現を指向できる 請求項48に記載の発現ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞。 54.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドの発現を指向できる 、請求項50に記載の発現ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞。 55.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドの発現を指向できる 請求項52に記載の発現ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞。 56.請求項54に記載の宿主細胞により発現された、B7−2リンパ球抗原 、B7−2の活性を有する単離された組換えペプチド。 57.細胞表面でのペプチドの発現に適した形の、Bリンパ球抗原、B7−2 の活性を有するペプチドをコードする核酸でトランスフェクトされた細胞。 58.核酸が組換え発現ベクター中の図8(配列番号1)に示すヌクレオチド配 列を含んでなるcDNAである請求項57に記載の細胞。 59.T細胞共刺激分子を発現するよう修飾された腫瘍細胞。 60.B7−2の発現に適した形のヒトB7−2をコードする核酸でトランス フェクトされた請求項59に記載の腫瘍細胞。 61.B7−2を発現するよう刺激された請求項59に記載の腫瘍細胞。 62.腫瘍細胞と結合したヒトB7−2抗原を有する請求項59に記載の腫瘍 細胞。 63.T細胞共剌激分子B7−1を発現する請求項59に記載の腫瘍細胞。 64.T細胞共剌激分子B7−3を発現する請求項59に記載の腫瘍細胞。 65.MHCクラスI分子を発現する請求項59に記載の腫瘍細胞。 66.MHCクラスII分子を発現する請求項59に記載の腫瘍細胞。 67.MHCクラスII関連タンパク質、インバリアント鎖を通常は発現し、該 インバリアント鎖の発現が阻害されている請求項59に記載の腫瘍細胞。 68.B7−2発現に適した形の、T細胞共刺激分子、B7−2をコードする 核酸でトランスフェクトされた腫瘍細胞。 69.核酸が組換え発現ベクター中のcDNAである請求項68に記載の腫瘍 細胞。 70.B7−1発現に適した形の、T細胞共剌激分子、B7−1をコードする 核酸で更にトランスフェクトされた請求項68に記載の腫瘍細胞。 71.B7−3発現に適した形の、T細胞共刺激分子、B7−3をコードする 核酸で更にトランスフェクトされた請求項68に記載の腫瘍細胞。 72.(a)少なくとも1つのMHCクラスIIα鎖タンパク質、および (b)少なくとも1つのMHCクラスIIβ鎖タンパク質、 をコードするDNAを含んでなる少なくとも1つの核酸で更にトランスフェクト された請求項68に記載の腫瘍細胞であって、該核酸はMHCクラスIIα鎖タン パク質およびMHCクラスIIβ鎖タンパク質の発現に適した形である、腫瘍細胞 。 73.腫瘍細胞のトランスフェクション前にはMHCクラスII分子を発現しな い請求項72に記載の腫瘍細胞。 74.MHCクラスIタンパク質の発現に適した形の少なくとも1つのMHC クラスIα鎖タンパク質をコードする少なくとも1つの核酸で更にトランスフェ クトされた請求項68に記載の腫瘍細胞。 75.β−2ミクログロブリンタンパク質の発現に適した形のβ−2ミクログ ロブリンタンパク質をコードする核酸で更にトランスフェクトされた請求項74 に記載の腫瘍細胞。 76.MHCクラスII関連タンパク質、インバリアント鎖を通常は発現し、該 インバリアント鎖の発現が阻害されている請求項68に記載の腫瘍細胞。 77.インバリアント鎖遺伝子の制御またはコーディング領域にアンチセンス である核酸による腫瘍細胞のトランスフェクションによりインバリアント鎖の発 現が阻害されている請求項76に記載の腫瘍細胞。 78.サルコーマである請求項68に記載の腫瘍細胞。 79.リンパ腫である請求項68に記載の腫瘍細胞。 80.黒色腫、神経芽細胞腫、白血病、およびカルチノーマよりなる群から選 択される請求項68に記載の腫瘍細胞。 81.(a)患者から腫瘍細胞を得て; (b)B7−2の発現に適した形のB7−2をコードする核酸で腫瘍細胞をトラン スフェクトし;そして (c)該腫瘍細胞を患者に投与する、 ことを含んでなる、腫瘍を有する患者を処置する方法。 82.腫瘍細胞をB7−1をコードする核酸で更にトランスフェクトする請求 項81に記載の方法。 83.MHCクラスIIα鎖タンパク質およびMHCクラスIIβ鎖タンパク質の 発現に適した形の、少なくとも1つのMHCクラスIIα鎖タンパク質および少な くとも1つのMHCクラスIIβ鎖タンパク質をコードする少なくとも1つの核酸 で、腫瘍細胞を更にトランスフェクトする請求項81に記載の方法。 84.MHCクラスIタンパク質の発現に適した形の、少なくとも1つのMH CクラスIα鎖タンパク質をコードする少なくとも1つの核酸で、腫瘍細胞を更 にトランスフェクトする請求項81に記載の方法。 85.β−2ミクログロブリンタンパク質の発現に適した形の、β−2ミクロ グロブリンタンパク質をコードする核酸で、腫瘍細胞を更にトランスフェクトす る請求項84に記載の方法。 86.MHCクラスII関連タンパク質、インバリアント鎖の発現が腫瘍細胞中 で阻害されている請求項81に記載の方法。 87.インバリアント鎖遺伝子の制御またはコーディング領域に対しアンチセ ンスである核酸で腫瘍細胞をトランスフェクトすることによりインバリアント鎖 の発現が腫瘍細胞中で阻害されている請求項86に記載の方法。 88.腫瘍がサルコーマである請求項81に記載の方法。 89.腫瘍がリンパ腫である請求項81に記載の方法。 90.腫瘍が黒色腫、神経芽細胞腫、白血病およびカルチノーマよりなる群か ら選択される請求項81に記載の方法。 91.(a)患者から腫瘍細胞を得て; (b)該腫瘍細胞を (i)B7−2 (ii)MHCクラスIIα鎖タンパク質;および (iii)MHCクラスIIβ鎖タンパク質 をコードするDNAを含んでなる少なくとも1つの核酸で腫瘍細胞をトランスフ ェクトし(該核酸は、B7−2、MHCクラスIIα鎖タンパク質およびMHCク ラスIIβ鎖タンパク質の発現に適した形である);そして (c)患者に該腫瘍細胞を投与する; ことを含んでなる、腫瘍細胞を有する患者中でCT4+Tリンパ球による抗腫瘍 応答を誘導する方法。 92.T細胞共剌激分子、B7−2を発現するよう腫瘍細胞をインビボで修飾 することを含んでなる腫瘍を有する患者の処置方法。 93.B7−2発現に適した形のB7−2をコードする核酸をインビボで患者 に送ることにより、腫瘍細胞をインビボで修飾する請求項92に記載の方法。 94.適当なビヒクル中の核酸を腫瘍中に注入することにより核酸をインビボ で患者に運ぶ請求項93に記載の方法。 95.(a)患者から腫瘍細胞とTリンパ球を得て; (b)患者からの腫瘍細胞と共に、および剌激形のB7−2と共に、患者からのT リンパ球をインビトロで培養し; (c)Tリンパ球を患者に投与する; ことを含んでなる、腫瘍を有する患者を処置する方法。 96.請求項1に記載の核酸の組換え発現により製造される、Bリンパ球抗原 、B7−2の活性を有するペプチド。 97.請求項4に記載の核酸の組換え発現により製造される、Bリンパ球抗原 、B7−2の活性を有するペプチド。 98.請求項5に記載の核酸の組換え発現により製造される、Bリンパ球抗原 、B7−2の活性を有するペプチド。 99.図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列を含んでなる請求項98に記載の ペプチド。 100.請求項18に記載のDNAの組換え発現により製造される、Bリンパ 球抗原、B7−2の活性を有するペプチド。 101.請求項20に記載のDNAの組換え発現により製造される、Bリンパ 球抗原、B7−2の活性を有するペプチド。 102.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドの実質的に純粋な 製剤。 103.Bリンパ球抗原、B7−3の活性を有するペプチドの実質的に純粋な 製剤。 104.式: Xn−Y−Zm (式中、Yは図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基55〜68、図8(配列 番号2)に示す配列のアミノ酸残基81〜89、図8(配列番号2)に示す配列の アミノ酸残基128〜142、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基16 0〜169、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基188〜200、図8 (配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基269〜282よりなる群から選択され るアミノ酸残基であり、 Xnは図8(配列番号2)に示す配列においてYのアミノ末端に隣接するアミノ 酸残基から選択されるアミノ酸残基であり、 Zmは図8(配列番号2)に示す配列においてYのカルボキシ末端に隣接するア ミノ酸残基から選択されるアミノ酸残基であり、 n=0〜30で、m=0〜30である。) によって表わされるアミノ酸配列を有するペプチド。 105.n=0でm=0である請求項104に記載のペプチド。 106.ヒトBリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチドをコードする 核酸の組換え発現により製造されるペプチドと特異的に反応する抗体。 107.ヌクレオチド配列が図8(配列番号1)に示すヌクレオチド配列のコー ディング領域を含んでなる請求項106に記載の抗体。 108.モノクローナル抗体である請求項106に記載の抗体。 109.IgG1抗体である請求項108に記載の抗体。 110.IgG2a抗体である請求項108に記載の抗体。 111.ATCC受託番号 により表わされるハイブリドーマHF 2.3D1。 112.請求項111に記載のハイブリドーマにより製造されるモノクローナ ル抗体。 113.ATCC受託番号 により表わされるハイブリドーマHA 5.2B7。 114.請求項113に記載のハイブリドーマにより製造されるモノクローナ ル抗体。 115.ATCC受託番号 により表わされるハイブリドーマHA 3.1F9。 116.請求項115に記載のハイブリドーマにより製造されるモノクローナ ル抗体。 117.Bリンパ球抗原、B7の活性を有するペプチドを発現するようトラン スフェクトされた細胞を有する非ヒトのトランスジェニック動物。 118.マウスである請求項117に記載の非ヒトのトランスジェニック動物 。 119.Bリンパ球抗原、B7−2をコードする変化させた遺伝子を有する細 胞を含む非ヒトのノックアウト動物。 120.マウスである請求項119に記載の非ヒトのノックアウト動物。 121.Bリンパ球抗原、B7−2の活性を有するペプチド、および薬学的に 許容し得る担体を含んでなる、医薬的投与に適した組成物。 122.Bリンパ球抗原、B7−1の活性を有するペプチドを更に含んでなる 請求項121に記載の組成物。 123.ペプチドが図8(配列番号2)に示すアミノ酸配列を含んでなる請求項 121に記載の組成物。 124.ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245 を含んでなる請求項123に記載の組成物。 125.請求項53に記載の宿主細胞を培地中で培養してペプチドを発現させ 、培地からペプチドを単離することを含んでなる、Bリンパ球抗原、B7−2の 活性を有するペプチドを製造する方法。 126.請求項54に記載の宿主細胞から培地中で培養してペプチドを発現さ せ、培地からペプチドを単離することを含んでなる、Bリンパ球抗原、B7−2 の活性を有するペプチドの製造方法。 127.免疫細胞を、B7−2のその天然リガンドとの結合を阻害する薬剤と 接触させ、それによってB7−2−リガンド相互作用による免疫細胞の共刺激を 阻害することを含んでなる、免疫細胞の表面上でのBリンパ球抗原、B7−2の その天然リガンドとの相互作用を阻害する方法。 128.薬剤が、B7−2結合活性を有するが共刺激シグナルを免疫細胞に伝 達する能力を欠いているペプチドである請求項126に記載の方法。 129.ペプチドが可溶性の、モノマー性のペプチドである請求項128に記 載の方法。 130.ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245 を含んでなる請求項129に記載の方法。 131.薬剤が、B7−2の活性を有する第1のペプチド、および第1のペプ チドの溶解性、結合親和性、または価数を変化させる部分を含む第2のペプチド を含んでなるB7−2融合タンパク質である、請求項130に記載の方法。 132.第1のペプチドがヒトB7−2タンパク質の細胞外ドメインを含んで なる請求項131に記載の方法。 133.第1のペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜 245を含んでなる請求項132に記載の方法。 134.第2のペプチドが免疫グロブリン定常領域を含んでなる請求項131 に記載の方法。 135.免疫グロブリン定常領域が、ヒンジ、CH2およびCH3領域を含む Cγ1ドメインである請求項134に記載の方法。 136.薬剤がB7−2と反応性の抗体である請求項131に記載の方法。 137.抗体がモノクローナル抗体である請求項136に記載の方法。 138.患者に、B7−2結合活性を有するが共剌激シグナルT細胞に伝達す る能力を欠いた薬剤を、患者におけるT細胞増殖および/またはサイトカイン分 泌を阻害するのに有効な量投与することを含んでなる、患者中のT細胞媒介免疫 応答を下方制御する方法。 139.薬剤がB7−2結合活性を有するが、共剌激シグナルをT細胞に伝達 する能力を欠いたペプチドである請求項138に記載の方法。 140.薬剤がB7−2と反応性の抗体である請求項138に記載に方法。 141.抗体がモノクローナル抗体である請求項140に記載の方法。 142.患者に、B7−1結合活性を有するが、T細胞に共刺激シグナルを伝 達する能力を欠いた薬剤を投与することを更に含んでなる請求項138に記載の 方法。 143.薬剤が、B7−1結合活性を有するが、T細胞に共刺激シグナルを伝 達する能力を欠いたペプチドである請求項142に記載の方法。 144.薬剤がB7−1と反応性の抗体である請求項142に記載の方法。 145.抗体がモノクローナル抗体である請求項144に記載の方法。 146.CD28と反応性の抗体、CTLA4と反応性の抗体、サイトカイン と反応性の抗体、CTLA4Ig融合タンパク質、CD28Ig融合タンパク質、 および免疫抑制剤よりなる群から選択する免疫調節剤を患者に投与することを更 に含んでなる請求項138に記載の方法。 147.患者に阻害形のB7−2タンパク質を投与し、それによりB7−2− リガンド相互作用による免疫細胞の共剌激を阻害することを含んでなる、Bリン パ球抗原、B7−2の免疫細胞表面上での、その天然リガンドとの相互作用によ り媒介される患者の自己免疫疾患を治療する方法。 148.自己免疫病が、真性糖尿病、慢性関節リウマチ、多発硬化症、重症筋 無力症、全身性エリテマトーデス、および自己免疫甲状腺炎よりなる群から選択 される請求項147に記載の方法。 149.阻害形のB7−2タンパク質が、B7−2結合活性を有するか共剌激 シグナルを免疫細胞に伝達する能力を欠いたタンパク質である請求項147に記 載の方法。 150.ペプチドが、可溶性モノマー性ペプチドである請求項149に記載の 方法。 151.ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜245 を含んでなる請求項150に記載の方法。 152.阻害形のB7−2タンパク質が、B7−2タンパク質の膜外ドメイン を含む第1のペプチド、および免疫グロブリン定常ドメインを含む第2のペプチ ドを含んでなるB7−2免疫グロブリン融合タンパク質(B7−2Ig)である請 求項147に記載の方法。 153.B7−2タンパク質の細胞外ドメインが、図8(配列番号2)に示す配 列のアミノ酸残基24〜245を含んでなる請求項152に記載の方法。 154.阻害形のB7−2タンパク質がB7−2と反応性の抗体である請求項 147に記載の方法。 155.抗体がモノクローナル抗体である請求項154に記載の方法。 156.患者に、B7−1結合活性を有するが、T細胞への共剌激シグナルを 伝達する能力を欠いているペプチドを投与することを更に含んでなる請求項14 9に記載の方法。 157.患者に、B7−1に反応性の抗体、CD28に反応性の抗体、CTL A4に反応性の抗体、サイトカインに反応性の抗体、CTLA4Ig融合タンパ ク質、CD28Ig融合タンパク質、および免疫抑制剤よりなる群から選択され る免疫調節剤を投与することを更に含んでなる請求項147に記載の方法。 158.患者に阻害形のB7−2タンパク質を投与し、それによってB7−2 リガンド相互作用による免疫細胞の共刺激を阻害することを含んでなる、免疫細 胞表面でのBリンパ球抗原、B7−2のその天然のリガンドとの相互作用により 媒介される患者におけるアレルギーを治療する方法。 159.阻害形のB7−2タンパク質が、B7−2結合活性を有するが免疫細 胞に共刺激シグナルを伝達する能力を欠いたペプチドである請求項158に記載 の方法。 160.被移植者におけるドナーT細胞増殖および/またはサイトカイン分泌 を抑制し、それによって被移植者における移植片対宿主病(GVHD)を阻止す る方法であって、該方法は移植されるべきドナーT細胞を、B7−2結合活性を 有するがT細胞への共刺激シグナルを伝達する能力を欠いている薬剤と接触させ ることを含んでなる方法。 161.薬剤がB7−2結合活性を有するが、T細胞へ共剌激シグナルを伝達 する能力を欠いているペプチドである請求項160に記載の方法。 162.ペプチドが図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜24 5を含んでなる請求項161に記載の方法。 163.薬剤がB7−2と反応性の抗体である請求項160に記載の方法。 164.抗体がモノクローナル抗体である請求項163に記載の方法。 165.組織また器官移植の被移植者での移植拒絶を抑制する方法であって、 該方法は被移植者に、B7−2結合活性を有するが、T細胞へ共刺激シグナルを 伝達する能力を欠いている薬剤を投与することを含んでなる方法。 166.薬剤が、B7−2結合活性を有するが、T細胞へ共剌激シグナルを伝 達する能力を欠いているペプチドである請求項165に記載の方法。 167.ペプチドが、図8(配列番号2)に示す配列のアミノ酸残基24〜24 5を含んでなる請求項166に記載の方法。 168.薬剤がB7−2と反応性の抗体である請求項165に記載の方法。 169.抗体がモノクローナル抗体である請求項168に記載の方法。 170.患者におけるT細胞媒介免疫応答を上方調節する方法であって、該方 法はB7−2活性を有するペプチドを、患者におけるT細胞増殖および/または サイトカイン分泌を剌激するのに有効な量患者に投与することを含んでなる方法 。 171.患者にB7−1活性を有するペプチドを投与することを更に含んでな る請求項170に記載の方法。 172.患者に病原体またはその部分を投与し、それによって患者における抗 病原体免疫応答を誘導することを更に含んでなる請求項170に記載の方法。 173.病原体がウイルスである請求項172に記載の方法。 174.B7−2抗原の発現を調節する分子を同定する方法であって、該方法 は、 a) B7−2活性を有するペプチドを発現する細胞を、試験すべき分子と、該分 子と細胞との相互作用に適当な条件下に接触させ;そして b) B7−2活性を有するペプチドの細胞発現に及ぼすその分子の影響を測定す る; ことを含んでなる方法。 175.B7−2活性を有するペプチドの細胞発現に及ぼす分子の影響を細胞 表面でのペプチドの存在を検出することにより測定する請求項174に記載の方 法。 176.細胞表面でのペプチドの存在を、ペプチドと反応性の抗体、またはC TLA4Ig若しくはCD28Ig融合タンパク質を用いる免疫蛍光法により検出 する請求項175に記載の方法。 177.B7−2活性を有するペプチドの細胞表現に及ぼす分子の影響を、細 胞中のペプチドをコードするmRNAの存在を検出することにより測定する請求 項174に記載の方法。 178.mRNAの存在をB7−2cDNAとのハイブリダイゼーションにより 検出する請求項177に記載の方法。 179.B7−2抗原による共刺激に応答して免疫細胞により産生されるサイ トカインの同定方法であって、該方法は、 a) 活性化免疫細胞、およびB7−2活性を有するペプチドを発現する細胞を、 適当な細胞培養培地中で接触させ;そして b) 細胞培養培地中のサイトカインの存在を測定する; ことを含んでなる方法。 180.免疫細胞がT細胞である請求項179に記載の方法。 181.細胞培養培地中のサイトカインの存在を、媒地をサイトカイン反応性 の抗体と接触させることにより測定する請求項179に記載の方法。 182.B7−2抗原による免疫細胞の共剌激を阻害する分子を同定する方法 であって、該方法は a) 一次活性化シグナルを受取った免疫細胞を、剌激形のB7−2タンパク質お よび試験すべき分子と、その分子の免疫細胞および剌激形のB7−2タンパク質 との相互作用に適当な条件下に接触させ;そして b) 剌激形のB7−2タンパク質による免疫細胞の共刺激に及ぼすその分子の影 響を測定する; ことを含んでなる方法。 183.免疫細胞がT細胞である請求項182に記載の方法。 184.T細胞の共剌激に及ぼす分子の影響を、T細胞増殖および/またはサ イトカイン産生により測定する請求項183に記載の方法。 185.共刺激形のB7−2が、細胞表面でB7−2活性を有するペプチドを 発現する細胞である請求項182に記載の方法。 186.免疫細胞の表面でのB7−2抗原のリガンドへの結合を阻害する分子 を同定する方法であって、該方法は、 a) ラベルしたB7−2リガンドおよび試験すべき分子を、B7−2活性を有す るペプチドと接触させ; b) 結合しなかったラベルしたB7−2リガンドを除去し;そして c) B7−2活性を有するペプチドに結合したラベルしたB7−2リガンドの量 を、B7−2リガンドのB7−2抗原への結合を阻害する該分子の能力の指標と して測定する; ことを含んでなる方法。 187.免疫細胞がT細胞であり、B7−2リガンドがCTLA4またはCD 28である請求項186に記載の方法。 188.ペプチドを固相支持体に固定化する請求項186に記載の方法。 189.刺激形のB7−2タンパク質に応答する免疫細胞による細胞内信号伝 達を阻害する分子を同定する方法であって、該方法は、 a) 1次活性化シグナルを受け取っており、細胞表面でB7−2リガンドを発現 する免疫細胞を、刺激形のB7−2タンパク質および試験すべき分子と、該分子 の免疫細胞および刺激形のB7−2タンパク質との相互作用に適当な条件下に接 触させ;そして b) 刺激形のB7−2タンパク質に応答する免疫細胞による細胞内信号伝達に及 ぼす該分子の影響を測定する; ことを含んでなる方法。 190.免疫細胞がT細胞である請求項189に記載の方法。 191.免疫細胞による細胞内信号伝達に及ぼす分子の影響を、T細胞増殖お よび/またはサイトカイン産生を検出することにより測定する請求項190に記 載の方法。 192.剌激形のB7−2が、細胞表面上でB7−2活性を有するペプチドを 発現する細胞である請求項189に記載の方法。 193.B7−3活性を有するペプチドを有する細胞物質を、B7−3と反応 性の抗体と、抗体のペプチドへの結合に適当な条件下に接触させ、抗体からペプ チドを単離することを含んでなる、Bリンパ球抗原、B7−3の単離方法。
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