【発明の詳細な説明】
発明の名称 タイプ1インターフェロンを用いた自己免疫疾
患の治療法
発明の背景発明の背景
本発明は一般的には神経学、免疫学、および蛋白質化学に関するものである。
より具体的には、本発明はタイプ1インターフェロンを用いて自己免疫疾患を処
置するための新しい方法に関するものである。関連説明の説明
急性実験的自己免疫脳脊髄炎[EAE]はヒトの疾病である多発性硬化症に類
似した中枢神経系のT細胞に仲介された炎症性自己免疫プロセスである。病理的
にも臨床的な表現でもヒトの多発性硬化症[MS]と類似した中枢神経系の慢性
的炎症性自己免疫プロセスであるCR−EAEはヒトの自己免疫疾患のコースを
変える干渉の効果を評価するためのモデルを提供してくれる。ミエリン塩基性蛋
白質[MBP]はこの疾患の病原における重要な神経抗原である。SJL/Jマ
ウスでのCR−EAEはMBPペプチド89−100固有T細胞系を静脈注射して、
その後アドプティブ(adoptively)に移送させることができる。MBPペプチド
91−103固有T細胞を化学的に架橋させたペプチドとの共培養はT細胞をSJL/
Jマウス内のCR−EAEに耐えられるようにする。
非経口的に、例えば天然のラット・インターフェロン[105
ユニット]のIV投与は、免疫源接種と同じ日に投与された場合、雄ルイス・ウイ
ルスにおける急性EAEを部分的に抑制すると同時に、受動的過急性局所化EA
Eを抑止した。TGF−βなどのサイトカインを非経口的に投与した他の例でも
EAEにおける脳および脊髄における臨床的な疾患や炎症を減らすことができる
。経口的に投与されたヒトIFN−αは動物におけるウイルスおよび寄生虫によ
る感染を防ぐことができる。急性EAEは経口的に投与された免疫活性物質の自
己免疫疾患のコースに影響を及ぼす証明するためのモデルを提供する。
ヒトIFN−αは動物におけるウイルス性疾患の処置において低い容量で経口
的に投与することができる免疫活性蛋白質である。他のタイプ1インテーフェロ
ンであるヒトIFN−βはイン・ビトロで進行性MSにおける抑制細胞機能を強
化し、ラットIFN−βはラットのEAEにおける症状の重篤性を緩和する。タ
イプ1インターフェロンの免疫規制および抗ウイルス性特性を考慮して、その応
答および生産に関するアセスメントが自己免疫性疾患において行われている。不
活性リューマチ性関節炎を補強[2′−5′]オリゴアデニレート・シンセター
ゼ[OAS]でマークし、IFN−α/βで刺激を与えた後の末梢血液白血球に
おいてタイプ1インターフェロン活性の評価を行ったところ、活性リューマチ性
間接では通常のドナーと比較して、IFN−α/βがかなり減少した。乾癬およ
びアトピー性皮膚炎などの他の自己免疫疾
患もインターフェロン生産の低下を示した。MS患者の末梢血液白血球もその疾
患の重篤性に比例するウイルスまたはミトゲン性刺激に対応してのタイプ1イン
ターフェロンの生産において同様の非効率性を示す。天然キラー[NK]細胞活
性はMSにおいては不十分であり、これは疾病の重篤性と関連していて、IFN
−αによる処置で正常化することができる。
自己免疫性疾患におけるタイプ1インターフェロンの生産およびそれに対する
応答における異常性の報告はMSにおける治療剤としてのタイプ1インターフェ
ロンを用いたいくつかのにパイロット的研究を促した。これらの研究においては
100万単位以上の投与量で毎日タイプ1インターフェロンが系統的に投与された
が、明確な治療効果はもたらされなかった。回帰弛張性MSにおける非経口的に
投与されたIFN−βに関する研究結果は、160〜800万単位のIFN−β皮下注
射を1週間に三度投与すると、病気のぶり返しが40〜50%程度減少し、シリアル
MRIで評価した場合の脳の炎症を減少させることを示している。
先行技術は、タイプ1インターフェロンなどのサイトカインの経口的投与によ
る自己免疫性疾患を処置するための効果的手段を欠いている点で不十分である。
本発明はこうした長年の必要性および期待に応えるものである。
発明の要約
本発明の目的は、タイプ1インターフェロンの経口投与が
マウスCR−EAEにおいて、感作化された抗原の増殖を抑止し、疾患のぶり返
しの臨床的表現を抑制し、そしてサイトカインの変性による炎症を低下させるこ
とを示すものである。
本発明の別の目的は、急性EAEにおいてGP−MBPによる免疫化の前と後
に経口投与されたタイプ1インターフェロンの効果を示すことである。
本発明の別の目的は、タイプ1インターフェロンなど生物学的反応修正子の経
口投与によって自己免疫性疾患の発作の臨床的表現を抑制し、病理的続発症を減
らし、そしてそうした病気における炎症性サイトカインを抑止することである。
本発明のさらに別の目的は、急性炎症性髄鞘脱落神経根神経病またはギラン−
バレ症候群のイン・ビボ・モデルである実験的アレルギー性神経炎における臨床
結果、病歴およびIFN−γ分泌に対するラットIFN−α/βの経口投与の影
響を示すことである。
本発明の1つの実施の態様において、該動物にタイプ1インターフェロンを経
口投与するステップを含む、動物における自己免疫性疾患を処置する方法が提供
される。
本発明の別の実施態様において、該動物にタイプ1インターフェロンを経口投
与するステップを含む、ヒトにおける多発性硬化症の重篤性およびぶり返しの頻
度を低下させる方法が提供される。
本発明のさらに別の実施態様においては、該動物にタイプ1インターフェロン
を経口投与するステップを含んだ、動物
における自己免疫性疾患と関連した炎症を減少させる方法が提供される。
本発明のさらに別の実施態様においては、該動物にタイプ1インターフェロン
を毛とするステップを含む、自己免疫性疾患の発現を抑止する方法が提供される
。
本発明の現段階におけるその他の、そしてさらなる側面、特徴、および利点は
開示のためにのみ提供される以下の説明でさらに明らかになるであろう。
図面の簡単な説明
上に述べた、および以下に明らかになるような本発明の特徴、利点、および目
的をさらに詳細に理解できるように、上に略述した本発明のより詳細な説明を、
添付図面に示すそのいくつかの実施の態様を参照して、以下に述べる。これらの
図面は明細書の一部を構成する。しかしながら、添付図面は好ましい実施の態様
を示すものであり、したがって、本発明の範囲を限定するものではない。
図1は、経口投与されたマウスの天然IFN−α/βがマウスのCR−EAE
における病気のぶり返しを抑制することを示している。6匹の動物の2つのグル
ープに接種し、最初の発作の後、偽IFNおよび100単位のマウス天然IFN−
α/βを1週間の3回、7週間にわたって与えた。2つの代表的な実験の1つの
例が示されている。SEMは10%未満である。
図2は、5,000単位のラットIFN−α/βの経口投与が急
性EAEにおける臨床的疾患を抑制することを示している。各6匹のラットで構
成される4グループに偽IFN、1,000,3,000または5,000単位のラットIFN−
α/βを免疫化[−7]に先立って7日間、およびその後21日間[+14]与えた
。その結果を、病後接種±SEMの各グループの毎日の平均的な臨床スコアで示
す。2つの臨床的な実験の1つを示す。1,000および3,000単位に関するデータは
示していない。*pは偽および5,000単位のIFN−α/βを与えた動物間で0.02
未満。
図3はラット急性EAEにおけhrrIFN−αaの経口投与がその病気の発
現を遅らせ、その重篤性を低下させ、そして臨床的効果の回復を促進することを
示している。各6匹のルイス・ラットで構成される3グループに日0にMBPお
よびCFAを接種し、免疫化より7日前[−7]から始めてその14日後[+14]
までhrIFN−αaを毎日PBS、1,000単位または5,000単位経口投与した。
値は7匹構成の各グループのアレルギー性神経炎に関する臨床スコア±SEMを
示している。2つの代表的な実験のうちの1つを示す。
図4はラット急性EAEにおけるhrIFN−αaの経口投与が実験的アレル
ギー性神経炎の急性臨床的発作の累積重篤性を低下させることを示している。各
7匹のルイス・ラットで構成される3つのグループを図3に示す。値は7匹構成
の各グループの接種後10日目から16日目までの実験的アレルギー性神経炎におけ
る累積臨床スコアを示している。*pは
5,000単位IFN−αと1,000単位IFN−αおよびPBSコントロールとの両方
の間で0.001未満。
図5は5,000単位のhrIFN−αa経口投与が、コントロールおよび1,000イ
ンターフェロン・グループと比較して脊髄での炎症性病巣の数を減少させること
を示している。実験動物を致死させた後、図3に示す動物から脊髄を取り出して
方法のところで述べたように処理した。その結果は1脊髄あたりの炎症性病巣数
±SEMで示してある。2つの代表的な実験例の1つを示す。*pは5,000単位
のIFNを与えたグループと1,000単位IFNを与えたグループまたはPBSコ
ントロール・グループとの間で0.04未満。
図6は、5,000単位のhrIFN−αaの経口投与、および皮下注射以外の投
与が臨床的発作の重篤性を軽減することを示している。各6匹のルイス・ラット
で構成される3つのグループに日0にMBPおよびCFAを接種して、1つのグ
ループには処置を行わず、別のグループには、免疫化に先立つ7日目[−7]か
らその後21日目[+14]までの5,000単位のhrIFN−αaを毎日餌と一緒に
与え、あるいは注射した。値は6匹構成の各グループの実験的アレルギー性神経
炎の毎日の臨床スコア±SEMを示している。2つの代表的な実験例の1つを示
している。
図7はラットの急性EAEにおけるhrIFN−αの経口投与が実験的アレル
ギー性神経炎の急性臨床的発作の累積臨床重篤性を減少させることを示している
。各6匹のルイス・
ラットで構成される3つのグループを図6に示すように処置した。値は6匹構成
の各グループに関する病後接種の10日目から16日目までの実験的アレルギー性神
経炎の累積臨床スコアを示している。*pは餌を通じて与えたグループと未処置
/皮下注射グループ間で0.005未満。
図8は、5,000単位のhrIFN−αaの経口投与がコントロール・グループ
と比較して、脊髄における炎症性病巣の数を低下させることを示している。致死
させた後、図6に示す動物から脊髄を取り出して、上に述べた方法で処置し、処
置状態に関する知識をもたない1人のオブザーバーが炎症の病巣を独自に評価し
た。結果を1脊髄あたりの炎症性病巣の数±SEMで示す。代表的な2つの実験
のうちの1つを示す。*pは5,000単位のIFNを与えたグループと5,000単位を
注射したグループとの間で0.04未満。
図9Aおよび9Bは、実験的アレルギー性神経炎を有するラットにおいて、イ
ンターフェロン−α/αを経口投与すると臨床的な疾患が減少することを示して
いる。ルイス・ラットに5,000単位のIFN−α/β(インターフェロン)か偽I
FNを仔ウシ末梢神経ミエリンで免疫化させるより7日前から与えた。偽IFN
を与えたラットにおいては(n=11)IFN−α/βを与えたラット(n=11)
と比較して臨床スコアがはるかに高かった。偽IFNを与えたグループの方がI
FN−α/βを与えたグループより多くのラットが4以上の臨床スコアに到達し
(偽IFNグループでは11匹中7匹であ
るのに対して、IFN−α/βを与えたグループでは11匹中4匹)(図9A)、
その体重の25%以上を失った(偽IFNグループでは11匹中4匹、IFN−α/
βグループ中では11匹中2匹)(図9B)。
図10は、実験的アレルギー性神経炎において、ラットIFN−α/βの経口投
与が炎症およびIFN−γ生産を減少させることを示している。ルイス・ラット
に対して5,000単位のIFN−α/βまたは偽IFNを仔ウシ末梢神経ミエリンに
よる免疫化7日前から致死するまで与えた。臨床的疾患の発現時に免疫化してか
ら13日目にED1抗体(1:1,000)およびIFN−γ抗体(1:10)を用いた
腰部仙骨神経根の免疫細胞化学の検査結果は、偽IFNを与えたラットと比較し
てIFN−α/βを与えたラットではED1陽性マクロファージが少ないことを
示した(図10A,2B)。ED1陽性マクロファージの減少と付随して、IFN
−α/βを与えたラットにおいては偽IFNを与えたラットと比較してIFN−
γの表現における低下も認められた・(図10C)。(図10F)バー=20ミクロン
。
本発明の詳細な説明
本発明において、EAEにおいて経口投与されたサイトカインによって誘発さ
れる病気の規制および炎症性サイトカイン生産の抑止は、ヒトにおける未知の抗
原による自己免疫性疾患、特に多発性硬化症を治療するための簡便で効果的、か
つ長期にわたって有効な手段を提供してくれる。
本発明は、動物における自己免疫性疾患を処置するための方法に関するもので
あり、該動物に対するタイプ1インターフェロンを経口投与するステップを含ん
でいる。タイプ1インターフェロンはいずれの適切な供給源からでも手に入れる
ことができる。好ましくは、このインターフェロンはヒト組換えインターフェロ
ン、ラット・インターフェロン、およびマウス・インターフェロンで構成される
グループから選択される。
一般的に、本発明の方法で投与されるタイプ1インターフェロンは、例えば自
己免疫性疾患などの発生またはぶり返しを効果的に抑止する量で投与される。例
えば、インターフェロンは50I.U./kgから25000I.U./kg程度の範囲の量で投与す
ることができる。
本発明による方法は自己免疫性疾患を有するどの動物に対しても用いることが
できる。もっとも好ましくは、本発明の方法はヒトの治療に用いられる。
広い範囲の自己免疫性疾患を本発明の方法を用いることによって治療すること
ができる。代表的な自己免疫性疾患の例は多発性硬化症、リューマチ性関節炎、
真性糖尿病(diabetes mellitus)、乾癬、器官固有自己免疫性疾患、慢性炎症
性髄鞘脱落多神経根神経病、およびギラン−バレ症候群などである。
本発明はまた、ヒトの多発性硬化症の重篤性、およびぶり返しの頻度を減らす
方法に関するものであり、この方法は該
動物にタイプ1インターフェロンを経口投与する方法を含んでいる。さらに、本
発明は該動物にタイプ1インターフェロンを投与するステップを含んだ、自己免
疫性疾患の発現を抑止する方法に向けられたものである。
以下の例は本発明の種々の実施の態様を示すためのものであって、いかなる意
味でも本発明を自己免疫性疾患に限定するためのものではない。
実施例1 実験的自己免疫性脳脊髄炎の導入
EAEの慢性的回帰的形態が、BrownおよびMcFarlinがLab.Invest.(1981)45
:278−284で発表し、Millerらが、」J.Immunol.(1987)138:3776−3784で修
正した方法を用いて、生後7〜10周の雌SJL/Jマウスに誘発させた。要約し
て述べると、各マウスに0.15mlのリン酸緩衝食塩水に1mgの同質遺伝子的マウス
脊髄ホモゲネート[MSCH]を溶かしたもの、および、0.15mlの不完全Freund
'sアジュバンド[IFA]に0.03mgのミクロバクテリウム・テュバークロシス・
ホミネスH37Ra[MT][Difco Labs,Detroit,MI]を溶かしたものを含むエ
マルジョン0.3mlを毛を剃った右のわき腹に皮下注射した。7日後、それらのマ
ウスの左側のわき腹にも同様の注射を行った。疾患の最初の臨床的兆候は免疫化
後13〜25日の期間に認められた。回帰性発作の臨床的な重篤性を、情報を提供し
ていないオブザーバーによって以下のように等級づけた。0=病気なし;1=後
ろ足の微弱または軽度
の弱さ;2=後ろ足の中程度の弱さまたは軽度の運動失調;3=中程度−重篤な
後ろ足の弱さ;4=重大な後ろ足の弱さ、または中程度の運動失調;5=後ろ足
に中程度以下の弱さを伴った対麻痺;6=4つの足に重大な弱さを伴った対麻痺
、または重大な運動失調。動物たちのスコアはブラインド方式で6〜8週間行わ
れ、累積週間スコアは各動物グループあたり週3回[月曜日、水曜日、および金
曜日]のスコアを平均して計算した。
実施例2 サイトカインの投与
最初の発作の後、動物にいろいろな量[1〜100単位]のマウス天然IFN−
α/β[細胞免疫マウスIFN−α+β,4.0×105IRU/ml,Lee Biomolecular Re
search,Inc.,San Diego,CA]、または偽マウスIFN−α/β[細胞免疫<2
IRU/ml,Lee Biomolecular Research,Inc.,San Diego,CA,{培養が偽誘発さ
れた他はIFN−α/βと同様に作成された}]を、20ゲージ・ボール・ポイン
ト針を取りつけた2.5cm注射器[Thomas Scientific,Swedesboro,NJ]で1週間
3回[月曜日、水曜日、金曜日]6〜8週間にわたって与えた。熱で変成したI
FNは一定の免疫学的活性を有しているので、偽IFNをコントロールに用いた
。
実施例3 ギニア・ピッグ・ミエリン塩基性蛋白質[GP−MBP]の調製
20グラムのギニア・ピッグ脊髄を4.7ml −20℃メタノールに加えて、組織ホモ
ジナイザーで均一化した。9.4ml −20℃のクロロホルムを加えて、さらに2分間
均一化し、その後、室温で60分間撹拌し、その後、4℃でさらに60分間撹拌した
。この物質を薄さ2の殺菌ガーゼを使って冷却バックナー・フラスコおよび#1
ホワットマンろ紙で濾過した。この組織ケーキを20ml −20℃のアセトンでリン
スして、冷たいddH2O 40mlに再懸濁させ、その後、30分間4℃の温度で撹拌し
て、二度目の濾過を行った後、冷たいddH2O 10mlに再懸濁させた。懸濁液はdd
H2O内でのペレットの再懸濁を容易にするために超音波処理した。
組織と水で構成されたスラリーを1N塩酸でpH=3に調整して、4℃の温度で
1昼夜撹拌した。1昼夜撹拌した後、pHを3に再調整した後,10,000×gで15分
間4℃で回転させた。上澄液を#1ホワットマン紙で濾過して、液体部分を保存
した。この濾過液を10N NaOHでpH=9に調整して、40℃で60分間撹拌し、次
に、10,000×gで15分間4℃で回転させた。上澄液の体積を測定して、硫酸アン
モニウムを最終濃度が27.7グラム/100mlとなるように加え、上澄液を冷たい温度
で30分間撹拌し、その後、10,000×gで4℃の温度下で15分間回転させ、1ml d
dH2Oに再懸濁させた。再懸濁させたペレ
ットを小分子量「6−8000MW]透析チューブでddH2Oに透析した。蛋白質濃度
は紫外線顕微鏡でA280で判定した。ミエリン塩基性蛋白質製剤の純度を測定す
るために、7〜20%SDS−PAGE傾斜ゲルを作成して、0.3M CuCl2で染
色した。ギニア・ピッグ・ミエリン塩基性蛋白質[GP−MBP]製剤の純度は
、18kDバンドで示された。
実施例4 リンパ・ノード細胞および脾臓製剤
鼠径ノードの投与および排出から6〜8週間後に動物を致死させて、脾臓細胞
を取り除き、90umステンレス・ワイア・メッシュを通過させて単一細胞懸濁液を
作成した。その脾臓細胞懸濁液内で2mlのACK溶液をペレットに加え、室温で
5分間反応を行わせて、赤色細胞溶解を行った。
実施例5 イン・ビトロでのT細胞増殖
臨床的な回帰性発作の後の7日目にマウスを殺し、排出鼠径リンパ・ノードを
プールし、抗原特性T細胞増殖性反応についての判定を行うためにイン・ビトロ
で培養した。抗原刺激は0または100μg/ml[GP−MBPまたはMT]の抗原
を用い、ミトゲン刺激は2.5μg/mlのCon Aを用いて、10%仔ウシ胎仔結成[F
CS][Whittaker Bioproducts,Walkersville,MD]、1%ピルビン酸ナトリ
ウム[Gibco,Grand Island,NY]、1%グルタミン[Gibco]、1%ペニシリン
/ストレプトマイシン、および50μM 2−メルカプトエタノールで補
強したRPMI[Gibco,Grand Island,NY]内で2×105細胞/ウエルの条件で
培養することによって行った。プレートは5%CO2の存在下、37℃で4日間加
湿して培養した。その時点で、細胞を2μCiのトリチウムを含む[3H]dTdで
増幅して、18時間後に自動ハーベスター上に取り出した。[3H]dTd摂取量を
ベッグマン[液体]シンチレーション・カウンターで測定した。培養は三重に行
われ、その結果をΔCPMで示した。
実施例6 微細構造
致死させた後、脊髄を取り出して10%緩衝ホルマリン内に最低2週間浸し、固
定した。固定後、脳を平面上で二等分し、髄を水平面で約3mm毎の間隔で完全に
分解して、パラフィンで処理した。パラフィン・ブロックを6〜8ミクロンに分
けて、各セクションをヘマトキシリンおよびエオシンとルタソール−ファスト・
ブルー/PAS/ヘマトキシリンで染色して、光学顕微鏡で検査した。髄の各分
画に病巣および炎症が認められないかどうか、致死前の動物の措置状態に関する
情報を与えていないオブザーバーがそれぞれ独自に評価した。脊髄組織は各動物
共まったく同じ方法でサンプル化し、柔組織の1分画あたりの炎症性病巣の数[
>20炎症性細胞]をカウントした。
実施例7 サイトカイン分析
偽および100単位マウスIFN−α/βで措置した動物から取り出した脾臓細胞
を75cm2培養フラスコ内に1×106細胞/ml入れてCon A[2.5ug/ml]で48時間、
加湿5% CO2/95%空気インキュベータ内で37℃の温度で培養した。上澄液は
Con A活性化後24時間および48時間後に集めて遠心分離後、−70℃の温度で冷
凍した。固体相ELISAアッセイを用いてインターロイキンを測定した。抗−
IL−2、抗−IL−10、または抗IFN−γ[PharMingen,San Diego,CA]
をポリビニル・プラスチック96ウェル・マイクロタイター・プレートで炭酸緩衝
液(pH9.6)を用いて一昼夜4℃で培養した。これらのプレートをリン酸緩衝食
塩水に3%BSAを加えたもので3時間ブロックした。上澄液の100μlを種々の
希釈液に加えて、吸収/濃度曲線の線形部分に3つに分けて滴下し、室温で1時
間培養した。プレートをリン酸緩衝液ツイーン (0.05%)で5回洗浄した後、
1:1000の濃度の100μlペロキシダーゼ接合インターロイキン・モノクローナル
抗体(ポリビニル・プレートを被覆するのに用いた最初のコンクリート体とは異
なったエピトープ決定因子を有している)を60分間加えた。その後、ペロキシダ
ーゼ基O−フェニレンジアミン・ジヒドロクロライドを加えて、450nmでその吸
収を測定した。いろいろの量の異なったインターロイキンによる標準曲線が作成
された。ワン−テール・スチューデントt−
テストを用いて統計的分析が行われた。
実施例8 経口投与されたマウス・タイプ1インターフェロンは臨床的疾患、炎症を軽減し 、MBPに対する増殖的反応を抑止する
1〜10単位の経口投与されたタイプ1インターフェロンは免疫学的な効果は有
していたが、臨床的な病気のぶり返しを抑制する程には十分ではなかった。した
がって、各6匹の免疫化されたSJL/Jマウスで構成される2つのグループに
、最初の発作からの回復後、30日目から、1週間に3回偽IFNまたは100単位
マウス天然IFN−α/βを投与した。これらのグループの間で、最初の発作後
のグループ臨床スコアに有意差はなかった。臨床的な病気の回帰は接種後約40日
後に起きた。しかし、偽IFNを与えたグループと100単位のマウス天然IFN
−α/βを提供したグループとの間では結果に有意差が現れた[p<0.03、図4
]。偽IFNを与えたグループでは7週間の間に2度の重大なぶり返しが発生し
、神経学的欠損が増大される結果となった。マウスIFN−α/βを経口投与し
たグループはやや時間的に遅れたぶり返しが1回認められただけで、神経的不全
の発生は認められなかった。マウス天然IFN−α/βを経口投与すると、重篤
性が低下し、最初の発作とぶり返しとの間のグループ・スコアが減少した。
排出鼠径部リンパ・ノード細胞Con A活性の抑止程度は偽IFNを与えたグ
ループの方が100単位のマウス天然IF
N−α/βを与えたグループより大きかった[88,222cpm±1,910 vs 38,095cpm±
3,160]。偽IFNを与えたグループから取り出したリンパ・ノード細胞をMB
Pでテストしたところ、頑強な増殖反応の発生が認められたが、この反応はマウ
ス天然IFN−α/βを与えた動物においては基本的に抑止された[14,052cpm±
842 vs 448cpm±50]。
別の感作化抗原に対する抑制効果があるかどうかを判定するために、排出鼠径
部リンパ・ノードの第二の感作化抗原、MSCH接種材料の成分であるマイコバ
クテリウム・テュバークロシス・ホミネス[MT]に対する抗原固有増殖を調べ
た。偽IFNを与えた動物からのリンパ・ノード細胞はしっかりした増殖反応を
発生させたが、その反応は100単位マウス天然IFN−α/βを与えた動物では低
下した[52,401cpm±857 vs 5,214cpm±808]。
動物に対しては、免疫後65日目に組織的調査も行われた。IFNを与えたグル
ープ[0.5±0.1]の炎症性病巣の数は比較対照の偽IFNを与えたグループ[1.
8±1.1]と比較してかなり少なかった[p<0.05]。したがって、経口投与され
たマウス天然タイプ1インターフェロンは臨床的疾患を抑制し、炎症を低下させ
、MBPおよびMTに対する増殖反応を抑止する。
実施例9 経口投与されたIFN−α/βによる病気ぶり返しの抑制はIFN−γ分泌の減 少と関連している
EAEにおける病気の重度は脾細胞のCon A刺激の後、IFN−γ分泌物と
関連する。したがって、脾細胞は偽[n=5]または100単位を与えた[n=5
]マウスIFN−α/βをCon A[2.5μg/ml]を用いて1×106細胞/mlで2日
間培養し、上澄液を固体相ELISA[IL−2,IL−10,IFN−γ]で評
価した。IFN−α/βを経口投与した場合、炎症の仲介因子であるIFN−γ
が一貫して減少した[例1:偽IFNを与えた脾臓2,500ng/ml±300 vs 100単位
を与えた脾臓*1,100ng/ml±200;例2:偽IFNを与えた脾臓2,180ng/ml±100
vs 100単位を与えた脾臓247vs*143ng/ml±13,*p偽IFN比較対照と比べて
<0.001]。IL−2、T細胞成長因子の減少、およびIL−10生産の増大も認
められたが、これらの変化は統計的に見て有意な結果はもたらさなかった。
本発明は、タイプ1インターフェロンの経口投与が、動物が最初の発作から回
復した後に投与されると、CR−EAEにおける生物学的反応を修正できること
を示している。十分な量で与えられると、経口投与されたタイプ1インターフェ
ロンは臨床的な疾患のぶり返しを抑え、炎症を減らし、そして、皮下注射で与え
られた抗原からの活性化T細胞が高い頻度で作り出される天然の部位である排出
鼠径部リンパ・ノー
ドからの活性化細胞の増殖を抑制する。したがって、タイプ1インターフェロン
は経口ルートで活性を示し、感作性のある免疫対応物内で十分な免疫効果を発揮
する。IFNを経口投与すると、脾臓細胞内でのCon Aによって誘発されたI
FN−γ分泌が一貫して減少した。MBPに対する増殖反応の抑制は接種後6週
間の期間後、および最初の臨床的発作後4週間後でもその効果が認められる。し
たがって、oropharynxおよび消化管のその他の部分での蛋白質消化を防ぐ保護マ
トリックスを欠いているサイトカインの経口投与は以前に感作化された抗原に対
する増殖反応を抑止することができる。
すでに確立している、および始まったばかりの免疫反応を鈍化させることは治
療上の重要な課題である。動物のミエリン抗原を経口ルートで投与するとラット
およびギニア・ピッグにおけるCR−EAEの臨床的なコースを改善し、CR−
EAEにおけるミエリン抗原に対する病理的続発症を軽減することができる。ミ
エリン蛋白質の経口投与は男性DR2−MS患者における発作の重篤性とミエリ
ンで処置した個体におけるT細胞株固有MBPの発生頻度を低下させることがで
きる。しかしながら、ヒトでの実験と動物での実験では、臨床および病態的疾患
の部分的な抑制が認められただけで、このことは他の経口投与された免疫活性物
質の方がミエリン抗原より優れていることを示している。
経口投与されたタイプ1インターフェロンの免疫調節メカニズムはまだ分かっ
ていない。Con Aで活性化させたリン
パ球の正常なレスポンダー細胞のミトゲン反応に対する調節機能はイン・ビトロ
で抗ヒト・リンパ球IFN血清を付加することで抑止され、このことは、IFN
−α、例えば可溶性免疫反応サブレッサ[SIRS]およびマクロファージから
誘導したサプレッサ因子[Mφ−SF]によって誘発される抑止因子の生産を阻
止するのかもしれない。末梢化T細胞はこうしたミトゲン刺激後のインターフェ
ロン生産のために必要であるのかもしれない。しかしながら、マウスに対しての
低用量IFN−αの経口投与は腹膜内投与の場合とは違って血液中に検出可能な
IFN−αをもたらさず、その効果が抗IFNコンクリート体のサーキュレーシ
ョンによってブロックされることもない。経口投与されたIFNのニュートロペ
ニッグ(neutropenic)効果は血液細胞の注射によって被処置動物に移すことは
可能であるが血清を注射しても、その効果は移らない。EAEにおけるCNSの
サイトカインmRNA分析は、IL−2,IL−6およびIFN−γは急性疾患
においては増大するが、症状の継続期間中はこれらのサイトカインは減少し、逆
にTh1細胞を規制できるIL−10が増大する。したがって、タイプ1インター
フェロンはIL−10などの、MBPおよびMTなどの免疫化抗原に対する反応を
抑止するサプレッサ因子を含む免疫調節分子であるのかもしれない。
要するに、タイプ1インターフェロンなどの生物学的反応修正因子を経口投与
すると、免疫応答性を抑止するための基
本的には非毒性で、簡便で持続的な手段が提供される。経口ルートによってもた
らされる生物学的反応修正因子は抗免疫疾患を処置するための別の手段を提供し
てくれる。
実施例10 急性実験脳脊髄炎の誘発
PBSにミエリン塩基性蛋白質と、完全Freund'sアジュバンド[CFA]とを
同量含んだエマルジョン;マイクロバクテリウム・テュバークシス・ホミネ[M
T][Difco,Labs,Detroit,MI]を用いて、生後8〜10週間目の雌ルイス・ラ
ット[Harlan Sprague Dawley,Indianapolis,IN]に、EAEを誘発させた。
ルイス・ラットはFreundアジュバンドに50μg MBPと500μgを溶かしたものを
含んだエマルジョン0.1mlを後ろ足に投与して免疫化させた。疾患の最初の臨床
的兆候は、免疫後9日から11日目の間に認められた。最初の発作の臨床的重篤性
は情報を与えていないオブザーバーによって以下のように等級付けされた。0=
疾病なし;1=尾がだらりと下がっている;2=後ろ足に軽度の弱さ;3=後ろ
足に中程度の弱さ;4=後ろ足全体の弱さおよびいらだち。平均的日別臨床スコ
アは、発作中の毎日グループ毎に平均スコアを判定して計算した。全体的な臨床
的重篤性、病気の発生頻度、および臨床的兆候の継続を1つの比較的指数に組み
込んだ実験的アレルギー性神経炎累積臨床スコアは、発作の開始から終了する期
間、処置グループのすべてのラットの日別スコアを合計して、それを処置グルー
プの総数で割ること
によって計算した。少なくとも2つの類似した実験からのデータを組み合わせて
統計的な分析を行った。
実施例11 IFNの投与
免疫化に先立つ7日目[−7]および免疫後21日目[+14]に、ラットに対し
て偽IFN、1,000,3,000または5,000単位のラット天然IFN−α/β[細胞免
疫ラットIFN−α+β、4.0×105IRU/ml、Lee Biomolecular Reserch,Inc.S
an Diego,CA]、またはヒト組換えIFN−α[hrIFN−α][IFN−α11
3.0×106IU/ml,Schering Corp,Kenilworth,NJ]を、背面oropharynxに配
置された20ゲージ・ボール・ポイント針を装着した注射器[Thomas Scientific
,Swedesboro,NJ]を用いて投与するか、あるいは毎日PBS擬薬または5,000
単位hrIFN−αを注射した。凍結乾燥されたIFN製剤をDPBSで再構成
して、1/600から1/3,000に希釈した。偽天然製剤はラット天然IFN−α/β
とまったく同様に調製されたが、ニューキャッスル・ウイルスによって誘発され
たものではない。ギニア・ピッグ塩基性蛋白質[GP−MBP]の調製、つまり
、MBP、リンパ球ノード細胞、および脾臓製剤の均一化、破損、および酸溶出
、イン・ビトロでのT細胞増殖、およびサイトカイン分析は上に述べたように行
われた。
実施例12 微細組織
致死させた後、脊髄を取り出して、10%中性緩衝ホルマリンに最低2週間浸潤
固定した。固定後、脊髄を水平プレート上で約3mm間隔で分解して、パラフィン
処理した。パラフィン・ブロックを6〜8ミクロンに細分して、各セクション[
n=5]をヘマトキシリインとエロシン、およびルコソール−ファスト・ブルー
/PAS/ヘマトキシリンで染色して、光学顕微鏡で調査した。髄の断面を、致
死させるまえの動物の処置状況に関する情報を与えていないオブザーバーが独自
にその病巣および炎症について評価を加えた。脊髄組織を各動物に対して同様に
サンプル化し、断面毎の柔組織の炎症性病巣(炎症性細胞20個以上)の数をカウ
ントした。ツー・テール・ステューデントt−テストを用いて統計的な分析を行
った。
実施例13 天然ラットIFN−α/βは臨床的疾患を改善し、増殖反応を抑止し、GP−M BPに対する炎症を軽減する
生後8〜10週目のルイス・ラット各6匹で構成される4つのグループを等しい
量のMBPおよびCFAで免疫化したところ、その後、9日目から発作が始まり
、16日目まで継続した。免疫化に先立つ7日目[−7]およびその後21日目[+1
4]までの期間、各動物グループに対して、偽IFN、1,000,3,000または5,000単
位のラット・タイプ1インターフェロン
を毎日0.1ml PBSに入れて与えた。すべての動物の臨床的疾病に関して免疫化
から16日後までスコアした。日別の臨床スコアのブラインド検査の結果、偽IF
Nを与えたグループと特に13日目から16日目までに5,000単位のIFN−α/βを
与えた動物との間には有意差は認められたが、1,000および3,000単位を与えた動
物においては有意差は認められなかった。5,000単位のラット天然IFN−α/β
で処置したラットのピーク時の疾患は偽IFNグループのそれと比較してそれ程
重大ではなかったし、5,000単位のIFN−α/βで処置したグループは迅速に回
復して、偽IFNで処置したグループより早い時期にベースラインに戻った[図
2、1,000および3,000単位の場合のデータは示さず]。5,000単位のラット天然
IFN−αで処置した動物の実験的アレルギー性神経炎臨床スコアは偽IFNを
与えた比較対象群と比較してかなり低かった[5,000単位投与グループの0.8±0.
2 vs 偽IFN投与グルーブの1.2±0.2、p<0.02]。動物の微細組織について
も免疫化後16日目に検査された。比較対象の偽インターフェロン・グループ[50
±2]と比較してIFN−α/βで処置したグループ[26±6]の炎症性病巣の
数はかなり低かったが、このことは1グループあたりの検査対象の個体の数が低
かったので[n=3]、統計的な有意差とは認められなかった[p<0.06]。
排出膝かがみ筋リンパ・ノードCon A増殖は偽IFNを与えたグループの16,
209±1,234cpmの範囲から5,000単位I
FN−α/βを与えたグループの8,120±765cpmの範囲で抑制された。偽および5,
000単位で処置した排出膝かがみ筋リンパ・ノードはイオノマイシン+PMAで
刺激され、偽IFNを与えたグループ[20,505cpm±505]より5,000単位IFN
−α/βを与えたグループ[6,111cpm±636]の方が増殖の程度は低かった。排出
膝かがみ筋リンパ・ノードにおいては、5,000単位IFN−α/βを与えたグルー
プと偽IFNを与えたグループとの間で、MBPおよびMTにおいて一貫した差
異は見られなかった。また、IFNで処置した動物において、脾臓または非排出
腸間膜リンパ・ノードのCon Aまたはイノミシン/PMAに対する反応におけ
る抑制効果は認められなかった。
このように、種に固有のタイプ1インターフェロンは十分な量で投与された場
合、重大な急性臨床疾患を抑止する。経口投与されたIFN−α/βによる増殖
の抑止は、腸を通じて直接、または間接的に血液流に入り込むIFNの直接作用
に起因するものであろう。排出膝かがみ筋リンパ・ノードおよび脾臓細胞のイン
・ビトロでのタイプ1のIFNによる処置について免疫化されたが偽のIFNを
与えられた動物について調べたが、イン・ビボでの処置と同様の効果が示された
。イン・ビトロでIFN[1〜100単位]に露出された排出膝かがみ筋リンパ・
ノードまたは脾臓細胞におけるCon Aの増殖に関しては、明確な影響は認めら
れなかったが、それとは対照的に、イン・ビボでのIFNの経口投与の場合、排
出
膝かがみ筋リンパ・ノード増殖の減少が認められた。したがって、タイプ1イン
ターフェロンの間接的な効果は腸に関連したリンパ組織を通じて仲介されている
可能性がある。
実施例14 ヒト組換えインターフェロン・アルファの経口投与による急性ラットEAEの修 正
ヒト・タイプ1インターフェロンはマウス、ギニア・ピッグ、無菌の仔ウシ、
ウマ、およびブタ、ネコなどの動物に対して種を越えた活性を示すので、天然製
剤より1単位あたりの免疫抑制作用をより強力に発揮する均一的な物質である、
組換えヒト・インターフェロン[hrIFN−α]を用いた。免疫化に先立つ7
日間[−7]、およびその後21日間[+14]、各動物グループに対してPBS、
1,000または5,000単位のhrIFN−αを毎日与えた。生後8〜10週間のルイス
・ラットで構成される3つのグループを免疫化したところ、その後、10日目に発
作が起こり、16日目まで続いた。すべての動物について、免疫化16日まで臨床的
疾病に関するスコアが届いた。図3に示すように、PBSおよび1,000単位のh
rIFN−αを与えた動物は10日目に重度の急性発作を示し、14日目にその強度
がピークに達した。5,000単位のhrIFN−αを与えられた動物は発作の開始
の遅れを示し、ピーク時の重篤性が低下し、そして発作が早くおさまった。5,00
0単位のhrIFN−αを与えた動物の実験的アレルギー性神経炎の累積臨床ス
コアはPBSコントロールを与えた
グループ、または1,000単位を与えた動物よりもかなり低かった[図4]。この
ように、経口投与されたhrIFN−αは接種前に投与されるとルイス・ラット
のEAEの臨床的発作の開始を抑制する。致死後、免疫後から16日目に、動物の
微細組織についても検査した。5,000単位のhrIFN−αを与えたグループに
おいては、炎症性病巣の数がPBSコントロール・グループまたは1,000単位の
hrIFN−αを与えたグループよりかなり少なかった[図5]。
実施例15 等量でない非経口的投与を除くヒト組換えIFN−αの経口投与も臨床的疾患を 改善する
経口投与されたhrIFN−αは臨床的疾患を改善し、脊髄における炎症を減少
させる。等しい量を経口投与した場合と、非経口投与した場合の効果の比較につ
いて調べた。6匹のルイス・ラットで構成される3つのグループを免疫化して、
処置を講じないグループと、5,000単位のhrIFN−αを与えたグループと、5
,000単位のhrIFN−αをそれぞれ免疫化に先立つ7日目[−7]からその後
21日目[+14]まで与えたグループとに分けた。すべての動物の疾患について、
免疫化後18日目までスコアを採った。5,000単位のhrIFN−αの経口投与で
処置したラットは病気のピーク時の状態がそれほどひどくなく、未処置のグルー
プより早く回復した[図6]。実際、未処置および皮下注射処置のグループの臨
床曲線スコアは非常に類似していたが、このことは皮下注射
hrIFN−αが臨床的疾患におよぼす効果がほとんど、またはまったくないこ
とを示している。実験的アレルギー性神経炎の累積臨床スコアは、未処置/およ
び皮下注射で処置した動物とhrIFN−αを与えた動物の間に、かなりの違い
があることを示している[図7]。未処置の動物と皮下注射処置した動物との間
に有為な差は存在しない。免疫後18日目に、動物を致死させて微細構造について
調べた。5,000単位を与えたグループでは、炎症性の病巣が5,000単位の皮下注射
で処置したグループと比較してかなり少なかった[図8]。
PBSおよびPBS皮下注射を注射したコントロール群においても同様の傾向
が認められた。この場合、各6匹のルイス・ラットで構成される4つのグループ
に対して、PBSを与えるか、皮下注射をPBSと共に注射するか、5,000単位
のhrIFN−αを与えるか、あるいは5,000単位のhrIFN−αを免疫化に
先立つ7日目[−7]からその21日後[+14]まで与えた。すべての動物は0日
目に免疫化された。免疫化16日後、致死するまで動物の臨床的疾患についてスコ
アが採られた。実験的アレルギー性神経炎に関する累積臨床スコアは、PBSを
与えたグループ[2.5±0.4]と比較してhrIFN−αを与えたグループ[1.0
±0.2]においてかなり低かった[p<0.005]。皮下注射で処置した動物では実
験的アレルギー性神経炎に関する累積臨床スコアはかなり高いが偽皮下注射[1.
7±0.4]と5,000単位のhrIFN−α
皮下注射を与えたグループ[2.1±0.4]との間で有意差はなかった。したがって
、皮下注射投与hrIFN−αは臨床的に予防的な量を経口投与された場合、急
性臨床的疾患の開始を改善することはできなかった。
実施例16 経口投与されたIFN−αは排出膝かがみ筋リンパ・ノードのミトゲン誘発生産 を抑制する
EAEにおける疾患の強度はCon A接種後のIFN−γ分泌と結びつけられ
ている。したがって、偽IFNを与えたグループと5,000単位を与えたhrIF
N−αラットの両方から取り出した排出膝かがみ筋リンパ・ノード細胞[免疫後
18日目]にCon A[2.5μg/ml]で2日間刺激を与え、上澄液をELISAで評
価した。表Iに示す結果は経口投与されたhrIFN−αは炎症の仲介因子である
IFN−γを排出膝かがみ筋リンパ・ノードにおいては減少させたが、脾臓細胞
においては減少させなかった。
偽IFNを与えたグループおよび5,000単位IFNを与え
た免疫化ラットから取り出した脾臓および排出膝かがみ筋リンパ・ノード細胞[
18日目]をCon A[2.5μg/ml]で1×106細胞/mlで48時間培養した。上澄液を
Con A活性化後48時間目に収集して、遠心分離後、−70℃の温度で冷凍した。
IFN−γは固体相ELISAアッセイを用いて測定された。与えられた結果は
ng/mlで示してある。2つの実験から得られたデータを組み合わせて示した。L
N5,000をLN偽と比較すると*pは0.05未満である。
経口投与されたタイプ1インターフェロンは、同じ量の皮下注射とは反対に、
本発明ではそれらが感作化および臨床的疾患より前に投与された場合にルイス・
ラットの急性EAEにおけるMBPに対する生物学的の修正因子として開示して
いる。経口投与されたタイプ1インターフェロンは臨床的発作を部分的に修正し
、脊髄における炎症性病巣を減少させ、Con Aおよびイオノマイシン/PMA
による非固有増殖を減少させ、そして、排出膝かがみ筋リンパ・ノードにおける
IFN−γの生産を減少させる。このことは、IFN−γが経口ルートによって
より活性を示し、明確な免疫効果を有しており、そして、特有のサイトカインが
GIトラクト経由で与えられた場合、臨床的疾患を抑止することができることを
示している。
驚くべきことに、ヒト組換えIFN−αと種固有ラット天然IFNの両方とも
、本発明において効果を発揮した。天然IFNは天然タイプの少量の成分として
存在している場合も
あるIFN−α11を含む14の別個の亜種の混合物である。ヒトIFNは一定の種
を越えた活性を示すが、IFN−α11亜種だけを独占的に用いると、ラットにお
ける免疫抑制効果にとって最も重要な要素である抑制的活性/総活性単位を提供
してくれる可能性がある。
経口投与されたIFNの抗抑制効果は排出膝こうリンパ・ノードの方が、非排
出膝かがみ筋リンパ・ノードにおけるより高かった。IFN−αの経口投与も排
出膝かがみ筋リンパ・ノードにおけるIFN−γの生産を抑止した。排出膝かが
み筋リンパ・ノードは皮下注射で抗原を投与するための天然の排出領域で、した
がって、高頻度の感作化MBP固有T細胞の貯蔵箇所であると思われる。経口投
与されたサイトカインは系統投与の場合と比較して免疫活性化の部位での増殖お
よびサイトカイン生産に優先的に効果を及ぼす。IFN−αによる活性化領域免
疫コンパートメントにおけるIFN−γの抑止はCNSにおけるMBP固有細胞
の炎症効果を引き起こす可能性がある。
経口投与されたIFN−αは同量の皮下注射と比較して、EAEの抑止におい
てより効果的であった。イン・ビトロでのIFNはイン・ビボでのp.o.投与
とは違って、pop LNにおけるCon A増殖を抑止しなかった。したがって、投
与のルートは重要な意味を持っており、IFNの免疫学的メカニズムを決定して
いる可能性がある。消化管を通じての移送中に生き残れないかもしれない蛋白質
がoropharynx内の腸
に関連したリンパ系組織経由で免疫抑制効果を発揮する場合があるかもしれない
。したがって、経口投与は腸の免疫システム経由で免疫調整細胞を発生させるこ
とによって、自己免疫性疾患の処置における治療用サイトカインのための別の薬
剤伝達経路を提供してくれる。
経口投与されたタイプ1インターフェロンの免疫調整メカニズムについては分
かっていない。Con A活性化リンパ球の通常のレスポンダー細胞のミトゲン反
応に対する調節的効果は、IFN−α、例えば可溶性免疫反応抑制因子[SIR
S]およびマクロファージ誘導抑制因子[Mφ−SF]16の生産を調節する可能
性を有するイン・ビトロで抗ヒト白血球を加えることによって失わせることがで
きる。こうしたミトゲン刺激後のインターフェロン生産のためには末梢化T細胞
が必要とされる場合があるかもしれない。しかしながら、低容量のIFNをマウ
スに経口投与しても、腹膜内投与の場合とは違って検出できる程の血液中でのI
FNレベルはもたらされないし、抗IFN抗体を循環させても、その効果を阻止
することはできない。経口投与されたIFNのニュートロペニック(neutropeni
c)効果は血液細胞の注射によって動物に伝達することはできるが、血清の注射
では不可能である。同様に、イン・ビトロで体液反応を低下させる抗原のマウス
への経口投与後にパイエル板に細胞を誘発させることができる。したがって、タ
イプ1インターフェロンはSIRSおよびMφ−SFなどの抑制因子を発生させ
てMBPなどの免疫
化抗原に対する反応を抑止する活性化T細胞およびその他の免疫細胞によってつ
くりだされる免疫調整分子である可能性がある。
本発明はIFN−αの経口投与による治療が、経口投与されたIFN−αが同
量のIFN−αを非経口投与した場合より効果的であるように思われるので、ぶ
り返したり和らいだりする多発性硬化症や他の慢性的非神経学的自己免疫性疾患
には適している。したがって、IFN−αなどのサイトカイン生物学的反応修正
因子の経口投与は感作化前に投与されると自己抗原に対する臨床的発作を修正す
るための効果的な手段を提供してくれる。経口ルートは、かなり少量のサイトカ
インの使用を可能にしてくれ、副作用を抑えると共に効果を増大させる簡便な薬
剤伝達システムである。
実施例17 免疫化
体重が150〜170gの雌ルイス・ラット(Harlan)を1mlあたり10mgのM・テュ
バークロシスを含んでいる等しい量の完全Freund'sアジュバンド(CFA)に乳
化させた末梢神経ミエリン20mg(加湿重量)で免疫化させた。免疫源は200μlで
右後ろ足の踵に注射した。末梢神経ミエリンはNortonがMethods Enzymol.,31(
partA)435,1975で述べている方法にしたがって仔ウシ脊髄根から取り出した
ものである。
実施例18 インターフェロン投与
免疫化より7日前から免疫化の20日後まで、ラットに偽IFNまたは5,000単
位のラット天然IFN−α/β(細胞免疫ラットIFN−α/β 1.5×106単位/ml
、Lee Biomolecular Research Inc,San Diego,CA)のいずれかを与えた。冷凍
乾燥したIFNを滅菌水で再構成し、リン酸緩衝食塩水(PBS)に希釈し、背
面口腔咽頭に配置された20ゲージ・ボール・ポイント針を取りつけた注射器を用
いて毎日0.1mlずつ投与した。
実施例19 臨床アセスメント
免疫後の7日前からその7日後まで、ラットの体重を量り、HahnらがActa Neu ropathol
,82:60−65(1991)に述べたような以下のスケールを用いて臨床的な
評価を行った:0、正常;1、だらりと下がった尾;2、歩き方の異常;3、軽
度の麻痺;4、重度の麻痺;5、対麻痺;6、前足も伴った対麻痺;7、前足も
伴った対麻痺および呼吸不全;8、瀕死または死亡。各動物の体重ロスは致死さ
せた時の体重と最大体重との差で計算し、最大体重のパーセンテージで表した。
実施例20 増殖アッセイ
免疫化後20日目に致死させた時点で、排出膝かがみ筋リンパ・ノードおよび脾
臓を取り出した。90μmワイア・メッシ
ュを通過させて単一細胞懸濁液を作成した。ペレットにACK溶液を2ml付加し
て赤色細胞溶解を行った。脾臓および排出膝かがみ筋リンパ・ノードからの細胞
をイン・ビトロで培養するために各処置グループのためにプールした。脾臓また
はリンパ・ノード・ポピュレーションを10μg/mlのM/テュバークロシスおよび
1μg/mlのSP26で培養した[SP26はテキサス大学分析化学部で合成されたア
ミノ酸による神経遺伝子ペブチド(Rostamiら、J.Neuroimmunol.,30:145−151
(1990)),RPMI(Gibco,Grand Island,NY)内に溶かした2.5μg/mlのコ
ンカナバリンA(Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO)、10%仔ウシ胎児血清(
FCS;Whittaker Bioproducts,Walkserville,MD)で補完した1ng/mlのミリ
スティック酸パルミチル・エステル(PMA)と組み合わせた100ng/mlイオノミ
シン(Calbiochem,La Jolla,CA)、1mMピルビン酸ナトリウム(Gibco,Grand
Island,NY)、2mMグルタミン(Gibco)、100単位ペニシリン/ストレプトマ
イシン、および50μM 2−メルカプトエタノールを用いて2×105細胞/mlで培養
した。プレートは5%CO2で培養され、37℃の温度下で4日間加湿された。そ
の時点で、細胞を2μCiのトリチウムを含む(3H)dTdで増幅し、自動ハーベ
スター上に18時間後に取り出した。(3H)dTd摂取量はベックマン液体シンチ
レーション・カウンターで測定した。培養は3つの組で行われ、その結果をΔC
PMで示した。
実施例21 サイトカイン分析
偽および5,000単位のラットIFNで処置した実験的アレルギー性神経炎をも
った動物から取り出し、プールされた排出化膝かがみ筋リンパ・ノードおよびプ
ールされた脾臓細胞をCon A(2.5μg/ml)、Mテュバークロシス(10μg/ml)
または(1μg/ml)を用いて1×106細胞/mlで75cm2組織培養フラスコ内で48時
間、37℃で加湿5%CO2/95%エア・インキュベータで培養した。遠心分離後上
澄液を収集後、−70℃で冷凍した。IFN−γは固体相ELISAアッセイを用
いて測定した。抗IFN−γ(Pharmingen,San Diego,CA)を0.01M炭酸緩衝
液(pH9.6)を用いて4℃でポリビニル・プラスチック製96ウェル・マイタロタ
イター・プレート上で培養した。このプレートをPBSに3%仔ウシ血清アルブ
ミン(BSA)を加えたもので3時間ブロックした。上澄液100μlを種々の希釈
度で3つの組で吸収/濃度曲線の線形部分に滴定し、室温で1時間分離した。プ
レートをPBSツイーン(0.05%)で5回洗浄した後、100μlのペロキシダーゼ
接合IFN−γモノクローナル抗体(ポリビニル・プレートを被覆するために用
いる第一の抗体以外のエピトピック決定因子を含む)を1:1000の濃度で60分間
付加した。その後、ペロキシダーゼ基質O−フェニレンヂアミン・ジヒドロクロ
ライドを加え、その吸収度を450nmで測定した。種々の量のIFN−γによる標
準曲線を作成した。
実施例22 微細組織
免疫後20日目にペントバルビタール・アネステシアの存在下、食塩を注いで致
死させた。cauda equineを取り出して、分割した。一番先端の部分を2.5%パラ
ホルマルアルデヒド/2.5%グルタルアルデヒドをPBSに溶解したものの中に
4〜6時間固定し、2%オスミウム・テトロキサイド内で1昼夜オスミウム処理
し、エプロン内で脱水、埋め込み処理した。下側の腰仙のルーツ(roots)の4
つのブロックの内の4つを各動物から取り出した。各ブロックから代表として0.
5ミクソン分画をトルイジン・ブルーで染色した。
各根における髄鞘脱落および炎症に関する組織的アセスメントを以下の尺度(
Hahnら、1991)にしたがって行なった。髄鞘脱落1+=少数の髄鞘脱落軸索が末
梢小静脈または散乱状態で観察される;2+=末梢小静脈髄鞘脱落の多くの病巣
;3+=末梢小静脈合流部に広範な髄鞘脱落;炎症1+=少数の単核炎症性細胞
が末梢神経系にしばしば観察される;2+=単核炎症性細胞による末梢小静脈の
カフィング;3+=広範な複数病巣による末梢小静脈カフィングおよび広い領域
に分散した内包神経系の炎症。スコアは各動物につき、各分画の神経根の数で髄
鞘脱落および炎症箇所の総数を割ることによって計算した。スライドは標本に関
する免疫化または処置手順を知らない調査者(MP)によって読み取られた。
第2腰椎部の下部の近位部分(±2cm)を液体窒素内で冷
却されたメチルブタン内でスナップ凍結し、−70℃の温度で保存した。グリオス
タット上で8ミクロンの断面をつくり、氷冷エーテル内に固定し、免疫化学検査
に用いた。
実施例23 免疫細胞化学検査
以下の抗体:ED1 1:1000(マクロファージ)、W3/13(リンパ球;Harl
an Bioproducts for Science, IN)、CD11d/c 1:100(マクロファージ上
にCR3、顆粒球、樹状突起細胞;Pharmingen,CA),IFN−γ 1:10(Ge
nzyme,MA)を用いて、免疫細胞化学検査を行なった。8ミクロンの冷凍分画を
通常のウサギ血清内で30分間ブロックし、その後、一次抗体で時間培養し、PB
Sで洗浄し、ビオチン化二次抗体で1時間培養し、PBSで洗浄し、さらにAB
Cペロキシダーゼ(Vectastain)で45分間培養し、ジアミノベンジダインおよび
過酸化水素で洗浄した。IFN−γに対する一次抗体で培養する前に、0.01%過
酸化水素でのブロッキングが行なわれた。神経根内での染色の強度および分布は
1+:軽度、2+:中程度、および3+:重度でスコアした。
実施例24 臨床的症状
免疫化の10日目にラットの体重は減り始め。12日目に最初の神経学的症状が現
れ、16日目以後に回復が始まった。22匹のラットのうちの11匹(50%)は臨床ス
コアが4以上の重大
な実験的アレルギー性神経炎を発生し、偽IFNを与えられた11匹のうち2匹は
免疫後14日目および15日目に死亡し、IFN−α/βを与えられた動物の方はど
れも死ななかった。偽IFNを与えたラット(n=11、スコア4.1±2.4;実験的
アレルギー性神経炎±SD)の臨床スコアはIFN−α/βを与えたラット(n
=11、スコア3.3±1.4;p<0.03,Wilcoxonランク・テスト)におけるよりかな
り高かった。偽IFNを与えたグループのより多数のラットは臨床スコア4以上
であった(図9A)。同様により多数のIFNを与えた動物がIFN−α/βを
与えた動物より25%以上体重を失った(図9B)。
実施例25 細胞増殖およびサイトカイン
IFN−α/βを与えた動物から取り出したCon Aを与えた場合の脾臓細胞増
殖は偽IFNを与えた動物と比較して、低下した(脾臓:偽IFN 118,114±5,
194 vs ラットIFN−α/β835±94、平均値±SEM,p<0.006、t−テスト
)。
偽IFNを与えたラットから取り出したリンパ・ノードおよび脾臓細胞による
SP26での刺激後のIFN−γ生産は、ELISAで比較して、IFN−α/β
を与えた動物から取り出したリンパ・ノードおよび脾臓相棒によるIFN−γ生
産よりずっと高かったが、その差は統計的有意差には達しなかった(リンパ・ノ
ード:18.9±2.4ng/ml vs 11.9±3.8ng/
ml:脾臓:11.9±0.4ng/ml vs 6.3±1.8mg/ml、平均値±SEM,偽IFNを与
えたラット vs IFN−α/βを与えたラット、p<0.08)。ConAまたはM/
テュバークロシスで刺激を与えた後、IFN−γの生産に差は見られなかった。
実施例26 組織検査
Eponを埋め込んだ部分の組織検査の結果では、偽IFNを与えたラット(ス
コア:1.1±0.26;p<0.05,t−テスト)と比較して、IFN−α/βを与えた
ラット(スコア:0.88±0.11,平均値±SD)の方が骨髄鞘脱落の程度がかなり
低かったこと、および炎症については両方の動物グループでさほど違いがなかっ
たことを示している(スコア:1.0±0.2 vs 1.18±0.24)。
CD11bcによる免疫細胞化学検査では、20日目に致死させた場合、IFN−α
/βを与えたラットと偽IFNを与えたラットの両方のグループで、cauda equin
eの末梢小静脈および拡散浸潤神経根の両方に多数の炎症性細胞が認められた。
これらの細胞の多数は食細胞ED1陽性マクロファージであり、IFN−α/β
を与えたラットと偽IFNを与えた動物との間に、炎症の程度に有意差は認めら
れなかった。
IFN−α/β(n=3)または偽IFN(n=3)のいずれかで処置したラ
ットのグループを免疫後の13日目に疾患の初期の状態で致死させた。体内でのI
FN−γ生産を評価するために免疫細胞化学検査を行ったが、結果については実
験的アレルギー性神経炎および炎症の両方で14日目までしか示していない。ED
1陽性マクロファージおよびW3/13陽性リンパ球による浸潤は偽IFNを与え
たコントロール群よりIFN−α/βを与えたラットのおける方がずっと軽度で
あった。炎症性細胞の表面の密度の高い炎症領域にIFN−γ染色が認められた
。図10は、IFN−γ染色がIFN−α/βを与えたラットではかなり低く、そ
れに伴って炎症の範囲も小さいことを示している。
種固有IFN−α/βを経口投与した場合、実験的アレルギー性神経炎の重篤
性は偽IFNを与えた場合より低下し、臨床スコアもかなり低下すると同時に、
体重のロスも少なかった。回復が始まった免疫後20日目に集められた組織データ
は、IFN−α/βで処置したグループでの骨髄鞘脱落は少なく、炎症の程度は
変わらなかった。免疫後13日目にIFN−γの生産は免疫細胞化学検査で評価し
た炎症の範囲と同様減少した。排出リンパ・ノードおよび脾臓細胞の増殖検査で
はIFN−α/βを与えた実験的アレルギー性神経炎を有するラットでのCon A
に対する増殖の程度が減少することを示した。サイトカイン分析の結果では、実
験的アレルギー性神経炎を誘発することができる末梢神経ミエリン抗原であるS
P26による刺激後、IFN−γ生産が減少することが示されている。以上の結果
を組み合わせると、本発明はIFN−α/βの経口投与がIFN−γ生産を減少
させることで実験的アレルギー性神経炎の重度を低下させることを示している。
このように、本発明は経口投与されたIFN−α/βのホスト免疫システムに対
する免疫調節効果を示すものである。
経口投与されたIFN−α/βが免疫システムに作用するメカニズムは不明で
あるが、調節細胞を発生させることができる腸関連リンパ系組織(GALT)内
のPeyer'sパッチに対する影響を含んでいるのかもしれない。IFN−γが疾患
の修正に関与しているCD8+T細胞から導かれた免疫調節ファクターを誘発し
ている可能性もある。IFN−α/βの経口投与に伴ってIFN−γ生産が減少
されることは、IFN−γを生産するEAE内に見いだされるTh1状のTヘル
パー細胞の機能的抑止の可能性を示唆している。これは能動的または受動的に誘
発される疾患のT細胞encephalitogenicityの減少をもたらす。
IFN−γを非経口投与すると、ミエリンで誘発された場合とT細胞で仲介さ
れた場合の両方の実験的アレルギー性神経炎を増大させ、臨床的兆候および組織
的異常も増大し、マクロファージも爆発的に増大し、抗IFN−γ抗体の非経口
投与によって逆の結果が得られることが示されている。IFN−γもイン・ビト
ロでSchwann細胞上のMHCクラスIおよびIII表現を誘発する。Th1 CD4
+T細胞によって放出される炎症性サイトカインであるIFN−γはマクロファ
ージおよび内皮細胞上でのMHCクラスII表現を昂進(upregulate)させ、ミエ
リン食作用において重要な役割を果すマクロファージを活性化する。IFN−γ
表現の減少お
よび炎症の減少はIFN−α/βを与えた動物における臨床疾患の開始時に見ら
れる。回復が開始された時点での疾患プロセスの終了時の組織的評価の結果、I
FN−α/βを与えた動物では髄鞘脱落は減少するが、炎症は減少しないことを
示している。初期段階でのIFN−γおよび炎症の減少と、後期段階での髄鞘脱
落の減少は実験的アレルギー性神経炎における発病におけるIFN−γの重要な
役割を示唆している。疾患の後期の段階で炎症を減らすことができないのは、I
FN−γ生産の部分的な抑圧、他のサイトカインおよび炎症仲介因子の影響、お
よびやや重大な実験的アレルギー性神経炎の誘発などの影響によることが考えら
れる。
要約すれば、経口投与されたインターフェロンは他の実験的自己免疫性疾患、
実験的アレルギー性神経炎における病状の改善に有効な生物学的反応修正因子と
しての役割を果す。実験的アレルギー性神経炎に本発明を適用した結果、IFN
−α/βを与えたラットの病状を緩和したが、このことはIFN−α/βの経口投
与がギラン−バレ症候群または慢性炎症性髄鞘脱落多神経根神経病(CIDP)
などのヒト免疫仲介神経病の処置において有効であろう。
本明細書で述べられているすべての特許および出版物は、本発明が関連する分
野の当業者が理解できるレベルである。すべての特許および出版物は、それを参
照することによって、各個別出版物が具体的、個別的に組み込まれているのと同
様に本明細書に組み込まれる。
当業者であれば、本発明がここに述べられている、およびそれと本質的に付随
した課題の達成と目的および利点の獲得によく適合していることが理解できるで
あろう。ここに述べられている本発明の実施例は、その方法、手順、処置、分子
、および具体的な化合物も含めて、本発明の現段階における好ましい実施の態様
を示すものであり、例として提供されるものであって、本発明の範囲の限定は意
図していない。特許請求の範囲に定義されているような本発明の範囲内の変更お
よびその他の利用法は、当業者なら容易に想起するであろう。
【手続補正書】特許法第184条の7第1項
【提出日】1995年8月8日
【補正内容】
特許請求の範囲
1.動物の自己免疫性疾患を処置する方法において、該動物に、経口投与後にタ
イプ1インターフェロンが消化されるように、タイプ1インターフェロンを経口
投与するステップを含む方法。
2.該インターフェロンがアルファ−インターフェロンおよびベータ−インター
フェロンから選択される請求項1の方法。
3.該インターフェロンがヒト組換えインターフェロン、ラット・インターフェ
ロン、およびマウス・インターフェロンで構成されるグループから選択される請
求項2の方法。
4.該インターフェロンが約50I.U./kgから約25,000I.U./kgの範囲の量で投与さ
れる請求項2の方法。
5.該インターフェロンを隔日に投与する請求項1の方法。
6.該動物がヒトである請求項1の方法。
7.該自己免疫性疾患が、多発性硬化症、リューマチ性関節炎、真性糖尿病、乾
癬、器官固有自己免疫性疾患、慢性炎症性髄鞘脱落多神経根神経病およびギラン
−バレ症候群で構成されるグループから選択される請求項1の方法。
8.該動物にタイプ1インターフェロンを、該タイプ1インターフェロンが経口
投与後に消化されるように経口投与するステップを含む、ヒトの多発性硬化症の
重篤性、
およびぶり返しの頻度を低下させる方法。
9.該インターフェロンがアルファ−インターフェロンおよびベータ・インター
フェロンから選択される請求項8の方法。
10.該インターフェロンがヒト組換えインターフェロン、ラット・インターフェ
ロンおよびマウス・インターフェロンで構成されるグループから選択される請求
項8の方法。
11.該インターフェロンが約5I.U./kgから約50,000I.U./kgの範囲で投与される
請求項8の方法。
12.該インターフェロンが隔日に投与される請求項8の方法。
13.該動物がヒトである請求項8の方法。
14.該動物にタイプ1インターフェロンを、該タイプ1インターフェロンが経口
投与後に消化されるように経口投与するステップを含む、動物の自己免疫性疾患
に関連する炎症を減少させる方法。
15.該インターフェロンがアルファ−インターフェロンおよびベータ−インター
フェロンから選択される請求項14の方法。
16.該インターフェロンがヒト組換えインターフェロン、ラット・インターフェ
ロンおよびマウス・インターフェロンで構成されるグループから選択される請求
項14の方法。
17.該インターフェロンが約50I.U./kgから約25,000I.U./kgの範囲の量で投与さ
れる請求項14の方法。
18.該動物がヒトである請求項14の方法。
19.該自己免疫性疾患が、多発性硬化症、リューマチ性関節炎、真性糖尿病、乾
癬、器官固有自己免疫性疾患、慢性炎症性髄鞘脱落多神経根神経病およびギラン
−バレ症候群で構成されるグループから選択される請求項14の方法。
20.該動物にタイプ1インターフェロンを、該タイプ1インターフェロンが経口
投与後に消化されるように経口投与するステップを含くむ自己免疫性疾患の開始
を抑止する方法。
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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 38/21 ADS A61K 37/66 AAA
// C07K 14/555 ABE
C12N 15/09 9282−4B C12N 15/00 A
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),AU,CA,CN,FI,J
P,KR,NO,NZ,RU