特許第6134785号(P6134785)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6134785樹状細胞成熟化組成物、およびこれを用いて抗原特異的樹状細胞を製造する方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6134785
(24)【登録日】2017年4月28日
(45)【発行日】2017年5月24日
(54)【発明の名称】樹状細胞成熟化組成物、およびこれを用いて抗原特異的樹状細胞を製造する方法
(51)【国際特許分類】
   C12N 5/0784 20100101AFI20170515BHJP
   A61K 39/00 20060101ALI20170515BHJP
   A61K 35/17 20150101ALI20170515BHJP
   A61P 37/04 20060101ALI20170515BHJP
   A61P 35/00 20060101ALI20170515BHJP
【FI】
   C12N5/0784
   A61K39/00 H
   A61K35/17 Z
   A61P37/04
   A61P35/00
【請求項の数】2
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2015-514904(P2015-514904)
(86)(22)【出願日】2013年5月30日
(65)【公表番号】特表2015-519063(P2015-519063A)
(43)【公表日】2015年7月9日
(86)【国際出願番号】KR2013004750
(87)【国際公開番号】WO2013180481
(87)【国際公開日】20131205
【審査請求日】2014年11月28日
(31)【優先権主張番号】10-2012-0058835
(32)【優先日】2012年5月31日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】514304681
【氏名又は名称】ジェイダブリュ クレアジェン インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】110000914
【氏名又は名称】特許業務法人 安富国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】イ, ユン
(72)【発明者】
【氏名】カン, ヘ−ウォン
(72)【発明者】
【氏名】ハン, スン−ス
(72)【発明者】
【氏名】キム, ヨン−モク
(72)【発明者】
【氏名】ペ, ヨン−ス
(72)【発明者】
【氏名】アン, ソ−ヒ
【審査官】 川口 裕美子
(56)【参考文献】
【文献】 Cancer Sci.,2003 Dec,94(12),p.1091-8
【文献】 BMC Immunol.,2011 Jan 5,12,2
【文献】 Blood,2010 Sep 2,116(9),p.1454-9,Epub 2010 May 24
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
C12N 5/0784
A61K 35/17
A61K 39/00
JSTPlus/JMEDPlus/JST7580(JDreamIII)
CAplus/BIOSIS(STN)
WPI
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
未成熟樹状細胞に抗原を感作させるステップと、
インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E2;PGE2)、およびポリIC(Poly IC)のうちの1つ以上の成熟化因子を処理し、その4〜30時間後、OK432を処理する成熟化ステップとを含む、抗原特異的樹状細胞を製造する方法。
【請求項2】
前記抗原は、癌細胞株または癌組織粉砕物、AFP(alphafetoprotein)、GPC−3(Glypican−3)、PSA(prostate specific antigen)、MAGE−1(Melanoma−associated antigen1)、PSMA(Prostate−specific membrane antigen)、PAP(prostatic acid phosphatase)、またはこれらの組換え蛋白質のうちの1つ以上である、請求項1に記載の抗原特異的樹状細胞を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、樹状細胞成熟化組成物、およびこれを用いて抗原特異的樹状細胞を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
樹状細胞(Dendritic Cell、DC)は、免疫系に存在する細胞の中で抗原を伝達する能力が最も強い抗原提示細胞(APC、Antigen Presenting Cell)である。樹状細胞は、抗原と接したことのない原始T細胞(naive T細胞)と反応して免疫を誘導することができ、他の抗原提示細胞とは異なって一次免疫反応(primary immune response)を効果的に誘導し、これによって強い免疫記憶を誘導可能な特性を有する唯一の兔疫細胞である。樹状細胞が免疫反応を強く誘導可能な理由は、抗原提示細胞(APC、Antigen Presenting Cell)として細胞表面にMHC分子(I/II)だけでなく、補助刺激分子(co−stimulatory molecules)を高濃度に発現しており、T細胞の活性化に必要なサイトカイン(cytokine、IFN−alpha、IL−12、IL−18など)を分泌するためと知られている。また、type1樹状細胞は、IFN−alpha、IL−12などのTh1免疫誘導関連のサイトカインを分泌するため、抗原特異的なTh1細胞の増殖および細胞毒性Tリンパ球(CTL)の活性化を誘導することができ、免疫療法に有用に適用可能である。
【0003】
樹状細胞を抗癌免疫治療に活用するためには、体外で樹状細胞を分化製造する技術と、T細胞の免疫を効果的に誘導するための成熟化技術が必須である。体外で単核球から未成熟樹状細胞を製造する方法や成熟化過程は全世界的にまだ標準化されていない。特に、分化製造された未成熟樹状細胞の成熟化は、樹状細胞をリンパ節に移動させてリンパ節の原始T細胞に抗原を提示して、Th1免疫反応を誘導可能な細胞に転換させる過程で、完全に成熟した樹状細胞は、未熟な樹状細胞に比べて、細胞表面にMHC I型およびII型分子、およびT細胞補助刺激因子、すなわち、CD80およびCD86などを高濃度に発現する。また、成熟した樹状細胞は、多量のサイトカインを発現し、これらのサイトカインはT細胞の免疫反応誘導に直接的に関与する。成熟化によるこのような変化によって、樹状細胞のT細胞の免疫反応誘導能が大きく増加する。
【0004】
樹状細胞の成熟化技術として、単核球培養由来の培地(MCM:Monocyte Conditioned Media)を用いる技術が知られている。前記MCMは、単核球を試験管に培養しながら採取した培地が成熟化因子の供給源として使用される。しかし、MCMを用いる方法の場合、外部の危険信号を認識して、単核球が分泌する炎症誘発サイトカイン(proinflammatory cytokine)の分泌量が人ごとに変動幅が大きいため、結果的に、同一の成熟化条件の製造工程を維持しにくいだけでなく、MCM製造のために、多量の抹消血液単核細胞を採取して使用しなければならないという非常に大きな欠点がある。そこで、MCMを代替可能な方法として、MCMの成分のうち重要なサイトカインを組み合わせて作ったcytokine cocktail(IL−1β、IL−6、TNF−α、PGE)を用いる技術が開発された。Cytokine cocktailを用いる場合、MCMの問題を解決できるだけでなく、機能の面においても比較優位を示す樹状細胞を安定的に製造することができる。しかし、これらの成熟化cytokine cocktailだけでは、樹状細胞の成熟化が十分に誘導されない。
【0005】
一方、特許文献1には、Th1細胞と樹状細胞を用いた細胞毒性T細胞のin vitro誘導方法が記載されているが、前記方法は樹状細胞が十分に成熟化されていない状態で用いられるため、実質的に十分な免疫治療効果を期待しにくい。
【0006】
したがって、樹状細胞を用いた抗癌免疫治療効果を極大化するためには、樹状細胞のより効果的な成熟化技術と、これによる抗原特異的な抗癌免疫誘導能強化技術が絶対的に要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】韓国公開特許第10−2011−0035633号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の目的は、樹状細胞の免疫反応誘導能を向上させるだけでなく、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少させ、抗原特異的免疫反応を増加させることで、免疫治療効果を極大化させる樹状細胞成熟化組成物を提供することである。
【0009】
本発明の他の目的は、前記樹状細胞成熟化組成物を用いて製造される抗原特異的樹状細胞を提供することである。
【0010】
本発明のさらに他の目的は、抗原特異的樹状細胞を製造する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、成熟化因子として、インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E;PGE)、ピシバニール(Picibanil;OK432)、およびポリIC(Poly IC)のうちの1つ以上を含む、樹状細胞成熟化組成物を提供する。
【0012】
本発明は、前記樹状細胞成熟化組成物を用いて製造される抗原特異免疫誘導用樹状細胞を提供する。
【0013】
また、本発明は、未成熟樹状細胞に抗原を感作させるステップと、インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E;PGE)、ピシバニール(Picibanil;OK432)、およびポリIC(Poly IC)のうちの1つ以上の成熟化因子を時間差をおいて処理するステップとを含む、抗原特異的T細胞の免疫反応誘導用樹状細胞を製造する方法を提供する。
【発明の効果】
【0014】
本発明の樹状細胞成熟化組成物は、樹状細胞の免疫反応誘導能を向上させるだけでなく、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少させ、抗原特異的T細胞の免疫反応を増加させることで、免疫治療効果を極大化させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
図1】抗原(Ag)とすべての成熟化因子(CM)を同時に処理したり(B)、または成熟化因子のうちのピシバニール(OK432)だけを時間差をおいて処理(A)して樹状細胞を成熟させる製造方法を示したものである。
図2】実施例1−1(MAGE−1/OK+)および比較例1−1の樹状細胞を製造する時、成熟化過程中に各樹状細胞が分泌した培養液でのIL−12とIL−10の量を測定した結果である。図において、cvDCは実施例1−1であり、sDCは比較例1−1である。
図3】実施例1−1(MAGE−1)および比較例1−1の樹状細胞を用いて末梢血液細胞から分離したT細胞との共培養時、T cellの増殖をMTT assayで分析した結果である。図において、cvDCは実施例1−1であり、sDCは比較例1−1である。
図4】実施例1−1(MAGE−1)および比較例1−1の樹状細胞を用いて末梢血液細胞から分離したT細胞との共培養時、培養液でのIFN−γをELISA方法で分析した結果である。図において、cvDCは実施例1−1であり、sDCは比較例1−1である。
図5】実施例1−2(AFP/OK+)、比較例2(Un/OK+)、比較例3−2(AFP/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞で自己T細胞を一定割合で刺激および再刺激を進行させながら、IFN−γの量を3回にわたって測定した結果である。
図6】実施例1−3(GPC−3/OK+)と比較例2(Un/OK+)、比較例3−3(GPC−3/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞で誘導したCTLの抗原−特異性を確認したIFN−γ ELISPOT分析結果である。
図7】実施例1−2(AFP/OK+)、比較例2(Un/OK+)、比較例3−2(AFP/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞によって誘導されたCTLの活性を標的(Target)細胞と反応させた場合、培養液に分泌されたIFN−γの量を測定した結果である。
図8】実施例1−2(AFP/OK+)および比較例3−2(AFP/OK−)の樹状細胞を製造する時、成熟化過程中に各樹状細胞が培養液に分泌したIL−12とIL−10の量を測定した結果である。
図9】実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞を用いて末梢血液細胞から分離したT細胞との共培養時、T cellの増殖をMTT assayで分析した結果である。
図10】実施例1−2(AFP/OK+)および比較例3−2(AFP/OK−)の樹状細胞を用いて末梢血液細胞から分離したT細胞との共培養時、培養液でのIFN−γをELISA方法で分析した結果である。
図11】実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞を用いてCTL増幅時、毎反応ステップごとに細胞の増殖を測定した結果である。
図12】実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞を用いてCTL誘導時、培養液でIFN−γの量をELISAで測定した結果である。
図13】実施例1−3(GPC−3/OK+)および実施例2−3(GPC−3/OK+)の抗原−特異性を示した結果である。図1のBのように、抗原およびピシバニール以外の成熟化因子を処理した後、ピシバニール(OK432)を0時間または4時間差をおいて処理した樹状細胞を用いて誘導したCTLの抗原−特異性を確認したIFN−γ ELISPOT分析結果である。
図14】実施例1−3(GPC−3/OK+)および実施例2−3(GPC−3/OK+)の抗原−特異的細胞毒性の活性を示した結果である。
図15】実施例3−1〜3−5の樹状細胞のT細胞の増殖反応率を示した結果である。
図16】実施例3−1〜3−5の樹状細胞のTh1免疫反応誘導能力を示した結果である。
図17】実施例3−1〜3−5の樹状細胞を用いて誘導したCTLの抗原−特異性を確認したIFN−γ ELISPOT分析結果である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明は、ピシバニール(Picibanil;OK432)などの成熟化因子を含む樹状細胞成熟化組成物に関するものである。特に、本発明者は、本発明の成熟化物質のうちのピシバニール(Picibanil;OK432)と抗原を時間差をおいて処理して樹状細胞を製造する場合、樹状細胞の免疫反応誘導能が極めて向上するだけでなく、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少させ、むしろ抗原特異的免疫反応が増加することで、免疫治療効果が極大化されることを確認して、本発明を完成した。
【0017】
本発明の成熟化因子は、インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E;PGE)、ピシバニール(Picibanil;OK432)、およびポリIC(Poly IC)のうちの1つ以上であってよく、特に、ピシバニール(Picibanil;OK432)を含むことが好ましい。
【0018】
前記ピシバニール(Picibanil;OK432)は、細胞性免疫を増強させて腫瘍に対抗する薬として溶血性連鎖球菌をペニシリンで処理して作ったものを意味し、当業界においてピシバニール(Picibanil;OK432)として称されるものであれば、特に限定されることなく本発明に適用することができる。前記ピシバニール(Picibanil;OK432)は、従来、消化器官癌、甲状腺癌、肺癌の治療に使用されたが、本発明者は、これを樹状細胞の成熟化因子として用いる場合、樹状細胞の免疫反応誘導能が極大化されることを確認した。また、前記インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E;PGE)、およびポリIC(Poly IC)は、当業界において前記物質として認識される物質であれば、特に制限されることなく本発明に適用することができる。
【0019】
本発明の樹状細胞は、RPMI(Roswell Park Memorial Institute)1640とserum free培地のX−VIVO15などの特定の培地に限らず、優れた免疫反応誘導能を示す。
【0020】
本発明の成熟化組成物は、樹状細胞の免疫反応誘導能を向上させるだけでなく、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少させ、抗原特異的免疫反応を増加させる作用をする。
【0021】
また、本発明は、前記成熟化組成物を用いて製造される抗原特異的免疫反応を誘導する樹状細胞を含む。
【0022】
一方、本発明は、未成熟樹状細胞に抗原を感作させるステップと、成熟化因子を処理するステップとを含む、抗原特異的免疫反応を誘導する樹状細胞を製造する方法に関するものである。
【0023】
前記抗原感作と成熟化因子の処理は、同時にまたは時間差で処理することができ、抗原感作と成熟化因子の処理を同時に行ったり、前記抗原を感作させ、1〜30時間後に前記成熟化因子を処理することが好ましい。
【0024】
特に、前記成熟化因子のうちのピシバニールは、ピシバニール以外の前記成熟化因子の組み合わせとは別個に、時間差で処理することがより好ましい。すなわち、ピシバニールを除いた成熟化因子の組み合わせである、インターロイキン−1ベータ(Interleukin−1β;IL−1β)、インターロイキン−6(Interleukin−6;IL−6)、腫瘍壊死因子アルファ(Tumor necrosis factor−α;TNF−α)、インターフェロンガンマ(IFN−γ)、プロスタグランジンE−2(Prostaglandin E;PGE)、およびポリIC(Poly IC)のうちの1つ以上の成熟化因子を処理した後、ピシバニール(Picibanil;OK432)を処理することができる。ピシバニールを除いた成熟化因子の組み合わせは、抗原感作と同時または1時間以内に処理することが最も好ましく、ピシバニールは、好ましくは、抗原感作1時間後、より好ましくは、抗原感作および成熟化因子の組み合わせ処理後、樹状細胞の収獲(Harvest)1〜4時間前に処理することが好ましい。
【0025】
成熟化因子の組み合わせ投与とピシバニールの処理に時間差をおく場合、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少、および抗原特異的免疫反応の増加効果が極大化される。
【0026】
前記成熟化因子は上述したのと同様である。
【0027】
樹状細胞は、免疫系に存在する細胞の中で抗原を伝達する能力が最も強い抗原提示細胞であるので、大きさの大きい組換え蛋白質またはペプチド、癌粉砕物、リボ核酸、癌細胞との融合、またはapoptoticまたはnecrotic癌細胞などの抗原の形態に限らず、抗原の吸入(uptake)と抗原の分解過程(processing)によりMHC I/II分子に提示可能な能力を有するため、特定の抗原に限らず利用可能である。例えば、AFP(alphafetoprotein)、GPC−3(Glypican−3)、PSA(prostate specific antigen)、MAGE−1(Melanoma−Associated Antigen1)、PSMA(Prostate−specific membrane antigen)、PAP(prostatic acid phosphatase)、癌細胞株(tumor cell line)、または癌組織破砕物(tumor lysate)などを利用可能であるが、これらに限らない。
【実施例】
【0028】
以下、発明を実施例を通じてより詳細に説明する。しかし、下記の実施例は本発明を例示するためのものであって、本発明は、下記の実施例によって限定されず、多様に修正および変更可能である。
【0029】
<実施例および比較例>
下記の表1に示した構成の通り、実施例と比較例の成熟した樹状細胞を製造した。
【0030】
【表1】
【0031】
実施例1.抗原と樹状細胞成熟化組成物の同時処理による樹状細胞の製造
【0032】
前記表1に示した構成の通り、実施例1の成熟した樹状細胞を製造した。
【0033】
(1)末梢血液単核細胞(PBMC)からの未成熟樹状細胞の分化(PBMC→imDC)
【0034】
健康な個体の血液単核細胞に対して、室温のFicoll−Paque Plus(Endotoxin−free grade)を用いた密度勾配遠心分離(Density gradient Centrifugation)を行い、赤血球(reticulocyte)、顆粒球(granulocyte)、血小板(platelet)、血漿などが除去された末梢血液単核細胞(PBMC)を収集した。
【0035】
前記末梢血液単核細胞を採取して遠心分離して細胞を収穫し、細胞を一定濃度で自己血漿の含まれているRPMI1640培地に懸濁し、細胞培養器に入れて培養した。凍結したPBMCを用いる場合には、解凍して、HBSS溶液と無血清培地で洗浄して使用することができる。
【0036】
末梢血液単核細胞からの単核球の分離は、動物細胞培養器の通常の材質であるプラスチックに対する吸着性(plastic adherency)を利用して実施した。単核球が細胞培養器の底材質であるプラスチックに対する吸着性(plastic adherency)が非常に高いため、培地に懸濁させた末梢血液単核細胞を37℃で培養した後、浮遊細胞(nonadherent細胞)を培地と共に除去することによって、選択的に患者の単核球細胞が全体血液細胞数の80%以上に調整された、分画としての付着細胞(adherent細胞)を得た。
【0037】
単核球からの樹状細胞の分化を誘導する樹状細胞分化培地としては、サイトカイン(Cytokine)混合物(E.coli発現ヒト組換え蛋白質のIL−4(Interleukin−4、最終濃度:500ng/mL以下)とGM−CSF(JW CreaGene、最終濃度:100ng/mL以下)が添加されたRPMI1640培地を使用した。
【0038】
(2)未成熟樹状細胞に抗原を感作
【0039】
培養開始3日後、底から落ちて浮遊する細胞を採取して計数した後、一定量ずつ培養容器に移して抗原処理培養を行った。
【0040】
癌特異的免疫反応のために、癌−特異的抗原(AFP、GPC−3またはMAGE−1;5〜10μg/mL、JW CreaGene)、または癌組織粉砕物(T98G tumor cell line lysate;50〜100μg/mL、自体製造)を一定濃度でそれぞれの培養容器に処理した。
【0041】
(3)未成熟樹状細胞の成熟化誘導(imDC→mDC)
【0042】
前記(2)の抗原感作と同時に、未成熟樹状細胞の成熟化を誘導した(図1のB)。すなわち、樹状細胞の成熟化誘導のために、TNF−α(Tumor necrosis factor−α;10ng/mL)、IL−1β(Interleukin−1β;10ng/mL)、IL−6(Interleukin−6;10ng/mL)、PGE(Prostaglandin E;1μg/mL)を一定割合で入れた。この培地にはさらに、樹状細胞の成熟化および活性化因子であって細胞性免疫誘導因子として、TLR信号物質として知られているPoly IC(最終濃度:10μg/mL)とピシバニール(OK432)(医薬品、Picibanil、中外製薬、最終濃度:1〜2μg/mL)とIFN−γ(LG生命科学、最終濃度:30〜1000U/mL)を一定濃度で添加した。
【0043】
培養最終日に浮遊細胞を最終治療剤として採取して2回洗浄し、細胞凍結安定化剤[DMSOを含むヒト血清アルブミン(human serum albumin)またはヒト血漿]に懸濁して、原液を完成した。
【0044】
実施例2.ピシバニール(OK432)の時間差処理による樹状細胞の製造
【0045】
抗原(2)およびピシバニール以外の成熟化因子を処理(3)し、4時間経過後、ピシバニールを処理した点を除いて、前記実施例1と同様の方法で樹状細胞を製造した(図1のA)。
【0046】
実施例3.ピシバニール(OK432)の時間差処理による樹状細胞の製造
【0047】
抗原(2)およびピシバニール以外の成熟化因子の処理(3)時点と、ピシバニール(OK432)の処理時点を次のようにそれぞれ調節した点を除いて、前記実施例1と同様の方法で樹状細胞を製造した(図1参照)。
【0048】
【表2】
【0049】
比較例1〜4.抗原を感作しなかったり、ピシバニール(OK432)を処理しなかった樹状細胞の製造
【0050】
前記表1に示した構成の通り、抗原処理(2)するステップを行わない点、および/またはピシバニールを処理しない点を除いて、実施例1と同様の方法で樹状細胞を製造した。
【0051】
<実験例>
【0052】
実験例1.樹状細胞の成熟化過程での樹状細胞の分泌物質の測定
【0053】
実施例1−1(MAGE−1/OK+)および比較例1−1(MAGE−1/OK−)の樹状細胞を製造する時、成熟化過程中に各樹状細胞が分泌した培養液でのIL−12とIL−10の量を測定して図2に示し、末梢血液細胞から分離したT細胞と前記実施例1−1および比較例1−1の樹状細胞の共培養時、T cellの増殖とIFN−γを測定してそれぞれ図3および図4に示した。
【0054】
具体的には、IL−12とIL−10の量を測定するために、抗原処理および成熟化過程で樹状細胞が分泌した培養液でIL−12とIL−10をELISA方法で分析した。実験方法は、ELISA kit提供会社のマニュアルに従って進行させた。実験の結果を図2に示した。
【0055】
また、T cellの増殖を測定するために、Nylon woolで分離した自己T細胞1x10個と樹状細胞1x10個を10:1の割合で96well plateにtriplicateして、5日間培養した。培養後、MTT溶液を用いて、生きている細胞染色により細胞の増殖を確認した。実験の結果を図3に示した。
【0056】
IFN−γを測定するために、自己T細胞と樹状細胞を5日間培養後、培養液でのIFN−γをELISA方法で分析した。その結果を図4に示した。
【0057】
実験例2.ピシバニール(OK432)による非特異的T細胞の誘導効果の確認(Non−specific T cell induction by OK432)
【0058】
ピシバニール(OK432)による非特異的T細胞の誘導効果を確認するために、実施例と比較例により製造した成熟した樹状細胞(mDC)を用いて、次のような実験を行った。
【0059】
実施例1−2(AFP/OK+)、比較例2(Un/OK+)、比較例3−2(AFP/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞と末梢血液細胞(PBMC)から分離した自己T細胞を、次のように反応させ、毎刺激1日目の培養液を通してIFN−γの量を測定した。樹状細胞の製造に使用された同じヒトの末梢血液細胞から、nylon woolを用いてT細胞を分離した。成熟した樹状細胞と分離されたT細胞を1:10(2x10:2x10)の割合で混合して、6〜7日間培養した。一次刺激したT細胞は採取して、抗原に感作した樹状細胞と同じ割合(1:10)で再刺激を行った。培養培地(RPMI1640+10%AB serum)は、培養2〜3日ごとに新しい培地を添加または交換して、適切な培養環境を提供した。最初の刺激時にIL−7(Peprotech)を5ng/mLの濃度で添加し、2番目の刺激からはIL−2(Proleukin)を100U/mL処理した。抗原−感作した樹状細胞で2〜4回繰り返しT細胞を刺激して誘導したCTLに対して、抗原−特異性およびCTLの活性試験を行った。誘導過程中にT細胞と樹状細胞の共培養時、刺激の翌日に上層液の一部を採取して、IFN−γの分泌量をELISA方法で測定した。その結果を図5に示した。
【0060】
また、GPC−3抗原をそれぞれの樹状細胞で誘導された活性T細胞に対して、抗原−特異的免疫反応を確認するために、実施例1−3(GPC−3/OK+)、比較例2(Un/OK+)、比較例3−3(GPC−3/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞で誘導したCTLの抗原−特異性をIFN−γ ELISPOT分析した。具体的には、ピシバニール(OK432)が処理された樹状細胞(図6のw/OK432)、またはピシバニール(OK432)を処理しなかった樹状細胞(図6のw/o OK432)で刺激してIFN−γを分泌する活性T細胞の数を測定した。1〜2x10個の活性T細胞と1〜2x10個の樹状細胞を10:1の割合で18〜24時間細胞培養器で培養後、kitで提示する方法に従ってELISPOT分析を行った。その結果を図6に示した。
【0061】
誘導したCTLの活性および抗原−特異的な反応を確認するために、実施例1−2(AFP/OK+)、比較例2(Un/OK+)、比較例3−2(AFP/OK−)および比較例4(Un/OK−)の樹状細胞によって誘導されたCTLの活性を標的(Target)細胞と反応させて、培養液に分泌されたIFN−γの量を測定した。具体的には、CTLとHLA typeが一致しながら、抗原(AFP)を発現する標的細胞のHepG2細胞1x10個と誘導したCTL1x10個を1:10の割合で処理して、18〜24時間細胞培養器で反応させた後、上澄液を採取して、これからIFN−γの分泌量をELISA方法で測定した。このように測定されたIFN−γの量を図7に示した。
【0062】
実験の結果、樹状細胞(DC)にピシバニール(OK432)を処理すると、抗原−非特異的免疫が強く誘導されることが分かった。
【0063】
実験例3.ピシバニール(OK432)の樹状細胞成熟化効果の確認
【0064】
抗原感作後の成熟化過程時、ピシバニール(OK432)の処理の有無による樹状細胞(DC)の機能を評価するために、AFPまたはGPC−3を抗原に用いた実施例1−2(AFP/OK+)および比較例3−2(AFP/OK−)、実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞を用いてCTL誘導時、細胞の増殖および培養液での成熟化効果を次のように測定した。
【0065】
具体的には、実施例1−2(AFP/OK+)および比較例3−2(AFP/OK−)の樹状細胞を製造する時、成熟化過程中に各樹状細胞が培養液に分泌したIL−12とIL−10の量をELISA方法で測定して図8に示した。
【0066】
Nylon woolで分離した自己T細胞1x10個と、実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞1x10個を10:1の割合で96well plateにtriplicateして、5日間培養した。培養後、MTT溶液を用いて、生きている細胞染色により細胞の増殖を確認し、その結果を図9に示した。
【0067】
また、実施例1−2(AFP/OK+)および比較例3−2(AFP/OK−)の樹状細胞を用いて末梢血液細胞から分離したT細胞との共培養時、培養液でのIFN−γをELISA方法で分析した結果を図10に示した。
【0068】
実施例1−3(GPC−3/OK+)および比較例3−3(GPC−3/OK−)の樹状細胞を用いてCTL誘導時、細胞の増殖を測定した結果を図11に示し、各樹状細胞とT細胞の繰り返し刺激時、毎刺激1日目に取った上澄液を採取して、ELISA方法で測定したIFN−γの量を分析して図12に示した。
【0069】
実験の結果、ピシバニール(OK432)の処理によりTh1免疫反応誘導において重要なIL−12が増加し(図8:抗原AFP使用)、T細胞の増殖能が向上し(図9:抗原GPC−3使用)、Th1免疫反応の強化を誘導(図10:抗原AFP使用)することが分かった。また、活性T細胞の増殖能力の向上(図11:抗原GPC−3使用)および機能(IFN−γ)強化(図12:抗原GPC−3使用)につながることが分かった。
【0070】
実験例4.抗原とピシバニール(OK432)の時間差投与による効果の確認(RPMI1640培地)
【0071】
GPC−3を抗原に感作後、ピシバニール(OK432)の処理時期を調節して成熟化誘導した実施例1−3と実施例2−3を対象として、次のようにELISPOT分析および細胞毒性活性試験(CV)を行った。
【0072】
ピシバニール(OK432)を抗原および成熟化因子と同時に処理した群(simultaneous)(実施例1−3)と、4時間経過後、ピシバニール(OK432)を処理した群(4h)(実施例2−3)の樹状細胞を用意した。それぞれの樹状細胞を自己T細胞と反応させて誘導したCTL1〜5x10個と、ピシバニール(OK432)を処理しなかった樹状細胞1〜5x10個を10:1の割合で、IFN−γ capture抗体でコーティングされたプレートで18〜20時間細胞培養器で培養した。以後、ELISPOTキットで提供したマニュアルに従って実験を進行させた。すなわち、培養後、各ウェルを蒸留水と洗浄用バッファーで洗浄した後、検出用抗体を入れて反応させた。以後、二次抗体を入れて1時間反応させた後、酵素に適した基質を入れて反応させた後、反応を終了した。1日間乾燥させた後、ELISPOT reader(ImmunoSpot)を用いてspot数をcounting後、分析し、その結果を図13に示した。
【0073】
それぞれ誘導されたCTLを標的細胞と反応させた後、細胞毒性の活性を測定した。標的細胞としては、HLA−typeが一致し、抗原を発現する細胞(HepG2)、HLA−typeは一致するものの、抗原を発現しない細胞(Hep3B)と、両方とも一致しない細胞株(SN12C)を標的細胞として細胞毒性活性試験を行った。標的細胞1x10個を反応1日前に96well flat bottomed plateに分注し、翌日、CTL活性試験に使用した。活性T細胞は、標的細胞に一定割合で入れて18〜24時間培養後、10%のformalinで1時間固定させ、0.4%のcrystal violetで30分間染色した後、80%のmethanolを添加し、570nmで吸光度を測定して細胞毒性の活性を確認した。その結果を図14に示した。
【0074】
実験の結果、抗原処理4時間経過後、ピシバニール(OK432)を処理した群(実施例2−3)で、同時処理した群(実施例1−3)より高い抗原−特異性を確認(図13)することができ、細胞毒性の結果においても、4時間後の処理群で高い活性を示した(図14)。
【0075】
実験例5.抗原とピシバニール(OK432)の時間差投与による効果の確認
【0076】
AFP、GPC−3およびMAGE−1をそれぞれ抗原に感作後、ピシバニール(OK432)の処理時期を調節して成熟化誘導した実施例3−1〜3−5を対象として、次のように樹状細胞の免疫誘導能力およびCTLの抗原−特異的免疫反応誘導能力を確認した。
【0077】
まず、分離した自己T細胞5x10の細胞を2mLの培養培地に懸濁し、CFSE(carboxyfluorescein diacetate、succinimidyl ester)の最終濃度が5〜25μMの濃度となるように添加して、37℃の培養器で15分間培養した。培養培地で2回洗浄した後、細胞を計数して、1ウェルあたり1x10の細胞で入れて用意された樹状細胞1x10個と5日間培養した。培養後、CD3抗体で染色して、フローサイトメトリー(FACS)を行って増殖したT細胞(CD3+CFSE10)の割合を分析し、その結果は、AFP、GPC−3およびMAGE−1を抗原に用いたそれぞれの結果を取りまとめて図15に示した。
【0078】
また、分離した自己T細胞と樹状細胞を10:1の割合で混合して5日培養後、培養液を採取して、ELISA方法でIFN−γを分析し、AFP、GPC−3およびMAGE−1を抗原に用いたそれぞれの結果を取りまとめて図16に示した。
【0079】
それぞれ誘導されたCTLは、比較例3の樹状細胞で10:1の割合で18〜20時間反応させた後、IFN−γを分泌する細胞をELISPOT分析法で分析し、AFP、GPC−3およびMAGE−1を抗原に用いたそれぞれの結果を取りまとめて図17に示した。実験の結果、抗原処理後、4時間後にピシバニール(OK432)処理グループのkilling activity、ELISPOTの抗原特異性に優れていることを確認した。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明の樹状細胞成熟化組成物は、樹状細胞の免疫反応誘導能を向上させるだけでなく、樹状細胞の抗原非特異的免疫反応を減少させ、抗原特異的T細胞の免疫反応を増加させることで、免疫治療効果を極大化させる効果がある。
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