IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ ビー.ブラウン アビタム アーゲーの特許一覧

特表2024-546920抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法
<>
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図1
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図2
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図3A
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図3B
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図4
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図5
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図6A
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図6B
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図7
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図8
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図9
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図10
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図11
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図12
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図13
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図14
  • 特表-抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法 図15
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-12-26
(54)【発明の名称】抗線維性細胞、該細胞を含む医薬品および該細胞を得る方法
(51)【国際特許分類】
   A61K 35/12 20150101AFI20241219BHJP
   A61K 35/76 20150101ALI20241219BHJP
   A61P 13/12 20060101ALI20241219BHJP
   A61P 11/00 20060101ALI20241219BHJP
   A61P 43/00 20060101ALI20241219BHJP
   A61K 38/17 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 5/10 20060101ALI20241219BHJP
   C07K 14/78 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 15/867 20060101ALI20241219BHJP
   C12N 5/077 20100101ALN20241219BHJP
   C12N 15/12 20060101ALN20241219BHJP
【FI】
A61K35/12
A61K35/76
A61P13/12
A61P11/00
A61P43/00 105
A61K38/17
C12N5/10 ZNA
C07K14/78
C12N15/867 Z
C12N5/077
C12N15/12
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024535781
(86)(22)【出願日】2022-12-16
(85)【翻訳文提出日】2024-08-06
(86)【国際出願番号】 EP2022086318
(87)【国際公開番号】W WO2023111253
(87)【国際公開日】2023-06-22
(31)【優先権主張番号】102021000031517
(32)【優先日】2021-12-16
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】515143739
【氏名又は名称】ビー.ブラウン アビタム アーゲー
【氏名又は名称原語表記】B. BRAUN AVITUM AG
【住所又は居所原語表記】Schwarzenberger Weg 73-79, 34212 Melsungen, Germany
(74)【代理人】
【識別番号】100134832
【弁理士】
【氏名又は名称】瀧野 文雄
(74)【代理人】
【識別番号】100165308
【弁理士】
【氏名又は名称】津田 俊明
(74)【代理人】
【識別番号】100115048
【弁理士】
【氏名又は名称】福田 康弘
(72)【発明者】
【氏名】ドミニッチ マッシモ
【テーマコード(参考)】
4B065
4C084
4C087
4H045
【Fターム(参考)】
4B065AA90X
4B065AB01
4B065AC14
4B065BA02
4B065CA44
4C084AA02
4C084BA01
4C084BA08
4C084BA22
4C084BA23
4C084BA44
4C084NA14
4C084ZA59
4C084ZA81
4C084ZB21
4C087AA01
4C087AA02
4C087AA03
4C087BB65
4C087CA04
4C087CA09
4C087CA12
4C087NA14
4C087ZA59
4C087ZA81
4C087ZB21
4H045AA10
4H045AA20
4H045AA30
4H045BA10
4H045CA40
4H045EA20
4H045FA74
(57)【要約】
特に腎線維症の治療のための改変間葉系細胞を製造する方法は、改変細胞がデコリンであるタンパク質をコードするように、細胞をウイルスベクターで改変することからなる。この方法で得られた間葉系細胞は、間葉系細胞に付随するウイルスベクターからなる改変剤で改変され、改変された間葉系細胞がデコリンを発現するようになる。特に腎線維症および肺線維症の治療のための医薬品は、改変剤で改変され、デコリンを発現する間葉系細胞からなる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
肺または腎臓の線維症の治療に使用するための、改変剤で改変された間葉系細胞であって、前記改変剤が、前記間葉系細胞に感染するデコリンをコードするウイルスベクターを含み、感染した前記間葉系細胞がデコリンを発現する、間葉系細胞。
【請求項2】
前記デコリンが、デコリンアイソフォームA、またはアイソフォームB、またはアイソフォームC、またはアイソフォームD、またはアイソフォームEから選択される、請求項1に記載の使用のための細胞。
【請求項3】
前記デコリンがデコリンアイソフォームAである、請求項2に記載の使用のための細胞。
【請求項4】
前記間葉系細胞がヒトまたは動物由来の間葉系細胞から選択される、請求項1~3のいずれか1項に記載の使用のための細胞。
【請求項5】
前記間葉系細胞が、自己間葉系細胞または同種間葉系細胞から選択される、請求項1~4のいずれか1項に記載の使用のための細胞。
【請求項6】
前記間葉系細胞が、脂肪組織由来、骨髄由来、子宮内膜組織由来、胎盤組織由来、末梢血由来、臍帯血由来、羊水由来、および/または誘導体由来の間葉系細胞から選択される、請求項1~5のいずれか1項に記載の使用のための細胞。
【請求項7】
前記間葉系細胞が子宮内膜組織に由来する、請求項1に記載の使用のための細胞。
【請求項8】
前記改変された間葉系細胞によって発現されたデコリンが、反復的に発現されたデコリンである、請求項1に記載の使用のための細胞。
【請求項9】
前記ウイルスベクターが、レンチウイルスまたはレトロウイルスから選択される、請求項1~8のいずれか1項に記載の使用のための細胞。
【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載の改変剤で改変された間葉系細胞からなり、前記改変剤が、デコリンを発現する改変された細胞からなる前記改変された間葉系細胞に感染するレンチウイルスまたはレトロウイルスから選択されるウイルスベクターからなることを特徴とする、腎臓の線維化過程を予防または遅らせるための医薬。
【請求項11】
請求項1~9のいずれか1項に記載の改変剤で改変された間葉系細胞からなり、前記改変剤が、デコリンを発現する改変された細胞からなる前記改変された間葉系細胞に感染するレンチウイルスまたはレトロウイルスから選択されるウイルスベクターからなることを特徴とする、肺の線維化過程を予防または遅らせるための医薬。
【請求項12】
請求項1~9のいずれか1項に記載の使用のために改変剤で改変された間葉系細胞を製造し、改変された間葉系細胞を得る方法であって、前記改変剤が、タンパク質を安定にコードし、前記タンパク質がデコリンであるウイルスベクターからなり、前記改変された間葉系細胞が前記デコリンを発現することを特徴とする方法。
【請求項13】
前記改変が、前記間葉系細胞に前記ウイルスベクターを感染させることを含むことを特徴とする、請求項12に記載の方法。
【請求項14】
前記デコリンが、デコリンアイソフォームA、またはアイソフォームB、またはアイソフォームC、またはアイソフォームD、またはアイソフォームEから選択される、請求項12に記載の方法。
【請求項15】
前記デコリンがデコリンアイソフォームAである、請求項14に記載の方法。
【請求項16】
前記ウイルスベクターがレンチウイルスまたはレトロウイルスから選択される、請求項12に記載の方法。
【請求項17】
前記間葉系細胞がHLA-G分子を発現する、請求項12に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一般に肺や腎臓における線維症の形成を予防または治療するために使用可能な改変細胞、その改変細胞を含む医薬品、およびその改変細胞を得る方法に関する。
【背景技術】
【0002】
肺や腎臓など、さまざまな組織の線維化や機能不全には多くの原因があることが知られているが、共通しているのは、一貫した病変が繰り返されると、臓器自体の再生能力が制限されることである。
【0003】
これらの病変は線維芽細胞の活性化と遊走を引き起こし、主にコラーゲンなどの細胞外マトリックスとタンパク質の沈着をもたらし、線維症として知られるプロセスにおいて免疫系の細胞と仲介するサイトカインの分泌を引き起こす(Mullins, L. et al; “Disease Models and mechanisms”; 2016.9.1419-1433)。
【0004】
TGF-Betaとも呼ばれるTGF-βは、線維化プロセスに関与する最も重要なサイトカインの一つである。
【0005】
このサイトカインは、「上皮間葉転換」として知られる過程を経て、上皮細胞から線維芽細胞への転換を引き起こし、その結果、線維芽細胞の数が増加し、コラーゲンが著しく沈着する(Kalluriら; J Clin Inv. 2003)。
【0006】
この最先端技術に基づくと、TGF-βを特異的に認識して相互作用し、標的上皮細胞との結合を阻止できるデコイ受容体の使用は、特に腎臓および肺組織(Border WA et al. Nature. 1992; https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3812949/ Yue X et al. Curr Enzym Inhib. 2010)の線維化プロセス(Lan HY; International Journal of Biological Sciences 2011)と対照をなす可能性のある戦略となる可能性がある。
【0007】
間葉系細胞(以下、略してMCとする場合もある)は、線維化した腎臓と肺においてTGF-βデコイ受容体を運搬・放出する理想的な細胞ビヒクルとなる。両組織は、いくつかの病態生理学的事象に関連していると報告されているからである(https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/ajplung.00152.2021; Bollenbecker S et al. American Journal of Physiology. Lung Cellular and Molecular Physiology 2022; https://link.springer.com/article/10.1007/s40620-018-00563-1; Sorino C et al. Journal of Nephrology 2018)。
【0008】
MCは、損傷した白血球や細胞によって血流中に放出された可溶性分子からリクルートされたため、損傷部位に移動して定着する能力を持っている(Di Marino AM. Front Immunol. 2013)。
【0009】
多くの組織(脂肪組織、骨髄、臍帯を含む)に存在し、単離が容易で、遺伝子操作が可能で、免疫原性反応を誘導しないことから、TGF-βデコイ受容体のような治療目的の化合物を細胞ベースの治療アプローチに導入する際の理想的なベクターとなる。
【0010】
この現状にはいくつかの欠点がある。
【0011】
一つの欠点は、腎線維症が透析のような侵襲的で障害を伴う治療法で治療されることである。
【0012】
透析は腎臓が血液を老廃物から濾過するのを助けることは知られているが、透析を受けた人が治るわけではない。
【0013】
実際、透析は完治をもたらさない治療法であり、透析患者の症状の重さによっては、毎週または毎日行わなければならない。
【0014】
もう一つの欠点は、患者にとって非常に苦痛であることに加えて、透析は心理的にも障害をもたらすことである。なぜなら、透析は本人にとって不快であり、低血圧、かゆみ、不眠、痛み、性的障害を引き起こす身体的不快感をもたらすからである。
【0015】
さらに、透析は病院でしか行えない治療法であるため、患者は定期的な治療のために自宅から移動しなければならず、歩行が困難な場合はさらに不利になる。
【0016】
実際、透析は複雑な治療法であるため、特殊な機械とその使用に熟練した医療従事者の支援が必要である。
【0017】
もう一つの欠点は、透析が腎線維症の唯一の治療法であることに加え、非常に高価な治療法であることで、機械代、試薬代、人件費、病床費など、140億から150億ユーロが欧州共同体の医療システムに請求されている。
【0018】
さらに、重度の腎臓病患者は移植を受けることになるが、移植は常に可能というわけではなく、副作用や高い社会的・医療的負担を強いられる。
【0019】
最後に、もう一つの欠点も強調しなければならず、すなわちそれは、腎臓線維症の状態が非常に進行している場合、腎臓の機能に何の利益ももたらさないため、透析を使用することができないということである。
【0020】
同様に、肺線維症は心肺医学において印象的ではあるが治癒不可能な影響を及ぼし、健康や社会に非常に重要な影響を及ぼしている(https://openres.ersjournals.com/content/4/2/00045-2017: Hilberg O et al. ERJ Open Research 2018)。
【0021】
線維化における極めて重要な推進因子のひとつがTGF-βであり、急性/慢性腎臓病や肺疾患だけでなく、がんにおいても役割を果たしている(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359610105001103: Bierie B & Moses HL. Cytokine & Growth Factor Reviews 2006)。このため、TGF-βの作用に対抗する試みが以前に記載されている。
【0022】
US-A1-2019/125804は、オリゴヌクレオチド、抗体またはポリペプチド、特にデコリンの発現を増加させるように遺伝子改変されたヒト臍帯血管周囲細胞(HUCPVC)をTGF-βデコイ結合剤として投与することにより、被験者のがんを治療する方法を開示している(https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021925820621263: Ferdous Z et al. JBC 2007)。この解決法の欠点は、組換えアデノウイルスによるHUCPVCの改変に関連しており、この改変は安定ではないため、HUCPVCにデコリン産生を誘導する。さらに、免疫原性の観点からは、アデノウイルスの免疫原性のために望ましくない副次的効果が起こりうる(https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.00909/full: Coughlan L. Frontiers in Immunology 2020)。
【0023】
さらに、US-A1-2019/117701には、線維症を含む様々な症状に対して治療効果を持つ可能性のある間葉系幹細胞が開示されている。特に、それらの間葉系幹細胞は、CD201、CD46、CD56、CD147およびCD165からなる群から選択される少なくとも1つの細胞表面マーカーを発現する。そのようなマーカーを発現する間葉系幹細胞は、CD29、CD73、CD90、CD105及びCD166も陽性であり、未分化状態を維持する。US-A1-2019/117701は、多種多様な付加的分子の中で、間葉系幹細胞が自発的にデコリンを分泌することを主張している。この文献では、間葉系幹細胞が強制的にデコリンを産生する(あるいは産生を増強する)ように改変することは示唆されていない。さらに、間葉系幹細胞の主な特徴は、CD201、CD46、CD56、CD147およびCD165からなる群から選択される少なくとも1つの細胞表面マーカーを発現することであり、デコリンではない。さらに、US-A1-2019/125804に関しては、クレームされた細胞は臍帯、脂肪または骨髄由来であり、ETからのMCの使用に関する最小限の示唆もない。本出願の図2に見られるように、ET由来の細胞はデコリンを自発的に発現しないので、これは特に異なる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0024】
本発明の目的は、上記の欠点を克服し、腎線維症および肺線維症の治療のための改変MCと、上記の欠点を解決することを可能にする、特に線維症を決定的に治療することを可能にする、病態の解消につながる改変細胞を得る方法を提供することである。
【0025】
本発明のもう一つの技術的目的は、治療が患者にとって苦痛や心理的障害を伴わない、腎線維症の新しい治療法を完成させることである。
【0026】
本発明のさらなる技術的目的は、非常に重大なレベルの罹患率および死亡率を伴う肺線維症に対する新しい治療法を完成させることである。
【0027】
本発明のさらに別の技術的目的は、移動に問題があり酸素要求量が高い人でも容易に利用できるため、患者が病院に行く必要がなく、薬剤として投与できることである。
【0028】
本発明のもう一つの技術的目的は、透析を行うための特殊で高価な機械、病院に24時間常駐する専門家、特殊な試薬、そしてまだ解決されていないが高価な抗線維化薬を使用する必要がないため、医療制度が負担するコストを大幅に削減することである。
【0029】
本発明のもう一つの技術的目的は、透析ではもはや治療不可能な、特に進行した腎線維症の患者の治療を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【0030】
本発明の一態様によれば、請求項1に従って、腎臓または肺の線維症の治療に使用するために、改変剤で改変された間葉系細胞が提供される。
【0031】
実施形態に従って、間葉系細胞は子宮内膜組織に由来する。
【0032】
これは、細胞が臍帯血管周囲組織に由来する、例えばUS-A1-2019/125804から公知の先行技術の解決策とは異なる。
【0033】
実施形態によれば、間葉系細胞は、子宮内膜脱落壊死物質から採取された生きた細胞である。
【0034】
本発明の別の態様によれば、請求項12の特徴に従って、改変剤で改変されたMCを産生する方法が提供される。
【0035】
本発明の別の態様によれば、請求項14に従って、改変剤は、デコリンアイソフォームA、デコリンアイソフォームB、デコリンアイソフォームC、デコリンアイソフォームD、デコリンアイソフォームEから選択される。
【0036】
本発明の別の態様によれば、請求項17の特徴に従って、改変剤で改変され、HLA-Gと呼ばれる分子を発現するMCを、抗線維化作用および免疫抑制作用を有するように製造する方法が提供される。
【0037】
本発明の別の態様によれば、請求項10の特徴に従って、特に腎線維症を予防または遅らせるための医薬品が提供される。
【0038】
本発明の別の態様によれば、腎線維症を予防または遅らせるために使用するための医薬が提供される。
【0039】
また、安定な改変剤で改変された間葉系細胞が開示され、ここで改変剤はレンチウイルスおよびレトロウイルスから選択されるウイルスベクターである。
【0040】
本発明により、以下の利点が得られる。
腎線維症に罹患した患者を治療し、病態が進行している場合でも完全な回復を達成する。
特定の機械、専門家、試薬材料を必要とせず、患者の治療を可能にし、治療費を大幅に削減する。
患者が自宅と病院を往復する必要がなくなる。
腎移植手術を減らす。
治療される患者の不快感や痛みをなくす。
【0041】
本発明の別の態様によれば、請求項11の特徴に従った、特に肺線維症を予防または遅らせるための医薬品が提供される。
【0042】
本発明の別の態様によれば、肺線維症を予防または遅らせるために使用するための医薬が提供される。
【0043】
本発明により、さらに以下の利点を得ることができる。
肺線維症に罹患した患者を治療し、進行した病態の場合であっても完全な回復を達成する。
特定の機械、特定の抗線維化薬、専門家/介護者、試薬材料を必要とすることなく患者の治療を可能にし、治療費を大幅に削減する。
患者が自宅と病院を往復する必要がなくなる。
治療される患者の不快感や酸素依存をなくす。
【0044】
本発明の他の特徴および利点は、改変剤で改変されたMC、改変剤で改変されたMCを製造する方法、医薬品、特に腎線維症および肺線維症を予防するための医薬品の、排他的ではないが好ましいいくつかの実施形態の詳細な説明から明らかになるであろう。これらはすべて、添付の図面に非限定的な例として示されている。
【図面の簡単な説明】
【0045】
図1図1は、デコリンをコードする遺伝子でMCを改変するために使用されるウイルスベクターの図解である。
図2図2は、3つの異なるMCの供給源(各供給源について2人ずつ)により、3つの異なる時間に培養液中に分泌されたデコリンの量を示すグラフである。
図3A図3Aは、デコリンシグナル配列に対する陽性を評価するための、対照子宮内膜間葉細胞のサンプルの代表的なサイトフルオロメーター分析である。
図3B図3Bは、デコリンシグナル配列に対する陽性を評価するための、感染ET-MCサンプルの代表的なサイトフルオロメーター分析である。遺伝子組み換えサンプルは89.5%で陽性であった。
図4図4は、デコリンを過剰発現していないET-MCの基底発現量を基準にして正規化した、デコリンのm-RNA量のグラフである。
図5図5は、3つの異なる時間に検出された、デコリンを過剰発現するように改変された細胞に対する対照細胞の培養液中に分泌されたデコリンの量のグラフィック表示である。
図6A図6Aは、脂肪組織から単離されたMC(AT-MC)のサンプルの代表的なサイトフルオロメーター分析であり、デコリンシグナル配列に対する陽性を評価するための対照として使用された。
図6B図6Bは、デコリンシグナル配列に対する陽性を評価するための、対照AT-MCsサンプルの代表的なサイトフルオロメーター分析である。遺伝子組み換えサンプルは培養細胞の54.5%で陽性である。
図7図7は、デコリンのm-RNA量を、標的タンパク質を過剰発現していないMCの基底発現量に基づいて正規化したグラフである。
図8図8は、コントロールのAT-MC細胞と、デコリンを過剰発現するように改変したAT-MC細胞との比較における、培養液中に分泌されたデコリンの量を、3つの異なる時点で示したグラフである。
図9図9は、3人のドナーから単離した細胞で実施したアッセイに基づき、48時間培養後、エンプティベクターET-MCおよびデコリンを発現するET-MCの存在下/非存在下で移動した特発性肺線維症(IPF)CC-7231由来の線維芽細胞の数のグラフィック表示である。
図10図10は、エンプティベクターET-MCおよびデコリンを発現するET-MCと48時間共培養した線維芽細胞の増殖マーカーとしてのKi-67遺伝子の発現を、2人のドナーで実施したアッセイに基づいてグラフ化したものである。
図11図11は、エンプティベクターET-MCおよびデコリンを発現するET-MCとの48時間の共培養における、線維芽細胞の線維化促進活性のマーカーであるaSMA遺伝子の発現を示すグラフィック表示である。
図12図12は、バイオプリンティング技術によって得られた真皮および腎臓線維症のバイオミメティック3Dモデルの走査型顕微鏡(SEM)による分析をまとめたグラフィック表示である。
図13図13は、真皮由来の線維芽細胞を用いたバイオプリンティング技術によって得られた線維症のバイオミメティック3Dモデルにおけるフィブロネクチンタンパク質の発現の評価である。
図14図14は、腎臓線維芽細胞を用いたバイオプリンティング技術により得られた線維症のバイオミメティック3Dモデルにおけるフィブロネクチンタンパク質の発現の評価である。
図15図15は、デコリン導入の有無にかかわらず、EDT-MCにおけるHLA-G発現である。
【発明を実施するための形態】
【0046】
本発明に従って、改変間葉系細胞MCを製造する方法は、改変剤、特にタンパク質をコードするウイルスベクターからなる改変剤でMCを改変することを提供する。このタンパク質はデコリンであり、改変されたMCはこのデコリンを発現する。
【0047】
有利には、MCを改変するステップは、ウイルスベクターでMCを感染させることからなる。
【0048】
デコリンは、デコリンアイソフォームA、またはアイソフォームB、またはアイソフォームC、またはアイソフォームD、またはアイソフォームEから選択される。
【0049】
ウイルスベクターは、安定なデコリン産生に結びつくことから、好ましくはレンチウイルスまたはレトロウイルスから選択される。
【0050】
本発明によれば、上記の方法で得られる、改変剤で改変されたMCも提供される。特に、改変剤は、MCに感染するレトロウイルスベクターからなり、レトロウイルスベクターに感染したMCは、デコリンを発現する感染MCである。
【0051】
デコリンは、デコリンアイソフォームA、またはアイソフォームB、またはアイソフォームC、またはアイソフォームD、またはアイソフォームEから選択され、より好ましくはデコリンアイソフォームAである。
【0052】
MCはヒト由来または動物由来のMCから選択することができる。MCはまた、自家または同種MCから選択することもできる。また、MCが脂肪組織由来のMC、または骨髄由来のMC、子宮内膜組織由来のMC、胎盤組織由来のMC、末梢血由来のMC、臍帯血由来のMC、羊水由来のMCおよび/または誘導体由来のMCから選択されることを提供することも可能である。好ましい態様では、MCは子宮内膜組織に由来する。
【0053】
有利には、改変間葉系細胞によって発現されるデコリンは、反復的に発現されるデコリンである。
【0054】
上記のような改変されたMCは、肺および腎臓の線維化過程の治療に使用するために提供することができる。特に、本発明は、線維症の治療のための医薬として使用するための、レンチウイルスまたはレトロウイルスから選択されるウイルスベクターで改変され、上記のようにデコリンを発現するMCを提供する。
【0055】
特に、本発明はまた、上記のように改変剤で改変されたMCを含む医薬品を提供し、ここで、改変剤は、デコリンを発現する改変細胞からなる改変MCに感染するレンチウイルスまたはレトロウイルスから選択されるウイルスベクターからなる。
【0056】
従来デコリンアイソフォームAと呼ばれていたデコリンのアイソフォームが選択され、以下、説明の便宜上この名称で呼ばれるが、これは頭文字をとってDCN Aとも呼ばれる。DCN AはTGF-βのデコイ受容体アイソフォームの中で最も特徴的である(Zhang L et al, Aging, 2021)。
【0057】
本発明では、生物学的見地から最も特徴的なDCN Aに言及した。
【0058】
[1 - 材料と方法]
〈1.1 - MCの単離と培養〉
1.1.1-子宮内膜組織(ET)からのMCs:子宮内膜組織からの血液(月経血と呼ばれる)を、月経周期の最初の数日間に、健康なボランティアドナー(n=2、ET-MCsドナー#1およびET-MCsドナー#2とする)から採取した。
【0059】
各ドナーには、血液を採取するための月経カップ(DivaCup, Diva International, San Francisco, CA, USA)が提供され、その後、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(10,000U/mL Penicillin, 10mg/mL Streptomycin 0.9% NaCl solution, PAALaboratories)、35mg/mLフルコナゾール(Diflucan, Pfizer, NewYork, NY, USA)、ヘパリン(500U/mL, Sigma, St. Louis, MO, USA)を含む生理食塩水(PBS, PAA Laboratories, Pasching, Austria)に移した。
【0060】
サンプルは、採取後24-48時間、治療専門の検査室に届くまで4℃で保存された。
子宮内膜組織が存在する場合はそれを廃棄し、残りの血液を19Gの針に20回通し、10mLのシリンジを用いてホモジナイズした。
【0061】
この細胞懸濁液を、以下に述べるように培養した。
【0062】
1.1.2 - 脂肪組織(AT)由来のMC:AT-MCは、健康なドナーの皮下組織から脂肪吸引法で採取した脂肪吸引サンプル(n=2、AT-MCドナー#1とAT-MCドナー#2)から得た。
【0063】
このサンプルは、患者のインフォームド・コンセントを得た上で、地方倫理委員会(Azienda Universitario-Ospedaliera, Policlinico di Modena)の承認を得て、「脂肪組織から単離された間葉系/間質系前駆細胞の使用に基づく新規抗腫瘍療法の開発」(Development of novel anti-tumor therapies based on the use of mesenchymal/stromal progenitors isolated from adipose tissue Policlinico Protocol)と題されたプロジェクト(プロトコル番号0004827/20)の枠内で使用された。
【0064】
脂肪吸引液(1cc)を、同量の生理食塩水(PBS Code: 14190-094、GIBCO、Thermo Scientific、Waltham、MA、USA)で広範囲に洗浄し、その後0.075%コラゲナーゼで37℃、30分間消化することにより、AT-MCs前駆体を得た。
【0065】
その後、酵素活性をDMEM(Code: 41966-029. GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で中和し、10%熱不活性化FBS(Code: SH30070.03. HyClone Laboratories, Inc, Logan, Utah, USA)を加え、1200gで10分間遠心して細胞ペレットを得た。
【0066】
このペレットを160 mM NHCl(Code: A9434, Sigma Aldrich Inc, USA)に懸濁し、周囲温度で10分間インキュベートして汚染赤血球を溶解した。
【0067】
その後、得られた細胞を遠心分離で回収し、100 μmのフィルターで濾過して細胞の残骸を取り除き、対照培地(DMEM、10% FBS)中、37℃/5% COで一晩培養した。
【0068】
このインキュベーションの後、プレートをPBS(Code: 14190-094、GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で数回洗浄し、残存する非付着赤血球を除去した
【0069】
1.1.3 - 骨髄(BM)からのMC:BMサンプルを後腸骨稜から採取した。
【0070】
サンプル(BM-MCsドナー#1およびBM-MCsドナー#2とする)は、0.5~1mLのクエン酸Na(38mg/mL)(コード:PHR1416、Sigma Aldrich Inc、米国)を含む10mLルアーロックシリンジで吸引し、以下のように処理した。BMをCa 2/Mg2を含まない滅菌PBS(PBSコード:14190-094、GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で1:1(v:v)に希釈し、19Gの針を備えた10mL滅菌シリンジ(Becton Dickinson Plastipak, Drogheda, Ireland)を20回通過させた。この細胞懸濁液を以下に述べるように培養した。サンプルは、患者のインフォームド・コンセントを得た上で、地元倫理委員会(Azienda Universitario-Ospedaliera, Policlinico di Modena, “Cellular therapies for cancer”, protocol code nr. 335/CE)の承認を得て使用した。
【0071】
〈1.2 - 細胞培養法〉
AT-MCおよびET-MCは、2.5% PLP(Human Platelet Lysate、Code: BC0190030 Macopharma Italy SRL、Milan、Italy)、2mM L-グルタミン(Code: ECB3000D. Euroclone SpA, Italy)、1国際単位(IU)/mLヘパリン(Code: H3149. Sigma Aldrich Inc, USA)、および10μg/mLシプロフロキサシン(Code: A15571/AIT.Fresenius Kabi Italia Srl, Verona, Italy)を添加したαMEM(Code: 22561-021. GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で培養した。
【0072】
BM-MCは、8%PLP(Human Platelet Lysate、コード:BC0190030 Macopharma Italy SRL、ミラノ、イタリア)、2mM L-グルタミン(コード:ECB3000D、Euroclone SpA、イタリア)、1IU/mLヘパリン(Code: H3149. Sigma Aldrich Inc, USA)、10μg/mLシプロフロキサシン(Code: A15571/AIT. Fresenius Kabi Italia Srl, Verona, Italy)を添加したαMEM(コード:22561-021、GIBCO、Thermo Scientific、ウォルサム、マサチューセッツ州、米国)中で培養した。
【0073】
ヒト胚性腎細胞293Tは、10%FBS熱不活性化定義血清(Code: SH30070.03. HyClone Laboratoires, Inc, Logan, Utah, USA)、2mM L-グルタミン(Code: ECB3000D. Euroclone SpA, Italy)、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep, Code: MS00581009. Carlo Erba Reagents Srl, Cornaredo, Italy)を添加したDMEM (Code: 41966-029. GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で培養した。
【0074】
非病理学的腎臓から単離したヒト線維芽細胞を凍結保存細胞として入手した(Code: H6016, Cell Biologics Inc., USA)。解凍後、ベース培地に加え、以下のサプリメントFGF0.5mL、ヒドロコルチゾン0.5mL、L-グルタミン5mL、抗真菌抗生物質溶液5mL、FBS50mL、で構成される完全線維芽細胞培地(M2267 - Kit, Cell Biologics Inc., USA)で培養した。容量は培養液500mLに相関する。細胞の接着能力を高めることができるゼラチンベースのコンディショニング溶液(Code: 6950, Cell Biologics Inc, USA)を用いて、前処理したフラスコで37℃、20-30分間細胞を培養する。
【0075】
真皮から単離したヒト線維芽細胞は、凍結保存細胞としてATCCから入手した。解凍後、細胞は10%FBS(Code: SH30070.03. HyClone Laboratoires, Inc, Logan, Utah, USA)、2mM L-グルタミン(Code: ECB3000D. Euroclone SpA, Italy)、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep, Code: MS00581009. Carlo Erba Reagents Srl, Cornaredo, Italy)を添加したDMEM(Code: 41966-029. GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で培養した。
【0076】
特発性肺線維症由来のヒト肺線維芽細胞は、継代2で凍結バイアル(Cat: CC-7231; Lonza Group Ltd.)で入手した(以下、CC7231と呼ぶ)。
【0077】
特発性肺線維症由来の肥大線維芽細胞は、腎臓の肥大線維芽細胞とは異なり、市販されているため、また、後者と線維化プロセスの根幹にある生物学的メカニズムとデコリン(TGFβ; Ong CHら、European Journal of Pharmacology、2021年)の標的が同じであるため、研究の標的細胞として選択された。
【0078】
受領後、10%熱不活性化FBS(Code: SH30070.03. HyClone Laboratoires, Inc, Logan, Utah, USA)、2mM L-グルタミン(Code: ECB3000D. Euroclone SpA, イタリア)、1% ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep, Code: MS00581009. Carlo Erba Reagents Srl, Cornaredo, イタリア)を添加したDMEM(Code: 41966-029. GIBCO, Thermo Scientific, Waltham, MA, USA)で解凍し、2500/cm2の密度で播種し、以下の培地Clonetics(商標) FGM(商標)-2 BulletKit(商標) (Cat: CC-3132; Lonza Group Ltd.)で培養した。
【0079】
〈1.3 - ウイルスの産生とMCへの感染〉
293T細胞は、発現ベクターとヘルパープラスミドの組み合わせ:ウイルスベクター(manufactured by OriGene Technologies Inc.)を用いて、トランスフェクション試薬JetPEI DNA(Code 101-40N. Polyplus transfection, Illkirch, France)を用いてトランスフェクションされた。
【0080】
トランスフェクトされた293Tから産生されたレトロウイルス上清1mLに、6μg/mLのポリブレン(Code TR1003. Sigma Aldrich Inc. USA)を加え、45000/cmのET-MCおよびAT-MCを初期継代(p2/p4)で形質導入した。感染は2回繰り返され、その後、ピューロマイシン2μg/mL中で細胞増殖と選択が行われた。
ウイルス上清は新鮮なまま、あるいは-80℃で凍結して使用した。
【0081】
〈1.4 - サイトフルオロメーター分析〉
野生型および形質転換ET-MCとAT-MCのMYKの細胞内染色は、Becton Dickinson Cytofix/Cytoperm Kit(コード:554714、BD、Franklin Lakes、NJ、USA)を用いて行った。
【0082】
MYK発現を評価するため、MCを一次抗体マウス抗ヒトMYK(Code: TA150121, OriGene Technologies Inc.)で標識し、二次抗体APCヤギ抗マウスIg(APC Goat AntiMouse Ig polyclonal multiple adsorption; Code: 550826. BD, Franklin Lakes, NJ, USA)で標識した。
【0083】
HLA-G発現を評価するために、ET-MCを一次抗HLA-G FITC標識モノクローナル抗体(MoAb) (87G, Exbio, Praha, Czech Republic) APCヤギ抗マウスIg(APC Goat AntiMouse Ig polyclonal multiple adsorption; Cod:550826. BD, Franklin Lakes, NJ, USA)で標識した。
【0084】
データはFACS Aria III(BD)フローサイトメーターを用いて収集し、FACS Divaソフトウェア(BD)を用いて解析した。
【0085】
[2 - 分子生物学]
TRIzol(商標) (Code: 15596026. Invitrogen, Carlsbad, MN, USA)を用い、使用説明書に従って全RNAを単離した。
【0086】
その後、RevertAid H minus first-strand cDNA synthesis (Code: K1622. Fermentas ThermoFisher, Waltham, MA, USA)というキットを用いて、2μgの全RNAからcDNAを合成した。
【0087】
cDNAは分光光度計(Beckman Coulter DU(商標) 730, Pasadena, CA, USA)を用いて定量した。
【0088】
定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR)は、Applied Biosystems StepOne(商標) Real-Time PCR Systemと試薬Fast SYBR(商標) Green Master Mixを用いて行った。
【0089】
qRT-PCR反応(10μl)は、50ng cDNA、Fast SYBR Green Master Mix(Code: 4385612、Applied Biosystems、Foster City、CA、USA)、および300nMのフォワードプライマーとリバースプライマーからなる。
【0090】
それぞれのプライマーの配列は表1に記載されている。
標的遺伝子の相対発現量は、対照遺伝子としてヒトβ-アクチンとGAPDH遺伝子を用い、2-ΔΔCt法により算出した。
【0091】
【表1】
【0092】
〈2.1 - ELISAアッセイ〉
ET-MCsおよびAT-MCsサンプル中のDCN Aのレベルは、Duo Set Elisa kit(DY143. R&D Systems, 614 McKinley Place NE, Minneapolis, MN, USA)を用いて、使用説明書に従って測定した。このアッセイは、酵素結合免疫吸着法(ELISA法)に基づいている。
【0093】
〈2.2 - 遊走アッセイ〉
1日目に、ET-MCを24ウェルのプレートに10000/cmの濃度で培養液に播種した(各条件につき3ウェル)。
【0094】
CC-7231は、10000/cm(各条件3ウェル)の密度で、熱で不活化したNuSerum(商標)IV 培養サプリメント(Code:355104,BD Biosciences)2.5%、L-グルタミン(Code:ECB3000D.Euroclone SpA, Italy)2mM、ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep,Code:MS00581009. Carlo Erba Reagents Srl,Cornaredo,Italy)1%を含むDMEM(Code:41966-029.GIBCO,Thermo Scientific,Waltham,MA,USA)のTranswell Permeable Support(Code:3422,Costar Corning Incorporated,USA)上に播種された。
【0095】
4日目に支持体を取り出し、DPBS 1X(Code:14190-094、Gibco)で洗浄した後、冷メタノールで固定した。固定後、蒸留水でさらに洗浄し、移動していない細胞の層をバッファーで除去し、残ったものをクリスタルバイオレット0.4%(Code:C0075 Sigma Aldrich)で染色した。蒸留水でさらに洗浄した後、顕微鏡で観察し、手動でカウントする前に乾燥させた。
【0096】
〈2.3 - 増殖アッセイ〉
密度 10000/cm(各条件につき6ウェル)のCC-7231を、熱で不活化した2.5%NuSerum(商標)IV 培養サプリメント(コード:355104、BD Biosciences)、2mML-グルタミン(コード:ECB3000D、Euroclone SpA、イタリア)、および1%ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep、コード:MS00581009、Carlo Erba Reagents Srl、イタリア、コルナレド)を含むDMEM(コード:41966-029、GIBCO、Thermo Scientific、米国マサチューセッツ州ウォルサム)で24ウェルのプレートに播種した。
【0097】
ET-MCと特発性線維症の線維芽細胞を1:1の割合で共培養した。詳細には、ET-MCをMWウェルの底に播種し、線維芽細胞をET-MC培養物の上に設置したトランスウェルに播種した。トランスウェルは3umの多孔度を持ち、培地とそこに含まれる溶質の交換が可能である。このようにして得られた共培養は48時間継続され、その後、細胞が溶解され、使用説明書に従ってトリゾール(コード:15596026、Invitrogen、米国ミネソタ州カールスバッド)でRNAが抽出された。
【0098】
その後、RevertAid H minus first-strand cDNA synthesis (Code:K1622.Fermentas ThermoFisher,Waltham, MA,USA)というキットを用いて、2μgの全RNAからcDNAを合成した。
【0099】
cDNAは分光光度計(Beckman Coulter DU(商標) 730, Pasadena, CA, USA)を用いて定量した。
【0100】
定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR)は、Applied Biosystems StepOne(商標) Real-Time PCR Systemと試薬Fast SYBR(商標) Green Master Mixを用いて行った。
【0101】
qRT-PCR反応(10μl)は、50ngのcDNA、Fast SYBR Green Master Mix(コード:4385612、Applied Biosystems、Foster City、CA、USA)、およびKi-67遺伝子のフォワードプライマーとリバースプライマー300nMから構成される。
【0102】
[3 - aSMA発現の評価アッセイ]
CC-7231を10000/cmの密度(各条件につき6ウェル)で、熱で不活化した2.5%NuSerum(商標) IV培養サプリメント(Code:355104、BD Biosciences)、2mM L-グルタミン(Code:ECB3000D、Euroclone SpA、Italy)、および1%ペニシリン/ストレプトマイシン(pen/strep、Code:MS00581009、Carlo Erba Reagents Srl、Cornaredo,Italy)を含むDMEM(Code:41966-029.GIBCO,Thermo Scientific,Waltham,MA,USA)で24ウェルのプレートに播種した。
【0103】
ET-MCと特発性線維症由来の線維芽細胞を1:1の割合で共培養した。詳細には、ET-MCをMWウェルの底に播種し、線維芽細胞をET-MC培養物の上に設置したトランスウェルに播種した。このトランスウェルは、培地とそこに含まれる溶質の交換を可能にする3ミクロンの多孔度を備えている。培養24時間および48時間後、細胞を溶解し、TRIZOLでRNAを抽出した。
【0104】
続いて、RevertAid H minus first-strand cDNA synthesis (Code: K1622. Fermentas ThermoFisher, Waltham, MA, USA)というキットを用いて、2μgの全RNAからcDNAを合成した。
【0105】
cDNAは分光光度計(Beckman Coulter DU(商標) 730, Pasadena, CA, USA)を用いて定量した。
【0106】
定量的リアルタイムPCR(qRT-PCR)は、Applied Biosystems StepOne(商標) Real-Time PCRシステムと試薬Fast SYBR(商標) Green Master Mixを用いて行った。
【0107】
qRT-PCR反応(10μl)は、50ngのcDNA、Fast SYBR Green Master Mix(Code:4385612.Applied Biosystems,Foster City,CA,USA)、およびaSMA遺伝子のフォワードプライマーとリバースプライマー300nMから構成される。
【0108】
[4 - バイオプリンティング技術による線維症のバイオミメティック3DモデルのSEM顕微鏡分析]
バイオプリンティングによって得られたバイオミメティックモデルは、真皮または腎臓から単離した線維芽細胞を天然由来の3次元マトリックス中で増殖させたものである。分析は、SEM(TM4000 Plus II、卓上顕微鏡、株式会社日立テクノロジー、日本)を用いて行った。電子ビームと検査対象試料の原子との相互作用により、非常に高倍率の画像を生成し、組織の微細構造の変化を分析することができる。顕微鏡写真は、電子ビームの加速電圧10kV、中真空条件下で、二次電子検出器を用いて1000倍の倍率で得られた。
【0109】
[5 - フィブロネクチンの免疫蛍光(IF)反応]
パラフィンに包埋したバイオミメティックモデルをミクロトーム処理し、厚さ4ミクロンの切片に切り出した。37℃で乾燥させた後、切片は脱パラフィンされ、濃度を高めたアルコールに段階的に通して再水和された。クエン酸(Code:403727,Carlo Erba Reagents spa,Arese,Milan)によるアンマスキング後、切片を、1:100の濃度の抗フィブロネクチン一次抗体(コード:ab2413、Abcam)とともに室温で1時間インキュベートし、次に1:700の濃度のロバ抗ウサギ二次抗体IgG-h+I Dylight 594 結合抗ウサギ(コード:A120-108D4、Bethyl)とともに室温で1時間インキュベートした。核は、色素DAPI(Code: 10236276001, Roche)で1:200の濃度で5分間、周囲温度で染色した。その後、切片を緩衝グリセリンにマウントした。解析は、AxioZoom V16顕微鏡(Zeiss)を用い、1倍の対物レンズ(Plan NeoFluar Z 1x/0.25 FWD 53.1mm、Zeiss)と180倍のデジタル倍率で行った。
【0110】
シグナルの定量はZEN Pro ZeissソフトウェアのImageAnalysisプラグインで行った。
【0111】
分析結果は、ネガティブコントロールを100%の発現と見なし、μmで表され、パーセンテージとして報告した。
【0112】
[6 - 結果]
DCN Aの遺伝子は、ピューロマイシンの遺伝子も挿入されたバイシストロニックウイルスベクターにクローニングされた(OriGene Technologies Inc. NM_001920)。
【0113】
図1に示されている、遺伝子を内部に持つウイルスベクター(この場合はレンチウイルス型が好ましいが、これに限定されるわけではない)を、大量の目的DNAを生成できる細菌で増幅し、エンプティベクターをネガティブコントロールとして使用した。
【0114】
細菌産物を精製し、その後、レンチウイルスベクターに挿入された遺伝子配列の特徴を明らかにするために塩基配列を決定した。配列解析の結果、増幅の段階で変異が起こっていないことが確認された。
【0115】
治療標的を運ぶための正しいMCの供給源を特定するために、脂肪組織(AT)、骨髄(BM)、子宮内膜組織(ET)からMCを分離し、各供給源から2人のドナーを分離した。
【0116】
分離後、AT-MC、BM-MC、ET-MC野生型細胞によって生理的に産生されたデコリンアイソフォームAの量を、図2に示すように、各細胞タイプについて2人のドナーから採取した上清において、異なる時間(24時間、48時間、72時間)の初期継代(P2)で分析した。
【0117】
AT-MCは、22085~99774pg/mLの範囲で最大量のDCN Aを分泌することが示された。
【0118】
対照的に、ET-MCは低量のDCN Aを分泌し、その範囲は206から688pg/mLで、AT-MCの30倍以上少ない。
【0119】
BM-MCは、前述べたDCN Aの供給源の中間の量を分泌することが示されており、その値は19425~24863pg/mLの範囲で変化する。
【0120】
これらのデータは、当業者にとって予測不可能であることが証明された。というのも、本発明に至るまで、MCにおけるDCN Aの分泌が明確に刺激されたことはなく、文献や以前の文献によって、直接的または間接的に当業者に示唆されたこともなかったからである。
【0121】
[7 - 子宮内膜間葉細胞(ET-MC)]
MCおよび配列決定されたバイシストロニックベクターによるDCN Aの既知の基礎分泌(これまでに分析されたソースの中で最も低い)から開始して、3人のET-MCドナーが感染した。
【0122】
感染後のET-MCを精製し、DCN Aについて完全に純粋な集団を得るために、細胞をピューロマイシンで96時間選択した。
【0123】
細胞を選択するための用量は、抗生物質の0.5μg/mLから5μg/mLの範囲で最適化した。
【0124】
DCN Aベクターによる感染効率を検証し定量化するために、プラスミドに挿入されDCN A遺伝子の発現と相関するシグナル配列であるMYKに対するET-MCの陽性度について分析した。
【0125】
このシグナル配列により、改変細胞で誘導されたタンパク質の量を評価することができ、内在性のものと区別することができる。
【0126】
DCN Aを発現するように誘導されたET-MCのドナーは、エンプティベクターを発現するコントロールと比較して89.5%の陽性率を示し、したがって良好な感染効率を示した(図3A、3B)。
【0127】
感染したET-MCにおけるDCN A遺伝子の発現を定量化するために、それらのm-RNAを収集し、cDNAに再転写し、RT-PCRによって解析した。
【0128】
図4は、感染後のサンプルにおいてDCN Aの遺伝子がいかに過剰発現しているかを示しており、対応する発現量(RQ.ET-MCs)は、エンプティベクター対照と比較して32.38±10.45倍高くなっていた。
【0129】
エンプティベクターET-MCsまたはDCN Aを感染させたET-MCsが培地に放出するタンパク質の量を比較するためにELISAアッセイを行った。
【0130】
図5に示すように、培養液中に放出されたアイソフォームAの量は、感染ET-MCsとエンプティベクターの差が230倍に達するまで増加した。
【0131】
さらに、ET-MC細胞によるHLA-Gの同時産生をFACS分析によって評価した。実施された分析から、デコリンで改変されたET-MC細胞は、ET-MCエンプティベクターと比較してより大きな割合でHLA-Gのレベルを発現することが推論された。
【0132】
[8 - 脂肪組織由来の間葉系細胞(AT-MC)]
MCと配列決定されたバイシストロンベクターによるDCN Aの、既知の基礎分泌量(以前に分析されたソースの中で最も高い)から出発して、AT-MCの2つのドナーを感染させた。
【0133】
感染後のAT-MCを精製し、DCN Aについて完全に純粋な集団を得るために、細胞をピューロマイシンで96時間選択した。
【0134】
細胞を選択する用量は、抗生物質の0.5μg/mLから5μg/mLの範囲で最適化した。
【0135】
DCN Aベクターによる感染効率を検証し定量化するために、AT-MCをプラスミドに挿入されたシグナル配列であるMYKに対する陽性度を分析し、DCN A遺伝子の発現と相関させた。
【0136】
このシグナル配列により、改変細胞で誘導されたタンパク質の量を評価することができ、内在性のものと区別することができる。
【0137】
DCN Aを発現するように誘導されたAT-MCのドナーは、エンプティベクターを発現するコントロールと比較して54.5%の陽性率を示し、したがって良好な感染効率を示している(図6A-6B)。
【0138】
形質導入されたAT-MCにおけるデコリンアイソフォームA遺伝子の発現を定量化するために、それらのm-RNAを収集し、cDNAに再転写し、RT-PCRによって解析した。
【0139】
図7は、感染後のサンプルにおいてDCN Aの遺伝子がどのように過剰発現しているかを示しており、対応する発現(RQ.AT-MCs)は、エンプティベクター対照と比較して3.05±1.14倍高い。
【0140】
ELISAアッセイは、エンプティベクターAT-MCsまたはDCN Aを感染させたAT-MCsによって培地中に放出されたタンパク質の量を比較するために行った。
【0141】
図8に示すように、培養液中に放出されたデコリンアイソフォームAの量は、上述のET-MCの改変後に到達する絶対量には達していないにもかかわらず、統計的に有意な方法で増加している。この現象は、AT-MCのすでに高い基礎分泌(他のソースから分離された MC の基礎分泌と比較して)によって引き起こされた可能性があり、これが対象のベクターによって誘導されたタンパク質の生成および/または安定性を妨げる。
【0142】
ET-MCと前述のDCN Aを改変したAT-MC間の分泌タンパク質の絶対量の違いを検証し、ET-MCがより多くのDCN A(pg/mLで表した値)を産生できることを確認した後、ET-MCによって産生されたDCN Aの標的細胞、すなわち肥大線維芽細胞に対する有効性を評価した。
【0143】
[9 - 機能研究]
特発性肺線維症由来の肥大線維芽細胞は、腎臓の肥大線維芽細胞とは異なり市販されており、また、線維化プロセスの根底にある生物学的メカニズムとDCN Aの同じ標的であるTGFβを共有しているため、研究の標的細胞として選択した(Ong CHら、European Journal of Pharmacology、2021年)。
【0144】
増殖後、肥大化した線維芽細胞を、DCN Aを発現するように改変したET-MCまたはエンプティベクターの存在下で、移動および増殖する能力について分析した。
【0145】
ET-MCをプレートに播種し、その上に線維芽細胞を、上記の研究のために開発したグリッドに播種して48時間後に行った移動試験では、ET-MCなしで培養したCC-7231の移動能力がほとんどゼロであることが示された。エンプティベクターのET-MCで培養すると、培地中に放出される因子によって移動能が増加するが、DCN Aを発現しているET-MCで培養すると、調べたすべてのドナーで移動能が半減した。一つの仮説は、線維芽細胞がET-MCに引き寄せられるのは、線維化プロセスにおける線維芽細胞の移動の主要な活性化因子の1つであるTGFβによる活性化を含む化学誘引因子がET-MCから放出されるおかげである、というものである(Frangogiannis NG 他 J Exp Med. 2020)。しかしこの現象は、DCN Aを放出するET-MCの存在下で減速される。これは、DCN AがTGFβと結合することで、そのレセプターとの結合を阻止し、図9に示すように、移動する線維芽細胞の数を減少させるからである。
【0146】
肥大線維芽細胞(CC-7231)の増殖に関する研究は、エンプティベクターET-MCとデコリンを発現するET-MCを1:1の割合で共培養することによって行った。
【0147】
図10は、コントロールとして示した線維芽細胞の培養で標準化したKi-67遺伝子の発現レベルを示す。このデータから、培養液のみで表されるコントロールと比較すると、エンプティベクターET-MCとの共培養では、KI67遺伝子の統計的に有意な増加が観察され、MCから放出される因子による増殖刺激が示された。デコリンで改変したET-MCとの共培養では、この増殖刺激はかなり減少した。この生物学的反応は、細胞培養の維持に使用された特定の培養液中で利用可能なTGFβが減少したことに起因すると考えられる。これは、改変されたET-MCによって分泌されたデコリンとの以前の結合により、受容体との結合が欠如しているためである。得られた結果は、増殖と移動を減らす上でデコリンが役割を果たしていることを示唆している。
【0148】
最後に、線維芽細胞による筋線維芽細胞の活性化の優れたマーカーであるaSMA遺伝子の発現が評価された。線維芽細胞による活性化は線維症の典型的な表現型であり、収縮能力を持つ細胞が細胞外マトリックスを分泌して病理像を悪化させる(Kuhn and McDonald, Am J Pathol 1991; Flaherty et al. J. Respir. Crit. Care Med. 2003; Whiteら、J. Pathol. 2003; Hinz, Proc. Am. Thorac. Soc 2012)。
【0149】
特発性線維芽細胞CC-7231とエンプティベクターET-MCおよびデコリン発現ET-MCを1:1の割合で共培養した後の、図11に示すaSMA遺伝子の発現に関する結果は、改変MCの役割を強調している。共培養の24時間と48時間の両方で、aSMAの発現の統計的に有意な減少が、デコリンを発現するET-MCと共培養した線維芽細胞で観察された。
【0150】
この結果は、デコリンの役割による肥大線維芽細胞の活性化状態の減少を示している。
【0151】
特発性肺線維症から単離した市販の線維芽細胞におけるデコリンの役割に関する証拠を集めたので、健常および線維化真皮、健常および線維化腎間質組織のバイオミメティックマトリックスに対する影響を評価したいと考えた。
【0152】
印刷技術により、線維芽細胞(真皮と腎臓の両方から単離された)は、線維化病態を模倣できる三次元マトリックスに浸された(図12)。未処理のモデル (CNTRL) は、豊富な細胞外マトリックスによってコラーゲン原線維がカプセル化された、緻密でコンパクトな表面を示す(左列)。エンプティベクターを含むET-MCから得られた上清は、コラーゲン原線維の部分的なリモデリングと細胞外マトリックスの堆積の悪さを特徴とする固体表面をモデルに与える。一方、デコリンを発現しているET-MCから得られた上清は、細胞外マトリックスのない印刷組織の密度を著しく低下させ、フィブリルはより細く断片化して見える。
【0153】
図13は、線維症のさらなる指標として、真皮由来の線維芽細胞を用いて得られた三次元モデルにおけるフィブロネクチンタンパク質の免疫蛍光検出を示している(O’Connell et al Fibronectin: Current Concepts in Structure, Function and Pathology 2012)。
【0154】
フィブロネクチンの存在に関連するシグナルの強度と局在は、CNTRLの症例では特に強い。逆に、MCの上清で刺激した症例では、このタンパク質はほとんど存在しない。
【0155】
特に、デコリンを過剰発現しているET-MCの上清でモデルを刺激した場合に、発現レベルが最も低いことが観察された。
【0156】
染色の定量化により、ET-MCおよびデコリンを発現しているET-MCから得られた上清で処理した症例では、コントロールの症例と比較して、フィブロネクチン発現レベルが統計的に有意に低下していることが確認された(p値<0.05)。デコリンを発現しているET-MCから採取した上清で処理したバイオミメティックモデルは、対照例と比較してだけでなく、ET-MCとの関係においても有意に低い発現レベルを示した。
【0157】
腎線維芽細胞で得られた三次元モデルについても、同様の解析を行った。
【0158】
図14では、蛍光(赤)がモデル中のフィブロネクチンタンパク質の存在を示している。
【0159】
フィブロネクチンの存在に関連したシグナルの強度と局在は、CNTRLのケースで特に強い。対照的に、エンプティベクターを含むET-MCの上清およびデコリンを過剰発現するET-MCで処理したケースでは、タンパク質はほとんど存在しない。画像解析プラグイン(ZEN PRO、Zeiss)を用いた染色の定量化により、エンプティベクターを用いたET-MCの上清で処理した症例とデコリンを過剰発現させたET-MCで処理した症例では、フィブロネクチンの発現レベルが統計的に有意に減少していることが確認された(p値<0.05)。詳細には、デコリンを過剰発現させたET-MCの上清で処理した症例は、コントロールの症例と比較してだけでなく、エンプティベクターでET-MCの上清で処理した症例と比較しても、発現レベルが有意に低下している。
【0160】
図15では、HLA-GをEDT-MCエンプティベクターとデコリンを発現するように改変したEDT-MCの両方で試験した。試験は、FITCまたはAPC結合抗HLA-Gモノクローナル抗体を用いてFACSで行った。2つの異なるMCドナーが検討された。図からわかるように、すべてのサンプルはデコリン遺伝子の改変に関連した差異(p>0.05)なしにHLA-Gを発現していた。
【0161】
[10 - 結論]
本発明によれば、異なる供給源に由来するMCによるDCN Aの内因性分泌が調査された。
それぞれの供給源は、異なるレベルのタンパク質を分泌することが示され、これらのうちET-MCは弱く分泌する細胞として、AT-MCは同定されたデコイ受容体を強く分泌する細胞として選択され、遺伝子改変が細胞自体に与える効果をよりよく理解することができた。
DCN Aとピューロマイシンの遺伝子を含むウイルスベクターによる感染方法を最適化し、効率的な感染を実現した。
【0162】
感染後のMCは、苦しみの徴候、形態の変化、および/またはMCの典型的なマーカーの発現の変化を示さなかった。
【0163】
Real Time-PCRによる遺伝子の定量化、およびサイトフルオロメーター分析によるシグナル配列の定量化のプロトコルが最適化され、DCN A遺伝子の増加が証明された。
【0164】
タンパク質の分泌はELISAアッセイによって証明され、DCN Aを産生するように誘導されたMCにおける放出の増加を示し、DCN A遺伝子のより大きな発現を示す分子分析によって得られたデータ、およびDCN Aを発現するように誘導されたMCがエンプティベクターを持つMCと比較して陽性の増加を示すサイトフルオロメーター分析によって得られたデータを確認した。
【0165】
さらに、MCの異なる供給源間で実施された比較により、サイトフルオロメーター分析によりMYCシグナル配列に対してより高い陽性性を示し、mRNAの発現がより増加し、その結果、分泌されるタンパク質の量が増加するET-MCが最良の供給源として選択された。このような理由から、ET-MCは、本発明で実施可能な細胞治療および遺伝子治療のアプローチで発現される本発明の目的に最適な担体である。
【0166】
線維化環境における改変ET-MCの機能性を検証するために、共培養モデルをデザインし、増殖能、移動能力、代謝活性を評価した。
【0167】
特発性肺線維症由来の市販の肥大線維芽細胞を、改変ET-MC(空のウイルスベクターまたはDCN Aを発現)と培養した。この共培養は、ET-MCと関連する増殖性・線維化促進性表現型への影響を観察し、放出されたTGFβデコイが細胞増殖、移動、代謝活性などの細胞挙動に及ぼす機能性を評価するために行われた。
【0168】
改変されたET-MCによって生成されるDCN Aタンパク質は、線維性線維芽細胞の増殖、線維芽細胞の移動、生体内での線維化プロセスにおける基本的なイベントを妨害するだけでなく、線維芽細胞の代謝活動も妨害する。
【0169】
さらに、驚くべきことに、TGF-βの遮断は、TGF-βを増殖因子として使用することが知られているMCのレベルでは損傷を引き起こさず、生体外でのMCの性能に損傷を与えない。
【0170】
当業者であれば、本発明に記載の改変剤で改変されたMCを製造する方法およびその方法で得られた改変MCは、非限定的な例として、腎線維症、心臓線維症、肝線維症、肺線維症、または関節、骨髄、脳、眼、腸、腹膜および後腹膜、膵臓および皮膚などの他の組織および器官に生じる線維症の治療にも使用できることを理解するであろう。
【0171】
実際には、本発明が意図した目的を達成することが判明している。考案された本発明は、修正および変形が可能であり、そのすべてが本発明の概念の範囲内にある。さらに、すべての細部を他の技術的に同等な要素に置き換えることができる。実際の実施において、使用される材料、ならびにそれらの形状およびサイズは、要求に応じてどのようなものであってもよく、それによって以下の特許請求の範囲の保護範囲から逸脱することはない。
図1
図2
図3A
図3B
図4
図5
図6A
図6B
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
【配列表】
2024546920000001.xml
【国際調査報告】