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JP2002325570A - 樹枝状細胞と疾病組織細胞、特に腫瘍細胞とを融合する方法及びこの種の方法のための媒体 - Google Patents

樹枝状細胞と疾病組織細胞、特に腫瘍細胞とを融合する方法及びこの種の方法のための媒体

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JP2002325570A
JP2002325570A JP2001260563A JP2001260563A JP2002325570A JP 2002325570 A JP2002325570 A JP 2002325570A JP 2001260563 A JP2001260563 A JP 2001260563A JP 2001260563 A JP2001260563 A JP 2001260563A JP 2002325570 A JP2002325570 A JP 2002325570A
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electrofusion
medium
sugar
cells
solution
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Application number
JP2001260563A
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English (en)
Inventor
Ulrich Zimmermann
ツィメルマン ウルリヒ
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Eppendorf SE
Original Assignee
Eppendorf SE
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 融合生成物のより高い収率を実現できる、樹
枝状細胞と疾病細胞(特に腫瘍細胞)とを電気融合する
方法、並びにその方法において使用できる媒体を提供す
る。 【解決手段】 樹枝状細胞と腫瘍細胞とを混合し、場合
によっては、洗浄媒体で洗浄し、次いで遠心分離機にか
け、ペレットを電気融合媒体に受容し、次いで電気融合
処理する方法において、前記電気融合媒体として、 砂糖 20mM/l〜150mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l を、発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液を使
用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、請求項1記載の
上位概念の方法に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の方法は、樹枝状細胞及び特に腫
瘍細胞から融合された細胞(融合生成物)を生成するの
に役立つ。樹枝状細胞は、表面に抗原を生成でき、生成
された抗原に依存して対応する免疫刺激性質を有する免
疫活性細胞である。
【0003】樹枝状細胞及び腫瘍細胞からなる融合生成
物は、腫瘍の治療に使用できる。これに関しては、ヒト
の転移性腎臓癌の処置における腫瘍細胞と融合された樹
枝状細胞の使用について記載したKuglerらの報告
(Nature Medicine,Vol.6,No.
3,332〜336(2000))を参照されたい。
【0004】公知の方法の場合、患者から腫瘍細胞を採
取し、電気融合によって樹枝状細胞と相互に融合する。
【0005】樹枝状細胞は、患者自体から採取できる
が、他のヒト又は動物から採取することもできる。
【0006】樹枝状細胞に対して、しかしながら、腫瘍
細胞に対しても、例えば、ウイルスを死滅させるため、
あらかじめ照射を行わなければならない。
【0007】電気融合は、一般に公知の多段の方法であ
る。包括的な説明は、例えば、Zimmermann及
びG.Neilの書籍“Electromanipul
ation of Cells”、CRC出版(在フロ
リダ)、1996から得られる。
【0008】第1工程(前処理)において、誘電泳動
(Dielektrophorese )によって細胞を相互に接触させ
る。次いで、第2工程(パルス)において、細胞膜の破
壊をもたらすパルスを発生し、かくして、細胞膜を融合
でき、したがって、細胞を融合できる。融合パートナー
を安定化するため、第3工程(後処理)において、融合
終了まで、破壊された細胞を誘電泳動によって相互に接
触状態に保持する。
【0009】(腫瘍細胞及び樹枝状細胞からなる)生成
された融合生成物は、照射後、患者に注射され、身体内
に免疫刺激作用を展開する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上述の方法には、融合
生成物の生成のために選択した条件が最適な結果を与え
ないという欠点がある。
【0011】したがって、本発明の課題は、融合生成物
のより高い収率を実現できる、樹枝状細胞と疾病細胞、
特に腫瘍細胞とを電気融合する方法を提供することにあ
る。本発明の更なる課題は、上記方法において使用でき
る媒体を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題は、請求項1の
特徴記載部分に開示の特徴を有する方法及び請求項17〜
18に記載の媒体によって解決される。
【0013】本発明に係る方法の場合、先行技術の場合
と同様、樹枝状細胞を疾病組織、特に、腫瘍組織からな
る細胞と混合する。
【0014】細胞数に関する混合比が1:1であれば好
ましい。ライン毎に2×106 の細胞数(即ち、細胞混
合物中の合計細胞数:4×106 )を使用するのが好ま
しい。
【0015】次いで、細胞混合物を、場合によっては、
特に等浸透圧の洗浄媒体で洗浄し、遠心分離機にかけ、
次いで、電気融合媒体中に再懸濁させる。次いで、再懸
濁させた細胞混合物を、例えば、電極チャンバ内に装入
し、細胞相互の融合を誘起する電気的条件で処理する。
【0016】さて、本発明に基づき、電気融合媒体は、
下記内容物質、すなわち、 砂糖 20mM/l〜150mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液であ
る。
【0017】医療への応用を考慮して、対応する内容物
の融合溶液の混合によって電気融合媒体を調製するのが
好ましい。
【0018】砂糖として、Serum−Werk社(在
ベルンブルグ)から“ソルビトール融合溶液40”なる
名称で市販されている融合溶液に、ソルビットを75m
M/lの濃度で装入するのが好ましい。しかしながら、
この代わりに、他の砂糖、例えば、グリコースを含むこ
とができる他の溶液を使用することもできる。
【0019】マグネシウム塩は、L−グルコン酸水素マ
グネシウム溶液として使用するのが好ましい。この溶液
は、例えば、Verla−Pharm社から“マグネシ
ウムVerla”なる名称で市販されている。 0.5mM
/lの濃度のマグネシウム塩を使用するのが好ましい。
もちろん、他のマグネシウム塩、例えば、塩化マグネシ
ウムを含む他のマグネシウム塩を使用することもでき
る。
【0020】カルシウム塩は、グルコン酸カルシウム・
二糖酸カルシウム・溶液として好ましくは 0.1mM/l
の濃度で装入するのが好ましい。適切な融合溶液は、B
raun社(在メルスンゲン)から“カルシウムBra
un10%”なる名称で市販されている。この場合も、
異なる濃度の他のカルシウム塩を含む他の溶液を使用す
ることもできる。
【0021】以上に最適として示した条件を選択すれ
ば、約85μS(ジーメンス)の導電率と、約 6.6のp
H値と、約70mOsmの浸透圧とを有する電気融合媒
体が得られる。
【0022】電気融合媒体の浸透圧は、被融合細胞に依
存して、砂糖含有量によって約20mOsm〜150m
Osmの範囲に変更できる。
【0023】本発明の更なる形態は、方法の操作中に使
用する洗浄媒体に関する。この洗浄媒体は、等浸透圧性
質を有し、下記内容物質、すなわち、 砂糖 270mM/l〜310mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液であれ
ば好ましい。
【0024】医療への応用を考慮して、例えば、上述の
融合溶液の混合によって、洗浄媒体も調製するのが好ま
しい。しかしながら、この場合も、組成の異なる他の溶
液を選択できる。
【0025】290mM/lの砂糖濃度を選択すれば、
約75μSの導電率と、約 6.3のpH値と、約280m
Osmの浸透圧とを有する洗浄媒体が得られる。
【0026】上記洗浄溶液と本発明に基づき使用する電
気融合溶液との組合せが、特に有利であることが判明し
ている。
【0027】双方の媒体中に、砂糖として、部分的に、
トレハロースを使用でき、あるいは、砂糖を部分的にポ
リエチレングリコールで置き換えることができる。
【0028】電気融合において特殊な電気的条件を設定
すれば、融合結果を更に改善できる。
【0029】通常、上述の如く、3段の電気的処理を実
施する。第1工程において、細胞を相互に添加する(前
処理)。第2工程において、細胞膜を破壊する(パル
ス)。第3工程において、融合安定化まで、破壊された
細胞を接触状態に保持する(後処理)。この場合、通常
の電極チャンバ内で電気融合を行うことができる。本発
明の有利な実施例に基づき、半導体技術によって蒸着し
た電極からなるマイクロ電極構造又はナノ電極構造を使
用する。
【0030】マイクロ電極構造又はナノ電極構造の使用
によって、操作を自動化できる。この場合、更に、双方
のタイプの細胞を特に巧妙に適切に対をなすように融合
できる。もちろん、他の技術によって、例えば、若干の
例を挙げれば、フィルタ、機械的装置の使用によって又
は更に超音波によって、融合を行うこともできる。
【0031】以下に挙げるすべての電圧データは、 0.2
mmの電極間隔に対応する。この間隔は、強制されるも
のではない。異なる電極間隔を有するチャンバ又は構造
も問題なく使用できる。この場合、指示した電圧を、そ
れに対応して換算するだけでよい。
【0032】本発明の有利な実施例に基づき、5〜20
Vの交流電圧において30sec〜3minの時間にわ
たって前処理を実施する。電圧周波数は、1kHz〜4
MHzの範囲に選択すればよい。10V(2MHz)及
び時間60secの条件を選択するのが好ましい。
【0033】第2工程において、本発明に基づき、直流
電圧として15〜50Vの電圧及び15μsec〜1m
secの期間の少なくも1つのパルスを印加する。20
Vの電圧及び40μsecの期間のパルスを使用するの
が好ましい。パルスが、矩形波であれば好ましい。しか
しながら、パルス中に電圧を増減することも考えられ
る。
【0034】後処理は、 2.5〜10Vの交流電圧におい
て5sec〜60secの時間にわたって実施する。電
圧周波数は、1kHz〜4MHzの範囲に選択できる。
5V(2MHz)及び時間30secの条件を選択する
のが好ましい。
【0035】
【発明の実施の形態】次に、実施の形態を参照して本発
明を詳細に説明する。
【0036】実施の形態は、樹枝状細胞と乳房の恒久的
腫瘍細胞ラインとの融合に関する。
【0037】第1工程において、双方の細胞ラインを採
取して計数した。次いで、各細胞ラインからそれぞれ2
×106 個の細胞をピペットに移した。次いで、120
0rpmで10minにわたって沈殿処理した。混合さ
れた細胞を洗浄媒体(下記参照)で2回洗浄し、それぞ
れ遠心分離を行った。
【0038】次いで、ペレットを220μmlの融合媒
体(下記参照)中に受容し、電極チャンバ内に充填し
た。電気融合媒体中に移行後、以降の処理を直ちに行わ
なければならない。なぜならば、細胞が低浸透圧条件を
許容できる時間が、極めて短いからである。電極間隔は
0.2mmである。融合条件を以下に示す。
【0039】前処理は、10Vの交流電圧(2MHz)
において60secにわたって実施した。次いで、直流
電圧20V及び期間40μsecのパルスを印加した。
後処理は、5Vの交流電圧において30secにわたっ
て実施した。
【0040】次いで、チャンバを室温に10min放置
した。次いで、リン酸塩で緩衝した食塩溶液(PBS)
1mlで洗浄を行い、融合した細胞を恒温器内で37℃
において30minにわたって培養した。最長12時間
のより長い培養時間も考えられる。
【0041】次いで、1200rpmにおいて10mi
nにわたって細胞を遠心分離し、所望の容積(好ましく
は、5%グルコース溶液)に調整した。
【0042】洗浄媒体及び電気融合媒体は、下記溶液を
使用して調製した: 溶液1: ソルビトール融合溶液40 250ml 無菌水(Ampuwa Fresenius) 250ml カルシウムBraun 200μl マグネシウムVerla 780μl 溶液2: 無菌水(Ampuwa Fresenius) 500ml カルシウムBraun 200μl マグネシウムVerla 780μl
【0043】電気融合媒体の調製のため、27mlの溶
液1と 472.7mlの溶液2とを混合し、混合物 5.5ml
を採取し、 5.5mlの溶液1と混合した。
【0044】洗浄媒体の調製のため、109mlの溶液
1と391mlの溶液2とを混合し、混合物17.5mlを
採取し、17.5mlの溶液1と混合した。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4B024 AA01 GA10 HA20 4B065 AA90X AB04 BA08 BB02 BB16 BD15 CA44 4C087 AA02 AA03 BB37 DA31 MA17 MA66 NA14 ZB09 ZB26

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 樹枝状細胞と腫瘍細胞とを融合する方法
    であって、樹枝状細胞と腫瘍細胞とを混合し、場合によ
    っては、洗浄媒体で洗浄し、次いで遠心分離機にかけ、
    ペレットを電気融合媒体に受容し、次いで電気融合によ
    って処理する形式のものにおいて、電気融合媒体が、下
    記内容物質、すなわち、 砂糖 20mM/l〜150mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液である
    ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項2】 砂糖濃度が、75mM/lであり、マグ
    ネシウム塩濃度が、0.5mM/lであり、カルシウム塩
    濃度が、 0.1mM/lであることを特徴とする請求項1
    に係る方法。
  3. 【請求項3】 砂糖としてソルビット又はグルコースを
    使用することを特徴とする請求項1又は2に係る方法。
  4. 【請求項4】 砂糖として部分的にトレハロースを使用
    することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に係
    る方法。
  5. 【請求項5】 電気融合媒体が、70〜90μSの導電
    率と、約 6.6〜7.0のpH値と、70mOsmの浸透圧
    とを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1
    項に係る方法。
  6. 【請求項6】 洗浄媒体が、下記内容物質、すなわち、 砂糖 270mM/l〜310mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液である
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に係る方
    法。
  7. 【請求項7】 洗浄媒体が、約75μSの導電率と、約
    6.3〜7.0 のpH値と、約280mOsmの浸透圧とを
    有することを特徴とする請求項6に係る方法。
  8. 【請求項8】 洗浄媒体及び/又は電気融合媒体におい
    て、砂糖をポリエチレングリコールで部分的に置き換え
    ることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に係る
    方法。
  9. 【請求項9】 電気融合時、第1工程(前処理)におい
    て、電界強度250〜1000V/cmの交流電圧を3
    0sec〜3minの時間にわたって印加することを特
    徴とする請求項1〜8のいずれか1項に係る方法。
  10. 【請求項10】 電気融合時、第2工程(パルス)におい
    て、電界強度750〜2500V/cmの直流電圧及び
    15μsec〜1msecの期間の少なくとも1つのパ
    ルスを印加することを特徴とする請求項1〜9のいずれ
    か1項に係る方法。
  11. 【請求項11】 電気融合時、第3工程(後処理)におい
    て、電界強度125〜500V/cmの交流電圧を5s
    ec〜60secの時間にわたって印加することを特徴
    とする請求項1〜10のいずれか1項に係る方法。
  12. 【請求項12】 電気融合の第1,第3工程における周波
    数が、1kHz〜4MHzの範囲にあることを特徴とす
    る請求項1〜11のいずれか1項に係る方法。
  13. 【請求項13】 半導体技術によって製造した電極からな
    るマイクロ電極構造又はナノ電極構造において電気融合
    を行うことを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に
    係る方法。
  14. 【請求項14】 電気融合を自動化することを特徴とする
    請求項13に係る方法。
  15. 【請求項15】 異種の細胞を所定の対をなすよう統合す
    ることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に係る
    方法。
  16. 【請求項16】 第3工程後、細胞を室温に10min放
    置し、次いで、生理学的緩衝条件を形成し、次いで、3
    7℃において少なくとも30minにわたって培養する
    ことを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に係る方
    法。
  17. 【請求項17】 請求項1〜16のいずれか1項に係る方法
    に使用する電気融合媒体において、該電気融合媒体が、
    下記内容物質、すなわち、 砂糖 20mM/l〜150mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液である
    ことを特徴とする電気融合媒体。
  18. 【請求項18】 請求項1〜16のいずれか1項に係る方法
    に使用する洗浄媒体において、該洗浄媒体が、下記内容
    物質、すなわち、 砂糖 270mM/l〜310mM/l, マグネシウム塩 0.05mM/l〜1mM/l及び カルシウム塩 0.01mM/l〜1mM/l を発熱物質を含まない無菌蒸留水に溶解した溶液である
    ことを特徴とする洗浄媒体。
JP2001260563A 2000-09-14 2001-08-30 樹枝状細胞と疾病組織細胞、特に腫瘍細胞とを融合する方法及びこの種の方法のための媒体 Pending JP2002325570A (ja)

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DE10047272.9 2000-09-14
DE10047272A DE10047272B4 (de) 2000-09-14 2000-09-14 Verfahren zur Fusion von dendritischen Zellen mit erkrankten Gewebezellen, insbesondere Tumorzellen

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EP (1) EP1188827B1 (ja)
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DE (2) DE10047272B4 (ja)

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