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JP2003530093A - ヒト細胞株における組換え血液凝固因子の製造 - Google Patents

ヒト細胞株における組換え血液凝固因子の製造

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JP2003530093A JP2001569351A JP2001569351A JP2003530093A JP 2003530093 A JP2003530093 A JP 2003530093A JP 2001569351 A JP2001569351 A JP 2001569351A JP 2001569351 A JP2001569351 A JP 2001569351A JP 2003530093 A JP2003530093 A JP 2003530093A
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Abstract

(57)【要約】 本発明はウイルス転写アクチベータータンパク質を安定的に発現し、血液凝固因子をコードするDNA配列に機能的に連結したプロモーター(ただし該プロモーターは該ウイルス転写アクチベータータンパク質により刺激されるウイルスプロモーターではない)を有するベクターを保持する不死化ヒト細胞株を利用する、組換えヒト血液凝固因子、特に第VIII因子および第IX因子を製造するための改良された方法;該ベクターを保持する不死化ヒト細胞株;特に前記の製造方法に適した第VIII因子ムテイン;かかる第VIII因子ムテインを含有する医薬組成物および血友病を治療するための医薬品を製造するためのかかる第VIII因子ムテインの使用に関する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 序論 本発明はウイルス転写アクチベータータンパク質を安定的に発現し、血液凝固
因子をコードするDNA配列に機能的に連結したプロモーター(ただし該プロモ
ーターは該ウイルス転写アクチベータータンパク質により刺激されるウイルスプ
ロモーターではない)を有するベクターを保持する不死化ヒト細胞株を利用する
、組換えヒト血液凝固因子、特に第VIIIおよび第IX因子を製造するための
改良された方法;該ベクターを保持する不死化ヒト細胞株;特に前記の製造方法
に適した第VIII因子突然変異タンパク質;かかる第VIII因子突然変異タ
ンパク質を含む医薬用組成物および血友病を治療するための医薬を調製するため
のかかる第VIII因子突然変異タンパク質の使用に関する。
【0002】 関連技術についての要旨 血友病は血液凝固カスケードのタンパク質成分の機能障害により引き起こされ
る出血性の疾患である。影響される凝固因子により、血友病は2つの型に分類さ
れる。両者とも共通して可溶性フィブリノーゲンの不溶性フィブリンクロットへ
の変換が阻害される。これらは主に男性が羅患する、劣性X染色体に関連する遺
伝性疾患である。
【0003】 男性10000人あたり1から2人の個体が血友病Aを羅患する。これは非常
に大きな糖タンパク質(分子量約330kDa(フリエB.、フリエB.C.、
Cell(1988)53:505〜518))であり、血液凝固カスケードの
重要な要素である第VIII因子の不足あるいは欠失により引き起こされる。ポ
リペプチド配列は3領域、すなわち、いわゆるA1およびA2ドメインからなる
N末端領域、中央のBドメイン領域、およびA3、C1およびC2ドメインから
なるC末端領域に再分類できる。血液凝固において第VIII因子は不活性前駆
体として存在する。これは安定化キャリヤタンパク質として作用するフォンビル
ブラント因子(vWF)に強固にかつ非共有結合的に結合する。トロンビンによ
る第VIII因子の3つの特定の位置(740、372、1689)におけるタ
ンパク質分解的切断により、第VIII因子がvWFから解離し、カスケード内
での凝固促進作用を発揮する。その活性形態では第VIII因子は第IXaのコ
ファクターとして機能し、それによりいくつかのオーダーで第X因子のタンパク
質分解による活性化が促進される。
【0004】 男性25000人あたり約1人に血友病Bが発生する。これはセリンプロテア
ーゼである第IX因子(クリスマス因子)の欠損によって特徴づけられる。この
415個のアミノ酸ポリペプチドは肝臓で56kDaの糖タンパク質として合成
される。その適切な機能を果たすため、ビタミンKの存在下でのみ生じる翻訳後
カルボキシル化のステップが必要である。 両方の型の出血性障害の治療として伝統的に第VIII因子または第IX因子
のヒト血漿由来タンパク質濃縮物の投与が行われてきた。この方法は血友病患者
の有効な治療法であるが、種々の感染性因子、例えば肝炎またはAIDSを引き
起こすウイルス、あるいは血栓塞栓性因子の感染の危険性を伴う。また、凝固因
子の製造のためのいくつかの組換え体DNA技術が記載されている。このために
、野生型第VIII因子および第IX因子の対応するcDNAが単離され、適当
な発現ベクターにクローン化されている(欧州特許第−A−160457号;国
際公開公報第A−86/01961号、米国特許第4770999号、第552
1070号および第5521070号)。
【0005】 第VIII因子の場合、凝固活性を示す複合体を製造するためのサブユニット
の組換え体発現が当該分野で既知である(例えば欧州特許第A−150735号
、欧州特許第A−232112号、欧州特許第A−0500734号、国際公開
公報第91/07490号、国際公開公報第95/13300号、米国特許第5
045455号および第5789203号)。さらに、高度にグリコシル化され
たBドメインをコードする配列を部分的または全体的に欠く、トランケートされ
たcDNA体の発現について記載されている(例えば国際公開公報第86/06
101号、国際公開公報第87/04187号、国際公開公報第87/0714
4号、国際公開公報第88/00381号、欧州特許第A−251843号、欧
州特許第A−253455号、欧州特許第A−254076号、米国特許第48
68112号および第4980456号、欧州特許第A−294910号、欧州
特許第A−265778号、欧州特許第A−303540号並びに国際公開公報
第91/09122号)。ごく最近、活性化タンパク質Cによる第VIII因子
のタンパク質分解性不活性化作用を阻害するか、または治療された患者による阻
害抗体の形成をもたらす免疫原性を低減するために、種々の選択された点変異が
導入されている(例えば米国特許第5859204号、第5422269号およ
び第5451521号、国際公開公報第97/49725号並びに国際公開公報
第99/29848号)。
【0006】 組換え凝固因子は通常、安定的にトランスフェクトされた真核細胞、および好
ましくは哺乳動物細胞株の培地から単離された。しかしながら、これはヒト細胞
が保持し、発現され得るいくつかの感染性因子を同時に精製する危険性を排除す
るために、本明細書以前に記載された参考文献にて開示された生産方法において
非ヒト細胞株で用いられる一般的な方法であった。 しかしながら、特に第VIII因子に関しては、非ヒト細胞株の使用によりあ
る種の不利益に遭遇する。例えば培地に発現されたタンパク質の分泌レベルが満
足できるものではないことが報告されている。これはタンパク質翻訳および修飾
の細胞内経路に関する、発現されたポリペプチドの生物学的活性にも影響する異
なる型の哺乳動物細胞内でのわずかな差異によるものである。これとは別に、非
ヒト発現系から精製された治療用タンパク質が患者での抗原性反応を生じ得る細
胞内成分と夾雑するという懸念があった。
【0007】 さらに、非ヒト発現系により発現されたタンパク質は、患者において抗原性反
応を生じる非ヒトグリコシル化パターンを有するかもしれない。しかしながら、
凝固因子の生物学的安定性および有効性は実質的にN−グリコシル化のパターン
により影響を受ける。特に、末梢かつ末端の単糖類が重要である。それは、分解
に関与する細胞の特異的レセプターにより検出されるからである。凝固因子は末
端単糖類としてシアル酸残基を保持する。例えば凝固因子としての糖タンパク質
のアンテナにおけるシアル酸組成の修飾により不均質のグリコシル化パターンと
なり得る。それゆえ生物学的安定性および有効性は修飾を生じた場合に重大な影
響を受ける。従って、組換え凝集因子の製造においてヒト細胞株に対する非ヒト
生産細胞株のグリコシル化の影響を評価することは重要な考察となる。一般的に
、ヒト細胞株は非ヒト細胞株よりも組換え凝固因子の製造に関してより適切であ
ることは妥当であると思われる。この仮説の理由は、組換え因子の合成中に恐ら
く外来のオリゴ糖がオリゴ糖部分に組み込まれないということである。
【0008】 一方、ウイルス転写アクチベータータンパク質を発現する、不死化され、安定
的にトランスフェクトされた哺乳動物細胞株を含有する望みの遺伝子を高レベル
でタンパク質発現させるための一般的方法がここしばらくの間利用可能となって
いる(例えば米国特許第5712119号)。さらにこれらの細胞株は、適当な
ウイルス転写プロモーターが目的の遺伝子を定義しているDNA配列に作用する
ように結合しているベクター構築物で形質転換され、転写アクチベータータンパ
ク質はウイルス転写プロモーターを活性化し、その結果目的の遺伝子発現が開始
される。その上これらの細胞株により発現された転写アクチベータータンパク質
は標的の治療用タンパク質において夾雑物を生じるという懸念がある。 前記に鑑み、ヒト血液凝固因子に関する有効な製造方法が依然必要である。 驚くべきことに、夾雑物を含まない血液凝固因子が前記した不死化ヒト細胞株
で得られることが発見された。特に、不死化細胞株は、血液凝固因子をコードす
るDNA配列に機能的に連結したプロモーターを有するベクターを保持する場合
、プロモーターが該ウイルスアクチベータータンパク質により刺激されるウイル
スプロモーターではないという事実にかかわらず、血液凝固因子を発現できる。
適切なタンパク質精製およびウイルス不活性化プロトコールを組み合わせて、こ
の方法はヒトに対して治療的な応用をするための安全で高活性な組換え血液凝固
因子を製造する有効な方法を提供する。さらに、タンパク質分解性不活性化に対
して例外的に安定であり、従って積極的なウイルス不活性化プロトコールに適用
できる特定の第VIII因子ムテインを発見した。
【0009】 発明の要旨 本発明は: (1)(a)少なくとも一つのウイルス転写アクチベータータンパク質を安定
的に発現し、ヒト血液凝固因子をコードするDNA配列に機能的に連結したプロ
モーターを有するベクターを保持するヒト細胞株を培養すること、(ただし該プ
ロモーターは少なくとも一つの該ウイルス転写アクチベータータンパク質により
刺激されるウイルスプロモーターではない);および (b)培養液から血液凝固因子を単離すること; を特徴とする組換えヒト血液凝固因子の生産方法; (2)前記の(1)に記載される方法の好ましい実施形態であって、ここでヒ
ト血液凝固因子は第VIII因子またはそのムテインである; (3)前記の(2)に記載される方法の好ましい実施形態であって、ここで第
VIII因子は少なくとも一つの以下の変異を有するムテインである: (a)162番目のValが他の中性アミノ酸残基により置換されている; (b)2011番目のSerが他の親水性アミノ酸残基により置換されている
; (c)2223番目のValが酸性アミノ酸残基により置換されている;およ
び (d)Arg740とGlu1649の間のBドメインが10から25個、好
ましくは14から20個のアミノ酸残基を含むArgリッチのリンカーペプチド
により置換され、ここで該第VIII因子の位置の数字は配列番号:2に示され
る成熟野生型第VIII因子に相当する; (4)前記の(1)に記載される方法の好ましい実施形態であって、ここでヒ
ト血液凝固因子は第IX因子またはそのムテインである; (5)前記の(1)から(4)に記載されるヒト血液凝固因子をコードするベ
クターを保持する不死化ヒト細胞株; (6)前記の(3)に記載される第VIII因子ムテイン; (7)前記の(6)に記載される第VIII因子ムテインをコードするDNA
配列; (8)前記の(7)に記載されるDNAを含有するベクター; (9)遺伝子トランスファーベクターである前記の(8)に記載されるベクタ
ー; (10)前記の(8)に記載されるベクターで形質転換され、および/または
前記の(7)に記載されるDNA配列を含有する宿主細胞; (11)前記の(6)に記載される第VIII因子ムテインまたは前記の(9
)に記載される遺伝子トランスファーベクターを含有する医薬組成物; (12)血友病の治療用医薬品を製造するための前記の(6)に記載される第
VIII因子ムテインまたは前記の(9)に記載される遺伝子トランスファーベ
クターの使用;および (13)前記の(6)に記載される第VIII因子ムテインまたは前記の(9
)に記載される遺伝子トランスファーベクターをヒト血友病患者に投与すること
を特徴とする血友病の治療方法; を提供する。
【0010】 発明の詳細な説明 「機能的に連結された」とは、プロモーターがヒト血液凝固因子をコードする
DNA配列の転写を刺激できるような様式でベクター内に配置されるベクターの
配置を意味する。「非機能的に連結された」とは、プロモーターが血液凝固因子
の発現された遺伝子配列から非常に遠くに位置するのでその転写を刺激できない
配置を意味する。 「遺伝子」とは、リーダーおよび付随する配列並びにイントロンおよびエクソ
ンを任意に含むポリペプチドをコードするDNA配列を意味する。 「ベクター」とは、プラスミド、ファージ、コスミド等の遺伝子構築物のいず
れかを意味し、適当な調節エレメントと結合した場合、複製可能である。この用
語にはクローニングおよび発現ベヒクルが含まれる。「ベクターを保持する」と
は、宿主細胞への機能的DNAセグメントの安定的および一過性の両方の組み込
みを意味する。しかしながら安定的な組み込みが好ましい。 「遺伝子トランスファーベクター」とは、本発明によれば、遺伝子治療に適し
たベクターを意味する。かかるベクターは当業者には既知の、望ましい目的のた
めの機能的配列を含む。 「成熟」なる用語は、その細胞内分泌の直後の規定のタンパク質の分子構造(
すなわちそのN末端輸送シグナルポリペプチドを欠如すること)を意味する。 「プロモーター」とはRNAポリメラーゼが結合する遺伝子の転写を制御する
ための調節DNA配列の領域を意味する。 本発明の医薬組成物の「治療上有効な用量」とは治療または予防に有効な用量
、例えば血友病の症状の有効な治療または低減をもたらす用量を意味する。治療
上有効な用量の決定は当業者の範囲内である。 「コード(暗号化)する」または「コード(暗号)化」とは適当な制御配列の
調節下に置かれた場合、インビトロまたはインビボでポリペプチドに転写(DN
Aの場合)または翻訳(mRNAの場合)される核酸配列の特性を意味する。 本願の目的のために、「発現する」、「発現すること」または「発現」とはタ
ンパク質をコードする遺伝子の転写および翻訳を意味する。
【0011】 前記の(1)から(13)に記載される本発明を以後より詳細に記載する。本
願発明の実施態様(1)によれば、ヒト血液凝固因子をコードするDNA配列に
機能的に連結されるプロモーターは不死化ヒト細胞株により発現される少なくと
も一つのウイルス転写アクチベータータンパク質により刺激されるウイルスプロ
モーターではない。 不死化ヒト細胞株は、好ましくは不死化された腎臓、膀胱、肝臓、肺、心筋、
平滑筋、卵巣または胃腸細胞である。さらに好ましくは、不死化ヒト細胞株はヒ
ト胎児腎臓細胞に由来し、最も好ましくは293T細胞株である(ECACC:
tsa201、ref.96121229;DSM ACC2494)。 不死化細胞株により発現される少なくとも一つの転写アクチベータータンパク
質にはシミアンウイルスT抗原、アデノウイルスE1AまたはE1Bタンパク質
、ウシパピローマウイルス初期領域DNA配列によりコードされるタンパク質お
よびヘルペスウイルスIEタンパク質などがある。好ましくは、不死化細胞は少
なくとも二つのウイルス転写アクチベータータンパク質、例えば温度感受性SV
40T抗原およびアデノウイルスE1Aタンパク質(例えば前記の293T細胞
株)を発現する。
【0012】 ヒト血液凝固因子をコードするDNA配列に機能的に連結したプロモーターに
は、好ましくは (i)前記で定義した不死化細胞(例えばSV40およびCMV)により発現
されるアクチベータータンパク質により刺激されないウイルスプロモーター; (ii)ハウスキーピング宿主プロモーター(アルブミン);および (iii)組織特異的プロモーター(例えば肝臓のα抗トリプシン)、 を含む。本発明によれば、最も好ましいプロモーターはCMVプロモーターであ
る(一方、不死化細胞により発現された転写アクチベータータンパク質は該プロ
モーターを刺激しない)。 本発明によれば、ベクターは該ウイルス転写アクチベータータンパク質により
刺激されるが、血液凝固因子には機能的に連結していない別のウイルスプロモー
ターを保持することができる。かかるウイルスプロモーターはアデノウイルス、
ラウス肉腫ウイルスおよびサイトメガロウイルスに由来するプロモーターから選
択される。ベクターはさらに一つまたはそれ以上の、下記の機能的配列:選択マ
ーカー、調節配列(例えばPRE)等を含むことができる。
【0013】 本発明の実施態様(1)記載のヒト血液凝固因子には、これに限定されないが
、第IX因子、第VIII因子、第VII因子、第V因子、フォンビルブラント
因子(vWF)を含む。 本発明の好ましい実施態様(2)において、ベクターは第VIII因子または
そのムテインをコードするDNA配列を含有する。組換え第IX因子は一般に構
造的に血漿から単離された野生型タンパク質と同一であるが、いくつかの修飾第
VIII因子発現構築物が組換え体発現用に設計されている。機能的な第VII
I因子ポリペプチドのドメイン構造を考慮すると、vWFとの重要な相互作用部
位がA3ドメイン(アミノ酸1680から1689)およびC2ドメインに位置
する(カウフマンおよびパイプ、Haemophilia(1998)4、37
0〜379)。vWFから第VIII因子を遊離させ、第VIII因子を荷電リ
ン脂質と相互作用させるために1689番以降の切断が計画された。vWF結合
部位を欠如する組換え第VIII因子構築物は、第VIII因子欠損マウスに注
射された場合、タンパク質分解性消化を非常に受けやすくなることが示された。
哺乳動物細胞培養物中のトランケートされた第VIII因子構築物の組換え体発
現により、Bドメインの完全な欠失が対応する第VIII因子様タンパク質の生
物学的活性を変化させないことが示された(イートンら、Biochemist
ry(1986)25、8343〜8347)。加えて観察されたBドメイン欠
失構築物の発現速度は、細胞におけるmRNAのレベル上昇のために野生型第V
III因子に比較して顕著に高い(ピットマンら、Blood(1993)81
、2925〜2935)。4つの組換え第VIII因子製品(リコンビネート(
登録商標)、バクスター・ヘルス・ケア;コグネート(登録商標)およびコグネ
ートFS(登録商標)、バイエル・コーポレーション;およびレファクト(登録
商標)ワイス、ジェネティックス・インスティテュート)が現在市場に出ている
【0014】 本発明の好ましい実施態様(3)では第VIII因子ムテインが以下の変異(
a)から(d)の少なくとも一つを有する: (a)162番目のValが他の中性アミノ酸残基により置換されている; (b)2011番目のSerが他の親水性アミノ酸残基により置換されている
; (c)2223番目のValが酸性アミノ酸残基により置換されている;およ
び (d)Arg740とGlu1649の間のBドメインが10から25個、好
ましくは14から20個のアミノ酸残基を含むArgリッチのリンカーペプチド
により置換され、ここで該第VIII因子のナンバリングは配列番号:2に示さ
れる成熟野生型第VIII因子に相当する(19個のアミノ酸シグナルペプチド
を含有しないが全Bドメインを含有する成熟ペプチドのアミノ酸配列である(国
際公開公報第99/29848号))。
【0015】 本発明による「他の中性アミノ酸残基」にはGly、Ala、Leu、Ile
、MetおよびProを、好ましくはAlaを含む。「他の親水性アミノ酸」に
はAsn、Thr、およびGlnを、好ましくはAsnを含む。酸性アミノ酸残
基はGluおよびAspから選択され、好ましくはGluである。 実施態様(3)の第VIII因子のうち、第VIII因子ムテインは変異(a
)、(b)、および(c)の少なくとも一つを有するのが好ましく、変異(a)
および(b)の少なくとも一つを有するのがより好ましく、前記で定義した(a
)から(c)の3つ全ての変異を有するのが最も好ましい。ムテインが変異体V
162A、S2011NおよびV2223Eの3つ全てを含むのが特に好ましい
【0016】 同様に本発明の実施態様(4)のベクターに含有されるDNA配列は、配列番
号:1に示される成熟野生型第VIII因子のDNA配列に相対して変異体T4
85C、G6032AおよびT6668Aを有する。好ましい実施態様では、D
NA配列は沈黙(すなわちサイレント)変異T6816Cをも含有する(さらに
該番号は成熟野生型第VIII因子のDNA配列に相当する)。 また別に、実施態様(3)の第VIII因子ムテインの中で、第VIII因子
ムテインは前記で定義した変異(d)を有するのが好ましい。 本発明の好ましい発現系は、ここ以前に記載した点突然変異(a)から(c)
に加え、部分的または全体的にそのBドメインを欠如する独特な第VIII因子
ムテイン、好ましくはR740とE1649の間のBドメインが前記(d)に記
載の、Argリッチの特徴的なアミノ酸スペーサーによって置換されるムテイン
を利用する。本発明によれば「Argリッチ」とは該スペーサーが少なくとも3
個、好ましくは少なくとも4個のArg残基を含有することを意味する。最も好
ましい実施態様では、該スペーサーは可変ドメインの8個のアミノ酸に続く野生
型Bドメインの8個のアミノ酸からなる(図5A、配列番号:9参照)。ここ以
前で論じたBドメイン修飾を有するかかる構築物では、提示されたvWF結合部
位は未変化のままで、細胞培養培地中、または後に治療した患者の血液中に分泌
された第VIII因子の即座のタンパク質分解性消化を防御する。トロンビン切
断による特異的活性化の後のみ、第VIII因子がvWFから放出される。好ま
しい第VIII因子のcDNAは、例えば実施例1に記載される4個のDNA断
片を集合させることにより構築した。
【0017】 本発明の実施態様(3)のタンパク質は、これに限定されないが、天然輸送シ
グナルペプチド(配列番号:4、13および15に示すタンパク質の−19から
−1のアミノ酸残基に相当する)またはその断片もしくは類似体、人工ペプチド
(例えば高度なアフィニティー精製のためのオリゴ−His−タグ)を含む別の
NまたはC末端配列を含んでよい。 第VIII因子の発現のための最も好ましいベクターは図2に示すベクターp
TGF8−1である。該ベクターのDNA配列を配列番号:3に示し、これ以前
に扱った5個の変異(変異T485C、G6032AおよびT6816C(ここ
で;T1217C、G4088A、T4724AおよびT4872C)および配
列番号:9のBドメインリンカーをコードするDNA配列)全てを包含し、配列
番号:4に表される第VIII因子ムテインをコードする。 さらに最も好ましいベクターは、その共通する分子構造を図6に示したpTG
F8−2hyg−sおよびpTGF8−3である。
【0018】 配列番号:12に示すpTGF8−2hyg−sはサイレント変異T6816
Cのみを含み、配列番号:9のリンカーペプチドによるBドメインの置換を有す
るが、配列番号:2の野生型配列と比較して1次タンパク質構造にさらなる変化
はない第VIII因子ムテインを生ずる。 配列番号:14に示すpTGF8−3は変異T485C、T668AおよびT
6816Cを含み、前記のBドメインの置換に加えて、配列番号:2と比較して
アミノ酸置換V162AおよびV2223Eを示す第VIII因子ムテインであ
る。
【0019】 第VIII因子の製造の場合、フォンビルブラント因子の存在下で培養を実施
する。フォンビルブラント因子は第VIII因子のモルあたり好ましくは10か
ら100、より好ましくは50から60モルのvWFの量で用いられる(精製手
順の間の培養液中および/または第VIII因子溶液中(以下を参照))。 本発明の好ましい実施態様(4)では、ヒト血液凝固因子は第IX因子または
そのムテインであり、好ましくは配列番号:5に示す野生型第IX因子である。
第IX因子の適当なムテインには第IX因子の点突然変異および不完全形態など
がある。最も好ましい第IX因子の発現のためのベクターは各々図3および図4
に示すベクターpTGFG36およびpTG36hygである。 第IX因子の製造の場合、ビタミンKの存在下で培養を実施するのが好ましく
、ビタミンKは好ましくは培養液1mlあたり0.1から100μg、より好ま
しくは培養液1mlあたり1から20μgの量で存在できる。
【0020】 本発明の実施態様(1)記載の方法は、 (c)ステップ(b)で単離された血液凝固因子を精製するステップ;および
/または (d)ステップ(b)で単離された、またはステップ(c)で精製された血液
凝固因子をウイルス不活性化処置に当てるステップ; をさらに含む。 適当な精製ステップは純粋で、安定的かつ高活性の産物の収量を最大にする当
業界で既知の方法を含み、免疫アフィニティークロマトグラフィー、陰イオン交
換クロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー等およびその組み合わせ
から選択される。特にヒト血漿からの凝固因子の詳細な精製プロトコールは例え
ば国際公開公報第93/15105号、欧州特許第0813597号、国際公開
公報第96/40883号および国際公開公報第96/15140/50号に開
示されている。組換え第VIII因子および第IX因子を単離するのに必要な特
異的な要件にこれらを容易に適合させることができる。第IX因子については、
硫酸アンモニウム沈殿ステップ、続いてDEAEおよびHICテンタクルクロマ
トグラフィーおよびヘパリンアフィニティークロマトグラフィーを含む有効なプ
ロトコールが紹介されている(米国特許第5919909号)。精製手順の間お
よび後の精製されたタンパク質量および活性をELISAおよび凝固アッセイに
よりモニターできる。
【0021】 精製されたタンパク質試料中または選択した分泌組換えタンパク質を含む細胞
培養上清から直接得られる産物中の可能な感染性夾雑物の問題を打破するために
、試料および/または培養上清を熱処理(乾燥または液体状態で、プロテアーゼ
インヒビターなどの化学物質を添加して、または添加せずに)などのウイルス不
活性化の手順で処理できる。ウイルス不活性化の後、化学物質を除去するための
さらなる精製ステップが必要である。特に血漿から単離された第VIII因子の
場合、例えば陰イオン交換クロマトグラフィーによる高純度のウイルス不活性化
タンパク質の収集が記載されている(国際公開公報第93/15105号)。加
えて、血漿または他の生物学的資源から高純度の非感染性凝固因子を製造するた
めのいくつかの方法が報告されている。潜在的な感染性物質を2相系を形成する
疎水性相で処理し、続いてそこから水不溶性部分を除去することにより、脂質コ
ーティングされたウイルスは効果的に不活性化される。さらなる利点は非イオン
性生体適合性界面活性剤およびジアルキルまたはトリアルキルホスフェートでの
処置と同時にまたは引き続いて疎水相処置を補足することであることが解明され
た(国際公開公報第9636369号、欧州特許第0131740号、米国特許
第6007979号)。非脂質コーティングウイルスには非イオン性界面活性剤
で処理し、続いて数時間の加熱ステップ(60から65℃)からなる不活性化プ
ロトコールが必要である(国際公開公報第94/17834号)。
【0022】 前記の結果に鑑み、ヒト細胞株に基づく有効なタンパク質発現系と潜在する危
険性を有する感染性因子を不活性化するための改善された方法との組み合わせが
、組換え凝集因子の製造のために安全で容易に使用される方法として提供される
。 さらに、本発明の実施態様(6)によれば、優れた第VIII因子変異体が提
供される。該第VIII因子変異体を医薬組成物の一部にでき、血友病を治療す
るための医薬品の調製のために使用でき、血友病の治療のための方法に応用でき
る(本発明の実施態様(11)から(13))。前記の医薬組成物および上記医
薬品は治療上有効量、例えば50から500μg(国際単位(IU)に対応する
第VIII因子200ngを含む)の第VIII因子を含有する。血友病の型に
より、患者は第VIII因子を年間用量200000IUまで投与され、通常週
1回または週2回投与される。
【0023】 実施態様(11)から(13)の血友病を治療する方法に適用される医薬組成
物、医薬品または調製物は治療上有効量の実施態様(6)の第VIII因子ムテ
インまたは実施態様(9)の遺伝子トランスファーベクターを含有する。前者の
場合、ヒト血清アルブミン(HSA;好ましくは約1mg/ml溶液);無機塩
例えばCaCl2(好ましくは2から5mM);アミノ酸例えばグリシン、リジ
ン、およびヒスチジン(好ましくはアミノ酸あたり0.1から1M);二糖類例
えばスクロースおよび/またはトレハロース(好ましくは0.4から1M);有
機塩例えばクエン酸ナトリウム(好ましくは50mMまで);等の医薬上許容し
得る添加剤を含有してよい。調製物は水性または非水性でよい。後者の場合、主
要成分はグリセロールおよび/またはポリエチレングリコール(例えばPEG−
300)である。調製物は乾燥形態でもよい(投与前に望ましい溶媒に溶解すべ
きである)。 前記したように、本発明の実施態様(9)記載の遺伝子トランスファーベクタ
ーを医薬組成物の一部にでき、血友病を治療するための医薬品の調製のために使
用でき、血友病の治療のための方法に適用できる(本発明の実施態様(11)か
ら(13))。該医薬組成物および医薬品はさらに適当なマトリックス処方、例
えば国際公開公報第00/49147号(その開示は参考文献として本明細書に
組み込まれる)で論じられる脂質またはホルモンを含有してよい。遺伝子トラン
スファーベクターまたは本発明の遺伝子トランスファーベクターを含む医薬組成
物または医薬品を経口、静脈内、筋肉内、皮下、局所、経粘膜(バッカル、鼻腔
用スプレイなど)により、または遺伝子ガンにより投与できる。経口投与(例え
ば微粉化ホルモン分散物にて)が好ましい。
【0024】 本発明の実施態様(6)の第VIII因子ムテインは前記の実施態様(3)に
記載されるとおりであるのが好ましい。該第FVIII因子ムテインをさらに標
準的な組換え技術、例えば: (a)実施態様(8)のベクターで形質転換された、および/または実施態様
(7)のDNAを含有する宿主細胞を培養すること(これはまた少なくとも一つ
のウイルス転写アクチベータータンパク質を安定的に発現し、ヒト血液凝固因子
をコードするDNA配列に機能的に連結したウイルス転写プロモーターを有する
ベクターを保持する不死化ヒト細胞株を培養することも含む);および (b)培養液から血液凝固因子を単離すること; を特徴とする方法により調製することができる。適当な不死化ヒト細胞株、転写
アクチベータータンパク質およびウイルスプロモーターはこれ以前に記載された
ものである。該方法において利用される不死化ヒト細胞株は好ましくは二つのウ
イルス転写アクチベータータンパク質、最も好ましくは温度感受性SV40T抗
原およびアデノウイルスE1Aタンパク質を発現する。この方法はさらに前記し
た精製およびウイルス不活性化ステップ(c)および(d)を含有してよい。 市販の細胞株293T(ECACC:tsa201、ref.9612122
9)は2001年2月20日、寄託番号DSM ACC2494でDMSZ(ド
イッツェ・サムルング・フォン・ミクロオルガニズメン・ウント・ゼルクルツレ
ン・GmbH、マッシェルオーダー・ウェグ 1b、38124 ブラウンシュ
バイッヒ、ドイツ)に寄託された。 以下の実施例により本発明をさらに説明する。
【0025】
【実施例】
実施例1−第VIII因子のクローニング: 組換え第VIII因子の配列は完全なヒト肝細胞RNAプールを逆転写するこ
とにより得られた。その後、制限部位を含むように設計されたプライマーを用い
て標準的なPCRにより4つの断片(1/2、3/4、5/6、7/8)を増幅
した。断片3/4および5/6組み合わせるために、プラスミドpBSFVII
I3/4のSmaI/SalI断片をpBSFVII5/6のSalI部位にブ
ラント挿入し、pBSFVIII3/6を得た。次にpBSFVIII3/6を
XhoI/BspHI、および部分的にAlw44Iで消化して断片3/6を得
た。pBSFVIII1/6を得るこの手段により、この断片およびpBSFV
III1/2のPstI/Alw44I断片をPstIおよびXhoIで消化し
たpBSFVIII1/2のベクターバックボーンに1ステップで連結した。p
BSFVIII7/8をSmaIおよび部分的にMva1269Iで消化するこ
とにより断片7/8が得られ、XhoIおよびMva1269Iで切断したpB
SFVIII1/6に連結し、pBSFVIII1/8を生じた。最終的にpB
SFVIII1/8のSmaI/XhoI断片をオクタジーンベクターpTGF
G67(該ベクターの製造はPCT/欧州特許第00/01368号に開示され
ている)のSalI部位にブラント挿入し、ヒト第VIII因子の真核細胞発現
ベクターであるpTGF8−1が得られた(図1および図2参照)。得られたベ
クターは変異V162A、S2011NおよびV2223Eを有する第VIII
因子ムテインをコードする。
【0026】 実施例2−第IX因子のクローニング: ベクターpUC19(MBIファーメンタス)をXbaIで消化し、クレノウ
酵素で処置し、再連結した。このXbaI欠失ベクターをEcoRI部位を欠失
させるために、次いでEcoRIで消化し、クレノウ酵素で処置し、再連結した
。このベクターのSacI部位にXbaI部位を挿入するために、SacIで消
化し、T4DNAポリメラーゼで処置し、アルカリホスファターゼで脱リン酸化
し、XbaIリンカーCTCTAGAG(バイオラブズ#1032)と連結した
。新規に作製したベクターをHindIIIで消化することにより別のXbaI
部位を挿入し、それをクレノウで処置し、アルカリホスファターゼで脱リン酸化
し、XbaIリンカーCTCTAGAG(バイオラブズ#1032)と連結した
。このベクターをpUC19/Xと命名した。 ベクターphGFP−S65T(クロンテック)に存在するXbaI部位を破
壊するために、このベクターをXbaIで消化し、クレノウ酵素で処置し、再連
結し、ベクターpGFP/0を得た。pGFP/0をMluIで消化し、それを
クレノウ酵素で処置し、それをBamHIで消化した後、GFP遺伝子を含む2
.3kbの断片を単離した。この断片をSalIで消化し、クレノウ酵素で処置
し、BamHIで消化したベクターpUC19/Xのマルチプルクローニング部
位に挿入した。得られたベクターをpTGFG1と命名した。 オリゴヌクレオチド(メタビオン)PRE−S(5‘−GGG GTA CC
A GCT TCG TAG CTA GAA CAT CAT GTT CT
G GGA TAT CAG CTT CGT AGC TAG AAC AT
C ATG TTC TGG TAC CCC−3’;配列番号:10)および
PRE−AS(5‘−GGG GTA CCA GAA CAT GAT GT
T CTA GCT ACG AAG CTG ATA TCC CAG AA
C ATG ATG TTC TAG CTA CGA AGC TGG TA
C CCC−3’;配列番号:11) をハイブリダイズし、キナーゼ反応によりリン酸化し、インサートPRE(ds
)を得た。 ベクターpTGFG1をEcoO109Iで消化し、クレノウ酵素で処置し、
アルカリホスファターゼで脱リン酸化した。これを次いでPRE(ds)インサ
ートに連結し、ベクターpTGFG5を得た。 ベクターpUC19(MBIファーメンタス)をSalIで消化し、クレノウ
酵素で処置し、アルカリホスファターゼで脱リン酸化した。これをNotI−リ
ンカーGCGGCCGC(バイオラブズ#1045)に連結し、ベクターpUC
19/Nを得た。 第IX因子オープン・リーディング・フレームの開始および終止コドンに重な
る2個のプライマーを用いてヒト肝臓cDNA(クロンテック)から第IX因子
cDNAを増幅し、完全なオープン・リーディング・フレームを含む1387b
pの断片を得た。クローニングを容易にするために、EcoRI(上流)および
BamHI(下流)の制限部位を各プライマーの末端に含む。反応容量50μl
[10mM トリスHCl(pH8.85)、25mM KCl、5mM (N
42SO4、2mM MgSO4]でPwo DNAポリメラーゼ(ベーリンガ
ー・マンハイム)を用いて、96℃で1分間、60℃で1分間、72℃で2分間
のインキュベーションを30サイクル、続いて72℃で10分間の最終伸長ステ
ップで増幅を実施した。 反応生成物をPUC19のEcoRIおよびBamHI部位にライゲートし、
大腸菌DH5−αに形質転換した。陽性のクローンを選別した。標識プライマー
(IR−700)を用いる両方の末端からのサイクルシークエンシング(アマシ
ャム)およびLiCorシークエンシングシステムの自動分析(MWG、バイオ
テック)により配列を確認した。 以下のプライマーを使用した: GGAATTCCGCAAAGGTTATGCAGCGCGTGAACATGA
TCATGGC(上流;配列番号:16) CGCGGATCCATTAAGTGAGCTTTGTTTTTTCCTTAA
TCC(下流;配列番号:17)。 PstIで消化し、T4−ポリメラーゼで処置し、アルカリホスファターゼで
脱リン酸化した、前記で調製されたベクターpUC19/NのPstI部位に、
ヒトcDNAライブラリーから単離したヒト凝固第IX因子のオープン・リーデ
ィング・フレームを含む1.4kbの断片を挿入した。得られたベクターpUC
19/N−FIXからヒト凝固第IX因子のオープン・リーディング・フレーム
を含む1.4kbの断片をHindIIIおよびNotIの二重消化により切り
出した。この断片をHindIIIおよびNotI二重消化したベクターpTG
FG5の4.3kbの断片に連結し、図3に示すベクターpTGFG36を得た
。このベクターは第IX因子をコードする発現カセットを細胞に分配するために
好ましいベクターで、そのDNA配列を配列番号:6に示す。
【0027】 実施例3−タンパク質発現のためのヒト細胞株 好ましい細胞株は、SV40温度感受性T抗原を安定的に発現する、形質転換
されたヒト胚性腎臓細胞株(293、ECACC番号85120602)である
tsA201(ECACC Ref.:96121229)である(J.Mem
brane Biol.152:39(1996);Gene 156:235
(1995);PNAS USA 91:12785(1994);Pflug
ers Arch.427:136(1994);J.Gen.Physiol
.104:57(1994);Biotechniques 15:906(1
993))。この細胞株の他の名称には293tsA1609neo(Mol.
Cell.Biol.7:379(1987))および293Tなどがある。こ
の上皮性様細胞株は種々の機能発現アッセイにおいて用いられており、高レベル
の組換えタンパク質を生産することが報告されている。これらは2mM グルタ
ミンおよび10% FCSを添加したDMEM中で培養できる。第IX因子を効
果的に製造するために、ビタミンKを100μg/mlまで添加することにより
培地を改変することができる(米国特許第4770999号)。 発現されたポリペプチドの精製を簡単にするために、適当な補助剤を含む血清
不含またはタンパク質不含培地で細胞を培養することができる。安定性の理由か
ら、分泌された第VIII因子は培地中にvWFの存在が必要である(米国特許
第5198349号)。リポタンパク質、リン脂質、ポリグリコール、微量金属
、ヘパリン、非イオン性界面活性剤またはシクロデキストリンの添加もまた報告
されている(欧州特許第0254076号、米国特許第5679549号、米国
特許第5198349号、米国特許第5250421号、米国特許第55761
94号、欧州特許第0872487号、国際公開公報第94/11525号、米
国特許第5378612号)。
【0028】 実施例4−第VIII因子および第IX因子の一過性生産のための293T細胞
のリン酸カルシウムトランスフェクション: トランスフェクションの前日に、密集成長させた293T細胞を10cmディ
ッシュでDMEM/10% FCS(FIX用には10μg/ml ビタミンK
)6ml中に低密度でプレートする。チェンおよびオカヤマ(Mol.Cell
.Biol.7:2745(1987))におおよそ従って、トランスフェクシ
ョンを実施した。第VIII因子の製造用にはプラスミドpTGF8−1 12
μgを、第IX因子の製造用にはpTGFG36をトランスフェクトした。トラ
ンスフェクションの6時間後に培地を新鮮なものと交換し、トランスフェクショ
ンの3日後に上清を回収し、さらに精製するかあるいはさらに精製することなく
ELISAまたはコアグロメトリーにより分析した(実施例5および6を参照)
【0029】 実施例5−ELISAによるFIXおよびFVIII濃度の決定: 第IX因子: 捕獲抗体としてヤギポリクローナル抗ヒトFIX(エンザイム・リサーチ・ラ
ボラトリーズ)を用いるELISAにより、トランスフェクトした293T細胞
の上清中のヒト組換え第IX因子のレベルを決定した。全インキュベーションは
加湿チャンバー中22℃で2時間実施した。プレート(ダイネックス、イムロン
−4)を抗体8.8μg/mlのコーティングバッファー100μlでコーティ
ングした。記載した条件下ではブロッキングは必要ない。非特異的相互作用をブ
ロックするためにはPBS・トゥイーン(登録商標)(0.1容量/容量%)で
プレートを4回(エンコア2000、メルク)洗浄するので十分である。 各々別の工程の後、未結合のタンパク質を除去するために洗浄が必要とされた
。10mM PMSF10μlで処置した上清100μlおよび0.11M ク
エン酸ナトリウム10μlを各ウェルに加えた。希釈バッファー(HBS−BS
A−EDTA−トゥイーン(登録商標))で試料および標準品(ヒト第IX因子
、ハウス標準、オクタファルマ)の希釈を行い、100μl/ウェルでインキュ
ベートした。検出抗体は1μg抗体/ml希釈バッファー濃度のペルオキシダー
ゼ標識ヤギポリクローナル抗FIX(エンザイム・リサーチ・ラボラトリーズ)
であり、100μl/ウェルでインキュベートした。各ウェルに基質としてAB
TS(ロッシュ)150μlを加え、1から2時間後405nmで比色反応を検
出した。標準濃度対標準吸収の直線回帰により結果を算出し、以下の表にまとめ
る:
【0030】
【表1】 細胞数[/ml] 第IX因子濃度[ng/ml] 凝固時間 [秒] ___________________________________ 2.1×105 36 45 8.7×105 20 79 正常血漿:37から39秒 第IX欠損血漿:137から140秒
【0031】 第VIII因子: 捕獲抗体としてアフィニティー精製ポリクローナルヒツジ抗FVIII:C調
製物(F8C−EIA−C、アフィニティー・バイオロジカルズ)を用いてEL
ISAによりトランスフェクトされた293T細胞の培養濾液中のヒト組換え第
VIII因子のレベルを決定した。加湿チャンバー中22℃で2時間コーティン
グを実施した。コーティングバッファー(50mM炭酸ナトリウム、pH9.6
)中100倍希釈の抗体100μlでプレート(ダイネックス、イムロン−4)
をコーティングした。非特異的相互作用をブロックするためにPBS・トゥイー
ン(登録商標)(0.1容量/容量%)でプレートを4回洗浄(エンコア200
0、メルク)で十分であった。 各々別の工程の後、未結合のタンパク質を除去するために洗浄が必要とされた
。48時間のインキュベーションの後pTGF8−3で安定的にトランスフェク
トされた異なる293Tクローンから回収された培養濾液試料の各々100μl
を各ウェルに加えた。希釈バッファー(HBS−BSA−EDTA−トゥイーン
(登録商標))でFVIII標準品(ハウススタンダード、オクタファルマ)の
希釈を行い、100μl/ウェルでインキュベートした。検出用にペルオキシダ
ーゼ標識抗FVIII(F8C−EIA−D、アフィニティー・バイオロジカル
ズ)の既製の希釈物をウェルあたり100μlで60分間インキュベートした。
比色反応用に使用の直前にO−フェニレンジアミン(P−6912、シグマ)5
mg錠剤を基質バッファー12mlに溶解し、30% H22 12μlで充当
した。この基質溶液150μlを各ウェルに加え、暗闇、室温で10分間インキ
ュベートし、各ウェルに2.5M H2SO4 50μlを添加して反応を停止さ
せた後、MRXリーダー(ダイネックス)で490nmでの比色記録を行った。
標準濃度対標準吸収の直線回帰により結果を算出し(図7A)、図7Bにまとめ
る。
【0032】 実施例6: ヒト凝固第VIII因子および第IX因子活性の検出: 細胞培養293T細胞(実施例4に記載されるようにpTGF8−1を用いて
リン酸カルシウム沈殿によりトランスフェクトされた)の上清中のヒト組換え第
VIII因子の凝固活性を以下のとおり決定した: 手動凝固装置(ML−2、インストラメンテーション・ラボラトリーズ)でセ
ファリン(ホスファチジルエタノールアミン)活性化を用いる部分的トロンボプ
ラスチン時間アッセイに基づいて凝固活性を検定した。実験のために、トランス
フェクトした293T細胞の無希釈上清100μl、欠損血漿(プロゲン)10
0μlおよびセファリン(インストラメンテーション・ラボラトリーズ)100
μlを37℃で5分間インキュベートした。CaCl2 100μlを添加する
ことにより凝固を開始した。試料の凝固時間を正常血漿と比較した。結果を図5
Bにまとめる。図5Bから示され得るように、pTGF8−1でトランスフェク
トされた細胞からの細胞上清は正常血漿と比較して凝固活性を示すが、トランス
フェクトされていない細胞では第VIII因子を欠損する血漿と同等の値を呈す
る。 第IX因子に関して類似のアッセイを実施した。結果を実施例5の表に示す。
ビタミンKの存在に対する発現の依存性については図10を参照されたい。
【0033】 実施例7− ウイルス不活性化: 米国特許第6007979号の方法に従って、ウイルス不活性化を実施した。
すなわち、潜在的感染性タンパク質溶液に以下の化合物を添加し、続いて攪拌し
た: 1.トゥイーン(登録商標)80、0.2mlおよびTNBP、0.06mlを
溶液19.74mlに添加した;または 2.トリトン(登録商標)X−100、0.2mlおよびTNBP、0.2ml
を溶液19.6mlに添加した。 ヒマシ油1mlを調製物1および2に添加し、次いでこれを室温で1時間、激
しく抽出した。 各々の場合で相分離のために遠心を行った。感染性対照に関しては、各1ml
の試料を水性分画から繰り返し採取した。
【0034】 実施例8−第VIII因子および第IX因子を安定的に発現する細胞株の確立: 好ましいベクターpTGF8−1およびpTGFG36は各々哺乳動物細胞に
おける第VIII因子および第IX因子の一過性発現のための構築物を含有する
。安定的にトランスフェクトされた細胞クローンの選別方法を可能にするために
、ハイグロマイシン−B−ホスフォトランスフェラーゼのカセット(TK−Hy
gからのHindIII−Mva1260I断片、クロンテック)を両方のベク
ターに存在するSmaI部位にサブクローニングした。その結果得られた構築物
(pTGF8−1−hygおよびpTG36hyg)は、CMV−プロモーター
およびSV40−ポリアデニル化シグナルを有するヒト第VIII因子または第
IX因子の発現カセット、並びにHSVチミジンキナーゼプロモーターおよびH
SVチミジンキナーゼポリアデニル化シグナルを有するハイグロマイシン−B−
ホスフォトランスフェラーゼ発現カセットをシスで含む(図4参照)。 ベクターpTGF8−2hyg−sおよびpTGF8−3(図6、配列番号:
12および14)はpTGF8−1hygの誘導体であり、そこでは点突然変異
V162A、S2011NおよびV2223E(pTGF8−2hyg−s)お
よびS2011N(pTGF8−3)がクイックチェンジ(登録商標)プロトコ
ール(ストラタジーン)を用いるPCR依存性の方法により野生型配列に復帰し
た。 凝固因子のコーディング配列を選択した他のいずれかの遺伝子配列と置換する
ことができる。これらの構築物は、リン酸カルシウムトランスフェクションおよ
び続くハイグロマイシン抵抗性に関する選別による安定的な発現をする細胞株の
確立を可能にする。さらに、プラスミドはプロゲステロン応答性因子(PRE)
を含む。pTG36hygを用いた一過性トランスフェクション実験では、EL
ISAおよびコアグロメトリックアッセイにより培地1mlあたり約40ngの
活性第IX因子が製造されたことを示すことができた(実施例5および6参照)
。 第IX因子の製造に関しては、10%FCSおよび10μg/mlビタミンK
を添加したDMEM中で293T細胞を培養した(米国特許第4770999号
、図10をも参照)。まず、安定的にトランスフェクトされた293T細胞を有
効に選別するための抗生物質の臨界濃度を確立しなければならなかった。このた
めに、細胞を低希釈でプレートに播き、10から800μg/mlのハイグロマ
イシンBの存在下で成育した。200μg/mlまたはそれ以上の濃度で2週間
後、細胞は成長していなかったので、この濃度を安定的にトランスフェクトした
細胞の選別のために選択した。 標準的なトランスフェクションを10cmディッシュで293T細胞を用いて
分配前日に1:15の比率で実施した。リン酸カルシウム沈殿法(Biotec
hniques(1988)6(7):632−638)を用いて、ディッシュ
あたりプラスミド12μgをトランスフェクトし、2日後、培地を200μg/
mlハイグロマイシンBを含有する新鮮な培地と交換した。選別の2から3週後
、ELISA(実施例5を参照)により第VIII因子または第IX因子の存在
に関して培地を試験した。陽性クローンを単離し、24ウェルプレートに移した
。ELISAおよび活性決定によるスクリーニングの後、陽性クローンをさらに
2回のサブクローニングのラウンドに当て、次いで展開した後、そのアリコート
をさらなる使用および特徴づけのために凍結した。
【0035】 実施例9: 第VIII因子発現のインサイチュー免疫蛍光検出による安定的に
トランスフェクトされた細胞の表現型均一性の証明: DMEM+9.1% FBSを用いた付着培養から、pTGF8−3で安定的
にトランスフェクトした5x107個の293T細胞(クローン49/19)お
よびトランスフェクトしていない293T細胞(陰性対照)の各々をトリプシン
消化により培養ディッシュから剥離し、数回洗浄し、PBSバッファー5mlに
再懸濁した。 これらの細胞懸濁液2μlを滅菌顕微鏡用ガラススライドに移し、全液体が蒸
発するまで室温でインキュベートした。細胞を70%エタノール中10分間固定
し、室温で5分間乾燥した。PBSバッファー中10%希釈のFBS中でインキ
ュベートすることにより、スライドを非特異的検出に対してブロックした。1次
抗体(sh抗FVIII:C F8C−EIA−C、アフィニティー・バイオロ
ジカルズ)を10%FBSおよび0.1%サポニンを含むPBSバッファーで1
00倍希釈し、加湿インキュベーションチャンバー中室温で60分間インキュベ
ートした。PBSでしっかり洗浄した後、100倍希釈の2次抗体(rb抗sh
CY3コンジュゲート313−165−003、ジャクソン・イムノ・リサー
チ)を調製し、前記の方法でインキュベートした。続いて顕微鏡用プレパラート
をしっかり洗浄し、50%グリセロール層およびカバーガラスにより被覆した。
白色光、および蛍光顕微鏡(570nmで放射)により可視化した。 結果を図8に表す。
【0036】 実施例10: 培養濾液中の組換え第IX因子における熱安定性試験: 100μg/mlビタミンKの存在下、pTGFG36での一過性のトランス
フェクションの48時間後に293T細胞から回収し、−80℃で7日間保存し
た培養濾液を迅速に解凍し、500μlのアリコート7個に分配し、次に続いて
これを以下の温度のインキュベーションに当てた:
【0037】
【表2】 試料 温度(℃) 時間(分) _______________________ 1 0 240 2 20 30 3 20 60 4 20 240 5 37 30 6 37 60 7 37 240
【0038】 サンプルを氷上で冷却し、実施例6で示す概要のとおりFIX活性を決定した
(二重測定)。結果を図9に示す。37℃で240分までのインキュベーション
条件内で活性はほぼ安定した。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1は欠失したBドメイン有する第VIII因子の構築に利用される断片を示
す(実施例1)。
【図2】 図2は8720bpの環状DNAであるベクターpTGF8−1を示し、その
正確なDNA配列は配列番号:3に示す(該DNA配列によりコードされる第V
III因子タンパク質に関しては配列番号:4を参照)。
【図3】 図3は5753bpの環状DNAであるベクターpTGFG36を示し、その
正確なDNA配列は配列番号:6に示す(配列番号:6内の塩基689から20
71は第IX因子タンパク質をコードする)。
【図4】 図4は8124bpの環状DNAであるベクターpTG36hygを示す。
【図5】 図5Aは本発明の好ましいリンカー配列(配列番号:9)を表す、図5Bは実
施例6で決定される組換えhFVIIIの凝固時間を示す。
【図6】 図6は10698bpの環状DNAであるpTFG8−2hyg−5およびp
TGF8−3の共通する分子構造を示し、その正確なDNA配列は配列番号:1
2および14に示す(該DNA配列によりコードされる第VIII因子に関して
は配列番号:13および15を参照)。
【図7】 図7Aは実施例5に記載されるFVIII ELISAの検量線を示し、図7
Bは実施例5に記載される、異なる培養濾液における組換えFVIII濃度の測
定結果を表す。
【図8】 図8は実施例9に記載される第VIII因子特異的免疫蛍光アッセイの結果を
示す。上列:pTGF8−3、クローン49/19で安定的にトランスフェクト
された293T細胞。下列:陰性対照:トランスフェクトされていない293T
細胞。AおよびC:白色光、フィルターなし;BおよびD:フィルター550n
mでの蛍光による第VIII因子検出。
【図9】 図9は実施例10に記載される培養濾液におけるFIX活性に及ぼす熱処理の
影響を示す。
【図10】 図10は、培地へのビタミンKの添加に対する活性組換え第IX因子の発現の
依存性を示す。
【配列表】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年7月13日(2002.7.13)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12N 1/15 C12N 1/21 4H045 1/19 9/64 Z 1/21 C12P 21/02 C 5/10 C12N 15/00 ZNAA 9/64 5/00 A C12P 21/02 A61K 37/02 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE ,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD, GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK ,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG, MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL ,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US, UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 シュローダー,キャロラ ドイツ連邦共和国 81377 ミュンヘン, ワルドガルテンシュトラーセ 31 (72)発明者 レネラー,ミハエル ドイツ連邦共和国 80636 ミュンヘン, レオンロドシュトラーセ 78 アイブイ Fターム(参考) 4B024 AA01 BA14 BA80 CA04 CA20 DA03 EA04 FA02 GA11 GA18 GA27 HA03 HA17 4B050 CC03 CC04 DD11 EE01 LL01 LL03 LL05 4B064 AG01 CA10 CA19 CC01 CC24 CD20 CE01 DA01 DA13 4B065 AA01X AA58X AA72X AA93X AA93Y AB01 AC14 BA02 BA25 BB01 BB19 BB20 CA44 CA46 4C084 AA02 AA06 AA13 BA01 BA08 BA22 BA44 CA18 CA53 DC15 DC16 NA14 ZA53 ZC19 4H045 AA10 AA20 AA30 BA10 BA53 CA40 DA65 DA66 EA20 EA50 FA74

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)少なくとも一つのウイルス転写アクチベータータンパク質
    を安定的に発現し、ヒト血液凝固因子をコードするDNA配列に機能的に連結し
    たプロモーターを有するベクターを保持する不死化ヒト細胞株を培養すること、
    (ただし該プロモーターは、前記少なくとも一つのウイルス転写アクチベーター
    タンパク質により刺激されるウイルスプロモーターではない);および (b)培養液から血液凝固因子を単離すること; を含む組換えヒト血液凝固因子の製造方法。
  2. 【請求項2】 (i)不死化ヒト細胞株が不死化された腎臓、膀胱、肝臓、肺、
    心筋、平滑筋、卵巣もしくは胃腸細胞である;および/または (ii)少なくとも一つのウイルス転写アクチベータータンパク質がシミアンウ
    イルスT抗原、アデノウイルスE1AもしくはE1Bタンパク質、ウシパピロー
    マウイルス初期領域DNA配列によりコードされるタンパク質およびヘルペスウ
    イルスIEタンパク質から選択される;および/または (iii)プロモーターがウイルスプロモーター、ハウスキーピング宿主プロモ
    ーターおよび組織特異的プロモーターから選択される; 請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 不死化細胞株がヒト胎児腎臓細胞に由来し、好ましくは細胞株2
    93T(DSM ACC2494)であり、プロモーターがCMVプロモーター
    である請求項2に記載の方法。
  4. 【請求項4】 ベクターがさらに選択マーカーおよび/または調節配列を含む、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 ベクターがヒト第VIII因子またはそのムテインをコードする
    DNA配列を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 【請求項6】 ベクターが配列番号:2に示される成熟野生型第VIII因子を
    コードするDNA配列を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 【請求項7】 ベクターが第VIII因子ムテインをコードするDNA配列を含
    み、該第VIII因子ムテインは点突然変異を有するムテインであり、ムテイン
    はそのC−またはN−末端でトランケートされており、および/またはムテイン
    は部分的または全体的にそのBドメインを欠損し、好ましくは第VIII因子ム
    テインは少なくとも一つの以下の変異: (a)162番目のValが他の中性アミノ酸残基により置換されている; (b)2011番目のSerが他の親水性アミノ酸残基により置換されている; (c)2223番目のValが酸性アミノ酸残基により置換されている;および (d)Arg740とGlu1649の間のBドメインが10から25個、好ま
    しくは14から20個のアミノ酸残基を含むArgリッチのリンカーペプチドに
    より置換されており、ここで該第VIII因子のナンバリングは配列番号:2に
    示される成熟野生型第VIII因子に相当する; を有する請求項5に記載の方法。
  8. 【請求項8】 第VIII因子ムテインが少なくとも一つの変異(a)、(b)
    および(c)、好ましくは少なくとも一つの変異(a)および(b)を有する請
    求項7に記載の方法。
  9. 【請求項9】 第VIII因子ムテインが3つ全ての変異(a)、(b)および
    (c)を有する請求項7または8に記載の方法。
  10. 【請求項10】 変異(a)で162番目のValがAlaにより置換されてお
    り、変異(b)で2011番目のSerがAsnにより置換されており、および
    /または変異(c)でValがGluにより置換されている請求項7から9のい
    ずれか1項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 第VIII因子ムテインをコードするDNA配列が、配列番号
    :1で示される成熟野生型第VIII因子のDNA配列に相対して少なくとも一
    つの変異T485C、G6032AおよびT6668Aを有し、好ましくはDN
    A配列は3つ全ての該変異を含む、請求項7に記載の方法。
  12. 【請求項12】 第VIII因子またはそのムテインをコードするDNA配列が
    潜在変異T6816Cを含有する請求項6、7または11に記載の方法。
  13. 【請求項13】 第VIII因子ムテインがさらに部分的または全体的にそのB
    ドメインを欠損している請求項8から12のいずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 ムテインが請求項7に記載の変異(d)を有する請求項7、1
    2または13に記載の方法。
  15. 【請求項15】 Argリッチなリンカーペプチドが少なくとも3つのArg残
    基を含む、請求項7または14に記載の方法。
  16. 【請求項16】 リンカーが、 アミノ酸配列SFSQNSRH;および/または アミノ酸配列QAYRYRRG; を含み、好ましくはリンカーが、 配列SFSQNSRHQAYRYRRG; を有する請求項7、14および15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 第VIII因子ムテインが配列番号:4、13または15のア
    ミノ酸1から1440を含む、請求項7に記載の方法。
  18. 【請求項18】 ベクターが図2に示されるpTGF8−1、または図6に表さ
    れるpTGF8−2hyg−sもしくはpTGF8−3である請求項5または7
    に記載の方法。
  19. 【請求項19】 フォンビルブラント因子(vWF)の存在下、第VIII因子
    モルあたり好ましくは10から100、より好ましくは50から60モルの量の
    vWFの存在下で培養を実施する請求項5から18のいずれか1項に記載の方法
  20. 【請求項20】 ベクターがヒト第IX因子またはそのムテインをコードするD
    NA配列を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の方法。
  21. 【請求項21】 ベクターが配列番号:5に示される野生型第IX因子をコード
    するDNA配列を含み、好ましくは図4に示されるベクターpTG36hygで
    ある請求項20に記載の方法。
  22. 【請求項22】 ビタミンKの存在下、好ましくは0.1から100μg/ml
    培養液、より好ましくは1から20μg/ml培養液の量のビタミンKの存在下
    で培養を実施する請求項20または21に記載の方法。
  23. 【請求項23】 (c)工程(b)で単離された血液凝固因子を精製すること;
    および/または (d)工程(b)で単離されたまたは工程(c)で精製された血液凝固因子をウ
    イルス不活性化処理に当てること; をさらに含む、請求項1から22のいずれか1項に記載の方法。
  24. 【請求項24】 少なくとも一つのウイルス転写アクチベータータンパク質を安
    定的に発現し、請求項1から18、20および21のいずれか1項に記載のヒト
    血液凝固因子をコードするベクターを保持する不死化ヒト細胞株。
  25. 【請求項25】 請求項7に記載の変異(a)から(d)の少なくとも1つを有
    する請求項7から17のいずれか1項に記載の第VIII因子ムテイン。
  26. 【請求項26】 請求項25に記載の第VIII因子ムテインをコードするDN
    A配列。
  27. 【請求項27】 請求項26に記載のDNAを含むベクター。
  28. 【請求項28】 遺伝子トランスファーベクターである請求項27に記載のベク
    ター。
  29. 【請求項29】 請求項27に記載のベクターで形質転換されており、および/
    または請求項26に記載のDNA配列を含む宿主細胞。
  30. 【請求項30】 請求項25に記載の第VIII因子ムテインまたは請求項28
    に記載の遺伝子トランスファーベクターを含む医薬組成物。
  31. 【請求項31】 血友病の治療、好ましくは血友病Aの処置のための医薬を製造
    するための、請求項25に記載の第VIII因子ムテインまたは請求項28に記
    載の遺伝子トランスファーベクターの使用。
  32. 【請求項32】 請求項25に記載の第VIII因子ムテインまたは請求項28
    に記載の遺伝子トランスファーベクターをヒト血友病患者に投与することを含む
    、血友病、好ましくは血友病Aの治療方法。
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