明 細 書
Thl細胞の検出方法
技術分野
[0001] 本発明は、細胞性免疫に関与すると考えられているヘルパー T細胞、 Thl細胞の検 出方法に関する。具体的には、本発明は、コクサツキ一ウィルス 'アデノウイルス受容 体 (coxsackie and adenovirus receptor;CAR)または、 CARと結合する Thl上のリガンド である CARリガンド (CARL)に対する抗体を用 、て Thl細胞を検出する方法に関する 。この方法を用いて生体試料中の Thl細胞及び Th2細胞の比率を検査し、生体試料 を採取した被験者をアトピー性疾患について診断することができる。本発明はさらに 、 CARと CARLとの結合の阻害剤をスクリーニングする方法に関する。また、 CARと CARLとの結合を阻害する抗体、及び該抗体を含む細胞接着阻害剤、および接触性 皮膚炎治療剤に関する。
背景技術
[0002] 生体での免疫反応は局所的に生じ、免疫細胞の浸潤が認められるという共通した 特徴がある。すなわち、必要な免疫細胞が適切に局所へ導かれることなくして、効率 良い免疫反応は生じない。また、浸潤している免疫細胞は、組織や疾患によって、種 類が異なっている。例えば、リウマチの関節にはインターロイキン (IL)-12、インターフ ェロン (IFN)- γなどを産生する Thl細胞力 喘息の肺には IL-4、 IL-5などを産生する Th2細胞が多く集積して 、る。このような選択的な細胞浸潤を可能にする細胞浸潤機 構を解明することで、特定の細胞浸潤を抑制することが可能となり、免疫反応の病態 を制御できるものと考えられて 、る。
[0003] 免疫細胞の浸潤は、大きく次の 4つのステップに分類される: (1)セレクチンを介した 血管内皮細胞との軽い接触、(2)ケモカイン受容体によるインテグリンの活性化、(3)ィ ンテグリンを介した血管内皮細胞との強い接着、そして、(4)血管内皮細胞の細胞間 隙を通り抜ける血管外遊走である。最初の 3つのステップについては、分子機構の解 明が進んで!/、るが、血管外遊走につ!、ては未だ不明な点が多 、。
[0004] 最近では、血管外遊走に関与している分子として、 JAM-Aや PECAM-1が報告され
ている。 JAM-Aと PECAM-1は、ィムノグロブリンスーパーファミリー(IgSF)に属する細 胞膜蛋白質であり、細胞接着分子として機能する。
[0005] JAM-A、 JAM-B及び JAM- Cからなる JAMファミリ一は、細胞外に 2個の Ig様ドメイン を持ち、上皮細胞、内皮細胞、白血球、血小板などで発現していることが報告されて いる。 JAM- Aは、ホモフィリックな結合にカ卩えて、インテグリン a L |8 2と結合することが 報告されている。 JAM-Bは、ホモフィリックな結合に加えて、 JAM- Cやインテグリン α 4 β 1と結合することが報告されている。また、 JAM-Cは、ホモフィリックに結合しないが 、 JAM-Bやインテグリン α Μ /3 2と結合することが報告されて!、る。このように、 JAMファ ミリ一の分子は、ホモフィリックあるいはヘテロフィリックな結合を介して、内皮細胞間、 白血球と内皮細胞間、血小板と内皮細胞間の接着に関与している。
[0006] JAMファミリー以外にも、細胞外に 2個の Ig様ドメインを持つ分子が数多く存在する。
それらのうち、 JAMファミリーの分子と同様の局在を示すことが報告されて 、るものが ある。例えば、 CAR (coxsackie and adenovirus receptor)は、コクサツキ一ウイノレスとァ デノウィルスの受容体として同定され、上皮細胞や内皮細胞のタイトジャンクションや アドへレンスジャンクションに局在する (非特許文献 1及び 2)。また、 ESAM
(endothelia卜 selective adheion molecule)は、内皮細胞でのみ選択的に発現する分子 として同定されたが、その後血小板での発現が報告されている。
[0007] このような IgSFに属する分子力 上皮細胞、内皮細胞、白血球、血小板の接着に関 わっているかを調べ、細胞浸潤機構を解明することは、免疫細胞が関わる病態を制 御する上で非常に重要である。
[0008] 非特許文献 1: Cohen C.J., Shieh J.T. , Pickles R.J. , Okegawa T., Hsieh J.T.および Bergelson J.M.、 Proc. Natl. Acad. Sci. USA (2001) 98(26): 15191— 15196
非特許文献 2 : Walters R.W., Freimuth P., Moninger T.O., Ganske I., Zabner J.およ び Welsh M.J.ゝ Cell (2002) 110(6):789- 799
非特許文献 3 : Moog- Lutz C, Cave-Riant F., Guibal F.C. , Breau M.A. , Di Gioia Y., Couraud P.O. , Cayre Y.E., Bourdoulous S.および Lutz P.G.ゝ Blood (2003)
102(9):3371-3378
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] 特定のリンパ球と接着能を持つ細胞接着分子は、当該リンパ球の選択的な細胞浸 潤に寄与しているものと考えられることから、このような細胞接着分子及びそのリガン ドを明らかにすることにより、特定のリンパ球の細胞浸潤の抑制、さらには、免疫反応 の病態の制御が可能となることが期待される。そこで、本発明の目的は、特定のリン パ球と細胞接着能をもつ細胞接着分子を探索し、その分子のリガンドを同定して、当 該接着分子、リガンド及びそれらに対する抗体の用途を見出すことにある。
課題を解決するための手段
[0010] 本発明者らは、活性化リンパ球と接着能をもつ細胞接着分子を探索するため、 IgSF に属する候補分子の細胞外領域と分泌型アルカリフォスファターゼとのキメラ分子を 用いて、活性化リンパ球の細胞接着実験を行った。その結果、 CARが活性化リンパ 球に対する接着分子として機能することが明らかとなった。
[0011] 次に、 CARに対するモノクローナル抗体を作製し、 CARに特異的な 3種類の抗体( 4C9、 5E9及び 5G11)を得た。 CARのホモフィリックな結合による細胞接着は、 5G11に より阻害され、 4C9及び 5E9により亢進された。また、 CARと活性化リンパ球の細胞接 着は、 4C9及び 5G11によって阻害され、 5E9では抑制はみられな力つた。抗体の細胞 接着阻害活性は、抗体の結合部位に依存することが示唆された。
抗 CAR抗体を使って活性化リンパ球における CARの発現を調べたところ、細胞表 面上には CAR蛋白質の発現は認められず、 CARmRNAの発現も認められなかった。 したがって、活性化リンパ球は CARのホモフィリックな結合により細胞接着しておらず 、活性化リンパ球には CARに対する未知のリガンドが発現していることが示唆された。 そこでまず、 CARに対する未知のリガンドカインテグリンである可能性を検討した。 CDlla、 CD18、 CD29、 CD49d、 CD51、 CD61に対する抗体の細胞接着に与える効果 を調べた。しかし、 CARと活性化リンパ球の接着は、いずれの抗体によっても阻害さ れなかった。
[0012] また、 CARに対する未知のリガンドを同定するため、 CARに接着するリンパ球の状 態を調べた。 IL-2で刺激した活性化リンパ球は CARに接着するが、 IL-15で刺激した 活性化リンパ球は接着しないことが明らかになった。 T細胞株 TK1細胞及び休止期
CD4+T細胞も CARに接着しなかった。さらに、 CAR細胞外領域とアルカリフォスファタ ーゼ (AP)のキメラ蛋白質 (CAR-AP)を用いて、各種リンパ球の細胞表面への結合を 調べた。 IL-2で刺激した活性化リンパ球に CAR-APは結合したが、 IL-15で刺激した 活性化リンパ球、 T細胞株 TK1細胞及び休止期 CD4+T細胞への CAR-APの結合は 見られなかった。
[0013] 次に、 CARに対する未知のリガンドが IgSFの一員である可能性を検討した。 Mouse Ensembleのデータベースを検索して CARおよび JAMファミリー分子の染色体におけ る位置を調べた。これらの分子は、 1、 9、 16番染色体に分かれてクラスターを形成し て存在していた。そこで、 CARおよび JAMファミリー分子の近傍に存在する 50個の IgSFの分子に着目し、各種リンパ球における発現をリアルタイム PCRで調べた。その 結果、 ENSMUSG0000048534が CARへの接着活性と相関のある発現パターンを示し た。そこで、 ENSMUSG0000048534力 CARに対する未知のリガンドであるかどうかを調 ベるため、この分子の細胞外領域とアルカリフォスファターゼのキメラ蛋白質を作製し 、 B300細胞および CAR発現 B300細胞との接着活性を調べた。その結果、 CAR発現 B300細胞のみが接着し、その接着は 5G11によって阻害された。以上の結果より、 ENSMUSG0000048534がリンパ球上の新規な CARに対するリガンドであることが明ら 力となったので、 CARL(CAR Ligand)と命名した。
[0014] CARLをコードする遺伝子は、マウス 9番染色体 (46.9Mb)に位置していた。 CARLを コードする遺伝子は、 similar to AMICA(BC050133)として GenBankに登録されている 機能未知のマウス cDNA配列と一致した。 CARLのヒト相同遺伝子は、ヒト染色体上の マウス相同領域 11番染色体 (117.6Mb)に位置し、アミノ酸配列の相同性の高!ヽ、 GenBankに登録されている機能未知のヒト cDNA配列 AMICA(AY138965)であると考 えられる。最近、ヒト AMICAの一部アミノ酸配列を欠失した分子(ヒ KJAML(AJ515553) )が、骨髄由来細胞に発現する接着分子として報告された (非特許文献 3)。 BIAcoreを 用いて蛋白質相互作用を解析した結果、 CARと CARLの細胞外領域は直接結合し、 その結合親和定数は 4.8nMであることが明ら力となった。さらに、 CARLは、リンパ球に おいては Thl細胞で選択的に発現し、 CARLの発現に依存して CARがリンパ球にお いては Thl細胞と選択的に接着することが示された。
[0015] さらに、推定される 2つの Ig様ドメイン(ドメイン 1およびドメイン 2)を欠損させた CARL 発現細胞をそれぞれ作成し、これら細胞の CAR-APキメラ蛋白質に対する接着活性 を調べたところ、全長型 CARL発現 B300細胞とドメイン 2欠損型 CARL発現 B300細胞 は、 CAR-APキメラ蛋白質に接着した力 ドメイン 1欠損型 CARL発現 B300細胞は接 着しなかった。したがって、 CARと CARLの結合には CARLのドメイン 1が必要であるこ とが明ら力となった。
[0016] 次に、 CARLに特異的な #3モノクローナル抗体を得た。この #3抗体を用いて、 Thlお よび Th2細胞における CARLの発現を調べたところ、 Thl細胞で選択的に強く発現し ていた。また、 #3抗体は、 CARL-AP蛋白質に対する CAR発現 B300細胞の接着を阻 害した。さらに、 #3抗体は、全長型 CARL発現 B300細胞とドメイン 2欠損型 CARL発現 B300細胞の膜上の CARLと結合した力 ドメイン 1欠損型 CARL発現 B300細胞では結 合しな力つた。したがって、結合阻害活性を持つ #3抗体は、 CARと CARLの結合に必 要なドメイン 1を認識していることが明らかとなった。
Thl細胞以外での CARLの発現を調べたところ、 CARLは好中球に強く発現して ヽ た。また、作製した #3抗 CARL抗体を用いて、マウスの接触性皮膚炎モデルにて治療 実験を行ったところ治療効果が認められた。
[0017] ヒト CAR発現 B300細胞とヒト CAR-APキメラ蛋白質との接着活性を調べたところ、ヒト CARとヒト CARLの結合が検出された。同様に、ヒト CARL発現 B300細胞とヒト
CAR-APキメラ蛋白質およびヒト CARL-APキメラ蛋白質との接着活性を調べたところ 、ヒト CARとヒト CARLの結合が検出された。したがって、マウスで得られた現象力 ヒ トでも同様に見られることが確認された。さら〖こ、ヒト CARLに対するモノクローナル抗 体を作成したところ、 CARLの CAR発現細胞への結合を阻害する抗体が見出された。 抗ヒト CARL抗体にも、マウス同様、細胞接着阻害活性、および接触性皮膚炎に対 する治療活性があることが示された。
[0018] 以上をまとめると、本発明者により、 CARがリンパ球に対して接着分子として機能す ること、 CARLが CARのリンパ球上の新規リガンドであること、 CARLが Thl細胞で選択 的に発現すること、 CARに対して Thl細胞が選択的に接着すること、 CARと CARLの 結合にドメイン 1が必要であること、ヒトとマウスの CARと CARLは同様の特性を有する
ことが示された。そこで、本発明は、 CAR及び CARLの直接的な相互作用を利用した Thl細胞の検出方法、及び検出のためのキットに関する。別の態様として、本発明は Thl細胞上の新規なリガンドとして同定された CARLに対する抗体を用いて Thl細胞 を検出する方法を提供する。このような Thl細胞の検出により、生体試料中の Thl細 胞及び Th2細胞の比率を検査し、生体試料を採取した被験者をアトピー性疾患につ いて診断することができる。よって、本発明は Thl細胞と Th2細胞の比率を検査する 方法、及び、その検査された比率に基づきアトピー性疾患について診断する方法に 関する。
さらに別の態様として、本発明は、 CARと CARLとの結合の阻害剤をスクリーニング する方法に関する。また、 CARと CARLとの結合を阻害する抗体、及び該抗体を含む 細胞接着を阻害する組成物、例えば、接触性皮膚炎を治療する組成物に関する。 即ち本発明は、より具体的には、
[1] (a)リンパ球を含む細胞試料を CARと接触させる工程、及び
(b)工程 (a)にお 、て、 CARと結合した細胞を検出する工程
を含む Thl細胞を検出する方法であって、 CARが、配列番号: 1または 2のアミノ酸配 列を含むポリペプチドに対して結合する、以下 (1)〜(6)いずれかに記載のアミノ酸配 列を含む蛋白質である方法:
(1)天然型 CARのアミノ酸配列、
(2)天然型 CARをコードするポリヌクレオチドに対してストリンジェントな条件下でノヽィ ブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列、
(3)天然型 CARのアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠失、置換 、付加または挿入されたアミノ酸配列、
(4)天然型 CARのアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含むアミノ酸配列、
(6)前記 (1)〜(5)に記載の蛋白質とマーカー蛋白質を融合させたアミノ酸配列。
[2] CARが担体に結合されている、 [1]記載の方法。
[3] CARを検出試薬として含む、 Thl細胞を検出するためのキット。
[4] CARが担体に結合されている、 [3]記載のキット。
[5] (a)リンパ球を含む細胞試料を抗 CARL抗体と接触させる工程、及び
(b)工程 (a)にお ヽて、抗 CARL抗体と結合した細胞を検出する工程
を含む Thl細胞を検出する方法であって、抗 CARL抗体は、 CARLに特異的に結合 する抗体であり、 CARLは天然型 CARと結合する、以下 (1)〜(9)いずれかに記載の蛋 白質である方法:
(1)配列番号: 1のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(2)配列番号: 1のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(3)配列番号: 2のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(4)配列番号: 2のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の Ig様ドメイン 1を含む蛋白質、
(6)配列番号: 3または 4の cDNA配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダィ ズするポリヌクレオチドによりコードされる蛋白質、
(7)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してストリ ンジヱントな条件下でノヽイブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配 列を含む蛋白質、
(8)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を 含む蛋白質、
(9)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠 失、置換、付加または挿入されたアミノ酸配列を含む蛋白質。
[6] 抗 CARL抗体が担体に結合されている、 [5]記載の方法。
[7] [1ほたは [5]に記載の方法を含んで成る、 Thl細胞と Th2細胞の比率を検査する 方法。
[8] [7]に記載の方法に基づいて検査された Thl細胞と Th2細胞の比率に基づき、細 胞試料を採取された被験者がアトピー性疾患であるかどうかを判定する方法。
[9] 抗 CARL抗体を検出試薬として含む、 Thl細胞を検出するためのキット。
[10] 抗 CARL抗体が担体に結合されている、 [9]記載のキット。
[11] 細胞試料を採取された被験者がアトピー性疾患であるかどうかを判定する [9] 記載のキット。
[12] (a)被験物質存在下で CAR及び CARLを接触させる工程、
(b)工程 (a)における CAR及び CARLの結合を検出する工程、
(c)工程 (b)にお 、て検出された CAR及び CARLの結合レベルを、被験物質不在下 の場合と比べる工程、及び
(d)被験物質不在下の場合と比べ、 CAR及び CARLの結合を抑制する被験物質を、 CARと CARLとの結合の阻害剤として選択する工程
を含む、 CARと CARLとの結合の阻害剤をスクリーニングする方法であって;
該 CARLは天然型 CARと結合する、以下 (1)〜(10)いずれかに記載の蛋白質であり、
(1)配列番号: 1のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(2)配列番号: 1のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(3)配列番号: 2のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(4)配列番号: 2のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の Ig様ドメイン 1を含む蛋白質、
(6)配列番号: 3または 4の cDNA配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダィ ズするポリヌクレオチドによりコードされる蛋白質、
(7)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してストリ ンジヱントな条件下でノヽイブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配 列を含む蛋白質、
(8)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠 失、置換、付加または挿入されたアミノ酸配列を含む蛋白質、
(9)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を 含む蛋白質、
(10)前記 (1)〜(8)に記載の蛋白質とマーカー蛋白質を融合させた蛋白質; 該 CARは、配列番号: 1または 2のアミノ酸配列を含むポリペプチドに対して結合する 、以下 (11)〜(15)いずれかに記載のアミノ酸配列を含む蛋白質である方法。
(11)天然型 CARのアミノ酸配列、
(12)天然型 CARをコードするポリヌクレオチドに対してストリンジェントな条件下でノヽ イブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列、
(13)天然型 CARのアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠失、置換 、付加または挿入されたアミノ酸配列、
(14)前記 (11)〜(13)のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含むアミノ酸配列、
(15)前記 (14)に記載の蛋白質とマーカー蛋白質を融合させたアミノ酸配列。
[13] CARまたは CARLのどちらか一方が担体に結合されている、 [12]記載の方法。
[14] CAR及び Zまたは CARL力 宿主細胞において発現ベクターより発現される、 [12]記載の方法。
[15] CAR及び CARLの結合を阻害する抗体であって、 CARLが以下 (1)〜(9)いずれ かに記載の蛋白質である抗体:
(1)配列番号: 1のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(2)配列番号: 1のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(3)配列番号: 2のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(4)配列番号: 2のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の Ig様ドメイン 1を含む蛋白質、
(6)配列番号: 3または 4の cDNA配列に対してストリンジェントな条件下でハイブリダィズ するポリヌクレオチドによりコードされる蛋白質、
(7)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してストリン ジェントな条件下でハイブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列 を含む蛋白質、
(8)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を 含む蛋白質、
(9)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠 失、置換、付加または挿入されたアミノ酸配列を含む蛋白質。
[16] CAR及び CARLがヒト由来である、 [15]記載の抗体。
[17] 抗体が抗 CAR抗体である、 [15]または [16]記載の抗体。
[18] 抗 CAR抗体が、受領番号 FERM ABP-10317において寄託されたハイブリド 一マ ®mCAR:5E9-l-l、受領番号 FERM ABP-10318において寄託されたハイブリド 一マ ®mCAR:5Gll-l-l-ll、または受領番号 FERM ABP-10320において寄託され
たハイブリドーマ @mCAR:4C9-l-lより産生される、 [17]記載の抗体。
[19] 抗体が抗 CARL抗体である、 [15]または [16]記載の抗体。
[20] 抗 CARL抗体が、受領番号 FERM ABP-10319において寄託されたハイブリド 一マ @mCARL:#3.11より産生される、 [19]記載の抗体。
[21] [15]〜[20]のいずれか一項記載の抗体を含む細胞接着阻害剤。
[22] [15]〜[20]の ヽずれか一項記載の抗体を含む接触性皮膚炎治療剤。
を提供するものである。
図面の簡単な説明
[図 1]CARが活性化 T細胞に対する接着分子として機能することを示した図である。
[図 2]抗 CAR抗体力CARのホモフィリックな結合を介する細胞接着に及ぼす効果を示 した図である。
[図 3]活性化リンパ球上には CARが発現していないことを示した図および写真である
[図 4]リンパ球の刺激の状態によって、 CARに対する細胞接着活性が異なることを示 した図である。
[図 5]CAR ligand (CARL)の mRNAの発現パターンを示した図である。
[図 6]CAR ligand (CARL)と CARによる細胞接着と抗 CAR抗体による細胞接着阻害を 示した図である。
[図 7]CARLのアミノ酸配列を示した図である。
[図 8]CARと CARLの Kd値を求めた図である。
[図 9]Thl細胞で選択的に発現している CARLとの結合を介して CARが Thlと選択的 に接着することを示した図である。
[図 10A]抗 CAR抗体による Thl細胞の CARに対する細胞接着阻害を示した図である。
[図 10B]CD4陽性 T細胞以外の細胞における CARLの発現を示した図である。
[図 11]CARLの CARとの結合に必要な領域力 CARLの 1番目の Ig様ドメインであること を示した図である。
[図 12]抗 CARL抗体による細胞接着阻害を示した図である。
[図 13]ヒト CARとヒト CARLが結合することを示した図である。
[図 14]抗ヒト CARL抗体による細胞接着阻害を示した図である。
[図 15]接触性皮膚炎に対する抗 CARL抗体の治療効果を示した図である。
発明を実施するための最良の形態
[0021] CAR fflいた Thl糸田 屮, 法
本発明により、 CARが、 Thl細胞上に特異的に発現する CARLとの直接的な結合を 介して Thl細胞と結合することが示された。そこで、本発明は、 CARを用いた Thl細胞 を検出する方法に関する。具体的には、本発明により、(a)リンパ球を含む細胞試料を CARと接触させる工程、及び (b)工程 (a)にお 、て CARと結合した細胞を検出する工程 を含む Thl細胞の検出方法が提供される。
[0022] 本検出方法における「リンパ球を含む細胞試料」は特に限定されず、リンパ球を含 むことが期待される骨髄、末梢血等の血液細胞試料が例示される。特に採取の容易 性から、末梢血が好ましい。
[0023] 細胞試料と CARとの接触は、通常、細胞を含む反応溶液中にポリペプチドを添加し て行う。細胞を含む反応液としては、例えば、実施例 4に記載の細胞接着バッファー (RPMI1640, 0.5%BSA、 20mM HEPES(pH7.4》を用いることができる。しかしながら、 本発明はこれに限定されず、 CAR及び Thl細胞が安定に維持され、これらの結合が 阻害されない限りどのような反応溶液中で接触を行ってもよい。
[0024] 本明細書において「CAR」及び「CARポリペプチド」は、 NM_001338の番号で
GenBankに登録される塩基配列によりコードされるアミノ酸配列(NP_001329)からなる ヒト蛋白質、並びに、そのアレル変異体、スプライシングバリアント、及び、該蛋白質に 対応するヒト以外の哺乳動物由来の蛋白質のような、天然型 CARを含む。さらに、「 CAR」及び「CARポリペプチド」は、上述の天然型 CARに加えて、該 CARと同等の機 能を示す非天然型のポリペプチドを含む。例えば、「CAR」及び「CARポリペプチド」 は、天然型 CARから改変されたアミノ酸配列を有する蛋白質 (改変型 CAR)、及び組 換え蛋白質として製造された CAR (組換え CAR)などを含む。より具体的には、「CAR 」及び「CARポリペプチド」は、
(1)天然型 CARのアミノ酸配列、
(2)天然型 CARをコードするポリヌクレオチドに対してストリンジェントな条件下でノヽイブ
リダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列、
(3)天然型 CARのアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠失、置換、 付加または挿入されたアミノ酸配列、
(4)天然型 CARのアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含むアミノ酸配列、および
(6)前記 (1)〜(5)に記載の蛋白質とマーカー蛋白質を融合させたアミノ酸配列; を含む。本明細書において、「CAR」及び「CARポリペプチド」は互換的に使用される
[0025] 天然型 CARの由来となるヒト以外の哺乳動物としては、例えば、マウス (GenBank
NP_034118)、ラット、ゥサギ、ィヌ、ゥマ、ネコ、ブタ、ゥシ、ャギ、ヒッジ、及びサル、ゴ リラ、チンパンジー等の霊長類を挙げることができる。アレル変異体、及び、これらの 哺乳動物由来の蛋白質は、例えば、上記 CARの塩基配列またはアミノ酸配列を元に 作製したプローブまたはプライマーを利用してハイブリダィゼーシヨン、 PCR等の公知 の技術 (Samorook et al.(1989)Molecular Cloning: A laboratory manual, 2nd ed., Vol.1— 3, Cold Spring Harbor Laboratory Press; Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley&Sons (1987-1997); DNA Cloning l ore techniques, a practical approach 2nd ed., Oxford Univ. (1995》を応用して cDNAライブラリーまたはゲノムラ イブラリー等カも該アレル変異体または蛋白質をコードする cDNAまたは遺伝子を取 得し、該遺伝子を発現させることにより得ることができる。また、公知のアミノ酸配列を 元に、慣用の蛋白質合成法により CARを調製することも可能である。
[0026] 上述したように、「CAR」及び「CARポリペプチド」は、上述の天然型 CARの他、該 CARと同等の機能を示すポリペプチドを含む。 CARの機能は、例えば当該動物の CARL,マウスであれば配列番号: 1、ヒトであれば配列番号: 2のアミノ酸配列力 なる 蛋白質との結合により確認できる。一般に、共通の生物活性を示す蛋白質はそのァ ミノ酸配列においても、また該蛋白質をコードする遺伝子レベルにおいても、進化の 過程で保存されていることが知られている。そこで、天然型 CARと同等に機能を示す ポリペプチドとしては、天然型 CARと特にその活性中心において高いアミノ酸配列相 同性を示す蛋白質を挙げることができる。 CARと結合するマウス CARLに対応するヒト
AMICAは、全体のアミノ酸配列では 37.4%の相同性があった。そこで、本発明にお いて高いアミノ酸配列相同性とは、例えば、 30、 35、 40、または 50%以上、好ましくは 60%以上、より好ましくは 70%以上(例えば、 80、 90または 95%以上)の同一性を意 味する。ここで、「%同一性」という用語は、 2つのアミノ酸配列の間で最大の数値が得 られるよう、必要に応じスペースを含めて該 2つの配列を整列させた場合のアミノ酸残 基同士が一致する割合 (保存的置換は一致に含まれない)として定義される。このよ うなアミノ酸配列の%同一性は、公知のソフトウェア (BLAST (Altschul et
al.(1990)J.Mol.Biol.215:403-410; http:〃 www.ncbi.nlm.nih.gov.参照)、 BLAST— 2、 Mcgalign等)を用いて計算することができる。当業者であれば、これらの公知のソフトゥ エアを用いた同一性の計算時に必要とされる各調節可能なパラメーターを、感度等 を考慮して適宜決定することができる。
天然型 CARと同等の活性に対して高いアミノ酸配列相同性を示す蛋白質をコード する遺伝子は、公知の天然型 CARのアミノ酸配列若しくは遺伝子配列を元にプロ一 ブ、またはプライマーを作製し、ノ、イブリダィゼーシヨンまたは PCR等の慣用の手法に より得ることかでさ (Sambrook et al.(1989)Molecular Cloning:A laboratory manual 2nd ed., Vol.1-3, Cold Spring Harbor Laboratory Press)、該遺伝子を発現させることによ り、天然型 CARと同等の生物活性を有する蛋白質を得ることができる。そこで、本明 細書中に記載の「CAR」及び「CARポリペプチド」には、天然型 CARをコードするポリ ヌクレオチドに対してストリンジヱントな条件下でノヽイブリダィズするポリヌクレオチドに よりコードされるアミノ酸配列を有する蛋白質が含まれる。このような本発明における ストリンジェントなハイブリダィゼーシヨン条件としては、例えば、「2 X SSC、 0.1%SDS、 50°C」、「2 X SSC、 0.1%SDS、 42°C」、「1 X SSC、 0.1%SDS、 37°C」、よりストリンジェン トな条件として「2 X SSC、 0.1%SDS、 65°C」、「0.5 X SSC、 0.1%SDS、 42°C」及び「0.2 X SSC、 0.1%SDS、 65°C」の条件を挙げることができる。より詳細には、 Rapid- hyb buffer(Amersham Life Science)を用いた方法として、 68°Cで 30分間以上プレハイブリ ダイゼーシヨンを行った後、プローブを添カ卩して 1時間以上 68°Cに保ってハイブリッド 形成させ、その後 2 X SSC、 0.1%SDS中、室温で 20分間の洗浄を 3回行い、続いて 1 X SSC、 0.1%SDS中、 37°Cで 20分間の洗浄を 3回行い、最後に 1 X SSC、 0.1%SDS中
、 50°Cで 20分間の洗浄を 2回行うことができる。その他、例えば Expresshyb
Hybridization Solution(CLONTECH)中、 55°Cで 30分間以上プレハイブリダィゼーシ ヨンを行った後、標識プローブを添カ卩して 37〜55°Cで 1時間以上インキュベートし、 2 X SSC、 0.1%SDS中、室温で 20分間の洗浄を 3回、 1 X SSC,0.1%SDS中、 37°Cで 20 分間の洗浄を 1回行ってもよい。ここで、例えば、プレハイブリダィゼーシヨン、ハイブリ ダイゼーシヨン及び 2度目の洗浄の際の温度をより高く (例えば、 60°C、 68°C等)設定 することにより、よりストリンジェントな条件とすることができる。当業者であれば、ノ ッフ ァ一の塩濃度、温度に加えて、プローブ濃度、プローブの長さ、プローブの塩基配列 構成、反応時間等のその他のハイブリダィゼーシヨン条件を加味し、 CARのアイソフ オーム、ァレリック変異体、及びその他の種由来の対応する遺伝子を得るための条件 を設定することができる。ハイブリダィゼーシヨン法については、 Molecular Cloning:A Laboratory Manual 2nd ed.、し old Spring Harbor Press(1989))、 Current Protocols in Molecular BiologyOohn Wiley&Sons(1987— 1997》、 DNA Cloning l:Core Techniques, A Practical Approach 2nd ed.(Oxford University(1995》等を実験手引きとすることが できる。
本明細書中の「CAR」及び「CARポリペプチド」には、さらに、上記天然型 CARから 改変されたアミノ酸配列を有する蛋白質が含まれる。このような「改変された CAR」及 び「改変された CARポリペプチド」としては、例えば、天然型 CARの CARLとの結合に 関与しない領域を欠失させた蛋白質が挙げられる。特に好ましい天然型 CARの一部 を欠失させた蛋白質として、天然型 CAR中の細胞外ドメイン力もなるアミノ酸配列を有 するポリペプチドを例示することができる。蛋白質のドメインの予測はドメイン検索サイ ト、例えば http:〃 smart.embHieidelberg.de/から可能である。その他、天然型 CARの 1若しくは数個のアミノ酸残基または適当なポリペプチド鎖を天然型 CARに付加した 蛋白質、天然型 CARのアミノ酸配列において 1若しくは数個のアミノ酸残基を置換ま たは挿入した蛋白質も本発明の改変された CAR及び改変された CARポリペプチド〖こ 含まれる。公知のアミノ酸配列を有する蛋白質において、該配列中の任意のアミノ酸 残基を欠失 ·付加'置換または挿入する方法は周知であり、例えばそれをコードする DNAに例えば、周知技術である部位特異的変異誘発 (例えば、 Nucleic Acid
Research, Vol.10, No.20, p.6487- 6500, 1982参照)を施すことにより作成できる。本 明細書において「1又は数個のアミノ酸」とは、 1回又は数回の部位特異的変異誘発 法により付加、欠失または置換できる程度の数のアミノ酸を意味する。部位特異的変 異誘発法は、例えば、所望の変異である特定の不一致の他は、変異を受けるべき一 本鎖ファージ DNAに相補的な合成オリゴヌクレオチドプライマーを用いて次のように 行うことができる。即ち、プライマーとして上記合成オリゴヌクレオチドを用いてファー ジに相補的な鎖を合成させ、得られた二重鎖 DNAで宿主細胞を形質転換する。形 質転換された細菌の培養物を寒天にプレートし、ファージを含有する単一細胞から プラークを形成せしめる。そうすると、理論的には 50%の新コロニーが一本鎖として 変異を有するファージを含有し、残りの 50%が元の配列を有する。上記所望の変異 を有する DNAと完全に一致するものとはハイブリダィズする力 元の鎖を有するもの とはハイブリダィズしな 、温度にぉ 、て、得られたプラークをキナーゼ処理により標識 した合成プローブとハイブリダィズさせる。次に該プローブとハイブリダィズするブラー クを拾い、培養し DNAを回収する。
尚、酵素などの生物活性ペプチドのアミノ酸配列にその活性を喪失せしめない 1又 は複数のアミノ酸の置換、欠失または挿入を施す方法としては、上記の部位特異的 変異誘発の他にも、遺伝子を変異源で処理する方法及び遺伝子を選択的に開裂し 、次に選択されたヌクレオチドを除去、付加または置換し、次いで連結する方法もあ る。
本発明で用いる CAR及び CARポリペプチドについても、公知の方法に従って、この ような改変を加えることができる。天然型 CARのアミノ酸配列中、 1以上の任意のァミノ 酸配列を別のアミノ酸残基で置換する場合、保存的アミノ酸残基による置換を行うこ とが望ましい。保存的アミノ酸残基とは、置換前のアミノ酸残基と同様の側鎖を有する アミノ酸を指す。アミノ酸は例えば、その側鎖の化学的性質に従って、次の 9群に分 類することができる (以下、アミノ酸は一文字表記による): (1)中性疎水性側鎖
(A,F,L,M,P,V,W);(2)中性極性側鎖 (C,G,N,Q,S,T,Y);(3)塩基性側鎖 (H,K,R);(4)酸性 側鎖 (D,E);(5)脂肪族側鎖 (A,G,I,L,V);(6)脂肪族水酸基側鎖 (S,T);(7)ァミン含有側鎖 (H,K,N,Q,R);(8)芳香族側鎖 (F,W,Y);(9)硫黄含有側鎖 (C )。その他、天然型 CAR中
の 1以上のアミノ酸残基をグリコシルイ匕またはリン酸ィ匕等により修飾した蛋白質、及び
、化学的または酵素的手法により脱グリコシルイ匕または脱リン酸ィ匕により改変した蛋 白質も、本発明の改変された CAR及び改変された CARポリペプチドに含まれる。この ような改変された CARもまた、本発明にお 、て CAR及び CARポリペプチドとして利用 され得る。このような蛋白質の改変及び修飾は、 CAR及び CARポリペプチドの安定性 及び生物学的活性を上げることを目的として行うことが考えられる。改変または修飾さ れた蛋白質の活性が維持されているかどうかは、例えば、 CARLとの結合活性を測定 することにより確認することができる。ここで、生物学的活性の維持とは、必ずしも、天 然型 CARと同等な活性レベルを意味するわけではなぐ元の活性より高い活性が得 られても、場合によってはより低 、活性となってもょ 、。
[0030] 本発明において用いる CAR及び CARポリペプチドは、天然より上述のようにして単 離する他、組換え蛋白質として製造することもできる。「組換え CAR」及び「組換え CARポリペプチド」は、検出を容易にするためのマーカー蛋白質、例えばアルカリフ ォスファターゼ(SEAP)、 j8 -ガラクトシダーゼ等の酵素、グルタチオン- S-トランスフエ ラーゼ (GST)、マルトース結合蛋白質等の結合蛋白質、抗体の Fc領域、緑色蛍光蛋 白質等の蛍光蛋白質との融合蛋白質として発現させて製造してもよい。特に好まし い融合蛋白質として、天然型 CARの細胞外ドメインにマーカー蛋白質を結合したもの を挙げることができる。このような融合蛋白質を含む組換え蛋白質は、例えば、 in vitro系及び宿主-ベクタ一系を含む適当な発現系を利用して産生することができる。
[0031] 一般的には、最初に適当な転写及び翻訳制御領域と、該制御領域に作動可能に 連結された目的とする蛋白質をコードする配列とからなるキメラ遺伝子を含む発現べ クタ一を構築する。転写及び翻訳制御領域は、選択した宿主において認識され、蛋 白質コード配列の発現に必要とされる DNA配列を含む。このような DNA配列には、例 えば、プロモーター、ェンハンサー、ポリアデ-ル化シグナル、オペレーター配列、リ ポソーム結合部位、開始シグナル、ターミネータ一等が含まれる。真核細胞を宿主と する場合、発現ベクターは、好ましくは、プロモーター/ェンハンサーエレメントを含む 。「作動可能に」連結または結合とは、制御領域下流に結合された蛋白質コード配列 力 読み枠がずれたりすることなぐ該制御領域の制御により転写され、宿主中また
は細胞外へ発現されることを意味する。組換え CARポリペプチドのための、適当な発 現ベクターとしては、哺乳動物細胞、昆虫細胞、植物細胞、酵母細胞及び細菌細胞 における発現用の公知のものを使用できる。市販の発現ベクターを用いてもょ 、。
[0032] 次の工程では、構築した発現ベクターにより宿主細胞を形質転換する。既に多くの 細胞株が宿主細胞株として確立されており、それらの宿主細胞株に適した形質転換 法も種々確立されている。組換え CARポリペプチドの製造に当たっては、これら公知 のいずれの宿主細胞株を用いてもよぐ当業者であれば選択した宿主に適した導入 法を適宜採用して効率良く形質転換を行うことができる。例えば、これらの方法に限 定されるわけではないが、原核細胞の形質転換はカルシウム処理、エレクト口ボーレ ーシヨン等により行うことができ、植物細胞についてはァグロバタテリゥムを用いた方 法、リーフディスク法等が知られており、哺乳動物細胞についてはリン酸カルシウム沈 降法を例示できる。その他、核マイクロインジェクション、プロトプラスト融合、 DEAE- デキストラン法、細胞融合、電気パルス穿孔法、リポフエクタミン法 (GIBCO BRL)、 FuGENE6試薬 (Boehringer- Mannheim)を使用する方法等も知られて!/、る。哺乳動物 細胞の形質転換の詳細については、 Keown et al.(1990)Methods in
Enzymol.185:527- 537及び Mansour et al. (1988)Nature 336:348- 352等の文献を参 照することができる。天然型のグリコシルイ匕が必要な場合、哺乳動物細胞を宿主とし て選択することが好ましい。哺乳動物細胞としては、 A431、 BHK、 CHO、 COS, CV-1 、 Hela、 HL-60、 Jurkat、 205、 293細胞を含む多数の細胞が知られており、組換え CARポリペプチドの製造に使用することができる。
[0033] 次の工程では、形質転換された細胞を培養し、 目的とする蛋白質を発現させる。宿 主細胞の培養は、選択した細胞に適した公知の方法により行う。例えば、哺乳動物 細胞を宿主とする場合、 Dulbecco's modified Eagle medium (DMEM)(Virology8:396 (1959》、 minimal essential medium (MEM) (Sciencel22:501(1952))、
RPMI16400.Am.Med.Assoc. 199:519(1967》、 199(Proc.Soc.Biol.Med.73:l(1950))、 Iscove's Modified Dulbecco's Medium (IMDM)等の培地を用い、必要に応じ、ゥシ胎 児血清 (FCS)等の血清を添加し、 pH約 6〜8、 30〜40°Cにおいて 15〜200時間前後の 培養を行う。途中、必要に応じ培地の交換を行ったり、通気及び攪拌を行ったりして
もよい。組換え蛋白質は、選択した宿主細胞において認識される分泌シグナルを蛋 白質に付加しておくことにより、細胞外へと分泌させることができる。発現された組換 え蛋白質は、宿主細胞、または分泌させた場合には培養液より取得することができる
[0034] また、必要に応じ、トランスジエニック動物(Susumu(1985)Nature315:592- 594;Lubon
(1998)Biotechnol.Annu.Rev.4: 1-54等参照)、トランスジヱニック植物等を作成し、そ れらにより組換え CARポリペプチドを産生させることも可能である。トランスジェニック 動物による蛋白質生産を行う場合、組織特異的発現を実現するプロモーターを利用 して、蛋白質を組織特異的 (例えば、乳汁中)に発現させることが望ましい。
[0035] 本発明において使用する CARポリペプチドは、精製された蛋白質であってもよい。
例えば、組換え技術により発現された蛋白質を慣用の蛋白質精製手段に従って精 製することができる。ァフィユティー、イオン交換、ゲル濾過、逆相、吸着及び疎水性 相互作用等のクロマトグラフィー、エタノール沈澱、再結晶、蒸留、電気泳動、透析、 免疫沈降、溶媒抽出、及び硫酸アンモニゥム沈澱等の手法が蛋白質の精製法として 公知で &)り (Strategies for Protein Purincation ana Characterization: A Laboratory Course Manual, MArshak et al. ed.'Cold Spring Harbor Laboratory Press(199b )、 CARポリペプチドの精製に利用することができる。本発明にお 、て利用される CARポ リペプチドは、このような公知の手段により精製された精製 CARポリペプチド、または 、場合により、部分的に精製された蛋白質であってもよい。また、例えば、 CARポリべ プチドを GSTとの融合蛋白質として発現させた場合には、ダルタチオンカラムを用い た精製法が有効である。一方、ヒスチジンタグを CARポリペプチドに付加して発現さ せた場合には、ニッケルカラムを用いた精製法が利用できる。 CARポリペプチドをこ のような融合蛋白質として製造した場合には、必要に応じて精製後にトロンビンまた はファクター Xa等の酵素を使用して、不要な部分を切断することもできる。
[0036] 本発明の Thl細胞の検出において使用される CARポリペプチドは、担体に結合さ せた状態で用いることもできる。固定する担体は、 CARポリペプチド及び細胞に対し て無害なものである必要がある。例えば、合成または天然の有機高分子化合物、ガ ラス、ポリスチレン等の有機高分子材料、シリカゲル、アルミナ、活性炭等の無機材料
、及びこれらの表面に多糖類、合成高分子等をコーティングしたものが考えられる。 担体の形状には特に制限はなぐ細胞のポリペプチドに対する接触を妨げな 、もの であればよい。例えば、膜状、繊維状、顆粒状、中空糸状、不織布状、多孔形状、ハ 二カム形状等のものが挙げられる。例えば、プレート、シャーレ、試験管等の反応容 器の内壁、ビーズ等にポリペプチドを結合することができる。使用する担体の厚さ、表 面積、太さ、長さ、形状、大きさを種々変えることにより、ポリペプチドと細胞試料との 接触面積を制御することができる。
[0037] 本発明の Thl細胞の検出は、「リンパ球を含む細胞試料」から公知の方法により、リ ンパ球、好ましくは T細胞、さらに好ましくはヘルパー T細胞を分離した後に行うか、あ るいは「リンパ球を含む細胞試料」から、リンパ球、好ましくは T細胞、さらに好ましくは ヘルパー T細胞のマーカー、例えば CD4を共発現する細胞として検出することが好ま しい。
本発明の Thl細胞検出方法としては、 CARポリペプチドをマーカー蛋白質との融合 蛋白質として発現させた場合は、採用したマーカー蛋白質に対応した方法、例えば アルカリフォスファターゼ、 j8 -ガラタトシダーゼ等の酵素であれば酵素活性により検 出し、ダルタチオン- S-トランスフェラーゼ、マルトース結合蛋白質等の結合蛋白質で あればそれぞれ結合するダルタチオン、マルトースの結合活性により検出し、抗体の Fc領域であれば Fc結合蛋白との結合により、緑色蛍光蛋白質等の蛍光蛋白質であ れば蛍光により検出する。
[0038] また、マーカー蛋白質との融合蛋白として発現させな力つた場合は、 Thl細胞と結 合した CARポリペプチドを、 CARに対する抗体を用いて検出することができる。抗 CAR抗体を用いて検出を行う場合、用いる抗体は、 Thl細胞上の CARLと結合してい る以外の CARポリペプチドの部分を認識するものでなければならな 、。抗 CAR抗体 は、次の「抗 CARL抗体を用いた Thl細胞検出方法」の項における、抗 CARL抗体と 同様に、一般的な手法により製造することができる。抗体製造の具体例として、実施 例 5の方法が例示される。その他、適当な抗体により検出可能なように、 CARポリぺプ チドを抗体により認識される別のポリペプチドとの融合蛋白質として設計してもよい( 実施例 3及び 4参照)。市販のェピトープ-抗体系を活用することもできる
(Experimental Medicine 13:85-90(1995》。 j8 -ガラクトシダーゼ、マルトース結合蛋白 質、ダルタチオン- S-トランスフェラーゼ (GST)、緑色蛍光蛋白質 (GFP)等との融合蛋 白質として製造して、二次抗体を用いることなく検出できるようにしてもよい。その他、 ポリヒスチジン、インフルエンザ凝集素 HA、ヒト c- myc、 FLAG, T7等の小さなェピトー プ-抗体系も公知であり、これらのタグを CARポリペプチドに付加し、それらに対する 市販の抗体を用いて CARポリペプチドを検出することもできる。その他、 CARポリぺプ チドを放射性標識することによりシンチレーシヨンカウンターを用いて検出できるよう にすることも可能である。また、表面プラズモン共鳴現象を利用したバイオセンサー( 例えば、 BIAcore X (BIAcore》を使用して、 CARポリペプチドと Thl細胞との相互作用 を、ポリペプチドを標識することなぐリアルタイムに観察することもできる。
[0039] さらに、例えば、担体として磁性粒子を用い、 CARポリペプチド及び該ポリペプチド に結合した CARLを発現して ヽる細胞を、磁石を利用して検出'回収することもできる 。このような回収のための磁石装置も開発されており、利用可能である (例えば、 MACS (第一化学))。また、セルソーター (FACS)、及び蛍光 (例えば、フルォレシンイソ チオシァネート (FITC)、フィコエリスリン)等により標識した CARポリペプチドを使用して フローサイトメトリーにより CARLを発現する Thl細胞を選別することもできる。
[0040] 杭 CARL杭体 用いた Thl細胞檢出 法
本発明者らにより、 CARの Thl上のリガンドとして CARLが同定された。そこで、本発 明は、抗 CARL抗体を用いた Thl細胞の検出方法に関する。具体的には、(a)リンパ 球を含む細胞試料を抗 CARL抗体と接触させる工程、及び (b)工程 (a)にお ヽて抗 CARL抗体と結合した細胞を検出する工程により、 Thl細胞を検出することができる。
[0041] 本方法おける「リンパ球を含む細胞試料」は、上記「CARを用いた Thl細胞検出方 法」の項の場合と同様に、特に限定されず、リンパ球を含むことが期待される骨髄、 末梢血等の血液細胞試料を用いることができる。
また、抗体と細胞試料との接触も、上記 CARポリペプチドの場合と同様にして適当 な反応溶液中で行うことができる。
[0042] ここで、「CARL」及び「CARLポリペプチド」は、図 7に記載のアミノ酸配列 (配列番号 :l;GenBank Accession No. AAH50133)を有する 379残基からなる IgSFに属するマウス
蛋白質、並びに、そのアレル変異体、スプライシングバリアント、及び、該蛋白質に対 応するマウス以外の哺乳動物由来の蛋白質のような、天然型 CARLを含む。さらに、「 CARL」及び「CARLポリペプチド」は、上述の天然型 CARLに加えて、該 CARLと同等 の機能を示す非天然型のポリペプチドを含む。例えば、「CARL」及び「CARLポリべ プチド」は、天然型 CARLから改変されたアミノ酸配列を有する蛋白質 (改変型 CARL )、及び組換え蛋白質として製造された CARL (組換え CARL)などを含む。本明細書 において、「CARL」及び「CARLポリペプチド」は互換的に使用される。
配列番号: 1のアミノ酸配列を有する蛋白質をコードする cDNA配列は、 GenBank
Accession No.BC050133(配列番号: 3)として登録されている。また、その変異体として 、 BC050133の最初の 11アミノ酸の代わりに 37アミノ酸が挿入され、 231番目のアルギ ニンがグルタミンとなったマウス蛋白質(GenBank Accession No.XM_194453)も公知 である。該マウス蛋白質に対応するヒト蛋白質として、 GenBank Accession
No.AY138965(配列番号: 4)の cDNA配列によりコードされるヒト AMICA蛋白質
(GenBank Accession No.AAN52117;配列番号: 2)を挙げることができる。 CARLは、 SignallPプログラムにより推定されたシグナル配列(図 7中下線部)及び SMARTプログ ラムにより推定された膜貫通領域 (図 7中点下線)を有する。さらに、 ScanPrositeプログ ラムにより、図 7中四角で囲われたァスパラギン残基が糖鎖修飾を受けることが推定さ れた。また、図 7中アステリスク (*)をつけたシスティン残基はジスルフイド結合を形成 すると推定された。 CARLは、リンパ球においては Thl細胞で選択的に発現し、 CARL の発現に依存して CARはリンパ球においては Thlと選択的に結合することが本発明 において示された。一般に、共通の生物活性を示す蛋白質はそのアミノ酸配列にお いても、また該蛋白質をコードする遺伝子レベルにおいても、進化の過程で保存され て!ヽることが知られて!/ヽるので、本発明における「天然型 CARLJ及び「天然型 CARL ポリペプチド」の由来となるマウス及びヒト以外の哺乳動物としては、例えば、ラット、ゥ サギ、ィヌ、ゥマ、ネコ、ブタ、ゥシ、ャギ、ヒッジ、及びサル、ゴリラ、チンパンジー等の 霊長類を挙げることができる。アレル変異体、及び、これらの哺乳動物由来の蛋白質 は、例えば、上記 CARLの公知塩基配列またはアミノ酸配列を元に作製したプローブ またはプライマーを利用してハイブリダィゼーシヨン、 PCR等の公知の技術を応用して
cDNAライブラリーまたはゲノムライブラリ一等カも該アレル変異体または蛋白質をコ ードする cDNAまたは遺伝子を取得し、該遺伝子を発現させることにより得ることがで きる。また、公知のアミノ酸配列を元に、慣用の蛋白質合成法 (例えば、化学合成法、 細胞培養法等)により CARLを調製することも可能である。
本発明における「CARL」及び「CARLポリペプチド」とは、当該動物の CARポリぺプ チド、マウスであれば NP_034118の番号で GenBankに登録される塩基配列によりコー ドされるペプチドと結合する、ヒトであれば NM 001338の番号で GenBankに登録される 塩基配列によりコードされるペプチドと結合する、以下の蛋白質を指す。
(1)配列番号: 1(マウス CARL)のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(2)上記 (1)のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(3)配列番号: 2(ヒト CARL)のアミノ酸配列を含む蛋白質、
(4)上記 (2)のアミノ酸配列中の細胞外ドメインを含む蛋白質、
(5)前記 (1)〜(4)のアミノ酸配列中の Ig様ドメイン 1を含む蛋白質、
(6)配列番号: 3(マウス cDNA)または配列番号: 4(ヒト cDNA)の cDNA配列に対してストリ ンジェントな条件下でノヽイブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされる蛋白質、
(7)上記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列をコードするポリヌクレオチドに対してストリン ジェントな条件下でハイブリダィズするポリヌクレオチドによりコードされるアミノ酸配列 を含む蛋白質、
(8)前記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列と 90%以上の相同性を有するアミノ酸配列を 含む蛋白質、および
(9)上記 (1)〜(5)の蛋白質のアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸残基が欠 失、置換、付加または挿入されたアミノ酸配列を含む蛋白質。
配列番号: 1及び 2に記載の CARLと同等の生物活性を示す CARLをコードする遺伝子 のハイブリダィゼーシヨンによる取得は、上記「CARを用いた Thl細胞検出方法」の項 の、 CARポリペプチドを取得する際のノ、イブリダィゼーシヨン条件の説明を参照して 行うことができ、配列番号: 1及び 2に記載の CARLと同等の生物活性を示す 1または数 個のアミノ酸残基が欠失、置換、付加または挿入されたアミノ酸配列の取得は、上記 「CARを用いた Thl細胞検出方法」の項の、 CARポリペプチドを取得する際のアミノ酸
残基を欠失 '付加'置換または挿入する方法の説明を参照して行うことができる。
[0045] 本発明の Thl細胞の検出において用いられる抗 CARL抗体は、 Thl細胞上の CARL に対して結合できるものであればよぐポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメ ラ抗体、一本鎖抗体 (scFV)(Huston et
al.(1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:5879-5883;The Pharmacology of Monoclonal Antibody,Vol.l l3,Rosenburg and Moore ed. 'Springer Verlag(1994)p.269— 315)、ヒト 化抗体、多特異性抗体 (LeDoussal et al.(1992)Int.J.Cancer Suppl.7:58- 62;Paulus (1985) Behring Inst.Mitt.78:118-132;Millstein and
Cuello(1983)Nature305:537-539;Zimmermann(1986)Rev.Physiol.Biochem. Pharmacol. 105: 176-260;Van Dijk et al.(1989) Int.J.Cancer43:944- 949)、並びに、 Fab、 Fa 、 F(ab' )2、 Fv等の抗原結合部位を含む抗体断片が含まれる。さらに、抗 CARL抗体は 必要に応じ、 PEG等により修飾されていてもよい。その他、該抗体は、 j8 -ガラクトシダ ーゼ、マルトース結合蛋白質、 GST、緑色蛍光蛋白質 (GFP)等との融合蛋白質として 製造して、二次抗体を用いることなく検出できるようにしてもよい。また、ピオチン等に より抗体を標識することによりアビジン、ストレプトアビジン等を用いて抗体の回収を行 免るようにすることちでさる。
[0046] 抗 CARL抗体は、 CARL若しくはその断片、またはそれら!/ヽずれかを発現する細胞 を感作抗原として用いることにより製造することができる。 CARL断片を抗原として使 用する場合には、 CARLの細胞外領域を用いることが好ましい。必要に応じ (例えば、 使用する抗原断片が短い場合)、ゥシ血清アルブミン、キーホールリンペットへモシァ ニン、卵白アルブミン等の担体に結合して免疫原としてもよい。また、抗原に対する 免疫応答を強化するため、必要に応じ、アルミニウムアジュバント、完全または不完 全フロイントアジュバント、百日咳菌アジュバント等の公知のアジュバントを使用するこ とちでさる。
[0047] CARLに対するポリクローナル抗体は、例えば、 CARLまたはその断片を、必要に応 じアジュバントと共に哺乳動物に免疫し、該動物より血清として得ることができる。ここ で免疫する哺乳動物としては、一般的には、特にこれらに限定されるわけではないが 、ゲッ歯目、ゥサギ目、霊長目の動物が使用される。例えば、マウス、ラット、ハムスタ
一等のゲッ歯目、ゥサギ等のゥサギ目、力-クイザル、ァカゲザル、マントヒヒ、チンパ ンジ一等のサルを含む霊長目の動物が挙げられる。動物の免疫化は、感作抗原を PBSまたは生理食塩水で適宜希釈及び懸濁し、必要に応じさらにアジュバントを混合 して乳化した後、動物の腹腔内、皮下または足躕に注射することにより行う。その後、 好ましくは、フロイント不完全アジュバントに混合した感作抗原を 4〜21日毎に数回投 与する。抗体の産生は、免疫化した動物の血清中の抗体レベルを測定することにより 確認することができる。得られた抗体を含む血清は、さらに必要に応じ精製してもよい
[0048] 一方、モノクローナル抗体は以下の手順により製造することができる。まず、上述の 方法に従って免疫化した動物より脾臓を摘出し、該脾臓より免疫細胞を分離してから 適当なミエローマ細胞とポリエチレングリコール等を用いて融合し、ノ、イブリドーマを 作製する。細胞の融合については、 Galfre and Milstein(1981)Methods
Enzymol.73:3- 46等の文献を参照することができる。ここで、特に適当なミエローマ細 胞として、融合細胞の薬剤による選択を可能にする細胞が挙げられる。このような薬 剤選択を可能にするミエローマを用いた場合、融合細胞以外を死滅させるような培養 液 (HAT培養液等)中で細胞の培養を行い、融合細胞を選択的に回収する。次に、作 成されたノ、イブリドーマの中から、 CARに対して結合する抗体を産生するクローンを 選択する。選択したクローンをマウス等の腹腔内に移植し、該動物の腹水を回収する ことによりモノクローナル抗体を得ることができる。
[0049] ハイプリドーマはまた、最初に EBウィルスに感染させたヒトリンパ球を in vitroで免疫 原を用いて感作し、感作リンパ球をヒト由来のミエローマ細胞 (U266等)と融合し、ヒト 抗体を産生するハイプリドーマを得る方法 (特開昭 63-17688号公報)によっても得るこ とができる。また、ヒト抗体遺伝子のレパートリーを有するトランスジエニック動物を感 作して製造した抗体産生細胞を用いて、ヒト抗体を得ることもできる (WO92/03918; al.(1997)Nat. Genet.l5: 146- 156等)。ハイプリドーマを用いない方法としては、抗体を 産生するリンパ球等の免疫細胞を癌遺伝子の導入により不死化して抗体を産生させ る方法が例示される。
[0050] 本発明は、ヒトモノクローナル抗体も含む。当該モノクローナル抗体は、ヒト抗体産 生トランスジエニックマウスのようなヒト抗体産生トランスジエニック非ヒト哺乳動物に、 CARL若しくはその断片、またはそれらいずれかを発現する細胞等の免疫原 (抗原) を免疫し、モノクローナル抗体の既存の一般的な製造方法に従って製造することが できる。
即ち、例えば、該抗原を、必要に応じてフロイントアジュバント(Freund's Adjuvant) とともに、該ヒト抗体産生トランスジエニック非ヒト哺乳動物に免疫する。ポリクローナル 抗体は、該免疫感作動物力も得た血清力も取得することができる。またモノクローナ ル抗体は、該免疫感作動物から得た該抗体産生細胞と自己抗体産生能のない骨髄 腫系細胞 (ミエローマ細胞)から融合細胞 (ハイプリドーマ)を調製し、該ハイブリドー マをクローンィ匕し、哺乳動物の免疫に用いた抗原に対して特異的親和性を示すモノ クローナル抗体を産生するクローンを選択することによって製造される。
[0051] さらに具体的には下記のようにして製造することができる。即ち、所望の免疫原を、 必要に応じてフロイントアジュバント(Freund's Adjuvant)とともに、該ヒト抗体産生トラ ンスジヱニック非ヒト哺乳動物(特に好ましくは後述の「ヒト抗体産生トランスジエニック マウス」)の皮下内、筋肉内、静脈内、フッドパッド内あるいは腹腔内に 1乃至数回注 射するかあるいは移植することにより免疫感作を施す。通常、初回免疫から約 1乃至 14日毎に 1乃至 4回免疫を行って、最終免疫より約 1乃至 5日後に免疫感作された 該哺乳動物から抗体産生細胞が取得される。免疫を施す回数及び時間的インター バルは、使用する免疫原の性質などにより、適宜変更することができる。
[0052] ヒトモノクローナル抗体を分泌する融合細胞 (ハイプリドーマ)の調製は、ケーラー及 びミルシュタインらの方法(Nature, Vol.256, p.495-497, 1975)及びそれに準じる修 飾方法に従って行うことができる。即ち、前述の如く免疫感作されたヒト抗体産生トラ ンスジヱニック非ヒト哺乳動物力も取得される脾臓、リンパ節、骨髄あるいは扁桃等、 好ましくは脾臓に含まれる抗体産生細胞と、好ましくはマウス、ラット、モルモット、ハ ムスター、ゥサギまたはヒト等の哺乳動物、より好ましくはマウス、ラットまたはヒト由来 の自己抗体産生能のないミエローマ細胞との細胞融合させることにより調製される。
[0053] 細胞融合に用いられるミエローマ細胞としては、例えばマウス由来ミエローマ
P3/X63- AG8.653 (ATCC No. CRL- 1580)、 P3/NSI/1- Ag4- 1 (NS- 1)、
P3/X63- Ag8.Ul (P3U1)、 SP2/0- Agl4 (Sp2/0,Sp2)、 NS0、 PAI、 FOあるいは BW5147 、ラット由来ミエローマ 210RCY3- Ag.2.3.、ヒト由来ミエローマ U- 266AR1、
GM1500- 6TG- Al- 2、 UC729- 6、 CEM- AGR、 D1R11あるいは CEM- T15を使用する ことができる。モノクローナル抗体を産生する細胞 (例えば、ハイプリドーマ)のスクリ 一ユングは、該細胞を、例えばマイクロタイタープレート中で培養し、増殖の見られた ゥエルの培養上清の前述の免疫感作で用いた免疫抗原に対する反応性を、例えば RIA、ramo immunoassayノゃ ELI¾A、enzyme—iinKed immuno— solvent assay)等の酵 免疫測定法によって測定することにより行なうことができる。
ハイプリドーマからのモノクローナル抗体の製造は、ハイプリドーマをインビトロ、ま たはマウス、ラット、モルモット、ハムスターまたはゥサギ等、好ましくはマウスまたはラ ット、より好ましくはマウスの腹水中等でのインビボで行い、得られた培養上清、また は哺乳動物の腹水から単離することにより行うことができる。
また、本発明のモノクローナル抗体は、下記のような方法により大量に製造すること ができる。
(1)該ハイブリドーマ力 該モノクローナル抗体の重鎖及び軽鎖の各々をコードする 遺伝子(cDNAなど)クロー-ングする。
(2)クロー-ングされた重鎖及び軽鎖の各々をコードする遺伝子を、各々別々または 単一のベクターに挿入することにより発現ベクターを調製する。
(3)該ベクターを所望の非ヒト哺乳動物 (ャギなど)の受精卵に導入する。
(4)遺伝子導入した受精卵を仮親 (Foster mother)の子宮に移植し、キメラ非ヒト動物 を得る。
(5)該キメラャギを別の非ヒト哺乳動物とさらに交配することにより該重鎖及び軽鎖の 各々をコードする遺伝子が内在性遺伝子に組み込まれたトランスジェニックな非ヒト 哺乳動物(ゥシ、ャギ、ヒッジまたはブタなど)を作製する。
(6)該トランスジエニック非ヒト哺乳動物のミルク中から当該ヒトモノクローナル抗体遺 伝子に由来するモノクローナル抗体を大量に取得する(日経サイエンス、 1997年 4月 号、第 78頁乃至 84頁)。
[0055] この方法により作製されるヒトモノクローナル抗体も本願発明に包含される。該モノク ローナル抗体産生細胞をインビトロで培養する場合には、培養する細胞種の特性、 試験研究の目的及び培養方法等の種々条件に合わせて、ハイプリドーマを増殖、維 持及び保存させ、培養上清中にモノクローナル抗体を産生させるために用いられる ような既知栄養培地あるいは既知の基本培地から誘導調製されるあらゆる栄養培地 を用いて実施することが可能である。
[0056] 基本培地としては、例えば、 Ham'F12培地、 MCDB153培地あるいは低カルシウム MEM培地等の低カルシウム培地及び MCDB104培地、 MEM培地、 D- MEM培地、 RPMI1640培地、 ASF104培地あるいは RD培地等の高カルシウム培地等が挙げられ、 該基本培地は、 目的に応じて、例えば血清、ホルモン、サイト力イン及び Zまたは種 々無機あるいは有機物質等を含有することができる。
[0057] モノクローナル抗体の単離、精製は、上述の培養上清あるいは腹水を、飽和硫酸 アンモ-ゥム、ユーグロブリン沈澱法、力プロイン酸法、力プリル酸法、イオン交換クロ マトグラフィー(DEAEまたは DE52等)、抗ィムノグロブリンカラムあるいはプロテイン A カラム等のァフィ二ティカラムクロマトグラフィーに供すること等により行うことができる。
[0058] 本発明のヒトモノクローナル抗体には、該抗体を構成する重鎖及び Zまたは軽鎖の 各々のアミノ酸配列において、 1または数個のアミノ酸が欠失、置換若しくは付加され たアミノ酸配列を有する重鎖及び Zまたは軽鎖力 なるヒトモノクローナル抗体も包 含される。
[0059] 抗 CARL抗体には、さらに上述したように抗体断片が含まれる。抗体断片は、ポリク ローナル抗体またはモノクローナル抗体をパパイン、ペプシン等の酵素で処理するこ とにより製造し得る。または、抗体断片をコードする遺伝子を用いて、遺伝子工学的 に製造することも可能である (Co et al.(1994)J.Immunol.l52:2968-2976;Better and Horwitz(1989) Methods Enzymol.178 :476-496 ; Pluckthun and Skerra(1989)Methods Enzymol.178: 497-515 ;Lamoyi(l 986)Methods Enzymol. l21:652-663;Rousseaux et al.(1986)121: 663- 669;Bird and Walker(1991)Trends Biotechnol.9:132- 137参照)。
[0060] 抗 CARL抗体に含まれる多特異性抗体には、二特異性抗体 (BsAb)、ダイアポディ (Db)等が含まれる。多特異性抗体は: (1)異なる特異性の抗体を異種二機能性リンカ
一により化学的にカップリングする方法 (Paulus(1985)Behring Inst.Mill.78: 118-132) ; (2)異なるモノクローナル抗体を分泌するハイプリドーマを融合して、該ハイブリドーマ より BsAbを産生させる方法 (Millstein and Cuello(1983)Nature305:537- 539) ; (3)異なる モノクローナル抗体の軽鎖及び重鎖遺伝子 (全部で 4種類の DNA)によりマウス骨髄 腫細胞等の真核細胞発現系をトランスフ クシヨンした後、二特異性の一価部分を単 離する方法 (Zimmermann(l 986)Rev. Physio . Biochem. Pharmacol.105:176- 260 ; Van Dijk et al.(1989) Int.J.Cancer43:944- 949)等により作成することができる。一方、 Dbは 遺伝子融合により構築され得る二価の 2本のポリペプチド鎖力 構成されるダイマー の抗体断片であり、公知の手法により作製することができる(Holliger et
al.(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444- 6448;EP404097;WO93/l 1161参照)。
[0061] 抗体及び抗体断片の回収及び精製は、プロテイン Aまたは Gを用いて行う他、一般 的なその他の蛋白質の精製と同様の方法によっても行うことができる (Antibodies:A Laboratory Manual, Harlow and David Lane ed.,し old Spring Harbor Laboratory Press(1988))。例えば、本発明の抗体の精製にプロテイン Aを利用する場合、 Hyper D、 POROS、 Sepharose F.F.(Pharmacia)等の公知のプロテイン Aカラムを使用すること ができる。得られた抗体の濃度は、試料の吸光度、または、試料中の抗体の抗原結 合活性を測定することにより決定することができる。
[0062] 抗体の抗原結合活性は、吸光度測定、蛍光抗体法、酵素免疫測定法 (EIA)、放射 免疫測定法 (RIA)、酵素結合免疫吸着検定法 (ELISA)等により測定することができる。 ELISAによる測定を行う場合、蛋白質 (CAR若しくは CARL、またはその一部)を固相化 し、目的とする抗体を含む試料を添加する。ここで、抗体を含む試料としては、抗体 産生細胞の培養上清、精製抗体等が考えられる。続いて、抗 CARL抗体を認識する 二次抗体を添加した後、プレートをインキュベートする。その後、プレートを洗浄し、 二次抗体に付加された標識を検出する。即ち、二次抗体が、例えばアルカリフォスフ ァターゼで標識されて 、る場合には、 ρ-ニトロフエ二ルリン酸等の酵素基質を添加し て吸光度を測定することで、抗原結合活性を測定することができる。また、抗体の活 性評価に、 BIAcore(Amersham Pharmacia)等の市販の系を利用することもできる。
[0063] 本発明の抗 CARL抗体を用いた Thl細胞の検出は、「リンパ球を含む細胞試料」か
ら公知の方法により、リンパ球、好ましくは T細胞、さらに好ましくはヘルパー T細胞を 分離した後に行うか、あるいは「リンパ球を含む細胞試料」から、リンパ球、好ましくは
T細胞、さらに好ましくはヘルパー T細胞のマーカー、例えば CD4を共発現する細胞 として検出することが好ま 、。
また本発明の抗 CARL抗体を用いた Thl細胞の検出方法にぉ 、ては、細胞との接 触前に、抗体を適当な担体に固定ィ匕してもよい。または、 CARLを発現する細胞と抗 CARL抗体とが結合する条件下で細胞試料と抗体とを接触させた後、抗体のァフィ二 ティーによる精製を行うことにより、抗体に結合した細胞を選択的に検出 ·回収するこ ともできる。例えば、抗 CARL抗体をピオチンと結合しておけば、アビジンまたはストレ ブトアビジンを結合したプレート、カラム等に対して接触させることで抗体及び細胞の 複合体を精製することができる。また、抗 CARL抗体は、上述の CARの固定において 例示した 、ずれの担体に固定して用いてもょ 、。
より具体的に抗 CARL抗体を用いて Thl細胞を検出する方法として、蛍光抗体法
(Monoclonal Antibodies: Principle and Practice, 0ra ed., Academic Press(1996)参照) 、 ELISA, RIA、免疫組織染色法及び免疫細胞染色法を含む免疫組織化学染色法( 例えば、 ABC法、 CSA法; Monoclonal Antibodies: Principle and Practice, 3rd ed" Academic Press(1996)参照)、ウェスタンブロット、免疫沈降法等がある。 ELISAにおい ては、抗体を容易に検出することができる物質を基質とするか、または検出可能な生 成物を生じる酵素 (例えば、ペルォキシダーゼ)により標識し、基質を作用させ、基質 または生成物の濃度を吸光度計等により測定する。 ELISAの一つとして、サンドイツ チ ELISAも知られている。この方法では、異なる抗原部位に結合する 2種類の抗体を 使用し、一方の抗体のみを酵素等により標識して分析を行う。 RIAでは、抗体に放射 線標識を施す。標識した抗体は、シンチレーシヨンカウンタ一等を用いて検出するこ とができる。免疫組織化学染色法では、抗体を標識し、組織または細胞と反応させた 後、顕微鏡を用いて標識を検出する。標識としては蛍光物質、色素を生じる反応を 触媒する酵素を用いる。免疫沈降法では、抗体と細胞試料とを反応させた後、免疫 グロブリンに特異的に結合する担体 (プロテイン G-セファロース等)を反応液に添加し 、細胞と抗体の複合体を沈降させる。
[0065] また、 CARポリペプチドを用いる場合と同様に、抗 CARL抗体の検出を行うことにより Thl細胞を検出することができる。例えば、セルソーター及び蛍光等により標識した抗 CARL抗体を使用してフローサイトメトリーにより、または、表面プラズモン共鳴現象を 利用したノィォセンサーを用いて CARLを発現する Thl細胞を選別することもできる。 フローサイトメトリー及び磁石を担体とする方法は、特に簡便な手法であり、本発明の Thl細胞の検出に当たって好ましいものである。
[0066] Thl糸田 ίΒ)¾キット
上述の CARポリペプチド及び抗 CARL抗体は、 Thl細胞を検出するためのキットに 含ませることもできる。そこで、本発明は、 CARポリペプチドまたは抗 CARL抗体を含 む Thl細胞を検出するためのキットに関連する。 CARポリペプチド及び抗 CARL抗体 は、担体に固定された形でキットに含むようにすることもできる。
[0067] 本発明のキットには、 CARポリペプチドまたは抗 CARL抗体に加えて、その他 Thl細 胞の検出に必要とされる材料を組合せることができる。例えば、ポリペプチド及び抗 体の検出に必要とされる試薬、容器、装置等を本発明のキットに含めることができる。 キット中に含まれる CARポリペプチドまたは抗 CARL抗体、及びその他の必要とされる 材料は、個別に梱包されても、一つにまとめて梱包されても、または、場合により一部 のみを一緒にまとめて梱包してもよぐそのパッケージの形体は何等限定されない。
[0068] 検出に必要とされる材料としては、ポリペプチド、抗体または細胞試料を希釈するた めの緩衝液等を挙げることができる。その他、ポリペプチドの検出のため、例えば、抗 CAR抗体をキット中に含めてもよい。その他、抗体を検出するための 2次抗体、抗体 が酵素標識されている場合には、該酵素が触媒する反応の基質等を含めることがで きる。その他、ポリペプチドまたは抗体が磁性粒子に結合されている場合には、磁石 等をキット中に入れることもできる。本発明の Thl細胞を検出するためのキットには、 好ましくは、キットに含まれる CARポリペプチドまたは抗 CARL抗体を用いて検出を行 う手順を詳述した説明書が添付される。説明書は、パンフレットの形でキット中に含め る他、キットのパッケージ上等に印刷することもできる。
[0069] Thl細胞と Th2細胞の比率を檢杳する方法
上記、 CARまたは抗 CARL抗体を用いた Thl細胞の検出方法、及び Thl細胞検出
用のキットは、生体試料中の Thl細胞と Th2細胞の比率の検査に利用することができ る。そこで、本発明はまた、 Thl細胞と Th2細胞の比率を検査する方法に関する。具 体的には、リンパ球を含む細胞試料力 ヘルパー T細胞を特異的に検出し (例えば、 CD4をマーカーとして)、さらに、上述の CARまたは抗 CARL抗体を用いた Thl細胞の 検出方法により、 Thl細胞を検出することができる。このようにして検査された細胞試 料における Thl細胞と Th2細胞との比率により、 Thlまたは Th2細胞の選択的不均衡 が関与する疾患の診断に利用することができる。例えば、臓器特異的な自己免疫疾 患では Thlが、一方、癌、アレルギー、寄生虫感染等では Th2応答が支配的であると 考えられており、これらの疾患を本発明の Thl細胞と Th2細胞の比率を検査する方法 により診断することができる。
[0070] 本発明の Thl細胞と Th2細胞の比率を検査する方法により診断させる特に好ましい 疾患としてアトピー性疾患を挙げることができる。そこで、本発明は、本発明の Thl細 胞と Th2細胞との比率を検査する方法により決定された Thlと Th2細胞の比率に基づ き、被験者をアトピー性疾患について診断する方法に関する。本方法により診断され るアトピー性疾患には、気管支喘息、アレルギー性鼻炎、アトピー性皮膚炎が含まれ る。
こららアトピー性疾患では Thl細胞より Th2細胞が優位となっていることが知られて おり (Okazaki H. et al.(2002) Clin Exp Allergy. 32(8): 1236-1242 ;および Kim J.H. et al. (2004) J Asthma. 41(8):869-876)、 Thl細胞と Th2細胞の比率を検査することによ り、アトピー性皮膚炎を診断することが可能となる。
[0071] CAR-CARL結合阻害剤スクリーニング方法
本発明によりさらに、 CARと CARLとの結合の阻害剤(CAR-CARL結合阻害剤)をス クリーニングする方法が提供される。具体的には、(a)被験物質存在下で CAR及び CARLを接触させる工程; (b)工程 (a)における CAR及び CARLの結合を検出する工程; (c)検出された CAR及び CARLの結合程度を、被験物質不在下の場合と比べる工程; 並びに、(d)被験物質不在下の場合と比べ、 CAR及び CARLの結合を抑制する被験 物質を、 CARと CARLとの結合の阻害剤として選択する工程により、 CAR-CARL結合 阻害剤のスクリーニングを行う。
[0072] CARと CARLとの結合の阻害剤は、特に特定の種類の物質に限定されない。そこで 、本発明のスクリーニング方法において使用する被験物質はどのような物質であって もよい。例えば、遺伝子ライブラリーの発現産物、合成低分子化合物ライブラリー、合 成ペプチドライブラリー、抗体、細菌放出物質、細胞 (微生物、植物細胞、動物細胞) の抽出液及び培養上清、精製または部分精製ポリペプチド、海洋生物、植物または 動物由来の抽出物、土壌、ランダムファージペプチドディスプレイライブラリーが挙げ られる。本方法によりスクリーニングされた阻害剤は、 CARと CARLの間の結合を阻害 し、ひいては CARを発現する上皮細胞及び内皮細胞と、 CARLを発現する活性 Thl 細胞の接着を阻害するものである。従って、このような阻害剤は、リウマチ等の Thl細 胞の働きが一因となっている疾患において Thl細胞の接着を抑制し、病態を緩和す るものと期待される。そこで、本スクリーニングにより得られる阻害剤は、 Thl細胞が一 因となる疾患の治療または予防薬候補となり得る。
[0073] ここで用いる、 CAR及び CARポリペプチドは、上記「CARを用いた Thl細胞検出方 法」の項において説明したものを使用する。天然型 CARに加え、 CARLとの結合能を 維持した断片、改変体、修飾体等を用いることができる。 CAR及び CARポリペプチド は、検出を容易にするためのマーカー蛋白質、例えばアルカリフォスファタ一ゼ( SEAP)、 β -ガラタトシダーゼ等の酵素、ダルタチオン- S-トランスフェラーゼ(GST)、 マルトース結合蛋白質等の結合蛋白質、抗体の Fc領域、緑色蛍光蛋白質等の蛍光 蛋白質との融合蛋白質として発現させて製造してもよ 、。
一方、本発明において使用される「CARL」及び「CARLポリペプチド」とは、 CAR及 び CARポリペプチドと同様に、上記「抗 CARL抗体を用いた Thl細胞検出方法」の項 において説明したように、天然型 CARLに加えて、天然型 CARLから改変されたァミノ 酸配列を有する蛋白質が含まれる。本方法において用いられる CARLポリペプチドは 、 CAR-CARL結合阻害剤のスクリーニングに使用することができるよう、 CARに対する 結合能を保持していればよぐ好ましくは、 CARLの細胞外ドメインを含む蛋白質であ る。さら〖こ、 CARLと同等に機能を示すポリペプチドとしては、天然型 CARLの CARとの 結合に必要なドメイン、特にドメイン 1を含むポリペプチド、及び天然型 CARLと特にそ の活性中心において高いアミノ酸配列相同性を示す蛋白質を挙げることができる。こ
こでドメイン 1は、 Ig様のドメインとの相同性力 推察されるドメインで、例えば配列番 号: 1では 30番目から 139番目のアミノ酸配列力もなる領域であり、配列番号: 2では 27 番目から 136番目のアミノ酸配列からなる領域である。蛋白質のドメインの予測はドメ イン検索サイト、例えば http:〃 smart.emW-heidelberg.de/から可能である。 CARと結 合するマウス CARLに対応するヒト AMICAは、全体のアミノ酸配列では 37.4%の相同 性があった。そこで、本発明において高いアミノ酸配列相同性とは、例えば、 30、 35、 40、または 50%以上、好ましくは 60%以上、より好ましくは 70%以上(例えば、 80、 90 または 95%以上)の同一性を意味する。
[0074] 最初の工程 (a)において、互いに結合する CARと CARLとを被験物質存在下で接触 させる力 この接触は、通常、 CAR及び被験物質を含む反応溶液中に CARLを添カロ するか、逆に、 CARL及び被験物質を含む反応溶液中に CARを添加して行う。この時 使用する反応溶液は、 CARと CARLの反応を阻害しないものであればよぐ特に限定 されない。また接触の時間も特に限定されず、 CARと CARLが結合するのに十分な時 間、例えば、 1分、 2分、 3分または 5分以上接触させることができる。 CAR及び CARL細 胞外領域との親和性を調べた実施例 11を参考に、これらの接触条件は適宜決めるこ とがでさる。
[0075] ここで、 CARまたは CARLのどちらか一方を担体上に結合してスクリーニングを行つ てもよい。担体は、上記の「CARを用いた Thl細胞検出方法」において例示される各 種担体を使用することができる。ポリペプチドの一方を担体上に固定した場合には、 例えば、次のようにして阻害剤のスクリーニングを行う。まず、被験化合物存在下にお いて CAR及び CARLを接触させる。この際、例示として CARを固定すると想定する。接 触後、担体の洗浄を十分に行い、 CARに結合されていない CARLを洗い流す。次に 、 CARに結合された CARLの検出を行う。 CARLの検出は、 CARLに対する抗体を用 いて行うことができる。または、標識された CARLを使用する場合には、該標識を適宜 検出してもよい。
[0076] また、 CARまたは CARLの一方を発現して!/、る細胞を、それぞれ本発明における
CARまたは CARLとして用いてもよい。このような細胞は、 CARまたは CARLをコードす る遺伝子を適当な宿主細胞に導入し、細胞膜上に発現させたものであってもよ ヽ。
[0077] さらに、 CAR- CARL結合阻害剤のスクリーニングは、ツーハイブリッド法によって行う こともできる (Dalton and Treisman(l 992)Cell68:597-612 ;Fields and Sternglanz(1994) Trends Genet.10:286-292)。例えば、 Clontech社製の MATCHMAKER Two-Hybrid system, Mammalian MATCHMAKER Two-Hybrid Assay Kit及び MATCHMAKER One-Hybrid system, Stratagene社製の HybiZAP Two-Hybrid Vector System等の巿 販の系を利用したスクリーニングが可能である。ツーハイブリッド法は、サッカロマイセ ス属酵母の転写ァクチべ一ター GAL4を用いて、 2種類の蛋白質間の相互作用を in vivoで検出する方法である。 GAL4は、 DNA結合ドメイン及び転写活性ドメインを有し 、酵母の GAL上流活性化配列 UAS に結合し転写を活性ィ匕する。そこで、 CARまたは
G
CARLの一方を DNA結合ドメイン、そして他方を転写活性ドメインとの融合蛋白質とし てコードする発現ベクターを作成する。また、活性ィヒ配列 UASを含むプロモーター
G
に作動可能に連結したレポーター遺伝子の発現ベクターを作成し、前記 2つの融合 蛋白質の発現ベクター共に、宿主細胞に導入する。すると、 2つの融合蛋白質中の CARと CARL部分が結合することにより、レポーター遺伝子が発現し、その発現を元 に CARと CARLが結合したかどうかを判定することができる。この時、被験物質を系中 に加えておくことにより、該被験物質力 SCARと CARLの結合を阻害するかどうかを判定 することができる。被験物質は、遺伝子によりコード可能であれば、該物質をコードす る遺伝子を発現するように構築した発現ベクターとして、宿主細胞に導入してもよ ヽ。 レポーター遺伝子としては、種々のものが公知であり、例えば、 Ade2遺伝子、 lacZ遺 伝子、 CAT遺伝子、ルシフェラーゼ遺伝子、 HIS3遺伝子、 /3 -ガラタトシダーゼ、 /3 - ラクタマーゼ等が利用できる。
[0078] CARと CARLとの相互作用は、表面プラス、モン共鳴現象を利用したバイオセンサー ( 例えば、 BIAcore(Amersham Pharmacia》を使用してポリペプチドを標識することなく、 リアルタイムに観察することもできる。そこで、 CARと CARLを接触させる際に被験物質 をカロえておくことにより、該被験物質が CAR-CARL結合の阻害剤として働くかどうかを 、このようなバイオセンサーを用いて検出することもできる。具体的な方法については 、例えば、実施例 11を参照することができる。
[0079] CAR-CARL結合阻害杭体
本発明はさらに、 CAR及び CARLの結合を阻害する抗体に関する。本発明の抗体 には、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、一本鎖抗体
(scFV)(Huston et al. (1988)Proc.Natl.Acad.Sci.USA85:5879- 5883;The
Pharmacology of Monoclonal Antibody, Vol.11ύ, Rosenburg and Moore ed., Springer Verlag(1994)p.269- 315)、ヒト化抗体、多特異性抗体 (LeDoussal et
al.(1992)Int.J.Cancer Suppl.7:58— 62;Paulus (1985) Behring
Inst.Mitt.78: 118-132;Millstein and Cuello(1983)Nature305:537— 539; Zimmermann ( 1986)Rev. Physiol . Biochem. Pharmacol .105: 176-260 ; Van Dijk et al.(1989) Int. J. Cancer43:944-949)、並びに、 Fab、 Fa 、 F(a ) 2、 Fv等の抗原結合部位を含む抗 体断片が含まれる。さら〖こ、本発明の抗体は必要に応じ、 PEG等により修飾されてい てもよい。その他、本発明の抗体は、 j8 -ガラクトシダーゼ、マルトース結合蛋白質、 GST、緑色蛍光蛋白質 (GFP)等との融合蛋白質として製造して、二次抗体を用いるこ となく検出できるようにしてもよい。また、ピオチン等により抗体を標識することによりァ ビジン、ストレプトアビジン等を用いて抗体の回収を行えるようにすることもできる。 本発明の抗体は、 CAR若しくはその断片、 CARL若しくはその断片、またはそれらい ずれかを発現する細胞を感作抗原として用いることにより、上記「抗 CARL抗体を用い た Thl細胞検出方法」の項にお 、て説明した抗 CARL抗体と同様に製造することがで きる。好ましい態様において、本発明の抗体は、抗 CAR抗体または抗 CARL抗体であ る。例えば、本発明の抗体は、受領番号 FERM ABP-10317において国際寄託された ハイプリドーマ ®mCAR:5E9-l-l、受領番号 FERM ABP-10318において国際寄託さ れたハイブリドーマ ®mCAR:5Gl l-l-l-l l、および受領番号 FERM ABP-10320にお いて国際寄託されたハイブリドーマ @mCAR:4C9-l-lより産生される抗 CAR抗体であ つてもよい。または、本発明の抗体は、受領番号 FERM ABP-10319において国際寄 託されたハイプリドーマ @mCARL:#3.11より産生される抗 CARL抗体であってもよい。 しかし、本発明の抗体はこれらに限定されることはない。以下の実施例に詳しく開示 されるように、例えば、実施例 5記載の方法により得られたクローン 5G11が産生するモ ノクローナル抗体は、 CARと Thl細胞の結合を阻害するものである。また、実施例 14 記載の方法により得られた #3抗体は、 CARLと CAR発現細胞との接着を阻害するもの
であり、さらに、接触性皮膚炎の治療に効果を有することが実施例 17に示されている 。また、ヒト CARLに対するモノクローナル抗体、 #5、 #49および #77は、ヒト CARLとヒト CAR発現細胞との接着を阻害することが実施例 16に示されている。
[0081] 実施例 5において得られたハイプリドーマ 5E9、 5G11および 4C9ならびに実施例 14 において得られたハイプリドーマ #3を、下記の通り寄託した。本明細書において、 5E9 とは下記の ®mCAR:5E9-l-lと同一であり、 5G11は下記の ®mCAR:5Gl 1-1-1-11と 同一であり、 #3は下記の ®mCARL:#3.11と同一であり、および 4C9は下記の
@mCAR:4C9-l-lと同一である。また、該ハイブリドーマが産生する抗体については、 該ハイブリドーマと同一の名称を用いるものとする。
[0082] @mCAR:5E9-l-l
(1)寄託機関の名称'あて名
名称:独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
あて名:日本国茨城県つくば巿東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305-8566)
(2)国際受領日: 平成 17年 4月 12日(国内寄託日:平成 16年 4月 27日)
(3)国際受領番号: FERM ABP-10317
(国内受託番号: P-20031、国内受領番号: FERM AP-20031)
[0083] @mCAR:5Gl 1-1-1-11
(1)寄託機関の名称'あて名
名称:独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
あて名:日本国茨城県つくば巿東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305-8566)
(2)国際受領日: 平成 17年 4月 12日(国内寄託日:平成 16年 4月 27日)
(3)国際受領番号: FERM ABP-10318)
(国内受託番号 P-20032、国内受領番号 FERM AP-20032)
[0084] @mCARL:#3.11
(1)寄託機関の名称'あて名
名称:独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
あて名:日本国茨城県つくば巿東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305-8566)
(2)国際受領日: 平成 17年 4月 12日
(3)国際受領番号: FERM ABP-10319
[0085] @mCAR:4C9-l-l
(1)寄託機関の名称'あて名
名称:独立行政法人 産業技術総合研究所 特許生物寄託センター
あて名:日本国茨城県つくば巿東 1丁目 1番地 1 中央第 6 (郵便番号 305-8566)
(2)国際受領日: 平成 17年 4月 12日
(3)国際受領番号: FERM ABP-10320
[0086] 本発明の抗体は、 CARと CARLの結合を阻害するものであることから、 Thl細胞の接 着を抑制し、炎症における細胞接着を抑制し、病態を緩和できるものと期待される。 また、 CAR及び CARLの結合は、 Thl細胞の浸潤に関与すると考えられることから、細 胞浸潤機構を解明する上でも役立つものと考えられる。
特に、本発明の抗体のうち、 CARまたはその断片を抗原として作製した抗体は、一 般的な抗体と同様に、 CAR及びその断片の精製に使用することができる。さらに、 CARをターゲットとしたドラッグデリバリーシステムにおいても利用可能である。
CARLまたはその断片を抗原として作製した抗体は、 CARと同様に、 CARL及びそ の断片の精製、 CARLをターゲットとしたドラッグデリバリーシステムにお ヽて利用する ことができる。また、上記 CAR-CARL結合阻害剤と同様に、リウマチ等の Thl細胞の 働きが一因となっている疾患において Thl細胞の接着を抑制し、病態を緩和するもの と期待される。これらの本発明の抗体は、 Thl細胞が一因となる疾患の治療または予 防薬候補となり得る。実際、本発明において、抗 CARL抗体が接触性皮膚炎の治療 に効果を有することが示されて 、る(実施例 17)。
[0087] 杭 CAR杭体含有組成物および杭 CARL杭体含有組成物
本発明の抗体は上述のように、 CARと CARLの結合を阻害するものであることから、 CARを発現する上皮細胞及び内皮細胞等の細胞と、 CARLを発現する活性 Thl細胞 の接着の阻害に利用することができる。そこで、本発明は、本発明の抗体を含む細胞 接着の阻害剤に関する。このような組成物は、 CAR及び CARLの結合能を調べる際 に使用できる。本発明の阻害剤は、例えば、本発明の抗体が適当な緩衝液中等に 溶解されたものである。さらに、必要に応じ保存剤、防腐剤、安定化剤等を抗体の活
性に影響しな 、範囲でカ卩えることができる。
[0088] また、本発明の抗体は、 Thl細胞の接着を抑制することから、炎症における細胞浸 潤を抑制し、病態を緩和できるものと期待されるので、このような抗体を含む組成物 は、 Thl細胞の働きが一因となる疾患の治療または予防薬として利用できるものと期 待される。例えば、本発明の抗体を含む組成物は、接触性皮膚炎の治療薬または予 防薬として利用することができる。このような治療薬または予防薬として抗体を用いる 場合には、該治療薬及び予防薬がヒトに対して使用されるのであれば、免疫原性を 考慮して、ヒト抗体またはヒト化抗体を使用することが望ましい。
[0089] 抗体の製剤化は、その特性を勘案して公知の抗体製剤の製造方法に基づ!、て行 うことができる。治療薬または予防薬として本発明の組成物を使用する場合には、該 組成物は本発明の抗体を有効成分として含み、生理学的に許容される担体、賦形剤 、希釈剤等が適宜混合される。投与方法は、経口、非経口投与のいずれでも可能で あるが、好ましくは非経口投与であり、具体的には、注射剤、座剤、経鼻投与剤、経 肺投与剤、経皮投与などが挙げられる。注射剤の例としては、例えば、静脈内投与、 筋肉内投与、腹腔内投与、皮下投与、点滴静注などにより全身または局部的に投与 することができる。注射剤として投与することを目的とする場合、本発明の組成物の剤 形として、滅菌水や生理食塩水、乳化剤、懸濁剤、界面活性剤、安定剤、べヒクル、 防腐剤などと適宜組み合わせて本発明の抗体の有効量を製剤化することが考えられ る。また、経口剤として投与することを目的とする場合、本発明の組成物の剤形として 、カプセル剤、顆粒剤、懸濁剤、散剤、錠剤、乳剤、溶剤等を選択することができる。 上記乳化剤または界面活性剤としては、例えばステアリルトリエタノールァミン、ラウ リル硫酸ナトリウム、ラウリルアミノプロピオン酸、レシチン、モノステアリン酸グリセリン 、ショ糖脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル等を挙げることができ、
上記懸濁剤としては、前記界面活性剤のほか、例えばポリビニルアルコール、ポリ ビニルピロリドン、メチノレセノレロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシェチルセ ルロース、ヒドロキシプロピルセルロース等の親水性高分子を挙げることができ、 上記安定剤としては、一般に医薬に使用されるものを挙げることができ、 上記べヒクルとしては、リボソーム、マイクロスフェア、脂質小胞体などの一般に医薬
に使用されているものを挙げることができ、
上記防腐剤としては、例えばメチルパラベン、プロピルパラベン、クロロブタノール、 ベンジルアルコール、フ ネチルアルコール、デヒドロ酢酸、ソルビン酸等を挙げるこ とがでさる。
[0090] 注射のための無菌組成物は注射用蒸留水などの注射用水溶液や注射用の油性 液を用いて通常の製剤実施に従って処方することができる。注射用の水溶液として は、例えば生理食塩水、ブドウ糖やその他の補助薬を含む等張液、例えば D—ソル ビトール、 D—マンノース、 D—マン-トール、塩化ナトリウムが挙げられ、適当な溶解 補助剤、例えばアルコール、具体的にはエタノール、ポリアルコール、例えばプロピ レンダリコール、ポリエチレングリコール、非イオン性界面活性剤、例えばポリソルべ ート 80™、 HCO— 50と併用してもよい。
注射用の油性液としてはゴマ油、大豆油があげられ、溶解補助剤として安息香酸 ベンジル、ベンジルアルコールと併用してもよい。また、緩衝剤、例えばリン酸塩緩衝 液、酢酸ナトリウム緩衝液、無痛化剤、例えば、塩酸プロ力イン、安定剤、例えばベン ジルアルコール、フエノール、酸化防止剤と配合してもよい。
調製された注射液は通常、適当なアンプルに充填させる。また、本発明の抗 Nec卜 5 抗体を凍結乾燥させたアンプルに、注射用の水溶液や油性液などの適当なべヒクル を使用時に適量添加するという、用事調製の形態でもよい。
[0091] 本発明の阻害剤の投与量は、 Thl細胞の作用により病態が形成されている病変部 において、 Thl細胞の接着を抑えるのに十分な量であればよぐ患者の年齢、性別、 体重、症状等に加え、治療目的、投与方法等により変化するが、当業者であれば、こ れらの条件及び選択した抗体の活性を考慮し、適当な投与量を決定することができ る。例えば、一日にっき 1〜5回の範囲で、一回につき体重 lkgあたり 0.0001〜1000 mg、好ましくは 0.01〜100 mg、より好ましくは 0.1〜10 mgの範囲で選ぶことが可能で ある。あるいは、例えば、患者あたり 0.001〜100000 mg/body、好ましくは 0.1〜10000 mg/body、より好ましくは 1〜100 mg/bodyの範囲で投与量を選ぶことができる。
なお、本明細書中で引用した全ての刊行物は、参照として組み入れられる。
実施例
[0092] 以下の実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるも のではない。
[実施例 1] 接着分子全長発現細胞の作製
接着分子 JAM- A、 JAM- B、 JAM- C、 ESAM、 CARの全長 cDNAのクローニングは以 下のように行った。テンプレートには、 JAM- A、 JAM- B、 JAM- Cについては mouse heart cDNA library (Clontech Quick Clone 7133- 1)を、 ESAMについてはマウス小腸 cDNA、 CARについてはマウス脾臓 cDNAを用いた。それぞれのプライマーは、 GenBank™の配列(JAM- A(U89915)、 JAM- B(AF255911)、 JAM- C(AJ300304)、 ESAM(AF361882)、 CAR(NM009988》をもとに設計し PCRで増幅した。例えば CARに ついては以下のプライマーを使用した。 番号: 5)
: 6)
得られた cDNA断片は、発現ベクター pMXII IRES- EGFP (
Oncogene(2000)19(27):3050-3058)に挿入した後、 293/EBNA- 1細胞株(Invitrogen) にパッケージングベクター、 pCL- Eco (Imgenex, San Diego, CA)とともに導入し、組替 えレトロウイルスを作製した。このウィルス液を B300細胞株に感染させ、 EGFP陽性細 胞をセルソーティングにより分離することで発現細胞を得た。 293/EBNA-1細胞株は 、 10% FCSを含む Dulbecco's modified Eagle's培地で、 B300細胞株は、 10% FCSと 55 μ Μ 2-メルカプトエタノールを含む RPMI-1640培地で培養した。
[0093] [実施例 2] 活性化リンパ球の調製
マウス脾臓を 100 mのメッシュ上ですり潰し、赤血球を溶血して脾細胞を得た。 CD4陽性細胞は、 MACS (Miltenyi Biotec)を用いて脾細胞から単離した。 1% FCSと 2mM EDTAを含む PBS 70 μ 1に 4x107個の脾細胞を懸濁し、 FcR blocking
reagent(Miltenyi Biotec社製)で処理した後、抗 CD4抗体固相化磁気ビーズをカ卩え、 4 °Cで 20分間反応を行った。洗浄後、 AutoMACSを用いてポジティブセレクションを行 つた。 CD4陽性細胞の割合は、 90%以上であった。精製した CD4陽性細胞を、抗
CD3抗体を 1 μ g/mlで固相化したプレートに加え、抗 CD28抗体 10 /z g/ml存在下で培 養した。 2日後に IL- 2 20 ng/mlを加えて培養し、活性化後 7から 9日目の活性化リンパ 球を実験に用いた。
[実施例 3] 接着分子の細朐外領城とアルカリフォスファターゼのキメラ蛋白質の作 まず、 pcDNA3.1(+)- SEAP(His)10- Neoベクターを、以下のように作製した。
PCDNA3.1 (+) -Neoベクター(CLONTECH社製)の内在性の Sailサイトは、 Sailで消 化した後、平滑ィ匕を行うことにより欠損させた。 SEAP (His)lOの cDNA断片は、 pDREF-SEAP His6— Hyg (J. Biol. Chem., 1996, 271, 21514-21521)を铸型として、 5' 端に Hindlllを 3'端に Xholを付カ卩したプライマーを用いて用いて PCRで増幅した。得ら れた cDNA断片を Hindlllと Xholで消化した後、 Sailサイトを欠損させた pCDNA3.1 (+) —Neoベクターに揷人した。
次に、接着分子の細胞外領域は、実施例 1で得られた全長 cDNAを铸型として、 5' 端に Sailを 3'端に Notlを付カ卩したプライマー(例えば CARについては、以下のプライ マー)を用いて PCRで増幅した。 番号: 5) 号: 7)
増幅した cDNA断片を Sailと Notlで消化した後、上記 pcDNA3.1(+)-SEAP(His)
10
-Neoベクターに挿入した。これにより、接着分子の細胞外領域と分泌型ヒト胎盤性ァ ルカリフォスファターゼカ ¾個のアミノ酸リンカ一 (Ala-Ala-Ala)で結合され、さらに C末 端に 10個のヒスチジンタグ (His) のついた分泌キメラ蛋白質 (以下 APキメラ蛋白質)
10
の発現が可能となる。得られた APキメラ蛋白質発現ベクターは、 TransIT LT1 (TAKARA #V2300)を用いて 293/EBNA- 1細胞株へ導入し、 4力ら 5日間培養を行つ た。培養上清中に分泌された APキメラ蛋白質は、遠心分離により培養上清を回収し 、 0.22 mのフィルターでろ過した後、 Hepes (pH 7.4)とアジ化ナトリウムをそれぞれ 最終濃度が 20mM、 0.02%となるようにカ卩えて 4°Cで保存した。 APキメラ蛋白質の濃度
は、アルカリフォスファターゼ活性を the Great EscApe detection
kit(CLONTECH#K2041- 1)を用いて測定し、算出した。
[0095] [実施例 4] 固相化した CARに対する活性化リンパ球の接着
リンパ球に対する接着分子として機能する分子を同定するために、 APキメラ蛋白質 を用いた細胞接着実験を行った。まず、 96ゥエル ELISAプレート (Nunc)に 10 /z g/mlの 抗アルカリフォスファターゼ抗体(Seradyn MIA1802)を 50 μ 1ずつ加え、 37°Cで 30分 間静置して固相化した。プレートを PBSで洗浄した後、ブロックエース(大日本製薬) で非特異的結合部位をブロックした。 APキメラ蛋白質を最終濃度 10 nMになるように 希釈してゥヱルに加え、室温で 30分間静置し、固相化した。活性化リンパ球は、細胞 接着バッファー(RPMI 1640、 0.5% BSA、 20 mM HEPES (pH 7.4))に懸濁して、 Calcein-AM (同仁)で蛍光標識した後、 1ゥエルあたり 1 x 105個ずつ加え、 37° Cで 1 時間反応させた。非接着細胞を洗浄して除き、細胞溶解液(10 mM TrisHCl (pH 8.0)、 1% TritonX- 100)をカ卩えた後、 Wallac ARVO SX 1420 MULTILABEL
COUNTER (Perkin Elmer)を用いて、励起波長 485 nm、検出波長 535 nmで測定し、 接着細胞を定量した。細胞接着の程度は、添加した細胞に対する接着した細胞の割 合をパーセントで表した。 JAM-A、 JAM- B、 JAM- C、 CAR, ESAMの細胞外 APキメラ 蛋白質を固相化した結果、 CARが活性化リンパ球に対して接着分子として機能する ことが明らかとなった(図 1)。
[0096] [実施例 5] CARに対するモノクローナル杭体の作製
免疫用の抗原として用いるために、 CAR-APキメラ蛋白質の精製を行った。精製は 、 APキメラ蛋白質の C末端に存在するヒスチジンタグを利用して、 His Trap Kit (Amersham Biosciences #17- 1880- 01)を用いて行った。 CAR- APキメラ蛋白質を含む 培養上清を 1 mlの HiTrap chelating HPカラム(Amersham #17-0408-01)に添カロし、 20 mMイミダゾール溶液で洗浄した後、カラムから CAR-APキメラ蛋白質を、 500 mM イミダゾール溶液を用いて溶出した。 CAR-APキメラ蛋白質の濃度は、 the Great EscApe detection kit (CLONTECH #K2041- 1)を用いた酵素活性測定と Protein Assay kit II (BIO- RAD 500-0002JA)を用いた蛋白定量により算出した。
得られた CAR-APキメラ蛋白質は、 TiterMaxと混合して WKYラットに免疫した。免疫
したラットからリンパ球を単離して、 P3ミエローマ細胞とリンパ球の比率が 1 : 5となるよう に混合し、 PEG1500溶液 (ベーリンガー社 783- 641)を用いて細胞融合を行った。 HAT培地(GIBCO BRL 31062- 011)でハイブリドーマを選択し、得られたハイプリドー マの培養上清は、 CAR-Fcキメラ蛋白質を用いたサンドイッチ ELISAによるスクリー- ングに付した。陽性ゥエルからクロー-ングを行い、 3種類のクローン(4C9、 5E9、 5G11)を得た。 FACSにより特異性を検討した結果、 5G11クローンは CAR発現 B300細 胞に対してのみ反応し、親株の B300細胞及び JAM-A、 JAM- B、 JAM- C、 ESAM発現 B300細胞には反応しなかった(図 2A)。また同様の結果が、 4C9及び 5E9クローンでも 得られた。
[0097] [実施例 6] 杭 CAR杭体の細朐榇羞阳.害活件
CARのホモフィリックな結合を介した細胞接着に及ぼす抗体の効果を調べるため、 B300/CAR細胞および固相化した CAR-APキメラ蛋白質に抗 CAR抗体 10 μ g/mlを 加え、室温で 10分間前処理した後、抗体存在下での細胞接着活性を検討した。その 結果、 B300/CAR細胞の CAR-APキメラ蛋白質への接着は、 5G11抗体によって抑制 され、 4C9及び 5E9抗体によって亢進された。活性化リンパ球の CAR-APキメラ蛋白質 への接着は、 4C9及び 5G11抗体によって抑制された力 5E9抗体による亢進は観察 されなかった(図 2B及び図 2C)。
[0098] [実施例 7] 活件化リンパ球における未知の CARに対するリガンドの存在
活性化リンパ球が CARを発現し、固相化した CAR-APキメラ蛋白質とのホモフィリツ クな結合を介して接着しているかどうかを検討した。まず、細胞表面上での CARの発 現を抗 CAR抗体と FACSを用いて検討した。活性化リンパ球を 5G11抗体と反応させた 後、 PE標識ャギ抗ラッ HgG抗体と反応させ、 FACSCallibur(Becton Dickinson)を用い て測定した。し力しながら、活性化リンパ球表面上での CARの発現は検出されなかつ た(図 3A)。次に RT-PCRを用いて CARの mRNAの発現を検討したが、 mRNAの発現 も検出されな力つた(図 3B)。したがって、活性化リンパ球では CARは発現しておらず 、リンパ球細胞表面上には未知の CARに対するリガンドが存在することが示唆された そこでまず、 CARに対する未知のリガンドカインテグリンである可能性を検討した。
CDlla (M17/4 eBioScience 14- 0111)、 CD18 (GAME- 46 BD 555280)、 CD29 ( 2C9.G2 BD 553343)ゝ CD49d (Rl- 2 BD 553153)ゝ CD51 (RMV-7 BD 552299)、 CD61 (GAME-46 BD 555280)に対する抗体の細胞接着に与える効果を調べた。し かし、 CARと活性化リンパ球の接着は、いずれの抗体によっても阻害されなカゝつた。
[0099] [実施例 8] 各種リンパ球の固相化 CAR-APキメラ蛋白質への細朐接着活性と
CAR-APキメラ蛋白質との結合活性
次に、 CARに接着するリンパ球の特徴を検討した。 MACSで精製した直後の CD4陽 性細胞 (休止期 CD4+細胞)及び、抗 CD3抗体で活性化して 2日後に 20 ng/ml IL-2ま たは 25 ng/ml IL- 15加えてさらに 5日間培養した活性化リンパ球の CAR-APキメラ蛋 白質に対する接着活性を調べた。その結果、 IL-2で刺激した活性化リンパ球は接着 するが、 IL- 15で刺激した活性化リンパ球及び休止期 CD4+細胞は接着しな ヽことが 明らかになった。また、 TK1細胞株も接着しな力つた(図 4)。
次に、各種リンパ球の CAR-APキメラ蛋白質の細胞表面上への結合活性を検討し た。細胞は、 40nM CAR-APキメラ蛋白質と 4°Cで 30分間反応させた後、 FMATBlue標 識マウス抗アルカリフォスファターゼ抗体と 4°Cで 30分間反応させた。結合は、 FACS により検出した。その結果、 IL-2で刺激した活性化リンパ球に CAR-APキメラ蛋白質 は結合した力 IL-15で刺激した活性化リンパ球や休止期 CD4+細胞、 TK1細胞株に は結合しないことが明らかとなった(図 5)。
[0100] [実施例 9] CARに対する新規リガンド CARL CAR ligand)の同定
次に、 CARに対する未知のリガンドが IgSFである可能性を検討した。まず、 CARおよ び JAMファミリー分子のマウス染色体における位置関係を調べた。 Mouse Ensemble のデータベースを検索した結果、これらの分子は、 9、 16番染色体に分かれてクラ スターを形成して存在していた。そこで、 CARおよび JAMファミリー分子の近傍に存在 する 116個の IgSFに着目し、各種リンパ球における発現をリアルタイム PCRで調べた。 全 RNAは、 RNeasy mini kit (Qiagen, Hilden, Germany)を用いて、 5xl06個の TKl細胞 、 IL- 2刺激活性化リンパ球、および IL- 15刺激活性化リンパ球力も単離した。リアルタ ィム PCRは、 SYBR— green存在下で ABI 7700 Sequence Detect ion System (PE Applied- Biosystems)を用いて行った。その結果、 ENSMUSG0000048534が CARへの
接着活性と相関のある発現パターンを示した。 ENSMUSG0000048534力 CARに対す る未知のリガンドであるかどうかを調べるため、この分子の発現細胞を作製した。テン プレートには、 IL-2刺激活性化リンパ球の cDNAを用い、プライマーは、
ENSMUSG0000048534の配列をもとに以下の通り設計して、実施例 1に記載の方法で 発現細胞を得た。 列番号: 8) 番号: 9)
また接着分子(JAM-A、 JAM-B、 JAM- C、 CAR, ESAM)の細胞外領域と APのキメラ タンパク質は、実施例 3と同様に作製した。 ENSMUSG0000048534にコードされるリガ ンドのホモフィリックな結合を調べるため、このリガンドについても以下のプライマーを 用いて同様に APのキメラタンパク質を作製した。 列番号: 8)
mCARL R1:[ID:1830] この発現細胞を用いて、種々の接着分子の細胞外 APキメラ蛋白質に対する接着活 性を調べたところ、 CARのみに接着した(図 6A)。さら〖こ、この細胞外領域の APキメラ 蛋白質に対する CAR発現 B300細胞との接着活性を調べたところ、 CAR発現 B300細 胞は接着し、その接着は 4C9および 5G11によって阻害された(図 6B)。以上の結果よ り、 ENSMUSG0000048534がリンパ球上の新規な CARに対するリガンドであることが 明らかとなり、該リガンドを CARL (CAR Ligand)と命名した。
[実施例 10] CARLの特性
CARLは、 379アミノ酸力もなる IgSFに属する分子であり、細胞外には 2個の Ig様ドメ インを持っている(図 7)。 CARLの遺伝子は、マウス 9番染色体上に位置し、
EPITHELIAL V LIKE ANTIGEN 1 (ENSMUSG0000032092)と SODIUM CAHNNEL BETA- 2 SUBUNIT (ENSMUSG0000037714)の遺伝子にはさまれて存在する。 CARL
は、 similar to AMICAとして登録されている BC050133 (gi29477100)と一致した。
CARLの塩基配列を NCBI nrで blastnにかけると、 BC050133 (gi29477100)以外に、 XM_194453 (gi38089807)が高い類似性を示した。 XM_194453 (gi38089807)は、 BC050133 (gi29477100)の最初の 11アミノ酸の代わりに 37アミノ酸が挿入され、 231番 目のアルギニンがグルタミンとなった変異体である。また、 mouse Ensembleの orthologue predictionによると、ヒトにおいては AMICAとして登録されている
ENSG00000160593力 SCARLのオルソログであると推定されて!、る。
ENSG00000160593には、 2つの転写産物が存在し、これら(ENST00000292067、 ENST00000303475)は 5,端のスプライシングバリアントの関係にある。それぞれの推 定アミノ酸配列を比較した結果、 ENST00000292067の最初の 14アミノ酸の代わりに、 ENST00000303475では異なる 4アミノ酸が挿入されていた。 CARLと
AMICA(ENST00000292067, ENST00000303475)の相同性は、アミノ酸レベルでそれ ぞれ 38.2%、 37.7%であった。ヒト AMICAの遺伝子座は、マウス CARLのヒト染色体上 の相同領域 11番染色体(llq23.3)に存在していることからヒト AMICAは、マウス CARL のヒト相同遺伝子ヒト CARLであると考えられる。最近、ヒト JAML (AJ515553)が骨髄由 来細胞に発現する接着分子として報告された (Blood, 2003 (102),3371-3378)が、こ の分子は、ヒト CARL (ENST00000292067)の 560-596 bpの 37塩基が欠損し、その配 列が 693と 694 bpの間に挿入された変異体である。ヒ KJAMLは、ヒト CARLと同じく 394 アミノ酸からなる力 94番目および 161番目から 205番目のアミノ酸配列は、ヒト CARL とは全く異なる。
「実施例 111 CARと CARLの細朐外領城の蛋白質間相互作用とその解離平衡定数
CARと CARL細胞外領域の蛋白質間相互作用とその親和性を調べるため、 BIAcore X (BIAcore社製)を用いた表面プラズモン共鳴現象を利用したノィォセンサーによ り、以下の方法で解離平衡定数 Kd値を求めた。まず、ァミノカップリング法でセンサ 一チップ CM5 (BIAcore社製)に 50 g/mlの抗アルカリフォスファターゼ抗体( Seradyn社製)を固定した。次〖こ HBS- EP buffer (BIAcore社製)で 20 nMに希釈した CAR-APキメラ蛋白質またはコントロールの APキメラ蛋白質を含む培養上清を添加し 、 500 RUの APキメラ蛋白質をセンサーチップ上に固相化した。蛋白質間相互作用は
、 HBS-EP buffer (BIAcore)でそれぞれ 20、 6、 0.6 nMに希釈した CARL- Fcキメラ蛋 白質を含む培養上清を 20 μ 1/minで 210秒間添カ卩し測定した。 BIAevaluation software version 3.2 (BIAcore)を用いて得られた結合速度定数と解離速度定数の値から、 CARと CARLの解離平衡定数は、 4.8 nMであることが明らかとなった(図 8)。
[実施例 12] CARLの Thl細胞での選択的発現および CARに対する Thl細胞の選択 的接着
Thlおよび Th2における CARLの発現を調べるため、 Thlおよび Th2細胞の調製を行 つた。 MACSで精製した CD4陽性細胞は、抗 CD3抗体 1 μ g/mlを固相化したプレート に加え、抗 CD28抗体 10 g/ml存在下で刺激した。 Thlへ分ィ匕させる場合は、 10 ng/ml IL-12と 10 g/ml抗- IL- 4抗体(MP4- 25D2; PharMingen)存在下で、 Th2へ 分化させる場合は、 15 ng/ml IL-4と 15 g/ml抗 IL- 12抗体 (24910.1; R & D Systems)存在下で抗 CD3抗体刺激を行なった。 2日後、 Thlへ分ィ匕させた細胞は 20 ng/ml IL- 2と 10 ng/ml IL- 12を加えて培養を行い、 Th2へ分化させた細胞は 20 ng/ml IL-2と 15 ng/ml IL-4を加えて培養を行って、刺激後 7から 9日の細胞を実験に用い た。 Thl細胞は、 IFN- γの産生により、 Th2細胞は、 IL-4の産生によりそれぞれ分化 していることを確認した。これらの細胞から得られた RNAを用いて、リアルタイム PCRで 、 CARLの mRNA発現および HPRTの mRNAの発現(コントロール)を調べたところ、 CARLが Thl細胞で選択的に発現して 、ることが明らカとなった(図 9A)。また、 CAR-APキメラ蛋白質を用いて、細胞表面上への結合活性を調べたところ、同様に Thl細胞に選択的に結合活性が認められた(図 9B)。さらに、 Thlおよび Th2細胞の CAR-APキメラ蛋白質に対する接着活性を調べたところ、 CARLの発現と一致して Thl細胞のみが選択的に CARに接着することが明ら力となった(図 9C)。また、その接 着は 4C9および 5G11によって阻害された(図 10A)。
さらに、 CD4陽性 T細胞以外の細胞における CARLの発現を解析した。 C57BL/6雄 マウスの脾臓および末梢血カゝら細胞を調整し、 5%マウス血清、 5%ラット血清を含む FACS緩衝液(PBS /1% FBS/1 mM EDTA)に懸濁し、 FcRブロッキング溶液を加えて 氷上で 10分反応させた。次に、蛍光標識抗 mCARL抗体と種々の蛍光標識細胞系列 マーカー抗体と氷上で 30分反応させた後、 FACScal¾urを用いて測定した。
その結果、正常マウスの免疫組織では、脾臓から調製した CD3陽性 T細胞、 CDllb 陽性骨髄系細胞、 CDllc陽性榭状細胞、 B220陽性 B細胞で、 CARLの発現がみられ 力 DX5陽性 NK細胞、 F4/80陽性単球/マクロファージでは、 CARLの発現がみられ なかった。また、末梢血から調製した SSC high/ Grl陽性好中球では、 CARLの発現 がみられた力 SSC high/ F4/80陽性好酸球では、 CARLの発現がみられなかった。( 図 10B)。
[0104] [実施例 13] Ig様ドメイン欠損型 CARL発現細胞の作製
CARLにおける mCARの結合領域を決定するため、 Ig様ドメイン欠損型 mCARL発現 細胞を作製した。発現ベクターの改変は、以下のように行った。まず、
Oncogene(2000)19(27):3050- 3058と同様の手法により、 pMX(J. Biol. Chem.,2002, 277, 5583-5587)の BamHIと Sailの間にあらたなマルチクロー-ングサイト(
cgcggatcctaattaattaaggtttaaactgtcgacgaattcgcggccgccacgcgttcgcga と IRE¾/Puroを 挿入した改変ベクター pMX MCS2.2 IRES Puroを作製した。次に、 pMX MCS2.2 IRES Puroの BamHIと Sailの間にシグナル配列と FLAGタグを挿入し、改変ベクター pMX ssFLAG MCS2.2 IRES Puroを作製した。
[0105] CARLのシグナル配列は、 1番目から 20番目のアミノ酸、 1番目の Ig様ドメイン(ドメイ ン 1)は、 30番目から 139番目のアミノ酸、 2番目の Ig様ドメイン(ドメイン 2)は、 143番目 から 254番目のアミノ酸であると推定された (SignalP;
http://www.cbs.dtu.dk/services/SignalP/, SMART;
http://smart.embl-heidelberg.de/ )。したがって、全長型 CARLとは、 21番目力ら 379 番目のアミノ酸力もなる蛋白質を、ドメイン 1欠損型 CARLとは、 21番目から 29番目の アミノ酸と 140番目から 379番目のアミノ酸力もなる蛋白質を、ドメイン 2欠損型 CARLと は、 21番目から 139番目のアミノ酸と 255番目から 379番目のアミノ酸からなる蛋白質を それぞれ示す。
[0106] 全長型 CARL及びドメイン 1欠損型 CARLのクローユングは、実施例 9で得た CARLの 全長 cDNAを铸型として用いて PCRで増幅し、得られた cDNA断片を発現ベクター pMX ssFLAG MCS2.2 IRES Puroに挿入した。ドメイン 2欠損型 CARLのクロー-ング では、 134番目から 139番目のアミノ酸配列と 255番目から 260番目のアミノ酸配列に相
当する塩基配列及びその相補的な配列力 なるプライマーを用いた二段階 PCRによ り、 cDNA断片を増幅した。実施例 1に記載の方法で作製した組替えレトロウイルスを B300細胞株に感染させ、遺伝子導入細胞を 5 μ g/mlピューロマイシンで選択するこ とにより発現細胞を得た。これら細胞表面における Ig様ドメイン欠損型 CARLの発現は 、抗 FLAG抗体(SIGMA社製)を用いて確認した(図 11A)。これら細胞の CAR-APキメ ラ蛋白質に対する接着活性を実施例 4に記載の方法で調べたところ、全長型 CARL 発現 B300細胞とドメイン 2欠損型 CARL発現 B300細胞は、 CAR-APキメラ蛋白質に対 して接着した力 ドメイン 1欠損型 CARL発現 B300細胞は接着しな力つた(図 11B)。し たがって、 CARと CARLの結合には CARLのドメイン 1が必要であることが明ら力となつ た。
[0107] [実施例 14] CARLに針するモノクローナル杭体の作製、杭 CARL杭体を用いた Thl 細qに: ける あ び細q接羞阳.害活件
実施例 9で得た CARL-APキメラ蛋白質を免疫用の抗原として用いて、実施例 5に記 載の方法で抗 CARL抗体 #3を得た。 FACSにより特異性を検討した結果、 #3抗体は、 CARL発現 B300細胞に対して反応し、親株の B300細胞には反応しなかつた(図 12A) 。 #3抗体を用いて、実施例 12に記載の方法で調製した Thlおよび Th2細胞における CARLの発現を調べたところ、 Thl細胞で選択的に強く発現していた(図 12B)。また、 #3抗体は、 CARL-AP蛋白質に対する CAR発現 B300細胞の接着を阻害した(図 12C) 。実施例 13で得た細胞を用いた免疫染色において、 #3抗体は、全長型 CARL発現 B300細胞とドメイン 2欠損型 CARL発現 B300細胞の膜上の CARLと結合した力 ドメイ ン 1欠損型 CARL発現 B300細胞では結合しな力つた。したがって、結合阻害活性を持 つ #3抗体は、 CARと CARLの結合に必要なドメイン 1を認識していることが明ら力とな つた o
[0108] [実施例 15] ヒト CARとヒト CARLの結合
マウスで得られた現象力 ヒトでも同様にみられることを確認するため、ヒト CARの全 長発現細胞およびヒト CARLの全長発現細胞、ならびにヒト CARの細胞外領域の AP キメラ蛋白質およびヒト CARLの細胞外領域の APキメラ蛋白質を作製した。発現べク ターは、実施例 13で得た pMX MCS2.2 IRES Puroを用いた。
ヒト CARおよび CARLの全長 cDNAのクロー-ングは以下のように行った。铸型には 、 human whole brain (Clontech社製)から合成した cDNAを用いた。それぞれのプライ マーは、 GenBank™の配列(ヒト CAR (NM— 001338)、ヒト CARL (AY138965))をもとに 下記の通り設計し、 PCRで増幅した。
hCAR F CGCGTCGACATGGCGCTCCTGCTGTGCTTCGTG (配列番号: 11) hCAR R2:GCGGGCGGCCGCCTATACTATAGACCCATCCTTGCT (配列番号: 12 )
hCARL F CGCGTCGACATGTTTTGCCCACTGAAACTCATC (配列番号: 13) hCARL R2:GCGGGCGGCCGCTCAAAAGGCTTGCTGTGTTTTTGG (配列番号: 14)
得られた cDNA断片はそれぞれ、発現ベクター pMX MCS2.2 IRES Puroに挿入し、 実施例 1に記載の方法で組換えレトロウイルスをそれぞれ作製した。遺伝子導入 B300 細胞株を、 5 μ g/mlピューロマイシンで選択することにより発現細胞を得た。ヒト CAR および CARLの細胞外領域の APキメラ蛋白質は、下記のプライマーを用い実施例 3 に記載の方法で作製した。
hCAR F CGCGTCGACATGGCGCTCCTGCTGTGCTTCGTG (配列番号: 11) hCAR R GCGGGCGGCCGCTTTATTTGAAGGAGGGACAACGTT (配列番号: 15 )
hCARL F CGCGTCGACATGTTTTGCCCACTGAAACTCATC (配列番号: 13) hCARL R GCGGGCGGCCGCATTACCACCCAAGACCAGAGGCCT (配列番号: 16)
ヒト CAR発現 B300細胞表面におけるヒト CARの発現は、抗ヒト CAR抗体(upstate biotechnology社製)を用いて、ヒト CARL発現 B300細胞表面におけるヒト CARLの発現 は、ヒト CAR-APキメラ蛋白質を用いて、それぞれ確認した(図 13A)。ヒト CAR発現 B300細胞とヒト CARL-APキメラ蛋白質との接着活性を実施例 4に記載の方法で調べ たところ、ヒト CARとヒト CARLの結合が検出された。同様に、ヒト CARL発現 B300細胞 とヒト CAR-APキメラ蛋白質との接着活性を調べたところ、ヒト CARとヒト CARLの結合 が検出された(図 13B)。
[0109] [実施例 16] ヒト CARLに対するモノクローナル抗体の作製および抗ヒト CARL抗体 の細胞接着阳.害活件
実施例 15で得たヒト CARL-APキメラ蛋白質を免疫用の抗原として用いて、実施例 5 に記載の方法で 4種類のマウス抗ヒト CARL抗体(#5、 #49、 #77、 #85)を得た。 FACSに より特異性を検討した結果、 #5の培養上清は、ヒト CARL発現 B300細胞に対して反 応し、親株の B300細胞には反応しな力つた(図 14A)。また同様の結果が、 #49、 #77, #85クローンでも得られた。これら抗体のうち、 #5、 #49、 #77の培養上清は、ヒト CARL-APキメラ蛋白質に対するヒト CAR発現 B300細胞の接着を阻害した(図 14B)。
[0110] [実施例 17] 接触件皮膚炎に針する杭 CARL杭体の治療効果
接触性過敏反応 (CHS)は、 6週齢マウスを用い、以下のように誘導した。まず、 0.4 0/0ジニトロフルォロベンゼン (WAKO社製)を 1匹あたり 25 μ 1マウス腹部に塗布し、 CHSを惹起する 5日及び 4日前に感作させた。抗 CARL抗体 #3は、 1匹あたり 500 μ gを CHS惹起の 5日前と当日に尾静脈力 投与した。そして、 1匹あたり 20 1の 0.4%ジ- トロフルォロベンゼンを耳介部に塗布し CHSを惹起した。惹起から 24時間後、左右の 耳介の厚みを計測したところ、抗体処理により耳介の腫脹が抑制された(図 15)。 実施例 12に示す通り、 CARLは活性ィ匕した Thl細胞及び好中球に発現が認められ 、抗 CARL抗体は CARLと CARの相互作用を抑制することにより、 CHSを抑制している と考えられた。
産業上の利用可能性
[0111] 本発明により、 Thl細胞を検出する方法が提供される。 Thl細胞は、 CD4+Tリンパ球 であり、活性ィ匕されると IL-2、 IL-12、腫瘍壊死因子 (TNF) |8、リンフォトキシン (LT)、及 び IFN- γ等のサイト力インを分泌し、主に細胞性免疫に関与する。リウマチ、クローン 病、 1型糖尿病、多発性硬化症等を含む臓器特異的な自己免疫疾患の発症には、 Thlが主体的な役割を果たしていると考えられている。また、 Thlまたは Th2細胞の選 択的不均衡または偏った活性ィ匕は、ある種の慢性炎症性またはアレルギー性の疾 患の病因となっていると考えられている。一方、癌、アレルギー(アトピー性疾患等)、 寄生虫感染症等の疾病状態では、 Th2応答が支配的であるが、 Thl応答を誘導する ことにより、これらの状態が改善される可能性が示唆されている。即ち、 Thl表現型へ
のシフトにより、 IFN a、 j8及び γ、並びに IL-12、 IL- 18等の分泌が増大し、ウィルス 等の細胞内病原体に対する宿主の免疫防御が強化されると報告されている。そこで 、本発明の Thl細胞を検出する方法は、例えば、 Thほたは Th2細胞の選択的不均 衡、偏った活性ィ匕等が関与する疾患の診断'病態の解明において利用することがで きる。また、このような疾患の治療効果の判定においても利用することができる。
[0112] さらに、本発明は、 CARと CARLとの結合の阻害剤をスクリーニングする方法に関す る。 CARと CARLとの結合の阻害剤には抗体も含まれる力 このような阻害剤は、 CAR を発現する上皮細胞及び内皮細胞と、 CARLを発現する Thl細胞との細胞接着を阻 害するものである。従って、これらの阻害剤、及び該阻害剤を含む組成物は、 Thl細 胞の接着を抑制するものと期待される。これらの阻害剤、及び該阻害剤を含む組成 物により、 Thl細胞が関与する自己免疫疾患の治療効果が期待できる。
[0113] 本発明によりさらに、 CAR及び CARLの結合を阻害する抗体が提供される。このよう な抗体は、上述の物質と同様に、 Thl細胞の接着を抑制し、例えば接触性皮膚炎等 における細胞接着を抑制し、病態を緩和できるものと期待される。また、 CAR及び CARLの結合は、 Thl細胞の浸潤に関与すると考えられることから、細胞浸潤機構を 解明する上でも役立つものと考えられる。