【課題】感作癌治療のための組成物及び方法に関する。
【解決手段】ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドを包む組成物および、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドを含む組換え細胞を提供する。該組成物及び方法は、癌治療抵抗性のインビトロ試験においてのみならず、癌のエキソビボ及びインビボ治療において有用である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、癌治療感作組成物及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化学療法または放射線療法による導入後の癌治療の失敗の理由はいまだ明らかではない。多剤耐性ファミリー（ＭＤＲ）のｐ−糖タンパク質からの排出ポンプの上方調節など、多くの因子が治療抵抗性に関係付けられており、また他の非古典的ＭＤＲタンパク質（多剤耐性関連タンパク質、ＭＲＰ；肺抵抗性タンパク質、ＬＲＰ）が様々な癌において記述されている（Ｌｅｈｎｅｒｔ，Ｍ．Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９９８；１８：２２２５−２２２６；Ｒｉｎｇｂｏｒｇ，Ｕ．及びＰｌａｔｚ，Ａ．Ａｃｔａ Ｏｎｃｏｌ １９９６；５：７６−８０；Ｓｈｅａ，Ｔ．Ｃ．，Ｋｅｌｌｅｙ，Ｓ．Ｌ．，及びＨｅｎｎｅｒ，Ｗ．Ｄ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９９８；４８：５２７−５３３）。残念なことに、消化器系悪性疾患などの内因的に化学療法抵抗性である多くの腫瘍は、ＭＤＲ遺伝子の比較的低い発現レベルを有する。例えば、原発性結腸直腸腫瘍の２３％だけがＭＲＰを発現し、６５％がｐ−糖タンパク質を発現する（Ｆｉｌｉｐｉｔｓ Ｍ，Ｓｕｃｈｏｍｅｌ ＲＷ，Ｄｅｋａｎ Ｇ，Ｓｔｉｇｉｌｂａｕｅｒ Ｗ，Ｈａｉｄｅｒ Ｋ，Ｄｅｐｉｓｃｈ Ｄ，Ｐｉｒｋｅｒ Ｒ．Ｂｒ．Ｊ Ｃａｎｃｅｒ １９９７；７５：２０８−２１２）。従って、治療薬に対する耐性は、単に公知のＭＤＲ遺伝子の活性化と上方調節だけに基づいて説明することはできない。試験はまた、腫瘍発生の原因となる遺伝子突然変異も薬剤耐性に寄与しうることを示した。例えば、遺伝性非腺腫性大腸癌（ＨＮＰＣＣ）において認められるＤＮＡミスマッチ修復遺伝子の喪失は、より速やかな臨床的薬剤耐性の出現に関連付けられてきた（ｄｅ ｌａｓ Ａｌａｓ ＭＭ，Ｓ Ａｅｂｉ，Ｄ Ｆｉｎｋ，ＳＢ Ｈｏｗｅｌｌ，Ｇ Ｌｏｓ．Ｊ Ｎａｔｌ Ｃａｎｅ Ｉｎｓｔ １９９７；８９：１５３７−４１；Ｌｉｎ Ｘ，Ｈｏｗｅｌｌ ＳＢ（１９９９）．Ｍｏｌ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ ５６：３９０−５）。腺腫様ポリープ及び腺癌の約４０％で検出される、Ｋ−ｒａｓ遺伝子における突然変異は、増大した再発率、死亡率、及び化学療法応答の不良に結びつく（Ａｒｂｅｒ Ｎ，１．Ｓｈａｐｉｒａ，Ｊ．Ｒａｔａｎら，Ｇａｓｔｒｏｅｎｔｅｒｏｌｏｇｙ ２０００；１１８：１０４５−１０５０）。ｐ２１及びｐ２７などの、細胞周期調節に関与する遺伝子は、様々な抗癌剤によって誘発される進行中のアポトーシスから腫瘍を保護することが示された（Ｗａｌｄｍａｎ Ｔ，Ｌｅｎｇａｕｅｒ Ｃ，Ｋｉｎｚｌｅｒ ＫＷ，Ｖｏｇｅｌｓｔｅｉｎ Ｂ．Ｎａｔｕｒｅ １９９６，３８１：７１３−７１６；Ｓｔ．Ｃｒｏｉｘ Ｂ，Ｆｌｏｒｅｎｅｓ ＶＡ，Ｒａｋ ＪＷ，Ｆｌａｎａｇａｎ Ｍ，Ｂｈａｔｔａｃｈａｒｙａ Ｎ，ｓｌｉｎｇｅｒｌ及びＪＭ，Ｋｅｒｂｅｌ ＲＳ．Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ １９９６，２：１２０４−１２１０）。加えて、Ｅ−カドヘリンなどの細胞接着分子は、化学療法剤に曝露されたとき細胞に耐性を付与する（Ｓｋｏｕｄｙ Ａ，Ｌｌｏｓａｓ ＭＤ，Ｇａｒｃｉａ ｄｅ Ｈｅｒｒｅｒｏｓ Ａ．Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｊ １９９６）。
【０００３】
治療抵抗性に関与する機構は従って、非常に複雑であると思われる。最近の証拠は、これまでに薬剤によって治癒された比較的数少ない腫瘍についての化学療法の選択性は、種として、それらが容易にアポトーシスを受ける、すなわち自らを死滅させる感受性に依存することを示唆している（Ｍａｋｉｎ Ｇ，Ｅｘｐｅｒｔ Ｏｐｉｎ Ｔｈｅｒ Ｔａｒｇｅｔｓ．２００２ ６（１）：７３−８４；Ｊｏｈｎｓｔｏｎｅ ＲＷ，Ｒｕｅｆｌｉ ＡＡ，Ｌｏｗｅ ＳＷ，Ｃｅｌｌ．２００２ １０８（２）：１５３−６４；Ｋａｍｅｓａｋｉ Ｈ，ｈｉｔ Ｊ Ｈｅｍａｔｏ．１９９８ ６８（１）：２９−４３）。
【０００４】
酸性高システイン分泌タンパク質（ｓｅｃｒｅｔｅｄ ｐｒｏｔｅｉｎ ａｃｉｄｉｃ ａｎｄ ｒｉｃｈ ｉｎ ｃｙｓｔｅｉｎ）（ＳＰＡＲＣ）は、マトリセルラータンパク質と呼ばれる細胞外タンパク質のファミリーに属する。その特定とクローニング以来、ＳＰＡＲＣの機能的役割は不明のままである。その高い進化的保存は、このタンパク質についての重要な生理的役割を示唆する（Ｉｒｕｅｌａ−Ａｒｉｓｐｅ ＭＬ，Ｌａｎｅ ＴＦ，Ｒｅｄｍｏｎｄ Ｄ，Ｒｅｉｌｌｙ Ｍ，Ｂｏｌｅｎｄｅｒ ＲＰ，Ｋａｖａｎａｇｈ ＴＪ，Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ Ｃｅｌｌ．１９９５ Ｍａｒ；６（３）：３２７−４３）。初期試験は、ＳＰＡＲＣが骨の鉱化作用において重要であることを示した（Ｔｅｒｍｉｎｅ ＪＤ，Ｋｌｅｉｎｍａｎ ＨＫ，Ｗｈｉｔｓｏｎ ＳＷ，Ｃｏｎｎ ＫＭ，ＭｃＧａｒｖｅｙ ＭＬ，Ｍａｒｔｉｎ ＧＲ．Ｃｅｌｌ．１９８１ Ｏｃｔ；２６（１ Ｐｔ １）：９９−１０５）。ＳＰＡＲＣは骨組織において高いレベルで発現されるが、他の組織や細胞型にも広く分布する（Ｍａｉｌｌａｒｄ，Ｃ．，ら，Ｂｏｎｅ，１３：２５７−２６４（１９９２））。その役割は、組織のリモデリング（Ｌａｔｖａｌａ Ｔ，Ｐｕｏｌａｋｋａｉｎｅｎ Ｐ，Ｖｅｓａｌｕｏｍａ Ｍ，Ｔｅｒｖｏ Ｔ．Ｅｘｐ Ｅｙｅ Ｒｅｓ．１９９６ Ｎｏｖ；６３（５）：５７９−８４；Ｋｅｌｍ ＲＪ Ｊｒ，Ｓｗｏｒｄｓ ＮＡ，Ｏｒｆｅｏ Ｔ，Ｍａｎｎ ＫＧ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．１９９４ Ｄｅｃ ２；２６９（４８）：３０１４７−５３）；内皮細胞移動（Ｈａｓｓｅｌａａｒ Ｐ，Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９２ Ｊｕ１；４９（３）：２７２−８３）、形態形成（Ｍａｓｏｎ ＩＪ，Ｍｕｒｐｈｙ Ｄ，Ｍｕｎｋｅ Ｍ，Ｆｒａｎｃｋｅ Ｕ，Ｅｌｌｉｏｔｔ ＲＷ，Ｈｏｇａｎ ＢＬ．ＥＭＢＯ Ｊ．１９８６ Ａｕｇ；５（８）：１８３１−７；Ｓｔｒａｎｄｊｏｒｄ ＴＰ，Ｓａｇｅ ＥＨ，Ｃｌａｒｋ ＪＧ．Ａｍ Ｊ Ｒｅｓｐｉｒ Ｃｅｌｌ Ｍｏｌ Ｂｉｏｌ．１９９５ Ｓｅｐ；１３（３）：２７９−８７）、及び血管新生（Ｋｕｐｐｒｉｏｎ Ｃ，Ｍｏｔａｍｅｄ Ｋ，Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ．１９９８ Ｎｏｖ ６；２７３（４５）：２９６３５−４０；Ｌａｎｅ ＴＦ，Ｉｒｕｅｌａ−Ａｒｉｓｐｅ ＭＬ，Ｊｏｈｎｓｏｎ ＲＳ，Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１９９４ Ｍａｙ；１２５（４）：９２９−４３）を含むように拡大された。ＳＰＡＲＣはまた、内皮細胞、血管間膜細胞、線維芽細胞及び平滑筋細胞への抗増殖作用を有することが示された（Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１９９２ Ｊｕｌ；７０（７）：５７９−９２）。
【０００５】
インビトロでの実験はまた、腫瘍におけるＳＰＡＲＣも特定した（Ｓｃｈｕｌｚ，Ａ．，ら，Ａｍ．Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．，１３２：２３３−２３８（１９８８）；Ｐｏｒｔｅｒ，Ｐ．Ｌ．，ら，Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．，４３：７９１−８００（１９９５））。ＳＰＡＲＣは、黒色腫での試験によって示唆されたように（Ｌｅｄｄａ ＭＦ，Ａｄｒｉｓ Ｓ，Ｂｒａｖｏ ＡＴ，Ｋａｉｒｉｙａｍａ Ｃ，Ｂｏｖｅｒ Ｌ，Ｃｈｅｒｎａｊｏｖｓｋｙ Ｙ，Ｍｏｒｄｏｈ Ｊ，Ｐｏｄｈａｊｃｅｒ ＯＬ．Ｎａｔ Ｍｅｄ．１９９７ Ｆｅｂ；３（２）：１７１−６）癌遺伝子として、あるいはｖＪｕｎ−ｍｌ及びｖ−Ｓｒｃ−形質転換ニワトリ胚線維芽細胞における増殖のその強力な阻害によって明らかにされたように（Ｖｉａｌ Ｅ，Ｃａｓｔｅｌｌａｚｚｉ Ｍ．Ｏｎｃｏｇｅｎｅ．２０００ Ｍａｒ ３０；１９（１４）：１７７２−８２）腫瘍抑制因子として機能することができるという相反する証拠が存在する。ＳＰＡＲＣの増殖阻害特性は主として内皮細胞、線維芽細胞、血管間膜細胞及び平滑筋細胞などの一次細胞において示されているが、これはまた、腫瘍発生におけるＳＰＡＲＣの役割にも寄与しうる。ＳＰＡＲＣはまた、腫瘍侵襲特性を有することが示されている。様々な癌において一定しないＳＰＡＲＣ発現が認められている。乳癌（Ｂｅｌｌａｈｃｅｎｅ Ａ，Ｃａｓｔｒｏｎｏｖｏ Ｖ．Ａｍ Ｊ Ｐａｔｈｏｌ．１９９５ Ｊａｎ；１４６（１）：９５−１００）、食道癌（Ｐｏｒｔｅ Ｈ，Ｔｒｉｂｏｕｌｅｔ ＪＰ，Ｋｏｔｅｌｅｖｅｔｓ Ｌ，Ｃａｒｒａｔ Ｆ，Ｐｒｅｖｏｔ Ｓ，Ｎｏｒｄｌｉｎｇｅｒ Ｂ，ＤｉＧｉｏｉａ Ｙ，Ｗｕｒｔｚ Ａ，Ｃｏｍｏｇｌｉｏ Ｐ，Ｇｅｓｐａｃｈ Ｃ，Ｃｈａｓｔｒｅ Ｅ．Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１９９８ Ｊｕｎ；４（６）：１３７５−８２）、肝細胞癌 （Ｌｅ Ｂａｉｌ Ｂ，Ｆａｏｕｚｉ Ｓ，Ｂｏｕｓｓａｒｉｅ Ｌ，Ｇｕｉｒｏｕｉｌｈ Ｊ，Ｂｌａｎｃ ＪＦ，Ｃａｒｌｅｓ Ｊ，Ｂｉｏｕｌａｃ−Ｓａｇｅ Ｐ，Ｂａｌａｂａｕｄ Ｃ，Ｒｏｓｅｎｂａｕｍ Ｊ．Ｊ Ｐａｔｈｏｌ．１９９９ Ｓｅｐ；１８９（１）：４６−５２）、及び前立腺癌（Ｔｈｏｍａｓ Ｒ，Ｔｒｕｅ ＬＤ，Ｂａｓｓｕｋ ＪＡ，Ｌａｎｇｅ ＰＨ，Ｖｅｓｓｅｌｌａ ＲＬ．Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ ２０００；６：１１４０−１１４９）においてより高いレベルの発現が検出された。しかし、卵巣癌（Ｂｒｏｗｎ ＴＪ，Ｓｈａｗ ＰＡ，Ｋａｒｐ Ｘ，Ｈｕｙｎｈ ＭＨ，Ｂｅｇｌｅｙ，Ｒｉｎｇｕｅｔｔｅ ＭＪ．Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｎｃｏｌ １９９９；７５：２５−３３；Ｐａｌｅｙ ＰＪ，Ｇｏｆｆ ＢＡ，Ｇｏｗｎ ＡＭ，Ｇｒｅｅｒ ＢＥ，Ｓａｇｅ ＥＨ．Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｎｃｏｌ ２０００；７８：３３６−３４１；Ｙｉｕ ＧＫ，Ｃｈａｎ ＷＹ，Ｎｇ ＳＷ，Ｃｈａｎ ＰＳ，Ｃｈｅｕｎｇ ＫＫ，Ｂｅｒｋｏｗｉｔｚ ＲＳ，Ｍｏｋ ＳＣ．Ａｍ Ｊ Ｐａｔｈｏｌ ２００１；１５９：６０９−６２２）、及び結腸直腸癌（Ｐｏｒｔｅ Ｈ，Ｃｈａｓｔｒｅ Ｅ，Ｐｒｅｖｏｔ ５，Ｎｏｒｄｌｉｎｇｅｒ Ｂ，Ｅｍｐｅｒｅｕｒ Ｓ，Ｂａｓｓｅｔ Ｐ，Ｃｈａｍｂｏｎ Ｐ，Ｇｅｓｐａｃｈ Ｃ．Ｉｎｔ Ｊ Ｃａｎｃｅｒ １９９５；６４：７０−７５；Ｌｕｓｓｉｅｒ Ｃ，Ｓｏｄｅｋ Ｊ，Ｂｅａｕｌｉｅｕ ＪＦ．Ｊ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｃｈｅｍ．２００１；８１（３）：４６３−７６）に関しては相反する結果が認められた。
【０００６】
最近、ＳＰＡＲＣが卵巣癌細胞のアポトーシスを誘導することに関与することが示唆された（Ｙｉｕ ＧＫ，Ｃｈａｎ ＷＹ，Ｎｇ ＳＷ，Ｃｈａｎ ＰＳ，Ｃｈｅｕｎｇ ＫＫ，Ｂｅｒｋｏｗｉｔｚ ＲＳ，Ｍｏｋ ＳＣ．Ａｍ Ｊ Ｐａｔｈｏｌ ２００１；１５９：６０９−６２２）。Ｙｉｕら（２００１、前出）は、悪性転換後にＳＰＡＲＣ発現の下方調節が存在すること、及び正常卵巣細胞と癌細胞の両方に対するＳＰＡＲＣの抗増殖特性が存在することを指名した。Ｙｉｕら（２００１、前出）はさらに、ＳＰＡＲＣ単独への外因性曝露が卵巣癌細胞においてアポトーシスを誘導できることの付加的な証拠を提供した。しかし、高いＳＰＡＲＣ発現レベルを有する腫瘍のヒト病理標本は、より高い数のアポトーシス細胞を有することを示さなかった。
【０００７】
国際公開第０２０２７７１号は、新規ｈＳＰＡＲＣ−ｈ１ポリペプチド及び組織リモデリング、組織修復及び様々な増殖因子活性の全般的調節におけるその潜在的適用を開示する。
【０００８】
米国特許第６，３８７，６６４号は、神経生物学における基礎研究のため及び／または様々な神経病理を治療するために使用できる、ＳＰＡＲＣをチオレドキシンに融合することによって得られるＳＰＡＲＣ融合タンパク質を提供する。
【０００９】
米国特許第６，２３９，３２６号は、創傷治癒を促進するまたは遅延させること及び白内障、糖尿病または骨粗鬆症を治療するまたは予防することに関して薬剤を試験するためのＳＰＡＲＣ欠損トランスジェニックマウスモデルを提供する。
【００１０】
特許、特許出願を含む、上記及び本明細書全体を通じて引用するすべての参考文献は、それらの全体が参照してここに組み込まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ＳＰＡＲＣが癌治療を感作するという発見に基づく。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、癌治療処置を感作するための組成物及び方法を提供する。
【００１３】
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及び化学療法剤を含む組成物を提供する。
【００１４】
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及び化学療法抵抗性細胞を含む組成物を提供する。
【００１５】
本発明は、組換えＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドを含む化学療法抵抗性細胞を提供する。
【００１６】
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドに作動可能に連結された異種転写制御領域を含む組換え細胞を提供する。
【００１７】
もう１つの態様では、本発明は、癌と診断された哺乳動物に、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの有効量を投与することを含む、哺乳動物を治療処置に対してインビボで感作するための方法を提供する。
【００１８】
本発明は、哺乳動物にＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む細胞の有効量を投与することを含み、前記細胞は増大した量の前記ＳＰＡＲＣポリペプチドを生産する、癌と診断された哺乳動物を治療処置に対してエキソビボで感作するための方法を提供する。
【００１９】
本発明はまた、（１）哺乳動物から癌試料を得ること；（２）前記癌試料を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物の有効量と接触させること；及び（３）（２）の接触後に癌試料を哺乳動物に戻すこと、を含む、癌と診断された哺乳動物を治療処置に対してエキソビボで感作するための方法を提供する。
【００２０】
本発明はさらに、癌試料を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物の有効量と接触させることを含む、癌試料を治療処置に対して感作するための方法を提供する。
【００２１】
本発明の１つの実施形態では、癌試料は細胞または組織試料である。
【００２２】
本発明のもう１つの実施形態では、癌試料を（ｅ）−（ｆ）のポリヌクレオチドで形質移入するまたは感染させる。
【００２３】
本発明は、（ａ）第一癌細胞におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；及び（ｂ）（ａ）で得た発現レベルまたは細胞外レベルを、治療処置に対して抵抗性を示さない第二癌細胞における前記ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルと比較して、（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞レベルが、前記第一癌細胞が前記治療処置に対して抵抗性であることを示すことを含む、第一癌細胞を治療処置に対するその抵抗性に関して評価するための方法を提供する。
【００２４】
本発明は、（ａ）第一癌試料におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｂ）治療処置に対して抵抗性を示さない第二癌試料におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｃ）（ａ）と（ｂ）で得られた発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞レベルが、第一癌細胞が前記治療処置に対して抵抗性であることを示すこと、を含む、第一癌細胞を治療処置に対するその抵抗性に関して評価するための方法を提供する。
【００２５】
１つの実施形態では、第一試料は第一哺乳動物に由来し、そして（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞外レベルは、第一哺乳動物が治療処置に対して抵抗性であることをさらに示す。
【００２６】
もう１つの実施形態では、第二癌試料は、第一癌試料を提供する第一哺乳動物に由来する。
【００２７】
さらにもう１つの実施形態では、第二癌試料は、前記第一癌細胞を提供する第一哺乳動物とは異なる第二哺乳動物に由来する。
【００２８】
好ましくは、第一哺乳動物と第二哺乳動物は同じ癌を有すると診断される。
【００２９】
１つの実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡの発現レベルは、ポリメラーゼ連鎖反応、ＤＮＡマイクロアレイまたはノーザンブロット法によって測定される。
【００３０】
１つの実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの発現または細胞外レベルは、免疫ブロット法または酵素結合イムノソルベント検定法（Ｅｌｉｓａ）によって測定される。
【００３１】
本発明は、（ａ）試料中のＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｂ）候補物質を前記試料と接触させること；（ｃ）（ｂ）の前記接触後、（ｂ）の試料中のＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現または細胞外レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｄ）（ａ）と（ｃ）における発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ａ）と（ｃ）における異なるレベルの発現または細胞外レベルが、前記候補物質がＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を調節する物質であることを示すこと、を含む、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を調節する物質を特定するための方法を提供する。
【００３２】
本発明はまた、（ａ）癌試料におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｂ）候補物質を前記癌試料と接触させること；（ｃ）（ｂ）の前記接触後、（ｂ）の癌試料におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｄ）（ａ）と（ｃ）で得た発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ｃ）における発現または細胞外レベルの増大したレベルが、前記候補物質が癌試料を治療処置に対して感作する物質であることを示すこと、を含む、癌試料を治療処置に対して感作する物質を特定するための方法を提供する。
【００３３】
１つの実施形態では、前記方法の癌試料は、癌と診断された哺乳動物に由来し、そして発現または細胞外レベルの増大したレベルは、候補物質が前記哺乳動物を治療処置に対して感作する物質であることをさらに示す。
【００３４】
本発明は、（ａ）第一哺乳動物からの第一試料において、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルが、治療処置に対して抵抗性を示さない第二試料よりも低いかどうかを判定すること；及び （ｂ）（ａ）が明確である場合、治療処置に対する応答を高めるために第一哺乳動物への治療処置の強度を高めること、を含む、癌と診断された第一哺乳動物のための治療処置プロトコルを決定するための方法を提供する。
【００３５】
好ましくは、前記組成物及び方法の（ｅ）または（ｆ）のポリヌクレオチドは、発現ベクターである。
【００３６】
より好ましくは、前記発現ベクターはプラスミドまたはウイルスベクターである。
【００３７】
１つの実施形態では、前記プラスミドベクターはｐｃＤＮＡ３．１である。
【００３８】
本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、（ａ）配列番号１−１７から成る群より選択されるＳＰＡＲＣポリペプチド；（ｂ）（ａ）のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドに少なくとも６０％の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド；（ｃ）少なくとも５０アミノ酸の長さである、（ａ）−（ｂ）のポリペプチドフラグメント；（ｄ）（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のポリペプチドを含む融合ポリペプチド；（ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のポリペプチドまたは（ｄ）の融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド；または（ｆ）ストリンジェントハイブリダイゼーション条件下で（ｅ）のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む。
【００３９】
好ましくは、本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、ＳＭＯＣ−１、ＳＰＡＲＣ、ｈｅｖｉｎ、ＳＣ１、ＱＲ−１、フォリスタチン様タンパク質（ＴＳＣ−３６）、ｔｅｓｔｉｃａｎから選択される。
【００４０】
好ましくは、前記組成物及び方法の治療薬は、化学療法剤または放射線療法剤である。
【００４１】
より好ましくは、前記治療薬は、表１に列挙する物質から成る群より選択される。
【００４２】
１つの実施形態では、前記方法の哺乳動物は、治療処置に対して抵抗性を示す。
【００４３】
１つの実施形態では、前記治療処置は化学療法または放射線療法である。
【００４４】
１つの実施形態では、前記方法の癌試料は、細胞または組織試料である。
【００４５】
好ましくは、前記細胞または組織試料を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチド（例えばｍＲＮＡ）の発現または細胞外レベルの測定の前に溶解する。
【００４６】
より好ましくは、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチド（例えばｍＲＮＡ）の発現または細胞外レベルの測定の前に、前記死亡または組織試料からポリヌクレオチドまたはポリペプチド抽出物を得る。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】図１は、ヒトＳＰＡＲＣのモジュール構造及び合成ペプチドの位置と機能である。３つのドメインとそれらの残基番号を、ＹａｎとＳａｇｅ，１９９９，Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．＆Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．４７（１２）：１４９５−１５０５に述べられているように示している。
【図２】図２は、様々なＳＰＡＲＣファミリータンパク質のドメイン機構である。ＦＳはフォリスタチン様ドメイン、ＴＹはサイログロブリン様ドメイン、ＥＣは、Ｖａｎｎａｈｍｅら，２００２，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７７（４１）：３７９７７−３７９８６に述べられている細胞外カルシウム結合ドメインを表す。他のタンパク質と相同性がないタンパク質は空白の枠として示している。シグナルペプチドは示していない。
【図３】図３は、本発明の１つの実施形態に従って化学療法感受性及び抵抗性細胞のコロニー形成アッセイを示す写真である。
【図４】図４は、本発明の１つの実施形態に従って化学療法感受性及び抵抗性細胞のＴＵＮＥＬアッセイを示す写真である。
【図５】図５（５Ａ、Ｂ）は、本発明の１つの実施形態による、化学療法抵抗性細胞系統におけるＳＰＡＲＣポリペプチドのレベル低下を示す写真である。
【図６】図６は、本発明の１つの実施形態による、抵抗性表現型を逆転させることに関する、外因性ＳＰＡＲＣに対する抵抗性ＭＩＰ１０１細胞の応答を示すＴｕｎｅｌアッセイである。
【図７】図７は、本発明の１つの実施形態による、ＳＰＡＲＣポリペプチドを発現する組換え細胞を示す免疫ブロットアッセイである。
【図８】図８は、本発明の１つの実施形態による、化学療法剤への曝露後にアポトーシスを受けるように誘導された細胞個体群を示すＦＡＣＳ分析である。
【図９】図９は、本発明の１つの実施形態による、化学療法剤への曝露後の細胞のアポトーシスのパーセンテージを示すグラフである。
【図１０】図１０は、本発明の１つの実施形態による、化学療法剤に対するＳＰＡＲＣ形質転換体の応答を示すグラフである。
【図１１】図１１は、本発明の１つの実施形態による、２匹の動物における６サイクルの化学療法後にＳＰＡＲＣ形質転換体を移植した動物での完全な腫瘍の後退を示すグラフ表示である。
【図１２】図１２（１２、１２−１〜１２−１０６）は、本発明の１つの実施形態による、ＳＰＡＲＣファミリー成員のポリヌクレオチド及びポリペプチド配列を含む図である。
【図１３】図１３（１３、１３−１〜１３−７１）は、本発明の１つの実施形態による、種々のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及びポリヌクレオチドの間での配列アラインメントを示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の１つの実施形態による、ＳＰＡＲＣ過剰発現細胞の腫瘍異種移植への化学療法の作用を示す。
【図１５】図１５は、本発明の１つの実施形態による、ＳＰＡＲＣ過剰発現細胞の腫瘍異種移植への放射線療法の作用を示す。
【図１６】図１６は、本発明の１つの実施形態による、腹腔内経路でのＳＰＡＲＣとの併用療法によるＭＩＰ １０１腫瘍異種移植の治療を示す。
【図１７】図１７は、本発明の１つの実施形態による、皮下経路でのＳＰＡＲＣとの併用療法によるＭＩＰ １０１腫瘍異種移植の治療を示す。
【図１８】図１８は、本発明の１つの実施形態による、ＳＰＡＲＣとの併用療法によるＭＩＰ／５ＦＵ腫瘍異種移植の治療を示す。
【図１９】図１９（１９Ａ〜１９Ｃ）は、本発明の１つの実施形態による、化学療法に感受性及び抵抗性である結腸直腸癌細胞系統におけるヒトＳＰＡＲＣｍＲＮＡ及びタンパク質レベルを示す。
【図２０】図２０（２０Ａ〜２０Ｄ）は、本発明の１つの実施形態による、ヒト結腸上皮におけるＳＰＡＲＣタンパク質発現を示す。
【図２１】図２１（２１Ａ〜２１Ｃ）は、本発明の１つの実施形態による、化学療法に対する細胞の感受性に影響を及ぼすＳＰＡＲＣの作用の評価を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
本発明の上記の特徴は、添付の図面を照合しながら、以下の詳細な説明を参照することによってより容易に理解される。
【００４９】
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリー及び癌治療に対する感作に基づく。
【００５０】
（定義）
ここで使用する、「ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド」は、細胞外タンパク質のファミリーのポリペプチド（そのフラグメントまたは変異体を含む）を指す。この細胞外タンパク質のファミリーは、ＳＰＡＲＣ、及びＳＭＯＣ−１、ｈｅｖｉｎ、ＳＣ１、ＱＲ−１、フォリスタチン様タンパク質（ＴＳＣ−３６）及びｔｅｓｔｉｃａｎなどのファミリーの他の成員を含む（例えば、参照してここに組み込まれる、Ｖａｎｎａｈｍｅら，（２００２），Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７７（４１）：３７９７７−３７９８６；Ｊｏｈｎｓｔｏｎ，Ｉ．Ｇ．，Ｐａｌａｄｉｎｏ，Ｔ．，Ｇｕｒｄ，Ｊ．Ｗ．，及びＢｒｏｗｎ，１．Ｒ．（１９９０）Ｎｅｕｒｏｎ ２，１６５−１７６；Ｇｕｅｒｍａｈ，Ｍ．，Ｃｒｉｓａｎｔｉ，Ｐ．，Ｌａｕｇｉｅｒ，Ｄ．，Ｄｅｚｅｌｅｅ，Ｐ．，Ｂｉｄｏｕ，Ｌ．，Ｐｅｓｓａｃ，Ｂ．，及びＣａｌｏｔｈｙ，Ｇ．（１９９１）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８８，４５０３−４５０７；Ｓｈｉｂａｎｕｍａ，Ｍ．，Ｍａｓｈｉｍｏ，Ｊ．，Ｍｉｔａ，Ａ．，Ｋｕｒｏｋｉ，Ｔ．，及びＮｏｓｅ，Ｋ．（１９９３）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２１７，１３−１９；Ａｌｌｉｅｌ，Ｐ．Ｍ．，Ｐｅｒｉｎ，Ｊ．Ｐ．，Ｊｏｌｌｅｓ，Ｐ．，及びＢｏｎｎｅｔ，Ｆ．Ｊ．（１９９３）Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２１４，３４７−３５０参照）。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、典型的には３つの独立した折りたたみドメインから成る（参照してここに組み込まれる、ＹａｎとＳａｇｅ，１９９９，Ｊ．Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍ．＆Ｃｙｔｏｃｈｅｍ．，４７（１２）：１４９５−１５０５）。Ｎ−末端ドメイン（例えばＳＰＡＲＣ内の２個の隣接するＮ末端Ｇｌｕ_３及びＧｌｕ_４）は負に荷電しており、２番目のドメイン（例えばＳＰＡＲＣ内の残基５３−１３７）は、典型的パターンでは１０個のシステインを有するフォリスタチン（ＦＳ）１に相同であり、Ｃ末端細胞外カルシウム結合（ＥＣ）ドメイン（例えばＳＰＡＲＣ内の残基１３８−２８６）は、各々がＸ線構造で結合カルシウムイオンを備える、２つのＥＦハンドカルシウム結合モチーフを有する（Ｍａｕｒｅｒ，Ｐ．，Ｈｏｈｅｎａｄｌ，Ｃ．，Ｈｏｈｅｎｅｓｔｅｒ，Ｅ．，Ｇｏｒｉｎｇ，Ｗ．，Ｔｉｍｐｌ，Ｒ．，及びＥｎｇｅｌ，Ｊ．（１９９５）Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２５３，３４７−３５７；Ｈｏｈｅｎｅｓｔｅｒ，Ｅ．，Ｍａｕｒｅｒ，Ｐ．，Ｈｏｈｅｎａｄｌ，Ｃ．，Ｔｉｍｐｌ，Ｒ．，Ｊａｎｓｏｎｉｕｓ，Ｊ．Ｎ．，及びＥｎｇｅｌ，Ｊ．（１９９６）Ｎａｔ．Ｓｔｒｕｃｔ．Ｂｉｏｌ．３，６７−７３）。
【００５１】
「ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド」という用語は、本発明によれば、完全長ポリペプチドまたはそのフラグメント、野生型ポリペプチドまたはその何らかの変異体を包含する。「ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチド」は、ＳＰＡＲＣポリペプチドをコードするポリヌクレオチド（例えばＤＮＡまたはｍＲＮＡ）分子、またはそのフラグメントである。（ａ）配列番号１−１７から成る群より選択されるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたは遺伝子；（ｂ）（ａ）のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドに少なくとも６０％の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチドまたは少なくとも６０％の相同性を有するポリペプチドをコードする遺伝子；（ｃ）少なくとも５０アミノ酸の長さである、（ａ）−（ｂ）のポリペプチドフラグメント；（ｄ）（ａ）、（ｂ）または（ｃ）のポリペプチドを含む融合ポリペプチド；（ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）のポリペプチドまたは（ｄ）の融合ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド；または（ｆ）ストリンジェントハイブリダイゼーション条件下で（ｅ）のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチド。
【００５２】
「ＳＰＡＲＣ」ポリペプチドという用語は、配列番号１−１７を指し、「ＳＰＡＲＣ遺伝子」という用語は、配列番号１−１７の対応するヌクレオチド配列、配列番号１８−３４を指す。ＳＰＡＲＣの生物活性を保持するこれらの配列の変形は、これらの配列の等価物であるとみなされる。ＳＰＡＲＣ遺伝子の生物活性は、それが化学療法抵抗性細胞において下方調節されることである。この遺伝子はまた、化学療法に感受性である細胞では過剰発現されうる。ＳＰＡＲＣポリペプチドの生物活性は、化学療法抵抗性細胞を化学療法に対して感作することである。
【００５３】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの成員に関して、ファミリー成員の生物活性を保持するそれらの配列の変形は、これらの配列の等価物であるとみなされる。ＳＰＡＲＣ遺伝子ファミリー成員の生物活性は、その遺伝子が化学療法抵抗性細胞において下方調節されること、すなわち化学療法感受性細胞に比べて、少なくとも２５％、例えば３０％、４０％、５０％、７５％、１００％（１倍）、２倍、４倍または５倍またはそれ以上低い発現である。この遺伝子はまた、化学療法に感受性である細胞では過剰発現されうる。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド成員の生物活性は、化学療法抵抗性細胞を化学療法に対して感作すること、すなわちＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの不在下での治療感受性に比べて、少なくとも２５％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％またはそれ以上、２倍、３倍、４倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍またはそれ以上、化学療法に対する応答を上昇させることである。
【００５４】
ここで定義する「組織」は、生物において特定機能を実施する細胞の集合体である。ここで使用する「組織」という用語は、特定の生理学的領域からの細胞物質を指す。特定組織中の細胞は、いくつかの異なる細胞型を含みうる。これの非制限的な例は、ニューロン及びグリア細胞をさらに含む脳細胞、並びに毛細血管内皮細胞及び血液細胞である。
【００５５】
「細胞型」または「組織型」という用語は、例えばそこから腫瘍が発現する起源の組織を指す。そのような組織（細胞型）は、例えば、限定を伴わずに、血液、結腸直腸、乳房、食道、肝細胞、前立腺、卵巣、甲状腺、膵臓、子宮、精巣、下垂体、腎臓、胃、食道及び直腸を含む。
【００５６】
ここで使用する、「癌」という用語は、正常な増殖制御に対する感受性を喪失した細胞の増殖によって引き起こされるまたは前記増殖を特徴とする増殖障害疾患を指す。本明細書において使用する「癌」という用語は、腫瘍及び他のいかなる増殖性疾患も包含する。同じ組織型の癌は同じ組織に生じ、それらの生物学的特徴に基づいて種々のサブタイプに分類されうる。癌は、黒色腫、白血病、星状細胞種、グリア芽細胞種、リンパ腫、神経膠腫、ホジキンリンパ腫、慢性リンパ性白血病、及び膵臓、乳房、甲状腺、卵巣、子宮、精巣、下垂体、腎臓、胃、食道及び直腸の癌から成る群からの１以上より選択されうる。
【００５７】
ここで使用する、「感作すること」という用語は、治療処置に対して応答する癌試料または哺乳動物の感受性を増大させることまたは抵抗性を低減させることを指す。治療処置に対する感受性上昇または感受性低下は、個々の治療についての当技術分野で公知の方法及び、細胞増殖アッセイ（Ｔａｎｉｇａｗａ Ｎ，Ｋｅｒｎ ＤＨ，Ｋｉｋａｓａ Ｙ，Ｍｏｒｔｏｎ ＤＬ，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９８２；４２：２１５９−２１６４）、細胞死アッセイ（Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｓｈｏｅｍａｋｅｒ ＲＨ，Ｍａｒｓｄｅｎ ＪＡ，Ｄｉｌｌ ＰＬ，Ｂａｋｅｒ ＪＡ，Ｍｏｒａｎ ＥＭ，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９８４；９４：１６１−１７３；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｌｉｐｐｍａｎ ＭＥ，Ｃａｎｃｅｒ Ｔｒｅａｔ Ｒｅｐ １９８５；６９：６１５−６３２；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｉｎ：Ｋａｓｐｅｒｓ ＧＪＬ，Ｐｉｅｔｅｒｓ Ｒ，Ｔｗｅｎｔｙｍａｎ ＰＲ，Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｖｅｅｒｍａｎ ＡＪＰ，編，白血病とリンパ腫の薬物耐性（Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｌｅｕｋｅｍｉａ ａｎｄ Ｌｙｍｐｈｏｍａ．）Ｌａｎｇｈｏｒｎｅ，ＰＡ：Ｈａｒｗｏｏｄ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９３：４１５−４３２；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｃｏｎｔｒｉｂ Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｂｓｔｅｔ １９９４；１９：８２−９０）を含むが、これらに限定されない、ここで以下に述べる方法に従って測定される。感受性または抵抗性はまた、一定期間、例えばヒトに関しては６ヶ月間及びマウスに関しては４−６週間にわたって腫瘍サイズの減少を測定することにより、動物において測定しうる。ある組成物または方法は、治療感受性の上昇または抵抗性の低下が、そのような組成物または方法の不在下での治療感受性または抵抗性に比べて、２５％またはそれ以上、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％以上、２倍、３倍、４倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍またはそれ以上である場合、治療処置に対する応答を感作する。治療処置に対する感受性または抵抗性の判定は当技術分野において慣例的であり、通常の臨床医の技術範囲内である。
【００５８】
ここで使用する、「投与する」または「投与すること」という用語は、疾患または状態（例えば癌）を予防するまたは治療するために、何らかの手段によって組成物（例えば治療薬）を哺乳動物の体内に導入することを指す。
【００５９】
ここで使用する、「治療すること」、「治療」、「療法」及び「治療処置」という用語は、治療的療法または予防的療法（ｐｒｏｐｈｙｌａｃｔｉｃ ｔｈｅｒａｐｙ ｏｒ ｐｒｅｖｅｎｔａｔｉｖｅ ｔｈｅｒａｐｙ）を指す。「予防的療法」の一例は、標的疾患（例えば癌）またはそれに関連する状態の予防または軽減である。治療を必要とする対象は、既に疾患または状態を有する対象ならびに予防すべき疾患または状態に罹患しやすい対象を包含する。ここで使用する「治療すること」、「治療」、「療法」及び「治療処置」という用語はまた、疾患または関連状態に対抗するための哺乳動物の管理及び看護を表し、疾患または状態の症状、副作用または他の合併症を緩和するための組成物の投与を包含する。癌のための治療処置は、手術、化学療法、放射線療法、遺伝子治療及び免疫療法を含むが、これらに限定されない。
【００６０】
「治療上有効な量」とは、哺乳動物において疾患または状態の１以上の症状を軽減する（熟達した医師が判断して、ある程度まで）量を意味する。加えて、「治療上有効な量」とは、疾患または状態に関連するもしくはその原因となる生理的または生化学的パラメータを、部分的にまたは完全に、正常に戻す量を意味する。当技術分野における熟達した臨床医は、特定疾患状態または障害を治療するまたは予防するために組成物を静脈内、皮下、腹腔内、経口などの経路でまたは吸入を通して投与するとき、組成物の治療上有効な量を決定することができる。治療上有効であるために必要な組成物の正確な量は、多くの患者特有の配慮に加えて、例えば活性物質の比活性、用いる送達装置、薬剤の物理的特徴、投与の目的などの数多くの因子に依存する。治療上有効であるために投与しなければならない組成物の量の決定は、当技術分野において慣例的であり、通常の臨床医の技術範囲内である。
【００６１】
ここで使用する、「物質（ａｇｅｎｔ）」または「薬剤」または「治療薬」という用語は、化学的化合物、化学的化合物の混合物、生体高分子、または治療特性を有すると考えられる細菌、植物、真菌または動物（特に哺乳動物）細胞または組織などの生体物質から作製される抽出物を指す。前記物質または薬剤は、精製、実質的に精製または部分的に精製されうる。本発明に従った「物質」はまた、放射線療法剤を包含する。
【００６２】
ここで使用する、「調節」または「調節すること」は、所望／選択応答が、ある物質の存在下でその物質の不在下よりも効率よく（例えば少なくとも１０％、２０％、４０％、６０％またはそれ以上）、より迅速に（例えば少なくとも１０％、２０％、４０％、６０％またはそれ以上）、及び／またはより容易に（例えば少なくとも１０％、２０％、４０％、６０％またはそれ以上）誘導されることを意味する。
【００６３】
ここで使用する、「治療処置に対する抵抗性」という用語は、治療に対する癌試料または哺乳動物の獲得または自然抵抗性、すなわち治療処置に対して非応答性であるかもしくは低いまたは限られた応答を有すること、例えば治療処置に対して２５％またはそれ以上、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％またはそれ以上、２倍、３倍、４倍、５倍、１０倍、１５倍、２０倍またはそれ以上の応答低下を有することを指す。応答の低下は、抵抗性を獲得する前の同じ癌試料または哺乳動物と比較することによって、もしくはその治療処置に対して抵抗性を有さないことが知られている、異なる癌試料または哺乳動物と比較することによって、測定される。化学療法剤に対する典型的な獲得抵抗性は「多剤耐性」と呼ばれる。多剤耐性は、Ｐ−糖タンパク質によって媒介されうるまたは他の機構によって媒介されうるか、もしくは哺乳動物が多剤耐性微生物または微生物の組合せに感染したときに起こりうる。治療処置に対する応答性の判定は当技術分野において慣例的であり、通常の臨床医の技術範囲内であって、例えば「感作すること」の項で前述したような細胞増殖アッセイ及び細胞死アッセイによって測定することができる。
【００６４】
ここで使用する、「化学療法」という用語は、癌細胞（白血病及びリンパ腫を含む）を破壊するための薬剤の使用を指す。５０以上の異なる化学療法剤が存在し、一部はそれら自体で投与されるが、しばしばいくつかの薬剤を組み合わせることがある（併用化学療法として知られる）。化学療法は、一部のタイプの癌を治療するために単独で使用しうる。時には、手術、放射線療法、免疫療法またはそれらの組合せのような他の種類の治療と共に使用することができる。
【００６５】
ここで使用する、「ｒａｄｉａｔｉｏｎ ｔｈｅｒａｐｙ」とも呼ばれる「放射線療法（ｒａｄｉｏｔｈｅｒａｐｙ）」は、電離放射線による癌及び他の疾患の治療を指す。電離放射線は、治療する領域（「標的組織」）内の細胞を、それらの遺伝物質を損傷して、これらの細胞が増殖し続けることを不可能にすることによって損傷するまたは破壊するエネルギーを付与する。放射線は癌細胞と正常細胞の両方を損傷するが、後者は自ら修復し、正しく機能することができる。放射線療法は、皮膚、舌、喉頭、脳、乳房または子宮頸などの限局性固形腫瘍を治療するために使用しうる。また、白血病及びリンパ腫（それぞれ血液形成細胞及びリンパ系の癌）を治療するために使用できる。
【００６６】
ここで使用する、「治療プロトコル」という用語は、疾患の治療ために下す決定を通知する過程を指す。ここで使用するとき、治療プロトコルは、治療アプローチ及び結果を含む患者情報が入手可能な哺乳動物からの複数の正常及び疾患組織試料中の同じポリペプチドのレベルに対する、患者の組織試料中の１以上の細胞増殖関連ポリペプチドの比較レベルに基づく。
【００６７】
ここで使用する、「生物学的特徴」という用語は、細胞型、及び／またはその細胞が得られた組織型、細胞／組織の形態学的特徴、及び細胞／組織内での生体分子の発現を含みうる、１以上の細胞または組織の表現型及び／または遺伝子型を指す。
【００６８】
ここで使用する、「試料」という用語は、血液、血清、血漿、尿、乳頭吸引液、脳脊髄液、肝臓、腎臓、乳房、骨、骨髄、精巣または卵巣、脳、結腸及び肺を含むがこれらに限定されない、哺乳動物の身体に由来する物質を指す。本発明における「試料」はまた、培養細胞及び組織でもよい。
【００６９】
ここで使用する、「癌試料」は、癌、すなわち異なるまたは異常な組織の新生長物から生じる試料を指す。「癌試料」は、細胞または組織資料でありうる。癌細胞は、癌組織の一部として存在しうるか、またはそれらが生じる癌組織から分離した浮遊細胞として存在しうる。癌試料は、本発明によれば、インビトロまたはエキソビボでの癌の試験のために使用しうる。
【００７０】
ここで使用する、「非癌試料」は、正常組織から得られる細胞または組織試料を指す。試料は、形態学及び他の診断試験に基づき、当技術分野の技術の１つによって非腫瘍試料と判断されうる。
【００７１】
ここで使用する、「哺乳類」という用語は、ヒト、あるいは家畜または実験動物（例えばモルモットまたはマウス）などの他の動物を指す。
【００７２】
ここで使用する、「特異的ハイブリダイゼーション」または「選択的ハイブリダイゼーション」または「ストリンジェント条件下でのハイブリダイゼーション」は、２つのポリヌクレオチド配列が実質的に相補的であるとき、すなわち配列間に少なくとも約６０％、好ましくは少なくとも約８０％または９０％の同一性が存在し、同一性の領域が少なくとも１０ヌクレオチドを含むときに起こるハイブリダイゼーションを指す。１つの実施形態では、前記配列は、４２℃で一晩配列をインキュベートし、次いでストリンジェント洗浄（６５℃で０．２ＸＳＳＣ）した後にストリンジェント条件下でハイブリダイズする。典型的には、ストリンジェント条件は、塩濃度がｐＨ７．０−８．３で少なくとも約０．０１−１．０Ｍ Ｎａイオン濃度（または他の塩）であり、温度が、短いプローブ（例えば約６−５０ヌクレオチド）については少なくとも約３０℃である条件である。ストリンジェント条件はまた、ホルムアミドなどの不安定化剤の添加によっても達成しうる。一般に、ストリンジェント条件は、当技術分野で慣例的な方法を用いて算定される、規定イオン強度及びｐＨでの特定配列についての融点（Ｔｍ）よりも約５℃低くなるように選択される。
【００７３】
ここで使用する、「相同性」という用語は、コンピュータを使用したアルゴリズムの履行によって実施しうる、配列（ヌクレオチドまたはアミノ酸のいずれか）の最適アラインメントを指す。例えばポリヌクレオチドに関する「相同性」は、デフォルトパラメータを使用したＢＬＡＳＴＮバージョン２．０での分析によって決定しうる。ポリペプチド（すなわちアミノ酸）に関する「相同性」は、比較するポリペプチドまたはフラグメントを整列し、それらの間のアミノ酸同一性または類似性の程度を判定する、デフォルトパラメータを使用したＢＬＡＳＴＰバージョン２．２．２などのプログラムを用いて決定しうる。アミノ酸「相同性」は、保存的置換、すなわちポリペプチド内の所与のアミノ酸を同様の特徴を有するさらに別のアミノ酸によって置換するものを包含する。保存的置換として典型的に見られるのは以下の置換である：Ａｌａ、Ｖａｌ、Ｌｅｕ及びＩｌｅなどの脂肪族アミノ酸のさらに別の脂肪族アミノ酸による置換；ＳｅｒのＴｈｒによる置換またはその逆の置換；ＡｓｐまたはＧｌｕなどの酸性残基のさらに別の酸性残基による置換；ＡｓｎまたはＧｌｎなどのアミド基を担持する残基のアミド基を担持するさらに別の残基による置換；ＬｙｓまたはＡｒｇなどの塩基性残基のさらに別の塩基性残基との交換；及びＰｈｅまたはＴｙｒなどの芳香族残基のさらに別の芳香族残基による置換。「６０％以上の相同性」は、２個以上のヌクレオチドまたはアミノ酸配列の間での例えば６０％。７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９５％及び１００％（同一）までの同一性を包含する。
【００７４】
ここで使用する、「ポリヌクレオチド」という用語は、当業者には容易に認識されるように、ＲＮＡ、ｃＤＮＡ、ゲノムＤＮＡ、合成形態及び混合ポリマー、センス及びアンチセンス鎖の両方を包含し、化学的または生化学的に修飾されていてもよく、もしくは非天然または誘導体化ヌクレオチド塩基を含んでいてもよい。そのような修飾は、例えば標識、メチル化、１以上の天然に生じるヌクレオチドの類似体による置換、非電荷結合（例えばメチルホスホネート、ホスホトリエステル、ホスホアミデート、カルバメート等）、電荷結合（例えばホスホロチオエート、ホスホロジチオエート等）、突出（ｐｅｎｄｅｎｔ）成分（例えばポリペプチド）、及び修飾結合（例えばαアノマーポリヌクレオチド等）などのヌクレオチド間修飾を包含する。また、水素結合及び他の化学的相互作用を通して指定配列に結合する能力においてポリヌクレオチドを模倣する合成分子も包含される。
【００７５】
ここで使用する、「突然変異」という用語は、野生型と比較した遺伝子内のまたは遺伝子外の調節配列内の、ヌクレオチド配列の変化を指す。その変化は、欠失、置換、点突然変異、多数のヌクレオチドの突然変異、転位、逆位、フレームシフト、ナンセンス突然変異、あるいは当該ポリヌクレオチドまたはタンパク質配列を、発現及び機能性が正常に起こる範囲内である機能性細胞において正常に発現される遺伝子のものと区別する他の形態の異常でありうる。
【００７６】
「ポリペプチド」と「タンパク質」は、ここではアミノ酸残基のポリマーを指すために交換可能に使用される。「組換えタンパク質」という用語は、タンパク質のアミノ酸配列をコードする組換えＤＮＡの発現によって生産されるタンパク質を指す。ポリヌクレオチド及び組換え生産されたポリペプチド、及びそれらのフラグメントまたは類似体は、当技術分野で公知であり、参照してここに組み込まれる、Ｍａｎｉａｔｉｓら，分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第二版，（１９８９），Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙ．，及びＢｅｒｇｅｒとＫｉｍｍｅｌ，酵素学における手法（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ），Ｖｏｌｕｍｅ １５２，分子クローニング技術への手引き（Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）（１９８７），Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，カリフォルニア州、に述べられている方法に従って作製しうる。
【００７７】
ここで使用する、ポリペプチドに言及するとき（「所与のタンパク質のフラグメント」におけるように）の「フラグメント」という用語は、そのポリペプチドのより短い部分を指す。フラグメントは、４アミノ酸残基から、全体のアミノ酸配列から１個のアミノ酸を減じたものまでのサイズ範囲をとりうる。１つの実施形態では、本発明は、ポリペプチドの「機能性フラグメント」を考慮する。そのようなフラグメントは、本発明によれば、おそらく完全長ポリペプチドに関して認められるよりも低い感作作用を有するが、治療処置に対して癌試料または癌哺乳動物を感作する能力を保持しているという点で「機能性」である。ポリペプチドのそのような「フラグメント」は、好ましくは１０アミノ酸以上の長さ、より好ましくは５０アミノ酸以上の長さ、さらに一層好ましくは１００アミノ酸以上の長さである。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの「フラグメント」は、本発明によれば、ＳＰＡＲＣファミリー成員の３つの保存されたドメイン、すなわち酸性Ｎ末端ドメイン、フォリスタチン様ドメイン及び細胞外カルシウム結合ＥＣドメインの１つ以上を含みうる。
【００７８】
ここで使用する、特定ポリペプチドの「変異体」は、その特定ペプチド全体またはそのフラグメントのいずれかに実質的に類似のポリペプチドを指す。「実質的に類似」とは、変異体が、所望機能、すなわち、おそらく変異体の感作作用は野生型ポリペプチドに関して認められるものよりも低いが、治療処置に対して癌試料または哺乳動物を感作する機能を有する最終構築物に達するように作製されていることを意味する。そのような変異体は、例えば特定ポリペプチドのアミノ酸配列内の残基の欠失、挿入または置換を含む。加えて、「変異体」はまた、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと第二のポリペプチドの間の融合ポリペプチドでもよい。欠失、挿入、置換及び融合のいかなる組合せも作製しうる。
【００７９】
ここで使用する、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドに関して使用するときの「単離」または「精製」は、天然に生じるヌクレオチドまたはアミノ酸配列が、その正常な細胞環境から取り出されていることまたは非天然環境で合成される（例えば人工的に合成される）ことを意味する。従って、単離」または「精製」配列は、無細胞溶液中に存在するかまたは異なる細胞環境に位置しうる。「精製」という用語は、そのヌクレオチドまたはアミノ酸配列が存在する唯一のポリヌクレオチドまたはポリペプチドであることを意味するのではなく、天然でそれに結合している非ポリヌクレオチドまたはポリペプチド物質を基本的に含まない（約９０−９５％、９９−１００％まで純粋）ことを意味する。
【００８０】
ここで使用する、「コードする」という用語は、ヌクレオチド（すなわちｒＲＮＡ、ｔＲＮＡ、他のＲＮＡ分子）またはアミノ酸の規定配列を有する、生物学的過程において他のポリマー及び高分子の合成のための鋳型として働く、染色体またはｍＲＮＡ内の遺伝子のような、ポリヌクレオチド内のヌクレオチドの特定配列の固有の特性及びそれから生じる生物学的特性を指す。従って、その遺伝子によって生産されるｍＲＮＡの転写及び翻訳が細胞または他の生体系においてタンパク質を生産する場合、遺伝子はタンパク質をコードする。ｍＲＮＡ配列と同一であり、通常は配列表において提供されるコード鎖、及び遺伝子またはｃＤＮＡの、転写のための鋳型として使用される非コード鎖の両方が、タンパク質またはその遺伝子またはｃＤＮＡの他の産物をコードすると称されうる。タンパク質をコードするポリヌクレオチドは、遺伝子暗号の縮重のために、異なるヌクレオチド配列を有するが、タンパク質の同じアミノ酸配列をコードするいかなるポリヌクレオチドも包含する。タンパク質をコードするポリヌクレオチド及びヌクレオチド配列は、イントロンを含んでもよく、またゲノムＤＮＡであってもよい。
【００８１】
ここで使用する、「ベクター」という用語は、外来性または内在性ポリヌクレオチドを宿主細胞に導入するために使用されるポリヌクレオチド化合物を指す。ベクターは、１以上のポリペプチド分子をコードしうるヌクレオチド配列を含む。天然の状態または組換え操作を受けた、プラスミド、コスミド、ウイルス及びバクテリオファージは、少なくとも１つの所望単離ポリヌクレオチド分子を含む組換えベクターを提供するために一般的に使用されるベクターの非制限的な例である。
【００８２】
ここで使用する、「形質転換」という用語または「形質移入」という用語は、外来性ポリヌクレオチド（例えばＤＮＡ）を細胞に導入するための様々な当技術分野で認識されている手法を指す。外来性ＤＮＡが細胞膜の内部に導入されたとき、細胞は「形質転換」または「形質移入」される。「形質転換」または「形質移入」という用語及び各々に由来する用語は、交換可能に使用される。
【００８３】
ここで使用する、「発現ベクター」は、細胞によって転写されうるまたは翻訳されうるポリペプチド（すなわちタンパク質）をコードするポリヌクレオチドを有する組換え発現カセットを指す。発現ベクターは、プラスミド、ウイルスまたはポリヌクレオチドフラグメントでありうる。
【００８４】
「発現」という用語は、細胞におけるまたは無細胞系におけるタンパク質またはヌクレオチド配列の生産を指し、ｍＲＮＡ産物への転写、転写後修飾及び／またはその産物をコードするＤＮＡからのタンパク質産物またはポリペプチドへの翻訳、並びに場合により翻訳後修飾を包含する。
【００８５】
ここで使用する、「発現レベルを比較すること」という用語は、２以上の試料においてポリヌクレオチドまたはポリペプチドの差異発現を比較することを指す。
【００８６】
ここで使用する、「差異発現」という用語は、２つ以上の試料における、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド発現パターンの定量的並びに定性的な相違を指す。ポリヌクレオチドまたはポリペプチドは、その発現が、ポリヌクレオチドまたはポリペプチド検出のための公知の方法（例えば電気泳動）によって、１つの試料では検出可能であるがさらに別の試料では検出不能である場合、「差異的に発現される」と表される。ポリヌクレオチドまたはポリペプチドはまた、２つの試料の間でのその発現の定量的な差異（すなわちμｇ、μｍｏｌまたはコピー数で測定した、上昇または低下）が、約２０％、約３０％、約５０％、約７０％、約９０％から約１００％（約２倍）またはそれ以上、約１．２倍、２．５倍、５倍、１０倍、２０倍、５０倍またはそれ以上までを含む。「差異的に発現される」遺伝子転写産物は、２つ以上の試料間で異なるコピー数で認められるｍＲＮＡ転写産物を意味する。
【００８７】
ここで使用する、「増大した量のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチド」は、対照細胞と比較して、細胞における少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％またはそれ以上、または２倍、３倍、４倍、５倍またはそれ以上高いレベルの発現を指す。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドを発現する細胞は、その発現が、化学療法抵抗性細胞と比較したとき前記で定義したとおりである場合、高い量のそのようなポリペプチドまたはポリヌクレオチドを有すると表される。
【００８８】
「分泌タンパク質」という用語は、細胞外にある少なくとも一部分を有するタンパク質を指し、完全に細胞外にある（すなわち細胞に結合していない）タンパク質を包含する。「分泌のレベル」は、細胞外画分における分泌タンパク質のレベル（すなわち量）を指す。
【００８９】
ここで使用する、「増殖」という用語は、細胞分裂の速度及び細胞が分裂し続ける能力を指す。１つの完全な細胞分裂過程を「周期」と称する。「細胞増殖の上昇」とは、細胞が、その細胞型の正常細胞に比べてより速い速度の細胞分裂を有するように細胞分裂速度を上昇させること、もしくは各々の細胞分裂の速度は変化させずに細胞分裂がより多いサイクル、例えば１０％またはそれ以上（例えば２０％、３０％、４０％、５０％、２倍、５倍、１０倍またはそれ以上までの上昇）にわたって継続するのを可能にすることを意味する。「細胞増殖の低下」とは、細胞が、その細胞型の正常細胞に比べてより低い速度の細胞分裂を有するように細胞分裂速度を低下させること、もしくは各々の細胞分裂の速度は変化させずに細胞分裂のサイクル数を減少させること、例えば１０％またはそれ以上（例えば２０％、３０％、４０％、５０％、２倍、５倍、１０倍またはそれ以上までの低下）を意味する。
【００９０】
本発明は、癌治療処置を感作するための組成物及び方法を提供する。そのような感作組成物及び方法は、治療に抵抗性である患者の応答を増強する上で特に有用である。それらはまた、例えばより小さな強度（すなわち用量）の治療に対する患者の応答を増強することによって、癌治療の副作用を低減する上でも有用である。本発明の組成物は、治療処置物質の用量を少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％及び６０％まで低下させうる。
【００９１】
（ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及びポリヌクレオチド）
１つの実施形態では、本発明は、（ａ）配列番号１−１７から成る群より選択されるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド；（ｂ）（ａ）の前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドに少なくとも６０％の相同性を有するアミノ酸配列を有するポリペプチド；（ｃ）少なくとも５０アミノ酸の長さである、（ａ）−（ｂ）のポリペプチドフラグメント；及び（ｄ）（ａ）−（ｃ）のポリペプチドを含む融合ポリペプチドを提供する。
【００９２】
本発明によって提供されるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、野生型ポリペプチドまたはその変異体でありえ、完全長ポリペプチドまたはそのフラグメントでありうる。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、野生型または完全長ポリペプチドと比較したとき変異体またはフラグメントポリペプチドに関してはより低い活性が存在しうるが、癌試料または患者を治療処置に対して感作する機能を保持する限り、本発明の範囲内である。
【００９３】
配列相同性に基づき、ＳＭＯＣ−１（Ｖａｎｎａｈｍｅら，２００２，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７７（４１）：３７９７７−３７９８６）、ｈｅｖｉｎ（Ｂｅｎｄｉｋ Ｉ，Ｓｃｈｒａｍｌ Ｐ，Ｌｕｄｗｉｇ ＣＵ，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１９９８；５８（４）：６２６−９）、ＳＣ１（Ｊｏｈｎｓｔｏｎ ＩＧ，Ｐａｌａｄｉｎｏ Ｔ，Ｇｕｒｄ ＪＷ，Ｂｒｏｗｎ ＩＲ，Ｎｅｕｒｏｎ．１９９０ ４（１）：１６５−７６）、ＱＲ−１、フォリスタチン様タンパク質（ＴＳＣ−３６）（Ｓｈｉｂａｎｕｍａ，Ｍ．，Ｍａｓｈｉｍｏ，Ｊ．，Ｍｉｔａ，Ａ．，Ｋｕｒｏｋｉ，Ｔ．及びＮｏｓｅ，Ｋ，１９９３，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２１７（１）１３−１９）及びｔｅｓｔｉｃａｎ（Ａｌｌｉｅｌ，Ｐ．Ｍ．，Ｐｅｒｉｎ，Ｊ．Ｐ．，Ｊｏｌｌｅｓ，Ｐ．及びＢｏｎｎｅｔ，Ｆ．Ｊ，１９９３，Ｅｕｒ．Ｊ．Ｂｉｏｃｈｅｍ．２１４（１），３４７−３５０）などの、ＳＰＡＲＣファミリーのいくつかの成員が特定された。本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、ＳＰＡＲＣ及び当技術分野で公知のまたはここで述べられているような、その特定されたファミリー成員のいずれかを含むが、それらに限定されない。
【００９４】
様々なポリヌクレオチド配列のアラインメントは、当業者が、タンパク質の保存された部分（すなわち２つ以上の配列の間で共通する部分）並びに非保存部分（すなわち２つ以上の配列にユニークな部分）を選択することを可能にする。１つの実施形態では、本発明は、１０アミノ酸以上の長さ、より典型的には５０アミノ酸以上の長さの保存されたフラグメントを考慮する。好ましくは、本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、ＳＰＡＲＣファミリー成員の間で保存された、１または２または３ドメイン（すなわち酸性Ｎ末端ドメイン、フォリスタチン様ドメイン及び／またはＥＣドメイン）を含む。
【００９５】
野生型ＳＰＡＲＣファミリータンパク質の治療感作フラグメントまたは変異体は、欠失突然変異、点突然変異、ここで以下に述べるような及び参照してここに組み込まれる、Ｊ．Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｅ．Ｆ．Ｆｒｉｔｓｃｈ，及びＴ．Ｍａｎｉａｔｉｓ、分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第二版，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，ニューヨーク，１９８９，及びＡｕｓｕｂｅｌら，分子生物学の最新プロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ），１９９４に述べられているような融合を含むがこれらに限定されない、当業者に既知の慣例的配列操作によって作製されうる。
【００９６】
変異体ポリペプチドをコードするＤＮＡにおける突然変異は、読み枠を変化させてはならず、好ましくは二次ｍＲＮＡ構造を生成しうる相補的領域を創造しない。遺伝子レベルでは、これらの変異体は、ペプチド分子をコードするＤＮＡ内のヌクレオチドの部位指定突然変異誘発、それにより変異体をコードするＤＮＡを生産すること、及びその後組換え細胞培養においてそのＤＮＡを発現することによって作製される。
【００９７】
（ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドのインビトロ生産及び精製）
本発明によって提供されるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、何らかの公知の方法、例えば組換えＤＮＡ手法を用いて原核または真核細胞において生産しうる。組換え宿主細胞法は、ここで以下に述べるように、または例えば、その開示が参照してここに組み込まれる、Ｔ．Ｍａｎｉａｔｉｓら，「分子クローニング（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ）」第二版，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｔ．（１９８９）；日本生化学界（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ）編，「続生化学実験講座 １，遺伝子研究法ＩＩ（Ｌｅｃｔｕｒｅｓ ｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ（Ｓｅｃｏｎｄ Ｓｅｒｉｅｓ；１），Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｇｅｎｅ Ｓｔｕｄｙ ＩＩ）」，東京科学同人，日本（１９８６）；日本生化学界（Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｊａｐａｎ）編，「新生化学実験講座２、核酸ＩＩＩ（組換えＤＮＡ技術）（Ｎｅｗ Ｌｅｃｔｕｒｅｓ ｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ２，Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄｓ ＩＩＩ（Ｒｅｃｏｍｂｉｎａｎｔ ＤＮＡ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ））」，東京科学同人，日本（１９９２）；Ｒ．Ｗｕ（編），「酵素学における手法（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ）」Ｖｏｌ．６８，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク（１９８０）；Ｒ．Ｗｕら（編），「酵素学における手法」，Ｖｏｌｓ．１００および１０１，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク（１９８３）；Ｒ．Ｗｕら（編），，「酵素学における手法」，Ｖｏｌｓ．１５３，１５４および１５５，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク（１９８７）等に開示されている方法によって、並びにここで引用する参考文献の中で開示されている手法によって、実施しうる。そのような手法及び手段はまた、本発明の目的に応じて従来の手法から個別に修正／改善されたものでありうる。
【００９８】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、組換え宿主細胞から発現され、精製されうる。組換え宿主細胞は、大腸菌などの細菌、酵母などの真菌細胞、ショウジョウバエ及びカイコ由来の細胞系統を含むがこれらに限定されない昆虫細胞、及び哺乳動物細胞及び細胞系統を含むがこれらに限定されない、原核または真核細胞でありうる。
【００９９】
一部の実施形態では、本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現し、精製するとき、封入体（不溶性分画である）の形成を防ぐためにタンパク質の溶解度を改善するための手法を使用し、これにより大量のポリペプチドが得られる。封入体に蓄積されるＳＰＡＲＣは、その生理的活性を保持しない不活性型ＳＰＡＲＣである。
【０１００】
精製ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの溶解度は、当技術分野で公知であり、ここで以下に述べるような方法によって改善されうる。
【０１０１】
例えば溶解度はまた、完全長ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドではなく、機能的フラグメントを発現することによって改善されうる。発現されるフラグメントは、活性は完全長ポリペプチドの活性より低くてもよいが、ここで述べる感作活性を保持すべきである。
【０１０２】
１つの実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリー成員の３つの保存されたドメインのうちの１または２または３ドメインを含むフラグメントを発現する。
【０１０３】
加えて、発現されるタンパク質（例えば大腸菌において）の溶解度を高めるために、増殖温度を低下させること、より弱いプロモーターを使用すること、より低いコピー数のプラスミドを使用すること、誘導物質濃度を低下させること、Ｇｅｏｒｇｉｏｕ，Ｇ．およびＶａｌａｘ，Ｐ．（１９９６，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｏｐｉｎｉｏｎ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．７，１９０−１９７）の中で述べられているように増殖培地を変えることにより、タンパク質合成の速度を低下させることができる。これはタンパク質合成の速度を低下させ、通常、より可溶性のタンパク質が得られる。また、適切な折りたたみまたはタンパク質安定性のために不可欠な補欠分子族または補因子を添加するか、もしくは増殖の間の培地のｐＨ変動を制御するための緩衝液を添加するか、もしくは大部分の富栄養培地（ＬＢ、２ｘＹＴなど）中に存在するラクトースによるｌａｃプロモーターの誘導を抑制するために１％グルコースを添加することができる。ポリオル（例えばソルビトール）及びスクロースも培地に添加しうる。これらの添加によって引き起こされる浸透圧の上昇が、天然タンパク質構造を安定化する、細胞中の浸透圧保護物質（ｏｓｍｏｐｒｏｔｅｃｔａｎｔ）の蓄積を導くからである。エタノール、低分子量チオール及びジスルフィド、及びＮａＣｌを添加してもよい。加えて、シャペロン及び／またはフォルダーゼを所望ポリペプチドと共発現させてもよい。分子シャペロンは、折りたたみ中間体と一過性に相互作用することによって適切な異性化及び細胞ターゲティングを促進する。最も良く特性決定されている大腸菌シャペロン系は、ＧｒｏＥＳ−ＧｒｏＥＬ、ＤｎａＫ−ＤｎａＪ−ＧｒｐＥ、ＣｌｐＢである。フォルダーゼは、折りたたみ経路に沿った速度制限工程を促進する。３種類のフォルダーゼが重要な役割を果たす：ペプチジルプロリルシス／トランスイソメラーゼ（ＰＰＩ）、ジスルフィドオキシドレダクターゼ（ＤｓｂＡ）及びジスルフィドイソメラーゼ（ＤｓｂＣ）、タンパク質システインの酸化及びジスルフィド結合の異性化の両方を触媒する真核生物タンパク質であるタンパク質ジスルフィドイソメラーゼ（ＰＤＩ）。これらのタンパク質の１以上と標的タンパク質の共発現は、より高いレベルの可溶性タンパク質を導きうる。
【０１０４】
本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、その溶解度と生産を改善するために融合タンパク質として生産しうる。融合タンパク質は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及びインフレームで融合した第二ポリペプチドを含む。第二ポリペプチドは、それが融合するポリペプチドの溶解度を改善するための当技術分野で公知の融合パートナー、例えばＮｕｓＡ、バクテリオフェリチン（ＢＦＲ）、ＧｒｐＥ、チオレドキシン（ＴＲＸ）及びグルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）でありうる。Ｍａｄｉｓｏｎ，Ｗｉｓ．ｂａｓｅｄ Ｎｏｖａｇｅｎ Ｉｎｃ．は、ＮｕｓＡ−標的融合体の形成を可能にするｐＥＴ４３．１ベクターシリーズを提供している。ＤｓｂＡ及びＤｓｂＣはまた、融合パートナーとして使用したとき発現レベルにプラスの作用を示し、これにより、より高い溶解度を達成するためにＳＰＡＲＣポリペプチドと融合するのに使用できる。
【０１０５】
１つの実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを、その全体が参照してここに組み込まれる、米国特許第６，３８７，６６４号に述べられているように、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと融合パートナーであるチオレドキシンを含む融合ポリペプチドとして生産する。チオレドキシン−ＳＰＡＲＣ融合体は、大腸菌において、ＳＰＡＲＣの生理的活性を失わずに製剤しやすい可溶性タンパク質として大量に生産することができる。米国特許第６，３８７，６６４号は、チオレドキシンのＣ末端に融合したＳＰＡＲＣを有する融合ＳＰＡＲＣタンパク質を提供するが、本発明に関しては、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、その感作機能が保持される限り、第二ポリペプチドのＮ末端またはＣ末端のいずれに融合してもよい。
【０１０６】
溶解度を高めることに加えて、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを含む融合タンパク質は、細胞におけるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの発現の検出を容易にするように構築しうる。１つの実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドに融合する第二ポリペプチドはレポーターポリペプチドである。レポーターポリペプチドは、そのような検出目的に使用するとき、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと融合している必要はない。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドも同時にコードする同じポリヌクレオチド（例えばベクター）によってコードされ、標的細胞に同時導入されて、共発現されうる。
【０１０７】
好ましくは、本発明において使用するレポーターポリペプチドは自己蛍光タンパク質（例えばＧＦＰ、ＥＧＦＰ）である。自己蛍光タンパク質は、対象とするポリヌクレオチド（及びポリペプチド産物）の発現の特定のための迅速なアッセイを提供する。フローソーターを用いてレポーターポリペプチドの活性（及び推論によりその発現レベル）を定量的に観測することができるので、多くの独立した形質転換体を連続的にまたはバルク個体群として検定することは簡単である。その後、最良発現を有する細胞をスクリーニングまたは個体群から選択することができる。これは、本発明に従って治療を感作するためのＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドを含む組換え細胞を選択するときに有用である。平均蛍光強度などの定量的パラメータ及び分散を、細胞個体群の蛍光強度から判定することができる（Ｓｈａｐｉｒｏ，Ｈ．，１９９５，Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｆｌｏｗ Ｃｙｔｏｍｅｔｒｙ，２１７−２２８）。本発明において有用なレポーター分子の非制限的な例は、ルシフェラーゼ（ホタルまたは他の種から）、クロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ、β−ガラクトシダーゼ、緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）、増強緑色蛍光タンパク質（ＥＧＦＰ）及びｄｓＲｅｄを含む。
【０１０８】
ＳＰＡＲＣポリペプチド（単独または融合タンパク質として）の発現はまた、ＥＬＩＳＡ（酵素結合イムノソルベント検定法）（例えば米国特許第５，９６２，３２０号；同第６，１８７，３０７号；同第６，１９４，２０５号参照）、ウエスタンブロット法、または当技術分野で慣例的な他の方法によって直接測定することができる。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの発現は、このタンパク質の転写産物を検出することによって（例えばノーザンブロット法またはＤＮＡマイクロアレイなどのハイブリダイゼーション分析によって、もしくはＰＣＲによって）間接的に検出することができる。
【０１０９】
１つの実施形態では、第二ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、リンカーポリペプチドをコードする介在リンカー配列を通してＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドに融合する。
【０１１０】
もう１つの実施形態では、前記リンカーポリペプチドは、プロテアーゼによって加水分解されうるペプチド結合を含むプロテアーゼ切断部位を含む。結果として、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、発現後にタンパク質分解によって第二ポリペプチドから分離することができる。リンカーは、プロテアーゼの触媒部位も同時に結合している前記結合のいずれかの側に１以上の付加的なアミノ酸を含みうる（例えばＳｃｈｅｃｔｅｒとＢｅｒｇｅｒ，１９６７，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．２７，１５７−６２参照）。あるいは、リンカーの切断部位をプロテアーゼの認識部位から分離することができ、２つの切断部位と認識部位を１個以上（例えば２−４個）のアミノ酸によって分離することができる。１つの態様では、リンカーは少なくとも２、３、４、５、６、７、８、９、１０、２０、３０、４０、５０またはそれ以上のアミノ酸を含む。より好ましくは、リンカーは５−２５アミノ酸の長さであり、最も好ましくは、リンカーは８−１５アミノ酸の長さである。
【０１１１】
本発明に従って有用な一部のプロテアーゼが以下の参考文献において論じられている：Ｖ．Ｙ．Ｈ．Ｈｏｏｋ，Ｐｒｏｔｅｏｌｙｔｉｃ ａｎｄ ｃｅｌｌｕｌａｒ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｉｎ ｐｒｏｈｏｒｍｏｎｅ ａｎｄ ｐｒｏｐｒｏｔｅｉｎ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ＲＧ Ｌａｎｄｅｓ Ｃｏｍｐａｎｙ，Ａｕｓｔｉｎ，Ｔｅｘａｓ，ＵＳＡ（１９９８）；Ｎ．Ｍ．Ｈｏｏｐｅｒら，１９９７，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３２１：２６５−２７９；Ｗｅｒｂ，１９９７，Ｃｅｌｌ９１：４３９−４４２；Ｗｏｌｆｓｂｅｒｇら，１９９５，Ｊ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．１３１：２７５−２７８；ＭｕｒａｋａｍｉとＥｔｌｉｎｇｅｒ，１９８７，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍ．１４６：１２４９−１２５９；Ｂｅｒｇら，１９９５，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．３０７：３１３−３２６；ＳｍｙｔｈとＴｒａｐａｎｉ，１９９５，Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ Ｔｏｄａｙ １６：２０２−２０６；Ｔａｌａｎｉａｎら，１９９７，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７２：９６７７−９６８２；及びＴｈｏｒｎｂｅｒｒｙら，１９９７，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２７２：１７９０７−１７９１１。適切なプロテアーゼは、以下の表に列挙されているものを含むが、これらに限定されない。
【表１】


【０１１２】
付加的なリンカーポリペプチドは、プロオピオメラノコルチン変換酵素（ＰＣＥ）；クロマフィン顆粒アスパラギン酸プロテアーゼ（ＣＧＡＰ）；プロホルモンチオールプロテアーゼ；カルボキシペプチダーゼ（例えばカルボキシペプチダーゼＥ／Ｈ、カルボキシペプチダーゼＤ及びカルボキシペプチダーゼＺ）；プロリルエンドペプチダーゼ；及び高分子量プロテアーゼについての基質から入手できる。
【０１１３】
細胞表面プロテアーゼも本発明に従った切断性リンカーと共に使用することができ、アミノペプチダーゼＮ；ピューロマイシン感受性アミノペプチダーゼ；アンギオテンシン変換酵素；ピログルタミルペプチダーゼＩＩ；ジペプチジルペプチダーゼＩＶ；Ｎ−アルギニン二塩基性コンベルターゼ；エンドペプチダーゼ２４．１５；エンドペプチダーゼ２４．１６；アミロイド前駆体タンパク質セクレターゼα、β及びγ；アンギオテンシン変換酵素セクレターゼ；ＴＧＦαセクレターゼ；ＴＮＦαセクレターゼ；ＦＡＳリガンドセクレターゼ；ＴＮＦ受容体Ｉ及びＩＩセクレターゼ；ＣＤ３０セクレターゼ；ＫＬ１及びＫＬ２セクレターゼ；ＩＬ６受容体セクレターゼ；ＣＤ４３、ＣＤ４４セクレターゼ；ＣＤ１６−Ｉ及びＣＤ１６−ＩＩセクレターゼ；Ｌ−セレクチンセクレターゼ；葉酸受容体セクレターゼ；ＭＭＰ１、２、３、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４及び１５；ウロキナーゼプラスミノーゲン活性化因子；組織プラスミノーゲン活性化因子；プラスミン；トロンビン；ＢＭＰ−１（プロコラーゲンＣ−ペプチダーゼ）；ＡＤＡＭ１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０及び１１；及びグランザイムＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ及びＨを含むが、これらに限定されない。
【０１１４】
細胞関連プロテアーゼに基づくことの代替策は、自己切断リンカーを使用することである。例えば口蹄疫ウイルス（ＦＭＤＶ）２Ａプロテアーゼがリンカーとして使用しうる。これは、ＦＭＶＤのポリタンパク質を２Ａ／２Ｂ接合部で切断する１７アミノ酸の短いポリペプチドである。ＦＭＤＶ ２Ａポリペプチドの配列は、ＮＦＤＬＬＫＬＡＧＤＶＥＳＮＰＧＰ（配列番号７７）である。切断は、最終グリシン−プロリンアミノ酸対のペプチドのＣ末端で起こり、他のＦＭＤＶ配列の存在とは無関係であり、異種配列の存在下でさえも切断する。
【０１１５】
２つのタンパク質コード領域の間に（すなわち本発明に従った融合タンパク質のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと第二ポリペプチドの間に）この配列を挿入することは、それ自体で、そのＮ末端に２ＡプロテアーゼのＣ末端プロリンを担持するＣ末端フラグメントと、そのＣ末端に２Ａプロテアーゼペプチドの残部を担持するＮ末端フラグメントに切断する、自己切断キメラの形成をもたらす（例えばＰ．ｄｅＦｅｌｉｐｅら，Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ ６：１９８−２０８（１９９９）参照）。自己切断リンカー及び付加的なプロテアーゼ−リンカーの組合せは、その全体が参照してここに組み込まれる、国際公開第０１２０９８９号の中でさらに記述されている。
【０１１６】
前述したリンカー配列をコードするポリヌクレオチドは、適切なプロテアーゼの天然基質をコードする配列からクローニングすることができ、または当技術分野で慣例的な方法を用いて化学合成することができる。
【０１１７】
例えばインビトロまたはインビボで、ヒト細胞においてＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現するとき、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするそのようなポリヌクレオチドについて選択するコドンは、好ましくは、以下の表２に列挙されているような、ヒトにおいて最も頻繁に使用されるものである。表４に示す例示的なポリヌクレオチド配列は、ヒトにおいて最も頻繁に使用されるコドンに基づく。
【表２】


【０１１８】
一番上のコドンは、ヒト遺伝子における使用のために最も好ましいものである。下線を付したコドンは、ヒト遺伝子ではほぼ全く使用されず、従って好ましくない。
【０１１９】
もう１つの実施形態では、本発明は、（ａ）ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを含む融合ポリペプチドのポリペプチドをコードするポリヌクレオチド；及び（ｂ）ストリンジェントハイブリダイゼーション条件下で（ａ）のポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチド、を提供する。
【０１２０】
本発明の上記実施形態を実施するためのポリヌクレオチド操作についての手法は当技術分野において周知である（例えばＳａｍｂｒｏｏｋら，１９８９；Ａｕｓｕｂｅｌら、１９８７，及びｉｎ Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９９２，６１：１３１−１５６参照）。制限酵素等のような、そのような手法を適用する上で有用な試薬は、当技術分野で広く知られており、多くの販売元から市販されている。
【０１２１】
本発明における使用のためのポリヌクレオチドはまた、化学合成によって、例えばＢｅａｕｃａｇｅら，１９８１，Ｔｅｔｒａ．Ｌｅｔｔｓ．，２２：１８５９−１８６２によって述べられているホスホルアミダイト法、または市販の自動オリゴヌクレオチドシンセイサイザーで実施しうるトリエステル法（Ｍａｔｔｅｕｃｃｉら，１９８１，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１０３：３１８５）によって、部分的または全面的に生産しうる。二本鎖フラグメントは、相補鎖を合成し、その鎖を適切な条件下で共にアニーリングすることによって、もしくはＤＮＡポリメラーゼを適切なプライマー配列と共に使用して相補鎖を合成することによって、化学合成の一本鎖産物から入手しうる。
【０１２２】
１つの実施形態では、本発明によって提供されるＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドは、ベクターとして、好ましくは発現ベクターとして存在する。
【０１２３】
（発現ベクター）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド配列をコードするポリヌクレオチドは、治療を感作するための本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを生産するために、原核または真核細胞に導入されて、複製することができるベクターに組み込みうるか、もしくは細胞または組織を形質移入または感染して、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現することによって直接感作機能を達成するために使用できる。ベクターは、形質移入細胞または感染細胞のゲノム内に組み込まれてもよくまたは組み込まれなくてもよい。
【０１２４】
本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードする有用なポリヌクレオチド分子を発現ベクターにクローニングした後、それらを適切な細胞に導入し、細胞で継代して、これらのポリヌクレオチドの使用可能な量を生成しうる。
【０１２５】
本発明のための適切なベクターは、プラスミドまたはウイルスベクターでありうる。プラスミド発現ベクターは、ｐＢＲ３２２、ｐＵＣ、ｐｃＤＮＡ３．１またはＢｌｕｅｓｃｒｉｐｔ（商標）を含むプラスミドを含むが、これらに限定されない。ウイルスベクターは、バキュロウイルス、アデノウイルス、ポックスウイルス、アデノ関連ウイルス（ＡＡＶ）及びＭＭＬＶベースの複製インコンピテントベクターｐＭＶ−７（Ｋｉｒｓｃｈｍｅｉｅｒら，１９８８，ＤＮＡ，７：２１９−２２５）などのレトロウイルスベクター（Ｐｒｉｃｅら，１９８７，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８４：１５６−１６０）、並びにヒト及び酵母修飾染色体（ＨＡＣ及びＹＡＣ）を含むが、これらに限定されない。
【０１２６】
発現ベクターは、上流または下流のポリヌクレオチドの発現を駆動する及び／または増強するために１以上の調節エレメントを含みうる。これらの調節配列は、導入及び／または発現のために使用される細胞に基づいて選択され、発現されるポリヌクレオチド配列に作動可能に連結される。「調節エレメント」という用語は、プロモーター、エンハンサー及び他の発現制御エレメント（例えばポリアデニル化シグナル）を含むことが意図されている。そのような調節エレメントは、例えばＧｏｅｄｄｅｌ；１９９０，Ｇｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ：Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｉｉｚｙｎｉｏｌｏｇｙ １８５，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡにおいて記述されている。
【０１２７】
調節エレメントは、多くの型の対象細胞においてヌクレオチド配列の発現を指令するもの並びに一定の対象細胞においてのみヌクレオチド配列の発現を指令するもの（例えば組織特異的調節配列）を包含する。
【０１２８】
調節エレメントはまた、作動可能に連結されたポリヌクレオチドの構成的発現を指令するもの及びポリヌクレオチド配列の誘導的発現を指令するものを包含する。
【０１２９】
好ましくは、適切なプロモーターを使用しうる。例えばそのようなプロモーターは、大腸菌を宿主として使用するプラスミドの場合はトリプトファン（ｔｒｐ）プロモーター、ラクトース（ｌａｃ）プロモーター、トリプトファン−ラクトース（ｔａｃ）プロモーター、リポタンパク質（ｌｐｐ）プロモーター、λファージＰ_Ｌプロモーター等；及び酵母を宿主として使用するプラスミドの場合はＧＡＬ１、ＧＡ１０プロモーター等を含みうる。
【０１３０】
一部の真核生物プロモーター及びエンハンサーは、それらが転写を活性化する及び／または調節することができる広い範囲の細胞を有するが、また別の一部は、限られたサブセットの細胞型だけにおいて機能性である（例えばＶｏｓｓら，１９８６，Ｔｒｅｎｄｓ Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｓｃｉ．，１１：２８７；及び総説についてはＭａｎｉａｔｉｓら，前出参照）。例えばＳＶ４０初期遺伝子エンハンサーは、哺乳動物からの極めて多様な細胞型において非常に活性であり、哺乳動物細胞におけるタンパク質の発現のために広く使用されてきた（Ｄｉｊｋｅｍａら，１９８５，ＥＭＢＯ Ｊ．４：７６１）。広範囲の哺乳動物細胞型において活性なプロモーター／エンハンサーエレメントの２つの他の例は、ヒト伸長因子１α遺伝子（Ｕｅｔｓｕｋｉら，１９８９，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６４：５７９１；Ｋｉｍら，１９９０，Ｇｅｎｅ，９１：２１７；及びＭｉｚｕｓｈｉｍａ，ら，１９９０，Ｎａｇａｔａ，Ｎｕｃ．Ａｃｉｄｓ．Ｒｅｓ．，１８：５３２２）、及びラウス肉腫ウイルス（Ｇｏｒｍａｎら，１９８２，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７９：６７７７）及びヒトサイトメガロウイルスのロングターミナルリピートからのものである（Ｂｏｓｈａｒｔら，１９８５，Ｃｅｌｌ，４１：５２１）。
【０１３１】
真核細胞発現のための適切なプロモーターは、ＴＲＡＰプロモーター、アデノウイルス主要後期プロモーターなどのアデノウイルスプロモーター；サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーター；ＲＳウイルス（ＲＳＶ）プロモーター；ＭＭＴプロモーターなどの誘導性プロモーター；メタロチオネインプロモーター、熱ショックプロモーター；アルブミンプロモーター；アポＡＩプロモーター；ヒトグロブリンプロモーター；単純ヘルペスチミジンキナーゼプロモーターなどのウイルスチミジンキナーゼプロモーター；レトロウイルスＬＴＲ；ＩＴＲ；β−アクチンプロモーター；及びヒト成長ホルモンプロモーターを含むが、これらに限定されない。プロモーターはまた、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを制御する天然プロモーターでもよく、天然プロモーターの配列は当技術分野で見出しうる（例えばＡｇｒａｗａｌら，２０００，Ｊ．Ｈｅｍａｔｏｔｈｅｒ．Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．，７９５−８１２；Ｃｏｕｒｎｏｙｅｒら，１９９３，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１１：２９７−３２９；ｖａｎ ｄｅ Ｓｔｏｌｐｅら，１９９６，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．，７４：１３−３３；Ｈｅｒｍａｎｎ，１９９５，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｍｅｄ．，７３：１５７−６３）。
【０１３２】
以下のものを含むがこれらに限定されない、様々なエンハンサー配列が本発明において使用できる：免疫グロブリン重鎖エンハンサー；免疫グロブリン軽鎖エンハンサー；Ｔ細胞受容体エンハンサー；ＨＬＡ ＤＱα及びＤＱβエンハンサー；β−インターフェロンエンハンサー；インターロイキン−２エンハンサー；インターロイキン−２受容体エンハンサー；ＭＨＣクラスＩＩ ５_ａ^ｋエンハンサー；ＭＨＣクラスＩＩ ＨＬＡ−ＤＲαエンハンサー；β−アクチンエンハンサー；筋クレアチンキナーゼエンハンサー；プレアルブミン（トランスサイレチン）エンハンサー；エラスターゼＩエンハンサー；メタロチオネインエンハンサー；コラゲナーゼエンハンサー；アルブミン遺伝子エンハンサー；α−フェトプロテインエンハンサー；β−グロビンエンハンサー；ｃ−ｆｏｓエンハンサー；ｃ−ＨＡ−ｒａｓエンハンサー；インスリンエンハンサー；神経細胞接着分子（ＮＣＡＭ）エンハンサー；α_１−抗トリプシンエンハンサー；Ｈ２Ｂ（ＴＨ２Ｂ）ヒストンエンハンサー；マウスまたはＩ型コラーゲンエンハンサー；グルコース調節タンパク質（ＧＲＰ９４及びＧＲＰ７８）エンハンサー；ラット成長ホルモンエンハンサー；ヒト血清アミロイドＡ（ＳＡＡ）エンハンサー；トロポニンＩ（ＴＮ Ｉ）エンハンサー；血小板由来増殖因子エンハンサー；デュシェーヌ筋ジストロフィーエンハンサー；ＳＶ４０ポリオーマエンハンサー；レトロウイルスエンハンサー；乳頭腫ウイルスエンハンサー；Ｂ型肝炎ウイルスエンハンサー；ヒト免疫不全エンハンサー；サイトメガロウイルスエンハンサー；及びテナガザル白血病ウイルスエンハンサー。
【０１３３】
例示的な誘導性プロモーター／エンハンサー配列及びそれらの誘導物質を以下に列挙する。
【表３】

【０１３４】
付加的な真核生物調節配列は、ポリヌクレオチドの発現を駆動するためにも使用できる、真核生物プロモーターデータベース（Ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃ Ｐｒｏｍｏｔｅｒ Ｄａｔａ Ｂａｓｅ、ＥＰＤＢ）から入手できる。
【０１３５】
本発明の一部の実施形態では、細胞内へのベクターの送達は、ここで前述したような発現構築物に選択マーカーを含めることによってインビトロまたはインビボで特定しうる。マーカーは、発現の容易な特定を可能にする、修飾細胞への特定可能な変化を生じさせる。通常、薬剤選択マーカーを含むことは、クローニング及び形質転換体の選択を助ける。真核細胞における選択マーカーとして使用できる遺伝子は当技術分野において公知であり、優性選択マーカーの例は、哺乳動物細胞において薬剤Ｇ４１８に対する耐性を付与する細菌アミノグリコシド３’ホスホトランスフェラーゼ遺伝子（ｎｅｏ遺伝子とも称される）、抗生物質ヒグロマイシンに対する耐性を付与する細菌ヒグロマイシンＧホスホトランスフェラーゼ（ｈｙｇ）遺伝子及びミコフェノール酸の存在下で増殖する能力を付与する細菌キサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ遺伝子（ｇｐｔ遺伝子とも称される）を含む。他の選択マーカーは、関連酵素活性を欠く細胞系統と共に使用しなければならないという意味で優性ではない。非優性選択マーカーの例は、ｔｋ⁻細胞系統と共に使用されるチミジンキナーゼ（ｔｋ）遺伝子、ＣＡＤ欠損細胞と共に使用されるＣＡＤ遺伝子及びｈｐｒｔ⁻細胞系統と共に使用される哺乳動物ヒポキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ（ｈｐｒｔ）遺伝子を含む。哺乳動物細胞系統における選択マーカーの使用の総説は、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．ら，１９８９，分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第二版，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク、ｐｐ．１６．９−１６．１５に述べられている。
【０１３６】
あるいは、単純ヘルペスウイルスチミジンキナーゼ（ｔｋ）（真核生物）またはクロラムフェニコールアセチルトランスフェラーゼ（ＣＡＴ）（原核生物）などの酵素をコードする遺伝子が、選択マーカーを提供するために使用しうる。免疫原性マーカーも使用できる。使用する選択マーカーの正確な種類は、それが対象ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドと同時に発現されうる限り、重要ではないと考えられる。選択マーカーのさらなる例は当業者に周知である。
【０１３７】
本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現するためにｃＤＮＡ挿入物を使用する場合、典型的には、ポリヌクレオチド転写産物の正しいポリアデニル化を生じさせるためにポリアデニル化シグナルを含むことが望ましい。ポリアデニル化シグナルの性質は本発明の実施の成功にとって決定的ではないと考えられ、そのようないかなる配列も使用しうる。これらのエレメントは、メッセージのレベルを高めるため及び発現カセットから他の配列への読み過しを最小限に抑えるために役立ちうる。
【０１３８】
（組換え細胞生産：ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドを発現及び／または感作のために細胞に導入すること）
前述したように、精製のためにＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現するためもしくは発現して本発明の感作作用を達成するために、当技術分野で周知の方法、例えば分子生物学の最新プロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ），Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編），１９８９，Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．１、及び分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第２版，Ｓａｍｂｒｏｏｋら，１９８９，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓにおける方法に従って本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドを細胞に導入しうる。
【０１３９】
培養哺乳動物細胞へのベクターの移入のためのいくつかの非ウイルス法が本発明によって考慮される。これらは、リン酸カルシウム沈殿（Ｇｒａｈａｍ，ら，１９７３；Ｃｈｅｎ，ら，１９８７；Ｒｉｐｐｅ，ら，１９９０）、ＤＥＡＥ−デキストラン（Ｇｏｐａｌ，１９８５）、電気穿孔（Ｔｕｒ−Ｋａｓｐａら，１９８６；Ｐｏｔｔｅｒら，１９８４）、直接微量注入（Ｈａｒｌａｎｄ，ら，１９８５）、ＤＮＡ充填リポソーム（Ｎｉｃｏｌａｕ，ら，１９８２；Ｆｒａｌｅｙら，１９７９）及びリポフェクタミン−ＤＮＡ複合体、細胞超音波処理（Ｆｅｃｈｈｅｉｍｅｒら，１９８７）、高速マイクロプロジェクタイルを使用する遺伝子パーティクルガン（Ｙａｎｇら，１９９０）及び受容体媒介形質移入（Ｗｕ，ら，１９８７；Ｗｕ，ら，１９８８）を含む。これらの手法のいくつかは、インビボまたはエキソビボでの使用に成功裏に適合させうる。
【０１４０】
ひとたびベクターが細胞内に送達されれば、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは種々の部位に位置づけられ、発現されうる。一部の実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは細胞のゲノム内に安定に組み込まれうる。この組込みは、相同的組換え（遺伝子置換）によってであるか、もしくはランダムな非特異的位置に組み込まれうる（遺伝子増加）。Ｈｏｌｍｅｓ−Ｓｏｎら，２００１，Ａｄｖ．Ｇｅｎｅｔ．４３：３３−６９参照。さらなる実施形態では、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、別個のＤＮＡのエピソームセグメントとして細胞内に安定に維持されうる。そのようなポリヌクレオチドセグメントまたは「エピソーム」は、対象細胞の周期とは独立したまたは細胞周期と同調した維持及び複製を可能にするのに十分な配列をコードする。いかにして発現構築物を細胞に送達するか及びポリヌクレオチドが細胞内のどこに残存するかは当技術分野において周知であり、用いる細胞構築物のタイプに依存する。
【０１４１】
ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドの形質移入及び感染のため及び組換えポリペプチドの発現及び精製のために適切と考えられる、哺乳動物種に由来する細胞系統は、市販のものを入手しうる。これらの細胞系統は、ＣＶ−１（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ７０）、ＣＯＳ−１（ＡＴＣＣ ＣＲＬ １６５０）、ＣＯＳ−７（ＡＴＣＣ ＣＲＬ １６５１）、ＣＨＯ−Ｋ１（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ６１）、３Ｔ３（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ９２）、ＮＩＨ／３Ｔ３（ＡＴＣＣ ＣＲＬ １６５８）、ＨｅＬａ（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ２）、Ｃ１２７Ｉ（ＡＴＣＣ ＣＲＬ １６１６）、ＢＳ−Ｃ−１（ＡＴＣＣ ＣＣＬ ２６）、ＭＲＣ−５（ＡＴＣＣ ＣＣＬ １７１）、Ｌ細胞、ＨＥＫ−２９３（ＡＴＣＣ ＣＲＬ１５７３）、ＮＳＯ（ＥＣＡＣＣ８５１１０５０３）及びＨＴ１０８０を含むが、これらに限定されない。
【０１４２】
細胞培養は、インビトロでの遺伝子移入のために様々な様式で調製しうる。細胞が、インビトロで発現構築物と接触しながら生存可能であり続けるためには、細胞が、正しい比率の酸素と二酸化炭素及び栄養素との接触を維持するが、微生物汚染から保護されることを確保する必要がある。
【０１４３】
構築物の移入は、当技術分野で公知であり、ここで以下に述べる方法によって実施しうる。一部の方法は、特にインビトロでの移入に適用しうるが、同様にインビボでの使用にも適用しうる。
【０１４４】
（ＣａＰＯ_４によって媒介される形質移入）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドとリン酸カルシウムを含む沈殿物を形成することによって細胞に導入することができる。例えばＨＥＰＥＳ緩衝食塩水を、塩化カルシウム及びポリヌクレオチドを含む溶液と混合して沈殿物を形成することができ、その後前記沈殿物を細胞と共にインキュベートする。一定の細胞によって取り込まれるポリヌクレオチドの量を高めるためにグリセロールまたはジメチルスルホキシドショック工程を付加することができる。ＣａＰＯ_４媒介形質移入は、細胞を安定に（または一過性に）形質移入するために使用でき、細胞にインビトロ修飾にのみ適用できる。ＣａＰＯ_４媒介形質移入についてのプロトコルは、分子生物学の最新プロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ），Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編），１９８９，Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．１及び分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第２版，Ｓａｍｂｒｏｏｋら，１９８９，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎｓ １６．３２−１６．４０または他の標準実験室マニュアルに認められる。
【０１４５】
Ｄｕｂｅｎｓｋｙら（１９８４）は、ＣａＰＯ_４沈殿物の形態のポリオーマウイルスＤＮＡを成体及び新生児マウスの肝臓と脾臓に注入することに成功し、能動的ウイルス複製と急性感染を明らかにした。ＢｅｎｖｅｎｉｓｔｙとＮｅｓｈｉｆ（１９８６）も、ＣａＰＯ_４沈殿プラスミドの直接腹腔内注入が形質移入された遺伝子の発現を生じさせることを明らかにした。従って、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、前述したように所望ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを発現するためにインビボでも同様に移入しうる。
【０１４６】
（ＤＥＡＥ−デキストランによって媒介される形質移入）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドとＤＥＡＥ−デキストランの混合物を形成し、その混合物を細胞と共にインキュベートすることによって細胞に導入することができる。ポリヌクレオチド取込みの量を高めるためにジメチルスルホキシドまたはクロロキンショック工程を付加することができる。ＤＥＡＥ−デキストラン媒介形質移入についてのプロトコルは、分子生物学の最新プロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ），Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編），１９８９，Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．１、及び分子クローニング：実験マニュアル（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ），第２版，Ｓａｍｂｒｏｏｋら，１９８９，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎｓ １６．４１−１６．４６または他の標準実験室マニュアルに見出される。
【０１４７】
（電気穿孔）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、適切な緩衝液中で細胞とポリヌクレオチドを一緒にインキュベートし、細胞を高圧電気パルスに供することによって細胞に導入することができる。電気穿孔によってポリヌクレオチドが細胞に導入される効率は、適用される電界の強さ、電気パルスの長さ、温度、ポリヌクレオチドの立体配座と濃度及び媒質のイオン組成によって影響される。電気穿孔は幅広い細胞型を安定に（または一過性に）形質移入するために使用できる。細胞を電気穿孔するためのプロトコルは、Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編）、前出、Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．３及びＳａｍｂｒｏｏｋら，前出、Ｓｅｃｔｉｏｎｓ １６．５４−１６．５５または他の標準実験室マニュアルに認められる。
【０１４８】
（リポソームを介した形質移入（「リポフェクション」））
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、カチオン脂質を含むリポソーム懸濁液とポリヌクレオチドを混合することによって細胞に導入することができる。次にポリヌクレオチド／リポソーム複合体を細胞と共にインキュベートする。リポソームを介した形質移入は、インビトロで培養中の細胞を安定に（または一過性に）形質移入するために使用できる。プロトコルは、Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編）、前出、Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．４及び他の標準実験室マニュアルに認められる。加えて、リポソームを使用してインビボでの遺伝子送達が達成された。例えばＮｉｃｏｌａｕら，１９８７，Ｍｅｔｓ．Ｅｎｚ．，１４９：１５７−１７６；Ｗａｎｇ，ら，１９８７，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８４：７８５１−７８５５；Ｂｒｉｇｈａｍら，１９８９，Ａｍ．Ｊ：Ｍｅｄ．Ｓｃｉ．，２９８：２７８；及びＧｏｕｌｄ−Ｆｏｇｅｒｉｔｅら，１９８９，Ｇｅｎｅ，８４：４２９−４３８参照。
【０１４９】
（直接注入）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドを細胞に直接注入することによって細胞に導入することができる。細胞のインビトロ培養のために、微量注入によってポリヌクレオチドを導入することができる。各々の細胞を個別に微量注入するので、多数の細胞を修飾するときにはこのアプローチは非常に労力を要する。しかし、微量注入が選択方法である状況は、トランスジェニック動物の作製においてである（以下でより詳細に論じる）。この状況では、ポリヌクレオチドを受精卵母細胞に安定に導入し、次にそれを動物へと成長させる。生じた動物は、卵母細胞に導入されたポリヌクレオチドを担持する細胞を含む。直接注入は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをインビボで細胞に導入するために使用しうる（例えばＡｃｓａｄｉら，１９９１，Ｎａｔｕｒｅ，３３２：８１５−８１８；Ｗｏｌｆｆら，ｌ９９０，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４７：１４６５−１４６８参照）。インビボでＤＮＡを細胞に注入するための送達装置（例えば「遺伝子ガン」）が使用できる。そのような装置は市販されている（例えばＢｉｏＲａｄから）。
【０１５０】
（受容体を介したＤＮＡ取込み）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドはまた、ポリヌクレオチドをポリリシンなどのカチオンと複合体形成し、それを細胞表面受容体についてのリガンドに結合することによって細胞に導入することができる（Ｗｕ，ら，１９８８，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６３：１４６２１；Ｗｉｌｓｏｎら，１９９２，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６７：９６３−９６７；及び米国特許第５，１６６，３２０号参照）。ポリヌクレオチド−リガンド複合体の受容体への結合は、受容体を介したエンドサイトーシスによるポリヌクレオチドの取込みを促進する。ポリヌクレオチド−リガンド複合体が標的する受容体は、トランスフェリン受容体及びアシアロ糖タンパク質受容体を含む。天然でエンドソームを破壊し、それによって細胞質内に物質を放出するアデノウイルスカプシドに結合したポリヌクレオチド−リガンド複合体は、細胞内リソソームによる複合体の分解を回避するために使用できる（例えばＣｕｒｉｅｌら，１９９１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８８：８８５０；Ｃｒｉｓｔｉａｎｏら，１９９３，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：２１２２−２１２６参照）。受容体を介したポリヌクレオチド取込みは、インビトロまたはインビボでＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを細胞に導入するために使用でき、加えて、対象とする標的細胞上で選択的に発現される受容体に結合するリガンドの使用により、ポリヌクレオチドが特定細胞型を選択的に標的することができるという付加的な特徴を有する。
【０１５１】
（ウイルスを介した遺伝子導入）
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを細胞に導入するためのもう１つのアプローチは、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含むウイルスベクターの使用によるものである。ウイルスベクターによる細胞の感染は、大きな割合の細胞がポリヌクレオチドを受け取るという利点を有しており、これは、ポリヌクレオチドを受け入れた細胞を選択する必要性を回避することができる。加えて、例えばウイルスベクター内に含まれるｃＤＮＡによって、ウイルスベクター内にコードされる分子は、ウイルスベクターポリヌクレオチドを取り込んだ細胞において効率よく発現され、またウイルスベクター系はインビトロまたはインビボで使用することができる。
【０１５２】
それらを、カプシド形成を可能にする相補的遺伝子情報を欠く細胞へのポリヌクレオチド導入のための有用なベクターにする、感染性であるが複製欠損であるウイルス粒子を生産するパッケージング細胞系統において、非複製ウイルスベクターを生産することができる（Ｍａｎｎら，１９８３，ｃｅｌｌ，３３：１５３；ＭｉｌｌｅｒとＢｕｔｔｉｍｏｒｅ，Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．，１９８６，６：２８９５（ＰＡ３１７，ＡＴＣＣ ＣＲＬ９０７８）。ヒト及び他の種の細胞を形質転換することができる両種指向性パッケージング遺伝子を含むパッケージング細胞系統が好ましい。
【０１５３】
（レトロウイルス）
レトロウイルスは、逆転写の工程により、感染細胞においてそれらのＲＮＡを二本鎖ＤＮＡに変換する能力によって特徴付けられる一本鎖ＲＮＡウイルスの群である（Ｃｏｆｆｉｎ，１９９０，ｉｎ Ｆｉｅｌｄｓら，Ｃｅｄｓ，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，Ｒａｖｅｎ Ｐｒｅｓｓ，ニューヨーク，ｐｐ．１４３７−１５００）。生じたＤＮＡは、その後、プロウイルスとして細胞染色体に安定に組み込まれ、ウイルスタンパク質の合成を指令する。組込みは、レシピエント細胞及びその子孫におけるウイルス遺伝子配列の維持をもたらす。レトロウイルスゲノムは、それぞれカプシドタンパク質、ポリメラーゼ酵素及びエンベロープ成分をコードする３つの遺伝子、ｇａｇ、ｐｏｌ及びｅｎｖを含む。ｇａｇ遺伝子から上流に認められる配列は、ビリオンへのゲノムのパッケージングのためのシグナルとして機能する。２つのロングターミナルリピート（ＬＴＲ）配列がウイルスゲノムの５’及び３’末端に存在する。これらは強力なプロモーター及びエンハンサー配列を含み、対象細胞ゲノムへの組込みのためにも必要である（Ｃｏｆｆｉｎ、前出）。
【０１５４】
欠損レトロウイルスは、遺伝子治療のための遺伝子導入における使用に関して十分に特徴付けられている（総説についてはＭｉｌｌｅｒ，１９９０，Ｂｌｏｏｄ ７６：２７１参照）。
【０１５５】
組換えレトロウイルスを生産し、細胞をインビトロまたはインビボでそのようなウイルスに感染させるためのプロトコルは、分子生物学の最新プロトコル（Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ），Ａｕｓｕｂｅｌ，Ｆ．Ｍ．ら（編），１９８９，Ｇｒｅｅｎｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ，Ｓｅｃｔｉｏｎ ９．１０−９．１４及び他の標準実験室マニュアルに認められる。適切なレトロウイルスの例は、当業者に周知のｐＬＪ、ｐＺＩＰ、ｐＷＥ及びｐＥＭを含む。適切なパッケージングウイルス系統の例は、Ｃｒｉｐ、Ｃｒｅ、２及びＡｍを含む。レトロウイルスは、インビトロ及び／またはインビボで、上皮細胞、内皮細胞、リンパ球、筋芽細胞、肝細胞、骨髄細胞を含む多くの異なる細胞型に様々な遺伝子を導入するために使用されてきた（例えばＥｇｌｉｔｉｓ，ら，１９８５，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２３０：１３９５−１３９８；Ｄａｎｏｓ，ら，１９８８，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８５：６４６０−６４６４；Ｗｉｌｓｏｎら，１９８８，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８５：３０１４−３０１８；Ａｒｍｅｎｔａｎｏら，１９９０，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８７：６１４１−６１４５；Ｈｕｂｅｒら，１９９１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８８：８０３９−８０４３；Ｆｅｒｒｙら，１９９１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８８：８３７７−８３８１；Ｃｈｏｗｄｈｕｒｙら，１９９１，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５４：１８０２−１８０５；ｖａｎ Ｂｅｕｓｅｃｈｅｍら，１９９２，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：７６４０−７６４４；Ｋａｙら，１９９２，Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ，３：６４１−６４７；Ｄａｉら，１９９２，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：１０８９２−１０８９５；Ｈｗｕら，１９９３，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１５０：４１０４−４１１５；米国特許第４，８６８，１１６号；米国特許第４，９８０，２８６号；国際公開第８９／０７１３６号；国際公開第８９／０２４６８号；国際公開第８９／０５３４５号；及び国際公開第９２／０７５７３号参照）。レトロウイルスベクターは、対象ゲノム内に組み込まれるレトロウイルスゲノム（及びその中に挿入された外来ポリヌクレオチド）がポリヌクレオチドを細胞に安定に導入するために、標的細胞分裂を必要とする。従って、標的細胞の複製を刺激する必要があると考えられる。
【０１５６】
（アデノウイルス）
３６ｋＢの線状二本鎖ＤＮＡウイルスであるアデノウイルスの遺伝子機構についての知識は、アデノウイルスＤＮＡの大きな断片を７ｋＢまでの外来配列で置換することを可能にする（Ｇｒｕｎｈａｕｓ，ら，１９９２，Ｓｅｍｉｎａｒ ｉｎ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，３：２３７−２５２）。レトロウイルスと異なり、アデノウイルスＤＮＡは潜在的な遺伝毒性を伴わずにエピソーム様式で複製することができるので、対象細胞へのアデノウイルスＤＮＡの感染は染色体組込みを生じさせない。また、アデノウイルスは構造的に安定であり、広汎な増幅後もゲノム再編成は検出されていない。アデノウイルスは、細胞周期段階に関わりなく実質的にすべての上皮細胞に感染しうる。
【０１５７】
アデノウイルスは、その中間サイズのゲノム、操作の容易さ、高い力価、広い標的細胞範囲及び高い感染性の故に、遺伝子導入ベクターとしての使用に特に適する。ウイルスゲノムの両末端は、ウイルスＤＮＡの複製及びパッケージングのために必要なシスエレメントである、１００−２００塩基対（ｂｐ）の逆方向末端反復配列（ＩＴＲ）を含む。ゲノムの初期（Ｅ）及び後期（Ｌ）領域は、ウイルスＤＮＡ複製の開始によって分けられる異なる転写単位を含む。Ｅ１領域（Ｅ１Ａ及びＥ１Ｂ）は、ウイルスゲノム及び少数の細胞遺伝子の転写の調節の役割を担うタンパク質をコードする。Ｅ２領域（Ｅ２Ａ及びＥ２Ｂ）の発現は、ウイルスＤＮＡ複製のためのタンパク質の合成をもたらす。これらのタンパク質は、ＤＮＡ複製、後期遺伝子発現及び宿主細胞のシャットオフに関与する（Ｒｅｎａｎ，１９９０）。ウイルスカプシドタンパク質の大部分を含む後期遺伝子の産物は、主要後期プロモーター（ＭＬＰ）によって生じる単一一次転写産物の有意のプロセシング後にのみ発現される。ＭＬＬＰは感染の後期に特に有効であり、このプロモーターから生じるすべてのｍＲＮＡが、それらを翻訳のための好ましいｍＲＮＡとする５’トリパータイトリーダー（ｔｒｉｐａｒｔｉｔｅ ｌｅａｄｅｒ）（ＴＬ）配列を有する。
【０１５８】
アデノウイルスのゲノムは、対象とする遺伝子産物をコードし、発現するように操作することができるが、正常な溶菌化ウイルス生活環において複製するその能力に関しては不活性化される。例えばＢｅｒｋｎｅｒ，ら，１９８８，ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，６：６１６；Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ，ら，１９９１，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５２：４３１−４３４；及びＲｏｓｅｎｆｅｌｄ，ら，１９９２，Ｃｅｌｌ，６８：１４３−１５５参照。アデノウイルス株Ａｄ ５型ｄｌ３２４またはアデノウイルスの他の株（例えばＡｄ２、Ａｄ３、Ａｄ７等）に由来する適切なアデノウイルスベクターは当業者に周知である。組換えアデノウイルスは、有効な遺伝子送達ビヒクルであるために分裂細胞を必要とせず、また気道上皮（Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ，ら，１９９２，前出）、内皮細胞（Ｌｅｍａｒｃｈａｎｄ，ら，１９９２，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：６４８２−６４８６）、肝細胞（Ｈｅｒｚ，ら，１９９３，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，９０：２８１２−２８１６）及び筋細胞（Ｑｕａｎｔｉｎ，ら，１９９２，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８９：２５８１−２５８４）を含む幅広い細胞型に感染するために使用できるという点で有利である。加えて、導入されたアデノウイルスポリヌクレオチド（及びその中に含まれる外来ＤＮＡ）は対象細胞のゲノムには組み込まれず、エピソームのままであり、それによって導入されたポリヌクレオチドが対象ゲノム（例えばレトロウイルスＤＮＡ）に組み込まれる状況での挿入突然変異誘発の結果として起こりうる潜在的な問題を回避する。さらに、外来性ＤＮＡについてのアデノウイルスゲノムの担持能力は他の遺伝子送達ベクターに比べて大きい（８キロベースまで）（Ｂｅｒｋｎｅｒ，ら前出；Ｈａｊ−Ａｈｍａｎｄ，ら，１９８６，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，５７：２６７）。現在使用されている大部分の複製欠損アデノウイルスベクターは、ウイルスのＥ１及びＥ３遺伝子の全部または一部を欠失しているが、アデノウイルス遺伝物質の８０％を保持している。
【０１５９】
組換えアデノウイルスは、例えば参照してここに組み込まれる、米国特許第６，１９４，１９１号に述べられているような、当技術分野で公知の方法によって作製しうる。
【０１６０】
複製欠損であるアデノウイルスベクターの作製及び増殖は、Ａｄ５ ＤＮＡフラグメントによってヒト胚腎細胞から形質転換された、Ｅ１タンパク質を構成的に発現する、２９３と称されるユニークヘルパー細胞系統に依存する（Ｇｒａｈａｍ，ら，１９７７）。Ｅ３領域はアデノウイルスゲノムに不可欠ではないので（Ｊｏｎｅｓ，ら，１９７８）、現在のアデノウイルスベクターは、２９３細胞の助けを得て、Ｅ１、Ｅ３のいずれかまたは両方の領域内に外来性ＤＮＡを担持する（Ｇｒａｈａｍ，ら，１９９１）。天然では、アデノウイルスは野生型ゲノムの約１０５％をパッケージングすることができ（Ｇｈｏｓｈ−Ｃｈｏｕｄｈｕｒｙ，ら，１９８７）、約２ｋＢの余分なＤＮＡの収容力を提供する。Ｅ１及びＥ３領域内の置換可能な約５．５ｋＢのＤＮＡと合わせると、現在のアデノウイルスベクターの最大収容能力は７．５ｋＢ以下またはベクターの全体の長さの約１５％である。アデノウイルスゲノムの８０％以上はベクター骨格内にあり、ベクターが担う細胞毒性のソースである。また、Ｅ１欠失ウイルスの複製欠損は不完全である。例えば現在使用可能なアデノウイルスベクターに関して、ウイルス遺伝子発現の漏出が高い感染多重度で認められている（Ｍｕｌｌｉｇａｎ，１９９３）。
【０１６１】
ヘルパー細胞系は、ヒト胚腎細胞、筋細胞、造血細胞もしくは他のヒト胚間葉または上皮細胞などのヒト細胞から誘導しうる。あるいは、ヘルパー細胞は、ヒトアデノウイルスに関して許容される他の哺乳動物種の細胞から誘導しうる。そのような細胞は、例えばベロ細胞または他のサル胚間葉または上皮細胞を含む。前述したように、好ましいヘルパー細胞系は２９３である。
【０１６２】
アデノウイルスベクターが複製欠損であるまたは少なくとも条件的に複製欠損であるという必要条件以外には、アデノウイルスベクターの性質は本発明の実施の成功にとって決定的に重要ではないと考えられる。アデノウイルスは、４２の異なる公知の血清型またはＡ−Ｆのサブグループのいずれであってもよい。サブグループＣのアデノウイルス５型は、本発明の方法における使用のための条件的複製欠損アデノウイルスベクターを得るための好ましい出発物質である。これは、アデノウイルス５型が、多大の生化学及び遺伝情報が公知であるヒトアデノウイルスであり、アデノウイルスをベクターとして用いる大部分の構築物のために歴史的に使用されてきたからである。
【０１６３】
前述したように、本発明に従った典型的なベクターは、複製欠損であり、アデノウイルスＥ１領域を持たない。従って、対象とするポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、Ｅ１コード配列が除去された位置に導入することが最も好都合である。しかし、アデノウイルス配列内の選択ポリヌクレオチドのコード領域の挿入位置は本発明にとって決定的に重要ではない。
【０１６４】
アデノウイルスは増殖及び操作が容易であり、インビトロ及びインビボで広い対象範囲を示す。このウイルス群は高い力価で、例えば１０^９−１０^１１プラーク形成単位（ＰＦＵ）／ｍｌで入手でき、高度に感染性である。アデノウイルスの生活環は、対象細胞ゲノム内への組込みを必要としない。
【０１６５】
アデノウイルスベクターは、真核生物遺伝子発現（Ｌｅｖｒｅｒｏ，ら，１９９１，Ｇｅｎｅ，１０１：１９５−２０２；Ｇｏｍｅｚ−Ｆｏｉｘ，ら，１９９２，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６７：２５１２９−２５１３４）及びワクチン開発（Ｇｒｕｎｈａｕｓ，ら，１９９２，Ｓｅｍｉｎａｒ ｉｎ Ｖｉｒｏｌｏｇｙ，３：２３７−２５２；Ｇｒａｈａｍ，ら，１９９２，Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０：３６３−３９０）において使用されてきた。動物試験は、組換えアデノウイルスが遺伝子治療のために使用できることを示唆した（Ｓｔｒａｔｆｏｒｄ−Ｐｅｒｒｉｃａｕｄｅｔ，ら，１９９１，ｉｎ：Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ，Ｏ．Ｃｏｈｅｎ−Ｈａｇｕｅｎａｕｅｒ，Ｃｅｄｓ），Ｊｏｈｎ Ｌｉｂｂｅｙ Ｅｕｒｏｔｅｘｔ，Ｆｒａｎｃｅ；Ｓｔｒａｔｆｏｒｄ−Ｐｅｒｒｉｃａｕｄｅｔ，ら，１９９０，Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．，１：２４１−２５６；Ｒｉｃｈ，ら，１９９３，Ｎａｔｕｒｅ，３６１：６４７−６５０）。組換えアデノウイルスを種々の組織に投与した実験は、気管点滴注入（Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ，ら，１９９１，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５２：４３１−４３４；Ｒｏｓｅｎｆｅｌｄ，ら，１９９２，Ｃｅｌｌ，６８：１４３−１５５）、筋注射（Ｒａｇｏｔ，ら，１９９３，Ｎａｔｕｒｅ，３６１：６４７−６５０）、末梢静脈内注射（Ｈｅｒｚ，ら，１９９３，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’１．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：２８１２−２８１６）、及び脳への定位的接種（Ｌｅ Ｇａｌ Ｌａ Ｓａｌｌｅら，１９９３，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２５９：９８８−９９０）を含む。
【０１６６】
（発現ベクターとしての他のウイルスベクター）
本発明における発現構築物として他のウイルスベクターも使用しうる。ワクシニアウイルス（Ｒｉｄｇｅｗａｙ，１９８８，ｉｎ：Ｒｏｄｒｉｇｕｅｚ Ｒ Ｌ，Ｄｅｎｈａｒｄｔ Ｄ Ｔ，編，ベクター：分子クローニングベクターおよびその使用の調査（Ｖｅｃｔｏｒｓ：Ａ Ｓｕｒｖｅｙ ｏｆ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ Ｖｅｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｔｈｅｉｒ Ｕｓｅｓ）．Ｓｔｏｎｅｈａｍ：Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ，ｐｐ．４６７−４９２；Ｂａｉｃｈｗａｌら，１９８６。Ｋｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉ Ｒ．編，遺伝子導入（Ｇｅｎｅ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）、ニューヨーク：Ｐｌｅｎｕｍ Ｐｒｅｓｓ，ｐｐ．１１７−１４８；Ｃｏｕｐａｒ，ら，１９８８，Ｇｅｎｅ，６８：１−１０，中）、アデノ関連ウイルス（ＡＡＶ）（Ｂａｉｃｈｗａｌ，ら，１９８６，前出；Ｈｅｒｍｏｎａｔ，ら，１９８４，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：６４６６−６４７０）及びヘルペスウイルスなどのウイルスから誘導されるベクターが使用しうる。それらは、様々な哺乳動物の細胞のためにいくつかの魅力的な特徴を提供する（Ｆｒｉｅｄｍａｎｎ，１９８９，Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４４：１２７５−１２８１；Ｂａｉｃｈｗａｌ，ら，１９８６，前出；Ｃｏｕｐａｒ，ら，１９８８，前出；Ｈｏｒｗｉｃｈ，ら，１９９０，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，６４：６４２−６５０）。
【０１６７】
アデノ関連ウイルス：アデノ関連ウイルス（ＡＶＶ）は、効率的な複製及び増殖生活環のためのヘルパーウイルスとして、アデノウイルスまたはヘルペスウイルスなどのさらに別のウイルスを必要とする、天然に生じる欠損ウイルスである（総説については、Ｍｕｚｙｃｚｋａら，１９９２，Ｃｕｒｒ．Ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ Ｍｉｃｒｏ．ａｎｄ Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１５８：９７−１２９）。また、そのＤＮＡを非分裂細胞に組み込むことができ、高頻度の安定な組込みを示す数少ないウイルスの１つである（例えばＦｌｏｔｔｅら，１９９２，Ａｍ．Ｊ．Ｒｅｓｐｉｒ．Ｃｅｌｌ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，７：３４９−３５６；Ｓａｍｕｌｓｋｉら，１９８９，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，６３：３８２２−３８２８；及びＭｃＬａｕｇｈｌｉｎら，１９８９，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，６２：１９６３−１９７３参照）。わずかに３００塩基対のＡＡＶを含むベクターは、パッケージングされて、組み込まれうる。外来性ポリヌクレオチドのための空隙は約４．５ｋｂに限定される。Ｔｒａｔｓｃｈｉｎら，１９８５，Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．，５：３２５１−３２６０に述べられているようなＡＡＶベクターは、ポリヌクレオチドを細胞に導入するために使用できる。様々なポリヌクレオチドがＡＶＶベクターを使用して種々の細胞型に導入されてきた（例えばＨｅｒｍｏｎａｔ，ら，１９８４，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，８１：６４６６−６４７０；Ｔｒａｔｓｃｈｉｎ，ら，１９８５，Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ．Ｂｉｏｌ．，４：２０７２−２０８１；Ｗｏｎｄｉｓｆｏｒｄ，ら，１９８８，Ｍｏｌ．Ｅｎｄｏｃｌｉｎｏｌ．，２：３２−３９；Ｔｒａｔｓｃｈｉｎ，ら，１９８４，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．，５１：６１１−６１９；及びＦｌｏｔｔｅ，ら，１９９３，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．，２６８：３７８１−３７９０参照）。
【０１６８】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの細胞への導入後、それらの細胞を選択し、本発明に従った感作治療のために使用しうる。特定発現ベクター系の効力及びポリヌクレオチドを細胞に導入する方法は、当技術分野で慣例的に使用される標準アプローチによって評価することができる。例えば、細胞に導入されたポリヌクレオチドはフィルターハイブリダイゼーション手法（例えばサザンブロット法）によって検出することができ、導入されたポリヌクレオチドの転写によって生産されるＲＮＡは、例えばノーザンブロット法、ＲＮアーゼプロテクション法または逆転写酵素−ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＰＣＲ）によって検出できる。遺伝子産物は適切なアッセイによって、例えば特異抗体などによる生産されたタンパク質の免疫学的検出によって、または酵素活性などの遺伝子産物の機能的活性を検出する機能アッセイによって、検出することができる。あるいは、最初に、調節エレメントに連結されたレポーター遺伝子及びここで前述したように使用するベクターを用いて発現系を最適化することができる。レポーター遺伝子は、容易に検出可能な別個の遺伝子産物をコードし、従って、系の効力を評価するために使用できる。
【０１６９】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは分泌タンパク質であるので、免疫ブロット法またはＥｌｉｓａなどの当技術分野で公知の方法を使用してその細胞外レベルを検出し、その発現を測定しうる。
【０１７０】
細胞におけるＳＰＡＲＣポリヌクレオチドまたはポリペプチドの発現を高めるもう１つの方法は、内因性遺伝子の活性化、すなわち細胞のゲノム内の天然ＳＰＡＲＣファミリー遺伝子配列の前に強力なプロモーターを挿入することによる。内因性遺伝子活性化は、ゲノムＤＮＡとの相同的組換えによって、通常は内因性遺伝子に機能的に連結されておらず、及び（１）内因性遺伝子の位置またはその近くで宿主ゲノムに挿入されたとき、内因性遺伝子の発現を変化させる（例えば活性化する）働きをし、そしてさらに（２）活性化された内因性遺伝子が増幅される細胞の選択を可能にする、ＤＮＡ配列（例えば強力なプロモーター）を導入する方法である。内因性遺伝子活性化によるタンパク質の発現は当技術分野において周知であり、例えば各々の内容が全体として参照してここに組み込まれる、米国特許第５，７３３，７６１号、同第５，６４１，６７０号及び同第５，７３３，７４６号、及び国際公開第９３／０９２２２号、同第９４／１２６５０号、同第９５／３１５６０号、同第９０／１１３５４号、同第９１／０６６６７号及び同第９１／０９９５５号に開示されている。
【０１７１】
１つの実施形態では、その発現を制御するためにテトラサイクリン誘導性テトラサイクリンプロモーター／オペレーターを挿入することによって内因性ＳＰＡＲＣファミリー遺伝子発現を活性化する（例えば上昇させる）。
【０１７２】
ポリヌクレオチドを細胞に導入するため及び本発明の組換え細胞を作製するための前述した方法は、単に例示を目的とするものであり、使用しうる方法の典型である。しかし、当技術分野で理解されるように、細胞においてＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの発現を得るために他の手順も使用しうる。
【０１７３】
（癌治療）
癌は、典型的には手術、化学療法または放射線療法によって治療される。免疫療法及び遺伝子療法などの生物学的療法も開発されつつある。他の療法は、温熱療法、光線力学的療法等を含む（国立癌研究所のホームページ、ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ ｎｃｉ．ｎｉｈ．ｇｏｖ参照）。
【０１７４】
（化学療法）
化学療法は、癌細胞を破壊するための抗癌（細胞傷害性）薬剤の使用である。５０以上の異なる化学療法剤が存在し、一部はそれらだけで投与されるが、しばしばいくつかの薬剤が併用される（これは併用化学療法として知られる）。Ｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ ｃａｎｃｅｒｂａｃｕｐ．ｏｒｇ．ｕｋ／ｉｎｆｏ／ａｃｔｉｎｏｍｙｃｉｎ．ｈｔｍに記述されている、化学療法剤の例示リストは、アクチノマイシンＤ、アドリアマイシン、アルトレタミン、アスパラギナーゼ、ブレオマイシン、ブスルファン、カペシタビン、カルボプラチン、カルムスチン、クロラムブシル、シスプラチン、ＣＰＴ−１１、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エトポシド、フルダラビン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシウレア、イダルビシン、ｆｏｓｆａｍｉｄｅ、イリノテカン、リポソームドキソルビシン、ロムスチン、メルファラン、メルカプトプリン、メトトレキサート、マイトマイシン、ミトザントロン、オキサリプラチン、プロカルバジン、ステロイド類、ストレプトゾシン、タキソール、タキソテール、タキソテール−ＴＡＣＴトライアル、Ｔａｍｏｚｏｌｏｍｉｄｅ、チオグアニン、チオテパ、トムデックス、トポテカン、トレオサルファン、ＵＦＴ（ウラシル−テガフール）、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ビンデシン、ビノレルビンを含む。
【０１７５】
癌細胞は正常細胞よりも迅速に増殖し、分裂しうるので、多くの抗癌薬は増殖細胞を死滅させるように作られている。しかし一部の正常で健康な細胞も急速に増殖し、化学療法はこれらの細胞にも影響を及ぼしうる。この正常細胞への損傷が副作用を引き起こす。最も影響を受ける可能性が高い、迅速に増殖する正常細胞は、骨髄で生じる血液細胞及び消化管（口、胃、腸、食道）、生殖系（生殖器官）及び毛嚢における細胞である。一部の抗癌薬は、心臓、腎臓、膀胱、肺及び神経系などの重要器官の細胞に影響しうる。
【０１７６】
被る副作用の種類及びそれらの重症度は、受ける化学療法の種類と用量及びその身体がいかに反応するかに依存する。化学療法の副作用は、疲労、吐気及び嘔吐、疼痛、脱毛、貧血、中枢神経系障害、感染、血液凝固障害、口腔、歯肉及び咽喉の問題、下痢、便秘、神経及び筋作用、皮膚及び爪への作用、放射線リコール、腎臓及び膀胱作用、インフルエンザ様症状、及び体液貯留を含む。
【０１７７】
（放射線療法）
一般的に使用される放射線療法の１つのタイプは、エネルギーの「パケット」である光子を含む。Ｘ線は癌を治療するために使用される光子放射線の最初の形態であった。放射線は、それらが有するエネルギーの量に依存して、身体の表面上またはより深部の癌細胞を破壊するために使用できる。Ｘ線束のエネルギーが高いほど、Ｘ線は標的組織のより深部に進むことができる。線形加速器及びベータトロンは、漸次より大きなエネルギーのＸ線を発生する機器である。癌部位に放射線（Ｘ線など）を集中するための機器の使用は外部照射治療と呼ばれる。
【０１７８】
γ線は放射線療法において使用される光子のもう１つの形態である。γ線は、ある種の元素（ラジウム、ウラニウム及びコバルト６０など）が分解または崩壊するときに放射線を放出するのと同時に発生する。各々の元素は特定の速度で崩壊し、γ線及び他の粒子の形態でエネルギーを発する。Ｘ線とγ線は癌細胞に同じ作用を及ぼす。
【０１７９】
癌細胞に放射線を送達するためのもう１つの手法は、放射性インプラントを直接腫瘍または体腔に設置することである。これは内部放射線療法と呼ばれる。（近接照射療法、組織内照射、及び腔内照射は内部放射線療法の種類である。）この治療では、放射線の線量は小さな領域に集中され、患者は数日間病院に入院する。内部放射線療法は、舌、子宮及び頸部の癌のためにしばしば使用される。
【０１８０】
放射線療法へのいくつかの新しいアプローチが、癌を治療する上でのそれらの有効性を判定するために評価されている。１つのそのような手法が術中照射であり、手術の間に高い線量の外部放射線を腫瘍とその周囲の組織に照射する。
【０１８１】
もう１つの試験的アプローチは粒子線治療である。このタイプの治療は、限局性癌を治療するために高速移動亜原子粒子の使用を含むという点で光子放射線療法と異なる。この手法のための必要な粒子を生成し、加速するには洗練された機器が必要とされる。一部の粒子（中性子、パイオン及び重イオン）は、組織を通過するときの飛跡に沿ってＸ線またはγ線よりも多くのエネルギーを与え、従ってそれらがぶつかる細胞により大きな損傷を生じさせる。このタイプの放射線は、しばしば高線エネルギー付与（高ＬＥＴ）放射線と称される。
【０１８２】
２種類の治験薬が、放射線を受ける細胞へのそれらの作用に関して検討されている。放射線増感剤は腫瘍細胞をより損傷しやすくし、放射線防護剤は正常組織を放射線の作用から保護する。熱の使用、すなわち温熱療法も、組織を放射線に対して感作する上での有効性に関して検討されつつある。
【０１８３】
放射性シードインプラントは、初期疾患を有する適切な患者に対して前立腺の腺癌のための単独治療様式として使用することができる。２つの最も一般的なソースはヨウ素−１２５及びパラジウム−１０３であり、一方が他方よりも優れているという説得力のある臨床データはない。放射性シードインプラントは、周囲の正常構造への線量を最小限に抑えながら、前立腺への線量を最大化するために患者の前立腺に合わせて個別に作製することができる。前立腺近接照射療法は、前立腺の腺癌に対して最も高いレベルの原体照射治療を提供する。トーマス・ジェファーソン大学の前立腺近接照射療法チームは前立腺近接照射療法に広汎な経験を有し、国内及び国際的なフォーラムでその研究を発表している。
【０１８４】
前立腺近接照射療法または放射性シードインプラントは、多数の小さな放射性シードを直接前立腺の内部に埋め込むことによって放射線エネルギーを送達し、「徹底的に（ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｉｎｓｉｄｅ−ｏｕｔ）」治療を有効に送達する、高度の技術を必要とする操作者依存性の方法である。これは、１回処置として、全身麻酔下に処置室で実施される。これらのシードは、前立腺の周囲の正常で健康な組織をほとんど損なわずに、高い線量の放射線を直接腫瘍に送達することができる。これは、一部の状況では三次元原体放射線療法と組み合わせてもよい。
【０１８５】
他の最近の放射線療法の研究は、放射線の線量を癌部位に直接送達するための放射性標識抗体の使用に集中してきた（放射免疫療法）。抗体は、抗原（免疫系によって異物として認識される物質）の存在に応答して身体によって産生される高度特異的タンパク質である。一部の腫瘍細胞は、腫瘍特異抗体の産生の引き金となる特異性抗原を含む。これらの抗体を実験室で大量に生産し、放射性物質に結合することができる（放射性同位元素標識として知られる工程）。ひとたび体内に注入されると、抗体は積極的癌細胞を探索し、放射線の細胞死滅（細胞傷害性）作用によってそれらを破壊する。このアプローチは健常細胞への放射線損傷の危険性を最小限に抑えることができる。この手法の成功は、適切な放射性物質の特定及びこの方法で送達できる放射線の安全且つ有効な線量の決定の両方に依存する。
【０１８６】
放射線療法は、単独でもしくは化学療法または手術と組み合わせて使用しうる。すべての形態の癌治療と同様に、放射線療法は副作用を有しうる。放射線による治療の起こりうる副作用は、治療領域における一時的または永続的な脱毛、皮膚刺激、治療領域の皮膚の色の一時的な変化及び疲労を含む。他の副作用は主として治療する身体の部分に依存する。
【０１８７】
（温熱療法）
身体組織を高温（１０６°Ｆまで）に曝露する手法である温熱療法は、癌の治療におけるその有効性を評価するための試験が進行中である。熱は、細胞を損傷するまたは生存に必要な物質を欠乏させることによって腫瘍を縮小するのを助けうる。温熱療法は、外部及び内部加熱装置を使用する、局所（ｌｏｃａｌ）、領域（ｒｅｇｉｏｎａｌ）及び全身温熱療法でありうる。温熱療法は、それらの有効性を高める試みとしてほとんど常に他の形態の治療（放射線療法、化学療法及び生物学的療法）と共に使用される。
【０１８８】
局所（ｌｏｃａｌ）温熱療法は、腫瘍などの非常に小さな領域に適用される熱を指す。身体の外部の装置から腫瘍を目標として高周波で前記領域を外的に加熱しうる。内部加熱を達成するためには、細い加熱ワイヤまたは温水を満たした中空チューブ；移植マイクロ波アンテナ；及び高周波電極を含む、いくつかのタイプの無菌プローブの１つを使用しうる。
【０１８９】
領域（ｒｅｇｉｏｎａｌ）温熱療法では、器官または四肢を加熱する。高エネルギーを発生する磁石と装置を加熱する部位の上に設置する。灌流と呼ばれるもう１つのアプローチでは、患者の血液の一部を取り出し、加熱して、その後内的に加熱する部位に送り込む（灌流する）。
【０１９０】
全身加熱は、身体全体に広がった転移性癌を治療するために使用される。これは、温水ブランケット、高温ワックス、誘導コイル（電気毛布におけるもののような）、またはサーマルチャンバー（大きなインキュベーターに類似する）を用いて達成できる。
【０１９１】
温熱療法は、放射線副作用または合併症の著明な上昇を引き起こさない。皮膚に直接適用される熱は、しかしながら、治療される患者の約半数に不快な、またさらには重大な局所痛を引き起こしうる。また水疱を生じさせることもあるが、一般には迅速に治癒する。あまり一般的ではないが、熱傷を引き起こすこともある。
【０１９２】
（光線力学的療法）
光線力学的療法（ＰＤＴ、光放射線療法、光線療法または光線化学療法とも呼ばれる）は一部の種類の癌のための治療である。これは、光感作物質として知られるある種の化学物質は、単細胞生物を特定の種類の光線に曝露したとき、その生物を死滅させることができるという発見に基づく。ＰＤＴは、光感作物質と組み合わせた固定周波数レーザー光の使用を通して癌細胞を破壊する。
【０１９３】
ＰＤＴでは、光感作物質を血流に注入し、身体全体の細胞によって吸収させる。前記物質は、正常細胞よりも長い時間癌細胞中にとどまる。処置した癌細胞をレーザー光に曝露したとき、光感作物質が光を吸収して、処置した癌細胞を破壊する活性形態の酸素を生産する。光曝露は、光感作物質の大部分が健常細胞にはもはや存在しないが癌細胞にはまだとどまっているときに起こるように慎重に時間設定しなければならない。
【０１９４】
ＰＤＴで使用するレーザー光は、光ファイバー（非常に細いガラス繊維）を通して送達することができる。光ファイバーを癌の近くに設置し、適切な量の光線を送達する。肺癌の治療のために気管支鏡を通して、もしくは食道癌の治療のために食道への内視鏡を通して、光ファイバーを送達することができる。
【０１９５】
ＰＤＴの利点は、健常組織に最小限の損傷しか生じさせないことである。しかし、現在使用されているレーザー光は約３ｃｍ以上の組織（１と１／８インチより少し大きい）を通過することができないので、ＰＤＴは主として、皮膚上または皮膚のすぐ下の腫瘍もしくは内臓の内壁の腫瘍を治療するために使用される。
【０１９６】
光線力学的療法は、治療後６週間以上、皮膚と眼を光感受性にする。患者は少なくとも６週間は直射日光及び明るい屋内光を避けるように勧められる。患者が屋外に出なければならない場合は、サングラスを含む保護衣を着用する必要がある。ＰＤＴの他の一時的な副作用は、特定領域の治療に関連し、咳、嚥下障害、腹痛、及び呼吸に伴う痛みまたは短呼吸を含みうる。
【０１９７】
１９９５年１２月に、米国食品医薬品局（ＦＤＡ）は、閉塞を引き起こしている食道癌の症状を緩和するため及びレーザー単独では十分に治療できない食道癌に関して、ポルフィマーナトリウムまたはＰｈｏｔｏｆｒｉｎ（登録商標）と呼ばれる光感作物質を承認した。１９９８年１月には、ＦＤＡは、肺癌のための通常治療が適切でない患者における初期非小細胞肺癌の治療に関してポリフィマーナトリウムを承認した。国立癌研究所及び他の施設は、膀胱、脳、喉頭及び口腔の癌を含むいくつかの種類の癌についての光線力学的療法の使用を評価する臨床試験（研究試験）を援助している。
【０１９８】
（レーザー療法）
レーザー療法は、癌細胞を破壊するための高輝度光線の使用を含む。この手法はしばしば出血または閉塞などの癌の症状を緩和するため、特に癌が他の処置では治療できないときに使用される。また、腫瘍を縮小または破壊することによって癌を治療するためにも使用しうる。
【０１９９】
「レーザー」という用語は、輻射の誘導放出による光の増幅を表す。電球からのような通常の光は多数の波長を有し、すべての方向に広がる。レーザー光は、他方で、特定波長を有し、狭いビームに集中される。この種の高輝度光は大きなエネルギーを含む。レーザーは非常に強力であり、鋼を貫通するためまたはダイアモンドを成形するために使用しうる。レーザーはまた、眼の損傷した網膜の修復または組織の切開（メスの代わりに）などの非常に精密な手術作業のためにも使用できる。
【０２００】
いくつかの異なる種類のレーザーが存在するが、医学においては３種類だけが広く使用されている：
【０２０１】
・二酸化炭素（ＣＯ２）レーザー―この種のレーザーは、深層に貫入することなく皮膚表面から薄層を除去することができる。この手法は、皮膚深くに広がっていない腫瘍及びある種の前癌状態を治療する上で特に有用である。伝統的なメス手術の代替法として、ＣＯ２レーザーは皮膚を切除することができる。レーザーはこのようにして皮膚癌を除去するために使用される。
【０２０２】
・ネオジミウム：イットリウム−アルミニウム−ガーネット（Ｎｄ：ＹＡＧ）―レーザー：このレーザーからの光は他の種類のレーザーからの光よりも組織内により深く貫入し、血液を迅速に凝固させることができる。光ファイバーを通して身体のアクセスしにくい部分に送達することができる。この種のレーザーは、時として咽喉癌を治療するために使用される。
【０２０３】
・アルゴンレーザー―このレーザーは組織の表在層だけを通過することができ、従って皮膚科学及び眼手術において有用である。また光線力学的療法（ＰＤＴ）として知られる手技において腫瘍を治療するために光感受性染料と共に使用される。
【０２０４】
レーザーは、標準手術ツールと比べて以下を含むいくつかの利点を有する：
【０２０５】
・レーザーはメスよりも精密である。周囲の皮膚または他の組織とはほとんど接触しないので、切開近くの組織が保護される。
【０２０６】
・レーザーによって生じる熱は手術部位を滅菌し、従って感染の危険性を低下させる。
【０２０７】
・レーザーの精密さはより小さな切開を可能にするので、より短い手術時間を必要とすると考えられる。
【０２０８】
・治癒時間がしばしば短縮される；レーザーの熱が血管を密封するので、出血、腫脹または瘢痕化がより少ない。
【０２０９】
・レーザー手術はより複雑でないと考えられる。例えば、光ファイバーによって、大きな切開を行わずにレーザー光を身体の部分に送達することができる。
【０２１０】
・より多くの手技を外来患者ベースで行うことができる。
【０２１１】
レーザー手術には難点もある：
【０２１２】
・レーザー手術に熟達した外科医が比較的少ない。
【０２１３】
・レーザー装置は、メスのような通常の手術ツールと比べて高価でかさばる。
【０２１４】
・手術室では厳密な安全性対策が遵守されねばならない。（例えば、手術チームと患者は眼の保護具を使用しなければならない）。
【０２１５】
レーザーは、癌を治療するために２つの方法：熱で腫瘍を縮小または破壊することによって、もしくは癌細胞を破壊する化学物質―光感作物質として知られる―を活性化することによって、使用できる。ＰＤＴでは、光感作物質は癌細胞内にとどまって、光によって誘導されて癌細胞を死滅させる反応を引き起こすことができる。
【０２１６】
ＣＯ２及びＮｄ：ＹＡＧレーザーは腫瘍を縮小するまたは破壊するために使用される。それらは、医師が膀胱などの身体の一定領域の内部を見ることを可能にする管である、内視鏡と共に使用しうる。一部のレーザーからの光は、光ファイバーに取り付けられたフレキシブル内視鏡を通して伝達されうる。これは、医師が、手術による以外は到達することができなかった身体の部分を見て、そこで作業することを可能にし、従ってレーザービームの非常に精密な照準合わせを可能にする。レーザーはまた、低倍率顕微鏡と共に使用してもよく、医師に治療する部位の明瞭な像を提供する。他の機器と共に使用すると、レーザーシステムは直径２００ミクロンという小さな―非常に微細な糸の幅以下の―切開領域を作製することができる。
【０２１７】
レーザーは多くの種類の癌を治療するために使用される。レーザー手術は、一定の病期の声門（声帯）、頸部、皮膚、肺、膣、外陰及び陰茎の癌のための標準治療である。
【０２１８】
癌を破壊するための使用に加えて、レーザー手術はまた、癌によって引き起こされる症状を緩和するのを助けるためにも使用される（待機治療）。例えばレーザーは、患者の気管を遮断している腫瘍を縮小または破壊するために使用されて、呼吸を容易にすることができる。また時として、結腸直腸及び肛門癌における緩和のためにも使用される。
【０２１９】
レーザー誘起間質温熱療法（ＬＩＴＴ）はレーザー治療における最も新しい開発の１つである。ＬＩＴＴは、温熱療法と呼ばれる癌治療と同じ概念を利用する。つまり熱は、細胞を損傷するまたは細胞が生存するために必要な物質を欠如させることによって腫瘍が縮小するのを助けうる。この治療では、レーザーは体内の間質領域（器官の間）に向けられる。次にレーザー光が腫瘍の温度を上昇させ、それが癌細胞を損傷または破壊する。
【０２２０】
（遺伝子治療）
遺伝子治療は、疾患と闘うために生体細胞の遺伝物質を修飾することを含む実験的医療介入である。遺伝子治療は多くの異なる種類の癌及び他の疾患のために臨床試験（ヒトに関する研究試験）において検討されている。
【０２２１】
遺伝子治療の目標の１つは、健常コピー数の欠落または変化した遺伝子を細胞に供給することである。患者に薬剤を投与する代わりに、医師は、患者の細胞の一部の遺伝子構造を変化させることによって問題を矯正しようとする。この方法で治療しうる疾患の例は、嚢胞性線維症及び血友病を含む。
【０２２２】
遺伝子治療はまた、例えば癌細胞を攻撃するように免疫系細胞を刺激することによって、細胞の機能の仕方を変化させる方法としても検討されている。
【０２２３】
一般に、遺伝子は「ベクター」を用いて細胞に送達される。遺伝子治療において使用される最も一般的なタイプのベクターはウイルスである。遺伝子治療においてベクターとして使用されるウイルスは遺伝的に不能化される、つまり自らを複製することができない。大部分の遺伝子治療臨床試験は、アデノウイルス、アデノ関連ウイルス、ポックスウイルス及びヘルペスウイルスを含む。
【０２２４】
遺伝子治療はエキソビボ及びインビボの両方で実施することができる。ほとんどのエキソビボ遺伝子治療臨床試験では、患者の血液または骨髄からの細胞を取り出して、実験室で増殖させる。それらの細胞を、所望遺伝子を担持するウイルスに曝露する。ウイルスは細胞に入り込み、所望遺伝子は細胞のＤＮＡの一部となる。細胞を実験室で増殖させ、その後静脈に注入することによって患者に戻す。インビボ遺伝子治療では、ベクターまたはリポソームを使用して所望遺伝子を患者の体内の細胞に送達する。
【０２２５】
（免疫療法）
免疫系が壊れるかまたは適切に機能していないとき、癌が発現しうる。免疫療法は、癌と戦うためまたは一部の癌治療によって引き起こされることがある副作用を軽減するために、直接または間接的に身体の免疫系を利用する。免疫療法は免疫系の応答を修復、刺激または増強するように設計される。
【０２２６】
免疫系細胞は以下を含む：リンパ球は、血液中及び身体の他の多くの部分で認められる白血球の一種である。リンパ球の種類は、Ｂ細胞、Ｔ細胞及びナチュラルキラー細胞を含む。Ｂ細胞（Ｂリンパ球）は、抗原として知られる異物を認識し、それに結合するタンパク質である抗体（免疫グロブリン）を分泌するプラスマ細胞へと成熟する。Ｂ細胞の各々の型が、１つの特異抗原を認識する１つの特異抗体を産生する。Ｔ細胞（Ｔリンパ球）は、感染、外来または癌性細胞を直接攻撃する。Ｔ細胞はまた、他の免疫系防御因子にシグナル伝達することによって免疫応答を調節する。Ｔ細胞は主として、リンホカインと呼ばれるタンパク質を生産することによって働く。ナチュラルキラー細胞（ＮＫ細胞）は、いかなる外来侵入体にも結合して死滅させる強力な化学物質を生産する。それらは、最初に特異抗原を認識する必要なしに攻撃する。単球は、食作用として知られる過程において顕微鏡的生物及び粒子を飲み込んで消化することができる白血球である。単球はまた、組織内を移動してマクロファージになることができる。
【０２２７】
免疫系の細胞は、２種類のタンパク質：抗体及びサイトカインを分泌する。抗体は、抗原に接着するまたは結合することによって抗原に応答する。特異抗体は特異抗原にマッチし、鍵が錠に適合するようにぴったり合う。サイトカインは、他の細胞と連絡するために一部の免疫系細胞によって生産される物質である。サイトカインの種類は、リンホカイン、インターフェロン、インターロイキン及びコロニー刺激因子を含む。細胞傷害性サイトカインは、細胞傷害性Ｔ細胞と呼ばれるＴ細胞の一種によって放出される。これらのサイトカインは癌細胞を直接攻撃する。
【０２２８】
非特異的免疫調節剤は、免疫系を刺激するまたは間接的に増強する物質である。しばしば、これらの物質は鍵となる免疫系細胞を標的し、サイトカイン及び免疫グロブリンの産生上昇などの二次応答を生じさせる。癌治療において使用される２つの非特異的免疫調節剤は、カルメット−ゲラン杆菌（ＢＣＧ）及びレバミゾールである。結核ワクチンとして広く使用されてきたＢＣＧは、手術後の表在性膀胱癌の治療において使用される。ＢＣＧは、炎症反応、場合によっては免疫応答を刺激することによって働きうる。ＢＣＧの溶液は、膀胱内に点滴注入されてそこに約２時間とどまり、その後患者は排尿によって膀胱を空にすることを許可される。この治療は通常、週に１回、６週間にわたって実施される。レバミゾールは、手術後のＩＩＩ期（デュークス分類のＣ）結腸癌の治療においてフルオロウラシル（５−ＦＵ）化学療法と共に使用される。レバミゾールは低下した免疫機能を修復するように作用しうる。
【０２２９】
一部の抗体、サイトカイン及び他の免疫系物質は、癌治療における使用のために実験室で生産することができる。これらの物質はしばしば生物学的応答調節物質（ＢＲＭ）と呼ばれる。それらは、身体の免疫防御と癌細胞の間の相互作用を、疾患と戦う身体の能力を上昇させる、指令するまたは修復するように変化させる。ＢＲＭは、インターフェロン、インターロイキン、コロニー刺激因子、モノクローナル抗体及びワクチンを含む。免疫療法は、癌の増殖を可能にする過程を停止する、制御するまたは抑制するため；癌細胞をより認識可能にし、従って免疫系による破壊に対してより感受性にするため；Ｔ細胞、ＮＫ細胞及びマクロファージなどの免疫系の殺傷力を上昇させるため；健常細胞のような行動を促進するように癌細胞の増殖作用を変化させるため；正常細胞または前癌細胞を癌性細胞に変化させる過程を遮断するまたは逆転させるため；化学療法または照射など他の形態の癌治療によって損傷または破壊された正常細胞を修復または置換する身体の能力を高めるため；及び癌細胞が身体の他の部分に広がるのを防ぐために使用しうる。
【０２３０】
一部のＢＲＭは、ある種の癌のための治療の標準的な部分であり、また別のＢＲＭは臨床試験において検討されている。ＢＲＭは単独でまたは互いに組み合わせて使用される。それらはまた、放射線療法及び化学療法などの他の治療と共に使用される。
【０２３１】
インターフェロン（ＩＦＮ）は体内で自然に生じるタイプのサイトカインである。それらはＢＲＭとしての使用のために実験室で生産された初めてのサイトカインであった。３つの主要な種類のインターフェロン：インターフェロンα、インターフェロンβ及びインターフェロンγがあり、インターフェロンαが癌治療において最も広く使用されている種類である。インターフェロンは、癌患者の免疫系が癌細胞に対して作用する方法を改善することができる。加えて、インターフェロンは、癌細胞の増殖を緩慢化するまたはより正常な行動を有する細胞への発達を促進することによって癌細胞に直接作用しうる。一部のインターフェロンはまた、ＮＫ細胞、Ｔ細胞及びマクロファージを刺激して、免疫系の抗癌機能を上昇させうる。米国食品医薬品局（ＦＤＡ）は、毛様細胞性白血病、黒色腫、慢性骨髄性白血病及びＡＩＤＳに関連するカポジ肉腫を含む一部のタイプの癌の治療に関してインターフェロンαの使用を承認した。試験は、インターフェロンαが転移性腎臓癌及び非ホジキンリンパ腫などの他の癌を治療する上でも有効でありうることを示した。
【０２３２】
インターフェロンと同様に、インターロイキン（ＩＬ）は、体内で自然に生じるサイトカインであり、実験室で作製することができる。多くのインターロイキンが特定されている：インターロイキン−２（ＩＬ−２またはアルデスロイキン）は癌治療において最も広く検討されてきた。ＩＬ−２は、癌細胞を破壊することができる、リンパ球などの多くの免疫細胞の増殖と活性を刺激する。ＦＤＡは、転移性腎臓癌及び転移性黒色腫の治療に関してＩＬ−２を承認した。
【０２３３】
コロニー刺激因子（ＣＳＦ）（時として造血成長因子と呼ばれる）は通常、腫瘍細胞に直接には影響を及ぼさない。それらは骨髄幹細胞が白血球、血小板及び赤血球へと分裂し、発達するのを促進する。骨髄はすべての血球の供給源であるので、身体の免疫系にとって決定的に重要である。ＣＳＦによる免疫系の刺激は癌治療を受けている患者に有益でありうる。抗癌薬は白血球、赤血球及び血小板を製造する身体の能力を損なう可能性があるので、抗癌薬を摂取している患者は、感染の発症、貧血及びよりたやすく出血するという危険性が高まる。血球産生を刺激するためにＣＳＦを使用することにより、医師は、感染の危険度を上昇させることなくまたは血液製剤の輸血を必要とせずに、抗癌薬の用量を増加することができる。ＣＳＦは、高用量化学療法と組み合わせたときに特に有用である。癌治療におけるＣＳＦ及びそれらの使用の一部の例は以下の通りである：Ｇ−ＣＳＦ（フィルグラスチム）及びＧＭ−ＣＳＦ（サルグラモスチム）は白血球数を増加させることができ、それによって化学療法を受けている患者の感染の危険度を低下させる。Ｇ−ＣＳＦ及びＧＭ−ＣＳＦはまた、幹細胞または骨髄移植のための準備として幹細胞の産生を刺激することができる。エリスロポエチンは赤血球数を増加させ、化学療法を受けている患者において赤血球輸血の必要性を低下させることができる。そしてオプレルベキンは、化学療法を受けている患者において血小板輸血の必要性を低下させることができる。
【０２３４】
ＣＳＦは、一部のタイプの白血病、転移性結腸直腸癌、黒色腫、肺癌及び他の種類の癌を治療するために臨床試験において使用されている。
【０２３５】
モノクローナル抗体（ＭＯＡＢ）も癌治療において評価されつつある。これらの抗体は、単一細胞型によって生産され、１つの特定抗原に対して特異的である。治療されている癌細胞の表面上に認められる抗原に特異的なＭＯＡＢが作製されている。
【０２３６】
ＭＯＡＢは、マウスの免疫系がヒト癌細胞に対する抗体を産生するように、ヒト癌細胞をマウスに注入することによって作られる。次に、抗体を産生するマウス細胞を取り出し、実験室で増殖させた細胞と融合して、ハイブリドーマと呼ばれる「雑種」細胞を創造する。ハイブリドーマは、大量のこれらの純粋な抗体またはＭＯＡＢを無期限に生産することができる。ＭＯＡＢは癌治療において多くの方法で使用しうる：特定の型の癌と反応するＭＯＡＢは、その癌に対する患者の免疫応答を増強しうる。ＭＯＡＢは細胞増殖因子に対して作用するようにプログラムすることができ、従って癌細胞の増殖に干渉しうる。ＭＯＡＢは、抗癌薬、放射性同位元素（放射性物質）、他のＢＲＭまたは他の毒素に連結しうる。抗体が癌細胞に接着したとき、これらの毒を直接腫瘍に送達し、それを破壊するのを助ける。ＭＯＡＢは、骨髄移植の準備として患者から取り出した骨髄において癌細胞を破壊するのを助けうる。放射性同位元素を担持するＭＯＡＢはまた、結腸直腸、卵巣及び前立腺などの一部の癌を診断する上で有用であることも証明されうる。
【０２３７】
Ｒｉｔｕｘａｎ（登録商標）（リツキシマブ）及びＨｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）（トラスツズマブ）はＦＤＡによって承認されたモノクローナル抗体の例である。Ｒｉｔｕｘａｎは、改善期間後に再発したまたは化学療法に応答しなかったＢ細胞非ホジキンリンパ腫の治療のために使用される。Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎは、ＨＥＲ−２と呼ばれるタンパク質を過剰に生産する腫瘍を有する患者において転移性乳癌を治療するために使用される。（乳癌の約２５％が過剰量のＨＥＲ−２を生産する。）ＭＯＡＢは、リンパ腫、白血病、結腸直腸癌、肺癌、脳腫瘍、前立腺癌及び他の種類の癌を治療するための臨床試験において検討が始められている。
【０２３８】
癌ワクチンは、現在試験下にあるもう１つの形態の免疫療法である。麻疹、流行性耳下腺炎及び破傷風などの感染疾患のためのワクチンは、身体の免疫細胞を病原菌の表面に存在する弱毒化形態の抗原に曝露するので、有効である。この曝露は、免疫細胞に、抗体を産生するプラスマ細胞をより多く生産させる。病原菌を認識するＴ細胞も増加する。これらの活性化細胞はその後この曝露を記憶する。次回病原菌が体内に入ってきたときには、免疫系の細胞は既に感染に応答して停止させる準備が整っている。
【０２３９】
癌治療のために、研究者達は、患者の免疫系が癌細胞を認識するのを促進しうるワクチンを開発中である。これらのワクチンは、身体が腫瘍を拒絶し、癌の再発を防ぐのを助けうる。感染症に対するワクチンと異なって、癌ワクチンは、疾患が発現する前ではなく疾患が診断された後に注入されるように設計される。腫瘍が小さいときに投与される癌ワクチンは、癌を根絶することができる可能性がある。初期癌ワクチン臨床試験（複数の人達に関する研究試験）は主として黒色腫の患者を含んだ。現在、癌ワクチンは、リンパ腫及び腎臓、乳房、卵巣、前立腺、結腸及び直腸の癌を含む、他の多くの種類の癌の治療においても試験されている。研究者達はまた、癌ワクチンを他のＢＲＭと組み合わせて使用できる方法も検討中である。
【０２４０】
他の形態の癌治療と同様に、生物学的療法は、患者によって大きく異なることがある、多くの副作用を引き起こしうる。発疹または腫脹が、ＢＲＭを注入した部位に発現することがある。インターフェロン及びインターロイキンを含むいくつかのＢＲＭは、発熱、悪寒、吐気、嘔吐及び食欲不振を含むインフルエンザ様の症状を引き起こしうる。疲労はＢＲＭのもう１つの一般的な副作用である。血圧も影響を受けることがある。ＩＬ−２の副作用は、投与する用量に依存して、しばしば重篤でありうる。治療の間は患者を厳重に監視する必要がある。ＣＳＦの副作用は、骨痛、疲労、発熱及び食欲不振を含みうる。ＭＯＡＢの副作用は様々であり、深刻なアレルギー反応が起こりうる。癌ワクチンは筋痛及び発熱を引き起こしうる。
【０２４１】
（感作組成物及び方法−用量、投与様式及び医薬製剤）
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはそのようなポリペプチドをコードするポリヌクレオチド及び治療薬を含む組成物を提供する。ＳＰＡＲＣポリペプチドまたはポリヌクレオチドは、前記治療薬による治療に対して癌細胞または患者を感作するための治療上有効な量として提供される。
【０２４２】
前記治療薬は、ここで述べる及び当技術分野で公知である特定治療のための適切な薬剤でありうる。前記薬剤は、化学療法剤、すなわち薬剤、例えば５−フルオロウラシルでありえ、放射能標識抗体、放射性感作物質または放射性シードインプラントなどの放射性物質でありうる。治療薬はまた、ポルフィマーナトリウムなどの光感作物質または遺伝子治療薬（例えばベクター）であるか、もしくは免疫細胞、抗体またはサイトカインなどの免疫療法剤でありうる。
【０２４３】
本発明は、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及び化学療法抵抗性細胞を含む組成物を提供する。
【０２４４】
本発明はまた、ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドに作動可能に連結された異種転写制御領域を含む組換え細胞を提供する。
【０２４５】
試料または哺乳動物を癌治療に対して感作することに加えて、本発明の前記組成物の使用は治療の用量を低下させることができ、従って癌治療によって引き起こされる副作用を減少させる。
【０２４６】
前記組成物は、製薬上許容される担体または賦形剤を含む医薬組成物でありうる。
【０２４７】
ここで使用する「担体」は、ＡＰＣを適切なインビトロまたはインビボ作用部位に送達するための媒体として適する物質を指す。それ自体で、担体は、ＡＰＣを含む治療または実験試薬の製剤のための賦形剤として働きうる。好ましい担体は、ＡＰＣをＴ細胞と相互作用できる形態に維持することができる。そのような担体の例は、水、リン酸緩衝食塩水、食塩水、リンガー液、デキストロース溶液、血清含有溶液、ハンクス液及び他の水性生理的平衡液または細胞用培地を含むが、これらに限定されない。水性担体はまた、レシピエントの生理的条件に近づけるため、例えば化学的安定性と等張性の上昇に必要とされる適切な補助剤を含みうる。適切な補助剤は、例えば酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、モノラウリン酸ソルビタン、オレイン酸トリエタノールアミン及びリン酸緩衝液、トリス緩衝液及び重炭酸緩衝液を生成するために使用される他の物質を含む。
【０２４８】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと治療薬を含む組成物は、癌試料を有効量の精製ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドと直接接触させることによってインビトロで癌を感作するために使用しうる。哺乳動物（例えば癌患者）にＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを含む組成物を投与して、インビボでの感作作用を達成することができる。加えて、細胞または組織のいずれかの癌試料を哺乳動物から入手し、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをエキソビボで用いて感作した後、哺乳動物にもどしてもよい。
【０２４９】
本発明のＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドは、癌細胞の応答を感作するためにインビトロで癌細胞に導入してよく、または当技術分野で公知であり、ここで前述したような適切なベクターを通してインビボで哺乳動物に送達してもよい。加えて、前記ポリヌクレオチドは、その必要のある哺乳動物から得た癌細胞または組織にエキソビボで導入してもよく、その後それらの細胞または組織を前記哺乳動物に戻す。分泌タンパク質であるので、そのようなエキソビボで導入された細胞によって生産されるＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは、局所環境において修飾細胞だけでなく隣接する非修飾癌細胞も感作するように機能しうる。
【０２５０】
組換え細胞を含む組成物を感作治療のために哺乳動物に導入してもよい。
【０２５１】
対象用量サイズ、投与回数、投与頻度及び投与様式は、当技術分野で公知の方法を用いて決定し、最適化することができる（例えばＨａｒｄｍａｎら，Ｃｅｄｓ １９９５，グッドマンとギルマンの薬剤基礎治療学（Ｇｏｏｄｍａｎ＆Ｇｉｌｍａｎ’ｓ Ｔｈｅ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｂａｓｉｓ ｏｆ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ），第９版，ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ参照）。
【０２５２】
様々な患者を治療する時の各々の療法の用量は当技術分野において公知であり、熟達した医師によって決定されうる。例えば適切なＳＰＡＲＣポリペプチド用量は、１日につきレシピエントのキログラム体重当りＳＰＡＲＣポリペプチド０．０１−１００ｍｇの範囲内、好ましくは１日につきキログラム体重当り０．２−１０ｍｇの範囲内でありうる。本発明のＳＰＡＲＣポリヌクレオチドは、１日につきレシピエントのキログラム体重当りポリヌクレオチド０．０１−１００ｍｇの範囲内、好ましくは１日につきキログラム体重当り０．２−１０ｍｇの範囲内の適切な用量で投与しうる。組換えＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドを含む細胞は、レシピエントのキログラム体重当り１０４−１０１０個の範囲内、好ましくはレシピエントのキログラム体重当り１０６−１０８個の範囲内の用量で投与しうる。所望用量を好ましくは１日１回投与するが、１日を通して適切な間隔で２、３、４、５、６またはそれ以上の小分け用量として投与してもよい。これらの小分け用量は、例えば単位投与形態につきＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド１０−１５００ｍｇ、好ましくは２０−１０００ｍｇ、最も好ましくは５０−７００ｍｇを含む単位投与形態として投与してもよい。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチド、もしくは本発明に従った有用な組換えＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドを含む細胞の用量は、治療または予防する条件及び使用するＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドの特性（ｉｄｅｎｔｉｔｙ）に依存して異なる。本発明に包含される個々の組成物についての有効用量及びインビボ半減期の評価は、ここで述べるマウスモデルのような動物モデルを使用したインビボ試験またはより大きな哺乳動物へのそのような方法の適合に基づいて行うことができる。
【０２５３】
（インビトロ／エキソビボ適用）
本発明によって提供される組成物は、当技術分野で公知の方法を用いて、及びここで前述したように、インビトロで癌細胞を感作するために使用しうる。従って、本発明は、癌試料を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物の有効量に接触させることを含む、癌細胞を治療処置に対して感作するための方法を提供する。本発明はまた、（１）哺乳動物から癌試料を得ること；（２）前記癌試料を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物の有効量に接触させること；及び（３）（２）の接触後に癌試料を哺乳動物に戻すこと、を含む、癌と診断された哺乳動物を治療処置に対してエキソビボで感作するための方法を提供する。
【０２５４】
エキソビボ遺伝子治療は、動物からの細胞の単離、インビトロでの前記細胞へのポリヌクレオチドの送達、及びその後修飾細胞を動物に戻すこと、を指す。これは、動物からの組織／器官の手術による切除または細胞及び組織の一次培養を含みうる。その全体が参照してここに組み込まれる、Ａｎｄｅｒｓｏｎらの米国特許第５，３９９，３４６号は、エキソビボ治療法を開示している。ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドは分泌ポリペプチドであるので、この方法が適用できる。修飾細胞を哺乳動物に戻すことは、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外濃度を局所的に上昇させ、従って、修飾細胞に近接する非修飾癌細胞を感作しうる。
【０２５５】
エキソビボ適用のために組織試料を哺乳動物から採取する必要あるときは、脳、心臓、肺、リンパ節、眼、関節、皮膚及びこれらの器官に関連する新生物を含むがそれらに限定されない、患者の組織生検から細胞抽出物を調製しうる。「組織生検」はまた、血液、血漿、痰、尿、脳脊髄液、洗浄液及び白血球搬出法（ｌｅｕｋｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）試料を含むがこれらに限定されない、生体液の収集を包含する。好ましい実施形態では、本発明に従った「組織生検」は、乳房、卵巣または前立腺の腫瘍から採取される。「組織生検」は、針吸引及び皮膚のパンチ生検を含む、当技術分野で周知の手法を用いて得られる。
【０２５６】
一般に、ポリヌクレオチドを培養中の細胞に導入するとき（例えば前述した形質移入手法の１つによって）、典型的には細胞の小さな分画だけが（１０^５個のうちで約１個）形質移入されたポリヌクレオチドをそれらのゲノム内に組み込む（すなわちポリヌクレオチドはエピソームとして細胞内に維持される）。従って、外来性ポリヌクレオチドを取り込んだ細胞を特定するためには、ここで前述したように、選択マーカーをコードするポリヌクレオチドを対象ポリヌクレオチド、すなわちＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドと共に細胞に形質移入することが好都合である。
【０２５７】
（インビボ適用）
本発明によって提供される組成物は、例えば治療処置を感作する方法において、哺乳動物に投与することができる。そこで本発明は、癌と診断された哺乳動物に、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含む組成物の有効量を投与することを含む、前記哺乳動物を治療処置に対してインビボで感作するための方法を提供する。
【０２５８】
本発明の組成物の投与の方法は、送達についての特定の目的、患者の全体的な健康及び状態、及び標的媒体を投与する医師または技術者の判断に依存しうる。本発明の組成物は、様々な方法を用いて動物に投与することができる。そのような送達方法は、非経口、局所、経口または皮内などの局所投与を含みうる。組成物は、投与方法に依存して様々な単位投与形態で投与できる。本発明の組成物のための好ましい送達方法は、静脈内投与、例えば注入、皮内注射、筋肉内注射、腹腔内注射及び吸入による局所投与（例えば腫瘍内）を含む。特定送達様式のために、本発明の組成物を本発明の賦形剤中に製剤することができる。本発明の組成物はいかなる動物にも投与でき、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトに投与できる。
【０２５９】
注射：注射用途に適する医薬剤型は、無菌注射用溶液または分散液の即時調製のための無菌水溶液または分散及び無菌粉末を含む。すべての場合に剤型は無菌でなければならず、容易に注射器で使用できる程度に流体でなければならない。製造及び保存条件下で安定でなければならず、また細菌及び真菌などの微生物の汚染作用から保護されねばならない。担体は、例えば水、エタノール、ポリオル（例えばグリセロール、プロピレングリコール及び液状ポリエチレングリコール等）、それらの適切な混合物及び植物油を含む溶媒または分散媒質でありうる。例えばレシチンなどの被覆物の使用によって、分散液の場合は必要な粒径の維持によって及び界面活性剤の使用によって、適切な流動性を維持することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌及び抗真菌薬、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸、チメロサール等、によって達成することができる。多くの場合、等張剤、例えば糖類または塩化ナトリウムを含むことが好ましい。注射用組成物の長期的な吸収は、吸収を遅延させる物質、例えばモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチン、を組成物中で使用することによって達成できる。
【０２６０】
無菌注射用溶液は、必要量の活性化合物を前記で列挙した様々な他の成分と共に適切な溶媒に組込み、その後必要に応じてろ過滅菌することによって調製される。一般に、分散は、様々な滅菌した有効成分を、基本分散媒質及び前記で列挙した中から必要な他の成分を含む滅菌媒体に組み込むことによって調製される。無菌注射用溶液の調製のための無菌粉末の場合は、調製のための好ましい方法は、あらかじめ無菌濾過したそれらの溶液から有効成分の粉末に加えての付加的な所望成分を生成する、真空乾燥及び凍結乾燥手法である。
【０２６１】
（経口投与）：経口投与用の医薬組成物は、当技術分野で周知の製薬上許容される担体を経口投与に適した用量で使用して製剤される。そのような担体は、医薬組成物を、患者による摂取のための錠剤、丸剤、糖衣丸、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁液等として製剤することを可能にする。
【０２６２】
経口投与用の医薬組成物は、固体賦形剤と活性化合物を組み合わせ、場合により生じた混合物を粉砕して、所望に応じて適切な補助剤を添加した後、錠剤または糖衣丸コアを得るために顆粒の混合物を加工することを通して入手される。適切な賦形剤は、ラクトース、スクロース、マンニトールまたはソルビトールを含む糖類などの炭水化物またはタンパク質充填剤；トウモロコシ、コムギ、コメ、ジャガイモまたは他の植物からのデンプン；メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロースまたはカルボキシメチルセルロースナトリウムなどのセルロース；及びアラビアゴム及びトラガカントゴムを含むゴム；及びゼラチン及びコラーゲンなどのタンパク質である。所望の場合は、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸またはアルギン酸ナトリウムのようなその塩などの、崩壊剤または可溶化剤を添加しうる。
【０２６３】
糖衣丸コアは、アラビアゴム、滑石、ポリビニルピロリドン、カルボポルゲル、ポリエチレングリコール及び／または二酸化チタン、ラッカー溶液及び適切な有機溶媒または溶媒混合物を同時に含んでいてもよい、濃縮糖溶液などの適切な被覆物と共に提供される。製品の特定のためまたは活性化合物の量、すなわち用量を特徴付けるために、染料または色素を錠剤または糖衣丸被覆物に添加してもよい。
【０２６４】
経口で使用される医薬製剤は、ゼラチンで作られたプッシュ・フィットカプセル並びにゼラチンとグリセロールまたはソルビトールなどの被覆物でできた軟密封カプセルを含む。プッシュ・フィットカプセルは、ラクトースまたはデンプンなどの充填剤または結合剤、滑石またはステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤、及び場合により安定剤と混合した有効成分を含みうる。軟カプセルでは、活性化合物を、安定剤と共にまたは安定剤なしで、脂肪油、流動パラフィンまたは液状ポリエチレングリコールなどの適切な液体に溶解または懸濁しうる。
【０２６５】
（鼻投与）：鼻投与のためには、透過すべき特定障壁に対して適切な浸透剤を製剤中で使用する。そのような浸透剤は一般に当技術分野で公知である。
【０２６６】
（皮下及び静脈内用途）：皮下及び静脈内用途に関しては、本発明の組成物は、一般に緩衝液で適切なｐＨ及び等張性に処理された、無菌水溶液または懸濁液中で提供される。適切な水性媒体は、リンガー液及び等張塩化ナトリウムを含む。本発明に従った水性懸濁液は、セルロース誘導体、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルピロリドン及びトラガカントゴムなどの懸濁化剤、及びレシチンなどの湿潤剤を含みうる。水性懸濁液のための適切な防腐剤は、エチル及びｎ−プロピルｐ−ヒドロキシベンゾエートを含む。
【０２６７】
本発明に従った有用な組成物はまた、リポソーム製剤として提供されうる。
【０２６８】
本発明によって提供される組成物を使用した遺伝子治療は、例えば参照してここに組み込まれる、Ｆｒｉｅｄｍａｎにより「遺伝的疾患のための治療（Ｔｈｅｒａｐｙ ｆｏｒ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｄｉｓｅａｓｅ）」Ｔ．Ｆｒｉｅｄｍａｎ編，Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ（１９９１），ｐｐ．１０５−１２１で述べられているような、一般に受け入れられている方法に従って実施しうる。
【０２６９】
本発明の医薬組成物は、当技術分野において公知の方法で、例えば従来の混合、溶解、顆粒化、糖衣丸作製、浮揚化（ｌｅｖｉｔａｔｉｎｇ）、乳化、被包、捕獲または凍結乾燥工程によって製造しうる。
【０２７０】
適切な担体中に製剤した本発明の治療薬を含む医薬組成物を調製した後、それらを適切な容器に入れ、投与量、投与頻度及び投与方法を含む情報と共に治療適応症についてのラベルを貼付する。
【０２７１】
正確な用量は、治療する患者を考慮して個々の医師によって選択される。用量及び投与は、活性成分の十分なレベルを提供するようにまたは所望作用を維持するように調整される。考慮されうる付加的な因子は、疾患状態の重症度（例えば疾患の位置、患者の年齢、体重及び性別、食事、投与の時間及び頻度、薬剤の組合せ、反応感受性、及び治療に対する忍容性／応答）を含む。長時間作用性医薬組成物は、個々の製剤の半減期及びクリアランス速度に依存して３−４日ごと、毎週、または２週間ごとに１回投与しうる。他の適用のための個々の用量及び送達の方法に関する一般的な手引きは文献において提供される（例えば参照してここに組み込まれる、米国特許第４，６５７，７６０号；同第５，２０６，３４４号；及び同第５，２２５，２１２号参照）。当業者は、典型的には、オリゴヌクレオチド及び遺伝子治療ベクターに関してはタンパク質またはそれらの阻害因子に関するものとは異なる製剤を用いる。同様に、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの送達は、個々の細胞、状態、位置等に特異的である。
【０２７２】
本発明によって提供される組成物は、ペプチドまたはタンパク質と熱保護剤を含むガラス状基質相がその中に分散しており、前記ガラス状基質相がポリマーの融点よりも高いガラス転位温度を有する、生体適合性でバイオ腐食性のポリマーを含むペプチドまたはタンパク質の制御放出のための組成物を提供する、米国特許第６１８７３３０号（その全体が参照してここに組み込まれる）に述べられているように製剤しうる。ペプチドまたはタンパク質薬剤は組成物内で安定であるので、前記薬剤は、その溶融段階で、薬剤送達インプラントとして使用される適切に成形された装置、例えばロッド、薄膜、ビーズまたは他の所望形状の形態に好都合に形づくることができる。
【０２７３】
（治療処置に対する抵抗性または感受性の判定）
治療処置に応答する癌試料（例えば細胞または組織）の判定は、当技術分野で公知のいずれかの方法によって、例えば細胞培養薬剤耐性試験（ＣＣＤＲＴ）によって実施できる。ＣＣＤＲＴは、実験室において、患者の癌を治療するために使用する薬剤に対して癌試料（例えば哺乳動物患者から採取した）を試験することを指す。この試験は、癌試料がどの薬剤に対して感受性であり、どの薬剤に対して耐性であるかを特定することができ、それは、患者においてどの薬剤がより作用する可能性が高いか及びどの薬剤が効きそうにないかを示す。癌試料（従って、患者）の感受性は、本発明によって提供される組成物での治療によって感作されうる。感作治療に関して再びＣＣＤＲＴを実施し、本発明によって提供される感作組成物が特定治療に対する癌試料の応答を感作することができるか否かを判定することができる。ＣＣＤＲＴによって測定される応答が、感作組成物の不在下での応答に比べて少なくとも２０％、例えば３０％、４０％、５０％、８０％、１００％（２倍）または３倍、４倍または５倍またはそれ以上まで増大した場合は、組成物は治療処置を感作すると言える。
【０２７４】
ＣＣＤＲＴは、典型的には細胞増殖アッセイ及び細胞死アッセイを含む。
【０２７５】
細胞増殖アッセイは細胞の増殖を測定する。これは、ＴａｎｉｇａｗａとＫｅｒｎ（前出）によって最初に記述された放射性チミジン取り込みアッセイによって実施することができる。固形腫瘍にのみ適用され、血液新生物には適用されないこのアッセイでは、軟アガロースニ懸濁舌腫瘍細胞を抗腫瘍薬の持続的存在下で４−６日間培養する。培養期間の終了時に、放射性チミジンを導入し、対照と薬剤処理培養物の間でＤＮＡへの推定上のチミジン取り込みの差を比較する。ＫｅｒｎとＷｅｉｓｅｎｔｈａｌは、臨床相関データを解析し、「高度薬剤耐性（ｅｘｔｒｅｍｅ ｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」またはＥＤＲ［Ｋｅｒｎ ＤＨ，Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ．Ｊ Ｎａｔｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｌｉｓｔ １９９０；８２：５８２−５８８]の概念を定義した。これは、比較データベースアッセイに関して中央値結果よりも１標準偏差だけ耐性であったアッセイ結果と定義された。このアッセイにおいてＥＤＲを示す単一薬剤で治療された患者は、実質的に一度も部分的または完全な応答を示さなかった。ＫｅｒｎとＷｅｉｓｅｎｔｈａｌはまた、「低濃度薬剤耐性（ｌｏｗ ｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」（ＬＤＲ）を中央値よりも低い耐性結果及び「中間薬剤耐性（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｄｒｕｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）」（ＩＤＲ）を、中央値よりも耐性であるがＥＤＲほどには耐性でない結果（言い換えると、中央値と中央値よりも１標準偏差耐性との間）と定義した。
【０２７６】
チミジン「ＥＤＲ」アッセイに関する原理と臨床相関データは１９９２年に再検討された（Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｋｅｒｎ ＤＨ．Ｏｎｃｏｌｏｇｙ（ＵＳＡ）１９９２；５：９３−１０３）。この時点以後は少数のフォローアップ試験しか公表されていない。そのような試験の１つは、２剤併用で使用した単一薬剤の１またはそれ以上に対するＥＤＲは、見かけ上、虫垂及び結腸癌の腹腔内化学療法の背景において２剤併用に対する応答のより低い確率に結びつかないことを示した（Ｆｅｒｎａｎｄｅｚ−Ｔｒｉｇｏ Ｖ，Ｓｈａｍｓａ Ｆ，Ｖｉｄａｌ−Ｊｏｖｅ Ｊ，Ｋｅｒｎ ＤＨ，Ｓｕｇａｒｂａｋｅｒ ＰＨ．Ａｍ Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ １９９５；１８：４５４−４６０）。しかし、腹腔内化学療法によって達成されうる高薬剤濃度に対する応答は、腫瘍細胞の内在性薬剤耐性よりも腫瘍への薬剤浸透とより密接に関連する可能性がある。また、パクリタキセルに対するＥＤＲは、パクリタキセルプラス白金で治療された卵巣癌患者または原発性腹膜癌腫を有する患者においては予後因子ではないと思われることを示した（Ｅｌｔａｂｂａｋｈ ＧＨ，Ｐｉｖｅｒ ＭＳ，Ｈｅｍｐｌｉｎｇ ＲＥ，ら，Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｎｃｏｌ １９９８；７０：３９２−３９７；Ｅｌｔａｂｂａｋｈ ＧＨ．Ｊ Ｓｕｒｇ Ｏｎｃｏｌ ２０００；７３：１４８−１５２）。しかし、卵巣癌における白金に対するＥＤＲは予後的意味を有しうることが最近報告された（Ｆｒｕｅｈａｕｆ，Ｊ．，ら，Ｐｒｏｃ ＡＳＣＯ，ｖ．２０，Ａｂｓ ２５２９，２００１）。また、ＬＤＲ（前記で定義した）を示す腫瘍を有する、それまで治療を受けていない乳癌患者は、進行により長い時間を要し、ＩＤＲまたはＥＤＲのいずれかを示す腫瘍を有する患者よりも良好な全体的生存率を有することが報告された（Ｍｅｈｔａ，Ｒ．Ｓ．，ら，Ｂｒｅａｓｔ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ Ｔｒｅａｔ ６６：２２５−３７，２００１）。
【０２７７】
チミジン「ＥＤＲ」アッセイは、不活性単一薬剤の特定に関して非常に高い特異性（＞９８％）を有するが、感受性が低い（＜４０％）。言い換えると、アッセイで定義された「ＥＤＲ」を有する薬剤は、単一薬剤として不活性であるとほぼ確実に予測されるが（不活性薬剤と特定するための高い特異性）、「ＥＤＲ」を有さない多くの薬剤もまた不活性である（不活性薬剤を特定するための低い感受性）。
【０２７８】
２番目の形態の細胞増殖アッセイは、特許の「細胞接着基質」上での細胞の単層増殖を比較することに基づく、接着腫瘍細胞培養系である（Ａｊａｎｉ ＪＡ，Ｂａｋｅｒ ＦＬ，Ｓｐｉｔｚｅｒ Ｇ，ら，Ｊ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ １９８７）。この公表文献において正の臨床相関も記述されている。
【０２７９】
一部の実施形態では、細胞増殖を測定するためにコロニー形成アッセイが使用される。この試験では、軟寒天（寒天をゲル化剤として含む組織培養用培地；半固体寒天とも称される）または例えばメチルセルロース、血漿ゲルまたはフィブリン血餅を含む他の高度粘性培地においてインビトロで試験細胞を増殖させる。これらの半固体培地は細胞の移動を低下させ、個々の細胞が単一コロニーとして特定される細胞クローンへと発達することを可能にする。これらのアッセイはまた、一般にクローン形成（クローン原性）アッセイとも称される。コロニー形成アッセイは当技術分野において周知であり、例えばＲｉｚｚｉｎｏ，トランスフォーミング成長因子と分裂促進ペプチドのための軟寒天生長アッセイ（Ａ Ｓｏｆｔ ａｇａｒ ｇｒｏｗｔｈ ａｓｓａｙｓ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｍｉｔｏｇｅｎｉｃ ｐｅｐｔｉｄｅｓ）．酵素学における手法（Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｅｎｚｙｍｏｌｏｇｙ）１４６：３４１−５３（１９８７）参照。一部の実施形態では、当技術分野において周知であり、Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｏｎｌｉｎｅでのサポートオンライン資料として入手可能な「実験材料及び方法」に述べられている、ターミナルデオキシヌクレオチドトランスフェラーゼを介したｄＵＴＰニック末端標識（ＴＵＮＥＬ）によってアポトーシスを測定する。
【０２８０】
細胞増殖を測定するのに対し、腫瘍細胞の個体群において起こる総細胞死滅、言い換えると細胞死の概念に基づくアッセイの密接に関連したファミリーが存在する（Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｓｈｏｅｍａｋｅｒ ＲＨ，Ｍａｒｓｄｅｎ ＪＡ，Ｄｉｌｌ ＰＬ，Ｂａｋｅｒ ＪＡ，Ｍｏｒａｎ ＥＭ．Ｒｅｃｅｎｔ Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９８４；９４：１６１−１７３；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｌｉｐｐｍａｎ ＭＥ．Ｃａｎｃｅｒ Ｔｒｅａｔ Ｒｅｐ １９８５；６９：６１５−６３２；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ．腫瘍細胞死滅総量という概念に基づく血液新生物のための細胞培養アッセイ（Ｃｅｌｌ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｓｓａｙｓ ｆｏｒ ｈｅｍａｔｏｌｏｇｉｃ ｎｅｏｐｌａｓｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｏｆ ｔｏｔａｌ ｔｕｍｏｒ ｃｅｌｌ ｋｉｌｌ）。Ｋａｓｐｅｒｓ ＧＪＬ，Ｐｉｅｔｅｒｓ Ｒ，Ｔｗｅｎｔｙｍａｎ ＰＲ，Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｖｅｅｒｍａｎ ＡＪＰ，編，白血病とリンパ腫の薬物耐性（Ｄｒｕｇ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｌｅｕｋｅｍｉａ ａｎｄ Ｌｙｍｐｈｏｍａ．）中。Ｌａｎｇｈｏｒｎｅ，ＰＡ：Ｈａｒｗｏｏｄ Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，１９９３：４１５−４３２；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ．Ｃｏｎｔｒｉｂ Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｂｓｔｅｔ １９９４；１９：８２−９０）。細胞死アッセイの基礎となる概念は比較的単純であるが、技術的特徴及びデータの解釈は非常に複雑でありうる。
【０２８１】
基本的テクノロジーの概念は平易である。例えば、新鮮標本を生存新生物から入手する。標本はほとんどの場合生存固形腫瘍からの手術標本である。それより頻度は低いが、「腫瘍」細胞（固形または血液新生物のいずれかからの細胞を表すために使用される用語）を含む悪性滲出液、骨髄または末梢血標本である。これらの細胞を単離し、その後ほとんどの場合は３−７日間、薬剤の連続的存在または不在下で培養する。培養期間の終了時に、細胞死と直接相関する、細胞損傷の測定を行う。入手可能な抗癌薬の大半が、いわゆるプログラムされた細胞死、またはアポトーシスの引き金を引くのに十分な損傷を引き起こす機構を通して作用すると考えられる証拠が存在する（Ｈｉｃｋｍａｎ ＪＡ．Ｃａｎｃｅｒ Ｍｅｔａｓｔａｓｉｓ Ｒｅｖ １９９２；１１：１２１−１３９；Ｚｕｎｉｎｏ Ｆ，Ｐｅｒｅｇｏ Ｐ，Ｐｉｌｏｔｔｉ Ｓ，Ｐｒａｔｅｓｉ Ｇ，Ｓｕｐｉｎｏ Ｒ，Ａｒｃａｍｏｎｅ Ｆ．Ｐｈａｒｍａｃｏｌ Ｔｈｅｒ １９９７；７６：１７７−１８５）。
【０２８２】
培養細胞に適用できる、アポトーシスを特異的に測定するための方法が存在するが、これらの方法を腫瘍細胞と正常細胞の混合した（及び塊状の）個体群に適用するには実際的な困難がある。そこで、細胞死のより一般的な測定が適用されてきた。これらは、（１）腫瘍及び正常細胞の混合個体群において腫瘍細胞に対する選択的薬剤作用を認識することを可能にする、ＤＩＳＣアッセイ法（Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｋｅｒｎ ＤＨ．Ｏｎｃｏｌｏｇｙ（ＵＳＡ）１９９２；５：９３−１０３；Ｗｅｉｓｅｎｔｈａｌ ＬＭ，Ｍａｒｓｄｅｎ ＪＡ，Ｄｉｌｌ ＰＬ，Ｍａｃａｌｕｓｏ ＣＫ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９８３；４３：７４９−７５７）での分別染色によって測定される、細胞膜完全性の遅延喪失（アポトーシスの有用な代用物であることが認められている）、（２）ＭＴＴアッセイ（Ｃａｒｍｉｃｈａｅｌ Ｊ，ＤｅＧｒａｆｆ ＷＧ，Ｇａｚｄａｒ ＡＦ，Ｍｉｎｎａ ＪＤ，Ｍｉｔｃｈｅｌｌ ＪＢ．Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ １９８７；４７：９３６−９４２）において測定される、ミトコンドリアのクレブス回路活性の喪失、（３）ＡＴＰアッセイ（Ｋａｎｇａｓ Ｌ，Ｇｒｏｎｒｏｏｓ Ｍ，Ｎｉｅｍｉｎｅｎ ＡＬ．Ｍｅｄ Ｂｉｏｌ １９８４；６２：３３８−３４３；Ｇａｒｅｗａｌ ＨＳ，Ａｈｍａｎｎ ＦＲ，Ｓｃｈｉｆｍａｎ ＲＢ，Ｃｅｌｎｉｋｅｒ Ａ．Ｊ Ｎａｔｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ １９８６；７７：１０３９−１０４５；Ｓｅｖｉｎ Ｂ−Ｕ，Ｐｅｎｇ ＺＬ，Ｐｅｒｒａｓ ＪＰ，Ｇａｎｊｅｉ Ｐ，Ｐｅｎａｌｖｅｒ Ｍ，Ａｖｅｒｅｔｔｅ ＨＥ．Ｇｙｎｅｃｏｌ Ｏｎｃｏｌ １９８８；３１：１９１−２０４）において測定される、細胞ＡＴＰの喪失、及び（４）フルオレセインジアセテートアッセイ（Ｒｏｔｍａｎ Ｂ，Ｔｅｐｌｉｔｚ Ｃ，Ｄｉｃｋｉｎｓｏｎ Ｋ，Ｃｏｚｚｏｌｉｎｏ ＪＰ．Ｉｎ ｖｉｔｒｏ Ｃｅｌｌ Ｄｅｖ Ｂｉｏｌ １９８８；２４：１１３７−１１３８；Ｌａｒｓｓｏｎ Ｒ，Ｎｙｇｒｅｎ Ｐ，Ｅｋｂｅｒｇ Ｍ，Ｓｌａｔｅｒ Ｌ．Ｌｅｕｋｅｍｉａ １９９０；４：５６７−５７１；Ｎｙｇｒｅｎ Ｐ，Ｋｒｉｓｔｅｎｓｅｎ Ｊ，Ｊｏｎｓｓｏｎ Ｂ，ら，Ｌｅｕｋｅｍｉａ １９９２；６：１１２１−１１２８）によって測定される、細胞膜エステラーゼ活性及び細胞膜完全性の喪失、を含む。
【０２８３】
一部の実施形態では、当技術分野において周知であり、例えばＳｃｉｅｎｃｅ Ｏｎｌｉｎｅでのサポートオンライン資料として入手可能な「実験材料及び方法」に述べられている、ターミナルデオキシヌクレオチドトランスフェラーゼを介したｄＵＴＰニック末端標識（ＴＵＮＥＬ）によってアポトーシスを測定する。
【０２８４】
加えて、治療に対する動物の感受性または抵抗性は、治療の前後及び／または治療の期間を通じて腫瘍サイズを測定することによって直接判定しうる。腫瘍サイズが治療によって５０％、好ましくは７５％、より好ましくは８５％、最も好ましくは１００％低下する場合、その動物は治療に対して感受性である（抵抗性でない）と言われる。さもなければ、動物は治療に対して抵抗性であるとみなされる。腫瘍サイズが、本発明の組成物の不在下での治療後の腫瘍と比較して、本発明の治療感作組成物の投与後に少なくとも２５％、好ましくは５０％、より好ましくは７５％、最も好ましくは１００％低下する場合、その組成物はその動物において治療を感作する上で有効であると言われる。ヒトでは、６ヶ月の治療期間のウインドウにわたって腫瘍サイズを比較し、他の動物ではこのウインドウは異なり、例えばマウスについては４−６週間のウインドウを使用しうる。腫瘍サイズを比較するための実際の期間ウインドウは、当技術分野における知識及び治療する特定腫瘍に応じて決定されうることは了解される。
【０２８５】
さらに、細胞が治療に抵抗性であるかどうかは、ここで前述したＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはポリヌクレオチドの発現を測定することによっても判定しうる。そこで本発明は、（ａ）第一癌試料において、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベルもしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｂ）治療処置に対して抵抗性を示さない第二癌試料において、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベルもしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｃ）（ａ）と（ｂ）で得られた発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞外レベルが、第一癌試料がその治療処置に対して抵抗性であることを示すこと、を含む、第一癌試料を治療処置に対するその抵抗性に関して評価するための方法を提供する。
【０２８６】
本発明はさらに、（ａ）試料中のＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｂ）候補物質を前記試料と接触させること；（ｃ）（ｂ）の前記接触後、（ｂ）の前記試料中の前記ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現または細胞外レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；（ｄ）（ａ）と（ｃ）における発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ａ）と（ｃ）における異なるレベルの発現または細胞外レベルが、前記候補物質がＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を調節する物質であることを示すこと、を含む、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を調節する物質を特定するための方法を提供する。
【０２８７】
ＳＰＡＲＣポリペプチドまたはポリヌクレオチドの発現レベル及びＳＰＡＲＣポリペプチドの分泌レベルは、ここで前述したように及び当技術分野で公知のいずれかの方法によって測定することができる。
【０２８８】
ＳＰＡＲＣファミリー成員の発現または分泌を促進する物質は、それ自体、本発明において述べるような治療感作物質として使用しうる。その物質は、化学物質または生物学的分子（例えばタンパク質またはポリヌクレオチド等）でありうる。
【０２８９】
（動物モデル）
本発明によって提供される組成物の治療効果は、様々な動物モデルにおいて試験しうる。これは、ここで前述したようにインビトロ、エキソビボまたはインビボで実施しうる。
【０２９０】
増殖性疾患についてのマウスモデルは当技術分野において公知であり、例えばｗｏｒｌｄ ｗｉｄｅ ｗｅｂ ｗｗｗ．ｊａｘ．ｏｒｇのＪａｃｋｓｏｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙマウスデータベース及びＴｈｅ Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙカタログ−Ｊａｘ−Ｍｉｃｅ−Ｊｕｎｅ ２００１−Ｍａｙ ２００３またはＪａｃｋｓｏｎ−Ｇｒｕｓｂｙ Ｌ．２００２，Ｏｎｃｏｇｅｎｅ．１２；２１（３５）：５５０４−１４；Ｇｈｅｂｒａｎｉｏｕｓ Ｎ，Ｄｏｎｅｈｏｗｅｒ ＬＡ．，１９９８，Ｏｎｃｏｇｅｎｅ．２４；１７（２５）：３３８５−４００；Ｐａｌａｐａｔｔｕ ＧＳ，Ｂａｏ Ｓ，Ｋｕｍａｒ ＴＲ，Ｍａｔｚｕｋ ＭＭ．１９９８，Ｃａｎｃｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ Ｐｒｅｖ．２２（１）：７５−８６）に認められる。例えば腫瘍マウスモデルは、慢性骨髄性白血病（ＣＭＬ）、細胞接着分子の欠損、生長及び増殖を調節する遺伝子、増殖因子／受容体／サイトカイン、腫瘍発生率の上昇、癌遺伝子、毒物学及び腫瘍抑制遺伝子の試験のために使用されるものを包含する。
【０２９１】
実施例
本発明は、ＳＰＡＲＣが化学療法抵抗性細胞において有意に過少発現されることが認められたこと、ＳＰＡＲＣをコードするＤＮＡは細胞を癌治療に対して感作すること、及びＳＰＡＲＣ形質転換体細胞を移植した動物は、対照を移植した動物に比べて腫瘍増殖の劇的な低下を示すことの所見に基づく。
【０２９２】
（実施例１）実験材料及び方法
細胞培養―結腸直腸細胞系統ＭＩＰ−１０１を、３７℃及び５％ＣＯ_２で、１０％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）、１％ペニシリン／ストレプトマイシン（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を添加したダルベッコ改変イーグル培地（ＤＭＥＭ）（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中に維持した。漸増濃度の５−フルオロウラシル（５−ＦＵ）、イリノテカン（ＣＰＴ−１１）、シスプラチン（ＣＩＳ）及びエトポシド（ＥＴＯ）と共に長期間培養した後、抵抗性ＭＩＰ１０１細胞が発現した。ＳＰＡＲＣで形質導入した安定なＭＩＰ１０１細胞（ＭＩＰ／ＳＰ）を、３７℃及び５％ＣＯ_２で、１０％ＦＢＳ、１％ペニシリン／ストレプトマイシンを添加したＤＭＥＭ中に維持した。
【０２９３】
分析的逆転写−ポリメラーゼ連鎖反応―ＴＲＩＺＯＬ試薬（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を製造者のプロトコルに従って使用して、培養細胞（２×１０^６細胞、７５％集密）から全ＲＮＡを抽出した。全ＲＮＡ １μｇを使用して、市販のキット（ＢＤ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）を製造者のプロトコルに従って用いてＲＴ−ＰＣＲを実施した。ＳＰＡＲＣを増幅するために使用した特異的プライマー：５’ＣＧＡ ＡＧＡ ＧＧＡ ＧＧＴ ＧＧＴ ＧＧＣ ＧＧＡ ＡＡ−３’（センス）（配列番号７８）及び５’ＧＧＴ ＴＧＴ ＴＧＴ ＣＣＴ ＣＡＴ ＣＣＣ ＴＣＴ ＣＡＴ ＡＣ−３’（アンチセンス）（配列番号７９）。ＧＡＰＤＨ：５’−ＣＴＣ ＴＣＴ ＧＣＴ ＣＣＴ ＣＣＴ ＧＴＴ ＣＧＡ ＣＡＧ−３’（センス）（配列番号８０）及び５’−ＡＧＧ ＧＧＴ ＣＴＴ ＡＣＴ ＣＣＴ ＴＧＧ ＡＧＧ ＣＣＡ−３’（アンチセンス）（配列番号８１）を内部対照として及び遺伝子発現レベルを規格化するために使用した。以下の設定を反応のために使用した：５０℃×１時間、次いで９４℃×１分間、６５℃×１分間、７２℃×２分間を３７サイクル、次いで７２℃×１０分間及び４℃でのインキュベーション。ＰＣＲ産物を、１００Ｖで１時間の電気泳動により、ＴＡＥ緩衝液中１％アガロースゲル上で分離して（エチジウムブロマイド０．５μｇ／ｍｌで染色）、その後写真撮影した。
【０２９４】
アポトーシスの定量―ＴＵＮＥＬアッセイのために、２４時間後の誘導試験に先立って、６穴平板において２５０，０００細胞／平板で一晩、細胞をカバーガラス上で平板培養した。外来性ＳＰＡＲＣ（Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ）に続くアポトーシスの評価のために、細胞をＳＰＡＲＣ ５μｇ／ｍｌと共に２４時間インキュベートし、次いで５−ＦＵ １０００μＭに１２時間曝露した。次に細胞を、製造者の指示に従ってアポトーシス検出キット（Ｐｒｏｍｅｇａ）による標識のために処理した。アポトーシスの定量のために、細胞を６穴平板において２５０，０００細胞／平板で一晩平板培養し、次に以下の化学療法剤：５−ＦＵ １０００μＭ、ＣＰＴ−１１ ２００μＭ、シスプラチン１００μＭ及びエトポシド１０μＭ、と共に１２時間インキュベートした。非酵素的細胞解離剤（Ｓｉｇｍａ）を使用し、リン酸緩衝食塩水で洗浄して、その後アポトーシス検出キット（Ｒ＆Ｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）を製造者のプロトコルに従って使用してアネキシンＶ及びヨウ化プロピジウムに関して染色することによって細胞を収集した。アネキシンＶとヨウ化プロピジウムで標識した細胞の比率をＸＬフローサイトメトリー分析器によって分析した。１００，０００事象からデータを収集した。
【０２９５】
クローンの形質移入と選択：ＳＰＡＲＣ ｃＤＮＡをｐｃＤＮＡ３．１発現ベクターにクローニングした。形質移入は、Ｂｏｕｓｓｉｆｆら（１９９５）のポリエチレンイミン法に重要でない修飾を加えて使用して、遺伝子／発現ベクター構築物２．０μｇによって実施した。形質移入後、細胞をリン酸緩衝食塩水（ＰＢＳ、ｐＨ７．４）で洗浄し、培地中に２４時間維持して、その後１％ゼオシン（Ｚｅｏｃｉｎ）を含む適切な選択培地に変えた。ゼオシン耐性に基づいて細胞を選択し、次に、個々のコロニー及びこれらのコロニーからのクローンをさらなる確認のために増殖させた。安定に形質導入されたクローン（ＭＩＰ／ＳＰ）を、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応（ＲＴ−ＰＣＲ）分析によってＳＰＡＲＣ ｍＲＮＡ発現に関してスクリーニングした。ＳＰＡＲＣ ｍＲＮＡ（ＲＴ−ＰＣＲによる）及びタンパク質（ウエスタンブロット法による）の最も高い発現を有するＭＩＰ／ＳＰを、その後のインビトロ及びインビボ試験のために選択した。この試験のために使用した対照細胞系統は、ｐｃＤＮＡ３．１空ベクターだけで安定に形質導入し（ＭＩＰ／ゼオ）、ゼオシン耐性に基づいて選択したＭＩＰ１０１細胞を含んだ。
【０２９６】
ウエスタンブロット分析―ＣＨＡＰＳ細胞溶解緩衝液を使用して１０ｃｍ平板で培養した細胞系統から全タンパク質を抽出した。ＳＤＳ−ＰＡＧＥを用いて全タンパク質１０−３０μｇを電気泳動し、ＰＶＤＦ膜に移した。５％脱脂乳溶液で遮断した後、膜を抗ＳＰＡＲＣ抗体（１：１０００、Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ）と共に４℃で一晩インキュベートした。その後、膜をウサギ抗マウスＨＲＰ複合二次抗体（１：２０００）と共に室温で１時間インキュベートし、Ｅｘｔｅｎｄｉ−Ｄｕｒａ化学発光キット（Ｐｉｅｒｃｅ）によって検出した。同じ膜を、ウエスタン・ブロット復元剥離緩衝液（Ｗｅｓｔｅｒｎ Ｂｌｏｔ Ｒｅｓｔｏｒｅ Ｓｔｒｉｐｐｉｎｇ Ｂｕｆｆｅｒ）（Ｐｉｅｒｃｅ）を用いて脱色し、その後、一次抗チューブリンマウス抗体（Ｓｉｇｍａ）及びウサギ抗マウスＨＲＰ複合二次抗体（１：２０００）を内部対照として用いて、チューブリンに関して再プローブした。
【０２９７】
免疫組織化学―ヒト結腸直腸癌または正常結腸上皮のパラフィン切片は、Ｄｒ．Ｍａｘｉｍｏ Ｌｏｄａ（Ｄａｎａ Ｆａｒｂｅｒ Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｂｏｓｔｏｎ）の好意により提供した。染色の前に、前記切片を、０．１％トリトンＸ−１００（Ｓｉｇｍａ）を含む０．１％トリス緩衝食塩水（ＴＢＳ）で洗い、１％Ｈ_２Ｏ_２で３０分間処理して、ＴＢＳ／０．１％トリトン中、室温で３０分間（×３）洗浄し、ＴＢＳ／０．１％トリトン中３％ＢＳＡで１時間遮断した。次に切片をマウス抗ＳＰＡＲＣ抗体（１：５０）（Ｈａｅｍａｔｏｌｏｇｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ Ｉｎｃ）と共に４℃で一晩インキュベートし、ＴＢＳ／トリトンで数回洗って、アビジン−ビオチン−ペルオキシダーゼ（ＡＢＣ）複合体溶液（Ｖｅｃｓｔａｉｎ ＡＢＣキット、Ｖｅｃｔｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ Ｉｎｃ，Ｂｕｒｌｉｎｇａｍｅ，カリフォルニア州）で１時間対比染色し、その後ＤＡＢ溶液中でインキュベートした。切片をパーマウント（Ｐｅｒｍｏｕｎｔ）を用いて封入した。
【０２９８】
コロニー形成アッセイ―クローン原性細胞生存率試験のために、ＭＩＰ１０１親細胞とＭＩＰ／ＳＰ細胞を４８穴平板に１，０００細胞／平板で塗布し、漸増濃度の５−ＦＵ（０、１０μＭ、１００μＭ、１０００μＭ）、ＣＰＴ−１１（０、１μＭ、１０μＭ、１００μＭ）またはエトポシド（０、１０μＭ、１００μＭ、１０００μＭ）と共に４日間インキュベートした。その後細胞をＰＢＳで洗い、適切な濃度の化学療法剤を含む新鮮培地中でさらに７日間インキュベートした。各々のウェルをクリスタルバイオレットで染色し、５０以上の細胞を有するコロニーを計数した。処置群において形成されたコロニーの数を、対照未処置細胞から形成されたコロニーに基づいて算定した。
【０２９９】
濃縮ＳＰＡＲＣ含有上清［ＳＰＡＲＣ］―ＭＩＰ／ＳＰ細胞を１００ｃｍフラスコにおいてＤＭＥＭ（１０％ＦＢＳ、１％ペニシリン／ストレプトマイシン、０．１％ゼオシン）中１×１０^６細胞で２４時間平板培養した。その後細胞をＰＢＳで２回洗い、グルタミン４ｍＭ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）を添加した無血清ＶＰ−ＳＦＭ培地中で７２時間インキュベートした。４℃でＣｅｎｔｒｉｃｏｎ Ｆｉｌｔｅｒユニット（Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ）を使用してこの培地を５００ｍｌから２ｍｌに濃縮した。この方法によって収集し、処理したすべての培地をその後の動物試験のために使用した。
【０３００】
動物試験―腫瘍進行へのＳＰＡＲＣの作用をインビボで評価するために腫瘍異種移植片動物モデルを使用した。左側腹部への２×１０^６細胞の皮下注射後にＮＩＨヌードマウス（６週齢、Ｔａｃｏｎｉｃ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）に移植した。ひとたび平均腫瘍サイズが５０−７５ｍｍ^３の大きさになれば治療レジメンを開始した。試験完了時まで、手持ち式カリパス（Ｆｉｓｈｅｒ）を使用して週に２回腫瘍測定を実施し、同時に体重測定を行った。化学療法を３週間サイクルのレジメンを用いて合計６サイクル実施した：５−ＦＵ ２５ｍｇ／ｋｇまたはＣＰＴ−１１ ２５ｍｇ／ｋｇの腹腔内注射を各々のサイクルの１週目に３回、その後２週間の治療なし期間。ＳＰＡＲＣについての投与スケジュールは、ＳＰＡＲＣ１００μＬを化学療法サイクルの終了時まで週に３回であった。
【０３０１】
（実施例２）化学療法抵抗性細胞におけるＳＰＡＲＣ発現
コロニー形成アッセイ（図３）及びＴＵＮＥＬアッセイ（図４）によって裏付けられた、２つの化学療法抵抗性クローン（ＭＩＰ−５ＦＵＲ及びＭＩＰ−ＥＴＯＲ）を、化学療法抵抗性細胞におけるＳＰＡＲＣの検出のために使用した。マイクロアレイ分析は、ＳＰＡＲＣを含む、抵抗性細胞において過少発現される多くの遺伝子を特定した。
【０３０２】
遺伝子発現レベルでの過少発現はまた、化学療法抵抗性細胞系統におけるより低いレベルのＳＰＡＲＣタンパク質レベルへと翻訳された（図５Ａ）。もう１つの広く確立された子宮肉腫細胞系統、ＭＥＳ−ＳＡも、異なる化学療法剤、ドキソルビシンに耐性であるときＳＰＡＲＣの発現低下を示したので、この特徴は今回の試験のためだけに開発された耐性細胞系統にユニークではなかった（図５Ｂ）。さらに、正常なヒト病理学的試料では、ＳＰＡＲＣタンパク質発現は絨毛において最も高く、結腸陰窩に向けて低下する勾配を有すると思われる。この可変性発現が悪性疾患では失われ、様々な病期の結腸直腸腺癌においてＳＰＡＲＣの発現が全般的に低下する。
【０３０３】
図１９は、化学療法に感受性及び抵抗性の結腸直腸癌細胞系統におけるヒトＳＰＡＲＣｍＲＮＡ及びタンパク質レベルを示す。（Ａ）オリゴヌクレオチドマイクロアレイクラスター分析の図（左のパネル）は、化学療法に抵抗性の細胞系統ではＳＰＡＲＣ遺伝子発現が有意に低いことを明らかにし、これは半定量的ＲＴ−ＰＣＲによって確認された（右のパネル）。（Ｂ）化学療法に感受性（ＭＥＳ−ＳＡ）及びドキソルビシンに耐性（ＭＥＳ−ＳＡ／ＤＸ５）の対合子宮肉腫細胞系統におけるＳＰＡＲＣ発現レベルの検出は、耐性細胞系統における同様の発現低下を示す。乳癌細胞系統では、ＭＤＡ４３５はＭＣＦ−７よりもわずかに高いＳＰＡＲＣ発現レベルを有していた。膵癌細胞系統（ＣＲＬ１４２０）、肺癌細胞系統（ＪＭＮ １Ｂ）、結腸直腸癌系統（ＲＫＯ、ＣＣＬ２２７、ＨＴ２９）においては低いレベルの発現が検出された。正常結腸細胞系統（ＣＲＬ１５４１）及び結腸癌細胞系統（ＨＣＴ１１６）では高レベルのＳＰＡＲＣ発現が検出された。（Ｃ）ＳＰＡＲＣタンパク質発現は、正常親細胞系統（レーン５、ＭＩＰ１０１）と比較して、ＭＩＰ１０１抵抗性クローン（抵抗性細胞系統：ＭＩＰ／５ＦＵ、ＭＩＰ／ＣＰＴ、ＭＩＰ／ＥＴＯ、ＭＩＰＴ／ＣＩＳ）ではこのタンパク質の有意の低下が存在することを確認する。同様に、もう１つのセットの子宮肉腫起源の抵抗性細胞系統（ＭＥＳ−ＳＡ／ＤＸ５、ドキソルビシンに抵抗性の子宮肉腫）は、親感受性細胞系統（ＭＥＳ−ＳＡ、親子宮肉腫）と比較してＳＰＡＲＣの発現低下を示す。
【０３０４】
図２０は、ヒト結腸上皮におけるＳＰＡＲＣタンパク質発現を示す。（Ａ）正常結腸は、管腔の近位の表在細胞におけるＳＰＡＲＣタンパク質のより高いレベル及び陰窩に向かっての発現低下勾配というＳＰＡＲＣタンパク質発現の差異的なパターンを示す。（Ｂ）結腸の腺癌、（Ｃ）粘液腺癌及び（Ｄ）肝臓に転移した結腸の腺癌におけるＳＰＡＲＣタンパク質レベルは、悪性上皮内で広汎にＳＰＡＲＣタンパク質の低いレベルを示す。６μｍ切片、×２０倍率。
【０３０５】
（実施例３）ＳＰＡＲＣポリペプチドは抵抗性細胞を５−ＦＵ治療に対して感作する
この潜在的な役割をさらに正確にするために、我々は、抵抗性表現型を逆転させる上での外来性ＳＰＡＲＣに対する抵抗性ＭＩＰ１０１細胞の応答（図６）を評価した。初期実験で示されたように、５−ＦＵに抵抗性のＭＩＰ１０１細胞（ＭＩＰ−５ＦＵＲ）は、５００μＭの濃度の５−ＦＵによってアポトーシスの引き金を引かれなかったが、親感受性細胞系統からの有意の数の細胞が、同様の濃度の５−ＦＵへの曝露後にアポトーシスを受けた。抵抗性細胞のＳＰＡＲＣとの外因性曝露に関して重要な所見が認められた：ＳＰＡＲＣと抵抗性クローンの２４時間のインキュベーション及びそれに続く化学療法剤への１２時間曝露は、それまでは細胞死を刺激しなかった化学療法剤の濃度に曝露した細胞においてＴＵＮＥＬアッセイによって再びアポトーシスが検出されたので、抵抗性表現型を逆転させるのに十分であった。その後の化学療法への曝露を伴わない、外来性ＳＰＡＲＣとのインキュベーション単独では、親ＭＩＰ１０１または抵抗性細胞のいずれにおいてもアポトーシスを誘導しなかった。
【０３０６】
図２１は、化学療法に対する細胞の感受性に影響を及ぼすＳＰＡＲＣの作用の評価を示す。（Ａ）インビトロでの、５−ＦＵと組み合わせた外来性ＳＰＡＲＣへのＭＩＰ／５ＦＲ細胞の曝露の作用。ＴＵＮＥＬアッセイによるアポトーシスの評価は、５−ＦＵ １０００μＭに曝露した感受性ＭＩＰ１０１細胞における陽性染色された細胞（ａ、ＴＵＮＥＬ染色；ｂ、ＤＡＰＩ染色）を示すが、同様の濃度の５−ＦＵへの曝露後の抵抗性表現型（ｃ、ＴＵＮＥＬ染色；ｄ、ＤＡＰＩ染色）ではアポトーシスは存在しない。しかし、ＳＰＡＲＣ（５μｇ／ｍｌ）への２４時間の曝露後、５−ＦＵ抵抗性細胞は、ＴＵＮＥＬ陽性染色細胞によって示されたように（ｅ；ｆ、ＤＡＰＩ染色）再び５−ＦＵ １０００μＭに感受性となり、アポトーシス細胞の存在を示した。これは、ＳＰＡＲＣへの外因性曝露が５−ＦＵ抵抗性細胞の抵抗性表現型を逆転させることの初めての指摘であり、ＳＰＡＲＣが化学療法感作物質として機能しうることを示唆する。（Ｂ）漸増濃度の化学療法（５−ＦＵ、ＣＰＴ−１１及びエトポシド）に曝露した、ＳＰＡＲＣを過剰発現する安定に形質導入されたＭＩＰ１０１細胞系統（ＭＩＰ／ＳＰ）及び対照（ＭＩＰ／ゼオ）は、より低い薬剤濃度に曝露したとき、ＭＩＰ／ゼオ細胞よりも少ないＭＩＰ／ＳＰ細胞のコロニーを示し、比較的低い濃度の化学療法でより少ない細胞しか生存しなかったことから、ＳＰＡＲＣ過剰発現クローンの化学療法に対する感受性の上昇を指示した。（Ｂ）対照細胞（ＭＩＰ／ゼオ）と比較して、より多くの数のＳＰＡＲＣ過剰発現ＭＩＰ１０１が、様々な化学療法剤（ＥＴＯ＝エトポシド、ＣＩＳ＝シスプラチン、５−ＦＵ＝５−フルオロウラシル、ＣＰＴ＝ＣＰＴ−１１）への１２時間の曝露後にアポトーシスを受けた（ｐ＜０．０５）。フローサイトメトリーによるアネキシンＶ標識後のアポとシースの分析は、３回実施した３つの独立した試験の結果である。クローン形成アッセイ（Ｂ）の結果は、３回反復して同様の結果であった代表的実験である。
【０３０７】
（実施例４）ＳＰＡＲＣポリヌクレオチドは組換え細胞を様々な化学療法処置に対して感作する
この仮説を調べるため、さらなるインビトロ試験用の過剰発現系を生成するためにＭＩＰ１０１細胞をＳＰＡＲＣで形質移入した。ＳＰＡＲＣを過剰発現する２つのクローン（クローン４、５；図７）をその後の試験のために使用した。
【０３０８】
様々な化学療法剤に対するＳＰＡＲＣ形質移入体の感受性をコロニー形成アッセイによって評価し、前記アッセイは、ＳＰＡＲＣを過剰発現するクローンが、親細胞系統と比較して、より高い濃度の化学療法で腫瘍形成性コロニーを形成できないことを示した。同様に、化学療法剤への曝露後にアポトーシスを受けるように誘導した細胞個体群のＦＡＣＳ分析は、１２時間の化学療法への曝露後にＳＰＡＲＣ形質移入体において早期アポトーシスへの劇的なシフトを示した（図８Ｄ）。親細胞系統からの細胞のより小さな個体群は、化学療法だけによる誘導後にアポトーシスを受けた（図８Ｃ）。全体として、様々な化学療法剤への曝露後に、親ＭＩＰ１０１細胞系統と比較してアポトーシスを受けるＳＰＡＲＣ過剰発現細胞の個体群は少なくとも２倍に上昇すると思われた（図９）。図１０は、化学療法剤へのＳＰＡＲＣ形質移入体の応答を示す。
【０３０９】
（実施例５）ＳＰＡＲＣ感作がインビボで認められる
インビトロでの化学療法に対する感受性上昇はインビボモデル系に翻訳され、ＳＰＡＲＣ形質移入体を移植した動物では、６サイクルの化学療法後に４匹の動物のうち２匹が完全な腫瘍後退を示した（図１１）。ＳＰＡＲＣ形質移入体を移植した残りの動物は、親ＭＩＰ１０１を移植した動物と比較して腫瘍増殖速度に劇的な低下があった。すべての対照動物（化学療法で処置したＭＩＰ１０１の異種移植）は、化学療法処置の開始後５０日目までに＞４００ｍｍ^２の腫瘍を有していたが、完全な腫瘍後退を受けなかったＳＰＡＲＣ形質移入体移植動物では、腫瘍は化学療法の開始後１４０日目まで＜３００ｍｍ^２のままであった（結果は示さず）。
【０３１０】
（実施例６）ＳＰＡＲＣポリペプチド発現を調節する物質をスクリーニングする方法
ＳＰＡＲＣポリペプチド発現の調節因子のスクリーニングは、簡単な哺乳動物細胞に基づくスクリーニングとして実施できる。哺乳動物組織培養細胞系統、例えばＨｅｌａ細胞を、最初にランダムな候補低分子と共にプレインキュベートする。次に抗ＳＰＡＲＣウエスタンブロット法またはＥＬＩＳＡを用いて細胞クローンをスクリーニングする。あるいは、ＳＰＡＲＣ ｍＲＮＡ発現への調節を調べるためのＲＴ−ＰＣＲ反応を実施する。
【０３１１】
（実施例７）付加的な動物モデル治療
様々な動物モデル治療を実施し、その結果を図１４に示している。
【０３１２】
図１４において、種々の化学療法剤（５−ＦＵまたはＣＰＴ−１１）で治療した、ＭＩＰ１０１またはＭＩＰ／ＳＰのいずれかを移植した腫瘍を有する異種移植動物は、親ＭＩＰ１０１細胞系統（ＭＩＰ）の腫瘍異種移植と比較して、ＭＩＰ／ＳＰの腫瘍異種移植のより迅速な速度の腫瘍後退を示す。ＭＩＰ／ＳＰ異種移植片を担持する４匹の動物のうち２匹は完全な腫瘍後退が起こり、残りの２匹は、同様の治療レジメンを実施したＭＩＰ１０１を担持する対照動物と比較してはるかに緩慢な速度の腫瘍増殖を生じた。２サイクルの５−ＦＵで治療したＭＩＰ−ＳＰＡＲＣの腫瘍異種移植を有する代表動物は、移植後２３日目までに完全な後退が起こるか、もしくは親ＭＩＰ１０１の異種移植片を移植した動物に比べて、２サイクルだけのＣＰＴ−１１治療後に有意に小さい腫瘍を有していた。
【０３１３】
図１５では、ＭＩＰ／ＳＰ細胞の異種移植片を有するより多くの動物が、対照ＭＩＰ／ゼオ細胞の異種移植片を有する動物に比べて、放射線治療後の期間中より早期に完全な腫瘍後退の証拠を示した。放射線治療後１５週目までに、ＭＩＰ／ＳＰ異種移植動物のいずれもが腫瘍の証拠を有しておらず、一方ＭＩＰ／ゼオ異種移植動物の３０％が引き続き腫瘍を有していた（ｎ＝１０動物／群；総放射線量：１００Ｇｙ）。
【０３１４】
図１６において、ＳＰＡＲＣ（ＩＰ、腹腔内）と５−ＦＵの併用治療は、治療の開始後５１日までに、５−ＦＵ単独での治療よりも有意に大きい腫瘍後退をもたらした。（Ｂ）ＳＰＡＲＣ（ＩＰ）と５−ＦＵのこの併用治療は、治療後８４日目までに数匹の動物において完全な腫瘍後退をもたらしたが、これは５−ＦＵ単独で治療した動物では認められなかった（平均±ＳＥ、ｎ＝６動物／群）。
【０３１５】
図１７では、ＳＰＡＲＣ（ＳＣ、皮下）と５−ＦＵの併用治療は、治療期間全体を通じて５−ＦＵ単独での治療よりも有意に大きい腫瘍後退をもたらした。ＳＰＡＲＣ（ＳＣ）と５−ＦＵのこの併用治療は、治療後４２日目までに数匹の動物において完全な腫瘍後退をもたらしたが、これは５−ＦＵ単独で治療した動物では認められなかった（平均＋ＳＥ、ｎ＝６動物／群）。
【０３１６】
図１８では、ＭＩＰ／５ＦＵ抵抗性細胞を移植した動物を５ＦＵ単独またはＳＰＡＲＣと５−ＦＵの併用のいずれかで治療し、５−ＦＵ単独で治療された動物では急速な腫瘍増殖が続くことを示したが、併用療法で治療した動物では治療後２８日目から劇的な腫瘍後退が認められた。ＳＰＡＲＣと５ＦＵの併用治療を受けた数匹の動物は、治療後１１７日目までに完全な腫瘍後退を示した（平均＋ＳＥ、ｎ＝６動物／群）。
【０３１７】
ここで引用したすべての特許、特許出願及び公表文献は、それらの全体が参照してここに組み込まれる。本発明を、その好ましい実施形態を参照しながら特定して示し、説明したが、付属の特許請求の範囲に包含される本発明の範囲から逸脱することなくその中で形態及び詳細の様々な変更を加えうることは当業者に了解される。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及び化学療法剤を包む組成物。
【請求項２】
ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチド及び化学療法抵抗性細胞を包む組成物。
【請求項３】
ＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドに作動可能に連結された異種転写制御領域を含む組換え細胞。
【請求項４】
前記細胞が化学療法抵抗性細胞である、請求項３の細胞。
【請求項５】
組換えＳＰＡＲＣファミリーポリヌクレオチドを包む、単離された化学療法抵抗性細胞。
【請求項６】
前記細胞が腫瘍細胞である、請求項３または５の細胞。
【請求項７】
前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたは遺伝子が、ＳＭＯＣ−１、ＳＰＡＲＣ、ｈｅｖｉｎ、ＳＣ１、ＱＲ−１、フォリスタチン様タンパク質（ＴＳＣ−３６）、ｔｅｓｔｉｃａｎから選択される、請求項１及び２の組成物、もしくは請求項３または５の細胞。
【請求項８】
癌と診断された哺乳動物に、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドの有効量を投与することを包む、前記哺乳動物を治療処置に対してインビボで感作するための方法。
【請求項９】
哺乳動物にＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを包む細胞であって、前記ＳＰＡＲＣポリペプチドの増加量を生産する細胞の、有効量を投与することを包む、癌と診断された哺乳動物を治療処置に対しエキソビボで感作するための方法。
【請求項１０】
前記哺乳動物が前記治療処置に対して抵抗性を示す、請求項８または９の方法。
【請求項１１】
前記治療処置が化学療法である、請求項８または９の方法。
【請求項１２】
癌細胞を、ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドまたはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを包む組成物の有効量に接触させることを包む、前記癌細胞を治療処置に対して感作するための方法。
【請求項１３】
前記癌細胞が前記治療処置に対して抵抗性を示す、請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記癌細胞に、（ｅ）−（ｆ）の前記ポリヌクレオチドを形質移入するかまたは感染させることをさらに包含する、請求項１２の方法。
【請求項１５】
（ａ）第一癌細胞におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；及び
（ｂ）（ａ）で得た発現レベルまたは細胞外レベルを、治療処置に対して抵抗性を示さない第二癌細胞における前記ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルと比較して、（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞レベルが、前記第一癌細胞が前記治療処置に対して抵抗性であることを示すこと
を含む、第一癌細胞を治療処置に対するその抵抗性について、評価するための方法。
【請求項１６】
前記第一試料が第一哺乳動物に由来し、（ａ）におけるより低いレベルの発現または細胞外レベルが、第一哺乳動物が前記治療処置に対して抵抗性であることをさらに示す、請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記第二癌細胞が、前記第一癌細胞を提供する第一哺乳動物に由来する、請求項１５の方法。
【請求項１８】
前記第二癌細胞が、前記第一癌細胞を提供する第一哺乳動物とは異なる第二哺乳動物に由来する、請求項１５の方法。
【請求項１９】
前記第一哺乳動物及び前記第二哺乳動物が同じ癌を有すると診断される、請求項１８の方法。
【請求項２０】
（ａ）試料中のＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；
（ｂ）候補物質を前記試料と接触させること；
（ｃ）（ｂ）の前記接触後、（ｂ）の前記試料中の前記ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現または細胞外レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；
（ｄ）（ａ）と（ｃ）における発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ａ）と（ｃ）における異なるレベルの発現または細胞外レベルが、前記候補物質がＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を調節する物質であることを示すこと
を包む、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの分泌を、調節する物質を特定するための方法。
【請求項２１】
（ａ）癌細胞におけるＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；
（ｂ）候補物質を前記癌細胞と接触させること；
（ｃ）（ｂ）の前記接触後、（ｂ）の前記癌細胞における前記ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現レベル、もしくは前記ＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルを測定すること；
（ｄ）（ａ）と（ｃ）で得た発現レベルまたは細胞外レベルを比較して、（ｃ）における発現または細胞外レベルのレベル上昇が、前記候補物質が癌細胞を治療処置に対して感作する物質であることを示すこと
を包む、癌細胞を治療処置に対し感作する物質を特定するための方法。
【請求項２２】
前記癌細胞が癌と診断された哺乳動物に由来し、前記発現または細胞外レベルのレベル上昇が、前記候補物質が前記哺乳動物を治療処置に対して感作する物質であることをさらに示す、請求項２１の方法。
【請求項２３】
（ａ）第一哺乳動物からの第一試料において、ＳＰＡＲＣファミリーｍＲＮＡまたはポリペプチドの発現もしくはＳＰＡＲＣファミリーポリペプチドの細胞外レベルが、治療処置に対して抵抗性を示さない第二試料よりも低いかどうかを判定すること；及び
（ｂ）（ａ）が明確である場合、前記治療処置に対する応答を高めるために前記第一哺乳動物への前記治療処置の強度を高めること
を包む、癌と診断された第一哺乳動物のための治療処置プロトコルを決定するための方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図５】

【図６】

【図７】

【図８】

【図９】

【図１０】

【図１１】

【図１２】

【図１２−１】

【図１２−２】

【図１２−３】

【図１２−４】

【図１２−５】

【図１２−６】

【図１２−７】

【図１２−８】

【図１２−９】

【図１２−１０】

【図１２−１１】

【図１２−１２】

【図１２−１３】

【図１２−１４】

【図１２−１５】

【図１２−１６】

【図１２−１７】

【図１２−１８】

【図１２−１９】

【図１２−２０】

【図１２−２１】

【図１２−２２】

【図１２−２３】

【図１２−２４】

【図１２−２５】

【図１２−２６】

【図１２−２７】

【図１２−２８】

【図１２−２９】

【図１２−３０】

【図１２−３１】

【図１２−３２】

【図１２−３３】

【図１２−３４】

【図１２−３５】

【図１２−３６】

【図１２−３７】

【図１２−３８】

【図１２−３９】

【図１２−４０】

【図１２−４１】

【図１２−４２】

【図１２−４３】

【図１２−４４】

【図１２−４５】

【図１２−４６】

【図１２−４７】

【図１２−４８】

【図１２−４９】

【図１２−５０】

【図１２−５１】

【図１２−５２】

【図１２−５３】

【図１２−５４】

【図１２−５５】

【図１２−５６】

【図１２−５７】

【図１２−５８】

【図１２−５９】

【図１２−６０】

【図１２−６１】

【図１２−６２】

【図１２−６３】

【図１２−６４】

【図１２−６５】

【図１２−６６】

【図１２−６７】

【図１２−６８】

【図１２−６９】

【図１２−７０】

【図１２−７１】

【図１２−７２】

【図１２−７３】

【図１２−７４】

【図１２−７５】

【図１２−７６】

【図１２−７７】

【図１２−７８】

【図１２−７９】

【図１２−８０】

【図１２−８１】

【図１２−８２】

【図１２−８３】

【図１２−８４】

【図１２−８５】

【図１２−８６】

【図１２−８７】

【図１２−８８】

【図１２−８９】

【図１２−９０】

【図１２−９１】

【図１２−９２】

【図１２−９３】

【図１２−９４】

【図１２−９５】

【図１２−９６】

【図１２−９７】

【図１２−９８】

【図１２−９９】

【図１２−１００】

【図１２−１０１】

【図１２−１０２】

【図１２−１０３】

【図１２−１０４】

【図１２−１０５】

【図１２−１０６】

【図１３】

【図１３−１】

【図１３−２】

【図１３−３】

【図１３−４】

【図１３−５】

【図１３−６】

【図１３−７】

【図１３−８】

【図１３−９】

【図１３−１０】

【図１３−１１】

【図１３−１２】

【図１３−１３】

【図１３−１４】

【図１３−１５】

【図１３−１６】

【図１３−１７】

【図１３−１８】

【図１３−１９】

【図１３−２０】

【図１３−２１】

【図１３−２２】

【図１３−２３】

【図１３−２４】

【図１３−２５】

【図１３−２６】

【図１３−２７】

【図１３−２８】

【図１３−２９】

【図１３−３０】

【図１３−３１】

【図１３−３２】

【図１３−３３】

【図１３−３４】

【図１３−３５】

【図１３−３６】

【図１３−３７】

【図１３−３８】

【図１３−３９】

【図１３−４０】

【図１３−４１】

【図１３−４２】

【図１３−４３】

【図１３−４４】

【図１３−４５】

【図１３−４６】

【図１３−４７】

【図１３−４８】

【図１３−４９】

【図１３−５０】

【図１３−５１】

【図１３−５２】

【図１３−５３】

【図１３−５４】

【図１３−５５】

【図１３−５６】

【図１３−５７】

【図１３−５８】

【図１３−５９】

【図１３−６０】

【図１３−６１】

【図１３−６２】

【図１３−６３】

【図１３−６４】

【図１３−６５】

【図１３−６６】

【図１３−６７】

【図１３−６８】

【図１３−６９】

【図１３−７０】

【図１３−７１】

【図１４】

【図１５】

【図１６】

【図１７】

【図１８】

【図１９Ａ】

【図１９Ｂ】

【図１９Ｃ】

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２０Ｃ】

【図２０Ｄ】

【図２１Ａ】

【図２１Ｂ】

【図２１Ｃ】

【公開番号】特開２０１２−１９７２９４（Ｐ２０１２−１９７２９４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−１２８５４４（Ｐ２０１２−１２８５４４）
【出願日】平成２４年６月６日（２０１２．６．６）
【分割の表示】特願２００６−５００９４８（Ｐ２００６−５００９４８）の分割
【原出願日】平成１６年１月１４日（２００４．１．１４）
【出願人】（３９９０５２７９６）デイナ　ファーバー　キャンサー　インスティチュート，インコーポレイテッド (36)
【Ｆターム（参考）】