説明

WDRPUHエピトープペプチドおよびそれを含むワクチン

本発明は、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61のアミノ酸配列を含むペプチド、ならびに1個、2個、または数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、または付加されているが、細胞傷害性T細胞誘導能をなお有する上記アミノ酸配列を含むペプチドを提供する。本発明はまた、これらのペプチドを含む、腫瘍を治療または予防するための薬物を提供する。本発明のペプチドは、ワクチンとして用いることもできる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本出願は、2008年12月5日に出願された米国仮特許出願第61/200,962号および2009年3月9日に出願された米国仮特許出願第61/209,704号の恩典を主張し、それらの内容の全体は参照により本明細書に組み入れられる。
【0002】
本発明は、生物科学の分野、より具体的にはがん治療の分野に関連する。特に本発明は、がんワクチンとして極めて有効な新規ペプチド、ならびに腫瘍を治療および予防するための薬物に関連する。
【背景技術】
【0003】
CD8陽性細胞傷害性Tリンパ球(CTL)は、主要組織適合遺伝子複合体(MHC)クラスI分子上に見出される腫瘍関連抗原(TAA)由来のエピトープペプチドを認識し、その後、腫瘍細胞を殺傷することが実証されている。TAAの最初の例としてメラノーマ抗原(MAGE)ファミリーが発見されて以来、他の多くのTAAが、主に免疫学的アプローチによって発見されている(Boon T, Int J Cancer 1993 May 8, 54(2): 177-80(非特許文献1);Boon T & van der Bruggen P, J Exp Med 1996 Mar 1, 183(3): 725-9(非特許文献2))。これらのTAAのいくつかは、現在、免疫療法の標的として臨床開発の過程にある。
【0004】
強力かつ特異的な抗腫瘍免疫応答を誘導し得る新規TAAの同定により、様々な種類のがんに対するペプチドワクチン接種戦略のさらなる発展および臨床的適用が保証される(Harris CC, J Natl Cancer Inst 1996 Oct 16, 88(20): 1442-55(非特許文献3);Butterfield LH et al., Cancer Res 1999 Jul 1, 59(13): 3134-42(非特許文献4);Vissers JL et al., Cancer Res 1999 Nov 1, 59(21): 5554-9(非特許文献5);van der Burg SH et al., J Immunol 1996 May 1, 156(9): 3308-14(非特許文献6);Tanaka F et al., Cancer Res 1997 Oct 15, 57(20): 4465-8(非特許文献7);Fujie T et al., Int J Cancer 1999 Jan 18, 80(2): 169-72(非特許文献8);Kikuchi M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 459-66(非特許文献9);Oiso M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 387-94(非特許文献10))。これまでに、これらの腫瘍関連抗原由来ペプチドを用いた臨床試験がいくつか報告されている。残念ながらこれまでのところ、これらのがんワクチン試験では低い客観的奏功率しか観察されていない(Belli F et al., J Clin Oncol 2002 Oct 15, 20(20): 4169-80(非特許文献11);Coulie PG et al., Immunol Rev 2002 Oct, 188: 33-42(非特許文献12);Rosenberg SA et al., Nat Med 2004 Sep, 10(9): 909-15(非特許文献13))。
【0005】
がん細胞の増殖および生存に不可欠なTAAは、免疫療法の標的として適している。というのは、そのようなTAAを用いることで、治療によって誘発される免疫選択の結果としてのTAAの欠失、変異、または下方制御に起因し得るがん細胞の免疫回避の詳説されているリスクを、最小限に抑えられ得るという理由による。
【0006】
23,040個の遺伝子を含むゲノム全域にわたるcDNAマイクロアレイを用いる遺伝子発現プロファイルを通して、WDRPUHは肝細胞癌において上方制御される新規WDリピートタンパク質として同定された(Silva et al., Neoplasia 2005 Apr;7(4):348-55(非特許文献14)、WO2003/104276(特許文献1))。WDリピート含有タンパク質は、シグナル伝達、RNAプロセシング(Bjorn et al., Mol Cell Biol. 1989 Sep;9(9):3698-709(非特許文献15))、細胞骨格の再構築(Vaisman et al., Mol Gen Genet. 1995 Apr 20;247(2):123-36(非特許文献16))、小胞輸送の調節(Pryer et al., J Cell Biol. 1993 Feb;120(4):865-75(非特許文献17))、および細胞分裂(Feldman et al., Cell. 1997 Oct 17;91(2):221-30(非特許文献18))を含む広範囲の生理学的機能において重要な役割を果たすことが報告されている。ノーザンブロット解析から、WDRPUHは肝細胞癌の大多数において有意に高レベルで過剰発現しているが、精巣を除く正常器官では発現していないことが実証された。さらに、siRNAによってWDRPUH発現を抑制すると、ヒト肝細胞癌細胞株の増殖が有意に阻害されることが示された(Silva et al., Neoplasia 2005 Apr;7(4):348-55(非特許文献14)、WO2003/104276(特許文献1))。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】WO2003/104276
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】Boon T, Int J Cancer 1993 May 8, 54(2): 177-80
【非特許文献2】Boon T & van der Bruggen P, J Exp Med 1996 Mar 1, 183(3): 725-9
【非特許文献3】Harris CC, J Natl Cancer Inst 1996 Oct 16, 88(20) 1442-55
【非特許文献4】Butterfield LH et al., Cancer Res 1999 Jul 1, 59(13), 3134-42
【非特許文献5】Vissers JL et al., Cancer Res 1999 Nov 1, 59(21): 5554-9
【非特許文献6】van der Burg SH et al., J Immunol 1996 May 1, 156(9): 3308-14
【非特許文献7】Tanaka F et al., Cancer Res 1997 Oct 15, 57(20): 4465-8
【非特許文献8】Fujie T et al., Int J Cancer 1999 Jan 18, 80(2): 169-72
【非特許文献9】Kikuchi M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 459-66
【非特許文献10】Oiso M et al., Int J Cancer 1999 May 5, 81(3): 387-94
【非特許文献11】Belli F et al., J Clin Oncol 2002 Oct 15, 20(20): 4169-80
【非特許文献12】Coulie PG et al., Immunol Rev 2002 Oct, 188: 33-42
【非特許文献13】Rosenberg SA et al., Nat Med 2004 Sep, 10(9): 909-15
【非特許文献14】Silva et al., Neoplasia 2005 Apr;7(4):348-55
【非特許文献15】Bjorn et al., Mol Cell Biol. 1989 Sep;9(9):3698-709
【非特許文献16】Vaisman et al., Mol Gen Genet. 1995 Apr 20;247(2):123-36
【非特許文献17】Pryer et al., J Cell Biol. 1993 Feb;120(4):865-75
【非特許文献18】Feldman et al., Cell. 1997 Oct 17;91(2):221-30
【発明の概要】
【0009】
本発明は、免疫療法の適切な標的の発見に一部基づいている。TAAは概して免疫系により「自己」として認識され、従って生得的な免疫原性を有さない場合が多いため、適切な標的を発見することは極めて重要である。上記のように、WDRPUH(GenBankアクセッション番号NM_145054(SEQ ID NO:63)の遺伝子によってコードされるSEQ ID NO:64)が肝細胞癌のがん組織において上方制御されると明らかになったことを認識すると、WDRPUHは免疫療法の候補標的である。
【0010】
本発明は、WDRPUHに特異的なCTLを誘導する能力を有する、WDRPUHの遺伝子産物の特異的エピトープペプチドの同定に、少なくとも一部基づいている。以下に詳述するように、健常ドナーから得られた末梢血単核細胞(PBMC)を、WDRPUH由来のHLA−A2402またはHLA−A0201結合候補ペプチドを用いて刺激した。その後、各候補ペプチドをパルスしたHLA−A24またはHLA−A2陽性標的細胞に対する特異的細胞傷害性を有するCTL株を樹立した。これらの結果から、該ペプチドが、WDRPUHを表面上に発現している細胞に対して強力かつ特異的な免疫応答を誘導し得るHLA−A24またはHLA−A2拘束性エピトープペプチドであることが実証された。さらに、このことから、WDRPUHは免疫原性が強く、そのエピトープは腫瘍免疫療法の有効な標的であることが示された。
【0011】
従って、WDRPUH(SEQ ID NO:64)またはWDRPUHの断片からなる、HLA抗原に結合する単離されたペプチドを提供することは、本発明の目的である。そのようなペプチドはCTL誘導能を有すると予測され、CTLをエクスビボで誘導するために、または肝細胞癌などのがんに対する免疫応答を誘導する目的で対象に投与するために用いることができる。該ペプチドは、好ましくはSEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61の中より選択されるアミノ酸配列からなる、強力なCTL誘導能を示すノナペプチドまたはデカペプチドであってよい。
【0012】
加えて、本発明は、改変ペプチドが元のCTL誘導能を保持する限り、1個、2個、またはそれ以上のアミノ酸が置換、挿入、欠失、または付加されている、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61のアミノ酸配列を有する改変ペプチドを意図する。
【0013】
本発明のペプチドのいずれかをコードする単離されたポリヌクレオチドを提供することは、本発明のさらなる目的である。これらのポリヌクレオチドは、CTL誘導能を有する抗原提示細胞(APC)を誘導するために、または本発明のペプチドに対する、従って最終的にはがんに対する免疫応答を誘導する目的で対象に投与するために用いることができる。
【0014】
対象に投与された場合、本発明のペプチドはAPCの表面上に提示され、その後、各ペプチドを標的とするCTLを誘導する。従って、CTLを誘導するための、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドのいずれかを含む剤を提供することは、本発明の目的である。本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドのいずれかを含むこれらの剤は、肝細胞癌などのがんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防のために用いることができる。従って、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドのいずれかを含む、がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的な剤を提供することは、本発明のさらに別の目的である。本発明の剤または薬学的な剤は、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドの代わりに、またはこれに加えて、本発明のペプチドのいずれかを提示するAPCまたはエキソソームを、有効成分として含んでもよい。
【0015】
本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドは、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するAPCを誘導する能力を有する。例えば、対象由来のAPCを本発明のペプチドと接触させるか、または本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入することによって、誘導を達成することができる。そのようなAPCは標的ペプチドに対して高いCTL誘導能を有し、がん免疫療法に有用である。従って、CTL誘導能を有するAPCを誘導するための方法、および該方法によって得られるAPCを提供することは、本発明のさらなる目的である。
【0016】
CD8陽性細胞を、本発明のペプチドを自身の表面上に提示するAPCもしくはエキソソームと共培養する段階、または本発明のペプチドに結合するT細胞受容体(TCR)サブユニットポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをT細胞に導入する段階を含む、CTLを誘導するための方法を提供することは、本発明のさらに別の目的である。該方法によって得られるCTLは、肝細胞癌などのがんを治療および/または予防するのに有用である。従って、本発明の方法のいずれかによって得られるCTLを提供することは、本発明のさらなる目的である。
【0017】
本発明のWDRPUHポリペプチド、WDRPUHポリペプチドをコードするポリヌクレオチド、WDRPUHポリペプチドを提示するエキソソームまたはAPCのいずれかを含む剤を投与する段階を含む、がんに対する免疫応答を誘導するための方法を提供することは、本発明の別の目的である。
【0018】
本発明は、がん、特に肝細胞癌を含むがこれに限定されない、WDRPUHの過剰発現に関連する任意の疾患への適用に使用される。
【0019】
前述の本発明の概要および以下の詳細な説明はいずれも例示的な態様であり、本発明または本発明のその他の代替的な態様を限定するものではないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【0020】
本発明の様々な局面および適用は、以下の図面の簡単な説明ならびに本発明の詳細な説明およびその好ましい態様を考慮することで、当業者に明白となるであろう。
【図1】図1は、WDRPUH由来のペプチドを用いて誘導したCTLにおけるIFN−γ ELISPOTアッセイの結果を示す一連の写真を含む。WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)で刺激したウェル番号#3および#6中のCTL(a)、WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)で刺激したウェル番号#8中のCTL(b)、WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)で刺激したウェル番号#2および#6中のCTL(c)、WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)で刺激したウェル番号#1、#2、および#5中のCTL(d)、WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)で刺激したウェル番号#2、#3、#4、#6、#7、および#8中のCTL(e)、ならびにWDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)で刺激したウェル番号#5、#6、および#8中のCTL(f)は、それぞれ対照と比較して強力なIFN−γ産生を示した。長方形の囲みで示したウェル中の細胞を増殖させて、CTL株を樹立した。図中、「+」はウェル中の細胞に適切なペプチドをパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。
【図2】図2は、IFN−γ ELISAアッセイによる、WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)(a)、WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)(b)、WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)(c)、WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)(d)、WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)(e)、およびWDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)(f)で刺激したCTL株のIFN−γ産生を示す一連の折れ線グラフを含む。各ペプチドによる刺激によって樹立されたCTL株は、対照と比較して強力なIFN−γ産生を示した。図中、「+」はウェル中の細胞に適切なペプチドをパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。
【図3】図3は、WDRPUHおよびHLA−A2402を外因的に発現している標的細胞に対する特異的CTL活性を示す折れ線グラフから構成される。HLA−A2402のみまたは全長WDRPUH遺伝子のみをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)を用いて樹立されたCTL株は、WDRPUHおよびHLA−A2402の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞に対して特異的CTL活性を示した(黒菱形)。対照的に、HLA−A2402(三角形)またはWDRPUH(丸)のいずれかを発現する標的細胞に対しては、有意な特異的CTL活性は検出されなかった。
【図4−1】図4a〜hは、WDRPUH由来のペプチドを用いて誘導したCTLにおけるIFN−γ ELISPOTアッセイの結果を示す一連の写真を含む。WDRPUH−A2−9−39(SEQ ID NO:30)で刺激したウェル番号#2および#7中のCTL(a)、WDRPUH−A2−9−407(SEQ ID NO:31)で刺激したウェル番号#2中のCTL(b)、WDRPUH−A2−9−288(SEQ ID NO:34)で刺激したウェル番号#3中のCTL(c)、WDRPUH−A2−9−237(SEQ ID NO:36)で刺激したウェル番号#6中のCTL(d)、WDRPUH−A2−9−543(SEQ ID NO:37)で刺激したウェル番号#4中のCTL(e)、WDRPUH−A2−10−570(SEQ ID NO:40)で刺激したウェル番号#4中のCTL(f)、WDRPUH−A2−10−263(SEQ ID NO:41)で刺激したウェル番号#2および#8中のCTL(g)、WDRPUH−A2−10−78(SEQ ID NO:45)で刺激したウェル番号#5中のCTL(h)は、それぞれ対照と比較して強力なIFN−γ産生を示した。長方形の囲みで示したウェル中の細胞を増殖させて、CTL株を樹立した。図中、「+」はウェル中の細胞に適切なペプチドをパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。
【図4−2】図4i〜lは、WDRPUH由来のペプチドを用いて誘導したCTLにおけるIFN−γ ELISPOTアッセイの結果を示す一連の写真を含む。WDRPUH−A2−10−10(SEQ ID NO:49)で刺激したウェル番号#2中のCTL(i)、WDRPUH−A2−10−411(SEQ ID NO:55)で刺激したウェル番号#6中のCTL(j)、WDRPUH−A2−10−287(SEQ ID NO:57)で刺激したウェル番号#7中のCTL(k)、およびWDRPUH−A2−10−265(SEQ ID NO:61)で刺激したウェル番号#6中のCTL(l)は、それぞれ対照と比較して強力なIFN−γ産生を示した。長方形の囲みで示したウェル中の細胞を増殖させて、CTL株を樹立した。図中、「+」はウェル中の細胞に適切なペプチドをパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。
【図5】図5aおよびbは、IFN−γ ELISAアッセイによって検出した、SEQ ID NO:30(a)およびSEQ ID NO:34(b)で刺激したCTL株のIFN−γ産生を示す折れ線グラフから構成される。各ペプチドによる刺激によって樹立されたCTL株は、対照と比較して強力なIFN−γ産生を示した。図中、「+」はウェル中の細胞に適切なペプチドをパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。図5cおよび5dは、SEQ ID NO:30(c)およびSEQ ID NO:34(d)で刺激したCTL株から限界希釈により樹立されたCTLクローンのIFN−γ産生を示す。本明細書に示した結果から、SEQ ID NO:30(c)およびSEQ ID NO:34(d)による刺激によって樹立されたCTLクローンは、対照と比較して強力なIFN−γ産生を示したことが実証される。図中、「+」はウェル中の細胞にSEQ ID NO:30(c)およびSEQ ID NO:34(d)をパルスしたことを示し、「−」は細胞にいずれのペプチドもパルスしなかったことを示す。図5eは、WDRPUHおよびHLA−A0201を外因的に発現している標的細胞に対する特異的CTL活性を示す折れ線グラフから構成される。HLA−A0201のみまたは全長WDRPUH遺伝子のみをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。WDRPUH−A2−9−288(SEQ ID NO:34)を用いて樹立されたCTLクローンは、WDRPUHおよびHLA−A0201の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞に対して特異的CTL活性を示した(黒菱形)。対照的に、HLA−A0201(三角形)またはWDRPUH(丸)のいずれかを発現している標的細胞に対しては、有意な特異的CTL活性は検出されなかった。
【発明を実施するための形態】
【0021】
態様の説明
本発明の態様を実施または試験するにあたって、本明細書に記載の方法および材料と類似のまたは同等な任意の方法および材料を用いることができるが、好ましい方法、装置、および材料をここに記載する。しかしながら、本材料および方法について記載する前に、本明細書に記載の特定の大きさ、形状、寸法、材料、方法論、プロトコール等は慣行的な実験法および最適化に従って変更可能であるため、本発明がこれらに限定されないことが理解されるべきである。本記載に使用する専門用語は特定の型または態様のみを説明する目的のためのものであり、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定することは意図されないことも、同様に理解されるべきである。
【0022】
本明細書において言及される各出版物、特許、または特許出願の開示は、その全体が参照により本明細書に明確に組み入れられる。しかしながら、本明細書中のいかなるものも、本発明が先の発明によるそのような開示に先行する権利を与えられないことを承認するものとしては解釈されるべきではない。
【0023】
矛盾する場合には、定義を含め、本明細書が優先される。加えて、材料、方法、および実施例は単に例示であり、限定することを意図しない。
【0024】
I.定義
本明細書で用いる「1つの(a)」、「1つの(an)」、および「その(the)」という単語は、他に特記しない限り「少なくとも1つ」を意味する。
【0025】
「ポリペプチド」、「ペプチド」、および「タンパク質」という用語は、本明細書で互換的に用いられ、アミノ酸残基のポリマーを指す。本用語は、1個または複数個のアミノ酸残基が、修飾された残基であるか、または対応する天然アミノ酸の人工的な化学的模倣体などの非天然残基であるアミノ酸ポリマーと、天然アミノ酸ポリマーとに適用される。
【0026】
本明細書で用いる「アミノ酸」という用語は、天然アミノ酸および合成アミノ酸、ならびに天然アミノ酸と同様に機能するアミノ酸類似体およびアミノ酸模倣体を指す。天然アミノ酸とは、遺伝暗号によってコードされるアミノ酸、および細胞内で翻訳後に修飾されたアミノ酸(例えば、ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、およびO−ホスホセリン)である。「アミノ酸類似体」という語句は、天然アミノ酸と同じ基本化学構造(水素、カルボキシ基、アミノ基、およびR基に結合したα炭素)を有するが、修飾されたR基または修飾された骨格を有する化合物(例えば、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニン、スルホキシド、メチオニンメチルスルホニウム)を指す。「アミノ酸模倣体」という語句は、一般的なアミノ酸とは異なる構造を有するが、同様の機能を有する化合物を指す。
【0027】
アミノ酸は、本明細書において、IUPAC−IUB生化学命名法委員会(Biochemical Nomenclature Commission)の推奨する、一般に公知の3文字表記または1文字表記により参照されてもよい。
【0028】
「ポリヌクレオチド」、「遺伝子」、「ヌクレオチド」、および「核酸」という用語は、他に特記しない限り本明細書において互換的に用いられる。
【0029】
他に定義しない限り、「がん」という用語はWDRPUH遺伝子を過剰発現しているがんを指し、その例には、肝細胞癌が含まれるが、これに限定されない。
【0030】
他に定義しない限り、「細胞傷害性Tリンパ球」、「細胞傷害性T細胞」、および「CTL」という用語は本明細書において互換的に用いられ、他に特記しない限り、非自己細胞(例えば、腫瘍細胞、ウイルス感染細胞)を認識すること、およびそのような細胞の死滅を誘導することができるTリンパ球のサブグループを指す。
【0031】
他に定義しない限り、「HLA−A2」という用語は、HLA−A0201またはHLA−A0206などの亜型を含む。
【0032】
他に定義しない限り、本明細書で使用する技術用語および科学用語はすべて、本発明が属する技術分野の当業者が通常理解している意味と同じ意味を有する。
【0033】
II.ペプチド
WDRPUH由来のペプチドが、CTLによって認識される抗原として機能することを実証するために、WDRPUH(SEQ ID NO:64)由来のペプチドを解析して、それらが、一般的に見られるHLA対立遺伝子であるHLA−A24拘束性の抗原エピトープであるかどうかを決定した(Date Y et al., Tissue Antigens 47: 93-101, 1996;Kondo A et al., J Immunol 155: 4307-12, 1995;Kubo RT et al., J Immunol 152: 3913-24, 1994)。WDRPUH由来のHLA−A24結合ペプチドの候補を、HLA−A24に対するそれらの結合親和性に基づいて同定した。以下のペプチドが候補ペプチドである:
WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)、
WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)、
WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)、
WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)、
WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)、および
WDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)。
【0034】
WDRPUH由来のHLA−A02結合ペプチドの候補を、HLA−A02に対するそれらの結合親和性に基づいて同定した。以下のペプチドが候補ペプチドである:
WDRPUH−A2−9−39(SEQ ID NO:30)、
WDRPUH−A2−9−407(SEQ ID NO:31)、
WDRPUH−A2−9−288(SEQ ID NO:34)、
WDRPUH−A2−9−237(SEQ ID NO:36)、
WDRPUH−A2−9−543(SEQ ID NO:37)、
WDRPUH−A2−10−570(SEQ ID NO:40)、
WDRPUH−A2−10−263(SEQ ID NO:41)、
WDRPUH−A2−10−78(SEQ ID NO:45)、
WDRPUH−A2−10−10(SEQ ID NO:49)、
WDRPUH−A2−10−411(SEQ ID NO:55)、
WDRPUH−A2−10−287(SEQ ID NO:57)、および
WDRPUH−A2−10−265(SEQ ID NO:61)。
【0035】
樹立されたこれらのCTLは、各ペプチドをパルスした標的細胞に対して強力な特異的CTL活性を示す。本明細書におけるこれらの結果から、WDRPUHがCTLによって認識される抗原であること、および前記ペプチドがHLA−A24またはHLA−A2拘束性のWDRPUHのエピトープペプチドであり得ることが実証される。
【0036】
WDRPUH遺伝子は、肝細胞癌などのがん細胞で過剰発現しており、かつほとんどの正常器官では発現していないため、これは免疫療法のための優れた標的である。従って本発明は、CTLに認識されるWDRPUHのエピトープに相当するノナペプチド(アミノ酸残基9個からなるペプチド)およびデカペプチド(アミノ酸残基10個からなるペプチド)を提供する。本発明のペプチドの特に好ましい例には、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61の中より選択されるアミノ酸配列からなるペプチドが含まれる。
【0037】
一般的に、インターネット上で現在利用可能なソフトウェアプログラム、例えばParker KC et al., J Immunol 1994 Jan 1, 152(1): 163-75に記載されているソフトウェアプログラムなどを用いて、インシリコで様々なペプチドとHLA抗原との間の結合親和性を算出することができる。例えばParker KC et al., J Immunol 1994 Jan 1, 152(1): 163-75;およびKuzushima K et al., Blood 2001, 98(6): 1872-81を参照すると、HLA抗原との結合親和性を測定することができる。結合親和性を決定するための方法は、例えばJournal of Immunological Methods, 1995, 185: 181-190、Protein Science, 2000, 9: 1838-1846に記載されている。それゆえ、そのようなソフトウェアプログラムを用いて、HLA抗原との高い結合親和性を有するWDRPUH断片を選択することができる。従って本発明は、そのような公知のプログラムを用いて同定された、HLA抗原と結合する、WDRPUH由来の任意の断片からなるペプチドを包含する。さらに、本ペプチドは全長WDRPUHからなってもよい。
【0038】
本発明のペプチドには、結果として生じるペプチドがそのCTL誘導能を保持する限り、付加的なアミノ酸残基を隣接させることができる。本発明のペプチドに隣接する特定のアミノ酸残基は、それらが元のペプチドのCTL誘導能を損なわない限り、任意の種類のアミノ酸から構成され得る。従って本発明は、HLA抗原への結合能を有し、かつWDRPUH由来のアミノ酸配列を含むペプチドもまた提供する。そのようなペプチドは、典型的には約40アミノ酸未満であり、約20アミノ酸未満である場合が多く、通常は約15アミノ酸未満である。
【0039】
一般的に、あるペプチド中の1個、2個、またはそれ以上のアミノ酸の改変は、該ペプチドの機能に影響を及ぼさず、場合によっては元のタンパク質の所望の機能を増強することさえある。実際に、改変ペプチド(すなわち、元の参照配列と比較して、1個、2個、または数個のアミノ酸残基が改変された(すなわち、置換、欠失、付加、または挿入された)アミノ酸配列から構成されるペプチド)は、元のペプチドの生物活性を保持することが知られている(Mark et al., Proc Natl Acad Sci USA 1984, 81: 5662-6;Zoller and Smith, Nucleic Acids Res 1982, 10: 6487-500;Dalbadie-McFarland et al., Proc Natl Acad Sci USA 1982, 79: 6409-13)。従って、1つの態様において、本発明のペプチドは、CTL誘導能、ならびに1個、2個、またはさらにそれ以上のアミノ酸が付加、挿入、欠失、および/または置換されている、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61の中より選択されるアミノ酸配列の双方を有してよい。
【0040】
当業者は、単一のアミノ酸またはわずかな割合のアミノ酸を変更する、アミノ酸配列に対する個々の置換が、元のアミノ酸側鎖の特性の保存をもたらす傾向があることを認識する。従って、それらはしばしば「保存的置換」または「保存的改変」と称され、この場合、タンパク質の変化により元のタンパク質と類似の機能を有する改変タンパク質が生じる。機能的に類似しているアミノ酸を提示する保存的置換の表は、当技術分野において周知である。保存するのが望ましいアミノ酸側鎖の特性の例には、例えば、疎水性アミノ酸(A、I、L、M、F、P、W、Y、V)、親水性アミノ酸(R、D、N、C、E、Q、G、H、K、S、T)、ならびに以下の官能基または特徴を共通して有する側鎖が含まれる:脂肪族側鎖(G、A、V、L、I、P);ヒドロキシル基含有側鎖(S、T、Y);硫黄原子含有側鎖(C、M);カルボン酸およびアミド含有側鎖(D、N、E、Q);塩基含有側鎖(R、K、H);ならびに芳香族含有側鎖(H、F、Y、W)。加えて、以下の8群はそれぞれ、相互に保存的置換であるとして当技術分野で認められるアミノ酸を含む:
1)アラニン(A)、グリシン(G);
2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);
3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);
4)アルギニン(R)、リジン(K);
5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7)セリン(S)、スレオニン(T);および
8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton, Proteins 1984を参照されたい)。
【0041】
このような保存的改変ペプチドもまた、本発明のペプチドと見なされる。しかしながら、本発明のペプチドはこれらに限定されず、改変ペプチドが元のペプチドのCTL誘導能を保持する限り、非保存的な改変を含み得る。さらに、改変ペプチドは、WDRPUHの多型バリアント、種間相同体、および対立遺伝子のCTL誘導可能なペプチドを排除しない。
【0042】
必要なCTL誘導能を保持するために、少数の(例えば、1個、2個、または数個の)またはわずかな割合のアミノ酸を改変する(挿入、欠失、付加、および/または置換する)ことができる。本明細書において、「数個」という用語は、5個またはそれ未満のアミノ酸、例えば4個、3個またはそれ未満を意味する。改変するアミノ酸の割合は、好ましくは20%もしくはそれ未満、より好ましくは15%もしくはそれ未満、さらにより好ましくは10%もしくはそれ未満、または1〜5%である。
【0043】
さらに、ペプチドにアミノ酸残基を置換、挿入、欠失、および/または付加して、改善された結合親和性を有する改変ペプチドを得ることができる。免疫療法との関連で用いられた場合、本発明のペプチドは、好ましくはHLA抗原との複合体として、細胞またはエキソソームの表面上に提示されるべきである。天然に提示されるペプチドに加えて、HLA抗原への結合によって提示されるペプチドの配列の規則性は既知であるため(J Immunol 1994, 152: 3913;Immunogenetics 1995, 41: 178;J Immunol 1994, 155: 4307)、そのような規則性に基づいた改変を本発明の免疫原性ペプチドに導入することができる。例えば、HLA−A24結合を増大させるためには、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、もしくはトリプトファンで置換されたN末端から2番目のアミノ酸を置換すること、および/またはC末端のアミノ酸をフェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、もしくはメチオニンで置換することが望ましい場合がある。従って、SEQ ID NO:1、2、3、4、16および17のアミノ酸配列のN末端から2番目のアミノ酸がフェニルアラニン、チロシン、メチオニン、もしくはトリプトファンで置換されている、および/またはSEQ ID NO:1、2、3、4、16および17のアミノ酸配列のC末端がフェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、もしくはメチオニンで置換されている、SEQ ID NO:1、2、3、4、16および17からなる群より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドは、本発明によって包含される。一方、高いHLA−A2結合親和性を有するペプチドは、N末端から2番目のアミノ酸がロイシンもしくはメチオニンで置換されており、かつC末端のアミノ酸がバリンもしくはロイシンで置換されている。従って、N末端から2番目のアミノ酸がロイシンもしくはメチオニンで置換されている、および/またはC末端がバリンもしくはロイシンで置換されている、SEQ ID NO:30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61のアミノ酸配列を有するペプチドは、本発明によって包含される。末端のアミノ酸においてだけでなく、ペプチドの潜在的なT細胞受容体(TCR)認識の部位においても、置換を導入することができる。いくつかの研究は、例えばCAP1、p53(264-272)、Her−2/neu(369-377)、またはgp100(209-217)など、アミノ酸置換がされたペプチドが元のものと同等であるかまたはより優れたものであり得ることを実証している(Zaremba et al. Cancer Res. 57, 4570-4577, 1997、T. K. Hoffmann et al. J Immunol. (2002) Feb 1;168(3):1338-47.、S. O. Dionne et al. Cancer Immunol immunother. (2003) 52: 199-206、およびS. O. Dionne et al. Cancer Immunology, Immunotherapy (2004) 53, 307-314)。
【0044】
本発明はまた、記載したペプチドのN末端および/またはC末端への1個、2個または数個のアミノ酸の付加を意図する。高いHLA抗原結合親和性を有し、かつCTL誘導能を保持するそのような改変ペプチドもまた、本発明に包含される。
【0045】
しかしながら、ペプチド配列が、異なる機能を有する内因性または外因性のタンパク質のアミノ酸配列の一部と同一である場合、自己免疫障害および/または特定の物質に対するアレルギー症状などの副作用が誘発される可能性がある。従って、ペプチドの配列が別のタンパク質のアミノ酸配列と一致する状況を回避するために、第一に、利用可能なデータベースを用いて相同性検索を行うことが好ましい。相同性検索から、対象ペプチドと比較して1個または2個のアミノ酸が異なるペプチドさえも存在しないことが明らかになった場合には、前記副作用のいかなる危険も伴わずに、HLA抗原とのその結合親和性を増大させるため、および/またはそのCTL誘導能を増大させるために、該対象ペプチドを改変することができる。
【0046】
上記のようにHLA抗原に対する高い結合親和性を有するペプチドは、非常に効果的であると予測されるが、指標としての高い結合親和性の存在に従って選択された候補ペプチドを、CTL誘導能の存在についてさらに調べる。本明細書において「CTL誘導能」という語句は、抗原提示細胞(APC)上に提示された場合に、CTLを誘導するペプチドの能力を示す。さらに、「CTL誘導能」は、CTL活性化を誘導する、CTL増殖を誘導する、CTLによる標的細胞の溶解を促進する、およびCTLのIFN−γ産生を増加させる、ペプチドの能力を含む。
【0047】
CTL誘導能の確認は、ヒトMHC抗原を保有するAPC(例えば、Bリンパ球、マクロファージ、および樹状細胞(DC))、またはより具体的にはヒト末梢血単核白血球由来のDCを誘導し、ペプチドによる刺激の後、CD8陽性細胞と混合し、その後、標的細胞に対してCTLによって産生および放出されたIFN−γを測定することにより、達成される。反応系として、ヒトHLA抗原を発現するように作製されたトランスジェニック動物(例えば、BenMohamed L, Krishnan R, Longmate J, Auge C, Low L, Primus J, Diamond DJ, Hum Immunol 2000 Aug, 61(8): 764-79, Related Articles, Books, Linkout Induction of CTL response by a minimal epitope vaccine in HLA A*0201/DR1 transgenic mice: dependence on HLA class II restricted T(H) responseに記載されているもの)を用いることができる。例えば、標的細胞を51Cr等で放射標識することが可能であり、標的細胞から放出された放射能から細胞傷害活性を算出することができる。あるいは、固定化したペプチドを保有するAPCの存在下で、CTLによって産生かつ放出されたIFN−γを測定し、抗IFN−γモノクローナル抗体を用いて培地上の阻害領域を可視化することによって、CTL誘導能を評価することができる。
【0048】
上記のようにペプチドのCTL誘導能を調べた結果、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61の中より選択されるアミノ酸配列を有するノナペプチドまたはデカペプチドが、HLA抗原に対する高い結合親和性に加えて、特に高いCTL誘導能を示すことが見出された。従って、これらのペプチドは、本発明の好ましい態様として例証される。
【0049】
さらに、相同性解析の結果から、これらのペプチドが、任意の他の公知のヒト遺伝子産物に由来するペプチドと有意な相同性を有していないことが示された。このことは、免疫療法において本発明のペプチドを使用することによって、未知または望ましくない免疫応答が生じる可能性が低いことを意味する。従って、この局面からもまた、これらのペプチドはがん患者においてWDRPUHに対する免疫を誘発するのに好ましい。よって、本発明の特に好ましいペプチドには、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61の中より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドが含まれる。
【0050】
上記の改変に加えて、本発明のペプチドはまた、得られたペプチドが元のペプチドの必要なCTL誘導能を保持する限り、他のペプチドに連結させることもできる。適切なペプチドの例には、本発明のペプチド、または他のTAAに由来するCTL誘導性ペプチドが含まれるが、これらに限定されない。ペプチド間に配置すべきリンカーは当技術分野で周知であり、これには例えばAAY(P. M. Daftarian et al., J Trans Med 2007, 5:26)、AAA、NKRK(R. P. M. Sutmuller et al., J Immunol. 2000, 165: 7308-7315)、およびK(S. Ota et al., Can Res. 62, 1471-1476、K. S. Kawamura et al., J Immunol. 2002, 168: 5709-5715)が含まれるが、これらに限定されない。
【0051】
さらに、本発明のペプチドはまた、得られたペプチドが元のペプチドの必要なCTL誘導能を保持する限り、他の物質に連結させることもできる。適切な物質の例には、修飾によって元のペプチドの生物活性が損なわれないという条件で、ペプチド、脂質、糖および糖鎖、アセチル基、天然および合成のポリマー等が含まれるが、これらに限定されない。ペプチドは、修飾によって元のペプチドの生物活性が損なわれないという条件で、糖鎖付加、側鎖酸化、またはリン酸化等のような修飾を含み得る。このような種類の修飾を行って、付加的な機能(例えば、標的化機能および送達機能)を付与すること、またはポリペプチドを安定化することができる。例えば、ポリペプチドのインビボ安定性を高めるために、D−アミノ酸、アミノ酸模倣体、または非天然アミノ酸を導入することが当技術分野で知られており、この概念を本発明のポリペプチドにも適合させることができる。ポリペプチドの安定性は、いくつかの方法でアッセイすることができる。例えば、ペプチダーゼ、ならびにヒトの血漿および血清などの様々な生物学的媒質を用いて、安定性を試験することができる(例えば、Verhoef et al., Eur J Drug Metab Pharmacokin 1986, 11: 291-302を参照されたい)。
【0052】
上記したように、1個、2個、または数個のアミノ酸残基の置換、挿入、欠失、および/または付加により改変されているが、元のペプチドと比較して同じかまたはそれよりも高い活性をなお有するペプチドをスクリーニングまたは選択することが可能である。従って、本発明はまた、元のペプチドと比較して同じかまたはそれよりも高い活性を有する改変ペプチドをスクリーニングまたは選択するための方法を提供する。例えば、そのような方法は以下の段階から構成され得る:
a:置換、欠失、挿入、および/または付加により、本発明のペプチド中の少なくとも1個のアミノ酸残基を改変する段階;
b:改変ペプチドの活性を測定する段階;ならびに
c:元のペプチドと比較して同じかまたはそれよりも高い活性を有すると決定されたペプチドを選択する段階。
【0053】
本明細書において、段階bで測定すべき活性は、MHC結合活性、APCもしくはCTL誘導能、および/または細胞傷害活性であってよい。
【0054】
本明細書において、本発明のペプチドは「WDRPUHペプチド」または「WDRPUHポリペプチド」と記載することもできる。
【0055】
III.WDRPUHペプチドの調製
周知の技法を用いて、本発明のペプチドを調製することができる。例えば、組換えDNA技術または化学合成を用いて、ペプチドを合成的に調製することができる。本発明のペプチドは、個々に、または2つもしくはそれ以上のペプチドから構成されるより長いポリペプチドとして、合成することができる。その後ペプチドを単離すること、すなわち他の天然の宿主細胞タンパク質およびそれらの断片、または他の任意の化学物質を実質的に含まないように、精製または単離することができる。
【0056】
選択されたアミノ酸配列に基づいた化学合成によって、本発明のペプチドを得ることができる。該合成に適合させることのできる従来のペプチド合成法の例には、以下のものが含まれるが、これらに限定されない:
(i)Peptide Synthesis, Interscience, New York, 1966;
(ii)The Proteins, Vol. 2, Academic Press, New York, 1976;
(iii)Peptide Synthesis (日本語), Maruzen Co., 1975;
(iv)Basics and Experiment of Peptide Synthesis (日本語), Maruzen Co., 1985;
(v)Development of Pharmaceuticals (second volume) (日本語), Vol. 14 (peptide synthesis), Hirokawa, 1991;
(vi)WO99/67288;および
(vii)Barany G. & Merrifield R.B., Peptides Vol. 2, 「Solid Phase Peptide Synthesis」, Academic Press, New York, 1980, 100-118。
【0057】
あるいは、ペプチドを作製するための任意の公知の遺伝子工学的方法(例えば、Morrison J, J Bacteriology 1977, 132: 349-51;Clark-Curtiss & Curtiss, Methods in Enzymology (eds. Wu et al.) 1983, 101: 347-62)を適合させて、本発明のペプチドを得ることができる。例えば、最初に、発現可能な形態で(例えば、プロモーター配列に相当する調節配列の下流に)目的のペプチドをコードするポリヌクレオチドを有する適切なベクターを調製し、適切な宿主細胞に入れて形質転換する。次いで、該宿主細胞を培養して、関心対象のペプチドを産生させる。インビトロ翻訳系を適合させて、ペプチドをインビトロで作製することもできる。
【0058】
IV.ポリヌクレオチド
本発明はまた、前述の本発明のペプチドのいずれかをコードするポリヌクレオチドを提供する。これらは、天然WDRPUH遺伝子(GenBankアクセッション番号NM_145697(SEQ ID NO:34))由来のポリヌクレオチド、およびその保存的に改変されたヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを含む。本明細書において「保存的に改変されたヌクレオチド配列」という語句は、同一のまたは本質的に同一のアミノ酸配列をコードする配列を指す。遺伝暗号の縮重のため、数多くの機能的に同一な核酸が任意の特定のタンパク質をコードする。例えば、コドンGCA、GCC、GCG、およびGCUはすべて、アミノ酸のアラニンをコードする。従って、あるコドンによってアラニンが指定されるあらゆる位置において、コードされるポリペプチドを変化させることなく、該コドンを記載された対応するコドンのいずれかに変更することができる。このような核酸の変異は「サイレント変異」であり、保存的に改変された変異の一種である。ペプチドをコードする本明細書中のあらゆる核酸配列は、該核酸の可能なあらゆるサイレント変異をも表す。核酸中の各コドン(通常メチオニンに対する唯一のコドンであるAUG、および通常トリプトファンに対する唯一のコドンであるTGGを除く)を改変して、機能的に同一な分子を得ることができることを、当業者は認識するであろう。従って、ペプチドをコードする核酸の各サイレント変異は、公開した各配列において非明示的に記載されている。
【0059】
本発明のポリヌクレオチドは、DNA、RNA、およびそれらの誘導体から構成され得る。DNAはA、T、C、およびGなどの塩基から適切に構成され、RNAではTはUに置き換えられる。
【0060】
本発明のポリヌクレオチドは、介在するアミノ酸配列を間に伴って、または伴わずに、本発明の複数のペプチドをコードし得る。例えば、介在するアミノ酸配列は、ポリヌクレオチドまたは翻訳されたペプチドの切断部位(例えば、酵素認識配列)を提供し得る。さらに、ポリヌクレオチドは、本発明のペプチドをコードするコード配列に対する任意の付加的配列を含み得る。例えば、ポリヌクレオチドは、ペプチドの発現に必要な調節配列を含む組換えポリヌクレオチドであってよく、またはマーカー遺伝子等を有する発現ベクター(プラスミド)であってもよい。一般に、例えばポリメラーゼおよびエンドヌクレアーゼを用いる従来の組換え技法によりポリヌクレオチドを操作することによって、そのような組換えポリヌクレオチドを調製することができる。
【0061】
組換え技法および化学合成技法の両方を用いて、本発明のポリヌクレオチドを作製することができる。例えば、適切なベクター内に挿入することによってポリヌクレオチドを作製することができ、これはコンピテント細胞にトランスフェクトした場合に発現され得る。あるいは、PCR技法または適切な宿主内での発現を用いて、ポリヌクレオチドを増幅することができる(例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York, 1989を参照されたい)。あるいは、Beaucage SL & Iyer RP, Tetrahedron 1992, 48: 2223-311;Matthes et al., EMBO J 1984, 3: 801-5に記載されているような固相技法を用いて、ポリヌクレオチドを合成することができる。
【0062】
V.エキソソーム
本発明は、本発明のペプチドとHLA抗原との間で形成された複合体を自身の表面上に提示する、エキソソームと称される細胞内小胞をさらに提供する。エキソソームは、例えば公表特許公報特表平11−510507号およびWO99/03499に詳述されている方法を用いることによって調製することができ、治療および/または予防の対象となる患者から得られたAPCを用いて調製することができる。本発明のエキソソームは、本発明のペプチドと同様の様式で、ワクチンとして接種することができる。
【0063】
前記複合体中に含まれるHLA抗原の型は、治療および/または予防を必要とする対象のものと一致しなければならない。例えば日本人集団では、HLA−A24およびHLA−A2、特にHLA−A2402およびHLA−A0201またはHLA−A0206がよく見られ、従って日本人患者の治療に適していると考えられる。日本人および白人の間で高発現しているA24型またはA2型の使用は、有効な結果を得るのに好ましく、A2402、A0201またはA0206などの亜型もまた使用される。典型的には、臨床では、治療を必要とする患者のHLA抗原の型があらかじめ調べられ、これにより、特定の抗原に対して高レベルの結合親和性を有する、または抗原提示によるCTL誘導能を有するペプチドの適切な選択が可能となる。さらに、高い結合親和性およびCTL誘導能の両方を有するペプチドを取得するために、天然のWDRPUHの部分ペプチドのアミノ酸配列に基づいて、1個、2個、または数個のアミノ酸の置換、挿入、欠失および/または付加を行うことができる。
【0064】
本発明のエキソソームについてA24型HLA抗原を用いる場合、SEQ ID NO:1、2、3、4、16および17の中より選択される配列を有するペプチドが用いられる。あるいは、本発明のエキソソームについてA2型HLA抗原を用いる場合、SEQ ID NO:30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61のいずれか1つの配列を有するペプチドが用いられる。
【0065】
VI.抗原提示細胞(APC)
本発明はまた、HLA抗原と本発明のペプチドとの間で形成された複合体を自身の表面上に提示する単離されたAPCを提供する。APCは、治療および/または予防の対象となる患者に由来してよく、かつ、単独で、または本発明のペプチド、エキソソーム、もしくはCTLを含む他の薬物と組み合わせて、ワクチンとして投与することができる。
【0066】
前記APCは、特定の種類の細胞に限定されず、リンパ球によって認識されるように自身の細胞表面上にタンパク質性抗原を提示することが知られているDC、ランゲルハンス細胞、マクロファージ、B細胞、および活性化T細胞を含む。DCは、APCの中で最も強力なCTL誘導作用を有する代表的なAPCであるため、DCは本発明のAPCとして使用される。
【0067】
例えば、本発明のAPCは、末梢血単球からDCを誘導し、次にそれらをインビトロ、エクスビボ、またはインビボで本発明のペプチドと接触させる(で刺激する)ことによって得ることができる。「APCを誘導する」という語句は、細胞を本発明のペプチドまたは本発明のペプチドをコードするヌクレオチドと接触させて(で刺激して)、HLA抗原と本発明のペプチドとの間で形成された複合体を細胞表面上に提示させることを含む。本発明のペプチドを対象に投与した場合、本発明のペプチドを提示するAPCが該対象の体内で誘導される。従って、本発明のAPCは、本発明のペプチドを対象に投与した後、該対象からAPCを回収することによって得ることができる。あるいは、本発明のAPCは、対象から回収されたAPCを本発明のペプチドと接触させることによって得ることができる。
【0068】
対象においてがんに対する免疫応答を誘導するために、本発明のAPCを単独で、または本発明のペプチド、エキソソーム、もしくはCTLを含む他の薬物と組み合わせて、対象に投与することができる。例えば、エクスビボ投与は以下の段階を含み得る:
a:第1の対象からAPCを回収する段階;
b:段階aのAPCを前記ペプチドと接触させる段階;および
c:該ペプチドを負荷した段階bのAPCを第2の対象に投与する段階。
【0069】
第1の対象と第2の対象は同一の個体であってよく、または異なる個体であってもよい。段階bによって得られたAPCは、肝細胞癌を含むがんを治療および/または予防するためのワクチンとして投与することができる。加えて、本発明は、抗原提示細胞を誘導する薬学的組成物を製造するための方法または工程を提供し、ここで、該方法は、薬学的に許容される担体と共に本発明のペプチドを混合または製剤化する段階を含む。
【0070】
本発明の1つの局面によると、APCは高レベルのCTL誘導能を有する。「高レベルのCTL誘導能」という用語において、高レベルとは、ペプチドと接触させていないAPC、またはCTLを誘導することができないペプチドと接触させたAPCにより達成されるレベルと比較したものである。高レベルのCTL誘導能を有するそのようなAPCは、本発明のポリヌクレオチドを含む遺伝子をインビトロでAPCに導入する段階を含む方法および上述の方法によって、調製することができる。導入する遺伝子は、DNAまたはRNAの形態であってよい。導入のための方法の例には、特に限定されることなく、当分野において従来より実施される様々な方法が含まれ、例えばリポフェクション、エレクトロポレーション、およびリン酸カルシウム法などを用いることができる。より具体的には、Cancer Res 1996, 56: 5672-7;J Immunol 1998, 161: 5607-13;J Exp Med 1996, 184: 465-72;公表特許公報第2000−509281号に記載されているように、それを実施することができる。遺伝子をAPCに導入することによって、遺伝子は細胞内で転写、翻訳等を受け、次いで、得られたタンパク質は処理され、MHCクラスIまたはクラスIIによって提示経路を経て提示される。
【0071】
VII.細胞傷害性Tリンパ球(CTL)
本発明のペプチドのいずれかに対して誘導されたCTLは、インビボでがん細胞を標的とする免疫応答を増強させるため、ペプチド自体と同様の様式でワクチンとして用いることができる。従って本発明はまた、本ペプチドのいずれかによって特異的に誘導または活性化された、単離されたCTLを提供する。
【0072】
そのようなCTLは、(1)本発明のペプチドを対象に投与し、該対象からCTLを回収すること;(2)対象由来のAPCおよびCD8陽性細胞もしくは末梢血単核白血球をインビトロで本発明のペプチドと接触させた(で刺激した)後、CTLを単離すること;(3)CD8陽性細胞もしくは末梢血単核白血球を、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するAPCもしくはエキソソームとインビトロで接触させた後、CTLを単離すること;または(4)本発明のペプチドに結合するT細胞受容体(TCR)サブユニットポリペプチドをコードする遺伝子をT細胞に導入することによって、得ることができる。APCまたはエキソソームは上述の方法によって調製することができ、(4)の方法は以下の「VIII. T細胞受容体(TCR)」の章において詳述する。
【0073】
本発明のペプチドを提示するAPCによる刺激によって誘導された本発明のCTLは、治療および/または予防の対象となる患者に由来してよく、かつ、単独で投与すること、または効果を調節する目的で本発明のペプチドもしくはエキソソームを含む他の薬物と組み合わせて投与することができる。得られたCTLは、本発明のペプチド、例えば誘導に用いた同一のペプチドを提示する標的細胞に対して特異的に作用する。標的細胞は、WDRPUHを内因的に発現している細胞、例えば肝細胞癌、またはWDRPUH遺伝子をトランスフェクトされた細胞であってよく、かつ、本発明のペプチドによる刺激によって該ペプチドを細胞表面上に提示する細胞もまた、活性化されたCTLの攻撃の標的となり得る。
【0074】
VIII.T細胞受容体(TCR)
本発明はまた、T細胞受容体(TCR)のサブユニットを形成し得るポリペプチドをコードする核酸を含む組成物、およびそれを用いる方法を提供する。TCRサブユニットは、本発明の特定のペプチドを提示する腫瘍細胞に対する特異性をT細胞に付与するTCRを形成する能力を有する。当技術分野における公知の方法を用いることによって、本発明の1種または複数種のペプチドで誘導されたCTLのTCRサブユニットとしてα鎖およびβ鎖の核酸を同定することができる(WO2007/032255、およびMorgan et al., J Immunol, 171, 3288 (2003))。例えば、PCR法はTCRを解析するのに好ましい。解析のためのPCRプライマーは、例えば、5’側プライマーとしての5’−Rプライマー

(SEQ ID NO:65)、および、3’側プライマーとしての、TCRα鎖C領域に特異的な3−TRa−Cプライマー

(SEQ ID NO:66)、TCRβ鎖C1領域に特異的な3−TRb−C1プライマー

(SEQ ID NO:67)または、TCRβ鎖C2領域に特異的な3−TRβ−C2プライマー

(SEQ ID NO:68)であり得るが、これらに限定されない。TCR誘導体は、WDRPUHペプチドを提示する標的細胞と高い結合力で結合することができ、かつ任意で、WDRPUHペプチドを提示する標的細胞の効率的な殺傷をインビボおよびインビトロで媒介することができる。
【0075】
TCRサブユニットをコードする核酸を、適切なベクター、例えばレトロウイルスベクターに組み込むことができる。これらのベクターは、当技術分野において周知である。該核酸またはそれらを有用に含むベクターを、T細胞、例えば患者由来のT細胞に導入することができる。有利には、本発明は、患者自身のT細胞(または別の哺乳動物のT細胞)の迅速な改変により、優れたがん細胞殺傷特性を有する改変T細胞を迅速かつ容易に作製することを可能にする、汎用の組成物を提供する。
【0076】
特異的TCRとは、TCRがT細胞の表面上に存在する場合に、本発明のペプチドとHLA分子との複合体を特異的に認識して、標的細胞に対する特異的活性をT細胞に付与し得る受容体である。上記複合体の特異的認識は任意の公知の方法によって確認することができ、好ましい方法には、例えば、HLA分子および本発明のペプチドを用いる四量体解析、ならびにELISPOTアッセイが含まれる。ELISPOTアッセイを行うことにより、細胞表面上にTCRを発現しているT細胞がTCRによって細胞を認識すること、およびシグナルが細胞内で伝達されることを確認することができる。上記の複合体がT細胞表面上に存在する場合に、該複合体がT細胞に細胞傷害活性を付与し得るという確認もまた、公知の方法によって行うことができる。好ましい方法には、例えば、クロム放出アッセイなどのHLA陽性標的細胞に対する細胞傷害活性の測定が含まれる。また本発明は、HLA−A2との関連で、例えばSEQ ID NO:1、2、3、4、16、および17のWDRPUHペプチドに、ならびに同様にHLA−A24との関連で、例えばSEQ ID NO:30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61のペプチドに結合するTCRサブユニットポリペプチドをコードする核酸を形質導入することによって調製されるCTLを提供する。形質導入されたCTLは、インビボでがん細胞にホーミングすることができ、周知の培養法によってインビトロで増殖させることができる(例えば、Kawakami et al., J Immunol., 142, 3452-3461 (1989))。本発明のCTLを用いて、治療または予防を必要としている患者におけるがんの治療または予防に有用な免疫原性組成物を形成することができる(WO2006/031221)。
【0077】
予防(preventionおよびprophylaxis)は、疾患による死亡率または罹患率の負荷を軽減させる任意の行為を含む。予防(preventionおよびprophylaxis)は、「第一次、第二次、および第三次の予防レベルで」行われ得る。第一次の予防(preventionおよびprophylaxis)は、疾患の発生を回避するのに対し、第二次および第三次レベルの予防(preventionおよびprophylaxis)は、疾患の進行および症状の出現を予防(preventionおよびprophylaxis)することに加え、機能を回復させ、かつ疾患関連の合併症を減少させることによって、既存の疾患の悪影響を低下させることを目的とした行為を包含する。あるいは、予防(preventionおよびprophylaxis)は、特定の障害の重症度を軽減すること、例えば腫瘍の増殖および転移を減少させること、血管形成を減少させることを目的とした広範囲の予防的治療を含む。
【0078】
がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防は、以下の段階、例えばがん細胞の外科的除去、がん性細胞の成長の阻害、腫瘍の退行または退縮、寛解の誘導およびがんの発生の抑制、腫瘍の退縮、ならびに転移の低減または阻害などの段階のいずれかを含む。がんの効果的な治療および/または予防は、死亡率を減少させ、がんを有する個体の予後を改善し、血中の腫瘍マーカーのレベルを低下させ、かつがんに伴う検出可能な症状を軽減する。例えば、症状の軽減または改善は効果的な治療および/または予防を構成し、ならびにそのような症状の軽減または改善は、10%、20%、30%、もしくはそれ以上の軽減または安定した疾患状態の維持を含む。
【0079】
IX.薬学的な剤または組成物
WDRPUHの発現は、正常組織と比較して肝細胞癌において特異的に上昇する(上方制御される)ため(Silva et al., Neoplasia 2005 Apr;7(4):348-55)、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドを、がんもしくは腫瘍の治療および/もしくは予防のために、ならびに/または術後のその再発の予防に用いることができる。従って本発明は、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドの1種または複数種を有効成分として含む、がんもしくは腫瘍の治療および/もしくは予防のための、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的な剤または組成物を提供する。あるいは、薬学的な剤または組成物として用いるために、本発明のペプチドを、前述のエキソソームまたはAPCなどの細胞のいずれかの表面上に発現させることができる。加えて、本発明のペプチドのいずれかを標的とする前述のCTLもまた、本薬学的な剤または組成物の有効成分として用いることができる。
【0080】
別の態様において、本発明はまた、がんまたは腫瘍を治療または予防するための薬学的な組成物または剤の製造における、以下の中より選択される有効成分の使用を提供する:
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するようなペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するエキソソームのAPC;および
(d)本発明のCTL。
【0081】
あるいは、本発明はさらに、がんまたは腫瘍の治療または予防において用いるための、以下の中より選択される有効成分を提供する:
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するようなペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するエキソソームのAPC;および
(d)本発明のCTL。
【0082】
あるいは、本発明はさらに、がんまたは腫瘍を治療または予防するための薬学的な組成物または剤を製造するための方法または工程であって、有効成分として以下の中より選択される有効成分と共に、薬学的にまたは生理学的に許容される担体を製剤化する段階を含む、方法または工程を提供する:
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するようなペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するエキソソームのAPC;および
(d)本発明のCTL。
【0083】
別の態様において、本発明はまた、がんまたは腫瘍を治療または予防するための薬学的な組成物または剤を製造するための方法または工程であって、以下の中より選択される有効成分を薬学的にまたは生理学的に許容される担体と混合する段階を含む、方法または工程を提供する:
(a)本発明のペプチド;
(b)本明細書に開示するようなペプチドを発現可能な形態でコードする核酸;
(c)本発明のペプチドを自身の表面上に提示するエキソソームのAPC;および
(d)本発明のCTL。
【0084】
あるいは、本発明の薬学的な組成物または剤は、がんまたは腫瘍の予防および術後のその再発の予防のいずれかまたは双方に用いることができる。
【0085】
本発明の薬学的な剤または組成物は、ワクチンとして使用される。本発明の文脈において、「ワクチン」(「免疫原性組成物」とも称される)という語句は、動物に接種した際に、抗腫瘍免疫を誘導する機能を有する物質を指す。
【0086】
本発明の薬学的な剤または組成物は、ヒト、ならびに非限定的にマウス、ラット、モルモット、ウサギ、ネコ、イヌ、ヒツジ、ヤギ、ブタ、ウシ、ウマ、サル、ヒヒ、およびチンパンジー、特に商業的に重要な動物または家畜を含む任意の他の哺乳動物を含む、対象または患者において、がんもしくは腫瘍を治療および/もしくは予防するため、ならびに/または術後のその再発を予防するために用いることができる。
【0087】
本発明により、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61の中より選択されるアミノ酸配列を有するペプチドは、それぞれ、強力かつ特異的な免疫応答を誘導し得るHLA−A24またはHLA−A2拘束性エピトープペプチドまたは候補であることが判明している。従って、SEQ ID NO:1、2、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61のアミノ酸配列を有するこれらのペプチドのいずれかを含む本薬学的な剤は、HLA抗原がHLA−A24またはHLA−A2である対象に投与するのに特に適している。特に、SEQ ID NO:1、2、3、4、16および17のアミノ酸配列を有するペプチドを含有する剤は、HLA−A24型の対象に投与するのに適しており、SEQ ID NO:30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57および61のアミノ酸配列を有するペプチドを含有する剤は、HLA−A2型の対象に投与するのに適している。同じことが、これらのペプチドのいずれかをコードするポリヌクレオチド(すなわち本発明のポリヌクレオチド)を含む薬学的な剤および組成物にも当てはまる。
【0088】
本発明の薬学的な剤または組成物によって治療されるがんまたは腫瘍は限定されず、これには、WDRPUHが関与するすべての種類のがんまたは腫瘍、例えば肝細胞癌が含まれる。
【0089】
本薬学的な剤または組成物は、前述の有効成分に加えて、がん性細胞に対するCTLを誘導する能力を有するその他のペプチド、該その他のペプチドをコードするその他のポリヌクレオチド、該その他のペプチドを提示するその他の細胞等を含み得る。本明細書において、がん性細胞に対するCTLを誘導する能力を有するその他のペプチドは、がん特異的抗原(例えば、同定されたTAA)によって例証されるが、これに限定されない。
【0090】
必要に応じて、本発明の薬学的な剤または組成物は、例えば本発明のペプチドのいずれかといった有効成分の抗腫瘍効果をその他の治療物質が阻害しない限り、有効成分として該その他の治療物質を任意に含み得る。例えば、製剤は、抗炎症剤、鎮痛剤、化学療法剤等を含み得る。医薬自体に他の治療物質を含めることに加えて、本発明の医薬を、1つまたは複数の他の薬理学的な剤と連続してまたは同時に投与することもできる。医薬および薬理学的な剤の量は、例えば、使用される薬理学的な剤の種類、治療する疾患、ならびに投与のスケジュールおよび投与経路に依存する。
【0091】
本明細書において特に言及される成分に加えて、本発明の薬学的な剤または組成物は、問題の製剤の種類を考慮して、当技術分野において慣例的な他の剤も含み得ることが理解されるべきである。
【0092】
本発明の1つの態様において、本薬学的な剤または組成物を、例えばがんのような治療されるべき疾患の病態を治療するのに有用な材料を含む製品およびキットに含めることができる。該製品は、ラベルを貼った、本薬学的な剤のいずれかの容器を含み得る。適切な容器には、ボトル、バイアル、および試験管が含まれる。該容器は、ガラスまたはプラスチックなどの種々の材料から形成され得る。容器上のラベルには、剤または組成物が、疾患の1つまたは複数の状態の治療または予防のために用いられることが示されるべきである。ラベルはまた、投与等に関する指示も示し得る。
【0093】
上記の容器に加えて、本発明の薬学的な剤または組成物を含むキットは、任意で、薬学的に許容される希釈剤を収容した第2の容器をさらに含み得る。それは、他の緩衝液、希釈剤、フィルター、注射針、シリンジ、および、使用説明書を備えた添付文書を含む、商業上および使用者の観点から望ましい他の材料をさらに含み得る。
【0094】
必要に応じて、有効成分を含む1つまたは複数の単位剤形を含み得るパックまたはディスペンサー装置にて、薬学的な剤または組成物を提供することができる。該パックは、例えば、ブリスターパックのように金属またはプラスチックホイルを含み得る。パックまたはディスペンサー装置には、投与に関する指示書が添付され得る。
【0095】
(1)有効成分としてペプチドを含む薬学的な剤または組成物
本発明のペプチドは、薬学的な剤もしくは組成物として直接投与することができ、または必要であれば、従来の製剤方法によって製剤化される。後者の場合、本発明のペプチドに加えて、薬物に通常用いられる担体、賦形剤等が特定の制限なく適宜含まれ得る。そのような担体の例は、滅菌水、生理食塩水、リン酸緩衝液、培養液等である。さらに、薬学的な剤または組成物は、必要に応じて、安定剤、懸濁液、保存剤、界面活性剤等を含み得る。本発明の薬学的な剤または組成物は、抗がん目的に用いることができる。
【0096】
インビボでCTLを誘導するために、本発明のペプチドを、本発明のペプチドの2種またはそれ以上から構成される組み合わせとして調製することができる。ペプチドの組み合わせはカクテルの形態をとってよく、または標準的な技法を用いて互いにコンジュゲートしてもよい。例えば、該ペプチドを化学的に結合させても、または単一の融合ポリペプチド配列として発現させてもよい。組み合わせにおけるペプチドは、同一であっても異なっていてもよい。本発明のペプチドを投与することによって、該ペプチドはHLA抗原によってAPC上に高密度で提示され、次いで、提示されたペプチドと該HLA抗原との間で形成された複合体に対して特異的に反応するCTLが誘導される。あるいは、対象由来のAPC(例えば、DC)を本発明のペプチドで刺激することによって得られ得る、本発明のペプチドのいずれかを自身の細胞表面上に提示するAPCを対象に投与してもよく、結果として、対象においてCTLが誘導され、がん細胞に対する攻撃性を増大させることができる。
【0097】
有効成分として本発明のペプチドを含む、がんまたは腫瘍の治療および/または予防のための薬学的な剤または組成物は、効率的に細胞性免疫を確立することが知られているアジュバントもまた含み得る。あるいは、薬学的な剤または組成物は、他の有効成分と共に投与することができ、または顆粒内への製剤化によって投与することもできる。アジュバントとは、免疫学的活性を有するタンパク質と共に(または連続して)投与した場合に、該タンパク質に対する免疫応答を増強させる化合物を指す。本明細書において意図されるアジュバントには、文献(Clin Microbiol Rev 1994, 7: 277-89)に記載されているものが含まれる。適切なアジュバントの例には、リン酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、ミョウバン、コレラ毒素、サルモネラ毒素等が含まれるが、これらに限定されない。
【0098】
さらに、リポソーム製剤、直径数マイクロメートルのビーズにペプチドが結合している顆粒製剤、およびペプチドに脂質が結合している製剤を好都合に用いてもよい。
【0099】
いくつかの態様において、本発明の薬学的な剤または組成物は、CTLを刺激する(prime)成分をさらに含み得る。脂質は、ウイルス抗原に対してインビボでCTLを刺激し得る剤として同定された。例えば、パルミチン酸残基をリジン残基のεアミノ基およびαアミノ基に付着させ、次に本発明のペプチドに連結させることができる。次いで、脂質付加したペプチドを、ミセルもしくは粒子の状態で直接投与すること、リポソーム中に取り込ませること、またはアジュバント中に乳化させることができる。CTL応答の脂質による刺激の別の例として、適切なペプチドに共有結合している場合、トリパルミトイル−S−グリセリルシステイニルセリル−セリン(P3CSS)などの大腸菌(E.coli)リポタンパク質を用いてCTLを刺激することができる(例えば、Deres et al., Nature 1989, 342: 561-4を参照されたい)。
【0100】
投与方法は、経口、皮内、皮下、静脈内注射等、および全身投与または標的部位の近傍への局所投与であってよい。投与は、単回投与によって行うこともできるし、または複数回投与によって強化することもできる。本発明のペプチドの用量を、治療する疾患、患者の年齢、体重、投与方法等に従って適切に調節することができ、これは通常0.001 mg〜1000 mg、例えば0.001 mg〜1000 mg、例えば0.1 mg〜10 mgであり、数日から数ヶ月に1度投与することができる。当業者は、好適な用量を適切に選択することができる。
【0101】
(2)有効成分としてポリヌクレオチドを含む薬学的な剤または組成物
本発明の薬学的な剤または組成物はまた、本明細書に開示するペプチドをコードする核酸を発現可能な形態で含み得る。本明細書において、「発現可能な形態で」という語句は、ポリヌクレオチドが、細胞内に導入された場合に、抗腫瘍免疫を誘導するポリペプチドとしてインビボで発現され得ることを意味する。例示的な態様において、関心対象のポリヌクレオチドの核酸配列は、該ポリヌクレオチドの発現に必要な調節エレメントを含む。ポリヌクレオチドには、標的細胞のゲノム中への安定的な組み込みが達成されるように、必要なものを備えさせることができる(相同組換えカセットベクターの説明に関しては、例えばThomas KR & Capecchi MR, Cell 1987, 51: 503-12を参照されたい)。例えば、Wolff et al., Science 1990, 247: 1465-8;米国特許第5,580,859号;第5,589,466号;第5,804,566号;第5,739,118号;第5,736,524号;第5,679,647号;およびWO98/04720を参照されたい。DNAに基づく送達技術の例には、「裸のDNA」、促進された(ブピバカイン、ポリマー、ペプチド媒介性)送達、カチオン性脂質複合体、および粒子媒介性(「遺伝子銃」)または圧力媒介性の送達が含まれる(例えば、米国特許第5,922,687号を参照されたい)。
【0102】
ウイルスベクターまたは細菌ベクターによって、本発明のペプチドを発現させることもできる。発現ベクターの例には、ワクシニアウイルスまたは鶏痘ウイルスなどの弱毒化ウイルス宿主が含まれる。このアプローチは、例えば、ペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現させるためのベクターとして、ワクシニアウイルスの使用を伴う。宿主内に導入すると、組換えワクシニアウイルスは免疫原性ペプチドを発現し、それによって免疫応答を誘発する。免疫化プロトコールに有用なワクシニアベクターおよび方法は、例えば米国特許第4,722,848号に記載されている。別のベクターはBCG(カルメット・ゲラン桿菌)である。BCGベクターは、Stover et al., Nature 1991, 351: 456-60に記載されている。治療的投与または免疫化に有用である多種多様な他のベクター、例えばアデノウイルスベクターおよびアデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、チフス菌(Salmonella typhi)ベクター、無毒化炭疽毒素ベクター等が明らかであろう。例えば、Shata et al., Mol Med Today 2000, 6: 66-71;Shedlock et al., J Leukoc Biol 2000, 68: 793-806;Hipp et al., In Vivo 2000, 14: 571-85を参照されたい。
【0103】
ポリヌクレオチドの対象内への送達は、直接的であってもよいし(この場合、ポリヌクレオチドを保有するベクターに対象を直接曝露する)、または間接的であってもよい(この場合、まずインビトロで細胞を関心対象のポリヌクレオチドで形質転換し、次いで該細胞を対象内に移植する)。これら2つのアプローチはそれぞれ、インビボおよびエクスビボの遺伝子治療として公知である。
【0104】
遺伝子治療の方法の一般的な総説に関しては、Goldspiel et al., Clinical Pharmacy 1993, 12: 488-505;Wu and Wu, Biotherapy 1991, 3: 87-95;Tolstoshev, Ann Rev Pharmacol Toxicol 1993, 33: 573-96;Mulligan, Science 1993, 260: 926-32;Morgan & Anderson, Ann Rev Biochem 1993, 62: 191-217;Trends in Biotechnology 1993, 11(5): 155-215を参照されたい。本発明にも用いることのできる、組換えDNA技術の分野において一般に公知の方法は、eds. Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, NY, 1993;およびKrieger, Gene Transfer and Expression, A Laboratory Manual, Stockton Press, NY, 1990に記載されている。
【0105】
投与方法は、経口、皮内、皮下、静脈内注射等であってよく、全身投与または標的部位の近傍への局所投与が用いられる。投与は、単回投与によって行うこともできるし、または複数回投与によって強化することもできる。適切な担体中のポリヌクレオチドの用量、または本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドで形質転換した細胞の用量を、治療する疾患、患者の年齢、体重、投与方法等に従って適切に調節することができ、これは通常0.001 mg〜1000 mg、例えば0.001 mg〜1000 mg、例えば0.1 mg〜10 mgであり、数日に1度〜数ヶ月に1度投与することができる。当業者は、好適な用量を適切に選択することができる。
【0106】
X.ペプチド、エキソソーム、APC、およびCTLを用いる方法
APCおよびCTLを誘導するために、本発明のペプチドおよびポリヌクレオチドを用いることができる。CTLを誘導するために、本発明のエキソソームおよびAPCを用いることもできる。ペプチド、ポリヌクレオチド、エキソソーム、およびAPCは、任意の他の化合物がそれらのCTL誘導能を阻害しない限り、該化合物と組み合わせて用いることができる。従って、前述の本発明の薬学的な剤または組成物のいずれかをCTLを誘導するために用いることができ、それに加えて、前記ペプチドおよびポリヌクレオチドを含むものを、以下に議論されるように、APCを誘導するために用いることもできる。
【0107】
(1)抗原提示細胞(APC)を誘導する方法
本発明は、本発明のペプチドまたはポリヌクレオチドを用いて、高いCTL誘導能を有するAPCを誘導する方法を提供する。
本発明の方法は、APCを本発明のペプチドとインビトロ、エクスビボ、またはインビボで接触させる段階を含む。例えば、APCを該ペプチドとエクスビボで接触させる方法は、以下の段階を含み得る:
a:対象からAPCを回収する段階;および
b:段階aのAPCを前記ペプチドと接触させる段階。
【0108】
前記APCは特定の種類の細胞に限定されず、これには、リンパ球によって認識されるように自身の細胞表面上にタンパク質性抗原を提示することが知られているDC、ランゲルハンス細胞、マクロファージ、B細胞、および活性化T細胞が含まれる。DCはAPCの中で最も強力なCTL誘導能を有するため、DCを用い得ることが好ましい。本発明の任意のペプチドを単独で、または本発明の他のペプチドと共に用いることができる。
【0109】
あるいは、本発明のペプチドをAPCとインビボで接触させ、結果として対象の体内で高いCTL誘導能を有するAPCを誘導するように、本発明のペプチドを対象に投与することによって、APCを誘導することができる。従って、本発明はまた、APCを誘導するために本発明のペプチドを対象に投与することを意図する。別の方法として、本発明のポリヌクレオチドを発現可能な形態で対象に投与して、本発明のペプチドを発現させ、該ペプチドをAPCとインビボで接触させてもよい。本発明のペプチドの投与と同様に、高いCTL誘導能を有するAPCが該対象の体内で誘導される。従って、本発明はまた、APCを誘導するために本発明のポリヌクレオチドを対象に投与することを意図する。「発現可能な形態」という語句の説明については、「IX.薬学的な剤 (2)有効成分としてポリヌクレオチドを含む薬学的な剤」の章を参照されたい。
【0110】
さらに、本発明はまた、CTL誘導能を有するAPCを誘導するために、本発明のポリペプチドをAPCに導入することを意図する。例えば、本方法は以下の段階を含み得る:
a:対象からAPCを回収する段階;および
b:本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドを、回収したAPCに導入する段階。
段階bは、「VI.抗原提示細胞」の章に上記したように行うことができる。
【0111】
(2)CTLを誘導する方法
さらに本発明は、本発明のペプチド、ポリヌクレオチド、またはエキソソームもしくはAPCを用いてCTLを誘導するための方法を提供する。
本発明のペプチド、ポリヌクレオチド、APC、またはエキソソームを対象に投与すると、該対象の体内でCTLが誘導されて、がん細胞を標的とする免疫応答が強化される。従って、本発明のペプチド、ポリヌクレオチド、APC、またはエキソソームを対象に投与する段階を含み得る、CTLを誘導するための方法を提供することは、本発明の別の目的である。
あるいは、CTLをエクスビボで誘導することもでき、誘導後に活性化CTLを対象に戻してもよい。例えば、本方法は以下の段階を含み得る:
a:対象からAPCを回収する段階;
b:段階aのAPCを本発明のペプチドと接触させる段階;および
c:段階bのAPCをCD8陽性細胞と共培養する段階。
【0112】
上記の段階cにおいてCD8陽性細胞と共培養するAPCは、「VI.抗原提示細胞」の章で上記したように、本発明のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入することによって調製することもできるが、これに限定されず、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に効率的に提示する任意のAPCを本方法に用いることができる。
そのようなAPCの代わりに、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するエキソソームを用いてもよい。すなわち、CTLを誘導するための本発明の方法は、HLA抗原と本発明のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するエキソソームを共培養する段階を含み得る。そのようなエキソソームは、「V.エキソソーム」の章で上記した方法によって調製することができる。
さらに、本発明のペプチドに結合するTCRサブユニットをコードするポリヌクレオチドをCD8陽性細胞に導入することによって、CTLを誘導することができる。そのような形質導入は、「VIII.T細胞受容体(TCR)」の章で上記したように行うことができる。
【0113】
(3)免疫応答を誘導する方法
本発明はさらに、対象においてがんに対する免疫応答を誘導するための方法を提供する。本方法は、以下を含む本発明のワクチンの投与を含む:
(a)本発明の1種もしくは複数種のペプチド、または免疫学的に活性のあるその断片;
(b)(a)のペプチドもしくは免疫学的に活性のある断片をコードする1種もしくは複数種のポリヌクレオチド;
(c)本発明の1種もしくは複数種の単離されたCTL;または
(d)本発明の1種もしくは複数種の単離された抗原提示細胞。
【0114】
本発明において、WDRPUHを過剰発現しているがんをこれらの有効成分を用いて治療することができる。従って、該有効成分を含むワクチンまたは薬学的組成物を投与する前に、治療すべきがん細胞または組織におけるWDRPUHの発現レベルが同じ器官の正常細胞と比較して増強されているかどうかを確認することが好ましい。従って1つの態様において、本発明は、以下の段階を含み得る、WDRPUHを発現しているがんを治療するための方法を提供する:
i)治療すべきがんを有する対象から得られたがん細胞または組織において、WDRPUHの発現レベルを決定する段階;
ii)WDRPUHの発現レベルを正常対照と比較する段階;および
iii)上記の(a)〜(d)からなる群より選択される少なくとも1つの成分を、正常対照と比較してWDRPUHを過剰発現しているがんを有する対象に投与する段階。
【0115】
あるいは、本発明はまた、WDRPUHを過剰発現しているがんを有する対象への投与において用いるための、上記の(a)〜(d)からなる群より選択される少なくとも1つの成分を含むワクチンまたは薬学的組成物を提供する。換言すれば、本発明はさらに、対象由来のがん細胞または組織におけるWDRPUHの発現レベルを決定する段階を含み得る、本発明のWDRPUHポリペプチドを用いて治療すべき対象を同定するための方法であって、該レベルが該遺伝子の正常対照レベルと比較して上昇していることにより、対象が本発明のWDRPUHポリペプチドを用いて治療され得るがんを有することが示される、方法を提供する。本発明のがんを治療する方法を、以下でより詳細に説明する。
本方法によって治療すべき対象は、好ましくは哺乳動物である。例示的な哺乳動物には、例えばヒト、非ヒト霊長類、マウス、ラット、イヌ、ネコ、ウマ、およびウシが含まれるが、これらに限定されない。
【0116】
本発明に従って、対象から得られたがん細胞または組織におけるWDRPUHの発現レベルを決定する。発現レベルは、当技術分野で公知の方法を用いて、転写(核酸)産物レベルで決定することができる。例えば、WDRPUHのmRNAを、ハイブリダイゼーション法(例えば、ノーザンハイブリダイゼーション)によってプローブを用いて定量することができる。検出は、チップまたはアレイ上で行うことができる。アレイの使用は、WDRPUHの発現レベルを検出するのに好ましい。当業者は、WDRPUHの配列情報を使用して、そのようなプローブを調製することができる。例えば、WDRPUHのcDNAをプローブとして用いることができる。必要に応じて、プローブを、色素、蛍光物質、および同位体などの適切な標識を用いて標識してもよく、該遺伝子の発現レベルをハイブリダイズした標識の強度として検出してもよい。
さらに、プライマーを用いて、増幅に基づく検出法(例えば、RT−PCR)により、WDRPUH(SEQ ID NO:63)の転写産物を定量してもよい。そのようなプライマーもまた、該遺伝子の入手可能な配列情報に基づいて調製することができる。
【0117】
具体的には、本方法に用いられるプローブまたはプライマーは、ストリンジェントな条件下、中程度にストリンジェントな条件下、または低ストリンジェントな条件下で、WDRPUHのmRNAとハイブリダイズする。本明細書で使用する「ストリンジェントな(ハイブリダイゼーション)条件」という語句は、プローブまたはプライマーがその標的配列とはハイブリダイズするが、その他の配列とはハイブリダイズしない条件を指す。ストリンジェントな条件は配列に依存し、異なる状況下では異なる。より長い配列の特異的なハイブリダイゼーションは、より短い配列よりも高い温度で観察される。一般に、ストリンジェントな条件の温度は、規定のイオン強度およびpHにおける特定の配列の熱融解点(Tm)よりも約5℃低くなるように選択される。Tmとは、平衡状態で、標的配列に相補的なプローブの50%が標的配列とハイブリダイズする(規定のイオン強度、pH、および核酸濃度における)温度である。標的配列は一般に過剰に存在するため、Tmでは、平衡状態でプローブの50%が占有される。典型的には、ストリンジェントな条件とは、pH7.0〜8.3において塩濃度が約1.0 M未満のナトリウムイオン、典型的には約0.01〜1.0 Mのナトリウムイオン(または他の塩)であり、かつ温度が、短いプローブまたはプライマー(例えば、10〜50ヌクレオチド)に関しては少なくとも約30℃、およびより長いプローブまたはプライマーに関しては少なくとも約60℃である条件である。ストリンジェントな条件はまた、ホルムアミドなどの不安定化剤の添加によって達成してもよい。
【0118】
あるいは、本発明の診断のために翻訳産物を検出することもできる。例えば、WDRPUHタンパク質(SEQ ID NO:64)の量を決定することができる。翻訳産物としてタンパク質の量を決定するための方法には、該タンパク質を特異的に認識する抗体を用いる免疫測定法が含まれる。抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであってよい。さらに、断片または改変抗体がWDRPUHタンパク質への結合能を保持する限り、抗体の任意の断片または改変物(例えば、キメラ抗体、scFv、Fab、F(ab’)2、Fv等)を検出に用いることもできる。タンパク質を検出するためのこれらの種類の抗体を調製する方法は、当技術分野において周知であり、本発明において任意の方法を使用して、そのような抗体およびその等価物を調製することができる。WDRPUH遺伝子の発現レベルをその翻訳産物に基づいて検出する別の方法として、WDRPUHタンパク質に対する抗体を用いた免疫組織化学的解析により、染色強度を観察してもよい。すなわち、強力な染色が観察されることにより、該タンパク質の存在の増加が示され、それと同時にWDRPUH遺伝子の高い発現レベルが示される。
【0119】
がん細胞におけるWDRPUH遺伝子を含む標的遺伝子の発現レベルは、それが、対応する標的遺伝子の対照レベルから例えば10%、25%、もしくは50%増加しているか、または1.1倍超、1.5倍超、2.0倍超、5.0倍超、10.0倍超、もしくはそれ以上まで増加している場合に、増加していると見なすことができる。
対照レベルは、疾患状態(がん性であるかまたは非がん性であるか)がわかっている対象から予め回収し保存しておいた試料を用いることにより、がん細胞と同時に決定することができる。加えて、治療すべきがんを有する器官の非がん性領域から得られた正常細胞を、正常対照として用いてもよい。あるいは、対照レベルは、疾患状態がわかっている対象由来の試料中のWDRPUH遺伝子の予め決定された発現レベルを解析することによって得られた結果に基づいて、統計的方法により決定してもよい。さらに、対照レベルは、以前に試験された細胞に由来する発現パターンのデータベースであってもよい。
【0120】
さらに、本発明の1つの局面に従って、生物学的試料中のWDRPUH遺伝子の発現レベルを、複数の参照試料から決定される複数の対照レベルと比較することもできる。対象由来の生物学的試料の組織型と類似の組織型に由来する参照試料から決定された対照レベルを用いることが好ましい。さらに、疾患状態が判明している集団におけるWDRPUH遺伝子の発現レベルの基準値を用いることが好ましい。基準値は、当技術分野において公知の任意の方法によって得ることができる。例えば、平均値 +/− 2 S.D.または平均値 +/− 3 S.D.の範囲を、基準値として用いることができる。
本発明との関連において、非がん性であるとわかっている生物学的試料から決定された対照レベルは「正常対照レベル」と称される。一方、対照レベルががん性の生物学的試料から決定される場合、これは「がん性対照レベル」と称される。
WDRPUH遺伝子の発現レベルが正常対照レベルと比較して増加しているか、またはがん性対照レベルと類似している場合、対象は治療すべきがんを有すると診断され得る。
【0121】
本発明はまた、本発明のWDRPUHポリペプチドを用いて治療され得るがんに罹患している対象を決定するためのキットを提供し、このキットはまた、がん免疫療法の有効性を評価および/またはモニターするのにも有用であり得る。好ましくは、がんは肝細胞癌である。より具体的には、キットは、好ましくは、対象由来のがん細胞におけるWDRPUH遺伝子の発現を検出するための少なくとも1つの試薬を含み、該試薬は以下の群より選択され得る:
(a)WDRPUH遺伝子のmRNAを検出するための試薬;
(b)WDRPUHタンパク質を検出するための試薬;および
(c)WDRPUHタンパク質の生物学的活性を検出するための試薬。
WDRPUH遺伝子のmRNAを検出するのに適した試薬には、WDRPUH mRNAの一部に対する相補的配列を有するオリゴヌクレオチドなどの、WDRPUH mRNAに特異的に結合するか、またはWDRPUH mRNAを特異的に同定する核酸が含まれる。これらの種類のオリゴヌクレオチドは、WDRPUH mRNAに特異的なプライマーおよびプローブによって例証される。これらの種類のオリゴヌクレオチドは、当技術分野において周知の方法に基づいて調製することができる。必要に応じて、WDRPUH mRNAを検出するための試薬を固体マトリックス上に固定化することができる。さらに、WDRPUH mRNAを検出するための2つ以上の試薬をキットに含めることもできる。
【0122】
一方、WDRPUHタンパク質を検出するのに適した試薬には、WDRPUHタンパク質に対する抗体が含まれる。抗体は、モノクローナルまたはポリクローナルであってよい。さらに、断片または改変抗体がWDRPUHタンパク質への結合能を保持する限り、抗体の任意の断片または改変物(例えば、キメラ抗体、scFv、Fab、F(ab’)2、Fv等)を試薬として用いることができる。タンパク質を検出するためのこれらの種類の抗体を調製する方法は、当技術分野において周知であり、本発明において任意の方法を使用して、そのような抗体およびその等価物を調製することができる。さらに、直接連結または間接標識技法により、抗体をシグナル生成分子で標識することができる。標識、ならびに抗体を標識する方法およびその標的に対する抗体の結合を検出する方法は当技術分野において周知であり、任意の標識および方法を本発明のために使用することができる。さらに、WDRPUHタンパク質を検出するための2つ以上の試薬をキットに含めることもできる。
【0123】
キットは、前述の試薬のうちの2つ以上を含み得る。例えば、がんに罹患しているまたは罹患していない対象から得られた組織試料は、有用な対照試薬として役立ち得る。本発明のキットは、緩衝液、希釈液、フィルター、注射針、シリンジ、および使用説明書を備えた添付文書(例えば、書面、テープ、CD−ROM等)を含む、商業上および使用者の観点から望ましい他の材料をさらに含んでもよい。これらの試薬などは、ラベルを貼った容器中に保持され得る。適切な容器には、ボトル、バイアル、および試験管が含まれる。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの種々の材料から形成され得る。
【0124】
本発明の1つの態様として、試薬がWDRPUH mRNAに対するプローブである場合には、該試薬を多孔性ストリップなどの固体マトリックス上に固定化して、少なくとも1つの検出部位を形成させることができる。多孔性ストリップの測定または検出領域は、それぞれが核酸(プローブ)を含む複数の部位を含み得る。テストストリップはまた、陰性および/または陽性対照用の部位を含み得る。あるいは、対照部位は、テストストリップとは別のストリップ上に位置してもよい。任意で、異なる検出部位は異なる量の固定化された核酸を含んでよい、すなわち、第1検出部位にはより大量を、およびその後の部位にはより少量を含んでよい。試験試料を添加すると、検出可能なシグナルを呈する部位の数により、試料中に存在するWDRPUH mRNAの量の定量的指標が提供される。検出部位は、適切に検出することができる任意の形状で構成することができ、典型的には、テストストリップ幅にわたるバーまたはドットの形状である。
本発明のキットは、陽性対照試料またはWDRPUH標準試料をさらに含み得る。本発明の陽性対照試料は、WDRPUH陽性試料を回収することによって調製することができ、次にそれらのWDRPUHレベルをアッセイする。あるいは、精製WDRPUHタンパク質またはポリヌクレオチドを、WDRPUHを発現していない細胞に添加して、陽性試料またはWDRPUH標準を形成してもよい。本発明において、精製WDRPUHは組換えタンパク質であってよい。陽性対照試料のWDRPUHレベルは、例えばカットオフ値よりも高い。
【0125】
以下の実施例は、本発明を例証し、当業者がそれを作製および使用するのを補助するために提供される。実施例は、いかなる形であれ他の方法で本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
【実施例】
【0126】
材料および方法
細胞株
HLA−A24陽性ヒトBリンパ球をエプスタイン・バーウイルスで形質転換することによって、A24リンパ芽球様細胞株(A24LCL)を樹立した。T2(HLA−A2)、アフリカミドリザル腎細胞株であるCOS7は、ATCCから購入した。
【0127】
WDRPUH由来のペプチドの候補選択
HLA−A*2402およびHLA−A*0201分子に結合するWDRPUH由来の9−merおよび10−merのペプチドを、結合予測ソフトウェア「BIMAS」(http://www-bimas.cit.nih.gov/molbio/hla_bind)(Parker et al.(J Immunol 1994, 152(1): 163-75)、Kuzushima et al.(Blood 2001, 98(6): 1872-81))を用いて予測した。これらのペプチドを、標準的な固相合成法に従ってSigma(札幌、日本)またはBiosynthesis Inc.(Lewisville,TX)によって合成し、逆相高速液体クロマトグラフィー(HPLC)によって精製した。該ペプチドの純度(>90%)および同一性を、それぞれ分析用HPLCおよび質量分析によって測定した。ペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)中に20 mg/mlで溶解し、−80℃で保存した。
【0128】
インビトロでのCTL誘導
単球由来の樹状細胞(DC)を抗原提示細胞(APC)として用いて、ヒト白血球抗原(HLA)上に提示されたペプチドに対する細胞傷害性Tリンパ球(CTL)応答を誘導した。他所に記載されているように、DCをインビトロで作製した(Nakahara S et al., Cancer Res 2003 Jul 15, 63(14): 4112-8)。具体的には、Ficoll−Plaque(Pharmacia)溶液によって健常なボランティア(HLA−A*2402陽性およびHLA−A*0201陽性)から単離した末梢血単核細胞(PBMC)を、プラスチック製の組織培養ディッシュ(Becton Dickinson)へ付着させることによって分離し、それらを単球画分として濃縮した。2%の加熱非働化した自己血清(AS)を含むAIM−V培地(Invitrogen)中で、1000 U/mlの顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)(R&D System)および1000 U/mlのインターロイキン(IL)−4(R&D System)の存在下で、単球が濃縮した集団を培養した。培養7日後、サイトカインで誘導したDCに、AIM−V培地中で3時間、37℃にて、3 マイクログラム/mlのβ2−ミクログロブリンの存在下で20 マイクログラム/mlの各合成ペプチドをパルスした。作製した細胞は、その細胞表面上に、CD80、CD83、CD86、およびHLAクラスIIなどのDC関連分子を発現しているようであった(データは示さず)。
【0129】
次いで、ペプチドパルスしたこれらのDCを、マイトマイシンC(MMC)(30 マイクログラム/mlで30分間)またはX線照射(20Gy)で不活化し、CD8 Positive Isolation Kit(Dynal)を用いた陽性選択によって得られた自己CD8+ T細胞と1:20の比率で混合した。これらの培養物を48ウェルプレート(Corning)中に準備した;各ウェルは、0.5 mlのAIM−V/2% AS培地中に、1.5×10個のペプチドパルスしたDC、3×10個のCD8+ T細胞、および10 ng/mlのIL−7(R&D System)を含んだ。3日後、これらの培養物に、IL−2(CHIRON)を最終濃度20 IU/mlまで補充した。7日目および14日目に、ペプチドパルスした自己DCで該T細胞をさらに刺激した。該DCは上記と同じステップに従って、毎回調製した。21日目に、3回目のペプチド刺激後、ペプチドパルスしたA24LCLまたはT2細胞に対してCTLを試験した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9; Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7; Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86; Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9; Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
【0130】
CTL増殖手順
Riddellら(Walter EA et al., N Engl J Med 1995 Oct 19, 333(16): 1038-44;Riddell SR et al., Nat Med 1996 Feb, 2(2): 216-23)によって記載されている方法と類似の方法を用いて、CTLを培養液中で増殖させた。40 ng/mlの抗CD3モノクローナル抗体(Pharmingen)の存在下で、マイトマイシンCによって不活化した2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株と共に、合計5×10個のCTLを25 mlのAIM−V/5% AS培地中に懸濁した。培養開始1日後に、120 IU/mlのIL−2を該培養物に添加した。5、8、および11日目に、30 IU/mlのIL−2を含む新たなAIM−V/5% AS培地を、該培養物に供給した(Tanaka H et al., Br J Cancer 2001 Jan 5, 84(1): 94-9;Umano Y et al., Br J Cancer 2001 Apr 20, 84(8): 1052-7;Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
【0131】
CTLクローンの樹立
96丸底マイクロタイタープレート(Nalge Nunc International)において0.3個、1個、および3個のCTL/ウェルとなるように、希釈を行った。CTLを、1×10個細胞/ウェルの2種類のヒトBリンパ芽球様細胞株、30 ng/mlの抗CD3抗体、および125 U/mlのIL−2と共に、合計150μl/ウェルの5%AS含有AIM−V培地中で培養した。10日後、50μl/ウェルのIL−2を、125 U/mlのIL−2の最終濃度に到達するように培地に添加した。14日目にCTL活性を試験し、上記と同じ方法を用いてCTLクローンを増殖させた(Uchida N et al., Clin Cancer Res 2004 Dec 15, 10(24): 8577-86;Suda T et al., Cancer Sci 2006 May, 97(5): 411-9;Watanabe T et al., Cancer Sci 2005 Aug, 96(8): 498-506)。
【0132】
特異的CTL活性
特異的CTL活性を調べるために、インターフェロン(IFN)−γ酵素結合免疫スポット(ELISPOT)アッセイおよびIFN−γ酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)を行った。具体的には、ペプチドパルスしたA24LCL(1×10/ウェル)またはT2(1×10個/ウェル)を刺激細胞として調製した。48ウェル中の培養細胞を応答細胞として使用した。IFN−γ ELISPOTアッセイおよびIFN−γ ELISAアッセイは、製造業者の推奨する手順に従って行った。
【0133】
プラスミドのトランスフェクション
標的遺伝子、HLA−A24、およびHLA−A0201のオープンリーディングフレームをコードするcDNAをPCRにより増幅した。標的遺伝子およびHLA−A24またはHLA−A0201のPCR増幅産物をpIRESベクター(Clontech Laboratories, Inc.、カタログ番号631605)にクローニングした。製造業者の推奨する手順に従ってリポフェクタミン2000(Invitrogen)を用いて、標的遺伝子およびHLA−A24のヌル細胞株であるCOS7に前記プラスミドをトランスフェクトした。トランスフェクションから2日後、トランスフェクトした細胞をベルセン(Invitrogen)で収集し、CTL活性アッセイのための標的細胞(5×10個細胞/ウェル)として使用した。
【0134】
結果
WDRPUH由来のHLA−A24およびHLA−A2結合ペプチドの予測
表1は、WDRPUHのHLA−A24結合ペプチドを、結合親和性の高い順に示す。潜在的なHLA−A24結合能を有する合計25種類のペプチドを選択し、エピトープペプチドを決定するために調べた(表1)。表2は、WDRPUHのHLA−A2結合性の9merおよび10merペプチドを、結合親和性の高い順に示す。潜在的なHLA−A2結合能を有する合計37種類のペプチドを選択し、エピトープペプチドを決定するために調べた(表2)。
【0135】
(表1)BIMASによって予測されたWDRPUH由来のHLA−A24結合ペプチド

開始位置は、WDRPUHのN末端からのアミノ酸残基の数を示す。
結合スコアは「BIMAS」から導き出している。
【0136】
(表2)BIMASによって予測されたWDRPUH由来のHLA−A2結合ペプチド

開始位置は、WDRPUHのN末端からのアミノ酸残基の数を示す。
結合スコアは「BIMAS」から導き出している。
【0137】
HLA−A2402拘束性のWDRPUH由来の予測ペプチドを用いたCTLの誘導、およびWDRPUH由来ペプチドで刺激したCTL株の樹立
WDRPUH由来のこれらのペプチドに対するCTLを、「材料および方法」に記載したプロトコールに従って作製した。IFN−γ ELISPOTアッセイによって、ペプチド特異的なCTL活性を測定した(図1a〜f)。それにより、WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)で刺激した#3および#6(a)、WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)で刺激した#8(b)、WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)で刺激した#2および#6(c)、WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)で刺激した#1、#2、および#5(d)、WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)で刺激した#2、#3、#4、#6、#7、および#8(e)、ならびにWDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)で刺激した#5、#6、および#8(f)が、対照ウェルと比較して強力なIFN−γ産生を示すことが示された。
【0138】
さらに、SEQ ID NO:1で刺激した陽性ウェル番号#6、SEQ ID NO:2で刺激した陽性ウェル番号#8、SEQ ID NO:3で刺激した陽性ウェル番号#2、SEQ ID NO:4で刺激した陽性ウェル番号#5、SEQ ID NO:16で刺激した陽性ウェル番号#4、およびSEQ ID NO:17で刺激した陽性ウェル番号#6中の細胞を増殖させ、CTL株として樹立した。これらのCTL株のCTL活性を、IFN−γ ELISAアッセイによって測定した(図2a〜f)。すべてのCTL株が、ペプチドをパルスしなかった標的細胞と比較して、対応するペプチドをパルスした標的細胞に対して強力なIFN−γ産生を示した。一方、表1に示した他のペプチドはHLA−A2402との結合活性を有すると予測された事実にもかかわらず、該ペプチドによる刺激によってCTL株は樹立され得なかった(データは示さず)。結果として、WDRPUH由来の6種のペプチドが、強力なCTL株を誘導し得るペプチドとしてスクリーニングされた。
【0139】
WDRPUHおよびHLA−A2402を外因的に発現している標的細胞に対する特異的CTL活性
本発明のペプチドに対して産生された樹立CTL株を、WDRPUHおよびHLA−A2402分子を内因的に発現している標的細胞を認識する能力について調べた。全長WDRPUHおよびHLA−A2402分子遺伝子の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞(WDRPUHおよびHLA−A2402遺伝子を外因的に発現している標的細胞の特定のモデル)に対する特異的CTL活性を、対応するペプチドによって産生されたCTL株をエフェクター細胞として用いて試験した。全長WDRPUHまたはHLA−A2402遺伝子のいずれかをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。図3において、SEQ ID NO:2で刺激したCTLは、WDRPUHおよびHLA−A2402の両方を発現しているCOS7細胞に対して強力なCTL活性を示した。対照的に、対照に対しては有意な特異的CTL活性は検出されなかった。従ってこれらのデータにより、WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)が天然で処理され、HLA−A2402分子と共に標的細胞の表面上に提示され、CTLによって認識されたことが明確に実証される。これらの結果から、WDRPUHに由来するこのペプチドが、WDRPUHを発現している腫瘍を有する患者に対してがんワクチンとして適用できる可能性があることが示された。
【0140】
HLA−A0201拘束性のWDRPUH由来の予測ペプチドを用いたCTLの誘導
WDRPUH由来のペプチドを認識するCTLを、「材料および方法」に記載したプロトコールに従って作製した。IFN−γ ELISPOTアッセイによって、ペプチド特異的なCTL活性を測定した(図4a〜l)。WDRPUH−A2−9−39(SEQ ID NO:30)で刺激したウェル番号#2および#7(a)、WDRPUH−A2−9−407(SEQ ID NO:31)で刺激した#2(b)、WDRPUH−A2−9−288(SEQ ID NO:34)で刺激した#3(c)、WDRPUH−A2−9−237(SEQ ID NO:36)で刺激した#6(d)、WDRPUH−A2−9−543(SEQ ID NO:37)で刺激した#4(e)、WDRPUH−A2−10−570(SEQ ID NO:40)で刺激した#4(f)、WDRPUH−A2−10−263(SEQ ID NO:41)で刺激した#2および#8(g)、WDRPUH−A2−10−78(SEQ ID NO:45)で刺激した#5(h)、WDRPUH−A2−10−10(SEQ ID NO:49)で刺激した#2(i)、WDRPUH−A2−10−411(SEQ ID NO:55)で刺激した#6(j)、WDRPUH−A2−10−287(SEQ ID NO:57)で刺激した#7(k)、ならびにWDRPUH−A2−10−265(SEQ ID NO:61)で刺激した#6(l)が、対照ウェルと比較して強力なIFN−γ産生を示した。一方、表2に示した他のペプチドはHLA−A0201との結合活性を有すると予測された事実にもかかわらず、これらのペプチドによる刺激によって強力なIFN−γ産生は検出され得なかった(データは示さず)。
【0141】
WDRPUH特異的ペプチドに対するCTL株およびクローンの樹立
SEQ ID NO:30で刺激したウェル番号#7およびSEQ ID NO:34で刺激したウェル番号#3中の、IFN−γ ELISPOTアッセイによってペプチド特異的CTL活性を示した細胞を増殖させ、CTL株として樹立した。これらのCTL株のCTL活性を、IFN−γ ELISAアッセイによって測定した(図5aおよびb)。両方のCTL株が、ペプチドをパルスしなかった標的細胞と比較して、対応するペプチドをパルスした標的細胞に対して強力なIFN−γ産生を示した。さらに、CTL株から限界希釈することによりCTLクローンを樹立し、対応するペプチドをパルスした標的細胞に対するCTLクローンからのIFN−γ産生を、IFN−γ ELISAアッセイによって測定した。図5cおよびdにおいて、SEQ ID NO:30およびSEQ ID NO:34で刺激したCTLクローンからの強力なIFN−γ産生が示される。
【0142】
WDRPUHおよびHLA−A0201を外因的に発現している標的細胞に対する特異的CTL活性
本発明のペプチドに対して産生された樹立CTLクローンを、WDRPUHおよびHLA−A0201分子を内因的に発現している標的細胞を認識する能力について調べた。全長WDRPUHおよびHLA−A0201分子遺伝子の両方をトランスフェクトしたCOS7細胞(WDRPUHおよびHLA−A0201遺伝子を外因的に発現している標的細胞の特定のモデル)に対する特異的CTL活性を、対応するペプチドによって産生されたCTL株をエフェクター細胞として用いて試験した。全長WDRPUHまたはHLA−A0201遺伝子のいずれかをトランスフェクトしたCOS7細胞を対照として調製した。図5eにおいて、SEQ ID NO:34で刺激したCTLは、WDRPUHおよびHLA−A0201の両方を発現しているCOS7細胞に対して強力なCTL活性を示した。対照的に、対照に対しては有意な特異的CTL活性は検出されなかった。これらのデータにより、WDRPUH−A02−9−288(SEQ ID NO:34)が内因的に処理され、HLA−A0201分子と共に標的細胞の表面上に提示され、CTLによって認識されたことが明確に実証される。これらの結果から、WDRPUH−A02−9−288(SEQ ID NO:34)が、WDRPUHを発現している腫瘍を有する患者に対してがんワクチンとして適用できる可能性があることが示された。
【0143】
抗原ペプチドの相同性解析
WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)、
WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)、
WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)、
WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)、
WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)、
WDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)、
WDRPUH−A02−9−39(SEQ ID NO:30)、
WDRPUH−A02−9−407(SEQ ID NO:31)、
WDRPUH−A02−9−288(SEQ ID NO:34)、
WDRPUH−A02−9−237(SEQ ID NO:36)、
WDRPUH−A02−9−543(SEQ ID NO:37)、
WDRPUH−A02−10−570(SEQ ID NO:40)、
WDRPUH−A02−10−263(SEQ ID NO:41)、
WDRPUH−A02−10−78(SEQ ID NO:45)、
WDRPUH−A02−10−10(SEQ ID NO:49)、
WDRPUH−A02−10−411(SEQ ID NO:55)、
WDRPUH−A02−10−287(SEQ ID NO:57)、および
WDRPUH−A02−10−265(SEQ ID NO:61)
で刺激したCTLは、有意でかつ特異的なCTL活性を示した。この結果は、これらのペプチド配列が、ヒト免疫系を感作することが知られている他の分子に由来するペプチドと相同であるという事実に起因する可能性がある。
【0144】
この可能性を排除するため、BLASTアルゴリズム(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/blast/blast.cgi)をクエリーとして用いて、これらのペプチド配列に対して相同性解析を行ったが、有意な相同性を有する配列は認められなかった。相同性解析の結果から、
WDRPUH−A24−9−40(SEQ ID NO:1)、
WDRPUH−A24−9−314(SEQ ID NO:2)、
WDRPUH−A24−9−509(SEQ ID NO:3)、
WDRPUH−A24−9−339(SEQ ID NO:4)、
WDRPUH−A24−10−409(SEQ ID NO:16)、
WDRPUH−A24−10−40(SEQ ID NO:17)、
WDRPUH−A02−9−39(SEQ ID NO:30)、
WDRPUH−A02−9−407(SEQ ID NO:31)、
WDRPUH−A02−9−288(SEQ ID NO:34)、
WDRPUH−A02−9−237(SEQ ID NO:36)、
WDRPUH−A02−9−543(SEQ ID NO:37)、
WDRPUH−A02−10−570(SEQ ID NO:40)、
WDRPUH−A02−10−263(SEQ ID NO:41)、
WDRPUH−A02−10−78(SEQ ID NO:45)、
WDRPUH−A02−10−10(SEQ ID NO:49)、
WDRPUH−A02−10−411(SEQ ID NO:55)、
WDRPUH−A02−10−287(SEQ ID NO:57)、および
WDRPUH−A02−10−265(SEQ ID NO:61)
の配列は固有のものであり、従って、本発明者らの知る限りでは、これらの分子が、ある非関連分子に対して意図しない免疫学的応答を引き起こす可能性はほとんどないことが示される。
【0145】
結論として、新規なHLA−A24およびA2エピトープペプチドが同定され、がん免疫療法に適用可能であることが実証された。
【0146】
産業上の利用可能性
本発明は、新規TAA、特に強力かつ特異的な抗腫瘍免疫応答を誘導し、肝細胞癌などのがんのタイプに対する適用可能性を有する、WDRPUH由来の新規TAAについて記載する。このようなTAAは、がんにおけるペプチドワクチン接種戦略の臨床的応用のさらなる発展を保証する。
【0147】
本発明は、詳細にかつその特定の態様に関して記載されているが、前述の説明は本質的に例示的かつ説明的なものであって、本発明およびその好ましい態様を説明することを意図していることが理解されるべきである。ルーチンな実験を通して、当業者は、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、様々な変更および修正がなされ得ることを容易に認識するであろう。従って、本発明は、上記の説明によってではなく、添付の特許請求の範囲およびそれらの同等物によって規定されることが意図される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
HLA抗原に結合し、かつ細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導能を有する単離されたペプチドであって、SEQ ID NO:64のアミノ酸配列からなるか、またはその断片である、単離されたペプチド。
【請求項2】
HLA抗原がHLA−A24またはHLA−A2である、請求項1記載の単離されたペプチド。
【請求項3】
ノナペプチドまたはデカペプチドである、請求項1または2記載の単離されたペプチド。
【請求項4】
SEQ ID NO:2、1、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む、請求項1〜3のいずれか一項記載の単離されたペプチド。
【請求項5】
SEQ ID NO:2、1、3、4、16、17、30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61からなる群より選択されるアミノ酸配列からなる単離されたペプチドであって、1個、2個、または数個のアミノ酸が置換、欠失、挿入、および/または付加されている、請求項4記載の単離されたペプチド。
【請求項6】
SEQ ID NO:1、2、3、4、16、および17からなる群より選択されるアミノ酸配列からなるペプチドであって、HLA抗原がHLA−A24である場合に、以下の特徴の一方または両方を有する、請求項5記載のペプチド:
(a)N末端から2番目のアミノ酸が、フェニルアラニン、チロシン、メチオニン、およびトリプトファンの群より選択される;ならびに
(b)C末端のアミノ酸が、フェニルアラニン、ロイシン、イソロイシン、トリプトファン、およびメチオニンの群より選択される。
【請求項7】
SEQ ID NO:30、31、34、36、37、40、41、45、49、55、57、および61からなる群より選択されるアミノ酸配列からなるペプチドであって、HLA抗原がHLA−A2である場合に、以下の特徴の一方または両方を有する、請求項5記載のペプチド:
(a)N末端から2番目のアミノ酸が、ロイシンおよびメチオニンの群より選択される;ならびに
(b)C末端のアミノ酸が、バリンおよびロイシンの群より選択される。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドをコードする単離されたポリヌクレオチド。
【請求項9】
請求項1〜7のいずれか一項記載の1種もしくは複数種のペプチド、または請求項8記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、CTLを誘導するための剤。
【請求項10】
請求項1〜7のいずれか一項記載の1種もしくは複数種のペプチド、または請求項8記載の1種もしくは複数種のポリヌクレオチドを含む、がんの治療および/もしくは予防、ならびに/または術後のその再発の予防のための薬学的な剤。
【請求項11】
HLA抗原がHLA−A24またはHLA−A2である対象に投与するために製剤化される、請求項10記載の薬学的な剤。
【請求項12】
以下より選択される段階を含む、CTL誘導能を有する抗原提示細胞(APC)を誘導するための方法:
(a)APCを請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドとインビトロ、エクスビボ、またはインビボで接触させる段階;および
(b)請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドをコードするポリヌクレオチドをAPCに導入する段階。
【請求項13】
以下より選択される段階を含む、CTLを誘導するための方法:
(a)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するAPCと共培養する段階;
(b)CD8陽性T細胞を、HLA抗原と請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示するエキソソームと共培養する段階;および
(c)請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドに結合するT細胞受容体(TCR)サブユニットポリペプチドをコードするポリヌクレオチドをT細胞に導入する段階。
【請求項14】
HLA抗原と請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチドとの複合体を自身の表面上に提示する単離されたAPC。
【請求項15】
請求項12記載の方法によって誘導される、請求項14記載のAPC。
【請求項16】
請求項1〜7のいずれか一項記載の任意のペプチドを標的とする単離されたCTL。
【請求項17】
請求項13記載の方法によって誘導される、請求項16記載のCTL。
【請求項18】
請求項1〜7のいずれか一項記載のペプチド、免疫学的に活性のあるその断片、または該ペプチドもしくは該断片をコードするポリヌクレオチドを含む剤を対象に投与する段階を含む、対象においてがんに対する免疫応答を誘導する方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4−1】
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【図4−2】
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【図5】
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【公表番号】特表2012−510794(P2012−510794A)
【公表日】平成24年5月17日(2012.5.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−524084(P2011−524084)
【出願日】平成21年12月3日(2009.12.3)
【国際出願番号】PCT/JP2009/006573
【国際公開番号】WO2010/064430
【国際公開日】平成22年6月10日(2010.6.10)
【出願人】(502240113)オンコセラピー・サイエンス株式会社 (142)
【Fターム(参考)】