JPH06510750A - Molecules targeting interleukin receptors to treat inflammatory arthritis - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 炎症性関節炎治療を目的としてインターロイキン受容体を標的にした分子発明の 背景 本発明の分野は炎症性関節炎の治療である。[Detailed description of the invention] Molecular invention targeting interleukin receptors to treat inflammatory arthritis background The field of this invention is the treatment of inflammatory arthritis.
炎症性関節炎はリンホカインによって仲介される関節の炎症を特徴とする一部の 関節疾患である。炎症性関節炎は変形関節炎、乾癖関節炎、及び狼癒関連関節炎 の場合のようにその起源はしばしば自己免疫である。炎症性関節炎の最も普通の 型は変形関節炎で、人口の約1パーセントに起こっている。変形関節炎は関節の 持続性炎症が特徴である。炎症は究極的には軟骨破壊と骨腐食に至ることがある 。Inflammatory arthritis is a type of arthritis characterized by inflammation of the joints mediated by lymphokines. It is a joint disease. Inflammatory arthritis includes osteoarthritis, psoriasis arthritis, and lupus-related arthritis. The origin is often autoimmune, as in the case of . The most common type of inflammatory arthritis The type is osteoarthritis, which affects about 1% of the population. Osteoarthritis is a joint It is characterized by persistent inflammation. Inflammation can ultimately lead to cartilage destruction and bone erosion. .
5tukelら(Immunology 64:683. 1988)は抗イン ターロイキンー2受容体に対する単クローン抗体が、受動的にラットに転移され たアジュバント関節炎(即ち、アジュバント関節炎を持つラットから採取した牌 臓細胞を実験未使用ラットに移入することによって誘導されたアジュバント関節 炎)を抑制するが、ラットにおけるアジュバント関節炎の発生を抑制する活性は 無いと報告している。5Tukel et al. (Immunology 64:683. 1988) Monoclonal antibodies against tarleukin-2 receptors were passively transferred to rats. Adjuvant arthritis (i.e., tiles taken from rats with adjuvant arthritis) Adjuvant joints induced by transferring visceral cells into naive rats However, the activity of suppressing the development of adjuvant arthritis in rats was It is reported that there is no.
Ca5eら(Pric、Natl、Acad、ScL、USA 86:287、 1989)は、明白に臨床症状が確立する前に細胞毒性インターロイキン−2− シュードモナス外毒素融合蛋白質をラットに投与すると、アジュバント誘導関節 炎を緩和すると報告している。Ca5e et al. (Pric, Natl, Acad, ScL, USA 86:287, (1989) showed that cytotoxic interleukin-2- When Pseudomonas exotoxin fusion protein was administered to rats, adjuvant-induced joint It has been reported to reduce flames.
発明の概要 一般に本発明は炎症性関節炎を持つ患者を治療する方法を特徴とし、この方法に は患者のリンパ球上に発現された蛋白質様細胞受容体に特異的に結合する能力が あり、患者の炎症性関節炎の一因となる分子の患者への投与が含まれている。Summary of the invention In general, the invention features a method of treating a patient with inflammatory arthritis; has the ability to specifically bind to protein-like cell receptors expressed on the patient's lymphocytes. and involves administering to a patient a molecule that contributes to the patient's inflammatory arthritis.
この分子はリンパ球の生存率を減少させる力がある。“細胞受容体°とは、細胞 のDNAによってコードされ、リガンドを結合し、発現されると分子の少なくと も一部は細胞表面上に露出しているような分子を意味する。“特異的結合”とは 、その分子が他の細胞受容体あるいは細胞表面蛋白質には実質的に結合しないこ とを意味する。“生存率を低減する°とは、死滅させる、あるいは増殖を妨害す ることを意味する。“リガンド”とは、ある蛋白質に結合する能力を有する分子 を意味する。This molecule has the ability to reduce lymphocyte survival. “Cellular receptors are cell receptors. encoded by the DNA of the molecule, binds a ligand, and when expressed, at least one of the molecules also refers to molecules that are partially exposed on the cell surface. What is “specific binding”? , the molecule does not substantially bind to other cell receptors or cell surface proteins. means. “Reducing survival ° means killing or inhibiting proliferation. It means to do something. A “ligand” is a molecule that has the ability to bind to a certain protein. means.
種々の好適な態様において、炎症性関節炎は変形関節炎であり、炎症性関節炎は 全身性エリテマトーデス関連の関節炎であり、炎症性関節炎は乾癖関節炎のこと もある。蛋白質様細胞受容体は、高親和性インターロイキン−2−受容体であり 、分子は細胞受容体保持リンパ球を死滅させるもので、この分子は互いに共有結 合した第一と第二の部分を含むハイブリッド分子であり、第一の部分は細胞の生 存率を低下させる能力のある分子を含み、第二の部分は細胞受容体に特異的に結 合できる分子を含んでいる。この分子はシクロスポリンAと共に投与され、シク ロスポリンAは十分に無毒な用量で投与される。分子は患者の関節炎の症状が十 分に改善される迄投与され、これに続いてシクロスポリンAが患者に投与され、 シクロスポリンAは十分に無毒な用量で投与される。In various preferred embodiments, the inflammatory arthritis is osteoarthritis, and the inflammatory arthritis is This is systemic lupus erythematosus-related arthritis, and inflammatory arthritis is psoriatic arthritis. There is also. The proteinaceous cell receptor is the high affinity interleukin-2 receptor. , a molecule that kills cell receptor-bearing lymphocytes, which are covalently bonded to each other. It is a hybrid molecule that contains a first and a second part combined, the first part being The second part contains a molecule capable of reducing the survival rate, and the second part binds specifically to the cell receptor. Contains molecules that can be combined. This molecule is administered with cyclosporin A and Rosporin A is administered at sufficiently non-toxic doses. The molecule is designed to improve the patient's arthritis symptoms. following which cyclosporine A is administered to the patient until the patient improves, Cyclosporine A is administered at sufficiently non-toxic doses.
さらに好適な態様において、分子の第二の部分は、細胞受容体に特異的な抗体の 全体あるいは結合部分を含む。分子の第二の部分は細胞受容体に対するリガンド の全体あるいは結合部分を含む。このリガンドはインターロイキンである。この 分子の第一の部分は細胞毒素を含む。細胞毒素はペプチド毒素の断片で、酵素的 活性を持つが、一般化された真核細胞受容体に結合する活性は持っていない。In a further preferred embodiment, the second portion of the molecule is an antibody specific for a cellular receptor. Including the whole or combined parts. The second part of the molecule is the ligand for the cell receptor including the whole or combined parts. This ligand is an interleukin. this The first part of the molecule contains the cytotoxin. Cytotoxins are fragments of peptide toxins that are enzymatically active, but not binding to generalized eukaryotic receptors.
そして細胞毒素の断片はジフテリア毒素の断片Aと細胞膜に細孔を作るのに十分 なジフテリア毒素の断片Bを含む。and fragments of the cytotoxin are sufficient to form pores in the cell membrane with fragment A of diphtheria toxin. Contains fragment B of diphtheria toxin.
なお一層好適な態様においては、分子はDAB4861L−2である。分子はD AB IL−4であり、分子はDAB3891L−6のこともある。インター口 イキンはインターロイキン−4てあり、また、インターロイキンはインターロイ キン−6である。In an even more preferred embodiment, the molecule is DAB4861L-2. The molecule is D AB IL-4, and the molecule may also be DAB3891L-6. Inter entrance Ikin is interleukin-4, and interleukin is interleukin-4. It is Kin-6.
他の好適な態様において、分子は細胞受容体に対する特異的抗体の全体あるいは 結合部分を含み、この抗体は補体を活性化する抗体である。In other preferred embodiments, the molecule is a whole or a specific antibody directed against a cellular receptor. This antibody is an antibody that activates complement.
関連する局面において、本発明は炎症性関節炎を持つ患者における骨腐食を軽減 する方法を特徴とする。この方法は、患者のリンパ球上に発現されたインターロ イキン受容体に特異的に結合する能力を持ち、患者の炎症性関節炎の一因となっ ている分子を患者に投与することを含む。この分子はリンパ球の生存率を低下さ せる能力を持つ。In a related aspect, the invention reduces bone erosion in patients with inflammatory arthritis. It features a method of This method uses interleukin cells expressed on patient's lymphocytes. It has the ability to specifically bind to Ikin receptors and may contribute to inflammatory arthritis in patients. administration of a molecule to a patient. This molecule reduces lymphocyte survival. have the ability to
好適な態様において、炎症性関節炎は変形関節炎である。分子はD A 848 61L−2であり、また、分子はDAB3891L−2である。In a preferred embodiment, the inflammatory arthritis is osteoarthritis. The molecule is DA 848 61L-2, and the molecule is DAB3891L-2.
関連する局面において、本発明は炎症性関節炎を持つ患者の疼痛を軽減する方法 を特徴とする。この方法は患者のリンパ球上に発現された蛋白質様細胞受容体に 特異的に結合することができ、患者の炎症性関節炎の一因となっている分子の患 者への投与を含む。この分子はリンパ球の生存率を低減する能力を持つ。In a related aspect, the invention provides a method for reducing pain in patients with inflammatory arthritis. It is characterized by This method targets protein-like cell receptors expressed on the patient's lymphocytes. molecules that can specifically bind and contribute to inflammatory arthritis in patients. This includes administration to individuals. This molecule has the ability to reduce lymphocyte survival.
関連する局面において、本発明は炎症性関節炎を持つ患者を処置するためにシク ロスポリンAを用いる方法を特徴とする。この方法は患者のリンパ球上に発現さ れた蛋白質様細胞受容体に特異的に結合することができ、患者の炎症性関節炎の 一因である分子を患者に投与することを含む。この分子はリンパ球の生存率を低 減することができる。シクロスポリンAは十分に無毒な用量で投与される。In a related aspect, the invention provides a system for treating patients with inflammatory arthritis. Features a method using Rosporin A. This method uses It can specifically bind to protein-like cell receptors in patients with inflammatory arthritis. Involves administering the contributing molecule to the patient. This molecule reduces lymphocyte survival. can be reduced. Cyclosporine A is administered at sufficiently non-toxic doses.
本発明の他の特徴と利点は、その好適な態様についての以下の記述と特許請求の 範囲から明白になるであろう。Other features and advantages of the invention appear in the following description of preferred embodiments and in the claims. It will be clear from the range.
発明の詳細な説明 最初に図の簡単な説明をする。Detailed description of the invention First, I will give a brief explanation of the diagram.
図1は、アジュバント関節炎の誘発に対するDA84861L−2による処置効 果のグラフ表示である。関節炎指数(下記のようにして測定)は、アジュバント 免疫後の日数の関数として表現されている。動物は、−1日〜9日にトリス緩衝 食塩液(実線)、あるいは0.5mg/kgDAB4861 L−2(破線)で 処置された。Figure 1 shows the effect of treatment with DA84861L-2 on the induction of adjuvant arthritis. This is a graphical representation of the results. Arthritis index (measured as described below) Expressed as a function of days post-immunization. Animals were Tris-buffered from days −1 to 9. With saline solution (solid line) or 0.5mg/kg DAB4861 L-2 (dashed line) treated.
図2は、−1日〜9日に緩衝液(図面A)、あるいはDAB4861L−2(図 面B)で処置されたアジュバント誘導関節炎ラットの22日目の後肢の一対のラ ジオグラフである。Figure 2 shows that the buffer solution (Figure A) or DAB4861L-2 (Figure A) was used on days -1 to 9. A pair of laminae of the 22nd day hindlimb of an adjuvant-induced arthritic rat treated with side B). It is a geograph.
図3は、免疫後22日目のアジュバントで関節炎を誘導されたラットから採取し た足首関節の一組の写真である。ラットは、−1日〜9日にトリス緩衝食塩液( 図面AとB)、あるいはDAB4861L−2(図面CとD)で処置された。Figure 3 shows samples taken from rats with arthritis induced with adjuvant on day 22 after immunization. This is a set of photographs of ankle joints. Rats received Tris-buffered saline ( Figures A and B) or treated with DAB4861L-2 (Figures C and D).
図4は、アジュバント関節炎を誘導され、ConAあるいはM、 butyri cumで刺激されたラットから分離した膝窩リンパ節リンパ球の増殖応答のグラ フ表示である。刺激指数は緩衝液のみ(白抜き棒)、あるいはDAB48.IL −2(斜線棒)で処理された細胞に対して示されている。Figure 4 shows the results of adjuvant arthritis induced ConA or M, butyri. Graph of the proliferative response of popliteal lymph node lymphocytes isolated from rats stimulated with cum. This is a blank display. The irritation index was determined by buffer alone (open bars) or DAB48. IL -2 (hatched bar) treated cells.
図5は、抗ジフテリア毒素抗体を既に持っているラットにおけるアジ二ノ(ント 関節炎誘導に対するDAB4861L−2の効果のグラフ表示である。関節炎指 数(下記のように測定)は、アジュバント免疫後の日数の関数として表現されて いる。実験未使用動物は、−1日〜9日にトリス緩衝食塩液(実線、A)、ある いは0.5mg/kgDAB4861L−2(破線、D)で処置された。免疫前 の動物は同様に一1日〜9日にトリス緩衝食塩液(破線、B)、あるいは0. 5mg/kgDAB IL−2(点線、C)の処置を受けた。FIG. Figure 2 is a graphical representation of the effect of DAB4861L-2 on arthritis induction. arthritic fingers The number (measured as below) is expressed as a function of the number of days after adjuvant immunization. There is. Experiment-naive animals received Tris-buffered saline (solid line, A) from day -1 to day 9. or treated with 0.5 mg/kg DAB4861L-2 (dashed line, D). pre-immunization Animals were similarly treated with Tris-buffered saline (dashed line, B) or with 0.000 ml on days 11 to 9. Received treatment with 5 mg/kg DAB IL-2 (dotted line, C).
図6は、既に発症しているアジュバント関節炎に対するDAB、881L−2効 果のグラフ表示である。関節炎指数(下記のように測定)はアジュノ(シト免疫 後の日数の関数として表されている。動物は11〜21日にトリス緩衝食塩液( 実線)、あるいは0.5m g/ k gDAB4sa I L 2で処置され た。Figure 6 shows the effects of DAB and 881L-2 on adjuvant arthritis that has already developed. This is a graphical representation of the results. Arthritis index (measured as described below) Expressed as a function of the number of days after. Animals were placed in Tris-buffered saline ( solid line) or treated with 0.5 m g/k gDAB4sa I L 2 Ta.
図7は、アジュバント関節炎のラジオグラフの特徴に対するDAB、861L− 2遅延処置の効果をグラフで表現したものである。後肢のラジオグラフ番よ、1 1〜21日にわたって緩衝液(白抜き捧)、あるいはDA848B I L 2 (斜線棒)で処置されたラットから22日目に撮影された。ラジオグラフは次 のよう1こ等両分けされた:〇−疾病の証拠なし、1−軟組織腫張、2−軽度の 新前形成を伴う軟組織腫張、3−広範な新前形成を伴う重度の軟組織腫張。Figure 7 shows DAB for radiographic features of adjuvant arthritis, 861L- 2 is a graphical representation of the effect of delayed treatment. Hindlimb radiograph number 1 Buffer solution (white outline) or DA848B IL 2 for 1 to 21 days. Photographs were taken on day 22 from rats treated with (hatched bar). The radiograph is Divided into two categories: 〇-no evidence of disease, 1-soft tissue swelling, 2-mild Soft tissue swelling with neoplasia, 3- Severe soft tissue swelling with extensive neoplasia.
ラットのアジュバント関節炎に対するDA84861L−2の効果慢性アジュバ ント関節炎は一つの自己免疫疾患であり、遺伝的感受性ラットを細菌由来のアジ ュバントで免疫することによって実験的に誘導すること力(できる。Effect of DA84861L-2 on adjuvant arthritis in rats Chronic adjuvant Arthritis is an autoimmune disease, and genetically susceptible rats are treated with bacterial-derived arthritis. can be induced experimentally by immunization with adjuvants.
この疾病は末端四肢を含む亜急性多発関節炎を特徴とし、ヒトの変形関節炎1こ 臨床的にも病理学的にも類似している。類似には、骨膜炎、)くンヌス形成、軟 骨破損、及び骨腐食が含まれる(Holoshitz et al、、 Lnc et。The disease is characterized by subacute polyarthritis involving the distal extremities, with one case of osteoarthritis in humans. Clinically and pathologically similar. Similarities include periostitis, cunus formation, soft Includes bone fracture and bone erosion (Holoshitz et al., Lnc. etc.
2:305. 1986)。疾病の病因に活性化TリンX球が関連することlよ 、アジュバント関節炎が、特定の他の自己免疫疾患動物モデルのように(例えば 、アレルギー性脳を髄炎、連鎖球菌細胞壁誘導による関節炎、コラーゲンII型 誘導関節炎、及び非肥満型糖尿病)、罹患動物から新たに分離されたリンパ球、 あるいは選別されたT細胞クローンを受容動物に注射することによって受動的に 移入できるという観察によって証明されている(Prud’homme et al、、 Lab、 Invest、、 59:158. 1988)。2:305. 1986). Activated T lymphocytes are involved in the pathogenesis of diseases. , adjuvant arthritis, but as in certain other autoimmune disease animal models (e.g. , allergic brain myelitis, streptococcal cell wall-induced arthritis, collagen type II induced arthritis, and non-obese diabetes), freshly isolated lymphocytes from affected animals, or passively by injecting selected T cell clones into recipient animals. This is evidenced by the observation that it can be imported (Prud'homme et al. al., Lab, Invest, 59:158. 1988).
アジュバント関節炎は、雌Lewis系ラット(100〜125g; HarI an Sprague−Dawley Inc、、 Indianapolis 、 IN)に殺菌乾燥したMycobacterium butyricum( Difco、 Detroit、Ml)10mg/mlの重鉱油懸濁液(Sig ma Chemical Co、、 St、 Louts、MO)を注射するこ とによって誘導された。前記懸濁液100μlを、軽いメトキシフルラン麻酔ド にある動物の上背部の4〜6箇所に対し、0日に皮肉注射した。各ラットは毎日 関節炎の臨床症状を評価された。関節炎の重症度は6足を0〜4の尺度で評点し て定量化した。これは末端関節の腫張と紅斑の重症度を示すもので(〇−疾病症 状なし、1−疾病が少数の定末端関節に顕性、2−疾病が足末端関節全部に顕性 、3−疾病が全部の足に顕性、及び4−重症疾病が全部の足に顕性(Trent bam et al、、 J、 Exp、Med、、 146:857)。関節 炎指数は各動物について、最大可能評点を16とする全四肢の評点の合計と定義 された。動物は各実験の期間にわたって数人の異なる観察者によって評価された 。Adjuvant arthritis was performed using female Lewis rats (100-125g; HarI an Sprague-Dawley Inc., Indianapolis , IN) and sterilized and dried Mycobacterium butyricum ( Difco, Detroit, MI) 10 mg/ml heavy mineral oil suspension (Sig Injecting ma Chemical Co, St, Louts, MO) and was induced by. 100 μl of the suspension was added to a light methoxyflurane anesthesia solution. The animals were given sarcastic injections on day 0 in 4 to 6 locations on the upper back. each rat every day The clinical symptoms of arthritis were evaluated. The severity of arthritis was rated on a scale of 0 to 4 for the 6 feet. quantified. This indicates the severity of swelling and erythema in the distal joints (〇 - disease disease). No symptoms, 1 - disease is manifest in a few fixed distal joints, 2 - disease is manifest in all distal joints of the foot , 3- Disease is manifest in all feet, and 4- Severe disease is manifest in all feet (Trent bam et al., J. Exp. Med., 146:857). joint The flame index is defined as the sum of all limb scores for each animal, with a maximum possible score of 16. It was done. Animals were evaluated by several different observers over the duration of each experiment .
ミコバクテリアアジュバントで免疫されたラットは免疫後はぼ10日目に典型的 に東端疾病の兆候を顕す。犀の腫張と紅斑の重症度は20日〜25日目迄急速に 上昇し、各個の関節炎指数も10〜14と高くなる。臨床症状は次いて漸減し、 40日迄にピーク値の凡そ5096のレベルとなる。ラットは無差別に実験グル ープ(10匹/グループ)に配分され、0.02M1−リス(pH8,2) − 0゜15MNaC1に溶かしたD A 84861 L 2 、あるいは緩衝液 のみで処置された。処置は疾病の誘導期間(−1〜9日)、あるいは関節炎症候 が発現(11〜21日)した後に行われた。Rats immunized with mycobacterial adjuvant were typically found at about 10 days post-immunization. signs of eastern end disease appear. The severity of rhinoceros swelling and erythema increases rapidly from day 20 to day 25. The arthritis index of each individual also becomes high, ranging from 10 to 14. Clinical symptoms then gradually diminish; By the 40th day, the peak level will be approximately 5096. Rats are indiscriminate experimental subjects. (10 animals/group), 0.02 M1-squirrel (pH 8,2)- DA 84861 L2 dissolved in 0°15M NaCl or buffer solution treated only with Treatment is during the induction period of the disease (-1 to 9 days) or during the arthritic symptoms. was carried out after the expression (11 to 21 days).
0.5mg/kgのDAB4861L−2をアジュバント投与の前日から免疫後 9日目迄毎日皮下注射すると、疾病に関連した炎症が著しく減少した。疾病の始 まりはほぼ2日遅延し、末端関節の腫張と紅斑の度合いは、緩衝液処置動物にお けるよりも2〜4倍、ひどくはなかった。図1に示された研究において、DAB 486IL−2で処置された動物は、22日目に最高平均関節炎指数3.0を示 したが、この値はその後減少して、動物は40日目に平均評点、凡そ1,6に到 達した。これに対して緩衝液で処置された対照動物は最高平均関節炎指数8.5 を示し、この値は平均値でたったの3.8に減少したに過ぎなかった。その後の 研究によって0日〜9日にわたるDA848BIL−2による処置は、−1日〜 9日にわたる処置に匹敵する結果を与えることが証明された。After immunization with 0.5 mg/kg DAB4861L-2 from the day before adjuvant administration. Daily subcutaneous injections up to day 9 significantly reduced disease-related inflammation. beginning of disease The onset of swelling was delayed by approximately 2 days, and the degree of distal joint swelling and erythema was similar in buffer-treated animals. It wasn't as bad, 2 to 4 times as bad. In the study shown in Figure 1, DAB Animals treated with 486IL-2 showed the highest mean arthritis index of 3.0 on day 22. However, this value subsequently decreased, with animals reaching an average score of approximately 1.6 on day 40. Reached. In contrast, buffer-treated control animals had a highest mean arthritis index of 8.5. , and this value decreased to only 3.8 on average. after that Treatment with DA848BIL-2 for days 0 to 9, depending on the study, It was proven to give results comparable to a 9 day treatment.
免疫後22日目に緩衝液処置の終了した動物の後肢のラジオグラフ分析は、足と 足首部分全体にわたって広範な軟組織腫張を示した(図2、パネルA)。この観 察結果に伴って、関節間隔の狭搾、及び中足部に放射活性密度のより大きな不規 則な領域によって示されるように中度の新前形成が見られた。これに対し、誘導 期間(−1日〜9日)中、DAB48.IL−2で処置された動物から採取され た後肢のラジオグラフは足首領域にほんの軽度の軟組織腫張を示したのみで、骨 破壊あるいは新開形成は認められなかった(図2、パネルB)。Radiographic analysis of the hind limbs of the animals after buffer treatment ended on day 22 post-immunization revealed that the paws and There was extensive soft tissue swelling throughout the ankle region (Figure 2, Panel A). This view In line with the findings, narrowing of the joint spacing and irregularities with greater radioactivity density in the midfoot Moderate neoformation was seen as indicated by regular areas. In contrast, induction During the period (-1st to 9th), DAB48. taken from animals treated with IL-2 A radiograph of the hindlimb showed only mild soft tissue swelling in the ankle area, with no bone loss. No destruction or de novo formations were observed (Figure 2, panel B).
組織病理学的分析のために、後肢はTe1lyの固定液(氷酢酸:ホルムアルデ ヒド:70%エタノール比 1:2:10)に保存された。肢は次いで脱カルシ ウム処理し、パラフィンに包埋し、中足領域を通じ中線に沿って切片とし、ヘマ トキンリンとエオシンで染色した。切片の評価は、炎症性単核細胞浸潤、関節間 隔狭搾及び骨膜新1形成に基づいて行われた。For histopathological analysis, the hind limbs were treated with Te1ly's fixative (glacial acetic acid:formaldehyde). It was stored at a hydride:70% ethanol ratio of 1:2:10). The limb is then decalcified processed, embedded in paraffin, sectioned along the midline through the metatarsal region, and hemographed. It was stained with Tokinrin and Eosin. Sections were evaluated for inflammatory mononuclear cell infiltration, interarticular It was performed based on septal narrowing and periosteal neo-1 formation.
免疫後22日目に実験終了した緩衝液処置対照動物からの切片の顕微鏡検査によ って広範な疾病の兆候が明らかとなった。発見の中には、肥厚した滑液関節内膜 、広範な炎症性浸潤形成肉芽腫病変、及び、付破壊と既存の竹に垂直、及び突き 刺さる新前形成を特徴とする重篤な増殖性骨髄炎が含まれていた(図3、パネル A1図3、パネルB)。誘導期間(−1日〜9日)中、DA8486で処置され た動物の関節の検査により、DA84861L−2処置はアジュバント関節炎の 特徴である広範な肴の作り替えを完全に阻害することを示唆し、前記放射線学的 検査の結果を確二旧〜た。誘導期間中DAB4861 L−2の処置を受けた動 物における関節炎の唯一の証拠は滑液分圧・内膜の軽度の肥厚であった(図3、 パネルC;図3、パネルD)。Microscopic examination of sections from buffer-treated control animals terminated 22 days after immunization. Signs of a wide range of illnesses were revealed. Among the findings: thickened synovial joint lining , an extensive inflammatory infiltrate forms granulomatous lesions, and with destruction and perpendicular to the existing bamboo, and abutment. It involved severe proliferative osteomyelitis characterized by penetrating neoplasia (Figure 3, panel A1 Figure 3, panel B). During the induction period (days −1 to 9), the animals were treated with DA8486. Examination of the joints of the animals showed that DA84861L-2 treatment significantly reduced adjuvant arthritis. This suggests that it completely inhibits the wide variety of dishes that are characteristic of this disease, and the radiological I received the test results sometime ago. Animals treated with DAB4861 L-2 during the induction period The only evidence of arthritis in the patient was synovial fluid partial pressure and mild thickening of the intima (Fig. 3, Panel C; Figure 3, Panel D).
ミコバクテリアアジュバントで免疫後10日の動物から分離した膝窩リンパ節細 胞の増殖性応答を評価した。Popliteal lymph node cells isolated from animals 10 days after immunization with mycobacterial adjuvant The proliferative response of the cells was evaluated.
動物は安楽死させ、膝窩リンパ節細胞を無菌状態で採取した。リンパ節は細裂し て単一細胞の懸濁液を得た。細胞は、96ウエルU型底のミクロタイタープレー ト上、596ウシ胎児血清と2X10−5Mの2−=メルカプトエタノールを含 むRPMI 1640中で、I X 10G/m l ノ41度T培i1シタ。Animals were euthanized and popliteal lymph node cells were harvested under sterile conditions. Lymph nodes are torn A single cell suspension was obtained. Cells were grown in 96-well U-bottom microtiter plates. 596 fetal bovine serum and 2X10-5M 2-mercaptoethanol. In RPMI 1640, IX 10G/ml at 41 degrees T culture.
次イテ、100μmのConA(’g1g/ml)、M、butyricum( 80/7g/ml)あるいは培地のみを1QQ711の細胞懸濁液を含む4つ一 組のウェルに添加した。Next, 100 μm of ConA (g1g/ml), M, butyricum ( 80/7g/ml) or culture medium alone into four cells containing 1QQ711 cell suspension. were added to a set of wells.
細胞は72時間インキ二へ一トシ、0.62571Ci/つ1ルの[メチル−3 Hコチミン′ン(比放射活性、20 Ci /n1M)で−晩パルスラヘルし、 採集して放射活性取り込みを測定した。緩衝液処置動物から分離された細胞は、 M、 butyricumによる刺激には活発に応答したく図4)。これに対し 2、D A 848 BI L −、、2で処置された動物からの細胞は、特異 的ミコバクテリア抗原に対して著しく抑制された増殖応答を示した。この発見は 増殖応答の全般的抑制の結果ではない。それはDAB4861L−2処置動物か らの細胞のConA刺激は緩衝液処置対象動物からの細胞の応答と同等であった からである(図4)。完全アジュバントで免疫されないで、緩衝液あるいはDA 、84861 L、−2で処置された動物由来の細胞の増殖応答もまた評価され 、匹敵する結果が得られた。The cells were injected into the ink for 72 hours at 0.62571 Ci/liter [methyl-3 Pulse overnight with H cotimine (specific radioactivity, 20 Ci/n1M), were collected and radioactivity uptake was measured. Cells isolated from buffer-treated animals were M. butyricum responds actively to stimulation (Figure 4). In contrast to this 2, DA 848 BI L-, 2, cells from animals treated with showed a significantly suppressed proliferative response to target mycobacterial antigens. This discovery It is not the result of a general suppression of the proliferative response. Is it a DAB4861L-2 treated animal? ConA stimulation of these cells was comparable to the response of cells from buffer-treated animals. (Figure 4). Not immunized with complete adjuvant, buffer or DA The proliferative response of cells from animals treated with , 84861 L, -2 was also evaluated. , comparable results were obtained.
DAB4861L−2活性に対する抗ジフテリア毒素抗体の潜在的効果を評価す るために、アジュバン・ト免疫およびDA84861L−2処置前にラットをジ フテリアトキソイドで免疫した。ラット(75〜100g)は100μgのジフ テリアトキソイド(MaSsachusetts 5tate Laborat ories、 Boston、MA)の筋肉内注射を5日間連続して受けた。1 0日後面液サンプルを各動物から採取し、抗DAB4861L−2抗体レベルを ELISAアッセイで分析した。簡単に述べると、96ウエル柔軟プレートをウ ェル当たりlugのDAB4861L−2で一晩コートし、PBS中、005% Tween20 (S i gma)に溶かして作成1−7た0、1%ゼラチン でブロックして0.05%Tw 6 e n −P B Sて洗浄した。各血清 試料の8回連続5倍希釈液をコートされたプレートに加えた(ウェル当たり10 0μm)。プレートは室温で]時間インキュベートして、洗浄後、アルカリホス ファターゼを結合し、アフィニティーを用いて精製したヤギ抗ラット免疫グロブ リン(Cappel、West Chester、 PA)を適当に希釈したも のとインキュベートし、アルカリホスファターゼの基質(Kirkeguard and Perry。To assess the potential effect of anti-diphtheria toxin antibodies on DAB4861L-2 activity. In order to Immunized with phtheria toxoid. Rats (75-100g) received 100μg of diphenyl Terrier Toxoid (MaSsachusetts 5tate Laborat ories, Boston, MA) for 5 consecutive days. 1 After day 0, superficial fluid samples were collected from each animal and anti-DAB4861L-2 antibody levels were determined. Analyzed by ELISA assay. Briefly, a 96-well flexible plate was Coat overnight with lug of DAB4861L-2 per well, 0.005% in PBS. Prepared by dissolving in Tween 20 (S i gma) 1-7 0.1% gelatin and washed with 0.05% Tw6en-PBS. each serum Eight serial 5-fold dilutions of the sample were added to the coated plate (10 per well). 0μm). Plates were incubated for ] hours at room temperature, washed, and washed with alkaline phosphatide. Fatase-conjugated and affinity-purified goat anti-rat immunoglobules Appropriately diluted phosphorus (Cappel, West Chester, PA) and alkaline phosphatase substrate (Kirkeguard and Perry.
Gaitersburg、 MD)で発色した。抗体価は、自動プレートと読取 り器で分析する際、405μmにおける吸光度が0.1より大きいか、あるいは それに等し、くなる最大希釈とし、て決定した。Gaitersburg, MD). Antibody titers are automatically plated and read When analyzed with a filter, the absorbance at 405 μm is greater than 0.1 or It was determined that the maximum dilution would be equal to that.
ヒトI L、=2受容体発現細胞系に対するDAB4861 L−2の生物学的 活性を中和することのできる抗体は、インビトロアッセイで測定した。各血清試 料を15%ウシ胎児血清を含むRPM+1640培地で2倍希釈(−1同容量の DAB48底ミクロダミクロタイターウェル(13)。細胞は]晩インキュベー トし、2゜5zCi/ml [14C] oイシン(比放射能300mC1/m h4/>とロイシンを含まぬMEM(GIBCO,Grand l5land、 NY)中で2時間パルスラベルして、採取し、放射能の取り込みを測定しt;。Biological analysis of DAB4861 L-2 on human IL,=2 receptor-expressing cell lines Antibodies capable of neutralizing activity were determined in an in vitro assay. Each serum test The sample was diluted 2 times with RPM+1640 medium containing 15% fetal bovine serum (-1 in the same volume). DAB48 bottom microda microtiter well (13). Cells were incubated overnight. and 2°5zCi/ml [14C] oisine (specific radioactivity 300mC1/m h4/> and leucine-free MEM (GIBCO, Grand l5land, NY) for 2 hours, pulse-labeled, harvested, and measured radioactivity uptake.
このアッセイ終末点は、取り込みのレベルが対照細胞の値の20%より大きいか 、あるいはそれに等しくなるように細胞を防御する血清の最大希釈と定義される 。このアッセイの結果は中和活性単位として報告される。ジフテリア抗毒素の1 国際中和単位は、2゜5μgの毒素を中和する抗体量として定義される。我々は この定義を伸展してモル基準で(2,7I1g)DAB4861 L−2の当量 を中和する抗体量とする。The assay endpoint is whether the level of uptake is greater than 20% of the value in control cells. , or the maximum dilution of serum that protects the cells to be equal to . The results of this assay are reported as units of neutralizing activity. diphtheria antitoxin 1 The international neutralization unit is defined as the amount of antibody that neutralizes 2.5 μg of toxin. we Extending this definition, the equivalent of (2,7I1g) DAB4861 L-2 on a molar basis is the amount of antibody that neutralizes.
N1. butryicumて免疫する時点で、これらの動物はジフテリア毒素 とDA84861L−2に対する中度レベルの抗体を持っていた(]:125の 甲均ELISA値及び少なくとも0.01ユニット/mlの中和抗体レベル)。N1. At the time of immunization with butryicum, these animals were exposed to diphtheria toxin. and had moderate levels of antibodies against DA84861L-2 (]:125 ELISA value and neutralizing antibody level of at least 0.01 unit/ml).
しかしながら、ジフテリア毒素に対する抗体の存在は、疾病誘導期間中、DAB 4861L−2処置の効果を変えなかった(図5)。実験未使用及び免疫前動物 両者に対する臨床経過は同一であった。DAB4861L−2処置動物は、免疫 前及び実験未使用ともに、最高平均関節炎指数は4であったが、一方、対照動物 は、免疫前及び実験未使用ともに、最高平均関節炎指数は13であった。However, the presence of antibodies against diphtheria toxin suggests that DAB did not change the effect of 4861L-2 treatment (Figure 5). Experiment-naive and pre-immune animals The clinical course for both was identical. DAB4861L-2 treated animals were immunized with The highest mean arthritis index was 4 for both pre- and naive animals, whereas control animals The highest mean arthritis index was 13 for both pre-immune and unexperimented subjects.
アジュバント誘導関節炎の根底にある骨破壊に影響を与えるDA84861 L −2の能力をさらにの検討するために、疾病が確立している間のDAB、861 L−2処置の効果が検討された。疾病誘導期間中のDAB4861L−2処置で 観察された効果とは異なり、同用量のD A B 4g61 L 2の投与を、 関節炎症状が11日日目発症した後に始め、21日1まで継続しても、疾病の臨 床症状には見るべき変化は起こらなかった(図6)。遅延処置を受けたラットか ら採取した関節の組織学的切片は、広範な単核球の炎症性浸潤を示し、炎症の臨 床徴候と一致していた。しかしながら、ラジオグラフ分析は、臨床的関節炎指数 が同様であるにも拘らず、竹腐食と新管形成が、緩衝液処置対照動物(60%) よりもD A 8486I L−2処置動物の方に低いパーセント(30%)で 観察されたことを証明していた(図7)。DA84861L affects bone destruction underlying adjuvant-induced arthritis To further examine the ability of -2 to DAB during disease establishment, 861 The effect of L-2 treatment was investigated. DAB4861L-2 treatment during the disease induction period In contrast to the observed effects, administration of the same dose of DAB 4g61L2 Even if arthritis symptoms begin after the onset of the 11th day and continue until the 21st day, the onset of the disease does not occur. No noticeable changes occurred in bed symptoms (Figure 6). Rats receiving delayed treatment? Histological sections of the joint taken from the patient showed an extensive mononuclear cell inflammatory infiltrate, indicating the onset of inflammation. It was consistent with the floor symptoms. However, radiographic analysis does not allow clinical arthritic index Bamboo corrosion and neotubule formation were significantly lower than in buffer-treated control animals (60%), although they were similar. a lower percentage (30%) in DA 8486I L-2 treated animals than in DA 8486I L-2 treated animals. This proved that what was observed was observed (Figure 7).
変形関節炎ダ遭のためのDAB、861L−2DA B486I L−2が変形 関節炎治療のヒト臨床試験で検討された。13名の重症変形関節炎患者が、その 疾病の治療に使用された他の薬物(普通メトトレキサ=−トあるいはシクロスポ リン)の洗い出しを3週間受け、D A 84861 L 2を0.075mg /kg/B、あるいは0.1mg/kg/日の用量で、1時間かけての静脈内注 射を7F−1間継続して受けた。1コースの治療後、4名の患者が有意の応答を 示しく関節の腫張と疼痛に5006以上の改善)、1名は有意の応答(関節の腫 張と疼痛に2500以上の改善、及び少なくとも2−〕あるいは4つの他の測定 可能のパラメ・−タ(沈降速度、把握力、50秒歩行時間、及び観察者の評点) に2506以上の改善を、6名の患者は生物学的効果(3つのパラメータについ て3週間内に2596以」二の改善)を示したが、1名の患者は応答がなかった 。DAB for osteoarthritis, 861L-2DA B486I L-2 is deformed It was investigated in human clinical trials for the treatment of arthritis. Thirteen patients with severe osteoarthritis Other drugs used to treat the disease (usually methotrexate or cyclosporin) phosphorus) was washed out for 3 weeks, and 0.075 mg of DA 84861 L2 /kg/B or 0.1 mg/kg/day intravenously over 1 hour. The fire continued for 7F-1. After 1 course of treatment, 4 patients had a significant response. 5006 or more improvement in joint swelling and pain), 1 patient had a significant response (joint swelling and pain). 2500 or more improvement in tension and pain, and at least 2-] or 4 other measurements Possible parameters (settling speed, grasping force, 50 second walking time, and observer rating) 2506 or more improvement in 6 patients showed biological effect (for 3 parameters). showed an improvement of 2,596 or more within 3 weeks), but one patient did not respond. .
13名のうち3名の患者は、2回目の治療コースを受けた。このうち2名は相当 な応答を、1名は事物学的応答を示した。Three of the 13 patients received a second course of treatment. Two of these people are equivalent One person gave a physical response.
一般的に、本発明に有用な分子が作用するには3つの手段がある: (1)分子 が細胞毒性ドメインを持っているので、その分子が細胞を殺す; (2)分子( 抗体)が補体結合を誘導することにより細胞溶解を引き起こすことができる;及 び(3)分子が受容体のリガンドの結合あるいは取り込みを阻止することができ る。Generally, there are three means by which molecules useful in this invention may act: (1) Molecules has a cytotoxic domain, so the molecule kills cells; (2) the molecule ( antibodies) can cause cell lysis by inducing complement fixation; and (3) the molecule can block the binding or uptake of the receptor's ligand. Ru.
3つすべての場合において、分子は受容体保持細胞を標的としてそれに向けられ なければならない。これは、受容体のリガンド(あるいはその一部またはその誘 導体)、あるいは抗受容体抗体を分子の一部分として含むことによって達成され る。In all three cases, the molecule is directed to target the receptor-bearing cells. There must be. This is the receptor's ligand (or part of it or its inducer). conductor) or by including an anti-receptor antibody as part of the molecule. Ru.
炎症性関節炎の治療に有用でインターロイキン−2受容体を標的とするようにさ れた分子は、これら3つの解決手段の夫々の例を提供する。IL−2のIL−2 受容体への結合部分及びあるサイトトキシンを含む融合分子は、炎症性関節炎に 関連する活性化されたリンパ球、及び単球/マクロファージを殺すのに用いるこ とができる。同様に、前記の第二型分子、この場合IL−2受容体に対する補体 結合体は、!L−2受容体保持細胞を除去することができる。この例では、第三 型分子はI L−2がその受容体に結合することを阻害するような分子である。Helpful in treating inflammatory arthritis and appears to target interleukin-2 receptors The molecules provided provide examples of each of these three solutions. IL-2 of IL-2 A fusion molecule containing a binding moiety to a receptor and certain cytotoxins may be used to treat inflammatory arthritis. used to kill associated activated lymphocytes and monocytes/macrophages. I can do it. Similarly, complement for the second type molecule, in this case the IL-2 receptor. The combination is! L-2 receptor retaining cells can be removed. In this example, the third A type molecule is one that inhibits IL-2 from binding to its receptor.
この分子は疾病細胞が[L−2からの増殖信号の受信を防止し、それによって炎 症反応を抑制し得るものである。This molecule prevents diseased cells from receiving proliferation signals from [L-2, thereby causing inflammation. It can suppress the symptomatic reaction.
炎症性関節炎を持つ患者の治療に有用な分子はいくつかの形態を取ることができ る。IL−2自身が標的指向試薬である場合、その分子は、I L−2が毒素分 子、望ましいのはポリペプチドトキシンに融合したハイブリッド分子であり得る 。Molecules useful in treating patients with inflammatory arthritis can take several forms. Ru. If IL-2 itself is the targeting reagent, the molecule child, preferably a hybrid molecule fused to a polypeptide toxin .
IL、−2Hに結合し、I L−2活性を欠き、本物のIL−2の結合及び/あ るいは取り込みを阻止するI L−2誘導体は、本発明の方法に有用である。そ れは、これら誘導体は夏L−2R保持細胞のIL−2誘導の増殖を阻害するから である。It binds to IL-2H, lacks IL-2 activity, and inhibits authentic IL-2 binding and/or IL-2 derivatives that inhibit or block uptake are useful in the methods of the invention. So This is because these derivatives inhibit IL-2-induced proliferation of summer L-2R-retaining cells. It is.
抗IL−2R抗体が標的指向試薬である場合、抗体全体あるいはその一部をサイ トトキシンに融合することによって、細胞毒性ハイブリッド分子を形成すること ができる。このような抗体/トキシンハイブリッドの有効性は、IL−2/)キ シンハイブリッドの場合のように、ハイブリッド分子が結合する細胞によって取 り込まれることに依存する。I L−2の結合及び/あるいは取り込みを阻止す る抗IL−2R抗体もまた本発明の方法にff用である。細胞溶解性抗I L− 2H抗体は、IL−2R保持細胞の補体仲介による溶解を引き起こすことができ るので本発明に有用である。If the anti-IL-2R antibody is a targeting reagent, the entire antibody or a portion thereof can be Forming cytotoxic hybrid molecules by fusing to totoxin Can be done. The effectiveness of such antibody/toxin hybrids is due to the As in the case of thin hybrids, the hybrid molecule is taken up by the cells to which it binds. It depends on what is included. Blocking IL-2 binding and/or uptake Anti-IL-2R antibodies are also useful in the methods of the invention. Cytolytic anti-IL- 2H antibodies can cause complement-mediated lysis of IL-2R-bearing cells. Therefore, it is useful for the present invention.
分子のあるものは、2つ、あるいはそれ以上の分子の全体、あるいは一部の融合 によって作ることができる。ハイブリッド分子は組換えDNA分子によってコー ドされるハイブリッド蛋白質でもあり得る。この場合、2つのドメインはペプチ ド結合により連結される(直接、あるいは中間ドメインを介して)。その代わり に、2つのドメインは別々に作られ、別途の化学的連結手段において共有結合に より連結することもできる。ある場合には、ハイブリッド分子の細胞毒性ドメイ ンはそれ自身2つの別個の分子に由来することもある。Some molecules are a fusion of all or part of two or more molecules. It can be made by The hybrid molecule is coded by a recombinant DNA molecule. It can also be a hybrid protein that is coded. In this case, the two domains are linked by domain bonds (directly or through intermediate domains). Instead In other words, the two domains are made separately and covalently bonded by separate chemical linking means. It is also possible to connect more. In some cases, the cytotoxic domain of the hybrid molecule The molecule itself may be derived from two separate molecules.
標的指向試薬としてのインターロイキン−2I L −2、あるいはIL−2受 容体と結合するその誘導体は、サイトトキシンのための標的指向試薬として使用 することができる。IL−2のDNA及びアミノ酸配列は知られており(Tad atsugu et al、、 Nature302:305. 1983)、 その構造はX線結晶学により予測されている(Brandhuber et a l、、 5cience 238:1707゜1987)。IL−2の遺伝子操 作変異型の分析は、どの残基がIL−2Rとの結6(Collins et a l、、 Proc、 Natl、 Acad。Interleukin-2I L-2 or IL-2 receptor as a targeting reagent Its derivatives that bind to cells are used as targeting reagents for cytotoxins. can do. The DNA and amino acid sequences of IL-2 are known (Tad atsugu et al, Nature302:305. 1983), Its structure has been predicted by X-ray crystallography (Brandhuber et al. 5science 238:1707゜1987). Genetic manipulation of IL-2 Analysis of the operational variants revealed which residues interact with IL-2R (Collins et al. l,, Proc, Natl, Acad.
Sci、 USA 85ニア709. 1988)及び生物活性(Cohene t all、 5cience 234:349. 1989; Co11in s、、前出)にとって重要であるかに関しである程度の情報を提供している。Sci, USA 85 Near 709. (1988) and biological activity (Cohene tall, 5science 234:349. 1989; Co11in s, supra).
本発明に有用なI L−2変異型には、残基74と79間領域(番号付けはWi lliams et al、、Nucl、Ac1ds Res、 16:104 5.1.988に従って)のアミノ酸残基の1つ、あるいはそれ以上を欠く欠失 突然変異体(Genbauffe et al、、USSN 388:557゜ 本願に引用して編入されている)が含まれる。これらの突然変異体はトキシン( 毒素)を効果的に標的であるIL−2R保持細胞に向ける(Genbauffe et al、、前出)。一般的に、サイトトキシンを標的に向けるのに有用な II、−2変異体は効率よ< I L−2Hに結合し、エンドサイト−シスされ なければならない。種々の誘導体のI L−2受容体結合能力は、下記のIL− 2H結合アッセイで検査することができる。IL-2 variants useful in the present invention include the region between residues 74 and 79 (numbering is Wi lliams et al, Nucl, Ac1ds Res, 16:104 Deletions lacking one or more amino acid residues (according to 5.1.988) Mutant (Genbauffe et al., USSN 388:557゜ (incorporated by reference into this application). These mutants contain toxins ( toxin) to effectively target IL-2R-bearing cells (Genbauffe et al. et al, supra). Generally useful for targeting cytotoxins II, -2 mutant efficiently binds to L-2H and is endocytosed. There must be. The IL-2 receptor binding ability of various derivatives is determined by the following IL-2 receptor binding ability: Can be tested in a 2H binding assay.
I L−2受容体保持細胞を標的とする分子を設計するに当たって、I L−2 受容体には、他の受容体のように、いくつかの型があることを認識すべきであり 、1つの型を保持し、他の型を保持しない細胞を標的とすることが望ましいがも しれない。ヒトのインターロイキン2受容体には、高親和性、中間親和性、及び 低親和性の型がある。高親和性受容体は、〜10”Mの見掛けのK を持ち、2 つのサブユニット、p55とp75 (p70とも呼ばれる)からなっている。In designing molecules that target IL-2 receptor-bearing cells, IL-2 It should be recognized that, like other receptors, there are several types of receptors. Although it is desirable to target cells that carry one type and not the other, unknown. The human interleukin-2 receptor has high affinity, intermediate affinity, and There is a type with low affinity. High-affinity receptors have an apparent K of ~10”M and 2 It consists of two subunits, p55 and p75 (also called p70).
細胞表面に発現された時、p75及びp55サブユニットは共にI L−2を結 合すM)に相当する。p75サブユニットは、休止T細胞、ナチュラルキラー細 胞である単球/マクロファージ、及びリンフ才力インで活性化されるキラー(L AK)細胞前駆体の表面に発現されるが、高親和性受容体は活性化されたT細胞 とB細胞上に発現される。When expressed on the cell surface, both p75 and p55 subunits bind IL-2. This corresponds to M). The p75 subunit is used in resting T cells and natural killer cells. Killer (L) activated by monocytes/macrophages and lymphocytes AK) is expressed on the surface of cell precursors, but the high affinity receptor is present on activated T cells. and expressed on B cells.
本発明の方法においては、高親和性受容体保持細胞のみを標的とすることが望ま しいかもしれない。このような状況下で、有用な分子は、中間、あるいは低親和 性受容体を保持する細胞には殆ど影響を与えないような濃度で、高親和性受容体 保持細胞を除去、あるいは中和する。分子が、I L−2自身のように、IL− 2受容体の3つの型すべてに親和性を持つ場合、選択性は、親和性のより低い受 容体を保持する細胞にはそれ程結合させないような濃度で分子を投与することに よって達成することができる。ハイブリッド分子は、I L−2に比べ、受容体 親和性を変えるかもしれない。このようなハイブリッド分子は、多かれ少ながれ 、高親和性I L−2受容体保持細胞に対して選択的であることがある。例えば 、高親和性受容体保持細胞は、中間親和性受容体保持細胞よりも、DAB486 1L−2、即ち、ジフテリアトキシンの一部とI L−2の一部からなる融合蛋 白質に対して500〜1000倍も感度が高い(Waters et al、、 Eur。In the method of the present invention, it is desirable to target only high-affinity receptor-bearing cells. It might be true. Under these circumstances, useful molecules have intermediate or low affinity. high-affinity receptors at concentrations that have little effect on cells that harbor sexual receptors. Remove or neutralize retained cells. If the molecule is IL-2, like IL-2 itself, 2 has affinity for all three types of receptors, selectivity is By administering the molecule at a concentration that does not significantly bind to the cells that hold it. Therefore, it can be achieved. The hybrid molecule has less receptor capacity than IL-2. It may change the affinity. Such hybrid molecules are more or less , may be selective for high-affinity IL-2 receptor-bearing cells. for example , high-affinity receptor-bearing cells are more sensitive to DAB486 than intermediate-affinity receptor-bearing cells. 1L-2, that is, a fusion protein consisting of part of diphtheria toxin and part of IL-2. 500-1000 times more sensitive to white matter (Waters et al. Eur.
J、 Immunol、 20ニア85. 1990)。J, Immunol, 20 Near 85. 1990).
サイトトキシンは、IL−2誘導体にいくつかの手段で結合することができる。Cytotoxins can bind to IL-2 derivatives in several ways.
望ましいのは、IL−2/トキシンハイブリツドが、人工融合遺伝子の発現によ って作られたハイブリッド蛋白質であることである。代わりに、サイトトキシン とIL−2誘導体は別々に作り、後に、非ペプチド共有結合によ7て連結するこ とができる。連結方法は以下に記す。Desirably, the IL-2/toxin hybrid is produced by expression of an artificial fusion gene. It is a hybrid protein created by Instead, cytotoxin and IL-2 derivatives can be made separately and later linked by a non-peptide covalent bond. I can do it. The connection method is described below.
標的指向試薬としてのインターロイキン4及びインターロイキン6インターロイ キ゛/4(IL4)は種々の細胞型に作用するサイトカインの1つである。その 受容体は、CD4 T細胞及び単球を含むいくつかの細胞型上に発現する。IL −4はT細胞の1つの成長因子とL7て働くことができ、I L −2誘導のリ ンパ球増殖に影響を持つと考えられている。高レベルのインターロイキン6 ( IL−6)が活性変形関節炎を持つ患者の滑液に検出されている(Hirano et al、、 Eur、 J、 Immunol、 18:1797゜19 88)。Interleukin-4 and Interleukin-6 Interleukin as Targeting Reagents IL4 (IL4) is one of the cytokines that acts on various cell types. the The receptor is expressed on several cell types including CD4 T cells and monocytes. IL -4 can act as a growth factor for T cells and L7, leading to IL-2 induction. It is thought to have an effect on lymphocyte proliferation. High levels of interleukin-6 ( IL-6) has been detected in the synovial fluid of patients with active osteoarthritis (Hirano et al, Eur, J, Immunol, 18:1797゜19 88).
I L −4受容体保持細胞、あるいはIL−6受容体保持細胞向けのサイトト キシンはIL−2R保持細胞向けの分子のq幼性を高めることがある。IL−4 、及び!L−6の蛋白質とDNAの配列は分かつている(Lee et al、 。Cytotope for IL-4 receptor-holding cells or IL-6 receptor-holding cells. Xins can enhance the q-childhood of molecules for IL-2R-bearing cells. IL-4 ,as well as! The protein and DNA sequences of L-6 are known (Lee et al. .
J、 Biol、 Chem、 263:10817. 1988; Hira no et al、、 Nature 324ニア3. 1986)o これら のリンホカインは11−2/トキシンハイブリソド分子に類似したノ\イブ1ル ツドであるリンホカイン/トキシン分子を創製するのに用いることができる。J. Biol. Chem. 263:10817. 1988; Hira no et al,, Nature 324 Near 3. 1986) o These Lymphokines are molecules similar to the 11-2/toxin hybrid molecules. It can be used to create unique lymphokine/toxin molecules.
標的指向試薬としての単クローン抗体 特に選ばれたリンホカイン受容体に対する単クローン抗体は、その受容体保持細 胞にトキシンを向けるのに利用することができる。これらの抗体、あるいは抗体 断片は、トキシンと抗体が/Xイブリッド蛋白質分子をコードする人工融合遺伝 子によってコードされるようにするか、あるいは別々に生成されたりガントとト キシン分子を連結するために用いられる非ペプチド共有結合によってサイトトキ シンと融合することができる。いくつかの有用なトキシンを以下に記す。Monoclonal antibodies as targeting reagents Monoclonal antibodies directed against specifically selected lymphokine receptors are It can be used to direct toxins to the cells. These antibodies or The fragment is an artificial fusion gene that encodes a toxin and antibody/X hybrid protein molecule. coded by the child, or generated separately or in Gantt and Tortoise. Cytotoxicity is achieved through non-peptide covalent bonds used to link toxic molecules. Can be fused with Shin. Some useful toxins are listed below.
抗体/トキシンハイブリッドは、下記のI L−2R保持細胞に対する試験に類 似の毒性試験を用い、受容体保持細胞を殺す能力を試験することができる。Antibody/toxin hybrids are similar to the test for IL-2R-retaining cells described below. Similar toxicity tests can be used to test the ability to kill receptor-bearing cells.
トキシン 本発明の方法に有用なトキシン分子て望ましいのは、細胞内に存在する時のみ十 分に毒性を示すペプチドトキシンのようなトキシンである。勿論、このような条 件下で、分子は標的にされた受容体を保持する細胞に入ることができなければな らない。この能力は分子及び細胞受容体の性質に依存する。例えば、リガンドの 取り込みを当然可能にする細胞受容体は、トキシンを含む分子がその受容体を保 持する細胞に入る手段を提供する見込みがある。望ましいのは、ハイブリッド蛋 白質分子をコードする組換えDNA分子を生成することによって、ペプチドトキ シンがIL−2Rと結合するドメインと融合することである。このような手段は 構成物の一貫性を保証する。toxin Toxin molecules useful in the methods of the invention are desirable only when present intracellularly. Toxins such as peptide toxins are toxic to humans. Of course, such provisions Under the conditions, the molecule must be able to enter the cell that harbors the targeted receptor. No. This ability depends on the nature of the molecules and cellular receptors. For example, the ligand The cellular receptors that naturally allow for uptake require that molecules containing toxins retain their receptors. It holds promise to provide a means of entering cells that harbor cells. Preferably, hybrid proteins By producing recombinant DNA molecules that encode white matter molecules, Syn is fused with a domain that binds to IL-2R. Such means Ensure consistency of composition.
多くのトギシンは一般化された真核受容体への結合ドメインを持っている。この ような場合、トキシンは、標的とされている受容体を保持しない細胞の中毒を防 止するように修飾されなければならない(例えば、I L−2受容体を保持12 ないが、無修飾トキンンに対する受容体を保持する細胞の中毒を防止するために )。Many togycins have binding domains for generalized eukaryotic receptors. this In such cases, the toxin prevents poisoning of cells that do not carry the targeted receptor. must be modified to retain IL-2 receptors (e.g., to retain IL-2 receptors). but not to prevent intoxication of cells that retain receptors for unmodified toquinone. ).
このような修飾は、いずれにせよ、分子の細胞毒性機能を保全するような様式で 行われなければならない(U、S、 Department of Healt h and Human 5ervices、U、S、 5erial No。Such modifications are in any case done in a manner that preserves the cytotoxic function of the molecule. must be carried out (U, S, Department of Healt h and Human 5 services, U, S, 5erial No.
401.412)。潜在的に引用なトキシンには、これらに限られるわけではな いが、以下のものが含まれる:コレラトキシン、リシン、0−ツガ様トキシン( SLT−1,5LT−11,5LT−目v)、LTヒトシン、C3)キシン、シ ガトキンン、百日せきトキシン、破傷風トキシン、シュウトモナス外毒素、アロ リン、サボリン、モデクシン、及びゲラニン。401.412). Potentially cited toxins include, but are not limited to: However, they include: cholera toxin, ricin, 0-hemlock-like toxin ( SLT-1,5LT-11,5LT-order v), LT human sin, C3) xin, cycin Gutkin, pertussis toxin, tetanus toxin, Shutomonas exotoxin, allo phosphorus, savorin, modexin, and geranin.
ジフテリア毒素を基盤とする分子 ジフテリア毒素は本発明の方法に有用な分子の生成に使用することができる。Diphtheria toxin-based molecules Diphtheria toxin can be used to produce molecules useful in the methods of the invention.
ジフテリア毒素、その配列は既知で、マーフィ (Murphy)の米国特許第 4゜675.382号に詳しく記載されており、本願に引用され編入されている 。コリネバクテリウム シフ エリア(Corynebacterium di phtheriae)によって分泌される天然のジフテリア毒素は、いくつかの 機能ドメインから成り、それらは、分子のアミノ末端から数え始めて、酵素的に 活性なフラグメントA(アミノ酸Gly −Arg193)、及びフラグメント B(アミ)酸Ser −3et )と固定することができ、後者は転移ドメイン 、及び一般性のある細胞結合ドメイン(アミノ酸残基475から535)を含む 。Diphtheria toxin, the sequence of which is known, is disclosed in Murphy's U.S. Patent No. 4゜675.382, which is incorporated by reference into this application. . Corynebacterium Schiff area (Corynebacterium di The natural diphtheria toxin secreted by some Consisting of functional domains, they are enzymatically determined starting from the amino terminus of the molecule. Active fragment A (amino acid Gly-Arg193), and fragment B(amic) acid Ser-3et), and the latter is a translocation domain. , and a general cell-binding domain (amino acid residues 475 to 535) .
ジフテリア毒素が感受性真核細胞を中毒させる過程には少なくとも以下のステッ プが含まれる・ (1)ジフテリア毒素の結合ドメインが感受性細胞上の特異的 受容体に結合する:(ii)その受容体に結合している間に、毒素はエンドサイ トーシス(endocyt ic)小胞内面に取り込まれる;(i目)内面化以 前、あるいはエンドサイトーンス小胞内て毒素分子はフラグメントAとBの間で 、蛋白質分解的切断を受ける: (iv)エンドサイト−シス小胞のpHが6以 下に下がると、毒素はエンドソーム膜を横断してフラグメントAの細胞質ゾルへ の放出を容易にする。(V)フラグメントAの触媒活性(即ち、“延長因子2′ と呼ばれる真核細胞蛋白質合成因子のニコチンアミドアデニンジヌクレオチド依 存性アデノンンニリン酸(ADP)リボンル化)は中毒された細胞の死をもたら す。The process by which diphtheria toxin poisons susceptible eukaryotic cells involves at least the following steps: (1) The binding domain of diphtheria toxin binds specifically to susceptible cells. Binds to a receptor: (ii) While bound to its receptor, the toxin is endocytosed. Endocytic (endocytic) taken up inside the vesicle; (order I) after internalization Before or within the endocytotic vesicle, the toxin molecule is located between fragments A and B. , undergo proteolytic cleavage: (iv) Endocyto-cis vesicles have a pH of 6 or higher. Going down, the toxin crosses the endosomal membrane into the cytosol of Fragment A. facilitates the release of (V) Catalytic activity of fragment A (i.e. “elongation factor 2′ A eukaryotic protein synthesis factor called nicotinamide adenine dinucleotide Existing adenone diphosphate (ADP) ribonlation results in the death of poisoned cells. vinegar.
細胞質ゾルに導入されたたった1分子のフラグメントAが細胞の蛋白質合成機構 を阻害して細胞を死滅させるのに十分なことは明らかである。シュードモナス外 毒素A1及び恐らくは自然界に存在するある種の他のトキシンによる細胞を殺す 機構は非常に類似している。Only one molecule of fragment A introduced into the cytosol is the protein synthesis mechanism of the cell. is clearly sufficient to inhibit cell death. Outside Pseudomonas Killing of cells by toxin A1 and possibly certain other toxins found in nature The mechanics are very similar.
DAB IL−2は、ジフテリア毒素の受容体結合ドメインをヒトI L−28 B の一部で置換した融合蛋白質で(Williams et al、、 J、 B iol、 Chem、 35:20673. 1990; Williamse t al、、 Protein Eng、 1:493. 1987も参照のこ と)、本発明の方法において有用な分子の一例である。この分子は選択的1こI L−2R発現癌細胞及びリンパ球を殺す(Waters et al、、 Eu r、 J、 Immunol、 20ニア85. 1990; Kiyokaw a et al、、 Cancer Res、 49:4042. 1989) 。DAB IL-2 combines the receptor binding domain of diphtheria toxin with human IL-28. B (Williams et al., J.B. iol, Chem, 35:20673. 1990; Williamse tal, Protein Eng, 1:493. See also 1987 ) are examples of molecules useful in the methods of the invention. This molecule is selective Kills L-2R expressing cancer cells and lymphocytes (Waters et al., Eu r, J, Immunol, 20 Near 85. 1990; Kiyokawa a et al, Cancer Res, 49:4042. 1989) .
活性化されたリンパ球を殺すその能力のために、DAB IL−2は移植片拒8 B 絶制ill(Pankewycz et at、、 Transp+antat i。Due to its ability to kill activated lymphocytes, DAB IL-2 inhibits graft rejection. B Absolute ill (Pankewycz et at, Transp+antat i.
n 47:3]3. 1989; Kickman et al、、 Tran splantation 47:327. 1989)、及びある種の自己免疫 疾病の治療(Forte et al、、 2nd Inernational Symposium on Immunotoxins、 1990)Iこ用( Aられて来た。n 47:3] 3. 1989; Kickman et al, Tran plantation 47:327. 1989), and certain types of autoimmunity Treatment of diseases (Forte et al., 2nd International Symposium on Immunotoxins, 1990) I got A.
DAB、861L−2はキメラ分子てあり、Metに続<IL−2のアミノ酸残 基2から133に融合された成熟ジフテリア毒素のアミノ酸残基1から485か ら成っている。このようにDA84861L−2は、分子の酵素的に活性な部分 をコードするジフテリア毒素のフラグメントA全体とフラグメントBの一部を含 んでいる。DAB4861L−2に存在するフラグメントBの部分は一般化され た受容体結合ドメインを含まないが、酵素的活性部分を細胞質ゾルへの放出を容 易にする転移ドメインを含む。DAB, 861L-2 is a chimeric molecule, with Met followed by amino acid residues of IL-2. Amino acid residues 1 to 485 of the mature diphtheria toxin fused to groups 2 to 133 It consists of DA84861L-2 is thus the enzymatically active portion of the molecule. Contains the entire fragment A and part of fragment B of diphtheria toxin encoding I'm reading. The part of fragment B present in DAB4861L-2 has been generalized. does not contain a receptor-binding domain, but allows the release of enzymatically active moieties into the cytosol. Contains a translocation domain that facilitates translocation.
旦Δ旦、86 IL−2の調製 DAB IL−2はDAB4861 L−2をコードするプラスミド、pDW2 4を収納している大腸菌内で生成された(Williams et、 al、。DanΔdan, 86 Preparation of IL-2 DAB IL-2 is a plasmid encoding DAB4861 L-2, pDW2 produced in E. coli harboring 4 (Williams et al.
J、B i o l、 Chem、 265 : 20673. 1990.例 外としてamp がkan で置換されている)。蛋白質は免疫アフィニティー クロマトグラフィー及び高圧液体クロマトグラフィーによって精製された(Wi lliams et al、、前出)。J, Biol, Chem, 265: 20673. 1990. example (As an exception, amp has been replaced with kan). Protein has immune affinity Purified by chromatography and high pressure liquid chromatography (Wi lliams et al, supra).
旦Δ旦、891L−4の調製 ヒトのインターロイキン4をコードする合成遺伝子が合成された(Millig en/Biosearch 7500 DNA シンセサイザー)。IL−4配 列(Yodota et al、、 Proc、 Natl Acad Sc t、 USA、 83 ; 58994. 1986)は修飾されて大腸菌好適 コドン用法を編入しくdeBoer et al、、 in Maximizi ng Gene Expression、 Reznikoff et al、 。Preparation of 891L-4 A synthetic gene encoding human interleukin 4 has been synthesized (Millig en/Biosearch 7500 DNA Synthesizer). IL-4 distribution Column (Yodota et al, Proc, Natl Acad Sc t, USA, 83; 58994. (1986) has been modified to be suitable for E. coli. Incorporating codon usage, deBoer et al., in Maximizi ng Gene Expression, Reznikoff et al, .
eds、 、1986. Butterworths、Boston)、制限エ ンドヌクレアーゼ切断部位を導入して以後のクローニング段階に便宜を与えた。eds, 1986. Butterworths, Boston), limited A endonuclease cleavage site was introduced to facilitate subsequent cloning steps.
IL−4D−ディング配列(His’から5er129)をpDW27ブラスミ ドに挿入した。pDW27はpDW24(Wtlliams et al、。The IL-4D-ding sequence (His' to 5er129) was inserted into pDW27 plasmid. I inserted it into the card. pDW27 is pDW24 (Wtlliams et al.
J、 Biol、 Chem、 265:11885. 1990)から天然の ジフテリア毒素のアミノ酸388から485を除去して誘導した。J. Biol. Chem. 265:11885. 1990) since natural Diphtheria toxin was derived by removing amino acids 388 to 485.
旦Δ旦。89 I L 4の細胞毒性 DAB IL−4が種々の細胞型の生存率を低下させる能力は、蛋白質合成阻害 検定を用いて測定された。この検定結果を表3に示す。IC5o(M)は蛋白t 、D成の50%低下に必要なりAB3891L−4の濃度である。ラットのC0 nA活性化を受けた正常評臓リンパ球は、いずれの他の細胞、あるいは細胞系よ りもDA83891 L−4に対して遥かに感受性が低かった。ラットのインタ ーロイキン4受容体はヒトのインターロイキン4を結合しないので、この結果は DAB IL−4の特異性を証明している。これらのう・ソト細胞はジフテリア 毒素/ラットインターロイキン2ハイブリッド分子に感受性がある。DanΔdan. 89 IL 4 cytotoxicity The ability of DAB IL-4 to reduce the viability of various cell types is due to inhibition of protein synthesis. It was measured using a test. The test results are shown in Table 3. IC5o(M) is protein t , the concentration of AB3891L-4 required for a 50% reduction in D formation. rat C0 Normal lymphocytes that have undergone nA activation are different from any other cell or cell line. It was also much less sensitive to DA83891 L-4. rat interface -This result is because the leukin-4 receptor does not bind human interleukin-4. This proves the specificity of DAB IL-4. These cavities and sotho cells are diphtheria Sensitive to toxin/rat interleukin two-hybrid molecules.
表3 正當及び腫瘍細胞ならびに細胞系のDAB3891L−4感受性細胞または 分 類 IC5o(M) 細胞系 T細胞起源 HLIT 102/6TG ヒト、cTCL、HTLV−12,9x 10 ” C91/PL ヒト、HTLV−1+ 6. 3xlO−11形質転換された B細胞起源 Ra j i 7.2X10” 髄単核細胞 ヒト、バーキット U937 ’)ンバ腫 EBV+ 2.0XIO−9正常PBMCヒト、組織球 PHA活性化 リンパ腫 1.6xlO”T細胞 非霊長類 ConA活性化 ヒト >10’ −ミス1町l−−−−二辷ムh−−−一−−−ミス一一−−−−−−−−一旦Δ 旦、89 IL−6の調製 ヒトのインターロイキン6をコードする合成遺伝子が合成された(Millig en/Biosearch 7500 DNA シンセサイザー)、IL−6配 列(Revel et al、、 EPA 8611404.9)は修飾されて 大腸菌好適コドン用法を編入(deBoer et al、、前出)、制限エン ドヌクレアーゼ切断部位を導入して、以後のクローニング段階の便宜をはかった 。I L−6をコードする配列全体を、前記DAB3891 L−4に対するよ うに、pDW27ブラスミドに挿入した。Table 3 DAB3891L-4 sensitive cells or tumor cells and cell lines Class IC5o (M) cell line T cell origin HLIT 102/6TG human, cTCL, HTLV-12,9x 10” C91/PL human, HTLV-1+ 6. 3xlO-11 transformed B cell origin Ra j i 7.2X10” Pulp mononuclear cell human, Burkitt U937’) Mumba tumor EBV+ 2.0XIO-9 normal PBMC human, histiocytes PHA activation lymphoma 1.6xlO”T cells non-primate ConA activation human >10' -Miss 1 town l----Two legs h---1---Miss 11---Once Δ 1, 89 Preparation of IL-6 A synthetic gene encoding human interleukin 6 has been synthesized (Millig en/Biosearch 7500 DNA Synthesizer), IL-6 version Column (Revel et al., EPA 8611404.9) is qualified Incorporating E. coli preferred codon usage (deBoer et al., supra), restricting enzymatic A donuclease cleavage site was introduced to facilitate subsequent cloning steps. . The entire sequence encoding IL-6 was compared to the above DAB3891 L-4. and inserted into pDW27 plasmid.
混合トキシン 本発明に有用ないく一つかの分子の細胞毒性部分は、混合トキシン分子によって 提供することができる。混合トキシン分子は2つの異なるポリペプチドトキシン から誘導された分子である。一般的に、ジフテリア毒素に関連して前述されたよ うに、ポリペプチドトキシンは、全般的な真核細胞結合の責任を担当するドメイ ンに加えて、酵素的に活性なドメインおよび輸送ドメインを持つ。結合及び輸送 ドメインは夫々細胞認識とトキシンの移入に必要である。酵素的活性ドメインは 、分子が一端細胞内に入った場合、細胞毒活性の責任を持つドメインである。輸 送ドメインを持つことが知られている自然界に存在する蛋白質にはジフテリア毒 素、シュードモナス外毒素A、及び恐らく他のペプチドトキシンが含まれる。ジ フテリア毒素及びシュードモナス外毒素Aの輸送ドメインはよく特徴が記載され ており(例えば、Hoch et al、、 Proc、 Natl、Acad 。mixed toxins The cytotoxic portion of some molecules useful in the present invention can be combined with mixed toxin molecules. can be provided. Mixed toxin molecules are two different polypeptide toxins It is a molecule derived from. generally as described above in connection with diphtheria toxin. In sea urchins, polypeptide toxins contain domains responsible for general eukaryotic cell binding. In addition to the protein, it has an enzymatically active domain and a transport domain. Binding and transport The domains are required for cell recognition and toxin import, respectively. The enzymatically active domain is , the domain responsible for cytotoxic activity once the molecule enters the cell. Import Naturally occurring proteins known to have transport domains include diphtheria toxin. Peptidomitoxin, Pseudomonas exotoxin A, and possibly other peptide toxins. Ji The transport domains of Phtheria toxin and Pseudomonas exotoxin A are well characterized. (e.g. Hoch et al, Proc, Natl, Acad .
Sci、 USA 82:1692. 1985; Colombatti e t al、、 J、Biol、 Chem、 261:3030. 1986; 及びDeleers et al、、FEBS Lett、 160:82゜1 983参照)、他の分子におけるこのようなドメインの存在と局在性は、Hw a n gら(Cell 48:129. 1987)、及びGrayら(Pr 。Sci, USA 82:1692. 1985; Colombatti e tal, J. Biol. Chem. 261:3030. 1986; and Deleers et al, FEBS Lett, 160:82゜1 983), the presence and localization of such domains in other molecules has shown that Hw a n g et al. (Cell 48:129. 1987) and Gray et al. (Pr .
c、 Natl、Acad、 Sci、 USA 81:2645. 1984 )によって採用された方法で恐らく決定することができる。c, Natl, Acad, Sci, USA 81:2645. 1984 ) can probably be determined by the method adopted by
有用なIL−2部混合トキシンハイブリッド分子の1つは、大腸菌(E、 co li)シガ様トキシン(Calderwood et al、、 Proc。One useful IL-bipartite mixed toxin hybrid molecule is E. coli (E. coli). li) Shiga-like toxin (Calderwood et al., Proc.
Natl、 Acad、 Sci、 USA 84:4364. 1987)の 酵素的に活性なAサブユニットをジフテリア毒素の輸送ドメイン(アミノ酸残基 202から460)に、そしてIL−2に融合することによって形成される。Natl, Acad, Sci, USA 84:4364. 1987) The enzymatically active A subunit is linked to the diphtheria toxin transport domain (amino acid residues 202 to 460) and by fusion to IL-2.
この3部からなるハイブリッド分子、5LT−A/DTB−/IL−2は、前記 DA84861L−2と同じような具合に、本発明の方法に有用である。3部か ら成るハイブリッドの!L−2部分は分子を特異的にIL−2R保持細胞に付着 させ、ジフテリア毒素輸送部分はシガ揉トキシンの酵素活性のあるAサブユニッ トを標的細胞内に挿入するように働く。ンガ様トキシンの酵素活性のある部分は 、ジフテリア毒素のように、細胞の蛋白質合成機構に働いて蛋白質合成を阻害し 、それによって細胞を殺す。これら2つのタイプのハイブリッドトキシン間の差 は、それらの酵素活性の性質にある。D A B 4861 L 2の酵素部分 は、ニコチンアミドアデニンジヌクレオチドによる延長因子2のADP−リボシ ル化を触媒し、それによって蛋白質合成に必要なこの因子を不活性化する。一方 、5LT−A/DTB″/IL−2の酵素部分はリポソームRNAを重要なサイ トで切断することのできるリボヌクレアーゼであり、それによってリポソームを 不活性にする。This three-part hybrid molecule, 5LT-A/DTB-/IL-2, is It is useful in the method of the invention in a similar manner as DA84861L-2. Part 3? A hybrid made up of! The L-2 moiety specifically attaches the molecule to IL-2R-bearing cells. The diphtheria toxin transport portion is the enzymatically active A subunit of shiga toxin. It works by inserting the target into the target cell. The enzymatically active part of Nga-like toxin is , like diphtheria toxin, acts on the protein synthesis mechanism of cells and inhibits protein synthesis. , thereby killing the cells. Differences between these two types of hybrid toxins lies in the nature of their enzymatic activity. D A B 4861 Enzyme part of L2 ADP-ribolysis of elongation factor 2 with nicotinamide adenine dinucleotide oxidation, thereby inactivating this factor required for protein synthesis. on the other hand , the enzyme part of 5LT-A/DTB''/IL-2 converts liposomal RNA into important sites. It is a ribonuclease that can cleave liposomes with Make inert.
従って5LT−A/DTB71L−2ハイブリツドはDA848G ■L−2の 場合と同様の症候に対する治療として有用であり、もし、例えば、患者の活性化 T細胞がDAB4861L−2に耐性を発現すれば、それと置換したり、あるい はそれと共に使用することもてきる。Therefore, the 5LT-A/DTB71L-2 hybrid is DA848G L-2. It is useful as a treatment for similar symptoms and if, for example, the patient's activation If T cells develop resistance to DAB4861L-2, they can be replaced with DAB4861L-2 or can also be used with it.
トキ/ンの結合リガンドへの連結 有用ないイブリッド分子の、結合リガンドとサイトトキシンはいくつかの方法で 連接することができる。もし、ハイブリッド分子が人工融合遺伝子の発現によっ て生成されるのであれば、あるペプチド結合がサイトトキシンと結合リガンド間 の繋ぎ手の役を務める。または、トキシン及び結合リガンドを別々に作られ、後 に非ペプチド共有結合によって連結されることも可能である。Linkage of Tokin/N to binding ligand Although not useful hybrid molecules, binding ligands and cytotoxins are bound in several ways. Can be connected. If the hybrid molecule is caused by the expression of the artificial fusion gene, If a peptide bond is generated between the cytotoxin and the bound ligand, then Acts as a connector. Alternatively, the toxin and binding ligand can be made separately and then It is also possible to be linked to by a non-peptide covalent bond.
例えば、共a結合がジスルフィド結合の形を取ることもある。この場合、もし、 結合リガンドが蛋白質、例えばIL−2であれば、マーフィら(Murphye tal、)米国出願番号 313.599に記載され、本願に引用編入されティ るよ・うに、IL−2をコードするDNAを操作して余分のシスティンコドンを 含むようにすることができる。システィンはこの分子のI L−2部結合活性を 妨害しないように位置されなければならない。例えば、システィンコドンは成熟 型I L−2のPtO2をコードするDNAのすぐ上流に挿入することができる 。For example, a covalent a-bond may take the form of a disulfide bond. In this case, if If the bound ligand is a protein, such as IL-2, Murphy et al. tal, ) U.S. Application No. 313.599, incorporated herein by reference. The DNA encoding IL-2 was manipulated to remove an extra cysteine codon. can be made to include. Cysteine controls the IL-2 binding activity of this molecule. Must be located so as not to interfere. For example, the cysteine codon is mature Can be inserted immediately upstream of the DNA encoding type I L-2 PtO2 .
トキシン分子は修飾されたI L−2のシスティンと反応するスルフヒドリル基 によって誘導体化されなければならない。ペプチドトキシンの場合、このことは トキシンをコードするDNA配列にシスティンコドンを挿入することによって達 成することができる。または、スルフヒドリル基は、単独に、あるいはシスティ ン残基の一部として、固相ポリペプチド合成法を用いて導入することができる。The toxin molecule has a sulfhydryl group that reacts with the modified IL-2 cysteine. must be derivatized by In the case of peptidetoxins, this This is achieved by inserting a cysteine codon into the DNA sequence encoding the toxin. can be achieved. Alternatively, the sulfhydryl group may be can be introduced as part of the protein residues using solid phase polypeptide synthesis.
例えば、スルフヒドリル基のペプチドへの導入はヒスキー(Hiskey)(P eptides 3:137. 1981)によって記述されている。誘導体化 は、また、ペプチドホルモンの誘導体化についてベサら(Bacha et a l、)米国特許第 4,468,382号に記され、本願に引用編入されている 方法に従って遂行することができる。スルフヒドリル基の蛋白質への導入はマー センら(Maasen et al、) (Eur、J、Biochem、13 4:32、1983)に記されている。一端、正しいスルフヒドリル基が存在す ると、サイトトキシン及びIL−2部結合リガンドは精製され、両サルファー基 は還元され、サイトトキシンとリガンドは混合され(約1:5から1=20の比 で)、ジスルフィド結合形成は室温で完了までそのまま進行させる(一般に20 から30分)。混合物は次いでリン酸緩衝食塩液に対し透析して未反応リガンド 及びトキシン分子を除去する。次いて、セファデックスクロマトグラフィー、あ るいはこれに類似の方法を行い、分子サイズに基づいて望むところのトキシン− リガンド複合体をトキシン−トキシン及びリガンド−リガンド複合体から分離す る。For example, the introduction of sulfhydryl groups into peptides can be done using Hiskey (P eptides 3:137. (1981). Derivatization also described Bacha et al. on the derivatization of peptide hormones. l,) described in U.S. Pat. No. 4,468,382, incorporated herein by reference. It can be carried out according to the method. The introduction of sulfhydryl groups into proteins is Maasen et al. (Eur, J. Biochem, 13 4:32, 1983). On the one hand, the correct sulfhydryl group is present. Then, the cytotoxin and the IL-2 moiety-binding ligand are purified, and both sulfur groups is reduced, and the cytotoxin and ligand are mixed (at a ratio of about 1:5 to 1=20). ), and disulfide bond formation is allowed to proceed to completion at room temperature (generally at 20 30 minutes). The mixture was then dialyzed against phosphate buffered saline to remove unreacted ligand. and remove toxin molecules. Next, Sephadex chromatography, Alternatively, a similar method can be used to identify the desired toxin based on molecular size. Separating the ligand complex from toxin-toxin and ligand-ligand complexes Ru.
IL−2受容体結合及びIL−4受容体結合の検定種々の分子のIL−2部結合 能は高親和性(Ju et al、、 J、 Biol、 Chem、 262 +5723. 1987)、あるいは中間親和性受容体(Rob et al、 、 Proc、Natl、Acad、 Sci、 USA 84 : 2002 . 1987)に対するIL−2R検定を用いて測定することができる。種々の 分子のIL−4部結合活性は、パークら(park et al、)(J、Ex p、Med、 166:176、1984)により記述されている検定法、ある いはフォックスウェルら(Foxwellet al、) (Eur、 J、I mmunol、13:1637. 1989)により記述されている検定法を用 いて測定することができる。Assay of IL-2 receptor binding and IL-4 receptor binding IL-2 moiety binding of various molecules ability has high affinity (Ju et al., J. Biol. Chem., 262 +5723. 1987), or intermediate affinity receptors (Rob et al. , Proc, Natl, Acad, Sci, USA 84: 2002 .. 1987) using the IL-2R assay. various The IL-4 binding activity of the molecule was determined by Park et al. (J. Ex. p. Med, 166:176, 1984). Foxwell et al. (Eur, J, I mmunol, 13:1637. Using the assay method described by (1989) can be measured.
毒性の検定 本発明の分子(抗体及びハイブリッド分子両方とも)は標的受容体保持細胞の生 存率低下能について下記のような検定法によってスクリーニングすることができ る。Toxicity assay The molecules of the invention (both antibodies and hybrid molecules) can be used to target receptor-bearing cells. The ability to reduce survival rate can be screened using the following assay method. Ru.
IL−2R保持細胞に対する毒性は以下のようにして検定できる。HUT 10 2/6TG(Tsudo et al、、 Proc、 Natl、Acad。Toxicity to IL-2R-retaining cells can be assayed as follows. HUT 10 2/6TG (Tsudo et al, Proc, Natl, Acad.
Sci、USA 83:9694. 1986)、あるいはYT2C2(Tes higiwari et al、、 J、 Exp、Med、 165:223 、1987)培養細胞を、25mMのHEPES (pH7,4) 、2mMの 1−グルタミン、100U/mlのペニシリン、100μg/mlのストレプト マイシン、及び10%ウシ胎児血清(Hazelton、 Lenexa。Sci, USA 83:9694. 1986) or YT2C2 (Tes Higiwari et al, J, Exp, Med, 165:223 (1987) cultured cells in 25mM HEPES (pH 7,4), 2mM 1-glutamine, 100 U/ml penicillin, 100 μg/ml strepto mycin, and 10% fetal bovine serum (Hazelton, Lenexa.
KS)を補足したRPM11640培地(Gibco、Grand l5lan d、 NY)中に維持する。細胞は96ウエル■型底プレー)(Linbr。RPM11640 medium (Gibco, Grand l5lan) supplemented with d, NY). Cells were grown in a 96-well ■bottom plate (Linbr).
−Flow Laboratories、 McLean、 VA)に、1ウエ ル当たり完全培地中1×105の濃度で接種する。推定トキシン推定物質を種々 の濃度まで加え(10”’ Mから10−6M) 、培養は5%C02大気中、 37℃で18時間インキュベートする。インキュベーション後、プレートは17 0xgで5分間遠心して培地を除き、8μCi/m1(3H−ロイシン; Ne w England Nuclear、 Boston、MA)を含む無ロイシ ン培地(MEM、 Gibco)1.00111で置換する。37℃でさらに9 0分後、プレートは5分間170xgて遠心、培地を除き、細胞は、セルハーベ スタ−(Skatron Sterling、 VA)を用いてガラスファイバ ーフィルター上に集める。フィルターは洗浄、乾燥し、標準法に従ってカウント する。-Flow Laboratories, McLean, VA); Inoculate at a concentration of 1 x 105 per cell in complete medium. Various estimated toxins (from 10”’M to 10−6M) and cultured in a 5% CO2 atmosphere. Incubate for 18 hours at 37°C. After incubation, the plate is 17 Centrifuge at 0xg for 5 minutes to remove the medium, and add 8 μCi/ml (3H-leucine; Ne Leuci-free, including w England Nuclear, Boston, MA) Replace with medium (MEM, Gibco) 1.00111. 9 more at 37℃ After 0 min, the plate was centrifuged at 170xg for 5 min, the medium was removed, and the cells were transferred to a cell harvester. Glass fiber using Star (Skatron Sterling, VA) – Collect on filter. Filters were washed, dried and counted according to standard methods do.
培地のみで培養された細胞が対照となる。Cells cultured in medium alone serve as a control.
IL−4R保持細胞に対する毒性は、IL−2R保持細胞に対する前記の方法に 類似の検定法によって調べられるが、MLA144細胞(Rabin etal 、 J、 Immunol、 127:1852. 1981)、あるいはHU T102/6TC;細胞を用い、1ウエル当たり1×105個の細胞を接種、4 0時間インキュベートスル。Toxicity to IL-4R-retaining cells was determined by the above method for IL-2R-retaining cells. Although tested by a similar assay, MLA144 cells (Rabin et al. , J. Immunol, 127:1852. 1981) or HU T102/6TC; using cells, inoculating 1 x 105 cells per well, 4 Incubate for 0 hours.
治療 一般に本発明の分子は点滴静注によって投与される。これらの分子はまた皮下注 射投与、あるいは炎症関節内に直接注射してもよい。本発明の方法に有用な分子 の用量は、物質がサイトトキシン、細胞溶解性抗体、あるいは細胞受容体遮断分 子であるかのような諸要因に依存して変動することがある。毒性分子の場合、細 胞による取り込みの程度か重要な因子であり、透過性のより低い分子はより高い 用量で投与されなければならない。treatment Generally, molecules of the invention are administered by intravenous infusion. These molecules can also be injected subcutaneously. It may be administered by injection or directly into the inflamed joint. Molecules useful in the methods of the invention The dose of It may vary depending on various factors such as children. For toxic molecules, The degree of uptake by the cells is an important factor, with molecules with lower permeability having higher must be administered in doses.
他のQ様 前記分子はサイトトキシン(あるいは細胞溶解性抗体)を標的細胞に向けること によって細胞生存率を低下するように作用する。標的細胞のサイトカイン利用能 を妨害する分子もまた本発明の方法に有用である。Other Q-sama The molecules target cytotoxins (or cytolytic antibodies) to target cells. act to reduce cell survival rate. Cytokine availability of target cells Also useful in the methods of the invention are molecules that interfere with .
内在性サイトカインの利用を阻止するI L−2あるいは他のサイトカインの誘 導体は標的細胞の増殖を妨害するのに有用である。例えば、!L−2を剥奪され た活性化細胞は増殖することができなくなり、I L−2によって提供される必 須同化刺激が存在しないと究極的には死滅する。特定のIL−2誘導体のl L −2機能妨害能は、シュら(Ju et al、)(J、 Biol、 Che m。Induction of IL-2 or other cytokines that block the utilization of endogenous cytokines Conductors are useful for interfering with target cell proliferation. for example,! L-2 was taken away Activated cells are no longer able to proliferate and meet the needs provided by IL-2. In the absence of assimilative stimulation, it ultimately dies. L of specific IL-2 derivatives -2 function-interfering ability was determined by Ju et al. (J, Biol, Che. m.
262:5723. 1987)によって記述されているようなIL−2生物学 的検定法で試験することができる。トキシンが不活性化されているハイブリッド 分子もまたサイトカイン受容体遮断に用いることができる。無毒化突然変異体の ジフテリア毒素の分子が記載されており(Uchida et al、、 J。262:5723. IL-2 biology as described by (1987) It can be tested using standard assay methods. Hybrid with inactivated toxin Molecules can also be used for cytokine receptor blockade. detoxified mutant The molecule of diphtheria toxin has been described (Uchida et al., J.
Biol、 Chem、 248:3838. 1973)、この分子は無毒1 1、−2/ジフテリア毒素ハイブリツドを生成するのに用いることができる。こ のようなハイブリッド分子の例として、本願に引用編入されているスベルガら( vrluga et al、)米国出願番号590:113参照のこと。Biol, Chem, 248:3838. (1973), this molecule is non-toxic1 1,-2/diphtheria toxin hybrid. child As an example of a hybrid molecule such as Sverga et al. See U.S. Application No. 590:113.
単クローン抗体はサイトカイン受容体保持細胞をいくつかの方法で死滅、あるい は中和するのに用いることかできる。前記のように、トキシン分子に融合された 抗すイトカイン受容体抗体は受容体保持細胞へのトキシン輸送に使用することが できる。溶解性抗すイト力イン受容体抗体は、それ自身で補体を活性化してサイ トカイン受容体保持細胞を殺すことができる。例えば、補体活性化能クローン抗 体はI L−2R保持細胞の破壊に使用することができる。補体誘発性抗体は一 般にIgG1,1gG2,1gG3.及び1gMイソタイプの抗体である。単り ローン抗IL−2R抗体は、補体依ff性細胞毒性検査を用い、次のように補体 活性化能のあるものを探索のためスクリーニングにかけることができる。Monoclonal antibodies can kill or kill cytokine receptor-bearing cells in several ways. can be used to neutralize. fused to a toxin molecule, as described above. Anti-tokine receptor antibodies can be used to transport toxins to receptor-bearing cells. can. Soluble anti-cytokine receptor antibodies activate complement on their own and activate cytotoxicity. Can kill tocaine receptor-bearing cells. For example, complement activation clone anti- The body can be used to destroy IL-2R-bearing cells. Complement-induced antibodies are one Generally IgG1, 1gG2, 1gG3. and 1 gM isotype antibody. Single The loan anti-IL-2R antibody was tested using a complement-dependent cytotoxicity assay as follows: Those with activation potential can be screened to find them.
ヒトTリンパ球及びEBV突然変異Bリンパ球を51c、クロム酸ナトリウムで 標識し、標的細胞として使用する。これらの細胞はハイプリドーマ培養上清及び 補体と共にインキユベーシヨンし、次いて上清を集めてガンマカウンターで測定 する。活性化1926球に灯して毒性を示すが、静1F状態のTあるいはBリン パ球には示さない」上清を選別する(Leonard et al、、 Pro c。Human T lymphocytes and EBV mutant B lymphocytes were treated with 51c, sodium chromate. Label and use as target cells. These cells were incubated with hybridoma culture supernatant and Incubate with complement, then collect the supernatant and measure in a gamma counter. do. It shows toxicity when lit in an activated 1926 bulb, but T or B phosphorus in a static 1F state Select the supernatant that does not show up in the cells (Leonard et al., Pro c.
Natl、Acad、Sci、USA 80:6957. 1983に詳細に記 載されている)。所望する抗IL−2受容体抗体は上清から定法によって精製さ れる。抗体の特異性は、その活性が外因性IL−2によって阻害されることを示 して証明することができる。Natl, Acad, Sci, USA 80:6957. Detailed in 1983 ). The desired anti-IL-2 receptor antibody is purified from the supernatant by a standard method. It will be done. The specificity of the antibody indicates that its activity is inhibited by exogenous IL-2. It can be proven by
サイトカインの結合及び/あるいは取り込みを阻害する抗体もまた有用である。Antibodies that inhibit cytokine binding and/or uptake are also useful.
例えば、IL−2の結合及び/あるいは取り込みを妨害する単クローン抗体は本 発明の方法に引用である。それはI L−2を剥奪されたIL−2R保持細胞は 増殖てきないからである。遮断中クローン抗体(及び他の遮断分子)は、ジュー ら(前記)のjj法を用いてI L−2の生物学的活性について検査することが できる。For example, monoclonal antibodies that interfere with IL-2 binding and/or uptake are Quoted in Method of Invention. That is, IL-2R-retaining cells deprived of IL-2 This is because they cannot proliferate. During blocking, clonal antibodies (and other blocking molecules) The biological activity of IL-2 can be tested using the jj method of et al. (supra). can.
一般的に、遮断分子に有用な検定法は、分子が1つあるいはそれ以上の受容体天 然リガントの結合を妨害する能力を測定する競合結合検定法であろう。In general, useful assays for blocking molecules are those in which the molecule has one or more receptor sites. This would be a competitive binding assay that measures the ability to interfere with the binding of a natural ligand.
本発明の方法にfイ用な単クローン抗体は、マウスをヒトIL−2R+T−リン ベ球で免疫し、二のマウスの牌臓細胞を適当な骨髄腫細胞と融合、その結果中じ た′・イブリトーマ系によって生成される抗体を、ELISAI定法により、必 要FjlL−2R結合特性をスクリーニングすることによって作ることができる 。抗体の生成及びスクリーニングはウチダら(Uchida et al、)( J。Monoclonal antibodies useful in the method of the present invention can be used to transform mice into human IL-2R+T-phosphorylated antibodies. The spleen cells of two mice were immunized with vesicles and fused with appropriate myeloma cells, resulting in Antibodies produced by the ibritoma system were detected using the standard ELISAI method. can be created by screening for the required FjlL-2R binding properties. . Antibody generation and screening was performed by Uchida et al. J.
Immunol、 126:1393. 1981)に従って行うことができる 。または、有用な抗体は、ヒユーズら(Huse et al、)(Scien ce 246・1275.1989)の方法により生成された組合せライブラリ ーから単離することもてきる。Immunol, 126:1393. (1981) . Alternatively, useful antibodies may be described by Huse et al. ce 246/1275.1989) combination library generated by the method of It can also be isolated from
本発明は、無損傷の単クローンあるいはポリクローン抗体のみならず、また免疫 学的活性のある抗体断片、例えば、Fabあるいは(F a b ) 2フラグ メント、抗体の重鎮、抗体の軽鎖、遺伝子操作された単鎖Fv分子(Ladne r etal、、米国特許第 4,946,778号)、あるいはキメラ抗体、 例えばマウス抗体の結合特異性を含むが、その他の部分はヒト起源であるような 抗体も使用する。 ある状況下では、前記分子と共にシクロスポリンAを非腎毒 性用量(例えば、望ましいのは5mg/kg/日よりも多くない)で投与するこ とが好適である。例えば、シクロスポリンAは前記分子の1つによる治療に続い て投与できる。この後の治療は、前記分子による治療の結果、関節炎症状が相当 に改善された後行うことができる。シクロスポリンALff活性を持つ免疫抑制 剤をシクロスポリンAの代わりに用いてもよい。シクロスポリンAあるいはシク ロスポリンA様分子は、効果的な、しかも十分に無毒な用量でなければならない 。The present invention is directed not only to intact monoclonal or polyclonal antibodies, but also to immunological Biologically active antibody fragments, such as Fab or (F a b ) 2 flag ment, antibody heavyweights, antibody light chains, genetically engineered single chain Fv molecules (Ladne r etal, U.S. Patent No. 4,946,778), or chimeric antibodies, For example, a mouse antibody that contains the binding specificity, but other parts are of human origin. Antibodies are also used. Under certain circumstances, cyclosporin A, along with the above molecules, can be used as a non-nephrotoxic agent. (e.g., preferably no more than 5 mg/kg/day). is preferable. For example, cyclosporine A can be used following treatment with one of said molecules. can be administered. This subsequent treatment is expected to result in significant arthritic symptoms as a result of treatment with the molecule. It can be done after being improved. Immunosuppression with cyclosporine ALff activity agents may be used in place of cyclosporin A. cyclosporine A or cyclosporine Rosporin A-like molecules must be administered at effective yet sufficiently non-toxic doses .
特許請求の範囲は以下の通りである: r::LIre ! 日 FIG、 3A FIG、 3C Fi;ソre4 町Uπ5 日 Fi;vre 6 日 Fj、;ure 7 スクア フロントページの続き (81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。The claims are as follows: r::LIre! Day FIG, 3A FIG, 3C Fi;Sore4 Town Uπ5 Day Fi;vre 6 Day Fj, ;ure 7 Skua Continuation of front page (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE.
DK、ES、FR,GB、GR,IT、LU、MC,NL、SE)、0A(BF 、BJ、CF、CG、CI、CM、GA、GN、ML、MR,SN、TD、TG )、AT、 AU、 BB、 BG、 BR,CA、 CH,C3,DE。DK, ES, FR, GB, GR, IT, LU, MC, NL, SE), 0A (BF , BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, SN, TD, TG. ), AT, AU, BB, BG, BR, CA, CH, C3, DE.
DK、 ES、 FI、 GB、 HU、JP、 KP、 KR,LK、LU、 MG、MN、MW、NL、No、PL、RO、RU、 SD、 SEDK, ES, FI, GB, HU, JP, KP, KR, LK, LU, MG, MN, MW, NL, No, PL, RO, RU, SD, SE
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