JP7812985B2 - 病原性抗リン脂質抗体の検出法及び阻害剤の同定法 - Google Patents
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Description
凝血開始剤TF-FVIIaにより生成したFXaは、LPS誘導型インターフェロン(IFN)反応に特に必要とされるプロテアーゼ活性化受容体(PAR)2切断のため、内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)を利用する(15、16)。この経路と合致して、EPCRに対する阻害性(αEPCR 1560)抗体は、インターフェロン調節型宿主防御遺伝子のLPS誘導を遮断したが、非阻害性(αEPCR 1562)抗体は誘導せず(図2A)、また、脾臓由来単球において炎症促進性TNFαは誘導されなかった(図1A)。予期せぬことに、活動性梅毒である患者由来の脂質反応性IgG画分(図1A)及び十分に特性決定された脂質反応性モノクローナルaPLであってβ2GPI交差反応性を持つもの(HL5B)又は持たないもの(HL7G)(図1B)は、インターフェロン調節型遺伝子を誘導しただけではなく、EPCRに依存するTNFαを誘導した。aPLは、Tlr7シグナル伝達の増幅を通じてTNFαを促進するものの(9)、Tlr7アゴニストR848は、TNFαのみを上方制御し、インターフェロン調節型遺伝子を上方制御しなかった(図1B)。このことは、aPLが、宿主防御と関連した新規経路でEPCRと係合することを実証する。
或る種のaPLは、抗凝血に干渉する(24)が、この特徴は、全ての脂質反応性プロトタイプaPLに共通するものではなかった(図3A)。PC活性化を阻害しなかった抗マウスEPCR抗体(図3A)のうち、aPL炎症促進性シグナル伝達を強力に阻害するまれな抗体であるαEPCR 1682(図2B)が同定された。aPL結合を阻害しない内部移行(図3C)は、αEPCR 1682が、凝血因子又はaPLとEPCRの結合とは無関係のaPL病態形成の中心経路を遮断したことを示す。
αEPCR-LBPA 1682による表面脂質提示の遮断が、aPL結合を阻止することなくaPLシグナル伝達を阻害するのに十分である理由は、依然として不明であった。aPLは、酸性スフィンゴミエリナーゼ(ASM)により増幅されるプロセスである(29)凝血原ホスファチジルセリンの露出を迅速に誘導したため(図4H)、ASMをデシプラミンで遮断したところ、ASMはaPL病原性シグナル伝達(図5A)及びaPL内部移行(図5B)に必要であると判断された。トロンビンをはじめとする様々なアゴニストが、ASM細胞表面移行を誘導する(30~32)。ヒト単核球細胞において、FXa及びトロンビン依存性PAR1切断に依存して、aPLは、15分以内に、ASM活性を最大まで刺激した(図5C)。しかしながら、ASM活性は、補体、PDI、又はARF6の阻害剤により遮断されなかった。このことは、ASM活性化が、凝血活性化だけを必要とし、TF-FVIIa内部移行は必要としなかったことを示す。このASM活性化経路は、マウスに保存されていた(図6A)。重要なことは、aPL HL5BのFab'2も、ASM活性を誘導し、細胞表面へのASMのトロンビン依存性出現を促進したことである(図5D)。このことは、ASM活性化が、aPL内部移行及びエンドソーム輸送に先行する初期事象であることを裏付ける。
ヒト栄養芽細胞におけるこの経路の重要性を、ALIXのノックダウン(図8A)により評価した。ALIXは、正常なリポソーム機能に必要である。ALIXノックダウンは、LBPAの細胞表面提示を減少させたが、EPCR発現は減少させず(図8B)、またaPL誘導型炎症促進性効果を消失させたが、TNFα誘導型炎症促進性効果は消失させなかった。しかしながら、細胞外LBPAを補充すると、aPLシグナル伝達が回復した(図7A)。ASMとEPCRとの直接相互作用の裏付けとして、近接ライゲーションアッセイ(PLA)は、トロンビン又はaPL Fab'2 HL5Bで刺激した後では、EPCRとASMは共局在化した(図8C)が、LBPAを添加しなかったヒルジン処理細胞又はALIX-/-細胞ではそうならなかった(図7B)ことを示した。また、ASMのトロンビン動員は、ALIX-/-細胞においてLBPA曝露後、EPCRとの近接ライゲーションの増加を示した(図7C)。したがって、EPCR-LBPAは、細胞表面ASMと直接相互作用して、その活性を刺激する。
さらに、脂質反応性aPLの標的として同定されたものが、自己免疫の発生の一因であるかどうか検討した。循環免疫細胞におけるインターフェロン反応の上方制御は、APSの発症と関連している(38、39)。脂質反応性aPLによるインターフェロン調節型遺伝子(例えばIRF8、GBP2、GBP6)の誘導は、EPCRC/S単球では消失したが、LPSではそうならず、またGBP2について示されるとおり、LBPA添加は、インターフェロン反応を回復させた(図9A)。また、MRL/lprエリテマトーデスマウスから単離したIgGは、単球においてEPCR-LPBAに依存してインターフェロン反応を誘導したが、MRL対照マウスではそうならなかった(図9B)。
EPCR-LBPAの特異的阻害は、aPL(図11A)及び二本鎖DNA自己抗体の発生を完全に阻止した。これらは、6週齢MRL-Faslprマウスで既に検出可能であったが、対照MRL/MpJマウスでは検出できなかった(図11B)。MRL-FaslprマウスをαEPCR-LBPA 1682で処置すると、自己抗体の発生が減少しただけではなく、腎臓におけるCD3+及びF4/80+免疫細胞の浸潤の減少(図11C)並びに糸球体及び間質性損傷を反映した腎臓病態スコアの低下(図11D)から裏付けられるとおり、進行性腎臓病態から保護された。
no inhibitor 阻害剤なし
control IgG 対照IgG
Syphilis IgG 梅毒IgG
fold gene induction 遺伝子誘導倍数
図1B
no inhibitor 阻害剤なし
fold gene induction 遺伝子誘導倍数
図1C
no inhibitor 阻害剤なし
(fold induction) (誘導倍数)
(0-15min) (0分~15分)
図1E
merged 重ね合わせ
図1F
EPCR internalization EPCR内部移行
no inhibitor 阻害剤なし
+Rivaroxaban +リバーロキサバン
+hirudin +ヒルジン
+compstatin +コンプスタチン
+PDI inhibitor +PDI阻害剤
+ARF6 inhibitor +ARF6阻害剤
VIIa internalization VIIa内部移行
TF internalization TF内部移行
図2A
species 種
name 名前
effect on aCL aPL aCL aPLに対する効果
PC activation inhibition PC活性化阻害
Mouse マウス
blocking 遮断
non-blocking 遮断せず
Human ヒト
図2B
primary monocytes 初代単球
no inhibitor 阻害剤なし
(fold induction) (誘導倍数)
図2C
no inhibitor 阻害剤なし
(fold induction) (誘導倍数)
図2D
(fold induction) (誘導倍数)
1h 1時間
3h 3時間
図2E
(fold induction) (誘導倍数)
1h 1時間
3h 3時間
図3A
EPCR-dependent EPCR依存性
aPC generation aPC産生
(% of control) (対照に対する%)
図3B
(fold induction) (誘導倍数)
図3D
counts カウント数
図3F
6C4 surface binding 6C4表面結合
図3G
1682 surface binding 1682表面結合
antibody concentration 抗体濃度
control 対照
図3H
(fold induction) (誘導倍数)
図3I
Mouse マウス
Human ヒト
図3J
Response Units レスポンスユニット
Time (sx103) 時間(秒×103)
図4A
surface binding 表面結合
図4B
(fold induction) (誘導倍数)
図4C
EPCR-dependent EPCR依存性
aPC generation aPC産生
(% of control) (対照に対する%)
図4D
aPL binding aPL結合
図4E
antibody concentration 抗体濃度
図4F
antibody concentration 抗体濃度
図4H
Annexin V アネキシンV
aPL concentration aPL濃度
図5A
HL5B+desipramine HL5B+デシプラミン
HL7G+desipramine HL7G+デシプラミン
desipramine デシプラミン
(units/106 cells) (単位/106細胞)
(Annexin V-FITC) (アネキシンV-FITC)
(0-15min) (0分~15分)
(fold induction) (誘導倍数)
図5B
no inhibitor 阻害剤なし
+desipramine +デシプラミン
図5C
unst. 刺激せず
no inhibitor 阻害剤なし
+Rivaroxaban +リバーロキサバン
+hirudin +ヒルジン
+compstatin +コンプスタチン
+PDI inh. +PDI阻害剤
+ARF6 inh. +ARF6阻害剤
ASM activity ASM活性
図5D
merged 重ね合わせ
+hirudin +ヒルジン
図5E
no inhibitor 阻害剤なし
ASMase ASMアーゼ
図5F
Thrombus size 血栓寸法
no inhibitor 阻害剤なし
図5G
Thrombus size 血栓寸法
no inhibitor 阻害剤なし
図5H
Thrombus size 血栓寸法
図5I
Thrombus size 血栓寸法
図5J
Thrombus size 血栓寸法
図6A
unst. 刺激せず
no inhibitor 阻害剤なし
+Rivaroxaban +リバーロキサバン
+hirudin +ヒルジン
+compstatin +コンプスタチン
+PDI inh. +PDI阻害剤
+ARF6 inh. +ARF6阻害剤
ASMase ASMアーゼ
図6B
ASMase ASMアーゼ
図6C
thrombin トロンビン
no inhibitor 阻害剤なし
ASMase ASMアーゼ
図7A
(fold induction) (誘導倍数)
scramble control スクランブル対照
図7B
PLA+ signals/cell PLA+シグナル/細胞
図7C
PLA+ signals/cell PLA+シグナル/細胞
thrombin トロンビン
thrombin+LBPA トロンビン+LBPA
図7D
merged 重ね合わせ
control JAR 対照JAR
+semi LBPA +セミLBPA
図7E
+semi LBPA +セミLBPA
(fold induction (誘導倍数
図7F
HL5B immunized mice HL5B免疫化マウス
naive mice ナイーブマウス
図7G
control 対照
fetal death rate 胎児死亡率
図7H
endosomal Signaling エンドソームシグナル伝達
Thrombosis 血栓症
Pregnancy loss 妊娠喪失
図8A
Scr. Control スクランブル対照
図8B
fold increase in MFI MFIの増加倍数
(antibody/isotype control) (抗体/アイソタイプ対照)
scrambled control スクランブル対照
図8C
PLA+ signals/cell PLA+シグナル/細胞
scrambled control スクランブル対照
hirudin ヒルジン
thrombin トロンビン
図9A
(fold induction) (誘導倍数)
図9B
control IgGs 対照IgG
no inhibitor 阻害剤なし
(fold induction) (誘導倍数)
図9C
cardiolipin binding カルジオリピン結合
(OD units) (OD単位)
unstimulated 刺激せず
図9D
cardiolipin binding カルジオリピン結合
(OD units) (OD単位)
B cells B細胞
unstimulated 刺激せず
図9E
cardiolipin binding カルジオリピン結合
(OD units) (OD単位)
unstimulated 刺激せず
図9F
cardiolipin binding カルジオリピン結合
(OD units) (OD単位)
B cells B細胞
unstimulated 刺激せず
図10A
binding to cardiolipin カルジオリピンとの結合
(OD units) (OD単位)
time (weeks) 時間(週数)
図10B
binding to cardiolipin カルジオリピンとの結合
(OD units) (OD単位)
time (weeks) 時間(週数)
図10C
Count カウント数
PL vesicle+ cells PL小胞+細胞
図10D
hβ2GPI binding hβ2GPI結合
(OD units) (OD単位)
図10E
binding to indicated proteins 表示されるタンパク質との結合
(OD units) (OD単位)
図10F
PCA (units/106 cells) PCA(単位/106細胞)
(fold induction) (誘導倍数)
図11C
cardiolipin binding カルジオリピン結合
(OD units) (OD単位)
time [days] 時間[日数]
図11D
ds DNA binding dsDNA結合
(OD units) (OD単位)
no inhibitor 阻害剤なし
図11E
CD3+ cells/hpf CD3+細胞/hpf
F4-80+ cells/hpf F4-80+細胞/hpf
図11F
Score of renal pathology 腎臓病態スコア
図12A
OD units OD単位
図12B
Frequency (%) 頻度(%)
図12C
Frequency (%) 頻度(%)
図12D
Albumin アルブミン
Creatinine クレアチニン
days after treatment start 処置開始後日数
本明細書中において引用される参照は以下のとおりである:
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Claims (13)
- 対象が自己免疫疾患に罹患しているかどうかの判定を補助する方法であって、前記対象から得られた生体試料中の抗リン脂質抗体(aPL)と内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)又はそのリゾビスホスファチジン酸(LBPA)結合断片に結合したリゾビスホスファチジン酸(LBPA)との結合を検出することを含み、aPLと内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)又はその前記LBPA結合断片に結合した前記リゾビスホスファチジン酸(LBPA)との前記結合の検出は、前記対象における自己免疫疾患を示すものであって、前記自己免疫疾患は、抗リン脂質症候群(APS)、原発性又は続発性APS、原発性シェーグレン症候群、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、及びループス腎炎からなる群より選択される、方法。
- 内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)又はそのLBPA結合断片に結合した前記リゾビスホスファチジン酸(LBPA)は、直接又は間接的に、固形担体材料に固定されている、請求項1に記載の方法。
- 自己免疫疾患における内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)機能の阻害剤を同定する方法であって、前記自己免疫疾患は、抗リン脂質症候群(APS)、原発性又は続発性APS、原発性シェーグレン症候群、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、及びループス腎炎からなる群より選択されるものであって、
i)EPCRタンパク質又はそのリゾビスホスファチジン酸(LBPA)結合断片を含む生体試料を用意することと、
ii)阻害剤候補を、前記試料と接触させることと、
iii)前記阻害剤候補の存在下又は不在下で、LBPAと前記EPCRタンパク質又はその前記LBPA結合断片との結合を試験することと、
iv)試験した際に前記LBPA結合が存在しない場合、前記阻害剤候補を前記阻害剤として同定することと、
を含む、方法。 - EPCR、LBPA、及び/又は前記阻害剤候補のうち少なくとも1種は、標識されている及び/又は固定されている、請求項3に記載の方法。
- 自己免疫疾患における内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)機能の阻害剤であって、凝血におけるEPCRの調節機能と干渉しないものを同定する方法であって、前記自己免疫疾患は、抗リン脂質症候群(APS)、原発性又は続発性APS、原発性シェーグレン症候群、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、及びループス腎炎からなる群より選択されるものであって、
i)EPCRタンパク質又はそのリゾビスホスファチジン酸(LBPA)結合断片を含む生体試料を用意することと、
ii)LBPAを前記EPCRタンパク質又はその前記LBPA結合断片と結合させてEPCR-LBPA複合体を形成させることと、
iii)阻害剤候補を、前記試料と接触させることと、
iv)前記阻害剤候補の存在下又は不在下で、抗リン脂質抗体(aPL)の結合又は生物試料中に存在する細胞におけるインターフェロン誘導型遺伝子のタンパク質発現の変化に基づく細胞機能を試験することと、
v)試験した際に前記aPL結合が存在しない場合又は前記細胞機能が存在しない場合、前記阻害剤候補を前記阻害剤として同定することと、
を含む、方法。 - EPCR、LBPA、前記阻害剤候補、及び/又はaPLのうち少なくとも1種は、標識されている及び/又は固定されている、請求項5に記載の方法。
- 抗リン脂質症候群(APS)、原発性又は続発性APS、原発性シェーグレン症候群、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、及びループス腎炎からなる群より選択される自己免疫疾患における内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)機能の阻害剤として同定された前記阻害剤候補を試験する工程を更に含む、請求項3又は4に記載の方法。
- 抗リン脂質症候群(APS)、原発性又は続発性APS、原発性シェーグレン症候群、関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、及びループス腎炎からなる群より選択される自己免疫疾患における内皮細胞タンパク質C受容体(EPCR)機能の阻害剤であって、凝血においてEPCRの調節機能を阻害しないとして同定された前記阻害剤候補を試験する工程を更に含む、請求項5又は6に記載の方法。
- 前記阻害剤候補は、小分子、タンパク質、ペプチド、抗体又はその抗原結合断片、酵素、及びアプタマーから選択される、請求項3~8のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象は、哺乳類又はヒトである、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記生体試料は、哺乳類又はヒトを含む対象から得られたものである、請求項3~9のいずれか1項に記載の方法。
- 前記生体試料は、
(1)血液、血清、若しくは唾液を含む体液、
(2)組織、臓器、若しくは細胞型血液試料、
(3)血液リンパ球の試料、又は
(4)(1)~(3)のいずれか1つの画分
から選択される、請求項1~11のいずれか1項に記載の方法。 - 医薬組成物を製造する方法であって、請求項3~9又は11のいずれか1項に記載の阻害剤を同定する工程と、前記工程で同定された阻害剤を製剤化して医薬組成物にする工程とを含む、方法。
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