JP2000162204A - シイタケ菌糸体抽出物を含有するlak活性スクリーニング物質およびそれを用いたlak活性スクリーニング法 - Google Patents
シイタケ菌糸体抽出物を含有するlak活性スクリーニング物質およびそれを用いたlak活性スクリーニング法Info
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Abstract
を有する免疫療法剤をスクリーニングするための物質及
びその方法を提供する。 【解決手段】 末梢血を凝血防止剤と混合したのちに単
核球を分離し、非付着性細胞を回収してリンパ球分画を
得て、リンパ球分画にスクリーニング物質を最終濃度1
ng〜100mg/mlになるように加える誘導サンプ
ルと何も加えない対照サンプルを用意して、それぞれの
群を3日間室温において静置培養し、両サンプルに関し
て自然解離群、最大解離群および実験解離群を分け、標
的細胞に100〜150μCiの51Cr−クロム酸ナトリウムを
添加し、最大解離群には1N−HClを加え、自然解離
群には何も加えず、実験解離群には標的細胞を加え、5
%CO2培養器にて37℃において3.5時間培養し、
培養上清を採取して放射活性を測定し、計算式: を用いて誘導サンプルと対照サンプルのLAK活性を算
出して互いを比較する。
Description
に関する。特定すれば、本発明は、抗腫瘍および/また
は抗癌活性を有する免疫療法剤をスクリーニングするた
めの物質およびその方法に関する。さらに特定すれば、
本発明は、インビトロにおいてインビボにおけるLAK
細胞(Lymphokine Activated Killer Cell:リンホカイ
ン活性化キラー細胞)の活性増強効果が得られるかどう
かを判断するためのスクリーニング物質およびその方法
に関する。
細胞が腫瘍抗原を有するということである。即ち、腫瘍
細胞に特異な抗原(TSA:Tumor Specific Antigen)、
または正常細胞にもごく微量存在するが細胞の癌化に伴
いその発現が増強される腫瘍関連抗原(TAA:Tumor Ass
ociated Antigen)の存在がわかっている。このような
腫瘍抗原は自己の細胞の変異に伴って生じる遺伝子自体
またはその発現の変化により発現される。抗原性が異常
な腫瘍細胞の治療法としては、免疫療法がもっとも一般
的であり、腫瘍抗原で免疫したり、免疫機能を増強する
薬剤が用いられる。一般に、腫瘍細胞を破壊する活性は
正常細胞よりもNK(ナチュラルキラー)細胞の方が高
く、またNK細胞の活性も免疫療法により増強されるこ
とが知られている。NK細胞は正常個体中にも存在する
細胞障害性リンパ系細胞であり、腫瘍細胞、ウイルス感
染細胞等に対してMHC抗原に拘束されずに障害活性を
示すことが知られているが、NK細胞でも殺傷し得ない
腫瘍細胞の存在も明らかとなった。
をインターロイキン2(IL−2)と共に培養すると、
広い範囲の腫瘍細胞に細胞障害性を示す、NK細胞でも
殺傷不可能な腫瘍細胞を殺傷するキラー細胞が誘導され
ることを発見した(特開昭62-116518号参照)。このキ
ラー細胞はLAK細胞(Lymphokine Activated KillerC
ell:リンホカイン活性化キラー細胞)と命名された。
LAK細胞は、細胞学上は均一な集団ではなく、NK細
胞系やキラーT細胞系の細胞集団であることが知られて
いる。近年は、LAK細胞を用いた養子免疫が試みられ
ており(LAK療法)、LAK細胞の繰り返し投与によ
り末期癌の縮小あるいは増殖抑制例が報告されている。
しかしながら、LAK療法の効果は個体差があり、ほと
んど効果を享受できない場合もあり、苦痛を伴うLAK
療法を行っても、効果が出ないことがあった。ましてI
L−2によってLAK療法を行う場合、多量の白血球分
離に対する肉体的負担や高濃度のIL−2投与による重
篤な副作用があり、大量培養に関する経済的負担も大き
い。具体的には、IL−2を用いたLAK養子免疫療法
はIL−2を単独で用いた場合よりも副作用が強く、全
身倦怠、悪寒、発熱、低アルブミン、貧血、好酸球増加
などの症状は必発である。さらに注目すべきは、重大な
いくつかの副作用の発現にLAK細胞の正常細胞に対す
る傷害活性が関与している可能性が高いことで、造血幹
細胞傷害による貧血や血小板現象のほか、リンパ球、マ
クロファージや血管内皮細胞に対するインビトロ傷害も
報告されている。このようなLAK療法を行わないで、
直接投与によってLAK活性を増強させ得るかどうかを
インビトロにおいてスクリーニングすることができる物
質の存在が望まれていた。たとえ、IL−2を用いてイ
ンビトロでスクリーニングを行なっても、不経済である
上、前述のようにIL−2を直接投与した際の副作用が
大きく、そのスクリーニングによって投与した後インビ
ボで得られると思っていたLAK活性増強による効果を
帳消しにしてしまうからであった。
る目的で、古くから抗癌作用を有することがわかってい
る安全な細菌類あるいは食品等に含まれる抗癌作用物質
が模索されている。例えば、細菌により癌を制圧しよう
とする試みは既に1900年代から始められており、セラチ
ア菌と溶連菌の培養濾液を用いたColey'sトキシン(196
4)、BCGによる白血病治療(Mathe, G., Adv. Cance
r Res., 14, 1, 1971)およびモルモットにおける癌腫
瘤の退縮(Zbar, B.,et al., J. Natl. CancerInst., 4
8, 831, 1971)、および酵母壁多糖体の投与によるサル
コーマ180等の移植癌に対する有効性等が報告されてい
る。
酵母マンナン、その他の菌体の多糖体、地衣類および担
子菌類の多糖体における抗癌効果の追求に多大な労力が
注がれてきた。これらのうちで抗癌免疫増強薬として現
在市販されているものとしては、担子菌類のサルノコシ
カケ科のカワラタケ培養菌糸体由来のクレスチン(呉羽
化学、三共製薬:宿主の免疫機能賦活剤)およびシイタ
ケ多糖体のレンチナン並びにスエヒロタケ多糖体などが
ある。また、シイタケ(Lentinus edodes)は日本並び
に中国を代表する食用キノコであって日本では約300年
も前から人工栽培が行われてきたが、その薬理効果並び
に薬効成分がごく最近解明されつつあり、例えば、ラッ
ト・マウスにおける大腸および肝臓等の移植腫瘍細胞の
増殖抑制効果(Sugano, N, et al., Cancer Letter, 2
7: 1, 1985;鈴木康将ら、日本大腸肛門病会誌、43: 17
8、 1990)およびマイトジェン効果(Tabata, T. et a
l.,Immunopharmacology, 24: 57, 1992;Hibino, et a
l., Immunopharmacology, 28: 77, 1994)などが報告さ
れている。
与した際のインビボでのLAK活性増強効果をインビト
ロでスクリーニングすることができるスクリーニング物
質およびその方法を提供すべく、シイタケの持つLAK
活性増強効果(抗腫瘍および/または抗癌活性)に着目
した。
の食用形態である子実体の前の形態である菌糸から抽出
された成分中に、子実体をはるかに凌ぐ免疫賦活活性並
びに抗腫瘍および/または抗癌活性があることを見いだ
し、しかも当該抽出物をIL−2の代替物としてインビ
トロにおけるいてLAK活性誘導物質として使用するこ
とにより、当該抽出物を直接投与した際のインビボにお
ける抗腫瘍および/または抗癌作用、特にLAK活性増
強作用をスクニーリングできることを見いだして、本発
明を完成するに至った。
含む抗腫瘍剤もしくは抗癌剤、特にLAK活性増強のた
めの製剤の直接投与によるLAK活性増強効果を期待で
きるか否かを、直接投与前にインビトロにおいて判断す
ることができる、シイタケの菌糸体抽出物を含有するス
クリーニング物質およびそのスクリーニング方法に関す
る。よって、本発明のスクリーニング物質およびスクリ
ーニング法は、ヒトのみならず家畜にも使用可能であ
る。
質として用いられるシイタケ菌体抽出物とは、シイタケ
菌を固体培地上で培養して得られる菌糸体、好ましくは
菌糸体を含む固体培地を水および酵素の存在下で粉砕、
分解して得られる抽出物を言う。
の方法により得られたものを使用するが、これに限定さ
れない。即ち、バカス(サトウキビ濃度がしぼりかす)
と脱脂米糠を基材とする固体培地上にシイタケ菌を接種
し、次に菌糸体を増殖させて得られる菌糸体を含む固体
培地を12メッシュ通過分が30重量%以下となるよう
に解束し、この解束された固体培地に水およびセルラー
ゼ、プロテアーゼまたはグルコシダーゼから選択される
酵素1種またはそれ以上を30−35℃の温度に保ちな
がら、前記固体培地に添加すると共に、前記固体培地を
前記酵素の存在下で粉砕、擂潰してバカス繊維少なくと
も70重量%以上が12メッシュ通過分であるようにし
て、次に95℃までの温度に加熱することにより酵素を
失活させると共に滅菌し、得られた懸濁状液体を濾過す
ることによりシイタケ菌糸体抽出物を得る。シイタケ菌
糸体抽出物はそのまま本発明の免疫療法剤に用いてよい
が、これを濃縮、凍結乾燥して粉末として保存して、使
用時に種々の形態で使用するのが便利である。凍結乾燥
して得られる粉末は褐色粉末であり、吸湿性があり、特
異な味と匂いを有する。
出物はフェノール−硫酸法による糖質分析により糖質を
25.3%(重量/重量)、ローリー法によるタンパク
質分析によりタンパク質を19.7%(重量/重量)、
没食子酸を規準とするFolon-Denis法によりポリフェノ
ールを2.6%(重量/重量)含んでいた。シイタケ菌
糸体抽出物には、その他に粗脂肪8%、粗灰分22%、
糖質以外の可溶性無窒素物を約20%含んでいた。
(5)は以下のとおりであった。Xyl:15.2;A
ra:8.2;Man:8.4;Gul:39.4;G
al:5.4;GlcN:12.0GLuUA:11.
3。
シイタケ菌糸体抽出物は、末梢血から得られるリンパ球
分画に対して直接添加することができるが、添加の前に
アセトンによる無菌処理を行うことが好ましい。本発明
のスクリーニング物質に含有されるシイタケ菌糸体抽出
物の直接添加する際の濃度は、好ましくは1ng/ml
〜100mg/mlであり、さらに好ましくは1μg/
ml〜100μg/mlであり、特に好ましくは10μ
g/ml〜50μg/mlである。
ーニングを行う方法としては、高木らの方法に従い(臨
床免疫、19:245−249,1987)、IL−2
に代えてシイタケ菌糸体抽出物を含有する本発明のスク
リーニング物質を用いることができる。
ング法は、以下の工程: (a)末梢血を凝血防止剤と混合したのちに単核球を分
離し、(b)非付着性細胞を回収してリンパ球分画を得
て、(c)リンパ球分画に本発明のスクリーニング物質
を最終濃度1ng〜100mg/mlになるように加え
る誘導サンプルと何も加えない対照サンプルを用意し
て、それぞれの群を3日間室温において静置培養する
が、その際、両サンプルに関して自然解離群、最大解離
群および実験解離群を分け、(d)標的細胞に100〜150
μCiの51Cr−クロム酸ナトリウムを添加し、(e)工
程(c)の最大解離群には1N−HClを加え、自然解
離群には何も加えず、そして実験解離群には工程(d)
で得られた標的細胞を加え、5%CO 2培養器にて37
℃において3.5時間培養し、(f)培養上清を採取し
て放射活性を測定し、そして、(g)以下の計算式: を用いて誘導サンプルと対照サンプルのLAK活性を算
出して互いを比較することを含む。
以下のとおりに実施するが、適切な変更および修飾がな
されてよいことは、当業者には認識される。
ヘパリンを加え、Ficoll-Conary液(s.g.=1.077)を用
いた比重遠心分離法により界面の単核球を分離する。
(pH7.4、CaおよびMgを含まず)により2〜3
回洗浄したのち、1×106/mlになるように10%
FBS(非働化血清)を加えたRPMI 1640培地(Gib
co)に懸濁する。自己血清(血漿)を37℃15分処理
してコートしたペトリ皿に移し、37℃1時間培養す
る。非付着性細胞を回収して、リンパ球分画とする。
あたりの最終個数が100μlになるように濃度を調節
して培養液に浮遊させる。最終培養細胞濃度が1×10
6/mlを越えないようにする。該浮遊液に、シイタケ
菌糸体抽出物を最終濃度1ng〜100mg/mlにな
るように加える。本発明のスクリーニング法において、
シイタケ菌糸体抽出物は末梢血に対して直接添加するこ
とができるが、添加の前にアセトンによる無菌処理を行
うことが好ましい。スクリーニング物質に含有されるシ
イタケ菌糸体抽出物の直接添加する際の濃度は、好まし
くは1ng/ml〜100mg/mlであり、さらに好
ましくは1μg/ml〜100μg/mlであり、特に
好ましくは10μg/ml〜50μg/mlである。9
6穴U底マイクロテストプレートにエフェクター細胞と
抽出物含有培養液100μlずつを入れ、炭酸ガス培養
器で培養するこの際、自然解離用と最大解離用のウエル
を用意して全体がプレートの中央にまとまるようにす
る。自然解離用のウエルには培養液のみを200μl入
れる。培養は、3日間室温において静置する。対照は何
も加えない。培養細胞を再び新鮮な10%FBS添加R
PMI 1640培地に懸濁する(1×106/ml)。
胞、好ましくはDaudiあるいはRajiを遠心分離により集
菌し、100〜150μCiの51Cr−クロム酸ナトリウムを添
加する。5%CO2培養器にて37℃において1時間培
養する。培養細胞をPBSにより3回洗浄後、1×10
6/mlになるように10%FBS添加RPMI 1640培
地に懸濁する。
の各ウエルについて、最大解離群には1N−HClを分
注し、自然解離群(対照)には10%FBS添加RPM
I 1640培地を分注し、そして実験解離群にはエフェク
ター細胞(50μl(1×104/ウエル)ずつ)を分
注する。プレート遠心分離機により800rpmにおいて5分
間遠心分離して、5%CO2培養器にて37℃において
3.5時間培養する。
PET Σ-96にて各ウエルの培養上清を採取し、γ−シン
チレーションカウンターにより放射活性を測定する。
って算出する。
説明するが、これらはあくまで例示であって、本発明の
範囲を限定するためのものではない。本発明の精神から
逸脱することなく、本発明に対する様々な変更あるいは
修飾がなされてよいことは、当業者には理解される。
純水を適度に含ませた後に、シイタケ種菌を接種し、温
度および湿度を調節した培養室内に放置し、菌糸体を増
殖させた。菌糸体が固体培地に密集した後、バカス基材
の繊維素を解束し、12メッシュ通過分が24重量%以
下となるようにした。この解束された培地1.0kg
に、純水3.5lおよび精製シルラーゼ2.0gを、固
体培地を40℃にた持ちながら加えて培地含有混合物と
した。
ンプにより循環させながら、固体培地にギヤー部分にお
いて粉砕および擂潰作用を200分間程度加えて、バカ
ス繊維の約80重量%が12メッシュ通過分となるよう
にした。培地含有混合物の粉砕および擂潰は、該混合物
の温度を徐々に上昇させながら実施した。その後、培地
含有混合物をさらに90℃まで加熱して酵素を失活せし
めると同時に滅菌して、90℃に30分間放置した。得
られた培地含有混合液を60メッシュ濾布により濾過し
てシイタケ菌糸体抽出物とし、濃縮した後、凍結乾燥粉
末を得た。 実施例2:LAK活性の測定 被験者A、BおよびCからシイタケ菌糸体抽出物服用前
の末梢血を採血した。
糸体抽出物1200mgを毎日3回、1週間投与した。
抽出物服用後に採血した。これらの末梢血にヘパリンを
加え、Ficoll-Conary液(s.g.=1.077)を用いた比重遠
心分離法により界面の単核球を分離した。分離された単
核球をPBS(pH7.4、CaおよびMgを含まず)
により2回洗浄したのち、1×106/mlになるよう
に10%FBS(非働化血清)を加えたRPMI 1640
培地(Gibco)に懸濁した。
遠心分離により集菌し、100〜150μCiの51Cr−クロム
酸ナトリウム(New England Nuclear)を添加した。5
%CO2培養器にて37℃において1時間培養した。培
養細胞をPBSにより3回洗浄後、1×106/mlに
なるように10%FBS添加RPMI 1640培地に懸濁
した。
ついて、最大解離群には1N−HClを分注し、自然解
離群(対照)には10%FBS添加RPMI 1640培地
を分注し、そして実験解離群にはエフェクター細胞(5
0μl(1×104/ウエル)ずつ)を分注した。プレ
ート遠心分離機により800rpmにおいて5分間遠心分離し
て、5%CO2培養器にて37℃において3.5時間培
養した。
て各ウエルの培養上清を採取し、γ−シンチレーション
カウンターにより放射活性を測定した。
者A、BおよびCから採血したシイタケ菌糸体抽出物服
用前の末梢血にヘパリンを加え、Ficoll-Conary液(s.
g.=1.077)を用いた比重遠心分離法により界面の単核
球を分離した。分離された単核球をPBS(pH7.
4、CaおよびMgを含まず)により2回洗浄したの
ち、1×106/mlになるように10%FBS(非働
化血清)を加えたRPMI 1640培地(Gibco)に懸濁し
た。自己血清(血漿)を37℃5分処理してコートした
ペトリ皿に移し、37℃1時間培養した。非付着性細胞
を回収して、リンパ球分画とした。
個数が100μlになるように濃度を調節して培養液に
浮遊させた。該浮遊液に、シイタケ菌糸体抽出物を最終
濃度10μg/mlにて加えた。96穴U底マイクロテ
ストプレートにエフェクター細胞と抽出物含有培養液1
00μlずつを入れ、炭酸ガス培養器で培養した。この
際、自然解離用と最大解離用のウエルを用意した。自然
解離用のウエルには培養液のみを200μl入れた。培
養は、3日間室温において静置した。尚、対照は何も加
えなかった。培養細胞を再び新鮮な10%FBS添加R
PMI 1640培地に懸濁した(1×106/ml)。
遠心分離により集菌し、100〜150μCiの51Cr−クロム
酸ナトリウム(New England Nuclear)を添加した。5
%CO2培養器にて37℃において1時間培養した。培
養細胞をPBSにより3回洗浄後、1×106/mlに
なるように10%FBS添加RPMI 1640培地に懸濁
した。
ついて、最大解離群には1N−HClを分注し、自然解
離群(対照)には10%FBS添加RPMI 1640培地
を分注し、そして実験解離群にはエフェクター細胞(5
0μl(1×104/ウエル)ずつ)を分注した。プレ
ート遠心分離機により800rpmにおいて5分間遠心分離し
て、5%CO2培養器にて37℃において3.5時間培
養した。
て各ウエルの培養上清を採取し、γ−シンチレーション
カウンターにより放射活性を測定した。
スクリーニング物質を使用したスクリーニングにおいて
LAK活性の増強効果が認められたため、シイタケ菌糸
体抽出物を経口投与した際のLAK活性の増強効果が期
待できることが判明した。実際にシイタケ菌糸体含有物
を経口投与したところ、インビボにおいてもLAK活性
が増強していることが確認され、スクリーニングの妥当
性を確認することができた。一方、被験者Cにおいて
は、本発明のスクリーニング物質を使用したスクリーニ
ングにおいてLAK活性の増強効果が認められなかった
ため、シイタケ菌糸体抽出物を経口投与した際のLAK
活性の増強効果は期待できないことが判明した。実際に
シイタケ菌糸体含有物を経口投与したところ、インビボ
においてもLAK活性が増強していないことが確認さ
れ、スクリーニングの妥当性を確認することができた。
シイタケ菌糸体抽出物を含有するスクリーニング物質を
用いて、直接投与した際のインビボでのLAK活性増強
効果をインビトロでスクリーニングすることができた。
シイタケ菌糸体抽出物を使用することができるといえ
る。これにより、直接投与した際のインビボでのLAK
活性増強効果を直接投与する事前にインビトロで簡便に
判断することができ、LAK活性増強効果の期待できる
被験者に対して、LAK活性増強物質の効果的な投与を
迅速に行うことができるだけでなく、LAK活性増強効
果の期待できない被験者に対しては、LAK活性増強物
質の無駄な投与を防止することができる。
たLAK活性増強スクリーニングの結果を示す表1のデ
ータを棒グラフにより表す。
Claims (2)
- 【請求項1】 インビボにおいてLAK活性を増強し得
るかどうかをインビトロにおいてスクリーニングし得
る、シイタケ菌糸体抽出物を含有する、スクリーニング
物質。 - 【請求項2】 以下の工程: (a)末梢血を凝血防止剤と混合したのちに単核球を分
離し、 (b)非付着性細胞を回収してリンパ球分画を得て、 (c)リンパ球分画に請求項1に記載のスクリーニング
物質を最終濃度1ng〜100mg/mlになるように
加える誘導サンプルと何も加えない対照サンプルを用意
して、それぞれの群を3日間室温において静置培養する
が、その際、両サンプルに関して自然解離群、最大解離
群および実験解離群を分け、 (d)標的細胞に100〜150μCiの51Cr−クロム酸ナト
リウムを添加し、 (e)工程(c)の最大解離群には1N−HClを加
え、自然解離群には何も加えず、そして実験解離群には
工程(d)で得られた標的細胞を加え、5%CO2培養
器にて37℃において3.5時間培養し、 (f)培養上清を採取して放射活性を測定し、そして、 (g)以下の計算式: を用いて誘導サンプルと対照サンプルのLAK活性を算
出して互いを比較することによる、LAK活性増強スク
リーニング法。
Priority Applications (9)
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