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JP2004531265A - 末梢血線維細胞の分化経路及び創傷部位への遊走 - Google Patents

末梢血線維細胞の分化経路及び創傷部位への遊走 Download PDF

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Abstract

培養線維細胞の分化経路、線維細胞のインビボの創傷部位への遊走のためのシグナルの特徴決定、及び創傷拘縮における線維細胞の可能性のある役割が開示される。本発明は、CD14+細胞を主に含むヒト末梢血単核細胞(PBMC)の集団を自己T細胞又はある型のTGFβ、好ましくはTGFβ1と接触させ、それによりPBMC集団中の前駆細胞からの線維細胞の分化を誘導することを含む、線維細胞を作製する方法に関するものである。これらの線維細胞は、線維細胞を、好ましくはTGF1と組み合わせて対象へ投与することにより、哺乳動物対象における創傷を処置するために有用である。創傷の部位又はその近傍において、SLC又はもう一つのCCR7ケモカイン受容体のアゴニストを投与することにより、創傷へ線維細胞を誘引又は標的化する方法、及び線維細胞活性を阻害することにより望まれない創傷繊維症を減少させる方法も、開示される。

Description

【技術分野】
【0001】
本願は、2001年6月4日出願の米国仮出願第60/294,988号に基づく優先権を主張するものである。その仮出願の全体が、参照によりここに組み込まれる。
【0002】
発明の背景
発明の領域
本発明は、線維細胞(fibrocytes)の作製、使用及び阻害のための方法及び組成物に関するものであり、特にT細胞又はTGFβを使用したex vivoの線維細胞の作製;CCR7ケモカイン受容体のリガンド、特に二次リンパケモカイン(secondary lymphoid chemokine)(SLC)を使用したin vivoの創傷への線維細胞の標的化;及び特にSLC活性の阻害物質を使用することにより線維細胞活性を妨害することによる、線維細胞の効果、例えば望まれない創傷繊維症における効果の減少を含む。
【0003】
技術の背景
繊維芽細胞は、組織起源及び活性化のための刺激に依って別個の機能を示す不均一な細胞型の集団である。創傷に見い出される繊維芽細胞は、治癒過程にとって重要であると考えられている。創傷繊維芽細胞が末梢血細胞に起因するという概念は、ほぼ100年前に生まれた(1に概説)。それ以降、多数の研究が、末梢単核細胞の繊維芽細胞様細胞への分化を報告している。
【0004】
1994年、組織損傷の部位へ迅速に侵入する、血液由来の繊維芽細胞様細胞の別個の集団が記載された(2)。「線維細胞」と名付けられたこれらの細胞は、末梢血中の非赤血球細胞の0.1〜0.5%を占め、in vitroで培養された場合、接着性の紡錘形の形態学を示す。培養線維細胞は、繊維芽細胞産物であるコラーゲンI、コラーゲンIII、及びフィブロネクチンのみならず、白血球共通抗原(CD45RO)、汎骨髄系抗原(CD13)、及び造血幹細胞抗原(CD34)も発現する。さらに、線維細胞は、MHCクラスII及び共刺激分子(CD80及びCD86)を発現し、in vitro及びin vivoで抗原を提示する能力を有する(3、4)。形態学、増殖特性及び細胞表面マーカーによると、線維細胞は、単球/マクロファージ、樹状細胞及びその他の既知の抗原提示細胞型とは別個のものであるらしい。培養線維細胞は、(CD14、CD16又はCD19のような)典型的な単球/マクロファージ特異的マーカー又はB細胞マーカーを発現せず、(CD1a、CD10、CD25及びCD38のような)樹状細胞又はそれらの前駆細胞の典型的な表面タンパク質も発現しない。さらに、末梢血から単離され、ex vivoで培養された線維細胞は、独特のプロファイルのサイトカイン、増殖因子及びケモカインを分泌する(5)。
【0005】
創傷における存在、並びに炎症促進性のサイトカイン、ケモカイン及び細胞外マトリックスタンパク質の分泌に基づき、線維細胞は、創傷治癒及び結合組織形成において役割を果たしていると仮定されている。性不一致骨髄キメラマウスにおいて実施された初期の研究は、線維細胞が、比較的放射線抵抗性の祖先集団から発生することを示したが(2)、これらの細胞の正確な起源、及び定方向の遊走に関係している創傷輸送シグナルは、未だ不明である。
【0006】
セラミ(Cerami)らの米国特許第5,804,446号は、線維細胞を含む「血液由来間葉細胞」、及びそのような細胞を作製し使用する方法を開示している。アッペルバウム(Appelbaum)らの米国特許第6,153,441号は、分泌型ヒトタンパク質、ケモカインCKβ−9(二次リンパケモカイン(SLC)、Exodus−2、6Ckine及びTCA−4としても既知)と、その細胞受容体、ヒトCCR7(EBI1及びBLR2としても既知)との相互作用のアゴニスト及びアンタゴニストを発見するためのスクリーニング法を開示している。
【0007】
発明の概要
線維細胞は、独特の細胞表面表現型(コラーゲンI/CD11b/CD13/CD34/CD45RO/MHCクラスII/CD86+)を示し、強力な免疫刺激活性を示す、血液由来細胞の別個の集団である。本発明は、培養線維細胞の分化経路の同定、in vivoの創傷部位への線維細胞遊走のためのシグナルの特徴決定、及び創傷拘縮における線維細胞の可能性のある役割の解明に一部基づいている。
【0008】
ここに報告されるように、ex vivo培養線維細胞は、CD14豊富化単核細胞集団から分化することができ、この過程はT細胞との接触を必要とする。さらに、創傷治癒に関与している重要な繊維形成性かつ増殖制御性のサイトカインTGFβ(1〜10ng/ml)が、培養線維細胞の分化及び機能的活性を増加させる。これらの所見は、培養線維細胞の分化経路のためのメカニズムを提供し、そして免疫細胞活性化のためのシグナル伝達及び補助機能に関係していることが以前に示されていたTGFβを、天然の線維細胞分化因子として同定する。
【0009】
従って、本発明の一つの面は、CD14細胞を主に含むヒト末梢血単核細胞(PBMC)の集団を、好ましくは7〜10日間、自己T細胞と接触させ、それによりPBMC集団中の前駆細胞からの線維細胞の分化を誘導することを含む、線維細胞を作製する方法に関する。この方法において、主にCD14細胞の集団は、例えば、固体基質上での接着性PBMC集団の生育により提供される。CD14細胞は、例えば細胞表面抗原に対する抗体を使用したT又はB細胞集団の除去により、T細胞との接触の前又は後に、さらに精製され得る。
【0010】
本発明の別の方法において、場合によりT細胞と接触していてもよいPBMC集団、好ましくは主にCD14細胞の集団を、ある型のTGFβ、好ましくはTGFβと接触させることにより、集団からの線維細胞の分化を誘導することにより、線維細胞が作製される。好ましくは、PBMC集団は、数日間、例えば1週間、1〜10mg/mlのTGFβと共に培養される。場合により、CD14細胞は、TGFβとの培養の後に、PBMC集団から精製されてもよい。
【0011】
線維細胞及びこれらの細胞により産生された因子の多様な使用、特に、以下に限定はされないが、身体的な擦過傷、切傷、熱傷、慢性潰瘍、炎症状態等、及び任意の外科的手技に起因する、皮膚の創傷、角膜の創傷、上皮で裏打ちされた器官の創傷を含む創傷の治癒を改良するための使用が、ここに記載された本発明に包含される。本発明の一つの実施態様において、本発明の方法により作製された線維細胞は、例えば、本発明により作製された線維細胞を対象へ投与することを含む、哺乳動物対象、好ましくはヒト対象における創傷を処置する方法において有用である。好ましくは、線維細胞は、TGFβと組み合わせてそのような対象へ投与され、その際、線維細胞及びTGFβは、細胞及びTGFβを含む組成物に含まれて、又は別々の組成物に含まれて、又はその両方で投与される。本発明の方法により調製された線維細胞、及び場合によりTGFβは、例えば静脈注射のような非経口投与により全身投与されるか、又は例えば露出創傷への局部投与もしくは皮下投与もしくは腹腔内投与により局所投与される。
【0012】
ここにさらに報告されるように、線維細胞が組織損傷の部位へホーミングする理由を研究する中で、CCR7ケモカイン受容体のリガンドである二次リンパケモカイン(SLC)が、in vitroの線維細胞走化性、及びin vivoの注射された線維細胞の皮膚組織損傷の部位へのホーミングのための強力な刺激として作用することが発見された。
【0013】
従って、本発明は、線維細胞を含有している混合細胞集団をSLCの勾配に曝し、混合細胞集団中の他の細胞型から線維細胞が分離されるようにすることを含む、線維細胞を精製又は豊富化する方法に関する。
【0014】
もう一つの面において、本発明は、創傷の部位又はその近傍において、対象へSLC又はもう一つのCCR7ケモカイン受容体のアゴニストを投与することにより、哺乳動物対象、好ましくはヒト対象における創傷へ線維細胞を誘引又は標的化する方法に関する。SLC又はその他のCCR7ケモカイン受容体のアゴニストは、例えば、露出創傷への局部投与、又は非露出創傷の部位もしくはその近傍における皮内投与、皮下投与もしくは腹腔内投与により、局所投与される。好ましくは、SLCは、少なくとも1日1回、より好ましくは1日数回、約100ng〜1mg/回、好ましくは約1〜100μgの単位投薬量で、所望の創傷治癒が得られるまで投与される。従って、SLCは、どの程度迅速に所望の治癒が得られるかに依って、少なくとも約3日〜1週間、又は数週間もしくはそれ以上の期間にわたり投与され得る。
【0015】
SLC以外のCCR7ケモカイン受容体のアゴニストは、既知のCCR7ケモカイン受容体、及び受容体アゴニストを単離するための当分野において既知の方法を使用して、例えば、当分野において既知の方法を使用した、SLCの系統的突然変異分析、又はケモカインSLCのようなポリペプチドの低分子模倣体を同定するための既知のアプローチにより、単離され得る。
【0016】
線維細胞を創傷へ誘引又は標的化するための本発明の方法は、創傷部位又はその近傍におけるSLCの投与の前に、後に、又はそれと同時に、本発明により作製された線維細胞を、場合によりTGFβと組み合わせて、創傷を有する対象へ投与することにより、本発明の方法により作製された線維細胞を使用して創傷を処置する上記の方法と、場合により組み合わせられてもよい。
【0017】
もう一つの面において、本発明は、線維細胞活性を阻害することにより、望まれない創傷繊維症のような望まれない線維細胞の効果を減少させる方法に関する。望まれない創傷繊維症を阻害するこの方法の一つの実施態様において、線維細胞活性の阻害物質は、望まれない繊維症を示すか又はそれを示すと予想される創傷を有している哺乳動物対象、好ましくはヒト対象へ投与される。線維細胞活性の阻害物質は、例えば静脈注射のような非経口投与により全身投与されるか、好ましくは、例えば腹腔内投与、露出創傷への局部投与、皮内投与、又は皮下投与により、創傷の部位又はその近傍において局所投与される。本発明のこの面において使用される線維細胞活性の阻害物質は、T細胞による線維細胞分化の刺激を妨害する薬剤、TGFβによる線維細胞分化の刺激を妨害する薬剤、及びSLCによる線維細胞の誘引を妨害する薬剤からなる群より選択される。場合により、本発明の望まれない線維細胞の効果を減少させる方法は、T細胞もしくはTGFβによる線維細胞分化の刺激を妨害する薬剤、及び/又はSLCによる線維細胞の誘引を妨害する薬剤1個以上の組み合わせを利用してもよい。
【0018】
T細胞による線維細胞分化の刺激を妨害する薬剤は、例えば、ここに開示された方法に基づき、T細胞による線維細胞分化の刺激に関する細胞培養アッセイを使用して同定され得、以下に限定はされないが、線維細胞分化の刺激を妨害するT細胞に対する抗体を含む。TGFβによる線維細胞分化の刺激を妨害する薬剤は、非制限的な例として、TGFβの線維細胞受容体とTGFβが結合することを防止することにより、線維細胞分化の刺激を阻害する抗体を含み、例えば、以下に限定はされないが、TGFβ又はTGFβの線維細胞受容体のいずれかと結合する抗体を含む。
【0019】
SLCによる線維細胞の誘引を妨害する薬剤は、SLCの産生を妨害する薬剤、及びSLCの活性を妨害する薬剤を含み、例えば、SLC又はSLCの線維細胞受容体のいずれかと結合する抗体のような、SLCの線維細胞(CCR7ケモカイン)受容体とSLCが結合することを防止することにより、線維細胞の誘引を阻害する抗体を含む。本発明の方法において使用され得るSLCの活性を妨害する薬剤は、可溶性SLC受容体又はSLCと結合するその断片、及び線維細胞SLC受容体との結合に関してSLCと競合するが、その受容体を活性化しないか、又はSLCより低い程度にその受容体を活性化するSLCのアンタゴニスト又は競合的阻害物質も含む。
【0020】
詳細な説明
従来の研究は、末梢血のex vivo培養物中に発生する区別可能な間葉細胞型である線維細胞が、単球様の特徴及び繊維芽細胞様の特徴の両方を示すことを示した(21に概説)。線維細胞は、最初、マウスにおいて、血液から皮下に埋め込まれた創傷チャンバーへの迅速かつ特異的な動員により同定された(2)。次いで、ヒト線維細胞が、1又は2週間後に、全血のPBMC画分の培養物から出現することが示された(2)。培養線維細胞は、繊維症(5)、抗原提示及び免疫(3、4)、並びに血管形成(CNM、未公開データ)を媒介することが示されている。当研究においては、末梢血線維細胞の分化経路が調査され、創傷修復における線維細胞の役割が探究された。
【0021】
DMEM及びFBSの中で培養された場合、CD14豊富化末梢血細胞の接着性集団から、線維細胞が(付加的な増殖因子なしに)分化した。下記実施例を参照のこと。この分化過程は、T細胞相互作用により有意に増強された。
【0022】
興味深いことに、組織修復及び繊維症において中心的な役割を果たしている多機能性サイトカインであるTGFβの、「粗」の線維細胞へ進化する培養物への添加は、線維細胞分化を助長した。繊維芽細胞増殖及びコラーゲン産生に対する外因性TGFβの役割は、よく証明されている(28に概説)。TGFβは、in vitroの皮膚繊維芽細胞(29)、筋繊維芽細胞(30)によるコラーゲン発現のみならず、in vivoの増殖性斑痕異種移植片によるコラーゲン発現も有意にアップレギュレートする(31)。多くの研究室が、TGFβが天然の創傷治癒過程において役割を果たしていること、及びTGFβが創傷治癒の初中期(4〜7日目)にげっ歯動物創傷チャンバーにおいて発現されることを確認した(32)。さらに、ラットの皮膚へのTGFβ cDNAのin vivo遺伝子導入は、創傷修復の速度を有意に増強した(33)。これらの従来の観察と一致して、本発明者らは、循環血中の線維細胞前駆細胞が、活性化T細胞と相互作用し、それが、(線維細胞表現型への)初期の分化を許容し、次いで、それらが創傷部位へ遊走すると仮定する(図7)。創傷部位において、これらの「初期の」分化した線維細胞は、動員されたT細胞とさらに相互作用し、そしてTGFβに曝された後、完全に分化及び成熟し得る。これらの完全に分化し成熟した線維細胞は、増加したレベルのαSMAを発現し、創傷治癒及び拘縮を促進するコラーゲン及びその他の細胞外マトリックスタンパク質を産生する。
【0023】
繊維芽細胞は、ある種の繊維症性疾患状態において増加したコラーゲン発現及びその他のマトリックス成分を示すことが示されている(34に概説)。研究者らは、以前に、皮膚(35)及び肺(35、36)の繊維症にTGFβ過剰発現が関係していることを示した。さらに、TGFβ過剰発現は、肺線維症の動物モデルにおける増強された筋繊維芽細胞活性と関連付けられている(37)。TGFβが培養線維細胞の増殖、コラーゲン産生及びαSMA発現を増強したという本発明者らの所見は、この循環血中の細胞型が、in vivoのTGFβ依存性繊維症性応答に関係していることを示している可能性がある。
【0024】
創傷治癒及び接続瘢痕組織形成における線維細胞の役割は、創傷部位におけるそれらの蓄積に基づき仮定された(2)。しかしながら、創傷への線維細胞の輸送を媒介する分子シグナルは、未だ調査されていない。本発明者らは、培養「豊富化」線維細胞調製物によるケモカイン受容体発現(mRNA及びタンパク質)を調査し、CCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4の存在、並びにCCR4、CCR6及びCXCR3の欠如を明らかにした。さらなる研究は、in vitro及びin vivoでの、CCR7のリガンド、SLC(6Ckine、Exodus−2及びTCA−4としても既知)に応答して起こる、培養「豊富化」線維細胞調製物からの細胞の定方向の走化性を示した。C−CケモカインファミリーメンバーであるSLCは、T細胞及び成熟樹状細胞の誘引により発生中のリンパ組織の構成に関与していることが示されている(38)。SLC発現は、炎症の部位に観察されている(39)。本発明者らは、創傷部位内の血管内皮によるSLC発現を観察した。これらの観察に基づき、SLC発現を欠く変異マウスを使用して、創傷応答における線維細胞の役割を調査することは興味深いであろう(40〜42)。
【0025】
創傷治癒における線維細胞の機能は、従来調査されていない。TGFβは、TGFβに応答して増加したαSMA染色、上昇したコラーゲン分泌(19に概説)、及び増加したストレスファイバー(17)を示す収縮性創傷筋繊維芽細胞への繊維芽細胞の分化転換のための最も重要なサイトカインであることが示されている。筋繊維芽細胞は、「初中期」創傷組織に一時的に見出され、創傷を閉鎖するために必要な重要な収縮力を発揮することが提唱されている。筋繊維芽細胞の起源も、組織損傷の部位における筋繊維芽細胞蓄積に必要な輸送シグナルも、よく理解されない。筋繊維芽細胞は、祖先幹細胞、常在性組織繊維芽細胞、又は組織平滑筋細胞のいずれかに由来すると仮定されてきた。しかしながら、有力な代案は、常在性のものではなく、循環血中の前駆細胞型から筋繊維芽細胞が分化するというものである。
【0026】
この開示において、本発明者らは、血液由来のex vivoで培養された前駆線維細胞が、創傷治癒中の筋繊維芽細胞と類似した特徴を示すαSMATGFβ応答性線維細胞へ分化する能力を有することを示す。分化した線維細胞及び筋繊維芽細胞は、創傷における一時的な存在、多数の炎症促進性サイトカイン及び増殖因子の産生、コラーゲン及びその他の細胞外マトリックスタンパク質の分泌、並びにTGFに応答して増強されるコラーゲン産生という多くの共通の特質を共有している。さらに、本発明者らは、培養線維細胞が、筋繊維芽細胞と同様に、TGFβ処理により増強されるαSMAタンパク質を発現すること、さらに、培養された単離された線維細胞が、創傷を負った組織の表皮剥脱表面積の量を減らすために適した収縮力を発揮することを観察した。従って、循環血中前駆細胞集団に由来する線維細胞は、創傷治癒の回復及び修復の過程で重要な役割を果たしている。
【0027】
実施例
CD14細胞から主になる末梢血集団はin vitroで線維細胞を生成させるが、CD14細胞集団はそれらを生成させない
線維細胞の起源を決定するため、本発明者らは、プラスチック上で培養された接着性ヒト末梢血単核細胞の増殖及び表現型を分析した(図1A参照)。標準的なフィコール(Ficoll)(商標)分離の後、得られた集団は、およそ40〜50%がCD14細胞であった。一晩の接着工程後の接着細胞集団(「全」)は、フローサイトメトリーにより評価されたように、>70%がCD14細胞であり、検出可能なコラーゲンI染色を示さなかった(データは示さず;5)。本発明者らは、以前の研究において、2週間後に、これらの培養物中の細胞が、もはやCD14を発現していないがコラーゲンIは発現していることを示した(5)。重要なこととして、本発明者らは、「CD14」細胞に関して豊富化された細胞集団(即ち、磁性ビーズにより全てのT又はB細胞を枯渇させたPBMC)が、1週間の培養後、極めて少数のコラーゲンI/CD11bの紡錘形の線維細胞を生成させることを見出した(データは示さず)。
【0028】
トランスウェル(Transwell)(商標)培養チャンバーを使用して、本発明者らは、循環血中血液細胞画分からのin vitroの線維細胞分化(CD11b/ColI)のための細胞要件を調べた(図1B)。1週間、「CD14」細胞画分をトランスウェル(商標)プレートの下方ウェルで培養し、全PBMCを上室で培養した場合、線維細胞は下室に出現しなかった。同様に、1週間、「CD14」細胞単独を下室で培養し、「CD14」細胞又は全PBMCを上室で培養した場合にも、線維細胞は下室に出現しなかった。対照的に、「全」PBMCをトランスウェル(商標)チャンバーの下ウェルで培養し、「CD14」細胞又は「CD14」細胞(又は培地単独/データは示さず)を上室で培養した場合には、多数の紡錘形の線維細胞(CD11b/ColI)が1週間以内に観察された。これらのデータは、培養PBMCからの線維細胞成長が、豊富化CD14細胞の集団ともう一つの末梢血細胞型との細胞相互作用を必要とすること、又は線維細胞前駆細胞が、PBMC画分にのみ存在することを示唆している。
【0029】
次いで、細胞相互作用の要件を調査するため、本発明者らは、精製された自己T又はB細胞のいずれかを「CD14」細胞培養物へ様々な比率(CD14:T;0:1、1:0、3:1、1:1及び1:3)で7〜10日間添加し、「CD14」細胞とT細胞との共培養が線維細胞(CD11b/ColI)を生成させることを見出した(図1C)。本発明者らは、3:1というCD14細胞:T細胞比が、線維細胞の培養にとって最適であることを観察した(図1C)。対照的に、T細胞を単独で培養した場合、又はB細胞と「CD14」細胞との共培養物中、又は「CD14」細胞をT細胞条件培地と共に培養した場合には、線維細胞は出現しなかった(データは示さず)。線維細胞はT細胞マーカー(CD2、CD3、CD4、CD8)、又は典型的なT細胞サイトカイン(IL−2、IL−4、IFNγ)を発現しないため、T細胞が線維細胞を生成させるという可能性は低い。
【0030】
TGFβはin vitroで線維細胞分化を加速する
次に、本発明者らは、繊維芽細胞増殖及び細胞外マトリックス産生にとって重要なサイトカインであるTGFβが、PBMC培養物中の線維細胞の分化及び蓄積を促進し得るか否かを調べた。3〜10日目のPBMC培養物へのTGFβ(1〜10ng/ml)の添加は、紡錘形の形態学を有する細胞の増強された蓄積により示されたように、in vitroの線維細胞分化を促進した(図2A〜C)。TGFβによるこれらの培養物の処理は、用量依存的にこれらの培養物中の線維細胞によるコラーゲンIの発現を増加させた(図2D)。コラーゲンI発現に関する平均蛍光強度は、0、1及び10ng/ml TGFβにより処理された培養物における線維細胞に関して、それぞれ11、24及び63であった(図2D)。これらのColI細胞は、CD11b染色も陽性であった(データは示さず)。さらに、培養物中のコラーゲンI染色陽性細胞の数は、TGFβに応答して用量依存的に増加し、10ng/ml TGFβに応答して起こった、未処理の培養物と比較した増加は、ほぼ40%であった。3人の他のドナーに由来する線維細胞調製物を用いても類似した結果が観察され、各々、0〜10ng/ml TGFβで30〜45%のコラーゲンI発現の増加を示した。
【0031】
ex vivo培養線維細胞は創傷部位へ遊走する
次に、本発明者らは、マウスモデル系を使用して、移植された培養「豊富化」線維細胞の創傷部位への遊走を定量することを求めた。蛍光色素で標識された培養「豊富化」マウス線維細胞調製物(>96%純粋)を、マウスの尾静脈へ注射した(5×10個/匹)。直ちに、数匹のマウスにおいて、背側肩甲区域に完全な厚さの皮膚パンチ生検創傷(直径5mm)を作成した。創傷部位(及び比較可能な未処理の皮膚組織)を4日後に切除し、標識された線維細胞の存在に関して生検標本を調査した。図3Aに示されるように、4日目の創傷組織の顕微鏡分析により、多数の蛍光性細胞が見出された。標識された線維細胞は、創傷縁において新たに形成された血管の近傍に位置しているようであった。もう一つのマウス群(各群n=3)を使用して、切除された創傷組織又は正常組織(250μg/個)から単一細胞懸濁物を調製し、標識された線維細胞をフローサイトメトリーにより定量した。遊走した標識された線維細胞の計算は、創傷を負った組織が、同一マウスから採取された正常皮膚の類似した区域より有意に多く、標識された線維細胞を含有していることを明らかにした(図3B)。
【0032】
線維細胞は、機能性ケモカイン受容体を発現し、in vitro及びin vivoで二次リンパケモカイン(SLC)に応答して遊走する
好中球、単球及びT細胞のような多数の循環血中の細胞が、皮膚創傷部位へ遊走することが既知である。この過程は、ケモカインとそれらの受容体との特異的な相互作用により、一部、構成されている。本発明者らは、RT−PCRにより、ケモカイン受容体mRNA発現に関して培養「豊富化」線維細胞調製物を検討し、CCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4のmRNAを見出したが(図4A)、CCR4、CCR6又はCXCR3のmRNA発現は見出さなかった。本発明者らは、フローサイトメトリーにより、ヒト細胞「豊富化」線維細胞培養物の表面におけるCCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4タンパク質発現を確認した(図4B)。マウス血液から単離された培養「豊富化」線維細胞調製物からの細胞は、細胞蛍光測定分析により分析されたように、CCR7及びCXCR4も発現していた(図4C)。
【0033】
線維細胞に関して「豊富化」された集団による、SLCの受容体であるCCR7及びSDFの受容体であるCXCR4の発現に基づき、本発明者らは、in vitro走化性アッセイにおいてSLC及びSDFを使用した。図5Aに示されるように、SLCは線維細胞の遊走を有意に誘導したが、SDFは誘導しなかった。チェッカーボード分析は、細胞調製物培養物及び「豊富化」線維細胞のSLCに対する走化応答(化学運動応答ではない)を確認した(図5B)。これらの観察に基づき、本発明者らは、SLCが、in vivoで、そのケモカインのi.d.注射の後に、培養「豊富化」線維細胞調製物から移植された細胞の遊走を促進しうるか否かを調査した。1μgの用量で投与されたSLCは、PBS単独と比較した場合、i.d.注射部位の周囲の皮膚区域における予め標識されたex vivo培養線維細胞の蓄積を劇的に誘導した(図5C)。対照的に、SDF注射はin vivoの線維細胞走化性を促進しなかった(図5C)。2日目の創傷部位の免疫染色は、血管内皮によるSLCケモカイン発現を明らかにした(データは示さず)。これらの結果は、一部、血管内皮由来SLCと線維細胞CCR7との相互作用によって、線維細胞が初期創傷部位へ遊走することを示唆している。
【0034】
線維細胞はコラーゲンゲルを収縮させる
コラーゲンI型及びIII型の創傷における存在及び発現に基づき、本発明者らは、線維細胞が創傷治癒及び繊維症を媒介すると仮定した。ガビアニ(Gabbiani)及び共同研究者らは、以前に、TGFβの存在下で「筋繊維芽細胞」へ分化する創傷繊維芽細胞の集団を記載した(17、18に概説)。これらの細胞は、αSMAの発現、in vitroでコラーゲンゲルを収縮させる活性、並びに創傷閉鎖、炎症及び繊維症におけるそれらの提唱された役割を特徴とする(19に概説)。TGFβが培養線維細胞によるコラーゲンI発現を増強すること(図2D)及び線維細胞が数日間創傷組織に存在すること(20)を認識した本発明者らは、次に、培養「豊富化」線維細胞調製物がαSMAを発現し、収縮力を示すか否かを調査した。図6Aに示されるように、未刺激の培養「豊富化」線維細胞調製物は、αSMA mRNAを発現するが、新鮮に単離されたPBMCはそれらを発現しないことが見出された。未刺激の培養「豊富化」線維細胞調製物は、αSMAタンパク質も発現しており、TGFβ(10ng/ml)の添加は、約4倍、αSMAレベルを増加させた(図6B)。次に、本発明者らは、単離された培養「豊富化」線維細胞集団の収縮活性を調査した。本発明者らは、未処理の培養「豊富化」線維細胞集団が、in vitroでおよそ20%有意にコラーゲンゲルを収縮させるが、PBMCはそれらを収縮させないことを見出した(図6C)。アッセイ前7日間のTGFβ(10mg/ml)による線維細胞の前処理は、収縮活性をさらに増加させた(図6C)。このTGFβにより処理された線維細胞培養物によるゲル収縮の増加は、TGFβに応答して増強される線維細胞によるαSMAの発現と相関していた。
【0035】
方法
マウス
BALB/cマウス(雌、8〜12週)は、ジャクソン研究所(The Jackson Laboratory)(Bar Harbor、ME)より購入した。全ての動物手法を、承認されたプロトコルの下で、ノースショア大学病院(North Shore University Hospital)の動物の管理及び使用に関する委員会(the Institutional Animal Care and Use Committee)の指針に従い実施した。
【0036】
抗体、サイトカイン及びケモカイン
FITC−抗αSMA mAbはシグマ(Sigma)(St. Louis、MO)より購入した。ビオチン化ウサギ抗コラーゲンI及びビオチン化ウサギIgGは、ロックランドイムノケミカルズ(Rockland Immunochemicals)(Gilbersville、PA)より購入した。抗マウスCCR3、CCR5、CCR7又はCXCR4ポリクローナル抗体及びFITC−抗ヤギIgG抗体は、サンタクルーズバイオテクノロジー社(Santa Cruz Biotechnology Inc.)(Santa Cruz、CA)より購入した。他のすべての抗体は、BDファーミンゲン(PharMingen)(San Diego、CA)より購入した。TGFβ(活性)、二次リンパケモカイン(SLC)及び間質由来細胞因子(stromal-derived cell factor)(SDF)は、R&Dシステムズ(Systems)(Minneapolis、MN)より購入した。
【0037】
細胞
線維細胞(ヒト及びマウス)は、以前に記載されたようにして(2、5)、末梢血から精製し、培養した。簡単に説明すると、製造業者のプロトコルに従い、フィコールパック(Ficoll/Paque)(商標)(ファルマシア(Pharmacia))での遠心分離により、ヒトロイコパックス(Leukopaks)(登録商標)(ロングアイランドブラッドセンター(Long Island Blood Center)より購入)から、末梢血単核細胞(PBMC)を単離した。20%FBS(ハイクローン(HyClone))、ペニシリン、ストレプトマイシン及びL−グルタミンが補足されたDMEM(ライフテクノロジーズ(Life Technologies)、Gaithersburg、MD)中での組織培養フラスコでの2日間の培養の後、非接着細胞を温和な吸引により除去し、培地を交換した。10〜12日後に、接着細胞を、氷冷(PBS中)0.05%EDTA中でのインキュベーションにより剥離した。次いで、「粗線維細胞」調製物(コラーゲンI/CD11b染色に基づき、およそ70〜80%純粋)から、それぞれ汎T、抗CD2ダイナビーズ(Dynabeads)(商標)(ダイナル(Dynal)、Great Neck、NY);汎B、抗CD19ダイナビーズ(商標);及び抗CD14ダイナビーズ(商標)を使用した免疫磁気的選択により、混入しているT細胞(およそ13%)、B細胞(およそ3%)、及び単球(およそ11%)を枯渇させた。得られた培養「豊富化線維細胞」集団は、コラーゲンI/CD11b染色に基づき≧95%純粋であり、T細胞及び単球が、それぞれおよそ3%及び2%寄与していた。典型的には、ヒト血液1ml当たり0.4〜5×10個の線維細胞が単離された。
【0038】
マウス末梢血単核細胞は、CO窒息の後、心臓穿刺により得られた(ヘパリン処理された)BALB/cマウス血液から単離した。マウス血液をPBSと混合し(2:1)、製造業者のプロトコルに従い、フィコールパック(商標)(ファルマシア)に重層し(フィコール30mlに血液15ml)、遠心分離した。以前に記載されたようにして(4)、10%FBS及び10%マウス血清(シグマ)、ペニシリン、ストレプトマイシン及びL−グルタミンが補足されたDMEM中で、単離されたバフィーコートからマウス線維細胞を培養した。10〜12日後、接着性「粗」線維細胞調製物(コラーゲンI/CD11b染色に基づきおよそ75%純粋)をPBS中0.05%EDTAを使用して剥離し、それぞれ汎T(抗CD90)ダイナビーズ(商標);汎B(抗B220)ダイナビーズ(商標);及びダイナビーズ(商標)に付着した抗マウスCD14を使用した免疫磁気的選択により、混入しているT細胞、B細胞及び単球を枯渇させた。免疫枯渇の後、培養「豊富化」線維細胞調製物が、フローサイトメトリーにより確認されたように、コラーゲンI/CD11b染色により≧95%純粋であることを確認した。マウス血液(マウス1匹当たりおよそ1〜1.2mlの血液)1ml当たりおよそ0.8〜4×10個の線維細胞が精製された。
【0039】
ヒト成人皮膚繊維芽細胞は、クローンティクス(Clonetics)(San Diego、CA)より購入し、製造業者の推奨に従い培養した。ヒト腸平滑筋細胞系HISMは、ATCC(Manassas、VA)より入手し、推奨された手法に従い生育させた。
【0040】
線維細胞分化の分析
初期の研究は、末梢血に由来する線維細胞の細胞起源の解明を目標としていた。従って、本発明者らは、(図1Aに示される)ロイコパックス(登録商標)として供給された全血を分画し、様々な画分をin vitroで培養した。ヒトPBMCの一晩培養物から接着細胞を収集し(「全」)、T及びB細胞の枯渇によりPBMC画分からCD14細胞を豊富化した(「CD14」)。(CD14細胞を除く全てのPBMCを含む)「CD14細胞」は、CD14細胞の枯渇により全PBMC調製物から精製した。トランスウェル(商標)ツーチャンバーシステム(分離膜の孔サイズ0.4μm)(コーニングコスター(Corning Costar)、Cambridge、MA)を使用して、「CD14」細胞、「CD14」細胞、又は「全」細胞(DMEM10%FBS中3×10個/ml)を、示されたように上室又は下室のいずれかで培養した。7日間の培養後、下方ウェルで増殖する細胞を収集し、フローサイトメトリーで、操作上、コラーゲンI/CD11b染色により定義された「線維細胞」分化に関して分析した。他の3人のドナーから調製された細胞を用いても、類似した結果が観察された。
【0041】
線維細胞分化におけるT細胞の必要性を調べる研究については、「CD14」細胞画分(上記参照)を、購入したロイコパックス(登録商標)から精製し、T細胞豊富化カラム(R&D)を使用して単離された自己T細胞と共に培養した。T細胞純度は、抗CD3抗体(ファーミンゲン)を使用したフローサイトメトリーにより評価されたように≧95%であった。7日間の共培養の後、得られた集団を、コラーゲンI/CD11b染色及びフローサイトメトリーにより線維細胞の割合(%)に関して分析した。3人の異なるドナーから単離された線維細胞を使用しても、類似した結果が観察された。
【0042】
フローサイトメトリー分析
単一抗体染色に関しては、細胞(10個に等分したもの)を、3%BSA及び0.1%アジ化ナトリウムを含有しているPBS(FACSバッファー)に再懸濁させ、4℃で30分間、示された抗体(又は標識されたアイソタイプ対照抗体)と共にインキュベートした。一次抗体を標識しなかった場合には、細胞を洗浄し、FACSバッファーで希釈された可視化抗体と共にインキュベートした。FACSバッファーで細胞を洗浄した後、ファックスキャリバー(FACSCalibur)(登録商標)フローサイトメーター(ベクトンディッキンソン(Becton Dickinson)、San Jose、CA)で蛍光データを取得し、セルクエスト(CELLQuest)(商標)ソフトウェア(ベクトンディッキンソン)を使用して分析した。各条件について少なくとも5,000個の細胞を分析した。コラーゲンI/CD11b染色に関して調製物を分析する場合には、前記と同様に細胞を調製し、まず、ビオチン化コラーゲンI抗体(又はビオチン化ウサギ対照IgG)を含有しているFACSバッファー中でインキュベートし、次いで洗浄し、続いてFITC−ストレプトアビジン(ファーミンゲン)及びPE−CD11b(ファーミンゲン)を含有しているFACSバッファー中でインキュベートした。αSMAに関する細胞内染色は、以前に記載されたようにして実施した(6、7)。簡単に説明すると、細胞を固定し、製造業者の推奨に従いサイトパーム/サイトフィックス(Cytoperm/Cytofix)(商標)キット(ファーミンゲン)を使用して透過性化し、FITC−抗αSMA mAb(シグマ)と共にインキュベートした。
【0043】
創傷モデルを使用したin vivoの線維細胞遊走
培養「豊富化」末梢血由来マウス線維細胞(>96%純粋)を、製造業者のプロトコルに従い、膜挿入赤色色素PKH−26(シグマ)で染色した。フローサイトメトリーにより算定された標識効率、及びトリパンブルー排除により算定された生存率は、>85%であった。PBS100μl中のPKHで標識された細胞調製物(5×10個)を、BALB/cマウスの尾静脈へ(i.v.)投与した(各群n=2)。標識された「豊富化」線維細胞調製物の注射の後、直ちに、以前に記載されたようにして(8)、各レシピエントマウスの背側肩甲下区域に、皮膚パンチ装置による切除により、完全な厚さの丸形の皮膚創傷(直径5mm)を作成した。4日後に創傷部位を除去し、薄い凍結切片の顕微鏡分析、及び生検材料のタンパク質分解による消化の後の定量的フローサイトメトリー分析により、蛍光性線維細胞の存在に関して調査した。定量的フローサイトメトリー分析については、切除した皮膚(1匹当たり250μgの生検材料)を小片へと切り刻み、次いで10%FBS、2mg/mlコラゲナーゼ及び20μg/ml DNaseIを含有しているRPMI中で37℃で1時間インキュベートした。以前に記載されたようにして(15)、較正ビーズを使用して、存在する蛍光性線維細胞の数を決定するため、得られた単一細胞懸濁物を、フローサイトメトリーにより調べた。
【0044】
RT−PCR
RNAzolB(テルテスト(Tel−Test)、Friendswood、TX)を使用して、培養「豊富化」線維細胞調製物(>95%純粋)から全RNAを単離した。製造業者(ギブコ(Gibco))により供給されたプロトコルに従い、オリゴ(dT)12−180.25ng及びMMLV逆転写酵素を使用して、RNA 1.0μgからcDNAを調製した。以前に記載されたようにして、2μlに等分したcDNAを、特異的プライマーを使用してパーキンエルマー(Perkin Elmer)モデル9600サーマルサイクラーにおいてスーパーミックス(Supermix)(商標)(ギブコ)を使用したPCRにより増幅した。PCR対は以前に記載された通り:αSMA(9);CCR3(10);CCR4、CCR5及びCXCR3(11);CCR6(12);CCR7(13);CXCR4(14);β−アクチンのセンスプライマーは、5’−GTGGGGCGCCCCAGGCACCA−3’であり、アンチセンスプライマーは、5’−CTCCTTAATGTCACGCACGATTTC−3’であった。サーマルサイクリング(25〜30サイクル;25μl)は、以下のように実施した:94℃における0.5分間の変性;55℃における0.5分間のアニーリング;及び72℃における1分間の伸張。PCR産物を2%アガロースゲル電気泳動により分離し、臭化エチジウム染色の後にUV光下で観察した。可能性のあるゲノムDNA混入をコントロールするため、PCR反応をRT工程なしで実施したところ、DNA増幅産物は検出されなかった。
【0045】
in vitro線維細胞走化性アッセイ
走化性アッセイは、製造業者のプロトコルに従い、コスタートランスウェル(商標)インサート(8μm孔サイズ)を使用して実施した。培養「豊富化」線維細胞(≧95%純粋)を、0.1%BSAを含有しているDMEMに1×10個/mlで再懸濁させた。培地単独(陰性対照)又はSLCもしくはSDF(示されたような2.5〜250ng/mlの最終ケモカイン濃度を提供するための600μl)を含有している培地を、24穴プレートの個々のウェルに添加した。次いで、トランスウェル(商標)装置を挿入し、線維細胞(100μl)を膜の上に重層した(各条件n=3ウェル)。3時間後、以前に記載されたようにして(15)、遊出した細胞を収集し、較正ビーズ(コウルター(Coulter)、Miami、FL)を使用してフローサイトメトリーにより計数した。2人の付加的なドナーを用いても、類似した結果が観察された。線維細胞のSLCへ向かう走化性のチェッカーボード分析については、図5Bに示されるように、上室又は下室のいずれか単独、そして上室及び下室の両方に、100ng/ml SLCを添加した。
【0046】
in vivo線維細胞走化性アッセイ
PKHで標識された「豊富化線維細胞調製」(>94%純粋;5×10個/匹)の尾静脈注射の後、直ちに、BALC/cマウスの背肩甲部(毛剃り済み)に、SLC、SDF(50μl中0.1又は1μg)又はPBS単独のi.d.注射を与えた。4時間後に注射部位を切除し、(前記と同様に)タンパク質分解により消化して単一細胞懸濁物を得た。生検試料1個(250μg)当たりの標識された線維細胞の数を、較正ビーズを使用して、フローサイトメトリーにより推定した(15)。この実験を2回繰り返し、類似した結果を得た。
【0047】
コラーゲン格子収縮アッセイ
以前に記載されたようにして(16)、細胞コラーゲンゲル収縮アッセイを実施した。一晩接着性PBMC培養物、TGFβ(実験前7日間、10mg/ml)の非存在下又は存在下で事前に培養された10日目「豊富化線維細胞調製物」(≧95%純粋)、又は正常ヒト皮膚繊維芽細胞を、冷EDTA/PBS溶液を使用して剥離した。DMEM中のコラーゲン溶液を、製造業者の指示に従い、ラット尾コラーゲンI型から調製し、2×10個/ml(各細胞型n=3)の細胞と合わせた。コラーゲン/細胞混合物(400μl/ウェル)を培養プレートへ分配し、30分間37Cで重合させた。重合直後、10%FBSを含有しているDMEM2mlを各ウェルに添加した。次いで、様々な時点(0、24、48及び72h)で穏和に培養プレートを振とうすることにより、ゲルをウェルから剥がし、各ゲルの最長及び最短の直径を測定した。各時点においてとられた線形測定(各試料n=3)の平均を、細胞の収縮性を推定するために使用した。データはゲル収縮率(%)として提示されている。この実験を異なるドナーから得られた細胞を使用して2回繰り返し、類似した結果を得た。
【0048】
本発明の領域の当業者には明らかであるように、上記の教示を考慮すれば本発明の多数の修飾及び変形が可能である。従って、本発明が、ここに具体的に記載されたのとは別の様式でも実施され得ることを理解されたい。
【0049】
【表1】
Figure 2004531265
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【図面の簡単な説明】
【0050】
【図1A】線維細胞が、血液由来CD14集団からin vitroで分化し、直接的なT細胞相互作用を必要とすることを示す。(A)実験設計の概略図。全血から単離されたヒトPBMC画分から、一晩のインキュベーションの後、接着細胞を収集した(「全」と表記)。CD14豊富化集団を、T及びB細胞の枯渇により「全」画分から単離し(「CD14」と表記)、CD14豊富化集団を、CD14単球の枯渇により「全」画分から単離した(「CD14」と表記)。
【図1B】線維細胞が、血液由来CD14集団からin vitroで分化し、直接的なT細胞相互作用を必要とすることを示す。(B)トランスウェル(商標)培養システム(0.4μm)を使用して、全接着性PBMC(「全」)、CD14豊富化細胞又はT及びB細胞が枯渇した全PBMC(「CD14」)、並びにCD14細胞が枯渇した全PBMC(「CD14」)を、示されたように上室及び下室で7日間培養した。下室の細胞を剥離し、フローサイトメトリーによりCD11b/コラーゲンI染色を使用して線維細胞表現型に関して分析し、データを線維細胞の割合(%)として表した。
【図1C】線維細胞が、血液由来CD14集団からin vitroで分化し、直接的なT細胞相互作用を必要とすることを示す。(C)CD14豊富化細胞(T及びB細胞の両方が枯渇したPBMC)を、様々な比率の自己T細胞と共にインキュベートし、7日間の培養後に得られた「粗」線維細胞培養物を、フローサイトメトリーにより線維細胞マーカーに関して分析した。データは、CD11b/コラーゲンI染色に基づく線維細胞の割合(%)を示している。
【図2A】TGFβが線維細胞の分化を促進することを示す。ヒト血液からの単離後4日目、「粗」線維細胞培養物を、様々な濃度のTGFβにより処理した。次いで、7日後、培養物を、紡錘形の形態学に関して調査した。200×で撮影された代表的な培養物が示される:(A)添加なし。
【図2B】TGFβが線維細胞の分化を促進することを示す。ヒト血液からの単離後4日目、「粗」線維細胞培養物を、様々な濃度のTGFβにより処理した。次いで、7日後、培養物を、紡錘形の形態学に関して調査した。200×で撮影された代表的な培養物が示される:(B)TGFβ、1ng/ml。
【図2C】TGFβが線維細胞の分化を促進することを示す。ヒト血液からの単離後4日目、「粗」線維細胞培養物を、様々な濃度のTGFβにより処理した。次いで、7日後、培養物を、紡錘形の形態学に関して調査した。200×で撮影された代表的な培養物が示される:(C)TGFβ、10ng/ml。
【図2D】TGFβが線維細胞の分化を促進することを示す。ヒト血液からの単離後4日目、「粗」線維細胞培養物を、様々な濃度のTGFβにより処理した。次いで、7日後、培養物を、紡錘形の形態学に関して調査した。200×で撮影された代表的な培養物が示される:(D)TGFβで処理された(0〜10ng/ml)「粗」線維細胞培養物を剥離し、コラーゲンIに関して染色し、フローサイトメトリーにより分析した。細胞のアイソタイプ対照染色が、陰付きのヒストグラムとして示される。Y軸は、相対細胞数を表し、X軸は、平均蛍光強度(コラーゲンI染色)を表す。
【図3A】線維細胞がin vivoで創傷部位へ遊走することを示す。培養「豊富化」マウス線維細胞調製物(純度>96%)を蛍光色素PKH−26で標識した。標識された細胞(5×10個)を、BALB/cマウスの尾静脈へ注射した。線維細胞の注射後、直ちに、各マウスの背側肩甲下区域に、単一の完全な厚さの丸形の皮膚創傷を作成した。4日後、マウスを屠殺し、創傷部位を除去した。標識された線維細胞の遊走を、(A)創傷の薄い凍結切片の蛍光顕微鏡検(左パネル)(右パネルは、同様の創傷部位のH&E染色を示す)の生検材料に見出される蛍光性線維細胞の数の定量的細胞蛍光測定分析により評価した。
【図3B】線維細胞がin vivoで創傷部位へ遊走することを示す。培養「豊富化」マウス線維細胞調製物(純度>96%)を蛍光色素PKH−26で標識した。標識された細胞(5×10個)を、BALB/cマウスの尾静脈へ注射した。線維細胞の注射後、直ちに、各マウスの背側肩甲下区域に、単一の完全な厚さの丸形の皮膚創傷を作成した。4日後、マウスを屠殺し、創傷部位を除去した。標識された線維細胞の遊走を、(B)生検部位250μgのタンパク質分解による解離の後、創傷を負った皮膚及び創傷を負っていない皮膚(蛍光性線維細胞をi.v.注射した場合及びしない場合)の生検材料に見出される蛍光性線維細胞の数の定量的細胞蛍光測定分析により評価した。
【図4A】ヒト線維細胞調製物が、CCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4のmRNA及びタンパク質を発現することを示す。(A)RT−PCRを使用して、培養「豊富化」ヒト線維細胞調製物による様々なケモカイン受容体のmRNAの発現を決定した。
【図4B】ヒト線維細胞調製物が、CCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4のmRNA及びタンパク質を発現することを示す。(B)培養「豊富化」ヒト線維細胞を、抗CCR3抗体、抗CCR5抗体、抗CCR7抗体又は抗CXCR4抗体により表面発現に関して染色し、次いでフローサイトメトリーにより分析した。陰付きの領域は、アイソタイプ対照染色を表す。
【図4C】ヒト線維細胞調製物が、CCR3、CCR5、CCR7及びCXCR4のmRNA及びタンパク質を発現することを示す。(C)培養「豊富化」マウス線維細胞調製物を抗CCR7抗体及び抗CXCR4抗体により表面発現に関して染色し、次いでフローサイトメトリーにより分析した。
【図5A】線維細胞がin vitro及びin vivoでSLCに応答して遊走することを示す。(A)DMEM1%BSAで希釈されたSLC及びSDFケモカイン、又はバッファー単独を、示された最終濃度で24穴プレートの個々のウェルに添加した。その直後、コスタートランスウェル(商標)装置を挿入し、培養し、「豊富化」マウス線維細胞調製物(DMEM1%BSA中10個/ml、400μl)を、膜(8μm孔サイズ)の上に重層した。細胞を、37℃で3時間、膜を通して遊走させた。遊出した細胞を収集し、フローサイトメトリーにより計数した。下室へ遊走した細胞の数が、上方ウェルへ添加された線維細胞の総数の割合(%)として提示される。、(示された濃度における)実験と、培地単独(示されていない;<2%)とを比較したスチューデントt検定により決定されたようなp<0.05。
【図5B】線維細胞がin vitro及びin vivoでSLCに応答して遊走することを示す。(B)チェッカーボード型分析のため、SLC(100ng/ml)を、示されたように上方及び/又は下方のウェルへ添加し、線維細胞のin vitro走化性を、前記と同様に実施した。
【図5C】線維細胞がin vitro及びin vivoでSLCに応答して遊走することを示す。(C)PKH−26で標識された培養「豊富化」マウス線維細胞(5×10個)の尾静脈注射の後、直ちに、SLCもしくはSDF(0.1もしくは1μg、50μl)又はPBS媒体のi.d.注射をマウスに与えた。4時間後に注射部位(250μg)を外科的に除去し、タンパク質分解により消化し、単一細胞懸濁物を得た。注射部位1個当たりの標識された線維細胞の数を、フローサイトメトリーにより定量し、尾静脈へ注射された蛍光性線維細胞の総数の割合(%)として表した。、1μgで注射されたSLCと媒体注射とを比較したスチューデントt検定により決定されたようなp<0.05。
【図6A】線維細胞がα−平滑筋アクチン(smooth-muscle actin)(αSMA)を発現し、in vitroでコラーゲンゲルを収縮させることを示す。RT−PCRにより分析されたような、接着性ヒトPBMC、培養「豊富化」線維細胞(FC)、及びヒト腸平滑筋(HISM)細胞によるαSMA mRNAの発現。Stds=DNA bpラダー。
【図6B】線維細胞がα−平滑筋アクチン(smooth-muscle actin)(αSMA)を発現し、in vitroでコラーゲンゲルを収縮させることを示す。RT−PCRにより分析されたような、接着性ヒトPBMC、培養「豊富化」線維細胞(FC)、及びヒト腸平滑筋(HISM)細胞によるαSMA mRNAの発現。Stds=DNA bpラダー。(B)フローサイトメトリーにより決定されたような、未刺激の、及びTGFβ処理(10ng/ml)された培養「豊富化」ヒト線維細胞調製物による細胞内αSMA発現の発現。
【図6C】線維細胞がα−平滑筋アクチン(smooth-muscle actin)(αSMA)を発現し、in vitroでコラーゲンゲルを収縮させることを示す。RT−PCRにより分析されたような、接着性ヒトPBMC、培養「豊富化」線維細胞(FC)、及びヒト腸平滑筋(HISM)細胞によるαSMA mRNAの発現。Stds=DNA bpラダー。(C)コラーゲンゲル収縮アッセイ。PBMC(白三角)、培養「豊富化」線維細胞調製物[未処理(黒三角)及びTGFβ処理(黒四角)]、又は皮膚線維細胞(白丸)を、コラーゲンI型溶液に10個/mlで再懸濁させた。材料及び方法に記載されたようにして、収縮アッセイ(n=3)を実施した。データは、(実験開始からの)ゲル収縮率(%)±SEを表す(いくつかのエラーバーは記号より小さい)。各時点における実験とPBMC(白三角)とを比較したスチューデントt検定により決定されたようなp<0.05。挿入図は、PBMC及び培養線維細胞(未処理及びTGFβ処理)とのインキュベーションの後の代表的な収縮したゲルを示す。
【図7】提唱された循環血中前駆細胞集団からの線維細胞の分化経路を示す。

Claims (23)

  1. 少なくとも約40%のCD14細胞を含むヒト末梢血単核細胞(PBMC)の集団を自己T細胞と接触させ、それによりPBMC集団中の前駆細胞から線維細胞の分化を誘導することを含む、線維細胞を作製する方法。
  2. 該接触が、約7〜10日間である、請求項1の方法。
  3. 該少なくとも約40%のCD14細胞を含む集団が、固体基質上での接着性PBMC集団の培養により提供される、請求項1の方法。
  4. 該集団が、少なくとも約70%のCD14細胞を含む、請求項3の方法。
  5. 該CD14細胞を含む集団が、細胞表面抗原に対する抗体を用いるT又はB細胞集団の除去により精製される、請求項1の方法。
  6. 該PBMC集団をある型のTGFβと接触させることを含む、PBMC集団からの線維細胞の分化を誘導することにより線維細胞を作製する方法。
  7. 該TGFβの型が、TGFβである、請求項6の方法。
  8. 該PBMC集団が、少なくとも約3日間、1〜10ng/mlのTGFβと共に培養される、請求項7の方法。
  9. ある型のTGFβとの該接触の間、該PBMC集団が、T細胞と接触している、請求項6の方法。
  10. ある型のTGFβと組み合わせて線維細胞を投与することを含む、哺乳動物対象における創傷を処置するための方法。
  11. 該TGFβの型が、TGFβである、請求項10の方法。
  12. 該線維細胞及びTGFβが、単一組成物において投与される、請求項10の方法。
  13. 該線維細胞及びTGFβが、別々の組成物において投与される、請求項10の方法。
  14. 該線維細胞が、全身投与又は局所投与される、請求項10の方法。
  15. 線維細胞を含有している混合細胞集団をCCR7ケモカイン受容体のアゴニストの勾配に曝露し、該アゴニストへの走化応答により混合細胞集団中の他の細胞型から線維細胞が分離されるようにすることを含む、線維細胞を精製又は豊富化する方法。
  16. 該CCR7ケモカイン受容体のアゴニストが、二次リンパケモカイン(SLC)である、請求項15の方法。
  17. 創傷の部位又はその近傍において、対象へCCR7ケモカイン受容体のアゴニストを投与することを含む、哺乳動物対象における創傷へ線維細胞を誘引又は標的化する方法。
  18. 該CCR7ケモカイン受容体のアゴニストが、SLCである、請求項17の方法。
  19. 該CCR7ケモカイン受容体のアゴニストが、非露出創傷の部位又はその近傍において、局所投与、皮内投与、皮下投与、又は腹腔内投与される、請求項17の方法。
  20. 該SLCが、少なくとも1日1回、約100ng〜約1mg/回の単位投与量で、少なくとも約3日間、又は所望の治癒が得られるまで投与される、請求項18の方法。
  21. 該創傷を有する対象へ、該対象へのCCR7ケモカイン受容体のアゴニストの投与の前に、後に、又はそれと同時に、線維細胞を投与することをさらに含む、請求項17の方法。
  22. 哺乳動物対象へ線維細胞活性の阻害物質を投与することを含む、線維細胞の望まれない効果を減少させる方法であって、該阻害物質が、T細胞による線維細胞分化の刺激を妨害する物質、TGFβによる線維細胞分化の刺激を妨害する物質、及びSLCによる線維細胞の誘引を妨害する物品からなる群より選択されるか、又は該群より選択された物品の組み合わせである方法。
  23. 該線維細胞の望まれない効果が、望まれない創傷繊維症を含み、該対象が、望まれない繊維症を示すか又はそれを示すと予想される創傷を有している、請求項22の方法。
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