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-7-lBeschreibung
δ Die Erfindung betrifft den Harnblasenkrebs beim Menschen (Human-Harnblasenkrebs), sie betrifft insbesondere einen
für den Blasenkrebs spezifischen Antikörper, der von einer fusionierten Zelle, nachstehend als "Hybrid(om)zelle"
bezeichnet, zwischen einer Zelle, die diesen Antikörper bilden kann, und einer Zelle, die sich durch Subkultur
in vitro ständig vermehren kann, gebildet werden kann.
Es gibt viele Menschen, die an Krebs leiden und eine große Anzahl von Personen sterben an Krebs, so daß Krebs ein
höchst bedeutsames soziales Problem ist. Trotz der großen Bemühungen vieler Forscher auf allen Gebieten der Wissenschaft
wurde bis heute kein primäres Verfahren zur Behandlung von Krebs gefunden. In Japan wird die Hälfte
oder mehr aller Todesfälle durch verschiedene Krebsarten, wie z.B. Magenkrebs, Lungenkrebs oder Leberkrebs t
verursacht, wobei andere Arten von Krebs zunehmende Tendenz haben mit der Änderung der Lebensweise in Japan, wie
z.B. der Rektalkrebs oder der maligne Tumor in Urin ausscheidenden Organen einschließlich des Harnblasenkrebses,
der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist.
Die Methoden zur Behandlung dieser Krebsarten bestehen hauptsächlich in chirurgischen Operationen in Kombination
mit der Radiotherapie, Chemotherapie und/oder Immunotherapie. Diese Methoden sind jedoch bis zu einem gewissen
Grade begrenzt bei der Behandlung des Anaphasen-Krebses oder des fortschreitenden Krebses. Eine frühe Diagnose
und eine frühe Behandlung sind aber in jedem Falle wichtig, Aus diesem Grunde ist ein schnelles, sehr zuverlässiges
Verfahren zur Identifizierung und/oder Diagnose der Krebszelle und/oder des Krebsgewebes sehr erwünscht.
-δι Es sind bereits viele umfangreiche Forschungsarbeiten
über ein spezifisches Antigen für einen Krebs, das sich auf der Oberfläche der Krebszelle befindet, durchgeführt
worden. Ein solches Oberflächenantigen wurde insbesondere in einer Studie, in der Tierversuche angewendet wurden,
bestätigt. Dagegen sind ausreichende Versuche in bezug auf Humankrebs noch nicht durchgeführt worden. Nach den derzeitigen
Erkenntnissen kann ein solches Oberflächenantigen eines Krebses beispielsweise umfassen (1) ein Antigen,
das nur autolog vorliegt, (2) ein Antigen, das üblicherweise in den gleichen Arten von Tumoren vorliegt, oder
(3) ein Antigen, das auch in Tumoren eines anderen Organs oder sogar in normalen Zellen sowie in den fraglichen Tumorzellen
vorliegt.
Für die Analyse eines Antigens ist im allgemeinen ein immunologisches Verfahren nützlich, in dem ein Antiserum
der gleichen oder einer anderen Spezies verwendet wird. Zur Herstellung eines solchen Antiserums, das zur Erkennung
der drei obengenannten Arten von Antigenen verwendet werdenkann, muß ein Absorptionsverfahren des Antiserums
wiederholt werden. Eine Abnahme des Antikörpertiters ist unvermeidlich von einem solchen Verfahren begleitet und
ein daraus resultierendes Antiserum kann in der Praxis nicht verwendet werden. Außerdem ist es, wenn ein gewünschtes
Antiserum erhalten werden kann, nahezu unmöglich, das gleiche Antiserum mit der gleichen Spezifität zu reproduzieren.
Unter diesen Umständen ist ein neuer Weg zur Identifizierung von mit Krebs verwandten Antigenen und Krebsspezifischen
Antigenen auf der Oberfläche einer Krebszelle erforderlich.
Ein solcher Weg wurde von Köhler und Milstein im Jahre 1975 in "Nature", 2^£, 495 (1975), entwickelt, d.h. die sogenannte
Zellfusionstechnik zur Herstellung eines monoklonalen Antikörpers. Die Zellfusionstechnik genügt den obengenannten
Anforderungen und kürzlich wurde von Teilen (Teilmengen) von Human-Lymphozyten- und monoklonalen Antikörpern für das
1 Oberflächenantigen von Human-Leukämiezellen oder Human-Mel
anomze 11 en berichtet.
Obgleich ein spezifischer monoklonaler Antikörper unter
^ Anwendung einer solchen Zellfusionstechnik erhalten werden kann, ist die Antigenizität einer Krebszelle im allgemeinen
diffus zwischen verschiedenen Krebszellen und deshalb ist derzeit die tatsächliche Herstellung eines ausgezeichneten Antikörpers mit der gewünschten Spezifität
nicht vorhersehbar. Auch wurde in bezug auf Human-Krebszellen bis heute nur über wenige, spezielle Krebszellen
wie vorstehend angegeben berichtet. Insbesondere gibt es keinen Bericht über den Human-Harnblasenkrebs. Natürlich
gibt es auch keinen Antikörper für den Blasenkrebs, der derzeit verwendbar ist.
Es wurden nun große Anstrengungen unternommen, um ein Verfahren zur Herstellung eines monoklonalen Antikörpers für
das Oberflächenantigen einer Human-Harnblasen-Krebszelle
zu entwickeln, was zu der vorliegenden Erfindung geführt
hat,nach der ein solcher Antikörper mit einer hohen Spezifität, einem hohen Titer und einem geringen Gehalt an Kontaminanten
(Verunreinigungen) erhalten werden kann aus einer Hybridzelle zwischen einer Zelle, die einen Antikörper
für eine Human-Blasenkrebszelle bilden kann (nachstehend
manchmal als "einen Anti-Blasenkrebs-Antikörper bildende Zelle" oder einfach als "Antikörper-bildende
Zelle" bezeichnet), und einer Zelle, die in einer in vitro-Subkultur unterhalten werden kann (nachstehend manchmal
als "Subkultur-Zelle" bezeichnet). Es wurde auch gefunden, daß sich ein solcher Antikörper eignet für die
Klassifizierung und/oder Identifizierung einer Human-Harnblasen-Krebszelle.
Der Antikörper eignet sich auch für eine wirksame Behandlung des Harnblasenkrebses beim
Menschen.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines für das Oberflächenantigen einer Human-
-ΙΟΙ Blasenkrebszelle spezifischen Antikörpers zu entwickeln.
Ziel der Erfindung ist es ferner, einen hochspezifischen Antiblasenkrebs-Antikörper sowie ein Verfahren zu seiner
Herstellung unter Anwendung einer Zellfusionstechnik zu entwickeln. Ziel der Erfindung ist es außerdem, eine
Hybridzelle (Hybridoma) zu schaffen, die einen solchen Antikörper bilden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung
besteht darin, ein Verfahren zur Klassifizierung und/- oder Identifizierung der Human-Harnblasenkrebszelle mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Antikörpers zu schaffen.
Ziel der Erfindung ist es schließlich, ein pharmazeutisches Mittel zur Behandlung des Blasenkrebses beim Menschen zu
finden, das den erfindungsgemäßen Antikörper als wirksame Komponente (Wirkstoff) enthält. Ziel der Erfindung
ist es außerdem, ein brauchbares Derivat eines solchen Antikörpers zu finden, das sich für die Klassifizierung
und/oder Identifizierung der Human-Blasenkrebszellen und
für die Behandlung des Human-Blasenkrebses eignet.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung und den weiter unten
folgenden Beispielen, in denen spezifische Ausführungsformen der Erfindung beschrieben sind, auf die die Erfindung
jedoch nicht beschränkt ist, hervor.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Antiblasenkrebs-Antikörpers
umfaßt die Herstellung einer Hybridomzelle (Hybridoma) aus einer einen Antiblasenkrebs-Antikörper
bildenden Zelle und einer SubkulturzeHe, insbesondere
einer Myelom-Zelle (Myeloma) sowie die Abtrennung bzw. Gewinnung des von der Hybridzelle (Hybridoma)
abgesonderten Antikörpers.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend näher beschrieben.
A) Herstellung der Antikörper-bildenden Zelle
Erfindungsgemäß kann die Antiblasenkrebs-Antikörper-bildende
Zelle aus jeder beliebigen Tierspezies einschließlich des Menschen erhalten werden. Eine Immunisierung des Tieres
ist nicht wesentlich, obgleich durch eine solche vorherige Immunisierung der Sammlungswirkungsgrad der gewünschten
Hybridzelle deutlich verbessert werden kann.
Wenn eine solche Zelle von einem Menschen stammt, kann irgendeiner
ausgewählt werden, der einen Blasenkrebs durchgemacht hat oder einen hohen Serumtiterwert für die Blasenkrebszelle
hat. Alternativ kann eine solche Zelle aus einem lebenden Körper gewonnen werden, der mit einem Immunogen
immunisiert worden ist. Bei dem Immunogen kann es sich um eine Krebszelle selbst, eine Zelle, die mit Glutaraldehyd,
Mitomycin oder Wärme behandelt worden ist und sich daher nicht mehr vermehren kann, oder um das Oberflächenantigen,
das durch eine geeignete Behandlung, beispielsweise roit einem Enzym, von einer Krebszelle .abgetrennt und gereinigt
worden ist, handeln.
Das bei der Immunisierung verwendete Immunogen kann mit einem Adjuvans, wie z.B. dem vollständigen oder unvollständigen
Freund-Adjuvans, gemischt werden. Das Immunogen kann auf konventionellem Wege verabreicht werden, beispielsweise
durch subkutane, intraperitoneale, intravenöse, intradermale und intramuskuläre Injektion. Eine subkutane
oder intraperitoneale Injektion ist bevorzugt. Eine Immunisierung kann ausreichend sein, obgleich die Immunisierung
auch in einem geeigneten Zeitabstand von beispielsweise 1 bis 5 Wochen mehrmals wiederholt werden kann. Nach der
Messung des Antikörpertiters im Serum des immunisierten Tieres kann das Tier, dessen Titer ausreichend hoch ist,
zur Gewinnung der Antikörper-bildenden Zelle verwendet werden, was zu einer Verbesserung des Wirkungsgrades der
nachfolgenden Verfahren führt. Die bevorzugte Zelle stammt aus dem Tier am dritten bis fünften Tag nach der letzten
Immunisierung. Bei der Antikörper-bildenden Zelle handelt
es sich um eine Plasmazelle oder Lymphzelle, die eine Vorläuferzelle
derselben ist, und sie kann aus irgendeiner Stelle des Körpers, im allgemeinen aus der Milz, dem Lymphknoten,
dem peripheren Blut oder irgendeiner Kombination davon stammen.
B) Zellfusion
Eine Zelle, die durch eine in vitro-Subkultur dauerhaft
unterhalten werden kann, kann irgendeine geeignete Zelle sein, die mit der Antikörper-bildenden Zelle fusioniert werden
kann unter Bildung einer Hybridzelle, die den gewünschten Antikörper bilden kann. Unter solchen Zellen bevorzugt
ist eine Leukämie-Zelle, wie z.B. eine Myelomzelle. Eine solche Zelle kann von irgendeiner Spezies, wie z.B. vom
Menschen, der Ratte, der Maus und dgl., stammen. Die Zelle, die einen Mangel an Hypoxanthin-Guanin-Phosphoribosyltransferase
(HGPRT) oder Thymidin-Kinase (TK) hat, ist bevorzugt,
da diese Mutterzellen in einem selektiven Medium nicht wachsen können.
Ein Beispiel für eine bevorzugte Zellinie ist GM-1500-6TG-A1-2
oder RPMI8226, die aus dem Menschen stammt, oder P3-X63-25Ag8,
P3/NSI/1-Ag4-1, Sp2/0-Ag14, X63-Ag8.653 und dgl., die
aus der Maus stammt.
Vorzugsweise werden eine Antikörper-bildende Zelle und eine Subkultur-Zelle, die beide aus der gleichen Spezies
stammen, verwendet, obgleich dies vom Gesichtspunkt des Fusionswirkungsgrades, der Stabilität der Eigenschaften
der fusionierten Zellen und der Möglichkeit ihrer in vivo-Kultivierung aus betrachtet nicht wesentlich ist. Insbesondere
dann, wenn die Zellinie P3-X63-Ag8, P3/NSI/1-Ag4-1, Sp2/0-Ag14 oder X63-Ag8.653 als Subkultur-Zelle
verwendet wird, kann eine Inzucht-BALB/c-Maus oder ihre Hybridmaus bevorzugt verwendet werden.
Für die Fusion kann ein Beschleuniger wie ein
Sendai-Virus (HVJ) und Polyethylen-
glykol verwendet werden, wobei insbesondere Polyethylenglykol
1000, 1540, 2000, 4000 oder 6000bevorzugt verwendet werden kann. Die Zellfusion kann in einer Lösung durchgeführt werden,
die etwa 33 bis etwa 55 % dieses Polyethylenglykols enthält. Außerdem kann Dimethylsulfoxid in der Lösung vorhanden
sein.
C) Selektion der Hybridzelle (Hybridoma)
In der Lösung nach der Fusion sind zusätzlich zu der fusionierten Zelle die restliche Antikörper-bildende Mutter-Zelle
und die restliche Subkultur-Zelle vorhanden. Erstere kann während der nachfolgenden in vitro-Kultivierung nicht
überleben, während letztere sich zusammen mit der gewünschten Hybrid-Zelle vermehren kann. Es ist daher bevorzugt
oder sogar erforderlich, die Subkultur-Zelle aus der die gemischten Zellen enthaltenden Lösung zu entfernen. Aus
diesem Grunde wird die HGPRT- oder TK-Mangel-Zelle bevorzugt als Mutter-Subkulturzelle verwendet und die die
Mutterzellen enthaltenden gemischten Zellen werden nach der Zellfusion in einem Hypoxanthin, Aminopterin und
Thymidin enthaltenden Selektionsmedium kultiviert, welches
das selektive Wachstum nur der gewünschten Hybridzelle ermöglicht. Alternativ kann die Mutter-Subkulturzelle,
wenn es sich dabei nicht um eine Zelle mit einem Mangel an HGPRT oder TK handelt, vor der Zellfusion mit Emetin
und Actinomycin D behandelt werden. Die Mutterzelle kann sich durch diese Behandlung nicht vermehren und deshalb
kann die gewünschte Hybridzelle leicht von den gemischten Zellen selektiert werden.
Die auf diese Weise erhaltenen Hybridzellen enthalten im allgemeinen zwei oder mehr Klone, wobei diese nicht die
vollständig gleichen Eigenschaften haben können. Zur Auftrennung derselben in die einzelnen Klone kann ein Klonen
erforderlich sein und sogar erwünscht sein, wenn ein monoklonaler Antikörper gewünscht wird. Das Klonen ist
auch wirksam vom Standpunkt der Verhinderung der Änderung
der Population aus betrachtet, die häufig in einer Langzeit-Kultur eines Systems auftreten kann, in der eine
Reihe von Klonen gemischt wird. Das Klonen kann durchge-&
führt werden durch begrenzende Verdünnungskultivierung,
Weichagar-Kultivierung oder Fibringel-Kultivierung. Ein
fluoreszierender aktivierter Zellsortierer kann auch zum Aussortieren der Zellen beim Klonen verwendet werden.
Das Klonen kann auch zur Abtrennung möglicher Varianten-Zellen angewendet werden, die während der Langzeitkultivierung
auftreten, und zur Rückhaltung der Zellen mit
den gleichen Eigenschaften wie die ursprüngliche Hybridzelle (Hybridoma).
Die erfindungsgemäße Hybridzelle kann in der logarithmischen
Wachstumsphase für einen langen Zeitraum in der eingefrorenen Form von 1 bis 10 χ 10 pro ml, suspendiert in einem
Rinderfötusserum,aufbewahrt werden, das 5 Vol./Vol.-%
Dimethylsulfoxid enthält. Das Einfrierverfahren wird vorzugsweise mit einer Abkühlungsgeschwindigkext von -10C
pro min durchgeführt. Die Lagerung der Hybridzelle erfolgt vorzugsweise bei -8O0C oder darunter.
Die eingefrorene, gelagerte Hybridzelle wird vorzugsweise
so schnell wie möglich aufgetaut. Wenn die Zellen mit einem Medium gewaschen werden, um sofort nach dem Auflösen
Dimethylsulfoxid zu entfernen, können die Zellen in
einem konventionellen Medium so wie es vorliegt suspendiert und kultiviert werden. Wenn nur eine geringe Menge
der Zellen nach dem Auftauen überlebt und wächst, sollten Milzzellen von der Maus und dgl. zugegeben werden.
D) Bildung und Gewinnung des Antikörpers
Zur Bildung eines Antikörpers wird die einen Antiblasenkrebs-Antikörper
bildende Hybridzelle in vitro oder in
vivo kultiviert.
In einer in vitro-Kultur kann eine geeignete Nährstoffbrühe
für die erfindungsgemäße Hybridzelle verwendet werden, beispielsweise
ein RPMI 1640-Medium, das 10 Vol./Vol.-% Rinderfötus-Serum,
5 χ 10 M ß-Mercaptoethanol, 1 mM Natriumpyruvat
und Antibiotika enthält, oder es kann ein nach Dulbecco modifiziertes Eagle-MEM-Medium (nachstehend als
D-MEM-Medium bezeichnet), das 4,5 g/l Glucose enthält, anstelle des RPMI 1640-Mediums verwendet werden. Eine geeignete
anfängliche Zellkonzentration für die Vermehrung kann im allgemeinen 10 pro ml betragen, obgleich dies
von jeder Hybridzelle abhängen kann,und die Zellkonzentration während der Kultivierung beträgt vorzugsweise bis zu
2 χ 106 pro ml.
In einer in vivo-Kultur wird die Hybridzelle auf einen lebenden
Körper transplantiert und in fester Form oder in Form von Ascites wachsen gelassen. Eine Körperflüssigkeit, vorzugsweise
Serum oder Ascites, wird aus dem lebenden Körper entnommen zur Abtrennung des von der Hybridzelle abgesonderten
Antikörpers. Die dabei erhaltene rohe Lösung des Antikörpers kann als Kontaminanten (Verunreinigungen) verschiedene
Substanzen enthalten, die aus dem lebenden Wirts-Körper stammen, wobei sie dennoch bemerkenswerter ist als die
Antikörper-Lösung, die in vitro erhalten wurde, wegen der höheren Konzentration des gewünschten Antikörpers. Wenn
die Hybridzelle intraperitoneal transplantiert wird, kann vor der Transplantation, vorzugsweise 3 bis 9 Wochen vor
der Transplantation, Pristan (2,6,10,14-Tetramethylpentadecan)
intraperitoneal verabreicht werden. Durch diese Behandlung kann die Ausbeute an roher Antikörperlösung,
wenn auch nicht wesentlich, erhöht werden. Als Wirt wird vorzugsweise ein Tier der gleichen Spezies und der gleichen
Zuchtlinie wie das Tier, aus dem die Mutterzelle(n) stammt,
verwendet und in diesem Falle kann die Hybridzelle in dem Tier wachsen gelassen werden, auch wenn es nicht spezifisch
behandelt worden ist. Wenn die Serotypen der Gewebeverträglichkeit der Antigene zwischen der Hybridzelle und dem
Wirt miteinander übereinstimmen, wird der Wirt notwendi-
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gerweise vorbehandelt, beispielsweise durch Verabreichung
eines Antilymphozyten-Antikörpers oder durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen. Die Zellen beginnen 1 bis 3 Wochen
nach der Transplantation zu wachsen. 5
Bei der in vitro- oder in vivo-Kultivierung der Hybridzelle,
zur Absonderung der Antikörper kann dem Medium oder dem Wirt eine radioaktive Substanz, wie z.B. durch ein
Radioisotop markiertes Leucin und Lysin(verabreicht werden
Diese Behandlung kann einen Antikörper mit der gleichen chemischen Struktur wie der nicht-markierte Antikörper
ergeben, der jedoch die radioaktive Substanz im Molekül enthält.
Die erfindungsgemäßen Antikörper können so wie sie in der
rohen Antikörperlösung vorliegen, verwendet werden oder sie können nach irgendeinem konventionellen Verfahren für
Immunoglobulin, beispielsweise durch Ammoniumsulfat-Fraktionierung
oder Ionenaustauschchromatographie oder durch Affinitätschromatographie mit Protein A oder einem Antigen/
gereinigt werden. Diese gereinigten Antikörper können unabhängig voneinander oder in Form einer Mischung verwendet
werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung des
Antiblasenkrebs-Antikörpers kann der Mangel, der den
konventionellen Verfahren anhaftet, im wesentlichen beseitigt werden. Die erfindungsgemäße Hybridzelle kann
subkultiviert und praktisch dauerhaft sowohl in vitro als auch in vivo vermehrt werden. Außerdem kann die Hybridzelle
einen Antikörper für eine spezifische Antigendeterminante bilden. Der gebildete Antikörper kann daher eine
monoklonale Spezifität besitzen, er ist ein Antikörper für das Oberflächenantigen einer Harnblasenkrebszelle und
besteht im wesentlichen aus einer einzigen Molekülspeζies.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Bildung der erforderlichen Menge an Antikörper je nach Bedarf unter
Vermeidung einer Streuung zwischen den Chargen und erlaubt
ferner die Herstellung einer den Antikörper enthaltenden Lösung mit einem hohen Titer. Außerdem ist bei dem Verfahren
keine umständliche Absorption erforderlich, die bei dem konventionellen Verfahren unvermeidlich war. Andererseits
kann nicht-gereinigtesAntigen, wie z.B. eine Blasenkrebs-Zelle
selbst,ohne Schwierigkeit in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden und auch in einem solchen
Falle kann ein hochspezifischer Antikörper erhalten werden. Eine derart hohe Reaktionsfähigkeit mit einem Antigen des
Antikörpers erlaubt die schnelle Identifizierung einer Blasenkrebszelle mit hoher Zuverlässigkeit ohne konventionelle
umständliche Verfahren. Da die Reinheit des Antikörpers hoch ist, treten darüber hinaus auch allergische
Reaktionen als Folge von Kontaminanten (Verunreinigungen), die unvermeidlich in dem konventionellen Präparat enthalten
sind, selten auf, so daß er als Heilmittel für Blasenkrebs verwendet werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Klassifizierung und/oder
Identifizierung kann auf ein Objekt aus einer beliebigen Quelle angewendet werden. So können beispielsweise klinische
Materialien, wie z.B. Urin, Lymphozyten oder ein anderes bioptisches Gewebe,verwendet werden, das aus einem Patienten
stammt, der vom klinischen Standpunkt aus betrachtet möglicherweise an Harnblasenkrebs leidet.
Bei der Identifizierung wird ein den erfindungsgemäßen Antikörper
enthaltendes Reagens mit einem Blasenkrebszellen enthaltenden Objekt in Kontakt gebracht. Zweckmäßig kann
die Immunofluoreszenzmikroskopie, die Immunoe lek tr cmikroskopie, der radioaktive Bindungsassay, der Enzymimmunoassay und
dgl. angewendet werden. Bei der direkten Immunofluoreszenzmikroskopie
kann der erfindungsgemäße Antikörper zweckmäßig nach der Markierung desselben mit einem Fluoreszenzfarbstoff,
wie z.B. Fluorescein und Rhodamin, verwendet werden. Eine andere geeignete Form des erfindungsgemäßen Antikörpers
kann eine solche sein, die mit einem Markierungsstoff, wie z.B. Ferritin, für eine Immunoelektromikrosko-
pie markiert ist, eine solche, die mit einem Radioisotop,
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wie z.B. J und J markiert ist für einen radioaktiven Bindungsassay, oder eine solche, die mit einem Enzym, wie
z.B. Peroxidase, alkalischer Phosphatase und ß-Galactosidase,
markiert ist, für einen Enzymimmunoassay. Natürlich kann auch eine indirekte Methode angewendet werden unter
Verwendung eines sekundären Antikörpers oder seinem Bindungsprodukt als Ersatz, so kann beispielsweise ein mit
Biotin markierter Antihumanblasenkrebsantikörper zusammen
I^ mit Avidin als sekundärem Antikörper verwendet werden.
Auch kann anstelle des Antikörpers selbst ein Teil des Antikörpers
verwendet werden, der erhalten worden ist durch restriktive Spaltung mittels einer chemischen und/oder
enzymatischen Behandlung, wie z.B. F (ab1)-?· Diese verschiedenen
Derivate und Restriktionsprodukte sind brauchbar für das erfindungsgemäße Verfahren der Klassifizierung
und/oder Identifizierung und sie liegen daher ebenfalls innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
Erforderlichenfalls können der Antikörper, seine Derivate und Restriktionsprodukte für die Verwendung miteinander
gemischt werden. Außerdem kann das Reagens für die erfindungsgemäße Klassifizierung und/oder Identifizierung ferner
noch einen Träger oder ein Verdünnungsmittel, wie
•^ er (es) üblicherweise verwendet wird, enthalten.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Heilmittel für die Behandlung des Harnblasenkrebses.
Der Heilungsmechanismus der erfindungsgemäßen Antikörper
kann so verstanden werden, daß er eine Komplementfixierungsreaktion
und den Angriff von Makrophagen und/oder anderen Immunozyten auf die Krebszellen beschleunigt ,wenn sich der
verabreichte Antikörper mit dem Oberflächenantigen der Krebszelle verbindet.
Der erfindungsgemäße Antikörper kann unabhängig als solcher oder in Form einer Mischung verabreicht werden. Wenn der
Antikörper mit einem Antikrebsmittel, wie z.B. Mitomycin
und Doxorubicinhydrochlorid, oder einem Toxin, wie z.B.
Riein, chemisch kombiniert ist, können weitere Vorteile erzielt werden. In diesem Falle kann der Mechanismus so
verstanden werden, daß das Antikrebsmittel oder das Toxin die Krebszellen angreifen kann, wenn sich der verabreichte
Antikörper mit dem Oberflächenantigen der Krebszelle verbindet, was zu einer geringeren Toxizität des Antikrebsmittels
oder des Toxins als bei alleiniger Verwendung führt. Ein Teil des Antikörpers, der erhalten wurde durch
restriktive Spaltung durch eine chemische oder Enzymbehandlung, wie z.B. F(ab')2' kann ebenfalls als erfindungsgemäßes
Heilungsmittel anstelle des Antikörpers selbst verwendet werden. In diesem Falle kann die Möglichkeit vermieden
werden, daß das Gewebe eines Wirtes durch eine Schädigung als Folge einer nicht-spezifischen Komplementfixierungsreaktion
und dgl. angegriffen werden kann. Diese Derivate (Kombinationsprodukte mit einem Antikrebsmittel
oder einem Toxin) und Restriktionsprodukte können entweder einzeln (unabhängig) oder in Form einer Mischung derselben
als erfindungsgemäßes Heilmittel verwendet werden.
Zur Beurteilung der akuten Toxizität der Antikörper, seiner Derivate oder Restriktionsprodukte wurde das erfindungsgemäße
Heilmittel an drei Gruppen (von jeweils 10 Tieren) ICR-Mäuse verabreicht; an die erste in einer Menge
von 2 g/kg per-oral, an die zweite in einer Menge von
4 00 mg/kg intraperitoneal und an die dritte in einer Menge
von 200 mg/kg intravenös, und innerhalb eines Zeitraums von 14 Tagen wurde kein Todesfall beobachtet. Das erfindungsgemäße
Heilmittel kann daher als sicheres Heilmittel für Human-Harnblasenkrebs angesehen werden.
Das erfindungsgemäße Heilmittel kann subkutan, intramuskulär
oder intravenös, vorzugsweise durch subkutane oder intramuskuläre Injektion, verabreicht werden. Das Heilmittel
kann per—oral verabreicht werden, da ein Teil des verabreichten
Mittels durch den Intestinaltrakt absorbiert
werden kann, während die Struktur als Antikörper beibehalten wird, was durch die vorliegende Erfindung bestätigt wurde.
Ein Präparat für die Injektion kann beispielsweise hergestellt werden durch Auflösen oder Suspendieren von 10 mg
des Antikörpers oder seines Derivats zusammen mit 50 mg Mannit in destilliertem Wasser auf 10 ml, Sterilisieren
auf irgendeine konventionelle Weise, Aufteilen in Ampullen zu jeweils 2 ml und Gefriertrocknen. Das erhaltene Produkt
wird bei seiner Verwendung in einer Kochsalzlösung aufgelöst oder suspendiert. Ein Injektionspräparat kann
zusätzlich zu dem Antikörper einen Träger, ein Verdünnungsmittel, einen Puffer, einen Stabilisator, ein isotonisches
Mittel und dgl. enthalten, wobei diese Agentien dem Fachmann bekannt sind. Das injizierbare Präparat
kann in jeder beliebigen Form einer subkutanen, intramuskulären oder intravenösen Injektion hergestellt werden.
Ein oral verabreichbares Mittel kann nach irgendeinem konventionellen Verfahren zu einem enterischen Arzneimittel
verarbeitet werden. Die Dosierungsrate des erfindungsgemäßen Heilmittels hängt hauptsächlich von den
Symptomen ab und sie beträgt im allgemeinen 0,001 mg bis 10 g pro Tag pro kg Körpergewicht beim Tier, wie z.B. der
Maus, und 0,01 bis 3000 mg pro Tag pro kg Körpergewicht beim Menschen.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.
Beispiel 1: Herstellung eines Antikörpers für eine Human-Harnblasenkrebszelle
A) Immunisierung und Zellfusion
1) Herstellung der Immunogenzelle: Eine Human-Harnblasen-Ubergangsepithel-Krebszellen-Linie
T24 (2 χ 10 ), die in vitro für einen langen Zeitraum subkultiviert worden war,
wurde bei 37°C in einer feuchten Umgebung, die 5 % CC^ enthielt,
in einem Eagle-MEM-Earle-Salzmedium (nachstehend
als MEM-Medium bezeichnet), das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rin-
derserum und Kanamycinsulfat (Endkonzentration 60 mg/1)
enthielt, in einer 100 mm-Kulturschale (Falcon 300 3,
Becton-Dickinson, USA) inkubiert. Nach 3-tägiger Kultivierung wurden die Zellen mit einer Gummifahne abgeschiefert
und die überstehende Flüssigkeit wurde durch Zentrifugieren entfernt. Dann wurden die Zellen durch Zentrifugieren
mit einer mit Phosphat gepufferten Kochsalzlösung (PBS, pH 7,2) gewaschen und in PBS suspendiert. Aus einer Kultur-
schale erhielt man etwa 2x10 Zellen.
2) Myelom-Kultur: Eine Maus-Myelomzellen-Linie Sp2/0-Ag14
(105/ml) wurde in D-MEM kultiviert, das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum, 1 inM Brenztraubensäure, 2 mM Glutamin
und 60 mg/1 Kanamycinsulfat enthielt, durch eine Subkultur
alle 3 Tage. Am Tage vor der anschließenden Zellfusion wurden die Zellen auf eine Zellkonzentration von 2,5 χ
105 pro ml
kultiviert.
10 pro ml eingestellt und in dem obengenannten Medium
3) Immunisierung mit T24-Zellen: T24-Zellen (5 χ 10 bis
10 χ 10 ), die in dem obigen Abschnitt (1) erhalten worden waren und in 0,4 ml PBS suspendiert waren, wurden
intraperitoneal in weibliche BALB/c-Mäuse (NIHON CHARLES LIVER, Japan, 9 Wochen alt) etwa 4 mal jeden Monat injiziert
zur Durchführung der Immunisierung.
4) Zellfusion: Die Zellfusion wurde nach dem Verfahren von Köhler und Milstein (Immunoassay; Clinical Laboratory
Techniques for the 1980's ed. von R.M. Nakamura et al.,
E.S. Alan R. Liss, Inc., N.Y., 1980, Seiten 301 - 324) durchgeführt.
Am vierten Tage nach der letzten Immunisierung wurden die
Mäuse getötet, um die Milz zu entnehmen. Die Milz wurde gut geöffnet (freigelegt), durch ein Sieb aus rostfreiem
Stahl mit einer Maschenweite von 0,10 mm (150 mesh) passiert,
bei 400 χ g zentrifugiert und zu den ausgefallenen Zellen wurde ein Tris-HCl-Puffer (0,017 M Tris(hydroxy-
methyl)aminomethan, pH 7,65), der 0,74 7 % Ammoniumchlorid
enthielt, zugegeben, um Erythrocyten zu entfernen, und die Zellen wurden durch Zentrifugieren (400 χ g) gesammelt.
Nach der Zugabe von MEM zu den Zellen wurde das Zentrifugieren bei 400 χ g durchgeführt und die Zellen wurden in frischem
MEM wieder suspendiert. Nach dreimaliger Wiederholung dieses Waschvorganges wurden die Zellen schließlich in MEM
suspendiert.
Sp2/0-Ag14-Zellen wurden durch Pipettieren aus dem Kultivierungsgefäß
abgeschiefert und in ein Zentrifugenglas überführt. Nach dem Zentrifugieren (400 χ g) wurden die gesammelten
Zellen in MEM suspendiert, zentrifugiert (400 χ g), um Serum zu entfernen, und in MEM erneut suspendiert.
Die Milzzellen (5 χ 107) und Sp2/0-Ag14-Zellen (107) wurden
miteinander gemischt, gut pipettiert und zentrifugiert (400 χ g). Nach dem Verwerfen der überstehenden Flüssigkeit
wurde der Niederschlag durch mildes Punktieren des Zentrifugenglases
freigelegt. Den aufgelockerten Zellen wurden 0,3 ml einer Lösung von 30 Vol./Vol.-% Polyethylenglykol
(PEG 1000) in MEM, das bei 370C gehalten wurde, zugegeben.
Nach vorsichtigem Rühren wurde die Lösung 5 min lang bei Raumtemperatur stehen gelassen. Das Zentrifugieren wurde
2 min lang bei 7 χ g durchgeführt und es wurden 5 ml MEM allmählich zugegeben. Nach vorsichtigem Rühren wurde das
Zentrifugieren 5 min bei Raumtemperatur durchgeführt (400 χ g). Die überstehende Flüssigkeit wurde verworfen, es wurden
5 ml MEM zu dem Niederschlag zugegeben, es wurde auf ähnliche Weise wie oben angegeben zentrifugiert und die
überstehende Flüssigkeit wurde verworfen.
Zu den ausgefallenen Zellen wurden 5 ml D-MEM-Medium, das
10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum, 2 mM Glutamin, 5 χ 10
M ß-Mercaptoethanol, 60 mg/1 Kanamycinsulfat und außerdem
4,5 g/l Glucose enthielt (nachstehend als D-MEM-FBS-Medium bezeichnet) zugegeben. Nach dem Pipettieren wurden 20 ml
D-MEM-FBS zu der resultierenden Zellsuspension (5 ml) zugegeben. Jeweils 25 ml der Suspension wurden in einen 25 cm2-
Kulturkolben (C-25 100, Corning, USA) inokuliert und unter Stehenlassen in einer feuchten Umgebung, die 5 % CO2
enthielt, bei 37°C über Nacht inkubiert, wobei in den nachfolgenden Verfahrensstufen immer die gleichen Inkubierungsbedingungen
angewendet wurden.
Am nächsten Tage nach der Inokulierung wurde die Kultur
nach leichtem Pipettieren in ein Zentrifugenglas überführt und bei 400 χ g zentrifugiert. Nach dem Verwerfen
der überstehenden Flüssigkeit wurde der Zellpellet in 35 ml
-4 D-MEM-FBS suspendiert, das 1 χ 10 M Hypoxanthin,
4 χ 10 M Aminopterin und 1,6 χ 10~ M Thymidin enthielt (HAT-Medium). Die Suspension (0,1 ml) wurde in jedes Loch
einer 96 Loch-Platte (Falcon 3072, Becton-Dickinson, USA) eingeführt und eine Woche lang kultiviert. Nach 1-wöchiger
Kultivierung in einem HAT-Medium wurden alle zwei oder drei Tage 25 μΐ HT-Medium (HAT-Medium ohne Aminopterin) zugegeben.
B) Selektion und Wachstum der Antikörper-bildenden Hybri-
dom-Zellen
Zur überprüfung der Bildung von Antikörpern für T24-Zellen
in der überstehenden Flüssigkeit jedes Loches (Bohrung) in der zweiten Woche nach der Zellfusion wurde ein Festphasen-Enzym-Immunoassay
angewendet.
T24-Zellen, die auf einer Platte (Falcon 3072) fixiert waren, wurden mit 40 μΐ der überstehenden Flüssigkeit in
jedem Loch (jeder Bohrung) 2 Stunden lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen, mit PBS gründlich gewaschen,
2 Stunden lang mit 100 μΐ Peroxidase-gebundenem Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper
(Katalog-Nr. 3211-0231, Cappel Lab.,Inc., USA), der mit Pferdeserum auf das 1000-fache
verdünnt war, reagieren gelassen und mit PBS gründlich gewaschen. 200 μΐ Citratpuffer (0,1 M, pH 4,5), der 1 mg/
ml eines Substrats (o-Phenylendiamin) und 0,4 μΐ/ml 31
%iges wäßriges Wasserstoffperoxid enthielt, wurden zugegeben und 30 min lang reagieren gelassen zum Färben.
In drei Bohrungen (Löchern), welche die mit T24-Zellen reagierenden
Antikörper enthielten, wurde unter Anwendung des Grenzverdünnungsverfahrens das Klonen wie folgt durchgeführt:
100 Hybridomazellen aus jeder der drei Bohrungen (Löcher) mit einer positiven Antikörperbildung wurden in D-MEM-FBS
suspendiert und mit Milzzellen, die aus einer BALB/c-Maus auf die gleiche Weise wie bei der Zellfusion angegeben ge-
wonnen waren, gemischt und in D-MEM-FBS eingestellt (10 Zellen). Die Zellkonzentration wurde auf 5x10 pro ml
eingestellt durch Zugabe von D-MEM-FBS und die Zellmischung wurde in jede Bohrung ,einer 96 Loch-Platte (Falcon 3072)
jeweils in einer Menge von 0,2 ml inokuliert und kultiviert. Am 13. Tage nach Beginn der Kultivierung wurde die
Antikörperbildung in jeder Bohrung untersucht unter Anwendung des obengenannten Festphasen-Enzym-Immunoassays. Es
wurden 33 Antikörper-bildende Hybridomzellen einschließlich der in der folgenden Tabelle I angegebenen sechs Hybridomzellen
erhalten.
Beispiel 2· Eigenschaften des Antikörpers für die Humanblasenkrebszelle
A) Vergleich der Reaktivität mit anderen Zellen
Der in Beispiel 1 beschriebene Festphasen-Enzym-Immunoassay wurde angewendet zur überprüfung der Reaktivitäten
der überstehenden Flüssigkeiten, die in Beispiel 1 erhalten worden waren, mit anderen Zellen, die in vitro subkultiviert
wurden; Intestine 407 (Fötus-Human-Intestin-Zellinie),
Du 145 (Human-Prostatakrebs-Zellinie) und 253 J (Human-Nierenbecken-Krebszellenlinie)
sowie T24 (Human-Harnblasen-Krebszellenlinie). Wie aus der folgenden Tabelle I ersichtlich,
reagierten die von den anderen Hybridom-Zellen als T-002 abgesonderten Antikörper stark mit T24 und sie reagierten
leicht oder schwach mit den übrigen Zellen, während der von,der Hybridom-ZeHe T-002 abgesondere Antikörper
mit T24 reagierte, mit Fötus-Intestin-Zellen schwach reagierte
und mit den übrigen Zellen nicht reagierte.
B) Färbung der Zellen nach der Fluoreszenz-Antikörper-
Methode
T24-Zellen wurden unter Anwendung der indirekten Fluoreszenz-Antikörper-Methode
gefärbt unter Verwendung des von der Hybridom-Zelle T-OO3 abgesonderten Antikörpers. T24-Zellen
wurden auf einem Glasplättchen ohne Fluoreszenz . fixiert, 45 min lang unter feuchten Bedingungen bei 37°C
mit der überstehenden Flüssigkeit (50 μΐ) reagieren gelassen
und gewaschen durch 3- bis 5-minütiges Behandeln mit einer PBS-Lösung, die 1 % Rinderserumalbumin, 10 mM HEPES
(N-2-Hydroxyethylpiperazin-N'-2-ethansulfonsäure) und 0,1 % Natriumazid enthielt, wobei dieser Waschvorgang 3 mal wiederholt
wurde. Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen weitere 4 5 min lang mit 50 μΐ einer auf das
20-fache verdünnten Lösung von Fluorescein-gebundenem Antimaus-IgG (Miles-Yeda Ltd., Israel, Code Nr. 65-171)
durchgeführt und der Waschvorgang wurde auf die gleiche Weise wie oben angegeben durchgeführt. Nach dem Trocknen
wurde mit einer Carbonat-gepufferten Glycerinlösung (0,05 M, pH 9,5, 10 % Glycerin) überschichtet und es wurde ein
Deckglas aufgelegt, bevor durch ein Fluoreszenzmikroskop (Olympus, Japan, Modell AH-RFL-LB) das Ganze betrachtet
wurde. Auf der Oberfläche der T24-Zelle wurde eine starke Fluoreszenz festgestellt. Der Fluorescein-gebundene
Antimaus-IgG wurde verwendet, nachdem er einer 6-maligen Absorption mit T24-Zellen unterworfen worden war.
C) Identifikation der Immunoglobulin-Klassen
Die Klassen der Immunoglobuline der von den Hybridom-Zellen T-OO1 bis T-006 abgesonderten Antikörper wurden nach dem
Festphasen-Enzym-Immunoassay unter Verwendung von Anti-Immunoglobulin
(Ig), Anti-IgG und Anti-IgM (Cappel Lab. Inc., USA, Katalog Nr. 3211-0231, 3211-0081, 3211-0201)
als Peroxidase-gebundener Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper
identifiziert. Wie aus der folgenden Tabelle I zu ersehen, waren alle geprüften Antikörper IgG.
Beispiel 3: Herstellung von Antikörpern für eine Human-Blasenkrebszelle
A) Immunisierung und Zellfusion
1) Herstellung der Immunogen-Zelle: Die Human-Harnblasen-Übergangsepithel-Krebszellenlinie
T24 (2 χ 105), die für einen langen Zeitraum in vitro subkultiviert worden war,
wurde bei 370C in feuchter Umgebung, die 5 % Kohlendioxid
'enthielt, in einem MEM-Medium, das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum
und Kanamycinsulfat (Endkonzentration 60 mg/1) enthielt, in einer 100 mm-Kulturschale (Falcon 3003,
Becton-Dickinson, USA) inkubiert. Nach 3-tägiger Kultivierung wurden die Zellen mittels einer Gummifahne abgeschiefert
und die überstehende Flüssigkeit wurde durch Zentrifugieren entfernt. Dann wurden die Zellen durch Zentrifugieren
mit PBS (pH 7,2) gewaschen und in PBS suspendiert. Aus einer Kulturschale erhielt man etwa 2 χ 10 Zellen.
2) Myelom-Kultur: Eine Maus-Myelom-Zellenlinie Sp2/0-Ag14
(10 pro ml) wurde in D-MEM, das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum,
1 mM Brenztraubensäure, 2 mM Glutamin und 60 mg/1 Kanamycinsulfat enthielt, durch Subkultivierung
alle 3 Tage kultiviert. Die Zellen wurden auf eine Zellkonzentration
von 2,5 χ 10 pro ml am Tag vor der nachfolgenden Zellfusion eingestellt und in dem obengenannten
Medium kultiviert.
3) Immunisierung mit T24-Zellen: Die in dem obigen Abschnitt
(1) erhaltenen T24-Zellen (5 χ 106 bis 10 χ 106) , die in
0,4 ml PBS suspendiert waren, wurden in weibliche BALB/c-Mäuse (NIHON CHARLES LIVER, Japan, 9 Wochen alt) 4 mal
etwa jeden Monat intraperitoneal injiziert zur Durchführung der Immunisierung.
4) Zellfusion: Die Zellfusion wurde nach dem Verfahren von
Köhler und Milstein durchgeführt.
Am 4. Tage nach der letzten Immunisierung wurden die Mäuse getötet, um die Milz zu entnehmen. Die Milz wurde gut
freigelegt, durch ein Sieb aus rostfreiem Stahl mit einer Maschenweite von 0,10 mm (150 mesh) passiert, bei 400 χ g
zentrifugiert und zu den ausgefallenen Zellen wurde ein Tris-HCl-Puffer (pH 7,65), der 0,747 % Ammoniumchlorid
enthielt, zugegeben, um Erythrozyten zu entfernen, und die Zellen wurden durch Zentrifugieren (400 χ g) gesammelt.
Nach der Zugabe von MEM zu den Zellen wurde das Zentrifugieren bei 400 χ g durchgeführt und die Zellen wurden in
frischem MEM wieder suspendiert. Nach 3-maligem Wiederholt
len dieses Waschvorganges wurden die Zellen schließlich
in MEM suspendiert.
Sp2/0-Ag14-Zellen wurden aus dem Kulturgefäß durch Pipettieren
abgeschiefert und in ein Zentrifugenglas überführt. 1^ Nach dem Zentrifugieren (400 χ g) wurden die gesammelten
Zellen in MEM suspendiert, zentrifugiert (400 χ g), um Serum zu entfernen, und in MEM erneut suspendiert.
Die Milzzellen (2 χ 108) und die Sp2/0-Ag14-Zellen (4 χ 107)
wurden miteinander gemischt, gut pipettiert und zentrifugiert (400 χ g). Nach dem Verwerfen der überstehenden
Flüssigkeit wurde der Niederschlag durch vorsichtiges Ausgießen des Zentrifugenglases freigelegt. Den freigelegten
(aufgelockerten) Zellen wurden 1,2 ml einer Lösung von 30 Vol./Vol.-% Polyethylenglykol (PEG 1000) in MEM, das
bei 37°C gehalten wurde, zugegeben. Nach vorsichtigem Rühren wurde die Lösung 5 min lang bei Raumtemperatur stehen gelassen.
Das Zentrifugieren wurde 2 min lang bei 7 χ g durchgeführt und es wurden allmählich 20 ml MEM zugegeben. Nach
vorsichtigem Rühren wurde das Zentrifugieren 5 min lang bei Raumtemperatur durchgeführt (400 χ g). Die überstehende
Flüssigkeit wurde dann verworfen, es wurden 20 ml MEM zu dem Niederschlag zugegeben, es wurde auf ähnliche Weise
zentrifugiert und die überstehende Flüssigkeit wurde verworfen.
Zu den ausgefallenen Zellen wurden 15 ml D-MEM-FBS-Medium
zugegeben. Nach dem Pipettieren wurden 90 ml D-MEM-FBS
zu der resultierenden Zellsuspension (15 ml) zugegeben. Es wurden jeweils etwa 2 5 ml der Zellsuspension in einen
25 cm2-Kulturkolben (Corning, USA, C-25100) inokuliert
und unter Stehenlassen in feuchter Umgebung, die 5 % CO2 enthielt, bei 37°C über Nacht inkubiert, wobei in den
nachfolgenden Verfahrensschritten die gleichen Inkubationsbedingungen angewendet wurden.
Am nächsten Tag wurde die Kultur schwach pipettiert, in
ein Zentrifugenglas überführt und bei 400 χ g zentrifugiert. Nach dem Verwerfen der überstehenden Flüssigkeit
wurde das Zellpellet in 100 ml HAT-Medium suspendiert.
Jeweils 0,1 ml der Zellsuspension wurden in jedes Loch einer 96 Loch-Kulturplatte (Falcon 3072,Becton-Dickinson,
USA) inokuliert und eine Woche lang kultiviert. Nach der Kultivierung in dem HAT-Medium für eine weitere Woche
wurden 25 μΐ HT-Medium alle zwei oder drei Tage zugegeben.
B) Selektion und Wachstum der Antikörper-bildenden Hybri-
dom-Zellen
Zur Überprüfung der Bildung von Antikörpern für T24-Zellen
[in der überstehenden Flüssigkeit jeder Bohrung (Loches)
in der zweiten Woche nach der Zellfusion wurde ein Pestphasen-Enzym-Immunoassay angewendet.
T24-Zellen, die auf einer Platte (Falcon 3072) fixiert
waren, wurden mit 40 μΐ der überstehenden Flüssigkeit in jeder Bohrung (Loch) 2 Stunden lang bei Raumtemperatur
reagieren gelassen, gründlich mit PBS gewaschen, 2 Stunden lang mit 100 μΐ Peroxidase-gebundenem Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper
(Cappel Lab. Inc., USA, Katalog Nr. 3211-0231) reagieren gelassen, der mit Pferdeserum auf
das 1000-fache verdünnt war, und mit PBS gründlich gewaschen. Es wurden 200 μΐ Citratpuffer (0,1 M, pH 4,5), der
1 mg/ml o-Phenylendiamin und 0,4 μΐ/ml wäßriges Wasserstoffperoxid
enthielt, zugegeben und 30 min lang reagieren gelassen, um zu färben.
Das Klonen wurde in drei Bohrungen (Löchern) durchgeführt, welche die mit T24-Zellen reagierenden Antikörper enthielten,
unter Anwendung des Grenzverdünnungsverfahrens. 100
Hybridomzellen aus jeder der drei Bohrungen mit einer positiven Antikörperbildung wurden in D-MEM-FBS suspendiert
und mit Milzzellen, die von einer BALB/c-Maus auf die gleiche Weise wie bei der Zellfusion angegeben gewonnen worden
waren, und in D-MEM-FBS eingestellt (10 Zellen). Die Zellkonzentration
wurde auf 5x10 pro ml eingestellt durch
Zugabe von D-MEM-FBS. Jeweils 0,2 ml der Zellmischung wurde in jedes Loch (Bohrung) der 96 Loch-Kulturplatte (Falcon
3072) inokuliert und kultiviert. Am 14. Tage nach Beginn der Kultivierung wurde die Antikörperbildung in jedem
Loch unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Festphasen-Enzym-Immunoassays
untersucht. Dabei wurden insgesamt 16 Hybridom-Zellen einschließlich T-009 bis T-012,
wie sie in der folgenden Tabelle I angegeben sind, erhalten.
Beispiel 4: Eigenschaften des Antikörpers für Human-Blasenkrebszellen
A) Vergleich der Reaktivität mit anderen Zellen
Der in Beispiel 1 beschriebene Festphasen-Enzym-Immunoassay
wurde verwendet zur Prüfung der Reaktivitäten der überstehenden Flüssigkeiten, die in Beispiel 3 erhalten
worden waren, mit anderen, in vitro subkultivierten Zellen; Intestine 407 (Fötus-Human-Intestin-Zellinie), K-562
(Human-Leukämiezellinie) und 253 J (Human-Nierenbecken-Krebszellenlinie)
sowie T24 (Human-Harnblasen-Krebszellenlinie).Wie
aus der nachstehenden Tabelle I ersichtlich, war der von der Hybridom-Zelle T-O10 abgesonderte Antikörper
hoch-spezifisch, d.h. er reagierte stark mit T24, während der mit den übrigen Zellen kaum reagierte. Die
anderen Hybridom-Zellen wiesen ähnliche Eigenschaften auf.
B) Färbung der Zellen nach der Fluoreszenz-Antikörper-Methode
T24-Zellen wurden unter Anwendung der indirekten Fluores-
j zenz-Antikörper-Methode unter Verwendung des von der Hybridom-Zelle
T-O10 abgesonderten Antikörpers gefärbt. T24-Zellen wurden auf einem Glasplättchen ohne Fluoreszenz
fixiert, mit der überstehenden Flüssigkeit (50 μΐ) 45 min
lang bei 37°C in feuchter Umgebung reagieren gelassen und
gewaschen durch 3- bis 5-minütiges Behandeln mit PPS, das 1 % Rinderserumalbumin, 10 mM HEPES und 0,1 % Natriumazid
enthielt, wobei dieser Waschvorgang 3-mal wiederholt wurde. Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen
jQ weitere 45 min lang mit 50 μΐ der auf das 20-fache verdünnten
Lösung von Fluorescein-gebundenem Antimaus-IgG (Miles-Yeda
Ltd., Israel, Code-Nr. 65-171) durchgeführt und der Waschvorgang wurde auf die gleiche Weise wie oben angegeben
durchgeführt. Nach dem schwachen Trocknen wurde das
,c Ganze mit einem Carbonatpuffer (0,05 M, pH 9,5), der
10 % Glycerin enthielt, überschichtet und es wurde ein Deckglas aufgelegt für die Betrachtung unter einem Fluoreszenzmikroskop
(Olympus, Japan, Modell AH-RFL-LB). Auf der Oberfläche der T24-Zelle wurde eine starke Fluoreszenz
„j-, beobachtet. Der Fluorescein-gebundene Antimaus-IgG wurde
verwendet, nachdem er 6-mal einerAbsorption mit der T24-Zelle
unterworfen worden war.
C) Identifizierung der Immunoglobulin-Klassen
Die Klassen der Immunoglobuline der von den Hybridom-Zellen T-009 bis T-O12 abgesonderten Antikörper wurden
identifiziert unter Anwendung des Festphasen-Enzym-Immunoassays
unter Verwendung von Antiimmunoglobulin (Ig), Anti-IgG und Anti-IgM (Cappel Lab. Inc., USA, Katalog Nr.
on 3211-0231, 3211-0081, 3211-0201) als Peroxidase-gebundener
Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper. Die Ergebnisse
sind in der nachfolgenden Tabelle I angegeben.
Beispiel 5: Herstellung eines Antikörpers für Human-Blasenkrebszellen
A) Immunisierung und Zellfusion
1) Herstellung der Immunogen-Zelle: Eine Harnblasen-Ubergangsepithel-Krebszellenlinie
T24 (2 χ 10 ), die in vitro für einen langen Zeitraum subkultiviert worden war, wurde
in feuchter Umgebung, die 5 % Kohlendioxid enthielt, bei. 37°C in einem MEM-Medium, das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum
und Kanamycinsulfat (Endkonzentration 60 mg/1) enthielt, in einer 100 mm-Kulturschale (Falcon 3003, Becton-Dickinson,
USA) inkubiert. Nach 3-tägiger Kultivierung wurden die Zellen mit einer Gummifahne abgeschiefert und
die überstehende Flüssigkeit wurde durch Zentrifugieren entfernt. Dann wurden die Zellen durch Zentrifugieren
mit PBS (pH 7,2) gewaschen und in PBS suspendiert. Aus
einer Kulturschale erhielt man etwa 2 χ 10 Zellen.
2) Myelom-Kultur; Eine Maus-Myelom-Zllinie Sp2/0-Ag14
(10 pro ml) wurde in D-MEM, das 10 Vol./Vol.-% Fötus-Rinderserum,
1 mM Brenztraubensäure, 2 mM Glutamin und 60 mg/1 Kanamycinsulfat enthielt, kultiviert durch Subkultivierung
alle drei Tage. Die Zellen wurden auf eine Zellkonzentration von 2,5 χ 10 pro ml am Tage vor der nachfolgenden
Zellfusion eingestellt und in dem obengenannten Medium kultiviert.
3) Immunisierung mit T24-Zellen: Die in dem obigen Abschnitt
(1) erhaltenen T24-Zellen (5 χ 106 bis 10 χ 106),,die in
0,4 ml PBS suspendiert waren, wurden in weibliche BALB/c-Mäuse (NIHON CHARLES LIVER, Japan, 9 Wochen alt) etwa 4-mal
pro Monat intraperitoneal injiziert zur Durchführung der Immunisierung.
4) Zellfusion: Die Zellfusion wurde nach dem Verfahren von
Köhler und Milstein durchgeführt.
Am vierten Tage nach der letzten Immunisierung wurden die Mäuse getötet, um die Milz zu entnehmen. Die Milz wurde
gut freigelegt, durch ein Sieb aus rostfreiem Stahl mit einer Maschenweite von 0,10 mm (150 mesh) passiert, bei
400 χ g zentrifugiert und es wurde ein Tris-HCl-Puffer (pH 7,65), der 0,747 % Ammoniumchlorid enthielt, zu den
ausgefallenen Zellen zugegeben, um Erythrozyten zu entfernen, und die Zellen wurden durch Zentrifugieren (400 χ g)
gesammelt. Nach der Zugabe von MEM zu den Zellen wurde das Zentrifugieren bei 400 χ g durchgeführt und die Zellen
wurden in frischem MEM wieder suspendiert. Nach 3-maliger Wiederholung dieses Waschvorganges wurden die Zellen
schließlich in MEM suspendiert.
Sp2/0-Ag14-Zellen wurden durch Pipettieren aus dem Kulturbehälter
abgeschiefert und in ein Zentrifugenglas überführt. Nach dem Zentrifugieren (400 χ g) wurden die gesammelten
Zellen in MEM suspendiert, zentrifugiert (400 χ g) um Serum zu entfernen, und erneut in MEM suspendiert.
Die Milzzellen (8,5 χ 107) und die Sp2/0-Ag14-Zellen (1,7 χ
10 ) wurden miteinander gemischt, gut pipettiert und zentrifugiert (400 χ g). Nach dem Verwerfen der überstehenden
Flüssigkeit wurde der Niederschlag durch vorsichtiges Ausgießen des Zentrifugenglases freigelegt. Den freigelegten
Zellen wurden 0,6 ml einer Lösung von 30 Vol./Vol.-% Polyethylenglykol (PEG 1000) in MEM, das bei 37°C gehalten
wurde, zugegeben. Nach dem vorsichtigen Rühren wurde die Lösung 5 min lang bei Raumtemperatur stehen gelassen. Es
wurde 2 min lang mit 7 χ g zentrifugiert und es wurden langsam 5 ml MEM zugegeben. Nach dem vorsichtigen Rühren
wurde das Zentrifugieren 5 min lang bei Raumtemperatur durchgeführt (400 χ g). Die überstehende Flüssigkeit
wurde verworfen, es wurden 5 ml MEM zu dem Niederschlag zugegeben, es wurde auf ähnliche Weise zentrifugiert und
die überstehende Flüssigkeit wurde verworfen.
Zu den ausgefallenen Zellen wurden 5 ml D-MEM-FBS-Medium zugegeben. Nach dem Pipettieren wurden 30 ml D-MEM-FBS zu
der resultierenden Zellsuspension (5 ml) zugegeben. Jeweils 25 ml der Suspension wurden in einem 25 cm2-Kulturkolben
(Corning, USA, C-25100) inokuliert und unter Stehenlassen in einer 5 % CO2 enthaltenden feuchten Umge-
bung bei 370C über Nacht inkubiert, wobei diese Inkubationsbedingungen
auch in den nachfolgenden Behandlungsstufen angewendet wurden.
Am nächsten Tag wurde die Kultur leicht pi.pott.tert, in ein Zentrifugenglas überführt und bei 4 00 χ g zentrifugiert.
Nach dem Verwerfen der überstehenden Flüssigkeit wurde das Pellet in 35 ml HAT-Medium suspendiert. Jeweils
1 ml der Suspension wurde in jedes Loch einer 24 Loch-Kulturplatte (Nunc 143 982, Nunc, Dänemark) inokuliert
und 1 Woche lang kultiviert. In jedes Loch wurden 0,25 ml HT-Medium alle zwei oder drei Tage gegeben.
B) Selektion und Wachstum des Antikörper-bildenden Hybridom s
Zur Prüfung der Bildung von Antikörpern für T24-Zellen in der überstehenden Flüssigkeit jedes Loches am 15. Tage
nach der Zellfusion wurde ein Festphasen-Enzym-Immunoassay
angewendet.
T24-Zellen, die auf einer Platte (Falcon 3072) fixiert waren, wurden mit 40 μΐ der überstehenden Flüssigkeit
in jedem Loch 2 Stunden lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen, mit PBS gründlich gewaschen, 2 Stunden lang
mit 100 μΐ Peroxidase-gebundenem Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper
(Cappel Lab. Inc., USA, Katalog Nr. 3211-0231), der mit Pferdeserum auf das 1000-fache verdünnt war,
reagieren gelassen und mit PBS gründlich gewaschen. Es wurden 200 μΐ Citratpuffer (0,1 M, pH 4,5), der 1 mg/ml
o-Phenylendiamin als ein Substrat und 0,4 μΐ/ml wäßriges
Wasserstoffperoxid enthielt, zugegeben und 30 min lang reagieren gelassen zum Färben.
Das Klonen wurde in zwei Löchern durchgeführt, welche die
mit T24-Zellen reagierenden Antikörper enthielten unter Verwendung einer Grenzverdünnungskultur. 100 Hybridom-Zellen
aus jedem der beiden Löcher mit positiver Antikörperbildung wurden in D-MEM-FBS suspendiert und mit MiIzzellen,'
die aus einer BALB/c-Maus auf die gleiche Weise wie für die Zellfusion angegeben gewonnen wurden, gemischt
und in D-MEM-FBS eingestellt (10 Zellen). Die Zellenkonzentration
wurde auf 5 χ 10 pro ml eingestellt durch Zugabe von D-MEM-FBS. Jeweils 0,2 ml der Zellmischung
wurden in jedes Loch einer 96 Loch-Kulturplatte (Falcon 3072, Becton-Dickinson, USA) inokuliert und kultiviert.
Am 12. Tag nach Beginn der Kultivierung wurde die Antikörperprüfung
in jedem Loch geprüft unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Festphasen-Enzym-Immunoassays.
Es wurden insgesamt 10 Hybridomzellen einschließlich
T-007 und T-008, wie in der folgenden Tabelle I angegeben, erhalten.
Beispiel 6: Eigenschaften des Antikörpers für die Human-
kl^senkrebszelle
A) Vergleich der Reaktivität mit anderen Zellen Der in Beispiel 1 beschriebene Festphasen-Enzym-Immunoassay
wurde angewendet zur Überprüfung der Reaktivitäten der überstehenden Flüssigkeiten, die in Beispiel 5 erhalten
worden waren, mit anderen Zellen, die in vitro subkultiviert worden waren; Intestine 407 (Fötus-Human-Intestin-Zellinie),
Du 145 (Human-Prostatakrebs-Zellinie) und 253 J (Human-Nierenbecken-Krebszellenlinie) sowie
T24 (Human-Harnblasen-Krebszellenlinie). Wie aus der Tabel-
g0 le I ersichtlich, reagierte der von der Hybridomzelle
T-007 abgesonderte Antikörper stark mit T24 und ergab eine geringe oder verhältnismäßig hohe Reaktionsfähigkeit mit
anderen Zellen. Der von T-008 abgesonderte Antikörper reagierte stark mit T24 und er reagierte nicht mit Intestine
407 und auch nicht mit 253 J.
B) Färbung von Zellen nach der Fluoreszenz-Antikörper-Methode
T24-Zellen wurden nach der indirekten Fluoreszenz-Antikörper-Methode
unter Verwendung des von der Hybridom-Zelle
T-008 abgesonderten Antikörpers gefärbt. T24-Zellen wurden auf einem Glasplättchen ohne Fluoreszenz fixiert, mit
der überstehenden Flüssigkeit (50 μ1)45 min lang in feuchter Umgebung bei 370C reagieren gelassen und gewaschen durch
3- biG 5-iaanütige Behandlung mit PBS, das 1 % Rinderserumalbumin,
10 mM HEPES und 0,1 % Natriumazid enthielt, wobei
dieser Waschvorgang dreimal wiederholt wurde. Die Reaktion wurde unter den gleichen Bedingungen weitere 45 min lang
mit 50 μΐ einer auf das 20-fache verdünnten Lösung von
Fluorescein-gebundenem Antimaus-IgG (Miles-Yeda Ltd.,
Israel, Code Nr. 65-171) durchgeführt und der Waschvorgang wurde auf die gleiche Weise wie oben angegeben durchge-
führt. Nach dem schwachen Trocknen wurde das Ganze mit einem Carbonatpuffer (0,05 M, pH 9,5), der 10 % Glycerin
enthielt, überschichtet und es wurde ein Deckglas aufgelegt für die Betrachtung durch ein Fluoreszenzmikroskop (Olympus,
Japan, Modell AH-RFL-LB). Auf der Oberfläche der T24-Zelle wurde eine starke Fluoreszenz festgestellt. Das
Fluorescein-gebundene Antimaus-IgG wurde verwendet, nachdem
es einer 6-maligen Absorption mit T24-Zellen unterworfen
worden war.
C) Identifizierung der Immunoglobulin-Klassen
Die Klassen der Immunoglobuline der von den Hybridom-Zellen T-OO7 und T-008 abgesonderten Antikörper wurden unter
Anwendung des Festphasen-Enzym-Immunoassays unter Verwendung von Antiimmunoglobulin (Ig), Anti-IgG und Anti-
IgM (Cappel Lab. Inc., USA, Katalog Nr. 3211-0231,
3211-0081, 3211-0201) als Peroxidase-gebundener Antimaus-Immunoglobulin-Antikörper
identifiziert. Die Ergebnisse
sind in der folgenden Tabelle I angegeben.
OH
-36-Tabelle I
Hybridom-
Zelle |
Human-
Blasen-
krebs-
Zelle
T-24 |
Spezifität |
-
|
Human- Human-
Nierenbek- Leukämie
kenkrebs- Zelle
Zelle
253-J K-562 |
Immünoglo-
bulin
Klasse |
T-001 |
+ + +
|
Human-Fö- Human-
tus-Inte- Prostata-
stine- krebs-
Zelle Zelle
1-407 Du-145 |
-
|
- |
IgG |
T-002 |
+ + |
|
+
|
- |
IgG! |
T-003 |
+ + +
|
I
|
+
|
+
|
IgG |
T-004 |
+ + +
|
+ + +
|
|
-
|
IgG |
T-005 |
+ + +
|
|
++
|
IgG |
T-006 |
+ + +
|
+ + +
|
-
|
IgG |
T-007 |
+++ +
|
+ +
|
+ + +
|
IgG |
T-008. |
+ + + +
|
|
-
|
IgG |
T-009 |
+ + + +
|
++
|
+ . +
|
IgM - |
T-010 |
+ + +
|
+
|
IgG |
T-011 |
+ + + +
|
+ +
|
IgG |
T-012 |
+ + + +
|
+ +
|
IgG |
|
+ : positiv - : negativ
Beispiel 7: Herstellung der Antikörper (in vitro-Kultur): Hybridom-ZeIlen T-001, T-002, T-003, T-004,
T-005, T-006, T-007, T-008, T-009, T-010, T-O11 oder T-012
wurden in D-MEM, das 20 % Fötus-Rinderserum, 2 mM Glutamin,
—5 1 mM Brenztraubensäure, 4,5 g/l Glucose, 5 χ 10 Mß-Mercap-5
toethanol und 50 mg/1 Kanamycinsulfat enthielt, in einer Zellkonzentration von 1. 10 pro ml suspendiert. Die resultierende
Suspension (25 ml) wurde in einen 75 cm2-Kolben für die Gewebekultur
(Corning, USA) inokuliert und in einem 5 % C02-lnkubator
bei 37°C inkubiert. Am 4. Tage wurde die überstehende Flüssig-
keit in dem stationären Wachstumszustand aus dem Kolben gesammelt.
Die Anzahl der gewachsenen Zellen betrug etwa 2 χ 106 pro ml bei jedem Hybridoma und die Antikörpergehalte
der überstehenden Flüssigkeiten betrugen 1,9 (T-001), 3,3 (T-002), 2,3 (T-003), 2,6 (T-004), 2,7 (T-005) ,
2,1 (T-006), 3,3 (T-007), 2,0 (T-008), 2,1 (T-009), 3,1 (T-010), 4,0 (T-011) bzw. 2,3 μg/ml (T-012).
(in vivo-Kultur): Am 10. bis zum 30. Tag nach der intraperitonealen
Injektion von 0,5 ml Pristan wurden jeweils 5 χ Hybridom-Zellen T-OO1 bis T-012, die in vitro gewachsen
waren, intraperitoneal auf BALB/c-Mäuse inokuliert. Nach zwei oder drei Wochen wurden die Ascites gesammelt und
bei 1000 χ g und 4°C 15 min lang zentrifugiert, wobei man die ascitische überstehende Flüssigkeit in einer Menge von
etwa 30 ml bei jeder Hybridom-Zelle aus 10 Mäusen erhielt.
Die Antikörpergehalte der überstehenden Flüssigkeiten betrugen 1,1 (T-001), 1,3 (T-002), 2,6 (T-003), 2,3 (T-004),
2,1 (T-005), 1,7 (T-006), 2,0 (T-007),,3,1 (T-008), 2,0 (T-009), 1,4 (T-010), 2,2 (T-011) bzw. 3,0 mg/ml (T-012).
Diese Antikörper wurden an ICR-Mäuse (10 Tiere in jeder
Gruppe) in einer Menge von 2 g/kg per—oral, in einer Menge von 400 mg/kg intraperitoneal oder in einer Menge von
200 mg/kg intravenös verabreicht und die Mäuse wurden 14 Tage lang beobachtet. Es wurde überhaupt kein Todesfall,
der auf den Antikörper zurückzuführen war, festgestellt.
Andererseits waren die Formen der Hy.bridom-Zellen T-001
bis T-012 etwa kugelförmig, ihre Dimensionen betrugen 10 bis 2 0 μΐη, wobei fast alle etwa 15 μπι groß waren, und die
Hybridom-Zellen schwammen und wiesen eine geringe Adhäsion gegenüber der Gefäßwand auf.
Beispiel 8: Identifizierung von Human-Blasenkrebs durch den
Antikörper
1) Objekt: Ein Gewebe, das Human-Harnblasen-Krebszellen
enthielt, das in einer chirurgischen Operation erhalten
worden war, wurde mit 95 %igem Alkohol fixiert und in
Paraffin eingebettet zur Herstellung eines Probenstückes von 4 μΐη.
2) Identifizierung: Die Identifizierungen wurden unter Anwendung
einer Fluoreszenz-Antikörper-Methode unter Verwendung von Antikörpern (ascitische überstehende Flüssigkeit),
die von der Hybridom-Zelle T-003 abgesondert wurden, durchgeführt.
10
0,1 ml der 100-fachen Verdünnung der obengenannten Antikörper-Lösung
wurden zu der Gewebeprobe zugegeben und 1 " Stunde lang bei Raumtemperatur inkubiert. Nach dem gründlichen
Waschen mit PBS wurden 0,1 ml des 100-fach verdünnten Fluorescein-gebundenen Antimaus-IgG (Miles, USA) zugegeben
und 1 Stunde lang bei Raumtemperatur inkubiert. Nach der Entfernung von nicht-umgesetztem Fluoresceingebundenem
Antimaus-IgG durch Waschen mit PBS wurde in einem Fluorszenzmikroskop (Olympus Vanox, Olympus, Japan)
eine Fluoreszenz bei jeder Objekt-Gewebeprobe des Glasplättchens festgestellt. Es wurde nahezu keine Fluoreszenz
bei normalem Gewebe beobachtet, während eine starke Fluoreszenz bei dem Blasenkrebsgewebe festgestellt wurde.
Um eine nicht-spezifische Bindung zu verhindern, war der Fluorescein-gebundene Antimaus-IgG vorher durch Absorption
mit einer Human-Blasenkrebszellinie T24 behandelt worden.
Beispiel 9
1) Peroxidase-Markierung eines von der Hybridom-Zelle T-006
abgesonderten Antikörpers
4 mg Meerrettich-Peroxidase (Sigma-Typ VI, Sigma, USA)
wurden in 1 ml destilliertem Wasser gelöst und es wurden 60 μΐ einer unmittelbar vor der Verwendung hergestellte
0,1 M NaJO4-Lösung zugegeben und 20 min lang bei Raumtemperatur
damit gemischt. Die resultierende Lösung wurde über Nacht gegen 1 mM Natriumacetat-Puffer (pH 4,4) dialysiert
und es wurden 20 μΐ einer 0,2 M Natriumcarbonatlösung zugegeben. Bald danach wurde der von der Hybridom-Zelle
T-006 abgesonderte Antikörper (gereinigte ascitische überstehende Flüssigkeit, Proteingehalt 10 mg), gelöst in
1 ml 0,01 M Carbonatpuffer (pH 9,5), zugegeben und 2 Stunden
lang unter Rühren bei Raumtemperatur gehalten. Nach der Reaktion wurden 0,1 ml einer frisch hergestellten
wäßrigen NaBH4-Lösung (4 mg NaBH4, gelöst in 1 ml destilliertem
Wasser) zugegeben, 2 Stunden lang bei 40C
stehen gelassen und über Nacht gegen PBS dialysiert.
Die resultierende gemischte Lösung wurde auf eine
Sephadex G-IOCr^ (Pharmacia, Schweden)-Kolonne aufgegeben,
mit PBS eluiert und die erste Fraktion mit Extiktionen bei 280 nm und 403 nm, die einander entsprachen, wurde
gesammelt. Zu 1 ml der Fraktion (Enzym-Antikörper-Bindungsprodukt) wurden 10 mg Kaninchenserum-Albumin zugegeben,
um sie aufzulösen, und bis zur Verwendung bei -7O0C aufbewahrt.
2) Alkalische Phosphatase-Markierung des von der Hybri-
dom-Zelle T-006 abgesonderten Antikörpers ·
5 mg alkalische Phosphatase vom Typ VII (Sigma, USA), die vorher gegen PBS dialysiert worden war, um Ammoniumsulfat
vollständig zu entfernen, und 17 mg Antikörper, abgesondert von der Hybridom-Zelle T-006, wurden in PBS bis auf
ein Gesamtvolumen von 1 ml gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurden 10 μΐ einer 20 %igen Glutaraldehydlösung
zugegeben und es wurde 2 Stunden lang bei Raumtemperatur gerührt. Nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung
auf eine Sephadex G-200^ -Kolonne (Pharmacia, Schweden),
die mit Tris-HCl-Puffer (pH 7,6) äguilibriert worden war,
aufgegeben und mit dem gleichen Puffer eluiert. Es wurde eine Fraktion mit einem hohen Molekulargewicht aus dem
Ablaufvolumen bis zu dem IgG-Elutionspunkt gesammelt,
es wurde Rinderserum-Albumin in einer Menge bis zu 5 Gew./Vol.-% zugegeben, durch Passieren durch ein Milliporenfilter
(0,22 pm, Millipore, USA) sterilisiert und bis zur Verwendung bei 40C im Dunkeln aufbewahrt.
mtl IUVtU
3) ß-Galactosidase-Markierung des von der Hybridom-Zelle
T-006 abgesonderten Antikörpers
Der von der Hybridom-Zelle T-006 abgesonderte Antikörper wurde nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren (2) mit
ß-Galactosidase markiert. Bei der verwendeten ß-Galactosidase
handelte es sich um eine solche der Sigma-Qualität IV (Sigma, USA).
125
4) J-Markierung des von der Hybridom-Zelle T-006 abge-
sonderten Antikörpers
125 Zu 10 μΐ einer Lösung von 100 mCi/ml Na J (trägerfrei/
Amersham, USA) wurden 50 μΐ der von der Hybridom-Zelle
T-006 abgesonderten Antikörperlösung (gereinigte ascitische überstehende Flüssigkeit, Proteingehalt 1,0 mg/ml)
und 30 μΐ eines 0,5 M Phosphatpuffers (pH 7,2), der 0,30
mg/ml Chloramin T enthielt, zugegeben und gut damit gemischt.
Nach 15 Sekunden wurden 100 μΐ PBS, gesättigt mit
L-Tyrosin,zugegeben und sofort damit gemischt. Die resultierende
Mischung wurde an einer mit Amberlite IRA 400 ge-
2Q füllten Kolonne chromatographiert und mit PBS, das 1 %
Rinderserum-Albumin enthielt, eluiert. Die eluierte Fraktion
wurde gesammelt und bis zur Verwendung bei 40C aufbewahrt.
Die spezifische Aktivität des markierten Produkts betrug 1,0 \xCx pro mg Antikörperprotein.
5) Fluorescein-Markierung des von der Hybridom-Zelle T-006
abgesonderten Antikörpers
Zu 1 ml Lösung des Antikörpers, der von der Hybridom-Zelle T-006 abgesondert wurde (gereinigte ascitische überstehende
on Flüssigkeit) in einer Konzentration von 10 mg/ml wurden
0,1 ml 0,5 M Carbonatpuffer (pH 9,3) zugegeben, außerdem
wurden 0,1 mg Fluorescein-Isothiocyanat-Pulver zugegeben und 6 Stunden lang bei 40C ohne Blasenbildung gerührt.
Unmittelbar nach der Reaktion wurde die Reaktionsmischung
/fi\
or auf eine Sephadex σ-2 5^-Κο1οηηθ (Pharmacia, Schweden)
aufgegeben zur Entfernung der nicht-umgesetzten Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht, und es wurde die gewünschte
Fraktion mit hohem Molekulargewicht erhalten. Das erhaltene
Produkt wurde bis zur Verwendung bei 40C im Dunkeln aufbewahrt
.
6) Tetramethylrhodamin-Markierung des von der Hybridom-Zelle T-006 abgesonderten Antikörpers
Zu 1 ml einer Lösung des von der Hybridom-Zelle T-006
abgesonderten Antikörpers (10 mg/ml) (gereinigte ascitische überstehende Flüssigkeit) wurden 0,1 ml 0,5 M Carbonatpuffer
(pH 9,3) zugegeben und außerdem wurden 0,2 mg Tetramethylrhodamin-Isothiocyanat-Pulver zugegeben und
ohne Blasenbildung 20 Stunden lang bei 40C gerührt. Nach
der Reaktion wurde die Reaktionsmischung sofort auf eine Sephadex 0-2S0 -Kolonne (Pharmacia, Schweden) aufgegeben,
um die nicht-umgesetzten Substanzen mit niedrigem Molekulargewicht
zu entfernen, und es wurde die gewünschte Fraktion mit hohem Molekulargewicht erhalten. Das Produkt
wurde bis zur Verwendung bei 40C im Dunkeln aufbewahrt.
7) Biotin-Markierung des von der Hybridom-Zelle T-006
abgesonderten Antikörpers
1 mM d-Biotin (244 mg) (Wako Pure Chemical Industries,
Ltd., Japan) und 1,5 mM N-Hydroxysuccinimid (173 mg) (Eastman Kodak, USA) wurden in einer Mischung aus 8 ml
Dimethylsulfoxid (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japan) und 5 ml 1,2-Dimethoxyethan (Nakarai Chemical, Japan)
gelöst. Zu der resultierenden Lösung wurde eine Lösung von 206 mg (1 mM) N,N1-Dicyclohexylcarbodiimid (Kanto Chemical,
Japan) in 0,5 ml 1,2-Dimethoxyethan zugegeben und bei 40C
über Nacht reagieren gelassen. Der resultierende Niederschlag wurde abfiltriert, wobei man ein Filtrat erhielt.
Das Lösungsmittel in dem Filtrat wurde unter Vakuum entfernt und das zurückbleibende ölige Material wurde in
10 ml Dichlormethan (Wako Pure Chemical Industries, Ltd., Japan) gelöst und auf 4°C abgekühlt. Es wurden 10 ml 0,1 M
NaHCO-j-Lösung (40C) zugegeben und zum guten Mischen geschüttelt.
Die resultierende Dichlormethan-Phase wurde entfernt, es wurden 10 ml 0,1 M NaHCO3 und dann 10 ml
destilliertes Wasser (4°C) zugegeben und diese Verfahren
!OJHU
wurden erneut wiederholt. Die resultierende Dichlormethan-Phase wurde mit wasserfreiem Natriumsulfat-Pulver (Koizumi
Chemical, Japan) versetzt zur Dehydratisierung. Das Pulver wurde abfiltriert und η-Hexan wurde dem Filtrat allmählich
zugegeben, bis es trübe war. Die Lösung wurde auf -200C
abgekühlt, die ausgefallenen Kristalle wurden in einen Exsikkator überführt, um das Lösungsmittel zu entfernen
und zu trocknen. Dabei wurde das Produkt, Biotin-N-hydroxysuccinimidester,
erhalten.
10
Das Biotin-N-hydroxysuccinimid wurde in Dimethylsulfoxid
gelöst und die Konzentration wurde auf 1 mg/ml eingestellt. Die Lösung (60 μΐ) wurde mit 1 ml Lösung des von der
Hybridom-Zelle T-006 abgesonderten Antikörpers (gereinigte ascitische überstehende Flüssigkeit, Proteingehalt 1 mg/ml)
gemischt und 4 Stunden lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen. Nach der Reaktion wurde die Lösung gegen PBS
bei 40C 3 Tage lang dialysiert. Dafür wurde die Dialyseflüssigkeit
3-mal ausgetauscht. Das Dialysat (Lösung in dem Dialyseröhrchen) wurde bis zur Verwendung bei 40C aufbewahrt
.
Beispiel 10: Identifizierung von Human-Blasenkrebs durch
markierte Antikörper
1) Objekt: Gewebe, die Human-Harnblasenkrebs enthielten,
wurden in chirurgischen Operationen erhalten. Die rohen Gewebe mit Dimensionen von 5 mm χ 5 mm χ 2mm oder weniger
wurden fixiert, während sie 6 Stunden lang bei 4°C in einer PLP-Fixierf lüssigkeit (0,0375m Natriumphosphatpuffer,
pH 6,2, enthaltend 0,01 M NaJO4, 0,075 M Lysin und 3 % Paraformaldehyd) geschüttelt wurden. Die fixierten Gewebe
wurden gewaschen, indem man sie nacheinander behandelte·, mit PBS, das 10 % Saccharose enthielt (40C, über Nacht),
mit PBS, das 15 % Saccharose enthielt (4°C, 6 Stunden), mit PBS, das 20 % Saccharose enthielt (4°C, 6 Stunden)
und dann mit PBS, das 20 % Saccharose und 10 % Glycerin enthielt (40C, 1 Stunde). Nach dem Waschen wurde das
Gewebe eingebettet, in Trockeneis/Ethanol eingefroren und
einem Kryostaten ausgesetzt zur Herstellung einer gefrorenen Probe von 10 μπι.
2) Identifizierungsverfahren: Die eingefrorene Probe wurde
auf ein mit Rinderserum-Albumin beschichtetes Objektträgerglas gelegt und getrocknet. Nach 3-maligem 5-minütigem
Waschen mit PBS bei 4°C wurde die Probe mit 0,005 M Perjodsäure 10 min lang bei Raumtemperatur umgesetzt.
Nach 3-maligem Waschen mit PBS, das bei 40C gehalten wurde,
wurde die Probe 10 min lang bei Raumtemperatur mit PBS, das 10 % Pferdeserum enthielt, behandelt. Auf die Probe
wurde mittels einer Kapillarpipette eine 10-fach verdünnte Lösung des Antikörpers von T-006, markiert mit Peroxidase,
alkalischer Phosphatase, Fluorescein, Rhodamin oder Biotin, hergestellt in Beispiel 9, aufgebracht und 45 min
lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen und dann 5-mal mit PBS, das bei 40C gehalten wurde, gewaschen.
Die erhaltene Probe wurde auf die nachstehend beschriebene Weise identifiziert:
a) Fluoreszeηζ-Antikörper-Methode: Bei den mit Fluorescein
und Rhodamin markierten Antikörpern wurde die Probe in Glycerin eingeschlossen und durch ein Fluoreszenzmikroskop
(Olympus Vanox, Olympus, Japan) betrachtet.
Bei dem mit Biotin markierten Antikörper wurde ein Tropfen von 5 μg/ml Fluorescein-gebundenem Avidin (Funakoshi
Yakuhin, Japan) auf die Probe aufgegeben und 1 Stunde lang bei 37°C reagieren gelassen. Nach 5-maligem Waschen mit
PBS wurde die umgesetzte Probe in Glycerin eingeschlossen und durch ein Fluoreszenzmikroskop (Oylmpus Vanox, Olympus,
Japan) betrachtet.
b) Enzym-Immunoassay: Bei dem mit Peroxidase markierten
Antikörper wurde die Probe mit 0,1 M Tris-HCl-Puffer
(pH 7,6), der 0,02 ml/ml 1 %iges H2O3 und 0,5 mg/ml 3,3-Diaminobenzidin-HCl
enthielt, 10 min lang bei Raumtempera-
tür reagieren gelassen. Nach der Reaktion wurde die umgesetzte
Probe 3-mal mit PBS von 40C und 1-mal mit destilliertem
Wasser gewaschen. Nach der Nachfärbung mit einem Veronal-Acetatpuffer
(pH 4,0), der 1 % Methylgrün enthielt, wurde die Probe durch Ethanol dehydratisiert, durch Xylol dialysiert,
in Balsam eingeschlossen und die Farbe (Braun) wurde durch ein Mikroskop betrachtet.
Bei dem mit alkalischer Phosphatase markierten Antikörper wurde die Probe mit 0,2 M Tris-HCl-Puffer (pH 8,5, unmittelbar
vor der Verwendung abfiltriert), der 0,39 M Magnesiumsulfat, 0,2 % Bleicitrat, 0,6 % ß-Glycerophosphorsäure
und 4 % Saccharose enthielt, 10 min lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen. Nach der Reaktion wurde die umgesetzte
Probe 3-mal mit PBS, das bei 40C gehalten wurde,
und dann 1-mal mit destilliertem Wasser gewaschen. Dann wurde die Probe in einer 1 %igen gelben Ammoniumsulfidlösung
5 min lang bei Raumtemperatur reagieren gelassen, gründlich mit PBS gewaschen, in Glycerin eingeschlossen
un(ä die Farbe (Schwarzbraun) wurde durch ein Mikroskop
betrachtet.
Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II angegeben. 25
-45-Tabelle II
Methode
Markierung des Antikörpers
Reaktivität
Krebsgewebe Normalgewebe
Fluoreszenz-
Antikörper-
Methode
Fluorescein
Rhodamin-
Biotin
Enzym Immunoassay
Peroxidase
alkalische Phosphatase
+1 +2
+: positive Fluoreszenz +1: braune Farbe +2: schwarz-braune Farbe -: negativ
Beispiel 11: Bildliche Darstellung der Krebszelle durch den
Antikörper
Eine Human-Harnblasenkrebszellinie T24 (1 χ 10 Zellen)
wurde subkutan auf den rechten Schenkel von weiblichen BALB/c nu/nu-Mäusen eines Alters von 8 Wochen (3 Tiere
in jeder Gruppe) transplantiert. Nach 30 Tagen betrug die
125
Größe des Tumors 1 cm2 oder mehr und ein mit J markierter
Antikörper, der von der Hjrbridom-Zelle T-006 ausgesondert
worden war, hergestellt wie in Beispiel 9, wurde in
125 einer Dosismenge von 35 μ<Ζϋ pro Maus oder ein mit J
markierter Maus-IgG wurde zum Vergleich in einer Dosismenge von 10 iiCl pro Maus intravenös injiziert. Nach 96 Stunden
wurde mittels einer Gamma-Kamera eine Szintigraphie des gesamten Körpers durchgeführt.
«/Τ Iv/v/tU
Es wurde eine bemerkenswerte Anreicherung der Radioaktivität
auf dem Tumor bei allen Tieren beobachtet, denen der
125
mit J markierte erfindungsgemäße Antikörper verabreicht worden war, während eine geringere Anreicherung bei
den Kontrolltieren beobachtet wurde.
Beispiel 12: Mitomycin- oder Doxorubicinhydrochlorid-
Markierung des Antikörpers
Nach der Einstellung auf 10,4 mg/ml unter Zugabe von destilliertem Wasser zu dem Antikörper (gereinigte ascitische
überstehende Flüssigkeit) aus der Hybridom-Zelle T-002, T-008 oder T-O10 wurden 13,0 mg Mitomycin zugegeben
und dann wurde Chlorwasserstoffsäure unter Rühren zugegeben, um den pH-Wert der Lösung auf 4,75 einzustellen,
und gleichzeitig wurden 3,7 mg 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimidhydrochlorid
zugegeben. Nach 10, 30 oder 60 Minuten langer Reaktion wurde die Reaktion durch Zugabe
von 2 ml Acetatpuffer (pH 4,70) gestoppt. Die Reaktionsmischung wurde dann gegen 5 1 destilliertes Wasser 72 Stunden
lang bei 40C dialysiert, wobei die Dialyselösung 3-mal ausgetauscht-wurde. Nach dem Einengen wurde das Dialysat
auf eine Kolonne mit einem Durchmesser von 1,5 cm und einer Höhe von 55 cm, die mit Sephadex ΰ-25^ (Pharmacia,
Schweden) gefüllt war, aufgegeben, um die niedermolekularen Substanzen vollständig zu entfernen. Die resultierende Lösung
wurde bei -200C friergetrocknet, wobei man das Mitomycin-Antikörper-Bindungsprodukt
erhielt. Die Bindungsmengen des Mitomycins in den Produkten pro mg Antikörper sind in
der folgenden Tabelle III angegeben.
Die Bindungsprodukte von Doxorubicinhydrochlorid mit den Antikörpern wurden auf die gleiche Weise wie oben angegeben
erhalten. Die Bindungsmengen des Doxorubicinhydrochlorids in den Produkten pro mg des Antikörpers sind in
der folgenden Tabelle III angegeben.
Andererseits wurden diese Bindungsprodukte des Antikrebsmittels mit dem Antikörper an ICR-Mäuse (10 Tiere in jeder
341334U
Gruppe) in einer Dosismenge von 400 mg/kg per-oral, 100
mg/kg intraperitoneal oder 50 mg/kg intravenös verabreicht. Innerhalb von 14 Tagen wurde kein Todesfall
festgestellt.
Tabelle III
Antikrebsmittel
Antikörper Bindunqsverhältnis
10 min
30 min
60 min
Mitomycin
von T-OO2- stammend T-008 T-010
4 |
8 |
9 |
4 |
7 |
10 |
4 |
7 |
11 |
4 |
7 |
10 |
4 |
7 |
10 |
D.oxorubicinhydrochlorid
T-0Q2 T-008 T-010
Beispiel 13: in vitro-Antitumoreffekt des Antikörpers
Zur Prüfung des Antitumoreffekts des Antikörpers oder
des Bindungsprodukts mit dem Antikrebsmittel, hergestellt in Beispiel 12, wurde eine in vitro subkultivierte
Human-Harnblasen-Krebszellinie T-24 verwendet. Die
Zellen wurden mit Eagle-MEM, das 10 % Fötus-Rinderserum
4 enthielt, auf eine Zellkonzentration von 5x10 pro ml
eingestellt, in einer Menge von jeweils 5 ml in eine Petrischale gegeben und 24 Stunden lang in einem 5 %
CO2-Inkubator bei 37°C inkubiert. Der Antikörper aus der Hybridom-Zelle T-008 oder der an Mitomycin gebundene
Antikörper aus der Hybridom-Zelle T-008 (60 min-Reaktionsprodukt)
wurde in die Schale gegeben und weiter kultiviert. 24 Stunden nach der Zugabe des Arzneimittels
wurden 1 μ Ci/ml L-/&- C7leucin (RCC, USA, spezifische
Readioaktivität 342 mCi/m mol) zu der Reaktions-
mischung zugegeben und 2 Stunden lang inkubiert. Nach dem Kultivieren wurde das Kulturmedium entfernt und die Zellen
wurden 3-mal mit PBS (pH 7,2) gewaschen, auf O0C abgekühlt,
mit einer 5 %igen Trxchloressigsaurelösung behandelt
und die gewaschenen Zellen wurden auf ein Filterpapier überführt und getrocknet. Es wurde die in das Zellprotein
eingeführte Radioaktivität mittels eines Flüssig-Szintillationszählers (Packard, USA) gemessen.
Die Ergebnisse sind in der Fig. 1 dargestellt. In der Fig. 1 repräsentiert die Ordinate die eingearbeitete
14
Menge an Radioaktivität ( C-Leucin) als Prozentsatz von 100 der durch die nicht-behandelte Kontrolle eingearbeiteten
Menge.
Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, nahm die Konzentration, die eine 50 %-Inhibierung der Einarbeitung der Radioaktivität
anzeigt, durch das Bindungsprodukt zwischen Antikörper und Mitomycin ab im Vergleich zur Kontrolle.
Beispiel 14: in vivo-Antitumoreffekt des Antigens
Eine Human-Harnblasen-Krebszellinie T24 (6x10 Zellen
pro Tier) wurde intraperitoneal in weibliche BALB/c nu/nu-Mäuse (10 Tiere in jeder Gruppe) transplantiert.
Nach 5 und 72 Stunden wurde der von der Hy.bridom-Zelle
T-008 abgesonderte Antikörper oder das Bindungsprodukt zwischen dem von T-008 abgesonderten Antikörper und
Mitomycin (60 min-Reaktionsprodukt, 50 μg/ml Mitomycin)
intraperitoneal den Mäusen injiziert in einer Dosismen-9e von
450 μg pro Maus (20 μg Mitomycin pro Maus) und
die Uberlebensrate wurde 60 Tage lang festgestellt, um die Antitumor-Aktivität des verabreichten Arzneimittels
zu bestimmen. Die Ergebnisse sind in der Fig. 2 dargestellt. In der Fig. 2 repräsentiert die Ordinate
die Uberlebensrate (%) und die Abszisse repräsentiert die Anzahl der Tage nach der Transplantation der Tumorzellen.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, wurde die Anzahl der Tage, an denen 50 % der Tiere überlebten, durch das
Mitomycin-Antigen-Bindungsprodukt verlängert. Außerdem
wurde auch eine Verlängerung der Lebensdauer durch die Verabreichung des Antigens allein festgestellt.
ι -5Q;
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