JP2000511425A - 抗エンドグリンモノクローナル抗体および抗血管新生治療におけるその使用 - Google Patents

抗エンドグリンモノクローナル抗体および抗血管新生治療におけるその使用

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Abstract

(57)【要約】 増殖ヒト血管内皮細胞で発現するエンドグリンおよび増殖マウス内皮細胞で発現するエンドグリンの両方に対して結合特異性を有するモノクローナル抗体またはその断片。哺乳動物における抗血管新生治療が、少なくとも1つの血管新生阻害剤または抗腫瘍剤に結合させた抗エンドグリンモノクローナル抗本またはその断片を治療有効量哺乳動物宿主に投与することにより実施され得る。この組成物は、腫瘍および血管新生関連疾患の治療に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】 抗エンドグリンモノクローナル抗体 および抗血管新生治療におけるその使用 本発明は、米国公衆衛生総局より付与された補助金CA 19304の下に政府のサポ ートを得てなされた。政府は本発明の一部権利を有する。 〔発明の分野〕 本発明は、ヒトにおける特定疾患の抗血管新生のための組成物および方法に関 する。より詳しくは、本発明は、抗エンドグリン(endogline)モノクローナル抗 体の産生、並びに前記抗エンドグリンモノクローナル抗体を含む免疫性複合剤の 投与を含むヒトにおける血管新生を伴う癌および他の病理学的状態の治療方法に 関する。 〔発明の背景〕 1.エンドグリン(endogline) エンドグリンは、増殖血管内皮細胞に高レベルで発現するホモ二量体膜糖タン バク質である(Burrowsら,1995,C1in.Cancer Res.1.1623-1634)。よって、エンド グリンは主に、活発な血管新生を受けている内皮細胞に対する増殖関連マーカー である。しかしながら、エンドグリンは正常組織の血管内皮によっても若干発現 する(Bu1rrowsら,上掲;Wangら,1993,Int.J.Cancer 54:363-370)。最近、ヒトエ ンドグリンがトランスフォーミング増殖因子−β(TGF−β)に特異的に結合 することが認められ、エンドグリンの推定アミノ酸配列はTGF−β受容体の1 種であるβ−グリカンと高い相同性を示した。 マウスエンドグリンは、約180キロダルトン(kD)の分子サイズを有する 二量体としてキャラクタライゼーションされた。ヒトエンドグリンは160kD の小さい方の形態および170kDの大きい方の形態の2つの形態で存在し、こ れら2つの形態の違いはタンパク質の細胞質部分にある。エンドグリンは細胞外 領域、疎水性貫膜碩域および細胞質テールを有する。ヒトエンドグリンとマウス エンドグリンのヌクレオチド配列の比較によって、約71〜72%が同一である ことが明らかになった(St.Jacquesら,1994,Endlocrinol.134:2645-2657;Geら,19 94,Gene 158:2645-2657)。しかしながら、エンドグリンの貫膜領域および細胞質 領域をコードするヒトおよびマウスの配列では、93〜95%が同一である。従 って、細胞外領域をコードするヒトおよびマウスの配列の同一性はかなり低い。 2.エンドグリンに対するモノクコーナル抗体 幾つかの抗エンドグリンモノクローナル抗体(“MAb”)が、当該技術にお いて報告されている。MAb SN6は、マウスをヒト白血病細胞の細胞膜を用 いて免疫化して作製した抗体である(HarutaおよびSeon,1986,Proc.Nat1.Acad.S ci.83:7898-7902)。この抗体は、ヒトエンドグリンを認識するマウスMAbで ある。MAb) 44G4は、マウスをヒト前B白血病細胞の全細胞懸濁液を用 いて免疫化して作製した抗体である(GougosおよびLetarte,1988,J.Immunol.1 41.1925-1933;1990,J.Biol.Chem.265:8361-8364)。この抗体は、ヒトエンドグ リンを認識するマウスMAbである。MAb MJ7/18は、ラットを炎症状 態のマウス皮膚を用いて免疫化して作製した抗体である(GeおよびButcher,1994, 上掲)。この抗体は、マウスエンドグリンを認識するMAbである。MAb T ec−11は、マウスをヒト臍帯静脈内皮細胞を用いて免疫化して作製した抗体 である(Burrowsら,1995,Clin.Cancer Res.1:1623-1634)。この抗体は、反応性が ヒトエンドグリンに限定されたマウスMAbである。 抗エンドグリン抗体および当該技術において公知の各種染色法を用いることに より、エンドグリンは、 (a)非−T細胞性(非−T)急性リンパ芽球性白血病(ALL)、骨髄組織球性 白血病のようなヒト白血病に由来するヒト腫瘍細胞、および血管肉腫、乳癌、盲 腸癌、結腸癌、ホジキンリンパ種、リンパ腫、肺癌、メラノーマ、骨肉腫、卵巣 癌、耳下腺腫瘍、咽頭癌、S字結腸癌を含めたヒト固形腫瘍に由来する腫瘍関連 血管系、 (b)胎盤、副腎およびリンパ球様組織に由来するヒト血管系、並びに(c)腸 、胃、心臓および生殖組織に由来するマウスストロマ細胞 中に含まれる内皮細胞において中〜高レベルで発現されることが分かった。 リンパ節、扁挑、牌、胸腺、腎、肺および肝に由来する各種正常成人組織片に おいては、エンドグリンに対して内皮細胞が弱くしか染色されないことが観察さ れた。しかしながら、エンドグリン上の別々のエピトープに対する異なる抗エン ドグリン抗体は腫瘍血管系に対して同じ特異性を示した(Burrowsら,1995,上掲) 。 血管内皮細胞でのエンドグリンの発現が増加することは、血管新生を含めた病 理学的状態においても報告されている。前記血管新生関連疾患には、多くの種類 のヒト固形腫瘍、関節リウマチ、胃潰瘍および慢性炎症性皮膚病巣(例えば、乾 癬、皮膚炎;Westphalら,1993,J.Invest.Dermato1.100:27-34)が含まれる。 3.血管新生 血管新生は、新血管形成につながる新しい毛細血管の形成である。血管新生は 、血管基底膜および間質性マトリックスの内皮細胞媒介性の退化、内皮細胞の遊 走、内皮細胞の増殖および内皮細胞による毛細管係蹄(capollary loop)の形成を 含めた一連の連続ステップを含む複雑な過程である。固形腫瘍は血管新生依存性 である。すなわち、小さな固形腫瘍がかなり大きくなったら、更に増殖するため に周囲の正常組織において血管新生応答を誘導することが必要である。腫瘍の新 血管形成が生ずると、より迅速な増殖および局所的な侵襲が起こる。更に、血管 新生が高まると、転移の危険が高まる。従って、腫瘍血管新生を抑制するための 抗血管新生治療により、腫瘍増殖およびその広がりが抑制または鎮静される。 創傷治癒のような一般的な生理学的過程では、該過程が終了すれば血管新生は 停止する。対照的に、腫瘍血管新生は自己制限的でない。また、或る病理学的( および非悪性)過程では、血管新生は異常に長く続く。こうした血管新生関連の 疾患としては、糖尿病性網膜症、関節リウマチを含めた慢性炎症性疾患、皮膚炎 や乾癬が挙げられる。抗血管新生治療は、過度の血管形成を有ずる血管新生関連 の疾患を抑制し得るであろう 4.抗血管新生治療およびヒト固形腫瘍の血管ターゲッティング療法 固形腫瘍の増殖が臨床的に非常に小さなサイズ(例えば、数mm3)を越えて 進行するには、腫瘍血管新生として公知の過程である新しい血管の連続形成が必 要である。腫瘍増殖および転移は血管新生依存性である。腫瘍は、増殖する腫瘍 そのものに栄養および酸素を送給するための新しい毛細血管の成長を常に刺激し ていなければならない。従って、腫瘍血管新生の予防(抗血管新生治療)または 腫瘍の既存血管の選択的破壊(血管ターゲッティング療法)は、固形腫瘍を予防 または治療するための方法である。 新しい毛細血管の局所ネットワークは原発腫瘍が体の他の部分に転移し得るル ートを提洪するので、抗血管新生治療は小さな固形腫瘍の形成を予防するためま たは転移を防止するために重要である(例えば、Folkman,1995,NatureMedicine,1 :27-31参照)。一方、既存の血管系を攻撃する血管ターゲッティング療法は、血 管系がすでに易感染性である大きな腫瘍に対して最も有効であろう(例えば、Bic knellおよびHarris,1992,Semin.Cancer Biol.3:399-407参照)。本発明のモノク ローナル抗本およびその断片は、抗血管新生治療方法において、既存の腫瘍血管 系または新しく形成された腫瘍新血管形成に治療化合物を送給するための手段と して使用される。 5.ヒト患用マウスモデル A.無胸腺ヌードまたはSCIDマウスモデル 本発明を説明するために使用した後述の実施例では、以下の点を考慮すること が重要である。 ヒト腫瘍異種移植片を有する無胸腺ヌードマウスを使用することは、化学療法 剤を評価するためのモデルとして実証されている。なぜなら、前記モデルは、化 学療法薬剤で治療した患者における該薬剤の臨床的有効性を反映することが判明 しており、対応する種類の臨床癌に対する活性に一致するように、腫瘍退行また は腫瘍増殖の抑制のような該薬剤の抗腫瘍効果を反映しているからである(例え ば、NeuWaltら,1985,Cancer Res.45:2827-28:33: Ovejeraら,1978.Anna1s of Clin.and Lab.Science 8:50参照)。ヒト腫瘍異種移植片を有するSCIDマウス も、化学療法薬剤を評価するためのモデルとして当業者に容認されている。 モノクローナル抗本は、抗ガン剤を腫瘍標的組織に選択的に送給するために使 用される。この点に関して、抗エンドグリンMAbはヒト腫瘍血管系をターゲッ ティングずるために使用することができる。ヒト腫瘍異種移植片を有する無胸腺 ヌードマウスまたはSCIDマウスは、抗血管新生治療の過程における腫瘍血管 系への抗本のターゲッティングを試験できるモデルである。しかしながら、マウ スモデル中のヒト異種移植片のために新血管形成が(マウス)ヒト組織から生ず るという問題がある。よって、反応性がヒトエンドグリンまたはマウスエンドグ リンのいずれがに限定されている従来の抗エンドグリンMAb)は、抗血管新生 治療の臨床的有効性、薬物動態および副作用の可能性を評価する上で必要な研究 を実施するためのマウスモデルで使用することはできない。 B.血管新生関連疾患用マウスモデル 本発明を説明するために使用される後述の実施例では、以下の点を考慮するこ とが重要である。 血管新生のマウスモデルを使用することは、治療薬剤を評価するためのモデル として容認されており、立証されている。なぜなら、前記モデルは、各疾患の特 徴であり、患者における治療薬剤の有効性を予測する臨床パラメータ一を反映す ることが判明しているからである。これらのモデルの非限定的な例には、網膜新 血管形成用マウスモデル(Pierceら,1995,Proc.Natl.Acad.Sci.USA92:905-909)、 関節リウマチ用マウスモデル(MRL−1pr/1prマウスモデル、Folliard ら,1992,Agents Actions36:127-135;mevマウス、Kovarikら,1994,J.Autoimmun. 7:575-88)、血管肉腫用マウスモデル(Majewskiら,1994,Int.J.Cancer 57:81-85; Andradeら,1992,Int.J.Exp.Pathol.73:503-13;Sunderkotterら,1991,Am.J.Pat ho1.138:931-939)、皮膚炎用マウスモデル(Maguireら,1982,J.Invest.Derma tol.79:147-152)、および乾癬用マウスモデル(B1andonら,1985,Arch.Dermato 1.Res.277:121-125;Naganoら,1990,Arch.Dermato1.Res.282:459-462)が含 まれる。よって、反応性がヒトエンドグリンまたはマウスエンドグリンのいずれ かに限定されている従来の抗エンドグリンMAbは、ヒトにおける抗血管新生治 療の臨床的有効性、薬物動態および副作用を評価する上で必要な研究を実施する ための、各血管新生関連疾患用マウスモデルで使用することができない。 従って、ヒト腫瘍血管新生および過度の血管形成を有する他のヒト血管新生関 連疾患の抗血管新生治療に使用することができ、且つヒト異種移植片−マウスモ デルまたは血管新生関連疾患のマウスモデルにおいて臨床的有効性および薬物動 態を評価することができる、抗エンドグリンMAbが依然として求められている 。 〔発明の概要〕 従って、本発明の主目的は、ヒト腫瘍血管新生の抗血管新生治療に使用できる る抗エンドグリンMAbを提供することにある。 本発明の別の目的は、過度の血管形成を有するヒト血管新生関連疾患の抗血管 新生治療に使用できる抗エンドグリンMAbを提供することにある。 本発明の別の目的は、抗血管新生治療に使用することができ、無胸腺ヌードマ ウスモデルまたは血管新生関連疾患のマウスモデルで評価することができる抗エ ンドグリンMAb)を提供することにある。 本発明の別の目的は、抗エンドグリンMAbを使用した、ヒト腫瘍血管新生の 抗血管新生治療方法を提供することにある。 本発明の更なる目的は、抗エンドグリンMAbを使用する、過度の血管形成を 有するヒト血管新生関連疾患の抗血管新生治療方法を提供することにある。 上記した目的は、予期せぬことにマウスエンドグリンと交差反応する、新規な ヒトエンドグリン反応性抗エンドグリンMAbを提供することにより達成される 。本発明のMAbは、ヒト腫瘍血管系の抗血管新生治療法を提供するために、抗 腫瘍剤と共役させて複合剤とすることができる。本発明のMAbは、過度の血管 形成を有ずるヒト血管新生関連疾患の抗血管新生治療法を提供するために、血管 新生阻害剤と共役させて複合剤とすることができる。本発明の上記および他の特 徴並びに利点は、図面に関連した好ましい実施態様の説明から明らかである。 〔図面の簡単な説明〕 図1Aは、本発明の抗エンドグリンMAbおよびリシンA(RA)を含有する 免疫性複合剤の増殖マウス内皮細胞(SVEC4−10)に対する細胞毒性活性 を示すグラフである。 図1Bは、本発明の抗エンドグリンMAb)および脱グリコシル化リシンA( dgRA)を含有する免疫性複合剤の増殖マウス内皮細胞(SVEC4−10) に 対する細胞毒性活性を示すグラフである。 図2Aは、乳癌細胞(MCP−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウス における進行を示すグラフである。 図2Bは、非複合MAb K4−2C10で治療後の、乳癌細胞(MCP−7 )からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおけろ進行を示すグラフである。 図2Cは、免疫性複合剤(K4−2C10−dgRA複合剤)で治療後の、乳 癌細胞(MCP−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおける進行を 示すグラフである。 図2Dは、非複合抗エンドグリンMAb(K4−2C10)で予備治療してか ら免疫性複合剤(K4−2CIO−dgRA複合剤)を投与後の、乳癌細胞(M CP−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおける進行を示すグラフ である。 図3Aは、乳癌細胞(MCF−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウス における進行を示すグラフである。 図3Bは、非複合NMAb K4−2C10で治療後の、乳癌細胞(MCF− 7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおける進行を示すグラフである 。 図3Cは、免疫性複合剤(K4−2C10−dgRA複合剤)で治療後の、乳 癌細胞(MCF−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおける進行を 示すグラフである。 図3Dは、非複合抗エンドグリンMAb(K4−2C10)で予備治療してか ら免疫性複合剤(K4−2C10−dgRA複合剤)を投与後の、乳癌細胞(M CF−7)からなるヒト異種移植片のSCIDマウスにおける進行を示すグラフ である。 〔好ましい実施態様の詳細な説明〕定義 本明細書および請求の範囲において使用される用語「血管新生関連疾患」は、 ヒトにおいて血管新生が異常に長く続いている特定の病理学的過程を意味する。 前記した肌管新生関連疾患には、糖尿病性網膜症、慢性炎症性疾患、関節リウマ チ、皮膚炎、乾癬、胃潰瘍および多くの種類のヒト固形腫瘍が含まれる。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「血管新生阻害剤」は、生 体分子を意味し、その非限定的な例にはペプチド、タンパク質、酵素、多糖、オ リゴヌクレオチド、DNA、RNA、組換えベクター、および血管新生を阻害す べく機能する薬物が含まれる。血管新生阻害剤は当業界で公知であり、パクリタ クセル、o−(クロロアセチルカルボミル)フマジロール(“TNP−470” または“AGM−1470”)、トロンボスポンジン−1、トコンボスポンジン −2,アンキオスタチン、血管新生のヒト軟骨細胞由来阻害剤(“hCHIAM P”)、軟骨由来血管新生阻害剤、血小板因子−4,グローベーター(gro-beta) 、ヒトインターフェロン誘導性タンバク質(“IP10”)、インターロイキン1 2、Ro 318220、トリシクロデカン−9−イルキサントゲン酸塩(“D 609”)、イルソグラジン、8,9−ジヒドロキシ−7−メチル−べンゾ[b ]キノリジニウムブロミド(“GPA 1734”)、メドロキシプロゲステロ ン、へパリンとコルチゾンの組み合わせ、グルコシダーゼ阻害剤、ゲニステイン (genistein)、サリドマイド、ジアミノアントラキノン、ハービマイシン(harbim ycin)、ウルソル酸(ursolic acid)およびオレアノール酸(oleanolic acid)のよ うな天然および合成生体分子が含まれる。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「抗血管新生治療」は、エ ンドグリンが(不活発な血管系に比して)高レベルで発現している増殖血管系を 標的とする治療を意味し、前記治療は血管新生(すなわち、新血管形成へとつな がる新しい毛細血管の形成)および/または増殖しており病的状態に関連た既存 の血管系(例えば、血管ターゲッティング療法)に向けられる。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「抗体断片」または「その 断片」は、抗原結合機能を保持している、完全な抗体分子の一部または断片を意 味する。すなわち、F(ab')2、Fab’、Fab、Fv、Fd'およびFd断 片を意味する。MAbから各種断片を作製する方法は当業者に周知である。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「免疫性複合剤」は、本発 明の抗エンドグリンMAb)またはその断片および少なくとも1つの抗腫瘍剤ま たは少なくとも1つの血管新生阻害剤を含む複合剤を意味する。前記抗腫瘍剤は 当 業界で公知であり、その非限定例にはトキシン、薬物、酵素、サイトカイン、放 射性核種、光力学作用物質および血管新生阻害剤が含まれる。トキシンには、リ シンA鎖、突然変異シュードモナスエンドトキシン、ジフテリアトキソイド、ス トレプトニグリン、ボアマイシン、サポニン、ゲロニンおよびヨウシャヤマゴボ ウ抗ウィルスタンパク質が含まれる。薬物にはダウノルビシン(daunorubicin)お よびメトトレキセートが含まれる。放射性核種には放射性金属が含まれる。サイ トカインには腫瘍壊死因子が含まれる。光力学作用物質にはポルフィリンおよび その誘導体が含まれる。抗エンドグリンMAbまたはその断片と少なくとも1つ の抗腫瘍剤との複合剤を形成する方法は、当業者に公知である(すなわち、抗体 複合剤は、Ghetieら,1994,Pharmaco1.Ther.63:209-34に記載されている)。前記 方法の多くは、分子を結合または連結するために使用される市販されている数種 のへテロ二価試薬の1つを用いている。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「哺乳動物宿主」または「宿 主」は、マウスまたはヒトを意味する。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「モノクローナル抗体」は、 マウスモノクローナル抗体および該抗体から作製され、ヒトエンドグリンとマウ スエンドグリン間の交差反応性エピトープに対する抗エンドグリン結合特異性が 維持されているように処理された抗体分子、例えば以下の実施例から明らかなよ うなキメラまたは“ヒト化”抗体を意味する。本発明の例であるモノクローナル 抗体を産生するハイブリドーマ細胞系Y4−2F1、K4−2C10、P3−2 G8およびD4−2G10は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション にそれぞれ、HB−12171、HB−12172、HB−12173およびH B−12174のATCC名で寄託されている。 本明細書および請求の範囲において使用される用語「腫瘍」は、エンドグリン を(同一タイプの正常組織による発現に比して)中〜高レベルで発現する腫瘍、 例えば非−T細胞性(非−T)急性リンパ芽球性白血病(ALL)および骨髄組 織球性白血病を含めたヒト白血病、並びにエンドグリンを(同一タイブの正常組 織による発現に比して)中〜高レベルで発現する周囲血管系を有するヒト固形腫 瘍、例えば皿管肉腫、乳癌、盲腸癌、結腸癌、ホジキンリンパ腫、リンパ腫、肺 癌、メラノーマ、骨肉腫、卵巣癌、耳下腺腫瘍、咽頭癌およびS字結腸癌を意味 する。 全身治療の欠点は、治療薬が正常組織ではなく、その所期の標的、すなわち罹 患組織に供給する選択的に欠けていることである。モノクローナル抗体は、より 高い標的特異性で治療薬を送給し、これにより毒性を減ずるために使用されてい る。マウスMAb)またはその断片は、ヒト疾患を治療するために使用されてき たが、その臨床効果は多くの場合並〜相当程度である(例えば、Ghetieら,1994, 上掲参照)。研究によれば、たとえヒト抗マウス抗体応答が生じても、マウスモ ノクローナル抗体は安全基準で繰り返し投与され得る。また、ヒト抗マウス抗体 応答は、マウスMAbの繰り返し注入により重大な臨床問題を呈しなかった(例 えば、Frondinら,1992,Ce11 Biophys.21:153-165参照)。 腫瘍自体に対するターゲッティング療法とは異なり、腫瘍血管系に対するター ゲッティング療法は幾つかの利点を有する。第1に、免疫性複合剤を静注すると 、腫瘍抗原が飽和されるよりも非常に迅速に腫瘍血管系が飽和され得る。このた め、治療法に必要な免疫性複合剤の量は少なくてすみ、非特異的副作用の可能性 が減る。第2に、相当数の腫瘍細胞の生死は少数の毛細管係蹄に依存している。 よって、毛細管係蹄を最小限に破壊するだけで、腫瘍細胞は有意にかつ格段に死 滅する。更に、上記したように、抗エンドグリンMAb複合剤は、多種多様の腫 瘍および過剰の血管形成を有する他の病理学的状態に対して選択的に使用され得 る。抗エンドグリンMABにより抗血管新生治療は腫瘍血管系に標的されるが、 当業者は十分理解しているように、送給された抗腫瘍剤が更に該腫瘍剤と接触し ている腫瘍細胞に対して直接作用し得る。 本発明の1実施態様は、ヒトエンドグリンおよびマウスエンドグリン間の交差 反応性エピトープに対する結合特異性、マウスエンドグリンに比して強いヒトエ ンドグリンとの免疫反応性、および特定腫瘍血管系および血管新生の特徴である 増殖血管内皮細胞に限定される選択的免疫反応性により特徴づけられる、新規種 類のマウスMAb)に関する。よって、反応性がヒトエンドグリンまたはマウス エンドグリンのいずれがに限定される従来の抗エンドグリンMAbとは異なり、 本発明の抗エンドグリンMAbは、ヒトにおける抗血管新生治療の臨床的有効性 、 薬物動態および潜在的副作用を評価するために必要な研究を実施するために、無 胸腺ヌードマウスモデルまたは血管新生関連疾患の他のマウスモデルで使用する ことができる。今までに、4個の抗エンドグリンMAb、すなわちMAb K4 −2C10、D4−2G10、Y4−2F1およびP3−2G8が開発された。 本発明による新規抗エンドグリンMAbの特定の例は、MAb) K4−2C1 0である。 本発明の別の実施態様は、本発明の抗エンドグリンMAb)またはその断片を 使用する抗血管新生治療方法に関する。この実施態様では、抗エンドグリンMA bまたはその断片を少なくとも1つの抗腫瘍剤に結合させることにより免疫性複 合剤を形成し、得られた免疫性複合剤は特定腫瘍血管系および血管新生の特徴で ある増殖血管内皮細胞に限定される選択的免疫反応性を維持している。免疫性複 合剤を、抗血管新生治療を試験するために適切なマウスモードに投与するが、そ の投与は標的血管系の位置に依存する。臨床的有効性および薬物動態のようなパ ラメーターを適切なマウスモードにおいて評価したら、抗血管新生治療をヒト治 療にスケールアップすることができる。MAbを含有する治療薬剤をマウスモデ ルからヒトにスケールアップするための生理学的基礎は当業者に公知である(例 えば、参考文献として本明細書に援用されるBaxterら,1995,Cancer Res.55:4611 -4622参照)。 実施例1 交差反応性抗エンドグリンMAbの作製 本発明当時、従来報告された抗エンドグリンMAbは、細胞膜または白血病細 胞、炎症状態の皮膚およびヒトの臍静脈内皮細胞の全細胞上清を含むエンドグリ ン含有粗組成物を用いてマウスを免疫化することにより作製した。こうして作製 された抗エンドグリンMAbは、ヒトエンドグリンまたはマウスエンドグリンの いずれかに対して特異的でめると報告された。対照的に、本発明の交差反応性抗 エンドグリンMAbは、精製ヒトエンドグリン(“hEDG”)を用いてマウス を免疫化することにより作製した。 hEDGを、ヒト急性リンパ芽球性白血病(ALL)細胞から精製した。細胞 膜糖タンパク質を、文献記載(参考文献として本明細書に援用される、Haruta およびSeon,1986,Proc.Nat1.Acad.Sci.USA,83:7898-7902)の界面活性剤抽出お よびレクチンアフィニティークロマトグラフィーを用いて単離した。単離した糖 タンパク質を、予め0.5%タウロコレート、0.15M NaCl、2mM EDTA、0.03% NaN3および0.5mMフッ素フェニルメチルスルホ ニルを含有する25mMトリス−HCl(pH8.0)で平衡化した、抗エンド グリンMAb SN6(HarutaおよびSeon,1986,上掲)を含有するイムノアフ ィニティーカラムにかけた。結合した物質を、0.5%タウロコレート、2mM EDTA、0.03% NaN3を含有する50mMジエチルアミン−HCl (pH11.3)(“アルカリ緩衝液”)を用いて溶離させた。溶離した物質を 再びイムノアフィニティーカラムにかけ、結合した物質を更に0.01%シトク ロムーc(12.4kD輸送タンパク質)を含有するアルカリ緩衝液を用いて溶 離させ、中和した。溶離した物質を濃縮した。この精製方法は、4〜6℃で行っ た。hEDGの精製は、MAb SN6を用いて固相ラジオイムノアッセイによ りモニターし、銀染色法を用いてゲル電気泳動により確認した。得られたhED G組成物は、非還元状態で170kD、還元状態で92kDの単一主要成分を含 んでいた。 第1の免疫化プコトコルでは、2匹の雌BALB/cマウスを単離したhED Gを用いて免疫化した。簡単に説明すると、0.5%タウロコレート、0.15 M NaClおよび14μg シトクロム−cを含有する10mM トリス−H Cl緩衝液(pH7.5)100μl中にhEDG組成物10μgを含有する抗 原溶液を等容量のアジュバントと混合した後、各マウスの数ヶ所の部位に皮下注 射した。更に、サリン100μl中の1×109個の百日咳菌を別の部位に注射 した。アジュバント中の抗原溶液を用いて2回投与して追加免疫化した。hED G組成物8μgを含有する抗原溶液40μlとサリン200plの混合物を腹腔 内投与して最終免疫化した。最終免疫化から4日後に、牌臓を取り出し、P3/ NS1−1/Ag4−1(NS−1)マウスミエローマ細胞と融合した。細胞融 合、ハイブリドーマスクリ−ニングおよび免疫グロブリンのクラス決定は、文献 記載印(HarutaおよびSeon,1986,上掲)の通り実施した。第2の免疫化プロト コルでは、雌BALB/cマウスを第2の実験において上記した単離hEDGを 用いて免疫化した。ただし、百日咳菌は投与しなかった。上記した免疫化方法に よ り作製した11個のハイブリドーマは、それぞれ異なる抗hEDG MAbを産 生した。これらのMAbを更にキャラクタライゼーションした。 実施例2 抗エンドグリンMAbのキャラクタライゼーション 本実施例では、実施例1の方法により作製した11個の抗ヒトエンドグリン抗 体のうちの4個の抗体の結合特異性を説明する。4個のMAb、すなわちK4− 2C10、D4−2G10、Y4−2F1およびP3−2G8は、ヒト細胞で発 現させたエンドグリンと反応し、マウス細胞で発現させたエンドグリンと交差反 応することが判明した。この交差反応性は、(a)今までに報告されていなかっ たことと、(b)エンドグリンの(抗体に接する)細胞外領域をコードするマウ スおよびヒトの配列の同一性は、貫膜領域および細胞質領域をコードする配列に 比して著しく劣ることがら、予期せぬ結果である。MAb K4−2C10、Y 4−2F1およびP3−2G8は実施例1に記載した第1の免疫化プロトコルを 用いて作製し、D4−2G10は第2の免疫化プロトコルを用いて作製した。 上記した4個のMAbの各々の免疫反応性の特異性を、該MAbを、細胞ラジ オイムノアッセイ(RIA)および文献記載(HarutaおよびSeon,1986,上掲) の方法を用いるhEDGの免疫沈降法を用いて各種造血細胞系に対して試験して 更にキャラクタライゼーションした。簡単に説明すると、各ハイブリドーマおよ び2×105個の造血細胞の培養液の1:9希釈物20μlをRIAにより試験 した。アッセイには、マウスプラスマ細胞IgG1およびIgG2aをコントロ ールとして含めた。結果を表1に示す。(+)は免疫反応性が検出されたこと、 (−)は免疫反応性が検出されなかったことを表す。 ALL:急性リンパ芽球性白血病 CML−BC:芽球性発症における慢性骨髄性白血病 BL:バッキットリンパ腫 LS:リンパ肉腫 LY:リンパ腫 HL:組織球性リンパ腫 LTL:T細胞リンパ腫の白血病相 SS:セザリー症候群 APL:急性前骨髄球性白血病 AML:急性骨髄球性白血病 ND:測定せず 本発明の抗エンドグリンMAbについての表1の結果、およびコントロールの 抗エンドグリンMAb SN6についての以前の測定結果に示すように、試験し た未熟B−系統白血病細胞系(KM−3、REH、NALM−1、NALM−6 およびNALM−16)および試験した骨髄組織球性細胞系(NL−2、HL− 60およびU937)に対する免疫反応性が立証された。しかしながら、成熟B −系統白血病−リンパ腫細胞系(BALM−1、BALM−2、BALM−3、 Daudi、Ramos、U698MおよびSU−DHL−4)およびEBV− 形質転換B細胞系(CCRF−SB、RPMI 1788およびRPMI 80 57)とは反応しなかった。免疫沈降法アッセイから、4個の本発明の抗エンド グリンMAbはずべて、コントロールの抗hEDG MAb SN6と同様に、 非還元状態では170kD成分を沈降させ、また還元状態では92kD成分を沈 降させることが判明した。 実施例1のプロトコルを用いて作製した11個の抗hEDG MAbおよび抗 hEDG MAb SN6の、細胞表面でエンドグリンを発現する増殖SVEC 4−10マウス内皮細胞に対する免疫反応性をRIAを用いて試験した。K4− 2C10、D4−2G10、Y4−2F1およびP3−2G8の4個のMAbの みが、マウス内皮細胞で発現させたエンドグリンと結合特異性を有することが発 明した(MAb SN6、すなわちコントロール抗体よりも結合は標準偏差で少 なくとも1高い)。上記した4個のMAbのマウスSVEC4−10細胞に対す る交差反応性とMAb) K4−2C10およびD4−2G10の増殖ヒト臍帯 静脈内皮細胞に対する免疫反応性を、RIAで、表2に示すように各種インキュ ベーション時間(2時間、4時間、8時間、24時間および32時間)で比較し た。コントロールは、各種特異性のイソタイプ適合IgGである。 各試験は3回実施し、示した値(カウント/分)は3回の平均±標準偏差であ る。 4個のMAbの各々の免疫反応性の特異性を、該MAbを数種のヒト悪性組織 を組織化学染色法で用いて更にキャラクタライゼーションした。組織には胸、結 腸、腎臓、肺およびリンパ節の悪性組織を含めた。組織を凍結させた後、風乾し 、 アセトンで固定し、当業界の標準的方法に従って染色した。悪性組織を4個のM Abの各々で免疫組織化学的に染色すると、これらMAbは、試験した悪性組織 のすべてに関連した血管内皮と強く反応することが判明したが、コントロールの IgGでは各組織における染色が認められなかった。 要するに、本発明の抗hEDG MAbは、HUVECおよび悪性腫瘍血管系 で立証されたように、増殖ヒト血管内皮細胞により発現するエンドグリンに対し て強い免疫反応性を示した。免疫反応性は、悪性腫瘍組織の血管系に対してであ って、腫瘍細胞それ自体に対するものではないことに特に留意されたい。本発明 の抗hEDG MAbは増殖マウス内皮細胞で発現したエンドグリンとも有意に 反応したが、その程度はHUVECで発現したエンドグリンに対する免疫反応性 に比して低がった。エンドグリンは主に活発な血管新生を受けている内皮細胞に 対する増殖関連マーカーであるので、本発明の抗hEDG MAbは、ヒト疾患 のヒトおよびマウスの両方において腫瘍血管系または他の血管新生関連疾患に存 在する過度の血管形成に対して抗血管新生治療を選択的に標的するために使用さ れ得る。 抗血管新生治療のための潜在的に新規な薬剤は、該薬剤をヒト患者を含めた臨 床試験に使用する前に動物モデルにおいてその安全性および有効性を評価しなけ ればならない。この点に関し、本発明の抗ヒトエンドグリンMAbの、確認され たマウス内皮細胞との交差反応性は、これらMAbおよび該MAbを用いて調製 された免疫性複合剤の安全性および有効性を評価するために非常に重要である。 実施例3 本実施例では、腫瘍血管系および他の血管新生関連疾患に存在する過度の血管 形成に対する治療(“抗血管新生治療”と総称する)を目的とする、本発明方法 の第1実施態様を説明する。本発明の抗エンドグリンMAbは主に、本発明の抗 血管新生治療法に使用される。この実施態様では、本発明の抗エンドグリンMA bまたはぱその断片を用いて免疫性複合剤が調製される。免疫性複合剤を調製す る際に、抗エンドグリンMAbまたはその断片を少なくとも1つの抗腫瘍剤、例 えば血管新生阻害剤と結合させる。その後、免疫性複合剤を適明なマウスモデル で使用して、抗血管新生治療を試験してから、ヒトにおける抗血管新生治療にス ケ ールアップする。 免疫性複合剤は静注(i.v.)以外のルートで投与され得るが、好ましい実 施態様は、免疫性複合剤のi.v.投与でめる。これは、血管新生を含む増殖血 管系が治療の標的であり、従って免疫性複合剤を1.v.投与すると、他の投与 ルートを使用した場合に比して非常に素早く標的血管系が飽和されるからである 。更するに、静注ルートによれば、特定組織を更にターゲッティングすることが できる。この実施態様の変形例では、カテーテルを使用して標的血管新生の場所 に免疫性複合剤を誘導することができる。例えば、腫瘍血管新生が抗血管新生治 療の標的であろ場合、腫瘍が肝臓中に存在する場合には、免疫性複合剤をカテー テルを用いて肝臓の門脈に送給するることができる。この変形例では、免疫性複 合剤が全身に余り分布されないので、抗血管新生治療による副作用を更に抑える ことができる。1.免疫性複合剤の調製 この第1実施態様を例示するために、免疫性複合剤を、本発明の4個の抗エン ドグリンMAbの各々を用いて調製した。免疫性複合剤は、MAbのIgG分子 にインビボ安定ジスルフィドリンカーを誘導するヘテコ二価試薬(SMPT)を 用いて、リシンA鎖(“RA”)または脱グリコシル化リシンA鎖(“dgRA ”)に結合させた(例えば、Thropeら,1987,Cancer Res.47:5924-5931参照)、MA b、即ち、K4−2C10、D4−2G10、Y4−2F1およびP3−2G8 の1個を含む。次いで、RAまたはdgRAを混合し、修飾MAbとインキュベ ートした。得られたMAb−dgRA複合剤またはMAb−RA複合剤を、それ ぞれ非結合dgRAまたはRAから分離し、更に精製した。コントロールの免疫 性複合剤を、IgG成分をイソタイブ適合コントロールIgG(MOPC 19 5変異体)とした以外は同様にして調製した。 2.免疫性複合剤のインビトロ細胞毒性活性 各種MAb−dgRA複合剤、MAb−RA複合剤およびコントロール複合剤 のインビトロ細胞毒性活性をMayら(1990,J.Immunol.144:3637-3642)の改変方 法により評価した。簡単に説明すると、増殖SVEC4−10マウス内皮細胞ま たはMCF−7ヒト乳癌細胞を、平底の96ウェル微量滴定プレートのウェル に2.5×104胞/ウェルの割合で導入した。各種量のMAb−dgRA複合 剤、MAb−RA複合剤、コントロール複合剤または培地(追加のコントロール )をウェルに添加した。次いで、プレートを5%CO2中、37℃で48時間イ ンキュベートした。ウェル中に含まれる細胞に1μCi/ウェルの[3H]チミ ジンを18時間パルスし、細胞を半自動式細胞収集装置を用いてガラス繊維フィ ルター上に集めた。放射能をシンチレーションカウンターを用いて測定し、結果 を培地のみで処理した細胞が取込んだ[3H]チミジンのパ−センテージとして 表した。図1AはMAb−RA複合剤(K4−2C10−RA:●;Y4−2F 1−RA:▲;P3−2G8−RA:■)の増殖マウス内皮細胞に対する細胞毒 性は、コントコール−RA複合剤(X)の細胞毒性に比して有意に高いことを示 した。同様に、図1Bは、MAb−dgRA複合剤(K4−2C10−dgRA :●;D4−2G10−dgRA:○)の増殖マウス内皮細胞に対する細胞毒性 は、コントロール−dgRA複合剤の細胞毒性に比して有意に高いことを示した 。濃度が25nMより高いとき、コントロール複合剤は弱くかつ非特異的細胞毒 性効果しか示さなかった。上記した濃度での非特異性細胞毒性効果は、以前にも 報告されている(例えば、Seon,1984,Cancer Res.44:259-264参照)。しかしなが ら、コントロール複合剤の非特異性細胞毒性効果はインビボでは有意でないこと が判明した。MAb−dgRA複合剤およびコントロール複合剤のMCF−7ヒ ト乳癌細胞に対する有意な細胞毒性は認められなかった。 3.免疫性複合剤を用いる抗血管新生治療 MAb−dgRA複合剤であるK4−2C10−dgRaを使用して本発明方 法による抗新生血管治療を例示する。インビボでの腫瘍治療においてi.v.投 与したときに、dgRA含有複合剤はRA含有複合剤よりもより有効であると思 われるので(例えば、Fultonら,1988,Cancer Res.48:2626-2631参照)、MAb− dgRA複合剤を例示の目的で選択した。 A. 免疫性複合剤をヒト疾患用マウスモデルに投与する前に、最大耐量を調 べなければならない。このために、K4−2C10−dgRA複合剤のLD50値 をFultonら(1988,上掲)の方法の改変法を用いて測定した。簡単に説明すると 、1群4匹のBALB−cマウス(17週令)にK4−2C10dgRA 複合剤を0.025、0.05、0.1、0.2および0.4mgの量腹腔内投 与した。注射前にマウスの体重を測定し、その後毎日罹患率および死亡率を2週 間に亘り観察した。死亡率対注射量をプロットして、50%が死亡する用量を 測定することによりLD50値を求めた。マウスにおけるK4−2C10−dgR A複合剤のLD50値は16.4μg/g−体重であった。 B. MCF−7ヒト乳癌細胞を含むヒト腫瘍異種移植片を有するSCIDマ ウスが、K4−2C10−dgRA複合剤を投与することからなる抗血管新生治 療を評価するためのモデルであった。このモデルでは、ヒト固形腫瘍としてヒト 乳癌を使用した。このモデルを作製するために、MCF−7細胞をSCIDマウ スに移植した。事前の用量依存滴定実験で、8×106細胞/マウスの用量を皮 下接種したSCIDマウスすべてで皮下腫瘍を生じた。従って、8×106細胞 を本発明の抗血管新生治療で治療するマウスにおいて皮下腫瘍を形成するために 使用される用量とした。腫瘍の増殖を毎日モニターした。 C. 第1および第2の実施態様において、K4−2C10−dgRA複合剤 の投与を含む抗血管新生治療をSCIDマウス−MCF−7異種移植片モデルに おいて試験した。2組の治療プロトコルを実施した。第1の治療プロトコルにお いて、8×106MCF−7細胞/マウスを皮下接種した8匹のSCIDマウス からなる第1群に対しては治療を施さなかった(コントロール)。8×106M CF−7細胞/マウスを皮下接種した8匹のSCIDマウスからなる第2群に対 しては、17μg/0.2mlの非複合(遊離)MAB K4−2C10をi. v.投与して治療を施した。8×106MCF−7細胞/マウスを皮下接種した 8匹のSCIDマウスからなる第3群に対しては、20μg/0.2mlのK4 −2C10−dgRA複合剤をi.v投与して治療を施した。8×106MAC F−7細胞/マウスを皮下接種した8匹のSCIDマウスからなる第4群に対し ては、腫瘍接種してから3、5および7日後に75μgの非複合(遊離)MAB K4−2C10を投与してから20μg/0.2mlのK4−2C10−dgR A複合剤をi.v.投与して治療を施した。第4群のマウスを予備治療するため に非複合MAb K4−2C10を、腫瘍接種してから2時間後に投与した。マ ウスの尾静脈に注射する前に、非複合MAb K4−2C10の滅菌溶液および K 4−2C10−dgRA複合剤の滅菌溶液をマウス血清アルブミンを含有する滅 菌PBSで希釈した(最終濃度0.05%)。この治療プロトコルの免疫性複合 剤の総用量(3×20μg)はLD50の22%に相当した。 治療に際して、マウスの腫瘍サイズおよび致死率は毎日、体重は1週間に2回 測定した。腫瘍容量は、以下の式に従って換算した。 V=長さ×(幅)2×π/σ 4群すべてのマウスにおいて、腫瘍接種から1〜2週間後に触知可能な腫瘍が 現れ始めた。しかしながら、免疫性複合剤治療を受けた群と免疫性複合剤治療を 受けていない群との間で腫瘍増殖に著しい違いがあった。図2Aに示すように、 未処理のマウスすべては、マウスを追跡している間腫瘍は増殖し続けた。図2B に示すように、非複合MAB K4−2C10のみでは腫瘍増殖の抑制には余り 有効でなかった。一方、図2Cおよび2Dに示すように、免疫性複合剤(K4− 2C10−dgRA複合剤)で治療したマウスの群では腫瘍が有意に退行した。 免疫性複合剤のみで治療した8匹のマウス(第3群)すべてで腫瘍は完全に退行 し、マウスを追跡している間(125日間)腫瘍は退行し続けた。上記した結果 に基づいて、抗血管新生治療を効果的に実施するための第1実施態様は、免疫性 複合剤のみを投与することを含む。非複合MAbで予め処理してから免疫性複合 剤で治療した8匹のマウス(第4群)のうち、7匹において腫瘍は完全に退行し 、マウスを追跡している間(腫瘍接種してから125日間)腫瘍は退行し続けた 。上記した結果に基づいて、抗血管新生治療を効果的に実施するための第2実施 態様は、非複合MAbを投与してから免疫性複合剤を投与することを含む。スチ ューデントt−検定およびフィッシャー精密検定によりデーターを統計分析した 。各テストにおいて、免疫性複合剤治療群(第3群および第4群)とコントロー ル群(第1群)との差は統計上有意であった(p<0.001)。 これらの結果は、本発明の抗エンドグリンMAbを含み抗腫瘍剤に結合させた 免疫性複合剤を用いる抗血管新生治療は、ヒト疾患用マウスモデルにおいて発揮 される治癒的抗腫瘍効果の点で非常に有効であることを示す。本発明の第1また は第2実施態様による抗血管新生治療は、治療したSCIDマウスにおいてヒト 固形腫瘍の完全退行を誘導する点で有効であった。 第2の治療プロトコルには、1群あたり6〜8匹の8×106MCF−7乳癌 細胞/マウスを皮下接種したSCIDマウスからなる4群を含めた。第1プロト コルの方法を使用して、第1群は未処理とした(コントロール)。第2群は、腫 瘍接種してから3、4および5日後に非複合(遊離)MAb K4−2C10を i.v.投与して治療した。第3群は、腫瘍接種してから3、4および5日後に K4−2C10−dgRA複合剤をi.v.投与して治療した。第4群は、(腫 瘍接種してから1日目に)50μgの非複合(遊離)MAb K4−2C10を i.v.投与後腫瘍接種してから3、4および5日後にK4−2C10−dgR A複合剤をi.v.投与して治療した。第1の治療プロトコルの方法およびパラ メーターを用いてマウスを評価した。 図3Aに示すように、1匹を除いて第1群(末処理)の8匹のマウスすべてに おいて、マウスを追跡している間、腫瘍は増殖し続けた。図3Bに示すように、 非複合MAB K4−2C10のみでは腫瘍増殖の抑制には余り有効でなかった 。一方、図3Cおよび3Dに示すように、免疫性複合剤(K4−2C10−dg RA複合剤)で治療したマウスの群では腫瘍が有意に退行した。免疫性複合剤の みで治療した8匹のマウス(第3群)のうち7匹(87.5%)において、腫瘍 は完全に退行し、マウスを追跡している間(腫瘍接種してから105日間)、腫 瘍は退行し続けた。図3Dに示すように、非複合抗エンドグリンMAbで予備治 療してから免疫性複合剤で治療した6匹のマウス(第4群)のうち、5匹におい て腫瘍は完全に退行し、マウスを追跡している間(腫瘍接種してから105日間 )、腫瘍は退行し続けた。第2の治療プロトコルの結果は、第1の治療プロトコ ルの結果とかなり一致している。すなわち、抗エンドグリンMAb複合剤を用い る抗血管新生治療は、ヒト固形腫瘍の継続的な完全退行を誘導する点で有効であ る。 免疫性複合剤のインビボ抗腫瘍効果ががなり高いことは、以下の理由で予期せ ぬ結果でめる。第1に、MAb) K4−2C10はマウス内皮細胞と非常に弱 くしか反応せず、K4−2C10−dgRA複合剤は非常に弱くしかマウス内皮 細胞に対して細胞毒性を示さなかった(増殖ヒト内皮細胞に比して)。更に、i .v.投与した免疫性複合剤の量は比較的少量(LD50用量の22%に相当する )であった。一般的な腫瘍細胞ターゲッティング療法では、少量の薬剤をi.v . 投与したときに、たとえ非常に強い抗腫瘍イムノトキシンであっても強いインビ ボ抗腫瘍効果がまれに生じた。本発明では、免疫性複合剤は腫瘍それ自本を標的 するのではなく、血管系を選択的に標的する。しかしながら、腫瘍血管新生に対 して標的剤を使用する今までに報告されている試み(Fo1kman,1955,上掲;Sipos ら,1994,Ann.NY Acad.Sci.732:263-272;Hawkins,1995,Curr.Opin.Onco1.7:90-93 に検討されている)とは異なり、本発明の免疫性複合剤においては、抗ヒトエン ドグリンMAbを使用すると治癒的抗腫瘍効果を発挿し得ると考えられる。 実施例4 実施例3では、腫瘍血管新生または血管新生関連疾患に存在する過度の血管形 成に対して治療薬を標的するための、本発明方法の第1および第2実施態様を説 明した。第1実施態様の方法を使用して抗腫瘍剤に結合させた本発明の抗エンド グリンMAbを含む免疫性複合剤は、腫瘍新血管形成の増殖内皮細胞と選択的に 反応し、既存の腫瘍付随血管を破壊することにより腫瘍血管新生が発展するのを 防止して、腫瘍血管形成を破壊することが立証された(例えば、図2Cおよび3 C参照)。実施例3では、抗血管新生治療のための本発明による方法の第2実施 態様ち説明している。 第2実施態様によれば、本発明の抗エンドグリンMAbまたはその断片を使用 し、免疫性複合剤を形成するときにそれを少なくとも1つの抗腫瘍剤または血管 新生阻害剤に結合させて調製した免疫性複合剤を使用している。しかしながら、 この抗血管新生治療の第2実施態様では、腫瘍を持っている宿主または血管新生 関連疾患により過度の血管形成を有する宿主を予め本発明の非複合抗エンドグリ ンMAbまたはその断片(例えば、F(ab')2)で治療する。免疫性複合剤を 投与する前に予備治療する理由は、エンドグリン上の免疫性複合剤と同じエピト ープを認識する非複合抗エンドグリンMAbで予備治療すると、免疫性複合剤の 標的血管形成に対する選択性が更に高まるからである。例えば、正常で不活発血 管系内の内皮細胞の交替速度は非常に遅い。対照的に、腫瘍新血管形成または血 管新生関連疾患に存在する過度の血管形成で見られる内皮細胞は、少しの血管新 生の間に急速に増殖する(例えば、Fo1kmanら,1992,J.Bio1.Chem.267 10931-109 34参照)。従って宿主を非複合抗エンドグリンまMAbまたはその断片で予 備治療すると、正常な(病的状態にない)組織内の不活発内皮細胞上の弱い結合 部位をマスク(プレコート)し得、血管新生で見られる増殖内皮細胞上の新たに 生じた多くの結合部位はその後投与される免疫性複合剤による結合のために利用 される。免疫性複合剤の投与前にプレコートされている正常組織は、投与された 免疫性複合剤が正常組織に弱く反応するために起こるであろう免疫性複合剤の望 ましくない副作用を受け難くなり得る。更に、全身投与された免疫性複合剤が標 的血管系によって有効に送給されるので、プレコートステップにより、免疫性複 合剤の抗血管新生効果が高められ得る。図2Dおよび3Dに示すように、宿主に 対してプレコート量の非複合抗エンドグリンMAbを投与後、免疫性複合剤を全 身投与することにより、血管系(腫瘍起因性の新血管形成または血管新生関連疾 患に存在す過度の血管形成)を効果的にターゲッティングすることができる。こ うしてに、プレコートステップとして患者に非複合抗エンドグリンMAbをi. v.投与後、抗エンドグリン免疫性複合剤をi.v.投与することは、新しく且 つ有効な抗血管新生治療方法である。 実施例5 実施例3および実施例4では、腫瘍血管形成または血管新生関連疾患に存在す る過度の血管形成に対して治療薬をターゲッティングずる本発明によろ方法の2 つの実施態様を、SCIDマウス−ヒト異種移植片モデルを用いて詳細に説明し た。ヒト血管新生関連疾患の別のマウスモデルを使用して、本発明の抗エンドグ リンMAbおよびその使用方法を用いた抗血管新生治療を立証する。免疫性複合 剤K4−2C10−dgRAの抗血管新生活性を、インビボ血管新生のアッセイ 法である背部気嚢法(例えば、Asanoら,1995,Cancer Res.55:5296-5301参照)によ り試験した。簡単に説明すると、1×107個のHT1080ヒト腫瘍細胞をP BSに懸濁させてからプラスチックチャンバー(直径14mm)に入れ、チャン バーの各端部をセルロース膜フィルター(孔径0.45μm)でシールした。こ うして製したチャンバーを数匹の雌BALB/cマウスの各々の背部気嚢に移植 した。第1群のインプラントを有するマウスは、血管新生のポジティブコントロ ールとして治療しなかった。第2群のインプラントを有するマウスは、チャンバ ーを移植してから2時間、24時間および48時間後に、非複合MAb K 4−2C10(17μg/0.2ml)をi.v.投与して治療した。第3群の インプラントを有するマウスは、チャンバーを移植してから2時間、24時間お よび48時間後に、複合剤K4−2C10−dgRA(20μg/0.2ml) をi.v.投与して治療した。第4群のインプラントを有するマウスには、血管 新生のネガティブコントロールとしてPBS(腫瘍細胞を含まない)のみを含有 ずるチャンバーを移植し、治療しなかった。4日目に、各群のマウスを、皮下領 域の新血管(血管新生)について調べた。マウスを免疫性複合剤で治療した場合 には血管新生が有意に抑制されたのに対して、非複合MAb K4−2C10で 治療したマウスでは、血管新生は余り抑制されなかった。これらの結果からも、 抗エンドグリン免疫性複合剤の投与が新規且つ有効な抗血管新生治療法であるこ とが裏付けられる。 実施例6 実施例3および4では、腫瘍血管新生または血管新生関連疾患に存在する過度 の血管形成に対して治療薬をターゲッティングするための、本発明による方法の 2つの実施態様を、ヒト疾患のマウスモデルを用いて説明した。いずれの実施態 様の方法を用いても、抗腫瘍剤に結合して本発明の抗エンドグリンMAbを含有 ずる免疫性複合剤は、標的とされる血管系の増殖内皮細胞と選択的に反応し、破 壊して、関連の血管新生が発展するのを防止することを立証した。更に、非複合 抗エンドグリンMAbでプレコートした後、免疫性複合剤を投与することも有効 な抗血管新生治療法である。 当業者は十分理解しているように、第1または第2実施態様の抗血管新生治療 をヒトに対して臨床応用するためには、最適化しなければならない。MAbを含 有する治療薬をマウスモデルからヒトにスケールアッブするための生理学的基礎 は、当業者には周知である(例えば、Baxterら,1995,上掲参照)。例えば、非複 合抗エンドグリンMAbで予備治療してから免疫性複合剤を投与するための最適 タイミングおよび非複合抗エンドグリンMAb/免疫性複合剤の最適モル比は、 腫瘍新皿管形成または血管新生関連疾患に存在する過度の血管形成のための治療 を受ける個々の患者に対して決定されなければならない。最適タイミングは、各 種要因、例えば投与される本発明の抗エンドグリンMAbまたはその断片の薬物 動態により左右される。また、ヒト内皮細胞表面上のヒトエンドグリンに結合す るMAbまたはその断片の細胞内取り込み/抜け落ち率も要因である。患者を自 己または同種抗エンドグリンMAbで治療すると、本発明方法の抗hEDG M Ab免疫性複合剤の臨床応用の安全性および有効性を高めることができる。 本発明の抗血管新生治療の別の実施態様では、糖尿病性網膜症、慢性炎症性疾 患、関節リウマチ、皮膚炎または乾癬のような血管新生関連疾患を有するヒト患 者を本発明の免疫性複合剤を複数回投与する治療プロトコルにより治療する。免 疫性複合剤は、少なくとも1つの血管新生阻害剤または少なくとも1つの抗腫瘍 剤に結合して本発明の抗ヒトエンドグリンMAbまたはその断片を含む。免疫性 複合剤が更に、医薬的に許容され得る担体を含んでいてもよい。別の実施態様で は、ヒト患者を非複合抗エンドグリンMAb(またはその断片)で予備治療後本 発明の抗hEDG MAb (その断片)免疫性複合剤を投与する。非複合抗エ ンドグリンMAb(その断片)が更に、医薬的に許容され得る担体を含んでいて もよい。 本発明による抗血管新生の別の実施態様では、腫瘍、例えば非−T細胞性(非 −T)急性リンパ芽球性白血病(ALL)、骨髄組織球性白血病を含めたヒト白 血病、または血管肉腫、乳癌、盲腸癌、結腸癌、ホジキンリンパ種、リンパ腫、 肺癌、メラノーマ、骨肉腫、卵巣癌、耳下腺腫瘍、咽頭癌およびS字結腸癌を含 む固形腫瘍をもったヒト患者を、本発明の免疫性複合剤を複数回投与する治療プ ロトコルで治療する。免疫性複合剤は、少なくと1つの血管新生阻害剤または少 なくとも1つの抗腫瘍剤に結合した、本発明の抗ヒトエンドグリンMAbまたは その断片を含む。免疫性複合剤が更に、医薬的に許容され得る担体を含んでいて もよい別の実施熊様では、ヒト患者を非複合抗エンドグリンMAb(またはその 断片)で予備治療した後に、本発明の抗hEDG MAb(その断片)複合剤を 投与する。非複合抗エンドグリンMAb(の断片)は更に、医薬的に許容され得 る担体を含んでいてもよい。 当業者は十分理解しているように、使用する血管新生阻害剤または抗腫瘍剤に 依存して、治療プロトルコが別のステップを必要とする場合もある。例えば、投 与される免疫性複合剤が光感作物質(多くはポルフィリン)と複合剤形成して抗 hEDG(その断片)を含む場合には、標的領域に光を照射する別のステップを 必要とする。 実施例7 実施例3〜5では、抗エンドグリン免疫性複合剤の投与を、抗エンドグリンM Abを腫瘍血管系または血管新生関連疾患に存在する過度の血管形成に対して治 療薬をターゲッティングするために使用するための、新規且つ有効な抗血管新生 治療法として立証した。本発明方法による抗血管新生治療の有効性を説明するた めに使用したモノクローナル抗体はマウスモノクローナル抗体であるが、当業者 には十分理解されるように、前記マウスMAbは、当業界で一般的な方法(例え ば、参考文献として本明細書に援用されるAdair,1992,Immunlogical Reviews 13 0:6-37に記載されている)を用いて修飾(“処理”)され得る。 例えば、マウスモノクローナル抗体は、マウスモノクローナル抗体の一部を均 等のヒト配列で置換することによりヒト化することができる。1つの実施態様で は、キメラ抗体が構築される。キメラ抗体の構築は現在直接的な手段であり(Ada ir,1992,上掲,p.13)、キメラ抗体は、ヒト不変領域にマウス可変領域を結合す ることにより作製される。更には、キメラ抗体は、マウスモノクローナル抗体の 高頻度可変領域をヒト不変領域およびヒト可変領域の一部に当業界で公知の幾つ かの方法の1つを用いて結合することにより作製される。治療に使用され得るキ メラ抗体(マウス−ヒト)の構築方法は公知である(例えば、参考文献として本 明細書に援用されるMorrisonら,1984,Proc.Natl.Acad.Sci.81:6851-6855;Larric kら,1991,Hum.Antibod.Hybridomas 2:172-189参照)。従つて、本発明の1つの実 施態様では、当業界で公知の方法を使用して、本発明の抗エンドグリンMAbの マウス可変領域をヒト不変領域に結合して、抗エンドグリンMAbと同一の特異 性を有するキメラ抗エンドグリン抗体を作製している。一般に、キメラ抗体を作 製するようにしてマウスMAbをヒト化すると、ヒト抗マウス抗体応答の発生が 限定される、また、ヒト化抗体は通常、前記抗体を含有する免疫性複合剤の半減 期を、マウス抗体を含有する免疫性複合剤の半減期に比して長くすることにより 薬物動態を変化させている。 キメラMAbは、抗体可変碩域のボリメラーゼ連鎖反応(PCR)クローニン グ、すでにヒト不変領域をコードするDNAを含有する適当な発現べクターの使 用、組換えベクターを作製するための前記ベクターへのマウスMAb可変領域の DNAの挿入、および生じたキメラ抗体の組換えベクターを含む発現系による発 現を含む標準的な方法の組み合わせによっても構築することができる(例えば、 参考文献として本明細書に援用される、Daughertyら,1991,Nucl.Acids Res.19:2 471-2476;Maeda.ら,1991,「ヒト抗体およびハイブリドーマ(Human Antibodies and Hvbridomas)」2:124-134)。可変領域および不変領域遺伝子が縦列に存在す る1つの発現ベクターを使用することができる。或いは、マウス可変鎖域をコー ドするDNAを1つの発現ベクターに挿入し、ヒト不変領域をコードするDNA を第2の発現ベクターに挿入後、第1および第2発現ベクターの両方を使用して トランスフェクションすることができる。抗体または抗体断片を産生するための 当業界で公知の発現系には、哺乳動物細胞(例えば、COS、NSOまたはCH Oのような細胞系)、ファージ発現ライブラリー、大腸菌および酵母が含まれる( Adair,1992,上掲)。 上記した記載から、上記した方法および組成物を、本発明の趣旨および範囲を 逸脱せずに種々変更することができることは当業者には自明である。よって、本 発明には、本発明の趣旨および必須要件を逸脱しない他の特定態様も含まれる。 従って、本明細書の実施態様および実施例は、すべての点で非限定的例示と見做 され、請求の範囲の同等の範囲内の変更すべてが本発明に包含されるものと理解 されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C12P 21/08 C12P 21/08

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 増殖ヒト血管内皮細胞で発現するエンドグリンおよび増殖マウス内皮細 胞で発現するエンドグリンが共有する交差反応性エピトープに対して検出可能な 結合特異性を有するモノクローナル抗体またはその断片であって、増殖マウス内 皮細胞で発現するエンドグリンに対する結合度が、増殖ヒト血管内皮細胞で発現 ずるエンドグリンに対する結合度に比して劣ることを特徴とするモノクローナル 抗体。 2. 前記断片がF(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、Fd’およびF dからなる群から選択されることを特徴とすろ請求の範囲第1項に記載のモノク ローナル抗体の断片。 3. 前記抗体が、ヒトエンドグリンおよびマウスエンドグリンが共有する交 差反応性エピトープに対して抗エンドグリン結合特異性を有するマウスの可変領 域およびヒトの不変領域を含むキメラ抗体であることを特徴とする請求の範囲第 1項に記載のモノクローナル抗体の断片。 4. 哺乳動物宿主における腫瘍血管新生または他の血管新生関連疾患を含む 血管新生関連疾患の抗血管新生治療用組成物であって、治療的有効量の請求の範 囲第1項に記載のモノクローナル抗体またはその断片を、治療有効量の少なくと も1つの血管新生阻害剤および少なくとも1つの抗腫瘍剤からなる群から選択さ れる物質に結合させて形成した免疫性複合剤を含むことを特徴とする前記組成物 。 5. 前記断片がF(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、Fd’およびF dからなる群から選択されることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の抗血管 新生治療用組成物。 6. 前記抗本が、ヒトエンドグリンおよびマウスエンドグリン間の交差反応 性エピトープに対して抗エンドグリン結合特異性を有ずるマウスの可変領域およ びヒトの下変碩域を含むキメラ抗体でめることを特徴とする請求の範囲第4項に 記載の抗血管新生治療用組成物。 7. 更に、医薬的に許容され得る免疫性複合剤に対する担体を含むことを特 徴とする請求の範囲第4項に記載の抗血管新生治療用組成物。 8. 前記治療が、腫瘍血管新生の治療であることを特徴とする請求の範囲第 4項に記載の抗血管新生治療用組成物。 9. 前記治療が、腫瘍血管新生の治療であることを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の抗血管新生治療用組成物。 10. 前記治療が、腫瘍血管新生の治療でめることを特徴とする請求の範囲 第6項に記載の抗血管新生治療用組成物。 11. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の抗血 管新生治療用組成物。 12. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第9項に記載の抗血 管新生治療用組成物。 13. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第10項に記載の抗 血管新生治療用組成物。 14. 前記治療が、腫瘍以外の血管新生関連疾患の治療であることを特徴と する請求の範囲第4項に記載の抗血管新生治療用組成物。 15. 前記治療が、腫瘍以外の血管新生関連疾患の治療であることを特徴と する請求の範囲第5項に記載の抗血管新生治療用組成物。 16. 前記治療が、腫瘍以外の血管新生関連疾患の治療であることを特徴と する請求の範囲第6項に記載の抗血管新生治療用組成物。 17. 前記物質が血管新生阻害剤であることを特徴とする請求の範囲第14 項に記載の抗血管新生治療用組成物。 18. 前記物質が血管新生阻害剤であることを特徴とする請求の範囲第15 項に記載の抗血管新生治療用組成物。 19. 前記物質が血管新生阻害剤であることを特徴とする請求の範囲第16 項に記載の抗血管新生治療用組成物。 20. 哺乳動物宿主における腫瘍の抗血管新生治療方法であって、治療有効 量の請求の範囲第4項に記載の免疫性複合剤を含む組成物を投与することを特徴 とする前記方法。 21. 哺乳動物宿主における腫瘍の抗血管新生治療方法であって、治療有効 量の請求の範囲第5項に記載の免疫性複合剤を含む組成物を投与することを特徴 とする前記方法。 22. 哺乳動物宿主における腫瘍の抗血管新生治療方法であって、治療有効 量の請求の範囲第6項に記載の免疫性複合剤を含む組成物を投与することを特徴 とする前記方法。 23. 更に、前記免疫性複合剤と共に医薬的に許容され得る担体を投与する ことを特徴とする請求の範囲第20項に記載の抗血管新生治療方法。 24. 更に、前記免疫性複合剤と共に医薬的に許容され得る担体を投与する ことを特徴とする請求の範囲第21項に記載の抗血管新生治療方法。 25. 更に、前記免疫性複合剤と共に医薬的に許容され得る担体を投与する ことを特徴とする請求の範囲第22項に記載の抗血管新生治療方法。 26. 前記組成物を静脈内投与することを特徴とする請求の範囲第20項に 記載の抗血管新生治療方法。 27. 前記組成物を静脈内投与することを特徴とする請求の範囲第21項に 記載の抗血管新生治療方法。 28. 前記組成物を静脈内投与することを特徴とする請求の範囲第22項に 記載の抗血管新生治療方法。 29. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第20項に記載の抗 血管新生治療方法。 30. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖がらなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第21項に記載の抗 血管新生治療方法。 31. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 がら選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第22項に記載の抗 血管新生治療方法。 32. 哺乳動物における腫瘍を含めた血管新生関連疾患の抗血管新生治療方 法であって、治療有効量の (a)非複合形態の請求の範囲第1項に記載のモノクローナル抗体またはその 断片、および (b)免疫性複合剤を形成するときに少なくとも1つの血管新生阻害剤および 少なくとも1つの抗腫瘍剤からなる群から選択される物質に結合させた、請求の 範囲第1項に記載のモノクローナル抗体またはその断片を含む組成物を順次投与 することからなり、非複合モノクローナル抗体またはその断片による予備治療に より宿主の正常組織内の不活発な血管内皮細胞上の弱い結合部位がプレコートさ れることを特徴とする前記方法。 33. 前記断片が、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、Fd’およ びFdからなる群から選択されることを特徴とする請求の範囲第32項に記載の 抗血管新生治療方法。 34. 前記抗体が、ヒトエンドグリンおよびマウスエンドグリンが共有する 交差反応性エピトープに対して抗エンドグリン結合特異性を有するマウスの可変 領域およびヒトの不変領域を含むキメラ抗体であることを特徴とする請求の範囲 第32項に記載の抗血管新生治療方法。 35. 更に、前記非複合モノクローナル抗体またはその断片および前記免疫 性複合剤と共に医薬的に許容され得る担体を投与することを特徴とする請求の範 囲第32項に記載の抗血管新生治療方法。 36. 前記非複合モノクローナル抗体またはその断片および前記免疫性複合 剤を静脈内投与することを特徴とする請求の範囲第32項に記載の抗皿管新生治 療方法。 37. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第32項に記載の抗 血管新生治療方法。 38. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第33項に記載の抗 血管新生治療方法。 39. 前記物質が、リシンA鎖または脱グリコシル化リシンA鎖からなる群 から選択される抗腫瘍剤であることを特徴とする請求の範囲第34項に記載の抗 血管新生治療方法。 40. 哺乳動物における腫瘍以外の血管新生関連疾患の抗血管新生治療方法 であって、治療有効量の (a)非複合形態の請求の範囲第1項に記載のモノクローナル抗体またはその 断片、および (b)免疫性複合剤を形成するときに少なくとも1つの血管新生阻害剤に結合 させた、請求の範囲第1項に記載のモノクローナル抗体またはその断片を含む組 成物 を順次投与することからなり、非複合モノクローナル抗体またはその断片による 予備治療により宿主の正常組織内の不活発な血管内皮細胞上の弱い結合部位がプ レコートされることを特徴とする前記方法。 41. 前記断片が、F(ab’)2、Fab’、Fab、Fv、Fd’およ びFdからなる群から選択されることを特徴とする請求の範囲第40項に記載の 抗血管新生治療方法。 42. 前記抗体が、ヒトエンドグリンおよびマウスエンドグリンが共有する 交差反応性エピトープに対して抗エンドグリン結合特異性を有するマウスの可変 領域およびヒトの不変領域を含むキメラ抗体でめることを特徴とする請求の範囲 第40項に記載の抗血管新生治療方法。 43. 更に、前記非複合モノクローナル抗体またはその断片および前記免疫 性複合剤と共に医薬的に許容され得る担体を投与することを特徴とする請求の範 囲第40項に記載の抗血管新生治療方法。 44. 前記非複合モノクローナル抗体またはその断片および前記免疫性複合 剤を静脈内投与することを特徴とする請求の範囲第40項に記載の抗血管新生治 療方法。
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