JP2003507023A - 癌診断用抗体 - Google Patents
癌診断用抗体Info
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Abstract
Description
内に過剰発現される特異的な上皮細胞チロシン・キナーゼを検出しうる試薬に関
する。最も特に、本願発明は、上皮細胞チロシン・キナーゼの細胞内エピトープ
に結合する試薬、及び癌診断へのそれら試薬の使用に関する。
、3)(リンパ液又は血液を介して)体内の遠位に場所を移し、4)異質な部位
にコロニー形成し、そして5)この異質な環境の中で増幅及び生き残る細胞の能
力を必要とする。これらの性質の全てが細胞接着に関係している。細胞接着は、
細胞とその微小環境との物理的相互作用を制御する。細胞接着は、腫瘍細胞の増
殖、死、及び分化を命令するシグナルをも惹起する。
れている。正常乳房上皮と比較した時、形質転換ヒト乳房上皮細胞は、細胞−細
胞接触が減少し、そして周囲の細胞外マトリックスとの相互作用が増加した。こ
れらの変化は、細胞コロニーを離れた癌細胞の分離及び遊走の増加を促進し、そ
してそれは細胞膜タンパク質のチロシン・リン酸化における変化に直接関係して
いる。チロシン・リン酸化は、細胞シグナル伝達に有効な形態であり、そしてチ
ロシン・リン酸化のレベルの変化は腫瘍細胞の侵襲力にとって重要であると考え
られている。したがって、チロシン・リン酸化の制御は、転移性癌に対する治療
処置に関する前途有望な標的を提示する。チロシン・リン酸化は、細胞膜チロシ
ン・キナーゼにより制御され、そしてチロシン・キナーゼの発現増加は転移性癌
細胞において発生することが知られている。
けとなるであろう。上述のチロシン・キナーゼの1つがEphA2である。エフ
リン(Ephrins)として知られるチロシン・キナーゼのEphファミリー
の仲間であるEphA2は、膜結合リガンドをもつ膜貫通受容体チロシン・キナ
ーゼである。10年前にクローンされたが、(Lindberg, R.A. and Hunter, T.,
“cDNA Cloning and Characterization of Eck, an Epithelial Cell Receptor
Protein-tyrosine Kinase in the Eph/elk Family of Protein Kinases”, Mol.
Cell.Biol. 10 (12), 6316-6324 (1990)を参照のこと)EphA2の機能につい
てごくわずかしか知られていない、なぜなら主としてEphA2特異的抗体が以
前は製造することが困難であったからである。
異的なモノクローナル抗体の一団を製造する改良された方法が発達した。この方
法の使用により、EphA2の多様性を認識するモノクローナル抗体が作製され
た。これらの抗体は、EphA2が転移性乳房、肺、大腸、及び前立腺細胞にお
いて過剰発現されることを示すために用いられた。なぜならEphA2が、正常
細胞と転移性細胞では異って発現されるため、EphA2特異的抗体は、転移性
疾患の診断に有効だからである。抗体は、EphA2の細胞内エピトープを認識
する1の特定のハイブリドーマより製造され、そしてEphA2に対する結合に
おいて高い特異性を示した。
に結合するところの化合物である。好ましい態様において、前記化合物は、Ep
hA2タンパク質ドメインに特異的な抗体である。他方において、EphA2を
特異的に標的化しうる天然又は人工的なリガンド、ペプチド、アンチセンス、A
TP類似物、若しくは他の低分子が利用されうる。本願発明の2の側面は、Ep
hA2細胞内エピトープを認識するところの抗体の製法である。本願発明の他の
側面は、転移性疾患の診断におけるEphA2特異的抗体の使用である。本願発
明の付加的な側面は、EphA2、その断片のいずれか又はEphA2タンパク
質をコードするDNA若しくはRNAを検出するための特異的な診断用試薬であ
る。本願発明のさらなる側面は、EphA2のエピトープに特異的に結合しうる
抗体及び抗体−EphA2結合を検出するための手段を含むキットである。
ードを具体化する以下の好ましい態様の詳細な記載を考慮して、当業者に対して
明らかにされるであろう。
方法は、応答性ハイブリドーマの増加された感受性及び多様性を意図する。この
方法により、Ras形質転換ヒト上皮細胞からのチロシン・リン酸化タンパク質
がリン酸化チロシン特異性を示す抗体を用いたアフィニティー・クロマトグラフ
ィーにより単離される。そのチロシン・リン酸化タンパク質は、次にモノクロー
ナル抗体製造のための抗原として使用される。低用量のチロシン・リン酸化タン
パク質を、1日おきに10日間にわたりリンパ節近位に注射する(RIMMS法
)。はれたリンパ節からのB細胞をその後単離し、そしてBcl−2過剰発現ミ
エローマと融合し、融合後のアポト−シスを最小限に抑える。この方法は、多様
性、特異性、及びハイブリドーマ製造の費用効率の増加をもたらす。前記ハイブ
リドーマは、通常の癌細胞と悪性の癌細胞を区別しうる抗体を産生するハイブリ
ドーマを同定するためにまずスクリーニングされる。現在まで、少なくとも45
0株の上述のハイブリドーマが同定されている。
phA2に特異的に結合するさまざまなモノクローナル抗体の製造をもたらす。
特徴づけされた最初の4つのハイブリドーマのうち、2つがEphA2上の独立
するエピトープを認識する。1つ目のD7は、細胞内エピトープを認識する。2
つ目のB2D6は、細胞外エピトープに結合する。D7が、EphA2の細胞内
エピトープに高度に特異的であることを証明し、そしてこの特異性は転移性腫瘍
の診断に最新の基礎の多くを提供する。
本技術分野で知られる。転移性細胞においてEphA2が過剰発現されるので、
本発明のEphA2特異性抗体を、この過剰発現の検出に使用し、そして、それ
により転移性疾患を検出しうる。上述の技術は、これだけに制限されることなく
、ウエスタン・ブロッティング、ドット・ブロッティング、沈殿、凝集、ELI
SAアッセイ、免疫組織化学、インサイチュー・ハイブリダイゼーション、さま
ざまな組織又は体液におけるフロー・サイトメトリー、及びさまざまなサンドイ
ッチ・アッセイを含む。これらの技術は、本技術分野で周知である。例えば米国
特許第5,876,949号(本明細書に援用)を参照のこと。EphA2の細
胞内エピトープに特異的な抗体を使用したとき、細胞を、溶解し、そしてその抗
体と一緒にインキュベートする必要がある。上述の技術は全細胞溶解物又は例え
ば免疫沈殿により試験するために分離されるEphA2において行われうる。本
願発明のD7抗体は、EphA2の細胞内エピトープについて高度に特異的であ
り、そして転移性細胞におけるEphA2の特異な発現に感受性であることを証
明した。他の技術、例えば免疫組織学的染色は、細胞全体を必要とし、そして特
定の細胞密度の細胞層をさらに必要とする。上述の試験は、EphA2の細胞外
エピトープに特異的な抗体を必要とする。
るために使用されうる。例えばEphA2特異的抗体を用いた調査は乳房、腎臓
、前立腺、肺、及び大腸において生じる変更されたEphA2発現を明らかにし
、そして変更されたEphA2発現が他の種類の細胞転移、特に上皮悪性腫瘍に
おいて生じると考えられている。EphA2特異的抗体は、生検により採取され
た腫瘍組織における転移の検出に使用されうる。さまざまな体液のサンプル、例
えば血液、血漿、髄液、唾液、及び尿も本発明の抗体により検査されうる。これ
らのサンプル中の変更されたEphA2発現は、転移性疾患の存在を示す。
に本発明の抗体と取り合わせて使用されうる。例えば転移性細胞のEphA2は
、変更されたチロシン・リン酸化を示す。正常な乳房上皮細胞においてEphA
2は発現され、そしてチロシン・リン酸化されている。しかしながら、転移性乳
房上皮細胞においてEphA2は、過剰発現され、そしてそのEphA2はチロ
シン・リン酸化されていない。EphA2発現を定量化する検査はしばしばあい
まいな結果を導くために、EphA2発現の規模と同様にチロシン・リン酸化を
測定することが望ましい。要するに、本願発明の抗体をリン酸化チロシン特異性
抗体と取合わせて用いる診断方法は、転移性疾患の状態を決定するためのデータ
を提供する。
性の変化を検出するために利用されうる。正常な乳房及び前立腺上皮細胞におい
てEphA2は、細胞接着部位に濃縮される。逆に転移性前立腺細胞においてE
phA2は、拡散性に分布し、そして転移性乳癌細胞においてEphA2は、膜
のひだに再分布する。一連の処理方法、例えば免疫組織学的染色又は免疫蛍光顕
微鏡検査は、本技術分野で周知であり、そしてEphA2分布を視覚化するため
に使用されうる。例えば米国特許第5,514,554号(本明細書に援用)を
参照のこと。EphA2発現は、EphA2全体又はEphA2タンパク質の断
片を検出しうる抗体を使用することにより検出されうる。変更されたEphA2
発現の他の検出方法は、EphA2タンパク質をコードするDNA又はRNA配
列の検出を含む。
的抗体は、たくさんの知られた検出可能な標識、すなわち本願技術分野で知られ
るような蛍光、放射性又は酵素物質のいずれかにより、共有結合的又は非共有結
合的に標識されうる。あるいは、本願発明の抗体に特異的な2次抗体が、知られ
た検出可能な標識により標識され、そして前記技術においてEphA2特異的抗
体を検出するために使用される。
3−アミノ−9−エチルカルバゾール(AEC)及び3,3′−ジアミノベンジ
ジン・テトラヒドロクロライド(DAB)である。これらは光学顕微鏡検査を用
いて検出されうる。さらに好ましくは蛍光標識である。最も一般的に使用されて
いる蛍光標識化合物は、フルオレッセイン・イソチオシアネート、ローダミン、
フィコエリトリン、フィコシアニン、アロフィコシアニン、o−フタルアルデヒ
ド、及びフルオレスカミンである。化学発光及び生物発光化合物、例えばルミノ
ール、イソルミノール、セロマティックアクリジニウム・エステル(thero
matic acridinium ester)、イミダゾール、アクリジニ
ウム塩、シュウ酸エステル、ルシフェリン、ルシフェラーゼ、及びエクオリンも
使用されうる。蛍光標識抗体が適切な波長の光に晒されるとき、その存在は蛍光
により検出されうる。さらに好ましくは放射性標識である。本発明の抗体の標識
に特に有用な放射性同位体は、 3H, 125I, 131I,35S,32P、及び14Cを
含む。放射性同位体はガンマ・カウンター、シンチレーション・カウンター又は
オートラジオグラフィーを用いるような方法により検出されうる。
いてその抗体を酵素免疫測定法(EIA)又は酵素結合免疫測定法(ELISA
)に使用することによる。その酵素は、次にその基質に触れたとき、その基質と
反応し、そして、例えば分光光度的、蛍光光度的又は視覚的方法により検出され
うる化学成分を生じる。抗体を検出可能な状態に標識するために使用されうる酵
素は、これだけに制限されることなく、リンゴ酸デヒドロゲナーゼ、ブドウ球菌
ヌクレアーゼ、デルタ−5−ステロイド・イソメラーゼ、酵母アルコール・デヒ
ドロゲナーゼ、アルファ−グリセロリン酸デヒドロゲナーゼ、トリオース・リン
酸イソメラーゼ、ホースラディッシュ・ペルオキシダーゼ、アルカリ・ホスファ
ターゼ、アスパラギナーゼ、グルコース・オキシダーゼ、ベータ−ガラクトシダ
ーゼ、リボヌクレアーゼ、ウレアーゼ、カタラーゼ、グルコース−6−リン酸デ
ヒドロゲナーゼ、グルコアミラーゼ、及びアセチルコリンエステラーゼを含む。
抗体を標識及び検出する他の方法は、本技術分野で知られ、そして本願発明の範
囲の中にある。
細胞の間のEphA2の差異のある発現を検出するために使用した。図1は、さ
まざまなヒト前立腺細胞株におけるEphA2発現を示す。まず図1Aに触れる
と、3つの転移性細胞株、LNCAP,DU145、及びPC3をEphA2発
現のレベルについて試験する。これら3つの細胞株について、LNCAPは侵襲
性が最も少なく、DU145はいくらかより侵襲性であり、そしてPC3は最も
侵襲性である。EphA2発現を、D7抗体によるウエスタン・ブロッティング
によって測定する。図1Aで理解されうるように、EphA2発現は、侵襲性と
確かに相関する。
常MLC細胞におけるEphA2発現の試験に使用する。正常MLC細胞、K−
Rasにより形質転換されたMLC細胞、及びX線照射により形質転換されたM
LC細胞を試験した。図1Bで理解されうるように、EphA2は、両形質転換
細胞株において過剰発現されている。図1Cは、正常細胞が267B1であるこ
とを除いて、図1Bに類似した結果を示す。図1Bと同様に、図1Cは、Eph
A2は形質転換細胞において過剰発現されていることを示す。つまり図1は、E
phA2特異的抗体が転移性細胞における変化を検出し、そしてそれらの抗体を
用いた試験が転移の侵襲性のレベルを示すことを証明する。
するために使用する。EphA2は正常乳房上皮細胞において発現される。図2
は、乳癌細胞株における変更されたEphA2発現を説明する。図2で理解され
るように、D7抗体を用いた全細胞溶解物からのウエスタン・ブロットは、非転
移性乳房腫瘍から得られた細胞(ZR75−1,BT474,SKBR3)にお
いてEphA2発現が全く存在しないことを明らかにする。それに反して、Ep
hA2は、転移性乳癌細胞株(MDA−MB−435,MDA−MB−231)
において過剰発現されている。したがってEphA2抗体は、転移性の診断に使
用されうるところの、乳癌細胞における変更されたEphA2発現を検出する。
さらに非転移性乳房上皮細胞において、EphA2の欠損が疾患の早期に発生し
、そのため、たとえ他の知られたマーカーが正常状態を維持するときでも、Ep
hA2特異性抗体による検査は、侵襲性に関係のある情報を提供する。したがっ
て、D7抗体は、たとえ疾患の早期段階であっても、診断薬として有効である。
なる変化の検出に使用される。実施例2において先に述べたとおり、D7を用い
たウエスタン・ブロットは、非転移性腫瘍がEphA2の発現を欠き、そして転
移性細胞がEphA2を過剰発現していることにより、非転移性と転移性腫瘍を
識別しうる。しかしながら、チロシン・リン酸化を調べると、異なる結果が見出
された。リン酸化チロシン特異的抗体を用いることで、EphA2は正常細胞に
おいてリン酸化されているが、しかし転移性細胞ではリン酸化されていないこと
が発見された。したがって、EphA2特異的抗体は、転移性と非転移性乳房腫
瘍細胞の差異を質的に検出できるのに対して、EphA2特異的抗体及びリン酸
化チロシン特異的抗体の両方を組込んだ診断薬は、正常、非転移性、及び転移性
乳房細胞を識別するための高感度の検査を提供する。
2発現の再分布を検出する。この実施例で使用したEphA2特異的抗体は、B
2D6として知られる細胞株により産生され、そしてこれらの抗体は、EphA
2の細胞外エピトープに特異的である。図3Aで見られるように、B2D6によ
る免疫蛍光発光は、EphA2が正常細胞において細胞−細胞接触部位に見出さ
れることを証明する。しかしながら、図3Bに示される形質転換細胞においては
、EphA2は、再分布されている。さらに、転移性細胞におけるEphA2は
、膜のひだに見出される。同様に正常な前立腺上皮細胞において、EphA2は
細胞接着部位に見出されるが、しかし転移性前立腺上皮細胞において、EphA
2は、過剰発現され、そしてその発現は拡散性に分布している。したがって、E
phA2特異的抗体を用いた免疫蛍光発光は、形質転換及び腫瘍細胞の転移の状
態を診断するためのさらなる方法を提供する。
及びリン酸化は、EphA2特異的抗体を用いた、転移性腫瘍の診断のためのさ
まざまな基礎を提供する。免疫組織化学又はウエスタン・ブロッティングは、患
者の乳房組織、前立腺組織又は他の腫瘍からの組織の生検サンプルにおけるEp
hA2発現の変化を観察するために使用されうる。さらに、D7及び他のEph
A2特異的抗体は、転移性の徴候であろうところの、EphA2の変更された発
現を検出するために血漿、尿、及び他の体液の検討に使用されうる。EphA2
発現の変化に関係する情報と組合わせて、EphA2の変更されたチロシン・リ
ン酸化の検出は、転移性疾患の診断をさらに助ける。
に記載されているが、それらは先の請求項に記載され、そして定められた本発明
の範囲及び本質の中に存在する。
示す一連のウエスタン・ブロットを示し;図1Aは、さまざまなヒト前立腺癌細
胞株におけるEphA2発現を示すウエスタン・ブロットである。
示す一連のウエスタン・ブロットを示し;図1Bは、ヒト前立腺上皮細胞株ML
CにおけるEphA2発現及び癌遺伝子K−Ras又はX線照射による形質転換
後の上記細胞株におけるEphA2発現を示すウエスタン・ブロットである。
示す一連のウエスタン・ブロットを示し;図1Cは、ヒト前立腺上皮細胞株26
7B1における発現及び癌遺伝子K−Ras又はX線照射による形質転換後の上
記細胞株における発現を示すことを除いて、図1Bと類似している。
スタン・ブロットである。
房上皮細胞株の細胞膜におけるEphA2の局在を示し;図3Aは、正常なMC
F−10A細胞の細胞接着部位におけるEphA2の局在を示す。
房上皮細胞株の細胞膜におけるEphA2の局在を示し;図3Bは、悪性細胞に
おけるEphA2の再分布を示す。
Claims (27)
- 【請求項1】 細胞集団内の転移性細胞の存在の検出方法であって、以下の
: 上記細胞集団の少なくとも一部を溶解し、 上記溶解した細胞を、EphA2のエピトープに特異的に結合しうる試薬とイ
ンキュベートして、抗体を上記エピトープに結合させ、そして 試薬−エピトープ結合を検出する、 ステップを含む上記検出方法。 - 【請求項2】 前記試薬が抗体である、請求項1に記載の方法。
- 【請求項3】 前記EphA2のエピトープがEphA2の細胞内エピトー
プである、請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 前記抗体がハイブリドーマ細胞株D7により産生される、請
求項3に記載の方法。 - 【請求項5】 前記抗体を検出可能な標識により標識し、かつ、前記検出ス
テップがその標識の検出を含む、請求項2に記載の方法。 - 【請求項6】 前記抗体を蛍光標識により標識し、かつ、前記検出ステップ
がその蛍光標識の検出を含む、請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記抗体を放射性標識により標識し、かつ、前記検出ステッ
プがその放射性標識の検出を含む、請求項5に記載の方法。 - 【請求項8】 前記細胞集団が乳房又は前立腺組織生検からの細胞を含む、
請求項1に記載の方法。 - 【請求項9】 前記細胞集団が血液、血漿、髄液、唾液、及び尿から成る群
から選ばれる体液から採取される、請求項1に記載の方法。 - 【請求項10】 前記検出ステップがELISAアッセイ及びフロー・サイ
トメトリーから成る群から選ばれる診断法を含む、請求項9に記載の方法。 - 【請求項11】 前記インキュベート及び検出ステップがウエスタン・ブロ
ッティング方法論を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項12】 以下の リン酸化チロシン特異性を有する2次抗体を準備し、そして その2次抗体によりウエスタン・ブロッティングする、 ステップをさらに含む、請求項11に記載の方法。
- 【請求項13】 前記転移性細胞が乳癌、前立腺癌、肺癌、及び大腸癌から
成る群から選ばれる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項14】 EphA2の細胞内エピトープに特異的に結合する抗体の
製法であって、以下の チロシン・リン酸化タンパク質を哺乳動物のリンパ節内に注射し、 リンパ節細胞を上記哺乳動物から採取し、 リンパ節細胞をミエローマ細胞と融合させて、ハイブリドーマを形成し、 EphA2の細胞内エピトープに結合する抗体を産生する少なくとも1のハイ
ブリドーマを選び、そして その抗体を単離する、 ステップを含む上記製法。 - 【請求項15】 前記抗体が、モノクローナル抗体D7によっても認識され
る抗原を認識する、請求項14に記載の製法。 - 【請求項16】 前記チロシン・リン酸化タンパク質がEphA2である、
請求項14に記載の製法。 - 【請求項17】 請求項14の方法により作製された抗体。
- 【請求項18】 EphA2の細胞内エピトープに特異的に結合する抗体。
- 【請求項19】 検出可能な標識に結合した、請求項18に記載の抗体。
- 【請求項20】 ハイブリドーマ細胞株D7により産生される、請求項19
に記載の抗体。 - 【請求項21】 細胞集団内の転移性細胞の存在の検出方法であって、以下
の 上記細胞を、EphA2発現に関連した化合物に特異的に結合しうる試薬とイ
ンキュベートし、そして 試薬−化合物結合を検出する、 ステップを含む上記検出方法。 - 【請求項22】 前記試薬が抗体である、請求項21に記載の方法。
- 【請求項23】 前記化合物がEphA2、EphA2断片、EphA2タ
ンパク質をコードするDNA、及びEphA2タンパク質をコードするRNAか
ら成る群から選ばれる、請求項21に記載の方法。 - 【請求項24】 細胞をスライド上に固定するステップをさらに含み、かつ
、検出ステップが免疫蛍光染色を含む、請求項21に記載の方法。 - 【請求項25】 細胞集団内の転移性細胞の存在の検出キットであって、以
下の EphA2のエピトープに特異的に結合しうる抗体、及び 抗体−エピトープ結合の検出手段、 を含む上記検出キット。 - 【請求項26】 前記抗体−エピトープ結合の検出手段が抗体に結合させた
標識である、請求項25に記載のキット。 - 【請求項27】 リン酸化チロシン特異性を有する抗体をさらに含む、請求
項25に記載のキット。
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