JP2008545750A - Ephb3モジュレーターを使用する、癌を処置、診断または検出するための方法 - Google Patents

Ephb3モジュレーターを使用する、癌を処置、診断または検出するための方法 Download PDF

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Abstract

本発明はとりわけ、癌を処置する方法、癌を処置するための組成物、並びに癌を診断及び/又は検出するための方法及び組成物を提供する。具体的には、本発明は、EphB3の過剰発現に関連する癌を処置、診断及び検出するための組成物及び方法を提供する。幾つかの態様において、本発明は、EphB3モジュレーター及び1つ以上の薬学的に許容される担体を含む組成物を提供する。EphB3モジュレーターは、受容体のリン酸化の誘導、受容体のオリゴマー形成の誘導、受容体の内在化の誘導、受容体の分解の誘導、リガンド様EphB3シグナル伝達の誘導、EphB3が媒介する細胞−細胞接着の誘導、及びEphB3発現の阻害からなる群より選択される1つ以上の活性を有する。

Description

(発明の分野)
本発明は、一般的に腫瘍学の分野に関する。より具体的には、本発明は、癌を処置する方法、癌を処置するための組成物、並びに癌を診断及び/又は検出するための方法及び組成物に関する。
(発明の背景)
米国において癌は第二の主要な死因である。「癌」という用語は、種々のタイプの癌(即ち、乳癌、前立腺癌、肺癌、大腸癌、膵臓癌)を説明するために使用されるが、各タイプの癌は、表現型レベル及び遺伝子レベルの両方で異なる。1つ以上の遺伝子の発現が変異のために調節不全になると、癌の増殖特性が調節されなくなり、細胞増殖はもはや調節できなくなる。
遺伝子はしばしば、癌遺伝子及び腫瘍抑制遺伝子という2つのクラスに分類される。癌遺伝子は、正常な機能において細胞増殖を促進するが、特定の条件下でのみ促進する遺伝子である。癌遺伝子が変異し、その調節を失うと、あらゆる条件下で増殖を促進する。しかし、癌が真の意味で目的を果たすには、腫瘍抑制遺伝子の変異を得なければならないことが明らかになっている。腫瘍抑制遺伝子の正常な機能は、細胞増殖を停止させることである。腫瘍抑制因子には、p53、p16、p21及びAPCが含まれ、これらは全て、正常に作用すると、細胞が調節不能に分裂及び増殖するのを妨げる。腫瘍抑制因子が突然変異するか、欠失すると、細胞増殖における抑制機構も消失し、細胞が制限なく増殖できるようになる。
幾つかの分子は、乳癌及び前立腺癌を含む種々の癌において過剰発現することが示されている。EphB3は特定の癌細胞中に存在することが以前に示されたが、卵巣及び食道癌を含む幾つかのタイプの癌におけるEphB3の機能的役割については報告されていない。
EphB3は、エフリン受容体チロシンキナーゼファミリーにおける受容体である。現在、ヒトにおいて14種のEph受容体及び8種のエフリンリガンドが知られている。エフリン受容体(Ephs)及びそれらのリガンドであるエフリンは、特に神経系及び血管系において、多くの発生過程を媒介する。エフリンは又、腫瘍の発生、血管形成、転移成長及び細胞生存において役割を果たすことが知られている。それらの構造及び配列の関連性に基づき、エフリンは、グリコシルホスファチジルイノシトール結合により膜に固定されているエフリン−A(EFNA)クラス、及び膜貫通タンパク質であるエフリン−B(EFNB)クラスに分類される。受容体のEphファミリーは、細胞外ドメイン配列の類似点、並びにエフリン−A及びエフリン−Bリガンドを結合する親和性に基づいて2つのグループに分類される。Eph受容体は、受容体チロシンキナーゼ(RTK)ファミリーの最も大きなサブグループを構成する。
Eph受容体は癌と関係がある。EphA1で形質転換され、ヌードマウスに移植されたNIH3T3細胞は、5〜6週間で10mmの腫瘍を生成するが、ベクター制御は同じ期間に腫瘍を生成しない(非特許文献1)。EphB2は、正常組織に比べて、胃癌(12/16)、大腸癌(3/11)、食道癌(3/6)、卵巣癌(1/7)、腎臓癌(1/2)及び肺癌(1/1)において高いレベルで発現する(非特許文献2)。EphB6の発現は、悪性度の低い神経芽細胞腫と関連する。EphB6のキナーゼドメインは活性でないため、この受容体は、天然のドミナントネガティブとして作用することが提案されている(非特許文献3)。
血管形成におけるエフリンの関与を示す証拠は益々増えてきている。エフリンA1、エフリンB1、エフリンB2、EphB2、EphB3及びEphB4は、血管内で発現することが報告されている。エフリンA1は、ラット角膜モデルにおいて血管形成を誘導することができ、エフリンA1に対する抗体は、この同じモデルにおいてTNF−αが誘導する血管形成を阻害することができる(非特許文献4)。クラスター化されたエフリンB1は、奇形腫由来のマウス細胞株のP19及びヒト腎臓微小血管内皮細胞(HRMEC)における細胞の接着及び毛細血管様の集合を誘導する(非特許文献5)。クラスター化されたエフリンB1及びエフリンB2は又、副腎皮質が誘導する微小血管内皮細胞(ACE)の出芽を誘導することができる(非特許文献6)。アフリカツメガエルの胎児へのドミナントネガティブなEphB4受容体のRNAインジェクションは、体節内血管が隣接する体節へ異常に伝達させる(非特許文献7)。EphB2/EphB3の二重ノックアウト、EphB4及びエフリンB2ノックアウトマウスは全て、血管再構築欠陥を有する(非特許文献6;非特許文献8;特許文献1)。EphB2は、大腸及び胃癌において上方制御されることが示されている(非特許文献2)。
エフリンは又、腫瘍の転移においても役割を果たしている。EphB3又はEphB2の何れかで形質転換した293Tヒト上皮性腎臓細胞は、in vitroで、フィブロネクチン又はコラーゲンでコーティングした表面に対する細胞接着の減少を示す。293細胞の接着不良は、EphB2によるR−rasのリン酸化反応、及びそれに続くインテグリン非活性化により媒介された(非特許文献9)。
エフリンは、活性化の際に信号を送ることによって機能するようと思われる。エフリンの結合は、Ephの膜近傍の残基のリン酸化の原因となるEph受容体のオリゴマー形成を誘導する。活性化されたEphは、シグナル伝達タンパク質の結合部位として作用する複数のリン酸化チロシンを有する(RasGaps、Src、LMW−PTP、FAK、cdc42/Rac、PLCg、PI3−キナーゼ、Grb2、Rho及びPDZ含有タンパク質)。
Eph受容体(EphA1、EphA2、EphB2)の過剰発現は、受容体リン酸化の非存在下で形質転換を引き起こす。EphB受容体は、Ras−MAP−キナーゼ経路及びFAKシグナル伝達をネガティブに制御し、細胞増殖を低下させる。
(Hek2、Sek4、Mdk5、Tyro6、Cek10及びQek10としても知られる)EphB3は、エフリン−Bファミリーメンバー(エフリン−B1、エフリン−B2及びエフリン−B3)の受容体であり、正常組織及び特定の腫瘍及びガン細胞株中で発現することが知られている。しかし、これまでのところ、癌におけるEphB3の役割は解明されていない。
国際公開第00/30673号パンフレット Maruら、 Oncogene. 1990 Mar;5(3):445−7 Kiyokawaら、 Cancer Res 1994 Jul 15;54(14):3645−50 Tangら、 Clin Cancer Res 1999a Jun;5(6):1491−6 Pandeyら、 Science 1995 Apr 28;268(5210):567−9 Steinら、 Genes Dev 1998 Mar 1;12(5):667−78 Adamsら、 Genes Dev 1999 Feb 1;13(3):295−306 Helblingら、 Development 2000 Jan;128(2):269−78 Wangら、 Cell 1998 May 29;93(5):741−53 Zouら、 Proc Natl Acad Sci USA 1999 Nov 23:96(24):13813−8
このような癌におけるEphB3及びその役割を調節する組成物及び方法を特定することが必要とされている。本発明は、これら及びその他の重要な必要性を対象とする。
(発明の要旨)
幾つかの態様において、本発明は、EphB3モジュレーター及び1つ以上の薬学的に許容される担体を含む組成物を提供する。EphB3モジュレーターは、受容体のリン酸化の誘導、受容体のオリゴマー形成の誘導、受容体の内在化の誘導、受容体の分解の誘導、リガンド様EphB3シグナル伝達の誘導、EphB3が媒介する細胞−細胞接着の誘導、及びEphB3発現の阻害からなる群より選択される1つ以上の活性を有する。幾つかの実施形態において、組成物は無菌の注射剤である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のリン酸化、EphB3のオリゴマー形成、EphB3受容体の内在化、及びEphB3の分解の1つ以上を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3の分解を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3と細胞内アダプタータンパク質との結合を促進する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、FAK、Erk/MAPK経路、Cdc42/Rac経路、Abl/Arg、Fyn、Src、LMW−PTP、インターセクチン、Cdc42経路、Kalirin又はRac経路の1つ以上を阻害及び/又は不活性化する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、R−rasを活性化及び/又は促進する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、R−rasのリン酸化を誘導する。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ又は抗体である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、少なくとも1×10Kaの親和性でEphB3と結合するモノクローナル抗体である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3を選択的に結合し、1つ以上のEphB3関連生物活性するモノクローナル抗体である。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、ヒト抗体、ヒト化抗体又はキメラ抗体である。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号14〜424からなる群より選択されるEphB3のエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体はEphB3のエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、ドメインは、リガンド結合ドメイン、TNFRドメイン、第一のフィブロネクチンドメイン、及び第二のフィブロネクチンドメインからなる群より選択される。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号14〜148からなる群より選択されるEphB3のリガンド結合ドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号164〜262からなる群より選択されるEphB3のTNFRドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号263〜304からなる群より選択されるEphB3の第一のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号383〜424からなる群より選択されるEphB3の第二のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、EphB3のリガンド結合ドメインと結合しない。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、EphB2ともEphB4とも交差反応しない。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、EphB3のリン酸化、EphB3のオリゴマー形成、EphB3の内在化、及びEphB3の分解の1つ以上を誘導する。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、及び配列番号425からなる群より選択される配列を有するオリゴヌクレオチドである。
幾つかの態様において、本発明は、処置を必要とする患者における癌又は癌症状を処置する方法であって、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む方法を提供する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3の分解を促進する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3の発現を、対照に比べて少なくとも50%阻害する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ又は抗体である。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、一本鎖抗体又はFabフラグメントである。幾つかの実施形態において、抗体は標識される。幾つかの実施形態において、標識は、酵素、放射性同位元素、毒素又はフルオロフォアである。幾つかの実施形態において、抗体は、EphB3以外のポリペプチドに対して、約1×10未満の結合親和性を有する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはモノクローナル抗体である。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、及び配列番号425からなる群より選択される配列を有するオリゴヌクレオチドである。本方法の幾つかの実施形態において、癌は、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌である。
幾つかの実施形態において、癌症状は、疼痛、死亡、体重減少、衰弱、摂食困難、血便、吐き気、嘔吐、肝転移、肺転移、骨転移、腹部膨満、腫脹、腹腔内の体液、膣出血、便秘、腹部膨張、大腸穿孔、急性腹膜炎(感染、発熱、疼痛)、吐血、及び嚥下困難からなる群より選択される。
幾つかの実施形態において、本方法は、従来の癌治療薬を患者に投与することを更に含む。幾つかの実施形態において、本方法は、化学療法、放射線療法又は手術の1つ以上による患者の処置を更に含む。
幾つかの態様において、本発明は、患者においてEphB3関連生物活性を調節する方法を提供する。本方法は、EphB3生物活性を調節するのに有効な量のEphB3モジュレーターを患者に投与することを含む。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3を選択的に結合するモノクローナル抗体である。幾つかの実施形態において、患者は、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌に罹患しているか、罹患しやすい傾向にある。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは抗体であり、in vivoでの治療抗体遺伝子導入を介して患者に投与される。
幾つかの更なる態様において、本発明は、EphB3治療薬に感受性がある患者を特定する方法を提供する。本方法は、前記試料におけるEphB3の発現の証拠の有無を検出することを含む。幾つかの実施形態において、EphB3の発現は、対照に比べて少なくとも30%増加する。前記試料におけるEphB3の発現の証拠の存在は、EphB3治療薬の対象である患者を示すのに対し、前記試料におけるEphB3の発現の形成の非存在は、EphB3治療薬の対象でない患者を示す。本方法は又、患者がEphB3治療薬の対象である場合に、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与し;患者がEphB3療法の対象でない場合に、従来の癌治療薬を患者に投与することを含む。
幾つかの実施形態において、EphB3の発現の証拠は、EphB3のRNAの測定により検出される。幾つかの実施形態において、EphB3の発現の証拠は、EphB3の発現産物の測定により検出される。幾つかの実施形態において、患者は、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌の1つ以上に罹患しているか、罹患しやすい傾向にある。
幾つかの態様において、本発明は、処置を必要とする患者における癌細胞の増殖を阻害する方法であって、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む方法を提供する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3を選択的に結合し、受容体の分解を誘導するモノクローナル抗体である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3を選択的に結合し、EphB3の発現を阻害するモノクローナル抗体である。
幾つかの更なる態様において、本発明は、処置を必要とする患者における癌細胞表現型を阻害する方法を提供する。本方法は、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む。幾つかの実施形態において、癌細胞表現型は、軟寒天中のコロニー形成、及び三次元基底膜又は細胞外膜標本中のネットワーク形成の1つ以上である。幾つかの実施形態において、癌細胞は、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌細胞からなる群より選択される。
本発明の更なる態様は、患者における腫瘍を検出する方法であって、造影剤と結合したEphB3モジュレーターを含む組成物を患者に投与し、患者における造影剤の位置を検出することを含む方法を提供する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、小分子、オリゴヌクレオチド、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又は抗体からなる群より選択される。幾つかの実施形態において、組成物は、造影剤と結合した抗EphB3抗体を含む。幾つかの実施形態において、造影剤は、18F、43K、52Fe、57Co、67Cu、67Ga、77Br、87MSr、86Y、90Y、99MTc、111In、123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb、又は206Biである。
幾つかの更なる態様において、本発明は、CHO又は骨髄腫細胞において抗EphB3抗体を発現する方法を提供する。本方法は、CHO又は骨髄腫細胞中で抗EphB3抗体をコードする核酸を発現することを含む。
幾つかの態様において、本発明は、癌の阻害剤を同定するための方法であって、対照に比べてEphB3の過剰発現によって癌が特徴付けられる方法を提供する。本方法は、EphB3を発現する細胞を候補化合物と接触させ、EphB3関連生物活性が誘導されるか否かを検出することを含む。幾つかの実施形態において、誘導されたEphB3関連生物活性は、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の分解、及び受容体のシグナル伝達からなる群より選択され、EphB3関連生物活性の誘導が癌の阻害剤を示す。
幾つかの更なる態様において、本発明は、癌の阻害剤を同定するための方法であって、EphB3の過剰発現によって癌が特徴付けられる方法を提供する。本方法は、EphB3を発現する細胞を候補化合物及びEphB3リガンドと接触させ、EphB3関連生物活性が誘導されるか否かを検出することを含む。幾つかの実施形態において、誘導されたEphB3関連生物活性は、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の分解、及び受容体のシグナル伝達からなる群より選択され、EphB3関連生物活性の誘導が癌の阻害剤を示す。
本発明のこれらの及びその他の態様を、本発明の以下の詳細な説明において説明する。
(詳細な説明)
本発明は、癌を処置、診断及び画像化する、具体的には、EphB3に関連する癌を処置、診断及び画像化するための方法及び組成物を提供する。
EphB3リガンドに結合すると、EphB3はリン酸化された後、分解される。受容体のリン酸化、活性又は発現のレベルを測定する方法は、当該技術分野で既知であり、それらの作動性を検出するための候補EphB3モジュレーターを試験するために使用することができる。このような方法の具体例は、例えば、Cancer Research 62:2840 (2002);及びCancer Research 63:7907 (2003)に記載されている。理論に束縛されることを望むわけではないが、EphB3は、腫瘍の浸潤及び転移を増加させるインテグリンによる細胞接着及び運動性を調節するための他のエフリンと同様の機序により作用する。EphB3の発現は又、大腸癌患者における遠隔転移の存在と関連がある。EphB3に対する阻害剤は、血管形成、腫瘍浸潤又は転移等を調節することにより、種々のタイプの癌を処置するために使用することができるとされる。
定義
本明細書全体を通して、種々の定義が使用される。殆どの単語は、当業者により属性区分されるような意味を有する。以下又は本明細書のその他の場所に特別に定義された単語は、本発明の文脈において総じて定められる、及び当業者により通常理解されるように定められる意味を有する。
特に指示がない限り、本発明の実践においては、当該技術分野の範囲内に含まれる従来の化学、生化学、分子生物学、免疫学及び薬学の従来の方法が使用される。このような技法については文献で詳細に説明されている。例えば、Remington’s Pharaceutical Sciences, 18th Edition (Easton, Pennsylvania:Mack Publishing Company, 1990);Methods In Enzymology(S. Colowick and N. Kaplan, eds., Academic Press, Inc.);及びHandbood of Experimental Immunology, Vols. I−IV (D.M. Weir and C.C. Blackwell, eds., 1986, Blackwell Scientific Publications);及びSambrookら、 Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition, 1989)を参照されたい。
本明細書で使用される“a”、“an”及び“the”という冠詞は、文脈において特に明示されない限り、複数の言及を含む。従って、抗体の言及には、複数の当該抗体の混合物が含まれる。
本明細書で使用される「約」という用語は、値の+/−30%、+/−20%、+/−10%、又は+/−5%を意味する。
本明細書で使用される「EphB3」という用語は、エフリンと結合する受容体を意味する。幾つかの実施形態において、EphB3は、EFNA及びEFNBと結合する受容体を意味する。幾つかの実施形態において、EphB3は、主としてEFNBと結合する受容体を意味する。幾つかの実施形態において、EphB3は、EFNB2及び/又はEFNB3と結合する受容体を意味する。幾つかの実施形態において、「EphB3」という用語は、エフリン受容体B3を意味する。GeneCardおいては、EphB3は、Eph受容体B3、エフリン受容体EphB3、又はエフリンタイプB受容体3としても知られている。エフリン受容体B3の配列は、それぞれ参考として組み入れられている、受入番号NM_004443(ヌクレオチド配列;配列番号1)及びNP_004434(アミノ酸配列;配列番号2)に説明されている。
「ポリペプチド」及び「タンパク質」という用語は、交換可能に使用され、コード及び非コードアミノ酸、化学的又は生化学的に修飾され、又は誘導体化されたアミノ酸、及び修飾ペプチド骨格を有するポリペプチドを含む、任意の長さのアミノ酸の重合形態を意味する。これらの用語には、異種アミノ酸配列を有する融合タンパク質、異種又は同種リーダー配列を含む融合タンパク質、N−末端メチオニン残基を含む又は含まない融合タンパク質を含むがこれらに限定されない融合タンパク質;免疫標識タンパク質等が含まれる。
「個体」、「対象」、「宿主」及び「患者」という用語は、交換可能に使用され、診断、処置又は治療が求められる、何れかの対象、特にヒトを意味する。その他の対象には、牛、犬、猫、モルモット、ウサギ、ラット、マウス、馬等が含まれる。幾つかの好ましい実施形態において、対象はヒトである。
本明細書で使用される「癌」は、原発性及び転移性癌を意味する。「癌細胞」という用語は、形質転換される細胞を意味する。これらの細胞は、癌を患っている患者、又は癌性にするためにin vitroで形質転換される細胞から分離することができる。癌細胞は、任意の組織又は細胞培養系を含む、種々のタイプの試料から由来することができる。幾つかの実施形態において、癌細胞は、過形成、腫瘍細胞又は腫瘍である。幾つかの実施形態において、癌細胞は、卵巣癌、大腸癌、食道癌、乳癌、前立腺癌、白血病、メラノーマ、肺癌、脳癌、肝臓癌、膵臓癌及びリンパ癌から分離される。幾つかの実施形態において、癌細胞は、公的に入手可能な、確立された細胞株から得られる。幾つかの実施形態において、癌細胞は、以前から存在していた患者の試料、又は癌細胞を含むライブラリーから分離される。幾つかの実施形態において、癌細胞が分離され、種々の宿主、例えば異種移植片に移植される。幾つかの実施形態において、癌細胞が形質転換され、SCIDマウスモデルにおいて使用される。幾つかの実施形態において、癌は、卵巣癌、大腸癌又は食道癌である。幾つかの好ましい実施形態において、癌は、卵巣癌又は食道癌である。
本明細書で使用される「形質転換」という用語は、その子孫によって安定して遺伝する細胞の性質における何れかの変化を意味する。幾つかの好ましい実施形態において、「形質転換」は、正常な細胞の、例えば腫瘍の原因となり得る、癌性細胞への変化を意味する。幾つかの実施形態において、形質転換細胞は不死化されている。形質転換は、受容体のリン酸化の非存在下での受容体の過剰発現、ウイルス感染、癌遺伝子及び/又は腫瘍抑制遺伝子における突然変異、及び/又は細胞の増殖及び/又は不死化特性を変化させる任意の技術を含む、多くの因子によって引き起こされる。
本明細書で使用される「転移」という用語は、癌の起源、例えば原発性腫瘍から離れた部位に広がる癌を意味する。転移の部位には、骨、リンパ節、肺、肝臓及び脳が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「血管形成」という用語は、患者における血管の発生を意味する。
本明細書で使用される「臨床的エンドポイント」という用語は、癌を示す測定可能な現象を意味する。臨床的エンドポイントには、最初の転移に対する時間、次の転移に対する時間、転移のサイズ及び/又は数、腫瘍のサイズ及び/又は数、腫瘍の部位、腫瘍の悪性度、生活の質、疼痛等が含まれるが、これらに限定されない。当業者であれば、臨床的エンドポイントを決定及び測定する能力を有する。臨床的エンドポイントの測定方法は、当業者に既知である。
本明細書で使用される「試料」という用語は、患者由来の生物学的材料を意味する。本発明により試験される試料は任意の特定のタイプに限定されない。非限定的な具体例として、試料には、単細胞、多細胞、組織、腫瘍、体液、生体分子、前述の何れかの上清又は抽出物が含まれる。具体例には、生検のために除去される組織、切除時に除去される組織、血液、尿、リンパ組織、リンパ液、脳脊髄液、粘膜、及び大便試料が含まれる。使用される試料は、試験フォーマット、検出方法、及び試験される腫瘍、組織、細胞又は抽出物の性質に基づいて変化する。試料を調製するための方法は当該技術分野に周知であり、使用される方法と相性が良い試料を得るために容易に適合させることができる。
本明細書で使用される「生体分子」という用語には、ポリペプチド、核酸及び単糖類が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「調節する」という用語は、遺伝子、タンパク質、又は細胞の内側、外側又は表面にある何れかの分子の質又は量における変化を意味する。変化とは、分子の発現又はレベルの増加又は減少であってよい。「調節する」という用語には、増殖、分泌、接着、アポトーシス、細胞間シグナル伝達等が含まれるが、これらに限定されない、生物学的機能/活性の質又は量の変化が含まれる。例えば、「細胞分裂を調節する」という文脈において、この用語は、細胞分裂の速度、量又は程度に影響を及ぼすことを意味する。幾つかの実施形態において、用法は細胞分裂を完全に阻害する。他の実施形態において、本方法は細胞分裂の量を減少させる。他の実施形態において、本方法は、細胞分裂を阻止する。
本明細書で使用される「N−末端」という用語は、タンパク質の最初の10アミノ酸を意味する。
本明細書で使用される「C−末端」という用語は、タンパク質の最後の10アミノ酸を意味する。
本明細書で使用される「細胞間相互作用」という用語は、複数の細胞間の相互作用を意味する。幾つかの実施形態において、細胞間の相互作用は細胞シグナルを誘導する。細胞間相互作用は、例えば、PKH26及びPKH67(Sigma)を含む、異なる蛍光性の膜染色を使用して標識された、共培養及び前培養の膜交換の観察が含まれるが、これらに限定されない、当業者に既知の多数の方法によって検出することができる。
本明細書で使用される「ドメイン」という用語は、生体分子の既知又は推測される機能に寄与する、生体分子の構造部分を意味する。ドメインは、それらの領域又は部分と同一の広がりを有していてもよく、領域の全て又は一部に加えて、特定の領域と異なる生体分子の部分を取り込んでいてもよい。
本明細書で使用される「リガンド結合ドメイン」という用語は、対応する天然の配列のEphB3受容体の少なくとも1種の定性的結合活性を維持する受容体の任意の部分又は領域を意味する。
「領域」という用語は、生体分子の一次構造の物理的に隣接する領域を意味する。タンパク質の場合、領域は、そのタンパク質のアミノ酸配列の隣接する部分によって定義される。幾つかの実施形態において、「領域」は生体分子の機能と関連する。
本明細書で使用される「部分」という用語は、生体分子の一次構造の物理的に隣接する領域を意味する。タンパク質の場合、部分は、そのタンパク質のアミノ酸配列の隣接する部分によって定義され、少なくとも3〜5個のアミノ酸、少なくとも8〜10個のアミノ酸、少なくとも11〜15個のアミノ酸、少なくとも17〜24個のアミノ酸、少なくとも25〜30個のアミノ酸、及び少なくとも30〜45個のアミノ酸を意味する。オリゴヌクレオチドの場合、部分は、そのオリゴヌクレオチドの核酸配列の隣接する部分によって定義され、9〜15個のヌクレオチド、少なくとも18〜30個のヌクレオチド、少なくとも33〜45個のヌクレオチド、少なくとも48〜72個のヌクレオチド、少なくとも75〜90個のヌクレオチド、及び少なくとも90〜130個のヌクレオチドを意味する。幾つかの実施形態において、生体分子の部分は生物活性を有する。
本明細書で使用される「作動物質」という用語は、EphB3と結合し、EphB3の1つ以上の生物活性を活性化することのできる分子を意味する。EphB3作動物質には、エフリン−B1、エフリン−B2及びエフリン−B3を含む、天然のEphB3が含まれる。
本明細書で使用される「誘導する」という語句は活性の促進を意味する。
本明細書で使用される「EphB3の生物活性」という語句は、受容体の活性により影響されるEphB3の生物学的、生理学的、又は生化学的活性を意味する。EphB3は、EphB3のリガンド、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、デコイ又は抗体を含むEphB3モジュレーターによって活性化される。EphB3の生物活性の具体例には、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の内在化の誘導、受容体の分解、シグナル伝達、EphB3が媒介する細胞−細胞接着等が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「EphB3に関連する細胞/腫瘍/試料」という語句等は、非癌性及び/又は非転移性細胞、試料、腫瘍又は他の病状に比べて、EphB3発現の上昇する徴候によって特徴付けられる、細胞、試料、腫瘍又はその他の病状を意味する。幾つかの好ましい実施形態において、EphB3関連細胞、試料、腫瘍又はその他の病状は、非転移性細胞、試料、腫瘍又はその他の病状に比べて、EphB3発現の上昇する徴候によって特徴付けられる。
本明細書で使用される「モジュレーター」という用語は、癌と関連する、1つ以上の生理学的又は生化学的現象を調整する組成物を意味する。本明細書で使用される「EphB3モジュレーター」は、EphB3のリン酸化及び分解を促進する。幾つかの好ましい実施形態において、モジュレーターは、癌と関連する1つ以上の生物活性を阻害する。幾つかの実施形態において、モジュレーターは、小分子、抗体、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又はオリゴヌクレオチドである。幾つかの実施形態において、モジュレーターは、リガンド結合を遮断するか、リガンド結合部位と競合することによって作用する。幾つかの実施形態において、モジュレーターはリガンド結合と独立して作用する。幾つかの実施形態において、モジュレーターはリガンド結合部位と競合しない。幾つかの実施形態において、モジュレーターは癌に関与する遺伝子産物の発現を遮断する。幾つかの実施形態において、モジュレーターは、癌に関与する複数の生体分子の物理的内在化を遮断する。幾つかの実施形態において、本発明のモジュレーターは、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の内在化、受容体の分解、リガンド様EphB3シグナル伝達、及びEphB3が媒介する細胞−細胞接着からなる群より選択される、1つ以上のEphB3の生物活性を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3の発現を阻害する。
本明細書で使用される「抗体」という用語は、標的タンパク質又はそのフラグメントに特異的である、モノクローナル及びポリクローナル抗体、一本鎖抗体、キメラ抗体、二官能性/二重特異性抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、及び相補性決定領域(CDR)−グラフト抗体を意味する。「抗体」という用語には更に、in vivoにおける治療抗体遺伝子導入が含まれる。Fab、Fab’、F(ab’)2、scFv及びFvを含む抗体フラグメントも、本発明によって提供される。幾つかの好ましい実施形態において、抗体は、モノクローナル、ヒト化、霊長類化(primatized)、一本鎖又はキメラ抗体である場合がある。
本明細書で使用される「エピトープ」という用語は、ポリペプチドの抗原決定基を意味する。幾つかの実施形態において、エピトープは、エピトープに特異的である立体配置における3個以上のアミノ酸を含んでいてもよい。幾つかの実施形態において、エピトープは直鎖又は立体的なエピトープである。一般的に、エピトープは、少なくとも4個のアミノ酸、通常は少なくとも8〜10個のアミノ酸からなる。アミノ酸の立体配置の決定方法は当該技術分野で既知であり、例えば、X線結晶学及び2次元核磁気共鳴が含まれるが、これらに限定されない。
本明細書で使用される「オリゴヌクレオチド」という用語は、一連の結合したヌクレオチド残基を意味する。
本明細書で使用される「デコイ受容体」という用語は、少なくとも、ポリペプチド、模倣物、又は他のEphB3リガンドと結合することができる高分子の部分を意味する。
本明細書で使用される「治療有効量」という用語は、治療有効量の薬物が個体に投与された場合に、個体における1つ以上の臨床的エンドポイント、癌細胞の増殖及び/又は生存、又は癌細胞の転移における減少又は逆転として観察される医療効果を生成する薬物の量を意味する。治療有効量は、通常、活性成分を含まない組成物を、同じ状態の個体に投与した場合に観察される効果と比較した効果によって決定される。対象にとって正確な有効量は、対象のサイズ及び健康状態、病態の性質及び程度、及び投与のために選択された治療薬又は治療薬の組み合わせに依存する。しかし、特定の健康状態に有効な量は、通常の実験によって決定され、臨床医の判断の範囲内に含まれる。
本明細書で使用される「細胞−細胞接着を調節する」という語句は、1個の細胞と他の細胞との接着又は細胞−細胞の接触における変化を意味する。幾つかの実施形態において、細胞接着は、本発明のモジュレーターによって阻害される。
本明細書で使用される「組み合わせて」又は「併せて」という用語は、本発明のEphB3モジュレーター及び他の治療投与計画の投与を意味する。
本明細書で使用される「感受性がある」という用語は、EphB3治療薬が治療の満足できる方法である、即ち陽性に反応すると思われる患者を意味する。EphB3治療薬に感受性がある癌患者は、EphB3治療薬に感受性がない患者に比べて、高レベルのEphB3を発現する。EphB3治療薬の良好な候補でない癌患者には、体内又は癌細胞中に、EphB3を欠如するか低レベルで有する腫瘍試料を有する癌患者が含まれる。
本明細書で使用される「検出」という用語は、活性(例えば、遺伝子発現)又は生体分子(例えば、ポリペプチド)の徴候の確立、発見又は確認を意味する。
本明細書で使用される「相同的なヌクレオチド配列」又は「相同的なアミノ酸配列」という語句又はそれらの変形は、少なくとも特定の割合のヌクレオチドレベル又はアミノ酸レベルにおいて相同性によって特徴付けられる配列を意味し、「配列同一性」と交換可能に使用される。相同的なヌクレオチド配列には、タンパク質のイソ型をコードする配列が含まれる。このようなイソ型は、例えば、RNAの選択的なスプライシングの結果として、同じ生物の異なる組織中で発現され得る。イソ型は又、異なる遺伝子によってもコードすることができる。相同的なヌクレオチド配列には、ほ乳動物を含むがこれに限定されない、ヒト以外の種のタンパク質をコードするヌクレオチド配列が含まれる。相同的なヌクレオチド配列には又、天然の対立遺伝子変異、及び本明細書に記載のヌクレオチド配列の変異が含まれるが、これらに限定されない。相同的なアミノ酸配列には、保存的なアミノ酸配列を含み、ポリペプチドが同一の結合及び/又は活性を有するアミノ酸配列が含まれる。
相同性又は同一性の割合は、例えば、Smith and Waterman (Adv. Appl. Math., 1981, 2, 482−489)のアルゴリズムを使用する初期設定を使用した、Gapプログラム(Wisconsin Sequence Analysis Package, Version 8 for Unix(登録商標), Genetics Computer Group, University Research Park, Madison WI)により決定することができる。幾つかの好ましい実施形態において、プローブ及び標的の間の相同性は約50%〜約60%である。幾つかの実施形態において、核酸は、配列番号1又はその一部と、約60%、好ましくは約70%、更に好ましくは約80%、更に好ましくは約85%、更に好ましくは約90%、更に好ましくは約92%、更に好ましくは約94%、更に好ましくは約95%、更に好ましくは約97%、更に好ましくは約98%、更に好ましくは約99%、最も好ましくは約100%の相同性を有する。
相同性は又、ポリペプチドレベルである場合もある。幾つかの好ましい実施形態において、ポリペプチドは、配列番号2又はその一部と、約60%、約70%、約80%、約85%、約90%、約92%、約94%、約95%、約97%、約98%、約99%、及び約100%の相同性を有する。
本明細書で使用される「プローブ」という用語は、種々の長さの核酸配列を意味する。幾つかの実施形態において、プローブは、少なくとも約10個及び多くとも約6,000個のヌクレオチドを含む。幾つかの実施形態において、プローブは少なくとも12個、少なくとも14個、少なくとも16個、少なくとも18個、少なくとも20個、少なくとも25個、少なくとも50個、又は少なくとも75個の連続したヌクレオチドを含む。プローブは、同一、類似又は相補的な核酸配列の検出に使用される。より長いプローブは、通常、天然又は組換え供給源から得られ、標的配列に非常に特異的であり、オリゴマーよりも標的に対してより緩徐にハイブリダイズする。プローブは、一本又は二本鎖であり、ハイブリダイゼーションメンブレンをベースとするPCR、in situハイブリダイゼーション(ISH)、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)、又はELISAのような技術において特異性を持たせるように設計される。
本明細書で使用される「混合」という用語は、同一の範囲内の1つ以上の化合物、細胞、分子等を組み合わせる工程を意味する。これは、例えば、試験管、シャーレ、又は1つ以上の化合物、細胞又は分子を混合することを可能にする任意の容器中で実施することができる。
本明細書で使用される「分離」という用語は、天然のポリヌクレオチド、ポリペプチド又は抗体と異なる環境にある、ポリヌクレオチド、ポリペプチド、抗体又は宿主細胞を意味する。細胞を分離する方法は、当業者に周知である。分離されるポリヌクレオチド、ポリペプチド又は抗体は、通常は実質的に精製されている。
本明細書で使用される「実質的に精製」という用語は、その自然環境から取り除かれ、自然に結合する他の成分を、少なくとも60%、少なくとも75%、及び少なくとも90%含まない化合物を意味する。
本明細書で使用される「結合」という用語は、複数の生体分子又は化合物の物理的又は化学的相互作用を意味する。結合には、イオン性、非イオン性、水素結合、ファン・デル・ワールス力、疎水性相互作用が含まれる。結合は、直接的又は間接的の何れかであってもよく、間接的は、他の生体分子又は化合物の影響を介して、又は影響による。直接的結合は、他の生体分子又は化合物の影響を介して、又は影響によらないが、実質的に中間化学生成物がない相互作用を意味する。
本明細書で使用される「接触」なる用途は、1個の分子が第二の分子に物理的近接により一緒になることを意味する。分子は、緩衝液、塩、溶液等の何れの中にあってもよい。「接触させる」には、例えば、核酸分子を含むビーカー、マイクロタイタープレート、細胞培養フラスコ、又はマイクロアレイ等にポリヌクレオチドを置くことが含まれる。接触には又、例えば、ポリペプチドを含むビーカー、マイクロタイタープレート、細胞培養フラスコ、又はマイクロアレイ等に抗体を置くことが含まれる。接触は、in vivo、in vitro又はin vitroで行われる。
本明細書で使用される「ストリンジェントなハイブリダイゼーション条件」又は「ストリンジェントな条件」は、プローブ、プライマー又はオリゴヌクレオチドがその標的配列とハイブリダイズするが、他の配列には最小数しか結合しない条件を意味する。ストリンジェントな条件は、配列依存的であり、種々の環境においてそれぞれ異なる。より長い配列は、より高温で、適切な補体と特異的にハイブリダイズする。一般的に、ストリンジェントな条件は、所定のイオン強度及びpHにおける特異的配列についての融解温度(Tm)より約5℃低くなるように選択される。Tmは、平衡状態において、標的配列に対する相補的なプローブの50%が標的配列とハイブリダイズする温度である。標的配列は、Tmにおいて一般的に過剰に存在するので、プローブの50%は、平衡状態において、それらの補体とハイブリダイズする。通常、ストリンジェントな条件は、塩濃度が、pH7.0〜8.3において約1.0Mナトリウムイオン未満、通常は約0.01〜1.0Mナトリウムイオン(又は他の塩)であり、温度は短いプローブ、プライマー又はオリゴヌクレオチド(例えば、10〜50ヌクレオチド)について少なくとも約30℃であり、より長いプローブ、プライマー又はオリゴヌクレオチドについて少なくとも約60℃である。ストリンジェントな条件は又、ホルムアミド等の不安定化剤の添加によっても達成することができる。
本明細書で使用される「中程度のストリンジェントな条件」は、プローブ、プライマー又はオリゴヌクレオチドが、その標的配列と結合するが、その他の配列では限られた数と結合する条件を意味する。中程度の条件は、配列依存的であり、種々の環境においてそれぞれ異なる。中程度の条件は、当業者に周知であり、とりわけ、Manitatisら、(Molecular Cloning:A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory;2nd Edition (December 1989))に記載されている。
本明細書に記載の核酸組成物は、例えば、ポリペプチドを製造するため、生体試料(例えば、ヒト細胞の抽出物)中のmRNA、又はこのような試料から製造されるcDNAの検出のためのプローブとして、ポリヌクレオチドの追加のコピーを生成するため、リボザイム又はオリゴヌクレオチド(一本鎖及び二本鎖)を生成するため、一本鎖DNAプローブとして、又は三本鎖を形成するオリゴヌクレオチドとして使用することができる。本明細書に記載のプローブは、例えば、試料中の本明細書に提供されるポリヌクレオチドの有無を検出するために使用することができる。ポリペプチドは、本明細書で更に詳細に議論する診断法、予後の予測法等に有用である、癌に関連するポリペプチドに特異的な抗体を生成するために使用することができる。ポリペプチドは、本明細書で更に詳細に議論するように、治療的研究のための標的としても有用である。本発明の抗体は又、例えば、in vitro及びin vivoの両方の診断及び治療法を含む、本発明のポリペプチドを精製し、検出し、及び標的とするために使用することができる。例えば、抗体は、生体試料中の本発明のポリペプチドのレベルを定性的及び定量的に測定するための免疫試験において有用である。例えば、Harlowら、 Antibodies:A Laboratory Manual, (Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2nd ed. 1988)を参照されたい。これらの及びその他の用途については、以下で更に詳細に記載する。
本明細書で使用される「造影剤」という用語は、当業者に既知の技術を使用して検出することができる本発明の抗体、小分子又はプローブと結合する組成物を意味する。本明細書で使用される「遺伝子発現の証拠」という用語は、遺伝子が発現される、測定可能な任意の兆候を意味する。
「薬学的に許容される担体」という用語は、抗体又はポリペプチド、遺伝子及び他の治療薬等の治療薬の投与のための担体を意味する。この用語は、組成物を投与された個体に有害な抗体の生成を誘導せず、過度の毒性なく投与することができる薬学的に許容される担体を意味する。適当な担体は、タンパク質、多糖類、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、重合性アミノ酸、アミノ酸コポリマー、脂質凝集体及び不活性ウイルス粒子等の、緩徐に代謝される大きな高分子であってもよい。このような担体は、当業者に周知である。治療組成物中の薬学的に許容される担体は、水、生理食塩水、グリセロール及びエタノール等の液体を含んでもよい。湿潤剤又は乳化剤、pH緩衝基質等の補助的な基質が、このような賦形剤中に存在していてもよい。
EphB3リガンドに結合すると、EphB3はリン酸化され、次いで分解される。従って、本発明は、EphB3モジュレーターが癌細胞中におけるEphB3の発現のレベルを減少することにより、及び/又はリガンド様EphB3シグナル伝達、EphB3のリン酸化、及び/又はEphB3の分解の誘導により、細胞増殖及び侵襲を阻害することができるという発見にも一部基づく。そのため、癌細胞の増殖及び/又は転移は減少する。
本発明の方法及び組成物によって処置することができる癌の特定の具体例には、EphB3を過剰発現する癌が含まれるが、これに限定されない。本発明は又、細胞接着、移動又は反発においてEphB3が役割を果たす、何れの細胞タイプに対しても応用可能である。幾つかの実施形態において、癌は卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌である。幾つかの実施形態において、本発明による処置及び/又は診断に影響されやすい癌は、EphB3の過剰発現によって特徴付けられる。幾つかの実施形態において、このような癌は、対照に比べて少なくとも約25%、少なくとも約50%、少なくとも約75%、少なくとも約100%、少なくとも約150%、少なくとも約200%、又は少なくとも約300%のEphB3の過剰発現を示す。
本発明は、EphB3の過剰発現と関連する疾患及び傷害の処置、阻害、予防及び管理、及びこのような疾患及び傷害の症状の処置、阻害、予防及び管理を提供する方法及び組成物を提供する。本発明の幾つかの実施形態は、癌細胞の増殖及び浸潤を阻害する組成物を含む、方法及び組成物に関する。
本発明は更に、癌又は癌転移を処置、阻害、予防又は管理するための方法及び組成物を提供する。本発明の更なる組成物及び方法は、本発明のEphB3モジュレーターと組み合わせて、他の活性成分を含む。幾つかの実施形態において、本方法は更に、患者に対して1つ以上の従来の癌治療薬を投与することを含む。幾つかの実施形態において、本発明の方法は更に、化学療法、放射線療法又は手術の1つ以上で患者を処置することを含む。
本発明は又、手術、化学療法、放射線療法、ホルモン療法、及び生物学的療法等の、最新又は標準的な癌治療に対して、部分的又は完全に難治性になった、癌、又はその他の過剰増殖細胞障害又は疾患を処置、阻害、予防及び管理するための方法及び組成物を提供する。
本発明は又、本発明のEphB3モジュレーター、特にEphB3抗体を使用して癌を診断する及び/又は癌の進行を予測する診断及び/又は画像化方法を提供する。幾つかの好ましい実施形態において、本発明の方法は、腫瘍及び/又は転移の画像化及び場所を特定する方法、及び診断及び予後診断方法を提供する。幾つかの実施形態において、本発明の方法は、EphBe関連療法の妥当性を評価する方法を提供する。
EphB3モジュレーター
本発明は、とりわけ癌を処置、診断、検出又は画像化するためのEphB3モジュレーターを提供する。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ又は抗体である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3のリン酸化を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のオリゴマー形成を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3の分解を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のオリゴマー形成を誘導し、EphB3の分解を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3の細胞内アダプタータンパク質への結合を促進する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、FAK、Erk/MAPK経路、Cdc42/Rac経路を阻害及び/又は不活性化し、RasGAPを活性化し、Abl/Arg、Fyn、Src、LMW−PTP、インターセクチン、Cdc42経路、Kalirin又はRac経路を阻害及び/又は不活性化する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、R−Rasのリン酸化を起こす。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、R−Rasを不活性化するか、Syndecanを活性化する。
本明細書で使用される「細胞内アダプタータンパク質」という用語は、シグナル伝達複合体の異なる断片に接着するタンパク質を意味する。アダプタータンパク質は酵素活性を有していても有していなくてもよい。幾つかの実施形態において、アダプタータンパク質は、本質的な酵素活性を有するアダプタータンパク質であるGrb2である。幾つかの実施形態において、アダプタータンパク質は、酵素活性を有するアダプタータンパク質であるRasGAPである。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のリン酸化を、対照に比べて25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、97%、98%、99%又は100%上昇させる。受容体のリン酸化、活性又は発現のレベルを決定するための方法は当該技術分野で既知であり、それらの性質を決定するための候補EphB3モジュレーターを試験するために使用することができる。このような方法の具体例は、例えば、Cancer Research 62:2840 (2002);及びCancer Research 63:7907 (2003)に記載されている。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のオリゴマー形成/分解/内在化を、対照に比べて25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、97%、98%、99%、又は100%上昇させる。受容体のオリゴマー形成/分解/内在化のレベルを決定する方法は、当業者に既知である(例えば、Methods 27(4):340, 2002;Cancer Res. 64:781, 2004;Cancer Res. 63:7907, 2003を参照)。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のリン酸化を、対照に比べて25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%上昇させる。受容体のリン酸化のレベルを決定する方法は、当業者に既知である(例えば、Cancer Res. 62:2840, 2002;Cancer Res. 63:7907, 2003を参照)。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3の発現を阻害する。幾つかの実施形態において、EphB3の発現は、対照に比べて25%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、90%、95%、97%、98%、99%、又は100%阻害される。EphB3の発現レベルを決定する方法は、当業者に既知である。
抗体
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは抗体である。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、一本鎖抗体、又はFabフラグメントである。抗体は、例えば、酵素、放射性同位元素又はフルオロフォアで標識することができる。幾つかの実施形態において、抗体は、EphB3以外のポリペプチドについて約1×10Ka未満の結合親和性を有する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、少なくとも1×10Kaの親和性でEphB3と結合するモノクローナル抗体である。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、EphB3のリガンド結合ドメインと結合しない。
幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体はEphB3のリン酸化を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはEphB3のオリゴマー形成を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3の分解を誘導する。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3のオリゴマー形成を誘導し、EphB3の分解を誘導する。
本発明は又、例えば免疫試験を使用した、競合的結合を検出するために当該技術分野で既知の任意の方法によって決定されるように、本発明のエピトープへの抗体の結合を競合的に阻害する抗体を提供する。幾つかの実施形態において、抗体は、エピトープの結合を、少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも60%、又は少なくとも50%競合的に阻害する。
幾つかの実施形態において、抗体は、モノクローナル抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、霊長類化抗体、ファージ提示抗体、一本鎖抗体、又は前記の何れかのフラグメントからなる群より選択される。幾つかの好ましい実施形態において、抗体はヒト化抗体である。ヒト化抗体は、例えば、(1)非ヒト相補性決定領域(CDRs)を、ヒトの骨格及び定常領域上にグラフトする(当該技術分野において、「ヒト化」を意味するプロセス)、或いは(2)非ヒト可変領域全体を移植するが、表面残基を置換することによってヒト様表面でこれらを覆う(当該技術分野で「合板(veneering)」と呼ばれるプロセス)ことを含む種々の方法によって得ることができる。本発明において、ヒト化抗体には、「ヒト化」及び「合板(veneered)」抗体の両方が含まれる。同様に、ヒト抗体は、ヒト免疫グロブリンの遺伝子座をトランスジェニック動物、例えば、内在性の免疫グロブリン遺伝子が部分的又は完全に不活性化されたマウスに導入することによって製造することができる。挑戦により、遺伝子再構成、組み立て、及び抗体レパートリーを含む全ての関連においてヒトにおいて認められるものと酷似するヒト抗体の生成が認められる。この手法は、例えば、参考として組み入れられている、米国特許第5,545,807号;第5,545,806号;第5,569,825号;第5,625,126号;第5,633,425号;第5,661,016号、及び以下の科学出版物:即ち、Marksら、 Bio/Technology 10, 779−783 (1992);Lonbergら、 Nature 368 856−859 (1994);Morrison, Nature 368, 812−13 (1994);Fishwildら、 Nature Biotechnology 14, 845−51 (1996);Neuberger, Nature Biotechnology 14,826 (1996);Lonberg and Huszar, Intern. Rev. Immunol. 13 65−93 (1995);Jonesら、 Nature 321:522−525 (1986);Morrisonら、 Proc. Natl. Acad. Sci, U.S.A., 81:6851−6855 (1984);Morrison and Oi, Adv. Immunol., 44:65−92 (1988);Verhoeyerら、 Science 239:1534−1536 (1988);Padlan, Molec. Immun. 28:489−498 (1991);Padlan, Molec. Immunol. 31(3):169−217 (1994);及びKettleborough, C.A.ら、 Protein Eng. 4(7):773−83 (1991)に記載されている。
本発明の抗体は、種々の機序で機能する場合がある。幾つかの実施形態において、抗体は、抗体依存細胞毒性(ADCC)、抗体が標的とする細胞上での溶解攻撃を誘発する。幾つかの実施形態において、抗体は、例えば、抗原結合、アポトーシスの誘導及び補体依存性細胞毒性(CDC)を含む、複数の治療的機能を有する。
幾つかの実施形態において、本発明の抗体は、本発明のポリペプチドの作動物質として作用することができる。例えば、幾つかの実施形態において、本発明は、本発明のポリペプチドを部分的又は完全に使用した受容体/リガンド相互作用を崩壊する抗体を提供する。幾つかの実施形態において、本発明の抗体は、本明細書に開示されるエピトープ、又はその一部と結合する。幾つかの実施形態において、受容体への抗体の結合は受容体の分解を誘導する。幾つかの実施形態において、受容体への抗体の結合は受容体のオリゴマー形成を誘導する。幾つかの実施形態において、受容体への抗体の結合は受容体のリン酸化を誘導する。幾つかの実施形態において、受容体への抗体の結合は受容体の活性化を誘導する。受容体の活性化(即ちシグナル伝達)は、当該技術分野で既知の技術によって測定される場合がある。例えば、受容体の活性化は、免疫沈降、それに続くウェスタンブロット解析によって、受容体又はその基質のリン酸化(例えば、チロシン又はセリン/スレオニン)を検出することによって測定することができる。幾つかの実施形態において、リガンド活性又は受容体活性を、抗体の非存在下における活性の少なくとも95%、少なくとも90%、少なくとも85%、少なくとも80%、少なくとも75%、少なくとも70%、少なくとも60%、又は少なくとも50%調節する抗体が提供される。
幾つかの実施形態において、EphB3抗体は、EphB3の細胞内アダプタータンパク質への結合を促進する。幾つかの実施形態において、EphB3抗体は、1つ以上の細胞内アダプタータンパク質によって、EphB3の細胞質ドメインの相互作用を遮断及び/又は妨害する。幾つかの実施形態において、EphB3抗体は、FAK、Erk/MAPK経路、Cdc42/Rac経路を阻害及び/又は不活性化し、RasGAPを活性化し、Abl/Arg、Fyn、Src、LMW−PTP、インターセクチン、Cdc42経路、Kalirin又はRac経路を阻害及び/又は不活性化する。幾つかの実施形態において、EphB3抗体は、R−rasを不活性化するか、Syndecanを活性化する。幾つかの実施形態において、EphB3抗体はR−Rasのリン酸化を誘導する。
本明細書で使用される「細胞内アダプタータンパク質」という用語は、シグナル伝達複合体の異なる断片に接着するタンパク質を意味する。アダプターは、酵素活性を有する場合もあれば、有さない場合もある。アダプタータンパク質の具体例は、当業者に既知である。例えば、Grb2は、本質的な酵素活性を有しないアダプタータンパク質であるが、RasGapは酵素活性を有するアダプタータンパク質である。
幾つかの実施形態において、本発明は活性化抗体を提供する。幾つかの実施形態において、活性化抗体は受容体作動物質として作用する。即ち、例えば、受容体のオリゴマー形成を誘導することによって、リガンドが媒介する受容体活性化の生物学的活性の全て又は一部の何れかを調節する。幾つかの実施形態において、抗体は、本明細書に開示される本発明のペプチドの特定の生物活性を含む、生物活性のための作動物質として指定される場合がある。抗体作動物質は、当該技術分野で既知の方法を使用して製造することができる。例えば、PCT公開WO96/40281;米国特許第5,811,097号;Dengら、 Blood 92(6):1981−1988 (1998);Chenら、 Cancer Res. 58(16):3668−3678 (1998);Harropら、 J.Immunol. 161(4):1786−1794 (1998);Zhuら、 Cancer Res. 58(15):3209−3214 (1998);Yoonら、 J. Immunol. 160(7):3 170−3179 (1998);Pratら、 J. Cell. Sci. 111 (Pt2):237−247 (1998);Pitardら、 J. Immunol. Methods 205(2):177−190 (1997);Liautardら、 Cytokine 9(4):233−241 (1997);Carlsonら、 J. Biol. Chem. 272(17):11295−1 1301 (1997);Tarymanら、 Neuron 14(4):755−762 (1995);Mullerら、 Structure 6(9):1153−1167 (1998);Bartunekら、 Cytokine 8(1):14−20 (1996)を参照されたい。
本発明の抗体は、単独で、又はその他の組成物と混合して使用される場合がある。抗体は更に、N−又はC−末端で異種ポリペプチドと組換え技術によって融合される場合もあれば、ポリペプチド又は他の組成物と化学的に結合(共有結合及び非共有結合を含む)される場合もある。例えば、本発明の抗体は、検出試験における標識として有用な分子、及び異種ポリペプチド、薬剤、放射性核種又は毒素等のエフェクター分子と組換え技術によって融合されるか結合していてもよい。例えば、PCT公開WO92/08495;WO91/14438;WO89/12624;米国特許第5,314,995号;及び欧州特許第396,387号を参照されたい。
本発明は又、診断又は治療薬と結合した、抗体又はそのフラグメントを提供する。抗体は、例えば臨床試験手順の一部として、腫瘍の発生又は進行を監視するため、例えば、所定の治療投与計画の効果を決定するために診断において使用することができる。検出は、抗体を検出可能な物質と結合することによって促進することができる。検出可能な物質には、種々の酵素、補欠分子族、蛍光物質、発光物質、生物発光物質、放射性物質、種々の陽電子放出トモグラフィーを使用した陽電子放出金属、及び非放射性常磁性金属イオンが含まれるが、これらに限定されない。検出可能な物質は、抗体(又はそのフラグメント)に直接結合するか、当該技術分野で既知の技術を使用して中間化学生成物(例えば、当該技術分野で既知のリンカー)によって間接的に結合する。例えば、本発明の診断薬として使用するための抗体に結合することができる金属イオンについて、米国特許第4,741,900号を参照されたい。適切な酵素の具体例には、西洋ワサビペルオキシダーゼ、アルカリホスファターゼ、β−ガラクトシダーゼ、又はアセチルコリンエステラーゼが含まれ;適切な補欠分子族複合体の具体例には、ストレプトアビジン/ビオチン、及びアビジン/ビオチンが含まれ;適切な蛍光物質の例にはウンベリフェロン、フルオレセイン、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、ジクロロトリアジニルアミンフルオレセイン、塩化ダンシル又はフィコエリスリンが含まれ;発光物質の具体例にはルミノールが含まれ;生物発光物質の具体例には、ルシフェラーゼ、ルシフェリン、及びエクオリンが含まれ;適切な放射性物質には、125I、131I、又は99Tcが含まれる。
幾つかの実施形態において、抗体又はそのフラグメントは、細胞分裂停止又は細胞破壊物質、治療薬、又は213Bi等のα放射体等の放射性金属イオン等の細胞毒素等の治療薬の一部と結合することができる。細胞毒素又は細胞毒性物質には、細胞に有害な任意の物質が含まれる。細胞毒素又は細胞毒性物質には、パクリタキセル、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コリヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン、ミスラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、及びプロマイシン及びそれらの類似体又は同族体の1つ以上が含まれる。治療薬には、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキセート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えば、メクロレタミン、チオエパ・クロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)及びロムスチン(CCNU)、シクロホスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、及びシス−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(旧ダウノマイシン)及びドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(旧アクチノマイシン))、ブレオマイシン、ミトラマイシン、及びアントラマイシン(AMC))、及び抗有糸分裂物質(例えば、ビンクリスチン及びビンブラスチン)が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の抗体複合体は、所定の生体応答を調節するために使用することができる。例えば、幾つかの実施形態において、薬剤の一部は、所望の生物活性を有するタンパク質ポリペプチド又はそのフラグメントであってもよい。このようなタンパク質には、例えば、アブリン、リシンA、緑膿菌外毒素、又はジフテリア毒素等の毒素;腫瘍壊死因子、α−インターフェロン、β−インターフェロン、神経成長因子、成長因子由来の血小板、組織プラスミノーゲン活性化因子、アポトーシス剤、例えばTNF−α、TNF−β、AIM I(国際出願公開第WO97/33899号を参照)、AIM II(国際出願公開第WO97/34911号を参照)、Fasリガンド(Takahashiら、 Int. Immunol., 6:1567−1574 (1994))、VEGI(国際出願公開第WO99/23105号を参照)、血栓症薬剤又は抗血管形成剤、例えば、アンジオスタチン又はエンドスタチン;又は例えば、リンフォカイン、インターロイキン−1(IL−1)、インターロイキン−2(IL−2)、インターロイキン−6(IL−6)、顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)又は他の成長因子等の生体応答調節剤が含まれる。
又、本発明の抗体は、特に免疫試験又は標的抗原の精製に有用な固相担体に結合していてもよい。このような固相担体には、ガラス、セルロース、ポリアクリルアミド、ナイロン、ポリスチレン、塩化ポリビニル又はポリプロピレンが含まれるが、これらに限定されない。
このような治療薬の一部を抗体に結合するための技術は当該技術分野で周知であり、例えば、Amonら、 “Monoclonal Antibodies For Immunotargeting Of Drugs In Cancer Therapy”, in Monoclonal Antibodies And Cancer Therapy, Reisfeldら、(eds), pp.243−56 (Alan R. Liss, Inc. 1985);Hellstromら、 “Antibodies For Drug Delivery” in Controlled Drug Delivery (2nd Ed.), Robinsonら、(eds), pp.623−53 (Marcel Dekker, Inc. 1987);Thorpe, “Antibody Carriers Of Cytotoxic Agents In Cancer Therapy:A Review”, in Monoclonal Antibodies ’84:Biological And Clinical Applications,Pincheraら、(eds.), pp.475−506 (1985);“Analysis, Results, And Future Prospective Of The Therapeutic Use Of Radiolabeled Antibody In Cancer Therapy”, in Monoclonal Antibodies For Cancer Detection And Therapy, Baldwinら、(eds.), pp.303−16 (Academic Press 1985);及びThorpeら、 “The Preparation And Cytotoxic Properties Of Antibody−Toxin Conjugates”, Immunol. Rev. 62:119−58 (1982)を参照されたい。
幾つかの実施形態において、本発明の抗体は、抗体へテロ複合体を形成するために第二の抗体と結合することができる(例えば、米国特許第4,676,980号を参照)。
幾つかの実施形態において、本発明は、治療薬の一部と結合した、又は結合していない、単独、又は例えば細胞毒性因子及び/又はサイトカインを含む他の薬剤と組み合わせて投与される治療抗体を提供する。
幾つかの実施形態において、抗体は、細胞−細胞相互作用を崩壊又は妨害する。幾つかの実施形態において、抗体は、細胞移動、又はEphB3を発現する細胞の走化性能を阻害する。
キメラ及びヒト化抗体に加えて、完全なヒト抗体を、ヒト免疫グロブリン遺伝子を有するトランスジェニックマウス(例えば、それらの全てが参考として組み入れられている、米国特許第6,075,181号、第6,091,001号、及び第6,114,598号を参照)、又はヒト免疫グロブリン遺伝子のファージ提示ライブラリー(例えば、McCaffertyら、 Nature,348:552−554 (1990).Clacksonら、 Nature, 352:624−628 (1991);及びMarksら、 J. Mol. Biol., 222:581−597 (1991)を参照)から得ることができる。
モノクローナル抗体は、Kohlerら、(1975) Nature 256:495−496の方法又はその修飾された方法によって製造することができる。通常、抗原を含む溶液を使用してマウスを免疫する。免疫は、生理食塩水中の抗原含有溶液を、好ましくは、フロイントの完全アジュバント等のアジュバント中で混合又は乳化し、混合液又はエマルジョンを非経口的に注射することによって実施することができる。当該技術分野で既知の任意の免疫方法を、本発明のモノクローナル抗体を得るために使用することができる。動物の免疫後、脾臓(及び場合により幾つかの大きなリンパ節)を取り出し単一細胞に分離する。脾臓細胞は、興味のある抗原でコーティングされたプレート又はウェルに細胞懸濁液を適用することによってスクリーニングすることができる。抗原に特異的な、B細胞が発現する膜に結合した免疫グロブリンはプレートに結合し、洗い流されない。次いで、得られたB細胞又は全ての分離された脾臓細胞は、ハイブリドーマを形成するためにミエローマ細胞と融合され、選択培地で培養される。得られた細胞を連続的又は限界希釈によりプレートに播き、興味のある抗原と特異的に結合する抗体(及び関係のない抗原と結合しない抗体)の生成について試験する。次いで、選択されたモノクローナル抗体(mAb)−分泌ハイブリドーマをin vitro(例えば、組織培養ボトル又はホーローファイバーリアクター)又はin vivo(マウスの腹水)で培養する。
発現のためのハイブリドーマの使用に代わるものとして、参考として組み入れられている、米国特許第5,545,403号;第5,5,45,405号;及び第5,998,144号に開示されるように、抗体は、CHO又はミエローマ細胞株等の細胞株中で製造することができる。即ち、細胞株は、それぞれ軽鎖及び重鎖を発現することができるベクターを遺伝子導入される。異なるベクター上の2種のタンパク質を導入することにより、キメラ抗体を製造することができる。参考として組み入れられている、Immunol. 147:8;Banchereauら、(1991) Clin. Immunol. Spectrum 3:8;及びBanchereau, et al.(1991) Science 251:70。
本発明の抗体は又、Fangら、(2005),Nat.Biotechnol.23,584−590で考察される通り、治療抗体遺伝子導入を介して対象に投与することができる。例えば、MAbの重鎖及び軽鎖をコードする配列の間に配置されるポリペプチドの酵素非依存的な共翻訳自己切断を媒介するペプチドを含むマルチシストロニックな発現カセットを送達するために、組換えベクターを生成することができる。発現は、両方のMab鎖の化学量論的量を誘導する。酵素非依存的な共翻訳自己切断を媒介するペプチドの好ましい具体例は、口蹄疫由来の2Aペプチドである。
全長の抗体の所望の親和性を保持する限りは、抗体のフラグメントは本発明の方法における使用に適している。従って、抗EphB3抗体のフラグメントは、ヒト細胞で発現するEphB3細胞表面抗原、特にEphB3発現癌細胞の細胞表面のEphB3に結合する能力を保持している。このようなフラグメントは、対応する全長抗EphB3抗体と同様の特性によって特徴付けられる。即ち、フラグメントは、ヒト細胞の表面上で発現するヒトEphB3抗原に特異的に結合する。
抗EphB3抗体又はその抗体フラグメントは、本発明の方法に使用される前に複合体化されてもよい。複合抗体を製造するための方法は当該技術分野で既知である。従って、抗EphB3抗体は、関節標識又は間接標識法を使用して標識することができる。「関節標識」又は「間接標識法」は、キレート剤が、抗体と共有結合し、少なくとも1種の放射性核種がキレート剤に挿入されることを意味する。例えば、参考として組み入れられている、Srivagtava and Mease (1991) Nucl. Med. Bio. 18:589−603に記載されたキレート剤及び放射性核種を参照されたい。
更に、抗体(又はそのフラグメント)は、細胞毒素、治療薬又は放射性金属イオン等の治療薬の一部と結合することができる。細胞毒素又は細胞毒性剤には、細胞に有害である任意の物質が含まれる。具体例には、タキソール、サイトカラシンB、グラミシジンD、臭化エチジウム、エメチン、マイトマイシン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ドキソルビシン、ダウノルビシン、ジヒドロキシアントラシンジオン、ミトキサントロン、ミスラマイシン、アクチノマイシンD、1−デヒドロテストステロン、グルココルチコイド、プロカイン、テトラカイン、リドカイン、プロプラノロール、及びプロマイシン及びそれらの類似体又は同族体が含まれる。治療薬には、代謝拮抗物質(例えば、メトトレキセート、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン、5−フルオロウラシルデカルバジン)、アルキル化剤(例えば、メクロレタミン、チオエパ・クロラムブシル、メルファラン、カルムスチン(BSNU)及びロムスチン(CCNU)、シクロホスファミド、ブスルファン、ジブロモマンニトール、ストレプトゾトシン、マイトマイシンC、及びシス−ジクロロジアミン白金(II)(DDP)シスプラチン)、アントラサイクリン(例えば、ダウノルビシン(旧ダウノマイシン)及びドキソルビシン)、抗生物質(例えば、ダクチノマイシン(旧アクチノマイシン)、ブレオマイシン、ミトラマイシン、及びアントラマイシン(AMC))、及び抗有糸分裂物質(例えば、ビンクリスチン及びビンブラスチン)が含まれるが、これらに限定されない。本発明の複合体は、所定の生体応答を修飾するために使用することができ、薬剤の一部は、古典的な化学治療薬を限定するとして解釈されない。例えば、薬剤の一部は、所望の生物活性を有するタンパク質又はポリペプチドであってもよい。このようなタンパク質には、例えば、アブリン、リシンA、緑膿菌外毒素、又はジフテリア毒素等の毒素;腫瘍壊死因子、インターフェロン−α、インターフェロン−β、神経成長因子、成長因子由来の血小板、組織プラスミノーゲン活性化因子等のタンパク質;又は例えば、リンフォカイン、IL−1、IL−2、IL−6、GM−CSF、G−CSF又は他の成長因子等の生体応答調節剤が含まれる。
このような治療薬の一部を抗体に結合するための技術は周知である。例えば、WO2004010957A2;Arnonら、(1985)“Monoclonal Antibodies for Immunotargeting of Drugs in Cancer Therapy,” in Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy, ed. Reisfeldら、(Alan R. Liss, Inc.), pp.243−256;ed.Hellstromら、(1987) “Antibodies for Drug Delivery,” in Controlled Drug Delivery, ed. Robinsonら、(2d ed;Marcel Dekker, Inc.), pp.623−653;“Analysis, Results, and Future Prospective of the Therapeutic Use of Radiolabeled Antibody in Cancer Therapy,” in Monoclonal Antibodies for Cancer Detection and Therapy, ed. Baldwinら、(Academic Press, New York, 1985), pp.303−316を参照されたい。
幾つかの実施形態において、抗体はEphB3遺伝子産物のN−末端に特異的である。他の実施形態において、抗体はEphB3遺伝子産物のC−末端に特異的である。幾つかの実施形態において、抗体は、タンパク質のN−及びC−末端の間にあるEphB3遺伝子産物の領域、ドメイン、一部又は断片に特異的である。幾つかの実施形態において、抗体は、N−末端と、N−及びC−末端の間にある領域との両方にわたる領域に特異的である。他の実施形態において、抗体は、C−末端と、N−及びC−末端の間にある領域との両方にわたる領域に特異的である。幾つかの実施形態において、抗体は、配列番号2のアミノ酸配列を有するポリペプチドのエピトープに結合する。幾つかの実施形態において、抗体は、配列番号14〜424のアミノ酸配列を有するエピトープを有するエピトープに結合する。
幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号14〜424からなる群より選択されるEphB3のエピトープに結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、リガンド結合ドメイン、TNFRドメイン、第一のフィブロネクチンドメイン、及び第二のフィブロネクチンドメインからなる群より選択されるドメインに存在するEphB3のエピトープに結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号14〜148からなる群より選択されるEphB3のリガンド結合ドメインのエピトープに結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号164〜262からなる群より選択されるEphB3のTNFRドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号263〜304からなる群より選択されるEphB3の第一のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合する。幾つかの実施形態において、モノクローナル抗体は、配列番号383〜424からなる群より選択されるEphB3の第二のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合する。
幾つかの実施形態において、抗体のEphB3に対する結合親和性は少なくとも1×106Kaである。幾つかの実施形態において、抗体のEphB3に対する結合親和性は、少なくとも5×106Kaであり、少なくとも1×107Ka、少なくとも2×107Ka、少なくとも1×108Ka、又はそれ以上である。本発明の抗体は又、本発明のポリペプチドに対する結合親和性に関して記載又は特定される。幾つかの実施形態において、結合親和性は、5×10−2M、10−2M、5×10−3M、10−3M、5×10−4M、10−4M、5×10−5M、10−5M、5×10−6M、10−6M、5×10−7M、10−7M、5×10−8M、10−8M、5×10−9M、10−9M、5×10−10M、10−10M、5×10−11M、10−11M、5×10−12M、10−12M、5×10−13M、10−13M、5×10−14M、10−14M、5×10−15M、10−15M、又はそれ未満のものを含む。
本発明の適切な抗体は、直鎖状又は立体的なエピトープ又はそれらの組み合わせを認識することができる。幾つかの実施形態において、抗体は、リガンド結合ドメイン(配列番号3)、TNFRドメイン(配列番号4)、第一のフィブロネクチンドメイン(配列番号5)、又はEphB3の第二のフィブロネクチンドメイン(配列番号6)のエピトープに対して特異的である。これらのペプチドは、必ずしも1つのエピトープを正確にマッピングするのではないが、免疫原性でないEphB3配列を含むことが理解される。以下の配列は、アミノ酸数(即ち「AAn」(nは配列番号2で表わされるアミノ酸配列のアミノ酸数である))によって示される。例えば、「AA80−AA90」の関連で、エピトープは、配列番号2の約アミノ酸80〜配列番号2の約アミノ酸90と定義される。エピトープの関連で、「約」という用語は、+/−1又は2アミノ酸残基を意味する。
AA1−AA25;AA1−AA50;AA1−AA84;AA9−AA177;AA1−AA10;AA5−AA20;AA20−AA25;AA35−AA45;AA48−AA52;AA50−AA100;AA40−AA90;AA45−AA65;AA65−AA75;AA80−AA90;AA88−AA92;AA99−AA120;AA95−AA110;AA105−AA120;AA100−AA150;AA132−AA137;AA150−AA200;AA155−AA170;AA190−AA210;AA198−AA202;AA200−AA250;AA220−AA240;AA238−AA234;AA245−AA265;AA250−AA300;AA290−AA330;AA290−AA305;AA300−AA350;AA310−AA330;AA317−AA322;AA348−AA352;AA350−AA400;AA380−AA395;AA382−AA387;AA405−AA495;AA400−AA450;AA405−AA415;AA415−AA425;AA425−AA435;AA437−AA582;AA450−AA500;AA440−AA460;AA446−AA440;AA460−AA470;AA460−AA464;AA472−AA478;AA475−AA495;AA500−AA550;AA511−AA559;AA515−末端(C−末端)。特定のEphB3エピトープを以下の表1に示す。
本発明の抗体が結合できる他の潜在的なエピトープの予想方法は、当業者に周知であり、これには、Kyte−Doolittle解析(Kyte, J and Dolittle, R.F., J. Mol. Biol. (1982) 157:105−132)、Hopp and Woods解析(Hopp, T.P. and Woods, K.R., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1981) 78:3824−3828;Hopp, T.J. and Woods, K.R. Mol. Immunol. (1983) 20:483−489;Hopp, T.J., Immunol. Methods (1986) 88:1−18)、Jameson−Wolf解析(Jameson, B.A. and Wolf, H., Comput. Appl. Biosci. (1988) 4:181−186)、及びEmini解析(Emini, E.A., Schlief, W.A., Colonno, R.J. and Wimmer, E., Virology (1985) 140:13−20)が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の抗体を記載するために使用する場合、「特異的」という用語は、標的タンパク質と他のポリペプチドとの間に局在化する配列の同一性、相同性又は類似性の可能な存在にもかかわらず、本発明の抗体の可変領域が、結合親和性を含む特性における測定可能な相違によって排他的に標的ポリペプチドを認識し結合することを示す。当業者は、抗体の可変領域外の配列、特に分子の定常領域との相互作用によって、このような特異的抗体が他のタンパク質(例えば、ELISA技術におけるS.aureusタンパク質A又は他の抗体)とも相互作用することを容易に理解する。本発明の抗体の結合特異性を決定するためのスクリーニング試験は周知であり、Harlowら、(Eds.), Antibodies:A Laboratory Manual;Cold Spring Harbor Laboratory;Cold Spring Harbor, NY (1988), Chapter 6で考察されている通り、当該技術分野で通常に実施されている。
抗体は、1)結合活性の閾値を示し、及び/又は2)既知の関連ポリペプチド分子と有意に交差反応しない場合に、「結合特異性」であると定義される。抗体の結合親和性は、例えば、Scatchard解析(Scatchard, Ann. NY Acad. Sci. 51:660−672, 1949)によって、当業者により容易に測定することができる。幾つかの実施形態において、本発明の抗体は、標的エピトープ又は模倣物デコイと、Eph又はEckファミリーの他の既知のメンバーよりも、少なくとも103、少なくとも104、少なくとも105、及び少なくとも106倍高く結合する。
幾つかの実施形態において、本発明の抗体は既知の関連ポリペプチド分子と結合しない。例えば、それらがEphB3ポリペプチドと結合する場合、標準的なウェスタンブロット解析(Ausubelら)を使用して既知の関連ポリペプチドと結合しない。既知の関連ポリペプチドの例には、EphA5(エフリン受容体EphA5)、EphB2(エフリン受容体EphB2)、EphB4(エフリン受容体EphB4)等のエフリン受容体タンパク質ファミリーの他のメンバーが含まれるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態において、抗体は、EphB3ポリペプチドに特異的に結合する抗体集団を分離するために、既知の関連ポリペプチドに対してスクリーニングすることができる。例えば、ヒトEphB3受容体ポリペプチドは、適当な緩衝液条件下で不溶性マトリックスに付着するエフリン受容体ファミリーポリペプチド(EphB3を除いて)を含むカラムを通り過ぎる。このようなスクリーニングは、密接に関連するポリペプチドに対して非交差反応性のポリクローナル及びモノクローナル抗体の分離を可能にする(Antibodies:A Laboratory Manual, Harlow and Lane (eds.), Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1988;Current Protocols in Immunology, Cooliganら、(eds.), National Institutes of Health, John Wiley and Sons, Inc., 1995)。特異抗体のスクリーニング及び分離は当該技術分野において周知である(Fundamental Immunology, Paul (eds.), Raven Press, 1993;Getzoffら、 Adv. in Immunol. 43:1−98, 1988;Monoclonal Antibodies:Principles and Practice, Goding, J.W. (eds.), Academic Press Ltd., 1996;Benjaminら、 Ann. Rev. Immunol. 2:67−101, 1984)を参照)。このような試験の代表的な具体例には、同時免疫電気泳動法、ラジオイムノ試験(RIA)、放射性免疫沈降法、酵素免疫測定法(ELISA)、ドットブロット又はウェスタンブロット試験、阻害又は競合試験及びサンドイッチ試験が含まれる。
幾つかの実施形態において、本発明の抗体は、既知の関連ファミリーメンバーよりも少なくとも約1,000倍、及び少なくとも約10,000倍大きい親和性を有する。幾つかの実施形態において、本発明の抗体の結合親和性は、EphB3以外の関連ポリペプチドに対して、約1×10Ka未満、約1×10Ka未満、及び好ましくは1×10Ka未満である。
オリゴヌクレオチド
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターはオリゴヌクレオチドである。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドはアンチセンス又はRNAiオリゴヌクレオチドである。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、EphB3の領域、ドメイン、部分又は断片に相補的である。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、約5〜約100個のヌクレオチド、約10〜約50個のヌクレオチド、約12〜約35個のヌクレオチド、及び約18〜約25個のヌクレオチドを含む。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、EphB3遺伝子の領域、部分、ドメイン又は断片に対して、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、少なくとも100%の相同性を有する。幾つかの実施形態において、EphB3遺伝子の少なくとも15個、20個、25個、30個、35個、40個、50個又は100個の連続したヌクレオチドにわたって、実質的な配列相同性がある。幾つかの実施形態において、EphB3遺伝子の全長にわたって実質的な配列相同性がある。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、中程度又はストリンジェントなハイブリダイゼーション条件下で、配列番号1のヌクレオチド配列を有する核酸分子に結合する。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13及び配列番号425からなる群より選択される配列を有するオリゴヌクレオチドである。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは二本鎖RNA(dsRNA)分子であり、RNAi(RNA干渉)によって機能する。幾つかの実施形態において、dsRNAの一本鎖は、EphB3遺伝子の領域、部分、ドメイン又は断片に対し、少なくとも50%、少なくとも60%、少なくとも70%、少なくとも80%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%、又は少なくとも100%相同的である。幾つかの実施形態において、EphB3遺伝子の少なくとも15個、20個、25個、30個、35個、40個、50個、100個、200個、300個、400個、500個、又は1,000個の連続したヌクレオチドにわたって、実質的な配列相同性がある。幾つかの実施形態において、EphB3遺伝子の全長にわたって実質的な配列相同性がある。
幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)において使用される。この配列は、ゲノム配列又はcDNA配列に基づいてもよく(又は設計された形態)、特定の細胞又は組織中の同一、類似又は相補的なDNA又はRNAの存在を増幅、確認又は検出するために使用される。オリゴヌクレオチドは又、遺伝子発現を調節するために使用することができる。オリゴヌクレオチドは、DNA配列の一部を含み、少なくとも約10個のオリゴヌクレオチド及び約500個のヌクレオチドを有する。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、約10ヌクレオチド〜約50ヌクレオチド、約15ヌクレオチド〜約30ヌクレオチド、及び約20ヌクレオチド〜約25ヌクレオチドを含む。オリゴヌクレオチドは化学的に合成することができ、プローブとして使用することもできる。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは一本鎖である。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドは、二本鎖である少なくとも一部を含む。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドはアンチセンスオリゴヌクレオチド(ASO)である。幾つかの実施形態において、オリゴヌクレオチドはRNA干渉オリゴヌクレオチド(RNAiオリゴヌクレオチド)である。
小分子
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは小分子である。本明細書で使用される「小分子」という用語は、約10キロダルトン未満の分子量を有する、有機又は無機の非ポリマー性化合物を意味する。小分子の具体例には、ペプチド、オリゴヌクレオチド、有機化合物、無機化合物等が含まれる。幾つかの実施形態において、小分子は、約9kD、約8kD、約7kD、約6kD、約5kD、約4kD、約3kD、約2kD又は約1kD未満の分子量を有する。
模倣物
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは模倣物である。本明細書で使用される「模倣物」という用語は、ペプチドの活性を模倣する化合物を指すものとして使用される。模倣物は非ペプチドであり、非ペプチド結合により結合したアミノ酸を含んでいてもよい。参考として組み入れられている、1997年6月10日に発行された米国特許第5,637,677号、及びその親出願は、模倣物の製造についての詳細なガイダンスを含む。手短く言えば、EphB3受容体の三次元構造と特に相互作用するペプチドの三次元構造は、ペプチドでない分子によって複製される。幾つかの実施形態において、EphB3模倣物は、EphB3受容体の模倣物、又はEphB3受容体のリガンドの模倣物である。
可溶性受容体
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは可溶性受容体である。本明細書で使用される「可溶性受容体」という用語はEph受容体、好ましくは、膜ドメインがないか、膜ドメインが崩壊している、EphB3モジュレーターを意味する。
デコイ受容体
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、EphB3受容体の少なくとも一部を含むデコイ受容体である。幾つかの実施形態において、デコイ受容体は、EphB3リガンドについての天然のEphB3受容体と競争する。幾つかの実施形態において、デコイ受容体は、定量化、必要条件(quantiication)及び/又は可視化を促進するために標識される。他の実施形態において、デコイ受容体は更に、デコイ受容体及び/又はデコイ受容体−EphB3複合体の単離及び/又は分離を促進するための部分を含む。幾つかの実施形態において、EphB3受容体リガンドと結合したデコイ受容体は、影響を及ぼす上昇したシグナル(天然のEphB3受容体と比較し)をもたらす。幾つかの実施形態において、デコイ受容体は、EphB3リガンドを捕獲することにより機能し、シグナル伝達EphB3受容体と相互作用することから防止する、非シグナル伝達分子である。幾つかの実施形態において、デコイ受容体は、抗体又は抗体フラグメントと融合したEphB3受容体の少なくとも一部を含む。
癌の治療/予防方法
本発明は、対象に、1つ以上のEphB3EphB3モジュレーターの治療有効量を対象に投与することを含む、癌又は癌の症状を治療及び/又は予防する方法を提供する。幾つかの実施形態において、癌はEphB3の過剰発現と関連する。幾つかの実施形態において、癌は大腸癌、卵巣癌、食道癌又は肺癌又は神経芽細胞腫である。幾つかの好ましい実施形態において、癌は大腸癌である。幾つかの実施形態において、対象は癌に罹患している、又は癌に罹患しやすい傾向にあるものとして診断される。
癌の症状は、当業者に周知であり、これには、疼痛、死亡、体重減少、衰弱、摂食困難、血便、吐き気、嘔吐、肝転移、肺転移、骨転移、腹部膨満、腫脹、腹腔内の体液、膣出血、便秘、腹部膨張、大腸穿孔、急性腹膜炎(感染、発熱、疼痛)、吐血、及び嚥下困難等が含まれるが、これらに限定されない。
調節化合物の治療有効量は、医化学者に周知の方法によって経験的に決定することができ、とりわけ、患者の年齢、病状の重症度、及び最終的な所望の医薬製剤に依存する。本発明のモジュレーターの投与は、例えば、吸入又は座剤、又は膣、直腸、尿道、頬及び舌下組織等の粘膜、経口的、局所的、鼻腔内、腹腔内、非経口的、動脈内、静脈内、リンパ管内、腫瘍内、筋肉内、間質内、動脈内、皮下、眼内、滑膜内、経上皮及び経皮的粘膜組織への投与によって実施することができる。好ましい実施形態において、モジュレーターは、洗浄、経口的又は動脈注射によって投与される。導入の他の適切な方法には、充電可能又は生分解性装置、及び遅延及び持続性ポリマー性装置が含まれる。上で考察した通り、本発明の治療用組成物は、他の既知の抗癌剤、又は他の既知の骨疾患治療法との併用療法の一部としても投与することができる。
本発明は更に、患者における、EphB3に関連する生物学的活性を調節する方法も提供する。本方法は、1つ以上のEphB3の生物学的活性を調節するのに十分な量のEphB3モジュレーターを患者に投与することを含む。EphB3生物学的活性を測定するのに適切な試験は、上記及び下記に説明されている。
本発明は又、処置を必要とする患者における癌細胞の増殖を阻害する方法であって、患者に、1つ以上のEphB3モジュレーターの治療有効量を投与することを含む方法も提供する。EphB3に関連する細胞増殖を測定するのに適切な試験は、当業者に既知である。
本発明は更に、処置を必要とする患者において、癌を阻害する方法を提供する。本方法は、患者が本明細書に記載されるようなEphB3治療薬の候補であるかを決定し、患者がEphB3治療薬の候補である場合に、1つ以上のEphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む。患者がEphB3治療薬の候補でない場合、患者は従来の癌治療で処置される。
本発明は又、患者にEphB3モジュレーターの治療有効量を投与することを含む、患者における2種以上の細胞の相互作用を阻害する方法も提供する。EphB3に関連する細胞相互作用を測定するのに適切な試験は、当業者に既知である。
本発明は又、患者に、本明細書に開示されたEphB3組成物の治療有効量を投与することを含む、患者における1つ以上の癌の症状を調節する方法も提供する。
本発明は又、処置を必要とする患者において、固定非依存性癌の増殖を阻害する方法であって、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む方法も提供する。EphB3に関連する固定非依存性癌の増殖を測定するための試験は実施例に説明されている。
本発明は又、処置を必要とする患者において、癌細胞の移動を阻害する方法であって、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む方法も提供する。EphB3に関連する細胞の移動を測定するのに適切な試験は、当業者に既知である。
本発明は又、処置を必要とする患者において、癌細胞の接着を阻害する方法であって、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む方法も提供する。EphB3に関連する細胞の接着を測定するのに適切な試験は、当業者に既知である。
本発明は又、癌が発生しやすい、癌が転移しやすい患者、又は転移を有し、それによって再発しやすい患者を予防的に処置する方法も提供する。本方法は、例えば、癌又は転移性腫瘍の家族歴を有するか、癌転移についての遺伝的素因を示す、高い危険性の個体に特に有用である。幾つかの実施形態において、腫瘍はEphB3に関連する腫瘍である。更に、本方法は、外科的切除により除去されたか、従来の癌療法により治療された、EphB3に関連する腫瘍を患っている、EphB3に関連する腫瘍の再発を有する患者を予防するのに有用である。
本発明は又、EphB3モジュレーターの治療有効量を患者に投与することを含む、癌の進行を阻害し、及び/又は癌の退行を起こす方法も提供する。
幾つかの実施形態において、抗癌処置を必要とする患者は、化学及び/又は放射線療法と組み合わせて、抗体、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又はオリゴヌクレオチドを使用して処置される。例えば、抗体、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又はオリゴヌクレオチドの投与に続き、患者は、抗癌放射線の治療有効量で処置される。幾つかの実施形態において、化学療法は、抗体、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又はオリゴヌクレオチドと組み合わせて供給される。幾つかの実施形態において、抗体、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又はオリゴヌクレオチドは、化学療法及び放射線療法と組み合わせて投与される。
治療法は、1つ以上のEphB3モジュレーターの単回又は複数回の患者への投与を含む。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、無菌であり、発熱物質を含まず、薬学的に許容される担体又は希釈剤と共にEphB3モジュレーターを含む注射用薬学的組成物として投与される。
幾つかの実施形態において、本発明の治療計画は、手術、放射線療法、ホルモン消失療法及び/又は化学療法を含むがこれらに限定されない従来の治療計画と一緒に使用される。本発明のEphB3モジュレーターの投与は、従来の癌治療の前、同時又は後に実施される。
幾つかの実施形態において、2種以上の異なるEphB3モジュレーターが患者に投与される。
幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、血管形成を阻害するのに効果的である。幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、EphB3受容体の分解を誘導するのに効果的である。幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、2種以上のEphB3受容体のオリゴマー形成を誘導するのに効果的である。幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、EphB3受容体のリン酸化を促進するのに効果的である。幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、チロシンキナーゼ活性を促進するのに効果的である。幾つかの実施形態において、患者に投与されるEphB3モジュレーターの量は、癌の進行を阻害し、及び/又は癌の退行を起こすのに効果的である。
臨床面
幾つかの実施形態において、本発明の方法及び組成物は、大腸癌、卵巣癌、小肺細胞癌、胃食道癌、胃癌、及び膵臓癌等に特に有用である。幾つかの実施形態において、本方法及び組成物は、組成物は、例えば肺転移を含む癌転移の治療及び/又は診断に有用である。
薬学的組成物
本発明は又、本明細書に記載の1つ以上のEphb3モジュレーター及び薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物も提供する。
幾つかの実施形態において、薬学的組成物は、溶液又は懸濁液の何れかとして注射剤として調製され;注射の前に、液体溶媒中の溶液に適した固体形態又は懸濁液を製造することができる。リポソームは、薬学的に許容される担体の定義中に含まれる。例えば、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩、硫酸塩等の鉱酸塩;酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩、安息香酸塩等の有機酸の塩等の薬学的に許容される塩は薬学的組成物中に存在する。薬学的に許容される賦形剤の詳細な考察は、Remington:The Science and Practice of Pharmacy (1995) Alfonso Gennaro, Lippincott, Williams, & Wilkinsに記載されている。
EphB3の検出方法
本発明は、EphB3の検出方法も提供する。幾つかの実施形態において、EphB3は患者中、又は患者の試料中に存在する。幾つかの実施形態において、本方法は、1つ以上のEphB3モジュレーターを含む組成物を患者に投与し、患者内の造影剤の位置を決定することを含む。幾つかの実施形態において、患者試料は癌細胞を含む。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、造影剤と結合するか、検出可能に標識されている。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは、造影剤と結合した抗EphB3抗体であり、患者に投与され、1つ以上の腫瘍を検出し、又はEphB3治療薬に対する患者の感受性を決定する。標識された抗体は細胞上の高密度の受容体に結合し、それによって腫瘍細胞上に蓄積する。標準的な画像化技術を使用し、腫瘍の部位を検出することができる。
本発明は又、EphB3モジュレーターを含む組成物を試料と接触させ、試料中のEphB3モジュレーターの存在を検出することを含む、EphB3を発現又は過剰発現する細胞又は腫瘍の画像化/検出方法も提供する。幾つかの実施形態において、試料は患者試料である。幾つかの実施形態において、患者試料は癌細胞を含む。幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは造影剤と結合しているか、検出可能に標識されている。
本発明は又、患者、細胞又は試料中に存在するEphB3の量を定量する方法も提供する。本方法は、1つ以上の抗体、プローブ又は小分子を患者又は試料に投与し、試料中に存在するEphB3の量を決定することを含む。幾つかの実施形態において、抗体、プローブ又は小分子は造影剤と結合しているか、検出可能に標識されている。このような情報は、例えば、腫瘍がEphB3に関連するかどうか、その結果、特定の治療を使用するべきか回避すべきかを示す。幾つかの実施形態において、当業者に周知の標準的技術を使用して、腫瘍細胞を含むと思われる試料を得、標識抗体、プローブ、オリゴヌクレオチド又は小分子と接触させる。結合していない、標識抗体、プローブ、オリゴヌクレオチド又は小分子を除去した後、細胞に結合した標識抗体、ペプチド、オリゴヌクレオチド又は模倣物の量、又は結合していないとして除去した抗体、ペプチド、オリゴヌクレオチド又は模倣物の量を決定する。この情報は、存在するEphB3の量と直接関連する。
画像化は、当業者に周知の方法を使用して実施することができる。画像化は、例えば、ラジオシンチグラフィー、核磁気共鳴画像化(MRI)又はコンピュータ断層撮影(CTスキャン)により実施することができる。造影剤のために最も一般的に使用される放射標識には、放射性ヨウ素又はイオジウムが含まれる。CTスキャンによる画像化は、鉄キレート等の重金属を使用してもよい。MRIスキャンニングは、ガドリニウム又はマンガン等のキレートを使用してもよい。更に、陽電子射出断層撮影法(PET)は、酸素、窒素、鉄、炭素又はガリウムの陽電子放射体を使用して実行することができる。
幾つかの実施形態において、EphB3モジュレーターは抗EphB3抗体である。幾つかの実施形態において、モジュレーターは造影剤と結合しているか、検出可能に標識されている。幾つかの実施形態において、造影剤は、18F、43K、52Fe、57Co、67Cu、67Ga、77Br、87MSr、86Y、90Y、99MTc、111In、123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb、又は206Biである。
検出方法は、当業者に周知である。例えば、ポリヌクレオチドの検出方法には、PCR、ノーザンブロット、サザンブロット、RNA保護、及びDNAハイブリダイゼーション(in situハイブリダイゼーションを含む)が含まれるが、これらに限定されない。ポリペプチドの検出方法には、ウェスタンブロット、ELISA、酵素活性試験、スロットブロット、ペプチドマスフィンガープリンティング、電気泳動、免疫化学及び免疫組織化学が含まれるが、これらに限定されない。検出方法の他の具体例には、全てが当業者に周知である、ラジオイムノ試験(RIA)、化学発光免疫試験、蛍光免疫測定法、時間分解蛍光免疫測定法(TR−FIA)、二色励起蛍光顕微鏡、又は免疫クロマトグラフ試験(ICA)が含まれるが、これらに限定されない。本発明の幾つかの好ましい実施形態において、ポリヌクレオチドの発現はPCR法を使用して検出され、ポリペプチドの生成はELISA技術を使用して検出される。
EphB3治療薬に対する感受性を決定する方法
本発明は又、EphB3治療薬に対する患者の感受性を決定する方法も提供する。本方法は、患者又は患者前記試料におけるEphB3の発現の証拠の有無を検出することを含む。患者又は前記試料におけるEphB3の発現の証拠の存在は、EphB3治療薬に対して感受性である患者を示す。患者又は患者前記試料におけるEphB3の発現の証拠の非存在は、EphB3治療薬に対する候補でない患者を示す。
幾つかの実施形態において、第一にEphB3治療薬に対する感受性の患者を特定する治療法は、処置を必要とする患者に、造影剤と結合したEphB3抗体、プローブ、プライマー、又はオリゴヌクレオチドを含む組成物を投与し、患者における遺伝子又は遺伝子産物の徴候の有無を決定する。患者における、EphB3の発現、特にEphB3の過剰発現の証拠の存在は、EphB3治療薬のための候補患者を示し、患者におけるEphB3の発現の証拠の非存在は、EphB3治療薬の候補でない患者を示す。幾つかの実施形態において、治療方法は、患者がEphB3治療薬の候補である場合に1つ以上のEphB3モジュレーターを患者に投与し、患者がEphB3治療薬の候補でない場合に従来の癌治療で患者を処置することを含む。
スクリーニング方法
本発明は又、抗癌剤のスクリーニング方法も提供する。本方法は、EphB3を発現する細胞を候補化合物と接触させ、EphB3に関連する生物学的活性が調節されるかどうかを検出することを含む。幾つかの実施形態において、チロシンキナーゼ活性、受容体リン酸化、受容体オリゴマー形成、又は受容体分解の1つ以上の誘導が癌の阻害剤であることを示す。幾つかの実施形態において、EphB3の発現の阻害が癌の阻害剤であることを示す。
本発明は又、癌の阻害剤の特定方法も提供する。本方法は、EphB3を発現する細胞を候補化合物及びEphB3リガンドと接触させ、EphB3に関連する生物学的活性が調節されるかどうかを検出することを含む。幾つかの実施形態において、チロシンキナーゼ活性、受容体リン酸化、受容体オリゴマー形成、又は受容体分解の1つ以上の誘導が癌の阻害剤であることを示す。幾つかの実施形態において、EphB3の発現の阻害が癌の阻害剤であることを示す。
幾つかの実施形態において、例えば、受容体リン酸化を上昇させ、及び/又は受容体分解を誘導する能力についての推定上のモジュレーターをスクリーニングすることによる、抗癌剤、特に抗転移癌剤のスクリーニング方法を提供する。
キット
幾つかの実施形態において、本発明は、EphB3の過剰発現に関連する遺伝子又は遺伝子産物の画像化及び/又は検出のためのキットを提供する。本発明のキットは、検出可能な抗体、小分子、オリゴヌクレオチド、可溶性受容体、デコイ受容体、模倣物又はプローブ、及び本発明の方法を実施するための使用説明書を含む。場合により、キットは又、1つ以上の以下のもの、即ち、対照(陽性及び/又は陰性)、対照用容器、陽性及び/又は陰性の結果の代表的具体例の写真又は描写を含む。
本明細書に記載された、それぞれの特許、特許出願、GenBank受入番号及び刊行物は、その全体において参考として組み入れられている。
本明細書の記載内容に加えて、本発明の種々の改変についても、当業者であれば、上記の説明を考慮の上で明らかになるであろう。このような改変は又、添付の特許請求の範囲内に含まれるものとして意図される。本発明は更に、以下の実施例において更に実証するが、これらの実施例は、本発明の適用範囲を例示することを目的とし、限定すること目的としたものではない。
(実施例1) タンパク質のビオチン化
2個の15cmのシャーレ内で、細胞を約85〜90%密集になるまで培養し、10mLのPBSで1回洗浄した。使用の直前に、0.5mg/mLのビオチニル化溶液を、PBS(pH8.0)及びEZ−Link Sulfo−NHS−LC−LC−Biotin(スルホスクシニミジル−6’−(ビオチナミド)−6−ヘキサナミドヘキサノエート)(Pierce Biotechnology Inc.[米国イリノイ州ロックフォード];カタログ番号21338)を使用して、製造業者の指示に従って製造した。次いで、細胞表面のタンパク質を、7〜10mLのビオチニル化溶液を使用してビオチニル化して各プレートをコーティングし、室温にて15分間インキュベートした。次いで、25mM Tris(pH8.0)で1回、PBS(pH8.0)で2回、細胞を洗浄した。次いで、プレートにHanks培地を加え、細胞をこすり落として集め、10mLのこすり落とした細胞を15mLのファルコンチューブに移した。ビオチニル化細胞のチューブを1,000rpmで5分間遠心分離した。上清を吸引して細胞ペレットをPBSで1回洗浄した。次いで、細胞を再懸濁し、適当量(400〜800μL)の変性剤又は非変性溶解緩衝液を使用して、氷上で15〜30分間インキュベートして溶解した。次いで、細胞を14000rpmで10分間遠心分離して破片を除去し、上清を集めた。タンパク質濃度をビシンコニン酸(BCA)比色分析法(Pierce Biotechnology Inc.[米国イリノイ州ロックフォード])により定量し、抽出物を、エッペンドルフチューブに少しずつ入れ(凍結/解凍のサイクルを繰り返すことを回避するため)、エタノール/ドライアイス浴中で急速凍結させ、−70℃に保存した。
(実施例2) クラスター形成したリガンド誘導性のEphB3のリン酸化
クラスター形成したリガンドを細胞に加える前に、抗ヒトIgG抗体を、エフリンB2−Fcリガンドのクラスター形成を誘導するために、10分間使用した。クラスター形成したリガンドを、6.25μg/mLの濃度で細胞に加え、細胞を饑餓状態の培地中で種々の時間インキュベートし、幾つかの時点における結果を観察した。インキュベーションの後、饑餓状態の培地を除去し、細胞をPBSで洗浄した。次いで、細胞をプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤を含む変性溶解緩衝液で溶解した。遠心分離によって溶解液は透明になり、次いで、タンパク質定量キット(Pierce Biotechnology Inc.[米国イリノイ州ロックフォード])を使用して定量した。溶解液は、免疫沈降、又はウェスタンブロット解析のための電気泳動(15μg/レーン)における直接の泳動のための何れかに使用された。
(実施例3) 免疫沈降
全容量10mL当たり、50mM Tris−HCl pH7.5、150mM NaCl、1%TritonX−100 及び1錠のプロテアーゼ阻害剤(Roche Diagnostic Corp.[米国インディアナ州インディアナポリス])を含む免疫沈降(IP)緩衝液は、を調製した。組織内で製造したウサギポリクローナル抗体(Ab)、抗EphB3を、IP緩衝液で1:100に希釈して一緒にし、ねじ蓋付きの試験管中の細胞溶解物に加え、ロッカープラットフォーム上で、4℃にて1〜2時間混合した。免疫沈降について、40μLの抗ウサギIgG結合ビーズ(EphB3のクラスター形成実験について)又は120μLのストレプトアビジンビーズ(ビオチニル化した表面タンパク質の解析について)の何れかを各チューブに加え、ロッキングプラットホーム上で4℃にて一晩、インキュベーションを続けた。次いで、チューブを7000×g、4℃にて2分間遠心分離し、上清を除去した。ビーズペレットを、冷却した洗浄緩衝液で4回洗浄し、次いで、還元剤を含む30μLの2×SDS Tris/グリシン試料緩衝液を、各チューブに加えた。次いで、試料緩衝液中のビーズを、95℃にて2回、それぞれ5分ずつ煮沸し、ビーズから免疫沈降物を遊離させた。次いで、煮沸したビーズ溶液を14,000×g、室温にて5分間遠心分離し、上清を除去して新しいチューブに移した。直ちに、SDS−PAGEゲルの電気泳動により免疫沈降物を解析するか、−20℃に保存した。標準的方法を使用してウェスタンブロット解析を実施した。電気泳動を行った免疫沈降物をポリアクリルアミドゲルから膜に移し、次いで、一次抗体(1:1000に希釈した抗ホスホチロシン抗体4G10(Upstate Group,LLC[米国マサチューセッツ州ウォルサム]、又は1:1000に希釈したウサギ抗EphB3ポリクローナル抗体)を使用して緩徐に振盪しながら室温にて膜を調べた。0.05%Tween20を含むPBS(PBST)を使用して数回洗浄した後、セイヨウワサビペルオキシダーゼ(HRP)を結合した適当な種特異的二次抗体を加え、ロッカープラットフォーム上で、室温にて30分間インキュベートした。数回洗浄した後、膜上の反応性のバンドを、ECL検出システム(Amersham Biosciences UK)を使用して可視化した。
(実施例4) FACS解析
解析のために、非透過性細胞を使用した。(冷)PBS、1%ウシ血清アルブミン(BSA)、2%ウシ胎児血清(FBS)及び0.1%アジ化ナトリウムを含むFACS緩衝液を調製した。解離緩衝液(Invitrogen Corp.[米国カリフォルニア州カールズバッド])を使用して、接着細胞を剥離することにより細胞を集めた。解離緩衝液を中和するために、当量の増殖培地を加えた。次いで、5mLのポリスチレン丸底チューブに細胞を一定分量入れた。各染色について、100万個の細胞を1,000rpm、4℃にて5分間遠心分離し、細胞ペレットに一次抗体(100μLのFACS緩衝液中、6μgまで)を加え、ボルテックスにより混合し、氷上で30分〜1時間インキュベートした。1,000rpm、4℃にて5分間遠心分離することにより沈殿させた後、細胞を、3mLのFACS緩衝液で2回洗浄した。2回目の洗浄及び遠心分離の後、二次抗体(50μLのFACS緩衝液中に1μg)を細胞ペレットに加え、ボルテックスにより混合し、氷上で、暗所で30分間インキュベートした。1,000rpm、4℃にて5分間の遠心分離によって沈殿させた後、細胞を、3mLのFACS緩衝液で2回洗浄した。2回目の洗浄及び遠心分離後、ヨウ化プロピジウム(PI)を含む50μLのFACS緩衝液に、500μgの細胞を再懸濁した(PIは、1μg/μLとして調製し、1:100として使用した。1時間以内に、FACS/フローサイトメトリー解析を行った。
(実施例5) EphB3オリゴヌクレオチドは、SW620細胞の軟寒天増殖を阻害する。
SW620細胞をアンチセンス(配列番号425)で処理するか、EphB3に対するオリゴヌクレオチドを逆制御する。細胞を0.35%の軟寒天に播種し、培養して7日後にAlamar Blueを使用して増殖を定量した。
SW620細胞の接着非依存性細胞増殖によるEphB3遺伝子発現の効果を、軟寒天中のコロニー形成によって測定した。細胞がプレートに接着するのを防止するために、非組織培養処理プレートをポリ−HEMAで最初に処理することによって、軟寒天試験を実施した。トリプシンを使用して非トランスフェクト細胞を集め、培地で2回洗浄した。血球計を使用して細胞をカウントし、培地中に10細胞/mLに再懸濁した。50μLの一定量をポリHEMAでコーティングした96ウェルプレートに入れ、形質転換した。各形質転換混合物について、担体分子、好ましくはリピトイド又はコレステロイドを、水中に0.5nMの作用濃度になるように調製し、超音波処理を行って均一な溶液を得、0.45μmのPVDF膜によりろ過した。次いで、アンチセンス又は対照オリゴヌクレオチドを無菌のミリポア水中に100μMの作用濃度になるように調製した。オリゴヌクレオチドを微量遠心管中、OptiMEMTMに2μM、又はOptiMEMTMに約20μgオリゴ/mLに希釈した。別の微量遠心管において、担体、通常、約1.5〜2ナノモルリピトイド/μgアンチセンスオリゴヌクレオチドの量のリピトイド又はコレステロイドを、同じ容量の、オリゴヌクレオチドを希釈するために使用されるOptiMEMTMに希釈した。希釈したアンチセンスオリゴヌクレオチドを、直ちに希釈したリピトイドに加え、上下にピペッティングして混合した。オリゴヌクレオチドを、最終濃度約300nMになるまで細胞に加えた。37℃にて約30分間形質転換した後、細胞に最終濃度が0.35%アガロースになるようにGTGアガロースを、上下にピペッティングすることにより加えた。細胞層アガロースが固化した後、100μLの培地を各ウェルの上部に滴下した。増殖の出力について、20μLのAlamar Blueを各ウェルに加え、プレートを約15分間振盪した。蛍光の表示(530nm励起/590nm発光)を、6〜24時間のインキュベーション後に取得した。
SW620細胞に対するEphB3アンチセンスオリゴヌクレオチドの適用は、コロニー形成の阻害をもたらし、EphB3が接着非依存性の細胞増殖において役割を果たすことを示す。SW620細胞のコロニー形成の阻害をもたらす、これらのアンチセンスオリゴヌクレオチドは、転移表現型の生成又は維持において役割を果たしていることを示す。
(実施例6) EphB3腫瘍の検出法
複数の個体由来の正常細胞由来の全RNAを集め、逆転写し、EphB3のプライマーを使用した定量PCRにかけた。8名の患者及び腫瘍周囲の正常組織由来のLCMで切り出した細胞から増幅したRNAを逆転写し、EphB3のプライマーを使用した定量PCRにかけた。癌におけるmRNAのレベルは、腫瘍周囲のレベルよりも約4倍高いことがわかった。大腸癌試料におけるEphB3のレベルは、正常な大腸試料及び多くの他の正常組織試料よりも、大腸癌において有意に高いレベルで発現することが示された。例外は、大腸癌と同程度のレベルのEphB3を発現する正常な乳腺であった。
(実施例7) 遺伝子発現の制御
腫瘍形成、例えば、転移表現型の促進における遺伝子産物の役割及び機能を確認するため、癌性細胞におけるポリヌクレオチドによって表わされる、別々に発現される遺伝子の発現を、アンチセンス及びSiRNAノックアウト技術を使用して解析した。
多くの異なるアンチセンス及びSiRNAを生成し、遺伝子の発現を抑制する能力について試験した。一旦、合成及び定量し、オリゴマーを、細胞株のパネルにおける転写ノックアウトの効率についてスクリーニングした。ノックアウトの効率は、ライトサイクラー定量を使用したRNAレベルの解析によって測定した。
遺伝子発現を阻害する、各オリゴヌクレオチドの能力を、MDA−MB−231又はMDA231(“231”);SW620大腸結腸癌細胞;Colo320DM細胞;HCT116細胞、及びMDA−MB−435又はMDA435細胞への形質転換によって試験した。
各形質転換混合物について、担体分子(脂質、脂質誘導体、脂質様分子、コレステロール、コレステロール誘導体、又はコレステロール様分子)を、均一な溶液を得るために超音波処理し、0.45μmのPVDF膜でろ過して、水中に0.5mMの作用濃度になるようにして調製した。次いで、アンチセンス及びSiRNAヌクレオチドを、無菌のミリポア水中に約100μMの作用濃度になるように調製した。オリゴヌクレオチドを、更に微量遠心管中、OptiMEMTM に2μM、又はOptiMEMTMに約20μgオリゴ/mLに希釈した。別の微量遠心管において、担体、通常、約1.5〜2ナノモル担体/μgアンチセンスオリゴヌクレオチドの量のリピトイド又はコレステロイドを、同じ容量の、オリゴヌクレオチドを希釈するために使用されるOptiMEMTMに希釈した。希釈したアンチセンスオリゴヌクレオチドを、直ちに希釈したリピトイドに加え、上下にピペッティングして混合した。オリゴヌクレオチドを、最終濃度約300nM(アンチセンスオリゴヌクレオチド)になるまで細胞に加えた。SiRNAを、最終濃度約67nMまで細胞に加えた。
トランスフェクト細胞中の興味のある標的遺伝子と関連する標的mRNAのレベルを、ABI GeneAmp 7000TMリアルタイムPCR装置を使用して癌細胞株中で定量した。標的mRNAについての値を内部対照に対して規格化した。各20μLの反応物について、抽出したRNA(一般的に全量0.2〜1μg)を無菌の0.5又は1.5mLの微量遠心管に入れ、全量12.5μLになるように水を加えた。2.5μLの水、2.0μLの10×反応緩衝液、10μLのオリゴdT(20ピコモル)、1.0μLのdNTP混合物(各10mM)、0.5μLのRNAsin(登録商標)(20単位)(Ambion,Inc.[米国フロリダ州ハイアリア])、及び0.5μLのMMLF逆転写酵素(50単位)(Ambion,Inc.)を混合(記載の順々に)することにより調製した、7.5μLの緩衝液酵素混合物を、各チューブに加えた。上下にピペッティングすることにより成分を混合し、反応混合物を42℃にて1時間インキュベートした。各チューブの成分を増幅前に遠心分離した。
ABI sybrマスターミックス、及び0.175ピコモルの各オリゴヌクレオチドを使用して、増幅混合物を調製した。SYBR(登録商標)グリーン(Molecular Probes[米国オレゴン州ユージーン])は、二重鎖DNAに結合した場合に蛍光を発する色素である。増幅の際に二重鎖PCR産物が生成される場合、SYBR(登録商標)グリーン由来の蛍光は上昇する。増幅混合物の各20μLの一定量に、2μLの鋳型RTを加え、標準プロトコールに従って増幅を実施した。結果は、非トランスフェクト細胞、ベクターのみを形質転換した(モック形質転換)細胞、又は逆制御オリゴヌクレオチドで形質転換した細胞に比べて、関連する遺伝子産物の発現における減少割合として表す。
(実施例8) 増幅における発現の効果
アンチセンス及びSiRNA法を使用して、細胞増殖の阻害における遺伝子発現の効果を、MDA−MB−231又はMD231(“231”);SW620大腸結腸癌細胞;Colo320DM細胞;HCT116細胞、及びMDA−MB−435又はMDA435細胞を含む、幾つかの細胞株中で評価した。
96ウェルシャーレにおいて、数日後に約80〜95%密集になる密度に細胞を播種した。オリゴヌクレオチド(アンチセンス又はSiRNA)をOptiMEMTM中に2μMに希釈した。次いで、試験に使用される特定の細胞タイプについて最適化するために選択される運搬媒体に、オリゴヌクレオチド−OptiMEMTMを加えた。次いで、オリゴ/運搬媒体混合物を、細胞上で血清を含む培地中に更に希釈した。アンチセンスオリゴヌクレオチドの最終濃度は約300nMであり、SiRNAオリゴヌクレオチドの最終濃度は67〜100nMであった。
オリゴヌクレオチド(アンチセンス又はSiRNA)を前述のようにして調製した。細胞を37℃にて、約4時間〜一晩で形質転換し、形質転換混合物を新鮮な培地に置換した。前述の通り形質転換を実施した。
SW620細胞の増殖阻害をもたらすオリゴヌクレオチド(アンチセンス又はSiRNA)は、関連遺伝子が、癌性大腸細胞における癌表現型の生成又は維持において役割を果たすことを示す。MDA231細胞の増殖阻害をもたらすオリゴヌクレオチド(アンチセンス又はSiRNA)は、関連遺伝子が、癌性乳腺細胞における癌表現型の生成又は維持において役割を果たすことを示す。
(実施例9) EphB3エピトープ
抗体認識及び調製のためのEphB3の直鎖エピトープは、当該技術分野で既知の多数の方法によって特定することができる。幾つかの具体的な方法には、抗原のアミノ酸配列に由来するペプチドの抗体結合能力を調べることが含まれる。結合は、BIACORE又はELISAを使用することによって評価することができる。他の技術には、平面固相担体(チップ)上において、ペプチドライブラリーを抗体にさらし、固相スクリーニングにおいて使用される多数の方法の何れかによって結合を検出することが含まれる。更に、ファージ提示法を、バイオパンニングの数回のラウンドの後のエピトープの選択を含むペプチドのライブラリーをスクリーニングするために使用することができる。
以下の表1は、抗EphB3抗体によって認識するのに適した直鎖エピトープとして特定されたEphB3(配列番号2)の領域を示す。
(表1)
Figure 2008545750
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(実施例10) 免疫組織化学
乳癌、大腸癌、卵巣癌、肺癌及び食道癌からなる、市販されているパラフィン包埋ヒト組織マイクロアレイ、及び正常組織アレイを、免疫組織化学法によりEphB3の発現を評価するために使用した(Zymed Laboratories Inc.[米国カリフォルニア州サンフランシスコ];Cybrdi[米国メリーランド州ゲーサーズバーグ];Clinomics Biosciences Inc.[英国ケンブリッジ])。形質転換していない、及びEphB3で形質転換した293T細胞を、発現を確認するための対照として使用した。
組成機切片を脱パラフィンし、水で水和させた。20lbの圧力で、1:10に希釈したReveal(Biocare)を使用してDecloaker(Biocare[米国カリフォルニア州ウオールナットクリーク])中で、抗原回復を実施した。DAKO Autostainer PLUS(DAKO[米国カリフォルニア州カーペンテリア])で、免疫化学的手法を実施した。Avidin Biotin Blocking溶液(Vector Labs[米国カリフォルニア州ベーリンゲーム])、次いで、DAKOペルオキシダーゼブロック(DAKO)を使用して内因性ペルオキシダーゼを抑制することによって、内因性のビオチンを阻害した。抗体希釈液(Ventana[米国アリゾナ州トゥーソン])を30分間、次いで、一次抗体中で30分間インキュベーションすることによって、内因性の免疫グロブリンを阻害した。ウサギ抗ヒトEphB3抗体(Chiron[米国カリフォルニア州エメリービル])及びウサギIgGアイソタイプ対照(NeoMarker[米国カリフォルニア州フレモント])は4μg/mLで使用した。ビオチニル化AffiniPure F(ab’)2フラグメント山羊抗ウサギIgG F(ab’)2フラグメント特異的二次抗体(Jackson ImmunoResearch[米国カリフォルニア州ウェストグローブ])、それに続くVectastain ABC Elite(Vector Labs)を検出のために使用した。Stable DAB(Invitroge[米国カリフォルニア州カールズバッド])を使用して、色素生成性のカラー化を実施した。対比染色としてマイヤーヘマトキシリンを用い、切片を、段階的なアルコール中で脱水し、キシレン中で透明にし、合成封入剤を使用してスライドガラスで覆った。
(実施例11) 遺伝子抑制
SiRNAノックダウン及び細胞をベースとする試験
2mLの培地中、6ウェルプレートに250,000〜350,000細胞/ウェルに細胞を播種した。プレートを37℃にて一晩インキュベートした。次の日に、培地を除去し、1.8mLの完全培地を加えた。エッペンドルフチューブに、100μLのOptiMEMを加えた。100nMに希釈したsiRNA(20μMストック)及び3.75Mに希釈した脂質(0.5mM)を一緒に加えて複合体を形成し、細胞に滴下して加えた。SiRNAを含む細胞を37℃にて4時間〜一晩インキュベートし、完全培地に置換した。24〜72時間で細胞を集め、RNA/タンパク質レベルを記録した。
増殖試験(SW620;Colo320DM;HCT116;MDA−MB−435又はMDA231;184B5及びMRC9細胞)
5×96ウェルの平面プレートの70μLに3,000〜5,000細胞/ウェルになるように細胞を播種した。細胞を37℃にて一晩インキュベートした。Multimek96を使用して、細胞を、約100nMのsiRNA及び5μMの脂質で形質転換した。混合物を10分間インキュベートし、複合体を形成した。各ウェルに30μL加えた。形質転換を4〜6時間インキュベートし、次いで、完全培地に置換した。CellTiterGloキットにより、4〜5日間、増殖を記録した。それぞれの日に、1枚のプレートを試験した。
軟寒天試験(SW620;Colo320DM;HCT116及びMDA435細胞)
ポリヘマをコーティングした丸底の96ウェルプレートに、70μL培地/ウェル(約500細胞/ウェル)になるように、細胞を播種した。30μLの複合体を細胞に加えることにより、100nMのsiRNA及び3.8μMの脂質を使用して細胞を形質転換した。約50μL/ウェルの1.05%アガロースを各ウェルに加え、十分に混合して細胞を分散させた。アガロースの上部に100μLの完全培地を加え、37℃にて5〜7日間インキュベートした。
形成されたコロニーにおける細胞増殖を定量するために、Alamar Blue(20μL/ウェル)を使用した。プレートを37℃にてインキュベートし、蛍光を測定した。
スフェロイド試験(SW620;HCT116;及びMDA−MB231細胞)
細胞の植え付け
0.1%STVを使用して細胞をトリプシン処理し、血球計を使用してカウントした。ポリ(HEMA)でコーティングした丸底96ウェルプレート(Costar#3799)の70μL培地中に8〜10,000細胞/ウェルに播種されるように、希釈を計算した。ポリ(HEMA)は、細胞がプレートの底に接着することを防止する、既知の抗接着剤である。
細胞の形質転換
スフェロイド試験のために細胞を形質転換するため、通常、細胞を同じ日に形質転換し、細胞は植え付けた細胞である(スフェロイドが完全に形成される前)。siRNAは、3重で試験した。野生型(形質転換されていない細胞)及び陽性siRNA対照及び陰性siRNA対照(通常、Quiagen siRNAのQiaRef)を使用した。
リピトイドプレート調製
細胞株のセット当たり1種の脂質を使用した。リピトイド化合物は、無菌水を使用して、0.5mM〜0.2mMの濃度に希釈した。
複合体の形質転換
混合プレート上で、30μLのOptiMEMに、4.5μLの希釈脂質(0.2mM)を加えた。混合プレートに、30μLの希釈siRNA(0.7μM)を加え、混合した。室温にて10分間静置し、複合体を形成させた。30μLのsiRNA/脂質複合体を、70μLの培地中の細胞に加え、混合した。Standard Waver platform rocker上で37℃にて4〜7日間インキュベートした。
(実施例12) LDH試験
LDH出力のための収穫
細胞毒性検出を使用して、細胞毒性試験を実施した。
Nuncから96ウェルマイクロプレートを購入した。Chiron Master Culture Collection(Chiron Corporation)から細胞株を得、10%FBS(Life Technologies[米国メリーランド州ロックビル])及び2mMのL−グルタミン(Bio Whittaker[米国メリーランド州ウォーカーズビル])を補充した適切な培地中で、37℃にて5%CO中で増殖させた。
細胞毒性試験は、Rochから購入した細胞毒性検出キット(LDH)(#1644793)を使用して実施した。490nmフィルターを有するマイクロタイタープレート(Molecular Devices)を使用して、LDH活性を記録した。
0日に(形質転換の前)、次いで形質転換の1、2及び3日にプレーティングさえも評価するために、試験について、1日当たり1プレートを回収した。各試験について、上清及び細胞溶解物の療法が、乳酸デヒドロゲナーゼ又はLDH量について記録された。
培養上清LDH
試験プレートの各ウェルから、100μLの上清を集め、100μLの血清を含まない培地を含むV底の96ウェルプレートに移し、回転させ(2,000rpm、5分間)、死滅細胞を除去した。次いで、遊離したLDH(rLDH)の量を定量するため製造業者の指示に従い、100μLを、新しい96ウェルの平面プレートに移し、100μLのキット色素及び触媒(45:1の比、暗所、室温にて〜20分インキュベーション)を各ウェルに加えることにより、試験した。死滅した、又は原形質膜が損傷を受けた細胞の増加は、細胞上清へのLDHの遊離の増加をもたらす。LDH活性の増加は、限定された時間内に形成される色素(フォルマザン)の量に直接関連する。この色素の形成を490nmで検出した。
溶解LDH
培養上清の除去後、プレートに接着した細胞を、200μLの培地/1%TritonX100溶液(等量の増殖培地を、血清を含まない培地中の2%TritonX100に加える)中で4〜5回混合することにより溶解し、200μLをV底プレートに移した。5分後、2,000rpmで回転させて破片を除去し、各ウェルについて100μLの溶解物を平底プレートに回収し、キット色素及び触媒を、培養上清についてと同じ条件で加えることによって試験した。これは、細胞内LDH(iLDH)の量の測定を可能にする。
試験の現像
色素及び触媒を−20℃に保存し、使用前に25℃の水浴で解凍した。触媒を含むバイアルを室温に戻し、1mLのUF HOを加え、使用前に10分間静置した。未使用の試薬は4℃に保存した。
現像前に、プレートをサランラップに包み、4℃に約1週間保存した。各プレートのカラム1は、試験ブランクとして使用した。試薬をプレートに加えた後、プレートを暗所(覆った箱)に置き、室温にて20分間インキュベートした。ブランクの正常値は0.2〜0.3のOD490である。一般的に、希釈した試料に使用する時は、血清を含まない培地を使用して半分に希釈する。
RLDH/tLDH比
遊離したLDH+細胞内LDH(tLDH=rLDH+iLDH)を加えることにより、LDHの全量を計算した。アンチセンス及び逆制御に関連する試料の間の細胞毒性の量を比較するため、遊離したLDH及び全LDH(rLDH/tLDH)の比を使用した。この比率は、生細胞に対する死滅細胞の割合を表し、様々な細胞毒性効果による、異なるウェル内の細胞の異なる数を有するという問題を回避する。
以上において、本発明をその特定の実施形態を参考に記載してきたが、本発明の趣旨及び適用範囲から逸脱することなく、種々の変更が行われる場合があり、同等物が置き換えられる場合があることを、当業者は理解するはずである。更に、特定の状況、材料、組成物、プロセス、又は処置手順を本発明の目的、趣旨及び適用範囲に適合させるために、多くの改変が行われる場合がもある。このような改変は全て、本発明の適用範囲内に含まれる。
図1A及び1Bは、EphB3の発現データを示す。図1Aは、EphB3が試験した大腸癌患者の30%以上において5倍を超えて上方制御されることを示す。図1Bは、EphB3が、基本的な正常組織と比べて高度に発現することを示す。 図2は、EphB3 siRNAを使用した大腸癌の固定非依存性増殖の阻害を示す。 図3は、種々の癌細胞及び正常細胞株におけるEphB3のノックダウン効果の概要を示す。 図4は、Affymetrixチップを使用した、mRNAレベルでのEphB3の差別的な発現を示す。 図5は、免疫組織化学データの概要を示す。 図6は、EphBの免疫組織化学データを示す。

Claims (71)

  1. EphB3モジュレーター及び1つ以上の薬学的に許容される担体を含む組成物であって、
    該EphB3モジュレーターが、受容体のリン酸化の誘導、受容体のオリゴマー形成の誘導、受容体の内在化の誘導、受容体の分解の誘導、リガンド様EphB3シグナル伝達の誘導、EphB3が媒介する細胞−細胞接着の誘導、及びEphB3発現の阻害からなる群より選択される1つ以上の活性を有する、組成物。
  2. 前記組成物が無菌の注射剤である、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記EphB3モジュレーターが、EphB3のリン酸化、EphB3のオリゴマー形成、EphB3受容体の内在化、及びEphB3の分解の1つ以上を誘導する、請求項1に記載の組成物。
  4. 前記EphB3モジュレーターがEphB3の分解を誘導する、請求項1に記載の組成物。
  5. 前記EphB3モジュレーターが、細胞内アダプタータンパク質へのEphB3の結合を刺激する、請求項1に記載の組成物。
  6. 前記EphB3モジュレーターが、FAK、Erk/MAPK経路、Cdc42/Rac経路、Abl/Arg、Fyn、Src、LMW−PTP、インターセクチン、Cdc42経路、Kalirin又はRac経路の1つ以上を阻害及び/又は不活性化する、請求項1に記載の組成物。
  7. 前記EphB3モジュレーターがR−rasを活性化及び/又は刺激する、請求項1に記載の組成物。
  8. 前記EphB3モジュレーターがR−rasのリン酸化を誘導する、請求項1に記載の組成物。
  9. 前記EphB3モジュレーターが、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ又は抗体である、請求項1に記載の組成物。
  10. 前記EphB3モジュレーターが、少なくとも1×10Kaの親和性でEphB3と結合するモノクローナル抗体である、請求項1に記載の組成物。
  11. 前記EphB3モジュレーターが、EphB3に選択的に結合し、1つ以上のEphB3関連生物活性を調節するモノクローナル抗体である、請求項1に記載の組成物。
  12. 前記モノクローナル抗体が、ヒト抗体、ヒト化抗体又はキメラ抗体である、請求項10に記載の組成物。
  13. 前記モノクローナル抗体がEphB3のエピトープと結合し、該エピトープが配列番号14〜424からなる群より選択される、請求項10に記載の組成物。
  14. 前記モノクローナル抗体がEphB3のエピトープと結合し、該エピトープが、リガンド結合ドメイン、TNFRドメイン、第一のフィブロネクチンドメイン、及び第二のフィブロネクチンドメインからなる群より選択されるドメイン中にある、請求項10に記載の組成物。
  15. 前記モノクローナル抗体がEphB3のリガンド結合ドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号14〜148からなる群より選択される、請求項14に記載の組成物。
  16. 前記モノクローナル抗体がEphB3のTNFRドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号164〜262からなる群より選択される、請求項14に記載の組成物。
  17. 前記モノクローナル抗体がEphB3の第一のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号263〜304からなる群より選択される、請求項14に記載の組成物。
  18. 前記モノクローナル抗体がEphB3の第二のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号383〜424からなる群より選択される、請求項14に記載の組成物。
  19. 前記モノクローナル抗体がEphB3のリガンド結合ドメインと結合しない、請求項10に記載の組成物。
  20. 前記モノクローナル抗体がEphB2ともEphB4とも交差反応しない、請求項10に記載の組成物。
  21. 前記モノクローナル抗体が、EphB3のリン酸化、EphB3のオリゴマー形成、EphB3の内在化、及びEphB3の分解の1つ以上を誘導する、請求項10に記載の組成物。
  22. 前記EphB3モジュレーターが、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、及び配列番号425からなる群より選択される配列を有するオリゴヌクレオチドである、請求項1に記載の組成物。
  23. 処置を必要とする患者における癌又は癌症状を処置する方法であって、請求項1に記載のEphB3モジュレーターの治療有効量を該患者に投与することを含む、方法。
  24. 前記EphB3モジュレーターがEphB3の分解を促進する、請求項23に記載の方法。
  25. 前記EphB3モジュレーターが、EphB3の発現を、対照に比べて少なくとも50%阻害する、請求項24に記載の方法。
  26. 前記EphB3モジュレーターが、オリゴヌクレオチド、小分子、模倣物、可溶性受容体、デコイ又は抗体である、請求項23に記載の方法。
  27. 前記EphB3モジュレーターが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、一本鎖抗体又はFabフラグメントである、請求項23に記載の方法。
  28. 前記抗体が標識されている、請求項27に記載の方法。
  29. 前記標識が、酵素、放射性同位元素、毒素又はフルオロフォアである、請求項28に記載の方法。
  30. 前記抗体が、EphB3以外のポリペプチドに対して、約1×10未満の結合親和性を有する、請求項27に記載の方法。
  31. 前記EphB3モジュレーターがモノクローナル抗体である、請求項23に記載の方法。
  32. 前記モノクローナル抗体が、少なくとも1×10Kaの親和性でEphB3と結合する、請求項31に記載の方法。
  33. 前記モノクローナル抗体がEphB3のエピトープと結合し、該エピトープが配列番号14〜424からなる群より選択される、請求項31に記載の方法。
  34. 前記モノクローナル抗体がEphB3のエピトープと結合し、該エピトープが、リガンド結合ドメイン、TNFRドメイン、第一のフィブロネクチンドメイン、及び第二のフィブロネクチンドメインからなる群より選択されるドメイン中にある、請求項31に記載の方法。
  35. 前記モノクローナル抗体がEphB3のリガンド結合ドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号14〜148からなる群より選択される、請求項34に記載の方法。
  36. 前記モノクローナル抗体がEphB3のTNFRドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号164〜262からなる群より選択される、請求項34に記載の方法。
  37. 前記モノクローナル抗体がEphB3の第一のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合し、該エピトープが、配列番号263〜304からなる群より選択される、請求項34に記載の方法。
  38. 前記モノクローナル抗体がEphB3の第二のフィブロネクチンドメインのエピトープと結合し、該エピトープが配列番号383〜424からなる群より選択される、請求項34に記載の方法。
  39. 前記モノクローナル抗体がEphB3のリガンド結合ドメインと結合しない、請求項31に記載の方法。
  40. 前記モノクローナル抗体がEphB2ともEphB4とも結合しない、請求項31に記載の方法。
  41. 前記モノクローナル抗体が、EphB3のリン酸化、EphB3のオリゴマー形成、EphB3の内在化、及びEphB3の分解の1つ以上を誘導する、請求項31に記載の方法。
  42. 前記癌が、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌である、請求項23に記載の方法。
  43. 前記EphB3モジュレーターが、配列番号7、配列番号8、配列番号9、配列番号10、配列番号11、配列番号12、配列番号13、及び配列番号425からなる群より選択される配列を有するオリゴヌクレオチドである、請求項26に記載の方法。
  44. 従来の癌治療薬を前記患者に投与することを更に含む、請求項23に記載の方法。
  45. 前記患者を化学療法、放射線療法又は手術の1つ以上により処置することを更に含む、請求項23に記載の方法。
  46. 前記癌症状が、疼痛、死亡、体重減少、衰弱、摂食困難、血便、吐き気、嘔吐、肝転移、肺転移、骨転移、腹部膨満、鼓脹、腹腔内の体液、膣出血、便秘、腹部膨張、大腸穿孔、急性腹膜炎(感染、発熱、疼痛)、吐血、及び嚥下困難からなる群より選択される、請求項23に記載の方法。
  47. 患者におけるEphB3関連生物活性を調節する方法であって、該EphB3生物活性を調節するのに有効な量の請求項1に記載のEphB3モジュレーターを該患者に投与することを含む、方法。
  48. 前記EphB3モジュレーターがEphB3に選択的に結合するモノクローナル抗体である、請求項47に記載の方法。
  49. 前記患者が、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌の1つ以上に罹患しているか、罹患しやすい傾向にある、請求項47に記載の方法。
  50. 前記EphB3モジュレーターが抗体であり、in vivoでの治療抗体遺伝子導入を介して被験体に投与される、請求項23に記載の方法。
  51. EphB3療法に感受性がある患者を同定するための方法であって、
    (a)試料におけるEphB3の発現の証拠の有無を検出する工程であって、該試料におけるEphB3の発現の証拠の存在が、EphB3療法の候補である患者を示し、該試料におけるEphB3の発現の証拠の不在が、EphB3療法の候補ではない患者を示す、工程;
    (b)該患者がEphB3療法の候補である場合に、請求項1に記載の組成物の治療有効量を該患者に投与する工程;
    (c)該患者がEphB3療法の候補ではない場合に、従来の癌治療薬を該患者に投与する工程
    を包含する、方法。
  52. EphB3の発現が、対照に比べて少なくとも30%増加する、請求項51に記載の方法。
  53. EphB3の発現の証拠が、EphB3のRNAの測定により検出される、請求項51に記載の方法。
  54. EphB3の発現の証拠が、EphB3の発現産物の測定により検出される、請求項51に記載の方法。
  55. 前記患者が、卵巣癌、食道癌、大腸癌、前立腺癌、乳癌、皮膚癌、肺癌、胃癌又は膵臓癌の1つ以上に罹患しているか、罹患しやすい傾向にある、請求項51に記載の方法。
  56. 従来の癌治療薬を前記患者に投与することを更に含む、請求項51に記載の方法。
  57. 投与を必要とする患者における癌細胞の増殖を阻害するための方法であって、請求項1に記載のEphB3モジュレーターの治療有効量を該患者に投与することを含む、方法。
  58. 前記EphB3モジュレーターが、EphB3に選択的に結合し、受容体の分解を誘導するモノクローナル抗体である、請求項57に記載の方法。
  59. 前記EphB3モジュレーターが、EphB3に選択的に結合し、EphB3の発現を阻害するモノクローナル抗体である、請求項58に記載の方法。
  60. 投与を必要とする患者における癌細胞表現型を阻害するための方法であって、請求項1に記載のEphB3モジュレーターの治療有効量を該患者に投与することを含む、方法。
  61. 前記癌細胞表現型が、軟寒天中のコロニー形成、及び三次元基底膜又は細胞外膜標本中の管状ネットワーク形成の1つ以上である、請求項60に記載の方法。
  62. 従来の癌治療薬を前記患者に投与することを更に含む、請求項60に記載の方法。
  63. 化学療法、放射線療法又は手術の1つ以上によって前記患者を処置することを更に含む、請求項60に記載の方法。
  64. 前記癌細胞が、卵巣癌細胞、食道癌細胞、大腸癌細胞、前立腺癌細胞、乳癌細胞、皮膚癌細胞、肺癌細胞、胃癌細胞又は膵臓癌細胞である、請求項60に記載の方法。
  65. 患者における腫瘍を検出するための方法であって、造影剤と結合した、請求項1に記載のEphB3モジュレーターを含む組成物を該患者に投与する工程、ならびに該患者における該造影剤の位置を検出する工程を包含する、方法。
  66. 前記EphB3モジュレーターが、小分子、オリゴヌクレオチド、模倣物、可溶性受容体、デコイ受容体又は抗体からなる群より選択される、請求項65に記載の方法。
  67. 前記組成物が、造影剤と結合体化した抗EphB3抗体を含む、請求項65に記載の方法。
  68. 前記造影剤が、18F、43K、52Fe、57Co、67Cu、67Ga、77Br、87MSr、86Y、90Y、99MTc、111In、123I、125I、127Cs、129Cs、131I、132I、197Hg、203Pb、又は206Biである、請求項67に記載の方法。
  69. CHO又は骨髄腫細胞において抗EphB3抗体を発現させるための方法であって、該CHO又は骨髄腫細胞中で該抗EphB3抗体をコードする核酸を発現させる工程を包含する、方法。
  70. 癌の阻害剤を同定するための方法であって、該癌は対照と比べたEphB3の過剰発現によって特徴付けられ、該方法は、EphB3を発現する細胞と候補化合物とを接触させる工程、およびEphB3関連生物活性が誘導されるか否かを検出する工程を包含し、該誘導されたEphB3関連生物活性が、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の分解、及び受容体のシグナル伝達からなる群より選択され、該EphB3関連生物活性の誘導が癌の阻害剤を示す、方法。
  71. 癌の阻害剤を同定するための方法であって、該癌はEphB3の過剰発現によって特徴付けられ、該方法は、EphB3を発現する細胞と候補化合物及びEphB3リガンドとを接触させる工程、ならびにEphB3関連生物活性が誘導されるか否かを検出する工程を包含し、該誘導されたEphB3関連生物活性が、受容体のリン酸化、受容体のオリゴマー形成、受容体の分解、及び受容体のシグナル伝達からなる群より選択され、該EphB3関連生物活性の誘導が癌の阻害剤を示す、方法。
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