JP2012507266A5 - - Google Patents

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すでに公開されている方法の中から、抗KAAG1 IgGキメラ抗体のADCC活性を測定するためのインビトロ分析を採用した。この方法で、WIL2−Sと呼ばれるリンパ腫細胞系の存在下で抗CD20リツキサンのADCC活性を測定した(Idusogie et al.,(2000)J.Immunol.164,4178−4184)。ヒト末梢血単核細胞(PBMNC)を、濃度が増大する3D3キメラIgG抗体の存在下で活性化されたNK細胞源として使用した(図13を参照)。標的細胞を1:25の比で活性化されたPBMNCとともにインキュベートした。図示するように、細胞死は、OVCAR−3及びリンパ腫細胞系の両方の存在下で用量に依存して増加し、後者はRT−PCRによってKAAG1を発現することが証明された(不図示)。正の対照として、公開された方法から得られた結果を再現し、この場合、リツキサンに関してWIL2−S細胞の存在下で高レベルのADCCが得られた。
SCIDマウスにおけるTOV−112D細胞系の腹腔内接種の結果、ヒトにおいて観察されるものと非常によく似た数ダースの微小転移性腫瘍が移植された。抗体の希釈剤であるPBSで処置されたマウスは、検査によると、動物1匹あたり平均で25〜30の腫瘍を含んでいた(図14A及び図14B)。数例では、これらのマウスの腹腔中の腫瘍数は多すぎて腫瘍の数を容易に測定できなかったので、これらのマウスは統計分析から除外した。マウスを3C4及び3D3抗体で処理した場合、微小転移性腫瘍の数は大幅に減少した。加えて、抗KAAG1で処理した群につき少なくとも1匹の動物では腫瘍が見られなかった。さらに多数のTOV−112D腫瘍(>50/動物)を含むマウスで第2の実験を実施し、非常によく似た結果を得た。さらに、3D3抗体と比較して、3C4で処置された群ではほとんど差はなかった。しかし、これらのインビボ実験における傾向並びに細胞ベースの分析で得られた結果は、3D3抗体の方が若干有効性が高いことを示した。これが、よりアクセス可能なエピトープによるのか、又は抗原に対して3C4と比較して3D3のより高い親和性によるのかは、まだわかっていない。これらの2つの実験から得られた結果は、卵巣癌細胞表面上のKAAG1を標的とすることは、インビボの腫瘍の拡大を著しく軽減することにつながり得ることを証明した。
実施例10
KAAG1は皮膚腫瘍及び腎臓細胞癌で発現され、これらの適応症における治療上の標的である。
実施したmRNAプロファイリング研究から、KAAG1抗原をコード化する転写物は、黒色腫試料及び腎臓癌由来の細胞系で高度に発現されたことがわかった。これらの結果は、Sooknananら(2007年)で開示された。これらの癌型におけるKAAG1遺伝子の転写調節を確認するために、免疫組織化学法を、扁平上皮細胞癌及び黒色腫から単離されたいくつかの切片を含むヒト皮膚腫瘍組織マイクロアレイ(Pantomics Inc.、カリフォルニア州リッチモンド)で抗KAAG1抗体を用いて実施した。このアレイの分析は、扁平上皮細胞癌及び黒色腫から単離された生検において非常に強い染色を示した(図15、上のパネル)。これらの型はどちらも皮膚癌の最も一般的な形態に含まれ、また興味深いことに、扁平上皮細胞癌は最も転移性が強く、この事実もKAAG1の発現と侵襲的表現型とを結びつける。すでに観察されたように、アレイ上に含まれる3つの正常な皮膚試料上のKAAG1の存在は非常に微弱であるか又は存在しなかった。同様に、KAAG1は、腎臓癌のアレイに含まれる試料の多くで検出された。陽性試料のほとんどは、主に乳頭細胞癌型のものであり、若干の明細胞癌がKAAG1タンパク質を発現した。乳頭癌は腎臓癌症例の約20%に相当する。
KAAG1の機能が、卵巣癌におけるその役割と比較して、これらの種類の癌で同じかどうかを試験するために、黒色腫及び腎臓細胞癌由来の細胞系を得、スフェロイド培養試験で試験した(実施例1及び6を参照)。黒色腫モデルに関して、A375及びSK−MEL5細胞の2つの悪性黒色腫細胞系を、これらが5%FBSの存在下でスフェロイドを形成することを可能にする条件下で培養した。培養物を5μg/mlの濃度の抗KAAG1キメラ3D3抗体とともに又はこの抗体なしでインキュベートした。図16に示すように、培養物中に3D3抗体を含めることで、黒色腫細胞系におけるスフェロイド構造の適切な構築が防止された。この結果は、KAAG1が卵巣癌において果たすのと同様の役割を黒色腫でも果たすことを示唆した。腎臓細胞癌由来の細胞系も試験した。A−498細胞系は腎臓乳頭細胞癌細胞系であるのに対して、786−Oは腎臓明細胞癌である。図16で示すように、A−498スフェロイドのみが3D3抗KAAG1抗体の存在によって影響を受け、一方、786−O細胞系はこの分析で影響を受けなかった。これらの結果は、前述の免疫組織化学法の結果に匹敵し、スフェロイド形成の阻害が、主に乳頭腎臓癌由来の腎臓癌細胞表面上のKAAG1の存在に依存することを示す。しかし、抗KAAG1抗体は腎臓明細胞癌の他の種類の分析において機能し得る可能性がある。
実施例11
KAAG1は卵巣癌細胞の表面上で発現される。KAAG1をコード化するcDNAの一次構造のバイオインフォーマティック分析、生化学研究、及び上皮細胞中のタンパク質の免疫組織化学的検出から得られた総合結果は、KAAG1抗原が細胞表面上に位置することを示唆した。しかし、KAAG1が実際に膜結合タンパク質であることを証明するためにはさらに直接的な証拠が必要であった。一方法において、KAAG1を発現することが知られている卵巣癌細胞系をマイクロタイタープレート中に播種し、細胞を透過しない条件下で固定し、抗KAAG1キメラ抗体の濃度を増加させつつインキュベートした。細胞をよく洗浄した後、修飾された細胞ベースのELISAにおいて二次抗体としてHRP結合抗ヒトIgGを用いて結合抗体を検出した(図17Aを参照)。これらの実験から得ることができる最初の観察結果は、抗体を細胞によって特異的に捕獲することができることであり、このことは、KAAG1が細胞表面で存在することを示唆した。第2に、結合の量は、SKOV−3細胞上で最強であり、TOV−21G細胞は最弱の結合を示した。これは、KAAG1 mRNAがこれらの細胞系において同様の割合で発現されることを証明したRT−PCRデータ(不図示)と完全に一致した。さらに、3D3抗体は最強のシグナルを生じ、このことは、この抗体によって標的とされるエピトープがこの分析では最もアクセス可能であったことを意味する。3G10は、最高レベルのAB−0447を発現した細胞系においてKAAG1を検出できるだけであった(SKOV−3細胞、図17Aの右パネルを参照)。使用した第2の方法はフローサイトメトリーであった。この場合、マウス3D3抗KAAG1抗体をSKOV−3卵巣癌細胞とともに飽和条件でインキュベートし、続いてよく洗浄し、結合した3D3抗KAAG1抗体を、フローサイトメーターでFITCと結合した抗マウスIgGを用いて検出した。図17Bで示すように、SKOV−3細胞の表面でのシグナルは、バックグラウンドの読みと同じ蛍光レベルである、非哺乳動物非関連性タンパク質について特異的な負の対照である抗KLH(キーホールリンペットヘモシアニン)抗体で標識された同じ細胞と比較してはるかに高かった。まとめると、これらの結果は、KAAG1が細胞表面上に位置することを示す。
実施例12
ヒト化抗KAAG1抗体の使用法。
インビトロ及び予備インビボ結果の両方に基づいて、2つのマウス抗KAAG1抗体候補(3D3及び3C4と表示)を、当業者に周知の方法を使用するコンピュータ内でのモデリングを用いたヒト化について選択した。手短に言うと、ネズミ抗体の可変領域を、高い配列相同性と類似したCDRループ長さを呈するマウス、ヒト化、及び完全ヒト可変領域の利用可能な結晶構造に基づいて3Dでモデル化した。CDRは、抗原結合に寄与するアミノ酸配列であり、抗体鎖上に3つのCDRが存在する。さらに、CDR間に介在するアミノ酸配列であるフレームワーク領域を、マウスとヒト抗体配列との標準的相同性比較によって修飾し、その結果、「最良適合」ヒト配列を得た。これらの修飾は、潜在的なN及びO結合グリコシル化部位の保存はもちろんのこと、ヒト化構造における最大抗原結合を保証するために、これらの修飾はCDRの適切なポジショニングが確実に維持されるようにした。ヒト化(h)3D3及び3G4における重鎖及び軽鎖可変領域の両方の配列の結果として、それぞれ96%及び94%がヒト化された。各抗体の3D3及び3C4モデルの構造をそれぞれ図18A及び18Bに示す。これらの構造に示されるように、3D3は、3つの異常なアミノ酸(図18A、重鎖上のMet93及びGly94、並びに軽鎖上のSer57)がCDRモデルに近いので、これらのアミノ酸の維持を必要とした。モデリングは、これらのマウスアミノ酸のヒト等価物での置換が抗体のKAAG1抗原との結合を相殺し得ることを予想した。3C4の場合、6個のアミノ酸が異常と見なされた(図18B、重鎖上のGlu1、Gln72及びSer98、並びに軽鎖上のThr46、Phe49及びSer87)。両図において、軽鎖CDRは、CDR1、CDR2、及びCDR3についてそれぞれL1、L2、及びL3により示され、一方、重鎖CDRは、CDR1、CDR2、及びCDR3についてそれぞれH1、H2、及びH3で示される。
トランスフェクトされた哺乳動物細胞における発現ベクターのアセンブリ及びh3D3の産生後(実施例5を参照)、ヒト化プロセスの生物学的同等性を証明するためにいくつかの分析を実施した。エフェクター機能を有する抗体が必要とされたので、h3D3をヒトIgGとして構築した。h3D3の能力を組換えKAAG1と直接比較するためにELISAに基づく分析を実施した。これらの試験を実施するために用いられる方法は、組換えFc−KAAGIを使用して実施例3に記載したとおりにした。図19Aに示すように、h3D3の結合活性は、キメラ3D3の結合活性と同じであった。
さらに正確な測定は、Biacore装置で表面プラズモン共鳴(SPR)を用いて実施した。動態解析を用いて、キメラ3D3のh3D3との親和性並びに軽及び重鎖の様々な置換を含むハイブリッド抗体との親和性を比較した(図19Bを参照)。手短に言えば、抗ヒトFcをBiacoreセンサーチップ上に固定しキメラ又はh3D3をこのチップ上に捕獲した。様々な濃度のモノマー組換えKAAG1を注入し、データを簡単な1:1モデルに全体的に適合させて、相互作用の動態パラメータを決定した。キメラ3D3の動態パラメータを図19Bで図示した(m3D3)。キメラ3D3の平均Kは2.35×10−10Mであった。比較して、キメラ(C)/ヒト化(H)の全置換は、非常に類似した動態パラメータを示した。キメラ重鎖とともに発現されたキメラ軽鎖(図19Bでは「CC」として表示)の平均Kは2.71×10−10Mであり、キメラ重鎖とともに発現されたヒト化軽鎖(図19Bでは「HC」として表示)の平均Kは3.09×10−10Mであり、ヒト化重鎖とともに発現されたキメラ軽鎖(図19Bでは「CH」として表示)の平均Kは5.05×10−10Mであり、ヒト化重鎖とともに発現されたヒト化軽鎖(図19Bでは「HH」として表示)の平均Kは4.39×10−10Mであった。分析から、3D3のヒト化がもとのマウス抗体の結合活性を保存することがわかった。
h3D3の生物学的機能をスフェロイド培養試験で評価した(実施例6を参照)。SKOV−3卵巣癌細胞を、5%FBSの存在下、h3D3又は非KAAG1結合同位体対照抗体の存在下で培養した。結果(図19Cに図示)は、緩衝液又は非関連IgGのいずれかを用いた治療は、コンパクトな3−D構造の形成を阻害しなかったことを示す。対照的に、キメラ3D3とヒト化3D3とはどちらも、スフェロイドが形成されるのを防止した。結果を二とおりで示す(左及び右のパネル)。これらの結果は、キメラ3D3の生物活性がヒト化3D3で保存されることを示し、h3D3が同様に挙動することを示唆する。

Claims (20)

  1. KAAG1(配列番号2)と特異的に結合できる単離された抗体又は抗原結合フラグメントであって、腎臓関連抗原1(KAAG1)発現腫瘍細胞の溶解を誘発するか、KAAG1発現腫瘍細胞の拡大を軽減するか、KAAG1発現腫瘍の形成を減少させるか、又はKAAG1発現腫瘍細胞の転移を減少させる、単離された抗体又はその抗原結合フラグメント。
  2. 癌細胞の表面に発現する腎臓関連抗原1(KAAG1配列番号2)と特異的に結合できる単離された抗体又はその抗原結合フラグメント。
  3. 列番号2アミノ酸30〜84に位置するドメインと結合する、請求項2記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
  4. 配列番号2のアミノ酸36〜60に含まれるエピトープと結合することができる、請求項2記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
  5. 配列番号2のアミノ酸61〜84に含まれるエピトープと結合することができる、請求項2記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
  6. (a)配列番号18の3つの相補性決定領域を含む重鎖可変ドメイン及び配列番号16の3つの相補性決定領域を含む軽鎖可変ドメイン;
    (b)配列番号32の配列を有するCDRH3、配列番号30の配列を有するCDRH1及び配列番号31の配列を有するCDRH2を含む重鎖可変ドメイン、並びに、配列番号29の配列を有するCDRL3、配列番号27の配列を有するCDRL1及び配列番号28の配列を有するCDRL2を含む軽鎖可変ドメイン;
    (c)配列番号18と少なくとも80%同一である配列を含む重鎖可変ドメイン及び配列番号16と少なくとも80%同一である配列を含む軽鎖可変ドメイン;
    (d)配列番号6と少なくとも80%同一である配列を含む重鎖及び配列番号4と少なくとも80%同一である配列を含む軽鎖;
    (e)配列番号179に記載される配列を含む重鎖可変領域及び配列番号178に記載される配列を含む軽鎖可変領域;
    (f)配列番号177に記載される配列を含む重鎖及び配列番号176に記載される配列を含む軽鎖;
    (g)配列番号22の3つの相補性決定領域を含む重鎖可変ドメイン及び配列番号20の3つの相補性決定領域を含む軽鎖可変ドメイン;
    (h)配列番号38の配列を有するCDRH3、配列番号36の配列を有するCDRH1及び配列番号37の配列を有するCDRH2を含む重鎖可変ドメイン、並びに、配列番号35の配列を有するCDRL3、配列番号33の配列を有するCDRL1及び配列番号34の配列を有するCDRL2を含む軽鎖可変ドメイン;
    (i)配列番号22と少なくとも80%同一である配列を含む重鎖可変ドメイン及び配列番号20と少なくとも80%同一である配列を含む軽鎖可変ドメイン;
    (j)配列番号10と少なくとも80%同一である配列を含む重鎖及び配列番号8と少なくとも80%同一である配列を含む軽鎖;
    を含む、単離された抗体又はその抗原結合フラグメント。
  7. 前記抗体が、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体又はその抗原結合フラグメントである、請求項1〜6のいずれか1項に記載の抗体又はその抗原結合フラグメント。
  8. 腎臓関連抗原1(KAAG1:配列番号2)と特異的に結合でき、検出可能な部分又は細胞傷害性部分と結合した、単離された抗体又はその抗原結合フラグメント。
  9. 前記抗体又は抗原結合フラグメントが、請求項1〜7のいずれか1項に記載されたものである、請求項8に記載の抗体又は抗原結合フラグメント。
  10. 卵巣癌、皮膚癌、腎臓癌、結腸直腸癌、肉腫、白血病、脳腫瘍、甲状腺腫瘍、乳癌、前立腺癌、食道腫瘍、膀胱腫瘍、肺腫瘍及び頭頸部腫瘍からなる群から選択される癌の治療、検出又は診断のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合フラグメント。
  11. 前記癌が転移性である、請求項10記載の抗体又は抗原結合フラグメント
  12. 前記転移性癌が転移性乳癌である、請求項11に記載の抗体又は抗原結合フラグメント。
  13. 前記癌が再発性卵巣癌である、請求項10記載の抗体又は抗原結合フラグメント
  14. 腫瘍拡大、腫瘍浸潤又は腫瘍細胞の移の軽減ための、請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合フラグメント
  15. KAAG1と特異的に結合することができる抗体又は抗原結合フラグメントであって:
    (a)配列番号16で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号18で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (b)配列番号20で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号22で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (c)配列番号24で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号26で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (d)配列番号105で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号132で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (e)配列番号106で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号133で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (f)配列番号107で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号134で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (g)配列番号108で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号154で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (h)配列番号109で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号153で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (i)配列番号110で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号135で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (j)配列番号111で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号136で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (k)配列番号112で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号149で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (l)配列番号113で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号137で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (m)配列番号114で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号140で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (n)配列番号115で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号141で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (o)配列番号116で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号142で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (p)配列番号117で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号139で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (q)配列番号119で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号143で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (r)配列番号120で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号152で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (s)配列番号121で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号146で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (t)配列番号122で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号138で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (u)配列番号123で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号150で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (v)配列番号124で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号144で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (w)配列番号126で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号145で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (x)配列番号127で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号157で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (y)配列番号128で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号155で定義される重鎖可変領域の3つのCDR;
    (z)配列番号129で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号156で定義される重鎖可変領域の3つのCDR
    aa)配列番号130で定義される軽鎖可変領域の3つのCDR及び配列番号151で定義される重鎖可変領域の3つのCDR
    (bb)配列番号16で定義される軽鎖可変領域及び配列番号18で定義される重鎖可変領域;
    (cc)配列番号20で定義される軽鎖可変領域及び配列番号22で定義される重鎖可変領域;
    (dd)配列番号24で定義される軽鎖可変領域及び配列番号26で定義される重鎖可変領域;
    (ee)配列番号105で定義される軽鎖可変領域及び配列番号132で定義される重鎖可変領域;
    (ff)配列番号106で定義される軽鎖可変領域及び配列番号133で定義される重鎖可変領域;
    (gg)配列番号107で定義される軽鎖可変領域及び配列番号134で定義される重鎖可変領域;
    (hh)配列番号108で定義される軽鎖可変領域及び配列番号154で定義される重鎖可変領域;
    (ii) 配列番号109で定義される軽鎖可変領域及び配列番号153で定義される重鎖可変領域;
    (jj)配列番号110で定義される軽鎖可変領域及び配列番号135で定義される重鎖可変領域;
    (kk)配列番号111で定義される軽鎖可変領域及び配列番号136で定義される重鎖可変領域;
    (ll)配列番号112で定義される軽鎖可変領域及び配列番号149で定義される重鎖可変領域;
    (mm)配列番号113で定義される軽鎖可変領域及び配列番号137で定義される重鎖可変領域;
    (nn)配列番号114で定義される軽鎖可変領域及び配列番号140で定義される重鎖可変領域;
    (oo)配列番号115で定義される軽鎖可変領域及び配列番号141で定義される重鎖可変領域;
    (pp)配列番号116で定義される軽鎖可変領域及び配列番号142で定義される重鎖可変領域;
    (qq)配列番号117で定義される軽鎖可変領域及び配列番号139で定義される重鎖可変領域;
    (rr)配列番号119で定義される軽鎖可変領域及び配列番号143で定義される重鎖可変領域;
    (ss)配列番号120でて定義される軽鎖可変領域及び配列番号152で定義される重鎖可変領域;
    (tt)配列番号121で定義される軽鎖可変領域及び配列番号146で定義される重鎖可変領域;
    (uu)配列番号122で定義される軽鎖可変領域及び配列番号138で定義される重鎖可変領域;
    (vv)配列番号123で定義される軽鎖可変領域及び配列番号150で定義される重鎖可変領域;
    (ww)配列番号124で定義される軽鎖可変領域及び配列番号144で定義される重鎖可変領域;
    (xx)配列番号126で定義される軽鎖可変領域及び配列番号145で定義される重鎖可変領域;
    (yy)配列番号127で定義される軽鎖可変領域及び配列番号157で定義される重鎖可変領域;
    (zz)配列番号128で定義される軽鎖可変領域及び配列番号155で定義される重鎖可変領域;
    (aaa)配列番号129で定義される軽鎖可変領域及び配列番号156で定義される重鎖可変領域;
    (bbb)配列番号130で定義される軽鎖可変領域及び配列番号151で定義される重鎖可変領域;又は
    (ccc)配列番号182で定義される軽鎖可変領域及び配列番号183で定義される重鎖可変領域
    を含む、抗体又は抗原結合フラグメント。
  16. 請求項1〜15のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合フラグメント、及び薬剤的に許容される担体を含む医薬組成物。
  17. 腫瘍拡大、腫瘍浸潤若しくは腫瘍細胞の転移の軽減のための、又は、卵巣癌、皮膚癌、腎臓癌、結腸直腸癌、肉腫、白血病、脳腫瘍、甲状腺腫瘍、乳癌、前立腺癌、食道腫瘍、膀胱腫瘍、肺腫瘍及び頭頸部腫瘍からなる群から選択される癌の治療、検出又は診断のための、請求項1〜9のいずれか1項に記載の抗体又は抗原結合フラグメントの使用。
  18. 前記癌が転移性である、請求項17に記載の使用
  19. 前記転移性癌が転移性乳癌である、請求項18に記載の使用。
  20. 前記癌が再発性卵巣癌である、請求項17記載の使用
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