JP2013529060A - 抗lrp6抗体 - Google Patents

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Abstract

本発明は、抗LRP6抗体及びそれを使用する方法を提供する。本発明の特定の態様では、複数のWntアイソフォームによりシグナル伝達を阻害する二重特異性抗LRP6の抗体を提供する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2010年3月24日に出願された米国仮出願第61/317137号、及び2010年10月20日に出願された米国仮出願第61/394836号の利益を主張し、その開示内容は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
発明分野
本発明は、抗LRP6抗体、及び癌又は骨疾患の治療のために同じものを使用する方法に関する。
他のほとんどのモルフォゲンと増殖因子のシグナル伝達経路と同様に、Wntシグナル伝達は、19の異なるリガンド、10のレセプター、及びLRP5/6、Ror1/2、及びRykを含む複数のコレセプターを利用して、発達と組織の恒常性の最中に複数回展開される(van Amerongen and Nusse, 2009)。加えて、SFRP1/2/3/4/5及びWIF1などのWntか、又はDKK1/2/4及びSOSTを含むLRP5/6のどちらかに結合する異なる分泌アンタゴニストは、リガンドとレセプター間の相互作用を調節する。これらの膜タンパク質及び細胞外タンパク質及びそれらの複数のアイソフォームは、発現及びコンビナトリアルタンパク質相互作用のレベルで分別制御を与える。大半のWntアイソフォームは、コレセプターのLRP5/6へ結合することができるように見え、LRP5/6結合が、標準の又はβカテニン依存のWntシグナル伝達を規定する。WntシグナルはLRP5/6とFZDをヘテロ二量体化し、LRP5/6細胞内ドメインのリン酸化及びAxin結合を媒介する(Tamai et al., 2000; Semenov et al., 2001; Tamai et al., 2004)。DVLは、アキシン及びFZDの両方を直接結合することにより複合体にされ、DVLのオリゴマー化は、GSK3を捕捉する膜の細胞質質面でこれらのタンパク質複合体を拡大し、そのリン酸化とβカテニンの不安定化を阻害する(Mi et al., 2006; Bilic et al., 2007; Schwarz-Romond et al., 2007; Cselenyi et al., 2008; Piao et al., 2008; Zeng et al., 2008; Wu et al., 2009)。
かなりの一次配列の相違を示し、哺乳類の標準的Wntシグナル伝達を媒介する比類なく多数のリガンドアイソフォームは、相同性の高いコレセプターの対とは対照的である。 LRP6及びLRP5細胞外ドメインは、大部分が、N末端からC末端もかけてE1からE4と命名された相同性を持つ4つの領域からなり、各々はYWTD型βプロペラ及びEGF様ドメインを含む(Jeon et al., 2001)。LRP6及びLRP5の類似位置での各反復は非常に保存されているが、同じタンパク質内部の異なる反復はかなり相違している。興味深いことに、Bourhis et al. (2010) は、Wnt9bがインビトロでE1−E2領域内で排他的に結合するが、Wnt3aはE3−E4を含む断片のみに結合することを示し、各反復か又は2つの隣接反復の組み合わせが、Wntアイソフォームの異なるサブセットに結合することを示唆している。この配置は、Wntタンパク質の多様性に対応し、またおそらくはLRP5/6アンタゴニストリガンドによるそれらの分別制御を可能にし得る。ノッチレセプター及びVEGFレセプターにおいて、その細胞外ドメインはそれぞれEGF様ドメイン及びIgドメインの反復を含み、複数のリガンドアイソフォームの結合は1つ又は2つ反復の同一領域へ限局される(別の反復の存在は結合を高めることができるにも関わらず)(Rebay et al., 1991; Davis-Smyth et al., 1996; Cunningham et al., 1997)。
レセプター型チロシンキナーゼにおいて、リガンドで誘導される二量体化は、キナーゼ活性の刺激及びシグナル伝達を開始する。リガンド誘導性のレセプターコレセプターのヘテロ二量体化は標準的なWntシグナル伝達に必要であるが、LRP5/6又はFZDホモ二量体化については明確に定義された役割はない。異なる組み換えLRP6タンパク質の強制的な二量体化は、Wntシグナル伝達を活性化するか又は阻害することができる。
βカテニン依存性Wntシグナル伝達は、レセプターFZD及びコレセプターLRP5/6の両方へのWntアイソフォームの結合により開始され、その後、細胞膜面に多量体複合体を構築し、キナーゼのGSK3をリクルートし不活性化する。Wntアイソフォームとレセプターの間の機械的に異なる相互作用が、この過程を調節するかどうか及びいかに調節するかは決定されていない。
本発明の一態様は、LRP6に結合する単離された抗体を提供し、抗体は、第一のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を阻害し、第二のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を増強する。一実施態様において、第一のWntアイソフォームは、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択される。一実施態様において、第二のWntアイソフォームは、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及び10bからなる群から選択される。その他の実施態様において、第一のWntアイソフォームは、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択され、第二のWntアイソフォームは、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択される。
本発明の一態様は、LRP6のE3−E4領域に結合する抗体を提供する。本発明のその他の態様は、LRP6のE1−E2領域に結合する抗体を提供する。さらにその他の態様は、LRP6の2つの異なる領域、例えばLRP6のE1−E2領域及びE3−E4領域に結合する抗体を提供する。一態様において、これらの抗体は、Wnt1及びWnt3aの組み合わせにより誘導されたWntシグナル伝達を阻害する。一態様において、これらの抗体は、自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する。
本発明の一つの態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。
本発明のその他の態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。
本発明のその他の態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及びWnt10bにより誘導されたシグナル伝達を阻害する単離された抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。
本発明の一態様は、個体に本明細書に記載される抗LRP6抗体の有効量を個体に投与することを含む、骨格障害、例えば、骨粗しょう症、変形性関節症、骨折及び骨病変を有する個体を治療する方法を提供する。
本発明のその他の態様は、Wntアイソフォームにより誘導されたWntシグナル伝達を増強するために、本明細書に記載される抗LRP6抗体及びWntアイソフォームの有効量を個体に投与することを含む、個体においてWntアイソフォームにより誘導されたWntシグナル伝達を増強する方法を提供する。
また提供されるのは、二重特異性抗LRP6抗体を含む、特異的抗LRP6抗体である。一実施態様において、LRP6に結合する単離された抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVHを含む。一実施態様において、抗体は、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVLを含む。一実施態様において、LRP6に結合する単離された抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVHを含む。一実施態様において、LRP6に結合する単離された抗体は、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを更に含む。
一実施態様において、抗体は、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であり、該抗体は配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号15のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号9、配列番号11、及び配列番号13からなる群から選択されるアミノ酸配列を含む第二のVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVLを含む。
一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する二重特異性抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを更に含む。一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する二重特異性抗体は、配列番号15のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号9、配列番号11、及び配列番号13のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第二のVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを更に含む。
一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体は、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)HVR−H3 配列番号19から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。一実施態様において、単離された二重特異性抗体はLRP6の2つの異なる領域に結合し、該抗体は、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、上記実施態様中の二重特異性は、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号27から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を更に含む。
一実施態様において、上記実施態様中の二重特異性は、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号28から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を更に含む。
一実施態様は、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体を提供し、該抗体は、配列番号15のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号9、配列番号11、及び配列番号13のアミノ酸配列を含むVHからなる群から選択される第二のVHを含む。一態様において、この抗体は、配列番号10又は配列番号12のアミノ酸配列を含むVLを更に含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号15のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号9のアミノ酸配列を含む第二のVH、及び配列番号10のアミノ酸配列を含むVLを含む。
一実施態様において、二重特異性抗体は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する。一実施態様において、二重特異性抗体は、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を更に阻害する。一実施態様において、二重特異性抗体は自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する。
本発明の一態様は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及び10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する二重特異性抗体を提供する。一実施態様において、二重特異性抗体は、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を更に阻害する。
本発明の一態様は、本明細書に記載の二重特異性抗体を含む抗LRP6抗体の何れかと、LRP6への結合に対して競合する抗体を提供する。
本発明のその他の態様は、本明細書に記載の二重特異性抗体として、同じ2つのエピトープに結合する抗体を提供する。一実施態様において、2つのエピトープの一つは、LRP6のアミノ酸残基のR28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、及びN185を含む。一実施態様において、2つのエピトープの一つは、LRP6のアミノ酸残基のR28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、N185、R29、W188、K202、P225、H226、S243、及びF266を含む。
本発明のその他の態様は、本明細書に記載される抗LRP6抗体をコードする単離された核酸を提供する。その他の態様は、そのような核酸を含む宿主細胞を提供する。
本発明の一態様は、本明細書に記載される抗LRP6抗体を含むイムノコンジュゲート、及び細胞傷害性薬物を提供する。その他の態様は、本明細書に記載される抗LRP6抗体を含む薬学的製剤、及び薬学的に許容可能な担体を提供する。
本発明の一態様は、医薬として用いる、本明細書に記載される抗LRP6抗体を提供する。一態様は、癌又は骨格障害の治療に使用される、本明細書に記載される抗LRP6抗体を提供する。一態様は、第一のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達の阻害、及び第二のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達の増強に使用される、本明細書に記載される抗LRP6抗体を提供する。一態様は、例えば癌又は骨格障害の治療に有用な医薬の製造に使用される、本明細書に記載される抗LRP6抗体を提供する。
本発明の一態様は、個体に本明細書に記載される抗LRP6抗体の有効量を個体に投与することを含み、例えば非小細胞肺癌、乳癌、膵臓癌、卵巣癌、腎臓癌、前立腺癌などの癌を有する個体を治療する方法を提供する。
LRP6.E3−E4タンパク質に対する抗体による、0.1mg/mlの精製Wnt3aで誘導されたHEK293細胞におけるWntルシフェラーゼレポーター活性の阻害を示すグラフ。 Wnt3aで刺激されてないか又はWnt3aで誘導され、指示されたLRP6抗体又は精製タンパク質で処置されたHEK239細胞のウエスタンブロット解析。 YW210.09抗体が、HEK293細胞中のWnt3a濃度に比例する形でWntレポーター遺伝子活性を増強することを示すグラフ。 ルシフェラーゼレポーターでトランスフェクトされ、LRP6抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質で、個別か又は組み合わせて処置された、PA−1テラトカルシノーマ細胞における自己分泌Wntシグナル伝達の濃度依存性阻害及び増強を示すグラフ。 0.3mg/mlのWnt3aタンパク質と共に又は無しで処置され、かつ10mg/mlのYW211.31抗体、抗gDモノクローナル抗体(陰性コントロール)又はFzd8CRD−Fcタンパク質(陽性コントロール)で処置されたPA−1細胞中の、Wnt誘導遺伝子SAX1及びGAD1、及びWnt抑制遺伝子LEFTY2のqPCR発現解析の結果を示すグラフ。データはWnt3aを添加しない(NA)細胞からのサンプルに規格化される。 細胞株の自己分泌シグナル伝達におけるLRP6抗体及びFzd8CRD−Fcタンパク質の影響を示す概略表。 0.2μg/mlのWnt3aがある場合とない場合で(NA)、25μg/mlのYW211.31.57抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質で処置された四つの細胞株中のAXIN2 mRNAのqPCR解析の結果を示すグラフ。 NCI−H23細胞中のWnt誘導性遺伝子の発現が、YW211.31.57で増強され、YW210.09抗体(30μg/ml)により拮抗されることを示すグラフ。CD4−Fcタンパク質(30μg/ml)は、陰性コントロールとしての役割を果たす。 M14細胞中のWnt誘導性遺伝子の発現が、YW211.31.57で増強され、YW210.09抗体(30μg/ml)により拮抗されることを示すグラフ。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたHs578T細胞における、Wnt3aで刺激されたシグナル伝達のYW211.31.57抗体による濃度依存性阻害を示すグラフ。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたHs578T細胞における、Wntシグナル伝達のYW211.31.57抗体による濃度依存性増強を示すグラフ。 WntルシフェラーゼレポーターでトランスフェクトされたEKVX細胞が、自己分泌シグナル伝達(NA)の増強、及びYW211.31.57抗体によるWnt3a誘導性シグナル伝達の拮抗作用を示すことを示すグラフ。 自己分泌Wntシグナル伝達の抗体媒介性増強が5μg/mlのFzd8CRD−Fcタンパク質により阻害されることを示すグラフ。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたHEK293又はHs578T細胞株のWntアイソフォームについての発現コンストラクトのトランスフェクションにより誘導されたシグナル伝達における、10mg/mlのLRP6抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質の影響の概略表。Wntルシフェラーゼレポーターの発現は細胞数に規格化され、同じ発現コンストラクトをトランスフェクトしたがタンパク質で処理されていない細胞中の量(levels)に対して更に規格化される。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたHEK293細胞株のシグナル伝達における、10mg/mlのLRP6抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質の影響の概略表。シグナル伝達は、FZDアイソフォーム又はLRP6に融合したWntアイソフォームからなるキメラタンパク質についての発現コンストラクトのトランスフェクションにより誘導された。Wntルシフェラーゼレポーターの発現は細胞数に規格化され、同じ発現コンストラクトをトランスフェクトしたがタンパク質で処理されていない細胞中のレベル(level)に対して更に規格化される。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれた細胞株中のWntアイソフォームについての発現コンストラクトのトランスフェクションにより誘導されたシグナル伝達における、10mg/mlのLRP6抗体又は抗体の組合わせの影響の概略表。Wntルシフェラーゼレポーターの発現は細胞数に規格化され、同じ発現コンストラクトをトランスフェクトしたがタンパク質で処理されていない細胞中のレベルに対して更に規格化される。 YW211.31.57及びYW210.09抗体の組合わせが、Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれ、Wnt3a、Wnt1の何れか又はWnt3aとWnt1の両方の発現についてトランスフェクトされているHEK293細胞中のシグナル伝達を阻害することを示すグラフ。抗gD抗体及びFzd8CRD−Fcタンパク質は、Wntシグナル伝達の阻害においてそれぞれ陰性及び陽性コントロールとして示される。 YW211.31.57抗体及びYW210.09抗体の組合わせが、Hs578T細胞における自己分泌Wntシグナル伝達を増強することを示すグラフ。 CYW211.31.57抗体及びYW210.09抗体の組合わせが、EKVX細胞における自己分泌Wntシグナル伝達を増強することを示すグラフ。 ストレプトアビジンバイオセンサー上に固定されたビオチン化LRP6 E1−E4タンパク質によるバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイ(Biolayer interferometry assay)は、YW211.31.57抗体がLRP6に対するWnt3a及びWnt9bの結合を阻害し、YW210.09抗体がWnt9b結合のみ阻害することを示している。 ストレプトアビジンバイオセンサー上に固定されたビオチン化LRP6 E1−E4タンパク質によるバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイ(Biolayer interferometry assay)は、YW211.31.57抗体がLRP6に対するWnt3a及びWnt9bの結合を阻害し、YW210.09抗体がWnt9b結合のみ阻害することを示している。 LRP6のより小さな非重複断片によるバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイは、Wnt3aがE3−E4領域に結合し、この相互作用がインタクトなYW211.31抗体又はワンアームドYW211.31抗体の何れかによりブロックされることを示す。 LRP6のより小さな非重複断片によるバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイは、YW210.09抗体がLRP6 E1−E2タンパク質に結合し、Wnt9bとの結合を競合することを示す。 バイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイは、YW211.31.57抗体及びYW210.09抗体が、任意の順序で逐次に添加される場合、固定化LRP6.E1−E4タンパク質に一緒に結合することができることを示し、別々のエピトープを確認している。 マウスがYW210.09抗体で処置される場合に、Fzd8CRD−Fcタンパク質で観察されたのと同様に、MMTV−Wnt1同種移植腫瘍の増殖の退縮を示すグラフ。 インタクトなYW211.31抗体又はワンアームドYW211.31抗体で処置されたがYW210.09抗体では処置されていないマウスにおいて、Ntera−2異種移植腫瘍がqPCR解析によりSP5 mRNAの発現の減少を示すことを示すグラフ。 培養液中でのマウス頭蓋外植片のYW210.09抗体(YW211.31.62抗体でなく)処置は、RANK−Fcタンパク質による処置に類似して、石灰化した頭頂骨の骨ミネラル濃度(BMD)を著しく増大させることを示すグラフ。 大腸菌細胞又はHEK293細胞で生産された二重特異性抗LRP6抗体が、0.1μg/mlの精製Wnt3aで誘導されたHEK293細胞中において、Wntルシフェラーゼレポーター活性を濃度依存的様式で同様に阻害することを示すグラフ。IC50の値はそれぞれ、0.032μg/ml及び0.014μg/mlである。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたPA−1細胞とM14細胞、及びレポーターでトランスフェクトされたCAL−51細胞中の自己分泌Wintシグナル伝達における、指定されたコントロールバッファー(PBS)、抗体、抗体の組合わせ、又はFzd8CRD−Fcタンパク質(各10μg/ml)による処置の効果が、0.1μg/mlのWnt3aによる刺激のある(C)又は無し(B)で、指定されたコントロールバッファー(PBS)、抗体、抗体の組合わせ、又はFzd8CRD−Fcタンパク質(各10μg/ml)により処置されたことを示すグラフ。 Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたPA−1細胞とM14細胞、及びレポーターでトランスフェクトされたCAL−51細胞において、0.1μg/mlのWnt3aにより刺激され、指定されたコントロールバッファー(PBS)、抗体、抗体の組合わせ、又はFzd8CRD−Fcタンパク質(各10μg/ml)による処置の効果を示すグラフ。 Wntルシフェラーゼレポーターが安定に組込まれたHEK293細胞株又はHs578T細胞株中のWntアイソフォームについての発現コンストラクトのトランスフェクションにより誘導されたシグナル伝達における、抗体又はFzd8CRDタンパク質(10μg/ml)の影響の概略表。 Wnt3aトランスフェクションを伴うか又は伴わずに、指定された抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質(5μg/ml)で18時間処置されたHEK293細胞のウエスタン解析。βアクチン又はGAPDHタンパク質の量は、それぞれ上と下のゲルにおいてサンプル負荷コントロールとして示される。 30mg/kgのLRP6二重特異性抗体又はFzd8CRDタンパク質で(しかしコントロールの抗gD抗体でなく)、16時間処置されたSCIDーbgマウスにおけるM14異種移植腫瘍が、qPCR解析により、AXIN2及びAPCDD1 mRNAの発現の減少を示すことを示すグラフ。 LRP6の溝にある残基とのCDR H3相互作用の詳細な表示は、NAVKモチーフにより作られた相互作用の重要なネットワークを示している。 CDR H1、2、L1、2及び3により作られた相互作用の詳細。 典型的な抗LRP6抗体の重鎖可変領域(VH)はKabatのCDRを示す。 典型的な抗LRP6抗体の軽鎖可変領域(VL)はKabatのCDRを示す。
I.定義
本明細書における目的のための「アクセプターヒトフレームワーク」とは、下記に定義されるように、ヒト免疫グロブリンフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークから得られる軽鎖可変ドメイン(VL)フレームワーク又は重鎖可変ドメイン(VH)フレームワークのアミノ酸配列を含有するフレームワークである。ヒト免疫グロブリンのフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワーク”に由来する”アクセプターヒトフレームワークは、その同一のアミノ酸配列を含んでもよく、又はそれはアミノ酸配列の変化を含み得る。幾つかの実施態様において、アミノ酸変化の数は、10以下、9以下、8以下、7以下、6以下、5以下、4以下、3以下、又は2以下である。幾つかの実施態様において、VLアクセプターヒトフレームワークは、Vはヒト免疫グロブリンのフレームワーク配列又はヒトコンセンサスフレームワーク配列に、配列が同一である。
「親和性」とは、分子(例えば、抗体)の単一結合部位とその結合パートナー(例えば、抗原)との間の非共有結合相互作用の総和の強度を指す。本明細書で使用する場合、特に断らない限り、「結合親和性」は、結合対(例えば、抗体と抗原)のメンバー間の1:1の相互作用を反映している本質的な結合親和性を指す。そのパートナーYに対する分子Xの親和性は、一般的に解離定数(Kd)で表すことができる。親和性は、本明細書に記載したものを含む、当技術分野で知られている一般的な方法によって測定することができる。結合親和性を測定するための具体的な例示であって典型的な実施態様は、以下で説明される。
「親和性成熟」抗体とは、その改変を有していない親抗体と比較して、抗原に対する抗体の親和性に改良を生じせしめる、その一又は複数の超可変領域(HVR)において一又は複数の改変を持つものである。
用語「抗LRP6抗体」及び「LRP6に特異的に結合する抗体」は、抗体がLRP6を標的とし、診断薬剤及び/又は治療的薬剤として有用であるように十分な親和性でLRP6に結合することができる抗体を指す。一実施態様において、抗LRP6抗体の無関係な、非LRP6タンパク質への結合の程度は、例えば、ラジオイムノアッセイ(RIA)によって測定される場合、抗体のLRP6への結合の約10%未満である。所定の実施態様において、LRP6へ結合する抗体は、解離定数(Kd)が、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば、10−8M未満、例えば、10−8Mから10−13M、例えば、10−9Mから10−13M).所定の実施態様において、抗LRP6抗体は、異なる種由来のLRP6間で保存されているLRP6のエピトープに結合する。
用語「抗体」は最も広い意味で用いられ、様々な抗体構造を包含し、限定されないが、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、多特異性抗体(例えば二重特異性抗体)、及び、所望の抗原結合活性を示す限り、抗体断片を含む。
「抗体断片」は、インタクトな抗体が結合する抗原を結合するインタクトな抗体の一部を含むインタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例としては、限定されないが、Fv、Fab、Fab’、Fab’−SHは、F(ab’)、ダイアボディ、直鎖状抗体、単鎖抗体分子(例えばscFv)、及び抗体断片から形成された多重特異性抗体を含む。
参照抗体として「同一のエピトープに結合する抗体」とは、競合アッセイにおいて50%以上、参照抗体のその抗原への結合をブロックする抗体、逆に競合アッセイにおいて50%以上、その抗体のその抗原への結合をブロックするその参照抗体を指す。典型的な競合アッセイは、本明細書で提供される。
用語 「癌」及び「癌性」は、無秩序な細胞成長/細胞増殖を典型的に特徴とする、哺乳動物における生理学的状態を記述する。癌の例には、限定されないが、癌腫、リンパ腫(例えば、ホジキンリンパ腫と非ホジキンリンパ腫)、芽細胞腫、肉腫、及び白血病を含む。そのような癌のより具体的な例は、扁平上皮癌、小細胞肺癌、非小細胞肺がん、肺腺癌、肺扁平上皮癌、腹膜癌、肝細胞癌、消化器癌、膵臓癌、神経膠腫を含む、子宮頚癌、卵巣癌、肝臓癌、膀胱癌、肝癌、乳癌、結腸癌、結腸直腸癌、子宮内膜、子宮癌、唾液腺癌、腎臓癌、肝臓癌、前立腺癌、外陰癌、甲状腺癌、肝癌、白血病、及びその他のリンパ増殖性疾患、及び様々な型の頭頸部癌を包含する。
「化学療法剤」は、癌の治療に有用な化合物を指す。化学療法剤の例には、アルキル化剤、例えばチオテパ及びシクロホスファミド(CYTOXAN(登録商標));スルホン酸アルキル、例えばブスルファン、インプロスルファン及びピポスルファン(piposulfan);アジリジン類、例えばベンゾドーパ(benzodopa)、カルボコン、メツレドーパ(meturedopa)、及びウレドーパ(uredopa);アルトレトアミン(altretamine)、トリエチレンメラミン、トリエチレンホスホラミド、トリエチレンチオホスホラミド(triethylenethiophosphaoramide)及びトリメチローロメラミン(trimethylolomelamine)を含むエチレンイミン類及びメチラメラミン類;アセトゲニン(特にブラタシン及びブラタシノン);デルタ-9-テトラヒドロカナビノール(ドロナビノール、MARINOL(登録商標);βラパチョーネ;ラパコール;コルヒチン;ベツリン酸;カンプトセシン(合成アナログトポテカン(HYCAMTIN(登録商標)、CPT−11(イリノテカン、CAMPTOSAR(登録商標)を含む)、アセチルカンプトテシン、スコポレクチン(scopolectin)及び9-アミノカンプトテシン;ブリオスタチン;カリスタチン;CC-1065(そのアドゼレシン、カルゼレシン及びビゼレシン合成アナログを含む);ポドフィロトキシン;ポドフィリン酸(podophyllinic acid);テニポシド;クリプトフィシン(特にクリプトフィシン1及びクリプトフィシン8);ドラスタチン;ドゥオカルマイシン(合成アナログ、KW-2189及びCB1-TM1を含む);エロイテロビン;パンクラチスタチン;サルコジクチン;スポンギスタチン;クロランブシル、クロロナファジン(chlornaphazine)、チョロホスファミド(cholophosphamide)、エストラムスチン、イフォスファミド、メクロレタミン、メクロレタミンオキシドヒドロクロリド、メルファラン、ノベンビチン(novembichin)、フェネステリン(phenesterine)、プレドニムスチン(prednimustine)、トロフォスファミド(trofosfamide)、ウラシルマスタードなどのナイトロジェンマスタード;カルムスチン、クロロゾトシン(chlorozotocin)、フォテムスチン(fotemustine)、ロムスチン、ニムスチン、ラニムスチンなどのニトロスレアス(nitrosureas);抗生物質、例えばエネジイン抗生物質(例えば、カリケアマイシン(calicheamicin)、特にカリケアマイシンγ1I及びカリケアマイシンωI1(例えばNicolaou et al., Agnew Chem Intl. Ed. Engl. 33:183-186(1994)参照);CDP323、経口α−4インテグリン阻害剤;ダイネマイシン(dynemicin)Aを含むダイネマイシン;エスペラマイシン;並びにネオカルチノスタチン発色団及び関連する色素タンパクエネジイン抗生物質発色団)、アクラシノマイシン類(aclacinomysins)、アクチノマイシン、オースラマイシン(authramycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン(cactinomycin)、カラビシン(carabicin)、カルミノマイシン、カルジノフィリン(carzinophilin)、クロモマイシン類、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン(detorbicin)、6-ジアゾ-5-オキソ-L-ノルロイシン、ドキソルビシン(ADRIAMYCIN(登録商標)、モルホリノ-ドキソルビシン、シアノモルホリノ-ドキソルビシン、2-ピロリノ-ドキソルビシン、ドキソルビシンHClリポソーム注射剤(DOXIL(登録商標)、リポソームドキソルビシンTLCD-99(MYOCET(登録商標))、ペグ化リポソームドキソルビシン(CAELYX(登録商標)、及びデオキシドキソルビシンを含む)、エピルビシン、エソルビシン、イダルビシン、マーセロマイシン(marcellomycin)、マイトマイシンCのようなマイトマイシン、マイコフェノール酸(mycophenolic acid)、ノガラマイシン(nogalamycin)、オリボマイシン(olivomycins)、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン(potfiromycin)、ピューロマイシン、ケラマイシン(quelamycin)、ロドルビシン(rodorubicin)、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、ツベルシジン(tubercidin)、ウベニメクス、ジノスタチン(zinostatin)、ゾルビシン(zorubicin);代謝拮抗剤、例えばメトトレキセート、ゲムシタビン(gemcitabine) (GEMZAR(登録商標))、テガフル(tegafur) (UFTORAL(登録商標))、カペシタビン(capecitabine) (XELODA(登録商標))、エポチロン(epothilone)、及び5-フルオロウラシル(5-FU);葉酸アナログ、例えばデノプテリン(denopterin)、メトトレキセート、プテロプテリン(pteropterin)、トリメトレキセート(trimetrexate);プリンアナログ、例えばフルダラビン(fludarabine)、6-メルカプトプリン、チアミプリン、チオグアニン;ピリミジンアナログ、例えばアンシタビン、アザシチジン(azacitidine)、6-アザウリジン(azauridine)、カルモフール、シタラビン、ジデオキシウリジン、ドキシフルリジン、エノシタビン(enocitabine)、フロキシウリジン(floxuridine);アンドロゲン類、例えばカルステロン(calusterone)、プロピオン酸ドロモスタノロン、エピチオスタノール、メピチオスタン、テストラクトン(testolactone);抗副腎剤、例えばアミノグルテチミド、ミトタン、トリロスタン;葉酸リプレニッシャー(replenisher)、例えばフロリン酸(frolinic acid);アセグラトン;アルドホスファミドグリコシド;アミノレブリン酸;エニルウラシル;アムサクリン(amsacrine);ベストラブシル(bestrabucil);ビサントレン(bisantrene);エダトラキセート(edatraxate);デフォファミン(defofamine);デメコルシン(demecolcine);ジアジコン(diaziquone);エルフォルニチン(elfornithine);酢酸エリプチニウム(elliptinium);エポチロン;エトグルシド(etoglucid);硝酸ガリウム;ヒドロキシ尿素;レンチナン;ロニダイニン(lonidainine);メイタンシン(maytansine)及びアンサマイトシン類(ansamitocins)のようなメイタンシノイド類(maytansinoids);ミトグアゾン(mitoguazone);ミトキサントロン;モピダンモール(mopidanmol);ニトラクリン(nitracrine);ペントスタチン;フェナメット(phenamet);ピラルビシン;ロソキサントロン(losoxantron);2-エチルヒドラジド;プロカルバジン;PSK(登録商標)多糖類複合体(JHS Natural Products, Eugene, OR);ラゾキサン(razoxane);リゾキシン(rhizoxin);シゾフィラン;スピロゲルマニウム(spirogermanium);テニュアゾン酸(tenuazonic acid);トリアジコン(triaziquone);2,2',2''-トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(trichothecenes)(特に、T-2トキシン、ベラキュリンA(verracurin A)、ロリジンA(roridin A)及びアングイジン(anguidine));ウレタン;ビンデシン(ELDISINE(登録商標)、FILDESIN(登録商標));ダカルバジン;マンノムスチン(mannomustine);ミトブロニトール;ミトラクトール(mitolactol);ピポブロマン(pipobroman);ガシトシン(gacytosine);アラビノシド(「Ara-C」);チオテパ;タキソイド、例えばパクリタキセル(TAXOL(登録商標))、パクリタキセルのアルブミン操作ナノ粒子製剤(ABRAXANETM)、及びドキセタキセル(TAXOTERE(登録商標));クロランブシル;6-チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;プラチナ剤、例えばシスプラチン、オキサリプラチン(例えばELOXATIN(登録商標))及びカルボプラチン;ビンカ類でチューブリン重合の微小管形成を阻害するもの、例えばビンブラスチン(VELBAN(登録商標)、ビンクリスチン(ONCOVIN(登録商標))、ビンデシン(ELDISINE(登録商標)、FILDESIN(登録商標))、及びビノレルビン(NAVELBINE(登録商標));エトポシド(VP-16);イホスファミド;ミトキサントロン;ロイコボビン(leucovovin);ノバントロン(novantrone);エダトレキセート;ダウノマイシン;アミノプテリン;イバンドロナート(ibandronate);トポイソメラーゼ阻害薬RFS2000;ジフルオロメチロールニチン(DMFO);レチノイン酸などのレチノイド、例えば、ベキサロテン(TARGRETIN(登録商標));ビスホスホネート、例えばクロドロネート(例えばBONEFOS(登録商標)又はOSTAC(登録商標))、エチドロン酸(DIDROCAL(登録商標))、NE-58095、ゾレドロン酸/ゾレドロネート(ZOMETA(登録商標))、アレンドロネート(FOSAMAX(登録商標))、パミドロン酸(AREDIA(登録商標))、チルドロン酸(SKELID(登録商標))、又はリセドロン酸(ACTONEL(登録商標));トロキサシタビン(troxacitabine)(1,3-ジオキソランヌクレオシドシトシン類似体);アンチセンスオリゴヌクレオチド、特に異常な細胞増殖に結びつくシグナル伝達経路における遺伝子の発現を阻害するもの、例えばPKC-α、Raf、及びH-Ras、及び上皮増殖因子受容体(EGF-R);THERATOPE(登録商標)ワクチン及び遺伝子治療ワクチン等のワクチン、例えばALLOVECTIN(登録商標)ワクチン、LEUVECTIN(登録商標)ワクチン、及びVAXID(登録商標)ワクチン;トポイソメラーゼ1阻害薬(例えばLURTOTECAN(登録商標));rmRH(例えばABARELIX(登録商標));BAY439006(ソラフェニブ;Bayer);SU-11248(スニチニブ、SUTENT(登録商標)、Pfizer);ペリフォシン(perifosine)、COX-2阻害剤(例えばセレコキシブ又はエトリコキシブ)、プロテオゾーム阻害剤(例えばPS341);ボルテゾミブ(VELCADE(登録商標));CCI-779;チピファルニブ(tipifarnib)(R11577);オラフィニブ(orafenib)、ABT510;BCL-2阻害剤、例えばオブリメルセンナトリウム(oblimersen sodium)(GENASENSE(登録商標));ピクサントロン;EGFR阻害剤(以下の定義を参照);チロシンキナーゼ阻害剤;セリン-スレオニンキナーゼ阻害剤、例えばラパマイシン(シロリムス、RAPAMUNE(登録商標));ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、例えばロナファーニブ(SCH6636,SARASARTM);及び上述したものの何れかの薬学的に許容可能な塩、酸又は誘導体:並びに上記のうち2以上の組合せ、例えば、シクロフォスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、及びプレドニソロンの併用療法の略称であるCHOP;及び5−FU及びロイコボリンとオキサリプラチン(ELOXATINTM)を組合せた治療法の略称であるFOLFOXが含まれる。
ここで定義された化学療法剤には、癌の増殖を促進しうるホルモンの効果を調節、低減、ブロック、又は阻害するように働く「抗ホルモン剤」又は「内分泌治療剤」が含まれる。それらはそれ自体がホルモンであってもよく、限定するものではないが、混合アゴニスト/アンタゴニストプロファイルを持つ抗エストロゲン、例えばタモキシフェン(NOLVADEX(登録商標))、4-ヒドロキシタモキシフェン、トレミフェン(FARESTON(登録商標))、イドキシフェン、ドロロキシフェン、ラロキシフェン(raloxifene)(EVISTA(登録商標))、トリオキシフェン(trioxifene)、ケオキシフェン(keoxifene)、及びSERM3などの選択的なエストロゲン受容体調節因子(SERM);アゴニスト特性を有さない純粋な抗エストロゲン類、例えばフルベストラント(FASLODEX(登録商標))、及びEM800(このような薬剤はエストロゲン受容体(ER)二量体化をブロックし、DNA結合を阻害し、ER代謝回転を増加させ、及び/又はERレベルを抑制しうる);アロマターゼインヒビター、例えば、ホルメスタン及びエキセメスタン(AROMASIN(登録商標))などのステロイド系アロマターゼインヒビター、及びアナストロゾール(ARIMIDEX(登録商標))、レトロゾール(FEMARA(登録商標))及びアミノグルテチミドなどの非ステロイド性アロマターゼインヒビター、及びボロゾール(RIVISOR(登録商標))、メゲストロールアセテート(MEGASE(登録商標))、ファドロゾール及び4(5)-イミダゾールを含む他のアロマターゼインヒビター;黄体形成ホルモン放出ホルモンアゴニスト、例えばロイプロリド(LUPRON(登録商標)及びELIGARD(登録商標))、ゴセレリン、ブセレリン、及びトリプトレリン;性ステロイド、例えばプロゲスチン、例えばメゲストロールアセテート及びメドロキシプロゲステロンアセテート、エストロゲン、例えばジエチルスチルベストロール及びプレマリン、及びアンドロゲン/レチノイド、例えばフルオキシメステロン、全てのトランスレチオニン酸及びフェンレチニド;オナプリストン;抗プロゲステロン;エストロゲン受容体下方制御因子(ERD);抗アンドロゲン類、例えばフルタミド、ニルタミド及びビカルタミド;及び上記の何れかの薬学的に許容可能な塩、酸又は誘導体;並びに、上記のうちの2以上の組合せを含む。
用語「キメラ」抗体は、重鎖及び/又は軽鎖の一部分が特定の起源又は種から由来し、一方重鎖及び/又は軽鎖の残りは異なる起源又は種から由来する抗体を指す。
抗体の「クラス」は、その重鎖が保有する定常ドメイン又は定常領域のタイプを指す。抗体の5つの主要なクラスがあり:IgA、IgD、IgE、IgG及びIgM、及びこれらのいくつかは、さらにサブクラス(アイソタイプ)、例えば、IgG、IgGに、IgG、IgG、IGA、及びIgAに分けることができる。異なるクラスの免疫グロブリンに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれα、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
本明細書で用いられる「細胞傷害性薬物」という用語は、細胞の機能を阻害又は阻止し及び/又は細胞破壊を生ずる物質を指す。細胞傷害性薬物は、限定されないが、放射性同位体(例えば、At211、I131、I125、Y90、Re186、Re188、Sm153、Bi212、P32、Pb212及びLuの放射性同位体):化学療法剤又は薬物(例えば、メトトレキセート、アドリアマイシン、ビンカアルカロイド(ビンクリスチン、ビンブラスチン、エトポシド)、ドキソルビシン、メルファラン、マイトマイシンC、クロラムブシル、ダウノルビシンまたは他の挿入剤)、成長阻害剤、酵素及びその断片、例えば核酸分解酵素など、抗生物質、小分子毒素などの毒素、又は細菌、真菌、植物又は動物由来の酵素活性毒素(それらの断片及び/又はその変異体を含む)、及び以下に開示される様々な抗腫瘍剤又は抗癌剤を包含する。
「エフェクター機能」とは、抗体のアイソタイプにより変わる、抗体のFc領域に起因する生物学的活性を指す。抗体エフェクター機能の例としては、C1q結合及び補体依存性細胞傷害(CDC)、Fc受容体結合、抗体依存性細胞媒介性細胞障害(ADCC)、貪食、細胞表面受容体(例えば、B細胞受容体)のダウンレギュレーション、及びB細胞の活性化を含む。
薬剤、例えば、薬学的製剤の「有効量」とは、所望の治療的又予防的結果を達成するために必要な用量及び期間での、有効な量を指す。
用語「Fc領域」は、定常領域の少なくとも一部を含む、免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。その用語は、天然配列Fc領域と変異体Fc領域を含む。一実施態様において、ヒトIgG重鎖Fc領域は、Cys226から、又はPro230から重鎖のカルボキシル末端へ伸長する。しかしながら、Fc領域のC末端のリジン(Lys447)は存在しうるか又は存在し得ない。本明細書に明記されていない限り、Fc領域又は定常領域内のアミノ酸残基の番号付けは、Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD, 1991に記載されるように、EUインデックスとも呼ばれるEU番号付けシステムに従う。
「フレームワーク」又は「FR」は、超可変領域(HVR)残基以外の可変ドメイン残基を指す。可変ドメインのFRは、一般的に4つのFRのドメイン、FR1、FR2、FR3、及びFR4で構成される。従って、HVR及びFR配列は一般にVH(又はVL)の以下の配列に現れる:FR1−H1(L1)−FR2−H2(L2)−FR3−H3(L3)−FR4。
用語「完全長抗体」、「インタクトな抗体」及び「全抗体」は、本明細書中で互換的に使用され、天然型抗体構造と実質的に類似の構造を有するか、又は本明細書で定義されるFc領域を含む重鎖を有する抗体を指す。
用語「宿主細胞」、「宿主細胞株」及び「宿主細胞培養」は互換的に使用され、外因性の核酸が導入された細胞を指し、そのような細胞の子孫を含める。宿主細胞は、「形質転換体」及び「形質転換された細胞」を含み、継代の数に関係なく、それに由来する一次形質転換細胞及び子孫が含まれる。子孫は親細胞と核酸含量が完全に同一ではないかもしれないが、突然変異が含まれる場合がある。最初に形質転換された細胞においてスクリーニングまたは選択されたものと同じ機能又は生物活性を有する変異子孫が本明細書に含まれる。
「ヒト抗体」は、ヒトまたはヒト細胞により産生されるか、又はヒト抗体のレパートリーや他のヒト抗体をコードする配列を利用した非ヒト起源に由来する抗体のそれに対応するアミノ酸配列を有するものである。ヒト抗体のこの定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を特に除外する。
「ヒトコンセンサスフレームワーク」とは、ヒト免疫グロブリンVL又はVHフレームワーク配列の選択において最も一般的に存在するアミノ酸残基を表すフレームワークである。一般的には、ヒト免疫グロブリンVL又はVH配列の選択は、可変ドメイン配列のサブグループからのものである。一般的には、配列のサブグループは、 Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, Fifth Edition, NIH Publication 91-3242, Bethesda MD (1991), vols. 1-3にあるサブグループである。一実施態様において、VLについて、サブグループは上掲のKabatらにあるサブグループカッパIである。一実施態様において、VHについて、サブグループは上掲のKabatらにあるサブグループIIIである。
「ヒト化」抗体は、非ヒトHVR由来のアミノ酸残基、及びヒトFR由来アミノ酸残基を含むキメラ抗体を指す。所定の実施態様において、ヒト化抗体は、少なくとも一つ、典型的には2つの可変ドメインの全てを実質的に含み、HVR(例えば、CDR)の全て又は実質的に全てが、非ヒト抗体のものに対応し、全てまたは実質的にFRの全てが、ヒト抗体のものに対応する。ヒト化抗体は、任意で、ヒト抗体由来の抗体定常領域の少なくとも一部を含んでもよい。抗体の「ヒト化型」、例えば、非ヒト抗体は、ヒト化を遂げている抗体を指す。
本明細書で使用される用語「超可変領域」又は「HVR」は、配列が超可変であるか、及び/又は構造的に定義されたループ(「超可変ループ」)を形成する抗体可変ドメインの各領域を指す。一般的に、天然型4鎖抗体は、VH(H1、H2、H3)に3つ、及びVL(L1、L2、L3)に3つの6つのHVRSを含む。HVRは、一般的に超可変ループ由来及び/又は「相補性決定領域」(CDR)由来のアミノ酸残基を含み、後者は、最高の配列可変性であり、及び/又は抗原認識に関与している。典型的な超可変ループはアミノ酸残基26−32(L1)、50−52(L2)、91−96(L3)、26−32(H1)、53−55(H2)、及び96−101(H3)で生じる(Chothia and Lesk, J. Mol. Biol. 196:901-917 (1987))。典型的なCDR(CDR−L1、CDR−L2、CDR−L3、CDR−H1、CDR−H2、及びCDR−H3)は、アミノ酸残基L1の24−34、L2の50−56、L3の89−97、H1の31−35B、H2の50−65、及びH3の95−102に生じる(Kabat et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991))。VHのCDR1の例外を除いて、CDRは一般的に超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。CDRは、抗原に接触する残基である「特異性決定残基」又は「SDR」を含む。SDRは、略称(abbreviated-)CDR、又はa−CDRと呼ばれる、CDRの領域内に含まれている。典型的なa−CDR(a−CDR−L1、a−CDR−L2、a−CDR−L3、a−CDR−H1、a−CDR−H2、及びa−CDR−H3)は、アミノ酸残基L1の31−34、L2の50−55、L3の89−96、H1の31−35B、H2の50−58、及びH3の95−102に生じる(Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)を参照のこと)。特に断らない限り、可変ドメイン内のHVR残基及び他の残基(例えば、FR残基)は、上掲のKabatらに従い、本明細書において番号が付けられる。
「イムノコンジュゲート」は、1つ以上の異種分子にコンジュゲートした抗体であり、限定されないが、細胞傷害性薬物を含む。
「個体」又は「被検体」は、哺乳動物である。哺乳動物は、限定されないが、家畜動物(例えば、ウシ、ヒツジ、ネコ、イヌ、ウマ)、霊長類(例えば、ヒト、サルなどの非ヒト霊長類)、ウサギ、げっ歯類(例えば、マウス及びラット)を含む。所定の実施態様において、個体又は被検体はヒトである。
「単離された」抗体は、その自然環境の成分から分離されたものである。幾つかの実施態様において、抗体は、例えば、電気泳動(例えば、SDS−PAGE、等電点電気泳動(IEF)、キャピラリー電気泳動)又はクロマトグラフィー(例えば、イオン交換又は逆相HPLC)により決定されるように、95%以上または99%の純度に精製される。抗体純度の評価法の総説としては、例えばFlatman et al., J. Chromatogr. B 848:79-87 (2007)を参照のこと。
「単離された」核酸は、その自然環境の成分から分離された核酸分子を指す。単離された核酸は、核酸分子を通常含む細胞に含まれる核酸分子を含むが、しかし、その核酸分子は、染色体外又はその自然の染色体上の位置とは異なる染色体位置に存在している。
「抗LRP6抗体をコードする単離された核酸」は、抗体の重鎖および軽鎖(又はその断片)をコードする一つ以上の核酸分子を指し、単一のベクター又は別個のベクター内のそのような核酸分子、及び宿主細胞の一以上の位置に存在するそのような核酸分子を含む。
本明細書で使用される用語「モノクローナル抗体」とは、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体を意味し、すなわち、例えば、天然に生じる変異を含み、又はモノクローナル抗体製剤の製造時に発生し、一般的に少量で存在している変異体などの、可能性のある変異体抗体を除き、集団を構成する個々の抗体は同一であり、及び/又は同じエピトープに結合する。異なる決定基(エピトープ)に対する異なる抗体を一般的に含む、ポリクローナル抗体調製物とは対照的に、モノクローナル抗体調製物の各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に対するものである。従って、修飾語「モノクローナル」は、実質的に均一な抗体の集団から得られる抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体の産生を必要とするものとして解釈されるべきではない。例えば、本発明に従って使用されるモノクローナル抗体は、限定されないが、ハイブリドーマ法、組換えDNA法、ファージディスプレイ法、ヒト免疫グロブリン遺伝子座の全部又は一部を含むトランスジェニック動物を利用する方法を含む様々な技術によって作成され、モノクローナル抗体を作製するためのそのような方法及び他の例示的な方法は、本明細書に記載されている。
「ネイキッド抗体」とは、異種の部分(例えば、細胞傷害性部分)又は放射性標識にコンジュゲートしていない抗体を指す。ネイキッド抗体は薬学的製剤中に存在してもよい。
「天然型抗体」は、天然に生じる様々な構造をとる免疫グロブリン分子を指す。例えば、天然型IgG抗体は、ジスルフィド結合している2つの同一の軽鎖と2つの同一の重鎖から成る約150,000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。N末端からC末端に、各重鎖は、可変重鎖ドメイン又は重鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VH)を有し、3つの定常ドメイン(CH1、CH2およびCH3)が続く。同様に、N末端からC末端に、各軽鎖は、可変軽鎖ドメイン又は軽鎖可変ドメインとも呼ばれる可変領域(VL)を有し、定常軽鎖(CL)ドメインが続く。抗体の軽鎖は、その定常ドメインのアミノ酸配列に基づいて、カッパ(κ)とラムダ(λ)と呼ばれる、2つのタイプのいずれかに割り当てることができる。
用語「パッケージ挿入物」は、効能、用法、用量、投与、併用療法、禁忌についての情報、及び/又はそのような治療用製品の使用に関する警告を含む、治療用製品の商用パッケージに慣習的に含まれている指示書を指すために使用される。
参照ポリペプチド配列に関する「パーセント(%)アミノ酸配列同一性」は、配列を整列させ、最大のパーセント配列同一性を得るために必要ならば間隙を導入した後、如何なる保存的置換も配列同一性の一部と考えないとした、参照ポリペプチドのアミノ酸残基と同一である候補配列中のアミノ酸残基のパーセントとして定義される。パーセントアミノ酸配列同一性を決定する目的のためのアラインメントは、当業者の技量の範囲にある種々の方法、例えばBLAST、BLAST-2、ALIGN、又はMegalign(DNASTAR)ソフトウェアのような公に入手可能なコンピュータソフトウェアを使用することにより達成可能である。当業者であれば、比較される配列の完全長に対して最大のアラインメントを達成するために必要な任意のアルゴリズムを含む、配列をアラインするための適切なパラメータを決定することができる。しかし、ここでの目的のためには、%アミノ酸配列同一性の値は、配列比較コンピュータプログラムALIGN-2を使用することによって生成される。ALIGN-2配列比較コンピュータプログラムはジェネンテック社によって作製され、ソースコードは米国著作権庁、ワシントンD.C.,20559に使用者用書類とともに提出され、米国著作権登録番号TXU510087の下で登録されている。ALIGN-2もまた、ジェネンテック社、サウスサンフランシスコ、カリフォルニアから公的に入手可能であり、又はそのソースコードからコンパイルすることができる。ALIGN-2プログラムは、デジタルUNIXのV4.0Dを含む、UNIXオペレーティングシステム上での使用のためにコンパイルされるべきである。全ての配列比較パラメータは、ALIGN-2プログラムによって設定され変動しない。
アミノ酸配列比較にALIGN-2が用いられる状況では、与えられたアミノ酸配列Aの、与えられたアミノ酸配列Bとの、又はそれに対する%アミノ酸配列同一性(或いは、与えられたアミノ酸配列Bと、又はそれに対して所定の%アミノ酸配列同一性を持つ又は含む与えられたアミノ酸配列Aと言うこともできる)は次のように計算される:
分率X/Yの100倍
ここで、Xは配列アラインメントプログラムALIGN−2により、AとBのそのプログラムのアラインメントにおいて同一と一致したスコアのアミノ酸残基の数であり、YはBの全アミノ酸残基数である。アミノ酸配列Aの長さがアミノ酸配列Bの長さと異なる場合、AのBに対する%アミノ酸配列同一性は、BのAに対する%アミノ酸配列同一性とは異なることは理解されるであろう。特に断らない限り、本明細書で使用されるすべての%アミノ酸配列同一性値が、ALIGN−2コンピュータプログラムを使用し、直前の段落で説明したように得られる。
用語「薬学的製剤」は、その中に有効で含有される活性成分の生物学的活性を許容するような形態であって、製剤を投与する被検体にとって許容できない毒性である他の成分を含まない調製物を指す。
「薬学的に許容される担体」は、被検体に非毒性であり、有効成分以外の薬学的製剤中の成分を指す。 薬学的に許容される担体は、限定されないが、緩衝剤、賦形剤、安定剤、又は保存剤を含む。
特に断らない限り、本明細書で使用する用語「LRP6」は、霊長類(例えばヒト)及びげっ歯類(例えば、マウス、ラット)などの哺乳動物を含む任意の脊椎動物由来の任意の天然型LRP6を指す。その用語は、細胞内でのプロセシングから生じた「完全長」、未処理LRP6並びにLRP6の任意の形態を含む。その用語はまた、天然に存在するLRP6の変異体、例えば、スプライス変異体又は対立遺伝子変異体を包含する。典型的なヒトLRP6のアミノ酸配列は、配列番号29に示される。NCBI受入番号AAI43726、Strausberg, R. L., et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 : 16899-16903 (2002) (He, X, et al., Development, 131:1663-1677 (2004); Chen, M., et al., J. Biol. Chem., 284:35040-35048 (2009)も参照。
本明細書で用いられるように、「治療」(及び「治療する(treat)」または 「治療している(treating)」など文法上の変形)は、治療されている個体の自然経過を変えようと試みる臨床的介入を指し、予防のために、または臨床病理の過程においてのいずれかで実行できる。治療の望ましい効果は、限定されないが、疾患の発症又は再発を予防すること、症状の緩和、疾患の直接的または間接的な病理学的帰結の縮小、転移を予防すること、疾患の進行の速度を遅らせること、疾患状態の改善又は緩和、及び寛解又は予後の改善を含む。幾つかの実施態様において、本発明の抗体は、疾患の発症を遅延させるか又は疾患の進行を遅くするために使用される。
用語「可変領域」又は「可変ドメイン」は、抗体の抗原への結合に関与する抗体の重鎖または軽鎖のドメインを指す。天然型抗体の可変重鎖ドメイン及び軽鎖(それぞれVHおよびVL)は、4つの保存されたフレームワーク領域(FR)と3つの超可変領域(HVR)を含む各ドメインを持ち、一般的に似たような構造を有する(例えば、Kindt et al. Kuby Immunology, 6th ed., W.H. Freeman and Co., page 91 (2007)を参照)。単一のVH又はVLドメインが、抗原結合特異性を付与するのに十分であり得る。更に、特定の抗原に結合する抗体は、相補的なVL又はVHドメインのそれぞれのライブラリーをスクリーニングするために抗原を特異的に結合する抗体由来のVH又はVLドメインを用いて単離することができる。例えば、Portolano et al., J. Immunol. 150:880-887 (1993); Clarkson et al., Nature 352:624-628 (1991)を参照。
本明細書で使用される、用語「ベクター」は、それがリンクされている別の核酸を伝播することができる核酸分子を指す。この用語は、自己複製核酸構造としてのベクター、並びにそれが導入された宿主細胞のゲノムに組み込まれたベクターを含む。ある種のベクターは、それらが動作可能なようにリンクされている核酸の発現を指示することができる。このようなベクターは、本明細書では「発現ベクター」として参照される。
II.組成物及び方法
本発明は、幾つかのWntアイソフォームによりシグナル伝達を阻害し、かつ他のアイソフォームによりシグナル伝達を増強する予想外の能力を持つ抗LRP6抗体を提供する。実施例に記載されるように、特徴付けられた2つの抗LRP6抗体は、大部分のWntにおいて、一つの抗体は拮抗し、他は増強する相反する活性を更に示す。これらの2つの抗体は、LRP6の異なる領域に結合し(異なるWntアイソフォームに結合するように)、シグナル伝達の阻害がWnt結合の遮断によって生じる。
本発明の抗LRP6抗体とのそれらの機能的相互作用に基づき、試験された14のWntアイソフォームを3つのクラスにグループわけすることができる。Wnt3及びWnt3aは、抗LRP6抗体YW211.31により阻害され、かつ抗LRP6抗体YW210.09により増強され;Wnt1、Wnt2、Wnt2B、Wnt6、Wnt8A、Wnt9A、Wnt9B、及びWnt10Bは、抗LRP6抗体YW211.31により増強され、かつ抗LRP6抗体YW210.09により拮抗され;及びWnt4、Wnt7A、Wnt7B、及びWnt10Aは、抗LRP6抗体YW211.31により増強され、かつ抗LRP6抗体YW210.09により阻害されない(図3C)。Wnt3/3aサブファミリーは、最も進化的に発散しているが(Choら、2010)、これらの分類は明らかにWnt遺伝子の提唱された系統に対応していない。異なるクラスのWntアイソフォームを阻害する抗LRP6抗体の組合わせは、Wntシグナル伝達に関連した疾患を治療するための有効な治療法を提供するために使用することができる。
LRP6の抗体媒介性二量体化は、Wntアイソフォームがまた複合体に結合することができ、恐らくはFZDをリクルートするときにのみ、シグナル伝達を増強できる。異なる腫瘍細胞株における内在性自己分泌Wntシグナル伝達は、LRP6抗体によって拮抗されるか又は亢進することができる。コレセプター−リガンド相互作用のこの複雑性は、Wntアイソフォームによるシグナル伝達の分別制御を可能にすることができ、抗体により、特異的組織又は疾患状態におけるWntシグナル伝達を差動的に操作するために利用することができる。
幾つかの実施態様において、抗LRP6抗体は幾つかの細胞型において、自己分泌、又は内因性のWntシグナル伝達を阻害し、他の細胞型において自己分泌シグナル伝達を増強することができる。幾つかの実施態様において、抗LRP6抗体はLRP6の二量体化を媒介し、LRP6へ同時に結合するWntアイソフォームの存在下でシグナル伝達を亢進又は増強する。幾つかの実施態様において、抗LRP6抗体はWntアンタゴニスト、例えばDKKアイソフォーム及びSOSTなどの結合を阻害することにより、Wntシグナル伝達を増強する。
抗LRP6抗体は、Wnt誘導性シグナル伝達により、活性化又は阻害されるプロセスを選択的に調節することに使用することができる。そのようなプロセスは、例えば、細胞増殖、細胞運命特定、及び異なる細胞型における幹細胞の自己複製、及び発達過程を含む。抗LRP6は、例えば、癌、及び骨又は骨格系の障害、及び疾患血管障害などのWnt媒介性疾患の治療に有用である。抗LRP6抗体を用いて治療することができる癌の例は、小細胞肺癌、非小細胞肺がん、肝細胞癌、消化器癌、膵臓癌、卵巣癌、肝臓癌、膀胱癌、ヘパトーマ、乳癌、結腸癌、結腸直腸癌、子宮内膜又は子宮癌、唾液腺癌、腎癌(腎細胞癌を含む)、肝臓癌、前立腺癌を含む。抗LRP6抗体を用いて治療することができる骨格障害又は骨障害は、骨粗しょう症、変形性関節症、骨折、及び骨病変を含む。抗LRP6抗体を用いて治療することができる血管障害は、網膜血管疾患を含む。ノリエ病、骨粗鬆症・偽性神経膠腫症候群(OPPG)、家族性滲出性硝子体網膜症(FEVR)、未熟児網膜症(ROP)、糖尿病性網膜症、加齢黄斑変性症、未熟児網膜症、コーツ病及びコーツ様反応、及び網膜動脈又は静脈閉塞、及び心筋梗塞や虚血性心疾患などの心筋に関連する疾患を含む。
従って、本発明の一態様は、LRP6に結合する抗体を提供し、その抗体は、Wntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を阻害し、その他のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗体はWnt3及び/又はWnt3aによるシグナル伝達を阻害する。一実施態様において、抗体はWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及び/又はWnt10bによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗体はWnt3及び/又はWnt3aによるシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及び/又はWnt10bによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗体はWnt3及びWnt3aによるシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、Wnt及びWnt10bによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗LRP6抗体はLRP6のE3−E4領域(第一及び第二のベータプロペラ)に結合する。
その他の実施態様において、抗体はWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、Wnt及び/又はWnt10bによるシグナル伝達を阻害する。一実施態様において、抗体はWnt3及び/又はWnt3aによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗体はWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、Wnt及び/又はWnt10bによるシグナル伝達を阻害し、かつWnt3及び/又はWnt3aによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗体はWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、Wnt及び/又はWnt10bによるシグナル伝達を阻害し、かつWnt3及びWnt3aによるシグナル伝達を増強する。一実施態様において、抗LRP6抗体はLRP6のE1−E2領域(第三及び第四のベータプロペラ)に結合する。
本発明のその他の態様は、多重特異性抗LRP6抗体を提供する。実施例に示されるように、多重特異性抗体は、幾つかの実施態様において、Wntアイソフォームの三つのクラス全てを阻害する利点を有する。一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6の二つ以上の異なる領域又はエピトープに結合することができる多重特異性抗体である。一実施態様において、多重特異性抗体は、LRP6の二つの異なる領域に特異的に結合することができる二重等異性抗体である。一実施態様において、二重特異性抗体はLRP6のE1−E2領域に結合し、かつLRP6のE3−E4領域に結合する。一実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する。一実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を更に阻害する。一実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt1及びWnt3aの組み合わせにより誘導されたWntシグナル伝達を阻害する。一実施態様において、多重特異性抗体は自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する。
所定の実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する二重特異性抗体である。所定の実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害し、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を更に阻害する二重特異性抗体である。所定の実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt1及びWnt3aの組み合わせにより誘導されたWntシグナル伝達を阻害する二重特異性抗体である。一実施態様において、多重特異性抗体は、Wnt1及びWnt3aの組合わせにより誘導されたシグナル伝達を、二重特異性抗体と同じ特異性を有する単一特異性抗体よりもより効率的に阻害する二重特異性抗体である。
所定の実施態様において、多重特異性抗体は、自己分泌Wntシグナル伝達を、二重特異性抗体と同じ特異性を有する単一特異性抗体よりもより効率的に阻害する二重特異性抗体である。
所定の実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、Wntシグナル伝達を少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、約90%又はそれ以上阻害する。Wntシグナル伝達の阻害は、当業者に既知で本明細書に記載されるアッセイを使用して決定することができる。例えば、Wntシグナル伝達の阻害は、Wntレポーターアッセイ、例えば、実施例に記載されたWntルシフェラーゼレポーターアッセイを使用して決定することができる。
Wntシグナル伝達の阻害はまた、実施例に記載されるように、Wnt標的遺伝子、例えばAPCDD1、AXIN2、GAD1、LEFTY2、及びSAX1の発現をモニタリングすることにより決定することができる。
所定の実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、Wnt標的遺伝子、例えばAPCDD1、AXIN2、GAD1、LEFTY2、及びSAX1の発現を、少なくとも約10%、約20%、約30%、約40%、約50%、約60%、約70%、約80%、又は約90%阻害する。一実施態様において、Wnt標的遺伝子の発現は、qPCRを含むPCRなどの遺伝子発現アッセイを使用して決定することができる。
本発明のその他の態様は、LRP6に結合し、本明細書に記載される抗LRP6抗体の何れかと結合について競合する抗体を提供する。本発明のその他の態様は、本明細書に記載される抗LRP6抗体の何れかと同じLRP6上のエピトープに結合する抗体を提供する。
A.典型的な抗LRP6抗体
本発明の一態様は、キメラ、ヒト化、又はヒト抗体を含む、モノクローナル抗体である抗LRP6抗体を提供する。一実施態様において、抗LRP6抗体は、ファージライブラリーを使用して生成される。一実施態様において、抗LRP6抗体は、抗体フラグメント、例えば、Fv、Fab、Fab’、scFv、ダイアボディ、又はF(ab’)断片である。その他の態様において、抗体は、全長抗体、例えば、インタクトなIgG1抗体、又は本明細書において定義された他の抗体クラス又はアイソタイプである。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、表2のアミノ酸配列を含む重鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、表2のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、表2のアミノ酸配列を含む重鎖配列及び軽鎖配列を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1のアミノ酸配列を含む重鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号2のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1のアミノ酸配列を含む重鎖配列、及び配列番号2のアミノ酸配列を含む軽鎖配列をを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号4のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖配列、及び配列番号4のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号5のアミノ酸配列を含む重鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号6のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号5のアミノ酸配列を含む重鎖配列、及び配列番号6のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号7のアミノ酸配列を含む重鎖配列、及び抗LRP6抗体は、配列番号8のアミノ酸配列を含む軽鎖配列を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、表3のアミノ酸配列からの重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、表3のアミノ酸配列からの軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、表3のアミノ酸配列からのVH及びVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1のアミノ酸配列の重鎖からの重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号2のアミノ酸配列の軽鎖からの軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号2のアミノ酸配列の軽鎖からのVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号9のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号10のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号9のアミノ酸配列を含むVH、及び配列番号10のアミノ酸配列を含むVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号3のアミノ酸配列の重鎖からの重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号4のアミノ酸配列の軽鎖からの軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号3のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号4のアミノ酸配列の軽鎖からのVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号11のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号12のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号11のアミノ酸配列を含むVH、及び配列番号12のアミノ酸配列を含むVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号5のアミノ酸配列の重鎖からの重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号6のアミノ酸配列の軽鎖からの軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号5のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号6のアミノ酸配列の軽鎖からのVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号13のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号14のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号13のアミノ酸配列を含むVH、及び配列番号14のアミノ酸配列を含むVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からの重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号8のアミノ酸配列の軽鎖からの軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号8のアミノ酸配列の軽鎖からのVLを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号15のアミノ酸配列を含む重鎖可変ドメイン(VH)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号16のアミノ酸配列を含む軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体は、配列番号15のアミノ酸配列を含むVH、及び配列番号16のアミノ酸配列を含むVLを含む。
本発明のその他の態様は、多重特異性抗LRP6抗体を提供する。一実施態様において、多重特異性抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7の少なくとも一つのアミノ酸配列を含む重鎖を含む。一実施態様において、多重特異性抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7の少なくとも二つのアミノ酸配列を含む重鎖を含む。一実施態様において、多重特異性抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7の少なくとも一つのアミノ酸配列を含む重鎖を含む二重特異性抗体である。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号1のアミノ酸配列を含む第一の重鎖、及び配列番号7のアミノ酸配列を含む第二の重鎖を含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号3のアミノ酸配列を含む第一の重鎖、及び配列番号7のアミノ酸配列を含む第二の重鎖を含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号5のアミノ酸配列を含む第一の重鎖、及び配列番号7のアミノ酸配列を含む第二の重鎖を含む。
一実施態様において、多重特異性抗LRP6抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7の少なくとも一つのアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む。一実施態様において、多重特異性抗LRP6抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7の少なくとも二つのアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む。一実施態様において、多重特異性抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む二重特異性抗体である。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号1のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号3のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号5のアミノ酸配列の重鎖からのVH、及び配列番号7のアミノ酸配列の重鎖からのVHを含む。
一実施態様において、多重特異性抗LRP6抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13又は配列番号15の少なくとも一つのアミノ酸配列を含むVHを含む。一実施態様において、多重特異性抗LRP6抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13又は配列番号15の少なくとも二つのアミノ酸配列を含むVHを含む。一実施態様において、多重特異性抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13又は配列番号15のアミノ酸配列を含むVHを含む二重特異性抗体である。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号9のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号11のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む。一実施態様において、二重特異性抗体は、配列番号13のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)表4のHVR−H1アミノ酸配列からのHVR−H1;(b)表4のHVR−H2アミノ酸配列からのHVR−H2;(c)表4のHVR−H3アミノ酸配列からのHVR−H3;(d)表4のHVR−L1アミノ酸配列からのHVR−L1;(e)表4のHVR−L2アミノ酸配列からのHVR−L2;及び(f)表4のHVR−L3アミノ酸配列からのHVR−L3から選択される少なくとも一つのHVR、二つのHVR、三つのHVR、四つのHVR、五つのHVR、又は六つのHVRを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号2の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号2の軽鎖のHVR−L2;(f)配列番号2の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのHVR、二つのHVR、三つのHVR、四つのHVR、五つのHVR、又は六つのHVRを含むVHを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号1の重鎖のHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号1の重鎖のHVR−H3、及び配列番号2の軽鎖のHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号1の重鎖のHVR−H3、配列番号2の軽鎖のHVR−L3、及び配列番号1の重鎖のHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3、及び配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3、配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号2の軽鎖のHVR−L1;(b)配列番号2の軽鎖のHVR−L2;(c)配列番号2の軽鎖のHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号2の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号2の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号2の軽鎖のHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号1の重鎖のHVR−H1、(ii)配列番号1の重鎖のHVR−H2、及び(iii)配列番号1の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号2の軽鎖のHVR−L1、(ii)配列番号2の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号2の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(ii)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(iii)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(c)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号2の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号2の軽鎖のHVR−L2;(f)配列番号2の軽鎖のHVR−L3を含む抗体を提供する。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3;(d)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(e)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(f)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む抗体を提供する。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号4の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号4の軽鎖のHVR−L2;(f)配列番号4の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのHVR、二つのHVR、三つのHVR、四つのHVR、五つのHVR、又は六つのHVRを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号3の重鎖のHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号3の重鎖のHVR−H3、及び配列番号4の軽鎖のHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号3の重鎖のHVR−H3、配列番号4の軽鎖のHVR−L3、及び配列番号3の重鎖のHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号21の重鎖のHVR−H3、及び配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3、配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号4の軽鎖のHVR−L1;(b)配列番号4の軽鎖のHVR−L2;及び(c)配列番号4の軽鎖のHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号4の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号4の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号4の軽鎖のHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(c)配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1、(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(c)配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号3の重鎖のHVR−H1、(ii)配列番号3の重鎖のHVR−H2、及び(iii)配列番号3の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号4の軽鎖のHVR−L1、(ii)配列番号4の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号4の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(ii)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(iii)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(c)配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号4の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号4の軽鎖のHVR−L4;(f)配列番号4の軽鎖のHVR−L3を含む抗体を提供する。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3;(d)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(e)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(f)配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む抗体を提供する。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号5の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号6の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号6の軽鎖のHVR−L2;及び(f)配列番号6の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのHVR、二つのHVR、三つのHVR、四つのHVR、五つのHVR、又は六つのHVRを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号5の重鎖のHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号5の重鎖のHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号5の重鎖のHVR−H3、及び配列番号6の軽鎖のHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号5の重鎖のHVR−H3、配列番号6の軽鎖のHVR−L3、及び配列番号5の重鎖のHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号5の重鎖のHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3、及び配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3、配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3、及び配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号6の軽鎖のHVR−L1;(b)配列番号6の軽鎖のHVR−L2;及び(c)配列番号6の軽鎖のHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号6の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号6の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号6の軽鎖のHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号5の重鎖のHVR−H1、(ii)配列番号5の重鎖のHVR−H2、及び(iii)配列番号5の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号6の軽鎖のHVR−L1、(ii)配列番号6の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号6の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(ii)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(iii)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(c)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号5の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号6の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号6の軽鎖のHVR−L6;及び(f)配列番号6の軽鎖のHVR−L3を含む抗体を提供する。
その他の態様において、本発明は、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3;(d)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(e)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(f)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む抗体を提供する。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号7の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号7の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号7の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号8の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号8の軽鎖のHVR−L2;及び(f)配列番号8の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのHVR、二つのHVR、三つのHVR、四つのHVR、五つのHVR、又は六つのHVRを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号7の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号7の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号7の重鎖のHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号7の重鎖のHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号7の重鎖のHVR−H3、及び配列番号8の軽鎖のHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号7の重鎖のHVR−H3、配列番号8の軽鎖のHVR−L3、及び配列番号7の重鎖のHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号7の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号7の重鎖のHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。その他の実施態様において、抗体は、配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3、及び配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。更なる実施態様において、抗体は、配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3、配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3、及び配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2を含む。更なる実施態様において、抗体は、(a)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(b)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(c)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号8の軽鎖のHVR−L1;(b)配列番号8の軽鎖のHVR−L2;(c)配列番号8の軽鎖のHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号8の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号8の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号8の軽鎖のHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(ii)配列番号7の重鎖のHVR−H2、及び(iii)配列番号7の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号8の軽鎖のHVR−L1、(ii)配列番号8の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号8の軽鎖のHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)(i)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1、(ii)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2、及び(iii)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含むVHドメイン、及び(b)(i)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1、(ii)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2、及び(c)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を含むVLドメインを含む。
その他の実施態様において、本発明は、(a)配列番号7の重鎖のHVR−H1;(b)配列番号7の重鎖のHVR−H2;(c)配列番号7の重鎖のHVR−H3;(d)配列番号8の軽鎖のHVR−L1;(e)配列番号8の軽鎖のHVR−L2;及び(f)配列番号8の軽鎖のHVR−L3を含む抗体を提供する。
その他の実施態様において、本発明は、(a)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3;(d)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(e)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(f)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む抗体を提供する。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2、(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、及び(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号1の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号1の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメイン、及び(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、及び(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、及び(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号3の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号3の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号3の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H5、(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2、(c)配列番号1の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、及び(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3から選択される少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、(a)配列番号5の重鎖のHVR−H1、(b)配列番号5の重鎖のHVR−H2、及び(c)配列番号5の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号7の重鎖のHVR−H1、(e)配列番号7の重鎖のHVR−H2、(f)配列番号7の重鎖のHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、多重特異性抗LRP6抗体であり、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む。
多重特異性抗LRP6抗体の上記実施態様の何れかにおいて、抗体は、(a)配列番号2の軽鎖のHVR−L1;(b)配列番号2の軽鎖のHVR−L2;(c)配列番号2又は配列番号4の軽鎖のHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を更に含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号2の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号2の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号2の軽鎖のHVR−L3を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号2の軽鎖のHVR−L1、(b)配列番号2の軽鎖のHVR−L2、及び(c)配列番号4の軽鎖のHVR−L3を含む。
多重特異性抗LRP6抗体の上記実施態様の何れかにおいて、抗体は、(a)配列番号25のアミノ酸を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸を含むHVR−L2;(c)配列番号27又は配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を更に含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号25のアミノ酸を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(c)配列番号27のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。一実施態様において、抗体は、(a)配列番号25のアミノ酸を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;及び(c)配列番号28のアミノ酸配列を含むHVR−L3を含む。
一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXK(配列番号41)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXKN(配列番号42)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXVK(配列番号43)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXIK(配列番号44)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXVKN(配列番号45)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NXIKN(配列番号46)を含むHVR−H3を含む。上記実施態様において、Xはアミノ酸であり、XはI又はVであり;又はXはA、S、F、T、Y、又はLであり、XはI又はVであり;又はXはA、S、F、T、Y、又はLであり、XはIであり;又はXはA、S、F、T、Y、又はLであり、XはVである。
一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NAVK(配列番号47)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NAIK(配列番号48)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NAVKN(配列番号49)を含むHVR−H3を含む。一実施態様において、抗LRP6抗体又は多重特異性抗LRP6抗体は、アミノ酸配列NAIKN(配列番号50)を含むHVR−H3を含む。
上記実施態様の何れかにおいて、抗LRP6抗体はヒト化されている。一実施態様において、抗LRP6抗体は、上記実施態様の何れかにおけるHVRを含み、更に、アクセプターヒトフレームワーク、例えばヒト免疫グロブリンのフレームワーク又はヒトコンセンサスフレームワークを含む。
その他の態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7のアミノ酸配列の重鎖のVHに対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。その他の態様において、抗LRP6抗体は、配列番号9、配列番号11、配列番号13又は配列番号15のアミノ酸配列に対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する重鎖可変ドメイン(VH)配列を含む。所定の実施態様において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有するVH配列は、参照配列に対して置換(例えば保存的置換)、挿入、又は欠失を含むが、その配列を含む抗LRP6抗体は、LRP6へ結合する能力を保持する。所定の実施態様において、総計1から10のアミノ酸が、配列番号1、配列番号3、配列番号5、又は配列番号7のVHにおいて、又は配列番号9、配列番号11、配列番号13、又は配列番号15において、置換され、挿入され、及び/又は欠失している。
その他の態様において、抗LRP6抗体は、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7のアミノ酸配列に対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する重鎖配列を含む。所定の実施態様において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有する重鎖配列は、参照配列に対して置換(例えば保存的置換)、挿入、又は欠失を含むが、その配列を含む抗LRP6抗体は、LRP6へ結合する能力を保持する。所定の実施態様において、総計1から10のアミノ酸が、配列番号1、配列番号3、配列番号5又は配列番号7において、置換され、挿入され、及び/又は欠失している。
所定の実施態様において、置換、挿入、又は欠失が、HVRの外部の領域(即ちFR内)で生じる。任意で、抗LRP6抗体は、翻訳後修飾を含む、配列番号1、配列番号3、配列番号5、又は配列番号7の重鎖及び/又は重鎖のVHを含む。
その他の態様において、抗LRP6抗体が提供され、その抗体は、配列番号2、配列番号4、配列番号6又は配列番号8のアミノ酸配列の軽鎖のVLに対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。その他の態様において、抗LRP6抗体が提供され、その抗体は、配列番号10、配列番号12、配列番号14又は配列番号16のアミノ酸配列に対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する軽鎖可変ドメイン(VL)を含む。所定の実施態様において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有するVL配列は、参照配列に対して置換(例えば保存的置換)、挿入、又は欠失を含むが、その配列を含む抗LRP6抗体は、LRP6へ結合する能力を保持する。所定の実施態様において、総計1から10のアミノ酸が、配列番号2、配列番号4、配列番号6、又は配列番号8のVLにおいて、又は配列番号10、配列番号12、配列番号14、又は配列番号16において、置換され、挿入され、及び/又は欠失している。
その他の態様において、抗LRP6抗体が提供され、その抗体は、配列番号2、配列番号4、配列番号6又は配列番号8のアミノ酸配列に対して、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、又は100%の配列同一性を有する軽鎖を含む。所定の実施態様において、少なくとも90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、又は99%の同一性を有する軽鎖配列は、参照配列に対して置換(例えば保存的置換)、挿入、又は欠失を含むが、その配列を含む抗LRP6抗体は、LRP6へ結合する能力を保持する。所定の実施態様において、総計1から10のアミノ酸が、配列番号2、配列番号4、配列番号6又は配列番号8において、置換され、挿入され、及び/又は欠失している。
所定の実施態様において、置換、挿入、又は欠失は、HVR外の(すなわちFR内の)領域で生じる。任意で、抗LRP6抗体は、配列番号2、配列番号4、配列番号6又は配列番号8の軽鎖及び/又はVL配列を、その配列の翻訳後修飾を含め、包含する。
その他の態様において、抗LRP6抗体が提供され、その抗体は、上記に与えられた実施態様の何れかにあるVH、及び上記に与えられた実施態様の何れかにあるVLを含む。
更なる態様において、本発明は、本明細書に与えられた抗LRP6抗体と同一エピトープに結合する抗体を提供する。例えば、所定の実施態様において、配列番号9のVH配列及び配列番号10のVL配列、又は配列番号11のVH配列及び配列番号12のVL配列、又は配列番号13のVH配列及び配列番号14のVL配列、又は配列番号15のVH配列及び配列番号16のVL配列を含む抗LRP6抗体から選択される抗LRP6抗体と同一エピトープに結合する抗体が提供される。一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6のE1−E2領域のアミノ酸配列からなるエピトープに結合する。一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6のE3−E4領域のアミノ酸配列からなるエピトープに結合する。一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6のE1−E2領域に存在するアミノ酸配列を含むエピトープに結合し、かつLRP6のE3−E4領域に存在するアミノ酸配列を含むエピトープに結合する二重特異性抗体である。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6の残基R28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、及びN185を含む立体構造エピトープに結合する。一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6の残基R28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、N185,R29、W188、K202、P225、H226、S243、及びF266を含む立体構造エピトープに結合する。
一実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6のE1のβプロペラのアミノ酸残基 R28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、及びN185の少なくとも一つ、少なくとも二つ、少なくとも三つ、少なくとも四つ、少なくとも五つ、少なくとも六つ、少なくとも七つ、少なくとも八つ、少なくとも九つ、少なくとも十、少なくとも十一、又は全てと相互作用する。更なる実施態様において、抗LRP6抗体は、LRP6残基のR29、W188、K202、P225、H226、S243、及びF266の少なくとも一つ、少なくとも二つ、少なくとも三つ、少なくとも四つ、少なくとも五つ、少なくとも六つ、少なくとも七つと更に相互作用する。
更なる態様にて、以下のセクション1−7で説明されるように、上記実施態様のいずれかに記載の抗LRP6抗体は、単独または組み合わせで、任意の特徴を組み込むことができる。
1.抗体親和性
所定の実施態様において、本明細書において与えられる抗体は、解離定数(Kd)が、≦1μM、≦100nM、≦10nM、≦1nM、≦0.1nM、≦0.01nM、又は≦0.001nM(例えば、10−8M未満、例えば、10−8Mから10−13M、例えば、10−9Mから10−13M)。
一実施態様において、以下のアッセイにより説明されるように、Kdは、目的の抗体のFab型とその抗原を用いて実施される放射標識抗原結合アッセイ(RIA)により測定される。非標識抗原の力価測定系の存在下で、最小濃度の(125I)−標識抗原にてFabを均衡化して、抗Fab抗体コートプレートと結合した抗原を捕獲することによって抗原に対するFabの溶液結合親和性を測定する(例としてChen, et al., J. Mol. Biol. 293:865-881(1999)を参照)。アッセイの条件を決めるために、MICROTITER(登録商標)マルチウェルプレート(Thermo Scientific)を5μg/mlの捕獲抗Fab抗体(Cappel Labs)を含む50mM炭酸ナトリウム(pH9.6)にて一晩コートして、その後2%(w/v)のウシ血清アルブミンを含むPBSにて室温(およそ23℃)で2〜5時間、ブロックする。非吸着プレート(Nunc #269620)に、100pM又は26pMの[125I]抗原を段階希釈した所望のFabと混合する(例えば、Prestaら, (1997) Cancer Res. 57: 4593-4599の抗VEGF抗体、Fab-12の評価と一致する)。 ついで所望のFabを一晩インキュベートする;しかし、インキュベーションは平衡状態に達したことを確認するまでに長時間(例えばおよそ65時間)かかるかもしれない。その後、混合物を捕獲プレートに移し、室温で(例えば1時間)インキュベートする。そして、溶液を取り除き、プレートを0.1%のポリソルベート20(TWEEN−20(登録商標))を含むPBSにて8回洗浄する。プレートが乾燥したら、150μl/ウェルの閃光物質(MICROSCINT−20TM;Packard)を加え、プレートをTOPCOUNTTMγ計測器(Packard)にて10分間計測する。最大結合の20%か又はそれ以下濃度のFabを選択してそれぞれ競合結合測定に用いる。
他の実施態様によると、〜10反応単位(RU)の固定した抗原CM5チップを用いて25℃のBIACORE(登録商標)−2000又はBIACORE(登録商標)−3000(BIAcore,Inc.,Piscataway,NJ)を用いる表面プラズモン共鳴アッセイを使用してKdを測定する。簡単に言うと、カルボキシメチル化デキストランバイオセンサーチップ(CM5,BIACORE Inc.)を、提供者の指示書に従ってN−エチル−N’−(3−ジメチルアミノプロピル)−カルボジイミド塩酸塩(EDC)及びN−ヒドロキシスクシニミド(NHS)で活性化する。抗原を10mM酢酸ナトリウム(pH4.8)で5μg/ml(〜0.2μM)に希釈し、結合したタンパク質の反応単位(RU)がおよそ10になるように5μl/分の流速で注入する。抗原の注入後、反応しない群をブロックするために1Mのエタノールアミンを注入する。動力学的な測定のために、Fabの2倍の段階希釈(0.78nMから500nM)を、25℃で、およそ25μl/分の流速で0.05%ポリソルベート20(TWEEN−20TM)界面活性剤(PBST)を含むPBSに注入する。会合センサーグラム及び解離センサーグラムを同時にフィットさせることによる単純一対一ラングミュア結合モデル(simple one−to−one Langmuir binding model)(BIACORE(登録商標)Evaluationソフトウェアバージョン3.2)を用いて、会合速度(kon)と解離速度(koff)を算出する。平衡解離定数(Kd)をkoff/kon比として算出する。例えば、Chen et al., J. Mol. Biol. 293:865-881 (1999)を参照。上記の表面プラスモン共鳴アッセイによる結合速度が10M−s−を上回る場合、分光計、例えば、流動停止を備えた分光光度計(stop−flow equipped spectrophometer)(Aviv Instruments)又は撹拌キュベットを備えた8000シリーズ SLM−AMINCOTM分光光度計(ThermoSpectronic)で測定される、漸増濃度の抗原の存在下にて、PBS(pH7.2)、25℃の、20nMの抗抗原抗体(Fab型)の蛍光放出強度(励起=295nm;放出=340nm、帯域通過=16nm)における増加又は減少を測定する蛍光消光技術を用いて結合速度を測定することができる。
2.抗体断片
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は、抗体断片である。抗体断片は、限定されないが、Fab、Fab’、Fab’−SH、F(ab’)、Fv,及びscFv断片、及び下記の他の断片を含む。所定の抗体断片の総説については、 Hudson et al. Nat. Med. 9:129-134 (2003)を参照。scFv断片の総説については、例えば、Pluckthun, in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, vol. 113, Rosenburg and Moore eds., (Springer-Verlag, New York), 頁269-315 (1994)を参照;また、国際公開第93/16185号;及び米国特許第5571894号及び第5587458号も参照。サルベージ受容体結合エピトープ残基を含み、かつインビボ半減期を増加させたFab及びF(ab’)断片の議論については、米国特許第5869046号を参照のこと。
ダイアボディは2価または二重特異性であり得る2つの抗原結合部位を有する抗体断片である。例えば、欧州特許第404097号;国際公開第1993/01161号;Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003); 及びHollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 90: 6444-6448 (1993)を参照。トリアボディ及びテトラボディもまた Hudson et al., Nat. Med. 9:129-134 (2003)に記載されている。
単一ドメイン抗体は、抗体の重鎖可変ドメインの全て又は一部、又は軽鎖可変ドメインの全て又は一部を含む抗体断片である。所定の実施態様において、単一ドメイン抗体は、ヒト単一ドメイン抗体である(Domantis,Inc.,Waltham,MA;例えば、米国特許第6248516 B1号を参照)。
抗体断片は様々な技術で作成することができ、限定されないが、本明細書に記載するように、インタクトな抗体の分解、並びに組換え宿主細胞(例えば、大腸菌やファージ)による生産を含む。
3.キメラ及びヒト化抗体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は、キメラ抗体である。所定のキメラ抗体は、例えば、米国特許第4816567号、及びMorrison et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 81:6851-6855 (1984))に記載されている。一例において、キメラ抗体は、非ヒト可変領域(例えば、マウス、ラット、ハムスター、ウサギ、又はサル等の非ヒト霊長類由来の可変領域)及びヒト定常領域を含む。更なる例において、キメラ抗体は、クラスまたはサブクラスが親抗体のものから変更された「クラススイッチ」抗体である。キメラ抗体は、その抗原結合断片を含む。
所定の実施態様において、キメラ抗体は、ヒト化抗体である。典型的には、非ヒト抗体は、ヒトに対する免疫原性を低減するために、親の非ヒト抗体の特異性と親和性を保持したまま、ヒト化されている。一般に、ヒト化抗体は、HVR、例えば、CDR(またはその一部)が、非ヒト抗体から由来し、FR(またはその一部)がヒト抗体配列に由来する、一以上の可変ドメインを含む。ヒト化抗体はまた、任意で、ヒト定常領域の少なくとも一部をも含む。所定の実施態様において、ヒト化抗体の幾つかのFR残基は、抗体特異性又は親和性を回復もしくは改善するめに、非ヒト抗体(例えば、HVR残基が由来する抗体)由来の対応する残基で置換されている。
ヒト化抗体およびそれらの製造方法は、例えば、Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)に総説され、更に、 Riechmann et al., Nature 332:323-329 (1988); Queen et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 86:10029-10033 (1989); 米国特許第5821337号、第7527791号、第6982321号、及び第7087409号; Kashmiri et al., Methods 36:25-34 (2005) (SDR(a−CDR)グラフティングを記述); Padlan, Mol. Immunol. 28:489-498 (1991) (「リサーフェシング(resurfacing)」を記述); Dall’Acqua et al., Methods 36:43-60 (2005) (「FRシャッフリング」を記述);及びOsbourn et al., Methods 36:61-68 (2005) 及びKlimka et al., Br. J. Cancer, 83:252-260 (2000)(FRシャッフリングへの「誘導選択(guided selection)」アプローチを記述)に記載されている。
ヒト化に用いられ得るヒトフレームワーク領域は、限定されないが、「ベストフィット」法を用いて選択されるフレームワーク領域(例えば、Sims et al. J. Immunol. 151:2296 (1993));軽鎖または重鎖の可変領域の特定のサブグループのヒト抗体のコンセンサス配列由来のフレームワーク領域(例えば、Carter et al. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 89:4285 (1992);及びPresta et al. J. Immunol., 151:2623 (1993)を参照); ヒト成熟(体細胞変異)フレームワーク領域またはヒト生殖細胞系フレームワーク領域 (例えば、Almagro and Fransson, Front. Biosci. 13:1619-1633 (2008)を参照); 及びFRライブラリスクリーニング由来のフレームワーク領域 (例えば、Baca et al., J. Biol. Chem. 272:10678-10684 (1997)及び Rosok et al., J. Biol. Chem. 271:22611-22618 (1996)を参照)を含む。
4.ヒト抗体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は、ヒト抗体である。ヒト抗体は、当技術分野で公知の様々な技術を用いて生産することができる。ヒト抗体は一般的にvan Dijk and van de Winkel, Curr. Opin. Pharmacol. 5: 368-74 (2001) 及びLonberg, Curr. Opin. Immunol. 20:450-459 (2008)に記載されている。
ヒト抗体は、抗原チャレンジに応答して、インタクトなヒト抗体又はヒト可変領域を持つまたはインタクトな抗体を産生するように改変されたトランスジェニック動物に、免疫原を投与することにより調製することができる。このような動物は、典型的には、内因性免疫グロブリン遺伝子座を置換するか、又は染色体外に存在するかもしくは動物の染色体にランダムに組み込まれている、ヒト免疫グロブリン遺伝子座の全てまたは一部を含む。このようなトランスジェニックマウスでは、内因性免疫グロブリン遺伝子座は、一般的に不活性化される。トランスジェニック動物からヒト抗体を得るための方法の総説については、 Lonberg, Nat. Biotech. 23:1117-1125 (2005)を参照。また、例えば、XENOMOUSETM技術を記載している、米国特許第6075181号及び6150584号;HuMab(登録商標)技術を記載している米国特許第5770429号;K−M MOUSE(登録商標)技術を記載している米国特許第7041870号及び、VELOCIMOUSE(登録商標)技術を記載している米国特許出願公開第2007/0061900号)を参照。このような動物で生成されたインタクトな抗体由来のヒト可変領域は、さらに種々のヒト定常領域と組み合わせることにより、例えば、更に改変される可能性がある。
ヒト抗体は、ハイブリドーマベースの方法によって製造することができる。ヒトモノクローナル抗体の産生のためのヒト骨髄腫及びマウス−ヒトヘテロ細胞株が記載されている。(例えば、Kozbor J. Immunol., 133: 3001 (1984); Brodeur et al., Monoclonal Antibody Production Techniques and Applications, 頁51-63 (Marcel Dekker, Inc., New York, 1987);及びBoerner et al., J. Immunol., 147: 86 (1991)を参照)ヒトB細胞ハイブリドーマ技術を介して生成されたヒト抗体はまた、Li et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 103:3557-3562 (2006)に記載されている。更なる方法は、例えば、米国特許第7189826号(ハイブリドーマ細胞株からのモノクローナルヒトIgM抗体の産生を記載している)及びNi, Xiandai Mianyixue, 26(4):265-268 (2006) (ヒト-ヒトハイブリドーマを記載している)に記載されたものを含む。ヒトハイブリドーマ技術(トリオーマ技術)もまた、Vollmers and Brandlein, Histology and Histopathology, 20(3):927-937 (2005) 及びVollmers and Brandlein, Methods and Findings in Experimental and Clinical Pharmacology, 27(3):185-91 (2005)に記載される。
ヒト抗体はまた、ヒト由来のファージディスプレイライブラリーから選択されたFvクローン可変ドメイン配列を単離することによって生成され得る。このような可変ドメイン配列は、所望のヒト定常ドメインと組み合わせてもよい。抗体ライブラリーからヒト抗体を選択するための技術が、以下に説明される。
5.ライブラリー由来の抗体
本発明の抗体は、所望の活性または活性を有する抗体についてコンビナトリアルライブラリーをスクリーニングすることによって単離することができる。例えば、様々な方法が、ファージディスプレイライブラリーを生成し、所望の結合特性を有する抗体についてのライブラリーをスクリーニングするために、当該技術分野で知られている。そのような方法は、例えば、Hoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O’Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, 2001)に総説され、更に、例えば、McCafferty et al., Nature 348:552-554; Clackson et al., Nature 352: 624-628 (1991); Marks et al., J. Mol. Biol. 222: 581-597 (1992); Marks and Bradbury, in Methods in Molecular Biology 248:161-175 (Lo, ed., Human Press, Totowa, NJ, 2003); Sidhu et al., J. Mol. Biol. 338(2): 299-310 (2004); Lee et al., J. Mol. Biol. 340(5): 1073-1093 (2004); Fellouse, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101(34): 12467-12472 (2004); 及びLee et al., J. Immunol. Methods 284(1-2): 119-132(2004)に記載されている。
所定のファージディスプレイ法において、VH及びVL遺伝子のレパートリーが個別ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によりクローニングされ、ファージライブラリーにランダムに再結合され、その後、Winter et al., Ann. Rev. Immunol., 12: 433-455 (1994)に記載されるように、抗原結合ファージについてスクリーニングすることができる。ファージは、通常、抗体断片を、単鎖Fv(scFv)断片、またはFab断片のいずれかとして提示する。免疫された起源からのライブラリーは、ハイブリドーマを構築する必要性なしで免疫原に高親和性抗体を提供する。代わりに、Griffiths et al., EMBO J, 12: 725-734 (1993)に記載されるように、ナイーブなレパートリーが、任意の免疫感作無しで、広範囲の非自己抗原及び自己抗原に対して、抗体の単一起源を提供するために、(例えば、ヒトから)クローン化することができる。 最後に、ナイーブなライブラリはまた、Hoogenboom and Winter, J. Mol. Biol., 227: 381-388 (1992)に記載されるように、非常に可変なCDR3領域をコードし、インビトロで再構成を達成するために、幹細胞由来の未転位V遺伝子セグメントをクローニングし、ランダム配列を含むPCRプライマーを使用することにより合成することができる。ヒト抗体ファージライブラリーを記述する特許公報は、例えば、米国特許第5750373号、及び米国特許出願公開第2005/0079574号、第2005/0119455号、第2005/0266000号、第2007/0117126号、第2007/0160598号、第2007/0237764号、第2007/0292936号及び第2009/0002360を含む。
ヒト抗体ライブラリーから単離された抗体または抗体断片は、本明細書でヒト抗体またはヒト抗体の断片とみなされる。
6.多重特異性抗体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は、多重特異性抗体、例えば二重特異性抗体である。多重特異性抗体は、少なくとも二つの異なる部位に対して結合特異性を有するモノクローナル抗体である。所定の実施態様において、結合特異性の一つはLRP6に対してであり、他は、任意の他の抗原に対してである。所定の実施態様において、二重特異性抗体は、LRP6の2つの異なるエピトープに結合することができる。二重特異性抗体はまたLRP6を発現する細胞に細胞傷害性薬物を局所化するために用いることができる。二重特異性抗体は、全長抗体又は抗体断片として調製することができる。
多重特異性抗体を作製するための技術は、限定されないが、異なる特異性を有する2つの免疫グロブリン重鎖-軽鎖対の組換え共発現(Milstein and Cuello, Nature 305: 537 (1983))、国際公開第93/08829号、及びTraunecker et al., EMBO J. 10: 3655 (1991)を参照)及び「knob-in-hole」技術(例えば、米国特許第5731168号を参照)を含む。
多重特異抗体はまた、抗体のFc−ヘテロ2量体分子を作成するための静電ステアリング効果を操作すること(国際公開第2009/089004A1号)、2つ以上の抗体又は断片を架橋すること(例えば米国特許第4676980号、及びBrennan et al., Science, 229: 81 (1985)を参照)、2重特異性抗体を生成するためにロイシンジッパーを使用すること(例えば、Kostelny et al., J. Immunol., 148(5):1547-1553 (1992)を参照)、二重特異性抗体フラグメントを作製するため、「ダイアボディ」技術を使用すること(例えば、Hollinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 90:6444-6448 (1993)を参照)、単鎖Fv(sFv)ダイマーを使用すること(例えば、Gruber et al., J. Immunol., 152:5368 (1994)を参照)、及び、例えばTutt et al. J. Immunol. 147: 60 (1991)に記載されているように、三重特異性抗体を調製することによって作成することができる。
「オクトパス抗体」を含む、3つ以上の機能性抗原結合部位を持つ改変抗体もまた本明細書に含まれる(例えば、米国特許出願公開第2006/0025576A1号を参照)。
本明細書中の抗体又は断片はまた、NRG並びにその他の異なる抗原(例えば米国特許出願公開第2008/0069820号参照)に結合する抗原結合部位を含む、「2重作用(Dual Acting)FAb」又は「DAF」を含む。
7.抗体変異体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体のアミノ酸配列変異体が企図される。例えば、抗体の結合親和性及び/又は他の生物学的特性を改善することが望まれ得る。抗体のアミノ酸配列変異体は、抗体をコードするヌクレオチド配列に適切な改変を導入することにより、またはペプチド合成によって調製することができる。このような改変は、例えば、抗体のアミノ酸配列内における、残基の欠失、及び/又は挿入及び/又は置換を含む。最終コンストラクトが所望の特性、例えば、抗原結合を有していることを条件として、欠失、挿入、及び置換の任意の組み合わせが、最終構築物に到達させるために作成され得る。
a)置換変異体、挿入変異体、及び欠失変異体
所定の実施態様において、一つ以上のアミノ酸置換を有する抗体変異体が提供される。置換突然変異の対象となる部位は、HVRとFRを含む。保存的置換は、表1の「保存的置換」の見出しの下に示されている。より実質的な変更が、表1の「典型的な置換」の見出しの下に与えられ、アミノ酸側鎖のクラスを参照して以下に更に説明される。アミノ酸置換は、目的の抗体に導入することができ、その産物は、所望の活性、例えば、抗原結合の保持/改善、免疫原性の減少、又はADCC又はCDCの改善についてスクリーニングされた。
アミノ酸は共通の側鎖特性に応じて分類することができる:
(1)疎水性:ノルロイシン、Met、Ala、Val、Leu、Ile;
(2)中性、親水性:Cys、Ser、Thr、Asn、Gln;
(3)酸性:Asp、Glu;
(4)塩基性:His、Lys、Arg;
(5)鎖配向に影響する残基:Gly、Pro;
(6)芳香族:Trp、Tyr、Phe.
非保存的置換は、これらの分類の一つのメンバーを他の分類に交換することを必要とするであろう。
置換変異体の一つのタイプは、親抗体(例えば、ヒト化又はヒト抗体など)の一以上の高頻度可変領域残基の置換を含む。一般的には、さらなる研究のために選択され得られた変異体は、親抗体と比較して、特定の生物学的特性の改変(例えば、改善)(例えば、親和性の増加、免疫原性を減少)を有し、及び/又は親抗体の特定の生物学的特性を実質的に保持しているであろう。典型的な置換変異体は、親和性成熟抗体であり、例えば、本明細書に記載されるファージディスプレイベースの親和性成熟技術を用いて、簡便に生成され得る。簡潔に言えば、一つ以上のHVR残基が変異し、変異体抗体は、ファージ上に表示され、特定の生物学的活性(例えば、結合親和性)についてスクリーニングされる。
変更(例えば、置換)は、例えば抗体の親和性を向上させるために、HVRで行うことができる。このような変更は、HVRの「ホットスポット」、すなわち、体細胞成熟過程中に高頻度で変異を受けるコドンにコードされた残基で(例えばChowdhury, Methods Mol. Biol. 207:179-196 (2008)を参照)、及び/又はSDR(a−CDR)で行うことができ、得られた変異体VH又はVLが結合親和性について試験される。二次ライブラリから構築し選択し直すことによる親和性成熟が、例えばHoogenboom et al. in Methods in Molecular Biology 178:1-37 (O’Brien et al., ed., Human Press, Totowa, NJ, (2001)に記載されている。親和性成熟の幾つかの実施態様において、多様性が、種々の方法(例えば、変異性PCR、鎖シャッフリング、又はオリゴヌクレオチド指定突然変異誘発)のいずれかにより、成熟のために選択された可変遺伝子中に導入される。次いで、二次ライブラリーが作成される。次いで、ライブラリーは、所望の親和性を持つ抗体変異体を同定するためにスクリーニングされる。多様性を導入するするもう一つの方法は、いくつかのHVR残基(例えば、一度に4から6残基)がランダム化されたHVR指向のアプローチを伴う。抗原結合に関与するHVR残基は、例えばアラニンスキャニング突然変異誘発、またはモデリングを用いて、特異的に同定され得る。CDR−H3及びCDR−L3がしばしば標的にされる。
所定の実施態様において、置換、挿入、または欠失は、そのような改変が抗原に結合する抗体の能力を実質的に低下させない限りにおいて、一以上のHVR内で発生する可能性がある。例えば、実質的に結合親和性を低下させない保存的改変(例えば本明細書で与えられる保存的置換)をHVR内で行うことができる。このような改変は、HVR「ホットスポット」又はSDRの外側であってもよい。上記に与えられた変異体VH又はVL配列の所定の実施態様において、各HVRは不変であるか、又はわずか1個、2個または3個のアミノ酸置換が含まれているかの何れかである。
突然変異誘発のために標的とすることができる抗体の残基又は領域を同定するための有用な方法は、Cunningham and Wells (1989) Science, 244:1081-1085により説明されるように、「アラニンスキャニング変異誘発」と呼ばれる。この方法では、標的残基の残基またはグループ(例えば、arg、asp、his、lys及びgluなどの荷電残基)が同定され、抗原と抗体との相互作用が影響を受けるかどうかを判断するために、中性または負に荷電したアミノ酸(例えば、アラニンまたはポリアラニン)に置換される。更なる置換が、最初の置換に対する機能的感受性を示すアミノ酸の位置に導入され得る。代わりに、又は更に、抗原抗体複合体の結晶構造が、抗体と抗原との接触点を同定する。そのような接触残基及び隣接残基が、置換の候補として標的とされるか又は排除され得る。変異体はそれらが所望の特性を含むかどうかを決定するためにスクリーニングされ得る。
アミノ酸配列挿入は、一残基から百以上の残基を含有するポリペプチド長にわたるアミノ及び/又はカルボキシル末端融合、並びに単一または複数のアミノ酸残基の配列内挿入を含む。末端挿入の例としては、N末端メチオニン残基を有する抗体が含まれる。抗体分子の他の挿入変異体は、酵素に対する抗体のN末端またはC末端への融合(例えばADEPTの場合)、または抗体の血清半減期を増加させるポリペプチドへの融合を含む。
b)グリコシル化変異体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は抗体がグリコシル化される程度を増加または減少するように改変される。抗体へのグリコシル化部位の付加または欠失は、一以上のグリコシル化部位が作成または削除されるようにアミノ酸配列を変えることによって簡便に達成することができる。
抗体がFc領域を含む場合には、それに付着する糖を変えることができる。哺乳動物細胞によって生成された天然型抗体は、典型的には、Fc領域のCH2ドメインのAsn297にN−結合により一般的に付着した分岐鎖、二分岐オリゴ糖を含んでいる。例えばWright et al. TIBTECH 15:26-32 (1997)を参照。オリゴ糖は、様々な炭水化物、例えば、二分岐糖鎖構造の「幹」のGlcNAcに結合した、マンノース、N−アセチルグルコサミン(GlcNAc)、ガラクトース、シアル酸、並びにフコースを含み得る。幾つかの実施態様において、本発明の抗体におけるオリゴ糖の改変は一定の改善された特性を有する抗体変異型を作成するために行われ得る。
一実施態様において、抗体変異体は、Fc領域に(直接または間接的に)付着されたフコースを欠いた糖鎖構造を有して提供される。例えば、このような抗体のフコース量は、1%から80%、1%から65%、5%から65%、または20%から40%であり得る。フコースの量は、例えば、国際公開第2008/077546号に記載されているように、MALDI−TOF質量分析法によって測定されるAsn297に付着しているすべての糖構造の合計(例えば、コンプレックス、ハイブリッド及び高マンノース構造)に対して、Asn297の糖鎖中のフコースの平均量を計算することによって決定される。Asn297は、Fc領域(Fc領域残基のEU番号付け)でおよそ297の位置に位置するアスパラギン残基を指し、しかし、Asn297もまた位置297の上流または下流のおよそ±3アミノ酸に、すなわち抗体の軽微な配列変異に起因して、位置294と300の間に配置され得る。このようなフコシル化変異体はADCC機能を改善させた可能性がある。例えば、米国特許出願公開第2003/0157108号(Presta,L.);米国特許出願公開第2004/0093621号(協和発酵工業株式会社)を参照。「フコース非修飾」又は「フコース欠損」抗体変異体に関連する出版物の例としては、米国特許出願公開第2003/0157108号、国際公開第2000/61739号、国際公開第2001/29246号、米国特許出願公開第2003/0115614号、米国特許出願公開第2002/0164328号、米国特許出願公開第2004/0093621号、米国特許出願公開第2004/0132140号、米国特許出願公開第2004/0110704号、米国特許出願公開第2004/0110282号、米国特許出願公開第2004/0109865号、国際公開第2003/085119号、国際公開第2003/084570号、国際公開第2005/035586号、国際公開第2005/035778号、国際公開第2005/053742号、国際公開第2002/031140号、Okazaki et al. J. Mol. Biol. 336:1239-1249 (2004); Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004)が含まれる。フコース非修飾抗体を産生する能力を有する細胞株の例としては、タンパク質フコシル化を欠損しているLec13 CHO細胞(Ripka et al. Arch. Biochem. Biophys. 249:533-545 (1986);米国特許出願公開第2003/0157108 A1号、Presta,L;及び国際公開第2004/056312 A1号、Adamsら、特に実施例11)、及びノックアウト細胞株、アルファ−1、6−フコシルトランスフェラーゼ遺伝子、FUT8、ノックアウトCHO細胞(例えば、Yamane-Ohnuki et al. Biotech. Bioeng. 87: 614 (2004); Kanda, Y. et al., Biotechnol. Bioeng., 94(4):680-688 (2006); 及び国際公開第2003/085107号を参照)を含む。
抗体変異体は、例えば、抗体のFc領域に結合した二分岐オリゴ糖がGlcNAcによって二分されている二分オリゴ糖とともに更に与えられる。このような抗体変異体はフコシル化を減少させ、及び/又はADCC機能を改善している可能性がある。そのような抗体変異体の例は、例えば、国際公開第2003/011878号(Jean−Mairetら);米国特許第6602684号(Umanaら);及び米国特許出願公開第2005/0123546号(Umanaら)に記載されている。Fc領域に結合したオリゴ糖内に少なくとも1つのガラクトース残基を持つ抗体変異体も提供される。このような抗体変異体はCDC機能を改善させた可能性がある。このような抗体変異体は、例えば、国際公開第1997/30087号(Patelら);国際公開第1998/58964号(Raju,S.);及び国際公開第1999/22764号(Raju,S.)に記載されている。
c)Fc領域変異体
所定の実施態様において、1つまたは複数のアミノ酸改変が、本明細書で提供される抗体のFc領域に導入することができ、それによってFc領域変異体を生成する。Fc領域の変異体は、1つまたは複数のアミノ酸位置においてアミノ酸修飾(例えば置換)を含むヒトFc領域の配列(例えば、ヒトIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4のFc領域)を含んでもよい。
所定の実施態様において、本発明は、インビボにおける抗体の半減期が重要であるが、ある種のエフェクター機能(例えば補体およびADCCなど)が不要または有害である用途のための望ましい候補とならしめる、全てではないが一部のエフェクター機能を有する抗体変異体を意図している。インビトロ及び/又はインビボでの細胞毒性アッセイでは、CDC活性及び/又はADCC活性の減少/枯渇を確認するために行うことができる。例えば、Fc受容体(FcR)結合アッセイは、抗体がFcγR結合を欠くが(それゆえ、おそらくADCC活性を欠く)、FcRn結合能力を保持していることを確認するために行うことができる。ADCCを媒介する主要な細胞NK細胞はFcγRIIIのみを発現するのに対し、単球はFcγRI、FcγRII及びFcγRIIIを発現する。
造血細胞におけるFcRの発現は、Ravetch and Kinet, Annu. Rev. Immunol. 9:457-492 (1991)の464頁の表3に要約されている。目的の分子のADCC活性を評価するためのインビトロアッセイの非限定的な例は、米国特許第5500362号 (例えば、Hellstrom, I. et al. Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 83:7059-7063 (1986)を参照) 及びHellstrom, I et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 82:1499-1502 (1985); 第5821337号 (Bruggemann, M. et al., J. Exp. Med. 166:1351-1361 (1987)を参照)に説明される。あるいは、非放射性アッセイ法を用いることができる(例えば、フローサイトメトリー用のACTITM非放射性細胞傷害性アッセイ(CellTechnology,Inc.Mountain View,CA;及びCytoTox 96(登録商標)非放射性細胞毒性アッセイ(Promega,Madison,WI)。このようなアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核細胞(PBMC)およびナチュラルキラー(NK)細胞が含まれる。あるいは、またはさらに、目的の分子のADCC活性は、Clynes et al. Proc. Nat’l Acad. Sci. USA 95:652-656 (1998)に開示されるように、インビボで、例えば動物モデルにおいて評価することができるC1q結合アッセイはまた、抗体が体C1qを結合することができないこと、したがって、CDC活性を欠いていることを確認するために行うことができる。例えば、国際公開第2006/029879号及び国際公開第2005/100402号のC1q及びC3c結合ELISAを参照。補体活性化を評価するために、CDCアッセイを行うことができる(例えば、Gazzano-Santoro et al., J. Immunol. Methods 202:163 (1996); Cragg, M.S. et al., Blood 101:1045-1052 (2003);及びCragg, M.S. and M.J. Glennie, Blood 103:2738-2743 (2004)を参照)。FcRn結合、及びインビボでのクリアランス/半減期の測定はまた、当該分野で公知の方法を用いて行うことができる(例えば、Petkova, S.B. et al., Int’l. Immunol. 18(12):1759-1769 (2006)を参照)。
エフェクター機能が減少した抗体は、Fc領域の残基238、265、269、270、297、327、329の一つ以上の置換を有するものが含まれる(米国特許第6737056号)。そのようなFc変異体は、残基265及び297のアラニンへの置換を有する、いわゆる「DANA」Fc変異体を含む、アミノ酸位置265、269、270、297及び327の2以上での置換を有するFc変異体を含む(米国特許第7332581号)。
FcRへの改善又は減少させた結合を持つ特定の抗体変異体が記載されている。(例えば、米国特許第6737056号;国際公開第2004/1056312号、及びShields et al., J. Biol. Chem. 9(2): 6591-6604 (2001)を参照)。
所定の実施態様において、抗体変異体はADCCを改善する1つまたは複数のアミノ酸置換、例えば、Fc領域の位置298、333、及び/又は334における置換(EUの残基番号付け)を含む。
幾つかの実施態様において、改変された(すなわち改善されたか減少した)C1q結合及び/又は補体依存性細胞傷害(CDC)を生じる、Fc領域において改変がなされ、例えば、米国特許第6194551号、国際公開第99/51642号、及びIdusogie et al. J. Immunol. 164: 4178-4184 (2000)に説明される。
増加した半減期を持ち、胎仔への母性IgGの移送を担う、新生児Fc受容体(FcRn)への結合が改善された抗体 (Guyer et al., J. Immunol. 117:587 (1976) 及びKim et al., J. Immunol. 24:249 (1994))が、米国特許出願公開第2005/0014934A1号(Hintonら)に記載されている。これらの抗体は、FcRnへのFc領域の結合を改善する一つまたは複数の置換を有するFc領域を含む。このようなFc変異体は、Fc領域の残基の1以上の置換を有するものが含まれる:238、256、265、272、286、303、305、307、311、312、317、340、356、360、362、376、378、380、382、413、424又は434、例えば、Fc領域の残基434の置換(米国特許第7371826号)。
Duncan & Winter, Nature 322:738-40 (1988); 米国特許第5648260号;米国特許第5624821号;及び、Fc領域の変異体の他の例に関しては国際公開第94/29351号も参照のこと。
d)システイン改変抗体変異体
所定の実施態様において、抗体の1つ以上の残基がシステイン残基で置換されている、システイン改変抗体、例えば、「thioMAbs」を作成することが望まれ得る。特定の実施態様において、置換された残基は、抗体のアクセス可能な部位で起きる。それらの残基をシステインで置換することにより、反応性チオール基は、それによって抗体のアクセス可能な部位に配置され、本明細書中でさらに記載されるように、イムノコンジュゲーを作成するために、例えば薬物部分またはリンカー−薬剤部分などの他の部分に抗体をコンジュゲートするために使用することができる。所定の実施態様において、以下の残基のいずれかまたは複数がシステインに置換され得る:軽鎖のV205(Kabat番号付け);重鎖のA118(EU番号付け);及び重鎖Fc領域のS400(EU番号付け)。システイン改変抗体は、例えば、米国特許第7521541号に記載のように生成され得る。
e)抗体誘導体
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗体は、当技術分野で知られ、容易に入手されている追加の非タンパク質部分を含むように更に改変することができる。抗体の誘導体化に適した部分としては、限定されないが、水溶性ポリマーを含む。水溶性ポリマーの非限定的な例は、限定されないが、ポリエチレングリコール(PEG)、エチレングリコール/プロピレングリコールの共重合体、カルボキシメチルセルロース、デキストラン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリ−1,3−ジオキソラン、ポリ−1,3,6−トリオキソラン、エチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリアミノ酸(単独重合体又はランダム共重合体の何れか)及びデキストラン又はポリ(n−ビニルピロリドン)ポリエチレングリコール、プロピレングリコール単独重合体、プロピレンオキシド/エチレンオキシド共重合体、ポリオキシエチル化ポリオール(例えばグリセロール)、ポリビニルアルコール及びこれらの混合物を包含するポリエチレングリコールプロピオンアルデヒドはその水中での安定性のために製造において好都合である。ポリマーは何れかの分子量のものであってよく、そして分枝鎖又は未分枝鎖であってよい。抗体に結合するポリマーの数は変動してよく、そして、1つより多い重合体が結合する場合は、それらは同じか又は異なる分子であることができる。一般的に、誘導体化に使用するポリマーの数及び/又は種類は、限定されないが、向上させるべき抗体の特定の特性又は機能、抗体誘導体が特定の条件下で治療に使用されるのか等を考慮しながら決定することができる。
その他の実施態様において、放射線への曝露によって選択的に加熱されてもよい抗体と非タンパク質部分のコンジュゲートが、提供される。一実施態様において、非タンパク質部分はカーボンナノチューブである(Kam et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102: 11600-11605 (2005)。放射線は、任意の波長であって良いが、限定されないものの、通常の細胞に害を与えないが、抗体非タンパク質部分の近位細胞が死滅される温度に非タンパク質部分を加熱する波長が含まれる。
B.組換え方法及び組成物
抗体は、例えば米国特許第4816567号で説明したように、組換えの方法および組成物を用いて製造することができる。一実施態様において、本明細書に記載される抗LRP6抗体をコードする単離された核酸が提供される。このような核酸は、抗体のVLを含むアミノ酸配列、及び/又は抗体のVHを含むアミノ酸配列(例えば、抗体の軽鎖及び/又は重鎖)をコードし得る。更なる実施態様において、そのような核酸を含む1つ以上のベクター(例えば、発現ベクター)が提供される。更なる実施態様において、そのような核酸を含む宿主細胞が提供される。一実施態様において、宿主細胞は〜を含む(例えば、〜で形質転換される):(1)抗体のVLを含むアミノ酸配列、及び抗体のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含むベクター、又は(2)抗体のVLを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第一ベクター、及び抗体のVHを含むアミノ酸配列をコードする核酸を含む第ニベクター。一実施態様において、宿主細胞は、真核生物、例えばチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、またはリンパ系細胞(例えば、Y0、NS0、Sp20細胞)である。一実施態様において、抗LRP6抗体を作る方法が提供され、その方法は、上記のように、抗体の発現に適した条件下で、抗体をコードする核酸を含む宿主細胞を培養することを含み、および必要に応じて、宿主細胞(または宿主細胞培養培地)から抗体を回収することを含む。
抗LRP6抗体の組換え生産のために、例えば上述したように、抗体をコードする核酸が単離され、宿主細胞内でのさらなるクローニングおよび/または発現のために1つ以上のベクターに挿入される。このような核酸は、容易に単離され、従来の手順を用いて(例えば、抗体の重鎖と軽鎖をコードする遺伝子に特異的に結合できるオリゴヌクレオチドプローブを使用することによって)配列決定することができる。
抗体をコードするベクターのクローニングまたは発現に適切な宿主細胞は、本明細書に記載の原核生物または真核細胞を含む。例えば、特に、グリコシル化およびFcエフェクター機能が必要ない場合には、抗体は、細菌で製造することができる。細菌における抗体断片およびポリペプチドの発現については、例えば、米国特許第5648237号、第5789199号及び第5840523号を参照(また、大腸菌における抗体の発現を説明している、Charlton, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ, 2003), pp. 245-254も参照)。発現の後、抗体は可溶性画分において細菌の細胞ペーストから単離され得、更に精製することができる。
原核生物に加えて、糸状菌又は酵母菌のような真核微生物は、菌類や酵母菌株を含む抗体をコードするベクターのための、適切なクローニング又は発現宿主であり、そのグリコシル化経路は、「ヒト化」されており、部分的または完全なヒトのグリコシル化パターンを有する抗体の生成をもたらす。Gerngross, Nat. Biotech. 22:1409-1414 (2004)、及びLi et al., Nat. Biotech. 24:210-215 (2006)を参照。
グリコシル化抗体の発現に適した宿主細胞はまた、多細胞生物(無脊椎動物と脊椎動物)から派生している。無脊椎動物細胞の例としては、植物および昆虫細胞が挙げられる。多数のバキュロウイルス株が同定され、これらは特にSpodoptera frugiperda細胞のトランスフェクションのために、昆虫細胞と組み合わせて使用することができる。
植物細胞培養を宿主として利用することができる。例えば、米国特許第5959177号、第6040498号、第6420548号、第7125978号及び第6417429号(トランスジェニック植物における抗体産生に関するPLANTIBODIESTM技術を記載)を参照。
脊椎動物細胞もまた宿主として用いることができる。例えば、懸濁液中で増殖するように適合されている哺乳動物細胞系は有用であり得る。有用な哺乳動物宿主細胞株の他の例は、SV40(COS−7)で形質転換されたサル腎臓CV1株、ヒト胚腎臓株 (Graham et al., J. Gen Virol. 36:59 (1977)に記載された293細胞又は293細胞、ベビーハムスター腎臓細胞(BHK)、マウスのセルトリ細胞(Mather, Biol. Reprod. 23:243-251 (1980)に記載されるTM4細胞)、サル腎細胞(CV1)、アフリカミドリザル腎細胞(VERO−76)、ヒト子宮頚癌細胞(HeLa)、イヌ腎臓細胞(MDCK;バッファローラット肝臓細胞(BRL 3A)、ヒト肺細胞(W138);ヒト肝細胞(HepG2)、マウス乳腺腫瘍(MMT060562)、例えばMather et al., Annals N.Y. Acad. Sci. 383:44-68 (1982)に記載されるTRI細胞、MRC5細胞、およびFS4細胞である。他の有用な哺乳動物宿主細胞株は、DHFR−CHO細胞(Urlaub et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 77:4216(1980))を含むチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、及びY0、NS0およびSp2/0などの骨髄腫細胞株を含む。抗体産生に適した特定の哺乳動物宿主細胞系の総説については、例えば、Yazaki and Wu, Methods in Molecular Biology, Vol. 248 (B.K.C. Lo, ed., Humana Press, Totowa, NJ), 頁255-268 (2003)を参照。
C.アッセイ
本明細書で提供される抗LRP6抗体は、同定され、当技術分野で公知の様々なアッセイによってその物理的/化学的性質及び/又は生物学的活性についてスクリーニングされ、または特徴づけることができる。
1.結合アッセイとその他のアッセイ
一態様において、本発明の抗体は、例えばELISA、ウエスタンブロット法など公知の方法により、その抗原結合活性について試験される。
その他の態様において、競合アッセイが、LRP6に結合するための本発明の抗LRP6抗体と競合する抗体を同定するために用いることができる。
所定の実施態様において、このような競合する抗体は、本発明の抗LRP6抗体により結合される同一のエピトープ(例えば、直鎖状又は立体構造エピトープ)に結合する。抗体が結合するエピトープをマッピングするための詳細な典型的な方法が、Morris (1996) “Epitope Mapping Protocols,” in Methods in Molecular Biology vol. 66 (Humana Press, Totowa, NJ)に提供されている。
典型的な競合アッセイにおいて、固定化LRP6は、LRP6に結合する第一の標識された抗体、及びLRP6へ結合について第一の抗体と競合する能力について試験された未標識の第二の抗体を含む溶液中でインキュベートされる。第二抗体はハイブリドーマ上清中に存在してもよい。コントロールとして、固定化LRP6が、第二の未標識の抗体でなく、第一の標識された抗体を含む溶液中でインキュベートされる。LRP6への第一の抗体の結合を許容する条件下でインキュベートした後、過剰の未結合の抗体が除去され、固定化されたLRP6に結合した標識の量が測定される。もし、固定化LRP6に結合した標識の量が、コントロールサンプルと比較して試験サンプル中で実質的に減少している場合、それは、第二抗体がLRP6への結合に対して、第一の抗体と競合していることを示している。Harlow and Lane (1988) Antibodies:A Laboratory Manual ch.14 (Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, NY)を参照。
2.活性のアッセイ
一態様において、アッセイは、生物学的活性を有するそれらの抗LRP6抗体を同定するために与えられる。生物学的活性は、例えば、Wntアイソフォーム媒介性シグナル伝達の阻害又は増強、変調骨量/含量、細胞増殖の抑制、細胞増殖の増大を含み得る。インビボ及び/又はインビトロでこのような生物学的活性を有する抗体もまた提供される。
所定の実施態様において、本発明の抗体は、そのような生物学的活性について試験される。生物学的活性を試験するために使用される特異的なアッセイが、実施例に記載される。
D.イムノコンジュゲート
本発明はまた、化学療法剤又は薬物、成長抑制剤、毒素(例えば、タンパク質毒素、細菌、真菌、植物、または動物起源の酵素活性毒素、又はそれらの断片)、又は放射性同位元素など、1つ以上の細胞傷害性薬物にコンジュゲートした本明細書中の抗LRP6抗体を含むイムノコンジュゲートを提供する。
一実施態様において、イムノコンジュゲートは抗体−薬物コンジュゲート(ADC)であり、そこでは抗体が、限定されないが、メイタンシノイド(米国特許第5208020号、第5416064号及び欧州特許EP0 425235 B1を参照);モノメチルアウリスタチン薬物部分DE及びDF(MMAE及びMMAF)(米国特許第5635483号及び第5780588号及び第7498298号を参照)などのアウリスタチン;ドラスタチン、カリケアマイシン又はその誘導体(米国特許第5712374号、第5714586号、第5739116号、第5767285号、第5770701号、第5770710号、第5773001号、及び第5877296号を参照;Hinman et al., Cancer Res. 53:3336-3342 (1993);及びLode et al., Cancer Res. 58:2925-2928 (1998)); ダウノマイシン又はドキソルビシンなどのアントラサイクリン (Kratz et al., Current Med. Chem. 13:477-523 (2006); Jeffrey et al., Bioorganic & Med. Chem. Letters 16:358-362 (2006); Torgov et al., Bioconj. Chem. 16:717-721 (2005); Nagy et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:829-834 (2000); Dubowchik et al., Bioorg. & Med. Chem. Letters 12:1529-1532 (2002); King et al., J. Med. Chem. 45:4336-4343 (2002);及び米国特許第6630579号を参照);メトトレキサート、ビンデシン、ドセタキセル、パクリタキセル、ラロタキセル、テセタキセル、及びオルタタキセルなどのタキサン、トリコテセン、及びCC1065を含む一以上の薬物にコンジュゲートしている。
その他の実施態様において、イムノコンジュゲートは、酵素的に活性な毒素又はその断片にコンジュゲートした、本明細書に記載の抗体を含み、限定されないが、ジフテリアA鎖、ジフテリア毒素の非結合活性断片、(緑膿菌からの)外毒素A鎖、リシンA鎖、アブリンA鎖、モデクシン(modeccin)A鎖、アルファ-サルシン、アレウリテス・フォーディ(Aleurites fordii)タンパク質、ジアンチン(dianthin)タンパク質、フィトラカ・アメリカーナ(Phytolaca americana)タンパク質(PAPI、PAPII、及びPAP−S)、モモルディカ・チャランチア(momordica charantia)インヒビター、クルシン(curcin)、クロチン(crotin)、サパオナリア・オフィシナリス(sapaonaria oficinalis)インヒビター、ゲロニン(gelonin)、ミトゲリン(mitogellin)、レストリクトシン(restrictocin)、フェノマイシン(phenomycin)、エノマイシン(enomycin)及びトリコテセン(tricothecene)が含まれる。
その他の実施態様では、イムノコンジュゲートは、放射性コンジュゲートを形成するために放射性原子にコンジュゲートした本明細書に記載されるような抗体を含む。様々な放射性同位体が放射性コンジュゲートの生産のために入手可能である。例としては、At211、I131、I125、Y90、Re186、Re188、Sm153、Bi212、P32、Pb212及びLuの放射性同位体を含む。検出のためにコンジュゲートを使用する場合は、それはシンチグラフィー試験のための放射性原子、例えばtc99m又はI123、又は核磁気共鳴(NMR)画像化(磁気共鳴画像化mriとしても知られている)のためのスピン標識、例えば再び、ヨウ素−123、ヨウ素−131、インジウム−111、フッ素−19、炭素−13、窒素−15、酸素−17、ガドリニウム、マンガン又は鉄を含んでよい。
抗体と細胞傷害性薬物のコンジュゲートは、様々な二官能性タンパク質カップリング剤、例えば、N−スクシンイミジル3−(2−ピリジルチオ)プロピオネート(SPDP)、スクシンイミジル4−(N−マレイミドメチル)シクロヘキサン−1−カルボキシレート (SMCC)、イミノチオラン(IT)、イミドエステルの2官能性誘導体(例えばジメチルアジピミデートHCl)、活性エステル(例えばジスクシンイミジルズベレート)、アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−アジド化合物(例えばビス(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミン)、ビスジアゾニウム誘導体(例えばビス(p−ジアゾニウムベンゾイル)エチレンジアミン)、ジイソシアネート(例えばトルエン2,6−ジイソシアネート)及びビス活性フッ素化合物(例えば1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン)など、を使って作成され得る。Vitetta et al., Science 238:1098 (1987)に記載されるように、例えば、リシンイムノトキシンを調製することができる。カーボン−14−標識1−イソチオシアナトベンジル−3−メチルジエチレントリアミン五酢酸(MX−DTPA)は、放射性ヌクレオチドの抗体へのコンジュゲーションのためのキレート剤の例である国際公開第94/11026号を参照。リンカーは、細胞中に細胞毒性薬物の放出を容易にする「切断可能なリンカー」であり得る。例えば、酸に不安定なリンカー、ペプチダーゼ過敏性リンカー、光解離性リンカー、ジメチルリンカー又はジスルフィド含有リンカー(Chari et al., Cancer Res. 52:127-131 (1992);米国特許第5208020号)が使用され得る。
本明細書において、イムノコンジュゲート又はADCは、限定されないが、市販の(例えばPierce Biotechnology,Inc.,Rockford,IL.,U.S.Aからの)、BMPS、EMCS、GMBS、HBVS、LC−SMCC、MBS MPBH、SBAP、SIA、SIAB、SMCC、SMPB、SMPH、スルホ−EMCS、スルホ−GMBS、スルホ−KMUS、スルホ−MBS、スルホ−SIAB、スルホ−SMPB、及びスルホ−SMPB、SVSB(スクシンイミジル(4−ビニルスルホン)ベンゾエート)を含むクロスリンカー試薬を用いて調製されるコンジュゲートを限定されないが明示的に熟考している。
E.診断及び検出のための方法および組成物
所定の実施態様において、本明細書で提供される抗LRP6抗体の何れかは、生物学的サンプル中のLRP6の存在を検出するのに有用である。本明細書で使用する「検出」という用語は、定量的または定性的検出を包含する。所定の実施態様において、生物学的サンプルは細胞又は組織を含む。
一実施態様において、診断又は検出の方法に使用される抗LRP6抗体が提供される。更なる態様において、生物学的サンプル中のLRP6の存在を検出する方法が提供される。所定の実施態様において、本方法は、抗LRP6抗体のLRP6への結合を許容する条件下で、本明細書に記載のように抗LRP6抗体と生物学的サンプルを接触させること、及び複合体が抗LRP6抗体とLRP6との間に形成されているかどうかを検出することを含む。そのような方法は、インビトロ又はインビボでの方法であり得る。一実施態様において、例えばLRP6が患者の選択のためのバイオマーカーであるなど、抗LRP6抗体が抗LRP6抗体による治療にふさわしい被検体を選択するために使用される。
本発明の抗体を用いて診断され得る典型的な障害は、癌及び骨格系の障害を含む。
所定の実施態様において、標識された抗LRP6抗体が与えられる。標識は、限定されるものではないが、(例えば、蛍光、発色、高電子密度の化学発光、放射性標識など)直接検出される標識又は部分、並びに、例えば、酵素反応や分子間相互作用を介して間接的に検出されるような酵素やリガンドのような部分が含まれる。このような標識の例には、ラジオアイソトープ32P、14C、125I、H、及び131I、フルオロフォア、例えば希土類キレート又はフルオレセイン及びその誘導体、ローダミン及びその誘導体、ダンシル、ウンベリフェロン、ルシェフェラーゼ、例えばホタルルシェフェラーゼ及び細菌ルシェフェラーゼ(米国特許第4737456号)、ルシェフェリン、2,3-ジヒドロフタルジネジオン、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)、アルカリフォスファターゼ、β-ガラクトシダーゼ、グルコアミラーゼ、リゾチーム、糖オキシダーゼ、例えばグルコースオキシダーゼ、ガラクトースオキシダーゼ、及びグルコース-6-リン酸デヒドロゲナーゼ、ヘテロサイクリックオキシダーゼ、例えばウリカーゼ及びキサンチンオキシダーゼ、色素前駆体、例えばHRP、ラクトペルオキシダーゼ、又はマイクロペルオキシダーゼ、ビオチン/アビジン、スピンラベル、バクテリオファージラベル、安定な遊離ラジカルなどを酸化する過酸化水素を利用する酵素とカップリングさせたもの、などが含まれる。
F.薬学的処方物
本明細書に記載の抗LRP6抗体の薬学的処方物は、所望の程度の純度を有するそのような抗体と任意の薬学的に許容される担体(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed.: Williams and Wilkins PA, USA (1980))とを、凍結乾燥製剤または水性溶液の形態で混合することによって調製される。薬学的に許容される担体は、使用される投薬量および濃度でレシピエントに毒性でなく、そしてこれには、限定しないが、リン酸塩、クエン酸塩および他の有機酸のような緩衝液;アスコルビン酸およびメチオニンを含む抗酸化剤;防腐剤(例えば、オクタデシルジメチオルベンジルアンモニウムクロライド;ヘキサメトニウムクロライド;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、フェノール、ブチルまたはベンジルアルコール;アルキルパラベン、例えば、メチルまたはプロピルパラベン;カテコール;レゾルシノール;シクロヘキサノール;3−ペンタノール;およびm−クレゾール);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;タンパク質、例えば、血清アルブミン、ゼラチン、または免疫グロブリン;親水性ポリマー、例えば、ポリビニルピロリドン;アミノ酸、例えば、グリシン、グルタミン、アスパラギン、ヒスチジン、アルギニンまたはリジン;マンノサッカライド、ジサッカライド、およびグルコース、マンノースまたはデキストリンを含む他の炭水化物;キレート剤、例えば、EDTA;糖、例えば、スクロース、マンニトール、トレハロースまたはソルビトール;塩形成対イオン、例えば、ナトリウム、金属錯体(例えば、Zn−タンパク質錯体);及び/又はポリエチレングリコール(PEG)等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。本明細書における典型的な薬学的に許容される担体は、介在性薬物分散剤、例えば、水溶性の中性アクティブヒアルロニダーゼ糖タンパク質(sHASEGP)、例えば、rHuPH20(HYLENEX(登録商標)、Baxter International,Inc.)などのヒト可溶性PH−20ヒアルロニダーゼ糖タンパク質を更に含む。所定の典型的なsHASEGP及び使用法は、rHuPH20を含み、米国特許出願公開第2005/0260186号及び第2006/0104968に開示されている。一態様において、sHASEGPは、コンドロイチナーゼなどの1つまたは複数の追加のグルコサミノグリカンと組み合わされる。
典型的な凍結乾燥抗体製剤は、米国特許第6267958号に記載されている。水性の抗体製剤は、米国特許第6171586号及び国際公開第2006/044908号に記載されているものが含まれ、後者の製剤はヒスチジン−酢酸緩衝液を含む。
本明細書の製剤はまた、治療を受けている特定の徴候のために必要な一以上の活性成分、好ましくは、互いに悪影響を及ぼさない相補的活性を持つものが含まれる場合がある。このような活性成分は、意図した目的のために有効な量で組み合わされ適切に存在する。
活性成分はまた、調製されるマイクロカプセルに、例えば、コアセルベーション技術によって、または界面重合によって、捕捉され得る、例えば、それぞれ、ヒドロキシメチルセルロースまたはゼラチン−マイクロカプセルおよびポリ−(メチルメタクリレート)マイクロカプセル、コロイド薬物送達系で(例えば、リポソーム、アルブミンマイクロスフェア、マイクロエマルジョン、ナノ粒子およびナノカプセル)、またはマクロエマルジョンで。このような技術は、Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)に開示される。
徐放性製剤が調製されてもよい。徐放性製剤の好適な例は、抗体を含有する固体疎水性ポリマーの半透性マトリクスを含み、そのマトリックスが成形品、例えばフィルムまたはマイクロカプセルの形をしている。
インビボ投与に使用される製剤は、一般的に無菌である。無菌性は、例えば、滅菌濾過膜を通して濾過することにより、達成することができる。
G.治療的方法及び組成物
本明細書で提供される抗LRP6抗体のいずれかを、治療方法で使用することができる。
一態様では、医薬として使用するための抗LRP6抗体が提供される。更なる態様において、Wnt媒介性障害、例えば、癌又は骨格障害又は骨障害の治療に使用される抗LRP6抗体が提供される。所定の実施態様において、治療の方法に使用される抗LRP6抗体が提供される。所定の実施態様において、本発明は、個体に抗LRP6抗体の有効量を投与することを含む、癌又は骨格障害又は骨障害を有する個体を治療する方法に使用される抗LRP6抗体を提供する。一つのそのような実施態様において、この方法は、例えば後述するように、少なくとも1つのさらなる治療剤の有効量を個体に投与することを更に含む。更なる実施態様において、本発明は、第一のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達の阻害、及び第二のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達の増強に使用される抗LRP6抗体を提供する。所定の実施態様において、本発明は、個体において、第一のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を阻害し、及び第二のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を増強する方法に使用される抗LRP6抗体を提供し、第一のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を阻害し、及び第二のWntアイソフォームによって誘導されたシグナル伝達を増強するために、抗LRP6抗体の有効量を個体に投与することを含む。上記実施態様のいずれかに記載の「個体」は、好ましくはヒトである。
更なる態様にて、本発明は、医薬の製造又は調製における抗LRP6抗体の使用を提供する。一実施態様において、医薬は、癌又は骨格障害又は骨障害などのWnt媒介性障害の治療用である。更なる実施態様において、医薬は、Wnt媒介性障害を有する個体に対して医薬の有効量を投与することを含み、癌又は骨格障害又は骨障害などのWnt媒介性障害を治療する方法に使用される。一つのそのような実施態様において、この方法は、例えば後述するように、少なくとも1つのさらなる治療剤の有効量を個体に投与することを更に含む。上記実施態様のいずれかに記載の「個体」は、ヒトであり得る。
更なる態様において、本発明は、Wnt媒介性障害、例えば、癌又は骨格障害又は骨障害の治療するための方法を提供する。一実施態様において、本方法は、Wnt媒介性障害などを有する個体に、LRP6抗体の有効量を投与することを含む。一つのそのような実施態様において、この方法は、後述するように、少なくとも1つのさらなる治療剤の有効量を個体に投与することを更に含む。上記実施態様のいずれかに記載の「個体」は、ヒトであり得る。
一実施態様において、Wnt媒介性障害は、例えば、非小細胞肺癌、乳癌、膵臓癌、卵巣癌、腎臓癌、又は前立腺癌などの癌である。その他の実施態様において、Wnt媒介性障害は、例えば、骨粗しょう症、変形性関節症、骨折、又は骨病変などの骨格障害又は骨障害である。
一つの実施態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。その他の実施態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。その他の実施態様は、LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体、及びLRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及びWnt10bにより誘導されたシグナル伝達を阻害する抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法を提供する。
更なる態様において、本発明は、Wntアイソフォームによるシグナル伝達を増強する抗LRP6抗体、及びWntアイソフォームにより誘導されたWntシグナル伝達を増強するためのWntアイソフォームの有効量を個体に投与することを含む、個体においてWntアイソフォームにより誘導されたWntシグナル伝達を増強するための方法を提供する。
更なる態様において、本発明は、例えば、上記の治療法のいずれかに使用される、本明細書で提供される抗LRP6抗体のいずれかを含む薬学的製剤を提供する。一実施態様において、薬学的製剤は、本明細書で提供される抗LRP6抗体のいずれかと、薬学的に許容される担体を含む。その他の実施態様において、薬学的製剤は、本明細書で提供される抗LRP6抗体のいずれかと、少なくとも1つの更なる治療剤を、例えば後述するように含む。
本発明の抗体は、治療において、単独で、または他の薬剤と組み合わせて使用することができる。例えば、本発明の抗体は少なくとも1つの更なる治療剤と同時投与され得る。所定の実施態様において、更なる治療薬は、化学療法剤である。その他の実施態様において、薬剤は、癌の治療、又は骨格障害又は骨障害の治療に有効である抗体である。上記のこうした併用療法は、併用投与(2つ以上の治療剤が、同一または別々の製剤に含まれている)、及び、本発明の抗体の投与が、追加の治療剤及び/又はアジュバントの投与の前、同時、及び/又はその後に起きうる分離投与を包含する。本発明の抗体はまた放射線治療と併用して用いることができる。
本発明の抗体(および任意の追加の治療剤)は、任意の適切な手段によって投与することができ、経口、肺内、および鼻腔内、及び局所治療が所望される場合、病巣内投与が含まれる。非経口注入には、筋肉内、静脈内、動脈内、腹腔内、又は皮下投与が含まれる。投薬は、その投与が短期間か又は長期であるかどうかに部分的に依存し、任意の適切な経路、例えば、静脈内または皮下注射などの注射により行うことができる。限定されないが、様々な時間ポイント上の単一または複数回投与、ボーラス投与、パルス注入を含む様々な投与スケジュールが本明細書で考えられている。
本発明の抗体は良好な医療行為に合致した方法で処方され、投与され、投薬される。この観点において考慮すべき要因は、治療すべき特定の障害、治療すべき特定の哺乳類、個々の患者の臨床状態、障害の原因、薬剤送達部位、投与方法、投与日程及び医療従事者が知る他の要因を包含する。抗体は、必要ではないが任意で、問題となる障害の予防又は治療のために、現在使用中の一又は複数の薬剤ともに処方される。そのような他の薬剤の有効量は製剤中に存在する抗体の量、障害又は治療の種類及び上記した他の要因に依存する。これらは一般的には本明細書に記載されるのと同じ用量及び投与経路において、又は、本明細書に記載された用量の1%から99%で、又は経験的に/臨床的に妥当であると決定された任意の用量及び任意の経路により使用される。
疾患の予防又は治療のためには、本発明の抗体の適切な用量(単独で使用されるか、又は、一以上の更なる治療的薬剤との組み合わされる場合)は治療すべき疾患の種類、抗体の種類、疾患の重症度及び経過、抗体を予防又は治療目的のいずれにおいて投与するか、以前の治療、患者の臨床的履歴及び抗体に対する応答性、及び担当医の判断に依存する。抗体は、患者に対して、単回、又は一連の治療にわたって適切に投与される。疾患の種類及び重症度に応じて、例えば一回以上の別個の投与によるか、連続注入によるかに関わらず、抗体約1μg/kgから15mg/kg(例えば0.1mg/kgから10mg/kg)が患者への投与のための初期候補用量となり得る。1つの典型的な一日当たり用量は上記した要因に応じて約1μg/kgから100mg/kg又はそれ以上の範囲である。数日間以上に渡る反復投与の場合には、状態に応じて、治療は疾患症状の望まれる抑制が起こるまで持続するであろう。1つの例示される抗体用量は約0.05mg/kgから約10mg/kgの範囲である。従って、約0.5mg/kg、2.0mg/kg、4.0mg/kg又は10mg/kgの1つ以上の用量(又はこれらの何れかの組み合わせ)を患者に投与してよい。このような用量は断続的に、例えば毎週又は3週毎(例えば患者が約2から約20、例えば抗体の約6投与量を受けるように)投与してよい。初期の高負荷用量の後、1つ以上の低用量を投与してよい。この治療法の進行は従来の手法及び試験により容易にモニタリングされる。
上記の製剤または治療方法のいずれかが、抗LRP6抗体の代わりか又はそれに加えて、本発明のイムノコンジュゲートを用いて行うことができることが理解される。
製造品
本発明の他の実施態様において、上述した障害の治療、予防、及び/又は診断に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器とラベルまたは容器上にあるまたは容器に付属するパッケージ挿入物を含む。好適な容器は、例としてボトル、バイアル、シリンジ、IV輸液バッグ 等を含む。容器はガラス又はプラスチックなどの様々な材料から形成されうる。容器は、疾患の治療、予防、及び/又は診断に有効である、それ自体か、又はその他の組成物と併用される化合物を収容し、無菌のアクセスポートを有し得る(例えば、容器は皮下注射針による穴あきストッパーを有する静脈内溶液バッグ又はバイアルであってよい)。組成物中の少なくとも一の活性剤は本発明の抗体である。ラベルまたはパッケージ挿入物は、組成物が特定の症状の治療のために使用されることを示している。更に、製造品は、(a)組成物が本発明の抗体を包含する組成物を含む第一の容器;および(b)組成物が更なる細胞障害性又はその他の治療的薬剤を包含する組成物を含む第2の容器を含み得る。本発明の本実施態様における製造品は、組成物が特定の疾患を治療することに用いることができることを示すパッケージ挿入物をさらに含んでいてもよい。別法として、または加えて、製造品は、薬学的に許容されるバッファー、例えば注射用静菌水(BWFI)、リン酸緩衝化塩水、リンガー溶液およびデキストロース溶液を含む第二(または第三)の容器をさらに含んでもよい。これは、他のバッファー、希釈剤、フィルター、針、およびシリンジを含む、商業的およびユーザーの立場から望まれる他の物質を更に含んでもよい。
上記の製造品の何れかは、抗LRP6抗体の代わりか又はそれに加えて、本発明のイムノコンジュゲートを含み得ることが理解される。
以下は本発明の方法および組成物の例である。上記提供される一般的な説明を前提として、様々な他の実施態様が実施され得ることが理解される。
実施例1:
実験手順
細胞培養及び細胞アッセイ
細胞株EKVXとM14を、10%ウシ胎児血清および2mMグルタミンを補充したRPMI−1640培地中で増殖させ、JHH−1細胞は、同じサプリメントによりウィリアムズの培地Eで増殖させた。他のすべての細胞株は、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から入手し、推奨されているように維持された。
細胞は、製造業者の推奨に従い、24ウェルプレートでFuGENE 6トランスフェクション試薬(Roche)を用いてトランスフェクトした。ルシフェラーゼレポーターアッセイでは、発現プラスミドDNAの混合物が、トランスフェクトされた:7.5ng TOPglow(アップステート(Upstate))又はTOPbrite(Zhangら、2009)ホタルルシフェラーゼWntレポーター、0.5ngのpRL−SV40のウミシイタケルシフェラーゼ(プロメガ)、及び1ngのLEF1。細胞は、トランスフェクションの24時間後に開始し、16から20時間、抗体で処理した。Wnt3aタンパク質(Xに従って精製されたか又はR&Dシステムズから購入した)が、抗体治療を開始して1時間後に開始し、細胞に添加された。細胞を溶解緩衝液150μlに回収され(DeAlmeidaら、2007)、発光は、デュアルグロ(Dual−Glo)ルシフェラーゼ系(プロメガ)及びエンビジョンマルチラベルリーダー(Perkin Elmer)を使用して溶解液の30−50ulについてアッセイした。ホタルルシフェラーゼのレベルは、ウミシイタケルシフェラーゼレベルに対するトランスフェクション効率について規格化され、相対的なルシフェラーゼ単位(RLU)は、Wnt3aはで刺激していない細胞のレベルに規格化された。
TOPbriteレポーターが安定に組込まれたHEK293細胞株及びHs578T細胞株が、ハイグロマイシン耐性のために選択された。Wntルシフェラーゼレポーターの発現が、HEK293細胞においては、安定に組込まれたSV40駆動型ウミシイタケルシフェラーゼに基づいて、又はHs578T細胞においては、MultiTox−Fluor細胞生存率アッセイ(プロメガ)に基づいて、細胞数に対して規格化される。
Wntキメラコンストラクトが、pRK5発現ベクターの完全長FZD4、FZD5、又はLRP6の上流の完全長Wnt1又はWnt3aのクローニングにより作成された。24アミノ酸リンカー(GGGSGGGT)がWnt配列とFZD配列又はLRP6配列との間に挿入された(Congら、2004)。
ワンアーム型YW211.31抗体変異体が、「knobs−into−holes」技術を用いて、切断Fcドメインを持つYW211.31.62の重鎖及び軽鎖を共発現することにより大腸菌で生成された(Ridgway, J.B.B. et al, Protein Engineering 9:617-621 (1996)。 抗体架橋結合のために、Fc特異的ヤギ抗ヒトIgG抗体又はF(ab’)2断片(シグマアルドリッチ)が、ワンアーム型YW211.31抗体とインキュベートされ、1時間後にその混合物が細胞に添加された。
ウエスタン解析のために、1.2x10のHEK293細胞が10cmのディッシュ上で播種され、3日後に10μg/mlの抗体、又はXμg/mlのDKK1(R&Dシステムズ)又はFzd8CRD−Fc(DeAlmeidaら、2007)タンパク質で1時間処置され、その後更に1時間0.2ug/mlのWnt3aを添加した。細胞は冷却PBSで2回洗浄され、氷上で0.5mlの溶解緩衝液で溶解した。20μgのタンパク質が、変性SDSポリアクリルアミドゲル(4−12%)上で電気泳動により分離され、ニトロセルロース膜へ移され、リン酸化された全LRP6(Cell Signaling Technology)、βカテニン(BD Transduction Laboratories)、βアクチン及びGAPDHに対して抗体により探索された。タンパク質は赤外線標識二次抗体(Rockland Immunochemicals)及びオデッセイイメージャー(LI−COR)を用いて可視化した。
定量的リアルタイムPCR(定量PCR)発現解析のために、RNeasyキット(キアゲン)を用いて細胞からRNAが単離され、7900HTファストリアルタイムPCRシステム(アプライドバイオシステムズ)上で、TaqMan One−Step RT−PCR Master Mix Reagents Kit(アプライドバイオシステムズ)により反応が行われた。相対的RNAレベルは△△Ct法を用いて計算され、同一試料内で、ヒトGAPDH又はマウスRpl19 RNAレベルに規格化され、更にWnt3a、抗体又は他のタンパク質を添加ていない(NA)、細胞からのサンプルに規格化された。プライマー及びプローブのセットは、フォワードプライマー、リバースプライマー、及びプローブ配列のそれぞれについて5’から3’にリストされる。
SP5:AATGCTGCTGAACTGAATAGAAA(配列番号32)、
AACCGGTCCTAGCGAAAA(配列番号33)、
CCGAGCACTGTTTCAAATCTCCCA(配列番号34);
ZNRF3:TGAGAGTGTGACATTGTTGGAA(配列番号35)、
GTAAAATCTGTGTGCAATTATCATGT(配列番号36)、
AATCATTGAAAATGACTAACACAAGACCCTGTAAAT(配列番号37);
マウスMmp7:TGAGGACGCAGGAGTGAA(配列番号38)、
CCCAGAGAGTGGCCAAAT(配列番号39)、
CCTGTTTGCTGCCACCCATGA(配列番号40).
ヒトAPCDD1、AXIN2、GAD1、LEFTY2、及びSAX1のため、及びマウスRpl19及びAxin2のためのプライマーとプローブは以前に説明された (DeAlmeida, et al. (2007); Liu et al., (2010))。
GAPDHプライマー及びプローブはアプライドバイオシステムズから購入した。レポーター遺伝子及びqPCR解析のために、全ての図は、三回又は四回の実験反復の平均値と標準偏差を示す。
LRP6抗体のスクリーニング及び親和性成熟
領域E1−E2(配列番号29のアミノ酸A19ーR644)及びE3−E4(配列番号29のアミノ酸V629−G1244)をコードするヒトLRP6のcDNA断片は、HSVシグナル配列とタンパク質タグとしてヒトIgGのFc領域(配列番号30(E1−E2−fc);配列番号31(E3−E4−fc))を含む哺乳類の発現ベクター中に別個にクローニングされた。LRP6.E1−E2−Fcタンパク質及びLRP6.E3−E4−Fcタンパク質は、一過性のトランスフェクションによりCHO細胞で発現させ、プロテインA/Gアフィニティークロマトグラフィーにより精製した。LRP6.E1−E2−Fcタンパク質及びLRP6.E3−E4−Fcタンパク質はまた、合成ヒトFabファージディスプレイライブラリーをスクリーニングするために個別に使用された。固定化LRP6タンパク質上で選択後に、ファージクローンは単離され、Fcタンパク質ではなく、LRP6−Fc融合タンパク質断片に対する結合についてファージELISA法により確認された。その次に、ファージFabクローンが、ヒトIgG1モノクローナル抗体としての発現のために再編成された。LRP6.E1−E2−Fcに対する24の固有の抗体重鎖クローン、及びLRP6.E3−E4−Fcに対する22のクローンがトランスフェクトされ、一般的なハーセプチン由来ヒトカッパ軽鎖でHEK293細胞中に一過性に発現され、IgGタンパク質はアフィニティークロマトグラフィーにより精製された。続く大規模な抗体調製物は、CHO細胞で一過性のトランスフェクションにより産生された。
YW211.31抗体はHisタグ付きLRP6.E3−E4タンパク質を用いて親和性成熟された。CDRループの三つの異なる組合わせ(H1/L3、H2/L3、及びH3/L3)が、別々のライブラリー中で、ソフトランダム化(soft−randomizing)選択残基によりランダム化のために標的とされた。更に、L1/L2/L3のCDRの組合わせが、ハードランダム化(hard randomization)のために標的とされた。選択の第一ラウンドにおいて、無作為化されたライブラリ由来のファージが、固定化されたLRP6.E3−4−Hisタンパク質を用いて選択され、その後5ラウンドの液−相選別が続き、LRP6.E3−4−Hisの濃度が300nMから0.5nMに徐々に減らされ、LRP6.E3−4−Fcタンパク質の100倍過剰が添加され、より速い解離速度を有する抗体を枯渇させた。11のファージクローンが精製され、全てが、ファージ競合ELISAによって決定されるように、LRP3.E3−E4に対して改善された親和性を示した。これらのクローンの配列は、CDR−H1、CDR−H3、及びCDR−L3において1から6アミノ酸の変化を示した。精製抗体の解離速度定数を、BIAcore機器を用いて表面プラズモン共鳴分析により評価した。
バイオレイヤーインターフェロメトリーLRP6タンパク質結合アッセイ
バイオレイヤーインターフェロメトリーを以前に記載のように実施した(Bourhis et al., 2010)。短く言うと、ビオチン標識化、Hisタグ付きLRP6タンパク質は、AviTagシステム(GeneCopoeia)を使用して、バキュロウイルス感染昆虫細胞から精製した。結合速度は20μg/mlのLRP6タンパク質がロードされたストレプトアビジン高結合FAバイオセンサーを使用してOctet REDシステム(ForteBio)で測定した。担体無しの精製ヒトWnt3a及びマウスWnt9bは、R&Dシステムズから購入し、精製DKK1タンパク質は以前に記載の通りに産生された(Bourhis et al., 2010)。
腫瘍及び骨の研究
MMTV−Wnt1トランスジェニックマウスからの腫瘍をC57BL/6マウスの乳腺脂肪体中で継代し、機械的及び酵素的に解離させ、マトリゲル及びハンクス平衡塩類溶液(HBSS)中に再懸濁され、胸腺欠損NCRヌードマウス(タコニック)の乳腺脂肪体に注入された。腫瘍体積が250から800mmに達したら治療が開始された。各治療群において、10匹のマウスに、30mg/kgの抗体又はタンパク質が腹腔内に(IP)2日ごとに投与された。腫瘍体積は、キャリパー測定を用いて解析した。
Ntera-2異種移植腫瘍の増殖及びインビボ研究が、以前に記載のように行われた(DeAlmeida et al., 2007)。簡単には、NU/NU無胸腺ヌードマウス(Charles River)に、マウスあたり千万のNtera−2細胞(HBSS中の50%のマトリゲル中)が皮下注射され、平均腫瘍体積が535−595mmに達したとときに4つ又は5つのグループに分けられ、100mg/kgの抗体又は30mg/kgのFzd8CRD−Fcタンパク質の単一のIP用量が注射された。腫瘍サンプル及び血液の血清サンプルは、治療後16時間で採取した。腫瘍はTissueLyserシステム(キアゲン)を用いてホモジナイズし、RNAをRNeasyキット(キアゲン)を用いて抽出した。
頭蓋冠を採取し、Mohammadら、2008により記載のように培養した。簡単に説明すると、頭蓋冠は、2日齢の仔マウスから切り出され、半分にカットし、硬膜、血管、及び頭皮から分離した。頭蓋冠は0.1%ウシ血清アルブミン及び100U/mlペニシリン及びストレプトマイシンの各々を補充したBGJb培地で組織培養プレートで1日培養し、その後7日間、10μg/mlの抗体又はタンパク質で処理した。骨は、37℃で5%COの加湿大気中で培養した。マウス頭蓋冠は、μCT40(SCANCO Medical,Basserdorf,スイス)X線マイクロCT装置で撮像した。マイクロCTデータは以下のパラメーターにより得られた:X線管のエネルギーレベル=45kV、電流=177μA、積分時間=300ミリ秒、2000投影。軸方向の画像が6μmの等方性分解能で得られた。ヒドロキシアパタイト(HA)ファントムが、キャリブレーションのために使用された。マイクロCTスキャンは、Analyze(AnalyzeDirect社、レネックサ、カンザス州、米国)で解析した。横断面の最大強度の投影及び3次元表面レンダリングが、各サンプルにおいて作成された。頭頂骨の境界線は、頭頂部セグメント化するためのトレース・ツールを使用して手動で描かれた。この領域内で、サンプルの体積及び平均骨密度(BMD)が計算された。領域内の石灰化組織のみの平均BMDを計算するために、0.3gm−HA/cmの閾値がその領域に適用された。閾値はまた、石灰化ボクセル数の数を頭頂部の総ボクセルで除することにより、頭頂部の石灰化した体積の割合を計算するために使用された。以下のパラメーターが各サンプルについて解析された:頭頂部の体積、頭頂部の石灰化したボクセルのBMD、及び石灰化した頭頂部の割合。グループ間の相違は、ダネット検定によりp値が0.05未満の場合、有意であると考えられた。
マウスを用いた全ての実験は、ジェネンテック機関内動物実験委員会のガイドラインに沿って行われた。
実施例2:
Wntアンタゴニストの単離及びLRP6モノクローナル抗体の増強
Wntシグナル伝達を操作するための治療用分子の候補を開発するために、Wnt3aタンパク質により誘導されたシグナル伝達を阻害又は増強することができる抗体が作成された。組換えLRP6.E1−E2−Fc(配列番号30)タンパク質及びLRP6.E3−E4−Fcタンパク質(配列番号31)が、ヒト合成Fabファージディスプレイライブラリーをスクリーニングするために使用され、単離されたファージクローンのLRP6への結合がELISAにより確認された。LRP6.E1−E2に対する24の固有の抗体重鎖クローン及びLRP6.E3−E4に対する22のクローンが単離され、再編成され、ヒトIgG1抗体として発現された。0.1mg/mlの精製Wnt3aで誘導されたHEK293細胞中において、LRP6.E3−E4抗体のうち六つが、濃度依存的にWntルシフェラーゼレポーター活性を阻害した(図1A)。これと他のすべてのグラフのエラーバーは、特に断りがない限り、少なくとも3反復サンプルの標準偏差を表す。これらの抗体は、YW211.03、YW211.08、YW211.11、YW211.12、YW211.31、及びYW211.33と命名された。LRP6.E1−E2抗体のいずれも、この阻害を示さなかった。LRP6.E3−E4ドメインを認識するYW211.31抗体は、約1μg/ml(又は6nM)のIC50を持ち、Wnt3aで刺激されたHEK293細胞におけるシグナル伝達の阻害において最も強力であった。YW211.31抗体は、精製されたFzd8CRDタンパク質及びDKK1タンパク質に類似して、LRP6タンパク質のレベルに影響を与えることなく、Wnt3a誘導性LRP6リン酸化及びβカテニンタンパク質の安定化を阻害した(図1Bは、Wnt3aで刺激されていないか又は刺激され、指定されたLRP6抗体又は精製タンパク質(βカテニン及びGAPDHタンパク質のレベルはロードしたコントロールのサンプルとして示される)で処置されたHEK293細胞のウエスタン解析を示す。)。RNAi実験は、βカテニンポリクローナル抗体により認識された低分子量のバンドのみがβカテニンタンパク質を表わしていることを示した。YW211.31抗体はまた、マウスNIH/3T3細胞中のWnt3a誘導性レポーター活性と、マウスL細胞中のβカテニンタンパク質の安定化を部分的に阻害するため、マウスLRP6機能に拮抗することができる。
YW211.31抗体は、表面プラズモン共鳴(SPR)により約2nMの結合親和性、及びスキャッチャード分析により約0.6nMの結合親和性を有する。YW211.31抗体親和性と潜在的な効力を改善するために、クローンは、Hisタグ付きLRP6 E3−E4タンパク質、及び選択されたCDR残基がランダム化の標的とされたCDRコンビナトリアルライブラリーを用いて親和性成熟された。ファージ競合ELISAにより最も改善された親和性を示す4つのファージクローン、YW211.31.11、YW211.31.11、35、YW211.31.57、及びYW211.31.62が再編成され、完全長ヒトIgGとして発現された。4つの親和性成熟IgGの全ての解離速度定数は減少し、最良の2つの抗体YW211.31.57とYW211.31.62についてそれぞれKDが0.27nMと0.17nMという改善された親和性をもたらした。YW211.31.57及びYW211.31.62はまた、Wnt3aに刺激されたHEK293細胞におけるシグナル伝達の阻害において、約0.1μg/ml(0.6nM)のIC50値を持ち、改善された効力を示している。
スクリーニングで単離された抗体の何れもが、外因性Wnt3aタンパク質を用いた刺激のない状態で、HEK293細胞中のシグナル伝達を活性化しなかったが、しかし、5つのLRP6 E1−E2及び2つのE3−E4抗体が、Wnt3a誘導性シグナル伝達を少なくとも2倍増強した。マウスNIH/3T3細胞において、YW210.09、E1−E2抗体はまた、Wnt3a誘導性シグナル伝達を少なくとも1.5倍増強し、それがまたマウスLRP6を認識することを示している。HEK293細胞において、YW210.09抗体によるWnt3a誘導性シグナル伝達の増強の大きさは、Wnt3aの濃度に比例している(図1C)。YW210.09抗体は、SPR分析によって測定されるように、5nmのKDでヒトLRP6 E1−E2蛋白質と相互作用する。ELISA試験は、全てのアンタゴニスト及び増強抗体が、それらの単離に用いたLRP6タンパク質断片のみに特異的に結合し、何れもE1−E2とE3−E4の両方を認識しないことを示している。FACS分析は、可溶性LRP6 E1−E4タンパク質が、YW211.31.57及びYW210.09のHEK293細胞への結合を、効率的かつ完全にブロックすることを示しており、これらの抗体が、他の細胞表面タンパク質を認識しないことを示している。
実施例3:
自己分泌Wntシグナル伝達におけるLRP6モノクローナル抗体の作用
LRP6抗体が、内因性、又は自己分泌のWntシグナル伝達に拮抗又は増強する能力が、様々な腫瘍細胞株を用いて決定された(Bafico et al., 2004; DeAlmeida et al., 2007; Akiri et al., 2009)。テラトカルシノーマ細胞株のPA−1及びNTERA−2において、YW211.31抗体は、外因性Wnt3aで観察されたのと類似した効力で、自己分泌シグナル伝達により誘導されたレポーター活性を阻害する(図2Aは、ルシフェラーゼレポーターでトランスフェクトされ、かつ、LRP6抗体で(個別に又は組合わせの何れかで)、又はFzd8CRD−Fcタンパク質(陽性コントロール)で処置された、PA−1テトラカルシノーマ細胞における自己分泌Wntシグナル伝達の濃度依存性阻害及び増強を示す。)。
PA1細胞において、YW211.31抗体によるWntシグナル伝達の阻害はまた、内因性Wnt標的遺伝子の発現について観察される(図2B)。図2Bは、0.3mg/mlのWnt3aタンパク質と共に又は無しで処置され、かつ10mg/mlのYW211.31抗体、陰性コントロールとして抗gDモノクローナル抗体、又は陽性コントロールとしてFzd8CRD−Fcタンパク質で処置され、更にWnt3aを添加していない(NA)細胞からのサンプルに規格化された、PA−1細胞中の、Wnt誘導遺伝子SAX1及びGAD1、及びWnt抑制遺伝子LEFTY2のqPCR発現解析の結果を示す。
抗体は、外因性Wnt3aタンパク質により誘導されたか、又は内因性の自己分泌Wntシグナル伝達により維持されているかの何れかである、SAX1、GAD1、及びAPCDD1の発現を部分的に阻害する。逆に、Wnt3aタンパク質または自己分泌Wntシグナル伝達の何れかの方法によるLEFTY2発現の抑制は、YW211.31抗体によって緩和される。YW211.31とは対照的に、YW210.09抗体は、レポーター遺伝子アッセイにより、PA−1及びNTERA−2細胞株における、Wnt3a誘導性及び自己分泌Wntシグナル伝達の両方を増強する(図2A)。W211.31.57抗体によるWntシグナル伝達の阻害は、抗体濃度の増加に伴い徐々に増加するが、一方、YW210.09及び他の抗体による増強は、PA−1細胞などの幾つかの細胞種において、高い抗体濃度で減少させることができる。このことは、高抗体濃度は一価の相互作用を好み、よってLRP6分子の架橋を制限するであろう故に、増強のために受容体LRP6の二量体化が必要であることを示し得る。PA−1又はNTERA−2細胞のYW211.31.57及びYW210.09抗体の両方の組合わせによる処置は、YW211.31.57単独の効果に類似して、Wnt3a誘導性シグナル伝達及び自己分泌Wntシグナル伝達の両方に拮抗する。
自己分泌Wntシグナル伝達を示す更なる細胞株を同定するために、Axin2 mRNA又はリン酸化LRP5/6の比較的高発現を示す細胞株が、Wntルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイにおけるFzd8CRD−Fcタンパク質によるWntシグナル伝達の阻害について試験された。9つの細胞株が、Fzd8CRD−Fcタンパク質により阻害される自己分泌Wntシグナル伝達を示し、他のWntアンタゴニストによるアッセイに基づき、内因性Wntシグナル伝達を有すると以前に報告されている、NSCLC細胞株のNCI−H23及びNCI−H2030及び軟部組織肉腫細胞SW872及びHT−1080を含む (Guo et al., 2008; Akiri et al., 2009; Nguyen et al., 2009)。図3は、一元配置分散分析(ANOVA)(p値<0.01)により解析されたデータの概要を示す。増強作用を増大させるために、アッセイは、1mg/mlのYW211.31.57抗体又はYW210.09抗体でそれぞれ処置されたNCI−H358細胞及びHT−1080細胞を除き、10mg/mlの抗体を用いて行われた。
Wntシグナル伝達は、外因性Wnt3aタンパク質により9つの細胞株全てにおいて更に誘導され、YW211.31.57抗体がWnt3aに対するこの応答を阻害した(図3、4A、4D、及び4F)。驚くべきことに、9つのこれらの細胞株の全てにおいて、YW211.31.57抗体は、自己分泌Wntシグナル伝達を増強したが、YW210.09は5つの株において自己分泌Wntシグナル伝達を増強し、3つの株において阻害した(図3、4A−4C、4E及び4F)。自己分泌及びWnt3a誘導性シグナル伝達におけるYW211.31.57抗体のこの相反する活性は、ルシフェラーゼレポーターを用いてだけでなく、試験された6つの細胞株においてAxin2などの内因性Wnt標的遺伝子の発現においても観察された(図4A、4B、及び4C)。EKVX及び乳癌Hs578T細胞株において、YW211.31抗体によるWntシグナル伝達の増加は、この増加がFzd8CRD−Fcタンパク質によりブロックされることを実証することにより、(複数の)自己分泌Wntに依存していることが確認された(図4G)。EKVX及びHs578T細胞における自己分泌Wntシグナル伝達の増強はまた、スクリーニングで同定されたWnt3aは誘導性のシグナル伝達の他の5つの抗体アンタゴニストで観察される。
図4Aにおいて、HT−1080、EKVX、NCI−H358、及びHs578TにおけるAXIN2 mRNAのqPCR発現解析は、YW211.31.57(25mg/ml)抗体は、自己分泌(NA)Wntシグナル伝達を増強し、Wnt3a(0.2mg/ml)により誘導されたシグナル伝達を阻害するが、Fzd8CRD−Fc(25mg/ml)は自己分泌(NA)シグナル伝達とWnt3a誘導性シグナル伝達の両方に拮抗することを示している。図4B及び4Cにおいて、NCI−H23(B)細胞及びM14(C)細胞中のWnt誘導性遺伝子の発現が、YW211.31.57で増強され、YW210.09抗体(30μg/ml)により拮抗される。Wnt3a(0.2mg/ml)とFzd8CRD−FC(30mg/ml)の処置は、自己分泌Wntシグナル伝達のそれぞれ増強および抑制のための陽性コントロールとして示され、CD4−Fcタンパク質(B)又は抗gD抗体(C)は、陰性コントロール(30mg/ml)として機能する。M14細胞(C)については、AXIN2及びSP5の発現が、Wnt3aタンパク質又はYW211.31.57抗体によって、APCDD1及びZNRF3の発現よりも、より強力に増強される。図4D及び4Eは、Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組入れたHs578T細胞において、YW211.31.57抗体は、濃度依存的に、Wnt3a刺激性シグナル伝達(D)の阻害及び自己分泌Wntシグナル伝達(E)の増強を示しているが、0.1mg/mlのWnt3aの刺激の有る無し(NA)に関わらず、Fzd8CRD−Fcタンパク質はシグナル伝達を阻害し、YW210.09抗体はシグナル伝達を増強する。RNAi実験は、Hs578T細胞内のWnt3a誘発性シグナル伝達の少なくとも41%がLRP5発現に依存しており、このシグナル伝達は、YW211.31.57抗体でなく、Fzd8CRD−Fcタンパク質により阻害されることが予測される。この実験において、SV40駆動型ルシフェラーゼは、規格化のためにトランスフェクトされておらず、代わりに、抗体及びタンパク質の処置は、この細胞株の生存率に有意な影響を及ぼさないことが独立して確認された。図4F及び4Gは、WntルシフェラーゼレポーターでトランスフェクトされたEKVX細胞はまた、自己分泌シグナル伝達(NA)の増強、及びYW211.31.57抗体によるWnt3a誘導性シグナル伝達の拮抗作用を示すことを示すことを示している。自己分泌Wntシグナル伝達の抗体媒介性増強は、5mg/mlのFzd8CRD−Fcタンパク質により阻害される。
実施例4:
異なるWntアイソフォームにおけるLRP6抗体の相反する活性
YW211.31抗体は、全ての細胞株において外因性Wnt3aタンパク質によって誘導されたシグナル伝達を阻害するが、細胞株に依存した方法で自己分泌Wntシグナル伝達を阻害又は増強することができ、自己分泌シグナルを駆動する特定のWntのアイソフォームが抗体の活性を特定することを示唆している。従って、Wnt3a及び他のWntアイソフォームの外因性発現により誘導されたシグナル伝達における抗体の活性を測定した。HEK293細胞又はHs578T細胞の何れかにおいてWnt3aのトランスフェクションによって誘発されるWntシグナル伝達は、Wnt3aタンパク質処置により誘導されたシグナル伝達の阻害と同様の効力で、YW211.31.57抗体によって阻害される。驚くべきことに、両細胞株においてWnt1発現により誘導されたシグナル伝達は、YW211.31.57抗体によって増強された。Wnt1シグナル伝達及びWnt3aシグナル伝達の両方が、期待されるようにう、Fzd8CRD−Fcタンパク質によって阻害される。Wnt1シグナル伝達の増強もまた、スクリーニングで同定される他のWnt3aアンタゴニスト抗体で観察された。YW210.09抗体はまた、Wnt3a誘導性シグナル伝達及びWnt1誘導性シグナル伝達に対して対立する活性を示し、それはYW211.31.57の活性、即ち、Wnt3aシグナル伝達の増強およびWnt1シグナル伝達の阻害の相反であった。Wnt標的遺伝子のAxin2及びMmp7の低下した発現により観察されるように、YW210.09抗体はまた、MMTV−Wnt1マウス腫瘍から培養で増殖させた腫瘍細胞におけるWnt1シグナル伝達を、Fzd8CRD−Fcタンパク質の処置と同程度に、阻害する。MMTV−Wnt1細胞では、Wnt1シグナル伝達がすでにこれらの細胞内で最大であるため、YW211.31.57抗体は、Wnt1シグナル伝達を増強することができなかった。
YW211.31.57抗体及びYW210.09抗体が、Wnt3aとWnt1によって開始されたWntシグナル伝達において相反活性を有することが実証されており、この分析はまた、HEK293細胞においてルシフェラーゼレポーター2倍以上誘導する19のWnt遺伝子のうち更なる11のWnt遺伝子において行われた。図5は、データの概要、10μg/mlの抗体、10μg/mlのFzd8CRDを用いて行われたアッセイの要約を与える。Wnt3aとWnt3の活性のみYW211.31.57抗体によって阻害され、両方がYW210.09によって増強される。Wnt1に加え、7つのWntのアイソフォームがYW211.31.57によって増強され、YW210.09によって阻害される。Wntアイソフォームの第三のクラス(Wnt7a、7b、及び10a)が、どの抗体でも阻害されなず、少なくともYW211.31.57により増強されるシグナル伝達活性を示す。異なるWntアイソフォームでトランスフェクトされたHs578T細胞では、抗体は、これらの同一活性の大半を示す。特に、YW211.31.57はWnt3とWnt3aを阻害し、ルシフェラーゼレポーターを少なくとも2倍誘導する11の他のWntアイソフォームの全てを増強する。YW210.09はまた、Hs578T細胞内のWnt3とWnt3aを増強し、並びに、HEK293細胞で拮抗され、かつHs578T細胞で試験することができる7つのWntアイソフォームのうち5つを阻害するこのクラスの他の2つのWntアイソフォームである、Wnt8a及びWnt9bは、Hs578T細胞でYW210.09抗体により影響されない。RNAi実験は、HEK293細胞でなくHs578T細胞においてWnt3aシグナル伝達が、LRP6及びLRP5の両方により形質導入されるため、Wnt8a及びWnt9bは主にHs578T細胞におけるLRP5を介してシグナル伝達することがある。HEK293細胞におけるように、第三のクラスにおけるWntアイソフォームは、Hs587T細胞中でどちらの抗体によっても阻害されず、我々はこのクラスに、HEK293細胞でシグナル伝達を誘導しなかったWnt4を追加することができる。YW210.09抗体が、HEK293細胞でなくHs578Tにおいて、そのシグナル伝達を増強するという点で、このクラスのWnt7bの活性のみが異なる振る舞いをする。YW211.31.57抗体とYW210.09抗体のWntアイソフォーム特異的活性とは対照的に、Fzd8CRD−Fcタンパク質は、HEK293細胞におけるWnt6とWnt9bを除いて、全てのWntの活性を強力に阻害することができる。Hs578T細胞では、自己分泌Wntシグナル伝達は、Wnt4、Wnt7a、及びWnt7bの発現により誘導されてシグナル伝達されるように、YW211.31.57抗体とYW210.09抗体の両方によって増強される。したがって、これらの3つのWntアイソフォームは、Hs578T細胞における自己分泌シグナル伝達を駆動するものの候補である。
Wnt7bに対する複数のsiRNAは(他のWntのアイソフォームでなく)、Hs578T細胞で自己分泌シグナル伝達を阻害し、特定のWntタンパク質媒介性シグナル伝達を同定する。PA−1細胞における自己分泌Wntシグナル伝達がYW211.31.57抗体によって阻害され、YW210.09によって増強されるため、Wnt3又はWnt3aは、おそらくこれらの細胞において内因性シグナル伝達を活性化する。実際、Wnt3aでなくWnt3に対するsiRNAは、PA−1細胞において自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する。NCI−H23 NSCLC細胞及びM14メラノーマ細胞において、YW211.31抗体による自己分泌Wntシグナル伝達の増強とYW210.09による拮抗作用は、NCI−H23細胞において内因性シグナル伝達を抑制するWnt2 RNAi、及びM14細胞における内因性Wnt1発現と一致している。複数のsiRNAを用いて、我々は、NCI−H23細胞におけるWnt2の発現及びM14細胞におけるWnt1の発現が自己分泌Wntシグナル伝達に必要であることを確認している。
Wnt3aで刺激されたHEK293細胞内でシグナル伝達に拮抗する、実施例2のスクリーニングから単離された全ての抗体はまた、試験した他の全ての細胞株でWnt3a刺激を阻害し、またテトラカルシノーマ細胞株において自己分泌シグナル伝達を阻害するため、これらの抗体は、試験された他の9つの細胞株において自己分泌Wntシグナル伝達を増強することを予期されなかった。更に、YW210.09抗体は、試験した全ての細胞株においてWnt3aシグナル伝達を増強し、かつ7つの細胞株において自己分泌Wntシグナル伝達を増強するが、3つの他の株では内因性シグナル伝達を阻害する。これらの研究は、(同じ細胞株で発現された)異なるWntアイソフォームがLRP6抗体の活性を決定し、そのWnt3aアンタゴニスト及び増強抗体はまた、他のWntタンパク質の大半において相反作用を持っていることを示している。これらの研究は、異なるWntアイソフォームを同一細胞株へ導入することがLRP6抗体の活性を決定し、そのWnt3aアンタゴニスト及び増強抗体はまた、他のWntタンパク質の大半において相反作用を持っていることを示している。2つのLRP6抗体とのそれらの機能的相互作用に基づき、試験された14のWntアイソフォームを3つのクラスにグループ分けすることができる。Wnt3及びWnt3aはYW211.31により阻害され、YW210.09により増強され;Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bはYW211.31により増強され、YW210.09により拮抗され;及びWnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aはYW211.31により増強され、YW210.09により阻害されない(図5)。Wnt3/3aサブファミリーは、最も進化的に発散しているが(Choら、2010)、これらの分類は明らかにWnt遺伝子の提唱された系統に対応していない。
実施例5:
Wntアイソフォームは、LRP6抗体の異なる活性を特定する
異なるWntのアイソフォームが様々な細胞株において内因性に発現された異なるFZDアイソフォームに優先的に結合することができ、我々のLRP6抗体の特異的活性の恐らくは主要因である可能性がある。この可能性を検討するために、異なるWnt−FZDの対を共有結合で連結するキメラタンパク質が、特定のWntアイソフォーム又はFZDアイソフォームがLRP6抗体の活性を決定するかどうかを試験するために構築された。FZD4又はFZD5どちらに融合したWnt3a又はWnt1は、内因性Wnt発現の推定的欠損下で、HEK293細胞においてWntシグナル伝達を活性化するが、FZD4又はFZD5の過剰発現は、Wntシグナル伝達を誘導しない。YW211.31.57抗体はFZD4又はFZD5のどちらかに融合したWnt3aのシグナル伝達活性を阻害し、FZD4又はFZD5どちらかに融合したWnt1の活性を増強する(図6は、データの概要、10μg/mlの抗体、10μg/mlのFzd8CRDを用いて行われたアッセイの要約を与える)。YW210.09抗体は、両方を阻害するWnt1キメラに対する相反する活性を示す。従って、抗体の活性は、FZDアイソフォームとではなくWntアイソフォームと相関している。Fzd8CRD−Fcタンパク質は、4つのWnt−FZDキメラのいずれかにより誘導されたシグナル伝達に影響を与えず、WntsのFZD−結合部位の独立して機能するキメラと一致している。
Wnt1又はWnt3aをLRP6に融合するキメラの発現は、LRP6の過剰発現よりはるかに強力にWntシグナル伝達を誘導する。YW211.31.57抗体及びYW210.09抗体は、この誘導を阻害することはできず、抗体の阻害機能が、LRP6へのWnt結合をブロックすることに依存しているという仮説と一致している(図6)。
この研究では、FZDでなくWntアイソフォームが、抗体の活性を決定することを確認する。FZDでなく、LRP6とのWntアイソフォームのキメラタンパク質融合物は、LRP6抗体による阻害に対して非感受性であり、拮抗作用はリガンド−コレセプターの相互作用を遮断することによって媒介される可能性があることを示唆している。これは、LRP6のE3−E4領域内で両方とも競合的に結合するWnt3a及びYW210.09抗体について、及びE1−E2領域内で結合を競合するWnt9b及びYW211.31抗体についてのインビトロでの結合実験によって確認されている。2つのLRP6抗体のエピトープの各々は、一方はE1−E2ドメイン内部に、一方はE3−E4ドメイン内部に、異なるクラスのWntアイソフォームについての結合部位を定義する。少なくとも第三のWnt結合部位が、抗体又はそれらの組み合わせのいずれかによっても阻害されないアイソフォームについて予測されており、4つの反復ドメインのそれぞれが、Wntアイソフォームの異なるサブセットを結合するように見える。このモジュール構造化は、Wnt結合アンタゴニスト、及びコレセプター結合アンタゴニスト、例えば、それぞれSFRPタンパク質アイソフォーム及びDKKタンパク質アイソフォームによる分別制御に対応するために、異なるWnt及びそれらの結合部位の構造的多様性を可能にし得る。
実施例6:
Wntシグナル伝達の抗体媒介性増強はLRP6二量体化を含む
YW211.31抗体による自己分泌Wntシグナル伝達の増強は、恐らくはLRP6の二量体化を通じて、結合活性作用を必要とする。YW211.31の一価Fab断片及び組換えワンアーム型YW211.31抗体は、EKVX細胞及びHs578T細胞において、これらの細胞株中でWnt3a誘導性シグナル伝達を阻害する濃度で、自己分泌Wntシグナル伝達の増強を示さない。対照的に、YW211.31 Fab断片及びワンアーム型mAbは、PA−1テトラカルシノーマ細胞株中で自己分泌Wntシグナル伝達及びWnt3a誘導シグナル伝達の両方を、インタクトなIgG抗体と同様の効力で、阻害する。ワンアーム型YW211.31抗体の架橋が全IgG分子のWnt増強機能を回復させるするかどうかを試験するために、YW211.31.57抗体によって増強される自己分泌Wntシグナル伝達及びWnt2誘導性シグナル伝達を示すHT−1080軟部組織肉腫細胞株、並びにFc架橋により亢進されるApomab抗体誘導性アポトーシスを使用した(Adamsら、2008)。ワンアーム型YW211.31抗体は、自己分泌Wntシグナル又はWnt2トランスフェクションによって誘導されたシグナル伝達に影響を与えない。Apomab媒介性アポトーシスを増強する抗Fc抗体との架橋結合条件の下では、ワンアーム型抗体の架橋が、YW211.31.57全抗体で観察される自己分泌Wntシグナル伝達及びWnt2シグナル伝達の両方の増強を部分的に再構築することが決定された。
ワンアーム型抗体形式とFab抗体形式は、架橋しない限り、Wntシグナル伝達を向上させないため、抗体媒介性Wnt増強はコレセプター二量体化を必要とする。また、本明細書に示される細胞ベースのデータ及び生化学的データは、架橋されたLRP6へのWntの結合はまた、シグナル伝達の増強のために必要であり、恐らくは複合体中へのFZDのWnt媒介性補充の要求を反映していることを示している。過剰発現されたLRP6のごく一部は、細胞表面でホモ二量体として同定することができ、二量体化は細胞外ドメインを必要とするが、しかしながら、これが、LRP6の過剰発現により誘導されたWnt非依存性−β−カテニンシグナル伝達に寄与するかどうかは明確ではない(Liuら、2003)。LRP6の細胞外ドメインの欠失はまた、Wntに依存しない方式でシグナル伝達を活性化し、別の方法によるこの組換えタンパク質の強制的細胞外2量体化は、この活性を亢進するか又は阻害するかの何れかが可能である(Liuら、2003; Congら、2004)。Wntは、原形質膜でのLRP6の凝集及びリン酸化を誘導し、両方とも細胞内DVLタンパク質のホモオリゴマー化機能を必要とする(Bilicら、2007)。これらの大きな凝集体もAxinとGSK3を含み、β−カテニンの分解を阻害する可能性がある。
実施例7:
Wntアンタゴニストの結合を阻害することによるWntシグナル伝達の抗体媒介性増強
DKK1アイソフォーム及びSOSTなどの細胞外LRP6アンタゴニストの活性を阻害することもWntシグナル伝達を増強することができる(Niidaら、2004)。外因性DKK1タンパク質はHEK293細胞においてWnt1誘導性シグナル伝達を阻害し、YW211.31.57抗体は、この拮抗作用をブロックすることができ、DKK1タンパク質の存在下で十分に高い濃度にて、シグナル伝達を増強することさえできる(図4G)。これに対して、YW211.31ワンアーム型抗体は、これらの同じ濃度でWnt1シグナル伝達のDKK1拮抗作用を非常に弱く阻害する。YW211.31.57の完全抗体は、試験された全てのDKK1濃度でDKK1活性に効果的に拮抗するが、ワンアーム型抗体は低いDKK1濃度でさえも、最小限度か、あるいはまったく影響がない。ワンアーム型YW211.31抗体でなく完全抗体で観察された外因性DKK1活性の強力な拮抗作用は、完全抗体に固有のWnt−増強活性に寄与するかもしれない。あるいは、DKK1タンパク質は、このアッセイにおいてWnt1誘導性シグナル伝達を完全には阻害することができなかったので、インタクトなYW211.31抗体は、LRP6の二量体化を介して、残存するシグナル伝達を単に増強することも可能である。
LRP6とのDKK1の相互作用の抗体阻害は、必ずしもWntシグナル増強活性を付与せず、DKK1拮抗作用はLRP6二量体化を要求しているように見えるため、DKK1活性の阻害は、コレセプターに結合したWntによる、残存するシグナル伝達の増強によって主に媒介される可能性が高い。
実施例8:
Wntシグナル伝達拮抗作用はLRP6抗体の組み合わせにおいて優勢である。
上記のアッセイはLRP6のE1−E2領域内でWnt3aとWnt3が結合し、YW211.31.57抗体による結合が抑制されることを示している。Wnt1クラスにおけるWntアイソフォームは、E3−E4領域に結合すると予測されており、この結合はYW210.09抗体によってブロックされる。何れの理論に縛られることなく、Wntシグナル伝達の増強は、Wntアイソフォーム及び抗体の両方が同じLRP6の分子を結合することができる場合に生じる可能性があり、恐らくは抗体によるWntとLRP6の二量体化によりFZDのリクルートメントを必要とする。このモデルは、両方の抗体の組み合わせがWntシグナルアイソフォームのどちらかのクラスによって誘発されるシグナル伝達を阻害するであろうと予測しており、その理由は、LRP6二量化は恐らく依然として生じるであろうが、Wnt結合が、1つまたは他の抗体によってブロックされるであろうゆえである。予測されるように、HEK293細胞をYW211.31.57抗体及びYW210.09抗体と同時に処置することは、Wnt3a又はWnt1の何れかの発現により開始されたシグナル伝達を阻害する(図7及び8A)。図8Aに示されたアッセイは、Wnt3a、Wnt1の何れか又はWnt3aとWnt1の両方の発現コンストラクトでトランスフェクトされているWntルシフェラーゼレポーターを安定に組込まれたHEK293細胞中で実施された。全ての抗体とタンパク質は、10μg/mlでそれぞれ使用した。この分析は、Wnt1クラスの他の3つのWntアイソフォームに拡張され、YW211.31.57抗体とYW210.09抗体の組合わせが、YW210.09単独と同程度に、Wntシグナル伝達を阻害することが見出された(図7)。Wnt3aとWnt1の両方が同時に発現される場合、どちらの抗体も、Wntシグナル伝達に拮抗しないが、両方の抗体の組み合わせではシグナル伝達を阻害する(図8A)。この結果の一つの可能な説明は、各抗体がただ一つのWntアイソフォームの結合を阻害し、両方の抗体が同時にLRP6の分子に結合し、Wnt結合部位の両方をブロックすることができるということである。
YW211.31.57又はYW210.09抗体により拮抗されない第三のクラスの4つのWntアイソフォームは、何れの抗体によってもブロックされないLRP6上の部位に結合する可能性があるか、あるいは、抗体により定められたWnt結合部位の何れかに結合する能力を有し得る。これらのWntアイソフォームの各々において、両方の抗体の組合わせはまた、それらのシグナル伝達を阻害するのでなく、むしろ増強するか、もしくはそれらの活性に影響を与えず、これらのWntアイソフォームが、YW211.31.57エピトープ及びYW210.09エピトープとは異なる部位に結合することができることを示唆している。
外因性Wntアイソフォームにより誘導されたYW211.31.57及びYW210.09抗体の組合わせの観察された活性はまた、内因性、自己分泌Wntシグナル伝達にまで及ぶ。YW211.31.57抗体が自己分泌Wntシグナル伝達を阻害し、かつYW210.09抗体がそれを増強する、テトラカルシノーマ細胞株PA−1及びNtera−2において、抗体の組合わせはシグナル伝達を阻害する(図2A)。両方の抗体が自己分泌Wntシグナル伝達を増強する、Hs578T細胞及びEKVX細胞においては、抗体の組合わせはまた増強する(図8B及び8C)。
実施例9:
LRP6抗体は複数の部位へのWntの結合を差動的に阻害する。
LRP6抗体の相反する活性は、YW211.31.57及びYW210.09は、LRP6上の異なるWntアイソフォーム結合部位と相互作用し、かつWnt結合は、アンタゴニスト抗体により拮抗されるが増強抗体により許容されることを示していた。精製された固定化LRP6細胞外ドメインタンパク質に対する精製されたWntタンパク質を測定するバイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイは(実施例1を参照)、Wnt3aは、YW211.31.57抗体に対するエピトープが存在するLRP6のE3−E4領域へ結合し、Wnt9b(抗体相互作用についてWnt1と同一クラスにある)は、YW210.09抗体もまた結合するE1−E2領域のみに結合することを示した(Bourhisら、(2010)。YW210.09でなく、YW211.31.57抗体は、LRP6.E1−E4タンパク質断片へのWnt3aの結合を阻害する(図9A)。逆に、YW211.31.57でなくYW210.09は、Wnt9bのLRP6.E1−E4への結合を阻害する(図9B)。これらのアッセイにおいて、LRP6タンパク質への抗体結合は平衡に到達され、干渉縞におけるその後の波長シフトが、Wntタンパク質結合の会合段階と解離段階において示される。
Wnt結合の抗体媒介性阻害はまた、より小さなWnt結合断片である、Wnt3aに対するE3−E4及びWnt9bに対するE1−E2を用いて検出することができる(図9C及び9D)。ワンアーム型YW211.31抗体はまた、E3−E4断片へのWnt3a結合を阻害することができる。また、YW211.31.57及びYW210.09は、競合することなく、いずれの順序で追加されても、LRP6.E3−E4タンパク質へ逐次的に結合することができる。Wnt3aとYW211.31.57抗体のみの間の結合、及びWnt9bとYW210.09のみの間の結合に関する競合は、特異的Wntアイソフォームによるシグナル伝達に対する各抗体の阻害活性と相関する。
以前に、バイオレイヤーインターフェロメトリーアッセイは、精製されたDKK1タンパク質がLRP6のE3−E4断片とE1−E2断片の両方に結合することができ、この結合が、これらのそれぞれのタンパク質領域へのWnt3aとWnt9bの結合を阻害することができることを示した。このアッセイは、YW211.31.57抗体及びYW210.09抗体は、各々LRP6.E1−E4タンパク質へのDKK1結合を阻害することができることを示すのに用いられた。YW211.31.57抗体はまた、LRP6.E3−E4タンパク質へのDKK1結合を阻害し、YW210.09抗体はLRP6.E1−E2断片へのDkk1の結合をブロックする。ワンアーム型YW211.31抗体は、細胞においてWntシグナル伝達を増強することが出来ず、又はWntシグナル伝達における外因性DKK1活性に有意に拮抗できないにも関わらず、この阻害活性を完全に保持する。この結果は、DKK1拮抗作用は、Wntシグナル伝達の抗体媒介性増強へ恐らくは有意には寄与しないことを示している。
実施例10:
LRP6抗体はWnt駆動型腫瘍及び骨形成において活性である。
LRP6抗体の抗腫瘍治療効果の探索を開始するため、Wntリガンド駆動型腫瘍の2つのモデルが扱われた。Wnt1発現に依存するMMTV−Wnt1トランスジェニック乳腺腫瘍同種移植片と未知のWntアイソフォームの自己分泌Wntシグナルによって駆動されるNtera−2ヒトテトラカルシノーマ異種移植片(DeAlmeidaら、2007)。MMTV−Wnt1トランスジェニックマウスの乳腺腫瘍から単離された細胞が、無胸腺ヌードマウスに腫瘍を確立するために使用され、それらは2日ごとに抗体が投与された。迅速かつ持続的な腫瘍の退縮がFzd8CRD−Fcタンパク質に類似してYW210.09抗体で観察された(図10A)。YW211.31.57抗体は、コントロールバッファー(PBS)又は抗gD抗体処置と比較して、これらの条件下で腫瘍の増殖を変えなかった。マウスは抗体又はタンパク質の30mg/kgを2日ごとに投与された(矢印)(図10A)。これらの結果は、組織培養で扱われたMMTV−Wnt1腫瘍細胞のWnt標的遺伝子の発現における上記の抗体の作用と一致している。
Ntera−2テラトカルシノーマ細胞はまた、抗体又はFzd8CRD−Fcタンパク質のいずれかで処理した無胸腺ヌードマウス中に異種移植腫瘍を確立するために使用された。抗体のYW211.31.57、ワンアーム型YW211.31、又はYW211.31.57とYW210.09との組合わせで処置された腫瘍から抽出されたRNAは、Wnt標的遺伝子のSP5の発現を、バッファー注射コントロールマウス由来の腫瘍の41−57%のレベルへ減少させたが、一方、Fzd8CRD−Fcタンパク質処置はSP5発現を8.0%へ減少させた。SP5のmRNAレベルは同一腫瘍内のGAPDHのmRNAレベルに対して規格化され、更に、PBS処置腫瘍に対して規格化された。YW210.09を除く全ての処置は、PBSコントロールに比し、ANOVAによりp値<0.005を示している(図10B)。Axin2発現はFzd8CRD−Fcによりわずか56.2%へと減少し、Axin2発現の有意な変化は抗体処置の何れにおいても検出されなかった。YW210.09抗体処置はSP5又はAxin2のどちらの発現にも有意な影響を与えなかった。HEK293細胞におけるWnt3a誘導性シグナル伝達の阻害又は増強についての血清サンプルアッセイでは、注射された抗体及びタンパク質は、16時間の曝露を通じて、少なくとも若干の活性をインビボで保持することを確認している。
Wntシグナル伝達の活性化又は増強は、骨芽細胞の分化と機能を亢進することにより、及び間接的に破骨細胞の分化を阻害することにより、骨質量を増加させることができるため(Glass et al., 2005)、器官培養中のマウス頭蓋冠の骨におけるLRP6抗体の活性が試験された。顕微頭蓋外植片は、抗体又はRANK−Fcで培養され、次いで頭頂骨量及び密度をマイクロコンピュータ断層撮影で分析した。コントロールサンプルのヒストグラム分析を用いて、X線減衰範囲は石灰化(骨)組織及び非石灰化(軟骨)組織について定められた。YW210.09抗体による処置は石灰頭頂骨の平均骨密度(BMD)を7.4%だけ有意に増加させ、破骨細胞の分化を阻害するRANKーFc処置で観察された6.8%の増加に類似している(図10C;Hsuら、1999)。YW211.31.62抗体による処置は、石灰頭頂部のBMDを有意には変えなかった。全ての処置は7日間で10μg/mlの抗体又はタンパク質であった。図10Cにおいて、データポイントは、各投与群の4匹のマウスからの8つの頭蓋冠半分を表しており、平均と平均値の標準誤差は、それぞれ、水平線と垂直線として表示される。ダネット検定により、YW210.09処置とRANK−Fc処置のみ、それぞれp値が0.01未満、及び0.05未満であり(t検定により両方とも0.05未満)、未処置のサンプルとは有意に異っている。
全頭頂骨領域(石灰化及び非石灰化)の体積、及びこの領域の石灰化骨の割合は、抗体処置又はRANK−Fc処置によって有意には変化せず、YW210.09抗体が細胞増殖において肉眼的変化無しに、石灰化を亢進し得ることを示唆している。
実施例11:
LRP6二重特異性抗体はPan−Wnt阻害剤として働く。
Knobs−into−holes技術 (Atwellら、1997)がYW211.31.62とYW210.09の重鎖ヘテロダイマーによる2重特異性IgGハイブリッドを構築するために用いられた。LRP6二重特異性抗体は、大腸菌又はHEK293細胞の何れかで産生され、HEK293細胞中(図11A)、及び腫瘍細胞株のPA−1、M14及びCALー51(図11C)で、Wnt3a誘導性(0.1μg/ml)シグナル伝達を拮抗した。特記すべきは、二重特異性抗体は、YW211.31と少なくとも同じくらい強く阻害し、YW210.09のWnt3a増強活性を保持しない。二重特異性抗体は、PA−1細胞中のYW211.31抗体、及びM14細胞におけるYW210.09の阻害活性を保持し、試験したすべての3の腫瘍細胞株で自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する(図11B)。興味深いことに、CAL−51乳癌細胞において、YW211.31が自己分泌Wntシグナル伝達を増強させ、YW210.09が自己分泌Wntシグナル伝達に影響を及ぼさないにも関わらず、二重特異性抗体は、シグナル伝達を阻害する。この新規なアンタゴニスト活性はYW211.31抗体とYW210.09抗体の組み合わせでは観察されない。上記アッセイにおいて、Wntルシフェラーゼレポーターを安定に組込んだPA−1細胞とM14細胞、及びレポーターでトランスフェクトされたCAL−51細胞は、指定されたコントロールバッファー(PBS)、抗体、抗体組合わせ、又はFzd8CRD−Fcタンパク質(各々10μg/ml)で、0.1μg/mlのWnt3aによる刺激の有る(11C)又は無し(11B)で処置された。
HEK293細胞中の13のWntアイソフォームのトランスフェクションにより誘導されたシグナル伝達に関して試験すると、二重特異性抗体は、YW211.31又はYW210.09の何れかによりブロックされる全てのWntを強力に阻害する(図12)。図12に要約されたアッセイは、Wntルシフェラーゼレポーターが安定に組込まれたHEK293細胞株又はHs578T細胞株中のWntアイソフォームについての発現コンストラクトのトランスフェクションにより誘導されたシグナル伝達において、抗体又はタンパク質(10μg/ml)の影響を決定した。レポーター活性は細胞数に対して規格化され、更に、同一の発現コンストラクトでトランスフェクトされたが抗体又はタンパク質で処置されていない細胞におけるレベルに対して規格化された。抗gDがコントロールとして使用された。倍率変化の値は、それらがコントロールの抗gD抗体処置で観察されら範囲外にある場合に、関連性があると考えられた:HEK293細胞中では阻害について0,80未満で増強について1.30以上、Hs578T細胞中では阻害について0,65未満で増強について1.30以上。
YW211.31抗体とYW210.09抗体の組合わせに類似し、かつ何れの抗体単独と異なり、二重特異性抗体はWnt1及びWnt3aの組合わせにより誘導されたシグナル伝達をブロックする(図12)。予期せぬことに、二重特異性抗体はまた、ホモダイマー抗体単独又は組合わせによって阻害されない3つのWntによりシグナル伝達を減少させる。二重特異性抗体のこうしたアンタゴニスト活性はまた、Wnt7a誘導性シグナル伝達における作用の欠如の可能性を除いて、Hs578T細胞においても観察される。
βカテニンタンパク質のWnt3a誘導性安定化を阻害する二重特異性抗体の能力が調べられた。Wnt3aトランスフェクションの有る又は無しでのHEK293細胞が、YW211.31,YW210.09又は二重特異性抗体により、又はコントロールのFzd8CRD−Fcタンパク質又は抗gDにより、濃度5μg/mlで18時間、処置され、ウエスタンブロット解析により、βカテニンタンパク質レベルとリン酸化LRP5/6のレベルが決定された。図13AHEK293細胞において、二重特異性抗体はβカテニンタンパク質のWnt3a誘導性安定化を阻害し、YW211.31に似ており、βカテニンレベルを増加するYW210.09と異なる(図13A)。二重特異性抗体及びYW211.31抗体の両方が(しかしYW210.09ではなく)、リン酸化LRP5/6の高分子量種のWnt3aによる誘導をブロックする。驚くべきことに、YW211.31及びYW210.09は、全LRP6タンパク質の定常状態のレベルに影響しないが、二重特異性抗体はWnt3a誘導の有る無しにおいて、LRP6を増加する。二重特異性抗体はWntの欠損下でHEK293細胞のWntレポーター活性に影響を与えないものの、Wnt刺激の欠損下において、この安定化されたLRP6はSer1490のリン酸化をわずかに増加させ得る。
二重特異性抗体のWntシグナル伝達をインビボで阻害する能力もまた決定された。M14メラノーマ異種移植腫瘍を有するSCID−bgマウスに30mg/mlのLRP6二重特異性抗体、Fzd8CRDタンパク質(陽性コントロール)、又は抗gD抗体(陰性コントロール)が注射された。処置の16時間後に、RNAが抽出され、Wnt標的遺伝子に発現についてqPCRにより調べられた。mRNAレベルは同一腫瘍内のGAPDHのmRNAレベルに対して規格化され、更に、抗gD処置マウスに対して規格化された。全二重特異性抗体処置及びFzd8CRD処置は、抗gDコントロールに比して、ANOVAにより、p値が0.001未満を示している。図13Bに示すように、LRP6二重特異性抗体は、異種移植腫瘍として増殖させたM14メラノーマ細胞においてWntシグナル伝達を阻害した。抗体で処置した腫瘍から抽出されたRNAは、Wnt標的遺伝子のAXIN2及びAPCDD1の発現を、コントロールの抗gD抗体で処置した腫瘍におけるレベルのそれぞれ46−57%及び35−38%へ減少させたことを示している。これらの発現の減少はFzd8CRDタンパク質の注射で観察されたものと似ており、二重特異性抗体がインビボにおいて安定で活性であることを示している。
実施例12:
LRP6 E1−YW210.09 Fab複合体の構造
YW210.09 Fabとの複合体のLRP6の第一のβプロペラ−とEGFドメイン(E1とも呼ぶ)の結晶構造は、分子置換法により決定され、1.9ÅでRとRfreeがそれぞれ0.175及び0.220に精密化された。結晶学的非対照単位は1つのLRP6のE1ドメインと1つのYW210.09Fabからなる。解釈可能な電子密度は、E1ドメインの残基のAla20からLys324,Fab軽鎖及び重鎖のそれぞれ、残基Asp1からGlu213、Glu1からLys214を、Fab重鎖残基のSer127からThr131を除いて、トレース可能であった(全体を通じてKabatの番号付けが用いられる)。
LRP6 E1ドメインはβプロペラモジュール及び上皮増殖因子(EGF)様モジュールを含むモジュラー構造で構築されている。βプロペラは、N末端が中央のチャンネルに面し、放射状に配置された4鎖の逆平行βシートにより形成された6つのブレード、及び各ブレードの二番目の鎖に位置するYWTDモチーフからなる。LRP6 E1のβプロペラの構造は、配列同一性がわずか36%にも関わらず、LDLrのそれに非常に似ており、245のCα原子を重ねると、rmsdが0.83Åである。保存された残基の大半は、βプロペラ構造の完全性に必須であるβシートを形成するYWTDのコアモチーフの周りに集中しているが、表面残基は非常に多様であり、これらのレセプターの機能的多様性に寄与している。LRP6は、プロペラの一番目と6番目のブレードをロックダウンし、その機械的強度を維持するために、そのEGF様ドメインを用いる。EGF様モジュールはβプロペラからC末端外に10残基のリンカーを介して延び、βプロペラの底面上で折れ畳み、第三と第四のブレードの間の表面に結合する。EGFとβプロペラの間の相互作用は、大きな埋もれた表面積の全体が1226Å、及び形状相補性が0.74で示されるように、広範囲である。EGFモジュールの第一のβストランドにある3つの残基、Leu296、Leu298及びMet299は、βプロペラの相補的なキャビティに詰まる疎水性コアを構成し、幾つかの直接的又は水を介した極性相互作用により囲まれている。これらの特徴はまたLDLR構造において観察される(Jeon, H.ら、2001); Rudenko, G.ら、2002)。
YW210.09 Fabは、タンパク質ータンパク質相互作用への関与がしばしば見いだされているβプロペラの中央の頂点の領域を認識する (Springer, T. A., 1998)。パラトープはCDRの5つの残基からなり、3つの重鎖CDR(H1、H2、H3)及び2つの軽鎖CDR(L1とL3)を含む。βプロペラへの抗体結合は、形状相補性スコアが0.76で総面積1691Åを埋めた。β−プロペラの上面の酸性のパッチは、総面積の約3分の1を占めているが、YW210エピトープとほとんど重ならない。これに対して、重鎖及び軽鎖は別々の領域を認識する。重鎖CDRにより形成された直接の接触は、CDRのH3だけで埋もれ、50%以上の割合を占める面積の80%を占める。このセグメントは17残基からなり、そのうち、残基His98からLys100cはβプロペラと直接接触する。重要なことには、抗体のAsn100がLRP6のAsn185と水素結合の対をなし、「ハンドシェイク(hand shake)」の相互作用を形成している(図16)。更に、Val199bとLys100cの主鎖の異常なコンフォーメーションは、後部でカルボキシル基をLRP6のArg28と相互作用するように配置し、正面で2つのNH基が2つの水分子(Wat1とWat2)を介して酸性パッチと相互作用するように配置している(図14)。Lys100c側鎖はまた、LRP6のVal70とSer96主鎖のカルボニルと水素結合により酸性パッチを中和している。LRP6のArg141は中央で支えられており、架橋する水のWat2、LRP6のAsn185、及びYW210.09のAla100aと相互作用している。Arg141は2本の水素結合ネットワークを一緒に一体化するように見える。更に、Val100b側鎖は、βプロペラの中央チャネルの疎水性キャビティーにドッキングしている。従って、YW210.09 H3配列のNAVKは、LRP6のβプロペラE1と異常な結合様式を呈している。他のCDRは、βプロペラの上部でパラメーター内の(in the parameters)残基と相互作用する。LRP6へのH3結合に関与している他の残基は、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、及びE115を含む。H1とH2は、第5及び第6のブレードに触れるが、L1とL3は、第6、第1、及び2番目のブレードに触れる(図15)。LRP6へのYW210.09の結合に関与している更なるLRP6残基は、R29、W188、K202、P225、H226、S243、及びF266を含む。結晶のパッキングによる相互作用は、YW210.09がLRP6のエピトープに接触する領域には直接含まれておらず、結晶構造は、溶液中でいかに2つの分子が相互作用するかを反映しているであろう。異なるCDRのH3 NAVKN(配列番号49)モチーフとLRP6 E1βプロペラとの間の相互作用は、ラミニンとナイドジェンの間の既報の相互作用に非常に似ている(Takagi, J.ら、2003)。両方の場合において、上記のAsnハンドシェイク、及び、両方のプロペラにおいてPheのシャッターにより閉じられるβプロペラの中央のチャンネルの上部で形成される疎水性キャビティに入る分岐した疎水性残基を介して、有意な接触がなされる。ヒトDkk1は、そのIle42を除いて、YW210.09のCDR H3ループに見いだされたモチーフと同じであるモチーフ(アミノ酸40から44:NAIIN(配列番号50))を提示する。このモチーフはDkk3を除いて、種とファミリーメンバーの間で厳密に保存されており、Dkkの生物学におけるこのモチーフの特異的機能を指している。保存されたモチーフは、以前は考慮されていなかった領域である、Dkk1のN末端上に見いだされ(Brott, B. K.,及びSokol, S. Y., 2002) 、乱れた構造をとっていると予想されている。更に、この特定のモチーフはまた、LRP5/6との相互作用を介してWntシグナル伝達を制御する他の2つのタンパク質、即ち、スクレロスチン (Semenov, M.ら、2005) 及びワイズ(Itasaki, N.ら、2003)に保存されている。これらの2つのタンパク質はシステインノットタンパク質の同じスーパーファミリーに属し(McDonald, N. Q.,及びHendrickson, W. A., 1993)、それらのループ番号2に同定されたモチーフを提示し、この保存されたフォールドの「かかと」ともいう (Lintern, K. B., et al., 2009; Veverka, V., et al, 2009)。
実施例13:
典型的な抗LRP6抗体
所定の抗LRP6抗体のアミノ酸配列が配列リストに提供される。表2−4は、配列の記述を与える。特異的抗LRP6抗体のVHドメイン及びVLドメインのアミノ酸配列のアラインメントは図16及び図17に与えられる。
前述の発明は、理解を明確にする目的のために例示および実施例によってある程度詳細に説明してきたが、説明や例は、本発明の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。すべての特許および本明細書に引用される科学文献の開示は、参照によりその全体が援用される。
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Claims (76)

  1. LRP6に結合する単離された抗体であって、第一のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達を阻害し、第二のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達を増強する抗体。
  2. 第一のWntアイソフォームが、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  3. 第二のWntアイソフォームが、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及びWnt10bからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  4. 第一のWntアイソフォームが、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択され、第二のWntアイソフォームが、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及びWnt10bからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  5. 第一のWntアイソフォームが、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  6. 第二のWntアイソフォームが、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  7. 第一のWntアイソフォームが、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択され、第二のWntアイソフォームが、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択される、請求項1に記載の抗体。
  8. 抗体が、LRP6のE3−E4領域に結合する、請求項1から4の何れか一項に記載の抗体。
  9. 抗体が、LRP6のE1−E2領域に結合する、請求項1又は5から7の何れか一項に記載の抗体。
  10. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された抗体。
  11. 抗体がLRP6のE1−E2領域に結合し、かつLRP6のE3−E4領域に結合する、請求項10に記載の抗体。
  12. 抗体が、Wnt1とWnt3aの組合わせにより誘導されるWntシグナル伝達を阻害する、請求項10又は11に記載の抗体。
  13. 抗体が自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する、請求項10、11、又は12に記載の抗体。
  14. LRP6への結合について、請求項1から13の何れか一項に記載の抗体と競合する抗体。
  15. 請求項1から13の何れか一項に記載の抗体と細胞傷害性薬物を含むイムノコンジュゲート。
  16. 請求項1から15の何れか一項に記載の抗体と薬学的に許容される担体を含有する薬学的製剤。
  17. 医薬としての使用のための、請求項1から14の何れか一項に記載の抗体。
  18. 癌又は骨格障害の治療に使用される、請求項1から14の何れか一項に記載の抗体。
  19. 第一のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達の阻害と、第二のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達の増強に使用される、請求項1から14の何れか一項に記載の抗体。
  20. 医薬の製造における、請求項1から14の何れか一項に記載の抗体の使用。
  21. 医薬が、癌又は骨格障害を治療する、請求項20の使用。
  22. 医薬が、第一のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達の阻害と、第二のWntアイソフォームによって誘導されるシグナル伝達の増強に使用される、請求項20の使用。
  23. 請求項1から15の何れか一項に記載の抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法。
  24. 癌が、非小細胞肺癌、乳癌、膵臓癌、卵巣癌、腎臓癌、及び前立腺癌からなる群から選択される、請求項23に記載の方法。
  25. a)LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及び
    b)LRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体
    の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法。
  26. a)LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aに誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及び
    b)LRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bにより誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体
    の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法。
  27. a)LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aに誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体、及び
    b)LRP6に結合し、Wnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt4、Wnt6、Wnt7a、Wnt7b、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、Wnt10a、及びWnt10bにより誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された抗体
    の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法。
  28. 請求項1から14の何れか一項に記載の抗体の有効量を個体に投与することを含む、骨格障害を有する個体を治療する方法。
  29. 骨格障害が、骨粗しょう症、変形性関節症、骨折、及び骨病変からなる群から選択される、請求項28に記載の方法。
  30. 個体におけるWntアイソフォームにより誘導されるWntシグナル伝達を増強する方法において、Wntアイソフォームにより誘導されるWntシグナル伝達を増強するために、請求項1から14の何れか一項に記載の抗体及びWntアイソフォームの有効量を個体に投与することを含む方法。
  31. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるVHを含む抗体、LRP6に結合する単離された抗体。
  32. 抗体が、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるVLを含む、LRP6に結合する単離された抗体。
  33. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15の重鎖からのVHからなる群から選択されるVHと、配列番号10及び配列番号12の軽鎖からのVLからなる群から選択されるVLを含む、LRP6に結合する単離された抗体。
  34. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15のアミノ酸配列に対して少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVHを含む、LRP6に結合する単離された抗体。
  35. 抗体が、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを含む、LRP6に結合する単離された抗体。
  36. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVHと、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを含む、LRP6に結合する単離された抗体。
  37. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVHを含む、LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体。
  38. 抗体が、配列番号9のアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項37に記載の二重特異性抗体。
  39. 抗体が、配列番号11のアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項37に記載の二重特異性抗体。
  40. 抗体が、配列番号13のアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項37に記載の二重特異性抗体。
  41. 抗体が、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列を含むVLを更に含む、請求項37から40の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  42. 抗体が、配列番号9、配列番号11、配列番号13、及び配列番号15からなる群から選択されるアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVHを含む、LRP6の2つの異なる領域に結合する二重特異性抗体。
  43. 抗体が、配列番号9のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項42に記載の二重特異性抗体。
  44. 抗体が、配列番号11のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項42に記載の二重特異性抗体。
  45. 抗体が、配列番号13のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号15のアミノ酸配列に少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含む第二のVHを含む、請求項42に記載の二重特異性抗体。
  46. 抗体が、配列番号10及び配列番号12からなる群から選択されるアミノ酸配列に対して少なくとも90%の相同性を有するアミノ酸配列を含むVLを更に含む、請求項42から45の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  47. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインと、(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインとを含む抗体。
  48. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む抗体。
  49. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号21のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む抗体。
  50. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号17のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)HVR−H3 配列番号21からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む抗体。
  51. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)HVR−H3 配列番号19から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3から選択される、少なくとも一つのVH HVR配列、少なくとも二つのVH HVR配列、又は三つ全てのVH HVR配列を含む第二のVHドメインを含む抗体。
  52. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、(a)配列番号20のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(b)配列番号18のアミノ酸配列を含むHVR−H2;(c)配列番号19のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第一のVHドメインを含み、かつ(d)配列番号22のアミノ酸配列を含むHVR−H1;(e)配列番号23のアミノ酸配列を含むHVR−H2;及び(f)配列番号24のアミノ酸配列を含むHVR−H3からの三つのVH HVR配列の全てを含む第二のVHドメインを含む抗体。
  53. 抗体が、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号27から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を更に含む、請求項47から52の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  54. 抗体が、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号27から選択される、三つ全てのVL HVR配列を更に含む、請求項47から52の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  55. 抗体が、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号28から選択される、少なくとも一つのVL HVR配列、少なくとも二つのVL HVR配列、又は三つ全てのVL HVR配列を更に含む、請求項47から52の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  56. 抗体が、(a)配列番号25のアミノ酸配列を含むHVR−L1;(b)配列番号26のアミノ酸配列を含むHVR−L2;(c)HVR−L3 配列番号28から選択される、三つ全てのVL HVR配列を更に含む、請求項47から52の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  57. LRP6の2つの異なる領域に結合する単離された二重特異性抗体であって、配列番号15のアミノ酸配列を含む第一のVHと、配列番号9、配列番号11、及び配列番号13のアミノ酸配列を含むVHからなる群から選択される第二のVHを含む抗体。
  58. 配列番号10又は配列番号12のアミノ酸配列を含むVLを更に含む、請求項57に記載の二重特異性抗体。
  59. 配列番号15のアミノ酸配列を含む第一のVH、及び配列番号9のアミノ酸配列を含む第二のVH、及び配列番号10のアミノ酸配列を含むVLを含む、請求項57に記載の二重特異性抗体。
  60. Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する、請求項37から59の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  61. 抗体が、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する、請求項37から59の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  62. 抗体が自己分泌Wntシグナル伝達を阻害する、請求項37から59の何れか一項に記載の二重特異性抗体。
  63. LRP6に結合し、Wnt3及びWnt3aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害し、かつWnt1、Wnt2、Wnt2b、Wnt6、Wnt8a、Wnt9a、Wnt9b、及びWnt10bからなる群から選択されたWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する単離された二重特異性抗体。
  64. 抗体が、Wnt4、Wnt7a、Wnt7b、及びWnt10aからなる群から選択されるWntアイソフォームにより誘導されるシグナル伝達を阻害する、請求項62に記載の二重特異性抗体。
  65. LRP6への結合について、請求項37から64の何れか一項に記載の二重特異性抗体と競合する抗体。
  66. 請求項37から64の何れか一項に記載の二重特異性抗体と同じ2つのエピトープに結合する抗体。
  67. 2つのエピトープの一つが、LRP6のR28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、及びN185を含む、請求項66に記載の抗体。
  68. 2つのエピトープの一つが、LRP6のR28、E51、D52、V70、S71、E73、L95、S96、D98、E115、R141、N185、R29、W188、K202、P225、H226、S243、及びF266を含む、請求項67に記載の抗体。
  69. 請求項1から14又は31から68の何れか一項に記載のLRP6抗体又は二重特異性抗体をコードする単離された核酸。
  70. 請求項69に記載の核酸を含む宿主細胞。
  71. 請求項31から68の何れか一項に記載の抗体又は二重特異性抗体と薬学的に許容される担体を含有する薬学的製剤。
  72. 医薬として使用される、請求項31から68の何れか一項に記載の抗体又は二重特異性抗体。
  73. 癌の治療に使用される、請求項31から68の何れか一項に記載の抗体又は二重特異性抗体。
  74. 医薬の製造における、請求項31から68の何れか一項に記載の抗体又は二重特異性抗体の使用。
  75. 請求項31から68の何れか一項に記載の抗体又は二重特異性抗体の有効量を個体に投与することを含む、癌を有する個体を治療する方法。
  76. 癌が、非小細胞肺癌、乳癌、膵臓癌、卵巣癌、腎臓癌、及び前立腺癌からなる群から選択される、請求項75に記載の方法。
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