JP2014534965A - コンパニオン診断を用いた乳癌の治療 - Google Patents

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Abstract

【課題】本発明は、トリプルネガティブサブタイプを含む乳癌を治療するための組成物及び方法を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、トリプルネガティブ乳癌腫瘍を含む乳癌患者を治療するための医薬組成物であって、EMP2の第2細胞外ループアミノ酸の特定の配列を含むエピトープに特異的に結合する抗体を含む医薬組成物を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2011年10月13日に提出された米国特許出願第61/546,982号に対する優先権の利益を請求する。尚、この文献の開示内容は、その全体を参照として本明細書に組み込むものとする。
連邦政府による資金援助を受けた研究開発で達成された発明の権利に関する記載
本発明は、National Institutes of Healthによって賦与された助成金番号CA131756の政府支援を受けて達成された。政府は、本発明に一定の権利を有する。
発明の分野
本発明は、抗EMP2抗体、その医薬組成物、並びにトリプルネガティブ乳癌などのEMP2を過剰発現する癌の検出及び治療にこれらを使用する方法に関する。
発明の背景
乳癌は、依然として世界中の女性の間で最も多く見られる悪性腫瘍である。乳癌は、異質性疾患であり、これは、広範な臨床的挙動、予後、及び組織学を呈示する(Tavassoli F, Devilee P, editors. (2003) WHO Classification of Tumors. Pathology & Genetics: Tumors of the breast and female genital organs. Lyon (France): IARC Pres)。乳癌は、乳房組織管及び小葉の内側を覆う細胞の異常増殖であり、癌が、乳管又は小葉のいずれで開始したのか、細胞が、乳管又は小葉を介して浸潤(増殖又は拡大)しているかどうか、並びに顕微鏡下で細胞がどのように見えるか(組織学)によって分類される。単一の乳房腫瘍が浸潤性及び非浸潤性癌の混合を有することは珍しくない。
乳癌の分子分類によって、臨床的及び生物学的意味を有する特定のサブタイプ(一般に「内因性」サブタイプとも呼ばれる)が同定されており、このようなものとして、内因性ルミナールサブタイプ、内因性HER2リッチサブタイプ(また、HER2又はER/HER2サブタイプ)及び内因性基底細胞型乳癌(BLBC)サブタイプが挙げられる(Perou et al. 2000)。内因性サブタイプの同定は、典型的に(1)組織病理学的検出、(2)エストロゲン受容体(ER)、プロゲステロン受容体(PR)及びヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)発現状態、並びに(3)特徴的細胞マーカの検出を含む方法の組合せによって達成される。
正常な乳腺における基底上皮細胞に特徴的な遺伝子を発現する基底細胞型乳癌(BLBC)は、全乳癌の15%〜25%までを占め(Kreike et al. 2007)、あらゆる乳癌型のうち最も悪い予後を伴う。BLBCは、エストロゲン受容体(ER)、プロゲステロン受容体(PR)、及びヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)を過少発現し、いわゆる「トリプルネガティブ」(ER/PR/HER2)乳癌の60%〜90%を占める。ほとんどの基底細胞型乳癌は、ER、PR及びHER2の発現状態に基づいて、トリプルネガティブと呼ばれることが多いが、全ての基底細胞型乳癌がトリプルネガティブであるわけではない。
従って、内因性基底細胞型乳癌サブタイプは、「ハイブリッド」基底細胞型乳癌サブタイプとして本明細書に記載する少なくとも3つの異なるサブタイプにさらに区分することができる。ハイブリッドトリプルネガティブサブタイプに加えて、ハイブリッド基底細胞型乳癌サブタイプは、基底細胞型乳癌と少なくとも1つの他の乳癌分子サブタイプの両方に類似するプロフィールを有する。例えば、ハイブリッド基底細胞型サブタイプは、ER/PR/HERの受容体プロフィールを有するハイブリッド基底細胞型/HER2、ER/PR−又は+/HER−又は+の受容体プロフィールを有するハイブリッド基底細胞型/ルミナールサブタイプ、並びにER/PR/HERの受容体プロフィールを有するハイブリッド基底細胞型/トリプルネガティブサブタイプを含むことができる。
内因性ルミナール乳癌サブタイプは、ER及び/又はPR(ER及び/又はPR)の発現又は過剰発現を特徴とする。ルミナールサブタイプは、HER2状態に基づき、HER2の過少発現(ER/PR+又は−/HER)をさらに特徴とするルミナールAサブタイプ、及びHER2の過剰発現(ER/PR+又は−/HER)をさらに特徴とするルミナールBサブタイプにさらに区分することができる。内因性ルミナールサブタイプは、最も治療可能な乳癌サブタイプであると考えられ、最良の予後を伴う。
ER及びHER2は、それぞれルミナール及びHER2乳癌の治療の指針となるが、依然として、化学療法がBLBCの全身治療の唯一の手段である。選択的に若い女性、特にアフリカ系アメリカ人女性が罹患するBLBCは、高い組織学的グレード、攻撃的な臨床的挙動、並びに脳及び肺への転移の高い速度と関連する(Carey et al. 2006)。他の乳癌サブタイプとは異なり、BLBCの場合、腫瘍サイズとリンパ節転移の間に関係はないようである(Dent et al. 2007)。
BLBCは、基底サイトケラチン(CK5/6、CK14、及びCK17)、上皮増殖因子受容体(EGFR)、c−kit、及びp53の発現と関連すると共に、ER、PR、及びHER2発現の非存在に関連する。非常に多様な関連遺伝子があるために、BLBCは、一連の診断マーカを用いた様々な研究でそれぞれ別に定義されている。例えば、Nielsenらは、基底サイトケラチン、EGFR、及び/又はc−kit発現陽性以外に、ER及びHER2発現陰性に基づいて、BLBCを定義した(Nielsen et al. 2004)。他方で、他のグループは、ER及びHER2発現陰性、及びCK5、P−カドヘリン、及びp63発現陽性(Elsheikh et al. 2008)、又はビメンチン、EGFR、並びにCK5/6発現陽性(Livasy et al. 2006)に基づき、BLBCを定義している。このような様々な技術的手法と、非常に多様な患者コホートとの組み合わせによって、上記のマーカについての実験結果の矛盾が説明されるかもしれない。
ホルモン受容体のみを検出するための免疫組織化学(IHC)を用いた基底細胞型サブタイプの同定は、セラノスティック(theranostic)バイオマーカの検出より望ましくない。何故なら、同定が、1つ又は複数の特定の腫瘍マーカの存在ではなく、エストロゲン受容体(ER)、プロゲステロン受容体(PR)、及びヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)のIHC染色の非存在に基づいて行われるからである。その診断法は、組入れ(inclusion)ではなく、除外(exclusion)の1つである。
乳癌の予測及び治療に役立つ重要な分子特性決定が、過去十年にわたって行われてきた。これらには、BRCA1突然変異状態、並びにエストロゲン受容体(ER)の発現及び上皮増殖因子受容体2型(ERBB2又はHer−2/neu)の発現が含まれる。遺伝子発現プロファイリングによって、近年、特定の癌サブタイプが同定されており、その各々が異なる分子シグネチャーを有する。この分子分類系は、乳癌を、基底細胞型サイトケラチン(CK5/6、14、17)、p53の発現、並びに上皮増殖因子(EGFR)の過剰発現によって、4つの生物学的に異なるサブタイプ:1)正常/非癌性;2)エストロゲン−受容体(ER)−陽性ルミナール乳癌;3)ER陰性、HER2/neu過剰発現乳癌;並びに4)ER陰性乳癌に区分する。
Her−2/neu及びERモジュレータを用いた治療は、これら受容体を発現する腫瘍に関して臨床的有望性を示している。しかし、個体の約15%しかHer−2/neu過剰発現を有していないため、一般的集団において、この治療の有用性は限定される。さらに、乳癌の70%がERを発現するが、発現の低減及び/又は抗ER治療に対する耐性が主要な課題である。
特に攻撃型の乳癌は、ER、Her−2/neu及びプロゲステロン受容体(PR)の発現が欠失している。この攻撃型の乳癌は、一般にトリプルネガティブ乳癌(TNBC)と呼ばれる。この変異型は、ごく一部の患者(10〜15%)に起こるが、乳癌による全死亡者数の約半数を占めている。
トリプルネガティブ乳癌は、典型的に、BRCA1遺伝子中に突然変異を保有する若いアフリカ系アメリカ人女性及び白人女性に認められる。トリプルネガティブ乳癌は、典型的に、ER/PR(−/−)、Her−2/neu(−/−)、EGFR(+)、p53(−)及びサイトケラチン5/6(+I+)である。
いくつかのトリプルネガティブ乳癌は、化学療法に応答するが、トリプルネガティブ乳癌のあるサブセットは、化学療法耐性であり、高度に転移性であり、極めて悪い予後を伴う。従って、この攻撃的サブタイプに発現される新しい分子標的を同定することが、当分野において、高い優先順位で依然として必要とされている。
本明細書に記載するように、上皮膜タンパク質−2(EMP2)は、トリプルネガティブ乳癌に過剰発現される。EMP2は、増殖停止特異的3(GAS3)ファミリーに属するテトラスパンタンパク質である。機能的に、EMP2は、インテグリンαvβ3及びフォーカルアドヒージョンキナーゼ(FAK)と結合し、両者の局在化及び活性を調節する。EMP2(配列番号1)は、肺、眼、及び泌尿生殖器の上皮細胞に高レベルで発現される。数種のテトラスパンタンパク質(CD9、CD81、PMP22)同様、マウス線維芽細胞のEMP2は、脂質ラフトドメインに局在化する。EMP2は、細胞表面トラフィッキング、並びに特定のインテグリン、GPI結合タンパク質、及びクラスI MHC分子の機能を制御して、カベオリン発現を相互に調節する(Claas et al., J Biol Chem 276:7974-84(2001);Hasse et al., J Neurosci Res 69:227-32 (2002);Wadehra et al., Exp Mol Pathol 74:106-12 (2003);Wadehra et al., Mol Biol Cell 15:2073-2083 (2004);Wadehra et al., J Biol Chem 277:41094-41100 (2002); and Wadehra et al., Clin Immunol 107:129-136 (2003)を参照されたい)。
配列番号1(アクセッションP54851)MLVLLAFIIA FHITSAALLF IATVDNAWWV GDEFFADVWR ICTNNTNCTV INDSFQEYST LQAVQATMIL STILCCIAFF IFVLQLFRLK QGERFVLTSI IQLMSCLCVM IAASIYTDRR EDIHDKNAKF YPVTREGSYG YSYILAWVAF ACTFISGMMY LILRKRK
EMP2は、ポストゴルジエンドソームコンパートメントから適切な原形質膜位置への分子の移動を促進することによって、様々なタンパク質及び糖脂質のトラフィッキングを調節するようである。具体的には、EMP2は、選択分子の糖脂質リッチ脂質ラフトミクロドメイン(GEM)への適切なトラフィッキングを促進すると考えられている(Wadehra et al., Mol Biol Cell 15:2073-83 (2004))。GEMは、コレステロールが豊富なミクロドメインであり、これは、往々にして、シャペロン、レセプトソーム、並びに効率的シグナル伝達に重要なタンパク質複合体と関連している(Leitinger et al., J Cell Sci 115:963-72 (2002);Moffett et al., J Biol Chem 275:2191-8 (2000))。さらに、GEMは、ゴルジ装置から原形質膜へのタンパク質の正しい選別に関与している(Abrami et al., J Biol Chem 276:30729-36(2001);Galbiati et al., Cell 106:403-11 (2001);Gruenberg et al., Curr Opin Cell Biol 7:552-63 (1995))。この点において、原形質膜上のEMP2発現レベル又はその局在の調節により、インテグリン、フォーカルアドヒージョンキナーゼ、クラスI主要組織適合性分子、並びにその他の免疫グロブリンスーパーファミリーメンバー(例えば、CD54及びGPI結合タンパク質)などの複数のクラスの分子の表面レパトアが改変される(Wadehra et al., Dev Biol 287:336-45 (2005);Wadehra et al., Clinical Immunology 107:129-36 (2003);Morales et al., Invest Opthalmol Vis Sci (2008))。
EMP2発現は、EMP2腫瘍形成と関連している(Wadehra et al., Cancer 107:90-8 (2006))。例えば、子宮内膜癌の場合、EMP2は、悪い臨床転帰を有する腫瘍の独立した予後指標である。EMP2陰性腫瘍と比較すると、EMP2陽性腫瘍は、子宮筋層浸潤性が有意に大きく、病態が重篤であり、外科的切除後も再発性又は持続性の疾患で、しかもより早期に死に至る。
本明細書に記載する研究によって、EMP2をトリプルネガティブ乳癌の治療の標的として用いることができることが判明した。従って、EMP2ポリペプチド、抗EMP2抗体、及びEMP2 siRNAを用いて、トリプルネガティブ乳癌を診断及び治療することができる。前述したように、トリプルネガティブ乳癌の予防、治療、及び調節に有用な方法及び組成物が依然として広く必要とされている。従って、本発明は、これらの及び他の必要性を満たす新規組成物及び方法を提供する。
発明の簡単な概要
一実施形態において、本発明は、乳癌患者を治療する方法に関する。特定の実施形態では、乳癌は、EMP2を過剰発現するトリプルネガティブ乳癌腫瘍である。特定の実施形態では、本方法は、EMP2を過剰発現するトリプルネガティブ乳癌に罹患した患者に、有効量の抗EMP2抗体を投与することを含む。特定の実施形態では、抗EMP2抗体は、EMP2の第2細胞外ループ中のエピトープに特異的に結合する。特定の実施形態では、エピトープは、アミノ酸配列DIHDKNAKFYPVTREGSYGを含む。特定の実施形態では、抗EMP2抗体は、生理学的に許容される担体又は薬学的に許容される担体を用いて投与する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディの重鎖及び軽鎖可変領域を含む抗体と競合する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディの重鎖及び軽鎖可変領域と、90%アミノ酸同一性を有する抗体と競合する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディのそれと同一のCDR配列を含む。
一実施形態において、抗EMP2抗体を用いて乳癌患者を治療する方法は、さらに、有効量の少なくとも1種の別の抗がん剤を患者に投与することを含む。特定の実施形態では、少なくとも1種の別の抗がん剤は、白金を用いた化学療法薬、タキサン、チロシンキナーゼ阻害剤、抗EGFR抗体、抗ErbB2抗体、及びその組合せからなる群から選択する。
特定の一実施形態において、少なくとも1種の別の抗がん剤は、EGFR阻害剤である。特定の実施形態では、EGFR阻害剤は、抗EGFR抗体である。特定の実施形態では、抗EGFR抗体は、セツキシマブである。特定の実施形態では、抗EGFR抗体は、マツズマブ、パニツムマブ、及びニモツズマブからなる群から選択される。
一実施形態において、EGFR阻害剤は、EGFRシグナル伝達の小分子阻害剤である。特定の実施形態では、EGFRシグナル伝達の小分子阻害剤は、ゲフィチニブ、ラパチニブ、カネルチニブ、ペリチニブ、エルロチニブHCL、PKI−166、PD158780、及びAG1478からなる群から選択される。
一実施形態において、少なくとも1種の別の抗がん剤は、VEGF阻害剤である。特定の実施形態では、VEGF阻害剤は、抗VEGF抗体を含む。特定の実施形態では、抗VEGF抗体は、ベバシズマブである。
実施形態のいずれかにおいて、治療しようとする組織、癌、被検者又は患者は、ヒト又は哺乳動物のものである。
一実施形態において、本方法は、コンパニオン診断をさらに含む。
さらに別の実施形態において、本発明は、EMP2を過剰発現する癌を治療又は予防するのに有用であると考えられる、EMP2ポリペプチド、抗EMP2抗体、及びEMP2 siRNAも提供する。
特定の実施形態において、EMP2抗体は、単独で、又はエフェクター部分と結合させて、癌の診断、予後、又は治療に用いることができる。リシンなどの毒性薬剤と結合させたEMP2抗体、並びに非結合抗体は、EMP2含有癌細胞を自然に標的とする有用な治療薬であると考えられる。このような抗体は、浸潤力を阻止する上で有用となりうる。EMP2ポリペプチド及び核酸は、癌のワクチン療法に用いてもよい。
EMP2発現が、組織タイプ及びステージによって層状化することを示す。(A)乳房の正常及び腫瘍領域からの全組織ホモジネートに対し、ウエスタンブロット分析を実施した。EMP2(18kD)は、乳房腫瘍に高度に発現される。1人の健常な患者では、弱い発現が視覚化された。(B)組織アレイを用いて、正常及び乳房腫瘍組織をEMP2発現について染色した。腫瘍内の高いEMP2染色を有する代表的患者を示す。(C)棒グラフを用いて、各カテゴリーについてEMP2タンパク質発現の平均積算強度を示す。エラーバーは、平均値の標準誤差を表し;nは、サンプルの数である。EMP2発現は、正常と比較して、非浸潤性乳管癌(DCIS、P<0.01)、浸潤性乳管癌(IDC、P<0.01)、及び転移(P<0.01)において有意に増大した。数は、分析したスポット数を表す。(D)1群の乳癌細胞におけるEMP2発現をウエスタンブロットにより評価した。EMP2細胞を安定的に過剰発現するように、HS578/EMP2細胞を作製した。(E)EMP2の発現をマウス乳房細胞D2F2、EMP2を過剰発現する細胞(D2F2/EMP2)、並びに典型的マウス脾臓ホモジネートにおいて評価した。 抗EMP2 IgG1抗体及びダイアボディの存在下で低減した細胞浸潤を示す。(A)60μg/mlの抗EMP2 IgG1若しくは対照IgG又は(B)20μg/mlのEMP2ダイアボディKS83若しくは対照ダイアボディA10を細胞に1時間添加した。浸潤は、トランスウェルを通過して遊走した細胞の数として測定した。上部パネル:クリスタルバイオレットを用いて、細胞を視覚化した。下部パネル:3つの実験から平均した結果。(C)60μg/mlの抗EMP2 IgG1又は対照IgGをMDA−MB−468に1時間添加した。これ以外に、20μg/mlのEMP2 KS83ダイアボディ又は対照ダイアボディを添加した。次に、細胞を12時間平板培養し、溶解させた。SDS−PAGEによりタンパク質を分離し、表示した抗体を用いてプロービングした。実験を3回繰り返し、代表的画像を示す。(D)3つの実験からのpSRCを、Image Jを用いて定量し、データを総Srcレベルに対して標準化した。抗EMP2 IgG1又はKS83による処理が、pSRC発現を有意に低減した。値は、平均値(±SEM)である。 抗EMP2 IgG1抗体及びダイアボディの存在下での細胞性塞栓の誘導を示す。(A)HS578細胞は、内因性EMP2発現を一切発現しないが、HS578/EMP2細胞を、EMP2を過剰発現するように作製した。60μg/mlの抗EMP2 IgG1又は対照IgG;20μg/mlのEMP2ダイアボディKS83又は対照ダイアボディを上記細胞に72時間添加した。トリパンブルー色素排除を用いて、細胞生存能を決定したが、値は、3回の独立した実験からの結果を表す(±SEM)。(B)ZR−75−1及びMBA−MD−468細胞を前述のように処理し、細胞生存能を決定した。値は平均値(±SEM、n=3)である。(C)EMP2ダイアボディ及びIgG1は、アポトーシスを促進する。ZR−75−1(上部パネル)及びMBA−MD−468(下部パネル)細胞を20μg/mLのKS83、20μg/mLの対照ダイアボディ、60μg/mLの抗EMP2 IgG1、又は60μg/mLの対照IgGと一緒にインキュベートした。細胞を洗浄し、アネキシン(Annexin)V及びヨウ化プロピジウムで染色した。染色は、イソタイプ対照を上回るアネキシンV−7−アミノアクチノマイシンD陽性細胞(%)として表す。実験を3回繰り返し、同様の結果を得た。代表的グラフを示す。 EMP2のターゲティングが腫瘍負荷を低下することを示す。(A)MDA−MB−468細胞をヌードBALB/c雌マウスにs.c.注射した。腫瘍が検出可能になったら、これらマウスに、モル当量のダイアボディ(1mg/kg)、IgG1抗体(3mg/kg)、又は表示の対照をi.t.注射した(第0日)。週に2回マウスに注射し、カリパスを用いて、腫瘍体積をモニターした。n=6。p<0.05、KS83及び抗EMP2 IgG1処理の両方について、それぞれダイアボディA10及び滅菌食塩水と比較した。(B)第18日に、腫瘍を切除し、ホルマリン固定してから、パラフィン包埋した。腫瘍組織学をヘモトキシリン及びエオシン染色によって評価した。代表的画像を示す。倍率:20X。スケールバー=100μm。(C)MDA−MB−468細胞をヌードBALB/cマウスに前述のように注射した。マウスを毎週5mg/kgの抗EMP2 IgG1又は対照IgGで処理した。カリパスを用いて、腫瘍体積を決定したが、値は、平均値(±SEM、n=6)を示す。スチューデントt検定による比較、p<0.05。(D)第18日に、腫瘍を切除し、ホルマリン固定してから、パラフィン包埋した。腫瘍組織学をヘモトキシリン及びエオシン染色によって評価した。代表的画像を示す。倍率:20X。スケールバー=100μm。(E)Ramos細胞をヌードBALB/cマウスにs.c.注射した。腫瘍が急速に増殖したら、その週に2回(第0日及び第3日)5mg/kgの抗EMP2 IgG1又は対照IgGで全身処理した。腫瘍体積の値は、平均値(±SEM、n=6)である。(F)第28日の代表的ヘマトキシリン及びエオシン染色。倍率:20X。スケールバー=100μm。 抗EMP2抗体の存在下での正常位乳房腫瘍における腫瘍負荷の低下を示す。(A)D2F2細胞は、対照IgGと比較して、抗EMP2 IgG1で処理すると、アポトーシスを被りやすい。細胞をアネキシンV及びヨウ化プロピジウムで染色した後、フローサイトメトリーによって分析した。画像は、同様の結果を示す3つの独立した実験の代表的なものである。(B)D2F2をBALB/cマウスの乳房脂肪体に注射した。腫瘍が初めて検出可能になったとき、マウスに、その週に2回(第0日及び第3日)10mg/kgの抗EMP2又は対照IgGを全身注射した。カリパスを用いて、腫瘍体積を決定した。N=6。p<0.05、スチューデントt検定による比較。(C)ヘモトクスリン及びエオシンで染色した第7日の代表的画像。倍率:20X。スケールバー=100μm。 組換え抗EMP2 IgG1抗体の特性決定を示す。抗EMP2 IgG1ヒト化抗体を構築した。構築物を確認するために、抗EMP2 IgG1抗体を配列決定し、非還元(NR)及び還元(R)条件下で、SDS−PAGEによって分析した。150KDaバンドが出現したが、これは、抗EMP2 IgG1に相当する分子量を呈示した。抗EMP2 IgG1は、還元条件下、予測した66kDaサイズ(H鎖(H)及び20kDa L鎖(L)バンドに相当する)のモノマーとして移動した。抗EMP2 IgG1の特異性を特性決定するために、完全長抗EMP2抗体の結合を、EMP2ペプチド及びネイティブタンパク質に対して測定した。ヒトEMP2ペプチドを用いて、ネイティブ抗体の血清希釈物は、10.8ng/mlのEC50を示した(B)。抗EMP2 IgG1の結合特性をさらに決定するために、ネイティブEMP2とのその結合を、フローサイトメトリーを用いて決定した。抗EMP2 IgG1は、D2F2細胞(C)上に存在するマウスEMP2と、EMP2を過剰発現する子宮内膜癌細胞株、HEC−1a/EMP2細胞上のヒトEMP2(D)の両方を認識した。抗体の結合は、それがEMP2陰性細胞株Ramosに結合しなかったため、特異的であった(E)。最後に、HEC−1A野生型と、総EMP2レベルの2〜4倍発現が増加しているHEC−1A/EMP2細胞を用いて、抗体の感度を測定した。抗EMP2 IgG1によって、2つの細胞株の間で表面発現の差が検出された(F)。 EMP2に対する抗体が全身毒性を示さないことを示す。抗EMP2ダイアボディ(55kDa)は、全身毒性を呈示しない。完全長抗体は、その原子価、分子サイズ、及び腫瘍取込み及び免疫系との相互作用などのin vivo特性を改変する上で役立つ免疫グロブリン定常領域の存在が、ダイアボディとは異なる。抗EMP2 IgG1が、正常なBALB/cマウスに何らかの組織学的又は血清毒性を発生するかどうかを決定するために、毎週10mg/kgの抗EMP2 IgG1又は滅菌食塩水を7週間にわたりマウスに注射した。抗EMP2 IgG1の対照のいずれで処理したマウスも、体重に有意な差は示さなかった。AST及びコレステロールに若干の変化は見られたが、以下の表1に記載するように、変化は全て、マウスに認められる正常な範囲内であった。N=4。
Figure 2014534965
抗EMP2抗体KS49、KS41、KS89及びKS83の重鎖及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列を示す。Kabat CDR定義を用いて、可変領域の好適なCDR配列を同定した。 本発明の抗体に使用するのに好適なCDR配列を示す抗EMP2抗体KS49、KS41、KS89及びKS83の重鎖及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列を示す。 KS49、KS41、KS89及びKS83ダイアボディのアミノ酸配列を示すが、それらのリンカー及びポリヒスチジンタグに下線を引いた。
発明の詳細な説明
概論
乳癌は、依然として世界中の女性において最も多く見られる悪性腫瘍である。特に攻撃型の乳癌は、エストロゲン受容体(ER)、Her−2/neu及びプロゲステロン受容体(PR)の発現が欠失している。この攻撃型の乳癌は、一般にトリプルネガティブ乳癌と呼ばれる。トリプルネガティブ乳癌は、乳癌による全死亡者数の半数近くを占める。従って、トリプルネガティブ乳癌の分子基盤を理解することが、検出及び治療のための戦略を形成する上で必要である。
出願人は、トリプルネガティブ乳癌患者の70%超でEMP2が高度に発現されることを発見した。トリプルネガティブ乳癌を診断する方法は、当業者には公知である。さらに、EMP2のターゲティングが、乳癌を治療する上での治療戦略を提供しうることが既に報告されている。米国特許出願公開第20100272732号(その全体を参照として本明細書に組み込む)。従って、その第1の態様において、本発明は、トリプルネガティブ乳癌を治療する、抗EMP2抗体の組成物と方法を提供する。特定の実施形態では、本発明は、生理学的に許容される担体又は薬学的に許容される担体を用いた抗EMP2抗体の投与を提供する。別の態様では、本発明は、トリプルネガティブ乳癌を検出する、抗EMP2抗体の組成物と方法を提供する。別の態様では、本発明は、1種以上の別の療法と共投与する抗EMP2抗体の組成物と方法を提供する。別の態様では、本発明は、本明細書に記載の方法及び抗体と一緒に用いるためのコンパニオン診断方法及び製品を提供する。
抗体
本発明で有用な抗体は、伝統的な抗体、並びに抗体誘導体、断片及び模倣物などの様々な形態をしていてよい。本発明の特定の実施形態では、抗EMP2抗体は、KS49、KS41、KS83、又はKS89である。これらの抗体及びその使用について本明細書に記載する。
伝統的な抗体構造単位は、典型的に四量体を含む。各四量体は、典型的に、同じ2対のポリペプチド鎖から構成され、各対は、1つの「軽」鎖(典型的に、約25kDaの分子量を有する)及び1つの「重」鎖(典型的に、約50〜70kDaの分子量を有する)から構成される。ヒト軽鎖は、κ及びλ軽鎖として分類される。重鎖は、μ、δ、γ、α、又はεとして分類され、それぞれ抗体のイソタイプをIgM、IgD、IgG、IgA及びIgEとして定める。IgGは、限定するものではないが、IgG1、IgG2、IgG3、及びIgG4などの複数のサブクラスを有する。IgMは、限定するものではないが、IgM1及びIgM2などのサブクラスを有する。従って、本明細書で用いる「イソタイプ」は、その定常領域の化学的及び抗原性特徴によって定義される免疫グロブリンのサブクラスのいずれかを意味する。公知のヒト免疫グロブリンイソタイプは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1、IgA2、IgM1、IgM2、IgD、及びIgEである。治療抗体は、イソタイプ及び/又はサブクラスのハイブリッドも含んでよいことは理解すべきである。
各鎖のアミノ末端部分は、主として抗原認識を担当する約100〜110個又はそれ以上のアミノ酸の可変領域を含む。可変領域において、重鎖及び軽鎖のVドメインの各々について、3つのループを集めることにより、抗原結合部位を形成する。ループの各々は、相補性決定領域(以後「CDR」と称する)と呼ばれ、この領域においては、アミノ酸配列の変化が最も大きい。「可変」とは、可変領域の特定のセグメントにおいて、抗体同士で大幅に配列が異なることを指す。可変領域内の可変性は均一に分布していない。そうではなく、V領域は、15〜30アミノ酸のフレームワーク領域(FR)と呼ばれる比較的一定の区間から成り、これらの領域は、長さが各々9〜15アミノ酸か、又はこれより長い「超可変領域」と呼ばれる極めて可変性の、より短い領域によって隔てられている。
各VH及びVLは、3つの超可変領域(「相補性決定領域」、「CDR」)と、4つのFRから構成され、これらは、アミノ−末端からカルボキシ−末端へと、FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4の順に配列される。
超可変領域は、一般に、軽鎖可変領域におけるアミノ酸残基約24〜34(LCDR1:「L」は軽鎖を示す)、50〜56(LCDR2)及び89〜97(LCDR3)と、重鎖可変領域における約31〜35B(HCDR1;「H」は、重鎖を指す)、50〜65(HCDR2)、及び95〜102(HCDR3);Kabat et al., SEQUENCES OF PROTEINS OF IMMUNOLOGICAL INTEREST, 5th Ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, Md. (1991)及び/又は超可変領域ループを形成する残基(例えば、軽鎖可変領域における残基26〜32(LCDR1)、50〜52(LCDR2)及び91〜96(LCDR3)と、重鎖可変領域における26〜32(HCDR1)、53〜55(HCDR2)及び96〜101(HCDR3);Chothia and Lesk (1987) J. Mol. Biol. 196:901-917)からのアミノ酸残基を含む。本発明の特定のCDRを以下に記載する。
本明細書全体を通して、可変ドメイン(概算で、軽鎖可変領域の残基1〜107及び重鎖可変領域の残基1〜113)における残基について言及する場合、一般にKabat番号付けシステムを用いる(例えば、Kabat et al. 前掲(1991))。
CDRは、抗原結合、またはより具体的には、抗体のエピトープ結合部位の形成に寄与する。「エピトープ」とは、抗体分子の可変領域における特定の抗原結合部位(パラトープとして知られる)と相互作用する決定基を指す。エピトープは、アミノ酸又は糖側鎖などの分子群であり、通常、特定の構造的特徴、並びに特定の電荷特徴を有する。単一の抗原が、2以上のエピトープを有する場合もある。例えば、本明細書に記載するように、抗体は、EMP2の推定第2細胞外ドメイン中のエピトープに結合する。
エピトープは、結合に直接関与するアミノ酸残基(エピトープの免疫優性成分とも呼ばれる)、及び結合に直接関与しない他のアミノ酸残基(例えば、特異的抗原結合ペプチドによって有効にブロックされるアミノ酸残基など)を含みうる。言い換えれば、アミノ酸残基は、特異的抗原結合ペプチドのフットプリント内にある。
いくつかの実施形態において、エピトープは、配列番号2から誘導され、ここで、配列番号2は、EDIHDKNAKFYPVTREGSYGであり、ヒトEMP2の第2細胞外ループからの20量体ポリペプチド配列を表す。
エピトープは、立体構造又は線状のいずれであってもよい。立体構造エピトープは、線状ポリペプチド鎖の様々なセグメントからの空間的に並列したアミノ酸によって生成される。線状エピトープは、ポリペプチド鎖において隣接するアミノ酸残基によって生成されるものである。立体構造及び非立体構造エピトープは、変性溶剤の存在下で後のものではなく前のものとの結合が消失することで識別することができる。
エピトープは、固有の空間配置に、典型的に少なくとも3、より一般的には、少なくとも5又は8〜10アミノ酸を含む。同じエピトープを認識する抗体は、1つの抗体が、別の抗体の標的抗原との結合を阻止する能力を示す簡単な免疫アッセイ、例えば、「ビニング」で確認することができる。
各鎖のカルボキシ−末端部分は、主にエフェクター機能を担当する定常領域を画定する。Kabatらは、重鎖及び軽鎖の可変領域の多数の一次配列を収集した。配列の保存の程度に基づき、彼らは、個々の一次配列をCDR及びフレームワークに分類し、そのリストを作成した(SEQUENCES OF IMMUNOLOGICAL INTEREST, 5th edition, NIH publication, No. 91-3242, E.A. Kabat et al.を参照;その全体を参照として本明細書に組み込む)。
免疫グロブリンのIgGサブクラスの場合、重鎖に数個の免疫グロブリンドメインがある。「免疫グロブリン(Ig)ドメイン」とは、本明細書において、明瞭な三次構造を有する免疫グロブリンの領域を意味する。本発明において興味深いのは、定常重鎖(CH)ドメインなどの重鎖ドメイン及びヒンジドメインである。IgG抗体に関して、IgGイソタイプは各々、3つのCH領域を有する。従って、IgGに関する「CH」ドメインは、以下の通りである。「CH1」は、KabatによるEUインデックスに従い、118〜220位を指す。「CH2」は、KabatによるEUインデックスに従い、237〜340位を指し、また、「CH3」は、KabatによるEUインデックスに従い、341〜447位を指す。
重鎖の別のタイプのIgドメインは、ヒンジ領域である。「ヒンジ」又は「ヒンジ領域」又は「抗体ヒンジ領域」又は「免疫グロブリンヒンジ領域」とは、本明細書において、抗体の第1定常ドメインと第2定常ドメインの間のアミノ酸を含む可変ポリペプチドを意味する。構造的に、IgG CH1ドメインは、EU220位で終了し、IgG CH2ドメインは、残基EU237位で開始する。従って、IgGの場合、抗体ヒンジは、221位(IgG1のD221)〜236位(IgG1のG236)を含むものと定義され、ここで、番号付けは、KabatによるEUインデックスに従う。いくつかの実施形態では、例えば、Fc領域の場合には、下方のヒンジが含まれる。「下方のヒンジ」は、一般に226位又は230位を指す。
本発明において興味深いものは、Fc領域である。本明細書で用いる「Fc」又は「Fc領域」又は「Fcドメイン」とは、第1定常領域免疫グロブリンドメインを除く抗体の定常領域と、場合によってはヒンジの一部を含むポリペプチドを意味する。従って、Fcは、IgA、IgD及びIgGの最後の2つの定常領域免疫グロブリン、並びにIgE及びIgMの最後の3つの定常領域免疫グロブリン、並びにこれらのドメインのN−末端の可変ヒンジを指す。IgA及びIgMの場合、Fcは、J鎖を含んでもよい。IgGの場合、Fcドメインは、免疫グロブリンドメインCγ2及びCγ3(Cγ2及びCγ3)と、Cγ1(Cγ1)及びCγ2(Cγ2)の間の下方のヒンジ領域を含む。Fc領域の境界は変動しうるが、ヒトIgG重鎖Fc領域は、通常、そのカルボキシル−末端に残基C226又はP230を含むものと定義されており、ここで、番号付けは、KabatによるEUインデックスに従う。いくつかの実施形態では、以下にさらに詳しく説明するように、例えば、1つ以上のFcγR受容体又はFcRn受容体との結合を改変するように、アミノ酸修飾がFc領域に加えられる。
いくつかの実施形態では、抗体は、完全長である。本明細書において「完全長」とは、可変及び定常領域を含み、本明細書に概説する1つ以上の修飾を含む天然の生物学的形態を構成する構造を意味する。
あるいは、抗体は、多様な構造であってよく、このようなものとして、限定するものではないが、抗体フラグメント、モノクローナル抗体、二重特異性抗体、ミニボディ、ドメイン抗体、合成抗体(「抗体模倣物」と呼ばれることもある)、キメラ抗体、ヒト化抗体、抗体融合物(「抗体コンジュゲート」と呼ばれることもある)、及びそれぞれの断片が挙げられる。依然として依存する構造
一実施形態では、抗体は、抗体フラグメントである。特定の抗体フラグメントとして、限定するものではないが、以下のものが挙げられる:(i)VL、VH、CL及びCH1ドメインから構成されるFabフラグメント、(ii)VH及びCH1ドメインから構成されるFdフラグメント、(iii)単一抗体のVL及びVHドメインから構成されるFvフラグメント、(iv)単一可変から構成されるdAbフラグメント(Ward et al., 1989, Nature 341:544-546;その全体を参照として本明細書に組み込む)、(v)単離されたCDR領域、(vi)F(ab’)2フラグメント、すなわち、2つの連結されたFabフラグメントを含む二価フラグメント、(vii)一本鎖Fv分子(scFv)、ここで、VHドメイン及びVLドメインは、2つのドメインを結合させて、抗原結合部位を形成することを可能にするペプチドリンカーによって連結されている(Bird et al., 1988, Science 242:423-426, Huston et al., 1988, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 85:5879-5883;その全体を参照として本明細書に組み込む)、(viii)二重特異性一本鎖Fv(国際公開第03/11161号;その全体を参照として本明細書に組み込む)、及び(ix)「ダイアボディ」又は「トリアボディ」、すなわち遺伝子融合物により構築された多価又は多重特異性フラグメント(Tomlinson et al., 2000, Methods Enzymol. 326:461-479;国際公開第94/13804号;Holliger et al., 1993, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90:6444-6448、その全体を参照として本明細書に組み込む)。
いくつかの実施形態では、抗体は、様々な種、例えば、キメラ抗体及び/又はヒト化抗体からの混合物であってよい。従って、本発明では、本明細書において配列により具体的に記載するもの以外のフレームワーク及び定常領域と一緒に、CDRセットを用いることができる。
一般に、「キメラ抗体」及び「ヒト化抗体」はいずれも、2つ以上の種に由来する領域を組み合わせる抗体を指す。例えば、「キメラ抗体」は、伝統的に、マウス(又は場合によってラット)由来の可変領域と、ヒト由来の定常領域を含む。「ヒト化抗体」は、一般に、可変ドメインフレームワーク領域が、ヒト抗体に存在する配列と交換されている非ヒト抗体を指す。一般に、ヒト化抗体の場合、CDRを除く全抗体がヒト由来のポリヌクレオチドによってコードされているか、又は、そのCDR内を除いてこのような抗体と同一である。その一部又は全部が、非ヒト生物に由来する核酸によってコードされているCDRをヒト抗体可変領域のβシートフレームワークに移植して、抗体を作製し、その特異性を移植したCDRによって決定する。このような抗体の作製については、例えば、国際公開第92/11018号、Jones, 1986, Nature 321:522-525, Verhoeyen et al., 1988, Science 239:1534-1536(これら文献の全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されている。最初の移植構築物において喪失された親和性を回復するためには、選択アクセプターフレームワーク残基の、対応するドナー残基への「復帰突然変異」が往々にして必要である(米国特許第5530101号;米国特許第5585089号;米国特許第5693761号;米国特許第5693762号;米国特許第6180370号;米国特許第5859205号;米国特許第5821337号;米国特許第6054297号;米国特許第6407213号;これら文献の全体を参照として本明細書に組み込む)。また、ヒト化抗体は、免疫グロブリン定常領域、典型的には、ヒト免疫グロブリンのそれの少なくとも一部も含み、従って、典型的に、ヒトFc領域を含む。ヒト化抗体はまた、遺伝子的に操作された免疫系を含むマウスを用いて作製することもできる。Roque et al., 2004, Biotechnol. Prog. 20:639-654(全体を参照として本明細書に組み込む)。非ヒト抗体をヒト化し、再構成するための様々な技術及び方法が、当分野において公知である(Tsurushita & Vasquez, 2004, Humanization of Monoclonal Antib
odies, Molecular Biology of B Cells, 533-545, Elsevier Science (USA)及びそこに引用される参照文献;これらは全て、全体を参照として本明細書に組み込む)。ヒト化方法としては、限定するものではないが、以下に記載されている方法が挙げられる:Jones et al., 1986, Nature 321:522-525;Riechmann et al., 1988, Nature 332:323-329;Verhoeyen et al., 1988, Science, 239:1534-1536;Queen et al., 1989, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 86:10029-33;He et al., 1998, J. Immunol. 160:1029-1035;Carter et al., 1992, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89:4285-9, Presta et al., 1997, Cancer Res. 57(20):4593-9;Gorman et al., 1991, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88:4181-4185;O'Connor et al., 1998, Protein Eng 11:321-8(これらは全て、全体を参照として本明細書に組み込む)。非ヒト抗体可変領域の免疫原性を低減するヒト化又は他の方法としては、例えば、Roguska et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:969-973(その全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されているような表面改変法が挙げられる。一実施形態において、親抗体は、当分野では公知のように、親和性成熟している。例えば、米国特許出願第11/004,590号に記載されているように、ヒト化及び親和性成熟のために、構造ベースの方法を用いてもよい。抗体可変領域をヒト化する、及び/又は成熟させるために、選択を用いた方法を使用してもよく、そのようなものとして、限定するものではないが、以下に記載される方法がある:Wu et al., 1999, J. Mol. Biol. 294:151-162;Baca et al., 1997, J. Biol. Chem. 272(16):10678-10684;Rosok et al., 1996, J. Biol. Chem. 271(37):22611-22618;Rader et al., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95:8910-8915;Krauss et al., 2003, Protein Engineering 16(10):753-759(これらは全て、全体を参照として本明細書に組み込む)。その他のヒト化方法は、CDRの部分のみの移植を含んでもよく、そのようなものとして、限定するものではないが、以下の文献に記載されている方法がある:米国特許出願第09/810,510号;Tan et al., 2002, J. Immunol. 169:1119-1125;De Pascalis et al., 2002, J. Immunol. 169:3076-3084(これらは全て、全体を参照として本明細書に組み込む)。
一実施形態では、本発明の抗体は、多重特異性抗体、特に二重特異性抗体であってよい。これらは、2つ(又は3つ以上)の異なる抗原、又は同じ抗原上の異なるエピトープに結合する抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、ダイアボディである。
一実施形態では、抗体は、ミニボディである。ミニボディは、CH3ドメインに結合したscFvを含む最小化抗体様タンパク質である。Hu et al., 1996, Cancer Res. 56:3055-3061(その全体を参照として本明細書に組み込む)。いくつかの態様では、scFvは、Fc領域に結合することができ、これは、ヒンジ領域の一部又は全部を含んでもよい。
本発明の抗体は、一般に単離されているか、又は組換え体である。「単離された抗体」とは、様々な抗原特異性を有する他の抗体をほぼ含まない抗体を指す。例えば、EMP2に特異的に結合する単離された抗体は、EMP2以外の抗原に特異的に結合する抗体をほぼ含まない。
しかし、ヒトEMP2又はマウスEMP2のエピトープ、イソ型又は変異型に特異的に結合する単離された抗体は、他の関連抗原、例えば、EMP2種相同体などの他の種由来の抗原との交差反応性を有していてもよい。さらに、単離された抗体は、他の細胞材料及び/又は化学物質を実質的に含まない。
様々な特異性を有する単離されたモノクローナル抗体を明瞭に規定した組成で組み合わせることができる。従って、所望であれば、例えば、抗体KS49、KS41、KS83、又はKS89を単一の製剤に組み合わせることができる。
以下のヒト由来の抗体配列は、ヒト(KS49、KS83)及びマウス(KS83)EMP2に特異的な高結合活性抗体をコードし、本発明のいずれかの態様での使用に適した抗体可変領域重鎖及び軽鎖を有する。
KS49重鎖−
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KS49軽鎖−
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KS83重鎖−
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KS83軽鎖−
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本発明のいずれかの態様に従い用いられる他のダイアボティとしては、KS41及びKS89がある。
KS41重鎖−
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KS41軽鎖−
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KS89重鎖−
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KS89軽鎖−
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ネイティブ抗体、フラグメント抗体、又は合成骨格などの骨格にタンパク質をコードするのに用いられる抗EMP−2可変領域配列は、EMP−2に能動的に結合することができる。この結合によって、EMP−2を検出し、EMP−2機能を阻止するのにこれらのタンパク質を用いることができる。ネイティブ抗体骨格への、又は放射性核種で標識したscFv、トリアボディ、ダイアボディ若しくはミニボディとしての、上記の可変領域配列の発現は、EMP−2担持細胞のin vivo検出において特に有用である。これらの骨格又はネイティブ抗体骨格への発現は、EMP−2の機能を阻止する、及び/又はEMP−2担持細胞(例えば、女性生殖器腫瘍)をin vivoで死滅させる上で好都合である。
いくつかの実施形態では、本発明は、図8に示すように、KS49、KS83、KS41、及びKS89から選択される抗体のCDR領域を含む抗EMP−2配列を提供する。本発明によって提供されるCDR領域を用いて、限定するものではないが、抗体、scFv、トリアボディ、ダイアボディ、ミニボディなどの抗EMP−2結合タンパク質を構築することができる。特定の実施形態では、本発明の抗EMP−2結合タンパク質は、KS49、KS83、KS41、及びKS89から選択される抗体由来の少なくとも1つのCDR領域を含む。抗EMP−2結合タンパク質は、例えば、本明細書に記載する抗体由来のCDR−H1、CDR−H2、CDR−H3、CDR−L1、CDR−L2、CDR−L3、又はこれらの組合せを含んでもよい。本発明の具体的実施形態において、抗EMP−2結合タンパク質は、本明細書に記載する抗体の3つ全てのCDR−H配列、本明細書に記載する抗体の3つ全てのCDR−L配列、又はその両方を含んでもよい。抗EMP2 CDR配列は、抗体骨格、又はその断片に用いてもよく、また、同様に、ヒト化抗体、又はヒト化配列を含有する抗体を含んでもよい。これらの抗体は、例えば、EMP−2を検出する、in vivoでEMP−2を発現する細胞を検出する、又はEMP−2機能を阻止するために用いてもよい。いくつかの実施形態において、CDR領域は、Kabat定義、Chothia定義、AbM定義、接触(contact)定義、又はその他いずれかの好適なCDR番号付けシステムを用いて定義してよい。
いくつかの実施形態では、CDRは以下の通りである。
CDR1重鎖
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CDR2重鎖
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CDR1軽鎖
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CDR2軽鎖
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ダイアボディ配列(KS49)
重鎖、KS49
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軽鎖、KS49
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ダイアボディ配列(KS83)
重鎖、KS83
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軽鎖、KS83
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ダイアボディ配列(KS41)
重鎖、KS41
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軽鎖、KS41
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ダイアボディ配列(KS89)
重鎖、KS89
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軽鎖、KS89
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いくつかの実施形態では、本発明は、KS49、KS83、KS41、及びKS89から選択されるダイアボディのCDRを有する抗体(例えば、ダイアボディ、ミニボディ、トリアボディ)又はその断片を提供する。いくつかの実施形態では、これらの抗体は、ポリヒスチンタグを欠失している。別の実施形態では、ダイアボディは、KS49、KS83、KS41、又はKS89ダイアボディの軽鎖及び重鎖を有する。さらに別の実施形態では、抗体は、ポリヒスチジンタグを含有する、又は含有しないKS49、KS83、KS41、及びKS89からなる群から選択されるダイアボディと配列が実質的に同じである。さらに別の実施形態では、抗体は、KS49、KS83、KS41、及びKS89からなる群から選択されるダイアボディの軽鎖及び重鎖配列と配列が実質的に同じである。これらの同一性は、65%、70%、75%、80%、85%、90%、及び好ましくは91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%又は99%又はそれを上回るアミノ酸配列同一性であってよい。前記のいずれかのいくつかの別の実施形態では、抗体は、KS49、KS83、KS41、又はKS89ダイアボディのそれと同一のCDR配列を含む。
本発明の抗EMP−2抗体は、EMP2リガンドに特異的に結合する(例えば、配列番号1及び2のヒト及びマウスEMP2タンパク質)。
特定の抗原又はエピトープの特異的結合は、例えば、抗原又はエピトープについて、少なくとも約10−4M、少なくとも約10−5M、少なくとも約10−6M、少なくとも約10−7M、少なくとも約10−8M、少なくとも約10−9M、あるいは、少なくとも約10−10M、少なくとも約10−11M、少なくとも約10−12M、又はそれを上回るKDを有する抗体によって呈示されうるが、ここで、KDは、特定の抗体−抗原相互作用の解離速度を指す。典型的に、抗原に特異的に結合する抗体は、抗原又はエピトープと比較して、対照分子について20、50、100、500、1000、5000、10,000倍以上のKDを有することになる。
また、特定の抗原又はエピトープに対する特異的結合は、例えば、対照と比較して、エピトープについて少なくとも20、50、100、500、1000、5000、10,000倍又はそれを上回る抗原又はエピトープに関するKA又はKaを有する抗体によって呈示することができ、ここで、KA又はKaは、特定の抗体−抗原相互作用の会合速度を指す。
本発明は、さらに変異型抗体を提供する。すなわち、本発明の抗体に実施することができる多数の修飾があり、例えば、限定するものではないが、CDR中のアミノ酸修飾(親和性成熟)、Fc領域中のアミノ酸修飾、グリコシル化変異型、他のタイプの共有結合修飾などがある。
本明細書において「変異型」とは、少なくとも1つのアミノ酸修飾によって、親ポリペプチドとは異なるポリペプチド配列を意味する。アミノ酸修飾としては、置換、挿入及び欠失が挙げられるが、多くの場合、前者が好ましい。
一般に、変異型は、本明細書に記載するように、タンパク質の機能が依然として存在する限り、いくつの修飾を含んでもよい。すなわち、例えば、KS49、KS41、KS83、又はKS89のCDRを用いて作製されたアミノ酸変異型の場合には、抗体は、ヒト及び/又はマウスEMP2の両方にやはり特異的に結合すべきである。同様に、例えば、Fc領域を用いてアミノ酸変異型を作製する場合、変異型抗体は、抗体の特定の適用又は適応のために必要な受容体結合機能を維持すべきである。
しかし、多くの場合、目標は最小数の修飾で機能を改変することであるため、一般に、1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10のアミノ酸置換が用いられる。いくつかの実施形態では、1〜5の修飾があるが、1〜2、1〜3及び1〜4の修飾も多くの実施形態において用いられる。
上記の数のアミノ酸修飾は、機能性ドメイン内であってよいことに留意すべきである。例えば、野生型又は操作されたタンパク質のFc領域では1〜5の修飾、並びにFv領域では1〜5の修飾を有することが望ましいであろう。変異型ポリペプチド配列は、好ましくは、親配列(例えば、KS49、KS41、KS83、若しくはKS89の可変領域、定常領域、並びに/又は重鎖及び軽鎖配列)に対して少なくとも約80%、85%、90%、95%又は98又は99%までの同一性を有する。配列のサイズによって、同一性(%)はアミノ酸の数に応じて変動することは留意すべきである。
本明細書において「アミノ酸置換」又は「置換」とは、親ポリペプチド配列における特定の位置のアミノ酸の、別のアミノ酸による置換を意味する。例えば、置換S100Aは、100位でのセリンがアラニンで置換された変異型ポリペプチドを指す。本明細書で用いる「アミノ酸挿入」又は「挿入」は、親ポリペプチド配列における特定の位置でのアミノ酸の付加を意味する。本明細書で用いる「アミノ酸欠失」又は「欠失」は、親ポリペプチド配列における特定の位置のアミノ酸の除去を意味する。
本明細書で用いる「親ポリペプチド」、「親タンパク質」、「前駆体ポリペプチド」、又は「前駆体タンパク質」とは、修飾されていないポリペプチドを意味し、これは、後に修飾されて、変異型を生成する。一般に、本明細書の親ポリペプチドは、Ab79及びAb19である。親ポリペプチドは、ポリペプチド自体、親ポリペプチドを含む組成物、これをコードするアミノ酸配列を指すこともある。従って、本明細書で用いる「親Fcポリペプチド」は、修飾されて変異型を生成するFcポリペプチドを意味し、また、本明細書で用いる「親抗体」は、修飾されて変異型を生成する抗体を意味する。
本明細書における「野生型」又は「WT」又は「ネイティブ」とは、天然に存在するアミノ酸配列又はヌクレオチド配列を意味し、これらは対立遺伝子変化を含む。WTタンパク質、ポリペプチド、抗体、免疫グロブリン、IgGなどは、意図的に修飾されたアミノ酸配列又はヌクレオチド配列を有する。
本明細書における「変異型Fc領域」は、少なくとも1つのアミノ酸修飾によって、野生型Fc配列とは異なるFc配列を意味する。Fc変異型は、Fcポリペプチド自体、Fc変異型ポリペプチドを含む組成物、又はアミノ酸配列を指すこともある。
いくつかの実施形態において、1つ以上のアミノ酸修飾を抗体のCDR(KS49、KS41、KS83、又はKS89)の1つ以上に実施する。一般に、いずれか単一のCDRにおいて、1個のみ又は2個又は3個のアミノ酸を置換し、一般に4、5、6、7、89又は10以下の変更を1組のCDR内で実施する。しかし、いずれかのCDRにおける、置換なし、1つ、2つ又は3つの置換のいずれかの組合せを独立に、及び任意選択でいずれか別の置換と組み合わせることができることは理解すべきである。
いくつかの態様では、CDRにおけるアミノ酸修飾は、「親和性成熟」と呼ばれる。「親和性成熟」抗体は、これら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善をもたらす、1つ以上のCDRにおける1つ以上の改変を含むものである。いくつかの態様では、稀ではあるものの、抗原に対する抗体の親和性を低減するのが望ましい場合もあるが、これは一般に好ましくない。
親和性成熟は、「親」抗体と比較して、少なくとも約10%から50〜100〜150%若しくはそれより高く、又は1〜5倍、抗原に対する抗体の親和性を増大するように実施することができる。好ましい親和性成熟抗体は、標的抗原についてのナノモル又はピコモル親和性を有する。親和性成熟抗体は、公知の手順によって生成される。例えば、可変重鎖(VH)及び可変軽鎖(VL)ドメインシャッフリングによる親和性成熟を記載するMarks et al., 1992, Biotechnology 10:779-783を参照されたい。CDR及び/又はフレームワーク残基のランダム突然変異誘発は、例えば、以下の文献に記載されている:Barbas, et al., 1994, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 91:3809-3813;Shier et al., 1995, Gene 169:147-155;Yelton et al., 1995, J. Immunol. 155:1994-2004;Jackson et al., 1995, J. Immunol. 154(7):3310-9;及びHawkins et al., 1992, J. Mol. Biol. 226:889-896。
この他に、「サイレントな」、例えば、抗原に対する抗体の親和性を有意に改変しないアミノ酸修飾を本発明の抗体のCDRの1つ以上に実施することもできる。これらは、発現の最適化(本発明の抗体をコードする核酸について実施することができるように)などのいくつかの理由のために実施することができる。
従って、本発明のCDR及び抗体の定義には、変異型CDR及び抗体が含まれる;すなわち、本発明の抗体は、KS49、KS41、KS83、又はKS89の1つ以上にアミノ酸修飾を含むことができる。加えて、以下に概説するように、アミノ酸修飾は、独立に、かつ任意選択で、フレームワーク及び定常領域など、CDR外部のいずれかの領域にも実施することができる。
いくつかの実施形態では、本発明の抗EMP2抗体は、変異型Fcドメインから構成される。当分野では公知のように、抗体のFc領域は、いくつかのFc受容体及びリガンドと相互作用し、エフェクター機能と呼ばれる数多くの重要な機能的能力を付与する。これらのFc受容体としては、限定するものではないが、以下のものが挙げられる:(ヒトの場合)FcγRI(CD64)、例えば、イソ型FcγRIa、FcγRIb、及びFcγRIc;FcγRII(CD32)、例えば、イソ型FcγRIIa(アロタイプH131及びR131を含む)、FcγRIIb(FcγRIIb−1及びFcγRIIb−2など)、並びにFcγRIIc;並びにFcγRIII(CD16)、例えば、イソ型FcγRIIIa(抗体依存性細胞傷害性(ADCC)に関係するアロタイプV158及びF158を含む)並びにFcγRIIIb(アロタイプFcγRIIIb−NA1及びFcγRIIIb−NA2を含む)、FcRn(新生児型受容体)、Clq(補体依存性細胞傷害性(CDC)に関与する補体タンパク質)並びにFcRn(血清半減期に関与する新生児型受容体)。例えば、以下:米国特許出願第11/841,654号及びそこに引用される参照文献、米国特許第2004/013210号、米国特許第2005/0054832号、米国特許第2006/0024298号、米国特許第2006/0121032号、米国特許第2006/0235208号、米国特許第2007/0148170号、米国特許出願第12/341,769号、米国特許第6,737,056号、米国特許第7,670,600号、米国特許第6,086,875号(これらはすべて、参照としてその全体を本明細書に明示的に組み込む)に概略が説明されているように、また、特にFc受容体との結合を増大する特定のアミノ酸置換のために、1つ以上の位置に好適な修飾を実施することができる。
上に概説した修飾以外に、別の修飾を実施することもできる。例えば、VH及びVLドメインを連結するジスルフィド架橋結合の組込みによって分子を安定化することができる(Reiter et al. 1996, Nature Biotech. 14:1239-1245;その全体を参照として本明細書に組み込む)。さらに、以下に概説するように、実施することができる抗体の様々な共有結合修飾がある。
抗体の共有結合修飾は、本発明の範囲に含まれ、一般に、しかし常にではないが、翻訳後に行う。例えば、抗体の特定のアミノ酸残基を、選択した側鎖又はN−又はC−末端残基と反応することができる有機誘導体化剤と反応させることによって、抗体の数種の共有結合修飾を分子に導入する。
最も一般的には、システイニル残基を、クロロ酢酸又はクロロアセトアミドなどのα−ハロ酢酸塩(及び対応するアミン)と反応させて、カルボキシメチル又はカルボキシアミドメチル誘導体を取得する。システイニル残基は、ブロモトリフルオロアセトン、α−ブロモ−β−(5−イミドゾイル)プロピオン酸、リン酸クロロアセチル、N−アルキルマレイミド、3−ニトロ−2−ピリジルジスルフィド、メチル2−ピリジルジスルフィド、p−クロロメルクリベンゾエート、2−クロロメルクリ−4−ニトロフェノール、又はクロロ−7−ニトロベンゾ−2−オキサ−1,3−ジアゾールなどとの反応によって誘導体化してもよい。
さらに、システインでの修飾は、以下により詳しく説明する抗体−薬物コンジュゲート(ADC)の用途において特に有用である。いくつかの実施形態では、抗体の定常領域を操作して、特に「チオール反応性」である1つ以上のシステインを含有させてもよく、これによって、薬物部分のより特異的かつ制御された配置を可能にする。例えば、米国特許第7,521,541号(その全体を参照として本明細書に組み込む)を参照されたい。
ヒスチジル残基は、pH5.5〜7.0のジエチルピロカーボネートとの反応によって誘導体化される。というのは、この物質は、ヒスチジル側鎖に対して比較的特異的であるからである。また、パラ−ブロモフェナシルブロミドも有用である。反応は、pH6.0の0.1Mカコジル酸ナトリウム中で実施するのが好ましい。
リシニル及びアミノ末端残基は、スクシン酸又は他のカルボン酸無水物と反応させる。これらの物質を用いた誘導体化は、リシル残基の電荷を逆転させる効果を有する。α−アミノ含有残基を誘導体化するのに好適な他の試薬としては、メチルピコリンイミデートなどのイミドエステル;リン酸ピリドキサール;ピリドキサール;クロロボロヒドリド;トリニトロベンゼンスルホン酸;O−メチルイソ尿素;2,4−ペンタジオン;及びトランスアミナーゼにより触媒されるグリオキシル酸塩との反応が挙げられる。
アルギニル残基は、1種又は数種の従来の試薬との反応により修飾するが、そのような試薬の中でも、フェニルグリオキサール、2,3−ブタンジオン、1,2−シクロヘキサンジオン、及びニンヒドリンがある。アルギニン残基の誘導体化は、グアニジン官能基の高いpKaのために、アルカリ条件下で反応を行う必要がある。さらに、これら試薬は、アルギニンのε−アミノ基と同様に、リシンの基とも反応しうる。
チロシル残基の特異的修飾は、芳香族ジアゾニウム化合物又はテトラニトロメタンと反応させることによって、チロシル残基中への分光学的標識の導入において、特に有利に実施することができる。最も一般的には、N−アセチルイミジゾール及びテトラニトロメタンを用いて、それぞれO−アセチルチロシル種及び3−ニトロ誘導体を形成する。チロシル残基は、125I又は131Iを用いて、ヨウ素化してラジオイムノアッセイに使用するための標識タンパク質を調製するが、その際、前述したクロルアミンT方法が好適である。
カルボキシル側鎖基(アスパルチル又はグルタミル)は、カルボジイミド(R’−N=N−−R’)(式中、R及びR’は、任意選択で異なるアルキル基である)、例えば、1−シクロヘキシル−3−(2−モルホニル−4−エチル)カルボジイミド又は1−エチル−3−(4−アゾニア−4,4−ジメチルペンチル)カルボジイミドとの反応によって選択的に修飾する。さらに、アスパルチル及びグルタミル残基は、アンモニウムイオンとの反応によってアスパラギニル及びグルタミニル残基に変換する。
二官能試薬による誘導体化は、以下に説明する方法に加えて、様々な方法で使用する水不溶性支持マトリックス又は支持面に、抗体を架橋させる上で有用である。一般に用いられている架橋剤としては、例えば、1,1−ビス(ジアゾアセチル)−2−フェニルエタン、グルタルアルデヒド、N−ヒドロキシスクシンイミドエステル、例えば、4−アジドサリチル酸とのエステル、ホモ二官能イミドエステル、例えば、3,3’−ジチオビス(スクシンイミジルプロピオネート)などのジスクシンジミジルエステル、及びビス−N−マレイミド−1,8−オクタンなどの二官能マレイミドなどが挙げられる。メチル−3−[(p−アジドフェニル)ジチオ]プロピオイミデートなどの誘導体化剤によって、光励起性中間体が得られ、これは、光の存在下で架橋を形成することができる。これ以外にも、シノモルグルソーゲンブロミド活性化炭水化物などの反応性水不溶性マトリックス、並びに米国特許第3,969,287号;同第3,691,016号;同第4,195,128号;同第4,247,642号;同第4,229,537号;及び同第4,330,440号(これらはすべて、全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されている反応性基質をタンパク質固定化に用いる。
グルタミニル及びアスパラギニル残基は、それぞれ、対応するグルタミル及びアスパルチル残基に脱アミド化することが多い。あるいは、これらの残基を穏やかな酸性条件下で脱アミド化する。これらの残基のいずれの形態も本発明の範囲に含まれる。
他の修飾としては、プロリン及びリシンのヒドロキシル化、セリル又はトレオニル残基のヒドロキシル基のリン酸化、リシン、アルギニン、及びヒスチジン側鎖のα−アミノ基のメチル化(T. E. Creighton, Proteins: Structure and Molecular Properties, W. H. Freeman & Co., San Francisco, pp.79-86[1983];全体を参照として本明細書に組み込む)、N−末端アミンのアセチル化、及びいずれかのC−末端カルボキシル基のアミド化がある。
さらに、当業者には理解されるように、標識(蛍光、酵素、磁気、放射性などを含む)は全て、抗体(及び本発明の他の組成物)に添加することができる。
別タイプの共有修飾としては、グリコシル化の改変である。別の実施形態では、本明細書に開示する抗体を、1つ以上の改変糖型を含むように修飾することができる。本明細書で用いる「改変糖型」とは、抗体に共有結合した炭水化物を意味し、前記炭水化物組成は、親抗体のそれとは化学的に異なる。改変糖型は、限定するものではないが、エフェクター機能を増強又は低減するなどの様々な目的に有用である。改変糖型の好ましい形態は、アフコシル化であり、これは、恐らく、FcγRIIIa受容体とのより緊密な結合による、ADCC機能の増大に関連することがわかっている。これに関して、「アフコシル化」とは、宿主細胞に産生される抗体の大部分が、フコースを実質的に含まない、例えば、90〜95〜98%の産生抗体が、抗体の炭水化物部分(一般にFc領域のN297に結合している)の成分として、感知可能なフコースを含まないことを意味する。機能的に定義すれば、アフコシル化抗体は、一般に、FcγRIIIa受容体に対する少なくとも50%以上の親和性を呈示する。
改変糖型は、当分野では公知の様々な方法によって調製することができる(Umana et al., 1999, Nat Biotechnol 17:176-180;Davies et al., 2001, Biotechnol Bioeng 74:288-294;Shields et al., 2002, J Biol Chem 277:26733-26740;Shinkawa et al., 2003, J Biol Chem 278:3466-3473;米国特許第6,602,684号;米国特許出願第10/277,370号;米国特許出願第10/113,929号;国際公開第00/61739A1号;国際公開第01/29246A1号;国際公開第02/31140A1号;国際公開第02/30954A1号;参照として本明細書に組み込む;(Potelligent(登録商標)技術[Biowa, Inc., Princeton, NJ];GlycoMAb(登録商標)グリコシル化工学技術[Glycart Biotechnology AG, Zuerich, Switzerland])。これらの技術の多くは、例えば、操作された若しくは他の様々な生物若しくは細胞株(例えば、Lec−13CHO細胞又はラットハイブリドーマYB2/0細胞)にIgGを発現することにより、グリコシル化経路に関与する酵素(例えば、FUT8[α1,6−フコシルトランスエラーゼ]及び/若しくはβ1−4−N−アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII[GnTIII])、又はIgGが発現された後に炭水化物を修飾することによって、Fc領域に共有結合したフコシル化及び/若しくはバイセクティング(bisecting)オリゴ糖のレベルを制御することに基づく。例えば、「糖鎖改変抗体」又はSeattle Geneticsの「SEA技術」は、生成中に、フコシル化を阻害する修飾サッカリドを添加することにより作用する。例えば、第20090317869号(その全体を参照として本明細書に組み込む)を参照されたい。改変糖型は、典型的に、異なる炭水化物又はオリゴ糖を指す。従って、抗体は、改変糖型を含むことができる。
あるいは、改変糖型は、異なる炭水化物又はオリゴ糖を含むIgG変異型を指す場合もある。当分野では公知のように、グリコシル化パターンは、タンパク質の配列(例えば、以下に述べる特定のグリコシル化アミノ酸残基の存在又は非存在)、又はタンパク質が生成される宿主細胞若しくは生物の両方に左右されうる。具体的発現系については以下に述べる。
ポリペプチドのグリコシル化は、典型的にN−結合型又はO−結合型のいずれかである。N−結合型は、アスパラギン残基の側鎖に対する炭水化物部分の結合を指す。トリペプチド配列アスパラギン−X−セリン及びアスパラギン−X−トレオニン(ここで、Xは、プロリンを除くいずれかのアミノ酸である)は、アスパラギン側鎖に対する炭水化物部分の酵素的結合についての認識配列である。従って、ポリペプチド中のこれらトリペプチド配列のいずれかの存在によって、潜在的グリコシル化部位が形成される。O−結合型グリコシル化とは、糖N−アセチルガラクトサミン、ガラクトース、又はキシロースの1つと、ヒドロキシアミノ酸、最も一般的にはセリン若しくはトレオニンとの結合を指すが、5−ヒドロキシプロリン若しくは5−ヒドロキシリシンを用いてもよい。
抗体へのグリコシル化部位の付加は、アミノ酸配列が、前述したトリペプチド配列(N−結合型グリコシル化部位の場合)の1つ以上を含むように、これを改変することによって達成するのが好都合である。また、改変は、出発配列に対する1つ以上のセリン又はトレオニン残基(O−結合型グリコシル化部位の場合)の付加、又はこれらによる置換によって達成することもできる。容易にするため、抗体アミノ酸配列は、特に、所望のアミノ酸に翻訳されることになるコドンが生成されるように、前選択した塩基で標的ポリペプチドをコードするDNAを突然変異させることによって、DNAレベルでの変化を通して改変するのが好ましい。
抗体への炭水化物部分の数を増加する別の手段は、タンパク質へのグリコシドの化学的又は酵素的結合によるものである。これらの方法は、N−及びO−結合型グリコシル化のためのグリコシル化能力を有する宿主細胞でのタンパク質の生成を必要としない点で有利である。用いる結合様式に応じて、糖を(a)アルギニン及びヒスチジン、(b)遊離カルボキシル基、(c)システインなどの遊離スルフヒドリル基、(d)セリン、トレオニン、若しくはヒドロキシプロリンなどの遊離ヒドロキシル基、(e)フェニルアラニン、チロシン、若しくはトリプトファンなどの芳香族残基、又は(f)グルタミンのアミド基に結合させてよい。これらの方法は、国際公開第87/05330号、及びAplin and Wriston, 1981, CRC Crit. Rev. Biochem., pp. 259-306(いずれも全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されている。
出発抗体に存在する炭水化物部分(例えば、翻訳後)の除去は、化学的又は酵素により達成することができる。化学的脱グリコシルは、化合物トリフルオロメタンスルホン酸、又は同等の化合物に対するタンパク質の暴露を必要とする。この処理により、ポリペプチドをインタクトに維持しながら、結合糖(N−アセチルグルコサミン又はN−アセチルガラクトサミン)を除いてほとんど又は全ての糖の切断が起こる。化学的脱グリコシルは、Hakimuddin et al., 1987, Arch. Biochem. Biophys. 259:52及びEdge et al., 1981, Anal. Biochem. 118:131(いずれも全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されている。ポリペプチド上の炭水化物部分の酵素的切断は、Thotakura et al., 1987, Meth. Enzymol. 138:350(全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されているように、様々なエンド−及びエキソ−グリコシダーゼの使用により達成することができる。潜在的グリコシル化部位でのグリコシル化は、Duskin et al., 1982, J. Biol. Chem. 257:3105(全体を参照として本明細書に組み込む)に記載されているように、化合物ツニカマイシンを用いて防止することができる。ツニカマイシンは、タンパク質−N−グリコシド結合の形成を阻止する。
抗体の別のタイプの共有結合修飾は、抗体と、多種の非タンパク質性ポリマー、例えば、限定するものではないが、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリオキシアルキレンなどの様々なポリオールとの結合を含み、これは、例えば、2005-2006 PEG Catalog from Nektar Therapeutics(Nektarウェブサイトで閲覧可能)、米国特許第4,640,835号;同第4,496,689号;同第4,301,144号;同第4,670,417号;同第4,791,192号又は同第4,179,377号(これらは全て、全体を参照として本明細書に組み込む)に記載の様式で行う。さらに、当分野では公知のように、PEGなどのポリマーの付加を容易にするために、アミノ酸置換を抗体内での様々な位置で行ってもよい。例えば、米国特許出願公開第2005/0114037A1号(全体を参照として本明細書に組み込む)を参照されたい。
本発明は、各々が、特定のセットのCDR(上に概説したように、いくつかのアミノ酸置換)を含むいくつかの抗体を提供する。上に概説したように、抗体は、6つのCDRのセットにより、可変領域により、又は定常領域を含む完全長重鎖及び軽鎖により、定義することができる。さらに、上に概説したように、アミノ酸置換を行ってもよい。一般に、CDR内の変化に関する場合、CDRの長さが比較的短いために、アミノ酸修飾は、一般に、実施されうるアミノ酸修飾の数によって表される。これはまた、変化の数に加えて、可変、定常又は完全長配列に導入することができるアミノ酸修飾の数について述べる場合も適用可能であるが、これらの変化を「同一性%」によって定義することも適切である。従って、本明細書に記載するように、本発明に含まれる抗体は、本明細書に記載するKS49、KS41、KS83、又はKS89に対して80、85、90、95、98又は99%同一である。
いくつかの実施形態では、ヒトEMP2及び/又はマウスEMP2との結合について、本発明の抗体(例えば、KS49、KS41、KS83、又はKS89)と競合する抗体が提供される。2つ以上の抗EMP2抗体によるEMP2又はEMP2の一部との結合についての競合は、当分野では公知のように、あらゆる好適な技術によって決定することができる。
本発明に関して「競合」とは、試験化合物の存在下で、本発明の抗体(例えば、KS49、KS41、KS83、又はKS89)が、その特定の結合パートナー、例えば、EMP2に結合する傾向が検出可能に有意に低下することを指す。典型的に、競合は、競合物質の存在下で、EMP2に対する本発明の抗体の結合の少なくとも約10〜100%の低下を意味し、これは、ELISA又はBiacore(登録商標)アッセイなどの標準的技術によって測定される。従って、例えば、抗体が十分に競合性であるとみなす前に、少なくとも約10%の相対的阻害が検出される;少なくとも約15%の相対的阻害が検出される;又は少なくとも約20%の相対阻害が検出される、競合性についての基準を設定することができる。競合抗体に属するエピトープを抗原に接近させて配置する場合、競合は、EMP2結合の約40%超の相対阻害(例えば、少なくとも約50%の阻害などの少なくとも約45%の阻害、例えば、少なくとも約60%の阻害などの少なくとも約55%の阻害、例えば、少なくとも約70%の阻害などの少なくとも約65%の阻害、例えば、少なくとも約80%の阻害などの少なくとも約75%の阻害、例えば、少なくとも約90%の阻害などの少なくとも約85%の阻害、例えば、少なくとも約95%の阻害、又はそれより高いレベルの相対阻害)によって表されうる。
いくつかの態様では、競合的結合アッセイの成分の1つ以上を標識する。
また、例えば、EMP2の特定の領域の抗体結合性が、その断片に保持されている状況において(例えば、様々な被験断片中に位置する十分に提示された線状エピトープ、又は十分に大きなEMP2断片並びにEMP2に提示される立体構造エピトープの場合)、2つ以上のEMP2エピトープ、及び/又はEMP2の一部に関して、抗EMP2抗体同士の間で競合が存在する場合もある。
競合の評価は、典型的に、本発明の抗体、EMP2(ヒト若しくはマウスのいずれか又は両方)、及び試験分子を用いた相対的阻害性結合の評価を含む。試験分子は、他の抗体、小分子、ペプチドなどを含むあらゆる分子を包含しうる。他の本発明の分子に対して、該当する分子の選択性及び/又は特異性に関する情報を与える比較を実施するのに十分な量で、化合物を混合する。
試験化合物、EMP2及び本発明の抗体の量は変動しうる。例えば、ELISA評価の場合、競合が存在するか否かを評価するために、約5〜50μg(例えば、約10〜50μg、約20〜50μg、約5〜20μg、約10〜20μgなど)の抗EMP2抗体及び/又はEMP2標的が必要である。条件も結合に好適でなければならない。典型的に、生理学的条件又は生理学的に近い条件(例えば、温度約20〜40℃、pH約7〜8など)が抗EMP2:EMP2結合に好適である。
往々にして、競合は、ELISA及び/又はFACS分析によって決定される約5%超の、有意に高い相対阻害によって表される。特定の状況(例えば、競合分析を用いて、EMP2と、別のペプチド又は分子との結合(例えば、EMP2の天然の結合パートナー又は天然に存在する抗EMP2抗体)を阻止する機能を意図して設計された新しい抗体を選択又はスクリーニングする場合)において、何が競合の好適なレベルであるかの基準/決定要素として、より高い相対阻害の閾値を設定するのが望ましいこともある。
いくつかの実施形態では、本発明の抗EMP2抗体は、EMP2中の1つ以上の残基又は領域と特異的に結合するだけではなく、EMP2に対する相同性を有する他のタンパク質と交差反応しない。
典型的に、「交差反応性の欠如」とは、好適なアッセイ条件下で十分な量の分子を用いたELISA及び/又はFACS分析によって評価される場合、分子同士の約5%未満の相対競合阻害を意味する。
開示する抗体は、リガンド−受容体相互作用を阻止する、又は受容体成分相互作用を阻害する上で有用となりうる。本発明の抗EMP2抗体は、「阻止」又は「中和」する抗体であってよい。「中和抗体」とは、EMP2との結合によって、EMP2の生体活性、例えば、リガンドと相互作用する能力、酵素活性、及び/又はシグナル伝達能力の阻害を引き起こす抗体を指すものとする。EMP2の生体活性の阻害は、当分野では公知のいくつかの標準的in vitro又はin vivoアッセイの1つ以上によって評価することができる。
「結合を阻害する」又は「結合を阻止する」(例えば、EMP2結合パートナーとEMP2の結合の阻害/阻止に関して言うとき)は、部分的及び完全な阻害/阻止の両方を包含する。EMP2結合パートナーとEMP2の結合の阻害/阻止は、阻害又は阻止がない場合に、EMP2結合パートナーがEMP2に結合するときに起こる通常のレベル又は通常タイプの細胞シグナル伝達を低減又は改変しうる。阻害及び阻止は、抗EMP2抗体と接触していないリガンドと比較して、抗EMP2抗体と接触させた場合、EMP2結合パートナーとEMP2の結合親和性に測定可能な低減を含むことも意図し、例えば、EMP2結合パートナーとEMP2の結合を少なくとも約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、99%又は100%阻止することを含む。
本発明は、さらに、開示する抗EMP2抗体を生成する方法も提供する。これらの方法は、本発明の抗体をコードする単離された核酸を含む宿主細胞を培養することを含む。当業者には理解されるように、これは、抗体の性質に応じて、様々な方法で実施することができる。いくつかの実施形態では、本発明の抗体が、例えば、完全長の伝統的抗体である場合、抗体が産生され、これを単離することができる条件下の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域。
一般に、本発明の抗体をコードする核酸が提供される。このようなポリヌクレオチドは、重鎖及び軽鎖各々の可変及び定常領域の両方をコードするが、本明細書に記載の組成物に応じて、本発明では他の組合せも考慮される。本発明はまた、開示するポリヌクレオチドに由来するオリゴヌクレオチド断片及びこれらのポリヌクレオチドに相補的な核酸配列も考慮する。
ポリヌクレオチドは、RNA又はDNAの形態であってよい。DNA、cDNA、ゲノムDNA、核酸類似体、及び合成DNAの形態のポリヌクレオチドは、本発明の範囲に含まれる。DNAは、二本鎖又は一本鎖のいずれでもよく、一本鎖の場合、コード(センス)鎖又は非コード(アンチセンス)鎖のいずれであってもよい。ポリペプチドをコードするコード配列は、本明細書に記載するコード配列と同一でもよいし、又は異なるコード配列であってもよく、この配列は、遺伝子コードの重複性又は同義性の結果として、本明細書に記載するDNAと同じポリペプチドをコードする。
いくつかの実施形態では、本発明の抗体をコードする核酸は、発現ベクターに組み込まれるが、これは、染色体外であってもよいし、あるいは、導入される宿主細胞のゲノムに組み込むように設計してもよい。発現ベクターは、適切な調節配列(限定するものではないが、転写及び翻訳制御配列、プロモータ、リボソーム結合部位、エンハンサー、複製起点など)又は他の成分(選択遺伝子など)をいくつ含んでもよく、これらは全て、当分野では公知のように、機能的に連結されている。いくつかの態様では、2つの核酸を用いて、各々を異なる発現ベクターに導入する(例えば、第1発現ベクターに重鎖を、第2発現ベクターに軽鎖を)か、あるいは、同じ発現ベクターに導入することもできる。当業者であれば、調節配列の選択などの発現ベクターの設計は、宿主細胞の選択、所望するタンパク質の発現レベルなどに応じて変わりうることは理解されよう。
一般に、核酸及び/又は発現は、選択した宿主細胞に適したあらゆる方法(例えば、形質転換、トランスフェクション、エレクトロポレーション、感染)を用いて、核酸分子が、1つ以上の発現制御エレメントに機能的に連結するように、組換え宿主細胞を作製することができる(例えば、ベクター、すなわち、細胞内のプロセスによって形成され、宿主細胞ゲノムに組み込まれた構築物で)。得られた組換え宿主細胞は、発現に好適な条件下(例えば、誘導物質の存在下、好適な非ヒト動物において、適切な塩、成長因子、抗生物質、栄養補助剤などを添加した好適な培地において)で維持することができ、これによって、コードしたポリペプチドを生成する。いくつかの態様では、1つの細胞で重鎖を、また別の細胞で軽鎖を生成する。
発現のための宿主として入手可能な哺乳動物細胞株は、当分野では公知であり、そのようなものとして、American Type Culture Collection (ATCC), Manassas, VAから入手可能な多くの不死化細胞株があり、限定するものではないが、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、HEK293細胞、NSO細胞、HeLa細胞、ベビーハムスター腎(BHK)細胞、サル腎細胞(COS)、ヒト肝細胞癌細胞(例えば、Hep G2)、及び多数の他の細胞株が含まれる。限定するものではないが、細菌、酵母、昆虫、及び植物などの非哺乳動物細胞を用いて、組換え抗体を発現することもできる。いくつかの実施形態では、ウシ又はニワトリなどのトランスジェニック動物において抗体を生成することもできる。
処理方法
in vivo投与のための抗体組成物
本発明に従い用いられる抗体の製剤は、所望の純度の抗体を、任意選択の薬学的に許容される担体、賦形剤又は安定剤(Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. [1980])と混合することによって、凍結乾燥製剤又は水溶液の形態で、貯蔵用に調製する。許容される担体、賦形剤又は安定剤は、使用する用量及び濃度でレシピエントに対して非毒性であり、以下のものを含む:リン酸、クエン酸、及びその他の有機酸などのバッファー;アスコルビン酸及びメチオニンなどの酸化防止剤;防腐剤(例えば、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム塩化物;塩化ヘキサメトニウム;塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム;フェノール、ブチル又はベンジルアルコール;メチル又はプロピルパラベンなどのアルキルパラベン;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;及びm−クレゾールなど);低分子量(約10残基未満)ポリペプチド;血清アルブミン、ゼラチン、又は免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリドンなどの親水性ポリマー;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、又はリシンなどのアミノ酸;単糖、二糖、及びグルコース、マンノース又はデキストリンなどの他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;スクロース、マンニトール、トレハロース又はソルビトールなどの糖;ナトリウムなどの塩形成対イオン;金属複合体(例えば、Zn−タンパク質複合体);及び/又はTWEEN(登録商標)、PLURONICS(登録商標)又はポリエチレングリコール(PEG)などの非イオン系界面活性剤。
本明細書に記載する製剤はまた、治療しようとする特定の適応症について必要に応じ、2種以上の活性化合物、好ましくは、互いに有害な影響を及ぼさない相補的活性を有するものを含んでもよい。例えば、他の特異性を有する抗体を提供することが望ましい場合もある。あるいは、又はこれに加えて、組成物は、細胞傷害性物質、サイトカイン、増殖阻害剤及び/若しくは小分子アンタゴニストを含んでもよい。このような分子は、意図する目的に有効な量で、組み合わせて存在するのが好適である。
また、活性成分は、例えば、コアセルベーション技術又は界面重合、例えば、それぞれ、コロイド薬物送達系(例えば、リポソーム、アルブミンミクロスフィア、ミクロエマルション、ナノ粒子及びナノカプセル)又はマクロエマルションにおける、ヒドロキシメチルセルロース又はゼラチン−マイクロカプセル及びポリ−(メチルメタクリレート)マイクロカプセルによって、調製したマイクロカプセル中に、閉じ込めてもよい。このような技術は、Remington's Pharmaceutical Sciences 16th edition, Osol, A. Ed. (1980)に開示されている。
in vivo投与に用いるべき製剤は、滅菌、又はほぼ滅菌でなければならない。これは、滅菌濾過膜を通した濾過によって容易に達成される。
徐放剤を調製してもよい。徐放剤の好適な例として、抗体を含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスがあり、このマトリックスは、例えば、フィルム、又はマイクロカプセルなどの造形製品の形態をしている。徐放性マトリックスの例として、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、ポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリレート)、又はポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号)、L−グルタミン酸及びγエチル−L−グルタミン酸塩のコポリマー、非分解性エチレン−酢酸ビニル、LUPRON DEPOT(登録商標)(乳酸−グリコール酸コポリマー及び酢酸リュープロリドから構成される注射用ミクロスフィア)などの分解性乳酸−グリコール酸コポリマー、及びポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸が挙げられる。エチレン−酢酸ビニル及び酪酸−グリコール酸などのポリマーは、100日超にわたって分子の放出を可能にするが、特定のヒドロゲルは、より短い期間タンパク質を放出する。
カプセル化抗体が体内に長時間残っていると、37℃の水分に暴露されるために、変性又は凝集する恐れがあり、これによって、生体活性の低減及び免疫原性の変化が起こりうる。関与する作用機構に応じて、安定化のための合理的戦略を考案することができる。例えば、凝集機構が、チオジスルフィド交換による分子間S−S結合形成であることが判明した場合には、スルフヒドリル残基を修飾し、酸性溶液から凍結乾燥させ、水分を制御し、適切な添加剤を使用して、特殊なポリマーマトリックス組成物を開発することによって、安定化を達成することができる。
投与方法
本発明の抗体及び化学療法薬は、ボーラスとしての、又は一定期間の持続注入による静脈内投与、筋内、腹腔内、脳脊髄内、皮下、関節内、滑膜内、髄腔内、経口、局所、又は吸入経路などの公知の方法に従って、被検者に投与する。特定の態様では、本発明の抗体及び化学療法薬は、癌被検者に投与する。特定の態様では、本発明の抗体及び化学療法薬は、乳癌の被検者に投与する。特定の態様では、本発明の抗体及び化学療法薬は、トリプルネガティブ乳癌の被検者に投与する。抗体の静脈内又は皮下投与が好ましい。
治療方法
本発明の方法では、疾患又は病状に関して正の治療応答をもたらすために治療法を用いる。「正の治療応答」とは、疾患若しくは病状における改善、及び/又は疾患若しくは病状に関連する症状の改善を意味する。例えば、正の治療応答は、疾患における以下の改善のうち1つ以上を指す:(1)腫瘍細胞の数の減少;(2)腫瘍細胞死の増加;(3)腫瘍細胞生存の阻害;(5)腫瘍増殖の阻害(すなわち、ある程度までの緩徐、好ましくは停止);(6)患者の生存率の増加;及び(7)疾患又は病状に関連する1つ以上の症状の幾分の軽減。
所与の疾患又は病状における正の治療応答は、その疾患又は病状に固有の標準化応答基準によって決定することができる。腫瘍応答は、磁気共鳴画像(MRI)スキャン、X線画像法、コンピュータ断層撮影(CT)スキャン、骨スキャン画像化、内視鏡検査法、腫瘍生検サンプリングなどのスクリーニング技術を用いて、腫瘍形態学(すなわち、全腫瘍負荷、腫瘍サイズなど)の変化について評価することができる。
これらの正の治療応答以外に、療法を受ける被検者は、疾患に関連する症状の改善の有益な効果を享受しうる。
このような応答は、本発明の方法に従う治療後、少なくとも4〜8週間、又は場合によっては6〜8週間持続しうる。あるいは、疾患の改善は、部分的応答であるものとして分類してもよい。「部分的応答」とは、新たな病変の非存在下で、あらゆる測定可能な腫瘍負荷(すなわち、被検者に存在する悪性細胞の数、又は腫瘍塊の測定された大きさ、若しくは異常モノクローナルタンパク質の量)の少なくとも約50%の減少を意味し、これは、4〜8週間、又は6〜8週間持続しうる。
本発明による治療は、「治療に有効な量」の使用薬剤を含む。「治療に有効な量」とは、所望の治療結果を達成するのに必要な用量で、かつそれに必要な期間にわたって有効である量を指す。
治療に有効な量は、個体の病態、年齢、性別、及び体重、並びに個体に所望の応答を誘発する薬剤の能力などの因子に応じて変動しうる。治療に有効な量はまた、抗体又は抗体部分のあらゆる毒性若しくは有害な作用より、治療に有益な作用の方がまさるものでもある。
腫瘍療法に関して「治療に有効な量」は、疾患の進行を安定化するその能力によって測定することもできる。化合物が癌を阻害する能力は、ヒト腫瘍における効力を予測する動物モデル系で評価することができる。
あるいは、組成物のこの特性は、当業者には公知のin vitroアッセイによって、化合物が、細胞増殖を阻害するか、又はアポトーシスを誘導する能力を調べることによって評価してもよい。治療に有効な量の治療化合物は、腫瘍サイズを縮小するか、あるいは、被検者における症状を改善しうる。通常の当業者であれば、被検者の大きさ、被検者の症状の重症度、及び選択した特定の組成物又は投与経路などの因子に基づいて、このような量を決定することができる。
投与計画は、最適な所望の応答(例えば、治療応答)を提供するように調節する。例えば、単回ボーラスを投与してもよいし、複数回に分けた用量を所定時間にわたって投与してもよく、あるいは、治療状況の要求事項が示すように、用量を比例的に減少又は増加してもよい。非経口用組成物は、投与を容易にすると共に用量を均一にするために、単位用量形態で製剤化してよい。本明細書で用いる単位用量形態は、治療しようとする被検者に対する単位用量として適した物理的に個別の単位を指し;各単位は、必要な製剤用担体と一緒に、所望の治療効果を生み出すように計算された既定量の活性化合物を含む。
本発明の用量単位形態についての詳細は、(a)活性化合物に固有の特徴及び達成しようとする具体的治療効果、並びに(b)個体の感受性に関して、こうした治療用の活性化合物を配合する分野に固有の制約事項によって決まり、これらに直接左右される。
本発明で用いる抗EMP2抗体について効率的な投与及び投与計画は、治療しようとする疾患又は病状に応じて変わり、当業者が決定することができる。
本発明で用いる抗EMP2抗体の治療に有効な量の非制限的範囲の例は、約0.1〜100mg/kg、例えば、約0.1〜50mg/kg、例えば、約0.1〜20mg/kg、例えば、約0.1〜10mg/kg、例えば、約0.5、例えば、約0.3、約1、又は約3mg/kgである。別の実施形態では、抗体は、1mg/kg以上の用量、例えば、1〜20mg/kgの用量、例えば、約5〜20mg/kgの用量、例えば、8mg/kgの用量である。
当分野で通常の技術を有する医学専門家は、必要な医薬組成物の有効量を容易に決定し、処方することができる。例えば、医師又は獣医は、所望の治療効果を達成するのに必要な用量より低いレベルで、医薬組成物中に用いられる薬物の用量を開始し、所望の治療効果が達成されるまで、用量を次第に増加することができる。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、10〜500mg/kg、例えば、200〜400mg/kgの用量で毎週注入によって投与する。このような投与は、例えば、1〜8回、例えば、3〜5回繰り返してよい。投与は、持続注入によって、2〜24時間、例えば、2〜12時間にわたり実施してよい。
一実施形態において、毒性を含む副作用を低減するのに必要であれば、長時間、例えば、24時間超にわたる緩徐な持続注入によって抗EMP2抗体を投与する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、毎週250mg〜2000mg、例えば、300mg、500mg、700mg、1000mg、1500mg又は2000mgの用量で、8回まで、例えば4〜6回投与する。投与は、2〜24時間、例えば2〜12時間の期間にわたる連続注入によって実施してもよい。このような投与計画は、必要に応じて、例えば、6ヵ月又は12ヵ月後に1回以上繰り返してもよい。投薬量は、例えば、生物学的サンプルを採取し、抗EMP2抗体の抗原結合領域をターゲティングする抗イディオタイプ抗体を用いることにより、投与時の血液中の本発明の化合物の量を測定することによって、決定又は調節することができる。
別の実施形態において、抗EMP2抗体は、2〜12週間、例えば、3〜10週間、例えば、4〜8週間にわたり毎週1回投与する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、維持療法によって、例えば、6ヵ月以上の期間にわたり週1回投与する。
一実施形態において、抗EMP2抗体は、1回の抗EMP2抗体の注入と、その後の放射性同位体に結合させた抗EMP2抗体の注入を含む計画によって投与する。この計画は、例えば、7〜9日後に繰り返してもよい。
非制限的例として、本発明の治療は、抗体の毎日用量として1日当たり約0.1〜100mg/kg、例えば、0.5、0.9、1.0、1.1、1.5、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、40、45、50、60、70、80、90又は100mg/kgの量で、治療開始から1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、若しくは40日後の少なくとも1つ、又は1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19若しくは20週後の少なくとも1つ、又はこれらのいずれかの組合せで、24、12、8、6、4、又は2時間毎の単回若しくは分割用量、又はこれらのいずれかの組合せを用いて提供してもよい。
併用療法
いくつかの実施形態において、その抗EMP2抗体分子は、1種以上の別の治療薬、例えば、化学療法剤と組み合わせて用いる。DNA損傷化学療法剤の非制限的例として、以下のものが挙げられる:トポイソメラーゼI阻害剤(例えば、イリノテカン、トポテカン、カンプトテシン及びその類似体若しくは代謝物、並びにドキソルビシン);トポイソメラーゼII阻害剤(例えば、エトポシド、テニポシド、及びダウノルビシン);アルキル化剤(例えば、メルファラン、クロラムブシル、ブスルファン、チオテパ、イホスファミド、カルムスチン、ロムスチン、セムスチン、ストレプトゾシン、デカルバジン、メトトレキセート、マイトマイシンC、及びシクロホスファミド);DNAインターカレータ(例えば、シスプラチン、オキサリプラチン、及びカルボプラチン);ブレオマイシンなどのDNAインターカレータ及びフリーラジカル発生剤;並びにヌクレオシド模倣物(例えば、5−フルオロウラシル、カペシチビン、ゲムシタビン、フルダラビン、シタラビン、メルカプトプリン、チオグアニン、ペントスタチン、及びヒドロキシ尿素)。
細胞複製を破壊する化学療法剤としては、以下のものが挙げられる:パクリタキセル、ドセタキセル、及び関連類似体;ビンクリスチン、ビンブラスチン、及び関連類似体;タリドミド、レナリドミド、及び関連類似体(例えば、CC−5013及びCC−4047);タンパク質チロシンキナーゼ阻害剤(例えば、イマチニブメシレート及びゲフィチニブ);プロテアソーム阻害剤(例えば、ボルテゾミブ);IκBキナーゼの阻害剤などのNF−κB阻害剤;癌に過剰発現したタンパク質に結合する抗体、並びに癌において上方制御、過剰発現又は活性化されることがわかっているタンパク質又は酵素の他の阻害剤(これらの阻害により、細胞複製を下方制御する)。
いくつかの実施形態において、本発明の抗体は、本明細書に記載の、又は現時点で若しくは後に当業者に周知の化学療法剤のいずれかによる治療の前、これと同時、又はその後に用いることができる。
本明細書に記載する方法の効果
本発明の特定の態様では、腫瘍特異的マーカの血清濃度の低下、全生存時間の増加、腫瘍サイズの縮小、癌寛解、転移マーカ応答の低減、及び化学療法による有害な作用の低減によって、抗EMP2療法の効果を測定する。
本発明のいくつかの態様では、コンパニオン診断方法及び製剤を用いて、効果を測定する。コンパニオン診断による測定は、抗EMP2治療の前、最中、又はその後に実施することができる。
コンパニオン診断
別の実施形態において、本明細書の開示内容は、コンパニオン診断方法及び製剤に関する。一実施形態では、乳癌、特に、本明細書に記載するように、トリプルネガティブ乳癌の治療をモニターするために、コンパニオン診断方法及び製剤を用いることができる。いくつかの実施形態では、コンパニオン診断方法及び製剤は、タンパク質、遺伝子又は特定の遺伝子突然変異のレベルを測定するための分子アッセイを含む。このような測定値を用いて、例えば、抗EMP2療法が特定の個体に有益となるか否かを予測すること、抗EMP2療法薬の有効な用量を予測すること、抗EMP2療法薬をモニターすること、抗EMP2療法薬を調節すること、抗EMP2療法薬を個体に合わせて調節すること、並びに癌進行及び寛解を追跡することができる。
いくつかの実施形態では、コンパニオン診断を用いて、併用療法をモニターすることができる。
いくつかの実施形態では、コンパニオン診断は、本明細書に記載する抗EMP2療法を含んでよい。
いくつかの実施形態では、コンパニオン診断は、抗EMP2療法の前、最中、又はその後に用いることができる。
製造品
別の実施形態において、前述した疾患の治療に有用な材料を含む製造品が提供される。製造品は、容器及びラベルを含む。好適な容器として、例えば、瓶、バイアル、注射器、及び試験管がある。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することができる。容器は、病状を治療するのに有効な組成物を保持し、滅菌アクセスポートを備えていてもよい(例えば、容器は、静脈内溶液バッグ、又は皮下注射針によって穴あけ可能なストッパーを有するバイアルであってもよい)。組成物中の活性薬剤は、抗体である。容器上の、又は容器に付随するラベルは、選択される病状を治療するために組成物を用いることを表示する。製造品は、リン酸緩衝食塩水、リンガー液及びデキストロース液などの薬学的に許容されるバッファーを含有する第2容器をさらに含んでもよい。これはさらに、商業上及びユーザの見地から、望ましい他の材料、例えば、別のバッファー、希釈剤、フィルター、針、注射器、及び使用説明書を含むパッケージ挿入物を含んでもよい。
以下の参照文献は、その全体を参照として本明細書に組み込むものとする。
1. Elias AD. Triple negative breast cancer: a short review. Am J Clin Oncol. Dec 2010;33(6):637-645.
2. Foulkes WD, Smith IE, Reis-Filho JS. Triple negative breast cancer. N Engl J Med. Nov 11 2010;363(20):1938-1948.
3. Weigelt B, Peterse JL, van 't Veer LJ. Breast cancer metastasis: markers and models. Nat Rev Cancer. Aug 2005;5(8):591-602.
4. Paik S, Kim C, Wolmark N. HER2 status and benefit from adjuvant trastuzumab in breast cancer. N Engl J Med. Mar 27 2008;358(13):1409-1411.
5. Al Saleh S, Sharaf LH, Luqmani YA. Signalling pathways involved in endocrine resistance in breast cancer and associations with epithelial to mesenchymal transition (Review). Int J Oncol. May 2011;38(5):1197-1217.
6. Al-Ejeh F, Smart CE, Morrison BJ, et al. Breast cancer stem cells: treatment resistance and therapeutic opportunities. Carcinogenesis. May 2011;32(5):650-658.
7. Rivera E, Gomez H. Chemotherapy resistance in metastatic breast cancer: the evolving role of ixabepilone. Breast Cancer Res. 2010;12 Suppl 2:S2.
8. Osborne CK, Schiff R. Mechanisms of endocrine resistance in breast cancer. Annu Rev Med. Feb 18 2011;62:233-247.
9. Pal SK, Childs BH, Pegram M. Triple negative breast cancer: unmet medical needs. Breast Cancer Res Treat. Feb 2011;125(3):627-636.
10. Fu M, Maresh EL, Soslow RA, et al. Epithelial membrane protein-2 is a novel therapeutic target in ovarian cancer. Clin Cancer Res. Aug 1 2010;16(15):3954-3963.
11. Habeeb O, Goodglick L, Soslow RA, et al. Epithelial membrane protein-2 expression is an early predictor of endometrial cancer development. Cancer. Oct 15 2010;116(20):4718-4726.
12. Wadehra M, Natarajan S, Seligson DB, et al. Expression of epithelial membrane protein-2 is associated with endometrial adenocarcinoma of unfavorable outcome. Cancer. Jul 1 2006;107(1):90-98.
13. Morales SA, Mareninov S, Coulam P, et al. Functional consequences of interactions between FAK and epithelial membrane protein 2 (EMP2). Invest Ophthalmol Vis Sci. Oct 2009;50(10):4949-4956.
14. Morales SA, Mareninov S, Prasad P, Wadehra M, Braun J, Gordon LK. Collagen gel contraction by ARPE-19 cells is mediated by a FAK-Src dependent pathway. Exp Eye Res. Dec 2007;85(6):790-798.
15. Morales SA, Mareninov S, Wadehra M, et al. FAK activation and the role of epithelial membrane protein 2 (EMP2) in collagen gel contraction. Invest Ophthalmol Vis Sci. Jan 2009;50(1):462-469.
16. Wadehra M, Forbes A, Pushkarna N, et al. Epithelial membrane protein-2 regulates surface expression of alphavbeta3 integrin in the endometrium. Dev Biol. Nov 15 2005;287(2):336-345.
17. Hakomori SI. Glycosynaptic microdomains controlling tumor cell phenotype through alteration of cell growth, adhesion, and motility. FEBS Lett. May 3 2010;584(9):1901-1906.
18. Shimazaki K, Lepin EJ, Wei B, et al. Diabodies targeting epithelial membrane protein 2 reduce tumorigenicity of human endometrial cancer cell lines. Clin Cancer Res. Nov 15 2008;14(22):7367-7377.
19. van 't Veer LJ, Dai H, van de Vijver MJ, et al. Gene expression profiling predicts clinical outcome of breast cancer. Nature. Jan 31 2002;415(6871):530-536.
20. Obermayr E, Sanchez-Cabo F, Tea MK, et al. Assessment of a six gene panel for the molecular detection of circulating tumor cells in the blood of female cancer patients. BMC Cancer. 2010;10:666.
21. Kao J, Salari K, Bocanegra M, et al. Molecular profiling of breast cancer cell lines defines relevant tumor models and provides a resource for cancer gene discovery. PLoS One. 2009;4(7):e6146.
22. Shimazaki K, Wadehra M, Forbes A, et al. Epithelial membrane protein 2 modulates infectivity of Chlamydia muridarum (MoPn). Microbes Infect. Jul 2007;9(8):1003-1010.
23. Wei WZ, Shi WP, Galy A, et al. Protection against mammary tumor growth by vaccination with full-length, modified human ErbB-2 DNA. Int J Cancer. May 31 1999;81(5):748-754.
24. Habeeb O, Goodglick L, Soslow RA, et al. Epithelial membrane protein-2 expression is an early predictor of endometrial cancer development. Cancer. Jun 24 2010.
25. Shimazaki K, Chan AM, Moniz RJ, et al. Blockade of epithelial membrane protein 2 (EMP2) abrogates infection of Chlamydia muridarum murine genital infection model. FEMS Immunol Med Microbiol. Mar 2009;55(2):240-249.
26. Xuan C, Steward KK, Timmerman JM, Morrison SL. Targeted delivery of interferonalpha via fusion to anti-CD20 results in potent antitumor activity against B-cell lymphoma. Blood. Apr 8 2010;115(14):2864-2871.
27. Helguera G, Penichet ML. Antibody-cytokine fusion proteins for the therapy of cancer. Methods Mol Med. 2005;109:347-374.
28. Qu Z, Griffiths GL, Wegener WA, et al. Development of humanized antibodies as cancer therapeutics. Methods. 2005;36(1):84-95.
29. Morrison SL, Wims L, Wallick S, Tan L, Oi VT. Genetically engineered antibody molecules and their application. Ann N Y Acad Sci. 1987;507:187-198.
30. Yoon NK, Maresh EL, Elshimali Y, et al. Elevated MED28 expression predicts poor outcome in women with breast cancer. BMC Cancer. 2010;10:335.
31. Yoon NK, Maresh EL, Shen D, et al. Higher levels of GATA3 predict better survival in women with breast cancer. Hum Pathol. Dec 2010;41(12):1794-1801.
32. Yoon NK, Seligson DB, Chia D, et al. Higher expression levels of 14-3-3sigma in ductal carcinoma in situ of the breast predict poorer outcome. Cancer Biomark. 2009;5(4):215-224.
33. Shen D, Nooraie F, Elshimali Y, et al. Decreased expression of annexin A1 is correlated with breast cancer development and progression as determined by a tissue microarray analysis. Hum Pathol. Dec 2006;37(12):1583-1591.
34. Mah V, Seligson DB, Li A, et al. Aromatase expression predicts survival in women with early-stage non small cell lung cancer. Cancer Res. Nov 1 2007;67(21):10484-10490.
35. Presson AP, Yoon NK, Bagryanova L, et al. Protein expression based multimarker analysis of breast cancer samples. BMC Cancer. 2011;11:230.
36. Rakha EA, El-Sayed ME, Green AR, Lee AH, Robertson JF, Ellis IO. Prognostic markers in triple negative breast cancer. Cancer. Jan 1 2007;109(1):25-32.
37. Subik K, Lee JF, Baxter L, et al. The Expression Patterns of ER, PR, HER2, CK5/6, EGFR, Ki-67 and AR by Immunohistochemical Analysis in Breast Cancer Cell Lines. Breast Cancer (Auckl). 2010;4:35-41.
38. Holliger P, Prospero T, Winter G. “Diabodies”: small bivalent and bispecific antibody fragments. Proc Natl Acad Sci U S A. Jul 15 1993;90(14):6444-6448.
39. Fu M, Rao R, Sudhakar D, et al. Epithelial Membrane Protein-2 Promotes Endometrial Tumor Formation through Activation of FAK and Src. PLoS One. 2011;6(5):e19945.
40. Haffty BG, Yang Q, Reiss M, et al. Locoregional relapse and distant metastasis in conservatively managed triple negative early-stage breast cancer. J Clin Oncol. Dec 20 2006;24(36):5652-5657.
41. Wadehra M, Forbes A, Pushkarna N, et al. Epithelial membrane protein-2 regulates surface expression of alphavbeta3 integrin in the endometrium. DevBiol. 2005;287:336-345.
42. Wadehra M, Iyer R, Goodglick L, Braun J. The tetraspan protein epithelial membrane protein-2 interacts with beta1 integrins and regulates adhesion. J Biol Chem. Oct 25 2002;277(43):41094-41100.
43. Huang T, Fu M, Kuga D, et al. EMP2 regulates FAK signaling and contributes to pathogenesis of Glioblastoma Multiforme. submited. 2010.
44. Hochgrafe F, Zhang L, O'Toole SA, et al. Tyrosine phosphorylation profiling reveals the signaling network characteristics of Basal breast cancer cells. Cancer Res. Nov 15 2010;70(22):9391-9401.
45. Schaller MD, Frisch SM. PND-1186 FAK inhibitor selectively promotes tumor cell apoptosis in three-dimensional environments. Cancer Biol Ther. May 2010;9(10):791-793.
46. Pylayeva Y, Gillen KM, Gerald W, Beggs HE, Reichardt LF, Giancotti FG. Ras- and PI3K-dependent breast tumorigenesis in mice and humans requires focal adhesion kinase signaling. J Clin Invest. Feb 2009;119(2):252-266.
47. Dahlin K, Mager EM, Allen L, et al. Identification of genes differentially expressed in rat alveolar type I cells. Am J Respir Cell Mol Biol. Sep 2004;31(3):309-316.
48. Wadehra M, Sulur GG, Braun J, Gordon LK, Goodglick L. Epithelial membrane protein-2 is expressed in discrete anatomical regions of the eye. Exp Mol Pathol. Apr 2003;74(2):106-112.
以下の実施例を参照しながら、本発明を説明する。これらの実施例は、あくまで例示を目的として提供されるものであり、本発明が、これらの実施例に限定されるものとして一切解釈すべきではなく、むしろ、本明細書に記載する教示内容により明らかとなるあらゆる変更を包含すると解釈すべきである。
本発明の特定の実施形態は、説明を目的として記載するものであるが、当業者には、添付の特許請求の範囲に記載するように、本発明から逸脱することなく、詳細事項の様々な変更がなされうることは理解されよう。
実施例1:癌性乳房組織におけるEMP2タンパク質発現
乳癌におけるEMP2の発現レベルを調べるために試験を行った。最初に、5つの急速凍結ヒト侵襲性乳管癌サンプルと、正常腺乳房上皮の3つのサンプルの1セットについて、ウエスタンブロット分析及び免疫組織化学(IHC)を実施した。
この分析を実施するため、乳癌細胞株又は組織をレムリ(Laemmli)バッファーに溶解させてから、EMP2検出のために、N−グリコシダーゼF(New England Biolabs, Beverly, MA)で処理することにより、N−結合型グリコシル化を除去した。SDS−PAGEを用いてタンパク質を分離し、ニトロセルロース膜上に移した後、TBS−Tween20バッファー中の10%脱脂粉乳でブロックした。ウサギ抗ヒトEMP2抗血清(1:2000)を用いて、ブロットをプロービングした。次いで、セイヨウワサビペルオキシダーゼ−結合ヤギ抗ウサギ抗体を用いて、タンパク質を検出した。ローディングコントロールとして、一次モノクローナル抗βアクチン(Singma)及び二次セイヨウワサビペルオキシダーゼ−結合ヤギ抗マウスIgG(Amersham(登録商標)、Piscataway, NJ)を用いて、βアクチン発現を検出した。ECL(登録商標)検出試薬(Amersham(登録商標))を用いて、バンドを視覚化した。
図1Aに示すように、一貫して、非悪性腺上皮における弱い、又は検出不能レベルと比較して、乳癌サンプルにおいてEMP2の発現は頑健であった。EMP2は、悪性乳癌上皮の膜及び/又は細胞質に優勢に存在した(図1B)。
実施例2:組織マイクロアレイによるEMP2の発現プロフィール
組織マイクロアレイ(TMA)技術を用いて、集団毎のヒト乳癌におけるEMP2の発現プロフィールを調べた。1995年から2000年の間に、UCLA Medical Centerで乳癌手術を受けた212人の患者からのアーカイブ乳房組織サンプルを用いて、高密度の乳癌TMAを構築した。UCLA Institutional Review Boardによって承認及び監視されるように、サンプルを収集した。人口学的、臨床的、及び病理学的特徴を表2に示す。各患者からの手術サンプルから、往々にして2つ以上の組織学が得られた。
Figure 2014534965
この試験は、以下のカテゴリーに集約して行った:正常な乳腺/乳管上皮(n=139スポット)、乳管過形成(DH;n=35スポット)、非浸潤性乳管癌(DCIS;n=142スポット)、侵襲性乳管癌(IDC;n=236スポット)、及びリンパ節転移性病変(n=69スポット)。
EMP2染色の強度及び頻度の半定量的積算評点が病理学者(RAS)によって実施された。次の式を用いて、積算値を導き出した:[3(%a)+2(%b)+1(%c]/100(式中、a、b、及びcは、それぞれ、強度3、2、及び1の細胞染色のパーセンテージである)。
非悪性乳腺及び乳管乳房上皮と比較して、DCIS、侵襲癌及びリンパ節転移性病変においてEMP2発現の有意な増大が認められた(図1C)。
TMAに際しては、11人のトリプルネガティブ乳癌「TNBC」の患者がいた。TNBC腫瘍は、エストロゲン受容体(ER)、プロゲステロン受容体(PR)及びHer−2/neu発現が欠失している。これら11人の患者のうち、8人(73%)が、EMP2の高い発現レベルを有し、3人の患者は比較的低い発現レベルを示した。
別の組の23人のTNBC患者も、EMP2発現について調べた。前記と同様に、23人のTNBC患者のうち17人が、EMP2について陽性であった。
Figure 2014534965
実施例3:in vitroでの抗EMP2治療の効果
乳癌細胞に対する抗EMP2治療の効果を試験するために、以下の乳癌細胞株:MDA−MB−231、MDA−MB−468、BT−20、及びHS578を用いたが、これらはERα、PR及びHer−2/neu発現並びにZR−75−1についてトリプルネガティブであり、これらの3つの受容体を発現する。
ヒト乳癌細胞株HS578(John Clicelli博士、UCLAからの寄贈品)、BT−20、MDA−MB−231(いずれも、Richard Pietras博士、UCLAからの寄贈品)、ZR−75−1及びMDA−MB−468(American Type Culture Collection: ATCC, Manassas, VA)を10%ウシ胎児血清(Hyclone Laboratories, Logan, UT)、2mM L−グルタミン、1mMピルビン酸ナトリウム、100U/mlペニシリン、及び100U/mlストレプトマイシン(全て、Invitrogen Life Technologies, Carlsbad CA製)を添加したDMEM培地(Mediatech, Manassas, VA)中で培養した。
加湿した5%CO2中、37℃で細胞を培養した。さらに、EMP2を過剰発現するHS578亜系を調製したが、これらについては既に説明している。対照HS578も作製した。これらの亜系は、それぞれ、HS578/EMP2及びHS578/Vと称した。さらに、マウス乳房腫瘍D2F2細胞を用いて、前述のように補充したRPMI培地中に維持した。D2F2細胞(BALB/cマウスについて同系)は、Wei-Zen Wei博士(Wayne State University, Detroit, MI)からの親切な寄贈品であった。ウエスタンブロット分析を用いて、各細胞株におけるEMP2発現レベルを確認した。
各細胞株をEMP2発現について試験した;代表的ウエスタンブロットを図1Dに示す。EMP2は、5つの細胞株のうち4つに存在するが、HS578細胞での検出レベルより低かった。EMP2を発現したHS578の変異型(HS578/EMP2)、又は対照として、ベクター及び単独のGFPに感染させた変異型(HS578/V)も構築した。HS578/EMP2におけるEMP2の発現を図1Dに示す。本発明者らはまた、マウス乳房腫瘍細胞株D2F2におけるEMP2の発現も検出し、FLAGタグに結合させたEMP2を過剰発現したD2F2の変異型(D2F2/EMP2)を構築した。マウスの脾細胞を負の対照として用いた(図1E)。
in vitro及びin vivo(以下に記載する)ターゲティングの両方について、ヒト及びマウスEMP2両方の保存領域を認識する組換え抗EMP2ダイアボディを用いた。さらに、完全長ヒト化抗EMP2抗体(IgG1)も構築し、これらのターゲティング実験に使用した。
既述した抗EMP2ダイアボディ構築物、KS83をベースとする、完全長ヒト抗EMP2抗体(IgG1)を構築するために。これを達成するために、ダイアボディ可変(V)領域配列をPCRにより取得した後、これをpCR−II−TOPOベクター(Invitrogen)にクローン化した。この構築物は、適正な分泌のための機能シグナルペプチドをコードする配列を含んでいた。配列決定によりクローン化を確認した。EMP2可変軽鎖(VL)及び重鎖領域(VH)をコードする配列をそれぞれκ軽鎖及びγ重鎖IgG1発現ベクターに挿入した。これらのベクターは、サイトメガロウイルスプロモータ(CMV)を含有し、マウス骨髄腫細胞中に機能性組換え抗体を分泌することが判明した。重鎖及び軽鎖発現ベクターは、既述したように、マウス骨髄腫細胞株Sp2/0−Ag14にトランスフェクトした。細胞をサブクローン化した後、ヤギ抗ヒトIgG(Invitrogen)及びヤギ抗ヒトκ鎖(Sigma-Aldrich)を用いたELISA(以下に説明する)により、スクリーニングした。5つの最も高い生産サブクローンを単離して、超免疫ウサギ抗ヒトIgG(Sigma-Aldrich)及びStaph A(IgGsorb, The Enzyme Center, Malden, MA)を用いたS−35生合成抗体標識及び免疫沈降に使用することによって、最適クローンを確認し、選択した。いったん選択したら、抗体の分泌を最大限にするために、細胞をローラボトル中で増殖させた。2〜3週間後、上澄みを回収し、以下のように精製のために濾過した。
上澄みを1mLのタンパク質A-Sepharose(登録商標)(Sigma-Aldrich)を含む容量1.5mLのFlexColumn(Thermo Fisher Scientific)に通過させ、結合したタンパク質を、2カラム容量の0.2Mクエン酸バッファー(pH4.5)、3カラム容量の0.1Mグリシン−HCl(pH2.5)及び2カラム容量の0.1Mグリシン−HCl(pH2.0)で順に溶出させた。所望の抗体を含有する溶出画分を、Slide-A-Lyzer(登録商標)Dialysis Cassettes(Thermo Fisher Scientific)によりPBSに対して透析した。精製済抗体の最終濃度をNanodrop 2000(Thermo Scientific)で測定した。組換え抗体の結合特異性をELISA及びフローサイトメトリー(以下を参照)によって決定した。
ELISA分析の場合、ヒトEMP2の細胞外ループに対応するビオチン化24アミノ酸ペプチドを、ストレプトアビジンを塗布した96ウェルプレート(Roche Applied Science, Indianapolis, IN)に塗布した。具体的には、結合抗体を、HRP結合ヤギ抗ヒトIgG(Jackson Immunoresearch, West Grove, PA)及びTMB溶液(eBioscience, San Diego, CA)によって検出した。マイクロプレートリーダModel 550(Bio-Rad, Hercules, CA)を用いて、450nmでの吸光を決定した。
FACS分析の場合、EMP2陽性細胞(HEC1a/EMP2、HEC1a、又はD2F2細胞)又はEMP2陰性細胞(EL4又はRamos)を、1mLの低温PBS+0.2%BSAバッファー(フローバッファー)中に10細胞の濃度で再懸濁させた。細胞懸濁液を4℃、500gで5分遠心分離した。次に、細胞を1μgの組換え抗EMP2 IgG1と一緒に4℃で2時間インキュベートした。ハプテンダンシルに特異的なIgG、5−ジメチルアミノナフタレン−1−スルホニルクロリド(DNS)を非標的化抗体陰性対照として用いた。細胞を3回洗浄した後、PE結合ヤギ抗ヒトIgG(Jackson Immunoresearch)と一緒に4℃で30分インキュベートした。細胞を洗浄し、フローバッファー中に再懸濁させた。UCLA Jonsson Comprehensive Cancer Center及びCenter for AIDS Research Flow Cytometry Core Facilityにて、Becton Dickinson FACScan Analytic Flow Cytometer(Becton Dickinson)を用い、フローサイトメトリーを直ちに実施した。
以前の研究から、EMP2発現は、FAK及びSrc活性化によって浸潤を促進することが明らかにされている。EMP2抗体が、浸潤を阻害するかどうかを決定するために、細胞を抗EMP2 KS83又は完全長KS83−IgG1又は適切な対照で処理した。EMP2特異的ダイアボディ又は完全長KS83−IgGのいずれかによる2時間の処理は、対照と比較してトランスウェル浸潤を阻害した(図2A、B)。理論に束縛されるわけではないが、この作用を支持する明瞭な作用機構は、EMP2抗体媒介によるSrcリン酸化の低下である(図2C、D)。FAKリン酸化の低下も観察された。
抗EMP2ダイアボディを用いたEMP2発現子宮内膜又は卵巣がん細胞の治療は、細胞死を引き起こすが、このような作用は乳癌細胞では試験されていない。抗EMP2ダイアボディKS83の存在下で細胞の生存能を試験するために、対照ダイアボティA10、抗EMP2組換えIgG1、又は対照IgG1(Sigma-Aldrich)、5×10のZR−75−1、MDA−MB−468、HS578/EMP2、又はHS578/V細胞をin vitroでモル当量の抗EMP2ダイアボディ(KS83)、非免疫ダイアボディ(A10)、完全長KS83−IgG1、又は食塩水対照と一緒に24〜96時間インキュベートした。次に、細胞を収集して、非生存細胞の割合(%)を、トリパンブルー色素排除を用いて決定した。
KS83ダイアボディ又は完全長KS83−IgG1のいずれかによるZR−75−1、MDA−MB−468、及びHS578/EMP2細胞の治療により、非免疫A10ダイアボディ又は食塩水対照と比較して、生存能の約35%〜50%の減少が起こった(図3A、B)。ダイアボディ又は完全長KS83−IgG1によるHS578/V(EMP2−陰性)細胞の処理では、生存能に減少は全く起こらなかったが、これは、作用が、EMP2発現に依存することを示している(図3A)。
観察された細胞死は、明らかにアポトーシス機序によって起こる。KS83ダイアボディ又は完全長KS83−IgG1(又は適切な対照)と一緒にインキュベートした細胞を、アポトーシスマーカ、アネキシンV、並びに生存能マーカヨウ化プロピリジウムで染色した。細胞を採取し、製造者の指示(BD Biosciences)に従って、アネキシンV−FITC検出キットで染色した。図3Bに示すように、抗EMP2ダイアボディ又は完全長KS83−IgG1を用いたZR−75−1又はMDA−MB−468細胞のインキュベーションは、48時間以内にアポトーシスの増加を誘導した(図3C)。このような作用は、対照試薬では認められなかった。
実施例4:in vivoでの抗EMP2治療の効果
マウスモデル系における抗EMP2免疫試薬の効果を試験した。
初めに、KS83ダイアボディ又は完全長KS83−IgG1のin vivo毒性を評価した。生後7週の雌野生型(C57BL/6)マウスをJackson Laboratoriesから取得した。マウスは、National Academy of Science Guide for the Care and Use of Laboratory Animals in the Vivairum of UCLAに従い維持した。グループ当たり少なくとも3匹のマウスに、7週間にわたって、濃度を増加しながら(0.5〜5mg/kg)、抗EMP2 IgG1抗体又はビヒクル対照(滅菌PBS)を毎週静脈内(i.v.)注射した。14日毎に血清を採取した。時間経過の終了時に、頸椎脱臼により、マウスを安楽死させた。組織(腎臓、肝臓、脾臓、肺、子宮、心臓、卵巣、及び皮膚)を採取し、ホルマリン中に固定して、処理し、パラフィンに包埋し、切断して、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した後、病理学者が病理学的変化を分析した。全血球数及び肝酵素分析(血清アラニンアミノトランスフェラーゼ、直接及び総ビリルビン)をUCLA Medical Center Clinical Laboratoriesによって定量した。
K83又は対照ダイアボディの毎週の注射は、マウスにおいて検出可能な毒性又は有害作用を示さなかった。同様に、7週間にわたる、BALB/cマウスにおける完全長抗EMP2 IgG1の毎週2回の注射(10mg/kg)による広範な試験でも、全身若しくは組織特異的損傷又は毒性の徴候は認められなかった(図7)。
乳癌の抗体治療の前臨床移植モデルのために、トリプルネガティブ細胞株、MDA−MB−468、及び抗EMP2ダイアボディKS83又は完全長抗EMP2 IgG1を使用した。
腫瘍移植モデルを作製するために、各条件について、生後4〜6週のBALB/cヌードマウス(Charles River, MA)を用いた。マウスは、National Academy of Science Guide for the Care and Use of Laboratory Animals in the vivairum of UCLAに従って維持した。手短には、5% BD matrigel(登録商標)(BD Biosciences)中に懸濁させた5×106 MDA−MB−468又は2×107 Ramos細胞を雌胸腺欠損マウスの肩に皮下(s.c.)注射した。式:長さ×幅/2を用いて、腫瘍体積を計算した。腫瘍が検出可能になったとき(第0日)、用量1mg/kgの抗EMP2ダイアボディKS83又は非免疫ダイアボディA10を、週に2回マウスに腫瘍内(i.t.)注射した。あるいは、腫瘍に3mg/kg(i.t.)、又は1〜10mg/kg(全身)の抗EMP2 IgG1若しくはIgG(Sigma)を毎週注射した。腫瘍サイズをモニターし、腫瘍が直径1.5cm近くになったら、又は潰瘍化したら、マウスを安楽死させた。腫瘍を単離して、固定し、ヘマトキシリン及びエオシンで染色した。
図4Aに示すように、KS83又は完全長EMP2 IgG1による腫瘍の治療により、非免疫試薬治療と比較して、第15日までに腫瘍増殖の有意な低減が起こった。組織学的検査時に、抗EMP2試薬で治療した腫瘍は、非免疫試薬で治療した腫瘍とは対照的に、広い面積の壊死を示した(図4B)。
治療手法としての抗EMP2 IgG1の全身注射もまた試験した。i.t.注射と同様、完全長抗EMP2 IgG1による全身治療は、対照IgGによる治療と比較して、腫瘍増殖を有意に低減した(図4C;第28日)。このモデルも、抗EMP2 IgG治療に応答して、広範な壊死を発生した(図4D)。比較すると、抗EMP2 IgG1治療群より、対照IgG治療群において観察された壊死面積の方が小さかった。抗EMP2 IgG1治療の効果が特異的であることを確認するために、Bリンパ腫細胞株Ramosを対照として用いた。Ramos細胞はEMP2を発現しない。抗EMP2 IgG1又は対照IgG1のいずれを毎週2回注射しても、腫瘍負荷(図4E)又は腫瘍組織学(図4F)に違いは見られなかった。
抗EMP2 IgG1治療の効果のさらなる確認として、マウス乳房D2F2細胞を使用した。D2F2細胞は、原形質膜にEMP2を発現し、BALB/cマウスに対して同系である。抗体の力価測定並びにフローサイトメトリーによるアポトーシス及び細胞死の測定によって、抗EMP2 IgG1治療に対するD2F2細胞の感受性を決定した(図5A)。抗体濃度に対する細胞死の用量依存的増加を観察し、対照IgGによる治療と比較して、効果が有意に増加した。
この効果をin vivoで再現できるかどうかを決定するために、1×10 D2F2腫瘍をBALB/cマウスの乳房脂肪体(Charles River)に注射した。腫瘍が検出可能になったら、これらを10mg/kgの抗EMP2 IgG1又は対照IgGで2回治療した。最終点の後、マウスを安楽死させ、前述のように腫瘍を単離した。これらの腫瘍は非常に速く増殖するが、この週の抗EMP2 IgG1の2つの治療は、対照IgG治療と比較して50%腫瘍負荷を有意に低下させ(図5B)、腫瘍は、顕著な壊死を呈示した(図5C)。
統計分析のために、95%信頼レベルでの両側スチューデントの不対t検定(GraphPad Prism version 3.0; GraphPad Software, La Jolla, CA)を用いて、in vitro表現型変化又はin vivo腫瘍増殖の差を評価した。P値<0.05を有意とみなした。前述したように(30〜34)、2つの群の比較のためにマン−ホイットニー検定を用いて、TMA分析を実施した。P値<0.05を有意とみなした。
本明細書に引用した各刊行物、特許出願、特許、及びその他の参照文献は、本発明の開示内容と一致する範囲まで、その全体を参照として本明細書に組み込むものとする。特に、本明細書に引用する全ての刊行物は、本発明に関連して用いられる可能性がある、刊行物に記載の方法、試薬、及び手段を説明及び開示することを目的として、その全体を参照として本明細書に組み込むものとする。本明細書における何物も、従来の技術によるこうした開示内容に本発明が先行する資格がないという容認として解釈すべきではない。
明瞭な理解を目的として、説明及び例示としてある程度詳細に、本発明を説明してきたが、当業者であれば、本発明の教示内容に照らして、発明の精神及び添付の特許請求の範囲を逸脱することなく、これに特定の変更及び改変を実施しうることは容易に明らかであろう。

Claims (24)

  1. 乳癌の患者を治療する方法であって、前記乳癌は、トリプルネガティブ乳癌腫瘍を含み、前記方法は、前記患者に有効量の抗体を投与することを含み、ここで、前記抗体は、EMP2の第2細胞外ループ中のエピトープに特異的に結合し、前記エピトープは、アミノ酸配列DIHDKNAKFYPVTREGSYGを含む、方法。
  2. 前記抗体が、生理学的に許容される担体又は薬学的に許容される担体をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記抗体が、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディの重鎖及び軽鎖可変領域を含む抗体と競合する、請求項1に記載の方法。
  4. 前記抗体が、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディの重鎖及び軽鎖可変領域と、90%アミノ酸同一性を有する、請求項1に記載の方法。
  5. 前記抗体が、KS49、KS41、KS83、又はKS89ダイアボディのそれと同一のCDR配列を含む、請求項1に記載の方法。
  6. 有効量の少なくとも1種の別の抗がん剤を患者に投与することをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  7. 前記少なくとも1種の別の抗がん剤が、白金を用いた化学療法薬、タキサン、チロシンキナーゼ阻害剤、抗EGFR抗体、抗ErbB2抗体、及びその組合せからなる群から選択される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記少なくとも1種の別の抗がん剤が、EGFR阻害剤である、請求項6に記載の方法。
  9. 前記EGFR阻害剤が、抗EGFR抗体を含む、請求項8に記載の方法。
  10. 前記抗EGFR抗体が、セツキシマブを含む、請求項9に記載の方法。
  11. 前記抗EGFR抗体が、マツズマブ、パニツムマブ、及びニモツズマブからなる群から選択される、請求項9に記載の方法。
  12. 前記EGFR阻害剤が、EGFRシグナル伝達の小分子阻害剤である、請求項8に記載の方法。
  13. 前記EGFRシグナル伝達の小分子阻害剤が、ゲフィチニブ、ラパチニブ、カネルチニブ、ペリチニブ、エルロチニブHCL、PKI−166、PD158780、及びAG1478からなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
  14. 前記少なくとも1種の別の抗がん剤が、VEGF阻害剤を含む、請求項6に記載の方法。
  15. 前記VEGF阻害剤が、抗VEGF抗体を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 前記抗VEGF抗体が、ベバシズマブである、請求項15に記載の方法。
  17. 前記抗体が、エフェクター部分と結合している、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記エフェクター部分が、有毒剤である、請求項17に記載の方法。
  19. 前記有毒剤が、リシンなどである、請求項18に記載の方法。
  20. 前記治療が前記癌の浸潤を阻止することを含む、請求項1〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記抗体を前記癌のワクチン療法に用いる、請求項1〜20のいずれか1項に記載の方法。
  22. 前記患者が、ヒト又は哺乳動物である、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法。
  23. コンパニオン診断をさらに含む、請求項1〜22のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記コンパニオン診断が、抗EMP2抗体を含む、請求項23に記載の方法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK2831110T3 (en) * 2012-03-30 2018-08-06 Univ California Anti-EMP2 therapy to reduce cancer stem cells
US10385395B2 (en) 2012-04-11 2019-08-20 The Regents Of The University Of California Diagnostic tools for response to 6-thiopurine therapy
US20150368213A1 (en) * 2014-06-20 2015-12-24 The University of Montana, Missoula, MT Novel Inhibitors of System Xc-
AU2016365423A1 (en) * 2015-12-04 2018-07-12 The Regents Of The University Of California Novel antibodies for the treatment of cancers
CN110545842A (zh) * 2017-01-20 2019-12-06 加利福尼亚大学董事会 使用抗emp2抗体和pd-1/pdl-1途径拮抗剂组合疗法治疗癌症
KR102152347B1 (ko) 2017-06-22 2020-09-04 주식회사 엘지화학 배터리 팩

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009048980A2 (en) * 2007-10-08 2009-04-16 The Regents Of The University Of California Emp2 antibodies and their therapeutic uses

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3773919A (en) 1969-10-23 1973-11-20 Du Pont Polylactide-drug mixtures
US5530101A (en) 1988-12-28 1996-06-25 Protein Design Labs, Inc. Humanized immunoglobulins
US5859205A (en) 1989-12-21 1999-01-12 Celltech Limited Humanised antibodies
AU675916B2 (en) 1991-06-14 1997-02-27 Genentech Inc. Method for making humanized antibodies
WO1994004679A1 (en) 1991-06-14 1994-03-03 Genentech, Inc. Method for making humanized antibodies
ATE199392T1 (de) 1992-12-04 2001-03-15 Medical Res Council Multivalente und multispezifische bindungsproteine, deren herstellung und verwendung
CA2453822C (en) 2001-08-03 2011-02-22 Tyco Healthcare Group Lp Tissue marking apparatus and method
US8318906B2 (en) 2005-04-15 2012-11-27 The Regents Of The University Of California EMP2 antibodies and their therapeutic uses
EP2859893A1 (en) * 2010-03-11 2015-04-15 Merrimack Pharmaceuticals, Inc. Use of ERBB3 inhibitors in the treatment of triple negative and basal-like breast cancers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009048980A2 (en) * 2007-10-08 2009-04-16 The Regents Of The University Of California Emp2 antibodies and their therapeutic uses

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