JP2015146805A - アミノ酸変異が導入されたIgG2を有する抗体 - Google Patents

アミノ酸変異が導入されたIgG2を有する抗体 Download PDF

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Abstract

【課題】アゴニスト活性を有するヒトCD40に結合するモノクローナル抗体、該モノクローナル抗体をコードするDNA、該DNAを含んでなるベクター、該ベクターを導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いる該モノクローナル抗体の製造方法、該モノクローナル抗体を含む医薬組成物および治療剤の提供。
【解決手段】アゴニスト活性を有するヒトCD40に結合する特定のアミノ酸配列を持つモノクローナル抗体。該アミノ酸配列において、少なくとも234位のバリンがアラニン、237位のグリシンがアラニン、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有するモノクローナル抗体。
【選択図】なし

Description

本発明は、アゴニスト活性を有する、少なくとも234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体、該モノクローナル抗体をコードするDNA、該DNAを含んでなるベクター、該ベクターを導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いる該モノクローナル抗体の製造方法、該モノクローナル抗体を含む医薬組成物および治療剤に関する。
1.CD40
CD40は分子量50kDaの細胞膜表面に存在する抗原であり、B細胞、樹状細胞(DC)、ある種の癌細胞、胸腺上皮細胞などに発現している。CD40はB細胞やDCの増殖、分化に重要な働きをしていることが知られている。CD40は、ヒトB細胞表面に発現する抗原として同定され(非特許文献1、2)、アミノ酸配列の相同性から、CD40は、低親和性NGFレセプターやTNFレセプター、CD27、OX40、CD30などが属しているTNFレセプターファミリーの1つのメンバーとして考えられている。ヒトおよびマウスのCD40に対するリガンド(CD40L)は、活性化したCD4+T細胞に発現しているII型膜蛋白質であり、強力な活性化シグナルをヒトおよびマウスのB細胞に導入することも分かっている。
また、DCにはB細胞よりも多くのCD40の発現が確認されており、重要な役割を担っていることが明らかとなっている。CD40がCD40Lと結合すると、抗原提示細胞(APC)の活性化、すなわちCD80(B7−1)やCD86(B7−2)などの補助刺激分子の発現、あるいはIL−12の産生が増強される(非特許文献3、4)。DCは強い抗原提示能を有し、強力なヘルパーT(Th)細胞活性化能を持っている。また、ナイーブ(naive)Th細胞のTh1又はTh2細胞への分化をDCが制御していると考えられている。ミエロイド系樹状細胞である末梢血単球をGM−CSF及びIL−4とともに培養してCD40Lにより成熟させた樹状細胞(DC1)はin vitroにおいて、IL−12産生能を有し、異系naive Th細胞を刺激活性化し、IFNγ産生T細胞を誘導する(すなわちTh1への分化を促す)。この作用は抗IL−12抗体により阻害されることから、IL−12を介した反応と考えられる。一方リンパ組織T領域や、末梢血に存在するplasmacytoid T細胞をIL−3、CD40Lとともに培養したリンパ球系樹状細胞(DC2)は、IL−12産生能は有さず、そして異系naive Th細胞を刺激活性化し、IL−4産生T細胞を誘導し、Th2への分化を促進することが示されている。Th1細胞は細胞性免疫の活性化にかかわり、Th2細胞は液性免疫能を高めると同時に細胞性免疫能の抑制に関与すると考えられている。Th1細胞のヘルプで活性化された細胞傷害性T細胞(CTL)は、細胞質内で増殖する病原体(多くのウイルス、リステリア菌、結核菌、およびトキソプラズマ原虫など)や腫瘍細胞を除去することができる。
膜表面に発現したCD40に結合するモノクローナル抗体が、B細胞に対していろいろな生物活性を示すことが示されてきた。CD40に対してアゴニスト活性を有するもの(アゴニスト抗体)と、アンタゴニスト活性を有するもの(アンタゴニスト抗体)に大別される。
2.アゴニスト抗体
アゴニスト抗体の作用として、B細胞の活性化が知られている。たとえば、抗CD40抗体が細胞接着を誘導する(非特許文献5、6)、細胞の大きさを増進する(非特許文献6、7)、抗IgM抗体、抗CD20抗体またはphorbol esterのみで活性化されたB細胞の分裂を誘導する(非特許文献8−10)、IL4存在下でB細胞の分裂を誘導する(非特許文献7、11)、IL−4刺激、T細胞除去培養細胞のIgE(非特許文献12、13)、IgG、IgM(非特許文献13)の発現を誘導する、IL−4によるB細胞からの可溶性CD23/FceRIIの分泌と(非特許文献14、15)細胞上の発現増強(非特許文献16)をする、IL−6の生産を促進する(非特許文献17)ことが報告されている。
さらには、CDw32+接着細胞存在下で、IL−4及び抗CD40抗体を添加することにより、ヒト初代培養B細胞から、B細胞クローンを樹立することや(非特許文献18)、胚中心の中心細胞のアポトーシスが、抗原レセプターの働きにかかわらず、CD40を介して阻害されること(非特許文献19)が報告されている。以上のようにCD40は、ヒトB細胞表面に発現する抗原として同定されたため、単離された抗体の多くは、主にヒトB細胞に対する増殖分化誘導機能、癌細胞における細胞死誘導活性を指標に評価されてきた(非特許文献20、21、22)。
また、抗CD40抗体がDCを成熟させることが示されている(非特許文献23)。さらに、抗原特異的CD8T細胞プライミングにおけるCD4T細胞の役割は、CD40−CD40Lシグナリングを介したDCの活性化にあることが報告され、抗CD40モノクローナル抗体により、DCの活性化におけるCD4ヘルパーT細胞の役割を代替できることが示されている(非特許文献24)。また、マウスにおいて抗CD40抗体の投与によりCD40を発現する腫瘍細胞のみならず非発現腫瘍細胞からも生体を防御可能であることが示された(非特許文献25)。
上述した機能に基づき、アゴニスト活性を有する抗CD40抗体は、細菌、ウイルスなどに起因するの感染症の治療、悪性腫瘍の治療等に使用しうるものと考えられている。
特許文献1にはアゴニスト活性を有する抗CD40抗体としてKM341−1−19抗体が開示されている。KM341−1−19抗体を産生するハイブリドーマKM341−1−19は2001年9月27日に独立行政法人産業技術総合研究所 特許生物寄託センター(茨城県つくば市東1丁目1番地1中央第6)にブタペスト条約に基づき国際寄託されている(受託番号:FERM BP−7759)。特許文献2には、KM341−1−19抗体の重鎖可変領域、および331位のプロリンがセリンに置換(このような置換をP331Sと表記する(以下同様)、数字はKabatらによるEUインデックスに基づく(非特許文献26))されているIgG2である重鎖定常領域を有する、341G2Ser抗体が開示されている。
特許文献3には、アゴニスト活性を有する抗CD40抗体21.4.1が開示されている。
3.アミノ酸の変異
IgGのlower hinge領域233−239位(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)は、免疫グロブリンFcレセプターの一種であるFcγレセプターとの結合領域の1つであることが報告されている(非特許文献27)。免疫グロブリンFcレセプターは、抗体を介した免疫応答に重要な役割を果たしている。具体的には、ファゴサイトーシスやADCC活性である(非特許文献28、29)。Fcγレセプターは、白血球表面に発現しており、FcγRI(CD64),FcγRII(CD32),FcγRIII(CD16)の3つのクラスに分けられ、さらにFcγRIIはFcγRIIAおよびIIBに、FcγRIIIはIIIAおよびIIIBに分類される。
IgG1のlower hinge領域をFcγレセプターを介した抗体のエフェクター機能活性が弱いサブクラスであるIgG2へ置換することで、Fcγレセプターへの結合が低下することが報告されている。具体的には、E233P,L234V,L235A,G236の欠損などである(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく(非特許文献30−33))。上述の通り、IgG2をサブクラスとする抗体については、Fcγレセプターを介した抗体のエフェクター機能活性が弱いことが知られているが、V234AおよびG237A(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)の置換により、エフェクター細胞によるターゲット細胞の溶解を更に抑制することが可能であることが報告されている(非特許文献34)。しかし、V234AおよびG237Aが抗CD40抗体のアゴニスト活性に及ぼす影響については開示がない。また、IgG2サブクラスのV234AおよびG237Aの置換が、抗CD40抗体の血中動態に及ぼす影響については開示がない。また更に、IgG2サブクラスのV234AおよびG237Aの置換が、抗CD40抗体の肝臓に及ぼす影響については開示がない。
L235、D265、D270、K322、P331、P329(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)は、ヒトIgGの補体活性化能に重要な役割を果たしていると考えられており、この部位を他のアミノ酸に置換することによって、CDC活性を低減できる(非特許文献35−40)。具体的には、CDC活性の低減は、D270、K322、P329、P331をAに置換することにより可能である。また、CDC活性の低減は、P331をSやGに変換することによっても可能である。
国際公開第02/088186号明細書 国際公開第2005/063981号明細書 国際公開第03/040170号明細書
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本発明の課題は、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体、該モノクローナル抗体をコードするDNA、該DNAを含んでなるベクター、該ベクターを導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いる該モノクローナル抗体の製造方法、該モノクローナル抗体を含む医薬組成物および治療剤を提供することにある。
上記課題を解決するべく研究を重ねた結果、本発明者らは、少なくとも234位のバリンがアラニン(V234A)に、237位のグリシンがアラニン(G237A)に、および331位のプロリンがセリン(P331S)に置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2(以下、IgG2−AASと表記することがある)である重鎖定常領域を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体(以下、IgG2−AAS抗体と表記することがある)を作製し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明は以下の[1]から[23]に関する。
[1]少なくとも234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体。
[2]配列番号30で示される重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体。
[3]配列番号6で示されるCDR1、配列番号8で示されるCDR2、および配列番号10で示されるCDR3を有する重鎖可変領域、ならびに配列番号16で示されるCDR1、配列番号18で示されるCDR2、および配列番号20で示されるCDR3を有する軽鎖可変領域を有する、[1]または[2]のモノクローナル抗体。
[4]配列番号4で示される重鎖可変領域、および配列番号14で示される軽鎖可変領域を有する、[1]または[2]のモノクローナル抗体。
[5]ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体の重鎖可変領域およびハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体の軽鎖可変領域を有する、[1]または[2]のモノクローナル抗体。
[6]ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体と競合する、[1]または[2]のモノクローナル抗体。
[7]ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体のヒトCD40上のエピトープの一部または全部に結合する、[1]または[2]のモノクローナル抗体。
[8][1]〜[7]のいずれか1項のモノクローナル抗体をコードするDNA。
[9][8]のDNAを含有する組換えベクター。
[10][9]の組換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換体。
[11][10]の形質転換体を培地に培養し、培養物中に[1]〜[7]のいずれか1項のモノクローナル抗体を生成蓄積させ、該培養物から該モノクローナル抗体を採取することを特徴とする[1]〜[7]のいずれか1項のモノクローナル抗体の製造方法。
[12]配列番号2で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドである重鎖定常領域、および配列番号12で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドである軽鎖定常領域を有する、モノクローナル抗体。
[13]配列番号2で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNAを有する組換ベクター。
[14]配列番号12で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNAを有する組換ベクター。
[15]配列番号2で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNA、および配列番号12で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNAを有する組換ベクター。
[16][13]または[14]の組換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換体。
[17][15]の組換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換体。
[18][16]または[17]の形質転換体を培地に培養し、培養物中に[12]のモノクローナル抗体を生成蓄積させ、該培養物から該モノクローナル抗体を採取することを特徴とする[12]のモノクローナル抗体の製造方法。
[19][1]〜[7]および[12]のいずれか1項のモノクローナル抗体を有効成分として含有する医薬組成物。
[20][1]〜[7]および[12]のいずれか1項のモノクローナル抗体を有効成分として含有する、悪性腫瘍または感染症の治療剤。
[21]悪性腫瘍または感染症の治療剤の製造のための[1]〜[7]および[12]のいずれか1項のモノクローナル抗体の使用。
[22]悪性腫瘍または感染症の治療のための[1]〜[7]および[12]のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体。
[23][1]〜[7]および[12]のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体を投与することを特徴とする、悪性腫瘍または感染症の治療方法。
実施例でも示されるように、IgG2−AASである重鎖定常領域を有するヒトCD40に結合するモノクローナル抗体(IgG2−AAS抗体)は強いアゴニスト活性を示す。従って、本発明は、少なくとも234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体(本発明のモノクローナル抗体と表記することがある)、該モノクローナル抗体をコードするDNA、該DNAを含んでなるベクター、該ベクターを導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いる該モノクローナル抗体の製造方法、該モノクローナル抗体を含む医薬組成物および治療剤を提供することができる。また、実施例で示される通り、該モノクローナル抗体の一つであるIgG2−AAS(341)抗体は、IgG2−S(341)抗体に比べて、血中滞留時間が延長している。また更に、IgG2−AAS(341)抗体は、IgG2−S抗体に比べて、肝臓に対する毒性が低下している。
IgG2−AAS(341)抗体の結合活性を示す図である。横軸は抗体濃度(μg/mL)、縦軸は平均蛍光強度を示す。IgG2−AAS(341)抗体の平均蛍光強度を●印と破線で、IgG2−S(341)抗体の平均蛍光強度を○印と実線で、陰性コントロール抗体の平均蛍光強度を*印と点線でそれぞれ示す。 IgG2−AAS(21.4.1)抗体の結合活性を示す図である。横軸は抗体濃度(μg/mL)、縦軸は平均蛍光強度を示す。IgG2−AAS(21.4.1)抗体の平均蛍光強度を●印と破線で、IgG2−S(21.4.1)抗体の平均蛍光強度を○印と実線で、陰性コントロール抗体の平均蛍光強度を*印と点線でそれぞれ示す。 IgG2−AAS(341)抗体のアゴニスト活性を示す図である。横軸は抗体濃度(μg/mL)、縦軸は平均蛍光強度を示す。IgG2−AAS(341)抗体の平均蛍光強度を●印と破線で、IgG2−S(341)抗体の平均蛍光強度を○印と実線で、陰性コントロール抗体の平均蛍光強度を*印と点線でそれぞれ示す。 IgG2−AAS(21.4.1)抗体のアゴニスト活性を示す図である。横軸は抗体濃度(μg/mL)、縦軸は平均蛍光強度を示す。IgG2−AAS(21.4.1)抗体の平均蛍光強度を●印と破線で、IgG2−S(21.4.1)抗体の平均蛍光強度を○印と実線で、陰性コントロール抗体の平均蛍光強度を*印と点線でそれぞれ示す。 IgG2−AAS(341)抗体の血中濃度を示す図である。横軸は投与後時間(日)、縦軸は血中薬物濃度(μg/mL)を示す。IgG2−AAS(341)抗体の血中濃度を○印と実線、および▲印と実線で、IgG2−S(341)抗体の血中濃度を■印と実線、および△印と実線で、それぞれ示す。 ASTの血中濃度を示す図である。横軸は投与後時間(時間)、縦軸は活性値(カルメン単位)を示す。IgG2−AAS(341)抗体投与時のASTを●印と破線で、IgG2−S(341)抗体投与時のASTを○印と実線で、PBS投与時のASTを*印と点線でそれぞれ示す。 ALTの血中濃度を示す図である。横軸は投与後時間(時間)、縦軸は活性値(カルメン単位)を示す。IgG2−AAS(341)抗体投与時のALTを●印と破線で、IgG2−S(341)抗体投与時のALTを○印と実線で、PBS投与時のALTを*印と点線でそれぞれ示す。
本発明は、アゴニスト活性を示す、IgG2−AASである重鎖定常領域を有するヒトCD40に結合するモノクローナル抗体に関する。
本発明の抗体は、ヒトCD40の細胞外領域に結合する。
本発明の抗体が、CD40に結合することは、固相サンドイッチ法などを用いたラジオイムノアッセイ、または酵素免疫測定法(ELISA)などを用いたCD40を発現した細胞に対する公知の免疫学的検出法、好ましくは蛍光細胞染色法などの特定の抗原を発現した細胞と特定抗原に対する抗体の結合性を調べることができる方法により確認することができる。例えば、FMAT8100HTSシステム(アプライドバイオシステム社製)などを用いる蛍光抗体染色法[Cancer Immunol.Immunother.,36,373(1993)]、フローサイトメトリーを用いる蛍光細胞染色法、またはBiacoreシステム(ジーイーヘルスケア社製)などを用いた表面プラズモン共鳴などの方法があげられる。また、公知の免疫学的検出法[Monoclonal Antibodies−Principles and practice,Third edition,Academic Press(1996)、Antibodies−A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory(1988)、単クローン抗体実験マニュアル,講談社サイエンティフィック(1987)]などを組み合わせて確認することもできる。
CD40を発現した細胞としては、該CD40を発現していればいずれの細胞でもよく、例えばヒト体内に天然に存在する細胞、ヒト体内に天然に存在する細胞から樹立された細胞株、または遺伝子組換え技術により得られた細胞などがあげられる。
ヒト体内に天然に存在する細胞としては、自己免疫疾患患者、アレルギー患者および癌患者体内において該ポリペプチドが発現している細胞があげられ、例えば、バイオプシーなどで得られた腫瘍細胞のうちで該CD40が発現している細胞などがあげられる。
ヒト体内に天然に存在する細胞から樹立された細胞株としては、上記の癌患者から得られた該CD40を発現している細胞を株化して得られた細胞株のうち、該CD40を発現している細胞株があげられ、例えば、ヒトから樹立された細胞株であるRamos(ATCC CRL−1596)、Raji(ATCC CCL−86)、Daudi(ATCC CCL−213)およびT24(ATCC HTB−4)などがあげられる。
遺伝子組換え技術により得られた細胞としては、具体的には、該CD40をコードするcDNAを含む発現ベクターを昆虫細胞または動物細胞などに導入することにより得られる、該CD40を発現した細胞などがあげられる。ヒトCD40のDNAおよびタンパク質の配列情報は、例えば、NCBI(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/)などの公知のデータベースから取得することができ、それぞれ、配列番号36で示される塩基配列(NCBIアクセション番号:NM_001250)、配列番号37で示されるアミノ酸配列(NCBIアクセション番号:NP_001241)として登録されている。本発明において、特段の説明がない場合には、CD40はヒトCD40のことを意味している。
本発明においてモノクローナル抗体としては、例えば抗体遺伝子を含む発現ベクターで形質転換した形質転換体により生産される遺伝子組換え抗体をあげることができる。
モノクローナル抗体とは、単一クローンの抗体産生細胞が分泌する抗体であり、ただ一つのエピトープ(抗原決定基ともいう)を認識する。さらにモノクローナル抗体を構成するアミノ酸配列(1次構造)が均一である。
本発明においては、モノクローナル抗体は、2本の重鎖(重鎖可変領域および重鎖定常領域からなる)および2本の軽鎖(軽鎖可変領域および軽鎖定常領域からなる)からなる。
エピトープとは、モノクローナル抗体が認識し、結合する単一のアミノ酸配列、アミノ酸配列からなる立体構造、糖鎖が結合したアミノ酸配列および糖鎖が結合したアミノ酸配列からなる立体構造などがあげられる。本発明のモノクローナル抗体が認識するエピトープは、好ましくはCD40の細胞外領域に存在する。
本発明において遺伝子組換え抗体としては、ヒト型キメラ抗体、ヒト型CDR移植抗体およびヒト抗体など、遺伝子組換えにより製造される抗体を包含する。CDRとは、ヒト型相補性決定領域(Complementarity Determining Region)の略称であり、以下CDRと表記することがある。遺伝子組換え抗体において、モノクローナル抗体の特徴を有し、抗原性が低く、血中半減期が延長されたものは、治療薬として好ましい。
ヒト型キメラ抗体は、ヒト以外の動物の抗体の重鎖可変領域(以下、VHと表記することがある)および軽鎖可変領域(以下、VLと表記することがある)とヒト抗体の重鎖定常領域(以下、CHと表記することがある)および軽鎖定常領域(以下、CLと表記することがある)とからなる抗体をいう。本発明のヒト型キメラ抗体は、CD40を特異的に認識するモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマより、VHおよびVLをコードするcDNAを取得し、ヒト抗体のCHおよびCLをコードする遺伝子を有する動物細胞用発現ベクターにそれぞれ挿入してヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築し、動物細胞へ導入することにより発現させ、製造することができる。
ヒト型CDR移植抗体は、ヒト以外の動物の抗体のVHおよびVLのCDRのアミノ酸配列をヒト抗体のVHおよびVLの適切な位置に移植した抗体をいう。本発明のヒト型CDR移植抗体は、CD40を特異的に認識するヒト以外の動物のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマから産生されるヒト以外の動物の抗体のVHおよびVLのCDRのアミノ酸配列を任意のヒト抗体のVHおよびVLのフレームワーク領域(以下、FRと表記することがある)に移植したV領域をコードするcDNAを構築し、ヒト抗体のCHおよびCLをコードする遺伝子を有する動物細胞用発現ベクターにそれぞれ挿入してヒト型CDR移植抗体発現ベクターを構築し、動物細胞へ導入することにより発現させ、製造することができる。
ヒト抗体の重鎖定常領域のクラスにはIgA、IgM、IgEおよびIgGが存在し、IgGのサブクラスにはIgG1、IgG2、IgG3およびIgG4が存在する。IgG2には複数のアロタイプが存在し(例えば、配列番号33、34および35が挙げられ、以下それぞれアロタイプ1、2および3とする、NCBI Reference SequencesにおけるAAN76042.1、CAC12842およびAAN76043.1参照。)、本発明のモノクローナル抗体は何れのアイソタイプでもよい。ヒト抗体の軽鎖定常領域のクラスにはκおよびλが存在し、本発明のモノクローナル抗体の軽鎖定常領域は、何れのものでもよい。
ヒト抗体は、元来、ヒト体内に天然に存在する抗体をいうが、最近の遺伝子工学的、細胞工学的、発生工学的な技術の進歩により作製されたヒト抗体ファージライブラリーおよびヒト抗体産生トランスジェニック動物から得られる抗体なども含まれる。
ヒト体内に天然に存在する抗体は、例えば、ヒト末梢血リンパ球を単離し、EBウイルスなどを感染させ不死化し、クローニングすることにより、該抗体を産生するリンパ球を培養でき、培養上清中より該抗体を精製することができる。
ヒト抗体ファージライブラリーは、ヒトB細胞から調製した抗体遺伝子をファージ遺伝子に挿入することによりFab、scFvなどの抗体断片をファージ表面に発現させたライブラリーである。該ライブラリーより、抗原を固定化した基質に対する結合活性を指標として所望の抗原結合活性を有する抗体断片を表面に発現しているファージを回収することができる。該抗体断片は、さらに、遺伝子工学的手法により2本の完全なH鎖および2本の完全なL鎖からなるヒト抗体分子へも変換することができる。
ヒト抗体産生トランスジェニック動物は、ヒト抗体遺伝子が細胞内に組込まれた動物を意味する。具体的には、例えば、マウスES細胞へヒト抗体遺伝子を導入し、該ES細胞をマウスの初期胚へ移植後、発生させることによりヒト抗体産生トランスジェニックマウスを作製することができる(Tomizuka.et al.,Proc NatlAcad Sci USA.,2000 Vo197:722)。ヒト抗体産生トランスジェニック動物からのヒト抗体は、通常のヒト以外の動物で行われているハイブリドーマ作製方法を用い、ヒト抗体産生ハイブリドーマを取得し、培養することで培養上清中にヒト抗体を産生蓄積させることにより作製できる。
本発明における、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体は、IgG2−AASである重鎖定常領域を有する。本発明者らは、実施例に示すとおり、IgG2−AAS抗体は、331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2(以下、IgG2−Sと表記することがある)である重鎖定常領域を有する抗体(以下、IgG2−S抗体と表記することがある)に比べて、アゴニスト活性が増強するという効果を見出した。
また、実施例で示される通り、本発明のモノクローナル抗体の一つであるIgG2−AAS(341)抗体は、IgG2−S(341)抗体に比べて、血中滞留時間が延長するという効果を見出した。また更に、IgG2−AAS(341)抗体は、IgG2−S(341)抗体に比べて、肝臓に対する毒性が低下しているという効果を見出した。
CD40リガンドは肝臓に対して毒性を示すことが知られている(Journal of Clinical Oncology,19(13),3280−3287(2001))が、同様にアゴニスト活性を示すCD40に結合するモノクローナル抗体も肝臓に対して毒性を示すことが知られている(American Journal of Pathology,168(3),786−795(2006))。本発明におけるIgG2−AAS抗体は、IgG2−S抗体に比べてアゴニスト活性が増強しているにも関わらず、IgG2−S抗体に比べて肝臓に対する毒性が低下している。前記低下は、例えば、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ(以下、ASTと表記することがある)あるいはアラニンアミノトランスフェラーゼ(以下、ALTと表記することがある)の血中濃度の低下で確認することが出来る。
上述のモノクローナル抗体を構成するアミノ酸配列において、1つ以上のアミノ酸が欠失、付加、置換および/または挿入され、かつ上述の抗体と同様な活性を有するモノクローナル抗体も、本発明のモノクローナル抗体に包含される。欠失、付加、置換および/または挿入の位置は、具体的には、重鎖定常領域、軽鎖定常領域、重鎖可変領域または軽鎖可変領域、さらには前記の重鎖および軽鎖可変領域におけるCDR1、CDR2またはCDR3、あるいはフレームワーク領域(FR)に存在する。
欠失、置換、挿入および/または付加されるアミノ酸の数は1個以上でありその数は特に限定されないが、部位特異的変異導入法[Molecular Cloning 2nd Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)、Current protocols in Molecular Biology,John Wiley & Sons(1987−1997)、Nucleic Acids Research,10,6487(1982)、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,79,6409(1982)、Gene,34,315(1985)、Nucleic Acids Research,13,4431(1985)、Proc.Natl.Acad.Sci USA,82,488(1985)]などの周知の技術により、欠失、付加、置換および/または挿入できる程度の数である。例えば、IgG2−AASにおける234位のバリンからアラニンへの、237位のグリシンからアラニンへの、および331位のプロリンがセリンへの置換以外に、1〜数十個、好ましくは1〜20個、より好ましくは1〜10個、さらに好ましくは1〜5個(例えば、1個、2個、3個、4個または5個)である。
従って、本発明において、IgG2−AASである重鎖定常領域においては、AASの置換以外にもアミノ酸が欠失、付加、置換および/または挿入されていることがあり、本発明におけるモノクローナル抗体は、そのような重鎖定常領域を有するモノクローナル抗体も包含する。
上記の抗体のアミノ酸配列において1つ以上のアミノ酸残基が欠失、置換、挿入および/または付加されたとは、次のことを示す。即ち、同一配列中の任意、かつ1もしくは複数のアミノ酸配列中において、1または複数のアミノ酸残基の欠失、置換、挿入または付加があることを意味する。また、欠失、置換、挿入または付加が同時に生じる場合もあり、置換、挿入または付加されるアミノ酸残基は天然型と非天然型いずれの場合もある。天然型アミノ酸残基としては、L−アラニン、L−アスパラギン、L−アスパラギン酸、L−グルタミン、L−グルタミン酸、グリシン、L−ヒスチジン、L−イソロイシン、L−ロイシン、L−リジン、L−メチオニン、L−フェニルアラニン、L−プロリン、L−セリン、L−スレオニン、L−トリプトファン、L−チロシン、L−バリン、またはL−システインなどがあげられる。
以下に、相互に置換可能なアミノ酸残基の好ましい例を示す。同一群に含まれるアミノ酸残基は相互に置換可能である。
A群:ロイシン、イソロイシン、ノルロイシン、バリン、ノルバリン、アラニン、2−アミノブタン酸、メチオニン、O−メチルセリン、t−ブチルグリシン、t−ブチルアラニン、シクロヘキシルアラニン
B群:アスパラギン酸、グルタミン酸、イソアスパラギン酸、イソグルタミン酸、2−アミノアジピン酸、2−アミノスベリン酸
C群:アスパラギン、グルタミン
D群:リジン、アルギニン、オルニチン、2,4−ジアミノブタン酸、2,3−ジアミノプロピオン酸
E群:プロリン、3−ヒドロキシプロリン、4−ヒドロキシプロリン
F群:セリン、スレオニン、ホモセリン
G群:フェニルアラニン、チロシン
本発明のモノクローナル抗体は、CD40に結合するモノクローナル抗体に放射性同位元素、低分子の薬剤、高分子の薬剤、抗体などの蛋白質などを化学的あるいは遺伝子工学的に結合させた抗体の誘導体を包含する。
本発明における、抗体の誘導体は、CD40に結合するモノクローナル抗体のH鎖あるいはL鎖のN末端側あるいはC末端側、抗体中の適当な置換基あるいは側鎖、さらにはモノクローナル抗体中の糖鎖などに、放射性同位元素、低分子の薬剤、高分子の薬剤、免疫賦活剤、蛋白質または抗体医薬などを化学的手法[抗体工学入門,地人書館(1994)]により結合させることにより製造することができる。
また、CD40に結合するモノクローナル抗体をコードするDNAと、結合させたい蛋白質または抗体医薬をコードするDNAを連結させて発現ベクターに挿入し、該発現ベクターを適当な宿主細胞へ導入し、発現させる遺伝子工学的手法より製造することができる。
放射性同位元素としては、131I、125I、90Y、64Cu、99Tc、77Lu、または211Atなどがあげられる。放射性同位元素は、クロラミンT法などによって抗体に直接結合させることができる。また、放射性同位元素をキレートする物質を抗体に結合させてもよい。キレート剤としては、1−イソチオシアネートベンジル−3−メチルジエチレントリアミンペンタ酢酸(MX−DTPA)などがあげられる。
低分子の薬剤としては、アルキル化剤、ニトロソウレア剤、代謝拮抗剤、抗生物質、植物アルカロイド、トポイソメラーゼ阻害剤、ホルモン療法剤、ホルモン拮抗剤、アロマターゼ阻害剤、P糖蛋白阻害剤、白金錯体誘導体、M期阻害剤、あるいはキナーゼ阻害剤などの抗癌剤[臨床腫瘍学,癌と化学療法社(1996)]、またはハイドロコーチゾン、プレドニゾンなどのステロイド剤、アスピリン、インドメタシンなどの非ステロイド剤、金チオマレート、ペニシラミンなどの免疫調節剤、サイクロフォスファミド、アザチオプリンなどの免疫抑制剤、マレイン酸クロルフェニラミン、あるいはクレマシチンのような抗ヒスタミン剤などの抗炎症剤[炎症と抗炎症療法,医歯薬出版株式会社(1982)]などがあげられる。抗癌剤としては、アミフォスチン(エチオール)、シスプラチン、ダカルバジン(DTIC)、ダクチノマイシン、メクロレタミン(ナイトロジェンマスタード)、ストレプトゾシン、シクロフォスファミド、イホスファミド、カルムスチン(BCNU)、ロムスチン(CCNU)、ドキソルビシン(アドリアマイシン)、エピルビシン、ゲムシタビン(ゲムザール)、ダウノルビシン、プロカルバジン、マイトマイシン、シタラビン、エトポシド、メトトレキセート、5−フルオロウラシル、フルオロウラシル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ブレオマイシン、ダウノマイシン、ペプロマイシン、エストラムスチン、パクリタキセル(タキソール)、ドセタキセル(タキソテア)、アルデスロイキン、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、オキサリプラチン、ネダプラチン、クラドリビン、カンプトテシン、10−ヒドロキシ−7−エチル−カンプトテシン(SN38)、フロクスウリジン、フルダラビン、ヒドロキシウレア、イホスファミド、イダルビシン、メスナ、イリノテカン(CPT−11)、ノギテカン、ミトキサントロン、トポテカン、ロイプロリド、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、ヒドロキシカルバミド、プリカマイシン、ミトタン、ペガスパラガーゼ、ペントスタチン、ピポブロマン、ストレプトゾシン、タモキシフェン、ゴセレリン、リュープロレニン、フルタミド、テニポシド、テストラクトン、チオグアニン、チオテパ、ウラシルマスタード、ビノレルビン、クロラムブシル、ハイドロコーチゾン、プレドニゾロン、メチルプレドニゾロン、ビンデシン、ニムスチン、セムスチン、カペシタビン、トムデックス、アザシチジン、UFT、オキザロプラチン、ゲフィチニブ(イレッサ)、イマチニブ(STI571)、エルロチニブ、FMS−like tyrosine kinase 3(Flt3)阻害剤、vascular endothelial growth facotr receptor(VEGFR)阻害剤、fibroblast growth factor receptor(FGFR)阻害剤、イレッサ、タルセバなどのepidermal growth factor receptor(EGFR)阻害剤、ラディシコール、17−アリルアミノ−17−デメトキシゲルダナマイシン、ラパマイシン、アムサクリン、オール−トランスレチノイン酸、サリドマイド、アナストロゾール、ファドロゾール、レトロゾール、エキセメスタン、金チオマレート、D−ペニシラミン、ブシラミン、アザチオプリン、ミゾリビン、シクロスポリン、ラパマイシン、ヒドロコルチゾン、ベキサロテン(ターグレチン)、タモキシフェン、デキサメタゾン、プロゲスチン類、エストロゲン類、アナストロゾール(アリミデックス)、ロイプリン、アスピリン、インドメタシン、セレコキシブ、アザチオプリン、ペニシラミン、金チオマレート、マレイン酸クロルフェニラミン、クロロフェニラミン、クレマシチン、トレチノイン、ベキサロテン、砒素、ボルテゾミブ、アロプリノール、カリケアマイシン、イブリツモマブチウキセタン、タルグレチン、オゾガミン、クラリスロマシン、ロイコボリン、イファスファミド、ケトコナゾール、アミノグルテチミド、スラミン、メトトレキセート、マイタンシノイド、またはその誘導体、などがあげられる。
低分子の薬剤と抗体とを結合させる方法としては、グルタールアルデヒドを介して薬剤と抗体のアミノ基間を結合させる方法、または水溶性カルボジイミドを介して薬剤のアミノ基と抗体のカルボキシル基を結合させる方法などがあげられる。
高分子の薬剤としては、ポリエチレングリコール(以下、PEGと表記する)、アルブミン、デキストラン、ポリオキシエチレン、スチレンマレイン酸コポリマー、ポリビニルピロリドン、ピランコポリマー、またはヒドロキシプロピルメタクリルアミドなどがあげられる。これらの高分子化合物を抗体に結合させることにより、(1)化学的、物理的あるいは生物的な種々の因子に対する安定性の向上、(2)血中半減期の顕著な延長、(3)免疫原性の消失または抗体産生の抑制、などの効果が期待される[バイオコンジュゲート医薬品,廣川書店(1993)]。例えば、PEGと抗体を結合させる方法としては、PEG化修飾試薬と反応させる方法などがあげられる[バイオコンジュゲート医薬品,廣川書店(1993)]。PEG化修飾試薬としては、リジンのε−アミノ基への修飾剤(日本国特開昭61−178926号公報)、アスパラギン酸およびグルタミン酸のカルボキシル基への修飾剤(日本国特開昭56−23587号公報)、またはアルギニンのグアニジノ基への修飾剤(日本国特開平2−117920号公報)などがあげられる。
免疫賦活剤としては、イムノアジュバントとして知られている天然物でもよく、具体例としては、免疫を亢進する薬剤が、β(1→3)グルカン(レンチナン、シゾフィラン)、またはαガラクトシルセラミドなどがあげられる。
蛋白質としては、NK細胞、マクロファージ、または好中球などの免疫担当細胞を活性化するサイトカインあるいは増殖因子、または毒素蛋白質などがあげられる。
サイトカインあるいは増殖因子としては、例えば、インターフェロン(以下、INFと記す)−α、INF−β、INF−γ、インターロイキン(以下、ILと記す)−2、IL−12、IL−15、IL−18、IL−21、IL−23、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、顆粒球/マクロファージコロニー刺激因子(GM−CSF)、またはマクロファージコロニー刺激因子(M−CSF)などがあげられる。毒素蛋白質としては、リシン、ジフテリアトキシン、またはONTAKなどがあげられ、毒性を調節するためにタンパク質に変異を導入したタンパク毒素も含まれる。
抗体医薬としては、抗体の結合によりアポトーシスが誘導される抗原、腫瘍の病態形成に関わる抗原または免疫機能を調節する抗原、病変部位の血管新生に関与する抗原に対する抗体があげられる。
抗体の結合によりアポトーシスが誘導される抗原としては、Cluster of differentiation(以下、CDと記載する)19、CD20、CD21、CD22、CD23、CD24、CD37、CD53、CD72、CD73、CD74、CDw75、CDw76、CD77、CDw78、CD79a、CD79b、CD80(B7.1)、CD81、CD82、CD83、CDw84、CD85、CD86(B7.2)、human leukocyte antigen(HLA)−Class II、またはEpidermal Growth Factor Receptor(EGFR)などがあげられる。
腫瘍の病態形成に関わる抗原または免疫機能を調節する抗体の抗原としてはCD40、CD40リガンド、B7ファミリー分子(CD80、CD86、CD274、B7−DC、B7−H2、B7−H3、またはB7−H4)、B7ファミリー分子のリガンド(CD28、CTLA−4、ICOS、PD−1、またはBTLA)、OX−40、OX−40リガンド、CD137、tumor necrosis factor(TNF)受容体ファミリー分子(DR4、DR5、TNFR1、またはTNFR2)、TNF−related apoptosis−inducing ligand receptor(TRAIL)ファミリー分子、TRAILファミリー分子の受容体ファミリー(TRAIL−R1、TRAIL−R2、TRAIL−R3、またはTRAIL−R4)、receptor activator of nuclear factor kappa B ligand(RANK)、RANKリガンド、CD25、葉酸受容体4、サイトカイン[IL−1α、IL−1β、IL−4、IL−5、IL−6、IL−10、IL−13、transforming growth factor(TGF)β、またはTNFαなど]、これらのサイトカインの受容体、ケモカイン(SLC、ELC、I−309、TARC、MDC、またはCTACKなど)、またはこれらのケモカインの受容体があげられる。
病変部位の血管新生を阻害する抗体の抗原としては、vascular endothelial growth factor(VEGF)、Angiopoietin、fibroblast growth factor(FGF)、EGF、platelet−derived growth factor(PDGF)、insulin−like growth factor(IGF)、erythropoietin(EPO)、TGFβ、IL−8、Ephilin、SDF−1、またはこれらの受容体などがあげられる。
蛋白質または抗体医薬との融合体は、モノクローナル抗体をコードするcDNAに蛋白質をコードするcDNAを連結させ、融合体をコードするDNAを構築し、該DNAを原核生物あるいは真核生物用発現ベクターに挿入し、該発現ベクターを原核生物あるいは真核生物へ導入することにより発現させ、融合体を製造することができる。
上記抗体の誘導体を検出方法、定量方法に、あるいは検出用試薬、定量用試薬または診断薬として使用する場合、CD40に結合するモノクローナル抗体に結合する薬剤としては、通常の免疫学的検出または測定法で用いられる標識体があげられる。標識体としては、アルカリフォスファターゼ、ペルオキシダーゼ、あるいはルシフェラーゼなどの酵素、アクリジニウムエステル、あるいはロフィンなどの発光物質、またはフルオレセインイソチオシアネート(FITC)、あるいはテトラメチルローダミンイソチオシアネート(RITC)などの蛍光物質などがあげられる。
また、本発明は、CD40に結合するモノクローナル抗体を有効成分として含有する医薬組成物および治療剤に関する。疾患としては、アゴニスト活性を有する抗CD40抗体が治療上有効である限りは限定されないが、上述の通りアゴニスト活性を有する抗CD40抗体は細胞性免疫および液性免疫を誘導することから、感染症(例えば、B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス、A型肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、リステリア菌、結核菌、マラリア原虫またはトキソプラズマ原虫に起因)および悪性腫瘍が挙げられる。悪性腫瘍中の癌細胞自体がCD40を発現している場合には、アゴニスト抗CD40抗体による該細胞へのアポトーシスを誘導によっても悪性腫瘍の治療が可能である。悪性腫瘍としては、例えば、悪性リンパ腫、悪性黒色腫、肺癌、膀胱癌、膵臓癌、咽頭癌、中皮腫、乳癌、胃癌、食道癌、大腸癌、肝細胞癌、腎細胞癌、前立腺癌、子宮癌または卵巣癌が挙げられる。
本発明の治療剤は、上述した本発明のモノクローナル抗体を有効成分として含有する。
本発明の抗体を含有する治療剤は、有効成分としての該抗体のみを含むものであってもよいが、通常は薬理学的に許容される1以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野において公知の任意の方法により製造した医薬製剤として提供するのが望ましい。
投与経路は、治療に際して最も効果的なものを使用するのが望ましく、経口投与、または口腔内、気道内、直腸内、皮下、筋肉内あるいは静脈内などの非経口投与があげられ、好ましくは静脈内投与をあげられる。
投与形態としては、噴霧剤、カプセル剤、錠剤、散剤、顆粒剤、シロップ剤、乳剤、座剤、注射剤、軟膏、またはテープ剤などがあげられる。
投与量または投与回数は、目的とする治療効果、投与方法、治療期間、年齢、および体重などにより異なるが、通常成人1日当たり10μg/kg〜10mg/kgである。
さらに、本発明は、CD40に結合するモノクローナル抗体を有効成分として含有する、CD40の免疫学的検出または測定方法、CD40の免疫学的検出用または測定用試薬、CD40が発現する細胞の免疫学的検出または測定方法、およびCD40陽性細胞が関与する疾患の診断薬に関する。
本発明においてCD40の量を検出または測定する方法としては、任意の公知の方法があげられる。例えば、免疫学的検出または測定方法などがあげられる。
免疫学的検出または測定方法とは、標識を施した抗原または抗体を用いて、抗体量または抗原量を検出または測定する方法である。免疫学的検出または測定方法としては、放射性物質標識免疫抗体法(RIA)、酵素免疫測定法(EIAまたはELISA)、蛍光免疫測定法(FIA)、発光免疫測定法(luminescent immunoassay)、ウェスタンブロット法または物理化学的手法などがあげられる。
本発明のモノクローナル抗体を用いてCD40が発現した細胞を検出または測定することにより、CD40が関連する疾患を診断することができる。
該ポリペプチドが発現している細胞の検出には、公知の免疫学的検出法を用いることができるが、免疫沈降法、蛍光細胞染色法、免疫組織染色法、または免疫組織染色法などが、好ましく用いられる。また、FMAT8100HTSシステム(アプライドバイオシステム社製)などの蛍光抗体染色法なども用いることができる。
本発明においてCD40を検出または測定する対象となる生体試料としては、組織細胞、血液、血漿、血清、膵液、尿、糞便、組織液、または培養液など、CD40が発現した細胞を含む可能性のあるものであれば特に限定されない。
本発明のモノクローナル抗体を含有する診断薬は、目的の診断法に応じて、抗原抗体反応を行なうための試薬、該反応の検出用試薬を含んでもよい。抗原抗体反応を行なうための試薬としては、緩衝剤、塩などがあげられる。検出用試薬としては、該モノクローナル抗体を認識する標識された二次抗体、または標識に対応した基質などの通常の免疫学的検出または測定法に用いられる試薬があげられる。
以下に、本発明の抗体の製造方法、疾患の治療方法、および疾患の診断方法について、具体的に説明する。
1.モノクローナル抗体の製造方法
(1)抗原の調製
抗原となるCD40またはCD40を発現させた細胞は、CD40全長またはその部分長をコードするcDNAを含む発現ベクターを、大腸菌、酵母、昆虫細胞、または動物細胞などに導入することにより、得ることができる。また、CD40を多量に発現している各種ヒト腫瘍培養細胞、ヒト組織などからCD40を精製し、得ることが出来る。また、該腫瘍培養細胞、または該組織などをそのまま抗原として用いることもできる。さらに、Fmoc法、またはtBoc法などの化学合成法によりCD40の部分配列を有する合成ペプチドを調製し、抗原に用いることもできる。
本発明で用いられるCD40は、例えば以下の方法により、該CD40をコードするDNAを宿主細胞中で発現させて、製造することができる。
まず、CD40をコードする部分を含む完全長cDNAを適当な発現ベクターのプロモーターの下流に挿入することにより、組換えベクターを作製する。上記完全長cDNAの代わりに、完全長cDNAをもとにして調製された、ポリペプチドをコードする部分を含む適当な長さのDNA断片を用いてもよい。次に、得られた該組換えベクターを、該発現ベクターに適合した宿主細胞に導入することにより、ポリペプチドを生産する形質転換体を得ることができる。
発現ベクターとしては、使用する宿主細胞における自律複製または染色体中への組込みが可能で、ポリペプチドをコードするDNAを転写できる位置に、適当なプロモーターを含有しているものであればいずれも用いることができる。
宿主細胞としては、大腸菌などのエシェリヒア属などに属する微生物、酵母、昆虫細胞、または動物細胞など、目的とする遺伝子を発現できるものであればいずれも用いることができる。
大腸菌などの原核生物を宿主細胞として用いる場合、組換えベクターは、原核生物中で自律複製が可能であると同時に、プロモーター、リボソーム結合配列、CD40をコードする部分を含むDNA、および転写終結配列を含むベクターであることが好ましい。また、該組換えベクターには、転写終結配列は必ずしも必要ではないが、構造遺伝子の直下に転写終結配列を配置することが好ましい。さらに、該組換えベクターには、プロモーターを制御する遺伝子を含んでいてもよい。
該組換えベクターとしては、リボソーム結合配列であるシャイン・ダルガルノ配列(SD配列ともいう)と開始コドンとの間を適当な距離(例えば6〜18塩基)に調節したプラスミドを用いることが好ましい。
また、該CD40をコードするDNAの塩基配列としては、宿主内での発現に最適なコドンとなるように塩基を置換することができ、これにより目的とするCD40の生産率を向上させることができる。
発現ベクターとしては、使用する宿主細胞中で機能を発揮できるものであればいずれも用いることができ、例えば、pBTrp2、pBTac1、pBTac2(以上、ロシュ・ダイアグノスティックス社製)、pKK233―2(ファルマシア社製)、pSE280(インビトロジェン社製)、pGEMEX−1(プロメガ社製)、pQE−8(キアゲン社製)、pKYP10(日本国特開昭58−110600号公報)、pKYP200[Agricultural Biological Chemistry,48,669(1984)]、pLSA1[Agric.Biol.Chem.,53,277(1989)]、pGEL1[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,82,4306(1985)]、pBluescript II SK(−)(ストラタジーン社製)、pTrs30[大腸菌JM109/pTrS30(FERM BP−5407)より調製]、pTrs32[大腸菌JM109/pTrS32(FERM BP−5408)より調製]、pGHA2[大腸菌IGHA2(FERM BP−400)より調製、日本国特開昭60−221091号公報]、pGKA2[大腸菌IGKA2(FERM BP−6798)より調製、日本国特開昭60−221091号公報]、pTerm2(US4686191、US4939094、US5160735)、pSupex、pUB110、pTP5、pC194、pEG400[J.Bacteriol.,172,2392(1990)]、pGEX(ファルマシア社製)、pETシステム(ノバジェン社製)、またはpME18SFL3などがあげられる。
プロモーターとしては、使用する宿主細胞中で機能を発揮できるものであればいかなるものでもよい。例えば、trpプロモーター(Ptrp)、lacプロモーター、PLプロモーター、PRプロモーター、またはT7プロモーターなどの、大腸菌やファージなどに由来するプロモーターを挙げることができる。また、Ptrpを2つ直列させたタンデムプロモーター、tacプロモーター、lacT7プロモーター、またはlet Iプロモーターなどの人為的に設計改変されたプロモーターなども用いることができる。
宿主細胞としては、例えば、大腸菌XL1−Blue、大腸菌XL2−Blue、大腸菌DH1、大腸菌MC1000、大腸菌KY3276、大腸菌W1485、大腸菌JM109、大腸菌HB101、大腸菌No.49、大腸菌W3110、大腸菌NY49、または大腸菌DH5αなどがあげられる。
宿主細胞への組換えベクターの導入方法としては、使用する宿主細胞へDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、カルシウムイオンを用いる方法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,69,2110(1972)、Gene,17,107(1982)、Molecular & General Genetics,168,111(1979)]があげられる。
動物細胞を宿主として用いる場合、発現ベクターとしては、動物細胞中で機能を発揮できるものであればいずれも用いることができ、例えば、pcDNAI、pcDM8(フナコシ社製)、pAGE107[日本国特開平3−22979号公報;Cytotechnology,3,133(1990)]、pAS3−3(日本国特開平2−227075号公報)、pCDM8[Nature,329,840(1987)]、pcDNAI/Amp(インビトロジェン社製)、pcDNA3.1(インビトロジェン社製)、pREP4(インビトロジェン社製)、pAGE103[J.Biochemistry,101,1307(1987)]、pAGE210、pME18SFL3、またはpKANTEX93(国際公開第97/10354号明細書)などがあげられる。
プロモーターとしては、動物細胞中で機能を発揮できるものであればいずれも用いることができ、例えば、サイトメガロウイルス(CMV)のimmediate early(IE)遺伝子のプロモーター、SV40の初期プロモーター、レトロウイルスのプロモーター、メタロチオネインプロモーター、ヒートショックプロモーター、SRαプロモーター、またはモロニーマウス白血病ウイルスのプロモーターあるいはエンハンサーがあげられる。また、ヒトCMVのIE遺伝子のエンハンサーをプロモーターと共に用いてもよい。
宿主細胞としては、ヒト白血病細胞Namalwa細胞、サル細胞COS細胞、チャイニーズ・ハムスター卵巣細胞CHO細胞(Journal of Experimental Medicine,108,945(1958);Proc.Natl.Acad.Sci.USA,60,1275(1968);Genetics,55,513(1968);Chromosoma,41,129(1973);Methods in Cell Science,18,115(1996);Radiation Research,148,260(1997);Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77,4216(1980);Proc.Natl.Acad.Sci.,60,1275(1968);Cell,6,121(1975);Molecular Cell Genetics,Appendix I,II(pp.883−900);)、CHO/DG44、CHO−K1(ATCC CCL−61)、DUkXB11(ATCC CCL−9096)、Pro−5(ATCC CCL−1781)、CHO−S(Life Technologies,Cat #11619)、Pro−3、ラットミエローマ細胞YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20(またはYB2/0ともいう)、マウスミエローマ細胞NSO、マウスミエローマ細胞SP2/0−Ag14、シリアンハムスター細胞BHKまたはHBT5637(日本国特開昭63−000299号公報)、などがあげられる。
宿主細胞への組換えベクターの導入方法としては、動物細胞にDNAを導入する方法であればいずれも用いることができ、例えば、エレクトロポレーション法[Cytotechnology,3,133(1990)]、リン酸カルシウム法(日本国特開平2−227075号公報)、またはリポフェクション法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,7413(1987)]などがあげられる。
以上のようにして得られるCD40をコードするDNAを組み込んだ組換えベクターを保有する微生物、または動物細胞などの由来の形質転換体を培地に培養し、培養物中に該CD40を生成蓄積させ、該培養物から採取することにより、CD40を製造することができる。該形質転換体を培地に培養する方法は、宿主の培養に用いられる通常の方法に従って行うことができる。
真核生物由来の細胞で発現させた場合には、糖あるいは糖鎖が付加されたCD40を得ることができる。
誘導性のプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養するときには、必要に応じてインデューサーを培地に添加してもよい。例えば、lacプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養する場合にはイソプロピル−β−D−チオガラクトピラノシドなどを、trpプロモーターを用いた組換えベクターで形質転換した微生物を培養する場合にはインドールアクリル酸などを培地に添加してもよい。
動物細胞を宿主として得られた形質転換体を培養する培地としては、一般に使用されているRPMI1640培地[The Journal of the American Medical Association,199,519(1967)]、EagleのMEM培地[Science,122,501(1952)]、ダルベッコ改変MEM培地[Virology,8,396(1959)]、199培地[Proc.Soc.Exp.Biol.Med.,73,1(1950)]、Iscove’s Modified Dulbecco’s Medium(IMDM)培地、またはこれら培地に牛胎児血清(FBS)などを添加した培地などがあげられる。培養は、通常pH6〜8、30〜40℃、5%CO存在下などの条件下で1〜7日間行う。また、培養中必要に応じて、カナマイシン、ペニシリンなどの抗生物質を培地に添加してもよい。
CD40をコードする遺伝子の発現方法としては、直接発現以外に、分泌生産または融合蛋白質発現などの方法[Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)]を用いることができる。
CD40の生産方法としては、宿主細胞内に生産させる方法、宿主細胞外に分泌させる方法、または宿主細胞外膜上に生産させる方法があり、使用する宿主細胞や、生産させるCD40の構造を変えることにより、適切な方法を選択することができる。
CD40が宿主細胞内又は宿主細胞外膜上に生産される場合、ポールソンらの方法[J.Biol.Chem.,264,17619(1989)]、ロウらの方法[Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,86,8227(1989)、Genes Develop.,4,1288(1990)]、日本国特開平05−336963号公報、または国際公開第94/23021号明細書などに記載の方法を用いることにより、CD40を宿主細胞外に積極的に分泌させることができる。
また、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子などを用いた遺伝子増幅系(日本国特開平2−227075号公報)を利用してCD40の生産量を上昇させることもできる。
得られたCD40は、例えば、以下のようにして単離、精製することができる。
CD40が細胞内に溶解状態で発現した場合には、培養終了後に細胞を遠心分離により回収し、水系緩衝液に懸濁後、超音波破砕機、フレンチプレス、マントンガウリンホモゲナイザー、またはダイノミルなどを用いて細胞を破砕し、無細胞抽出液を得る。該無細胞抽出液を遠心分離することにより得られる上清から、通常の蛋白質の単離精製法、即ち、溶媒抽出法、硫安などによる塩析法、脱塩法、有機溶媒による沈殿法、ジエチルアミノエチル(DEAE)−セファロース、DIAION HPA−75(三菱化学社製)などのレジンを用いた陰イオン交換クロマトグラフィー法、S−Sepharose FF(ファルマシア社製)などのレジンを用いた陽イオン交換クロマトグラフィー法、ブチルセファロース、フェニルセファロースなどのレジンを用いた疎水性クロマトグラフィー法、分子篩を用いたゲルろ過法、アフィニティークロマトグラフィー法、クロマトフォーカシング法、または等電点電気泳動などの電気泳動法などの手法を単独あるいは組み合わせて用い、精製標品を得ることができる。
CD40が細胞内に不溶体を形成して発現した場合は、上記と同様に細胞を回収後破砕し、遠心分離を行うことにより、沈殿画分として該CD40の不溶体を回収する。回収した該CD40の不溶体を蛋白質変性剤で可溶化する。該可溶化液を希釈または透析することにより、該CD40を正常な立体構造に戻した後、上記と同様の単離精製法によりポリペプチドの精製標品を得ることができる。
CD40またはその糖修飾体などの誘導体が細胞外に分泌された場合には、培養上清において該CD40またはその糖修飾体などの誘導体を回収することができる。該培養物を上記と同様に遠心分離などの手法により処理することにより可溶性画分を取得し、該可溶性画分から、上記と同様の単離精製法を用いることにより、精製標品を得ることができる。
また、本発明において用いられるCD40は、Fmoc法、またはtBoc法などの化学合成法によっても製造することができる。また、アドバンストケムテック社製、パーキン・エルマー社製、ファルマシア社製、プロテインテクノロジインストルメント社製、シンセセル−ベガ社製、パーセプチブ社製、または島津製作所社製などのペプチド合成機を利用して化学合成することもできる。
(2)動物の免疫と融合用抗体産生細胞の調製
3〜20週令のマウス、ラットまたはハムスターなどの動物に、(1)で得られる抗原を免疫して、その動物の脾、リンパ節、末梢血中の抗体産生細胞を採取する。また、免疫原性が低く上記の動物で充分な抗体価の上昇が認められない場合には、CD40ノックアウトマウスを被免疫動物として用いることもできる。
免疫は、動物の皮下あるいは静脈内あるいは腹腔内に、例えば、フロインドの完全アジュバント、または水酸化アルミニウムゲルと百日咳菌ワクチンなどの適当なアジュバントとともに抗原を投与することにより行う。抗原が部分ペプチドである場合には、BSA(ウシ血清アルブミン)、またはKLH(Keyhole Limpet hemocyanin)などのキャリア蛋白質とコンジュゲートを作製し、これを免疫原として用いる。
抗原の投与は、1回目の投与の後、1〜2週間おきに5〜10回行う。各投与後3〜7日目に眼底静脈叢より採血し、その血清の抗体価を酵素免疫測定法[Antibodies−A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory(1988)]などを用いて測定する。免疫に用いた抗原に対し、その血清が十分な抗体価を示した動物を融合用抗体産生細胞の供給源とする。
抗原の最終投与後3〜7日目に、免疫した動物より脾臓などの抗体産生細胞を含む組織を摘出し、抗体産生細胞を採取する。脾臓細胞を用いる場合には、脾臓を細断、ほぐした後、遠心分離し、さらに赤血球を除去して融合用抗体産生細胞を取得する。
(3)骨髄腫細胞の調製
骨髄腫細胞としては、マウスから得られた株化細胞を用い、例えば、8−アザグアニン耐性マウス(BALB/c由来)骨髄腫細胞株P3−X63Ag8−U1(P3−U1)[Current Topics in Microbiology and Immunology,18,1(1978)]、P3−NS1/1−Ag41(NS−1)[European J.Immunology,6,511(1976)]、SP2/0−Ag14(SP−2)[Nature,276,269(1978)]、P3−X63−Ag8653(653)[J.Immunology,123,1548(1979)]、またはP3−X63−Ag8(X63)[Nature,256,495(1975)]などが用いられる。
該骨髄腫細胞は、正常培地[グルタミン、2−メルカプトエタノール、ジェンタマイシン、FBS、および8−アザグアニンを加えたRPMI1640培地]で継代し、細胞融合の3〜4日前に正常培地に継代し、融合当日2×10個以上の細胞数を確保する。
(4)細胞融合とモノクローナル抗体産生ハイブリドーマの調製
(2)で得られる融合用抗体産生細胞と(3)で得られる骨髄腫細胞をMinimum Essential Medium(MEM)培地またはPBS(リン酸二ナトリウム1.83g、リン酸一カリウム0.21g、食塩7.65g、蒸留水1リットル、pH7.2)でよく洗浄し、細胞数が、融合用抗体産生細胞:骨髄腫細胞=5〜10:1になるよう混合し、遠心分離した後、上清を除く。沈澱した細胞群をよくほぐした後、ポリエチレングリコール−1000(PEG−1000)、MEM培地およびジメチルスルホキシドの混液を37℃で、攪拌しながら加える。さらに1〜2分間毎にMEM培地1〜2mLを数回加えた後、MEM培地を加えて全量が50mLになるようにする。遠心分離後、上清を除く。沈澱した細胞群をゆるやかにほぐした後、融合用抗体産生細胞にHAT培地[ヒポキサンチン、チミジン、およびアミノプテリンを加えた正常培地]中にゆるやかに細胞を懸濁する。この懸濁液を5%COインキュベーター中、37℃で7〜14日間培養する。
培養後、培養上清の一部を抜き取り、後述のバインディングアッセイなどのハイブリドーマの選択方法により、CD40を含む抗原に反応し、CD40を含まない抗原に反応しない細胞群を選択する。次に、限界希釈法によりクローニングを2回繰り返し[1回目はHT培地(HAT培地からアミノプテリンを除いた培地)、2回目は正常培地を使用する]、安定して強い抗体価の認められたものをモノクローナル抗体産生ハイブリドーマとして選択する。
(5)精製モノクローナル抗体の調製
プリスタン処理[2,6,10,14−テトラメチルペンタデカン(Pristane)0.5mlを腹腔内投与し、2週間飼育する]した8〜10週令のマウスまたはヌードマウスに、(4)で得られるモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを腹腔内に注射する。10〜21日でハイブリドーマは腹水癌化する。このマウスから腹水を採取し、遠心分離して固形分を除去後、40〜50%硫酸アンモニウムで塩析し、カプリル酸沈殿法、DEAE−セファロースカラム、プロテインA−カラムあるいはゲル濾過カラムによる精製を行ない、IgGあるいはIgM画分を集め、精製モノクローナル抗体とする。
また、(4)で得られるモノクローナル抗体産生ハイブリドーマを、10%FBS添加を添加したRPMI1640培地などで培養した後、遠心分離により上清を除き、Hybridoma SFM培地に懸濁し、3〜7日間培養する。得られた細胞懸濁液を遠心分離し、得られた上清よりプロテインA−カラムまたはプロテインG−カラムによる精製を行ない、IgG画分を集め、精製モノクローナル抗体を得ることもできる。なお、Hybridoma SFM培地には5%ダイゴGF21を添加することもできる。
抗体のサブクラスの決定は、サブクラスタイピングキットを用いて酵素免疫測定法により行う。蛋白量の定量は、ローリー法または280nmでの吸光度より算出する。
(6)モノクローナル抗体の選択
モノクローナル抗体の選択は以下に示す酵素免疫測定法によるバインディングアッセイにより行う。
抗原としては、(1)で得られるCD40をコードするcDNAを含む発現ベクターを大腸菌、酵母、昆虫細胞、あるいは動物細胞などに導入して得られた遺伝子導入細胞、リコンビナント蛋白質、またはヒト組織から得た精製ポリペプチドあるいは部分ペプチドなどを用いる。抗原が部分ペプチドである場合には、BSAまたはKLHなどのキャリア蛋白質とコンジュゲートを作製して、これを用いる。
抗原を96ウェルプレートなどのプレートに分注し、固相化した後、第1抗体として血清、ハイブリドーマの培養上清または精製モノクローナル抗体などの被験物質を分注し、反応させる。PBSまたはPBS−Tweenなどで、よく洗浄した後、第2抗体としてビオチン、酵素、化学発光物質または放射線化合物などで標識した抗イムノグロブリン抗体を分注して反応させる。PBS−Tweenでよく洗浄した後、第2抗体の標識物質に応じた反応を行ない、免疫原に対し特異的に反応するモノクローナル抗体を選択する。
本発明のヒトCD40に結合するモノクローナル抗体と競合してCD40に結合するモノクローナル抗体は、上述のバインティングアッセイ系に、被検抗体を添加して反応させることで取得できる。すなわち、被検抗体を加えた時にモノクローナル抗体の結合が阻害される抗体をスクリーニングすることにより、CD40への結合について、取得したモノクローナル抗体と競合するモノクローナル抗体を取得することができる。
更に、本発明のCD40に結合するモノクローナル抗体が認識するエピトープと、同じエピトープに結合する抗体は、上述のバインティングアッセイ系で取得された抗体のエピトープを同定し、同定したエピトープの、部分的な合成ペプチド、またはエピトープの立体構造に擬態させた合成ペプチド等を作製し、免疫することで、取得することができる。
本発明において、アゴニスト活性は種々のアッセイにて測定可能である。例えば、実施例に示すとおり、Ramos細胞を用いた抗CD40抗体によるCD95発現促進を測定する方法が挙げられる。
2.遺伝子組換え抗体の作製
遺伝子組換え抗体の作製例として、以下にヒト型キメラ抗体およびヒト型CDR移植抗体の作製方法を示す。
(1)遺伝子組換え抗体発現用ベクターの構築
遺伝子組換え抗体発現用ベクターは、ヒト抗体のCHおよびCLをコードするDNAが組み込まれた動物細胞用発現ベクターであり、動物細胞用発現ベクターにヒト抗体のCHおよびCLをコードするDNAをそれぞれクローニングすることにより構築することができる。
ヒト抗体のC領域は任意のヒト抗体のCHおよびCLを用いることができる。例えば、ヒト抗体のγ1サブクラスのCHおよびκクラスのCLなどを用いる。ヒト抗体のCHおよびCLをコードするDNAには、cDNAを用いるが、エキソンとイントロンからなる染色体DNAを用いることもできる。動物細胞用発現ベクターには、ヒト抗体のC領域をコードする遺伝子を組込み発現できるものであればいかなるものでも用いることができる。例えば、pAGE107[Cytotechnol.,3,133(1990)]、pAGE103[J.Biochem.,101,1307(1987)〕、pHSG274[Gene,27,223(1984)]、pKCR[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,78,1527(1981)]、pSG1bd2−4[Cytotechnol.,4,173(1990)]、またはpSE1UK1Sed1−3[Cytotechnol.,13,79(1993)]などを用いる。動物細胞用発現ベクターのうちプロモーターとエンハンサーには、SV40の初期プロモーター[J.Biochem.,101,1307(1987)]、モロニーマウス白血病ウイルスLTR[Biochem.Biophys.Res.Commun.,149,960(1987)〕、または免疫グロブリンH鎖のプロモーター[Cell,41,479(1985)]とエンハンサー[Cell,33,717(1983)]などを用いる。
遺伝子組換え抗体発現用ベクターには、遺伝子組換え抗体発現ベクターの構築の容易さ、動物細胞への導入の容易さ、動物細胞内での抗体H鎖およびL鎖の発現量のバランスが均衡するなどの点から、抗体H鎖およびL鎖が同一のベクター上に存在するタイプ(タンデム型)の遺伝子組換え抗体発現用ベクター[J.Immunol.Methods,167,271(1994)]を用いるが、抗体H鎖およびL鎖が別々のベクター上に存在するタイプを用いることもできる。タンデム型の遺伝子組換え抗体発現用ベクターには、pKANTEX93(国際公開第97/10354号明細書)、pEE18[Hybridoma,17,559(1998)]などを用いる。
(2)ヒト以外の動物由来の抗体のV領域をコードするcDNAの取得およびアミノ酸配列の解析
非ヒト抗体のVH及びVLをコードするcDNAの取得およびアミノ酸配列の解析は以下のようにして行うことができる。
非ヒト抗体を産生するハイブリドーマ細胞よりmRNAを抽出し、cDNAを合成する。合成したcDNAをファージまたはプラスミドなどのベクターにクローニングしてcDNAライブラリーを作製する。該ライブラリーより、マウス抗体のC領域部分またはV領域部分をコードするDNAをプローブとして用い、VHあるいはVLをコードするcDNAを有する組換えファージまたは組換えプラスミドをそれぞれ単離する。組換えファージまたは組換えプラスミド上の目的とするマウス抗体のVHあるいはVLの全塩基配列をそれぞれ決定し、塩基配列よりVHまたはVLの全アミノ酸配列をそれぞれ推定する。
非ヒト抗体を産生するハイブリドーマ細胞を作製するヒト以外の動物には、マウス、ラット、ハムスター、またはラビットなどを用いるが、ハイブリドーマ細胞を作製することが可能であれば、いかなる動物も用いることができる。
ハイブリドーマ細胞からの全RNAの調製には、チオシアン酸グアニジン−トリフルオロ酢酸セシウム法[Methods in Enzymol.,154,3(1987)]、またはRNA easy kit(キアゲン社製)などのキットなどを用いる。
全RNAからのmRNAの調製には、オリゴ(dT)固定化セルロースカラム法[Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)]、またはOligo−dT30<Super>mRNA Purification Kit(タカラバイオ社製)などのキットなどを用いる。また、Fast Track mRNA Isolation Kit(インビトロジェン社製)、またはQuickPrep mRNA Purification Kit(ファルマシア社製)などのキットを用いてハイブリドーマ細胞からmRNAを調製することもできる。
cDNAの合成およびcDNAライブラリーの作製には、公知の方法[Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)、Current Protocols in Molecular Biology,Supplement 1,John Wiley & Sons(1987−1997)]、またはSuperScript Plasmid System for cDNA Synthesis and Plasmid Cloning(インビトロジェン社製)、あるいはZAP−cDNA Synthesis Kit(ストラタジーン社製)などのキットなどを用いる。
cDNAライブラリーの作製の際、ハイブリドーマ細胞から抽出したmRNAを鋳型として合成したcDNAを組み込むベクターには、該cDNAを組み込めるベクターであればいかなるものでも用いることができる。例えば、ZAP Express[Strategies,5,58(1992)]、pBluescript II SK(+)[Nucleic Acids Research,17,9494(1989)]、λZAPII(Stratagene社製)、λgt10、λgt11[DNA Cloning:A Practical Approach,I,49(1985)]、Lambda BlueMid(クローンテック社製)、λExCell、pT7T3−18U(ファルマシア社製)、pcD2[Mol.Cell.Biol.,3,280(1983)]、またはpUC18[Gene,33,103(1985)]などを用いる。
ファージまたはプラスミドベクターにより構築されるcDNAライブラリーを導入する大腸菌には、該cDNAライブラリーを導入、発現および維持できるものであればいかなるものでも用いることができる。例えば、XL1−Blue MRF’[Strategies,5,81(1992)]、C600[Genetics,39,440(1954)]、Y1088、Y1090[Science,222,778(1983)]、NM522[J.Mol.Biol.,166,1(1983)]、K802[J.Mol.Biol.,16,118(1966)]、またはJM105[Gene,38,275(1985)]などを用いる。
cDNAライブラリーからの非ヒト抗体のVHまたはVLをコードするcDNAクローンの選択には、アイソトープあるいは蛍光標識したプローブを用いたコロニー・ハイブリダイゼーション法、またはプラーク・ハイブリダイゼーション法[Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)]などを用いる。
また、プライマーを調製し、mRNAから合成したcDNAまたはcDNAライブラリーを鋳型として、Polymerase Chain Reaction法[以下、PCR法と表記する、Molecular Cloning,A Laboratory Manual,Second Edition,Cold Spring Harbor Laboratory Press(1989)、Current Protocols in Molecular Biology,Supplement 1,John Wiley & Sons(1987−1997)]を行うことよりVHまたはVLをコードするcDNAを調製することもできる。
選択されたcDNAを、適当な制限酵素などで切断後、pBluescript SK(−)(ストラタジーン社製)などのプラスミドにクローニングし、通常用いられる塩基配列解析方法などにより該cDNAの塩基配列を決定する。塩基配列解析方法には、例えば、ジデオキシ法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74,5463(1977)]などの反応を行った後、ABI PRISM3700(PEバイオシステムズ社製)またはA.L.F.DNAシークエンサー(ファルマシア社製)などの塩基配列自動分析装置などを用いる。
決定した塩基配列からVHおよびVLの全アミノ酸配列をそれぞれ推定し、既知の抗体のVHおよびVLの全アミノ酸配列[Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services(1991)]と比較することにより、取得したcDNAが分泌シグナル配列を含む抗体のVHおよびVLの完全なアミノ酸配列をコードしているかをそれぞれ確認する。分泌シグナル配列を含む抗体のVHおよびVLの完全なアミノ酸配列に関しては、既知の抗体のVHおよびVLの全アミノ酸配列[Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services(1991)]と比較することにより、分泌シグナル配列の長さおよびN末端アミノ酸配列を推定でき、更にはそれらが属するサブグループを知ることができる。また、VHおよびVLの各CDRのアミノ酸配列についても、既知の抗体のVHおよびVLのアミノ酸配列[Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services(1991)]と比較することによって見出すことができる。
また、得られたVHおよびVLの完全なアミノ酸配列を用いて、例えば、SWISS−PROTまたはPIR−Proteinなどの任意のデータベースに対してBLAST法[J.Mol.Biol.,215,403(1990)]などの相同性検索を行い、VHおよびVLの完全なアミノ酸配列が新規なものかを確認できる。
(3)ヒト型キメラ抗体発現ベクターの構築
(1)で得られる遺伝子組換え抗体発現用ベクターのヒト抗体のCHまたはCLをコードするそれぞれの遺伝子の上流に、それぞれ非ヒト抗体のVHまたはVLをコードするcDNAをそれぞれクローニングすることで、ヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築することができる。
非ヒト抗体のVHまたはVLをコードするcDNAの3’末端側と、ヒト抗体のCHまたはCLの5’末端側とを連結するために、連結部分の塩基配列が適切なアミノ酸をコードし、かつ適当な制限酵素認識配列になるように設計したVHおよびVLのcDNAを作製する。作製されたVHおよびVLのcDNAを、(1)で得られるヒト型CDR移植抗体発現用ベクターのヒト抗体のCHまたはCLをコードするそれぞれの遺伝子の上流にそれらが適切な形で発現する様にそれぞれクローニングし、ヒト型キメラ抗体発現ベクターを構築する。
また、非ヒト抗体VHまたはVLをコードするcDNAを、適当な制限酵素の認識配列を両端に有する合成DNAを用いてPCR法によりそれぞれ増幅し、(1)で得られる遺伝子組換え抗体発現用ベクターにクローニングすることもできる。
(4)ヒト型CDR移植抗体のV領域をコードするcDNAの構築
ヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLをコードするcDNAは、以下のようにして構築することができる。
非ヒト抗体のVHまたはVLのCDRのアミノ酸配列を移植するヒト抗体のVHまたはVLのFRのアミノ酸配列をそれぞれ選択する。選択するFRのアミノ酸配列には、ヒト抗体由来のものであれば、いずれのものでも用いることができる。例えば、Protein Data Bankなどのデータベースに登録されているヒト抗体のFRのアミノ酸配列、またはヒト抗体のFRの各サブグループの共通アミノ酸配列[Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services(1991)]などを用いる。抗体の結合活性の低下を抑えるため、元の抗体のVHまたはVLのFRのアミノ酸配列とできるだけ高い相同性(少なくとも60%以上)のFRのアミノ酸配列を選択する。
次に、選択したヒト抗体のVHまたはVLのFRのアミノ酸配列に、もとの抗体のCDRのアミノ酸配列をそれぞれ移植し、ヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLのアミノ酸配列をそれぞれ設計する。設計したアミノ酸配列を抗体の遺伝子の塩基配列に見られるコドンの使用頻度[Sequences of Proteins of Immunological Interest,US Dept.Health and Human Services(1991)]を考慮してDNA配列に変換し、ヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLのアミノ酸配列をコードするDNA配列をそれぞれ設計する。
設計したDNA配列に基づき、100塩基前後の長さからなる数本の合成DNAを合成し、それらを用いてPCR反応を行う。この場合、PCR反応での反応効率及び合成可能なDNAの長さから、好ましくはH鎖、L鎖とも6本の合成DNAを設計する。
また、両端に位置する合成DNAの5’末端に適当な制限酵素の認識配列を導入することで、(1)で得られるヒト型CDR移植抗体発現用ベクターに容易にヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLをコードするcDNAをクローニングすることができる。
または、設計したDNA配列に基づき、1本のDNAとして合成された各H鎖、L鎖全長合成DNAを用いることで実施できる。
PCR反応後、増幅産物をpBluescript SK(−)(ストラタジーン社製)などのプラスミドにそれぞれクローニングし、(2)に記載の方法と同様の方法により、塩基配列を決定し、所望のヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLのアミノ酸配列をコードするDNA配列を有するプラスミドを取得する。
(5)ヒト型CDR移植抗体のV領域のアミノ酸配列の改変
ヒト型CDR移植抗体は、非ヒト抗体のVHおよびVLのCDRのみをヒト抗体のVHおよびVLのFRに移植しただけでは、その抗原結合活性は元の非ヒト抗体に比べて低下する[BIO/TECHNOLOGY,9,266(1991)]。ヒト型CDR移植抗体では、ヒト抗体のVHおよびVLのFRのアミノ酸配列の中で、直接抗原との結合に関与しているアミノ酸残基、CDRのアミノ酸残基と相互作用するアミノ酸残基、および抗体の立体構造を維持し、間接的に抗原との結合に関与しているアミノ酸残基を同定し、それらのアミノ酸残基を元の非ヒト抗体のアミノ酸残基に置換することにより、低下した抗原結合活性を上昇させることができる。
抗原結合活性に関わるFRのアミノ酸残基を同定するために、X線結晶解析[J.Mol.Biol.,112,535(1977)]またはコンピューターモデリング[Protein Engineering,7,1501(1994)]などを用いることにより、抗体の立体構造の構築および解析を行うことができる。また、それぞれの抗体について数種の改変体を作製し、それぞれの抗原結合活性との相関を検討することを繰り返し、試行錯誤することで必要な抗原結合活性を有する改変ヒト型CDR移植抗体を取得できる。
ヒト抗体のVH及びVLのFRのアミノ酸残基は、改変用合成DNAを用いて(4)に記載のPCR反応を行うことにより、改変させることができる。PCR反応後の増幅産物について(2)に記載の方法により、塩基配列を決定し、目的の改変が施されたことを確認する。
(6)ヒト型CDR移植抗体発現ベクターの構築
(1)で得られる遺伝子組換え抗体発現用ベクターのヒト抗体のCHまたはCLをコードするそれぞれの遺伝子の上流に、構築した遺伝子組換え抗体のVHまたはVLをコードするcDNAをそれぞれクローニングし、ヒト型CDR移植抗体発現ベクターを構築することができる。
例えば、(4)および(5)で得られるヒト型CDR移植抗体のVHまたはVLを構築する際に用いる合成DNAのうち、両端に位置する合成DNAの5’末端に適当な制限酵素の認識配列を導入することで、(1)で得られるヒト型CDR移植抗体発現用ベクターのヒト抗体のCHまたはCLをコードするそれぞれの遺伝子の上流にそれらが適切な形で発現するようにそれぞれクローニングする。
(7)遺伝子組換え抗体の一過性発現
(3)および(6)で得られる遺伝子組換え抗体発現ベクター、またはそれらを改変した発現ベクターを用いて遺伝子組換え抗体の一過性発現を行い、作製した多種類のヒト型CDR移植抗体の抗原結合活性を効率的に評価することができる。
発現ベクターを導入する宿主細胞には、遺伝子組換え抗体を発現できる宿主細胞であれば、いかなる細胞でも用いることができるが、例えばCOS−7細胞[American Type Culture Collection(ATCC)番号:CRL1651]を用いる[Methods in Nucleic Acids Res.,CRC press,283(1991)]。
COS−7細胞への発現ベクターの導入には、DEAE−デキストラン法[Methods in Nucleic Acids Res.,CRC press(1991)]、またはリポフェクション法[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,84,7413(1987)]などを用いる。
発現ベクターの導入後、培養上清中の遺伝子組換え抗体の発現量および抗原結合活性は酵素免疫抗体法[Monoclonal Antibodies−Principles and practice, Third edition,Academic Press(1996)、Antibodies−A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory(1988)、単クローン抗体実験マニュアル,講談社サイエンティフィック(1987)]などを用いて測定する。
(8)遺伝子組換え抗体を安定に発現する形質転換株の取得と遺伝子組換え抗体の調製
(3)および(6)で得られた遺伝子組換え抗体発現ベクターを適当な宿主細胞に導入することにより遺伝子組換え抗体を安定に発現する形質転換株を得ることができる。
宿主細胞への発現ベクターの導入には、エレクトロポレーション法[日本国特開平2−257891号公報、Cytotechnology,3,133(1990)]などを用いる。
遺伝子組換え抗体発現ベクターを導入する宿主細胞には、遺伝子組換え抗体を発現させることができる宿主細胞であれば、いかなる細胞でも用いることができる。例えば、CHO−K1(ATCC CCL−61)、DUkXB11(ATCC CCL−9096)、Pro−5(ATCC CCL−1781)、CHO−S(Life Technologies,Cat # 11619)、ラットミエローマ細胞YB2/3HL.P2.G11.16Ag.20(またはYB2/0ともいう)、マウスミエローマ細胞NSO、マウスミエローマ細胞SP2/0−Ag14(ATCC番号:CRL1581)、マウスP3X63−Ag8.653細胞(ATCC番号:CRL1580)、ジヒドロ葉酸還元酵素遺伝子(以下、dhfrと表記する)が欠損したCHO細胞[Proc.Natl.Acad.Sci.USA,77,4216(1980)]、レクチン耐性を獲得したLec13[Somatic Cell and Molecular genetics,12,55(1986)]、α1,6−フコース転移酵素遺伝子が欠損したCHO細胞(国際公開第2005/035586号明細書、国際公開第02/31140号明細書)、ラットYB2/3HL.P2.G11.16Ag.20細胞(ATCC番号:CRL1662)などを用いる。
発現ベクターの導入後、遺伝子組換え抗体を安定に発現する形質転換株は、G418硫酸塩(以下、G418と表記する)などの薬剤を含む動物細胞培養用培地で培養することにより選択する(日本国特開平2−257891号公報)。
動物細胞培養用培地には、RPMI1640培地(インビトロジェン社製)、GIT培地(日本製薬社製)、EX−CELL301培地(ジェイアールエイチ社製)、IMDM培地(インビトロジェン社製)、Hybridoma−SFM培地(インビトロジェン社製)、またはこれら培地にFBSなどの各種添加物を添加した培地などを用いる。得られた形質転換株を培地中で培養することで培養上清中に遺伝子組換え抗体を発現蓄積させる。培養上清中の遺伝子組換え抗体の発現量および抗原結合活性はELISA法などにより測定できる。また、形質転換株は、DHFR増幅系(日本国特開平2−257891号公報)などを利用して遺伝子組換え抗体の発現量を上昇させることができる。
3.モノクローナル抗体の精製
遺伝子組換え抗体は、形質転換株の培養上清よりプロテインA−カラムを用いて精製する[Monoclonal Antibodies−Principles and practice,Third edition,Academic Press(1996)、Antibodies−A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory(1988)]。また、ゲル濾過、イオン交換クロマトグラフィーおよび限外濾過などの蛋白質の精製で用いられる方法を組み合わすこともできる。
精製した遺伝子組換え抗体のH鎖、L鎖或いは抗体分子全体の分子量は、ポリアクリルアミドゲル電気泳動法[Nature,227,680(1970)]、またはウェスタンブロッティング法[Monoclonal Antibodies−Principles and practice,Third edition,Academic Press(1996)、Antibodies−A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory(1988)]など用いて測定することができる。
4.精製モノクローナル抗体の活性評価
精製した本発明のモノクローナル抗体の活性評価は、以下のように行うことができる。
CD40発現細胞株に対する結合活性は、前述の1−(6)記載のバインディングアッセイおよびBiacoreシステムなどを用いた表面プラズモン共鳴法を用いて測定する。また、蛍光抗体法[Cancer Immunol.Immunother.,36,373(1993)]などを用いて測定できる。
抗原陽性培養細胞株に対するCDC活性、またはADCC活性は公知の測定方法[Cancer Immunol.Immunother.,36,373(1993)]により測定する。
本発明において、アゴニスト活性は種々のアッセイにて測定可能である。例えば、実施例に示すとおり、Ramos細胞を用いた抗CD40抗体によるCD95発現促進を測定する方法が挙げられる。
4.抗体のエフェクター活性を制御する方法
本発明のモノクローナル抗体のエフェクター活性を制御する方法としては、抗体のFc領域の297番目のアスパラギン(Asn)に結合するN結合複合型糖鎖の還元末端に存在するN−アセチルグルコサミン(GlcNAc)にα−1,6結合するフコース(コアフコースともいう)の量を制御する方法(国際公開第2005/035586号明細書、国際公開第2002/31140号明細書、国際公開第00/61739号明細書)や、抗体のFc領域のアミノ酸残基を改変することで制御する方法などが知られている。
エフェクター活性とは、抗体のFc領域を介して引き起こされる抗体依存性の活性をいい、抗体依存性細胞傷害活性(ADCC活性)、補体依存性傷害活性(CDC活性)や、マクロファージや樹状細胞などの食細胞による抗体依存性ファゴサイトーシス(Antibody−dependent phagocytosis,ADP活性)などが知られている。
抗体のFcのN結合複合型糖鎖のコアフコースの含量を制御することで、抗体のエフェクター活性を増加または低下させることができる。抗体のFcに結合しているN結合複合型糖鎖に結合するフコースの含量を低下させる方法としては、α1,6−フコース転移酵素遺伝子が欠損したCHO細胞を用いて抗体を発現することで、フコースが結合していない抗体を取得することができる。フコースが結合していない抗体は高いADCC活性を有する。一方、抗体のFcに結合しているN結合複合型糖鎖に結合するフコースの含量を増加させる方法としては、α1,6−フコース転移酵素遺伝子を導入した宿主細胞を用いて抗体を発現させることで、フコースが結合している抗体を取得できる。フコースが結合している抗体は、フコースが結合していない抗体よりも低いADCC活性を有する。
また、抗体のFc領域のアミノ酸残基を改変することでADCC活性やCDC活性を増加または低下させることができる。ADCC,CDC活性は、抗体のサブクラスによって活性が異なることが知られているため、ADCC、CDC活性の低減はサブクラスの変換によって可能であると考えられる。たとえば、一般的にヒトIgGサブクラスの中で、IgG4はADCC、CDC活性が低いサブクラスとして知られており、IgG2はCDC活性はあるが、ADCC活性は低く、IgG1はADCC、CDC活性の両方とも高いことが報告されている(Charles A.Janeway et.al.Immunobiology,1997,Current Biology Ltd/Garland Publishing Inc.)。この特徴を生かし、特定のサブクラスを選択することにより細胞障害活性の少ない抗体にすることができる。また、特定のサブクラスの抗体と、点変異の組み合わせによって、目的の活性をもつ抗体を作ることができる。
先に述べた、(i)IgG2サブクラスへのV234AおよびG237A(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)の置換(Michael,S.,et.al.,J.Immunol.,1997,159:3613)、および(ii)D270、K322、P329、P331のAへの置換、あるいはP331のSまたはGへの置換(Esohe E.Idusogie et.al.J.Immunol.2000,164:4178−4184,Yuanyuan Xu et.al.J.Biol.Chem.1994,269:3469−3474,Brekke,O.H.et.al.Eur.J.Immunol.1994,24:2542,Morgan,A.,et.al.,Immunology 1995,86:319,Lund,J.,et.al.,J.Immunol.,1996,157:4963,Tao,M.H.,et.al.,J.Exp.Med.1993,178:661)以外にも、例えば以下が挙げられる。Glu233−Ser239、Gly316−Lys338、Lys274−Arg301、Tyr407−Arg416、Asn297、Glu318、Leu234−Ser239、Asp265−Glu269、Asn297−Thr299、Ala327−Ile332はIgGとFcRの結合に関与していると考えられており(Duncan,A.R.,Woof,J.M.,Partridge,L.J.,Burton,D.R.,and Winter,G.(1988)Nature 332,563−564、Gessner,J.E.,Heiken,H.,Tamm,A.,and Schmidt,R.E.(1998)Ann.Hematol.76,231−248、Gavin,A.,Hulett,M.,and Hogarth,P.M.(1998)in The Immunoglobulin Receptors and Their Physiological and Pathological Roles in Immunity(van de Winkel,J.G.J.,and Hogarth,P.M.,eds),pp.11−35,Kluwer Academic Publishers Group,Dordrecht,The Netherlands、Sautes,C.(1997)in Cell−mediated Effects of Immunoglobulins(Fridman,W.H.,and Sautes,C.,eds),pp.29−66,R.G.Landes Co.,Austin,TX、Da’ron,M.(1997)Annu.Rev.Immunol.15,203−234、Canfield,S.M.,and Morrison,S.L.(1991)J.Exp.Med.173,1483−1491、Chappel,M.S.,Isenman,D.E.,Everett,M.,Xu,Y.−Y.,Dorrington,K.J.,and Klein,M.H.(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.88,9036−9040、Woof,J.M.,Partridge,L.J.,Jefferis,R.,and Burton,D.R.(1986)Mol.Immunol.23,319−330、Wines,B.D.,Powell,M.S.,Parren,P.W.H.I.,Barnes,N.,and Hogarth,P.M.(2000)J.Immunol.164,5313−5318)、この領域に変異を導入することにより、ADCC活性の低減が可能であると考えられる。具体的にはL235をEに置換することにより、FcRとの結合能を低減させることは可能である。
更に、上述の点変異を組み合わせて、一つの抗体に使用することにより、抗体のエフェクター活性が制御された抗体を取得することができる。
アゴニスト活性を有する抗CD40抗体は、免疫を活性化する能力を有することで各種疾患の治療剤に使用できるので、該活性化に関与するCD40発現細胞の細胞死に繋がるADCC活性およびCDC活性が無いかもしくは軽減されていることが好ましいと考えられる。仮に、ADCC活性あるいはCDC活性によってCD40発現細胞が障害を受けてしまった場合、期待する免疫活性化とは反対の免疫抑制状態になる可能性が考えられ、疾患の増悪をもたらす可能性ある。
5.本発明の抗CD40モノクローナル抗体を用いた疾患の治療方法
本発明のモノクローナル抗体は、悪性腫瘍または感染症の治療に使用することができる。
本発明のモノクローナル抗体を含有する治療剤は、有効成分としての該抗体のみを含むものであってもよいが、通常は薬理学的に許容される1以上の担体と一緒に混合し、製剤学の技術分野において公知の方法により製造した医薬製剤として提供される。
投与経路には、経口投与、または口腔内、気道内、直腸内、皮下、筋肉内あるいは静脈内などの非経口投与があげられ、投与形態としては、噴霧剤、カプセル剤、錠剤、散剤、顆粒剤、シロップ剤、乳剤、座剤、注射剤、軟膏、またはテープ剤などがあげられる。
経口投与に適当な製剤は、乳剤、シロップ剤、カプセル剤、錠剤、散剤、または顆粒剤などである。
乳剤またはシロップ剤のような液体調製物は、水、ショ糖、ソルビトールあるいは果糖などの糖類、ポリエチレングリコールあるいはプロピレングリコールなどのグリコール類、ごま油、オリーブ油あるいは大豆油などの油類、p−ヒドロキシ安息香酸エステル類などの防腐剤、またはストロベリーフレーバーあるいはペパーミントなどのフレーバー類などを添加剤として用いて製造する。
カプセル剤、錠剤、散剤または顆粒剤などは、乳糖、ブドウ糖、ショ糖あるいはマンニトールなどの賦形剤、デンプンあるいはアルギン酸ナトリウムなどの崩壊剤、ステアリン酸マグネシウムあるいはタルクなどの滑沢剤、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルセルロースあるいはゼラチンなどの結合剤、脂肪酸エステルなどの界面活性剤またはグリセリンなどの可塑剤などを添加剤として用いて製造する。
非経口投与に適当な製剤としては、注射剤、座剤または噴霧剤などである。
注射剤は、塩溶液、ブドウ糖溶液、またはその両者の混合物からなる担体などを用いて製造する。
座剤はカカオ脂、水素化脂肪またはカルボン酸などの担体を用いて製造する。
噴霧剤は受容者の口腔および気道粘膜を刺激せず、かつ本発明のモノクローナル抗体を微細な粒子として分散させ、吸収を容易にさせる担体などを用いて製造する。担体としては、例えば乳糖またはグリセリンなどを用いる。また、エアロゾルまたはドライパウダーとして製造することもできる。
さらに、上記非経口剤においても、経口投与に適当な製剤で添加剤として例示した成分を添加することもできる。
5.本発明の抗CD40モノクローナル抗体を用いた疾患の診断方法
本発明のモノクローナル抗体を用いて、CD40またはCD40が発現した細胞を検出または測定することにより、CD40が関連する疾患を診断することができる。
CD40が関連する疾患の一つである癌の診断は、例えば、以下のようにCD40の検出または測定して行うことができる。
患者体内の癌細胞に発現しているCD40をフローサイトメーターなどの免疫学的手法を用いて検出することにより診断を行うことができる。
免疫学的手法とは、標識を施した抗原または抗体を用いて、抗体量または抗原量を検出または測定する方法である。例えば、放射性物質標識免疫抗体法、酵素免疫測定法、蛍光免疫測定法、発光免疫測定法、ウェスタンブロット法または物理化学的手法などを用いる。
放射性物質標識免疫抗体法は、例えば、抗原または抗原を発現した細胞などに、本発明の抗体を反応させ、さらに放射線標識を施した抗イムノグロブリン抗体または結合断片を反応させた後、シンチレーションカウンターなどで測定する。
酵素免疫測定法は、例えば、抗原または抗原を発現した細胞などに、本発明の抗体を反応させ、さらに標識を施した抗イムノグロブリン抗体または結合断片を反応させた後、発色色素を吸光光度計で測定する。例えばサンドイッチELISA法などを用いる。酵素免疫測定法で用いる標識体としては、公知[酵素免疫測定法,医学書院(1987)]の酵素標識を用いることができる。例えば、アルカリフォスファターゼ標識、ペルオキシダーゼ標識、ルシフェラーゼ標識、またはビオチン標識などを用いる。サンドイッチELISA法は、固相に抗体を結合させた後、検出または測定対象である抗原をトラップさせ、トラップされた抗原に第2の抗体を反応させる方法である。該ELISA法では、検出または測定したい抗原を認識する抗体または抗体断片であって、抗原認識部位の異なる2種類の抗体を準備し、そのうち、第1の抗体または抗体断片を予めプレート(例えば、96ウェルプレート)に吸着させ、次に第2の抗体または抗体断片をFITCなどの蛍光物質、ペルオキシダーゼなどの酵素、またはビオチンなどで標識しておく。上記の抗体が吸着したプレートに、生体内から分離された、細胞またはその破砕液、組織またはその破砕液、細胞培養上清、血清、胸水、腹水、または眼液などを反応させた後、標識したモノクローナル抗体または抗体断片を反応させ、標識物質に応じた検出反応を行う。濃度既知の抗原を段階的に希釈して作製した検量線より、被験サンプル中の抗原濃度を算出する。サンドイッチELISA法に用いる抗体としては、ポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体のいずれを用いてもよく、Fab、Fab’、またはF(ab)などの抗体フラグメントを用いてもよい。サンドイッチELISA法で用いる2種類の抗体の組み合わせとしては、異なるエピトープを認識するモノクローナル抗体または抗体断片の組み合わせでもよいし、ポリクローナル抗体とモノクローナル抗体または抗体断片との組み合わせでもよい。
蛍光免疫測定法は、文献[Monoclonal Antibodies−Principles and practice,Third edition,Academic Press(1996)、単クローン抗体実験マニュアル,講談社サイエンティフィック(1987)]などに記載された方法で測定する。蛍光免疫測定法で用いる標識体としては、公知[蛍光抗体法,ソフトサイエンス社(1983)]の蛍光標識を用いることができる。例えば、FITC、またはRITCなどを用いる。
発光免疫測定法は文献[生物発光と化学発光 臨床検査42,廣川書店(1998)]などに記載された方法で測定する。発光免疫測定法で用いる標識体としては、公知の発光体標識があげられ、アクリジニウムエステル、ロフィンなどを用いる。
ウェスタンブロット法は、抗原または抗原を発現した細胞などをSDS(ドデシル硫酸ナトリウム)−PAGE[Antibodies−A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory(1988)]で分画した後、該ゲルをポリフッ化ビニリデン(PVDF)膜またはニトロセルロース膜にブロッティングし、該膜に抗原を認識する抗体または抗体断片を反応させ、さらにFITCなどの蛍光物質、ペルオキシダーゼなどの酵素標識、またはビオチン標識などを施した抗マウスIgG抗体または結合断片を反応させた後、該標識を可視化することによって測定する。一例を以下に示す。CD40を発現している細胞や組織を溶解し、還元条件下でレーンあたりのタンパク量として0.1〜30μgをSDS−PAGE法により泳動する。泳動されたタンパク質をPVDF膜にトランスファーし1〜10%BSAを含むPBS(以下、BSA−PBSと表記する)に室温で30分間反応させブロッキング操作を行う。ここで本発明のモノクローナル抗体を反応させ、0.05〜0.1%のTween−20を含むPBS(以下、Tween−PBSと表記する)で洗浄し、ペルオキシダーゼ標識したヤギ抗マウスIgGを室温で2時間反応させる。Tween−PBSで洗浄し、ECL Western Blotting Detection Reagents(アマシャム社製)などを用いてモノクローナル抗体が結合したバンドを検出することにより、CD40を検出する。ウェスタンブロッティングでの検出に用いられる抗体としては、天然型の立体構造を保持していないポリペプチドに結合できる抗体が用いられる。
物理化学的手法は、例えば、抗原であるCD40と本発明のモノクローナル抗体とを結合させることにより凝集体を形成させて、この凝集体を検出することにより行う。この他に物理化学的手法として、毛細管法、一次元免疫拡散法、免疫比濁法あるいはラテックス免疫比濁法[臨床検査法提要,金原出版(1998)]などを用いることもできる。ラテックス免疫比濁法は、抗体または抗原を感作させた粒径0.1〜1μm程度のポリスチレンラテックスなどの担体を用い、対応する抗原あるいは抗体により抗原抗体反応を起こさせると、反応液中の散乱光は増加し、透過光は減少する。この変化を吸光度あるいは積分球濁度として検出することにより被験サンプル中の抗原濃度などを測定する。
一方、CD40が発現している細胞の検出または測定は、公知の免疫学的検出法を用いることができるが、好ましくは免疫沈降法、免疫細胞染色法、免疫組織染色法または蛍光抗体染色法などを用いる。
免疫沈降法は、CD40を発現した細胞などを本発明のモノクローナル抗体と反応させた後、プロテインG−セファロースなどのイムノグロブリンに特異的な結合能を有する担体を加えて抗原抗体複合体を沈降させる。または以下のような方法によっても行なうことができる。ELISA用96ウェルプレートに上述した本発明のモノクローナル抗体を固相化した後、BSA−PBSによりブロッキングする。抗体が、例えばハイブリドーマ培養上清などの精製されていない状態である場合には、抗マウスイムノグロブリン、抗ラットイムノグロブリン、プロテイン−Aまたはプロテイン−GなどをあらかじめELISA用96ウェルプレートに固相化し、BSA−PBSでブロッキングした後、ハイブリドーマ培養上清を分注して結合させる。次に、BSA−PBSを捨てPBSでよく洗浄した後、CD40を発現している細胞や組織の溶解液を反応させる。よく洗浄した後のプレートより免疫沈降物をSDS−PAGE用サンプルバッファーで抽出し、上記のウェスタンブロッティングにより検出する。
免疫細胞染色法または免疫組織染色法は、抗原を発現した細胞または組織などを、場合によっては抗体の通過性を良くするため界面活性剤やメタノールなどで処理した後、本発明のモノクローナル抗体と反応させ、さらにFITCなどの蛍光標識、ペルオキシダーゼなどの酵素標識またはビオチン標識などを施した抗イムノグロブリン抗体またはその結合断片と反応させた後、該標識を可視化し、顕微鏡にて顕鏡する方法である。また、蛍光標識の抗体と細胞を反応させ、フロ−サイトメーターにて解析する蛍光抗体染色法[Monoclonal Antibodies−Principles and practice, Third edition,Academic Press(1996)、単クローン抗体実験マニュアル,講談社サイエンティフィック(1987)]により検出を行うことができる。特に、本発明のモノクローナル抗体のうち、CD40の細胞外領域に結合する抗体は、蛍光抗体染色法により天然型の立体構造を保持して発現している細胞の検出ができる。
また、蛍光抗体染色法のうち、FMAT8100HTSシステム(アプライドバイオシステム社製)などを用いた場合には、形成された抗体−抗原複合体と、抗体−抗原複合体の形成に関与していない遊離の抗体または抗原とを分離することなく、抗原量または抗体量を測定できる。
本発明のモノクローナル抗体の具体例を以下に挙げる(分泌シグナルの領域はSignalPver.3で予測している。また、CDRの領域はKabatらによるルールに基づいて決めている。)。
1.IgG2−AAS(341)抗体
(1)重鎖のDNA配列(配列番号1)
ATGTCTGTCT CCTTCCTCAT CTTCCTGCCC GTGCTGGGCC TCCCATGGGG TGTCCTGTCA CAGGTCCAAC TGCAGCAGTC AGGTCCAGGA CTGGTGAAGC CCTCGCAGAC CCTCTCACTC ACCTGTGCCA TCTCCGGGGA CAGTGTCTCT AGCAACAGTG CTACTTGGAA CTGGATCAGG CAGTCCCCAT CGAGAGACCT TGAGTGGCTG GGAAGGACAT ACTACAGGTC CAAGTGGTAT CGTGATTATG TAGGATCTGT GAAAAGTCGA ATAATCATCA ACCCAGACAC ATCCAACAAC CAGTTCTCCC TGCAGCTGAA CTCTGTGACT CCCGAGGACA CGGCTATATA TTACTGTACA AGAGCACAGT GGCTGGGAGG GGATTACCCC TACTACTACA GTATGGACGT CTGGGGCCAA GGGACCACGG TCACCGTCTC CTCAGCTAGC ACCAAGGGCC CATCGGTCTT CCCCCTGGCG CCCTGCTCCA GGAGCACCTC CGAGAGCACA GCGGCCCTGG GCTGCCTGGT CAAGGACTAC TTCCCCGAAC CGGTGACGGT GTCGTGGAAC TCAGGCGCTC TGACCAGCGG CGTGCACACC TTCCCAGCTG TCCTACAGTC CTCAGGACTC TACTCCCTCA GCAGCGTGGT GACCGTGCCC TCCAGCAACT TCGGCACCCA GACCTACACC TGCAACGTAG ATCACAAGCC CAGCAACACC AAGGTGGACA AGACAGTTGA GCGCAAATGT TGTGTCGAGT GCCCACCGTG CCCAGCACCA CCTGCAGCAG CACCGTCAGT CTTCCTCTTC CCCCCAAAAC CCAAGGACAC CCTCATGATC TCCCGGACCC CTGAGGTCAC GTGCGTGGTG GTGGACGTGA GCCACGAAGA CCCCGAGGTC CAGTTCAACT GGTACGTGGA CGGCGTGGAG GTGCATAATG CCAAGACAAA GCCACGGGAG GAGCAGTTCA ACAGCACGTT CCGTGTGGTC AGCGTCCTCA CCGTTGTGCA CCAGGACTGG CTGAACGGCA AGGAGTACAA GTGCAAGGTC TCCAACAAAG GCCTCCCAGC CTCCATCGAG AAAACCATCT CCAAAACCAA AGGGCAGCCC CGAGAACCAC AGGTGTACAC CCTGCCCCCA TCCCGGGAGG AGATGACCAA GAACCAGGTC AGCCTGACCT GCCTGGTCAA AGGCTTCTAC CCCAGCGACA TCGCCGTGGA GTGGGAGAGC AATGGGCAGC CGGAGAACAA CTACAAGACC ACACCTCCCA TGCTGGACTC CGACGGCTCC TTCTTCCTCT ACAGCAAGCT CACCGTGGAC AAGAGCAGGT GGCAGCAGGG GAACGTCTTC TCATGCTCCG TGATGCATGA GGCTCTGCAC AACCACTACA CGCAGAAGAG CCTCTCCCTG TCTCCGGGTA AA
(i)分泌シグナル:1番目のA〜60番目のA
(ii)可変領域:61番目のC〜444番目のA
・CDR1: 151番目のA〜171番目のC
・CDR2: 214番目のA〜267番目のT
・CDR3: 364番目のG〜411番目のC
(iii)定常領域:445番目のG〜1422番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく234位:784番目のG〜786番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく237位:790番目のG〜792番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく331位:1072番目のT〜1074番目のC
(2)重鎖のアミノ酸配列(配列番号2)
MSVSFLIFLP VLGLPWGVLS QVQLQQSGPG LVKPSQTLSL TCAISGDSVS SNSATWNWIR QSPSRDLEWL GRTYYRSKWY RDYVGSVKSR IIINPDTSNN QFSLQLNSVT PEDTAIYYCT RAQWLGGDYP YYYSMDVWGQ GTTVTVSSAS TKGPSVFPLA PCSRSTSEST AALGCLVKDY FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSNFGTQTYT CNVDHKPSNT KVDKTVERKC CVECPPCPAP PAAAPSVFLF PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV QFNWYVDGVE VHNAKTKPRE EQFNSTFRVV SVLTVVHQDW LNGKEYKCKV SNKGLPASIE KTISKTKGQP REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLTCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT TPPMLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL SPGK*
(i)分泌シグナル:1番目のM〜20番目のS
(ii)可変領域:21番目のQ〜148番目のS
・CDR1: 51番目のS〜57番目のN
・CDR2: 72番目のR〜89番目のS
・CDR3: 122番目のA〜137番目のV
(iii)定常領域:149番目のA〜474番目のK
・KabatらによるEUインデックスに基づく234位:262番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく237位:264番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく331位:358番目のS
(3)軽鎖のDNA配列(配列番号11)
ATGGAAGCCC CAGCTCAGCT TCTCTTCCTC CTGCTACTCT GGCTCCCAGA TACCACCGGA GAAATTGTGT TGACACAGTC TCCAGCCACC CTGTCTTTGT CTCCAGGGGA AAGAGCCACC CTCTCCTGCA GGGCCAGTCA GAGTGTTAGC AGCTACTTAG CCTGGTACCA ACAGAAACCT GGCCAGGCTC CCAGGCTCCT CATCTATGAT GCATCCAACA GGGCCACTGG CATCCCAGCC AGGTTCAGTG GCAGTGGGTC TGGGACAGAC TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTAGAGCCT GAAGATTTTG CAGTTTATTA CTGTCAGCAG CGTAGCAACA CTTTCGGCCC TGGGACCAAA GTGGATATCA AACGTACGGT GGCTGCACCA TCTGTCTTCA TCTTCCCGCC ATCTGATGAG CAGTTGAAAT CTGGAACTGC CTCTGTTGTG TGCCTGCTGA ATAACTTCTA TCCCAGAGAG GCCAAAGTAC AGTGGAAGGT GGATAACGCC CTCCAATCGG GTAACTCCCA GGAGAGTGTC ACAGAGCAGG ACAGCAAGGA CAGCACCTAC AGCCTCAGCA GCACCCTGAC GCTGAGCAAA GCAGACTACG AGAAACACAA AGTCTACGCC TGCGAAGTCA CCCATCAGGG CCTGAGCTCG
CCCGTCACAA AGAGCTTCAA CAGGGGAGAG TGT
(i)分泌シグナル:1番目のA〜60番目のA
(ii)可変領域:61番目のG〜372番目のA
・CDR1: 130番目のA〜162番目のC
・CDR2: 208番目のG〜228番目のT
・CDR3: 325番目のC〜342番目のT
(iii)定常領域:373番目のC〜693番目のT
(4)軽鎖のアミノ酸配列(配列番号12)
MEAPAQLLFL LLLWLPDTTG EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SYLAWYQQKP GQAPRLLIYD ASNRATGIPA RFSGSGSGTD FTLTISSLEP EDFAVYYCQQ RSNTFGPGTK VDIKRTVAAP SVFIFPPSDE QLKSGTASVV CLLNNFYPRE AKVQWKVDNA LQSGNSQESV TEQDSKDSTY SLSSTLTLSK ADYEKHKVYA CEVTHQGLSS PVTKSFNRGE C*
(i)分泌シグナル:1番目のM〜20番目のG
(ii)可変領域:21番目のE〜124番目のK
・CDR1: 44番目のR〜54番目のA
・CDR2: 70番目のD〜76番目のT
・CDR3: 109番目のQ〜114番目のT
(iii)定常領域:125番目のR〜231番目のC
2.IgG2−AAS(21.4.1)抗体
(1)重鎖のDNA配列(配列番号21)
ATGGACTGGA CCTGGAGGAT CCTCTTCTTG GTGGCAGCAG CCACAGGAGC CCACTCCCAG GTGCAGCTGG TGCAGTCTGG GGCTGAGGTG AAGAAGCCTG GGGCCTCAGT GAAGGTCTCC TGCAAGGCTT CTGGATACAC CTTCACCGGC TACTATATGC ACTGGGTGCG ACAGGCCCCT GGACAAGGGC TTGAgtGGAT GGGATGGATC AACCCTGACA GTGGTGGCAC AAACTATGCA CAGAAGTTTC AGGGCAGGGT CACCATGACC AGGGACACGT CCATCAGCAC AGCCTACATG GAGCTGAACA GGCTGAGATC TGACGACACG GCCGTGTATT ACTGTGCGAG AGATCAGCCC CTAGGATATT GTACTAATGG TGTATGCTCC TACTTTGACT ACTGGGGCCA GGGAACCCTG GTCACCGTCT CCTCAGCTAG CACCAAGGGC CCATCGGTCT TCCCCCTGGC GCCCTGCTCC AGGAGCACCT CCGAGAGCAC AGCGGCCCTG GGCTGCCTGG TCAAGGACTA CTTCCCCGAA CCGGTGACGG TGTCGTGGAA CTCAGGCGCT CTGACCAGCG GCGTGCACAC CTTCCCAGCT GTCCTACAGT CCTCAGGACT CTACTCCCTC AGCAGCGTGG TGACCGTGCC CTCCAGCAAC TTCGGCACCC AGACCTACAC CTGCAACGTA GATCACAAGC CCAGCAACAC CAAGGTGGAC AAGACAGTTG AGCGCAAATG TTGTGTCGAG TGCCCACCGT GCCCAGCACC ACCTGCAGCA GCACCGTCAG TCTTCCTCTT CCCCCCAAAA CCCAAGGACA CCCTCATGAT CTCCCGGACC CCTGAGGTCA CGTGCGTGGT GGTGGACGTG AGCCACGAAG ACCCCGAGGT CCAGTTCAAC TGGTACGTGG ACGGCGTGGA GGTGCATAAT GCCAAGACAA AGCCACGGGA GGAGCAGTTC AACAGCACGT TCCGTGTGGT CAGCGTCCTC ACCGTTGTGC ACCAGGACTG GCTGAACGGC AAGGAGTACA AGTGCAAGGT CTCCAACAAA GGCCTCCCAG CCTCCATCGA GAAAACCATC TCCAAAACCA AAGGGCAGCC CCGAGAACCA CAGGTGTACA CCCTGCCCCC ATCCCGGGAG GAGATGACCA AGAACCAGGT CAGCCTGACC TGCCTGGTCA AAGGCTTCTA CCCCAGCGAC ATCGCCGTGG AGTGGGAGAG CAATGGGCAG CCGGAGAACA ACTACAAGAC CACACCTCCC ATGCTGGACT CCGACGGCTC CTTCTTCCTC TACAGCAAGC TCACCGTGGA CAAGAGCAGG TGGCAGCAGG GGAACGTCTT CTCATGCTCC GTGATGCATG AGGCTCTGCA CAACCACTAC ACGCAGAAGA GCCTCTCCCT GTCTCCGGGT AAA
(i)分泌シグナル:1番目のA〜57番目のC
(ii)可変領域:58番目のC〜435番目のA
(iii)定常領域:436番目のG〜1413番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく234位:775番目のG〜777番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく237位:781番目のG〜783番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく331位:1063番目のT〜1065番目のC
(2)重鎖のアミノ酸配列(配列番号22)
MDWTWRILFL VAAATGAHSQ VQLVQSGAEV KKPGASVKVS CKASGYTFTG YYMHWVRQAP GQGLEWMGWI NPDSGGTNYA QKFQGRVTMT RDTSISTAYM ELNRLRSDDT AVYYCARDQP LGYCTNGVCS YFDYWGQGTL VTVSSASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSN FGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPAA APSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPASIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K*
(i)分泌シグナル:1番目のM〜19番目のS
(ii)可変領域:20番目のQ〜145番目のS
(iii)定常領域:146番目のA〜471番目のK
・KabatらによるEUインデックスに基づく234位:259番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく237位:261番目のA
・KabatらによるEUインデックスに基づく331位:355番目のS
(3)軽鎖のDNA配列(配列番号25)
ATGAGGCTCC CTGCTCAGCT CCTGGGGCTC CTGCTGCTCT GGTTCCCAGG TTCCAGATGC GACATCCAGA TGACCCAGTC TCCATCTTCC GTGTCTGCAT CTGTAGGAGA CAGAGTCACC ATCACTTGTC GGGCGAGTCA GGGTATTTAC AGCTGGTTAG CCTGGTATCA GCAGAAACCA GGGAAAGCCC CTAACCTCCT GATCTATACT GCATCCACTT TACAAAGTGG GGTCCCATCA AGGTTCAGCG GCAGTGGATC TGGGACAGAT TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTGCAACCT GAAGATTTTG CAACTTACTA TTGTCAACAG GCTAACATTT TCCCGCTCAC TTTCGGCGGA GGGACCAAGG TGGAGATCAA ACGTACGGTG GCTGCACCAT CTGTCTTCAT CTTCCCGCCA TCTGATGAGC AGTTGAAATC TGGAACTGCC TCTGTTGTGT GCCTGCTGAA TAACTTCTAT CCCAGAGAGG CCAAAGTACA GTGGAAGGTG GATAACGCCC TCCAATCGGG TAACTCCCAG GAGAGTGTCA CAGAGCAGGA CAGCAAGGAC AGCACCTACA GCCTCAGCAG CACCCTGACG CTGAGCAAAG CAGACTACGA GAAACACAAA GTCTACGCCT GCGAAGTCAC CCATCAGGGC CTGAGCTCGC CCGTCACAAA GAGCTTCAAC AGGGGAGAGT GT
(i)分泌シグナル:1番目のA〜60番目のC
(ii)可変領域:61番目のG〜384番目のT
(iii)定常領域:385番目のA〜702番目のT
(4)軽鎖のアミノ酸配列(配列番号26)
MRLPAQLLGL LLLWFPGSRC DIQMTQSPSS VSASVGDRVT ITCRASQGIY SWLAWYQQKP GKAPNLLIYT ASTLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQQ ANIFPLTFGG GTKVEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG LSSPVTKSFN RGEC*
(i)分泌シグナル:1番目のM〜20番目のC
(ii)可変領域:21番目のD〜128番目のR
(iii)定常領域:129番目のT〜234番目のC
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
実施例1
発現ベクターの作製 国際公開第02/088186号明細書に記載の抗CD40抗体のうち、ハイブリドーマKM341−1−19(受託番号BP−7759)が産生する抗体(以下、341−1−19抗体)の重鎖可変領域のDNA(配列番号3)を含むDNA断片、および軽鎖可変領域のDNA(配列番号13)を含むDNA断片をそれぞれ作製した。
同様にして、国際公開第03/040170号明細書に記載の抗CD40抗体のうち、21.4.1(以下、21.4.1抗体)の重鎖可変領域のDNA(配列番号23)を含むDNA断片、および軽鎖可変領域のDNA(配列番号27)を含むDNA断片をそれぞれ作製した。
234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2をコードするDNA(配列番号29)に終止コドンTGAを加えたDNA(以下、IgG2−AAS/DNA)を含むDNA断片を作製し、それをIgG2定常領域を有するN5KG2−Val Larkベクター(IDEC Pharmaceuticals社:以下N5KG2ベクターと略記)に入れた。即ち上記のDNA断片からIgG2−AAS/DNAを含むDNA断片をNheI,BamHIで切断しN5KG2ベクターのIgG2定常領域をコードするDNAと置き換えた。この発現ベクターをN5KG2/V234A/G237A/P331Sベクターと名づけた。また、331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2をコードするDNA(配列番号31)に終止コドンTGAを加えたDNA(以下、IgG2−S/DNA)を含むN5KG2−Val Larkベクターは国際公開第05/063981号明細書に記載の方法で作製した。即ち、IgG2−S/DNAを含むDNA断片を作製し、そこからIgG2−S/DNAを含むDNA断片をNheI,BamHIで切断しN5KG2ベクターのIgG2定常領域をコードするDNAと置き換えた。この発現ベクターをN5KG2/P331Sベクターと名づけた。
このN5KG2/V234A/G237A/P331SベクターおよびN5KG2/P331Sベクターを、それぞれBglIIおよびBsiWIで切断して上記の341−1−19抗体の軽鎖可変領域のDNAを含むDNA断片を挿入し、その後にSalI、NheIで切断して上記の341−1−19抗体の重鎖可変領域のDNAを含むDNA断片を挿入し、最終的に341−1−19抗体の可変領域を有し、かつ重鎖定常領域が234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2または331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である発現ベクターを完成させた(それぞれ、N5KG2/V234A/G237A/P331S−341ベクターおよびN5KG2/P331S−341ベクターと名づけた)。
また、N5KG2_V234A_G237A_P331SまたはN5KG2_P331SベクターをBglII、BsiWIで消化し、同様にして、21.4.1抗体の軽鎖可変領域のDNAを含むDNA断片および重鎖可変領域のDNAを含むDNA断片を挿入した発現ベクターを完成させた(それぞれ、N5KG2/V234A/G237A/P331S−21.4.1ベクターおよびN5KG2/P331S−21.4.1ベクターと名づけた)。
実施例2
抗体の発現および精製
実施例1で作製した発現ベクターをEndoFree Plasmid Kit(キアゲン社)にて調製
し、FreeStyleTM293 Expression System(インビトロジェンライフテクノロジー社)を用いて、当該発現ベクターを浮遊性293細胞(インビトロジェンライフテクノロジー社)に導入して、一過性発現により各抗体を含む培養上清を得た。孔径0.22μmのメンブランフィルター(MILLIPORE製)で濾過した培養上清(IgGとして約500μg)を抗体精製用アフニティーカラムであるHiTrap rProtein A FF(カラム体積1mL)(アマシャムバイオサイエンス社)にチャージし、PBS(−)で洗浄後20mMクエン酸バッファー(pH3.4)により溶出し、200mMリン酸バッファー(pH7.0)を含むチューブに回収した。N5KG2/V234A/G237A/P331S−341ベクター、N5KG2/P331S−341ベクター、N5KG2/V234A/G237A/P331S−21.4.1ベクター、およびN5KG2/P331S−21.4.1ベクターを有する細胞から得られた抗体を、それぞれIgG2−AAS(341)抗体、IgG2−S(341)抗体、IgG2−AAS(21.4.1)抗体、およびIgG2−S(21.4.1)抗体と命名した。
実施例3
抗体の結合活性
実施例2で作製したIgG2−AAS(341)抗体、IgG2−S(341)抗体、IgG2−AAS(21.4.1)抗体、およびIgG2−S(21.4.1)抗体がヒトCD40に結合するかどうか調べるために、ヒトCD40を発現するRamos細胞(ATCC CRL−1596)への結合活性を測定した。
2×10個/mLの濃度でRamos細胞株を0.1%NaN3、2mMEDTA、2%FCS含有PBSの染色バッファー(SB)に浮遊させた。細胞浮遊液(100μL/ウェル)を96−well丸底プレート(ベクトンディッキンソン社製)に分注した。精製抗体(50μL)を加え、氷温下30分間インキュベートした。陰性コントロールとして2,4−dinitrophenolに対するヒトIgG2抗体を用い、同様に精製抗体(50μL)添加後氷温下15分間インキュベートした。SBで洗浄した後、250倍希釈したR−PE蛍光標識抗ヒト抗体(Southern Biotechnology社)50μLを加え、氷温下15分間インキュベートした。SBで2回洗浄した後、300〜500μLのFACS緩衝液に懸濁し、FACS(FACScaliver、ベクトンディッキンソン社)で各細胞の蛍光強度(MFI)を測定した。
その結果、何れの抗体もヒトCD40に結合することを確認した(図1Aおよび図1B)。
実施例4
抗体のアゴニスト活性
KM341−1−19抗体および21.4.1抗体はいずれもアゴニスト抗体として知られている。そこで、重鎖定常領域の相違によるアゴニスト活性への影響を調べた。Ramos細胞において、CD40リガンドを添加することにより、CD95の発現上昇が観察される。そこで、CD40リガンドの代わりに抗体を添加することにより、当該抗体のCD95の発現を指標に、当該抗体のアゴニスト活性を評価した。
1.0×10個/mLのRamos細胞を10%ウシ胎児血清(Invitrogen社 Cat#10099−141)を含むRPMI1640培地(GIBCO社 Cat# 31800105)に懸濁し、96ウエルプレートに50μL/wellで播種した。精製抗体を、96ウエルプレートに50μL/well添加した。5%CO2,37℃で一晩培養後、細胞を集めR−PE標識抗CD95抗体(BD Pharmingen社 Cat# 555674)を用い、実施例3と同様にしてFACSを使って解析した。
その結果、IgG2−AAS(341)抗体およびIgG2−AAS(21.4.1)抗体いずれについても、比較対象のIgG2−S(341)抗体およびおよびIgG2−S(21.4.1)抗体よりも強いアゴニスト活性を有していた(図2A、図2B)。
実施例5
抗体の血中滞留時間
実施例2で作製したIgG2−AAS(341)抗体、およびIgG2−S(341)抗体の生体内での血中滞留時間を調べるために、カニクイザルへの静脈投与を行い、血清中の薬物濃度を経時的に測定した。
IgG2−AAS(341)抗体またはIgG2−S(341)抗体(1mg/kg)を静脈投与した。投与前および投与後に静脈から採血し、室温で20〜60分間静置後,遠心分離(室温,3000rpm,15分間)して血清を得、測定までの期間、超低温フリーザーで保存した。
血清中の薬物濃度はELISA法にて測定した。イムノプレート(Greiner社 Cat#675097)の各ウェルにトリス緩衝生理食塩水(SIGMA社Cat#T6664)で1μg/mLに希釈したヒトCD40−ヒトFc融合タンパク質(国際公開第02/088186号明細書の実施例1を参考に作製した)100μLを添加後、4℃にて一晩インキュベーションした。ウェル内の溶液を捨て、水分をよく取り除いた。1%BSA(SIGMA社 Cat#A7638)を含むトリス緩衝生理食塩水300μLを添加後、4℃にて一晩インキュベーションした。1%BSAを含むトリス緩衝生理食塩水で、サル血清を20倍希釈した。ウェル内の溶液を捨て、水分をよく取り除き、各ウェルに上記の希釈血清100μLを添加後、4℃にて一晩インキュベーションした。各ウェルを0.1%Tween20,0.5mol/L NaClを含むトリス緩衝生理食塩水300μLにて5回洗浄し、水分をよく取り除いた。1%BSAを含むトリス緩衝生理食塩水で、Anti−Human Kappa Light Chain Goat IgG−Biotin(株式会社免疫生物研究所 Cat#17249)を20ng/mLに希釈し、100μLを各ウェルに添加後、室温にて約2時間静置した。50mmol/L Tris−HCl(pH7.6)5mLにStreptavidine−ABComplex/AP(DACO社 Cat#K0391)付属のreagentA及びreagentBを1滴ずつ添加した後、30分以上冷暗所で静置した。この溶液をSample diluent Bufferで51倍希釈した。各ウェルを0.1%Tween20,0.5mol/L NaClを含むトリス緩衝生理食塩水300μLにて5回洗浄し、水分をよく取り除いた。各ウェルに上記のStreptavidine−ABComplex/AP 希釈液100μLを添加後、室温にて約1時間静置いた。各ウェルを0.1%Tween20,0.5mol/L NaClを含むトリス緩衝生理食塩水300μLにて5回洗浄し、水分をよく取り除いた。Lumi−phos 530(和光純薬工業株式会社Cat#537−24662)を0.1%ジエタノールアミン(和光純薬工業株式会社 Cat#093−03115)、1mmol/L MgClおよび0.02%NaNを含む水溶液(pH10)で2倍に希釈し、100μLを各ウェルに添加した。プレートシェーカーで約15秒混合した後、30℃にて20分間インキュベーションした。化学発光強度を測定し、抗体の濃度を決定した。尚、測定中はプレートリーダーの温度を30℃にセットした。
その結果、IgG2−AAS(341)抗体はIgG2−S(341)抗体よりも血中滞留時間が延長することを確認した(図3)。
実施例6
抗体投与後の血液生化学パラメーター
実施例2で作製したIgG2−AAS(341)抗体、およびIgG2−S(341)抗体が、投与された個体の血液生化学パラメーターに与える影響を調べるために、ヒトCD40BACトランスジェニックマウスへの静脈投与を行い、血清中の抗体濃度を経時的に測定した。
まず、ヒトCD40BACトランスジェニックマウスを作製した。ヒトCD40遺伝子を含む環状BAC(bacterial artificial chromosome)クローンを陰イオン交換カラム(MACHEREY−NAGEL社;#740579)により精製し、そのDNA溶液をC57BL/6J Jclマウス(日本クレア)の受精卵前核にマイクロインジェクションした。DNAを注入した受精卵は偽妊娠状態にした雌マウスの卵管に移植することにより個体を作出した。得られた個体の尾先端部をプロテアーゼK/SDSで一晩消化した後、ゲノムDNAをフェノールクロロホルム抽出およびエタノール沈殿で調製した。得られたゲノムDNAを鋳型にヒトCD40遺伝子領域の一部をPCRで増幅させ、ヒトCD40遺伝子を持つ個体を選別した。本マウスの末梢血をヘパリンコートキャピラリーで50μL採取し、PE標識抗ヒトCD40抗体(Beckman Coulter;IM1936U)を10μL添加し氷温下15分間インキュベートした。その後FACS Lysing Solution(BD)で溶血・固定させ、FACS(FACScalibur、ベクトンディッキンソン社)で蛍光を測定した。その結果、通常CD40が発現することが知られているB細胞、単核球、血小板にヒトCD40が発現していることを確認した。
次いで、IgG2−AAS(341)抗体またはIgG2−S(341)抗体をリン酸緩衝液で希釈し、ヒトCD40BACトランスジェニックマウス(それぞれの抗体いついて4匹ずつ)に尾静脈投与した(10μg/head(50μg/mLの溶液を200μL/head投与)。投与前,投与後15,24,39時間のポイントで静脈から採血した。遠心分離(室温,9000rpm,2分間)して血清を得た。得られた血清は、測定までの期間、超低温フリーザーで保存した。血清はリン酸緩衝液にて50倍に希釈し、TA−LNカイノス(カイノス社 Cat#TDR5100)を用いて、添付書類に記載された方法で、ASTおよびALTを測定した。
その結果、IgG2−AAS(341)抗体はIgG2−S(341)抗体よりも、ASTおよびALTの濃度が低下することを確認した(図4A、図4B)。
実施例7
抗体の腫瘍細胞に対する増殖抑制活性
T24細胞株(ATCC #HTB−4)は、1.0×10個/mLとなるように10%ウシ胎児血清(Invitrogen Cat#10099−141)を含むRPMI1640培地(GIBCO Cat#31800105)で調整し、96ウエルプレートに50μL/wellで播種した。実施例2で作製したIgG2−AAS(341)抗体を希釈し、96ウエルプレートに50μL/well添加し、5%CO2,37℃で3日間培養した。CellTiter−Glo Luminescent Cell Viability Assay(Promega Cat#G7570)を100μL/well加え、室温で10分間静置した。SpectraMax M5で発光シグナルを測定し、抗体を添加しなかった場合の生存細胞数を100%としたときの各濃度での生存細胞数の割合を計算した。その結果、IgG2−AAS(341)抗体は濃度依存的にT24細胞の増殖を抑制することを確認した。
以下に本発明の抗体の部分的DNAおよびアミノ酸配列を示す。
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖のDNA配列(配列番号1)
ATGTCTGTCT CCTTCCTCAT CTTCCTGCCC GTGCTGGGCC TCCCATGGGG TGTCCTGTCA CAGGTCCAAC TGCAGCAGTC AGGTCCAGGA CTGGTGAAGC CCTCGCAGAC CCTCTCACTC ACCTGTGCCA TCTCCGGGGA CAGTGTCTCT AGCAACAGTG CTACTTGGAA CTGGATCAGG CAGTCCCCAT CGAGAGACCT TGAGTGGCTG GGAAGGACAT ACTACAGGTC CAAGTGGTAT CGTGATTATG TAGGATCTGT GAAAAGTCGA ATAATCATCA ACCCAGACAC ATCCAACAAC CAGTTCTCCC TGCAGCTGAA CTCTGTGACT CCCGAGGACA CGGCTATATA TTACTGTACA AGAGCACAGT GGCTGGGAGG GGATTACCCC TACTACTACA GTATGGACGT CTGGGGCCAA GGGACCACGG TCACCGTCTC CTCAGCTAGC ACCAAGGGCC CATCGGTCTT CCCCCTGGCG CCCTGCTCCA GGAGCACCTC CGAGAGCACA GCGGCCCTGG GCTGCCTGGT CAAGGACTAC TTCCCCGAAC CGGTGACGGT GTCGTGGAAC TCAGGCGCTC TGACCAGCGG CGTGCACACC TTCCCAGCTG TCCTACAGTC CTCAGGACTC TACTCCCTCA GCAGCGTGGT GACCGTGCCC TCCAGCAACT TCGGCACCCA GACCTACACC TGCAACGTAG ATCACAAGCC CAGCAACACC AAGGTGGACA AGACAGTTGA GCGCAAATGT TGTGTCGAGT GCCCACCGTG CCCAGCACCA CCTGCAGCAG CACCGTCAGT CTTCCTCTTC CCCCCAAAAC CCAAGGACAC CCTCATGATC TCCCGGACCC CTGAGGTCAC GTGCGTGGTG GTGGACGTGA GCCACGAAGA CCCCGAGGTC CAGTTCAACT GGTACGTGGA CGGCGTGGAG GTGCATAATG CCAAGACAAA GCCACGGGAG GAGCAGTTCA ACAGCACGTT CCGTGTGGTC AGCGTCCTCA CCGTTGTGCA CCAGGACTGG CTGAACGGCA AGGAGTACAA GTGCAAGGTC TCCAACAAAG GCCTCCCAGC CTCCATCGAG AAAACCATCT CCAAAACCAA AGGGCAGCCC CGAGAACCAC AGGTGTACAC CCTGCCCCCA TCCCGGGAGG AGATGACCAA GAACCAGGTC AGCCTGACCT GCCTGGTCAA AGGCTTCTAC CCCAGCGACA TCGCCGTGGA GTGGGAGAGC AATGGGCAGC CGGAGAACAA CTACAAGACC ACACCTCCCA TGCTGGACTC CGACGGCTCC TTCTTCCTCT ACAGCAAGCT CACCGTGGAC AAGAGCAGGT GGCAGCAGGG GAACGTCTTC TCATGCTCCG TGATGCATGA GGCTCTGCAC AACCACTACA CGCAGAAGAG CCTCTCCCTG TCTCCGGGTA AA
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖のアミノ酸配列(配列番号2)
MSVSFLIFLP VLGLPWGVLS QVQLQQSGPG LVKPSQTLSL TCAISGDSVS SNSATWNWIR QSPSRDLEWL GRTYYRSKWY RDYVGSVKSR IIINPDTSNN QFSLQLNSVT PEDTAIYYCT RAQWLGGDYP YYYSMDVWGQ GTTVTVSSAS TKGPSVFPLA PCSRSTSEST AALGCLVKDY FPEPVTVSWN SGALTSGVHT FPAVLQSSGL YSLSSVVTVP SSNFGTQTYT CNVDHKPSNT KVDKTVERKC CVECPPCPAP PAAAPSVFLF PPKPKDTLMI SRTPEVTCVV VDVSHEDPEV QFNWYVDGVE VHNAKTKPRE EQFNSTFRVV SVLTVVHQDW LNGKEYKCKV SNKGLPASIE KTISKTKGQP REPQVYTLPP SREEMTKNQV SLTCLVKGFY PSDIAVEWES NGQPENNYKT TPPMLDSDGS FFLYSKLTVD KSRWQQGNVF SCSVMHEALH NHYTQKSLSL SPGK
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域のDNA配列(配列番号3)
CAGGTCCAAC TGCAGCAGTC AGGTCCAGGA CTGGTGAAGC CCTCGCAGAC CCTCTCACTC ACCTGTGCCA TCTCCGGGGA CAGTGTCTCT AGCAACAGTG CTACTTGGAA CTGGATCAGG CAGTCCCCAT CGAGAGACCT TGAGTGGCTG GGAAGGACAT ACTACAGGTC CAAGTGGTAT CGTGATTATG TAGGATCTGT GAAAAGTCGA ATAATCATCA ACCCAGACAC ATCCAACAAC CAGTTCTCCC TGCAGCTGAA CTCTGTGACT CCCGAGGACA CGGCTATATA TTACTGTACA AGAGCACAGT GGCTGGGAGG GGATTACCCC TACTACTACA GTATGGACGT CTGGGGCCAA GGGACCACGG TCACCGTCTC CTCA
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列(配列番号4)
QVQLQQSGPG LVKPSQTLSL TCAISGDSVS SNSATWNWIR
QSPSRDLEWL GRTYYRSKWY RDYVGSVKSR IIINPDTSNN QFSLQLNSVT PEDTAIYYCT RAQWLGGDYP YYYSMDVWGQ GTTVTVSS
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR1のDNA配列(配列番号5)
AGCAACAGTG CTACTTGGAA C
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR1のアミノ酸配列(配列番号6)
SNSATWN
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR2のDNA配列(配列番号7)
AGGACAT ACTACAGGTC CAAGTGGTAT CGTGATTATG TAGGATCTGT GAAAAGT
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR2のアミノ酸配列(配列番号8)
RTYYRSKWY RDYVGSVKS
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR3のDNA配列(配列番号9)
GCACAGT GGCTGGGAGG GGATTACCCC TACTACTACA GTATGGACGT C
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR3のアミノ酸配列(配列番号10)
AQWLGGDYP YYYSMDV
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖のDNA配列(配列番号11)
ATGGAAGCCC CAGCTCAGCT TCTCTTCCTC CTGCTACTCT GGCTCCCAGA TACCACCGGA GAAATTGTGT TGACACAGTC TCCAGCCACC CTGTCTTTGT CTCCAGGGGA AAGAGCCACC CTCTCCTGCA GGGCCAGTCA GAGTGTTAGC AGCTACTTAG CCTGGTACCA ACAGAAACCT GGCCAGGCTC CCAGGCTCCT CATCTATGAT GCATCCAACA GGGCCACTGG CATCCCAGCC AGGTTCAGTG GCAGTGGGTC TGGGACAGAC TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTAGAGCCT GAAGATTTTG CAGTTTATTA CTGTCAGCAG CGTAGCAACA CTTTCGGCCC TGGGACCAAA GTGGATATCA AACGTACGGT GGCTGCACCA TCTGTCTTCA TCTTCCCGCC ATCTGATGAG CAGTTGAAAT CTGGAACTGC CTCTGTTGTG TGCCTGCTGA ATAACTTCTA TCCCAGAGAG GCCAAAGTAC AGTGGAAGGT GGATAACGCC CTCCAATCGG GTAACTCCCA GGAGAGTGTC ACAGAGCAGG ACAGCAAGGA CAGCACCTAC AGCCTCAGCA GCACCCTGAC GCTGAGCAAA GCAGACTACG AGAAACACAA AGTCTACGCC TGCGAAGTCA CCCATCAGGG CCTGAGCTCG CCCGTCACAA AGAGCTTCAA CAGGGGAGAG TGT
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖のアミノ酸配列(配列番号12)
MEAPAQLLFL LLLWLPDTTG EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SYLAWYQQKP GQAPRLLIYD ASNRATGIPA RFSGSGSGTD FTLTISSLEP EDFAVYYCQQ RSNTFGPGTK VDIKRTVAAP SVFIFPPSDE QLKSGTASVV CLLNNFYPRE AKVQWKVDNA LQSGNSQESV TEQDSKDSTY SLSSTLTLSK ADYEKHKVYA CEVTHQGLSS PVTKSFNRGE C
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖可変領域のDNA配列(配列番号13)
GAAATTGTGT TGACACAGTC TCCAGCCACC CTGTCTTTGT CTCCAGGGGA AAGAGCCACC CTCTCCTGCA GGGCCAGTCA GAGTGTTAGC AGCTACTTAG CCTGGTACCA ACAGAAACCT GGCCAGGCTC CCAGGCTCCT CATCTATGAT GCATCCAACA GGGCCACTGG CATCCCAGCC AGGTTCAGTG GCAGTGGGTC TGGGACAGAC TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTAGAGCCT GAAGATTTTG CAGTTTATTA CTGTCAGCAG CGTAGCAACA CTTTCGGCCC TGGGACCAAA GTGGATATCA AA
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列(配列番号14)
EIVLTQSPAT LSLSPGERAT LSCRASQSVS SYLAWYQQKP GQAPRLLIYD ASNRATGIPA RFSGSGSGTD FTLTISSLEP EDFAVYYCQQ RSNTFGPGTK VDIK
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR1のDNA配列(配列番号15)
A GGGCCAGTCA GAGTGTTAGC AGCTACTTAG CC
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR1のアミノ酸配列(配列番号16)
RASQSVS SYLA
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR2のDNA配列(配列番号17)
GAT GCATCCAACA GGGCCACT
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR2のアミノ酸配列(配列番号18)
D ASNRAT
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR3のDNA配列(配列番号19)
CAGCAG CGTAGCAACA CT
IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR3のアミノ酸配列(配列番号20)
QQ RSNT
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖のDNA配列(配列番号21)
ATGGACTGGA CCTGGAGGAT CCTCTTCTTG GTGGCAGCAG CCACAGGAGC CCACTCCCAG GTGCAGCTGG TGCAGTCTGG GGCTGAGGTG AAGAAGCCTG GGGCCTCAGT GAAGGTCTCC TGCAAGGCTT CTGGATACAC CTTCACCGGC TACTATATGC ACTGGGTGCG ACAGGCCCCT GGACAAGGGC TTGAgtGGAT GGGATGGATC AACCCTGACA GTGGTGGCAC AAACTATGCA CAGAAGTTTC AGGGCAGGGT CACCATGACC AGGGACACGT CCATCAGCAC AGCCTACATG GAGCTGAACA GGCTGAGATC TGACGACACG GCCGTGTATT ACTGTGCGAG AGATCAGCCC CTAGGATATT GTACTAATGG TGTATGCTCC TACTTTGACT ACTGGGGCCA GGGAACCCTG GTCACCGTCT CCTCAGCTAG CACCAAGGGC CCATCGGTCT TCCCCCTGGC GCCCTGCTCC AGGAGCACCT CCGAGAGCAC AGCGGCCCTG GGCTGCCTGG TCAAGGACTA CTTCCCCGAA CCGGTGACGG TGTCGTGGAA CTCAGGCGCT CTGACCAGCG GCGTGCACAC CTTCCCAGCT GTCCTACAGT CCTCAGGACT CTACTCCCTC AGCAGCGTGG TGACCGTGCC CTCCAGCAAC TTCGGCACCC AGACCTACAC CTGCAACGTA GATCACAAGC CCAGCAACAC CAAGGTGGAC AAGACAGTTG AGCGCAAATG TTGTGTCGAG TGCCCACCGT GCCCAGCACC ACCTGCAGCA GCACCGTCAG TCTTCCTCTT CCCCCCAAAA CCCAAGGACA CCCTCATGAT CTCCCGGACC CCTGAGGTCA CGTGCGTGGT GGTGGACGTG AGCCACGAAG ACCCCGAGGT CCAGTTCAAC TGGTACGTGG ACGGCGTGGA GGTGCATAAT GCCAAGACAA AGCCACGGGA GGAGCAGTTC AACAGCACGT TCCGTGTGGT CAGCGTCCTC ACCGTTGTGC ACCAGGACTG GCTGAACGGC AAGGAGTACA AGTGCAAGGT CTCCAACAAA GGCCTCCCAG CCTCCATCGA GAAAACCATC TCCAAAACCA AAGGGCAGCC CCGAGAACCA CAGGTGTACA CCCTGCCCCC ATCCCGGGAG GAGATGACCA AGAACCAGGT CAGCCTGACC TGCCTGGTCA AAGGCTTCTA CCCCAGCGAC ATCGCCGTGG AGTGGGAGAG CAATGGGCAG CCGGAGAACA ACTACAAGAC CACACCTCCC ATGCTGGACT CCGACGGCTC CTTCTTCCTC TACAGCAAGC TCACCGTGGA CAAGAGCAGG TGGCAGCAGG GGAACGTCTT CTCATGCTCC GTGATGCATG AGGCTCTGCA CAACCACTAC ACGCAGAAGA GCCTCTCCCT GTCTCCGGGT AAA
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖のアミノ酸配列(配列番号22)
MDWTWRILFL VAAATGAHSQ VQLVQSGAEV KKPGASVKVS CKASGYTFTG YYMHWVRQAP GQGLEWMGWI NPDSGGTNYA QKFQGRVTMT RDTSISTAYM ELNRLRSDDT AVYYCARDQP LGYCTNGVCS YFDYWGQGTL VTVSSASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSN FGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPAA APSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPASIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖可変領域のDNA配列(配列番号23)
CAG
GTGCAGCTGG TGCAGTCTGG GGCTGAGGTG AAGAAGCCTG GGGCCTCAGT GAAGGTCTCC TGCAAGGCTT CTGGATACAC CTTCACCGGC TACTATATGC ACTGGGTGCG ACAGGCCCCT GGACAAGGGC TTGAgtGGAT GGGATGGATC AACCCTGACA GTGGTGGCAC AAACTATGCA CAGAAGTTTC AGGGCAGGGT CACCATGACC AGGGACACGT CCATCAGCAC AGCCTACATG GAGCTGAACA GGCTGAGATC TGACGACACG GCCGTGTATT ACTGTGCGAG AGATCAGCCC CTAGGATATT GTACTAATGG TGTATGCTCC TACTTTGACT ACTGGGGCCA GGGAACCCTG GTCACCGTCT CCTCA
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列(配列番号24)
Q VQLVQSGAEV KKPGASVKVS CKASGYTFTG YYMHWVRQAP
GQGLEWMGWI NPDSGGTNYA QKFQGRVTMT RDTSISTAYM ELNRLRSDDT AVYYCARDQP LGYCTNGVCS YFDYWGQGTL VTVSS
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖のDNA配列(配列番号25)
ATGAGGCTCC CTGCTCAGCT CCTGGGGCTC CTGCTGCTCT GGTTCCCAGG TTCCAGATGC GACATCCAGA TGACCCAGTC TCCATCTTCC GTGTCTGCAT CTGTAGGAGA CAGAGTCACC ATCACTTGTC GGGCGAGTCA GGGTATTTAC AGCTGGTTAG CCTGGTATCA GCAGAAACCA GGGAAAGCCC CTAACCTCCT GATCTATACT GCATCCACTT TACAAAGTGG GGTCCCATCA AGGTTCAGCG GCAGTGGATC TGGGACAGAT TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTGCAACCT GAAGATTTTG CAACTTACTA TTGTCAACAG GCTAACATTT TCCCGCTCAC TTTCGGCGGA GGGACCAAGG TGGAGATCAA ACGTACGGTG GCTGCACCAT CTGTCTTCAT CTTCCCGCCA TCTGATGAGC AGTTGAAATC TGGAACTGCC TCTGTTGTGT GCCTGCTGAA TAACTTCTAT CCCAGAGAGG CCAAAGTACA GTGGAAGGTG GATAACGCCC TCCAATCGGG TAACTCCCAG GAGAGTGTCA CAGAGCAGGA CAGCAAGGAC AGCACCTACA GCCTCAGCAG CACCCTGACG CTGAGCAAAG CAGACTACGA GAAACACAAA GTCTACGCCT GCGAAGTCAC CCATCAGGGC CTGAGCTCGC CCGTCACAAA GAGCTTCAAC AGGGGAGAGT GT
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖のアミノ酸配列(配列番号26)
MRLPAQLLGL LLLWFPGSRC DIQMTQSPSS VSASVGDRVT ITCRASQGIY SWLAWYQQKP GKAPNLLIYT ASTLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQQ ANIFPLTFGG GTKVEIKRTV AAPSVFIFPP SDEQLKSGTA SVVCLLNNFY PREAKVQWKV DNALQSGNSQ ESVTEQDSKD STYSLSSTLT LSKADYEKHK VYACEVTHQG LSSPVTKSFN RGEC
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖可変領域のDNA配列(配列番号27)
GACATCCAGA TGACCCAGTC TCCATCTTCC GTGTCTGCAT CTGTAGGAGA CAGAGTCACC ATCACTTGTC GGGCGAGTCA GGGTATTTAC AGCTGGTTAG CCTGGTATCA GCAGAAACCA GGGAAAGCCC CTAACCTCCT GATCTATACT GCATCCACTT TACAAAGTGG GGTCCCATCA AGGTTCAGCG GCAGTGGATC TGGGACAGAT TTCACTCTCA CCATCAGCAG CCTGCAACCT GAAGATTTTG CAACTTACTA TTGTCAACAG GCTAACATTT TCCCGCTCAC TTTCGGCGGA GGGACCAAGG TGGAGATCAA ACGT
IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列(配列番号28)
DIQMTQSPSS VSASVGDRVT ITCRASQGIY SWLAWYQQKP
GKAPNLLIYT ASTLQSGVPS RFSGSGSGTD FTLTISSLQP EDFATYYCQQ ANIFPLTFGG GTKVEIKR
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖定常領域のDNA配列(配列番号29)
GCTAGC ACCAAGGGCC CATCGGTCTT CCCCCTGGCG CCCTGCTCCA GGAGCACCTC CGAGAGCACA GCGGCCCTGG GCTGCCTGGT CAAGGACTAC TTCCCCGAAC CGGTGACGGT GTCGTGGAAC TCAGGCGCTC TGACCAGCGG CGTGCACACC TTCCCAGCTG TCCTACAGTC CTCAGGACTC TACTCCCTCA GCAGCGTGGT GACCGTGCCC TCCAGCAACT TCGGCACCCA GACCTACACC TGCAACGTAG ATCACAAGCC CAGCAACACC AAGGTGGACA AGACAGTTGA GCGCAAATGT TGTGTCGAGT GCCCACCGTG CCCAGCACCA CCTGCAGCAG CACCGTCAGT CTTCCTCTTC CCCCCAAAAC CCAAGGACAC CCTCATGATC TCCCGGACCC CTGAGGTCAC GTGCGTGGTG GTGGACGTGA GCCACGAAGA CCCCGAGGTC CAGTTCAACT GGTACGTGGA CGGCGTGGAG GTGCATAATG CCAAGACAAA GCCACGGGAG GAGCAGTTCA ACAGCACGTT CCGTGTGGTC AGCGTCCTCA CCGTTGTGCA CCAGGACTGG CTGAACGGCA AGGAGTACAA GTGCAAGGTC TCCAACAAAG GCCTCCCAGC CTCCATCGAG AAAACCATCT CCAAAACCAA AGGGCAGCCC CGAGAACCAC AGGTGTACAC CCTGCCCCCA TCCCGGGAGG AGATGACCAA GAACCAGGTC AGCCTGACCT GCCTGGTCAA AGGCTTCTAC CCCAGCGACA TCGCCGTGGA GTGGGAGAGC AATGGGCAGC CGGAGAACAA CTACAAGACC ACACCTCCCA TGCTGGACTC CGACGGCTCC TTCTTCCTCT ACAGCAAGCT CACCGTGGAC AAGAGCAGGT GGCAGCAGGG GAACGTCTTC TCATGCTCCG TGATGCATGA GGCTCTGCAC AACCACTACA CGCAGAAGAG CCTCTCCCTG TCTCCGGGTA AA
IgG2−AAS(341)抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列(配列番号30)
ASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE
PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSN FGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPAA APSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPASIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
IgG2−S(341)抗体の重鎖定常領域のDNA配列(配列番号31)
GCTAGCACCAAGGGCCCATCGGTCTTCCCCCTGGCG
CCCTGCTCCAGGAGCACCTCCGAGAGCACAGCGGCCCTGGGCTGCCTGGTCAAGGACTACTTCCCCGAACCGGTGACGGTGTCGTGGAACTCAGGCGCTCTGACCAGCGGCGTGCACACC
TTCCCAGCTGTCCTACAGTCCTCAGGACTCTACTCCCTCAGCAGCGTGGTGACCGTGCCCTCCAGCAACTTCGGCACCCAGACCTACACCTGCAACGTAGATCACAAGCCCAGCAACACC
AAGGTGGACAAGACAGTTGAGCGCAAATGTTGTGTCGAGTGCCCACCGTGCCCAGCACCACCTGTGGCAGGACCGTCAGTCTTCCTCTTCCCCCCAAAACCCAAGGACACCCTCATGATC
TCCCGGACCCCTGAGGTCACGTGCGTGGTGGTGGACGTGAGCCACGAAGACCCCGAGGTCCAGTTCAACTGGTACGTGGACGGCGTGGAGGTGCATAATGCCAAGACAAAGCCACGGGAG
GAGCAGTTCAACAGCACGTTCCGTGTGGTCAGCGTCCTCACCGTTGTGCACCAGGACTGGCTGAACGGCAAGGAGTACAAGTGCAAGGTCTCCAACAAAGGCCTCCCAGCCTCCATCGAG
AAAACCATCTCCAAAACCAAAGGGCAGCCCCGAGAACCACAGGTGTACACCCTGCCCCCATCCCGGGAGGAGATGACCAAGAACCAGGTCAGCCTGACCTGCCTGGTCAAAGGCTTCTAC
CCCAGCGACATCGCCGTGGAGTGGGAGAGCAATGGGCAGCCGGAGAACAACTACAAGACCACACCTCCCATGCTGGACTCCGACGGCTCCTTCTTCCTCTACAGCAAGCTCACCGTGGAC
AAGAGCAGGTGGCAGCAGGGGAACGTCTTCTCATGCTCCGTGATGCATGAGGCTCTGCACAACCACTACACGCAGAAGAGCCTCTCCCTGTCTCCGGGTAAA
IgG2−S(341)抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列(配列番号32)
ASTKGPSVFPLAPCSRSTSESTAALGCLVKDY
FPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSNFGTQTYTCNVDHKPSNTKVDKTVERKCCVECPPCPAPPVAGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEV
QFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQFNSTFRVVSVLTVVHQDWLNGKEYKCKVSNKGLPASIEKTISKTKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPMLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
IgG2アロタイプ1のアミノ酸配列(配列番号33)
ASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE
PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSN FGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPVA GPSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPAPIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
IgG2アロタイプ2のアミノ酸配列(配列番号34)
ASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE
PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVTSSN FGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPVA GPSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGMEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPAPIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
IgG2アロタイプ3のアミノ酸配列(配列番号35)
ASTKG PSVFPLAPCS RSTSESTAAL GCLVKDYFPE
PVTVSWNSGA LTSGVHTFPA VLQSSGLYSL SSVVTVPSSS LGTQTYTCNV DHKPSNTKVD KTVERKCCVE CPPCPAPPVA GPSVFLFPPK PKDTLMISRT PEVTCVVVDV SHEDPEVQFN WYVDGVEVHN AKTKPREEQF NSTFRVVSVL TVVHQDWLNG KEYKCKVSNK GLPAPIEKTI SKTKGQPREP QVYTLPPSRE EMTKNQVSLT CLVKGFYPSD IAVEWESNGQ PENNYKTTPP MLDSDGSFFL YSKLTVDKSR WQQGNVFSCS VMHEALHNHY TQKSLSLSPG K
本発明を特定の態様を参照して詳細に説明したが、本発明の精神と範囲を離れることなく様々な変更および修正が可能であることは、当業者にとって明らかである。
なお、本出願は、2009年4月20日付けで出願された米国仮出願(米国仮出願第61/170,738号)に基づいており、その全体が引用により援用される。
また、ここに引用されるすべての参照は全体として取り込まれる。
本発明は、少なくとも234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体、該モノクローナル抗体をコードするDNA、該DNAを含んでなるベクター、該ベクターを導入して得られる形質転換体、該形質転換体を用いる該モノクローナル抗体の製造方法、該モノクローナル抗体を含む医薬組成物および治療剤を提供することができる。
配列番号1−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖のDNA配列
配列番号2−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖のアミノ酸配列
配列番号3−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域のDNA配列
配列番号4−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列
配列番号5−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR1のDNA配列
配列番号6−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR1のアミノ酸配列
配列番号7−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR2のDNA配列
配列番号8−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR2のアミノ酸配列
配列番号9−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR3のDNA配列
配列番号10−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖可変領域CDR3のアミノ酸配列
配列番号11−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖のDNA配列
配列番号12−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖のアミノ酸配列
配列番号13−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖可変領域のDNA配列
配列番号14−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列
配列番号15−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR1のDNA配列
配列番号16−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR1のアミノ酸配列
配列番号17−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR2のDNA配列
配列番号18−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR2のアミノ酸配列
配列番号19−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR3のDNA配列
配列番号20−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の軽鎖CDR3のアミノ酸配列
配列番号21−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖のDNA配列
配列番号22−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖のアミノ酸配列
配列番号23−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖可変領域のDNA配列
配列番号24−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の重鎖可変領域のアミノ酸配列
配列番号25−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖のDNA配列
配列番号26−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖のアミノ酸配列
配列番号27−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖可変領域のDNA配列
配列番号28−人工配列の説明:IgG2−AAS(21.4.1)抗体の軽鎖可変領域のアミノ酸配列
配列番号29−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖定常領域のDNA配列
配列番号30−人工配列の説明:IgG2−AAS(341)抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列
配列番号31−人工配列の説明:IgG2−S(341)抗体の重鎖定常領域のDNA配列
配列番号32−人工配列の説明:IgG2−S(341)抗体の重鎖定常領域のアミノ酸配列

Claims (20)

  1. 少なくとも234位のバリンがアラニンに、237位のグリシンがアラニンに、および331位のプロリンがセリンに置換(数字はKabatらによるEUインデックスに基づく)されているIgG2である重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体。
  2. 配列番号30で示される重鎖定常領域を有する、アゴニスト活性を有する、ヒトCD40に結合するモノクローナル抗体。
  3. 配列番号6で示されるCDR1、配列番号8で示されるCDR2、および配列番号10で示されるCDR3を有する重鎖可変領域、ならびに配列番号16で示されるCDR1、配列番号18で示されるCDR2、および配列番号20で示されるCDR3を有する軽鎖可変領域を有する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  4. 配列番号4で示される重鎖可変領域、および配列番号14で示される軽鎖可変領域を有する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  5. ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体の重鎖可変領域およびハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体の軽鎖可変領域を有する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  6. ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体と競合する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  7. ハイブリドーマKM341−1−19(FERM BP−7759)が産生する抗体のヒトCD40上のエピトープの一部または全部に結合する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  8. 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体をコードするDNA。
  9. 請求項8に記載のDNAを含有する組換えベクター。
  10. 請求項9に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換体。
  11. 請求項10に記載の形質転換体を培地に培養し、培養物中に請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体を生成蓄積させ、該培養物から該モノクローナル抗体を採取することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体の製造方法。
  12. 配列番号2で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチド、および配列番号12で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドを有する、請求項1または2に記載のモノクローナル抗体。
  13. 配列番号2で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNA、および配列番号12で示されるポリペプチドから分泌シグナルを除いたポリペプチドをコードするDNAを含有する組換ベクター。
  14. 請求項13に記載の組換えベクターを宿主細胞に導入して得られる形質転換体。
  15. 請求項14に記載の形質転換体を培地に培養し、培養物中に請求項12に記載のモノクローナル抗体を生成蓄積させ、該培養物から該モノクローナル抗体を採取することを特徴とする請求項12に記載のモノクローナル抗体の製造方法。
  16. 請求項1〜7および12のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体を有効成分として含有する医薬組成物。
  17. 請求項1〜7および12のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体を有効成分として含有する、悪性腫瘍または感染症の治療剤。
  18. 悪性腫瘍または感染症の治療剤の製造のための請求項1〜7および12のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体の使用。
  19. 悪性腫瘍または感染症の治療のための請求項1〜7および12のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体。
  20. 請求項1〜7および12のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体を投与することを特徴とする、悪性腫瘍または感染症の治療方法。
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