JP2017519494A - Ox40l融合タンパク質およびその使用 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、ASCIIフォーマットにて電子書式で提出された配列表を含み、これは、参照により全体として本明細書に組み込むものとする。2015年5月21日作成の上記ASCIIコピーは、OX40F−101WO1_SL.txtという名称で、サイズは31,496バイトである。
用語「1つの(a)」または「1つの(an)」実体は、その実体の1つまたは複数を指し、例えば、「ポリペプチドサブユニット」は、1つまたは複数のポリペプチドサブユニットを表すと理解される。従って、用語「1つの(a)」(もしくは「1つの(an)」)、「1つまたは複数」および「少なくとも1つ」は、本明細書において互換的に使用することができる。
本開示は、ヒトT細胞を刺激する能力が増大した六量体タンパク質に組織化することができるOX40L融合ポリペプチドサブユニットに関する。本明細書に記載するポリペプチドサブユニットは、ヒトIgG4 Fcドメイン、例えば、ヒトIgG4 Fcドメイン、三量体化ドメイン、例えば、TRAF−2イソロイシンジッパー三量体化ドメイン、およびヒトOX40Lの受容体結合ドメインを含む。例示的な実施形態を図1に概略的に図示する。典型的に、IgG4 Fcドメイン、三量体化ドメインおよびOX40L受容体結合ドメインは、N末端からC末端方向に配置されている。例示的なOX40L融合ポリペプチドサブユニットは、配列番号4により表される。
>sp|P23510|TNFL4_HUMAN 腫瘍壊死因子リガンドスーパーファミリーメンバー4 OS=ホモ・サピエンス(Homo sapiens) GN=TNFSF4 PE=1 SV=1
>sp|Q12933|TRAF2_HUMAN TNF受容体結合因子2 OS=ホモ・サピエンス(Homo sapiens) GN=TRAF2 PE=1 SV=2
前述したOX40L融合ポリペプチドサブユニットは、三量体または六量体OX40L融合タンパク質に自己組織化することができる。従って、本開示は、前述した6つのポリペプチドサブユニットを含む六量体タンパク質を提供する。実施例に記載する例示的なポリペプチドサブユニットは、本明細書で「OX40L IgG4P融合タンパク質」と称される六量体タンパク質に自己組織化する。特に注記のない限り、本明細書で使用される用語「OX40L IgG4P融合タンパク質」は、ヒトOX40L IgG4P融合タンパク質を指す。六量体タンパク質OX40L IgG4P融合タンパク質に自己組織化するポリペプチドサブユニットのアミノ酸配列は、配列番号4に記載されている。それでもなお、当業者は、多数の他の配列も、六量体OX40L融合タンパク質について本明細書に記載した基準を満たすことを認識するであろう。
本開示は、さらに、OX40L融合ポリペプチドサブユニット、または本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質をコードする核酸を含むポリヌクレオチドも提供する。OX40L IgG4P融合タンパク質のポリペプチドサブユニットをコードする例示的なポリヌクレオチド配列は、配列番号3に表される。いくつかの態様では、IgG4 Fcドメイン、三量体化ドメインおよびOX40L受容体結合ドメインをコードする核酸配列は、5’から3’方向に結合され、例えば、5’から3’方向に隣接して連結される。別の態様では、提供されるポリヌクレオチドは、例えば、分泌シグナルペプチドまたは膜局在化配列をコードするシグナル配列をさらに含んでもよい。サブユニットを含むあらゆるOX40L融合ポリペプチドサブユニットまたは多量体、例えば、六量体タンパク質をコードするポリヌクレオチドが本開示により提供される。
例えば、癌患者における免疫応答を増強するために、例えば、腫瘍成長を阻害または縮小するために、本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、本明細書に記載のOX40L IgG4P融合タンパク質を調製する方法、ならびにこれを治療が必要な対象に投与する方法は、当業者にはよく知られており、当業者によって容易に決定することができる。本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質の投与経路は、例えば、経口、非経口、吸入または局所であってよい。本明細書で使用される非経口という用語は、例えば、静脈内、動脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、直腸、または膣内投与を含む。これらの投与形態は全て、好適な形態として明らかに考慮されるが、別の投与形態の例として、特に、静脈内もしくは動脈内注射または滴注がある。通常、好適な医薬組成物は、限定されるものではないが、バッファー(例えば、酢酸、リン酸もしくはクエン酸バッファー)、界面活性剤(例えば、ポリソルベート)、安定剤(例えば、ヒトアルブミン)などを含み得る。本明細書の教示内容に適合可能な別の方法では、本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、本明細書に記載のOX40L IgG4P融合タンパク質は、有害な細胞集団の部位に直接送達され、これによって治療薬に対する患部組織の曝露を増大することができる。
本開示は、さらに、本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質を含み、本明細書に記載する方法を実施するために用いることができるキットも提供する。いくつかの態様では、キットは、少なくとも1種の本明細書に記載する精製六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質を1つまたは複数の容器内に含む。当業者は、本明細書で提供される開示した六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質が、当分野でよく知られている既定のキットフォーマットの1つに容易に組み込まれ得ることを容易に認識されよう。
本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質は、当分野で公知の任意の方法により、特異的および/または選択的結合についてアッセイすることができる。用いることができる免疫アッセイとして、いくつか挙げると、ウェスタンブロット、放射性免疫アッセイ、ELISA(酵素結合イムノソルベントアッセイ)、蛍光フォーカスアッセイ(FFA)、マイクロ中和アッセイ、血球凝集阻害アッセイ(HAI)、「サンドイッチ」免疫アッセイ、免疫沈降アッセイ、沈降素反応、ゲル拡散沈降反応、免疫核酸アッセイ、凝集アッセイ、補体結合アッセイ、免疫放射定量測定、蛍光免疫アッセイなどの技法を用いる競合または非競合アッセイシステムがあるが、これらに限定されるものではない。こうしたアッセイは、当分野ではよく知られている(例えば、Ausubel et al.,eds,(1994)Current Protocols in Molecular Biology(John Wiley & Sons,Inc.,NY)Vol.1を参照;これは、全体として参照により本明細書に組み込む)。FFA、マイクロ中和アッセイ、およびHAIは、以下の実施例に詳述する。
抗原活性化中またはその後に、OX40を活性化T細胞、例えば、活性化CD4+T細胞に会合させることによる、対象(例えば、ヒト対象などの哺乳動物対象)における抗原特異的免疫応答の増強は、非常に多様な方法を用いて達成することができる。選択の方法は、主として、免疫応答を増強することが望まれる抗原の種類に左右され、利用可能な様々な方法については以下に述べる。どのような方法を選択しようと、本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質は、対象、例えば、ヒト患者に投与して、抗原によるT細胞の初回感作中またはその直後に、上記タンパク質が対象のT細胞に提示されるようにすることができる。本明細書に記載する六量体タンパク質、例えば、OX40L IgG4P融合タンパク質を用いて、対象、例えば、ヒト対象における免疫応答を活性化する例示的な方法は、国際公開第2006/121810号パンフレットに記載されており、これは、全体として参照により本明細書に組み込まれる。
OX40L IgG4P融合タンパク質は、3つの異なるドメイン(図1):ヒトIgG4 Fc、TRAF2のイソロイシンジッパー、およびヒトOX40の受容体結合ドメインから構成される、遺伝子エンジニアリングされたヒトOX40リガンド(OX40L)六量体タンパク質である。N末端Fcは、ヒンジ領域(HC)と、ヒト免疫グロブリンドメインG4(IgG4)のγ重鎖定常ドメイン2および3(CH2、CH3)から構成される。コアヒンジ領域は、228位(EU番号付与に従う)にセリンからプロリンへの突然変異を含有し、これは、完全な重鎖内ジスルフィド結合形成を付与する。IgG4 Fcドメインは、ヒト腫瘍壊死因子2(TRAF2)のアミノ酸残基310〜349から得られるイソロイシンジッパー三量体化ドメインに直接融合している。TRAF2のc末端には、ヒトOX40L(遺伝子名:TNFSF4)の細胞外受容体結合ドメイン(RBD)が融合している。TRAF2ドメインは、OX40L RBDのホモ三量体構造を安定化して、OX40結合および活性化を可能にするのに対し、IgG4 Fcドメインは、血清安定性、OX40L三量体の二量体化を付与して、六量体タンパク質のFcγ受容体クラスター形成を促進する。
配列番号3:huIgG4FcPTF2OX40LのDNA配列(5’から3’方向のオープンリーディングフレーム)
huIgG4FcPTF2OX40L F180AのDNA配列(5’から3’方向のオープンリーディングフレーム)
配列番号7:huIgG1TF2OX40LのDNA配列(5’から3’方向のオープンリーディングフレーム)
この実施例では、細胞を用いた平衡結合アッセイを実施して、ヒト、非ヒト霊長類、ラットおよびマウスT細胞の細胞表面に発現されるOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合の見掛け親和性を測定した。さらに、平衡結合アッセイを実施して、OX40L IgG4P融合タンパク質のどの濃度が、20%、50%、または90%ヒトOX40受容体占有率を達成したか(EC20、EC50、およびEC90)を決定した。
ヒトOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合についての平衡結合定数(Kd)と、平衡状態で20%、50%、もしくは90%のヒトOX40受容体に結合する濃度(EC20、EC50、およびEC90)を、OX40発現活性化一次ヒトCD4+T細胞またはOX40発現Jurkat T細胞に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合曲線から計算した。
1.1mLのStem Cell Technologies RosetteSep CD4+T細胞単離キット抗体ミックスを全血20mL毎に添加して、混合した後、室温(RT)で20分間インキュベートした。
2.無菌の室温FACSバッファー(PBS中の2%熱不活性化新生仔ウシ血清、pH7.2)で血液を1:1希釈してから、DM−L培地上に重ねた後、卓上型遠心機において380g(1200rpm)で断続的に20分間遠心分離した。
3.遠心分離後、ヒトCD4+T細胞を含有するバフィーコートを10mLピペットで取り出し、細胞をRT FACSバッファーで1回、続いてRT完全RPMI培地で1回洗浄した。
4.細胞をViCellカウンターで計数して、細胞数および生存率を決定した後、CD4+T細胞をml当たり1.0×106の濃度で完全RPMI培地に懸濁させた。
OX40発現活性化一次活性化マウスCD4+T細胞を用いて、マウスOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合を調べた。マウスCD4+T細胞は、採取された正常Balb/Cマウス脾臓から、次のプロトコルに従い単離した:
1.滅菌3mLシリンジの後部を備えた70μMナイロンフィルタを介して脾臓をすりつぶすことにより、脾細胞を放出させた後、フィルタを1mLの完全培地(10%ウシ胎仔血清(FBS)、1%抗生物質/抗真菌溶液、および55μMβメルカプトエタノール(BME)を含有するRPMI 1640)ですすいだ。
2.脾細胞を卓上型遠心分離機により330×g(1200rpm)で10分間室温にて遠心分離することにより、細胞をペレット化した。
3.上清を廃棄し、ペレットを5mLの1×赤血球(RBC)溶解バッファーで処理した後、RTで5分間インキュベートすることにより、RBCを溶解させた。インキュベーション時間の終了時の浸透圧を回復するために、45mLの完全培地を混合物に添加した。
4.細胞を330×gで10分間遠心分離機によりペレット化した後、Miltenyi MACSバッファー(PBS pH7.2+0.5%ウシ血清アルブミン(BSA)+2mMエチレンジアミン四酢酸(EDTA))で2回洗浄した。
5.上清を廃棄し、細胞ペレットを低温MACSバッファーに懸濁させてから、ViCellカウンターで計数することにより、細胞数および生存率を決定した。
6.マウスCD4+T細胞単離は、Miltenyiプロセスキットを用いて、製造者の指示に従い実施した。次に、CD4+陽性T細胞を完全培地に1.5×106で懸濁させた。
OX40発現活性化一次活性化ラットCD4+T細胞を用いて、ラットOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合を調べた。ラットCD4+細胞は、採取された正常スプラーグ・ドーリィ(Sprague Dawley)ラット脾臓から、次のプロトコルに従い単離した:
1.滅菌3mLシリンジの後部を備えた70μMナイロンフィルタを介して脾臓をすりつぶすことにより、脾細胞を放出させた後、フィルタを完全培地(10%FBS、1%抗生物質/抗真菌溶液、および55μM BMEを含有するRPMI 1640)ですすいだ。
2.脾細胞を卓上型遠心分離機により330×g(1200rpm)で10分間RTにて遠心分離することにより、細胞をペレット化した。
3.上清を廃棄し、ペレットを5mLの1×RBC溶解バッファーで処理した後、RTで5分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に溶解を停止させるために、45mLの完全培地を混合物に添加した。
4.細胞を330×gで10分間遠心分離機によりペレット化した後、Miltenyi MACSバッファー(PBS pH7.2+0.5%BSA+2mM EDTA)で2回洗浄した。
5.上清を廃棄し、細胞ペレットを低温MACSバッファーに懸濁させてから、ViCellカウンターで計数することにより、細胞数および生存率を決定した。
6.ラットCD4+T細胞単離は、R&D Systems Magcelectキットを用いて、製造者の指示に従い実施した。次に、CD4+陽性T細胞を完全培地に1.5×106で懸濁させた。
カニクイザル(cyno)OX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質結合についての平衡結合定数(Kd)を、OX40発現活性化一次活性化cyno CD4+T細胞を用いて決定した。cyno CD4+T細胞は、World Wide Primates(Miam,FL)からの健常なcynoドナー(N=2)から取得したナトリウムヘパリン抗凝固全血から、次のプロトコルに従い単離した:
1.(アッセイ1)52.8 mLのPercoll Plus、1.2mLの1M HEPES、6mLの10×PBS pH7.2および40mLの1×PBS pH 7.2を組み合わせることによって、60%Percollを調製した後、10mLの全血を50ml遠心分離用コニカルチューブ中の30mLの60%Percoll上に重ねた。(アッセイ2)15mLのPBSを85mLのLSMにRTで添加することにより、リンパ球分離培地(LSM)を85%に希釈した後、20mLの全血を15mLの85%LSM上に重ねた。
2.(アッセイ1)ブレーキなしの卓上型遠心分離機により400×gで30分間RTにて血液を遠心分離した。(アッセイ2)ブレーキなしの卓上型遠心分離機により1100×gで20分間RTにて血液を遠心分離した。
3.中間期で末梢血単核細胞(PBMC)を収集してから、1200RPMで10分間、低温(4℃)Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
4.上清を廃棄し、ペレットを5mLの1×RBC溶解バッファーで処理した後、RTで5分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に溶解プロセスを停止させるために、45mLの完全培地(10%FBSと1%抗生物質/抗菌剤を含むRPMI)をペレットに添加した。
5.次に、細胞を330×gで10分間遠心分離機によりペレット化した後、20mLの低温(4℃)Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
6.上清を廃棄し、細胞ペレットを低温(4℃)MACSバッファーに懸濁させてから、ViCellカウンターで計数することにより、細胞数および生存率を決定した。
7.Cyno CD4+T細胞単離は、Miltenyi非ヒト霊長類キットを用いて、製造者の指示に従い実施し、次に、CD4+陽性T細胞をViCellカウンターで計数した後、前述した完全培地にmL当たり1×106で懸濁させた。
アカゲザルOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質結合についての平衡結合定数(Kd)を、OX40発現活性化一次活性化アカゲザル(rhesus)CD4+T細胞を用いて決定した。アカゲザルCD4+T細胞は、World Wide Primates(Miam,FL)からの健常なアカゲザルドナー(N=2)から取得したナトリウムヘパリン抗凝固全血から、次のプロトコルに従い単離した:
1.5mLのPBSを95mLのLSMにRTで添加することにより、リンパ球分離培地(LSM)を95%に希釈した。
2.ヘパリン処理したrhesus血液をRTにてPBSで1:1に希釈した後、20mLの希釈全血を50ml遠心分離用コニカルチューブ中の15mlの95%LSM上に重ねた。
3.ブレーキなしの卓上型遠心分離機により400×gで30分間RTにて血液を遠心分離した。
4.中間期で、末梢血単核細胞(PBMC)を収集してから、1200RPMで10分間、低温Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
5.上清を廃棄し、ペレットを5mLの1×RBC溶解バッファーで処理した後、RTで5分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に溶解プロセスを停止させるために、45mLの完全培地(10%FBSと1%抗生物質/抗菌剤を含むRPMI)をペレットに添加した。
6.次に、細胞を330×gで10分間遠心分離機によりペレット化した後、20mLの低温Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
7.上清を廃棄し、細胞ペレットを低温(4℃)MACSバッファーに懸濁させてから、ViCellカウンターで計数することにより、細胞数および生存率を決定した。
8.アカゲザルCD4+T細胞単離は、Miltenyi非ヒト霊長類キットを用いて、製造者の指示に従い実施し、次に、CD4+陽性T細胞をViCellカウンターで計数した後、前述した完全培地中にmL当たり1×106で再懸濁させた。
ヒト、マウス、ラット、カニクイザル、アカゲザルOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質結合の見掛け解離平衡結合定数(Kd)を決定するために、GraphPad Prism version 5.01 for Windows,GraphPad Software,San Diego California USA,www.graphpad.comを用いて、1つの部位結合(双曲線)について非線形回帰(曲線当てはめ)方程式を使用した。
OX40L IgG4P融合タンパク質は、一次活性化CD4+T細胞の細胞表面に発現されたOX40に、ヒトの場合、3.6pM、カニクイザルの場合、24pM、またアカゲザルの場合には、21pMの見掛けKdで結合した。ヒト一次活性化T細胞と比較したカニクイザル、およびヒト一次活性化T細胞と比較したアカゲザルの細胞表面のOX40に結合したOX40L IgG4P融合タンパク質について得られた平均Kd値の比は、それぞれ、7および6と算出された。OX40L IgG4P融合タンパク質は、ラットまたはマウスT細胞の細胞表面に発現されたOX40に結合しなかった。さらに、平衡状態で20%、50%、または90%ヒトOX40受容体占有率(EC20、EC50、およびEC90)を達成するOX40L IgG4P融合タンパク質濃度は、それぞれ1.8pM、6.6pMおよび53pMであると算出された。
この実施例では、OX40に対して高い配列同一性を有するTNFRスーパーファミリー(TNFRSF)メンバーの発現を指令するcDNA構築物で一時的にトランスフェクトしたヒト胎児由来腎臓(HEK293)細胞を用いたフローサイトメトリーによる細胞結合アッセイで、OX40L IgG4P融合タンパク質の特異性を決定した。
ヒトOX40に対して高度配列相同性を有するタンパク質の検索
ヒトOX40に対して高度アミノ酸配列同一性を有するヒトタンパク質を同定するために、OX40のタンパク質配列を用いて、配列同一性検索を実施した。UniProtウェブサイト(http://www.uniprot.org)を検索に用いて、ヒトOX40と、同定されたヒトタンパク質との間のアミノ酸同一性のパーセンテージを決定した(表3−1)。
哺乳動物細胞にトランスフェクトされると、個々のTNFRSFメンバーの発現を指令することができるcDNA構造を、Origene Technologiesから入手した。これらのcDNA構築物は、一過性トランスフェクションで使用するために、メリーランド州ゲイザーズバーグ(Gaithersburg)にあるProtein Sciences groupによって、増幅および精製された。TNFRSFメンバーの各々の発現のために、TNFRSFメンバーの1つをコードする発現ベクターの2.5μgのDNAと組み合わせたリポフェクタミン(Lipofectamine)2000を用いて、HEK293細胞を個別にトランスフェクトした;その後、製造者により推奨されるリポフェクタミン(Lipofectamine)2000のためのプロトコルを続けた。トランスフェクションから48時間後、細胞をトリプシン処理により組織培養プレートから取り出して、血清含有完全培地の添加によりトリプシン中和した後、細胞をペレット化し、完全培地で洗浄した。次に、低温FACSバッファー(PBS+2%FBS)に細胞を懸濁させてから、TNFRSF特異的mAbおよびOX40L IgG4P融合タンパク質との結合試験のために、96ウェル非TC処理プレートにプレーティングした。
ヒトOX40に対するOX40L IgG4P融合タンパク質の結合は特異的である。OX40L IgG4P融合タンパク質は、TNFRSFの高度関連抗体と交差反応性ではない。
この実施例では、プレートアッセイで一次活性化ヒトCD4+T細胞を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質の生物活性を決定した。OX40受容体媒介性共刺激のためのOX40L IgG4P融合タンパク質の用量漸増と共に、TCR刺激のためのプレート捕捉準最適抗CD3(OKT3)モノクローナル抗体上に、活性化一次活性化ヒトCD4+T細胞をプレーティングした。CD4+T細胞増殖ならびにサイトカイン放出を決定して、OX40生物活性を測定した。
第0日:
・ロイコパック(leuko pak)の形態のヒト免疫細胞をAllCellsから入手した。次に、EasySep CD4+T細胞濃縮キットを用いて、製造者のプロトコルに従い、CD4+T細胞を精製した。
・CD4+T細胞を完全RPMI培地に懸濁させてから、細胞濃度をml当たり1.0×106に調節した。PHA−Lおよび組み換えヒトIL−2を含有する培地をそれぞれ2μg/mLおよび20IU/mLの最終濃度まで添加し、37℃および5%CO2の加湿組織培養インキュベータにおいて、2日間細胞を培養することにより、T細胞を活性化させた。
第1日:
・非TC処理丸底96ウェルアッセイプレートを、PBS中2μg/mLのヤギ抗マウスIgG(Fcγ特異的)および2μg/mLのヤギ抗ヒト(Fcγ特異的)100μLでコーティングする
・4℃で一晩インキュベートする
第2日:
・200μLのPBSでプレートを洗浄する
・PBS中1%BSA(1%BSA/PBS)でプレートを37℃で90分間ブロックする
・PBSでプレートを3回洗浄する
・1%BSA/PBS中で再構成した2ng/mLの抗CD3クローンOKT3を37℃で90分かけて添加する
・PBSでプレートを3回洗浄する
・(1μg/mL(ウェル当たり100μL;3nM)から出発し、3倍希釈系列にわたって継続する)1%BSA/PBSで希釈したOX40L IgG4P融合タンパク質または対照F180A突然変異OX40L融合タンパク質IgG4Pを添加する。37℃で90分間インキュベートする
・その間、活性化一次活性化ヒトCD4+T細胞を収集し、室温(RT)完全RPMI中で、濃度を1.0×106生存細胞/mLに調節する
・37℃で10分のインキュベーションに伴い、推奨される5μMではなく、1.25μM CFSEを使用する以外は、製造者の指示に従いCFSEで細胞を標識する。標識後、完全RPMIに細胞を懸濁させてから、濃度をml当たり0.5×106に調節する
・PBSでプレートを3回洗浄する
・ウェル当たり200μLの細胞(100,000)を添加する。卓上型遠心分離機で100×gの遠心分離により細胞を穏やかにペレット化する。37℃および5%CO2の加湿組織培養インキュベータ内に3日間配置する
第3日
・翌日(24時間のインキュベーション時間)、サイトカイン放出測定のために40μLの細胞培養上清を取り出す
第5日
・72時間のインキュベーション時間後、サイトカイン放出測定のために40μLの細胞培養上清を取り出す
・CD4+T細胞を380gでペレット化し、2%FBSを含有する4℃のPBS(FACSバッファー)で1回洗浄する
・CD4+T細胞の標識のための抗体と、生存/非生存細胞識別のためのヨウ化プロピジウムを含有する結合ミックスに細胞を懸濁させる。30分間インキュベートした後、4℃のFACSバッファーで2回洗浄する。4℃のFACSバッファーに再懸濁させてから、LSRIIフローサイトメータおよびFCSフローサイトメトリーデータの分析用のFlowJoソフトウェアを用いて、イベントを分析する。
この実施例では、2−細胞活性アッセイにおいて、OX40発現Jurkat NFkB−ルシフェラーゼ受容体細胞株を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質の生物活性を決定した。具体的には、OX40Jurkat NFkB−ルシフェラーゼ受容体細胞を、NFkBシグナル伝達のOX40受容体媒介性活性化のためのOX40L IgG4P融合タンパク質の用量漸増と共に、FcγR−発現HEK293細胞、腫瘍細胞株と一緒に、または原発性ヒト腫瘍から単離したCD4+T細胞と一緒にプレーティングした。NFkBシグナル伝達は、OX40シグナル伝達において周知の下流イベントであり、増殖およびサイトカイン放出などのT細胞活性化の他の尺度と定性的に相関する。
2細胞バイオアベイラビリティアッセイを用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質をバイオアベイラビリティについて試験したが、このアッセイでは、OX40アゴニズム(NFkB活性)の読み取りのためのヒトOX40発現Jurkat NFkB−ルシフェラーゼリポータクローン64(OX40 Jurkatリポータ)と、OX40発現Jurkatリポータ細胞上にOX40をクラスター形成させるOX40L IgG4P融合タンパク質架橋を媒介する第2FcγR発現細胞株を使用した(図8)。薬物架橋のために用いたFcγR発現細胞株は、ラージ(Raji)B細胞腫瘍株、CD32B発現HEK293、CD32A発現HEK293もしくはCD45+免疫細胞(原発性ヒト腫瘍または正常な隣接組織から単離した)を含んだ。OX40L IgG4P融合タンパク質の可溶活性を決定するために、FcγR発現細胞株の代わりに親HEK293細胞(FcγRヌル)を使用して、または第2架橋細胞株の完全な非存在下で、生物活性アッセイを実施した。リポータに対するOX40会合の必要性を証明するために、OX40L IgG4P融合タンパク質の代わりに、OX40結合が低減した突然変異OX40L融合タンパク質IgG4Pまたは突然変異OX40L融合IgG1を使用した。
第0日
・OX40Jurkatリポータ細胞およびFcγR発現細胞株、またはHEK親細胞を50mL遠心分離管に収集してから、380g(1200rpm)でペレット化する。原発性活性化ヒト腫瘍および正常な隣接組織から単離されるCD45+細胞のために、組織を解離して、CD45+細胞を単離した後、後述する生物活性アッセイで使用するために、完全RPMI培地に再懸濁させた。
・完全RPMIに各細胞型を再懸濁させて、抗体を希釈する間、取り除けて置く。
・μg/mL範囲から出発し、ng/mL未満の濃度まで完全RPMI培地で3倍希釈して、OX40L IgG4P融合タンパク質の連続希釈物を調製する。対照として、F180A OX40L融合タンパク質を完全RPMI培地で希釈する。
・96ウェルプレートにOX40リポータ細胞とFcγR発現細胞株またはHEK親細胞(各々ウェル当たり100,000細胞)を導入する。
・完全RPMI培地中の細胞に、前述のように1μg/mLから出発して3倍希釈する最終濃度まで、OX40L IgG4P融合タンパク質を添加する。対照として、F180A OX40L融合タンパク質を完全RPMI培地で最終濃度1μg/mLに希釈する。
第1日
・翌日(16〜24時間のインキュベーション時間)、Promegaからの100μLのRT再構成SteadyGloルシフェラーゼアッセイ溶液を各ウェルに添加し、ウェルを混合して、細胞を溶解させる。
・RTで5分間インキュベートすることによりルシフェラーゼシグナルを平衡させてから、リバースピペッティング法を用いて(気泡を防止するために)、各ウェルから検出用の96ウェルホワイトウォールアッセイプレートに、150μLのsteady glow/サンプル溶解物を移した後、Perkin Elmer Envisionルミネッセンスリーダを用いて、ルミネッセンスシグナルを読み取る。
・ルミネッセンスのRLU(y軸)に対してOX40L IgG4P融合タンパク質の濃度(x軸、モル濃度のlog10)をプロットすることにより、データを解析する。GraphPad prism、バージョン5.01ソフトウェアを用いた非線形回帰分析により、EC20、EC50、およびEC90値を決定した。
・輸送培地から腫瘍または正常な隣接組織サンプルを取り出して、滅菌ペトリ皿に配置する。ハンクスバッファー塩溶液を添加して、腫瘍細胞から肉眼で認められる壊死組織またはあらゆる正常組織を解剖する。
・鉗子とはさみを用いて、組織を小さな切片(約1mm)に刻み、50mLコニカルチューブ中に導入してから、10〜20mlのコラゲナーゼIII酵素ミックス(250IU/mLのコラゲナーゼIII、3mM CaCl2、315μg/mLのDNAase I)を添加する。十分に混合した後、約1/2時間にわたって30℃のインキュベータでインキュベートする。
・70ミクロンフィルタを通して、消化サンプルを濾過する。1mLシリンジプランジャーの後部を用いて、材料をフィルタに穏やかに押し付け、MACSバッファーを用いて、頻繁にフィルタを洗浄することにより、細胞を洗い流すのを補助する。
・解離した細胞を900rpm(190g RCF)で15分間4℃にてペレット化する。
・Vi cellカウンターを用いて、細胞数および生存率を決定する。
・各々1千万個の細胞について、80μLのMACSバッファー(PBS pH7.2と0.5%BSAおよび2mM EDTA)に懸濁させてから、20μLのCD45マイクロビーズを添加した。
・氷上で15分間4℃にてインキュベートする。
・1千万個の細胞毎に2mLの低温MACSバッファーで細胞を洗浄する。
・500μLの低温MACSバッファーに再懸濁させる
・各選択腫瘍および正常組織サンプルにつき1本のLSカラムを3mLの低温MACSバッファーで予湿する
・500μLのビーズ結合細胞懸濁液をカラムに適用してから、3×3mLの低温MACSバッファー(計9mL)を添加することにより、カラムを介して非結合細胞を洗浄する。
・カラムを磁石から取り出して、5mLのMACSバッファーを添加することにより、ビーズに結合したCD45+細胞を溶離させる。プランジャーを用いて、MACSバッファーを細胞と一緒に穏やかに押してカラムを通過させる。CD45+細胞をペレット化した後、完全RPMI培地に再懸濁させ、前述したような生物活性アッセイで使用する。
第2細胞型の非存在下、または内在的に発現されたFcγRが欠失したHEK293細胞の存在下で、OX40発現Jurkat NFkB−ルシフェラーゼリポータ細胞とOX40L IgG4P融合タンパク質を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質の生物活性を可溶性タンパク質として試験した。これらの条件下で、OX40L IgG4P融合タンパク質は、リポータ活性をほとんど示さなかった。しかし、CD32A発現HEK293細胞などのFcR発現細胞株の存在下では、OX40L IgG4P融合タンパク質は、NFkB経路刺激により測定されるように、強力なT細胞刺激活性を示す(図9)。
OX40L IgG4P融合タンパク質の安全性および薬物動態/薬力学(PK/PD)モデル化のために、カニクイザル(cyno)およびアカゲザルが使用されているが、これらの種は、同一のOX40配列を有する。この実施例では、2−細胞活性アッセイにおいてcyno/rhesusOX40を発現するJurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータ細胞株を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質の生物活性を決定した。cyno/rhesus OX40Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータ細胞を、Fcγ受容体発現アカゲザルB細胞株、または抗原提示細胞を含有する単離したアカゲザル細胞と一緒にプレーティングし、NFκBシグナル伝達のOX40リポータ媒介性活性化のためにOX40L IgG4P融合タンパク質の用量漸増によって処理した。NFκBシグナル伝達は、OX40シグナル伝達において周知の下流イベントであり、増殖およびサイトカイン放出などのT細胞活性化の他の尺度と相関し得る。
OX40L IgG4P融合タンパク質の架橋、その結果、Jurkatリポータ細胞上でのOX40クラスター形成を媒介するために使用されるFcγ受容体発現細胞と共に2−細胞アッセイを用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質を試験した。カニクイザル(cyno)およびアカゲザル(rhesus)は、同一のOX40を有することから、第1細胞型は、OX40アゴニズム(NFκB活性)の読み取りに用いられるcyno/rhesus OX40発現Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータ細胞株(クローンB2)である。第2細胞型は、正常なアカゲザルの全血に由来するFcγ受容体発現細胞株、アカゲザルB細胞株LCL8664、またはFcγ受容体発現免疫細胞である。可溶性OX40L IgG4P融合タンパク質の活性を決定するために、第2架橋細胞株(「標的のみ」)の非存在下で対照を実施した。バックグラウンド生物活性は、OX40L IgG4P融合タンパク質の添加なしで評価した(「標的+エフェクター」)。リポータ細胞に対するOX40Lの会合の必要性を証明するために、OX40L IgG4P融合タンパク質の代わりに、OX40結合が低減した突然変異F180A OX40L融合タンパク質IgG4Pを使用した。LCL8664を用いたOX40L IgG4P融合タンパク質2−細胞生物活性アッセイを次のプロトコルに従い実施した:
アッセイの前日:
1.アッセイにおいて良好な細胞生存率を促進するために、それぞれ、mL当たり約500,000および400,000細胞の細胞密度を達成するように、cyno/rhesus OX40発現Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータクローンB2およびアカゲザルB細胞株LCL8664に、完全培地(10%FBSを含むRPMI)を添加した。
第0日:
1.cyno/rhesus OX40発現Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータクローンBおよびアカゲザルB細胞株LCL8664を個別の50mL遠心分離用コニカルチューブ中に収集し、330×gでペレット化した後、上清を廃棄した。次に、細胞を10mLの完全培地に懸濁させ、ViCellカウンターを用いて、細胞懸濁液を計数し、細胞濃度を前述した完全培地中で2.5×106に調節した。
2.ディープウェルポリプロピレンプレート中で、10μg/mLのOX40L IgG4P融合タンパク質は、11ポイントデータ曲線のために3倍インクリメントで連続的に希釈した。10μg/mLのF180A突然変異体OX40L融合タンパク質およびIgG4P抗体(負のアイソタイプ対照)も、5ポイントデータ曲線のために6倍インクリメントで同様に希釈した。
3.cyno/rhesus OX40発現Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータクローンB2とアカゲザルB細胞株LCL8664を、mL当たり各細胞1.25×106の最終濃度に等量で混合した後、80μLの混合細胞懸濁液を96ウェル底非組織培養処理プレートの各ウェルに配分した。
4.20μLのOX40L IgG4P融合タンパク質またはF180A突然変異体OX40L融合タンパク質IgG4Pを各ウェルに添加して、プレートを加湿5%CO2雰囲気の37℃インキュベータに移した。
第1日:
1.16時間のインキュベーション後、プレートを室温に30分間順応させた後、100μLの再構成室温SteadyGloルシフェラーゼアッセイ溶液(Promega)を各ウェルに添加して、細胞を溶解させた。
2.プレートをロータリーシェーカでRTにて5分間インキュベートして、ルシフェラーゼシグナルを平衡させた。各ウェルからの150μLのSteadyglo/サンプル溶解物を96ウェルホワイトウォールアッセイプレートの各ウェルに移してから、Perkin Elmer Envisionルミネッセンスリーダを用いて、各ウェルのルミネッセンスシグナルを決定した。
1.5mLの新鮮な全血を50mLコニカルチューブに添加し、45mLの塩化アンモニウム溶液を添加した。細胞混合物を氷上で10分間インキュベートした。
2.細胞混合物を300×gで10分間遠心分離した後;上清を廃棄した。
3.細胞ペレットを前述のように40mLの完全細胞培地で2回洗浄してから、2−細胞生物活性アッセイで使用するために細胞を準備した。
プレート薬物捕捉アッセイにおいて、活性化一次活性化アカゲザルCD4+T細胞を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質生物活性を決定し、CD4+T細胞増殖を測定した。World Wide Primates(Miam,FL)からの健常なアカゲザルドナー(N=2)から取得したナトリウムヘパリン抗凝固全血から単離したアカゲザルCD4+T細胞を用いて、次のプロトコルに従い、OX40L IgG4P融合タンパク質生物活性を評価した:
第1日:
1.RTで95mLのLSMに5mLのPBSを添加することにより、リンパ球分離培地(LSM)を95%に希釈した。
2.RTにて新鮮なヘパリン添加rhesus血液をPBSで1:1希釈した後、20mLの希釈全血を50mL遠心分離用コニカルチューブ内の15mLの95%LSMに重ねた。
3.ブレーキなしの卓上型遠心分離機により400×gで30分間RTにて血液を遠心分離した。
4.中間期で末梢血単核細胞(PBMC)を収集してから、1200RPMにて10分間、低温Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
5.上清を廃棄し、細胞ペレットを5mLのRT 1×RBC溶解バッファーで処理した後、RTで5分間インキュベートした。インキュベーション時間の終了時に溶解プロセスを停止させるために、45mLの完全培地(10%FBSと1%抗生物質/抗菌剤を含むAdvanced RPMI)をペレットに添加した。
6.次に、PBMC細胞を330×gで10分間遠心分離機によりペレット化した後、20mLの低温Miltenyi MACSバッファーで2回洗浄した。
7.上清を廃棄し、細胞ペレットを低温MACSバッファーに懸濁させてから、ViCellカウンターで計数することにより、細胞数および生存率を決定した。
8.アカゲザルCD4+T細胞の単離を、Miltenyi非ヒト霊長類キットを用いて、製造者の指示に従い実施し、次に、CD4+T細胞をViCellカウンターで計数した後、前述した完全培地中にmL当たり1×106で懸濁させた。
9.T細胞を活性化すると共にOX40発現を誘導するために、5μg/mLのコンカナバリン(Concanavalin)Aと1000IU/mLのIL−2を含むT75細胞培養フラスコ中で、37℃および5%CO2の加湿組織培養インキュベータにおいてアカゲザルCD4+T細胞(完全培地中mL当たり1×106)を48時間培養した。
第2日:
1.非組織培養処理丸底96ウェルアッセイプレートをPBS中2μg/mLのヤギ抗マウスIgG(Fcγ特異的)および2μg/mLのヤギ抗ヒトIgG(Fcγ特異的)100μLでコーティングした後、4℃で一晩インキュベートした。
第3日:
1.抗体でコーティングしたプレートを200μLのPBSで1回洗浄した後、PBS中1%BSA(1%BSA/PBS)でプレートを37℃にて90分間ブロックした。
2.プレートを200μLのPBSで2回洗浄した後;1%BSA/PBS中2ng/mLの抗CD3クローンSP34−2をウェル毎に100μLずつ添加し、37℃で90分間インキュベートした。
3.プレートを200μLのPBS、次に10ポイントデータ曲線のために1%BSA/PBSで連続的に希釈した0.5μg/mLもしくは1μg/mLの(アッセイ2)OX40L IgG4P融合タンパク質または1μg/mLの対照NIP228 IgG4Pアイソタイプをウェル毎に100μLずつ添加した。プレートを37℃で90分間インキュベートした。
4.活性化アカゲザルCD4+T細胞を前述したRT完全培地中で1×106生存細胞/mLに調節した。
5.推奨される5μMではなく、1.25μM CFSEを用いる以外は製造者の指示に従い、カルボキシフルオレセイン二酢酸スクシンイミジルエステル(CFSE)でアカゲザルCD4+T細胞を標識した後、37℃で10分間インキュベートした。細胞標識の後、前述した完全培地に細胞を懸濁させ、濃度をml当たり1.5×106に調節した。
6.100μLの活性化アカゲザルCD4+T細胞(150,000)をウェル毎に添加した後、プレートを37℃および5%CO2の加湿組織培養インキュベータ内に3日間静置した。
第5日:
1.アカゲザルCD4+T細胞を330×gの遠心分離機でペレット化した後、2%FBS(FACSバッファー)を含む200μLの4℃PBSで1回洗浄した。
2.アカゲザルCD4+T細胞の標識のための2.5μLのCD4−V450抗体と、生存/非生存細胞識別のための0.5μLのヨウ化プロピジウム(PI)を含有する4℃結合ミックスに細胞を懸濁させた。
3.細胞プレートを4℃で30分間インキュベートした後、ウェル毎に200μLの4℃FACSバッファーで2回洗浄した。ウェル毎に100μLの4℃バッファーに細胞を懸濁させ、LSRIIフローサイトメータおよびFCSフローサイトメトリーデータの解析用のFlowJoソフトウェア(TreeStar;Ashland,OR)を用いて、フローサイトメトリーにより解析した。
Cyno/Rhesus2−細胞生物活性アッセイの結果
cyno/rhesus2−細胞生物活性アッセイの結果を表6−2および6−3ならびに図11および12に示す。OX40L IgG4P融合タンパク質は、アカゲザルB細胞株、LCL8664の存在下、49.9±4.60pMの平均EC50(N=2アッセイ)で、Jurkat T細胞におけるOX40シグナル伝達経路を活性化する能力を明らかにした。表6−5に示すように、ラージB細胞株を用いたヒト2−細胞アッセイと比較して、cyno/rhesus2−細胞アッセイにおけるOX40L IgG4P融合タンパク質活性のEC50値は、3.6倍高い。さらに、OX40L IgG4P融合タンパク質は、Fcγ受容体を発現する全rhesus免疫細胞の存在下、50.8(95%CI45.7、56.4)pMのEC50(N=1アッセイ)で、Jurkat T細胞におけるOX40シグナル伝達経路を活性化した。
アカゲザル一次活性化T細胞増殖アッセイ(N=2)の結果を表6−4および図13に示す。OX40L IgG4P融合タンパク質は、134±144pMの平均EC50(N=2アッセイ)で、一次活性化アカゲザルCD4+T細胞の増殖を誘導した。表6−6に示すように、アカゲザルCD4+T細胞増殖アッセイにおけるOX40L IgG4P融合タンパク質活性のEC50値は、ヒトCD4+T細胞増殖と比較して、9.6倍高い。
この実施例では、OX40L IgG4P融合タンパク質が、Clqに結合して、高レベルのOX40を発現する一次活性化ヒトCD4+T細胞に対して、ナチュラルキラー(NK)細胞媒介性抗体依存性細胞傷害性(ADCC)をトリガーする能力を評価する。ヒトIgG1 Fcドメイン(OX40L FP IgG1)を担持するOX40L IgG4P融合タンパク質の形態を作製して、既知であり、且つ、ADCCをトリガーするか、またはClqに結合することができるFcドメインの寄与を評価した。OX40L受容体結合ドメインに点突然変異(F180A)を担持するOX40L IgG4P融合タンパク質およびOX40L FP IgG1の形態は、OX40の結合能力が低下しているため、これを生成して、OX40を発現する細胞に対してADCCをトリガーするOX40結合ドメインの寄与を評価した。抗CD20抗体リツキシマブは、CD20を発現するB細胞に結合するため、ADCC実験の正の対照として使用した。一次活性化ヒトCD4+T細胞は、CD20を発現しないことから、ADCCアッセイ系が有効であることを確認するために、CD20を発現しないトレド(Tolado)B細胞株を用いた個別のアッセイを実施した。ヒトIgG1対照抗体は、Clqの結合アッセイの正の対照として使用した。
濃縮一次活性化ヒトNK細胞をエフェクターとして、また、OX40発現一次活性化ヒトCD4+T細胞を標的として用いて、OX40L融合タンパク質IgG1およびリツキシマブのそれに対するOX40L IgG4P融合タンパク質のADCC活性を試験した。一次活性化ヒトCD4+T細胞の単離のために、MedImmune Blood Donor Programにより、健常なドナーから取得したヘパリン抗凝固全血を入手し、次のプロトコルに従い処理した:
1.全血20mL当たり1mLのStem Cell Technologies RosetteSep CD4+T細胞単離キット抗体ミックスを添加し、混合した後、室温(RT)で20分間インキュベートした。
2.血液は、滅菌室温FACSバッファー(PBS中2%熱不活性化新生仔ウシ血清、pH7.2)で1:1希釈してから、DM−L培地に重ねた後、卓上型遠心分離機による380g(1200rpm)での遠心分離を20分間中断せずに行った。
3.遠心分離後、ヒトCD4+T細胞を含有するバフィーコートを10mLピペットで取り出し、RT FACSバッファーで1回、RT完全RPMI培地で1回細胞を洗浄した。
4.細胞をViCellカウンターで計数して、細胞数および生存率を決定した後、CD4+T細胞をml当たり1.0×106の濃度で完全RPMI培地に懸濁させた。
ProteOn XPR36計器を使用して、ヒト血清のプールから精製されたヒト補体タンパク質ClqのOX40L IgG4P融合タンパク質に対する結合パラメータを決定した。標準的アミンカップリング法を用いて、OX40L IgG4P融合タンパク質をGLCバイオセンサーチップの表面に固定化した。26nM〜1.6nMまでの範囲の5つの濃度のPBS/0.005% Tween 20、pH7.4にヒトClqを懸濁させた。サンプルを30μL/分で200秒間注射した後、解離相を600秒にわたって継続する。1:1フィッティングを用いたProteOn Manager 2.1ソフトウェア(Bio−Rad)を使用して、センサグラムデータを処理した。
OX40L IgG4P融合タンパク質は、Clqに結合しないか、または高レベルのOX40を発現する活性化CD4+T細胞に対してADCCをトリガーしない。
この実施例では、OX40L IgG4P融合タンパク質が、癌の治療のための単剤療法として有効となり得るか否か、ならびにT細胞が、OX40L IgG4P融合タンパク質のインビボ抗癌活性に寄与するか否かを試験する。この試験は、免疫不全NOD/SCID(非肥満糖尿病/重症複合免疫不全、表8−1)マウスにおけるヒト癌の異種移植片モデルで実施した。
動物は、人道的に取り扱い、動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)承認のプロトコルに従い、実験動物ケア評価認証協会(Association for Animal Accreditation of Laboratory Animal Care)および米国農務省(United States Department of Agriculture)認可施設であるMedImmuneの実験動物質源(Laboratory Animal Resources)施設に収容した。動物は、滅菌マイクロアイソレータユニット内で飼育し、滅菌寝藁および餌、ならびに酸性化飲料水を無制限に供給した。環境条件は標準化した(室温:20±1℃;相対湿度:50%±10%;12時間明暗周期)。動物は、有害な臨床徴候について毎日、体重について毎週モニターした。体重は、T細胞の存在下および非存在下で、OX40L IgG4P融合タンパク質の活性を試験する実験のために毎週収集した。後肢の麻痺、呼吸困難、20%の減量、または2000mm3を超える腫瘍体積が認められた場合には、直ちにCO2を用いた窒息により人道的に動物を死なせた。
試験で使用するヒト細胞株
細胞培養物からヒト癌A375細胞を採取し、リン酸緩衝食塩水(PBS)で1回洗浄し、再懸濁した。続いて、A375細胞を、A375腫瘍細胞株に対してアロ反応性のCD4+およびCD8+T細胞株と混合した後、動物に移植した。
異種移植片は、動物の右わき腹への3.5×106細胞(1:6のエフェクター:標的[E:T]比でヒトT細胞と混合し、200μLのPBSに懸濁させたA375細胞)の皮下(SC)注射により定着させた。
細胞のSC注射の前に、6匹の動物をランダムに各実験グループに割り当てた。動物の取り替えは行わなかった。各実験のグループ指定および用量レベルを表8−3および表8−4に掲載する。試験および対照物質は、200μLの総量で腹腔内(IP)投与した。癌/エフェクターT細胞の移植後第3または4日に、第1用量の試験および対照物質を投与した。動物は、図17および18の図の説明に表示する日に、最大3回の追加用量の試験および対照物質を受けた。腫瘍の形成は、各動物において週に1〜2回観察された。この試験の一次活性化エンドポイントは、2000mm3の腫瘍体積または大きな腫瘍壊死のいずれかであった。
腫瘍をカリパスで測定し、次の式を用いて、腫瘍体積(V)を測定した:
腫瘍体積=[長さ(mm)×幅(mm)2]/2
%TGI=(1−[治療グループの平均腫瘍V]÷[対照グループの平均腫瘍V])×100。
OX40L IgG4P融合タンパク質処置動物とアイソタイプ対照処置動物同士の比較を実施して、グループ間の差をマン・ホイットニー(Mann−Whitney)順位和検定により統計的有意性について分析した。
OX40L IgG4P融合タンパク質は、マウス(m)OX40に対して反応しない(実施例2を参照)ことから;免疫応答性マウスモデルにおいてその活性を試験することはできない。OX40アゴニズムの作用をさらに詳しく調べるために、マウスOX40受容体に特異的に結合して、それによるシグナル伝達をトリガーするマウスOX40リガンドマウスIgG1融合タンパク質(mOX40L FP)を生成した。DNAおよびアミノ酸配列は、それぞれ配列9および配列10として表示される。
動物は、人道的に取り扱い、動物実験委員会(Institutional Animal Care and Use Committee)承認のプロトコルに従い、実験動物ケア評価認証協会(Association for Animal Accreditation of Laboratory Animal Care)および米国農務省(United States Department of Agriculture)認可施設であるMedImmuneの実験動物質源(Laboratory Animal Resources)施設に収容した。動物は、滅菌マイクロアイソレータユニット内で飼育し、滅菌寝藁および餌、ならびに酸性化飲料水を無制限に供給した。環境条件は標準化した(室温:20±1℃;相対湿度:50%±10%;12時間明暗周期)。動物は、有害な臨床徴候について毎日、体重について毎週モニターした。後肢の麻痺、呼吸困難、20%の減量、または2000mm3を超える腫瘍体積が認められた場合には、CO2を用いた窒息により、直ちに動物を人道的に死なせた。
同系腫瘍モデルで使用する細胞株を表9−3〜9−6に記載する。
0.1mLのPBS中に懸濁させた5.0×105個のRenca細胞、5.0×105個のCT26細胞または1.0×105個の4T1細胞を試験群にランダムに分布させた7〜9週齢BALB/cマウスの右わき腹に皮下(SC)注射することにより、同種移植片を定着させ、また、0.1mLのPBS中に懸濁させた2.5×106個のMCA205細胞を7〜9週齢C57BL/6マウスの右わき腹に注射した。
この試験では、BALB/cマウス(計150)およびC57BL/6(計70)雌マウスを使用した。BALB/cマウスをランダムに処置グループに割り当てた後、レンカおよびCT26腫瘍細胞株を注射した。4T1腫瘍細胞を移植したBalb/cマウスを、移植から3日後に体重によりランダム化した。C57BL/6マウスは、腫瘍が、コホート毎に95mm3の平均体積まで成長した後、すなわち移植から11日後、ランダムに割り当てた。グループ指定、動物の数、用量レベルおよび投与スケジュールを表9−7、表9−8、表9−9および表9−10に表示する。
腫瘍をカリパスで測定し、次の式を用いて、腫瘍体積を測定した:
腫瘍体積=[長さ(mm)×幅(mm)2]/2
ここで、長さは、長い方の辺として、また幅は、長さに対して垂直の、短い方の辺としてそれぞれ定義した。
パーセントTGI=(1−T/C)×100
ここで、T=最終用量後の処置グループからの最終腫瘍体積であり、C=最後の用量後の対照グループからの最終腫瘍体積である。
一元配置分散分析を用いて、平均腫瘍体積の差を決定した。有意なF検定のイベントでは、ダネット(Dunnett)またはシダック(Sidak)の多重比較検定を使用した(適切であれば)。適用可能な場合、不均一分散を計算に入れるために、log10変換を腫瘍体積に適用した。p値<0.05を有意とみなした。
mOX40L FPによる腫瘍担持マウスの単剤処置は、非処置およびアイソタイプ対照処置グループと比較して、4つの異なる腫瘍の成長を有意に低減する用量依存性抗腫瘍活性をもたらした。
この実施例では、非ヒト霊長類(NHP)ワクチン接種モデルにおいて、OX40アゴニストのインビボ活性を評価した。この試験に用いた抗原は、RSウイルス可溶性F糖タンパク質(RSV sF)抗原であり、これは、カニクイザルにおいてT細胞応答および抗体応答の両方を誘導することができる(データは示していない)。
表10−1には、グループ指定と投与レジメンを記載する。2匹の雌および2匹の雄の実験的にナイーブな中国カニクイザルをこの試験で使用した。動物をランダム化し、グループに割り当てた。動物は、投与時に、約2.3〜5.5歳であり、体重は、2.5〜3.5kgであった。動物は、試験中に社会化(socialized)した。
末梢血単核細胞(PBMC)をパーコール(Percoll)勾配にわたって単離した。手短には、全血(約15mL)を、50mLコニカルチューブ中の30mLの60%パーコール希釈標準溶液に重ねた後、1100×gで、室温(RT)にて20分間遠心分離した。パーコール界面からPBMCを採取し、新しいコニカルチューブに移してから、1×リン酸緩衝食塩水(PBS)で洗浄し、ペレット化した後、2mLの塩化アンモニウム−カリウム溶解バッファーにRTで再懸濁させて、赤血球を溶解した。PBMCは、1×PBSで洗浄してから、ペレット化し、Guava easyCyte−HT計器(Millipore;Billerica,MA)による計数のために25mLの1×PBSに再懸濁させた。ViaCount試薬での1:20希釈を用いて、総生存PBMC計数を取得した。アッセイタイプは、各々異なる細胞濃度を必要とするため、遠心分離の前に、各動物からのPBMCサンプルを2つのチューブ:1つは、ELISpotアッセイ用で、もう1つは、Ki67アッセイ用に分割した。遠心分離の後、ELISpot PBMCは、CTL試験培地(L−グルタミンを含む)中に2×106PMBC/mLで再懸濁させ、Ki67 PBMCは、培地中に5×106PMBC/mLで再懸濁させた。
Ki67は、全血または精製PMBC中の複数の免疫サブセットにおける細胞増幅の同時評価を可能にする増殖の細胞内(核)マーカである。Ki67増殖は、CD4+およびCD8+メモリーT細胞におけるOX40アゴニストのインビボ活性を測定する上での確立された薬力学マーカである(Curti BD,et al.Cancer Res.73:7189−98(2013))。
IFNγELISpotは、IFNγサイトカインを分泌する個々の細胞に対応する個々のメンブレンスポットを捕捉および定量することにより、抗原特異的T細胞の頻度を検出するために用いられる96ウェルアッセイである。このアッセイは、抗原特異的T細胞を検出する上で、当分野で最も感度の高いアッセイである。
RSV−F IgG酵素結合イムノソルベントアッセイ(ELISA)のために、ハイバインド96ウェル平底プレートを0.1μg/mLのRSV sFタンパク質で、4℃にて一晩コーティングした。血清サンプルを希釈バッファー(10%スーパーブロックを補充したPBS−Tween 20[PBST])中に手で1:100希釈した後、BravoリキッドハンドラーSRTを用いて、96ウェルサンプル−希釈ブロック(0.5mL)中に7回、連続的に1:3希釈した。各サンプル−希釈ブロックはまた、正の対照としてのヒト血清と、アッセイバックグラウンドを測定するための抗血清なしの負の対照の両方を含んだ。アッセイプレートをPBSTで3回洗浄してから、スーパーブロックでRTにて1時間ブロックした後、96ウェルサンプル−希釈ブロック中の血清希釈物を96ウェルアッセイプレートに移し、一定の振盪下、RTで1時間さらにインキュベートした。インキュベーションの終了時に、アッセイプレートをPBSTで3回洗浄してから、一定の振盪下、RTで1時間セイヨウワサビペルオキシダーゼ結合抗サルIgG(1:80,000)と一緒にインキュベートした。アッセイプレートをPBSTで3回洗浄した後、3,3’、5,5’−テトラメチルベンジジン(TMB)中で8〜15分間発色させた。1N HClで発色を停止した後、ウェルをプレートリーダ上の光学密度(OD)450で読み取った。血清力価は、各アッセイプレートの平均バックグラウンドの4倍のOD450をもたらした逆数倍(reciprocal−fold)血清希釈度として定量した。RSV−F抗原特異的IgG ELISA力価をlog2変換し、プロットした。このアッセイについての検出限界(LOD)は、血清サンプルで実施した最初の血清希釈の逆数であると決定された。すなわち、1:100希釈は、LODが、100またはlog26.6であることを意味し、<100であるサンプルの帰属LOD値は、LODの半分であり、これは、本実施例の場合、50またはlog25.6である。
血清RSV中和力価は、RSV A2−緑色蛍光タンパク質(GFP)マイクロ中和アッセイにより決定した。対照および試験サンプル血清を56℃で1時間熱不活性化することにより、補体を不活性化した。熱不活性化血清対照および試験サンプルは、Bravo SRTリキッドハンドラー(Agilent;Santa Clara,CA)を用いて、1:5または1:10から出発し、8つの希釈物について連続的に3倍希釈した。GFP(RSV−GFP)を発現するようにエンジニアリングされたRSV A2を、各血清希釈物、およびウェル当たり約500蛍光輝点を達成する希釈度のウイルス単独対照ウェルに添加した。その間、95%〜100%コンフルエント単層を達成するように96ウェルプレートにプレーティングしたベロ(Vero)細胞を調製した。血清−ウイルス混合物を中和のためにRTで1時間インキュベートした後、Bravo SRTリキッドハンドラーを用いて、2つの同じ2回洗浄済みベロ(Vero)細胞プレートに添加した。感染させた細胞プレートを37℃、5%CO2インキュベータ中で22〜24時間インキュベートした。プレートのデータをImageXpress Micro XL automated imaging platform(Molecular Devices;Sunnyvale,CA)により取得した後、非中和RSV−GFPによって生成された蛍光輝点を数えた。輝点数を自動化データ解析ワークシートに記録して、各プレート上のウイルス対照に正規化したデータから、2点補間を用いて、log250%阻害濃度力価を決定した。2点補間は、ウイルスの50%中和付近の2点の線形回帰から計算した。このアッセイの場合、LODは、サンプルについて実施した最初の希釈の逆数であると決定された。すなわち、1:10希釈は、LODが、10またはlog23.3であることを意味し、<10であるサンプルの帰属LOD値は、LODの半分であり、これは、この実施例のケースでは、5またはlog22.3である。
混合効果モデル(Brown H and Prescott R.Applied Mixed Models in Medicine,New York,NY:John Wiley & Sons,1999)を用いて、有意なp値を取得した。有意性は、p<0.05に設定した。有意性に近い値、すなわち0.05〜0.1のp値も、分析および評価の目的のために記録し、特定した。統計的有意性の分析を実施することにより、特定の時点の特定のグループ内の4つの個別動物アッセイ値から計算したGeoMeanを用いて、グループ間および日間で比較した。
細胞内Ki67レベル
CD4+cM T細胞中のKi67
表10−3に、CD4+cM T細胞増殖結果(Ki67誘導パーセンテージ)をまとめる。CD4+cM T細胞増殖を評価するための最適な時点(ピークKi67レベルに基づく)は、通常、第35日〜42日である。
表10−4に、CD8+eM T細胞増殖結果(Ki67誘導パーセンテージ)をまとめる。CD8+eM T細胞増殖は、第42日で最適であった。OX40L IgG4P融合タンパク質は、ベースライン(p=0.0095)と比較して、第42日で最も強力なCD8+eM T細胞増殖応答を示した。また、MEDI6469も、ベースライン(p=0.007)およびアイソタイプ対照、mIgG1(p=0.015)と比較して、第42日までに強力なCD8+eM T細胞増殖を誘導した。OX40L IgG4P融合タンパク質(3用量)について観察されたCD8+eM T細胞増殖応答のピーク値は、50%を上回った(CD8+eM T細胞中の%Ki67+細胞)。OX40L IgG4P融合タンパク質およびMEDI6469は、その活性が、CD8+eM T細胞増殖中のPBSおよびmIgG1アイソタイプ対照グループと比較して、有意性に達した唯一のOX40アゴニストであった。
表10−5に、NK細胞増殖結果(Ki67+NK細胞のパーセンテージ)をまとめる。OX40は、低レベルでNK細胞に発現されることが報告されている(Croft M,et al.Immunol Rev.229:173_91(2009))ことから、NK細胞は、OX40アゴニズムの直接の標的になり得るか、またはT細胞との相互作用により影響され得る。OX40L IgG4P融合タンパク質は、試験した全グループで第42日に最も高いNK細胞増殖応答を誘発し;応答は、PBS対照(p=0.020)およびmIgG1アイソタイプ対照(p=0.032)と比較して有意であり、MEDI6469と類似していた(p=0.74)。単一の1mg/kg用量のOX40L IgG4P融合タンパク質は、3用量(5mg/kg)レジメンと類似していた(p=0.48)。MEDI6469は、第42日までにNK細胞増殖を増強し、これは、PBS対照(p=0.0083)およびmIgG1アイソタイプ対照(p=0.042)グループより有意に高かった。
表10−6に、B細胞増殖結果(Ki67+B細胞のパーセンテージ)をまとめる。B細胞は、OX40を発現しないことがわかっているが、B細胞は、活性化T細胞との相互作用に影響され得る。有意なB細胞増殖が、3用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンおよび1用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンで、ベースライン(p<0.05)と比較して第42日までに観察された。3用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンでは、ベースラインとの差が認められたが、これは、恐らく、2匹の動物のベースライン値がなくなったことと、サンプルのサイズが小さいために、結果は統計的に有意ではなかった。PBS対照グループもまた、B細胞増殖の増加を示し、これは、ベースラインと有意に相違した(p=0.0007)。そのため、PBS対照グループより有意に高いB細胞増殖を有する唯一のグループは、1用量OX40L IgG4P融合タンパク質グループであった(p=0.0316)。mIgG1アイソタイプ対照グループに対して有意なB細胞増殖を示す唯一のグループは、1用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンであった。1用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンは、3用量OX40L IgG4P融合タンパク質レジメンと同等であった。
表10−7に、ELISpotにより測定したRSV−F特異的IFNγ応答をまとめる。RSV sF初回−追加ワクチン接種レジメンに対する最適なT細胞応答は、追加抗原の投与から14〜28日後に観察することができ、これは、この試験において第42〜56日に相当する。動物は、それが、ベースライン(ワクチン接種前)レベルの4倍の応答レベルとおよび≧50スポット/百万PBMCを有した場合、応答動物とみなした。
表10−8に、抗RSV−F IgG力価をまとめる。B細胞は、活性化T細胞との相互作用に影響されて、共有する抗原標的に対してより多くの、またはより高い親和性の抗体を産生することができる。表10−6のKi67データからわかるように、B細胞は、いくつかのOX40アゴニストレジメンにより誘導されて増殖した。抗原特異的抗体力価を評価することにより、この増殖が、機能性効果に変換されたかどうかを決定した。RSV−F特異的IgGレベルは、第0日の最初の免疫前にほとんど(または全て)の動物で、アッセイ検出限界に満たなかった。低レベルの抗RSV−F IgG抗体が、PBS対照グループを除く全RSV sF免疫グループで第14日に検出された。OX40アゴニスト投与から14日後の第42日に、ピーク抗体応答が観察された。mIgG1アイソタイプ対照グループは、初回免疫(第14および28日)後にRSV−F IgG力価の増加(ベースラインから約1:256力価または8log2まで)を示したが、これは、RSV−F抗原単独追加後の第42および56日までに約8倍さらに増加した(約1:2048力価または11log2)。MEDI6469によるOX40アゴニズムは、ベースラインから300倍の増加で、第42日までにmIgG1アイソタイプ対照グループ(p=0.050)と比較して、抗RSV−F IgG抗体を有意に増強した(約1:16,400力価または14log2)。3用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループは、第42日までに抗RSV−F IgG抗体の強力な誘導を示し、これは、MEDI6469と類似していた(それぞれ、p=0.33およびp=0.44)。第56日の応答は、これら2グループについて大きさ(magnitude)および有意性が第42日の応答と同等であった。また、1用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループは、抗RSV−F IgG抗体の誘導で、3用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループと同等であった(p=0.23)。
表10−9に、動物の血清中に観察された平均(グループ毎)RSV中和力価をまとめる。このアッセイは、RSVウイルスを中和することができる抗体しか評価しないため、RSV−F IgGアッセイより感度が低い。正の中和応答は、ベースラインに対して中和抗体力価の4倍の上昇として定義する。最大RSV中和抗体は、第42および56日に観察された。このアッセイにおける最大応答は、3用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループで観察され、100%応答率(4/4動物)を達成した。1用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループは、第56日には、そのベースラインより有意に高い大きさで、75%応答率に達し、3用量のOX40L IgG4P融合タンパク質の第42日(p=0.21)および第56日(p=0.45)と類似していた。1用量および3用量のOX40L IgG4P融合タンパク質グループは、第56日でPBS対照グループに対して統計的有意性(両グループ共に、p=0.029)を示した唯一のグループであった。
OX40L IgG4P融合タンパク質は、Ki67増殖レベルおよびRSV−F抗原特異的応答の両方に関して強力な応答を誘導した。MEDI6469は活性であり、OX40L IgG4P融合タンパク質と類似のCD8+eM T細胞増殖を誘発すると共に、OX40L IgG4P融合タンパク質より弱いRSV−F特異的T細胞およびB細胞応答を誘発した。全体的に、1用量のOX40L IgG4P融合タンパク質(1mg/kg)は、評価したほとんどのアッセイで、3用量(5mg/kg)と類似の応答を誘導したが、3用量レジメンは、Ki67増殖およびRSV中和抗体の誘発において優れていた。RSV sFと一緒に投与されたOX40L IgG4P融合タンパク質は、ベースラインと比較して、有意なF特異的IFNγ応答をもたらした。NHP試験の結果は、NHPに対するOX40アゴニストの投与が、明確な抗原特異的免疫応答を駆動することができるというエビデンスを提供する。
この実施例では、ヒト調節T細胞の抑制作用に対するOX40L IgG4P融合タンパクの作用を調べた。
エフェクターおよび調節T細胞の分離
非特定化ヒト白血球錐体細胞(cones)は、英国の国立保健サービス輸血サービス(National Health Service Blood Transfusion Service)(NHSBT)により供給された。ヒト末梢血単核細胞(PBMC)は、Ficoll−Paque Plusに血液を重ねた後、製造者(GE Healthcare,Chalfont St Giles,UK)の指示に従い遠心分離することによって、白血球錐体細胞から単離した。ヒトCD4+エフェクターおよび調節T細胞は、ヒトT調節細胞単離キットを用いて、製造者(Life Technologies,Paisley,UK)の指示に従い、PBMCから単離した。手短には、この方法は、非CD4+細胞の抗体標識および磁気ビーズによる枯渇を用いたそれらの除去による全CD4+細胞の負の選択を含む。次に、抗CD25で標識した後、磁気ビーズ(後に、単離した細胞から除去される)を用いた正の選択によって、調節T細胞をエフェクターCD4+細胞から分離する。
ヒトOX40L IgG4P融合タンパク質は、ヒトエフェクターCD4+T細胞増殖の調節T細胞媒介性抑制を克服する
ヒトエフェクターCD4+T細胞は、刺激の非存在下では分裂しなかった。抗CD3および抗CD28の添加により、33%までの分裂細胞のパーセンテージの増加が起こった。濃度40nMまたは10nMのOX40L IgG1融合タンパク質の添加によって、分裂細胞のパーセンテージがそれぞれ41%および61%まで増加した(図23)。濃度40nMまたは10nMの対照構築物(F180A OX40L FP IgG1;このフェニルアラニン(F)からアラニン(A)への突然変異は、OX40Lタンパク質のOX40受容体結合活性を除去する;実施例1を参照されたい)の添加では、抗CD3+抗CD28単独に対して、分裂細胞の%を有意に増加しなかった(図23「アイソタイプ対照」(F180A OX40L FP IgG1))。
続くアッセイにおいて、前述したOX40L IgG4P融合タンパク質媒介の作用の濃度依存性を評価した。このアッセイでは、抗CD3および抗CD28の添加により、3.4%の分裂CD4+エフェクター細胞が得られた。これは、OX40L IgG4P融合タンパク質の添加によって増加したが、これらの増加は、OX40L IgG4P融合タンパク質が分裂エフェクター細胞のパーセンテージを17%に増加した2.5nMを除いて、統計的有意性に達しなかった(図24)。
OX40L融合タンパク質は、CD4+エフェクターT細胞の増殖に対するTreg細胞の抑制作用を克服することができる。Treg細胞媒介性抑制に対するOX40L融合タンパク質の作用は、濃度依存性であり、少なくとも2.5nMのOX40L融合タンパク質を必要とする。
アカゲザルへの静脈内投与後に、OX40アゴニストの薬力学を決定した。値は、MEDI6469(9B12抗体)またはOX40L融合タンパク質IgG4−FPを投与後に、末梢血T、BおよびNK細胞の増殖(免疫細胞に関しては細胞表面免疫調節タンパク質および細胞内Ki−67の変化として)に基づくものであった。細胞増殖のマーカとしての発現Ki−67、ならびにPD−1およびICOSなどの免疫調節タンパク質をこれらの細胞集団について調べた。さらに別のグループは、対照として食塩水を受けた。
OX40L融合タンパク質IgG4−FPは、全、セントラル、およびエフェクターメモリーCD4およびCD8T細胞の増殖を誘導した。効果の大きさは、CD8T細胞集団よりCD4の方が大きかった。エフェクターメモリーCD4およびCD8T細胞増殖の誘導は、全およびセントラルメモリーT細胞に対して遅く、これは、エフェクターT細胞増殖に対する間接的生物効果または遅延生物効果のいずれかを示している。OX40L融合タンパク質IgG4−FPは、MEDI6469よりも高いレベルの全メモリーCD4T細胞の増殖を誘導したが、全メモリーCD8T細胞増殖の誘導は、薬物の上記用量およびスケジュールで類似していた。
Claims (90)
- ヒトIgG4 Fcドメイン;機能性三量体化ドメイン;およびOX40Lの受容体結合ドメインを含む単鎖ポリペプチドサブユニットであって、前記ポリペプチドサブユニットが、三量体または六量体タンパク質に自己組織化することができる、ポリペプチドサブユニット。
- アミノ末端からカルボキシ末端に向かって、前記ヒトIgG4 Fcドメイン、次に前記三量体化ドメイン、続いて前記OX40L受容体結合ドメインを含む、請求項1に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒトIgG4 Fcドメインのカルボキシ末端が、前記三量体化ドメインのアミノ末端に直接融合され、且つ、前記三量体化ドメインのカルボキシ末端が、前記OX40L受容体結合ドメインのアミノ末端に直接融合されている、請求項2に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記IgG4 Fcドメインが、IgG4ヒンジ領域を含む、請求項1〜3のいずれか1項の記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒンジ領域が、完全な重鎖間ジスルフィド結合形成を賦与する突然変異を含む、請求項4に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記突然変異が、EU番号付与に従い、228位でのセリンからプロリンへの突然変異(S228P)を含む、請求項5に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒンジ領域が、配列番号4のアミノ酸1〜12を含む、請求項5または請求項6に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒトIgG4 Fcドメインが、CH2領域をさらに含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒトIgG4 Fcドメインが、CH3領域をさらに含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ヒトIgG4 Fcドメインが、配列番号4のアミノ酸1〜229を含む、請求項9に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記三量体化ドメインが、αヘリックスコイルドコイルドメイン、ロイシンジッパードメイン、またはこれらの組み合わせを含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記三量体化ドメインが、TRAF2;トロンボスポンジン1;マトリリン−4;CMP(マトリリン−1);HSF1;またはクビリンから得ることができる、請求項11に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記三量体化ドメインが、ヒトTRAF2(配列番号2)のアミノ酸310〜349を含む、請求項12に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記OX40L受容体結合ドメインが、ヒトOX40L(配列番号1)のアミノ酸51〜183を含む、請求項1〜13のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記ポリペプチドサブユニットの6つから組織化された六量体タンパク質が、ヒトOX40に特異的に結合することができる、請求項14に記載のポリペプチドサブユニット。
- アミノ酸配列:配列番号4を含む、請求項1〜15のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 結合した異種薬剤をさらに含む、請求項1〜16のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記異種薬剤が、異種ポリペプチドであり、ペプチド結合を介して前記ポリペプチドサブユニットに融合されている、請求項17に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記異種ポリペプチドが、前記IgG4−FcドメインのN末端に融合され、OX40Lの前記受容体結合ドメインのC末端に融合され、前記IgG4−FcドメインのC末端および前記三量体化ドメインのN末端に融合されるか、または前記三量体化ドメインのC末端およびOX40Lの前記受容体結合ドメインのN末端に融合されている、請求項18に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記異種薬剤が、前記ポリペプチドサブユニットに化学的にコンジュゲートされている、請求項17に記載のポリペプチドサブユニット。
- 前記異種薬剤が、細胞傷害性分子、安定剤、免疫応答改質剤、または検出可能な薬剤を含む、請求項17〜20のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載の3つのポリペプチドサブユニットを含む、三量体タンパク質。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載の6つのポリペプチドサブユニットを含む、六量体タンパク質。
- 前記6つのポリペプチドサブユニットが、各々アミノ酸配列:配列番号4を含む、請求項23に記載の六量体タンパク質。
- OX40L IgG4P融合タンパク質を含む、請求項24に記載の六量体タンパク質。
- ヒト、カニクイザル、アカゲザル、もしくはこれらの任意の組み合わせに由来する活性化CD4+またはCD8+T細胞に発現されるOX40に特異的に結合する、請求項23〜25のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- ヒト、カニクイザル、アカゲザル、またはこれらの任意の組み合わせ由来の一次活性化CD4+T細胞に発現されるOX40に特異的に結合することができる、請求項26に記載の六量体タンパク質。
- 一次活性化ヒトCD4+T細胞に発現されるヒトOX40に対する前記結合親和性が、フローサイトメトリーにより測定して、約1.0pM〜約8.0pMである、請求項26または請求項27に記載の六量体タンパク質。
- 前記結合親和性が、約3.6pMである、請求項28に記載の六量体タンパク質。
- フローサイトメトリーにより測定して、約0.5〜約3.0pMで、一次活性化ヒトCD4+T細胞上に20%受容体占有率(EC20)を、約3.0〜約10pMで、一次活性化ヒトCD4+T細胞上に50%受容体占有率(EC50)を、ならびに約35pM〜約70pMで、一次活性化ヒトCD4+T細胞上に90%受容体占有率(EC90)を達成することができる、請求項26または請求項27に記載の六量体タンパク質。
- EC20が、約1.8pMで、EC50が、約6.6pMで、EC90が、約53pMである、請求項30に記載の六量体タンパク質。
- OX40過剰発現Jurkat細胞に発現されたヒトOX40に対する前記結合親和性が、フローサイトメトリーにより測定して、約1.0pM〜約24pMである、請求項26に記載の六量体タンパク質。
- 前記結合親和性が、約12pMである、請求項32に記載の六量体タンパク質。
- フローサイトメトリーにより測定して、約1.0〜約15pMで、OX40過剰発現Jurkat細胞上でEC20を、約1.0〜約40pMで、OX40過剰発現Jurkat細胞上でEC50を、ならびに約10〜約100pMで、OX40過剰発現Jurkat細胞上でEC90を達成することができる、請求項26に記載の六量体タンパク質。
- EC20が約7.2pMであり、EC50が約16pMであり、EC90が約57pMである、請求項34に記載の六量体タンパク質。
- 一次活性化カニクイザルCD4+T細胞に発現されるカニクイザルOX40に対する前記結合親和性が、フローサイトメトリーにより測定して、約1.0pM〜約50pMである、請求項26または請求項27に記載の六量体タンパク質。
- 前記結合親和性が、約24pMである、請求項36に記載の六量体タンパク質。
- 一次活性化アカゲザルCD4+T細胞に発現されるアカゲザルOX40に対する前記結合親和性が、フローサイトメトリーにより測定して、約1.0pM〜約50pMである、請求項26または請求項27に記載の六量体タンパク質。
- 前記結合親和性が、約21pMである、請求項38に記載の六量体タンパク質。
- プレートアッセイにおいて、活性化CD4+T細胞の用量依存性増殖および活性化CD4+T細胞からの用量依存性サイトカイン放出を誘導する、請求項23〜39のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 全てフローサイトメトリーにより測定して、約1.0pM〜約15pMの六量体タンパク質濃度で、一次活性化ヒトCD4+T細胞において20%最大増殖応答(EC20)を達成することができ、約5.0pM〜約25pMの六量体タンパク質濃度で、一次活性化ヒトCD4+T細胞において50%最大増殖応答(EC50)を達成することができ、ならびに、約50pM〜約65pMの六量体タンパク質濃度で、一次活性化ヒトCD4+T細胞において90%最大増殖応答(EC90)を達成することができる、請求項40に記載の六量体タンパク質。
- EC20が、約8.0pMで、EC50が、約14pMで、EC90が、約57pMである、請求項41に記載の六量体タンパク質。
- 前記サイトカインが、IFNγ、TNFα、IL−5、IL−10、IL−2、IL−4、IL−13、IL−8、IL−12p70、IL−1β、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項40に記載の六量体タンパク質。
- 前記サイトカインが、IFNγ、TNFα、IL−5、IL−10、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項43に記載の六量体タンパク質。
- 一次活性化カニクイザルCD4+T細胞および一次活性化アカゲザルCD4+T細胞において、CD4+T細胞増殖およびサイトカイン放出を達成することができる、請求項23〜39のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- FcγR発現細胞の存在下で、OX40発現T細胞におけるNFκB経路を活性化することができる、請求項23〜39のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 前記OX40発現T細胞が、前記NFκBシグナル伝達経路の刺激に応答してルシフェラーゼを産生するOX40発現Jurkat NFκB−ルシフェラーゼリポータ細胞である、請求項46に記載の六量体タンパク質。
- 前記細胞が、ヒトOX40、カニクイザルOX40またはアカゲザルOX40を発現する、請求項46または47に記載の六量体タンパク質。
- 癌治療が必要な対象に対する有効量の投与によって、前記対象における腫瘍成長を阻害することができる、請求項23〜48のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 前記腫瘍成長阻害が、T細胞の存在下で達成される、請求項49に記載の六量体タンパク質。
- 前記腫瘍成長が、アイソタイプが一致する対照の投与と比較して、少なくとも10%、少なくとも20%、少なくとも30%、少なくとも40%、少なくとも50%、少なくとも60%、または少なくとも70%阻害される、請求項48または請求項49に記載の六量体タンパク質。
- OX40との結合を介して、活性化したOX40発現CD4+T細胞の増殖を誘導することができるが、活性化CD4+T細胞に対する補体依存性または抗体依存性細胞傷害性を実質的にトリガーしない、請求項23〜51のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- Clqに結合しないか、または活性化CD4+T細胞のNK細胞媒介性抗体依存性細胞傷害性をトリガーしない、請求項23〜52のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、CD4+セントラルメモリー(cM)T細胞増殖を増大することができる、請求項23〜53のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、エフェクターメモリー(eM)CD8+T細胞増殖を増大することができる、請求項23〜53のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、NK細胞増殖を増大することができる、請求項23〜53のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、B細胞増殖を増大することができる、請求項23〜53のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- CD4+cMT細胞増殖、CD8+eMT細胞増殖、NK細胞増殖、B細胞増殖、またはこれらの任意の組み合わせが、末梢血単核細胞における細胞内Ki67発現として測定される、請求項54〜57のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、抗原特異的T細胞応答を増大することができる、請求項23〜58のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 前記抗原特異的T細胞応答が、増大したインターフェロンγ(IFN−γ)発現として測定される、請求項59に記載の六量体タンパク質。
- 対象に対する前記六量体タンパク質およびワクチン抗原の共投与によって、抗原特異的IgG力価を高めることができる、請求項23〜60のいずれか1項に記載の六量体タンパク質。
- 前記抗原が、呼吸器合胞体ウイルスの可溶性F糖タンパク質(RSV sF)であり、六量体タンパク質およびRSV抗原を対象に共投与することによって、RSV中和抗体の力価を高めることができる、請求項61に記載の六量体タンパク質。
- 請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質、および担体を含む、組成物。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット、または請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質をコードする核酸を含む、ポリヌクレオチド。
- 配列番号3を含む、請求項64に記載のポリヌクレオチド。
- 請求項64または65に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
- 請求項64または65に記載のポリヌクレオチド、または請求項66に記載のベクターを含む、宿主細胞。
- 請求項1〜21のいずれか1項に記載のポリペプチドサブユニット、または請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質を生成する方法であって、前記ポリヌクレオチドによりコードされた前記ポリペプチドサブユニットまたは六量体タンパク質が発現される条件下で、請求項67に記載の宿主細胞を培養するステップ、および前記ポリペプチドサブユニットまたは六量体タンパク質を回収するステップを含む方法。
- 活性化T細胞の生存または増殖を促進する方法であって、活性化T細胞を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
- 活性化T細胞増殖の調節T細胞(Treg)媒介性抑制を低減する方法であって、活性化T細胞とTreg細胞の混合物を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
- 活性化T細胞からのサイトカイン放出を誘導する方法であって、活性化T細胞を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
- 前記サイトカインが、IFNγ、TNFα、IL−5、IL−10、IL−2、IL−4、IL−13、IL−8、IL−12p70、IL−1β、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項71に記載の方法。
- 前記サイトカインが、IFNγ、TNFα、IL−5、IL−10、またはこれらの任意の組み合わせである、請求項72に記載の方法。
- 前記活性化T細胞が、活性化CD4+T細胞、活性化CD8+T細胞、またはこれらの組み合わせである、請求項69〜73のいずれか1項に記載の方法。
- 前記活性化CD4+T細胞が、ヒトCD4+T細胞、カニクイザルCD4+T細胞、アカゲザルCD4+T細胞、またはこれらの組み合わせである、請求項74に記載の方法。
- T細胞活性化を促進する方法であって、T細胞を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
- 前記IgG4−Fcドメインと、FcγRを発現する細胞との相互作用による前記六量体タンパク質の架橋をさらに含む、請求項76に記載の方法。
- FcγRを発現する前記細胞が、B細胞、単球、マクロファージ、骨髄もしくは形質細胞様樹状細胞、濾胞性樹状細胞、ランゲルハンス細胞、内皮細胞、NK細胞、活性化T細胞、好中球、好酸球、血小板、マスト細胞、原発性ヒト腫瘍または腫瘍流入領域もしくは非流入領域リンパ節由来のCD45+細胞、その他の二次元もしくは三次元リンパ系構造由来のCD45+細胞、またはこれらの組み合わせである、請求項77に記載の方法。
- T細胞活性化をNFκBシグナル伝達経路の刺激によって測定することができる、請求項76〜78のいずれか1項に記載の方法。
- 前記活性化T細胞が、活性化CD4+T細胞、活性化CD8+T細胞、またはこれらの組み合わせである、請求項76〜79のいずれか1項に記載の方法。
- 前記活性化CD4+T細胞が、ヒトCD4+T細胞、カニクイザルCD4+T細胞、アカゲザルCD4+T細胞、またはこれらの組み合わせである、請求項80に記載の方法。
- 前記接触ステップが、有効量の前記六量体タンパク質を対象に投与するステップを含む、請求項69〜81のいずれか1項に記載の方法。
- 治療が必要な対象に、請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質または請求項63に記載の組成物を有効量で投与するステップを含む、対象における癌の治療方法。
- 前記癌が、固形腫瘍である、請求項83に記載の方法。
- 前記六量体タンパク質または組成物の投与によって、腫瘍成長を阻害することができ、腫瘍縮小を促進することができるか、あるいは、その両方が可能である、請求項83または請求項84に記載の方法。
- 腫瘍成長阻害が、T細胞の存在下で達成される、請求項83〜85のいずれか1項に記載の方法。
- 対象における免疫応答を増大する方法であって、それを必要とする対象に、請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質または請求項63に記載の組成物を治療に有効な量で投与するステップを含む方法。
- 前記対象が、ヒト対象である、請求項83〜87のいずれか1項に記載の方法。
- T細胞上でのICOSの発現を誘導する方法であって、T細胞を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
- T細胞上でのPD−1の発現を誘導する方法であって、T細胞を請求項23〜62のいずれか1項に記載の六量体タンパク質と接触させるステップを含み、ここで、前記六量体タンパク質が、前記T細胞の表面上のOX40に特異的に結合することができる方法。
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