JP2018506981A - 抗dll3キメラ抗原受容体および使用方法 - Google Patents

抗dll3キメラ抗原受容体および使用方法 Download PDF

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Abstract

本明細書では、新規の抗DLL3キメラ抗原受容体および増殖性障害を処置するためにこれを使用する方法が本明細書に提供される。

Description

相互参照出願
本書は、2015年2月23日に出願された米国仮出願第62/119,793号、2015年10月14日に出願された米国仮出願第62/241,662号および2016年2月17日に出願された米国仮出願第62/296,560号の利益を主張し、これらの各々は、その全体が参照により本明細書に組み込まれる。
配列表
本出願は、EFS−WebによるASCIIフォーマットにおいて提出された配列表を含み、その全体は参照によって本明細書により組み込まれる。上記ASCIIコピーは、2016年2月19日に作成され、S69697_1250WO_sc1605pct_ST25.txtという名称で、サイズは612KB(626,688バイト)である。
本発明は一般に、DLL3結合性ドメインを組み込んでいる新規のキメラ抗原受容体の使用を含む養子免疫療法に関する。好ましい実施形態では、開示されたキメラ抗原受容体は、増殖性障害およびこの任意の再発または転移を処置または予防するのに有用である。
幹細胞および前駆細胞の分化および増殖は、正常な進行中の過程であって、器官形成の間の組織の成長、細胞の修復、および細胞の置きかえを支援するように協調して作用する過程である。系は、適切なシグナルだけが、生物の必要に基づき発せられることを確実にするように、緊密に調節されている。細胞の増殖および分化は、損傷した細胞もしくは死滅しつつある細胞の置きかえ、または成長に必要な場合に限り正常に生じる。しかし、多様なシグナル伝達化学物質の過少もしくは過剰、微小環境の変化の存在、遺伝子の変異、またはこれらの組合せを含む多くの因子により、これらの過程の破壊が誘発される場合がある。正常な細胞の増殖および/または分化が破壊されると、がんのような増殖性疾患を含む、多様な障害がもたらされる可能性がある。
がんのための従来の治療的処置は、化学療法、放射線療法、および免疫療法を含む。これらの処置は、有効でないことが多く、手術による切除は、実行可能な臨床的代替法を提供しない場合がある。現行の標準治療の限界は、患者が、第一選択の処置を受け、その後、再発する症例において、特に明白である。このような症例では、侵襲性であり、治癒不可能であることが多い、難治性腫瘍が生じる頻度が高い。多くの充実性腫瘍についての全体的生存率は、再発、腫瘍の再発、および転移を防止する既存の治療の失敗に少なくとも部分的に起因して、大部分が何年もの間不変のままである。したがって、増殖性障害のための、よりターゲティングされ、強力な治療を開発する必要は依然として大きい。本発明は、この必要に応じるものである。
広範な態様では、本発明は、ヒトDLL3タンパク質に特異的に結合するDLL3結合性ドメインを含む新規のキメラ抗原受容体(CAR)(DLL3 CAR)を提供する。特定の実施形態では、DLL3タンパク質は腫瘍始原細胞上で発現される。遺伝子改変(例えば、形質導入)により、DLL3 CARは細胞傷害性リンパ球(好ましくは自己)上で発現されて、DLL3陽性腫瘍細胞を標的とし、殺傷するために使用されるDLL3感作リンパ球を提供する。本明細書で広範に論じられている通り、本発明のCARは一般に、DLL3結合性ドメインを含む細胞外ドメイン(これは抗DLL3抗体に由来し得る。)、膜貫通ドメインおよびある特定のリンパ球を活性化し、DLL3陽性腫瘍細胞に対して免疫反応を生じる細胞内シグナル伝達ドメインを含む。本発明の選択された実施形態は、開示されたCARを発現する免疫活性宿主細胞ならびに本発明のDLL3 CARをコードする多様なポリヌクレオチド配列およびベクターを含む。さらに他の態様は、個体においてTリンパ球細胞活性またはナチュラルキラー(NK)細胞活性を増強し、DLL3 CAR分子を発現する宿主細胞を個体に導入することによってがんを患っている個体を処置する方法を含む。このような態様は具体的には、肺がん(例えば、小細胞肺がん)、黒色腫、乳がん、前立腺がん、結腸がん、腎細胞がん、卵巣がん、神経芽細胞腫、横紋筋肉腫、白血病、およびリンパ腫の処置を含む。
下記でより詳細に論じられている通り、本明細書で使用されている「抗体」という用語は、無傷抗体(例えば、IgGまたはIgM)ならびに任意の免疫反応性断片(例えば、Fab断片)もしくは免疫反応性構築物またはこれらの誘導体(例えば、scFv)を意味するように理解されるものとする。特定の実施形態では、本発明のDLL3結合性ドメイン(およびDLL3 CAR)はscFv構築物を含み、好ましい実施形態では、本明細書で開示された重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む抗体と結合について競合するscFv構築物を含む。他の好ましい実施形態では、本発明のDLL3結合性ドメイン(およびDLL3 CAR)は、本明細書で開示された重鎖可変領域および軽鎖可変領域またはこれらの断片を含むscFv構築物を含む。このように、本開示の目的では、「抗体」という用語は、一般に使用され、明示的には、文脈上、そうでないことが指示されない限り、免疫反応性断片、免疫反応性構築物またはこれらの誘導体を含むように理解されるものとする。
本発明の選択された態様では、CAR結合性ドメインは、hDLL3に特異的に結合し、配列番号21の軽鎖可変領域(VL)および配列番号23の重鎖可変領域(VH);または配列番号25のVLおよび配列番号27のVH;または配列番号29のVLおよび配列番号31のVH;または配列番号33のVLおよび配列番号35のVH;または配列番号37のVLおよび配列番号39のVH;または配列番号41のVLおよび配列番号43のVH;または配列番号45のVLおよび配列番号47のVH;または配列番号49のVLおよび配列番号51のVH;または配列番号53のVLおよび配列番号55のVH;または配列番号57のVLおよび配列番号59のVH;または配列番号61のVLおよび配列番号63のVH;または配列番号65のVLおよび配列番号67のVH;または配列番号69のVLおよび配列番号71のVH;または配列番号73のVLおよび配列番号75のVH;または配列番号77のVLおよび配列番号79のVH;または配列番号81のVLおよび配列番号83のVH;または配列番号85のVLおよび配列番号87のVH;または配列番号89のVLおよび配列番号91のVH;または配列番号93のVLおよび配列番号95のVH;または配列番号97のVLおよび配列番号99のVH;または配列番号101のVLおよび配列番号103のVH;または配列番号105のVLおよび配列番号107のVH;または配列番号109のVLおよび配列番号111のVH;または配列番号113のVLおよび配列番号115のVH;または配列番号117のVLおよび配列番号119のVH;または配列番号121のVLおよび配列番号123のVH;または配列番号125のVLおよび配列番号127のVH;または配列番号129のVLおよび配列番号131のVH;または配列番号133のVLおよび配列番号135のVH;または配列番号137のVLおよび配列番号139のVH;または配列番号141のVLおよび配列番号143のVH;または配列番号145のVLおよび配列番号147のVH;または配列番号149のVLおよび配列番号151のVH;または配列番号153のVLおよび配列番号155のVH;または配列番号157のVLおよび配列番号159のVH;または配列番号161のVLおよび配列番号163のVH;または配列番号165のVLおよび配列番号167のVH;または配列番号169のVLおよび配列番号171のVH;または配列番号173のVLおよび配列番号175のVH;または配列番号177のVLおよび配列番号179のVH;または配列番号181のVLおよび配列番号183のVH;または配列番号185のVLおよび配列番号187のVH;または配列番号189のVLおよび配列番号191のVH;または配列番号193のVLおよび配列番号195のVH;または配列番号197のVLおよび配列番号199のVH;または配列番号201のVLおよび配列番号203のVH;または配列番号205のVLおよび配列番号207のVH;または配列番号209のVLおよび配列番号211のVH;または配列番号213のVLおよび配列番号215のVH;または配列番号217のVLおよび配列番号219のVH;または配列番号221のVLおよび配列番号223のVH;または配列番号225のVLおよび配列番号227のVH;または配列番号229のVLおよび配列番号231のVH;または配列番号233のVLおよび配列番号235のVH;または配列番号237のVLおよび配列番号239のVH;または配列番号241のVLおよび配列番号243のVH;または配列番号245のVLおよび配列番号247のVH;または配列番号249のVLおよび配列番号251のVH;または配列番号253のVLおよび配列番号255のVH;または配列番号257のVLおよび配列番号259のVH;または配列番号261のVLおよび配列番号263のVH;または配列番号265のVLおよび配列番号267のVH;または配列番号269のVLおよび配列番号271のVH;または配列番号273のVLおよび配列番号275のVH;または配列番号277のVLおよび配列番号279のVH;または配列番号281のVLおよび配列番号283のVH;または配列番号285のVLおよび配列番号287のVH;または配列番号289のVLおよび配列番号291のVH;または配列番号293のVLおよび配列番号295のVH;または配列番号297のVLおよび配列番号299のVH;または配列番号301のVLおよび配列番号303のVH;または配列番号305のVLおよび配列番号307のVH;または配列番号309のVLおよび配列番号311のVH;または配列番号313のVLおよび配列番号315のVH;または配列番号317のVLおよび配列番号319のVH;または配列番号321のVLおよび配列番号323のVH;または配列番号325のVLおよび配列番号327のVH;または配列番号329のVLおよび配列番号331のVH;または配列番号333のVLおよび配列番号335のVH;または配列番号337のVLおよび配列番号339のVH;または配列番号341のVLおよび配列番号343のVH;または配列番号345のVLおよび配列番号347のVH;または配列番号349のVLおよび配列番号351のVH;または配列番号353のVLおよび配列番号355のVH;または配列番号357のVLおよび配列番号359のVH;または配列番号361のVLおよび配列番号363のVH;または配列番号365のVLおよび配列番号367のVH;または配列番号369のVLおよび配列番号371のVH;または配列番号373のVLおよび配列番号375のVH;または配列番号377のVLおよび配列番号379のVH;または配列番号381のVLおよび配列番号383のVH;または配列番号385のVLおよび配列番号387のVH;または配列番号389のVLおよび配列番号391のVH;または配列番号393のVLおよび配列番号395のVH;または配列番号397のVLおよび配列番号399のVH;または配列番号401のVLおよび配列番号403のVH;または配列番号405のVLおよび配列番号407のVHを含む抗体または抗体断片に由来する、それを含む、またはそれと結合について競合する。特定の好ましい実施形態では、DLL3結合性ドメインは、上述のVL配列およびVH配列またはこれらの断片を含むscFv構築物を含む。本発明の一部の態様では、CAR結合性ドメインは、キメラ抗体、CDRグラフト抗体、ヒト化抗体もしくはヒト抗体またはこれらの免疫反応性断片を含む。本発明の他の態様では、上述の配列を含むCAR結合性ドメインは内部移行抗体である。
本発明のさらに他の好ましいDLL3 CARは、CDRがKabatらに従って導出される、図1Aまたは図1Bにおいて示された1つ以上の重鎖(CDRH1、CDRH2、CDRH3)または軽鎖(CDRL1、CDRL2、CDRL3)CDRを含む、CDRグラフトもしくはヒト化抗体またはこの断片もしくは構築物を含む。
さらに他の適合性の実施形態では、本発明のCARは、CDRグラフトまたはヒト化DLL3抗体であるhSC16.13、hSC16.15、hSC16.25、hSC16.34およびhSC16.56またはこれらの断片のうち1つに由来する結合性領域(例えば、scFvの形態の)を含む。
他の実施形態は、抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含むCARであって、前記抗体が、
配列番号408を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号409を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号410を含む軽鎖可変領域CDR3を含む抗体軽鎖;ならびに
配列番号411を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号412を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号413を含む重鎖可変領域CDR3を含む抗体重鎖
を含むCARを対象とする。
別の実施形態では、本発明は、抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含むCARであって、前記抗体が、
配列番号414を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号415を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号416を含む軽鎖可変領域CDR3を含む抗体軽鎖;ならびに
配列番号417を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号418を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号419を含む重鎖可変領域CDR3を含む抗体重鎖
を含むCARを対象とする。
別の実施形態では、本発明は、抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含むCARであって、前記抗体が、
配列番号420を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号421を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号422を含む軽鎖可変領域CDR3を含む抗体軽鎖;ならびに
配列番号423を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号424を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号425を含む重鎖可変領域CDR3を含む抗体重鎖
を含むCARを対象とする。
別の実施形態では、本発明は、抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含むCARであって、前記抗体が、
配列番号426を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号427を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号428を含む軽鎖可変領域CDR3を含む抗体軽鎖;ならびに
配列番号429を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号430を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号431を含む重鎖可変領域CDR3を含む抗体重鎖
を含むCARを対象とする。
別の実施形態では、本発明は、抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含むCARであって、前記抗体が、
配列番号432を含む軽鎖可変領域CDR1、配列番号433を含む軽鎖可変領域CDR2および配列番号434を含む軽鎖可変領域CDR3を含む抗体軽鎖;ならびに
配列番号435を含む重鎖可変領域CDR1、配列番号436を含む重鎖可変領域CDR2および配列番号437を含む重鎖可変領域CDR3を含む抗体重鎖
を含むCARを対象とする。
ある特定の好ましい実施形態では、上述の抗体のそれぞれは、ヒト化抗体を含む。さらに、本明細書に記載されている通り、このような例示的なマウスおよびヒト化重および軽鎖可変領域をコードする核酸配列が、添付の配列表に示されている。
他の実施形態では、本発明のCARは、SC16.3、SC16.4、SC16.5、SC16.7、SC16.8、SC16.10、SC16.11、SC16.13、SC16.15、SC16.18、SC16.19、SC16.20、SC16.21、SC16.22、SC16.23、SC16.25、SC16.26、SC16.29、SC16.30、SC16.31、SC16.34、SC16.35、SC16.36、SC16.38、SC16.41、SC16.42、SC16.45、SC16.47、SC16.49、SC16.50、SC16.52、SC16.55、SC16.56、SC16.57、SC16.58、SC16.61、SC16.62、SC16.63、SC16.65、SC16.67、SC16.68、SC16.72、SC16.73、SC16.78、SC16.79、SC16.80、SC16.81、SC16.84、SC16.88、SC16.101、SC16.103、SC16.104、SC16.105、SC16.106、SC16.107、SC16.108、SC16.109、SC16.110、SC16.111、SC16.113、SC16.114、SC16.115、SC16.116、SC16.117、SC16.118、SC16.120、SC16.121、SC16.122、SC16.123、SC16.124、SC16.125、SC16.126、SC16.129、SC16.130、SC16.131、SC16.132、SC16.133、SC16.134、SC16.135、SC16.136、SC16.137、SC16.138、SC16.139、SC16.140、SC16.141、SC16.142、SC16.143、SC16.144、SC16.147、SC16.148、SC16.149およびSC16.150からなる群から選択される参照抗体によって定義されるビンに存在する抗体もしくは抗体断片またはこれらの構築物を含む。また他の実施形態では、本発明のCARは、ビンA由来の抗体(または抗体断片)、ビンB由来の抗体、ビンC由来の抗体、ビンD由来の抗体、ビンE由来の抗体、ビンF由来の抗体、ビンG由来の抗体、ビンH由来の抗体またはビンI由来の抗体を含む。さらに他の好ましい実施形態は、参照抗体および参照抗体と競合する任意の抗体を含む。
開示された結合性ドメインの文脈において使用される場合、「競合する」または「競合抗体」という用語は、基準抗体またはその免疫反応断片が、試験抗体の共通抗原への特異的結合を実質的に(例えば、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%または90%超)防止または阻害するアッセイにより決定された抗体間の結合競合を意味する。このような競合を決定するための適合性の方法は、例えば、バイオレイヤー干渉法、表面プラズモン共鳴、フローサイトメトリー、競合ELISAなどのような当技術分野で公知の技法を含む。
ある特定の実施形態では、本発明は、本明細書で開示された抗DLL3結合性ドメインのうちいずれか1つの重鎖または軽鎖アミノ酸配列(またはこれらの構築物もしくは誘導体)をコードする核酸を対象とする。適合性の抗DLL3重鎖および軽鎖可変領域核酸配列は、添付の配列表に示されている。好ましい実施形態では、結合性ドメインまたはCARをコードする核酸が、プラスミドまたはベクターに組み込まれる。さらに他の実施形態では、ベクターは、ウイルスベクターを含む。
別の実施形態では、本発明は、例えば、膵臓がん、結腸直腸がん、前立腺がん、小細胞および非小細胞肺がん、乳がん、卵巣がんならびに胃がんのようながんを処置する方法であって、本明細書で開示された抗DLL3 CARを発現する宿主細胞を含む医薬組成物を投与するステップを含む方法を提供する。
一部の実施形態では、本発明は、がんを処置する方法であって、本明細書で開示された抗DLL3 CARを発現する宿主細胞を含む医薬組成物を投与するステップを含み、さらに、被験体へと、少なくとも1つのさらなる治療用部分を投与するステップを含む方法を提供する。好ましい実施形態では、宿主細胞は感作リンパ球を含む。
本発明はさらに、腫瘍細胞集団における腫瘍始原細胞を低減する方法であって、腫瘍始原細胞および腫瘍始原細胞以外の腫瘍細胞を含む腫瘍細胞集団を、抗DLL3 CARを発現する宿主細胞と接触させ、これにより、腫瘍始原細胞の頻度を低減するステップを含む方法も提供する。
さらに他の好ましい実施形態では、本発明はまた、がんのようなDLL3関連障害の処置に有用であるキットまたはデバイスおよび関連する方法も提供する。この目的のために、本発明は、好ましくは、DLL3関連障害を処置するためのDLL3感作リンパ球を生成するのに有用な製品であって、例えば、開示されたCARをコードするベクター(例えば、ウイルスベクター)を含有する容器またはレセプタクル、およびDLL3感作リンパ球を生成するための教材を含む製品を提供する。選択された実施形態では、キットは、リンパ球を効果的に形質導入するためのさらなる試薬およびレセプタクルを含む。他の選択された実施形態では、このようなキットは、所望の免疫反応を生じるように患者へと直接投与されてもよい同種異系DLL3感作リンパ球を含む。また他の実施形態では、このような製品は、DLL3感作リンパ球の液体製剤を含む容器またはレセプタクルを含む。このような実施形態では、DLL3感作リンパ球は、同種異系間または自己宿主細胞を含むことができ、他の実施形態では、液体製剤は、医薬として許容される担体を含むことができる。
前出は概要であり、したがって、当然に、詳細の簡略化、一般化および省略を含み;その結果、当業者は、概要が例示のみであり、決して限定することを意図されるものではないことを十分に理解する。本明細書で記載された方法、組成物および/もしくはデバイスならびに/または他の主題の他の態様、特徴および利点は、本明細書で示された教示において明らかとなる。概要は、下記の詳細な説明においてさらに記載されている簡略化された形態の概念の選択を導入するために提供される。この概要は、請求された主題の重要な特徴または必須の特徴を同定することを意図されるものでもなく、請求された主題の範囲を決定する補助として使用されることを意図されるものでもない。
表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、例示的なヒト化DLL3抗体の軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、多数のマウスDLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 表形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、開示されているDLL3 CARと適合性の、例示的なヒト化DLL3抗体の重鎖可変領域の連続アミノ酸配列(配列番号21−407、奇数)を提供する。 模式的な形式において、本明細書の実施例に記載されている通りに単離、クローニングおよび操作された、例示的なDLL3抗体のドメインレベルマッピング解析の結果を描写する。 例示的なDLL3 CAR構築物の概略図を提供し、その種々の構成要素を例示する。 本発明と適合性の3種の例示的なDLL3 CARのうち1種(SCT1−h16.15)の核酸配列およびアミノ酸配列を提供する。 本発明と適合性の3種の例示的なDLL3 CARのうち1種(SCT1−h16.13)の核酸配列およびアミノ酸配列を提供する。 本発明と適合性の3種の例示的なDLL3 CARのうち1種(SCT1−h16.25)の核酸配列およびアミノ酸配列を提供する。 DLL3感作リンパ球を産生するためのプロセスおよびDLL3陽性腫瘍細胞に対する免疫応答を生じるためのこれらの後の使用を例示する概略図を提供する。 フローサイトメトリーを使用して測定した、形質導入したJurkat細胞上での例示的なDLL3 CAR(SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25)の発現を実証する。 フローサイトメトリーを使用して測定した、操作したHEK−293T対照細胞上でのhDLL3の発現を実証する。 IL−2産生により測定した、標的細胞に対するリンパ球の種々の比での、SCT1−h16.15を形質導入したJurkat細胞における免疫応答の誘導を描写する。 同じリンパ球対標的細胞比で、3種の異なる例示的なDLL3 CAR細胞を使用して生じた免疫応答(同様にIL2レベルにより測定)の誘導を描写する。 ヒト初代リンパ球が、本明細書の教示に従って例示的な抗DLL3 CARを有効に発現するように操作され得ることを実証する。 フローサイトメトリーによって証明された、DLL3を発現するように操作された293T細胞株のDLL3表面発現プロファイルを提供する。 フローサイトメトリーによって証明された、小細胞肺がん患者由来の異種移植片(「PDX」)細胞株のDLL3表面発現プロファイルを提供する。 3種の異なるDLL3 CAR(SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25)を含むDLL3感作初代リンパ球が、DLL3を発現する操作された293T細胞を消失させる能力を示す。 2人の個人由来の初代ヒトリンパ球が、本明細書の教示に従って抗DLL3 CARを有効に発現するように操作され得ることを実証する。 操作した293T細胞に曝露したときの、2人の個体由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、免疫反応を引き起こす能力(TNFαの誘導により測定した)を実証する。 PDX腫瘍細胞に曝露したときの、2人の個体由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、免疫反応を引き起こす能力(TNFαの誘導により測定した)を実証する。 操作した293T細胞に曝露したときの、2人の個体由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、免疫反応を引き起こす能力(INFγの誘導により測定した)を実証する。 PDX腫瘍細胞に曝露したときの、2人の個体由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、免疫反応を引き起こす能力(INFγの誘導により測定した)を実証する。 曝露すると、2人の個人由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、操作した293T細胞を消失させる能力を示す。 曝露すると、2人の個人由来の宿主細胞を含むDLL3感作リンパ球が、PDX腫瘍細胞を消失させる能力を示す。
本発明は、多くの異なる形態で実施され得る。本明細書では、本発明の原理について例示する、本発明の非限定的な例示的実施形態が開示される。本明細書で使用される任意の節見出しは、構成上の目的のためだけのものであり、記載される内容を限定するとはみなさないものとする。本開示の目的では、全ての配列識別受託番号(identifying sequence accession number)は、そうでないことが言及されない限り、NCBI基準配列(RefSeq)データベース内および/またはNCBI GenBank(登録商標)アーカイブ配列データベースにおいて見出すことができる。
養子移入免疫療法における最近の進歩により、特に充実性腫瘍に関して、多様な新生物の処置のための有望な手法および患者の経験を改善するための機会が提供されている。これに関して、本発明は、デルタ様リガンド3(「DLL3」)と会合または反応する細胞外結合性またはターゲティングドメインを含む新規のキメラ抗原受容体(「CAR」)の使用を対象とする。本明細書で広く論じられている通り、DLL3は特に、多くの異なるがんで発現される有効な腫瘍マーカーであり、がん幹細胞と会合することが見出されていることは重要である。したがって、本発明の抗DLL3結合性ドメインが、リンパ球上で発現されたキメラ抗原受容体に組み込まれる場合、結果として得られる「DLL3感作リンパ球」(例えば、DLL3決定基を免疫特異的に認識するナチュラルキラー細胞またはT細胞)は、がん幹細胞を含む異常なDLL3陽性細胞に対する免疫反応を効果的にマウントすることができる。腫瘍形成性「播種」細胞を効果的に消失させるこの能力は、腫瘍の再発または転移の可能性を低減するのに重要であることが多い。この目的のために、本発明の抗DLL3 CARリンパ球が、他の治療剤(抗DLL3抗体薬物コンジュゲートを含む)と組み合わせてまたは標準治療による処置後の維持レジメンの一部として使用され得ることは十分に理解される。
より一般に、キメラ抗原受容体は、シグナル伝達ドメイン(例えば、T細胞シグナル伝達ドメインまたはT細胞活性化ドメイン)に連結された抗体の抗原結合性ドメインを含有するまたは含む人工的に構築されたハイブリッドタンパク質またはハイブリッドポリペプチドである。本発明のCARは、モノクローナル抗体の抗原結合特性を活用することにより、非MHC制限様式でDLL3陽性標的細胞へと感作リンパ球(例えば、T細胞)の特異性および反応性を向け直す能力を有する。非MHC拘束性抗原認識は、DLL3 CARを発現するT細胞に、抗原プロセシングから独立して腫瘍形成性DLL3を認識する能力を与え、これにより腫瘍エスケープの主要な機構を回避する。さらに、T細胞において発現された場合、CARは、内因性T細胞受容体(TCR)のα鎖およびβ鎖と二量体化しないことが有利である。
したがって、本発明は一般に、標的細胞上でDLL3と免疫特異的に会合し、免疫反応を刺激するDLL3結合性ドメインを含むキメラ抗原受容体を対象とする。好ましい実施形態では、CARのDLL3結合性ドメインは、本明細書で開示された重鎖抗体可変領域および軽鎖抗体可変領域に由来するscFvを含んでもよい。より具体的には、本発明の「抗DLL3 CAR」または単に「DLL3 CAR」は、細胞外DLL3結合性ドメイン、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを組み込んでいるキメラタンパク質を含むものとする(図3を参照されたい)。典型的に、所望のDLL3 CARをコードするヌクレオチド配列は、合成されまたは操作され、発現ベクターまたは発現系(例えば、レンチウイルス、レトロウイルスなど)へと挿入される。好ましい実施形態では、患者またはドナーから得たTリンパ球、ナチュラルキラー細胞(「NK細胞」)および樹状細胞を含むリンパ球は次いで、細胞外DLL3結合性ドメインを有するCARタンパク質を発現する操作されたリンパ球(すなわち、「DLL3感作リンパ球」)を提供するために、(例えば、形質導入された)選択されたDLL3 CARベクターに曝露される。任意選択の増殖後、これらのDLL3感作リンパ球はDLL3陽性腫瘍細胞に対する免疫特異的反応をマウントするために患者へと注入され得る(概して図5を参照されたい)。これに関して、DLL3感作リンパ球は、DLL3決定基を発現する標的細胞と接触すると活性化される。「感作リンパ球(例えば、T細胞およびNK細胞)を活性化する」ことは、これらの生物学的状態の変化を誘導し、これによって細胞が活性化マーカーを発現し、サイトカインを産生し、増殖しおよび/または標的細胞に対して細胞傷害性になることを意味する。これらの変化の全ては、一次刺激シグナルによってもたらされ得る。共刺激シグナルは一次シグナルの大きさを増幅し、初期の刺激後に細胞死を抑制して、その結果としてより永続的な活性化状態、それによってより高い細胞傷害性能を生じる。
したがって、DLL3結合性ドメインの他に、本発明のCARは、一次細胞質シグナル伝達配列(例えば、T細胞受容体複合体を介して抗原依存性一次活性化を開始するための配列)を開始する細胞内ドメインまたは細胞質ドメインを含むことは十分に理解される。適合性の細胞内ドメインは、例えば、CD3ζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79bおよびCD66dに由来してもよい。他の好ましい実施形態では、本発明のCARは二次シグナルまたは共刺激シグナルを開始する細胞内ドメインを含む。適合性の共刺激ドメインは、例えば、CD2、CD4、CD5、CD8α、CD8β、CD28、CD134、CD137、ICOS、CD154、4−1BBおよびグルココルチコイド誘導性腫瘍壊死因子受容体に由来する細胞内ドメインを含んでもよい(U.S.P.N.US/2014/0242701を参照されたい)。さらに、好ましい実施形態では、開示されたCARは、細胞外DLL3結合性ドメインと細胞内シグナル伝達ドメインとの間に挿入された膜貫通(および任意選択的にスペーサー)ドメインを含む。下記により詳細に論じられている通り、膜貫通ドメインは、例えば、当技術分野で公知の抗体定常(Fc)領域、ヒトCD8aまたは人工的に産生されたスペーサーの一部を含んでもよい。本質的に、細胞膜中にCARを固定し、DLL3結合性ドメインの有効な会合および細胞内ドメインからの適切なシグナル伝達の伝達を可能にする任意のアミノ酸配列は本発明に適合性がある。
本発明の新規のDLL3 CARに関して、腫瘍標的としてのDLL3の選択は有効な抗腫瘍免疫反応を生じるのに不可欠であることは十分に理解される。より具体的には、DLL3表現型決定基が、神経内分泌特色を示す新生物を含む種々の増殖性障害に臨床的に関連し、DLL3タンパク質およびその変異体またはアイソフォームが、関連疾患の処置において活用され得る有用な腫瘍マーカーを提供することが判明した。これに関して、本発明は、任意のシグナル伝達構成要素に加えて抗DLL3結合性ドメインを含む多くのキメラ抗原受容体を提供する。下記により詳細に論じられている通り、開示されたDLL3 CARは腫瘍形成性細胞を消失させるのに特に有効であり、したがって特定の増殖性障害またはこの進行もしくは再発の処置および予防に有用である。
さらに、本出願に示された通り、細胞表面DLL3タンパク質のようなDLL3マーカーまたは決定基は、がん幹細胞(腫瘍永続性細胞としても知られている)と治療的に関連し、これを消失またはサイレンシングさせるために効果的に利用され得ることが見出されている。本明細書で開示されたDLL3 CARの使用によりがん幹細胞を選択的に低減または消失させる能力は、このような細胞が一般に多くの従来の処置に対して耐性があることが知られている点で驚くべきことである。すなわち、従来およびより最近の標的化された処置方法の有効性は、多様な処置方法にもかかわらず腫瘍成長を永続化することができる耐性がん幹細胞の存在および/または出現によって制限されていることが多い。さらに、がん幹細胞と関連する決定基は、低い発現または一貫性のない発現、腫瘍形成性細胞と会合したままにできないことまたは細胞表面に存在することができないことに起因して不十分な治療標的を生じることが多い。従来技術の教示とはかなり対照的に、ここで開示されたDLL3 CARおよび関連方法は、このようながん幹細胞の分化を特異的に消失させる、枯渇させる、サイレンシングさせるまたは促進し、それによって根底的な腫瘍成長を維持するまたは顕著に再誘導するこれらの能力を無効にするためにこの固有の耐性を効果的に克服する。さらに、DLL3タンパク質の発現は、ゴルジのような細胞内位置に主に関連したため、このような表現型決定基が、本明細書が教示する通り特異的DLL3 CARの治療標的としてうまく活用され得るかは不確かであった。
したがって、本明細書で開示されたもののようなDLL3 CARは、選択された増殖性(例えば、新生物性)障害またはこの進行もしくは再発の処置および/または予防において有利に使用され得ることは特に注目に値する。本発明の好ましい実施形態は、特に例示的なシグナル伝達ドメインもしくは共刺激ドメインまたはシグナル伝達領域もしくは共刺激領域に関してまたは神経内分泌特色を含むがん幹細胞もしくは腫瘍および開示されたDLL3 CARとのこれらの相互作用の文脈において下記に広く論じられているが、当業者は、本発明の範囲がこのような例示的な実施形態に限定されないことを十分に理解することは十分に理解される。むしろ、本発明および添付の特許請求の範囲の最も広範な実施形態は、広くおよび明示的に、DLL3と免疫特異的に会合または結合する結合性ドメインを含む任意のキメラ抗原受容体ならびに任意の特定の作用機構、CAR構築物または特異的に標的化された腫瘍構成要素、細胞構成要素もしくは分子構成要素にも関わらず新生物性障害または細胞増殖性障害を含む、様々なDLL3関連障害またはDLL3媒介性障害の処置および/または予防におけるこれらの使用を対象とする。
この目的のために、および本出願において実証されている通り、開示されたDLL3 CARは、増殖性細胞または腫瘍形成性細胞を標的とし、消失させるまたはそうでなければ無力化し、DLL3関連障害(例えば、新生物)を処置するために効果的に使用され得ることが予想外に見出されている。本明細書で使用された「DLL3関連障害」は、疾患または障害の過程または病因の間にDLL3遺伝子構成要素または発現(「DLL3決定基」)の表現型異常によってマーク、診断、検出または同定される任意の障害または疾患(増殖性障害を含む)を意味すると理解されるものとする。これに関して、DLL3表現型異常または決定基は、例えば、上昇したレベルまたは低下したレベルのDLL3タンパク質発現、特定の定義可能な細胞集団上での異常なDLL3タンパク質発現または細胞周期の不適切な局面もしくは段階における異常なDLL3タンパク質発現を含んでもよい。もちろん、DLL3の遺伝子型決定基(例えば、mRNA転写レベル)の同様の発現パターンもまた、DLL3障害を分類、検出または処置するために使用されてもよいことは十分に理解される。
I.DLL3生理学
DLL3表現型決定基は、神経内分泌特色を示す新生物を含む、多様な増殖性障害と臨床的に関連していることならびにDLL3タンパク質およびこの変異体またはアイソフォームは、関連疾患の処置に利用され得る有用な腫瘍マーカーを提供することが見出されている。これに関して、本発明は、リンパ球において免疫反応を誘導できる1つ以上のシグナル伝達ドメインと操作可能に会合している操作された抗DLL3結合剤またはターゲティング剤を含む多くのDLL3 CAR構築物を提供する。下記により詳細に論じられ、添付の実施例に示された通り、開示された抗DLL3 CARは腫瘍形成性細胞を消失させるのに特に有効であり、したがって特定の増殖性障害またはこの進行もしくは再発の処置および予防に有用である。
さらに、細胞表面DLL3タンパク質のようなDLL3マーカーまたは決定基は、がん幹細胞(腫瘍永続性細胞としても知られている)と治療的に関連し、これを消失またはサイレンシングさせるために効果的に利用され得ることが見出されている。本明細書で開示されたDLL3 CARの使用によりがん幹細胞を選択的に低減または消失させる能力は、このような細胞が一般に多くの従来の処置に対して耐性があることが知られている点で驚くべきことである。すなわち、従来およびより最近の標的化された処置方法の有効性は、これらの多様な処置方法にもかかわらず腫瘍成長を永続化することができる耐性がん幹細胞の存在および/または出現によって制限されていることが多い。さらに、がん幹細胞と関連する決定基は、低い発現または一貫性のない発現、腫瘍形成性細胞と会合したままにできないことまたは細胞表面に存在することができないことに起因して不十分な治療標的を生じることが多い。従来技術の教示とはかなり対照的に、ここで開示されたCARおよび方法は、このようながん幹細胞の分化を特異的に消失させる、枯渇させる、サイレンシングさせるまたは促進し、それによって根底的な腫瘍成長を維持するまたは再誘導するこれらの能力を無効にするためにこの固有の耐性を効果的に克服する。
ショウジョウバエ(Drosophila)では、ノッチシグナル伝達は、1種のノッチ受容体遺伝子ならびにセレートおよびデルタとして公知の2種のリガンド遺伝子によって主に媒介される(Whartonら、1985年;Rebayら、1991年)。ヒトでは、4種の公知ノッチ受容体および5種のDSL(デルタ−セレートLAG2)リガンド(うち2種が、ジャギド1およびジャギド2として公知のセレートホモログであり、3種が、デルタ様リガンドまたはDLL1、DLL3およびDLL4と命名されたデルタホモログである。)が存在する。一般に、シグナル受信細胞の表面におけるノッチ受容体は、対向するシグナル送信細胞の表面において発現されたリガンドとの相互作用(トランス−相互作用と命名)によって活性化される。このようなトランス−相互作用は、ノッチ受容体の一連のプロテアーゼ媒介性切断をもたらす。結果として、ノッチ受容体細胞内ドメインは、膜から核へと自由に転位置し、核内で、転写因子のCSLファミリー(ヒトにおけるRBPJ)とパートナーを組み、これをノッチ応答性遺伝子の転写リプレッサーからアクチベーターへと変換する。
ヒトノッチリガンドのうち、DLL3は、トランス−相互作用によりノッチ受容体を活性化することができないと思われるという点において異なる(Ladiら、2005年)。ノッチリガンドは、シスで(同じ細胞において。)ノッチ受容体と相互作用して、ノッチシグナルの阻害をもたらすこともできるが、シス−阻害の正確な機構は、依然として不明であり、リガンドに応じて変動し得る(例えば、Kleinら、1997年;Ladiら、2005年;Glittenbergら、2006年を参照)。2つの仮定される阻害機序として、トランス−相互作用を防止することによる細胞表面におけるノッチシグナル伝達のモジュレート、または受容体のプロセシングを撹乱することによるもしくは小胞体もしくはゴルジ内における受容体の保持を物理的に引き起こさせることによる、細胞表面におけるノッチ受容体の量の低減が挙げられる(Sakamotoら、2002年;Dunwoodie、2009年)。しかし、隣接する細胞におけるノッチ受容体およびリガンドの発現の確率差分が、転写および非転写プロセスの両方により増幅され得ること、また、シス−およびトランス−相互作用の微妙なバランスが、隣接する組織における多様な細胞運命のノッチ媒介性に関する描写の微調整をもたらし得ることが明らかである(Sprinzakら、2010年)。
DLL3は、ノッチDSLリガンドのデルタ様ファミリーのメンバーである。代表的なDLL3タンパク質オルソログは、ヒト(受託番号NP_058637およびNP_982353)、チンパンジー(受託番号XP_003316395)、マウス(受託番号NP_031892)およびラット(受託番号NP_446118)を含むがこれらに限定されない。ヒトでは、DLL3遺伝子は、染色体19q13に位置する9.5kBpに及ぶ8個のエクソンからなる。最後のエクソン内の選択的スプライシングは、2種のプロセシングされた転写物を生じ、うち一方は2389塩基(受託番号NM_016941)であり、もう一方は2052塩基(受託番号NM_203486)である。前者の転写物は、618アミノ酸のタンパク質(受託番号NP_058637;配列番号1)をコードする一方、後者は、587アミノ酸のタンパク質(受託番号NP_982353;配列番号2)をコードする。DLL3のこれら2種のタンパク質アイソフォームは、これらの細胞外ドメインおよび膜貫通ドメインにわたって全体的な100%同一性を共有し、より長い方のアイソフォームが、タンパク質のカルボキシ末端に32個の追加的な残基を含有する伸長された細胞質テイルを含有するという点のみが異なる。アイソフォームの生物学的な関連性は不明であるが、両方のアイソフォームが腫瘍細胞において検出され得る。
図2に模式的に示す通り、DLL3タンパク質の細胞外領域は、6個のEGF様ドメイン、単一のDSLドメインおよびN末端ドメインを含む。一般に、EGFドメインは、hDLL3(配列番号1および2)の約アミノ酸残基216−249(ドメイン1)、274−310(ドメイン2)、312−351(ドメイン3)、353−389(ドメイン4)、391−427(ドメイン5)および429−465(ドメイン6)において発生すると認識され、DSLドメインは、約アミノ酸残基176−215に、N末端ドメインは、約アミノ酸残基27−175において発生する。本明細書でより詳細に論じる通り、また、後述する実施例に示す通り、EGF様ドメインのそれぞれ、DSLドメインおよびN末端ドメインは、別個のアミノ酸配列によって定義されるDLL3タンパク質の一部を含む。本開示の目的のため、それぞれのEGF様ドメインが、EGF1からEGF6と命名され、EGF1がタンパク質のN末端部分に最も近くなることができることに留意されたい。タンパク質の構造組成について、本発明の有意な一態様は、開示されているDLL3モジュレーターが、選択されたドメイン、モチーフまたはエピトープと反応することができるように、生成、製作、操作または選択され得ることである。ある場合において、このような部位特異的モジュレーターは、これらの主要な作用機序に応じて増強された反応性および/または有効性を提供することができる。特に好ましい実施形態では、DLL3 CARは、DSLドメインに結合し、さらにより好ましい実施形態では、DSLドメイン内のG203、R205、P206(配列番号4)を含むエピトープに結合する。
II.がん幹細胞
上記に示された通り、驚くべきことに、異常なDLL3発現(遺伝子型および/または表現型)は多様な腫瘍形成性細胞亜集団と関連していることが発見されている。これに関して、本発明は、このような細胞(例えば、がん幹細胞)をターゲティングするのに特に有用であり得、それによって新生物性障害の処置、管理または予防を促進するDLL3 CAR媒介性治療レジメンを提供する。したがって、好ましい実施形態では、開示されたDLL3 CARは、本発明の教示に従って腫瘍始原細胞の頻度を低減させ、それによって増殖性障害の処置または管理を促進するために有利に使用され得る。
現行のモデルによれば、腫瘍は、非腫瘍形成性細胞と腫瘍形成性細胞とを含む。非腫瘍形成性細胞は、自己再生する能力を有さず、免疫不全状態のマウスへと、過剰細胞数で移植する場合でもなお、腫瘍を増殖可能な形で形成することが不可能である。本明細書では「腫瘍始原細胞」(TIC)とも称されており、腫瘍の細胞集団のうちの0.1−40%(より典型的には0.1−10%)を占める腫瘍形成性細胞は、腫瘍を形成する能力を有する。腫瘍形成性細胞は、がん幹細胞(CSC)および腫瘍前駆細胞(TProg)として互換的に言及される、両方の腫瘍永続細胞(TPC)を包含する。
CSCは、正常組織における細胞階層を支える正常幹細胞と同様に、多系列分化の能力を維持しながら、無際限に自己複製することが可能である。CSCは、腫瘍形成性子孫細胞および非腫瘍形成性子孫細胞の両方を発生させることが可能であり、継代単離と、単離された少数のCSCの、免疫不全状態のマウスへの継代移植とにより裏付けられる通り、親腫瘍の異質性の細胞組成を完全に再現し得る。
Tprogは、CSCと同様に、初代移植片における腫瘍の成長を促進する能力を有する。しかし、Tprogは、CSCとは異なり、親腫瘍の細胞異質性を再現することが可能ではなく、少数の高度に精製されたTprogの、免疫不全状態のマウスへの継代移植により裏付けられる通り、有限数の細胞分裂だけが可能なことが典型的であるため、後代の移植片における腫瘍形成の再開においてそれほど効率的でもない。Tprogはさらに、初期Tprogおよび後期Tprogへと分けることもでき、これらは、表現型(例えば、細胞表面マーカー)および腫瘍細胞アーキテクチャーを再現するそれらの異なる能力により識別することができる。いずれも、腫瘍を、CSCと同程度に再現することはできないが、初期Tprogは、親腫瘍の特徴を再現する能力が、後期Tprogより大きい。前出の差異にも拘らず、一部のTprog集団は、まれな機会には、通常はCSCに帰せられる自己再生能を獲得し、それら自体がCSCとなる場合があることが示されている。
CSCは、(i)Tprog(初期Tprogおよび後期Tprogの両方);および(ii)腫瘍浸潤細胞、例えば、CSCに由来し得、バルクの腫瘍(the bulk of a tumor)を含むことが典型的な、線維芽細胞/間質細胞、内皮細胞、および造血細胞のような非腫瘍形成性細胞よりも高い腫瘍形成性を呈示し、比較するとより静止状態である。従来の治療およびレジメンが、大部分、腫瘍を減量し、かつ、迅速に増殖している細胞を攻撃するようにデザインされていることを踏まえると、CSCは、従来の治療およびレジメンに対して、より速く増殖しているTprogおよび、非腫瘍形成性細胞のような、他のバルク腫瘍細胞集団より抵抗性が大きい。CSCを従来の治療に対して比較的化学療法抵抗性とする他の特徴は、多剤抵抗性輸送体の発現の増加、DNA修復機構の増強、および抗アポトーシス性遺伝子の発現である。標準的な化学療法では、持続的な腫瘍の成長および再発を実際に促進するCSCを標的としないため、CSCにおけるこれらの特性は、進行期の新生物を伴う患者の大半には長期にわたる利益を確実にする、標準的な腫瘍処置レジメンの失敗の鍵となる原因を構成する。
驚くべきことに、DLL3発現は、多様な腫瘍形成性細胞集団と関連することが発見されている。本発明は、腫瘍形成性細胞をターゲティングするために特に有用であり得、腫瘍形成性細胞をサイレンシングし、感受性にし、中和し、頻度を低減し、遮断し、抑止し、これに干渉し、これを減少させ、妨げ、抑制し、制御し、枯渇させ、和らげ、これに影響し(mediate)、減らし、再プログラム化し、消失させ、または他の形で阻害し(まとめて、「阻害し」)、これにより、増殖性障害(例えば、がん)の処置、管理、および/または防止を容易とするのに使用し得るDLL3 CARを提供する。有利なことに、本発明の新規のDLL3 CARは、好ましくは、被験体へと投与されると、DLL3決定基の形態(例えば、アイソタイプaまたはb)に関わらず、腫瘍形成性細胞の頻度または腫瘍形成性を低減するように選択することができる。腫瘍形成性細胞頻度の低減は、(i)腫瘍形成性細胞の阻害または根絶;(ii)腫瘍形成性細胞の成長、拡大、または再発を制御すること;(iii)腫瘍形成性細胞の開始、伝播、維持、または増殖を中断させることの結果として生じる場合もあり;(iv)腫瘍形成性細胞の生存、再生、および/または転移を他の形で妨げることにより生じる場合もある。一部の実施形態では、腫瘍形成性細胞の阻害は、1つ以上の生理学的経路の変化の結果として生じ得る。経路の変化は、腫瘍形成性細胞の阻害によるのであれ、それらの潜在力の修飾(例えば、分化の誘導またはニッチの破壊による)によるのであれ、腫瘍形成性細胞が、腫瘍環境または他の細胞に影響を及ぼす能力に他の形で干渉することによるのであれ、腫瘍形成、腫瘍の維持および/または転移ならびに再発を阻害することにより、DLL3関連障害のより有効な処置を可能とする。
腫瘍形成性細胞の頻度の低減を評価するのに使用し得る方法は、サイトメトリー解析または免疫組織化学解析、好ましくは、インビトロまたはインビボにおける限界希釈解析を介する方法(Dyllaら、2008年、PMID:PMC2413402;およびHoeyら、2009年、PMID:19664991)を含むがこれらに限定されない。
フローサイトメトリーおよび免疫組織化学検査はまた、腫瘍形成性細胞頻度を決定するのにも使用することができる。いずれの技法も、当技術分野で認知された細胞表面タンパク質または細胞表面マーカーであって、腫瘍形成性細胞について富化されることが公知の細胞表面タンパク質または細胞表面マーカーに結合する、1つ以上の抗体または試薬(WO2012/031280を参照されたい)を用いる。当技術分野で公知の通り、フローサイトメトリー(例えば、蛍光活性化細胞分取(FACS))はまた、腫瘍形成性細胞を含む多様な細胞集団を特徴付ける、単離する、精製する、これらについて富化する、またはこれらについて分取するのにも使用することができる。フローサイトメトリーでは、混合された細胞集団を懸濁させた流体の流れを、1秒間当たり最大数千個の粒子の物理的特徴および/または化学的特徴を測定することが可能な電気的検出装置に通すことにより腫瘍形成性細胞レベルを測定する。免疫組織化学検査は、組織試料を、腫瘍形成性細胞マーカーに結合する、標識された抗体または試薬で染色することにより、インサイチュにおける(例えば、組織切片において)腫瘍形成性細胞の視覚化を可能とするという点で、さらなる情報をもたらす。
CSC集団と関連し、CSCを単離するまたは特徴付けるのに使用されているマーカーを下記に列挙する:ABCA1、ABCA3、ABCG2、DLL3、ADCY9、ADORA2A、AFP、AXIN1、B7H3、BCL9、Bmi−1、BMP−4、C20orf52、C4.4A、カルボキシペプチダーゼM、CAV1、CAV2、CD105、CD133、CD14、CD16、CD166、CD16a、CD16b、CD2、CD20、CD24、CD29、CD3、CD31、CD324、CD325、CD34、CD38、CD44、CD45、CD46、CD49b、CD49f、CD56、CD64、CD74、CD9、CD90、CEACAM6、CELSR1、CPD、CRIM1、CX3CL1、CXCR4、DAF、デコリン、easyh1、easyh2、EDG3、eed、EGFR、ENPP1、EPCAM、EPHA1、EPHA2、FLJ10052、FLVCR、FZD1、FZD10、FZD2、FZD3、FZD4、FZD6、FZD7、FZD8、FZD9、GD2、GJA1、GLI1、GLI2、GPNMB、GPR54、GPRC5B、IL1R1、IL1RAP、JAM3、Lgr5、Lgr6、LRP3、LY6E、MCP、mf2、mllt3、MPZL1、MUC1、MUC16、MYC、N33、Nanog、NB84、ネスチン、NID2、NMA、NPC1、オンコスタチンM、OCT4、OPN3、PCDH7、PCDHA10、PCDHB2、PPAP2C、PTPN3、PTS、RARRES1、SEMA4B、SLC19A2、SLC1A1、SLC39A1、SLC4A11、SLC6A14、SLC7A8、smarcA3、smarcD3、smarcE1、smarcA5、Sox1、STAT3、STEAP、TCF4、TEM8、TGFBR3、TMEPAI、TMPRSS4、トランスフェリン受容体、TrkA、WNT10B、WNT16、WNT2、WNT2B、WNT3、WNT5A、YY1、およびβ−カテニン。例えば、Schulenburgら、2010年、PMID:20185329、U.S.P.N.7,632,678、ならびにU.S.P.N.2007/0292414、同2008/0175870、同2010/0275280、同2010/0162416、および同2011/0020221を参照されたい。
同様に、ある特定の腫瘍型のCSCと関連する細胞表面表現型の非限定的な例は、CD44hiCD24low、ALDH、CD133、CD123、CD34CD38、CD44CD24、CD46hiCD324CD66c、CD133CD34CD10CD19、CD138CD34CD19、CD133RC2、CD44αβ hiCD133、CD44CD24ESA、CD271、ABCB5のほか、当技術分野で公知の、他のCSC表面表現型を含む。例えば、Schulenburgら、2010年、前掲;Visvaderら、2008年、PMID:18784658;およびU.S.P.N.2008/0138313を参照されたい。本発明に関して特に興味深いのは、CD46hiCD324表現型を含むCSC調製物である。
マーカーまたはマーカー表現型に適用される場合の「陽性」、「低(low)」、および「陰性」という発現レベルについては、以下の通りに定義する。本明細書では、陰性の発現(すなわち、「−」)を伴う細胞を、さらなる蛍光発光のチャネル内で他の目的のタンパク質についても標識する、完全な抗体染色カクテルの存在下で、蛍光チャネルにおける発現が、アイソタイプ対照抗体により観察される発現の第95百分位数未満である、またはこれと等しい細胞と定義する。当業者は、陰性イベントを定義するためのこの手順を、「fluorescence minus one」染色または「FMO」染色と称することを十分に理解する。本明細書では、上記で記載したFMO染色手順を使用する発現が、アイソタイプ対照抗体により観察される発現の第95百分位数を超える細胞を、「陽性」(すなわち、「+」)と定義する。本明細書で定義される通り、「陽性」と広く定義される細胞の多様な集団が存在する。上記で記載した通り、観察される抗原の平均発現が、FMO染色を使用してアイソタイプ対照抗体により決定される第95百分位数を上回るなら、細胞を、陽性と定義する。観察される平均発現が、FMO染色により決定される第95百分位数を上回り、かつ、第95百分位数から1標準偏差以内にあれば、陽性細胞は、発現が低度な細胞(すなわち、「lo」)と称することができる。あるいは、観察される平均発現が、FMO染色により決定される第95百分位数を上回り、かつ、第95百分位数を、1標準偏差を超えて上回るなら、陽性細胞は、発現が高度な細胞(すなわち、「hi」)と称することができる。他の実施形態では、第99百分位数を、陰性FMO染色と陽性FMO染色との間の分界点として使用し得ると好ましく、特に好ましい実施形態では、百分位数は、99%を超える場合もある。
CD46hiCD324マーカー表現型およびすぐ上で例示されたマーカー表現型を、標準的なフローサイトメトリー解析および細胞分取法と共に使用して、TIC細胞もしくはTIC細胞集団および/またはTPC細胞もしくはTPC細胞集団を、さらなる解析のために、特徴付ける、単離する、精製する、または富化することができる。
したがって、本発明のCARが腫瘍形成性細胞の頻度を低減する能力は、上記で記載した技法およびマーカーを使用して決定することができる。場合によって、DLL3 CARは、腫瘍形成性細胞の頻度を、10%、15%、20%、25%、30%、なおまたは35%低減し得る。他の実施形態では、腫瘍形成性細胞の頻度の低減は、40%、45%、50%、55%、60%、または65%のオーダーであり得る。ある特定の実施形態では、開示された養子免疫療法は、腫瘍形成性細胞の頻度を、70%、75%、80%、85%、90%なおまたは95%低減させることができる。腫瘍形成性細胞の頻度の任意の低減は、新生物の腫瘍形成性、永続性、再発、および侵襲性の対応する低減を結果としてもたらす可能性があることが十分に理解される。
III.キメラ抗原受容体療法
がん免疫療法は、細胞傷害性リンパ球(細胞傷害性T−リンパ球およびNK細胞の両方を含む)の活性を介して腫瘍を根絶するためにヒト免疫系の力を利用することを目的とする。この細胞傷害性リンパ球媒介性免疫反応が残存腫瘍細胞の根絶を導くことができることは、多様な種類の移植を受けた白血病患者において再発率を比較した研究から推測された:再発率の有意な低減が、シンジェニックな移植を受容している患者に対して、HLA同一同胞種からの同種移植において非T細胞欠失骨髄を受容している患者に関して観察され、この効果は移植片対宿主疾患反応以外の他のT細胞媒介性作用に起因し得る。しかしながら、抗腫瘍T細胞の臨床的に有効な養子移入は、ほとんどの腫瘍抗原が自己抗原であり、したがって免疫原性が低いという事実によって妨げられている。より具体的には、自己抗原を認識する高アフィニティーT細胞受容体(TCR)を有するT細胞の負の選択は、発達中の胸腺で起こり、その結果として、中枢性トレランスおよび腫瘍/自己抗原の低親和性認識を有するT細胞についての選択を生じる。次いでこれらのより低い親和性のT細胞は抗腫瘍T細胞機能の弱い活性化および制限された持続性を結果として生じる。遺伝子操作された細胞傷害性リンパ球は、強い抗腫瘍T細胞活性化に対するこのトレランス/低親和性ブロックを回避するために2つの主要な手法において展開されている。第1の手法では、アフィニティーが増強されたTCR認識腫瘍抗原が、分子遺伝学的操作技法を使用してT細胞へと人工的に導入される。この手法は、野生型TCR発現に近づくレベルでアフィニティーが増強されたTCRを発現する際の困難性、さらなるセットのTCR遺伝子を天然T細胞へと導入するときに生じるTCR鎖の誤対合の可能性および腫瘍細胞がMHC分子を下方制御することによってMHC拘束性TCR認識を回避する能力を含む、いくつかの要因によって制限される。
細胞傷害性リンパ球を遺伝子操作する第2の手法は、多様なリンパ球集団内への人工の非MHC拘束性キメラ抗原受容体(CAR)の導入である。これは最も典型的には、CAR分子をコードするレトロウイルスベクターまたはレンチウイルスベクターを形質導入する前にエキソビボにおいて培養され、刺激され、増殖されるバルクリンパ球集団を採取することによって達成される。天然TCRと同様に、CARは標的抗原を特異的および選択的に認識する能力を保有しなければならず、次いでこの抗原に結合すると、適切なシグナルをリンパ球に形質導入して、持続した抗腫瘍免疫反応に必要なエフェクター機能および/またはサイトカイン産生を刺激する。CARにより改変されたT細胞の概念は、CD3ζ鎖の細胞質ITAMドメインが、TCR:CD3タンパク質複合体から独立して発現したとき、特にCD3ζ ITAMドメインが異種細胞外ドメインおよび膜貫通ドメインに融合されたときにT細胞を活性化できることが観察された研究から生じた。第1世代のCD4−CD3ζ CARはT細胞へと形質導入され、HIV患者において試験された。追跡研究により、これらの操作されたCAR−T細胞が、操作された細胞のいくらかの増殖および持続を示したことにより、最大で注入後10年の間持続されたことが示された。続いて、抗腫瘍CARは、単一の組換え分子において、scFvドメインおよび膜貫通ドメインと、CD3ζ鎖の細胞質ドメインとを組み合わせることによって構築され、これらの操作されたCAR−T細胞の抗原認識がscFvの特異性を反映するように変えられたことが示され得る(U.S.P.N.7,446,179)。これらの第1世代のscFv指向性(scFv−directed)CAR−T細胞は、非MHC拘束性細胞傷害性リンパ球として作用でき、プロセシングされたペプチドよりむしろ天然腫瘍抗原を認識でき、天然抗原を発現する腫瘍細胞の溶解を促進できた。
第1世代のscFv指向性CAR−T細胞の多くはインビトロにおいて予想された効果を示したが、がん患者におけるインビボ研究は、抗腫瘍効果のこれらの欠如およびCAR−T持続性の欠如のために期待を裏切った。T細胞生物学がより良く理解されるようになったので、T細胞集団は短い寿命のエフェクター細胞、長い寿命の中枢記憶T細胞および末梢記憶T細胞ならびに他のT細胞亜集団と相互作用する制御性T細胞(Treg)からなっていることが明らかになった。これらの集団の機能の中心は、サイトカイン産生を介して静止未感作T細胞または記憶T細胞の持続性活性化を誘導する際の共刺激シグナルの役割ならびに共刺激が、アネルギーを防ぐ際に、共刺激シグナルの非存在下で排他的なTCR:CD3ζシグナル伝達から潜在的に生じる可能性のあるT細胞非反応性の状態を提供する役割である。特に、CD28、OX40、CD27、CD137/4−1BB、CD2、CD3、CD11a/CD18、CD54およびCD58のようなタンパク質由来の多様な共刺激シグナルは、最適なレベルのサイトカイン産生、増殖およびクローン性増殖ならびに細胞溶解活性の誘導にとって有益であり得る。これらの中で、CD28は恐らく最も良く理解された共刺激シグナルであり、CD28共刺激は抗原活性化CAR−T細胞によってサイトカイン放出を増加させることが示されている。同様に、CD137/4−1BBを介する共刺激シグナル伝達は天然T細胞増殖を増強し、インビボにおけるCAR−Tのより長い持続性に寄与し得ることが示されている。したがって、これらの分子由来の多様なさらなるシグナル伝達ドメインがCD3ζドメインにタンデムにおいて付加されている、いわゆる第2世代のCAR構築物が設計されている(U.S.P.N.s.5,686,281および8,399,645)。3つ以上のシグナル伝達ドメイン(例えば、CD3ζおよび2つの共刺激シグナル伝達ドメイン)を含むいわゆる第3世代のCAR分子もまた、開発中であると報告されている。
CD19抗原に対するいくつかの第2世代のCAR−T細胞は、血液悪性腫瘍を有する患者において強い抗腫瘍効果および十分な持続性を有することが示されている。現在までに、固形腫瘍の処置に関するCAR−T療法の有効性は、依然として確証的に実証されている。本発明に関して、驚くべきことに、抗DLL3結合性ドメインが、以前の制限のいくらかを克服する有効な抗新生物性処置を提供するために上述のキメラ抗原受容体および養子免疫療法の各々と有利に統合され得ることが発見されている。
IV.キメラ抗原受容体
上記に示された通り、本発明のCARは一般に、DLL3結合性ドメインを含む細胞外ドメイン、膜貫通ドメインおよびある特定のリンパ球を活性化し、DLL3陽性腫瘍細胞に対して免疫反応を生じる細胞内シグナル伝達ドメインを含む。より一般に、開示されたキメラ抗原受容体は、各々宿主細胞壁によって定義されたエクトドメインおよびエンドドメインを含む。これに関して、「エクトドメイン」または「細胞外ドメイン」という用語は、細胞外または膜形成性脂質二重層に対して外側のCARポリペプチドの部分を指し、この部分は、抗原認識(例えば、DLL3)結合性ドメイン、任意選択のヒンジ領域および物理的に膜にわたるアミノ酸残基に対して外側の任意のスペーサードメインを含んでもよい。反対に、「エンドドメイン」または「細胞内ドメイン」という用語は、細胞内または膜形成脂質二重層に対して内側のCARポリペプチドの部分を指し、この部分は、物理的に膜にわたるアミノ酸残基に対して内側の任意のスペーサードメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを含んでもよい。
A.DLL3結合性ドメイン
1.結合性ドメイン構造
本開示全体にわたって広く論じられている通り、抗DLL3結合性ドメインを含むキメラ抗原受容体は、多様な増殖性障害に対する標的化療法を提供するために有利に使用され得る。適合性の抗DLL3結合性ドメインは、抗DLL3抗体または免疫反応性断片もしくは構築物またはこれらの誘導体を含んでもよいことは十分に理解される。ある特定の実施形態では、無傷抗体またはfcドメインもしくは定常ドメインの少なくともいくつかの部分を含む抗体はDLL3結合性ドメインを含む(例えば、U.S.P.N.2015/0139943を参照されたい)。他の好ましい実施形態では、および本明細書に添付の実施例において実証されている通り、抗DLL3結合性ドメインはDLL3に結合するモノクローナル抗体(ヒト化モノクローナル抗体またはCDRグラフトモノクローナル抗体を含む)に由来するscFvを含んでもよい。本発明と一致するDLL3結合性ドメインを提供するために使用され得る適合性の抗体は直後により詳細に論じられている。本出願の目的では、「結合性ドメイン」および「抗体」という用語は、文脈上、そうでないことが言及されない限り、交換可能に使用され得る。
許容された用語法および番号付けシステムを含む抗体および変異体ならびにこれらの誘導体については、例えば、Abbasら(2010年)、「Cellular and Molecular Immunology」6版、W.B.Saunders Company;またはMurpheyら(2011年)、「Janeway’s Immunobiology」、8版、Garland Scienceにおいて広範に記載されている。
「無傷抗体」とは、共有結合的ジスルフィド結合および非共有結合的相互作用により併せて保持された、2つの重(H)鎖ポリペプチドおよび2つの軽(L)鎖ポリペプチドを含む、Y字型の四量体タンパク質を典型的に含む。各軽鎖は、1つの可変ドメイン(VL)および1つの定常ドメイン(CL)からなる。各重鎖は、1つの可変ドメイン(VH)および定常領域を含み、定常領域は、IgG、IgA、およびIgD抗体の場合、CH1、CH2、およびCH3と称する3つのドメインを含む(IgMおよびIgEは、第4のドメインであるCH4を有する)。IgGクラス、IgAクラス、およびIgDクラスでは、CH1ドメインとCH2ドメインとは、プロリンおよびシステインに富む、可変長(多様なIgGのサブクラスでは、約10−約60アミノ酸)のセグメントである、可撓性のヒンジ領域により隔てられている。軽鎖および重鎖のいずれにおける可変ドメインも、約12またはこれを超えるアミノ酸の「J」領域により定常ドメインへと結合されており、重鎖はまた、さらなる約10アミノ酸の「D」領域も有する。抗体の各クラスは、対合システイン残基により形成される、鎖間ジスルフィド結合および鎖内ジスルフィド結合をさらに含む。
上記に示された通り、「抗体」という用語は、一般に解釈されるべきであり、ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体および霊長動物化抗体、CDRグラフト抗体、ヒト抗体、組換え作製抗体、イントラボディー、多重特異性抗体、二重特異性抗体、一価抗体、多価抗体、抗イディオタイプ抗体、ムテインおよびこれらの変異体を含む合成抗体、Fd、Fab、F(ab’)、F(ab’)断片、単鎖断片(例えば、scFvおよびScFvFc)のような免疫特異性抗体断片ならびにFc融合および他の改変を含むこれらの誘導体ならびにこれが、DLL3決定基との優先的会合または結合を呈示する限りにおいて、任意の他の免疫反応性免疫グロブリン分子を含む。さらに、文脈上の制約によりそうでないことが指示されない限りにおいて、用語は、抗体の全てのクラス(すなわち、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgM)および全てのサブクラス(すなわち、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1およびIgA2)ならびにこれらの全ての免疫反応性断片もさらに含む。抗体の異なるクラスに対応する重鎖定常ドメインは、それぞれ、対応する小文字のギリシャ文字α、δ、ε、γ、およびμにより表記されることが典型的である。任意の脊椎動物種に由来する抗体の軽鎖は、それらの定常ドメインのアミノ酸配列に基づき、カッパ(κ)およびラムダ(λ)と呼ばれる、明らかに識別可能な2つの種類のうちの1つへと割り当てることができる。要するに、ヒトDLL3と結合または会合する任意のこのような抗体は、本明細書の教示と適合性があり、開示されたキメラ抗原受容体に対する結合性ドメイン構成要素として使用され得る。
抗体の可変ドメインは、抗体によって、アミノ酸組成の大幅な変動を示し、主に、抗原の認識および抗原への結合に関与する。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、無傷のIgG抗体が、2つの結合性部位を有する(すなわち、IgG抗体は、二価である)ように、抗体結合性部位を形成する。VドメインおよびVドメインは、可変性が極めて大きな3つの領域であって、超可変領域、またはより一般に、相補性決定領域(CDR)と称し、4つのそれほど可変でない領域であり、フレームワーク領域(FR)として公知の領域により枠づけられ、隔てられた領域を含む。V領域とV領域との間の非共有結合的会合により、無傷抗体の2つの抗原結合性部位のうちの1つを含有するFv断片(「可変断片(fragment variable)」を表わして)が形成される。下記により広く論じられている通り、遺伝子操作により得ることができるscFv構築物(単鎖可変断片(single chain fragment variable)を表わして)がペプチドリンカーを介してVH領域およびVL領域(好ましくは同じ抗体由来)を結合することは特に興味深い。所望のコンフォメーションに応じて、ペプチドリンカーは多様な長さであってもよいことは十分に理解される。
本明細書で使用された、アミノ酸の、各ドメイン、各フレームワーク領域および各CDRへの割当は、そうでないことが言及されない限り、Kabatら(1991年)、「Sequences of Proteins of Immunological Interest」(5版)、US Dept. of Health and Human Services、PHS、NIH、NIH刊行物91−3242号;Chothiaら、1987年、PMID:3681981;Chothiaら、1989年、PMID:2687698;MacCallumら、1996年、PMID:8876650;またはDubel編(2007年)、「Handbook of Therapeutic Antibodies」、3版、Wily−VCH Verlag GmbH and CoまたはAbM(Oxford Molecular/MSI Pharmacopia)により提示されている番号付けスキームのうちの1つに準拠し得る。Kabat、Chothia、MacCallum(Contactとしても知られている)およびAbMスキームにより定義されたCDRであって、Abysisウェブサイトのデータベース(後掲)から得られるCDRを含むアミノ酸残基を下記に示す。
Figure 2018506981
抗体配列内の可変領域およびCDRは、当技術分野で開発された一般的規則(例えば、Kabatによる番号付けシステムなど、上記で示したような)に従い同定することもでき、配列を、公知の可変領域のデータベースに照らしてアライメントすることにより同定することもできる。これらの領域を同定するための方法については、KontermannおよびDubel編、「Antibody Engineering」、Springer、New York、NY、2001年;およびDinarelloら、「Current Protocols in Immunology」、John Wiley and Sons Inc.、Hoboken、NJ、2000年において記載されている。抗体配列の例示的なデータベースについては、Retterら、Nucl.Acids Res.、33巻(データベース特集号):D671−D674頁(2005年)において記載されている通り、www.bioinf.org.uk/abs(Department of Biochemistry & Molecular Biology University College London、London、EnglandのA.C.Martinにより維持されている)における「Abysis」ウェブサイト、およびwww.vbase2.orgにおけるVBASE2ウェブサイトにおいて記載されており、これらを介してアクセスすることができる。抗体配列は、Kabat、IMGT、およびProtein Data Bank(PDB)による配列データを、PDBによる構造データと統合する、Abysisデータベースを使用して解析することが好ましい。Dr.Andrew C.R.Martinによる著書の章である「Protein Sequence and Structure Analysis of Antibody Variable Domains」、「Antibody Engineering Lab Manual」(ウェブサイトbioinforg.uk/absでもまた入手可能な、Duebel,S.およびKontermann,R.編、Springer−Verlag、Heidelberg、ISBN−13:978−3540413547)を参照されたい。Abysisデータベースのウェブサイトは、本明細書の教示に従い使用されうるCDRを同定するために開発された一般的規則をさらに含む。そうでないことが指し示されない限りにおいて、本明細書で示される全てのCDRは、Kabatらに準拠するAbysisデータベースのウェブサイトに従い導出される。
本発明で論じられる重鎖定常領域のアミノ酸位置について、番号付けは、配列決定された最初のヒトIgG1であることが報告されている、骨髄腫タンパク質であるEuのアミノ酸配列について記載する、Edelmanら、1969年、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、63巻(1号):78−85頁において最初に記載された、Euインデックスに従う。EdelmanによるEuインデックスはまた、Kabatら、1991年(前掲)においても示されている。したがって、重鎖の文脈における「Kabatにより示されるEUインデックス」または「KabatによるEUインデックス」または「EUインデックス」という用語は、Kabatら、1991年(前掲)で示される、EdelmanらのヒトIgG1であるEu抗体に基づく残基番号付けシステムを指す。軽鎖定常領域のアミノ酸配列に使用される番号付けシステムも、Kabatら(前掲)において同様に示されている。本発明に適合性の、例示的なカッパ軽鎖定常領域のアミノ酸配列を、すぐ下に示す。
Figure 2018506981
同様に、本発明に適合性の、例示的なIgG1重鎖定常領域のアミノ酸配列も、すぐ下に示す。
Figure 2018506981
開示された定常領域配列またはこれらの変異体(variation)もしくは誘導体は、これ自体として使用される場合もありまたは本発明のDLL3 CAR(好ましくは膜貫通ドメインの一部として)へと組み込まれる場合もある、抗体(完全長または部分的fc領域を含む免疫反応性断片)をもたらすように、標準的な分子生物学的技法を使用して、開示された重鎖可変領域および軽鎖可変領域と作動可能に会合させることができる。
より一般に、適合性のCARの抗DLL3結合性ドメイン構成要素は、DLL3決定基と特異的に認識するまたはこれらと会合する、任意の抗体から作り出すことができる。本明細書で使用される「決定基」または「標的」とは、特定の細胞、細胞集団、または組織と同定可能な形で関連する、あるいは特定の細胞内もしくは細胞上、特定の細胞集団内もしくは細胞集団上、または特定の組織内もしくは組織上で特異的に見出される、任意の検出可能な形質、特性、マーカー、または因子を意味する。決定基または標的は、形態的性格の場合もあり、機能的性格の場合もあり、生化学的性格の場合もあり、表現型であることが好ましい。ある特定の好ましい実施形態では、決定基は、特異的細胞型またはある特定の条件下の細胞(例えば、細胞周期の特異点における細胞または特定のニッチにおける細胞)が差次的に発現する(過剰発現または過少発現する)タンパク質である。本発明の目的では、決定基は、異常ながん細胞上で差次的に発現されることが好ましく、DLL3タンパク質またはこのスプライス変異体、アイソフォーム、ホモログもしくはファミリーメンバーまたはこの特異的ドメイン、特異的領域もしくは特異的エピトープのうちのいずれかを含み得る。「抗原」、「免疫原性決定基」、「抗原決定基」、または「免疫原」とは、免疫応答性動物へと導入されると免疫応答を刺激することが可能であり、免疫応答により産生される抗体により認識される、任意のタンパク質またはこの任意の断片、領域、もしくはドメインを意味する。本明細書で想定されるDLL3決定基の存在または非存在を使用して、細胞、細胞亜集団、または組織(例えば、腫瘍、腫瘍形成性細胞、またはCSC)を同定することができる。
2.抗体の生成(generation)および産生(production)
本発明と適合性の抗体は、当技術分野で公知の多様な方法を使用して産生されてもよく、任意のこのような抗体は、本発明の抗DLL3キメラ抗原受容体の結合性ドメインを提供するようにさらに改変されてもよい。
a.宿主動物におけるポリクローナル抗体の生成
当技術分野では、多様な宿主動物によるポリクローナル抗体の産生が周知である(例えば、HarlowおよびLane(編)、「Antibodies:A Laboratory Manual」、(1988年)、CSH Press;ならびにHarlowら(1989年)、「Antibodies」、NY、Cold Spring Harbor Pressを参照されたい)。ポリクローナル抗体を作製するために、免疫応答性動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、ヤギ、非ヒト霊長類など)は、抗原タンパク質または細胞または抗原タンパク質を含む調製物により免疫される。ある期間の後で、ポリクローナル抗体含有血清は、動物から採血する、またはこれを屠殺することにより得る。血清は、動物から得られた形態で使用することもでき、免疫グロブリン画分または単離抗体調製物をもたらすように、抗体を、部分的または完全に精製することもできる。
抗原の任意の形態、または抗原を含有する細胞もしくは調製物を使用して、決定基に特異的な抗体を生成することができる。「抗原」という用語は、広義で使用され、単一のエピトープ、複数のエピトープ、単一もしくは複数のドメイン、または細胞外ドメイン(ECD)の全体を含む、選択された標的の任意の免疫原性断片または決定基を含みうる。抗原は、単離全長タンパク質、細胞表面タンパク質(例えば、それらの表面上で抗原の少なくとも一部を発現する細胞による免疫)、または可溶性タンパク質(例えば、タンパク質のECD部分だけによる免疫)であり得る。抗原は、遺伝子改変細胞内で産生することができる。上述の抗原のうちのいずれかを、単独で使用することもでき、当技術分野で公知の、1つ以上の免疫原性増強アジュバントと組み合わせて使用こともできる。抗原をコードするDNAは、ゲノムDNAの場合もあり、非ゲノムDNA(例えば、cDNA)の場合もあり、免疫原性応答を誘発するのに十分なECDの少なくとも一部をコードしうる。アデノウイルスベクター、レンチウイルスベクター、プラスミド、および陽イオン性脂質のような非ウイルス性ベクターを含むがこれらに限定されない、任意のベクターを用いて、細胞を形質転換することができ、この細胞において抗原を発現する。
b.モノクローナル抗体
選択された実施形態では、本発明は、モノクローナル抗体の使用を想定する。「モノクローナル抗体」または「mAb」という用語は、実質的に均質な抗体の集団から得られた抗体を指す、すなわち、少量で存在しうる可能な変異(例えば、天然に存在する変異)を除き、集団を構成する個々の抗体は、同一である。
モノクローナル抗体は、ハイブリドーマ技法、組換え技法、ファージディスプレイ技術、トランスジェニック動物(例えば、XenoMouse(登録商標))またはこれらのいくらかの組合せを含む、多種多様な技法を使用して調製することができる。例えば、好ましい実施形態では、モノクローナル抗体は、An,Zhigiang(編)、「Therapeutic Monoclonal Antibodies:From Bench to Clinic」、John Wiley and Sons、1版、2009年;Shireら(編)、「Current Trends in Monoclonal Antibody Development and Manufacturing」、Springer Science + Business Media LLC、1版、2010年;Harlowら、「Antibodies:A Laboratory Manual」、Cold Spring Harbor Laboratory Press、2版、1988年;Hammerlingら、「Monoclonal Antibodies and T−Cell Hybridomas」、563−681頁(Elsevier、N.Y.、1981年)においてより詳細に記載されている、ハイブリドーマ技法および生化学的技法および遺伝子操作技法などの技法を使用して産生することができる。決定基に特異的に結合する、多数のモノクローナル抗体の生成後、特に適切な抗体は、例えば、決定基に対するアフィニティーまたは内部移行の速度に基づく、多様なスクリーニングプロセスにより選択することができる。特に好ましい実施形態では、本明細書で記載された通りに産生されたモノクローナル抗体は、「供給源」抗体として使用されてもよく、開示されたCARと会合し得る有効なDLL3結合性ドメインを提供するようにさらに改変されてもよい。例えば、供給源抗体は、scFvまたは他の断片を提供し、標的に対するアフィニティーを改善し、細胞培養物におけるこの産生を改善し、インビボにおける免疫原性を低減し、多重特異性構築物を創出するなどのように操作されてもよい。モノクローナル抗体の産生およびスクリーニングについてのより詳細な記載は、下記および付属の実施例で提示する。
c.ヒト抗体
本発明と適合性の抗体は、完全ヒト抗体を含み得る。「ヒト抗体」という用語は、ヒトにより産生された抗体および/または下記に記載されたヒト抗体を作製するための技法のうちのいずれかを使用して作製された抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を保有する抗体(好ましくは、モノクローナル抗体)を指す。
一実施形態では、組換えヒト抗体は、ファージディスプレイを使用して調製された組換えコンビナトリアル抗体ライブラリーをスクリーニングすることにより単離することができる。一実施形態では、ライブラリーは、B細胞から単離されたmRNAから調製されたヒトVL cDNAおよびヒトVH cDNAを使用して生成した、scFvファージディスプレイライブラリーまたはscFv酵母ディスプレイライブラリーである。
ヒト抗体はまた、ヒト免疫グロブリン遺伝子座を、トランスジェニック動物、例えば、内因性免疫グロブリン遺伝子を部分的または完全に不活化し、ヒト免疫グロブリン遺伝子を導入したマウスへと導入することによっても作製することができる。チャレンジすると、遺伝子再配列、アセンブリー、および完全ヒト抗体レパートリーを含む全ての点で、ヒトにおいて認められるものと酷似する抗体の生成が観察される。この手法は、例えば、XenoMouse(登録商標)技術に関するU.S.P.N.5,545,807;同5,545,806;同5,569,825;同5,625,126;同5,633,425;同5,661,016;ならびにU.S.P.N.6,075,181および同6,150,584;ならびにLonbergおよびHuszar、1995年、PMID:7494109において記載されている。あるいは、ヒト抗体は、標的抗原に対する抗体を産生するヒトBリンパ球(このようなBリンパ球は、新生物性障害を患う個体から回収することもでき、インビトロにおいて免疫することもできる)の不死化を介して調製することもできる。例えば、Coleら、「Monoclonal Antibodies and Cancer Therapy」、Alan R.Liss、77頁(1985年);Boernerら、1991年、PMID:2051030;およびU.S.P.N.5,750,373を参照されたい。他のモノクローナル抗体と同様に、このようなヒト抗体は供給源抗体として使用され得る。
d.抗体産生および操作
抗体およびその断片は、抗体産生細胞から得られる遺伝子材料および組換え技術を使用して、産生または改変することができる(例えば、BergerおよびKimmel、「Guide to Molecular Cloning Techniques」、「Methods in Enzymology」、152巻、Academic Press,Inc.、San Diego、CA;SambrookおよびRussell(編)(2000年)、「Molecular Cloning:A Laboratory Manual」(3版)、NY、Cold Spring Harbor Laboratory Press;Ausubelら(2002年)、「Short Protocols in Molecular Biology:A Compendium of Methods from Current Protocols in Molecular Biology」、Wiley,John & Sons,Inc.;U.S.P.N.7,709,611を参照されたい)。
下記により詳細に論じられている通り、本発明の別の態様は、本発明のDLL3結合性ドメインおよびCARをコードする核酸分子に関する。核酸は、全細胞内に存在する場合もあり、細胞溶解物中に存在する場合もあり、部分的に精製された形態または実質的に純粋な形態で存在する場合もある。核酸は、アルカリ/SDS処理、CsClバンド形成、カラムクロマトグラフィー、アガロースゲル電気泳動、および当技術分野で周知の他の技法を含む標準的な技法により、他の細胞成分または他の夾雑物、例えば、他の細胞内核酸または細胞内タンパク質から分離されるとき、「単離」される、または実質的に純粋とされる。本発明の核酸は、例えば、一本鎖であれ、二本鎖であれ、RNA、RNAであれ、DNA(例えば、ゲノムDNA、cDNA)、RNA、およびこれらの人工的変異体(例えば、ペプチド核酸)であることが可能であり、イントロンを含有する場合もあり、含有しない場合もある。好ましい実施形態では、核酸は、cDNA分子である。
本発明の核酸は、標準的な分子生物学的技法を使用して、得られることができ、操作されることができる。ハイブリドーマ(例えば、下記の実施例で示される通りに調製されるハイブリドーマ)により発現する抗体では、抗体の軽鎖および重鎖をコードするcDNAは、標準的なPCR増幅法またはcDNAクローニング技法により得ることができる。免疫グロブリン遺伝子ライブラリーから得られる(例えば、ファージディスプレイ技法を使用して)抗体では、抗体をコードする核酸は、ライブラリーから回収することができる。
VHセグメントおよびVLセグメントをコードするDNA断片は、標準的な組換えDNA技法によりさらに操作されて、例えば、可変領域遺伝子を、全長抗体鎖遺伝子、Fab断片遺伝子または好ましくはDLL3特異的scFvをコードするヌクレオチド配列へと転換されることができる。これらの操作では、VLをコードするDNA断片またはVHをコードするDNA断片を、抗体定常領域または可撓性のリンカーのような、別のタンパク質をコードする別のDNA断片へと作動的に連結する。この文脈において使用された「作動的に連結された」または「作動可能に連結された」という用語は、2つのDNA断片によりコードされたアミノ酸配列が、インフレームにとどまるように、2つのDNA断片が結合されていることを意味する。
VH領域をコードする単離DNAは、VHをコードするDNAを、重鎖定常領域(CH1、CH2およびCH3)をコードする別のDNA分子へと作動的に連結することにより、全長重鎖遺伝子へと転換することができる。当技術分野では、ヒト重鎖定常領域遺伝子の配列が公知であり(例えば、Kabatら(1991年)(前掲)を参照されたい)、これらの領域を包含するDNA断片は、標準的なPCR増幅により得ることができる。重鎖定常領域は、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA、IgE、IgM、またはIgDの定常領域であり得るが、最も好ましくは、IgG1またはIgG4の定常領域である。例示的なIgG1定常領域を、配列番号6に示す。Fab断片の重鎖遺伝子では、VHをコードするDNAを、重鎖CH1定常領域だけをコードする別のDNA分子へと作動的に連結することができる。
VL領域をコードする単離DNAは、VLをコードするDNAを、軽鎖定常領域であるCLをコードする別のDNA分子へと作動的に連結することにより、全長軽鎖遺伝子(ならびにFab軽鎖遺伝子)へと転換することができる。当技術分野では、ヒト軽鎖定常領域遺伝子の配列が公知であり(例えば、Kabatら(1991年)(前掲)を参照されたい)、これらの領域を包含するDNA断片は、標準的なPCR増幅により得ることができる。軽鎖定常領域は、カッパ定常領域またはラムダ定常領域でありうるが、最も好ましくは、カッパ定常領域である。これに関して、例示的な適合性のカッパ軽鎖定常領域を、配列番号5に示す。
本明細書では、本発明のポリペプチドに対する「配列同一性」、「配列類似性」または「配列相同性」を呈示するある特定のポリペプチド(例えば、抗体可変領域)が想定されている。「相同な」ポリペプチドは、65%、70%、75%、80%、85%、または90%の配列同一性を呈示しうる。他の実施形態では、「相同な」ポリペプチドは、93%、95%、または98%の配列同一性を呈示しうる。本明細書で使用される場合の、2つのアミノ酸配列の間のパーセント相同性とは、2つの配列の間の同一性パーセントと同義である。2つの配列の間の同一性パーセントとは、配列により共有される同一な位置の数の関数であり(すなわち、%相同性=同一位置の数/位置の総数×100)、2つの配列の最適なアライメントのために導入することが必要な、ギャップの数および各ギャップの長さを考慮に入れる。配列の比較と、2つの配列の間の同一性パーセントの決定とは、下記の非限定的な例で記載される数学的アルゴリズムを使用して達成することができる。
2つのアミノ酸配列の間の同一性パーセントは、PAM120重みづけ残基表、12のギャップ長ペナルティー、および4のギャップペナルティーを使用するALIGNプログラム(バージョン2.0)へと組み込まれた、E.MeyersおよびW.Miller(Comput.Appl.Biosci.、4巻:11−17頁(1988年))によるアルゴリズムを使用して決定することができる。加えて、2つのアミノ酸配列の間の同一性パーセントは、Blossum 62マトリックスまたはPAM250マトリックス、および16、14、12、10、8、6、または4のギャップ重みづけ、および1、2、3、4、5、または6の長さ重みづけのいずれかを使用する、GCGソフトウェアパッケージ(www.gcg.comで入手可能である)におけるGAPプログラムへと組み込まれた、NeedlemanおよびWunsch(J.Mol.Biol.、48巻:444−453頁(1970年))によるアルゴリズムを使用しても決定することができる。
加えて、または代替的に、本発明のタンパク質配列はさらに、公開データベースに照らした検索を実施する「クェリー配列」として使用して、例えば、類縁の配列を同定することもできる。このような検索は、Altschulら(1990年)、J.Mol.Biol.、215巻:403−10頁によるXBLASTプログラム(バージョン2.0)を使用して実施することができる。BLASTタンパク質検索を、XBLASTプログラム、スコア=50、ワード長=3で実施して、本発明の抗体分子と相同なアミノ酸配列を得ることができる。比較を目的としてギャップ処理を施したアライメントを得るには、Altschulら(1997年)、Nucleic Acids Res.、25巻(17号):3389−3402頁において記載されている、Gapped BLASTを活用することができる。BLASTプログラムおよびGapped BLASTプログラムを活用する場合は、それぞれのプログラム(例えば、XBLASTおよびNBLAST)のデフォルトのパラメーターを使用することができる。
同一でない残基位置は、保存的アミノ酸置換で異なる場合もあり、非保存的アミノ酸置換で異なる場合もある。「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基を、化学的特性(例えば、電荷または疎水性)が類似する側鎖を有する、別のアミノ酸残基で置換するアミノ酸置換である。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の機能的特性を実質的に変化させない。2つ以上のアミノ酸配列が、保存的置換で互いと異なる場合には、配列同一性パーセントまたは類似度は、置換の保存的性格について補正するように、上方に調整することができる。非保存的アミノ酸を伴う置換が存在する場合も、好ましい実施形態では、配列同一性を呈示するポリペプチドは、本発明のポリペプチド(例えば、抗体)の所望の機能または活性を保持する。
本明細書ではまた、本発明の核酸に対する「配列同一性」、「配列類似性」、または「配列相同性」を呈示する核酸も想定される。「相同な配列」とは、少なくとも約65%、70%、75%、80%、85%、または90%の配列同一性を呈示する核酸分子の配列を意味する。他の実施形態では、核酸の「相同な配列」は、基準核酸細胞またはCSCに照らして93%、95%、または98%の配列同一性を呈示しうる。
3.DLL3結合性ドメインとしての導出抗体
上記で記載した通りに、供給源抗体が生成され、選択され、単離されたら、これらはさらに変化されて、本明細書の教示と適合性の抗DLL3 CAR結合性ドメイン構成要素をもたらすことができる。供給源抗体は、所望の治療特性を有する導出結合性ドメイン構成要素をもたらすように、公知の分子操作技法を使用して、改変または変化されることが好ましい。
a.キメラ抗体およびヒト化抗体
上記で論じられた通り、本発明の選択された実施形態は、DLL3に免疫特異的に結合し、本開示の目的では、DLL3結合性ドメインについての「供給源」抗体と考えられ得るマウスモノクローナル抗体を含む。選択された実施形態では、本発明に適合性のDLL3結合性ドメインは、供給源抗体の定常領域および/または抗原結合性アミノ酸配列の任意選択の改変により、このような供給源抗体から導出され得る。ある特定の実施形態では、供給源抗体内の選択されたアミノ酸を、欠失、変異、置換、組込み、または組合せにより変化させる場合、抗体は、供給源抗体から導出される。別の実施形態では、「導出」抗体は、供給源抗体の断片(例えば、1つ以上のCDRまたは重鎖可変領域および軽鎖可変領域の全体)が、派生DLL3結合性ドメイン(例えば、キメラ結合性ドメインまたはヒト化結合性ドメイン)をもたらすように、アクセプター結合性ドメイン構築物と組み合わせられるまたはアクセプター結合性ドメイン構築物へと組み込まれる抗体である。これらの導出結合性ドメインは、下記に記載された標準的な分子生物学的技法を使用して、例えば、scFvをもたらす;決定基に対するアフィニティーを改善する;抗体の安定性を改善する;発現を改善する;インビボにおける免疫原性を低減する;毒性を低減する;またはシグナルの伝達を容易とするように生成され得る。このような抗体はまた、化学的手段または翻訳後修飾による成熟分子の修飾(例えば、グリコシル化パターンまたはPEG化)により、供給源抗体から導出することもできる。
一実施形態では、本発明のキメラ結合領域は、少なくとも2つの異なる種または抗体のクラスに由来するタンパク質セグメントであって、共有結合的に結合されたタンパク質セグメントから導出される。「キメラ」抗体という用語は、重鎖および/または軽鎖の一部は、特定の種に由来する、または特定の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属する抗体における対応する配列と同一または相同であるが、鎖の残りの部分は、別の種に由来する、または別の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属する抗体内、ならびにこのような抗体の断片における対応する配列と同一または相同である構築物を対象とする(U.S.P.N.4,816,567;Morrisonら、1984年、PMID:6436822)。一部の好ましい実施形態では、本発明のキメラ抗体は、ヒト軽鎖定常領域およびヒト重鎖定常領域の全てまたは一部に作動可能に連結された、選択されたマウス重鎖可変領域およびマウス軽鎖可変領域の全てまたは大半を含み得る。他の特に好ましい実施形態では、DLL3結合性ドメインは、本明細書で開示されたマウス抗体から「導出」されてもよい。
他の実施形態では、本発明のキメラ結合性ドメインは、CDR(Kabat、Chothia、McCallumなどを使用して定義される)が、特定の種に由来する、または特定の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属するが、結合領域の残りの部分は、別の種に由来する、または別の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属する抗体に由来する「CDRグラフト」である。ヒトにおける使用のために、1つ以上の選択された齧歯動物CDR(例えば、マウスCDR)は、ヒトアクセプター結合性ドメイン(すなわち、ヒトフレームワーク領域を有する)へとグラフトされ、ヒト抗体の天然に存在するCDRのうちの1つ以上を置きかえることができる。これらの構築物は一般に、被験体による結合性ドメインに対する望ましくない免疫応答を低減しながら、効果的な結合をもたらす利点を有する。特に好ましい実施形態では、CDRグラフト結合性ドメインは、マウスから得られた1つ以上または複数のCDRであって、ヒトフレームワーク配列に組み込まれたCDRを含む。
「ヒト化」結合性ドメインは、CDRグラフト結合性ドメインと類似している。本明細書で使用された「ヒト化」結合性ドメインとは、1つ以上の非ヒト抗体(ドナー抗体または供給源抗体)から導出された1つ以上のアミノ酸配列(例えば、CDR配列)を含むヒト結合性ドメイン(一般にヒトフレームワーク領域を含むアクセプタードメイン)である。ある特定の実施形態では、レシピエントヒト結合性ドメインの可変領域の1つ以上のFR内の残基を、非ヒト種のドナー抗体に由来する、対応する残基で置きかえたヒト化結合性ドメインへと、「復帰変異」を導入することができる。このような復帰変異を使用して、グラフトされたCDRの適切な三次元構造を維持し、これにより、アフィニティーおよび結合性ドメインの安定性を改善する一助とすることができる。限定せずに述べると、マウス、ラット、ウサギ、または非ヒト霊長動物を含む、多様なドナー種に由来する抗体を使用することができる。さらに、ヒト化抗体または断片は、例えば、抗体の性能をさらに精緻化するように、レシピエント抗体またはドナー抗体で見出されない、新たな残基を含みうる。このために、本発明に適合性で、下記の実施例に示された供給源マウス抗体を含むCDRグラフト抗体およびヒト化抗体(および関連したDLL3結合性ドメイン)は、本明細書で示された従来技術の技法を使用して過度の実験を行わずに容易に提供され得る。
当技術分野で認知された多様な技法をさらに使用して、本発明に従うヒト化構築物を提供するのに、どのヒト配列をアクセプター抗体として使用するのかを決定することができる。適合性のヒト生殖細胞系列配列の編集、およびそれらのアクセプター配列としての適性を決定する方法については、例えば、それらの各々がその全体において本明細書に組み込まれる、Tomlinson,I.A.ら(1992年)、J.Mol.Biol.、227巻:776−798頁;Cook,G.P.ら(1995年)、Immunol.Today、16巻:237−242頁;Chothia,D.ら(1992年)、J.Mol.Biol.、227巻:799−817頁;およびTomlinsonら(1995年)、EMBO J、14巻:4628−4638頁において開示されている。また、ヒト免疫グロブリン可変領域配列の包括的ディレクトリーを提供する、V−BASEディレクトリー(VBASE2:Retterら、Nucleic Acid Res.、33巻;671−674頁、2005年)(Tomlinson,I.A.ら、MRC Centre for Protein Engineering、Cambridge、UKにより編集されている)も、適合性のアクセプター配列を同定するのに使用することができる。加えて、例えば、U.S.P.N.6,300,064において記載されている、ヒトコンセンサスフレームワーク配列もまた、本教示に従い使用され得る、適合性のアクセプター配列であることが判明し得る。一般に、ヒトフレームワークアクセプター配列は、供給源抗体およびアクセプター抗体のCDRカノニカル構造についての解析と並び、マウス供給源フレームワーク配列との相同性に基づき選択される。次いで、当技術分野で認知された技法を使用して、導出抗体(または、結合性ドメイン)の重鎖可変領域および軽鎖可変領域の導出配列を合成することができる。
例を目的として述べると、CDRグラフト抗体およびヒト化抗体ならびに関連する方法については、U.S.P.N.6,180,370および同5,693,762において記載されている。さらなる詳細については、例えば、Jonesら、1986年、PMID:3713831;ならびにU.S.P.N.6,982,321および同7,087,409を参照されたい。
CDRグラフト抗体可変領域またはヒト化抗体可変領域の、ヒトアクセプター可変領域に照らした配列同一性または配列相同性は、本明細書で論じられる通りに決定することができ、そのようなものとして測定される場合、好ましくは、少なくとも60%または65%の配列同一性、より好ましくは、少なくとも70%、75%、80%、85%、または90%の配列同一性、なおより好ましくは、少なくとも93%、95%、98%、または99%の配列同一性を共有する。同一でない残基位置は、保存的アミノ酸置換で異なることが好ましい。「保存的アミノ酸置換」とは、アミノ酸残基を、化学的特性(例えば、電荷または疎水性)が類似する側鎖(R基)を有する、別のアミノ酸残基で置換するアミノ酸置換である。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の機能的特性を実質的に変化させない。2つ以上のアミノ酸配列が、保存的置換で互いと異なる場合には、配列同一性パーセントまたは類似度を、置換の保存的性格について補正するように、上方に調整することができる。
付属の図1Aおよび1Bで提示される、注釈を施されたCDR配列およびフレームワーク配列は、所有権のあるAbysisデータベースを使用して、Kabatらに準拠して定義されることが十分に理解される。しかし、本明細書で論じられている通り、当業者であれば、Chothiaら、ABMまたはMacCallumらおよびKabatらにより提示された定義に従い、CDRをたやすく同定し得る。このように、上述のシステムのいずれかに従い導出された1つ以上のCDRを含む抗DLL3ヒト化抗体は、明示的に本発明の範囲内であると理解される。
b.抗体断片、誘導体または構築物
特に好ましい実施形態では、DLL3結合性ドメインは、抗体断片、誘導体または構築物を含む。より具体的には、本発明を実施するのにどのような形態の抗体(例えば、キメラ、ヒト化など)が選択されるのかに関わらず、この抗体の免疫反応性断片が、DLL3 CARの一部として、本明細書の教示に従い使用され得ることが十分に理解される。広義の意味において、「抗体断片」は、無傷抗体の少なくとも免疫反応性部分を含む。すなわち、本明細書で使用された「抗体断片」という用語は、無傷抗体の少なくとも抗原結合性断片または無傷抗体の少なくとも一部を含み、「抗原結合性断片」という用語は、DLL3の免疫原性決定基と免疫特異的に結合するもしくはこれと反応するまたは断片が由来する無傷抗体と、特異的抗原結合について競合する免疫グロブリンまたは抗体のポリペプチド断片を指す。さらに、本発明の目的では、「抗体構築物」または「抗体誘導体」は、抗体断片を含む任意の分子構造を意味すると理解されるものとする。好ましくは、このような誘導体または構築物は非天然であるものとし、抗体の免疫反応性(または免疫特異性)の性質を維持しながら有益な分子特性を与えるように製造される。
例示的な適合性の抗体断片、構築物または誘導体は、可変軽鎖断片(VL)、可変重鎖断片(VH)、scFv、F(ab’)2断片、Fab断片、Fd断片、Fv断片、単一ドメイン抗体断片、ダイアボディー、直鎖状抗体、単鎖抗体分子および抗体断片から形成されたまたは抗体断片に由来する多重特異性抗体を含む。他の実施形態では、本発明のDLL3結合性ドメインは、無傷抗体、scFv−Fc構築物、ミニボディー、ダイアボディー、scFv構築物、Fab−scFv2構築物、Fab−scFv構築物またはペプチボディーを含んでもよい。ある特定の態様では、DLL3結合性ドメインは、(例えば、当技術分野で認知された遺伝子操作技法を使用することによって)CARの膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインに共有結合される。他の実施形態では、DLL3結合性ドメインは、(例えば、U.S.P.N.2015/0139943に示された結合性ドメインのFc部分を介して)CARの膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインに非共有結合されてもよい。結合性ドメイン付加の各形態は、感作リンパ球が所望の免疫反応を誘導できる限り本発明に適合性がある。
特に好ましい実施形態では、および添付の実施例に示されている通り、DLL3結合性ドメインはscFv構築物を含む。本明細書で使用された「単鎖可変断片(scFv)」は、抗原に結合する能力を保持している抗体に由来する単鎖ポリペプチドを意味する。scFvの例は、組換えDNA技法によって形成され、免疫グロブリン重鎖断片および免疫グロブリン軽鎖断片のFv領域がスペーサー配列を介して連結されている抗体ポリペプチドを含む。scFvを調製するための多様な方法は公知であり、U.S.P.N.4,694,778に記載された方法を含む。
他の実施形態では、DLL3結合性ドメインとは、Fc領域を含み、無傷抗体内に存在する場合のFc領域と通常関連する生物学的機能であって、FcRnへの結合、抗体半減期のモジュレーション、ADCC機能および補体への結合のような機能のうちの少なくとも1つを保持するドメインである。一実施形態では、抗体断片とは、無傷抗体と実質的に同様のインビボ半減期を有する一価抗体である。例えば、このような結合性ドメインは、インビボにおける安定性を断片へと付与することが可能な、少なくとも1つの遊離システインを含むFc配列へと連結された、免疫反応性領域を含み得る。他の実施形態では、Fc領域は、開示されたCARおよび感作リンパ球の薬物動態または薬力学を改変するために当技術分野で認識された技法を使用して改変され得る。
DLL3結合性ドメインがFc部分を含む場合、これは、膜貫通ドメインおよび細胞内ドメインと作動可能に会合している細胞外Fc受容体または細胞外Fc結合性分子(「Fcバインダー」)を介してCARの残存部分と非共有連結または非共有結合され得る。本明細書で使用された「Fcバインダー」という用語は、抗体のFc部分(例えば、Fc受容体)に結合するまたはこれと会合する任意の分子またはこの部分を意味すると理解される。このような構築物(すなわち、Fcバインダー、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメインを含む「プロト−CAR(proto−CAR)」)は、標準的な分子生物学技法を使用して製造されることができ、本明細書で記載された選択されたリンパ球(自己または同種)と(例えば、形質導入により)会合して、「初回抗原刺激を受けたリンパ球」を生成することができる。患者への導入前のある時点において、初回抗原刺激を受けたリンパ球は次いで、DLL3結合性ドメインのプロト−CARとの会合を可能にする条件下で少なくともFc部分を含む選択されたDLL3結合性ドメインに曝露され得る。結合性ドメインのプロト−CARとの非共有会合は本発明のDLL3感作リンパ球を提供し、本明細書で記載された腫瘍形成性細胞増殖を阻害するために使用され得る(概してその全体が本明細書に組み込まれるU.S.P.N.2015/0139943を参照されたい)。
プロト−CARを含むこれらの実施形態では、Fcバインダーは、Fc−ガンマ受容体、Fc−アルファ受容体またはFc−イプシロン受容体のようなFc受容体を含んでもよい。ある特定の選択された実施形態では、Fc受容体は、CD16(例えば、CD16AまたはCD16B)、CD32(例えば、CD32AまたはCD32B)またはCD64(例えば、CD64A、CD64BまたはCD64C)のリガンド結合性ドメインを含んでもよい。ある特定の他の実施形態では、FcバインダーはFc受容体ではない。例えば、Fcバインダーは、プロト−CARがDLL3結合性ドメインと会合する能力を有する限り、プロテインAまたはプロテインGの全てまたは一部を含んでもよい。他の実施形態では、Fcバインダーは、免疫グロブリンのFc部分に結合する免疫反応性抗体またはこの断片もしくは構築物もしくは誘導体を含んでもよい。このような実施形態に関して、Fcバインダーは、例えば、scFv、ナノボディーまたはミニボディーを含んでもよい。同様にこのような実施形態に適合性のDLL3結合性ドメインは、Fcバインダーによって結合されることができ、DLL3と免疫特異的に反応することができる任意の分子を含む。一部の実施形態では、DLL3結合性ドメインは、無傷DLL3モノクローナル抗体または無傷DLL3モノクローナル抗体の混合物を含む。他の実施形態では、DLL3結合性ドメインは無傷ポリクローナルDLL3抗体(好ましくは完全にヒト)を含んでもよい。さらに他の実施形態では、DLL3結合性ドメインはscFv−Fc構築物を含んでもよい。より一般に、当業者は、本開示の教示に基づいてプロト−CARと適合性のDLL3結合性領域を容易に同定できる。
さらに、当業者により容易に認識されている通り、開示された断片、構築物または誘導体は、分子的操作により得られ得るまたは無傷抗体もしくは無傷抗体鎖または完全抗体もしくは完全抗体鎖の化学的処理または酵素的処理(パパインまたはペプシンのような)を介して得られ得るまたは組換え手段により得られ得る。抗体断片のより詳細な記載については、例えば、「Fundamental Immunology」、W.E.Paul編、Raven Press、N.Y.(1999年)を参照されたい。
c.産生後の選択
どのようにして得られるにせよ、抗体産生細胞(例えば、ハイブリドーマ、酵母コロニーなど)は、例えば、DLL3に対する高アフィニティーを含む所望の特徴について、選択し、クローニングし、さらに、スクリーニングすることができる。ハイブリドーマは、細胞培養で、インビトロで増やすこともでき、同系免疫不全状態の動物において、インビボで増やすこともできる。当業者には、ハイブリドーマおよび/またはコロニーを選択し、クローニングし、増やす方法が周知である。所望の抗体を同定したら、当技術分野で認知された、一般的な分子生物学的技法および生化学的技法を使用して、関与性の遺伝子材料を、単離し、操作し、発現させることができる。
ナイーブライブラリー(天然または合成のいずれか)により産生した抗体のアフィニティーは、中程度(約10−10−1のK)でありうる。アフィニティーを増強するには、抗体ライブラリーを構築し(例えば、エラープローンポリメラーゼを使用することにより、ランダム変異を、インビトロにおいて、導入することにより)、抗原に対して高アフィニティーの抗体を、これらの二次ライブラリーから(例えば、ファージディスプレイまたは酵母ディスプレイを使用することにより)再選択することにより、アフィニティー成熟をインビトロで模倣することができる。WO9607754では、免疫グロブリン軽鎖のCDR内で変異誘発を誘導して、軽鎖遺伝子のライブラリーを作製するための方法について記載されている。
ヒトコンビナトリアル抗体またはscFv断片のライブラリーをファージ上または酵母上で合成し、ライブラリーを、目的の抗原またはその抗体結合性部分についてスクリーニングし、抗原に結合するファージまたは酵母を単離し、そこから抗体または免疫反応性断片を得る、ファージディスプレイまたは酵母ディスプレイを含むがこれらに限定されない、多様な技法を使用して、抗体を選択することができる(Vaughanら、1996年、PMID:9630891;Sheetsら、1998年、PMID:9600934;Boderら、1997年、PMID:9181578;Pepperら、2008年、PMID:18336206)。ファージディスプレイライブラリーまたは酵母ディスプレイライブラリーを作り出すためのキットは、市販されている。また、抗体ディスプレイライブラリーを生成し、スクリーニングするのに使用されうる他の方法および試薬も存在する(U.S.P.N.5,223,409;WO92/18619、WO91/17271、WO92/20791、WO92/15679、WO93/01288、WO92/01047、WO92/09690;およびBarbasら、1991年、PMID:1896445を参照されたい)。このような技法は、多数の候補抗体のスクリーニングを可能とし、配列の比較的容易な操作(例えば、組換えシャッフリングによる)をもたらすと有利である。
4.DLL3結合性ドメインの特徴
選択された実施形態では、抗体産生細胞(例えば、ハイブリドーマまたは酵母コロニー)を、例えば、頑健な成長、高い抗体産生、および、下記でより詳細に論じられる、所望の結合性ドメインの特徴を含む、好適な特性について選択し、クローニングし、さらにスクリーニングすることができる。他の場合、抗体の特徴は、特定の抗原(例えば、特異的DLL3ドメイン)または標的抗原の免疫反応性断片を、動物への接種のために選択することにより、付与することができる。さらに他の実施形態では、選択された抗体は、上記に記載した通り、アフィニティーまたは薬物動態フラグメントなど、免疫化学的特徴を増強または精緻化するように操作することができる。
a.結合性ドメインアフィニティー
本明細書では、特異的決定基、例えば、DLL3に対する結合アフィニティーが高い抗体が開示される。「免疫特異的に結合する」、「特異的な結合」、「選択的な結合」、「選択的に結合する」および「特異的に結合する」という用語は、所定の抗原上のエピトープに結合する抗体を指す。典型的には、抗体は、およそ10−8M、10−9Mもしくは10−10M未満またはさらにより低いような、およそ10−7M未満のアフィニティー(K)で結合する。「K」という用語は、特定の抗体−抗原間相互作用の解離定数を指すまたは特定の抗体−抗原間相互作用の見かけのアフィニティーを指す。
より具体的に述べると、本発明の抗体は、解離定数であるK(koff/kon)が、≦10−7Mである場合に、その標的抗原に免疫特異的に結合しうる。抗体は、Kが≦5×10−9Mである場合に、抗原に高アフィニティーで特異的に結合し、Kが≦5×10−10Mである場合に、抗原に著しい高アフィニティーで特異的に結合する。本発明の一実施形態では、抗体のKは、≦10−9Mであり、オフ速度は、約1×10−4/秒である。本発明の一実施形態では、オフ速度は、<1×10−5/秒である。本発明の他の実施形態では、抗体は、決定基に、約10−7M−10−10Mの間のKで結合し、さらに別の実施形態では、≦2×10−10MのKで結合する。本発明のさらに他の選択された実施形態は、K(koff/kon)が、10−6M未満、5×10−6M未満、10−7M未満、5×10−7M未満、10−8M未満、5×10−8M未満、10−9M未満、5×10−9M未満、10−10M未満、5×10−10M未満、10−11M未満、5×10−11M未満、10−12M未満、5×10−12M未満、10−13M未満、5×10−13M未満、10−14M未満、5×10−14M未満、10−15M未満、または5×10−15M未満である抗体を含む。
ある特定の実施形態では、決定基、例えば、DLL3に免疫特異的に結合する、本発明の抗体の会合速度定数またはkon(またはka)速度(抗体+抗原(Ag) on←抗体−Ag)は、少なくとも10−l−l、少なくとも2×10−l−l、少なくとも5×10−l−l、少なくとも10−l−l、少なくとも5×10−l−l、少なくとも10−l−l、少なくとも5×10−l−l、または少なくとも10−l−lであり得る。
別の実施形態では、決定基、例えば、DLL3に免疫特異的に結合する本発明の抗体の解離速度定数またはkoff(またはkd)速度(抗体+抗原(Ag) off←抗体−Ag)は、10−l−l未満、5×10−l−l未満、10−2−l未満、5×10−2−l未満、10−3−l未満、5×10−3−l未満、10−4−l未満、5×10−l未満、10−5−l未満、5×10−5−l未満、10−6−l未満、5×10−6−l未満、10−7−l未満、5×10−7−l未満、10−8−l未満、5×10−8−l未満、10−9−l未満、5×10−9−l未満、または10−10−l未満であり得る。
結合アフィニティーは、当技術分野で公知の多様な技法、例えば、表面プラズモン共鳴、バイオレイヤー干渉法、二重分極干渉法、静的光散乱、動的光散乱、等温滴定熱量測定、ELISA、分析超遠心分離、およびフローサイトメトリーを使用して決定することができる。
b.ビニングおよびエピトープマッピング
本明細書で使用される「ビニング」という用語は、それらの抗原結合特徴と、それらが互いと競合するのかどうかとに基づき、抗体(または、結合性ドメイン)を「ビン」へと群分けするのに使用される方法を指す。ビンについての初期決定は、エピトープマッピングおよび本明細書で記載される他の技法により、さらに精緻化および確認することができる。しかし、抗体の、個々のビンへの経験的な割当てにより、開示される抗体の治療的な潜在力を示しうる情報がもたらされることが十分に理解される。
より具体的に述べると、当技術分野で公知であり、本明細書の実施例で示される方法を使用することにより、選択された基準抗体(またはその断片)が、第2の被験抗体(すなわち、同じビン内にある)と結合について競合するのかどうかを決定することができる。一実施形態では、基準抗体を、DLL3抗原と、飽和条件下で会合させ、次いで、二次抗体または被験抗体がDLL3に結合する能力を、標準的な免疫化学的技法を使用して決定する。被験抗体が、DLL3に、基準抗DLL3抗体と同時に、実質的に結合することが可能であれば、二次抗体または被験抗体は、一次抗体または基準抗体とは異なるエピトープに結合する。しかし、被験抗体が、DLL3に、同時に、実質的に結合することが可能でないなら、被験抗体は、同じエピトープ、重複エピトープ、または一次抗体が結合するエピトープと近接する(少なくとも立体的に)エピトープに結合する。すなわち、被験抗体は、抗原結合について競合し、基準抗体と同じビン内にある。
開示される抗体の文脈で使用される場合の「競合する」または「競合抗体」という用語は、抗体間の競合であって、試験される被験抗体または免疫機能的断片が、基準抗体の共通抗原への特異的結合を阻害するアッセイにより決定される競合を意味する。このようなアッセイは、固体表面または細胞へと結合する精製抗原(例えば、DLL3またはそのドメインもしくは断片)、標識されていない被験抗体、および標識された基準抗体の使用を伴うことが典型的である。競合的阻害は、被験抗体の存在下において、固体表面または細胞に結合した標識の量を決定することにより測定する。通例では、被験抗体を過剰に存在させ、かつ/または最初に結合させる。競合的結合を決定するための方法に関するさらなる詳細は、本明細書の実施例で提示される。通例では、競合抗体が過剰に存在する場合、競合抗体は、基準抗体の共通抗原への特異的結合を、少なくとも30%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%阻害する。場合によって、結合は、少なくとも80%、85%、90%、95%、もしくは97%、またはこれを超えて阻害される。
逆に、基準抗体を結合させる場合、基準抗体は、続いて添加される被験抗体(すなわち、DLL3抗体)の結合を、少なくとも30%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%阻害することが好ましい。場合によって、被験抗体の結合は、少なくとも80%、85%、90%、95%、もしくは97%、またはこれを超えて阻害される。
一般に、ビニングまたは競合的結合は、例えば、ウェスタンブロット、ラジオイムノアッセイ、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、「サンドイッチ」イムノアッセイ、免疫沈降アッセイ、プレシピチン反応(precipitin reaction)、ゲル拡散プレシピチン反応、免疫拡散アッセイ、凝集アッセイ、補体結合アッセイ、免疫放射定量アッセイ、蛍光イムノアッセイ、およびプロテインAイムノアッセイのようなイムノアッセイのような、当技術分野で認知された多様な技法を使用して決定することができる。当技術分野では、このようなイムノアッセイは、ルーチンであり、周知である(Ausubelら編(1994年)、「Current Protocols in Molecular Biology」、1巻、John Wiley & Sons,Inc.、New Yorkを参照されたい)。加えて、交差遮断アッセイも使用することができる(例えば、WO2003/48731;ならびにHarlowら(1988年)、「Antibodies,A Laboratory Manual」、Cold Spring Harbor Laboratory、Ed HarlowおよびDavid Laneを参照されたい)。
競合的阻害(および、それゆえに、「ビン」)を決定するのに使用される他の技術は、例えば、BIAcore(商標)2000システム(GE Healthcare)を使用する表面プラズモン共鳴;例えば、ForteBio(登録商標)Octet RED(ForteBio)を使用するバイオレイヤー干渉法;または例えば、FACSCanto II(BD Biosciences)もしくはマルチプレックス型LUMINEX(商標)検出アッセイ(Luminex)を使用するフローサイトメトリービーズアレイを含む。
Luminexとは、大スケールのマルチプレックス化された抗体の対合を可能とする、ビーズベースのイムノアッセイプラットフォームである。アッセイでは、抗体対の、標的抗原への同時的な結合パターンを比較する。対の一方の抗体(捕捉mAb)は、Luminexビーズに結合するが、この場合、各捕捉mAbは、異なる色のビーズに結合する。他方の抗体(検出mAb)は、蛍光シグナル(例えば、フィコエリトリン(PE))に結合する。アッセイでは、抗体の、抗原への同時的な結合(対合)について解析し、対合プロファイルが類似する抗体をまとめて群分けする。検出mAbのプロファイルと、捕捉mAbのプロファイルとが類似すれば、2つの抗体は、同じエピトープまたは近縁のエピトープに結合することが指し示される。一実施形態では、試験される抗体のパネルにおける任意の特定の抗体と最も緊密に相関する抗体を同定するように、ピアソン相関係数を使用して、対合プロファイルを決定することができる。好ましい実施形態では、抗体対についてのピアソンの相関係数が、少なくとも0.9であれば、被験/検出mAbは、基準/捕捉mAbと同じビン内にあることが決定される。他の実施形態では、ピアソンの相関係数は、少なくとも0.8、0.85、0.87、または0.89である。さらなる実施形態では、ピアソンの相関係数は、少なくとも0.91、0.92、0.93、0.94、0.95、0.96、0.97、0.98、0.99、または1である。Luminexアッセイから得られたデータを解析する他の方法は、U.S.P.N.8,568,992において記載されている。100の(またはこれを超える)異なる種類のビーズを同時に解析するLuminexの能力により、ほぼ無制限の抗原表面および/または抗体表面がもたらされる結果として、抗体エピトーププロファイリングのスループットおよび分解能の、バイオセンサーアッセイを凌駕する改善がもたらされる(Millerら、2011年、PMID:21223970)。
「表面プラズモン共鳴」とは、バイオセンサーマトリックス中のタンパク質濃度の変化を検出することにより、リアルタイムの特異的相互作用の解析を可能とする光学現象を指す。
他の実施形態では、被験抗体が、基準抗体と結合について「競合する」のかどうかを決定するのに使用しうる技法は、2つの表面:バイオセンサーチップ上に固定化されたタンパク質の層と、内部基準層とから反射された白色光の干渉パターンを解析する光学的解析法である、「バイオレイヤー干渉法」である。バイオセンサーチップへと結合した分子の数の任意の変化により、リアルタイムで測定されうる、干渉パターンのシフトが引き起こされる。このようなバイオレイヤー干渉アッセイは、ForteBio(登録商標)Octet REDマシンを使用して、以下の通りに実行することができる。基準抗体(Ab1)を、抗マウス捕捉チップへと捕捉し、次いで、高濃度の非結合抗体を使用して、チップをブロッキングし、ベースラインを収集する。次いで、単量体の組換え標的タンパク質を、特異的抗体(Ab1)で捕捉し、チップを、対照としての同じ抗体(Ab1)を伴うウェル内、または異なる被験抗体(Ab2)を伴うウェル内に浸漬する。対照のAb1との結合レベルを比較することにより決定される、さらなる結合が生じなければ、Ab1とAb2とは、「競合」抗体であると決定する。Ab2とのさらなる結合が観察されたら、Ab1とAb2とは、互いと競合しないと決定する。このプロセスは、96ウェルプレートにおける固有のビンを表す抗体の全ての行(full row of antibodies)を使用して、固有の抗体の大規模なライブラリーをスクリーニングするように拡張することもできる。好ましい実施形態では、基準抗体が、被験抗体の、共通の抗原への特異的結合を、少なくとも40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、または75%阻害すれば、被験抗体は、基準抗体と競合する。他の実施形態では、結合は、少なくとも80%、85%、90%、95%、または97%、またはこれを超えて阻害される。
競合抗体群を包含するビンを定義したら、さらなる特徴付けを実行して、ビンにおける抗体が結合する抗原上の特異的なドメインまたはエピトープを決定することができる。ドメインレベルのエピトープマッピングは、Cochranら、2004年、PMID:15099763により記載されているプロトコールの変法を使用して実施することができる。ファインエピトープマッピングとは、抗体が結合する決定基のエピトープを含む抗原上の特異的なアミノ酸を決定するプロセスである。「エピトープ」という用語は、その一般的な生化学的意味で使用され、特定の抗体により認識され、これが特異的に結合することが可能な標的抗原の部分を指す。ある特定の実施形態では、エピトープまたは免疫原性決定基は、アミノ酸、糖側鎖、ホスホリル基、またはスルホニル基のような、化学的に活性の表面分子団を含み、ある特定の実施形態では、特異的な三次元構造特徴、および/または特異的な電荷特徴を有しうる。ある特定の実施形態では、抗体は、それがタンパク質および/または高分子の複合混合物中のその標的抗原を優先的に認識する場合に、抗原に特異的に結合するという。
抗原が、DLL3のようなポリペプチドである場合、エピトープは一般に、連続アミノ酸およびタンパク質の三次フォールディングにより並置される非連続アミノ酸(「コンフォメーションエピトープ」)の両方から形成され得る。このようなコンフォメーションエピトープでは、相互作用点は、直鎖としては互いから隔てられたタンパク質上のアミノ酸残基にわたり生じる。連続アミノ酸から形成されるエピトープ(場合によって、「直鎖状」エピトープまたは「連続」エピトープと称する)は、タンパク質が変性しても保持されることが典型的であるのに対し、三次フォールディングにより形成されるエピトープは、タンパク質が変性すると失われることが典型的である。抗体エピトープは、固有の空間的コンフォメーションにおいて、少なくとも3つ、より通例では、少なくとも5つまたは8−10個のアミノ酸を含むことが典型的である。当技術分野では、エピトープ決定法または「エピトープマッピング」法が周知であり、本開示と共に、開示される抗体が結合するDLL3上のエピトープを同定するのに使用することができる。
適合性のエピトープマッピング技法は、アラニン走査変異体、ペプチドブロット(Reineke(2004年)、Methods Mol Biol、248巻:443−63頁)、またはペプチド切断解析を含む。加えて、エピトープの切出し、エピトープの抽出、および抗原の化学修飾のような方法(Tomer(2000年)Protein Science、9巻:487−496頁)も用いることができる。他の適合性の方法は酵母ディスプレイ法を含む。他の実施形態では、抗原構造ベースの抗体プロファイリング(ASAP)としてもまた公知の、改変支援プロファイリング(Modification−Assisted Profiling)(MAP)により、各抗体の、化学的または酵素的に改変された抗原表面に対する結合プロファイルの類似性に従い、同じ抗原に対する多数のモノクローナル抗体を類別する方法(U.S.P.N.2004/0101920)がもたらされる。この技術は、特徴付けにより、遺伝子的に識別可能な抗体に焦点を当てうるように、遺伝子的に同一な抗体の迅速なフィルタリングを可能とする。MAPを使用して、本発明のDLL3抗体を、異なるエピトープに結合する抗体の群へと分取しうることが十分に理解される。
抗原上の所望されるエピトープを決定したら、例えば、本発明に記載される技法を使用して、エピトープを含むペプチドで免疫することにより、そのエピトープに対する抗体を生成することが可能である。あるいは、発見プロセスにおいて、抗体を生成および特徴付けすることにより、特異的ドメイン内または特異的モチーフ内に配置された所望のエピトープについての情報を解明することもできる。次いで、この情報から、抗体を、同じエピトープへの結合について、競合的にスクリーニングすることが可能である。これを達成する手法は、抗原への結合について競合する抗体を見い出す競合研究を実施することである。それらの交差競合に基づき、抗体をビニングするためのハイスループットプロセスについては、WO03/48731において記載されている。当技術分野では、ビニング法またはドメインレベルの方法またはエピトープマッピング法であって、酵母上における抗体の競合または抗原断片の発現を含む他の方法が周知である。
B.任意選択のヒンジ領域
本明細書で使用された「ヒンジ領域」という用語は、隣接ポリペプチド領域に構造的可撓性を与える、CARエクトドメイン(または細胞外ドメイン)内に含まれ得る可撓性のポリペプチド連結領域(本明細書で「ヒンジ」とも称されている)を指す。ヒンジ領域は天然ポリペプチドまたは合成ポリペプチドからなり得る。ヒンジ領域は、DLL3結合ドメインにより認識された抗原の部分と関連したDLL3結合ドメインの最適な配置を促進することによってCARの機能を改善し得ることは当業者により十分に理解される。一部の実施形態では、ヒンジ領域は最適なCAR活性に必要でなくてもよいことは十分に理解される。他の実施形態では、アミノ酸の短い配列を含む有益なヒンジ領域は、抗原結合性ドメインまたは抗体の可撓性を容易にすることによってCAR活性を促進する。ヒンジ領域をコードする配列は抗原認識部分(例えば、抗DLL3 scFv)と膜貫通ドメインとの間に配置され得る。ヒンジ配列は任意の適切な分子に由来するまたは任意の適切な分子から得られた任意の部分または配列であってもよい。一実施形態では、例えば、ヒンジ配列はヒトCD8α分子に由来するまたはCD28分子に由来する。免疫グロブリン(例えば、IgGl)に由来する「ヒンジ領域」は一般に、ヒトIgG1のGlu216からPro230までの伸長と定義されている。他のIgGアイソタイプのヒンジ領域は、最初のシステイン残基および最後のシステイン残基を配置することによってIgG1配列とアライメントされ、同じ位置において重鎖間ジスルフィド(S−S)結合を形成することができる。他の実施形態では、ヒンジ領域は、天然の存在であってもよいまたはU.S.P.N.5,677,425に記載された変化されたヒンジ領域を含むが、これに限定されない、非天然の存在であってもよい。もちろん、(Fab’)のようなある特定の結合性ドメインまたは無傷抗体がCARにおいて使用される場合、対応するヒンジ領域が含まれることになるのは当然である。
他の選択された実施形態では、ヒンジ領域は、CH1ドメインのヒンジ領域とは異なるクラスまたはサブクラスの抗体に由来する完全なヒンジ領域を含んでもよい。「ヒンジ領域」という用語はまた、ヒトCD8α(aka CD8a)分子またはヒトCD28分子に由来する領域を含んでもよく、可撓性を隣接領域にもたらす際に同様の機能をもたらす任意の他の受容体に由来する領域を含んでもよい。ヒンジ領域は、約4アミノ酸から約50アミノ酸、例えば約4aaから約10aa、約10aaから約15aa、約15aaから約20aa、約20aaから約25aa、約25aaから約30aa、約30aaから約40aaまたは約40aaから約55aの長さを有してもよい。適切なヒンジ領域は、容易に選択されることができ、4アミノ酸から10アミノ酸、5アミノ酸から9アミノ酸、6アミノ酸から8アミノ酸または7アミノ酸から8アミノ酸を含む、1アミノ酸(例えば、Gly)から20アミノ酸、2アミノ酸から15アミノ酸、3アミノ酸から12アミノ酸のような多くの適切な長さのうちのいずれであってもよく、1、2、3、4、5、6または7アミノ酸であってもよい。
当業者は、適合性のヒンジ領域が周知であり、これ自体で、作動可能な実施形態が容易に選択され、本発明のDLL3 CARに組み込まれ得ることは十分に理解する。
C.膜貫通ドメイン/スペーサードメイン
上記に示された通り、本発明のDLL3 CARは好ましくは、細胞外DLL3結合性ドメインおよび/またはヒンジ領域と、細胞内シグナル伝達ドメインもしくは細胞質シグナル伝達ドメインとの間に挿入された膜貫通ドメインを含む。本議論の目的では、「膜貫通ドメイン」という用語は、これが、細胞膜の脂質二重層に物理的に埋め込まれたアミノ酸残基を常に含むが、これは、支持体を含んでもよいまたは細胞膜のいずれかの側を超えて伸長できる「スペーサードメイン」を含んでもよいという理解で使用されている。当業者は、CAR構成要素の機能的態様を容易に区別でき、本開示を考慮して何が適合性の膜貫通ドメインを構成しているかを容易に決定できる。
膜貫通ドメインは、天然ポリペプチドに由来してもよいまたは人工的に設計されてもよいことは十分に理解される。適合性の膜貫通ドメインは、任意の膜結合タンパク質に由来してもよいまたは任意の膜貫通タンパク質に由来してもよく、これらは必要に応じて改変されてもよいまたは切断されてもよい。例えば、T細胞受容体α鎖またはT細胞受容体β鎖、IgG(IgG4のような)のFc領域、CD3ζ鎖、CD28、CD3ε、CD45、CD4、CD5、CD8(例えば、CD8a aka CD8α)、CD9、CD16、CD22、CD33、CD37、CD64、CD80、CD86、CD134、CD137、ICOS、CD154またはGITRに由来する膜貫通ドメインは、開示されたDLL3 CAR構築物の多様な実施形態に全て適合性である。ある特定の実施形態では、受容体複合体の他の膜との物理的会合を保持するために、CD8ζ、FcRη、FcεR1−γおよびFcεR1−β、MB1(Igα)、B29またはCD3−γ、CD3−ζもしくはCD3−εの膜貫通ドメインを利用することが好ましい。適合性の人工膜貫通ドメインは、ロイシンおよびバリンのような高レベルの疎水性残基を組み込んでいる多様なポリペプチド配列を含んでもよい。他の好ましい実施形態では、膜貫通ドメインは、合成膜貫通ドメインの各末端に位置しているフェニルアラニン、トリプトファンおよびバリンのトリプレットを含んでもよい。
本発明のある特定の実施形態はスペーサーを有する膜貫通ドメインを含む。本発明のDLL3 CARでは、「スペーサードメイン」または「スペーサー領域」は、細胞外機能的ドメイン(例えば、抗原結合性ドメインまたは含まれる場合ヒンジ領域)と膜貫通ドメインとの間に配置され得るアミノ酸配列または細胞内シグナル伝達ドメインと膜貫通ドメインとの間に配置され得るアミノ酸配列である。スペーサードメインは、これらのエレメントを有効なCAR機能のためのCARポリペプチド内に最適に配置する目的で、膜貫通ドメインを細胞外ドメインと連結するおよび/または膜貫通ドメインを細胞内ドメインと連結するのに役立つ任意のオリゴペプチドまたは任意のポリペプチドを意味する。スペーサードメインは、最大で300アミノ酸、好ましくは10から100アミノ酸、より好ましくは25から50アミノ酸を含む。スペーサードメインは好ましくは、DLL3 CARのDLL3との結合を促進する配列を有し、細胞内への膜貫通シグナル伝達を増強する配列を有する。結合を促進することが予想されるアミノ酸の例は、潜在的なグリコシル化部位におけるシステイン、荷電アミノ酸およびセリンおよびトレオニンを含み、これらのアミノ酸は、スペーサードメインを構成するアミノ酸として使用され得る。好ましい実施形態では、スペーサーは、任意選択的に二量化してもよい抗体定常領域(例えば、IgG1 CHまたはIgG1 CL)の全てまたは一部を含んでもよい。
他の適合性のスペーサーは、グリシンポリマー(G)、グリシン−セリンポリマー、グリシン−アラニンポリマー、アラニン−セリンポリマーおよび当技術分野において公知の他の可撓性スペーサーを含む。グリシンポリマーおよびグリシン−セリンポリマーが使用されてもよく、GlyおよびSerの両方は比較的構造化されておらず、したがって構成要素間の中間のテザー(tether)として役立ち得る。グリシンポリマーが使用されてもよく、グリシンは、アラニンより顕著に多くのファイ−プサイ空間に接近し、より長い側鎖を有する残基よりもはるかに制限されない。
当業者は、適合性の膜貫通ドメインが当技術分野において周知であり、これ自体で、作動可能な実施形態が容易に選択され、本発明のDLL3 CARに組み込まれ得ることを十分に理解する。
D.細胞内シグナル伝達ドメイン
細胞外DLL3結合性ドメインおよび膜貫通ドメインに加えて、本発明のDLL3 CARは、少なくとも1つのシグナル伝達部分および/またはT細胞活性化部分を含む細胞内ドメインまたは細胞質ドメインを組み込む。本発明に使用された細胞内シグナル伝達ドメインは、細胞外ドメインがDLL3に結合する(と相互作用する)同じ分子内に存在する(または同じ分子と非共有会合している)場合、1つ以上のシグナルを細胞へと伝達できる分子である。DLL3の結合は、CARに沿って通り、細胞内へと伝達されるシグナルを誘発して感作リンパ球を活性化する。このリンパ球活性化は標的細胞の消失をもたらす所望の免疫反応を誘発する。
T−リンパ球活性化の2つのシグナル理論は、2つのシグナルがT細胞を効果的に活性化させるのに必要とされることを提案している:第1に、MHC分子の文脈において提示された抗原ペプチドは、TCRのアルファ鎖:ベータ鎖ヘテロ二量体と相互作用し、コンフォメーションの変化をもたらし、その結果として、TCR複合体のタンパク質成分中に見出された細胞質ドメインからのシグナルの活性化を生じる;第2に、単一の共刺激分子または複数の共刺激分子はペプチド:MHC複合体を提示している細胞上でこれらの同種リガンドと相互作用するので、単一の共刺激分子または複数の共刺激分子の細胞質ドメインからシグナルを伝達する。より具体的には、TCR複合体を介してのみ生成されたシグナルはT細胞を活性化するのに不十分である場合があり、二次シグナルまたは共刺激シグナルも、アネルギーとして知られているT細胞不活性の状態を回避するのに必要とされることが知られている。天然T細胞活性化は2つの異なる種類の細胞質シグナル伝達配列、すなわち、TCR複合体を介する始原抗原依存性一次活性化のための配列(一次細胞質シグナル伝達配列)および二次シグナルまたは共刺激シグナルをもたらすように抗原非依存的に作用するための配列(二次細胞質シグナル伝達配列)によって伝達される。好ましい態様では、本発明のDLL3 CARは、CARエンドドメインとして一次細胞質シグナル伝達配列および/または二次細胞質シグナル伝達配列を含む。
一般に、免疫系受容体の細胞質ドメインに見出されたシグナル伝達モチーフは、活性化または阻害され得る。活性化を刺激する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシンベースの活性化モチーフ(ITAM)として知られているシグナル変換モチーフを含み得る[Nature、vol.338、383−384頁(1989年)]。他方で、阻害的に作用する一次細胞質シグナル伝達配列は、免疫受容体チロシンベースの阻害モチーフ(ITIM)として知られているシグナル伝達モチーフを含む。本発明では、ITAMまたはITIMを有する細胞内ドメインが使用され得る。
天然のTCR複合物からのT細胞活性化についての第1の刺激シグナルを伝達する一次細胞質シグナル伝達配列はCD3ζ鎖において見出されているITAMであるが、他のITAMもまた、陽性一次活性化シグナルを伝達するために利用され得ることは知られている。本発明において使用され得るITAMを有する細胞内ドメインの例は、CD3ζ、FcRγ、FcRβ、CD3γ、CD3δ、CD3ε、CD5、CD22、CD79a、CD79bおよびCD66dに由来するITAMを有する細胞内ドメインを含む。具体的には、ITAMの例は、CD3ζのアミノ酸番号51から164(NCBI RefSeq:NP_932170.1)、FcεRIγのアミノ酸番号45から86(NCBI RefSeq:NP_004097.1)、FcεRIβのアミノ酸番号201から244(NCBI RefSeq:NP_000130.1)、CD3γのアミノ酸番号139から182(NCBI RefSeq:NP_000064.1)、CD3δのアミノ酸番号128から171(NCBI RefSeq:NP_000723.1)、CD3εのアミノ酸番号153から207(NCBI RefSeq:NP_000724.1)、CD5のアミノ酸番号402から495(NCBI RefSeq:NP_055022.2)、0022のアミノ酸番号707から847(NCBI RefSeq:NP_001762.2)、CD79aのアミノ酸番号166から226(NCBI RefSeq:NP_001774.1)、CD79bのアミノ酸番号182から229(NCBI RefSeq:NP_000617.1)、CD66dのアミノ酸番号177から252(NCBI RefSeq:NP_001806.2)の配列を有するペプチドを含み、これらのペプチドが有するものと同じ機能を有するこれらの変異体を含む。本明細書で記載されたNCBI RefSeq IDまたはGenBankのアミノ酸配列情報に基づいたアミノ酸番号は、各タンパク質の前駆体(シグナルペプチド配列などを含む)の完全長に基づいて番号付けされている。
二次共刺激シグナルは多様な共刺激分子の細胞質ドメインに由来し得、この細胞質ドメインの最も特徴的なものはCD28である。CD28はT細胞上で発現され、CD80(B7.1)およびCD86(B7.2)についての受容体である。しかしながら、他の共刺激分子は、CD27分子、CD137/4−1BB分子、CD134/OX40分子および当技術分野において公知の他の細胞内シグナル伝達分子を含むが、これらに限定されない。CD134/OX40は、おそらくアポトーシスを抑制することによってT細胞クローン性増殖を増強することが知られており、記憶細胞の樹立において役割を果たし得る。CD137としても知られている4−1BBは、有効な共刺激シグナルをT細胞に伝達し、Tリンパ球の分化を促進し、長期間の生存を高める。これらの共刺激分子の各々は異なる細胞内シグナル伝達経路を活性化し、Tリンパ球の異なる集団において異なる効果を有し得るので、1つ、複数または各々由来のドメインは、T細胞活性化およびCARの他の所望の特性を最大化するためにCARのエンドドメイン内に含まれ得る。好ましい実施形態では、CD28、CD27、4−1BBおよびOX40分子はヒトである。本発明において使用され得る二次細胞質シグナル伝達配列を含む細胞内ドメインの例は、CD2、CD4、CD5、CD8α、CD8β、CD28、CD134、CD137(4−1BB)、ICOSおよびCD154に由来する配列を含む。この特定の例は、CD2のアミノ酸番号236から351(NCBI RefSeq:NP−001758.2)、CD4のアミノ酸番号421から458(NCBI RefSeq:NP−000607.1)、CD5のアミノ酸番号402から495(NCBI RefSeq:NP−055022.2)、CD8αのアミノ酸番号207から235(NCBI RefSeq:NP−001759.3)、CD83のアミノ酸番号196から210(GenBank:AAA35664.1)、CD28のアミノ酸番号181から220(配列番号25)(NCBI RefSeq:NP−006130.1)、CD137のアミノ酸番号214から255(4−1BB、NCBI RefSeq:NP−001552.2)、CD134のアミノ酸番号241から277(OX40、NCBI RefSeq:NP−003318.1)およびICOSのアミノ酸番号166から199(NCBI RefSeq:NP−036224.1)の配列を有するペプチドを含み、これらのペプチドが有するものと同じ機能を有するこれらの変異体を含む。
開示された核酸配列によってコードされるDLL3 CARのシグナル伝達/活性化ドメインは、上述のシグナル伝達ドメインのいずれか1つを含んでもよく、任意の組合せにおいて上述の細胞内T細胞活性化ドメインのいずれか1つ以上を含んでもよい。例えば、本発明の核酸配列は、CD28シグナル伝達ドメインならびにCD28およびCD3ζの細胞内T細胞活性化ドメインを含むCARをコードできる。あるいは、例えば、本発明の核酸配列は、CD8αシグナル伝達ドメインならびにCD28、CD3ζ、Fc受容体ガンマ(FcRγ)鎖および/または4−1BBのT細胞シグナル伝達ドメインを含むCARをコードできる。後述する実施例に示す通り、選択された実施形態は、CD3ζ細胞質領域またはその変異体と共に、4−1BB共刺激領域を含むことができる。
当業者は、上述のシグナル伝達/共刺激ドメインの各々が、本発明に適合性があり、(単独または好ましくは組み合わせて)開示されたDLL3 CARと共に効果的に使用され得ることを十分に理解する。したがって、任意の組み合わせまたは構成において上述の部分の各々は、細胞内/細胞質ドメインの構成要素として本発明の範囲内であると明確に想定される。
V.CAR核酸およびベクター
本発明は、抗DLL3キメラ抗原受容体をコードする単離または精製された核酸配列であって、CARが好ましくは、細胞外DLL3結合性ドメイン(例えば、scFv)、膜貫通ドメインおよび細胞内シグナル伝達ドメイン(例えば、T細胞活性化部分)を含む、単離または精製された核酸配列を提供する。本明細書で使用された「核酸配列」は、DNAまたはRNAのポリマー、すなわち、単鎖であってもよくまたは二本鎖であってもよく、非天然ヌクレオチドまたは改変ヌクレオチドを含有してもよいポリヌクレオチドを包含することを意図する。本明細書で使用された「核酸」および「ポリヌクレオチド」という用語は、リボヌクレオチド(RNA)またはデオキシリボヌクレオチド(DNA)のいずれかである、任意の長さのヌクレオチドのポリマー形態を指す。これらの用語は分子の一次構造を指し、したがって二本鎖DNAおよび単鎖DNA、ならびに二本鎖RNAおよび単鎖RNAを含む。この用語は、等価物として、メチル化ポリヌクレオチドおよび/またはキャップドポリヌクレオチドのようなヌクレオチド類似体および改変されたポリヌクレオチドから作製されたRNAまたはDNAのいずれかの類似体を含むが、これらに限定されない。
「単離された」とは、この天然環境からの核酸の除去を意味する。「精製された」とは、所与の核酸が、天然(ゲノムDNAおよびmRNAを含む)から除去されているまたは実験室条件下で合成され(cDNAを含む)および/または増幅されているかに関わらず、純粋に増加していることを意味し、ここで「純粋」とは、「絶対的な純粋」ではなく、相対的な用語である。しかしながら、核酸およびタンパク質は、希釈剤またはアジュバントと共に製剤化されてもよく、さらに実用的目的のために単離されてもよいことが理解される。例えば、核酸は、典型的に、細胞へと導入するために使用される場合、許容される担体または希釈剤と混合される。
本明細書に記載され、添付の実施例に示されている通り、本発明に適合性の核酸配列は、当技術分野において公知の方法を使用して生成され得る。例えば、核酸配列、ポリペプチドおよびタンパク質は、標準的な組換えDNA法を使用して組換えによって産生され得る(例えば、Sambrookら、Molecular Cloning:A Laboratory Manual、第3版、Cold Spring Harbor Press、Cold Spring Harbor、N.Y.2001年を参照されたい)。さらに、DLL3 CARをコードする合成的に産生された核酸配列は、CHO細胞、植物、細菌、昆虫または哺乳動物、例えば、ラット、ヒトなどのような供給源から単離されてもよくおよび/または精製されてもよい。単離方法および精製方法は当技術分野において周知である。あるいは、本明細書で記載された核酸配列は商業的に合成され得る。これに関して、本発明の核酸配列は、合成であってもよく、組換えであってもよく、単離されてもよくおよび/または精製されてもよい。
本発明の核酸配列は任意の長さのDLL3 CARをコードでき、すなわち、CARがこの生物活性、例えば、抗原に特異的に結合する能力および哺乳動物における疾患を治療する能力または予防する能力などを保持するという条件で、CARは任意の数のアミノ酸を含んでもよい。例えば、CARは、50以上、60以上、100以上、250以上または500以上のアミノ酸を含んでもよい。好ましくは、CARは、約50から約700アミノ酸(例えば、約70、約80、約90、約150、約200、約300、約400、約550または約650アミノ酸)、約100から約500アミノ酸(例えば、約125、約175、約225、約250、約275、約325、約350、約375、約425、約450または約475アミノ酸)または前出の値の任意の2つにより定義された範囲である。
本明細書で記載されたDLL3 CARの機能的部分をコードする核酸配列は本発明の範囲に含まれる。「機能的部分」という用語は、CARを参照して使用された場合、本発明のCARの任意の部分または断片を指し、この部分または断片は、これが一部(親CAR)であるCARの生物活性を保持する。機能的部分は、例えば、親CARと類似の程度、これと同じ程度またはこれより高い程度で、標的細胞を認識する能力または免疫調節シグナルを提供する能力または疾患を処置する能力を保持するCARのこれらの部分を包含する。親DLL3 CARをコードする核酸配列を参照すると、CARの機能的部分をコードする核酸配列は、例えば、親CARの約10%、25%、30%、50%、68%、80%、90%、95%またはこれ以上を含むタンパク質をコードできる。これに関して、適合性の核酸配列は、CARの機能的部分のアミノ末端もしくはカルボキシ末端においてまたはさらなるアミノ酸が親CARのアミノ酸配列に見出されない両方の末端においてさらなるアミノ酸を含有するCARの機能的部分をコードできる。望ましくは、さらなるアミノ酸は、機能的部分の生物学的機能、例えば、標的細胞を認識する、がんを検出する、がんを処置するまたは予防することなどを妨げない。より望ましくは、さらなるアミノ酸は親CARの生物活性と比較してCARの生物活性を増強する。
本発明はまた、DLL3 CARの機能的変異体をコードする核酸配列を提供する。本明細書で使用された「機能的変異体」という用語は、開示された核酸配列によってコードされたCARに対して実質的な配列同一性もしくは実質的な配列類似性または有意な配列同一性もしくは有意な配列類似性を有するCAR、ポリペプチドまたはタンパク質を指し、この機能的変異体は、これが変異体であるCARのDLL3結合能力を保持する。機能的変異体は、例えば、親CARと類似の程度、これと同じ程度またはこれより高い程度で、DLL3陽性標的細胞を認識する能力を保持する本明細書で記載されたCAR(親CAR)のこれらの変異体を包含する。親CARをコードする核酸配列を参照すると、CARの機能的変異体をコードする核酸配列は、例えば、親CARをコードする核酸配列と約10%同一であってもよく、約25%同一であってもよく、約30%同一であってもよく、約50%同一であってもよく、約65%同一であってもよく、約80%同一であってもよく、約90%同一であってもよく、約95%同一であってもよくまたは約99%同一であってもよい。
DLL3 CARの正確な形態と関係なく、本発明の核酸は、選択された宿主細胞(例えば、リンパ球)のエキソビボでの形質転換のために使用されてもよいまたはインビボ遺伝子療法のために被験体へと直接導入されてもよいことは十分に理解される。各場合、開示された核酸は、本明細書で開示された他の賦形剤に加えて、核酸の細胞への転移を促進する物質、例えば、リポソームまたは陽イオン性脂質のような核酸を導入するための試薬と組み合わされてもよい。ある特定の好ましい実施形態では、本発明の核酸は、インビボ遺伝子療法に適したベクターと組み合わされてもよく、これへ組み込まれてもよい。
したがって、前出と共に、本発明は、DLL3 CAR核酸を含む組成物であって、医薬として許容される担体と一緒に、有効成分として(例えば、インビボ遺伝子療法で)使用され得るまたは感作リンパ球を生成するために使用され得る、組成物を提供する。適切な医薬として許容される添加剤は当業者に周知である。医薬として許容される添加剤または賦形剤の例は、リン酸緩衝生理食塩水(例えば、0.01Mリン酸塩、0.138M NaCl、0.0027M KCl、pH7.4)、塩酸塩、臭化水素酸塩、リン酸塩または硫酸塩のような鉱酸塩を含有する水溶液、生理食塩水、グリコール溶液またはエタノール溶液および酢酸塩、プロピオン酸塩、マロン酸塩または安息香酸塩のような有機酸の塩を含む。湿潤剤または乳化剤のようなアジュバントおよびpH緩衝剤もまた、使用されてもよい。本発明の組成物は、非経口投与、例えば、注射または注入に適した公知の形態に製剤化されてもよい。さらに、このような組成物は、懸濁化剤、防腐剤、安定剤および/または分散剤のような製剤補助剤ならびに保存の間の有効期間を延長するための防腐剤を含んでもよい。さらに、組成物は使用前に適切な滅菌液と再構成するための乾燥形態であってもよい。
DLL3 CARをコードする核酸配列に加えて、適合性のベクターは、好ましくは、
プロモーター、エンハンサー、ポリアデニル化シグナル、転写ターミネーター、内部リボソーム侵入部位(IRES)などのような発現制御配列を含み、この発現制御配列は宿主細胞における核酸配列の発現をもたらす。これに関して、多様な異なる供給源由来の構成的プロモーター、誘導プロモーターおよび抑制プロモーターを含む、多数のプロモーターが当技術分野において周知である。プロモーターの代表的な供給源は、例えば、ウイルス、哺乳動物、昆虫、植物、酵母および細菌を含み、これらの供給源由来の適切なプロモーターは、容易に利用可能であるまたは例えば、ATCCのような寄託機関からの公衆に利用可能な配列ならびに他の商業的供給源または個人的供給源に基づいて合成により作製され得る。プロモーターは、一方向(すなわち、一方向に転写を開始する)であってもよいまたは双方向(すなわち、3’方向または5’方向のいずれかに転写を開始する)であってもよい。プロモーターの非限定的な例は、例えば、T7細菌発現系、pBAD(araA)細菌発現系、サイトメガロウイルス(CMV)プロモーター、SV40プロモーターおよびRSVプロモーターを含む。誘導プロモーターは、例えば、Tet系、エクダイソン誘導系、T−REX(商標)系(Invitrogen、Carlsbad、Calif.)、LACSWITCH(商標)系(Stratagene、San Diego、Calif.)およびCre−ERTタモキシフェン誘導リコンビナーゼ系を含む。さらに、DLL3 CARは核酸の発現を確認するためのマーカーであり得る遺伝子(例えば、薬剤耐性遺伝子、レポーター酵素をコードする遺伝子または蛍光タンパク質をコードする遺伝子)と会合されてもよい。
ある特定の実施形態では、任意の制御エレメントと共にDLL3 CARをコードする核酸は、好ましくは、開示されたDLL3感作リンパ球をもたらすように、選択された細胞へ後で導入され得るベクターへ挿入されてもよい。好ましい実施形態では、ベクターは、例えば、プラスミド、トランスポゾン、コスミドまたはウイルスベクター(例えば、ファージ、レトロウイルス、レンチウイルスまたはアデノウイルス)であってもよい。例えば、レトロウイルスベクター(オンコレトロウイルスベクター、レンチウイルスベクターおよびシュードタイプベクターを含む)、アデノウイルスベクター、アデノ関連ウイルス(AAV)ベクター、シミアンウイルスベクター、ワクシニアウイルスベクターまたはセンダイウイルスベクター、エプスタイン・バールウイルス(EBV)ベクターおよびHSVベクターのようなウイルスベクターが使用されてもよい。
より一般には、「ベクター」、「クローニングベクター」および「発現ベクター」という用語は、DNA配列またはRNA配列(例えば、DLL3 CARをコードする外来遺伝子)が、宿主を形質転換し、導入配列の発現(例えば、転写および翻訳)を促進するように宿主細胞へ導入され得るビヒクルを意味する。導入遺伝子または導入配列は、開始配列、終止配列、プロモーター配列、シグナル配列、分泌配列または細胞の遺伝機構によって使用されている他の配列のような調節配列または制御配列を含み得ることは十分に理解される。本明細書で記載された通り、適合性のベクターは当技術分野において周知であり、プラスミド、トランスポゾン、ファージ、ウイルスなどを含む。次いでベクターは、開示された感作リンパ球をもたらすように選択されたリンパ球(自己または同種)を形質転換するように使用され得る。本開示の目的では、「転換」または「形質転換」という用語は、この最も一般的な意味において使用され、宿主細胞が、所望の物質、典型的に、導入遺伝子または導入配列によってコードされたタンパク質または酵素を産生するように導入遺伝子または導入配列を発現するように、異種遺伝子、DNA配列またはRNA配列の宿主細胞(原核生物または真核生物)への導入を意味すると理解されるものとする。本発明に適合性の細胞形質転換の例示的な方法は、トランスフェクションおよび形質導入を含む。本明細書で使用された「トランスフェクション」という用語は、物理的手段または化学的手段を使用した外来核酸または外来遺伝子の細胞(原核生物または真核生物)への導入を意味し、一方で、「形質導入」という用語は、ウイルスベクターの使用による外来核酸または外来遺伝子の細胞(真核生物または原核生物)への導入を意味する。
形質導入に関して、ファージまたはウイルスベクターは、好ましくは、適切なパッケージング細胞内での感染粒子の増殖後、宿主細胞へ導入されてもよく、これらのパッケージング細胞の多くは市販されている。適合性の形質導入法およびパッケージング細胞は下記の実施例に示され、本開示を考慮して当業者に容易に認識される。
例として、レトロウイルスベクターが使用される場合、本明細書の教示と適合性の組成物は、LTR配列に基づいた適切なパッケージング細胞およびベクターが保有しているパッケージングシグナル配列を選択し、パッケージング細胞を使用してレトロウイルス粒子を調製することによって生成され得る。パッケージング細胞の例は、PG13(ATCC CRL−10686)、PA317(ATCC CRL−9078)、GP+E−86およびGP+envAm−12およびPsi−Cripを含む。レトロウイルス粒子はまた、高いトランスフェクション効率を有する293細胞または293T細胞を使用して調製され得る。レトロウイルス基づいて産生された多くの種類のレトロウイルスベクターおよびレトロウイルスベクターのパッケージングのために使用され得るパッケージング細胞には、多くの会社から広範に市販されている。同様の系もまた、本明細書の教示に従う適合性のレンチウイルスベクターの製造用に市販されている。このようなベクターは、所望のDLL3感作リンパ球をもたらすように選択されたリンパ球集団を形質導入するために使用され得る。
加えて、非ウイルスパッケージングベクター系もまた、リポソームならびにWO96/10038、WO97/18185、WO97/25329、WO97/30170およびWO97/31934(これらは参照により本明細書に組み込まれる)に記載されている陽イオン性脂質のような縮合剤と組み合わせて本発明において使用されてもよい。
同様に、トランスフェクションの多くの方法は本発明に適合性があり、所望の組成物をもたらすように本明細書の教示と組み合わせて使用されてもよい。論じられている通り、トランスフェクションは、典型的に、物理的方法または化学的方法を使用することによる1つ以上の外因性ポリヌクレオチドの宿主細胞内への導入を指す。多くのトランスフェクション技法は当技術分野において公知であり、例えば、リン酸カルシウムDNA共沈、DEAE−デキストラン、エレクトロポレーション、カチオン性リポソーム媒介トランスフェクション、タングステン粒子によって促進された微粒子射出(tungsten particle−facilitated microparticle bombardment)およびリン酸ストロンチウムDNA共沈を含む。さらに、エレクトロポレーション、ソノポレーション、インパルフェクション(impalefection)、光学トランスフェクションおよびハイドロダイナミック送達(hydrodynamic delivery)は、本発明に適合性の一部の非化学系の遺伝子トランスフェクション法を含む。
どの方法が形質転換をもたらすために選択されるかに関わらず、DLL3 CAR核酸構築物およびベクターが、開示された感作リンパ球を生成するために使用され得ることは十分に理解される。
VI.宿主細胞
DLL3 CARをコードする核酸を含むベクターは、任意の適切な原核細胞または真核細胞を含む、CARタンパク質を保有するおよび/または発現することができる任意の宿主細胞へ導入され得る。特に形質転換の適合性の方法は、トランスポゾンおよび裸のRNAと共にレンチウイルス系およびレトロウイルス系の使用を含む。好ましい宿主細胞は、容易に増殖でき、確実に増殖でき、合理的に速い増殖率を有し、十分に特徴付けられた発現系を有し、容易および効果的に形質転換され得るまたはトランスフェクトされ得る宿主細胞である。
本明細書で使用された「宿主細胞」という用語は、発現ベクターを含有し得る任意の種類の細胞を指す。宿主細胞は、真核細胞(例えば、植物、動物、真菌または藻類)であってもよく、原核細胞(例えば、細菌または原生動物)であってもよくまたはウイルスベクターもしくはレトロウイルスベクターであってもよい。宿主細胞は培養されてもよくまたは「既製品」の細胞であってもよくまたは初代細胞(すなわち、被験体から直接単離された)であってもよい。宿主細胞は、接着細胞であってもよいまたは懸濁細胞、すなわち懸濁液中で増殖する細胞であってもよい。適切な宿主細胞は当技術分野において公知であり、例えば、DH5αイーコリ(E.coli)細胞、チャイニーズハムスター卵巣細胞、サルVERO細胞、COS細胞、HEK293細胞などを含む。組換え発現ベクターを増殖させるまたは複製する目的のために、宿主細胞は原核細胞、例えば、DH5α細胞であってもよい。組換えCARを産生する目的のために、宿主細胞は哺乳動物細胞であってもよい。宿主細胞は、好ましくは、ヒト細胞である。宿主細胞は任意の細胞種類であってもよく、任意の種類の組織に由来してもよく、任意の発生段階であってもよい。例えば、血液(末梢血、臍帯血など)または骨髄のような体液、組織または器官から回収され、単離され、精製されまたは誘導された細胞が使用されてもよい。末梢血単核細胞(PBMC)、免疫細胞[樹状細胞、B細胞、造血幹細胞、マクロファージ、単球、NK細胞または造血細胞(好中球、好塩基球)]、臍帯血単核細胞、線維芽細胞、前駆体脂肪細胞、肝細胞、皮膚ケラチノサイト、間葉幹細胞、脂肪幹細胞、多様ながん細胞株または神経幹細胞が使用されてもよい。特に好ましい実施形態では、宿主細胞は、末梢血リンパ球細胞(PBL)、末梢血単核細胞(PBMC)またはナチュラルキラー(NK)細胞であってもよい。選択された実施形態では、宿主細胞は、ナチュラルキラー(NK)細胞である。他の好ましい実施形態では、宿主細胞は、T細胞である。適切な哺乳動物宿主細胞を選択するための方法ならびに細胞の形質転換、培養、増幅、スクリーニングおよび精製のための方法は当技術分野において公知である。
本発明は、本明細書で記載されたDLL3 CARをコードする核酸配列を発現する単離された宿主細胞またはこの宿主細胞の組成物を提供する。特に好ましい実施形態では、宿主細胞は、開示されたCARを発現すると、DLL3感作リンパ球へ形質転換されるリンパ球を含む。一実施形態では、宿主細胞はT細胞である。本発明のT細胞は、培養されたT細胞(例えば、初代T細胞または培養されたT細胞株由来のT細胞または哺乳動物から得られたT細胞)のような任意のT細胞であってもよい。哺乳動物から得られる場合、T細胞は、血液、骨髄、リンパ節、胸腺または他の組織もしくは体液を含むが、これらに限定されない、多数の供給源から得られてもよい。T細胞はまた、濃縮されてもよいまたは精製されてもよい。T細胞は、好ましくは、ヒトT細胞(例えば、ヒトから単離された)である。T細胞は、CD4+/CD8+二重陽性T細胞、CD4+ヘルパーT細胞、例えば、Th1細胞およびTh2細胞、CD8+T細胞(例えば、細胞傷害性T細胞)、腫瘍浸潤細胞、記憶T細胞、未感作T細胞などを含むが、これらに限定されない、任意の発生段階であってもよい。一実施形態では、T細胞はCD8+T細胞またはCD4+T細胞である。T細胞株は商業的供給源(例えば、アメリカンタイプカルチャーコレクションならびにドイツ微生物細胞培養コレクション(German Collection of Microorganisms and Cell Cultures))から利用可能であり、例えば、Jurkat細胞(ATCC TIB−152)、Sup−T1細胞(ATCC CRL−1942)、RPMI 8402細胞(DSMZ ACC−290)、Karpas 45細胞(DSMZ ACC−545)およびこれらの誘導体を含む。
別の実施形態では、宿主細胞はナチュラルキラー(NK)細胞である。NK細胞は自然免疫系における役割を果たす細胞傷害性リンパ球の種類である。NK細胞は大型顆粒リンパ球と定義され、Bリンパ球およびTリンパ球も発生させる一般的なリンパ前駆細胞から分化した第3の種類の細胞を構成する(例えば、Immunobiology、第5版、Janewayら編、Garland Publishing、New York、N.Y.(2001)を参照されたい)。NK細胞は骨髄、リンパ節、脾臓、扁桃腺および胸腺において分化し、成熟する。成熟後、NK細胞は特徴的な細胞傷害性顆粒を有する大型リンパ球として循環に入る。NK細胞は、例えば、一部の腫瘍細胞およびウイルス感染細胞のような一部の異常細胞を認識でき、殺傷でき、細胞内病原体に対する自然免疫防御において重要であると考えられる。T細胞に関して上記で記載された通り、NK細胞は、培養されたNK細胞、例えば、初代NK細胞または培養されたNK細胞株由来のNK細胞または哺乳動物から得られたNK細胞のような任意のNK細胞であってもよい。哺乳動物から得られる場合、NK細胞は、血液、骨髄、リンパ節、胸腺または他の組織もしくは体液を含むが、これらに限定されない、多数の供給源から得られてもよい。NK細胞はまた、濃縮されてもよいまたは精製されてもよい。NK細胞は、好ましくは、ヒトNK細胞(例えば、ヒトから単離された)である。NK細胞株は、商業的供給源(例えば、アメリカンタイプカルチャーコレクション)から利用可能であり、例えば、NK−92細胞(ATCC CRL−2407)、NK92MI細胞(ATCC CRL−2408)およびこれらの誘導体を含む。
自己養子免疫療法において、患者の循環リンパ球または腫瘍浸潤リンパ球は、(例えば、アフェレーシスによって)インビトロにおいて単離され、好ましくは、IL−2のようなリンホカインによって活性化または刺激され、次いでDLL3 CAR構築物をコードする核酸を形質導入される。形質導入後、自己感作リンパ球は、好ましくは、当技術分野において公知のサイトカイン補助を使用して増殖され、患者に再投与される。これを達成するために、本明細書で記載されたDLL3 CAR遺伝子を発現するように遺伝子改変された活性化されたリンパ球の免疫学的に有効な量を動物またはヒト患者に投与する。このような自己手順において、活性化されたリンパ球(すなわち、DLL3感作リンパ球)は、最も好ましくは、血液試料および腫瘍試料から以前に単離され、インビトロにおいて活性化され、増殖された患者独自の細胞である。本発明の一部の態様では、がんを有する患者由来のTリンパ球またはNK細胞が、単離され、SCT1−h16.15ポリヌクレオチド(例えば、下記の実施例10を参照されたい)により形質導入され、これによりDLL3 CARがT細胞またはNK細胞の細胞表面上で発現される。次いで改変された細胞は、腫瘍細胞を標的とし、殺傷するように患者へ再投与される(概して図5を参照されたい)。
本発明の他の好ましい態様はDLL3感作リンパ球の同種移植を含む。このような実施形態では、開示されたDLL3 CARは、処置される被験体以外の供給源から得られたリンパ球へ(例えば、形質導入により)導入され得る。本発明の一部の態様は、拒絶の可能性を低減させるためにレシピエントと免疫学的に適合しているドナーから得られた同種リンパ球の使用を含む。他の態様では、開示されたCARは、標的細胞と接触すると、移植を容易にし、適切な免疫反応を生じるように改変されている「既製品」の同種リンパ球(参照により本明細書に組み込まれるPMID:26183927を参照されたい)へ導入される。このような既製の同種リンパ球調製物の使用は、医薬として活性な感作リンパ球の調製および患者の拒絶の可能性の低減に関するいくつかの利点を提供できることは十分に理解される。
選択された宿主細胞は、DLL3 CARによる形質転換の前または後にインビトロにおいて増殖され得ることもまた、十分に理解される。選択された細胞集団を増殖させる方法は当技術分野において周知であり、本発明に適合性のいくつかの市販のキットが利用可能である。これに関して、T細胞およびまたはNK細胞は、より安定した投薬選択肢を提供するようにインビトロにおいて増殖され得る。例えば、本発明によれば、NK細胞は、優先的に、主要組織適合遺伝子複合体I分子および/または主要組織適合遺伝子複合体II分子を欠いているまたはこれを十分に発現せず、膜結合型IL−15リガンドおよび膜結合型4−1BBリガンド(CDI37L)を発現するように遺伝子改変されている細胞に曝露することによって増殖され得る。このような細胞株は、K562(ATCC、CCL243)およびウィルムス腫瘍細胞株HFWT、子宮内膜腫瘍細胞株HHUA、黒色腫細胞株HMV−II、肝芽腫細胞株HuH−6、肺小細胞がん細胞株Lu−130およびLu−134−A、神経芽腫細胞株NB19およびN1369、精巣NEC14由来の胚性がん細胞株、頸がん細胞株TCO−2ならびに骨髄転移性神経芽細胞腫細胞株TNB1を含むが、必ずしもこれらに限定されない。好ましくは、使用される細胞株は、K562細胞株およびHFWT細胞株のようなMHCI分子およびMHCII分子の両方を欠いているまたはこれらを十分に発現しない。同様の技法により、選択されたT細胞集団の増殖が可能となる。これに関して、一部のプロセスは、抗CD3に加えて自己支持細胞または同種支持細胞および高用量のIL−2を利用する。他のプロセスは、T細胞の増殖および刺激のためにIL−7、Il−15、IL−21またはこれらの組合せを使用する。所望の数のDLL3感作リンパ球をもたらす任意のプロセスと共に上述のプロセスの各々は本発明に適合性があることは十分に理解される。
VII.DLL3感作リンパ球の製剤化および投与
本明細書に示す通り、選択された宿主細胞は、自己または同種異系間DLL3感作リンパ球を含む養子細胞免疫療法における使用のためにインビトロで増やされてよい。これに関して、本発明の組成物および方法は、好ましくは、がんの処置、例として、小細胞肺がん、黒色腫、乳がん、前立腺がん、結腸がん、腎細胞がん、卵巣がん、神経芽細胞腫、横紋筋肉腫、白血病およびリンパ腫を含む肺がんの処置において使用するための一次シグナルおよび共刺激シグナルの両方を送達する感作リンパ球の集団を生成するために使用され得る。本発明に記載された組成物および方法は、化学療法、手術、放射線、遺伝子療法などのようながんのための他の種類の療法と共に使用されてもよい。
DLL3感作リンパ球または宿主細胞は、好ましくは、1種以上の医薬として許容される担体を含む医薬組成物の形態で被験体へ投与される。特に好ましい実施形態では、開示された医薬組成物は、DLL3 CARを発現するT細胞またはNK細胞(自己または同種)の集団を含む。このような宿主細胞以外に、本発明の医薬組成物は、化学療法剤(例えば、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、シスプラチン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、フルオロウラシル、ゲムシタビン、ヒドロキシウレア、メトトレキサート、パクリタキセル、リツキシマブ、ビンブラスチン、ビンクリスチンなど)または免疫反応をさらに刺激するアジュバント療法剤のような他の医薬として活性な薬剤または薬物を含んでもよい。好ましい実施形態では、医薬組成物は、開示されたDLL3 CARを発現する単離されたT細胞またはNK細胞、より好ましくは、開示されたDLL3 CARを発現する感作T細胞またはNK細胞の集団を含む。さらにこのような組成物は、当技術分野において周知であるような医薬として許容される緩衝剤、防腐剤、賦形剤などを含んでもよい。
あるいは、DLL3 CARをコードする核酸配列またはDLL3 CARコード核酸配列を含むベクターは、医薬組成物に製剤化されてもよく、患者へ直接投与するために使用されてもよい。このような実施形態では、ウイルスベクター宿主細胞を含むベクター系(例えば、レンチウイルス系またはレトロウイルス系)または誘導された人工的なウイルスエンベロープが好ましい。このようなベクターは、所望の抗腫瘍免疫反応を後で誘導できるDLL3感作リンパ球のインビボでの生成を可能にする。
任意の事象において、本発明のDLL3 CAR宿主細胞および任意の共試薬は、当技術分野で認知された技法を使用して、多様な方法において製剤化され得る。一部の実施形態では、本発明の治療用組成物は、さらなる成分を伴わずに投与することもでき、最小限のさらなる成分を伴って投与することもできるが、他のものは、任意選択的に、適切な、医薬として許容される担体を含有するように製剤化することもできる。本明細書で使用される「医薬として許容される担体」は、当技術分野で周知の賦形剤、ビヒクル、アジュバント、および希釈剤を含み、医薬調製物における使用のための商業的供給元から入手可能でありうる(例えば、Gennaro(2003年)、「Remington:The Science and Practice of Pharmacy with Facts and Comparisons:Drugfacts Plus」、20版、Mack Publishing;Anselら(2004年)、「Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems」、7版、Lippencott Williams and Wilkins;Kibbeら(2000年)、「Handbook of Pharmaceutical Excipients」、3版、Pharamaceutical Pressを参照されたい)。
適切な医薬として許容される担体は、典型的に、比較的不活性であり、感作リンパ球または宿主細胞の投与を容易とし得る物質またはこれらを作用部位へと送達するのに医薬として最適化された調製物へと加工する一助となり得る物質を含む。このような医薬として許容される担体は、製剤の形態、粘稠度、粘度、pH、等張性、安定性、容量オスモル濃度、薬物動態、タンパク質の凝集、または溶解度を変化させうる薬剤を含み、緩衝剤、湿潤剤、乳化剤、希釈剤、封入剤、および皮膚浸透増強剤を含む。担体のある特定の非限定的な例は、食塩液、緩衝食塩液、デキストロース、アルギニン、スクロース、水、グリセロール、エタノール、ソルビトール、デキストラン、カルボキシメチルセルロースナトリウム、およびこれらの組合せを含む。全身投与用の感作リンパ球は、経腸投与用に製剤化されてもよく、非経口投与用に製剤化されてもよくまたは局所投与用に製剤化されてもよい。実際、3種類の製剤全てを同時に使用して、有効成分の全身投与を達成することができる。非経口薬物送達用および経口薬物送達用の賦形剤ならびに製剤は当技術分野において周知である。
DLL3感作リンパ球の非経口投与(例えば、注射または注入による)に適する製剤は、水性または非水性で、等張性で、発熱物質非含有で、滅菌の液体(例えば、液剤、懸濁剤)であって、有効成分を、溶解する、懸濁するまたは他の形で提供した(例えば、リポソーム内または他の微粒子内に)液体を含む。このような液体は、抗酸化剤、緩衝剤、保存剤、安定化剤、静菌剤、懸濁化剤、増粘剤、および製剤を意図されるレシピエントの血液(または他の関与性の体液)と等張性とする溶質のような、他の医薬として許容される担体をさらに含有しうる。賦形剤の例は、例えば、水、アルコール、ポリオール、グリセロール、植物油などを含む。このような製剤における使用に適する、等張性の、医薬として許容される担体の例は、塩化ナトリウム注射液、リンゲル液、または乳酸加リンゲル注射液を含む。
細胞構成要素を導入する方法もまた、当技術分野において公知であり、U.S.P Ns.4,844,893および4,690,915に例示された手順のような手順を含む。使用されるDLL3感作リンパ球(例えば、T細胞またはNK細胞)の量は、インビトロでの使用とインビボでの使用との間で変化してもよく、標的細胞の量および種類により変化してもよい。投与される量はまた、患者の状態に応じて変化し、全ての適切な要因を考慮した後に医師により決定されるべきである。
DLL3感作リンパ球の特定の投与レジメン、すなわち、用量、投与時期および投与回数は、特定の個体に依存するほか、薬物動態(例えば、半減期、クリアランス速度など)のような経験的な検討事項にも依存する。例えば、個体は、本明細書で記載された通りに産生された感作リンパ球の増分投与量を与えられてもよい。選択された実施形態では、投与量は、経験的に決定された副作用もしくは観察された副作用または毒性にそれぞれ基づいて徐々に増加または低減または減衰させてもよい。投与頻度の決定は、主治医などの当業者が、処置される状態および状態の重症度、処置される被験体の年齢および全般的健康状態などの検討に基づき下すことができる。投与頻度は、治療コースにわたり、選択された組成物および投与レジメンの有効性についての評価に基づき調整することができる。このような評価は、特異的な疾患、障害、または状態についてのマーカーに基づき行うことができる。個体ががんを有する実施形態では、これらは、触診もしくは目視観察を介する腫瘍サイズの直接的な測定;x線もしくは他のイメージング技法による腫瘍サイズの間接的な測定;直接的な腫瘍の生検および腫瘍試料の顕微鏡検査により評価される改善;本明細書に記載されている方法に従って同定される間接的腫瘍マーカー(例えば、SCLCに対するDLL3)または抗原の測定;増殖性細胞もしくは腫瘍形成性細胞の数の低減、このような新生物性細胞の低減の維持;新生物性細胞の増殖の低減;または転移の発症の遅延を含む。
本開示を考慮して、DLL3 CARは具体的なスケジュールで投与され得る。一般に、有効用量の感作リンパ球は被験体へと1回以上投与される。より特定すると、有効用量のDLL3 CARは、被験体へと、1カ月に1回、1カ月に1回を超えて、または1カ月に1回未満投与する。ある特定の実施形態では、有効用量のDLL3感作リンパ球は、少なくとも1カ月間、少なくとも6カ月間、少なくとも1年間、少なくとも2年間または数年間を含む期間にわたって、複数回投与され得る。さらに他の実施形態では、DLL3感作リンパ球の投与の間に、数日間(2、3、4、5、6または7日間)が経過する場合もあり、数週間(1、2、3、4、5、6、7または8週間)が経過する場合もあり、数カ月間(1、2、3、4、5、6、7または8カ月間)が経過する場合もありなおまたは1年間もしくは数年間が経過する場合もある。
ある特定の好ましい実施形態では、DLL3 CAR伴う処置コースは、選択された感作リンパ球の、数週間または数カ月間の期間にわたる、複数回の投与を含む。より具体的には、本発明のDLL3感作リンパ球は、毎日1回、隔日1回、4日ごとに1回、毎週1回、10日ごとに1回、隔週1回、3週間ごとに1回、毎月1回、6週間ごとに1回、2カ月ごとに1回、10週間ごとに1回または3カ月ごとに1回投与されてもよい。これに関して、患者の応答および臨床的慣行に基づき、投与量は変化されてもよいまたは投与間隔は調整されてもよいことが十分に理解される。
哺乳動物(例えば、ヒト)へと投与される宿主細胞の典型的な量は、例えば、100万個から1000億個の範囲の細胞であってもよいが、この例示的な範囲未満の量またはこれを超える量は本発明の範囲内である。例えば、本発明の宿主細胞の1日用量は、約100万個から約500億個の細胞(例えば、約500万個の細胞、約2500万個の細胞、約5億個の細胞、約10億個の細胞、約50億個の細胞、約200億個の細胞、約300億個の細胞、約400億個の細胞または前出の値のいずれか2つによって定義された範囲)、好ましくは約1000万個から約1000億個の細胞(例えば、約2000万個の細胞、約3000万個の細胞、約4000万個の細胞、約6000万個の細胞、約7000万個の細胞、約8000万個の細胞、約9000万個の細胞、約100億個の細胞、約250億個の細胞、約500億個の細胞、約750億個の細胞、約900億個の細胞または前出の値のいずれか2つによって定義された範囲)、より好ましくは約1億個の細胞から約500億個の細胞(例えば、約1億2000万個の細胞、約2億5000万個の細胞、約3億5000万個の細胞、約4億5000万個の細胞、約6億5000万個の細胞、約8億個の細胞、約9億個の細胞、約30億個の細胞、約300億個の細胞、約450億個の細胞または前出の値のいずれか2つによって定義された範囲)であってもよい。好ましい実施形態では、約5億個、10億個、15億個、20億個、25億個、30億個、35億個、40億個、45億個、50億個、55億個、60億個、65億個、70億個、75億個、80億個、85億個、90億個、95億個または100億個の細胞が1回以上の用量において患者へと投与される。
治療効果または予防効果は、処置された患者の定期評価によってモニターされ得る。数日間またはこれより長い期間にわたる反復投与では、状態に応じて、処置は疾患症状の所望の抑制が起こるまで反復される。しかしながら、他の投与レジメンが有用であってもよく、本発明の範囲内である。所望の投与量は、組成物の単回ボーラス投与によって送達されてもよく、組成物の複数回ボーラス投与によって送達されてもよくまたは組成物の持続注入投与によって送達されてもよい。
上記に論じられている通り、DLL3 CARを発現する感作宿主細胞を含む組成物は、静脈内、腹腔内、皮下、肺、経皮、筋肉内または鼻腔内を含む、標準的な投与技法を使用して哺乳動物へと投与され得る。組成物は、好ましくは、非経口投与に適している。本明細書で使用された「非経口」という用語は、静脈内投与、筋肉内投与、皮下投与、直腸投与、膣投与および腹腔内投与を含む。より好ましくは、組成物は、静脈内注射、腹腔内注射または皮下注射による末梢全身送達を使用して哺乳動物へと投与される。
さらに、DLL3 CAR核酸配列を発現する宿主細胞またはCARコード核酸配列を含むベクターは、哺乳動物へと共投与され得る1種以上のさらなる治療剤と共に投与されてもよい。「共投与する」とは、DLL3 CARが1種以上のさらなる治療剤の効果を増強できるようにまたはこの逆も同様であるように十分に近い時間内に1種以上のさらなる治療剤および本発明の宿主細胞または本発明のベクターを含む組成物を投与することを意味する。これに関して、感作リンパ球を含む組成物が最初に投与されてもよく、1種以上のさらなる治療剤が2番目に投与されてもよいまたはこの逆も同様である。あるいは、DLL3感作リンパ球を含む組成物および1種以上のさらなる治療剤は同時に投与されてもよい。
選択された好ましい実施形態では、DLL3感作リンパ球は、T細胞増殖を補助するために恒常性サイトカイン(例えば、IL−7、IL−15など)の利用可能性を増加させるためにリンパ球毒性療法と併せて投与される。このようなプロトコールでは、リンパ球毒性療法は、好ましくは、感作リンパ球の投与の前に行われる。より具体的には、リンパ球枯渇(lymphodepleting)調製レジメンは、内因性リンパ球を低減させ、これによって投与された感作リンパ球の増殖および持続性を補助する恒常性サイトカインの蓄積をもたらすことによって養子細胞療法の有効性を増強させ得ると考えられる。さらに、このような調製処理はTregの数および頻度の一時的な低減をもたらすことができ、これによって自然免疫系を活性化させる細菌副産物(例えば、リポ多糖)の全身放出をもたらし得るリンパ球抑制および消化管損傷の誘導を減少させる。まとめると、このような機構は、移植されたDLL3感作リンパ球の免疫環境の受容を実質的に増強させることができ、これによってこのDLL3感作リンパ球の増殖および持続性を促進する。
VIII.適応
本発明は、好ましくは、新生物性障害、炎症性障害、血管新生性障害および免疫DLL3関連障害を含む、多様な障害の処置、維持および/または予防のためのDLL3感作リンパ球の使用を提供する。処置のための好ましい標的は、充実性腫瘍および血液悪性腫瘍を含む新生物性状態である。ある特定の実施形態では、本発明のDLL3 CAR処置は、DLL3を発現する腫瘍または腫瘍形成性細胞を阻害する、低減させるまたは消失させるために使用される。選択された態様では、開示された組成物は、腫瘍細胞増殖の阻害に使用され得る。処置される「被験体」または「患者」は、ヒトであることが好ましいが、本明細書で使用される通り、その用語は明示的には、任意の哺乳動物種を含むものとする。
本発明に従う処置にかけられる新生物性状態は、良性の場合もありまたは悪性の場合もあり;充実性腫瘍の場合もありまたは他の血液新生物の場合もあり;副腎腫瘍、AIDS関連がん、胞巣状軟部肉腫、星状細胞腫瘍、自律神経節腫瘍(autonomic ganglia tumor)、膀胱がん(扁平上皮癌および移行上皮癌)、胞胚腔障害、骨がん(アダマンチノーマ、脈瘤性骨嚢胞、骨軟骨腫、骨肉腫)、脳脊髄がん、転移性脳腫瘍、トリプルネガティブ乳がんを含む乳がん、頸動脈球腫瘍、子宮頸がん、軟骨肉腫、脊索腫、嫌色素性腎細胞癌、明細胞癌、結腸がん、結腸直腸がん、皮膚良性線維性組織球腫、線維形成性小円形細胞腫瘍、上衣腫、上皮障害、ユーイング腫瘍、骨外性粘液型軟骨肉腫、骨性線維形成不全症(fibrogenesis imperfecta ossium)、線維性骨異形成症、胆嚢胆管がん、胃がん、消化器疾患、妊娠性絨毛疾患、生殖細胞腫瘍、腺障害、頭頸部がん、視床下部がん、腸がん、膵島細胞腫瘍、カポジ肉腫、腎臓がん(腎芽細胞腫、乳頭状腎細胞癌)、白血病、脂肪腫/良性脂肪腫性腫瘍、脂肪肉腫/悪性脂肪腫性腫瘍、肝臓がん(肝芽腫、肝細胞癌)、リンパ腫、肺がん(小細胞癌、腺癌、扁平上皮癌、大細胞癌など)、マクロファージ障害、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、多発性内分泌腺腫、多発性骨髄腫、骨髄異形成症候群、神経芽腫、神経内分泌腫瘍、卵巣がん、膵臓がん、甲状腺乳頭癌、副甲状腺腫瘍、小児がん、末梢神経鞘腫瘍、褐色細胞腫、下垂体腫瘍、前立腺がん、後ブドウ膜黒色腫、まれな血液障害、腎転移がん、ラブドイド腫瘍、横紋筋肉腫、肉腫、皮膚がん、軟組織肉腫、扁平上皮がん、胃がん、間質細胞障害、滑膜肉腫、精巣がん、胸腺癌、胸腺腫、甲状腺転移がんおよび子宮がん(子宮頸癌、子宮内膜癌および平滑筋腫)を含むがこれらに限定されない群から選択され得る。
ある特定の実施形態では、本発明の化合物および組成物は、最先端の治療法として使用され、がん性状態について以前に処置されていない対象に投与される。他の実施形態では、本発明の化合物および組成物は、以前に処置されたが(本発明の組成物でまたは他の抗がん剤で)再発した、または以前の処置に対し難治性であることが決定された対象の処置に使用される。選択された実施形態では、本発明の化合物および組成物は、反復性腫瘍を有する対象の処置に使用され得る。
選択された態様では、増殖性障害は、副腎、肝臓、腎臓、膀胱、乳房、胃、卵巣、子宮頸部、子宮、食道、結腸直腸、前立腺、膵臓、肺(小細胞および非小細胞の両方)、甲状腺の癌、肉腫、神経膠芽腫および種々の頭頸部腫瘍を含むがこれらに限定されない、固形腫瘍を含む。
他の好ましい実施形態では、化合物または組成物は、黒色腫を患う対象に投与される。より一般には、本明細書で開示された組成物および方法は、黒色腫の診断、モニター、処置または防止に使用され得る。本明細書で使用されている「黒色腫」という用語は、原発性黒色腫、悪性黒色腫、皮膚黒色腫、真皮外黒色腫、表在拡大型黒色腫、ポリープ状黒色腫、黒色癌腫(melanocarcinoma)、黒色上皮腫、黒色肉腫(melanosarcoma)、表皮内黒色腫、結節性悪性黒色腫、悪性黒子由来黒色腫、黒子型黒色腫、黒子型悪性黒色腫、粘膜黒子型黒色腫、粘膜黒色腫、末端黒子型黒色腫、軟部組織黒色腫、眼性黒色腫、浸潤性黒色腫、家族性非定型黒子および黒色腫(FAM−M)症候群、線維形成性悪性黒色腫またはぶどう膜黒色腫を含むがこれらに限定されない、あらゆる種類の黒色腫を含む。
選択された態様では、開示されたDLL3 CAR処置は、次のサブタイプを含む肺がんの処置において特に有効である:小細胞肺がん、非小細胞肺がん(例えば、扁平細胞非小細胞肺がんまたは扁平細胞小細胞肺がん。)および大細胞神経内分泌癌(LCNEC)。選択された実施形態では、DLL3感受性リンパ球は、限定的なステージの疾患または広範なステージの疾患を示す患者に投与され得る。他の好ましい実施形態では、開示されたコンジュゲート抗体は、難治性患者(すなわち、初期治療法の経過の間にまたはその完了直後にその疾患が再発した患者);感受性患者(すなわち、その再発が一次治療法後2−3カ月間よりも長い患者);または白金に基づく薬剤(例えば、カルボプラチン、シスプラチン、オキサリプラチン)および/またはタキサン(例えば、ドセタキセル、パクリタキセル、ラロタキセル(larotaxel)またはカバジタキセル)に対する抵抗性を示す患者に投与される。
別の特に好ましい実施形態では、開示されたDLL3 CAR処置は、卵巣漿液性癌および卵巣乳頭漿液性癌を含む卵巣がんの処置において有効である。
開示された組成物は、神経内分泌腫瘍を含む神経内分泌特色または表現型を有する腫瘍の防止、処置または診断にさらに使用され得る。分散した内分泌系から生じる真性または正準神経内分泌腫瘍(NET)は、相対的に珍しく、100,000人につき2−5人の発生率であるが、高悪性度である。神経内分泌腫瘍は、腎臓、尿生殖器(膀胱、前立腺、卵巣、子宮頸部および子宮内膜)、胃腸管(結腸、胃)、甲状腺(髄様甲状腺がん)および肺(小細胞肺癌および大細胞神経内分泌癌)において発生する。これらの腫瘍は、カルチノイド症候群として公知の衰弱性症状を引き起こし得る、セロトニンおよび/またはクロモグラニンAを含むいくつかのホルモンを分泌することができる。このような腫瘍は、ニューロン特異的エノラーゼ(NSE、ガンマエノラーゼとしても公知、遺伝子記号=ENO2)、CD56(またはNCAM1)、クロモグラニンA(CHGA)およびシナプトフィジン(SYP)のような陽性免疫組織化学的マーカーによってまたはASCL1のような発現上昇を示すことが公知の遺伝子によって表示され得る。残念ながら、伝統的な化学療法は、NETの処置において特に有効ではなく、肝臓転移は共通の転帰である。
開示された組成物は、神経内分泌腫瘍の処置に有利に使用され得るが、正準神経内分泌腫瘍と共通の形質を遺伝子型的にまたは表現型的に模倣する、似ているまたは示す、偽性神経内分泌腫瘍(pNET)の処置、防止または診断にも使用され得る。偽性神経内分泌腫瘍または神経内分泌特色を有する腫瘍は、拡散神経内分泌系の細胞または発癌過程において神経内分泌分化カスケードが異常に再活性化された細胞から生じる腫瘍である。このようなpNETは一般的に、生物学的活性アミン、神経伝達物質およびペプチドホルモンのサブセットを産生する能力を含む、ある特定の表現型または生化学的特徴を、伝統的に定義される神経内分泌腫瘍と共有する。組織学的には、このような腫瘍(NETおよびpNET)は、共通の外観を共有し、多くの場合、穏やかな細胞病理を有する最小の細胞質および円形から卵円形の斑点状の核を有する高密度に連結した小細胞を示す。本発明の目的のため、神経内分泌および偽性神経内分泌腫瘍の定義に使用され得る共通に発現される組織学的マーカーまたは遺伝的マーカーは、クロモグラニンA、CD56、シナプトフィジン、PGP9.5、ASCL1およびニューロン特異的エノラーゼ(NSE)を含むがこれらに限定されない。
したがって、本発明の感作リンパ球は、偽性神経内分泌腫瘍および正準神経内分泌腫瘍の両方の処置に有益に使用され得る。これに関して、ADCは、本明細書に記載されている通り、腎臓、尿生殖器(膀胱、前立腺、卵巣、子宮頸部および子宮内膜)、胃腸管(結腸、胃)、甲状腺(髄様甲状腺がん)および肺(小細胞肺癌および大細胞神経内分泌癌)において生じる神経内分泌腫瘍(NETおよびpNETの両方)の処置に使用され得る。さらに、本発明の組成物(compsosition)は、NSE、CD56、シナプトフィジン、クロモグラニンA、ASCL1およびPGP9.5(UCHL1)からなる群から選択される1つ以上のマーカーを発現する腫瘍の処置に使用され得る。すなわち、本発明は、NSEもしくはCD56もしくはPGP9.5もしくはASCL1もしくはSYPもしくはCHGAまたはこれらのいくつかの組合せである腫瘍を患う対象の処置に使用され得る。
別の好ましい実施形態では、本発明のDLL3 CAR処置は、疾患の最初の発現後、腫瘍再発の機会を低減または消失させるために維持療法において使用され得る。好ましくは、障害は処置され、初期腫瘍塊は、患者が無症状になるまたは寛解期になるように消失される、低減されるまたは別様で改善される。このようなときに、被験体は、たとえ標準的な診断手順を使用して疾患の症状がほとんどないまたは全くなくても、医薬として有効な量の開示されたDLL3 CAR処置を1回以上投与されてもよい。一部の実施形態では、調節因子が、毎週1回、隔週1回、毎月1回、6週間ごとに1回、2カ月ごとに1回、3カ月ごとに1回、6カ月ごと1回または毎年1回のような期間にわたって、通常のスケジュールで投与される。本明細書の教示を考慮して、当業者は、疾患再発の可能性を低減させるために有益な投与量および投与レジメンを容易に決定できる。さらに、このような処置は、患者の反応ならびに臨床パラメーターおよび診断パラメーターに応じて、数週間、数カ月間、数年間なおまたは無期限の期間にわたって、継続されてもよい。
さらに別の好ましい実施形態では、本発明のDLL3 CAR処置は、減量術手順後、腫瘍転移の可能性を予防するもしくは低減させるために、予防的に使用されてもよいまたはアジュバント療法として使用されてもよい。本開示で使用された「減量術手順」とは、広範に定義され、腫瘍または腫瘍増殖を消失させる、低減させる、処置するまたは改善する任意の手順、技法または方法を意味するものとする。例示的な減量術手順は、手術、放射線治療(すなわち、ビーム放射)、化学療法、免疫療法またはアブレーションを含むが、これらに限定されない。本開示を考慮して当業者により容易に決定された適切な時期に、開示されたDLL3 CAR処置が、腫瘍転移を低減させるために、臨床手順、診断手順または治療診断(theragnostic)手順によって提案された通り投与され得る。DLL3感作リンパ球は、標準的な技法を使用して決定された通りに医薬として有効な投与量で1回以上投与されてもよい。好ましくは、投与レジメンは、これを改変できる適切な診断技法またはモニタリング技法を伴う。
本発明のさらに他の実施形態は、無症状であるが、増殖性障害を発生するリスクがある被験体へと、開示されたDLL3 CAR処置を投与するステップを含む。すなわち、本発明のDLL3 CAR処置は、真に予防の意味において使用されてもよく、検査されまたは試験され、1つ以上の顕著なリスク要因(例えば、ゲノムの指標、家族歴、インビボ試験結果またはインビトロ試験結果など)を有するが、新生物を発生していない患者に与えられてもよい。このような場合、当業者は、経験的観察によりまたは認められている臨床診療により有効な投与レジメンを決定できる。
IX.組合せ療法
以前に論じられている通り、本明細書で記載されたDLL3 CAR処置は、他の臨床腫瘍処置と組み合わせて使用されてもよいことは十分に理解される。一般に、本発明の処置は、治療用部分または細胞傷害剤、細胞増殖抑制剤、血管新生阻害剤、デバルキング剤(debulking agent)、化学療法剤、放射線治療剤、標的化抗がん剤、生物反応修飾物質、がんワクチン、サイトカイン、ホルモン療法、抗転移剤および免疫療法剤を含むが、これらに限定されない抗がん剤のような薬物と共に使用されてもよい。
組合せ療法は、がんを予防するまたは処置するのに有用であり得、がんの転移または再発を予防するのに有用であり得る。本明細書で使用された「組合せ療法」は、少なくとも1つのDLL3 CAR処置および少なくとも1つの治療用部分(例えば、抗がん剤)を含む組合せであって、好ましくは、がんの処置において、(i)単独で使用されるDLL3 CAR処置もしくは(ii)単独で使用される治療用部分もしくは(iii)DLL3 CAR処置を追加せずに別の治療用部分と組み合わせた治療用部分の使用を凌駕する治療的相乗作用を有するかまたは測定可能な治療効果を改善する組合せの投与を意味する。本明細書で使用された「治療的相乗作用」または「相乗作用」という用語は、DLL3 CAR処置と1つ以上の治療用部分との組合せであって、DLL3 CAR処置と1つ以上の治療用部分との組合せの相加効果を超える治療効果を有する組合せを意味する。
開示される組合せによる所望の転帰は、対照またはベースラインの測定値との比較により定量される。本明細書で使用された「改善する」「増加させる」または「低減する」のような相対的な用語は、本明細書で記載された処置の開始前の同じ個体における測定値または本明細書で記載されたDLL3 CAR処置の非存在下であるが、標準治療による処置のような他の治療用部分の存在下の対照個体(または複数の対照個体)における測定値のような、対照と比べた値を指し示す。代表的な対照個体は、処置される個体と同じ形態のがんに罹患する個体であって、処置される個体とほぼ同じ年齢の個体である(処置される個体における病期と、対照個体における病期とが同等であることを確保するように)。
治療への応答の変化または改善は一般に、統計学的に有意である。本明細書で使用される「有意性」または「有意」という用語は、2つ以上の実体の間にランダムでない関連が存在する確率についての統計学的解析に関する。関係が「有意」であるのかないのか、または「有意性」があるのかないのかを決定するために、「p値」を計算することができる。使用者により定義されたカットオフ点を下回るp値は、有意であるとみなされる。0.1未満であるもしくはこれと等しいp値、0.05未満、0.01未満、0.005未満、または0.001未満のp値は、有意であるとみなすことができる。
相乗作用的治療効果は、単一の治療用部分もしくはDLL3 CAR処置により引き出される治療効果または所与の組合せのDLL3 CAR処置もしくは単一の治療用部分により引き出される治療効果の総和の少なくとも約2倍大きい効果の場合もありまたは少なくとも約5倍大きいまたは少なくとも約10倍大きいまたは少なくとも約20倍大きいまたは少なくとも約50倍大きいまたは少なくとも約100倍大きい効果の場合もある。相乗作用的治療効果はまた、単一の治療用部分もしくはDLL3 CAR処置により引き出される治療効果または所与の組合せのDLL3 CAR処置もしくは単一の治療用部分により引き出される治療効果の総和と比較して、少なくとも10%の治療効果の増加として観察される場合もありまたは少なくとも20%または少なくとも30%または少なくとも40%または少なくとも50%または少なくとも60%または少なくとも70%または少なくとも80%または少なくとも90%または少なくとも100%またはこれを超える治療効果の増加として観察される場合もある。相乗効果はまた、治療剤を組み合わせて使用する場合に、それらの投与の低減を可能とする効果でもある。
組合せ療法を実施するには、DLL3 CAR処置および治療用部分は、被験体へと、単一の組成物により同時に投与されてもよいまたは2つ以上の別個の組成物として、同じ投与経路または異なる投与経路を使用して、同時に投与されてもよい。あるいは、DLL3 CAR処置による処置は、治療用部分による処置に、例えば、数分間から数週間の範囲の間隔で先行する場合もありまたは後続する場合もある。一実施形態では、このCAR治療用部分および抗体もしくはADCの両方は、互いから約5分間から約2週間以内に投与される。さらに他の実施形態では、抗体の投与と、上記治療用部分の投与との間に、数日間(2、3、4、5、6、または7日間)が経過する場合もあり、数週間(1、2、3、4、5、6、7、または8週間)が経過する場合もあり、数カ月間(1、2、3、4、5、6、7、または8カ月間)が経過する場合もある。
組合せ療法は、毎日1回、2回、または3回、隔日1回、3日ごとに1回、毎週1回、隔週1回、毎月1回、隔月1回、3カ月ごとに1回、6カ月ごとに1回のような多様なスケジュールで、状態が処置される、緩和される、または治癒するまで投与することもでき、持続的に投与することもできる。抗体および治療用部分は、隔日または隔週で投与することもでき、DLL3 CARによる一連の処置を施すのに続き、さらなる治療用部分による1つ以上の処置を施すこともできる。一実施形態では、DLL3 CARは、1つ以上の治療用部分と組み合わせて、短い処置サイクルにわたり投与する。他の実施形態では、組合せ処置は、長い処置サイクルにわたり投与する。組合せ療法は、任意の経路を介して投与することができる。
選択された実施形態では、本発明の化合物および組成物は、PD−1阻害剤またはPD−L1阻害剤のようなチェックポイント阻害剤と併せて使用され得る。PD−1は、そのリガンドPD−L1と共に、抗腫瘍Tリンパ球応答の負の調節因子である。一実施形態では、併用療法は、抗PD−1抗体(例えば、ペムブロリズマブ、ニボルマブ、ピディリズマブ)および任意選択的に1つ以上の他の治療部分(複数可)と共に、DLL3感作リンパ球の投与を含むことができる。別の実施形態では、併用療法は、抗PD−L1抗体(例えば、アベルマブ、アテゾリズマブ、デュルバルマブ)および任意選択的に1つ以上の他の治療部分(複数可)と共に、DLL3感作リンパ球の投与を含むことができる。さらに別の実施形態では、併用療法は、チェックポイント阻害剤および/またはターゲティングBRAF併用療法(例えば、イピリムマブおよびベムラフェニブまたはダブラフェニブ(dabrafinib))による処置後に進行を続ける患者に投与される、抗PD−1抗体または抗PD−L1と共に、DLL3感作リンパ球の投与を含むことができる。
一部の実施形態では、感作リンパ球は、種々の第一選択がん処置と組み合わせて使用され得る。一実施形態では、併用療法は、本発明の組成物、ならびにイホスファミド、マイトマイシン(mytomycin)C、ビンデシン、ビンブラスチン、エトポシド、イリノテカン(ironitecan)、ゲムシタビン、タキサン、ビノレルビン、メトトレキセートおよびペメトレキセド)のような細胞傷害性薬剤ならびに任意選択的に1つ以上の他の治療部分(複数可)の使用を含む。
別の実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置および白金ベースの薬物(例えば、カルボプラチンまたはシスプラチン)および任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、ビノレルビン;ゲムシタビン;例えば、ドセタキセルまたはパクリタキセルのようなタキサン;イリノテカン(irinotican);またはペメトレキセド)の使用を含む。
一実施形態では、例えば、BR−ERPR、BR−ERまたはBR−PRがんの処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置および「ホルモン療法」として記載された1つ以上の治療部分の使用を含む。本明細書で使用された「ホルモン療法」とは、例えば、タモキシフェン;ゴナドトロピンまたは黄体形成放出ホルモン(luteinizing releasing hormone)(GnRHまたはLHRH);エベロリムスおよびエキセメスタン;トレミフェン;またはアロマターゼ阻害剤(例えば、アナストロゾール、レトロゾール、エキセメスタンまたはフルベストラント)を指す。
別の実施形態では、例えば、BR−HER2の処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびトラスツズマブまたはアドゥ−トラスツズマブエムタンシンおよび任意選択的に1つ以上の他の治療部分(例えば、ペルツズマブおよび/またはドセタキセル)の使用を含む。
一部の実施形態では、例えば、転移性乳がんの処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびタキサン(例えば、ドセタキセルまたはパクリタキセル)および任意選択的に追加の治療部分、例えば、アントラサイクリン(例えば、ドキソルビシンまたはエピルビシン)および/またはエリブリンの使用を含む。
別の実施形態では、例えば、転移性乳がんもしくは再発性乳がんまたはBRCA変異乳がんの処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびメゲストロールおよび任意選択的に追加の治療部分の使用を含む。
さらなる実施形態では、例えば、BR−TNBCの処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびポリADPリボースポリメラーゼ(PARP)阻害剤(例えば、BMN−673、オラパリブ、ラキャパリブ(rucaparib)およびベリパリブ)および任意選択的に追加の治療部分の使用を含む。
別の実施形態では、例えば、乳がんの処置において、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびシクロホスファミドおよび任意選択的に追加の治療部分(例えば、ドキソルビシン、タキサン、エピルビシン、5−FUおよび/またはメトトレキサートの使用を含む。
別の実施形態では、EGFR陽性NSCLCを処置するための組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびアファチニブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、エルロチニブおよび/またはベバシズマブ)の使用を含む。
別の実施形態では、EGFR陽性NSCLCを処置するための組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびエルロチニブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、ベバシズマブ)の使用を含む。
別の実施形態では、ALK陽性NSCLCを処置するための組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびセリチニブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分の使用を含む。
別の実施形態では、ALK陽性NSCLCを処置するための組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびクリゾチニブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分の使用を含む。
別の実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびベバシズマブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、例えばドセタキセルもしくはパクリタキセルのようなタキサン;および/または白金類似体)の使用を含む。
別の実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびベバシズマブおよび任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、ゲムシタビンおよび/または白金類似体)の使用を含む。
一実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置および白金ベースの薬物(例えば、カルボプラチンまたはシスプラチン)類似体および任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、例えばドセタキセルおよびパクリタキセルのようなタキサン)の使用を含む。
一実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置および白金ベースの薬物(例えば、カルボプラチンまたはシスプラチン)類似体および任意選択的に1つ以上の他の治療用部分(例えば、例えばドセタキセルおよびパクリタキセルのようなタキサンならびに/またはゲムシタビンおよび/もしくはドキソルビシン)の使用を含む。
特定の実施形態では、白金抵抗性腫瘍を処置するための組合せ療法は、DLL3 CAR処置ならびにドキソルビシンおよび/またはエトポシドおよび/またはゲムシタビンおよび/またはビノレルビンおよび/またはイホスファミドおよび/またはロイコボリン調整(leucovorin−modulated)5−フルオロウラシルおよび/またはベバシズマブおよび/またはタモキシフェンならびに任意選択的に1つ以上の他の治療用部分の使用を含む。
別の実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびPARP阻害剤および任意選択的に1つ以上の他の治療用部分の使用を含む。
別の実施形態では、組合せ療法は、DLL3 CAR処置およびベバシズマブおよび任意選択的にシクロホスファミドの使用を含む。
組合せ療法は、DLL3 CAR処置および変異遺伝子もしくは異常発現遺伝子または変異タンパク質もしくは異常発現タンパク質(例えば、BRCA1)を含む腫瘍に対して有効である化学療法部分を含んでもよい。
より一般には、本発明のDLL3 CAR処置は、複数の抗がん剤と組み合わせて使用されてもよい。本明細書で使用される「抗がん剤」または「化学療法剤」という用語は、「治療用部分」の1つのサブセットであり、「治療用部分」とは、「医薬としての活性部分」として記載される薬剤のサブセットである。より特定すると、「抗がん剤」とは、がんなどの細胞増殖性障害を処置するのに使用しうる任意の薬剤を意味し、細胞傷害剤、細胞増殖抑制剤、抗血管新生剤、減量剤、化学療法剤、放射線療法および放射線療法剤、ターゲティング抗がん剤、生物学的応答調節物質、治療用抗体、がんワクチン、サイトカイン、ホルモン療法、抗転移剤、および免疫療法剤を含むがこれらに限定されない。上記で論じた、選択された実施形態では、このような抗がん剤は、抗体薬物コンジュゲートを含むことが可能であり、投与の前に抗体と会合させうることが十分に理解される。
また、抗がん剤でもありうる「細胞傷害剤」という用語は、細胞に対して毒性であり、細胞の機能を低下させるもしくは阻害し、かつ/または細胞の破壊を引き起こす物質を意味する。その物質は、生物に由来する天然に存在する分子(または合成により調製される天然生成物)であることが典型的である。細胞傷害剤の例は、細菌の低分子毒素もしくは酵素的活性毒素(例えば、ジフテリア(Diptheria)毒素、Pseudomonas属内毒素およびPseudomonas属外毒素、ブドウ球菌エンテロトキシンA)、真菌の低分子毒素もしくは酵素的活性毒素(例えば、α−サルシン、レストリクトシン)、植物の低分子毒素もしくは酵素的活性毒素(例えば、アブリン、リシン、モデクシン、ビスクミン、アメリカヤマゴボウ抗ウイルスタンパク質、サポリン、ゲロニン、モモリジン、トリコサンチン、オオムギ毒素、Aleurites fordiiタンパク質、ジアンチンタンパク質、Phytolacca mericanaタンパク質(PAPI、PAPII、およびPAP−S)、Momordica charantiaによる阻害剤、クルシン、クロチン、Saponaria officinalisによる阻害剤、ミトゲリン(mitegellin)、レストリクトシン、フェノマイシン、ネオマイシン、およびトリコテセン)、または動物の低分子毒素もしくは酵素的活性毒素(例えば、それらの断片および/または変異体を含む、細胞外膵臓RNアーゼのような細胞傷害性RNアーゼ;DNアーゼI)を含むがこれらに限定されない。
抗がん剤は、がん性細胞、またはがん性となる可能性がある細胞もしくは腫瘍形成性の後代を発生させる可能性がある細胞(例えば、腫瘍形成性細胞)を阻害する、または阻害するようにデザインされた、任意の化学的薬剤を含みうる。このような化学的薬剤は、細胞成長または細胞分裂に必要な細胞内プロセスを対象とすることが多く、したがって、一般に成長および分裂が迅速ながん性細胞に対して特に有効である。例えば、ビンクリスチンは、微小管を脱重合化し、これにより、細胞が有糸分裂に入ることを阻害する。このような薬剤は、組合せで、例えば、CHOP製剤において投与されることが多く、最も有効であることが多い。
本発明のDLL3 CAR処置と組み合わせて使用しうる抗がん剤の例は、アルキル化剤、スルホン酸アルキル、アナストロゾール、アマニチン、アジリジン、エチレンイミンおよびメチルアメラミン(methylamelamine)、アセトゲニン、カンプトテシン、BEZ−235、ボルテゾミブ、ブリオスタチン、カリスタチン、CC−1065、セリチニブ、クリゾチニブ、クリプトフィシン、ドラスタチン、デュオカルマイシン、エレウテロビン、エルロチニブ、パンクラチスタチン、サルコジクチイン、スポンジスタチン、ナイトロジェンマスタード、抗生物質、エンジインであるジネミシン、ビスホスホネート、エスペラミシン、色素タンパク質エンジイン抗生物質発色団、アクラシノマイシン、アクチノマイシン、アントラマイシン(authramycin)、アザセリン、ブレオマイシン、カクチノマイシン、カンホスファミド、カラビシン、カルミノマイシン、カルジノフィリン、クロモマイシン、シクロホスファミド(cyclosphosphamide)、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、デトルビシン、6−ジアゾ−5−オキソ−L−ノルロイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、エソルビシン、エキセメスタン、フルオロウラシル、フルベストラント、ゲフィチニブ、イダルビシン、ラパチニブ、レトロゾール、ロナファルニブ、マルセロマイシン、酢酸メゲストロール、マイトマイシン、ミコフェノール酸、ノガラマイシン、オリボマイシン、パゾパニブ、ペプロマイシン、ポトフィロマイシン、ピューロマイシン、ケラマイシン、ラパマイシン、ロドルビシン、ソラフェニブ、ストレプトニグリン、ストレプトゾシン、タモキシフェン、タモキシフェンクエン酸塩、テモゾロミド、テパディナ(tepodina)、チピファルニブ、ツベルシジン、ウベニメクス、バンデタニブ、ボロゾール、XL−147、ジノスタチン、ゾルビシン;代謝拮抗剤、葉酸類似体、プリン類似体、アンドロゲン、抗副腎剤(anti−adrenal)、フロリン酸のような葉酸補充剤、アセグラトン、アルドホスファミドグリコシド、アミノレブリン酸、エニルウラシル、アムサクリン、ベストラブシル、ビサントレン、エダトレキサート、デフォファミン、デメコルシン、ジアジコン、エルフォルニチン、酢酸エリプチニウム、エポチロン、エトグルシド、硝酸ガリウム、ヒドロキシウレア、レンチナン、ロニダイニン、メイタンシノイド、ミトグアゾン、ミトキサントロン、モピダンモール、ニトラエリン(nitraerine)、ペントスタチン、フェナメット、ピラルビシン、ロソキサントロン、ポドフィリン酸、2−エチルヒドラジド、プロカルバジン、多糖複合体、ラゾキサン;リゾキシン;SF−1126、シゾフィラン;スピロゲルマニウム;テヌアゾン酸;トリアジコン;2,2’,2’’−トリクロロトリエチルアミン;トリコテセン(T−2トキシン、ベラクリンA、ロリジンA、およびアングイジン);ウレタン;ビンデシン;ダカルバジン;マンノムスチン;ミトブロニトール;ミトラクトール;ピポブロマン;ガシトシン;アラビノシド;シクロホスファミド;チオテパ;タキソイド、クロランブシル;ゲムシタビン;6−チオグアニン;メルカプトプリン;メトトレキサート;白金類似体、ビンブラスチン;白金;エトポシド;イホスファミド;ミトキサントロン;ビンクリスチン;ビノレルビン;ノバントロン;テニポシド;エダトレキサート;ダウノマイシン;アミノプテリン;ゼローダ;イバンドロネート;イリノテカン、トポイソメラーゼ阻害剤であるRFS 2000;ジフルオロメチルオルニチン(difluorometlhylornithine);レチノイド;カペシタビン;コンブレタスタチン;ロイコボリン;オキサリプラチン;XL518、PKC−アルファ、Raf、H−Ras、EGFR、およびVEGF−Aの阻害剤であって、細胞増殖を低減する阻害剤、ならびに上記のうちのいずれかの医薬として許容される塩もしくは溶媒和物、酸、または誘導体を含むがこれらに限定されない。この定義にはまた、腫瘍に対するホルモン作用を調節または阻害するように作用する抗ホルモン剤であって、抗エストロゲン剤および選択的エストロゲン受容体抗体、副腎におけるエストロゲンの産生を調節する酵素であるアロマターゼを阻害するアロマターゼ阻害剤、ならびに抗アンドロゲン剤などの抗ホルモン剤のほか;トロキサシタビン(1,3−ジオキソランヌクレオシドシトシン類似体);アンチセンスオリゴヌクレオチド;VEGF発現阻害剤およびHER2発現阻害剤のようなリボザイム;ワクチン、PROLEUKIN(登録商標)rIL−2;LURTOTECAN(登録商標)トポイソメラーゼ1阻害剤;ABARELIX(登録商標)rmRH;ビノレルビン、およびエスペラミシン、ならびに上記のうちのいずれかの医薬として許容される塩もしくは溶媒和物、酸、または誘導体も含まれる。
特に好ましい抗がん剤は、エルロチニブ(TARCEVA(登録商標)、Genentech/OSI Pharm.)、ドセタキセル(TAXOTERE(登録商標)、Sanofi−Aventis)、5−FU(フルオロウラシル、5−フルオロウラシル、CAS番号:51−21−8)、ゲムシタビン(GEMZAR(登録商標)、Lilly)、PD−0325901(CAS番号:391210−10−9、Pfizer)、シスプラチン(cis−ジアミンジクロロ白金(II)、CAS番号:15663−27−1)、カルボプラチン(CAS番号:41575−94−4)、パクリタキセル(TAXOL(登録商標)、Bristol−Myers Squibb Oncology、Princeton、N.J.)、トラスツズマブ(HERCEPTIN(登録商標)、Genentech)、テモゾロミド(4−メチル−5−オキソ−2,3,4,6,8−ペンタザビシクロ[4.3.0]ノナ−2,7,9−トリエン−9−カルボキサミド、CAS番号:85622−93−1、TEMODAR(登録商標)、TEMODAL(登録商標)、Schering Plough)、タモキシフェン((Z)−2−[4−(1,2−ジフェニルブタ−1−エニル)フェノキシ]−N,N−ジメチルエタンアミン、NOLVADEX(登録商標)、ISTUBAL(登録商標)、VALODEX(登録商標))、およびドキソルビシン(ADRIAMYCIN(登録商標))のような、市販の化合物または臨床で利用可能な化合物を含む。さらなる市販の抗がん剤、または臨床で利用可能なさらなる抗がん剤は、オキサリプラチン(ELOXATIN(登録商標)、Sanofi)、ボルテゾミブ(VELCADE(登録商標)、Millennium Pharm.)、スーテント(SUNITINIB(登録商標)、SU11248、Pfizer)、レトロゾール(FEMARA(登録商標)、Novartis)、メシル酸イマチニブ(GLEEVEC(登録商標)、Novartis)、XL−518(Mek阻害剤、Exelixis、WO2007/044515)、ARRY−886(Mek阻害剤、AZD6244、Array BioPharma、Astra Zeneca)、SF−1126(PI3K阻害剤、Semafore Pharmaceuticals)、BEZ−235(PI3K阻害剤、Novartis)、XL−147(PI3K阻害剤、Exelixis)、PTK787/ZK 222584(Novartis)、フルベストラント(FASLODEX(登録商標)、AstraZeneca)、ロイコボリン(フォリン酸)、ラパマイシン(シロリムス、RAPAMUNE(登録商標)、Wyeth)、ラパチニブ(TYKERB(登録商標)、GSK572016、Glaxo Smith Kline)、ロナファルニブ(SARASAR(商標)、SCH66336、Schering Plough)、ソラフェニブ(NEXAVAR(登録商標)、BAY43−9006、Bayer Labs)、ゲフィチニブ(IRESSA(登録商標)、AstraZeneca)、イリノテカン(CAMPTOSAR(登録商標)、CPT−11、Pfizer)、チピファルニブ(ZARNESTRA(商標)、Johnson & Johnson)、ABRAXANE(商標)(Cremophor非含有)、アルブミンで操作されたパクリタキセルのナノ粒子製剤(American Pharmaceutical Partners、Schaumberg、Il)、バンデタニブ(rINN、ZD6474、ZACTIMA(登録商標)、AstraZeneca)、クロラムブシル(chloranmbucil)、AG1478、AG1571(SU5271;Sugen)、テムシロリムス(TORISEL(登録商標)、Wyeth)、パゾパニブ(GlaxoSmithKline)、カンホスファミド(TELCYTA(登録商標)、Telik)、チオテパ、およびシクロホスファミド(cyclosphosphamide)(CYTOXAN(登録商標)、NEOSAR(登録商標));ビノレルビン(NAVELBINE(登録商標));カペシタビン(XERODA(登録商標)、Roche)、タモキシフェン(タモキシフェンクエン酸塩であるNOLVADEX(登録商標)を含む)、FARESTON(登録商標)(トレミフェンクエン酸塩)MEGASE(登録商標)(酢酸メゲストロール)、AROMASIN(登録商標)(エキセメスタン;Pfizer)、ホルメスタン(formestanie)、ファドロゾール、RIVISOR(登録商標)(ボロゾール)、FEMARA(登録商標)(レトロゾール;Novartis)、およびARIMIDEX(登録商標)(アナストロゾール;AstraZeneca)を含む。
「医薬として許容される塩」または「塩」という用語は、分子または高分子の有機塩または無機塩を意味する。酸付加塩は、アミノ基と共に形成されうる。例示的な塩は、硫酸塩、クエン酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、塩化物塩、臭化物塩、ヨウ化物塩、硝酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩(acid phosphate)、イソニコチン酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、酸性クエン酸塩、酒石酸塩、オレイン酸塩、タンニン酸塩、パントテン酸塩、重酒石酸塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシン酸塩(gentisinate)、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルクロン酸塩、糖酸塩、ギ酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩、およびパモ酸塩(すなわち、1,1’メチレンビス−(2−ヒドロキシ3−ナフトエート))を含むがこれらに限定されない。医薬として許容される塩は、酢酸イオン、コハク酸イオン、または他の対イオンのような、別の分子の包接を伴いうる。対イオンは、親化合物上の電荷を安定化する、任意の有機部分または無機部分でありうる。さらに、医薬として許容される塩は、その構造内に1つを超える帯電原子を有しうる。複数の帯電原子が、医薬として許容される塩の部分である場合、塩は、複数の対イオンを有しうる。よって、医薬として許容される塩は、1つ以上の帯電原子および/または1つ以上の対イオンを有しうる。
「医薬として許容される溶媒和物」または「溶媒和物」とは、1つ以上の溶媒分子と、分子または高分子との会合を指す。医薬として許容される溶媒和物を形成する溶媒の例は、水、イソプロパノール、エタノール、メタノール、DMSO、酢酸エチル、酢酸、およびエタノールアミンを含むがこれらに限定されない。
他の実施形態では、本発明のDLL3 CAR処置を、現在臨床試験中であるまたは市販されている、多数の抗体(または免疫療法剤)のうちのいずれか1つと組み合わせて使用することができる。開示された抗体は、アバゴボマブ、アデカツムマブ、アフツズマブ、アレムツズマブ、アルツモマブ、アマツキシマブ、アナツモマブ、アルシツモマブ、アテゾリゾズマブ、アベルマブ、バビツキシマブ、ベクツモマブ、ベバシズマブ、ビバツズマブ、ブリナツモマブ、ブレンツキシマブ、カンツズマブ、カツマキソマブ、セツキシマブ、シタツズマブ、シキスツムマブ、クリバツズマブ、コナツムマブ、ダラツムマブ、ドロジツマブ、ズリゴツマブ、デュシギツマブ(dusigitumab)、デツモマブ、ダセツズマブ、ダロツズマブ、デュルバルマブ、エクロメキシマブ、エロツズマブ、エンシツキシマブ、エルツマキソマブ、エタラシズマブ、ファルレツズマブ、フィクラツズマブ、フィギツムマブ、フランボツマブ、フツキシマブ、ガニツマブ、ゲムツズマブ、ギレンツキシマブ、グレムバツムマブ、イブリツモマブ、イゴボマブ、イムガツズマブ(imgatuzumab)、インダツキシマブ、イノツズマブ、インテツムマブ、イピリムマブ、イラツムマブ、ラベツズマブ、レキサツムマブ、リンツズマブ、ロルボツズマブ、ルカツムマブ、マパツムマブ、マツズマブ、ミラツズマブ、ミンレツモマブ、ミツモマブ、モキセツモマブ、ナルナツマブ、ナプツモマブ、ネシツムマブ、ニモツズマブ、ニボルマブ、ノフェツモマブ(nofetumomabn)、オビヌツズマブ、オカラツズマブ、オファツムマブ、オララツマブ、オラパリブ、オナルツズマブ、オポルツズマブ、オレゴボマブ、パニツムマブ、パルサツズマブ、パトリツマブ、ペムブロリズマブ、ペムツモマブ、ペルツズマブ、ピジリズマブ、ピンツモマブ、プリツムマブ、ラコツモマブ、ラドレツマブ、ラムシルマブ、リロツムマブ、リツキシマブ、ロバツムマブ、サツモマブ、セルメチニブ、シブロツズマブ、シルツキシマブ、シムツズマブ、ソリトマブ、タカツズマブ、タプリツモマブ、テナツモマブ、テプロツムマブ、チガツズマブ、トシツモマブ、トラスツズマブ、ツコツズマブ、ウブリツキシマブ、ベルツズマブ、ボルセツズマブ、ボツムマブ、ザルツムマブ、CC49、3F8、MDX−1105およびこれらの組合せからなる群から選択される抗体と組み合わせて使用されてもよい。
他の特に好ましい実施形態は、がん治療について承認された抗体であって、リツキシマブ、ゲムツズマブオゾガマイシン、アレムツズマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブ、ベバシズマブ、セツキシマブ、パチツムマブ、オファツムマブ、イピリムマブ、およびブレンツキシマブベドチンを含むがこれらに限定されない抗体を有する開示された組成物の使用を含む。当業者は、本明細書の教示に適合性のさらなる抗がん剤をたやすく同定することが可能である。
本発明はまた、DLL3 CAR処置の、放射線療法(すなわち、DNA損傷を腫瘍細胞内に局所的に誘導するための任意の機構であって、ガンマ線照射、X線、UV照射、マイクロ波、電子放射などのような機構)との組合せも提供する。また、放射性同位元素の、腫瘍細胞への指向性送達を使用する組合せ療法も想定され、開示されたDLL3 CAR処置は、標的化抗がん剤または他のターゲティング手段との関連で使用されてもよい。放射線療法は、パルスで、約1−約2週間の期間にわたり投与することが典型的である。放射線療法は、頭頸部がんを有する被験体には、約6−7週間にわたり投与することができる。任意選択的に、放射線療法は、単回投与として投与することもでき、複数回にわたる逐次投与として投与することもできる。
X.診断
本発明は、任意のリンパ球形質導入の有効性または腫瘍形成性細胞を含む腫瘍細胞に対する任意のDLL3感作リンパ球の効果を検出、診断またはモニタリングするためのインビトロおよびインビボでの方法を提供する。このような方法は、DLL3感作リンパ球による処置の前、間または後に本明細書で記載された抗体を有する患者または患者から得られた試料(インビボまたはインビトロのいずれかで)を調べるステップおよび試料中の抗体と結合した標的分子または遊離標的分子の存在もしくは非存在またはこれらの会合のレベルを検出するステップを含む、がんの進行を処置またはモニタリングするためのがん(例えば、DLL3陽性腫瘍)を有する個体を同定するステップを含む。一部の実施形態では、DLL3抗体は本明細書で記載された検出可能な標識またはレポーター分子を含む。さらに他の実施形態(例えば、インサイチュハイブリダイゼーションまたはISH)では、ゲノムDLL3決定基と反応する核酸プローブは、増殖性障害の検出、診断またはモニタリングにおいて使用される。
より一般に、DLL3決定基の存在および/またはレベルは、タンパク質分析または核酸分析、例えば、直接物理学的測定(例えば、質量分析)、結合アッセイ(例えば、イムノアッセイ、凝集アッセイおよび免疫クロマトグラフィーアッセイ)、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR、RT−PCR;RT−qPCR)技法、分枝オリゴヌクレオチド技法、ノーザンブロット技法、オリゴヌクレオチドハイブリダイゼーション技法およびインサイチュハイブリダイゼーション技法に関する当業者に利用可能な複数の技法のうちのいずれかを使用して測定され得る。方法はまた、化学反応から生じるシグナル、例えば、光学的吸光度の変化、蛍光の変化、化学発光または電気化学発光の発生、反射率、屈折率または光散乱の変化、表面からの検出可能な標識の蓄積または放出、酸化種または還元種または酸化還元種、電流または電位、磁場の変化などを測定するステップを含んでもよい。適切な検出技法は、標識した結合試薬のフォトルミネセンス(例えば、蛍光、時間分解蛍光、エバネセント波蛍光、アップコンバートした蛍光体、多光子蛍光などの測定による)、化学発光、電気化学発光、光散乱、光学的吸光度、放射能、磁場、酵素活性(例えば、光学的吸光度もしくは蛍光の変化を引き起こすまたは化学発光の発光を引き起こす酵素反応を介して酵素活性を測定することによる)による標識の測定を介してこれらの標識した結合試薬の関与を測定することによって結合事象を検出できる。あるいは、標識の使用を必要としない検出技法、例えば、検体の質量の測定(例えば、表面弾性波測定)、屈折率の測定(例えば、表面プラズモン共鳴測定)または固有の発光の測定に基づいた技法が使用されてもよい。
一部の実施形態では、試料中での検出剤の特定の細胞または細胞構成要素との会合は、試料が腫瘍形成性細胞を含有する可能性があることを示し、これによりがんを有する個体が本明細書で記載された組成物により効果的に処置され得ることが表される。
ある特定の好ましい実施形態では、アッセイは、免疫組織化学(IHC)アッセイもしくはこの改変(例えば、蛍光、発色、標準ABC、標準LSABなど)、免疫細胞化学もしくはこの改変(例えば、直接、間接、蛍光、発色など)またはインサイチュハイブリダイゼーション(ISH)もしくはこの改変(例えば、発色インサイチュハイブリダイゼーション(CISH)または蛍光インサイチュハイブリダイゼーション(DNA−FISHまたはRNA−FISH]))を含んでもよい。
これに関して、本発明のある特定の態様は、免疫組織化学(IHC)について標識されたDLL3の使用を含む。より特に、DLL3 IHCは、多様な増殖性障害の診断の一助となり、DLL3抗体療法を含む処置に対して起こり得る反応をモニタリングするための診断手段として使用されてもよい。本明細書に論じられ、下記の実施例に示されている通り、適合性の診断アッセイは、化学的に固定されている(ホルムアルデヒド、グルタルアルデヒド(gluteraldehyde)、四酸化オスミウム、重クロム酸カリウム、酢酸、アルコール、亜鉛塩、塩化第二水銀、四酸化クロムおよびピクリン酸を含むが、これらに限定されない)、埋め込まれている(メタクリル酸グリコール、パラフィンおよび樹脂を含むが、これらに限定されない)または凍結により保存されている組織上で実施されてもよい。このようなアッセイは、処置の決定を誘導し、投与レジメンおよび投与時期を決定するために使用されてもよい。
本発明の他の特に適合性の態様は、DLL3決定基を検出またはモニタリングするためにインサイチュハイブリダイゼーションの使用を含む。インサイチュハイブリダイゼーション技法またはISHは当業者に周知である。略述すると、細胞は固定され、特定のヌクレオチド配列を含有する検出可能なプローブが固定細胞に加えられる。細胞が相補的ヌクレオチド配列を含有する場合、検出され得るプローブはこれらとハイブリダイズする。本明細書で示された配列情報を使用して、プローブは遺伝子型DLL3決定基を発現する細胞を同定するために設計され得る。プローブは、好ましくは、このような決定基に対応するヌクレオチド配列とハイブリダイズする。ハイブリダイゼーション条件は、不完全な相補的ハイブリダイゼーションによるバックグラウンドシグナルを最小化するように慣例的に最適化されてもよいが、好ましくは、プローブは、好ましくは、選択されたDLL3決定基と完全に相補的である。選択された実施形態では、プローブは、標準的な蛍光法によって容易に検出可能であるプローブに結合した蛍光色素により標識される。
適合性のインビボにおける治療診断アッセイまたは診断アッセイは、当業者により公知である、磁気共鳴イメージング、コンピュータ断層撮影(例えば、CATスキャン)、ポジトロン断層撮影(例えば、PETスキャン)、X線撮影、超音波などのような当技術分野で認知されたイメージング技法またはモニタリング技法を含んでもよい。
特に好ましい実施形態では、本明細書で開示された抗体は、患者試料(例えば、血漿または血液)中の特定の決定基(例えば、DLL3)のレベルを検出し、定量するために使用されてもよく、次にこれらの患者試料は、DLL3感作リンパ球による処置の前および後の両方に増殖性障害を検出、診断またはモニタリングするために使用されてもよい。関連する実施形態では、本明細書で開示された抗体は、DLL3感作リンパ球による開示された処置と組み合わせてインビボまたはインビトロのいずれかで循環腫瘍細胞を検出、モニタリングおよび/または定量するために使用されてもよい(WO2012/0128801)。さらに他の実施形態では、循環腫瘍細胞は腫瘍形成性細胞を含んでもよい。
本発明のある特定の実施形態では、被験体または被験体由来の試料中の腫瘍形成性細胞は、ベースラインを確立するためにDLL3 CAR療法またはレジメン前に開示された抗体を使用して評価されてもよいまたは特徴付けられてもよい。他の実施例では、腫瘍形成性細胞は、処置した被験体に由来する試料から評価されてもよい。
XI.製品
本発明は、1つ以上の容器またはレセプタクルを含む、医薬パックおよび医薬キットをさらに含み、この場合、容器は、本発明のDLL3 CARプラスミドまたはベクターの1回以上の形質転換用量を含んでもよい。ある特定の実施形態では、パックまたはキットは、1種以上のさらなる試薬および任意選択的に形質導入をもたらす手段を有するまたは有さない、DLL3 CARをコードする核酸を含むベクター調製物(例えば、レンチウイルスまたはレトロウイルス)を含有する。好ましくは、キットは、投与前にDLL3感作リンパ球の調製物をモニタリングし、特徴付けるための手段をさらに含む。
ある特定の他の実施形態は、DLL3感作リンパ球の液体製剤(分散、懸濁液または溶液)を組み込む、含有するまたは保持する容器またはレセプタクルを含む。選択された実施形態では、DLL3感作リンパ球は、同種異系間である。他の実施形態では、DLL3感作リンパ球は、自己宿主細胞を含む。ある特定の他の実施形態では、液体製剤は、医薬として許容される担体を含む。
選択された態様では、本発明に適合性のキットは、使用者が、DLL3感作リンパ球を産生し、形質導入率をモニタリングし、得られたDLL3感作リンパ球集団を特徴付けて、投与前に品質を保証することを可能にする。したがって、本発明のキットは一般に、同じまたは異なる容器中にCAR核酸(またはベクター)の医薬として許容される製剤および任意選択的に1種以上の試薬を含有し得る。好ましい実施形態では、DLL3 CARベクターは、開示された感作リンパ球を提供するために選択された宿主細胞の形質導入を可能にするウイルスベクター(例えば、レンチウイルスまたはレトロウイルス)を含む。ある特定の実施形態では、選択された宿主細胞は自己であり、一方で他の実施形態では、選択された宿主細胞は同種である。本発明の一部の態様はDLL3 CARベクターと共に同種細胞を含むキットを対象とする。さらに他の実施形態は、同種DLL3感作リンパ球を含む医薬組成物を組み込んでいるキットまたは容器もしくはレセプタクルを含む。さらに他の製品は、医薬として許容される担体における自己DLL3感作リンパ球の液体製剤を組み込むまたは保持する容器を含む。あらゆるこのようなキットでは、容器は、DLL3感作リンパ球を患者に直接的に投与させることができる、輸液バッグ、バイアル、シリンジまたはボトルを含むことができる。
キットはまた、診断または組合せ療法のための、他の医薬として許容される製剤またはデバイスも含有しうる。診断用デバイスまたは診断用計器の例は、DLL3感作リンパ球、形質転換効率または処置される増殖性障害と関連する細胞またはマーカーを検出、モニタリング、定量、またはプロファイリングするのに使用され得るデバイスまたは計器を含む。特に好ましい実施形態では、デバイスを使用して、インビボまたはインビトロにおいて、循環腫瘍細胞を検出、モニタリング、および/または定量することができる。さらに他の好ましい実施形態では、循環腫瘍細胞は、腫瘍形成性細胞を含みうる。
キットの選択された構成要素(例えば、DLL3感作リンパ球)が1つ以上の溶液中に提供される場合、溶液は、非水性溶液の場合もあるが、水溶液が好ましく、滅菌水溶液が特に好ましい。キットの製剤(例えば、ウイルスベクター)はまた、適切な液体を添加すると再構成され得る、乾燥粉末または凍結乾燥形態として提供されてもよい。再構成のために使用される液体は、別個の容器内に含有されうる。このような液体は、注射用の静菌水、リン酸緩衝食塩液、リンゲル液、またはデキストロース溶液のような、滅菌の、医薬として許容される緩衝剤または他の希釈剤を含みうる。キットが、さらなる試薬と組み合わせて本発明のCARプラスミドまたはベクターを含む場合、溶液はモル等量の組合せにおいてあらかじめ混合されてもよいまたは1つの構成要素を他の構成要素に対して過剰としてあらかじめ混合されてもよい。あるいは、本発明のプラスミドおよび任意選択的による任意の共試薬は、リンパ球の形質転換前に、区別可能な容器内に、個別に維持されてもよい。他の好ましい実施形態では、キットの容器は同種DLL3感作リンパ球の液体製剤を含んでもよい。
開示されたキットは、1個または複数個の容器と、封入された組成物が、増殖性障害の処置にまたは選択された疾患を処置するための細胞の調製に有用であることを示す、容器(複数可)の中に入れた、これに貼ったまたはこれに添えたラベルまたは添付文書を含むことができる。適切な容器またはレセプタクルは、例えば、ボトル、バイアル、シリンジなどを含む。容器は、ガラスまたはプラスチックのような様々な材料から形成することができる。容器は、滅菌アクセスポートを含みうる、例えば、容器は、静脈内注射用溶液バッグの場合もあり、皮下注射用注射針で穿刺可能な止栓を有するバイアルの場合もある。
一部の実施形態では、キットは、DLL3感作リンパ球および任意選択的による任意の構成要素を患者に投与するための手段、例えば、1つ以上の注射針もしくはシリンジ(あらかじめ充填されるまたは空の)、点眼器、ピペットまたは他のこのような器具であって、これにより製剤が被験体へと注入もしくは導入され得るまたは身体の疾患領域へと適用され得る器具を含有してもよい。本発明のキットはまた、バイアルなどおよび他の構成要素を、市販用の密閉容器(close confinement)であって、例えば、ブロー成形されたプラスチック容器であり、所望のバイアルおよび他の器具を入れるプラスチック容器のような密閉容器に収納するための手段および保持される方法も含むことが典型的である。
XII.その他
本明細書でそうでないことが定義されない限り、本発明との関連で使用される科学用語および技術用語は、当業者により一般的に理解される意味を有するものとする。さらに、文脈によりそうでないことが要請されない限り、単数形の用語は、複数形を含むものとし、複数形の用語は、単数形を含むものとする。加えて、本明細書および添付の特許請求の範囲で提示される範囲は、端点および端点の間の全ての点の両方を含む。したがって、2.0−3.0の範囲は、2.0、3.0、および2.0と3.0との間の全ての点を含む。
当技術分野では一般に、本明細書で記載される、細胞および組織の培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学、および化学の技法が周知であり、一般に使用されている。本明細書で、このような技法との関連で使用される用語法はまた、当技術分野でも一般に使用されている。そうでないことが示されない限り、本発明の方法および技法は一般に、当技術分野において周知であり、本明細書を通して引用される、多様な参考文献において記載されている、従来の方法に従い実施される。
XIII.参考文献
本明細書で引用される、全ての特許、特許出願、および刊行物、ならびに電子的に入手可能な材料(例えば、GenBankおよびRefSeqにおける、ヌクレオチド配列の寄託、ならびに、例えば、SwissProt、PIR、PRF、PBDにおけるアミノ酸配列の寄託、ならびにGenBankおよびRefSeqにおける、注釈を施されたコード領域からの翻訳を、例えば、含む)についての完全な開示は、特定の参考文献との関連で「参照により組み込まれた」という語句が使用されているのかいないのかに関わらず、参照により組み込まれる。前出の詳細な記載および後続の実施例は、理解の明確さのためだけに与えられる。そこから不要な限定がなされるわけではないものと理解されたい。本発明は、示され、記載される、正確な詳細に限定されるわけではない。特許請求の範囲により定義される本発明には、当業者に明白な変化も含まれる。本明細書で使用される任意の節見出しは、構成上の目的のためだけのものであり、記載された主題の方法を限定するとはみなさないものとする。
XIV.配列
本出願には、多数の核酸配列およびアミノ酸配列を含む図および配列表が添付されている。以下の表2は、含まれる配列についての概要を提示する。
Figure 2018506981
Figure 2018506981
下記の実施例2に論じられている通り、上記の表2はさらに、図1Aおよび図1Bにおいて記述した例示的なKabat CDRについての配列番号を指定するために使用され得る。より特に、図1Aおよび図1Bは、重鎖可変領域配列(CDRH)および軽鎖可変領域配列(CDRL)の各々の3つのKabat CDRを示し、上記の表2は、軽鎖のCDRL1、CDRL2およびCDRL3の各々ならびに重鎖のCDRH1、CDRH2およびCDRH3の各々に適用され得る配列番号指定の割り当てを提供する。この方法を使用して、図1Aおよび図1Bに示される各々の固有のCDRは一連の配列番号を割り当てられ得、本発明の導出抗体を提供するために使用され得る。
XV.腫瘍リスト
PDX腫瘍細胞型は、略号に続く数で表示され、特定の腫瘍細胞株を指し示す。被験試料の継代数は、試料表示に添付されるp0−p#[表示中、p0は、患者の腫瘍から直接得られた非継代試料を示し、p#は、試験の前に腫瘍をマウスを通して継代した回数を示す]で指し示す。本明細書で使用される、腫瘍型および亜型の略号は、以下の表3に示す。
Figure 2018506981
Figure 2018506981
このように一般的に記載された本発明は、例示を目的として提示されるものであり、本発明を限定することを意図されるものではない、以下の実施例を参照することにより、よりたやすく理解される。実施例は、下記の実験が、実施される全ての実験または唯一の実験であることを表すように意図されるものではない。そうでないことが指し示されない限りにおいて、部分は、重量による部分であり、分子量は、重量平均分子量であり、温度は、摂氏温度であり、圧力は、大気圧または大気圧近傍の圧力である。
[実施例1]
マウス抗DLL3抗体の生成
抗DLL3マウス抗体を次の通りに産生した。第1の免疫化キャンペーンにおいて、3匹のマウス(次の系統のそれぞれから1匹:Balb/c、CD−1、FVB)に、等容量のTiterMax(登録商標)または明礬アジュバントにより乳化したヒトDLL3−fcタンパク質(hDLL3−Fc)を接種した。hDLL3−Fc融合構築物は、Adipogen Internationalから購入した(カタログ番号AG−40A−0113)。初回免疫化は、TiterMaxにおけるマウス1匹当たり10μgのhDLL3−Fcのエマルションにより行った。次に、明礬アジュバントにおけるマウス1匹当たり5μgのhDLL3−Fcにより隔週でマウスを追加免疫した。融合に先立つ最終注射は、PBSにおけるマウス1匹当たり5μgのhDLL3−Fcにより行った。
第2の免疫化キャンペーンにおいて、6匹のマウス(次の系統のそれぞれにつき2匹:Balb/c、CD−1、FVB)に、等容量のTiterMax(登録商標)または明礬アジュバントにより乳化したヒトDLL3−Hisタンパク質(hDLL3−His)を接種した。組換えhDLL3−Hisタンパク質は、hDLL3−Hisを過剰発現するように操作されたCHO−S細胞の上清から精製された。初回免疫化は、TiterMaxにおけるマウス1匹につき10μgのhDLL3−Hisのエマルションにより行った。次に、明礬アジュバントにおけるマウス1匹につき5μgのhDLL3−Hisにより隔週でマウスを追加免疫した。最終注射は、hDLL3を過剰発現するように操作された2×10個のHEK−293T細胞により行った。
固相ELISAアッセイを使用して、ヒトDLL3に特異的なマウスIgG抗体に関してマウス血清をスクリーニングした。バックグラウンドを上回る陽性シグナルは、DLL3に特異的な抗体を示した。簡潔に説明すると、96ウェルプレート(VWR International、カタログ番号610744)を、ELISAコーティング緩衝液における0.5μg/mlの組換えDLL3−Hisで一晩コーティングした。0.02%(v/v)Tween 20を含有するPBSによる洗浄後に、200μL/ウェルのPBSに溶解した3%(w/v)BSAで、ウェルを1時間室温(RT)にてブロッキングした。マウス血清を滴定(1:100、1:200、1:400および1:800)し、50μL/ウェルにて、DLL3コーティングしたプレートに添加し、RTで1時間インキュベートした。プレートを洗浄し、続いて3%BSA−PBSまたはPBS中の2%FCSに1:10,000希釈した50μL/ウェルのHRP標識したヤギ抗マウスIgGと共に1時間RTでインキュベートした。再度プレートを洗浄し、40μL/ウェルのTMB基質溶液(Thermo Scientific 34028)を15分間RTで添加した。発色後に、等容量の2N HSOを添加して、基質発色を停止させ、分光光度計によってOD450でプレートを解析した。
血清陽性免疫化マウスを屠殺し、流入領域リンパ節(膝窩、鼠径部および内側腸骨)を解剖し、抗体産生細胞の供給源として使用した。モデルBTX Hybrimmune System(BTX Harvard Apparatus)を使用した電気細胞融合によって、B細胞(hDLL3−Fc免疫化マウスからおよそ229×10個の細胞およびhDLL3−His免疫化マウスから510×10個の細胞)の細胞懸濁液を、非分泌型P3x63Ag8.653骨髄腫細胞と1:1の比で融合させた。アザセリン、15%胎仔クローンI血清、10%BM Condimed(Roche Applied Sciences)、1mM非必須アミノ酸、1mM HEPES、100IUペニシリン−ストレプトマイシンおよび50μM 2−メルカプトエタノールを補充したDMEM培地からなるハイブリドーマ選択培地に細胞を再懸濁し、4個のT225フラスコ内で、フラスコ1個当たり100mLの選択培地において培養した。5%COおよび95%空気を含有する加湿37℃インキュベーター内にフラスコを6から7日間置いた。
融合後6または7日目に、ハイブリドーマライブラリー細胞をフラスコから収集し、200μLの補充済みハイブリドーマ選択培地(上述の通り。)においてウェル当たり1個の細胞となるよう(FACSAria I細胞選別機を使用して。)、64枚のFalcon 96ウェルプレートに蒔き、hDLL3−His免疫化キャンペーンに関しては48枚の96ウェルプレートにまいた。ライブラリーの残りは液体窒素中に貯蔵した。
ハイブリドーマを10日間培養し、次の通りにフローサイトメトリーを使用して、hDLL3に特異的な抗体に関して上清をスクリーニングした。ヒトDLL3、マウスDLL3(色素で予め染色)またはカニクイザルDLL3(Dylight800で予め染色)を過剰発現するように操作された、ウェル当たり1×10個のHEK−293T細胞を、25μLハイブリドーマ上清と共に30分間インキュベートした。PBS/2%FCSで細胞を洗浄し、続いてPBS/2%FCSに1:300希釈した試料当たり25μLのDyeLight649標識ヤギ抗マウスIgG、Fc断片特異的二次と共にインキュベートした。15分間のインキュベーション後に、細胞をPBS/2%FCSで2回洗浄し、DAPI入りのPBS/2%FCSに再懸濁し、アイソタイプ対照抗体で染色した細胞の蛍光を超える蛍光に関してフローサイトメトリーによって解析した。残る未使用のハイブリドーマライブラリー細胞を、将来のライブラリー検査およびスクリーニングのために液体窒素中に凍結した。
hDLL3−His免疫化キャンペーンは、およそ50種のマウス抗hDLL3抗体を生じ、hDLL3−Fc免疫化キャンペーンは、およそ90種のマウス抗hDLL3抗体を生じた。
[実施例2]
抗DLL3抗体の配列決定
前述に基づき、見かけ上高アフィニティーで、固定化されたヒトDLL3またはh293−hDLL3細胞に結合する多数の例示的な別個のモノクローナル抗体を、配列決定およびさらなる解析のために選択した。実施例1において生成された選択されたモノクローナル抗体由来の軽鎖可変領域および重鎖可変領域の配列解析は、その多くが、新規の相補性決定領域を有し、多くの場合、新規のVDJ配置を表示したことを確認した。
所望の抗体を発現する最初に選択されたハイブリドーマ細胞を、Trizol(登録商標)試薬(Trizol(登録商標)Plus RNA Purification System、Life Technologies)に溶解して、抗体をコードするRNAを調製した。10から10個の間の細胞を1mLのTrizolに再懸濁し、200μLのクロロホルムを添加した後に激しく振盪した。次に、試料を4℃で10分間遠心分離し、水相を新しい微量遠心チューブに移し、等容量の70%エタノールを添加した。試料を、2mL収集チューブ内に置いたRNeasy Miniスピンカラムにロードし、製造業者の指示書に従って処理した。全RNAを、100μLのRNase不含水により直接スピンカラム膜から溶出することによって抽出した。使用まで−80℃で貯蔵する前に、1%アガロースゲルで3μLを分画することにより、RNA調製物の品質を決定した。
全マウスIgアイソタイプに特異的な3’マウスCγプライマーと組み合わせた、完全マウスVHレパートリーをターゲティングするように設計された32種のマウス特異的リーダー配列プライマーを含む5’プライマーミックスを使用して、各ハイブリドーマのIg重鎖の可変領域を増幅した。同様に、カッパ軽鎖を増幅し配列決定するために、Vκマウスファミリーのそれぞれを増幅するように設計された32種の5’Vκリーダー配列を含有するプライマーミックスを、マウスカッパ定常領域に特異的な単一リバースプライマーと組み合わせて使用した。ラムダ軽鎖を含有する抗体のため、マウスラムダ定常領域に特異的な1種のリバースプライマーと組み合わせた3種の5’VLリーダー配列を使用して増幅を行った。次の通りにQiagen One Step RT−PCRキットを使用して、100ngの全RNAからVHおよびVL転写物を増幅した。ハイブリドーマ毎に総計8回のRT−PCR反応を行い、うち4回はVκ軽鎖、4回はVγ重鎖について行った。PCR反応混合物は、3μLのRNA、0.5μLの100μMの重鎖またはカッパ軽鎖いずれかのプライマー(Integrated Data Technologiesによりカスタム合成)、5μLの5×RT−PCR緩衝液、1μLのdNTP、1μLの逆転写酵素およびDNAポリメラーゼを含有する酵素ミックスならびに0.4μLのリボヌクレアーゼ阻害剤RNasin(1ユニット)を含んだ。サーマルサイクラープログラムは、RTステップの50℃で30分間、95℃で15分間と、続く30サイクルの(95℃で30秒間、48℃で30秒間、72℃で1分間)であった。続いて、72℃で10分間の最終インキュベーションを行った。
可変領域の増幅のための上述の通りの同じ特異的可変領域プライマーを使用して、抽出されたPCR産物を配列決定した。直接的DNA配列決定のためのPCR産物を調製するために、製造業者のプロトコールに従ってQIAquick(商標)PCR精製キット(Qiagen)を使用してPCR産物を精製した。50μLの滅菌水を使用してスピンカラムからDNAを溶出させ、続いて両方の鎖から直接的に配列決定した(MCLAB)。
IMGT配列解析ツール(http://www.imgt.org/IMGTmedical/sequence_analysis.html)を使用して、選択されたヌクレオチド配列を解析して、最高の配列相同性を有する生殖系列V、DおよびJ遺伝子メンバーを同定した。専用の抗体配列データベースを使用したマウス生殖系列データベースに対するVHおよびVL遺伝子の整列によって、これらの派生した配列を、Ig VおよびJ領域の公知生殖系列DNA配列と比較した。
図1Aは、抗DLL3抗体由来の多数の新規のマウス軽鎖可変領域、および代表的なマウス抗DLL3抗体の可変軽鎖に由来する例示的なヒト化軽鎖可変領域の連続アミノ酸配列を描写する(後述する実施例3の通り。)。図1Bは、同じ抗DLL3抗体由来の新規のマウス重鎖可変領域、およびヒト化軽鎖を提供する同じマウス抗体に由来するヒト化重鎖可変領域の連続アミノ酸配列を描写する(後述する実施例3の通り。)。マウス軽鎖および重鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号21−387、奇数に提示されているが、ヒト化軽鎖および重鎖可変領域アミノ酸配列は、配列番号389−407、奇数に提示されている。
よって、まとめると、図1Aおよび図1Bは、SC16.3、SC16.4、SC16.5、SC16.7、SC16.8、SC16.10、SC16.11、SC16.13、SC16.15、SC16.18、SC16.19、SC16.20、SC16.21、SC16.22、SC16.23、SC16.25、SC16.26、SC16.29、SC16.30、SC16.31、SC16.34、SC16.35、SC16.36、SC16.38、SC16.41、SC16.42、SC16.45、SC16.47、SC16.49、SC16.50、SC16.52、SC16.55、SC16.56、SC16.57、SC16.58、SC16.61、SC16.62、SC16.63、SC16.65、SC16.67、SC16.68、SC16.72、SC16.73、SC16.78、SC16.79、SC16.80、SC16.81、SC16.84、SC16.88、SC16.101、SC16.103、SC16.104、SC16.105、SC16.106、SC16.107、SC16.108、SC16.109、SC16.110、SC16.111、SC16.113、SC16.114、SC16.115、SC16.116、SC16.117、SC16.118、SC16.120、SC16.121、SC16.122、SC16.123、SC16.124、SC16.125、SC16.126、SC16.129、SC16.130、SC16.131、SC16.132、SC16.133、SC16.134、SC16.135、SC16.136、SC16.137、SC16.138、SC16.139、SC16.140、SC16.141、SC16.142、SC16.143、SC16.144、SC16.147、SC16.148、SC16.149およびSC16.150と命名された多数のマウス抗DLL3結合性またはターゲティングドメイン、ならびにhSC16.13、hSC16.15、hSC16.25、hSC16.34およびhSC16.56と命名されたヒト化抗体の注釈を施された配列を提示する。
本発明の特定の態様では、CAR結合性ドメインは、hDLL3に特異的に結合し、配列番号21の軽鎖可変領域(VL)および配列番号23の重鎖可変領域(VH);または配列番号25のVLおよび配列番号27のVH;または配列番号29のVLおよび配列番号31のVH;または配列番号33のVLおよび配列番号35のVH;または配列番号37のVLおよび配列番号39のVH;または配列番号41のVLおよび配列番号43のVH;または配列番号45のVLおよび配列番号47のVH;または配列番号49のVLおよび配列番号51のVH;または配列番号53のVLおよび配列番号55のVH;または配列番号57のVLおよび配列番号59のVH;または配列番号61のVLおよび配列番号63のVH;または配列番号65のVLおよび配列番号67のVH;または配列番号69のVLおよび配列番号71のVH;または配列番号73のVLおよび配列番号75のVH;または配列番号77のVLおよび配列番号79のVH;または配列番号81のVLおよび配列番号83のVH;または配列番号85のVLおよび配列番号87のVH;または配列番号89のVLおよび配列番号91のVH;または配列番号93のVLおよび配列番号95のVH;または配列番号97のVLおよび配列番号99のVH;または配列番号101のVLおよび配列番号103のVH;または配列番号105のVLおよび配列番号107のVH;または配列番号109のVLおよび配列番号111のVH;または配列番号113のVLおよび配列番号115のVH;または配列番号117のVLおよび配列番号119のVH;または配列番号121のVLおよび配列番号123のVH;または配列番号125のVLおよび配列番号127のVH;または配列番号129のVLおよび配列番号131のVH;または配列番号133のVLおよび配列番号135のVH;または配列番号137のVLおよび配列番号139のVH;または配列番号141のVLおよび配列番号143のVH;または配列番号145のVLおよび配列番号147のVH;または配列番号149のVLおよび配列番号151のVH;または配列番号153のVLおよび配列番号155のVH;または配列番号157のVLおよび配列番号159のVH;または配列番号161のVLおよび配列番号163のVH;または配列番号165のVLおよび配列番号167のVH;または配列番号169のVLおよび配列番号171のVH;または配列番号173のVLおよび配列番号175のVH;または配列番号177のVLおよび配列番号179のVH;または配列番号181のVLおよび配列番号183のVH;または配列番号185のVLおよび配列番号187のVH;または配列番号189のVLおよび配列番号191のVH;または配列番号193のVLおよび配列番号195のVH;または配列番号197のVLおよび配列番号199のVH;または配列番号201のVLおよび配列番号203のVH;または配列番号205のVLおよび配列番号207のVH;または配列番号209のVLおよび配列番号211のVH;または配列番号213のVLおよび配列番号215のVH;または配列番号217のVLおよび配列番号219のVH;または配列番号221のVLおよび配列番号223のVH;または配列番号225のVLおよび配列番号227のVH;または配列番号229のVLおよび配列番号231のVH;または配列番号233のVLおよび配列番号235のVH;または配列番号237のVLおよび配列番号239のVH;または配列番号241のVLおよび配列番号243のVH;または配列番号245のVLおよび配列番号247のVH;または配列番号249のVLおよび配列番号251のVH;または配列番号253のVLおよび配列番号255のVH;または配列番号257のVLおよび配列番号259のVH;または配列番号261のVLおよび配列番号263のVH;または配列番号265のVLおよび配列番号267のVH;または配列番号269のVLおよび配列番号271のVH;または配列番号273のVLおよび配列番号275のVH;または配列番号277のVLおよび配列番号279のVH;または配列番号281のVLおよび配列番号283のVH;または配列番号285のVLおよび配列番号287のVH;または配列番号289のVLおよび配列番号291のVH;または配列番号293のVLおよび配列番号295のVH;または配列番号297のVLおよび配列番号299のVH;または配列番号301のVLおよび配列番号303のVH;または配列番号305のVLおよび配列番号307のVH;または配列番号309のVLおよび配列番号311のVH;または配列番号313のVLおよび配列番号315のVH;または配列番号317のVLおよび配列番号319のVH;または配列番号321のVLおよび配列番号323のVH;または配列番号325のVLおよび配列番号327のVH;または配列番号329のVLおよび配列番号331のVH;または配列番号333のVLおよび配列番号335のVH;または配列番号337のVLおよび配列番号339のVH;または配列番号341のVLおよび配列番号343のVH;または配列番号345のVLおよび配列番号347のVH;または配列番号349のVLおよび配列番号351のVH;または配列番号353のVLおよび配列番号355のVH;または配列番号357のVLおよび配列番号359のVH;または配列番号361のVLおよび配列番号363のVH;または配列番号365のVLおよび配列番号367のVH;または配列番号369のVLおよび配列番号371のVH;または配列番号373のVLおよび配列番号375のVH;または配列番号377のVLおよび配列番号379のVH;または配列番号381のVLおよび配列番号383のVH;または配列番号385のVLおよび配列番号387のVH;または配列番号389のVLおよび配列番号391のVH;または配列番号393のVLおよび配列番号395のVH;または配列番号397のVLおよび配列番号399のVH;または配列番号401のVLおよび配列番号403のVH;または配列番号405のVLおよび配列番号407のVHを含む抗体に由来する、それを含む、またはそれと結合について競合する。
本願の目的のため、各特定の抗体の配列番号は、連続した奇数である。よって、モノクローナル抗DLL3抗体のSC16.3は、それぞれ軽鎖および重鎖可変領域に関してアミノ酸配列番号21および23を含む;SC16.4は、配列番号25および27を含む;SC16.5は、配列番号29および31を含む、等々。各抗体アミノ酸配列をコードする対応する核酸配列は、添付の配列表に含まれ、対応するアミノ酸配列番号の直前の配列番号を有する。よって、例えば、SC16.3抗体のVLおよびVHの配列番号は、それぞれ21および23であり、SC16.3抗体のVLおよびVHをコードする核酸配列の配列番号は、それぞれ配列番号20および22である。
配列決定の際の異常により、ある特定の重鎖および軽鎖可変領域配列が、配列決定プロセスにおいて中途でトランケートされたことに留意されたい。これは、報告されたFR4配列における1つ以上のアミノ酸の省略をもたらした。このような場合、適合性のアミノ酸(他の抗体クローン由来の対応する配列の審査によって決定)が供給されて、可変領域配列を基本的に完了した。例えば、残基「IK」を、図1AにおけるSC16.22軽鎖配列(配列番号73)の末端に付加して、完全フレームワーク4を有する操作可能な軽鎖可変領域を提供した。付加されたアミノ酸をコードする塩基を、対応する核酸配列(配列番号72)に同様に付加して、一貫性を確実にした。図1Aおよび図1B中のこのような場合のそれぞれにおいて(添付の配列表は除く。)、容易に同定することができるように、付加されたアミノ酸に下線を引き太字にする。図1Aおよび図1BのCDRは、所有権のあるバージョンのAbysisデータベースを使用して、Kabatら(上記参照)の通りに定義されている。
[実施例3]
キメラおよびヒト化抗DLL3抗体の生成
本発明と適合性のヒト化結合性ドメインのベンチマークを提供するために、次の通りに本技術分野で認識されている技法を使用して、5種の(例えば、SC16.13、SC16.15、SC16.25、SC16.34およびSC16.56)例示的なキメラ抗DLL3抗体を生成した。実施例1に示される通りに、ハイブリドーマから全RNAを抽出し、増幅した。派生した核酸配列から、マウス抗体のVHおよびVL鎖のV、DおよびJ遺伝子セグメントに関するデータを得た。次の制限部位を使用して、抗体のVHおよびVL鎖のリーダー配列に特異的なプライマーセットを設計した:VH断片はAgeIおよびXhoIならびにVL断片はXmaIおよびDraIII。QIAquick PCR精製キット(Qiagen)によりPCR産物を精製し、続いて、VH断片は制限酵素AgeIおよびXhoIならびにVL断片はXmaIおよびDraIIIで消化した。VLおよびVH消化されたPCR産物を精製し、それぞれカッパCL(配列番号5)ヒト軽鎖定常領域発現ベクターまたはIgG1(配列番号6)ヒト重鎖定常領域発現ベクターにライゲーションした。
200U T4−DNAリガーゼ(New England Biolabs)、7.5μLの消化および精製された遺伝子特異的PCR産物ならびに25ng直鎖化ベクターDNAを有する10μLの総容量でライゲーション反応を行った。コンピテントのイーコリ(E.coli)DH10B菌株(Life Technologies)を、3μLライゲーション産物で42℃の熱ショックにより形質転換し、100μg/mLの濃度のアンピシリンを有するプレートにまいた。増幅されたライゲーション産物の精製および消化後に、VH断片をpEE6.4HuIgG1発現ベクター(Lonza)のAgeI−XhoI制限部位にクローニングし、VL断片をpEE12.4Hu−カッパ発現ベクター(Lonza)のXmaI−DraIII制限部位にクローニングした。
pEE6.4HuIgG1およびpEE12.4Hu−カッパ発現ベクターによるHEK−293T細胞の共トランスフェクションによって、キメラ抗体を発現させた。トランスフェクションに先立ち、標準条件下で、10%熱不活化FCS、100μg/mLストレプトマイシンおよび100U/mLペニシリンGを補充したダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)において、150mmプレート内でHEK−293T細胞を培養した。一過性トランスフェクションのため、80%のコンフルエンシーまで細胞を成長させた。各12.5μgのpEE6.4HuIgG1およびpEE12.4Hu−カッパベクターDNAを、1.5mL Opti−MEMにおける50μL HEK−293Tトランスフェクション試薬に添加した。このミックスを30分間室温でインキュベートし、まいた。トランスフェクションの3から6日後に上清を回収した。800×gで10分間の遠心分離によって、組換えキメラ抗体を含有する培養上清を細胞残屑から除去し、4℃で貯蔵した。プロテインAアフィニティークロマトグラフィーによって組換えキメラ抗体を精製した。
同じマウス抗DLL3抗体(例えば、SC16.13、SC16.15、SC16.25、SC16.34およびSC16.56)は、CDRグラフトまたはヒト化結合性ドメインの派生にも使用された。所有権のある、コンピュータ支援型CDRグラフティング法(Abysis Database、UCL Business)および標準的な分子操作技法を使用して、次のようにマウス抗体をヒト化した。可変領域のヒトフレームワーク領域は、フレームワーク配列およびヒト生殖細胞系列抗体配列のCDRカノニカル構造と、フレームワーク配列および関与性のマウス抗体のCDRとの間の最高度の相同性に基づきデザインした。解析の目的では、アミノ酸の、CDRドメインの各々への割当ては、Kabatらに従って行った。可変領域を選択したら、それらを、合成遺伝子セグメント(Integrated DNA Technologies)から生成した。ヒト化抗体は、キメラ抗体について上記で記載した分子法を使用して、クローニングし、発現させた。
選択されたヒトアクセプター可変領域の遺伝的組成は、ヒト化抗体のそれぞれに関して直ぐ下の表4に示されている。表4に描写された配列は、図1Aおよび図1Bの配列番号389および391(hSC16.13)、配列番号393および395(hSC16.15)、配列番号397および399(hSC16.25)、配列番号401および403(hSC16.34)ならびに配列番号405および407(hSC16.56)に示す連続可変領域アミノ酸配列に対応する。表4は、フレームワーク変化または復帰変異が、選択された抗体の都合よい結合特性の維持に必要とされなかったことを示す。
Figure 2018506981
フレームワーク領域における残基は変更されなかったが、ヒト化クローンの1つ(hSC16.13)において、安定性に関する懸念に取り組むために、変異が重鎖CDR2に導入された。改変されたCDRを有する抗体の結合アフィニティーをチェックして、これが、対応するキメラまたはマウス抗体のいずれとも等しいことを確実にした。
選択された抗体のヒト化後に、その結果得られたVLおよびVH鎖アミノ酸配列を解析して、マウスドナーおよびヒトアクセプター軽鎖および重鎖可変領域に関するそれらの相同性を決定した。直ぐ下の表5に示す結果は、ヒト化構築物が、マウスドナー配列によるものよりも高い、ヒトアクセプター配列に関する相同性を一貫して示したことを明らかにする。マウス重鎖および軽鎖可変領域は、ヒト化抗体およびドナーハイブリドーマタンパク質配列の相同性(74%−83%)と比較して、ヒト生殖系列遺伝子の最も近いマッチに対し同様の全体的パーセンテージ相同性(85%−93%)を示す。
Figure 2018506981
表面プラズモン共鳴を使用して派生したヒト化構築物のそれぞれを解析して、CDRグラフト化プロセスが、DLL3タンパク質に対するその見かけ上のアフィニティーを認識できるほどに変更したか決定した。ヒト化構築物を、ヒト化構築物に使用されるものと実質的に等しいマウス親(またはドナー)重鎖および軽鎖可変ドメインならびにヒト定常領域を含むキメラ抗体と比較した。ヒト化抗DLL3抗体は、キメラ親抗体によって示されるものに大まかに匹敵する結合特徴を示した(データ図示せず。)。
[実施例4]
抗DLL3抗体のドメインおよびエピトープマッピング
開示された抗DLL3抗体が結合するエピトープを特徴付けおよび位置付けるために、Cochranら、2004年(上記参照)によって記載されたプロトコールの改変を使用して、ドメインレベルのエピトープマッピングを行った。特異的アミノ酸配列を含むDLL3の個々のドメインを酵母表面に発現させ、各抗DLL3抗体による結合をフローサイトメトリーにより決定した。
次の構築物の発現のために、酵母ディスプレイプラスミド構築物を作製した:DLL3細胞外ドメイン(アミノ酸27−466);DLL3のEGF様ドメイン1から6(アミノ酸220−466)に融合されたDLL1のN末端領域およびDSLドメイン(アミノ酸22−225)からなるDLL1−DLL3キメラ;DLL1のEGF様ドメイン1から8(アミノ酸222−518)に融合されたDLL3のN末端領域およびDSLドメイン(アミノ酸27−214)からなるDLL3−DLL1キメラ;EGF1(アミノ酸215−249);EGF2(アミノ酸274−310);EGF1およびEGF2(アミノ酸215−310);EGF3(アミノ酸312−351);EGF4(アミノ酸353−389);EGF5(アミノ酸391−427);ならびにEGF6(アミノ酸429−465)。ドメイン情報については、一般に、UniProtKB/Swiss−ProtデータベースエントリーQ9NYJ7を参照されたい。アミノ酸ナンバリングが、配列番号1に示す配列中に含まれるリーダー配列を有するプロセシングされていないDLL3タンパク質を参照することに留意されたい。全体としてのN末端領域またはEGFドメインの解析のため、タンパク質フォールディングに伴う潜在的な問題を最小化するための断片とは対照的に、ファミリーメンバーDLL1を有するキメラ(DLL1−DLL3およびDLL3−DLL1)を使用した。ドメインマッピングされた抗体は、DLL1と交差反応しないことが以前に示され、これらの構築物への任意の結合が、構築物のDLL3部分との会合により発生していたことを示す。Cochranらに記載されている通り、これらのプラスミドを酵母に形質転換し、続いて酵母を成長させ誘導した。
特定の構築物への結合に関して検査するために、所望の構築物を発現する200,000個の誘導された酵母細胞をPBS+1mg/mL BSA(PBSA)で2回洗浄し、50μLのPBSAにおいて0.1μg/mLのビオチン化抗HAクローン3F10(Roche Diagnostics)および50nMの精製した抗体または7日間培養したハイブリドーマ由来の未精製上清の1:2希釈物のいずれかと共にインキュベートした。細胞を90分間氷上でインキュベートし、続いてPBSAにおいて2回洗浄した。次に、50μL PBSAにおいて、適切な二次抗体と共に細胞をインキュベートした:マウス抗体に対しては、Alexa 488コンジュゲートストレプトアビジンおよびAlexa 647コンジュゲートヤギ抗マウス(Life Technologies)を各1μg/mLで添加し;ヒト化またはキメラ抗体に対しては、Alexa 647コンジュゲートストレプトアビジン(Life Technologies)およびR−フィコエリトリンコンジュゲートヤギ抗ヒト(Jackson Immunoresearch)を各1μg/mLで添加した。氷上で20分間のインキュベーション後に、細胞をPBSAで2回洗浄し、FACS Canto IIで解析した。DLL3−DLL1キメラに結合した抗体は、N末端領域+DSLへの結合と命名した。特定のEGF様ドメインに存在するエピトープに特異的に結合した抗体は、それぞれのドメインへの結合と命名した(図2)。
立体構造(例えば、非連続的)または線形としてエピトープを分類するために、DLL3 ECDを表示する酵母を30分間80℃で熱処理してDLL3 ECDを変性し、続いて氷冷PBSAにおいて2回洗浄した。上述と同じ染色プロトコールを使用したFACSによって、変性した酵母に結合する抗DLL3抗体の能力を検査した。変性および未変性酵母の両方に結合した抗体は、線形エピトープへの結合として分類された一方、未変性酵母に結合したが、変性酵母には結合しなかった抗体は、立体構造的に特異的として分類された。
検査した抗体のドメインレベルのエピトープマッピングデータの模式的概要は、図2に提示されており、線形エピトープに結合する抗体に下線を引き、決定された場合、対応するビンを括弧内に記す。図2の審査は、抗DLL3抗体の大部分が、DLL3またはEGF2のN末端/DSL領域のいずれかに存在するエピトープにマッピングする傾向があったことを示す。
2つの方法のうち一方を使用して、選択された抗体における微細エピトープマッピングをさらに行った。第1の方法は、製造業者の指示書に従って使用された、Ph.D.−12ファージディスプレイペプチドライブラリーキット(New England Biolabs)を用いた。Nunc MaxiSorpチューブ(Nunc)において、3mLの0.1M炭酸水素ナトリウム溶液、pH8に溶解した50μg/mLのエピトープマッピングのための抗体を一晩コーティングした。炭酸水素塩溶液中の3%BSA溶液でチューブをブロッキングした。次に、PBS+0.1%Tween−20中の1011個のインプットファージを結合させ、続いて0.1%Tween−20で10回の連続した洗浄を行って、非結合ファージを洗い流した。穏やかに撹拌しつつ1mLの0.2Mグリシンで10分間室温にて、残るファージを溶出し、続いて150μLの1M Tris−HCl、pH9で中和した。選択ストリンジェンシーを増加させるために洗浄ステップにおいて0.5%Tween−20を使用して、溶出されたファージを増幅し、再度1011個のインプットファージでパニングした。第2ラウンド由来の溶出されたファージの24個のプラーク由来のDNAを、Qiaprep M13スピンキット(Qiagen)を使用して単離し、配列決定した。ELISAアッセイを使用して、クローナルファージの結合を確認し、このアッセイにおいて、マッピングされた抗体または対照抗体が、ELISAプレートにコーティングされ、ブロッキングされ、各ファージクローンに曝露された。西洋わさびペルオキシダーゼコンジュゲート抗M13抗体(GE Healthcare)および1−Step Turbo TMB ELISA溶液(Pierce)を使用して、ファージ結合を検出した。Vector NTI(Life Technologies)を使用して、特異的に結合するファージ由来のファージペプチド配列を、抗原ECDペプチド配列に対して整列して、結合のエピトープを決定した。
あるいは、酵母ディスプレイ方法(Chaoら、2007年、PMID:17406305)を使用して、選択された抗体のエピトープをマッピングした。クローン当たり1アミノ酸変異の標的変異誘発率のためにヌクレオチドアナログの8−オキソ−2’デオキシグアノシン−5’−三リン酸および2’−デオキシ−p−ヌクレオシド−5’三リン酸(TriLink Bio)を使用したエラープローンPCRにより、DLL3 ECD変異体のライブラリーを生成した。これらを酵母ディスプレイフォーマットへと形質転換した。ドメインレベルマッピングのための上述の技法を使用して、HAおよび50nMで結合する抗体に関してライブラリーを染色した。FACS Aria(BD)を使用して、野生型DLL3 ECDと比較して結合の損失を示したクローンを選別した。これらのクローンを再度成長させ、標的抗体への結合の損失を選別するFACSのさらなるラウンドに付した。Zymoprep酵母プラスミドミニプレップキット(Zymo Research)を使用して、個々のECDクローンを単離し、配列決定した。必要な場合、Quikchange部位特異的変異誘発キット(Agilent)を使用して、変異を単一変異体ECDクローンとして再フォーマットした。
個々のECDクローンを次にスクリーニングして、結合の損失が、エピトープにおける変異によるものであるか、ミスフォールディングを引き起こした変異によるものであるか決定した。ミスフォールディング変異の高い見込みのため、システイン、プロリンおよび終止コドンが関与した変異を自動的に廃棄した。次に、残るECDクローンを、非競合の立体構造的に特異的な抗体への結合に関してスクリーニングした。非競合の立体構造的に特異的な抗体への結合を失ったECDクローンは、ミスフォールディング変異を含有すると結論付けされた一方、野生型DLL3 ECDと等しい結合を保持したECDクローンは、適切にフォールディングされたと結論付けされた。後者の群のECDクローンにおける変異は、エピトープに存在すると結論付けされた。
抗体結合に関与するアミノ酸残基を含むその派生したエピトープを有する選択された抗体の概要は、下表6に収載されている。抗体SC16.34およびSC16.56は、図2に示すビニング情報およびドメインマッピング結果と一貫した共通アミノ酸残基と相互作用する。さらに、SC16.23は、別個の連続エピトープと相互作用することが判明し、SC16.34またはSC16.56によりビニングしないことが判明した。添付の配列表の目的のため、配列番号4が、位置204にプレースホルダーアミノ酸を含むことに留意されたい。
Figure 2018506981
[実施例5]
抗DLL3キメラ抗原受容体の生成
抗CD19 CARの製造
陽性対照CAR構築物を生成するために、ヒトCD19に対する第2世代CARをコードする合成オープンリーディングフレーム(US2014/0271635を参照されたい)を合成し(Life Technologies)、レンチウイルス発現ベクターであるpCDH−CMV−MCS−EF1−GFP−T2A−Puro(System Biosciences、Mountain View CA)の多重クローニング部位(MCS)へとサブクローニングした。この抗CD19 CARオープンリーディングフレームは、5’から3’へ、ヒトCD8アルファ鎖由来のシグナルリーダー配列(アミノ酸1−21、UniProt受託P01732−1)、ヒトCD19を認識するマウスモノクローナル抗体に由来するscFv(Nicholsonら、1997;PMID 9566763)、ヒトCD8アルファヒンジ、膜貫通ドメインおよび近接領域(アミノ酸138−206、UniProt受託P01732−1)、ヒト4−1BBタンパク質由来の細胞内共刺激シグナル伝達領域(アミノ酸214−255、UniProt受託Q07011−1)およびヒトCD3ζ鎖細胞内シグナル伝達領域(アミノ酸52−164、Q65K改変を有するUniProt受託P20963−1)をコードするヌクレオチドを含む。リンパ球上で発現されると、その結果得られるCD19 CAR−Tは、予想される免疫刺激活性を示した。
陽性対照を提供すること以外に、抗CD19 CAR/レンチウイルス発現ベクターを、抗CD19 scFv構成要素が容易に除去され、任意の選択された決定基(例えば、DLL3)を対象とする代替の結合性領域構成要素と置換され得るように制限部位を用いて設計した。下記に記載された通り、このカセット系(命名されたSCT1−XX、ここでXXは特定のDLL3結合性ドメイン構成要素を示す)を使用して、本発明の多様な実施形態を検証した。SCT命名は、文脈に応じて、発現した抗DLL3 CARタンパク質、CARタンパク質を発現する細胞傷害性リンパ球、抗DLL3 CAR ORFまたは文脈に応じて同じORFを含む発現ベクター(例えば、レンチウイルス、レトロウイルス、プラスミドなど)を指す場合があることに留意されたい。
SCT1−h16.15の製造
新規の抗DLL3 CAR構築物(SCT1−h16.15)を生成するために、ペンタマーの多量体GlyGlyGlyGlySer(GS)(GGGGSGGGGSGGGGS;配列番号7)リンカーをコードする核酸配列を介して、抗hSC16.15 VL(配列番号394)およびVH(配列番号396)ヌクレオチド配列を共に作動可能に連結して、hSC16.15−scFvタンパク質をコードするhSC16.15−scFvポリヌクレオチド(配列番号15)をもたらすことにより、scFv断片をコードするヌクレオチド配列を先ず合成した。例示的な核酸およびアミノ酸配列の両方を直ぐ下に示す:
Figure 2018506981
および:
Figure 2018506981
続いて標準的な分子操作技法を使用して、hSC16.15−scFvヌクレオチド配列をSCT1カセットへとクローニングして、抗DLL3 CARを含むSCT1−h16.15レンチウイルス発現ベクターを得た。これに関して、SCT1−h16.15 CARは、5’から3’へ以下のエレメント:CD8アルファ鎖リーダー領域(アミノ酸1−21、UniProt P01732−1)、h27.108VLドメイン(実施例5の通り)、(GS)合成リンカー配列(アミノ酸1−15、Hustonら、1988)、h16.15VHドメイン(実施例3の通り)、ヒトCD8アルファヒンジおよび膜貫通ドメイン(アミノ酸138−206、UniProt受託P01732−1)、ヒト4−1BBタンパク質由来の細胞内共刺激シグナル伝達領域(アミノ酸214−255、UniProt受託Q07011−1)およびヒトCD3ζ鎖細胞内シグナル伝達領域(アミノ酸52−164、Q65K改変を有するUniProt受託P20963−1)をコードするオープンリーディングフレームを含む。CARオープンリーディングフレームは確認した配列であった。SCT1−h16.15CARオープンリーディングフレームの概略図は図4Aに示した対応する核酸配列(配列番号9)およびアミノ酸配列(配列番号10)と共に図3に示す。図4Aにおいて、組み込まれたsc16.15 scFv結合性ドメインに下線が引かれている(配列番号8に対応)ことに留意されたい。
[実施例6]
追加的な例示的な抗DLL3キメラ抗原受容体の生成
本発明の範囲および適応性をさらに実証するために、実質的に上に示す通りに、開示されているDLL3 CARと適合性のscFv構築物の形態の2種のDLL3結合性ドメインを製作し、SCT1−16 CARに組み込んだ。より具体的には、本開示に従って新規の抗DLL3結合性ドメイン構築物を生成するために、ペンタマーの多量体GlyGlyGlyGlySer(GS)(GGGGSGGGGSGGGGS;配列番号7)リンカーをコードする核酸配列を介して、選択されたVLおよびVHヌクレオチド配列を共に作動可能に連結することにより、scFv断片をコードするヌクレオチド配列を合成した。第1の事例において、scFvポリヌクレオチド(scFv−hSC16.13)は、hSC16.13由来の可変軽鎖および重鎖配列(配列番号388および390)を含むが、第2の事例において、scFvポリヌクレオチド(scFv−hSC16.25)は、hSC16.25由来の可変軽鎖および重鎖配列(配列番号396および398)を含む。次に、scFv−hSC16.13(配列番号11)およびscFv−hSC16.25(配列番号13)をコードするその結果得られる核酸構築物を、操作された制限部位を使用してSCT1カセットに挿入して、SCT1−hSC16.13およびSCT1−hSC16.25をもたらした。SCT1−hSC16.13の核酸(配列番号16)およびアミノ酸(配列番号17)配列は、図4Bに示されているが、SCT1−hSC16.25の核酸(配列番号18)およびアミノ酸(配列番号19)配列は、図4Cに示されている。それぞれ配列番号12(h16.13 scFv)および配列番号14(h16.25 scFv)に示される通り、両方の図において、DLL3 scFv結合性ドメインに対応するアミノ酸配列に下線が引かれていることに留意されたい。
開示されたSCT1カセット系を使用した、これらのCARの製作の容易さは、種々のDLL3結合性ドメインの選択および組込みに関する本発明の多用途性を例示し、より一般には、構築物のモジュラー的性質を実証する。そのようなものとして、その結果得られるDLL3感作リンパ球が、DLL3発現細胞(例えば、腫瘍細胞)への曝露によって免疫刺激性であるまたは活性化される限り、本明細書に示すDLL3 CARSの概念が、いずれか特定のDLL3結合性ドメインに、または他のいずれか特定の構成要素(例えば、特異的な膜貫通またはシグナル伝達ドメイン)の選択によって限定されないことが認められる。
[実施例7]
レンチウイルスベクター粒子の生成および特徴付け
実施例5および6の例示的なDLL3 CARであるSCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25のレンチウイルスベクターパッケージングを次の通りに行った:10ugの選択されたSCT1−h16プラスミド、7ugのpΔR8.74および4ugのpMD2.Gを、1:4のDNA:PEI比のポリエチレンイミン(polyethylenemine)(Polysciences)の存在下、1000万個のHEK−293T細胞(ATCC)に共トランスフェクトした。共トランスフェクトした細胞を37℃(5%CO)にて一晩インキュベートし、続いて翌日に培地を交換した。トランスフェクションの48時間後、レンチウイルス粒子を含有する培養培地を採取し、4℃にて5分間1200rpmでの遠心分離によって清澄化して細胞残屑を除去した。レンチウイルスベクター粒子をペレットにするために、清澄化した培養培地を4℃にて2時間19500rpmで超遠心分離した。超遠心分離後、上清を捨て、ウイルスペレットを滅菌PBS中に再懸濁し、−80℃にて保存した。回復させたレンチウイルスベクターストックの定量はp24 ELISA(Cell Biolabs)によって評価し、遺伝子導入効率(機能的力価)は標準的なレンチウイルスベクター滴定法によって評価した。レンチウイルスベクターストックの典型的な収量は7−15ug/mlの範囲のp24抗原であり、機能的力価は1−3×10e8 TU/mlの範囲であった。SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25レンチウイルスベクターストックは凍結させ、使用するまで保存した。
後の実施例に示した通り、ベクターストックを使用して、本出願全体にわたって詳細に論じられ、本明細書に添付の図5に概略的に示された所望の免疫反応を誘導することができる。さらに、SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25は、本発明の種々の様相を実証するための例示的な構築物として使用される(および図面においてコールアウトされ得る。)が、本発明の真の範囲は、いずれか特定のDLL3結合性ドメインもしくは特定のシグナル伝達ドメインまたはこれらのいずれか例示的な構築物に限定されないが、むしろDLL3発現腫瘍細胞への曝露後に所望の免疫応答をもたらす任意のDLL3 CARを包含することが認められる。
[実施例8]
SCT1−h16.13、SCT1−h16.15またはSCT1−h16.25 CARタンパク質を発現する不死化Tリンパ球の生成
SCT1−h16.15、SCT1−h16.15またはSCT1−h16.25のいずれかを発現するDLL3標的特異的Jurkatリンパ球は、有効なウイルス形質導入を保証するために10ug/mlのポリブレン(EMD Millipore)の存在下で約4の感染多重度(MOI)にて、以前の実施例からの被験体SCT1−h16レンチウイルスベクターを100万個のJurkat E6−1(ATCC)Tリンパ球細胞に形質導入することによって生成した。細胞は37℃(5%CO)にて72時間レンチウイルス粒子の存在下でインキュベートした。その後、使用済みの培地は2ug/mlのピューロマイシン(Life Technologies)を含有する新鮮な培地と交換して、SCT1−h16CARを発現する細胞を陽性選択した。フローサイトメトリーによる抗DLL3 CAR表面発現の評価に先立ち、細胞をピューロマイシンの存在下でさらに5日間インキュベートした(図6A)。フローサイトメトリーを使用して、本発明のCAR構築物の特徴付けに使用される、hDLL3を過剰発現する操作されたHEK−293T細胞株の表面におけるhDLL3タンパク質の存在も検出した(図6B)。
SCT1−h16.13、SCT1−h16.15またはSCT1−h16.25のいずれかを発現する形質導入したJurkat細胞および非形質導入Jurkat対照細胞のフローサイトメトリー解析を次の通りに行った:各細胞株の10個の細胞を回収し、1200rpm、4℃で5分間の遠心分離によってペレットにした;上清を除去し、ペレットを冷PBS/2%FCSで2回洗浄した。最終洗浄の上清を除去した後に、1マイクログラムのAlexa Fluor(登録商標)647コンジュゲートAffinipureヤギ抗ヒトIgG、F(ab’)抗体(Jackson ImmunoResearch)を含有する100マイクロリットルのPBS/2%FCSに細胞ペレットを再懸濁し、暗所で4℃にて30分間インキュベートした。インキュベーション後に、細胞をPBS/2%FCSにおいて3回洗浄し、その後、DAPI入りのPBS/2%FCSに再懸濁した(生細胞を検出するために)。次に、製造業者の指示書に従ってBD FACS Canto IIフローサイトメーターで細胞を解析して、図6Aに示すデータをもたらした。
同様に、HEK−293T親細胞またはhDLL3を過剰発現するHEK−293T細胞を採取し、Versene(Life Technologies)を有する単一細胞懸濁液へと単離した。単離した細胞を上記の通りに洗浄し、PBS/2%FCS中で3回洗浄する前に1マイクログラムの抗DLL3抗体と共に暗所において4℃にて30分間インキュベートした。次いで細胞を、1つの試料当たりPBS/2%FCS中の1:200希釈した50μLのAlexaFluor−647標識化ヤギ抗マウスIgG、Fc断片特異的二次抗体(Life Technologies)と30分間インキュベートし、PBS/2%FCSで3回洗浄し、DAPI(生存細胞を検出するため)を有するPBS/2%FCS中に再懸濁した。次いで細胞を製造業者の指示書に従ってBD FACS Canto IIフローサイトメーターで分析して図6Bに示したデータを得た。
図6Aおよび図6Bは、それぞれ、被験体SCT1−h16CARが、形質導入したJurkat Tリンパ球で発現されるが、形質導入されていないJurkat細胞で発現されないことおよびヒトDLL3タンパク質が、操作したHEK−293T細胞で発現されるが、HEK−293T未感作細胞で発現されないことを実証している。
[実施例9]
Jurkat−SCT1−h16.15Tリンパ球は、hDLL3発現細胞と接触すると、IL−2産生を誘導する
形質導入したJurkat−SCT1−h16.13、Jurkat−SCT1−h16.15、およびJurkat−SCT1−h16.25リンパ球は、CAR媒介性T細胞活性化を示す、IL−2誘導を測定することによって標的特異的活性化について評価した。より具体的には、形質導入したJurkatリンパ球および以前の実施例からのhDLL3を発現する操作した293T細胞を使用して、CARを発現するリンパ球が活性化され、hDLL3を発現する細胞と接触すると、免疫反応をマウントすることを実証するために、IL2レベルをモニタリングした。
これに関して、実施例8からのJurkat−SCT1−h16.15リンパ球を、フローサイトメトリーによって証明された通り(再び実施例8からの)細胞表面上でhDLL3抗原を過剰発現するように操作したHEK−293T細胞と共培養した。標的HEK−293T−hDLL3細胞とのリンパ球の共培養は、図7Aに示した記載した4つの異なるリンパ球:標的(L:T)比にて実施して、用量反応を評価し、最大IL−2産生条件を決定した。共培養物は37℃(5%CO)にて48時間インキュベートし、この時に培地を採取し、5分間1200rpmでの遠心分離によって細胞残屑を清澄化した。次いで清澄化した上清を、製造業者の指示書に従ってELISA(Thermo Scientific)によってIL−2産生について評価した。バックグラウンドIL−2産生を評価するために、形質導入していないJurkat細胞(Jurkat−Naive)をHEK−293T−hDLL3細胞と共培養した。IL2誘導の観点からの結果は、図7Aに示されている。
同様に、実質的に直ぐ上に示す通りに、実施例8の3種の異なるSCT1−h16リンパ球(Jurkat−SCT1−h16.13、Jurkat−SCT1−h16.15およびJurkat−SCT1−h16.25)を、操作したhDLL3+HEK−293T細胞と共に3:1のL:T比で共培養した。再度IL2誘導の観点からの結果は、図7Bに示されている。
図7Aに示すデータによって証明される通り、Jurkat−SCT1−h16.15リンパ球を、hDLL3を発現する細胞への曝露後に濃度依存性様式でIL−2を産生するように促した。その上、図7Bに示すデータは、抗原提示細胞に曝露されると、IL2の産生を一貫して誘導する種々のDLL3 CAR構築物の能力を実証する。より詳細には、このようなIL−2産生が、hDLL3発現細胞(hDLL3発現腫瘍原性細胞を含む。)におけるDLL3抗原の認識後にSCT1 CARによりT細胞活性化を示すことが認められる。図7Aおよび図7Bの両方に関して、Jurkat細胞の標的特異的CAR媒介性活性化は、HEK−293T−DLL3および非形質導入Jurkat細胞を含有する共培養物の間の観察可能なIL−2産生の欠如によってさらに解明される。
[実施例10]
SCT1−h16.13、SCT1−h16.15またはSCT1−h16.25 CARタンパク質を発現する初代Tリンパ球の生成
開示されたCARが感作リンパ球を提供するために使用できることを実証するために、初代ヒトCD3+Tリンパ球は、ヒトCD3陽性選択キット(Stemcell Technologies)を使用して市販の末梢血単核細胞調製物(PBMC:AllCells)から単離した。
単一ドナーからの単離後に、10%熱不活性ウシ胎仔血清(Hyclone)、1%ペニシリン/ストレプトマイシン(Corning)、1%l−グルタミン(Corning)および10mM HEPES(Corning)を含有するRPMI培地においてCD3+T細胞を培養した。Tリンパ球は、活性化のために1:5の比でCD3/CD28活性化ビーズ(Dynabeads)の存在下で37℃(5%CO)にてインキュベートした。IL−2(Peprotech)を50IU/mlの最終濃度で一日おきに加えた。活性化開始から24時間後、SCT1−h16.13、SCT1−h16.15、またはSCT1−h16.25を発現するDLL3標的特異的Tリンパ球を、有効なウイルス形質導入を保証するために10ug/mlのポリブレン(EMD Millipore)の存在下で約5の感染多重度(MOI)にて、実質的に実施例7に示したように生成したCARレンチウイルスベクターを100万個のT細胞に形質導入することによって生成した。細胞は、フローサイトメトリーによって抗DLL3 CAR表面発現を評価する前に、37℃(5%CO)にて72時間、レンチウイルス粒子の存在下でインキュベートした。
SCT1−h16.13、SCT1−h16.15またはSCT1−h16.25およびCARを有さないTリンパ球対照細胞を発現する形質導入したTリンパ球のフローサイトメトリー分析は以下の通りに実施した:各試料の10個の細胞を採取し、5分間4℃にて1200rpmでの遠心分離によってペレットにし、上清を除去し、ペレットを冷PBS/2%FCS中で2回洗浄した。最後の洗浄から上清を除去した後、細胞ペレットを、1マイクログラムのAlexa Fluor(登録商標)647がコンジュゲートしたAffinipureヤギ抗ヒトIgG、F(ab’)抗体(Jackson ImmunoResearch)を含有する100マイクロリットルのPBS/2%FCS中に再懸濁し、4℃にて30分間暗所においてインキュベートした。インキュベーション後、細胞をPBS/2%FCS中で3回洗浄し、その後、DAPI(生存細胞を検出するため)を有するPBS/2%FCS中に再懸濁した。次いで細胞を、製造業者の指示書に従ってBD FACS Canto IIフローサイトメトリーにおいて分析して図8に示したデータを得た。
図8は、SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25が、形質導入した初代Tリンパ球(すなわち、感作リンパ球)で発現するが、形質導入していないリンパ球で発現しないことを明確に示す。
[実施例11]
DLL3標的抗原を発現する細胞の生成および特徴付け
実施例8に示された通り、フローサイトメトリーを使用して、ヒトDLL3を過剰発現する操作したHEK−293T細胞株の表面上にDLL3タンパク質の存在を検出した。同様に、フローサイトメトリーを使用して、患者由来の異種移植(xenograph)(PDX)腫瘍細胞株(LU64)上のヒトDLL3の発現を確認した。人工的に操作した293T細胞株および誘導された小細胞がん細胞株の両方を使用して、本発明の感作リンパ球を特徴付けた。
より特に、ヒトDLL3(293T−DLL3)を過剰発現するHEK−293T細胞を採取し、Versene(Life Technologies)を有する単一細胞懸濁液内に単離した。同様に、新たに採取したLU64PDX腫瘍を、腫瘍解離キット(Mylteni Biotec)を使用して単一細胞懸濁液内で処理した。単離した細胞を本明細書に記載した通りに洗浄し、PBS/2%FCS中で3回洗浄する前に1マイクログラムの抗DLL3抗体またはアイソタイプ対照と共に暗所において4℃にて30分間インキュベートした。次いで細胞を、1つの試料当たりPBS/2%FCS中の1:200希釈した50マイクロリットルのAlexaFluor−647標識化ヤギ抗マウスIgG、Fc断片特異的二次抗体(Life Technologies)と30分間インキュベートし、PBS/2%FCSで3回洗浄し、DAPI(生存細胞を検出するため)を有するPBS/2%FCS中に再懸濁した。次いで細胞を製造業者の指示書に従ってBD FACS Canto IIフローサイトメーターにおいて分析して図9Aおよび図9Bに示したデータを得た。
得られた図は、ヒトDLL3タンパク質が、操作したHEK−293T細胞(図9A)およびLU64PDX腫瘍細胞(図9B)の両方で発現することを示す。
[実施例12]
SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25初代リンパ球は、曝露後にDLL3発現細胞を消失させる
標的特異的様式で細胞を死滅させるDLL3感作初代リンパ球の能力を実証するために、本発明のCAR形質導入細胞(実質的に実施例10に示される通りに調製)を、DLL3を発現する操作された293細胞に曝露した(適切な対照と共に)。曝露後に、図10に示されている結果により、残存している生存標的細胞の数を計算した。
より具体的には、抗DLL3 CARを発現する初代Tリンパ球(SCT1−h16.13、SCT1−h16.15およびSCT1−h16.25)を、293T−DLL3細胞と3:1のリンパ球対標的(L:T)比で共培養した。残る生存可能なDLL3を有する細胞のパーセンテージの決定に先立ち、共培養物を37℃(5%CO)で48時間インキュベートした。
生存細胞の百分率は以下のように算出した:共培養物を採取し、本明細書に示した通りに洗浄し、その後、暗所において4℃にて30分間、1マイクログラムの抗DLL3抗体またはアイソタイプ対照とインキュベートし、続いてPBS/2%FCS中で3回洗浄した。次いで細胞を、1つの試料当たりPBS/2%FCS中の1:200希釈した50マイクロリットルのAlexaFluor−647標識化ヤギ抗マウスIgG、Fc断片特異的二次抗体(Life Technologies)と30分間インキュベートした。細胞をPBS/2%FCSにより3回洗浄し、続いて細胞生存を識別するためのDAPI(Life Technologies)および細胞計数を正規化するための10000個の絶対計数ビーズ(Life Technologies)を含有する200マイクロリットルのPBS/2%FCS中に再懸濁した。残存している生存DLL3保有標的細胞の分析および列挙は、回収した7500個の絶対計数ビーズ当たりの生存DLL3保有細胞のそれぞれの数を定量することによってBD FACS Canto IIフローサイトメーターにおいて実施した。CARを保有していないTリンパ球の存在下で残存している生存標的細胞は、DLL3感作リンパ球によるDLL3保有細胞の標的特異的殺傷を比較するためのベンチマークとして使用した。
図10に示す通り、SCT1−16.15は、有意な標的特異的死滅を示したが、SCT1−h16.13およびSCT1−h16.25は、より中庸な標的特異的死滅を示した。感作リンパ球によって媒介される死滅の免疫特異性は、DLL3+標的細胞と共培養された非形質導入初代Tリンパ球によって示される活性の欠如によって証明される(図10)。これらのデータは、種々の抗DLL3 CARを発現する感作リンパ球の間の標的特異的活性を実証する。
[実施例13]
SCT1−h16.15初代Tリンパ球は、DLL3発現細胞の接触後にサイトカイン産生を誘導する
開示されたCARが、種々のドナー由来の感作リンパ球の提供に使用され得ることを実証するために、ヒトCD3正の選択キット(Stemcell Technologies)を使用して、市販の末梢血単核細胞調製物(PBMC:AllCells)から初代ヒトCD3+Tリンパ球を単離し、形質導入した。SCT1−h16.15および2名の異なるドナー(ドナー1およびドナー2)から得たPBMCを含むその結果得られる感作リンパ球組成物を、DLL3発現標的細胞との接触後にTNFαおよびIFNγ誘導を測定することにより、CAR発現(図11)および標的特異的活性化に関して評価した。サイトカイン産生(例えば、TNFαおよびIFNγ誘導)が、抗腫瘍免疫応答を誘導することができる活性キメラ抗原受容体を示すことが認められる。
より詳細には、実質的に実施例10に示される通り、2名の異なるドナー(ドナー1およびドナー2)由来のPMBC調製物を使用して、CD3+Tリンパ球調製物をもたらした。次に、それぞれのリンパ球調製物をSCT1−h16.15により形質導入して(再度実施例10に示される通り。)、ドナー1およびドナー2のDLL3感作リンパ球調製物(対照として非形質導入リンパ球と共に)をもたらした。図11は、上に示す通りに行ったフローサイトメトリーによって決定される通り、リンパ球調製物のそれぞれが、DLL3 CARを有効に発現することを示す。
2名の異なるドナー由来の宿主細胞を含むその結果得られる感作リンパ球を、DLL3+293T細胞およびDLL3を発現する小細胞肺がん細胞(どちらも実施例11由来)に曝露した。これに関して、次に、感作リンパ球調製物(と対照)のそれぞれを、293T−DLL3またはLU64 PDX標的細胞のいずれかと、3:1のリンパ球対標的(L:T)比で共培養した。共培養物を37℃(5%CO)で48時間インキュベートし、この時点で培地を回収し、1200rpmで5分間の遠心分離によって細胞残屑を清澄化した。次に、製造業者の指示書に従って、清澄化した上清を、ELISA(Thermo Fisher)によってTNFα産生に関して、ELISA(Invitrogen)によってIFNgに関して評価した。TNFαおよびIFNγのレベルに関するその結果得られる測定値は、それぞれ図12Aおよび図12B(TNFα)ならびに図13Aおよび図13B(IFNγ)に示されており、それによると、より高いサイトカイン産生は、CARからのより頑強なシグナル伝達を示す。
図12A(293細胞)および図12B(腫瘍細胞)ならびに図13A(293細胞)および図13B(腫瘍細胞)に示すデータによって証明される通り、SCT1−h16.15を有するTリンパ球の両方の調製物は、ヒトDLL3を発現する細胞(操作されたおよび腫瘍)への曝露後にTNFαおよびIFNγを産生するように促された一方、CARを持たないTリンパ球は、同じ標的細胞と共培養されたときに、最小のTNFαおよびIFNγ誘導を示した。この結果は、異なるドナー由来のDLL3感作リンパ球が、活性を有し、DLL3+腫瘍細胞への曝露後に免疫刺激性シグナルを生成することができることを確認する。
[実施例14]
SCT1−h16.15−Tリンパ球によるインビトロにおけるDLL3発現細胞のターゲティングされた死滅
標的特異的様式で細胞を死滅するDLL3感作リンパ球の能力を実証するために、本発明のCAR形質導入細胞を、DLL3を発現する操作された293細胞および腫瘍細胞(再度実施例11由来)に曝露した。曝露後に、図14A(293細胞)および図14B(腫瘍細胞)に示されている結果により、残存している生存標的細胞の数を計算した。
より詳細には、SCT1−h16.15感作リンパ球(2名のドナー由来の宿主細胞により実施例13に従って調製)を、293T−DLL3またはLU64 PDX細胞のいずれかと、3:1のリンパ球対標的(L:T)比で共培養した。残る生存可能なDLL3を有する細胞の決定に先立ち、共培養物を37℃(5%CO)で48時間インキュベートした。
生存細胞の百分率は以下のように算出した:共培養物を採取し、本明細書に示した通りに洗浄し、その後、暗所において4℃にて30分間、1マイクログラムの抗DLL3抗体またはアイソタイプ対照とインキュベートし、続いてPBS/2%FCS中で3回洗浄した。次いで細胞を、1つの試料当たりPBS/2%FCS中の1:200希釈した50マイクロリットルのAlexaFluor−647標識化ヤギ抗マウスIgG、Fc断片特異的二次抗体(Life Technologies)と30分間インキュベートした。細胞をPBS/2%FCSにより3回洗浄し、続いて細胞生存を識別するためのDAPI(Life Technologies)および細胞計数を正規化するための10000個の絶対計数ビーズ(Life Technologies)を含有する200マイクロリットルのPBS/2%FCS中に再懸濁した。残存している生存DLL3保有標的細胞の分析および列挙は、回収した7500個の絶対計数ビーズ当たりの生存DLL3保有細胞のそれぞれの数を定量することによってBD FACS Canto IIフローサイトメーターにおいて実施した。CARを保有していないTリンパ球の存在下で残存している生存標的細胞は、SCT1−h16.15感作リンパ球によるDLL3保有細胞の標的特異的殺傷を比較するためのベンチマークとして使用した。
図14A(293細胞)および図14B(腫瘍細胞)に示す通り、DLL3+細胞は、両方のドナーに由来する感作リンパ球による細胞溶解に対し有意な感受性を示し、標的細胞のおよそ99%が消失された。DLL3感作リンパ球は、LU64 PDX小細胞肺がん細胞の実質的に大部分(およそ70%から80%)を消失させることもできた。全体的に見て、これらのデータは、開示されたDLL3感作リンパ球が、標的特異的様式で、DLL3+腫瘍細胞を含むDLL3+細胞を有効に消失させることができることを実証する。
当業者はさらに、本発明が、この趣旨または中心的な特性から逸脱せずに他の特定の態様に組み込まれてもよいことを十分に理解する。本発明の前出の記載がこの例示的な実施形態のみを開示しているという点において、他の変形が本発明の範囲内であることを意図されることが理解される。したがって、本発明は、本明細書に詳細に記載されている特定の実施形態に限定されない。むしろ、参照は、本発明の範囲および内容の指標として添付の特許請求の範囲に対してなされるべきである。

Claims (30)

  1. 抗DLL3結合性ドメインを含むキメラ抗原受容体。
  2. 抗DLL3結合性ドメインが、scFv抗DLL3結合性ドメインを含む、請求項1に記載のキメラ抗原受容体。
  3. scFv抗DLL3結合性ドメインが、
    配列番号21の軽鎖可変領域(VL)および配列番号23の重鎖可変領域(VH);または配列番号25のVLおよび配列番号27のVH;または配列番号29のVLおよび配列番号31のVH;または配列番号33のVLおよび配列番号35のVH;または配列番号37のVLおよび配列番号39のVH;または配列番号41のVLおよび配列番号43のVH;または配列番号45のVLおよび配列番号47のVH;または配列番号49のVLおよび配列番号51のVH;または配列番号53のVLおよび配列番号55のVH;または配列番号57のVLおよび配列番号59のVH;または配列番号61のVLおよび配列番号63のVH;または配列番号65のVLおよび配列番号67のVH;または配列番号69のVLおよび配列番号71のVH;または配列番号73のVLおよび配列番号75のVH;または配列番号77のVLおよび配列番号79のVH;または配列番号81のVLおよび配列番号83のVH;または配列番号85のVLおよび配列番号87のVH;または配列番号89のVLおよび配列番号91のVH;または配列番号93のVLおよび配列番号95のVH;または配列番号97のVLおよび配列番号99のVH;または配列番号101のVLおよび配列番号103のVH;または配列番号105のVLおよび配列番号107のVH;または配列番号109のVLおよび配列番号111のVH;または配列番号113のVLおよび配列番号115のVH;または配列番号117のVLおよび配列番号119のVH;または配列番号121のVLおよび配列番号123のVH;または配列番号125のVLおよび配列番号127のVH;または配列番号129のVLおよび配列番号131のVH;または配列番号133のVLおよび配列番号135のVH;または配列番号137のVLおよび配列番号139のVH;または配列番号141のVLおよび配列番号143のVH;または配列番号145のVLおよび配列番号147のVH;または配列番号149のVLおよび配列番号151のVH;または配列番号153のVLおよび配列番号155のVH;または配列番号157のVLおよび配列番号159のVH;または配列番号161のVLおよび配列番号163のVH;または配列番号165のVLおよび配列番号167のVH;または配列番号169のVLおよび配列番号171のVH;または配列番号173のVLおよび配列番号175のVH;または配列番号177のVLおよび配列番号179のVH;または配列番号181のVLおよび配列番号183のVH;または配列番号185のVLおよび配列番号187のVH;または配列番号189のVLおよび配列番号191のVH;または配列番号193のVLおよび配列番号195のVH;または配列番号197のVLおよび配列番号199のVH;または配列番号201のVLおよび配列番号203のVH;または配列番号205のVLおよび配列番号207のVH;または配列番号209のVLおよび配列番号211のVH;または配列番号213のVLおよび配列番号215のVH;または配列番号217のVLおよび配列番号219のVH;または配列番号221のVLおよび配列番号223のVH;または配列番号225のVLおよび配列番号227のVH;または配列番号229のVLおよび配列番号231のVH;または配列番号233のVLおよび配列番号235のVH;または配列番号237のVLおよび配列番号239のVH;または配列番号241のVLおよび配列番号243のVH;または配列番号245のVLおよび配列番号247のVH;または配列番号249のVLおよび配列番号251のVH;または配列番号253のVLおよび配列番号255のVH;または配列番号257のVLおよび配列番号259のVH;または配列番号261のVLおよび配列番号263のVH;または配列番号265のVLおよび配列番号267のVH;または配列番号269のVLおよび配列番号271のVH;または配列番号273のVLおよび配列番号275のVH;または配列番号277のVLおよび配列番号279のVH;または配列番号281のVLおよび配列番号283のVH;または配列番号285のVLおよび配列番号287のVH;または配列番号289のVLおよび配列番号291のVH;または配列番号293のVLおよび配列番号295のVH;または配列番号297のVLおよび配列番号299のVH;または配列番号301のVLおよび配列番号303のVH;または配列番号305のVLおよび配列番号307のVH;または配列番号309のVLおよび配列番号311のVH;または配列番号313のVLおよび配列番号315のVH;または配列番号317のVLおよび配列番号319のVH;または配列番号321のVLおよび配列番号323のVH;または配列番号325のVLおよび配列番号327のVH;または配列番号329のVLおよび配列番号331のVH;または配列番号333のVLおよび配列番号335のVH;または配列番号337のVLおよび配列番号339のVH;または配列番号341のVLおよび配列番号343のVH;または配列番号345のVLおよび配列番号347のVH;または配列番号349のVLおよび配列番号351のVH;または配列番号353のVLおよび配列番号355のVH;または配列番号357のVLおよび配列番号359のVH;または配列番号361のVLおよび配列番号363のVH;または配列番号365のVLおよび配列番号367のVH;または配列番号369のVLおよび配列番号371のVH;または配列番号373のVLおよび配列番号375のVH;または配列番号377のVLおよび配列番号379のVH;または配列番号381のVLおよび配列番号383のVH;または配列番号385のVLおよび配列番号387のVH;または配列番号389のVLおよび配列番号391のVH;または配列番号393のVLおよび配列番号395のVH;または配列番号397のVLおよび配列番号399のVH;または配列番号401のVLおよび配列番号403のVH;または配列番号405のVLおよび配列番号407のVHを含む抗体に由来する、それを含む、またはそれと結合について競合する、請求項1または2に記載のキメラ抗原受容体。
  4. 4−1BBシグナル伝達ドメインおよび/またはCD3ζシグナル伝達ドメインを含む細胞内ドメインを含む、請求項1から3のいずれか一項に記載のキメラ抗原受容体。
  5. ヒトCD8aヒンジを含む膜貫通ドメインをさらに含む、請求項1から4のいずれか一項に記載のキメラ抗原受容体。
  6. 請求項1から5のいずれか一項に記載のキメラ抗原受容体および医薬として許容される担体を含む、医薬組成物。
  7. 請求項1から5のいずれか一項に記載のキメラ抗原受容体をコードするポリヌクレオチド。
  8. 請求項7に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
  9. ウイルスベクターを含む、請求項8に記載のベクター。
  10. ウイルスベクターが、レンチウイルスベクターまたはレトロウイルスベクターを含む、請求項9に記載のベクター。
  11. 請求項7に記載のポリヌクレオチドまたは請求項8から10のいずれか一項に記載のベクターを含む医薬組成物。
  12. 請求項1から5のいずれか一項に記載のキメラ抗原受容体を含む単離された宿主細胞。
  13. 宿主細胞が、DLL3感作リンパ球を含む、請求項12に記載の単離された宿主細胞。
  14. DLL3感作リンパ球が、患者から得られる自己細胞を含む、請求項13に記載の単離された宿主細胞。
  15. DLL3感作リンパ球が、同種異系細胞を含む、請求項13に記載の単離された宿主細胞。
  16. DLL3感作リンパ球が、T細胞またはNK細胞を含む、請求項13に記載の単離された宿主細胞。
  17. T細胞が、CD8+T細胞を含む、請求項16に記載の単離された宿主細胞。
  18. DLL3感作リンパ球が、NK細胞を含む、請求項16に記載の単離された宿主細胞。
  19. 請求項12から18のいずれか一項に記載の宿主細胞を含む医薬組成物。
  20. がんを患っている患者を処置する方法であって、請求項19に記載の医薬組成物を患者へと投与するステップを含む、方法。
  21. 患者が、肺がん、黒色腫、乳がん、前立腺がん、結腸がん、腎細胞がん、卵巣がん、神経芽細胞腫、横紋筋肉腫、白血病およびリンパ腫からなる群から選択されるがんを患っている、請求項20に記載の方法。
  22. がんが肺がんであり、肺がんが小細胞肺がんである、請求項21に記載の方法。
  23. DLL3感作リンパ球を産生する方法であって、DLL3 CARによりリンパ球を形質転換するステップを含む、方法。
  24. DLL3感作リンパ球を産生する方法であって、DLL3 CARによりリンパ球を形質導入するステップを含む、方法。
  25. DLL3感作リンパ球を産生する方法であって、DLL3 CARによりリンパ球をトランスフェクトするステップを含む、方法。
  26. DLL3感作リンパ球および医薬として許容される担体を含有するレセプタクルを含む製品。
  27. 請求項11に記載の医薬組成物を含有するレセプタクルを含む製品。
  28. 医薬組成物が、ウイルスベクターを含む、請求項27に記載の製品。
  29. 請求項19に記載の医薬組成物を含有するレセプタクルを含む製品。
  30. レセプタクルが、シリンジ、輸液バッグまたはバイアルを含む、請求項26から29のいずれか一項に記載の製品。
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