JP2019521112A - Adtとアンドロゲン受容体ワクチンとの組合せ療法 - Google Patents

Adtとアンドロゲン受容体ワクチンとの組合せ療法 Download PDF

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Abstract

本明細書には、対象にアンドロゲン除去療法(ADT)とアンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片に対するワクチンとの組合せを投与することを含む前立腺癌を治療する方法が開示される。また、前立腺癌を有する対象においてアンドロゲン除去療法の有効性を増強する方法であって、上記対象にアンドロゲン受容体又はその断片に対する有効量のワクチンを投与することを含み、前立腺癌の成長及び/又は去勢抵抗性前立腺癌の発生を阻害する、遅延させる又は低減する方法も開示される。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2016年6月9日出願の米国仮出願第62/347,646号の優先権を主張するものであり、その内容は全て本明細書の一部として援用する。
連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
本発明は、米国国立衛生研究所により授与されたCA142608の下、政府支援を受けてなされた。米国政府は本発明に一定の権利を保有する。
前立腺癌は50歳を超える男性にとっての重大な健康リスクであり、米国では毎年約200,000症例が新規に診断されている(Jemal A.et al., Cancer Statistics, 2005 (2005) CA Cancer J Clin, 55:10−30)。前立腺癌は米国において、男性で診断される最も多い腫瘍であり、男性の癌関連死の原因の第二位である(Jemal et al., Cancer Statistics, 2003 (2003) CA Cancer J Clin, 53:5−26)。スクリーニング及び早期検出の進歩にもかかわらず、根治的立腺切除又は切除を伴う放射線療法を受けている患者のおよそ30%が10年で再発疾患を有する(Oefelein et al., 1997, J Urol, 158:1460−1465)。
アンドロゲン受容体(AR)は、正常な前立腺組織の発達並びに前立腺癌の進行に重要な役割を果たすステロイドホルモン受容体である。転移性疾患を有する患者は、最初にアンドロゲン除去療法で治療され、ひと度患者が転移性前立腺癌を有すれば、一般にアンドロゲン除去が無期限に継続される。60年を超えるこれに関するその使用を考えれば、アンドロゲン除去(AD)は、固形腫瘍の第一の真の「標的」療法の一つと言え、高い奏効率を有する(with as high a response rate)新規な癌標的化薬の現行装備に例は少ない。しかしながら、80%を超える患者におけるこの治療に対する初期奏効に関わらず、通常、2〜3年の中央時間で去勢抵抗性が出現する。他のグループは、ARの増幅がアンドロゲン除去療法に対する抵抗性の一般的な、おそらくは最も一般的な機構であり、去勢抵抗性疾患を有する患者の50%超にAR活性化突然変異、過剰発現及び/又は遺伝子増幅が見られることを確認した。これらの所見は、前立腺癌に対するARの重要性を強調し、ヒト前立腺癌ではAR抗原消失(免疫療法に対する抵抗性の主要な手段)はおそらく少ないことを示唆する。最近の所見はARにより媒介されるシグナル伝達は大多数の去勢抵抗性腫瘍で活性を留めることを示したことから、好ましい名称は現在では、以前用いられていたような「アンドロゲン非依存性」ではなく、「去勢抵抗性」である。アンドロゲン除去に対する抵抗性の中枢的手段の一つは、AR発現の増強、ある場合には遺伝子増幅によるものであるので、ARの薬理学的標的化は進行した去勢抵抗性疾患を有する患者において逆説的にARを標的に留めることができる。去勢抵抗性である転移性前立腺癌(mCRPC)は、この疾患の致死型である。mCRPC患者の中央平均寿命は3年未満であり、去勢抵抗性の確立を遅延させ得る、又はこの疾患段階をより有効に治療できる処置が差し迫って必要である。
最近、前立腺癌に対する処置の装備にDNAワクチンが加えられている。他のワクチンアプローチに比べて、DNAワクチンは、製造が比較的容易で安くつき、個別化というより「既製」であるという点で有利である。動物試験は、DNAワクチンが、自然に処理されたMHCクラスI及びIIエピトープを介した抗原提示をもたらすことを実証した。いくつかのDNAワクチンが、学術団体、業界団体によって種々の癌タイプに対する新規な治療として探索され、初期段階の臨床試験が、DNAワクチンが免疫応答を増強し、臨床応答の証拠を示すことを示している。本発明者らの研究室は、最近の努力を、前立腺癌の発生及び進行に重要な生物学的に関連のある標的タンパク質としての、アンドロゲン受容体のリガンド結合ドメイン(AR LBD)に注いできた。本発明者らの研究室は、多くの前立腺癌患者がAR LBDに特異的な既存の体液性及び細胞性免疫応答を示すこと、及びAR LBDに特異的な細胞溶解性CD8+T細胞がMHCクラスI拘束性様式でヒト前立腺癌細胞を溶解し得ることを実証した。本発明者らは更に、AR LBDをコードするDNAワクチンは、HLA−A2トランスジェニックマウスにおいてエピトープ特異的細胞溶解性CD8+T細胞を惹起することができ、これらのマウスをAR LBD及び他の抗原を標的とするDNAワクチンを評価するために腫瘍モデル系として使用されることを実証した。担癌マウスをAR LBD DNAワクチンで免疫誘導すると、抗腫瘍応答が惹起され、マウスの全生存期間が有意に延長された。
前立腺癌、特に、去勢抵抗性疾患の治療又は予防のための新規でより有効な処置の必要がある。
本開示は、アンドロゲン除去療法とアンドロゲン受容体に対するワクチンとの併用は、前立腺腫瘍成長を抑制し、転移性疾患の発症又は進行を遅延させるという驚くべき所見に基づく。
よって、第1の態様において、本開示は、前立腺癌を有する対象において抗腫瘍応答を惹起するための方法であって、a)前記対象にアンドロゲン除去療法(ADT又はアンドロゲン抑制療法)を投与すること、及びb)前記対象にアンドロゲン受容体に対するワクチンを投与することを含み、前記ワクチンは、前記前立腺癌に対して増強された抗腫瘍応答を惹起するような有効量で投与される方法を包含する。これは前立腺癌又は転移性疾患の阻害、遅延又は成長の軽減をもたらす。実施例は、ワクチンが標準的ADT療法と組み合わせられた場合に腫瘍成長の有意な遅延を示す。一実施形態では、ワクチンは、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含むDNAワクチンである。別の実施形態では、ワクチンは、アンドロゲン受容体又はその断片を含むポリペプチドワクチンである。
よって、第2の態様において、本開示は、前立腺癌を有する対象において抗腫瘍応答を惹起するための方法であって、a)前記対象にADTを投与すること、及びb)前記対象に転写調節エレメントに機能的に連結されたポリヌクレオチドを含む組換えDNAワクチンを投与することを含み、前記ポリヌクレオチドは、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードし、前記ADT及び組換えDNAワクチンは、前立腺癌に対して増強された抗腫瘍応答を惹起するような有効量で投与され、かつ、前記組合せは、前立腺癌細胞の成長又は転移を遅延させる、軽減する又は阻害する方法を包含する。
第3の態様において、本開示は、前立腺癌を有する対象においてアンドロゲン除去療法の有効性を増強する方法であって、前記対象に、転写調節エレメントに機能的に連結された、ポリヌクレオチドを含む有効量の組換えDNAワクチンを投与することを含み、前記ポリヌクレオチドは、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードし、前立腺癌の成長を阻害する、遅延させる又は低減する方法を包含する。
第4の態様において、本開示は、有効量の組換えDNAワクチンと、ADTの抗腫瘍有効性を増強し、且つ/又はADT処置に対する抗腫瘍応答を増強若しくは増大させるような有効量のPD−1経路阻害剤を投与することにより、ADTの有効性を増強する、及び/又はADT処置の抗腫瘍応答を増大させる若しくは増強する方法を包含する。この三重併用療法は、前立腺腫瘍の成長及び転移に有意な遅延をもたらす。
第5の態様において、本開示は、アンドロゲン除去療法と抗アンドロゲン受容体免疫応答を惹起するワクチンとを含む、前立腺癌を治療するためのキットを包含する。
更に別の態様では、本開示は、アンドロゲン除去療法と抗アンドロゲン受容体免疫応答を惹起するワクチンとPD−1経路阻害剤とを含む、前立腺癌を治療するためのキットを包含する。
図1は、短期又は長期アンドロゲン除去は22Rv1前立腺癌細胞においてARタンパク質発現を増強することを示す。 図2は、長期アンドロゲン除去は全長AR発現を増強し、短期アンドロゲン除去はAR−V7発現に一過性の増強を誘導することを示す。上のパネル:相対発現(β−アクチン対照に対して正規化)。下のパネル:長期FCS培養22rv1細胞に対する発現の誘導倍率。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図3A〜Dは、HLA−A2を発現する、長期アンドロゲン除去22Rv1細胞がアンドロゲン受容体発現を増強したことを示す。22Rv1/FCS(アンドロゲンを含有するウシ胎児血清含有培地)及び22Rv1/CSS(チャコール処理済み血清含有培地、アンドロゲン除去)細胞株(又は非HLA−A2トランスフェクト22Rv1対照)を、ARタンパク質発現(図3A)に関してはELISAにより、RNA発現(図3B)に関してはqRT−PCRにより、HLA−A2発現(図3C)及びPD−L1発現(図3D)に関してはフローサイトメトリーによって評価した(青:22Rv1/FCS;赤:22Rv1/CSS;黒:野生型22Rv1;灰色:IgG染色22Rv1)。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図4A〜Bは、22Rv1/FCS(4A)又は22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞の細胞内サイトカイン染色を示す(挿入内に定量された平均蛍光強度−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。 図4Cは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞のCD69発現を示す(挿入内に定量された平均蛍光強度−*は、スチューデントのt検定によるp,0.05を示す)。 図4Dは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞の細胞傷害性を示す。 図5Aは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞のCD69発現を示す(隣の棒グラフで定量−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。 図5Bは、22Rv1/CSS細胞(右のパネル)又は22Rv1/FCS細胞(左のパネル)と共に培養したT細胞の細胞内サイトカイン染色(IFNγ×TNFα)を示す。 図5Cは、0(青)、1(緑)、2(黄)、3(橙)、又は4(赤)種類のTh1関連分子(IFNγ、TNFα、IL−2、及び/又はグランザイムB)を発現するCD8+T細胞の頻度を示す。 図5Dは、22Rv1/FCS細胞(赤)又は22Rv1/CSS細胞(青)と共に培養した後のCD8+T細胞によるグランザイムB発現を示す(隣の棒グラフで定量−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。 図5Eは、表面脱顆粒マーカーCD107aを発現するCD8+T細胞の頻度を示す。 図5Fは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養したT細胞の細胞傷害性を示す。 図6Aは、臨床試験のタイミングの図式を示す。 図6Bは、臨床試験におけるワクチンの投与計画の提案を示す。 図7A及び7Bは、アンドロゲン除去22Rv1ヒト前立腺癌細胞及び去勢抵抗性MycCaPマウス前立腺癌細胞がADT処置後にAR発現を増強したことを示す。 図7Cは、GnRH拮抗薬デガレリクスを用いた化学的去勢後のin vivoにおけるMycCaP前立腺癌モデルの腫瘍におけるAR発現の増強を示す。 図7Dは、AR特異的CD8+T細胞活性化から生じるCD69発現(左のパネル)、IFNγ及びTNFαサイトカイン発現(中央のパネル)、及び細胞傷害性(右のパネル)によるT細胞の活性化を示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図8Aは、採取され、MycCaP/CR腫瘍細胞に対する免疫応答に関して分析された脾細胞を細胞内サイトカイン染色により示し(左のパネル)、ARペプチドにより刺激された、pTVG−AR免疫マウス由来脾細胞を、MycCap/AS腫瘍細胞とMycCap/CR腫瘍細胞を溶解させる能力に関して測定した(右のパネル)。 図8Bは、腫瘍体積を追跡したマウスを示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図8Cは、対照(偽処置)、デガレリクス+pTVG4及びデガレリクス+pTVG−ARの刺激後の腫瘍体積を示す。 図9Aは、PAP標的化ワクチンで従前に免疫誘導した患者由来PBMCをin vitroにて、PD−1遮断抗体(又はIgG対照)の存在下、PAPと共に72時間培養し、ELISAによりIFNγ(左のパネル)又はグランザイムB(右のパネル)分泌に関して測定したことを示す。 図9Bは、免疫誘導後に患者から取得したPBMCをPAPタンパク質及びPD−1遮断抗体(又はIgG対照)と共にNOD/SCIDマウスの足蹠に注射し、24時間後に足蹠の腫脹を測定したことを示す。 図9Cは、PAPを標的とするDNAワクチンで免疫誘導した後の持続的なPAP特異的Th1バイアス免疫応答(R)を有する患者と不応答者(NR)に由来する循環腫瘍細胞でPD−L1発現を測定したことを示す。処置前サンプルに対する処置後サンプルのPD−L1 MFI比を示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図10Aは、ADTで処置し、pTVG−ARで免疫誘導したMycCaP担癌動物由来のCD8+T細胞は、PD−1発現を増強したことを示す。 図10Bは、再発腫瘍はPD−L1発現を増強したことを示す。 図10Cは、pTVG−AR単独での免疫誘導に比べ、AR標的免疫誘導をPD−1遮断抗体と組み合わせた場合のマウスの腫瘍成長は遅延することを示す。 図10Dは、ADとARに向けられた免疫誘導及びPD−1遮断との組合せは腫瘍成長を更に遅延させたことを示す。 図11Aは、富アンドロゲン(FCS)培地又はアンドロゲン除去(CSS)培地のいずれかで1〜7日間(1d〜7d)又は6か月より長く(長期:LT)培養した前立腺細胞株(不死化ヒト上皮株:RWPE−1及びPrEC−E6;アンドロゲン非依存性前立腺癌細胞株:DU−145及びPC−3;及びアンドロゲン依存性前立腺癌細胞株:LNCaP及び22Rv1)を定量的ELISAによりアンドロゲン受容体タンパク質発現に関して分析したものを示す(パネルA)。 図11Bは、長期FCS(薄い灰色)又はCSS(濃い灰色)培養前立腺細胞株を示す。培養細胞株をリガンド結合ドメイン(上のパネル)又はアミノ末端ドメイン(下のパネル)に特異的な抗体を用いた細胞内染色によってAR発現に関して分析した。 図11Cは、培養前立腺細胞株におけるAR発現の定量した振幅を示す。 図11Dは、培養前立腺細胞株におけるAR+細胞の頻度を示す。 図11Eは、種々の期間培養し、全長(濃い灰色)又はAR−V7(薄い灰色)AR転写産物の存在に関して分析した22RV1/CSS細胞から定量したRNAを示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示し、データは少なくとも2回の独立した実験を代表するものである。 図11Fは、HLA−A2トランスフェクト22Rv1/FCS細胞及び22Rv1/CSS細胞の表現型バリデーションを示す。富アンドロゲン(22Rv1/FCS)培地又はアンドロゲン除去(22Rv1/CSS)培地で6か月より長く培養した22Rv1細胞を、HLA−A2をコードするレンチウイルスベクターでトランスフェクトした。次に、HLA−A2発現細胞を蛍光活性化セルソーティングによって選別し、拡大培養株を定量的ELISAによりARタンパク質に関して評価した。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図11Gは、図11Fの拡大培養株をqRT−PCRによりARタンパク質に関して評価したものを示す。 図11Hは、図11Gの細胞をHLA−A2の発現に関して分析したものを示す。 図11Iは、図11Gの細胞をフローサイトメトリーによりチェックポイントリガンドPD−L1に関して分析したものを示す。 図12Aは、AR特異的T細胞はアンドロゲン除去腫瘍細胞の認識及び溶解を増強したことを示す。HLA−A2発現22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞と共にインキュベートしたAR805特異的ヒトT細胞培養物をCD69の表面発現に関して測定した。 図12Bは、HLA−A2発現22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞でインキュベートしたAR805特異的ヒトT細胞培養物を、IFNγ及び/又はTNFαの細胞内サイトカイン発現に関して測定したものを示す。 図12Cは、HLA−A2発現22Rvi/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞と共にインキュベートしたAR805特異的ヒトT細胞培養物において定量された多機能サイトカイン発現を示す。 図12Dは、細胞内グランザイムB発現により測定されたAR特異的T細胞の細胞溶解性及び脱顆粒活性を示す。 図12Eは、表面CD107a発現により測定されたAR特異的T細胞の細胞溶解性及び脱顆粒活性を示す。 図12Fは、AR特異的T細胞の腫瘍細胞の細胞傷害性を示す。 図12Gは、ペプチド免疫誘導の後に得られたAR特異的T細胞はアンドロゲン除去前立腺腫瘍細胞の認識及び溶解を増強したことを示す。AR811ペプチドで免疫誘導したHLA−A2トランスジェニック(HHDII−DR1)マウス由来の脾細胞を、HLA−A2発現22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞と共培養し、IFNg及びTNFαの細胞内サイトカイン発現に関して測定した。 図12Hは、図12GのAR特異的T細胞がそれらの表面にCD69を発現することを示す。 図12Iは、図12GのAR特異的T細胞が細胞傷害性であることを示す。 図13Aは、アンドロゲン除去がin vitro及びin vivoでMyc−CaP腫瘍細胞のAR発現を増強することを示す。アンドロゲン感受性細胞(Myc−CaP/AS)及び去勢抵抗性細胞(Myc−CaP/CR)を、定量的ELISAによるARタンパク質発現に関して分析したものを示す。 図13Bは、アンドロゲン感受性細胞(Myc−CaP/AS)及び去勢抵抗性細胞(Myc−CaP/CR)を、細胞内染色によりARタンパク質発現に関して分析したものを示す(横のパネルに発現の振幅及び頻度に関して定量した)。 図13Cは、Myc−CaP/AS細胞及びMyc−CaP/CR細胞由来のRNAサンプルを全長又はスプライス変異体mAR V2又はmAR V4の発現に関して定量的PCRにより分析したものを示す。 図13Dは、触知可能な腫瘍を有するMyc−CaP/AS担癌FVBマウスをデガレリクス(n=4)で処置するか又は偽処置(n=3)とし、腫瘍成長を追跡したものを示す。結果は2つの独立した試験を代表するものである。 図13Eは、採取した再発腫瘍をリガンド結合ドメインに対する抗体を用いた細胞内染色によりAR発現に関して分析したものを示す(横のパネルに定量した振幅及び頻度)。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図14Aは、pTVG−ARを用いた免疫誘導と組み合わせたアンドロゲン除去は去勢抵抗性Myc−CaP腫瘍の再発を遅延させたことを示す。触知可能な腫瘍を有するMyc−CaP/AS担癌マウスに、偽処置(n=3)又はpTVG−AR(n=5)若しくはエンプティーベクター(n=5)により隔週で免疫誘導すると共にデガレリクスを施し、腫瘍成長(腫瘍体積)を追跡した。結果は3つの独立した試験を代表するものである。 図14Bは、図14Aに関するカプラン・マイヤー曲線を示す。結果は3つの独立した試験を代表するものである。 図14Cは、Myc−CaP/AS細胞又はMyc−CaP/CR細胞と共に培養したpTVG4又はpTVG−ARで免疫誘導したアンドロゲン除去動物由来の脾細胞を、CD4+及びCD8+T細胞細胞内サイトカイン発現に関して分析したものを示す(横の円グラフに定量した多機能発現を示す)。 図14Dは、Myc−CaP/AS細胞又はMyc−CaP/CR細胞と共に培養したpTVG4又はpTVG−ARで免疫誘導したアンドロゲン除去動物由来の脾細胞を細胞傷害性に関して分析したものを示す。 図14Eは、pTVG−ARによる免疫誘導はADTの存在下又は不在下で腫瘍成長を遅延させ、腫瘍浸潤T細胞の増強をもたらすことを示す。Myc−CaP/AS担癌マウスにデガレリクス処置又は偽処置を施し、次いで、pTVG−AR又はpTVG4対照のいずれかで免疫誘導し、腫瘍成長(腫瘍体積)に関してアッセイした。 図14Fは、図14Eのマウスに関するカプラン・マイヤープロットを示す。 図14Gは、図14Eから採取された腫瘍の、IHCによる浸潤T細胞の頻度に関する分析を示す。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図15Aは、アンドロゲン除去はPTEN欠損腫瘍におけるAR発現を増強し、pTVG−ARによる免疫誘導はPten−/−マウスにおいて去勢抵抗性前立腺腫瘍の発生を遅延させることを示す。富アンドロゲン(FCS)培地又はアンドロゲン除去(CSS)培地で培養したPTEN−CaP8腫瘍細胞を細胞内染色によりAR発現に関して分析した(横のパネルに振幅及び発現に関して定量)。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図15Bは、富アンドロゲン(FCS)培地又はアンドロゲン除去(CSS)培地で培養したPTEN−CaP8腫瘍細胞の、定量的ELISAによりAR発現に関して分析した結果を示す。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。 図15Cは、20週齢のPbCre+ PTENfl/flマウスに偽処置(n=9)、又はpTVG4(n=13)若しくはpTVG−AR(n=13)による隔週の免疫誘導と共にデガレリクスを5か月間施した結果を示す。処置の開始1週間前及び終了時に、動物に124I−CLR1404を投与し、静注96時間後にPET/CTスキャンを行った(処置前及び処置後のPET/CT画像)。最大PETシグナルの60パーセントを超えるシグナルを用いて腫瘍に対する平均及び最大パーセント注射用量(%ID/gtissue)を計算し、バックグラウンド筋肉取り込みに対して正規化した。 図15Dは、処置群の無作為化のための処置前平均124I−CLR1404取り込みを示す。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図15Eは、処置群の無作為化のための処置前最大124I−CLR1404取り込みを示す。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図15Fは、計算された処置前と処置後の%ID/gmean変化を示す(平均値は実線の水平のバーで示す)。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図15Gは、計算された処置前と処置後の%ID/gmeanを示す(平均値は実線の水平のバーで示す)。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図15Hは、剖検の際に採取し分析した尿生殖器複合体質量を示す。*は、マン・ホイットニーU検定によるp<0.05を示す。 図16は、抗アンドロゲン作用薬療法ロイプロリドとDNAワクチン及び抗PD1療法との組合せを用いた処置の模式図である。
[0078] 本開示は、前立腺癌を治療するための組合せ療法に関する組成物及び方法を提供する。アンドロゲン療法とアンドロゲン受容体に対するワクチン(例えば、DNAワクチン)の特定の組合せは、転移性又は去勢抵抗性疾患を含む前立腺癌の治療のためのADTの有効性(efficacy ADT)を思いもよらず、相乗的に改善する。この併用療法は、ADT単独に比べて腫瘍成長の有意な低減をもたらす。
[0079] 一実施形態では、前立腺癌を有する対象において抗腫瘍応答を惹起するための方法であって、前記対象にADTを投与すること及び前記対象にアンドロゲン受容体に対するワクチンを投与することを含み、前記ワクチンは、ADT処置単独に比べて前立腺癌に対して増強された抗腫瘍応答を惹起するような有効量で投与される方法。この前立腺癌に対して増強された抗腫瘍応答は、前立腺癌細胞の成長及び/又は転移の低減、阻害又は遅延、対象の生存の延長をもたらす。一実施形態では、組合せ処置の抗腫瘍応答は、ADT処置単独に比べて腫瘍細胞成長に有意な遅延をもたらす。一実施形態では、ワクチンは、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含むDNAワクチンである。別の実施形態では、ワクチンは、アンドロゲン受容体又はそのフラグメントを含むポリペプチドワクチンである。
[0080] 一実施形態では、本開示は、前立腺癌を有する対象において抗腫瘍応答を惹起する方法であって、a.前記対象にアンドロゲン除去療法(ADT)を投与すること、及びb.前記対象に、転写調節エレメントに機能的に連結された、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含む組換えDNAワクチンを投与することを含み、前記ADTと組換えDNAワクチンは、前立腺癌に対して抗腫瘍応答を惹起するような有効量で投与される方法を提供する。
[0081] 対象における抗腫瘍応答は、腫瘍成長の低減、抑制、遅延若しくは予防、腫瘍体積の低減、及び/又は腫瘍転移の予防、抑制、遅延若しくは低減を含む。抗腫瘍応答は、対象内の腫瘍細胞の数の低減を含む。いくつかの実施形態では、抗腫瘍応答は、アンドロゲン受容体を発現する腫瘍細胞に対する免疫応答、例えば、アンドロゲン受容体を発現する細胞に対する細胞傷害性免疫反応を含む。例えば、抗腫瘍応答は、AR特異的CD8+T細胞による腫瘍細胞の溶解を含み得る。好ましくは、アンドロゲン受容体に対する細胞性免疫反応は、体液性免疫反応を伴って又は伴わずに誘導される。
[0082] アンドロゲン除去療法(ADT)は、アンドロゲンホルモンのレベルを低下させる、又は例えば、アンドロゲン受容体経路の標的化(例えば、抗アンドロゲン作用薬)又は化学的去勢の使用によって、アンドロゲン受容体機能/シグナル伝達に干渉する療法である。アンドロゲン除去療法は、有効量の少なくとも1種類のアンドロゲン受容体経路標的化薬を投与することを含む。好適な薬物は当業者に公知であり、限定されるものではないが、LHRH(又はGnRH)類似体(作動薬)、LHRH(又はGnRH)拮抗薬、AR拮抗薬、アンドロゲン合成阻害剤、他のAR分解薬又は遮断薬、及びそれらの組合せが含まれる。好適なADTには、下記の薬物の1以上による処置が含まれる:
[0083] (a)限定されるものではないが、フルタミド、ニルタミド、ビカルタミド、エンザルタミド、アパルタミド、酢酸シプロテロン、酢酸メゲストロール、酢酸クロルマジノン、スピロノラクトン、カンレノン、ドロスピレノン、トピルタミド(フルリジル)、シメチジンを含むAR拮抗薬;
[0084] (b)限定されるものではないが、(i)フィナステリド、デュタステリド、アルファトラジオール、及びソウパルメット抽出物の限定されない例を含む5α−レダクターゼ阻害剤、(ii)限定されない例として酢酸シプロテロン、スピロノラクトン、ダナゾール、ゲストリノン、ケトコナゾール、酢酸アビラテロンを含むCYP17A1(17α−ヒドロキシラーゼ、17,20−リアーゼ)阻害剤;(iii)限定されない例としてダナゾール、ゲストリノン、酢酸アビラテロンを含む3β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ阻害剤;(iv)限定されない例としてダナゾール、シンバスタチンを含む17β−ヒドロキシステロイドデヒドロゲナーゼ阻害剤;(v)限定されない例としてアミノグルテチミド、ダナゾールを含むCYP11A1(コレステロール側鎖切断酵素)阻害剤;及び(vi)限定されない例としてスタチン(例えば、アトルバスタチン、シンバスタチン)を含むHMG−CoAレダクターゼ阻害剤を含む、アンドロゲン合成阻害剤;
[0085] (c)(i)限定されない例としてプロゲステロン、酢酸シプロテロン、酢酸メドロキシプロゲステロン、酢酸メゲストロール、酢酸クロルマジノン、スピロノラクトン、ドロスピレノンを含むプロゲストゲン;(ii)エストラジオール、エチニルエストラジオール、ジエチルスチルベストロール、コンジュゲートウマエストロゲンの限定されない例を含むエストロゲン;(iii)GnRH類似体、例えば、限定されない例としてブセレリン、デスロレリン、ゴナドレリン、ゴセレリン、ヒストレリン、ロイプロレリン、ナファレリン、トリプトレリンを含むGnRH作動薬;限定されない例としてアバレリクス、セトロレリクス、デガレリクス、ガニレリックスを含むGnRH拮抗薬;及びそれらの組合せを含む、抗ゴナドトロピン。例えば、好適なADT処置としては、限定されるものではないが、AR拮抗薬ビカルタミド(カソデックス、アストラゼネカ社(登録商標))、アパルタミド(ARN−509、ヤンセン社)、又はエンザルタミド(イクスタンジ、アステラス社(登録商標))、GnRH拮抗薬(antanogist)デガレリクス(Firmagon、フェリング・ファーマ社(登録商標))、ガレテロン(トーカイ社)などのAR分解薬などが含まれる。いくつかの実施形態では、LHRH作動薬又は拮抗薬とAR拮抗薬又は分解薬との組合せなどの1以上の好適なADT薬が使用可能である。
[0086] いくつかの実施形態では、アンドロゲン除去療法(ADT)は、前立腺癌患者の腫瘍の大多数においてアンドロゲン受容体(AR)の過剰発現をもたらす。本開示が考察しているように、この過剰発現は腫瘍エスケープ変異体の発生を促進し得るが、それはまた前立腺腫瘍細胞にAR特異的CD8+T細胞による溶解をより受けやすくさせる。実施例は、in vitroにおいて、標準的アンドロゲン除去後、又は市販のAR拮抗薬ビカルタミド(カソデックス、アストラゼネカ社(登録商標))又はエンザルタミド(イクスタンジ、アステラス社(登録商標))での処置後に、前立腺腫瘍細胞においてAR発現の増強が起こり得ることを示す。加えて、実施例は、in vivoにおいて、デガレリクス(Firmagon、フェリング・ファーマ社(登録商標))によるアンドロゲン除去療法に臨床使用されているGnRH拮抗薬(antanogist)である処置が、MycCaP前立腺腫瘍モデルにおいてAR発現の増強をもたらすことを示す。重要なことには、デガレリクス単独による処置は腫瘍成長に遅延をもたらしたが、この処置をアンドロゲン受容体標的ワクチンと組み合わせると(pTVG−AR)、デガレリクス処置単独に比べて腫瘍成長に有意な遅延をもたらした。加えて、デガレリクスとpTVG−AR処置の組合せの後に再発疾患を発症した動物では、腫瘍はAR発現の有意な低下を示し、これが処置の不成功のバイオマーカーとなり得ることを示唆する。
[0087] 多様なAR標的医薬を用いてアンドロゲン除去を受けている患者は、アンドロゲン受容体に対するDNAワクチン、例えば、pTVG−ARで免疫誘導して、これらの標準的療法に対する応答を改善することができる。改善された応答としては、腫瘍細胞の成長若しくは転移の阻害又は低減、及び/又は腫瘍細胞の成長若しくは転移の遅延が含まれる。
[0088] ADTは、当業者に既知のいずれの好適な用量及び計画で送達してもよい。例えば、限定されない例としては、LHRH作動薬単独又は抗アンドロゲン作用薬(例えば、ビカルタミド又はエンザルタミド)との組合せが含まれる。限定されない別の例は、LHRH作動薬とアビラテロン及びアパルタミドとの組合せである。
[0089] LHRH作動薬の好適な用量の限定されない例としては、例えば、3か月毎のロイプロリド20〜25mg(例えば、22.5mg)IMを含み;及び/又はゴセレリンLHRH作動薬は一般に、3か月毎の約9〜12mg(例えば、10.8mg)scである。LHRH拮抗薬の用量の限定されない例としては、初回用量としてデガレリクス240mg scを1回、その後、28日毎に80mg sc;アビラテロン:毎日経口1000mg;アパルタミド:毎日経口240mg;ビカルタミド:毎日経口50mg;及び/又はエンザルタミド:毎日経口160mgを含む。
[0090] いくつかの実施形態では、当技術分野で公知且つ理解されているADTの用量又は投与計画は、本発明に記載されるようなワクチンと組み合わせた場合に従来のパラメーターとは異なる可能性がある(例えば、量又は投与頻度の低減)ことが企図される。
[0091] 本開示の方法で使用されるワクチンは、アンドロゲン受容体若しくはその断片をコードする組換えDNAワクチン、又はポリペプチドアンドロゲン受容体若しくはその断片を含むペプチドワクチンであり得る。本開示の方法で使用される組換えDNAワクチンは、哺乳動物アンドロゲン受容体、アンドロゲン受容体のリガンド結合ドメイン、又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含み得る。使用に好適な組換えDNAワクチンは、米国特許第7,910,565号及び同第8,962,590号明細書に「前立腺癌ワクチン」という名称で開示され、これらはその全内容が本明細書の一部として援用される。いくつかの実施形態では、組換えDNAワクチンは、哺乳動物アンドロゲン受容体、リガンド結合ドメイン若しくはリガンド結合ドメインの特定の断片を含む哺乳動物アンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含む。プラスミドDNAワクチンは、in vivoにおいてヒトなどの対象に直接導入される場合、対象内でコードされているポリペプチドの発現を誘導し、対象の免疫系を前記ポリペプチドに対して反応性とする。これらのワクチンは、コードされているポリペプチドに対する免疫応答を惹起し得るいずれのポリヌクレオチドであってもよい。
[0092] いくつかの実施形態では、DNAワクチンは、pTVG−AR(pTVG−AR又はpTVG−ARLBDは同じベクターであり、本明細書では互換的に使用される)を含む。pTVG−ARは、全内容が本明細書の一部として援用される米国特許第7,910,565号明細書に開示されているように、免疫誘導ベクターpTVG−ARを作出するためにpTVG4ベクターに挿入されたヒトアンドロゲン受容体遺伝子のリガンド結合ドメインのコード配列を含むベクターである。
[0093] 本ワクチンは、対象内でアンドロゲン受容体に対する免疫応答を惹起するために対象に投与することができる。「有効量」又は「免疫学的に有効な量」とは、単回用量での又は一連の用量の一部としての対象へのその量の投与が、アンドロゲン受容体に対する(従って、アンドロゲン受容体を発現する細胞に対して)免疫反応を誘導するために有効であることを意味する。更に、本発明において企図される「有効量」は、ADTの抗腫瘍有効性を増大又は増強して前立腺腫瘍成長及び転移の遅延又は阻害(inhibitor)をもたらすワクチンの量である。
[0094] アンドロゲン受容体遺伝子は既知であり、多くの種からクローニングされている。例えば、cDNAに相当するヒト、マウス、ラット、イヌ、チンパンジー、マカクザル、及びキツネザルアンドロゲン受容体mRNAはアミノ酸配列と共に、それぞれGenBank受託番号NM_000044(cDNA−配列番号1及びアミノ酸配列−配列番号2)、NM_013476(cDNA−配列番号3及びアミノ酸配列−配列番号4)、NM_012502(cDNA−配列番号5及びアミノ酸配列−配列番号6)、NM_001003053、NM_001009012、U94179、及びU94178に見出すことができる。他の種に由来するアンドロゲン受容体遺伝子も知られている。これらの種としては、限定されるものではないが、イノシシ(Sus scrofa)、アスタトティラピア・ブルトニー(Astatotilapia burtoni)、ニワトリ(Gallus gallus)、マングローブ・キリフィッシュ(Kryptolebias marmoratus)、アメリカアリゲーター(Alligator mississippiensis)、カンギエイの一種(Leucoraja erinacea)、ハプロクロミスの一種(Haplochromis burtoni)、ファットヘッドミノ(Pimephales promelas)、ディケントラルクス・ラブラクス(Dicentrarchus labrax)、カダヤシ(Gambusia affinis)、アトランティッククローカー(Micropogonias undulates)、メダカ(Oryzias latipes)、クロダイ(Acanthopagrus schlegelii)、ウシガエル(Rana catesbeiana)、ハイエナ(Crocuta crocuta)、キツネザルの一種(Eulemur fulvus collaris)、及びウナギ(Anguilla japonica)(それぞれGenBank受託番号NM_214314(又はAF161717)、AY082342、NM_001040090、DQ339105、AB186356、DQ382340、AF121257、AY727529、AY647256、AB099303、AY701761、AB076399、AY219702、AY324231、AY128705、U94178、及びAB023960参照)。アンドロゲン受容体のリガンド結合ドメインは当技術分野で周知である。本発明の目的で、ヒトアンドロゲン受容体のリガンド結合ドメインは、アミノ酸651番〜681番のいずれかのアミノ酸で始まり、アミノ酸900番〜920番のいずれかのアミノ酸で終わるポリペプチドを指す。例えば、ヒトアンドロゲン受容体又はアミノ酸681〜900を含むヒトアンドロゲン受容体の断片並びに前記をコードするポリヌクレオチドを含有するDNAワクチンは好適なワクチンである。当業者により容易に認識されるように、リガンド結合ドメイン又は上記の種並びに他の動物の1つに由来する全長受容体を含むアンドロゲン受容体のより長い断片をコードするいずれのDNA配列も本発明に好適である。
[0095] 薬学上許容される担体は当業者に周知である(Arnon, R.(Ed.) Synthetic Vaccines I:83−92, CRC Press, Inc., Boca Raton, Fla., 1987)。それらは患者にペプチド又はポリヌクレオチドを導入するためにビヒクルとして使用するために好適な液体培地を含むが、それら自体、その組成物を受容する個体に有害な抗体の生産を誘導してはならない。このような液体培地の例は生理食塩水である。
[0096] 更に、ワクチンは、免疫応答を刺激し、且つそれによりワクチンの効果を増強するためのアジュバントも含有してよい。好適なアジュバントは当技術分野で公知であり、限定されるものではないが、GM−CSF、モンタナイド、又はサポニン誘導体アジュバントが含まれる。
[0097] 別の実施形態によれば、DNAワクチンは、転写調節エレメント(例えば、異種プロモーターなどのプロモーター)に作動可能に連結されたポリヌクレオチドを含み、前記ポリヌクレオチドは、(i)哺乳動物アンドロゲン受容体(例えば、ヒトアンドロゲン受容体)、(ii)リガンド結合ドメインを含むアンドロゲン受容体の断片、(iii)配列番号9(LLLFSIIPV、配列番号2のアミノ酸811〜819)により定義されるリガンド結合ドメインの断片;(iv)配列番号10(RMLYFAPDLV、配列番号2のアミノ酸761〜770)により定義されるリガンド結合ドメインの断片、(v)配列番号11(FLCMKALLL、配列番号2のアミノ酸805〜813)により定義されるリガンド結合ドメインの断片、及び(vi)配列番号12(QLTKLLDSV、配列番号2のアミノ酸859〜867)により定義されるリガンド結合ドメインの断片から選択されるメンバーをコードし、前記ワクチンの対象への投与は、アンドロゲン受容体を発現する細胞に対する細胞傷害性免疫反応を誘導する。
[0098] DNAワクチンは、対象の細胞内でタンパク質(例えば、アンドロゲン受容体又はその断片)の発現を促進する転写調節エレメントに直接連結されたポリヌクレオチドを含み得る。好適な転写調節エレメント(例えば、異種プロモーターなどのプロモーター)は当技術分野で公知であり、限定されるものではないが、とりわけCMVプロモーター、ラウス肉腫ウイルス(RSV)プロモーター、シミアンウイルス40(SV40)プロモーター、ヒト延長因子−1α(EF−1α)プロモーター、及びヒトユビキチンC(UbC)プロモーターが含まれる。
[0099] ワクチンは、皮内、筋肉内、皮下、又は血管内(静脈内及び動脈内を含む)投与により、ヒトなどの哺乳動物に好適に投与される。別の態様では、DNAワクチンは、免疫誘導の部位においてDNAの取り込みを増大させるために、筋肉又は皮膚エレクトロポレーションによる投与に好適である。
[00100] ワクチンは、アンドロゲン受容体に対するロバスト且つ持続的な免疫応答を誘導するために、プライム−ブースト法でADT療法と共に使用することができる。同じ抗原構築物の反復注射に基づくプライミングおよびブースティングワクチン接種プロトコールは周知であり、強いCTL応答をもたらす。一般に、初回用量は防御免疫を生じなくてもよく、免疫系を「プライム」するだけである。防御免疫応答は第2又は第3用量後に生じる。
[00101] 本明細書に記載のワクチンは、前立腺腫瘍細胞の成長又は転移の遅延、低減又は阻害によって見て取れるADT処置の有効性を増大または増強するような有効量で提供することができる。
[00102] 一実施形態では、ワクチンは、従来のプライム−ブースト法で使用することができ、この場合、同じ抗原が複数用量で動物に投与される。好ましい実施形態では、DNA又はペプチドワクチンは、1回以上の接種で使用される。これらのブーストは従来技術に従って行われ、投与計画、投与経路、アジュバントの選択、用量、及び別のワクチン、療法又は同種ワクチンと共に投与される場合の潜在的順序に関して経験的に更に最適化することができる。
[00103] 一実施形態では、ワクチンは、2週間毎〜3か月毎に投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは、少なくとも6週間、或いは少なくとも10週間、或いは少なくとも15週間、或いは少なくとも20週間、或いは少なくとも25週間、或いは少なくとも30週間、或いは少なくとも35週間、或いは少なくとも40週間、或いは少なくとも45週間、或いは少なくとも48週間、或いは少なくとも50週間、或いは少なくとも1年、或いは少なくとも18か月、或いは少なくとも20か月投与され、間のいずれの期間も含み得る(例えば、16週間、17週間、18週間、19週間、24週間など)。いくつかの実施形態では、ワクチンは、約6〜約14週間隔週で投与され、その後、少なくとも1年間、年4回投与される。いくつかの実施形態では、ワクチンは、約6〜約14週間隔週で投与され、その後、少なくとも18か月間、年4回(すなわち、3か月毎に)投与される。
[00104] DNAワクチンの好適な用量は当技術分野で公知であり、限定されるものではないが、一用量当たり約10mcg〜約1mgのDNAを含む。
[00105] いくつかの実施形態では、ADT及び組換えワクチンは、同時に投与される。他の実施形態では、対象はADTで処置された後に組換えワクチンで処置される。ADTと組換えワクチン投与の間の期間は短期間であってもよく(例えば、数時間又は数日)又はより長期間であってもよい(例えば、数週間又は数ヶ月)。いくつかの実施形態では、同時にという語は、2成分が互いに近いタイミングで投与される(例えば、数時間内又は同日)が、異なる投与経路で投与されてもよい(例えば、ADTは経口及びワクチンは注射)ことを意味する。いくつかの実施形態では、投与は離され、例えば、ワクチンとADTの間が数時間又は数日離される。いくつかの実施形態では、ワクチン及びADTは同じ期間、異なる日に投与を必要とする異なる投与計画を用いて投与される。本明細書では更に、ADTの用量計画を始める前の期間にワクチンが投与される投与計画など好適な投与計画が述べられる。
[00106] いくつかの実施形態では、組換えDNAワクチンは、アンドロゲン除去療法の前に投与される。いくつかの実施形態では、DNAワクチンは、ADT投与の開始前に2〜24週間、隔週で投与され、いくつかの実施形態では、DNAワクチン投与は、ADT療法中に2〜16週間毎に継続される。いずれの理論にも縛られるものではないが、免疫誘導前のADTの投与はT細胞応答のプライミングに直接干渉し得ることが示されているので、アンドロゲン除去療法の投与前のDNAワクチンの投与は、好ましい免疫応答及び抗腫瘍応答をもたらし得る。当業者ならば、ADT及びワクチン投与の好ましい投与計画を決定することができる。
[00107] いくつかの実施形態では、対象は、哺乳動物、好ましくは、ヒトである。
[00108] いくつかの実施形態では、本開示の方法は、ADT処置を増強するために、対象にアンドロゲン受容体に対するワクチンに加えて有効量のチェックポイント経路阻害剤を投与することを更に含む。一例では、チェックポイント経路阻害剤は、PD経路阻害剤である。好適なPD経路阻害剤は当技術分野で公知である。いくつかの実施形態では、PD経路阻害剤は、抗PD−1遮断抗体又は抗PD−L1抗体である。
[00109] 種々の腫瘍抗原系を用いて、本発明者らは、DNAワクチン接種は、IFNγを分泌する腫瘍特異的T細胞の惹起の結果として、腫瘍においてPD−L1発現を惹起し得ることを見出した。具体的には、モデル抗原を発現する腫瘍は、その抗原をコードするDNAワクチンでの免疫誘導後にPD−L1発現の増強を示した(Rekoske, B.T., H.A.Smith, B.M.Olson, B.B.Maricque, and D.G.McNeel.(2015).“PD−1 or PD−L1 Blockade Restores Antitumor Efficacy Following SSX2 Epitope−Modified DNA Vaccine Immunization.” Cancer Immunol Res.3:946−55)。免疫誘導がより高いPD−1発現を有するCD8+T細胞を惹起するように改変された場合、これはより劣った抗腫瘍応答をもたらした。
[00110] 以下の実施例は、PD−1/PD−L1経路の標的化とAR標的化ワクチンとの組合せが腫瘍により媒介される免疫抑制を軽減又は防止し得ることを示す。ADで処置し、且つ、pTVG−ARで免疫誘導したMycCaP担癌動物において、CD8+T細胞はPD−1発現を上昇したことが見出された(図10A)。加えて、一部の再発腫瘍はPD−L1発現を上昇した(図10B)。AR標的免疫誘導をPD−1遮断抗体と組み合わせた場合、この処置はpTVG−AR単独での免疫誘導に比べて腫瘍成長を有意に遅延させた(図10C)。更に、ADTとARに向けられた免疫誘導及びPD−1遮断を組み合わせると、腫瘍成長を更に遅延させた(図10D)。よって、ワクチン接種及びADTと抗PD−1抗体又は抗PD−L1抗体処置との組合せはより大きい抗腫瘍応答をもたらし、腫瘍の根絶をもたらし得る。抗PD−1抗体又は抗PD−L1抗体処置の追加は、アンドロゲン受容体に対する免疫応答を増大又は増強する。例えば、処置方法の1つの限定されない例として、LHRH、アビラテロン、アパルタミド又はそれらの組合せを含むADTとARワクチン及び抗PD−1抗体の組合せが含まれる。
[00111] 本発明の方法では、本発明において企図される二重組合せ(DNAワクチン及びADT)及び三重併用療法(DNAワクチン、PD−1経路阻害剤及びADT)を用いた処置計画を含め、多くの異なる潜在的シナリオが想定される。これらのシナリオでは、二重組合せ及び三重組合せは併用投与するには及ばず、適切な投与計画で同じ期間に投与するだけでよい。他の実施形態では、各療法の開始は、最も効力のある投与計画を提供するように時差が設けられる(例えば、ADT療法の開始前に少なくとも2以上のワクチン用量の投与)。いくつかの実施形態では、処置の方法は、ある期間、三重組合せを投与した後、第2の期間、二重組合せを投与することを含む。他の実施形態では、処置の方法は、ある期間、二重組合せを投与した後、ある期間、三重併用療法を投与することを含む。他の実施形態では、処置の方法は、二重又は三重組合せを投与する期間を含み、その期間内に1回以上のその処置は投与されないが他の療法は維持される期間を含む。例えば、DNAワクチン及びPD−1経路阻害剤は、ADTが投与される前に2〜12週間、毎週又は隔週で投与されてよく、それにより、DNAワクチン、PD−1経路阻害剤及びADTは全て更に少なくとも12〜48週間投与され、その後、ワクチンのブースター投与がPD−1経路阻害剤を伴って又は伴わずに続けられている間、ADT療法は停止されてよい。場合によっては、ADT療法は、数週間〜数ヶ月後に再開されてよい。これらの療法、処置回数及び投与計画の他の好適な組合せは当業者により決定されることが企図される。
[00112] いくつかの実施形態では、DNAワクチンとADTの二重併用療法が企図される。いくつかの実施形態では、DNAワクチンは、ADTの開始前に、少なくとも1回(すなわち、1〜12回)毎週又は隔週で投与される。ADT処置の前にワクチンを開始することは、本発明者らがADT処置後に腫瘍細胞で過剰発現されることを見出したアンドロゲン受容体を発現する細胞に対して活性化されるように免疫系をプライムする上でいくつかの利点を持ち得る。これは腫瘍細胞に対してよりロバストな増強された免疫応答を可能とし、腫瘍成長の遅延又は低減をもたらす。いくつかの実施形態では、ADT療法は、DNAワクチンの投与前に開始され、例えば、DNAワクチンが投与される前少なくとも1か月以上である。
[00113] いくつかの実施形態では、ADT投与はまた間欠的であってもよい。間欠的ADT投与中、ADT療法を停止すべきか且つ/又は再開すべきかを決定するために対象のPSA数がモニタリングされてもよい。例えば、ADTは、PSA数がひと度好適なレベルに低下し、且つ、安定した場合に中止され、また、PSA数が再び増加すれば、ADTが再開される(時には数か月後、或いは数年後)。更に、DNAワクチンの使用は、ワクチンが抗腫瘍応答を惹起するために初年のうちは周期的に(例えば、2週間〜3か月毎)与えられ、その後、連続的又は間欠的ADT投与と組み合わせて抗腫瘍免疫応答を維持するために維持ブースターとして臨時に(例えば、3か月以上)投与される用量を含み得る。
[00114] いくつかの実施形態では、DNAワクチン、PD−1経路阻害剤、及びADTはそれぞれ別個に投与され、それぞれは異なる重複期間に投与される。場合によっては、3つ全てが同じ期間に投与される。いくつかの実施形態では、3つの処置の全てが同じ期間に、絶えず、しかし異なるタイミング間隔で投与される。いくつかの実施形態では、3つの処置の全てが絶えず投与されるわけではない(例えば、それらの処置のうち1以上が投与されない期間がある)。いくつかの実施形態では、処置のそれぞれは、処置の開始後に異なる回数で、間隔をあけた異なる用量で提供される。例えば、DNAワクチンは、PD−1経路阻害剤による処置の開始前、ADT処置の開始前に投与してよい。いくつかの例では、DNAワクチンは、1〜12週間毎に1回、少なくとも6週間以上、例えば、毎週1回又は隔週1回、1〜24週間、その後、3〜8週間毎に1回、少なくとも更に24週間以上投与してよい。別の例では、DNAワクチン及びPD−1経路阻害剤は、ADT処置の開始前に同じ投与計画で投与してよい(例えば、2週間毎に6〜36週間、その後、4〜6週間毎に少なくとも更に6〜36週間、その後、12〜24週間毎に少なくとも更に1年のブースター投与)。投与計画の他の好適な組合せも企図される。
[00115] いくつかの実施形態では、各処置(DNAワクチン、PD−1経路阻害剤及びADT)の長さ及び処置が少なくとも一部の時間提供される期間。いくつかの実施形態では、1以上の処置が同じ期間に投与される。例えば、DNAワクチン、PD−1経路阻害剤は、異なる用量で、異なる時点で、数ヶ月〜数年のコースで投与されてよく、一方、ADTは、既知のプロトコールにより、同じ数ヶ月又は数年の期間の一部又は全てにわたって投与することができる。
[00116] いくつかの実施形態では、DNAワクチン及びPD−1経路阻害剤は、ADTの開始前に複数用量で投与され、ADT投与中継続する。いくつかの実施形態では、処置の組合せは、次のように投与される:
ワクチン及びPD−1経路阻害剤を2〜4週間毎(例えば、2週間毎)に少なくとも8〜16週間投与した後、ワクチン及びPD−1経路阻害剤を4週間毎に少なくとも更に8〜16週間投与し、その後、ワクチン及びPD−1経路阻害剤を12週間毎(或いは又3か月毎)に少なくとも更に24週間投与し、ADTは、ワクチン及びPD−1経路阻害剤の初回投与の開始後10週目〜14週目の間に開始して投与し、12週間毎に少なくとも更に4回の処置回数(すなわち、少なくとも48週間)投与する。
[00117] 好ましい実施形態では、ワクチンは、アンドロゲン受容体に対するDNAワクチンであり、PD−1経路阻害剤は抗PD−1抗体であり、ADTはロイプロリドデポー22.5mg筋肉内投与又はゴセレリン10.8mg皮下投与である。好適な投与計画は図16に示され、DNAワクチン及びPD−1経路阻害剤が2週間毎に最初の12週間投与された後、4週間毎に更に12週間投与され、その後、12週間毎に少なくとも更に24〜48週間投与される。この投与計画では、ADTは、初回ワクチン/PD−1阻害剤処置後12週間、24週間、36週間及び48週間で投与される。この投与計画は、腫瘍を治療するために少なくとも1年以上延長することができる。
[00118] いくつかの実施形態では、本開示は、前立腺癌を有する対象においてアンドロゲン除去療法の有効性を高める方法であって、前記対象に、転写調節エレメントに機能的に連結された、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含む有効量の組換えDNAワクチンを投与することを含む方法を提供し、その方法は、前立腺癌の成長を阻害、遅延又は低減する。いくつかの実施形態では、その方法は、前記対象に有効量のPD経路阻害剤を投与することを更に含む。
[00119] 前記対象は、前立腺癌を有するものとして従前に診断されていてよい。いくつかの実施形態では、前立腺癌はいずれの病期であってもよく、例えば、初期前立腺癌又は新規に診断された前立腺癌である。いくつかの実施形態では、前立腺癌は転移性前立腺癌であってよい。別の実施形態では、前立腺癌は去勢抵抗性前立腺癌(mCRPC)である。
[00120] いくつかの実施形態は、前立腺癌を治療するためのキットを提供する。そのキットは、抗アンドロゲン受容体免疫応答を惹起するアンドロゲン除去療法及びワクチン(例えば、DNAワクチン)を含む。ADT及び組換えDNAワクチンを投与するための用量及び投与計画についての説明書のセットも提供され得る。いくつかの実施形態では、アンドロゲン受容体療法は、AR発現又はシグナル伝達に干渉することによりAR経路を標的とする1以上の薬物からなる。好適なワクチン及び薬物は上記に述べられる。
[00121] 別の実施形態では、そのキットは、アンドロゲン除去療法、抗アンドロゲン受容体免疫応答を惹起するワクチン(例えば、DNAワクチン)及びPD−1経路阻害剤(例えば、PD−1抗体)を含む。各処置に関する用量及び投与計画についての説明書のセットが提供されてよい。
[00122] 本発明は、下記の限定されない例を考慮すればより詳しく理解される。本開示に引用されている各刊行物、特許、及び特許公報は、それらの全内容が本明細書の一部として援用される。
実施例1
アンドロゲン除去はアンドロゲン受容体(AR)発現を増強し、AR特異的T細胞応答に対する腫瘍細胞感受性を高める
[00123] 本実施例は、アンドロゲン除去が、その除去が短期間であった場合でも長期間であった場合でも、腫瘍細胞(22Rv1細胞)において全長AR発現の増強をもたらすことを示す。ARペプチド特異的CD8+T細胞をHLA−A2発現腫瘍細胞と共培養すると、T細胞活性化、サイトカイン発現、及び細胞傷害性アッセイの増大が生じた。
材料及び方法
細胞培養
[00124] 22Rv1、LNCaP、PC3、及びDU145細胞をATCCから入手し、それらの同一性及びマイコプラズマ汚染の不在をDDCメディカルにより確認した。細胞を200U/mLペニシリン/ストレプトマイシン、1mMピルビン酸ナトリウム、及び0.1mM β−メルカプトエタノールを含むRPMI−1640培地で培養した。この基本培地に10%完全FCS(RPMI/FCS)、又は10%チャコール処理済み血清(RPMI/CSS)のいずれかを添加してアンドロゲン除去培養培地を作製した。チャコール処理済み血清は、デキストランコーティングチャコールを熱失活FCSと共にインキュベートし、4℃で一晩インキュベートした後、遠心分離及び無菌濾過を行い、その後、テストステロンAccuBind ELISA(モノバインド社)によりテストステロンの分析を行うことによって作製した。
アンドロゲン受容体酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)
[00125] 培養前立腺癌細胞を採取し、細胞溶解液を調製し、PathScanアンドロゲン受容体(AR)ELISAを製造者の説明書(セルシグナリングテクノロジー社)に従って用い、タンパク質発現を分析した。簡単に述べれば、マイクロウェルストリップ(抗AR抗体でプレコーティング)を3反復にて2mg/mLタンパク質溶解液でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。翌日、検出抗体を用いてARを検出した後、HRP結合二次抗体及びTMB基質の現像を行った。精製AR LBDタンパク質(インビトロジェン社)を用いて標準曲線を作成し、細胞溶解液1mg当たりの相対AR濃度を得るために使用した。
アンドロゲン受容体定量的リアルタイムPCR
[00126] 培養前立腺癌細胞を採取し、Qiagen RNeasy RNA精製システムを用いてRNAを調製し、iScript cDNA合成キット(kid)(バイオラッド社)を用いてcDNAを合成するために一般的濃度のRNAを用い、SsoFast qPCR supermix(バイオラッド社)を用いるqPCR反応に鋳型として使用した。反応はアニーリング温度60℃及び40サイクルを用いるBio−Rad MyiQサーモサイクラーで行った。プライマーセット:
AR−FL_Fwd(ACATCAAGGAACTCGATCGTATCATTGC)(配列番号7);
AR−FL_Rev(TTGGGCACTTGCACAGAGAT)(配列番号8);
AR−V7_Fwd(CCATCTTGTCGTCTTCGGAAATGTTATGAAGC)(配列番号13);
AR−V7_Rev(TTTGAATGAGGCAAGTCAGCCTTTCT)(配列番号14);
β−アクチン_Fwd(TCATGAAGTGTGACGTTGACATCCGT)(配列番号15);
β−アクチン_Rev(CTTAGAAGCATTTGCGGTGCACGATG)(配列番号16)。
[00133] 結果は、対照遺伝子としてのβ−アクチンに対して2-ΔCt法により分析し、FCS処理細胞に対する誘導倍率を、公開されているように[6]、2-ΔΔCt法を用いて計算した。
HLA−A2発現22Rv1細胞の作出及びバリデーション
[00134] RPMI/FCS又はRPMI/CSSで6か月より長く培養した22Rv1細胞を、96ウェル平底プレートにて50細胞/ウェルの濃度で希釈し、ヒトHLA−A2複合体をコードするレンチウイルスでトランスフェクトした。細胞を拡大培養し、HLA−A2−FITC(バイオレジェンド社)で染色し、HLA−A2+イベント(FACSAriaセルソーター、BDバイオサイエンス社)に関して選別した。HLA−A2+22Rv1/FCS細胞及び22Rv1/CSS細胞を拡大培養し、ARタンパク質及びmRNA発現を上記のようにバリデートし、HLA−A2及びPD−L1発現をフローサイトメトリーにより評価した。
マウス免疫学アッセイ
[00135] マウス免疫学研究のために、公開されているように(Olson et al., Cancer Immunol, Immunother.(2011), 33: 639−647)、100μgの得られたAR811ペプチドを200μl完全フロイントアジュバント(シグマ社)と共にHHDII−DR1異型接合性マウスの右後方側腹部に皮下免疫した。7日後、脾細胞を採取し、6日間AR811ペプチドで再刺激し、細胞内サイトカイン染色アッセイ及び細胞傷害性アッセイに使用した。細胞内サイトカイン染色のために、200,000個の脾細胞を培地単独、2000個の22Rv1/FCS細胞、2000個の22Rv1/CSS細胞、又はPMA/イオノマイシン陽性対照で18時間刺激した。細胞を37℃/5%CO2にて4時間モネンシン(GolgiStop、2μM、BDバイオサイエンス社)で処理した。次に、細胞を蛍光標識したCD3抗体、CD4抗体、CD8抗体、及びCD69抗体で染色し、固定及び透過処理後、IFNγ及びTNFαに対する蛍光標識抗体(BDバイオサイエンス社)又は対応するアイソタイプ対照を用いて細胞内染色を行った。その後、細胞を、LSR IIフローサイトメーター(BDバイオサイエンス社)を用いて分析し、CD3+CD8+脾細胞にゲートを設定し、この集団のIFNγ及び/又はTNFαの発現、並びに表面CD69発現を分析することによりイベントを分析した。細胞傷害性アッセイは従前に記載されているように行った(Smith et al., Canc.Res.(2011), 71: 6785−6795)。簡単に述べれば、再刺激した脾細胞を22Rv1/FCS標的細胞株又は22Rv1/CSS標的細胞株と共に4〜6時間培養し、その後、LDH放出を、Cytotox 96アッセイキット(kid)(プロメガ社)の変形を用いて計算した。培地単独が寄与する光学密度(OD)シグナルを全ての値から減算した。全てのサンプル条件を3反復で評価し、標準誤差と共に示した。
[00136]ヒト免疫学アッセイ
ヒト免疫学研究のために、ヒトT細胞培養物を従前に記載されているように作出した(Olson et al., Cancer Immunol, Immunother.(2011), 33: 639−647)。簡単に述べれば、HLA−A2+前立腺癌患者由来のPBMCサンプルを照射済みペプチドでパルスした抗原提示細胞(自己DC株、PBMC株、又はリンパ芽球様B細胞株のいずれか)と共に培養した。24時間後、細胞を10U/mL IL−2で処理し、照射済みペプチドでパルスしたAPCで毎週再刺激し、2〜8回のin vitro刺激の後、細胞傷害性アッセイを用いて培養物のサイトトリティック(cytotolytic)活性を試験した。次に、AR805ペプチド特異的T細胞を細胞内サイトカイン染色アッセイ及び細胞傷害性アッセイに使用した。細胞内サイトカイン染色のために、上記のように、ただし細胞内IFNγ、TNFα、IL−2、及びグランザイムB(GrB)、又は対応するアイソタイプ対照に対する蛍光標識抗体を用いてアッセイした。その後、LSR IIフローサイトメーターを用いて細胞を分析し、CD3+CD8+T細胞にゲートを設定し、この集団のIFNγ、TNFα、IL−2、及び/又はGrBの発現、並びに表面CD69及びCD107a発現を分析することによりイベントを分析した。細胞傷害性アッセイは上記及び(Smith et al., Canc.Res.(2011), 71: 6785−6795)に従前に記載されているように行った。
[00137]結果
[00138] アンドロゲン除去はin vitroでいくつかの前立腺癌細胞株においてARタンパク質発現を増強する。DU145、PC3、LNCaP、及び22Rv1細胞を富アンドロゲン(FCS;完全FCSを添加した培地)又はアンドロゲン除去(CSS;チャコール処理済み血清)条件下で1、3、5、又は7日間又は少なくとも3か月(LT;長期)培養した。タンパク質溶解液を採取し、図1A〜Dに示されるようにELISAによりARタンパク質発現を分析した。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
[00139] アンドロゲン除去は、AR−V7 mRNA発現に一過性の増強を誘導し、全長AR mRNAの過剰発現を持続させる。22Rv1細胞を富アンドロゲン条件又はアンドロゲン除去条件下で1、3、5、又は7日間又は少なくとも3か月培養した。RNAを単離し、cDNAを合成するために使用し、cDNAを全長AR(図2A及び2C、左のパネル)又はAR−V7(図2B及び2D、右のパネル)発現のいずれかのためのqRT−PCR反応の鋳型として使用した。上のパネル:相対発現(β−アクチン対照に対して正規化)。下のパネル:長期FCS培養した22rv1細胞に対する発現誘導倍率。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
[00140] ARLBDペプチド特異的T細胞は、富アンドロゲン条件で培養した細胞よりもアンドロゲン除去前立腺癌細胞に対してT細胞活性化、Th1多機能サイトカイン発現、及び細胞傷害性のレベルを上昇させた。22Rv1細胞を富アンドロゲン(FCS)条件又はアンドロゲン除去(CSS)条件で6か月より長く培養し、HLA−A2をコードするレンチウイルスでトランスフェクトし、フローサイトメトリーによりHLA−A2発現細胞を選別した。次に、22Rv1/FCS細胞株及び22Rv1/CSS細胞株(又は非HLA−A2トランスフェクト22Rv1対照)を、ARタンパク質発現に関してはELISAにより(図3A)、RNA発現に関してはqRT−PCRにより(図3B)、HLA−A2発現(図3C)、及びPD−L1発現(図3D)に関してはフローサイトメトリーにより評価した(青:22Rv1/FCS;赤:22Rv1/CSS;黒:野生型22Rv1;灰色:IgG染色22Rv1)。*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
[00141] AR811ペプチドで免疫誘導したマウスは、アンドロゲン除去22Rv1細胞に曝された際にサイトカイン発現、T細胞活性化、及び細胞傷害性の増強を示した。AR811ペプチドで免疫誘導したHHDII−DR1異型接合性マウス由来の脾細胞を、HLA−A2発現22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞に対する免疫応答に関して評価した。図4A〜Bは、22Rv1/FCS(図4A)又は22Rv1/CSS(図4B)と共に培養した脾細胞の細胞内サイトカイン染色を示す。図4Cは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞のCD69発現を示す(挿入内に定量された平均蛍光強度−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。図4Dは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞の細胞傷害性を示す。
[00142] ヒトAR805ペプチド特異的T細胞は、アンドロゲン除去22Rv1前立腺癌細胞に曝された際にT細胞活性化、Th1多機能サイトカイン発現、及び細胞傷害性のレベルを上昇したことが示される。AR805ペプチド特異的T細胞(HLA−A2+前立腺癌患者の末梢血から従前に培養(Smith et al., Canc.Res.(2011), 71: 6785−6795))を、HLA−A2発現22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞に対する免疫応答に関して評価した。図5Aは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養した脾細胞のCD69発現を示す(隣の棒グラフで定量−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。図5Bは、22Rv1/CSS細胞(右のパネル)又は22Rv1/FCS細胞(左のパネル)と共に培養したT細胞の細胞内サイトカイン染色(IFNγ×TNFα)を示す。図5Cは、0(青)、1(緑)、2(黄)、3(橙)、又は4(赤)種類のTh1関連分子(IFNγ、TNFα、IL−2、及び/又はグランザイムB)を発現することが判明したCD8+T細胞の頻度を示す。図5Dは、22Rv1/FCS細胞(赤)又は22Rv1/CSS細胞(青)と共に培養した後のCD8+T細胞によるグランザイムB発現を示す(隣の棒グラフで定量−*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す)。図5Eは、表面脱顆粒マーカーCD107aを発現するCD8+T細胞の頻度を示す。図5Fは、22Rv1/CSS細胞(青)又は22Rv1/FCS細胞(赤)と共に培養したT細胞の細胞傷害性を示す。
[00143] よって、アンドロゲン除去は、アンドロゲン受容体発現を増強し、前立腺腫瘍細胞にAR特異的T細胞に対して増強した感受性を示させる。
実施例2
AR−LBDをコードするDNAワクチンとアンドロゲン除去療法との組合せを評価する第I相臨床試験
[00144] 図6Aは、臨床試験を示す。最近(1〜6か月以内)アンドロゲン除去療法(ADT)を開始した転移性前立腺癌を有する男性を、AR LBD(pTVG−AR)をコードするDNAワクチンの安全性及び免疫原性を評価する臨床試験に登録する。この臨床試験は、ADTとpTVG−ARを組み合わせることによりADTに対する抵抗性(ARの過剰発現)の最も一般的な機構の1つを標的化することを利用し、理想的には進行(青い破線)から去勢抵抗性疾患(CRPC)までの時間の遅延をもたらそうとするものである。図6Bは、本試験の種々のARMSを示す。患者は、単独又はGM−CSFと組み合わせて、6回の隔週の免疫誘導とその後の年4回のブースターか、又は10週間毎の2回の隔週の免疫誘導かのいずれかを受ける。免疫誘導は18か月又は疾患進行まで続ける。主要評価項目は安全性及びARLBD特異的免疫性である。本臨床試験の第二の目的には、どの免疫誘導計画が長命なARLBD特異的T細胞応答を最も惹起できるかを評価すること、免疫応答を生じるGM−CSFの効果、並びにPSA進行までの中央時間及び18か月PSA無進行生存率を決定することが含まれる。
実施例3
[00145]AR過剰発現はAD療法後のヒト及びマウス前立腺組織に見られ、AR特異的T細胞によるそれらの認識を増強する。
[00146] アンドロゲン除去22Rv1ヒト前立腺癌細胞及び去勢抵抗性MycCaPマウス前立腺癌細胞は、ADT処置後にAR発現の増強を示す(図7A及び7B)。本発明者らはまた、GnRH拮抗薬デガレリクスを用いた化学的去勢が腫瘍においてAR発現の増強をもたらしたことから、このことがin vivo MycCaP前立腺癌モデルにおいても生じることを示した(図7C)。T細胞はアンドロゲン除去腫瘍細胞と共に培養した際に、より高いレベルの活性化、サイトカイン発現、及び細胞傷害性を示すので、このAR発現の増強はまた、これらの腫瘍細胞をAR特異的CD8+T細胞によってより良く認識されるようにした(図7D)。
[00147] 簡単に述べれば、富アンドロゲン(FCS)条件若しくは除去(CSS)条件で培養したヒト22Rv1前立腺癌細胞(図7A)、又は非処置マウス(MycCaP/AS)若しくは去勢(MycCaP/CR)マウスで連続的に継代したマウスMycCaP細胞(図7B)を採取し、qPCR(左のパネル)、ELISA(中央のパネル)、及び細胞内染色(ICS、右のパネル)によりAR発現に関して分析した。図7C、FVBマウスをMycCaP/AS腫瘍細胞及び所与のデガレリクスで刺激するか、又は偽処置とした。成長の時点で、腫瘍を採取し、細胞内フローサイトメトリーによりAR発現に関して分析した(IgG又はAR細胞内抗体で染色したサンプルを用いたヒストグラム例;右のパネルで定量)。図7D、AR特異的CD8+T細胞を22Rv1/FCS細胞又は22Rv1/CSS細胞と共に培養し、CD69発現(左のパネル)、IFNγ及びTNFαサイトカイン発現(中央のパネル)、及び細胞傷害性(右のパネル)によりT細胞活性化に関して評価した。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
実施例4
[00148]ARに向けられた免疫誘導を伴うADは抗腫瘍免疫応答を増強し、腫瘍再発を遅延する
[00149] 本実施例は、ADとARに向けられた免疫誘導の組合せは抗腫瘍免疫応答を増強することを示す。デガレリクス(ADT処置)で処置した後にpTVG−AR DNAワクチンにて1週間隔で免疫誘導したMycCaP担癌FVBマウスは、対照に比べて、アンドロゲン除去腫瘍細胞に対する免疫応答の増強及び前立腺癌の再成長の遅延を示した(図8)。簡単に述べれば、雄FVBマウス(n=8)にMycCaP腫瘍を移植し、デガレリクスで処置し(又は偽処置)、pTVG−AR又は対照pTVG4で毎週免疫誘導を行った。図8A、脾細胞を採取し、細胞内サイトカイン染色によりMycCaP/CR腫瘍細胞に対する免疫応答に関して分析し(左のパネル)、ARペプチドで刺激した、pTVG−AR免疫誘導マウス由来脾細胞の、MycCap/AS腫瘍細胞とMycCap/CR腫瘍細胞を溶解する能力を測定した(右のパネル)。図8Bは、腫瘍体積を追跡したマウスを示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。図8Cは、対照(偽処置)、デガレリクス+pTVG4及びデガレリクス+pTVG−ARの刺激後の腫瘍体積を示す。
実施例5
[00150]アンドロゲン除去後の前立腺癌細胞におけるアンドロゲン受容体発現の増強はアンドロゲン受容体特異的T細胞による認識を増強する
[00151] 本実施例はここでも、アンドロゲン除去がin vivo及びin vitroでヒト及びマウス前立腺腫瘍細胞におけるAR発現を増強することを示し、これは時間が経っても持続した。AR発現の増強は、AR特異的T細胞による認識及び細胞溶解活性の増強に関連していた。更に、ADTとARのリガンド結合ドメインをコードするDNAワクチンを用いたワクチン接種との組合せは、2つのマウス前立腺癌モデル(Myc−CaP及び前立腺特異的PTEN欠損マウス)において腫瘍体積及び去勢抵抗性前立腺腫瘍の出現の遅延により測定されるような抗腫瘍応答の改善をもたらした。このデータは、ADTとARに向けられる免疫療法とを組み合わせることの、ADTと抵抗性の主要な機構であるARの過剰発現を特異的に標的とすることによる他の免疫療法アプローチとを組み合わせることに優る利点を裏づける。
[00152]実施例5の材料及び方法
マウス及び細胞株
[00153] ヒト前立腺癌細胞をATCCから入手し、200U/mLペニシリン/ストレプトマイシン、1mMピルビン酸ナトリウム、及び0.1mM β−メルカプトエタノールを含むRPMI−1640培地で培養した。細胞密度及びマイコプラズマ検査は、DDCメディカル(フェアフィールド、OH)により確認した。Myc−CaP/AS細胞又はMyc−CaP/CR細胞(元はチャールズ・ソーヤー氏により作出されたMyc−CaP親株のアンドロゲン感受性変異体及び去勢抵抗性変異体)及び培養条件は従前に記載されている(22)。ヒト及びマウスの両細胞株は、富アンドロゲン条件又はアンドロゲン除去条件用の10%完全ウシ胎仔血清(FCS)又はチャコール処理済み血清(CSS)のいずれかで維持した。
[00154] Myc−CaP腫瘍細胞を用いた腫瘍試験は、野生型雄FVBマウス(ジャクソン研究所、バー・ハーバー、ME)で行った。PTENノックアウトマウスは、Pten floxed(loxp/loxp)動物とProbasin−Cre(PB−Cre4+)を従前に記載されているように(23)交雑させることにより作出した。マウスをfloxed又は野生型PTEN対立遺伝子に関してPCRによりスクリーニングした(フォワードプライマー:CAA GCA CTC TGC GAA CTG AG;リバースプライマー:AAG TTT TTG AAG GCA AGA TGC)及びPB−Cre導入遺伝子(フォワードプライマー:CTG AAG AAT GGG ACA GGC ATT G;リバースプライマー:CAT CAC TCG TTG CAT CGA CC)。マウスは無菌条件下で維持し、全ての試験はIACUCにより承認されたプロトコールの下で行った。
腫瘍試験
[00155] FVBマウスに106個のMyc−CaP/AS腫瘍細胞を皮下接種し、触知可能な腫瘍の存在を毎日追跡した。ひと度、腫瘍が触知可能となれば、マウスに4週間毎にデガレリクス(25mg/kg)又はビヒクル偽処置のいずれかで皮下処置を行った。免疫誘導試験のため、デガレリクス処置動物を無作為化し、デガレリクス受容の1日後に開始する100μg pTVG4又はpTVG−ARで1週間毎に免疫誘導を行った。腫瘍成長を少なくとも3回毎週測定し、本発明者らが公開しているように(19)腫瘍体積を計算した。安楽死の時点で、腫瘍及び脾臓を採取した。PTEN欠損マウスを用いた試験のために、動物に20週齢(+/−2週)の時点でデガレリクス(25mg/kg)投与を始め、その後、ADTの1日後に開始する100μg pTVG4又はpTVG−ARによる隔週の免疫誘導を行った。動物を組織採取前に40週齢(+/−2週)まで処置した。
アンドロゲン受容体酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)
[00156] 培養前立腺癌細胞を採取し、細胞溶解液を調製し、PathScanアンドロゲン受容体ELISAを製造者の説明書(セルシグナリングテクノロジー社、ダンヴァーズ、MA)に従って用い、タンパク質発現を分析した。簡単に述べれば、マイクロウェルストリップ(抗AR抗体でプレコーティング)を3反復にて2mg/mLタンパク質溶解液でコーティングし、一晩インキュベートした。ARを検出抗体、次いで、HRP結合二次抗体及びTMB基質の現像を用いて検出した。精製AR LBDタンパク質(インビトロジェン社、カールズバッド、CA)を用いて標準曲線を作成し、細胞溶解液1mg当たりの相対AR濃度を得るために使用した。
フローサイトメトリー
[00157] アンドロゲン受容体細胞内染色に関して、細胞は、解離した腫瘍サンプルに対してLive/Dead GhostDye780 Live/Dead Stain(トンボバイオサイエンス社、サンディエゴ、CA)及びCD45(クローン30−F11、トンボバイオサイエンス社)で染色し、アンドロゲン受容体リガンド結合ドメインに対する抗体(クローンEP670Y、アブカム社、ケンブリッジ、英国)及びアミノ末端ドメインに対する抗体(クローンD6F11、セルシグナリングテクノロジー社)、又はアイソタイプ対照で細胞内染色した。HLA−A2及びPD−L1発現に関しては、細胞をHLA−ABC抗体(クローンW6/32、イーバイオサイエンス社、サンディエゴ、CA)及びPD−L1抗体(クローンMIH−5、イーバイオサイエンス社)で染色した。
アンドロゲン受容体定量的リアルタイムPCR
[00158] 前立腺腫瘍細胞(細胞株又は解離した腫瘍)を採取し、RNAを調製し(RNeasy RNA精製システム;キアゲン社、ヒルデン、ドイツ)、cDNAを合成するために使用し(iScript cDNA合成キット;バイオラッド社、ハーキュリーズ、CA)、SsoFast qPCR supermix(バイオラッド社)を用いるqPCR反応に鋳型として使用した。反応はアニーリング温度60℃及び40サイクルを用いるBio−Rad MyiQサーモサイクラーを使用して行った。プライマーセット:
・全長ヒトアンドロゲン受容体
フォワード:ACATCAAGGAACTCGATCGTATCATTGC配列番号7;
リバース:TTGGGCACTTGCACAGAGAT配列番号8、
・AR−V7
フォワード:CCATCTTGTCGTCTTCGGAAATGTTATGAAGC配列番号13;
リバース:TTTGAATGAGGCAAGTCAGCCTTTCT配列番号14、
・全長マウスAR
フォワード:GGACCATGTTTTACCCATCG配列番号17;
リバース:ATCTGGTCATCCACATGCAA配列番号18、
・マウスAR−V2
フォワード:GGACCATGTTTTACCCATCG配列番号17;
リバース:TTGTTGTGGCAGCAGAGTTC配列番号19、
・マウスAR−V4
フォワード:GGACCATGTTTTACCCATCG配列番号17;
リバース:AAGTGGGGAACCACAGCAT配列番号20、及び
・β−アクチン
フォワード:TCATGAAGTGTGACGTTGACATCCGT配列番号15;
リバース:CTTAGAAGCATTTGCGGTGCACGATG配列番号16)(24−26)。
結果は、公開されているように(26)、対照遺伝子としてのβ−アクチンに対して2−ΔCt法により分析した。
免疫学的アッセイ
[00159] 免疫応答を試験するために、ヒトT細胞株又は脾細胞を従前に記載されているように(20)採取し、細胞内サイトカイン染色アッセイ及び細胞傷害性アッセイに使用した。細胞内サイトカイン染色のために、細胞を培地単独、ARLBDペプチドプール(11残基が重複し、AR LBDの全配列にわたる15マーペプチドのプール;LifeTein社、サマセット、NJ)、腫瘍細胞、又はPMA/イオノマイシン陽性対照で18時間刺激した。細胞をフィクサブルライブ/デッドマーカー(トンボバイオサイエンス社)並びに細胞外及び細胞内抗体を用いて染色した。ヒト抗体:CD3(クローンUCHT1、BDバイオサイエンス社)、CD4(クローンRPA−T4、BDバイオサイエンス社)、CD8(クローンRPA−T8、イーバイオサイエンス社)、CD69(クローンFN50、BDバイオサイエンス社)、CD107a(クローンH4−A3、BDバイオサイエンス社)、IL2(クローンMQ1−17H12、イーバイオサイエンス社)、IFNγ(クローン4S.B3、バイオレジェンド社、サンディエゴ、CA)、TNFα(クローンMAb11、BDバイオサイエンス社)、GrB(クローンGB11、BDバイオサイエンス社)。マウス抗体:CD3(クローン17A2、BDバイオサイエンス社)、CD4(クローンGK1.5、BDバイオサイエンス社)、CD8(クローン53−6.7、BDバイオサイエンス社)、CD45(クローン30−F11、BDバイオサイエンス社)、CD69(クローンH1.2F3、イーバイオサイエンス社)、IFNγ(クローンXMG1.2、BDバイオサイエンス社)、TNFα(クローンMP6−XT22、BDバイオサイエンス社)。次に、細胞を、LSR II又はFortessaフローサイトメーター(BDバイオサイエンス社)を用いて分析し、CD3+CD4+細胞又はCD3+CD8+細胞にゲートを設定し、この集団のCD69、CD107a、IFNγ、TNFα、IL2、及び/又はGrBの発現を分析することによりイベントを分析した。細胞傷害性アッセイは従前に記載されているように(20)行った。簡単に述べれば、脾細胞をARLBDペプチドプールで5日間再刺激し、腫瘍細胞株と共に培養し、その後、LDH放出を、従前に公開されているように(19)、Cytotox 96アッセイキット(プロメガ社、マディソン、WI)を用いて計算した。
免疫組織化学
[00160] パラフィン包埋MycCaP腫瘍を、従前に記載されているように(20)免疫組織化学によりCD3発現に関して染色した。切片を一次抗体(CD3:クローンSP7、アブカム社)で染色し、LSAB+ System−HRP(アジレントテクノロジー社、サンタクララ、CA)及びMetal Enhanced DAB Substrate Kit DAB metal concentration(サーモフィッシャーサイエンティフィック社、ウォルサム、MA)を用いて現像し、オリンパスBX51蛍光顕微鏡(オリンパス社、ロンバード、IL)をSPOT RT分析ソフトウエア(スポットイメージングソリューションズ社、スターリングハイツ、MI)と組み合わせて用いて画像化し、盲検検査員により動物当たり腫瘍切片当たり少なくとも5視野を計数する10倍視野当たりのCD3+細胞の頻度により定量した。
陽電子放射断層撮影法/コンピューター断層撮影法イメージング
[00161] 全てのマウスに5〜8MBqの124I−CLR1404を静脈内投与し、次に、注射96時間後にマイクロ陽電子放射断層撮影法/コンピューター断層撮影法(PET/CT)スキャンを行った。スキャン中、マウスは1L/分の純酸素を混合した2%イソフルラン吸入ガスで麻酔した(27)。マウスを腹臥位でSiemens Inveon Hybrid microPET/CT(シーメンスメディカルソリューションズ社、ノックスヴィル、TN)を用いてスキャンした。十分なシグナル/ノイズを得るためにPETスキャンに関してマウス当たり4000万カウントを収集した。PETデータは、1つの静的フレームにヒストグラム化した後、三次元のサブセット化による期待値最大化法(OSEM)を用いて再構築し、次いで、最大事後アルゴリズムを行い、NEMA NU 4画質パラメーター(28)に基づいてCT減衰及び散乱補正を適用した。
[00162] 全てのPET及びCT画像を同時登録した。画像データは、Siemens Inveon Research Workplace(シーメンスメディカルソリューションズ社)により提供されている遺伝子分析ツールを用いて分析した。データは各動物の減衰補正注射放射能に応じて等しくウインドウ化/平準化及びスケール化した。(Data were identically window/leveled and scaled according to each animal’s decay corrected injection activity.)これらのPET及びCT画像に基づき、参照関心領域(VOI)を各腫瘍の周囲に描き、抽出された背景組織VOIを筋肉及び肝臓上に描いた。参照腫瘍VOI内に限界があるVOIを最大シグナルの60パーセントより大きい全てのシグナルを含むように補正した。データは、全ての組織密度が水に類似する(1g/mL)と仮定して、組織VOIの質量により正規化した注射用量パーセント(%ID/g組織)として報告した。次に、処置前群と処置後群内でデータの平均をとり、背景組織値に対して正規化した。
[00163]結果
[00164]アンドロゲン除去は、アンドロゲン受容体発現を増強し、アンドロゲン除去前立腺腫瘍細胞株に対するAR特異的T細胞応答を高める
[00165] 本実施例では、6種類の前立腺細胞株(2種の不死化前立腺上皮細胞株、2種のアンドロゲン非依存性前立腺癌細胞株、及び2種のアンドロゲン依存性前立腺癌細胞株)のパネルを短期間(1〜7日)又は長期間(6か月を超える)、アンドロゲン除去培地で培養し、AR発現を分析した。アンドロゲン除去は、定量的ELISAにより(図11A)、並びにリガンド結合ドメインとアミノ末端ドメインの両方に対する抗体を用いた細胞内染色により(図11B、図11C及び11DにそれぞれAR発現の振幅及び頻度を定量)、アンドロゲン依存性前立腺腫瘍細胞においてARタンパク質発現に増強をもたらすことが判明した。22Rv1細胞(LBD欠損スプライス変異体であるAR−V7を発現することが知られる)の分析は、アンドロゲン除去は全長ARに安定に増加する発現並びにAR−V7に一過性の増加をもたらし(図11E)、AR−V1、AR567es、又は他のスプライス変異体に検出可能な発現は無いことを示した。しかしながら、AR−V7の発現は、全長AR転写産物に比べて有意に低いレベルであった。
[00166] アンドロゲン除去後のこのAR発現の増強がこれらの腫瘍細胞に対してAR特異的T細胞のエフェクター機能の増大をもたらしたかどうかを決定するために、22Rv1細胞をまず、モデルMHC分子及びAR拘束エピトープが従前に同定されているもの(19)としてのHLA−A2を発現するようにトランスフェクトした。この細胞株を作出した後に、親細胞株でアンドロゲン除去の後にARタンパク質及びRNA発現の増強が見られることを、これらのHLA−A2発現株で確認した(図11F〜G)。次に、これらの22Rv1/FCS細胞及び22Rv1/CSS細胞を、HLA−A2拘束AR805エピトープに特異的なT細胞株と共にインキュベートした。22Rv1/CSS細胞株と共に培養したT細胞は、富アンドロゲン条件下で培養された22Rv1細胞で刺激されたT細胞に比べて、より高レベルのT細胞活性化(CD69発現により測定される−図12A)、並びに多機能サイトカイン発現を有するCD8+T細胞(図12C)を含め、Th1サイトカインの発現の増強(図12B)を示すことが示された。22Rv1/CSS細胞との共培養はまた、22Rv1/FCS細胞との共培養に比べて、グランザイムB(図12D)、脱顆粒マーカーCD107a(図12E)のより高い発現、並びに細胞傷害性の増強(図12F)ももたらした。別のHLA−A2拘束エピトープAR811で直接免疫誘導したHLA−A2トランスジェニックマウス由来の脾細胞を用いた同様の試験は、アンドロゲン除去HLA−A2発現22Rv1細胞と共に培養した場合のサイトカイン発現、T細胞活性化、及び細胞傷害性の増強という点でこれらの結果を再現した(図12G)。22Rv1/CSS細胞及び22Rv1/FCS細胞はHLA−A2及びPD−L1の両方を同一レベルで発現したことから(図11H−I)、T細胞認識及び細胞傷害性におけるこれらの差異は、おそらくMHCクラスI発現の変化によるものでもPD−L1発現の変化によるものでも無かった。
[00167]アンドロゲン除去はin vitro及びin vivoでMyc−CaP腫瘍細胞におけるAR発現を増強する
[00168] 本発明者らは、腫瘍の発生及び進行に対するAR標的ワクチンの影響を試験するために、TRAMPマウスモデルを従前に使用していた(20)。しかしながら、TRAMPマウス、及び多くの他のマウス前立腺腫瘍モデルのアンドロゲン除去はARの損失及び神経内分泌腫瘍の発生をもたらすことが従前に報告されている(29)。そのため、本発明者らは、アンドロゲン除去後にもARを発現し続けるヒト前立腺癌により典型的な他のモデルを評価しようとした。1つのこのようなモデルは、去勢後にAR発現を維持するという点でヒト疾患を模倣するMyc−CaP細胞株である(22)。このことを確認するために、アンドロゲン感受性Myc−CaP細胞(非処置FVBマウスから作出されたMyc−CaP/AS)、及び去勢抵抗性Myc−CaP細胞(去勢マウスからのMyc−CaP/AS細胞株の連続継代から作出されたMyc−CaP/CR)を試験した。ヒト前立腺癌細胞株において見られたものと同様に、Myc−CaP/CR細胞株は、定量的ELISA(図13A)及び細胞内染色の両方により、Myc−CaP/AS細胞株に比べて全長AR発現を増強したことが判明した(図13B)。RNA転写産物の分析は、マウスARスプライス変異体mAR−V2及びmAR−V4の増加を示したが、これらのスプライス変異体は同様に、発現が全長ARの数分の1であった(図13C)。in vivoにおいてARの発現を試験するために、FVBマウスにMyc−CaP/AS細胞を接種した後、偽処置又はGnRH拮抗薬(デガレリクス)の投与による去勢を行った。動物を腫瘍成長に関して追跡し(図13D)、再発腫瘍を採取し、CD45−細胞のAR発現を細胞内染色により分析した。アンドロゲン除去後に再発した腫瘍は、ARの検出可能な発現を有するCD45−細胞の頻度の点でもこれらの細胞内のAR発現の振幅の点でも、AR発現を増強したことが判明した(図13E)。
[00169] pTVG−ARによる免疫誘導はアンドロゲン除去後の去勢抵抗性前立腺腫瘍の成長を遅延させる
[00170] 本実施例はまた、アンドロゲン除去とAR標的ワクチン接種の組合せが、ARを過剰発現する細胞を特異的に標的とすることにより、去勢抵抗性腫瘍の成長を遅延させることを示す。マウスにMyc−CaP/AS腫瘍を移植し、定着腫瘍を有するマウスに偽処置又はデガレリクスを与えた。次に、デガレリクスで処置したマウスを無作為化し、AR LBDをコードするDNAワクチン(pTVG−AR)、又はエンプティーベクター対照(pTVG4)で免疫誘導を行った。デガレリクスとpTVG−ARの組合せ処置は、デガレリクス処置及び対照ワクチンに比べて腫瘍成長を遅延することが判明した(図14A〜B)。加えて、Myc−CaP/AS細胞株又はMyc−CaP/CR細胞株に対する免疫応答の証拠に関して動物を評価したところ、pTVG−ARで免疫誘導した動物は、サイトカイン発現(図14C)の点でも細胞傷害性(図14D)の点でも、去勢抵抗性細胞株に対する免疫応答を増強したことが判明した。並行試験で、本発明者らは、Myc−CaP/ASを保持するマウスをpTVG−ARで免疫誘導すると腫瘍浸潤CD3+T細胞の頻度が上昇し、これはワクチン接種とデガレリクス処置とを組み合わせた場合に更に増大したことを見出した(図14E)。
[00171]アンドロゲン除去はPTEN欠損腫瘍におけるAR発現を増強し、pTVG−ARによる免疫誘導とADTの組合せは去勢抵抗性腫瘍の成長を低減した
[00172] ヒト前立腺癌のさらなる関連モデルとして、本実施例では、Creリコンビナーゼの前立腺特異的発現がPTEN腫瘍抑制の欠失と自発性前立腺腫瘍の形成を駆動するPbCre PTENfl/flマウスを使用した。PTEN−CaP8細胞株(これらの自発性腫瘍の1つに由来する)を富アンドロゲン培地又はアンドロゲン除去培地で同様に培養した。図15A〜Bに示されるように、アンドロゲン除去は、上記のヒト前立腺癌細胞株及びMyc−CaP細胞株と同様に、ARタンパク質の発現に有意な増強をもたらした。次に、20週齢のPbCre+PTENfl/flマウスに偽処置又はデガレリクスとpTVG−ARワクチン若しくはベクター対照の組合せのいずれかを与えた。非侵襲的に腫瘍成長をモニタリングするため、並びに処置前に動物を無作為化するために、本発明者らは、新規な放射性トレーサー124I−CLR1404、すなわち、これまでに悪性モデルの>95%で選択的腫瘍取り込みを示している(30)放射性ヨウ化アルキルホスホコリン(APC)類似体を用いるmicroPET/CTイメージングを使用した。動物に124I−CLR1404を静脈内投与した後、療法の開始及び完了の前1週間以内にPET/CTスキャンを行い(図15C)、イメージング結果を平均及び最大腫瘍取り込みに関して分析した。腫瘍前処置の分析は、平均腫瘍取り込みと最大腫瘍取り込みの間に差異を示さなかった(図15D〜E)。大きな腫瘍を有する一部の動物は最後のイメージングセッションの前に死亡し、ゆえに全ての動物が処置後イメージングを受けたわけではなかったが、それにもかかわらず、それぞれ図15F及び図15Gに示されるように、アンドロゲン除去は124I−CLR1404平均腫瘍取り込みと最大腫瘍取り込みの低下をもたらすことが示された。ADT及び対照ワクチンを受容した動物とADT及びAR標的化ワクチンを受容した動物の間で処置後、%ID/gmean又は%ID/gmaxに有意差は検出されなかった。しかしながら、剖検中に測定されたように、デガレリクス及びpTVG−ARで処置された動物は、尿生殖器複合体重量により決定されるように、デガレリクス及びpTVG4を受容した動物に比べて有意に小さい腫瘍体積を有した(図15H)。
[00173]考察
[00174] 本実施例は、アンドロゲン除去はin vitro及びin vivoにおいて時間が経っても持続する全長AR発現の増強をもたらすこと、及びこのAR発現の増強はこれらの細胞がAR特異的T細胞のより良い標的となることと関連することを示す。更に、AR LBDをコードするDNAワクチンは、去勢抵抗性前立腺癌細胞を優先的に認識及び溶解した免疫応答を増強し、ADTと組み合わせた場合に去勢抵抗性疾患の再発を遅延した。ARを標的とするワクチンは、特にADTと組み合わせた場合に、去勢抵抗性腫瘍成長を駆動する抵抗性の主要な機構を標的とすることにより、他の抗原特異的ワクチンよりも好ましいものとなり得る。
[00175] 要するに、本実施例は、ADT後の前立腺癌細胞におけるAR発現の増強がAR特異的T細胞による認識及び溶解の増強をもたらすことを示す。ADTとAR特異的免疫誘導の組合せはin vivoにおいて抗腫瘍T細胞免疫を増強すると共に、去勢抵抗性腫瘍の再発を遅延した。これらの試験は、第I相臨床試験(NCT02411786)で評価されているアプローチとしての、ADTとAR標的免疫誘導を組み合わせることの根拠を提供する。
実施例6
[00176]免疫誘導は腫瘍においてPD−L1発現を惹起し、PD−1/PD−L1遮断はDNAワクチン接種の抗腫瘍有効性を高めることができる。
[00177] 種々の腫瘍抗原系を用い、本発明者らは、DNAワクチン接種は、IFNγを分泌する腫瘍特異的T細胞が惹起される結果として腫瘍においてPD−L1発現を惹起できることを見出した。特に、本発明者らは、モデル抗原を発現する腫瘍はその抗原をコードするDNAワクチンでの免疫誘導後にPD−L1発現の増強を示したことを報告している(Rekoske, B.T., H.A.Smith, B.M.Olson, B.B.Maricque, and D.G.McNeel.(2015).“PD−1 or PD−L1 Blockade Restores Antitumor Efficacy Following SSX2 Epitope−Modified DNA Vaccine Immunization.” Cancer Immunol Res.3:946−55)。免疫誘導がより高いPD−1発現を有するCD8+T細胞を惹起するように改変された場合、これはより劣った抗腫瘍応答をもたらした。ワクチン接種と抗PD−1抗体又は抗PD−L1抗体処置を組み合わせると、一部の動物においてより大きい抗腫瘍応答及び腫瘍の根絶がもたらされた(Rekoske, B.T., H.A.Smith, B.M.Olson, B.B.Maricque, and D.G.McNeel.(2015).“PD−1 or PD−L1 Blockade Restores Antitumor Efficacy Following SSX2 Epitope−Modified DNA Vaccine Immunization.” Cancer Immunol Res.3:946−55)。本発明者らは最近、これがまた前立腺酸性ホスファターゼ(PAP)をコードするDNAワクチンで処置した進行前立腺癌を有する患者から採取した低温保存血液サンプルを用いたヒト免疫誘導後に生じ得ることを確認した。
[00178] in vitro及びtrans vivo法を用い、本発明者らは、PD−1遮断と組み合わせた場合にPAPに対する免疫応答が検出及び/又は増強されたことを見出した(図9A、B)。更に、本発明者らは、DNAワクチン接種後に循環腫瘍細胞にPD−L1の発現の増強を検出し、本発明者らは、より高い発現が持続的な抗原特異的IFNγ分泌T細胞免疫応答の生成と相関することを見出した(図9C)。本発明者らは、同じPAP抗原を標的とする前立腺癌に対するFDA承認ワクチンであるシプロイセル−Tで処置した患者由来の血液サンプルにおいて同様の結果を認めた(データは示されていない)。考え合わせると、これらのデータは、抗腫瘍ワクチンとPD−1経路阻害剤を組み合わせることを裏づけるための根拠を与える。簡単に述べれば、図9Aは、PAP標的ワクチンで従前に免疫誘導した患者由来のPBMCをin vitroで72時間、PD−1−遮断抗体(又はIgG対照)の存在下でPAPと共に培養し、ELISAによりIFNγ(左のパネル)又はグランザイムB(右のパネル)分泌に関して測定したことを示す。図9Bは、免疫誘導後に患者から取得したPBMCをPAPタンパク質及びPD−1遮断抗体(又はIgG対照)と共にNOD/SCIDマウスの足蹠に注射し、24時間後、足蹠の腫脹を測定したことを示す。図9Cは、PAPを標的とするDNAワクチンで免疫誘導した後の持続的なPAP特異的Th1バイアス免疫応答(R)を有する患者と不応答者(NR)に由来する循環腫瘍細胞でPD−L1発現を測定したことを示す。処置前サンプルに対する処置後サンプルのPD−L1 MFI比を示す。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
[00179] より最近の予備的データも、PD−1/PD−L1経路の標的化とAR標的ワクチンの組合せは、この腫瘍媒介型の免疫抑制の手段を回避するための理論的組合せであることを示唆する。ADで処置し、且つ、pTVG−ARで免疫誘導したMycCaP担癌動物では(図8の通り)、CD8+T細胞はPD−1発現を上昇させたことが判明した(図10A)。加えて、それは、他のモデルでも免疫誘導後の抗原特異的免疫応答の生成の後に見られ、一部の再発腫瘍はPD−L1発現を上昇させた(図10B)。AR標的化免疫誘導をPD−1遮断抗体と組み合わせた場合、この処置はpTVG−AR単独での免疫誘導に比べて腫瘍成長を有意に遅延した(図10C)。更に、ADTとARに向けられる免疫誘導及びPD−1遮断を組み合わせると、腫瘍成長を更に遅延した(図10D)。考え合わせると、これらの所見は、PD−1経路阻害剤はADTとARに向けられる免疫誘導の組合せに対する抵抗性を標的とするために有効な手段であろうこと、及び前立腺癌の致死的な去勢抵抗性の形成を回避し得る(又は有意に遅延し得る)ことを示唆する。
[00180] 簡単に述べれば、FVBマウスにMycCaP腫瘍細胞を皮下移植し、翌日にデガレリクスで処置し、その翌日にpTVG4(ベクター対照)又はpTVG−ARで免疫誘導した。腫瘍成長時に、動物を脾臓CD8+T細胞上のPD−1発現(図10A)及びCD45−腫瘍細胞上のPD−L1発現(図10B)に関して分析した。図10Cに関しては、FVBマウス(n=5)にMycCaP腫瘍を移植し、翌日にpTVG−ARで免疫誘導し(毎週反復)、去勢を行わず、ワクチン接種後、毎日、PD−1遮断抗体又は対照で処置し、腫瘍成長を追跡した。図10Dに関しては、MycCaP担癌FVBマウスをデガレリクス、pTVG−AR、及び抗PD−1(n=5)又はIgG対照 (n=9)で処置し、腫瘍成長を追跡した。全てのパネルで、*は、スチューデントのt検定によるp<0.05を示す。
実施例7
AR標的化ワクチン接種とアンドロゲン除去及びT細胞チェックポイント遮断の組合せを用いた臨床試験計画
[00181] 新規に診断された前立腺癌を有する最大50名の患者で非盲検、無作為化パイロット臨床試験が実施されることになっている。患者は以下の3つの処置群のうち1つに無作為に割り当てられる。
[00182]試験目的: 本臨床試験の主要臨床目的は、各試験群の安全性及び病理学的完全奏功率である。主要目的には、新規に診断された前立腺癌を有する患者で組合せアンドロゲン除去単独又はペンブロリズマブを伴った若しくは伴わないpTVG−AR DNAワクチンとの組合せの安全性を評価すること、及び根治的前立腺切除の前に組合せアンドロゲン除去(LHRH作動薬、酢酸アビラテロン、及びアパルタミド)で又はペンブロリズマブを伴った若しくは伴わないpTVG−ARで処置した前立腺癌を有する患者において病理学的完全奏功率を決定することが含まれる。
[00183] 副次的目的には、1年PSA無進行生存率を決定すること、ペンブロリズマブを伴った若しくは伴わないpTVG−ARによる処置が持続的全身性のAR特異的Th1バイアスT細胞応答を惹起するかどうかを決定すること、及びペンブロリズマブを伴った若しくは伴わないpTVG−ARによる処置が、前立腺組織浸潤CD8+T細胞の増強を惹起するかどうかを決定することが含まれる。
[00184] 対象集団: 適格対象は、摘出処置として根治的前立腺切除を受けることが予定されている、新規に診断された前立腺癌を有する患者である。対象はHLA−A2陽性である必要はないが、エピトープ特異的T細胞分析のための患者を特定するために血清型分類が行われる。本発明者らの施設での従前の臨床試験では、本発明者らは患者の約50%がHLA−A2を発現することを見出しており、そのため、患者の約50%がこれらの分析に有効であると予想する。
[00185] 試験計画: これは、ペンブロリズマブを伴って若しくは伴わずに与えられるrhGM−CSFアジュバントを伴った、ARをコードするDNAワクチンの免疫学的及び臨床的効果を評価するように設計された無作為化、非盲検、多施設パイロット臨床試験とする。試験群は次のように定義される:
群1:ロイプロリドデポー(又は等価物)22.5mg筋肉内注射 1日目、85日目
酢酸アビラテロン1000mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
プレドニゾン5mg p.o.毎日、1日目に開始して術後1週まで、その後、漸

アパルタミド240mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
群2:ロイプロリドデポー(又は等価物)22.5mg筋肉内注射 1日目、85日目
酢酸アビラテロン1000mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
プレドニゾン5mg p.o.毎日、1日目に開始して術後1週まで、その後、漸

アパルタミド240mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
rhGM−CSF(208μg)を伴うpTVG−AR(100μg)皮内投与(i.d.)隔週6回、1日目から開始
群3:ロイプロリドデポー(又は等価物)22.5mg筋肉内注射 1日目、85日目
酢酸アビラテロン1000mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
プレドニゾン5mg p.o.毎日、1日目に開始して術後1週まで、その後、漸

アパルタミド240mg p.o.毎日、1日目に開始して手術前日まで
rhGM−CSF(208μg)を伴うpTVG−AR(100μg)皮内投与(i.d.)3週間毎8回、1日目に開始
ペンブロリズマブ2mg/kg、30分かけて静脈内投与、3週間毎8回、1日目に開始、各用量はpTVG−ARワクチン接種後
[00186] 合計50名の適格患者(群1は10名、群2は20名及び群3は20名)を無作為化する。全ての対象の有害事象を追跡調査する;有害事象が忍容性限界を超える試験処置によるものであった場合には(≧33%グレード >2毒性、又は≧10%グレード >3毒性)、それ以上の登録は止める。
[00187] 効果の測定: 本試験に適格な患者は登録の時点で転移性疾患を有さない。
病理学的評価: 処置前、前立腺切除の時点で生検により得られた前立腺組織を標準的な臨床病理学的再調査に従って単独の病理学者(Dr.Jiaoti Huang、MD PhD又は指名された人)が再検証し、グレードを決定する。前立腺切除時に同定可能な前立腺癌が存在しないことを、病理学的完全奏効を定義するために使用する。
[00188] 血清PSA評価: 血清PSAは、残存/再発疾患の不在下での前立腺切除の後には検出できないと思われる。ゆえに、PSA進行は、前立腺切除日の3か月後の任意の時点で検出可能な(臨床検査室の検出下限を超える)PSAと定義され、少なくとも2週間後の2回目の測定によって確認する。
[00189] 安全性: 処置期間中に来所する度に症状評価のために全ての対象を診察する。検査室分析は、有害事象の証拠に関して定間隔で行う。これらの臨床検査室試験には、全血球計算値、クレアチニン、肝機能検査、PSA、血清アルドラーゼ(筋関連毒性評価のため)、及び抗核抗体が含まれる。有害事象は、NCI Common Terminology Criteriaの最新版(4.0)によりグレードを決定する。毒性インシデントの数及び重篤度は表形式で記述的に分析する。
[00190] 免疫学的モニタリング: 免疫誘導前、3か月の処置後、前立腺切除時、並びに前立腺切除後3か月、6か月、及び12か月に、免疫学的モニタリングのために、末梢血採取(最大210mL)又は白血球搬出(50〜100mL)のいずれかにより採血する。ヘパリン処理血から、標準的技術を用いたフィコール−パークでの密度勾配遠心分離により末梢血単核細胞(PBMC)を調製する。PBMCはそのまま分析に使用し、残った材料は採血時に採取した90%自己血清、又は90%ウシ胎仔血清、及び10%DMSOを用いて液体窒素中で低温保存する。血清は、レッドトップチューブから調製し、抗体分析のためにアリコートとして−80℃で保存する。IFNγ及びグランザイムB ELISPOT分析、及び抗原特異的抗体に関するELISA検査が主要分析法である。試験する主要抗原は、AR(試験)、PSA(陰性対照)、及び破傷風トキソイド(陽性対照)とする。主要免疫分析は、術後6か月時点で行い、処置前の時点と比較し、免疫応答(主要評価項目)に関して評価される患者については、この時点からの血液(PBMC及び血清)を分析に利用できなければならない。しかしながら、免疫モニタリングは、免疫の動態尺度を評価し、特定の表現型の持続的免疫応答が惹起され、且つ/又は維持されるかどうかを評価するために副次的分析において示されている他の時点でも行われる。アッセイは、サンプル採取(新鮮)の時点で行われてよく、且つ/又は種々の時点で採取された複数の低温保存サンプルからバッチ処理をして一度に行ってもよい。AR及び他のヒト組織抗原に対するエフェクター及び調節制御性T細胞応答の他の方法も使用可能である。
[00191]AR特異的CD8+T細胞エフェクター免疫の定量的評価 AR特異的IFNγ分泌及びグランザイムB分泌T細胞前駆体頻度のELISPOTによる定量: ELISPOTは、低頻度イベント(LOD約1:100,000細胞)の分析を可能とし、また、低温保存バッチ検体の同時分析も可能とすることから[22]、好ましい方法として使用される。IFNγ及びグランザイムBは、これらが炎症/組織破壊性(Th1型、細胞溶解性)免疫応答と特異的に関連することから、好ましい評価アナライトである。特に、種々の時点での対象由来の低温保存PBMCを解凍し、静置し、その後、IFNγ又はグランザイムBに特異的なモノクローナル捕捉抗体で予めコーティングした96ウェルニトロセルロースマイクロタイター(ELISPOT)プレートに移す。ウェル当たり105細胞を培地(L−グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシン、β−メルカプトエタノール及び10%ヒトAB血清を添加したRPMI1640)単独(抗原無し)、2μg/ml ARタンパク質、2μg/ml PSAタンパク質(陰性対照)、2μg/mlのAR特異的ペプチドライブラリー又は対照、250ng/ml破傷風トキソイド、又は2.5μg/ml PHA(陽性有糸分裂促進対照)の存在下で24〜48時間培養する。次に、プレートを、0.05%ツィーン−20を含有するPBSで洗浄し、IFNγ又はグランザイムBのいずれかに対するビオチン化検出抗体5μg/mlを含有する50μl/ウェルPBSで室温にて2.5時間インキュベートする。インキュベーション後、ウェルをPBSで洗浄し、100μl/ウェルストレプトアビジン標識アルカリ性ホスファターゼ(バイオラッド社、ハーキュリーズ、CA)で更にインキュベートし、次いで、100μl/ウェルBCIP/NBT比色定量基質(バイオラッド社)で現像する。これらのプレートを冷却水道水下ですすぐことにより比色定量反応を停止させ、ウェルを完全に乾燥させた後、ELISPOT自動プレートリーダーでスポットを数える。
[00192] レポート作成及び応答定義: 結果は、従前に報告されているように、8ウェル反復アッセイから、抗原対照不含ウェルから得られたスポットの平均数を試験ウェルで得られた平均数から差し引くことにより計算され、106の開始PBMCに対して正規化された、106細胞当たりのスポット形成単位(sfu)(頻度)の平均(+/−標準偏差)数として示す[23]。試験ウェルと抗原不含の対照との比較は、2標本t検定を用いて行い、p<0.05(両側)を有意な抗原特異的T細胞応答として定義する。次に、免疫誘導をもたらす有意な抗原特異的応答は、術後6か月時点(又は評価される他の処置後時点)で検出可能な、すなわち、培地単独(上記の通り)よりも有意に高い、平均ベースライン値の少なくとも3倍の、且つ、頻度>10/106PBMCのAR特異的応答と定義される。
[00193]抗原特異的抗体免疫の評価: ARに対する抗体応答の検出のための酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA): 共存するAR(又は他の抗原)に対する体液性免疫応答の存在は、従前に記載されているもの[61]と同様の間接的方法を用いたELISAにより評価される。特に、Immulon−4 ELISAプレート(ダイネックステクノロジーズ社)を0.1M NaHCO3/Na2CO3バッファー(pH9.6)中、2μg/mlの精製AR LBDタンパク質(リサーチダイアグノスティックス社、又は他の抗原若しくは商業ソース)で、4℃にて一晩コーティングする。室温にて1時間、PBS/1%BSAでブロッキングした後、ウェルをPBS+0.05%ツィーン−20(PBS−ツィーン)で洗浄し、次いで、1:25、1:50、1:100及び1:200希釈したヒト血清と共に1時間インキュベートする。洗浄後、次に、プレートをペルオキシダーゼコンジュゲート抗ヒトIgG検出抗体(アマシャム社)、次いで、ペルオキシダーゼ酵素TMB基質(キルケゴール・アンド・ペリーラボラトリーズ社)と共に順次インキュベートする。呈色反応を1N H2SO4で停止し、450nmで光学密度を測定する。AR特異的IgG抗体に対する抗体力価を従前に記載のように測定する[61]。
[00194] レポート作成及び応答定義: これらは厳密には定量的アッセイではない。IgG応答は、希釈曲線をグラフで示して報告され、力価により、陰性対照の平均+3標準偏差を超える、IgG応答が検出可能である最高血清希釈として定義される。免疫誘導をもたらす陽性IgG応答は、処置後6か月の時点(又は評価される他の処置後時点)で検出可能なベースライン力価の少なくとも4倍の抗原特異的(抗AR)IgG力と定義される。
[00195] 組織病理学評価: 処置前及び前立腺切除時点で得られる組織生検は全ての対象で利用可能である。これらの試験の目的は、第一に、アンドロゲン除去単独処置(1群)がCD8+T細胞の増大をもたらすかどうか、及びこれがAR標的化ワクチン(2群)、及び更にまたペンブロリズマブ(3群)の使用によって更に増大するかどうかを決定することである。これは標準的免疫組織化学、及び定量的フローサイトメトリー(新鮮組織で実現可能である場合)によって決定される。1つの探究方法として、他の集団に対するCD8+T細胞の頻度はまた、凍結又はパラフィン包埋組織サンプルのmRNA分析によっても決定される。さらなる探究方法として、特定のCD8+T細胞集団の頻度は、凍結組織サンプル(アダプティブバイオテクノロジー社、シアトル、WA)を用いたTCRシークエンシングにより決定される。
[00196] 組織病理学的評価の第二の目標は、pTVG−ARでの免疫誘導が腫瘍のPD−L1発現に影響を及ぼすかどうか(おそらくはIFNγを分泌する腫瘍抗原特異的T細胞を惹起することによる)、及び処置がT細胞上での他のT細胞制御性リガンド(PD−1、CTLA−4、TIM−3、BTLA、VISTA、LAG−3)又は腫瘍上での他のT細胞制御性リガンド(例えば、HVEM、ホスファチジルセリン、PD−L2)の発現を増強するかどうかを決定することである。このため、処置前及び12週間後に得られる生検検体をCD3、CD4、CD8、FoxP3、PD−1、CTLA−4、TIM3、BTLA、VISTA、LAG−3、PD−L1、PD−L2、ホスファチジルセリン、HVEM及び潜在的な他のマーカーに特異的な抗体で染色する。染色及び定量は処置群を伏せられた病理学者により再検証され、視野当たりのCD8+T細胞、CD4+FoxP3+(Treg):CD8+T細胞比、PD−L1発現、及びこれら又は1つの制御性受容体を発現するCD8+T細胞(又は1以上の制御性リガンドを発現する腫瘍細胞)の発現が処置前から前立腺切除時点まで変化するかどうかが決定される。
[00197] ウィスコンシン大学において、サンプルは、上記のように、ホルマリン固定、パラフィン包理、切片化、H&E染色のため、最終的にはIHC分析のためにUWCCC TRIP(Translational Research Initiatives in Pathology)研究室に送られる。
実施例8
[00198] 実施例7と同様に、ワクチン、ADT及びPD−1経路遮断を用いた組合せ処置のための好適な投与計画は、図16に図示される。好適な試験パラメーターはタイムラインの下に示され、実施例7に述べられているように実施される。
[00199] 本開示に引用されている各刊行物、特許、及び特許公報は、それらの全内容が本明細書の一部として援用される。本発明は、以上の例に限定されるものではなく、添付の特許請求の範囲内に入るような全ての改変及び変形を包含する。
[00200] 実施例5の参照文献、それぞれその全内容が本明細書の一部として援用される。




[00201] 本明細書はコンピューター読み取り可能な形式で同時に提出された配列表を含む。この配列表は本明細書の一部として援用される。

Claims (32)

  1. 前立腺癌を有する対象において抗腫瘍応答を惹起する方法であって、
    a.前記対象にアンドロゲン除去療法(ADT)を投与する工程、及び
    b.前記対象に、転写調節エレメントに機能的に連結された、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含む組換えDNAワクチンを投与する工程、
    を含み、前記組換えDNAワクチンが、前記前立腺癌に対して増強された抗腫瘍応答を惹起するような有効量で投与され、ADTと組換えDNAワクチンの組合せ処置が前立腺癌の成長を阻害する、遅延させる又は低減することを特徴とする方法。
  2. 前記DNAワクチンが、アンドロゲン受容体リガンド結合断片をコードするポリヌクレオチドを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記DNAワクチンが、2週毎〜3か月毎に投与される、請求項1に記載の方法。
  4. 前記DNAワクチンが少なくとも6週間投与される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記DNAワクチンが、少なくとも10週間投与される、請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記DNAワクチンが、約6〜約10週間、隔週で投与され、その後、少なくとも1年間、年4回投与される、請求項3〜5のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記DNAワクチンが、少なくとも18か月投与される、請求項6に記載の方法。
  8. 前記ワクチンが、約10mcg〜1mgの用量で投与される、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記ADT及び組換えワクチンが、同時に投与される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 前記ADTが、組換えワクチンを投与する前に投与される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  11. 前記ADTが、少なくとも1用量の組換えワクチンを投与した後に投与される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法。
  12. 前記アンドロゲン除去療法が、有効量の少なくとも1種類のアンドロゲン受容体経路標的薬を投与することを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
  13. 前記少なくとも1種類のアンドロゲン受容体経路標的薬が、LHRH(又はGnRH)類似体、LHRH(又はGnRH)拮抗薬、AR拮抗薬、アンドロゲン合成阻害剤、AR分解薬及びそれらの組合せからなる群から選択される、請求項12に記載の方法。
  14. 前記DNAワクチンが、アジュバントと併用投与される、請求項1〜13のいずれか一項に記載の方法。
  15. 前記アジュバントが、GM−CSFである、請求項14に記載の方法。
  16. 前記DNAワクチンが、エレクトロポレーションを用いて又は用いずに、皮内、筋肉内、皮下、静脈内又は動脈内に投与される、請求項1〜15のいずれか一項に記載の方法。
  17. 前記DNAワクチンが、pTVG−ARLBDを含む、請求項1〜16のいずれか一項に記載の方法。
  18. 前記DNAワクチンが、(i)哺乳動物アンドロゲン受容体、(ii)リガンド結合ドメインを含むアンドロゲン受容体の断片、(iii)配列番号9により定義されるリガンド結合ドメインの断片、(iv)配列番号10により定義されるリガンド結合ドメインの断片、(v)配列番号11により定義されるリガンド結合ドメインの断片、及び(vi)配列番号12により定義されるリガンド結合ドメインの断片からなる群から選択されるポリヌクレオチドを含み、それにより、前記DNAワクチンが前記対象においてアンドロゲン受容体に対する免疫応答を惹起する、請求項1〜17のいずれか一項に記載の方法。
  19. 前記対象に有効量のPD経路阻害剤を投与することを更に含む、請求項1〜18のいずれか一項に記載の方法。
  20. 前立腺癌を有する対象においてアンドロゲン除去療法の有効性を増強する方法であって、前記対象に、転写調節エレメントに機能的に連結され、アンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードするポリヌクレオチドを含む、有効量の組換えDNAワクチンを投与する工程を含み、前立腺癌の成長を阻害する、遅延させる又は低減することを特徴とする方法。
  21. 前記DNAワクチンが、pTVG−ARLBDを含む、請求項20に記載の方法。
  22. 前記DNAワクチンが、(i)哺乳動物アンドロゲン受容体、(ii)リガンド結合ドメインを含むアンドロゲン受容体の断片、(iii)配列番号9により定義されるリガンド結合ドメインの断片、(iv)配列番号10により定義されるリガンド結合ドメインの断片、(v)配列番号11により定義されるリガンド結合ドメインの断片、及び(vi)配列番号12により定義されるリガンド結合ドメインの断片からなる群から選択されるポリヌクレオチドを含み、それにより、前記DNAワクチンが、前記対象においてアンドロゲン受容体に対する免疫反応を惹起する、請求項21に記載の方法。
  23. 前記対象に有効量のPD経路阻害剤を投与することを更に含む、請求項20〜22のいずれか一項に記載の方法。
  24. 前記PD経路阻害剤が、抗PD−1遮断抗体又は抗PD−L1抗体である、請求項19又は23に記載の方法。
  25. 前記前立腺癌が、再発性及び/又は転移性前立腺癌である、請求項1〜24のいずれか一項に記載の方法。
  26. 前記前立腺癌が、去勢抵抗性前立腺癌(mCRPC)である、請求項1〜25のいずれか一項に記載の方法。
  27. 前記前立腺癌が、新規に診断された前立腺癌である、請求項1〜26のいずれか一項に記載の方法。
  28. アンドロゲン除去療法と、抗アンドロゲン受容体免疫応答を惹起する組換えDNAワクチンとを含む、前立腺癌を治療するためのキット。
  29. 前記組換えDNAワクチンが、転写調節エレメントに機能的に連結されたポリヌクレオチドを含み、前記ポリヌクレオチドがアンドロゲン受容体又はアンドロゲン受容体の断片をコードする、請求項27に記載のキット。
  30. 前記アンドロゲン受容体療法が、AR発現又はシグナル伝達に干渉することによってAR経路を標的とする1以上の薬物からなる、請求項27又は28に記載のキット。
  31. 前記組換えDNAワクチンが、pTVG−ARLBDである、請求項28〜30のいずれか一項に記載のキット。
  32. PD−1経路阻害剤を更に含む、請求項28〜31のいずれか一項に記載のキット。
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