JP2022062048A - ヒト化抗カリクレイン-2抗体 - Google Patents
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Abstract
Description
産生量で発現することを意味する。
って、播種性悪性疾患、特に微小転移巣の場合、相当な改善を達成するには他のまたは相補的な治療様式が必要である。
体ポリペプチドであって、
(a)配列番号1および配列番号2および配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域CDRH1: SDYAWN 配列番号1
CDRH2: YISYSGSTTYNPSLKS 配列番号2
CDRH3: GYYYGSGF 配列番号3
ならびに/または
(b)配列番号4および配列番号5および配列番号6のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域CDRL1: KASESVEYFGTSLMH 配列番号4
CDRL2: AASNRES 配列番号5
CDRL3: QQTRKVPYT 配列番号6
を含み、重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、1つまたはそれ以上のヒト抗体に由来するフレームワークアミノ酸配列を含む、抗体ポリペプチドを提供する。
アミノ酸の慣用名に対応する。
ensembl.org/Homo_sapiens/Transcript/Sequence_Protein?g=ENSG00000167751;r=19:51376689-51383822;t=ENST00000325321
で見ることができるアンサンブルデータベースにあるように、転写産物:KLK2-201(ENST00000325321)、遺伝子産物ENSG00000167751と記述され、以下の配列:
MWDLVLSIAL SVGCTGAVPL IQSRIVGGWE CEKHSQPWQV AVYSHGWAHC GGVLVHPQWV LTAAHCLKKN SQVWLGRHNL FEPEDTGQRV PVSHSFPHPL YNMSLLKHQS
LRPDEDSSHD LMLLRLSEPA KITDVVKVLG LPTQEPALGT TCYASGWGSI EPEEFLRPRS LQCVSLHLLS NDMCARAYSE KVTEFMLCAG LWTGGKDTCG GDSGGPLVCN GVLQGITSWG PEPCALPEKP AVYTKVVHYR KWIKDTIAANP
[配列番号7]
を有する(成熟した、活性なhK2タンパク質の配列に下線を施し、その配列は、N末端においてシグナルペプチドおよびプロペプチド配列が前にある)。
型アイソフォームにおいては露出していない、hK2の触媒溝の一部である1つまたはそれ以上のアミノ酸残基を含むエピトープに対する特異性を有していてよい。hK2のエピトープマッピングについては、Vaisanenら、Clinical Chemistry 50:9、1607~1617頁(2004年)に記述され、その開示を参照によって本明細書に組み入れる。
(a)GenBank:AAF08277.1;
(b)GenBank:AAF08275.1;および
(c)UniProtKB/Swiss-Prot:P20151.1
使用することを可能にし、健康な組織および臓器に対する副作用または「副次的損傷」を増加させることなく、前立腺癌の治療においてより大きな効能をもたらす。
るが、ヒトフレームワークへの齧歯目の相補性決定領域(CDR)の単純な移植では、起源モノクローナル抗体の結合親和性および特異性を必ずしも再構成しない。抗体をヒト化するためには、ヒト化抗体の設計は、起源分子の機能を再生させるにあたって重要な工程である。
ev Biophys Biomol Struct、31:97~119頁;その開示を参照によって本明細書に組み入れる)。
モ二量体およびヘテロ二量体、ならびに抗原結合フラグメントおよびその誘導体を構成できることは、当技術に熟達した者には認識されよう。
一般に、各可変ドメインは、4つのフレームワーク領域を含むことになり、FR1~FR4と称され、その中にCDR配列が位置する:
FR1-CDR1-FR2-CDR2-FR3-CDR3-FR4
を共有する。したがって、抗体ポリペプチドは、ヒト抗体のFR1領域と少なくとも70%の配列同一性を共有する重鎖FR1領域を含むことができる。しかしながら、抗体ポリペプチドの重鎖および軽鎖が、異なるヒト抗体のフレームワーク領域と配列同一性を共有できることはいうまでもない。
るLALIGNプログラム[HuangおよびMiller、Adv.Appl.Math.(1991年)12:337~357頁]により、パラメータとしてグローバルアラインメントオプション、スコア行列BLOSUM62、開始ギャップペナルティ-14、
延長ギャップペナルティ-4を使用して決定することができる。別法として、2つのポリペプチド間のパーセント配列同一性は、適切なコンピュータプログラム、例えばウィスコンシン大学Genetic Computing GroupのGAPプログラムを使用して決定することができ、パーセント同一性が、配列が最適に整列されたポリペプチドに対して算出されることはいうまでもない。
・高速ペアワイズ整列化パラメータ:K組(ワード)サイズ;1、ウィンドウサイズ;5、ギャップペナルティ;3、トップダイアゴナル数;5。スコア法:xパーセント。
・多重整列化パラメータ:ギャップ開始ペナルティ;10、ギャップ伸長ペナルティ;0.05。
・スコア行列:BLOSUM。
[配列番号8]
[配列番号9]
(例えば、FR1およびFR2が参照遺伝子にコードされるが、FR3はコードされない)ことも含める。
ASTKGPSVFPLAPSSKSTSGGTAALGCLVKDYFPEPVTVSWNSGALTSGVHTFPAVLQSSGLYSLSSVVTVPSSSLGTQTYICNVNHKPSNTKVDKKVEPKSCDKTHTCPPCPAPELLGGPSVFLFPPKPKDTLMISRTPEVTCVVVDVSHEDPEVKFNWYVDGVEVHNAKTKPREEQYNSTYRVVSVLTVLHQDWLNGKEYKCKVSNKALPAPIEKTISKAKGQPREPQVYTLPPSREEMTKNQVSLTCLVKGFYPSDIAVEWESNGQPENNYKTTPPVLDSDGSFFLYSKLTVDKSRWQQGNVFSCSVMHEALHNHYTQKSLSLSPGK
[配列番号10]
RTVAAPSVFIFPPSDEQLKSGTASVVCLLNNFYPREAKVQWKVDNALQSGNSQESVTEQDSKDSTYSLSSTLTLSKADYEKHKVYACEVTHQGLSSPVTKSFNRGEC
[配列番号11]
.Immunol.159、3230~3237頁に記述されるそれなど当技術分野において公知の方法を使用して作ることができ、これは参照によって本明細書に組み入れてあ
る。この手法は、側鎖の向きは変えない骨格の変化を含む偽ペプチドを製作する工程を含
む。CO-NHペプチド結合の代わりにNH-CO結合を含有するレトロインバース(Retro-inverse)ペプチドは、タンパク質分解に対し、より一層抵抗性である。別法として
、前記ポリペプチドは、ペプチド模倣体化合物であってもよく、アミノ酸残基の1つまたはそれ以上は、従来のアミド結合の場所において-y(CH2NH)-結合によって連結されている。
されている(そうでない場合は標識される)。
・細胞増殖抑止剤、特に、用量規制副作用があるシクロホスファミド、クロラムブシル、イホスファミド、ブスルファン、ロムスチン、タキサン、エストラムスチンリン酸および他のナイトロジェンマスタード、抗生物質(ドキソルビシン、カリケアマイシンおよびエスペラミシンを含む)、ビンカアルカロイド、アジリジン、白金含有化合物、エンドスタチン、アルキルスルホン酸塩、ニトロソ尿素、トリアゼン、葉酸類似体、ピリミジン類似体、プリン類似体、酵素、置換された尿素、メチルヒドラジン誘導体、ダウノルビシン、両親媒性アミンを含むがそれだけに限らない細胞増殖抑止剤
・フルタミドおよびビカルタミドならびにその代謝産物のような抗アンドロゲン;
・コルチゾンおよびその誘導体;
・ジホスホン酸塩およびビスホスホネートのようなホスホン酸塩;
・テストステロン-5-α-レダクターゼインヒビター;
・ホウ素付加物;
・サイトカイン;
・タプシガルジンおよびその代謝産物;
・前立腺癌の治療に使用される他の薬剤
を含むことができる。
ができ、この抗体またはペプチドは、Gd-核によって捕捉される中性子の標的分子とし
て作用し得る。これが、いわゆるガドリニウム中性子捕捉療法(GdNCT)である。モンテカルロ技術により、腫瘍および周囲の組織における線量分布は、それがγ-光子、中性子、核反跳、ならびに特性X線、ガドリニウムまたは他の潜在的元素由来の内部転換およびオージェ電子に起因するものとして算出される。
できる。したがって、結合部分を、放射性核種または化学療法剤のような細胞障害性薬を使用する治療能力と共に多重画像診断(例えば、SPECT、PET、MRI、光学的、または超音波)の能力を有するナノ粒子とカップリングさせることができる。高周波交番磁界、およびこれに付随する超音波画像診断を使用する温熱療法による治療の可能性も、本発明に含まれる。
訳系を、TNT転写翻訳系(Promega)のような転写系とカップリングさせること
ができる。この系には、翻訳と同じ反応においてコードしているDNAポリヌクレオチドから適切なmRNA転写産物を産生するという長所がある。
(a)本発明の第3の態様は、本発明の第2の態様に記載の核酸分子を含むベクター(発現ベクターなど)を提供する;
(b)本発明の第4の態様は、本発明の第2の態様に記載の核酸分子を含む宿主細胞(哺乳動物細胞、例えばヒト細胞など)または本発明の第3の態様に記載のベクターを提供する;および
(c)本発明の第5の態様は、前記ポリペプチドが発現される条件下で本発明の第4の態様に記載の宿主細胞の集団を培養する工程と、そこからポリペプチドを単離する工程とを含む、本発明の第1の態様に記載の抗体ポリペプチドを製作する方法を提供する。
MPD、AMPSO、BES、CABS、カコジル酸塩、CHES、DIPSO、EPPS、エタノールアミン、グリシン、HEPPSO、イミダゾール、イミダゾール乳酸、PIPES、SSC、SSPE、POPSO、TAPS、TABS、TAPSOおよびTESである。
第6の態様に記載の医薬組成物を、本明細書の記載したのと同じ使用についての説明書と一緒に含むキットを提供する。
たはその前に検出可能な部分に感度が高い検出器具でhK2産生組織を同定することができる。検出可能な部分は、例えば、放射線放射または磁気感度が高い検出可能な部分であってもよく;例えば、チェレンコフ放射の放射体および/または制御放射であってもよく;蛍光標識および/または磁気もしくは磁化可能な標識であってもよい。したがって、本発明によるRGS/IGSは、例えば、光学、チェレンコフ、制御放射もしくはβ線の検出;放射性核種標識の検出に基づく方法であってもよく、および/または磁力測定を含んでいてもよい。RGSは、外科医が検出可能な部分によって「マークされた」組織を同定することが可能になる手術技術として、当技術に熟達した者に周知である。
(a)試験する対象から血液のサンプルを得る工程と;
(b)場合により、血液サンプル中に存在する細胞を抽出および/または精製する工程と;
(c)本発明の第1の態様に記載の抗体ポリペプチドを、血液サンプル中に存在する細胞と接触させる工程と;
(d)抗体ポリペプチドが遊離(すなわち複合体形成していない)hK2に結合するかどうか(直接または間接的に)決定する工程と
を含み、遊離hK2に対する抗体ポリペプチドの結合が、対象の血液における前立腺腫瘍細胞の存在を示す、方法を提供する。
(a)試験する対象から血液のサンプルを得る工程と;
(b)場合により、血液サンプル中に存在する細胞を抽出および/または精製する工程と;
(c)本発明の第1の態様に記載の固相固定化抗体ポリペプチドを、血液サンプル中に存在する細胞と接触させる工程と;
(d)洗浄して可溶性成分(固体表面に結合していない)を除去する工程と;
(e)トレーサ、すなわち、レポータ分子/粒子で標識した別の抗hK2特異的抗体を添加する工程と;
(f)洗浄して結合していないトレーサ抗体を除去する工程と;
(g)トレーサ抗体からのシグナルを検出する工程と
であってもよい。
(a)試験する対象から組織のサンプル(組織学的なサンプルのような)を得る工程と;
(b)場合により、組織サンプル中に存在する細胞を抽出および/または精製する工程と;
(c)本発明の第1の態様に記載の抗体ポリペプチドを、組織サンプル中に存在する細胞と接触させる工程と;
(d)抗体ポリペプチドが遊離(すなわち複合体形成していない)hK2に結合するかどうか(直接または間接的に)決定する工程と
を含み、遊離hK2に対する抗体ポリペプチドの結合が、対象の組織における前立腺腫瘍細胞の存在を示す、方法を提供する。
試薬
モノクローナル抗体11B6産生ハイブリドーマ細胞系を使用して、mRNA抽出および抗体産生行い、タンパク質配列決定のためにさらに親和性精製した(Vaisanenら、2004年)。
mRNAを、QuickPrep Micro mRNA精製キット(Amersham Biosciences)で11B6 MAb産生ハイブリドーマ細胞(5E6細胞)から抽出し、mRNAからのcDNA合成を、説明書にしたがってApplied BiosystemsのHigh-capacity cDNA archiveキットで行った。
精製した11B6 MAbの重鎖(H)および軽鎖(L)のN末端配列を、ヘルシンキ大学のタンパク質配列決定サービスでエドマン分解によって決定した。軽鎖配列は、DIVLTQSPAS[配列番号16]、重鎖配列は、DVQLQESGPG[配列番号17]であった。アミノ酸のIMGTデータベース比較により、遺伝子:IGKV3およびIGHV3をそれぞれ同定した。フォワードPCRプライマー(縮重)の相補領域を、N末端アミノ酸をコードしているDNA配列(NCBI BLASTによって見出した)に基づいて設計した。重鎖をクローニングするために使用したリバースプライマーは、CH1に結合するように設計した。軽鎖の場合、2つのリバースプライマーを使用し;第1のPCRに使用した方は、CLに結合し、第2のPCRに使用したもう一方は、VLとCLの境界に結合する。すべてのプライマーは、クローニングに必要な制限酵素認識部位も含有していた(後に下線を施した)。
(5’-TTACTCGCGGCCCAGCCGGCCATGGCGGAYATHGTRYTVACNCARTCTCC-3’;[配列番号18])
であり、リバースプライマーは、WO252
(5’-GCGCCGTCTAGAATTAACACTCATTCCTGTTGAA-3’、XbaI;[配列番号19])
およびCpoI_JK2
(5’-GATACAGTTGGTGCAGCATCGGTCCGTTTTATTTCCAGCTTGGTCCCCCCT-3’;[配列番号20])
であった。
(5’-TGCTGCTGGCGGCCGCTCCAGCCATGGCTGAYGTVCARCTKCAGGAGTCDGG-3’;[配列番号21])
であり、リバースプライマーはasCH1_SacI
(5’-CGCCACCAGAGCTCTCACAATCCCTGGGCACAATTTTC-3’;[配列番号22])。
であった。
正しいサイズの産物を、分取アガロースゲルから精製した。VLを、SfiIおよびCpoIで、VH+CH1をSacIおよびNotIで消化した。レシピエントベクターpAK400 5404FAb lch(pAK400から修飾した、Krebberら、1997年)を、両方の酵素の組合せで別々に消化し、フラグメントをFastAPで脱リン酸化し、分取ゲルから精製した。
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マウス抗hK2抗体11B6の可変ドメインを、CDR移植法を使用してヒト化した。この手法において、マウス抗体の相補性決定領域(CDR)を、可変重鎖および軽鎖ドメインフレームワークに移植した。CDR領域の残基に加えて、フレームワーク領域の特定の重要な位置にある残基を、ヒト様に変えるのではなくマウス様として保持して、移植したCDRループのコンフォメーションがマウス親抗体におけるそのコンフォメーションと可能な限り類似するように維持した。
マウス11B6抗体の相同性モデルを、自動Web抗体モデリングサーバ(VAM;http://antibody.bath.ac.uk/index.html)を使用して生成した。モデルを使用して、マウス親抗体と、可変ドメインのヒト化のフレームワークとして使用したヒト免疫グロブリン配列との間で異なる残基の重要性を目で見て検討することによりそれぞれ評価した。
VLドメイン設計
マウス11B6軽鎖可変ドメインのアミノ酸配列を、NCBIのClustalW配列整列化プログラムを使用して、ヒト免疫グロブリン生殖細胞系配列のデータベースと比較した。11B6 VLは、ヒトVκ4ファミリーの唯一のメンバーであるヒト生殖細胞遺伝子B3(IGKV4-1*01)と最も高い類似性を共有することが判明した。可変ドメイン配列のC末端部をコードしているJ-区分に関しては、ヒトJκ2が、マウス11B6の対応する領域と最も類似していることが判明した。
マウス11B6重鎖可変ドメインのアミノ酸配列を、NCBIのClustalW配列
整列化プログラムを使用して、ヒト免疫グロブリン生殖細胞系配列のデータベースと比較した。11B6 VHは、ヒトVH4ファミリーメンバーVH4-28と最も高い類似性を有することが判明した。可変ドメイン配列のC末端部をコードしているJ-区分に関しては、ヒトJH1が、マウス11B6の対応する領域と最も類似していることが判明した。
Chothia, C., Lesk, A. M., Tramontano, A., Levitt, M., Smith-Gill, S.J., Air, G.,
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HEK293細胞を、FreeStyle 293発現培地(Life Techno
logies)中に2Lの懸濁培養に展開した。細胞密度は、トランスフェクションの日に1×106個細胞/mLであった。
DNA:軽鎖:p11B6VLhV1hk(4300bp)量:0.35mg
重鎖:p11B6VHhV1hIgG1(4900bp)量:0.6mg
研究の目的
本研究の目的は、Biacore器械で表面プラスモン共鳴(SPR)技術を使用することにより、抗体11B6の4つのバリアントと抗原hK2との結合速度論を精査することであった。
)を算出し、ここに報告した。
以下の4つの抗体および1つの抗原の溶液を、Diaprost ABから得た:
・m11B6ストック:a-ehk211B6 14.12013 PP、3.41mg/mL:0.9% NaCl、100μL
・h11B6ストック:Innovagenロット90476.30 2013-04-12、1mg/mL:PBS pH7.4、320μL
・h11B6-DTPAストック:0.2M酢酸ナトリウムpH5.5、0.9mg/mL、340μL
・h11B6-DFOストック:0.2M酢酸アンモニウムpH 5.5、1.6mg/mL中に5mg/mLゲンチシン酸、400μL
・hK2ストック:26.6μg/mL frakt 2 fr 7 SL+タンパク質inh 5/2-02 1% BSA
Healthcareから購入し、製造者のガイドラインにしたがって使用した。
(a)実験の説明
Diaprost ABによって提供される試薬を、製造者のガイドラインにしたがってNovex製TRIS-Tricine 10~20%アクリルアミドゲルに流した。
結果を、図2に示す。
(a)CM4チップへの抗原の固定化
CM4-2チップの活性化を、EDCおよびNHS混合物を使用するアミンカップリン
グの製造者のガイドラインにしたがって実行した。
標的Ru≦MW/10 MW(hk2)=25900Da 標的Ru(hk2)≦2590
fc2=1104RU fc3=731RU fc4=688RU
異なる5つの濃度の各抗体溶液(HSP-緩衝液に希釈したストック溶液)を、30μL/分の速度でCM4-2チップのチャネルfc2~4上に流した場合、CM4-2チップに対する4つの抗体の結合段階を4~5分間追跡した。
CM4-2チップのチャネルfc2~4上に50nM抗体溶液を30μL/分の速度で5分間流した後に、解離段階を抗体のそれぞれについて480分間追跡した(図4)。
解離段階データをフィッティングし、解離速度定数(koff)を推定した(表2を参照のこと)。
結合速度定数を推定するために、解離速度定数(表2)を、フィッティングした方程式に使用した。
試験した抗体のそれぞれの解離定数(KD)を、表4に示した。
・結合過程は、4つすべての抗体について非常に速く、各抗体に対する15~18回の実験に基づくと結合速度定数(kon)は、すべて105M-1s-1の範囲にあった。
・解離過程は、非常に遅く、ほとんど、Biacoreの技術的制限の範囲であった。解離速度定数(koff)はすべて、各抗体についての2つの実験に基づいて10-5s-1の範囲であった。
・解離定数(KD)は、4つすべての抗体について10-12Mの範囲であった。
概要
動的光散乱(DLS)研究を、IgGの4つのバリアントで実施して、凝集の傾向を研究した。DLSの結果は、すべての構築物が合理的なサイズ(球状タンパク質と仮定して200kDaまたはわずかに200kDaを超える)を有し、ほとんどまたは全く凝集しないことを示した。
動的光散乱を使用し、4つのIgG構築物をオリゴマー状態について特徴づけること。インスリンを対照として使用した。
動的光散乱
リン酸緩衝食塩水(PBS pH7.4)を、0.22ミクロンフィルターによって濾過した。得られたタンパク質を、PBS pH7.4中に0.1mg/mLへ希釈した。動的光散乱は、Malvern APS機器を使用して2連のサンプルで、20℃で測定した。各サンプルを3回測定した。希釈緩衝液を対照として使用して、緩衝液が塵および凝集体を合理的に含まないことを確認した(図1c)。すべてのサンプルを、数分布関数を使用して確実に測定できた。最も豊富な分子種の平均半径を、分子種の多分散とともに算出した。この分子種の平均質量分布も算出した、表5を参照のこと。
動的光散乱は、すべての構築物が合理的なサイズを有し、ほとんどまたはまったく凝集しないことを示した。4つすべての構築物のサイズ分布は、重複していた(データ不掲載)。
本研究は、177Luに標識した場合の、マウス11B6およびヒト11B6のin vivo体内分布を比較した。
材料
177Luを、Mallinkrodt Medical BV、Petten、Hollandから購入した。
DVQLQESGPGLVKPSQSLSLTCTVTGNSITSDYAWNWIRQFPGNRLEWMGYISYSGSTTYSPSLKSRFSITRDTSKNQFFLQLNSVTPEDTATYFCATGYYYGSGFWGQGTLVTVSSAKTTPPSVYPLAPGSAAQTNSMVTLGCLVKGYFPEPVTVTWNSGSLSSGVHTFPAVLESDLYTLSSSVTVPSSPRPSETVTCNVAHPASSTKVDKKIVPRDCGCKPCICTVPEVSSVFIFPPKPKDVLTITLTPKVTCVVVDISKDDPEVQFSWFVDDVEVHTAQTQPREEQFNSTFRSVSELPIMHQDWLNGKEFKCRVNSAAFPAPIEKTISKTKGRPKAPQVYTIPPPKEQMAKDKVSLTCMITDFFPEDITVEWQWNGQPAENYKNTQPIMNTNGSYFVYSKLNVQKSNWEAGNTFTCSVLHEGLHNHHTEKSLSHSPGK
DIVLTQSPASLAVSLGQRATISCRASESVEYFGTSLMHWYRQKPGQPPKLLIYAASNVESGVPARFSGSGSGTDFSLNIQPVEEDDFSMYFCQQTRKVPYTFGGGTKLEIKRTDAAPTVSIFPPSSEQLTSGGASVVCFLNNFYPKDINVKWKIDGSERQNGVLNSWTDQDSKDSTYSMSSTLTLTKDEYERHNSYTCEATHKTSTSPIVKSFNRNEC
CHX-A”-DTPAと11B6とのコンジュゲーション:Amicon Ultra-2遠心濾過(2mL、100K)で濃縮する前に、PBS中のマウスおよびヒト化11B6 mAbの溶液を、0.07Mホウ酸ナトリウム緩衝液を使用してpH9.2に調整した。次いで、得られたタンパク質溶液を、キレート化剤対抗体の3:1のモル比で、キレート化剤CHX-A”-DTPA(Macrocylics、USA)と40℃でコンジュゲートさせた。4時間後に反応を停止させ、CHX-A”-DTPA-11B6(DTPA-11B6)をNAP-5カラム(GE Healthcare)によるサイズ排除クロマトグラフィーで遊離キレートから分離し、0.2M酢酸アンモニウム緩衝液、pH5.5 20mLで平衡化した。コンジュゲートした11B6抗体を、酢酸アンモニウム緩衝液1mLで溶出した。
ヒト化DTPA-11B6を、所定量の177LuCl3と混合した。対象当たり0.5
~0.6MBqの最終活性を体内分布に使用し、または対象当たり18~20MBqの最終活性をSPECT研究に使用した。室温で2時間のインキュベーション後に、標識を停止し、NAP-5カラムで精製し、PBSで平衡化した。
すべての動物実験は、実験動物保護に関する国の法令にしたがって実行した。
体内分布研究を、h11B6およびm11B6の両方で実行した。
%IA/g=(組織放射活性/注射した放射活性)/臓器重量x100
として算出し、ここで、iv注射の場合:
注射した放射活性=対照注射器における平均放射活性-使用した注射器における放射活性-尾部の放射活性
とした。
時間-%ID曲線は、直線、ID(t)=k*t+mとして最長48時間まで表した。第2および第3の時点(それぞれ48、72時間)のデータに基づいて、モノ指数曲線[ID(t)=ID(0)e-λt]を、時間間隔[48、∞]に適用した。しかしながら、ラムダが負の数になる、すなわちIDが48~72時間の間で増加している場合、この時間間隔の時間ID曲線は、代わりに直線としてモデル化され、医薬品は、臓器内に72時間以降も保持されたと考えられた。時間活性曲線を得るために、物理的半減期を適用した。
ヒト化177Lu-11B6の体内分布
177Lu-h11B6の体内分布を、図5に示した。
ヒト化177Lu-11B6の体内分布データとマウス親抗体(177Lu-m11B6)のそれとの比較により、予想外の有利な差異がみられた。
吸収線量の算出により、マウス11B6親抗体の速度論と比較した本発明のヒト化抗体のそれにおける差異のより高度な尺度を得られた。
収線量を得るために、すべての臓器を供給源だけでなく標的供給源と見なした。
ヒト化およびマウス11B6抗体の血中レベルの分析を、図10に示した。
本研究の結果は、以下を実証した:
・ヒト化11B6抗体、177Lu-h11B6は、in vivoで前立腺腫瘍を効果的に標的する;
・ヒト化11B6抗体は、そのマウス親抗体より予想外に良好な治療可能比を呈する(腫瘍における取り込み、対、健康な骨における取り込みの比で決定した);および
・ヒト化11B6抗体は、マウス11B6抗体よりもわずかに速く血液から除去される。
抗体の治療効果の増強の有力な証拠を提供した。
ので、腫瘍対健康な骨髄の最新の比において算出された差異は、容易に予測または説明できない(特に、ヒト化抗体が、マウス親抗体と比較して標的hK2抗原に対してより低い親和性を呈するように見えると想定する場合;実施例4を参照のこと)。
本研究の目的は、非常に有毒な放射性核種を前立腺癌の成長の部位に特異的に送達するための媒体として、hK2の触媒溝内部のエピトープを特異的に標的するmAbである11B6の実用性を確認することであった。概念研究のこの証明において、γ放射も利用する低エネルギーβ粒子である177Luでマウス11B6親抗体を標識し、SPECT-画像診断を実行可能にした。
材料
177Luを、Mallinkrodt Medical BV、Petten、Hollandから購入した。Cyclone(商標) Storage PhosphorシステムならびにOptiQuant(商標)画像分析ソフトウェア(Perkin Elmer、Wellesley、MA、USA)を使用して、ITLC(即時薄層クロマトグラフィー)小片(Biodex、US)の放射活性を測定し、それにより標識速度論および放射化学純度を決定した。すべての化学物質はSigma Aldrichから入手し、緩衝液は、特に明記しない限り、分析品質水を使用して研究室内で調製した。mAb 11B6は、抗原に対して約1.2nMの親和性を持つヒトカリクレイン2に特異的な抗体である;図1参照のこと(University of Turku 、Finlandから入手した)。in vivo研究の場合、hK2(ATCC、Manassas、VA、USA)を発現している前立腺癌細胞系LNCaPを使用した。細胞を、10%ウシ胎仔血清およびPEST(ペニシリン100IU/mLおよび100μg/mLストレプトマイシン)で補充したRPMI1640培地中で培養した。細胞を、加湿したインキュベーター中で、5%CO2、37℃で維持し、トリプシン-EDTA溶液(緩衝液に0.25%トリプシン、0.02% EDTA、Thermo Scientific)ではがした。
CHX-A”-DTPAと11B6とのコンジュゲーション:PBS中のmAb 11B6溶液を、0.07Mホウ酸ナトリウム緩衝液を使用してpH9.2に調整した。サン
プルを、Amicon Ultra-2遠心濾過(2mL、100K)で濃縮した。タンパク質溶液を、キレート化剤対抗体の3:1のモル比で、キレート化剤CHX-A”-DTPA(Macrocylics、USA)と40℃でコンジュゲートさせた。4時間後
に反応を停止させ、CHX-A”-DTPA-11B6、以後DTPA-11B6と呼ぶ、をNAP-5カラム(GE Healthcare)によるサイズ排除クロマトグラフィーで遊離キレートから分離し、0.2M酢酸アンモニウム緩衝液、pH5.5 20mLで平衡化した。コンジュゲートした11B6および5A10を、酢酸アンモニウム緩衝液1mLで溶出した。
すべての動物実験は、実験動物保護に関する国の法令にしたがって実行した。動物研究は、地域の動物調査倫理委員会に承認された。Taconic Europe(Bomholt、Denmark)から購入した雄の免疫不全ヌードマウス、NMRI、(6~8週齢)を、本研究に使用した。
90Yおよび177Luによる放射免疫療法を受けたラットの骨髄に対する吸収線量と生物学的効果の関係[Larssonら、2012年、Med.Phys.39(7):4434~43頁を参照のこと]に基づいて、骨髄に対するLD50が、ほぼ12Gy程度になることが推定できた。文献において、ラットおよびマウスの急性照射に対するLD50は、約9Gyである[例えば、Radiobiology for the rad
iologist、HallおよびGiacca(編)、2006年、第6版を参照のこと]。
動物の腫瘍縮小
図11は、治療後の体積において、マウスのうち1匹の腫瘍(動物の腹部、皮下に見える)がどの程度減少したかを示す。
図12は、投与活性(a)D、(b)2xDおよび(c)対照群での研究群の結果を示す(D=26.7MBq)。
典型的な抗体177Lu-m11B6を用いる本研究は、前立腺癌腫瘍に対するhK2標的抗体のin vivo治療効果をはっきりと実証した。
材料および方法
抗体、コンジュゲーションおよび放射標識
抗体:配列番号12による重鎖および配列番号13による軽鎖を含む典型的なヒト化モノクローナル抗体11B6(IgG1/κ、HEK293細胞において一過性に発現させた)は、Innovagen AB、Lund(PBS pH7.4中に1mg/mL、ロット番号90476.30)から得た。非特異的IgG抗体を、アイソタイプ対照として利用した(マウス血清由来IgG抗体、SigmaI-8765)。
剤化合物CHX-A”-DTPAのカップリングを、以前に記載されている方法と同様に実行した(Almqvistらを参照のこと)。カップリング効率、すなわち抗体当たりの得られたキレート化剤の数は、分光光度法(Pippinら)によって決定できるが、本研究では分析しなかった。しかしながら、タンパク質への損傷を避けるために、カップリングは、好ましくは、3キレート化剤/抗体を上回るべきでない。キレート化剤をタンパク質に添加し、溶液を、40℃で穏やかに振盪しながらインキュベートした。
細胞系:LNCaP(hK2+)を、American Type Culture Collection(ATCC)から購入した。細胞を、10%ウシ胎仔血清(Thermo Scientific)、ペニシリン100IU/mLおよび100μg/mLストレプトマイシン(Thermo Scientific)で補充したRPMI1640培地(Thermo Scientific)中で培養した。細胞を、加湿したインキュベーター中で、5%CO2、37℃で維持し、トリプシン-EDTA溶液(Thermo Scientific)ではがした。
治療効果の判定
図14(a)に示すように、本発明の典型的なヒト化11B6抗体(177Lu-h11B6)の投与は、マウスにおいて腫瘍成長を予防した(試験した動物の1匹を除くすべてにおいて、腫瘍容積の顕著な減少をもたらした)。それに対し、IgG対照抗体(図14bを参照のこと)またはNaCl(図14cを参照のこと)で治療したマウスにおいて、腫瘍は急速に成長し続けた。
白血球数、赤血球数、血小板数、ヘモグロビン数および重量の判定は、177Lu-h11B6投与のいかなる毒性効果も表さなかった(データ不掲載)。
本研究の結果、前立腺癌異種移植片モデルにおいて177Lu-h11B6治療のかなりの治療効果が明らかになった。
Almqvist Y., et al. In vitro and in vivo characterization of 177Lu-huA33: a radio-immunoconjugate against colorectal cancer. Nucl Med Biol. 2006;33:991-998.
Pippin CG et al. Spectrophotometric method for the determination of a bifunctional DTPA ligand in DTPA-monoclonal antibody conjugates. Bioconjug Chem. 1992;3:342-5.
放射性核種療法(RNT)の場合、放射線源は全身に分布し、放射活性は放射性医薬品として全身的に通常投与される。放射活性分布は、異なる組織に経時的に蓄積する放射性医薬品の量で決まり、その量は患者間で異なる(1)。
1.111In標識h11B6(200~300MBq)注射
2.採血-第1週に決定した血液および血漿中の活性濃度。
3.1週間にわたる(7回)画像診断(SPECT/二次元)
4.LundaDoseスキームに基づく臓器線量測定(3)
5.決定される療法活性は、骨髄(2~3Gy)、腎臓(20~30Gy)および肝臓(
12~36Gy)など放射線感受性臓器に対する特定の吸収線量によって制限された。
1.177Lu標識h11B6が投与される(前療法線量測定に基づく)
2.採血-血液および血漿中の活性濃度
3.1週間にわたる(6回)画像診断
4.臓器線量測定=>処方された療法吸収線量の確認。
累積の活性は、ある期間にわたって所与の領域において起こる崩壊の数である。単位は、Bq秒またはBq時間である。電離放射線が物質を通り抜けて移動する場合、それは、相互作用しエネルギーを蓄積させる。付与されたエネルギーは、所与の容積におけるすべての蓄積されたエネルギーの合計である。吸収線量は、平均付与エネルギーおよび容積の量の比である。吸収線量の単位は、グレイ(Gy)であり、1Gyは1J/kgと同じである。
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- ヒトカリクレイン-2(hK2)に対する結合特異性を持つ抗体ポリペプチドであって、
(a)配列番号1および配列番号2および配列番号3のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域ならびに/または
(b)配列番号4および配列番号5および配列番号6のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域
を含み、
該重鎖可変領域および軽鎖可変領域は、1つまたはそれ以上のヒト抗体に由来するフレームワークアミノ酸配列を含む、前記抗体ポリペプチド。
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