JP2023505256A - 腫瘍ターゲティング抗体と組み合わせた抗cd47抗体を含む組成物および方法 - Google Patents
腫瘍ターゲティング抗体と組み合わせた抗cd47抗体を含む組成物および方法 Download PDFInfo
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Abstract
本開示は、完全ヒト抗CD47抗体を含む第1の抗体およびエフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む第2の抗体を含む組成物および方法を提供する。種々の実施形態では、方法および組成物で使用される抗CD47抗体は、赤血球への結合レベルが低く、抗体濃度が高い場合でさえ赤血球凝集を誘導しない。いくつかの実施形態では、第2の抗体は、腫瘍ターゲティング抗体(CD20抗原、PD-L1抗原、CD38抗原、またはSLAMF7抗原に結合する抗体が含まれる)を含む。完全ヒト抗CD47抗体と第2の抗体との組み合わせると、被験体における癌負荷量を減少させることができる。
Description
緒言
CD47は、多くの腫瘍細胞上に過剰発現される細胞表面抗原である。CD47は、先天性免疫細胞(マクロファージなど)の表面上のその受容体であるシグナル調節タンパク質(SIRPα)と会合することによって、前述の免疫細胞による食作用を阻害することができる。(CD47は食作用を阻害するので、時折、「don’t eat me」分子と称される。)抗CD47抗体を投与すると、CD47-SIRPα相互作用の遮断によって先天免疫系の阻害を緩和することができるので、抗癌ストラテジーを提供することができる。
CD47は、多くの腫瘍細胞上に過剰発現される細胞表面抗原である。CD47は、先天性免疫細胞(マクロファージなど)の表面上のその受容体であるシグナル調節タンパク質(SIRPα)と会合することによって、前述の免疫細胞による食作用を阻害することができる。(CD47は食作用を阻害するので、時折、「don’t eat me」分子と称される。)抗CD47抗体を投与すると、CD47-SIRPα相互作用の遮断によって先天免疫系の阻害を緩和することができるので、抗癌ストラテジーを提供することができる。
多数の腫瘍細胞上で過剰発現されることに加えて、CD47は、いくつかの正常細胞(血小板およびエリスロサイトが含まれる)上でも発現される。したがって、抗CD47抗体で患者を処置すると、患者に対して正常血球への結合に起因した有毒作用が生じ得る。例えば、抗CD47モノクローナル抗体Hu5F9(マグロリマブ)の第1相試験により、処置を受けた患者の57%が一過性貧血を経験し、36%が末梢血球の赤血球凝集を示した(Sikic et al.(2019)J.Clinical Oncol.37:946-953)。
Sikic et al.(2019)J.Clinical Oncol.37:946-953
要旨
本開示は、完全ヒト抗CD47抗体を含む第1の抗体および細胞表面抗原に特異的に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合することができるFc部分を含む第2の抗体を含む組成物および方法を提供する。種々の実施形態では、第2の抗体は、腫瘍ターゲティング抗体(CD20抗原、PD-L1抗原、CD38抗原、またはSLAMF7抗原に結合する抗体など)を含む。
完全ヒト抗CD47抗体は、種々の実施形態では、配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有する。いくつかの実施形態では、完全ヒト抗体は、IgG2抗体またはIgG4抗体である。いくつかの実施形態では、完全ヒト抗体は、Fc領域中に1またはそれを超える変異を有するIgG1抗体であり、ここで、1またはそれを超える変異によってFc領域のFc受容体との相互作用が減少する。
本開示は、完全ヒト抗CD47抗体を含む第1の抗体および細胞表面抗原に特異的に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合することができるFc部分を含む第2の抗体を含む組成物および方法を提供する。種々の実施形態では、第2の抗体は、腫瘍ターゲティング抗体(CD20抗原、PD-L1抗原、CD38抗原、またはSLAMF7抗原に結合する抗体など)を含む。
完全ヒト抗CD47抗体は、種々の実施形態では、配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有する。いくつかの実施形態では、完全ヒト抗体は、IgG2抗体またはIgG4抗体である。いくつかの実施形態では、完全ヒト抗体は、Fc領域中に1またはそれを超える変異を有するIgG1抗体であり、ここで、1またはそれを超える変異によってFc領域のFc受容体との相互作用が減少する。
癌を有する被験体を処置する方法であって、治療有効量の1)CD47に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片および2)癌細胞上に存在する抗原に結合する第2の抗体を投与することを含み、ここで、前述の第1の抗体が、CD47に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前述の第2の抗体が、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc領域を含む、方法も本明細書中に提供する。種々の実施形態では、第1の抗体は、配列番号1に対して少なくとも95%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%の同一性を有する軽鎖可変領域を含む本明細書中に開示の抗CD47抗体である。種々の実施形態では、Fc領域を含む抗体の第2の抗体は、腫瘍抗原(CD20、CD38、PD-L1、またはSLAMF7など)に結合する。例えば、第2の抗体は、抗CD20抗体(リツキシマブなど)または抗CD38抗体(ダラツムマブなど)であり得る。
癌細胞集団中の少なくとも1つの癌細胞を死滅させる方法であって、前述の少なくとも1つの癌細胞はCD47抗原を過剰発現し、前述の方法が、前述の少なくとも1つの癌細胞を、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片および腫瘍抗原に結合する第2の抗体と接触させることを含み、ここで、前述の第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前述の第2の抗体は、腫瘍細胞に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、方法も含まれる。
CD47抗原を過剰発現する癌を有する被験体を処置する方法であって、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片および腫瘍抗原に結合する第2の抗体を前述の被験体に投与することを含み、ここで、前述の第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前述の第2の抗体は、腫瘍細胞に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、方法も含まれる。
方法は、本明細書中に開示のCD47抗体のいずれか(STI-6643抗体およびそのバリアントなど)を使用することができ、任意の腫瘍ターゲティング抗体(CD20、CD38、またはPD-L1に特異的に結合する抗体が含まれるが、これらに限定されない)を使用することができる。
説明
本明細書中に提供した見出しは、読み手の便宜のみを目的とし、本開示の種々の態様を制限せず、態様は、明細書全体を参照することによって理解され得る。
本明細書中に提供した見出しは、読み手の便宜のみを目的とし、本開示の種々の態様を制限せず、態様は、明細書全体を参照することによって理解され得る。
本明細書中に引用した全ての刊行物、特許、および特許出願の開示は、その全体が参考として本願に援用される。
定義
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、別段の定義がない限り、当業者に一般に理解されている意味を有する。一般に、本明細書中に記載の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、トランスジェニック細胞産生、タンパク質化学および核酸化学、ならびにハイブリッド形成の技術に関連する専門用語は、当該分野で周知であり、一般的に使用されるものである。別段の指示がない限り、本明細書中に提供した方法および技術を、一般に、当該分野で周知の従来の方法に従い、かつ本明細書中で引用および考察された種々の一般的およびより具体的なリファレンスに記載のように実施する。例えば、Sambrook et al.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)およびAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates(1992)を参照のこと。いくつかの基本的なテキストには標準的な抗体産生プロセスが記載されている(Borrebaeck(ed)Antibody Engineering,2nd Edition Freeman and Company,NY,1995;McCafferty et al.Antibody Engineering,A Practical Approach IRL at Oxford Press,Oxford,England,1996;およびPaul(1995)Antibody Engineering Protocols Humana Press,Towata,N.J.,1995;Paul(ed.),Fundamental Immunology,Raven Press,N.Y,1993;Coligan(1991)Current Protocols in Immunology Wiley/Greene,NY;Harlow and Lane(1989)Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Press,NY;Stites et al.(eds.)Basic and Clinical Immunology(4th ed.)Lange Medical Publications,Los Altos,Calif.,および引用文献;Coding Monoclonal Antibodies:Principles and Practice(2nd ed.)Academic Press,New York,N.Y.,1986,ならびにKohler and Milstein Nature 256:495-497,1975が含まれる)。本明細書中の全ての引用文献は、その全体が本明細書中で参考として援用される。また、酵素反応および富化/精製技術は、周知であり、当該分野で一般的に達成されるように、または本明細書に記載されるように、製造業者の仕様に従って実施される。本明細書中に記載の分析化学、合成有機化学、ならびに医薬品科学および製薬化学に関連して使用された用語ならびにその実験の手順および技術は、当該分野で周知であり、一般に使用されている。化学合成、化学分析、医薬品の調製、製剤、および送達、ならびに患者の処置のための標準的な技術を使用することができる。
別段の定義がない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、別段の定義がない限り、当業者に一般に理解されている意味を有する。一般に、本明細書中に記載の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、トランスジェニック細胞産生、タンパク質化学および核酸化学、ならびにハイブリッド形成の技術に関連する専門用語は、当該分野で周知であり、一般的に使用されるものである。別段の指示がない限り、本明細書中に提供した方法および技術を、一般に、当該分野で周知の従来の方法に従い、かつ本明細書中で引用および考察された種々の一般的およびより具体的なリファレンスに記載のように実施する。例えば、Sambrook et al.Molecular Cloning:A Laboratory Manual,2d ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,Cold Spring Harbor,N.Y.(1989)およびAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology,Greene Publishing Associates(1992)を参照のこと。いくつかの基本的なテキストには標準的な抗体産生プロセスが記載されている(Borrebaeck(ed)Antibody Engineering,2nd Edition Freeman and Company,NY,1995;McCafferty et al.Antibody Engineering,A Practical Approach IRL at Oxford Press,Oxford,England,1996;およびPaul(1995)Antibody Engineering Protocols Humana Press,Towata,N.J.,1995;Paul(ed.),Fundamental Immunology,Raven Press,N.Y,1993;Coligan(1991)Current Protocols in Immunology Wiley/Greene,NY;Harlow and Lane(1989)Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Press,NY;Stites et al.(eds.)Basic and Clinical Immunology(4th ed.)Lange Medical Publications,Los Altos,Calif.,および引用文献;Coding Monoclonal Antibodies:Principles and Practice(2nd ed.)Academic Press,New York,N.Y.,1986,ならびにKohler and Milstein Nature 256:495-497,1975が含まれる)。本明細書中の全ての引用文献は、その全体が本明細書中で参考として援用される。また、酵素反応および富化/精製技術は、周知であり、当該分野で一般的に達成されるように、または本明細書に記載されるように、製造業者の仕様に従って実施される。本明細書中に記載の分析化学、合成有機化学、ならびに医薬品科学および製薬化学に関連して使用された用語ならびにその実験の手順および技術は、当該分野で周知であり、一般に使用されている。化学合成、化学分析、医薬品の調製、製剤、および送達、ならびに患者の処置のための標準的な技術を使用することができる。
本明細書中の文脈で別段の必要性がない限り、単数形の用語は複数形を含み、複数形の用語は単数形を含むものとする。単数形「a」、「an」、および「the」、および任意の用語の単数形での使用には、1つの参照対象に明確かつ明解に制限されない限り、複数形が含まれる。
本明細書中で選択肢(例えば、「または」)を使用する場合、選択肢のうちの1つまたは両方または任意の組み合わせのいずれかを意味すると理解される。
本明細書中で使用される用語「および/または」は、指定した各々の特徴または構成要素を他の特徴または構成要素を含むか含まずに具体的に開示することを意味するものとする。例えば、本明細書中の「Aおよび/またはB」などの句で使用される用語「および/または」は、「AおよびB」、「AまたはB」、「A」(単独)、および「B」(単独)が含まれることが意図される。同様に、「A、B、および/またはC」などの句で使用される用語「および/または」は、以下の各々を包含することが意図される:A、B、およびC;A、B、またはC;AまたはC;AまたはB;BまたはC;AおよびC;AおよびB;BおよびC;A(単独);B(単独);およびC(単独)。
本明細書中で使用される場合、用語「~を含む(comprising)」、「~を含む(including)」、「~を有する(having)」、および「~を含む(containing)」、ならびにこれらの文法的な異型は、本明細書中で使用される場合、非限定であることが意図され、したがって、リスト内の1つの項目または複数の項目は、他の項目を排除せず、列挙された項目に加えることができる。態様が用語「~を含む(comprising)」を用いて本明細書中に記載される場合はいつでも、「~からなる」および/または「~から本質的になる」という用語で記載された別の類似の態様も提供されると理解される。
本明細書中で使用される場合、用語「約」は、当業者によって決定された特定の値または組成についての許容され得る誤差範囲内である値または組成を指し、この誤差範囲は、値または組成が測定または決定される方法(すなわち、測定系の限界)に一部依存するであろう。例えば、「約」または「およそ」は、当該分野の実務に従って1または1を超える標準偏差内であることを意味し得る。あるいは、「約」または「およそ」は、測定系の限界に依存して、10%まで(すなわち、±10%)またはそれを超える範囲を意味し得る。例えば、約5mgには、4.5mgと5.5mgとの間の任意の数値が含まれ得る。さらに、特に生物学的なシステムまたはプロセスに関して、この用語は、値の1桁までまたは5倍までを意味し得る。特定の値または組成が本開示に提供された場合、別段の指示がない限り、「約」または「およそ」の意味は、その特定の値または組成についての許容され得る誤差範囲内にあると見なされるものとする。
用語「ペプチド」、「ポリペプチド」、および「タンパク質」、ならびに本明細書中で使用される他の関連する用語は、互換的に使用され、いかなる特定の長さにも限定されないアミノ酸のポリマーを指す。ポリペプチドは、天然および非天然のアミノ酸を含んでよい。ポリペプチドには、組換えポリペプチドおよび化学合成されたポリペプチドが含まれる。ポリペプチドには、前駆体分子および成熟(例えば、プロセシングされた)分子が含まれる。前駆体分子には、切断(例えば、分泌性シグナルペプチドの切断またはある特定のアミノ酸残基(複数可)での酵素的もしくは非酵素的な切断)に依然として供されていないものが含まれる。ポリペプチドには、切断済みの成熟分子が含まれる。これらの用語は、未変性タンパク質、組換えタンパク質、および人工タンパク質、タンパク質断片、およびタンパク質配列のポリペプチドアナログ(ムテイン、バリアント、キメラタンパク質、および融合タンパク質など)、ならびに翻訳後に、そうでなければ共有結合性または非共有結合性に改変されたタンパク質を包含する。
用語「核酸」、「核酸分子」、「ポリヌクレオチド」、および「オリゴヌクレオチド」、ならびに本明細書中で使用される他の関連する用語は、互換的に使用され、いかなる特定の長さにも限定されないヌクレオチドのポリマーを指す。核酸には、組換え形態および化学合成された形態が含まれる。核酸には、DNA分子(例えば、cDNAまたはゲノムDNA、発現構築物、DNA断片など)、RNA分子(例えば、mRNA)、ヌクレオチドアナログ(例えば、ペプチド核酸および天然に存在しないヌクレオチドアナログ)を使用して生成されたDNAまたはRNAのアナログ、およびそのハイブリッド、ならびにペプチド核酸、ロックド核酸、および他の合成核酸アナログ、およびそのハイブリッドが含まれる。核酸分子は、一本鎖または二本鎖であり得る。1つの実施形態では、本開示の核酸分子は、抗体をコードする連続的な読み取り枠、またはその断片もしくはscFv、誘導体、ムテイン、もしくはバリアントを含む。いくつかの実施形態では、核酸は、1つのポリヌクレオチド型または2つもしくはそれを超える異なるポリヌクレオチド型の混合物を含む。
用語「回収する」または「回収(recovery)」または「回収(recovering)」、および他の関連する用語は、タンパク質(例えば、抗体またはその抗原結合部分)を、宿主細胞培養培地から、宿主細胞ライセートから、または宿主細胞膜から得ることを指す。1つの実施形態では、タンパク質は、発現されたタンパク質の分泌を媒介する分泌シグナルペプチド配列(例えば、リーダーペプチド配列)に融合した組換えタンパク質として宿主細胞によって発現される。分泌型タンパク質を、宿主細胞培地から回収することができる。1つの実施形態では、タンパク質は、分泌シグナルペプチド配列を欠く組換えタンパク質として宿主細胞によって発現され、宿主細胞ライセートから回収することができる。1つの実施形態では、タンパク質は、膜結合型タンパク質として宿主細胞によって発現され、発現されたタンパク質を宿主細胞膜から放出させるための界面活性剤を使用して回収することができる。1つの実施形態では、タンパク質を回収するために使用された方法と無関係に、タンパク質を、回収されたタンパク質から細胞デブリを除去する手順に供することができる。例えば、回収されたタンパク質を、クロマトグラフィ、ゲル電気泳動、および/または透析に供することができる。1つの実施形態では、クロマトグラフィは、アフィニティクロマトグラフィ、ヒドロキシアパタイトクロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、逆相クロマトグラフィ、および/またはシリカによるクロマトグラフィが含まれる任意の1つの手順または2つもしくはそれを超える手順の任意の組み合わせを含む。1つの実施形態では、アフィニティクロマトグラフィは、プロテインAまたはプロテインG(Staphylococcus aureus由来の細胞壁成分)を含む。
用語「単離された」は、他の細胞物質を実質的に含まないタンパク質(例えば、抗体またはその抗原結合部分)またはポリヌクレオチドを指す。また、単離されたという用語は、いくつかの実施形態では、同種の他の分子(例えば、それぞれ異なるアミノ酸配列またはヌクレオチド配列を有する他のタンパク質またはポリヌクレオチド)を実質的に含まないタンパク質またはポリヌクレオチドを指す。所望の分子の純度または均質性を、当該分野で周知の技術(分解能の低い方法(ゲル電気泳動など)および分解能の高い方法(HPLCまたは質量分析など)が含まれる)を使用してアッセイすることができる。種々の実施形態では、本明細書中に開示の任意の抗CD47抗体または腫瘍ターゲティング抗体が単離される。
抗体を、多様な抗原特異性を有する免疫グロブリンを含む血清または血漿などの供給源から得ることができる。かかる抗体が親和性精製に供される場合、抗体を、特定の抗原特異性について富化することができる。かかる富化された抗体調製物は、通常、特定の抗原に対する特異的結合活性を有する約10%未満の抗体から作製される。これらの調製物を数ラウンドの親和性精製に供すると、前述の抗原に対する特異的結合活性を有する抗体の比率を増加させることができる。この様式で調製された抗体は、しばしば、「単一特異性」と称される。単一特異性抗体調製物は、約10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%、99%、または99.9%の、特定の抗原に対して特異的結合活性を有する抗体から構成され得る。抗体を、下記の組換え核酸テクノロジーを使用して産生することができる。
用語「リーダー配列」または「リーダーペプチド」または「[ペプチド]シグナル配列」または「シグナルペプチド」または「分泌シグナルペプチド」は、ポリペプチドのN末端に配置されたペプチド配列を指す。リーダー配列は、ポリペプチド鎖を細胞分泌経路に誘導し、ポリペプチドの細胞膜の脂質二重層への組み込みおよび係留を誘導することができる。典型的には、リーダー配列は、約10~50アミノ酸長であり、成熟ポリペプチドの分泌または成熟ポリペプチドの膜内への挿入の際にポリペプチドから切断される。したがって、本明細書中に提供したタンパク質(シグナルペプチド配列を含む前駆体配列によって同定される、シグナルペプチドを有する膜タンパク質および抗体など)は、シグナルペプチドを欠くポリペプチドの成熟形態を包含することも意図され、本明細書中に提供したタンパク質(シグナルペプチド配列を欠く成熟ポリペプチド配列によって同定される、シグナルペプチドを有する膜タンパク質および抗体など)は、前述のタンパク質に由来するか、別の分泌型または膜挿入型のタンパク質から誘導されるかどうかにかかわらず、シグナルペプチドを含むポリペプチドの形態を包含することも意図される。1つの実施形態では、リーダー配列には、CD8α、CD28、またはCD16リーダー配列を含むシグナル配列が含まれる。1つの実施形態では、シグナル配列は、哺乳動物配列(例えば、マウスまたはヒトのIgガンマ分泌シグナルペプチドが含まれる)を含む。1つの実施形態では、リーダー配列は、マウスIgガンマリーダーペプチド配列MEWSWVFLFFLSVTTGVHS(配列番号40)を含む。
本明細書中で使用される「抗原結合タンパク質」および関連する用語は、抗原に結合する部分および、必要に応じて、抗原結合部分が抗原への抗原結合タンパク質の結合を促進する高次構造を採用することを可能にする足場またはフレームワーク部分を含むタンパク質を指す。抗原結合タンパク質の例には、抗体、抗体断片(例えば、抗体の抗原結合部分)、抗体誘導体、および抗体アナログが含まれる。本明細書中で使用される場合、「[参照]抗体由来の抗原結合タンパク質」は、参照抗体の可変軽鎖配列および可変重鎖配列を含む抗原結合タンパク質である。抗原結合タンパク質は、例えば、グラフティングされたCDRまたはCDR誘導体を有する代替タンパク質足場または人工足場を含み得る。かかる足場には、例えば、抗原結合タンパク質の三次元構造を安定化させるために導入された変異を含む抗体由来足場および、例えば、生体適合性ポリマーを含む完全に合成の足場が含まれるが、これらに限定されない。例えば、Korndorfer et al.,2003,Proteins:Structure,Function,and Bioinformatics,Volume 53,Issue 1:121-129;Roque et al.,2004,Biotechnol.Prog.20:639-654を参照のこと。さらに、ペプチド抗体模倣物(「PAM」)を使用することができ、足場としてフィブロネクチン(fibronection)構成要素を利用する抗体模倣物に基づいた足場も使用することができる。
抗原結合タンパク質は、いくつかの例では、免疫グロブリン構造を有し得る。1つの実施形態では、「免疫グロブリン」は、2つの同一のポリペプチド鎖の対から構成される四量体分子を指し、各対は1つの「軽」鎖(約25kDa)および1つの「重」鎖(約50~70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、約100~110個またはそれを超えるアミノ酸の可変領域を定義し、これは主に抗原認識を担う。各鎖のカルボキシ末端部分が、エフェクター機能を主に担う定常領域を規定する。ヒト軽鎖は、κ軽鎖またはλ軽鎖のいずれかに分類される。重鎖は、ミュー、デルタ、ガンマ、アルファ、またはイプシロンに分類され、抗体のアイソタイプを、それぞれIgM、IgD、IgG、IgA、およびIgEと規定する。軽鎖および重鎖内で、可変領域および定常領域は約12またはそれを超えるアミノ酸の「J」領域によって連結され、重鎖は約10またはそれを超えるアミノ酸の「D」領域も含む。一般に、Fundamental Immunology Ch.7(Paul,W.,ed.,2nd ed.Raven Press,N.Y.(1989))(全ての目的のためにその全体が参考として援用される)を参照のこと。重鎖および/または軽鎖は、分泌のためのリーダー配列を含んでも含まなくても良い。各軽/重鎖対の可変領域が抗体結合部位を形成し、その結果、インタクトな免疫グロブリンは2つの抗原結合部位を有する。1つの実施形態では、抗原結合タンパク質は、四量体免疫グロブリン分子と異なる構造を有するが、依然として1つの標的抗原に結合するか、2またはそれを超える標的抗原に結合する合成分子であり得る。例えば、合成抗原結合タンパク質は、抗体断片、1~6またはそれを超えるポリペプチド鎖、ポリペプチドの非対称アセンブリ、または他の合成分子を含み得る。
免疫グロブリン鎖の可変領域は、比較的保存されたフレームワーク領域(FR)によって連結された相補性決定領域またはCDRとも呼ばれる3つの超可変領域の同一の一般的構造を示す。N末端からC末端の方向に、軽鎖および重鎖の両方は、セグメントFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、およびFR4を含む。
1またはそれを超えるCDRは、共有結合性または非共有結合性のいずれかで分子に組み込まれて、抗原結合タンパク質となり得る。抗原結合タンパク質は、CDR(複数可)をより大きなポリペプチド鎖の一部として組み込み得るか、CDR(複数可)を別のポリペプチド鎖に共有結合し得るか、CDR(複数可)を非共有結合性に組み込み得る。CDRは、抗原結合タンパク質を目的の特定の抗原に特異的に結合させることが可能である。
各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.,US Dept.of Health and Human Services,PHS,NIH,NIH Publication no.91-3242,1991(例えば、「Kabatナンバリング」)に記載のKabat et al.の定義に従う。免疫グロブリン鎖におけるアミノ酸についての他のナンバリングシステムには、IMGT.RTM.(international ImMunoGeneTics information system;Lefranc et al,Dev.Comp.Immunol.29:185-203;2005)およびAHo(Honegger and Pluckthun,J.Mol.Biol.309(3):657-670;2001);Chothia(Al-Lazikani et al.,1997 J.Mol.Biol.273:927-948;Contact(Maccallum et al.,1996 J.Mol.Biol.262:732-745、およびAho(Honegger and Pluckthun 2001 J.Mol.Biol.309:657-670が含まれる。
本明細書中で使用される「抗体」および関連する用語は、抗原に特異的に結合するインタクトな免疫グロブリンまたはその抗原結合部分(またはその抗原結合断片)を指す。抗原結合部分(または抗原結合断片)は、組換えDNA技術またはインタクトな抗体の酵素的もしくは化学的な切断によって産生され得る。抗原結合部分(または抗原結合断片)には、とりわけ、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、単一ドメイン抗体(dAbs)、および相補性決定領域(CDR)断片、単鎖抗体(scFv)、キメラ抗体、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、ナノボディ、およびポリペプチドに抗原を特異的に結合させるのに十分な免疫グロブリンの少なくとも一部を含むポリペプチドが含まれる。
抗体には、組換えによって産生された抗体および抗原結合部分が含まれる。抗体には、非ヒト抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、および完全ヒト抗体が含まれる。抗体には、単一特異性抗体、多重特異性抗体(例えば、二重特異性抗体、三重特異性抗体、およびより高次の特異性を示す抗体)が含まれる。抗体には、四量体抗体、軽鎖単量体、重鎖単量体、軽鎖二量体、重鎖二量体が含まれる。抗体には、F(ab’)2断片、Fab’断片、およびFab断片が含まれる。抗体には、単一ドメイン抗体、一価抗体、単鎖抗体、単鎖可変断片(scFv)、ラクダ化抗体、アフィボディ、ジスルフィド連結Fv(sdFv)、抗イディオタイプ抗体(抗Id)、ミニボディが含まれる。抗体には、モノクローナル抗体集団およびポリクローナル抗体集団が含まれる。
本明細書中で使用される用語「モノクローナル抗体」は、実質的に均一な抗体の集団から得た抗体を指す(すなわち、前述の集団を含む個別の抗体は、天然に存在する変異の可能性が少しある場合があることを除いて同一である)。モノクローナル抗体は、特異性が高く、単一の抗原部位に指向する。さらに、異なる決定基(エピトープ)に指向する異なる抗体を典型的に含むポリクローナル抗体調製物と対照的に、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に指向する。モノクローナル抗体には、同一の抗体分子集団を産生する細胞株を提供するハイブリドーマ法を使用して産生されたモノクローナル抗体が含まれ、また、抗体コード配列を含む1つの構築物または複数の構築物で細胞をトランスフェクトし、トランスフェクトされた細胞の子孫が単一の抗原部位に指向する抗体分子集団を産生するようなクローニング方法によって産生されたキメラ抗体、ハイブリッド抗体、および組換え抗体が含まれる。例えば、抗体の可変領域(可変重鎖領域および可変軽鎖領域または可変重鎖CDRおよび可変軽鎖CDR)は、任意の種の定常領域(ヒト定常領域が含まれる)を含む抗体フレームワークにクローン化されてよく、細胞中の構築物が発現すると、本明細書中でモノクローナル抗体と称される単一の抗体分子または抗原結合タンパク質を産生することができる。
したがって、修飾語「モノクローナル」は、実質的に均一な抗体集団から得られた場合の抗体の特徴を示し、任意の特定の方法による抗体産生を必要とすると解釈されないものとする。例えば、本発明に従って使用されるモノクローナル抗体は、Kohler and Milstein,Nature,256:495(1975)に最初に記載されたハイブリドーマ法によって作製されてよく、組換えDNA法(米国特許第4,816,567号に記載のものなど)によって作製されてもよい。「モノクローナル抗体」は、例えば、McCafferty et al.,Nature,348:552-554(1990)に記載の技術を使用して生成されたファージライブラリーから単離されてもよい。
本明細書中で使用される「抗原結合ドメイン」、「抗原結合領域」、または「抗原結合部位」、および他の関連する用語は、抗原と相互作用して抗原に対する抗原結合タンパク質の特異性および親和性に寄与するアミノ酸残基(または他の部分)を含む抗原結合タンパク質部分を指す。その抗原に特異的に結合する抗体について、これは、そのCDRドメインの少なくとも1つの少なくとも一部を含むであろう。
用語「特異的結合(specific binding)」、「特異的に結合する」、または「特異的結合(specifically binding)」、および他の関連する用語は、抗体または抗原結合タンパク質または抗体断片の文脈において本明細書中で使用される場合、他の分子または部分と比較した、ある抗原への優先的な非共有結合または共有結合を指す(例えば、抗体は、他の入手可能な抗原と比較して、特定の抗原に特異的に結合する)。種々の実施形態では、抗体が標的抗原と10-5Mもしくはそれ未満、または10-6Mもしくはそれ未満、または10-7Mもしくはそれ未満、または10-8Mもしくはそれ未満、または10-9Mもしくはそれ未満、または10-10Mもしくはそれ未満、または10-11もしくはそれ未満、または10-12もしくはそれ未満の解離定数(Kd)で結合する場合、前述抗体は前述の抗原と特異的に結合する。
標的抗原に対する抗原結合タンパク質の結合親和性を、表面プラズモン共鳴(SPR)アッセイを使用して測定することができる解離定数(Kd)として報告することができる。表面プラズモン共鳴は、例えば、BIACOREシステム(Biacore Life Sciences division of GE Healthcare,Piscataway,NJ)を使用してバイオセンサーマトリックス内のタンパク質濃度の変化を検出することによってリアルタイムの相互作用を分析することが可能な光学現象を指す。
本明細書中で使用される「エピトープ」および関連する用語は、抗原結合タンパク質によって(例えば、抗体またはその抗原結合部分によって)結合される抗原部分を指す。エピトープは、抗原結合タンパク質によって結合される2またはそれを超える抗原部分を含み得る。エピトープは、1つの抗原または2つもしくはそれを超える抗原の不連続部分(例えば、抗原の一次配列においては不連続であるが、抗原の三次構造および四次構造の文脈では、互いが抗原結合タンパク質によって結合されるのに十分に近接しているアミノ酸残基)を含むことができる。一般に、抗体の可変領域、特にCDRは、エピトープと相互作用する。
抗体に関して、用語「アンタゴニスト」および「アンタゴニストの」は、同族標的抗原に結合し、結合した抗原の生物学的活性を阻害するか低下させる遮断抗体を指す。用語「アゴニスト」または「アゴニストの」は、抗体媒介性の下流シグナル伝達を引き起こす生理学的リガンドの結合を模倣する様式で、同族標的抗原に結合する抗体を指す。
本明細書中で使用される「抗体断片」、「抗体部分」、「抗体の抗原結合断片」、または「抗体の抗原結合部分」、および他の関連する用語は、インタクトな抗体が結合する抗原に結合するインタクトな抗体の部分を含むインタクトな抗体以外の分子を指す。抗体断片の例には、Fv、Fab、Fab’、Fab’-SH、F(ab’)2;Fd;およびFv断片、ならびにdAb;ダイアボディ;線状抗体;単鎖抗体分子(例えば、scFv);ポリペプチドに抗原を特異的に結合させるのに十分な抗体の少なくとも一部を含むポリペプチドが含まれるが、これらに限定されない。抗体の抗原結合部分は、組換えDNA技術またはインタクトな抗体の酵素的もしくは化学的な切断によって産生され得る。抗原結合部分には、とりわけ、Fab、Fab’、F(ab’)2、Fv、ドメイン抗体(dAb)、および相補性決定領域(CDR)断片、キメラ抗体、ダイアボディ、トリアボディ、テトラボディ、および抗体断片に抗原結合性を付与するのに十分な免疫グロブリンの少なくとも一部を含むポリペプチドが含まれる。
用語「Fab」、「Fab断片」、および他の関連する用語は、可変軽鎖領域(VL)、定常軽鎖領域(CL)、可変重鎖領域(VH)、および第1の定常領域(CH1)を含む一価の断片を指す。Fabは、抗原に結合することができる。F(ab’)2断片は、ヒンジ領域でジスルフィド架橋によって連結された2つのFab断片を含む二価の断片である。F(Ab’)2は、抗原結合能を有する。Fd断片は、VH領域およびCH1領域を含む。Fv断片は、VL領域およびVH領域を含む。Fvは、抗原に結合することができる。dAb断片は、VHドメイン、VLドメイン、またはVHドメインもしくはVLドメインの抗原結合断片を有する(米国特許第6,846,634号および同第6,696,245号;米国特許出願公開第2002/02512号、同第2004/0202995号、同第2004/0038291号、同第2004/0009507号、および同第2003/0039958号;ならびにWard et al.,Nature 341:544-546,1989)。
単鎖抗体(scFv)は、VL領域およびVH領域がリンカー(例えば、アミノ酸残基の合成配列)によって連結されて、連続したタンパク質鎖を形成している抗体である。1つの実施形態では、リンカーは、タンパク質鎖自体を折りたたんで一価の抗原結合部位を形成するのに十分な長さである(例えば、Bird et al.,1988,Science 242:423-26およびHuston et al.,1988,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 85:5879-83を参照のこと)。
ダイアボディは、2つのポリペプチド鎖を含む二価の抗体であり、ここで、各ポリペプチド鎖がVHドメインおよびVLドメインを含み、同一鎖上の2つのドメインの間を対合するための非常に短いリンカーによって連結されているため、各ドメインが別のポリペプチド鎖上の相補性ドメインと対合する(例えば、Holliger et al.,1993,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:6444-48およびPoljak et al.,1994,Structure 2:1121-23を参照のこと)。ダイアボディの2つのポリペプチド鎖が同一である場合、その対合に起因するダイアボディは、2つの同一の抗原結合部位を有するであろう。異なる配列を有するポリペプチド鎖を使用して、2つの異なる抗原結合部位を有するダイアボディを作製することができる。同様に、トライボディおよびテトラボディは、同一または異なる場合がある3つまたは4つのポリペプチド鎖をそれぞれ含み、3つまたは4つの抗原結合部位をそれぞれ形成する抗体である。ダイアボディ、トライボディ、およびテトラボディの構築物を、本明細書中に記載の抗CD47抗体のいずれか由来の抗原結合部分を使用して調製することができる。
「ヒト化抗体」は、対応するヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列に適合するように配列が改変されている1またはそれを超える可変領域および定常領域を有する非ヒト種を期限とする抗体を指す。例えば、ヒト化抗体の定常領域はヒト定常領域配列であってよく、可変ドメインのアミノ酸配列はマウスなどの別の種の抗体配列(抗体が生成される可能性がある)に由来してよい。ヒト化抗体は、ヒト被験体に投与した場合に、非ヒト種抗体と比較して、免疫応答を誘導する可能性が低く、そして/または比較的軽度の免疫応答を誘導する。1つの実施形態では、非ヒト種抗体の重鎖および/または軽鎖のフレームワークドメインおよび定常ドメイン中のある特定のアミノ酸は、ヒト化抗体を産生するように変異されている。いくつかの実施形態では、ヒト抗体由来の定常ドメイン(複数可)は、非ヒト種の可変ドメイン(複数可)に融合している。いくつかの実施形態では、非ヒト抗体の1またはそれを超えるCDR配列中の1またはそれを超えるアミノ酸残基は、ヒト被験体に投与した場合に非ヒト抗体の免疫原性の可能性を低下させるように変更されており、ここで、変更されたアミノ酸残基は、抗体のその抗原への免疫特異的結合に重要ではないか、得られたアミノ酸配列の変化が保存的な変化であり、その結果、ヒト化抗体の抗原への結合が非ヒト抗体の抗原への結合より有意に不良にならない。ヒト化抗体の作製方法の例は、米国特許第6,054,297号、同第5,886,152号、および同第5,877,293号に見出され得る。
いくつかの実施形態では、抗体は、全ての定常ドメインおよび可変ドメイン(必要に応じて、CDRから排除される)がヒト免疫グロブリン配列に由来する「完全ヒト」抗体であり得る。本明細書中に開示の完全ヒト抗体は、野生型ヒト抗体配列と比較して、定常領域(例えば、重鎖のFc定常領域など)中に1またはそれを超える変異(例えば、アミノ酸の置換、欠失、または挿入であり得る)を有し得る。例えば、完全ヒト抗体は、抗体の軽鎖または重鎖のいずれかの定常領域中に1またはそれを超える変異を有することができ、ここで、完全ヒト抗体の軽鎖定常領域または重鎖定常領域(CH1、CH2、およびCH3)のいずれかまたは両方の配列は、非変異ヒト定常領域の配列に対して95%超、96%超、97%超、好ましくは98%超または少なくとも99%同一である。ヒト化抗体および完全ヒト抗体は、種々の方法で調製されてよく、その例は以下に記載されており、組換え法またはヒトの重鎖および/または軽鎖をコードする遺伝子由来の抗体を発現するように遺伝子改変されたマウス(例えば、抗原でチャレンジした場合に、高親和性完全ヒト抗体を生成する「Xenomouse II」)の目的の抗原での免疫化による方法が含まれる(Mendez et al.((1997)Nature Genetics 15:146-156)。これを、内因性JH領域を欠失したマウスへのメガベースのヒトの重鎖および軽鎖の遺伝子座の生殖系列組み込みによって行った。これらのマウスによって産生された抗体は、あらゆる点で(遺伝子再編成、アセンブリ、およびレパートリーが含まれる)ヒトで認められる抗体に酷似している。
あるいは、ファージディスプレイテクノロジー(McCafferty et al.,Nature 348,552-553[1990])を使用して、免疫化ドナーまたは非免疫化ドナー由来の免疫グロブリン可変(V)ドメイン遺伝子レパートリーからヒト抗体および抗体断片をin vitroで産生することができる。この技術に従って、抗体Vドメイン遺伝子は、糸状バクテリオファージの主要または非主要のコートタンパク質遺伝子(M13またはfdなど)のいずれかにインフレームでクローン化され、ファージ粒子の表面上に機能的な抗体断片としてディスプレイされる。糸状粒子がファージゲノムの一本鎖DNAコピーを含むので、抗体の機能特性に基づいた選択によっても、これらの特性を示す抗体をコードする遺伝子が選択される。したがって、ファージは、B細胞のいくつかの性質を模倣する。ファージディスプレイを、種々の形式で実施することができる;例えば、Johnson,Kevin S.and Chiswell,David J.,Current Opinion in Structural Biology 3,564-571(1993)を参照のこと。ファージディスプレイのために使用することができるV遺伝子セグメントのいくつかの供給源(例えば、免疫化マウスの脾臓(Clackson et al.、Nature 352、624-628(1991))または非免疫化ヒトドナーの血球)のうちのいずれかを使用して多様な抗原(自己抗原が含まれる)に対する抗体を生成することができ、抗体を、Marks et al.,J.Mol.Biol.222,581-597(1991)またはGriffith et al.,EMBO J.12,725-734(1993)に記載の技術に本質的に従って単離することができる。
本明細書中で使用される用語「キメラ抗体」および関連する用語は、第1の抗体由来の1またはそれを超える領域および1またはそれを超える他の抗体由来の1またはそれを超える領域を含む抗体を指す。1つの実施形態では、1またはそれを超えるCDRは、ヒト抗体に由来する。別の実施形態では、全てのCDRは、ヒト抗体に由来する。別の実施形態では、1つを超えるヒト抗体由来のCDRを混合し、キメラ抗体中に適合させる。例えば、キメラ抗体は、第1のヒト抗体の軽鎖由来のCDR1、第2のヒト抗体の軽鎖由来のCDR2およびCDR3、ならびに第3の抗体由来の重鎖由来のCDRを含み得る。別の例では、CDRは、異なる種(ヒトおよびマウス、ヒトおよびウサギ、またはヒトおよびヤギなど)を起源とする。当業者は、他の組み合わせが可能であることを認識するであろう。
さらに、キメラ抗体のフレームワーク領域は、同一の抗体のうちの1つ、1またはそれを超える異なる抗体(ヒト抗体など)、またはヒト化抗体に由来し得る。キメラ抗体の一例では、重鎖および/または軽鎖の一部は、特定の種に由来するか、特定の抗体のクラスもしくはサブクラスに属する抗体と同一であるか、類似するか、由来し、一方、鎖(複数可)の残部は、別の種に由来するか、別の抗体のクラスもしくはサブクラスに属する抗体(複数)と同一であるか、類似するか、由来する。所望の生物学的活性(すなわち、標的抗原に特異的に結合する能力)を示すかかる抗体の断片も含まれる。
本明細書中で使用される場合、用語「バリアント」ポリペプチドおよびポリペプチドの「バリアント」は、参照ポリペプチド配列と比較して、アミノ酸配列に挿入され、アミノ酸配列から欠失され、そして/またはアミノ酸配列に置換された1またはそれを超えるアミノ酸残基を有するアミノ酸配列を含むポリペプチドを指す。ポリペプチドバリアントには、融合タンパク質が含まれる。同一の様式で、バリアントポリヌクレオチドは、別のポリヌクレオチド配列と比較して、ヌクレオチド配列に挿入され、ヌクレオチド配列から欠失され、そして/またはヌクレオチド配列に置換された1またはそれを超えるヌクレオチドを有するヌクレオチド配列を含む。ポリヌクレオチドバリアントには、融合ポリヌクレオチドが含まれる。
本明細書中で使用される場合、ポリペプチドの「誘導体」という用語は、例えば、別の化学的部分(例えば、ポリエチレングリコール、アルブミン(例えば、ヒト血清アルブミン)など)への抱合、リン酸化、およびグリコシル化によって化学修飾されているポリペプチド(例えば、抗体)である。
別段の指示がない限り、用語「抗体」には、全長重鎖および全長軽鎖を含む抗体に加えて、その誘導体、バリアント、断片、およびムテインが含まれ、その例を以下に記載する。
用語「ヒンジ」は、一般的にはタンパク質の2つのドメインの間に見出され、構造全体を柔軟にし、互いに対してドメインの一方または両方を移動することが可能となり得るアミノ酸セグメントを指す。構造的には、ヒンジ領域は、約10~約100個のアミノ酸、例えば、約15~約75個のアミノ酸、約20~約50個のアミノ酸、または約30~約60個のアミノ酸を含む。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90、95、または100アミノ酸長である。ヒンジ領域は、天然に存在するタンパク質のヒンジ領域に由来し得る(CD8ヒンジ領域もしくはその断片、CD8αヒンジ領域もしくはその断片、抗体(例えば、IgG、IgA、IgM、IgE、またはIgD抗体)のヒンジ領域、または抗体の定常ドメインCH1およびCH2を連結するヒンジ領域など)。ヒンジ領域は、抗体に由来し得、かつ1またはそれを超える抗体の定常領域を含んでも含まなくてもよく、あるいは、ヒンジ領域は、抗体のヒンジ領域および抗体のCH3定常領域を含み、あるいは、ヒンジ領域は、抗体のヒンジ領域および抗体のCH2およびCH3定常領域を含み、あるいは、ヒンジ領域は、天然に存在しないペプチドであり、あるいは、ヒンジ領域は、scFvのC末端と膜貫通ドメインのN末端との間に配置されている。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、IgG1、IgG2、IgG3、またはIgG4免疫グロブリン分子由来の上部、コア、または下部のヒンジ配列を含む2またはそれを超える領域のいずれか1つまたは任意の組み合わせを含む。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、IgG1上部ヒンジ配列EPKSCDKTHT(配列番号41)を含む。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、IgG1コアヒンジ配列CPXC(式中、Xは、P、R、またはSである)を含む。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、下部ヒンジ/CH2配列PAPELLGGP((配列番号42))を含む。1つの実施形態では、ヒンジは、アミノ酸配列SVFLFPPKPKDT(配列番号43)を有するFc領域(CH2)に連結されている。1つの実施形態では、ヒンジ領域には、上部ヒンジ、コアヒンジ、および下部ヒンジのアミノ酸配列が含まれ、EPKSCDKTHTCPPCPAP ELLGGP(配列番号44)を含む。1つの実施形態では、ヒンジ領域は、少なくとも1つ、2つ、3つ、またはそれを超える鎖間ジスルフィド結合を形成することができる1つ、2つ、3つ、またはそれを超えるシステインを含む。
本明細書中で使用される用語「Fc」または「Fc領域」は、ヒンジ領域中またはヒンジ領域後から始まり、重鎖のC末端で終了する抗体重鎖定常領域の一部を指す。Fc領域は、CH2領域およびCH3領域の少なくとも一部を含み、ヒンジ領域の一部を含んでも含まなくてもよい。Fcドメインは、Fc細胞表面受容体および免疫補体系のいくつかのタンパク質に結合することができる。Fc領域は、補体成分C1qに結合することができる。Fcドメインは、エフェクター機能(補体依存性細胞傷害性(CDC)、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性食作用(ADP)、オプソニン化、および/または細胞結合が含まれる2つまたはそれを超える活性のいずれか1つまたはいずれかの組み合わせが含まれる)を示す。Fcドメインは、Fc受容体(FcγRI(例えば、CD64)、FcγRII(例えば、CD32)、および/またはFcγRIII(例えば、CD16a)が含まれる)に結合することができる。Fc領域は、これらの機能のいずれか1つまたはいずれかの組み合わせを増加または減少させる変異を含み得る。例えば、Fc領域は、エフェクター機能を低下させるLALA変異(例えば、Kabatナンバリングに従って、L234A、L235Aと等価)を含むことができる。一例では、Fcドメインは、エフェクター機能を低下させるLALA-PG変異(例えば、Kabatナンバリングに従って、L234A、L235A、P329Gに等価)を含む。また、Fcドメインは、抗体の血清半減期せを増加または減少させることができる1またはそれを超える変異を含むことができる。
ポリペプチドに関して本明細書中で使用される用語「標識された」または関連する用語は、非標識であるか検出のために検出可能な標識または部分に連結された連結物である抗体およびその抗原結合部分を指し、ここで、検出可能な標識または部分は、放射性、比色性、抗原性、酵素性、検出可能なビーズ(磁性または高電子密度の(例えば、金)ビーズなど)、ビオチン、ストレプトアビジン、またはプロテインAである。種々の標識を使用することができる(放射性核種、蛍光剤、酵素、酵素基質、酵素補因子、酵素阻害剤、およびリガンド(例えば、ビオチン、ハプテン)が含まれるが、これらに限定されない)。本明細書中に記載の抗PD-1抗体のいずれかは、非標識であり得るか、検出可能な標識または部分に連結することができる。
ポリペプチドに関して本明細書中で使用される用語「標識された」または関連する用語は、検出のための検出可能な標識または部分へのその連結物を指す。例示的な検出可能な標識または部分には、放射性、比色性、抗原性、酵素性の標識/部分、検出可能なビーズ(磁性または高電子密度の(例えば、金)ビーズなど)、ビオチン、ストレプトアビジン、またはプロテインAが含まれる。種々の標識を使用することができる(放射性核種、蛍光剤、酵素、酵素基質、酵素補因子、酵素阻害剤、およびリガンド(例えば、ビオチン、ハプテン)が含まれるが、これらに限定されない)。本明細書中に記載の抗CD47抗体または本明細書中に記載の腫瘍抗原結合抗体のいずれかは、非標識であり得るか、検出可能な標識または部分に連結することができる。
本明細書中で使用される「同一性パーセント」または「相同性パーセント」および関連する用語は、2つのポリペプチド配列の間または2つのポリヌクレオチド配列の間の類似性の定量的測定を指す。2つのポリペプチド配列の間の同一性パーセントは、ギャップ(2つのポリペプチド配列のアラインメントを最適にするために導入される必要があり得る)の数および各ギャップの長さを考慮した、2つのポリペプチド配列の間で共有されたアライメントした位置での同一のアミノ酸数の関数である。類似の様式で、2つのポリヌクレオチド配列の間の同一性パーセントは、ギャップ(2つのポリヌクレオチド配列のアラインメントを最適にするために導入される必要があり得る)の数および各ギャップの長さを考慮した、2つのポリヌクレオチド配列の間で共有されたアライメントした位置での同一のヌクレオチド数の関数である。2つのポリペプチド配列の間、または2つのポリヌクレオチド配列の間の配列の比較および同一性パーセントの決定は、数学アルゴリズムを使用して行われ得る。例えば、2つのポリペプチド配列または2つのポリヌクレオチド配列の「同一性パーセント」または「相同性パーセント」は、デフォルトパラメーターを使用したGAPコンピュータプログラム(GCG Wisconsin Package、バージョン10.3(Accelrys,San Diego,Calif.)の一部)を使用して配列を比較することによって決定され得る。試験配列に関する「Yに対して少なくともX%同一の配列を含む」などの表現は、上記のように配列Yをアラインメントした場合、試験配列がYの残基に少なくともX%同一の残基を含むことを意味する。
1つの実施形態では、試験抗体のアミノ酸配列は、本明細書中に記載の抗CD47抗体のいずれかを作出するポリペプチドのアミノ酸配列のいずれかに類似し得るが、必ずしも同一でなくてよい。試験抗体とポリペプチドとの間の類似性は、本明細書中に記載の抗CD47抗体またはその抗原結合タンパク質のいずれかを作出するポリペプチドのいずれかに対して少なくとも95%、または少なくとも96%同一、または少なくとも97%同一、または少なくとも98%同一、または少なくとも99%同一であり得る。1つの実施形態では、類似のポリペプチドは、重鎖および/または軽鎖内にアミノ酸置換を含むことができる。1つの実施形態では、アミノ酸置換は、1またはそれを超える保存的アミノ酸置換を含む。「保存的アミノ酸置換」は、アミノ酸残基が類似の化学的特性(例えば、電荷または疎水性)を有する側鎖(R基)を有する別のアミノ酸残基に置換されたものである。一般に、保存的アミノ酸置換は、タンパク質の機能特性を実質的に変化させないであろう。2またはそれを超えるアミノ酸配列が保存的置換によって相互に異なる場合、配列同一性パーセントまたは類似度は、置換の保存性を補正するために上方に調整され得る。この調整手段は、当業者に周知である。例えば、Pearson(1994)Methods Mol.Biol.24:307-331(その全体が本明細書中で参考として援用される)を参照のこと。類似の化学的特性を有する側鎖を有するアミノ酸群の例には、以下が含まれる:(1)脂肪族側鎖:グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびイソロイシン;(2)脂肪族ヒドロキシル側鎖:セリンおよびトレオニン;(3)アミド含有側鎖:アスパラギンおよびグルタミン;(4)芳香族側鎖:フェニルアラニン、チロシン、およびトリプトファン;(5)塩基性側鎖:リジン、アルギニン、およびヒスチジン;(6)酸性側鎖:アスパラギン酸およびグルタミン酸、および(7)硫黄含有側鎖は、システインおよびメチオニンである。
本明細書中で使用される「ベクター」および関連する用語は、外来遺伝子材料(例えば、核酸導入遺伝子)に作動可能に連結することができる核酸分子(例えば、DNAまたはRNA)を指す。ベクターを、外来遺伝子材料を細胞(例えば、宿主細胞)内に導入するためのビヒクルとして使用することができる。ベクターは、導入遺伝子をベクターに挿入するための少なくとも1つの制限エンドヌクレアーゼ認識配列を含むことができる。ベクターは、ベクター-導入遺伝子構築物を保有する宿主細胞の選択を助けるための抗生物質耐性または選択可能な特徴を付与する少なくとも1つの遺伝子配列を含むことができる。発現ベクターは、1またはそれを超える複製起点配列を含むことができる。ベクターは、一本鎖または二本鎖の核酸分子であり得る。ベクターは、線状または環状の核酸分子であり得る。ベクターの1つのタイプは、「プラスミド」であり、これは、線状または環状の二本鎖染色体外DNA分子を指し、導入遺伝子に連結することができ、宿主細胞中での複製、ならびに導入遺伝子の転写および/または翻訳が可能である。ウイルスベクターは、典型的には、導入遺伝子に連結することができるウイルスのRNAまたはDNAのバックボーン配列を含む。ウイルスバックボーン配列を、感染を不可能にするが、ウイルスバックボーンおよび同時に連結された導入遺伝子が宿主細胞ゲノムに依然として挿入されるように改変することができる。ウイルスベクターの例には、レトロウイルス、レンチウイルス、アデノウイルス、アデノ随伴ウイルス、バキュロウイルス、パポバウイルス、ワクシニアウイルス、単純ヘルペスウイルス、およびエプスタイン/バーウイルスのベクターが含まれる。ある特定のベクターは、前述のベクターが導入された宿主細胞中で自律複製することが可能である(例えば、細菌複製起点を含む細菌ベクターおよびエピソーム哺乳動物ベクター)。他のベクター(例えば、非エピソーム哺乳動物ベクター)は、宿主細胞への導入の際に宿主細胞のゲノムに組み込まれ、それにより、宿主ゲノムと共に複製される。
「発現ベクター」は、1またはそれを超える制御配列(誘導性および/または構成性のプロモーターならびにエンハンサーなど)を含むことができるベクターの1つのタイプである。発現ベクターは、リボゾーム結合部位および/またはポリアデニル化部位を含むことができる。発現ベクターは、1またはそれを超える複製起点配列を含むことができる。制御配列は、宿主細胞に形質導入される発現ベクターに連結または挿入された導入遺伝子の転写、または転写および翻訳を指示する。制御配列(複数可)は、導入遺伝子発現のレベル、タイミング、および/または位置を調節することができる。制御配列は、例えば、その効果を、導入遺伝子に対して直接か、または1またはそれを超える他の分子(例えば、制御配列および/または核酸に結合するポリペプチド)の作用を介して発揮することができる。制御配列は、ベクターの一部であり得る。制御配列のさらなる例は、例えば、Goeddel,1990,Gene Expression Technology:Methods in Enzymology 185,Academic Press,San Diego,Calif.およびBaron et al.,1995,Nucleic Acids Res.23:3605-3606に記載されている。
導入遺伝子は、制御配列(例えば、プロモーター)が導入遺伝子の発現(例えば、発現のレベル、タイミング、または位置)に影響を及ぼす場合、制御配列に「作動可能に連結されている」。
本明細書中に記載の用語「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」または他の関連する用語は、外因性核酸(例えば、導入遺伝子)が宿主細胞(抗体産生宿主細胞など)に移入または導入されるプロセスを指す。「トランスフェクトされた」または「形質転換された」または「形質導入された」宿主細胞は、外因性核酸(導入遺伝子)が導入されている宿主細胞である。宿主細胞には、初代対象細胞およびその子孫が含まれる。本明細書中に記載の抗CD47抗体のいずれかの少なくとも一部をコードする外因性核酸を、宿主細胞に導入することができる。本明細書中に記載の抗CD47抗体のいずれかの少なくとも一部を含む発現ベクターを宿主細胞に導入することができ、前述の宿主細胞は、抗CD47抗体の少なくとも一部を含むポリペプチドを発現することができる。
この文脈では、宿主細胞は、その後に宿主細胞中で発現され得るポリペプチドコード核酸で形質転換またはトランスフェクトすることができる培養細胞であり得る。句「トランスジェニック宿主細胞」または「組換え宿主細胞」を使用して、発現されるべきか発現されるべきではない核酸が導入されている(例えば、形質導入されている、形質転換されている、またはトランスフェクトされている)宿主細胞を示すことができる。また、宿主細胞は、核酸を含むが、制御配列が宿主細胞に導入され、この制御配列が核酸と作動可能に連結されるようにならない限り、所望のレベルで前述の核酸を発現しない細胞であり得る。宿主細胞という用語は、特定の対象細胞を指すだけでなく、かかる細胞の子孫または潜在的子孫も指すと理解される。例えば、変異または環境の影響のために後世において一定の改変が生じ得るので、かかる子孫は、実際は親細胞と同一ではない場合があるが、本明細書中で使用される用語の範囲内に依然として含まれる。
したがって、本明細書中で使用される用語「宿主細胞」または「または宿主細胞集団」または関連する用語は、抗体またはその断片の産生のために使用すべき細胞(またはその集団もしくは複数の宿主細胞)を指す場合があり、例えば、宿主細胞の産生による抗CD47抗体の産生を指示するために外来核酸(外因性遺伝子または導入遺伝子)が導入されている細胞である。外来核酸は、導入遺伝子に作動可能に連結された発現ベクターを含むことができ、宿主細胞を使用して、外来核酸(導入遺伝子)によってコードされる核酸および/またはポリペプチドを発現することができる。宿主細胞(またはその集団)は、培養細胞であり得るか、被験体から抽出することができるか、生物(ヒト被験体が含まれる)の細胞であり得る。宿主細胞(または宿主細胞集団)には、初代対象細胞およびいかなる世代数や継代数も考慮しないその子孫が含まれる。宿主細胞(またはその集団)には、不死化細胞株が含まれる。子孫細胞は、親細胞と比較して同一の遺伝子材料を保有してもしなくてもよい。1つの実施形態では、産生宿主細胞は、本明細書中に開示されるように、抗体を発現するための任意の方法で改変されており、トランスフェクトされており、形質導入されており、形質転換されており、そして/または操作されている任意の細胞(その子孫が含まれる)をいう。一例として、宿主細胞(またはその集団)を、本明細書中に記載の所望の抗体またはその抗原結合部分をコードする核酸に作動可能に連結された発現ベクターでトランスフェクトするか形質導入することができる。産生宿主細胞およびその集団は、宿主のゲノムに安定に組み込まれた発現ベクターを保有することができるか、染色体外発現ベクターを保有することができる。1つの実施形態では、宿主細胞およびその集団は、数回の細胞分裂後に存在するか、数回の細胞分裂後に一過性に存在して喪失する染色体外ベクターを保有することができる。
本明細書中で使用される用語「被験体」は、ヒトおよび非ヒト動物(脊椎動物、哺乳動物、および非哺乳動物が含まれる)を指す。1つの実施形態では、被験体は、ヒト、非ヒト霊長類、サル、類人猿、マウス(例えば、マウス)、ウシ、ブタ、ウマ、イヌ、ネコ、ヤギ、オオカミ、カエル、または魚類であり得る。
用語「投与」、「投与した」、および文法的な異型は、当業者に公知の種々の方法および送達系のいずれかを使用した、被験体への薬剤の物理的導入を指す。本明細書中に開示の製剤のための例示的な投与経路には、例えば、注射または注入による静脈内、筋肉内、皮下、腹腔内、脊髄、または他の非経口の投与経路が含まれる。本明細書中で使用される句「非経口投与」は、通常は注射による腸内投与および局所投与以外の投与様式を意味し、制限されないが、静脈内、筋肉内、動脈内、髄腔内、リンパ管内、病巣内、包内、眼窩内、心臓内、皮内、腹腔内、経気管、皮下、表皮下、関節内、被膜下、クモ膜下、脊髄内、硬膜外、および胸骨内への注射および注入、ならびにin vivoエレクトロポレーションが含まれる。1つの実施形態では、製剤を、非経口でない経路(例えば、経口)によって投与する。他の非経口でない経路には、局所、表皮、または粘膜の投与経路、例えば、鼻腔内、膣、直腸、舌下、または局所が含まれる。例えば、1回、複数回、および/または1もしくはそれを超える長期間にわたって投与することもできる。本明細書中に記載の抗CD47抗体(または本明細書中に開示の腫瘍抗原結合抗体)のいずれかを、当該分野で公知の方法および送達経路を使用して被験体に投与することができる。
用語「有効量」、「治療有効量」、もしくは「有効用量」、または関連する用語は、互換的に使用してよく、被験体に投与した場合に、腫瘍または癌抗原の発現に関連する疾患または障害を測定可能に改善または予防するのに十分な抗体または抗原結合タンパク質(例えば、本明細書中に記載の抗CD47抗体または本明細書中に開示の腫瘍抗原結合抗体のいずれか)の量を指す。本明細書中に提供した抗体の治療有効量は、単独または組み合わせて使用した場合、抗体および組み合わせの相対活性(例えば、細胞成長の阻害)ならびに処置される被験体および病状、被験体の体重および年齢および性別、被験体の病状の重症度、投与様式など(当業者はこれらを容易に決定することができる)に依存して変動するであろう。
1つの実施形態では、治療有効量は、処置すべき被験体および処置すべき障害のある特定の態様に依存し、当業者が公知の技術を使用して確認し得る。一般に、ポリペプチドは、約0.01g/kg~50mg/kg/日、約0.01mg/kg~30mg/kg/日、または約0.1mg/kg~20mg/kg/日で被験体に投与される。ポリペプチドは、毎日(例えば、1日に1回、2回、3回、または4回)またはより低い頻度で(例えば、毎週、2週間毎、3週間毎、毎月、または四半期毎)投与され得る。さらに、当該分野で公知のように、年齢だけでなく、体重、全身健康、性別、食事、投与時間、薬物の相互作用、および疾患の重症度によっても調整する必要があり得る。
抗体の組み合わせ
少なくとも2つの抗体を含む組成物であって、1つの抗体がFcγ受容体(例えば、FcγRI、FcγRII、またはFcγRIII)へのCD47の結合を遮断する抗CD47抗体であり、組成物の第2の抗体が腫瘍抗原に特異的に結合し、かつFc領域を含む、組成物を本明細書中に提供する。
少なくとも2つの抗体を含む組成物であって、1つの抗体がFcγ受容体(例えば、FcγRI、FcγRII、またはFcγRIII)へのCD47の結合を遮断する抗CD47抗体であり、組成物の第2の抗体が腫瘍抗原に特異的に結合し、かつFc領域を含む、組成物を本明細書中に提供する。
抗CD47抗体は、本明細書中に記載の任意の抗体(配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有する抗体など)であり得る。いくつかの実施形態では、抗CD47抗体は、配列番号1の重鎖可変領域配列および配列番号2の軽鎖可変領域配列を有するC47A8-CL抗体(本明細書中で参考として援用される米国特許第10,035,855号)または配列番号1に対して少なくとも98%または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも98%または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有するそのバリアントである。抗CD47抗体は、IgG2抗体またはIgG4抗体であり得る(例えば、IgG4抗体であってよい)。
いくつかの実施形態では、抗原結合タンパク質は、Fc領域中に1またはそれを超える変異(例えば、Fcγ受容体との相互作用を減少させる1またはそれを超える変異および/または抗体半減期を増加させる1またはそれを超える変異)を有するIgG1抗体である。抗体のFc領域のその受容体(例えば、FcγRs)との相互作用を低下させるか消失させる変異には、制限されないが、L234A;L235AまたはL235E;N297A、N297Q、またはN297D;およびP329AまたはP329Gが含まれる。例えば、抗CD47抗体は、変異L234AおよびL235A(LALA)を含むことができる。
いくつかの別の実施形態では、抗CD47抗体は、単鎖抗体(例えば、配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域配列および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域配列を有するScFv)であり得る。さらなる実施形態では、抗CD47抗体は、配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、or 少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有する抗体の(例えば、IgG抗体の)Fab断片であり得る。
腫瘍抗原に結合し、かつFcγ受容体に結合するFc領域を含む抗体は、例えば、IgG1抗体であり得、必要に応じて、抗体依存性細胞傷害性(ADCC)または他の機序を用いた免疫系によって破壊するために結合する細胞に印を付けるオプソニン化抗体であり得る。腫瘍抗原結合抗体は、固形腫瘍または液性腫瘍上に発現する細胞表面抗原に特異的に結合することができる。例えば、抗体は、CD19、CD20、CD33、CD38、PD-L1、またはSLAMF7に特異的に結合する抗体であり得る。抗CD20抗体は、非限定的な例として、リツキシマブ、オクレリズマブ、オビヌツズマブ、オファツムマブ、イブリツモマブチウキセタン、トシツモマブ、もしくはウブリツキシマブ、または図22に開示の重鎖可変配列および軽鎖可変配列を有する抗CD20抗体のいずれかであり得る。抗CD38抗体は、非限定的な例として、ダラツムマブ(Darzalex)もしくは図23に開示の重鎖可変配列および軽鎖可変配列を有する抗CD38抗体のいずれか、または米国特許第10,059,774号、同第9,951,144号、もしくはWO2019/245616号(これらの全てのその全体が、本明細書中で参考として援用される)に開示の任意の抗体であり得る。PD-L1抗体は、非限定的な例として、デュルバルマブ、ペムブロリズマブ、アテゾリズマブ、アベルマブ、または米国特許第9,175,082号(本明細書中で参考として援用される)に開示の抗PD-L1抗体のいずれかであり得る。
本開示のポリペプチド(例えば、抗体および抗体断片)を、当該分野で公知の任意の方法を使用して産生することができる。一例として、ポリペプチドは、ポリペプチドをコードする核酸配列(例えば、DNA)を、宿主細胞に導入されて発現を促進する条件下で宿主細胞によって発現される組換え発現ベクターに挿入することによる組換え核酸法によって産生される。
また、組換えDNAは、必要に応じて、タンパク質の精製に有用であり得る任意のタイプのタンパク質タグ配列をコードすることができる。タンパク質タグの例には、ヒスチジン(his)タグ、FLAGタグ、mycタグ、HAタグ、またはGSTタグが含まれるが、これらに限定されない。細菌細胞、真菌細胞、酵母細胞、および哺乳動物細胞の宿主と共に使用するのに適切なクローニングベクターおよび発現ベクターを、Cloning Vectors:A Laboratory Manual,(Elsevier,N.Y.,1985)に見出すことができる。
発現ベクター構築物を、宿主細胞に適切な方法を使用して、宿主細胞(例えば、産生宿主細胞)に導入することができる。種々の宿主細胞に核酸を導入する方法は、当該分野で公知であり、エレクトロポレーション;塩化カルシウム、塩化ルビジウム、リン酸カルシウム、DEAE-デキストラン、または他の物質を使用したトランスフェクション;ウイルストランスフェクション;非ウイルストランスフェクション;微粒子銃;リポフェクション;および感染(例えば、ベクターがウイルスベクターである場合)が含まれるが、これらに限定されない。
好適な細菌には、グラム陰性またはグラム陽性の生物(例えば、大腸菌またはBacillus spp.)が含まれる。また、例えば、S.cerevisiaeなどのSaccharomyces種に由来する酵母を、ポリペプチド産生のために使用してよい。また、種々の哺乳動物細胞または昆虫細胞の培養系を使用して、組換えタンパク質を発現させることができる。昆虫細胞における異種タンパク質産生のためのバキュロウイルス系は、Luckow and Summers,(Bio/Technology,6:47,1988)によって概説されている。好適な哺乳動物宿主細胞株の例には、内皮細胞、COS-7サル腎臓細胞、CV-1、L細胞、C127、3T3、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、ヒト胚腎臓細胞、HeLa、293、293T、およびBHK細胞株が含まれる。精製ポリペプチドは、組換えタンパク質を発現させるための好適な宿主/ベクター系の培養によって調製される。多くの適用について、大腸菌宿主細胞は、小型のポリペプチドの発現に好適である。次いで、タンパク質を、培養培地または細胞抽出物から精製することができる。
また、本明細書中に開示の抗体および抗原結合タンパク質を、細胞翻訳系を使用して産生することができる。かかる目的のために、ポリペプチドをコードする核酸は、in vitro転写によるmRNAの産生が可能であり、利用される特定の無細胞系(哺乳動物細胞または酵母細胞を含まない翻訳系などの真核生物無細胞系または細菌細胞を含まない翻訳系などの原核生物無細胞系)でのmRNAの無細胞翻訳が可能であるように改変されなければならない。
本明細書中に開示の種々のポリペプチドのいずれかをコードする核酸は、化学的に合成され得るか、遺伝子合成法を使用して合成され得る(例えば、Blue Heron、DNA 2.0、GeneWizなどの商業的実体から入手可能)。細胞中での発現を改善するためにコドン使用頻度を選択してもよい。かかるコドン使用頻度は、産生宿主細胞型に依存するであろう。大腸菌および他の細菌、ならびに哺乳動物細胞、植物細胞、酵母細胞、および昆虫細胞のための専用のコドン使用頻度パターンが開発されている。例えば、以下を参照のこと:Mayfield et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA.2003 100(2):438-42;Sinclair et al.Protein Expr.Purif.2002(1):96-105;Connell N D.Curr.Opin.Biotechnol.2001 12(5):446-9;Makrides et al.Microbiol.Rev.1996 60(3):512-38;およびSharp et al.Yeast.1991 7(7):657-78。
また、本明細書中に記載の抗体および抗原結合タンパク質を、化学合成によって(例えば、Solid Phase Peptide Synthesis,2nd ed.,1984,The Pierce Chemical Co.,Rockford,Illに記載の方法によって)産生することができる。また、化学合成によってタンパク質を改変することができる。
本明細書中に記載の抗体および抗原結合タンパク質を、タンパク質化学分野で一般的に知られているタンパク質の単離/精製方法によって精製することができる。非限定的な例には、抽出、再結晶、塩析(例えば、硫酸アンモニウムまたは硫酸ナトリウムを用いる)、遠心分離、透析、限外濾過、吸着クロマトグラフィ、イオン交換クロマトグラフィ、疎水性クロマトグラフィ、順相クロマトグラフィ、逆相クロマトグラフィ、ゲル濾過、ゲル浸透クロマトグラフィ、アフィニティクロマトグラフィ、電気泳動、向流分配、またはこれらの任意の組み合わせが含まれる。精製後、ポリペプチドを、異なる緩衝液と交換し、そして/または当該分野で公知の種々の方法のいずれか(濾過および透析が含まれるが、これらに限定されない)によって濃縮してもよい。
本明細書中に記載の精製された抗体および抗原結合タンパク質は、少なくとも純度65%、少なくとも純度75%、少なくとも純度85%、少なくとも純度95%、または少なくとも純度98%であり得る。厳密な純度の数値と無関係に、ポリペプチドは、医薬品として使用するのに十分な純度である。本明細書中に記載の抗CD47抗体または腫瘍抗原結合抗体のいずれかを、トランスジェニック宿主細胞によって発現させ、次いで、任意の当該分野で公知の方法を使用して純度約65~98%または高レベルの純度に精製することができる。
ある特定の実施形態では、本明細書中の抗体および抗原結合タンパク質は、翻訳後修飾をさらに含むことができる。例示的な翻訳後タンパク質修飾には、リン酸化、アセチル化、メチル化、ADP-リボシル化、ユビキチン化、グリコシル化、カルボニル化、sumo化、ビオチン化、またはポリペプチド側鎖もしくは疎水性基の付加が含まれる。結果として、修飾ポリペプチドは、脂質、ポリサッカリドまたはモノサッカリド、およびホスファートなどの非アミノ酸エレメントを含み得る。1つの実施形態では、グリコシル化の一形態は、1またはそれを超えるシアル酸部分がポリペプチドに抱合したシアル化であり得る。シアル酸部分は、溶解性および血清半減期を改善し、タンパク質が免疫原性となる可能性も軽減する。Rajuetal.Biochemistry 2001 31;40:8868-76を参照のこと。
いくつかの実施形態では、本明細書中に記載の抗体および抗原結合タンパク質を、その溶解性および/または血清半減期を増加させるように修飾することができ、この修飾は、抗体および抗原結合タンパク質の非タンパク質ポリマーへの連結を含む。例えば、ポリエチレングリコール(「PEG」)、ポリプロピレングリコール、またはポリオキシアルキレンを、例えば、米国特許第4,640,835号;同第4,496,689号;同第4,301,144号;同第4,670,417号;同第4,791,192号;または同第4,179,337号に記載の様式で、抗原結合タンパク質に抱合することができる。
用語「ポリエチレングリコール」または「PEG」を、PEGのサイズおよび末端の修飾と無関係に任意のポリエチレングリコール分子を包含するように広義で使用し、以下の式で示すことができる:X-O(CH2CH2O)n-CH2CH2OH(1)(式中、nは20~2300であり、XはHまたは末端修飾である(例えば、C1~4アルキル))。1つの実施形態では、PEGは、一方の末端がヒドロキシまたはメトキシで終了している(すなわち、Xは、HまたはCH3(「メトキシPEG」)である)。PEGは、結合反応に必要であるか;分子の化学合成に起因するか;分子の部品に最適な距離をあけるためのスペーサーである化学基をさらに含むことができる。さらに、かかるPEGは、相互に連結した1またはそれを超えるPEG側鎖からなることができる。1つを超えるPEG鎖を有するPEGは、分岐または分枝PEGと呼ばれる。分枝PEGを、例えば、ポリエチレンオキシドの種々のポリオール(グリセロール、ペンタエリスリトール(pentaerythriol)、およびソルビトールが含まれる)への付加によって調製することができる。分枝PEG分子は、例えば、欧州特許出願公開第0473084号および米国特許第5,932,462号に記載されている。PEGの一形態には、リジンの一級アミノ基を介して連結された2つのPEG側鎖(PEG2)が含まれる(Monfardini et al.,Bioconjugate Chem.6(1995)62-69)。
本開示は、薬学的に許容される賦形剤中に1)本明細書中に記載の抗CD47抗体のいずれかおよび2)腫瘍抗原に特異的に結合する抗体を含む医薬組成物を提供する。医薬組成物は、配列番号1(抗体STI-6643の重鎖可変領域)のアミノ酸配列に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を有する重鎖可変領域および配列番号2(抗体STI-6643の軽鎖可変領域)のアミノ酸配列に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む本明細書中に開示の抗CD47抗体を含む。腫瘍抗原に特異的に結合する抗体は、本明細書中に記載の任意の抗体であり得、ここで、前述の抗体は、Fcγ受容体に会合することができるFc領域を含む。
医薬組成物を、製造および保存条件下で無菌かつ安定であるように産生することができる。本明細書中に提供した抗原結合タンパク質は、例えば、送達前または送達時に適切な薬学的に許容される賦形剤で再構成するための粉末形態であり得る。あるいは、抗原結合タンパク質は、適切な薬学的に許容される賦形剤と共に溶液中に存在することができるか、薬学的に許容される賦形剤を、例えば、注射用の単位剤形を提供するために、送達前または送達時に添加および/または混合することができる。好ましくは、本発明で使用される薬学的に許容される賦形剤は、高い薬物濃度に好適であり、適切な流動性を維持することができ、いくつかの実施形態では、吸収を遅延させることができる。
賦形剤は、担体および安定剤を包含する。薬学的に許容される賦形剤の例には、例えば、不活性な希釈剤または充填剤(例えば、スクロースおよびソルビトール)、緩衝剤、安定化剤、防腐剤、非イオン性界面活性剤、抗酸化剤、および等張化剤が含まれる。製剤の型および送達方法に応じて、賦形剤には、潤滑剤、流動促進剤、および付着防止剤(例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、シリカ、硬化植物油、またはタルク)が含まれ得る。
治療組成物およびその調製方法は、当該分野で周知であり、例えば、「Remington:The Science and Practice of Pharmacy」(20th ed.,ed.A.R.Gennaro A R.,2000,Lippincott Williams&Wilkins,Philadelphia,Pa.)に見出される。治療組成物を、非経口投与のために製剤化することができ、例えば、賦形剤、滅菌水、生理食塩液、ポリアルキレングリコール(ポリエチレングリコールなど)、植物起源の油、または水素化ナフタレンを含んでもよく、含むことができる。生体適合性生分解性ラクチドポリマー、ラクチド/グリコリドコポリマー、またはポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンコポリマーを使用して、本明細書中に記載の抗体(またはその抗原結合タンパク質)の放出を調節してよい。ナノ粒子製剤(例えば、生分解性ナノ粒子、固体脂質ナノ粒子、リポソーム)を使用して、抗体(またはその抗原結合タンパク質)の生体内分布を調節してよい。他の特に有用な非経口送達系には、エチレン-ビニルアセタートコポリマー粒子、浸透圧ポンプ、植え込み式注入システム、およびリポソームが含まれる。処方物中の抗体(またはその抗原結合タンパク質)の濃度は、いくつかの要因(薬物の投薬量および投与経路が含まれる)に応じて変動する。
本明細書中に開示の抗CD47抗体および抗腫瘍抗体のいずれかを、薬学的に許容される塩(医薬品産業で一般的に使用されている非毒性の酸付加塩または金属錯体など)として必要に応じて投与してよい。酸付加塩の例には、有機酸(酢酸、乳酸、パモン酸、マレイン酸、クエン酸、リンゴ酸、アスコルビン酸、コハク酸、安息香酸、パルミチン酸、スベリン酸、サリチル酸、酒石酸、メタンスルホン酸、トルエンスルホン酸、またはトリフルオロ酢酸など);ポリマー酸(タンニン酸またはカルボキシメチルセルロースなど);および無機酸(塩酸、臭化水素酸、硫酸、またはリン酸など)が含まれる。金属錯体には、亜鉛および鉄などが含まれる。一例として、抗体(またはその抗原結合部分)は、熱安定性を増加させるための酢酸ナトリウムの存在下で製剤化される。
本明細書中に開示の抗CD47抗体および抗腫瘍抗体のいずれかを、経口用に製剤化してよく、製剤には、有効成分(複数可)が非毒性の薬学的に許容される賦形剤と混合された錠剤が含まれる。経口用の製剤を、有効成分が不活性固体希釈剤と混合された咀嚼錠または硬ゼラチンカプセルとしてか、有効成分が水媒体または油媒体と混合された軟ゼラチンカプセルとして提供してもよい。
本明細書中に開示の抗CD47抗体および腫瘍抗原に特異的に結合し、かつFc領域を含む抗体を含むキットも提供する。これらの抗体を、例えば混合物中に共に提供することができるか、個別のバイアル、アンプル、パケット、または他の容器中に提供してもよい。キットは、抗体の一方または両方の再構成または希釈のための1またはそれを超える無菌の薬学的に許容される溶液をさらに含むことができ、非限定的な例として、さらなる抗体、鎮痛薬、または抗生物質のいずれかであってよい1またはそれを超えるさらなる医薬製剤を含むことができる。キットを、癌を有する被験体の処置のために使用することができる。キットの構成要素を、好適な容器中に提供し、癌処置用とラベルすることができる。前述の構成要素を、単回投与または複数回投与のための容器、例えば、密封したアンプル、バイアル、ボトル、シリンジ、および試験管中に保存してよいか、好ましくは無菌の水溶液として、または再構成用の、好ましくは無菌の凍結乾燥製剤として保存してよい。容器は、ガラスまたはプラスチックなどの種々の材料から形成されていてよく、無菌のアクセスポートを有してよい(例えば、容器は、皮下注射針によって穴を開けることができるストッパーを有する静脈内溶液のバッグまたはバイアルであってよい)。キットは、薬学的に許容される緩衝液(リン酸緩衝生理食塩水、リンゲル液、およびデキストロース溶液など)を含むさらなる容器をさらに含んでよい。キットは、商業的視点および使用からの視点から望ましい他の材料(1またはそれを超える好適な宿主のための他の緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ、培養培地が含まれる)をさらに含んでよい。治療用、予防用、または診断用の製品のコマーシャルパッケージ中に慣例的に含まれ、かかる治療用、予防用、または診断用の製品の使用に関する情報(例えば、適応症、用法、投薬量、製造、投与、禁忌および/または警告)を含む説明書をキットに添付することができる。
処置方法
本開示は、1またはそれを超える腫瘍関連抗原の発現または過剰発現に関連する疾患/障害を有する被験体を処置する方法を提供する。疾患は、腫瘍関連抗原(例えば、CD38またはCD20抗原など)を発現する癌細胞または腫瘍細胞を含む。1つの実施形態では、癌または腫瘍には、前立腺、乳房、卵巣、頭頸部、膀胱、皮膚、結腸直腸、肛門、直腸、膵臓、肺(非小細胞肺癌および小細胞肺癌が含まれる)、平滑筋腫、脳、神経膠腫、膠芽細胞腫、食道、肝臓、腎臓、胃、結腸、子宮頸部、子宮、子宮内膜、外陰、喉頭、膣、骨、鼻腔、副鼻腔、上咽頭、口腔、中咽頭、喉頭、下咽頭、唾液腺、尿管、尿道、陰茎、および精巣の癌が含まれる。
本開示は、1またはそれを超える腫瘍関連抗原の発現または過剰発現に関連する疾患/障害を有する被験体を処置する方法を提供する。疾患は、腫瘍関連抗原(例えば、CD38またはCD20抗原など)を発現する癌細胞または腫瘍細胞を含む。1つの実施形態では、癌または腫瘍には、前立腺、乳房、卵巣、頭頸部、膀胱、皮膚、結腸直腸、肛門、直腸、膵臓、肺(非小細胞肺癌および小細胞肺癌が含まれる)、平滑筋腫、脳、神経膠腫、膠芽細胞腫、食道、肝臓、腎臓、胃、結腸、子宮頸部、子宮、子宮内膜、外陰、喉頭、膣、骨、鼻腔、副鼻腔、上咽頭、口腔、中咽頭、喉頭、下咽頭、唾液腺、尿管、尿道、陰茎、および精巣の癌が含まれる。
種々の実施形態では、癌は、血液学的な癌(白血病、リンパ腫、骨髄腫、およびB細胞リンパ腫が含まれる)を含む。血液学的癌には、多発性骨髄腫(MM)、非ホジキンリンパ腫(NHL)(バーキットリンパ腫(BL)が含まれる)、B慢性リンパ球性白血病(B-CLL)、全身性エリテマトーデス(SLE)、BおよびT急性リンパ球性白血病(ALL)、急性骨髄球性白血病(AML)、慢性リンパ球性白血病(CLL)、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫、慢性骨髄性白血病(CML)、毛様細胞白血病(HCL)、濾胞性リンパ腫、ワルデンシュトレームマクログロブリン血症、マントル細胞リンパ腫、ホジキンリンパ腫(HL)、形質細胞性骨髄腫、前駆体B細胞リンパ芽球性白血病/リンパ腫、プラズマ細胞腫、巨細胞骨髄腫、形質細胞性骨髄腫、重鎖骨髄腫、軽鎖またはベンス・ジョーンズ骨髄腫、リンパ腫様肉芽腫症、移植後リンパ球増殖性疾患、免疫調節障害、関節リウマチ、重症筋無力症、特発性血小板減少症 紫斑病、抗リン脂質症候群、シャーガス病、グレーブス病、ウェゲナー肉芽腫症、結節性多発性動脈炎、シェーグレン症候群、尋常性天疱瘡、強皮症、多発性硬化症、抗リン脂質症候群、ANCA関連脈管炎、グッドパスチャー病、川崎病、自己免疫性溶血性貧血、および急性進行性糸球体腎炎、重鎖病、原発性または免疫細胞関連アミロイド症、ならびに意義未確定の単クローン性免疫グロブリン血症が含まれる。
方法は、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片および腫瘍抗原に結合する第2の抗体を被験体に投与することを含み、ここで、前述の第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前述の第2の抗体は、腫瘍細胞に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む。癌は、CD47を過剰発現する癌であり得る。
癌細胞集団中の少なくとも1つの癌細胞を死滅させる方法であって、前述の少なくとも1つの癌細胞はCD47抗原を過剰発現し、前述の方法が、前述の少なくとも1つの癌細胞を、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片および腫瘍抗原に結合する第2の抗体と接触させることを含み、ここで、前述の第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前述の第2の抗体は、腫瘍細胞に結合し、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、方法も含まれる。
方法は、本明細書中に開示のCD47抗体(STI-6643抗体など)およびそのバリアントのいずれかを使用することができ、任意の腫瘍ターゲティング抗体(CD19、CD20、CD38、SLAMF7、またはPD-L1(本明細書中に開示のものなどであるが、これら限定されない)に特異的に結合する抗体が含まれるが、これらに限定されない)を使用することができる。
いくつかの実施形態では、腫瘍ターゲティング抗体(抗CD38抗体または抗CD20抗体)に加えて本明細書中に提供したCD47抗体の組み合わせでの癌を有する被験体の処置は、腫瘍ターゲティング抗体のみまたはCD47抗体のみでの癌を有する被験体の処置と比較して相乗効果を有し得る。相乗効果は、非限定的な例として、腫瘍容積の減少または生存率の増加であり得る。
いくつかの実施形態では、本明細書中に提供した腫瘍ターゲティング抗体とCD47抗体(すなわち、STI-6643)、または配列番号1に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する重鎖可変領域および配列番号2に対して少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、または少なくとも99%の同一性を有する軽鎖可変領域を有する抗体との組み合わせで癌を有する被験体を処置すると、同一の腫瘍ターゲティング抗体および異なる抗CD47抗体での患者の処置よりも、被験体に対する毒性を低下させることができる(制限されないが、貧血の減少、ヘモグロビン濃度の維持、赤血球の赤血球凝集の減少、および/または健康な免疫細胞の減少が含まれる)。
いくつかの実施形態では、CD47に特異的に結合する抗体を、経口送達によって投与することができる。経口投薬形態を、例えば、錠剤、トローチ剤、ロゼンジ剤、水性または油性の懸濁剤、分散性の散剤もしくは顆粒剤、乳剤、硬カプセル剤、軟ゼラチンカプセル剤、シロップ剤もしくはエリキシル剤、丸薬、糖衣錠、液剤、ゲル剤、またはスラリーとして製剤化することができる。これらの製剤には、薬学的な賦形剤(不活性希釈剤(炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム、ラクトース、リン酸カルシウム、またはリン酸ナトリウムなど);造粒剤および崩壊剤(トウモロコシデンプンまたはアルギン酸など);結合剤(デンプン、ゼラチン、またはアカシアなど);潤滑剤(ステアリン酸カルシウム、グリセリルベヘナート、硬化植物油、ステアリン酸マグネシウム、鉱油、ポリエチレングリコール、ナトリウムステアリル、フマラート、ステアリン酸、タルク、ステアリン酸亜鉛など);防腐剤(n-プロピル-p-ヒドロキシベンゾアートなど);着色剤、香味剤、または甘味剤(スクロース、サッカリン、グリセロール、プロピレングリコール、またはソルビトールなど);植物油(ラッカセイ油、オリーブ油、ゴマ油、またはココナッツ油など);鉱油(流動パラフィンなど);湿潤剤(塩化ベンザルコニウム、ドクサートナトリウム、レシチン、ポロクサマー、ラウリル硫酸ナトリウム、ソルビタンエステルなど);および増粘剤(寒天、アルギン酸、蜜蝋、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カラギーナン(carageenan)、デキストリン、またはゼラチンなど)が含まれるが、これらに限定されない)が含まれ得る。
種々の実施形態では、注射または静脈内もしくは動脈内送達によって投与することができ、例えば、表皮、皮内、皮下、筋肉内、腹腔内、胸膜内、腹腔内、または腔内送達によって投与してもよい。非経口投与のための製剤は、とりわけ、水性または非水性、等帳、無菌、非毒性の注射または注入用の溶液または懸濁液の形態であり得る。好ましい非経口投与経路には、静脈内、動脈内、腹腔内、硬膜外、および筋肉内注射または注入が含まれる。溶液または懸濁液は、使用した投薬量および濃度でレシピエントに非毒性の薬剤(1,3-ブタンジオール、リンゲル液、ハンクス液、等帳塩化ナトリウム溶液、油(合成のモノ-もしくはジグリセリまたは脂肪酸(オレイン酸など)など)、局所麻酔剤、防腐剤、緩衝液、増粘剤もしくは溶解性を増加させる剤、水溶性抗酸化剤(アスコルビン酸、塩酸システイン、重硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム、および亜硫酸ナトリウムなど)、油溶性抗酸化剤(アスコルビルパルミタート、ブチル化ヒドロキシアニソール(BHA)、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、レシチン、没食子酸プロピル、およびアルファ-トコフェロールなど)、ならびに金属キレート剤(クエン酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ソルビトール、酒石酸、リン酸など)など)を含み得る。
いくつかの実施形態では、本方法は、赤血球への結合度がより高い他の抗体を用いた処置より患者への毒性が低い。
実施例
以下の実施例は、例示を意味し、本開示の実施形態をさらに理解するために使用することができ、いかなる場合も本発明の教示を制限すると解釈されないものとする。
以下の実施例は、例示を意味し、本開示の実施形態をさらに理解するために使用することができ、いかなる場合も本発明の教示を制限すると解釈されないものとする。
実施例1.STI-6643は競合抗体Hu5F9と比較して赤血球凝集を劇的に減少させる。
赤血球(RBC)の調製:末梢血を、健康なヒトドナーから得た。4mLの血液を、15mLコニカルチューブにピペットで移し、室温(RT)の1×PBSで満たした。細胞を、800rpmで10分間遠心分離した。上清を、管の底部のRBCを破壊しないように吸引し、12mlの1×PBSを添加した。細胞を、管を反転させることによって混合した。細胞を800rpmで5分間遠心分離し、洗浄を2回繰り返した。上清を、最後の洗浄後に血球を破壊しないように吸引し、十分な1×PBSを添加して、10%RBC溶液を作製した(この溶液は、1週間使用可能であった)。最終的な希釈標準溶液を作製するために、1×PBS中の10%pfRBC溶液を希釈して0.5%溶液を得た。
赤血球(RBC)の調製:末梢血を、健康なヒトドナーから得た。4mLの血液を、15mLコニカルチューブにピペットで移し、室温(RT)の1×PBSで満たした。細胞を、800rpmで10分間遠心分離した。上清を、管の底部のRBCを破壊しないように吸引し、12mlの1×PBSを添加した。細胞を、管を反転させることによって混合した。細胞を800rpmで5分間遠心分離し、洗浄を2回繰り返した。上清を、最後の洗浄後に血球を破壊しないように吸引し、十分な1×PBSを添加して、10%RBC溶液を作製した(この溶液は、1週間使用可能であった)。最終的な希釈標準溶液を作製するために、1×PBS中の10%pfRBC溶液を希釈して0.5%溶液を得た。
赤血球凝集アッセイのために、管を反転させることによって0.5%RBC希釈標準溶液を混合した。0.5%RBC希釈標準溶液を、U底96ウェルプレートRT(50μL)の各ウェルに添加した。以下の抗体を、このアッセイで使用した:STI-6643、抗CD47 IgG4 Hu5F9、およびアイソタイプIgG4対照。抗体の系列希釈物を、1×PBSを含む超低接着性96ウェルプレート中で調製した(75μg/mLから開始して2倍希釈)。抗体希釈物(100μL/ウェル)を、RBCを含むプレートに移し(最終開始抗体濃度:50μg/mL)、マルチチャンネルピペットを用いてゆっくり数回混合した。プレートを、組織培養インキュベーター(5%CO2、37℃)に入れ、約20時間インキュベートした。陰性の結果(赤血球凝集なし)は、丸底プレートの中央に赤点として出現する。陽性の結果(赤血球凝集)は、ウェル全体が均一に赤みがかった色を形成するであろう。
図1は、凝集および凝集なしの線図を、対応するウェルの目視可能な外観の上に提供する。抗体Hu5F9は、50μg/mLから0.05μg/mLまでの抗体濃度に対応するウェルで凝集を示し、この凝集は、0.012μg/mLおよびそれ未満の抗体濃度で消失する。対照的に、STI-6643は、抗体濃度が最高であっても(50μg/mL)、凝集は認められない。
実施例2.STI-6643は、用量依存的にヒトCD47/SIRPα相互作用を遮断する。
Tリンパ芽球性白血病細胞株CCRF-CEMの細胞へのSTI-6643の結合がSIRPα(CD47の受容体)への細胞の結合を阻害し得るかどうかを判定するために、CCRF-CEM細胞(50μL/ウェル中20,000細胞)を、400~0.18μg/mLの濃度範囲の抗CD47(クローンSTI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプIgG4対照抗体のいずれかとFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS)中でインキュベートし、37℃で15分間インキュベートした。洗浄を行わずに、精製されたSIRPα-Fc融合タンパク質(R&D system;カタログ番号4546-SA-050)を、濃度0.4μg/mL(50μL/ウェル)にてFACS緩衝液(37℃に維持)中の各ウェルに添加し、37℃でさらに20分間インキュベーションし続けた。次いで、CCRF-CEM細胞を、室温(RT)で524gにて2分間の遠心分離によって3回洗浄し、各回において170μL/ウェルのRTのFACS緩衝液に再懸濁した。SIRPα-Fc融合タンパク質のCCRF-CEM細胞への結合を明らかにするために、PE標識された抗SIRPα抗体(R&D system;カタログ番号FAB4546P)を、70μLのRTのFACS緩衝液中にて5μL/ウェルで使用した。細胞を、暗所にてRTで20分間インキュベートした。次いで、CCRF-CEM細胞を、室温(RT)で524gにて2分間の遠心分離によって2回洗浄し、各回において170μL/ウェルのRTのFACS緩衝液に再懸濁した。試料をフローサイトメトリーによって直ちに獲得し、FlowJoを使用して分析した。
Tリンパ芽球性白血病細胞株CCRF-CEMの細胞へのSTI-6643の結合がSIRPα(CD47の受容体)への細胞の結合を阻害し得るかどうかを判定するために、CCRF-CEM細胞(50μL/ウェル中20,000細胞)を、400~0.18μg/mLの濃度範囲の抗CD47(クローンSTI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプIgG4対照抗体のいずれかとFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS)中でインキュベートし、37℃で15分間インキュベートした。洗浄を行わずに、精製されたSIRPα-Fc融合タンパク質(R&D system;カタログ番号4546-SA-050)を、濃度0.4μg/mL(50μL/ウェル)にてFACS緩衝液(37℃に維持)中の各ウェルに添加し、37℃でさらに20分間インキュベーションし続けた。次いで、CCRF-CEM細胞を、室温(RT)で524gにて2分間の遠心分離によって3回洗浄し、各回において170μL/ウェルのRTのFACS緩衝液に再懸濁した。SIRPα-Fc融合タンパク質のCCRF-CEM細胞への結合を明らかにするために、PE標識された抗SIRPα抗体(R&D system;カタログ番号FAB4546P)を、70μLのRTのFACS緩衝液中にて5μL/ウェルで使用した。細胞を、暗所にてRTで20分間インキュベートした。次いで、CCRF-CEM細胞を、室温(RT)で524gにて2分間の遠心分離によって2回洗浄し、各回において170μL/ウェルのRTのFACS緩衝液に再懸濁した。試料をフローサイトメトリーによって直ちに獲得し、FlowJoを使用して分析した。
図2Bは、IgG4アイソタイプ対照抗体を添加してもSIRPαのCCRF-CEM細胞への結合に効果がないことを示す(上の曲線は、用量依存を示していない)。他方では、STI-6643をCCRF-CEM細胞に添加した場合にSTI-6643の強い用量依存性が認められ、漸増濃度のSTI-6643抗体を用いたSIRPαのCCRF-CEM細胞への結合が強力に増加する(グラフの4,000超から1,000未満のMFIにわたって曲線が右肩下がりに減少する)。Hu5F9抗体は、1μg/mLおよびそれを超える抗体濃度でSIRPαのCCRF-CEM細胞の結合を強く阻害する。
実施例3.STI-6643は、用量依存的に腫瘍細胞の食作用を促進する。
10%FBSおよび抗生物質を補足した室温(RT)の50μLのRPMI1640中の10,000個のRAJI-GFP細胞を、平底96ウェルプレートに移した。抗体(STI-6643、Hu5F9、およびアイソタイプIgG4)を、濃度400μg/mLから開始して連続希釈した。抗体希釈物(50μL)を、腫瘍細胞を含むウェルに添加した。
10%FBSおよび抗生物質を補足した室温(RT)の50μLのRPMI1640中の10,000個のRAJI-GFP細胞を、平底96ウェルプレートに移した。抗体(STI-6643、Hu5F9、およびアイソタイプIgG4)を、濃度400μg/mLから開始して連続希釈した。抗体希釈物(50μL)を、腫瘍細胞を含むウェルに添加した。
ADCPアッセイのために、2人の健康なヒトドナーから得た末梢血を、PBMC(CD14+食細胞を含む)の供給源として使用した。100μL中の30,000個のPBMCを、各ウェル中PBMC:Raji細胞比3:1で各ウェルに添加した。ウェルを混合し、1,500rpmで1分間スピンし、ウェルを37℃で90分間インキュベーション後、フローサイトメトリー分析のために採取した。
非接着細胞を、96ウェルV底プレートに移し、プレートを、1,500rpmで3分間スピンし、細胞を、4℃の100μl FACS緩衝液(2%FBS、2mM EDTAを含むPBS)に再懸濁した。100μL Tryple(Thermo Fisher、カタログ12604013)を第1のプレートに添加して残存する非接着細胞を剥離し、これらの細胞を、非接着細胞を含むV底プレートに移した。1,500rpmで3分間の遠心分離およびFACS緩衝液で希釈した抗CD14-PE(90μL中1.5μL/ウェル)を含む染色混合物100μLへの再懸濁後、細胞を、4℃で15分間インキュベートし、次いで、100μL FACS緩衝液で1回洗浄した。次いで、細胞を、100μLの固定緩衝液(Biolegend、カタログ420801)に4℃で20分間再懸濁した。100μLのFACS緩衝液を直接添加し(最終体積200μL)、フローサイトメーターで測定した。データを、FlowJoソフトウェアを使用して分析した。図3は、アイソタイプIgG4の存在下での食作用が用量依存的に増加せず、約35%と40%との間で残存したことを示す。このアッセイにおいて抗体STI-6643を使用した場合、抗体濃度の増加につれて%食作用が大きく増加し、この増加はおよそ10-9の抗体濃度から始まった。Hu5F9抗体も用量依存性を示し、食作用は抗体濃度およそ10-10から急増し、濃度約10-8で横ばいになった。
実施例4.STI-6643は、準最適の用量で組み合わせた場合にリツキシマブ誘導性食作用を改善する。
CD14+細胞を、ヒトPBMCから単離し、20%FBS、抗生物質、および20ng/mL M-CSFを補足したRPMI-1640中でこの細胞を培養することによってマクロファージに分化させた。細胞を、平底96ウェルプレートにプレートし(100μL/ウェル中に30,000細胞)、7日間または分化が認められるまでインキュベートした。培地を、2~3日毎に完全培地と交換した。
CD14+細胞を、ヒトPBMCから単離し、20%FBS、抗生物質、および20ng/mL M-CSFを補足したRPMI-1640中でこの細胞を培養することによってマクロファージに分化させた。細胞を、平底96ウェルプレートにプレートし(100μL/ウェル中に30,000細胞)、7日間または分化が認められるまでインキュベートした。培地を、2~3日毎に完全培地と交換した。
10%FBSおよび抗生物質を補足した室温(RT)の50μLのRPMI1640中の60,000個のRAJI-GFP細胞を、U底96ウェルプレートに移した。抗体を連続希釈し、最終基希釈物はSTI-6643については10μg/mL、リツキシマブについては2.5、5、または10ng/mLであった。50μLの抗体を、腫瘍細胞を含むウェルに添加した。
ADCPアッセイを、平底96ウェルプレート中のヒトマクロファージの上部に100μLのRAJI-抗体混合物を移すことによって開始した。細胞および抗体を混合し、1,500rpmで1分間遠心分離し、その後にプレートを37℃で30分間インキュベーション後、フローサイトメトリーによる分析のために採取した。20分後、1μLの抗CD11b-PEを、各ウェルに添加した。
フローサイトメトリーのために、非接着細胞を、96ウェルV底プレートに移し、1,500rpmで3分間遠心分離し、4℃の100μl FACS緩衝液(2%FBS、2mM EDTAを含むPBS)に再懸濁した。アキュターゼ(150μL)(Fisher Scientific、カタログNC9839010)を平底プレートに添加して残存する非接着細胞を剥離し、これらの細胞をピペットで取り出し、非接着細胞を含むV底プレートに移した。細胞を、1,500rpmで5分間遠心分離し、150μL/ウェルの固定剤(Fisher Scientific、カタログ338036)に再懸濁した。データを、フローサイトメーターで取得し、FlowJoソフトウェアを使用して解析した。
図4は、抗CD20抗体リツキシマブ(単色のバー)および抗CD47抗体(黒一色のバー)を個別に投与した場合に食作用を誘導することを示す。抗CD20抗体および抗CD47抗体を共に投与した場合(黒色の斜線を引いたバー)、抗CD20抗体のみを使用した場合と比較して食作用が増強される。最低濃度の抗CD20抗体では、STI-6643を含めた場合に食作用は最も強く増強され、抗CD20を単独で使用した場合に認められる食作用がおよそ2倍になる。
実施例5.STI-6643は、前臨床マウスモデルにおいてHu5F9より比較可能な抗腫瘍活性を示す。
ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(アイソタイプIgG4群についてはn=8;Hu5F9群についてはn=5、およびSTI-6643群についてはn=15)を、30mg/kgの表示の抗体で、RAJI-Fluc腫瘍接種後7日目から開始して1週間に3回、2週間連続して処置した。腫瘍細胞接種後7日目から48日目までの代表的なマウスのルシフェラーゼ画像(図5A)および個別のマウスの発光データ(図5B)または生存率が低下する前の22日目までのみをプロットした全束値の平均+/-SD(図5C)を示す。統計的有意性を、列の平均を比較する(列の主効果))二元配置ANOVA(各行が異なる時点を表す(したがって、対応値が行にわたって存在する)によって評価し、テューキーの比較検定を使用した多重比較で補正した(個別の分散を各分散毎に計算した)。カプラン・マイヤー生存分析を行った(図5D)。各群を他の2群と比較したp値を示す(p<0.05を統計的に有意と見なす)。マウスが処置を受けた時間を、灰色の領域で表す。処置開始後0日目から13日目までの抗CD47(STI-6643またはHu5F9)で処置された各動物における循環抗体濃度を評価した(図5E)。データを平均+/-S.D.として示す。矢印は、各群についての抗体処置時間を表す。全ての統計的検定は両側検定であり、結果は、P<0.05で統計的に有意と見なした。
ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(アイソタイプIgG4群についてはn=8;Hu5F9群についてはn=5、およびSTI-6643群についてはn=15)を、30mg/kgの表示の抗体で、RAJI-Fluc腫瘍接種後7日目から開始して1週間に3回、2週間連続して処置した。腫瘍細胞接種後7日目から48日目までの代表的なマウスのルシフェラーゼ画像(図5A)および個別のマウスの発光データ(図5B)または生存率が低下する前の22日目までのみをプロットした全束値の平均+/-SD(図5C)を示す。統計的有意性を、列の平均を比較する(列の主効果))二元配置ANOVA(各行が異なる時点を表す(したがって、対応値が行にわたって存在する)によって評価し、テューキーの比較検定を使用した多重比較で補正した(個別の分散を各分散毎に計算した)。カプラン・マイヤー生存分析を行った(図5D)。各群を他の2群と比較したp値を示す(p<0.05を統計的に有意と見なす)。マウスが処置を受けた時間を、灰色の領域で表す。処置開始後0日目から13日目までの抗CD47(STI-6643またはHu5F9)で処置された各動物における循環抗体濃度を評価した(図5E)。データを平均+/-S.D.として示す。矢印は、各群についての抗体処置時間を表す。全ての統計的検定は両側検定であり、結果は、P<0.05で統計的に有意と見なした。
実施例6.STI-6643とリツキシマブとの組み合わせは、抗腫瘍活性を改善し、生存期間を延長する。
抗CD47抗体およびリツキシマブを用いた併用療法は、播種性ヒトRAJI異種移植マウスモデルのリンパ腫を消失させる。ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(n=8/群)を、示すように3mg/kgのリツキシマブ(抗CD20抗体)もしくはそのIgG1アイソタイプ対照抗体または20mg/kgのSTI-6643もしくはそのIgG4アイソタイプ対照抗体を単独または組み合わせて用いて処置した。処置は、RAJI-Fluc接種後7日目から開始して1週間に3回、2週間連続して行った(7、9、11、14、16、および18日目)。腫瘍細胞接種後14日目から37日目までの代表的なマウスのルシフェラーゼ画像(図6A)。個別のマウスの発光データ(図6B)または生存率が低下する前の23日目までのみをプロットした全束値の平均+/-SEM(図6C)を示す。統計的有意性を、二元配置ANOVA、その後のテューキーの多重比較検定によって評価した。カプラン・マイヤー生存分析を行った(図6D)。各群を他の群と比較したp値を示す。マウスが処置を受けた時間を、灰色の領域で表す。全ての統計的検定は両側検定であり、結果は、P<0.05で統計的に有意と見なした。生存度は、STI-6643を抗CD20と組み合わせて用いたマウスの処置で最も高く(上のライン)、STI-6643のみでの処置がそれに続き、抗CD20のみがそれに続く。下のリツキシマブ(抗CD20抗体)+STI-6643(抗CD47抗体)処置とリツキシマブ処置との間のマウスの生存率の増加は、統計的に有意であった。
抗CD47抗体およびリツキシマブを用いた併用療法は、播種性ヒトRAJI異種移植マウスモデルのリンパ腫を消失させる。ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(n=8/群)を、示すように3mg/kgのリツキシマブ(抗CD20抗体)もしくはそのIgG1アイソタイプ対照抗体または20mg/kgのSTI-6643もしくはそのIgG4アイソタイプ対照抗体を単独または組み合わせて用いて処置した。処置は、RAJI-Fluc接種後7日目から開始して1週間に3回、2週間連続して行った(7、9、11、14、16、および18日目)。腫瘍細胞接種後14日目から37日目までの代表的なマウスのルシフェラーゼ画像(図6A)。個別のマウスの発光データ(図6B)または生存率が低下する前の23日目までのみをプロットした全束値の平均+/-SEM(図6C)を示す。統計的有意性を、二元配置ANOVA、その後のテューキーの多重比較検定によって評価した。カプラン・マイヤー生存分析を行った(図6D)。各群を他の群と比較したp値を示す。マウスが処置を受けた時間を、灰色の領域で表す。全ての統計的検定は両側検定であり、結果は、P<0.05で統計的に有意と見なした。生存度は、STI-6643を抗CD20と組み合わせて用いたマウスの処置で最も高く(上のライン)、STI-6643のみでの処置がそれに続き、抗CD20のみがそれに続く。下のリツキシマブ(抗CD20抗体)+STI-6643(抗CD47抗体)処置とリツキシマブ処置との間のマウスの生存率の増加は、統計的に有意であった。
実施例7.STI-6643は非ヒト霊長類において高い忍容性が認められ、150mg/kgで安全である。
この非GLP用量探索毒性試験の目的は、カニクイザルへのいかなる初回投与も行わない(1、8、15、および22日目の)週1回で合計4回の静脈内(IV)ボーラス注射によって投与した場合のSTI-6643の潜在的毒性を決定することであった(表1に示す)。動物を28日間回復させた後、57日目に剖検を行った。研究デザインは、以下の通りであった:
この非GLP用量探索毒性試験の目的は、カニクイザルへのいかなる初回投与も行わない(1、8、15、および22日目の)週1回で合計4回の静脈内(IV)ボーラス注射によって投与した場合のSTI-6643の潜在的毒性を決定することであった(表1に示す)。動物を28日間回復させた後、57日目に剖検を行った。研究デザインは、以下の通りであった:
群1および2に最初に投与し、群1および2のおよそ2週間後に群3への投与を開始し;群3のおよそ5週間後に群4への投与を開始した。
57日目に全ての動物aに対して剖検を行った。経時的な循環ヘモグロビン濃度を示すグラフを、図7Bに示す。
以下のパラメーターおよびエンドポイントを、この研究で評価した:臨床所見(ケージ内所見、投与後所見、および詳細所見)、体重、定性的飼料消費、臨床病理学パラメーター(血液学、凝固、および臨床化学)、骨髄評価、生物分析、抗薬物抗体、毒物動態パラメーター、肉眼による剖検所見、臓器重量、および組織病理学的試験。全ての動物は、剖検予定日まで生存した。
貧血が抗CD47処置の際の主要有害事象の1つであることが公知であるので、本発明者らは、カニクイザルをLiu J et al.(Plos One,2015)によって公開のHu5F9の単回投与(図7A)またはSTI-6643での4回の連続投与(図7B)で処置した場合のヘモグロビンレベルを経時的に比較することを決定した。
結論:臨床化学パラメーターのSTI-6643に関連する変化は、29日目の150mg/kg/投与での有害でない尿素窒素のわずかな減少に限られた。また、150mg/kg/投与での29日目の尿素窒素は、対照値と比較して統計的有意に減少した。
臨床所見、体重、定性的飼料消費、血液学、凝固パラメーター、骨髄評価、肉眼による剖検所見、臓器重量、または組織病理学のSTI-6643に関連する変化は認められなかった。結論として、(1、8、15、および22日目の)週1回で合計4回の静脈内ボーラス注射によるSTI-6643の投与は、150mg/kg/投与までのレベルでカニクイザルにおいて高い忍容性が認められた。これらの結果に基づいて、4回までの投与についての無毒性量(NOAEL)は、150mg/kg/投与であると見なされた。
実施例8.抗CD47クローンSTI-6643は、腫瘍細胞への優先的な結合を示す。混合細胞試料に対する結合アッセイ。
ヒト全血(25μL/ウェル)およびRAJI-GFP(5,000細胞/ウェル)を混合し、種々の濃度(300μg/mL~1ng/mL)の抗CD47(STI-6643または競合物質Hu5F9(インハウスで発現))またはアイソタイプIgG4対照抗体を用いて37℃で45分間染色した。細胞を2回洗浄し、次いで、以下の抗体混合物とインキュベートした:二次抗体(APC標識抗ヒトFc)、抗CD45-BV711、抗CD3-BV510、抗CD19-APC-Cy7、および抗CD235a-PB(37℃で20分間)。2回洗浄後、細胞を固定し、フローサイトメトリーによって分析した。図8Aは、Hu5F9抗体(各グラフ中の上の曲線)がRaji腫瘍細胞およびRBCの両方とそれぞれ5.1×10-6および3.3×10-6のEC50で結合し、一方、抗CD47抗体STI-6643によるRaji腫瘍細胞およびRBCの結合は、それぞれおよそ6.4×10-5および5.6×10-5のECを有することが見出されたことを示す。Raji腫瘍細胞および赤血球の両方について、濃度約10-5g/mlで特異的に結合し始める;しかしながら、STI-6643抗体によるRaji腫瘍細胞の結合は、濃度およそ5×10-3g/mlの抗体Hu5F9によって実証された結合レベルまで上昇するのに対して、STI-6643抗体によるRBCの結合は、Hu5F9抗体によるRBCの結合と比較して依然として非常に低いままである。
ヒト全血(25μL/ウェル)およびRAJI-GFP(5,000細胞/ウェル)を混合し、種々の濃度(300μg/mL~1ng/mL)の抗CD47(STI-6643または競合物質Hu5F9(インハウスで発現))またはアイソタイプIgG4対照抗体を用いて37℃で45分間染色した。細胞を2回洗浄し、次いで、以下の抗体混合物とインキュベートした:二次抗体(APC標識抗ヒトFc)、抗CD45-BV711、抗CD3-BV510、抗CD19-APC-Cy7、および抗CD235a-PB(37℃で20分間)。2回洗浄後、細胞を固定し、フローサイトメトリーによって分析した。図8Aは、Hu5F9抗体(各グラフ中の上の曲線)がRaji腫瘍細胞およびRBCの両方とそれぞれ5.1×10-6および3.3×10-6のEC50で結合し、一方、抗CD47抗体STI-6643によるRaji腫瘍細胞およびRBCの結合は、それぞれおよそ6.4×10-5および5.6×10-5のECを有することが見出されたことを示す。Raji腫瘍細胞および赤血球の両方について、濃度約10-5g/mlで特異的に結合し始める;しかしながら、STI-6643抗体によるRaji腫瘍細胞の結合は、濃度およそ5×10-3g/mlの抗体Hu5F9によって実証された結合レベルまで上昇するのに対して、STI-6643抗体によるRBCの結合は、Hu5F9抗体によるRBCの結合と比較して依然として非常に低いままである。
最高用量(300μg/mL)で評価したSTI-6643のRAJI 腫瘍細胞、赤血球(RBC)、B細胞(CD19+)、またはT細胞(CD3+)への結合の百分率を、同一の抗体濃度のHu5F9クローンによって得られた100%相対結合と比較して(幾何平均蛍光強度によって計算した場合)、図8B中の棒グラフで示す。
結論:STI-6643抗CD47抗体は、Raji腫瘍細胞に、Hu5F9抗体のRaji細胞への結合と少なくとも同程度に結合したのに対して、STI-6643のRBCへの結合は、Hu5F9抗体によって示されたRBCへの結合のわずかおよそ10%であった。
実施例9.STI-6643は、競合抗体Hu5F9と比較して赤血球凝集を劇的に減少させる(さらなる赤血球凝集実験)。
赤血球(RBC)を調製するために、健康なヒトドナーから末梢血を得た。4mLの血液を、15mLコニカルチューブにピペットで移し、室温(RT)の1×PBSで満たした。管を140gで10分間スピンした。上清を、管の底部のRBCを破壊しないように吸引した。12mLの1×PBSを添加し、管を反転させることによって混合した。細胞を140gで5分間遠心分離し、洗浄を2回繰り返した。上清を、最後の洗浄後にRBCを破壊しないように吸引し、十分な1×PBSを添加して、10%RBC溶液を作製した。最終的な希釈標準溶液を作製するために、10%RBC溶液を1×PBSで希釈して0.5%溶液を得た。
赤血球(RBC)を調製するために、健康なヒトドナーから末梢血を得た。4mLの血液を、15mLコニカルチューブにピペットで移し、室温(RT)の1×PBSで満たした。管を140gで10分間スピンした。上清を、管の底部のRBCを破壊しないように吸引した。12mLの1×PBSを添加し、管を反転させることによって混合した。細胞を140gで5分間遠心分離し、洗浄を2回繰り返した。上清を、最後の洗浄後にRBCを破壊しないように吸引し、十分な1×PBSを添加して、10%RBC溶液を作製した。最終的な希釈標準溶液を作製するために、10%RBC溶液を1×PBSで希釈して0.5%溶液を得た。
赤血球凝集アッセイのために、50μLの0.5%RBC希釈標準溶液を、U底96ウェルプレートの各ウェルに添加し、プレートをRTで維持した。以下の抗体を、このアッセイで使用した:抗CD47 IgG4(クローンSTI-6643およびHu5F9)およびアイソタイプIgG4対照。抗体の系列希釈物を、1×PBSを含む超低接着性96ウェルプレート中で作製した(450μg/mLから開始して2倍希釈)。抗体希釈物を、RBCを含むプレートに移し(100μL/ウェル、開始抗体濃度:300μg/mL)、マルチチャンネルピペットを用いてゆっくり数回混合した。プレートを、組織培養インキュベーター(5%CO2、37℃)に入れ、約20時間インキュベートした。陰性の結果(赤血球凝集なし)は、丸底プレートの中央に点として出現した。陽性の結果(赤血球凝集)は、ウェル全体が均一に赤みがかっていた。図9(上)は、線図ならびに陽性および陰性の結果の例を提供する。図9(下)は、アッセイの結果を示す。
結論:STI-6643は、高濃度であっても赤血球凝集を誘導しない。
実施例10:STI-6643は、適応免疫系および先天性免疫系を保存する:3-way MLRアッセイ
0日目に、3人の異なる健康なヒトドナー由来の末梢血単核球(PBMC)を調製し、完全RPMI-10AB培地(Valley Biomedical、ref HP1022、ロット6F1131の10%ヒトAB血清を補足したRPMI1640)に再懸濁した。各ドナー由来の同数のPBMCを平底96ウェルプレートにプレートして、100μLのRPMI-10AB中の播種密度1.65E+05細胞/ドナー/ウェル(最終約5.0E+05細胞/ウェル)とした。アイソタイプ対照または抗CD47(STI-6643またはHu5F9)ヒトIgG4抗体を、完全RPMI-10AB培地で2×濃度に希釈し(200μg/mLから開始した10倍系列希釈)、その後、最終濃度を100μg/mLから1ng/mLまでにするために、100μL/ウェルを適切なウェルに添加した。プレートを、加湿組織培養インキュベーター(37℃、5%CO2)で6日間インキュベートした。
0日目に、3人の異なる健康なヒトドナー由来の末梢血単核球(PBMC)を調製し、完全RPMI-10AB培地(Valley Biomedical、ref HP1022、ロット6F1131の10%ヒトAB血清を補足したRPMI1640)に再懸濁した。各ドナー由来の同数のPBMCを平底96ウェルプレートにプレートして、100μLのRPMI-10AB中の播種密度1.65E+05細胞/ドナー/ウェル(最終約5.0E+05細胞/ウェル)とした。アイソタイプ対照または抗CD47(STI-6643またはHu5F9)ヒトIgG4抗体を、完全RPMI-10AB培地で2×濃度に希釈し(200μg/mLから開始した10倍系列希釈)、その後、最終濃度を100μg/mLから1ng/mLまでにするために、100μL/ウェルを適切なウェルに添加した。プレートを、加湿組織培養インキュベーター(37℃、5%CO2)で6日間インキュベートした。
共培養後6日目に、細胞を300gで5分間スピンし、冷FACS緩衝液(2mM EDTAおよび2%ウシ胎児血清を補足したダルベッコリン酸緩衝生理食塩水)を使用して洗浄した。次いで、細胞を、PE抱合CD4(クローンOKT4;Biolegend、カタログ番号317410、ロット番号B264363)、FITC抱合CD8(クローンHIT8a;Biolegend、カタログ番号300906、ロット番号B275277)、APC-Cy7抱合CD19(クローンSJ25C1;Biolegend、カタログ番号363010、ロット番号B276795)、パシフィックブルー抱合CD56(クローンHCD56;Biolegend、カタログ番号318326、ロット番号B280451)から構成された抗体混合物と4℃で30分間インキュベートした。150μL/ウェルのFACS緩衝液での細胞の2回の洗浄後、細胞を、100μL/ウェルの固定緩衝液(Biolegend;カタログ420801)を使用して室温で20分間固定した。その後に、細胞を、150μL/ウェルのFACS緩衝液で1回洗浄し、CD4+細胞、CD8+細胞、CD19+細胞、およびCD56+細胞の数を、フローサイトメトリーによって測定し、FlowJoソフトウェアを使用して分析した。データは、各ポイントについての3連の値の+/-S.E.Mを表す。CD4+、CD8+、CD19+、およびCD56+の結果を、図10に示す。
結論:STI-6643は、MLR誘導炎症誘発性環境でT細胞、B細胞、およびNK細胞の生存率を維持する。
実施例11:STI-6643は、SEBアッセイにおいてT細胞の数および活性をより良好に保存する。
新鮮なPBMCを単離し、完全RPMI(RPMI1640+10%FCS+Pen/Strep)で2.0E+06細胞/mLに希釈した。細胞を、U底プレート中に2.0E+05細胞/ウェルでプレートした(100μL/ウェル)。次に、抗CD47(STI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプ対照抗体クローンを、最終濃度100ng/mLのSEB(List Biological laboratoriesのブドウ球菌エンテロトキシンB;カタログ番号122、ロット番号1224171)を含む完全RPMIで(100μg/mLから1ng/mLまでに)連続希釈した(50μLのSEBと混合した50μLの抗体調製物(共に4×濃度))。プレートを、37℃のインキュベーターに入れ、3日間インキュベートした。
新鮮なPBMCを単離し、完全RPMI(RPMI1640+10%FCS+Pen/Strep)で2.0E+06細胞/mLに希釈した。細胞を、U底プレート中に2.0E+05細胞/ウェルでプレートした(100μL/ウェル)。次に、抗CD47(STI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプ対照抗体クローンを、最終濃度100ng/mLのSEB(List Biological laboratoriesのブドウ球菌エンテロトキシンB;カタログ番号122、ロット番号1224171)を含む完全RPMIで(100μg/mLから1ng/mLまでに)連続希釈した(50μLのSEBと混合した50μLの抗体調製物(共に4×濃度))。プレートを、37℃のインキュベーターに入れ、3日間インキュベートした。
3日目に、細胞を、420gで5分間遠沈した。上清を、新しい96ウェルプレートに移し、IFNγサイトカイン含有量を、Meso Scale Discovery(MSD;カタログ番号K15049D)の炎症誘発性パネル1(ヒト)キットを製造者の説明書に従って使用して測定した(図11A)。図11Aでは、x軸に沿った各濃度は、左から右に以下を含む:抗体対照なし;アイソタイプIgG4対照;Hu5F9;およびSTI-6643。CD4+細胞、CD8+細胞、CD19+細胞、およびCD56+細胞の総数(図11B)ならびに活性化されたCD4+CD25+T細胞およびCD8+CD25+T細胞の百分率(図11C)を、以下の通り評価した:細胞を、冷FACS緩衝液(2mM EDTAおよび2%ウシ胎児血清を補足したダルベッコリン酸緩衝生理食塩水)を使用して洗浄した。次いで、細胞を、PE抱合CD8(クローンSK1;Biolegend、カタログ番号344706、ロット番号B267519)、BV421抱合CD4(クローンOKT4;Biolegend、カタログ番号317434、ロット番号B280597)、AF647抱合CD25(クローンM-A251;Biolegend、カタログ番号356128、ロット番号B269090)から構成される抗体混合物と4℃で20分間インキュベートした。150μL/ウェルのFACS緩衝液での細胞の2回の洗浄後、細胞を、200μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、フローサイトメトリーによって直ちにデータ取得し、FlowJoソフトウェアを使用して分析した。データは、各ポイントについての3連の値の+/-S.E.Mを表す。
結論:STI-6643は、炎症促進性環境で活性化されたT細胞の生存率およびIFNγ応答を維持する。
実施例12:RAJI腫瘍モデルにおけるSTI-6643の用量-有効性研究
Fox Chase SCIDマウスに、ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内接種し、異なる処置群(30mpk STI-6643、n=16マウス;10mpk STI-6643、n=24マウス;1mpk STI-6643、n=24マウス;0.1mpk STI-6643、n=16マウス;10mpkアイソタイプ対照、n=24マウス、および30mpkアイソタイプ対照、n=8マウス)にランダム化した。
Fox Chase SCIDマウスに、ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内接種し、異なる処置群(30mpk STI-6643、n=16マウス;10mpk STI-6643、n=24マウス;1mpk STI-6643、n=24マウス;0.1mpk STI-6643、n=16マウス;10mpkアイソタイプ対照、n=24マウス、および30mpkアイソタイプ対照、n=8マウス)にランダム化した。
処置(0.1-1-10または30mpkのSTI-6643、およびアイソタイプ対照のヒトIgG4については10または30mpk)を、RAJI-Fluc接種後7日目から開始して1週間に3回、2~3週間連続して行った(合計6~8回)。カプラン・マイヤー生存分析を、GraphPad Prismソフトウェアを使用して、3つの独立した実験由来のデータ(各実験は、STI-6643およびアイソタイプで処置した群の両方を含む)を組み合わせることによって行った。各動物についての生存期間を、後肢麻痺の兆候が認められた日を1日目として決定した。生存パーセントの結果を、図12Aに示す。各処置群を他の群と比較したp値を表に示す(p<0.05を統計的に有意と見なす)(図12B中の表を参照のこと)。
処置動物中の循環抗体濃度を評価した。血液試料を、以下の通り採取した:各試料について、10μLの全血を、90μLのBlocker(商標)カゼインとPBS(Thermo Fisher;カタログ37528)中で混合し、ELISAを行うまで直ちに-80℃で保存した。マルチアレイ96ウェルプレート(Meso Scale Discovery、カタログL15XA-3)を、1×PBS(50μL/ウェル)中2μg/mLの非標識マウス抗ヒトIgG(CH2ドメイン)抗体(Thermo Fisher;カタログMA5-16929、ロットUE2781631A)でコーティングした。1×KPL洗浄液(Sera care;カタログ5150-0008、ロット10214473)での洗浄後、プレートを、PBS中のBlocker(商標)カゼインにて37℃で1時間ブロッキングした。Blocker(商標)カゼインを含むPBS中のSTI-6643mAbを使用して50から0ng/mLまでの濃度範囲を対象とする系列希釈を行うことによって、検量線を作成した。その後に、96ウェルプレートを洗浄し、血液試料(1:10,000に希釈)および検量線試料の両方を、ウェルに移し(50μL/ウェル)、ゆっくり浸透しながら室温(RT)で2時間インキュベートした。プレートを1×KPL洗浄液で3回洗浄し、Blocker(商標)カゼインを含むPBSで1:500に希釈したMeso Scale Discovery(カタログD20JL-6、ロットW0018045S)のヤギ抗ヒト/NHP SULFO-TAG抗体とRTで1時間インキュベートした(25μL/ウェル)。1×KPL洗浄液で3回洗浄後、150μL/ウェルの2×Read緩衝液(Meso Scale Discovery;カタログR92TC-3、ロットY0140368)を添加することによって抗体の存在を明らかにした。プレートを、MSD装置(Meso Sector S600 Model 1201;シリアル番号1201160919484)で直ちに読み取った。データを平均+/-S.D.として示す。結果を図12Cに示す。
結論:STI-6643は、RAJI腫瘍モデルにおいて用量依存性に抗腫瘍活性を示した。
実施例13:NCI-H82肺固形腫瘍モデルにおける有効性研究
Balb/SCIDマウスの右脇腹に、1×HBSS中に調製した5.0E+06個のNCI-H82肺腫瘍細胞(150μL/マウス)を皮下接種し、12日目に(80%を超える動物に腫瘍隆起が存在した時点)異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。STI-6643(n=9マウス)またはアイソタイプ対照(n=8マウス)ヒトIgG4抗体を、90mg/kgで皮下注射(150μL/マウス)によって1日おきに合計6回全身投与した。
Balb/SCIDマウスの右脇腹に、1×HBSS中に調製した5.0E+06個のNCI-H82肺腫瘍細胞(150μL/マウス)を皮下接種し、12日目に(80%を超える動物に腫瘍隆起が存在した時点)異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。STI-6643(n=9マウス)またはアイソタイプ対照(n=8マウス)ヒトIgG4抗体を、90mg/kgで皮下注射(150μL/マウス)によって1日おきに合計6回全身投与した。
平均(図13A)および個別の(図13B)腫瘍容積を、経時的に測定し、腫瘍成長阻害(TGI)を、腫瘍細胞移植後31日目の研究終了時に計算した。腫瘍を切除し、切除時に秤量した(図13C)。データは、相対腫瘍重量の平均(腫瘍重量/腫瘍切除日)として示した。平均データは、平均+/-S.E.Mを表す(p<0.05を統計的に有意と見なす)。処置動物中の循環抗体濃度を評価した(図13D)。図13Dにおいて、x軸に沿った各時点は、左から右に以下を含む:アイソタイプIgG4対照;およびSTI-6643。血液試料を、以下の通り採取した:各試料について、10μLの全血を、90μLのBlocker(商標)カゼインとPBS(Thermo Fisher;カタログ37528)中で混合し、ELISAを行うまで直ちに-80℃で保存した。マルチアレイ96ウェルプレート(Meso Scale Discovery、カタログL15XA-3)を、1×PBS(50μL/ウェル)中2μg/mLの非標識マウス抗ヒトIgG(CH2ドメイン)抗体(Thermo Fisher;カタログMA5-16929、ロットUE2781631A)でコーティングした。1×KPL洗浄液(Sera care;カタログ5150-0008、ロット10214473)での洗浄後、プレートを、PBS中のBlocker(商標)カゼインにて37℃で1時間ブロッキングした。Blocker(商標)カゼインを含むPBS中のSTI-6643mAbを使用して50から0ng/mLまでの濃度範囲を対象とする系列希釈を行うことによって、検量線を作成した。その後に、96ウェルプレートを洗浄し、血液試料(1:10,000に希釈)および検量線試料の両方を、ウェルに移し(50μL/ウェル)、ゆっくり浸透しながら室温(RT)で2時間インキュベートした。プレートを1×KPL洗浄液で3回洗浄し、Blocker(商標)カゼインを含むPBSで1:500に希釈したMeso Scale Discovery(カタログD20JL-6、ロットW0018045S)のヤギ抗ヒト/NHP SULFO-TAG抗体とRTで1時間インキュベートした(25μL/ウェル)。1×KPL洗浄液での3回の洗浄後、150μL/ウェルの2×Read緩衝液(Meso Scale Discovery;カタログR92TC-3、ロットY0140368)を添加することによって抗体の存在を明らかにした。プレートを、MSD装置(Meso Sector S600 Model 1201;シリアル番号1201160919484)で直ちに読み取った。データを平均+/-S.D.として示す。
結論:STI-6643は、NCI-H82腫瘍モデルにおいて抗腫瘍活性を示した。
実施例14:NCI-H82肺固形腫瘍モデルにおける用量有効性研究
SCIDマウスの右脇腹に、HBSS 1×中に調製した5.0E+06個のNCI-H82肺腫瘍細胞(150μL/マウス)を皮下接種し、80%を超える動物に腫瘍隆起が存在した時点で(11または12日目に)、異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。
SCIDマウスの右脇腹に、HBSS 1×中に調製した5.0E+06個のNCI-H82肺腫瘍細胞(150μL/マウス)を皮下接種し、80%を超える動物に腫瘍隆起が存在した時点で(11または12日目に)、異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。
STI-6643またはアイソタイプ対照ヒトIgG4抗体を、異なる処置スケジュールを使用して、20、60、または90mpk(mg/kg)で皮下注射(150μL/マウス)によって全身投与した。20mpk群および60mpk群の処置を、1週目に5回の連続注射、次いで、2週目および3週目については週に3回の注射で行った。90mpk群については、処置スケジュールは、1日おき(Q2D)に合計6回であった。個別の腫瘍容積およびカプラン・マイヤー生存曲線を、各試験濃度について得た(図14)。各カプラン・マイヤープロット中の上の曲線は、STI-6643処置マウスに基づき、下の曲線は、アイソタイプ処置マウスに基づく。生存率を、20mpk群および60mpk群についての腫瘍容積1,500mm3および90mpk群についての1,000mm3(この研究をより早期の31日目に終了した場合)に基づいて計算した。p<0.05を統計的に有意と見なす。腫瘍容積および生存パーセントの結果を、図14に示す。
結論:STI-6643は、総抗体注射量をmg/マウスで比較した場合に、NCI-H82腫瘍モデルにおいて用量依存性に抗腫瘍活性を示した。
実施例15:A375黒色腫固形腫瘍モデルにおける有効性研究
実施例15:A375黒色腫固形腫瘍モデルにおける有効性研究
NBSGWマウスの右脇腹に、HBSS 1×中に調製した5.0E+06個のA375肺腫瘍細胞(150μL/マウス)を皮下接種し、7日目に(80%を超える動物に腫瘍隆起が存在した時点)異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。
STI-6643(n=10マウス)またはアイソタイプ対照(n=10マウス)ヒトIgG4抗体を、20mg/kgで皮下注射(150μL/マウス)によって1日おきに合計6回全身投与した。
平均(図15A)および個別の(図15B)腫瘍容積を、経時的に測定し、腫瘍成長阻害(TGI)を、腫瘍細胞移植後31日目の研究終了時に計算した。カプラン・マイヤー生存曲線を、GraphPad Prismソフトウェアを使用してプロットした(図15C)。生存率を、腫瘍容積800mm3に基づいて計算した。p<0.05を統計的に有意と見なす。
結論:STI-6643は、A375腫瘍モデルにおいて20mpkで抗腫瘍活性を示した。
実施例16:ダラツムマブ(抗CD38)と組み合わせた抗CD47(STI-6643)の有効性研究
ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(n=8/群)を、5mpk(mg/kg)の抗CD38ダラツムマブのみ、10mpkのSTI-6643のみ、その組み合わせ(5mpkのダラツムマブ+10mpkのSTI-6643)、またはその組み合わせ(5mpkのヒトIgG1+10mpkのヒトIgG4アイソタイプ対照)のいずれかで処置した。RAJI-Fluc接種後7、9、11、14、16、および18日目に処置した。
ルシフェラーゼ発現Raji細胞(RAJI-Fluc)を静脈内移植したFox Chase SCIDマウス(n=8/群)を、5mpk(mg/kg)の抗CD38ダラツムマブのみ、10mpkのSTI-6643のみ、その組み合わせ(5mpkのダラツムマブ+10mpkのSTI-6643)、またはその組み合わせ(5mpkのヒトIgG1+10mpkのヒトIgG4アイソタイプ対照)のいずれかで処置した。RAJI-Fluc接種後7、9、11、14、16、および18日目に処置した。
カプラン・マイヤー生存分析を、GraphPad Prismソフトウェアを使用して行った。各動物についての生存期間を、後肢麻痺の兆候が認められた日を1日目として決定した。生存パーセントのグラフを図16Aに示す。各処置群を他の群と比較したp値を、表に示す(p<0.05を統計的に有意と見なす)(図16B中の表を参照のこと)。
結論:抗CD47抗体およびダラツムマブを用いた併用療法は、播種性ヒトRAJI異種移植マウスモデルにおいて生存期間を延長した。
実施例17.抗CD47抗体STI-6643は、抗CD47抗体であるHu5F9、AO176、および13H3と比較して、赤血球凝集を劇的に減少させる。
赤血球(RBC)の調製:RBCを、実施例9の方法を使用して、健康なヒトドナー、カニクイザル、およびビーグル犬由来の4mLの末梢血から調製した。赤血球凝集アッセイのために、ヒト、サル、およびイヌ起源の50μLの0.5%RBCを、U底96ウェルプレートの各ウェルに添加し、プレートをRTで維持した。このアッセイで使用した抗体は、以下であった:抗CD47 IgG4 STI-6643;抗CD47 IgG4 Hu5F9(Liu et al.(2015)PLoSONE(本明細書中で参考として援用される));抗CD47 IgG4 AO-176(Puro et al.(2020)Mol.Cancer Ther.19:835-846(本明細書中で参考として援用される))、および抗CD47 IgG4 13H3(米国特許出願公開第2020/0140565A1号(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)、およびアイソタイプヒトIgG4対照。抗体の系列希釈物を、1×PBSを含む超低接着性96ウェルプレート中で作製した(2倍希釈物)。抗体希釈物を、RBCを含むプレートに移し(100μL/ウェル、開始抗体濃度:300μg/mL)、マルチチャンネルピペットを用いてゆっくり数回混合した。プレートを、組織培養インキュベーター(5%CO2、37℃)に入れ、約20時間インキュベートした。陰性の結果(赤血球凝集なし)は、丸底プレートの中央に点として出現した。陽性の結果(赤血球凝集)は、ウェル全体が均一に赤みがかっていた。図17A(上)は、陽性の結果および陰性の結果の例を提供する。図17B(下)は、抗CD47抗体であるSTI-6643、Hu5F9、AO-176、および13H3を使用した赤血球凝集アッセイの結果を示し、この結果は、他の試験した抗CD47抗体と異なり、STI-6643が高濃度でさえも赤血球凝集を誘導しないことを実証している。
赤血球(RBC)の調製:RBCを、実施例9の方法を使用して、健康なヒトドナー、カニクイザル、およびビーグル犬由来の4mLの末梢血から調製した。赤血球凝集アッセイのために、ヒト、サル、およびイヌ起源の50μLの0.5%RBCを、U底96ウェルプレートの各ウェルに添加し、プレートをRTで維持した。このアッセイで使用した抗体は、以下であった:抗CD47 IgG4 STI-6643;抗CD47 IgG4 Hu5F9(Liu et al.(2015)PLoSONE(本明細書中で参考として援用される));抗CD47 IgG4 AO-176(Puro et al.(2020)Mol.Cancer Ther.19:835-846(本明細書中で参考として援用される))、および抗CD47 IgG4 13H3(米国特許出願公開第2020/0140565A1号(本明細書中で参考として援用される)を参照のこと)、およびアイソタイプヒトIgG4対照。抗体の系列希釈物を、1×PBSを含む超低接着性96ウェルプレート中で作製した(2倍希釈物)。抗体希釈物を、RBCを含むプレートに移し(100μL/ウェル、開始抗体濃度:300μg/mL)、マルチチャンネルピペットを用いてゆっくり数回混合した。プレートを、組織培養インキュベーター(5%CO2、37℃)に入れ、約20時間インキュベートした。陰性の結果(赤血球凝集なし)は、丸底プレートの中央に点として出現した。陽性の結果(赤血球凝集)は、ウェル全体が均一に赤みがかっていた。図17A(上)は、陽性の結果および陰性の結果の例を提供する。図17B(下)は、抗CD47抗体であるSTI-6643、Hu5F9、AO-176、および13H3を使用した赤血球凝集アッセイの結果を示し、この結果は、他の試験した抗CD47抗体と異なり、STI-6643が高濃度でさえも赤血球凝集を誘導しないことを実証している。
図17Cは、STI-6643抗体は、イヌRBCにおいて3μg/mLを超える抗体濃度でいくらかの赤血球凝集が認められるが、ヒトおよびカニクイザル(サル)RBCの赤血球凝集を誘導しないことを実証している。
実施例18.抗CD47抗体であるSTI-6643およびHu5F9の、ヒト、カニクイザル、およびイヌのRBCへの結合。
RBCを、上の実施例17に記載のように調製した。RBCへの結合を、マルチウェル形式で試験した。このアッセイを通してFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS+2mM EDTA)を使用した。1.25E+06個のRBC/ウェルを、50μL 1×PBSを含むV底96ウェルプレート中にプレートした。種々の濃度の抗CD47 IgG4抗体(STI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプIgG4対照を含む室温の50μLのFACS緩衝液を添加した。細胞を、抗体の存在下にて37℃で45分間インキュベートし、15分毎にマルチチャンネルピペットを用いてゆっくり混合した。次いで、細胞を、RTの100μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524×gで3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引した。RBCペレットを、1:200に希釈したAPC標識した抗ヒトIgG Fc抗体(BioLegend;クローンHP6017、カタログ番号409306;ロットB86581)を含むRTの50μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、37℃で30分間インキュベートした。細胞を、RTの150μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引して破棄した。次いで、細胞を、100μLの固定緩衝液(BioLegend;カタログ番号420801)にペレットを再懸濁して4℃で20分間インキュベートすることによって固定した。100μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液の添加後、細胞を遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、ゆっくり吸引することによって上清を除去し、ペレットを200μLの4℃冷FACS緩衝液に再懸濁した。試料を、24時間以内にフローサイトメトリーによって分析した。
RBCを、上の実施例17に記載のように調製した。RBCへの結合を、マルチウェル形式で試験した。このアッセイを通してFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS+2mM EDTA)を使用した。1.25E+06個のRBC/ウェルを、50μL 1×PBSを含むV底96ウェルプレート中にプレートした。種々の濃度の抗CD47 IgG4抗体(STI-6643またはHu5F9)またはアイソタイプIgG4対照を含む室温の50μLのFACS緩衝液を添加した。細胞を、抗体の存在下にて37℃で45分間インキュベートし、15分毎にマルチチャンネルピペットを用いてゆっくり混合した。次いで、細胞を、RTの100μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524×gで3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引した。RBCペレットを、1:200に希釈したAPC標識した抗ヒトIgG Fc抗体(BioLegend;クローンHP6017、カタログ番号409306;ロットB86581)を含むRTの50μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、37℃で30分間インキュベートした。細胞を、RTの150μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引して破棄した。次いで、細胞を、100μLの固定緩衝液(BioLegend;カタログ番号420801)にペレットを再懸濁して4℃で20分間インキュベートすることによって固定した。100μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液の添加後、細胞を遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、ゆっくり吸引することによって上清を除去し、ペレットを200μLの4℃冷FACS緩衝液に再懸濁した。試料を、24時間以内にフローサイトメトリーによって分析した。
図18は、ヒト、サル、およびイヌのRBCを使用した抗CD47結合アッセイの結果を提供する。ヒトおよびカニクイザルのRBCへの結合を示すグラフでは、グラフ中の上の曲線は、抗CD47抗体Hu5F9による結合を示し、これは、抗体濃度が10-7g/mlを超えて上昇するにつれて結合が増加することを示す。STI-6643は、このアッセイにおいてヒトRBCの特異的結合を示さず(曲線がアイソタイプ対照と一致する)、カニクイザルRBCへの結合は、約10-5g/mlを超える濃度で遥かに小さい程度に起こる。イヌRBCへの結合を示す右端のグラフの上の曲線はSTI-6643抗体による結合であり、下はイヌRBCへのHu5F9結合の曲線である。これらの抗体の両方は、約10-7g/mlを超える濃度でイヌRBCに結合する。
実施例19.抗CD47抗体であるSTI-6643、Hu5F9、13H3、およびAO-176のRaji腫瘍細胞およびヒトRBCへの結合。
RBCを上記の実施例17に従って調製し、アッセイを通してFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS+2mM EDTA)を使用した。
RBCを上記の実施例17に従って調製し、アッセイを通してFACS緩衝液(1×PBS+2%FCS+2mM EDTA)を使用した。
30,000個のRAJI細胞/ウェルを、V底96ウェルプレートにプレートした。プレートを、524gで3分間の遠心分離によって遠心沈殿させ、プレートを素早く叩くことによって上清を除去した。細胞を、種々の濃度の抗CD47 IgG4抗体(STI-6643、Hu5F9、AO-176、および13H3)またはアイソタイプIgG4対照(100μg/mLから開始する1:10系列希釈)を含むRTの50μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、37℃で25分間インキュベートした。次いで、細胞をRTの150μL/ウェルのFACS緩衝液で洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、プレートを素早く叩くことによって上清を除去した。細胞を、1:200に希釈したAPC標識した抗ヒトIgG Fc抗体(BioLegend;クローンHP6017、カタログ番号409306;ロットB86581)を含むRTの50μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、37℃で20分間インキュベートした。細胞をRTの150μL/ウェルのFACS緩衝液で洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、プレートを素早く叩くことによって上清を除去した。細胞を、ペレットを100μLの固定緩衝液(BioLegend;カタログ番号420801)に再懸濁し、4℃で20分間インキュベートすることによって固定した。4℃冷FACS緩衝液(100μL/ウェル)の添加後、試料を、24時間以内にフローサイトメトリーによって分析した。
RBC(1.25E+06/ウェル)を、50μL 1×PBSを含むV底96ウェルプレートにプレートした。種々の濃度の抗CD47 IgG4抗体(STI-6643、Hu5F9、13H3、およびAO-176)またはアイソタイプIgG4対照を含むRTの50μLのFACS緩衝液を添加した。細胞を、抗体の存在下にて37℃で45分間インキュベートし、15分毎にマルチチャンネルピペットを用いてゆっくり混合した。次いで、細胞を、RTの100μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引した。RBCペレットを、1:200に希釈したAPC標識した抗ヒトIgG Fc抗体(BioLegend;クローンHP6017、カタログ番号409306;ロットB86581)を含むRTの50μL/ウェルのFACS緩衝液に再懸濁し、37℃で30分間インキュベートした。細胞を、RTの150μL/ウェルのFACS緩衝液で2回洗浄し、遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、上清を吸引して破棄した。次いで、細胞を、ペレットを100μLの固定緩衝液(BioLegend;カタログ番号420801)に再懸濁し、4℃で20分間インキュベートすることによって固定した。100μL/ウェルの4℃冷FACS緩衝液の添加後、細胞を遠心分離(524g;3分間)によって遠心沈殿させ、ゆっくり吸引することによって上清を除去し、ペレットを200μLの4℃冷FACS緩衝液に再懸濁した。試料を、24時間以内にフローサイトメトリーによって分析した。
図19は、図の左側のグラフ中に抗CD47抗体によるRaji細胞への結合を示す。上の曲線は、抗体Hu5F9であり、抗体13H3およびAO-176が続き、これらは非常に類似した曲線を示し、次いで、抗体ST-6643が続く。アイソタイプ対照は、低MFIの水平の線である(濃度依存性なし)。図の右側のグラフは、抗体Hu5F9が全ての濃度で最高レベルのRBC結合を示し、13H3抗体(Hu5F9結合に対して最大結合濃度でおよそ68%低下)が続き、次いで、AO-176結合曲線(Hu5F9結合に対して最大結合濃度でおよそ80%の低下)が続くことを示す。STI-6643は、最も低い曲線であり、約10-7g/ml未満の濃度でRBCへの結合量は最小であり、最大結合濃度で抗CD47抗体Hu5F9によるRBC結合に対しておよそ93%低下することを示す。
実施例20.抗CD47抗体であるSTI-6643、Hu5F9、13H3、およびAO-176とのPBMCのインキュベーション後の免疫細胞の評価。
正常な免疫細胞に対する抗CD47抗体STI-6643の影響を試験するために、PBMCを抗CD47抗体とインキュベートし、次いで、免疫細胞型のマーカーについて染色するアッセイを行った。
正常な免疫細胞に対する抗CD47抗体STI-6643の影響を試験するために、PBMCを抗CD47抗体とインキュベートし、次いで、免疫細胞型のマーカーについて染色するアッセイを行った。
3つの異なるドナー由来の新たに精製したPBMCを、等しい比率で混合し、0.5E+06細胞/ウェルで、1ng/mLから100μg/mLまでの範囲の最終濃度のアイソタイプIgG4 Ab、抗CD47 mAbであるSTI-6643、Hu5F9、AO-176、または13H3の存在下で、平底96ウェルプレート中の37℃の200μLのRPMI1640 10%ヒトAB血清(Valley Biomedical、カタログ番号HP1022、ロット6F1131)+P/S中にプレートした。37℃で6日間のインキュベーション後、細胞を524gで3分間の遠心分離によって遠心沈殿させ、プレートを叩くことによって上清を破棄し、細胞を、4℃の200μL FACS緩衝液で洗浄し、4℃の100μLのFACS緩衝液で希釈した以下の蛍光色素抱合mAbを用いて4℃で30分間染色した:抗ヒトCD4-PE(クローンOKT4、BioLegend、カタログ番号317410、ロットB264363、2μL/ウェル)、抗ヒトCD8-FITC(クローンHIT8a、BioLegend、カタログ番号300906、ロットB275277、2μL/ウェル)、抗ヒトCD19-APC-Cy7(クローンSJ25C1、BioLegend、カタログ番号363010、ロットB276795、2μL/ウェル)、およびCD56-PB(クローンHCD56、BioLegend、カタログ番号318326、ロットB280451、2μL/ウェル)。細胞を、4℃の100μLのFACS緩衝液の添加、524gで3分間の遠心分離、およびプレートを叩くことによる上清の除去によって洗浄し、次いで、100μLの固定緩衝液(BioLegend;カタログ番号420801)に4℃で20分間再懸濁した。洗浄することなく4℃の100μLのFACS緩衝液を添加し、6日のインキュベーション期間の終了時に回収されたCD4+細胞、CD8+細胞、CD19+細胞、およびCD56+細胞の数を、フローサイトメトリーによって分析し、データを平均+/-S.E.M.として表す。
1つの代表的な実験を図20Aに示し、ここでは、データを、抗CD47抗体とのインキュベーション後の回収細胞数の平均+/-S.E.M.として表す。図20Bでは、データを、同一濃度のアイソタイプIgG4の存在下での回収細胞数の百分率として表す。2つの実験(13H3およびAO-176)または4つの実験(アイソタイプIgG4、STI-6643、およびHu5F9)由来のデータを使用して、正規化グラフを作成した。データを、2~4つの独立した実験の平均+/-S.E.M.として表す。
A)のグラフでは、抗体Hu5F9および13H3でCD4+細胞、CD8+細胞、CD19+細胞、およびCD56+細胞の細胞数が最も減少し、また、AO-176抗体でCD19+細胞が濃度依存性に減少する。B)のグラフでは、アイソタイプ抗体接種後に回収された細胞の百分率に基づいて、STI-6643とのインキュベーション後の回収細胞の百分率は、グラフの上部でアイソタイプ対照の軌跡をたどり、CD19+細胞の場合に最高濃度の抗体でわずかな程度にしか細胞が濃度依存性に喪失されないことを示す。
実施例21:MDA-MB-231偽ヒト化マウスモデルにおける抗CD47(STI-6643)の有効性研究
0日目に、NSG-Tg(Hu-IL15)マウス(ストック番号30890;The Jackson Laboratory)を、1.0E+07個のヒト末梢血単核球(PBMC)の腹腔内注射を使用してヒト化した。8日目に、マウスの右脇腹に、HBSS 1×中に調製した5.0E+06個のMDA-MB-231乳房腫瘍細胞(100μL/マウス)を皮下接種し、15日目に(90%を超える動物の腫瘍サイズが50~100mm3に到達した時点で)異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。STI-6643抗体を、0.1、1、および10mg/kgで皮下注射(100μL/マウス;n=5マウス/群)によって1日おきに合計3回全身投与した。個別の腫瘍容積および平均腫瘍容積を、経時的に測定した。データを、GraphPad Prismソフトウェアを使用して統計的にプロットした。統計分析を、二元配置ANOVA、Sidak多重比較検定を用いて行った。p<0.05を統計的に有意と見なす。
0日目に、NSG-Tg(Hu-IL15)マウス(ストック番号30890;The Jackson Laboratory)を、1.0E+07個のヒト末梢血単核球(PBMC)の腹腔内注射を使用してヒト化した。8日目に、マウスの右脇腹に、HBSS 1×中に調製した5.0E+06個のMDA-MB-231乳房腫瘍細胞(100μL/マウス)を皮下接種し、15日目に(90%を超える動物の腫瘍サイズが50~100mm3に到達した時点で)異なる処置群にランダム化した。マウスが処置開始時に腫瘍隆起を示さなかった場合、マウスを研究から除去した。STI-6643抗体を、0.1、1、および10mg/kgで皮下注射(100μL/マウス;n=5マウス/群)によって1日おきに合計3回全身投与した。個別の腫瘍容積および平均腫瘍容積を、経時的に測定した。データを、GraphPad Prismソフトウェアを使用して統計的にプロットした。統計分析を、二元配置ANOVA、Sidak多重比較検定を用いて行った。p<0.05を統計的に有意と見なす。
図21は、STI-6643で処置するとヒト化MDA-MB-231腫瘍モデルにおいて腫瘍成長が低下したことを示す結果を提供する。
Claims (29)
- (i)CD47抗原のエピトープに結合する第1の抗体またはその抗原結合断片、および(ii)CD20抗原またはCD38抗原のエピトープに結合する第2の抗体を含む組成物であって、前記第1の抗体がCD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断する、組成物。
- 癌細胞集団中の少なくとも1つの癌細胞を死滅させる方法であって、前記少なくとも1つの癌細胞はCD47抗原を過剰発現し、前記方法が、前記少なくとも1つの癌細胞を、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片およびCD20抗原に結合するかまたはCD38抗原に結合する第2の抗体と接触させることを含み、ここで、前記第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、前記第2の抗体は、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、方法。
- CD47抗原を過剰発現する癌を有する被験体を処置する方法であって、前記方法が、治療有効量のCD47抗原に結合する第1の抗体またはその抗原結合断片およびCD20抗原またはCD38抗原に結合する第2の抗体を前記被験体に投与することを含み、ここで、前記第1の抗体は、CD47抗原に結合し、CD47抗原とSIRPα抗原との間の結合を遮断し、ここで、前記第2の抗体は、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、方法。
- 前記第1の抗体の前記抗原結合断片が、Fab断片、F(Ab’)2断片、またはscFv断片を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第2の抗体が、エフェクター細胞上のFcγ受容体に結合するFc部分を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 薬学的に許容される賦形剤をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 前記第1の抗体が、IgG4型抗CD47抗体を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第1の抗体が、完全ヒト抗CD47抗体を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第1の抗体が、配列番号1のアミノ酸配列を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号2のアミノ酸配列を含む可変軽鎖ドメインを含む(STI-6643)、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記CD47抗原が、配列番号5のアミノ酸配列を含むヒトCD47抗原またはその一部を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第1の抗体が、ヒト赤血球と接触した場合に抗CD47抗体(Hu5F9)と比較して赤血球凝集を低下させ、ここで、前記Hu5F9抗体が、配列番号3のアミノ酸配列のアミノ酸1~117を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号4のアミノ酸配列のアミノ酸1~112を含む可変軽鎖ドメインを含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第1の抗体が、ヒトマクロファージ細胞(例えば、CD14+マクロファージ細胞)と接触した場合に、CD47抗原を発現する細胞の食作用による死滅を媒介する、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第2の抗体が、IgG1型抗CD20抗体またはIgG1型抗CD38抗体を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第2の抗体が、エフェクター細胞の存在下で抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を誘導する、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記第2の抗体が、
a)キメラ抗CD20抗体(例えば、リツキシマブ);ヒト化抗CD20抗体(例えば、オビヌツズマブ);もしくは完全ヒト抗CD20抗体(例えば、オファツムマブ);または
b)抗CD38抗体(例えば、ダラツムマブ、図18B);または図18C~D中に列挙された表A、B、もしくはC中に列挙された任意の1つの抗CD38抗体
を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。 - 前記第2の抗体が、
a)配列番号6のアミノ酸配列のアミノ酸1~121を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号7のアミノ酸配列のアミノ酸1~106を含む可変軽鎖ドメイン(リツキシマブ);
b)配列番号8のアミノ酸配列のアミノ酸1~119を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号9のアミノ酸配列のアミノ酸1~115を含む可変軽鎖ドメイン(オビヌツズマブ);
c)配列番号10のアミノ酸配列のアミノ酸1~122を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号11のアミノ酸配列のアミノ酸1~107を含む可変軽鎖ドメイン(オファツムマブ);または
d)配列番号16のアミノ酸配列を含む可変重鎖ドメインおよび配列番号17のアミノ酸配列を含む可変軽鎖ドメイン(ダラツムマブ);または
e)表A、B、およびC(それぞれ、図18C~E)に列挙された可変重鎖ドメインと可変軽鎖ドメインの対のいずれか1つ
を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。 - 前記CD20抗原が、配列番号12のアミノ酸配列を含むヒトCD20抗原もしくはその一部を含むか、または前記CD38抗原が、配列番号13のアミノ酸配列を含むヒトCD38抗原を含む、請求項1に記載の組成物または請求項2もしくは3に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの癌細胞を、治療有効量の前記第1および第2の抗体と、本質的に同時または逐次的に任意の順序で接触させる、請求項2に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの癌細胞の前記死滅が、食作用を含む、請求項2に記載の方法。
- CD47抗原を過剰発現する前記少なくとも1つの癌細胞が、卵巣癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、乳癌細胞、および肺癌細胞からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- CD47抗原を過剰発現する前記少なくとも1つの癌細胞が、骨髄腫、神経芽細胞由来CNS腫瘍、単球性白血病、B細胞由来白血病、T細胞由来白血病、B細胞由来リンパ腫、T細胞由来リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、および肥満細胞由来腫瘍からなる群から選択される、請求項2に記載の方法。
- 前記投与することが、
a)前記抗CD47抗体もしくはその抗原結合断片および前記抗CD20抗体を本質的に同時に、または前記抗CD47抗体もしくはその抗原結合断片および前記抗CD20抗体を逐次的に任意の順序で;または
b)前記抗CD47抗体もしくはその抗原結合断片および前記抗CD38抗体を本質的に同時に、または前記抗CD47抗体もしくはその抗原結合断片および前記抗CD38抗体を逐次的に任意の順序で
前記被験体に投与することを含む、請求項3に記載の方法。 - 前記投与することが、静脈内、筋肉内、皮下、腹腔内、および脊髄からなる群から選択される様式によって前記被験体に投与することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記CD47抗原を過剰発現する癌が、卵巣癌細胞、結腸癌細胞、結腸直腸癌細胞、乳癌細胞、および肺癌細胞からなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記CD47抗原を過剰発現する癌が、骨髄腫、神経芽細胞由来CNS腫瘍、単球性白血病、B細胞由来白血病、T細胞由来白血病、B細胞由来リンパ腫、T細胞由来リンパ腫、非ホジキンリンパ腫、および肥満細胞由来腫瘍からなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
- 前記投与することが、前記被験体に、前記抗CD47抗体を、約20~150mg/kgまたは約30~150mg/kgまたは約40~150mg/kgまたは約50~150mg/kbまたは約60~150mg/kgまたは約70mg/kgまたは約80~150mg/kgまたは約90~150mg/kgまたは約100~150mg/kgまたは約110~150mg/kgまたは約120~150mg/kgまたは約130~150mg/kgの用量で投与することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記投与することが、前記被験体に前記用量の前記抗CD47抗体を、1週間に1回、2~6週間またはそれより長期間(例えば、10週間まで)投与することを含む、請求項26に記載の方法。
- 前記投与することが、前記被験体に、前記抗CD20抗体または前記抗CD38抗体を、約0.1~100mg/kgの準最適の用量で投与することを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記投与することが、前記被験体に前記用量の前記抗CD20抗体または前記抗CD38抗体を、1週間に1回、2~6週間またはそれより長期間(例えば、10週間まで)投与することを含む、請求項28に記載の方法。
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