JP2023508277A - 新規のddr1抗体およびその使用 - Google Patents

新規のddr1抗体およびその使用 Download PDF

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Abstract

Figure 2023508277000001
本開示は、腫瘍ジスコイジンドメイン受容体1(DDR1)に結合する抗体、ならびにがんの検出および治療における抗体の使用に関する。したがって、一態様では、本開示は、DDR1に特異的に結合する単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1の活性を調節する、すなわち、DDR1を抑制する。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年12月17日に出願された米国仮特許出願第62/949,300号の優先権の利益を主張し、その全内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
政府主催の研究に関する声明
本発明は、米国国立衛生研究所によって授与された助成金番号CA220578に基づく政府の支援を受けて行われた。米国政府は、本発明において一定の権利を有する。
配列表の参照
配列表は、明細書と同時にASCII形式のテキストファイルとして提出され、ファイル名はP0362WO_ST25.txt、作成日は2020年12月17日、サイズは127キロバイトである。配列表の電子形式の情報は、明細書の一部であり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
1.分野
本開示は、概して、医学、腫瘍学、および免疫学の分野に関する。より具体的には、本開示は、DDR1に結合し、乳がんを含むがんを治療することができる抗体に関する。
2.関連技術の記載
腫瘍ジスコイジンドメイン受容体1(DDR1)および2(DDR2)タンパク質の異常な発現は、乳がんを含む複数の固形がんタイプの進行と関連付けられる(Valiathan et al.,2012、Rammal et al.,2016、Gao et al.,2016、Bayer et al.,2019)。公開されたデータは、腫瘍の進行および転移可能性を促進するためのDDRタンパク質の役割を支持する(Gao et al.,2016、Bayer et al.,2019、Hidalgo-Carcedo et al.,2011、Marcotte et al.,2012)。しかしながら、MMTV-PyMTマウスにおけるDdr1の遺伝子切除は、自発的腫瘍形成を促進し(Takai et al.,2018)、がんの発生および進行における段階依存性腫瘍DDR1機能を示唆する。
概要
したがって、一態様では、本開示は、DDR1に特異的に結合する単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1の活性を調節する、すなわち、DDR1を抑制する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1に対するリガンドの結合を特異的に遮断する。
一態様では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表1および表2に記載のクローン対のCDRアミノ酸配列を含む軽鎖(LC)可変領域(VL)および重鎖(HC)可変領域(VH)、ならびにそれらのバリアントであって、LC-CDRの1つ以上および/もしくはHC-CDRの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、マウス抗体、げっ歯類抗体、ウサギ抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体である。いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表3および表4のクローン対の配列と少なくとも90%または95%同一のアミノ酸配列を有するVLおよびVH鎖を有し得る。いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表8および表9のクローン対の配列と少なくとも80%または90%同一の核酸配列によってコードされているVLおよびVH鎖を有し得る。いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表3および表4のクローン対の配列と同一のアミノ酸配列を有するVLおよびVH鎖を有する。いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表8および表9のクローン対の配列と同一の核酸配列によってコードされているVLおよびVH鎖を有し得る。
バリアントは、HC-CDRまたはLC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、または3つのアミノ酸の置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有するバリアントであってもよい。ある特定の実施形態では、各CDRは、Kabat定義、Chothia定義、IMGT定義、Kabat定義とChothia定義の組み合わせ、AbM定義、またはCDRの接触定義に従って定義される。
別の態様では、本開示は、それぞれ表1および表2からのクローン対の軽鎖および重鎖CDRアミノ酸配列を有する抗体と同じエピトープについて競合する、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片を提供する。
ある特定の実施形態では、本明細書に記載の単離されたモノクローナル抗体は、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体である。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の単離されたモノクローナル抗体は、IgG1、IgG2、IgG3またはIgG4型である。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の抗原結合断片は、組換えScFv(単鎖可変領域断片)抗体、Fab断片、F(ab’)断片、またはFv断片である。
別の態様では、本明細書に提供される単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片と、少なくとも1つの薬学的に許容される担体と、を含む、薬学的組成物が提供される。
別の態様では、本明細書に提供される単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片をコードする、単離された核酸が提供される。
別の態様では、本明細書に提供される単離された核酸を含む、ベクターが提供される。
別の態様では、本明細書に提供されるベクターを含む、宿主細胞が提供される。宿主細胞は、哺乳動物細胞であり得る。宿主細胞は、CHO細胞であり得る。
別の態様では、本明細書に提供される単離されたモノクローナル抗体をコードまたは産生する、ハイブリドーマが提供される。
別の態様では、抗体を産生する方法が提供される。本方法は、抗体を発現させ、抗体を回収するのに好適な条件下で本明細書に提供される宿主細胞を培養することを含み得る。
別の態様では、本明細書に提供される抗原結合断片を含む、キメラ抗原受容体(CAR)タンパク質が提供される。
別の態様では、本明細書に提供されるCARタンパク質をコードする、単離された核酸が提供される。
別の態様では、本明細書に提供される単離された核酸を含む、操作された細胞が提供される。ある特定の実施形態では、細胞は、T細胞、NK細胞、または骨髄細胞である。別の態様では、対象におけるがんの影響を治療または緩和する方法、または線維症(例えば、臓器線維症)を治療または緩和する方法であって、対象に、治療有効量の本明細書に定義される抗体またはその抗原結合断片を投与する工程を含む、方法が提供される。がんの治療では、本方法は、対象における腫瘍負荷を減少させるかまたは根絶することができ、腫瘍細胞の数を減少させることができ、腫瘍サイズを減少させることができ、対象における腫瘍を根絶することができる。いくつかの実施形態では、治療されるがんは、乳がんである。
抗体またはその抗原結合断片は、局所的に、静脈内に、動脈内に、腫瘍内に、または皮下に投与され得る。いくつかの実施形態では、本方法は、対象に、トポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリントポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリン、ダウノルビシン、ヌクレオシド代謝阻害剤、シタラビン、低メチル化剤、低用量シタラビン(LDAC)、ダウノルビシンおよびシタラビンの組み合わせ、注射用のダウノルビシンおよびシタラビンリポソーム、Vyxeos(登録商標)、アザシチジン、Vidaza(登録商標)、デシタビン、オールトランスレチノイン酸(ATRA)、ヒ素、三酸化ヒ素、ヒスタミン二塩酸塩、Ceplene(登録商標)、インターロイキン-2、アルデスロイキン、Proleukin(登録商標)、ゲツムズマブ オゾガマイシン、Mylotarg(登録商標)、FLT-3阻害剤、ミドスタウリン、Rydapt(登録商標)、クロファラビン、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、デシタビン、IDH1阻害剤、イボシデニブ、Tibsovo(登録商標)、IDH2阻害剤、エナシデニブ、Idhifa(登録商標)、スムーズンド(smoothened)(SMO)阻害剤、グラスデギブ、アルギナーゼ阻害剤、IDO阻害剤、エパカドスタット、BCL-2阻害剤、ベネトクラクス、Venclexta(登録商標)、白金複合体誘導体、オキサリプラチン、キナーゼ阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、PI3キナーゼ阻害剤、BTK阻害剤、イブルチニブ、IMBRUVICA(登録商標)、アカラブルチニブ、CALQUENCE(登録商標)、ザヌブルチニブ、PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体、LAG3抗体、ICOS抗体、TIGIT抗体、TIM3抗体、CD40抗体、4-1BB抗体、CD47抗体、SIRP1α抗体または融合タンパク質、E-セレクチン拮抗剤、腫瘍抗原に結合する抗体、T細胞表面マーカーに結合する抗体、骨髄細胞またはNK細胞表面マーカーに結合する抗体、アルキル化剤、ニトロソウレア剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、植物由来のアルカロイド、ホルモン療法薬、ホルモン拮抗剤、アロマターゼ阻害剤、およびP糖タンパク質阻害剤からなる群から選択される1つ以上の薬物を投与する工程をさらに含む。
いくつかの実施形態では、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、それに連結された抗腫瘍薬物を含み得る。抗腫瘍薬物は、光不安定性リンカーを介して、前述の抗体に連結され得る。抗腫瘍薬物は、酵素的に切断可能なリンカーを介して、前述の抗体に連結され得る。抗腫瘍薬物は、毒素、放射性同位体、サイトカイン、または酵素であり得る。
別の実施形態では、試料または対象におけるがん細胞または線維組織を検出する方法であって、(a)対象または対象からの試料を、本明細書に定義される抗体またはその抗原結合断片と接触させることと、(b)前述の対象または試料におけるがん細胞または線維組織に対する前述の抗体の結合を検出することと、を含む方法が提供される。試料は、体液もしくは生検、または血液、骨髄、痰、涙、唾液、粘膜、血清、尿もしくは糞便であり得る。検出は、免疫組織化学、フローサイトメトリー、FACS、ELISA、RIA、またはウエスタンブロットを含み得る。いくつかの実施形態では、ステップ(a)および(b)を再度実行することと、1回目と比較したときの検出レベルの変化を決定することと、をさらに含み得る。単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片は、ペプチドタグ、酵素、磁性粒子、発色団、蛍光分子、化学発光分子、または染料などの標識をさらに含んでもよい。単離されたモノクローナル抗体またはそれらの抗原結合断片は、リポソームもしくはナノ粒子にコンジュゲートされ得る。
「a」または「an」という単語の使用は、特許請求の範囲および/または明細書において「含む」という用語とともに使用される場合、「1つ」を意味してもよいが、「1つ以上」、「少なくとも1つ」、および「1または1を超える」の意味とも一致してもよい。「約」という単語は、記載された数値のプラスまたはマイナス5%を意味する。
本明細書に記載される任意の方法または組成物が、本明細書に記載される任意の他の方法または組成物に関して実装され得ることが企図される。本開示の他の目的、特徴および利点は、以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、本開示の趣旨および範囲内の種々の変更および修正は、この詳細な記載から当業者には明らかになるであろうため、本発明の特定の実施形態を示すが、詳細な記載および特定の実施例は、例示としてのみ与えられることを理解されたい。
図面は、本明細書の一部を形成し、本発明の特定の態様をさらに実証するために含まれる。本発明は、本明細書に提示される特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせて、これらの図面のうちの1つ以上を参照することによってよりよく理解され得る。
DDR1は、免疫担当宿主において乳房腫瘍増殖を付与する。(図1a)DDR1 WT/KO乳房腫瘍E0771細胞におけるDDR1、DDR2、およびローディングコントロールGAPDHの免疫ブロット。(図1b)MTTアッセイによって測定したWT/KO E0771細胞の細胞増殖(n=6)。(図1c~d)DDR1 WT/KO M-Wnt細胞遊走(c)および侵入(d)の定量化(n=6 ランダムフィールド)。(図1e)Rag1-/-(n=6、e)宿主におけるDDR1 WT/KO E0771腫瘍の成長。(図1f~h)C57BL/6マウスにおけるWT/KO E0771(n=6、f)、M-Wnt(n=7、g)およびAT-3(n=7、h)腫瘍の成長。(図1i~j)Rag1-/-からC57BL/6宿主(n=8)に移植したE0771 DDR1 WT/KO腫瘍のエンドポイントにおける腫瘍の成長動態(i)および重量(j)。(図1k)腫瘍再チャレンジについての図。最初のラウンドの接種では、鼠径部の乳腺の片側に対して、生理食塩水緩衝液またはDDR1 KO E0771細胞を用いて、マウスをチャレンジした。30日後、鼠径部の乳腺の両側に対して、DDR1 WT E0771腫瘍細胞を用いて、マウスを再チャレンジした。L、左;R、右。(図1l~m)再チャレンジしたマウス(n=6)からの腫瘍曲線(図1l)および重量(図1m)。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 DDR1は、抗腫瘍免疫細胞浸潤を除外する。(図2a)腫瘍の縁部(上部パネル、赤い破線で示される)および腫瘍の中心部(下部パネル)におけるCD8およびCD4T細胞染色の代表的な画像(n=3)。スケールバー:50μm。(図2b~g)1グラム当たりの腫瘍重量によって正規化された腫瘍浸潤リンパ球(TIL)細胞の数。CD8(図2b)およびCD4(図2c)T細胞、サイトカインIFN-γCD8細胞(図2d)およびCD4(図2e)T細胞、ならびにCD44CD62L活性化CD8(図2f)およびCD4(図2g)T細胞の細胞数。(図2h~j)抗IgGまたは抗CD8抗体(n=5)のいずれかの以前の処置を伴う、C57BL/6宿主におけるWT/KO E0771腫瘍成長。エンドポイントにおける腫瘍の体積(図2h)、画像(図2i)、および重量(図2j)が示される。スケールバー:1cm。(図2k~m)DDR1 WT/KO E0771腫瘍を負荷したRag1-/-(n=6)マウスへの、CD8T細胞または培地(偽)の養子移入。矢印(図2k)は、17日目のCD8T細胞の移入を示す。腫瘍の画像(図2l)および重量(図2m)を示す。スケールバー:1cm。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 DDR1依存性ECMリモデリングは、抗腫瘍免疫浸潤を阻止する。(図3a)様々なDDR1発現ベクター:野生型(WT)、空ベクター(EV)、キナーゼドメインの欠失(ΔKD)、および細胞外ドメイン(ECD)のみを有するDDR1 KO E0771腫瘍細胞の全長DDR1の図(上)および腫瘍曲線。KO群と比較したすべてのp値。TM:膜貫通ドメイン。(図3b)DSおよびDS様(DSL)ドメインからなるECD図(上)、ならびにJmolソフトウェアによって生成されたマウスDDR1 DSドメインの結晶構造(下)。変異解析で標的化されたアミノ酸残基を示す。(図3c)ELISA(n=4)によって評価された、KO E0771細胞で発現されたWTおよび点変異ECDのコラーゲン結合。(図3d~k)異所的に発現されたECD WTまたは点変異を有するKO E0771腫瘍細胞の個々の腫瘍成長曲線。腫瘍発生率を各パネルについて括弧書きで示した。(図3l)インビトロで培養されたWT/KO E0771腫瘍細胞の代表的なSEM画像。(図3m)E0771細胞からの脱細胞化されたECMは、ECD依存的様式でT細胞遊走を阻害する。左に示されているのは、トランズウェル遊走アッセイの図である。(図3n)Rag1-/-からC57BL/6宿主に移植されたWT/KO E0771腫瘍を、SHG(灰色)、CD3染色(緑色)、To-pro-3染色(赤色)、およびコラーゲン繊維個別化(一番右のパネル)によって分析した。ブロック矢印は、腫瘍の縁部を示す。スケールバー:50μm。(図3o~p)CT Fireソフトウェアによる腫瘍繊維アラインメント(o)および繊維長(p)の定量化。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 DDR1は、抗腫瘍免疫を増強するための潜在的な治療標的である。(図4a)E0771由来細胞の細胞溶解物および培地中の異所性ヒト(hu)DDR1および内因性マウスDDR1の免疫ブロット。(図4b~c)E0771由来DDR1 WT、KO、KO+huDDR1細胞(n=6)の腫瘍の成長曲線(図4b)および重量(図4c)。腫瘍の画像を上に示す。(図4d~e)アイソタイプIgG(図4d)または抗huDDR1抗体#9(図4e)で処置したC57BL/6宿主における個々のKO+huDDR1腫瘍の成長曲線。矢印は、抗体投与の開始日を示す。(図4f)アイソタイプIgGおよび抗huDDR1処置群の生存曲線。(図4g)KO+huDDR1腫瘍を、SHG(灰色)、CD3染色(緑色)、To-pro-3染色(赤色)、およびコラーゲン繊維個別化(一番右のパネル)によって分析した。ブロック矢印は、腫瘍の縁部を示す。スケールバー:50μm。(図4h~i)腫瘍繊維パラメータの定量化。繊維アラインメント(係数変動の角度、図4h)、繊維長(図4i)。(図4j)1,093個の乳がん患者試料(TIMER)におけるhuDDR1 mRNAと腫瘍浸潤性CD8Tの存在量との間の相関関係。(図4k~m)37個のTNBC患者試料(GSE88847)における、DDR1 mRNAレベルと、抗腫瘍免疫マーカーIFNG(図4k)、CD8A(図4l)、およびGZMB(図4m)との相関。(図4n)免疫細胞浸潤を防止するためのバリアを形成する、ECD(赤丸)再形成コラーゲン繊維(曲線)のモデル図。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 腫瘍DDR1切除は、免疫担当宿主における腫瘍成長を阻害する。(図5a)TCGAデータベースにおける正常(N)組織および乳房腫瘍(T)試料におけるDDR1発現。Wilcoxon検定を使用してP値を解析する。(図5b)マウス乳房腫瘍細胞M-WntおよびAT-3に由来するWT/KO細胞のDDR1免疫ブロット。(図5c~d)マウスDdr1遺伝子座におけるsgRNA標的部位のゲノムDNA配列決定。AT-3およびE0771 KOクローンの両方は、1つの塩基対挿入を含有する(図5c)(配列番号:312;配列番号:313;配列番号:314)。M-Wnt DDR1 KOクローンは、8bpの欠失を有する(図5d)。切断は、PAM配列の上流で行われた。(図5e)DDR1 WT/KO M-WntおよびAT-3細胞の遊走および浸潤についての代表的な画像。(配列番号:315、配列番号:316)。(図5f)WT/KO M-Wnt腫瘍細胞のインビトロ細胞増殖。(図5g)ヌードマウス(n=4)におけるM-Wnt腫瘍成長。(図5h)C57BL/6マウスに種々の数で接種したDDR1 KO E0771細胞の個々の腫瘍成長曲線(マウス当たり0.5、5、10、および20×10、n=4)。(図5i~k)接種時のM-Wnt DDR1 WT、KO、および1:1混合物の腫瘍の体積(図5i)、画像(図5j)、および重量(図5k)(n=8)。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 CD8+細胞の免疫枯渇および養子移入。(図6a~d)Ki67(図6aのCD4、および図6bのCD8)、IFNγ(図6cのCD8)、またはGzmb(図6dのCD8)に対して陽性である、KOおよび親コントロールからのT細胞の割合。(図6e~f)抗IgG2b処置マウスまたは抗CD8抗体処置C57BL/6マウス(e)の脾細胞からのCD4およびCD8T細胞のフローサイトメトリー、ならびに血液中のCD3T細胞中のCD8の割合(f、n=5)。(図6g)Rag1-/-マウス(n=6)における腫瘍重量によって正規化されたTILにおけるCD8T細胞数。(図6h~i)Rag1-/-からC57BL/6宿主に移植されたDDR1 WT/KO E0771腫瘍に由来するT細胞ホーミング遺伝子およびケモカイン遺伝子についてのRNA-seqヒートマップ。***、p<0.001。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 DDR1媒介性コラーゲンリモデリングは、免疫除外のために必要である。(図7a~b)C57BL/6宿主(n=10)におけるE0771 DDR1 KO+ECD、KO、KO+DS、KO+DSL腫瘍の成長曲線(図7a)および腫瘍重量(図7b)。(図7c)I型コラーゲンおよびFlagタグ付きECD WTおよび変異体のCo-IP。(図7d)マウス(左)および種々のヒト(右)乳がん細胞株からの、条件培地中の細胞内の全長DDR1および可溶性ECDの免疫ブロット。(図7e)Rag1-/-からC57BL/6宿主に移植されたE0771 DDR1 WTおよびKO腫瘍からのRNA-seqデータの遺伝子オントロジー解析に基づく上位10位の生物学的プロセス(BP)。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 huDDR1中和抗体のスクリーニング。(図8a)内因性DDR1 WT、DDR1 KO、およびDDR1 KOを含有するE0771細胞からの条件培地の存在下での精製されたCD8T細胞についてのトランズウェル遊走アッセイ、ならびにhuDDR1の異所性発現。(図8b)KOまたはKOhuDDR1 E0771細胞からの条件培地を使用するCD8T細胞遊走アッセイによる代表的な中和抗体スクリーニング。対照:アイソタイプIgG;抗huDDR1抗体:#3、#9、#14、および#33。(図8c)対照(α-IgG)および抗huDDR1抗体#9で処置したマウスの体重測定(n=5)。(図8d~e)アイソタイプIgGまたは抗huDDR1#33抗体のいずれかで処置したC57BL/6(図8d)およびRag1-/-宿主(図8e)におけるKO+huDDR1 E0771腫瘍。(図8f)KO+huDDR1腫瘍中心部を、SHG(灰色)、CD3染色(緑色)、To-pro-3染色(赤色)、およびコラーゲン繊維個別化(一番右のパネル)によって分析した。スケールバー:50μm。(図8g~i)TIMERデータベース内の1,093個の乳がん腫瘍における、huDDR1 mRNAレベルと、免疫細胞傷害性マーカー遺伝子IFNG(図8g)、GZMB(図8h)、およびPRF1(図8i)との間の相関。値は、示されるように、平均±SEM、p値を表す。 ELISAによって分析された、DDR1に対するDDR1-mAbの結合。 titration ELISAを使用した、ヒトDDR1およびマウスDDR1に対する抗体結合親和性の決定。 Octet機器を用いて測定した抗DDR1抗体の動態結合曲線。 抗hECD抗体は、自発的な腫瘍成長を阻害する。様々な段階での乳がん発生に対する抗DDR1抗体治療の効果を実証するために、MMTV-PyMTマウス(C57BL/6系統のバックグラウンド)を、平均腫瘍サイズが100mmに達したときに(「腫瘍後」)、対照IgGまたは抗DDR1抗体で2週間処置した。(図12A~B)Ctrl(n=7)またはヒト化抗DDR1#9抗体(n=8)で「腫瘍後」スキームにて処置した、C57BL/6遺伝的バックグラウンドのMMTV-PyMT自発的乳腺腫瘍モデルにおける腫瘍成長動態(マウス当たり、図12A)および腫瘍発生率(マウス当たり、図12B)。(図12C)SHG(灰色)、CD3染色(緑色)、To-pro-3染色(赤色)、およびコラーゲン繊維個別化(一番右のパネル)によって分析した、腫瘍後処置群からの腫瘍の代表的な画像。スケールバー:50μm。 抗hECD抗体とDDR1キナーゼ阻害剤の比較。E0771乳腺腫瘍を抗hECD抗体で治療し、腫瘍成長(図13A)および宿主体重(図13B)を評価した。以前に発表された小分子DDR1キナーゼ阻害剤7rhは、腫瘍成長を減少させなかった(図13C)。これは、抗腫瘍免疫のDDR1依存的排除がそのキナーゼ活性から独立しているという主張と一致する。(図13D)7rhは宿主の体重に影響を及ぼさなかった。(図13E)7rhで処置された腫瘍は、DDR1チロシンキナーゼ活性のマーカーであるDDR1自己リン酸化が実質的に低かった(Gao et al.,J Med Chem 2013)。 DDR1は、いくつかの腫瘍型の成長に必要である。(図14A)腫瘍Ddr1のCRISPRに基づく遺伝子切除は、ID8aggの卵巣腫瘍を有する免疫担当宿主の生存を有意に増加させた。(図14B~C)B16黒色腫またはMC38結腸直腸腫瘍におけるDdr1 KOは、同系免疫担当宿主における腫瘍増殖に影響を及ぼさなかった。 DDR1および抗腫瘍免疫マーカーの相関。(図15A)複数のがんにおけるDDR1 mRNAレベルは、グランザイムB(GZMB)などの細胞傷害性免疫マーカーと負の相関関係にあり、これは、DDR1が多くのがんタイプにおいて抗腫瘍免疫を拮抗し得ることを示唆する。 DDR1および抗腫瘍免疫マーカーの相関。(図15B)TCGA乳がんプロテオームデータセット(NCI CPTAC)の分析は、DDR1タンパク質レベルがまた、細胞溶解性エフェクター経路におけるCD8およびタンパク質と負の相関関係を有することを示した。 DDR1および抗腫瘍免疫マーカーの相関。(図15C)TCGA乳がんプロテオームデータセット(NCI CPTAC)の分析は、DDR1タンパク質レベルがまた、細胞溶解性エフェクター経路におけるCD8およびタンパク質と負の相関関係を有することを示した。 高腫瘍DDR1タンパク質は、TNBCにおける免疫と相関する。(左)治療未経験のDDR1(n=7)およびDDR1(n=5)TNBC腫瘍試料を使用した、DDR1、CD8、および腫瘍特異的panCKの多重IHCの画像。スケールバー:200mm。多重IHCにおける治療未経験のTNBCコホートを使用して、DDR1腫瘍は、腫瘍全体に分布するCD8T細胞のパーセンテージがより高いDDR1腫瘍と比較すると、腫瘍内に存在するCD8T細胞のパーセンテージがより低いこと、および腫瘍縁部に存在するCD8T細胞のパーセンテージがより高いことを示す(右)ことが示された。 HEK293細胞における発現のためのDDR1細胞外(ECD)タンパク質のドメインの組換え構築物についての概略図。DS:N-末端ジスコイジンドメイン;DSL:DS様ドメイン;JM:膜近傍ドメイン。 ELISA法を用いたECDおよびDSまたはDSLドメインへのDDR1抗体の結合の決定。組換えDDR1細胞外(ECD)タンパク質およびドメインタンパク質を、2μg/mlの濃度で高結合96ウェルプレート上にコーティングした。(図18A)DDR1-9Hu抗体の滴定を使用して、結合曲線およびEC50を決定した。DDR1 ECDのDSまたはDSLドメインの欠失は、ヒト化DDR1-9hu抗体による結合の減少をもたらした。DSドメイン単独の欠失は、168ng/ml対83ng/mlのEC50で結合を減少させ、一方、DSLドメインの欠失は、DDR1-9(図18B)およびDDR1-14抗体結合を完全に廃止した。(図18C) 図18Aの説明を参照のこと。 図18Aの説明を参照のこと。 ELISA法を使用した、ヒトDDR2に対するモノクローナル抗体のパネルの交差反応性の決定。DDR1またはDDR2 ECDタンパク質を高結合プレート上にコーティングし、HRPコンジュゲート抗ウサギ抗体(Jackson ImmuneResearch、PA)による結合検出のために、1ug/ml濃度でモノクローナル抗体の各々を添加した。
例示的な実施形態の説明
本発明者らは、腫瘍ジスコイジンドメイン受容体1(DDR1)が宿主免疫の制御に重要な役割を果たすと判断した。DDR1は、チロシンキナーゼ活性を有するコラーゲン受容体である。本発明者らは、DDR1が、宿主免疫細胞が腫瘍組織に浸潤し、キナーゼ非依存的な方法で腫瘍自体を攻撃するのを防ぐ腫瘍防御を誘導することを見出した。本発明者らは、DDR1タンパク質を認識する新規のモノクローナル抗体のパネルを単離しており、これはがんの治療に使用することができる。抗ヒトDDR1抗体は、DDR1機能の拮抗剤であり、DDR1の腫瘍防御の誘導を防止する。
本開示の以下の説明は、単に本開示の様々な実施形態を例示することを意図しているにすぎない。したがって、考察される特定の修正は、本開示の範囲に対する限定として解釈されるべきではない。本開示の範囲から逸脱することなく種々の等価物、変更、および修正が行われ得ることは当業者には明らかであろう。そのような等価な実施形態は本明細書に含まれることが理解される。刊行物、特許、および特許出願を含む本明細書で引用されるすべての参照文献は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。
I.定義
前述の一般的な説明および以下の詳細な説明の両方は、例示的および説明的なものにすぎず、特許請求される本発明を限定するものではないことを理解されたい。本出願では、特に断りのない限り、単数形の使用は、複数形を含む。本出願では、「または」の使用は、別段明記されない限り、「および/または」を意味する。さらに、「含むこと(including)」という用語、ならびに「含む(includes)」および「含んだ(included)」などの他の形態の使用は、限定的ではない。また、「要素(element)」または「構成要素(component)」などの用語は、別段明記されない限り、1つのユニットを含む要素および構成要素、ならびに1つを超えるサブユニットを含む要素および構成要素の両方を包含する。また、「部分」という用語の使用は、部分の一部または部分全体を含むことができる。
本明細書で使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈により明確に他のことが指示されない限り、複数への参照を含む。
量、時間的持続時間などの測定可能な値を指す場合、本明細書で使用される「約」という用語は、指定された値からの最大±10%の変動を包含することを意味する。特に指示しない限り、本明細書および特許請求の範囲で使用される成分、分子量などの特性、反応条件などの量を表すすべての数字は、すべての場合で、「約」という用語によって修飾されていると理解されるべきである。したがって、反対のことが示されない限り、以下の明細書および添付の特許請求の範囲に記載される数値パラメータは、開示される主題によって得られることが求められる所望の特性に応じて変化し得る近似値である。少なくとも、かつ、等価物の見解の適用を特許請求の範囲に限定しようとするものではなく、各数値パラメータは、少なくとも報告された有意な桁の数に照らし合わせて、かつ通常の四捨五入技法を適用することによって解釈されるべきである。本発明の広い範囲を記載する数値範囲およびパラメータは、近似値であるにもかかわらず、特定の例において記載される数値は、できる限り正確に報告される。しかしながら、あらゆる数値は、それらのそれぞれの試験測定値に見られる標準偏差から必然的に得られる特定の誤差を本質的に含有する。
「抗体」という用語は、任意のアイソタイプの無傷の免疫グロブリン、または標的抗原への特異的結合について無傷の抗体と競合することができるそれらの断片を指し、例えば、キメラ、ヒト化、完全ヒト、および二重特異性抗体を含む。「抗体」は、抗原結合タンパク質の類である。無傷の抗体は、概して、少なくとも2本の全長重鎖および2本の全長軽鎖を含むが、場合によっては、重鎖のみを含むことができるラクダ科に天然に存在する抗体などのように、より少ない鎖を含むことができる。抗体は、単一の供給源のみに由来することができるか、または「キメラ」であることができ、すなわち、抗体の異なる部分は、以下でさらに説明するように、2つの異なる抗体に由来することができる。抗原結合タンパク質、抗体、または結合断片は、ハイブリドーマでは、組換えDNA技法によって、または無傷な抗体の酵素的もしくは化学的切断によって産生され得る。別途示されない限り、「抗体」という用語は、2本の全長重鎖および2本の全長軽鎖を含む抗体に加えて、それらの誘導体、バリアント、断片およびムテインを含み、それらの例は以下に記載される。さらに、明示的に除外されない限り、抗体には、それぞれ、モノクローナル抗体、二重特異性抗体、ミニボディ、ドメイン抗体、合成抗体(本明細書では「抗体模倣物」と呼ばれることがある)、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、抗体融合体(本明細書では「抗体コンジュゲート」と呼ばれることがある)、およびそれらの断片が含まれる。いくつかの実施形態では、この用語はまた、ペプチボディを包含する。
天然に存在する抗体構造単位は、典型的には四量体を含む。このような四量体の各々は、典型的には、2つの同一のポリペプチド鎖対からなり、各対は、1本の全長「軽」鎖(特定の実施形態では、約25kDa)と、1本の全長「重」鎖(特定の実施形態では、約50~70kDa)とを有する。各鎖のアミノ末端部分は、典型的には、抗原認識に関与する約100~110またはそれ以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、典型的には、エフェクター機能に関与し得る定常領域を定義する。ヒト軽鎖は、典型的には、カッパ軽鎖およびラムダ軽鎖として分類される。重鎖は、典型的には、ミュー、デルタ、ガンマ、アルファ、またはイプシロンとして分類され、抗体のアイソタイプをそれぞれ、IgM、IgD、IgG、IgAおよびIgEとして定義する。IgGは、IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4を含むがこれらに限定されない、いくつかのサブクラスを有する。IgMは、IgM1およびIgM2を含むがこれらに限定されないサブクラスを有する。IgAは同様に、IgA1およびIgA2を含むがこれらに限定されないサブクラスに細分化される。全長の軽鎖および重鎖内では、典型的には、可変領域および定常領域は、約12個以上のアミノ酸の「J」領域によって連結され、重鎖は、約10個以上のアミノ酸の「D」領域も含む。例えば、Fundamental Immunology,Ch.7(Paul,W.,ed.,2nd ed.Raven Press,N.Y.(1989)を参照されたい(参照によりそのすべてがすべての目的のためのに組み込まれる)。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、典型的には、抗原結合部位を形成する。
「可変領域」または「可変ドメイン」という用語は、抗体の軽鎖および/または重鎖の一部分を指し、典型的には、重鎖中のアミノ末端およそ120~130のアミノ酸および軽鎖中の約100~110のアミノ末端のアミノ酸を含む。ある特定の実施形態では、異なる抗体の可変領域は、同じ種の抗体間でもアミノ酸配列が広範囲に異なる。抗体の可変領域は、典型的には、その標的に対する特定の抗体の特異性を決定する。
可変領域は、典型的には、相補性決定領域またはCDRとも呼ばれる、3つの超可変領域によって結合された比較的保存されたフレームワーク領域(FR)の同じ一般的な構造を示す。各対の2つの鎖からのCDRは、典型的には、フレームワーク領域によって整列され、これにより、特定のエピトープへの結合を可能にすることができる。N末端からC末端へ、軽鎖および重鎖の両方の可変領域は、典型的には、FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、およびFR4のドメインを含む。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、典型的には、Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health,Bethesda,Md.(1987 and 1991)),Chothia&Lesk,J.Mol.Biol.,196:901-917(1987)またはChothia et al.,Nature,342:878-883(1989)の定義に従う。
ある特定の実施形態では、抗体重鎖は、抗体軽鎖の不在下で抗原に結合する。ある特定の実施形態では、抗体軽鎖は、抗体重鎖の不在下で抗原に結合する。ある特定の実施形態では、抗体結合領域は、抗体軽鎖の不在下で抗原に結合する。ある特定の実施形態では、抗体結合領域は、抗体重鎖の不在下で抗原に結合する。ある特定の実施形態では、個々の可変領域は、他の可変領域の不在下で抗原に特異的に結合する。
ある特定の実施形態では、CDRの確定的な説明および抗体の結合部位を含む残基の同定は、抗体の構造を解明することおよび/または抗体-リガンド複合体の構造を解明することによって達成される。ある特定の実施形態では、これは、X線結晶学などの、当業者に既知の様々な技術のうちのいずれかによって達成され得る。ある特定の実施形態では、様々な分析方法を用いて、CDR領域を特定または概算することができる。そのような方法の例には、Kabat定義、Chothia定義、AbM定義、IMGT定義、および接触の定義が含まれるが、これらに限定されない。
Kabat定義は、抗体中の残基を番号付けするための標準であり、典型的には、CDR領域を特定するために使用される。例えば、Johnson&Wu,Nucleic Acids Res.,28:214-8(2000)を参照されたい。Chothia定義は、Kabat定義と類似しているが、Chothia定義は、特定の構造的ループ領域の位置を考慮している。例えば、Chothia et al.,J.Mol.Biol.,196:901-17(1986)、Chothia et al.,Nature,342:877-83(1989)を参照されたい。AbMの定義は、抗体構造をモデル化する、Oxford Molecular Groupによって生成された統合された一揃いのコンピュータプログラムを使用する。例えば、Martin et al.,Proc Natl Acad Sci(USA),86:9268-9272(1989)、“AbM(商標),A Computer Program for Modeling Variable Regions of Antibodies,”Oxford,UK、Oxford Molecular,Ltd.The AbM definition models the tertiary structure of an antibody from primary sequence using a combination of knowledge databases and ab initio methods,such as those described by Samudrala et al.,“Ab Initio Protein Structure Prediction Using a Combined Hierarchical Approach,”in PROTEINS,Structure,Function and Genetics Suppl.,3:194-198(1999)を参照されたい。接触の定義は、利用可能な複雑な結晶構造の分析に基づく。例えば、MacCallum et al.,J.Mol.Biol.,5:732-45(1996)を参照されたい。IMGT定義は、Lefranc M-P et al.,“IMGT unique numbering for immunoglobulin and T cell receptor variable domains and Ig superfamily V-like domains,”Dev Comp Immunol 27:55-77(2003)によって記載されているように、フレームワーク(FR)およびCDR領域の定義、X線回折研究からの構造データ、および超可変ループの特徴付けを組み合わせる、独特の番号付けシステムを利用する。好ましい一実施形態では、CDR配列は、IMGT定義に基づく。
慣例により、重鎖中のCDR領域は、典型的には、H1、H2、およびH3と称され、アミノ末端からカルボキシ末端までの方向に順次番号付けされる。軽鎖中のCDR領域は、典型的には、L1、L2、およびL3と称され、アミノ末端からカルボキシ末端までの方向に順次番号付けされる。本開示では、軽鎖可変領域のCDR領域は、LC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3としても示され、重鎖可変領域のCDR領域は、HC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3として示される。
「軽鎖」という用語は、結合特異性を付与するのに十分な可変領域配列を有する全長軽鎖およびその断片を含む。全長軽鎖は、可変領域ドメイン、VL、および定常領域ドメイン、CLを含む。軽鎖の可変領域ドメインは、ポリペプチドのアミノ末端にある。軽鎖としては、カッパ鎖およびラムダ鎖が挙げられる。
「重鎖」という用語は、結合特異性を付与するのに十分な可変領域配列を有する全長重鎖およびその断片を含む。全長重鎖は、可変領域ドメイン、VH、および3つの定常領域ドメイン、CH1、CH2、およびCH3を含む。VHドメインはポリペプチドのアミノ末端にあり、CHドメインはカルボキシル末端にあり、CH3はポリペプチドのカルボキシ末端に最も近い。重鎖は、IgG(IgG1、IgG2、IgG3、およびIgG4サブタイプを含む)、IgA(IgA1、およびIgA2サブタイプを含む)、IgM、およびIgEを含む任意のアイソタイプであり得る。
二重特異性または二機能性抗体は、典型的には、2つの異なる重鎖/軽鎖対および2つの異なる結合部位を有する人工ハイブリッド抗体である。二重特異性抗体は、ハイブリドーマの融合またはFab’断片の結合を含むがこれらに限定されない様々な方法によって産生され得る。例えば、Songsivilai et al.,Clin.Exp.Immunol.,79:315-321(1990)、Kostelny et al.,J.Immunol.,148:1547-1553(1992)を参照されたい。
「抗原」という用語は、適応免疫応答を誘導することができる物質を指す。具体的には、抗原とは、適応免疫応答の受容体の標的となる物質である。典型的には、抗原は、抗原特異的受容体に結合するが、それ自体で体内で免疫応答を誘導することができない分子である。抗原は通常、タンパク質や多糖であるが、頻度はより低いが、脂質であることもある。好適な抗原としては、細菌の一部(コート、カプセル、細胞壁、鞭毛、線毛、および毒素)、ウイルス、および他の微生物が挙げられるが、これらに限定されない。抗原には、腫瘍抗原、例えば、腫瘍における突然変異によって生成される抗原も含まれる。本明細書で使用される場合、抗原はまた、免疫原およびハプテンを含む。
「抗原結合タンパク質」(「ABP」)という用語は、本明細書で使用される場合、特定の標的抗原に結合する任意のタンパク質を意味する。本出願では、特定の標的抗原は、DDR1タンパク質またはその断片である。「抗原結合タンパク質」は、限定されないが、抗体およびその抗原結合断片を含む。ペプチボディは、抗原結合タンパク質の別の例である。
「抗原結合断片」という用語は、本明細書で使用される場合、抗原に特異的に結合することができるタンパク質の一部を指す。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、1つ以上のCDRを含む抗体、または抗原に結合するが、無傷の天然抗体構造を含まない任意の他の抗体断片に由来する。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、抗体に由来するものではなく、むしろ受容体に由来するものである。抗原結合断片の例としては、ダイアボディ、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv断片、ジスルフィド安定化Fv断片(dsFv)、(dsFv)、二重特異性dsFv(dsFv-dsFv’)、ジスルフィド安定化ダイアボディ(dsダイアボディ)、単鎖抗体分子(scFv)、scFv二量体(二価ダイアボディ)、多重特異性抗体、単一ドメイン抗体(sdAb)、ラクダ抗体、またはナノボディ、ドメイン抗体、および二価ドメイン抗体が挙げられるが、これらに限定されない。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、親抗体が結合するのと同じ抗原に結合することができる。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、1つ以上の異なるヒト抗体からフレームワーク領域にグラフトされた特定のヒト抗体からの1つ以上のCDRを含み得る。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、受容体に由来し、1つ以上の突然変異を含有する。ある特定の実施形態では、抗原結合断片は、抗原結合断片が由来する受容体の天然リガンドには結合しない。
「Fab断片」という用語は、1つの軽鎖と、1つの重鎖のCH1および可変領域とを含む。Fab分子の重鎖は、別の重鎖分子とジスルフィド結合を形成することができない。
「Fab’断片」という用語は、1つの軽鎖と、VHドメインおよびCH1ドメイン、ならびにCH1ドメインとCH2ドメインとの間の領域を含有する1つの重鎖の一部とを含み、これにより、2つのFab’断片の2つの重鎖の間に鎖間ジスルフィド結合が形成されて、F(ab’)分子を形成することができる。
「F(ab’)断片」は、2つの重鎖の間に鎖間ジスルフィド結合が形成されるように、2つの軽鎖と、CH1ドメインとCH2ドメインとの間の定常領域の一部を含有する2つの重鎖と、を含有する。したがって、F(ab’)断片は、2つの重鎖の間のジスルフィド結合によって一緒に保持される2つのFab’断片からなる。
「Fc」領域は、抗体のCH1およびCH2ドメインを含む2つの重鎖断片を含む。2つの重鎖断片は、2つ以上のジスルフィド結合およびCH3ドメインの疎水性相互作用によって一緒に保持される。
「Fv領域」は、重鎖および軽鎖の両方からの可変領域を含むが、定常領域を欠く。
「単鎖抗体」は、重鎖および軽鎖可変領域が可撓性リンカーによって連結されて、抗原結合領域を形成する単一のポリペプチド鎖を形成するFv分子である。単鎖抗体は、国際特許出願公開第88/01649号、ならびに米国特許第4,946,778号および同第5,260,203号に詳細に記載されており、これらの開示は、参照により組み入れられる。
「ドメイン抗体」は、重鎖の可変領域または軽鎖の可変領域のみを含む免疫機能性免疫グロブリン断片である。いくつかの例では、2つ以上のVH領域は、ペプチドリンカーと共有結合して、二価ドメイン抗体を作製する。二価ドメイン抗体の2つのVH領域は、同じまたは異なる抗原を標的にすることができる。
「二価抗原結合タンパク質」または「二価抗体」は、2つの抗原結合部位を含む。いくつかの場合では、2つの結合部位は、同じ抗原特異性を有する。二価抗原結合タンパク質および二価抗体は、二重特異性であり得る(下記参照)。ある特定の実施形態では、「多重特異性」または「多機能性」抗体以外の二価抗体は、典型的には、その結合部位のそれぞれが同一であると理解される。
「多重特異性抗原結合タンパク質」または「多重特異性抗体」は、複数の抗原またはエピトープを標的とするものである。
「二重特異性(bispecific)」、「二重特異性(dual-specific)」または「二機能性」抗原結合タンパク質または抗体は、それぞれ、2つの異なる抗原結合部位を有するハイブリッド抗原結合タンパク質または抗体である。二重特異性抗原結合タンパク質および抗体は、多重特異性抗原結合タンパク質抗体の類であり、ハイブリドーマの融合またはFab’断片の結合を含むがこれらに限定されない様々な方法によって産生され得る。例えば、Songsivilai and Lachmann,1990,Clin.Exp.Immunol.79:315-321、Kostelny et al.,1992,J.Immunol.148:1547-1553を参照されたい。二重特異性抗原結合タンパク質または抗体の2つの結合部位は、同じまたは異なるタンパク質標的上に存在し得る2つの異なるエピトープに結合する。
「結合親和性」は、概して、分子(例えば、抗体)の単一結合部位とその結合パートナー(例えば、抗原)との間の非共有相互作用の合計の強さを指す。特に示されない限り、本明細書で使用される場合、「結合親和性」は、結合ペアのメンバー(例えば、抗体および抗原)間の1:1の相互作用を反映する固有の結合親和性を指す。分子XのそのパートナーYについての親和性は、一般に、解離定数(Kd)によって表すことができる。親和性は、本明細書に記載されるものを含む、当該技術分野で知られる一般的な方法によって測定することができる。低親和性抗体は、一般に、抗原にゆっくりと結合し、容易に解離する傾向があるが、高親和性抗体は、一般に、抗原により速く結合し、より長く結合したままである傾向がある。結合親和性を測定する様々な方法が当該技術分野で既知であり、それらのいずれも本発明の目的のために使用することができる。結合親和性を測定するための特定の説明的(illustrative)かつ例示的(exemplary)な実施形態は、以下に記載される。
特定のポリペプチドまたは特定のポリペプチド上のエピトープに「特異的に結合する」または「それに特異的である」抗体は、任意の他のポリペプチドまたはポリペプチドエピトープに実質的に結合することなく特定のポリペプチドまたは特定のポリペプチド上のエピトープに結合する抗体である。例えば、本発明のDDR1特異的抗体は、DDR1に特異的である。いくつかの実施形態では、DDR1に結合する抗体は、100nM以下、10nM以下、1nM以下、0.1nM以下、0.01nM以下、または0.001nM以下(例えば、10-8M以下、例えば、10-8M~10-13M、例えば、10-9M~10-13M)の解離定数(Kd)を有する。
同じエピトープについて競合する抗原結合タンパク質(例えば、抗体またはその抗原結合断片)の文脈で使用される場合、「競合する」という用語は、試験される抗原結合タンパク質(例えば、抗体またはその抗原結合断片)が共通の抗原(例えば、DDR1またはその断片)に対する参照抗原結合タンパク質(例えば、リガンドまたは参照抗体)の特異的結合を防止または阻害する(例えば、減少させる)アッセイによって決定される抗原結合タンパク質間の競合を意味する。様々な種類の競合的結合アッセイを用いて、1つの抗原結合タンパク質が他に競合しているかどうかを決定することができ、例えば、固相直接または間接放射免疫測定法(RIA)、固相直接または間接酵素免疫測定法(EIA)、サンドイッチ競合アッセイ(例えば、Stahli et al.,1983,Methods in Enzymology 9:242-253を参照されたい)、固相直接ビオチン-アビジンEIA(例えば、Kirkland et al.,1986,J.Immunol.137:3614-3619を参照されたい)固相直接標識アッセイ、固相直接標識サンドイッチアッセイ(例えば、Harlow and Lane,1988,Antibodies,A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Pressを参照されたい)、1-125標識を使用する固相直接標識RIA(例えば、Morel et al.,1988,Molec.Immunol.25:7-15を参照されたい)、固相直接ビオチン-アビジンEIA(例えば、Cheung,et al.,1990,Virology 176:546-552を参照されたい)、および直接標識RIA(Moldenhauer et al.,1990,Scand.J.Immunol.32:77-82)が挙げられる。典型的には、このようなアッセイは、これら、非標識試験抗原結合タンパク質および標識参照抗原結合タンパク質のいずれかを有する固体表面または細胞に結合した精製された抗原の使用を伴う。競合阻害は、試験抗原結合タンパク質の存在下で固体表面または細胞に結合した標識の量を決定することによって測定される。通常、試験抗原結合タンパク質は、過剰に存在する。競合アッセイによって同定される抗原結合タンパク質(競合抗原結合タンパク質)は、参照抗原結合タンパク質と同じエピトープに結合する抗原結合タンパク質、および立体障害が生じるために参照抗原結合タンパク質によって結合されるエピトープに十分に近接した隣接エピトープに結合する抗原結合タンパク質を含む。競合結合を決定する方法に関するさらなる詳細が、本明細書の実施例に提供される。通常、競合抗原結合タンパク質が過剰に存在する場合、それは、参照抗原結合タンパク質の共通抗原への特異的結合を少なくとも40~45%、45~50%、50~55%、55~60%、60~65%、65~70%、70~75%、または75%以上阻害する(例えば、減少させる)。場合によっては、結合は少なくとも80~85%、85~90%、90~95%、95~97%、または97%以上阻害される。
「エピトープ」という用語は、本明細書で使用される場合、抗体が結合する抗原上の原子またはアミノ酸の特定の基を指す。エピトープは、直鎖状エピトープまたは立体構造エピトープのいずれかであり得る。直鎖状エピトープは、抗原由来のアミノ酸の連続的な配列によって形成され、その一次構造に基づいて抗体と相互作用する。一方、立体構造エピトープは、抗原のアミノ酸配列の不連続な断片から構成され、抗原の3D構造に基づいて抗体と相互作用する。一般に、エピトープは、およそ5または6アミノ酸長である。2つの抗体は、抗原に対して競合的な結合を示す場合、抗原内の同じエピトープに結合し得る。
「細胞」は、本明細書で使用される場合、原核生物であっても真核生物であってもよい。原核細胞は、例えば、細菌を含む。真核細胞は、例えば、真菌、植物細胞、および動物細胞を含む。動物細胞(例えば、哺乳動物細胞またはヒト細胞)の型としては、例えば、循環系/免疫系または器官からの細胞、例えば、B細胞、T細胞(細胞傷害性T細胞、ナチュラルキラーT細胞、制御性T細胞、ヘルパーT細胞)、ナチュラルキラー細胞、顆粒球(例えば、好塩基球、好酸球、好中球、および過分葉した好中球)、単球またはマクロファージ、赤血球(例えば、網赤血球)、肥満細胞、血小板または巨核球、および樹状細胞;内分泌系または臓器からの細胞、例えば、甲状腺細胞(例えば、甲状腺上皮細胞、傍濾胞細胞)、副甲状腺細胞(例えば、上皮小体主細胞、好酸性細胞)、副腎細胞(例えば、クロム親和性細胞)、および松果体の細胞(例えば、松果体細胞);神経系または臓器からの細胞、例えば、グリオブラスト(例えば、アストロサイトおよびオリゴデンドロサイト)、ミクログリア、大細胞神経内分泌細胞、星状細胞、ベッチェル細胞、および下垂体細胞(例えば、性腺刺激ホルモン分泌細胞、副腎皮質刺激ホルモン分泌細胞、甲状腺刺激ホルモン分泌細胞、成長ホルモン分泌細胞、および乳腺刺激ホルモン分泌細胞);呼吸器系または臓器からの細胞、例えば、肺細胞(I型肺細胞およびII型肺細胞)、クララ細胞、ゴブレット細胞、ならびに肺胞マクロファージ;循環系または臓器からの細胞(例えば、心筋細胞および周辺細胞);消化器系または臓器からの細胞、例えば、胃主細胞、壁細胞、ゴブレット細胞、パネート細胞、G細胞、D細胞、ECL細胞、I細胞、K細胞、S細胞、腸内分泌細胞、腸クロム親和性細胞、APUD細胞、および肝細胞(例えば、肝細胞、およびクッパ-細胞);外皮系または臓器からの細胞、例えば、骨細胞(例えば、骨芽細胞、骨細胞、および破骨細胞)、歯の細胞(例えば、セメント芽細胞、およびエナメル芽細胞)、軟骨細胞(例えば、軟骨芽細胞および軟骨細胞)、皮膚/髪の細胞(例えば、毛母細胞、ケラチノサイト、およびメラノサイト(母斑細胞)、筋肉の細胞(例えば、筋細胞)、脂肪細胞、線維芽細胞、および腱細胞;泌尿器系または臓器からの細胞(例えば、有足細胞、傍糸球体細胞、糸球体内メサンギウム細胞、糸球体外メサンギウム細胞、腎臓近位尿細管刷子縁細胞、および緻密斑細胞)、ならびに生殖系または臓器からの細胞(例えば、精子、セルトリ細胞、ライディッヒ細胞、卵子、卵母細胞)が挙げられる。細胞は、正常で健康な細胞、または罹患した細胞もしくは不健康な細胞(例えば、がん細胞)であってもよい。細胞は、哺乳動物接合細胞、または胚性幹細胞、胎児幹細胞、誘導多能性幹細胞、および成体幹細胞を含む幹細胞をさらに含む。幹細胞は、未分化状態を維持しながら細胞分裂のサイクルを経て、特殊な細胞型に分化することができる細胞である。幹細胞は、全能性幹細胞、多能性(pluripotent)幹細胞、多能性(multipotent)幹細胞、寡能性幹細胞、および単能性幹細胞であってもよく、いずれも体細胞から誘導され得る。幹細胞はまた、がん幹細胞を含み得る。哺乳動物細胞は、げっ歯類細胞、例えば、マウス、ラット、ハムスター細胞であってもよい。哺乳動物細胞は、ウサギ目の細胞、例えば、ウサギ細胞であり得る。哺乳動物細胞はまた、霊長類の細胞、例えば、ヒト細胞であり得る。
本明細書で使用される「キメラ抗原受容体」または「CAR」という用語は、免疫細胞、例えば、T細胞またはNK細胞を活性化するドメインまたはシグナル伝達、例えば、T細胞シグナル伝達またはT細胞活性化ドメインに結合した抗体の抗原結合部位(例えば、単鎖可変領域断片(scFv))を含有する人工的に構築されたハイブリッドタンパク質またはポリペプチドを指す(例えば、Kershaw et al.,上記、Eshhar et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,90(2):720-724(1993)、およびSadelain et al.,Curr.Opin.Immunol.21(2):215-223(2009)を参照されたい)。CARは、モノクローナル抗体の抗原結合特性を利用して、MHC拘束性ではない様式で、免疫細胞特異性および反応性を選択された標的にリダイレクトすることができる。MHC拘束性ではない抗原認識は、CARを発現する免疫細胞に、抗原処理に依存することなく抗原を認識する能力を付与し、したがって、腫瘍エスケープの主要なメカニズムを迂回する。加えて、T細胞で発現される場合、CARは、有利には、内因性T細胞受容体(TCR)アルファおよびベータ鎖と二量体化しない。
本明細書で使用される場合、特定の成分に関して「本質的に含有していない」は、特定の成分のいずれもが、組成物に意図的に製剤化されていないこと、かつ/または汚染物質としてのみまたは微量で存在することを意味するために本明細書で使用される。したがって、組成物の任意の意図しない汚染から生じる特定の成分の総量は、0.05%をはるかに下回り、好ましくは0.01%を下回る。最も好ましいのは、標準的な分析方法を用いて特定の成分の存在を検出することができない組成物である。
「宿主細胞」という用語は、核酸配列で形質転換したか、または形質転換することが可能であり、それによって目的の遺伝子を発現する細胞を意味する。この用語は、目的の遺伝子が存在する限り、子孫が元の親細胞と形態的または遺伝的構成において同一であるか否かにかかわらず、親細胞の子孫を含む。
「同一性」という用語は、配列を整列および比較することによって決定される、2つ以上のポリペプチド分子または2つ以上の核酸分子の配列の間の関係を指す。「同一性パーセント」とは、比較される分子中のアミノ酸またはヌクレオチド間の同一の残基のパーセントを意味し、比較される分子のうちの最小のサイズに基づいて計算される。これらの計算のために、アラインメントのギャップ(ある場合)は、好ましくは、特定の数学モデルまたはコンピュータプログラム(すなわち、「アルゴリズム」)によってアドレス指定される。整列された核酸またはポリペプチドの同一性を計算するために使用することができる方法には、Computational Molecular Biology,(Lesk,A.M.,ed.),1988,New York:Oxford University Press、Biocomputing Informatics and Genome Projects,(Smith,D.W.,ed.),1993,New York:Academic Press、Computer Analysis of Sequence Data,Part I,(Griffin,A.M.,and Griffin,H.G.,eds.),1994,New Jersey:Humana Press、von Heinje,G.,1987,Sequence Analysis in Molecular Biology,New York:Academic Press、Sequence Analysis Primer,(Gribskov,M.and Devereux,J.,eds.),1991,New York:M.Stockton Press、およびCarillo et al.,1988,SIAM J.Applied Math.48:1073に記載されたものを含む。
同一性パーセントを計算する際、比較される配列は、典型的には、配列間で最大の一致をもたらす方法で整列される。同一性パーセントを決定するために使用することができるコンピュータプログラムの1つの例は、GAPを含むGCGプログラムパッケージである(Devereux et al.,1984,Nucl.Acid Res.12:387、Genetics Computer Group,University of Wisconsin,Madison,Wis.)。コンピュータアルゴリズムのGAPは、配列同一性パーセントが決定される2つのポリペプチドまたはポリヌクレオチドを整列させるために使用される。配列は、それぞれのアミノ酸またはヌクレオチドの最適なマッチングのために整列される(アルゴリズムによって決定される「マッチングされたスパン」)。ギャップ開始ペナルティ(平均対角線の3倍として計算され、ここで、「平均対角線」は、使用される比較行列の対角線の平均であり、「対角線」は、特定の比較行列によって完全なアミノ酸一致の各々に割り当てられたスコアまたは数値である)、およびギャップ伸長ペナルティ(通常、ギャップ開始ペナルティの1/10倍である)、ならびにPAM250またはBLOSUM62などの比較行列が、アルゴリズムと併用される。ある特定の実施形態では、標準的な比較行列もアルゴリズムによって使用される(Dayhoff et al.,1978,Atlas of Protein Sequence and Structure 5:345-352 for the PAM 250 comparison matrix、Henikoff et al.,1992,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.89:10915-10919 for the BLOSUM 62 comparison matrixを参照されたい)。
GAPプログラムを使用してポリペプチドまたはヌクレオチド配列の同一性パーセントを決定するために用いることができるパラメータの例は、Needleman et al.,1970,J.Mol.Biol.48:443-453に見出すことができる。
2つのアミノ酸配列を整列するためのある特定のアラインメントスキームは、2つの配列の短い領域のみのマッチングをもたらす可能性があり、この整列された小さな領域は、2つの全長配列間に有意な関係がないにもかかわらず、非常に高い配列同一性を有し得る。したがって、選択されたアラインメント方法(GAPプログラム)は、そのようにして、標的ポリペプチドの少なくとも50個または他の数の連続アミノ酸にわたるアラインメントをもたらすように所望される場合に調整することができる。
本明細書で使用される「結合」という用語は、分子内相互作用、例えば、共有結合、金属結合、および/またはイオン結合、または分子間相互作用、例えば、水素結合または非共有結合を介した会合を指す。
「動作可能に連結された」という用語は、そのように記述された構成要素がそれらの通常の機能を実行するように構成される要素の配置を指す。したがって、ポリペプチドに動作可能に連結された所与のシグナルペプチドは、細胞からのポリペプチドの分泌を指示する。プロモーターの場合、コード配列に動作可能に連結されたプロモーターは、コード配列の発現を指示する。プロモーターまたは他の制御エレメントは、それらがその発現を指示するように機能する限り、コード配列と隣接している必要はない。例えば、介在する未翻訳であるが転写された配列が、プロモーター配列とコード配列との間に存在することができ、プロモーター配列は依然としてコード配列に「動作可能に連結されている」とみなされ得る。
特許請求の範囲における「または」という用語の使用は、代替案のみを指すように明示的に示されない限り、または代替案が相互に排他的である場合を除き、「および/または」を意味するように使用されるが、本開示は、代替案および「および/または」のみを指す定義を支持する。本明細書で使用される場合、「別の」は、少なくとも第2のもの、またはそれ以上を意味し得る。
「ポリヌクレオチド」または「核酸」という用語は、単鎖および二本鎖ヌクレオチドポリマーの両方を含む。ポリヌクレオチドを含むヌクレオチドは、リボヌクレオチドまたはデオキシリボヌクレオチド、またはいずれかの種類のヌクレオチドの修飾形態であり得る。前述の修飾には、ブロモウリジンおよびイノシン誘導体等の塩基修飾、2’,3’-ジデオキシリボース等のリボース修飾、ならびにホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホラニラデートおよびホスホロアミデート等のヌクレオチド間連結修飾が含まれる。
「ポリペプチド」または「タンパク質」という用語は、天然タンパク質のアミノ酸配列を有する高分子、すなわち、天然に存在する非組換え細胞によって産生されるタンパク質を意味し、またはそれは、遺伝子操作された細胞もしくは組換え細胞によって産生され、天然タンパク質のアミノ酸配列を有する分子、または天然配列の1つ以上のアミノ酸の欠失、付加、および/もしくは置換を有する分子を含む。この用語はまた、1つ以上のアミノ酸が対応する天然に存在するアミノ酸およびポリマーの化学的類似体であるアミノ酸ポリマーも含む。「ポリペプチド」および「タンパク質」という用語は、抗原結合タンパク質の1つ以上のアミノ酸の欠失、付加、および/または置換を有するDDR1抗原結合タンパク質、抗体、または配列を具体的に包含する。「ポリペプチド断片」という用語は、全長天然タンパク質と比較して、アミノ末端欠失、カルボキシル末端欠失、および/または内部欠失を有するポリペプチドを指す。かかる断片はまた、天然タンパク質と比較して、修飾されたアミノ酸を含有することができる。ある特定の実施形態では、断片は、約5~500アミノ酸長である。例えば、断片は、少なくとも5、6、8、10、14、20、50、70、100、110、150、200、250、300、350、400、または450アミノ酸長であり得る。有用なポリペプチド断片は、結合ドメインを含む抗体の免疫機能性断片を含む。DDR1結合抗体の場合、有用な断片としては、CDR領域、重鎖および/または軽鎖の可変ドメイン、抗体鎖の一部分、または2つのCDRを含むその可変領域だけなどが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明において有用な薬学的に許容される担体は、従来のものである。Remington’s Pharmaceutical Sciences,by E.W.Martin,Mack Publishing Co.,Easton,PA,15th Edition(1975)は、本明細書に開示される融合タンパク質の薬学的送達に好適な組成物および製剤を記載している。概して、担体の性質は、使用される特定の投与様式に依存することになる。例えば、非経口製剤は、通常、ビヒクルとして、水、生理食塩水、平衡塩溶液、水性デキストロース、グリセロールなどの薬学的および生理学的に許容される流体を含む注射可能な流体を含む。固形組成物(例えば、粉末、丸剤、錠剤、またはカプセル形態)については、従来の非毒性固体担体には、例えば、医薬品グレードのマンニトール、ラクトース、デンプン、またはステアリン酸マグネシウムが含まれ得る。生物学的に中性の担体に加えて、投与される薬学的組成物は、少量の非毒性補助物質、例えば、湿潤剤または乳化剤、防腐剤、およびpH緩衝剤など、例えば、酢酸ナトリウムまたはソルビタンモノラウレートを含有することができる。
本明細書で使用される場合、「対象」という用語は、ヒトまたは任意の非ヒト動物(例えば、マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、または霊長類)を指す。ヒトは、出生前および出生後の形態を含む。多くの実施形態では、対象は、ヒトである。対象は、疾患の診断または治療のために医療サービス提供者に提示されたヒトを指す患者であり得る。「対象」という用語は、本明細書では、「個体」または「患者」と同義で使用される。対象は、疾患もしくは障害に罹患しているか、または疾患もしくは障害に感受性があり得るが、それらの症状を示してもよいし、示さなくてもよい。
本明細書で使用されるとき、「治療有効量」または「有効用量」という用語は、疾患または状態を治療するのに有効な薬物の投薬量または濃度を指す。例えば、がんを治療するための本明細書に開示されるモノクローナル抗体またはその抗原結合断片の使用に関して、治療有効量とは、腫瘍体積を減少させるか、腫瘍のすべてもしくは一部を根絶するか、腫瘍増殖もしくは他の臓器へのがん細胞浸潤を阻害するかもしくは遅延させるか、がん状態を媒介する細胞の成長もしくは増殖を阻害するか、腫瘍細胞転移を阻害するかもしくは遅延させるか、腫瘍もしくはがん状態に関連する任意の症状もしくはマーカーを改善するか、腫瘍もしくはがん状態の発症を予防するかもしくは遅延させることができるか、またはそれらのいくつかの組み合わせを可能とする、モノクローナル抗体またはその抗原結合断片の投薬量または濃度である。
本明細書で使用される状態の「治療」または「処置」は、状態を予防もしくは緩和すること、状態の発症もしくは発症速度を緩和すること、状態を発症する危険性を減少させること、状態に関連する症状の発症を予防するかもしくは遅延させること、状態に関連する症状を減少させるかもしくは終了すること、状態の完全または部分的な退縮を生み出すこと、状態を治癒すること、またはそれらのいくつかの組み合わせを含む。
本明細書で使用される場合、「ベクター」は、宿主細胞に導入され、それによって形質転換された宿主細胞を産生する核酸分子を指す。ベクターは、複製起点などの、宿主細胞での複製を可能にする核酸配列を含むことができる。ベクターはまた、1つ以上の治療遺伝子および/または選択可能なマーカー遺伝子および当該技術分野で知られている他の遺伝子要素を含み得る。ベクターは、細胞を形質導入、形質転換、または感染させることができ、それにより、細胞は、細胞に天然のもの以外の核酸および/またはタンパク質を発現させる。ベクターは、任意選択で、ウイルス粒子、リポソーム、タンパク質コーティング等の、細胞内への核酸の侵入の達成を補助する材料を含む。
II.DDR1およびDDR1抗体
A.DDR1
受容体チロシンキナーゼ(RTK)は、細胞とその微小環境とのコミュニケーションにおいて重要な役割を果たす。これらの分子は、細胞成長、分化、および代謝の調節に関与している。DDR1遺伝子によってコードされるDDR1タンパク質は、正常上皮細胞および形質転換された上皮細胞において広範に発現され、様々なタイプのコラーゲンによって活性化されるRTKである。DDR1タンパク質は、その細胞外ドメイン内にキイロタマホコリカビ(Dictyostelium discoideum)のタンパク質ジスコイジンIに対して相同な領域を有するチロシンキナーゼ受容体のサブファミリーに属する。その自己リン酸化は、これまでに試験されたすべてのコラーゲン(I型~VI型)によって達成される。密接に関連するファミリーメンバーは、DDR2タンパク質である。In situ研究およびノーザンブロット分析は、DDR1にコードされたタンパク質の発現が、上皮細胞、特に、腎臓、肺、消化管、および脳において限定されることを示した。加えて、DDR1タンパク質は、乳房、卵巣、食道、および小児の脳からのいくつかのヒト腫瘍において有意に過剰発現される。この遺伝子は、いくつかのHLAクラスI遺伝子に近接して染色体6p21.3上に位置する。この遺伝子の代替的スプライシングは、複数の転写バリアントをもたらす。DDR1の代表的なmRNA配列は、NM_001202521(配列番号:1)であり、代表的なアミノ酸配列は、NP_001189450(配列番号:2)である。
B.DDR1タンパク質に対する抗体
本開示による抗体またはその抗原結合断片は、まず、この場合では、DDR1に対するそれらの結合特異性によって定義され得る。当業者は、当業者に周知の技術を使用して所与の抗体の結合特異性/親和性を評価することによって、かかる抗体が本特許請求の範囲内に含まれるかどうかを決定することができる。
一態様では、DDR1に特異的に結合する抗体および抗原結合断片が提供される。いくつかの実施形態では、DDR1に結合した場合、そのような抗体は、DDR1の活性化を調節する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1を活性化する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1の活性化を抑制する。ある特定の実施形態では、抗体または抗原結合断片は、DDR1に結合すると、DDR1とその結合パートナーとの間の相互作用を特異的に妨害するか、遮断するか、または減少させることができる。ある特定の実施形態では、本明細書で提供する抗体または抗原結合断片は、ヒトDDR1に特異的または選択的に結合する。
いくつかの実施形態では、抗体または抗原結合断片は、ヒトDDR1に特異的に結合し、および/またはヒトDDR1のその結合パートナーへの結合を少なくとも約20%~40%、40~60%、60~80%、80~85%、またはそれ以上(例えば、実施例に開示されるアッセイによって)実質的に阻害する。いくつかの実施形態では、抗体または抗原結合断片は、10-7、10-8、10-9、10-10、10-11、10-12、10-13Mよりも少ない(より緊密に結合する)Kdを有する。
本開示の抗体は、IgGとして生成されたが、定常領域を修飾してそれらの機能を変化させることが有用であり得る。抗体の定常領域は、典型的には、免疫系の様々な細胞(例えば、エフェクター細胞)および古典的な補体系の第1の成分(Clq)を含む、抗体の宿主組織または因子への結合を媒介する。したがって、「抗体」という用語は、IgA、IgG、IgE、IgD、IgMの種類の無傷の免疫グロブリン(ならびにそれらのサブタイプ)を含み、免疫グロブリンの軽鎖は、カッパまたはラムダの類であり得る。軽鎖および重鎖内では、可変領域および定常領域は、約12個以上のアミノ酸の「J」領域によって連結され、重鎖は、約10個以上のアミノ酸の「D」領域も含む。一般的には、Fundamental Immunology Ch.7(Paul,W.,ed.,2nd ed.Raven Press,N.Y.(1989)を参照されたい。
いくつかの実施形態では、本開示は、DDR1タンパク質に特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片を提供し、抗体は、表3に示される軽鎖可変領域配列中のLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3、ならびに表4に示される重鎖可変領域配列中のHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を含むか、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくは組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、表3に示される軽鎖可変領域配列中のLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3、ならびに表4に示される重鎖可変領域配列中のHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を含むか、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくは組み合わせを有するバリアントを含み、ここで、軽鎖可変領域配列および重鎖可変領域配列は、それぞれ、表3および表4に示される(例えば、同じmAb指定の)クローン対の軽鎖可変領域配列および重鎖可変領域配列である。軽鎖可変領域配列の「クローン対の」LC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3、ならびに重鎖可変領域配列のHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3の例示的な実施形態は、それぞれ、mAb DDR1-1の軽鎖可変領域配列および重鎖可変領域配列のLC-CDRおよびHC-CDRである。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、表1に示される各mAbについてのLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3配列から選択されるLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびに表2に示される各mAbについてのHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3配列から選択されるHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくは組み合わせを有するバリアントを含む。いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ表1および表2に示されるクローン対のLC-CDRおよびHC-CDRの、LC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくは組み合わせを有するバリアントを含む。
(表1)DDR1抗体の軽鎖アミノ酸可変領域配列のCDR
Figure 2023508277000002
(表2)DDR1抗体の重鎖アミノ酸可変領域配列のCDR
Figure 2023508277000003
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QNIYSN(配列番号:3)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSGYYSSSTDIA(配列番号:4)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSRYA(配列番号:45)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IGSSGLT(配列番号:46)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARGMWYDDSDDYEDYFNL(配列番号:47)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-1)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QTISSW(配列番号:5)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列YAFを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QQGISSSNVDNV(配列番号:6)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GIDLSSYA(配列番号:48)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INIGGGT(配列番号:49)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARDVDAHTLTYFTL(配列番号:50)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-3)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QTISSW(配列番号:7)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列YAFを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QCTYGSGSSSSYGCA(配列番号:8)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFTLSNNA(配列番号:51)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IYASGRT(配列番号:52)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARGDTETDYGIPYFDL(配列番号:53)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-5)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSVYSNY(配列番号:9)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列ETSを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QGGYSEIIENT(配列番号:10)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSFSSSYY(配列番号:54)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IYASSGST(配列番号:55)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列AILGADYRLTRLDL(配列番号:56)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-6)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSIGSV(配列番号:11)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GVFを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QYIPYGSSP(配列番号:12)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLNRYY(配列番号:57)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列ISYGDTT(配列番号:58)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARADTGDNGYLGLQL(配列番号:59)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-9)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくは組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSIGSTY(配列番号:13)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列KASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列LYGGFGSSTGDA(配列番号:14)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSFSSGYY(配列番号:60)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IYTGRTDFT(配列番号:61)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARGDYSGGVGGNYWLDL(配列番号:62)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-11)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QTIYSN(配列番号:15)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列QASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSYYGADDYT(配列番号:16)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GIDLSNTW(配列番号:63)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列ITDSGTT(配列番号:64)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列GRDPGDITSGTNDL(配列番号:65)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-12)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列KSVYNNNA(配列番号:17)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GVSを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列AGDYSDISDNN(配列番号:18)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列SGFSLNNY(配列番号:66)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IFNNGDI(配列番号:67)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARTGYRTGGWL(配列番号:68)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-13)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSISSY(配列番号:19)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列EASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QNNNGFSGSNFNN(配列番号:20)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GIDLSYYA(配列番号:69)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INGRGDT(配列番号:70)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列AREDSAIPFIVGNYYGMDL(配列番号:71)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-14)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QTIYSS(配列番号:21)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列KASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QQGSSISNVDKNA(配列番号:22)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列TFSFNSRYW(配列番号:72)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INNGDIS(配列番号:73)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列AKGGNLAGDCYGL(配列番号:74)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-15)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSIGSY(配列番号:23)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列EASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QNNNGMTVSDFNA(配列番号:24)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLNRYA(配列番号:75)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IGSSGST(配列番号:76)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARDLDDSYGYTYATGMDIRLDL(配列番号:77)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-17)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QIIDHDH(配列番号:25)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列RASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QNNNGMTVSDFNA(配列番号:26)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSDYA(配列番号:78)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INSRDDT(配列番号:79)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列AREDSSIPFIVGNYYGMDL(配列番号:80)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-20)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSVVDKNW(配列番号:27)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列EASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列AGDFESGVSG(配列番号:28)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSSYG(配列番号:81)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IYPSGSI(配列番号:82)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列VRYLTGSSDLHL(配列番号:83)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-21)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列KNIYNNNA(配列番号:29)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列AADYSDISDNN(配列番号:30)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSDYA(配列番号:84)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INNGDIY(配列番号:85)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARPGYRTGIWL(配列番号:86)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-22)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSVYSNNY(配列番号:31)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列AASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列LGGYNDDAN(配列番号:32)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFDLRSYYY(配列番号:87)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IHGGEGNT(配列番号:88)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列RGGWTNYF(配列番号:89)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-23)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列ESVYSNNH(配列番号:33)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列AASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列LGGYNDDAN(配列番号:34)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFDLSSNYY(配列番号:90)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IYSSNTRT(配列番号:91)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列RGGWTNYL(配列番号:92)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-26)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSIDNND(配列番号:35)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列RTSを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSYCVNTYGYT(配列番号:36)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSSHD(配列番号:93)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列IISSGNT(配列番号:94)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARDVYSGASP(配列番号:95)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-28)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列QSISNH(配列番号:37)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列RASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSYYIINRSNYANS(配列番号:38)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列TFSFNSRYW(配列番号:96)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列INNGDIT(配列番号:97)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列AKGGNLAGDCYGL(配列番号:98)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-29)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列ESINSW(配列番号:39)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列DASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSYYIINRSNYGNS(配列番号:40)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSSYY(配列番号:99)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列ITTAGPL(配列番号:100)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARGHAGSIYYSYFDL(配列番号:101)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-32)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列ETISSR(配列番号:41)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列QASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QGCYYGGGSFYDSA(配列番号:42)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSSYD(配列番号:102)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列SWNSGFV(配列番号:103)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARLGADDIYYFNL(配列番号:104)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-33)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列ETISSR(配列番号:41)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列QASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QGCYYGGGSFYDSA(配列番号:42)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFSLSSYD(配列番号:102)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列SWNSGFV(配列番号:103)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARLGADDIYYFNL(配列番号:104)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-33)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、アミノ酸配列ENLYKDNY(配列番号:43)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列AGGYDSVVD(配列番号:44)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびにアミノ酸配列GFDLSSYYY(配列番号:105)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列SIYTSSGAT(配列番号:106)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列RGGWCDFNL(配列番号:107)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含むか(DDR1-34)、またはそれらのバリアントであって、LC-CDRおよび/もしくはHC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有するバリアントを含む。
いくつかの実施形態では、表1のLC-CDRおよび表2のHC-CDRは、以下でさらに考察されるように、それぞれ表6および表7のポリヌクレオチドによってコードされる。
いくつかの実施形態では、LC-CDRおよびHC-CDRは、フレームワーク領域(FR)配列の好適な文脈に配置され、抗体の結合特異性を定義する軽鎖可変領域および重鎖可変領域を形成する。いくつかの実施形態では、同定されたLC-CDRおよびHC-CDRを有する抗体のフレームワーク領域配列は、元の抗体単離物のフレームワーク配列である。いくつかの実施形態では、LC-CDRおよびHC-CDRは、異なる哺乳動物の種、例えば、霊長類に由来するフレームワーク領域配列とともに使用される。いくつかの実施形態では、フレームワーク配列は、DDR1タンパク質に特異的に結合する抗体を形成するためのヒト化またはヒトフレームワーク配列である。いくつかの実施形態では、軽鎖可変領域は、例えば、FRLC1、FRLC2、FRLC3、およびFRLC4として指定される4つの軽鎖フレームワーク領域と、LC-CDRとを含み、NHからCOOHの方向に、以下の構成に従う:FRLC1--LC-CDR1--FRLC2-LC-CDR2-FRLC3,-LC-CDR3-FRLC4。いくつかの実施形態では、重鎖可変領域は、例えば、FRHC1、FRHC2、FRHC3、およびFRHC4として指定される4つの重鎖フレームワーク領域と、HC-CDRとを含み、NHからCOOHの方向に、以下の構成に従う:FRHC1--HC-CDR1--FRHC2-HC-CDR2-FRHC3,-HC-CDR3-FRHC4。いくつかの実施形態では、親軽鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト軽鎖可変領域のフレームワーク領域と置き換えられて、ヒト化軽鎖可変領域を形成する。いくつかの実施形態では、親重鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト重鎖可変領域のフレームワーク領域と置き換えられて、ヒト化重鎖可変領域を形成する。
いくつかの実施形態では、DDR1タンパク質に特異的に結合する単離された抗体またはその抗原結合断片は、表3に示される配列、すなわち、配列番号:108~128から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む。いくつかの実施形態では、DDR1タンパク質に特異的に結合する単離された抗体またはその抗原結合断片は、表4に示される配列、すなわち、配列番号:129~149から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列を有する重鎖可変領域を含む。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:108~128から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列を有する軽鎖可変領域と、配列番号:129~149から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列を有する重鎖可変領域とを含む。様々な実施形態では、配列番号:108~128に対応する可変軽鎖アミノ酸配列のいずれか1つは、配列番号:129~149に対応する可変重鎖アミノ酸配列のいずれか1つとともに使用することができる。
いくつかの実施形態では、単離された抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:108~128から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列を有する軽鎖可変領域と、配列番号:129~149から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列を有する重鎖可変領域とを含む。様々な実施形態では、配列番号:108~128に対応する可変軽鎖アミノ酸配列のいずれか1つは、配列番号:129~149に対応する可変重鎖アミノ酸配列のいずれか1つとともに使用することができる。いくつかの実施形態では、DDR1タンパク質に特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片は、それぞれ、表3および表4に示されるクローン対の軽鎖可変領域アミノ酸配列および重鎖可変領域アミノ酸配列の軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む。
(表3)抗DDR1抗体の軽鎖可変領域アミノ酸配列
Figure 2023508277000004
Figure 2023508277000005
(表4)抗DDR1抗体の重鎖可変領域アミノ酸配列
Figure 2023508277000006
Figure 2023508277000007
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:108のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-1K)と、配列番号:129のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-1H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:109のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-3K)と、配列番号:130のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-3H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:110のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-5K)と、配列番号:131のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-5H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:111のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-6K)と、配列番号:132のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-6H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:112のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9K)と、配列番号:133のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:113のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-11K)と、配列番号:134のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-11H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:114のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-12K)と、配列番号:135のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-12H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:115のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-13K)と、配列番号:136のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-13H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:116のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-14K)と、配列番号:137のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-14H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:117のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-15K)と、配列番号:138のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-15H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:118のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-17K)と、配列番号:139のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-17H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:119のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-20K)と、配列番号:140のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-20H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:120のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-21K)と、配列番号:141のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-21H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:121のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-22K)と、配列番号:142のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-22H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:122のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-23K)と、配列番号:143のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-23H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:123のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-26K)と、配列番号:144のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-26H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:124のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-28K)と、配列番号:145のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-28H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:125のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-29K)と、配列番号:146のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-29H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:126のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-32K)と、配列番号:147のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-32H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:127のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-33K)と、配列番号:148のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-33H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:128のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-34K)と、配列番号:149のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-34H)とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、実施例に記載される親抗体DDR1-9のヒト化抗体である。軽鎖可変領域および重鎖可変領域を表5に示す。ヒト化可変領域をコードするポリヌクレオチド配列を以下の表10に示す。
(表5)ヒト化DDR1-9hu抗体アミノ酸配列
Figure 2023508277000008
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150(DDR1-9hu_Lv1)の軽鎖可変領域アミノ酸配列内にLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)の軽鎖可変領域アミノ酸配列内にLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)の重鎖可変領域アミノ酸配列内にHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を有する重鎖可変領域を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150(DDR1-9hu_Lv1)または配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)の軽鎖可変領域アミノ酸配列内にLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域と、配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)の重鎖可変領域アミノ酸配列内にHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を有する重鎖可変領域とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150(DDR1-9hu_Lv1)または配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域と、配列番号:152(DDR1-9hu_Hv)のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域とを含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150(DDR1-9hu_Lv1)のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域と、配列番号:152(DDR1-9hu_Hv)のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域とを含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:151(DDR1-9hu_Lc2)のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域と、配列番号:152(DDR1-9hu_Hv)のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域とを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、バリアントであり、バリアントの軽鎖可変領域配列および/または重鎖可変領域配列は、親軽鎖可変領域配列または重鎖可変領域配列と比較して、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれよりも多くのアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有し、バリアントは、DDR1タンパク質に対する結合特異性および/または他の機能特性を保持する。いくつかの実施形態では、バリアントの軽鎖可変領域配列および/または重鎖可変領域配列は、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれよりも多くの保存的または非保存的アミノ酸置換を有する。いくつかの実施形態では、バリアントは、親LC-CDRまたはHC-CDRと比較して、バリアント軽鎖可変領域またはバリアント重鎖可変領域の1つ以上のLC-CDRおよび/またはHC-CDRにおいて1、2、または3個のアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有する。いくつかの実施形態では、バリアント抗体またはその抗原結合断片は、親軽鎖可変領域配列または重鎖可変領域配列と比較して、軽鎖可変領域および/または重鎖可変領域のフレームワーク領域配列において1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10個のアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有する。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、軽鎖可変領域および/または重鎖可変領域のフレームワーク領域配列では、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10個またはそれ以上の保存的または非保存的アミノ酸置換を有する。上述の変形形態は、表3および表5の軽鎖可変領域のそれぞれ、ならびに表4および表5の重鎖可変領域のそれぞれに適用される。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、表3の配列番号:108~128、および表5の配列番号:150および151から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、表4の配列番号:129~149、および表5の配列番号:152から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、表3の配列番号:108~128、および表5の配列番号:150および151から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列と、表4の配列番号:129~149、および表5の配列番号:152から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列のうちのいずれか1つに対して80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列と、を含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:112の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:133の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:112の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列と、配列番号:133の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列と、を含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:127の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:148の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:127の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列と、配列番号:148の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列と、を含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150もしくは151の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:152の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列を含む。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、配列番号:150もしくは151の軽鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する軽鎖可変領域アミノ酸配列と、配列番号:152の重鎖可変領域アミノ酸配列と80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%の配列同一性を有する重鎖可変領域アミノ酸配列と、を含む。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載(例えば、表1)のLC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3、または特定の軽鎖可変領域(例えば、表3および表5)を含み、および抗体またはその抗原結合断片に存在する軽鎖可変領域は、軽鎖定常領域のすべてまたは一部に付加または連結して、抗体またはその抗原結合断片の軽鎖を形成する。いくつかの実施形態では、軽鎖定常領域は、抗体が単離された種のもの、例えば、ウサギ軽鎖定常領域のものである。いくつかの実施形態では、軽鎖可変領域に付加または連結された軽鎖定常領域は、本明細書に記載のカッパ(κ)またはラムダ(λ)定常領域である。いくつかの実施形態では、軽鎖定常領域は、存在する場合、既知のλサブタイプのいずれか1つ、例えば、λ、λ、λ、またはλであり得る。いくつかの実施形態では、軽鎖定常領域は、ラムダ軽鎖定常領域配列である。いくつかの実施形態では、軽鎖定常領域は、カッパ軽鎖定常領域配列である。好ましい一実施形態では、ラムダまたはカッパ定常領域は、ヒトラムダまたはヒトカッパ定常領域配列のものである。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載(例えば、表2)のHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3、または特定の重鎖可変領域のそれぞれ(例えば、表4および表5)を含み、および抗体またはその抗原結合断片に存在する重鎖可変領域のそれぞれは、重鎖定常領域のすべてまたは一部に付加または連結して、抗体またはその抗原結合断片の重鎖を形成する。いくつかの実施形態では、重鎖定常ドメインは、げっ歯類、霊長類、または他の哺乳動物の重鎖定常領域である。いくつかの実施形態では、重鎖可変領域に連結または付加された重鎖定常領域は、ヒト重鎖定常領域である。いくつかの実施形態では、ヒト重鎖定常領域は、以下、ヒトCH1、ヒトヒンジ、ヒトCH2、およびヒトCH3ドメインのうちの少なくとも1つまたはすべてを含む。いくつかの実施形態では、重鎖定常領域は、Fc部分を含み、Fc部分は、ヒトIgG1、IgG2、IgG3、IgG4、またはIgMアイソタイプである。いくつかの実施形態では、ヒト重鎖定常領域は、以下でさらに説明するように、Fc定常領域の特性、例えば、安定性、グリコシル化、およびFc受容体結合を改変するための1つ以上の変異を有し得る。いくつかの実施形態では、いくつかの実施形態では、抗DDR1抗体は、非修飾の抗体と比較して少なくとも1つの定常領域媒介性生物学的エフェクター機能を減少させるように修飾されてもよく、例えば、FcγRI、FcγRIIA、FcγRIIB、FcγRIIIA、および/またはFcγRIIIBなどのFc受容体(FcγR)のうちの1つ以上への結合が減少される。FcγR結合は、FcγR相互作用に必要な特定の領域で抗体の免疫グロブリン定常領域セグメントを変異させることによって減少させることができる(例えば、Canfield and Morrison,1991,J.Exp.Med.173:1483-1491、およびLund et al.,1991,J.Immunol.147:2657-2662)を参照されたい)。抗体のFcγR結合能の低下はまた、FcγR相互作用に依存する他のエフェクター機能、例えば、オプソニン化、食作用、および抗原依存性細胞傷害(「ADCC」)を減少させることができる。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体またはその抗原結合断片は、未修飾の抗体に対して少なくとも1つの定常領域媒介性生物学的エフェクター機能を獲得または改善するように、例えば、FcγR相互作用を増強するように修飾された抗体を含む(例えば、米国公開第2006/0134709号を参照されたい)。例えば、本開示の抗体は、対応する野生型定常領域よりも高い親和性でFcγRI、FcγRIIA、FcγRIIB、FcγRIIIA、および/またはFcγRIIIBに結合する定常領域を有することができる。
したがって、本開示の抗体は、オプソニン化、食作用、またはADCCの増加または減少をもたらす生物学的活性の変化を有し得る。例えば、ADCC活性を低下させる抗体における修飾は、米国特許第5,834,597号に記載されている。例示的なADCC低下バリアントは、米国特許第5,834,597号における「変異体3」(「M3」としても知られている)に対応し、残基234および237(EU番号付けを使用する)は、アラニンで置換されている。変異体3(「M3」としても知られる)の変形形態は、多数の抗体アイソタイプ、例えば、IgGにおいて使用することができる。FcγR結合および/またはADCCエフェクター機能を修飾することができる追加の置換としては、Fc領域におけるK322A置換またはL234AおよびL235A二重置換が挙げられる(例えば、Hezareh,et al.J.Virol.,2001,75(24):12161-12168を参照されたい)。いくつかの実施形態では、本開示の抗体は、低レベルのフコースを有するか、または欠如している。フコースを欠く抗体は、特に低用量の抗体で、増強されたADCC活性と相関している(例えば、Shields et al.,J.Biol.Chem.,2002,277:26733-26740、Shinkawa et al.,J.Biol.Chem.,2003,278:3466-73.Methods of preparing fucose-less antibodies include growth in rat myeloma YB2/0を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、本開示の抗体は、対応する野生型CH2またはFc領域の結合と比較して、FcγRIIBへの結合を増加させるか、および/またはFcγRIIIAへの結合を減少させるアミノ酸置換を含む修飾された(またはバリアント)CH2ドメインまたはFcドメイン全体を含むことができる。バリアントCH2またはバリアントFcドメインは、米国特許公開第2014/0377253号に記載されており、これは、その全体が本明細書に組み込まれる。バリアントCH2またはバリアントFcドメインは、典型的には、263位、266位、273位、および305位に1つ以上の置換を含み、Fcドメイン内の残基の番号付けは、Kabatと同様のEUインデックスのものである。いくつかの実施形態では、抗DDR1抗体は、野生型CH2ドメインに対して、V263L、V266L、V273C、V273E、V273F、V273L、V273M、V273S、V273Y、V305K、およびV305Wから選択される1つ以上の置換を含む。特定の実施形態では、CH2ドメインの1つ以上の置換は、ヒトIgGのCH2ドメインに対して、V263L、V273E、V273F、V273M、V273S、およびV273Yから選択される。例えば、CH2ドメインの1つ以上の置換は、V273Eであり得る。別の特定の実施形態では、本開示の抗DDR1抗体は、アミノ酸置換V263Lを含むバリアントCH2ドメインを含む。対応する野生型CH2またはFc領域の結合と比較して、FcγRIIBへの結合の増加および/またはFcγRIIIAへの結合の減少をもたらすことができるバリアントCH2またはバリアントFcドメインの他の例としては、Vonderheide,et al.Clin.Cancer Res.,19(5),1035-1043(2013)において見出されるもの、例えば、ヒトIgGにおけるS267EまたはS267E/L328Fを含む。
いくつかの実施形態では、抗DDR1抗体は、例えば、FcRn相互作用に関与する特定の領域で免疫グロブリン定常領域セグメントを変異させることによって、胎児Fc受容体、FcRnに対するそれらの結合親和性を増加または減少させる修飾を含む(例えば、WO2005/123780を参照されたい)。特定の実施形態では、IgGクラスの抗DDR1抗体は、重鎖定常領域のアミノ酸残基250、314、および428のうちの少なくとも1つが単独で、またはそれらの任意の組み合わせで置換されるように、例えば、250位および428位で、または250位および314位で、または314位および428位で、または250位、314位、および428位で、ならびに250位および428位の特定の組み合わせで置換されるように、変異される。250位について、置換アミノ酸残基は、スレオニン以外の任意のアミノ酸残基であってもよく、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、リジン、ロイシン、メチオニン、アスパラギン、プロリン、グルタミン、アルギニン、セリン、バリン、トリプトファン、またはチロシンを含むが、これらに限定されない。314位について、置換アミノ酸残基は、ロイシン以外の任意のアミノ酸残基であってもよく、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、リジン、メチオニン、アスパラギン、プロリン、グルタミン、アルギニン、セリン、スレオニン、バリン、トリプトファン、またはチロシンを含むが、これらに限定されない。428位について、置換アミノ酸残基は、メチオニン以外の任意のアミノ酸残基であってもよく、アラニン、システイン、アスパラギン酸、グルタミン酸、フェニルアラニン、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、リジン、ロイシン、アスパラギン、プロリン、グルタミン、アルギニン、セリン、スレオニン、バリン、トリプトファン、またはチロシンを含むが、これらに限定されない。Fcエフェクター機能を修飾することが知られている例示的な置換は、Fc置換T250Qと併せて生じ得るFc置換M428Lである。好適なアミノ酸置換の特定の組み合わせは、米国特許第7,217,797号の表1で特定され、これは、参照により本明細書に組み込まれる。かかる変異は、抗体を分解から保護し、その半減期を増加させる、FcRnへの結合を増加させる。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に開示されるLC-CDRおよびHC-CDRを含む単鎖抗体である。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に開示される軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む単鎖抗体である。特定の実施形態では、単鎖抗体は、本明細書に開示されるクローン対の軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む。
いくつかの実施形態では、本開示のLC-CDRおよびHC-CDR、または軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む抗原結合断片は、本明細書に記載されるように、ダイアボディ、Fab、Fab’、F(ab’)、Fv断片、ジスルフィド安定化Fv断片(dsFv)、(dsFv)、二重特異性dsFv(dsFv-dsFv’)、ジスルフィド安定化ダイアボディ(dsダイアボディ)、単鎖抗体分子(scFv)、scFv二量体(二価ダイアボディ)、多重特異性抗体、単一ドメイン抗体(sdAb)、ラクダ抗体もしくはナノボディ、ドメイン抗体、または二価ドメイン抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に開示されるLC-CDRおよびHC-CDR、または軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含むキメラ抗体であり、ここで、Fc重鎖定常領域は、本明細書に開示されるLC-CDRおよびHC-CDR、または軽鎖可変領域および重鎖可変領域の起源とは異なる種に由来する。いくつかの実施形態では、キメラ抗体は、ヒトFc領域を含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ヒト化抗体またはその抗原結合断片であり、本開示のLC-CDRを含む軽鎖可変領域およびHC-CDRを含む重鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒトフレームワーク配列で置き換えられる。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ヒト化抗体またはその抗原結合断片であり、配列番号:108~128ならびに配列番号:150および151から選択される軽鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト軽鎖可変領域フレームワーク配列で置き換えられる。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ヒト化抗体またはその抗原結合断片であり、配列番号:129~140および配列番号:152から選択される重鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト重鎖可変領域フレームワーク配列で置き換えられる。いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、ヒト化抗体またはその抗原結合断片であり、配列番号:108~128ならびに配列番号:150および151から選択される軽鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト軽鎖可変領域フレームワーク配列で置き換えられ、配列番号:129~140および配列番号:152から選択される重鎖可変領域のフレームワーク領域は、ヒト重鎖可変領域フレームワーク配列で置き換えられる。
C.例示的なエピトープおよび競合する抗原結合タンパク質
別の態様では、本開示は、抗DDR1抗体が結合するエピトープを提供する。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体によって結合されるエピトープが有用である。ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるエピトープを利用して、DDR1に結合する抗体または抗原結合タンパク質を単離することができる。ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるエピトープを利用して、DDR1に結合する抗体または抗原結合タンパク質を生成することができる。ある特定の実施形態では、本明細書で提供されるエピトープまたはエピトープを含む配列は、DDR1に結合する抗体または抗原結合タンパク質を生成するための免疫原として利用することができる。ある特定の実施形態では、本明細書に記載のエピトープまたは本明細書に記載のエピトープを含む配列を利用して、DDR1の生物学的活性を妨害することができる。
いくつかの実施形態では、エピトープのいずれかに結合する抗体またはその抗原結合断片が特に有用である。いくつかの実施形態では、本明細書で提供されるエピトープは、抗体によって結合されるとき、DDR1の生物学的活性を妨げるかまたは阻害する。いくつかの実施形態では、本明細書で提供するエピトープは、抗体によって結合されるとき、DDR1とその結合パートナーとの間の相互作用を遮断する。
いくつかの実施形態では、抗体と接触するか、または抗体によって埋設される残基を含むドメイン/領域は、DDR1内の特定の残基を変異させ、抗体が変異したDDR1タンパク質に結合できるかどうかを決定することによって識別することができる。多数の個々の変異を作製することによって、結合に直接的な役割を果たす残基か、または変異が抗体と抗原との間の結合に影響を及ぼすことができるように、抗体に十分に近接している残基を特定することができる。これらのアミノ酸の知識から、抗原結合タンパク質と接触する残基か、または抗体によって覆われる残基を含有する抗原のドメインまたは領域を解明することができる。そのようなドメインは、抗原結合タンパク質の結合エピトープを含み得る。
別の態様では、本開示は、DDR1への特異的結合について本明細書に記載されるエピトープに結合する例示される抗体または抗原結合断片のうちの1つと競合する抗原結合タンパク質を提供する。そのような抗原結合タンパク質は、本明細書に例示される抗体もしくは抗原結合断片、または重複したエピトープのうちの1つと同じエピトープに結合することもできる。例示される抗体と同じエピトープと競合または結合する抗原結合タンパク質は、同様の機能的特性を示すと予想される。例示される抗体には、表1および表2にそれぞれ示される軽鎖および重鎖可変領域CDR、表3および表4に示される軽鎖および重鎖可変領域、ならびに表8および表9に示される軽鎖および重鎖コード領域を有する抗体を含む、上述の抗体が含まれる。
III.ポリヌクレオチド、ベクター、および宿主細胞
別の態様では、本開示は、本明細書に開示されるDDR1タンパク質に特異的に結合する抗体およびその抗原結合断片をコードするポリヌクレオチド、ポリヌクレオチドを含む発現ベクターを含むベクター、ならびに、例えば、抗体またはその抗原結合断片の発現のためのポリヌクレオチドを含む宿主細胞、を提供する。
特に、ポリヌクレオチドは、単離されたポリヌクレオチドである。ポリヌクレオチドは、遺伝子発現を制御して、目的のポリペプチドを発現することが可能な組換えポリヌクレオチドを作製する1つ以上の異種制御配列に動作可能に連結され得る。関連するポリペプチドまたはタンパク質をコードする異種ポリヌクレオチドを含有する発現構築物を適切な宿主細胞に導入して、対応するポリペプチドを発現させることができる。
当業者に明らかであるべきであるように、タンパク質配列の知識は、様々なアミノ酸に対応するすべての可能なコドンの知識のために、主題のタンパク質配列をコードすることができるすべてのポリヌクレオチドの説明を提供する。前述のポリペプチドをコードする極めて多数の核酸は、考えられるコドン選択に基づいて組み合わせを選択することによって作製することができ、すべてのそのような変形は、本明細書に記載されるポリペプチドのいずれかおよびすべてに対して具体的に開示されると考えられる。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表1に記載されるLC-CDRを含む、本明細書に開示される軽鎖可変領域のLC-CDR1、LC-CDR2、および/またはLC-CDR3をコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表1に記載されるLC-CDRを含む、本明細書に開示される軽鎖可変領域のLC-CDR1、LC-CDR2、および/またはLC-CDR3のバリアントをコードし、バリアントのLC-CDRのうちの1つ以上は、親LC-CDRと比較して、1つ、2つ、または3つのアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有する。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表2に記載されるHC-CDRを含む、本明細書に開示される重鎖可変領域のHC-CDR1、HC-CDR2、および/またはHC-CDR3をコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表2に記載されるLC-CDRを含む、本明細書に開示される重鎖可変領域のHC-CDR1、HC-CDR2、および/またはHC-CDR3のバリアントをコードし、バリアントのHC-CDRのうちの1つ以上は、親HC-CDRと比較して、1つ、2つ、または3つのアミノ酸置換、付加、欠失、またはそれらの組み合わせを有する。
いくつかの実施形態では、軽鎖可変領域のLC-CDR1、LC-CDR2、および/またはLC-CDR3をコードするポリヌクレオチドは、表6に示されるポリヌクレオチドから選択される。
(表6)DDR1抗体の軽鎖可変領域のCDRをコードするDNA配列
Figure 2023508277000009
Figure 2023508277000010
いくつかの実施形態では、重鎖可変領域のHC-CDR1、HC-CDR2、および/またはHC-CDR3をコードするポリヌクレオチドは、表7に示されるポリヌクレオチドから選択される。
(表7)DDR1抗体の重鎖可変領域のCDRをコードするDNA配列
Figure 2023508277000011
Figure 2023508277000012
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:108~128または配列番号:150もしくは151のアミノ酸配列の軽鎖可変領域内の少なくとも1、2、または3個のLC-CDRをコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:129~149または配列番号:153のアミノ酸配列の重鎖可変領域内の少なくとも1、2、または3個のHC-CDRをコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:108~128または配列番号:150もしくは151のアミノ酸配列の軽鎖可変領域内の少なくとも1、2、または3個のLC-CDRと、配列番号:129~149または配列番号:153のアミノ酸配列の重鎖可変領域内の少なくとも1、2、または3個のHC-CDRと、をコードする。いくつかの実施形態では、選択されるLC-CDRおよびHC-CDRは、クローン対のLC-CDRおよびHC-CDRのものである。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表6に示される各mAbのLC-CDRのポリヌクレオチド配列の少なくとも1、2、または3個を含む。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表7に示される各mAbのHC-CDRのポリヌクレオチド配列の少なくとも1、2、または3個を含む。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表6に示される各mAbのLC-CDRのポリヌクレオチド配列のうちの少なくとも1、2、または3個、表7に示される各mAbのHC-CDRのポリヌクレオチド配列のうちの少なくとも1、2、または3個を含み、選択されるLC-CDRおよびHC-CDRは、それぞれ、表6および表7に示されるクローン対のLC-CDRおよびHC-CDRのものである。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表3の配列番号:108~128および表5の配列番号:150~151から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表4の配列番号:129~149および表5の配列番号:153から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%またはそれ以上の配列同一性を有する重鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、表3の配列番号:108~128または表5の配列番号:150および151から選択される軽鎖可変領域アミノ酸配列に対して少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する軽鎖可変領域と、表4の配列番号:129~149および表5の配列番号:153から選択される重鎖可変領域アミノ酸配列に対して少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、96%、97%、98%、99%、またはそれ以上の配列同一性を有する重鎖可変領域と、をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、以下から選択される軽鎖可変領域および重鎖可変領域を含む抗体または抗原結合断片をコードする:
配列番号:108のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-1K)、および配列番号:129のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-1H)、
配列番号:109のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-3K)、および配列番号:130のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-3H)、
配列番号:110のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-5K)、および配列番号:131のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-5H)、
配列番号:111のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-6K)、および配列番号:132のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-6H)、
配列番号:112のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9K)、および配列番号:133のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9H)、
配列番号:113のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-11K)、および配列番号:134のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-11H)、
配列番号:114のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-12K)、および配列番号:135のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-12H)、
配列番号:115のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-13K)、および配列番号:136のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-13H)、
配列番号:116のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-14K)、および配列番号:137のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-14H)、
配列番号:117のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-15K)、および配列番号:138のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-15H)、
配列番号:118のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-17K)、および配列番号:139のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-17H)、
配列番号:119のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-20K)、および配列番号:140のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-20H)、
配列番号:120のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-21K)、および配列番号:141のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-21H)、
配列番号:121のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-22K)、および配列番号:142のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-22H)、
配列番号:122のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-23K)、および配列番号:143のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-23H)、
配列番号:123のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-26K)、および配列番号:144のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-26H)、
配列番号:124のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-28K)、および配列番号:145のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-28H)、
配列番号:125のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-29K)、および配列番号:146のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-29H)、
配列番号:126のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-32K)、および配列番号147のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-32H)、
配列番号:127のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-33K)、および配列番号:148のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-33H)、
配列番号:128のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-34K)、および配列番号:149のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-34H)、
配列番号:150のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9hu_Lv)、および配列番号:153のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9hu_Hv)、ならびに
配列番号:151のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9hu_Lc2)、および配列番号:153のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9hu_Hv)。
いくつかの実施形態では、軽鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは、表8に示されるポリヌクレオチドから選択される。
(表8)抗DDR1抗体の軽鎖可変領域をコードするDNA配列
Figure 2023508277000013
Figure 2023508277000014
Figure 2023508277000015
いくつかの実施形態では、重鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは、表9に示されるポリヌクレオチドから選択される。
(表9)抗DDR1抗体の重鎖可変領域をコードするDNA配列
Figure 2023508277000016
Figure 2023508277000017
Figure 2023508277000018
Figure 2023508277000019
Figure 2023508277000020
いくつかの実施形態では、抗体DDR1-9(DDR1-9hu)のヒト化軽鎖可変領域および/またはヒト化重鎖可変領域をコードするポリヌクレオチドは、表10に示されるポリヌクレオチドから選択される。
(表10)ヒト化DDR1-9hu抗体配列-核酸
Figure 2023508277000021
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号2:58~278および配列番号:301~302から選択される参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:108~128または配列番号:150~151から選択される対応する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:279~299および配列番号:300から選択される参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:129~149または配列番号:152から選択される対応する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:262または276の参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:112または配列番号:126の対応する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:283または297の参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:133または147の対応する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:301または302の参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:150または配列番号:151の対応する軽鎖可変領域をコードする。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:300の参照ポリヌクレオチド配列に対して、ヌクレオチドレベルで少なくとも約80%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、または99%以上の配列同一性を有し、配列番号:152の対応する軽鎖可変領域をコードする。
さらなる実施形態では、本開示の核酸は、本明細書に開示される抗体をコードするポリヌクレオチドにハイブリダイズするポリヌクレオチドを含む。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:258~278および配列番号:301~302から選択されるポリヌクレオチドにハイブリダイズし、DDR1タンパク質に特異的に結合する抗体の軽鎖可変領域をコードする。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、配列番号:279~299および配列番号:300から選択されるポリヌクレオチドにハイブリダイズし、DDR1タンパク質に特異的に結合する抗体の重鎖可変領域をコードする。
一般に、核酸は、本明細書に開示される抗体をコードし、DDR1タンパク質に特異的に結合する能力を維持する抗体もコードする核酸と、中程度または高いストリンジェンシー条件下でハイブリダイズする。第1の核酸分子は、第1の核酸分子の単鎖形態が、温度および溶液イオン強度の適切な条件下で第2の核酸分子にアニーリングすることができる場合、第2の核酸分子に「ハイブリダイズ可能」である(Sambrook et al.,MOLECULAR CLONING:A LABORATORY MANUAL,3rd ed.,Cold Spring Harbor Press,Cold Spring Harbor,N.Y.2001)を参照されたい)。温度およびイオン強度の条件は、ハイブリダイゼーションの「ストリンジェンシー」を決定する。典型的な中程度のストリンジェンシーのハイブリダイゼーション条件は、42℃での、5×または6×SSCおよび0.1%のSDSを伴う40%のホルムアミドである。高ストリンジェンシーなハイブリダイゼーション条件は、50%のホルムアミド、5×または6×SSC(0.15MのNaC1および0.015MのNa-クエン酸塩)、42℃、または任意選択で、より高い温度(例えば、57℃、59℃、60℃、62℃、63℃、65℃、または68℃)である。ハイブリダイゼーションは、2つの核酸が相補的配列を含むことを必要とするが、ハイブリダイゼーションのストリンジェンシーに応じて、塩基間のミスマッチも可能である。核酸をハイブリダイゼーションするための適切なストリンジェンシーは、当該技術分野において周知の変数である、核酸の長さおよび相補性の程度に依存する。2つのヌクレオチド配列間の類似性または相同性の度合いが大きいほど、核酸がハイブリダイゼーションし得るストリンジェンシーがより高くなる。長さが100ヌクレオチドを超えるハイブリッドについては、融解温度を計算するための方程式が導出されている(上記のSambrook et al.を参照されたい)。より短い核酸、例えば、オリゴヌクレオチドとのハイブリダイゼーションについては、ミスマッチの位置がより重要になり、オリゴヌクレオチドの長さがその特異性を決定する(上記のSambrook et al.を参照されたい)。
いくつかの実施形態では、本明細書に開示されるポリヌクレオチドは、本明細書に開示される軽鎖可変領域または重鎖可変領域などのコードされたポリペプチドの発現を提供するための様々な方法で操作され得る。いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドおよび/または対応するポリペプチドの発現のための制御配列、とりわけ、転写プロモーター、リーダー配列、転写エンハンサー、リボソーム結合またはエントリー部位、終結配列、およびポリアデニル化配列を含む制御配列に動作可能に連結される。ベクターへの挿入前の、単離されたポリヌクレオチドの操作は、発現ベクターに応じて、望ましいか、または必要であり得る。組換えDNA法を利用してポリヌクレオチドおよび核酸配列を修飾するための技術は、当技術分野で既知である。ガイダンスは、Sambrook et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual,3rd Ed.,Cold Spring Harbor Laboratory Press,New York(2001)、およびCurrent Protocols in Molecular Biology,Ausubel.F.ed.,Greene Pub.Associates(1998),updates to 2020にて提供される。
いくつかの実施形態では、ポリヌクレオチドは、発現ベクターの一部であってもよく、ここで、ベクターおよびポリヌクレオチドは、ポリヌクレオチドの発現および/またはコードされたポリペプチドの発現を制御するための1つ以上の動作可能に連結された制御配列を含む。組換え発現ベクターは、任意のベクター(例えば、プラスミドまたはウイルス)であってもよく、これは、組換えDNA手順に好都合に供することができ、ポリヌクレオチド配列の発現をもたらすことができる。ベクターの選択は、典型的には、ベクターが導入される宿主細胞とベクターとの適合性に依存する。ベクターは、線状または閉環状プラスミドであってもよい。例示的な発現ベクターとしては、とりわけ、T7またはT7lacプロモーターに基づくベクター(pACY:Novagen;pET)、バキュロウイルスプロモーターに基づくベクター(例えば、pBAC)、Ef1-αおよびHTLVプロモーターに基づくベクター(例えば、pFUSE2;Invitrogen、CA,USA)、CMVエンハンサーおよびヒトフェリチン軽鎖遺伝子プロモーターに基づくベクター(例えば、pFUSE:Invitrogen、CA,USA)、CMVプロモーターに基づくベクター(例えば、pFLAG:Sigma、USA)、ならびにジヒドロ葉酸還元酵素プロモーターに基づくベクター(例えば、pEASE:Amgen、USA)が挙げられる。様々なベクターは、目的のポリペプチドの一過性または安定した発現のために使用することができる。
別の態様では、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、宿主細胞でのポリペプチドの発現のために1つ以上の制御配列に動作可能に連結される。ポリペプチドの発現に使用する宿主細胞は当該技術分野で周知であり、大腸菌、酵母細胞などの細菌細胞、ショウジョウバエS2およびSpodoptera Sf9細胞などの昆虫細胞、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)、アフリカミドリザル腎臓(COS)、ベビーハムスター腎臓(BHK)、マウス骨髄腫(例えば、NS0およびSp2/0)、およびヒト胚腎臓(HEK)などの動物細胞、ならびに植物細胞が挙げられるが、これらに限定されない。上述の宿主細胞のための適切な培養培地および増殖条件は、当該技術分野で既知である。いくつかの実施形態では、宿主細胞および発現ベクターは、目的のポリペプチドを発現するために使用される。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の発現ベクターおよびポリヌクレオチドを含む宿主細胞を、好適な培地中およびコードされたポリペプチド、例えば、配列番号:108~128、配列番号:150および151、配列番号:129~149、および配列番号:152から選択されるアミノ酸配列を含むポリペプチドの発現に好適な培養条件下で培養する。いくつかの実施形態では、インビトロ発現系は、ポリペプチドを発現するために発現ベクターとともに使用することができる。インビトロ発現系には、大腸菌、ウサギ網赤血球、小麦胚芽、昆虫細胞、およびヒト細胞に基づくものが挙げられる。宿主細胞で発現されるか、またはインビトロで発現されるかにかかわらず、発現されるポリペプチドは、本明細書にさらに記載されるように、単離または精製され得る。
IV.抗体の調製方法およびその修飾方法
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のモノクローナル抗体は、標準的な方法を使用して調製することができ、続いてスクリーニング、特徴付け、および機能評価が行われる。例えば、可変領域を配列決定し、次いで、ヒト発現ベクターにサブクローニングして、キメラ抗体遺伝子を生成し、次いで、それを発現および精製することができる。これらのキメラ抗体は、抗原結合、シグナル伝達の遮断、および異種移植片実験において試験することができる。
A.一般的な方法
DDR1に結合するモノクローナル抗体は、いくつかの用途を有することが理解されるであろう。これらには、がんの検出および診断、ならびにがん療法に使用するための診断キットの製造が含まれる。これらの文脈では、かかる抗体を診断剤または治療剤に連結し、それらを競合アッセイにおいて捕捉剤または競合剤として使用し、または加の薬剤が付着することなくそれらを個別に使用してもよい。抗体は、以下でさらに考察されるように、変異されてもよく、または修飾されてもよい。抗体を調製および特徴付けるための方法は当該技術分野において周知である(例えば、Antibodies:A Laboratory Manual,Cold Spring Harbor Laboratory,1988;米国特許第4,196,265号を参照されたい)。
モノクローナル抗体(MAb)を生成するための方法は、概して、ポリクローナル抗体の調製方法と同じラインに沿って開始する。これらの両方の方法の最初のステップは、適切な宿主の免疫化である。当該技術分野で周知であるように、免疫化のための所与の組成物は、その免疫原性において変化し得る。したがって、ペプチドまたはポリペプチド免疫原を担体に結合することによって達成され得るように、宿主免疫系を増強することがしばしば必要である。例示的かつ好ましい担体は、キーホールリムペットヘモシアニン(KLH)およびウシ血清アルブミン(BSA)である。他のアルブミン、例えば、卵白アルブミン、マウス血清アルブミン、またはウサギ血清アルブミンも担体として使用することができる。ポリペプチドを担体タンパク質にコンジュゲートするための手段は、当技術分野で既知であり、グルタルアルデヒド、m-マレイミドベンコイル-N-ヒドロキシスクシンイミドエステル、カルボジイミド、およびビス-ビアゾ化ベンジジンを含む。当該技術分野においても周知であるように、特定の免疫原組成物の免疫原性は、アジュバントとして知られる免疫応答の非特異的刺激剤の使用によって増強することができる。例示的かつ好ましいアジュバントとしては、完全フロインドアジュバント(死滅した結核菌を含有する免疫応答の非特異的刺激剤)、不完全フロインドアジュバント、および水酸化アルミニウムアジュバントが挙げられる。
ポリクローナル抗体の産生に使用される免疫原組成物の量は、免疫原の性質、および免疫化に使用される動物によって変化する。様々な経路を使用して、免疫原を(皮下、筋肉内、皮内、静脈内、および腹腔内)投与することができる。ポリクローナル抗体の産生は、免疫化後の様々な時点で免疫化された動物の血液を採取することによって監視され得る。また、第二のブースター注入を行う場合もある。好適な力価が得られるまで、ブーストおよび力価測定のプロセスを繰り返す。所望のレベルの免疫原性が得られると、免疫化された動物を出血させ、血清を単離して保存することができ、かつ/または動物を使用してMAbを生成することができる。
免疫化後、抗体、具体的にはBリンパ球(B細胞)を産生する可能性のある体細胞を、MAb生成プロトコルでの使用のために選択する。これらの細胞は、生検された脾臓またはリンパ節から、または循環血液から得ることができる。次に、免疫化された動物由来の抗体産生Bリンパ球を、不死性骨髄腫細胞の細胞、概して、免疫化された動物と同じ種またはヒトもしくはヒト/マウスのキメラ細胞の1つと融合させる。ハイブリドーマ産生融合手順での使用に適した骨髄腫細胞株は、好ましくは、抗体産生はせず、高い融合効率を有し、次いで、所望の融合細胞(ハイブリドーマ)の成長のみを支持する特定の選択的培地で成長することができなくなる酵素欠損を有する。当業者に既知であるように、多数の骨髄腫細胞のうちの任意の1つを使用してもよい(Goding,pp.65-66,1986、Campbell,pp.75-83,1984)。抗体産生脾臓またはリンパ節細胞と骨髄腫細胞とのハイブリッドを生成する方法は、通常、細胞膜の融合を促進する物質(化学的または電気的)の存在下で、体細胞と骨髄腫細胞を2:1の割合で混合することを含むが、その割合は、それぞれ約20:1~約1:1で変化し得る。センダイウイルスを用いた融合方法は、Kohler and Milstein(1975;1976)によって記載されており、ポリエチレングリコール(PEG)、例えば37%(v/v)PEGなどを用いたものは、Gefter et al.(1977)によって記載されている。電気的に誘導された融合法の使用も適切である(Goding,pp.71-74,1986)。融合手順は、通常、1×10-6~1×10-8の低頻度で生存可能なハイブリッドを生成する。しかしながら、これは、生存している融合したハイブリッドは、選択的培地中で培養することによって、親の注入された細胞(特に、通常は無限に分裂し続けるであろう注入された骨髄腫細胞)から分化するため、問題を提起しない。選択培地は、一般に、組織培養培地中のヌクレオチドのデノボ合成を遮断する薬剤を含有するものである。例示的かつ好ましい薬剤は、アミノプテリン、メトトレキサート、およびアザセリンである。アミノプテリンおよびメトトレキサートは、プリンおよびピリミジンの両方の新規合成をブロックするが、アザゼリンはプリン合成のみをブロックする。アミノプテリンまたはメトトレキサートが使用される場合、培地は、ヌクレオチドの供給源としてヒポキサンチンおよびチミジンで補充される(HAT培地)。アザセリンが使用される場合、培地は、ヒポキサンチンで補充される。骨髄腫に融合していないEBV形質転換細胞株を排除するために、B細胞源がエプスタイン・バーウイルス(EBV)形質転換ヒトB細胞株である場合、ウアバインが追加される。
いくつかの実施形態では、好ましい選択媒体は、HAT、またはウアバインを有するHATである。HAT培地で生存できるのは、ヌクレオチドサルベージ経路を操作できる細胞のみである。骨髄腫細胞は、サルベージ経路の主要な酵素、例えば、ヒポキサンチンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HPRT)に欠陥があり、それらは生存することができない。B細胞はこの経路を操作することができるが、それらは培養において限られた寿命を有し、一般的に約2週間以内に死亡する。したがって、選択培地中で生存できる細胞は、骨髄腫およびB細胞から形成されるハイブリッドのみである。融合に使用されるB細胞の源が、EBV形質転換B細胞の系統である場合、ここでのように、EBV形質転換B細胞は薬物死の影響を受けやすいが、使用される骨髄腫パートナーは、EBV形質転換B細胞耐性であることを選択するために使用されるため、ウアバインは、ハイブリッドの薬物選択にも使用される。
培養は、特定のハイブリドーマが選択されるハイブリドーマの集団を提供する。典型的には、ハイブリドーマの選択は、マイクロタイタープレート中のシングルクローン希釈によって細胞を培養し、続いて(約2~3週間後に)個々のクローン上清を所望の反応性について試験することによって行われる。アッセイは、感受性が高く、単純かつ迅速でなければならず、例えば、放射免疫測定法、酵素免疫測定法、細胞毒性測定法、プラークアッセイ、ドット免疫結合測定法等である。次いで、選択されたハイブリドーマを、フローサイトメトリー選別によって連続希釈または単一細胞選別し、個々の抗体産生細胞株にクローニングし、次いで、このクローンを無制限に増殖させて、mAbを提供することができる。細胞株は、2つの基本的な方法でMAb産生のために利用され得る。ハイブリドーマの試料は、動物(例えば、マウス)に(しばしば腹腔内に)注入され得る。任意選択で、動物は、注射前に炭化水素、特にプリスタン(テトラメチルペンタデカン)などの油でプライミングされる。この方法でヒトハイブリドーマを使用する場合、腫瘍拒絶を防止するために、SCIDマウス等の免疫不全マウスに注射することが最適である。注射された動物は、融合した細胞ハイブリッドによって産生された特異的モノクローナル抗体を分泌する腫瘍を発症する。次に、血清または腹水などの動物の体液をタップして、高濃度のMAbを提供することができる。個々の細胞株はまた、インビトロで培養することができ、MAbは高濃度で容易に得られる培養培地に天然分泌される。あるいは、ヒトハイブリドーマ細胞株をインビトロで使用して、細胞上清中に免疫グロブリンを産生することができる。細胞株は、高純度のヒトモノクローナル免疫グロブリンを回収する能力を最適化するために、無血清培地中での成長に適合させることができる。
いずれかの手段によって産生されるMAbは、所望の場合、濾過、遠心分離、およびFPLCまたはアフィニティークロマトグラフィーなどの種々のクロマトグラフィー方法を使用して、さらに精製され得る。本開示のモノクローナル抗体の断片は、ペプシンまたはパパインなどの酵素による消化を含む方法によって、かつ/または化学還元によるジスルフィド結合の切断によって、精製されたモノクローナル抗体から得ることができる。あるいは、本開示によって包含されるモノクローナル抗体断片は、自動ペプチドシンセサイザーを使用して合成され得る。
また、分子クローニングアプローチを使用してモノクローナルを生成することができると考えられる。このため、RNAをハイブリドーマ株から単離し、RT-PCRによって抗体遺伝子を得、免疫グロブリン発現ベクターにクローニングすることができる。あるいは、細胞株から単離されたRNAから組み合わせ免疫グロブリンファージミドライブラリーを調製し、適切な抗体を発現するファージミドを、ウイルス抗原を使用してパンニングすることによって選択する。従来のハイブリドーマ技法に勝るこのアプローチの利点は、およそ10倍もの抗体が単一のラウンドで産生およびスクリーニングされ得ること、ならびにHおよびL鎖の組み合わせによって新しい特異性が生成されることであり、これは、適切な抗体を見つける可能性をさらに増加させる。
本開示において有用な抗体の産生を教示する他の米国特許(それぞれ参照により本明細書に組み込まれる)には、組み合わせアプローチを使用したキメラ抗体の産生を記載する米国特許第5,565,332号、組換え免疫グロブリン調製を記載する米国特許第4,816,567号、および抗体治療剤コンジュゲートを記載する米国特許第4,867,973号が含まれる。
B.抗体配列の操作
様々な実施形態では、発現の改善、交差反応性の改善、またはオフターゲット結合の減少などの様々な理由で、同定された抗体の配列を操作することを選択してもよい。以下は、抗体操作に関する関連技術の一般的な説明である。
ハイブリドーマを培養し、次いで細胞を溶解し、総RNAを抽出してもよい。ランダム六量体をRTとともに使用して、RNAのcDNAコピーを生成し、次いで、すべてのヒト可変遺伝子配列を増幅すると予想されるPCRプライマーのマルチプレックス混合物を使用してPCRを行ってもよい。PCR産物は、pGEM-T Easyベクターにクローニングされ、次いで、標準的なベクタープライマーを使用して、自動化されたDNA配列決定によって配列決定され得る。結合および中和のアッセイは、ハイブリドーマ上清から収集した抗体を使用して、プロテインGカラムを使用して、FPLCによって精製して行ってもよい。組換え全長IgG抗体は、重鎖および軽鎖Fv DNAをクローニングベクターからIgGプラスミドベクターにサブクローニングし、293Freestyle細胞またはCHO細胞にトランスフェクトし、抗体を293またはCHO細胞上清から精製して収集することによって生成され得る。
最終的なcGMP製造プロセスと同じ宿主細胞および細胞培養プロセスにおいて産生される抗体の迅速な利用可能性は、プロセス開発プログラムの持続時間を短縮する可能性を有する。Lonzaは、CDACF培地中で成長したプールされたトランスフェクタントを使用して、CHO細胞における少量(最大50g)の抗体の迅速な産生のための一般的な方法を開発した。真の一過性系よりも若干遅いが、利点は、生成物濃度がより高く、生成細胞株と同じ宿主およびプロセスを使用することを含む。使い捨てバイオリアクターにおける、すなわち、流加培養モードで操作した使い捨てバッグバイオリアクター培養物(5Lの作業容積)における、モデル抗体を発現するGS-CHOプールの成長および生産性の例では、トランスフェクションから9週間以内に2g/Lの収穫時抗体濃度を達成した。
抗体分子は、例えば、mAbのタンパク質分解切断によって産生される断片(例えば、F(ab’)、F(ab’))、または例えば、組換え手段を介して産生可能な単鎖免疫グロブリンを含み得る。かかる抗体誘導体は、一価である。一実施形態では、そのような断片は、互いに、または他の抗体断片もしくは受容体リガンドと組み合わせて、「キメラ」結合分子を形成することができる。重要なことに、そのようなキメラ分子は、同じ分子の異なるエピトープに結合することができる置換基を含有し得る。
1.抗原結合修飾
関連する実施形態では、抗体は、開示した抗体の誘導体、例えば、開示した抗体中のものと同一のCDR配列を含む抗体(例えば、キメラまたはCDR移植抗体)である。あるいは、抗体分子に保存的変化を導入するなどの修飾を行うことを望んでもよい。そのような変更を行う際、アミノ酸の疎水性親水性指標が考慮される場合がある。タンパク質に相互作用的生物学的機能を付与する際の疎水性親水性アミノ酸指標の重要性は、当該技術分野で一般に理解されている(Kyte and Doolittle,1982)。アミノ酸の相対的な疎水性親水性特性が、結果として生じたタンパク質の二次構造に寄与し、次いで、それが、タンパク質と、他の分子、例えば、酵素、基質、受容体、DNA、抗体、抗原等との相互作用を定義することが認められている。
同様なアミノ酸の置換が、親水性に基づいて有効になされ得ることもまた、当該技術分野で理解されている。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,554,101号は、その隣接アミノ酸の親水性によって管理される、タンパク質の最大の局所平均親水性が、タンパク質の生物学的特性と相関することを述べている。米国特許第4,554,101号において詳細に記載されているとおり、以下の親水性の値がアミノ酸残基に割り当てられている:塩基性アミノ酸:アルギニン(+3.0)、リジン(+3.0)、およびヒスチジン(-0.5);酸性アミノ酸:アスパラギン酸(+3.0±1)、グルタミン酸(+3.0±1)、アスパラギン(+0.2)、およびグルタミン(+0.2);親水性の非イオン性アミノ酸:セリン(+0.3)、アスパラギン(+0.2)、グルタミン(+0.2)、およびスレオニン(-0.4)、硫黄含有アミノ酸:システイン(-1.0)およびメチオニン(-1.3);疎水性の非芳香族アミノ酸:バリン(-1.5)、ロイシン(-1.8)、イソロイシン(-1.8)、プロリン(-0.5±1)、アラニン(-0.5)、およびグリシン(0);疎水性の芳香族アミノ酸:トリプファン(-3.4)、フェニルアラニン(-2.5)、およびチロシン(-2.3)。
アミノ酸を、同様の親水性を有し、生物学的または免疫学的に修飾されたタンパク質を産生する別のアミノ酸で置換することができることを理解されたい。かかる変更では、親水性の値が±2以内であるアミノ酸の置換が好ましく、±1以内であるものが特に好ましく、±0.5以内であるものがさらに特に好ましい。
上で概説されるように、アミノ酸置換は、一般に、アミノ酸側鎖置換基の相対的類似性、例えば、それらの疎水性、親水性、電荷、サイズ等に基づいている。前述の様々な特性を考慮した例示的な置換が当業者に周知であり、これらには、アルギニンおよびリジン、グルタミン酸およびアスパラギン酸、セリンおよびスレオニン、グルタミンおよびアスパラギン、ならびにバリン、ロイシンおよびイソロイシンが含まれる。
本開示はまた、アイソタイプ修飾を企図する。異なるアイソタイプを有するようにFc領域を修飾することにより、異なる官能性を達成することができる。例えば、IgGへの変更は、抗体依存性細胞傷害性を増加させることができ、クラスAへの切り替えは、組織分布を改善することができ、クラスMへの切り替えは、価数を改善することができる。
修飾された抗体は、標準的な分子生物学的技法による発現、またはポリペプチドの化学的合成を含む、当業者に既知の任意の技法によって作製することができる。組換え発現のための方法は、この文書の別の箇所で扱われている。
2.Fc領域修飾
上述のように、本明細書に開示される抗体はまた、Fc領域内に修飾を含むように、典型的には、抗体の1つ以上の機能特性、例えば、血清半減期、補体結合、Fc受容体結合、および/またはエフェクター機能(例えば、抗原依存性細胞傷害)を改変するように操作され得る。さらに、本明細書に開示される抗体は、化学修飾され得る(例えば、1つ以上の化学的部分が抗体に結合し得る)か、またはそのグリコシル化を改変するように修飾されて、この場合も同様に抗体の1つ以上の機能特性を改変することができる。これらの実施形態のそれぞれについて、以下にさらに詳細に記載される。Fc領域内の残基の番号付けは、KabatのEUインデックスの番号付けである。本明細書に開示される抗体は、改変されたエフェクター機能を提供するために修飾された(またはブロックされた)Fc領域を有する抗体も含む。例えば、米国特許第5,624,821号、WO2003/086310、WO2005/120571、WO2006/0057702を参照されたい。そのような修飾を使用して、診断および療法における可能性のある有益な効果を伴う、免疫系の様々な反応を増強または抑制することができる。Fc領域の改変は、アミノ酸変化(置換、欠失、および挿入)、グリコシル化、または脱グリコシル化、および複数のFcの添加を含む。Fcに対する変更はまた、治療用抗体における抗体の半減期を変化させることができ、より少ない頻度の投薬を可能にし、したがって、利便性の増加および材料の使用の減少を可能にする。この変異は、ヒンジ領域における重鎖間ジスルフィド架橋の不均一性を廃止することが報告されている。
いくつかの実施形態では、CH1のヒンジ領域は、ヒンジ領域内のシステイン残基の数が増加または減少するように修飾される。例示的なアプローチは、米国特許第5,677,425号にさらに記載される。CH1のヒンジ領域内のシステイン残基の数は、例えば、軽鎖および重鎖のアセンブリを容易にするように、または抗体の安定性を増加もしくは減少させるように改変される。別の実施形態では、本抗体は、その生物学的半減期を増加させるように修飾される。種々のアプローチが可能である。例えば、米国特許第6,277,375号に記載されるように、以下の変異のうちの1つ以上が導入され得る:T252L、T254S、T256F。あるいは、生物学的半減期を増加するために、本抗体は、米国特許第5,869,046号および同第6,121,022号に記載されるように、IgGのFc領域のCH2ドメインの2つのループから得られるサルベージ受容体結合エピトープを含むようにCH1またはCL領域内で改変され得る。さらに他の実施形態では、抗体のエフェクター機能を改変するために、少なくとも1つのアミノ酸残基を異なるアミノ酸残基で置き換えることによりFc領域が改変される。例えば、アミノ酸残基234、235、236、237、297、318、320、および322から選択される1つ以上のアミノ酸は、抗体がエフェクターリガンドに対して改変された親和性を有するが、親抗体の抗原結合能力は保持されるように、異なるアミノ酸残基で置き換えることができる。親和性が改変するエフェクターリガンドは、例えば、Fc受容体または補体のC1成分であり得る。このアプローチについては、米国特許第5,624,821号および同第5,648,260号にさらに詳細に記載される。
別の例では、アミノ酸231位および239位内の1つ以上のアミノ酸残基が改変され、それにより抗体の補体を固定する能力が改変される。このアプローチについては、PCT公開第94/29351号にさらに記載される。さらに別の例では、Fc領域は、以下の位置で1つ以上のアミノ酸を修飾することによって、抗体依存性細胞傷害(ADCC)を媒介する抗体の能力を増加もしくは減少させるように、かつ/またはFcγ受容体に対する抗体の親和性を増加もしくは減少させるように修飾される:238、239、243、248、249、252、254、255、256、258、264、265、267、268、269、270、272、276、278、280、283、285、286、289、290、292、293、294、295、296、298、301、303、305、307、309、312、315、320、322、324、326、327、329、330、331、333、334、335、337、338、340、360、373、376、378、382、388、389、398、414、416、419、430、434、435、437、438、または439。このアプローチについては、PCT公開第00/42072号にさらに記載される。さらに、FcγR1、FcγRII、FcγRIIIおよびFcRnに対するヒトIgG1上の結合部位がマッピングされており、結合が改善されたバリアントが記載されている。256、290、298、333、334、および339位での特異的変異が、FcγRIIIへの結合を改善することが示された。加えて、以下のバリアントの組み合わせが、FcγRIII結合を改善することが示された:T256A/S298A、S298A/E333A、S298A/K224A、およびS298A/E333A/K334A。
一実施形態では、Fc領域は、エフェクター機能を媒介する抗体の能力を低下させるように、かつ/または残基243および264を修飾することによって抗炎症特性を増加させるように、修飾される。一実施形態では、抗体のFc領域は、243位および264位の残基をアラニンに変化させることによって修飾される。一実施形態では、Fc領域は、エフェクター機能を媒介する抗体の能力を低下させるように、かつ/または残基243、264、267および328を修飾することによって抗炎症特性を増加させるように、修飾される。さらに別の実施形態では、本抗体は、特定のグリコシル化パターンを含む。例えば、非グリコシル化抗体(すなわち、抗体がグリコシル化を欠いている)が作製され得る。抗体のグリコシル化パターンは、例えば、抗原に対する本抗体の親和性またはアビディティを増加させるように改変され得る。かかる修飾は、例えば、抗体配列内の1つ以上のグリコシル化部位を改変することによって達成され得る。例えば、可変領域フレームワークグリコシル化部位のうちの1つ以上の除去をもたらし、それにより、その部位でのグリコシル化を排除する1つ以上のアミノ酸置換が行われ得る。かかるアグリコシル化は、抗原に対する抗体の親和性またはアビディティを増加させ得る。例えば、米国特許第5,714,350号および同第6,350,861号を参照されたい。
グリコシル化パターンが、低フコシル化または非フコシル化グリカンを含む抗体も作製されてもよく、例えば、低フコシル化抗体または非フコシル化抗体は、グリカン上のフコシル残基の量を減少させる。抗体はまた、増加した量の二分GlcNac構造を有するグリカンを含んでもよい。かかるグリコシル化パターンの改変は、抗体のADCC能力を増加させることが実証されている。かかる修飾は、例えば、グリコシル化経路が特定のグリコシル化パターンを有する糖タンパク質を産生するように遺伝子操作された宿主細胞で抗体を発現させることによって達成され得る。これらの細胞については、当該技術分野で説明されており、本発明の組換え抗体を発現させ、それによりグリコシル化が改変された抗体を産生する宿主細胞として使用され得る。例えば、細胞株Ms704、Ms705、およびMs709は、フコシルトランスフェラーゼ遺伝子、FUT8(α(1,6)-フコシルトランスフェラーゼ)を欠き、これにより、Ms704、Ms705、およびMs709細胞株で発現される抗体が、それらの炭水化物上でフコースを欠く。Ms704、Ms705、およびMs709 FUT8-/-細胞株は、2つの組換えベクターを用いて、CHO/DG44細胞におけるFUT8遺伝子の標的化破壊によって作製される(例えば、米国特許公開第2004/0110704号を参照されたい)。別の例として、EP1176195は、フコシルトランスフェラーゼをコードする機能的に破壊されたFUT8遺伝子を有する細胞株について記載しており、かかる細胞株で発現された抗体は、α-1,6結合関連酵素を減少させるかまたは排除することによって低フコシル化を呈する。EP1176195は、抗体のFc領域と結合するN-アセチルグルコサミンにフコースを追加する低い酵素活性を有する、または酵素活性を有さない細胞株、例えば、ラット骨髄腫細胞株YB2/0(ATCC CRL 1662)についても記載している。PCT公開第03/035835号は、フコースをAsn(297)結合炭水化物に結合させる能力が減少されており、その宿主細胞で発現された抗体の低フコシル化ももたらすバリアントCHO細胞株、Lec13細胞について記載している。修飾されたグリコシル化プロファイルを有する抗体は、PCT公開第06/089231号に記載されるように、鶏卵においても産生することができる。あるいは、修飾されたグリコシル化プロファイルを有する抗体は、Lemna(米国特許第7,632,983号)などの植物細胞において産生され得る。植物系における抗体の産生方法は、米国特許第6,998,267号および同第7,388,081号に開示されている。PCT公開第99/54342号は、操作された細胞株で発現された抗体が、本抗体のADCC活性の増加をもたらす二分GlcNac構造の増加を呈するように、糖タンパク質修飾グリコシルトランスフェラーゼ(例えば、β(1,4)-N-アセチルグルコサミニルトランスフェラーゼIII(GnTIII))を発現させるように操作された細胞株について記載している。
あるいは、フコシダーゼ酵素を使用して、抗体のフコース残基を切断することができ、例えば、フコシダーゼα-L-フコシダーゼは、フコシル残基を抗体から除去する。本明細書に開示される抗体には、下位真核生物宿主細胞、特に、酵母および糸状菌などの真菌宿主細胞で産生されるものがさらに含まれ、哺乳動物またはヒト様のグリコシル化パターンを有する糖タンパク質を産生するように遺伝子操作されている。これらの遺伝子修飾された宿主細胞の、現在使用されている哺乳動物細胞株に勝る特定の利点は、特定のN-グリカン構造が優勢である糖タンパク質の組成物を産生することができるように、細胞内で産生される糖タンパク質のグリコシル化プロファイルを制御する能力である(例えば、米国特許第7,029,872号および同第7,449,308号を参照されたい)。これらの遺伝子修飾された宿主細胞は、主に特定のN-グリカン構造を有する抗体を産生するために使用されている。
加えて、酵母または糸状菌等の真菌は、フコシル化糖タンパク質を産生する能力を欠くため、かかる細胞内で産生される抗体は、細胞が、フコシル化糖タンパク質を産生するための酵素経路をさらに含むように改変されない限り、フコースを欠くことになる(例えば、PCT国際公開第2008/112092号を参照されたい)。特定の実施形態では、本明細書に開示される抗体は、下位真核宿主細胞において産生され、フコシル化および非フコシル化ハイブリッドならびに複合体N-グリカンを含む抗体をさらに含み、これは、GlcNAc(1-4)Man3GlcNAc2;Gal(1-4)GlcNAc(1-4)Man3GlcNAc2;NANA(1-4)Gal(1-4)GlcNAc(1-4)Man3GlcNAc2などのN-グリカンを含むが、これらに限定されない二分および多分岐の種を含む。特定の実施形態では、本明細書で提供する抗体組成物は、GlcNAcMan5GlcNAc2;GalGlcNAcMan5GlcNAc2;およびNANAGalGlcNAcMan5GlcNAc2からなる群から選択される少なくとも1つのハイブリッドN-グリカンを有する抗体を含み得る。特定の態様では、ハイブリッドN-グリカンは、組成物中で優勢なN-グリカン種である。さらなる態様では、ハイブリッドN-グリカンは、組成物中に約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、98%、99%、または100%のハイブリッドN-グリカンを含む特定のN-グリカン種である。
特定の実施形態では、本明細書で提供する抗体組成物は、GlcNAcMan3GlcNAc2;GalGlcNAcMan3GlcNAc2;NANAGalGlcNAcMan3GlcNAc2;GlcNAc2Man3GlcNAc2;GalGlcNAc2Man3GlcNAc2;Gal2GlcNAc2Man3GlcNAc2;NANAGal2GlcNAc2Man3GlcNAc2;およびNANA2Gal2GlcNAc2Man3GlcNAc2からなる群から選択される少なくとも1つの複合体N-グリカンを有する抗体を含む。特定の態様では、複合体N-グリカンは、組成物中で優勢なN-グリカン種である。さらなる態様では、複合体N-グリカンは、組成物中に約30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、95%、97%、98%、99%、または100%の複合体N-グリカンを含む特定のN-グリカン種である。特定の実施形態では、N-グリカンは、フコシル化される。一般に、フコースは、N-グリカンの還元末端のGlcNAcとのα1,3-結合、N-グリカンの還元末端のGlcNAcとのα1,6-結合、N-グリカンの非還元末端のGalとのα1,2-結合、N-グリカンの非還元末端のGlcNacとのα1,3-結合、またはN-グリカンの非還元末端のGlcNAcとのα1,4-結合にある。
したがって、上記糖タンパク質組成物の特定の態様では、糖形態は、Man5GlcNAc2(Fuc)、GlcNAcMan5GlcNAc2(Fuc)、Man3GlcNAc2(Fuc)、GlcNAcMan3GlcNAc2(Fuc)、GlcNAc2Man3GlcNAc2(Fuc)、GalGlcNAc2Man3GlcNAc2(Fuc)、Gal2GlcNAc2Man3GlcNAc2(Fuc)、NANAGal2GlcNAc2Man3GlcNAc2(Fuc)、およびNANA2Gal2GlcNAc2Man3GlcNAc2(Fuc)からなる群から選択される糖形態を生成するために、α1,3結合もしくはα1,6結合フコースにあるか、GlcNAc(Fuc)Man5GlcNAc2、GlcNAc(Fuc)Man3GlcNAc2、GlcNAc2(Fuc1-2)Man3GlcNAc2、GalGlcNAc2(Fuc1-2)Man3GlcNAc2、Gal2GlcNAc2(Fuc1-2)Man3GlcNAc2、NANAGal2GlcNAc2(Fuc1-2)Man3GlcNAc2、およびNANA2Gal2GlcNAc2(Fuc1-2)Man3GlcNAc2からなる群から選択される糖形態を生成するために、α1,3結合もしくはα1,4結合フコースにあるか、またはGal(Fuc)GlcNAc2Man3GlcNAc2、Gal2(Fuc1-2)GlcNAc2Man3GlcNAc2、NANAGal2(Fuc1-2)GlcNAc2Man3GlcNAc2、およびNANA2Gal2(Fuc1-2)GlcNAc2Man3GlcNAc2からなる群から選択される糖形態を生成するためにα1,2結合フコースにある。
さらなる態様では、抗体は、限定するものではないが、Man8GlcNAc2、Man7GlcNAc2、Man6GlcNAc2、Man5GlcNAc2、Man4GlcNAc2を含む高マンノースN-グリカン、またはMan3GlcNAc2N-グリカン構造からなるN-グリカンを含む。上記のさらなる態様では、複合体N-グリカンは、フコシル化ならびに非フコシル化の二分ならびに多分岐の種をさらに含む。本明細書で使用される場合、用語「N-グリカン」および「糖形態」は交換可能に使用され、例えば、ポリペプチドのアスパラギン残基に対するアスパラギン-N-アセチルグルコサミン結合によって結合されるN結合オリゴ糖を指す。N結合糖タンパク質は、タンパク質中のアスパラギン残基のアミド窒素と結合したN-アセチルグルコサミン残基を含有する。
C.単鎖抗体
単鎖可変断片(scFv)は、短い(通常はセリン、グリシン)リンカーと一緒に連結された、免疫グロブリンの重鎖および軽鎖の可変領域の融合物である。このキメラ分子は、定常領域の除去およびリンカーペプチドの導入にもかかわらず、元の免疫グロブリンの特異性を保持している。この修飾は通常、特異性を経変することなく保持する。これらの分子は、抗原結合ドメインを単一のペプチドとして発現することが非常に便利であるファージディスプレイを容易にするために歴史的に作成された。あるいは、scFvは、ハイブリドーマに由来するサブクローニングされた重鎖および軽鎖から直接作成することができる。単鎖可変断片は、完全抗体分子に見られる定常Fc領域を欠き、したがって、抗体を精製するために使用される共通結合部位(例えば、タンパク質A/G)を欠く。これらの断片は、プロテインLがカッパ軽鎖の可変領域と相互作用するので、プロテインLを使用して精製/固定化することができることが多い。
可撓性リンカーは、一般に、アラニン、セリン、およびグリシンなどの螺旋および旋回促進アミノ酸残基からなる。しかしながら、他の残基も同様に機能し得る。Tang et al.(1996)は、タンパク質リンカーライブラリーから単鎖抗体(scFv)のための調整されたリンカーを迅速に選択する手段としてファージディスプレイを使用した。重鎖および軽鎖可変ドメインの遺伝子が、可変組成物の18アミノ酸ポリペプチドをコードするセグメントによって連結されたランダムリンカーライブラリーを構築した。scFvレパートリー(およそ5×10個の異なるメンバー)を糸状ファージ上に表示し、ハプテンを用いて親和性選択に供した。選択されたバリアントの集団は、結合活性の有意な増加を示したが、かなりの配列多様性を保持した。続いて、1054個のバリアントをスクリーニングして、可溶性形態で効率的に作製された触媒活性のあるscFvを得た。配列解析により、選択されたテザーの唯一の共通の特徴として、VC末端の後の2つの残基のリンカー内の保存されたプロリンと、他の位置での多量のアルギニンおよびプロリンが明らかになった。
本開示の組換え抗体は、受容体の二量体化または多量体化を可能にする配列または部分も含み得る。かかる配列には、J鎖と併せて多量体の形成を可能にする、IgAに由来する配列が含まれる。別の多量体化ドメインは、Gal4二量体化ドメインである。他の実施形態では、鎖は、2つの抗体の組み合わせを可能にするビオチン/アビジンなどの薬剤で修飾され得る。
別の実施形態では、単鎖抗体は、非ペプチドリンカーまたは化学単位を使用して受容体軽鎖および重鎖を結合することによって作製することができる。一般に、軽鎖および重鎖は、異なる細胞内で産生され、精製され、その後、適切な様式で一緒に連結される(すなわち、重鎖のN末端が、適切な化学架橋を介して軽鎖のC末端に結合される)。
架橋試薬は、2つの異なる分子、例えば、安定化剤および凝固剤の官能基を結び付ける分子ブリッジを形成するために使用される。しかしながら、同じ類似体の二量体もしくは多量体または異なる類似体からなるヘテロマー複合体を作製することができることも企図される。2つの異なる化合物を段階的に連結するために、不要なホモポリマー形成を排除するヘテロ二官能性架橋剤を使用することができる。
例示的なヘテロ二官能性架橋剤は、2つの反応性基を含有する。1つは、第一級アミン基(例えば、N-ヒドロキシスクシンイミド)と反応し、もう1つは、チオール基(例えば、ピリジルジスルフィド、マレイミド、ハロゲンなど)と反応する。第一級アミン反応性基を介して、架橋剤は、1つのタンパク質(例えば、選択された抗体または断片)のリジン残基と反応し、チオール反応性基を介して、すでに第1のタンパク質に結合している架橋剤は、他のタンパク質(例えば、選択剤)のシステイン残基(遊離スルフヒドリル基)と反応し得る。
血液中で合理的な安定性を有する架橋剤が用いられることが好ましい。多数の種類のジスルフィド結合含有リンカーが知られており、これらは、標的化および治療/予防用薬剤をコンジュゲートするために首尾よく用いることができる。立体障害されるジスルフィド結合を含有するリンカーは、インビボでより大きな安定性をもたらし、作用部位に到達する前に標的化ペプチドの放出を防止することが証明され得る。したがって、これらのリンカーは、連結剤の1つの基である。
別の架橋試薬はSMPTであり、これは、隣接するベンゼン環およびメチル基によって「立体障害される」ジスルフィド結合を含有する二官能性架橋剤である。ジスルフィド結合の立体障害は、組織および血液中に存在することができるグルタチオン等のチオレートアニオンによる攻撃から結合を保護する機能を果たし、それによって結合した薬剤の標的部位への送達前のコンジュゲートの脱離を防止するのに役立つと考えられる。
SMPT架橋試薬は、他の多くの既知の架橋試薬と同様に、システインのSHまたは一級アミン(例えば、リジンのイプシロンアミノ基)などの官能基を架橋する能力を付与する。架橋剤の別の可能なタイプとしては、スルホスクシンイミジル-2-(p-アジドサリチルアミド)エチル-1,3’-ジチオプロピオン酸塩などの切断可能なジスルフィド結合を含有するヘテロ二官能性光反応性フェニルアジドが挙げられる。N-ヒドロキシ-スクシンイミジル基は、第一級アミノ基と反応し、フェニルアジド(光分解時)は、任意のアミノ酸残基と非選択的に反応する。
障害された架橋剤に加えて、障害されていないリンカーもまた、本明細書に従って使用され得る。保護されたジスルフィドを含有または生成するとは考えられない他の有用な架橋剤としては、SATA、SPDP、および2-イミノチオランが挙げられる(Wawrzynczak&Thorpe,1987)。そのような架橋剤の使用は、当技術分野で十分に理解されている。別の実施形態は、可撓性リンカーの使用を含む。
米国特許第4,680,338号は、アミン含有ポリマーおよび/またはタンパク質とのリガンドのコンジュゲートを産生するのに有用な、特に、キレート剤、薬物、酵素、検出可能な標識等との抗体コンジュゲートを形成するのに有用である、二官能性リンカーを記載している。米国特許第5,141,648号および同第5,563,250号は、様々な穏やかな条件下で切断可能な不安定な結合を含有する切断可能なコンジュゲートを開示する。このリンカーは、目的とする薬剤がリンカーに直接結合し、切断により活性薬剤が放出され得る点で特に有用である。特定の用途は、遊離アミノまたは遊離スルフヒドリル基を、抗体または薬物などのタンパク質に添加することを含む。
米国特許第5,856,456号は、融合タンパク質、例えば、単鎖抗体を作製するためにポリペプチド成分を接続する際に使用するためのペプチドリンカーを提供する。リンカーは、最大約50アミノ酸長であり、荷電アミノ酸(好ましくは、アルギニンまたはリジン)、続いてプロリンの少なくとも1つの存在を含有し、より高い安定性および減少した凝集を特徴とする。米国特許第5,880,270号は、様々な免疫診断および分離技法に有用なアミノオキシ含有リンカーを開示している。
D.精製
ある特定の実施形態では、本開示の抗体は、精製され得る。本明細書で使用される場合、「精製される」という用語は、他の構成要素から単離可能な組成物を指すことが意図され、タンパク質は、その天然に達成可能な状態と比較して任意の程度まで精製される。したがって、精製されたタンパク質は、それが天然に存在し得る環境から遊離したタンパク質も指す。「実質的に精製される」という用語が使用される場合、この指定は、タンパク質またはペプチドが、組成物中のタンパク質の約50%、約60%、約70%、約80%、約90%、約95%またはそれ以上を構成するなどの組成物の主要成分を形成する組成物を指す。
タンパク質精製技術は、当業者によく知られている。これらの技術は、あるレベルで、ポリペプチドおよび非ポリペプチド画分への細胞環境の粗分画を伴う。ポリペプチドを他のタンパク質から分離した後、目的のポリペプチドをクロマトグラフィーおよび電気泳動技術を使用してさらに精製して、部分的または完全な精製(または均質性への精製)を達成し得る。純粋なペプチドの調製に特に好適な分析方法は、イオン交換クロマトグラフィー、排除クロマトグラフィー、ポリアクリルアミドゲル電気泳動、等電点集束である。タンパク質精製のための他の方法には、硫酸アンモニウムによる沈殿、PEG、抗体等による、または熱変性、続いて遠心分離、ゲル濾過、逆相、ヒドロキシルアパタイトおよび親和性クロマトグラフィー、ならびにそのような技法および他の技法の組み合わせが含まれる。
本開示の抗体を精製する際には、原核生物または真核生物の発現系においてポリペプチドを発現させ、変性条件を用いてタンパク質を抽出することが望ましい場合がある。ポリペプチドは、ポリペプチドのタグ付けされた部分に結合する親和性カラムを使用して、他の細胞成分から精製され得る。当該技術分野で一般的に知られているように、種々の精製ステップを行う順序が変更されてもよく、または特定のステップが省略されてもよいと考えられ、依然として実質的に精製されたタンパク質またはペプチドの調製に好適な方法がもたらされる。
一般に、完全抗体は、抗体のFc部分に結合する物質(すなわち、プロテインA)を利用して分画される。あるいは、抗原を使用して、適切な抗体を同時に精製および選択することができる。かかる方法は、多くの場合、カラム、フィルタまたはビーズ等の支持体に結合した選択物質を利用する。抗体は、支持体に結合し、汚染物質を除去し(例えば、洗い流す)、抗体は、条件(塩、熱など)を適用することによって放出される。
タンパク質またはペプチドの精製度を定量するための様々な方法は、本開示に照らして当業者に知られているであろう。これらには、例えば、活性画分の特異的活性を決定すること、またはSDS/PAGE分析によって画分内のポリペプチドの量を評価することが含まれる。画分の純度を評価する別の方法は、画分の比活性を計算し、初期抽出物の比活性と比較して、そのように純度の程度を計算することである。活性の量を表すために使用される実際の単位は、もちろん、精製を行うときに選択された特定のアッセイ技術、および発現したタンパク質またはペプチドが検出可能な活性を示すか否かに依存するであろう。
ポリペプチドの移動は、SDS/PAGEの異なる条件により、時に有意に変化し得ることが知られている(Capaldi et al.,1977)。したがって、異なる電気泳動条件下では、精製または部分的に精製された発現産物の見かけの分子量が変化し得ることが理解されるであろう。
V.抗DDR1抗体の使用および組成物
A.治療的方法および使用
1.がんの治療
過剰増殖性疾患は、細胞が制御不能に増殖し始める任意の疾患と関連付けることができるが、典型的な例は、がんである。がんの重要な要素の1つは、細胞の正常なアポトーシスサイクルが妨害されることであり、したがって、細胞の成長を妨害する薬剤は、これらの疾患を治療するための治療剤として重要である。本開示では、本明細書に記載される抗DDR1抗体またはその抗原結合断片を使用して、がん細胞数を減少させることができ、したがって、様々な種類のがん細胞株を治療するために潜在的に使用することができる。いくつかの態様では、本開示の抗体またはその抗原結合断片は、固形腫瘍を含むがん、特に、DDR1タンパク質またはその一部(DDR1細胞外ドメインなど)を分泌するがん、および/またはがん細胞もしくはがん幹細胞の表面に存在するDDR1を有するがんを治療するために使用され得る。いくつかの実施形態では、DDR1タンパク質を過剰発現するがんまたはがん細胞は、本開示の抗体による治療のために選択される。
いくつかの実施形態では、本開示に従って治療することができるがんおよびがん細胞の種類としては、膀胱、血液、骨、骨髄、脳、乳房、結腸、食道、胃腸、歯肉、頭部、腎臓、肝臓、肺、鼻咽頭、首、卵巣、前立腺、皮膚、胃、膵臓、精巣、舌、頸部、または子宮のがんまたはがん細胞が挙げられるが、これに限定されるものではない。加えて、がんは、具体的には、限定されるものではないが、以下の組織学的な種類であってもよい:悪性新生物、悪性腫瘍、がん種;未分化型のがん種;巨細胞がん、および紡錘細胞がん;小細胞がん;乳頭がん;扁平上皮がん;リンパ上皮がん;基底細胞がん;毛母細胞がん;移行細胞がん;乳頭状移行細胞がん;腺がん;悪性ガストリノーマ;胆管がん;肝細胞がん;肝細胞がんと胆管がんの複合がん;索状腺腫;腺様嚢胞がん;腺腫性ポリープの腺がん;家族性腺腫性ポリポーシス;固形がん;悪性カルチノイド腫瘍;細気管支肺胞腺がん;乳頭腺がん;嫌色素性がん;好酸球がん;好親和性腺がん;好塩基球がん;明細胞腺がん;顆粒細胞がん;濾胞腺がん;乳頭・濾胞腺がん;非被包性硬化性がん;副腎皮質がん;子宮内膜がん;皮膚付属器がん;アポクリン腺がん;脂腺がん;耳下腺がん;粘表皮がん;嚢胞腺がん;乳頭状嚢胞腺がん;乳頭状漿液性嚢胞腺がん;粘液性嚢胞腺がん;粘液性腺がん;印環細胞がん;浸潤性乳管がん;髄様がん;小葉がん;炎症性がん;乳腺パジェット病;腺房細胞がん;腺扁平上皮がん;腺扁平上皮化生;悪性胸腺腫;悪性卵巣間質腫瘍;悪性莢膜腫瘍;悪性顆粒膜細胞腫瘍;悪性アンドロブラストーマ;セルトリ細胞がん;悪性ライディッヒ細胞腫瘍;悪性脂質細胞腫瘍;悪性傍神経節腫;悪性乳房外傍神経節腫;褐色細胞腫;グロマンギオ肉腫;悪性黒色腫;無色素性黒色腫;表在拡大型黒色腫;巨大色素性母斑の悪性黒色腫;類上皮細胞型黒色腫;悪性青色母斑;肉腫;線維肉腫;悪性線維性組織球腫;粘液肉腫;脂肪肉腫;平滑筋肉腫;横紋筋肉腫;胚性横紋筋肉腫;胞巣状横紋筋肉腫;間質肉腫;悪性混合腫瘍;混合ミュラー腫瘍;腎芽腫;肝芽腫;がん肉腫;悪性間葉系腫瘍;悪性ブレナー腫瘍;悪性フィロデス腫瘍;滑膜肉腫;悪性中皮腫;異形成腫瘍;胚細胞性がん;悪性奇形腫;悪性卵巣甲状腺腫;絨毛がん;悪性中腎腫;血管肉腫;悪性血管内皮腫;カポジ肉腫;悪性血管外皮腫;リンパ管肉腫;骨肉腫;傍骨性骨肉腫;軟骨肉腫;悪性軟骨芽細胞腫;間葉系軟骨肉腫;骨巨細胞腫;ユーイング肉腫;悪性歯原性腫瘍;エナメル上皮歯肉腫;悪性エナメル状脾腫;エナメル上皮線維肉腫;悪性松果体腫瘍;脊索腫;悪性神経膠腫;上衣腫;星細胞腫;原形星細胞腫;線維性星細胞腫;星芽腫;神経膠腫;乏突起膠腫;乏突起神経膠芽細胞腫;原始神経外胚葉腫;小脳肉腫;神経節細胞芽腫;神経芽細胞腫;網膜芽細胞腫;嗅覚神経原性腫瘍;悪性髄膜腫;神経線維肉腫;悪性神経鞘腫;悪性顆粒細胞腫;悪性リンパ腫;ホジキン病;側肉芽腫;悪性小リンパ球性リンパ腫;悪性大細胞びまん性リンパ腫;悪性毛包性リンパ腫;菌状息肉腫;その他の特定非ホジキンリンパ腫;悪性組織球増殖症;多発性骨髄腫;肥満細胞肉腫;免疫増殖性小腸疾患;白血病;リンパ性白血病;形質細胞白血病;赤血白血病;リンパ肉腫細胞白血病;骨髄性白血病;好塩基球性白血病;好酸球性白血病;単球性白血病;肥満細胞白血病;巨核球性白血病;骨髄肉腫;および有毛細胞性白血病。ある特定の態様では、腫瘍は、骨肉腫、血管肉腫、横紋筋肉腫、平滑筋肉腫、ユーイング肉腫、膠芽腫、神経芽腫、または白血病を含み得る。
いくつかの実施形態では、抗体または抗原結合断片は、膵臓がん、小細胞肺がんおよび非小細胞肺がんを含む肺がん、結腸および結腸直腸がん、頭頸部がん、胃(胃部)がん、卵巣がん、乳がん、腎臓がん、肝臓がん、前立腺がん、子宮頸がん、脳がん、黒色腫を含む皮膚がん、および骨がんを治療するために使用される。いくつかの実施形態では、治療のために選択されるがんは、以下でさらに論じるように、種々の乳がんサブタイプを含む乳がんである。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片での治療のために選択される対象は、DDR1タンパク質またはその一部を分泌するがんを有し、かつ/またはがん細胞の細胞表面に存在するDDR1タンパク質を有する。いくつかの実施形態では、がんの治療方法は、治療のためのがんが、DDR1タンパク質を分泌するかどうか、および/またはがん細胞の表面上に発現されたDDR1タンパク質を有するかどうかを決定するステップを含む。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、悪性リンパ腫、ホジキン病、側肉芽腫、悪性小リンパ球性リンパ腫、悪性大細胞びまん性リンパ腫、悪性毛包性リンパ腫、菌状息肉腫、他の特定の非ホジキンリンパ腫、悪性組織球増殖症、多発性骨髄腫、肥満細胞肉腫、免疫増殖性小腸疾患、白血病、リンパ性白血病、形質細胞白血病、赤血白血病、リンパ肉腫細胞白血病、骨髄性白血病、好塩基球性白血病、好酸球性白血病、単球性白血病、肥満細胞白血病、巨核球性白血病、骨髄肉腫、および白血病を含むが、これらに限定されない血液学的または血液のがんの治療に使用される。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片での治療のために選択される対象は、DDR1タンパク質またはその一部を分泌するがんを有し、かつ/またはがん細胞の細胞表面に存在するDDR1タンパク質を有する。いくつかの実施形態では、がんの治療方法は、治療のためのがんが、DDR1タンパク質を分泌するかどうか、および/またはがん細胞の表面上に発現されたDDR1タンパク質を有するかどうかを決定するステップを含む。したがって、いくつかの実施形態では、対象においてがんを治療する方法は、対象において分泌されたDDR1タンパク質の存在、またはがん細胞の表面上にDDR1タンパク質の存在を決定することを含み、がん細胞が、分泌されたDDR1タンパク質を有するか、またはがん細胞の表面上に存在するDDR1を有すると決定された場合、本明細書に開示される抗体または抗原結合断片の治療有効量を投与することによって、対象においてがんを治療することを含む。
2.乳がんの治療
いくつかの実施形態では、治療のためのがんは、乳がんであり、乳がんは、典型的には、乳房、通常は、乳管または乳葉の内層に由来する。乳がんには様々なタイプがあり、ステージ(広がり)、攻撃性、遺伝的構成が異なる。最良の治療では、10年間の無病生存率は98%~10%まで変化する。治療は、手術、薬物(化学療法)、および放射線から選択される。米国では、2004年に216,000例の侵襲性乳がんの症例があり、40,000人が死亡した。世界的に、乳がんは、肺がんに次いで2番目に多いがんであり(男女を問わず、全がん発生率の10.4%)、がんの死因としては5番目に多い。2004年、乳がんは世界で519,000人の死者を出した(がんによる死者の7%、全死亡者のほぼ1%)。乳がんは女性の頻度が男性の約100倍であるが、生存率は男女とも等しい。
乳がんの最初の症状、または主観的徴候は、典型的には、周囲の乳房組織とは異なる違和感を生じるしこりである。メルクのマニュアルによると、乳がんの症例の80%以上が、女性がしこりを感じたときに発見される。米国がん学会によると、医師が検出した乳がんの最初の医学的徴候、または客観的徴候は、マンモグラフィによって発見される。脇の下に位置するリンパ節に見られるしこりは、乳がんを示すこともある。しこり以外の乳がんの適応症としては、乳房の大きさまたは形状の変化、皮膚の陥没、乳頭の反転、または片方の乳頭からの自発的な分泌が挙げられ得る。疼痛(「乳房痛」)は、乳がんの有無を決定するためには信頼性の低いツールであるが、他の乳房の健康問題を示す可能性がある。
乳がん細胞が乳房の皮膚の皮膚リンパ管、小リンパ管に侵入するとき、その様相は、皮膚の炎症に類似している可能性もあるので、炎症性乳がん(IBC)として知られている。炎症性乳がんの症状は、乳房全体にわたる疼痛、腫脹、熱感、および赤み、ならびに「peau d’orange」と称されるオレンジ色の皮の質感を含む。乳がんのもう一つの報告されている複合的な症状は、乳房のパジェット病である。この症候群は、乳頭部分の皮膚の赤みや軽度の剥離などの湿疹様の皮膚の変化として現れる。パジェットが進行するにつれて、症状は、ピリピリ感、かゆみ、感受性の増加、灼熱感、および疼痛を含む場合がある。乳頭からの分泌物がある場合もある。パジェット病と診断された女性のおよそ半数も乳房にしこりがある。
時に、乳がんは、転移性疾患、すなわち、元の臓器を超えて広がったがんとして現れることがある。転移性乳がんは、転移の場所に依存する症状を引き起こすことになる。転移の一般的な部位には、骨、肝臓、肺、および脳が含まれる。原因不明の体重減少は、時に、発熱や悪寒の症状と同様に、潜伏乳がんを予感させる可能性がある。骨または関節の疼痛は、黄疸または神経症状と同様に、転移性乳がんの症状であることがある。これらの症状は、「非特異的」であり、多くの他の疾患の症状でもあり得ることを意味する。
同定されている主な危険因子は、性別、年齢、出産、ホルモン、高脂肪食、アルコール摂取、肥満、ならびにタバコの利用、放射線およびシフトワークなどの環境因子である。乳がんの症例の95%については病因が知られていないが、新規の乳がんのおよそ5%は遺伝性症候群に起因する。特に、乳がん感受性遺伝子、BRCA1およびBRCA2のキャリアは、変異が発生するタンパク質の部分に応じて、乳がんおよび卵巣がんのリスクが30~40%増加する。専門家は、遺伝性乳がんの95%は、これら2つの遺伝子の1つに遡ることができると考えている。遺伝性乳がんは、部位特異的遺伝性乳がん、乳房のみに影響を及ぼすがん、または乳房-卵巣および他のがん症候群の形態をとることができる。乳がんは、女性および男性の両方の親族から遺伝することができる。
乳がんサブタイプは、典型的には、免疫組織化学的に分類される。サブタイプの定義は一般的に次のとおりである:
・正常(ER+、PR+、HER2+、サイトケラチン5/6+、およびHER1+)
・ルミナルA(ER+および/またはPR+、HER2-)
・ルミナルB(ER+および/またはPR+、HER2+)
・トリプルネガティブ(ER-、PR-、HER2-)
・HER2+/ER-(ER-、PR-、およびHER2+)
・未分類(ER-、PR-、HER2-、サイトケラチン5/6-、およびHER1-)
トリプルネガティブ乳がん細胞の場合、がんの成長は、エストロゲンまたはプロゲステロン、またはHER2タンパク質から得られる成長シグナルによって駆動されない。同様に、そのようながん細胞は、タモキシフェンまたはアロマターゼ阻害剤などのホルモン療法、またはHER2受容体を標的とする療法、例えば、ハーセプチン(登録商標)に応答しない。乳がんの約10~20%はトリプルネガティブであることが判明している。成功しそうにない治療法の費用と毒性の影響を回避することができるように、これらの種類のがんを同定して、トリプルネガティブ乳がんを治療するために使用することができる治療に焦点を当てることが重要である。他の形態の乳がんと同様に、トリプルネガティブ乳がんは、手術、放射線療法、および/または化学療法で治療することができる。特に有望なアプローチの1つは、手術の前に化学療法および/または放射線療法が提供される「ネオアジュバント」療法である。別の薬物療法は、ポリ(ADP-リボース)ポリメラーゼ、またはPARP阻害剤の使用である。
上述のスクリーニング技術は、がんの可能性を決定するのに有用であるが、単純嚢胞などの良性代替物とは対照的に、スクリーニングで検出されたしこりががんであるかどうかを確認するために、さらなる試験が必要である。臨床現場では、乳がんは、一般的に、臨床乳房検査(熟練の医師による乳房検査)、マンモグラフィ、および細針吸引細胞診の「トリプルテスト」を使用して診断される。スクリーニングにも使用されるマンモグラフィおよび臨床乳房検査の両方は、しこりががんであることのおよその可能性を示すことができ、任意の他の病変も同定することができる。局所麻酔薬を使用して外来処置として実施される細針吸引および細胞診(FNAC)では、しこりから少量の液体を抽出する試みを含む。透明な液体では、しこりががん性である可能性が非常に低くなるが、血液が混じった液は、がん性細胞の顕微鏡検査のために輸送されることがある。これら3つのツールを組み合わせて用いることで、乳がんを高い精度で診断することができる。生検の他のオプションには、乳房のしこりの一部を除去するコア生検、およびしこり全体が除去される切除生検が含まれる。
乳がんスクリーニングは、そうでなければ健康な個体においてがんを見つける試みである。女性の最も一般的なスクリーニング方法は、X線マンモグラフィと臨床乳房検査の組み合わせである。強いがんの家族歴を有する女性など、通常よりもリスクが高い女性では、追加のツールとして、遺伝子検査または乳房磁気共鳴画像診断が含まれる場合がある。
乳房の自己検診は、過去に強く提唱されたスクリーニングの一形態であったが、いくつかの大規模な研究が、それが女性にとって生存の利益をもたらさず、かなりの不安を引き起こすことも多いことを示したために、その後、失敗に終わった。これは、検出可能ながんがすでに比較的進行している傾向があったのに対し、他の方法では治癒的治療がより頻繁に可能な早期にがんを同定することが推奨されているためと考えられる。
X線マンモグラフィは、X線を使用して、特徴のない腫瘤またはしこりがないか乳房を検査する。いくつかの国では、定期的なマンモグラフィは、スクリーニングツールとして特定の年齢以上の女性に推奨されている。
乳がんの遺伝子検査は、典型的には、BRCA遺伝子の変異に関する検査を伴う。これは、乳がんのリスクが高いものを除いては、一般的に推奨されない手法である。
腫瘍の場所が特定されている場合には、乳がん治療の主体は、手術であり、アジュバントホルモン療法(タモキシフェンまたはアロマターゼ阻害剤を使用)、化学療法、および/または放射線療法を用いる可能性もある。現在、術後の推奨治療法(アジュバント療法)はパターンを踏襲している。臨床的基準(年齢、がんの種類、サイズ、転移)に応じて、患者は大まかに高リスク症例と低リスク症例に分けられ、各リスクカテゴリーは異なる治療ルールに従う。治療の可能性としては、放射線療法、化学療法、ホルモン療法、および免疫療法が挙げられる。
標的がん療法は、がん細胞が迅速または異常な方法で成長することを可能にするタンパク質などの、がん細胞の特定の特徴を標的とする治療である。標的療法は、一般に、正常で健康な細胞を傷つける可能性が化学療法よりも低い。いくつかの標的療法は、自分の免疫系によって自然に作製される抗体のように働く抗体である。これらのタイプの標的療法は、免疫標的療法と呼ばれることがある。
現在、医師が乳がんの治療に用いる標的療法は3つある。ハーセプチン(登録商標)(トラスツズマブ)は、細胞が成長するように指示する化学シグナルを受け取るがん細胞の能力を遮断することによって、HER2陽性乳がんに対して作用する。タイケルブ(登録商標)(ラパチニブ)は、無制御の細胞成長を引き起こす可能性のある特定のタンパク質を遮断することにより、HER2陽性乳がんに対して作用する。アバスチン(登録商標)(ベバシズマブ)は、がん細胞が成長および機能するために依存する新しい血管の成長を遮断することによって機能する。
ホルモン(抗エストロゲン)療法は、2つの方法でホルモン受容体陽性乳がんに効果がある。第一に、体内のホルモンエストロゲンの量を減少させること、第二に、体内のエストロゲンの作用を遮断することである。女性の体内のエストロゲンのほとんどは卵巣によって作られている。エストロゲンはホルモン受容体陽性乳がんを成長させる。したがって、エストロゲンの量を減少させるか、またはその作用を遮断することは、ホルモン受容体陽性乳がんを縮小させ、ホルモン受容体陽性乳がんが舞い戻る(再発する)リスクを減少させるのに役立つ。ホルモン療法薬はホルモン受容体陰性乳がんに対しては有効ではない。
ホルモン療法薬には、アロマターゼ阻害剤、選択的エストロゲン受容体調節剤、およびエストロゲン受容体下方調節剤を含むいくつかの種類がある。ある場合には、ホルモン受容体陽性乳がんを治療するために、または乳がんになるリスクが非常に高い女性の予防措置として、卵巣および卵管が、外科的に除去され得る。卵巣は、薬剤を使用して一時的に閉鎖される場合もある。
治療計画においては、Oncotype DXのようなPCR検査や、遺伝子発現に基づいて乳がん再発リスクを予測するマイクロアレイ検査を使用することもできる。2007年2月、第1回乳がん予知テストが米国食品医薬品局から正式に承認された。これは、早期乳がんを有する女性が5年後または10年後に再発するかどうかを予測するのに役立つ新しい遺伝子検査であり、初期腫瘍がどれだけ積極的に治療されるかに影響を与える可能性がある。
放射線療法は、術後に残存し得るがん細胞の破壊を助けるためにも使用される。放射線は、正しい用量で投与されると、再発の危険性を50~66%低下させることができる。
したがって、いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、上述の乳がんの各サブタイプを含む乳がんを治療するために使用される。いくつかの実施形態では、本開示の抗体またはその抗原結合断片は、第2の治療剤と組み合わせて使用され、第2の治療剤は、本明細書に記載される1つ以上の薬剤(例えば、放射線、化学療法剤、ホルモン、および免疫療法剤)を含む。いくつかの実施形態では、細胞表面上にDDRタンパク質を有するか、またはDDR1タンパク質を分泌すると判定される乳がんまたはそのサブタイプは、抗体または抗原結合断片で治療される。
3.線維性障害の治療
がんにおける発現に加えて、DDR1タンパク質は、他の臓器のうち、腎臓、肺、消化管、皮膚、および脳においても発現され、皮膚、肺、および肝臓の線維症に関与している(Moll,et al.2019、参照により本明細書に組み込まれる)。したがって、いくつかの実施形態では、本開示の抗DDR1抗体またはその抗原結合断片を、単独でまたは他の治療法と組み合わせて使用して、線維性障害を治療することができる。いくつかの実施形態では、線維性障害は、臓器線維症である。いくつかの実施形態では、線維性障害は、皮膚、腎臓、肝臓、肺、または心臓の線維症である。いくつかの実施形態では、治療される線維性障害は、皮膚肥厚性瘢痕、特発性肺線維症、肝硬変および腎線維症であるが、これに限定されない。
いくつかの実施形態では、治療のための線維性障害は、肺の線維症である。いくつかの実施形態では、治療される対象は、間質性肺疾患を有する。いくつかの実施形態では、治療される対象は、特発性肺線維症(IPF)または肺の瘢痕を有する。
B.製剤および投与
別の態様では、本開示は、抗DDR1抗体およびそれを生成するための抗原を含む薬学的組成物を提供する。そのような組成物は、予防的または治療的に有効な量の抗体またはその断片、および薬学的に許容される担体を含む。特定の実施形態では、「薬学的に許容される」という用語は、米国連邦政府または州政府の規制当局によって承認されるか、または動物、特にヒトにおいて使用するために米国薬局方または他の一般に認められた薬局方に記載されることを意味する。「担体」という用語は、治療剤とともに投与される希釈剤、賦形剤、またはビヒクルを指す。そのような薬学的担体は、無菌液体、例えば、水および油であってもよく、石油、動物、植物または合成由来のもの、例えば、ピーナッツ油、大豆油、鉱油、ゴマ油などを含む。薬学的組成物が、静脈内投与される場合、水は、特定の担体である。生理食塩水溶液およびデキストロース水溶液およびグリセロール水溶液も、液体担体として、特に注射用溶液に用いることができる。他の好適な薬学的賦形剤としては、デンプン、グルコース、ラクトース、スクロース、ゼラチン、麦芽、米、小麦粉、チョーク、シリカゲル、ステアリン酸ナトリウム、モノステアリン酸グリセロール、タルク、塩化ナトリウム、乾燥スキムミルク、グリセロール、プロピレン、グリコール、水、エタノールなどが挙げられる。
所望の場合、組成物はまた、少量の湿潤剤もしくは乳化剤、またはpH緩衝剤を含有することができる。これらの組成物は、溶液、懸濁液、乳濁液、錠剤、丸薬、カプセル、粉末、徐放性製剤等の形態をとることができる。経口製剤は、マンニトール、ラクトース、デンプン、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、セルロース、炭酸マグネシウムなどの医薬品グレードの標準的な担体を含むことができる。好適な医薬品の例は、「Remington’s Pharmaceutical Sciences」に記載されている。そのような組成物は、患者に適切な投与のための形態を提供するように、適切な量の担体とともに、好ましくは精製された形態で、予防的有効量または治療有効量の抗体またはその断片を含有する。製剤は、経口、静脈内、動脈内、口腔内、鼻腔内、噴霧、気管支吸入、または人工呼吸器によって送達され得る、投与様式に適合しなければならない。
本明細書に記載の本開示の抗体は、非経口投与用に製剤化することができ、例えば、皮内、静脈内、筋肉内、皮下、腫瘍内、またはさらには腹腔内経路を介した注射用に製剤化することができる。あるいは、抗体は、粘膜への直接的な局所的経路によって、例えば、点鼻、吸入、またはネブライザーによって投与することができる。薬学的に許容される塩には、酸性塩、および無機酸、例えば、塩酸もしくはリン酸、または有機酸、例えば、酢酸、シュウ酸、酒石酸、マンデル酸などで形成されるものが含まれる。遊離カルボキシル基で形成される塩は、例えば、ナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、または水酸化第二鉄などの無機塩基、ならびにイソプロピルアミン、トリメチルアミン、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカインなどの有機塩基に由来してもよい。
一般に、本開示の組成物の成分は、別々に供給されるか、または単位剤形で一緒に混合されて、例えば、活性剤の量を示すアンプルまたはサシェなどの密閉密封された容器内の乾燥した凍結乾燥粉末または水を含まない濃縮物として供給される。組成物が注入によって投与される場合、それは、無菌の医薬品グレードの水または生理食塩水を収容する注入ボトルで分配することができる。組成物が注射によって投与される場合、投与前に成分を混合することができるように、注射用滅菌水または生理食塩水のアンプルを提供することができる。
いくつかの実施形態では、本開示の組成物は、中性形態または塩形態として製剤化することができる。薬学的に許容される塩には、塩酸、リン酸、酢酸、シュウ酸、酒石酸等に由来するもの等の陰イオンで形成されるもの、およびナトリウム、カリウム、アンモニウム、カルシウム、水酸化第二鉄、イソプロピルアミン、トリエチルアミン、2-エチルアミノエタノール、ヒスチジン、プロカイン等に由来するもの等の陽イオンで形成されるものが含まれる。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片は、疾患または障害、特に、乳がんなどのがんを治療するために有効量で投与される。投与される抗DDR1抗体の量は、治療されるがんの特定のタイプ、治療されるがんの病期、投与様式、投与頻度、所望の治療効果、ならびに患者の年齢、体重、および他の特徴などの他のパラメータなどを含むがこれらに限定されない、様々な要因に依存するであろう。
治療的利益を提供するのに有効な投薬量は、インビボ動物モデルまたは臨床試験から最初に推定され得る。様々な疾患に対する好適な動物モデルは、当該技術分野において既知であり、特定のモードおよび投与頻度に対する治療的利益を提供するのに有効な用量の決定は、当業者の能力の範囲内である。
いくつかの実施形態では、抗DDR1抗体またはその抗原結合断片は、0.0001~100mg/体重1kgの範囲で投与され得る。利用可能な抗体組成物の多様性および様々な投与経路の異なる効率性を鑑みると、投与される投与量の幅広い変動が、予想される。これらの投与量レベルの変動は、当該技術分野で十分に理解されているように、最適化のための標準的な経験的ルーチンを使用して調整することができる。いくつかの実施形態では、本明細書に記載の適応症の治療のために、本開示の抗体の有効用量は、約0.001~約75mg/kg体重、0.005mg/kg~約50mg/kg体重、約0.01mg/kg~約30mg/kg体重、または約0.01~5mg/体重1kgの範囲であり得る。
C.細胞療法
別の態様では、本開示は、キメラ抗原受容体(CAR)を発現する免疫細胞を提供する。いくつかの実施形態では、CARは、本明細書に提供される抗原結合断片を含む。いくつかの実施形態では、CARタンパク質は、N末端からC末端までに、リーダーペプチド、抗DDR1重鎖可変ドメイン、リンカードメイン、抗DDR1軽鎖可変ドメイン、ヒトIgG1-CH2-CH3ドメイン、スペーサー領域、CD28膜貫通ドメイン、抗DDR1細胞内共刺激シグナル伝達およびCD3ζ細胞内T細胞シグナル伝達ドメインを含む。
有効量の本開示の免疫細胞を投与する工程を含む、免疫療法のための方法も提供される。一実施形態では、医学的疾患または障害は、免疫応答を誘発する免疫細胞集団の移入によって治療される。本開示のある特定の実施形態では、がんまたは感染は、免疫応答を誘発する免疫細胞集団の移入によって治療される。個体におけるがんの治療または進行の遅延のための方法であって、個体に有効量の抗原特異的細胞療法を投与する工程を含む方法が本明細書に提供される。
免疫細胞は、T細胞(例えば、制御性T細胞、CD4+T細胞、CD8+T細胞、またはガンマデルタT細胞)、NK細胞、インバリアントNK細胞、NKT細胞、またはマクロファージであり得る。本明細書では、免疫細胞の産生および操作方法、ならびに養子細胞療法のために細胞を使用および投与する方法も提供され、この場合、細胞は、自家性または同種異系であり得る。したがって、免疫細胞は、例えば、がん細胞を標的とするためなどの免疫療法として使用され得る。
免疫細胞は、対象、特にヒト対象から単離され得る。免疫細胞は、健康なヒト対象、健康なボランティア、または健康なドナーから得ることができる。免疫細胞は、目的とする対象、例えば、特定の疾患もしくは状態を有することが疑われる対象、特定の疾患もしくは状態に対する素因を有することが疑われる対象、または特定の疾患もしくは状態に対する治療を受けている対象から得ることができる。免疫細胞は、血液、臍帯血、脾臓、胸腺、リンパ節、および骨髄を含むがこれらに限定されない、対象中の存在する任意の場所から収集され得る。単離された免疫細胞は、直接使用され得るか、または凍結などによって一定期間保存され得る。
免疫細胞は、血液(血液バンクもしくは臍帯血バンクによって収集される血液を含む)、脾臓、骨髄、外科的処置中に除去および/または曝露される組織、ならびに生検処置を介して得られる組織を含む、それらが存在する任意の組織から濃縮/精製され得る。免疫細胞が濃縮、単離、および/または精製される組織/臓器は、生存対象および非生存対象の両方から単離され得、非生存対象は、臓器ドナーである。特定の実施形態では、免疫細胞は、末梢血または臍帯血等の血液から単離される。いくつかの態様では、臍帯血から単離された免疫細胞は、CD4またはCD8陽性T細胞抑制によって測定されるような、増強された免疫調節能力を有する。特定の態様では、免疫細胞は、増強された免疫調節能力のために、プールされた血液、特にプールされた脊髄血から単離される。プールされた血液は、3、4、5、6、7、8、9、10個以上の供給源(例えば、ドナー対象)などの2個以上の供給源からであり得る。
免疫細胞の集団は、治療を必要とする対象、または免疫細胞活性の低下に関連する疾患に罹患している対象から得られ得る。したがって、細胞は、治療を必要とする対象にとって自家性である。あるいは、免疫細胞の集団は、ドナー、好ましくは組織適合性適合ドナーから得ることができる。免疫細胞集団は、末梢血、臍帯血、骨髄、脾臓、または免疫細胞が前述の対象もしくはドナーに存在する任意の他の臓器/組織から採取することができる。免疫細胞は、対象および/またはドナーのプールから、例えば、プールされた脊髄血から単離され得る。
免疫細胞集団が対象とは異なるドナーから得られる場合、ドナーは好ましくは同種異系であるが、得られる細胞が対象に導入され得るという点で対象適合性である。同種異系ドナー細胞は、ヒト白血球抗原(HLA)適合であってもなくてもよい。対象適合性を付与するために、同種異系細胞を処理して、免疫原性を低下させることができる。
免疫細胞は、操作されたTCRおよび/またはキメラ抗原受容体(CAR)などの抗原受容体を発現するように遺伝子操作されることができる。例えば、宿主細胞(例えば、自家性または同種異系T細胞)は、がん抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)を発現するように修飾される。特定の実施形態では、NK細胞は、TCRを発現するように操作される。NK細胞は、CARを発現するようにさらに操作され得る。異なる抗原に対するなどの複数のCARおよび/またはTCRは、T細胞またはNK細胞などの単一細胞型に添加され得る。
好適な修飾方法は、当該技術分野で既知である。例えば、Sambrook et al.,上記、およびAusubel et al.,CURRENT PROTOCOLS IN MOLECULAR BIOLOGY,Greene Publishing Associates and John Wiley&Sons,NY,1994を参照されたい。例えば、細胞は、Heemskerk et al.(2008)およびJohnson et al.(2009)に記載の形質導入技術を使用して、がん抗原に対する抗原特異性を有するT細胞受容体(TCR)を発現するように形質導入され得る。
いくつかの実施形態では、細胞は、1つ以上の抗原受容体をコードする遺伝子操作を介して導入される1つ以上の核酸、およびそのような核酸の遺伝子操作された産物を含む。いくつかの実施形態では、核酸は、異種であり、すなわち、細胞から得られた細胞または試料、例えば、別の生物または細胞から得られたものには通常存在せず、例えば、操作される細胞および/またはそのような細胞が由来する生物には通常見られない。いくつかの実施形態では、核酸は、天然で見出されない核酸(例えば、キメラ)など、天然には存在しない。
D.併用療法
追加の抗がん療法と併せて、本開示の抗体を使用した併用治療を提供することも望ましい場合がある。これらの療法は、1つ以上の疾患パラメータの減少を達成するのに有効な組み合わせ量で提供される。このプロセスは、例えば、両方の薬剤を含む単一の組成物または薬理学的製剤を使用することによって、または同時に2つの異なる組成物または製剤(1つの組成物は抗体を含み、もう1つの組成物はもう1つの薬剤を含む)を細胞/対象に接触させることによって、細胞/対象を両方の薬剤/療法と同時に接触させることを含み得る。
あるいは、抗体は、数分から数週間の範囲の間隔で他の治療に先行または後行することができる。一般的に、各送達時間の間に相当な期間が経過しないようにして、その結果、治療は、依然として細胞/対象に対して有利に組み合わされた効果を発揮することができる。そのような場合、互いに約12~24時間以内、互いに約6~12時間以内、またはわずか約12時間だけ遅らせて、両方のモダリティで細胞を接触させることが企図される。いくつかの状況では、治療期間を大幅に延長することが望ましい場合があるが、それぞれの投与の間に、数10日(2、3、4、5、6、または7)から数週間(1、2、3、4、5、6、7、または8)が経過する。
抗DDR1抗体または他の療法のいずれかの1つを超える投与が所望されることも考えられる。様々な組み合わせを用いることができ、ここで、抗体を「A」、他の療法を「B」として、以下に、例を示す:
A/B/A B/A/B B/B/A A/A/B B/A/A A/B/B B/B/B/A B/B/A/B
A/A/B/B A/B/A/B A/B/B/A B/B/A/A B/A/B/A B/A/A/B B/B/B/A
A/A/A/B B/A/A/A A/B/A/A A/A/B/A A/B/B/B B/A/B/B B/B/A/B
他の組み合わせが企図される。本発明の方法および組成物を使用して、細胞を死滅させる、細胞成長を阻害する、転移を阻害する、血管新生を阻害する、またはそれ以外の方法で腫瘍細胞の悪性表現型を逆転または減少させるために、標的細胞または部位を抗体および少なくとも1つの他の治療法と接触させることができる。これらの療法は、がん細胞の死滅または増殖を阻害するのに有効な組み合わせ量で提供される。このプロセスは、細胞/部位/対象を、薬剤/療法と同時に接触させることを含み得る。
本開示の抗体との併用療法が企図される特定の薬剤としては、化学療法および造血幹細胞移植が挙げられる。化学療法としては、シタラビン(ara-C)およびアントラサイクリン(最も多くの場合、ダウノルビシン)、高用量シタラビン単独、誘導化学療法に加えての、通常はアントラサイクリンに加えての、オールトランスレチノイン酸(ATRA)、強化療法の完了後のヒスタミン二塩酸塩(Ceplene)とインターロイキン2(Proleukin)、大量化学療法に適さない60歳以上の再発AML患者に対するゲムツズマブ・オゾガマイシン(Mylotarg)、クロファラビン、ならびに標的治療、例えば、キナーゼ阻害剤、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、デシタビン、およびMDR1(多剤耐性タンパク質)阻害剤、または三酸化ヒ素もしくは再発急性前骨髄球性白血病(APL)が挙げられ得る。
ある特定の実施形態では、併用療法のための薬剤は、トポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリントポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリン、ダウノルビシン、ヌクレオシド代謝阻害剤、シタラビン、低メチル化剤、低用量シタラビン(LDAC)、ダウノルビシンおよびシタラビンの組み合わせ、注射用のダウノルビシンおよびシタラビンリポソーム、Vyxeos(登録商標)、アザシチジン、Vidaza(登録商標)、デシタビン、オールトランスレチノイン酸(ATRA)、ヒ素、三酸化ヒ素、ヒスタミン二塩酸塩、Ceplene(登録商標)、インターロイキン-2、アルデスロイキン、Proleukin(登録商標)、ゲツムズマブ オゾガマイシン、Mylotarg(登録商標)、FLT-3阻害剤、ミドスタウリン、Rydapt(登録商標)、クロファラビン、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、デシタビン、IDH1阻害剤、イボシデニブ、Tibsovo(登録商標)、IDH2阻害剤、エナシデニブ、Idhifa(登録商標)、スムーズンド(smoothened)(SMO)阻害剤、グラスデギブ、アルギナーゼ阻害剤、IDO阻害剤、エパカドスタット、BCL-2阻害剤、ベネトクラクス、Venclexta(登録商標)、白金複合体誘導体、オキサリプラチン、キナーゼ阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、PI3キナーゼ阻害剤、BTK阻害剤、イブルチニブ、IMBRUVICA(登録商標)、アカラブルチニブ、CALQUENCE(登録商標)、ザヌブルチニブ、PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体、LAG3抗体、ICOS抗体、TIGIT抗体、TIM3抗体、CD40抗体、4-1BB抗体、CD47抗体、SIRP1α抗体または融合タンパク質、E-セレクチン拮抗剤、腫瘍抗原に結合する抗体、T細胞表面マーカーに結合する抗体、骨髄細胞またはNK細胞表面マーカーに結合する抗体、アルキル化剤、ニトロソウレア剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、植物由来のアルカロイド、ホルモン療法薬、ホルモン拮抗剤、アロマターゼ阻害剤、およびP糖タンパク質阻害剤からなる群から選択される1つ以上の薬物である。いくつかの実施形態では、併用療法で使用される薬剤は、特定の種類のがんなどの特定の適応症の療法として以前に使用された薬剤である。いくつかの実施形態では、特定の適応症は乳がんであり、抗体またはその抗原結合剤と併用される薬剤は、乳がんの治療として許容される薬剤である。
VI.抗体コンジュゲート
本開示の抗体は、抗体コンジュゲートを形成するために少なくとも1つの薬剤に連結され得る。診断剤または治療剤としての抗体分子の有効性を増加させるために、少なくとも1つの所望の分子または部分を連結または共有結合または複合体化することが従来の方法である。かかる分子または部分は、少なくとも1つのエフェクターまたはレポーター分子であり得るが、これらに限定されない。エフェクター分子は、所望の活性、例えば、細胞傷害活性を有する分子を含む。抗体に結合されているエフェクター分子の非限定的な例としては、毒素、抗腫瘍剤、治療用酵素、放射性核種、抗ウイルス剤、キレート剤、サイトカイン、成長因子、およびオリゴまたはポリヌクレオチドが挙げられる。対照的に、レポーター分子は、アッセイを使用して検出され得る任意の部分として定義される。抗体にコンジュゲートされているレポーター分子の非限定的な例には、酵素、放射性標識、ハプテン、蛍光標識、リン光分子、化学発光分子、発色団、光親和性分子、着色粒子、またはビオチン等のリガンドが含まれる。
抗体-薬物コンジュゲートは、がん治療薬の開発にとって画期的なアプローチとして現れた。抗体-薬物コンジュゲート(ADC)は、細胞死滅薬物に共有結合的に連結されるモノクローナル抗体(MAb)を含む。このアプローチは、抗原標的に対するMAbの高い特異性と、強力な細胞傷害性薬物とを組み合わせ、抗原のレベルが濃縮された腫瘍細胞にペイロード(薬物)を送達する「武装した(armed)」MAbをもたらす。薬物の標的送達はまた、正常組織におけるその曝露を最小限に抑え、毒性の低下および治療指数の改善をもたらす。2011年にADCETRIS(アドセトリス)(登録商標)(ブレンツキシマブベドチン)、2013年にKADCYLA(カドサイラ)(登録商標)(トラスツズマブエムタンシンまたはT-DM1)の2つのADC医薬品がFDAによって承認されたことにより、このアプローチが確証された。現在、がん治療のために、臨床試験の様々な段階に30を超えるADC薬剤候補がある(Leal et al.,2014)。抗体工学およびリンカー-ペイロード最適化がますます成熟するにつれて、新しいADCの発見および開発は、このアプローチおよび標的化MAbの生成に適した新しい標的の同定および検証にますます依存している。ADC標的についての2つの基準は、腫瘍細胞における上方制御/高レベルの発現および堅牢な内在化である。
抗体コンジュゲートはまた、診断剤として使用することも好ましい。抗体診断は、概して、様々な免疫アッセイ等のインビトロ診断における使用のためのものと、一般に「抗体-指向性画像診断」として知られるインビボ診断プロトコルにおける使用のためのものとの2つのクラスに分類される。多くの適切な撮像剤、ならびに抗体へのそれらの付着方法が当該技術分野で既知である(例えば、米国特許第5,021,23号、同第4,938,948号、および同第4,472,509号を参照されたい)。使用される撮像部位は、常磁性イオン、放射性同位体、蛍光色素、NMR検出可能物質、およびX線撮像剤であり得る。
いくつかの実施形態では、抗体またはその抗原結合断片に結合する部分は、常磁性イオンであり、とりわけ、クロム(III)、マンガン(II)、鉄(III)、鉄(II)、コバルト(II)、ニッケル(II)、銅(II)、ネオジム(III)、サマリウム(III)、イッテルビウム(III)、ガドリニウム(III)、バナジウム(II)、テルビウム(III)、ジスプロシウム(III)、ホルミウム(III)、および/またはエルビウム(III)から選択することができ、ガドリニウムが特に好ましい。X線撮像などの他の文脈で有用なイオンとして、限定されないが、ランタン(III)、金(III)、鉛(II)、および特にビスマス(III)が挙げられる。
治療および/または診断用途のための放射性同位体の場合、同位体は、アスタチン21114炭素、51クロム、36塩素、57コバルト、58コバルト、銅67152Eu、ガリウム67水素、ヨウ素123、ヨウ素125、ヨウ素131、インジウム11159鉄、32リン、レニウム186、レニウム18875セレン、35硫黄、テクネチウム99mおよび/またはイットリウム90から選択され得る。125Iは、ある特定の実施形態において使用するために好ましいことが多く、テクネチウム99mおよび/またはインジウム111も、それらの低エネルギーおよび長距離検出に対する好適性から好ましいことが多い。本開示の放射性標識されたモノクローナル抗体は、当該技術分野で周知の方法に従って生成され得る。例えば、モノクローナル抗体は、ヨウ化ナトリウムおよび/またはヨウ化カリウム、ならびに次亜塩素酸ナトリウムなどの化学的酸化剤、またはラクトペルオキシダーゼなどの酵素的酸化剤との接触によってヨウ素化され得る。本開示によるモノクローナル抗体は、リガンド交換プロセスによって、例えば、第一スズ溶液で過テクネートを還元し、還元されたテクネチウムをSephadexカラム上でキレート化し、抗体をこのカラムに適用することによって、テクネチウム99mで標識され得る。あるいは、例えば、過テクネート、SNClなどの還元剤、フタル酸ナトリウム-カリウム溶液などの緩衝液、および抗体をインキュベートすることによって、直接標識技術を使用してもよい。金属イオンとして存在する放射性同位体を抗体に結合するためにしばしば使用される中間官能基は、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)またはエチレンジアミン四酢酸(EDTA)である。
コンジュゲートとして使用することが企図される蛍光標識には、Alexa350、Alexa430、AMCA、BODIPY630/650、BODIPY650/665、BODIPY-FL、BODIPY-R6G、BODIPY-TMR、BODIPY-TRX、カスケードブルー(Cascade Blue)、Cy3、Cy5,6-FAM、イソチオシアン酸フルオレセイン、HEX、6-JOE、オレゴングリーン(Oregon Green)488、オレゴングリーン500、オレゴングリーン514、パシフィックブルー(Pacific Blue)、REG、ローダミングリーン(Rhodamine Green)、ローダミンレッド(Rhodamine Red)、レノグラフィン(Renographin)、ROX、TAMRA、TET、テトラメチルローダミン、および/またはテキサスレッド(Texas Red)が含まれる。
本開示で企図される別の種類の抗体コンジュゲートは、主にインビトロでの使用を意図したものであり、抗体は、発色基質との接触時に着色生成物を生成する二次結合リガンドおよび/または酵素(酵素タグ)に連結される。好適な酵素の例には、ウレアーゼ、アルカリ性ホスファターゼ、(ホースラディッシュ)水素ペルオキシダーゼ、またはグルコースオキシダーゼが挙げられる。好ましい二次結合リガンドは、ビオチンおよびアビジンおよびストレプトアビジン化合物である。かかる標識の使用は、当業者によく知られており、例えば、米国特許第3,817,837号、同第3,850,752号、同第3,939,350号、同第3,996,345号、同第4,277,437号、同第4,275,149号、および同第4,366,241号に記載されている。
さらに別の、抗体への分子の部位特異的結合の既知の方法は、抗体とハプテンベースの親和性標識との反応を含む。本質的に、ハプテンベースの親和性標識は、抗原結合部位のアミノ酸と反応し、それによってこの部位を破壊し、特異的抗原反応を遮断する。しかし、これは、抗体コンジュゲートによる抗原結合の喪失をもたらすため、有利ではない場合がある。
アジド基を含有する分子は、低強度紫外線によって生成される反応性ニトレン中間体を介してタンパク質への共有結合を形成するためにも使用され得る(Potter and Haley,1983)。特に、プリンヌクレオチドの2-および8-アジド類似体を、部位指向性の光プローブとして使用して、粗細胞抽出物中のヌクレオチド結合タンパク質が同定された(Owens&Haley,1987、Atherton et al.,1985)。2-および8-アジドヌクレオチドはまた、精製されたタンパク質のヌクレオチド結合ドメインをマッピングするために使用されており(Khatoon et al.,1989、King et al.,1989、Dholakia et al.,1989)、抗体結合剤として使用され得る。
抗体のそのコンジュゲート部分への結合またはコンジュゲートのためのいくつかの方法が当該技術分野で既知である。いくつかの付着方法は、例えば、抗体に付着したジエチレントリアミン五酢酸無水物(DTPA)、エチレントリアミン四酢酸、N-クロロ-p-トルエンスルホンアミド、および/またはテトラクロロ-3α-6α-ジフェニルグリコウリル-3(米国特許第4,472,509号および同第4,938,948号)等の有機キレート剤を用いる金属キレート複合体の使用を伴う。モノクローナル抗体はまた、グルタルアルデヒドまたは過ヨウ素酸塩などのカップリング剤の存在下で酵素と反応させてもよい。フルオレセインマーカーとのコンジュゲートは、これらのカップリング剤の存在下で、またはイソチオシアネートとの反応によって調製される。米国特許第4,938,948号では、モノクローナル抗体を使用して乳房腫瘍の撮像を達成し、検出可能な撮像部分を、メチル-p-ヒドロキシベンズイミデートまたはN-スクシンイミジル-3-(4-ヒドロキシフェニル)プロピオネートなどのリンカーを使用して、抗体に結合させる。
他の実施形態では、抗体結合部位を変化させない反応条件を使用して、免疫グロブリンのFc領域にスルフヒドリル基を選択的に導入することによる免疫グロブリンの誘導体化が企図される。この方法に従って生成された抗体コンジュゲートは、改善された寿命、特異性および感受性を示すことが開示されている(参照により本明細書に組み込まれる米国特許第5,196,066号)。レポーターまたはエフェクター分子が、Fc領域内の炭水化物残基にコンジュゲートされている、エフェクターまたはレポーター分子の部位特異的結合もまた、文献に開示されている(O’Shannessy et al.,1987)。このアプローチは、現在臨床評価中の診断的および治療的に有望な抗体を産生することが報告されている。
VII.免疫検出方法
なおさらなる実施形態では、本開示は、結合、精製、除去、定量化、およびそれ以外の場合一般的にDDR1関連がんを検出するための免疫検出方法に関する。かかる方法は、従来の意味で適用することができるが、別の使用は、ワクチンおよび他のウイルスストックの品質管理および監視であり、ここで、本開示による抗体を使用して、ウイルス中のH1抗原の量または完全性(すなわち、長期安定性)を評価することができる。代替的に、方法を使用して、適切な/所望の反応性プロファイルについて様々な抗体をスクリーニングすることができる。
いくつかの免疫検出方法には、いくつか例を挙げると、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)、放射免疫測定法(RIA)、免疫放射線測定アッセイ、蛍光免疫アッセイ、化学発光アッセイ、生物発光アッセイ、およびウエスタンブロットなどが含まれる。特に、DDR1の検出および定量化のための競合アッセイも提供される。種々の有用な免疫検出方法のステップは、例えば、Doolittle and Ben-Zeev(1999)、Gulbis and Galand(1993)、De Jager et al.(1993)、およびNakamura et al.(1987)などの科学文献に記載されている。一般に、免疫結合方法は、DDR1関連がんを含有する疑いのある試料を得ることと、場合によっては、免疫複合体の形成を可能にするのに有効な条件下で、本開示に従う第1の抗体とその試料を接触させることと、を含む。
これらの方法は、試料からDDR1またはDDR1関連がん細胞を検出または精製するための方法を含む。抗体は、好ましくは、カラムマトリックスの形態などの固体支持体に連結され、DDR1関連がん細胞を含有する疑いのある試料は、固定化抗体に適用される。DDR1発現細胞を固定化抗体に免疫複合体化したまま、不必要な成分はカラムから洗い流され、次いで、生物または抗原をカラムから除去することによって収集される。
免疫結合方法はまた、試料中のDDR1関連がん細胞または関連成分の量の検出および定量化、ならびに結合プロセス中に形成された任意の免疫複合体の検出および定量化のための方法を含む。本明細書では、DDR1関連がん細胞を含有する疑いのある試料を得て、試料を、DDR1に結合する抗体またはその構成要素と接触させ、続いて、特定の条件下で形成される免疫複合体の量を検出および定量する。抗原検出に関して、分析される生体試料は、組織切片もしくは標本、均質化組織抽出物、血液および血清を含む生体液、または糞便もしくは尿等の分泌物等のDDR1関連がんを含有すると疑われる任意の試料であってもよい。
選択された生体試料を、有効な条件下で、免疫複合体(一次免疫複合体)の形成を可能にするのに十分な期間にわたって抗体と接触させることは、一般的には、単に、抗体組成物を試料に追加し、抗体が免疫複合体を形成するのに十分な期間、すなわち、DDR1に結合するのに十分な期間にわたって、混合物をインキュベートすることである。この時間の後、組織切片、ELISAプレート、ドットブロットまたはウエスタンブロットなどの試料-抗体組成物は一般に洗浄されて、任意の非特異的に結合した抗体種を除去し、一次免疫複合体内で特異的に結合した抗体のみが検出されることを可能にする。
一般に、免疫複合体形成の検出は、当該技術分野で周知であり、多数のアプローチの適用によって達成され得る。これらの方法は、概して、放射性、蛍光、生物学的、および酵素的タグのいずれかなどの標識またはマーカーの検出に基づいている。かかる標識の使用に関する特許としては、米国特許第3,817,837号、同第3,850,752号、同第3,939,350号、同第3,996,345号、同第4,277,437号、同第4,275,149号、および同第4,366,241号が挙げられる。もちろん、当該技術分野で既知であるように、第2の抗体および/またはビオチン/アビジンリガンド結合配置等の二次結合リガンドの使用を通じて、さらなる利点を見出すことができる。
検出に用いられる抗体は、それ自体が、検出可能な標識に連結されてもよく、次いで、この標識を単純に検出し、それによって、組成物中の一次免疫複合体の量を決定することを可能にする。あるいは、一次免疫複合体内で結合するようになる第1の抗体は、抗体に対する結合親和性を有する第2の結合リガンドによって検出され得る。これらの場合では、第2の結合リガンドは、検出可能な標識に連結され得る。第2の結合リガンド自体が、したがって、「二次」抗体と称され得る抗体であることが多い。一次免疫複合体を、二次免疫複合体の形成を可能にするのに十分な期間、有効な条件下で、標識された二次結合リガンドまたは抗体と接触させる。次に、二次免疫複合体を一般的に洗浄して、任意の非特異的に結合した標識された二次抗体またはリガンドを除去し、次いで、二次免疫複合体中の残存する標識を検出する。
さらなる方法としては、2段階のアプローチによる一次免疫複合体の検出が挙げられる。上記のように、第2の結合リガンド、例えば、抗体に対する結合親和性を有する抗体が、二次免疫複合体を形成するために使用される。洗浄後、二次免疫複合体を、免疫複合体(三次免疫複合体)の形成を可能にするのに十分な期間、再び有効な条件下で、第2の抗体に対する結合親和性を有する第3の結合リガンドまたは抗体と接触させる。第3のリガンドまたは抗体は、検出可能な標識に連結され、このようにして形成される三次免疫複合体の検出を可能にする。このシステムは、望ましい場合、シグナル増幅を提供し得る。
1つの免疫検出方法は、2つの異なる抗体を使用する。第1のビオチン化抗体は、標的抗原を検出するために使用され、次いで、第2の抗体は、複合体化ビオチンに結合されたビオチンを検出するために使用される。その方法では、試験される試料は、最初に、第1のステップの抗体を含有する溶液中でインキュベートされる。標的抗原が存在する場合、抗体のいくつかは抗原に結合して、ビオチン化抗体/抗原複合体を形成する。次いで、抗体/抗原複合体は、ストレプトアビジン(またはアビジン)、ビオチン化DNA、および/または相補的ビオチン化DNAの連続溶液中でのインキュベーションによって増幅され、各ステップは、抗体/抗原複合体にさらなるビオチン部位を付加する。増幅ステップは、好適なレベルの増幅が達成されるまで繰り返され、その時点で、試料は、ビオチンに対する第2のステップの抗体を含有する溶液中でインキュベートされる。この第2のステップ抗体を、例えば、クロモゲン基質を使用する組織酵素学によって抗体/抗原複合体の存在を検出するために使用することができる酵素で標識する。好適な増幅により、巨視的に見えるコンジュゲートを産生することができる。
免疫検出の別の既知の方法は、免疫-PCR(ポリメラーゼ鎖反応)方法論を利用する。PCR法は、ビオチン化DNAでのインキュベーションまではCantor法と同様であるが、複数ラウンドのストレプトアビジンおよびビオチン化DNAのインキュベーションを使用する代わりに、DNA/ビオチン/ストレプトアビジン/抗体複合体を、抗体を放出する低pHまたは高塩緩衝液で洗浄する。次いで、得られた洗浄液を使用して、適切な対照を有する好適なプライマーでPCR反応を実施する。少なくとも理論的には、PCRの膨大な増幅能力および特異性を利用して、単一の抗原分子を検出することができる。
A.ELISA
免疫アッセイは、その最も単純かつ直接的な意味で、結合アッセイである。ある特定の好ましい免疫測定法は、当該技術において既知である様々な種類の酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA)および放射免疫アッセイ(RIA)である。組織切片を用いた免疫組織化学的検出も特に有用である。しかしながら、検出はそのような技術に限定されず、ウエスタンブロッティング、ドットブロッティング、FACS分析なども使用され得ることは容易に理解されるであろう。
1つの例示的なELISAでは、本開示の抗体は、ポリスチレンマイクロタイタープレート中のウェル等の、タンパク質親和性を示す選択された表面上に固定される。次に、DDR1関連がん細胞を含有する疑いのある試験組成物をウェルに添加する。非特異的に結合した免疫複合体を除去するために結合および洗浄した後、結合した抗原が検出され得る。検出は、検出可能な標識に結合される別の抗-DDR1抗体を添加することによって達成され得る。この種類のELISAは、単純な「サンドイッチELISA」である。検出はまた、第2の抗-DDR1抗体の添加、続いて、第2の抗体に対する結合親和性を有する第3の抗体の添加によって達成され得、第3の抗体は、検出可能な標識に連結される。
別の例示的なELISAでは、DDR1関連がん細胞を含有すると疑われる試料をウェル表面に固定し、次いで、本開示の抗DDR1抗体と接触させる。非特異的に結合した免疫複合体を除去するために結合および洗浄した後、結合した抗DDR1抗体が検出される。初期抗DDR1抗体が検出可能な標識に連結される場合、免疫複合体は、直接検出され得る。再び、免疫複合体は、第1の抗-DDR1抗体に対する結合親和性を有する第2の抗体を使用して検出されてもよく、第2の抗体は検出可能な標識に連結されている。
採用する形式にかかわらず、ELISAは、コーティング、インキュベート、および結合、非特異的に結合した種を除去するための洗浄、ならびに結合した免疫複合体の検出などの共通するある種の特徴を有する。これらについては、以下に記載される。
プレートを抗原または抗体のいずれかでコーティングする際には、概して、プレートのウェルを、抗原または抗体の溶液とともに、一晩または特定の時間、インキュベートすることになる。次いで、プレートのウェルを洗浄して、吸着が不完全な材料を除去する。次に、ウェルの任意の残りの利用可能な表面を、試験抗血清に関して抗原的に中性である非特異的タンパク質で「コーティング」する。これらには、ウシ血清アルブミン(BSA)、カゼイン、またはミルクパウダーの溶液が含まれる。コーティングにより、固定化表面上の非特異的吸着部位の遮断が可能になるため、表面上への抗血清の非特異的結合によって引き起こされるバックグラウンドが減少される。
ELISAにおいては、直接的な処置ではなく、二次的または三次的な検出手段を使用する方が慣例的である。したがって、タンパク質または抗体をウェルに結合させ、非反応性材料でコーティングしてバックグラウンドを減少させ、非結合性材料を除去するために洗浄した後、固定化された表面を、免疫複合体(抗原/抗体)形成を可能にするのに有効な条件下で、試験される生体試料と接触させる。次に、免疫複合体の検出には、標識された二次結合リガンドまたは抗体、および標識された三次抗体または第3の結合リガンドと併せた二次結合リガンドまたは抗体が必要である。
「免疫複合体(抗原/抗体)の形成を可能にするのに有効な条件下で」とは、条件が、好ましくは、BSA、ウシガンマグロブリン(BGG)またはリン酸緩衝生理食塩水(PBS)/Tweenなどの溶液で抗原および/または抗体を希釈することを含むことを意味する。これらの添加剤はまた、非特異的なバックグラウンドの減少を補助する傾向がある。
「適切な」条件はまた、インキュベーションが有効な結合を可能にするのに十分な温度または期間にあることを意味する。インキュベーションステップは、典型的には、約1~2~4時間程度、好ましくは25℃~27℃程度の温度であるか、または約4℃程度で一晩であってもよい。
ELISA中のすべてのインキュベーションステップに続いて、接触した表面を洗浄して、複合体化されていない材料を除去する。好ましい洗浄手順は、PBS/Tween、またはホウ酸緩衝液などの溶液で洗浄することを含む。試験試料と最初に結合した物質との間で特異的な免疫複合体が形成され、その後に洗浄された後、微量の免疫複合体の発生が決定され得る。
検出手段を提供するために、第2または第3の抗体は、検出を可能にするための関連する標識を有する。好ましくは、これは、適切な発色基質とインキュベートする際に発色を生成する酵素である。したがって、例えば、第1および第2の免疫複合体を、ウレアーゼ、グルコースオキシダーゼ、アルカリホスファターゼまたは水素ペルオキシダーゼコンジュゲート抗体と一定期間、およびさらなる免疫複合体形成の発達に有利な条件下で、接触またはインキュベートする(例えば、PBS-TweenなどのPBS含有溶液中で室温で2時間インキュベート)ことを望むであろう。
標識された抗体とのインキュベーション、および非結合物質を除去するための洗浄の後、例えば、酵素標識としてのペルオキシダーゼを用いた場合、尿素、またはブロモクレゾールパープル、または2,2’-アジノ-ジ(3-エチル-ベンズチアゾリン-6-スルホン酸(ABTS)、またはHなどの発色性基質を用いてインキュベーションすることにより、標識の量が定量化される。次いで、例えば、可視スペクトル分光光度計を使用して生成される色の程度を測定することによって、定量化を達成する。
B.ウエスタンブロット
ウエスタンブロット(代替的に、タンパク質免疫ブロット)は、所与の組織ホモジネートまたは抽出物の試料中の特定のタンパク質を検出するために使用される分析技術である。それは、ゲル電気泳動を使用して、ポリペプチドの長さ(変性条件)またはタンパク質の3D構造(天然/非変性条件)によって天然または変性タンパク質を分離する。次いで、タンパク質をメンブレン(典型的には、ニトロセルロースまたはPVDF)に移し、そこで標的タンパク質に特異的な抗体を使用してプローブ(検出)する。
試料は、組織全体から、または細胞培養物から採取され得る。多くの場合、固体組織は、最初にブレンダー(より大きな試料体積の場合)を使用して、ホモジナイザー(より小さい体積)を使用して、または超音波処理によって、機械的に分解される。細胞は、上記の機械的方法の1つによって開放されてもよい。しかしながら、細菌、ウイルス、または環境試料は、タンパク質の供給源であり得、したがって、ウエスタンブロッティングは、細胞研究のみに限定されないことに留意すべきである。様々な洗剤、塩、および緩衝液を用いて、細胞の溶解を促し、タンパク質を可溶化できる。プロテアーゼおよびホスファターゼ阻害剤が、しばしば添加されて、それ自体の酵素による試料の消化を防止する。組織調製は、多くの場合、タンパク質の変性を回避するために低温で行われる。
試料のタンパク質は、ゲル電気泳動を使用して分離される。タンパク質の分離は、等電点(pI)、分子量、電荷、またはこれらの因子の組み合わせによってであり得る。分離の性質は、試料の処理およびゲルの性質に依存する。これは、タンパク質を決定するために非常に有用な方法である。また、単一の試料からタンパク質を2次元に広げる2次元(2D)ゲルを使用することも可能である。タンパク質は、第1の次元では等電点(中性正味電荷を有するpH)に従って、および第2の次元では分子量に従って分離される。
抗体検出にアクセス可能なタンパク質を作製するために、それらをゲル内からニトロセルロースまたはポリフッ化ビニリデン(PVDF)で作製されたメンブレン上に移動させる。メンブレンはゲルの上に置かれ、その上にろ紙が積み重ねて置かれる。スタック全体を緩衝液中に入れ、キャピラリー作用によって紙まで移動させ、タンパク質はそれと一緒に運ばれる。タンパク質を移動させるための別の方法は、電気ブロッティングと呼ばれ、電流を使用して、タンパク質をゲルからPVDFまたはニトロセルロースメンブレンに引き込む。タンパク質は、ゲル内の構成を維持しながら、ゲル内からメンブレン上に移動する。このブロッティングプロセスの結果として、タンパク質は、検出のために薄い表面層上に露出される(以下を参照のこと)。両方の種類のメンブレンは、その非特異的なタンパク質結合特性(すなわち、すべてのタンパク質を等しく良好に結合する)のために選択される。タンパク質結合は、疎水性相互作用、ならびにメンブレンとタンパク質との間の荷電相互作用に基づいている。ニトロセルロースメンブレンは、PVDFよりも安価であるが、はるかに壊れやすく、反復されるプロービングに対して耐性がない。ゲルからメンブレンへのタンパク質の移動の均一性および全体的な有効性は、メンブレンをクマシーブリリアントブルーまたはポンソーS染料で染色することによって確認することができる。転写されると、タンパク質は、標識された一次抗体、または非標識の一次抗体を使用して検出され、続いて、一次抗体のFc領域に結合する標識されたプロテインAまたは二次標識された抗体を使用して間接的に検出される。
C.免疫組織化学
いくつかの実施形態では、本開示の抗体は、免疫組織化学(IHC)による研究のために調製された新鮮凍結および/またはホルマリン固定パラフィン包埋組織ブロックの両方と併せて使用されてもよい。これらの微粒子標本から組織ブロックを調製する方法は、様々な予後因子の以前のIHC研究で首尾よく使用されており、当業者に周知である(Brown et al.,1990、Abbondanzo et al.,1990、Allred et al.,1990)。
簡潔に述べると、凍結切片は、50ngの凍結された「粉砕された」組織を室温でリン酸緩衝生理食塩水(PBS)中に再水和すること、遠心分離によって粒子をペレット化すること、粘性包埋培地(OCT)中に粒子を再懸濁させること、遠心分離によってカプセルおよび/もしくはペレットを再度反転させること、-70℃のイソペンタン中で急速凍結すること、プラスチックカプセルの切断および/もしくは凍結した組織シリンダーの取り出すこと、組織シリンダーをクライオスタットミクロトームチャックへ固定すること、ならびに/またはカプセルから25~50個の連続切片を切り出すこと、によって調整され得る。あるいは、全凍結組織試料が、連続切片を切り出すために使用され得る。
永久切片は、プラスチックマイクロ遠心チューブ中の50mgの試料を再水和すること、ペレット化、10%のホルマリン中に再懸濁して4時間固定化すること、洗浄/ペレット化、温かい2.5%の寒天中で再懸濁させること、ペレット化、寒天を硬化させるために氷水中で冷却すること、チューブから組織/寒天ブロックを除去すること、ブロックをパラフィン中に浸潤および/もしくは包埋すること、ならびに/または最大50個の連続永久切片を切り出すことを含む同様の方法によって調製され得る。再び、組織試料全体が置換され得る。
D.免疫検出キット
なおさらなる実施形態では、本開示は、上述の免疫検出方法とともに使用するための免疫検出キットも企図する。抗体は、DDR1関連がん細胞を検出するために使用され得るので、抗体は、キットに含まれ得る。したがって、免疫検出キットは、適切な容器手段中に、DDR1に結合する第1の抗体、および任意選択で免疫検出試薬を含む。
ある特定の実施形態では、抗体は、カラムマトリックスおよび/またはマイクロタイタープレートのウェルなどの固体支持体に事前に結合され得る。キットの免疫検出試薬は、所与の抗体に関連付けられているか、または結合している検出可能な標識を含む、様々な形態のうちのいずれか1つを採用することができる。二次結合リガンドに関連するか、または二次結合リガンドに結合する検出可能な標識も企図される。例示的な二次リガンドは、第1の抗体に対して結合親和性を有する二次抗体である。
本キットで使用するためのさらなる好適な免疫検出試薬としては、第1の抗体に対する結合親和性を有する二次抗体を含む二成分の試薬と、第2の抗体に対する結合親和性を有する第3の抗体が挙げられ、第3の抗体は検出可能な標識に連結されている。上述のように、いくつかの例示的な標識は当該技術分野で既知であり、すべてのそのような標識は、本開示に関連して用いられ得る。
検出アッセイの標準曲線を作成するために使用できるように、標識または非標識にかかわらず、このキットは、DDR1の適切に等分された組成物をさらに含み得る。キットは、完全にコンジュゲートされた形態、中間体の形態、またはキットの使用者によってコンジュゲートされる別個の部分のいずれかで、抗体標識コンジュゲートを含有し得る。キットの構成要素は、水性媒体または凍結乾燥された形態のいずれかで包装され得る。
キットの容器手段は、一般に、抗体を入れることができるか、または好ましくは分注することができる、少なくとも1つのバイアル、試験管、フラスコ、ボトル、シリンジまたは他の容器手段を含む。本開示のキットはまた、典型的には、抗体、抗原、および任意の他の試薬容器を商業的販売のために厳重に封じ込めて含有するための手段を含む。そのような容器は、所望のバイアルが保持される射出成形またはブロー成形のプラスチック容器を含み得る。
E.フローサイトメトリーおよびFACS
本開示の抗体は、フローサイトメトリーまたはFACSでも使用することができる。フローサイトメトリーは、細胞計数、細胞選別、バイオマーカー検出およびタンパク質工学を含む多くの検出アッセイで使用されるレーザーまたはインピーダンスに基づく技術である。この技術は、細胞を流体の流れに懸濁させ、それらを電子検出装置に通過させることで、毎秒最大数千個の粒子の物理的および化学的特性の同時多パラメトリック的分析を可能にする。フローサイトメトリーは、障害、特に血液がんの診断において日常的に使用されるが、基礎研究、臨床実践および臨床試験においても多くの他の用途を有する。
蛍光活性化セルソーティング(FACS)は、サイトメトリーの専門的なタイプである。各細胞の特定の光散乱および蛍光特性に基づいて、一度に1つの細胞ずつ、生体細胞の異種混合物を2つ以上の容器に選別するための方法を提供する。一般に、本技術は、急速に流れる液体の狭い流れの中心に巻き込まれる細胞懸濁液を含む。フローは、その直径に対して細胞間に大きな分離があるように配置される。振動機構は、細胞の流れを個々の液滴に分解させる。流れが液滴に分解する直前に、フローは、各細胞の蛍光が測定される蛍光測定ステーションを通過する。電気帯電リングは、流れが液滴に分解する地点に配置されている。電荷は、蛍光強度が測定される直前に、リング上に置かれ、反対の電荷は、流れから崩壊する際に、液滴上に捕捉される。次いで、帯電した液滴は、その電荷に基づいて液滴を容器に分流させる静電偏向システムを通って落下する。
特定の実施形態では、フローサイトメトリーまたはFACSで使用されるために、本開示の抗体は、フルオロフォアで標識され、次いで、フローサイトメトリーで分析されるか、またはFACS機器によって選別される目的の細胞に結合させる。
VIII.実施例
以下の実施例は、本発明の好ましい実施形態を実証するために含まれる。当業者であれば、以下の実施例に開示される技術が、発明者が本発明の実施において良好に機能することを発見した技術を表しており、したがって、その実施のための好ましいモードを構成しているとみなすことができることを理解すべきである。しかしながら、当業者は、本開示に照らして、開示される具体的な実施形態において多数の変更を行うことが可能であり、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、なおも同様または類似の結果が得られることを理解されたい。
実施例1-材料および方法
CRISPR KO。DDR1 sgRNA CRISPR/Cas9 All-in-Oneレンチベクターセット(ABM;カタログ番号K4331005)を製造元の指示に従って使用して、DDR1をM-WNT、AT-3、およびE0771においてノックアウトした。簡潔に述べると、レンチウイルスパッケージングは、HEK293T細胞を、Lipofectamine2000(Life Technologies、カタログ番号11668027)により、DDR1 KOベクターおよび2つのヘルパーベクター(psPAX2およびpMD2.G)を用いて同時トランスフェクションすることによって、実施した。2日後、レンチウイルス含有上清を回収し、標的腫瘍細胞に感染させるために使用した。単一クローンを採取し、抗生物質選択後に拡大した。すべての選択されたKOクローンのゲノムDNAを抽出し、配列決定して、所望の変異を検証した。sgRNA配列は、以下のとおりである:sgRNA1、AAGCAGTGATGGAGATG(配列番号:303);sgRNA2、TGTGTTCCCCAAAGAAG(配列番号:304);sgRNA3、GACCATGCAGTTATCTG(配列番号:305)。スクランブルsgRNA配列を対照として使用した。
ウエスタンブロッティング。細胞溶解物調製のため、細胞をLaemmli緩衝液で溶解した。タンパク質濃度を、BCAタンパク質アッセイキット(Pierce、23225)によって評価した。次いで、タンパク質をSDS-PAGEによって実行し、確立されたプロトコルに従ってメンブレンに移した。一次抗体は、抗DDR1(希釈:1:1000;CST、5583S)および抗GAPDH(希釈:1:5000;CST、2118S)である。
調節した培地中でタンパク質を回収するために、培地を回収し、6,000rpmで遠心分離した後、0.45umの細孔サイズを有するろ紙に通過させ、任意の細胞破片を除去した。培地にSDS-PAGEを実施し、続いて、抗DDR1 ECD抗体(希釈:1:1000;R&D、AF2396)で免疫ブロットした。
qRT-PCR。RNA抽出およびRT-qPCRを、以前記載されているように行った(Sun et al.,2018)。簡潔に述べると、ImProm-II逆転写システム(Promega、A3800)を使用してRNAを逆転写し、Luminaris Color HiGreen qPCRマスターミックス(Thermo Fisher Scientific、K0364)を使用して、リアルタイムPCRを設定した。関連するプライマーは、Primer Premierソフトウェアを通じて作製した。プライマー配列は以下のとおりである:
Figure 2023508277000022
MTT。腫瘍細胞を96ウェルプレートに播種し、分析する前に、指定された期間培養した。回収日に、MTT溶液(3mg/ml)を個々のウェルに加え、プレートを1時間インキュベートした。その後、培地を除去し、紫色の沈殿物を100μlのDMSOによって溶解させた。570nmにおける吸光度を個々のウェルについて測定した。
腫瘍細胞の遊走および浸潤。細胞遊走のために、腫瘍細胞を血清なしの培養培地に懸濁させ、次いでトランスウェルチャンバの上に播種した。10%のFBSを有する培地をチャンバの下部に配置した。細胞を12時間培養した後、分析した。
細胞湿潤のために、マトリゲルマトリックス(Corning、354483)を製造業者の指示に従ってインサートに充填し、37℃で30分間インキュベートした。腫瘍細胞を、下部チャンバ内の10%のFBS含有培地を用いて、インサートの上部チャンバに播種した。次いで、細胞を37℃で20時間インキュベートした。上部チャンバの上側の細胞を穏やかに除去し、上部チャンバの下側の細胞をクリスタルバイオレットで染色し、6つのランダムフィールドを標準顕微鏡で計数した。
マウス処置および腫瘍研究。すべての動物実験は、ジョージ・ワシントン大学の動物愛護および使用機関委員会(the Institutional Animal Care and Use Committee at the George Washington University)によって承認された。8週齢のWT C57BL/6(Jackson Lab、000664)、Rag1-/-(Jackson Lab、002216)またはヌード(Jackson Lab、002019)マウスを、腫瘍研究に使用した。E0771、AT-3およびM-Wnt細胞を、それぞれ接種当たり5×10、2×10、および2×10細胞の用量で、マウス乳腺脂肪パッド中に100μlの体積で注射した。腫瘍体積(0.5×長さ×幅)を、指示された日にキャリパーを用いて測定した。腫瘍回収時に、腫瘍を計量し、試料を免疫表現型分類およびIHCに使用した。
腫瘍移植アッセイのために、まず、腫瘍細胞をRag1-/-マウスに接種した。腫瘍体積がおよそ200~300mmに達したとき(通常、接種後20日)、60mgの腫瘍オルガノイドをWT C57BL/6マウスに移植した。12日目に、免疫染色のために腫瘍試料を収集した。
腫瘍再チャレンジ実験のために、WT C57BL/6マウスに、まず、鼠径部乳腺脂肪パッドの片側に、50万個のDDR1 KO E0771またはPBS単独を接種した。30日後、同じマウスに乳腺脂肪パッドの両側に50万個のDDR1 WT E0771腫瘍細胞を接種した。腫瘍体積を上述のように測定した。
DDR1抗体をインビボで処置するために、サイズが100mmより大きくなった後、実験の終了まで、10mg/kgで隔日で、自家製対照IgGおよび抗huDDR1 ECD抗体の両方を腫瘍に局所的に注入した。
脱細胞化。E0771細胞を、5μmの孔径(Costar、Corning Inc.、3422)を有する挿入物中に、挿入物当たり2,000個の細胞で播種し、DMEM+10%のFBS+1%のPS培地中で2日間培養した。得られたDDR1 WTまたはKO細胞からのECMをPBSで洗浄し、0.5%のTritonX-100および20mMのNHOHを含有するPBS中で37℃で5分間インキュベーションすることによって脱細胞化した。脱細胞化されたECMをPBSで3回洗浄し、続いて、蒸留水で3回すすぎ、直ちにT細胞遊走実験で使用した。
インビトロCD8T細胞単離および遊走アッセイ。EasySep(商標)マウスCD8ネガティブ単離キット(Stemcell、19853)を製造者マニュアルに従って使用して、CD8T細胞を、C57BL/6ナイーブマウスの脾細胞から単離した。CD8T細胞遊走アッセイを、6.5mmのポリカーボネート膜および5μm孔径のインサート(Costar、Corning Inc.、3422)を用いて行った。50万個の精製されたCD8T細胞を上部チャンバに添加し、組換えCCL21(100ng/ml、R&Dシステム、4576C025CF)の存在下で、底部チャンバ内の腫瘍条件付け培地とともに37℃で2時間遊走させた。底部チャンバに遊走したCD8T細胞をフローサイトメトリーによって定量した。huDDR1抗体中和のために、抗体を最初に37℃で条件付け培地と1時間共インキュベートし、次いで、上記の手順に従った。
第二次高調波発生および免疫蛍光。マウス乳房腫瘍組織を埋め込み、-80℃で最適切断温度(OCT)化合物中で保存した。切断前に、試料を少なくとも2時間-20℃とし、20μm厚の切片をクライオスタットを使用して切断した。スライドを解凍し、37℃で30分間インキュベートし、次いで、沸騰抗原マスキング解除溶液(Vector Labs、H-3300)に10分間移した。試料を、CD3e(BD、553057)一次抗体およびAlexa-488(Life Technologies)二次抗体とともにインキュベートした。各腫瘍切片に蛍光G培地(VWR)を加え、顕微鏡のカバースリップ(No1.5)に取り付けた。
すべての試料を、Leica TCS SP8多光子共焦点顕微鏡を使用して画像化し、20倍、HC PL Apo、NA0.7油浸対物レンズを、実験全体を通して使用した。
840nmまでの励起波長(Erikson et al.,2007)を調整し、420±5nmの狭帯域通過放出フィルタを用いて、コラーゲンのSHGシグナルを検出した。SHG信号は、2つの入射光の光子がコラーゲン繊維の非中心対称構造と相互作用するときに生成され、結果として、入射光子の波長の半分の波長を持つ光子が得られる。LAS Xソフトウェアを使用して、1024×1024ピクセルの画像を取得した。コラーゲン測定は、CT Fireソフトウェア(loci.wisc.edu/software/ctfireで自由に入手可能)を使用して行った。腫瘍縁部分析からのコラーゲンについては、腫瘍の境界から60μmの面積をとった。
免疫組織化学染色(IHC)。マウス乳房腫瘍組織を10%の緩衝ホルマリン(Fisher Scientific、23-427098)で4℃で一晩固定した。固定腫瘍試料をパラフィンに埋め込み、染色のために4μmの切片に切断した。試料を脱パラフィン化し、PBS中で再水和した。切片を抗原マスキング解除溶液(Vector labs、H-3300)で20分間煮沸し、次いで、PBS中10%の正常ヤギ血清で1時間ブロッキングした。CD8(Biorbyt、orb10325)およびCD4(Sino Biological Inc.、50134-R001)一次抗体を4℃で一晩インキュベートした。一次抗体の検出には、ABCペルオキシダーゼ検出システム(Vector labs、PK-6105)を製造業者の指示に従って使用し、DAB(Vector labs、SK-4105)を基質として使用した。
CD8T細胞枯渇および養子移入。CD8T細胞枯渇に関して、C57BL/6マウスに、腫瘍接種の2日前に、200μg/マウスの抗マウスCD8(クローン2.43、BioxCell、BE0061)またはIgG2bアイソタイプ対照(クローンLTF-2、BioxCell、BE0090)を腹腔内投与し、次いで、週2回投与した。
CD8T細胞の養子移入については、腫瘍接種の17日後、精製されたCD8T細胞(>90%)を、5×10細胞/マウスの濃度で、E0771乳腺腫瘍を有するRag1-/-マウスに移した。
ピクロシリウスレッド染色。固定された乳房腫瘍試料を調製し、すでに記載されているように切片化した(Sun et al.,2018)。簡潔に述べると、パラフィン包埋された腫瘍組織を4μmのスライドに切断し、ピクロシリウスレッド染色キット(Abcam,カタログ番号番号ab150681)で染色した。切片を脱パラフィン化し、蒸留水中で水和し、ピクロシリウスレッド溶液をスライドに1時間塗布した。次いで、スライドを酢酸溶液中ですすぎ、絶対アルコール中で脱水した。次いで、取り付けられたスライドを標準顕微鏡下で調べ、陽性コラーゲンファイバーシグナルをImageJソフトウェアによって定量化した。
ELISA。I型コラーゲンをPBS中で50μg/mlの濃度に希釈し、96ウェルマイクロタイタープレート(50μl/ウェル)に添加した。プレートを密封し、室温で一晩インキュベートし、洗浄緩衝液(R&D、WA126)で3回洗浄し、次いで、200μlの試薬希釈剤(R&D、DY995)で1時間ブロッキングした。3回洗浄した後、100μlの条件付き培地または組換えECD(標準として使用、Sino Biological、10730-H08H)をプレートに室温で2時間添加した。続いて、3回洗浄し、100μlの希釈抗DDR1 N末端抗体(1:500、R&D、AF2396)を添加し、2時間インキュベートした。ビオチン結合抗体との1時間の反応後、1:2000(R&D、893975)の希釈でストレプトアビジン-HRPを各ウェルに添加し、暗所で20分間インキュベートした。100μlの基質溶液(R&D、DY999)を添加し、さらに20分間インキュベートした。50μlのストップ溶液(R&D、DY994)を添加した後、プレートをELISAリーダーにて450nmにて分析した。
フローサイトメトリー。細胞を、PBS中で1:1000の希釈で、暗所で4℃で20分間、Ghost Dye(商標)Violet450(Tonbo Biosciences、13-0863-T100)を使用して生存率について染色し、続いて、PBSで洗浄した。試料を抗CD16/32で1:100の希釈でブロッッキングした(クローン2.4G2、Tonbo Biosciences、70-0161-U100)。抗体を暗所で4℃で30分間インキュベートした。以下の市販抗体を使用した:CD45-BV645(Invitrogen、64-0451-82)、CD3-eflour660(eBiosciences、50-0032-82)、CD4-FITC(eBiosciences、35-0042-U500)、CD8-APC-Cy(商標)7(BD、557654)、CD44-BV786(Biolegend、103059)、CD62L-Pacific Blue(Biolegend、104424)。データをBD FACSCelestaフローサイトメーター上で取得し、FACSDivaまたはFlowJoソフトウェア(BD)によって分析した。
走査電子顕微鏡法。WTおよびDDR1 KOの両方のE0771細胞を、0.1×10の密度で播種し、DMEM(10%のFBS)中で2日間培養して、ガラスカバースリップの表面に均等に接着させた。次に、細胞を2.5%のグルタルアルデヒドおよび1%のパラホルムアルデヒド溶液で固定し、続いて、OsOおよび水ですすいだ。その後、試料をアルコール勾配で順次脱水し、臨界点で乾燥させた。SEMスタブに取り付けると、カバースリップをイリジウムでコーティングし、ETD検出器を備えた走査型電子顕微鏡(Model FEI)下で、10msの滞留時間および12,000の倍率で観察した。
抗DDR1モノクローナル抗体(mAb)のスクリーニングおよび生成。ヒトDDR1細胞外ドメイン(ECD)タンパク質(Sino Biological、10730-H08H)を使用して、ウサギを免疫化し、前述の方法を使用して抗huDDR1モノクローナル抗体を生成した(Gui et al.,2019b)。簡単に述べると、ニュージーランド白ウサギに、3週間の間隔でプライミングおよびプライミング免疫化後の一連の3~4ブースターのために、0.5mgの組換えヒトDDR1 ECDタンパク質を腹腔内(ip)注射することによって投与した。PBMCからメモリーB細胞を単離し、抗体産生のために、10~14日間、96ウェル細胞培養プレート中で単一B細胞を培養した。ELISAを用いて細胞培養上清をDDR1結合について分析し、抗体遺伝子クローニングおよび配列解析のために陽性ヒットを選択した。
B細胞培養ウェルからの陽性細胞を溶解し、全RNAを単離し、cDNAを、製造業者の提案に従ってSuperScript逆転写酵素II(Invitrogen)を用いて合成した。重鎖および軽鎖の両方からの抗体可変領域のDNA配列を、設計されたプライマーのセットを使用してポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅し、各抗体の可変領域を配列決定するためのベクターにクローニングした。重鎖および軽鎖の両方のクローニングされた抗体可変配列を、ヒト胚性腎臓(HEK)293(HEK293F)細胞(Life science Technologies)における全長組換え抗体発現のために、それぞれ、IgG1重鎖およびカッパ軽鎖の定常領域と融合して、哺乳動物発現ベクターに構築した。モノクローナル抗体は、以前に記載された方法(O’Donnell et al.,2019)を使用して、プロテイン-A親和性樹脂を使用して95%超の純度までHEK293細胞培養培地から精製された。精製された抗体を、細胞培養アッセイにおける中和機能およびマウス腫瘍モデルにおける抗腫瘍活性についてスクリーニングした。
統計。スチューデントt検定を使用して、2群間の平均差を比較した。一元配置分散分析(ANOVA)および事後多重比較を使用して、複数の群間の平均差を比較した。生存曲線をログランク(Mantel-Cox)分析によって解析した。ピアソン相関分析およびその他のすべての統計は、Graphpad Prismで実施した。P<0.05を有意とみなした。データは、平均±SEMとして提示される。
実施例2-結果
本発明者らは、基底様/TNBCの特徴を有する複数のマウス乳房腫瘍細胞において、Ddr1を特異的に欠失させた(E0771、AT-3、およびM-Wnt;図1a、図5b~d)。ノックアウト(KO)腫瘍細胞は、インビトロでの細胞増殖、遊走、または浸潤では、いずれの顕著な欠陥も示さなかった(図1b~d、図5e~f)。加えて、免疫不全宿主におけるDdr1-KO腫瘍は、野生型(WT)対照マウスと同じ速度で増殖した(図1eおよび図5g)。全く対照的に、免疫能のある宿主(C57BL/6)におけるDdr1-KO腫瘍は、試験した3つの乳房腫瘍モデル(図1f~h)のすべてで、接種後2週間で完全に退縮した。免疫能のある宿主におけるKO腫瘍のこの成長欠失は、増加した数のKO腫瘍細胞の移植(1接種当たり0.5~20×10個の細胞、図5h)によっては、実質的に緩和されず、また、免疫不全宿主(Rag1-/-)における初期成長およびその後の免疫能のあるナイーブマウスへの再移植によっても、成長不全が救済されなかった(図1i~j)。さらに、同数の親WTおよびKO腫瘍細胞の混合物を使用した同時移植は、免疫能を有する宿主における堅牢な腫瘍増殖を生じさせ(図5i~k)、腫瘍DDR1の優性な作用を示した。WT腫瘍細胞を、同じ乳腺または対側の乳腺のいずれかで、以前にKO腫瘍細胞でチャレンジした免疫能のあるマウスに注射したところ、再チャレンジした親腫瘍の顕著な増殖は観察されなかった(図1k~m)。これは、KO腫瘍細胞がWT腫瘍に対して宿主にワクチン接種可能であることを示す。まとめると、これらのデータは、腫瘍DDR1が免疫能のある宿主における腫瘍増殖において特徴的な役割を果たすことを強く示唆する。
免疫組織化学(IHC)は、CD4およびCD8T細胞が、免疫不全宿主から免疫能のある宿主に再移植した後、親の腫瘍の末梢領域に限定されることを示した(図2a)。対照的に、これらのリンパ球は、Ddr1-KO腫瘍の縁部および中心部の両方に豊富に存在した(図2a)。裏付けとして、フローサイトメトリーは、腫瘍浸潤CD8およびCD4T細胞の総数(腫瘍重量で正規化)が、KO腫瘍群では、親対照と比較して実質的に上昇したことを示した(図2b~c)。インターフェロン(IFN)-γ-産生CD8およびCD4細胞はまた、WT対応物よりもKO腫瘍でより豊富であった(図2d~e)。さらに、エフェクターおよびヘルパーT細胞は、それらの親対照と比較して、KO腫瘍においてより強力に活性化された(CD44CD62L)(図2f~g)。しかしながら、対応する総T細胞数で正規化した場合、KOおよび親対照は、Ki67(図6a~b)、IFNγ、またはGzmb(図2c~d)に対して陽性であるCD4またはCD8T細胞のパーセンテージに差異を示さなかった。これは、腫瘍DDR1が、T細胞の増殖または抗腫瘍活性自体を減衰させることなく、T細胞の腫瘍除外を付与する可能性が高いことを示す。
腫瘍DDR1が抗腫瘍免疫に拮抗する役割を確かめるために、本発明者らは、抗体中和によって免疫能のあるマウスのCD8T細胞を枯渇させた。Ddr1-KO腫瘍は、免疫不全宿主(図1e)における発明者の知見と同様に、CD8細胞枯渇宿主(図2h~j、図2e~f)におけるアイソジェニックWT対照と同様に堅牢に成長した。相互実験では、本発明者らは、精製されたCD8T細胞を免疫不全マウスに養子移入し、親およびKO腫瘍の成長を比較した。偽処置した免疫不全宿主とは異なり、移植されたCD8T細胞を有するマウスは、親腫瘍よりも有意に小さいKO腫瘍を産生した(図2k~m、図6g)。集合的に、これらの結果は、乳房腫瘍の固有の成長のために必ずしも必要ではないが、腫瘍DDR1がT細胞浸潤の抑止において重要な役割を果たすという概念を裏付けている。
T細胞の腫瘍内輸送は、血管を通る血管外遊出、腫瘍誘発性化学遊走、およびECMに基づく物理バリアを通過することを含む、非常に動的なマルチステッププロセスである(Slaney et al.,2014、Sackstein et al.,2017、Ager et al.,2016)。CD31に基づく組織学的解析では、WT腫瘍とKO腫瘍との間の顕著な免疫血管変化は明らかにされず(データは示さず)、またRNA-seqでは、Ddr1-KO群における増強された免疫浸潤を説明できるT細胞ホーミング遺伝子またはケモカインコーディング遺伝子のmRNAレベルの差異も示されなかった(図6h~i)。コラーゲンに対するDDR1の親和性を考慮すると、本発明者らは、腫瘍DDR1-コラーゲン相互作用により、腫瘍が免疫細胞によって浸透しにくくなる代替モデルを試験しようとした。この目的のために、本発明者らはまず、Ddr1-KO腫瘍細胞に以下の構築物を導入することによって、DDR1の免疫調節機能がそのキナーゼ活性に依存するかどうかを決定した(図3a):(1)空のベクター(EV)、(2)全長マウスDDR1(FL)、(3)ΔKD、細胞内キナーゼドメインKDを欠くが、その膜貫通(TM)ドメインを保持する切断型DDR1、および(4)ECDのみ。免疫能のある宿主におけるKO腫瘍の成長欠損は、異所的に発現したFL DDR1および2つの切断バリアント、ΔKDおよびECDによって同様の程度に救済された(図3a)。さらなる欠失分析は、コラーゲン結合に関与するN末端ジスコイジンホモロジードメイン(DS、図3b)が、DDR1 KO細胞の腫瘍成長を完全に救済したことを示す(図7a~b)。総合すると、これらのデータは、腫瘍DDR1がキナーゼ非依存的な方法で抗腫瘍免疫を抑制することを明確に示す。
コラーゲン-DSドメイン結晶構造(Letinger,2014、Carafoli et al.,2012、Carafoli&Hohenester,2013)に基づいて、本発明者らは、ヒトDDR1におけるW53、T57、D70、K112、E113およびS175に対応するマウスDDR1における多数の主要なコラーゲン結合アミノ酸残基(W54、T58、D71、K113、E114およびS176、図3b)を変異させた。本発明者らはまた、コラーゲン結合ポケットの遠位にあり、DDR1膜貫通シグナル伝達を担う残基であるR33を変異させた。WTおよび変異ECDのコラーゲン結合親和性を、ELISAおよび共IPによってインビトロで検証し(図3c、図7c)、それらのKO腫瘍成長を救出する能力をインビボで評価した(図3d~k)。予想通り、ECDのコラーゲン結合領域の外側に位置するR33Aは、コラーゲンに結合し、腫瘍成長を支持する能力を保持した(WT ECDについては10/10腫瘍、およびR33Aについては6/6、図3c~e)。対照的に、W54Aは、インビトロでのコラーゲン結合および腫瘍成長を支持する能力を完全に失った(0/6部位、図3f)。変異D71A、K113A、E114A、およびS176Aは、WT ECDの中程度のコラーゲン結合活性を保持し(図3c)、一部の宿主において腫瘍成長をもたらした(それぞれ、2/6、1/6、3/6、および1/6腫瘍、図3h~k)。一方で、T58Aは、WTコラーゲン結合親和性のおよそ50%(図3c)および100%の腫瘍発生率(6/6)を保持したが、WTよりも遅い腫瘍成長率を示した(図3g)。本発明者らは、ECD変異体のコラーゲン結合親和性および腫瘍救出能力の強い相関関係に照らして、ECDが抗腫瘍免疫を阻害するためには、コラーゲン結合が必要であると結論づける。
異所性DDR1 ECD単独で免疫能のある宿主の腫瘍成長を支持するのに十分であるという事実は、完全長DDR1からのECD脱落の以前の報告を彷彿とさせる(Vogel,2020、Flynn et al.,2010、Shitomi et al.,2015)が、脱落したECDの生物学的有意性は知られていなかった。裏付けとして、発明者らは、親マウス乳房腫瘍細胞およびヒト乳がん細胞株のサブセットで条件付けられた培地中のECDを検出した(図7d)。インビトロ生化学研究で発表された研究では、組換えDDR1 ECDがコラーゲン繊維構造をリモデリングすることができることが示されている(Flynn et al.,2010、Agarwal et al.,2007)。裏付けとして、走査電子顕微鏡法(SEM)は、インビトロで培養されたDDR1-WT腫瘍細胞が、それらのKO対応物と比較して、より顕著なECMネットワークと関連していることを示した(図3l)。腫瘍細胞関連ECMの機能性を決定するために、本発明者らは、トランスウェルアッセイでは、親およびKO腫瘍細胞を脱細胞化し(Chen et al.,2007)(Chen et al.,2007)、脱細胞化ECMを通して精製されたCD8T細胞の浸透度を評価した(図3m)。親腫瘍由来ECMは、Ddr1-KO腫瘍から脱細胞化されたECMにおいて軽減されたT細胞の遊走を有意に減少させた(図3m)。T細胞妨害効果は、ECD発現KO腫瘍に由来するECMの親レベルまで回復した(図3m)。インビトロ所見を裏付けるために、本発明者らは、免疫不全宿主から免疫能のある宿主に再移植された親およびDdr1-KO腫瘍におけるコラーゲン繊維を直接可視化するために、第2の高調波発生(SHG)顕微鏡を使用した。親腫瘍の縁部にあるコラーゲン繊維は、腫瘍縁部に平行に配向する傾向があり(ブロック矢印で示される、図3nの上部パネル)、侵入する腫瘍細胞に対する防御ラインを想起させる。予想通り、同じ親腫瘍からのCD3T細胞は、腫瘍縁部に限定された(図3n)。全く対照的に、KO腫瘍中のコラーゲン繊維は比較的短く、無秩序であった(図3n)。一貫して、免疫細胞は、WT腫瘍と比較して、KO腫瘍の中により深く浸透した(図3n)。繊維アラインメントの測定値として、コラーゲン繊維の角度の変動係数は、親腫瘍に対して、KO腫瘍の方が有意に大きかった(図3o)。加えて、KO腫瘍における平均コラーゲン繊維長は、それらの親対応物よりも実質的に短かった(図3p)。DDR1依存性コラーゲン繊維リモデリングを支持するために、初代Ddr1-WTおよびKO腫瘍からのRNA-seqデータの経路分析は、細胞外マトリックスおよびコラーゲン原線維組織に関与する遺伝子が最も影響を受けることを示す(p<1×10-12、図7e)。併せて、これらのデータは、DDR1 ECDが、抗腫瘍免疫細胞の腫瘍微小環境への浸透を妨げるコラーゲンに基づく物理的バリアを強化するのに役立つことを強く示唆する。
DDR1のすべての現在の小分子阻害剤は、その治療電位が細胞内キナーゼドメインを標的とするかどうかを調べた(Kothiwale et al.,2015、Li et al.,2015)。免疫細胞浸潤を遮断するキナーゼ非依存性ECD活性を効果的に中和するために、本発明者らは、以前に記載されているように、組換えヒトDDR1(huDDR1)ECDおよびその後の抗体記憶B細胞単離によるウサギの免疫化によって、一連のモノクローナル抗体クローンを作製した(Meng et al.,2015、Gui et al.,2019a)。huDDR1特異的中和抗体をスクリーニングするために、本発明者らは、マウスDdr1-KO乳房腫瘍細胞においてhuDDR1を異所的に発現した(図4a)。huDDR1は、免疫能のある宿主におけるKOマウス腫瘍の成長欠損を完全に救出した(図4b、c)。T細胞遊走に対する腫瘍細胞の効果を評価するインビトロ共培養アッセイ(図8a)を使用して、本発明者らは、T細胞遊走のhuDDR1依存性干渉を効果的に中和することができる抗huDDR1抗体をスクリーニングした(図8b)。いくつかの上位の中和抗体を、その腫瘍阻害ポテンシャルについてインビボでさらに調べた。IgGアイソタイプ対照と比較して、抗huDDR1抗体の投与は、huDDR1発現腫瘍の成長を著しく遅くし、腫瘍の発生率を低下させ、宿主の体重に明らかな影響を全く与えることなく宿主の生存期間を延長させた(図4d~f、図8c~d)。注目すべきことに、免疫不全宿主における同じ抗体投与は、任意の明らかな腫瘍阻害をもたらさず(図8e)、治療が主にDDR1の免疫除外機能を中和することを示唆した。SHG顕微鏡検査は、免疫能のある宿主における抗huDDR1抗体処置腫瘍が、アラインメントのより低い、より短いコラーゲン繊維、および有意に増強された抗腫瘍免疫浸潤と関連していたことを示す(図4g~i、図8f)。総合すると、本発明者らの知見は、潜在的な抗腫瘍療法としての抗hDDR1抗体アプローチの原理の証明を提供する。
腫瘍-免疫相関の臨床的影響を推定するための公開のバイオインフォマティクスリソースであるTCGA RNA-seqデータセットおよびTIMER(Li et al.,2018)を使用して、本発明者らは、乳がんが、DDR1 mRNAレベルと、CD8、IFNG、GZMB、およびPRF1を含む様々な抗腫瘍免疫シグネチャー遺伝子との間で逆相関を示すことを見出した(図4j、図8g~i)。注目すべきことに、DDR1について観察される負の相関の程度は、免疫調節機能を有する他の最近特定された腫瘍関連遺伝子と同等である(Pan et al.,2018)。免疫除外表現型に基づいてTNBCを層別化するために使用された、治療未経験のTNBC患者(n=37、図4k~m)からの試料の別個のコホートにおいて、同じ相関が、観察された(Grusso et al.,2019)。まとめると、これらの臨床的相関は、高いDDR1発現が、CD8T細胞の低い腫瘍浸潤および低い細胞傷害活性と関連することを強く示唆する。本研究は、免疫除外のための防御ラインを誘発することにおける、以前に探索されていない、キナーゼ非依存性のDDR1機能を明らかにすることにより(図4n)、ECMリモデリングおよび抗腫瘍免疫の遮断におけるDDR1活性を標的とする新規の単独治療薬の開発を提供する。本発明者らはまた、乳がんおよび膵臓がん等の他の線維性がん型に対する現在の免疫療法の臨床転帰および有効性の改善に役立つことができることを想定している。
ヒトDDR1を標的とするモノクローナル抗体の生成およびクローニング。DDR1に対するモノクローナル抗体(mAb)は、ウサギの免疫化および単一B細胞からの抗体の単離によって生成された。ヒトDDR1タンパク質を抗体生成に使用し、HEK293細胞で発現させた。タンパク質は6XHISタグを有し、Ni-NTA樹脂(Sino Biologicals)を使用して95%を超える純度になるまで精製される。ウサギ(NZW、Charles River)を、プライミング一次免疫化後の3回のブースト注射による標準免疫化手順を使用して、組換え産生されたDDR1で免疫化した。抗DDR1血清の力価を、96ウェルプレート(max-sorbプレート、Nunc)上にコーティングされたDDR1タンパク質に結合するためのELISA中の血清の一連の希釈によって決定した。血清価が>10に達し、蛍光補助細胞選別(FACS)器具(BD FACSAria(商標)III、BD Biosciences)を使用して、新たに調製した末梢血単核細胞(PBMC)からのB細胞単離のために、免疫化されたウサギから末梢血試料を収集した。選別した単一B細胞を96ウェル細胞培養プレート(Fisher Scientific)に収集し、5%のCOおよび95%の湿度を有する細胞培養インキュベーターで、10%のFBSおよびサイトカインを添加したRPMI培地中で、7~10日間培養した。培養上清中の抗体をDDR1結合についてアッセイした。培養ウェルからの陽性細胞を溶解し、全RNAを単離し、cDNAを、製造業者の提案に従ってSuperScript逆転写酵素II(Invitrogen)を用いて合成した。重鎖および軽鎖の両方からの抗体可変領域のDNA配列を、設計されたプライマーのセットを使用してポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によって増幅し、各抗体の可変領域を配列決定するためのベクターにクローニングした。抗体可変領域のアミノ酸およびDNA配列は、それぞれ表3および4、ならびに表8および9に列挙されている。抗DDR1モノクローナル抗体の軽鎖および重鎖CDRのアミノ酸配列は、それぞれ表1および2に列挙されている。
選択されたDDR1結合ヒットを、ヒト胚腎臓(HEK293)細胞(Invitrogen)における哺乳動物発現ベクター系を使用して、完全長ヒトIgGまたはウサギ/ヒトキメラIgGとして発現させた。抗体を、高速タンパク質液体クロマトグラフィー(FPLC)によって、プロテイン-A親和性樹脂を使用して精製した。精製されたDDR1結合抗体を、それらの生物学的特性について特徴付けた。
バイオレイヤー干渉法(BLI)センサーに基づくOctet器具を使用して決定された抗DDR1モノクローナル抗体の結合親和性。抗体親和性測定のために、抗体(30μg/mL)をプロテインAバイオセンサーに4分間充填した。動態緩衝液中での短いベースラインに引き続き、充填されたバイオセンサーを、0.1~200nMの一連の組換えDDR1タンパク質に曝露し、バックグラウンドを減算して、センサーのドリフトを補正した。すべての実験は、1,000rpmで振盪しながら行った。バックグラウンドの波長シフトを、抗体のみを充填した参照バイオセンサーから測定した。各抗体の動態センサーグラムを図10A~Bに示す。ForteBioのデータ分析ソフトウェアを使用して、会合速度および解離速度を抽出するために、データを1:1の結合モデルに適合させた。Kは、表13中のDDR1 mAbについて、kオフ/kオンの比およびKの推定値を使用して計算した。
DDR1 mAbのエピトープビニング。抗DDR1 mAb間の対結合競合を使用して、Octet器具およびプロテインAバイオセンサーを使用して、各mAbの結合エピトープを決定した。エピトープビンを、表14に要約する。
抗hECD抗体は、自発的な腫瘍成長を阻害する:様々な段階での乳がん発生に対する抗DDR1抗体治療の効果を実証するために、MMTV-PyMTマウス(C57BL/6系統のバックグラウンド)を、平均腫瘍サイズが100mmに達したときに(「腫瘍後」)、対照IgGまたは抗DDR1抗体で2週間処置した。DDR1#9ヒト化抗体は、マウスおよびヒトECDの両方に対するその高い親和性のために、本研究のために選択された(データ図示せず)。抗体処理は、宿主の体重に影響を及ぼさなかった。しかしながら、それは、腫瘍体積(図12a)および腫瘍発生率(図12b)を有意に減少させた。一貫して、抗体処置は、コラーゲンのアラインメントを著しく破壊し、大規模な免疫細胞浸潤を促進した(図12c)。異なるバックグラウンドの株(FVB)のMMTV-PyMTマウスにおいても、様々な段階での抗DDR1抗体処置および乳房腫瘍形成を用いて、同様の結果を得た。
抗hECD抗体およびDDR1キナーゼ阻害剤の比較:抗hECD抗体が顕著な腫瘍阻害活性を示した同じ乳房腫瘍モデルでは、以前に発表された小分子DDR1キナーゼ阻害剤、7rhは、腫瘍におけるDDR1のチロシンキナーゼ活性を阻害したが、腫瘍成長を低下させなかった。これは、抗腫瘍免疫のDDR1依存的排除がそのキナーゼ活性から独立しているという主張と一致する(図13a~e)。
DDR1は、いくつかの腫瘍タイプにおける成長に必要である:腫瘍Ddr1のCRISPRに基づく遺伝子切除を用いて、ID8aggの卵巣腫瘍を有する免疫担当宿主の生存を有意に増加させた。しかし、B16黒色腫またはMC38結腸直腸腫瘍におけるDdr1 KOは、同系免疫担当宿主における腫瘍増殖に影響を及ぼさなかった(図14b~cを参照されたい)。本研究は、乳房腫瘍で得られた知見と組み合わせて、DDR1を標的とすることにより、複数のがんタイプにおいて腫瘍阻害をもたらすことができることを示す。
DDR1および抗腫瘍免疫マーカーの相関:TCGAトランスクリプトームデータセットをマイニングすることにより、対応する正常組織と比較して、複数のヒトがんにおけるDDR1の異常に高い発現が示された(データ図示せず)。さらに、複数のがんにおけるDDR1 mRNAレベルは、グランザイムB(GZMB、図15aを参照されたい)などの細胞傷害性免疫マーカーと負の相関関係にあり、これは、DDR1が複数のがんタイプにおいて抗腫瘍免疫を拮抗し得ることを示唆する。さらに、TCGAプロテオームデータセットの分析は、DDR1タンパク質とCD8との間(図15b)、ならびにDDR1と抗腫瘍免疫の細胞溶解性エフェクター経路に関与するタンパク質との間(図15c)に負の相関をもたらした。したがって、mRNAおよびタンパク質レベルの両方では、DDR1の高発現は、低レベルの抗腫瘍免疫マーカー発現と相関する。DDR1は、抗腫瘍免疫の拮抗剤として機能するように見えるので、例えば、DDR1抗体を使用した、この拮抗剤の阻害は、複数のがんタイプにおける抗腫瘍免疫を増加させる可能性がある。
高腫瘍DDR1タンパク質は、免疫除外と相関する。図16に示されるように、多重IHC画像において治療未経験のトリプルメガティブ乳がん(TNBC)コホートを使用して、腫瘍内および腫瘍縁部に存在するCD8T細胞のパーセンテージがより高いDDR1腫瘍と比較すると、DDR1腫瘍は、腫瘍内に存在するCD8T細胞のパーセンテージがより低いこと、および腫瘍縁部に存在するCD8T細胞のパーセンテージがより高いことが、実証された。このような臨床的相関は、腫瘍DDR1が、CD8T細胞による細胞傷害活性のレベルの低下およびそのような細胞による低い腫瘍浸潤と関連していることを強く示唆する。
抗体結合ドメインの判定DDR1-9(図18B)およびDDR1-14(図18C)、およびヒト化DDR1-9hu-Ab1のECDおよびDSまたはDSLドメインへの結合を決定するために、ELISA法を使用した(図18A)。組換えDDR1細胞外(ECD)タンパク質およびドメイン欠失タンパク質を、2ug/mlの濃度で高結合96ウェルプレート上にコーティングした。DDR1抗体滴定を使用して、図18に示される結合曲線およびEC50を決定した ECDおよびドメインタンパク質をHEK293細胞で発現させ、NTA樹脂を使用して85%超の純度で精製した。組換え発現ドメインタンパク質は、2ug/mlの濃度で、高結合96ウェルプレート(Fisher Scientific)上にコーティングした。一連の抗体滴定を使用して、結合EC50を決定した。DDR1 ECDのDSLドメインの欠失は、DDR1-9およびDDR1-14抗体の両方の結合を損なった。DSドメインの欠失を伴う断片は、ECDタンパク質と同様またはより良好な結合を示した。DSL欠失を有する断片は、DDR1-9、DDR1-14、およびDDR1-9Hu結合を完全に廃止した。
DDR1 ECDのDSドメインの欠失は、DDR1-9およびDDR1-14抗体の結合には影響しなかったが、ヒト化DDR1-9hu抗体による結合の低下をもたらした。DSドメイン単独の欠失は、168ng/ml対83ng/mlのEC50を伴って、結合を減少させ、一方で、DSLドメイン単独の欠失は、3つのDDR1抗体すべての結合を完全に廃止した。
(表11)BLIに基づくOctet法を使用して決定された結合親和性
Figure 2023508277000023
(表12)抗DDR1モノクローナル抗体のEC50
Figure 2023508277000024
(表13)Octet(96-Red)器具を使用して決定したヒトDDR1への結合親和性
Figure 2023508277000025
(表14)DDR1 mAbのエピトープ基
Figure 2023508277000026
ヒトDDR2 ECDに対する抗ヒトDDR1モノクローナル抗体のパネルの交差反応性を決定するために、ELISA法を使用した。DDR1 ECDまたはDDR2 ECDタンパク質を高結合プレートにコーティングし、モノクローナル抗体の各々を1ug/ml濃度で適用し、結合を、HRPコンジュゲート抗ウサギ抗体(Jackson ImmuneResearch、PA)を使用して検出した。結果を図19に示す。モノクローナル抗体DDR1-3、DDR1-9、DDR1-10、DDR1-14およびDDR1-33は、DDR1エピトープに特異的であったが、クローンDDR1-13、DDR1-15、DDR1-21、DDR1-22およびDDR1-34は、DDR1およびDDR2 ECDの両方に存在するエピトープを認識するようである。
本明細書に開示され特許請求されるすべての方法は、本開示に照らして過度の実験を行うことなく作製され、実行され得る。本発明の組成物および方法は、好ましい実施形態の観点から記載されているが、本発明の概念、趣旨および範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の方法およびステップまたは一連のステップに変形が適用され得ることは、当業者には明らかであろう。より具体的には、化学的および生理学的の両方で関連する特定の薬剤を、本明細書に記載の薬剤に置き換えても、同じまたは同様の結果が達成されることは、明らかであろう。当業者に明らかなそのような類似の置換および修正はすべて、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨、範囲および概念内であるとみなされる。
参考文献
以下の参考文献は、本明細書に記載されるものを補足する、例示的な手順的な詳細または他の詳細を提供する範囲で、参照により本明細書に具体的に組み込まれる。
Figure 2023508277000027
Figure 2023508277000028
Figure 2023508277000029

Claims (60)

  1. ジスコイジンドメイン受容体1(DDR1)タンパク質に特異的に結合する、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片であって、
    配列番号:108~128から選択される軽鎖可変領域内にLC-LC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびに
    配列番号:129~149から選択される重鎖可変領域内にHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3を有する重鎖可変領域
    を含むか、または
    それらのバリアントであって、前記LC-CDRおよび/もしくは前記HC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有する、前記バリアント
    を含む、
    前記単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  2. 表1から選択されるクローン対のLC-LC-CDR1、LC-CDR2、およびLC-CDR3、ならびに
    表2から選択されるHC-CDR1、HC-CDR2、およびHC-CDR3
    を含むか、または
    それらのバリアントであって、前記LC-CDRおよび/もしくは前記HC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有する、前記バリアント
    を含む、
    請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  3. アミノ酸配列QSIGSV(配列番号:11)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列GVFを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QYIPYGSSP(配列番号:12)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびに
    アミノ酸配列GFSLNRYY(配列番号:57)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列ISYGDTT(配列番号:58)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARADTGDNGYLGLQL(配列番号:59)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域
    を含むか(DDR1-9)、または
    それらのバリアントであって、前記LC-CDRおよび/もしくは前記HC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有する、前記バリアント
    を含む、
    請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  4. アミノ酸配列ESINSW(配列番号:41)を含むLC-CDR1、アミノ酸配列DASを含むLC-CDR2、およびアミノ酸配列QSYYIINRSNYGNS(配列番号:42)を含むLC-CDR3を有する軽鎖可変領域、ならびに
    アミノ酸配列GFSLSSYY(配列番号:102)を含むHC-CDR1、アミノ酸配列ITTAGPL(配列番号:103)を含むHC-CDR2、およびアミノ酸配列ARGHAGSIYYSYFDL(配列番号:104)を含むHC-CDR3を有する重鎖可変領域
    を含むか(DDR1-32)、または
    それらのバリアントであって、前記LC-CDRおよび/もしくは前記HC-CDRのうちの1つ以上が1つ、2つ、もしくは3つのアミノ酸置換、付加、欠失、もしくはそれらの組み合わせを有する、前記バリアント
    を含む、
    請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  5. 配列番号:108~128から選択されるアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域、および配列番号:129~149から選択されるアミノ酸配列を有する重鎖可変領域
    を含む、請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  6. (a)配列番号:108のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-1K)、および配列番号:129のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-1H)、
    (b)配列番号:109のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-3K)、および配列番号:130のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-3H)、
    (c)配列番号:110のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-5K)、および配列番号:131のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-5H)、
    (d)配列番号:111のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-6K)、および配列番号:132のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-6H)、
    (e)配列番号:112のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9K)、および配列番号:133のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9H)、
    (f)配列番号:113のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-11K)、および配列番号:134のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-11H)、
    (g)配列番号:114のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-12K)、および配列番号:135のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-12H)、
    (h)配列番号:115のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-13K)、および配列番号:136のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-13H)、
    (i)配列番号:116のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-14K)、および配列番号:137のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-14H)、
    (j)配列番号:117のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-15K)、および配列番号:138のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-15H)、
    (k)配列番号:118のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-17K)、および配列番号:1039のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-17H)、
    (l)配列番号:119のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-20K)、および配列番号:140のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-20H)、
    (m)配列番号:120のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-21K)、および配列番号:141のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-21H)、
    (n)配列番号:121のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-22K)、および配列番号:142のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-22H)、
    (o)配列番号:122のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-23K)、および配列番号:143のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-23H)、
    (p)配列番号:123のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-26K)、および配列番号:144のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-26H)、
    (q)配列番号:124のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-28K)、および配列番号:145のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-28H)、
    (r)配列番号:125のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-29K)、および配列番号:146のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-29H)、
    (s)配列番号:126のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-32K)、および配列番号:147のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-32H)、
    (t)配列番号:127のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-33K)、および配列番号:148のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-33H)、もしくは
    (u)配列番号:128のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-34K)、および配列番号:149のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-34H)
    を含むか、または
    それらのバリアントであって、前記軽鎖可変領域が前記親軽鎖可変領域のアミノ酸配列に対して80%以上のアミノ酸配列同一性を有し、かつ前記重鎖可変領域が前記親重鎖可変領域のアミノ酸配列に対して80%以上の配列同一性を有する、DDR1タンパク質に特異的に結合する前記バリアント
    を含む、
    請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  7. 配列番号:112のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9K)、および配列番号:133のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9H)
    を含む、請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  8. 配列番号:126のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-32K)、および配列番号:147のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-32H)
    を含む、請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  9. 前記単離されたモノクローナル抗体が、マウス抗体、げっ歯類抗体、ウサギ抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体である、請求項1または2に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  10. 前記単離されたモノクローナル抗体が、ウサギ抗体またはキメラ抗体である、請求項9に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  11. 前記単離されたモノクローナル抗体が、ウサギ抗体またはキメラ抗体である、請求項9に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  12. 前記単離されたモノクローナル抗体が、ヒト化抗体である、請求項1~4のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  13. 配列番号:150もしくは151のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域(DDR1-9hu_Lv1またはDDR1-9hu_Lc2)、および
    配列番号:152のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域(DDR1-9hu_Hv)
    を含むか、または
    それらのバリアントであって、前記軽鎖可変領域が前記親軽鎖可変領域のアミノ酸配列に対して80%以上のアミノ酸配列同一性を有し、かつ前記重鎖可変領域が前記親重鎖可変領域のアミノ酸配列に対して80%以上の配列同一性を有する、DDR1タンパク質に特異的に結合する前記バリアント
    を含む、請求項1に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  14. 前記抗原結合断片が、ScFv(単鎖可変領域断片)抗体、Fab断片、F(ab’)断片、またはFv断片である、請求項1~13のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  15. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片によって特異的に結合されるエピトープまたは同じエピトープの全部または一部に特異的に結合する、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  16. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片と同じエピトープに対して競合する、単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片。
  17. 請求項1~16のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片と、前記抗体またはその抗原結合断片に連結されている抗腫瘍薬物とを含む、抗体-薬物コンジュゲート。
  18. 前記抗腫瘍薬物が、光不安定性リンカーまたは酵素的に切断可能なリンカーを介して前記抗体に連結されている、請求項17に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
  19. 前記抗腫瘍薬物が、毒素、放射性同位体、サイトカイン、または酵素である、請求項17または18に記載の抗体-薬物コンジュゲート。
  20. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片と、薬学的に許容される担体とを含む、薬学的組成物。
  21. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片をコードする、単離されたポリヌクレオチド。
  22. 請求項21に記載の単離された核酸を含む、ベクター。
  23. 前記コードされた抗体またはその抗原結合断片を発現することができる発現ベクターを含む、請求項22に記載のベクター。
  24. 請求項21に記載のポリヌクレオチドまたは請求項22もしくは23に記載のベクターを含む、宿主細胞。
  25. 哺乳動物細胞である、請求項24に記載の宿主細胞。
  26. CHO細胞である、請求項25に記載の宿主細胞。
  27. 請求項1~14のいずれか一項に記載の単離されたモノクローナル抗体をコードするおよび/または産生する、ハイブリドーマまたは操作された細胞。
  28. 前記モノクローナル抗体またはその抗原断片を発現することができる請求項24~26のいずれか一項に記載の宿主細胞
    を培養する工程を含む、抗体を産生する方法であって、
    前記抗体またはその抗原結合断片を発現するのに好適な条件下で前記宿主細胞を培養する工程、および前記抗体またはその抗原結合断片を単離する工程を含む、前記方法。
  29. 請求項1~14のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合断片を含む、キメラ抗原受容体(CAR)タンパク質。
  30. 請求項29に記載のCARタンパク質をコードする、単離された核酸。
  31. 請求項30に記載の単離された核酸を含む、ベクター。
  32. 前記CARタンパク質を発現することができる、請求項31に記載のベクター。
  33. 請求項30に記載の単離された核酸または請求項32に記載のベクターを含む、操作された細胞。
  34. T細胞、NK細胞、またはマクロファージである、請求項33に記載の操作された細胞。
  35. 治療有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載の抗体もしくはその抗原結合断片、または請求項33もしくは34に記載の操作された細胞を、対象に投与する工程
    を含む、対象におけるがんの影響を治療または緩和する方法。
  36. 前記対象における腫瘍負荷を減少させるかまたは根絶する、請求項35に記載の方法。
  37. 腫瘍細胞の数を減少させるか、または腫瘍サイズを減少させる、請求項36に記載の方法。
  38. 前記がんが、固形がんまたは腫瘍である、請求項35に記載の方法。
  39. 前記がんが、膵臓がん;小細胞肺がんおよび非小細胞肺がんを含む肺がん;結腸および結腸直腸がん;頭頸部がん;胃(胃部)がん;卵巣がん;乳がん;腎臓がん;肝臓がん;前立腺がん;子宮頸がん;脳がん;黒色腫を含む皮膚がん;および骨がんから選択される、請求項38に記載の方法。
  40. 前記がんが、乳がんである、請求項38に記載の方法。
  41. 前記乳がんが、(a)ルミナルA(ER+および/またはPR+、HER2-)、(b)ルミナルB(ER+および/またはPR+、HER2+)、(c)トリプルネガティブ(ER-、PR-、HER2-)、(d)HER2+/ER-(ER-、PR-、およびHER2+)、ならびに(e)未分類(ER-、PR-、HER2-、サイトケラチン5/6-、およびHER1-)から選択される乳がんサブタイプである、請求項40に記載の方法。
  42. 前記がんのがん細胞が、分泌されたDDR1タンパク質および/または前記がん細胞の表面上のDDR1タンパク質を発現していると同定されるか、または発現すると決定される、請求項35~41のいずれか一項に記載の方法。
  43. 前記抗体またはその抗原結合断片が、静脈内、動脈内、腫瘍内、または皮下に投与される、請求項35~42のいずれか一項に記載の方法。
  44. 前記対象に、トポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリントポイソメラーゼ阻害剤、アントラサイクリン、ダウノルビシン、ヌクレオシド代謝阻害剤、シタラビン、低メチル化剤、低用量シタラビン(LDAC)、ダウノルビシンおよびシタラビンの組み合わせ、注射用のダウノルビシンおよびシタラビンリポソーム、Vyxeos(登録商標)、アザシチジン、Vidaza(登録商標)、デシタビン、オールトランスレチノイン酸(ATRA)、ヒ素、三酸化ヒ素、ヒスタミン二塩酸塩、Ceplene(登録商標)、インターロイキン-2、アルデスロイキン、Proleukin(登録商標)、ゲツムズマブ オゾガマイシン、Mylotarg(登録商標)、FLT-3阻害剤、ミドスタウリン、Rydapt(登録商標)、クロファラビン、ファルネシルトランスフェラーゼ阻害剤、デシタビン、IDH1阻害剤、イボシデニブ、Tibsovo(登録商標)、IDH2阻害剤、エナシデニブ、Idhifa(登録商標)、スムーズンド(smoothened)(SMO)阻害剤、グラスデギブ、アルギナーゼ阻害剤、IDO阻害剤、エパカドスタット、BCL-2阻害剤、ベネトクラクス、Venclexta(登録商標)、白金複合体誘導体、オキサリプラチン、キナーゼ阻害剤、チロシンキナーゼ阻害剤、PI3キナーゼ阻害剤、BTK阻害剤、イブルチニブ、IMBRUVICA(登録商標)、アカラブルチニブ、CALQUENCE(登録商標)、ザヌブルチニブ、PD-1抗体、PD-L1抗体、CTLA-4抗体、LAG3抗体、ICOS抗体、TIGIT抗体、TIM3抗体、CD40抗体、4-1BB抗体、CD47抗体、SIRP1α抗体または融合タンパク質、E-セレクチン拮抗剤、腫瘍抗原に結合する抗体、T細胞表面マーカーに結合する抗体、骨髄細胞またはNK細胞表面マーカーに結合する抗体、アルキル化剤、ニトロソウレア剤、代謝拮抗剤、抗腫瘍抗生物質、植物由来のアルカロイド、ホルモン療法薬、ホルモン拮抗剤、アロマターゼ阻害剤、およびP糖タンパク質阻害剤からなる群から選択される1つ以上の薬物を投与する工程をさらに含む、請求項35に記載の方法。
  45. 前記単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片が、それに連結された抗腫瘍薬物をさらに含む、請求項35~44のいずれか一項に記載の方法。
  46. 前記抗腫瘍薬物が、毒素、放射性同位体、サイトカイン、または酵素である、請求項45に記載の方法。
  47. 治療有効量の請求項1~14のいずれか一項に記載の抗体もしくはその抗原結合断片、または請求項33もしくは34に記載の操作された細胞を、前記対象に投与する工程
    を含む、対象における線維症の影響を治療または緩和する方法。
  48. 前記対象が、臓器線維症を有する、請求項47に記載の方法。
  49. 前記対象が、腎臓、肝臓、肺、または心臓の線維症を有する、請求項48に記載の方法。
  50. 前記対象が、肺の線維症を有する、請求項49に記載の方法。
  51. 前記対象が、間質性肺疾患を有する、請求項50に記載の方法。
  52. 前記対象が、特発性肺線維症(IPF)または肺の瘢痕化を有する、請求項50に記載の方法。
  53. 試料または対象におけるがん細胞またはがん幹細胞を検出する方法であって、
    (a)対象または対象からの試料を、請求項1~14のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合断片と接触させる工程、および
    (b)前記対象または前記試料におけるがん細胞またはがん幹細胞に対する前記抗体の結合を検出する工程
    を含む、前記方法。
  54. 前記試料が、体液または生検である、請求項53に記載の方法。
  55. 前記試料が、血液、骨髄、痰、涙、唾液、粘膜、血清、尿、または糞便である、請求項54に記載の方法。
  56. 前記検出が、免疫組織化学、フローサイトメトリー、FACS、ELISA、RIA、またはウエスタンブロットを含む、請求項53~55のいずれか一項に記載の方法。
  57. 工程(a)および工程(b)を再度実行する工程、ならびに
    1回目と比較したときの検出レベルの変化を決定する工程
    をさらに含む、請求項53に記載の方法。
  58. 前記単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片が、標識をさらに含む、請求項53~57のいずれか一項に記載の方法。
  59. 前記標識が、ペプチドタグ、酵素、磁性粒子、発色団、蛍光分子、化学発光分子、または色素である、請求項58に記載の方法。
  60. 前記単離されたモノクローナル抗体またはその抗原結合断片が、リポソームまたはナノ粒子にコンジュゲートされている、請求項35~59のいずれか一項に記載の方法。
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