JP2023517754A - 抗muc1-sea抗体 - Google Patents
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Abstract
本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する、単離モノクローナル抗体を提供する。本発明はまた、治療および診断方法におけるこれらの抗体の使用に関する。【選択図】なし
Description
本発明は、ヒト細胞の細胞表面上に存在する糖タンパク質であるMUC1のアルファ鎖およびベータ鎖(SEAドメインを含む)の接合部に対して特異的な抗体、ならびに癌の検出および治療、ならびに様々な非悪性疾患および障害の検出および治療におけるその方法および使用に関する。
本開示の主題の背景として関連するとみなされる参考文献を以下に挙げる。
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[11] E.Pichinuk,I.Benhar,O.Jacobi,M.Chalik,L.Weiss,R.Ziv,C.Sympson,A.Karwa,N.I.Smorodinsky,D.B.Rubinstein,D.H.Wreschner,Antibody targeting of cell-bound MUC1 SEA domain kills tumor cells,Cancer Res,72(2012)3324-3336.
[12] D.B.Rubinstein,M.Karmely,E.Pichinuk,R.Ziv,I.Benhar,N.Feng,N.I.Smorodinsky,D.H.Wreschner,The MUC1 oncoprotein as a functional target:immunotoxin binding to alpha/beta junction mediates cell killing,Int J Cancer,124(2009)46-54.
[13] D.V.Gold,Z.Karanjawala,D.E.Modrak,D.M.Goldenberg,R.H.Hruban,PAM4-reactive MUC1 is a biomarker for early pancreatic adenocarcinoma,Clin Cancer Res,13(2007)7380-7387.
本明細書における上記参照の了承は、それらが、本開示の主題の特許性に何らかの方法で関連することを意味すると推測されるものではない。
背景
MUC1糖タンパク質は、乳癌、前立腺癌、膵臓癌、卵巣癌、肺癌、および結腸癌を含む、様々な高い発生率で高い死亡率のヒト上皮悪性腫瘍、ならびに多発性骨髄腫の悪性形質細胞、および急性骨髄性白血病の骨髄細胞によって過剰発現される。悪性細胞によるその優先的に高い発現のため、また細胞表面上に発現され、従って曝露された分子であるため、MUC1は、標的癌療法の標的と疾患進行のマーカーの両方として研究されてきた ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [1、2]。
MUC1糖タンパク質は、乳癌、前立腺癌、膵臓癌、卵巣癌、肺癌、および結腸癌を含む、様々な高い発生率で高い死亡率のヒト上皮悪性腫瘍、ならびに多発性骨髄腫の悪性形質細胞、および急性骨髄性白血病の骨髄細胞によって過剰発現される。悪性細胞によるその優先的に高い発現のため、また細胞表面上に発現され、従って曝露された分子であるため、MUC1は、標的癌療法の標的と疾患進行のマーカーの両方として研究されてきた ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [1、2]。
構造的に、MUC1分子は、膜貫通糖タンパク質(MUC-TMと称される)である。MUC-TMは、20アミノ酸長配列(可変数タンデムリピートであるVNTRと称される)の20~125リピートを含有する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナル伝達を媒介する短い細胞質側末端からなるヘテロ二量体である(図1Aを参照)。MUC1分子は、120アミノ酸の高度に保存されたドメインであるSEAモジュール内で自己タンパク質分解的に切断される。これにより、分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含有する膜貫通βサブユニットとの強力な非共有結合性相互作用で結合したタンデムリピートアレイを含有する大きい細胞外αサブユニットがもたらされる。α鎖のβ鎖への結合は、断続的である:α鎖は、断続的な様式でβ鎖に結合する。β鎖は、常に細胞表面上にとどまるが、そのVNTRを有するα鎖は、断続的にのみ細胞結合したままである。
多数の抗抗MUC1抗体が、文献で報告されており、その大部分は、α鎖の高い免疫原性のVNTRに対するものである。抗VNTR抗体は、in vitroでMUC1+細胞に首尾よく結合することができるが、VNTRを含有するMUC1α鎖のin vivoでの末梢循環へのシェディングは、抗VNTR抗体がMUC1発現腫瘍に臨床的に影響を与える能力を著しく損なう。α鎖の腫瘍細胞表面からのシェディングは、抗α鎖抗体のMUC1標的の数を大幅に減少させるだけでなく、さらに、末梢においてin vivoで自由に循環するMUC1α鎖は、抗VNTR抗体または抗グリコシル化VNTR抗体に結合し、中和し、これによってMUC1発現腫瘍に達する能力さえ制限し得る。
抗体PankoMab-Gex、5E5、SM3、およびVU-2-G7などのVNTRの癌特異的切断O-グリコフォームを認識する抗体が、正常組織によって発現される標的化MUC1の潜在的毒性を克服するための可能な方法として提案されている。しかしながら、α鎖VNTR(図1A)の標的化の制限、主に、細胞表面からのそのシェディングおよび治療で投与される抗MUC1抗体に結合するその能力の制限は、依然として残る ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [3~7]。
上述の通り、断続的な機序で断続的にのみ腫瘍細胞に結合する、それらの標的の不安定性のため、抗MUC1 VNTR抗体は、臨床上有効であると未だ証明されていない ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [4、8、9]。注目すべきことに、Fiedlerらが、抗VNTR癌に特異的なグリコシル化抗体PankoMab-Gexの臨床試験において16症例の安定した疾患を報告した ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [4]。しかしながら、その研究は、抗VNTR抗体の第I相治験であり、主な研究目的は、抗腫瘍有効性よりむしろ抗体安全性であり、その結果、観察された安定した疾患の症例は真に解釈することができない。これまで、MUC1 VNTRに対する抗体も、MUC1のα鎖に対する抗体も、ヒトにおける腫瘍に対して有効であることは示されていない。
α鎖およびそのVNTRとは対照的に、α-サブユニットのβ-サブユニットの細胞外部分との相互作用によって形成されるMUC1 SEAドメインは、安定な細胞膜に固定された分子部分である。抗MUC1アルファ/ベータ接合部抗体は、RubinsteinらおよびPichinukらにおいて開示されている[10~12]。
第一の態様では、本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する、単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体は、以下を含む:
a.配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3;または
b.配列番号31によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号32によって示されるCDRH2、配列番号33によって示されるCDRH3、ならびに配列番号34によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号35によって示されるCDRL2、および配列番号36によって示されるCDRL3;または
c.配列番号37によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号38によって示されるCDRH2、配列番号39によって示されるCDRH3、ならびに配列番号40によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号41によって示されるCDRL2、および配列番号42によって示されるCDRL3;または
d.配列番号43によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号44によって示されるCDRH2、配列番号45によって示されるCDRH3、ならびに配列番号46によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号47によって示されるCDRL2、および配列番号48によって示されるCDRL3;または
e.配列番号49によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号50によって示されるCDRH2、配列番号51によって示されるCDRH3、ならびに配列番号52によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号53によって示されるCDRL2、および配列番号54によって示されるCDRL3;または
f.配列番号55によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号56によって示されるCDRH2、配列番号57によって示されるCDRH3、ならびに配列番号58によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号59によって示されるCDRL2、および配列番号60によって示されるCDRL3。
a.配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3;または
b.配列番号31によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号32によって示されるCDRH2、配列番号33によって示されるCDRH3、ならびに配列番号34によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号35によって示されるCDRL2、および配列番号36によって示されるCDRL3;または
c.配列番号37によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号38によって示されるCDRH2、配列番号39によって示されるCDRH3、ならびに配列番号40によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号41によって示されるCDRL2、および配列番号42によって示されるCDRL3;または
d.配列番号43によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号44によって示されるCDRH2、配列番号45によって示されるCDRH3、ならびに配列番号46によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号47によって示されるCDRL2、および配列番号48によって示されるCDRL3;または
e.配列番号49によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号50によって示されるCDRH2、配列番号51によって示されるCDRH3、ならびに配列番号52によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号53によって示されるCDRL2、および配列番号54によって示されるCDRL3;または
f.配列番号55によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号56によって示されるCDRH2、配列番号57によって示されるCDRH3、ならびに配列番号58によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号59によって示されるCDRL2、および配列番号60によって示されるCDRL3。
一部の実施形態では、前述の抗体は、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、
a.前述の重鎖可変領域は、配列番号1によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号2に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
b.前述の重鎖可変領域は、配列番号3によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号4に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
c.前述の重鎖可変領域は、配列番号5によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号6に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
d.前述の重鎖可変領域は、配列番号7によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号8に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
e.前述の重鎖可変領域は、配列番号9によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号10に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
f.前述の重鎖可変領域は、配列番号11によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号12に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされる。
a.前述の重鎖可変領域は、配列番号1によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号2に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
b.前述の重鎖可変領域は、配列番号3によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号4に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
c.前述の重鎖可変領域は、配列番号5によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号6に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
d.前述の重鎖可変領域は、配列番号7によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号8に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
e.前述の重鎖可変領域は、配列番号9によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号10に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
f.前述の重鎖可変領域は、配列番号11によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号12に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされる。
一部の実施形態では、前述の抗体は、
a.配列番号13によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号14によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
b.配列番号15によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号16によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
c.配列番号17によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号18によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
d.配列番号19によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号20によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
e.配列番号21によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号22によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
f.配列番号23によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号24によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント。
a.配列番号13によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号14によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
b.配列番号15によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号16によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
c.配列番号17によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号18によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
d.配列番号19によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号20によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
e.配列番号21によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号22によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
f.配列番号23によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号24によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント。
一部の実施形態では、前述の抗体は、完全マウス抗体、完全キメラ抗体、完全ヒト化抗体(例えば、抗体配列の一部は、マウス配列および一部、ヒトに由来する)、または完全ヒト抗体である。
一部の実施形態では、前述のその抗原結合フラグメントは、Fv、一本鎖Fv(scFv)、一本鎖Fv-Fc(scFv-Fc)、Fab’、Fab、F(ab’)2またはF(ab)2である。
一部の実施形態では、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、新鮮凍結(FF)組織由来のホルムアルデヒド固定した切片上、および/またはパラフィン包埋され、ホルムアルデヒド固定された(PEFF)組織上、および/またはMUC1発現ヒト細胞の蛍光活性化細胞ソーティング(FACS)解析によって行われる免疫組織化学においてMUC1 SEAを同定する。
別の実施形態では、本発明は、本明細書に記載される本発明の抗体または任意のその抗原結合フラグメントをコードするヌクレオチド配列を含む単離核酸分子を提供する。
別の実施形態では、本発明は、本発明の単離核酸分子を含む発現ベクターを提供する。
別の実施形態では、本発明は、本発明の発現ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞を提供する。
別の実施形態では、本発明は、本発明の抗体またはその抗原結合フラグメント、および追加の細胞毒性剤または治療剤を含む免疫複合体を提供する。
特定の実施形態では、前述の細胞毒性剤は、アルキル化薬剤、アントラサイクリン、ピリミジン誘導体、ビンカアルカロイド、光線力学薬剤、白金含有化合物、タキサン、トポイソメラーゼ阻害剤、リボソーム不活性化剤、DNA損傷を誘発する薬剤、チューブリン阻害剤、抗有糸分裂剤、ラジオアイソトープ、細胞毒性抗体、および細菌毒素からなる群から選択される。
一実施形態では、前述の細胞毒性剤は、シュードモナス外毒素である。
一実施形態では、前述の免疫複合体は、癌を有する対象への投与の際に腫瘍体積を低減する。
別の実施形態では、本発明は、異なる抗原標的に結合する第二の抗体に結合する、本発明の抗体またはその抗原結合フラグメントを含む二重特異性抗体を提供する。
別の実施形態では、本発明は、有効成分として本発明の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または本発明の免疫複合体、または本発明の二重特異性抗体および薬学的に許容し得る担体、賦形剤、または希釈剤を含む医薬組成物を提供する。
実施形態では、前述の医薬組成物は、疾患または障害、例えば、癌の治療における使用のためのものである。
実施形態では、前述の医薬組成物は、追加の治療剤をさらに含む。
一部の実施形態では、本発明は、それを必要とする対象に、治療上有効量の、本発明の少なくとも一つの単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または免疫複合体、または二重特異性抗体、または医薬組成物を投与することを含む、疾患または障害の治療または改善方法を提供する。
実施形態では、前述の方法は、それを必要とする対象に追加の治療剤を投与することをさらに含む。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、癌である。
一実施形態では、前述の癌は、MUC1を発現する癌である。
一部の実施形態では、前述の癌は、肺癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、結腸癌、膵臓癌、多発性骨髄腫、および急性骨髄性白血病からなる群から選択される。
列挙された癌のタイプ全てが、その悪性細胞上にMUC1を発現することが知られている。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、自己免疫性または炎症性疾患である。
一部の実施形態では、前述の自己免疫性または炎症性疾患は、関節リウマチ、乾癬性関節炎、全身性エリテマトーデス、アミロイドーシス、および自己免疫性膵炎からなる群から選択されるが、これらに限定されない。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、悪性ではないが、異常かつ臨床上有意な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である。
一部の実施形態では、本発明は、疾患または障害の治療または改善方法における使用のための、本発明の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または免疫複合体、または二重特異性抗体、または医薬組成物を提供し、前述の方法は、それを必要とする対象に、治療上有効量の前述の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、前述の免疫複合体、前述の二重特異性抗体、または前述の医薬組成物を投与することを含む。
一実施形態では、前述の方法は、それを必要とする対象に追加の治療剤を投与することをさらに含む。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、癌である。
一実施形態では、前述の癌は、MUC1を発現する癌である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、自己免疫性または炎症性疾患である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である。
別の態様では、本発明は、対象における疾患または障害を診断する方法を提供し、前述の疾患または障害は、MUC-1発現と関連し、前述の方法は、
a.前述の患者から得られた生検を、本発明の少なくとも一つの単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントと接触させること;および
b.前述の単離モノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを検出することを含み、
生検におけるMUC1 SEAを過剰発現する細胞の検出が、対象が疾患または障害と診断されることを示す。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、癌である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、自己免疫性または炎症性疾患である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、悪性ではなく、臨床上有意な異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である。
一実施形態では、前述の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントは、検出可能に標識される。
別の態様では、本発明は、疾患または障害を画像化する方法を提供し、前述の方法は、
a.本発明の少なくとも一つの単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを対象に導入すること、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、ラジオアイソトープ、または可視化可能な薬剤(すなわち、例えば、走査によって可視化され得る薬剤)で検出可能に標識される;および
b.前述の検出可能に標識された単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを可視化することを含み、
前述のアイソトープまたは前述の可視化可能な薬剤で標識された細胞および/または組織の検出は、前述の対象における前述の疾患または障害の存在、および/または局在化および/または程度および/または転移の存在を示す。
a.本発明の少なくとも一つの単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを対象に導入すること、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、ラジオアイソトープ、または可視化可能な薬剤(すなわち、例えば、走査によって可視化され得る薬剤)で検出可能に標識される;および
b.前述の検出可能に標識された単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを可視化することを含み、
前述のアイソトープまたは前述の可視化可能な薬剤で標識された細胞および/または組織の検出は、前述の対象における前述の疾患または障害の存在、および/または局在化および/または程度および/または転移の存在を示す。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、癌である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、自己免疫性または炎症性疾患である。
一実施形態では、前述の疾患または障害は、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である。
本明細書に開示される主題をより良く理解するために、およびどのようにそれが実際に実施され得るかを示すために、実施形態は、添付の図面を参照して、非限定的な例示のみの目的で説明される。
本発明は、in vivoで強い抗癌活性を有する、MUC1 SEAα-β接合部(SEAドメインと呼ばれる)に対するモノクローナル抗体(mAb)の配列を提供する。
本発明は、DMB5F3、DMB7F3、DMB4B4、DMB10F10、DMB4F4、DMB10B7、DMB13D11およびDMC209と本明細書において称される、MUC1 SEAドメインに対する抗体の配列を提供する。
以下の実施例に示されるように、肺癌、前立腺癌、乳癌、結腸癌、および膵臓癌を含む、一連の悪性腫瘍由来の細胞のDMB5F3と称されるmAbを用いた免疫組織化学染色は、正常細胞対悪性細胞におけるMUC1発現の間の定量的および定性的な相違を明らかにした:DMB5F3は、ほぼ環状的パターンで悪性細胞を強く染色したが、正常な膵臓組織および乳房組織におけるMUC1は、管/腺房細胞における弱い尖端パターンの陽性のみを示した。ZZ-PE38に連結されたキメラ(マウス-ヒト)DMB5F3(ZZは、シュードモナス外毒素PE38に融合されたIgG結合タンパク質である)は、in vitroでMUC1+悪性細胞の活発な細胞毒性を誘発した。抗MUC1 DMB5F3:ZZ-PE38タンパク質-外毒素構築物による細胞死滅の強度は、標的細胞によって発現されるMUC1のレベルと相関し、これは、MUC1発現の閾値が、細胞死滅に必要であることを示唆している。腫瘍殺傷に対する抗体DMB5F3の効果をin vivoで示すために、MUC1+Colo357ヒト膵臓癌細胞を、ヌードマウスおよびSCIDマウスに異種移植し、次いでchDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体で治療した。両方の移植モデル(ヌードおよびSCIDマウス)において、chDMB5F3:ZZ-PE38は、同時対照と比較して、SCIDマウスにおいて腫瘍体積の最大90%を抑制する、有意なin vivo抗腫瘍活性を示した。
したがって、本発明は、MUC1を発現する悪性腫瘍の治療において使用するための抗体を提供する。
従って、第一のその態様では、本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供する。
「MUC1 SEAドメイン」(本明細書において「MUC1 SEAモジュール」とも称される)という用語は、MUC1 α-サブユニットの、MUC1 β-サブユニットの細胞外部分との相互作用によって形成される120アミノ酸の高度に保存されたドメインを指す。従って、これは、MUC1 α-β接合部に位置し、安定した細胞膜に固定した部分であり、決して細胞表面からシェディングされない(図1A、1Bおよび図1C、楕円によって示される領域を参照)。
当該技術分野で公知のSEAドメインは、ヒトMUC1タンパク質のアミノ酸264と384との間に位置する領域として定義される(UniProtKB - A0A087X2A4(A0A087X2A4_HUMAN)。
MUC1膜貫通糖タンパク質(MUC-TM)は、20アミノ酸長の配列の20~125リピート(可変数タンデムリピートであるVNTRと称される)を含有する細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、および細胞内シグナル伝達を仲介する短い細胞質側末端からなるヘテロ二量体である。MUC1は、SEAモジュール内で自己タンパク質分解的に切断される。これにより、分子の膜貫通ドメインおよび細胞質ドメインを含有する膜貫通βサブユニットとの強力な非共有結合性相互作用で結合したタンデムリピートアレイを含有する大きい細胞外αサブユニットがもたらされる。
具体的には、本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体は、以下を含む:
a.配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3;または
b.配列番号31によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号32によって示されるCDRH2、配列番号33によって示されるCDRH3、ならびに配列番号34によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号35によって示されるCDRL2、および配列番号36によって示されるCDRL3;または
c.配列番号37によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号38によって示されるCDRH2、配列番号39によって示されるCDRH3、ならびに配列番号40によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号41によって示されるCDRL2、および配列番号42によって示されるCDRL3;または
d.配列番号43によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号44によって示されるCDRH2、配列番号45によって示されるCDRH3、ならびに配列番号46によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号47によって示されるCDRL2、および配列番号48によって示されるCDRL3;または
e.配列番号49によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号50によって示されるCDRH2、配列番号51によって示されるCDRH3、ならびに配列番号52によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号53によって示されるCDRL2、および配列番号54によって示されるCDRL3;または
f.配列番号55によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号56によって示されるCDRH2、配列番号57によって示されるCDRH3、ならびに配列番号58によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号59によって示されるCDRL2、および配列番号60によって示されるCDRL3。
a.配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3;または
b.配列番号31によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号32によって示されるCDRH2、配列番号33によって示されるCDRH3、ならびに配列番号34によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号35によって示されるCDRL2、および配列番号36によって示されるCDRL3;または
c.配列番号37によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号38によって示されるCDRH2、配列番号39によって示されるCDRH3、ならびに配列番号40によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号41によって示されるCDRL2、および配列番号42によって示されるCDRL3;または
d.配列番号43によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号44によって示されるCDRH2、配列番号45によって示されるCDRH3、ならびに配列番号46によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号47によって示されるCDRL2、および配列番号48によって示されるCDRL3;または
e.配列番号49によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号50によって示されるCDRH2、配列番号51によって示されるCDRH3、ならびに配列番号52によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号53によって示されるCDRL2、および配列番号54によって示されるCDRL3;または
f.配列番号55によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号56によって示されるCDRH2、配列番号57によって示されるCDRH3、ならびに配列番号58によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号59によって示されるCDRL2、および配列番号60によって示されるCDRL3。
上で示された通り、本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する単離モノクローナル抗体を提供する。「抗体」という用語は、抗原、本事例では、MUC1 SEAドメインに特異的に結合し、認識する免疫グロブリン遺伝子によってコードされるポリペプチドを指す。
本明細書において定義される「モノクローナル抗体」、「複数のモノクローナル抗体」、または「mAb」は、同種の抗体の集団を指し、すなわち、集団を含む個々の抗体は、可能性のある天然に存在する稀な変異を除いて同一である。モノクローナル抗体は、単一の抗原部位(エピトープ)に対して向けられる。
モノクローナル抗体は、当該技術分野で公知の任意の方法によって調製され、精製されてもよい。例えば、モノクローナル抗体は、免疫された動物(例えば、ウサギ、ラット、マウス、またはサル)の脾臓またはリンパ節から採取されたB細胞から調製されてもよい。
モノクローナル抗体の精製は、当該技術分野で公知の任意の方法、例えば、アフィニティクロマトグラフィー、すなわち、特異的なエピトープ(または抗原)がコンジュゲートされている親和性カラムを使用することによって実施され得る。あるいは、抗体の精製は、タンパク質Aおよびタンパク質Gカラムクロマトグラフィーの使用に基づいてもよい。
典型的な抗体構造単位は、当該技術分野で公知の四量体を含む。各四量体は、二つの同一の対のポリペプチド鎖からなり、各対は、一つの「軽鎖」および一つの「重鎖」を有する。各鎖のN末端は、主に抗原(エピトープ)認識に関与する約100~110以上のアミノ酸の可変領域を定義する。
従って、「重鎖可変領域」(VH)および「軽鎖可変領域」(VL)という用語は、それぞれ、これらの重鎖および軽鎖を指す。より具体的には、可変領域は、高頻度可変領域およびフレームワーク(FR)領域に細分される。高頻度可変領域は、その位置の最も一般的なアミノ酸と比べて、特定の位置の異なるアミノ酸の高い比率を有する。より安定したアミノ酸配列を有する四つのFR領域は、高頻度可変領域を分離する。高頻度可変領域は、抗原の表面の一部に直接接触する。このため、高頻度可変領域は、本明細書において「相補性決定領域」、または「CDR」と言及され、CDRは、抗体の重鎖(「重鎖相補性決定領域」)および抗体の軽鎖(「軽鎖相補性決定領域」)の両方に位置する。
N末端からC末端まで、軽鎖と重鎖の両方が、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3およびFR4を含む。CDRは、抗原のエピトープへの結合に主に関与する。各鎖のCDRは、典型的には、CDR1、CDR2、およびCDR3と称され、N末端から順次番号付けされ、CDRが位置する鎖によっても典型的には同定される。
従って、相補性決定領域CDRH1、CDRH2およびCDRH3は、抗体の重鎖のN末端から始まる三つの相補性決定領域を指し(重鎖相補性決定領域として本明細書において言及される)、相補性決定領域CDRL1、CDRL2およびCDRL3は、抗体の軽鎖のN末端から始まる三つの相補性決定領域を指す(軽鎖相補性決定領域として本明細書において言及される)。
本発明は、本発明の単離抗MUC1 SEAドメインモノクローナル抗体の抗原結合フラグメントを包含する。
本明細書で使用される場合、「抗原結合フラグメント」という用語は、MUC1 SEAドメインへの結合の抗体の特異性を保持する、全長抗体のフラグメントに関する。抗原結合フラグメントは、Fv、一本鎖Fv(scFv)、一本鎖Fv-Fc(scFv-Fc)、Fab’、Fab、F(ab’)2およびF(ab)2を包含するが、これらに限定されない。
かかるフラグメントは、当該技術分野で公知の任意の方法、例えば、パパイン(Fabフラグメントを産生するため)またはペプシン(F(ab’)2フラグメントを産生するため)などの酵素を使用した、タンパク分解性切断によって産生され得る。
従って、一部の実施形態では、本発明による抗体は、一本鎖Fv-Fc(scFv-Fc)分子、一本鎖Fv(scFv)、Fv、Fab’、Fab、F(ab’)2、およびF(ab)2からなる群から選択される抗体フラグメントである。
特定の実施形態では、本発明の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントは、MUC1 SEAドメインに結合する。
以下の実施例5で示されるように、抗体DMB5F3および細胞毒性部分を含む免疫複合体の投与は、マウスでのin vivo癌モデルにおける腫瘍体積を有意に低減した。従って、特定の実施形態では、本発明の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントは、対象における腫瘍体積を低減するのに有効である。
本発明の文脈における腫瘍体積を「低減する」という用語は、本発明の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントが、当該技術分野で公知の任意の手段によって測定される腫瘍のサイズを、本発明の抗体またはその抗原結合フラグメントの不存在下での腫瘍サイズと比較して、少なくとも約1%、2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%、11%、12%、13%、14%、15%、16%、17%、18%、19%、20%、21%、22%、23%、24%、25%、26%、27%、28%、29%、30%、31%、32%、33%、34%、35%、36%、37%、38%、39%、40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%、47%、48%、49%、50%、51%、52%、53%、54%、55%、56%、57%、58%、59%、60%、61%、62%、63%、64%、65%、66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%、76%、77%、78%、79%、80%、81%、82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%または約100%減少することを意味する。特定の実施形態では、「低減する」という用語は、少なくとも約50%、60%、70%、80%、または90%の低減を指すことを意味する。
一部の実施形態では、単離抗MUC1 SEAドメインモノクローナル抗体は、マウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体である。
本明細書において使用される場合、「キメラ抗体」という用語は、一つの種(例えば、マウス抗体の可変ドメイン)および異なる種(例えば、ヒト)の定常ドメイン由来の抗原結合可変ドメインを有する抗体を指す。
本明細書において使用される場合、「ヒト化抗体」という用語は、そのアミノ酸配列が改変されて、ヒトにおいて天然に産生される抗体バリアントとの類似性を増加させる、非ヒト種(例えば、マウス)の構造に基づく抗体を指す。
本明細書において使用される場合、「ヒト抗体」という用語は、ヒトによって産生される、および/または当該技術分野で公知のヒト抗体を作製するための技術のいずれかを使用して作製される、抗体のアミノ酸配列に対応するアミノ酸配列を有する抗体を指す。この定義は、非ヒト抗原結合残基を含むヒト化抗体を具体的に排除する。
キメラ抗体、ヒト化抗体、およびヒト抗体の調製方法は、当該技術分野で周知である。
大量の抗体(キメラ、ヒト化、またはヒトのいずれか)を調製するために、抗体の重鎖と軽鎖の両方を含有するIg発現ベクターを用いて細胞(例えば、CHO細胞)をトランスフェクトすることによって、抗体を発現する安定な細胞株を調製することができる。次いで、抗体は、例えば、バイオリアクターシステムで製造されてもよい。抗体は、十分に確立されたモノクローナル抗体精製方法を使用して、臨床グレードまで精製されてもよい。次いで、高レベルの抗MUC1 SEAドメイン抗体を産生するクローンは、当該技術分野で公知の任意の方法、例えば、MUC1 SEAドメイン特異的ELISAアッセイによって試験される、上清中の抗体レベルに基づいて選択され、拡大され得る。特定のクローン用に開発されたマスターセルバンクは、全ての臨床グレードのバッチの出発材料として機能し得る。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号1によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号2によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
他の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号3によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号4によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
一部のさらなる実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号5によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号6によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1-SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号7によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号8によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号9によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号10によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、前述の重鎖可変領域は、配列番号11によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされ、前述の軽鎖可変領域は、配列番号12によって示される核酸配列と少なくとも70%、または75%、または80%、または85%、または90%以上同一である核酸配列によってコードされる。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号13によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号14によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
他の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号15によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号16によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
一部のさらなる実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号17によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号18によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号19によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号20によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
特定の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号21によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号22によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
一部の実施形態では、本発明は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを提供し、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、配列番号23によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域またはそのバリアントおよび配列番号24によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、またはそのバリアントを含む。
他の実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号25~30によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号13と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号14と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
他の実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号31~36によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号15と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号16と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号37~42によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号17と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号18と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
様々な実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号43~48によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号19と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号20と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
他の実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号49~54によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号21と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号22と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
さらなる実施形態では、本発明による単離抗体は、抗MUC1 SEAドメイン単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであり、配列番号55~60によって示される六つのCDR配列、ならびに配列番号23と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む重鎖可変領域および配列番号24と少なくとも90%の配列同一性を有するアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含む。
別の実施形態では、本発明は、以下を含む抗体と競合する、単離モノクローナル抗体を提供する:
(a)配列番号25を含む重鎖CDR1、配列番号26を含む重鎖CDR2、および配列番号27を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号28を含む軽鎖CDR1、配列番号29を含む軽鎖CDR2、および配列番号30を含む軽鎖CDR3;または
(b)配列番号31を含む重鎖CDR1、配列番号32を含む重鎖CDR2、および配列番号33を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号34を含む軽鎖CDR1、配列番号35を含む軽鎖CDR2、および配列番号36を含む軽鎖CDR3;または
(c)配列番号37を含む重鎖CDR1、配列番号38を含む重鎖CDR2、および配列番号39を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号40を含む軽鎖CDR1、配列番号41を含む軽鎖CDR2、および配列番号42を含む軽鎖CDR3;または
(d)配列番号43を含む重鎖CDR1、配列番号44を含む重鎖CDR2、および配列番号45を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号46を含む軽鎖CDR1、配列番号47を含む軽鎖CDR2、および配列番号48を含む軽鎖CDR3;または
(e)配列番号49を含む重鎖CDR1、配列番号50を含む重鎖CDR2、および配列番号51を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号52を含む軽鎖CDR1、配列番号53を含む軽鎖CDR2、および配列番号54を含む軽鎖CDR3;または
(f)配列番号55を含む重鎖CDR1、配列番号56を含む重鎖CDR2、および配列番号57を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号58を含む軽鎖CDR1、配列番号59を含む軽鎖CDR2、および配列番号60を含む軽鎖CDR3。
(a)配列番号25を含む重鎖CDR1、配列番号26を含む重鎖CDR2、および配列番号27を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号28を含む軽鎖CDR1、配列番号29を含む軽鎖CDR2、および配列番号30を含む軽鎖CDR3;または
(b)配列番号31を含む重鎖CDR1、配列番号32を含む重鎖CDR2、および配列番号33を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号34を含む軽鎖CDR1、配列番号35を含む軽鎖CDR2、および配列番号36を含む軽鎖CDR3;または
(c)配列番号37を含む重鎖CDR1、配列番号38を含む重鎖CDR2、および配列番号39を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号40を含む軽鎖CDR1、配列番号41を含む軽鎖CDR2、および配列番号42を含む軽鎖CDR3;または
(d)配列番号43を含む重鎖CDR1、配列番号44を含む重鎖CDR2、および配列番号45を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号46を含む軽鎖CDR1、配列番号47を含む軽鎖CDR2、および配列番号48を含む軽鎖CDR3;または
(e)配列番号49を含む重鎖CDR1、配列番号50を含む重鎖CDR2、および配列番号51を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号52を含む軽鎖CDR1、配列番号53を含む軽鎖CDR2、および配列番号54を含む軽鎖CDR3;または
(f)配列番号55を含む重鎖CDR1、配列番号56を含む重鎖CDR2、および配列番号57を含む重鎖CDR3;ならびに
配列番号58を含む軽鎖CDR1、配列番号59を含む軽鎖CDR2、および配列番号60を含む軽鎖CDR3。
本明細書においてDMB5F3、DMB7F3、DMB4B4、DMB4F4、DMB10B7、およびDMC209と称される抗体の重鎖および軽鎖をコードする核酸配列は、以下の表1に詳述される。さらに、本明細書において記載される抗体の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列は、以下の表2に詳述される。さらに、上記の抗体のCDRの配列は、以下の表3に示される。
DMB4B4およびDMB10F10は、同一のアミノ酸配列を有する。
本発明はまた、重鎖可変領域のバリアントおよび軽鎖可変領域のバリアントを包含する。バリアントは、本明細書に記載される抗体の活性を変更しない重鎖および軽鎖の相補性決定領域、またはフレームワーク領域における変異を含んでもよい。
「バリアント」という用語は、本明細書に具体的に特定される配列とは異なるアミノ酸またはヌクレオチドの配列を意味し、そこでは一つまたは複数のアミノ酸残基またはヌクレオチドが欠失、置換、または付加される。
本明細書で使用される場合、「付加される」という用語は、本明細書に記載される配列へのアミノ酸残基の任意の付加を意味することは、理解されるべきである。
バリアントは、様々なアミノ酸置換を包含する。アミノ酸「置換」は、あるアミノ酸を、類似または異なる構造および/または化学特性を有する別のアミノ酸で置換した結果である。アミノ酸置換は、含まれる残基の極性、電荷、溶解性、疎水性、親水性、および/または両親媒性の性質の類似性に基づいてなされてもよい。
典型的には、バリアントは、保存的アミノ酸置換を包含する。機能的に類似するアミノ酸を提供する保存的置換の表は、当該技術分野で周知である。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸は、アラニン、ロイシン、イソロイシン、バリン、プロリン、フェニルアラニン、トリプトファン、およびメチオニンを含み、極性の中性アミノ酸は、グリシン、セリン、スレオニン、システイン、チロシン、アスパラギン、およびグルタミンを含み、正に荷電した(塩基性)アミノ酸は、アルギニン、リジン、およびヒスチジンを含み、負に荷電した(酸性)アミノ酸は、アスパラギン酸およびグルタミン酸を含む。
以下の八つの群の各々は、互いに保存的置換である他の典型的なアミノ酸を含有する:
1)アラニン(A)、グリシン(G);
2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);
3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);
4)アルギニン(R)、リジン(K);
5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7)セリン(S)、スレオニン(T);および
8)システイン(C)、メチオニン(M)。
1)アラニン(A)、グリシン(G);
2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E);
3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q);
4)アルギニン(R)、リジン(K);
5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V);
6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W);
7)セリン(S)、スレオニン(T);および
8)システイン(C)、メチオニン(M)。
保存的核酸置換は、上で定義される保存的アミノ酸置換をもたらす核酸置換である。
本発明によるバリアントはまた、非極性から極性へのアミノ酸置換を包含し、その逆も同様である。
本明細書で使用される場合、「アミノ酸」または「アミノ酸残基」という用語は、天然に存在するアミノ酸および合成アミノ酸、ならびに天然に存在するアミノ酸と同様に機能するアミノ酸類似体およびアミノ酸模倣体を指す。
バリアント配列は、そのアミノ酸配列またはヌクレオチド配列の、本明細書に記載されるアミノ酸配列またはヌクレオチド配列(例えば、本明細書に記載される抗体の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列またはヌクレオチド配列)との同一性の割合によって特徴付けられ得るアミノ酸配列または核酸配列を指す。
一部の実施形態では、本明細書に定義されるバリアント配列は、重鎖および軽鎖可変領域をコードする核酸配列を指し、各々が、本明細書に記載される重鎖および軽鎖可変領域の配列と比較したとき、少なくとも70%または75%の配列同一性、およそ80%または85%の配列同一性、およそ90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を有する、ヌクレオチドの配列を有する。
一部の他の実施形態では、本明細書に定義されるバリアント配列は、重鎖および軽鎖可変領域のアミノ酸配列を指し、各々が、本明細書に記載される重鎖および軽鎖可変領域の配列と比較したとき、少なくとも70%または75%の配列同一性、およそ80%または85%の配列同一性、およそ90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列同一性を有する、アミノ酸配列の配列を有する。
「抗体の活性」という用語は、MUC1 SEAドメインに結合する抗体の能力、好ましくは、単独でまたは細胞毒性部分との免疫複合体の一部としての細胞毒性を仲介する能力を意味する。抗体の活性は、例えば、以下の実施例に記載されるように、当該技術分野で周知の方法を使用して、in vivoまたはin vitroで測定することができる。
本発明の抗体のその標的タンパク質への結合は、例えば、ELISA、バイオレイヤー干渉法(BLI)、ウェスタンブロットまたは免疫蛍光アッセイ(IFA)を使用して測定されてもよい。
抗体の生物活性は、例えば、以下の実施例に詳述されるように、in vivo癌モデルにおいて測定することができる。
別の一つのその態様では、本発明は、本発明による抗体またはその抗原結合フラグメントをコードするヌクレオチド配列を含む単離核酸分子を提供する。
本明細書において定義される「核酸」または「核酸分子」という用語は、一本鎖または二本鎖のいずれかであってもよいヌクレオチドのポリマーを指し、これは、デオキシリボ核酸(DNA)などのポリヌクレオチドであり、必要に応じて、リボ核酸(RNA)である。用語はまた、均等物として、ヌクレオチド類似体から作製されたRNAまたはDNAのいずれかの類似体、および記載されている実施形態に該当する場合、一本鎖(センスまたはアンチセンスなど)および二本鎖ポリヌクレオチドを含むと理解されるべきである。本明細書で使用されるDNAという用語は、cDNA、すなわち、逆転写酵素(RNA依存性DNAポリメラーゼ)の作用によってRNA鋳型から産生される相補的またはコピーDNAも包含する。
本発明はさらに、本明細書において定義される単離核酸分子を含む発現ベクターを提供する。
本明細書で使用される場合、ときに、「発現ビヒクル」または「発現構築物」と称される「発現ベクター」は、プラスミドなどのベクター、ウイルス、バクテリオファージ、統合可能なDNAフラグメント、および他のビヒクルを包含し、これにより、DNAフラグメントの宿主のゲノムへの統合が可能となる。発現ベクターは、典型的には、所望の遺伝子またはそのフラグメント、および適当な宿主細胞において認識され、所望の遺伝子の発現に影響を与える、作動可能に連結された遺伝子制御エレメントを含有する自己複製DNAまたはRNA構築物である。これらの制御エレメントは、適当な宿主内での発現に影響し得る。本発明による発現ベクターは、細菌、酵母、または哺乳類の宿主細胞において発現する能力があるが、わずかである。
さらに別の一つのその態様では、本発明は、本発明による単離核酸分子または本発明による発現ベクターでトランスフェクトされた宿主細胞を提供する。
本明細書において使用される場合、「宿主細胞」という用語は、本発明による単離核酸分子の導入または本発明による発現ベクターによる導入に対して感受性がある細胞を指す。好ましくは、前述の細胞は、哺乳類細胞、例えば、CHO細胞またはNS0細胞である。本発明による単離核酸分子または発現ベクターの宿主細胞へのトランスフェクションは、当該技術分野で公知の任意の方法によって行われてもよい。
なお別の一つのその態様では、本発明は、本発明による抗体またはその抗原結合フラグメントおよび以下で本明細書において定義される追加の細胞毒性剤または治療剤を含む免疫複合体を提供する。
「免疫複合体(immunoconjugate)」、「免疫複合体(immunocomplex)」という用語は、本明細書において互換的に使用され、追加の薬剤にコンジュゲート(連結または結合)されている本発明による抗体またはその抗原結合フラグメントを指す。免疫複合体は、当業者に公知の任意の方法によって、例えば、本発明による抗体に追加の薬剤を架橋することによって、または組み換えDNA方法によって調製され得る。
特定の実施形態では、免疫複合体は、免疫毒素であり、これによって、本発明による抗体またはその抗原結合フラグメントは、細胞毒性剤にコンジュゲートされる。本明細書で使用される場合、「細胞毒性剤」という用語は、接触の際に、細胞に細胞毒性効果を発揮する任意の薬剤を指す。こうした細胞毒性剤は、当業者に周知である。本発明の免疫複合体において使用され得る細胞毒性剤の例は、アルキル化薬剤、アントラサイクリン、ピリミジン誘導体、ビンカアルカロイド、光線力学薬剤、白金含有化合物、タキサン、トポイソメラーゼ阻害剤、リボソーム不活性化剤(例えば、ゲロニン)、DNA損傷を誘発する薬剤(例えば、カリチアマイシン)、チューブリン阻害剤(例えば、エムタンシン)、抗有糸分裂剤(例えば、モノメチルオーリスタチン)、または細菌毒素を含むが、これらに限定されない。細胞毒性剤はまた、ラジオアイソトープまたは細胞毒性抗体であってもよい。一実施形態では、毒素剤は、シュードモナス外毒素、例えば、ZZ-PE38(シュードモナス外毒素に融合したZZ IgG結合タンパク質)である。
本発明はまた、二つの別個の標的またはエピトープに結合することができる二重特異性抗体も包含し、前述の二重特異性抗体は、本発明による抗体またはその抗原結合フラグメントならびに追加の抗体またはその抗原結合フラグメントを含む。
従って、特定の実施形態では、本発明は、MUC1 SEAドメインに結合する単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを含む免疫複合体を提供し、前述の抗体は、
配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3を含み、細胞毒性剤は、シュードモナス外毒素であり、前述の免疫複合体は、癌を有する対象への投与の際に腫瘍体積を低減する。
本発明の抗MUC1 SEAドメイン抗体は、少なくとも一つの追加の治療剤と組み合わせて投与されてもよい。
本明細書で使用される場合、「追加の治療剤」という用語は、疾患または障害、例えば、癌を治療するために使用され得る任意の薬剤を指す。
特定の実施形態では、追加の治療剤は、追加の抗体である。本明細書において定義される場合、「追加の抗体」という用語は、本発明の抗体(すなわち、本発明の少なくとも二つの抗体の組み合せ使用)ならびに本発明による抗体ではない抗体を指し、疾患または障害、例えば、癌を治療するために本発明の抗体と組み合わせて使用され得る。このような他の抗体は、抗CD22 抗体、抗CD30抗体、抗HER2受容体抗体、抗VEGF抗体、抗EGFR抗体、抗腫瘍関連抗原(TAA)抗体、および抗チェックポイント阻害剤を含むが、これらに限定されない。
追加の治療剤はまた、化学療法剤、または抗炎症剤であってもよい。
本発明は、有効成分として、少なくとも一つの本発明の単離抗MUC1 SEA抗体、もしくはその抗原結合フラグメントまたは本明細書において定義される免疫複合体および薬学的に許容し得る担体、賦形剤、または希釈剤を含む医薬組成物をさらに提供する。
特定の実施形態では、前述の医薬組成物は、MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害の治療に使用するためのものである。
用語「MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害」は、その最も広い意味で本明細書において使用され、MUC1の異常な発現によって特徴付けられる任意の疾患を指す。特定の実施形態では、MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害は、癌である。例は、肺癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、結腸癌、小腸癌、膵臓癌、胃癌、肝臓癌、多発性骨髄腫、または急性骨髄性白血病を含むが、これらに限定されない。
他の実施形態では、MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害は、自己免疫疾患または炎症性疾患である。自己免疫疾患または炎症性疾患の例としては、関節リウマチ、乾癬性関節炎、全身性エリテマトーデス、アミロイドーシス、および自己免疫性膵炎が挙げられる。
他の実施形態では、前述の疾患または障害は、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、臨床上有意な腎嚢胞、大きな非機能性甲状腺嚢胞および甲状腺塊、肝嚢胞などである。
本発明の「医薬組成物」は、概して、本明細書において定義される抗体または任意のその抗原結合フラグメント、ならびに緩衝剤、組成物のモル浸透圧濃度を調節する薬剤、ならびに必要に応じて、当該技術分野で公知の一つまたは複数の薬学的に許容し得る担体、賦形剤および/または希釈剤を含む。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容し得る担体、賦形剤または希釈剤」という用語は、当該技術分野で公知の任意の溶媒、分散媒体、コーティング、抗菌剤および抗真菌剤などを含む。担体は、例えば、水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、その適当な混合物、および植物油を含有する溶媒または分散媒体であり得る。各担体は、他の成分と互換性があり、対象に有害ではないという意味で、薬学的および生理学的に許容可能なものであるべきである。任意の従来の媒体または薬剤が、有効成分と互換性がないため、治療組成物におけるその使用が企図される。
他の実施形態では、本発明による医薬組成物は、追加の治療剤をさらに含む。追加の治療剤の非限定的な例としては、抗MUC1抗体、抗CD22抗体、抗CD30抗体、抗HER2受容体抗体、抗VEGF抗体、抗EGFR抗体、抗TAA抗体およびチェックポイント阻害剤が挙げられる。
本発明はまた、それを必要とする対象に、治療上有効量の本発明の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント、あるいは本発明の抗体またはその抗原結合フラグメントを含む免疫複合体あるいは本発明の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメントまたは免疫複合体を含む医薬組成物を投与することを含む、MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害(例えば、癌)の治療または改善方法を提供する。
「対象」または「患者」という用語は、互換的に使用され、哺乳類(例えば、イヌ、ネコ、ウシ、ブタ、ウマ、ウシ、またはヒト)などの、本発明から利益を得ることができる対象を指す。一つの特定の実施形態では、患者はヒトである。MMUC1の過剰発現と関連する疾患または障害の診断は、当該技術分野で公知の方法により、当業者によって行われてもよい。
本発明の文脈において、特に、「それを必要とする対象」という用語は、哺乳類、特に、本明細書において定義されるMUC1の過剰発現と関連する疾患または障害に罹患しているヒト対象を指す。
本明細書で使用される場合、「治療する」、「治療すること」、「治療」またはその形式は、疾患または状態の有害作用を低減すること、予防すること、治癒すること、逆転させること、改善すること、減衰させること、軽減すること、最小にすること、抑制することもしくは不完全にすること、または本明細書において定義される、MUC1の過剰発現と関連する疾患または障害(例えば、癌)の一つまたは複数の臨床的徴候の開始を遅延させることを意味することは、理解されるべきである。一部の実施形態では、本発明による方法は、それを必要とする対象に、本明細書において定義される追加の治療剤を投与することをさらに含む。
本発明による投与は、以下の経路:経口投与、静脈内注射、筋肉内注射、腹腔内注射、くも膜下腔内注射、または皮下注射、直腸内投与、鼻腔内投与、眼投与、または局所投与のいずれかによって行われてもよい。
特定の実施形態では、本発明による投与は、静脈内で行われる。
本明細書において定義される抗体または抗体フラグメント、それを含む任意の医薬組成物またはそれを含む任意のコンジュゲートは、対象に、1回用量または複数回用量で投与されてもよい。
本明細書において定義される目的のための、本発明による単離モノクローナル抗体もしくは任意のその抗原結合フラグメント、または本発明による医薬組成物の「治療上有効量」を、健康状態を治癒する、停止させる、または少なくとも緩和するかもしくは改善するために、当該技術分野で公知である考察によって決定される。本発明の方法で使用される任意の調製物について、投薬量または治療上有効量は、in vitro細胞培養アッセイから、または適当な動物モデルに基づいて最初に推定することができる。
一部の実施形態では、本発明による治療上有効量は、10μg/kg~約50mg/kgの範囲にある。
他の実施形態では、本発明による治療上有効量は、0.1mg/kg~40mg/kg、1mg/kg~10mg/kg、または5mg/kg~10mg/kgの範囲内である。
具体的な典型的な用量は、医師の裁量により、1日用量として、または3日に1回、もしくは週に1回投与される0.25mg/kg、または0.75mg/kg、または2.5mg/kg、または5mg/kg、または10mg/kgを含むが、これらに限定されない。一実施形態では、用量は、静脈内投与される。
本発明は、本明細書において定義されるMUC1の過剰発現と関連する疾患または障害(例えば、癌)の治療または改善方法において使用するための、本発明による単離抗MUC1 SEA抗体もしくは任意のその抗原結合フラグメント、または本発明による免疫複合体、または本発明による医薬組成物をさらに提供する。
なおさらに、本発明は、本明細書において定義されるMUC1の過剰発現と関連する疾患または障害(例えば、癌)の治療または改善のための医薬の調製における、本発明の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、免疫複合体、または医薬組成物の使用を提供する。
「精製された」または「単離された」という用語は、その天然の環境から単離、または分離されているアミノ酸もしくは核酸配列、ペプチド、ポリペプチド、または抗体などの分子を指すことは理解される。従って、「単離抗体」は、精製された抗体である。本明細書で使用される場合、「精製された」または「精製すること」という用語はまた、試料からの汚染物質の除去を意味する。
別の態様では、本発明は、対象から得られた生検における疾患または障害(例えば、癌)を診断する方法を提供し、前述の方法は、
a.前述の生検を、本発明の少なくとも一つの単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントと接触させること;および
b.前述の単離モノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを検出することを含み、
生検におけるMUC1 SEAを過剰発現する細胞の検出は、前述の疾患または障害(例えば、癌)の指標として機能する。
a.前述の生検を、本発明の少なくとも一つの単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントと接触させること;および
b.前述の単離モノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを検出することを含み、
生検におけるMUC1 SEAを過剰発現する細胞の検出は、前述の疾患または障害(例えば、癌)の指標として機能する。
MMUC1-SEA発現を検出する本発明の単離抗体の能力の評価は、当該技術分野で公知の任意の方法、例えば、免疫組織化学またはフローサイトメトリーによって行われてもよい。免疫組織化学は、新鮮凍結(FF)組織由来のホルムアルデヒド固定切片ならびにパラフィン包埋およびホルムアルデヒド固定(PEFF)組織で行われてもよい。例えば、以下の実施例2に示されるように、抗体DMB5F3は、FF切片とPEFF切片の両方に存在するMUC1を発現する細胞を染色した。抗体はまた、フローサイトメトリーを使用してMUC1を発現する細胞を認識する能力も有していた。様々な実施形態では、本発明による単離抗体は、当該技術分野で公知の任意の方法に従って標識されてもよい。他の実施形態では、検出は、二次抗体を使用して前述の抗体を同定することに基づいてもよい。
「生検」という用語は、その最も広い意味で本明細書において使用され、MUC1 SEAを過剰発現する細胞が検出され得る、本明細書において定義される対象から採取された任意の生検を指す。生検は、哺乳類(ヒトを含む)から採取され、細胞を含む体液試料と組織試料の両方を包含し得る。一部の実施形態では、体液試料は、血液、血漿、血清、リンパ液または尿である。一部の実施形態では、生検は、癌細胞を含有することが疑われる組織試料である。
別の態様では、本発明は、疾患または障害を画像化する方法を提供し、前述の方法は、
a.本発明の少なくとも一つの単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを対象に導入すること、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、ラジオアイソトープ、または可視化可能な薬剤(すなわち、例えば、走査によって可視化され得る薬剤)で検出可能に標識される;および
b.前述の検出可能に標識された単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを可視化することを含み、
前述のアイソトープまたは前述の可視化可能な薬剤で標識された細胞および/または組織の検出は、前述の対象における前述の疾患または障害の存在、および/または局在化および/または程度および/または転移の存在を示す。
a.本発明の少なくとも一つの単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを対象に導入すること、前述の抗体またはその抗原結合フラグメントは、ラジオアイソトープ、または可視化可能な薬剤(すなわち、例えば、走査によって可視化され得る薬剤)で検出可能に標識される;および
b.前述の検出可能に標識された単離抗MUC1 SEAモノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを可視化することを含み、
前述のアイソトープまたは前述の可視化可能な薬剤で標識された細胞および/または組織の検出は、前述の対象における前述の疾患または障害の存在、および/または局在化および/または程度および/または転移の存在を示す。
本明細書で使用される場合、「約」という用語は、整数値および必要に応じて、連続範囲を構成する、非整数値も含む逸脱範囲に対して参照される値より最大1%、より具体的には、5%、より具体的には10%、より具体的には15%、ある場合では、20%以上または以下はずれたてもよい値を示す。開示および記載される通り、本発明が、方法の工程および組成物は、多少変化し得るため、本明細書に開示される特定の実施例、方法の工程、および組成物に限定されないことは理解されるべきである。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって制限されるため、本明細書において使用され技術用語は、特定の実施形態を記載する目的でのみ使用され、制限することを意図されないことも理解されるべきである。
本明細書および添付の特許請求の範囲において使用される場合、単数形「a」、「an」および「the」は、文脈が別途明確に指示しない限り、複数の参照物を含むことに留意されたい。
本明細書および実施例および添付の特許請求の範囲全体を通して、文脈が別段要求しない限り、「含む(comprise)」という用語、ならびに「含む(comprises)」および「含むこと」などの変形は、指定される整数もしくは工程または整数もしくは工程の群を含むが、任意の他の整数もしくは工程または整数もしくは工程の群を除外しないことは理解される。
材料および方法
試薬および抗体
別段指定しない限り、全ての試薬および化学物質を、Sigma(St.Louis、MO)から得た。細胞カウンター染色または免疫組織化学開発に使用した二次抗体を、Jackson ImmunoResearch Laboratories(Bar Harbor、ME)から得た。
試薬および抗体
別段指定しない限り、全ての試薬および化学物質を、Sigma(St.Louis、MO)から得た。細胞カウンター染色または免疫組織化学開発に使用した二次抗体を、Jackson ImmunoResearch Laboratories(Bar Harbor、ME)から得た。
マウスの免疫およびハイブリドーマの生成
マウスを、21日間隔で5回の連続する皮内DNA免疫でまず免疫した。免疫DNAは、MUC1-TMタンパク質をコードするpCL-MUC1-TM発現ベクタープラスミドからなっていた。次いで、MUC1-Xタンパク質(組み換え細菌MUC1-Xex)の細胞外ドメインを、フロイント不完全アジュバントと共に使用して、マウスをブーストした。これらの免疫に使用した細菌で合成させた組み換えMUC1-Xexタンパク質は、自発的に自己切断し、互いに強く、なおかつ非共有結合的に相互作用して、非常に安定なヘテロ二量体切断MUC1-Xexタンパク質を形成する、MUC1-X aおよびbサブユニットを生成する。ハイブリドーマを、非分泌性ミエローマ細胞の免疫脾臓細胞との融合により調製し、ELISAアッセイによってスクリーニングした。
マウスを、21日間隔で5回の連続する皮内DNA免疫でまず免疫した。免疫DNAは、MUC1-TMタンパク質をコードするpCL-MUC1-TM発現ベクタープラスミドからなっていた。次いで、MUC1-Xタンパク質(組み換え細菌MUC1-Xex)の細胞外ドメインを、フロイント不完全アジュバントと共に使用して、マウスをブーストした。これらの免疫に使用した細菌で合成させた組み換えMUC1-Xexタンパク質は、自発的に自己切断し、互いに強く、なおかつ非共有結合的に相互作用して、非常に安定なヘテロ二量体切断MUC1-Xexタンパク質を形成する、MUC1-X aおよびbサブユニットを生成する。ハイブリドーマを、非分泌性ミエローマ細胞の免疫脾臓細胞との融合により調製し、ELISAアッセイによってスクリーニングした。
抗MUC1ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体のMUC1-Xタンパク質の細胞外ドメインへの結合を決定するためのELISA
Elisaイムノアッセイプレート(CoStar)を、組み換えMUC1タンパク質でコーティングし、続いてブロッキングした。次いで、初期ハイブリドーマの使用済み培養培地を、ウェルに加えた。インキュベーション後、試料を除去し、ウェルをPBS/Tweenで洗浄した。結合した抗体の検出を、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート抗マウス抗体を用いて行った。
Elisaイムノアッセイプレート(CoStar)を、組み換えMUC1タンパク質でコーティングし、続いてブロッキングした。次いで、初期ハイブリドーマの使用済み培養培地を、ウェルに加えた。インキュベーション後、試料を除去し、ウェルをPBS/Tweenで洗浄した。結合した抗体の検出を、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)コンジュゲート抗マウス抗体を用いて行った。
抗MUC1モノクローナル抗体の選別のための二段階スクリーニング
ハイブリドーマの一次スクリーニングを、上のELISAアッセイに記載した通り、MUC1-X(MUC1-Xex)の細胞外ドメインへの抗体結合を評価することによって行った。MMUC1-Xexだけでなく、完全な細胞表面MUC1-TMタンパク質も認識する抗体を分泌するハイブリドーマを選別するために、第一のスクリーンで陽性のシグナルを示すそれらのハイブリドーマを、第二段階のスクリーンに供した。これは、ヒトMUC1-TM(商標)を発現するマウス細胞トランスフェクタント(DA3-TM細胞と称す)、および並行して、ヒトMUC1を発現しない同じ親細胞(DA3-PAR細胞と称す)を使用したフローサイトメトリー解析からなっていた。本手順により、MUC1-XとMUC1-TMの両方に共通するMUC1部分に結合するだけでなく、哺乳類細胞が発現する細胞表面ヒトMUC1-TM分子を認識する抗体の選別が確かになった。
ハイブリドーマの一次スクリーニングを、上のELISAアッセイに記載した通り、MUC1-X(MUC1-Xex)の細胞外ドメインへの抗体結合を評価することによって行った。MMUC1-Xexだけでなく、完全な細胞表面MUC1-TMタンパク質も認識する抗体を分泌するハイブリドーマを選別するために、第一のスクリーンで陽性のシグナルを示すそれらのハイブリドーマを、第二段階のスクリーンに供した。これは、ヒトMUC1-TM(商標)を発現するマウス細胞トランスフェクタント(DA3-TM細胞と称す)、および並行して、ヒトMUC1を発現しない同じ親細胞(DA3-PAR細胞と称す)を使用したフローサイトメトリー解析からなっていた。本手順により、MUC1-XとMUC1-TMの両方に共通するMUC1部分に結合するだけでなく、哺乳類細胞が発現する細胞表面ヒトMUC1-TM分子を認識する抗体の選別が確かになった。
細胞株および細胞培養
DA3-PAR親マウス乳腺細胞(ヒトMUC1を発現しない)、cDNA(全長ヒトMUC1-TMをコードする)を安定的にトランスフェクトしたDA3-TMマウス乳腺細胞、細胞株T47DおよびZR75(ヒト乳癌)、細胞株KB(ヒト類表皮癌)、Colo357(ヒト膵臓癌)、N87(ヒト胃癌腫)、ならびにCHO-K1(チャイニーズハムスター卵巣細胞)を全て、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、RPMI、およびDMEM:F12(1:1)培養培地において成長させた[12]。
DA3-PAR親マウス乳腺細胞(ヒトMUC1を発現しない)、cDNA(全長ヒトMUC1-TMをコードする)を安定的にトランスフェクトしたDA3-TMマウス乳腺細胞、細胞株T47DおよびZR75(ヒト乳癌)、細胞株KB(ヒト類表皮癌)、Colo357(ヒト膵臓癌)、N87(ヒト胃癌腫)、ならびにCHO-K1(チャイニーズハムスター卵巣細胞)を全て、ダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)、RPMI、およびDMEM:F12(1:1)培養培地において成長させた[12]。
動物
7週齢の胸腺欠損(ヌード)マウスおよびSCIDマウス((Harlan Laboratories、Madison、WI)を、イスラエル保健省の規制および基準に従い、実験動物ケア認定のためのテルアビブ大学(TAU)施設内倫理委員会が承認した施設において屠殺まで維持した。
7週齢の胸腺欠損(ヌード)マウスおよびSCIDマウス((Harlan Laboratories、Madison、WI)を、イスラエル保健省の規制および基準に従い、実験動物ケア認定のためのテルアビブ大学(TAU)施設内倫理委員会が承認した施設において屠殺まで維持した。
フローサイトメトリー解析
トリプシン処理後、MUC1を発現する腫瘍細胞を洗浄し、DMB5F3(0.5μg/ml)と、MUC1-Xex競合物(100μg/ml)あり、またはなしで、4℃で1時間インキュベートした。FACS緩衝液で洗浄後、フルオレセイン標識ヤギ抗マウスIgGを、4℃で45分間加えた。結合IgGを、FACSCalibur(商標)(Becton Dickinson)上でフローサイトメトリーによって検出した。
トリプシン処理後、MUC1を発現する腫瘍細胞を洗浄し、DMB5F3(0.5μg/ml)と、MUC1-Xex競合物(100μg/ml)あり、またはなしで、4℃で1時間インキュベートした。FACS緩衝液で洗浄後、フルオレセイン標識ヤギ抗マウスIgGを、4℃で45分間加えた。結合IgGを、FACSCalibur(商標)(Becton Dickinson)上でフローサイトメトリーによって検出した。
免疫組織化学(IHC)染色
正常および悪性の膵臓組織および乳房組織のマイクロアレイを、US Biomax(Derwood、MD)から購入した。自動免疫染色を、製造業者の指示に従い、Dako Autostainer Link 48(Dako、Santa Clara、CA)を使用して得た。抗原回収を、室温で30分間、クエン酸緩衝液を用いて行った。内因性ペルオキシダーゼ活性を、Envision Flexペルオキシダーゼ阻害試薬(Dako)を30分間添加することによって遮断し、続いて、DMB5F3(5μg/ml)で2時間インキュベーションした。ペルオキシダーゼおよび二次抗体と結合したポリマーデキストランを15分間(EnVision-Flex/HRP、Dako)およびジアミノベンジジンを10分間(DakoCytomation)添加することによって、免疫組織化学反応を検出した。これに続いて、ヘマトキシリンで10分間対比染色した。
正常および悪性の膵臓組織および乳房組織のマイクロアレイを、US Biomax(Derwood、MD)から購入した。自動免疫染色を、製造業者の指示に従い、Dako Autostainer Link 48(Dako、Santa Clara、CA)を使用して得た。抗原回収を、室温で30分間、クエン酸緩衝液を用いて行った。内因性ペルオキシダーゼ活性を、Envision Flexペルオキシダーゼ阻害試薬(Dako)を30分間添加することによって遮断し、続いて、DMB5F3(5μg/ml)で2時間インキュベーションした。ペルオキシダーゼおよび二次抗体と結合したポリマーデキストランを15分間(EnVision-Flex/HRP、Dako)およびジアミノベンジジンを10分間(DakoCytomation)添加することによって、免疫組織化学反応を検出した。これに続いて、ヘマトキシリンで10分間対比染色した。
抗MUC1-SEAモジュールモノクローナル抗体の配列決定
試薬についての技術マニュアル(Ambion Inc.、Foster City、CA)に従って、TRIzol(登録商標)試薬lを用いて一連のDMBハイブリドーマからRNAを単離した。RNA配列を以下の通り決定した:PrimeScript(商標)第1鎖cDNA合成キット(Takara Bio Inc.、Mountain View、CA)の技術マニュアルに従って、ユニバーサルまたはアイソタイプ特異的アンチセンスプライマーを用いた全RNAの逆転写によってcDNAを生成した。VHおよびVL抗体フラグメントの増幅を、cDNA末端の迅速増幅を含む標準操作手順(GenScript、NJ、USA)に従って行い、続いて、標準的なクローニングベクターに分離クローニングした。正しいサイズのインサートを有するクローンを、コロニーPCRにより配列決定し、このようなインサートを有する少なくとも五つのコロニーを、各フラグメントについて配列決定し、異なるクローンのアラインメントにより共通配列を導いた。
試薬についての技術マニュアル(Ambion Inc.、Foster City、CA)に従って、TRIzol(登録商標)試薬lを用いて一連のDMBハイブリドーマからRNAを単離した。RNA配列を以下の通り決定した:PrimeScript(商標)第1鎖cDNA合成キット(Takara Bio Inc.、Mountain View、CA)の技術マニュアルに従って、ユニバーサルまたはアイソタイプ特異的アンチセンスプライマーを用いた全RNAの逆転写によってcDNAを生成した。VHおよびVL抗体フラグメントの増幅を、cDNA末端の迅速増幅を含む標準操作手順(GenScript、NJ、USA)に従って行い、続いて、標準的なクローニングベクターに分離クローニングした。正しいサイズのインサートを有するクローンを、コロニーPCRにより配列決定し、このようなインサートを有する少なくとも五つのコロニーを、各フラグメントについて配列決定し、異なるクローンのアラインメントにより共通配列を導いた。
チャイニーズハムスター卵巣細胞における哺乳類の発現のためのキメラchDMB5F3の構築
ヒトキメラDMB5F3(chDMB5F3)を、マウスDMB5F3から生成した。哺乳類ベクターpMAZ-IgHおよびpMAZ-IgLを、それぞれ、ヒトγ1重鎖およびヒトκ軽鎖に融合したDMB5F3のVHおよびVL領域をコードするcDNAの発現のための骨格として使用した ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [Mazor et al.,J Immunol Methods,321(2007)41-59; Mazor et al.,Cancer Lett,257(2007)124-135]。生成したpMAZ IgH-chDMB5F3ベクターおよびpMAZ IgL-chDMB5F3ベクターをトランスフェクションに使用し、得られたキメラ抗体chDMB5F3を、CHO細胞で発現させた。安定的にトランスフェクトしたCHO細胞は、chDMB5F3を分泌し、これをタンパク質Aアフィニティクロマトグラフィーにより精製した。
ヒトキメラDMB5F3(chDMB5F3)を、マウスDMB5F3から生成した。哺乳類ベクターpMAZ-IgHおよびpMAZ-IgLを、それぞれ、ヒトγ1重鎖およびヒトκ軽鎖に融合したDMB5F3のVHおよびVL領域をコードするcDNAの発現のための骨格として使用した ADDIN EN.CITE ADDIN EN.CITE.DATA [Mazor et al.,J Immunol Methods,321(2007)41-59; Mazor et al.,Cancer Lett,257(2007)124-135]。生成したpMAZ IgH-chDMB5F3ベクターおよびpMAZ IgL-chDMB5F3ベクターをトランスフェクションに使用し、得られたキメラ抗体chDMB5F3を、CHO細胞で発現させた。安定的にトランスフェクトしたCHO細胞は、chDMB5F3を分泌し、これをタンパク質Aアフィニティクロマトグラフィーにより精製した。
chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体の調製
chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体の生成を、Pichinukらに記載される通り、行った[11]。簡潔に述べると、chDMB5F3を、20mMヘペス緩衝液中の精製組み換えZZ-PE38タンパク質と、2倍のモル濃度を超えるZZ-PE38と混合し、4℃で2時間インキュベートした。過剰なZZ-PE38および非コンジュゲートchDMB5F3抗体を、Sephadex G
200サイズ分類カラムを通して除去した。
chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体の生成を、Pichinukらに記載される通り、行った[11]。簡潔に述べると、chDMB5F3を、20mMヘペス緩衝液中の精製組み換えZZ-PE38タンパク質と、2倍のモル濃度を超えるZZ-PE38と混合し、4℃で2時間インキュベートした。過剰なZZ-PE38および非コンジュゲートchDMB5F3抗体を、Sephadex G
200サイズ分類カラムを通して除去した。
In vitro細胞生存率アッセイ
T47D、KB、A431およびN87癌細胞(20,000細胞/ウェル)を、96ウェル細胞培養プレートに播種し、5%CO2中、37℃で増殖させた。播種後、chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体を、100ng/mlの濃度で細胞に直接適用した。陰性対照は、ZZ-PE38毒素単独、chDMB5F3抗体にコンジュゲートさせていないZZ-PE38、またはZZ-PE38毒素を欠く、chDMB5F3モノクローナル抗体単独と反応させた標的細胞からなっていた。細胞生存率を、アルカリホスファターゼ活性/ウェルによって評価した。結果を、2~3回の実験の平均として計算し、3回行った。
T47D、KB、A431およびN87癌細胞(20,000細胞/ウェル)を、96ウェル細胞培養プレートに播種し、5%CO2中、37℃で増殖させた。播種後、chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体を、100ng/mlの濃度で細胞に直接適用した。陰性対照は、ZZ-PE38毒素単独、chDMB5F3抗体にコンジュゲートさせていないZZ-PE38、またはZZ-PE38毒素を欠く、chDMB5F3モノクローナル抗体単独と反応させた標的細胞からなっていた。細胞生存率を、アルカリホスファターゼ活性/ウェルによって評価した。結果を、2~3回の実験の平均として計算し、3回行った。
chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体のMUC1-Xexタンパク質への結合の決定のためのELISA
マウス血清中のchDMB5F3レベルを定量するために、ELISAイムノアッセイプレートを、組み換えMUC1-Xexタンパク質でコーティングした(概略構造を示す図1Cを参照のこと)、続いて、ブロッキングした。chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体5μgの単回投与の1、7、15および28日後に、マウス血清を、倍希釈でELISAウェルに適用し、結合した抗体を、西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗ヒトFc抗体を用いて検出した。結果を、2~3回の実験の平均として計算し、3回行った。
マウス血清中のchDMB5F3レベルを定量するために、ELISAイムノアッセイプレートを、組み換えMUC1-Xexタンパク質でコーティングした(概略構造を示す図1Cを参照のこと)、続いて、ブロッキングした。chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体5μgの単回投与の1、7、15および28日後に、マウス血清を、倍希釈でELISAウェルに適用し、結合した抗体を、西洋ワサビペルオキシダーゼコンジュゲートヤギ抗ヒトFc抗体を用いて検出した。結果を、2~3回の実験の平均として計算し、3回行った。
In vivo細胞毒性アッセイ
二つの定量的に測定可能なヒト腫瘍異種移植片モデル、一つが、7週齢のメス胸腺欠損ヌードマウスおよび一つが、7週齢のSCIDマウスを、MUC1+ヒト膵癌細胞株であるColo357を使用することによって確立した。少量(100μl)のヘペス緩衝液中に懸濁した合計3×106個のColo357細胞を、マウスの右脇腹に皮下注射した。ヌードマウス試験とSCIDマウス試験の両方において、マウスを、三つの群(5マウス/群):chDMB5F3:ZZ-PE38(0.25mg/kg)5μgを受け取った群1、非特異的ヒトIg:ZZ-PE38(0.25mg/kg)5μgを受け取った群2および均等な体積のヘペス緩衝液のみを受け取った群3に分けた。胸腺欠損ヌードマウス(7週齢のメスのマウス)において、三つの実験群における抗MUC1免疫毒素、非特異的免疫毒素またはヘペスの投与を、Colo357細胞の注射の24時間後に開始した。注射プロトコールは、各実験群において、1、6、9、15、22および29日目に、計6回の静脈内(iv)投与からなっていた(x軸に沿った黒色の矢印、図6を参照)。SCIDマウス(7週齢のメスのマウス)において、chDMB5F3:ZZ-PE38、非特異的なヒトIg:ZZ-PE38、およびヘペスの投与を、三つの群それぞれにおいて、膵腫瘍細胞の注射の24時間後に同様に開始した。投与の全体的なプロトコールは、3群それぞれにおいて、1、4、8、11、16、24、31および38日目での8回のIV注射からなっていた。腫瘍増殖を、デジタルキャリパーを用いて実験群の各々において連続的に評価した。腫瘍体積を、TomaykoおよびReynolds(Cancer Chemother Pharmacol,24(1989)148-154)に記載される、式0.5×L×W2(式中、Lは腫瘍長であり、Wは腫瘍幅である)に従って計算した。全ての動物実験を、TAUの治験審査委員会が承認した。
二つの定量的に測定可能なヒト腫瘍異種移植片モデル、一つが、7週齢のメス胸腺欠損ヌードマウスおよび一つが、7週齢のSCIDマウスを、MUC1+ヒト膵癌細胞株であるColo357を使用することによって確立した。少量(100μl)のヘペス緩衝液中に懸濁した合計3×106個のColo357細胞を、マウスの右脇腹に皮下注射した。ヌードマウス試験とSCIDマウス試験の両方において、マウスを、三つの群(5マウス/群):chDMB5F3:ZZ-PE38(0.25mg/kg)5μgを受け取った群1、非特異的ヒトIg:ZZ-PE38(0.25mg/kg)5μgを受け取った群2および均等な体積のヘペス緩衝液のみを受け取った群3に分けた。胸腺欠損ヌードマウス(7週齢のメスのマウス)において、三つの実験群における抗MUC1免疫毒素、非特異的免疫毒素またはヘペスの投与を、Colo357細胞の注射の24時間後に開始した。注射プロトコールは、各実験群において、1、6、9、15、22および29日目に、計6回の静脈内(iv)投与からなっていた(x軸に沿った黒色の矢印、図6を参照)。SCIDマウス(7週齢のメスのマウス)において、chDMB5F3:ZZ-PE38、非特異的なヒトIg:ZZ-PE38、およびヘペスの投与を、三つの群それぞれにおいて、膵腫瘍細胞の注射の24時間後に同様に開始した。投与の全体的なプロトコールは、3群それぞれにおいて、1、4、8、11、16、24、31および38日目での8回のIV注射からなっていた。腫瘍増殖を、デジタルキャリパーを用いて実験群の各々において連続的に評価した。腫瘍体積を、TomaykoおよびReynolds(Cancer Chemother Pharmacol,24(1989)148-154)に記載される、式0.5×L×W2(式中、Lは腫瘍長であり、Wは腫瘍幅である)に従って計算した。全ての動物実験を、TAUの治験審査委員会が承認した。
統計
in vivo腫瘍成長の統計解析を、単純な一対の片側t検定に従い、行った。0.05未満のp値を、統計的に有意であるとみなした。
in vivo腫瘍成長の統計解析を、単純な一対の片側t検定に従い、行った。0.05未満のp値を、統計的に有意であるとみなした。
結果
実施例1:細胞結合したMUC1α-β接合部に結合するDMB mAbの生成および配列決定ならびにDMB5F3 mAbの特徴決定
抗MUC1モノクローナルIgGを、高い力価のポリクローナル抗MUC1-Xex抗体を有する、接種したマウスから単離した脾臓細胞を用いて作成した。免疫に使用したMUC1-Xex組み換えタンパク質、ならびに膜貫通MUC1-TMおよびMUC1-Xexタンパク質とのその関係を、図1に示す(1Cを1Bおよび1Aと比較する)。こうして、計7種のDMB mAbを生成した。
実施例1:細胞結合したMUC1α-β接合部に結合するDMB mAbの生成および配列決定ならびにDMB5F3 mAbの特徴決定
抗MUC1モノクローナルIgGを、高い力価のポリクローナル抗MUC1-Xex抗体を有する、接種したマウスから単離した脾臓細胞を用いて作成した。免疫に使用したMUC1-Xex組み換えタンパク質、ならびに膜貫通MUC1-TMおよびMUC1-Xexタンパク質とのその関係を、図1に示す(1Cを1Bおよび1Aと比較する)。こうして、計7種のDMB mAbを生成した。
全ての抗MUC1 SEAα-β接合部モノクローナル抗体の可変領域のヌクレオチド配列を、材料および方法に上記した通り決定し、mAbの推定アミノ酸配列を、図2に示す。得られたmAbの配列決定は、それらが、4つの群にクラスター化したことを示し、[I]DMB5F3[I]、[II]DMB7F3[II]、[III]DMB4B4[III-a]およびDMB10F10[III-b]および[IV]DMB4F4[IV-a]、DMB10B7[IV-b]およびDMB13D11[IV-c]と命名した(完全ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列については図2ならびに表1および2を参照のこと)。各群内の配列決定により、DMB5F3[I]およびDMB7F3[II]について固有のmAb配列、または群[III]および[IV]について同一のVH配列およびVL配列を有するmAbのいずれかが明らかになった。
全ての抗体の可変ドメインは、プライムブーストによって生成した抗体から予想する通り、親和性成熟の典型である。群[IV]mAb DMB10B7[IV-b]およびDMB13D11[IV-c]を除く全てのmAbsは、Ig-ガンマ1であった。群[IV]は、同一のVH配列およびVL配列を有する三つのmAbを含有しており、一つ(DMB4F4[IV-a])は、Ig-ガンマ1サブタイプであり、残りの二つ(DMB10B7[IV-b]およびDMB13D11[IV-c])は、IgAであった。
全ての七つの抗MUC1 α-β接合部mAbが、フローサイトメトリーによって評価した通り、膜貫通MUC1-TMタンパク質を発現する細胞に強力に結合した(図1D~1K)。四つのmAb群の各々由来の代表的なmAbも、新鮮凍結(FF)組織由来ならびに包埋およびホルムアルデヒド固定(PEFF)組織由来のホルムアルデヒド固定切片上で行った免疫組織化学によってMUC1-TM発現を検出するそれらの能力について評価した。抗体DMB5F3[I]は、FFとPEFF切片の両方に存在するMUC1を発現する細胞を染色し(以下を参照)、一方、DMB7F3[II]および群[IV]由来のmAbは、対照的にFF切片のみで染色し、フローサイトメトリーによって評価した通り、MUC1を発現する細胞に良好に結合しながら群[III]mAbは、FFとPEFF切片の両方と非反応性であった(データは示していない)。
VHドメインは、9個の体細胞変異を有するマウス生殖系列V遺伝子IGHV3-1*02に由来する。これは、NCBI BlastP検索において最高スコアの同一配列と105/122(86%)同一である。VLドメイン(V-カッパ)は、3つの体細胞変異を有するマウス生殖系列V遺伝子IGKV5-48*01に由来する。これは、NCBI BlastP検索において最高スコアの同一配列と101/107(94%)同一である。
フローサイトメトリー解析は、DMB5F3が、完全長MUC1(DA3-TM)で安定的にトランスフェクトしたDA3細胞に強く結合するが(図1D)、一方、MUC1を発現しない、トランスフェクトしていないDA3-PAR細胞は、一貫して陰性であった(図1E)であることを示した。MUC1-陽性ヒト膵臓癌細胞株であるColo357、ならびにMUC1陽性乳癌細胞株T47DおよびZR75は、DMB5F3との強い反応性を示した(図1D、1F、1Hおよび1J)。競合する可溶性組み換えMUC1-Xexタンパク質(組み換えMUC1-Xexの構造については図1Cを参照)の添加は、全てのDMB5F3細胞結合を消失させ(図1G、1Iおよび1K)、抗体特異性を確認した。
実施例2:DMB5F3を用いたヒト膵臓および乳房組織切片のIHC染色
モノクローナルDMB5F3が悪性組織および正常組織に結合する程度を決定するために、乳癌、膵臓癌、肺癌、前立腺癌、および結腸癌を含む、組織マイクロアレイにおける様々な悪性腫瘍を免疫組織化学染色した(典型的な結果を図3および図4に示す)。悪性腫瘍におけるMUC1過剰発現を示す過去の報告にもかかわらず、MUC1発現について広範な分析を行う根拠は、本明細書に記述した抗MUC1 mAbが、MUC1 SEAモジュールを認識し、組み換えMUC1-Xexタンパク質を用いた免疫によって生成された(図1Cを参照)が、MUC1-TMタンパク質を用いた免疫によって生成された(図1Aを参照)という重要な事実にある。これまでのMUC1発現の分析を、α鎖VNTR部分内のエピトープを認識する抗体を用いてほぼ独占的にった。したがって、抗MUC1-SEAドメイン抗体の細胞認識パターンを初めて解析することは興味深いものであった。これらの分析に使用した組織マイクロアレイは、以下を含んでいた(括弧内のBiomaxマイクロアレイ指定):各々対応する正常組織由来の2種の切片(TP481)に加えて、隣接する非腫瘍組織を有する6つの膵腫瘍(PA241);40種の異なる膵腫瘍および8種の正常な膵組織(PA483);乳房形質細胞性乳腺炎、腺疾患および線維腺腫の各々3種の試料ならびに36種の浸潤性乳管癌、加えて2種の浸潤性小葉癌(BR963a)、ならびに結腸癌、乳癌、前立腺癌、肺癌および結腸癌の各々の10症例。DMB5F3を用いて免疫組織化学的に染色した正常組織および悪性組織の代表的な複合アレイを図3に示す。46種の膵腫瘍(マイクロアレイPA241およびPA483中)のうち、44種が、DMB5F3との強い反応性を示し、腫瘍細胞は、ほぼ環状的パターンで染色された(例えば、図3Cおよび3Dを参照)。対照的に、正常な膵組織DMB5F3反応性は、膵管上皮細胞の管腔表面に限定された(図3A)。
モノクローナルDMB5F3が悪性組織および正常組織に結合する程度を決定するために、乳癌、膵臓癌、肺癌、前立腺癌、および結腸癌を含む、組織マイクロアレイにおける様々な悪性腫瘍を免疫組織化学染色した(典型的な結果を図3および図4に示す)。悪性腫瘍におけるMUC1過剰発現を示す過去の報告にもかかわらず、MUC1発現について広範な分析を行う根拠は、本明細書に記述した抗MUC1 mAbが、MUC1 SEAモジュールを認識し、組み換えMUC1-Xexタンパク質を用いた免疫によって生成された(図1Cを参照)が、MUC1-TMタンパク質を用いた免疫によって生成された(図1Aを参照)という重要な事実にある。これまでのMUC1発現の分析を、α鎖VNTR部分内のエピトープを認識する抗体を用いてほぼ独占的にった。したがって、抗MUC1-SEAドメイン抗体の細胞認識パターンを初めて解析することは興味深いものであった。これらの分析に使用した組織マイクロアレイは、以下を含んでいた(括弧内のBiomaxマイクロアレイ指定):各々対応する正常組織由来の2種の切片(TP481)に加えて、隣接する非腫瘍組織を有する6つの膵腫瘍(PA241);40種の異なる膵腫瘍および8種の正常な膵組織(PA483);乳房形質細胞性乳腺炎、腺疾患および線維腺腫の各々3種の試料ならびに36種の浸潤性乳管癌、加えて2種の浸潤性小葉癌(BR963a)、ならびに結腸癌、乳癌、前立腺癌、肺癌および結腸癌の各々の10症例。DMB5F3を用いて免疫組織化学的に染色した正常組織および悪性組織の代表的な複合アレイを図3に示す。46種の膵腫瘍(マイクロアレイPA241およびPA483中)のうち、44種が、DMB5F3との強い反応性を示し、腫瘍細胞は、ほぼ環状的パターンで染色された(例えば、図3Cおよび3Dを参照)。対照的に、正常な膵組織DMB5F3反応性は、膵管上皮細胞の管腔表面に限定された(図3A)。
BR963aマイクロアレイで分析した乳房組織試料のうち、正常な乳房組織、形質細胞乳腺炎、腺疾患および線維腺腫を含む非悪性組織において、染色は最小限であるか、または全く見られなかった。対照的に、36種の浸潤性乳管癌のうち21種は、非常に高いDMB5F3反応性を示し、4種は、低レベルの発現を示し、11種の試料は、わずかに発現を示すか、発現を示さなかった。調べた膵組織は、腺房(図3D)と管腺癌(図3Cならびに図4Nおよび4O)の両方を含み、マイクロアレイ内の悪性乳房組織は、浸潤性管癌からなっていた(図3Gおよび3H)。膵臓癌(図3Cおよび3Dならびに図4Nおよび4O)、乳癌(図3Gおよび3H、ならびに図3I~3N、患者1~6)、ならびに肺癌、前立腺癌および結腸癌(図4A、4Dおよび4G、それぞれ、より高い倍率で図4B、4Eおよび4H)由来の悪性細胞は、DMB5F3と強く反応し、ほぼ環状的な細胞染色を有していた。対照的に、正常な膵腺房細胞は、以前の記載[13]と一致し、弱い頂端陽性のみを示した(図3A(i)の黒色の矢印によって示す;より高い倍率を、図3B、および図4Mに示す)。正常な乳管上皮細胞(図3Eおよび3F)ならびに悪性腫瘍に隣接する非悪性上皮細胞によって形成される正常な腺様構造は、マイクロアレイ上で、弱い頂端陽性を示した(図3I~3Nは、6人の患者由来の生検切片を示し、正常な腺様構造を、黒色の矢印で示す)。これは、DMB5F3抗MUC1-SEA抗体で強く染色した同じ切片の悪性細胞と著しい対照をなした(図3I~3N)。悪性および非悪性物質は、同じマイクロアレイ試料にあり、したがって、同時かつ均一に染色されたため、取り扱いおよび染色における単なる技術的相違が、排除し得る所見を説明することができる。さらに、可溶性MUC1-Xexが、DMB5F3による細胞染色と競合したという事実は、DMB5F3の抗MUC1特異性を確かにした(それぞれ、図3Aおよび3Bを比較する)。
これらの知見を他の腫瘍タイプに拡張するために、肺癌、前立腺癌、および結腸癌を、DMB5F3で免疫組織化学的に調べた(図4A、4Dおよび4G)。結果は、乳癌および膵臓癌において観察したものと同様のMUC1分布パターンを示した(図3)。細胞レベルでのMUC1発現の密度の増加に加えて、MUC1構造の違いも観察し、抗MUC1-SEA DMB5F3は、ほぼ環状的パターンで悪性細胞に結合した。ここでも、DMB5F3を用いた染色は、競合する可溶性MUC1-Xexタンパク質の存在下で無効になり、DMB5F3の特異性を示し(データは示していない)、非免疫マウス免疫グロブリンでは、染色を観察しなかった(図4A、4D、4Gおよび4Jを4C、4F、4Iおよび4Lと比較する)。マイクロアレイで調べたほぼ50種の肺癌、前立腺癌、結腸癌、乳癌、および膵腺癌組織の大半が、同様のIHC染色パターンを示し、少数が、より少ない量のMUC1を発現し、若干が、無視できるほどのMUC1発現を有していた。この不均一性は、一般的な腫瘍表現型、具体的には、MUC1の不均一性と一致する。高い死亡率のMUC1を発現する悪性腫瘍である膵臓癌を、in vivo研究のため選択したので(以下を参照)、追加の一連の患者由来の膵腫瘍組織を調べて、MUC1発現の腫瘍関連構造の変化を確認した(図4Nおよび4O中の代表的な染色を参照)。これらの分析は、腺癌細胞の細胞表面全体にわたって、環状的DMB5F3免疫反応性の増加を明らかにするが、以下の二点の注意が関連する:(a)免疫組織学的分析は、半定量的であり、(b)一部の事例では、MUC1は、細胞内で強く発現し、表面発現の比較は困難である。これら二点の但し書きにもかかわらず、腺癌に由来する癌細胞は、DMB5F3との高い細胞表面免疫反応性を明らかに示す。
実施例3:chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体のIn vitro細胞毒性
細胞株(図1D~1K)と組織生検のマイクロアレイ(図3および図4)の両方で、細胞表面MUC1を発現する癌細胞とのDMB5F3の反応性を示した後、細胞毒性部分を悪性細胞に輸送する抗体の能力を調べた。ZZ-PE38融合タンパク質は、シュードモナス外毒素PE38およびタンパク質A由来のIgG結合ZZドメインからなる。ZZドメインは、ヒトFcに強く結合し、マウスIgG1 Fcへのわずかな結合を示すため、材料および方法に記載した通り、マウスIgG1-FcをヒトFcに置換し、次いで、ZZ-PE38をキメラ(ch)DM5F3に付加して、免疫毒素複合体を形成する、キメラDMB5F3抗体を生成した。
細胞株(図1D~1K)と組織生検のマイクロアレイ(図3および図4)の両方で、細胞表面MUC1を発現する癌細胞とのDMB5F3の反応性を示した後、細胞毒性部分を悪性細胞に輸送する抗体の能力を調べた。ZZ-PE38融合タンパク質は、シュードモナス外毒素PE38およびタンパク質A由来のIgG結合ZZドメインからなる。ZZドメインは、ヒトFcに強く結合し、マウスIgG1 Fcへのわずかな結合を示すため、材料および方法に記載した通り、マウスIgG1-FcをヒトFcに置換し、次いで、ZZ-PE38をキメラ(ch)DM5F3に付加して、免疫毒素複合体を形成する、キメラDMB5F3抗体を生成した。
ZZ-PE38毒素単独は、細胞に結合または内部移行することができないため、DMB5F3-ZZ-P38-免疫複合体によって誘発した全ての腫瘍細胞毒性は、抗MUC1 DMB5F3免疫複合体による細胞結合および内部移行のみによるものである[Mazor et al.,J Immunol Methods,321(2007)41-59; Mazor et al.,Cancer Lett,257(2007)124-135]。細胞株T47D、KB、A431、およびN87を、300ng/mlの濃のchDMB5F3、アービタックスおよびハーセプチンを用いて細胞学的に分析した。MUC1+T47D細胞(乳癌)およびKB細胞(類表皮腫瘍)は、細胞成長のchDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体介在性阻害に感受性があることを見出し、200pMと同等の抗体濃度で腫瘍細胞毒性を観察した(図5Aおよび5B)。対照的に、低いが、依然として明確に検出可能なレベルのEGFR1を発現するT47D乳癌細胞は、アービタックス(登録商標):ZZ-PE38(図5A、菱形のトレーシング)に感受性がなく、ハーセプチン(登録商標):ZZ-PE38に部分的にのみ感受性であった(図5A、長方形のトレーシング)。低いが、依然として明らかに検出可能なレベルのerbB2-EGFR2を発現したKB細胞は、ハーセプチン(登録商標):ZZ-PE38に感受性がなかった(図5B、長方形のトレーシング)。N87などの著しく低いレベルのMUC1を発現する細胞は、T47D細胞およびKB細胞に見られる高いMUC1発現および高い細胞毒性とは対照的に、およそ40%の細胞毒性を示した(図5Dを、図5Aおよび5Bと比較する)。調べた全ての細胞株の中で最も低いMUC1発現物質であるA431は、MUC1発現を示さず、低いレベルのMUC1を発現するはるかに小さな亜集団のみを有する、細胞の主要集団を含有していた。この低いレベルのMUC1発現と一致して、chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体は、A431の非常に限定的な細胞毒性をもたらした。これらの結果は、閾値レベルの細胞表面のMUC1発現および密度が、細胞毒性を惹起するために必要な要件であることを示す。同様の現象を、これらの細胞による低いが、依然として検出可能なレベルのerbB2-EGFR2発現にもかかわらず、KB細胞に適用したとき、ハーセプチン-免疫毒素-複合体を用いないで不存在で検察し(図5B)、低いが、依然として検出可能なレベルのEGFR1も発現するT47D細胞に適用したとき、アービタックス-免疫毒素-複合体を用いないで観察した(図5A)。
実施例4:ヌードマウスにおけるchDMB5F3の薬物動態
chDMB5F3のin vivo安定性を、iv投与の1、7、14および28日後の血清レベルを評価することによって評価した。結果は、7日目と比較して、14日目および28日目の抗体chDMB5F3の血清レベルは、それぞれ、2倍および4倍減少したこと(図6D)を示し、これは、in vitroで生成したキメラIgGおよび臨床使用における抗体のマウスにおける従前に報告された半減期と一致した。毒素コンジュゲートについては、シュードモナス外毒素の半減期を、IgGへの結合によって延長することを示した。
chDMB5F3のin vivo安定性を、iv投与の1、7、14および28日後の血清レベルを評価することによって評価した。結果は、7日目と比較して、14日目および28日目の抗体chDMB5F3の血清レベルは、それぞれ、2倍および4倍減少したこと(図6D)を示し、これは、in vitroで生成したキメラIgGおよび臨床使用における抗体のマウスにおける従前に報告された半減期と一致した。毒素コンジュゲートについては、シュードモナス外毒素の半減期を、IgGへの結合によって延長することを示した。
実施例5:異種移植したヒト腫瘍におけるchDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体のIn vivo細胞毒性
MMUC1+ヒト膵Colo357細胞を異種移植したヌードマウスへのchDMB5F3:ZZPE38免疫複合体の投与は、21日目、28日目および35日目に、ヘペス緩衝液または非特異的なアイソタイプ一致IgG-ZZ:PE38を受け取った対照群と比較して腫瘍体積の減少を伴う顕著な細胞破壊効果をもたらした(図6A)。chDMB5F3:ZZPE38免疫複合体投与の完了の際、治療した群の腫瘍体積は、予想した通り、対照群におけるものと平行して漸進的に増加し、40日目(動物を屠殺したとき)まで、三つの群全てにおける腫瘍体積は、200~400mm3の範囲に達した(図6A)。これにより、投与したchDMB5F3:ZZPE38の腫瘍抑制効果を再び確認した。
MMUC1+ヒト膵Colo357細胞を異種移植したヌードマウスへのchDMB5F3:ZZPE38免疫複合体の投与は、21日目、28日目および35日目に、ヘペス緩衝液または非特異的なアイソタイプ一致IgG-ZZ:PE38を受け取った対照群と比較して腫瘍体積の減少を伴う顕著な細胞破壊効果をもたらした(図6A)。chDMB5F3:ZZPE38免疫複合体投与の完了の際、治療した群の腫瘍体積は、予想した通り、対照群におけるものと平行して漸進的に増加し、40日目(動物を屠殺したとき)まで、三つの群全てにおける腫瘍体積は、200~400mm3の範囲に達した(図6A)。これにより、投与したchDMB5F3:ZZPE38の腫瘍抑制効果を再び確認した。
異種移植したヌードマウスにおけるchDMB5F3:ZZPE38免疫複合体の細胞毒性有効性をおそらく制限する因子は、内因性の循環抗体であり、これは、ZZリンカーと相互作用することによって、chDMB5F3からのZZ-PE38毒素を少なくとも部分的に置換し得る。ZZは、マウスIgG1に結合しないが、マウスIgG2に結合することができる。置換による免疫毒素の有効性の制限は、抗体chDMB5F3の腫瘍細胞表面MUC1への結合の欠如を反映しないが、ZZ-PE38のchDMB5F3抗体へのZZ介在性結合の減少による毒素消失から生じる。この複雑な因子を回避するために、次いで、検出可能な内因性抗体を欠くSCIDマウスにおけるほぼ同一の研究を行った。ヌードマウスプロトコールと同様に、移植したSCIDマウスを、三つの群に分け、一つは、chDMB5F3:ZZPE38免疫複合体を受け取っており、一つは、一致アイソタイプIgG-ZZ:PE38を受け取っており、一つは、ヘペス緩衝液単独を受け取っており、各々を、膵腫瘍の注射の24時間後に開始した。材料および方法のセクションに記載した通り、プロトコールは、1、4、8、11、16、24、31、および38日目の各群における連続投与からなっていた。chDMB5F3:ZZ-PE38免疫複合体は、chDMB5F3:ZZ-PE38で治療したSCIDマウスにおいて顕著な抗腫瘍効果を示した:異種移植したColo357ヒト腫瘍の体積は、対照群におけるものと比較して90%も低減した(図7)。治療後の腫瘍体積(mm3)の実際の値は、以下の通りである: chDMB5F3-免疫毒素を用いて治療したマウスである群1:2、14、16、25および36mm3;非特異的なアイソタイプ-一致IgG-ZZ:PE38で治療したマウスの群2:180、225、258および270mm3(この群における一つのマウスの腫瘍の欠如を含めない);ならびにヘペス緩衝液単独で治療したマウスの群3:180、245、304、705および1008mm3。chDMB5F3:ZZ-PE38投与の31および38日目まで延長したスケジュールにより、49日目までも抗腫瘍効果を確かにした。
実施例6:DMC209の配列決定
総RNAを、RNeasy Plus Micro Kit(QIAGEN、カタログ番号74034)の技術マニュアルに従い、ハイブリドーマ細胞から単離した。次いで、SMARTScribe Reverse Transcriptase(TaKaRa、カタログ番号639536)の技術マニュアルに従い、アイソタイプ特異的アンチセンスプライマーまたはユニバーサルプライマーのいずれかを使用して、総RNAをcDNAに逆転写した。GenScriptのcDNA末端(RACE)の迅速増幅の標準的操作手法(SOP)に従い、重鎖および軽鎖の抗体フラグメントを増幅した。増幅した抗体フラグメントを、標準的なクローニングベクターに別々にクローニングした。コロニーPCRを行い、正しいサイズのインサートを有するコロニーをスクリーニングした。コンセンサス配列を、表1に提供する(重鎖可変領域について、配列番号11および軽鎖可変領域について、配列番号12)。
総RNAを、RNeasy Plus Micro Kit(QIAGEN、カタログ番号74034)の技術マニュアルに従い、ハイブリドーマ細胞から単離した。次いで、SMARTScribe Reverse Transcriptase(TaKaRa、カタログ番号639536)の技術マニュアルに従い、アイソタイプ特異的アンチセンスプライマーまたはユニバーサルプライマーのいずれかを使用して、総RNAをcDNAに逆転写した。GenScriptのcDNA末端(RACE)の迅速増幅の標準的操作手法(SOP)に従い、重鎖および軽鎖の抗体フラグメントを増幅した。増幅した抗体フラグメントを、標準的なクローニングベクターに別々にクローニングした。コロニーPCRを行い、正しいサイズのインサートを有するコロニーをスクリーニングした。コンセンサス配列を、表1に提供する(重鎖可変領域について、配列番号11および軽鎖可変領域について、配列番号12)。
Claims (35)
- MUC1 SEAドメインに結合する単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントであって、前記抗体が、
a.配列番号25によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号26によって示されるCDRH2、配列番号27によって示されるCDRH3、ならびに配列番号28によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号29によって示されるCDRL2、および配列番号30によって示されるCDRL3;または
b.配列番号31によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号32によって示されるCDRH2、配列番号33によって示されるCDRH3、ならびに配列番号34によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号35によって示されるCDRL2、および配列番号36によって示されるCDRL3;または
c.配列番号37によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号38によって示されるCDRH2、配列番号39によって示されるCDRH3、ならびに配列番号40によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号41によって示されるCDRL2、および配列番号42によって示されるCDRL3;または
d.配列番号43によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号44によって示されるCDRH2、配列番号45によって示されるCDRH3、ならびに配列番号46によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号47によって示されるCDRL2、および配列番号48によって示されるCDRL3;または
e.配列番号49によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号50によって示されるCDRH2、配列番号51によって示されるCDRH3、ならびに配列番号52によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号53によって示されるCDRL2、および配列番号54によって示されるCDRL3;または
f.配列番号55によって示される重鎖相補性決定領域(CDRH)1、配列番号56によって示されるCDRH2、配列番号57によって示されるCDRH3、ならびに配列番号58によって示される軽鎖相補性決定領域(CDRL)1、配列番号59によって示されるCDRL2、および配列番号60によって示されるCDRL3を含む、単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント。 - 前記抗体が、重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含み、
a.前記重鎖可変領域は、配列番号1によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号2に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
b.前記重鎖可変領域は、配列番号3によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号4に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
c.前記重鎖可変領域は、配列番号5によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号6に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
d.前記重鎖可変領域は、配列番号7によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号8に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
e.前記重鎖可変領域は、配列番号9によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号10に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされるか;または
f.前記重鎖可変領域は、配列番号11によって示される核酸配列に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされ、前記軽鎖可変領域は、配列番号12に対して少なくとも70%同一である核酸配列によってコードされる、請求項1に記載の単離モノクローナル抗体。 - 前記抗体が、
a.配列番号13によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号14によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
b.配列番号15によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号16によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
c.配列番号17によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号18によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
d.配列番号19によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号20によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
e.配列番号21によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号22によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアント;または
f.配列番号23によって示されるアミノ酸配列を含む重鎖可変領域もしくはそのバリアント、および配列番号24によって示されるアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域もしくはそのバリアントを含む、請求項1または請求項2に記載の単離モノクローナル抗体。 - 前記抗体が、マウス抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体、またはヒト抗体である、請求項1~3のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント。
- 前記その抗原結合フラグメントが、Fv、一本鎖Fv(scFv)、一本鎖Fv-Fc(scFv-Fc)、Fab’、Fab、F(ab’)2またはF(ab)2である、請求項1~4のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント。
- 前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、新鮮凍結(FF)組織由来のホルムアルデヒド固定した切片上、および/またはパラフィン包埋され、ホルムアルデヒド固定された(PEFF)組織上、および/またはMUC1発現ヒト細胞の蛍光活性化細胞ソーティング(FACS)解析によって行われる免疫組織化学においてMUC1 SEAを同定する、請求項1~5のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体または任意のその抗原結合フラグメントをコードするヌクレオチド配列を含む、単離核酸分子。
- 請求項7に記載の単離核酸分子を含む、発現ベクター。
- 請求項8に記載の発現ベクターでトランスフェクトされた、宿主細胞。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合フラグメントおよび追加の細胞毒性剤または治療剤を含む、免疫複合体。
- 前記細胞毒性剤が、アルキル化薬剤、アントラサイクリン、ピリミジン誘導体、ビンカアルカロイド、光線力学薬剤、白金含有化合物、タキサン、トポイソメラーゼ阻害剤、リボソーム不活性化剤、DNA損傷を誘発する薬剤、チューブリン阻害剤、抗有糸分裂剤、ラジオアイソトープ、細胞毒性抗体、および細菌毒素からなる群から選択される、請求項10に記載の免疫複合体。
- 前記細胞毒性剤が、シュードモナス外毒素である、請求項10に記載の免疫複合体。
- 前記免疫複合体が、癌を有する対象への投与の際に、腫瘍体積を低減する、請求項10~12のいずれか一項に記載の免疫複合体。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の抗体またはその抗原結合フラグメントおよび異なる抗原標的に結合する第二の抗体を含む、二重特異性抗体。
- 有効成分として、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメント、または請求項10~13のいずれか一項に記載の免疫複合体、請求項14に記載の二重特異性抗体および薬学的に許容し得る担体、賦形剤、または希釈剤を含む、医薬組成物。
- 前記医薬組成物が、追加の治療剤をさらに含む、請求項15に記載の医薬組成物。
- それを必要とする対象に、治療上有効量の少なくとも一つの、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または請求項10~13のいずれか一項に記載の免疫複合体、請求項14に記載の二重特異性抗体、または請求項15もしくは16に記載の医薬組成物を投与することを含む、疾患または障害の治療または改善方法。
- 前記疾患または障害が癌である、請求項17に記載の方法。
- 前記癌が、MUC1を発現する癌である、請求項18に記載の方法。
- 前記癌が、肺癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、結腸癌、膵臓癌、多発性骨髄腫、および急性骨髄性白血病からなる群から選択される、請求項18に記載の癌。
- 前記疾患または障害が、自己免疫性疾患または炎症性疾患である、請求項17に記載の方法。
- 前記自己免疫性または炎症性疾患が、関節リウマチ、乾癬性関節炎、全身性エリテマトーデス、アミロイドーシス、および自己免疫性膵炎からなる群から選択される、請求項21に記載の方法。
- 前記疾患または障害が、悪性ではなく、臨床上有意な異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である、請求項17に記載の方法。
- 前記方法が、それを必要とする対象に追加の治療剤を投与することをさらに含む、請求項17~23のいずれか一項に記載の方法。
- それを必要とする対象に、治療上有効量の前記単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、前記免疫複合体または前記医薬組成物を投与することを含む、疾患または障害の治療または改善方法における使用のための、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、請求項10~13のいずれか一項に記載の免疫複合体、請求項14に記載の二重特異性抗体、または請求項15もしくは16に記載の医薬組成物。
- 前記疾患または障害が癌である、請求項25に記載の使用のための単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または免疫複合体、または二重特異性抗体、または医薬組成物。
- 前記疾患もしくは障害が、自己免疫性疾患もしくは炎症性疾患であるか、または前記疾患もしくは障害が、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である、請求項25に記載の使用のための単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または免疫複合体、または二重特異性抗体、または医薬組成物。
- 前記方法が、それを必要とする対象に追加の治療剤を投与することをさらに含む、請求項25~27のいずれか一項に記載の使用のための単離モノクローナル抗体もしくはその抗原結合フラグメント、または免疫複合体、または二重特異性抗体または医薬組成物。
- 対象における疾患または障害を診断する方法であって、前記疾患または障害が、MUC-1発現と関連し、前記方法が、
a.前記患者から得られた生検を少なくとも一つの、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントと接触させること;および
b.前記単離モノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを検出することを含み、
前記生検におけるMUC1 SEAを過剰発現する細胞の検出は、前記対象が、前記疾患または障害と診断されることを示す、方法。 - 前記疾患または障害が癌である、請求項29に記載の方法。
- 前記疾患もしくは障害が、自己免疫性疾患もしくは炎症性疾患であるか、または前記疾患もしくは障害が、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である、請求項29に記載の方法。
- 前記単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントが、検出可能に標識される、請求項29~31のいずれか一項に記載の方法。
- 疾患または障害を画像化する方法であって、
a.少なくとも一つの、請求項1~6のいずれか一項に記載の単離モノクローナル抗体またはその抗原結合フラグメントを対象に導入することであって、前記抗体またはその抗原結合フラグメントが、ラジオアイソトープまたは可視化可能な薬剤で検出可能に標識される、導入すること;および
b.前記検出可能に標識された単離モノクローナル抗体または任意のその抗原結合フラグメントを可視化することを含み、
前記アイソトープまたは可視化可能な薬剤で標識された細胞および/または組織の検出は、前記対象における前記疾患または障害の存在および/または局在化および/または程度および/または転移の存在を示す、方法。 - 前記疾患または障害が癌である、請求項33に記載の方法。
- 前記疾患もしくは障害が、自己免疫性疾患もしくは炎症性疾患であるか、または前記疾患もしくは障害が、悪性ではない異常な成長状態、例えば、嚢胞、例えば、腎嚢胞、甲状腺嚢胞および甲状腺塊、または肝嚢胞である、請求項33に記載の方法。
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