JP2023545394A - 抗pd-l1抗体およびその用途 - Google Patents
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Abstract
本発明は、PD-L1抗体およびその用途を提供し、当該抗体またはその活性断片は、PD-1とPD-L1との結合を遮断せず、PD-L1のIgC様領域を特異的に標的する。本発明のノンブロッキングPD-L1抗体は、sPD-L1を最大限に回避することができ、ADCC/CDC機能効果を誘導する活性を有し、同時に優れた抗腫瘍活性を有する。
Description
本発明は、腫瘍免疫学の分野に関し、より具体的には、抗PD-L1 IgC様領域であり、ADCC/CDC機能効果を誘導する抗体に関する。
過去10年間で、イピリムマブ(ipilimumab)(CTLA4遮断抗体)、ペムブロリズマブ/ニボルマブ(pembrolizumab/nivolumab)(PD-1遮断抗体)およびアテゾリズマブ(Atezolizumab)(PD-L1遮断抗体)のような様々な腫瘍免疫チェックポイント抗体遮断剤は、臨床適用において画期的なブレークスルーがある。従って、米国科学者James Allisonは、一般に受け入れられる免疫チェックポイント遮断(Check-point blockade)の概念を最初に提案した。異なる臨床適応症では、患者の治療反応率は、大きく異なる。最も一般的な固形腫瘍患者のグループでは、このような治療反応率は、限られ、おそらく約20%である。
PD1/PD-L1経路は、重要な免疫チェックポイントの一つである。PD-L1(プログラム死リガンド1)は、膜タンパク質であり、それは、主に樹状細胞および単球によって発現される。その受容体は、PD-1(プログラム死タンパク質受容体1)であり、活性化されたT細胞、B細胞、樹状細胞および単球によって発現される。T細胞が組織関連抗原を識別して結合する場合、T細胞は、活性化されてPD-1を発現する。PD-1に結合したPD-L1は、T細胞の活性化を阻害し、免疫機能の低下を引き起こす。研究によると、様々な種類の腫瘍でも、PD-L1を発現することが分かる。
研究によると、PD-1とPD-L1との間の相互作用は、PD-L1のIgV機能領域(アミノ酸19-127)に結合することにより達成することがさらに示される。アテゾリズマブの重鎖は、水素結合を介してPD-L1エピトープE58、Q66、V111、R113およびR125に結合し、エピトープI54、Y56、N63、V111、M115、S117、A121、およびY123は、ファンデルワールス力(van der Waals)を介してPD-L1のCC‘FGプラスミド内の重鎖相補性決定領域(HCDRs)に結合する。アテゾリズマブ、デュルバルマブ(durvalumab)、BMS-963559およびアベルマブ(Avelumab)のような異なるPD-L1抗体は、異なるエピトープを識別するが、それらは、すべてPD-L1のIgV機能領域に作用する。それらは、PD-1と同じエピトープで競合し、その目的は、PD-L1とPD-1との相互作用を遮断することである。現在、中国内のPD-L1抗体の研究開発も、免疫チェックポイント遮断の概念に基づいているが、臨床適用は、まだ承認されていない。
免疫チェックポイント遮断によって引き起こす治療反応は、腫瘍特異的免疫応答の生成、腫瘍内免疫阻害性微小環境の形成および免疫応答に対する腫瘍の感受性のような腫瘍特性に部分的に依存する。研究によると、腫瘍患者の血清中に可溶性PD-L1(sPD-L1)が存在することが分かる。高レベルのsPD-L1は、進行性腎細胞がん、多発性骨髄腫およびびまん性大細胞型B細胞リンパ腫に存在し、低生存率に関連する。最近の研究によると、皮膚黒色腫細胞には四つのPD-L1スプライス変異体があることが分かり、それらは、sPD-L1を分泌する原因となる。sPD-L1の分泌は、スプライシング活性、サイトカイン刺激、細胞のストレス応答、および細胞損傷および細胞死に関連する。膜性PD-L1の発現は、sPD-L1の分泌に正比例する。また、様々な種類の腫瘍細胞は、一般にPD-L1スプライシング活性およびsPD-L1を分泌する機能を有し、ここで、最も一般的または発現量が最も多いのは、PD-L1-3/12およびPD-L1-9である。PD-L1-3/12およびPD-L1-9の全長アミノ酸は、それぞれアミノ酸19-178およびアミノ酸19-243である。明らかに、分泌型sPD-L1は、既存の遮断型PD-L1抗体識別領域であるIgVを含む。
現在、研究によると、腫瘍によって分泌されるsPD-L1スプライス変異体は、PD-L1抗体に結合して薬剤耐性を生成する「餌」として使用できることがさらに分かる。わずか1%の腫瘍細胞から分泌されるsPD-L1は、PD-L1抗体の抗腫瘍効果を完全に無効にすることができる。PD-L1抗体治療では、sPD-L1の分泌は、腫瘍患者の再発に関連する。これは、腫瘍によって分泌されるsPD-L1が、PD-L1遮断抗体による腫瘍障害の治療、または重要な薬剤耐性メカニズムの一つを阻害する可能性があることを示唆する。
要約すると、当技術分野では、sPD-L1を最大限に回避し、Fcセグメントによって誘導されるADCC/CDC活性を増強し、抗腫瘍効果を有するPD-L1特異的モノクローナル抗体である、sPD-L1分泌型薬剤耐性に対するより効果的な治療剤を開発する緊急の必要性がある。
本発明の目的は、抗PD-L1のIgC様領域(IgC-like region)であり、且つADCC/CDC機能効果を誘導する、抗腫瘍および抗sPD-L1分泌型薬剤耐性PD-L1抗体を提供することである。
本発明の第1の態様は、PD-L1抗体またはその活性断片を提供し、前記抗体は、PD-1とPD-L1との結合を遮断せず、前記抗体は、PD-L1のIgC様領域に特異的に結合し、ADCC/CDC機能効果を誘導する活性を有する。
別の好ましい例において、前記抗体は、PD-L1のIgV機能領域(即ち、アミノ酸19-127)に結合しない。
別の好ましい例において、前記抗体は、PD-L1のIgV機能領域の結合についてPD-1と競合しない。
別の好ましい例において、前記抗体は、PD-L1のIgV機能領域の結合についてPD-1と競合しない。
別の好ましい例において、前記抗体は、PD-L1のIgV機能領域の同じエピトープに結合についてPD-1と競合しない。
別の好ましい例において、前記抗体は、可溶性PD-L1(sPD-L1)タンパク質に結合しないか、または親和性が低下する。
別の好ましい例において、前記抗体は、可溶性PD-L1(sPD-L1)タンパク質に結合しないか、または親和性が低下する。
別の好ましい例において、前記抗体は、可溶性PD-L1タンパク質PD-L1-3に結合しない。
別の好ましい例において、前記PD-L1-9に対する抗体の結合能P1は、PD-L1-9に対する抗体130021(参照抗体)の結合能P0よりもはるかに低く、好ましくはP1/P0≦1/5、より好ましくは≦1/10、より好ましくは≦1/100である。
別の好ましい例において、前記PD-L1-9に対する抗体の結合能P1は、PD-L1-9に対する抗体130021(参照抗体)の結合能P0よりもはるかに低く、好ましくはP1/P0≦1/5、より好ましくは≦1/10、より好ましくは≦1/100である。
別の好ましい例において、前記可溶性PD-L1タンパク質に対する親和性が低下する抗体は、PD-L1-1およびPD-L1-9を含む。
別の好ましい例において、前記抗体は、可溶性PD-L1(sPD-L1)タンパク質に対して結合しないか、または部分的に結合する。
別の好ましい例において、前記抗体は、可溶性PD-L1(sPD-L1)タンパク質に対して結合しないか、または部分的に結合する。
別の好ましい例において、前記抗体に結合しない可溶性PD-L1タンパク質は、PD-L1-3を含む。
別の好ましい例において、前記抗体部分が結合する可溶性PD-L1タンパク質は、PD-L1-1およびPD-L1-9を含む。
別の好ましい例において、前記抗体部分が結合する可溶性PD-L1タンパク質は、PD-L1-1およびPD-L1-9を含む。
前記抗体は、ノンブロッキング抗体であり、
(i)E58、Q66、V111、R113、R125と、および
(ii)I54、Y56、N63、V111、M115、S117、A121、およびY123のPD-L1に結合しない任意のアミノ酸部位である。
(i)E58、Q66、V111、R113、R125と、および
(ii)I54、Y56、N63、V111、M115、S117、A121、およびY123のPD-L1に結合しない任意のアミノ酸部位である。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、
(a)SEQ ID NO:16に示されるようなLCDR1、SEQ ID NO:17に示されるようなLCDR2、SEQ ID NO:18に示されるようなLCDR3のアミノ酸配列、および
(b)SEQ ID NO:12に示されるようなHCDR1、SEQ ID NO:13に示されるようなHCDR2およびSEQ ID NO:14に示されるようなHCDR3のアミノ酸配列を含む
ここで、前記抗体は、PD-L1のIgC様領域に特異的に結合する。
(a)SEQ ID NO:16に示されるようなLCDR1、SEQ ID NO:17に示されるようなLCDR2、SEQ ID NO:18に示されるようなLCDR3のアミノ酸配列、および
(b)SEQ ID NO:12に示されるようなHCDR1、SEQ ID NO:13に示されるようなHCDR2およびSEQ ID NO:14に示されるようなHCDR3のアミノ酸配列を含む
ここで、前記抗体は、PD-L1のIgC様領域に特異的に結合する。
別の好ましい例において、IgC様領域は、PD-L1タンパク質のIgC領域およびそれを細胞膜と接続するセグメント領域であり、ここで、前記領域は、PD-L1タンパク質のアミノ酸残基132~238からなる。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、ADCC/CDC機能効果を誘導して腫瘍を殺傷する。
ここで、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、少なくとも一つのアミノ酸が任意選択に追加、欠失、修飾および/または置換され、PD-L1結合親和性を保持できる誘導体配列をさらに含む。
ここで、上記アミノ酸配列中の任意のアミノ酸配列は、少なくとも一つのアミノ酸が任意選択に追加、欠失、修飾および/または置換され、PD-L1結合親和性を保持できる誘導体配列をさらに含む。
別の好ましい例において、上記任意のCDRのアミノ酸配列は、1、2または3個のアミノ酸が追加、欠失、修飾および/または置換された誘導CDR配列を含み、前記誘導CDR配列を含むVHおよびVLから構成される誘導抗体は、PD-L1に対する結合親和性を保持することができる。
別の好ましい例において、前記追加、欠失、修飾および/または置換されたアミノ酸の数は、1~5個(例えば、1~3個、好ましくは1~2個、より好ましくは1個)である。
別の好ましい例において、前記少なくとも一つのアミノ酸が追加、欠失、修飾および/または置換され、PD-L1結合親和性を保持できる誘導体配列は、相同性または配列同一性が少なくとも96%であるアミノ酸配列である。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、重鎖可変領域または軽鎖可変領域を含み、前記重鎖可変領域のポリペプチド配列は、SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24または25と少なくとも95%同一であり、前記軽鎖可変領域のポリペプチド配列は、SEQ ID NO:15、26、27、28、29または30と少なくとも95%同一である。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24または25に示されるポリペプチド配列を有する重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:15、26、27、28、29または30に示されるポリペプチド配列を有する軽鎖可変領域を含む。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、
(1)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:27に示されるような軽鎖可変領域、
(2)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域、
(3)SEQ ID NO:23に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(4)SEQ ID NO:24に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(5)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(6)SEQ ID NO:24に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域と、ならびに
(7)SEQ ID NO:23に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域からなる群から選択される重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む。
(1)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:27に示されるような軽鎖可変領域、
(2)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域、
(3)SEQ ID NO:23に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(4)SEQ ID NO:24に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(5)SEQ ID NO:25に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:29に示されるような軽鎖可変領域、
(6)SEQ ID NO:24に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域と、ならびに
(7)SEQ ID NO:23に示されるような重鎖可変領域と、およびSEQ ID NO:30に示されるような軽鎖可変領域からなる群から選択される重鎖可変領域および軽鎖可変領域を含む。
別の好ましい例において、前記重鎖可変領域のアミノ酸配列は、SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24または25に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列相同性または配列同一性を有する。
別の好ましい例において、前記軽鎖可変領域のアミノ酸配列は、配列表におけるSEQ ID NO:15、26、27、28、29または30に示されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%または99%の配列相同性または配列同一性を有する。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、キメラである。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、ヒト化されたものである。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体またはその活性断片は、ヒト化されたものである。
本発明の第2の態様は、組換えタンパク質を提供し、前記組換えタンパク質は、
(i)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、および
(ii)発現および/または精製を補助する任意選択のタグ配列を有する。
別の好ましい例において、前記タグ配列は、6Hisタグを含む。
別の好ましい例において、前記組換えタンパク質は、特異的な抗PD-L1タンパク質である。
(i)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、および
(ii)発現および/または精製を補助する任意選択のタグ配列を有する。
別の好ましい例において、前記タグ配列は、6Hisタグを含む。
別の好ましい例において、前記組換えタンパク質は、特異的な抗PD-L1タンパク質である。
本発明の第3の態様は、本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または本発明の第2の態様に記載の組換えタンパク質をコードする、ポリヌクレオチドを提供する。
本発明の第4の態様は、ベクターを提供し、それは、本発明の第3の態様に記載のポリヌクレオチドを含む。
別の好ましい例において、前記ベクターは、細菌プラスミド、ファージ、酵母プラスミド、植物細胞ウイルス、例えばアデノウイルス、レトロウイルス等の哺乳動物細胞ウイルス、または他のベクターを含む。
別の好ましい例において、前記ベクターは、細菌プラスミド、ファージ、酵母プラスミド、植物細胞ウイルス、例えばアデノウイルス、レトロウイルス等の哺乳動物細胞ウイルス、または他のベクターを含む。
本発明の第5の態様は、遺伝子操作された宿主細胞を提供し、それは、本発明の第4の態様に記載のベクターを含むか、またはゲノムには本発明の第3の態様に記載のポリヌクレオチドが組み込まれている。
本発明の第6の態様は、免疫コンジュゲートを提供し、当該免疫コンジュゲートは、
(a)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片と、および
(b)検出可能なマーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、または酵素からなる群から選択されるカップリング部分を含む。
(a)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片と、および
(b)検出可能なマーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、または酵素からなる群から選択されるカップリング部分を含む。
本発明の第7の態様は、医薬組成物を提供し、前記医薬組成物は、
(a)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または本発明の第2の態様に記載の組換えタンパク質、または本発明の第6の態様に記載の免疫コンジュゲート、および
(b)薬学的に許容される担体を含む。
(a)本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または本発明の第2の態様に記載の組換えタンパク質、または本発明の第6の態様に記載の免疫コンジュゲート、および
(b)薬学的に許容される担体を含む。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、追加の有効成分をさらに含み、好ましくは、前記有効成分は、小分子化合物、サイトカイン、抗体(例えば、抗PD-1抗体、抗OX40抗体、抗CD137抗体、抗CD47抗体、ADC、CAR-免疫細胞)を含む。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、注射剤の形態である。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、注射剤の形態である。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、腫瘍を治療するための薬物の調製に使用され、前記腫瘍は、膀胱がん、例えば低悪性度神経膠腫、神経膠芽腫等の神経膠腫等の脳がん、子宮頸がん、乳がん、結腸がん、直腸がん、子宮内膜がん、腎臓がん、腎細胞がん、腎盂がん、白血病、肺がん、非小細胞肺がん、黒色腫、非ホジキンリンパ腫、膵臓がん、前立腺がん、卵巣がん、線維肉腫、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、多発性骨髄腫、骨髄由来腫瘍、甲状腺がんからなる群から選択される。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、感染性疾患を治療するための薬物の調製に使用され、前記感染性疾患は、感染性ウイルス疾患、感染性細菌性疾患または感染性真菌性疾患を含む。
別の好ましい例において、前記感染性疾患において、感染病巣または感染された宿主細胞は、PD-L1(HIV、肝炎ウイルス、結核菌)を発現する。
別の好ましい例において、前記感染性疾患において、感染病巣または感染された宿主細胞は、PD-L1(HIV、肝炎ウイルス、結核菌)を発現する。
別の好ましい例において、前記感染性ウイルス疾患は、HIV、肝炎ウイルス(A、B、C)、ヘルペスウイルス、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、アルボウイルス、エコーウイルス、ライノウイルス、コクサッキーウイルス、コロナウイルス、呼吸器合胞体ウイルス、ムンプスアデノウイルス、ロタウイルス、麻疹ウイルス、風疹ウイルス、パルボウイルス、ワクシニアウイルス、HTLVウイルス、デングウイルス、パピローマウイルス、軟体動物ウイルス、ポリオウイルス、狂犬病ウイルス、JCウイルス、アルボウイルス、および脳炎ウイルスから選択される病原体によって引き起こされる。
別の好ましい例において、前記感染性細菌性疾患は、結核菌、クラミジア、リケッチア、ブドウ球菌、連鎖球菌、肺炎球菌、髄膜炎菌、淋菌、クレブシエラ、プロテウス、レイテレラ、シュードモナス、レジオネラ、ジフテリア、サルモネラ、バチルス、コレラ、破傷風、ボツリヌス菌、炭疽菌、ペスト菌、レプトスピラ、およびライム病細菌から選択される病原体によって引き起こされる。
別の好ましい例において、前記感染性真菌性疾患は、カンジダ、クリプトコッカスネオフォルマンス、アスペルギルス、ムコール、スポロトリックスシェンキー、ブラストミセスデルマチチディス、パラコクシジオイデスブラジリエンシス、コクシジオイデスイミティス、およびヒストプラズマカプスラリスから選択される病原体によって引き起こされる。別の好ましい例において、前記感染性疾患は、HIV、肝炎ウイルス、インフルエンザウイルス、ヘルペスウイルス、ジアルジア、マラリア原虫、リーシュマニア、黄色ブドウ球菌、緑膿菌から選択される病原体によって引き起こされる。
別の好ましい例において、前記感染性疾患は、HIV、肝炎ウイルス(A、B、C)および結核菌から選択される病原体によって引き起こされる。
別の好ましい例において、前記組成物は、化学療法、抗CD20mAb、抗TIM-3mAb、抗LAG-3mAb、抗CD73mAb、抗CD47mAb、抗DLL3mAb、抗FRmAbmAb、抗CTLA-4抗体、抗OX40抗体、抗CD137抗体、抗PD-1抗体、PD-1/PD-L1治療、他の免疫腫瘍薬、抗血管新生薬、放射線療法、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)、標的療法または他の抗がん薬を含むがこれらに限定されない、別の腫瘍免疫療法と併用することができる。
別の好ましい例において、前記医薬組成物、必要とする被験者の癌細胞の表面PD-L1を標的するか、またはADCC/CDC効果を増強する方法は、前記対象に本発明の第7の態様に記載の医薬組成物を投与する段階を含む。
本発明の第8の態様は、サンプル中のPD-L1タンパク質を検出するための方法を提供し、前記方法は、
(1)被験者からサンプルを取得する段階と、
(2)サンプルを本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片と接触させる段階と、
(3)被験者のPD-L1レベルを決定する段階とを含む。
別の好ましい例において、前記方法は、非治療的かつ非診断的である。
別の好ましい例において、前記方法は、インビトロ検出である。
(1)被験者からサンプルを取得する段階と、
(2)サンプルを本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片と接触させる段階と、
(3)被験者のPD-L1レベルを決定する段階とを含む。
別の好ましい例において、前記方法は、非治療的かつ非診断的である。
別の好ましい例において、前記方法は、インビトロ検出である。
本発明の第9の態様は、PD-L1を検出するためのキットを提供し、前記キットは、本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または本発明の第6の態様に記載の免疫コンジュゲート、本発明の第7の態様に記載の医薬組成物、および説明書からなる群から選択される一つまたは複数の種を含む。
別の好ましい例において、前記説明書には、前記キットは、被験対象のPD-L1発現を検出するために使用されることが記載される。
別の好ましい例において、前記キットは、PD-L1タンパク質(即ち、PD-L1陽性)を発現する腫瘍の検出に使用される。
別の好ましい例において、前記キットは、PD-L1タンパク質(即ち、PD-L1陽性)を発現する腫瘍の検出に使用される。
本発明の第10の態様は、免疫細胞を提供し、前記免疫細胞は、本発明の第1の態様に記載の抗体を発現するか、または細胞膜外に露出する。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、NK細胞、T細胞を含む。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物(例えば、マウス)に由来する。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、NK細胞、T細胞を含む。
別の好ましい例において、前記免疫細胞は、ヒトまたは非ヒト哺乳動物(例えば、マウス)に由来する。
本発明の第11の態様は、PD-L1発現または機能異常に関連する疾患を治療するための方法を提供し、前記方法は、必要とする対象に医薬有効量の本発明の第1の態様に記載のPD-L1抗体、本発明の第6の態様に記載の免疫コンジュゲート、または本発明の第7の態様に記載の医薬組成物、本発明の第10の態様に記載の免疫細胞、またはその組み合わせを投与する段階を含む。
別の好ましい例において、前記PD-L1発現または機能異常に関連する疾患は、腫瘍または感染性疾患である。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体は、単独で使用するか、または他の治療剤と併用して投与することができる。
別の好ましい例において、前記他の治療剤は、免疫チェックポイント遮断剤、アジュバントまたはワクチンを含む。
別の好ましい例において、前記PD-L1抗体は、単独で使用するか、または他の治療剤と併用して投与することができる。
別の好ましい例において、前記他の治療剤は、免疫チェックポイント遮断剤、アジュバントまたはワクチンを含む。
本発明の範囲内で、本発明の上記の各技術的特徴と以下(例えば、実施例)に具体的に説明される各技術的特徴との間を、互いに組み合わせることにより、新しいまたは好ましい技術的解決策を構成することができることに理解されたい。スペースに限りがあるため、ここでは繰り返さない。
本発明者らは、広範囲かつ綿密な研究の後、ノンブロッキングPD-L1抗体を初めて発見し、前記抗体は、PD-1とPD-L1との結合を遮断しないが、このようなノンブロッキングPD-L1抗体は、実際に優れた抗腫瘍活性を有する。研究によると、本発明のノンブロッキングPD-L1抗体は、PD-L1のIgC様領域を特異的に標的し、sPD-L1を最大限に回避し、同時にADCC/CDC活性を誘導できることを示す。これに基づいて、反発明を完成させた。
具体的には、本発明者らは、いずれもsPD-L1-3に結合しない五つの特異的な抗ヒトPD-L1マウスモノクローナル抗体を構築し、そのうちの一つのモノクローナル抗体は、PD-L1の細胞外全長sPD-L1-9を部分的に回避でき、そのヒト化抗体は、この態様において対照抗ヒトPD-L1アテゾリズマブおよびアベルマブよりも大幅に優れる。
用語
本開示をより容易に理解できるようにするために、まず特定の用語を定義する。本出願で使用されるように、本明細書で特に明記しない限り、以下の各用語は、以下に示される意味を有する者とする。本出願全体に他の定義を記載する。
本開示をより容易に理解できるようにするために、まず特定の用語を定義する。本出願で使用されるように、本明細書で特に明記しない限り、以下の各用語は、以下に示される意味を有する者とする。本出願全体に他の定義を記載する。
本発明において、「本発明のノンブロッキングPD-L1抗体」、「本発明のPD-L1抗体」、「本発明の特異的抗体」、「本発明の抗体」、「本発明のタンパク質」、または「本発明のポリペプチド」という用語は、交換可能に使用され、PD-L1タンパク質に特異的に結合するする抗体を指す。本発明のノンブロッキングPD-L1抗体は、PD-1とPD-L1との結合を遮断せず、PD-L1のIgC様領域を特異的に標的することができ、ADCC/CDC機能効果を誘導する活性を有する。例えば、重鎖(例えば、SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24および25に示されるアミノ酸配列)および/または軽鎖(例えば、SEQ ID NO:15、26、27、28、29および30に示されるアミノ酸配列)を有するタンパク質またはポリペプチド。それらは、出発物質であるメチオニンを含んでも含まなくてもよい。
IgC様領域
本明細書で使用されるように、IgC領域と細胞膜との間の接続セグメントは、「IgC様領域」と示され、PD-L1タンパク質SEQ ID No:19中のアミノ酸132-238セグメント(図1におけるAおよびB)である。
本明細書で使用されるように、IgC領域と細胞膜との間の接続セグメントは、「IgC様領域」と示され、PD-L1タンパク質SEQ ID No:19中のアミノ酸132-238セグメント(図1におけるAおよびB)である。
PD-L1抗体
本発明は、ヒトPD-L1タンパク質に対して高親和性を有するPD-L1抗体を提供する。被験抗体は、効果的な結合および腫瘍殺傷活性を示し、治療および診断の用途として使用される。PD-L1タンパク質は、40kDaのI型膜貫通タンパク質である。その細胞外部分は、N-末端の免疫グロブリンV(IgV)ドメイン(アミノ酸19~127)およびC末端免疫グロブリンC(IgC)ドメイン(アミノ酸132~225)を含む。抗体のIgVドメインとT細胞受容体との間の相互作用と同様に、PD-1およびPD-L1は、それらのIgVドメインに保存された前面および側面を介して相互作用する。現在の抗PD-L1抗体は、すべてIgVドメインに結合することにより、PD-1とPD-L1との間の結合を遮断する(図1AおよびB)。従って、本発明は、一つの発見を開示する。即ち、本発明のノンブロッキングPD-L1抗体は、PD-L1タンパク質のIgC様ドメインに結合した後にPD-L1標的を効果的に利用することができ、治療効果をさらに改善することができる。従って、本発明によって開示された一実施形態は、抗PD-L1抗体またはその活性断片を提供し、当該抗体またはその活性断片は、ヒトプログラム死リガンド1(PD-L1)タンパク質の免疫グロブリンC(IgC)様ドメインに特異的に結合することができる。本発明の抗体は、PD-L1との高親和性結合、PD-L1に対する高特異性、補体依存性細胞毒性(CDC)を刺激する能力、抗体依存性食作用(ADPC)および/またはPD-L1発現細胞に対する抗体依存性細胞媒介性細胞毒性(ADCC)、ならびに被験者および動物モデルにおいて単独でまたは他の抗がん療法と併用して使用する場合に有する腫瘍増殖を阻害する能力を含むがこれらに限定されない、一つまたは複数の種の所望の機能特性を有する。
本発明は、ヒトPD-L1タンパク質に対して高親和性を有するPD-L1抗体を提供する。被験抗体は、効果的な結合および腫瘍殺傷活性を示し、治療および診断の用途として使用される。PD-L1タンパク質は、40kDaのI型膜貫通タンパク質である。その細胞外部分は、N-末端の免疫グロブリンV(IgV)ドメイン(アミノ酸19~127)およびC末端免疫グロブリンC(IgC)ドメイン(アミノ酸132~225)を含む。抗体のIgVドメインとT細胞受容体との間の相互作用と同様に、PD-1およびPD-L1は、それらのIgVドメインに保存された前面および側面を介して相互作用する。現在の抗PD-L1抗体は、すべてIgVドメインに結合することにより、PD-1とPD-L1との間の結合を遮断する(図1AおよびB)。従って、本発明は、一つの発見を開示する。即ち、本発明のノンブロッキングPD-L1抗体は、PD-L1タンパク質のIgC様ドメインに結合した後にPD-L1標的を効果的に利用することができ、治療効果をさらに改善することができる。従って、本発明によって開示された一実施形態は、抗PD-L1抗体またはその活性断片を提供し、当該抗体またはその活性断片は、ヒトプログラム死リガンド1(PD-L1)タンパク質の免疫グロブリンC(IgC)様ドメインに特異的に結合することができる。本発明の抗体は、PD-L1との高親和性結合、PD-L1に対する高特異性、補体依存性細胞毒性(CDC)を刺激する能力、抗体依存性食作用(ADPC)および/またはPD-L1発現細胞に対する抗体依存性細胞媒介性細胞毒性(ADCC)、ならびに被験者および動物モデルにおいて単独でまたは他の抗がん療法と併用して使用する場合に有する腫瘍増殖を阻害する能力を含むがこれらに限定されない、一つまたは複数の種の所望の機能特性を有する。
いくつかの実施形態において、IgC様ドメインは、アミノ酸残基132~238からなる。いくつかの実施形態において、前記抗体またはその活性断片は、PD-L1タンパク質のアミノ酸残基に結合することができる。
本発明の好ましい実施形態において、前記PD-L1のアミノ酸配列は、
である。
ここで、SEQ ID No:19中の132~238位は、IgC様領域である。
PD-L1のアミノ酸セグメントおよび位置は、次の表に示されたとおりである。
分泌型sPD-L1スプライス変異体
本発明者らは、分泌型PD-L1スプライス変異体、およびそれらとsPD-L1分泌との関係をはじめて発見した。sPD-L1の分泌は、膜型PD-L1の発現に正比例し、そのスプライシング活性、サイトカインの刺激、細胞のストレス応答、および細胞の損傷と細胞死にも関連する。ヒトPD-L1スプライス変異体PD-L1-1、PD-L1-3、PD-L1-9とPD-L1-12およびその配列は、図2に示されたとおりである(注:PD-L1-12は、PD-L1-3アミノ酸配列と同じである)。ここで、「分泌型PD-L1」、「可溶性PD-L1」、「分泌型sPD-L1」、「sPD-L1」とは、交換可能に使用され、すべて分泌型PD-L1スプライス変異体を指す。
本発明者らは、分泌型PD-L1スプライス変異体、およびそれらとsPD-L1分泌との関係をはじめて発見した。sPD-L1の分泌は、膜型PD-L1の発現に正比例し、そのスプライシング活性、サイトカインの刺激、細胞のストレス応答、および細胞の損傷と細胞死にも関連する。ヒトPD-L1スプライス変異体PD-L1-1、PD-L1-3、PD-L1-9とPD-L1-12およびその配列は、図2に示されたとおりである(注:PD-L1-12は、PD-L1-3アミノ酸配列と同じである)。ここで、「分泌型PD-L1」、「可溶性PD-L1」、「分泌型sPD-L1」、「sPD-L1」とは、交換可能に使用され、すべて分泌型PD-L1スプライス変異体を指す。
具体的な実施例において、天然形態の分泌型sPD-L1は、MC38細胞によって発現および分泌され、rPD-L1-HISは、rPD-L1-3-HIS、rPD-L1-9-HISを含む、HEK293細胞によって組換え発現されたHisタグを有する分泌型sPD-L1である。
別の好ましい例において、五つの特異的な抗ヒトPD-L1マウスモノクローナル抗体の選択に成功し、それらは、細胞上に発現するPD-L1およびIgCを識別する。この五つのモノクローナル抗体のいずれもsPD-L1-3に結合せず、そのうちの一つのモノクローナル抗体は、sPD-L1-9を部分的に回避することができ、sPD-L1-9は、IgVおよびIgC機能セグメントを含む、PD-L1全体の細胞外全長である。sPD-L1-9を分泌するマウス腫瘍モデルにおけるインビボ実験は、それが抗薬剤耐性および抗腫瘍効果を有することを示す。
別の好ましい例において、PD-L1マウスモノクローナル抗体#19を選択する。
抗体130021(参照抗体)、即ちマウスモノクローナル抗体130021(R&D systems)は、PD-L1のIgC様領域に結合し、可溶性PD-L1タンパク質中のsPD-L1-3に結合せず、sPD-L1-9に結合する。
抗体130021(参照抗体)、即ちマウスモノクローナル抗体130021(R&D systems)は、PD-L1のIgC様領域に結合し、可溶性PD-L1タンパク質中のsPD-L1-3に結合せず、sPD-L1-9に結合する。
本明細書で使用されるように、「抗体」または「免疫グロブリン」という用語は、二つの同一の軽鎖(L)および二つの同一の重鎖(H)で構成される、同じ構造的特徴を有する約150000ダルトンのヘテロ四量体糖タンパク質である。各軽鎖は、一つの共有ジスルフィド結合によって重鎖に結合し、異なる免疫グロブリンアイソタイプの重鎖間でのジスルフィド結合の数は、異なる。各重鎖および軽鎖には、規則的な間隔で配置された鎖内ジスルフィド結合もある。各重鎖は、一端に可変領域(VH)があり、その後に複数の定常領域が続く。各軽鎖は、一端に可変領域(VL)を有し、別の端に定常領域を有し、軽鎖の定常領域は、重鎖の第1の定常領域に対向し、軽鎖の可変領域は、重鎖の可変領域に対向する。特定のアミノ酸残基は、軽鎖と重鎖との可変領域間で界面を形成する。
本明細書で使用されるように、「可変」という用語は、抗体中の可変領域の特定の部分の配列が異なることを表し、それは、特定の抗原に対する様々な特定の抗体の結合および特異性を形成する。しかしながら、可変性は、抗体可変領域全体に均等に分散されていない。これは、軽鎖および重鎖の可変領域の相補性決定領域(CDR)または超可変領域と呼ばれる三つの断片に集中する。可変領域のより保存された部分は、フレームワーク領域(FR)と呼ばれる。天然の重鎖および軽鎖の可変領域は、それぞれ、四つのFR領域を含み、それらは、接続環を形成する三つのCDRによって接続された大抵β-フォールディング構成にあり、場合によっては部分的なβフォールディング構造を形成することができる。各鎖のCDRは、FR領域によって緊密に近接され、かつ別の鎖のCDRとともに抗体の抗原結合部位を形成する(Kabatら、NIH Publ.No.91-3242、巻I、647~669ページ(1991)を参照する)。定常領域は、抗体の抗原への結合に直接関与するが、それらは、抗体の抗体依存性細胞毒性に関与する等、様々なエフェクター機能を示す。
脊椎動物の抗体(免疫グロブリン)の「軽鎖」は、その定常領域のアミノ酸配列に従って、二つの異なるクラス(κおよびλと呼ばれる)のいずれかに割り当てることができる。その重鎖の定常領域のアミノ酸配列に従って、免疫グロブリンは、異なるクラスに割り当てることができる。免疫グロブリンには、IgA、IgD、IgE、IgGおよびIgMの五つの主なクラスがあり、そのうちのいくつかは、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgAおよびIgA2のようなサブクラス(アイソタイプ)にさらに分類できる。免疫グロブリンの異なるクラスに対応する重鎖定常領域は、それぞれα、δ、ε、γ、およびμと呼ばれる。免疫グロブリンの異なるクラスのサブユニット構造および三次元構成は、当業者に周知である。
本明細書で使用されるように、「モノクローナル抗体(mAb)」という用語は、実質的に均一な集団から得られる抗体を指し、即ち、当該集団に含まれる個々の抗体は、いくつかの可能性のある自然に発生する突然変異を除いて同じである。モノクローナル抗体は、単一の抗原部位に対して非常に特異的である。また、従来のポリクローナル抗体製剤(通常、異なる決定基に対する異なる抗体を有する)とは異なり、各モノクローナル抗体は、抗原上の単一の決定基に向けられる。それらの特異性に加えて、モノクローナル抗体の利点は、それらがハイブリドーマ培養によって合成され、他の免疫グロブリンによって汚染されないことである。「モノクローナル」という修飾語は、抗体の実質的に均一な集団から得られる抗体の特性を表し、これは、抗体精製に特定の方法が必要であると解釈されるべきではない。
本発明は、前記抗PD-L1タンパク質モノクローナル抗体の対応するアミノ酸配列を有するモノクローナル抗体、前記抗PD-L1タンパク質モノクローナル抗体可変領域鎖を有するモノクローナル抗体、ならびにこれらの鎖を有する他のタンパク質またはタンパク質コンジュゲートおよび融合発現生成物をさらに含む。具体的には、本発明は、当該超可変領域が本発明の軽鎖および重鎖の超可変領域と同一であるか、または少なくとも90%相同性、好ましくは少なくとも95%相同性である限り、超可変領域(相補性決定領域、CDR)を含む軽鎖および重鎖を有する任意のタンパク質またはタンパク質コンジュゲートおよび融合発現生成物(即ち、免疫コンジュゲートおよび融合発現生成物)を含む。
当業者に知られているように、免疫コンジュゲート及融合発現生成物は、薬物、毒素、サイトカイン(cytokine)、放射性核種、酵素ならびに他の診断用分子または治療用分子を前記抗PD-L1タンパク質モノクローナル抗体またはその断片に結合して形成されるコンジュゲートを含む。本発明は、前記抗PD-L1タンパク質モノクローナル抗体またはその断片に結合する細胞表面マーカーまたは抗原をさらに含む。
本発明は、完全なモノクローナル抗体だけでなく、Fabまたは(Fab’)2断片のような免疫活性を有する抗体断片、抗体重鎖、抗体軽鎖も含む。
本明細書で使用されるように、「重鎖可変領域」および「VH」という用語は、交換可能に使用される。
本明細書で使用されるように、「可変領域」および「相補性決定領域(complementarity determining region、CDR)」という用語は、交換可能に使用される。
本明細書で使用されるように、「重鎖可変領域」および「VH」という用語は、交換可能に使用される。
本明細書で使用されるように、「可変領域」および「相補性決定領域(complementarity determining region、CDR)」という用語は、交換可能に使用される。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖可変領域は、三つの相補性決定領域CDR1、CDR2、およびCDR3を含む。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖は、上記重鎖可変領域および重鎖定常領域を含み、前記重鎖定常領域は、マウスまたはヒト由来であり得る。
別の好ましい例において、前記抗体の重鎖は、上記重鎖可変領域および重鎖定常領域を含み、前記重鎖定常領域は、マウスまたはヒト由来であり得る。
別の好ましい例において、前記抗体は、抗PD-L1タンパク質のマウスまたはヒト-マウスキメラモノクローナル抗体であり、その重鎖定常領域および/または軽鎖定常領域は、ヒト化重鎖定常領域または軽鎖定常領域であり得る。より好ましくは、前記ヒト化重鎖定常領域または軽鎖定常領域は、ヒトIgG1、IgG2等の重鎖定常領域または軽鎖定常領域である。
本発明は、本発明の抗体を有する他のタンパク質または融合発現生成物をさらに提供する。具体的には、本発明は、当該可変領域が本発明の抗体の重鎖および軽鎖の可変領域と同一であるか、または少なくとも90%相同性、好ましくは少なくとも95%相同性である限り、可変領域を含む重鎖および軽鎖の任意のタンパク質またはタンパク質コンジュゲートおよび融合発現生成物(即ち、免疫コンジュゲートおよび融合発現生成物)を含む。
一般に、抗体の抗原結合特性は、可変領域(CDR)と呼ばれる重鎖および軽鎖の可変領域に位置する三つの特定の領域によって説明でき、当該セクションを四つのフレームワーク領域(FR)に分割され、四つのFRのアミノ酸配列は、比較的に保存され、結合反応に直接関与しない。これらのCDRは、環状構造を形成し、その間のFRによって形成されたβフォールディングは、空間構造的に近接し、重鎖のCDRおよびそれに対応する軽鎖のCDRは、抗体の抗原結合部位を構成する。同種の抗体のアミノ酸配列を比較することにより、FRまたはCDR領域を構成するアミノ酸を決定することができる。
本発明の抗体の重鎖および/または軽鎖の可変領域は、それらの少なくともいくつかが抗原との結合に関与するため、特に興味深い。従って、本発明は、そのCDRがここで同定されたCDRと90%以上(好ましくは95%以上、最も好ましくは98%以上)の相同性を有する限り、CDRを有するそれらのモノクローナル抗体の軽鎖和重鎖可変領域をゆする分子を含む。
本発明は、完全なモノクローナル抗体だけでなく、免疫活性を有する抗体の断片または抗体と他の配列とで形成される融合タンパク質も含む。従って、本発明は、前記抗体の断片、誘導体および類似体をさらに含む。
本明細書に使用されるように、「断片」、「誘導体」および「類似体」という用語は、本発明の抗体と基本的に同じ生物学機能または活性を保持するポリペプチドを指す。本発明のポリペプチド断片、誘導体または類似体は、(i)一つのまたは複数の保存的または非保存性的アミノ酸残基(好ましくは、保存的アミノ酸残基)が置換されたポリペプチド(このように置換されたアミノ酸残基は、遺伝暗号によってエンコードされる場合とされない場合であり得る)、または(ii)一つのまたは複数のアミノ酸残基に置換基を有するポリペプチド、または(iii)成熟ポリペプチドと別の化合物(例えば、ポリエチレングリコール等のポリペプチドの半減期を延長する化合物)との融合によって形成されるポリペプチドまたは(iv)追加のアミノ酸配列がポリペプチド配列に融合されることによって形成されたポリペプチド(例えば、リーダー配列または分泌配列またはこのポリペプチドを精製するための配列またはタンパク質配列または6Hisタグで形成された融合タンパク質)であり得る。本明細書で使用されるように、これらの断片、誘導体および類似体は、当業者の周知の範囲内である。
本発明の抗体とは、PD-L1タンパク質結合活性を有する、上記CDR領域を含むポリペプチドを指す。当該用語は、本発明の抗体と同じ機能を有する、上記CDR領域を含むポリペプチドの変異形態をさらに含む。これらの変異形態は、一つまたは複数(通常は、1~50個、好ましくは1~30個、より好ましくは1~20個、最も好ましくは1~10個である)のアミノ酸の欠失、挿入および/または置換、およびC末端および/またはN末端での一つまたは複数(通常は、20個以内、好ましくは10個以内、より好ましくは5個以内である)のアミノ酸の追加を含む(これらに限定されない)。例えば、当技術分野において、類似または近似の性能を有するアミノ酸によって置換される場合、通常、タンパク質の機能を変化させない。別の例として、C末端および/またはN末端での一つまたは複数のアミノ酸の追加も、通常、タンパク質の機能を変化させない。当該用語は、本発明の抗体の活性断片および活性誘導体をさらに含む。
当該ポリペプチドの変異形態は、相同配列、保存的変異体、対立遺伝子変異体、天然突然変異体、誘導突然変異体、高いまたは低いストリンジェンシー条件下で本発明の抗体のコーティングDNAとハイブリダイズすることができるタンパク質、および本発明の抗体に対する抗血清を使用することによって得られるポリペプチドまたはタンパク質を含む。
本発明は、ヒト抗体またはその断片を含む融合タンパク質等の、他のポリペプチドをさらに提供する。ほぼ全長のポリペプチドに加えて、本発明は、本発明の抗体の断片をさらに含む。通常、当該断片は、本発明の抗体の少なくとも約50個の連続アミノ酸、好ましくは少なくとも約50個の連続アミノ酸、より好ましくは少なくとも約80個の連続アミノ酸、最も好ましくは少なくとも約100個の連続アミノ酸を有する。
本発明は、上記抗体またはその断片またはその融合タンパク質をコードするポリヌクレオチド分子をさらに提供する。本発明のポリヌクレオチドは、DNA形態またはRNA形態であり得る。DNA形態は、cDNA、ゲノムDNAまたは人工合成DNAを含む。DNAは、一本鎖または二本鎖であり得る。DNAは、コード鎖または非コード鎖であり得る。
本発明の成熟ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、成熟ポリペプチドのみをコードするコード配列、成熟ポリペプチドのコード配列および様々な追加のコード配列、成熟ポリペプチドのコード配列(および任意選択の追加のコード配列)ならびに非コード配列を含む。
「ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド」という用語は、このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み得るか、追加のコードおよび/または非コード配列をさらに含むポリヌクレオチドであり得る。
「ポリペプチドをコードするポリヌクレオチド」という用語は、このポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを含み得るか、追加のコードおよび/または非コード配列をさらに含むポリヌクレオチドであり得る。
本発明は、前記配列とハイブリダイズし、二つの配列間で少なくとも50%、好ましくは、少なくとも70%、より好ましくは、少なくとも80%の同一性を有するポリヌクレオチドにさらに関する。本発明は、特に、ストリンジェント条件下で本発明の前記ポリヌクレオチドとハイブリダイズすることができるポリヌクレオチドに関する。本発明において、「ストリンジェント条件」とは、(1)例えば、0.2×SSC、0.1%SDS、60oC等のより低いイオン強度およびより高い温度でのハイブリダイズおよび溶出、または(2)ハイブリダイズ中に、例えば、50%(v/v)ホルムアミド、0.1%子牛血清/0.1%フィコール(Ficoll)、42oC等の変性剤の添加、または(3)二つの配列間の同一性が少なくとも90%以上、より好ましくは、95%以上である場合にのみおこるハイブリダイズを指す。さらに、ハイブリダイズ可能なポリヌクレオチドによってコードされるポリペプチドは、成熟ポリペプチドと同じ生物学的機能および活性を有する。
本発明の抗体の全長ヌクレオチド配列またはそのフラグメントは、通常、PCR増幅法、組換え法または人工合成法によって得ることができる。特にフラグメントの長さが短い場合、実行可能な方法は、人工合成法を使用して関連する配列を合成することである。一般に、最初に複数の小さなフラグメントを合成した後、接続して非常に長い配列のフラグメントを獲得する。さらに、重鎖のコード配列および発現タグ(例えば、6His)を融合させて、融合タンパク質を形成することができる。
関連する配列を得られたら、組換え法を使用して、関連する配列を大量に得ることができる。通常、これは、それをベクターにクローニングし、次に細胞に形質転換し、次に従来の方法によって増殖した宿主細胞から関連する配列を単離することによって得られる。本発明に関与する生体分子(核酸、タンパク質等)は、単離された形態で存在する生体分子を含む。
現在、完全に化学的合成によって本発明のタンパク質(またはそのフラグメントまたはその誘導体)をコードするDNA配列を得ることができる。次に、当該DNA配列を当技術分野で知られている様々な既存のDNA分子(またはベクター等)および細胞に導入することができる。さらに、化学的合成によって突然変異を本発明のタンパク質配列に導入することができる。
本発明は、前記適切なDNA配列および適切なプロモーターまたは制御配列を含むベクターにさらに関する。これらのベクターは、タンパク質を発現できるように適切な宿主細胞に形質転換するために使用されることができる。
宿主細胞は、細菌細胞のような原核細胞、または酵母細胞のような下等真核細胞、または哺乳動物細胞のような上等真核細胞であり得る。代表的な例としては、大腸菌、ストレプトマイセス、チャイニーズハムスター菌の細菌細胞、酵母などの真菌細胞、ドロソフィラS2またはSf9の昆虫細胞、CHO、COS7および293細胞の動物細胞等を含む。
組換えDNAによる宿主細胞の形質転換は、当業者に周知の従来の技術によって実施することができる。宿主が大腸菌などの原核生物である場合、DNA吸収することができるコンピテント細胞は、指数増殖期の後にCaCl2法で処理されることによって獲得され、使用される段階は、当技術分野でよく知られている。別の方法は、MgCl2を使用することである。必要に応じて、エレクトロポレーションの方法によって、形質転換を行うこともできる。宿主が真核生物である場合、リン酸カルシウム共沈法,マイクロインジェクションおよびエレクトロポレーション等の従来の機械的方法、リポソームパッケージ等のようなDNAトランスフェクション方法を選択することができる。
得られた形質転換体を従来の方法で培養して、本発明の遺伝子がコードするポリペプチドを発現させることができる。使用される宿主細胞に応じて、培養に使用される培地は、様々な従来の培地から選択することができる。宿主細胞の増殖に適した条件下で培養する。宿主細胞が適切な細胞密度まで増殖した後、適切な方法(例えば、温度変換または化学的誘導)を使用して選択されたプロモーターを誘導し、細胞を一定期間さらに培養する。
前記方法における組換えポリペプチドは、細胞内、または細胞膜で発現されるか、または細胞外に分泌されることができる。必要に応じて、物理的、化学的およびその他の特性を使用して、様々な単離方法で組換えされたタンパク質を単離および精製することができる。これらの方法は、当業者によく知られている。これらの方法の例は、従来の再生処理、タンパク質沈殿剤による処理(塩析法)、遠心分離、浸透圧滅菌、超処理、超遠心分離、モレキュラーシーブクロマトグラフィー(ゲルろ過)、吸着クロマトグラフィー、イオン交換クロマトグラフィー、高速液相クロマトグラフィー(HPLC)および他の様々な液体クロマトグラフィー技術ならびにこれらの方法の組み合わせを含むが、これらに限定されない。
本発明の抗体は、単独で使用することができ、検出可能なマーカー(診断目的のために)、治療剤、PK(プロテインキナーゼ)修飾部分または任意のこれらの物質の組み合わせと結合またはカップリングすることができる。
診断目的の検出可能なマーカーは、蛍光または発光マーカー、放射性マーカー、MRI(磁気共鳴画像)またはCT(コンピューター断層撮影)造影剤、または検出可能な生成物を生成できる酵素を含むが、これらに限定されない。
本発明の抗体と結合するか、またはカップリングすることができる治療剤は、1.放射性核種、2.生物学的毒性、3.IL-2等のサイトカイン、4.金ナノ粒子/ナノロッド、5.ウイルス粒子、6.リポソーム、7.ナノ磁性粒子、8.プロドラッグ活性化酵素(例えば、DT-ジアホラーゼ(DTD)またはビフェニルヒドロラーゼ-様タンパク質(BPHL))、10.化学療法剤(例えば、シスプラチン)または任意の形態のナノ粒子等を含むが、これらに限定されない。
免疫コンジュゲート
本発明は、本発明の抗体に基づく免疫コンジュゲートを提供し、好ましくは、前記免疫コンジュゲートは、抗体薬物コンジュゲート(antibody-drug conjugate、ADC)である。
本発明は、本発明の抗体に基づく免疫コンジュゲートを提供し、好ましくは、前記免疫コンジュゲートは、抗体薬物コンジュゲート(antibody-drug conjugate、ADC)である。
典型的には、前記抗体薬物コンジュゲートは、前記抗体、およびエフェクター分子を含み、前記抗体は、前記エフェクター分子にカップリングし、好ましくは、化学カップリングである。ここで、前記エフェクター分子は、好ましくは治療活性を有する薬物である。さらに、前記エフェクター分子は、毒性タンパク質、化学療法薬、小分子薬または放射性核種のうちの一つまたは複数の種であり得る。
本発明の抗体は、カップリング剤を介して前記エフェクター分子にカップリングされることができる。前記カップリング剤の例としては、非選択的カップリング剤、カルボキシル基を用いたカップリング剤、ペプチド鎖、ジスルフィド結合を用いたカップリング剤のうちの任意の一つまたは複数の種であり得る。前記非選択的カップリング剤は、エフェクター分子と抗体とを共有結合させる化合物、例えば、グルタルアルデヒドなどを指す。前記カルボキシル基を用いたカップリング剤は、シスアコニット酸無水物カップリング剤(例えば、シスアコニット酸無水物)、アシルヒドラゾンカップリング剤(カップリング部位は、アシルヒドラゾンである)のうちの任意の一つまたは複数の種であり得る。
抗体上の特定の残基(例えば、CysまたはLys等)は、様々な官能基と結合するために使用され、ここで、イメージング試薬(例えば、発色団および蛍光団)、診断試薬(例えば、MRI造影剤および放射性同位体)、安定剤(例えば、グリコールポリマー)ならびに治療剤を含む。抗体は、機能剤にカップリングされて、抗体-機能剤のコンジュゲートを形成することができる。機能剤(例えば、薬物、検出試薬、安定剤)は、抗体にカップリング(共有結合)される。機能剤は、抗体に直接、またはリンカーを介して間接的に結合することができる。
抗体は、薬物にカップリングされることにより、抗体薬物コンジュゲート(ADCs)を形成することができる。典型的に、ADCは、薬物と抗体との間に位置するリンカーを含む。リンカーは、分解性または非分解性リンカーであり得る。分解性リンカーは、通常、細胞内環境、例えば、リンカーを分解する目的の部位で分解を受けやすく、それによって抗体から薬物を放出する。適切な分解性リンカーは、例えば、細胞内プロテアーゼ(例えば、リソソームプロテアーゼまたはエンドソームプロテアーゼ)によって分解可能なペプチジル含有リンカーを含む酵素的に分解可能なリンカー、またはグルクロニダーゼによって分解可能なグルクロニド含有リンカー等の糖リンカーを含む。ペプチジルリンカーは、例えば、バリン-シトルリン、フェニルアラニン-リジンまたはバリン-アラニンなどの二ペプチドを含むことができる。他の適切な分解性リンカーは、例えば、pH感受性リンカー(例えば、5.5未満のpHで加水分解するリンカー、例えば、ヒドラゾンリンカー)および還元条件下で分解できるリンカー(例えば、ジスルフィド結合リンカー)を含む。非分解性リンカーは、通常、抗体がプロテアーゼによって加水分解される条件下で薬物を放出する。
薬物は、任意の細胞毒性、細胞成長阻害性または免疫阻害性の薬物であり得る。実施形態において、リンカーは、抗体および薬物と結合し、薬物は、リンカーと結合を形成できる官能基を有する。例えば、薬物は、リンカーと結合を形成できるアミノ基、カルボキシル基、スルフヒドリル基、ヒドロキシル基、またはケト基を有することができる。薬物がリンカーに直接結合される場合、薬物は、抗体に結合される前に、反応性活性基を有する。
有用な薬物のクラスは、例えば、抗チューブリン薬、DNA副溝結合試薬、DNA複製阻害剤、アルキル化試薬、抗生物質、葉酸拮抗薬、代謝拮抗薬、化学増感剤、トポイソメラーゼ阻害剤、ビンカアルカロイド等を含む。特に有用な細胞毒性薬の種類の例としては、例えば、DNA副溝結合試薬、DNAアルキル化試薬、およびチューブリン阻害剤を含み、典型的な細胞毒性薬物は、例えば、アウリスタチン(auristatins)、カンプトテシン(camptothecins)、デュオカルマイシン/デュオカルマイシン(duocarmycins)、エトポシド(etoposides)、メイタンシン(maytansines)およびメイタンシノイド(maytansinoids)(例えば、DM1およびDM4)、タキサン(taxanes)、ベンゾジアゼピン(benzodiazepines)またはベンゾジアゼピンを含む薬物(benzodiazepine containing drugs)(例えば、ピロロ[1,4]ベンゾジアゼピン(PBDs)、インドリンベンゾジアゼピン(indolinobenzodiazepines)およびオキサゾリジノベンゾジアゼピン(oxazolidinobenzodiazepines))およびビンカアルカロイド(vinca alkaloids)。
本発明において、薬物-リンカーは、一つの簡単安段階でADCを形成することができる。他の実施形態において、二官能性リンカー化合物は、2段階または多段階方法でADCを形成するために使用されることができる。例えば、システイン残基は、最初の段階でリンカーの反応活性部分と反応され、また、その後の段階で、リンカー上の官能基が薬物と反応されることにより、ADCを形成する。
本発明は、抗体コンジュゲート(ADC)を形成するのに十分な条件下で、抗体を薬物-リンカー化合物と結合させる段階をさらに含むことができる、ADCを調製するための方法を提供する。
特定の実施形態において、本発明の方法は、抗体-リンカーコンジュゲートを形成するのに十分な条件下で、抗体を二官能性リンカー化合物と結合させる段階を含む。これらの実施形態において、本発明の方法は、リンカーを介して薬物部分を抗体に結合させるのに十分な条件下で、抗体リンカーコンジュゲートを薬物部分に結合させる段階をさらに含む。
特定の実施形態において、本発明の方法は、抗体-リンカーコンジュゲートを形成するのに十分な条件下で、抗体を二官能性リンカー化合物と結合させる段階を含む。これらの実施形態において、本発明の方法は、リンカーを介して薬物部分を抗体に結合させるのに十分な条件下で、抗体リンカーコンジュゲートを薬物部分に結合させる段階をさらに含む。
いくつかの実施形態において、抗体薬物コンジュゲートADCは、次のような分子式を有し、
ここで、
Abは、抗体であり、
LUは、リンカーであり、
Dは、薬物であり、
下付きpは、1~8の値から選択される。
Abは、抗体であり、
LUは、リンカーであり、
Dは、薬物であり、
下付きpは、1~8の値から選択される。
医薬組成物
本発明は、組成物をさらに提供する。好ましい例において、前記組成物は、医薬組成物であり、それは、上記の抗体またはその活性断片またはその融合タンパク質、および薬学的に許容される担体を含む。通常、これらの物質を、毒性がなく、不活性で、薬学的に許容される水性担体媒体で処方することができ、ここで、pHは、通常、約5~8、好ましくは、約6~8であり、pH値は、処方される物質の性質および治療される病症によって異なる。製剤化された医薬組成物は、従来の経路で投与されることができ、ここで、腫瘍内、腹腔内、静脈内、または局所投与を含む(これらに限定されない)。
本発明は、組成物をさらに提供する。好ましい例において、前記組成物は、医薬組成物であり、それは、上記の抗体またはその活性断片またはその融合タンパク質、および薬学的に許容される担体を含む。通常、これらの物質を、毒性がなく、不活性で、薬学的に許容される水性担体媒体で処方することができ、ここで、pHは、通常、約5~8、好ましくは、約6~8であり、pH値は、処方される物質の性質および治療される病症によって異なる。製剤化された医薬組成物は、従来の経路で投与されることができ、ここで、腫瘍内、腹腔内、静脈内、または局所投与を含む(これらに限定されない)。
本発明の医薬組成物は、PD-L1タンパク質分子に結合するために直接使用されることができ、従って、腫瘍を予防および治療するために使用されることができる。さらに、他の治療剤と同時に使用されることもできる。
本発明の医薬組成物は、安全かつ有効な量(例えば、0.001~99wt%、好ましくは、0.01~90wt%、より好ましくは、0.1~80wt%)の本発明の上記のモノクローナル抗体(またはそのコンジュゲート)および薬学的に許容される担体または賦形剤を含む。このような担体は、生理食塩水、緩衝液、グルコース、水、グリセロール、エタノール、およびそれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。薬物製剤は、投与方法と一致する必要がある。本発明の医薬組成物は、例えば、生理食塩水またはグルコースと他のアジュバントとを含む水溶液を使用して、従来の方法によって注射の形態で調製することができる。注射剤および溶液等の医薬組成物は、無菌条件下で調製する必要がある。有効成分の投与量は、治療有效量であり、例えば、毎日の約1μg/kg体重~約5mg/kg体重である。さらに、本発明の二重特異性抗体は、他のポリペプチドとともに使用することもできる。
別の具体的な実施形態において、医薬組成物は、追加の有効成分をさらに含み、好ましくは、前記有効成分は、小分子化合物、サイトカイン、抗体(例えば、抗PD-1抗体、抗OX40抗体、抗CD137抗体、抗CD47抗体、ADC、CAR-免疫細胞)を含む。
別の具体的な実施形態において、癌、炎症性疾患、病症または病況、免疫疾患、病症または病況、自己免疫疾患、病症または病況または感染性疾患、病症または病況の治療に使用される組成物は、化学療法、抗CD20mAb、抗TIM-3mAb、抗LAG-3mAb、抗CD73mAb、抗CD47mAb、抗DLL3mAb、抗FRmAbmAb、抗CTLA-4抗体、抗PD-1抗体、PD-1/PD-L1治療、他の免疫腫瘍薬、抗血管新生薬、放射線療法、抗体-薬物コンジュゲート(ADC)、標的療法または他の抗がん薬を含むがこれらに限定されない、別の両方と併用して使用されることができる。抗PD-L1抗体は、PD-1、OX40、CD137、LAG3、TIM-3、CTLA-4、EGFR、HER-2、CD19、CD20、CD33、CD73、CD47、DLL-3、CLDN18.2、葉酸受容体α(FOLR1)、および/または他の腫瘍表面抗原等の標的に対するパートナーmAbと一緒に、PD-L1および特定の腫瘍関連抗原を発現する癌/腫瘍を治療するための二重特異性抗体構築することができる。
医薬組成物を使用する場合、安全かつ有効な量の免疫コンジュゲートを哺乳動物に投与し、ここで、当該安全かつ有効な量は、通常、少なくとも約10μg/kg体重であり、ほとんどの場合、約8mg/kg体重を超えなく、好ましくは、当該投与量は、約10μg/kg体重~約1mg/kg体重である。もちろん,具体的な投与量は、投与経路および患者の健康状態等の要因を考慮する必要があり、これらは、すべて熟練した医師のスキル範囲内にある。
適用
本発明の他の方法は、特定の毒素または病原体に露出される患者を治療するために使用される。従って、本発明の別の態様は、対象に本発明のPD-L1結合分子を投与して、前記対象の腫瘍または感染性疾患を予防および/または治療する段階を含む、前記対象における腫瘍または感染性疾患を予防および/または治療するための方法を提供する。
本発明の他の方法は、特定の毒素または病原体に露出される患者を治療するために使用される。従って、本発明の別の態様は、対象に本発明のPD-L1結合分子を投与して、前記対象の腫瘍または感染性疾患を予防および/または治療する段階を含む、前記対象における腫瘍または感染性疾患を予防および/または治療するための方法を提供する。
別の好ましい例において、前記医薬組成物は、腫瘍を治療するための薬物の調製に使用され、前記腫瘍は、膀胱がん、例えば低悪性度神経膠腫、神経膠芽腫等の神経膠腫の脳がん、子宮頸がん、乳がん、結腸がん、直腸がん、子宮内膜がん、腎臓がん、腎細胞がん、腎盂がん、白血病、肺がん、非小細胞肺がん、黒色腫、非ホジキンリンパ腫、膵臓がん、前立腺がん、卵巣がん、線維肉腫、急性リンパ芽球性白血病(ALL)、急性骨髄性白血病(AML)、慢性リンパ性白血病(CLL)、慢性骨髄性白血病(CML)、多発性骨髄腫、骨髄由来腫瘍、甲状腺がんからなる群から選択される。
上記のような腫瘍に対する適用と同様に、本発明のPD-L1抗体は、単独で使用するか、またはワクチンと組み合わせてアジュバントとしてとして使用して、病原体、毒素および自己抗原に対する免疫応答を刺激することができる。当該治療法が特に適用可能な病原体の例としては、現在有効なワクチンがない病原体、または従来のワクチンが十分に有効でない病原体を含む。ここで、H1V、肝炎ウイルス(A、B、C)、インフルエンザウイルス、ヘルペスウイルス、ジアルジア、マラリア、リーシュマニア、黄色ブドウ球菌、緑膿菌を含むが、これらに限定されない。PD-L1遮断剤は、感染時に変化した抗原を提示する、HIV等の病原体による確立された感染に対して特に有用である。抗ヒトPD-L1抗体を投与する場合、これらの新規エピトープは、外来性として識別されることにより、PD-L1の負のシグナル影響とは関係なく強力なT細胞応答を引き起こす。
好ましくは,本発明の抗体は、感染性疾患の治療に使用されることができる。本発明の抗体によって治療される感染性疾患は、HIV、肝炎(A、B、C)、結核菌からなる群から選択されることができる。
上記のすべての方法において、本発明のPD-L1抗体は、サイトカイン療法(例えば、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、IL-2)または二重特異性抗体療法等の他の形態の免疫療法と併用することができ、二重特異性抗体療法は、増強された腫瘍抗原の提示を提供する。
上記のすべての方法において、本発明のPD-L1抗体は、サイトカイン療法(例えば、インターフェロン、GM-CSF、G-CSF、IL-2)または二重特異性抗体療法等の他の形態の免疫療法と併用することができ、二重特異性抗体療法は、増強された腫瘍抗原の提示を提供する。
ハイブリドーマ細胞株
本発明は、本発明のPD-L1タンパク質に対するモノクローナル抗体を生成できるハイブリドーマ細胞株をさらに提供し、好ましくは、本発明は、PD-L1タンパク質に対する高力価のモノクローナル抗体を有するハイブリドーマ細胞株を提供する。
本発明は、本発明のPD-L1タンパク質に対するモノクローナル抗体を生成できるハイブリドーマ細胞株をさらに提供し、好ましくは、本発明は、PD-L1タンパク質に対する高力価のモノクローナル抗体を有するハイブリドーマ細胞株を提供する。
本発明のPD-L1タンパク質に対するモノクローナル抗体を生成するハイブリドーマを得た後、当業者は、当該ハイブリドーマを使用して抗体を簡単に調製することができる。さらに、当業者は、本発明の抗体の構造(例えば、抗体の重鎖可変領域および軽鎖可変領域)を容易に知ることができ、次いで組換え法により本発明のモノクローナル抗体を調製することができる。
方法およびサンプル
本発明は、細胞および/または組織で溶解されたサンプルで腫瘍を検出するための方法に関する。当該方法の段階は、大まかに次のとおりである。細胞および/または組織サンプルを得、サンプルを媒体に溶解し、前記溶解されたサンプルでPD-L1タンパク質のレベルを検出する。本発明の検出方法において、使用されるサンプルは、特に限定されず、代表的な例としては、細胞保存液に存在する細胞含有サンプルである。
本発明は、細胞および/または組織で溶解されたサンプルで腫瘍を検出するための方法に関する。当該方法の段階は、大まかに次のとおりである。細胞および/または組織サンプルを得、サンプルを媒体に溶解し、前記溶解されたサンプルでPD-L1タンパク質のレベルを検出する。本発明の検出方法において、使用されるサンプルは、特に限定されず、代表的な例としては、細胞保存液に存在する細胞含有サンプルである。
キット
本発明は、本発明の抗体(またはその断片)または本発明の検出プレートを含むキットをさらに提供し、本発明の好ましい例において、前記キットは、容器、取扱説明書、緩衝剤等をさらに含む。
本発明は、PD-L1レベルを検出するための検出キットをさらに設計し、当該キットは、PD-L1タンパク質を識別するための抗体、サンプルを溶解するための溶解媒体、様々な緩衝液、検出標識、検出基質等の検出に必要な一般的な試薬および緩衝液を含む。当該検出キットは、インビトロ診断装置であり得る。
本発明は、本発明の抗体(またはその断片)または本発明の検出プレートを含むキットをさらに提供し、本発明の好ましい例において、前記キットは、容器、取扱説明書、緩衝剤等をさらに含む。
本発明は、PD-L1レベルを検出するための検出キットをさらに設計し、当該キットは、PD-L1タンパク質を識別するための抗体、サンプルを溶解するための溶解媒体、様々な緩衝液、検出標識、検出基質等の検出に必要な一般的な試薬および緩衝液を含む。当該検出キットは、インビトロ診断装置であり得る。
本発明の主な利点は、次のとおりである。
(a)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、独特のエピトープを有し、IgC様機能セグメントを標的とする。アテゾリズマブ、デュルバルマブ、BMS-963559およびアベルマブ等の、IgV機能セグメントを標的とする既知のPD-L1モノクローナル抗体とは異なる。
(b)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、膜型PD-L1を特異的に識別し、分泌型sPD-L1を最大限に回避することができる。
(c)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、sPD-L1を分泌する腫瘍に対して抗薬剤耐性を有する。
(d)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、ADCC機能を増強させることができる。
(e)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、腫瘍殺傷効果を有する。
(f)本発明のPD-L1抗体、または他の抗腫瘍薬との併用投与は、遮断型PD-L1抗体薬剤耐性のある腫瘍のために選択可能な方法を提供することにより、免疫療法の治療効果を改善する。
(a)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、独特のエピトープを有し、IgC様機能セグメントを標的とする。アテゾリズマブ、デュルバルマブ、BMS-963559およびアベルマブ等の、IgV機能セグメントを標的とする既知のPD-L1モノクローナル抗体とは異なる。
(b)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、膜型PD-L1を特異的に識別し、分泌型sPD-L1を最大限に回避することができる。
(c)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、sPD-L1を分泌する腫瘍に対して抗薬剤耐性を有する。
(d)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、ADCC機能を増強させることができる。
(e)本発明の抗PD-L1タンパク質の抗体は、腫瘍殺傷効果を有する。
(f)本発明のPD-L1抗体、または他の抗腫瘍薬との併用投与は、遮断型PD-L1抗体薬剤耐性のある腫瘍のために選択可能な方法を提供することにより、免疫療法の治療効果を改善する。
以下、本発明は、具体的実施例と併せてされに説明される。これらの実施例は、本発明を説明するためにのみ使用され、本発明の範囲を限定するものではないことを理解されたい。以下の実施例において、具体的条件を示さない実験方法は、通常、例えば、Sambrookら、分子クローニング:実験マニュアル(New York:Cold Spring Harbor Laboratory Press、1989)に記載される条件等の従来の条件、またはメーカーによって提案された条件に従う。特に明記されない限り、パーセンテージおよび部数は、重量パーセンテージおよび重量部数で計算される。
プライマー配列および発現宿主細胞
表1.ヒトまたはマウスPD-L1/PD-1特異的プライマー
表1.ヒトまたはマウスPD-L1/PD-1特異的プライマー
遺伝子発現宿主細胞および試験的用途
表2.遺伝子発現宿主細胞および試験的用途
表2.遺伝子発現宿主細胞および試験的用途
表3.本発明に関与する抗体
細胞株および細胞培養条件
MC38は、マウス結腸がん細胞であり、HEK293は、ヒト胎児腎細胞であり、どちらも、上海GAINING BIOLOGICAL株式会社から入手し、DMEM+10%ウシ胎児血清培地で増殖させる。CHO-K1は、チャイニーズハムスター卵巣細胞であり、杭州HUABIO株式会社から提供され、RPMI1640+10%ウシ胎児血清培地で増殖させる。
MC38は、マウス結腸がん細胞であり、HEK293は、ヒト胎児腎細胞であり、どちらも、上海GAINING BIOLOGICAL株式会社から入手し、DMEM+10%ウシ胎児血清培地で増殖させる。CHO-K1は、チャイニーズハムスター卵巣細胞であり、杭州HUABIO株式会社から提供され、RPMI1640+10%ウシ胎児血清培地で増殖させる。
細胞蛍光抗体標識および細胞フローサイトメトリー検出
MC38/CHO-K1細胞は、陽性検出細胞としてそれぞれPD-L1およびIgC様を発現する。MC38/CHO-K1細胞野生型および発現PD-L2は、陰性対照として使用する。マウス免疫後の血清(1:100、1:1000、1:10000)または抗体クローンハイブリッド腫瘍細胞培養上清液(50μl)、またはマウスモノクローナル抗体(濃度は、図面に示されている)、およびそのヒト化抗体(濃度は、図面に示されている)を加えて、約1×105の陰性および陽性検出細胞を標識し、4℃下で15分間インキュベートする。PBSを加えて洗浄した後、PE結合ヤギ抗マウス抗体(BD biosciences)を加えて標識し、4℃の暗所で15分間インキュベートする。再びPBSを加えて洗浄した後、細胞フローサイトメトリーによって検出する(NovoCyte、Aceabio、杭州)。
MC38/CHO-K1細胞は、陽性検出細胞としてそれぞれPD-L1およびIgC様を発現する。MC38/CHO-K1細胞野生型および発現PD-L2は、陰性対照として使用する。マウス免疫後の血清(1:100、1:1000、1:10000)または抗体クローンハイブリッド腫瘍細胞培養上清液(50μl)、またはマウスモノクローナル抗体(濃度は、図面に示されている)、およびそのヒト化抗体(濃度は、図面に示されている)を加えて、約1×105の陰性および陽性検出細胞を標識し、4℃下で15分間インキュベートする。PBSを加えて洗浄した後、PE結合ヤギ抗マウス抗体(BD biosciences)を加えて標識し、4℃の暗所で15分間インキュベートする。再びPBSを加えて洗浄した後、細胞フローサイトメトリーによって検出する(NovoCyte、Aceabio、杭州)。
PD-L1細胞ELISA、直接PD-L1タンパク質ELISA、および分泌型sPD-L1間接ELISA
確立された細胞ELISAによってPD-L1抗体サブクローンをスクリーニングする。96ウェル細胞培養プレートにおいて、各ウェルに5000個の陽性細胞をプレーティングし、37℃、CO2細胞インキュベーターで2日間培養する。PBSを加えて細胞を洗浄し、培養プレートを1500rpmで3分間遠心分離し、合計2回洗浄する。マウス免疫後の血清または抗体のクローンハイブリッド腫瘍細胞培養上清液を加え、4℃下で1時間インキュベートする。再びPBSで2回洗浄し、HRP結合ヤギ抗マウス二次抗体(Proteintech、武漢、1:1000希釈)を加え、且つ4℃下で30分間インキュベートする。PBSで2回洗浄した後、TMBを加えて発色させ、1M HClで発色反応を停止させる。マイクロプレートリーダー(Synergy LX、Biotek、米国)で、450波長の吸収値を介して上清液中のPD-L1抗体の有無を検出する。
確立された細胞ELISAによってPD-L1抗体サブクローンをスクリーニングする。96ウェル細胞培養プレートにおいて、各ウェルに5000個の陽性細胞をプレーティングし、37℃、CO2細胞インキュベーターで2日間培養する。PBSを加えて細胞を洗浄し、培養プレートを1500rpmで3分間遠心分離し、合計2回洗浄する。マウス免疫後の血清または抗体のクローンハイブリッド腫瘍細胞培養上清液を加え、4℃下で1時間インキュベートする。再びPBSで2回洗浄し、HRP結合ヤギ抗マウス二次抗体(Proteintech、武漢、1:1000希釈)を加え、且つ4℃下で30分間インキュベートする。PBSで2回洗浄した後、TMBを加えて発色させ、1M HClで発色反応を停止させる。マイクロプレートリーダー(Synergy LX、Biotek、米国)で、450波長の吸収値を介して上清液中のPD-L1抗体の有無を検出する。
確立された直接タンパク質ELISAによってPD-L1抗体がsPD-L1に結合するかどうかを分析する。過去に行われたように、ウェルあたり50ngのPD-L1-3-HISまたはPD-L1-9-HISを高いタンパク質親和性を有する96ウェルプレートにコーティングし、4℃下で一晩静置する。上清を捨て、各ウェルに100ulのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを3回洗浄する。各ウェルに100μlのPBS+1%BSAを加え、室温下で4時間静置する。上清液を捨てた後、各ウェルに50μlの抗体のクローンハイブリドーマ細胞培養上清液を加え、4℃下で一晩インキュベートする。上清液を捨てた後、各ウェルに100μlのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを5回洗浄する。HRP結合ヤギ抗マウス二次抗体(Proteintech、1:1000希釈)を加え、且つ室温下で2時間インキュベートする。TMBを加えて発色させた後、450波長の吸収値によって抗体がsPD-L1に結合するかどうかを検出する。
分泌型sPD-L1(天然形態)ELISAを使用してsPD-L1に対する抗体の親和性をさらに明らかにする。過去に行われたように、天然形態sPD-L1は、MC38細胞によって発現および分泌される。sPD-L1を含む細胞培養上清は、PD-L1抗体の親和性を検出するために使用される。精製されたPD-L1モノクローナル抗体(0.2μg/ウェル)を4℃下で一晩コーティングする。sPD-L1-3および/またはsPD-L1-9を発現するMC38細胞培養上清に、100μl/ウェルを加える。4℃下で一晩洗浄した後、100μl/0.1μg/ウェルのビオチン化PD-L1抗体(Biolegend、米国)を加え、室温下で2時間インキュベートする。洗浄した後にストレプトアビジン-HRP(1:20000、Jackson ImmunoResearch、米国)を加え、室温下で2時間インキュベートする。70μl/ウェルのTMB基質を加えて発色させ、その後35μl/ウェルの1M HClを加えて反応を停止させる。抗体とsPD-L1との結合能は、450波長の吸収値によって検出される。
細胞結合試験
PD-L1とPD-1との間の相互作用に対するPD-L1抗体の影響を分析するために、MC38およびCHO-K1細胞は、それぞれトランスフェクトされ、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。米国EMD会社の細胞蛍光染色標識法に従って、PD-L1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH67によって標識され、PD-1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH26によって標識される。二つの異なる標識細胞をPD-L1または同型抗体の存在または非存在条件下で1時間共培養する。PD-L1とPD-1との間の相互作用に対するPD-L1抗体の影響は、細胞フローサイトメトリーによって検出される。二重陽性で標識された細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを示す。さらに、ヒトPD-L1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH26によって標識され、ヒトPD-1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH67によって標識される。PD-L1を発現するが異なるマーカーを発現するMC38細胞を共培養し、PD-1を発現するが異なるマーカーを発現MC38細胞を共培養し、二重陽性で標識された細胞クラスターは、非特異的結合を表す(バックグラウンド対照)。
PD-L1とPD-1との間の相互作用に対するPD-L1抗体の影響を分析するために、MC38およびCHO-K1細胞は、それぞれトランスフェクトされ、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。米国EMD会社の細胞蛍光染色標識法に従って、PD-L1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH67によって標識され、PD-1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH26によって標識される。二つの異なる標識細胞をPD-L1または同型抗体の存在または非存在条件下で1時間共培養する。PD-L1とPD-1との間の相互作用に対するPD-L1抗体の影響は、細胞フローサイトメトリーによって検出される。二重陽性で標識された細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを示す。さらに、ヒトPD-L1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH26によって標識され、ヒトPD-1を発現するMC38およびCHO-K1細胞は、PKH67によって標識される。PD-L1を発現するが異なるマーカーを発現するMC38細胞を共培養し、PD-1を発現するが異なるマーカーを発現MC38細胞を共培養し、二重陽性で標識された細胞クラスターは、非特異的結合を表す(バックグラウンド対照)。
ADCC検出
iCarTab Biotechnology(蘇州)によって提供されるJurkat NFAT-Luciferase-CD16を介して、抗体Fcによって誘導されるCD16活性化および細胞内NF-ATシグナル伝達経路の活性化およびレポーター遺伝子ルシフェラーゼの生成を測定し、抗体のFcエフェクター機能を定量的に検出する。異なる濃度のヒト化PD-L1抗体条件下で、約1.25×104/ウェルのPD-L1を発現するCHO-K1標的細胞を、ヒトFcγRIIIaを発現するエフェクター細胞と1:10の比率で混合する。細胞インキュベーターで10時間培養する。75μl/ウェルのBright Lite(商標)ルシフェラーゼ基質(VAZYME BIOTECH、南京)を加え、且つ室温下で5乃至30分間インキュベートする。光度計(Synergy LX)によって発光強度を検出することにより、抗体Fcによって誘導されるADCC機能を定量的に分析する。
iCarTab Biotechnology(蘇州)によって提供されるJurkat NFAT-Luciferase-CD16を介して、抗体Fcによって誘導されるCD16活性化および細胞内NF-ATシグナル伝達経路の活性化およびレポーター遺伝子ルシフェラーゼの生成を測定し、抗体のFcエフェクター機能を定量的に検出する。異なる濃度のヒト化PD-L1抗体条件下で、約1.25×104/ウェルのPD-L1を発現するCHO-K1標的細胞を、ヒトFcγRIIIaを発現するエフェクター細胞と1:10の比率で混合する。細胞インキュベーターで10時間培養する。75μl/ウェルのBright Lite(商標)ルシフェラーゼ基質(VAZYME BIOTECH、南京)を加え、且つ室温下で5乃至30分間インキュベートする。光度計(Synergy LX)によって発光強度を検出することにより、抗体Fcによって誘導されるADCC機能を定量的に分析する。
抗PD-L1抗体の調製
PD-L1のIgC様領域に結合する高親和性を有する抗体は、一次抗体の生成、精製および検証によって得られる。
表4.本発明の抗PD-L1抗体の重鎖可変領域、HCDR、軽鎖可変領域およびLCDRのアミノ酸配列
PD-L1のIgC様領域に結合する高親和性を有する抗体は、一次抗体の生成、精製および検証によって得られる。
表4.本発明の抗PD-L1抗体の重鎖可変領域、HCDR、軽鎖可変領域およびLCDRのアミノ酸配列
実施例1.抗PD-L1抗体の調製
段階1:PD-L1/PD-1およびPD-L1-IgC様断片発現細胞株の確立
ヒトまたはマウス由来PD-L1、PD-1およびPD-L2遺伝子テンプレートは、長沙YouBioから入手される。各遺伝子および遺伝子断片は、遺伝子特異的プライマーを用いてPCRによってそれぞれ増幅される(例えば、表1に示される)。
段階1:PD-L1/PD-1およびPD-L1-IgC様断片発現細胞株の確立
ヒトまたはマウス由来PD-L1、PD-1およびPD-L2遺伝子テンプレートは、長沙YouBioから入手される。各遺伝子および遺伝子断片は、遺伝子特異的プライマーを用いてPCRによってそれぞれ増幅される(例えば、表1に示される)。
増幅されたPCR生成物を消化し、T4 DNAリガーゼを用いて消化した同じpcDNA4プラスミド(Thermofisher、米国)を挿入する。遺伝子および遺伝子断片を発現するpcDNA4プラスミドベクターをそれぞれ異なる発現宿主細胞にトランスフェクトし、耐性スクリーニングを行う。ここで、PD-L1、IgC様、PD-L2、またはPD-1遺伝子断片を含むプラスミドベクターをそれぞれCHO-K1およびMC38細胞にトランスフェクトし、sPD-L1-3およびsPD-L1-9遺伝子断片を含むプラスミドベクターをそれぞれMC38細胞にトランスフェクトし、sPD-L1-3-HISおよびsPD-L1-9-HIS遺伝子断片を含むプラスミドベクターをそれぞれHEK293細胞にトランスフェクトする。PD-L1、IgC様、PD-L2、またはPD-1遺伝子発現の宿主細胞および用途は、表2に示されたとおりである。
段階2:モノクローナルハイブリドーマ細胞の調製
hPD-L1(アミノ酸19-290)を発現するプラスミドベクターおよびIgC様(アミノ酸132-290)を高発現するCHO-K1細胞株で二つの方法でマウスをそれぞれ免疫化する。血清を1:100、1:1000、1:10000に希釈し、MC38発現PD-L1細胞(陽性細胞)、MC38野生型およびPD-L2発現細胞(陰性細胞)を使用して、細胞フローサイトメトリーによってマウス血清中の特異的抗体の力価を検出する。陽性血清を有するマウスを選択して細胞融合する。直接PD-L1タンパク質ELISAおよび陽性と陰性細胞フローサイトメトリーによって培養上清の抗体の特異性および力価を検出する。適格な母クローンおよびサブクローンを選択し、モノクローナルハイブリドーマ細胞をさらに取得する。sPD-L1タンパク質を用いてこれらの抗体の結合能力をさらに検出し、sPD-L1親和性の欠失または低下のヒトPD-L1マウスモノクローナル抗体をスクリーニングし、特に、ADCCおよびCDC機能を有するマウスIgG2aおよびIgG2bサブタイプをスクリーニングする。
hPD-L1(アミノ酸19-290)を発現するプラスミドベクターおよびIgC様(アミノ酸132-290)を高発現するCHO-K1細胞株で二つの方法でマウスをそれぞれ免疫化する。血清を1:100、1:1000、1:10000に希釈し、MC38発現PD-L1細胞(陽性細胞)、MC38野生型およびPD-L2発現細胞(陰性細胞)を使用して、細胞フローサイトメトリーによってマウス血清中の特異的抗体の力価を検出する。陽性血清を有するマウスを選択して細胞融合する。直接PD-L1タンパク質ELISAおよび陽性と陰性細胞フローサイトメトリーによって培養上清の抗体の特異性および力価を検出する。適格な母クローンおよびサブクローンを選択し、モノクローナルハイブリドーマ細胞をさらに取得する。sPD-L1タンパク質を用いてこれらの抗体の結合能力をさらに検出し、sPD-L1親和性の欠失または低下のヒトPD-L1マウスモノクローナル抗体をスクリーニングし、特に、ADCCおよびCDC機能を有するマウスIgG2aおよびIgG2bサブタイプをスクリーニングする。
段階3:抗PD-L1モノクローナル抗体の調製
モノクローナル抗体は、モノクローナルハイブリドーマ細胞の腹腔内注射、腹水の調製、タンパク質Aのアフィニティークロマトグラフィー精製によって得られる。
モノクローナル抗体は、モノクローナルハイブリドーマ細胞の腹腔内注射、腹水の調製、タンパク質Aのアフィニティークロマトグラフィー精製によって得られる。
段階4:抗ヒトPD-L1マウスモノクローナル抗体重鎖および軽鎖可変領域DNAシーケンシング、ならびにそのヒト化および発現と精製
簡単に言えば、全RNAは、マウスモノクローナル抗体を生成するハイブリドーマ細胞から得られる。遺伝子特異的プライマーを使用し、且つ逆転写およびPCR反応によって重鎖および対応する軽鎖可変領域DNAを取得し、TOPO TAクローン方法によって標的遺伝子をpCR(商標)ベクタープラスミドに挿入し、シーケンシングする。マウスモノクローナル抗体の可変領域のヒト化は、CDR移植および復帰変異(Back mutation)を含み、ヒトIgG1、кに移植される。ヒト化抗体配列を合成した後、それぞれ、ヒト化重鎖および軽鎖抗体発現ベクターpcDNA3.1(Thermofisher)を構築し、同時に対照としてヒト-マウスキメラ抗体発現ベクターを構築する。重鎖および軽鎖発現プラスミドをHEK293細胞に同時トランスフェクトする。抗体を分泌する細胞株をさらに増幅させる。抗体を含む培養上清をタンパク質Aアフィニティークロマトグラフィーによって精製される。
簡単に言えば、全RNAは、マウスモノクローナル抗体を生成するハイブリドーマ細胞から得られる。遺伝子特異的プライマーを使用し、且つ逆転写およびPCR反応によって重鎖および対応する軽鎖可変領域DNAを取得し、TOPO TAクローン方法によって標的遺伝子をpCR(商標)ベクタープラスミドに挿入し、シーケンシングする。マウスモノクローナル抗体の可変領域のヒト化は、CDR移植および復帰変異(Back mutation)を含み、ヒトIgG1、кに移植される。ヒト化抗体配列を合成した後、それぞれ、ヒト化重鎖および軽鎖抗体発現ベクターpcDNA3.1(Thermofisher)を構築し、同時に対照としてヒト-マウスキメラ抗体発現ベクターを構築する。重鎖および軽鎖発現プラスミドをHEK293細胞に同時トランスフェクトする。抗体を分泌する細胞株をさらに増幅させる。抗体を含む培養上清をタンパク質Aアフィニティークロマトグラフィーによって精製される。
実施例2:PD-L1マウスモノクローナル抗体のスクリーニング
フローサイトメトリーによってヒトPD-L1およびIgC様の結合能が強いPD-L1マウスモノクローナル抗体をスクリーニングされる。PD-L1およびIgC様をそれぞれ発現するMC38細胞を陽性検出細胞として使用する。MC38細胞は、ヒトPD-L2を発現し、MC38親細胞は、陰性対照として使用される。
フローサイトメトリーによってヒトPD-L1およびIgC様の結合能が強いPD-L1マウスモノクローナル抗体をスクリーニングされる。PD-L1およびIgC様をそれぞれ発現するMC38細胞を陽性検出細胞として使用する。MC38細胞は、ヒトPD-L2を発現し、MC38親細胞は、陰性対照として使用される。
抗体クローンハイブリドーマ細胞培養上清液(50μl)またはマウスモノクローナル抗体(100ng)で約1×105の陰性および陽性検出細胞を標識し、4℃下で15分間インキュベートする。PBSを加えて洗浄した後、PE結合ヤギ抗マウス抗体(BD biosciences)を加えて標識し、4℃の暗所で15分間インキュベートする。PBSを加えて洗浄した後、細胞フローサイトメトリーによって検出される。
図3Aに示されたように、PD-L1マウスモノクローナル抗体クローン130021(R&D systems)は、PD-L1およびIgC様に結合する。PD-L1マウスモノクローナル抗体クローン29E.2A3(Biolegend)は、PD-L1にのみ結合するが、IgC様セグメントを識別せず、その識別領域がIgVにのみあること示す。図3Bに示されるように、細胞フローサイトメトリーによって、33個のPD-L1マウスモノクローナル抗体からPD-L1に結合し、IgC様を識別する五つのモノクローナル抗体をスクリーニングし、それぞれmAb#4、mAb#11、mAb#15、mAb#19およびmAb#23からスクリーニングする。
実施例3:PD-L1に対するPD-L1マウスモノクローナル抗体の親和性、親和性に対するsPD-L1の影響
直接PD-L1タンパク質ELISAによって、組換えタンパク質PD-L1に対するPD-L1抗体の親和性を検出する。組換えタンパク質PD-L1-3-HISおよびPD-L1-9-HISをHEK293細胞で発現し、その培養上清をNiカラムに通してrPD-L1-HISを精製する。50ngのPD-L1-3-HISまたはPD-L1-9-HISの各ウェルをタンパク質高親和性を有する96ウェルプレートにコーティングされ、4℃下で一晩静置する。上清を捨て、各ウェルに100ulのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを3回洗浄する。各ウェルに100μlのPBS+1%BSAを加え、室温下で4時間静置する。上清液を捨てた後、各ウェルに100μl(100ng)のモノクローナル抗体を加え、4℃下で一晩インキュベートする。上清液を捨てた後、各ウェルに100μlのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを5回洗浄する。HRP結合ヤギ抗マウス二次抗体(Proteintech、1:1000希釈)を加え、且つ室温下で2時間インキュベートする。TMBを加えて発色させた後、450波長の吸収値によって抗体がsPD-L1に結合するかどうかを検出する。直接ELISAによって、組換えタンパク質PD-L1(rPD-L1)に対する五つのPD-L1マウスモノクローナル抗体mAb#4、mAb#11、mAb#15、mAb#19およびmAb#23の結合能を検出する。
直接PD-L1タンパク質ELISAによって、組換えタンパク質PD-L1に対するPD-L1抗体の親和性を検出する。組換えタンパク質PD-L1-3-HISおよびPD-L1-9-HISをHEK293細胞で発現し、その培養上清をNiカラムに通してrPD-L1-HISを精製する。50ngのPD-L1-3-HISまたはPD-L1-9-HISの各ウェルをタンパク質高親和性を有する96ウェルプレートにコーティングされ、4℃下で一晩静置する。上清を捨て、各ウェルに100ulのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを3回洗浄する。各ウェルに100μlのPBS+1%BSAを加え、室温下で4時間静置する。上清液を捨てた後、各ウェルに100μl(100ng)のモノクローナル抗体を加え、4℃下で一晩インキュベートする。上清液を捨てた後、各ウェルに100μlのPBS+Tween20(0.05%)を加えて96ウェルプレートを5回洗浄する。HRP結合ヤギ抗マウス二次抗体(Proteintech、1:1000希釈)を加え、且つ室温下で2時間インキュベートする。TMBを加えて発色させた後、450波長の吸収値によって抗体がsPD-L1に結合するかどうかを検出する。直接ELISAによって、組換えタンパク質PD-L1(rPD-L1)に対する五つのPD-L1マウスモノクローナル抗体mAb#4、mAb#11、mAb#15、mAb#19およびmAb#23の結合能を検出する。
実験結果は、図4Aに示されたとおりであり、五つのPD-L1マウスモノクローナル抗体のいずれも、PD-L1-3-HISに結合せず、マウスモノクローナル抗体mAb#19とPD-L1-9-HISとの結合能力が最も小さい。
細胞フローサイトメトリーによって、五つのPD-L1マウスモノクローナル抗体に対する組換えタンパク質PD-L1-3-HIS(rPD-L1-3-HIS)およびPD-L1-9-HISの遮断効果を検出する。200ngの組換えタンパク質PD-L1-3-HIS(抗体のモル数の14倍)または組換えタンパク質PD-L1-9-HIS(抗体のモル数の10倍)を、それぞれ100ngのPD-L1マウスモノクローナル抗体mAb#4、mAb#11、mAb#15、mAb#19およびmAb#23と、4℃下で2時間プレインキュベートした後、PD-L1を発現するMC38細胞と30分間プレインキュベートする。
実験結果は、図4Bに示されたとおりであり、結果によると、rPD-L1-3-HISは、五つのPD-L1マウスモノクローナル抗体とPD-L1との結合を遮断できず、rPD-L1-9-HISは、mAb#4、mAb#15、およびmAb#23を遮断できるが、PD-L1マウスモノクローナル抗体mAb#11、mAb#19と細胞上のPD-L1との結合を部分的に阻害することを示す。マウスモノクローナル抗体は、分泌型PD-L1-3-HISを回避でき、PD-L1-9-HISを部分的に回避できることを示す。
スクリーニングされた五つのマウスモノクローナル抗体からPD-L1マウスモノクローナル抗体#19を選択し、PD-L1へのマウスモノクローナル抗体#19の結合に対する組換えタンパク質PD-L1-9の影響を検出する。100ngの抗体#19を、異なる濃度(図面に示されるように)の組換えタンパク質rPD-L1-9-HISと共に、4℃下で2時間プレインキュベートした後、PD-L1を発現するMC38細胞と共に30分間インキュベートする。細胞フローサイトメトリーによって、PD-L1マウスモノクローナル抗体#19結合機能に対するrPD-L1-9-HISの影響を分析する。
実験結果は、図4Cに示されたとおりであり、結果によると、組換えタンパク質PD-L1-9のモル濃度がマウスモノクローナル抗体mAb#19の40倍の場合、マウスモノクローナル抗体mAb#19は、依然としてPD-L1に結合できることを示す。さらに、マウスモノクローナル抗体は、rPD-L1-9-HISを部分的に回避できることを示す。
分泌型sPD-L1間接ELISAによって、天然形態sPD-L1に対するPD-L1マウスモノクローナル抗体#19の親和性を検出する。MC38細胞は、トランスフェクトされ、天然形態sPD-L1を発現する。その細胞培養上清は、天然形態sPD-L1を含む。精製されたPD-L1モノクローナル抗体(0.2μg/ウェル)を4℃下で一晩コーティングする。sPD-L1-3またはsPD-L1-9を発現するMC38細胞培養上清から100μl/ウェルを加える。4℃下で一晩洗浄した後、100μl/0.1μg/ウェルのビオチン化PD-L1抗体(Biolegend)を加え、室温下で2時間インキュベートする。洗浄した後にストレプトアビジン-HRP(1:20000、Jackson ImmunoResearch)を加え、室温下で2時間インキュベートする。70μl/ウェルのTMB基質を加えて発色させ、その後35μl/ウェルの1M HClを加えて反応を停止させる。抗体とsPD-L1との結合能は、450波長の吸収値によって検出される。
ELISAによって、sPD-L1-3およびsPD-L1-9(A)、sPD-L1-3(B)、またはsPD-L1-9(C)を含む細胞培養上清に対する#19モノクローナル抗体の親和性を検出する。Anti-PD-L1totalは、sPD-L1-3およびsPD-L1-9を識別するが、クローン130021は、sPD-L1-9のみに結合する。
実験結果は、図5に示されたとおりであり、結果によると、PD-L1マウスモノクローナル抗体#19は、細胞上のヒト膜型PD-L1を特異的に識別するが、天然形態sPD-L1-3に結合せず、天然形態sPD-L1-9に対する親和性は、クローン130021よりもはるかに低く(注意すべきことは、図3Aおよび3Bのフローサイトメトリー検出は、この抗体が膜型hPD-L1に対して非常に低い親和性を有し、PD-L1マウスモノクローナル抗体#19よりもはるかに弱いことである)、即ち、分泌型sPD-L1(sPD-L1-3およびsPD-L1-9)を最大限に回避する。
実施例4:マウスMC38腫瘍モデルにおける抗体活性の検出
ヒトPD-L1を発現するMC38細胞とヒトsPD-L1-9を分泌するMC38細胞とを20:1の比率で混合し、約5×105細胞をC57BL/6Jマウスに1群6匹ずつ皮下注射する。7日後に腫瘍形成が見え、100μg/マウスのアイソタイプ抗体またはモノクローナル抗体#19(anti-PD-L1 treatment)を腹腔内注射し、抗体治療は、それぞれ腫瘍細胞注射後7日目、10日目、15日目にそれぞれ3回行われる。腫瘍大きさおよびマウスの生存率を定期的に検出する。腫瘍体積=(長さ×幅2)/2。T検定(Student’s T test)およびログランク検定(Log-rank test)は、それぞれ腫瘍大きさおよび生存率の実験で実験群間に有意差があるかどうかを検定するために使用される。
ヒトPD-L1を発現するMC38細胞とヒトsPD-L1-9を分泌するMC38細胞とを20:1の比率で混合し、約5×105細胞をC57BL/6Jマウスに1群6匹ずつ皮下注射する。7日後に腫瘍形成が見え、100μg/マウスのアイソタイプ抗体またはモノクローナル抗体#19(anti-PD-L1 treatment)を腹腔内注射し、抗体治療は、それぞれ腫瘍細胞注射後7日目、10日目、15日目にそれぞれ3回行われる。腫瘍大きさおよびマウスの生存率を定期的に検出する。腫瘍体積=(長さ×幅2)/2。T検定(Student’s T test)およびログランク検定(Log-rank test)は、それぞれ腫瘍大きさおよび生存率の実験で実験群間に有意差があるかどうかを検定するために使用される。
実験結果は、図6に示されたとおりである。結果によると、ヒトPD-L1およびsPD-L1を発現するMC38マウス腫瘍モデルにおいて、PD-L1特異的抗体は、抗薬剤耐性および抗腫瘍効果を有することを示す。
実施例5:マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体活性
マウスモノクローナル抗体#19をヒト化して、そのヒト化抗体を取得する。マウスモノクローナル抗体#19およびそのヒト化アミノ酸配列、異なる重鎖(A)および軽鎖(B)Fabアミノ酸配列は、図7および表4に示されたとおりである。ここで、VH1、VH2、VH3、VH4、VH5、VH6は、マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の重鎖可変領域であり、VL1、VL2、VL3、VL4、VL5は、マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の軽鎖可変領域である。
マウスモノクローナル抗体#19をヒト化して、そのヒト化抗体を取得する。マウスモノクローナル抗体#19およびそのヒト化アミノ酸配列、異なる重鎖(A)および軽鎖(B)Fabアミノ酸配列は、図7および表4に示されたとおりである。ここで、VH1、VH2、VH3、VH4、VH5、VH6は、マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の重鎖可変領域であり、VL1、VL2、VL3、VL4、VL5は、マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の軽鎖可変領域である。
5.1.膜型および分泌型PD-L1、ならびにIgC様に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の親和性
異なる重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせ対膜型および分泌型PD-L1、ならびにIgC様に対する親和性を検出することにより、高親和性を有する重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせをスクリーニングする。ここで、H6L2、H6L5、H4L4、H5L4、H6L4、H5L5,およびH4L5の親和性が最も高い。
異なる重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせ対膜型および分泌型PD-L1、ならびにIgC様に対する親和性を検出することにより、高親和性を有する重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせをスクリーニングする。ここで、H6L2、H6L5、H4L4、H5L4、H6L4、H5L5,およびH4L5の親和性が最も高い。
ここで、膜型および分泌型PD-L1、ならびにIgC様に対するマウスモノクローナル抗体#19によってヒト化された異なる重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせ(H6L2、H6L5、H4L4、H5L4)の親和性検出は、図8に示されたとおりである。
細胞フローサイトメトリーによって、膜型PD-L1(A)およびPD-L1IgC様(B)に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の親和性を検出する。
細胞フローサイトメトリーによって、膜型PD-L1(A)およびPD-L1IgC様(B)に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の親和性を検出する。
MC38細胞をそれぞれトランスフェクトし、天然形態sPDL1-3およびsPDL1-9の細胞培養上清を分泌させ、マウスモノクローナル抗体#19およびそのキメラ抗体(Chimeric)、130021、anti-PD-L1totalと比較し、ELISAによって分泌型sPD-L1(CおよびD)に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の結合能を検出する。
実験結果によると、マウスモノクローナル抗体#19ヒト化重鎖および軽鎖の組み合わせ(H6L2、H6L5、H4L4、H5L4)は、PD-L1およびIgC様に結合し、また、それらは、sPD-L1-3に結合せず、sPD-L1-9に対する親和性は低いことを示す。
5.2.膜型PD-L2(ヒト)に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の親和性
細胞フローサイトメトリーによって、膜型PD-L2に対するマウスモノクローナル抗体#19によってヒト化された異なる重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせの親和性を検出する。
実験結果は、図9に示されたとおりであり、H6L2およびH6L5は、PD-L2に結合せず、H5L4は、PD-L2およびCHO-K1親細胞に対して微弱な結合を有する。
細胞フローサイトメトリーによって、膜型PD-L2に対するマウスモノクローナル抗体#19によってヒト化された異なる重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせの親和性を検出する。
実験結果は、図9に示されたとおりであり、H6L2およびH6L5は、PD-L2に結合せず、H5L4は、PD-L2およびCHO-K1親細胞に対して微弱な結合を有する。
5.3.膜型CD80(ヒト)に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体の親和性
細胞フローサイトメトリーによって、膜型CD80(ヒト)に対する重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせの親和性を検出する。
実験結果は、図10に示されたとおりであり、H6L2およびH6L5は、CD80に結合しない。
細胞フローサイトメトリーによって、膜型CD80(ヒト)に対する重鎖(H)および軽鎖(L)の組み合わせの親和性を検出する。
実験結果は、図10に示されたとおりであり、H6L2およびH6L5は、CD80に結合しない。
5.4.膜型PD-L1に対するマウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体H6L2の親和性
5.4.1.rPD-L1-9-HISの存在または非存在の条件下で、膜型PD-L1に対するヒト化抗体H6L2の親和性
アベルマブおよびアテゾリズマブと比較して、膜型PD-L1に対するヒト化抗体H6L2の親和性、ならびにアベルマブおよびアテゾリズマブと比較して、H6L2に対する様々な濃度のrPD-L1-9-HISの親和性の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出される。
5.4.1.rPD-L1-9-HISの存在または非存在の条件下で、膜型PD-L1に対するヒト化抗体H6L2の親和性
アベルマブおよびアテゾリズマブと比較して、膜型PD-L1に対するヒト化抗体H6L2の親和性、ならびにアベルマブおよびアテゾリズマブと比較して、H6L2に対する様々な濃度のrPD-L1-9-HISの親和性の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出される。
実験結果は、図11Aに示されたとおりであり、測定されたH6L2のEC50は、0.62μg/mlであり、アベルマブのEC50は、0.17μg/mlであり、アテゾリズマブのEC50は、0.21μg/mlである。
実験結果は、図11BおよびCに示されたとおりであり、ヒト化抗体H6L2は、抗sPD-L1-9に対してアベルマブおよびアテゾリズマブよりも強い親和性を有する。
実験結果は、図11BおよびCに示されたとおりであり、ヒト化抗体H6L2は、抗sPD-L1-9に対してアベルマブおよびアテゾリズマブよりも強い親和性を有する。
5.4.2.rPD-L1-3-HISの存在または非存在の条件下で、膜型PD-L1に対するヒト化抗体H6L2の親和性
アベルマブ(Avelumab)およびアテゾリズマブ(Atezolizumab)と比較して、H6L2に対する様々な濃度のrPD-L1-3-HISの親和性の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出する。
図12に示されたとおりであり、実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、抗sPD-L1-3に対してアベルマブおよびアテゾリズマブよりも強い親和性を有することを示す。
アベルマブ(Avelumab)およびアテゾリズマブ(Atezolizumab)と比較して、H6L2に対する様々な濃度のrPD-L1-3-HISの親和性の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出する。
図12に示されたとおりであり、実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、抗sPD-L1-3に対してアベルマブおよびアテゾリズマブよりも強い親和性を有することを示す。
5.5.PD-1とPD-L1との結合に対するヒト化抗体H6L2の遮断効果
PD-L1とPD-1との間の相互作用を分析するために、CHO-K1細胞をそれぞれトランスフェクトし、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH67で標識され、PD-1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識される。二つの異なる標識された細胞は、H6L2の存在または非存在の条件下で1時間共培養する。様々な抗体濃度は、図に示されたとおりである。細胞フローサイトメトリーによって、細胞間のPD-L1とPD-1との間の相互作用に対するこの抗体の影響を検出し、二重陽性標識細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを示す。同時に、PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識されるが、PD-1を発現するCHO-K1細胞も、PKH67で標識される。PD-L1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、PD-1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、二重陽性標識細胞クラスターは、非特異的結合(バックグラウンド対照)を示す。結果は、図13に示されたとおりである。
実験結果によると、H6L2は、細胞間のPD-L1とPD-1との結合を遮断できないことを示す。
PD-L1とPD-1との間の相互作用を分析するために、CHO-K1細胞をそれぞれトランスフェクトし、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH67で標識され、PD-1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識される。二つの異なる標識された細胞は、H6L2の存在または非存在の条件下で1時間共培養する。様々な抗体濃度は、図に示されたとおりである。細胞フローサイトメトリーによって、細胞間のPD-L1とPD-1との間の相互作用に対するこの抗体の影響を検出し、二重陽性標識細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを示す。同時に、PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識されるが、PD-1を発現するCHO-K1細胞も、PKH67で標識される。PD-L1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、PD-1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、二重陽性標識細胞クラスターは、非特異的結合(バックグラウンド対照)を示す。結果は、図13に示されたとおりである。
実験結果によると、H6L2は、細胞間のPD-L1とPD-1との結合を遮断できないことを示す。
5.6.そのADCC作用に対するヒト化抗体H6L2のADCC活性および分泌型sPD-L1の影響
図14に示されたように、Jurkat-CD16-NFAT-Luciferaseプラットフォームにおいて、分泌型sPD-L1(組換えタンパク質rPDL1-3-HISまたはrPDL1-9-HIS)の無(A)有(B)条件下で、Luciferase(ルシフェラーゼ)活性を誘導する#19ヒト化抗体の能力を検出し、同時に、アベルマブと比較する。
実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、ADCC活性の誘導およびその抗sPD-L1に対する能力において、アベルマブより優れることを示す。
図14に示されたように、Jurkat-CD16-NFAT-Luciferaseプラットフォームにおいて、分泌型sPD-L1(組換えタンパク質rPDL1-3-HISまたはrPDL1-9-HIS)の無(A)有(B)条件下で、Luciferase(ルシフェラーゼ)活性を誘導する#19ヒト化抗体の能力を検出し、同時に、アベルマブと比較する。
実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、ADCC活性の誘導およびその抗sPD-L1に対する能力において、アベルマブより優れることを示す。
実施例6:マウスモノクローナル抗体#19ヒト化抗体H6L2の抗腫瘍効果
3乃至5×105/マウスのヒトPD-L1を発現するMC38細胞をC57BL/6Jマウスに1群5匹ずつ皮下注射する。7日後に腫瘍形成が見え、それぞれ腫瘍細胞注射後の7日目、10日目、および13日目に、100μg/マウスのヒト化抗体H6L2またはアベルマブ、またはPBSを対照群に合成3回腹腔内注射する。
結果は、図15に示されたとおりであり、ここで、A.各群における腫瘍大きさの平均値±標準誤差として表される腫瘍大きさを表す。B.生存率。T検定およびログランク検定は、それぞれ腫瘍大きさおよび生存率実験で実験群間に有意差があるかどうかを検定するために使用される。
実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、統計的に有意な抗腫瘍効果を有し、アベルマブよりも有意に優れることを示す。
3乃至5×105/マウスのヒトPD-L1を発現するMC38細胞をC57BL/6Jマウスに1群5匹ずつ皮下注射する。7日後に腫瘍形成が見え、それぞれ腫瘍細胞注射後の7日目、10日目、および13日目に、100μg/マウスのヒト化抗体H6L2またはアベルマブ、またはPBSを対照群に合成3回腹腔内注射する。
結果は、図15に示されたとおりであり、ここで、A.各群における腫瘍大きさの平均値±標準誤差として表される腫瘍大きさを表す。B.生存率。T検定およびログランク検定は、それぞれ腫瘍大きさおよび生存率実験で実験群間に有意差があるかどうかを検定するために使用される。
実験結果によると、ヒト化抗体H6L2は、統計的に有意な抗腫瘍効果を有し、アベルマブよりも有意に優れることを示す。
比較例1:天然形態sPD-L1に対する抗ヒトPD-L1抗体アテゾリズマブの結合能の間接ELISA検出
分泌型sPD-L1の間接ELISAによって、天然形態sPD-L1に対する抗ヒトPD-L1抗体アテゾリズマブの結合能を検出し、MC38細胞は、それぞれsPD-L1-3またはsPD-L1-9を発現する。アテゾリズマブによってインキュベートされた細胞培養上清液中のsPD-L1濃度をELISAによって検出することにより、その結合能を分析する。sPD-L1-3またはsPD-L1-9を含む無血清細胞培養上清液を、それぞれ1.5μg/mlのアテゾリズマブまたはヒトIgG1と共に一晩インキュベートし(示されるようにate treatedまたはhIgG1 treated)、タンパク質Gアガロース(Thermo fisher)を加え、遠心分離によってアテゾリズマブを除去する。sPD-L1-3またはsPD-L1-9を含む上清液(示されるようにsPD-L1-3またはsPD-L1-9)をプレインキュベーションなしで陽性対照として使用する。BLは、バックグラウンド対照として、sPD-L1上清がないことを表す。
実験結果は、図16に示されたとおりであり、結果によると、アテゾリズマブは、sPD-L1-3およびsPD-L1-9に結合できることを示す。
分泌型sPD-L1の間接ELISAによって、天然形態sPD-L1に対する抗ヒトPD-L1抗体アテゾリズマブの結合能を検出し、MC38細胞は、それぞれsPD-L1-3またはsPD-L1-9を発現する。アテゾリズマブによってインキュベートされた細胞培養上清液中のsPD-L1濃度をELISAによって検出することにより、その結合能を分析する。sPD-L1-3またはsPD-L1-9を含む無血清細胞培養上清液を、それぞれ1.5μg/mlのアテゾリズマブまたはヒトIgG1と共に一晩インキュベートし(示されるようにate treatedまたはhIgG1 treated)、タンパク質Gアガロース(Thermo fisher)を加え、遠心分離によってアテゾリズマブを除去する。sPD-L1-3またはsPD-L1-9を含む上清液(示されるようにsPD-L1-3またはsPD-L1-9)をプレインキュベーションなしで陽性対照として使用する。BLは、バックグラウンド対照として、sPD-L1上清がないことを表す。
実験結果は、図16に示されたとおりであり、結果によると、アテゾリズマブは、sPD-L1-3およびsPD-L1-9に結合できることを示す。
比較例2.PD-1とPD-L1との結合に対するヒトPD-L1抗体アベルマブおよびアテゾリズマブの遮断効果、ならびにその遮断効果に対する分泌型sPD-L1の的影響
PD-1とPD-L1との結合に対するヒトPD-L1抗体アベルマブおよびアテゾリズマブの遮断効果、ならびにその遮断効果に対する分泌型sPD-L1の影響を検出するために、CHO-K1細胞をトランスフェクトし、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH67で標識されるが、PD-1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識される。二つの異なる標識細胞は、それぞれ、アベルマブまたはアテゾリズマブの存在条件下で、1時間共培養する。様々な抗体濃度は、図17に示されたとおりである。細胞間のPD-L1とPD-1との間の相互作用に対する二つの抗体の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出し、二重陽性標識細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを表す。
PD-1とPD-L1との結合に対するヒトPD-L1抗体アベルマブおよびアテゾリズマブの遮断効果、ならびにその遮断効果に対する分泌型sPD-L1の影響を検出するために、CHO-K1細胞をトランスフェクトし、ヒトPD-L1およびPD-1を発現する。PD-L1を発現するCHO-K1細胞は、PKH67で標識されるが、PD-1を発現するCHO-K1細胞は、PKH26で標識される。二つの異なる標識細胞は、それぞれ、アベルマブまたはアテゾリズマブの存在条件下で、1時間共培養する。様々な抗体濃度は、図17に示されたとおりである。細胞間のPD-L1とPD-1との間の相互作用に対する二つの抗体の影響を細胞フローサイトメトリーによって検出し、二重陽性標識細胞クラスターは、PD-L1がPD-1に結合したことを表す。
ここで、AおよびBは、細胞間のPD-1とPD-L1との相互作用に対するアベルマブおよびアテゾリズマブの影響を示す。CおよびDは、アベルマブおよびアテゾリズマブに対するsPD-L1の遮断影響を示す。抗体用量は、100ng/データポイントであり、rPD-L1-9-HIS用量は、図面に示されたとおりである。同時に、PD-L1を発現するCHO-K1細胞も、PKH26で標識されるが、PD-1を発現するCHO-K1細胞も、PKH67で標識される。PD-L1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、PD-1を発現するが異なる標識を発現するCHO-K1細胞を共培養し、二重陽性標識細胞クラスターは、非特異的結合を示す(バックグラウンド対照)。
実験結果によると、1μg/mlの濃度を超えるアベルマブおよびアテゾリズマブは、細胞間のPD-L1とPD-1との結合を完全に遮断することができ、sPD-L1は、アベルマブおよびアテゾリズマブの遮断効果を弱めたり失ったりすることができるが、完全な遮断を達成することができないことを示す。
比較例の結果によると、高濃度(1μg/mlを超える)のアベルマブおよびアテゾリズマブは、PD-L1とPD-1との間の相互作用を完全に遮断することができるが、天然形態sPD-L1に結合することができるため、この二つのモノクローナル抗体の遮断能力を低下させ、薬剤耐性が乗じることを示す。
比較例の結果によると、高濃度(1μg/mlを超える)のアベルマブおよびアテゾリズマブは、PD-L1とPD-1との間の相互作用を完全に遮断することができるが、天然形態sPD-L1に結合することができるため、この二つのモノクローナル抗体の遮断能力を低下させ、薬剤耐性が乗じることを示す。
議論
抗体のFcセグメントは、その受容体FcγRに結合する。FcγRは、ナチュラルキラー細胞、単球、好中球および巨核球等の一連の免疫細胞に発現する。FcとFcγRとの間の相互作用は、ADCC、CDC、抗体代謝および力価の調節に対してかけがえのない役割を果たす。分子生物工学によるFc CH2セグメントのDELアミノ酸置換は、ナチュラルキラー細胞の機能を大幅に高めることができる。
抗体のFcセグメントは、その受容体FcγRに結合する。FcγRは、ナチュラルキラー細胞、単球、好中球および巨核球等の一連の免疫細胞に発現する。FcとFcγRとの間の相互作用は、ADCC、CDC、抗体代謝および力価の調節に対してかけがえのない役割を果たす。分子生物工学によるFc CH2セグメントのDELアミノ酸置換は、ナチュラルキラー細胞の機能を大幅に高めることができる。
抗腫瘍における遮断型PD-L1抗体Fcによって引き起こされる役割に関しては、PD-L1遮断型抗体(クローン14D8)が異なる機能を有するマウスFcセグメントに置換され、それらの識別特異性、親和性、および代謝動態特性は変化しないが、抗腫瘍効果には統計的に有意差があることが研究で示される。例えば、IgG2aを有する14D8抗体のFc(即ち、14D8/IgG2a)は、腫瘍増殖を阻害する機能を有するFc受容体を特異的に結合して活性化することができ、阻害性FcγR受容体に結合する14D8/IgG1抗体、およびFc受容体への結合能を失った14D8/IgG1-D265A抗体の二つの抗体は、統計的に腫瘍阻害効果を失う。さらに、野生型マウスと比較して、活性化型FcγRsを失うが阻害性FcγRIIbを保持するマウス腫瘍モデルにおいて、別の遮断型PD-L1抗体(クローン10F.9G2)の抗腫瘍効果は、有意に弱められる。マウス腫瘍モデルにおいて、当該抗体は、抗腫瘍メカニズムの研究に広く使用される。これらの研究によると、抗腫瘍態様において、遮断型PD-L1抗体の重要な役割は、Fcによって誘導されるADCC/CDC活性にあることを示し、別の態様において、PD-L1とPD-1との間の相互作用を遮断することによる遮断型PD-L1抗体の抗腫瘍効果は、非常に限られていることも示す。私たちの研究によると、遮断型PD-L1抗体のより高い濃度のみが完全に遮断できることを示す。
NK細胞は、自然免疫エフェクター細胞であり、それは、組織適合遺伝子複合体(MHC class I)陰性の腫瘍細胞およびウイルス感染細胞を溶解し、自然免疫応答を調整する。NK細胞は、溶解系を持続的に発現する。従って、NK細胞は、標的細胞を殺傷するために事前の活性化を必要とせず、変異細胞または腫瘍細胞の免疫監視において重要な役割を果たす。
ADCCは、主にNK細胞の殺傷活性に依存する。PD-1を発現するT細胞とは異なり、様々なアゴニスト性または阻害性生物標識を有する状態下のNK細胞は、細胞フローディスプレイ、qRT-PCR、およびRNA-seq等の様々な検出方法によって、PD-1の発現が持続的に欠く。この特徴は、PD-1/PD-L1経路をバイパスし、PD-L1を発現する腫瘍細胞を殺傷するのに有益出る。また、rituximab、daratumumab、trastuzumab、およびCetuximabのようなADCCを誘導し、且つ癌患者を臨床的に効果的に治療できる腫瘍標的抗体の開発にせいこうした。アベルマブと比較して、私たちの抗体は、NK細胞活性を強力に誘導し、顕著な抗腫瘍効果を示す。要約すると、PD-L1の機能遮断、T細胞の機能回復、間接的な殺傷効果だけでなく、ADCCおよびNK細胞を用いてPD-L1を発現する腫瘍細胞を標的とし、直接殺傷することで、反応率を増加させる可能性がある。
モノクローナル抗体130021、#4、#15および#23は、細胞上の膜型PD-L1への結合能が#19より弱いが、sPD-L1-9(細胞外全長)への結合能が#19より強い。これは、細胞上の膜型PD-L1への親和性がsPD-L1のIgC様領域への結合能を决定せず、その逆でも同じであることを示す。さらに、細胞上の膜型および分泌型タンパク質の三次構造は、まったく同じではない可能性がある。実験結果によると、抗体がこの2種類の標的タンパク質に対して異なる親和性を有し、sPD-L1分泌型薬剤耐性腫瘍を治療するために好機をもたらす可能性があることを示す。
分泌型sPD-L1の薬剤耐性メカニズムおよびそれらのアミノ酸配列の特徴、ならびに抗腫瘍におけるPD-L1抗体のFcおよびNK細胞によって引き起こされる重要な役割に基づいて、本発明者らは、まったく新しいエピトープを設計し、且つ免疫原として使用し、PD-L1のIgC機能セグメントに対するPD-L1特異的モノクローナル抗体をスクリーニングする。また、それは、sPD-L1を最大限に回避し、FcのADCC/CDC活性を増強させ、抗腫瘍効果を有する。これは、sPD-L1を分泌し、遮断型PD-L1抗体薬剤耐性を生じる腫瘍の治療および併用投与に選択可能な経路またはスキームを提供し、腫瘍免疫療法の治療効果を向上させる潜在的な意味を有する。
本発明で言及されたすべての文書は、あたかも各文書が個別に参照として引用されたかのように、本出願における参照として引用される。さらに、本発明の上記の教示内容を読んだ後、当業者は本発明に様々な変更または修正を加えることができ、これらの同等の形態も、本出願の添付の請求範囲によって定義される範囲に含まれる。
Claims (17)
- PD-L1抗体またはその活性断片であって、
前記抗体は、PD-1とPD-L1との結合を遮断せず、前記抗体は、PD-L1のIgC様領域(IgC-like region)に特異的に結合し、ADCC/CDC機能効果を誘導する活性を有することを特徴とする、前記PD-L1抗体またはその活性断片。 - (a)SEQ ID NO:16に示されるようなLCDR1、SEQ ID NO:17に示されるようなLCDR2、SEQ ID NO:18に示されるようなLCDR3のアミノ酸配列、および
(b)SEQ ID NO:12に示されるようなHCDR1、SEQ ID NO:13に示されるようなHCDR2およびSEQ ID NO:14に示されるようなHCDR3のアミノ酸配列を含み、
ここで、前記抗体は、PD-L1のIgC様領域に特異的に結合することを特徴とする
請求項1に記載のPD-L1抗体またはその活性断片。 - 前記PD-L1抗体またはその活性断片は、重鎖可変領域または軽鎖可変領域を含み、前記重鎖可変領域のポリペプチド配列は、SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24または25に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%同一であり、前記軽鎖可変領域のポリペプチド配列は、SEQ ID NO:15、26、27、28、29または30に示されるポリペプチド配列と少なくとも95%同一であることを特徴とする
請求項1または2に記載のPD-L1抗体またはその活性断片。 - SEQ ID NO:11、20、21、22、23、24または25に示されるポリペプチド配列を有する重鎖可変領域、およびSEQ ID NO:15、26、27、28、29または30に示されるポリペプチド配列を有する軽鎖可変領域を含むことを特徴とする
請求項1~3のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片。 - 前記PD-L1抗体またはその活性断片は、キメラであることを特徴とする
請求項1~4のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片。 - 前記PD-L1抗体またはその活性断片は、ヒト化されたものであることを特徴とする
請求項1~5のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片。 - 組換えタンパク質であって、
前記組換えタンパク質は、
(i)請求項1~6のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、および
(ii)発現および/または精製を補助する任意選択のタグ配列を有することを特徴とする、前記組換えタンパク質。 - ポリヌクレオチドであって、
請求項1~6のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または請求項7に記載の組換えタンパク質をコードすることを特徴とする、前記ポリヌクレオチド。 - ベクターであって、
請求項8に記載のポリヌクレオチドを含むことを特徴とする、前記ベクター。 - 遺伝子操作された宿主細胞であって、
請求項9に記載のベクターを含むか、またはゲノムには請求項8に記載のポリヌクレオチドが組み込まれていることを特徴とする、前記遺伝子操作された宿主細胞。 - 免疫コンジュゲートであって、
当該免疫コンジュゲートは、
(a)請求項1に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、および
(b)検出可能なマーカー、薬物、毒素、サイトカイン、放射性核種、または酵素からなる群から選択されるカップリング部分を含むことを特徴とする、前記免疫コンジュゲート。 - 医薬組成物であって、
前記医薬組成物は、
(a)請求項1に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、または請求項2に記載の組換えタンパク質、または請求項11に記載の免疫コンジュゲート、および
(b)薬学的に許容される担体を含むことを特徴とする、前記医薬組成物。 - サンプル中のPD-L1タンパク質を検出するための方法であって、
前記方法は、
(1)被験者からサンプルを取得する段階と、
(2)サンプルを請求項1に記載のPD-L1抗体またはその活性断片と接触させる段階と、
(3)被験者のPD-L1レベルを決定する段階とを含むことを特徴とする、前記方法。 - 免疫細胞であって、
前記免疫細胞は、請求項1~4のいずれか1項に記載のPD-L1抗体またはその活性断片を発現するか、または細胞膜外に露出することを特徴とする、前記免疫細胞。 - PD-L1発現または機能異常に関連する疾患を治療するための方法であって、
前記方法は、必要とする対象に医薬有効量の請求項1に記載のPD-L1抗体またはその活性断片、請求項11に記載の免疫コンジュゲート、請求項12に記載の医薬組成物、または請求項14に記載の免疫細胞、またはその組み合わせを投与する段階を含むことを特徴とする、前記方法。 - 前記PD-L1発現または機能異常に関連する疾患は、腫瘍または感染性疾患であることを特徴とする
請求項15に記載の方法。 - 前記感染性疾患は、HIV、肝炎ウイルス(A、B、C)および結核菌から選択される病原体によって引き起こされることを特徴とする
請求項16に記載の方法。
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