JP2617289B2 - モノクローナル抗体生産性ハイブリドマ細胞系 - Google Patents

モノクローナル抗体生産性ハイブリドマ細胞系

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は、細胞外サイトケラチン上に存在
するエピトープに対して特異的なハイブリドマ細胞生産
性モノクローナル抗体に関する。腫瘍マーカーの同定を
介して癌を検出しそして診断するための能力は、広範な
興味ある領域である。腫瘍マーカーは、物質、典型的に
はタンパク質、糖タンパク質、多糖、及び同様のもので
あり、これらは腫瘍細胞によって生成されそしてそれら
に特徴的である。しばしば、腫瘍マーカーは、正常細胞
及び腫瘍細胞によって生成される。しかしながら、腫瘍
細胞においては、その生産量は幾分異常である。たとえ
ば、腫瘍マーカーの生産量は、癌細胞においてひじょう
に増加することができる。一方、正常細胞内又は表面上
に通常存在するタンパク質及び他の物質は、その細胞が
悪性になる時、循環内に放出又は与えられるかも知れな
い。従って血清中におけるそのような分泌される物質の
検出が、悪性の症候であることができる。
【0002】癌診断において遭遇するもう一つの問題
は、第1次及び転移性腫瘍の両者の細胞起源を同定する
ことに関する。両タイプの腫瘍に関しては、異なる細胞
起源の腫瘍、たとえば上皮起源の腫瘍(癌)、非上皮の
結合組織に由来する腫瘍(肉腫)、及びリンパ腫瘍(リ
ンパ腫)の間で形態的に区別することは時々困難であ
る。さらに、乳房上皮癌に関しては、管上皮組織、分泌
上皮組織、及び筋上皮組織に由来する腫瘍間で区別する
ことは、しばしば困難である。
【0003】従って、これまでに認識されていない腫瘍
マーカー、特に、循環中に分泌されそして血清検定によ
って同定することができる腫瘍マーカーを同定すること
が望ましい。また、特定の腫瘍の細胞起源の決定を可能
にする方法及び組成物を開発することが望ましい。
【0004】
【従来の技術の記載】エストラジオール刺激に応じてあ
る乳房細胞系によって放出される52,000ドルトン
のタンパク質が同定されている。Westley及びR
ochefort、セル(Cell)(1980)2
0:353〜3362、及びVeithなど。キャンサ
ーリサーチ(Cancer Research)(19
83)43:1861〜1868を参照のこと。MCF
−7ヒト乳癌細胞系に対して生じるモノクローナル抗体
は、24キロドルトンのサイトゾルタンパク質を同定す
ることが示されている。Cioccaなど。キャンサー
リサーチ(CancerResearch)(198
2)42:4256〜4258。組織ポリペプチド抗原
(TPA)と称されるタンパク質は、上皮細胞の細胞質
中間線維に関係している。TPAは、血清中において及
び細胞表面マーカーとして両方ともの腫瘍マーカーであ
ると報告されている。Altmannsbergerな
ど。Virchows Arch.〔セルパソロジイ
(Cell Pathology)〕(1981)3
7:277〜284(この場合、乳癌細胞がプリケラチ
ンに対する抗体と反応し):Wagnerなど。オース
トラリアン アンド ニュージーランド ジャーナル
オブ サージェリイ(Australian and
New Zealand Journal of Su
rgery)(1982)52:41〜43(この場
合、TPAの高められた血清レベルが胃及び腸癌に苦し
むいくらかの患者に検出され):Mrossなど。Kl
in. Wochenschr(1983)61:46
1〜468(この場合、TPAの高められた血清レベル
が乳癌に苦しむいくらかの患者に見つけられ)そしてL
uning及びNilson。アクタ ケミカ スカン
ジナビカ(Acta Chemica Scandin
avica)(1983)37:731〜753(この
場合、表皮ケラチンを含む、TPA及びある線維性タン
パク質間の一部相同の配列が報告された)を参照のこ
と。スウェーデンのブロマにあるSangtec Me
dicalは、商標Prolifigren登録商標R
IAキットのもとで血清及び血漿中のTPAの検出のた
めのキットを発売している。Mariresseなど。
ジャーナル オブ ステロイド バイオケミストリイ
(Journal ofSteroid Bioche
mistry)(1981)15:375〜381は、
MCF−7細胞の培養培地での約50kdの低転換速度の
タンパク質の存在を報告している。ケラチンの血清学的
検出が、癌患者において報告されている。Madriな
ど。ラボラトリイ インベスティゲーション(Labo
ratory Investigation)(198
3)48:98〜107。
【0005】
【発明の要約】この発明は、第1次及び転移性上皮腫
瘍、特に上皮乳房腫瘍を検出しそしてモニターするため
に有用な組成物を提供する。細胞外サイトケラチンは、
約40〜46キロドルトンの分子量を有しそして腫瘍性
上皮細胞の細胞表面上に見出される約42〜48kdのタ
ンパク質に関係している。細胞外サイトケラチン及び細
胞表面タンパク質の両者は、今度は、細胞内サイトケラ
チンに関係しているが、しかし細胞外サイトケラチン
は、ブロックされているN−末端を有しそして水性溶液
に溶解する点において、細胞内サイトキシン及び細胞表
面サイトケラチンの両者と異なる。細胞外サイトキシン
の検出は、ハイブリドーマ細胞系、UCD/AB 6.
11,「UCD/PR 10.11」に由来するモノク
ローナル抗体又は「類似の特異性を」有する他の抗体と
の反応によって便利に達成することができる。
【0006】この発明の組成物は、また種々の上皮腫瘍
の細胞起源を同定するために有用である。上皮サイトケ
ラチン、特にUCD/PR 10.11と反応できるモ
ノクローナル抗体は、非上皮腫瘍、たとえば肉腫及びリ
ンパ腫と上皮腫瘍(癌)を区別するのに利用することが
できる。その上、抗体のグループ又はパネルを管上皮、
分泌上皮、及び筋上皮起源の第1次及び転移性乳房腫瘍
の間の区別をするために利用することができる。
【0007】
【特定の態様の記載】組成物は、上皮腫瘍、特に乳房上
皮腫瘍の検出、同定、及びモニターリングのために提供
される。正常及び腫瘍性上皮細胞の両者は、細胞表面上
の約42〜48キロドルトン(kd)のタンパク質(これ
は、細胞内サイトケラチンに免疫学的に及び組成的に関
係している)によって特徴づけられることが見つけられ
た。また、サイトケラチン関連タンパク質の低分子形
(約40〜46kd)が正常及び腫瘍性細胞の両者によっ
て放出されるがしかし腫瘍性細胞からの放出速度は相当
に高いということが見出された。従って血清中のそのよ
うな細胞外サイトケラチンの存在について検定すること
によって、患者集団を、上皮新生物についてスクリーン
することができる。この検定は特に上皮新生物のために
治療を受けている患者の経過をモニターするために適切
である。
【0008】中間線維は、多くの細胞型における細胞体
質の主成分である。乳腺のような組織の上皮細胞は、ケ
ラチンから成る「不溶性」中間線維を含む。サイトケラ
チンと称するこれらのタンパク質は、正常及び腫瘍性乳
房細胞の両者中に見つけられそしてタイプ1から19
〔Mollなど。セル(Cell)(1982)31:
11〕と称する少なくとも19の異なるタンパク質のグ
ループを含んで成る。これまで、そのようなサイトケラ
チンは、細胞内サイトケラチンタンパク質であると信じ
られていた。しかしながら後の実験部分に報告されてい
る研究は、そのような細胞内サイトケラチンに免疫学的
に及び組成的に関連しているタンパク質を、細胞表面上
でも見出すことができ、そして細胞から分泌され得ると
いうことを証明している。
【0009】この発明によって同定された細胞表面サイ
トケラチン及び細胞外サイトケラチンは、構造的に及び
免疫学的に既知の細胞内サイトケラチンに関連している
がしかし同一ではない。構造的に関連があるということ
は細胞外/細胞表面のサイトケラチン及び細胞内サイト
ケラチンの間で少なくとも60%の相同性普通75%又
はそれより大きな相同性が存在するということを意味す
る。免疫学的に関連があるということは、サイトケラチ
ン内で共通な少なくとも1つのエピトープ部位、普通多
数のエピトープ部位しかし、すべてのエピトープ部位よ
りも少ない部位が存在するであろうことを意味する。乳
房上皮細胞の典型的な場合においては、タイプ8,18
及び19の細胞内サイトケラチンと免疫学的に交叉反応
をする少なくとも3つのエピトープが細胞表面サイトケ
ラチン上に存在するということが見出される。乳房上皮
細胞から放出される細胞外サイトケラチンは、タイプ8
及びタイプ18の細胞内サイトケラチンと最っとも強く
交叉反応し、そして水性溶液中で可溶性である。細胞外
サイトケラチンは、ブロックされているN−末端を有す
るということも、さらに見出される。
【0010】生物学的液体、たとえば血清中での細胞外
サイトケラチンの検出は、上皮癌の状態に関係があり得
る。腫瘍性上皮細胞は、正常な上皮細胞と比較して増大
された速度でサイトケラチンを放出し、そして血清中の
サイトケラチンレベルを疾患状態と関係することをでき
ることが観察される。たとえば、腫瘍が外科的に取り除
かれ又は他の形の治療によってその後退が誘発された
後、血清中のサイトケラチンレベルが、減少することが
予想され得る。従って患者の血清レベルをモニターする
ことによって増大した腫瘍負荷(第1次又は転移性いづ
れか)の特徴である細胞外サイトケラチンの増加レベル
を検出することができる。
【0011】この発明は、また腫瘍細胞の細胞起源を決
定するために腫瘍細胞をスクリーニングするのに有用で
ある。腫瘍細胞におけるサイトケラチンの存在は、その
細胞の上皮起源を診断するものである。従って、細胞サ
イトケラチンに対して特異な抗体との反応によって非上
皮腫瘍と上皮腫瘍を区別することができる。さらに、サ
イトケラチンと反応することができる抗体は、管上皮、
分泌上皮及び筋上皮の乳房細胞間を識別することができ
るということが見出された。従って、乳房上皮細胞のお
のおのの型と反応するが、しかし乳房上皮細胞の他の2
つの型とは実質的に反応性が「低い典型的にはキットと
してパッケージされる抗体の」グループ又はパネルを使
用することによって、乳房腫瘍の細胞起源を、組織化学
的染色技法により便利に決定することができる。通常の
技法により抗体との反応性を基礎にして、陽性及び陰性
のサンプルを評価することが可能であろうことが、“実
質的に反応性が低い”ということによって意味される。
腫瘍の細胞起源の知識は、治療の適切な態様を選択する
場合に有用である。
【0012】細胞サイトケラチン及び細胞外サイトケラ
チンの存在は、タンパク質と反応する抗体を用いる通常
のイムノアッセイ又は組織化学的染色技法を免疫学的に
使用して便利に決定することができる。免疫原として、
細胞サイトケラチンもしくは細胞外サイトケラチン、又
はそれらの抗原性フラグメントのいづれかを通常に使用
して(下に記載されているように)そのような抗体を生
産することができる。乳房腫瘍細胞系からの完全な又は
溶解した細胞を、免疫原として便利に使用することがで
きる。一方、サイトケラチンに特異な抗体を利用して、
血清、第1次腫瘍細胞、又は腫瘍細胞系からサイトケラ
チンを単離し、免疫原として使用するための精製された
る抗原を得ることができる。
【0013】通常の技法に従って広範囲の種類の脊椎動
物中に所望の免疫原を注入することによって抗体を得る
ことができる。適当な脊椎動物は、マウス、ラット、羊
及びヤギ、を含み、特にマウスが適切である。普通、改
良された力価及び特異性を有する、逐次的な放血により
定期的に動物から採血する。抗原は、筋肉内に、腹腔内
に、皮下に又はこれらと同様にして注入することができ
る。普通、完全又は不完全フロインドアジュバンドのよ
うな賦形剤が使用される。所望によりモノクローナル抗
体を製造することができる。
【0014】モノクローナル抗体を得るために、免疫化
されたる脊椎動物からの脾臓細胞が不滅にされる。不滅
化の方法は臨界ではない。現在、最っとも通常な方法
は、骨髓腫融合パートナーによる融合である。他の技法
は、EBV形質転換、裸のDNA、たとえば、腫瘍遺伝
子、レトロビールス、等による形質転換、又は細胞系の
安定維持及びモノクローナル抗体の生成をもたらすいづ
れか他の方法を含む。ヒトモノクローナル抗体は、適切
なヒト融合パートナー、たとえばWI−L2と脾臓細胞
の融合によって得ることができる(ヨーロッパ出願番号
82.301103.6に記載され、これと関連する部
分を、引用によりこの明細書に組み入れる)。マウス×
マウスモノクローナル抗体を生成するための詳しい技法
は、Oi及Herzenbergの“細胞免疫学におけ
る選択法(Selected Methods in
Cellular Immunology),”Mis
hell及びShiigi(出版)、W.H. Fre
eman及びCo.,サンフランシスコ(1980)ペ
ージ351〜372によって教示されている。この発明
の抗体は、いづれかの免疫グロブリンクラス、すなわち
IgG1,IgG2a、及びIgG2bを含むIgG,
IgA,IgD,IgE、並びにIgM、普通IgG又
はIgMであることができる。
【0015】特に有用なモノクローナル抗体がこの発明
において使用のために製造されている。抗体UCD/A
B 6.11は、上皮サイトケラチンの細胞内、細胞表
面、及び細胞外形と、特に分泌上皮細胞に特徴的である
タイプ18サイトケラチンと反応的である。抗体UCD
/PR 10.11は、サイトケラチンの細胞内及び細
胞外形と、特に管上皮細胞に特徴的であるタイプ8サイ
トケラチンと反応的である。UCD/PR 7.01
は、筋上皮細胞に特徴的である抗原の細胞内及び細胞外
形と反応的である。これらの3つの抗体は、特に、され
らが管起源、分泌起源、又は筋上皮起源であるかどうか
を決定するために腫瘍性上皮細胞をスクリーニングする
のに適切である。
【0016】抗体UCD/PR 10.11は、また、
それらが上皮起源のものであるかどうかを決定するため
に腫瘍細胞をスクリーニングするのに特に適切である。
UCD/PR 10.11抗体は、上皮細胞のために高
い親和性を有しそしてひじょうに低いバックグラウンド
レベルを伴って高度に特異的な染色を提供することが見
出される。
【0017】いったん適切な特異性を有する抗体が製造
されたなら、広範囲の種類の免疫学的検定法が利用可能
である。多くのコンピティティブ及び非コンピティティ
ブタンパク質結合検定は、科学及び特許文献に記載さ
れ、そしてそのような検定のひじょうに多くが商業的に
使用可能である。血清抗原を検出するために適切である
典型的なイムノアッセイは、アメリカ合衆国特許番号、
3,791,932;3,817,837;3,83
9,153;3,850,752;3,850,57
8;3,853,987;3,867,517;3,8
79,262;3,901,654;3,935,07
4;3,984,533;3,996,345;4,0
34,074;及び4,098,876に記載されてい
る方法を含む。
【0018】イムノアッセイを実施するより前に、ある
種の方法により生物学的サンプルをあらかじめ処理する
ことが普通必要であろう。サンプルの調製法は、生物学
的サンプル源に依存して異なるであろう。固形腫瘍及び
他の組織サンプルは、細胞を溶解することによって調製
されるであろう。血清サンプルは、典型的に、良く知ら
れている方法に従って、全血液を凝固しそして上清液を
単離することによって調製されるであろう。他の生物学
的液体、たとえば精液、痰、及び尿は、また細胞外サイ
トケラチンの存在について検定することができる。
【0019】通常の免疫組織化学的染色技法も、また組
織サンプル中のサイトケラチンを検出するために用いる
ことができる。たとえば、組織サンプルを、ホルマリ
ン、B−5又は他の標準組織学的保存薬中に固定し、脱
水しそしてどの病院の病理実験室においても日常の仕事
であるようなパラフィン中に封入することができる。切
片をパラフィンから切り離しそしてガラススライド上に
置くことができる。次に細胞抗原が、検出されそしてラ
ベルされている抗体及びラベルされている第2抗体に暴
露することによっておのおの位置決定され得る。一方、
細胞学的調製法を用いることができる。たとえば、組織
サンプルからの細胞は、典型的には、生理学的pHで緩衝
液中、ホルマリンに暴露し、次にアセトン中に懸濁しそ
して遠心分離によりゼラチン−被覆のスライド上にペレ
ット化することによって、スライド上に固定することが
できる。次にラベルされている抗体に暴露するか、又は
ラベルされていない抗体及びラベルされている第2抗体
に暴露するかいづれかによって、細胞表面受容体を位置
決定することができる。サンプル中の細胞表面タンパク
質の量は、結合しているラベルの量に直接的に比例す
る。
【0020】放射性同位体のラベルを使用するホールボ
ディイメージング技法は、上皮腫瘍、特に転移した乳癌
の位置を見つけるために利用され得る。この発明の抗
体、又はそれらのフラグメントは、適切な放射性同位
体、典型的にはテクネチウム−99, 123I, 125I、
もしくは 131I、又はそれらの組合せに結合され、そし
て非経腸的に投与された。ラベルの生体分布状態は、シ
ンチグラフィによってモニターされ、そしてラベルの蓄
積を、エストロゲン感受性の腫瘍性乳房上皮細胞の存在
に関係することができる。ホールボディイメージング技
法は、アメリカ特許第4,036,945及び4,31
1,688に記載され、この開示を引用によりこの明細
書中に組み入れる。
【0021】次の実験は、制限的でなく、例示的に提供
されている。実 験 次の略語が用いられる:BSA−ウシ血清アルブミン DCC−デキストラン被覆木炭 ER−エストロジン受容体 HMFGM−ヒト乳脂肪乳球膜 IEF−等電点電気泳動 MCA−モノクローナル抗体 PBS−リン酸緩衝化食塩溶液(0.01Mのリン酸ナ
トリウム、pH7.3,0.15Mの塩化ナトリウムを含
む) RIA−ラジオイムノアッセイ SDS−PAGE−ドデシル硫酸ナトリウム−ポリアク
リルアミドゲル電気泳動
【0022】材料及び方法 細胞系 1.MCF−7細胞。MCF−7ヒト乳房腫瘍細胞系を
用いて、抗体生産のために免疫化及びスクリーンの両方
を行なった。これは、移転性乳癌を有する患者の胸膜の
滲出液に由来する十分に特徴づけられている細胞系であ
る〔ソウルなど。ジャーナル オブ ナショナル キャ
ンサー リサーチ(Journal ofNation
al Cancer Research)(1973)
51:1409〜1416〕。エストロゲン及びプロエ
ステロジン受容体の両者を含んでいるということが示さ
れている。 2.HBL−100。HBL−100は、授乳中の乳房
乳汁サンプルから開発された非腫瘍性ヒト乳房上皮細胞
系である〔ポラノウスキイなどイン ビトロ(In V
itro)(1976)12:328〜336〕。それ
はエストロゲン受容体を含まない。 3.186−NWT。186−NWTは、転移性乳癌を
有する患者からの腹水から開発されたヒト上皮細胞系で
ある。それはいかなる乳房細胞マーカも示さずそしてそ
れはER陰性である。 4.P3×63Ag 8.653。これは、MCA生産
のためにハイブリドマ融合パートナーとして用いられる
マウス骨髓腫細胞系である。それは、免疫グロブリン又
はいかなる免疫グロブリン サブユニットも生産しない
〔ケア−ニイなど。ジャーナル オブ イムノロジィ
(Journal of Immunology)(1
979)123:1548〜1555〕。
【0023】増殖培地 ハイブリドマ細胞系は、ローズウェル、パークメモリア
ル インスティテュート カルチャーメディアム 16
40(Gibcoラボラトリィズ,グランドアイラン
ド,ニューヨーク)(加熱により不活性化されている1
0%子牛血清、1mMピルビン酸ナトリウム、0.1mM非
必須アミノ酸、2mM L−グルタミン、及び25μg/
mlゲンタマイシンが補充されている)において増殖され
た。ヒト乳房細胞系は、5%子牛又は馬血清のいづれ
か、1μg/mlインシュリン、25μg/mlゲンタマイ
シン及び100nM 17β−エストラジオール(シグマ
ケミカル カンパニイ,セントルイス,ミズウリィ)
を含むダルベッコ改変のイーグル最少必須培地中に維持
された。 5.細胞系AE1は、Tsengなど。セル(cel
l)(1982)30:361〜372によって記載さ
れているハイブリドマ細胞系であり、これは、サイトケ
ラチンによる免疫化によって製造された。この細胞系に
よって生産される抗体は、すべて酸性サイトケラチンに
対してそして特にMCF−7タイプ19に対して特異的
である。 6.細胞系βH11は、Gown及びVogel。ジャ
ーナル オブ セル バイオロジィ(Journal
of Cell Biololgy)(1982)9
5:414〜424により記載されているハイブリドマ
細胞系であり、これはサイトケラチンによる免疫化によ
って製造された。この細胞系によって生産される抗体
は、MCF−7細胞におけるサイトケラチンタイプ8,
18及び19に対して特異的である。
【0024】組織検体 正常な及び腫瘍性ヒト乳房組織のパラフィンブロック
は、カリフォールニア,サクラメントのカリフォールニ
ア大学医学センターの医学部病理学科から得られた。ヒト乳脂肪乳球膜 破損されたHMFGMは、クロロホルム及びエーテルに
よりヒト乳汁のクリーム画分を抽出することによって製
造された〔Cerianiなど。プロスィーディング
オブ ザ ナショナル アカデミィ オブ サイエンス
アメリカ合衆国(Proceedings of t
he National Academy of Sc
ience U.S.A)(1977)74:582〜
586〕。
【0025】モノクローナル抗体製造 標準的ポリエチレングリコール融合、すなわちOi及び
Herzenberg。細胞免疫学における選択された
方法(Selected Methods in Ce
llular Immunology)(1980),
Mishell及びShiigi出版、W.H. Fr
eeman及びカンパニイ,サンフランシスコ,カリフ
ォールニア、ページ351〜372によって記載されて
いるようなヒポキサンチン−アミノプテリン−チミジン
選択方法によって行なわれる。抗体生産性クローンは、
Tsu及びHerzenberg。前記(1980)ペ
ージ373〜397によって記載されているように固相
RIA及びオートラジオグラフィによって、放射性ヨー
ド化されているウサギ抗−マウスIgGにより同定され
た。
【0026】生きている無傷のMCF−7細胞(2×1
6 細胞)によりBALB/cマウスを週1度、4週間
にわたって腹腔内高度免疫した。3週間後、融合の前の
3日間、2×106 細胞により4度腹腔内にそのマウス
を免疫した。次に、マウス脾臓細胞をP3×63Ag
8.653マウス骨髓腫細胞と共にハイブリド形成し
た。
【0027】第1及び第2レベルのスクリーニングのた
めに完全に生きているMCF−7及びHBL−100細
胞も、また固相RIAにおいて用いた〔ブラウンなど。
ジャーナル オブ イムノロジカル メソド(Jour
nal of Immunological Meth
ods)(1979)31:201〜209〕。生きて
いる細胞を用いて、固定人工物についての選択を避け
た。MCF−7を陽性スクリーンとして、ER陽極細胞
上の抗原に対する抗体を同定した。HBL−100を陰
性スクリーンとして用いて、ER陰極抗体を同定した。
また正常なヒト乳汁から単離されるHMFGMを用い
て、標準固相RIAにより正常な乳房上皮の表面成分に
対して選択した〔Tsu及びHerzenberg前記
(1980)〕。最終スクリーニング判定基準は、抗原
の検出のためのイムノパーオキシダーゼ技法を用いて、
パラフィンスライド中の抗原の分布状態を直接的に映像
化することに基づいた。
【0028】第2世代のモノクローナル抗体を上記のよ
うにして生産したが、しかしMCF−7組織培養培地
(融合系列10抗体)又は186−NWTからの膜抽出
物(融合系列7抗体)のいづれかから単離される抗原に
より、マウスを免疫化した。下に記載しているようにし
て、UCD/AB 6.11抗体により調製されたイム
ノアフィニティ カラムを用いてその抗原を単離した。
第2世代の抗体についてのスクリーニング方法は、次の
通りであった。第2世代の抗体の選択は、固相RIA,
Western Blots及びイムノパーオキシダー
ゼにおける反応性に基づいた。
【0029】免疫拡散法 Ouchterlong及びNilsson。ハンドブ
ック オブ イクスペリメンタル イムノロジィ(Ha
ndbook of Experimental Im
munology)(1973),Weir出版、ブラ
ックウエル,ロンドン、(チャプター19)の二重拡散
法を用いて、MCAをアイソタイプ分けした。おのおの
のクローンからの上清液及びPBS(0.9%塩化ナト
リウム、10mMリン酸ナトリウム、pH7.5)中1:1
00に希釈した腹水をおのおのの免疫グロブリンクラ
ス:IgM,IgG1,IgG2a,IgG3、及びI
gAに対して特異な抗血清に対して反応せしめた。クラ
スに特異的抗血清は、インディアナのエルクハートのマ
イル ラボラトリィズから購入された。
【0030】生細胞固相RIA トリプシン処理によって、75cm2 の組織培養フラスコ
から細胞を取得し、1つのウエルにつき50,000細
胞で96ウエル細胞培養プレートを平板培養し、そして
18〜24時間培養した。すべての培養は、5%CO2
中、37℃であった。増殖培地を、吸引除去し、0.0
8%ナトリウムアジドを含む増殖培地150μlを添加
しそして細胞を、30分間インキュベートした。5%子
牛血清及び0.08%ナトリウムアジドを含むハンクス
液(洗浄緩衝液)により細胞をすすいだ。次に、洗浄緩
衝液を添加しそして細胞を、30分間インキュベートし
た。この細胞を、再び洗浄緩衝液によりすすぎ、そして
ハイブリドマ培養からの組織培養液又は希釈された腹水
50μlを添加しそして1時間インキュベートした。次
にその細胞を、洗浄緩衝液により2度すすぎ、そして
125I−ウサギ抗−マウスIgG50μl(2×104c
pm)を添加しそして1時間インキュベートした。その細
胞を、洗浄緩衝液により2度洗浄しそして陽性ウエル
を、オートラジオグラフィーによって可視化した。
【0031】タンパク質分析 Laemmli.ネーチャー(Nature)(197
0)227:680〜685によって記載されている通
りに、10%分解ゲルを含む4%アクリルアミド積み重
ねゲル(両者は、0.2%SDSを含む)を用いて、ド
デシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドスラブゲル
電気泳動(SDS−PAGE)によりタンパク質を分析
した。50μlのサンプル緩衝液(63mM TRIS,
pH6.8,10%グリセロール、5%2−メルカプトエ
タノール、2.3%SDS)中に、サンプルを加え、そ
して20mAの一定電流により4時間電気泳動せしめた。
既知の標準タンパク質の分子量と比較してそれらの移動
度によってタンパク質の分子量を見積った。
【0032】O′ Farrell.ジャーナル オブ
バイオロジカル ケミストリィ(Journal o
f Biological Chemistry)(1
975)250:4007〜4021によって記載され
ている通りに2次元電気泳動を実施したが、しかし第2
次元におけるSDS−PAGEは、上に記載されている
通りであった。イムノアフィニティ精製した組織培養液
40μl(蒸発乾燥せしめ、そして溶菌緩衝液に再溶解
されている)又は40μlの溶菌緩衝液に溶解された細
胞タンパク質(溶菌緩衝液2ml中に溶解されている1コ
ンフルエント100mmペトリディッシュ)のいづれか
を、分析した。タンパク質濃度を、色素結合分析(Bi
o−Radラボラトリイズ,リッチモンド,カリフォー
ルニア)を用いて決定した。
【0033】ウエスターン ブロット法(Wester
n Blots) 抗体によって同定される抗原を特徴づけるために、To
wbin,など。プロスィーディング オブ ザ ナシ
ョナル アカデミィ オブ サイエンス アメリカ合衆
国(Proceeding of the Natio
nal Academy of Science U.
S.A)(1979)76:4350〜4354によっ
て記載されているようなウエスターン法の変法を用い、
この場合タンパク質は、SDS−PAGEゲルからニト
ロセルロースフィルターに移されそしてMCAによって
同定される。ニトロセルロースフィルターに移した後、
過剰のタンパク質結合性部位を、3%BSAを含むPB
S中にそのフィルターを浸すことによってブロックし
た。1%BSA及び1〜2×107cpmのヨード化された
抗体を含むPBS30ml中にそのシートを1時間、イン
キュベートすることによって、抗原の位置を決定した。
次にそのフィルターをすすぎ、乾燥せしめそしてオート
ラジオグラフ化せしめた。100pgほどの少量のタンパ
ク質を、この方法により検出することができる。
【0034】ラベルされているタンパク質の分析 ステロイドホルモンを除くためにDCCにより処理され
た5%子牛血清中に10日間細胞を増殖せしめた。試験
の前2日間、細胞を、トリプトシ処理しそして100mm
ペトリディッシュにつき4×106 細胞で平板培養し
た。24時間後、エストラジオールを、この培地に添加
し、0,1,10、及び100nMのエストラジオール濃
度を得た。この培地を、24時間後交換した。ホルモン
処理の48時間後、細胞をハンクス液により2度洗浄し
た。正常なメチオニン濃度の10%のほかに35S−メチ
オニン200μCi/mlを含む、上記のようにホルモンが
補充されている血清不含培地を添加した。細胞及び培地
を、6〜12時間の培養の後、収得した。
【0035】イムノパーオキシダーゼ染色 用いられるイムノパーオキシダーゼ染色法は、Hora
n−Handなど。キャンサー リサーチ(Cance
r Research)(1983)43:728〜7
35によって記載されているように、Hsuなど。ジャ
ーナル オブヒストケミストリィ アンド サイトケミ
ストリィ(Journal of Histochem
istry and Cytochemistry)
(1981)29:577〜580のアビジン−ビオチ
ンイムノパーオキシダーゼ技法の変法であった。
【0036】イムノアフィニティ クロマトグラフィ セファロース登録商標4B(Pharmacia Fi
ne Chemicals,ピスキャットウエイ,ニュ
ージャジィ)を、Marchなど。アナライティカル
バイオケミストリィ(Analytical Bioc
hemistry)(1974)60:149〜152
によって記載されているように臭化シアンにより活性化
した。4℃で一晩、40%硫酸アンモニウムの中での沈
殿によって腹水から抗体を精製した。この沈殿物を溶解
しそして0.2Mリン酸ナトリウム、pH7.3に対して
透析した。活性化されたセファロース登録商標(濾過さ
れ、コンパクトケーキにされた)の1容積を抗体溶液
(2mgタンパク質/ml)の1.5容積に添加した。抗体
を、4℃で16時間、穏かに混合することによりカップ
リングせしめた。セファロース登録商標を、再び濾過
し、コンパクトケーキにし、3容積の水により洗浄しそ
してpH9の1Mエタノールアミンの1.5容積に添加す
ることにより未反応部位をブロックした。この反応は、
27℃で2時間であった。次に、順にリン酸緩衝液
(0.1Mリン酸ナトリウム、pH7.3,1.0M塩化
ナトリウム)、0.1M酢酸、及び再びホスフェート緩
衝液のおのおのにつき10容積により順次セファロース
登録商標を洗浄した。0.1%ナトリウムアジドを含む
リン酸緩衝液中に4℃でこの樹脂を貯蔵した。
【0037】アフィニティー樹脂を0.2〜1.0mlの
カラム中に注ぎ、5カラム容積の6Mグウアニジン−H
Cl pH1.5によりストリッピングし、そして使用の
前に、少なくとも10容積のPBSによりすすいだ。組
織培養液を集めそして2mMEDTA及びフェニル−メチ
ル―スルフォニルフルオリドを添加し、タンパク質分解
を抑制した。20分間、5000Xgで遠心分離によ
り、次にグラスウール及び0.22ミクロンのフィルタ
ーを通しての濾過によって破片を取り除いた。サンプル
を、4℃で20〜30ml/時でアフィニティーカラムを
通す前に、セファロース登録商標4Bの1mlカラムを通
した。非特異的に結合したタンパク質を、PBS中0.
5M尿素10〜20mlにより溶出した。4カラム容積の
6Mグウアニジン−HCl pH1.5により抗原を溶出
し、この「離剤」を中和し、そして透析した。
【0038】抗体のヨード化 クロラミンT法〔McConahegなど。メソッド
オブ エンザイモロジィ(Methods of En
zymology)(1980)70:210〜21
3〕により抗体を約2μCi/μgの比活性にヨード化し
た。1%BSAを含むPBS中、セファロース登録商標
G−25(1cm×30cmのカラム)上で分離し、そして
使用するまで−70℃で貯蔵した。
【0039】結 果 1.モノクローナル抗体の製造及び特徴付け 生細胞RIAにおけるオートラジオグラフィー結合パタ
ーンはMCAの最初の選択の基礎であった。最初の融合
からの288ウエルのうち87が、MCF−細胞系に対
する抗体を生成するハイブリドコロニイを含んだ。これ
らのコロニイの22を、拡大しそしてさらに特徴付ける
ために選んだ。9コロニイを限界希釈によってクローン
化した。これらから、UCD/AB 6.01及びUC
D/AB6.11と命名された2つの抗体を、さらに特
徴付けるために選択した。
【0040】MCF−7に対するUCD/AB 6.1
1の特異性を、ウエスターン法によって証明した。UC
D/AB 6.11は、MCF−7抽出物中の2つのS
DS−PAGEバンドに結合したが、しかしHBL−1
00,NWT−186 HWT抽出物又はHMFGMに
はなんら結合性をも示さなかった。比較すると、UCD
/AB 6.13と命名されたもう一つのクローンは、
HMFGMを除く3つのすべての細胞系に結合性を示し
た。
【0041】アビジン−ビオチン イムノパーオキシダ
ーゼ技法を用いてのパラフィン切片における細胞抗原の
検出を実施例し、MCAがヒト乳房抗原に結合しそして
MCF−7の組織培養人工物とは結合しないということ
を確かめた。正常の、形成異常の及び悪性の乳房組織に
おいて、UCD/AB 6.11によって同定される抗
原の分布状態を、ホルマリン及びB−5で固定された組
織を用いて決定した。B−5固定化は、いっそうすぐれ
た細胞学的な詳細を提供した。
【0042】アビジン−ビオチン イムノパーオキシダ
ーゼ染色を用いて、UCD/AB6.11は、正常な筋
上皮、支質、又は管腔分泌生成物とではなく、正常な前
泌乳性上皮細胞に結合することが見出された。UCD/
AB 6.11によって検出される抗原は、まず第1に
核上顆粒に位置決定されたこの抗原は、乳球間に斑点状
分布を有し、その結果陽性的に染色する乳球が、しばし
ば陰性的に染色する乳球に隣接しているのを見出され
た。多くの場合、個々の乳球内の隣接する細胞は、選択
的に陽性及び陰性であった。
【0043】イムノパーオキシダーゼにより染色された
乳癌細胞のパラフィン切片90%(18/20)は、U
CD/AB 6.11のためには陽性であった。特定の
組織切片における悪性細胞のほとんどは染色した。顆粒
及び表面染色も観察されたけれども、この染色パター
は、一般的に拡散的であり且つ細胞質的であった。染色
は、隣接する正常細胞においてよりも腫瘍細胞において
ひじょうに濃かった。染色は、また第1次乳房腫瘍癌に
おいてよりも転移性腫瘍細胞においてより濃かった。こ
れらの結果は、転移性乳癌細胞において、抗原の生成が
増大しているということを示す。
【0044】いくらかの、しかしすべてではない乳房形
成異常(線維嚢胞疾患)がUCD/AB 6.11によ
り染色された。MCF−7組織培養培地からの6.11
抗体によるイムノクロマトグラフィによって単離された
抗原による免疫化から得られる第2世代のモノクローナ
ル抗体を、シリーズ10と命名した。さらに特徴付けそ
して試験するために選択された特定の抗体は、UCD/
PR 10.02,UCD/PR 10.11、及びU
CD/PR 10.12であった。UCD/PRは、タ
イプ18サイトケラチンと反応するが、しかしUCD/
AB 6.11(6.11抗原)によって認識される抗
原へのUCD/AB 6.11又はUCD/PR 1
0.11の結合を抑制しないネズミIgMである。UC
D/PR10.11は、6.11抗原及びタイプ8サイ
トケラチン並びにより低い程度では、タイプ8サイトケ
ラチンと反応するネズミIgGである。UCD/PR
10.12は、6.11抗原と反応するネズミIgMで
ある。
【0045】186−NWT細胞からの6.11抗体に
よるイムノクロマトグラフィによって単離された抗原に
よる免疫化から得られる第2世代のモノクローナル抗体
を、シリーズ7と命名する。UCD/PR 7.01と
命名された1つの特定の抗体は、筋上皮細胞に対して特
異的であるということが見出された。
【0046】2.細胞表面抗原 免疫沈殿法及びこれに続くラクトパーオキシダーゼによ
る生細胞の細胞表面タンパク質のヨード化を用いて、U
CD/AB 6.11によって同定される抗原の細胞表
面位置をさらに特徴づけた。このデータは、細胞がエス
トラジオールにより又はエストラジンによらないで増殖
される時、抗原が細胞表面上に位置するということを示
した。
【0047】3.異なるケラチン−関連タンパク質との
抗原の反応性 細胞内ケラチン−関連タンパク質の3つの型(タイプ
8,18及び19に関する)が、MCF−7乳癌細胞系
中に同定された。これらのタンパク質は、約52,4
6、及び46kdの分子量及びそれぞれ6.1〜6.0,
5.8〜5.3、及び5.2〜5.0の範囲内に等電点
を有することが推定された。観察される多重等電点形
は、多種のケラチンの種々のリン酸化に少なくとも部分
的に基くと信じられている。抗−ケラチンモノクローナ
ル抗体を用いるイムノプロットは、おのおののタンパク
質型に対するおのおのの抗体の異なる結合パターンをも
たらす。たとえば、35βH11抗体は、すべての3つ
のMCF−7細胞ケラチン−関係のタンパク質を認識
し、一方AE1、UCD/AB 6.01,UCD/A
B6.11及びUCD/PR 10.11のおのおの
は、種々のタンパク質型を区別した。表1を参照のこ
と。
【0048】
【表1】
【0049】4.6.11及び10.11によって認識
されるエピトープの組織分布 モノクローナル抗体UCD/AB 6.11及びUCD
/PR 10.11によって認識されるエピトープの組
織分布を決定し、そして免疫診断におけるこれらの抗体
の実用性を評価するために、多数のホルマリン又はB5
−固定のパラフィン組織切片を、アビジン−ビオチン
イムノパーオキシダーゼ法によってスクリーニングし
た。結果は、下の表2〜表5に示されている。組織学的
に正常な組織において、両抗体は、乳腺、肝腺及び唾液
腺、胃及び腸粘膜、及び腎臓の遠位尿細管を含む単純上
皮を染色した。両抗体は、神経及び血液要素との反応に
は機能しないが、しかしUCD/AB 6.11(しか
しUCD/PR 10.11ではない)は、しばしば平
滑筋の成分と弱く反応した。
【0050】
【表2】
【0051】
【表3】
【0052】
【表4】
【0053】
【表5】
【0054】5.生細胞上のエピトープ分布状態 生きている、無傷のMCF−7細胞に間接的イミノフル
オレセンスを実施することによって細胞表面エピトープ
に結合する細胞表面を可視化した。UCD/AB 6.
01及びUCD/AB 6.11が、細胞と細胞の接解
の濃縮領域に伴って、全細胞表面に分散された斑文状の
抗原を同定した。細胞表面エピトープは軽いトリプシン
処理によって容易に取り除かれ、パッチ形成又はキャッ
プ形成の形跡を示さず、そして細胞が血清−含有又は血
清−不含培地のいづれかで増殖する場合、存在した。し
かしながら、UCD/PR 10.11,35βH11
及びAE1によって認識されたエピトープは、類似の間
接的イムノフルオレセンス実験では検出され得なかっ
た。
【0055】6.分泌された6.11抗原の特徴付け ケラチンに関係する抗原は、また腫瘍性乳房組織培養培
地において可溶性タンパク質として見出され得る。MC
F−7,T47D、及びSK−BR3ヒト乳房細胞系か
らの培養液は、それぞれケラチンのような免疫活性を含
んでいることが見出されている。試験された5つのモノ
クローナル抗体のうち4つが、MCF−7培養上清液か
らの抗原に結合し(表6)、そしてこの抗原は40〜4
6キロドルトンの分子量範囲及び5.0〜5.2の等電
点を有する。追加実験は、MCF−7組織培養抗原が
3.6Sの沈降係数及び1.25g/cm3 の浮力密度を
持つということを示した。
【0056】
【表6】
【0057】従って、このMCF−7細胞外抗原は、細
胞内サイトケラチンに関係しているようである。まず、
非乳房ケラチン(たとえば35βH11及びAE1)に
対して生じた抗体は、その抗原を認識する。第2に、ハ
イブリドマが免疫アフィニティにより精製されたMCF
−7組織液抗原により免疫化されたマウスから生産され
る場合、この得られる抗体(たとえば、UCD/PR
10.11)は、非乳房ケラチンと広く反応する。第3
に、精製されたMCF−7抗原のアミノ酸組成物は、他
のケラチンに見つけられるアミノ酸組成物、特にグリシ
ン及びグルタミン酸−グルタミン残基がタンパク質の総
アミノ酸の25%〜30%を含んで成るということに密
接に近い。表7を参照のこと。
【0058】
【表7】
【0059】7.細胞外サイトケラチンのための血清検
UCD/AB 6.11をラジオイムノアッセイに使用
し、正常な血清及び乳癌に罹患している患者からの血清
の両者中細胞外サイトケラチンの存在を検定した。この
検定は、マイルなど。(1973)〔医学におけるラジ
オイムノアッセイ及びそれに関する方法(“Radio
immunoassays and Related
Procedures in Medicine”〕、
インターナショナル アトミック エナージイ エジェ
ンスィ,ビエナ,オーストリア,ページ149〜16
4、第1巻〕によって記載されている2−部位イムノラ
ジオメトリックアッセイ(IRMA)の変法であった。
精製されたモノクローナル抗体UCD/AB 6.11
を、プラスチック マイクロタイター プレート ウエ
ル上に吸着せしめた。吸着の後、サンプル血清を、おの
おののウエル中に置いた。細胞外サイトケラチンが、血
清サンプル中に存在する場合、固相に結合したUCD/
AB 6.11は、サイトケラチンを捕捉するために反
応した。次に、サイトケラチン上の異なるエピトープの
ために特異な過剰に精製したウサギIgG抗体を、ミイ
クロタイターウエル〔ここで、結合しているサイトケラ
チン(もしあるなら)と反応する〕に導入した。次に
125Iによりラジオラベルしたタンパク質の過剰の量
を、ウエル〔ここで、ウサギIgGと反応する〕に導入
した。未結合のラベルされたタンパク質Aを除くために
洗浄した後、おのおののウエルの放射能の量を決定し
た。従って、細胞外サイトケラチンの量は、結合してい
る放射能の量に直接的に比例した。サイトケラチンの絶
対量を、あらかじめ用意した標準曲線から決定した。
【0060】正常な血清を、細胞外サイトケラチンの存
在について検定する場合、得られた値は、140〜32
60CPM に対応して0.02μg/ml〜0.82μg/
mlに分布した。乳癌患者についてのこの値は、340〜
10,800CPM に対応して0.05μg/ml〜3.3
4μg/mlであった。任意のカット−オフとして100
0CPM を選択する場合、14の正常な血清サンプルのう
ち2つ(14%)が、陽性であった。乳癌患者について
は、83のサンプルのうち30(36%)が陽性であっ
た。従って、血清中の細胞外サイトケラチンの存在は、
上皮腫瘍、たとえば乳癌に罹患している患者中には有意
に高められる。
【0061】この発明に従えば、正確且つ敏感な検定
が、生物学的サンプルにおける特定の42〜48kdの細
胞タンパク質及び関連する40〜46kdの血清タンパク
質の存在を検出するために提供される。この方法は特
に、エストロゲン療法に敏感であるこれらの乳房腫瘍を
同定することのために有用である。この方法は、また、
乳房から転移したエストロゲン−感受性の乳房腫瘍を同
定することのために、そしてそのような腫瘍についての
患者の血清をスクリーニングすることのために有用であ
る。前述の発明は、明確に理解するために、例示的及び
例的な方法によって、いくらか詳細に記載しているけれ
ども、ある変更及び修飾を、付属の請求の範囲内で実施
することができる。
【0062】この発明は、デパートメント オブ ヘル
ス アンド ヒューマン サービス(Departme
nt of Health and Human Se
rvices)によって与えられた許可番号No.1
CP 01008下で、政府支援により行なわれた。政
府は、この発明に確かな権利を持つ。ハイブリドマ細胞
系UCD/AB 6.11は、1983年12月8日に
アメリカン タイプ カルチャー コレクション(Am
erican Type Culture Colle
ction)に寄託されそして受入番号HB 8458
を付与された。ハイブリドマ細胞系UCD/AB 6.
01及びUCD/PR10.11は、1985年1月3
日にアメリカン タイプ カルチャー コレクションに
寄託されそして受入番号HB 8693及びHB 86
94をそれぞれ付与された。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01N 33/577 9162−4B C12N 15/00 C (C12P 21/08 C12R 1:91) (72)発明者 アラン シー.ブラボン アメリカ合衆国,メリーランド 20331, アンドリュース エア フォース ベイ ス,マルコルム グロウ ユーエスエー エフ メディカル センター(番地な し)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ヒト乳房上皮細胞によって放される、
    5.0〜5.2の等電点を有する約40〜46kdの血清
    可溶性細胞外サイトケラチン上に存在する、アメリカン
    タイプカルチャーコレクション取得番号HB8458と
    して寄託されたハイブリドマ細胞系から生成されたUC
    D/AB 6.11抗体及びアメリカンタイプカルチャ
    ーコレクション取得番号HB8694として寄託された
    ハイブリドマ細胞系から生成されたUCD/PR 1
    0.11抗体によって認識されるエピトープに対するモ
    ノクローナル抗体を生産するハイブリドマ細胞系。
  2. 【請求項2】 前記ハイブリドマ細胞系がアメリカンタ
    イプカルチャーコレクション取得番号HB8458を有
    するハイブリドマ細胞系UCD/AB 6.11である
    特許請求の範囲第1項記載のハイブリドマ細胞系。
  3. 【請求項3】 前記ハイブリドマ細胞系がアメリカンタ
    イプカルチャーコレクション取得番号HB8694を有
    するハイブリドマ細胞系UCD/AB 10.11であ
    る特許請求の範囲第1項記載のハイブリドマ細胞系。
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