JP4371814B2 - 腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンドレセプターに対して選択的な抗体およびその使用 - Google Patents

腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンドレセプターに対して選択的な抗体およびその使用 Download PDF

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Description

(承認)
本願は、米国仮出願番号60/346,402(2001年11月1日出願)の利益を主張し、そして現在係属中である、PCT/US01/14151(2001年5月出願)に対する優先権を主張する。PCT/US01/14151は、米国仮出願番号60/201,344(2000年5月2日出願)の利益を主張する。本願が利益を主張する出願は、本明細書中で、それらの全体にわたって参考として援用する。
本発明は、国立ガン協会から授与されたグラントNCI P50 CA89019−01および国立関節炎筋骨格および皮膚疾患協会から授与されたNIH R03−AR44982下での政府の支援を受けた。政府は、本発明において一定の権利を有する。
(発明の分野)
本発明は、1つの型の腫瘍壊死因子(本明細書中で以後「TNF」と呼ばれる)関連アポトーシス誘導リガンド(本明細書中で以後「TRAIL」と呼ばれる)レセプターに特異的に結合することが可能な抗体、より詳細には、1つの型のレセプターを発現する細胞においてインビボおよびインビトロでアポトーシスを誘導するモノクローナル抗体ならびにそれに基づく治療法に関する。
(発明の背景)
TRAILは、TNFファミリータンパク質のメンバーであり、それはまた、TNF−αおよびFasリガンドも含む(1)。これらのタンパク質は、アポトーシスの強力な誘導因子である。現在まで、TRAILに対する5つのレセプターが同定されており、それらのうちの2つである、DR4(TRAIL−R1)およびDR5(TRAIL−R2)(2〜7)は、アポトーシスシグナルを伝達することが可能である。一方、他の3つ、DcR1(TRAIL−R3)、DcR2(TRAIL−R4)およびオステオプレテゲリン(OPG)は、アポトーシスシグナルを伝達しない(8〜12)。TRAILに対する5つすべてのレセプターは、それらの細胞外リガンド結合ドメイン内に有意な相同性を共有する。FasおよびTNFレセプターI(本明細書中で以後「TNFRI」と呼ばれる)と同様に、DR4およびDR5の両方の細胞内部分は、死ドメインを含み、そしてFas関連死ドメインタンパク質(本明細書中で以後「FADD」と呼ばれる)およびカスパーゼ8を含む経路を通ってアポトーシスシグナルを伝達する(6、7)。アポトーシスシグナルの伝達に加えて、DR4およびDR5レセプターはまた、NFκbの関与する経路を活性化し得る(6、7)。
実証されているTRAILの生物学的機能は、形質転換された腫瘍細胞のアポトーシスを選択的に誘導するTRAILの能力を含む(13〜15)。正常細胞ではTRAIL媒介性アポトーシスに比較的耐性である。この選択性は、Fasリガンドとは対照的に、TRAILの投与が、有意な毒性を誘導することなしに、動物モデルにおいてTRAILの全身投与によって実証されたように、毒性が非常に低いレベルであることに関連することが示される(13)。このように、TRAILは、ガンおよび異常な細胞増殖に関連する他の疾病の処置に対して適した治療薬であり得る強力なアポトーシス誘導薬剤として提案される。TRAILはまた、自己免疫および炎症性疾病の処置に対して適し得る強力なアポトーシス誘導薬剤として提案される。TRAIL媒介性アポトーシスが、T細胞の活性化誘導細胞死に関連し、それによってFasリガンドに代替メカニズムとして働くことが実証されている(16、17)。TRAIL媒介性アポトーシスはまた、T細胞および他の炎症性細胞のアポトーシスの誘導において機能し得(18)、そしてNK細胞の死滅活性(19〜21)および樹状細胞の免疫調節機能(22、23)の役割を果たす。このように、TRAIL媒介性アポトーシスはまた、免疫沈降および免疫学的調査において機能し得る。
TRAILレセプターシステムは、複雑であり、そして少なくとも2つの死レセプター(DR4およびDR5)および少なくとも2つの非アポトーシスレセプター(DcR1およびDcR2)を含む。これらのすべてのレセプターは、高いアミノ酸配列の相同性を共有するだけでなく、TRAILに対する同様の結合親和性を示す(2〜12)。アポトーシスを誘導せずにTRAILの結合に対して競合するようなDcR1およびDcR2レセプターの能力は、それらが、TRAILリガンドの活性をブロックまたは調節するデコイレセプターとして作用し得ることを示す。さらに、非形質転換細胞が、形質転換細胞が示すよりも高いレベルのデコイレセプターを発現することが報告されている。このように、死レセプターおよびデコイレセプターの発現の差次的な調節が、レセプター特異的抗体の欠如によるTRAIL媒介性アポトーシスに対する細胞の感受性を決定する主要な制御メカニズムを示し得ることが提案される(2)。DR4およびDR5の発現および機能が、広範に研究されていたにも拘らず、レセプター特異的モノクローナル抗体の欠如によって、その発展が妨害されていた。DR5の細胞表面発現は、実証されていない。インビトロでの黒色腫細胞のアポトーシスを誘導することが可能である抗TRAILレセプター抗体のパネルが生成されたが、それは、架橋構造を増強するような抗体が固定された場合においてのみであり、いくつかの場合では、細胞がアクチノマイシンDでの培養を必要とすることが報告されている(24)。いくつかの抗DR5抗体は、生成されている(24)。しかし、これら以前に生成された抗DR5モノクローナル抗体は、インビトロにおいて、架橋の条件下でさえ、低いアポトーシス誘導活性を有する。インビボでの活性は報告されていない。これらの抗体は、TRAILレセプターの細胞表面発現を試験するために使用される(24)。このように、細胞表面レセプターに結合することができるだけでなく、インビボおよびインビトロの両方において架橋または固定を必要としない腫瘍細胞を含む、種々の型の異常細胞のアポトーシスを強く誘導することができる各特異的TRAILレセプターに対して選択的なモノクローナル抗体が必要である。そのような抗体は、潜在的な治療薬だけでなくTRAILレセプターの機能的分析に対する診断的ツールを提供し得る。到死誘導レセプターDR4およびDR5に対する抗体特異的な薬剤が特に必要である。
多くの疾病の発症または進行において、細胞は欠失されないことがしばしばである。多くの自己免疫疾病および炎症性状態において、生存する活性化細胞は、正常組織または正常細胞を攻撃する。さらに、腫瘍形成の進行およびリウマチ様関節炎の増殖panus形成は、細胞の抑制されない増殖によって特徴付けられる。このように、不十分なアポトーシスは、疾病の発症を導き、そしてアポトーシス誘導リガンドまたはアポトーシスを促進するようなアゴニストのモノクローナル抗体の使用は、それら望まれない細胞を排除するための潜在的な治療ストラテジとして考慮される。
例えば、リウマチ様関節炎(本明細書中で以後「RA」と呼ばれる)は、一般的なヒト自己免疫疾病である。病理生理学では現在、RAは、自己免疫T細胞およびB細胞が、関節において炎症性の応答を開始し、それが滑膜細胞の過剰増殖を駆動すると理解されている。滑膜細胞の過剰増殖の結果として、メタロプロテイナーゼ(本明細書中で以後「MMP」と呼ばれる)は、過剰産生され、それによって、さらにRAの特徴である軟骨および骨のびらん性破壊がさらに導かれる(25)。従って、炎症性滑膜細胞の過剰増殖の制御は、RAの処置において重要な工程である。滑膜細胞の過剰増殖を導く分子メカニズムは、なお未知である。過剰増殖した滑膜細胞が、悪性でなくかつ形質転換されないにも拘らず、多くの研究において、それらは、形質転換された細胞と共通のいくつかの特徴を共有することが示されている(46)。これらの細胞、いわゆる「見掛けの形質転換滑膜細胞」は、密集した粗面小胞体、無数の不揃いの核および正常な紡錘体を形成する細胞骨格の変化によって特徴付けられる。ガン遺伝子およびウイルス由来遺伝子の組み込みは、RA滑膜細胞の形質転換した状態に対する最初の誘発であり得ることが提案されている(46)。
RAの少なくとも2つの局面において、無調節なアポトーシスは、疾病の進行に寄与し得、そしてアポトーシスの治療的な誘発は、効果的な処置であり得ることが示される:活性化したT細胞の欠失の失敗は、これらT細胞の不完全活性化誘導細胞死が存在することが示され、そのプロセスは、Fas媒介性アポトーシスおよびTRAIL媒介性アポトーシスを含む。そして、RA滑膜細胞の過剰増殖の性質は、RA病理生理学における後の段階で寄与する因子である。実際、抗Fas抗体の炎症した関節への投与が、ヒトRAに対する動物モデルである、taxトランスジェニックマウスにおいて慢性関節炎の進行を阻害することが示されている(26)。さらに、アデノウイルスベクターによるfasリガンド遺伝子での局所的な形質導入は、コラーゲン誘導関節炎の予防に効果的である(27)。Fas媒介性アポトーシスの促進による炎症性滑膜細胞の増殖の阻害は、両方の場合に観察される。Fasリガンドが、RA滑膜細胞における強力なアポトーシス誘発因子であるにも拘らず、ヒトに対する治療としてのFasリガンド媒介性アポトーシスの適用は、致死的な肝臓毒性によって制限される。したがって、TRAILレセプター誘導アポトーシスは、RAの処置に対して、Fasリガンド誘導アポトーシスより安全かつ効果的な治療を示す。TRAILレセプター誘導アポトーシスはまた、ガンの処置に対して、Fasリガンド誘導アポトーシスより安全かつ効果的な治療を示す。TRAIL媒介性アポトーシスは、正常細胞に影響を及ぼさずに形質転換された腫瘍細胞のアポトーシスを特異的に誘導することが知られている。三量体形成した可溶性TRAILの全身投与は、実験動物に毒性を引き起こさないが、移植した腫瘍の退化を誘導することが可能であることが示されている(13、28)。従来の処置に対して付属的な治療としてのその能力は、DR5の発現および乳ガン細胞のTRAIL誘導アポトーシスに対する感受性が、照射によって増大されることが最近の研究結果によって強調される。照射と組み合わせたTRAILの効果は、ガン治療において増大し得ることが示される(29)。
さらに、TRAILレセプターDR5をコードする遺伝子は、いくつかのガン細胞において高頻度の変異を有する座である染色体8p21−22にマップされる(30)。少なくとも2種類の腫瘍細胞、小肺ガン(31)、頭頚部ガン(32)が、DR5遺伝子の死ドメインにおいて変異を示すことが報告されている。したがって、ガンの進展および進行において、レセプターエピトープのバリエーションの効果を決定するためにガン研究において抗DR5抗体が必要である。さらに、ガンの早期検出において他の生物マーカーとともに使用される場合、および腫瘍病原力の予知因子として使用される場合、TRAILレセプター変異の機能性は、有利な臨床的診断ツールを提供する。
(発明の要旨)
1つの実施形態において、本発明は、TRAILレセプターDR5を認識する抗体およびインビボまたはインビトロでDR5を発現する細胞にアポトーシスを誘導する抗体に関する。さらに、DR5だけでなく、DR4、DcR1またはDcR2を認識する抗体が、開示される。ハイブリドーマによって生成されるDR5に対するモノクローナル抗体は、具体的に詳述される。
別の実施形態において、本発明は、TRAILレセプターDR4を認識する抗体およびインビボまたはインビトロでDR4を発現する細胞にアポトーシスを誘導する抗体に関する。さらに、DR4だけでなく、DR5、DcR1またはDcR2を認識する抗体が、開示される。ハイブリドーマによって生成されるDR4に対するモノクローナル抗体は、具体的に詳述される。
提供される方法は、治療的な量のDR5またはDR4に結合することが可能な抗体と細胞とを接触することによる、標的細胞へのアポトーシスの誘導および標的細胞の増殖の阻害である。この方法の種々の実施形態において、両方の抗体と標的細胞とを接触することによってアポトーシスが、誘導され得るか、または細胞増殖は、阻害され得る。
DR5またはDR4に対して活性な治療量のモノクローナル抗体、薬剤的に受容可能なキャリアならびに必要に応じて抗体およびキャリアを囲むコンテナ、を含む薬理学的組成物がまた、開示される。さらに、異常細胞または無調節な細胞の選択的アポトーシスに対する治療物を調製するための、DR5を認識する抗体またはDR4を認識する抗体の使用が、本発明によって提供される。
本発明の抗体は、DR4、DR5、DrR1、DrR2およびOPGのような腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンドレセプターと相互作用し、そのようなレセプターを発現する細胞にアポトーシスを誘導する。アゴニストまたはアンタゴニストの腫瘍壊死因子リガンドレセプターエピトープを選択的に結合することが可能な本発明の抗体が開示される。
本発明は、単独でまたは他のアポトーシス誘導抗体および/または他の治療薬もしくは処置と組み合わせて、疾病を有する標的組織を治療量の本発明の抗体に接触すること、を含む方法による、アポトーシス関連疾病、ガン、炎症性疾病または自己免疫疾病に関するアポトーシスに対する処置を提供する。
さらに、被験体内で免疫反応を誘発することが可能な免疫グロブリンタンパク質またはそのフラグメントに連結された、少なくとも10塩基を有する抗原性TRAILレセプターアミノ酸配列を含む融合タンパク質が、開示される。
本発明は、標的細胞をTRAILレセプター核酸配列を含む発現ベクターでトランスフェクとする移入する遺伝子治療の方法を提供し、その結果、TRAILレセプターは、標的細胞で発現される。次いで、この標的細胞は、TRAILレセプターを選択的に結合する抗体に曝される。
DR5に対して選択的な抗体の免疫グロブリン重鎖および免疫グロブリン軽鎖をコードする核酸配列およびアミノ酸配列が、提供される。配列はまた、DR4に対して選択的に結合する抗体について提供される。本発明の核酸配列を含むベクターおよび本発明のベクターで形質転換された宿主細胞もまた、詳述される。
本発明は、ヒト化DR5抗体(例えば、TRA−8)およびヒト化DR4(例えば、2E12)ならびにヒト化DR5抗体を生成するトランスフェクト細胞およびヒト化DR4抗体を生成するトランスフェクト細胞を提供する。
ヒト化DR5抗体またはDR4抗体を生成するための方法が、記載され、この方法において、宿主が、ヒト化免疫グロブリン軽鎖およびヒト化免疫グロブリン重鎖をコードする核酸配列で形質転換され、その後、形質転換された宿主は、所定の期間、インキュベートされる。
また、他の治療薬および処置の存在下または非存在下で、薬理学的に効果的な量のヒト化DR5抗体、ヒト化DR4抗体またはその両方の組み合わせと標的細胞を接触することを含む、標的細胞でのアポトーシスを誘導するかまたは細胞増殖を阻害するためのプロセスが、記載される。
DR5に対して選択的なヒト化TRA−8抗体またはDR4に対するヒト化抗体(例えば、ヒト化2E12)を含むアポトーシスを誘導するための市販のキットが、提供され、適した容器内に、および必要に応じて使用に対する指示書とともに梱包される。
(発明の詳細な説明)
細胞除去の失敗は、アポトーシス誘導システムの欠陥に起因し、それは例証的にリガンド、レセプター、または細胞内調節分子およびエフェクター分子の発現または機能を含む欠陥に関連する。本発明は、不十分なアポトーシス誘導システムを正す方法に加えて、所与の欠陥的なアポトーシス誘導システムに備わる特定の欠陥を解明する方法を提供する。
本発明は、DR5、DR4、DcR1およびDcR2を含む特異的TRAILレセプターに対する選択的なインビボおよびインビトロでのアポトーシス誘導活性を有するモノクローナル抗体の新しいクラスに関する。従って、本発明の抗体は、TRAILレセプターの1つに特異的に結合する。「選択的な結合」または「特異的な認識」とは、伝統的なウェスタンブロット解析の使用によって、抗体がただ1つのTRAILレセプターに結合し、そして他の型のTRAILレセプターとほとんど結合しないか、または全く結合しないことを意味する。本発明のDR5抗体は、DR5に選択的に結合し、そしてDR4、DcR1またはDcR2に対して約1.5倍のバックグランドを上回る結合を示さない。同様に、本発明のDR4抗体は特異的にDR4に結合し、DR5、DcR1またはDcR2の約1.5倍のバックグラウンドを上回る結合を示さない。本発明は、アポトーシスシグナル伝達の研究のための試薬としての有用性に加えて、TRAILレセプターを発現する細胞に対して有効な治療薬としての有用性がある。TRAILレセプターを発現する細胞としては、例証的に、癌細胞の広範なクラス、アポトーシスシステムの脱調節を示す細胞、活性型リンパ球または他の活性型免疫細胞(例えば、リンパ系細胞および骨髄性細胞)、ウイルス感染細胞、および自己免疫疾患の異常増殖する滑膜細胞(例えば、炎症性滑膜細胞、滑膜における活性型リンパおよび骨髄性細胞、マクロファージ様滑膜細胞、ならびに線維芽細胞様滑膜細胞を含む、慢性関節リウマチ滑膜細胞)が挙げられる。本発明による抗体は、レセプター間のホモロジーにもかかわらず、TRAILレセプターの特定の型との結合において特異的である。この発明的抗体は、標的TRAILレセプターを発現する細胞、または標的レセプターを発現する細胞のTRAILアポトーシスをブロックする細胞のみを標的とするアポトーシスを提供する。
本発明のDR5モノクローナル抗体またはDR4モノクローナル抗体は、インビトロで、それぞれDR5またはDR4を発現する細胞におけるアポトーシスの強力な誘導因子として、およびインビボで、アポトーシスの強力な誘導因子体として働く。ヒト化抗体バックボーンと本発明の融合タンパク質DR5またはDR4抗体とにおいて合体された、ヒト化した断片的CDR配列は、類似のアポトーシス様特性を示す。
今日まで、細胞表面DR5に結合するモノクローナル抗体、およびたとえ低濃度であっても、交差結合剤なしで、インビトロおよびインビボの両方において、DR5を発現する細胞のアポトーシスを誘導するモノクローナル抗体は、入手可能ではない。本発明は、様々な疾患の処置における治療薬剤として作用するDR5抗体を含む。可溶性のTRAILが、インビボにおいて、腫瘍細胞のアポトーシスの誘導に効果的であることが示されているが、殺傷活性は非常に低いようであり、多くのかつ反復した投薬がしばしば必要とされる(13)。本発明は、TRAILレセプターDR5を結合する精製された抗体を提供し、ここで、当該抗体は、低濃度の可溶型で、DR5を発現する標的細胞において、インビボおよびインビトロでのアポトーシス誘導活性を有する。好ましい実施形態において、この精製された抗体は、抗体の交差結合の不在下で、TRAILレセプターDR5と結合する。好ましくは、この抗体は、正常な線維芽細胞の有意なアポトーシスを誘導しない。好ましくは、このアポトーシス誘導活性は、約0.1μg/ml、1μg/ml、5μg/ml、10μg/mlまたは20μg/ml未満あるいはそれらの間における任意の濃度の抗体濃度での、標的細胞の60%、50%、40%、30%、20%、10%、5%未満あるいはそれらの間における任意の%の生存度によって特徴付けられる。この精製された抗体は、慣用的なウェスタンブロット解析下で、TRAILレセプターDR5と特異的に結合し、そしてTRAILレセプターDR4、DcR1またはDcRとは結合しない。好ましい実施形態において、この抗体は、モノクローナル抗体であり、好ましくは、ATCC受託番号PTA−1428を有する、マウス−マウスハイブリドーマTRA−8と同じエピト−プ特異性を有する。
本発明に従って、DR5抗体の一群の1つであるTRA−8は、ヒトDR5トランスジーンを有する動物において薬学的に効果的であり、そしてまた、DR5およびTRAILの役割の研究のためのモデルを確率する際に有用性を有する。
本発明の様々な実施形態は、交差結合の存在または不在下で、アポトーシスを誘導する抗体を提供する。例えば、DR5抗体(例えば、TRA−8)の好ましい実施形態は、交差結合の不在下でアポトーシスを誘導する。他の実施形態は、交差結合の存在下でアポトーシスを誘導する抗体を提供し、例えば、DR4抗体(2E12)の好ましい実施形態を含む。
従って、本発明は、TRAILレセプターDR4と特異的に結合する精製された抗体を提供し、ここで当該抗体は、可溶型で、DR4を発現する標的細胞において、インビボおよびインビトロでアポトーシス誘導活性を有する。1実施形態として、この抗体は、UAB Research Foundationを代表して、呼称名「ヒトDR4に対する2E12ハイブリドーマクローン」を有し、2001年10月24日に寄託された、ATCC受託番号PTA−3978を有するハイブリドーマ2E12と、同じエピト−プ特異性を有するモノクローナル抗体である。本発明のDR4抗体の一群の1つである2E12は、DR4を発現する癌を有する動物においてインビボで、未処置のコントロール動物に比較されるか、または処置前の腫瘍のサイズと比較されるように、腫瘍のサイズを減少させることにおいて薬学的に活性である。
DR4に対する抗体およびDR5に対する抗体の両方は、低用量の可溶型で効果的であり、低用量とは、インビトロで約0.01μg/ml〜約1μg/ml未満、そしてインビボで約1mg/kg〜10mg/kg未満の用量または濃度を意味する。本発明の抗体の好ましい特徴は、この抗体が、正常で活性化されておらず形質転換されていない肝細胞、線維芽細胞、滑膜細胞などにおいて、アポトーシスを誘導することなく、DR5またはDR4を発現する細胞に対して選択的に、アポトーシスを誘導することである。TRAILレセプターに対して惹起された本発明に従う抗体は、本発明に従って実験動物から採集されるが、当該分野において公知の抗体産生または合成の任意の方法によって作製され得る。レセプター結合活性を維持するが、ヒト被験体内で減少したかつ治療的に寛容な免疫応答を誘起させるように、本発明に従う抗体をヒト化することによって、本発明に従うヒト化した抗TRAILレセプター抗体が、所与のTRAILレセプターに対する治療的なアゴニストまたはアンタゴニストとして使用される。本発明は、必要に応じて、抗TRAILレセプター抗体の二次的な交差結合以来にインビボ治療薬として作用し得るが、このことは、必要とされない。
本発明は、アゴニストまたはアンタゴニスト的なアポトーシス効果を有する1つの抗TRAILレセプター抗体を越えて広がる。むしろ2つ以上の抗TRAILレセプター抗体が、強化した処置を生み出すために、インビトロで細胞培養物またはインビボで被験体身体組織と接触される。「強化した処置」とは、任意の相加的、相乗的または増強的な効果を意味する。例えば、神経膠腫細胞株U87および造血細胞株U937およびMolt−4は、アゴニスト的な抗DR4抗体および抗DR5抗体への相乗的曝露のための曝露に反応性であり、一方、アゴニスト的な抗DR5抗体単独への曝露は、アポトーシスの誘導において限定した成功しか示さない。
さらに、アンタゴニスト的な抗TRAILレセプター抗体は、この抗体がおとりのレセプターDcR1、DcR2、またはOPGの1つと特異的に結合する場合、本発明において特に有用である。本発明に従う抗体でのおとりレセプターの選択的なブロッキングは、おとりレセプターを発現する細胞型において、アポトーシスシグナルを伝達することが可能なTRAILレセプターに、TRAIL結合平衡をシフトする効果を有する。従って、本発明に従う別の組み合わせ治療において、おとりレセプター結合抗体が、発現細胞を、アゴニスト的なアポトーシスシグナル伝達TRAILレセプター結合に対して感受性にする。
別の実施形態においては、本発明は、所与のTRAILレセプターのアゴニスト的エピトープおよびアンタゴニスト的なエピトープを解明する方法を提供する。さらに、本発明に従って、各々が異なる可変領域またはCDR領域を有するモノクローナル抗体のパネルの使用を介して、所与のTRAILレセプターと関連した個体間の多型現象が解明される。特徴づけされたモノクローナル抗体のパネルは、アゴニスト的エピト−プおよびアンタゴニスト的エピトープならびに多型現象を規定する能力を提供する。従って、本発明に従うモノクローナル抗体のパネルは、薬物発見および/または疾患傾向のための物質スクリーニングにおける有用性を有する。
また、本発明におけるなお別の実施形態は、免疫グロブリンタンパク質、ポリペプチドまたはこれらのフラグメントとカップリングされたTRAILレセプターの抗原的フラグメントを含む融合タンパク質を包含する。TRAILレセプターフラグメントは、被験体細胞表面で発現されるネイティブなTRAILレセプターに対する免疫原的な反応を惹起するために十分な数の塩基を含むとして定義される。TRAILレセプター融合フラグメントは、少なくとも10アミノ酸を含む。免疫グロブリン融合タンパク質またはこれらのフラグメントは、本明細書中で記載されるように、ネイティブタンパク質または合成タンパク質、あるいは被験体内で免疫原的なカスケード応答を活性化させるために十分な数のアミノ酸残基を有するポリペプチド区画を含むことが定義される。免疫グロブリンフラグメントとカップリングされたTRAILレセプターフラグメントの融合を含む、本発明の免疫原は、被験体内でインサイチュで抗TRAILレセプター抗体を惹起させるためのインビボでの治療薬として有用性を有する。
またさらなる実施形態において、本発明は遺伝子治療として効力を有する。従って、本発明は、標的細胞内で選択的にアポトーシスを誘導する方法を提供し、この方法は、発現可能なTRAILレセプター核酸配列を含むベクターで標的細胞をトランスフェクトする工程;当該細胞上で、当該TRAILレセプター核酸配列によりコードされるTRAILレセプターを発現する工程;および当該TRAILレセプターと結合するのに選択的なアポトーシス誘導性の抗体と、当該細胞とを接触させる工程を包含する。本発明の遺伝子治療の局面においては、標的細胞は、TRAILレセプターに対応する発現可能な配列を有するベクターでトランスフェクトされ、このベクターは通常のものであり、そして標的される細胞のベクターへの感受性に基づいて選択される。遺伝子治療ベクターとしては、例証的にアデノウイルス、pAdCMV5が挙げられる。トランスフェクトしたTRAILレセプターを発現する標的される細胞または組織において、これら細胞または組織は、トランスフェクトされたTRAILレセプターへの結合に特異的な、本発明に従う抗体に曝露される。抗TRAILレセプター抗体は、所望される治療結果に一致して、アゴニスト的かまたはアンタゴニスト的のいずれかであることが理解される。
本発明の抗体は、増感物質と併用してまた効力を有する。本明細書中で使用される増感物質は、アポトーシスを誘導する任意の刺激因子を含むと定義され、紫外線、有機分子(特に、ビスインドールマレイミドのクラスを含む)、重金属、および遊離基種が挙げられる。
癌治療の概念において、TRA−8は、二次的な交差結合の不在下で、カスパーゼ依存様式でほとんどのTRAIL感受性の腫瘍細胞のアポトーシスを誘導することができる。TRA−8および2E12の両方は、単独でも組み合わせでも、インビボで強い殺腫瘍性活性を示す。大部分のTRAIL感受性細胞のアポトーシスを誘導するTRA−8または2E12の能力は、DR5かDR4のいずれかが単独でアポトーシスの誘発に十分であることを確認する。本明細書中で詳述されている大多数の腫瘍細胞は、細胞表面DR5を発現しており、そしてこれらのTRA−8誘導細胞死に対する感受性は、これらのTRAILに対する感受性と平行し、そのことはDR5が、大部分の腫瘍細胞において、TRAIL媒介アポトーシスについての一次死レセプターであることを示す。類似の結果が、DR4に対して特異的な抗体(例えば、2E12)で得られた。従って、正常細胞および癌細胞によるDR5またはDR4の識別的発現は、TRAIL媒介アポトーシスの選択性において効果的である。TRA−8は、TRAIL媒介アポトーシスを誘導するために、おとりレセプターを迂回する。しかし、ほんの少数のTRAIL抵抗性腫瘍細胞しかTRA−8に感受性でなく、このことは、おとりレセプターが、TRAIL媒介アポトーシスに対する腫瘍細胞の抵抗性において、主な役割を担っていないようであることを示す。
以前の研究で、動物における可溶型のTRAILの全身投与が、毒性を引き起こすことなく腫瘍退縮を誘導し3、4、22、ヒトTRAILの膜結合型は、本明細書中で記載されるように、マウスにおいて肝臓損傷を誘導することが示された。ところが、TRAILの肝性の毒性は、Fasリガンドと比較して、TRAIL誘導性傷害に対する正常肝細胞の感受性がより低いこと、およびインビボではTRAILの致死性を欠くことによって説明されるように、Fasリガンドほどずっと強力でない。従って、TRAILの滴定(titration)は、癌の治療において有用性を有する。
本明細書中で記載されるように、正常な肝細胞による有意なレベルのDR5タンパク質の発現の不在が示され、そしてこれは、TRA−8誘導性のアポトーシスに対する肝細胞の抵抗性と関連する。DR5のモノクローナル抗体との交差結合は、アポトーシスを誘発することが可能な死レセプターのホモポリマー形態を編成するために十分ではない。マーモセットにおける実験は、TRA−8投与の肝性の毒性の証拠を示さない。従って、アゴニスト的なモノクローナルDR5抗体は、治療薬剤として、可溶型TRAILよりも、より選択的でありそして安全であると考えられる。同様に、DR4は、形質転換されたまたは活性化された細胞によって発現され、そして正常細胞(例えば、線維芽細胞)では認知可能な量またはほんのずっと少量でも発現されない。それらの本発明のDR4は、線維芽細胞などのような非標的細胞において認知可能な細胞死を生じずに、特定の標的細胞のアポトーシスを誘導する。本明細書中で使用される場合、効果の不在または認知可能なまたは有意な効果の欠損とは、その効果の完全な不在、あるいはバックグラウンドまたはコントロールレベルより低いか、もしくは等しく、かつバックグラウンドおよびコントロールのレベルを、そのバックグラウンドまたはコントロールレベルの1.5倍より大きくは超過しない効果をいい、そして含む。
スクリーニングアッセイまたは画像ツールとして、本発明は、常細胞形態学をなお示し得るDR4細胞またはDR5細胞の小クラスターを検出するためによく適合される。例えば、本発明に従う標識抗体でヒト癌細胞(肺癌、前立腺癌および肝臓癌を含む)を染色するインサイチュ細胞区画は、容易に癌性細胞を同定する。本発明の抗体はまた、他の疾患の症状発現(例えば、慢性関節リウマチのような、様々な炎症性疾患および自己免疫疾患)のスクリーニングにおいて有益である。このようなスクリーニングは、他の臨床的な兆候の発症前であっても有益であり得、そして疾患の危険性を有する被験体をスクリーニングするために用いられ得るから、予防的な処置が、他の兆候または症状の発現以前に開始され得る。特に、癌細胞は、同じ型の正常な細胞と比較して、非常に高いレベルのDR5を発現することが観察されている。従って、本発明は、少なくとも肺、前立腺、結腸、血液、頚、胸、および肝臓を含む組織内における、早期ステージの悪性疾患のための感受的なスクリーニング方法として有用性を有する。治療プロセスは、疾患に関連した異常な細胞増殖(例証的に、とりわけ悪性癌およびリンパ性白血病)の阻害について本明細書中で詳述される。
本発明は、TRA−8と命名された、ATCC受託番号PTA−1428を有する抗ヒトDR5モノクローナル抗体について特に本明細書中に詳述される。アゴニストの抗ヒトDR5モノクローナル抗体TRA−8に関して詳述された技術および結果は、アンタゴニストの抗ヒトDR5モノクローナル抗体、並びにアゴニスト様式とアンタゴニスト様式の両方で作用する、DR4、DcR1およびDcR2に対して惹起された抗体に対し全体的に拡張可能かつ適用可能であることが認められている。従って、本発明は、本明細書中で、ヒトDR4に特異的なアポトーシス誘導抗体に関して詳述されている。一つの実施形態において、抗体は、American Type Culture Collection、Rockville、MdでUAB Research Foundationのために受託番号を獲得するため、2001年10月24日寄託されたハイブリドーマ2E12と同じエピトープ特異性を有する。寄託された材料の説明は、株名2E12および参考事件整理番号PCT/US01/14151を伴う、「2E12 Hybridoma Clone Against Human DR4」であった。Fasのようなアポトーシスレセプターの発現レベルは、アポトーシスに対する細胞の感受性と必ずしも相関しない。TRAIL媒介性アポトーシスに関して、TRAILのデコイレセプターの発現は、細胞の感受性に影響を与えることが示唆されている。さらに、FADDおよびカスパーゼ−8経路を介したアポトーシスシグナルの効果的な伝達のため、DR5はDR4と会合されなければならないことが示唆されている。アゴニストの抗DR5モノクローナル抗体の入手可能性は、DR5シグナル伝達の調節およびTRAIL媒介性アポトーシスにおけるその関連する役割の評価を可能にした。TRA−8媒介性アポトーシスに対する細胞の感受性とTRAIL媒介性アポトーシスに対する細胞の感受性との比較は、TRAIL媒介性アポトーシスにおけるDR5の役割および感受性に影響を与え得る機構に関する見識を提供する。同様の利点がDR4抗体により提供される。
この利点は、一般的に、本発明のヒト化DR5抗体およびヒト化DR4抗体に拡張される。例えば、DR5に対する抗体の分子クローンは、以下の実施例について詳述されるような既知の技術により調製される。組換えDNA方法論(33)は、モノクローナル抗体分子またはその抗原結合領域をコードする核酸配列を構築するため、本明細書において有効である。
本発明は、ヒト抗マウス抗体(本明細書中以下に「HAMA」と称される)応答を誘導する見込みがなく(34)、一方で効果的な抗体エフェクター機能をまだ有しているヒト化TRAILレセプター抗体の構築を可能にする。完全なヒト抗体は、完全なヒト抗体を作成することができるマウス(例えば、ヒト抗体を産生するよう遺伝的に改変されたマウス)を免疫し、DR5またはDR4に結合しアポトーシスを誘導し、そしてTRA−8または2E12エピトープと競合するクローンをスクリーニングすることによっても作成され得る。例えば、完全なヒト抗体生成の方法についてその全体が本明細書に参考として援用される、Lonberg and Huszar(1995)Human antibodies from transgenic mice,Int.Rev.Immunol.13:65〜93を参照のこと。本明細書で使用される場合、抗体に関連した用語「ヒト」および「ヒト化」は、ヒト被験体において治療上許容可能な免疫原性応答を誘発すると予想される任意の抗体に関する。
本発明は、DR5抗体、ヒト化抗DR5抗体、TRA−8重鎖免疫グロブリンおよびTRA−8軽鎖免疫グロブリンならびにヒト化重鎖免疫グロブリンおよびヒト化軽鎖免疫グロブリンを提供する。本発明はまた、DR4抗体、ヒト化DR4抗体、DR4抗体の重鎖免疫グロブリンおよび軽鎖免疫グロブリンならびにヒト化重鎖免疫グロブリンおよびヒト化軽鎖免疫グロブリン、抗体および重鎖、軽鎖をコードする核酸、これらの核酸を含むベクター、ならびにこのベクターを含む細胞を提供する。これらのタンパク質または遺伝子の特定の短縮は、完全配列のタンパク質または完全配列の遺伝子の調節機能または酵素的機能を実行する。例えば、これらをコードする核酸配列は、置換、付加、欠失あるいは機能的に等価なタンパク質または遺伝子を提供する多量体発現により変えられ得る。核酸コード配列の縮重のために、天然に存在するタンパク質のアミノ酸配列と実質的に同じアミノ酸配列をコードする他の配列は、本発明の実施において使用され得る。これらは、上記のポリペプチドをコードする核酸配列の全てまたは一部を含む核酸配列を含むが、これに限定されない。この核酸配列は、配列内の機能的に等しいアミノ酸残基をコードする異なるコドンの置換により変えられ、従ってサイレント変化を生じる。本発明に従う免疫グロブリンのヌクレオチド配列は、標準方法(「Current Methods in Sequence Comparison and Analysis」、Macromolecule Sequencing and Synthesis、Selected Methods and Applications、pp.127〜149、1998、Alan R. Liss,Inc.)により計算される場合、このような変異体がTRAILレセプターDR5を認識する作動的な抗体を形成する限り、25%までの配列相同性バリエーションを許容することが認められている。例えば、ポリペプチド配列内の一つ以上のアミノ酸残基は、機能的等価物として作用する極性の別のアミノ酸配列により置換され得、サイレント変化を生じる。配列内のアミノ酸置換は、そのアミノ酸が所属するクラスの他のメンバーから選択され得る(すなわち保存的置換)。例えば、非極性(疎水性)アミノ酸としては、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が挙げられる。極性中性アミノ酸としては、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、およびグルタミンが挙げられる。正に荷電した(塩基性)としては、アルギニン、リジンおよびヒスチジンが挙げられる。負に荷電した(酸性)アミノ酸としては、アスパラギン酸およびグルタミン酸が挙げられる。本発明の範囲内にまた含まれるものは、翻訳の間または後に例えばグリコシル化、タンパク質分解切断、抗体分子または他の細胞リガンドとの結合などによって差動的に改変された、タンパク質またはそのフラグメントもしくは誘導体である。加えて、本発明の抗体の核酸配列をコードする組換えベクターは、ベクターのプロセシングまたは発現を改変するために操作され得る。他の改変は、抗体におけるアポトーシス活性の減少なしにまたは実質的な減少なしに。核酸配列またはアミノ酸配列のどちらかにおいて行われ得る。そのような改変は、当該分野において慣用的な技術を使用して、CDR領域または非CDR領域で起こり得る。例えば、CDRウォーキング変異誘発の方法に関して、その全体が本明細書により参考として援用される、Yangら(1995)、J.Mol.Biol.254:392〜403を参照のこと。
加えて、インヒビターをコードする核酸配列は、インビトロまたはインビボにおいて、翻訳開始および/または終結配列を作製および/または破壊するために、あるいはコード領域においてバリエーションを作製するために、そして/あるいは新しい制限エンドヌクレアーゼ部位を形成するためもしくは既存の部位を破壊して、インビトロの改変をさらに促進するために、変異され得る。当該分野で公知の変異誘発の任意の技術(インビトロの部位特異的突然変異誘発(J.Biol.Chem.253:6551)、Tabリンカー(Pharmacia)の使用などを含むがこれに限定されない)が使用され得る。
X線結晶学データは、抗体免疫グロブリンの折りたたみが、一般的にそれぞれが三つまたは四つのβ鎖から成る二層の逆平行βシートを含む長円柱状構造を形成することを示している。可変領域において、H鎖およびL鎖の各Vドメイン由来の三つのループが一緒にクラスターを形成して、抗原結合部位を形成する。これらの各ループは、相補性決定領域(CDR)と称される。CDRは、抗体のアミノ酸配列において最も高い可変性を有する。CDRの一部ではない可変領域の一部は、「フレームワーク領域」(「FR」領域)と呼ばれ、一般的にCDR構造の維持において役割を果たす。好ましくは、所定の抗体由来の全てのCDRが、TRAILレセプターエピトープ領域に対する結合領域を保存するために、アクセプター抗体に移植される。CDR総量の一部をドナーに移植することは、本明細書において有効であることが認識されている。移植は一般的に、一つのアミノ酸または領域の残基から残基への、別の残基での置換を伴うことが理解される。しかしながら、時々、特に領域の転移に関して、一つ以上の残基が所望される場合に付加または除外または置換され得、そしてそのような欠失および挿入、並びに適切な置換および転位は、当業者の範囲内である。
本発明の抗体は、例えば抗TRAILレセプターモノクローナル抗体のL鎖サブユニットおよびH鎖のサブユニットの各CDRをヒト抗体の対応するCDR領域に移植し、それによってTRAILレセプターに対して有効なマウスモノクローナル抗体をヒト化することにより得られる。
分子のイディオタイプを含む抗体フラグメントもまた、公知の技術を用いて本明細書中において生成されるかつ有効である。例えば、そのようなフラグメントとしては、例示的に、抗体分子のペプシン消化により生成され得る抗TRAILレセプター(AB’)2フラグメント、TRAILレセプター(AB’)2フラグメントのジスルフィド結合の還元により生成されたTRAILレセプター抗体AB’フラグメント、ならびにペパインおよび還元剤を用いて抗体分子を処理することにより生成される抗体フラグメントが挙げられる。
本発明の抗体は、当該分野で公知の多くの技術を使用して生成され得る。一例として、抗DR5モノクローナル抗体TRA−8は、ヒトDR5でマウスを免疫し、マウス由来の脾臓細胞またはリンパ節細胞とマウスミエローマ細胞とを引き続いて融合させることにより次々に得られ得る、ハイブリドーマを培養することで得られ得る。
モノクローナル抗体の調製は、以下の工程を例示的に包含する;
a)抗原として用いる生体高分子の精製;
b)最初に抗原の注射を使用して動物を免疫し、動物から血を抜き、脾臓を取り出す時点を決定するため、抗体力価をアッセイした後の抗体生成細胞の調製;
c)ミエローマ細胞の調製;
d)抗体生成細胞およびミエローマ細胞を融合する工程;
e)望ましい抗体を生成するハイブリドーマを選択する工程;
f)単一細胞クローンを調製する工程(クローニング);
g)必要に応じて、ハイブリドーマ細胞を培養するか、またはモノクローナル抗体の大規模調製のため、ハイブリドーマ細胞を移植した動物を育てる工程;ならびに
h)このようにして調製したモノクローナル抗体の生物学的活性および特異性を試験するか、あるいはマーカー因子特性をのアッセイする工程。
モノクローナル抗体の調製の手順は、上記の工程を参照して以下に詳述される。本発明の抗体を調製する方法は、調製の方法を例示することを意図しているだけであり、これに限定されることは意図されない。他の公知の手順が先行し得るか、あるいは下記の方法が、例えば、脾臓細胞以外の抗体生成細胞およびミエローマの使用によって改変され得る。
((a)抗原の調製)
抗原として有効な組換えタンパク質(本明細書以下に「組換えヒトDR5」または「組換えヒトDR4」として言及される)は、ADENO−Quest kit(Quantum BiotechmologiesInc.,Canada)を使用し、QBI−293A細胞をヒトDR5またはヒトDR4の細胞外ドメインおよびヒトIgG1抗体(本明細書以下に「IgG」として言及される)のFc領域、(PTA−1428を参照のこと)を含む融合タンパク質の発現ベクターpAdDR5−IgGでトランスフェクトして、このタンパク質を発現させ、そして発現産物を収集し、部分的に精製することによって、得られる。プラスミドpAdDR5−IgGは、ヒトDR5またはヒトDR4およびヒトIgG融合タンパク質をコードするDNAを、動物細胞の発現ベクターであるpAdCMV5に挿入することで構築される。他の材料、例えばDR5またはDR4をコードするDNA、ベクターおよび宿主は、本明細書中で有効である。
ベクターpAdDR5−IgGでトランスフェクトされたQBI−293A細胞の培養物上清において生成されるヒトDR5またはヒトDR4およびIgG融合タンパク質は、プロテインA−セファロースアフィニティークロマトグラフィーまたはプロテインG−セファロースアフィニティークロマトグラフィー、あるいはResource Qカラム(商標名;Pharmacia)を使用するイオン交換クロマトグラフィーにより部分的に精製され得る。
あるいは、ヒト細胞株の細胞膜から得た精製DR5または精製DR4は、抗原として使用される。さらに、DR4およびDR5の一次構造が公知なので(PTA−1428を参照のこと)、配列番号1のアミノ酸配列を含むペプチドは、公知の方法(例えばサンガー法)により化学的に合成され得、抗原として使用され得る。
((b)抗体生成細胞の調製)
マウスを、以下の工程において生成された免疫原で免疫する;
(a)アジュバント(例えば、フロイント完全アジュバントまたは不完全アジュバントあるいはミョウバン)と混合する。他の適した実験動物としては、例示的にラット、モルモット、ウサギ、イヌ、ニワトリ、ウマ、ブタ、ウシおよびヒツジが挙げられる。
実験動物を免疫するために適した投与経路としては、皮下経路、腹腔内経路、静脈内経路、皮内経路、および筋肉経路が挙げられ、皮下注射および腹腔内注射が好まれる。
免疫は、単回投与により、または適切な間隔(好ましくは1〜5週間)で数回の反復投与により必要に応じて行われる。免疫された動物は、血清内の抗体力価についてモニターされ、十分に高い抗体力価を有する動物は、抗体生成細胞供給源として選択される。高い抗体力価を有する動物の選択は、続きの工程をより効果的にする。後の融合のための細胞は、最後の免疫の3〜5日後の動物から一般的に収集される。
抗体力価をアッセイする方法は、様々な周知の技術(例えば、放射免疫アッセイ(本明細書以下に、「RIA」として言及される)、固相酵素免疫アッセイ(本明細書以下に、「ELISA」として言及される)、蛍光抗体アッセイおよび受動的血球凝集反応アッセイが含まれ、検出感度、速度、精度および自動化の可能性の理由でRIAおよびELISAが好まれる。
抗体力価の決定は、例えばELISAにより、以下のとおりに行われ得る。最初に、精製または一部精製したDR5またはDR4が、例えば96ウェルELISAプレートのような固相の表面上に吸着され、その後にDR5またはDR4が結合していない任意の残存表面を、抗原に関係ないタンパク質(例えば、ウシ血清アルブミン(BSA))でブロッキングすることが続く。洗浄後、ウェル表面に、サンプル内のDR5抗体またはDR4抗体の抗原に対する結合を可能にするため、マウス血清の連続希釈サンプルを接触させる。二次抗体として標識された抗マウス抗体が、マウス抗体に結合させるため添加される。その標識としては、酵素標識、蛍光標識または当該分野で公知の他の標識が挙げられ得る。洗浄後、酵素基質が添加され、基質などの変化により生じた発色に起因する吸光度変化の測定により、抗体力価が推定される。
((c)ミエローマ細胞の調製)
確立されたマウス細胞株(例えば、8−アザグアニン耐性マウスを含む)由来の細胞は、BALB/cミエローマ株P3X63Ag8U.1(P3−U1)(35)、P3/NSI/1−Ag4−1(NS−1)(36)、Sp2/0−Ag14(SP−2)(37)、P3X63Ag8.653(653)(38)およびP3X63Ag8(X63)(39)由来のミエローマ細胞の供給源として働く。選択された細胞株は、例えば8−アザグアニン培地のような適切な培地に連続的に移される。8−アザグアニン培地は、Iscove改変Dulbecco培地(本明細書以下に、「IMDM」として言及される)またはDulbecco改変Eagle培地(本明細書以下に、「DMEM」として言及される)を含む。RPMI−1640培地は、グルタミン、2−メルカプトエタノール、ゲンタマイシン、ウシ胎仔血清(本明細書以下に、「FCS」として言及される)、および8−アザグアニンで補充されている。次に、細胞は、少なくとも2×10細胞が融合の日に有効となることを確実にするため、融合3〜4日前に、例えば10%FCSを含むASF104培地(Ajinomoto,K.K.)のような通常培地に移される。
((d)細胞融合)
動物の任意の適した部分から得られるリンパ球および形質細胞は、抗体を産生するための前駆細胞である。リンパ球または形質細胞の供給源としては、例えば脾臓、リンパ節、末梢血またはそれらの任意の適切な組みが挙げられ、脾臓細胞が最も一般的な供給源である。
最後の追加免疫注射の後、抗体産生細胞が存在する組織は、あらかじめ決定された抗体力価を有するマウスから取り出される。工程c)において調整される骨髄腫細胞と脾臓細胞との融合についての現在好ましい技術は、ポリエチレングリコールを用いる。
融合技術は、脾臓細胞と骨髄腫細胞との数の割合が、約5:1と10:1との間になるよう、無血清培地(例えば、RPMI 1640)またはリン酸緩衝化生理食塩水(本明細書以後、「PBS」としていう)で脾臓細胞および骨髄腫細胞を洗浄し、次に遠心分離することを含む。上清が廃棄され、そしてペレット化細胞が、十分にほぐされた後、50%(w/v)のポリエチレングリコール(分子量1,000から4,000)を含む無血清培地1mlは、混合しながら懸濁液に滴下される。次に、10mlの無血清培地が、ゆっくり添加され、そして次に遠心分離される。上清は、再び廃棄され、そしてペレット化細胞は、ヒポキサンチン、アミノプテリンおよびチミジン(本明細書以後、「HAT」という)ならびにマウスインターロイキン−2(本明細書以後、「IL−2」という)の溶液を含む適切量のHAT培地中に懸濁される。懸濁液は次に、培養プレート(本明細書以後、単に「プレート」という)のウェルに分配され、そして37℃で、5% v/v COの存在下で、約2週間インキュベートされる(適切なように、補足的にHAT培地を追加しながら)。
(e)ハイブリドーマの選択)
使用される骨髄腫株が、8−アザグアニンに抵抗性である(すなわち、ヒポキサンチングアニンホスホリボシルトランスフェラーゼ(HGPRT)酵素が欠損している)場合、あらゆる非融合骨髄腫細胞およびあらゆる骨髄腫―骨髄腫融合体は、HAT培地中では生存不可能である。一方、お互いが抗体産生細胞である融合体、ならびに抗体産生細胞と骨髄腫細胞とのハイブリドーマは、生き残り得、前者のみが限定された寿命を有する。したがって、HAT培地中でインキュベートを継続すると、所望のハイブリドーマのみが選択される。
生じたハイブリドーマは増殖してコロニーとなり、これは次にアミノプテリンを欠いたHAT培地(HT培地)に移される。その後、培養上清のアリコートは、例えば、ELISAにより抗Fas抗体力価を決定するために取り出される。上述の融合タンパク質が、ELISA抗原として使用される場合、ヒトIgG1のFc領域に特異的に結合する抗体を産生するクローンを取り除くこともまた必要である。このようなクローンの存在または非存在は、例えば、FasIgG1またはIgG1を抗原として用いるELISAによって確認され得る。
((f)クローニング)
次に、抗体力価を決定するための工程b)に述べられた方法と同様の方法を用いて、特異的抗体を産生することが示されたハイブリドーマは、クローニングのために別のプレートに移される。適したクローニング方法は、以下を含む:プレートの1ウェルあたり1細胞を含むようにハイブリドーマが希釈され、次いで培養される限界希釈法;軟寒天培地における培養の後にコロニーが回収される軟寒天法;培養のために単一細胞に分けるためにマイクロマニピュレーターを使用する方法;およびセルソータにより単一細胞が、分けられる「クローン選別(sort−a−clone)」。
例えば、限界希釈法によるクローニング手順は、抗体力価を表す各ウェルについて2〜4回繰り返され、そして安定な抗体力価を有するクローンが、抗DR5モノクローナル抗体産生ハイブリドーマとして選択される。抗マウスDR5抗体を生産するハイブリドーマは、DR5モノクローナル抗体産生細胞株を得るために同様の方法によって選択される。
本発明の抗体について基本であるマウス―マウスハイブリドーマTRA−8は、American Type Cilture Collectionに2000年3月1日に寄託され、そして受託番号PTA−1428を有する。2E12ハイブリドーマは、上記のように、American Type Cilture Collectionに2001年10月24日に寄託され、そして受託番号ATCC番号PTA−3798を有する。したがって、マウス―マウスハイブリドーマTRA−8または任意の他の確立されたハイブリドーマを使用して抗体を準備する場合、調製は、工程(a)〜工程(f)を除外した以下の工程(g)から始まる以下の手順により行われ得る。
((g)モノクローナル抗体の調製のためのハイブリドーマの培養)
クローニングによって得られたハイブリドーマは、次にHT培地でない通常培地において培養される。大規模培養は、大きな培養ボトルを使用したローラーボトル培養またはスピナー培養によって行わる。次に、大規模培養からの上清は、本発明の抗体についての基本であるDR5またはDR4モノクローナル抗体を得るために、当業者に周知のゲル濾過のような適切な方法によって収集され、そして精製される。ハイブリドーマはまた、大容量のDR5またはDR4モノクローナル抗体を含む腹水を得るために、BALB/cマウスまたはnu/nuマウスのような同系マウスにおいて、腹腔内で増殖され得る。市販のモノクローナル抗体精製キット(例えば、MAbTrap GII Kit;Pharmacia)は、収集され抗体の精製に便利よく用いられている。
上で調製されたモノクローナル抗体は、それぞれヒトDR5またはDR4について高い特異性を有する。
((h)モノクローナル抗体のアッセイ)
モノクローナル抗体のアイソタイプおよびサブクラスの適切な同定方法としては、オークターロニー方法、ELISAおよびRIAが挙げられる。好ましくは、同定には、Mouse Typer Kit(商標;BioRad)のような市販のキットを使用する。
タンパク質の定量は、Folin−Lowry法または280nm(1.4(OD280)=免疫グロブリン 1 mg/ml)の吸光度を基にした計算によって、行われ得る。
モノクローナル抗体が認識するエピトープの同定は、以下のように行われる。第1に、モノクローナル抗体が認識する分子の種々の部分構造が、調製される。この部分構造は、この方法によって調製され、ここで、分子の種々の部分ペプチドは、既知のオリゴペプチド合成技術によって合成的に調製される方法、または所望の部分ポリペプチドをコードするDNAが、適切な発現プラスミド中に組み込まれ、そしてE.coliのような適切な宿主中で発現されて、このペプチドが産生される方法によって調製される。一般に、両方法は、上記の目的のために頻繁に組み合わせて使用される。例えば、抗原タンパク質のC末端またはN末端からはじめて、適切に減少した長さを有する一連のポリペプチドは、確立された遺伝子工学技術によって調製され得る。抗体と反応するフラグメントを確立することによって、エピトープ部位のおおよその見当が得られる。
エピトープは、抗DR5モノクローナル抗体に対するこのペプチドの結合特性を決定するために確立されたオリゴペプチド合成技術を用いて、このペプチドかまた、その変異体に対応する種々のより小さなオリゴペプチドを合成することによってより綿密に同定される。例えば、エピトープは、本発明の抗体の調製およびモノクローナル抗体を用いた抗原に対するペプチドの競合的結合阻害について基礎となる。SPOTs Kit(Genosys Biotechnologies,Inc.)およびマルチピン(multipin)合成法を基礎とする一連のマルチピンペプチド合成キット(Chiron Corp.)のような市販のペプチド合成キットは、多種類のオリゴペプチドを得るために便利よく使用され得る。
本発明の抗体は、以下に示されるa)〜f)の種々の機能的特性を有し、例えば、これらは各々は、本明細書の以下に記載される方法によって確認される。
(a)ヒトDR5発現細胞に対するTRA−8の特異的結合)
本発明の特有の特性は、細胞表面のDR5に結合する能力である。これは、DR5発現細胞のフローサイトメトリー解析によって示される。第1に、DR5の特異的細胞表面結合は、ヒトDR5をコードする全長cDNAがトランスフェクトされたCOS−7細胞によって確認される。詳細には、TRA−8は、DR5がトランスフェクトされたCOS−7のみを認識し、空のコントロールベクターまたはDR4をコードするベクターででトランスフェクトされたCOS−7は認識しない。第2に、3つの異なる起源(ヒト悪性腫瘍細胞の造血癌、グリオーマおよび前立腺癌)が試験される。発現レベルは大きく変化するが、これらのトランスフォームした腫瘍細胞の大部分は、有意なレベルの細胞表面DR5を発現した。第3に、RA患者およびOA患者から得たヒト初代滑膜線維芽細胞の2つのパネルが、調査される。全てのRA滑膜細胞は、OA細胞と比較して有意に高いレベルのDR5を発現した。
(b)架橋のないインビトロにおいてのヒト悪性腫瘍細胞のアポトーシスの誘導)
本発明に従って惹起された抗体が、TRAILレセプターを認識する能力、および悪性ヒト腫瘍細胞のアポトーシスを直接的に誘導する能力は、インビトロで種々の濃度の抗体(特に、TRA−8)とともに細胞を培養する間、細胞生存率アッセイ(ATPLite)により決定される。大部分の腫瘍細胞は、TRA−8の誘導するアポトーシスに対して感受性である。いくらかの細胞にとって、TRA−8は、強力なアポトーシス誘導活性を示した(例えば、TR−8は、pg/mlレベル内でヒトJurkat細胞のアポトーシスを誘導し得る)。重要なことには、TRA−8の誘導するアポトーシスは、架橋を必要とせず、そしてほとんどの細胞において、TRA−8は、エンハンサーの存在下で、組み換え可溶性TRAILよりも強力なアポトーシス誘導活性を示した。
(c)インビボにおけるTRA−8の腫瘍殺傷活性)
TRA−8の腫瘍殺傷活性は、2つのSCID/ヒト腫瘍細胞モデルにおいて評価される。第1に、SCIDマウスは、ヒト白血病Jurkat細胞を静脈内に接種され、TRA−8の1用量(100μg)で処置される。この結果は、大部分の移植Jurkat細胞が、TRA−8で処置することにより末梢血および脾臓から取り除かれることを示す(Jurkat細胞のフローサイトメトリー解析およびインサイチュ免疫組織化学染色によって決定された)。第2に、ヒト星状細胞腫細胞1321N1はSCIDマウスに皮下接種され、そして腫瘍保有マウスは、TRA−8の1用量で処置される。移植された1321N1細胞の増殖は、TRA−8処置マウスにおいて有意に阻害される(腫瘍の大きさ、および組織学的解析によって決定された)。
(d)TRA−8によるRA滑膜細胞の同定)
8人のRA患者および4人のOA患者から単離された初代滑膜細胞は、DR5の細胞表面発現について試験される。TRA−8は、全てのRA細胞をポジティブに染色し得ないが、全てのOA細胞はネガティブに染色し得る。従って、RAは、TRA−8によって検出されるようなDR5の表面発現によってOAから識別される。
(e)RA滑膜線維芽細胞におけるTRA−8によるアポトーシスの誘導)
TRA−8がRA滑膜細胞のアポトーシスを誘導する能力は、種々の濃度のTRA−8の存在するインビトロ培養の間、細胞生存率アッセイによって決定される。全てのRA細胞は、100ng/mlのTRA−8に対しての高レベル〜中間レベルまでの感受性を示した。対照的に、全てのOA細胞は、TRA−8の誘導するアポトーシスに対して本質的に耐性がある。重要なことに、TRA−8は、エンハンサーを用いた可溶性TRAILよりもRA滑膜細胞に対して、より良好なアポトーシス誘導活性を示した。さらに、抗Fas抗体(CH−11)と比較して、TRA−8は、RA滑膜細胞に対してより良好な選択性を示した。
(f)TRA−8は、RA滑膜細胞においてMMPの産生を誘導しない)
TRA−8は、TNF−aとしてRA滑膜細胞において、NF−kb活性化を誘導し得るので、滑膜細胞のMMP1およびMMP3の産生に対するTRA−8の影響が、決定される。TNF−aは、MMPの用量依存性増加を誘導した一方、TRA−8は、MMPの任意の産生を誘導することができず、そしてある濃度において、TRA−8は、RA滑膜細胞において、MMPの産生をわずかに減少させた。
(g)TRA−8は、多様なカスパーゼ活性化を誘導する)
カスパーゼは、アポトーシスの誘導に重要な役割を果たすので、TRA−8がカスパーゼの活性化を誘導する能力は、ヒトJurkat細胞において決定される。Jurkat細胞が、低用量(50ng/ml)のTRA−8とともにインキュベートされた場合、カスパーゼ8、カスパーゼ9およびカスパーゼ3の活性化は、ウエスタンブロット分析およびカスパーゼ切断分析によって示されるようにインキュベーション後15分という早さで観察される。カスパーゼの活性化の時期、数および強さの観点から、例示の抗体TRA−8を含め、本発明の抗体は、抗ヒトFas抗体(CH−11)のようなあらゆる他の既知のアポトーシス誘導抗体よりもさらに良い活性を示した。
2E12抗体は、その可溶性形態において、特異的にDR4を結合し、DR4を発現する標的細胞(例えば、癌細胞、慢性関節リウマチ滑膜細胞、活性化リンパ球のような活性化免疫細胞およびウイルス感染細胞などが挙げられる)において、インビボおよびインビトロのアポトーシス誘導活性を有し、インビボで腫瘍殺傷活性を有する(好ましくは、非腫瘍細胞に対して毒性の無い)。好ましくは、本発明のDR4抗体は、30μg/ml、3μg/ml、0.3μg/ml、0.03μg/ml未満の抗体濃度で、約60%、50%、40%、30%、20%または10%未満の標的細胞生存率で特徴付けられるアポトーシス誘導活性を有し、また腫瘍の大きさにおいて、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%または100%の縮小により特徴付けられる腫瘍殺傷活性を有する。従って、本発明の抗体は、効果(a)および(g)に示すような病原性細胞において、選択的にアポトーシスを誘導する特性を有する物質である。従って、それは、細胞の不適切な生存または細胞の不適切な増殖に関連する疾(Fas/Fasリガンド系を含むアポトーシス系の調節不全に起因し得る疾患)患について、予防剤および治療剤として有用である。
本発明の抗体がアポトーシスを誘導する能力は、ヒト白血病細胞株Jurkat細胞(American Type Culture番号TIB−152)および星状細胞株1321N1のような細胞を試験サンプルが加えた培地中で培養すること、そして例えば、ATPLiteアッセイによって生存率を決定により確かめられる。
本発明の抗体(特にヒト抗体のものとほとんど同じヒトへの免疫原性を有するDR5およびDR4抗体)は、不適切な細胞の生存または増殖に関連する、疾患の予防剤または処置剤として用いられ、この疾患としては、炎症および自己免疫の疾患におけるアポトーシス系の調節不全に帰し得るものが挙げられ、この炎症および自己免疫の疾患としては、例として、全身性エリテマトーデス、橋本病、慢性関節リウマチ、宿主移植片病、シェ−グレン症候群、悪性貧血、アジソン病、硬皮症、グッドパスチャー症候群、クローン病、自己免疫溶血性貧血、生殖不能症、重症筋無力症、多発性硬化症、バセドー病、血栓不足紫斑病、インスリン依存糖尿病、アレルギー;喘息、アトピー疾患;動脈硬化症;心筋炎;心筋症;糸球腎炎;再生不良性貧血;臓器移植後の拒絶反応ならびに肺、前立腺、肝臓、卵巣、結腸、頸、リンパ組織および胸組織の多数の悪性腫瘍が挙げられる。本発明の抗体を用いて、活性化された免疫細胞を標的化し、アポトーシスを選択的に誘導し得、これらの標的化された細胞が、特異的なTRAILレセプター(すなわち、DR4またはDR5)を発現させ、または発現させ得る限り、この細胞としては、活性化されたリンパ球、リンパ性細胞、脊髄細胞、およびリウマチ様滑液細胞(炎症性滑液細胞、マクロファージ様滑液細胞、繊維芽細胞様滑液細胞を含む)、およびウイルス性感染細胞(例えば、HIVに感染したものを含む)が挙げられる。
このような予防剤または治療剤は、種々の形態で投与され得る。適切な投与の様式は、錠剤、カプセル剤、粒剤、粉末剤およびシロップ剤の様な経口投与または注射もしくは坐剤のような非経口投与を含む。
この抗体または治療剤が、経口で、直腸で、槽内で、心室内(脳室内)で、頭蓋内で、骨髄腔内で、関節内に、膣内に、非経口的に(静脈内に、筋肉内に、または皮下に)、局部的に(粉末剤、軟膏、または滴剤)、腹膜内注射により、経皮的に、吸入により、または口内もしくは鼻腔スプレーとして、投与され得る。必要とされる抗体の正確な量または治療剤の正確な量は、被験体により変わり、これは、被験体の年齢、体重および一般的条件、処置される疾患の重篤度、腫瘍の位置および大きさ、使用される特定の化合物、投与の様式などに依存する。適切な量は、本明細書中の教示と慣用的な実験のみを用いて、当該者によって決定され得る。代表的な抗体の1回分の投薬量は、0.1μg〜10,000μgの範囲にわたり、好ましくは、1μgと100μgとの間の範囲にわたる。代表的なキャリア内の抗体濃度は、送達される1ml当たり、0.2ng〜2000ngの範囲にわたる。関節への注射について、抗体およびキャリアの体積は、その関節に依存するが、しかしおよそ0.5ml〜10ml、好ましくは1ml〜5mlが、ヒトの膝関節に注射され、およそ0.1ml〜5mlそして好ましくは1ml〜2mlがヒトの足関節に注射される。
投与の意図された様式に依存して、抗体または治療剤は、固体、半固体、または液体調剤の形態において、薬学的組成物であり得、その形態は例えば、錠剤、坐剤、丸剤、カプセル剤、粉末剤、液剤、または懸濁液剤、好ましくは、正確な投薬量の一回の投与に適切な投薬形態である。この組成物は、薬学的に受容可能なキャリアとの組み合わせで有効量の選択された基質を含み、さらに、他の医薬、薬学的薬剤、キャリア、または希釈液を含み得る。「薬学的に受容可能」とは、生物学的またはそれ以外で所望されないことはない物質を意味し、この物質は、重大な所望されない生物学的効果を引き起こすことも、この物質が含まれる薬学的組成物の他の成分のいずれかと有害な様式において相互作用することもなしに、選択された基質と一緒に個体へ投与され得る。
非経口的注射に適切な組成物は、生理学的に受容可能な減菌した水溶液または非水溶液、分散液、懸濁液またはエマルジョン、および減菌された注射可能溶液または分散液への再構成のための減菌された粉末を含み得る。適切な水性、および非水性キャリア、希釈液、溶媒またはビヒクルの例としては、水、エタノール、ポリオール(プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロールなど)、これらの適切な混合物、植物油(オリーブオイルのような)およびオレイン酸エチルのような注射可能な有機物のエステルが挙げられる。適切な流動性は、例えばレシチンのようなコーティングの使用により、分散剤の場合必要とされる粒子の大きさの保持により、および界面活性剤の使用により、保持され得る。
これらの組成物はまた、保護剤、湿潤剤、乳化剤、分配剤のようなアジュバントを含み得る。微生物の活動を妨げることは、例えば、パラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸などの、種々の抗菌剤および抗真菌剤により、確実にされ得る。例えば、糖、塩化ナトリウムなどの等浸透圧剤を含むこともまた、所望され得る。注射可能な薬学的形態の延長された吸収が、吸収を遅らせる薬、例えば、モノステアリン酸アルミニウムおよびゼラチンを使用することで、もたらされ得る。
経口投与のための固体投薬形態としては、カプセル剤、錠剤、丸薬、粉末剤、および粒剤が挙げられる。このような固体投薬形態において、活性な化合物は、少なくとも一つの不活性な慣習的な賦形剤(またはキャリア)と混ぜられ、ここで賦形剤としては、クエン酸ナトリウムもしくはジカルシウムホスフェートまたは(a)フィラーもしくは増量剤、例えば、スターチ、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニトール、および珪酸、(b)結合剤、例えば、カルボキシメチルセルロース、アルギネート(alignate)、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース、およびアカシア、(c)湿潤剤(humectant)、例えば、グリセロール、(d)崩壊剤、例えば、寒天、カルシウムカーボネート、ジャガイモまたはタピオカスターチ、アルギン酸、特定の珪酸塩複合体、およびナトリウムカーボネート、(e)溶液抑制剤、例えば、パラフィン、(f)吸収促進剤、例えば、第4級アンモニウム化合物、(g)湿潤剤(wetting agent)、例えば、セチルアルコール、およびモノステアリン酸グリセロール、(h)吸着剤、例えば、カオリンおよびベントナイト、ならびに(i)潤滑剤、例えば、タルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、またはその混合物である。カプセル剤、錠剤、および丸薬の場合、投薬形態はまた、緩衝剤を含み得る。
同様な型の固体組成物はまた、ラクトースまたは乳糖ならびに高分子量ポリエチレングリコールなどの様な賦形剤を用いる、ソフト充填カプセル剤およびハード充填カプセル剤においてフィラーとして利用され得る。
錠剤、糖衣錠、カプセル剤、丸薬、および粒剤のような固体投薬形態が、当該分野で周知の腸溶性コーティングおよび他のものといった、コーティングおよび殻を用いて調製され得る。これらは不透明化剤を含み得、また、これらが、遅延された様式で腸管のある部分で活性な化合物を放出するような組成物であり得る。使用され得る組成物を埋め込む実施例は、ポリマー性物質およびワックスである。活性な化合物はまた、適切な場合、1つ以上の上記の賦形剤を有する、マイクロカプセル化形態であり得る。
経口投与のための液体投薬形態には、薬学的に受容可能なエマルジョン、溶液、懸濁液、シロップ、およびエリキシルが挙げられる。活性な化合物に加えて、液体投薬形態は、当該分野で一般的に使用される、不活性な希釈液、例えば、水または他の溶媒、可溶化剤および乳化剤、例えば、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、エチルカーボネート、エチルアセテート、ベンジルアルコール、ベンジルベンゾエート、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油、詳細には、綿実油、アメリカホドイモ油、トウモロコシ胚油、オリーブ油、ひまし油およびゴマ油、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコールならびにソルビタンの脂肪酸エステルまたはこれらの物質の混合物などを含み得る。
このような不活性な希釈液に加えて、組成物もまたアジュバント(湿潤剤、乳化剤および懸濁剤、甘味料、調味料、ならびに香料)を含み得る。
懸濁液は、活性な化合物に加えて、懸濁剤、例えば、エトキシ化されたイソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトールおよびソルビタンエステル、微小結晶セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天ならびにトラガカント、またはこれらの物質の混合物、など、を含み得る。
直腸投与についての組成物は、好ましくは坐剤であり、これは本発明の化合物と適切な非刺激賦形剤またはキャリア(例えば、ココアバター、ポリエチレングリコールまたは坐剤ワックス(これらは常温で固体だが体温で液体であり、従って、直腸または膣腔において溶融し、活性成分を放出する))と本発明の化合物を混合することによって調製され得る。
本発明の化合物の局所的投与のための投薬形態としては、軟膏、粉末薬、スプレー、および吸入薬が挙げられる。活性成分は、減菌された条件下で生理学的に受容可能なキャリアおよび予防剤、緩衝液、または推進体と必要な場合に混合される。眼用の処方物、軟膏、粉末薬、および溶液もまた本発明の範囲内にあるものとして、企図される。
本明細書中で使用される用語「薬学的に受容可能な塩、エステル、アミド、およびプロドラッグ」は、本発明の化合物のカルボキシレート塩、アミノ酸付加塩、エステル、アミドおよびプロドラッグをいい、これらは、正常な医学的判断の範囲内で、過度な毒性、刺激、アレルギー反応などを有さないで患者の組織に接触して使用することに適切で、合理的な利益/危険率にふさわしく、意図された使用に有効であり、そして、可能な場合、本発明の化合物の多価イオン形能である。用語「塩」は、本発明の化合物の比較的無毒で、無機および有機酸の付加塩をいう。これらの塩は、この化合物の最後の単離および精製の間にインサイチュで調製され得るか、または遊離の塩基形態において精製された化合物を適切な有機酸もしくは無機酸と別々に反応させ、このように形成された塩を単離することにより調製され得る。代表的な塩としては、臭化水素酸塩、塩酸塩、ヒドロクロリド、硫酸塩、重硫酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トルエンスルホン酸塩、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチル酸塩、メシレート、グルコヘプト酸塩、ラクトビオネート、メタンスルホン酸塩およびラウリルスルホン酸塩などが挙げられる。これらは、アルカリ金属およびアルカリ土類金属(ナトリウム、リチウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、など)ならびに無毒のアンモニウム、第4級アンモニウムおよびアミンカチオン(アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、エチルアミンなどを含むが、これらに限定されない)に基づくカチオンを含む。(例えば、本明細書中に参考として援用されるS.M.Bargeら、「Pharmaceutical Salts,」J.Pharm.Sci.,1977,66:1−19を参照のこと)。
用語「プロドラッグ」は、インビボで急速に変化し、例えば、血液中での加水分解により、上記式の親化合物を生じる化合物をいう。A.C.S. Symposium SeriesのT.HiguchiおよびV.Stella,“Pro−drugs as Novel Delivery Systems,”Vol.14、ならびにBioreversible Carriers in Drug Design,Edward B.Roche編,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987において詳細な考察が提供されている。
標的細胞は、動物の細胞であり、例示的には、ヒト、非ヒト霊長類、ネコ、イヌ、ラット、マウス、モルモット、ウサギ、ヤギ、ヒツジ、ウシ、ウマ、ニワトリ、ブタ、キヌザル、ケナガイタチが挙げられる。
加えて、本発明の抗体または治療剤は、非溶媒和形態、ならびに水、エタノールなどの様な薬学的に受容可能な溶媒を用いる溶媒和形態において存在し得る。一般的には、溶媒和形態は、本発明の目的のために非溶媒和形態と同等と考えられる。
抗体分子は、公知の技術により精製され、この技術には、例示的には、アミノ吸収クロマトグラフィーもしくはアミノ親和クロマトグラフィー、高圧液体クロマトグラフィーの様なクロマトグラフィー技術、またはそれらの組み合わせが挙げられる。
本発明の別の局面は、生物学的に活性な抗TRAILレセプター抗体またはヒト化抗TRAILレセプター抗体の脊椎動物への送達における使用のための薬学的産物を含む。薬学的産物は、薬学的有効量の抗TRAILレセプター抗体またはそのフラグメント、薬学的に受容可能なキャリア、ならびに減菌様式でキャリアおよび抗体を封入する容器を含む。
本発明の好ましい実施形態において、本発明の薬学的有効量の抗体は、標的細胞との接触により細胞の増殖を妨げるか、またはアポトーシスを誘導する。薬学的有効量またはある量の抗体(DR5もしくはDR4のいずれかを認識する)またはヒト化抗体(DR5もしくはDR4のいずれかを認識する)は、所望される効果を引き起こすのに十分な、個体に投与される量である。本明細書中で使用される場合、用語「薬学的有効量」および「治療の量」は、同義である。DR5またはDR4を認識する抗体の薬学的有効量の投与の所望される効果としては、1つ以上の標的細胞の死、1つ以上の標的細胞の増殖抑制、DR5またはDR4各々への刺激、DR5またはDR4各々への結合、および標的細胞における増大したNFkBレベルまたはNFkB活性が挙げられる。標的細胞は、DR5またはDR4を発現する細胞であり、例示的に、異常に増殖した細胞および腫瘍細胞(乳頭腫およびいぼ;乳癌、結腸癌、肝癌、白血病、肺癌、メラノ−マ、骨髄腫、骨肉腫、卵巣癌、膵臓癌、前立腺癌、頭または首の癌、甲状腺癌、子宮癌、星状細胞腫のような脳の腫瘍)、活性化免疫細胞(例えば、活性化リンパ球、リンパ系細胞および骨髄細胞)、炎症性の細胞、慢性関節リウマチ滑液細胞、およびウイルス感染細胞が挙げられる。インビボにおいて、標的細胞は病理学的状態を有する個体の細胞であり、この状態としては、細胞の増殖が、異常または調節不全(例えば、悪性の癌または良性の癌および慢性関節リウマチ)である状態である。
別の好ましい実施形態で、標的細胞がまた、治療剤と接触する。
治療剤は、病理学的状態を改善するのに有効な化合物または組成物である。治療剤の例示的な例としては、抗癌化合物が挙げられる。
抗癌化合物は、化合物または組成物であり、異常に増殖する細胞の増殖を、抑制するまたは止めるのに有効な化合物または組成物である。薬学的に有効な量の抗癌化合物は、個体に投与されて、異常に増殖する細胞の増殖を抑制または止めるのに十分な量である。抗癌化合物の例示的な例としては、以下が挙げられる:ブレオマイシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、コルヒチン、シクロホスファミド、ダウノルビシン、ダクチノマイシン、ジエチルスチルベストロール、ドキソルビシン、エトポシド、5−フルオロウラシル、フロクスウリジン、メルファラン、メトトレキサート、マイトマイシン、6−メルカプトプリン、テニポサイド、6−チオグアニン、ビンクリスチンおよびビンブラスチン。抗癌化合物および治療剤のさらなる例は、The Merck Manual of Diagnosis and Therapy、第15編、Berkowら編、1987,Rahway,N.J.およびSladekらMetabolism and Action of Anti−Cancer Drugs,1987,Powisら編、TaylorおよびFrancis,New York,N.Y.に見出される。

本発明の抗体は、悪性腫瘍の処置において他の治療(例えば、化学治療および/または放射性治療)とさらに組み合わされ得、そして治療効力は、アポトーシス誘導化合物(例えば、ビスインドリルマルイミドVIII(ビスVIII)またはSN−50もしくはLY294002のような他の感作剤)によって高められ得る。従って、1つの実施形態において、本発明の抗体は、ビスVIIIおよび化学療法剤(例えば、アドリアマイシン)と組み合わされ得る。別の実施形態においては、本発明の抗体は、非ステロイド抗炎症性薬物(例えば、スリンダクスルフィドまたは他のCOX−1インヒビターもしくは他のCOX−2インヒビター)、化学療法剤(例えば、アドリアマイシン)と組み合わされ得る。他の疾患(例えば、自己免疫疾患および炎症性疾患)の処置において、処置の組み合せもまた、使用され得る。例えば、抗体は、化学治療剤、抗炎症剤、DMARD、メトトレキセート、ビスインドリルマルイミドVIIIまたは他の感作剤などのような、他の化学治療剤と組み合わせて投与され得る。放射性治療もまた、炎症性疾患および自己免疫疾患の処置において他の治療剤と組み合わされ得る。当業者は、特定の炎症性疾患または自己免疫疾患に対して放射性治療の形態を適合する(例えば、関節炎の処置における放射線骨膜切除)。
本発明の抗体を使用する治療はまた、本発明の別の抗体を使用する治療とも組み合され得る。例えば、DR5に対する抗体は、DR4に対する抗体の投与とともに、投与より先に、または投与の後に、それを必要とする被験体に投与され得る。このような併用抗体治療は、1つ以上の治療剤(例えば、化学療法剤、ドキソルビシン、および/またはメトトレキセート)、放射性治療、または両方の投与とさらに組み合され得る。
以前公開された抗DR5抗体(24)と比較すると、本発明の指示的なTRA−8抗体のアポトーシス誘導活性は、非常に強力であり、そしてインビトロでpg/mlレベルにてJurkat細胞のアポトーシスを誘導し得、そして以前報告された可溶性TRAILと比較して優れた殺腫瘍性の活性をインビボで示す。TRA−8の単一用量の静脈内投与は、固形腫瘍細胞および造血性腫瘍細胞の両方の増殖を阻害するのに十分であるが、可溶性のTRAILを用いてインビボで腫瘍後退を誘導するには、かなり高用量(1日毎に500μgを10日間)を必要とする。本発明の抗TRAILレセプター抗体は、例示的な抗体TRA−8が、非形質転換線維芽細胞のアポトーシスを誘導しないので、可溶性のTRAILと同様に安全であるように見える。類似する結果が、DR4抗体について観察された。
本発明のベクターは、調節エレメント(例えば、プロモーターまたはエンハンサー)に作動可能に連結された、DR5抗体またはDR4抗体の重鎖免疫グロブリンもしくは軽鎖免疫グロブリンをコードする核酸配列を含む。「作動可能に連結される」とは、その通常の機能を実施するように構成されたヌクレオチド配列の配置を言う。従って、ポリペプチドをコードするヌクレオチド配列に作動可能に連結された調節エレメントは、ポリペプチドの転写、複製および/または翻訳を指示可能である。単一ベクターが、DR5抗体またはDR4抗体の重鎖免疫グロブリンおよび軽鎖免疫グロブリンについてのコード配列を必要に応じて含むことは、当業者によって認識される。1つの実施形態において、ベクターは、ヒト化軽鎖免疫グロブリンまたはヒト化重鎖免疫グロブリンをコードする。
本発明による方法および結果を示すため、次の実施例を以下に示す。これらの実施例は、本発明の全ての局面を包括するものであることを意図しないが、むしろ代表的な方法および結果を示すことを意図する。これらの実施例は、当業者にとって明らかである本発明の等価物および変化形を除外することを意図しない。
(実施例1.DR5抗原の調製)
(1.1 DR5 cDNAのクローニング)
ヒトDR5タンパク質をコードするDNAを、以下を使用する次のRT−PCR法によってクローン化する。
(a)テンプレート)
HeLa細胞の全RNAを、TRIzol Reagent(GIBCO BRL)を使用することによって抽出する。First−Strand cDNA合成キット(Amersham Pharmacia Biotech)を、このキットに備え付けられた指示マニュアルに従って使用することによって得られるcDNAを、PCR反応についてのテンプレートとして使用する。
(b)PCRプライマー)
次のオリゴヌクレオチドプライマーをPCRのために合成する:
5’−gacgatgcccgatctactttaaggg−3’(DR5p1:配列番号1);
5’−ccactgggtgatgttggatggg−3’(DR5p2:配列番号2)。
別のように特定されなければ、これらの実施例中の全てのオリゴヌクレオチドを、Lifetechnologiesによって合成する。全てのオリゴヌクレオチドを、蒸留水に溶かした後、−20℃で保存する。
(c)PCR反応)
PCR反応溶液の組成:
テンプレートcDNA、全33μl反応物中の5μl
プライマーDR5p1、10pmol;
プライマーDR5p2、10pmol;
10×濃縮PCR緩衝液(キットに備え付けられている)、10μl;
dNTP(各2.5mM)、4μl;および
Taqポリメラ−ゼ(Promega)、5単位。
滅菌した蒸留水を、全容積100μlになるまでこの溶液に加える。別のように特定されなければ、dNTPは、dATP、dCTP、dGTPおよびdTTP(各2.5mM)の等モル混合物である。
PCR反応を、次のように行う。溶液を最初に94℃で2分間加熱し、その後、94℃で30秒間、52℃で1分間そして72℃で3分間加熱するサイクルを、40回繰り返す。この手順の完了後、反応溶液を72℃で10分間加熱する。
このようにして得られた、増幅されたDNAフラグメントを、0.25μg/mlエチジウムブロミドを含む1%アガロースゲル上で分離する。所望のDNAフラグメントを含むように決定されたバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、次いで、そのDNAをGene Cleanキット(BIO101)を使用して回収する。そのDNAフラグメントを、TA Cloning Kit(Invitrogen、CA)を使用してクローン化する。これを、次のように実施する。
TA Cloning キットに備え付けられているpCR2.1ベクター50ngとともに、このPCR反応溶液から回収されたDNAフラグメントを、1μlの10×リガーゼ反応緩衝液(6mM Tris−HCl(pH7.5)、6mM塩化マグネシウム、5mM塩化ナトリウム、7mMβーメルカプトエタノール、0.1mM ATP、2mM DTT、1mM スペルミジン、および0.1mg/mlウシ血清アルブミン)と混ぜ合わせ、これに4単位のT4 DNAリガーゼ(1μl)を加えた。混合物の全容積を、滅菌脱イオン水を用いて10μlに調整し、そして得られたリガーゼ溶液を、14℃で15時間インキュベートする。その後、2μlのリガーゼ反応溶液を、50μlのコンピテントE.coli TOP10F’株(これは、TAクローニングキットに備え付けられており、指示マニュアルに従ってコンピテントにする)に加え、そして2μlの0.5Mβ−メルカプトエタノールを、これに加える。そして得られた混合物を、30分間氷上で保ち、次いで42℃で30秒間、そして再び氷上で5分間保つ。次に、2%v/vトリプトンを含む500μlの培地、0.5%w/v酵母抽出物、0.05%w/v塩化ナトリウム、2.5mM塩化カリウム、1mM塩化マグネシウム、および20mMグルコース(本明細書中以後「SOC」培地と呼ぶ)を、培養物に加え、そして混合物を、振り混ぜながら37℃で1時間インキュベートする。その後、培養物を、100μg/mlを含むL−ブロス寒天プレート(1%v/vトリプトン、0.5%w/v酵母抽出物、0.5%w/v塩化ナトリウム、0.1%w/vグルコース、および0.6%w/vバクト寒天(Difco))上にスプレッディングする。プレート上で現れるアンピシリン耐性コロニーを選択し、そして白金製移動ループを用いて削り取り、そして200r.p.m.で振り混ぜながら、一晩中37℃で、100μg/mlのアンピシリンを含むL−ブロス培地中で培養する。インキュベーションの後、細胞を、遠心分離法によって収集し、それからプラスミドDNAをアルカリ法によって調製する。このようにして得られたプラスミド由来のEcoRI−EcoRI DR5 cDNAフラグメントを、pcDNA3プラスミド(Invetrogen、CA)にサブクローン化する。pcDNA3におけるDR5遺伝子の全長を、配列決定し、そして公開された配列と適合させる。このようにして得られたプラスミドを、プラスミドpcDNA3−DR5と名付ける。
(1.2 DR5−IgG発現ベクターの構築)
膜貫通ドメインを欠くヒトDR5の可溶性形態を得るため、発現プラスミドベクターを構築する。このベクターを、ヒトIgG1 Fc DNA(41)に融合されたヒトDR5の細胞外ドメインを含む融合タンパク質をコードするように設計する。膜貫通ドメインを欠くヒトDR5をコードするDNAを、次のPCR反応によって得る。
(a)テンプレート)
PCR反応のためのテンプレートは、pcDNA3−DR5を使用する。
(b)PCRプライマー)
次のオリゴヌクレオチドプライマーを、PCRのために合成する:
5’−gacgatgcccgatctactttaaggg−3’(DR5p1:配列番号1);
5’−ggatccgtggacacattcgatgtc−3’(DR5p3:配列番号3);
別のように特定されなければ、これらの実施例中の全てのオリゴヌクレオチドを、Lifetechnologiesによって合成する。全てのオリゴヌクレオチドを、蒸留水中で溶かした後、−20℃で保存する。
(c)PCR反応)
PCR反応を行い、そして増幅されたDNAを実施例1.1(c)によって単離する。
このようにして得られたプラスミドを、プラスミドpCR−ΔDR5として表す。pmFas−hIgG1Fcから回収されるヒトFcフラグメントにコードされたBamHI−EcoRIフラグメントを、pcDNA3のBamHIマルチクローニング部位およびEcoRIマルチクローニング部位にサブクローン化する。このようにして得られたプラスミドを、pcDNAFcとして表す。さらに、pCR−ΔDR5から回収されるヒト可溶性DR5領域をコードするBamHI−BamHIフラグメントを、pcDNAFcのBamHI部位にサブクローン化する。このようにして得られたプラスミドを、プラスミドpcDNAΔDR5−Fcとして表す。pcDNAΔDR5−Fcプラスミドから回収されるヒト可溶性DR5−ヒトIgG Fc領域をコードするEcoRIフラグメントを、DNAポリメラ−ゼKlenowフラグメント(GIBCO BRL)を使用することによって平滑末端化する。次いでBamHIによって切断した後に平滑末端化されているシャトルベクタ−pAdCMV5(Quantum Biotechnologies Inc.、Canada)に、そのフラグメントをサブクローン化する。このようにして得られたプラスミドを、pAdΔDR5−Fcとして表す。
(1.3 ヒトDR5−IgG1融合タンパク質の発現および精製)
QBI−293A細胞(ADENO−Quest Kitに備えられている)を、指示マニュアルに従ってADENO−Quest Kit(Quantum Biotechnologies Inc.、Canada)を使用してpAdΔDR5−FcおよびQBI−ウイルスDNA(ADENO−Quest Kitに備えられている)を用いて共トランスフェクトする。組換えウイルスプラークを培養し、上清のELISA分析によってDR5−IgG融合タンパク質の発現についてスクリーニングする。ポジティブプラークを、QBI−293A細胞中で増幅し、そしてウイルスストックとして−80℃で保存する。50枚のQBI−293A細胞ディッシュ(150mm)を、10m.o.i.(感染多重度)でpAdΔDR5−Fc組換えウイルスを用いてトランスフェクトする。培養培地を、48時間トランスフェクションした後、収集する。
DR5−IgG遺伝子を有するトランスフェクトされた細胞を、37℃にて5%v/v CO雰囲気下で、10%v/v FCSを含む500mlのDMEM(GIBCO)培地中で2日間インキュベーションすることによって、1×10細胞/mlの細胞密度にする。次いで、培養物を遠心分離(1,000r.p.m.、5分)し、そして上清を、収集する。上清からのDR5−IgGの精製を、次の条件下でProteinA−Sepharose CL−4Bアフィニティクロマトグラフィー(Pharmacia)を用いて成し遂げる:
カラム:ProteinA−Sepharose CL−4Bカラム(カラムサイズ2ml;Pharmacia);
溶出緩衝液:0.1Mグリシン(pH2.4)、0.15MNaCl;
中和緩衝液:1MTris−HCl(pH8.5)。
全ての上清を、カラムに適用した後、これを、20ml PBSで3回洗浄し、次いで1ml溶出緩衝液を、10回加える。各溶出画分(1ml)の光学密度を測る。2番目の画分から5番目の画分まで(OD280≧0.1)を収集し、そして、100μl中和緩衝液を加えた後、溶出液を、透析チューブの中に別々に置き、そして溶出液を、4℃で1lのPBS(pH7.5)に対し透析する。透析緩衝液を2回換える。
次いで、溶出液を、ELISAによってDR5−IgG遺伝子生成物の発現についてアッセイする。まず、各画分100μlを、96ウェルマイクロプレート(Costar)のウェルに別々に置き、そして37℃で1時間インキュベートする。その後、ウェル中の溶液を除去し、そしてプレートを、0.1%v/v Tween20(本明細書中以後、「PBS−Tween」と呼ぶ)を含む100μl/ウェルのPBSを用いて3回洗浄する。洗浄後、2%w/vウシ血清アルブミン(本明細書中以後、「BSA」と呼ぶ)を含むPBSを、100μl/ウェルの量で加える。次いで、プレートを37℃で1時間インキュベートする。その後、ウェルを、100μl/ウェルのPBS−Tweenを用いてさらに3回洗浄し、その後PBS−Tweenで1000倍希釈された抗ヒトIgG1モノクローナル抗体の100μl/ウェル溶液を、各ウェルに加える。そしてプレートを、再び37℃で1時間1回インキュベートする。次いで、ウェルを、100μl/ウェルのPBS−Tweenを用いて3回洗浄する。次いで、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン(本明細書中以後、「TMB」と呼ばれる)液体基質系(Sigma)を、100μl/ウェル量で加え、そしてプレートを、室温で5分間静置させ、次いで、100μl/ウェルの0.2N HSOを加えることによって反応を止める。各ウェルの吸光度を、コントロール読取り値として650nmでの吸光度を使用して、結合抗体の濃度を推定するために450nmで読み取る。吸光度を、マイクロプレートリーダー(Molecular Devices)を使用して測定する。DR5−IgG1の生成を、このELISA法を使用して確認する。発現DR5−IgG1融合タンパク質の分子量を、ウエスタンブロッティング分析を使用して決定する。この分析において、抗ヒトIgG1 mAb(Sigma)を、ゲル上でこの抗体を検出するのに使用する。発現DR5−IgG1融合タンパク質の分子量は、約50kDaの分子量を有する。成し遂げられる純度は、SDS−PAGE上での分析およびクーマシーブルー染色法によるタンパク質の検出によって評価される場合、90%を超える。
(実施例2.ヒトDR5に対するモノクローナル抗体の産生)
(2.1 免疫)
6〜8週齢の雌Balb/cマウス(Jackson Laboratory,Bar Harbor,ME)を、アフィニティー精製されたヒトDR5/hIgG1融合タンパク質で免疫する。初期肉趾免疫について、融合タンパク質(50μg)を、フロイントの完全アジュバント(Difco,Detroit,MI)中に乳化する。次いで、マウスを、50μgの融合タンパク質の4回の注射でブーストした(アジュバントを有さずに1日置きに投与される)。最後の注射の3日後、局所的リンパ節由来のリンパ球を、NS−1骨髄腫細胞と融合し、ハイブリドーマを、10%ウシ胎仔血清を補充したF104培地中で培養する。陽性のハイブリドーマを、ELISAによって選択し、このELISAにおいて、プレートは、1μg/ml DR5/hIgG1またはコントロールとして等量のFas/hIgG1でコーティングされる。ハイブリドーマのアイソタイプを、マウスIgアイソタイプ特異的ヤギ抗体のパネル(Southern Biotechnology,Birmingham,AL)を使用するELISAによって決定する。モノクローナル抗体を、固定された抗マウスIgGまたはプロテインG(Sigma)を使用するアフィニティークロマトグラフィーによって精製する。
(2.2 細胞融合)
ブースト注射の3日後において、局所的リンパ節を、マウスから除去し、50単位/mlのペニシリン、50μg/mlのストレプトマイシン、および300μg/mlのL−グルタミン酸を含有する10mlの無血清RPMI 1640培地(GIBCO BRL)中に置き、器官をスパチュラを使用してメッシュ(Cell Strainer;Falcon)を通過させることによって破壊した。得られた細胞懸濁物を、遠心分離し、局所的リンパ節細胞をペレットにし、次いで、無血清RPMI培地で2回洗浄した。次いで、この洗浄した細胞を、無血清RPMI培地中に再懸濁し、計数する。
その間に、骨髄腫NS1細胞(American Type Culture Collection TIB−18)は、10% v/v FCS(Gibco BRL)を含む、ASF104培地(Ajinomoto,K.K.(「血清を含むASF培地」)中、5% v/v CO下37℃で、1×10細胞/mlを超えない細胞濃度まで増殖し、そしてこれらを同様に粉砕し、洗浄し、再懸濁し、そして計数する。
3×10細胞を含むと計算されたある量のNS1細胞懸濁物を、3×10細胞を含むと計算されたある量の脾細胞懸濁物と混合する。得られた混合物を、遠心分離し、上清を捨てる。以下の工程の細胞融合を実施する一方、ペレットを含むプラスチック管を、常に温水ビーカー中37℃に保つ。
次いで、1mlの50%(w/v)ポリエチレングリコール1500(Boehringer Manheim)を、管にゆっくりと添加し、その間ずっと、ピペットのチップを使用してペレットを攪拌する。続いて、前もって37℃まで暖められた1mlの無血清RPMI培地を、2部でゆっくりと添加し、続いて、さらに7mlの無血清RPMI培地を添加する。次いで、得られた混合物を、遠心分離し、上清を捨て、ピペットのチップでゆっくりと攪拌しながら、10% v/v FCSを含有する10mlのHAT培地を添加する。10% v/v FCSを含有するHAT培地をさらに20ml添加し、懸濁物を、100μl/ウェルで96ウェル細胞培養マイクロプレートに分配し、5% v/v CO雰囲気下で37℃でインキュベートする。7日または8日後、100μl/ウェルの新鮮なHAT培地を使用し、黄色の色相を示すウェルの全てにおいて培地を入れ換える。これらのウェルからの融合細胞を、以下に示すような限界希釈によってクローン化する。
(2.3 限界希釈によるクローニング)
4〜10週齢の雌BALB/cマウス(Japan SLC,Inc.製)から胸腺を取り出し、上記のようにメッシュ(Cell Strainer;Falcon)上で破壊し、粉砕された細胞を、10% v/v FCSを含有するHT培地で2回洗浄した。1匹のマウスからの胸腺に対応するある量の胸腺細胞を、10% v/v FCSを含有する30mlのHT培地中に懸濁し、供給用細胞懸濁物を生成する。上記実施例2.2において得られた融合細胞調製物を、この供給用細胞懸濁物で10〜100倍に希釈し、さらに供給用細胞懸濁物で連続的に希釈し、5細胞/ml、1細胞/mlおよび0.5細胞/mlの融合細胞濃度を有する懸濁物を作製する。このように調製したサンプルを、96ウェル細胞培養マイクロプレートのウェルに100μl/ウェルで分配し、5% v/v CO下で、37℃で5日間インキュベートする。
(2.4 スクリーニング)
増殖するハイブリドーマからの培養上清を、1μg/ml DR5/hIgG1またはコントロールとして同量のFas/hIgG1(41)のいずれかでコーティングされたプレートを使用して、ELISAによってスクリーニングする。結合した抗体を、基質としてTMB(Sigma,St Louis,MI)を用いて、西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合体化抗マウス免疫グロブリン(Southern Biotechnology.Birmingham,AL)を使用して検出する。1μg/mlの濃度の精製DR5−IgG1または同量のFas−hIgG1を、96ウェルのELISA/RIA STRIP PLATE(Costar,NY)のウェルに導入する。プレートを、4℃で一晩静置しておき、ウェル表面上にタンパク質を吸着させる。この時間の後、ウェル中の溶液を捨て、各ウェルを、PBS−Tweenで3回洗浄する。次いで、1%(w/v)のウシ血清アルブミン(A3803;Sigma Chemicals Co.)を含有する100μlのPBSを、各ウェルに添加し、プレートを、37℃で1時間インキュベートする。次いで、ウェルを、PBS−Tweenでさらに3回洗浄し、次いで、増殖するハイブリドーマからの50μlの各培養上清を、各ウェルに添加する。次いで、プレートを37℃で1時間インキュベートし、ウェルを、PBS−Tweenで再度4回洗浄する。洗浄後、PBSで1000倍に希釈された、1ウェル当たり50μlの西洋ワサビペルオキシダーゼで標識されたヤギ抗マウス免疫グロブリン抗体(Southern Biotechnology.Birmingham,AL)を添加し、プレートを、再度37℃で1時間インキュベートし、その後、ウェルを、PBS−Tweenで4回洗浄する。次いで、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジリデン(TMB)液体基質系(Sigma)を、100μl/ウェルの量で添加し、プレートを、室温で5分間静置し、次いで、反応を、100μl/ウェルの0.2N HSOの添加によって停止した。各ウェルの450nmの吸光度(コントロール 650nm)を、マイクロプレートリーダー(Molecular Devices)を使用して測定し、融合細胞を、融合細胞上清が添加されなかったサンプル(OD値;0.03)より明らかに高い吸光度(450nm−650nm,OD値;>0.5)を有したサンプルから選択する。さらに、増殖するハイブリドーマからの培養上清をまた、Jurkat細胞を使用してアポトーシス誘導活性を測定することによって、機能的にスクリーニングする。Jurkat細胞(1ウェル当たり1000細胞)および5μMのビスインドリルマレイミドVIII(BisVIII,Alexis,San Diego,CA)を含有する50μlのRPMI培地を、50μlの増殖するハイブリドーマからの培養上清の存在下で、96ウェルプレートに添加する。細胞を、加湿培養器中で37℃で一晩培養する。アポトーシスを、ATPLiteキットを製造業者(Packard Instruments)によって指示されるように使用して細胞生存性によって決定し、サンプルを、TopCounter(Packard Instruments)を使用して計数する。
(2.5 TRAILおよびTRA−8のレセプターへのELISA結合)
ELISAプレートを、2μg/mlのDR4−Ig融合タンパク質またはDR5−Ig融合タンパク質で一晩コーティングする。3% BSAでのブロッキングの後、可溶性TRAIL−FLAGまたはTRA−8を、指示された濃度で添加し、37℃で1時間インキュベートする。TRAILまたはTRA−8の結合を、それぞれ、HRP−結合体化抗Flag抗体(Alexis)またはHRP−結合体化抗マウスIgG1(Southern Biotechnology)によって検出する。反応を、TMB基質緩衝液によって開始し、Benchmark Microplate Reader(BioRad)によって測定する。Kd値を、GraphPad Prismソフトウェア(GraphPad Software,San Diego,CA)を使用する非線形回帰の一部位結合モデルによって推定する。競合的ELISAのために、100ng/mlのTRAIL−FLAGを添加し、種々の濃度のTRA−8の存在下でインキュベートする。TRAILの結合を上記のように決定する。
(2.6 クローニング)
上記2.3および2.4に記載される工程を、2.4において選択される細胞について5回繰り返し、それによって、いくつかのハイブリドーマクローンの選択を可能にし、これらの各々は、DR5−IgGを結合するが、Fas−IgGを結合しない単一の抗体を産生した。この選択手順の結果として、TRA−8と命名され、DR5−IgGに結合するが、Fas−IgGに結合しない抗体を産生するマウス−マウスハイブリドーマを得る。このハイブリドーマ(TRA−8)は、2000年3月1日にAmerican Type Culture Collectionに寄託され、受託番号PTA−1428を割り当てられた。
マウス−マウスハイブリドーマTRA−8(本明細書中以後、単に「TRA−8」という)によって産生される抗体のサブクラスを、モノクローナル抗体アイソタイプ付けキット(Pierce)で試験した後、IgG1、κとして示す。
本出願人らのヒトDR5−IgG1融合タンパク質を免疫原として使用して、7つのハイブリドーマクローンを、初期ELISAスクリーニングによって得、これらの全ては、DR5−IgGに対して強い陽性であるが、Fas−IgG融合タンパク質に対してはそうではなく、このことは、得られたハイブリドーマが、DR5の細胞外部分を認識するが、IgG1のFc部分は認識しない抗体を産生することを示す(データは、示さず)。
(2.7 ウェスタンブロット分析)
正常ヒト組織ホモジネートおよび癌組織ホモジネートのウェスタンブロット分析用のフィルターを、Geno Technology(St Louis,MO)から購入する。各レーンを、抗βアクチン抗体によって決定される等量のタンパク質で充填する。ブロットを、1μg/mlのTRA−8で一晩プローブし、続いて、HRP−結合体化ヤギ抗マウスIgG1(Southern Biotechnology)で室温で1時間プローブし、化学発光によって現像する。
(2.8 インサイチュ免疫組織化学)
ヒト組織を、Tissue Procurement Center of UABから得る。凍結切片を、70%エタノール中で固定し、PBS中の10%ウシ血清でブロックし、次いで、10μg/mlのアフィニティー精製TRA−8と共に室温で60分間インキュベートする。比色基質としてジアミノベンジジン(Vector,Burlingame,CA)を用いる抗マウスIgG ABCキットを、反応性を可視化するために使用する。
(2.9 カスパーゼ活性化の分析)
Jurkat細胞(1×10/ml)を、500ng/mlのTRA−8と共にインキュベートする。細胞溶解物のアリコート(30μgのタンパク質)を、15% SDS−PAGE上で分離して、ナイロン膜上にブロットし、そしてこのブロットを、抗カスパーゼ8抗体、抗カスパーゼ9抗体、および抗カスパーゼ3抗体(BD Pharmingen,San Diego,CA)でプローブし、続いて、HRP−結合体化二次抗体でプローブし、切断産物の化学発光可視化を行う。カスパーゼインヒビターセットを、R&D Systems(Minneapolis,MN)から購入する。各カスパーゼインヒビターを、推定した濃度で培養液に添加する。
(実施例3.TRA−8モノクローナル抗体の精製)
マウス−マウスハイブリドーマ(TRA−8)を、10% v/v FCSを含有する500mlのASF培地中、5% v/v CO下で、37℃で5日間インキュベーションすることによって、1×10細胞/mlの細胞密度まで増殖する。次いで、培養物を遠心分離(1,000r.p.m.、5分間)し、上清を回収する。上清からのTRA−8の精製を、以下の条件下で、Protein G−Sepharose CL−4Bアフィニティークロマトグラフィー(Pharmacia)を使用して達成する:
カラム:Protein G−Sepharose CL−4Bカラム(カラムサイズ 2ml;Pharmacia);
溶出緩衝液:0.1M グリシン(pH2.4)、0.15M NaCl;
中性化緩衝液:1M Tris−HCl(pH8.5)。
上清の全てをカラムにアプライした後、20mlのPBSで3回洗浄し、次いで、溶出緩衝液を、1mlの容量で10回添加する。各溶出画分(1ml)の光学密度を測定する。第2番目〜第5番目の画分(>OD280=0.1)を、別々に回収する。
100μlの中性化緩衝液の添加後、溶出液を、別々に透析チューブに配置し、溶出液を、4℃で1リットルのPBS(pH7.5)に対して透析する。透析緩衝液を、2回交換する。このサンプルを、上記の技術を使用して上で調製されたヒトDR5−IgG融合タンパク質を用いて、ELISAによって抗DR5抗体活性についてアッセイする。
(実施例4.DR4抗原、DR4−IgG発現ベクターおよび抗DR4モノクローナル抗体の調製)
実施例1〜3の手順を、実施例1に詳述されるものの代わりにDR4テンプレートcDNAおよびプライマーを用いて繰り返し、DR4抗原を得る。このDR4抗原は、DR4に対して特異的なモノクローナル抗体を得るために実施例1.2〜3により使用される。
(実施例5.DcR1およびDcR2に対するモノクローナル抗体)
モノクローナル抗体を、実施例1に従ってそれぞれの抗原を作製するための対応するcDNAおよびプライマーを置換することによっておとり受容体DcR1およびDcR2に対して惹起する。免疫グロブリンGとのDcR1融合体またはDcR2融合体に対する発現ベクターおよび得られた精製モノクローナル抗体を、実施例2および3に従って作製する。
(実施例6.モノクローナル抗体の特異性)
TRAILのレセプターの全て、およびTNFRファミリーの他のタンパク質は、有意な相同性を共有するので、例示的な抗体TRA−8のDR5に対する特異性を、2つの異なるヒトDR5−IgG融合タンパク質および可溶性の組換え形態の他の関連するタンパク質を使用するウェスタンブロット分析によって決定する。第一のDR5−Ig融合タンパク質を、DR5の細胞外部分の残基1〜180由来のcDNAと、ヒトIgG1の定常領域をコードするcDNAとを融合させることによって、構築する。この融合cDNAを、組換えアデノウイルスベクター(Quantum Biotechnogies,Inc.,Montreal,Canada)にクローニングする。発現されるDR5/hIgG1融合タンパク質(これは、50kDaの相対分子量を有した)を、抗ヒトIgGアフィニティーカラム(Sigma,St Louis,MO)を使用して精製する。特異性のウェスタンブロット分析のために、第二の組換えヒトDR5/IgG1融合タンパク質(アミノ酸52〜212)ならびにTRAIL−R1融合タンパク質、TRAIL−R3融合タンパク質およびTRAIL−R4融合タンパク質を、Alexisから購入する。ヒトFasおよびTNFR1の可溶性形態は、Amgen,Inc.,Thousands Oaks,CA,USAのCarl Edwards博士によって親切にも提供された。使用した可溶性組換えヒトDR4、DcR1、DcR2、TNFR1、R4、およびFas分子は、ヒトIgG1融合タンパク質である。0.5μgの各タンパク質を、10% SDS−PAGEで分離し、そしてニトロセルロース膜上にブロットする。これらのブロットを、PBS中5%乾燥ミルクで、室温で1時間ブロックし、そして1μg/mlの精製モノクローナル抗DR5抗体(クローン:TRA−8)または0.1μg/mlのHRP結合体化ヤギ抗ヒトIgGで、4℃で一晩プローブする。ホースラディッシュペルオキシダーゼ(HRP)結合体化ヤギ抗マウスIgGを、二次抗体として使用して、結合したTRA−8を検出する。これらのブロットを、化学発光によって現像する。
全長DR5またはDR4を含むpcDNA3ベクター(Clontech,Palo Alto,CA)、あるいは空のベクターでトランスフェクトしたCos−7細胞を、フローサイトメトリー分析のために使用する。全長cDNAをコードするヒトTRAILまたはマウスFasリガンドを、テトラサイクリン制御可能プロモーター(Clontech)の下流のpTREベクターにクローニングする。pTRE−hTRAILまたはpTRE−mFasLのXhoI−HindIIIフラグメントを、アデノウイルスシャトルベクターpAdBN(Quantum Biotechnologies,Inc.)内にさらにクローニングする。293宿主細胞を、線状化したpAd−TRE−hTRAILまたはpAd−TRE−mFasLおよびアデノウイルスのラージフラグメントDNAで同時トランスフェクトする。組換えウイルスプラークからの機能的ヒトTRAILまたはマウスFasリガンドの発現を、Jurkatを標的として用いる51Cr放出アッセイを使用して、スクリーニングする。
TRA−8は、図1a、DR5、#1において示されるように、DR5−IgG融合タンパク質(約50kDa)(これは、免疫のために使用される)と強く反応し、そして図1a、DR5、#2において示されるように、第二のDR5−IgG融合タンパク質(約60kDa)と弱く反応した。TRA−8の、DR4、DcR1、DcR2、Fas(CD95)またはTNFRIに対する有意な結合は、存在しない。これらの結果は、TRA−8が、DR5に特異的であるがそのファミリーの他のメンバーによって共有されないエピトープを認識することを示す。
TRA−8は、TNFレセプタースーパーファミリーの他のメンバー(例えば、Fas(CD95)およびTNFレセプターI)と反応せず、そして450nmおよび650nmについての光学吸光度比によって示されるように(下のパネルの番号1〜7(図1a、下のパネルの欄8))、TRA−8は、DR5のマウスホモログと交差反応もしない。可溶性のTRAILおよびTRA−8は、固定されたDR5に同程度に結合した(図1b、左のパネル)。対照的に、TRAILは、DR4に結合するが、TRA−8は、DR4に対していずれの結合活性も示さなかった(図1b、中央のパネル)。TRAILおよびTRA−8の、DR5に対する結合についてのKd値は、それぞれ59nMおよび3nMと推定される。重要なことには、競合ELISA(図1b、右のパネル)に示されるように、TRA−8は、DR5への結合についてTRAILと効率的に競合するが、DR4に対する結合については競合しない。これらの結果は、ヒトDR5に対するTRA−8の特異性を確立する。
TRA−8は、DR5の細胞表面発現を検出し得、フローサイトメトリー分析は、全長ヒトDR5でトランスフェクトされたCos−7細胞の細胞表面への特異的結合を示すが、DR4または空のベクターでトランスフェクトされたCos−7細胞については示さない(図1c)。同様に、TRA−8を用いるインサイチュ免疫組織化学は、全長DR5 DNAでトランスフェクトされたCos−7細胞との反応性を実証したが、コントロールベクターでトランスフェクトされたCos−7細胞との反応性を示さなかった(図1d)。TRA−8は、トランスフェクトされていないCos−7細胞のアポトーシスを誘導せず、そしてヒトDR5をコードする対合プライマーを使用する、Cos−7細胞由来のRNAのRT−PCRは、特異的PCR産物を示さなかった。ヒトJurkat細胞を標的として用いるさらなる機能的分析は、架橋の非存在下では、TRA−8は、細胞死を「強力に」誘導することを示した。これは、ATPLite、MTTおよびPI排除を含む、細胞生存性についての3つの異なるアッセイによって実証された(図1e)。ATPLiteアッセイによって示されるように、50%より多くのJurkat細胞が、ナノグラムレベルのTRA−8によって殺傷される。TRA−8の殺傷活性は、DR5に対して特異的である。なぜなら、これは、DR5−Igによってブロックされ得るが、DR4−Ig融合タンパク質によってはブロックされないからである(データは示さない)。カスパーゼ8、9、および3の切断は、Jurkat細胞のTRA−8処理の30分後の早さで、ウェスタンブロット分析によって検出され得(図1f)、そしてJurkat細胞の細胞死は、一般的なカスパーゼインヒビター(Z−VAD)によって完全に阻害される(図1g)。カスパーゼ8、3、9、および10についての個々のカスパーゼインヒビターは、細胞死を部分的に阻害し、このことはさらに、TRA−8によって媒介される細胞死が、主として、カスパーゼ依存性のアポトーシス機構を介することを示す。
(実施例7.細胞表面DR5の発現のフローサイトメトリー分析:多くの腫瘍細胞に対する主要な死レセプターであるが正常細胞についてはそうではない)
次いで、TRA−8が、細胞表面において発現されるDR5に結合する能力、およびこの反応の特異性を、全長ヒトDR5 cDNAもしくは全長ヒトDR4 cDNAを含む発現ベクター、またはコントロールとして空のベクターでトランスフェクトされた、COS−7(American Type Culture Collection番号CRL−1651)細胞を使用して評価する。フィコエリトリン(PE)結合体化抗マウスIgG1(Pharmingen)を、二次抗体として使用して、結合TRA−8を検出する。1×10細胞の蛍光を、フローサイトメーター(FACSVantage)を使用して、以下の条件下で測定する:
励起波長:488nm;
検出波長:600nm。
フローサイトメトリー分析は、図1cの黒塗りヒストグラムにおいて示されるように、TRA−8が、DR5ベクターでトランスフェクトされたCOS−7細胞の約30%を染色したことを示した。この百分率は、緑色蛍光タンパク質(GFP)を使用するトランスフェクションの分析によって決定される場合のトランスフェクション効率(データは示さない)と類似である。TRA−8は、DR4(白抜きのヒストグラム)またはコントロールベクター(点線のヒストグラム)のいずれでトランスフェクトされた細胞も有意には染色しなかった。このことは、TRA−8が、細胞表面DR5に特異的であることを示す。
腫瘍細胞におけるDR5発現は、mRNAレベルで広範に研究されているが(参考文献挿入)、DR5の表面発現は、文献で示されていない。従って、モノクローナル抗DR5抗体の利用可能性は、本発明者らがDR5の表面レベルを試験し、そしてこの発現を、TRAILにより媒介されるアポトーシスに対する細胞の感受性と相関付けるのを可能にする。以下の細胞(1×10)のパネルを、10μg/mlのアフィニティー精製したTRA−8と共に室温で30分間インキュベートし、次いで、PE結合体化抗マウスIgG1(Pharmingen)でさらに30分間染色する。10,000の生存可能な細胞を、FACS vantageフローサイトメーターを使用して、以下の条件下で分析する:
励起波長:488nm;
検出波長:600nm。
試験した5種類の造血細胞株は、Jurkat細胞、CEM−6細胞、Molt−4細胞、H−9細胞、およびU937細胞である。図2aおよび2a’に示されるように、DR5発現は、Jurkat細胞、CEM−6細胞、H−9細胞、およびU937細胞の表面において検出可能であるが、Molt−4細胞においてはほとんど検出不可能である。高レベルのDR5 RNA発現が、以前に記載されたが(43)、FACs分析は、これらの細胞が、高レベルの表面DR5を発現しないことを示した。これらの結果は、DR5の細胞表面発現が、DR5の転写発現に相関しないことを示し、このことは、このようなレセプターについては予測不可能である。DR5の細胞表面発現のレベルは、細胞系統に特異的であり得る。なぜなら、造血起源の細胞の大部分は、低レベルのDR5を発現したが、大部分の神経膠腫細胞および前立腺細胞は、高レベルのDR5を発現したからである。
TRA−8モノクローナル抗体を使用して、TRAILによって媒介されるアポトーシスの誘導におけるDR5の役割を、その細胞表面発現を異なる型のヒト腫瘍細胞のパネルの間で、ならびにこれらの細胞の、TRAIL媒介アポトーシスとTRA−8媒介アポトーシスとの両方に対する感受性を試験することによって、決定する。初代末梢血T細胞は、有意なレベルの細胞表面DR5を発現せず、そしてTRAIL媒介アポトーシスおよびTRA−8媒介アポトーシスの両方に耐性である(図2a、2a’、および3a’)。試験されたヒトT白血病細胞株の5つ全てが、検出可能ではあるが比較的低レベルの細胞表面DR5を発現したが、これらのうちの2つ(JrukatおよびCEM−6)は、TRAIL媒介アポトーシスとTRA−8媒介アポトーシスとの両方に対して非常に感受性である。このことは、DR5は単独で、これらの細胞のアポトーシスを誘導するために十分であることを示す。Molt−4細胞およびU937細胞は、TRAIL媒介アポトーシスに部分的に感受性であるが、TRA−8媒介アポトーシスには比較的耐性であり、このことは、他のTRAILレセプターが、アポトーシスシグナルの伝達に関与し得ることを示唆する。H−9細胞は、TRAIL媒介アポトーシスとTRA−8媒介アポトーシスとの両方に耐性であり、このことは、細胞内抗アポトーシス経路によって媒介されるブロックを示唆する。
細胞のパネルは、以下を含んだ:ヒト悪性神経膠腫細胞株、Hs683、U251MG、D37MG、D54MG、U373MG、CH235MG、U87および正常ヒト星状細胞(これらは、BirminghamのNeurosurgery Department of the University of AlabamaのYancey Gillespie博士によって提供された)。ヒト前立腺癌細胞株、Du154、PC3およびLnCapは、BirminghamのPathology Department of the University of AlabamaのWilliam Grizzle博士(彼は、これらの細胞株を、American Type Culture Collectionから入手した)により提供された。ヒト白血病T細胞株、B細胞リンパ腫、HepG2 Jurkat(American Type Culture Collection TIB−152)およびCCRF−CEM CEM−6(American Type Culture Collection CCL−119);単球細胞株、U937(American Type Culture Collection CRL−2367)を、American Type Culture Collectionから購入した。上記細胞株の全てを、10%FCSを補充したRPMI 1640中で培養した。ヒト星状細胞株(1321N1)は、BirminghamのPsychiatry Department of the University of AlabamaのRichard Jope博士から親切にも提供され、そして5%FCSを補充したDMEM中で培養した。
可溶性組換えヒトTRAIL(Alexis Corporation(San Dieego,CA)から購入した)は、N末端でFLAFタグに融合したヒトTRAILの細胞外ドメイン(アミノ酸残基95〜281)および8アミノ酸のリンカーペプチドからなる融合タンパク質である。以前に報告されたHisタグTRAILとは異なり、TRAIL単独でのこの調製物は、Jurkat細胞において強力なアポトーシス応答を誘導せず、そしてアポトーシスを増強するために、架橋剤として抗FLAG抗体を必要とする。抗FLAG抗体もまた、Alexisから購入した。
試験した10のヒト悪性神経膠腫細胞の全てが、検出可能なレベルのDR5を細胞表面において発現した。大部分が、図2bに示されるように、中間から高レベルのDR5を発現した。3つの株(D−54MG、U373MGおよびCH−235MG)は、高レベルのDR5を発現し、一方で6つの株(Hs−683、U251−MG、D37−MG、U87、SMK1および1321M1)は、中間レベルのDR5を発現した。1つの細胞株(H−465)のみが、低レベルのDR5を発現した。3つ全ての前立腺癌細胞株は、図2cに示されるように、高レベルのDR5を発現した。
正常初代T細胞と同様に、初代B細胞は、有意なレベルのDR5を発現せず、そしてTRAILまたはTRA−8のいずれで処理した後にも、アポトーシスを起こさなかった(図2d)。試験した4つのBリンパ腫細胞株のうちの3つ(SKW6.4、EB−3、およびRaji)は、比較的高レベルのDR5を発現し、そしてTRAIL媒介アポトーシスとTRA−8媒介アポトーシスとの両方に対して、非常に感受性である。第四の細胞株(Daudi)は、非常に低レベルのDR5を発現し、そしてTRAIL媒介アポトーシスまたはTRA−8媒介アポトーシスのいずれに対しても、非常に感受性が低い。初代星状細胞は、検出可能なレベルの細胞表面DR5を発現しなかったが(図2b’)、試験した4つ全ての神経膠腫細胞株は、高レベルのDR5を発現した。T細胞およびB細胞においてより高レベルの、神経膠腫細胞上でのDR5の発現は、TRAIL媒介アポトーシスおよびDR5媒介アポトーシスに対する有意により大きい感受性を伴わず、このことは、DR5の細胞表面発現のレベルが、必ずしも腫瘍細胞のアポトーシスのレベルに相関しないことを示唆する。DR4、DR5およびDCR2のメッセージレベルを決定するために実施したRT−PCRは、試験した細胞すべてにおけるメッセージを検出した(表1)。しかし、一般に、初代正常細胞は、形質転換された腫瘍細胞と比較して、比較的低レベルのDR5を発現した。
Figure 0004371814
総RNAを、細胞から単離し、そして方法に記載されるように、RT−PCRを実施した。PCR産物を、3%アガロースゲルにおいて分離し、そしてFluor−S MAX MultiImager System(BioRad)によって分析した。これらの値は、β−アクチンに対する比として与えられる。
(実施例8.悪性細胞におけるインビトロでのアポトーシスの誘導)
TRA−8が、インビトロで形質転換された細胞におけるアポトーシスを誘導するか否かを決定するために、全てのDR5ポジティブ腫瘍細胞を、TRA−8またはTRAILのいずれかによって誘導されるアポトーシスに対するそれらの感受性について試験する。
標的細胞(1×10個/ウェル)を、指定濃度の可溶性TRAIL+架橋剤(Alexis)またはTRA−8の存在下で、96ウェルプレート中、37℃にて一晩培養する。細胞生存度を、以下の(1)〜(3)を使用して決定する:(1)製造業者の指示書に従うATPLiteキット(Packard Instruments,Meriden,CT);(2)MTT細胞増殖/生存度キット(Sigma);または(3)死細胞のPI染色およびフローサイトメトリによる分析。培養の最後に、細胞を、10μg/mlのPIで染色し、そしてPIネガティブ細胞を、生存可能な細胞として追出す(gate)。肝細胞の凝縮核の分析のために、細胞を、10ng/mlのHoechst 33352(Molecular Probes)で染色し、そしてフローサイトメトリによって分析する。
TRA−8抗体は、多数の悪性ヒト神経膠腫細胞株(9/10)において、3個の前立腺癌細胞株のうち2個の前立腺癌細胞株において、および4個のDR5ポジティブ造血細胞株のうち2個の造血細胞株において、アポトーシスを誘導する能力を有する。TRA−8抗体は、Molt−4細胞株(この細胞株は、ほとんど検出不可能な細胞表面レベルのDR5を発現した)においてアポトーシスを誘導しなかった。しかし、TRA−8媒介アポトーシスに対するこの細胞の感受性レベルは、細胞株の間でかなり変動した。
TRA−8抗体誘導性アポトーシスに対するこの細胞の感受性の変動は、DR5の最小レベルの細胞表面発現が必要とされるが、このDR5の細胞表面発現レベルは、必ずしも感受性の主要な決定因子ではなく他の因子がこのプロセスに影響を及ぼすことを示唆する。全ての神経膠腫細胞は、一般的に、造血細胞が発現するよりも有意に高レベルの表面DR5を発現したが、TRA−8によって誘導されるアポトーシスに対する神経膠腫細胞の感受性は、造血細胞と比較して、比例的に増加しない。TRA−8誘導性アポトーシスに対する5種の神経膠腫細胞株(D−37MG、D54−MG、U373−MG、CH235−MGおよび1321N1)の感受性は高く、かつ図3bに示されるように、TRAIL媒介アポトーシスに対するそれらの感受性に等しい。これらの神経膠腫細胞株のうちの2種(H−456およびSMK1)は、TRA−8によって誘導されるアポトーシスに対してほとんど感受性ではない。H−456細胞の場合、DR5の表面発現は低いが、SMK1上でのDR5の表面発現は、より感受性の細胞株と類似している。このことは、他の機構が、TRAIL媒介アポトーシスに対する感受性を決定する際に役割を果たし得ることを示唆する。3種全ての前立腺癌細胞が、高レベルのDR5を発現したが、図3cに示されるように、Du145細胞は、TRA−8誘導性アポトーシスに対して最も感受性であり、PC3細胞は、部分的に感受性であり、一方、LnCAP細胞は、完全に耐性である。造血細胞の間で、図2aに示されるように、JurkatおよびCEM−6は、TRA−8アポトーシスに対して非常に感受性であることが見出されているが、これらの細胞株の両方が、低レベルのDR5を発現することが見出されている。DR5は、U937細胞上で検出可能であるが、これらの細胞は、TRA−8誘導性アポトーシスに対して耐性である。同様に、H−9細胞は、検出可能なレベルのDR5を発現した。しかし、H−9細胞は、TRA−8によって誘導されるアポトーシスに対して耐性である。これらの結果は、DR5媒介アポトーシスに影響を及ぼす調節性機構の存在に関係している。
さらなる表面結合抗DR5抗体を、実施例1〜3の手順によって生成する。2つのさらなる抗DR5抗体(TRA−1およびTRA−10と命名する)を、TRA−8とともに研究して、アポトーシスを誘導し、それによってアゴニストとして作用する相対的能力、または逆にTRAIL媒介アポトーシスをブロックし、それによってアンタゴニストとして作用する相対的能力を決定する。ヒトJurkat細胞を標的として使用して、3種の抗DR5抗体(TRA−1、TRA−8およびTRA−10と表わす)のアゴニスト活性および/またはアンタゴニスト活性を決定する。図4に示されるように、2.5μg/mlで一晩インキュベーションした際のTRA−10、TRA−1およびTRA−80のそれぞれについて、細胞生存度は、約90%、70%および20%である。TRA−8は、用量依存性様式で強いアポトーシス応答を誘導したが、TRA−1は、中程度のアポトーシス応答のみを誘導し、そしてTRA−10は、弱いアポトーシス応答のみを誘導した。従って、TRA−8は、アゴニスト抗DR5抗体として分類される。図4において、ヒトJurkat細胞の生存度は、TRAIL誘導性アポトーシスの用量依存性様式として示される。TRA−10は、低用量のTRAIL誘導性アポトーシス研究において、有意な程度までヒトJurkat細胞のアポトーシスをブロックした。従って、TRA−10は、アンタゴニスト抗DR5抗体として分類される。
TRA−8誘導性アポトーシスに対する5種の神経膠腫細胞株(D−37MG、D54−MG、U373−MG、CH235−MGおよび1321N1)の感受性は、図3bに示されるように、TRAIL媒介アポトーシスに対するそれらの感受性と等しい。このことは、これらの細胞におけるTRAIL誘導性アポトーシスが、主にDR5を通して媒介されることを示している。さらに、2種の神経膠腫細胞株(Hs683およびU251−MG)は、TRAIL誘導性アポトーシスに対して耐性であるが、TRA−8誘導性アポトーシスに対しては部分的に感受性である。このことは、これらの細胞においてデコイレセプターが機能し、かつこのTRA−8誘導性抗体の使用がこの調節性機構を回避したことを示している。前立腺癌細胞株において、TRA−8によって誘導されるアポトーシスに対する感受性が変動するにもかかわらず、この感受性の変動は、TRAILによって誘導されるアポトーシスに対するこの細胞の感受性に類似している。このことはさらに、DR5が、前立腺細胞癌におけるTRAIL媒介アポトーシスの主要な役割を果たすことを示唆している。造血細胞の間で、JurkatおよびCEM−6は、TRA−8媒介アポトーシスとTRAIL媒介アポトーシスの両方に対して非常に感受性であることが見出されている。TRA−8によって誘導されるアポトーシスのレベルは、図2aおよび図3a’に示されるように、TRAILによって誘導されるアポトーシスのレベルに匹敵する。神経膠腫細胞株のうちの1種(U87)および造血細胞株のうち2種(U937およびMolt−4)のみが、TRAIL誘導性アポトーシスに対する感受性を示した。しかし、これらは、TRA−8誘導性アポトーシスに対してそれほど感受性でも耐性でもない。1種の細胞株(H−9細胞株)は、検出可能なレベルのDR5を発現した。しかし、これは、TRA−8によって誘導されるアポトーシスに対してもTRAILによって誘導されるアポトーシスに対しても耐性である。最小レベルのDR5発現が、TRA−8誘導性アポトーシスのために必要とされるが、このDR5の発現レベルは、TRA−8媒介アポトーシスに対するこの細胞の感受性を必ずしも予測しない;デコイレセプターは、数種の細胞におけるTRAIL媒介アポトーシスを調節する際に役割を果たすが、今日まで試験した細胞のほとんどにおいて主要な役割を果たすというわけではないようであり;予測されるように、TRA−8抗体は、このデコイレセプターの影響を回避し;DR5レセプターの機能的変異は、形質転換された細胞において生じ得;そして、最終的に、細胞内調節性機構が、TRAIL媒介アポトーシスおよびDR5媒介アポトーシスに対するこれらの細胞の感受性を規定する際に、このデコイレセプターと同程度に重要になり得るか、またはより重要であり得る。
以前の研究は、DR5に対するmRNAが、正常組織において広範に分布されていることを示している。タンパク質レベルでのDR5の発現を評価するために、正常ヒト組織ホモジネートのパネル(Geno Technology,St.Louis,MO)を、ウエスタンブロット分析において、TRA−8抗体を用いてプローブする。9種の正常ヒト組織の間で、脳組織は、弱い陽性である(図5a、レーン2)。DR5タンパク質は、肝臓(レーン1)、肺(レーン3)、腎臓(レーン4)、脾臓(レーン5)、精巣(レーン6)、卵巣(レーン7)、心臓(レーン8)または膵臓(レーン9)におけるTRA−8反応によって検出することができない。対照的に、13種全てのヒト癌組織((卵巣癌(レーン1)、肺癌(レーン2)、肝臓癌(レーン3)、直腸癌(レーン4)、頸部癌(レーン5)、皮膚癌(レーン6)、精巣癌(レーン7)、甲状腺癌(レーン8)、子宮癌(レーン10)、胃癌(レーン11)、咽頭喉頭部癌(レーン12)、および膵臓癌(レーン13)を含む)を、TRA−8でポジティブに染色した(図5b)。さらに、TRA−8での正常組織および癌組織のインサイチュ免疫組織化学は、脾臓においてわずかに散乱するポジティブ細胞を除いて、正常胸部組織、正常肺組織および正常脾臓組織におけるDR5発現は、検出することができないことを証明した(図5c)。対応する癌組織(胸部浸潤性腺管癌(breast infiltrating ductal carcinoma)、小細胞肺癌、およびリンパ腫を含む)は、TRA−8とポジティブに反応した(図5d)。試験した総数22種の癌組織の間で、6個の胸部癌のうち5個の胸部癌、2個の頸部癌のうち2個の頸部癌、5個の肝臓癌のうち4個の肝臓癌、8個のリンパ腫のうち5個のリンパ腫、2個の肺癌のうち2個の肺癌、および2個の前立腺癌のうち2個の前立腺癌が、TRA−8とポジティブに反応した。これらの結果は、フローサイトメトリ分析の結果と一致しており、このことは、癌性組織が、正常組織が発現するよりも高レベルのDR5タンパク質を発現することを示している。
(実施例9.インビボでのTRA−8の殺腫瘍性活性)
種々の理由により、インビトロ研究で見込みを示す多数の薬剤は、インビボで有効性を示さない。従って、インビボ動物モデルにおけるTRA−8の有効性を紙面することが、重要である。このことを達成するために、TRA−8抗ヒトDR5抗体を、ヒトDR5分子を発現するヒト異種移植片保有マウスに投与する。使用したマウスは、6〜8週齢のNOD/SCIDマウス(Jackson Laboratory)であり、このマウスに、ヒト星状細胞腫1321N1細胞(l×10個)を皮下接種するか、またはヒト白血病Jurkat細胞(1×10個)を静脈内接種する。腫瘍の接種から2日後、マウスにTRA−8(100μg)を静脈内接種する。TRA−8での処置から5日後、1321N1腫瘍増殖を、その腫瘍塊の大きさおよび重量によって決定する。Jurkat細胞の増殖を、脾臓の重量、および接種した動物の脾臓におけるヒトCD3ポジティブJurkat細胞の割合によって決定する。腫瘍組織の生検を採取し、そして組織学的に試験する。
腫瘍接種から1日後における、100μgのTRA−8の単回静脈内用量での初期処置は、1321N1細胞が、(図6a)の固形腫瘍を形成するのを完全に阻害した。腫瘍接種から1週間後における、100μgのTRA−8の3回用量での後期の処置は、腫瘍重量を4倍以上減少させた(図6b)。腫瘍形成は、初期の時点では、TRA−8で処置した動物において可視できない(図6c、上パネル)。組織学的分析は、TRA−8で処置した動物における腫瘍組織の劇的な縮退を示した(図6c、下パネル)。同様に、TRA−8処置は、脾臓におけるCD3ポジティブJurkat細胞の欠乏によって示されるように、Jurkat細胞による脾臓の集合を阻害した(図6d、図6e)。移植された腫瘍の組織学的分析は、わずかな腫瘍細胞が、TRA−8で処置された動物の軟組織において散乱されたことを示す。しかし、コントロールは、図6cに示されるような固形腫瘍の形成を示した。Jurkat細胞モデルにおいて、TRA−8で処置された動物の脾臓におけるJurkat細胞の数は、図6aに示されるようなフローサイトメトリ分析および図6cのインサイチュCD3染色によって示されるコントロール動物の脾臓でのほぼ10%と比較して、2%未満である。
これらの結果は、架橋した組換えTRAILの全身性投与がインビボでの腫瘍増殖を阻害するという近年の実証を確証している(13)。これらの結果は、TRA−8の単回用量が、インビボでの腫瘍細胞の除去においてかなり効果的であることを示している。
抗ヒト抗体をマウスモデルにおいて使用する場合、TRA−8処置の毒性を評価することができなかった。しかし、インビボでのTRAILの投与の研究は、有意な毒性がこの処置に関連しないことを示している(13)。
(実施例10.RA滑膜細胞は、TRAIL誘導性アポトーシスおよびTRA−8誘導性アポトーシスに対して感受性である)
TRAIL媒介アポトーシスの先行技術研究のほとんどは、悪性細胞に焦点を当てていた。本発明に従うTRAIL媒介アポトーシスはまた、自己免疫状態および炎症性状態(例えば、RA)の治療法である。
(10.1.RA滑膜細胞における細胞表面DR5の発現のフローサイトメトリ分析)
RAを有する患者由来の8種の初代培養滑膜細胞のパネル上でのDR5の発現を、変形性関節症(本明細書中以後「OA」と呼ぶ)を有する患者由来の8種の初代培養滑膜細胞上でのDR5の発現と比較する。これら8種のヒト初代RA滑膜細胞培養物(RA−1014、RA−1016、RA−1021、RA−512、RA−707、RA−811、RA−716、およびRA−929)は、Dr.M.Ohtsuki(Sankyo Co.Ltd.,Tokyo,Japan)によって快適に提供されており、10% FCS、ペニシリン、ストレプトマイシン、およびグルタミンで補充されたDMEM中で培養される。これら7種のOA滑膜細胞の初代細胞培養物を、標準的なコラゲナーゼ方法によってOA患者の滑膜組織から単離し、そして同じ条件下で培養する。全ての初代細胞の継代数は、10より下である。DR5の発現を、実施例5に記載されるようなFACS分析によって決定する。
RA細胞の初代培養物の全てが、高レベルの表面DR5を発現し、図7aに示されるように、異なる患者から単離されたこれらの滑膜細胞の間には、発現レベルがほとんど変化しない。対照的に、OA患者から単離された滑膜細胞表面上での表面DR5の発現は、図7bのとおり、非常に低いかまたは検出することができない。SV40形質転換滑膜細胞は、RA細胞によって示されるDR5の発現レベルに匹敵する、高レベルのDR5を発現することが見出されている。対照的に、非形質転換繊維芽細胞は、図7bにおいてOA細胞によって示されるDR5のレベルに匹敵する、低レベルのDR5を発現した。
(10.2.TRA−8またはTRAILによって媒介されるアポトーシスに対するRA滑膜細胞の感受性)
一般に、図8a、図8bのとおり、RA患者から単離された全ての滑膜細胞は、TRAIL抗体および抗DR5抗体によって誘導されるアポトーシスに対して感受性であり、かつ全てのOA細胞は、TRAIL抗体および抗DR5抗体によって誘導されるアポトーシスに対して耐性である。これらの研究は、TRA−8抗体が、正常細胞に優先して変更された細胞を標的することを示している。さらに、TRAILによって誘導されるアポトーシスに対する感受性または耐性のパターンは、抗DR5抗体によって誘導されるアポトーシスに対する感受性または耐性のパターンと相関する。このことは、滑膜細胞がDR5を主に利用して、TRAILアポトーシスを誘発することを示している。
悪性細胞に関して記載されるように、TRAIL抗体または抗DR5抗体によって誘導されるアポトーシスに対する感受性は、RA滑膜細胞の間で変更された。しかし、DR5.RA−512とRA−707との類似の発現レベルは、20ngより低いTRAIL濃度またはTRA−8濃度によって、80%を超える細胞が殺傷される場合に、最も感受性である。RA−1014、RA−811、RA−716、およびRA929は、これらの間で、TRAILまたはTRA−8に対して中間の感受性を有し、ほぼ100%の細胞死が、高濃度(>50ng/ml)のTRAILまたはTRA−8の存在下で起こる。RA−1016細胞およびRA1021細胞において、多数の(60%を超える)細胞が、低用量のTRAILまたはTRA−8によって殺傷される。しかし、細胞の一部は、高濃度のTRAILまたはTRA−8の存在下で生存した。このことは、細胞の亜集団が、TRAIL媒介アポトーシスに対して耐性であることを示している。対照的に、全てのOA細胞は、TRAIL誘導性アポトーシスおよびTRA−8誘導性アポトーシスに対してほとんど感受性ではない。60%ほどの細胞が、高濃度のTRAILまたはTRA−8の存在下でさえも、OA52FおよびOA69Fにおいて殺傷される。OA72M細胞は、TRAIL誘導性アポトーシスに対してもTRA−8誘導性アポトーシスに対しても完全に耐性である。SV40形質転換滑膜細胞もまた、TRAIL誘導性アポトーシスおよびTRA−8誘導性アポトーシスに対して感受性である(データは示さず)。対照的に、非形質転換繊維芽細胞は、TRAILおよびTRA−8に対して耐性であるようである。
DR5は、FADD/カスパーゼ8依存性経路を使用して、アポトーシスを誘発することがこれまでに示されている(44)。RA滑膜細胞におけるDR5媒介アポトーシスのカスパーゼ依存性を決定するために、RA細胞を、TRAIL抗体または抗DR5抗体とともに、特定のカスパーゼインヒビターの存在下で培養する。試験した8種のカスパーゼインヒビターの間で、カスパーゼ6インヒビター、カスパーゼ8インヒビターおよびカスパーゼ10インヒビターが、図9に示されるように、TRAILとDR5との両方によって誘導されるRA滑膜細胞のアポトーシスを阻害し得る。このことは、これら3種のカスパーゼが、DR5媒介アポトーシスに関与することを示している。
(10.3 TRA−8またはTRAILは、MMPの放出の増加を伴うことなしにRA滑膜細胞におけるNF−κb活性化を誘導する)
アポトーシスのシグナル伝達と増殖のシグナル伝達との間に緊密な関連が存在するという概念を支持する、多くの証拠が存在する(45)。DR5が、アポトーシスシグナル伝達に加え、NF−κb経路を活性化し得、として、NF−κb活性化によって、抗アポトーシスシグナル伝達され得ることを確立した。従って、ゲルシフトアッセイが行われる。指定された時間の間で、1mg/mlエンハンサーの存在下で、50ng/mlの組換え可溶型TRAILである、Fasリガンドで、または50ng/mlのTRA−8で、細胞を刺激する。この核抽出物を、調製し、二重染色[32P]標識オリゴDNAプローブとともにインキュベートした。これらの結果を、サイクロンホスファイメージャー(cyclone phospha−imager)(TopCount NXT,Packard Instrument Company,CT)を使用して分析する。RA滑膜細胞を、TNF−αまたはTRAILとインキュベートした後に、NF−κbを、時間依存的様式で活性化させた。このTRA−8抗体は、NF−κbを強力に活性化し得る。対照的に、Fasリンガンドは、図10aが示すように、NF−κb活性化を誘導し得ない。
従って、TRAILおよびTRA−8抗体は、RA滑膜細胞において強力なアポトーシス応答を誘導するが、これらはまた、NF−κbを活性化し、そして、NF−κb活性化は、RAにおけるTNF−αの炎症前の役割に寄与していると考えられている。従って、TRAILは、TNF−αのように、炎症前のサイトカインとしての役割を担い得る。TRAILおよびTNF−αによって誘導されるNF−κb活性化の類似の生物学的な結果が存在するか否かを決定するために、MMPの産生を、ELISAによって決定する。滑膜細胞を、培地単独の中で、あるいは、50ng/mlインターロイキンlb、10ng/mlのTNF−α、50ng/ml TRAIL、または50ng/mlのTRA−8とともに、一晩培養する。培養物上清のMMP−1およびMMP−3のレベルを、ELISAキットによって決定付ける。
RA滑膜細胞が、炎症前サイトカイン、TNF−αまたはIL−1bとともにインキュベートすると、MMP−1、MMP−3およびMMP−13の産生が図10b、図10cにおいて示されるように、培地コントロールと比較して増加される。対照的に、TRAILまたは抗DR5抗体を用いた抗体は、これらのMMPの増加した放出と関連していない。
(実施例11A 肝細胞毒性を誘導し得ない)
24時間の細胞生存アッセイの間で、96ウェルプレートにおける新たな正常ヒト肝細胞を、In Vitro Technology(Baltimore,MD)から購入した。これらの肝細胞を、Hepatocyte Culture Medium(可溶性のTRAILまたはTRA−8のいずれの1μg/ml含む)中で培養する。6時間の生存アッセイの間に、正常肝細胞または、肝細胞癌細胞を、UAB Tissue Procurement Centerから収集した新鮮な外科生検材料から単離する。ヒト肝臓の単離のための全ての試薬(肝細胞灌流緩衝液、消化培地、洗浄培地、および吸着培地)を、Gibcoから購入した。これらの組織スライドを、Hepatocyte Digest Medium中で37℃にて、振とう(50rpm)しながら、1時間、消化した。これらの単離した肝細胞を、低速遠心分離(50g,3分間)によって回収し、そして、Hepatocyte Washing Mediumで6回、洗浄した。肝細胞の単一の細胞懸濁物を、96ウェルMatrigelプレート(BD)中のAttachment Medium(10%FCSを含む)の中で、6時間培養した。接着していない肝細胞は、予め温めた接着培地(attachment medium)を用いて2回洗浄することによって、取り除いた。接着した肝細胞をさらに、6時間に亘って、架橋剤、またはTRA−8もしくはCH11の存在下で、種々の濃度のTRAILまたはFasLとともにインキュベートする。
TRAILは、アポトーシスを誘導し得る少なくとも2つのレセプター(DR4およびDR5)を有する。DR5単独の架橋が、正常な肝細胞のアポトーシスを誘導するのに十分であるか否かを決定するために、TRA−8を使用する。タンパク質レベルでのDR5発現を、TRA−8を使用するインサイチュ免疫組織化学法によって5つの正常なヒト肝臓組織、および5つの肝臓癌組織において最初に調べる。正常な肝臓組織に由来する切片は、DR5について、TRA−8との陽性反応性の非存在(図1la,左下パネル)下で、H&E染色(図1la,左上パネル)において正常な構造および細胞形態学的状態を示した。対照的に、ヒト肝細胞癌組織は、癌細胞におけるDR5の細胞膜での存在および細胞質での存在と一致するパターンで、TRA−8と陽性反応した。ヒト肝細胞癌細胞株HepG2は、また、DR5に関して陽性である。これらの結果は、5個の正常な肝臓組織の間で一貫したものであり、そして、5つの肝臓癌組織に由来するもののうち唯ひとつ(肝腺癌)が、DR5−陰性であった。これらの結果は、図5aにおいて示される、ウェスタンブロットと一致し、他の組織を用いたときのように、正常肝臓組織は、有意なレベルのDR5タンパク質を発現しない。さらに、TRA−8でプローブした、単離した正常なヒト肝臓細胞のウェスタンブロット分析によって、検出可能なレベルのDR5は示されない。
フローサイトメトリー分析による、ヒト肝細胞におけるDR5の細胞表面発現は、新たに調製された正常な肝細胞は検出可能なレベルの細胞表面DR5を発現しなかったことを実証した(図11b,左上パネル)。凍結保存されたかまたは短期間培養された正常ヒト肝細胞においては、検出されない。対照的に、新たに単離された肝細胞性癌腫細胞ならびにHepG2細胞は、細胞表面DR5を発現する。比較としてFasを使用すると、正常肝細胞、肝細胞癌腫細胞、およびHepG2細胞の全ては、等しいレベルのFasを発現していた(図1lb,下パネル)。これらの結果は、インサイチュ免疫組織化学法およびウェスタンブロットを使用して得られた結果と一致しており、これは、細胞表面DR5が、癌腫細胞において高度に発現されるが、正常な肝細胞においては発現されないことを示している。RT−PCR23によって実証されるように、ヒト肝細胞におけるDR4、DR5、DcR1およびDcR2に関するmRNAレベルの存在によって、ヒト肝細胞が、TRA−8による検出のための閾値未満の非常に低いレベルのDR5タンパク質を発現し得ることが示唆される。
TRA−8が肝細胞毒性を誘導するか否かを決定するために、TRA−8によってかまたは、可溶性TRAIL+架橋剤によって誘導されるアポトーシスに対する正常ヒト肝細胞の感受性を調べる。正常な肝細胞を高濃度のTRAILの存在下で培養し、細胞生存の経時的減少が、ATPLiteアッセイ(図12a)およびMTTアッセイによって観測される。正常肝細胞のTRAIL媒介性細胞死は、TRAIL添加後4時間程度の速さで、観察され得る。24時間培養の終わりに、そのうち80%を超える肝細胞が、TRAILによって殺傷される。対照的に、同じ培養期間の間に、TRA−8は、正常肝細胞において有意な細胞死を誘導しなかった。凝集した核が、Hoechstで染色され、これはアポトーシスの特徴であって、TRAIL処理肝細胞においては増大したが、TRA−8処理肝細胞においては増大しなかった(図12b)。アポトーシス性肝細胞の数は、ATPLiteアッセイによって決定付けられるような細胞生存の減少に十分に相関し、肝臓細胞のTRAIL誘導性細胞死がアポトーシスによって媒介されていることを示唆している。これは、肝細胞におけるTRAIL媒介性毒性を阻害するZ−VADの能力によって確認される。シクロヘキシミドが強力なアポトーシスエンハンサーであるので、TRAIL処理肝細胞およびTRA−8処理肝細胞における、その化合物の効果を調べる。4時間培養の間に、シクロヘキシミドは、TRAILによって誘導される肝臓細胞の細胞死を有意に増強し、その結果、70%を超える肝細胞が、シクロヘキシミドの存在下で、TRAILによって殺傷される(図12c)。しかし、シクロヘキシミド処理は、肝細胞におけるTRA8媒介性細胞死を増強し得ない。肝細胞中のTRA−8によって誘導されるアポトーシスの特徴と、肝細胞中のTRAILによって誘導されるアポトーシスの特徴とを比較するために、正常肝細胞ならびに癌細胞を、架橋剤またはTRA−8を伴って種々の濃度の可溶性TRAILとインキュベートする。6時間の培養期間にわたって、TRAILは、正常肝細胞において中程度のアポトーシス応答を誘導した。20%を超える肝細胞が、500ng/mlのTRAILの存在下で、殺傷される(図12d,上左)。正常肝細胞のTRA−8処置は、同一時間に亘たる有意な細胞死を誘導しなかった。正常な肝細胞とは対照的に、初代の肝細胞癌腫細胞(図12d,上中)およびHepG2細胞(図12d,上右)は、TRAILまたはTRA−8のいずれかによって媒介されるアポトーシスに対して高度に感受性である。80%を超える肝細胞癌腫細胞および殆ど100%のHepG2細胞は、8時間の培養期間の間で殺傷される。これらの結果は、正常肝細胞は、TRA−8媒介性アポトーシスに対して完全に耐性であり、肝癌細胞よりも、TRAIL媒介性アポトーシスに対してずっと低く感受性である。Fasリガンドおよび抗Fas抗体(CH−11)を使用すると、正常な肝細胞、肝細胞癌細胞、およびHepG2細胞の間で、Fas媒介性アポトーシスに対する感受性の有意な差異は存在しなかった(図12d,下のパネル)。
(比較実施例11B インビボ肝炎におけるヒト膜結合TRAIL誘導)
8〜10週齢の雌性B6マウスに、10pfuのAd/hTRAILと、同じ数のAd/Tet−onとを、静脈内注射する。マウスに、アデノウイルスベクターの接種の後すぐに、飲料水中に様々な濃度のテトラサイクリンを供給する。肝臓の損傷は、AST診断キット(Sigma)を使用してASTの血清レベルによって決定する。TRAILの発現を、ノーザンブロット分析によって決定する。
膜結合形態のTRAILがインビボでの肝臓損傷を誘導するか否かということを決定するために、全長ヒトTRAIL(Ad/hTRAIL)をコードする組換えアデノウイルスを、構築し、これらの発現を、テトラサイクリン誘導性プロモーターの制御下におく。Ad/hTRAILをB6マウスに静脈内で接種した24時間後に、ヒトTRAILのテトラサイクリン誘導性発現が、ノーザンブロット分析によって実証されるように用量依存様式で肝臓において観測された(図13a)。TRAILの発現レベルは、トランスアミナーゼの血清レベルにおけるテトラサイクリン依存性増加、重ねて、用量依存的様式(図13b)の増加によって示されるような、肝臓損傷と十分に相関した。アデノウイルスベクター自体を用いた接種によって、TRAIL媒介性アポトーシスに対する肝細胞の感受性を増大し得るので、Ad/TRAILを接種したマウスに由来する肝細胞を、単離して、そして、TRAIL媒介性細胞死について試験する。コントロールマウスに由来する肝細胞と比較して、Ad/TRAIL感染した肝細胞の細胞死の有意な増加は存在しない(図13c,左パネル)。さらに、Ad/TRAIL接種したマウスは、可溶性のヒトTRAILの静脈内注射の後の肝臓損傷の増加を提示しなかった。従って、Ad/TRAILによって誘導される肝炎は、その膜形態の、高レベルのTRAIL発現によって媒介されるということである。肝臓切片の組織学的分析によって、肝細胞に対する損傷は、ベクター接種後24時間ほどの早さで明らかとなり(図13d)、少なくとも7日間持続することが明らかとなった(図13e)。肝臓におけるこれらの病理学的変化は、テトラサイクリン依存的であって、用量依存的様式で発生する。TRAIL誘導性肝臓損傷の、初期(すなわち、処置の24時間以内)は、壊死の病巣によって特徴付けられる。炎症細胞の浸潤は、この段階では観察されないが、出血は生じていた。接種後の第7日目までに、散在性の肝臓損傷が、明らかであり、顕著な小葉の配置の乱れ(lobular disarray)、不規則な集塊となる細胞質および大きな明確な間隙を伴う肝細胞の重篤な変性ならびに顕著なアポトーシスおよび壊死を伴う。単核細胞の広範な浸潤は、この段階で特徴な特性である。これらの結果は、膜結合形態におけるヒトTRAILがインビボにおいて肝臓損傷を誘導し得ることを示している。マウスにおいて、重篤な肝炎を引き起こすヒトTRAIlの傾向に関わらず、これは、致死性の応答を誘導しなかった。対照的に、Fasリガンドをコードする類似のテトラサイクリン制御ベクターを接種されたマウスが、接種の72時間以内において、テトラサイクリン用量依存性様式の、重篤な出血および致死に付随する肝細胞における多量のアポトーシスおよび壊死を伴った劇症性の肝臓炎を発症した。3mg/ml以上のテトラサイクリンを受けたこれらのサブグループにおいては、致死率は48時間以内で100%に達した。対照的に、Ad/hTRAILを受けたマウスのうちの全ては、テトラサイクリンの用量に関わらず、接種後4週間でも生存する。従って、インビボで、膜結合形態のTRAILは、Fasリガンドよりも強力でない、肝細胞損傷の誘導因子である。これらは、TRAILが、Fasリガンド毒性に潜む機構とは異なる機構を介して肝臓損傷を誘導し得ることをさらに、示唆する。
(実施例12 活性化されたヒトT細胞およびB細胞は、増大したレベルのDR5を発現する)
DR5が、活性化したT細胞およびB細胞のTRAIL媒介性アポトーシスにおける役割を担うか否かを決定するために、休止したT細胞およびB細胞ならびに活性化したT細胞およびB細胞におけるDR5の表面での発現を、TRA−8を使用して調べた。PBMCにおけるこの刺激を受けないヒトT細胞は、顕著なレベルのDR5を発現しなかった(図14)。抗CD3またはCon−A刺激のいずれか後の48時間で、細胞表面DR5発現が、有意に増加する。同様に、刺激を受けていないB細胞は、非常に低いレベルのDR5を発現した。LPSでなく抗μの刺激によって、DR5の増大した細胞表面発現を生じた。これらの結果は、活性化したT細胞およびB細胞の両方が、高レベルの細胞表面DR5を発現することを示す。細胞を、20μg/mlのTRA−8およびPE抗マウスIgG1で染色する。
(実施例13.活性化T細胞および活性化B細胞は、TRA−8媒介アポトーシスに感受性となる)
活性化T細胞および活性化B細胞がTRA−8媒介アポトーシスに感受性であるか否かを決定するために、ヒトPBMCのT細胞およびB細胞を、それぞれ、抗CD3または抗μを用いて、インビトロで48時間刺激する。生存細胞および増殖芽細胞を勾配遠心分離によって回収し、そして種々の濃度のTRA−8と共にインキュベートする。未刺激のT細胞よびB細胞は、TRA−8媒介アポトーシスに感受性でない(図15)。総刺激T細胞およびB細胞は、TRA−8媒介アポトーシスに対する中程度増加した感受性を示し、20%の細胞が、一晩の培養後にTRA−8によって殺傷された。高度に増殖性の芽T細胞は、TRA−8媒介アポトーシスに対してより感受性でありさえする。70%より多くの芽T細胞が、一晩の培養後にTRA−8によって殺傷され得る。芽B細胞はまた、他と比較して、TRA−8媒介アポトーシスにより感受性である。これらの結果は、活性化T細胞および活性化B細胞が、DR5媒介アポトーシスに感受性であることを示す。
(実施例14.TRA−8は、ヒト/SCIDマウスにおいて活性化T細胞を枯渇させる)
TRA−8のインビボ抗T細胞効果を決定するために、NOD/SCIDマウスに、1×10ヒトPBMCを静脈内注射する。通常は、SCIDマウスにおいて、ヒトT細胞は、異種刺激に応答してすばやく活性化される。ヒトPBMC/SCIDマウスに、移入の日から100μgのTRA−8またはコントロールIgG1を腹腔内注射し、3日間毎日繰り返す。移入の5日後、単核細胞を脾臓から単離し、そして抗ヒトCD3抗体で染色し、そしてリンパ球集団を、フローサイトメトリーにかけ、そしてCD3ポジティブのヒトT細胞を分析する。コントロール処理マウスにおける抗ヒトCD3染色によって決定されるように、脾臓リンパ球の約30%はヒトT細胞である。しかし、わずかなヒトT細胞のみ(3%未満)が、TRA−8処理マウス中の脾臓リンパ球から得られる(図16)。インサイチュ組織学的研究は、コントロールマウスの脾臓において、ヒトT細胞は、脾臓で再集合され、わずかなアポトーシス細胞が、TUNEL染色によって実証されるように観察されるのみであることを明らかにした。対照的に、生存ヒトT細胞との再集合は、TRA−8処理マウスの脾臓において観察されず、むしろ、多くのアポトーシス細胞が観察される(図17)。これらの結果は、TRA−8が、インビボで抗T細胞活性を有することを実証しており、GVH疾患の処理についての本発明の抗体の有用性を示している。
(15.1 ヒト癌組織およびヒト癌細胞株におけるDR5の発現および機能)
i)TRA−8でのインサイチュ染色によるヒト癌組織におけるDR5発現。
癌細胞および癌組織が、より高いレベルのDR5を差次的に発現するか否かを決定するために、20個を超える乳癌、6個の卵巣癌、5個の結腸癌および5個の前立腺癌を含むヒト癌組織のパネルを、免疫組織化学のためにTRA−8で染色する。これらの癌組織の大部分は、検出可能なDR5を発現した。これらの癌組織におけるDR5の発現レベルは、変化した。一般的に、癌組織は、無関係の組織よりも高いレベルのDR5を発現した。さらに、DR5発現は、p53の変異と明らかに相関しない。
ii)ヒト癌細胞株におけるDR5の発現および機能(表2)
9個のヒト乳癌細胞株、3個の卵巣癌株、3個の結腸癌株および3個の前立腺癌株を、DR5の細胞表面発現およびインビトロにおけるTRA−8誘導性アポトーシスに対する感受性について試験する。9個のうち7個の乳癌株、3個のうち3個の卵巣癌株、3個のうち3個の結腸癌株および3個のうち3個の前立腺癌株が、可変レベルの細胞表面DR5を発現した。9個の乳癌細胞株のうち3個が、TRA−8媒介性アポトーシスに対して非常に感受性であり、3個が中程度に感受性であり、そして3個が耐性である。3個全ての卵巣癌株は、非常に感受性である。3個の結腸癌株のうち1個が、非常に感受性であり、一方、2個は、中程度の感受性を有する。3個の前立腺癌株のうち2個が、中程度の感受性を有し、そして1個が、耐性である。
(表2.ヒト癌細胞におけるDR5の発現および機能)
Figure 0004371814
Figure 0004371814
注釈: フローサイトメトリーにより決定され、細胞を、20μg/mlのTRA−8で染色し、そしてコントロール抗体と比較する。 ATPLiteアッセイにより決定した。++++:80%を超える死滅、+++:60〜80%の死滅:++:40〜60%の死滅、+:20〜40%の死滅、−:死滅なし。
iii)アドリアマイシンとのTRA−8の組合せた細胞傷害性
いくつかの乳癌株において、TRA−8誘導性アポトーシスに対するアドリアマイシンの効果を試験する。高用量のアドリアマイシンは、付加的な効果を示した。しかし、TRA−8耐性株のいくつかにおいて、低用量のアドリアマイシンは、TRA−8誘導性アポトーシスを相乗的に増加した。
iv)ヒト癌細胞に対するTRA−8のインビトロおよびインビボの結合活性
放射性同位体で標識したTRA−8を使用する。乳癌株に対するTRA−8の結合活性を、腫瘍を移植されたSCIDマウスにおいて、インビトロおよびインビボで試験する。癌細胞に対するインビトロ結合活性を、3nMのKd値として推定し、この値は、ELISAを使用した以前の推定と一致し、そして可溶性TRAILよりも少なくとも50倍大きかった。インビボにおいて、TRA−8は、移植された腫瘍組織に局在した。
(15.2 TRA−8を用いるNOD/SCIDマウスにおける慢性リンパ性白血病の治療)
慢性リンパ性白血病(CLL)は、B細胞悪性腫瘍の一般的な形態である。CLLにおけるほとんどの悪性B細胞が、成熟表現型を有し、そして多くのアポトーシス刺激に対して耐性である。CLLを有する5人の患者のB細胞におけるDR5の発現および機能を試験する。全ての患者は、PBMCにおける95%より多いCD19+B細胞により示されるように、多数の末梢B細胞を有していた。正常な一次B細胞と比較して、全ての患者のCLL B細胞は、より高いレベルの細胞表面DR5を有し、インビトロにおけるTRA−8誘導性アポトーシスに対してより感受性である。興味深いことに、このCLL B細胞はまた、ビスインドールマレイミドVIII(Bis VIII)誘導性細胞傷害性に対して感受性である。TRA−8およびBisVIIIでの併用処置の後に、CLL B細胞の50%近くが死滅し、一方、正常なB細胞は、非応答性のままである(図18)。NOD/SCIDマウスへのCLL B細胞の移動により、移動の5日後におけるレシピエントマウスの脾臓においてCD19+B細胞の約25%〜30%の再増殖が生じた。しかし、3用量の100μgのTRA−8処置は、レシピエントSCIDマウスの脾臓における5の患者(patient)のうち4のCLL B細胞を完全に排除した。従って、TRA−8は、単独はでまたは他の基質と一緒になって、慢性リンパ性白血病の治療剤として活性である。
(実施例16.cDNAクローニング)
(1)TRA−8の重鎖および軽鎖のN末端アミノ酸配列の決定
TRA−8の重鎖および軽鎖のcDNAを得るために、TRA−8遺伝子およびクローン化されたTRA−8遺伝子の重鎖および軽鎖のN末端アミノ酸配列を、公知の技術によって決定する。
抗ヒトDR5抗体TRA−8を含有する溶液(10μg)を、12% w/vのゲル濃度、100Vの一定電圧を使用するSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動(「SDS−PAGE」)に、120分間供する。電気泳動の後、このゲルを、移動緩衝液である、25mM Tris−HCl(pH9.5)、20%メタノール、0.02% v/v SDS中に、5分間浸す。この時間の後、ゲルのタンパク質含有物を、ポリビニリデンジフルオリド膜(「PVDF膜」;孔径0.45μm;Millipore,Japan)に移す(このポリビニリデンジフルオリド膜は、10Vの一定電圧、4℃で14時間の条件下で、ブロッティング装置(KS−8451;Marysol)を使用して、移動緩衝液に予浸する)。
この時間の後、PVDF膜を、洗浄緩衝液である、25mM NaCl、10mM ホウ酸ナトリウム緩衝液(pH8.0)で洗浄し、次いで染色溶液(50% v/vメタノール、20% v/v酢酸および0.05% w/vクーマシーブリリアントブルー)中で5分間染色して、タンパク質バンドを位置決める。次いで、このPVDF膜を、90% v/vの水性メタノールで脱染し、そして重鎖に対応するバンド、低移動度を有する軽鎖を有するバンド、PDVF膜上に以前に位置決めしたより高い移動度および軽鎖を有するバンドを試験し、そして脱イオン水で洗浄する。
重鎖および軽鎖のN末端アミノ酸配列を、Edman自動化方法(Edman,P.ら(1967),Eur.J.Biochem.,1,80)によって、気相タンパク質シーケンサー(PPSQ−10;Shimadzu Seisakusyo,K.K.)を使用して決定する。
重鎖に対応するバンドのN末端アミノ酸配列を、以下であると決定する:
Glu−Val−Met−Leu−Val−Glu−Ser−Gly−Gly−Gly−Leu−Val−Lys−Pro−Gly−Gly−Ser−Leu−Lys−Leu(配列表の配列番号4)。
軽鎖に対応するバンドのN末端アミノ酸配列を、以下であると決定する:
Asp−Ile−Val−Met−Thr−Gln−Ser−His−Lys−Phe−Met−Ser−Thr−Ser−Val−Gly−Asp−Arg−Val−Ser(配列表の配列番号5)。
これらのアミノ酸配列と、Kabatら(Kabat E.A.ら、(1991)、「Sequences of Proteins of Immunological Interest Vol.II」U.S. Department of Health and Human Services)により作製された抗体のアミノ酸配列のデータベースとの比較により、TRA−8の重鎖(γ1鎖)および軽鎖(k鎖)は、それぞれ、サブタイプ3dおよびサブタイプ1に属することが明らかになった。
(2)cDNAクローニング
上記の知見に基づいて、これらのマウスサブタイプに属する遺伝子の、5’非翻訳領域の部分および3’翻訳領域の最末端にハイブリダイズすることが予測されるオリゴヌクレオチドプライマーを合成する。次いで、TRA−8の重鎖および軽鎖をコードするcDNAを、逆転写およびPCR(RT−PCR)の以下の組合せによってクローニングする。
a)テンプレート
TRA−8ハイブリドーマ(ATCC No.PTA−1428)の総RNAを、TRIzol試薬(GIBCO BRL)を使用することによって抽出する。PCR反応のためのテンプレートは、キットに備えられる指示マニュアルに従って、First−Strand cDNA合成キット(Amersham Pharmacia Biotech)を使用することによって得られるcDNAを使用した。
b)PCRプライマー
以下のオリゴヌクレオチドプライマーを、PCRのために合成する:
5’−cagcactgaa cacggacccc−3’(H5NCS1:配列表の配列番号6);
5’−aaaggtaatt tattgagaag−3’(H5NCS2:配列表の配列番号7);
5’−cctcaccatg aacttcgggc−3’(H5SS1:配列表の配列番号8);
5’−ctgttgtatg cacatgagac−3’(H5SS2:配列表の配列番号9);
5’−gaagtgatgc tggtggagtc−3’(H2CS1:配列表の配列番号10);
5’−agtgtgaagt gatgctggtg−3’(H5CS2:配列表の配列番号11);
5’−tttaccagga gagtgggagag−3’(H3CR:配列表の配列番号12);
5’−tgcagagaca gtgaccagag−3’(H3VR:配列表の配列番号13);
5’−tgttcaggac cagcatgggc−3’(L5NCS1:配列表の配列番号14);
5’−aagacatttt ggattctaac−3’(L5NCS2:配列表の配列番号15);
5’−tatcatgaag tctttgtatg−3’(L5SS1:配列表の配列番号16);
5’−gatggagaca cattctcagg−3’(L5SS2:配列表の配列番号17);
5’−gacattgtga tgacccagtc−3’(L5CS:配列表の配列番号18);
5’−ttaacactca ttcctgttga−3’(L3CR:配列表の配列番号19);および
5’−gactgggtca tcacaatgtc−3’(LCSR:配列表の配列番号20)。
特に他の規定がない限り、これらの実施例における全てのオリゴヌクレオチドは、Pharmacia Biotechにより合成される。全てのオリゴヌクレオチドを、蒸留水に溶解した後、−20℃で貯蔵する。
c)PCR反応
PCR反応溶液の組成:
テンプレートcDNA、合計33μlの反応物のうち5μl;
プライマーDR5pl、10pmol;
プライマーDR5p2、10pmol;
10×濃PCR緩衝液(キットに提供される)、10μl;
dNTP(各々、2.5mM)、4μl;および
Taqポリメラーゼ(Promega)、5単位。
滅菌蒸留水を、この溶液に、100μlの総容量まで添加する。特に他の規定がない限り、dNTPは、dATP、dCTP、dGTPおよびdTTP(各々、2.5mM)の等モル混合物である。
PCR反応を、以下のように行う。この溶液を、初めに、94℃で2分間加熱し、その後、94℃で30秒、52℃で1分および72℃で3分の加熱サイクルを、40回繰り返す。この手順が完了した後、この反応溶液を、72℃で10分間加熱する。
このようにして得られた増幅DNAフラグメントを、0.25μg/mlのエチジウムブロミドを含有する1%のアガロースゲルで分離する。所望のDNAフラグメントを含むことが決定されたバンドを、カミソリの刃を使用して切り取り、そして、Gene Cleanキット(BIO101)を使用して、DNAをこれから回収する。このDNAフラグメントを、pGEM−T Easyベクター(Promega)を使用して、クローニングする。これを、以下のようにして行う。
このPCR反応溶液から回収したDNAフラグメントを、50ngのpGEM−T Easyベクター(キットに備えられる)と共に、4単位のT4 DNAリガーゼ(1μl)を添加した1μlの10×リガーゼ反応緩衝液(6mM Tris−HCl(pH7.5)、6mM 塩化マグネシウム、5mM NaCl、7mM β−メルカプトエタノール、0.1mM ATP、2mM DTT、1mM スペルミジンおよび0.1mg/mlウシ血清アルブミン)と混合する。この混合物の総容量を、滅菌脱イオン水を用いて10μlに調整し、そして得られたリガーゼ溶液を、14℃で15時間インキュベートする。この時間の後、2μlのリガーゼ反応溶液を、50μlのコンピテントE.coli株JM109(このキットに備えられており、指示マニュアルに従って、コンピテンスにされている)(これにには、2μlの0.5M β−メルカプトエタノールが添加されている)に添加し、そして得られた混合物を、氷上で30分間維持し、次いで、42℃で30秒間維持し、そして再び、氷上で5分間維持する。次いで、500μlの培地(2% v/v トリプトン、0.5% w/v 酵母抽出物、0.05% w/v NaCl、2.5mM 塩化カリウム、1mM 塩化マグネシウム、および20mMグルコースを含む)(本明細書中以下で、「SOC」培地と呼ぶ)を、この培養物に添加し、そしてこの混合物を、振盪しながら37℃で1時間インキュベートする。この時間の後、この培養物を、100μg/mlを含有するLブロス寒天プレート(1% v/v トリプトン、0.5% w/v 酵母抽出物、0.5% w/v 塩化ナトリウム、0.1% w/v グルコースおよび0.6% 細菌寒天(bacto−agar)(Difco))の上にひろげる。このプレート上に現れるアンピシリン耐性コロニーを選択し、そして白金移動ループで切り取り、そして100μg/mlのアンピシリンを含有するLブロス培地中で、37℃で一晩、200r.p.m.で振盪しながら培養する。インキュベーションの後、これらの細胞を、遠心分離により回収し、これらの細胞から、プラスミドDNAを、アルカリ方法によって調製する。この得られたプラスミドを、TRA−8の重鎖について、プラスミドpH62、またはTRA−8の軽鎖について、pL28と命名する。E.coli JM109/pH62およびE.coli JM109/pL28と命名された、これらのプラスミドを有する形質転換体E coli株を、Budapest Treaty for the Deposit of Microorganismsに従って、International Patent Organism Depositary,National Institute of Advanced Industrial Science and Technology,1−1,Higashi 1 chome Tsukuba−shi,Ibaraki−ken,305−5466,Japanに、2001年4月20日に寄託し、これらのプラスミドは、それぞれ、受託番号FERM BP−7560およびFERM MP−7561を与えられた。TRA−8の重鎖および軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、ジデオキシ方法(Sanger,F.S.ら(1977),Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463−5467)によって、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して確認する。
TRA−8の重鎖および軽鎖のヌクレオチド配列は、それぞれ、配列表の配列番号21および配列番号22として示される。TRA−8の重鎖および軽鎖のアミノ酸配列は、それぞれ配列表の配列番号23および配列番号24として示される。上記で確立されたTRA−8の重鎖および軽鎖のN末端アミノ酸配列は、完全に一致していた。さらに、この重鎖および軽鎖のアミノ酸配列が抗体のアミノ酸配列のデータベースと比較される場合、重鎖について、配列番号21のヌクレオチド番号58〜414が可変領域を構成していたが、配列番号21のヌクレオチド番号415〜1392が、定常領域を構成したことが確立される。軽鎖については、配列番号22のヌクレオチド番号64〜387が、可変領域を構成していたが、配列番号22のヌクレオチド番号388〜702が定常領域を構成していた。CDRの位置および配列はまた、データベースを用いて相同性を比較することにより明らかにされる。TRA−8の重鎖のCDR1、CDR2、およびCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号25、26、および27に示される。TRA−8の軽鎖のCDR1、CDR2、およびCDR3のアミノ酸配列は、それぞれ配列番号28、29、および30に示される。
(実施例17.TRA−8抗体のヒト化バージョンの設計)
(1)TRA−8の可変領域の分子モデリング
TRA−8の可変領域の分子モデリングを、相同性モデリングとして一般的に知られる方法により行う(Methods in Enzymology,203,121−153,(1991))。Protein Data Bank(Nuc.Acid Res.28,235−242(2000))(X線結晶学に由来する3次元構造が利用可能である)に登録されるヒト免疫グロブリンの可変領域の一次配列を、上で決定されたTRA−8フレームワーク領域と比較する。結果として、1NCDおよび1HILを、それぞれTRA−8の軽鎖および重鎖についてのフレームワーク領域に対して最も高い配列相同性を有するとして選択する。フレームワーク領域の3次元構造を、TRA−8の軽鎖および重鎖に対応する1NCDおよび1HILの座標を組み合わせることにより生成して、「フレームワークモデル」を得る。Chothiaらにより定義された分類を使用して、TRA−8のCDRを、以下のように分類する:CDRL、CDRL、CDRHおよびCDRHは、基準クラス2、1、1、3にそれぞれ属し、一方CDRLは、基準クラスのいずれにも属さない。このCDRL、CDRL、CDRH、CDRHのCDRループは、それらのそれぞれの基準クラスに固有のコンホメーションに固定され、そしてフレームワークモデルに組み込まれる。CDRLは、Thorntonら(J.Mol.Biol.,263,800−815,(1996))の分類に従って、クラスター8Aのコンホメーションに帰属され、そしてCDRHは、H3則(FEBS letter 455,188−197(1999))を使用してk(8)Cに分類される。次いで、CDRLおよびCDRHの代表的なコンホメーションを、フレームワークモデルに組み込む。
最後に、エネルギーに関してTRA−8の可変領域の可能な分子モデルを得るために、エネルギー計算を行って望ましくない原子間接触を排除する。上記の手順は、市販の一般的な分子モデリングシステムABM(Oxford Molecular Limited,Inc.)を使用して実行する。得られた分子モデルについて、構造の正確さを、ソフトウエア(PROCHECK(J.Appl.Cryst.(1993),26,283−291)を使用してさらに評価する。
(2)ヒト化TRA−8のアミノ酸配列の設計
ヒト化TRA−8抗体の構築は、CDRグラフト化として一般的に知られる方法(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,10029−10033(1989))により実行する。このアクセプター抗体を、フレームワーク領域におけるアミノ酸相同性に基づいて選択する。TRA−8におけるフレームワーク領域の配列を、抗体のアミノ酸配列のKabatデータベース(Nuc.Acid Res.29,205−206(2001))における全てのヒトフレームワーク配列と比較する。結果として、mAB58’CL抗体を、フレームワーク領域について最も高い80%の配列相同性に起因してアクセプターとして選択する。mAb58’CLについてのフレームワーク領域におけるアミノ酸残基を、TRA−8のフレームワーク領域におけるアミノ酸残基と整列し、そして異なるアミノ酸が使用される位置を同定する。これらの残基の配置を、上で構築されたTRA−8の3次元モデルを使用して解析し、そしてアクセプターにグラフト化されるべきドナー残基を、Queenら(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,10029−10033(1989))により与えられる規準により選択する。ヒト化TRA−8配列を、いくつかのドナー残基をアクセプター抗体であるmAb58’CLに移行することにより以下の実施例において記載されるように構築する。
(実施例18.ヒト化抗体の重鎖についての発現ベクターの構築)
(1)ヒト化TRA−8の重鎖可変領域DNAを保有するプラスミドの構築
ヒト化TRA−8の活性を決定するために、ヒト化TRA−8の重鎖を保有するプラスミドを、以下のように構築する。しかし、TRA−8のヒト化は、これらの実施例に限定されないことが理解される。
配列表の配列番号31に示されるとおり、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の重鎖のアミノ酸配列のヒト化は、結果として13番目のアミノ酸(リジン)、19番目のアミノ酸(リジン)、40番目のアミノ酸(スレオニン)、42番目のアミノ酸(グルタミン酸)、44番目のアミノ酸(アルギニン)、84番目のアミノ酸(セリン)、88番目のアミノ酸(セリン)、93番目のアミノ酸(メチオニン)、114番目のアミノ酸(スレオニン)、115番目のアミノ酸(ロイシン)の、それぞれグルタミン、グルタミン、アルギニン、アラニン、グリシン、グリシン、アスパラギン、アラニン、バリン、ロイシンおよびバリンとの置換をもたらした。
ヒト化TRA−8の重鎖可変領域(配列表の配列番号31)をコードするDNAを保有するプラスミドを以下のように構築する。
PCRを使用して、以下のDNA配列を構築し、それらに含まれる各配列が、上に記載される:
以下の12のオリゴヌクレオチドを合成する:
Figure 0004371814
以下の2つのPCRプライマーを上記のように合成する:
Figure 0004371814
分泌シグナル配列、ヒト化TRA−8重鎖の可変領域およびIgG−CH1領域のN末端における8アミノ酸残基を含むポリペプチド鎖をコードするDNAの合成を、それぞれPCRの組み合わせを使用して実行する。
DNAフラグメントを以下のように調製する。
PCR反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドA、10pmol;
オリゴヌクレオチドB、10pmol;
オリゴヌクレオチドC、10pmol;
オリゴヌクレオチドD、10pmol;
オリゴヌクレオチドE、10pmol;
オリゴヌクレオチドF、10pmol;
オリゴヌクレオチドG、10pmol;
オリゴヌクレオチドH、10pmol;
オリゴヌクレオチドI、10pmol;
オリゴヌクレオチドJ、10pmol;
オリゴヌクレオチドK、10pmol;
オリゴヌクレオチドL、10pmol;
オリゴヌクレオチドプライマーP1、2μM;
オリゴヌクレオチドプライマーP2、2μM;
10×Pyrobest緩衝液II、10μl;
dNTP混合物、8μl;
Pyrobest DNAポリメラーゼ、0.5μl;および
最終容積50μlになるまでの再蒸留水。
PCR反応を、以下のように実行する。この溶液を、まず94℃で5分間加熱し、その後、98℃で10秒間、55℃で30秒間および72℃で1分間の加熱サイクルを、7回繰り返す。この手順の完了後、反応溶液を72℃で15分間加熱する。
等容積のフェノール−クロロホルム(50%v/vの水で飽和したフェノール、48%v/vのクロロホルム、2%v/vのイソアミルアルコール)を、200μlのPCR産物の各々に添加し、そして1分間激しく混合する。この時間の後、この混合物を、10,000×gで遠心分離し、そして水層を回収し、等容積のクロロホルム−イソアミルアルコール(96%v/vのクロロホルム、および4%v/vのイソアミルアルコール)と混合し、これを再度10,000×gにかけ、そして水層を回収した。この段落に記載される一連の工程を、本明細書中以下において「フェノール抽出」と呼ぶ。
次いで、エタノール沈殿を、この回収された水層に対して行う。本明細書中で使用される場合および言及される場合、「エタノール沈殿」は、混合しながら、3Mの酢酸ナトリウム(pH5.2)の10分の1容積および100%エタノールの2.5容積を、処理されるべき溶液に添加し、そしてドライアイスを使用してこの混合物を凍結する工程からなる。次いで、得られた混合物を、10,000×gで遠心分離して、DNAを沈殿物として回収する。
フェノール抽出およびエタノール沈殿の後、得られたDNA沈殿物を真空乾燥し、最少量の再蒸留水に溶解し、そして3%アガロースゲル電気泳動により分離する。電気泳動後に、このゲルを1μg/mlの臭化エチジウム水溶液で染色してUV光の下でのDNAの検出を可能にする。ヒト化TRA−8DNAに対応するDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kit(BIO 101,CA,USA)を使用してこのゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いでこの溶出されたDNAを、7,500×gにおける遠心分離で濃縮し、次いでエタノール沈殿を行い、そして最終的に5μlの蒸留水に溶解する。
得られたそれぞれ抽出されたDNAを、pGEM−TEasyベクター(Promega)を使用して以下のようにクローン化する:
PCR反応から回収されたDNAフラグメント、5μl;
10×Taqポリメラーゼ緩衝液、1μl;
dNTP混合物、1μl;
Taqポリメラーゼ(5単位/ml)、1μl;および
最終容積10μlになるまでの再蒸留水。
上記の各溶液を70℃で30分間反応させた後、各DNA溶液およびpGEM−T Easyベクターを、製造者のプロトコルを使用してDNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Shuzo Co.,Ltd.)を使用して結合する。
15℃における4時間のインキュベーションの後、2μlのインキュベーションした反応溶液を、1〜2×10細胞/mlの細胞密度で100μlの適切なE.coli株JM109(Takara Shuzo Co.,Ltd.)と混合し、そしてこの混合物を氷上に30分間維持し、次いで、42℃で30秒間、そして再び氷上に1分間維持する。次いで、500μlのSOC培地(2%v/vのトリプトン(tryptone)、0.5%w/vの酵母抽出物、0.05%w/vの塩化ナトリウム、2.5mMw/vの塩化カリウム、1mMの塩化マグネシウムおよび20mMのグルコース)をこの混合物に添加し、これを振盪しながらさらに1時間インキュベートする。次いで、形質転換体株を単離し、そしてプラスミドDNAを、「Molecular Cloning A Laboratory Manual」に記載されるとおりに調製する。ヒト化TRA−8の重鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して、ジデオキシ法(Sanger,F.S.ら,(1977),Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463−5467)により確認する。
得られたプラスミドを、pHB14と名付ける(ヒト化TRA−8の重鎖をコードするcDNAを保有するプラスミド)。これらのプラスミドを保有する形質転換体E.coli株(E.coli JM109/pHB14と名付けられる)を、国際特許微生物寄託当局である産業技術総合研究所(National Institute of Advanced Industrial Science and Technology)(305−5466茨城県つくば市東1−1−1)に、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って2001年4月20日に寄託し、FERM BP−7556の受託番号を与えられた。
(2)ヒト化TRA−8の重鎖可変領域DNAを有する発現プラスミドの構築
動物細胞用の組換え発現ベクターを、ヒト化TRA−8の重鎖をコードするDNA(上でクローン化された)を以下のように挿入することにより構築する。
ヒト化抗Fasモノクローナル抗体HFE7Aの重鎖可変領域およびヒトIgG1定常領域ゲノムDNAを有するプラスミドpSRHHH3(欧州特許出願EP0−909−816−A1)(哺乳動物細胞用の発言ベクター)の1μgを、制限酵素HindIIIおよびApaIで消化し、そして3%アガロースゲル電気泳動により分離する。電気泳動後、このゲルを臭化エチジウムの1μg/ml水溶液で染色して、UV光下でのDNAの検出を可能にする。ヒト化HFE7Aの重鎖可変領域を含まずヒトIgG1定常領域ゲノムDNAを含有するベクターDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kit(BIO101,CA,USA)を使用してこのゲルから溶出する。フェノール抽出の後、次いで、溶出されたDNAを、7,500×gでの遠心分離により濃縮し、次いでエタノール沈殿を行い、そして最後に5μlの蒸留水に溶解し、次いでCIPを使用して脱リン酸化する。得られた消化されて脱リン酸化されたプラスミド(100ng)を、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Shuzo Co.,Ltd.)を使用して、ヒト化TRA−8の重鎖可変領域をコードするDNAを含むpHB14DNAフラグメント(これも、HindIIIおよびApaIを用いて消化されている)の1μgと結合する。次いで、この結合混合物を使用して、E.coli JM109を形質転換し、これを次いで50μg/mlのアンピシリンを含むLB寒天プレートにプレーティングする。
この方法により得られた形質転換体を、50μg/mlのアンピシリンを含む液体LB培地2ml中で37℃にて一晩培養し、そしてプラスミドDNAをアルカリ−SDS法により得られた培養物から連続的に抽出する。
抽出されたプラスミドDNAを、HindIIIおよびApaIで消化し、そして3%w/vアガロースゲル電気泳動にかけて、ヒト化TRA−8の重鎖可変領域をコードするDNAの挿入物の存在または不在を確認する。このベクター中の所望のDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析器(ABI Prism 3700 DNA Analyzer;Applied Biosystems)を使用してDNA配列決定することにより確認する。ヒト化TRA−8の重鎖をコードするcDNAを有する得られた発現プラスミドを、pHB14−1と名付ける。
(実施例19:ヒト化抗体の軽鎖についての発現ベクターの構築)
(1)TRA−8抗体のヒト化バージョンの軽鎖についてのベクターの構築
配列表の配列番号46に示すように、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の軽鎖のアミノ酸配列をヒト化するにあたり、TRA−8軽鎖のアミノ酸配列のN末端から8番目のアミノ酸(ヒスチジン)、9番目のアミノ酸(リジン)、10番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、11番目のアミノ酸(メチオニン)、13番目のアミノ酸(スレオニン)、20番目のアミノ酸(セリン)、42番目のアミノ酸(グルタミン)、43番目のアミノ酸(セリン)、60番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、63番目のアミノ酸(スレオニン)、77番目のアミノ酸(アスパラギン)、78番目のアミノ酸(バリン)、80番目のアミノ酸(セリン)、83番目のアミノ酸(ロイシン)、85番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、87番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、および99番目のアミノ酸(グリシン)、103番目のアミノ酸(ロイシン)および108番目のアミノ酸(アラニン)を、それぞれ、プロリン、セリン、セリン、ロイシン、アラニン、スレオニン、リジン、アラニン、セリン、セリン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、スレオニン、チロシン、グルタミン、バリン、およびスレオニンと置換する。得られる配列を、LM2と称する。
抗ヒトDR5抗体TRA−8のこの型のヒト化軽鎖アミノ酸配列を有する発現プラスミドを、以下のように構築する。
1)ヒト化TRA−8の軽鎖の可変領域および定常領域を調整するためのプライマーの合成
LM2ポリペプチド鎖(配列番号表の配列番号46)をコードするDNA(その各々は、ヒト化抗DR5抗体TRA−8軽鎖の可変領域およびヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域の融合物である)を、PCRの組み合わせを使用することによって、それぞれ合成する。
7AL1P(配列番号47)および7ALCN(配列番号48)に対してさらに、以下のオリゴヌクレオチドプライマーを、PCRのために合成する:
Figure 0004371814
2)プラスミドpCR3.1/M2−1の構築(ヒト化TRA−8軽鎖のクローニング)
配列表の配列番号46に規定されるアミノ酸配列をコードする、配列表の配列番号55に規定されるLM2−DNAフラグメントを、2工程PCRを行うことによって調製し、プラスミドベクターに挿入し、E.coli中にクローニングする。
a)第1工程PCR
5’末端に付加されたHindIII制限酵素切断部位を有する分泌シグナル配列およびFRL領域の一部をコードするLM2−F1−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。テンプレートプラスミド、pHSGHM17およびpSRPDHHを、欧州特許出願EP 0909 816 A1における記載に従うことにより得る。
反応溶液の組成:
プラスミドpHSGHM17 DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)、25ng
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKSPR11、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ(PerkinElmer)、2.5ユニット。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容積50μlに調節し、PCRにおいて用いる。
PCR温度条件:加熱(94℃にて2分間)、その後に温度サイクル(94℃にて1分、55℃にて1分、および72℃にて2分)を30回繰り返し、その後、72℃にて10分の加熱。
FRLの一部、CDRL、FRL、およびCDRLをコードするLM2−F2−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスpL28 DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDF11、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDR12、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5ユニット。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容積50μlに調節し、PCRにおいて用いる。
PCR温度条件:加熱(94℃にて2分間)、その後に温度サイクル(94℃にて1分、55℃にて1分、および72℃にて2分)を30回繰り返し、その後、72℃にて10分の加熱。
CDRL、FRL、およびCDRLの一部をコードするLM2−F3−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)、25μg
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDF22、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDR22、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5ユニット
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容積50μlに調節し、PCRにおいて用いる。
PCR温度条件:加熱(94℃にて2分間)、その後に温度サイクル(94℃にて1分、55℃にて1分、および72℃にて2分)を30回繰り返し、その後、72℃にて10分の加熱。
CDRL、FRL、および3’末端に付加されたEcoRI制限酵素切断部位を有する定常領域をコードするLM2−F4−DNAフラグメントを以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーHKCF12、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5ユニット
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容積50μlに調節し、PCRにおいて用いる。
PCR温度条件:加熱(94℃にて2分間)、その後に温度サイクル(94℃にて1分、55℃にて1分、および72℃にて2分)を30回繰り返し、その後、72℃にて10分の加熱。
PCR後の増幅DNAフラグメントを、5% ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離する。電気泳動後のゲルを、1μg/mlのエチジウムブロミドで染色して、生成されたDNAをUV光下で検出する。そのように検出された応答性のDNAバンドを、カミソリで切り出す。
B)第2工程のPCR
上記のLM2−F1−DNAフラグメント、LM2−F2−DNAフラグメント、LM2−F3−DNAフラグメントおよびLM2−F4−DNAフラグメントが融合されているLM2−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第1工程PCRにおいて調製されたLM2−F1−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM2−F2−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM2−F3−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM2−F4−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5.0μl
10×PCR緩衝液、5.0μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5ユニット
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容積50μlに調節し、PCRにおいて用いる。
PCR温度条件:加熱(94℃にて2分間)、その後に温度サイクル(94℃にて1分、55℃にて1分、および72℃にて2分)を30回繰り返し、その後、72℃にて10分の加熱。
このように調製されたLM2−DNAフラグメントを、Eukaryotic TAクローニングキット(Invitrogen)を用いて、製造業者のプロトコルに従ってプラスミドpCR3.1DNAに挿入し、キット中に含まれるコンピテントE.Coli TOP10F’に導入する。ヒト化TRA−8の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して、ジデオキシ法(Sanger,F.S.ら,(1977),Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463〜5467)によって確認する。
得られるプラスミドを、(ヒト化TRA−8の軽鎖可変領域およびヒトIg軽鎖定常領域をコードするcDNAを有するプラスミド)と称する。
LM2−DNAフラグメントを含む、得られるプラスミドpCR3.1/M2−1を、制限酵素Hind IIIおよびEcoRIで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、CIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pHSG399 DNAおよびLM2−DNAフラグメント(これは、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化されている)を、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd.)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αを、連結したDNAで形質転換し、0.1mM IPTG、0.1% X−Galおよび50μg/ml クロラムフェニコール(最終濃度)を含有するLB寒天得培地に播種する。得られる白色の形質転換体を、50μg/ml クロラムフェニコールを含有する液体LB培地中で培養し、プラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。この抽出したプラスミドDNAを、HindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、LM2−DNAフラグメントを有するクローンを、1% アガロースゲル電気泳動により選択する。
上記の手順の結果として、ヒト化LM2 TRA−8軽鎖の可変領域およびヒトIgκ鎖の定常領域の融合フラグメントを有するプラスミドpHSG/M2−1−4を得る。これらのプラスミドを有する形質転換体E.coli株(E.coli DH5α/pHSG/M2−1−4と称する)を、特許手続上の微生物の寄託の国際的承認に関するブダペスト条約に従って、国際特許生物寄託当局である、National Institute of Advanced Industrial Science and Technology,1−1,Higashi 1 chome Tsukuba−shi,Ibaraki−ken,305−5466,Japanに、2001年4月20日に寄託し、受託番号FERM BP−7563が与えられた。
3)プラスミドpSR/M2−1(ヒト化LM2 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)の構築
ヒト化LM2 TRA−8軽鎖の可変領域およびヒトIgκ鎖の定常領域の融合フラグメントを有する、得られたプラスミドpHSG/M2−1−4を、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0− 909−816−A1)を、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、CIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pSRPDHH DNAおよびpHSG/M2−1−4から得られるHindIII−EcoRI DNAフラグメントを、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd.)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αを連結したDNAで形質転換し、LB寒天上に播種する。得られる形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含有する液体LB培地中で培養し、プラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。pSRPDHHベクター中の所望のDNAフラグメントの挿入物および配向を、遺伝子配列分析器(ABI Prism 3700 DNA Analyzer;Applied Biosystems)を用いて、DNA配列決定により確認する。
ヒト化TRA−8の軽鎖をコードするcDNAを有する、得られる発現プラスミドを、pSR/M2−1と称する。
(実施例20.ヒト化抗体の生成)
上記のように得たヒト化TRA−8重鎖およびヒト化TRA−8軽鎖の発現プラスミドを用いたCOS−7細胞(すなわち、サル腎臓由来の細胞)のトランスフェクションを、FUGENE6トランスフェクション試薬法(Boehringer Mannheim Biochemica)により、そのキットと共に提供される指示マニュアルに従って実施する。
COS−7細胞(American Type Culture Collection No.CRL−1651)を、10%ウシ胎仔血清(本明細書中以降、「FCS」と省略する;Moregate)を補充したDulbecco’s Modified Eagle培地(本明細書中以降、「D−MED」と称する;Gibco BRL)を含有する培養ディッシュ(培養面積;57cm;Sumitomo Bakelite)中で、半コンフルエント(3×10細胞/ディッシュ)になるまで培養する。
その間に、アルカリ−SDS法および塩化セシウム密度勾配遠心分離によって調製した10μg/ディッシュ(合計5ディッシュ)のヒト化DR5重鎖発現プラスミドDNA(pHA15−1)および10μg/ディッシュのヒト化DR5軽鎖発現プラスミドDNAを混合し、次いでエタノールを用いて沈殿させ、その後、5μl/ディッシュのdHO中に懸濁する。
15μl/ディッシュのFUGENE6トランスフェクション試薬を、FCSを含まない180μl/ディッシュのD−MEMと混合した後、このFUGENE溶液(185μl/ディッシュ)を、5μl/ディッシュのDNA溶液(10μl/ディッシュのヒト化DR5重鎖発現プラスミドDNAおよび10μl/ディッシュのヒト化DR5軽鎖発現プラスミドDNA含有)と混合する。室温で15分間インキュベートした後、得られたプラスミド懸濁物(200μl)を、予め調製したCOS−7プレートに加える。37℃で24時間、5% CO中でインキュベートした後、その培養培地を、FCSを含まないD−MEMと交換する。37℃で72時間、5% CO中でインキュベートした後、培養上清を回収して上清液中の発現産物を精製する。上記のような方法によって、COS−7細胞を、以下のプラスミドの組み合わせの各々でトランスフェクトする:
(A)プラスミドDNAなし:
(B)pHB14−1およびpSR/M2−1の同時トランスフェクション。
次いで、その培養物を遠心分離し(1,000r.p.m.、5分間)、そして上清を回収する。この上清を再度遠心分離し(9,800r.p.m.、15分間)、そして0.45μmフィルター(ADVANTEC TOYO DISMIC−25cs,Cat# 25CS045 AS)を用いてフィルター濾過する。濾液からのIgGの精製を、以下の条件の下でプロテインG−POROSアフィニティクロマトグラフィー(Applied Biosystems)を用いて達成する:
HPLC:BioCAD 700E(Applied Biosystems)
カラム:プロテインG−IDセンサーカートリッジ(カラムサイズ:2.1mmID×30mmLD、ベッド容積:0.1ml;Cat# 2−1002−00,Applied Biosystems)
溶出緩衝液:0.1Mグリシン−HCl(pH2.5)
中和緩衝液:1M Tris−HCl(pH8.5)
検出:280nm
流速;1ml/分
フラクションサイズ:0.5ml/0.5分
フラクションチューブ:1.5mlポリプロピレンマイクロチューブ
温度:4℃。
全ての濾液をカラムに適用した後、30mlのPBS(Sigma,Cat# 1000−3)を使用してカラムを洗浄する。溶出緩衝液を適用したら、フラクションコレクターを始動する。各フラクションマイクロチューブに、予め55μlの1M NaCl、110μlの中和緩衝液、および74μlの2mg/mlウシ血清アルブミン(Sigma,Cat# A−7030)を含有するPBSを入れた。No.8〜No.10のフラクションを回収して、Slide−A lyer(Pierce,Cat# 66450)を用いて、4℃で一晩、1リットルのPBS(pH7.5)に対して透析する。透析緩衝液を、2度交換する。
ヒト化抗体の発現の確認および調製した培養上清液中の発現産物の定量アッセイを、抗ヒトIgGに対する抗体を用いて、ELISAにより実施する。
96ウェルプレート(MaxiSorp,Nunc)の各ウェルに、吸着緩衝液(0.05M 炭酸水素ナトリウム、0.02%アジ化ナトリウム、pH9.6)に終濃度0.5μl/mlで溶解した100μlのヤギ抗ヒトIgG Fc特異的ポリクローナル抗体(Kappel)を添加し、そしてこのプレートを、37℃で2時間インキュベートして抗体を吸着させた。次いで、このプレートを0.05% Tween−20(BioRad)を含有する350μlのPBS(−)(本明細書中以降、「PBS−T」と称する)で5回洗浄する。洗浄後のウェルに、10% FCSを含有するD−MEMで希釈した培養上清を添加し、そして37℃で2時間インキュベートする。PBS−Tで再度洗浄した後、PBS−Tで10,000倍希釈した100μlのアルカリホスファターゼ標識ヤギ抗ヒトIgG Fc特異的ポリクローナル抗体(Jackson Immuno Research Lab.)を各ウェルに添加し、そして37℃で2時間インキュベートする。PBS−Tで再度洗浄した後、アルカリホスファターゼ基質キット(BioRad)から得たp−ニトロフェニルホスフェートの基質溶液を、このキットと共に提供される指示マニュアルに従って添加する。37℃で0.5〜1時間インキュベートした後、405nmでの吸光度を測定する。この実験において、10% FCSを含有するD−MEMで特定濃度まで希釈したヒト血漿免疫グロブリンGサブクラス1(IgG1)(Biopure AG)を、培養上清液に含まれるヒト化DR5抗体の濃度参照サンプルとして使用する。
結果として、培養上清中の発現および精製産物を、抗ヒトIgG抗体を用いて特異的に検出する。ヒトIgG抗体の量は、8.96μg(800μl)である。
(実施例21.ヒト化抗体のアポトーシス誘導活性)
Jurkat細胞(ATCC No.TIB−152)を使用して、精製したヒト化TRA−8抗体のアポトーシス誘導活性を試験した。
10% FCSを含有するRPMI1640倍地(Gibco BRL)中で、37℃で3日間、5%COの存在下で培養したJurkat細胞を、96ウェルマイクロプレート(Sumitomo Bakelite)の各ウェルに分配する(50μl/ウェル)。実施例20で調製したヒト化TRA−8を、実施例20に記載される方法に従って液体中のそれらの濃度を試験することによって、100ng/mlの目的の最終産物の濃度を有するよう、10% FCSを含有するRPMI1640で調節する。このようにして100ng/mlに調節された発現産物の溶液の各々を使用して、10% FCSを含有するRPMI1640での連続2倍希釈を繰り返すことによって、連続希釈物を作製する。希釈した各ヒト化TRA−8溶液を、50μl/ウェルで各ウェルに添加する。37℃で12時間反応させた後、1mg/ml XTT(2,3−ビス[2−メトキシ−4−ニトロ−5−スルホフェニル]−2H−テトラゾリウム−5−カルボキシアニリド内部塩;Sigma Chemical Co.)を含有する50μlの25μM PMS(フェナジンメトスルフェート;Sigma Chemical Co.)を添加する(終濃度250μg/ml(XTT)および5μM(PMS))。3時間インキュベートした後、各ウェルの450nmでの吸光度を測定して、指標としてミトコンドリアの還元能力を使用して、細胞生存度を算出する。
各ウェルにおける細胞の生存度を、以下の式に従って算出する:
生存度(%)=100×(a−b)/(c−b)
(ここで、「a」は試験ウェルの測定値であり、「b」は細胞のないウェルの測定値であり、そして「c」は抗体を添加しないウェルの測定値である)。
結果として、実施例20で調製した発現産物(ヒト化TRA−8)は、ヒトDR5抗原を発現するTリンパ腫細胞株の細胞においてアポトーシスを誘導することが実証される。
(実施例22.種々のDR5分子に対するTRA−8の反応性)
種々のDR5分子に対するTRA−8の反応性を決定するために、TRA−8の反応性を、以下の通り、活性化リンパ球を用いて試験する。
第1に、末梢血サンプルをヒト(30ml)、マーモセット(3ml)、およびカニクイザル(20ml)から採取する。これらの血サンプルに1mlのヘパリン(Novoheparin;Novo)を添加し、次いでサンプルを、等量のFicoll−Paque PLUS溶液(Amersham Pharmacia Biotech.)上にゆっくりと重層し(カニクイザルを除く全て比重1.077、カニクイザルは比重1.072)、1,700r.p.mで30分間遠心分離して、末梢血単核細胞のフラクションを得る。この単核細胞フラクションを、ハンクス平衡塩溶液で2度洗浄し、次いで、10% v/v FCSを含有するRPMI1640培地に懸濁して細胞密度を1×10細胞/mlにする。フィトヘマグルチニン−P(PHA−P、Sigma Chemicals,Co.)を得られた懸濁物に添加して終濃度を5μg/mlにし、そしてサンプルを、37℃、5% v/v CO下で24時間インキュベートする。この後、細胞を遠心分離により回収し、洗浄し、そして10% v/v FCSを含有するRPMI1640培地中に再懸濁する。次いで、回収した細胞を活性化するために、インターロイキン−2(Amersham Pharmacia Biotech.)を、終濃度10ユニット/mlになるように懸濁物に添加し、これを、37℃、5% v/v CO下で72時間インキュベートする。
1×10個の活性化リンパ球細胞を含むと算出された活性化調製物の量を、試験管に入れ、そして0.5、1、5、10μg/mlのTRA−8を含有するPBS50μlまたはPBSのみ50μlのいずれかに懸濁する。得られた懸濁物を氷上に1時間静置し、その後、細胞を、500μlのPBSのアリコートで3回洗浄し、次いで、50μlの20μg/ml FITC標識抗マウスIgG抗体(Bioresource)を含有するPBS中に懸濁する。コントロールとして500μlのPBS中に懸濁した細胞を用いて、蛍光強度を、フローサイトメーター(FACSCalibur;Becton Dickinson)を用いて測定する。
蛍光強度により細胞数の分布を得、そして総細胞数に対する染色細胞数の比を算出する。さらに、各Kd値を、TRA−8の濃度および総細胞数に対する染色細胞数の比を用いて算出する。ヒト、マーモセット、およびカニクイザルの活性化リンパ球に対する反応性の各頻度はほぼ同じである。従って、TRA−8は、TRA−8が最初に調製されたヒトを含む、広範囲の霊長類DR5に結合し得る。
(実施例23.マーモセットにおけるTRA−8の漸増用量研究)
TRA−8の漸増用量予備的毒性研究を、オス1匹およびメス1匹のマーモセットを用いて実施する。3セットの単回静脈内用量(7日間の中断期間により分離される)を実施する。TRA−8の用量を、50,250および1250μg/匹に設定する。各々の処理の48時間後、血液を大腿静脈から回収し、血漿を調製する。血漿アスパルテートアミノトランスフェラーゼおよびアラニンアミノトランスフェラーゼの活性を、アナライザー(Fuji DRI−CHEM:FUJI Film Medical Co.,Ltd.)を用いて測定する。全ての血液を、いかなる麻酔も行わずに採取する。結果として、各々の処理の後に、血漿生化学試験において、肝損傷を示す証拠は見られない。
(実施例24.癌細胞に対するTRA−8のインビトロおよびインビボ薬理学的研究)
TRA−8が抗癌治療において治療効果を有するか否かを決定するために、種々の癌細胞株を用いてTRA−8のインビトロ殺傷活性を、以下の通りに試験する。
10% FCS(Gibco BRL)を含有するGibco BRLから入手したRPMI1640培地(Jurkat)、DMEM培地(HCT−116)、MEM−R(WiDr)、またはDMEM−F12(COL2−Jck)中、37℃、5% COの存在下で培養した種々の癌細胞(2〜8×10細胞/50μl)を、96ウェルマイクロプレート(Sumitomo Bakelite)の各ウェルに分配する。TRA−8を、100ng/mlの目的の最終産物の濃度を有するよう、10% FCSを含有する培地で調節する。TRA−8溶液(100ng/ml)を使用して、10% FCSを含有する培地での連続2倍希釈を繰り返すことによって、連続希釈物を作製する。希釈した各TRA−8溶液を、50μl/ウェルで各ウェルに添加し、37℃でインキュベートする。37℃で72時間反応させた後、1mg/ml XTTを含有する50μlの25μM PMS(フェナジンメトスルフェート;Sigma Chemical Co.)を添加する(終濃度250μg/ml(XTT)および5μM(PMS))。3時間インキュベートした後、各ウェルの450nmでの吸光度を測定して、指標としてミトコンドリアの還元能力を使用して、細胞生存度を算出する。
各ウェルにおける細胞の生存度を、以下の式に従って算出する:
生存度(%)=100×(a−b)/(c−b)
(ここで、「a」は試験ウェルの測定値であり、「b」は細胞のないウェルの測定値であり、そして「c」は抗体を添加しないウェルの測定値である)。
この結果を、以下の表3に示す。
Figure 0004371814
種々の癌細胞株は、インビトロ条件下で、TRA−8によって強くアポトーシスが誘導される。
さらに、TRA−8は、マウスDR5と交差反応でないので、WiDr細胞を移植したヌードマウスにおけるインビボのTRA−8の抗腫瘍効果を決定する。
TRA−8抗ヒトDR5抗体を、ヒトDR5分子を発現するヒト異種移植片を保有するヌードマウスに投与する。使用したマウスは、ヒト結腸癌細胞株WiDr(5mm)を移植された6週齢のBALb/c ヌード/ヌードマウス(メス、Clea Japan Inc.)であった。腫瘍移植の1日後に、これらの移植マウスを14回のTRA−8(5μg/匹)の関節内注射によって毎日処理する。WiDr腫瘍の増殖を、腫瘍塊の大きさによって毎日決定する。この結果を、以下の表4に示す。
Figure 0004371814
このモデルにおいて、全ての未処理動物は、腫瘍増殖の生存を示すが、TRA−8処理動物における腫瘍増殖は、腫瘍の大きさによって実証されるように、阻害される。
(実施例25.TRA−8の組み合わせ研究)
ヒト前立腺癌細胞株PC−3を、American Type Culture Collection(ATCC)から入手し、そして10%ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone);1%L−グルタミン−200mM(25030−149、Gibco BRL)および0.5%ペニシリンストレプトマイシン溶液(P−7539、Sigma)を含有するF−12K栄養混合物(21127−022、Gibco−BRL)中で維持する。10% FBSおよび0.5%ペニシリンストレプトマイシン溶液を補充したRPMI1640培地(MED−008、IWAKI)を、以下の実験に使用する。指数関数的に増殖するPC−3細胞をトリプシン処理(trypsinization)により回収し、そして新鮮な培地で2度洗浄する。次いで、この細胞を計数し、新鮮な培地に5×10細胞/mlの密度で再懸濁し、そして実験開始の1日前に総量100μl/ウェルで、平底96ウェルプレート(3598、Coming−Coster)に三連に分配する。ジメチルスルホキシドに溶解させた代表的な抗癌薬であるパクリタキセル(169−18611、Wako)(10mg/ml)を新鮮な培地中で希釈し、次いで、50μl/ウェルの細胞を含む96ウェルプレートに添加する。ジメチルスルホキシドの終濃度は、0.1%未満である。37℃、5% CO雰囲気中で24時間インキュベートした後、新鮮な培地に希釈したTRA−8をこれらのウェルに添加する。さらに24時間インキュベートした後、1mg/mlのXTTおよび25mMのPMSを含有する50μlの最小必須培地(11095−098、Gibco−BRL)をこれらのウェルに添加し、そしてこのプレートを6時間インキュベートする。次いで、SPECTRA MAX250(Molecular Devices)によってOD450を測定し、細胞生存度を以下に従い算出する。
細胞生存度(%)=(タキソールおよび/またはTRA−8(薬剤)で処理した細胞を含むウェルのOD450)−(細胞も薬剤も含まないウェルのOD450)×100/(薬剤を含まない細胞を含むウェルのOD450−細胞も薬剤も含まないウェルのOD450)。
代表的な抗癌薬であるパクリタキセルと組み合わせたTRA−8についての上記アッセイの結果は以下の通りである。パクリタキセルは、PC−3細胞の生存度を減少させるが、40%よりも大きなシグナル(癌細胞の生存を示す)がなお、200nMまでの濃度で残存していた。注目すべきは、0.1ng/mlのTRA−8の添加により、10%まで癌細胞の生存度が大きく減少したことである(細胞生存度の減少はこの濃度のTRA−8の単回適用後に見られないにもかかわらず)。この結果は、TRA−8が、他の抗癌薬と組み合わせた場合に、相乗的に抗癌活性を示すことをはっきりと示している。
(実施例26.TRA−8の他の型のヒト化抗体の分析)
(1)ヒト化抗体の設計
CDRグラフトとして一般的に知られている方法によって、TRA−8のヒト化版の構築を実施する。mAB58’CL抗体を、参照実施例2に記載されるようにアクセプターとして使用し、そしてTRA−8抗体のCDR領域を、このアクセプターにグラフトする。フレームワーク領域において、いくつかのアミノ酸を、Queenら(Proc.Natl.Acad.Sci.USA 86,10029−10033,(1989))によって提供された基準によって、TRA−8またはヒトコンセンサス配列のいずれかからアクセプターにグラフトし、そしてヒト化TRA−8配列を、本明細書中以降に記載されるようにして構築する。
(2)他の型のヒト化TRA−8またはマウスTRA−8の重鎖可変領域DNAを保有するプラスミドの構築
配列表の配列番号56に示されるように、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の重鎖のアミノ酸配列のH1型ヒト化は、3番目のアミノ酸(メチオニン)、13番目のアミノ酸(リジン)、19番目のアミノ酸(リジン)、40番目のアミノ酸(スレオニン)、42番目のアミノ酸(グルタミン酸)、44番目のアミノ酸(アルギニン)、84番目のアミノ酸(セリン)、88番目のアミノ酸(セリン)、93番目のアミノ酸(メチオニン)、114番目のアミノ酸(スレオニン)、115番目のアミノ酸(ロイシン)の、それぞれ、グルタミン、グルタミン、アルギニン、アラニン、グリシン、グリシン、アスパラギン、アラニン、バリン、ロイシン、およびバリンとの置換を伴った。
配列表の配列番号59に示されるように、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の重鎖のアミノ酸配列のH3型ヒト化は、13番目のアミノ酸(リジン)、19番目のアミノ酸(リジン)、40番目のアミノ酸(スレオニン)、42番目のアミノ酸(グルタミン酸)、44番目のアミノ酸(アルギニン)、88番目のアミノ酸(セリン)、93番目のアミノ酸(メチオニン)、114番目のアミノ酸(スレオニン)、115番目のアミノ酸(ロイシン)の、それぞれ、グルタミン、アルギニン、アラニン、グリシン、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、およびバリンでの置換を伴った。
配列表の配列番号60に示されているように、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8重鎖のアミノ酸配列のH4型のヒト化は、13番目のアミノ酸(リジン)、19番目のアミノ酸(リジン)、88番目のアミノ酸(セリン)、93番目のアミノ酸(メチオニン)、114番目のアミノ酸(スレオニン)、115番目のアミノ酸(ロイシン)の、それぞれ、グルタミン、アルギニン、アラニン、バリン、ロイシン、およびバリンでの置換を伴った。
配列表の配列番号61に示されるように、キメラTRA−8の重鎖可変領域DNAを保有するプラスミドを、「M型」と命名した。さらに、実施例17および18に記載されるヒト化TRA−8を「H2型」と命名した。
ヒト化TRA−8またはキメラTRA−8の重鎖可変領域をコードするDNAを保有するプラスミドを、以下のようにして構築する。
PCRを使用して、以下のDNA配列を構築する。これらの各々は、上記を含んだ。
以下の24個のオリゴヌクレオチドを合成する:
Figure 0004371814
Figure 0004371814
Figure 0004371814
分泌シグナル配列を含むポリペプチド鎖、ヒト化TRA−8重鎖の可変領域およびIgG−CH1領域のN末端の8アミノ酸残基をコードするH1型DNAの合成を、それぞれのPCRの組み合わせを使用して、合成する。
H1型DNAフラグメントを、以下のように調製する。
PCR反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドA、10pmol;
オリゴヌクレオチドB2、10pmol;
オリゴヌクレオチドC、10pmol;
オリゴヌクレオチドD、10pmol;
オリゴヌクレオチドE、10pmol;
オリゴヌクレオチドF、10pmol;
オリゴヌクレオチドG、10pmol;
オリゴヌクレオチドH2、10pmol;
オリゴヌクレオチドI、10pmol;
オリゴヌクレオチドJ、10pmol;
オリゴヌクレオチドK、10pmol;
オリゴヌクレオチドL、10pmol;
オリゴヌクレオチドプライマーP1、2μM;
オリゴヌクレオチドプライマーP2、2μM;
10×Pyrobest緩衝液II、10μl;
dNTPミックス、8μl;
Pyrobest DNAポリメラーゼ、0.5μl;および
最終容量50μlまでの再蒸留水。
PCR反応を、以下のように実施する。溶液を、最初に94℃で5分間加熱し、その後、98℃で10秒間、55℃で30秒間、および72℃で1分間の加熱サイクルを、7回反復する。この手順の完了後、反応溶液を72℃で15分間加熱する。
フェノール抽出およびエタノール沈殿の後、得られたDNA沈殿物を減圧乾燥し、最少量の再蒸留水に溶解させ、そして3%アガロースゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後、ゲルを、1μg/mlのエチジウムブロマイド水溶液によって染色して、UV光下でのDNAの検出を可能とする。H1型DNAに対応するDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kit(BIO 101、CA、USA)を使用してゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いで、溶出したDNAを、7,500×gでの遠心分離によって濃縮し、その後エタノール沈殿し、そして最後に5μlの蒸留水中に溶解する。
分泌シグナル配列、ヒト化TRA−8重鎖の可変領域およびIgG−CH1領域のN末端の8アミノ酸残基を含むポリペプチド鎖をコードするH3型DNAの合成を、それぞれのPCRの組み合わせを使用して実施する。
H3型DNAフラグメントを、以下のように調製する。
PCR反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドA、10pmol;
オリゴヌクレオチドB、10pmol;
オリゴヌクレオチドC、10pmol;
オリゴヌクレオチドD、10pmol;
オリゴヌクレオチドE2、10pmol;
オリゴヌクレオチドF、10pmol;
オリゴヌクレオチドG、10pmol;
オリゴヌクレオチドH、10pmol;
オリゴヌクレオチドI、10pmol;
オリゴヌクレオチドJ、10pmol;
オリゴヌクレオチドK2、10pmol;
オリゴヌクレオチドL、10pmol;
オリゴヌクレオチドプライマーP1、2μM;
オリゴヌクレオチドプライマーP2、2μM;
10×Pyrobest緩衝液II、10μl;
dNTPミックス、8μl;
Pyrobest DNAポリメラーゼ、0.5μl;および
最終容量50μlまでの再蒸留水。
PCR反応を、以下のように実施する。溶液を、最初に94℃で5分間加熱し、その後、98℃で10秒間、55℃で30秒間、および72℃で1分間の加熱サイクルを、7回反復する。この手順の完了後、反応溶液を72℃で15分間加熱する。
フェノール抽出およびエタノール沈殿の後、得られたDNA沈殿物を減圧乾燥し、最少量の再蒸留水に溶解させ、そして3%アガロースゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後、ゲルを、1μg/mlのエチジウムブロマイド水溶液によって染色して、UV光下でのDNAの検出を可能とする。H3型DNAに対応するDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kitを使用してゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いで、溶出したDNAを、7,500×gでの遠心分離によって濃縮し、その後エタノール沈殿し、そして最後に5μlの蒸留水中に溶解する。
分泌シグナル配列、ヒト化TRA−8重鎖の可変領域およびIgG−CH1領域のN末端の8アミノ酸残基を含むポリペプチド鎖をコードするH4型DNAの合成を、それぞれのPCRの組み合わせを使用して実施する。
H4型DNAフラグメントを、以下のように調製する。
PCR反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドA、10pmol;
オリゴヌクレオチドB、10pmol;
オリゴヌクレオチドC2、10pmol;
オリゴヌクレオチドD、10pmol;
オリゴヌクレオチドE2、10pmol;
オリゴヌクレオチドF、10pmol;
オリゴヌクレオチドG、10pmol;
オリゴヌクレオチドH、10pmol;
オリゴヌクレオチドI2、10pmol;
オリゴヌクレオチドJ、10pmol;
オリゴヌクレオチドK2、10pmol;
オリゴヌクレオチドL、10pmol;
オリゴヌクレオチドプライマーP1、2μM;
オリゴヌクレオチドプライマーP2、2μM;
10×Pyrobest緩衝液II、10μl;
dNTPミックス、8μl;
Pyrobest DNAポリメラーゼ、0.5μl;および
最終容量50μlまでの再蒸留水。
PCR反応を、以下のように実施する。溶液を、最初に94℃で5分間加熱し、その後、98℃で10秒間、55℃で30秒間、および72℃で1分間の加熱サイクルを、7回反復する。この手順の完了後、反応溶液を72℃で15分間加熱する。
フェノール抽出およびエタノール沈殿の後、得られたDNA沈殿物を減圧乾燥し、最少量の再蒸留水に溶解させ、そして3%アガロースゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後、ゲルを、1μg/mlのエチジウムブロマイド水溶液によって染色して、UV光下でのDNAの検出を可能とする。H4型DNAに対応するDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kitを使用してゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いで、溶出したDNAを、7,500×gでの遠心分離によって濃縮し、その後エタノール沈殿し、そして最後に5μlの蒸留水中に溶解する。
分泌シグナル配列、キメラTRA−8重鎖の可変領域およびIgG−CH1領域のN末端の8アミノ酸残基を含むポリペプチド鎖をコードするM型DNAの合成を、それぞれのPCRの組み合わせを使用して実施する。
M型DNAフラグメントを、以下のように調製する。
PCR反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドA、10pmol;
オリゴヌクレオチドB3、10pmol;
オリゴヌクレオチドC2、10pmol;
オリゴヌクレオチドD、10pmol;
オリゴヌクレオチドE3、10pmol;
オリゴヌクレオチドF2、10pmol;
オリゴヌクレオチドG、10pmol;
オリゴヌクレオチドH3、10pmol;
オリゴヌクレオチドI2、10pmol;
オリゴヌクレオチドJ、10pmol;
オリゴヌクレオチドK3、10pmol;
オリゴヌクレオチドL2、10pmol;
オリゴヌクレオチドプライマーP1、2μM;
オリゴヌクレオチドプライマーP2、2μM;
10×Pyrobest緩衝液II、10μl;
dNTPミックス、8μl;
Pyrobest DNAポリメラーゼ、0.5μl;および
最終容量50μlまでの再蒸留水。
PCR反応を、以下のように実施する。溶液を、最初に94℃で5分間加熱し、その後、98℃で10秒間、55℃で30秒間、および72℃で1分間の加熱サイクルを、7回反復する。この手順の完了後、反応溶液を72℃で15分間加熱する。
フェノール抽出およびエタノール沈殿の後、得られたDNA沈殿物を減圧乾燥し、最少量の再蒸留水に溶解させ、そして3%アガロースゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後、ゲルを、1μg/mlのエチジウムブロマイド水溶液によって染色して、UV光下でのDNAの検出を可能とする。M型DNAに対応するDNAバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kitを使用してゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いで、溶出したDNAを、7,500×gでの遠心分離によって濃縮し、その後エタノール沈殿し、そして最後に5μlの蒸留水中に溶解する。
得られた、抽出されたDNAの各々(H1型、H3型、H4型およびM型)を、pGEM−T Easyベクター(Promega)を使用して、以下のようにクローニングする:
PCR反応から回収したDNAフラグメント(H1、H3、H4またはM)、5μl;
10×Taqポリメラーゼ緩衝液、1μl;
dNTP混合物、1μl;
Taqポリメラーゼ(5単位/ml)、1μl;および
10μlの最終容量までの再蒸留水。
上記の各溶液を、70℃で30分間反応させた後、各DNA溶液およびpGEM−T Easyベクターを、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Shuzo Co.,Ltd.)を、製造者のプロトコルを用いて使用して、連結する。
15℃での4時間のインキュベーション後、2μlのインキュベートした反応溶液を、100μlのコンピテントE.coli株JM109と、1〜2×10細胞/mlの密度で混合し(Takara Shuzo Co.,Ltd.)、そしてこの混合物を、30分間氷上で維持し、次いで、42℃で30秒間おき、そして再度氷上に1分間おく。次いで、500μlのSOC培地(2%v/vトリプトン、0.5%w/v酵母抽出物、0.05%w/v塩化ナトリウム、2.5mMw/v塩化カリウム、1mM塩化マグネシウムおよび20mMグルコース)をこの混合物に添加し、これを攪拌しながらさらに1時間インキュベートする。次いで、形質転換体株を単離し、そしてプラスミドDNAを、「Molecular Cloning:A Laboratory Manual」に記載されるように、この株から調製する。ヒト化TRA−8またはマウスTRA−8の重鎖をコードするこのDNAのヌクレオチド配列を、それぞれ、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して、ダイデオキシ法によって確認する(Sanger,F.S.ら(1977)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、74:5463−5467)。
得られたプラスミドを、pHA15(ヒト化TRA−8のH1型重鎖をコードするcDNAを保有するプラスミド)、pHC10(ヒト化TRA−8のH3型重鎖をコードするcDNAを保有するプラスミド)、pHD21(ヒト化TRA−8のH4型重鎖をコードするcDNAを保有するプラスミド)およびpM11(キメラTRA−8の重鎖をコードするcDNAを保有するプラスミド)と称する。これらのプラスミドを保有する形質転換体E.coli株(E.coli JM109/pHA15、E.coli JM109/pHC10、E.coli JM109/pHD21およびE.coli JM109/pM11と称する)を、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って、International Patent Organism Depositary、National Institute of Advanced Indutrial Science and Technology、1−1、Higashi 1 chome Taukaba−shi,Ibaraki−ken,305−5466,Japanに、2001年4月20日付けで寄託し、そしてそれぞれ、受託番号FERM BP−7555、FERM BP−7557、FERM BP−7558およびFERM BP−7559とされた。
((3)いくつかの型のヒト化またはマウスのTRA−8の、重鎖可変領域DNAを保有する発現プラスミドの構築)
動物細胞についての組換え発現ベクターを、H1型、H3型およびH4型のヒト化TRA−8の重鎖またはM型のキメラTRA−8(上記でクローニングした)の重鎖をコードするDNAを挿入することによって、以下のように構築する。
ヒト化抗Fasモノクローナル抗体HFE7Aの重鎖可変領域およびヒトIgG定常領域ゲノムDNAを保有するプラスミドpSRHHH3(欧州特許出願EP0 909 816 A1)(哺乳動物についての発現ベクター)1μgを、制限酵素HindIIIおよびApaIで消化し、そして3%アガロースゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後、ゲルを1μg/mlのエチジウムブロマイド水溶液で染色して、UV光下でのDNAの検出を可能にする。ヒト化HFE7Aの重鎖可変領域を含まずにヒトIgG定常領域ゲノムDNAを含むベクターDNAのバンドを、カミソリの刃を使用して切り出し、そしてGeneclean Spin Kitを使用してゲルから溶出する。フェノール抽出後、次いで、溶出したDNAを、7,500×gでの遠心分離によって濃縮し、その後エタノール沈殿し、そして最後に5μlの蒸留水中に溶解し、次いで、CIPを使用して脱リン酸化する。得られた消化された脱リン酸化プラスミド(100ng)を、ヒト化TRA−8またはキメラTRA−8の重鎖可変領域をコードするDNAを含む、pHA15、pHC10、pHD21またはpM11のDNAフラグメント(これらもまた、HidIIIおよびApaIで消化されている)1μgと、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Shuzo Co.,Ltd)を使用して、連結する。次いで、ライゲーション混合物を使用して、E.coli JM109を形質転換し、次いで、これを、50μg/mlのアンピシリンを含むLB寒天プレートにプレートする。
この方法により得られた形質転換体を、50μg/mlアンピシリンを含有する2mlの液体LB培地を37℃で一晩培養し、続けて、アルカリSDS法により得られた培養物からプラスミドDNAを抽出する。
抽出されたプラスミドDNAをHindIIIおよびApaIで消化し、3% w/v アガロースゲル電気泳動に供し、ヒト化またはキメラTRA−8の重鎖可変領域をコードするDNAの挿入片の存在または不在を確認する。ベクター中の所望のDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機(ABI Prism 3700 DNA Analyzer;Applied Biosystems)を用いてDNA配列決定することにより確認する。ヒト化またはキメラTRA−8の重鎖をコードするcDNAを有する得られた発現プラスミドを、それぞれ、pHA15−1、pHC10−3、pHD21−1、およびpM11−1と称した。
(4)ヒト化軽鎖のためのベクターの構築
(4.1)ヒト化抗体(LM1タイプ)の軽鎖のための発現ベクターの構築
配列表の配列番号72に示されるように、TRA−8軽鎖のアミノ酸配列のN末端からの3番目のアミノ酸(バリン)、8番目のアミノ酸(ヒスチジン)、9番目のアミノ酸(リジン)、10番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、11番目のアミノ酸(メチオニン)、13番目のアミノ酸(トレオニン)、20番目のアミノ酸(セリン)、42番目のアミノ酸(グルタミン)、43番目のアミノ酸(セリン)、60番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、63番目のアミノ酸(トレオニン)、77番目のアミノ酸(アスパラギン)、78番目のアミノ酸(バリン)、80番目のアミノ酸(セリン)、83番目のアミノ酸(ロイシン)、85番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、87番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、および99番目のアミノ酸(グリシン)、103番目のアミノ酸(ロイシン)および108番目のアミノ酸(アラニン)の置換を伴ったマウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の軽鎖のアミノ酸配列の他のヒト化(LM1タイプ)は、それぞれ、グルタミン、プロリン、セリン、セリン、ロイシン、アラニン、トレオニン、リジン、アラニン、セリン、セリン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トレオニン、チロシン、グルタミン、バリン、およびトレオニンと置換される。得られた配列は、LM1と称する。
このタイプの抗ヒトDR5抗体TRA−8のヒト化軽鎖アミノ酸配列(LM1タイプ、配列表の配列番号72)を有する発現プラスミドを、以下のように構築する。
1)ヒト化TRA−8(LM1タイプ)の軽鎖の可変領域および定常領域を調製するためのプライマーの合成
LM1ポリペプチド鎖(配列表の配列番号72)をコードするDNA(その各々は、ヒト化抗DR5抗体TRA−8軽鎖(LM1タイプ)の可変領域とヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域との融合である)は、それぞれ、PCRの組み合わせを用いることにより合成する。
7AL1P(配列番号47)、7ALCN(配列番号48)、HKCDF11(配列番号.50)、HKCDR12(配列番号51)、HKCDF22(配列番号52)、HKCDR22(配列番号53)、およびHKCF12(配列番号54)に加えて。
以下のオリゴヌクレオチドプライマーをPCRのために合成する:
Figure 0004371814
2)プラスミドpCR3.1/LM1−2の構築(ヒト化TRA−8軽鎖タイプLM1のクローニング)
配列表の配列番号72に規定されたようなアミノ酸配列をコードするLM1−DNAフラグメントを、2工程PCRを実施することによって調製し、プラスミドベクターに挿入し、そしてE.coliにクローニングする。
a)第一のPCR工程
分泌シグナル配列、および5’末端にHindIII制限酵素切断部位を付加したFRL領域の一部をコードするLM1−F1−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。テンプレートプラスミドpHSGHM17およびpSRPDHHを欧州特許出願EP 0 909 816 A1の記載に従うことにより得る。
反応溶液の組成:
プラスミドpHSGHM17 DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKSPR12、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ(PerkinElmer)、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
FRLの一部、CDRL、FRL、およびCDRLをコードするLM1−F2−DNAフラグメントを以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpL28 DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDF11、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDR12、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
CDRL、FRL、およびCDRLの一部をコードするLM1−F3−DNAフラグメントを以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDF22、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKCDR22、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
CDRL、FRL、および3’末端にEcoRI制限酵素切断部位を付加した定常領域をコードするLM1−F4−DNAフラグメントを以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーHKCF12、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
PCR後に増幅されたDNAフラグメントを5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離する。電気泳動後のゲルを1μg/mlの臭化エチジウムで染色し、生成されたDNAをUV光下で検出する。このように検出されたそれぞれのDNAバンドをカミソリで切り出す。
b)第二のPCR工程
上記LM1−F1−DNAフラグメント、LM1−F2−DNAフラグメント、LM1−F3−DNAフラグメント、およびLM1−F4−DNAフラグメントが融合されたLM1−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第一のPCR工程で調製したLM1−F1−DNAのゲルフラグメント、
第一のPCR工程で調製したLM1−F2−DNAのゲルフラグメント、
第一のPCR工程で調製したLM1−F3−DNAのゲルフラグメント、
第一のPCR工程で調製したLM1−F4−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5.0μl
10×PCR緩衝液、5.0μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
このように調製したLM1−DNAフラグメントを、真核生物TAクローニングキット(InVitrogen)を製造者のプロトコルに従って用いて、プラスミドpCR3.1DNAに挿入し、キットに含まれるコンピテントなE.Coli TOP10F’に導入する。ヒト化TRA−8(LM1タイプ)の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems、Japan)を用いて、ジデオキシ法(Sanger、F.S.ら、(1977)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA、74:5463−5467)によって確認する。
得られたプラスミドをpCR3.1/LM1−2と称する(このプラスミドは、ヒト化TRA−8(LM1 type)の軽鎖可変領域およびヒトIg軽鎖定常領域をコードするcDNAを有する)。
LM1−DNAフラグメントを含有する得られたプラスミドpCR3.1/LM1−2を、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、CIPで脱リン酸する。得られた脱リン酸pHSG399 DNA、ならびに制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化しておいたLM1−DNAフラグメントを、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo、Co.Ltd.)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αをこの連結されたDNAで形質転換し、そして0.1mM IPTG、0.1% X−Galおよび50μg/mlクロラムフェニコール(最終濃度)を含有するLB寒天培地上に塗る。得られた白色の形質転換体を、50μg/mlクロラムフェニコールを含有する液体LB培地中で培養し、そしてアルカリSDS法に従って、得られた培養物からプラスミドDNAを抽出する。この抽出されたプラスミドDNAをHindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、LM1−DNAフラグメントを有するクローンを1%アガロースゲル電気泳動によって選択する。
上記手順の結果として、ヒト化LM1 TRA−8軽鎖およびヒトIgκ鎖の定常領域の融合フラグメントを有するプラスミドPHSG/M1−2−2が得られる。これらのプラスミドを有する形質転換体E coli株(E.coli DH5a/pHSG/M1−2−2と称する)を、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って、国際特許生物寄託機関である産業技術総合研究所の特許生物寄託センター(日本国、305−5466、茨城県つくば市東1丁目1−1)に、2001年4月20日に寄託し、そして受託番号FERM BP−7562が与えられた。
3)プラスミドpSR/LMl−2の構築(ヒト化LM1 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)
ヒト化LM1 TRA−8軽鎖の可変領域およびヒトIgκ鎖の定常領域の融合フラグメントを有する得られたプラスミドpHSG/M1−2−を、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)を制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化し、次いで、CIPで脱リン酸する。pHSG/M1−2−2から得られた生じた脱リン酸pSRPDHH DNAおよびHindIII−EcoRI DNA フラグメントをDNALigation Kit Version 2.0(Takara Syuzo、Co.Ltd.)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5aをこの連結されたDNAで形質転換し、そしてLB寒天上に塗る。得られた形質転換体を100μg/mlアンピシリンを含有する液体LB培地中で培養し、そしてアルカリSDS法に従って、得られた培養物からプラスミドDNAを抽出する。pSRPDHHベクター中の所望のDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機を用いるDNA配列決定によって確認する。
ヒト化LM1 TRA−8の軽鎖をコードするcDNAを有する得られた発現プラスミドを、pSR/LM1−2と称する。
(4.2)ヒト化抗体(LM3タイプ)の軽鎖のための発現ベクターの構築
配列表の配列番号73に示されるように、TRA−8軽鎖のアミノ酸配列のN末端からの8番目のアミノ酸(ヒスチジン)、9番目のアミノ酸(リジン),10番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、11番目のアミノ酸(メチオニン),13番目のアミノ酸(トレオニン)、20番目のアミノ酸(セリン)、42番目のアミノ酸(グルタミン)、43番目のアミノ酸(セリン)、77番目のアミノ酸(アスパラギン)、78番目のアミノ酸(バリン)、80番目のアミノ酸(セリン)、83番目のアミノ酸(ロイシン)、85番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、87番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、99番目のアミノ酸(グリシン)、103番目のアミノ酸(ロイシン)、および108番目のアミノ酸(アラニン)の置換を伴った、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の軽鎖のアミノ酸配列の他のヒト化(LM3タイプ)は、それぞれ、プロリン、セリン、セリン、ロイシン、アラニン、トレオニン、リジン、アラニン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、トレオニン、チロシン、グルタミン、バリン、およびトレオニンと置換される。得られた配列を、LM−3と称する。
抗ヒトDR5抗体TRA−8(LM3タイプ、配列表の配列番号73)のヒト化軽鎖アミノ酸配列のこのタイプを有する発現プラスミドを、以下のように構築する。
1)ヒト化LM3 TRA−8の軽鎖の可変領域および定常領域を調製するためのプライマーの合成
LM3ポリペプチド鎖(配列表の配列番号73)をコードするDNA(その各々は、ヒト化抗DR5抗体TRA−8軽鎖の可変領域およびヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域の融合である)を、それぞれ、PCRの組み合わせを用いて合成する。
7AL1P(配列番号47)および7ALCN(配列番号48)に加えて、以下のオリゴヌクレオチドプライマーをPCRのために合成する:
Figure 0004371814
Figure 0004371814
2)プラスミドpCR3.1/LM3−3−44の構築(ヒト化TRA−8軽鎖タイプLM3のクローニング)
配列表の配列番号73に規定されたようなアミノ酸配列をコードするLM3−DNAフラグメントを、2工程PCRを実施することにより調製し、プラスミドベクタ^中に挿入し、E.coliにクローニングする。
a)第一のPCR工程
5’末端にHindIII制限酵素切断部位を付加した分泌シグナル配列領域、FRL、CDRL、FRL、およびCDRL、FRL、CDRL、FRL、および定常領域の一部をコードするLM3−F31B−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F1、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R1、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F22、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R22、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F3、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R3、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F42、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R4、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F5、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R52、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F6、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R6、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R7、5pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーLR17、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
3’末端にEcoRI制限酵素切断部位を付加した定常領域の一部をコードするLM3−F31C−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
鋳型プラスミドpSRPDHHを、欧州特許出願EP 0 909 816 A1の記載に従うことにより得る。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することにより50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、および72℃で2分間、30回反復、その後、72℃で10分間加熱。
PCR後に増幅されたDNAフラグメントを5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動により分離する。電気泳動後のゲルを1μg/mlの臭化エチジウムで染色し、生成されたDNAをUV光下で検出する。このように検出されたそれぞれのDNAバンドをカミソリで切り出す。
(b)第2工程PCR
上記LM3−F31B−DNAフラグメントとLM3−F31C−DNAフラグメントとが融合されている、LM3−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第1工程PCRにおいて調製されたLM3−F31B−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM3−F31C−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN(50pmol)、
dNTPカクテル(5.0μl)、
10×PCR緩衝液(5.0μl)、
ampliTaq DNAポリメラーゼ(2.5単位)。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容量50μlへと調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃にて2分間の加熱、その後、94℃にて1分間と、55℃にて1分間と、72℃にて2分間との熱サイクルを30回反復し、その後、72℃にて10分間加熱する。
そのように調製したLM3−DNAフラグメントを、プラスミドpCR3.1DNA中に、製造業者のプロトコルに従ってEukaryotic TA cloning Kit(InVitrogen)を使用して挿入し、そしてそのキット中に含まれるコンピテントE.Coli TOP10F’中に導入する。ヒト化LM3 TRA−8の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して、デオキシ法(Sanger,F.S.ら(1977)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463〜5467)によって確認する。
生じるプラスミドを、pCR3.1/LM3−3−44(ヒト化LM3 TRA−8の軽鎖可変領域とヒトIg軽鎖定常領域とをコードするcDNAを保有する、プラスミド)と名付ける。
LM3−DNAフラグメントを含む、得られたプラスミドpCR3.1/LM3−3−44を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを、制限酵素Hind IIIおよびEcoRIで消化し、その後、CIPを用いて脱リン酸化する。生じる脱リン酸化pHSG399 DNAと、LM3−DNAフラグメントと(これらは、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化されている)を、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd.)を使用して連結する。その後、E.coli DH5αを、この連結したDNAで形質転換する。そしてそのE.coli DH5αを、0.1mM IPTGと、0.1% X−Galと、50μg/mlクロラムフェニコール(最終濃度)とを含む、LB寒天培地上にスプレッディングする。得られる白色形質転換体を、50μg/mlクロラムフェニコールを含む液体LB培地中で培養する。プラスミドDNAを、得られる培養物から、アルカリ−SDS法に従って抽出する。抽出したプラスミドDNAを、Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化し、その後、LM3−DNAフラグメントを保有するクローンを、1%アガロースゲル電気泳動によって選択する。
上記の手順の結果として、ヒト化LM3 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有するプラスミドpHSG/M3−3−22を、得る。これらのプラスミドを保有する形質転換体E.coli株(E.coli DH5α/pHSG/M3−3−22と名付ける)を、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って、2001年4月20日に、特許生物寄託センター(305−5466 茨城県つくば市東1丁目1−1、産業技術総合研究所)に寄託し、そして受託番号FERM BP−7564を与えられた。
(3)プラスミドpSR/LM3−3−44−10(ヒト化LM3 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)の構築)
ヒト化LM3 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有する、得られたプラスミドpHSG/M3−3−22を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化し、その後、CIPを用いて脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pSRPDHH DNAと、pHSG/M3−3−22から得られたHindIII−EcoRI DNAフラグメントとを、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd)を使用して連結する。その後、E.coli DH5αを、この連結したDNAで形質転換する。そしてそのE.coli DH5αを、LB寒天培地上にスプレッディングする。得られる形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含む液体LB培地中で培養する。プラスミドDNAを、得られる培養物から、アルカリ−SDS法に従って抽出する。pSRPDHHベクター中での望ましいDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機(ABI Prism 3700 DNA Analyzer,Applied Biosystems)を使用して、DNA配列決定によって確認する。
ヒト化LM3 TRA−8の軽鎖をコードするcDNAを保有する、得られた発現プラスミドを、pSR/LM3−3−44−10と名付ける。
((4.3)ヒト化抗体(LM4型)の軽鎖に関する発現ベクターの構築)
配列表の配列番号74に示されるように、TRA−8軽鎖のアミノ酸配列のN末端から8番目のアミノ酸(ヒスチジン)、9番目のアミノ酸(リジン)、10番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、11番目のアミノ酸(メチオニン)、13番目のアミノ酸(スレオニン)、20番目のアミノ酸(セリン)、42番目のアミノ酸(グルタミン)、43番目のアミノ酸(セリン)、77番目のアミノ酸(アスパラギン)、78番目のアミノ酸(バリン)、80番目のアミノ酸(セリン)、83番目のアミノ酸(ロイシン)、85番目のアミノ酸(アスパラギン酸)、99番目のアミノ酸(グリシン)、103番目のアミノ酸(ロイシン)、および108番目のアミノ酸(アラニン)の置換を伴う、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の軽鎖のアミノ酸の他のヒト化(LM4型)は、それぞれ、プロリン、セリン、セリン、ロイシン、アラニン、スレオニン、リジン、アラニン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、スレオニン、グルタミン、バリン、およびスレオニンで置換する。得られる配列を、LM4と名付ける。
抗ヒトDR5抗体TRA−8のこの型(LM4型)のヒト化軽鎖アミノ酸配列(配列表の配列番号74)を保有する発現プラスミドを、以下のように構築する。
(1)ヒト化LM4 TRA−8の軽鎖の可変領域および定常領域を調製するための、プライマーの合成)
LM4ポリペプチド鎖(配列表の配列番号74)(その各々は、ヒト化抗DR5抗体TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域との融合物である)をコードするDNAを、PCRの組み合わせを使用することによって、それぞれ合成する。
7AL1P(配列番号47)、7ALCN(配列番号48)、MOD1F1(配列番号78)、MOD1R1(配列番号79)、MOD1F22(配列番号80)、MOD1R22(配列番号81)、MOD1F3(配列番号82)、MOD1R3(配列番号83)、MOD1F42(配列番号84)、MOD1R4(配列番号85)、MOD1F5(配列番号86)、MOD1R52(配列番号87)、MOD1F7(配列番号90)、およびMOD1R7(配列番号91)、LR17(配列番号101)に加えて、以下のオリゴヌクレオチドプライマーを、PCRのために合成する:
5’−ttctgtcagc aatatagcag ctatcggacg ttcggtcaag gcaccaaggt ggaaatc−3’(MOD1F62;配列番号92)
5’−cgtccgatag ctgctatatt gctgacagaa ataggttgca aaatcctccg gctgcag−3’(MOD1R62;配列番号93)。
(2)プラスミドpCR3.1/LM4−5−3の構築(ヒト化TRA−8軽鎖LM4型のクローニング)
配列表の配列番号74に規定されるようなアミノ酸配列をコードするLM4−DNAフラグメントを、2工程PCRを実施することによって調製し、プラスミドベクター中に挿入し、そしてE.coli中にクローン化する。
(a)第1工程PCR)
5’末端にHindIII制限酵素切断部位を付加された分泌シグナル配列領域と、FRLと、CDRLと、FRLと、CDRLと、FRLと、CDRLと、FRLと、上記定常領域の一部とをコードする、LM4−F41B−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F1(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R1(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F22(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R22(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F3(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R3(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F42(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R4(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F5(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R52(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F62(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R62(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R7(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーLR17(50pmol)、
dNTPカクテル(5μl)、
10×PCR緩衝液(5μl)、
ampliTaq DNAポリメラーゼ(2.5単位)。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容量50μlへと調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃にて2分間の加熱、その後、94℃にて1分間と、55℃にて1分間と、72℃にて2分間との熱サイクルを30回反復し、その後、72℃にて10分間加熱する。
3’末端にEcoR I制限酵素切断部位を付加した、上記定常領域の一部をコードするLM4−F41C−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
テンプレートプラスミドpSRPDHHを、欧州特許出願EP 0 909 816 A1における記載に従うことによって、得る。
その反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA(25ng)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN(50pmol)、
dNTPカクテル(5μl)、
10×PCR緩衝液(5μl)、
ampliTaq DNAポリメラーゼ(2.5単位)。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容量50μlへと調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃にて2分間の加熱、その後、94℃にて1分間と、55℃にて1分間と、72℃にて2分間との熱サイクルを30回反復し、その後、72℃にて10分間加熱する。
PCR後の増幅DNAフラグメントを、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後のゲルを、1μg/mlの臭化エチジウムを用いて染色して、生じたDNAをUV光の下で検出する。そのようにして検出される個々のDNAバンドを、かみそりの刃を用いて切り出す。
(b)第2工程PCR
上記LM4−F41B−DNAフラグメントとLM4−F41C−DNAフラグメントとが融合されている、LM4−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第1工程PCRにおいて調製されたLM4−F41B−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM4−F41C−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN(50pmol)、
dNTPカクテル(5.0μl)、
10×PCR緩衝液(5.0μl)、
ampliTaq DNAポリメラーゼ(2.5単位)。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって最終容量50μlへと調整し、そしてPCRにおいて使用する。
PCR温度条件:94℃にて2分間の加熱、その後、94℃にて1分間と、55℃にて1分間と、72℃にて2分間との熱サイクルを30回反復し、その後、72℃にて10分間加熱する。
そのように調製したLM4−DNAフラグメントを、プラスミドpCR3.1DNA中に、製造業者のプロトコルに従ってEukaryotic TA cloning Kit(InVitrogen)を使用して挿入し、そしてそのキット中に含まれるコンピテントE.Coli TOP10F’中に導入する。ヒト化LM4 TRA−8の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、3700 DNA Analyzer(ABI PRISM;Perkin Elmer Applied Biosystems,Japan)を使用して、デオキシ法(Sanger,F.S.ら(1977)、Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463〜5467)によって確認する。
生じるプラスミドを、pCR3.1/LM4−5−3(ヒト化LM4 TRA−8の軽鎖可変領域とヒトIg軽鎖定常領域とをコードするcDNAを保有する、プラスミド)と名付ける。
LM4−DNAフラグメントを含む、得られたプラスミドpCR3.1/LM4−5−3を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを、制限酵素Hind IIIおよびEcoRIで消化し、その後、CIPを用いて脱リン酸化する。生じる脱リン酸化pHSG399 DNAと、LM4−DNAフラグメントと(これらは、制限酵素HindIIIおよびEcoRIで消化されている)を、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd.)を使用して連結する。その後、E.coli DH5αを、この連結したDNAで形質転換する。そしてそのE.coli DH5αを、0.1mM IPTGと、0.1% X−Galと、50μg/mlクロラムフェニコール(最終濃度)とを含む、LB寒天培地上にスプレッディングする。得られる白色形質転換体を、50μg/mlクロラムフェニコールを含む液体LB培地中で培養する。プラスミドDNAを、得られる培養物から、アルカリ−SDS法に従って抽出する。抽出したプラスミドDNAを、Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化し、その後、LM4−DNAフラグメントを保有するクローンを、1%アガロースゲル電気泳動によって選択する。
上記の手順の結果として、ヒト化LM4 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有するプラスミドpHSG/M4−5−3−1を、得る。これらのプラスミドを保有する形質転換体E.coli株(E.coli DH5α/pHSG/M4−5−3−1と名付ける)を、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って、2001年4月20日に、特許生物寄託センター(305−5466 茨城県つくば市東1丁目1−1、産業技術総合研究所)に寄託し、そして受託番号FERM BP−7565を与えられた。
(3)プラスミドpSR/LM4−5−3−3(ヒト化LM4 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)の構築)
ヒト化LM4 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有する、得られたプラスミドpHSG/M4−5−3−1を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iを用いて消化し、その後、CIPを用いて脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pSRPDHH DNAと、pHSG/M4−5−3−1から得られたHindIII−EcoRI DNAフラグメントとを、DNA Ligation Kit Version 2.0(Takara Syuzo,Co.Ltd)を使用して連結する。その後、E.coli DH5αを、この連結したDNAで形質転換する。そしてそのE.coli DH5αを、LB寒天培地上にスプレッディングする。得られる形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含む液体LB培地中で培養する。プラスミドDNAを、得られる培養物から、アルカリ−SDS法に従って抽出する。pSRPDHHベクター中での望ましいDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機(ABI Prism 3700 DNA Analyzer,Applied Biosystems)を使用して、DNA配列決定によって確認する。
ヒト化LM4 TRA−8の軽鎖をコードするcDNAを保有する、得られた発現プラスミドを、pSR/LM4−5−3−3と名付ける。
((4.4)ヒト化抗体(LM5型)の軽鎖に関する発現ベクターの構築)
配列表の配列番号75に示されるように、TRA−8軽鎖のアミノ酸配列のN末端から8番目のアミノ酸(ヒスチジン)、9番目のアミノ酸(リジン)、10番目のアミノ酸(フェニルアラニン)、11番目のアミノ酸(メチオニン)、13番目のアミノ酸(スレオニン)、20番目のアミノ酸(セリン)、42番目のアミノ酸(グルタミン)、43番目のアミノ酸(セリン)、77番目のアミノ酸(アスパラギン)、78番目のアミノ酸(バリン)、80番目のアミノ酸(セリン)、83番目のアミノ酸(ロイシン)、103番目のアミノ酸(ロイシン)、および108番目のアミノ酸(アラニン)の置換を伴う、マウス抗ヒトDR5抗体TRA−8の軽鎖のアミノ酸の他のヒト化(LM5型)は、それぞれ、プロリン、セリン、セリン、ロイシン、アラニン、スレオニン、リジン、アラニン、セリン、ロイシン、プロリン、フェニルアラニン、バリン、およびスレオニンで置換する。得られる配列を、LM5と名付ける。
抗ヒトDR5抗体TRA−8のこの型(LM5型)のヒト化軽鎖アミノ酸配列(配列表の配列番号75)を保有する発現プラスミドを、以下のように構築する。
(1)ヒト化LM5 TRA−8の軽鎖の可変領域および定常領域を調製するための、プライマーの合成)
LM5ポリペプチド鎖(配列表の配列番号75)(その各々は、ヒト化抗DR5抗体TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域との融合物である)をコードするDNAを、PCRの組み合わせを使用することによって、それぞれ合成する。
7AL1P(配列番号47)、7ALCN(配列番号48)、MOD1F1(配列番号78)、MOD1R1(配列番号79)、MOD1F22(配列番号80)、MOD1R22(配列番号81)、MOD1F3(配列番号82)、MOD1R3(配列番号83)、MOD1F42(配列番号84)、MOD1R4(配列番号85)、MOD1R52(配列番号87)、MOD1F7(配列番号90)、およびLR17(配列番号101)に加えて、以下のオリゴヌクレオチドプライマーを、PCRのために合成する:
5’−gggtctggga cagacttcac cctcaccatc tctagtctgc agccggagga ttttgcagat tat−3’(MOD1F52;配列番号94)
5’−ttctgtcagc aatatagcag ctatcggacg ttcggtggag gcaccaaggt ggaaatc−3’(MOD1F63;配列番号95)
5’−cgtccgatag ctgctatatt gctgacagaa ataatctgca aaatcctccg gctgcag−3’(MOD1R63;配列番号96)
5’−gaagatgaag acagatggtg cagccacagt ccgtttgatt tccaccttgg tgcctccacc gaa−3’(MOD1R72;配列番号102)。
(2)プラスミドpCR3.1/LM5−3−42の構築(ヒト化TRA−8軽鎖LM5型のクローニング)
配列表の配列番号75に規定されるようなアミノ酸配列をコードするLM5−DNAフラグメントを、2工程PCRを実施することによって調製し、プラスミドベクター中に挿入し、そしてE.coli中にクローン化する。
(a)第1工程PCR)
5’末端にHindIII制限酵素切断部位を付加された分泌シグナル配列領域と、FRLと、CDRLと、FRLと、CDRLと、FRLと、CDRLと、FRLと、上記定常領域の一部とをコードする、LM5−F51B−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F1(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R1(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F22(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R22(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F3(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R3(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F42(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R4(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F52(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R52(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F63(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R63(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1R72(5pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P(50pmol)、
オリゴヌクレオチドプライマーLR17(50pmol)、
dNTPカクテル(5μl)、
10×PCR緩衝液(5μl)、
ampliTaq DNAポリメラーゼ(2.5単位)。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
定常領域の一部分をコードし、Eco RI制限酵素切断部位が3’末端に付加された、LM5−F51C−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。テンプレートプラスミドpSRPDHHを、欧州特許出願EP 0 909 816 A1における記載に従って得る。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーMOD1F7、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
PCR後の増幅されたDNAフラグメントを、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後のゲルを、1μg/mlのエチジウムブロミドによって染色して、生成されたDNAをUV光下で検出する。このようにして検出されたそれぞれのDNAを、剃刀の刃を用いて切り出す。
(b)第2工程PCR)
上記のLM5−F51B−DNAフラグメントとLM5−F51C−DNAフラグメントとが融合されているLM5−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第1工程PCRにおいて調製されたLM5−F51B−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM5−F51C−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5.0μl
10×PCR緩衝液、5.0μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
このようにして調製されたLM5−DNAフラグメントを、Eukaryotic TA cloning Kit(InVitrogen)を製造業者のプロトコルに従って用いてプラスミドpCR3.1DNA中に挿入し、そしてこのキット中に含まれるコンピテントなE.Coli TOP10F’に導入する。ヒト化LM5 TRA−8の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、DNA分析機を用い、ダイデオキシ法(Sanger,F.S.ら(1977),Proc.Natl.Acad.Sci.USA,74:5463−5467)によって確認する。
得られるプラスミドを、pCR3.1/LM5−3−42と称する(このプラスミドは、ヒト化LM5 TRA−8の軽鎖可変領域およびヒトIg軽鎖定常領域をコードするcDNAを保有する)。
LM5−DNAフラグメントを含む、得られるプラスミドpCR3.1/LM5−3−42を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでCIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pHSG399 DNAとLM5−DNAフラグメント(これは、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化されている)とを、DNA Ligation Kit Version 2.0(宝酒造株式会社)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αをこの連結されたDNAで形質転換し、そして0.1mM IPTG、0.1% X−Galおよび50μg/mlクロラムフェニコール(最終濃度)を含むLB寒天培地上に広げる。得られる白色の形質転換体を、50μg/mlのクロラムフェニコールを含む液体LB培地中で培養し、そしてプラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。抽出されるプラスミドDNAをHind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでLM5−DNAフラグメントを保有するクローンを、1%アガロースゲル電気泳動によって選択する。
上記の手順の結果、ヒト化LM5 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有するプラスミドpHSG/M5−3−27が得られる。
(3)プラスミドpSR/LM5−3−27−1(ヒト化LM5 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)の構築)
ヒト化LM5 TRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有する、得られるプラスミドpHSG/M5−3−27を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNA(欧州特許出願EP 0 909 816 A1)を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでCIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pSRPDHH DNAフラグメントおよびpHSG/M5−3−27から得られたHindIII−EcoRI DNAフラグメントを、DNA Ligation Kit Version 2.0(宝酒造株式会社)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αを、この連結されたDNAで形質転換し、そしてLB寒天に広げる。得られる形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含む液体LB培地中で培養し、そしてプラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。pSRPDHHベクター中での所望のDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機(ABI Prism 3700 DNA Analyzer;Applied Biosystems)を用いたDNA配列決定によって確認する。
ヒト化LM5 TRA−8の軽鎖をコードするcDNAを保有する、得られる発現プラスミドを、pSR/LM5−3−27−1と称する。
((4.5)ヒト化抗体(キメラ型)の軽鎖についての発現ベクターの構築)
配列表の配列番号76に示される配列(キメラ型TRA−8の軽鎖のアミノ酸配列)を、LM6と称する。
抗ヒトDR5抗体TRA−8(LM6型)のこの型のヒト化軽鎖アミノ酸配列(配列表の配列番号75)を保有する発現プラスミドを、以下の通りに構築する。
(1)ヒト化LM6 TRA−8の軽鎖の可変領域および定常領域を調製するためのプライマーの合成)
LM6ポリペプチド鎖(配列表の配列番号75)(これらの各々は、マウス抗DR5抗体TRA−8軽鎖(LM6型)の可変領域とヒトIg軽鎖(κ鎖)の定常領域との融合体である)をコードするDNAを、PCRの組み合わせを用いることによってそれぞれ合成する。
7AL1P(配列番号47)および7ALCN(配列番号48)に関して、以下のオリゴヌクレオチドプライマーをPCRのために合成する:
Figure 0004371814
(2)プラスミドpCR3.1/LM6−1−16の構築(ヒト化TRA−8軽鎖LM6型のクローニング))
配列表の配列番号75に規定されるアミノ酸配列をコードするLM6−DNAフラグメントを、2段階PCRを行うことによって調製し、プラスミドベクターに挿入し、そしてE.coli中にクローニングする。
(a)第1段階PCR)
5’末端に付加されたHind III制限酵素切断部位を有し、分泌シグナル配列およびFRL領域の一部分をコードするLM6−F1−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。テンプレートプラスミドpHSGHM17およびpSRPDHHを、欧州特許出願EP 0 909 816 A1における記載に従って入手する。
反応溶液の組成:
プラスミドpHSGHM17 DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーHKSPR13、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ(PerkinElmer)、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
FRLの一部分、CDRL、FRL、CDRL、FRL、CDRL、FRLおよび定常領域の一部分をコードするLM6−F2−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpL28 DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーMVF11、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマーMVR12、50pmol
dNTPカクテル、5μl
10×PCR緩衝液、5μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
FRLの一部分および定常領域をコードし、EcoR I制限酵素切断部位を3’末端に付加した、LM6−F3−DNAフラグメントを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
プラスミドpSRPDHH DNA、25ng
オリゴヌクレオチドプライマーMCF11、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5μ1
10×PCR緩衝液、5μ1
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
PCR後の増幅されたDNAフラグメントを、5%ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって分離する。電気泳動後のゲルを、1μg/mlのエチジウムブロミドによって染色して、生成されたDNAをUV光下で検出する。このようにして検出されたそれぞれのDNAを、剃刀の刃を用いて切り出す。
(b)第2工程PCR)
上記のLM6−F1−DNAフラグメントと、LM6−F2−DNAフラグメントと、LM6−F3−DNAフラグメントとが融合されているLM6−DNAを、以下の条件下で調製する。
反応溶液の組成:
第1工程PCRにおいて調製されたLM6−F1−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM6−F2−DNAのゲルフラグメント、
第1工程PCRにおいて調製されたLM6−F3−DNAのゲルフラグメント、
オリゴヌクレオチドプライマー7AL1P、50pmol
オリゴヌクレオチドプライマー7ALCN、50pmol
dNTPカクテル、5.0μl
10×PCR緩衝液、5.0μl
ampliTaq DNAポリメラーゼ、2.5単位。
上記の組成を有する反応溶液を、再蒸留水を添加することによって50μlの最終容量に調整し、そしてPCRにおいて用いる。
PCR温度条件:94℃で2分間加熱し、その後、94℃で1分間、55℃で1分間、そして72℃で2分間のサーマルサイクルを30回繰り返し、続いて72℃で10分間加熱する。
このようにして調製したLM6−DNAフラグメントを、Eukaryotic TA cloning Kit(Invitrogen)を製造業者のプロトコルに従って用いてプラスミドpCR3.1DNA中に挿入し、そしてこのキット中に含まれるコンピテントなE.Coli TOP10F’に導入する。ヒト化TRA−8の軽鎖をコードするこれらのDNAのヌクレオチド配列を、DNA分析機を用い、ダイデオキシ法によって確認する。
得られるプラスミドを、pCR3.1/LM6−1−16と称する(このプラスミドは、マウスTRA−8の軽鎖可変領域およびヒトIg軽鎖定常領域をコードするcDNAを保有する)。
LM6−DNAフラグメントを含む、得られるプラスミドpCR3.1/LM6−1−16を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpHSG399 DNAを、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでCIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pHSG399 DNAとLM6−DNAフラグメント(これは、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化されている)とを、DNA Ligation Kit Version 2.0(宝酒造株式会社)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αをこの連結されたDNAで形質転換し、そして0.1mM IPTG、0.1% X−Galおよび50μg/mlクロラムフェニコール(最終濃度)を含むLB寒天培地上に広げる。得られる白色の形質転換体を、50μg/mlのクロラムフェニコールを含む液体LB培地中で培養し、そしてプラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。抽出されるプラスミドDNAをHind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでLM6−DNAフラグメントを保有するクローンを、1%アガロースゲル電気泳動によって選択する。
上記の手順の結果、マウスTRA−8軽鎖の可変領域とヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有するプラスミドpHSG/M6−1−4−1が得られる。これらのプラスミドを保有する形質転換体E.coli株(E.coli DH5α/pHSG/M6−1−4−1と称される)を、日本国、305−5466、茨城県つくば市東1丁目1−1の産業技術総合研究所の特許生物寄託センターに2001年4月20日に、微生物の寄託に関するブダペスト条約に従って寄託し、そして受託番号FERM BP−7566が付与された。
(3)プラスミドpSR/LM6−1−4−6(キメラ型LM6 TRA−8軽鎖についての発現プラスミド)の構築)
マウスTRA−8軽鎖の可変領域と、ヒトIgκ鎖の定常領域との融合フラグメントを保有する得られたプラスミドpHSG/LM6−1−4−1を、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化する。
1μgのクローニングプラスミドpSRPDHH DNAを、制限酵素Hind IIIおよびEcoR Iで消化し、次いでCIPで脱リン酸化する。得られる脱リン酸化pSRPDHH DNAフラグメントおよびpHSG/LM6−1−4−1から得られたHindIII−EcoRI DNAフラグメントを、DNA Ligation Kit Version 2.0(宝酒造株式会社)を用いて連結する。次いで、E.coli DH5αを、この連結されたDNAで形質転換し、そしてLB寒天に広げる。得られる形質転換体を、100μg/mlアンピシリンを含む液体LB培地中で培養し、そしてプラスミドDNAを、アルカリ−SDS法に従って、得られる培養物から抽出する。このベクター中での所望のDNAフラグメントの挿入および方向を、遺伝子配列分析機を用いたDNA配列決定によって確認する。
TRA−8の軽鎖(キメラ型)をコードするcDNAを保有する、得られる発現プラスミドを、pSR/LM6−1−4−6と称する。
((5)いくつかの型のヒト化TRA−8抗体またはキメラTRA−8抗体の産生)
COS−7細胞のトランスフェクションを、FUGENE6トランスフェクション試薬法(Boehringer Mannheim Biochemica)によって、このキットに提供される指示マニュアルに従って行う。
COS−7細胞(American Type Culture Collection No.CRL−1651)を、半コンフルエント(3×10細胞/ディッシュ)にまで、10%ウシ胎仔血清(本明細書中以後、「FCS」と略す;Moregate)を補充したDulbecco改変イーグル培地(本明細書中以後、「D−MED」という;Gibco BRL)を含む培養ディッシュ(培養面積:57cm;住友ベークライト)中で増殖させる。
その間に、アルカリ−SDS法および塩化セシウム密度勾配遠心分離によって調製した、10μg/ディッシュ(合計5ディッシュ)のヒト化DR5重鎖発現プラスミドDNA(pHA15−1)および10μg/ディッシュのヒト化DR5軽鎖発現プラスミドDNAを混合し、次いでエタノールで沈澱させ、続いて5μl/ディッシュのdHOに懸濁させる。
15μl/ディッシュのFUGENE6 Transfection試薬を180μl/ディッシュのD−MEM(FCSを含まず)と混合した後、このFUGENE溶液(185μl/ディッシュ)を、5μl/ディッシュのDNA溶液(10μg/ディッシュのヒト化DR5重鎖発現プラスミドDNAおよび10μg/ディッシュのヒト化DR5軽鎖発現プラスミドDNAを含む)と混合する。室温での15分間のインキュベーション後、得られるプラスミド懸濁物(200μl)を、予め調製したCOS−7プレートに添加する。5% CO中で37℃にて24時間インキュベートした後、培養培地を、D−MEM(FCSを含まない)に交換する。5% CO中で37℃にて72時間インキュベートした後、培養上清を取り出して、上清液中の発現産物を精製する。上記の通りの方法によって、COS−7細胞を、以下のプラスミドの組み合わせの各々でトランスフェクトする:
(A):pHA15−1およびpSR/LM1−2(H1L1)の共トランスフェクション
(B):pHB14−1およびpSR/M2−1(H2L2)の共トランスフェクション
(C):pHB14−1およびpSR/LM3−3−44−10(H2L3)の共トランスフェクション
(D):pHB14−1およびpSR/LM4−5−3−3(H2L4)の共トランスフェクション
(E):pHC10−3およびpSR/M2−1(H3L2)の共トランスフェクション
(F):pHC10−3およびpSR/LM3−3−44−10(H3L3)の共トランスフェクション
(G):pHC10−3およびpSR/LM4−5−3−3(H3L4)の共トランスフェクション
(H):pHD21−1およびpSR/LM5−3−27−1(H4L5)の共トランスフェクション
(I):pM11−1およびpSR/LM6−1−4−6(キメラ)の共トランスフェクション。
次いで、培養物を遠心分離(3,500r.p.m.、15分間)し、そして上清を収集する。この上清を、0.45μmフィルター(ADVANTEC TOYO DISMIC−25cs,Cat # 25CS045 AS)を用いて濾過する。この濾液からのIgGの精製を、Protein G−POROSアフィニティークロマトグラフィー(Applied Biosystems)を以下の条件下で用いて達成する:
HPLC系:BioCAD 700E(Applied Biosystems)
カラム:ProteinG−IDセンサーカートリッジ(カラムサイズ:2.1mmID×30mmLD、ベッド容積:0.1ml;Applied Biosystems)
溶出緩衝液:0.1Mグリシン−HCl(pH2.5)
中和緩衝液:1M Tris−HCl(pH8.5)
検出:280nm
流速:1ml/分
画分サイズ:0.5ml/0.5分
画分チューブ:1.5mlポリプロピレンマイクロチューブ
温度:4℃。
全ての濾液をカラムにアプライした後、50mlのPBS(Sigma,Cat # 1000−3)を用いてカラムを洗浄する。この溶出緩衝液をアプライしたときに、フラクションコレクターを始動させる。各画分マイクロチューブは、55μlの1M NaCl、110μlの中和緩衝液、および74μlの2mg/mlウシ血清アルブミン(Sigma,Cat # A−7030)をPBS中に予め含んでいた。7番目〜8番目の画分を収集する。
ヒト化抗体の発現確認および調製した培養上清流体中の発現産物の定量アッセイを、抗ヒトIgGに対する抗体を用いるELISAによって行う。
96ウェルプレート(MaxiSorp、Nunc)の各ウェルに、吸着緩衝液(0.05M炭酸水素ナトリウム、0.02%アジ化ナトリウム、pH9.6)中に0.5μg/mlの最終濃度で溶解された100μlのヤギ抗ヒトIgG Fc特異的ポリクローナル抗体(Kappel)を添加し、そしてプレートを、37℃で2時間インキュベートし、抗体を吸着させた。次いで、プレートを350μlのPBS−Tで5回洗浄した。洗浄後のウェルに、10%FCSを含むD−MEMで希釈した培養上清を添加し、そして37℃で2時間インキュベートした。PBS−Tで再び洗浄後、PBS−Tで10,000倍に希釈した100μlのアルカリホスファターゼ標識ヤギ抗ヒトIgG Fc特異的ポリクローナル抗体(Jackson Immuno Research Lab.)を、各ウェルに添加し、そして37℃で2時間インキュベートした。再びPBS−Tで洗浄後、Alkaline Phosphatase Substrateキット(Bio Rad)から得たリン酸p−ニトロフェニルの基質溶液を、キットに提供される指示マニュアルに従って、添加する。37℃で0.5〜1時間インキュベーション後、405nmにおける吸収を測定する。本実施例において、特定の濃度まで、10%FCSを含むD−MEMで希釈されたヒト血漿免疫グロブリンGサブクラス1(IgG1)(Biopure AG)を培養上清流体に含まれるヒト化DR5抗体の濃度参照サンプルとして使用する。
結果として、培養上清中の発現および生成産物は、抗ヒトIgG抗体を用いて特異的に検出される。ヒトIgG抗体の最終濃度は、それぞれ、44.03μg/ml(H1L1)、39.8μg/ml(H2L2)、26.7μg/ml(H2L3)、41.0μg/ml(H2L4)、39.3μg/ml(H3L2)、24.7μg/ml(H3L3)、21.5μg/ml(H3L4)、16.7μg/ml(H4L5)および18.3μg/ml(キメラ)である。
(6)いくつかの型のヒト化抗体またはキメラ抗体のアポトーシス誘導活性
Jurkat細胞(ATCC番号TIB−152)を使用して、精製ヒト化TRA−8抗体のアポトーシス誘導活性を調べた。
5%COの存在下で、3日間、37℃で10%FCS(Gibco BRL)とともにRPMI1640培地中で培養したJurkat細胞を、96ウェルマイクロプレート(Sumitomo Bakelite)の各ウェル中に、ウェル当たり50μlで分配した。この実施例26において調製されたヒト化TRA−8を、実施例26に記載される方法に従って、流体中のそれらの濃度を推定することによって、10%FCSを含むRPMI1640培地を用いて、100ng/mlの目的の最終産物の濃度を有するように調節する。このように100ng/mlに調節された発現産物の溶液のそれぞれを使用して、10%FCSを含むRPMI1640を用いて連続的な2倍希釈を繰り返すことによって、連続希釈物を作製する。希釈されたヒト化TRA−8溶液(H1L1、H2L2、H2L3、H2L4、H3L3、H3L4またはH4L5)の各々を、50μl/ウェルで各ウェルに添加した。37℃で12時間反応させた後、1mg/mlのXTTを含む50μlの25μM PMSを添加する(XTTについて250μg/mlおよびPMSについて5μMの最終濃度)。3時間インキュベーション後、各ウェルの450nmでの吸光度を、指数としてミトンコンドリアの還元能力を使用することによって、細胞の生存能力(viability)を計算するために測定する。
各ウェル中の細胞の生存能力を、以下の一般式に従って計算する:
生存能力(%)=100×(a−b)/(c−b)
ここで、「a」は、試験ウェルの測定値であり、「b」は、細胞の無いウェルの測定値であり、そして「c」は、抗体を添加しないウェルの測定値である。
結果として、試験されたヒト化抗体は、ヒトDR5抗原を発現するTリンパ腫細胞株の細胞中のアポトーシスを誘導することが実証される。
さらに、PC−3に対するヒト化TRA−8のアポトーシス誘導活性は、実施例25に記載される方法に従って、タキソールを添加することによって試験される。
ヒト前立腺癌細胞株PC−3(ATCC番号CRL−1435)を、American Tissue Culture Collection(ATCC)から得、そして10%ウシ胎仔血清(FBS、Hyclone)、1%L−グルタミン−200mM(25030−149、Gibco BRL)および0.5%ペニシリンストレプトマイシン溶液(P−7539、Sigma)を含むF−12K栄養混合物(21127−022、Gibco BRL)中で維持する。10%FBSおよび0.5%ペニシリンストレプトマイシン溶液を補充したRPMI1640培地(MED−008、IWAKI)を、以下の実験において使用する。指数関数的に増殖するPC−3細胞を、トリプシン処理によって収集し、そして新鮮な培地を用いて2回洗浄する。次いで、細胞を計数し、新鮮な培地に5×10細胞/mlの密度で再懸濁させ、そして実験の開始の前の日に、100μl/ウェルの合計容積で、平底96ウェルプレート(3598、Corning−Coster)中に3連で分配する。代表的な抗癌剤(ジメチルスルホキシドに溶解したパクリタキセル(169−18611、Wako)(10mg/ml))を新鮮な培地に希釈し、次いで、50μl/ウェルで細胞を含む96ウェルプレートに添加する。ジメチルスルホキシドの最終濃度は、0.1%未満である。37℃で5%CO雰囲気下で、24時間のインキュベーション後、新鮮な培地に希釈したヒト化TRA−8抗体(H1L1、H2L2、H2L3、H2L4、H3L2、H3L3、H3L4またはH4L5)をウェルに添加する。さらに24時間のインキュベーション後、1mg/mlのXTTおよび25mMのPMSを含む50μlの最小必須培地(11095−098、Gibco BRL)を、ウェルに添加し、そしてプレートを6時間インキュベートする。次いで、OD450を、ARVO HTS 1420 Multilabel Counter(Wallac Berthold)によって測定し、細胞生存能力を以下のように計算する。
細胞生存能力(%)=(タキソールおよびヒト化TRA−8(薬剤)で処理された細胞を含むウェルについてのOD450)−細胞も薬剤も含まないウェルについてのOD450)×100/(薬剤を含まない細胞を含むウェルについてのOD450−細胞も薬剤も含まないウェルについてのOD450)
結果として、試験されたヒト化抗体は、ヒトDR5抗原を発現するヒト前立腺癌細胞におけるアポトーシスを誘導することが実証される。
(実施例27.DR4抗体の産生)
ヒトDR4の細胞外ドメイン(a.a.1−236)およびヒトIgG1のFc部分を含む融合タンパク質を、組換えアデノウイルスベクターでトランスフェクトしたCos−7細胞において発現させた。融合タンパク質を、プロテインAアフィニティーカラムによって精製する。Balb/cマウスを、上記精製融合タンパク質で免疫した。1つのハイブリドーマクローン(2E12(IgG1,κ))(DR4に対する特異的結合およびRamosヒトBリンパ腫細胞のアポトーシスを誘導する能力を有する)を3回、サブクローン化した。2E12の結合特異性は、コントロール抗原としてヒトDR5、DcR1およびDcR2およびIgG1融合タンパク質を使用するELISAおよびウェスタンブロット分析によって決定した。細胞表面DR4に対する2E12の結合を、ヒトDR4をコードする全長cDNAでトランスフェクトされたCos−7細胞のフローサイトメトリー分析によって決定した。アポトーシス誘導活性を、ヤギ抗マウスIgG1の存在下で、1μg/ml 2E12とともにRamos細胞をインキュベートすることによって決定した。細胞生存能力を、上記のATPLiteアッセイによって決定した。
(実施例28.DR4抗体の特徴付け)
DR4モノクローナル抗体(2E12)は、ELISAにおいて他のTRAILレセプター(例えば、DR5、DcR1およびDcR2)に結合しなかった(図19a)ので、ヒトDR4に特異的である。2E12は、DR4トランスフェクトCos−7細胞のフローサイトメトリー分析によって実証されるように、細胞表面DR4を認識した(図19b)。2E12は、用量依存性様式で架橋する二次抗体の存在下で、Ramosリンパ腫細胞のアポトーシスを誘導し得る(図19c)。2E12でのRamos細胞のインビトロ処理は、カスパーゼ8、9および3の時間依存性活性化、ならびにPARPの切断を生じた(図19d)。これらの結果は、2E12が、アゴニスト性抗DR4抗体であることを示し、これは、カスパーゼ依存性様式でアポトーシスを誘導する。
抗DR4(2E12)、続いて、PE結合化ヤギ抗マウスIgG1抗体およびフローサイトメトリーを使用して、DR4抗体は、線維肉腫細胞株(Hs913T)およびいくつかの乳癌細胞株(2LMP.MDA−MB231、およびMDA−MB 453)の細胞に結合することが示されるが、正常なヒト皮膚線維芽細胞(Malme−3)に結合しないことはほとんど示されなかった。
(実施例29.DR4抗体の殺腫瘍活性)
2E12の殺腫瘍活性を、乳癌腫瘍モデルを使用して試験した。ヌードマウスに、s.c.で、ヒト乳癌細胞株(2LMP)を接種した。200μgの2E12のi.p.用量での処置を、腫瘍細胞注射の7日後、10日後、14日後、17日後、21日後、および24日後に行った。動物に、8日目、12日目、および16日目に、i.v.アドリアマイシン(ドキソルビシン)(6mg/kg)を、受容させた。2E12およびアドリアマイシンでの処置(図20)は、2E12単独またはアドリアマイシン単独のいずれよりも大きな腫瘍増殖阻害を生成した。
2E12と組み合わせたTRA−8の殺腫瘍活性を、同じ乳癌腫瘍モデルを使用して試験した。200μgのTRA−8および2E12のi.p.用量での処置を、腫瘍細胞注射の7日後、10日後、14日後、17日後、21日後、および24日後に行った。動物に、8日目、12日目、および16日目に、i.v.アドリアマイシン(6mg/kg)を、受容させた。TRA−8および2E12、またはTRA−8および2E12およびアドリアマイシンでの処置は、それぞれ、88%の腫瘍退縮および100%の完全腫瘍退縮を産生した(図21)。
(実施例30.他の治療と組み合わせたDR4/DR5抗体の殺腫瘍活性)
((1)細胞株および試薬)
ヒト乳癌細胞株MDA−MB−231の2LMPサブクローン、MDA−MB−435のLCC6サブクローン、およびMDA−MB−361のDY36T2サブクローンを、Dr.Marc Lipmann(Georgetown University,Washington,D.C.)から得、そして10%FBS(Hyclone、Logan,UT)を補充した改善MEMにおいて維持した。MDA−MB−231、MDA−MB−453、MDA−MB−468、BT−474、SK−BR−3、およびZR−75−1のヒト乳癌細胞株を、American Type Culture Collection(Manassas,VA)から得た。MDA−MB−231細胞、MDA−MB−453細胞、およびMDA−MB−468細胞を、MEMビタミン、MEM非必須アミノ酸、1mMピルビン酸ナトリウムおよび10%FBSを補充したDMEM中で増殖させた。BT−474細胞を、10μgのインシュリン、4.5g/lのグルコース、10mMのHEPES、1mMのピルビン酸ナトリウムおよび10%FBSを補充したRPMI1640中で増殖させた。SK−BR−3細胞を、15%FBSを有するMcCoyの培地で増殖させた。ZR−75−1細胞を、20%FBSを有するHamのF12K培地で増殖させた。全ての細胞株を、抗生物質を含まない培地において、37℃で5%のCO雰囲気下で維持し、そしてマイコプラズマ混入について慣用的にスクリーニングした。
精製されたTRA−8(IgG1)mAbを、UABにおいて作製し、そしてまた、Sankyo Co.,Ltd(Tokyo,Japan)によって提供した。フィコエリトリン結合ヤギ抗マウスIgG1およびアイソタイプ特異的IgG1コントロール抗体を、Southern Biotechnology Associates(Birmingham,AL)から得た。アドリアマイシンおよびパクリタキセルを、Sigma Chemical Co.(St.Louis,MO)から購入し、そしてそれぞれ、蒸留したH2OまたはDMSO中の10mMストック溶液として調製した。動物の研究について、パクリタキセル(Bristol−Myers Squibb Co.,Princeton,NJ)の臨床処方物を、University of Alabama at Birmingham Hospital Pharmacy(Birmingham、AL)から得た。この調製物を、使用の直前に、PBS中で1:5に希釈した。
((2)DR5発現の間接的免疫蛍光およびフローサイトメトリー分析)
指数関数増殖期の細胞を、DulbeccoのPBS(Ca2+およびMg2+欠乏)で一回洗浄し、そして37℃で、4mM EDTA/0.5%KClを用いて収集した。細胞を、4℃で5分間、1,000rpmで遠心分離によって収集し、一回洗浄し、そして4℃で1%BSAおよび0.01%アジ化ナトリウム(FACS緩衝液)を含むPBS中で再懸濁させた。細胞を、10μg/mlの精製TRA−8またはアイソタイプ特異的IgG1コントロール抗体とともに、60分間、4℃でインキュベートし、緩衝液で一回洗浄し、次いで、10μg/mlのPE結合ヤギ抗マウスIgG1とともに、20分間、4℃でインキュベートした。抗体染色後、細胞を一回、FACS緩衝液で洗浄し、そして1%パラホルムアルデヒドで15分間、氷上で固定した。サンプルを、Becton Dickinson FACScan(San Jose,CA)において分析し、そしてデータをCellQuestソフトウェアを使用して分析した。
((3)ATPLiteを使用する細胞の生存能力アッセイ)
細胞をトリプシン処理し、そして完全培養培地において再懸濁させた。ウェル当たり1000個の細胞を、光学的に透明な96ウェルの黒色プレート(Costar #3904、Corning,NY)にプレートし、そして処置を開始する前に37℃で一晩インキュベートした。薬物および抗体を、使用の直前に培養培地において希釈し、そしてDMSOの最終濃度は、常に、0.001%以下であった。細胞生存能力を、TRA−8単独への暴露の24時間後に評価した。細胞傷害性薬物との組み合わせ処置のため、細胞を、抗体を添加する24時間前にこの薬物で前処理し、そしてATPLiteルミネセンスベースのアッセイ(Packard Instruments,Meriden,CT)を使用する、細胞ATPレベルの測定によって、細胞生存能力を評価する前にさらに24時間インキュベートした。全ての反応容量(培養培地および試薬)を半分に減少させたことを除いて、製造業者の推奨するプロトコルに従った。全てのサンプルを三連でアッセイし、3つの独立した実験の最小値からの平均±SEとして報告する。
((4)乳癌異種移植片を保有する無胸腺ヌードマウスにおいて単独で、または化学療法もしくは照射と組み合わせたTRA−8治療の研究)
無胸腺ヌードマウスに、s.c.で3×10 2LMP細胞を注射した。腫瘍細胞注射の7日後に、200または600μg(10または30mg/kg)のTRA−8を、i.p.で投与し、続いて、10日目、14日目、17日目、21日目、および24日目にさらに5回注射した。腫瘍の増殖を、経時的にモニターした。引き続く実験において、2LMP s.c.腫瘍を保有する動物に、i.p.で200μgのTRA−8を、7日目、10日目、14日目、17日目、21日目、および24日目に、単独で、またはアドリアマイシン(6mg/kg i.v.、8日目、12日目および16日目)もしくはパクリタキセル(20mg/kg i.p.、8日目、12日目、16日目、20日目および24日目)とともに注射した。腫瘍サイズおよび退縮速度を決定した。さらに、9日目および17日目に、2LMP異種移植片の3Gy60Co照射とともに、上記と同じレジメンを使用して、TRA−8およびアドリアマイシンを用いて研究を実施した。
((5)異種移植片におけるアポトーシスの分析)
3×10個の2LMP細胞を皮下注射した(0日目)胸腺欠損ヌードマウスに、7日目および10日目にTRA−8(100μg)を腹腔投与した。8日目および11日目にアドリアマイシン(3mg/kg)、8日目および11日目にパクリタキセル(10mg/kg)またはTRA−8とアドリアマイシンの併用もしくはTRA−8とパクリタキセルの併用を、同じ用量およびスケジュールで、各2匹のマウス群に与えた。マウスの1つの群は未処置である。異種移植片を、腫瘍細胞注入の14日後に、アポトーシスの研究のために解剖した。本発明者らの標準的な処置プロトコルと比較して処置強度が実質的に減少した理由は、腫瘍組織を14日目の分析に適合させたことであった。腫瘍異種移植片におけるアポトーシスについてのTunelアッセイを、以下の通り実施した。5ミクロンのパラフィン組織切片を、Superfrost/Plusスライドにマウントし、58℃で1時間加温した。組織切片を、キシレンを3回交換して脱パラフィンし、そして無水エタノール、95%エタノール、および70%エタノールの1回交換(各々5分間)によって再水和した。次いで、これらの切片を、Tris緩衝化生理食塩水(0.5M Tris塩基、0.15M NaCl、0.0002% Triton X−100、pH 7.6)中に入れた。アポトーシスの核を、Apop Tag Peroxidaseキット(Intergen,Purchase,NY)を用いて検出した。Proteinase K(蒸留した脱イオンHO中、20μg/ml)を組織標本に添加し、15分間室温でインキュベートした。内因性ペルオキシダーゼを、過酸化水素の3%水溶液を用いて5分間クエンチした。切片を、平衡緩衝液を用いて30分間処理し、次いでTdT/酵素(標識反応混合物に希釈した)とともに、パラフィンカバーを用いて37℃で1時間インキュベートした。このインキュベーションの間、TdT酵素は、DNAフラグメントの3’−OH末端に結合し、そしてジゴキシゲニン標識化デオキシヌクレオチド、およびジゴキシゲニン非標識化デオキシヌクレオチドの付加を触媒する。ネガティブコントロールを、TdT酵素の代わりに、蒸留HO(標識反応混合物中に希釈した)とともにインキュベートした。標識反応を終結させるために、停止緩衝液を室温で10分間添加した。抗ジゴキシゲニン結合体を30分間、各スライドに添加した。クロマジェン(chromagen)3,3’DABを使用して、DNAフラグメントの標識した3’OH末端を視覚化した。次いで、これらのスライドを脱イオン水中でリンスし、ヘマトキシリンで軽く対比染色し、段階的なアルコール(graded alcohol)およびキシレンを用いて脱水し、Permountを用いてカバースリップで覆った。組織全体にわたって、約10のランダム視野を、染色されたTunelの割合、および強く染色されたアポトーシス小体の割合について評価した。
((6)統計学的分析)
((A)インビトロでの薬物細胞傷害性とTRA−8との相互作用の分析)
細胞傷害性データを、併用細胞傷害性効果が追加的であるか、追加的より少ない(拮抗的)か、または追加的より多い(相乗作用的)かを評価した。薬剤単独および併用についての用量応答関係を、Gennings(On Testing for Drug/Chemical Interactions:Definitions and Inference,第457−468頁,2000)によって推奨されるように、9つの細胞株(Montgomery,D.C.Design and Analysis of Experiments,New York:Wiley,2001)の各々について線形、二次、および交互作用項(interaction term)で、二次反応表面モデル(second−order response surface model)を用いてモデル化した。有意な交互作用項を、交互作用項が、追加的な細胞傷害性より大きくて陰性か、または追加的より小さい細胞傷害性で陽性か否かに依存して、相乗作用的または拮抗的のいずれかとして分類した。交互作用項が有意でない場合、追加的な項が有意であることを条件としてTRA−8とアドリアマイシンまたはTRA−8とパクリタキセルとの間の関係は追加的であるとみなした。
((B)個々の動物実験のTRA−8治療、化学療法、放射線および併用療法の分析)
6個の独立した実験からのデータを、個々の実験によって分析した。処置の組み合わせを、3つのエンドポイント;腫瘍倍化時間の延長、腫瘍後退の割合、および経時的な増殖率、として測定したインビボの抗腫瘍効力(すわなち、腫瘍増殖の阻害)に関して比較した。腫瘍細胞の注入7日後のベースラインと比べて、表面積(2つの直径の積)において腫瘍が倍化した実際の日数を、倍化時間分析において使用した。ノンパラメトリックのクラスカルワリス検定を、処置間の腫瘍倍化時間中央値の比較に使用した。フィッシャーの直接確率検定を用いて、処置群の腫瘍後退および再発のない後退の割合を比較した。どのような併用治療が腫瘍増殖の有意な相乗作用的阻害(すなわち、追加的より大きい)を生成したかを決定するために、連続する面積測定からの増殖曲線を、治療開始から最初の3週間にわたって線形混合モデルアプローチ(linear mixed model approach)を用いて比較した(Lindsey,J.K.Models for Repeated Measurements,第100−142頁,Oxford,1993)。併用治療の相乗作用的効果を試験するために、交互作用項をモデルに含めた。この交互作用項が重要であり、かつ効果が追加的より大きな速度での増殖阻害であった場合、相互作用は相乗作用的であるとみなされた。
((C)治療効果の集計的分析)
合計166匹の動物(10匹の処置群、および6匹の独立した実験)を、集計的分析に含めた。処置の組み合わせを、インビボでの抗腫瘍効力に関して比較した。処置群にわたって、腫瘍倍化時間の中央値を、クラスカルワリス検定を用いて分析し、そしてフィッシャーの直接確率検定を用いて、腫瘍の後退および再発のない腫瘍の割合を比較した。
全ての統計学的分析を、SAS(登録商標)(Sas/Stat User’s Guide,SAS OnlineDoc,Version 8,Cary NC:SAS Institute Inc.、1999)を用いて実行した。
((6)胸部癌細胞株におけるDR5発現およびTRA−8誘導性細胞傷害性)
図22Aにおいて示されるように、全9つの胸部癌細胞株は、強陽性(LCC6およびMDA−MB−453)から弱陽性(MDA−MB−468およびSK−BR−3)の発現の多様な程度を有するDR5陽性であった。図22Bは、9つの細胞株のTRA−8誘導性細胞傷害性を示す。4つの細胞株(LCC6、2LMP、MDA−MB−231、MDA−MB−468)が、17〜299ng/mlのIC50濃度でTRA−8誘導性細胞傷害性に感受性であったが、一方他の細胞株(DY36T2、BT−474、MDA−MB−453)は非常に耐性であった。細胞株MDA−MB−453およびMDA−MB−468によって示されるように、DR5発現とTRA−8誘導性細胞傷害性の程度には良好な相関は存在しなかった。
次いで、化学療法誘導性細胞傷害性におけるTRA−8の効力を、アドリアマイシン(図23A)およびパクリタキセル(図23B)を用いて試験した。抗体効果と薬物効果との間の相互作用について試験するための分析を、表5にまとめる。TRA−8とパクリタキセルとの間には有意な相乗作用的な相互作用は存在せず、相互作用のほとんどが追加的であった。9細胞株のうち4細胞株が、TRA−8とアドリアマイシンとの間の相乗作用的な相互作用についての基準を満たした。細胞株2LMPは、TRA−8に対する良好な感受性、およびアドリアマイシンまたはパクリタキセルのいずれかに対する良好な感受性を実証した。この細胞株を、抗体および/または薬物のインビボでの効力を調査するために選択した。
Figure 0004371814
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p値は、相乗作用的な交互作用項の有意性をいう。TRA−8および薬物の効果の両方が有意であり、かつ交互作用項が有意であった場合、併用効果を相乗作用的であるとみなした。相互作用のp値が0.05よりも少なくない場合、併用効果を追加的であるとみなした。
TRA−8の効果が有意でなかったが、アドリアマイシン/パクリタキセルの効果が有意であったので決定しなかった。
どちらの薬剤についても有意な用量応答は存在しなかった。
((7)TRA−8単独あるいは化学療法および/または放射線との併用のインビボ抗腫瘍効果)
200μgおよび600μgの用量で、週2回、6回投与のTRA−8は、十分に確立した2LMP皮下腫瘍に対する腫瘍増殖の類似した阻害を生じた(図24)。さらなる3つの独立した実験において、200μg用量/スケジュールは、未処置コントロールと比べて統計学的に有意な腫瘍増殖の阻害(p<0.004、腫瘍倍化時間に関するクラスカルワリス検定)を生じ、この用量およびスケジュールをさらなる研究のために選択した。図25は、抗腫瘍効力に対するTRA−8、アドリアマイシンまたはTRA−8とアドリアマイシンの併用の効果を示す。未処置のコントロールと比較した場合、TRA−8単独またはTRA−8+アドリアマイシンを用いた治療は、腫瘍増殖の有意な阻害を生じた(p=0.002 クラスカルワリス検定)が、一方、アドリアマイシンは、コントロールと差異はなかった。TRA−8+アドリアマイシンの併用は、どちらかの薬剤単独よりもより大きな増殖阻害を生じ(p=0.002)、そしてどちらかの薬剤単独(完全な後退は見とめられなかった)よりも腫瘍(4つ)のより完全な、有意な後退を生じた(p<0.001、フィッシャーの直接確率検定)。インビボでのTRA−8およびアドリアマイシンの相乗作用を、初期増殖曲線分析を用いて評価した。交互作用項は有意であり、(p<0.001)、かつ相乗作用的であった。この相乗作用的な相互作用を、第二の独立した実験において確認した。
TRA−8およびパクリタキセルの効果を、類似の観察を有するこの同一モデルにおいて研究した(図26)。未処置のコントロールと比較した場合、TRA−8およびTRA−8+パクリタキセルは、腫瘍増殖の有意な阻害を生じた(p<0.001、クラスカルワリス検定)。TRA−8+パクリタキセルで処置した動物における腫瘍増殖は、パクリタキセル単独よりも有意な差であり(p=0.008)、そしてどちらの薬剤単独と比べても3/8の完全な後退を生じなかった。初期腫瘍曲線の分析は、相乗効果がほぼ有意である(p=0.063)が、追加的効果が有意であった(p<0.001)ことを実証した。
最終的に、TRA−8、アドリアマイシンおよび60Co照射の効果を、図27に示されるように、単独の薬剤および種々の組み合わせとして分析した。腫瘍倍化時間について全体として有意な差異(p<0.001)が存在し、そして多様な比較は、TRA−8、アドリアマイシン、および60Coを用いた三連の治療が、他の処置群全てより有意な差異のある腫瘍増殖阻害を生じたが、2重治療群(アドリアマイシン+TRA−8、または60Co+TRA−8)の両方は、どちらの単独薬剤群とも異なる(p<0.001)ことを示した。放射線単独で処置した60Co動物は、未処置コントロールと差がなかった(p=0.926)。2方法の処置の組み合わせの全ては、有意な相乗作用的効果を有した(p<0.001)。完全な後退は、3連の治療を受けた6/8の動物に見られ、そして4匹の動物は180日の追跡の間、腫瘍の再発を有さなかった。
((8)治療効果の集計的分析)
インビボ抗腫瘍研究には166匹の動物を含め、そして各処置群における全ての動物について腫瘍倍化時間および完全腫瘍後退の頻度を分析した(表6)。平均腫瘍倍化時間についてのANOVA分析により、多数の比較で処置群間の有意な差異(p<0.001)を示し、これは、TRA−8+パクリタキセル、TRA−8+アドリアマイシンおよびTRA−8+アドリアマイシン+60Coが、TRA−8を欠く全ての処置群よりも有意に長い平均腫瘍倍化時間を有することが明らかとなった。すべての処置形式に対するTRA−8の添加は、単独形式よりもより長い腫瘍倍化時間を生じた。同様に、腫瘍倍化についての時間の中央値に関するクラスカルワリス検定により、中央値が、全体で有意に異なった(p<0.001)ことが明らかになった。ウィルコクスンサインランク検定(Wilcoxin signed−rank test)を用いたペアワイズ比較は、ANOVA多数比較としての腫瘍倍化時間についての時間中央値に対して類似のパターンを生じた。この分析は、実験最終日に割り当てられた実験の終わりまでに腫瘍の倍化を達成しなかった群において、最も有効な処置によって生じる増殖阻害を過小評価する。表6はまた、腫瘍の完全な後退の頻度および実験終了までの腫瘍持続性頻度を提供する。化学療法レジメンあるいは放射線のいずれかで処置した動物において、認められる腫瘍の完全な後退は存在せず、十分に確立した腫瘍増殖および腫瘍攻撃性を証明した。フィッシャーの直接確率検定から、処置群間の腫瘍の完全な後退の頻度における有意な差は存在しなかった(p<0.001)。166匹の動物のうち30匹は完全な後退を達成し、そしてこれらのうちの28匹にTRA−8単独または他の形式との併用を与えた。1/42のコントロール動物:化学療法、放射線もしくは併用を受けた1/54の動物;そしてTRA−8単独もしくはTRA−8併用レジメンの28/68において完全な後退が生じた。TRA−8処置群は、完全な後退の有意に大きな頻度(p<0.001)を有した。同様に、TRA−8もしくはTRA−8の併用を受けた14/68の動物は、1/42のコントロールならびに化学療法および/または放射線を用いて処置した0/52の動物と比べて腫瘍の再増殖を有さなかった。再発のない後退は、99〜171日(146±24日)の観察期間を有した。
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括弧内の数字は、検定されていない動物の数である。
((9)処置した腫瘍におけるアポトーシス)
TRA−8、アドリアマイシン、パクリタキセル、TRA−8+アドリアマイシン、およびTRA−8+パクリタキセルを用いて処置した後、TUNEL技術を用いて、2LMP異種移植片におけるアポトーシスの誘導を評価した。未処置の動物では、腫瘍は4%の染色細胞(1%、強)を有し、一方アドリアマイシンもしくはパクリタキセルで処置した動物では、8%の染色細胞(6%、強)および7%の染色細胞(2%、強)を有した。TRA−8単独で処置した動物は、25%の染色細胞(15%、強)の著しいアポトーシスを有した。TRA−8+アドリアマイシンは、28%の染色細胞(22%、強)を有し、そしてTRA−8+パクリタキセルは、26%の染色細胞(12%、強)を有した。
本明細書中に記載される全ての特許もしくは刊行物は、本発明が関する分野における当業者のレベルを示している。これらの特許および刊行物は、その各々の刊行物が参考として援用されるように詳細にかつ個別に示されるのと同程度に本明細書中に参考として援用される。
本発明は、上に参照した寄託または本発明のいくつかの局面の説明として意図される実施例において開示される実施形態よって範囲を制限されず、そして機能的に等価なすべての実施形態は本発明の範囲内である。本明細書中に示されそして記載される本発明に加えて、本発明の種々の改変は、当業者に明らかであり、そして添付の特許請求の範囲の範囲内であることが意図される。
(参考文献)
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TRA−8の特徴付け。(a.)TRA−8の結合特異性:ウエスタンブロット解析(上パネル):TRA−8または抗ヒトIgGで標識したTNFRファミリーの組換え融合タンパク質。レーン1:DR5/hIgG1融合タンパク質(免疫原);レーン2:DR4/hIgG1(TRAIL−R1);レーン3:DR5/hIgG1;レーン4:TRAIL−R3(DcR−1)/hIgG1;レーン5:TRAIL−R4(DcR−2)/hIgG1;レーン6:CD95/hIgG1;レーン7:可溶性TNFRI。ELISA解析(下パネル):ウェル番号は、マウスDR5/hIgG1融合タンパク質であるウェル8を除いて、ウェスタンブロットのウェル番号と一致する。(b.)DR5およびDR4への可溶性TRAILおよびTRA−8の結合活性:ELISAプレートは、DR5/hIgG1(左パネル)またはDR4/hIgG1(中央パネル)でコーティングされ、次いでTRAILまたはTRA−8と共にインキュベートした。(c.)DR5の表面発現のフローサイトメトリー解析。完全長DR5 cDNA(実線のヒストグラム)、DR4 cDNA(白抜きヒストグラム、実線)または空のベクター(白抜きヒストグラム、破線)を含むpcDNA3発現ベクターでトランスフェクトしたCos−7細胞。形質転換後48時間、細胞をTRA−8、次いでPE結合抗マウスIgG1で染色した。(d.)DR5に対するインサイチュ免疫組織化学反応性:DR5発現ベクターまたはコントロールベクターでトランスフェクトされたCos−7のサイトスピンスライドを、形質転換の48時間後にTRA−8で染色した、(e)TRA−8の致死活性:ジャーカット細胞を、示された濃度のTRA−8と共にインキュベートした。細胞生存可能性は、オーバーナイトの培養後、ATPLite、MTTおよびPI排除アッセイによって決定した。ATPLiteおよびMTTアッセイの結果は、培地コントロールに対する割合として表され、そしてPIアッセイは、PIネガティブ細胞に対する割合として表される。(f.)カスパーゼ活性のウエスタンブロット解析:ジャーカット細胞を、指示された時間、500ng/ml TRA−8と共にインキュベートした。細胞溶解物は、15%SDS−PAGEによって分離され、ブロットし、そして抗カスパーゼ抗体で標識した。矢印は、各カスパーゼの切断されたサブユニットを示す。(g.)カスパーゼ阻害アッセイ:ジャーカット細胞を、指示された種々の濃度のカスパーゼ阻害剤の存在下においてオーバーナイトで50ng/ml TRA−8と共にインキュベートした。細胞生存可能性は、ATPLiteアッセイによって決定した。 図1−1の続き。 DR5の細胞表面発現およびDR媒介アポトーシスに対する感受性。末梢血液から新たに単離さた正常なT細胞およびB細胞、T細胞(aおよびa’)細胞株、神経膠腫(bおよびb’)細胞株、前立腺癌細胞(c)細胞株およびB細胞(d)細胞株を、TRA−8またはマウスIgG1アイソタイプコントロール抗体とともにインキュベートし、その後にPE結合体化ヤギ抗マウスIgG1を続けた。白抜きのヒストグラムはアイソタイプ抗体コントロールを表し、一方、黒のヒストグラムはTRA−8染色を表す。a、b’およびdに見られるように、アポトーシスを、可溶性TRAIL(白抜き丸)またはTRA−8(黒丸)との一晩インキュベートの後に、ATPLiteアッセイによって決定した。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 図2−1の続き。 T細胞株U937をTRA−8またはマウスIgG1アイソタイプコントロール抗体とともにインキュベートした。アポトーシスを、可溶性TRAIL(白丸)またはTRA−8(黒丸)との一晩のインキュベートの後に、ATPLiteアッセイによって決定した。 神経膠腫(b)細胞株および前立腺癌(c)細胞株を、TRA−8またはマウスIgG1アイソタイプコントロール抗体とともにインキュベートした。アポトーシスを、可溶性TRAIL(白抜き丸)またはTRA−8(黒丸)との一晩のインキュベートの後、ATPLiteアッセイによって決定した。 図3−2の続き。 図3−2の続き。 図3−2の続き。 図4は、図4Aに示される一定濃度の本発明抗体系統の存在下で、指示濃度の(A)抗体系統TRA−1、TRA−8およびTRA−10、ならびに(B)TRAILへの曝露後のヒトJurkat細胞についての細胞生存度を示す一連のグラフである。 正常組織および癌組織におけるDR5の発現:正常組織および癌組織のホモジネイトをTRA−8で探索し、化学発光によって発色した。(a.)正常組織におけるDR5タンパク質のウェスタンブロット分析:レーン1:肝臓、レーン2:脳、レーン3:肺、レーン4:腎臓、レーン5:脾臓、レーン6:精巣、レーン7:卵巣、レーン8:心臓、レーン9:膵臓。b.癌組織におけるDR5タンパク質のウェスタンブロット分析。以下に由来する癌を含む癌組織ブロットを追跡した:卵巣(レーン1)、肺(レーン2)、肝臓(レーン3)、直腸(レーン4)、頚部(レーン5)、皮膚(レーン6)、精巣(レーン7)、甲状腺(レーン8)、子宮(レーン10)、胃(レーン11)、咽喉頭(レーン12)および膵臓(レーン13)。正常ヒト組織(c.)および癌組織(d.)のインサイチュ免疫組織化学。凍結切片をTRA−8を用いて免疫染色した。 TRA−8の殺腫瘍性活性。SCIDマウスに1321N1細胞を皮下接種した。腫瘍接種の2日後、マウスに100μgTRA−8を単回投与で静脈内注入した(a.)か、または腫瘍接種後の最初の7日間に、100μgTRA−8を3回投与で静脈内注入した(b)。腫瘍増殖は、重量によって決定し、組織学的にH&E染色で検査した。写真は、コントロールのマウスにおける生存可能な腫瘍増殖を示すが、TRA−8処置マウスでは生存可能な腫瘍増殖を示さず(c.上段パネル)、そして腫瘍のH&E染色(c.下段パネル)を示す。SCIDマウスに対し、10個のJurkat細胞を静脈内注入し、注入の2日後、TRA−8を単回投与で処置した。7日後、脾細胞を収集し、抗ヒトCD3抗体で染色し、そしてフローサイトメトリーで分析するか(d.)、または免疫組織化学により分析した(e.)。 図6−1の続き。 図7Aは、RA(A)滑膜細胞におけるDR5の細胞表面発現を示す。1×10個の初代培養滑膜細胞を、アフィニティー精製TRA−8を用いて染色し、その後にPE結合体化ヤギ抗IgG1抗体を続けた。10,000個のの生存可能な細胞をFACSvantageにより分析した。 図7Bは、OA(B)滑膜細胞におけるDR5の細胞表面発現を示す。1×10個の初代培養滑膜細胞を、アフィニティー精製TRA−8を用いて染色し、その後にPE結合体化ヤギ抗IgG1抗体を続けた。10,000個のの生存可能な細胞をFACSvantageにより分析した。 図8Aは、種々の濃度の組換え可溶化TRAIL(白丸)またはアフィニティー精製TRA−8(黒丸)とともに、RA(A)滑膜細胞の代表的な株のアポトーシスを誘導する、TRAIL濃度およびTRA−8濃度の関数としての細胞生存度を示す一連のグラフである。細胞生存度は、処理細胞のcpm対、未処理細胞のcpmの割合である。 図8Bは、種々の濃度の組換え可溶化TRAIL(白丸)またはアフィニティー精製TRA−8(黒丸)とともに、OA(B)滑膜細胞の代表的な株のアポトーシスを誘導する、TRAIL濃度およびTRA−8濃度の関数としての細胞生存度を示す一連のグラフである。細胞生存度は、処理細胞のcpm対、未処理細胞のcpmの割合である。 図9−1は、RA滑膜細胞のDR5媒介アポトーシスのカスパーゼ依存性を示す一連のグラフである。RA滑膜細胞(RA512)を、可変濃度のカスパーゼインヒビターの存在下で、50ng/mlの可溶性Fasリガンド(白四角)、抗Fas抗体(CH−11)(黒四角)、可溶性TRAIL(白丸)、または抗DR5抗体(TRA−8)(黒丸)とともにインキュベートした。一晩の培養の後、細胞生存度をATPLiteによって決定した。 図9−1の続き。 図10Aは、NFκb活性化を示す電気泳動ゲルシフトアッセイである。RA1016細胞を、電気泳動法にかける前に、20ng/ml TNF−a、50ng/ml可溶性TRAILまたは50ng/mlTRA−8とともに示した時点にわたってインキュベートした。 図10BおよびCは、MMP−1およびMMP−3の産生を示すグラフである。1×10/mlの指定されたRA滑膜細胞を、示した濃度のTNF−a(白丸)、TRAIL(白三角)、またはTRA−8(黒丸)とともにインキュベートする。一晩の培養の後、培養上清を収集する。培養上清中のMMPレベルをELISAによって決定する。 TRA−8は肝細胞性毒性を誘導しない。(a.)正常肝細胞組織はDR5を発現しない。2つの正常肝細胞組織、1つの肝細胞癌腫組織、およびHepG2細胞のサイトスピン調製物のパラフィン切片をH&E染色のために調製し、対応する凍結切片をTRA−8で染色した。 (b.)DR5の細胞表面発現のフローサイトメトリー分析。2つの正常肝細胞組織から単離した肝細胞および、肝細胞癌腫組織の症例から単離した肝細胞、ならびに、HepG2細胞をTRA−8、抗Fas抗体(DX2)またはアイソタイプコントロール抗体を用いて染色した。黒のヒストグラムはTRA−8染色またはDX2染色を示し、白抜きのヒストグラムは対応するアイソタイプコントロールを示す。 TRAILは肝細胞性毒性を誘導するが、TRA−8は肝細胞性毒性を誘導しない。新鮮な正常ヒト肝細胞を肝細胞培養培地中で維持した。(a.)肝細胞のアポトーシスを、1μg/mlの可溶性TRAIL+クロスリンカー、またはTRA−8を用いて、示した時点にわたって誘導した。細胞生存度はATPLiteにより決定した。結果は、培地コントロールと比べて生存可能な細胞の割合として表す。斜線のバーは、TRAILを示し、黒いバーはTRA−8を示す。(b.)肝細胞の濃縮された核を、Hoechst33352で染色し、フローサイトメトリーにより分析した。(c.)肝細胞のアポトーシスについてのシクロヘキシミドの効果。肝細胞を、コントロール培地中で、あるいは1μg/ml TRAILもしくはTRA−8とともに、1μg/mlシクロヘキシミドの存在下(黒いバー)または非存在下(白いバー)で8時間培養した。細胞生存度をATPLiteにより決定する。結果を、2つの実験の3連の培養物の平均±SEMとして表す。d.DR5に対する正常肝細胞の感受性とFas媒介アポトーシスとの比較。新たに単離した肝細胞を、示した濃度の可溶性TRAIL、TRA−8、可溶性FasLまたは抗Fas mAb CH11とともに6時間インキュベートした。細胞生存度をATPLiteアッセイにより決定した。結果を、培地コントロールと比べて生存可能な細胞の割合として表す。正常な肝細胞について、4人の正常な個体の平均±SEMを示す。1人の患者由来の肝細胞癌腫細胞およびHepG2細胞の結果を、3連の培養物の平均として示す。 図12−1の続き。 TRAILは肝炎を誘導する。B6マウスに、「Tet−オン」転写エレメントの制御下で、全長のヒトTRAILをコードする、10pfuのアデノウイルスベクターを静脈内接種した。TRAIL発現を、示した用量のテトラサイクリンで誘導した。(a.)肝臓におけるヒトTRAIL発現のノーザンブロット分析。ベクターの接種およびテトラサイクリンの導入から24時間後、総RNAを肝臓から単離し、ヒトTRAIL cDNAまたはβ−アクチンで探索した。(b.)ASTの血漿レベル。TRAILのトランスフェクションから24時間後、ASTの血漿レベルを決定した。(c.)アデノウイルス感染肝細胞のTRAIL媒介細胞死:B6マウスに、テトラサイクリン誘導性アデノウイルスベクターを静脈内接種した。接種の48時間後、接種したマウス由来の肝細胞、および接種していないコントロールマウス由来の肝細胞を単離し、示した濃度のTRAILとともに8時間インキュベートした(左パネル)。肝細胞の細胞生存度をATPLiteアッセイにより決定した。上述のアデノウイルスベクターを接種したマウスに、48時間後に10μgの可溶性ヒトTRAILを静脈内注入した。TRAILの注入から24時間後に、ASTの血漿レベルを測定した(右パネル)。(d.およびe.)TRAILにより誘導された肝損傷の組織学的分析。肝臓を、TRAILのトランスフェクションから24時間後(d.)または7日後(e.)に収集した。パラフィン切片をH&E染色し、100倍(上部パネル)および400倍(下部パネル)で撮影した。 図13−1の続き。 図14は、ヒトPBMCから精製した活性化T細胞および活性化B細胞が、休眠細胞(白抜き)および活性化細胞(斜線)についてフローサイトメトリーにより決定した場合の、増大したレベルのDR5を発現することを示す一連のグラフである。 図15は、図14に示す精製したT細胞およびB細胞に対するTRA−8濃度の関数についての生存度のグラフである。この精製したT細胞およびB細胞は、異なる密度のFicoll−Paqueにより収集した、活性化された芽細胞とともに、抗CD3、抗μで48時間刺激した。生存度を、ATPLiteアッセイにより決定する。 図16は、ヒトPBMCおよびTRA−8またはIgG(コントロール)を注入した、NK細胞が枯渇したNOD/SCIDマウスに対するゲーテッド(gated)リンパ球集団におけるCD3発現を示す、ヒストグラムおよびフローサイトメトリープロットである。 図17は、実施例13で詳細に述べる、マウス脾組織についてのCD3染色およびTUNEL染色の細胞顕微鏡写真を示す。 図18は、TRA−8、BISVIIIおよびこれらの組み合せの存在下での慢性リンパ性白血病(chronic lympholytic leukemia)(CCL)および正常ヒトB細胞に関する細胞傷害性プロットを示す。 図19aは、2E12のDR4への特異的な結合を示す。ELISAプレートを、示されるように可溶型のヒトTRAILレセプター−ヒトIgG1 Fc融合タンパク質でコートし、示した濃度のmAb 2E12とともにインキュベートし、その後にHRP結合体化抗マウスIgG1を続けた。反応をTMB基質緩衝液で発色させ、そしてOD値を450/460nMで測定した。 図19bは、細胞表面DR4に結合する2E12を示す。Cos−7細胞を、DR4についての全長cDNAを含むベクターを使用して(黒いヒストグラム)、またはコントロールベクターを使用して(白抜きヒストグラム)トランスフェクトした。トランスフェクトされた細胞を、10μg/ml 2E12およびPE結合体化抗マウスIgG1で染色した。細胞をフローサイトメトリーにより分析した。 図19cは、2E12のアポトーシス誘導活性を示す。ヒトRamosBリンパ腫細胞を、2μg/mlの抗マウスIgG1の存在下で、示した濃度の2E12とともに一晩インキュベートした。細胞生存度を、ATPLiteアッセイにより決定した。 図19dは、2E12によって誘導されるカスパーゼ活性を示す。Ramos細胞を示した時点にわたって2E12および抗マウスIgG1抗体で処理した。カスパーゼ活性およびPARP切断を、特異的な抗カスパーゼ抗体または抗PARP抗体を使用するウェスタンブロット分析により決定した。 図20は、胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスにおける2E12およびアドリアマイシンの効果を示す。0日目に、胸腺欠損ヌードマウスに2LMP細胞(3×10個)を皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、2群のマウスに、200μgの2E12を腹腔内注入した。8、12および16日目に、2群のマウスに、アドリアマイシン(6mg/kg)の静脈内注入を与えた。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データを、7日目のサイズと比較した腫瘍サイズの平均変化(n=8マウス/群)として示す。 図21は、胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスにおけるTRA−8、2E12およびアドリアマイシンの効果を示す。0日目に、胸腺欠損ヌードマウスに2LMP細胞(3×10個)を皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、2群のマウスに、200μgのTRA−8および2E12を腹腔内注入した。8、12および16日目に、2群のマウスに、アドリアマイシン(6mg/kg)の静脈内注入を与えた。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データを、7日目のサイズと比較した腫瘍サイズの平均変化(n=8マウス/群)として示す。 図22Aは、ヒト胸部癌細胞株のパネルにおける、DR5細胞表面発現のフローサイトメトリー分析を示す。胸部癌細胞をEDTAを使用して収集し、10μg/ml TRA−8 mAbを用いて4℃で1時間染色し、その後PE結合体化ヤギ抗マウスIgG1を続け、次いで、FACScanおよびCellQuestソフトウェアを使用して分析した。厚いヒストグラムは、TRA−8染色を示し、薄いヒストグラムはマウスIgG1アイソタイプコントロール抗体とのインキュベーションを示す。 図22Bは、TRA−8のヒト胸部癌細胞株に対する傷害活性を示す。細胞をトリプシン処理し、1ウェルあたり1,000細胞の密度で96ウェルプレートに再プレートした。細胞をプレートした後TRA−8抗体を加え、37℃で24時間インキュベートした。TRA−8の添加後24時間で、細胞生存度をATPLiteを用いて評価した。ATPレベルは、未処理コントロール細胞と相対して、各々3連で実施された2〜3の独立した実験からの平均および標準偏差として報告する。 図23Aは、ヒト胸部癌細胞株へのTRA−8とアドリアマイシンの併用処理の細胞傷害性を示す。細胞をプレートした24時間後より、細胞(1ウェルあたり1,000)を、37℃で24時間、多様な濃度のアドリアマイシンに曝した。TRA−8をアドリアマイシン添加の24時間後に添加し、そして24時間後にATPレベルを決定した。値は、各々3連で実施した2〜4の独立した実験からの3連の決定の平均および標準偏差を示し、未処理のコントロール細胞と相対して報告する。 図23Bは、ヒト胸部癌細胞株へのTRA−8とパクリタキセルの併用処理の細胞傷害性を示す。細胞をプレートした24時間後より、細胞(1ウェルあたり1,000)を、37℃で24時間、多様な濃度のパクリタキセルに曝した。TRA−8をパクリタキセル添加の24時間後に添加し、そして24時間後にATPレベルを決定した。値は、各々3連で実施した2〜4の独立した実験からの3連の決定の平均および標準偏差を示し、未処理のコントロール細胞と相対して報告する。 図23B−1の続き。 図23B−1の続き。 図24は、確立された2LMPヒト胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスの腫瘍増殖におけるTRA−8の効果を示す。0日目に、2LMP細胞(3×10個)を皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、2群のマウスに、200μgまたは600μgのTRA−8を腹腔内注入した。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データは、7日目のサイズと相対的な腫瘍サイズ(2つの直径の積)の平均変化(n=8マウス/群)を示す。 図25は、胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスの腫瘍増殖におけるTRA−8およびアドリアマイシンの効果を示す。0日目に、2LMP細胞(3×10個)を胸腺欠損ヌードマウスに、皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、2群のマウスに、200μgのTRA−8を腹腔内注入した。8、12および16日目に、2群のマウスに、アドリアマイシン(6mg/kg)の静脈内注入を与えた。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データは、7日目のサイズと相対的な腫瘍サイズ(2つの直径の積)の平均変化(n=6〜8マウス/群)として表す。 図26は、胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスにおけるTRA−8およびパクリタキセルの効果を示す。0日目に、2LMP細胞(3×10個)を胸腺欠損ヌードマウスに、皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、2群のマウスに、200μgのTRA−8を腹腔内注入した。8、12、16、20および24日目に、2群のマウスに、パクリタキセル(20mg/kg)の静脈内注入を与えた。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データは、7日目のサイズと相対的な腫瘍サイズ(2つの直径の積)の平均変化(n=8マウス/群)として表す。 図27は、胸部癌異種移植片を有する胸腺欠損ヌードマウスの腫瘍増殖におけるTRA−8、アドリアマイシンおよび60Co照射の効果を示す。0日目に、胸腺欠損ヌードマウスに2LMP細胞(3×10個)を皮下注入した。7、10、14、17、21および24日目に、3群のマウスに、200μgのTRA−8を腹腔内注入した。8、12および16日目に、2群のマウスに、アドリアマイシン(6mg/kg)の静脈内注入を与えた。4群のマウスに、9および17日目に3Gyの60Co照射を行った。1群のマウスには、抗体を与えなかった。データは、7日目のサイズと相対的な腫瘍サイズ(2つの直径の積)の平均変化(n=8マウス/群)として表す。
配列表
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Claims (39)

  1. TRAILレセプターDR4に特異的に結合し、その可溶形態で、DR4を発現する癌細胞においてインビボおよびインビトロでアポトーシス誘導活性を有する精製された抗体であって、ATCC受託番号PTA−3798を有するハイブリドーマ2E12によって生成された、抗体。
  2. 前記アポトーシス誘導活性が、抗体濃度30μg/ml未満で60%未満の標的細胞生存度により特徴付けられる、請求項1に記載の精製された抗体。
  3. 前記抗体がモノクローナル抗体である、請求項1に記載の精製された抗体。
  4. 前記DR4がヒトDR4である、請求項1に記載の精製された抗体。
  5. ATCC受託番号PTA−3798を有するハイブリドーマ2E12によって生成されたモノクローナル抗体のヒト化された抗体。
  6. DR4を発現する癌細胞において選択的にアポトーシスを誘導するための組成物であって、請求項1に記載の抗体を包含する、組成物。
  7. DR4を発現する癌細胞において選択的にアポトーシスを誘導するための組成物であって、請求項5に記載の抗体を包含する、組成物。
  8. DR4を発現する癌細胞の増殖を阻害するための組成物であって、請求項1に記載の抗体を包含する、組成物。
  9. TRAILレセプターDR5に特異的に結合する第2の抗体をさらに包含し、該第2の抗体は、その可溶形態で、DR5を発現する標的細胞においてインビボおよびインビトロでアポトーシス誘導活性を有する、請求項6、7または8に記載の組成物。
  10. 治療因子をさらに包含する、請求項6、7または8に記載の組成物。
  11. 前記治療因子が化学療法因子である、請求項10に記載の組成物。
  12. 前記治療因子が、ブレオマイシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、コルヒチン、シクロホスファミド、ダウノルビシン、アクチノマイシン、ジエチルスチルベストロール、ドキソルビシン、エトポシド、5−フルオロウラシル、フロキシウリジン、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、6−メルカプトプリン、テニポシド、6−チオグアニン、ビンクリスチン、およびビンブラスチンからなる群より選択される、請求項10に記載の組成物。
  13. 前記治療因子がドキソルビシンである、請求項10に記載の組成物。
  14. 前記治療因子がパクリタキセルである、請求項10に記載の組成物。
  15. 前記治療因子がメトトレキセートである、請求項10に記載の組成物。
  16. 治療因子をさらに包含する、請求項9に記載の組成物。
  17. 前記治療因子が化学療法因子である、請求項16に記載の組成物。
  18. 前記治療因子が、ブレオマイシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、コルヒチン、シクロホスファミド、ダウノルビシン、アクチノマイシン、ジエチルスチルベストロール、ドキソルビシン、エトポシド、5−フルオロウラシル、フロキシウリジン、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、6−メルカプトプリン、テニポシド、6−チオグアニン、ビンクリスチン、およびビンブラスチンからなる群より選択される、請求項16に記載の組成物。
  19. 前記治療因子がドキソルビシンである、請求項16に記載の組成物。
  20. 前記治療因子がパクリタキセルである、請求項16に記載の組成物。
  21. 前記治療因子がメトトレキセートである、請求項16に記載の組成物。
  22. DR4を発現する癌細胞の増殖を阻害するための組成物であって、請求項5に記載の抗体を包含する、組成物。
  23. 治療量の請求項1に記載の抗体および薬学的に受容可能なキャリアを含む、医薬組成物。
  24. 治療量の請求項5に記載の抗体および薬学的に受容可能なキャリアを含む、医薬組成物。
  25. 癌を有する被験体を処置するための組成物であって、請求項1に記載の抗体を包含し、該抗体は、該被験体において癌細胞のアポトーシスを選択的に誘導する、組成物。
  26. TRAILレセプターDR5に特異的に結合する第2の抗体をさらに包含し、該第2の抗体は、その可溶形態で、DR5を発現する標的細胞においてインビボおよびインビトロでアポトーシス誘導活性を有する、請求項25に記載の組成物。
  27. 治療因子をさらに包含する、請求項25に記載の組成物。
  28. 前記治療因子が化学療法因子である、請求項27に記載の組成物。
  29. 前記治療因子が、ブレオマイシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、コルヒチン、シクロホスファミド、ダウノルビシン、アクチノマイシン、ジエチルスチルベストロール、ドキソルビシン、エトポシド、5−フルオロウラシル、フロキシウリジン、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、6−メルカプトプリン、テニポシド、6−チオグアニン、ビンクリスチン、およびビンブラスチンからなる群より選択される、請求項27に記載の組成物。
  30. 前記治療因子がドキソルビシンである、請求項27に記載の組成物。
  31. 前記治療因子がメトトレキートである、請求項27に記載の組成物。
  32. 治療因子をさらに包含する、請求項26に記載の組成物。
  33. 前記治療因子が化学療法因子である、請求項32に記載の組成物。
  34. 前記治療因子が、ブレオマイシン、カルボプラチン、クロラムブシル、シスプラチン、コルヒチン、シクロホスファミド、ダウノルビシン、アクチノマイシン、ジエチルスチルベストロール、ドキソルビシン、エトポシド、5−フルオロウラシル、フロキシウリジン、メルファラン、メトトレキセート、マイトマイシン、6−メルカプトプリン、テニポシド、6−チオグアニン、ビンクリスチン、およびビンブラスチンからなる群より選択される、請求項32に記載の組成物。
  35. 前記治療因子がドキソルビシンである、請求項32に記載の組成物。
  36. 前記治療因子がパクリタキセルである、請求項32に記載の組成物。
  37. 前記治療因子がメトトレキセートである、請求項32に記載の組成物。
  38. 癌を有する被験体を処置するための組成物であって、請求項5に記載の抗体を包含し、該抗体は、該被験体において癌細胞のアポトーシスを選択的に誘導する、組成物。
  39. 請求項1または5に記載の抗体および使用のための指示を含むキット。
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