JP4606739B2 - 新規抗igf−ir抗体およびその使用 - Google Patents
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Description
(a)本発明による抗体またはその機能的断片をコードする核酸、DNAまたはRNA、
(b)前記(a)に記載の核酸に相補的な核酸、および
(c)配列番号1、3、5、7、9、もしくは11の核酸配列、または配列番号1、3、5、7、9、もしくは11の配列との最適なアライメントにおいて少なくとも80%、好ましくは、85%、90%、95%および98%の同一性を有する配列の少なくとも1つのCDRと、高度ストリンジェンシー条件下でハイブリダイズすることができる少なくとも18個のヌクレオチドからなる核酸
から選択される、単離された核酸に関する。
(a)本発明による宿主細胞を、培地および好適な培養条件において培養する工程、および
(b)このようにして産生した抗体またはその機能的断片を、培養培地または培養した前記細胞から回収する工程
を含んでなる、本発明による抗体またはその機能的断片の製造方法に関する。
「逐次使用」とは、本発明による組成物の2種類の化合物の各々が異なる医薬形態での連続的な投与と解釈される。
(a)生物学的サンプルを、本発明による抗体またはその機能的断片と接触させる工程、および
(b)形成される可能性のあるIGF−IRおよび/またはEGFR/抗体複合体を実証する工程
を含んでなる。
(a)本発明による抗体またはその機能的断片、
(b)所望により、 免疫学的反応に適した培地を形成するための試薬、
(c)所望により、免疫学的反応によって生じるIGF−IR/抗体および/またはEGFR/抗体複合体の実証を可能にする試薬
を含んでなる、キットまたはセットを包含する。
IGF−IRに対して特異的に向けられ、IRを認識しないMAbの作製を目的として、6スクリーニング工程を含んでなるプロトコールを構想した。
マウスに組換えIGF−IRで免疫性を与えて、ハイブリドーマを作製し、
培養物上清を免疫付与に役立つ組換えタンパク質についてELISAによりスクリーニングし、
ハイブリドーマ陽性の全ての上清をMCF−7腫瘍細胞表面で過剰発現される天然受容体についてELISAにより試験し、
IGF−IRまたはIR各々を発現するバキュロウイルスに感染した昆虫細胞でのIGF−IRおよびIRの認識差に関する2種類の最初のスクリーニングにてハイブリドーマ陽性の上清を評価し、
この工程で選抜された抗体がMCF−7細胞の誘導されたIGF1増殖をin vitroにて阻害できることを実証し、
腫瘍MCF−7の増殖に対する影響という点から保持された候補のヌードマウスにおけるin vivo活性を保証する
ことにある。
エストロゲン依存性乳癌に関する抗体7C10による処置の有効性を決定する目的として、7C10を乳癌の治療に現在用いられているタモキシフェン化合物と局部進行および/または転移性進行の発展および再発の予防に関して比較した(VIDAL 2000, 1975-1976頁参照)。
a)3種類の腫瘍モデルにおける抗体7C10のin vivo活性
IGF1に対する受容体を発現するその他の腫瘍に対する7C10抗体の活性を一般化するために、アンドロゲン非依存性前立腺腫瘍モデルDU145(DU−145とも記載)、SKES−1骨肉腫モデルおよび非小細胞肺腫瘍モデルA549において7C10をin vivoで試験した。プロトコールはMCF−7に関し以上で記載したものと同様であり、図8A〜8Cにて示された結果からは、3種類の腫瘍モデルにおいてのこのMABの有意な活性が示される。MAB 1H7の単鎖scFvはアンドロゲン非依存性前立腺腫瘍モデルにおいて活性がないため、前立腺腫瘍モデルにて観察された活性は極めて特に注目すべきである(Li et al., 2000)
上記の従来の異種移植片モデルでは転移性播種についての薬剤の試験ができない。実際に、s.c.(皮下に)移植した腫瘍は注入した位置に限局された状態のままであるため、実際にはヒトの場合の状況を反映していない。我々の抗体を現実に近いモデルにて評価するために、A549細胞を胸腔内位置に移植した。このモデルは十分に記載されており(Clin. Cancer Res. 2000 Jan; 6 (1): 297-304頁)、縦隔、肺、心臓および脊椎転移について、ヒトで観察されるものに近い転移性播種の観察がなされる。実施した試験では、106 A549細胞を雌ヌードマウスに胸腔内注射した。移植7日後、マウスを22匹からなる2群に分けた。これらの群の一方は500μg/マウスの抗原投与を受けた後、週2回、250μgの7C10/1回用量の割合で処置した。もう1つの群は対照イソタイプ9G4と同じスキームによって処置した。図31はMAB 7C10により処置したマウスにおいて生存の有意な延長を示し、このことからこの抗体が転移性播種においてある作用を有し得ることが分かる。
ナベルビンは非小細胞肺癌および転移性乳癌に適応とされる化学療法用化合物である。7C10およびナベルビンの比較試験、ならびに2種類の製品間で起こり得る相乗効果を腫瘍モデルA549にて試験した。この試験では、5.106A549細胞ををマウスの右側皮下に移植する。細胞移植5日後、腫瘍は測定可能であり、MAbおよび/またはナベルビンによる処置を開始する。抗体は常に250μg/1回用量/マウス、週2回、腹腔内にて投与する。ナベルビンに関しては、マウスの最大許容量または10mg/kg、腹腔内にて投与する。この処置では、7日おきに3回の注入を行う。同時投与では、注入前に2種類の製品を混合する。
上記のように、IGF−IRは数多くの腫瘍によって過剰発現されるが、さらに乳癌および結腸癌の大部分において、特に、増殖シグナルがIGF−II(IGF−IIまたはIGFIIと記載している場合もある)を介してこの受容体に送られることも記載されてきた。そのため、MAb 7C10がまた確実にin vitroにてMCF−7腫瘍で誘導されるIGF2増殖を阻害し得ることも必要である。これを行うために、細胞を96−ウェルプレートに接種し、ウシ胎児血清を除き、10μg/mlの濃度にて添加する調べるMAbの存在および不在下で最終濃度の培地ml当たり200ngのIGF2を添加して刺激した。図10にて示された結果からは、IGF2がIGF1と同様に、MCF−7細胞の増殖を有意に刺激することが分かる。対照のイソタイプ、9G4を添加した場合は依然この刺激への影響はない。De Leon et al.(Growth Factors, 6: 327-334頁, 1992)によってすでに記載されているように、MAb αIR3の添加によって認められた影響はない。一方、7C10はIGF2によって誘導される増殖を完全に阻害する。その活性は1H7のものよりも有意に優れている。
a)in vitroにおけるMCF−7モデルでの7C10/C7C10および7C10/h7C10の比較
上記のように、MCF−7モデルにおいてキメラ型のMAb 7C10および精製ヒト化型1(本明細書においては7H2HMと記載)をin vitroにて試験した。図11および12各々にて示された結果からは、これら2種類のものがMCF−7腫瘍のIGF1誘導性増殖を阻害するというそれらの特性を完全に保持していることが分かる。
系統MCF−7においてin vitroにて誘導されたIGF1増殖の阻害活性はMAb7C10のその受容体との結合時にIGF1が介在するシグナルの変換の阻害の翻訳のはずである。この仮説を実証するために、MCF−7細胞を調べる抗体の存在またはの不在下、IGF1を加えてまたは加えずにインキュベートした。短時間のインキュベーションの後、細胞を溶解し、β鎖を免疫沈降させ、このサブユニットのリン酸化を抗ホスホチロシンキナーゼ抗体を用いて推定した。図13にて示された結果からは、無関係のマウス抗体(9G4)またはヒト抗体(スキームではIgG1と記載)とは異なり、7C10またはh7C10の結合によってIGF−IRのβサブユニットのリン酸化を有意に阻害することが分かる。
パラグラフb)での上記のシグナル変換の阻害は抗体7C10および7H2HMの生物活性に関与する作用の重要な機構である。しかしながら、ヒトへの投与ではイソタイプIgG1の抗体7H2HMがADCC(抗体依存性細胞傷害作用)タイプの機構によって細胞溶解を誘導し得るであろうと考えられる。この点を実証するために、ヒトドナーの末梢血由来のNK(ナチュラルキラー)細胞を5.105細胞当たり10μgの7H2HM抗体とともに4時間、予めインキュベートしたA549細胞またはMCF−7細胞の存在下に置き、51Cr(50μg)で標識する。この試験では、ヘルセプチン(図32Aおよび32Bではh4D5と記載)を試験の正の対照として用いる。図32A〜32Dからは、予想どおりにヘルセプチンが2種類の細胞A549およびMCF−7において有意なADCCを誘導すること(各々図32Aおよび32Bを参照)が分かる。7H2HMもまた、A549細胞においてADCCを誘導することができる(図32Cを参照)が、MCF7細胞におけるこの現象の大きさは小さいものである(図32Dを参照)。
系統MCF−7においてin vitroにて観察される細胞増殖の阻害は細胞周期に対する効果により明らかになるはずである。この事柄に答えるために、4.105細胞を6−ウェルプレートに接種する。接種24時間後、ウシ血清を除き、調べる抗体の存在または不在下でIGF1を添加する。24時間のインキュベーション後、細胞周期の試験用に細胞を回収する。図33BはIGF1の不在下でのMCF−7細胞の周期および増殖の開始(図33Aを参照)と比較した、IGF1のMCF−7細胞の周期および増殖の開始に対する効果を示している。増殖因子の添加後、G0/G1期(88.2%〜56.3%)の有意な減少〜 S期(7.8%〜31%)およびG2/M期(4%〜12.7%)のその恩恵が観察される。抗体7C10および7H2HMの添加により(図33Cを参照)、周期開始の有意な阻害が認められる。マウス抗体およびそのヒト化相同体が細胞周期に対して同程度の活性を有するということも注意すべきである。正の対照として取り入れたαIR3は、この試験において7C10および7H2HMよりも少し活性が低いと思われる。対照のイソタイプとして用いた抗体9G4には細胞周期に及ぼす効果はない。
ヒト化抗体7H2HMのin vivo活性を確認するため、後者を非小細胞肺腫瘍モデルA549において7C10と比較した。この試験は、抗体量が250μg/1回用量、週2回の代わりに125μg/1回用量、週2回であること、および大量の7H2HMが入手不可能であるという事実を除いて、上記のとおり正確に実施した。抗体9G4を7C10に対するイソタイプの対照として用い、イソタイプの無関係のヒト免疫グロブリンIgG1(以下ではHIgG1と呼ばれる)をヒト化抗体7H2HMに対する対照として用いた。
7C10で得られた結果の再現を目的として、そのヒト化相同体:抗体7H2HMについて実施例4に記載のプロトコールを繰り返した。
図35Aおよび35Bにて示された結果からは、7C10の場合と同様に、ヒト化抗体7H2HMおよびナベルビン間の有意な相乗効果が示されることが分かる。
上記のように、IGF−IRが細胞表面で過剰発現される場合にはこれによってアポトーシスからの保護を与えることができる。さらに、これらの実施例において、抗体7C10および7H2HMが化学療法の活性化合物を増強することができることも示された。抗体7C10および7H2HMのアポトーシス誘導能を調べ、化学療法に関するそれらの相乗効果の可能性を一部説明するために、MCF−7細胞においてドキソルビシン、この細胞系のアポトーシスをin vitroにて誘導することが知られている薬剤の存在または不在下で試験を行った。これらの試験では、MCF−7細胞を2.104/cm2にてペトリ皿に接種し、フェノールレッド不含の10%のウシ胎児血清(FCS)を補給したRPMIで24時間培養する。その後、細胞をPBSで2回洗浄し、FCSを含まない培地での培養を再開する。それらには抗体を10μg/mlにて添加する前に37℃にて10分の適応時間が考慮される。さらに37℃にて10分後、組換えIGF−I(Sigma)を培養培地に最終濃度50ng/mlまで添加する。細胞を再び37℃にて1時間放置して、抗体およびIGF−Iの結合を可能にする。最後に、ドキソルビシン(Sigma)を培養培地に2μg/mlにて添加し、細胞を37℃にて24時間インキュベートする。
アネキシンV−FITC(20分間、4℃)およびDAPI(2μg/ml)で標識した後、フローサイトメトリー解析により細胞の生存の解析を行う。検討する死細胞の割合(パーセント)は標識された集団アネキシン+I/DAPI+である。抗体5C2を対照のイソタイプとして用いる。
TRI REAGENT(商標)(供給業者によって与えられた使用説明書に従う、SIGMA,. T9424)を用いて107細胞の抗体7C10を分泌するハイブリドーマからトータルRNAを抽出した。Amersham-Pharmaciaの「第1鎖cDNA合成」キット(#27-9621-01、供給業者によって与えられた使用説明書に従う)を用いて第1cDNA鎖を合成した。2鎖の反応にはキットに含まれるオリゴヌクレオチドNot I−d(T)18を準備した。
上記の増幅戦略に従って、「pGEM(登録商標)−T Easyベクター系」(Promega)を用いて重鎖(VH)および軽鎖(VL)の可変領域に相当するPCR産物をクローニングした。7C10 VLの場合、MKCプライマーをMKV1およびMKV2プライマーと組み合わせてPCR産物を得た。7C10 VHの場合、MHC−1プライマーをMHV8およびMHV12プライマーと組み合わせてPCR産物を得た。pGem−T easyベクターでクローニングしたPCR産物の詳細な配列決定では、軽鎖の場合、2つの異なる配列が示され、重鎖の場合、1つの独自の配列が示された。
得られたDNA配列は機能的Igの可変領域の特徴を示している。そのため、この新規な配列が7C10 VLをコードするものであると考えられる。7C10 VLをコードするcDNAのDNA(配列番号48および50)およびアミノ酸(配列番号49)配列を図14に示す。
この軽鎖をコードする遺伝子は、7C10 ハイブリドーマの作製に用いたマウス骨髄腫Sp2/Oag14がその一部である最初のMOPC−21腫瘍由来の標準的な融合相手の全てに存在する異常なmRNA転写物由来のものである。この配列はVおよびJ遺伝子間の異常な組換え(リーディングフレームの変化に関連する4ヌクレオチド塩基の欠失)および23位にある一定のシステインのチロシンへの変化を含んでいる。これらの変化は、この軽鎖がメッセンジャーRNAに転写されるにもかかわらず機能しないことを示唆する。この擬似軽鎖のDNA配列は示していない。
これら2つのオリゴで得られたDNA配列は同一であり、オリゴ自身によってコードされる配列とは区別される。この配列はモノクローナル抗体7C10のものであると考えられる機能的重鎖をコードする新規の配列である。7C10 VHをコードするcDNAのDNA(配列番号51および53)およびアミノ酸(配列番号52)配列を図15に示す。
ヒト定常領域κおよびγ−1各々と連結されるマウス7C10領域VLおよびVHを有するようにキメラ抗体7C10を構築した。哺乳類細胞における発現用ベクターへのそれらのクローニングが可能となるよう7C10 VLおよびVHをコードするDNAにフランキングする配列の5’および3’末端を改変するためにオリゴを用いた。これらのベクターは強力なプロモーターHCMVを用いてキメラ抗体7C10の重鎖および軽鎖を効率的に転写する。また、これらのベクターは、DNAの効率的な複製を、結果として、cos細胞におけるタンパク質の一時的発現として可能にするSV40の複製起点も含んでいる。
キメラ7C10抗体をコードするDNAを含む2種類のプラスミドをcos−7細胞(ATCC番号CRL−1651)にトランスフェクトし、組換え抗体の一時的発現を調べた。72時間のインキュベーション後、培養培地を取り出し、細胞残屑を除去するために遠心分離し、ヒトIgG1の産生(実施例16を参照)およびIGF−1に対する受容体の認識(実施例17を参照)についてELISA技術により解析した。
「CDR移植」によるヒト化方法を手助けし、改良するために、マウス抗体7C10のVLおよびVH領域の分子モデルを構築した。モデルは重鎖1AY1および軽鎖2PCPの結晶構造に基づく。
a)7C10 VLのアミノ酸配列の全ての既知マウスVL配列との比較
CDR移植によるヒト化の予備工程として、7C10 VLのアミノ酸配列をまず、Kabatのデータバンク(インターネットアドレス:ftp://ftp.ebi.ac,uk/pub/database/kabat/fasta_format/, データの最終更新日 1999年)に存在する全てのマウスVL配列と比較した。このことによって、7C10 VLがKabat et al.(In Sequences of proteins of immunological interest(第5版), NIH publication No.91-3242,, US Department of Health and Human Services, Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, 1991)によって定義されたκ軽鎖のサブグループIIに属することが確認された。最大95%に及ぶ配列同一性を有するマウスのモノクローナル抗体VL領域が確認された(DRB1−4.3(配列番号55):95%およびC94−5B11'CL(配列番号56):95%、図17を参照)。7C10 VL配列の通常の残基から同定を試みるために、7C10 VLのアミノ酸配列(配列番号54)をKabatによって定義されたマウスκ鎖のサブグループIIのコンセンサス配列(配列番号57)とアラインした(図17を参照)。
「CDR移植」の最良のヒト候補を同定するために、7C10 VLと可能な限り最高の相同性を有するヒト起源のκ VL領域を求めた。この目的を達するために、マウスκ 7C10 VLのアミノ酸配列をKabatのデータバンクに存在する全てのヒトκ VL配列と比較した。マウス7C10 VLはKabat et al.(1991)によって定義されたサブグループIIのヒトκ VL領域と最高の配列相同性を有した。ヒト起源のモノクローナル抗体のVH領域は可変領域を構成する112個のアミノ酸全てに対して最大75.9%に及ぶ配列同一性を有する(GM607(配列番号58)、図18を参照)ことが確認された。76%の配列同一性を有するヒト起源の生殖細胞系統、DPK15/A19(配列番号59)(図18を参照)もまた同定された、GM607(Klobeck et al., 1984)。それゆえ、GM607をマウス7C10 VLのCDRを受け入れることができるヒト配列(Kabatの定義に従う)として選択した。GM607配列のヒトサブグループIIのコンセンサス配列のもの(配列番号60)との比較(図18)によっては、フレームワーク領域(Rch)内の特定の残基は同定できず、その事実によってGM607がCDR移植の優れた候補であることが示される。
ヒト化方法の次の工程は、マウス7C10 VLのCDRの選択したヒト軽鎖、GM607(Klobeck et al., 1964)のフレームワーク領域(Rch)との結合にあった。方法のこの工程において、分子の3次元構造の維持(CDRの正規構造(canonical structure)、VH/VLインターフェイス、など)または抗原との結合においてある役割を果たし得るように保持されるマウス残基の選択には7C10のマウスFv領域の分子モデルが特に有用である。Rchにおいて、マウス(7C10 VL)およびヒト(GM607)アミノ酸間の違いを綿密に調べた(表5を参照)。さらに、必要に応じて、同定されたマウス配列7C10 VLの特定の残基(実施例12.aを参照)を検討した。
a)7C10 VHのアミノ酸配列の全ての既知マウスVH配列との比較
CDR移植によるヒト化の予備工程として、7C10 VHのアミノ酸配列をまず、Kabatデータバンク(インターネットアドレス:ftp://ftp.ebi.ac,uk/pub/database/kabat/fasta_format/, データの最終更新日 1999年)に存在する全てのマウスVH配列と比較した。このことによって、7C10 VHがKabat et al.(1991)によって定義された重鎖のサブグループI(A)に属することが確認された。最大90.5%に及ぶ配列同一性を有するマウスのモノクローナル抗体VH領域が確認された(AN03’CL(配列番号70)、図22を参照)。7C10 VH配列の通常の残基から同定を試みるために、我々は7C10 VHのアミノ酸配列(配列番号69)をKabatによって定義されたマウス重鎖のサブグループI(A)のコンセンサス配列(配列番号71)とアラインした(図22を参照)。
「CDR移植」の最良のヒト候補を同定するために、7C10 VHと可能な限り最高の相同性を有するヒト起源のVH領域を求めた。この目的を達するために、マウス7C10 VHのアミノ酸配列をKabatのデータバンクに存在する全てのヒトVH配列と比較した。マウス7C10 VHはKabat et al.(1991)によって定義されたサブグループIIのヒトVH領域と最高の配列相同性を有した。ヒト起源のモノクローナル抗体のVH領域は可変遺伝子によってコードされた(すなわち、CDR3および領域Jとは区別される)98個のアミノ酸全てに対して最大67.3%に及ぶ配列同一性を有する(ヒトVH FUR1’CL(配列番号73)、図23を参照)ことが確認された。68.4%の配列同一性を有するヒト起源の生殖細胞系統、4.22 VH IV(Sanz et al., 1989)もまたVH
ヒト化方法の次の工程は、マウス7C10 VHのCDRのヒト生殖細胞系統4.22 VH IV(Sanz et al., 1989)のフレームワーク領域(Rch)との結合にあった。方法のこの工程において、分子の3次元構造の維持(CDRの正規構造、VH/VLインターフェイス、など)または抗原(パラトープに属する)との結合においてある役割を果たし得るように保持されるマウス残基の選択には7C10のマウスFv領域の分子モデルが特に有用である。Rchにおいて、マウス(7C10 VH)およびヒト(4.22 VH IV)アミノ酸間の違いを綿密に調べた(表6を参照)。さらに、必要に応じて、同定されたマウス7C10 VH配列の特定の残基(実施例8.aを参照)を検討した。
・Rch1に位置する残基30(Kabatの命名)。この残基は、実際には、(Chothia et al., 1989によって定義されるように)7C10 VHのCDR1の構造構成の一部になるため、その正確なコンホメーションにおいてこのループを維持するのに重要である。そのため、マウス配列7C10 VHのこの位置に存在するThrはヒト化型のこの同じ位置に維持されている。
a)原理
ヒト化可変領域をコードする遺伝子(リーダーペプチド+可変領域 VHの場合はVDJまたはVKの場合はVJ)をストレプトアビジンでコーティングした磁気ビーズ上での固相アセンブリによって合成した。ヒト化7C10 VH(445塩基対)およびヒト化7C10 VL(433塩基対)をコードする遺伝子を、2配列に存在し、遺伝子のほぼ中間に(VLおよびVH各々に対する遺伝子の5’末端に対して200および245ヌクレオチドに)位置するKpnI制限部位の存在によって2つのDNA断片を融合することによって構築した。一緒に融合される2断片自身が、それらが延長中にオーバーラップするように2つずつ(一方のオリゴが50%の相同性を有するセンス、もう一方がアンチセンス)ハイブリダイズされたリン酸化オリゴヌクレオチド(約30〜35量体)を用いることにあるアセンブリ技術により構成される。5’位置でビオチン化した最初のオリゴヌクレオチドを磁気ビーズと結合した後、リン酸化オリゴヌクレオチド対を1つずつ添加する。酵素T4 DNAリガーゼによって隣り合って並んだリン酸化オリゴヌクレオチド間のホスホジエステル結合が形成される。
5’位置でリン酸化されるか、または5’位置でビオチン化された、100μM濃度に調整済みのオリゴヌクレオチドをMWG Biotechに注文した(ヒト化7C10 VLの構築の場合には表7の使用オリゴヌクレオチドの配列を、ヒト化 7C10 VHの構築の場合には表8のものを参照)。表9に記載のスキームに従って、オリゴヌクレオチドを対にハイブリダイズした(等モル混合物、T4 DNAリガーゼバッファー中センスオリゴおよアンチセンスオリゴ各々500pmolを95℃に5分間加熱した後、ベンチで周囲温度まで冷却する)。
ヒト化型1の残基48および67(Kabatの命名に従う)の特異的突然変異誘発によって、ヒト化型2の7C10 VHを得た。この特異的突然変異誘発はStratageneの系QuikChange(商標)部位特異的突然変異誘発(キット #200518)を製造業者が記載するプロトコールに従って用いて実施した。構築は2工程で実施し、まず、型1の残基48をプライマー対、7C10Hヒト化1QCM48センスおよびアンチセンス(表10を参照)を用いて変異させ、続いて、残基48で変異させたこの型自身をプライマー対、7C10Hヒト化1QCI67センスおよびアンチセンス(表10を参照)を用いて残基67で変異させた。
キメラまたはヒト化型抗体7C10の重鎖および軽鎖を有する哺乳類発現ベクターを、cos7細胞において、組換え抗体7C10の一時的発現について試験した。BioRad instrument(Gene Pulsar)を用いたエレクトロポレーションによってDNAをcos細胞に導入した。DNA(各ベクター10μg)は0.8mlアリコートのcos細胞にPBSバッファー1ml当たり1×107細胞の濃度にて添加する(Ca++およびMg++なし)。パルス 1900ボルトおよび電気容量 25μFを供給した。次いで、トランスフェクトしたcos細胞を8mlの5%ウシ血清含有DMEM培地に添加し、37℃で72時間インキュベートする。次いで、上清を回収し、細胞残屑を除去するために遠心分離し、ELISAによりIgG1/ヒトκタイプの組換え抗体7C10のその濃度の大きさについて試験する。
cos7細胞における一時的発現によって生じた上清をIgG1/ヒトκタイプの7C10抗体の存在について試験した。IgG1/ヒトκ免疫グロブリンの検出を目的として、96−ウェルELISAプレート(Maxisorb, Nunc)をヤギ抗ヒトIgGポリクローナル抗体(γ Fc断片に対して特異的, Jackson Immuno-Research Laboratories Inc., #109-005-098)でコーティングした。cos細胞の上清を連続希釈し、コーティングしたウェルに添加した。37℃で1時間インキュベートし、洗浄した後に、ペルオキシダーゼと結合したヤギ抗ヒト軽κ鎖ポリクローナル抗体(HRP, Sigma, A-7164)を添加した。37℃で45分間インキュベートし、洗浄した後に、TMB基質(KPL #50-76-04)を添加した。10分間のインキュベーションの後に、1M硫酸の添加により反応を停止させ、450nmにて光学密度を読み取った。既知濃度の精製ヒトIgG1/ヒトκ免疫グロブリン(Sigma, 1-3889)を標準参照抗体として用いた。
cos7培養物上清をELISA法によりIGF−1 Rを認識するそれらの能力について試験した。96−ウェルELISAプレート(Dynex Immulon 2HB)を4℃にて一晩のインキュベーションにより、0.31ng/μlのIGF−1 R(ヒトインスリン様増殖因子I可溶性受容体, R & D Systems, #391-GR)を含有するPBS溶液、各ウェル当たり100μlでコーティングした。0.05%Tween20を含有するPBSでの洗浄後、プレートを0.5%ゼラチン溶液を含有するPBS溶液を添加し、37℃で1時間インキュベートして飽和させた。PBSで3回洗浄した後、調べるcos上清のサンプルを予め0.1%ゼラチンおよび0.05%Tween20を含有するPBSで連続希釈し、それをプレートに添加した。37℃で1時間インキュベートし、続いて、3回洗浄した(0.05%Tween20を含有するPBS)後、ペルオキシダーゼと結合した抗ヒトIgG抗体(Fc断片に対して特異的)(HRP, Jackson Immuno-Research Laboratories Inc., #109-035-098)を添加した(0.1%ゼラチンおよび0.05%Tween20を含有するPBSにて1/5000に希釈)。37℃で45分間インキュベートし、3回洗浄した(0.05%Tween20を含有するPBS)後に、TMB基質(KPL #50-76-04)を添加した。10分間のインキュベーションの後に、1M硫酸の添加により反応を停止させ、450nmにて光学密度を読み取った。
まず、我々はIGF−1受容体に対するヒト化型1の7C10の重鎖および軽鎖の認識活性をキメラ型と比較した。図28は、前もって、ELISAによりそのIgG1/ヒトκ濃度を測定した(実施例17を参照)cos7細胞の上清のIGF−1Rの認識に関するELISA試験の結果を示す(実施例18を参照)。調べた4種類の組換え抗体の滴定曲線は完全に重なり、このことから、IGF−IRに対するそれらの相対アフィニティーが極めて類似していることが分かる。それゆえ、このことから、ヒト化軽鎖1(フレームワーク領域内に存在する1マウス残基)とヒト化重鎖1(フレームワーク領域内に存在する4マウス残基)を組み合わせて構成されたヒト化型1の7C1が、IGF−1受容体を特異的に認識し、キメラ抗体(マウス可変領域)のものと極めて類似したアフィニティーを有するという結論に達する。
IGF−IRおよびEGFR各々に対して向けられた2種類のMABの同時投与によって得られた作用の相乗効果を、A549細胞(肺癌細胞系)の皮下注射(s.c.)によって確立された非小細胞肺腫瘍を有するヌードマウスにて調べた。
この試験のため、ヌードマウスに5.106 A549細胞をs.c.移植する。細胞移植5日後、腫瘍を測定し、腫瘍体積に関しての均質なマウス群を形成する。この群から、6マウス群をランダムに形成する。これらのマウスを、腹腔内にて(i.p.)、週2回、MAB 7C10および225各々により個別に250μg/マウスの用量にて、または2種類のMABの同時投与により処置する。MAB 9G4を試験のイソタイプ対照として投与する。
抗腫瘍活性の評価での同所移植モデルの使用は、腫瘍の転移性播種のプロセスに関して特定の利益を提供する。IGF−IRおよびEGFR各々に対して向けられた抗体混合物の抗腫瘍活性を評価するために、106 A549細胞(非小細胞肺癌)をヌードマウスの胸腔内に移植した。この種の腫瘍移植がもたらす影響はヒトで観察されるものと同様の転移性播種であり、動物の死を誘導するということも注意すべきである。図39からは、抗体225および7C10単独での投与によって観察する生存において同程度の有意な増加がなされることが分かる。驚くべきことに、これら2種類の抗体の同時投与によって動物の生存がかなり増加し、このことにより、この処置が腫瘍細胞の転移性播種に影響を及ぼし得ることが示唆される。
MCF7細胞を5.104細胞/cm2(75cm2プレート, COSTAR)にてフェノールレッド不含の、5mMのグルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシン(各々、100U/100μg/ml)および10%のウシ胎児血清と合せた20mlのRPMIで24時間培養する。PBSで3回洗浄した後、細胞をフェノールレッド不含の、ウシ胎児血清を除き、5mMのグルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシン、0.5μg/mlのウシ血清アルブミン(Sigma A-8022)および5μg/mlのトランスフェリン(Sigma T8158)と合せた培地(RPMI)で12時間インキュベートした。
MCF7細胞およびA549細胞を10%のウシ胎児血清を含有するPBS(FACSバッファー)中1.107細胞/mlに懸濁した。1.106細胞を10μg/mlのモノクローナル抗体(7C10、7G3、9G4)または20μg/mlの7H2HMとともに37℃で30分間インキュベートした。洗浄後、細胞をビオチン化抗IGF−IR(モノクローナル抗体12B1)で4℃で30分間標識し、最後にストレプトアビジン−488 alexa Fluor(登録商標)の複合体とともに4℃で30分間インキュベートした。細胞を残屑の除去後、CellquestソフトウェアによるFACScan(Becton-Dickinson,. Enembogegem, Belgium)により解析した。
MCF−7細胞を10.104細胞/cm2にて(75cm2, Costar)15mlの完全培地で24時間培養した。次ぎに、この培養物をPBSで3回洗浄し、血清を除いた培地で12時間インキュベートした。次ぎに、細胞を25μg/mlのシクロヘキシミド単独とともに、または10μg/mlのモノクローナル抗体7C10、9G4、7G3もしくはIGF-I(50ng/ml)とともにインキュベートした。特定の試験では、モノクローナル抗体とのインキュベーションの前に、細胞をMG−132(10μM, Calbiochem 474791)により37℃で1時間処置し、プロテアソーム活性を阻害した。インキュベーション後、細胞を洗浄し、溶解バッファーの添加により可溶化した。20μgのタンパク質を8%SDSのポリアクリルアミドゲルでの電気泳動により解析し、ニトロセルロース膜に移し、その後、さらに以上に記載のようなIGF−IRのβ抗鎖免疫ブロットを続けた。
Claims (50)
- ヒトインスリン様増殖因子I受容体(IGF−IR)と結合することができる、単離された抗体またはその機能的断片であって、
配列番号2、4および6の配列の3つの相補性決定領域(CDR)を含んでなる軽鎖、ならびに配列番号8、10および12の配列の3つのCDRを含んでなる重鎖を含んでなる、単離された抗体またはその機能的断片。 - 機能的断片が、Fv断片、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab'断片、scFv断片、scFv−Fc断片およびダイアボディから選択されるもの、またはそのペグ化物である、請求項1に記載の抗体またはその機能的断片。
- 2001年9月19日にCNCM(Institut Pasteur, Paris)に番号I−2717として寄託された、請求項1に記載の抗体を分泌することができる、マウスハイブリドーマ。
- 請求項3に記載のハイブリドーマによって分泌される抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体が、配列番号54のアミノ酸配列を含んでなる配列の軽鎖、および配列番号69のアミノ酸配列を含んでなる配列の重鎖を含んでなるものである、請求項1に記載の抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体がキメラ抗体であり、マウスとは異種の種の抗体に由来する軽鎖および重鎖定常領域をさらに含んでなるものである、請求項5に記載の抗体またはその機能的断片。
- 異種の種がヒトである、請求項6に記載のキメラ抗体またはその機能的断片。
- ヒト抗体由来の軽鎖および重鎖定常領域が、それぞれκ領域およびγ−1、γ−2またはγ-4領域である、請求項6または7に記載のキメラ抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体がヒト化抗体であり、軽鎖および/または重鎖の骨格セグメントFR1〜FR4が、それぞれヒト抗体軽鎖および/または重鎖の骨格セグメントFR1〜FR4に由来するものである軽鎖および/または重鎖を含んでなるものである、請求項1に記載の抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体が、配列番号61もしくは65のアミノ酸配列を含んでなる軽鎖、および配列番号75、79もしくは83のアミノ酸配列を含んでなる重鎖を含んでなるものである、請求項1に記載のヒト化抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体が、配列番号65のアミノ酸配列を含んでなる軽鎖、および配列番号79または83のアミノ酸配列を含んでなる配列の重鎖を含んでなるものである、請求項9または10に記載のヒト化抗体またはその機能的断片。
- 前記抗体が、配列番号65のアミノ酸配列を含んでなる軽鎖、および配列番号83のアミノ酸配列を含んでなる配列の重鎖を含んでなるものである、請求項9または10に記載のヒト化抗体またはその機能的断片。
- 以下の核酸:
(a)請求項1、2および4〜12のいずれか一項に記載の抗体またはその機能的断片をコードする核酸、DNAまたはRNA、および
(b)前記(a)に記載の核酸に相補的な核酸、
から選択される、単離された核酸。 - 請求項13に記載の核酸を含んでなる、ベクター。
- 請求項14に記載のベクターを含んでなる、宿主細胞。
- 請求項14に記載のベクターによって形質転換された少なくとも1つの細胞を含んでなる、ヒトを除くトランスジェニック動物。
- 以下の工程:
(a)請求項15に記載の細胞を、培地および好適な培養条件において培養する工程、および
(b)このようにして産生した抗体またはその機能的断片を、培養培地または培養した前記細胞から回収する工程
を含んでなる、請求項1、2および5〜12のいずれか一項に記載の抗体またはその機能的断片の製造方法。 - さらに、ヒト上皮細胞増殖因子受容体と特異的に結合することができ、および/またはそのEGFRのチロシンキナーゼ活性を特異的に阻害することができるものであり、かつ、
二重特異性抗体からなるものであり、かつ、EGFのヒト上皮細胞増殖因子受容体(EGFR)との結合を特異的に阻害し、および/またはそのEGFRのチロシンキナーゼ活性を特異的に阻害する、抗EGFR抗体に由来する第二のモチーフを含んでなるものである、
請求項1に記載の抗体またはその機能的断片。 - 二価または四価である、請求項18に記載の抗体。
- 第二のモチーフが、Fv断片、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab’断片、Fab’PEG断片、scFv断片、scFv−Fc断片およびダイアボディから選択されるものである、請求項18に記載の抗体。
- 第二のモチーフが抗EGFRモチーフであり、該抗EGFRモチーフが、マウスモノクローナル抗体225、そのマウス−ヒトキメラ誘導体C225、またはこの抗体225由来のヒト化抗体に由来するものである、請求項18または20に記載の抗体。
- 薬剤としての、請求項1、2、5〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される、抗体またはその機能的断片。
- 有効成分として、請求項1、2、5〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される抗体またはその機能的断片からなる化合物を含んでなる、組成物。
- EGFのヒト上皮細胞増殖因子受容体(EGFR)との結合を特異的に阻害することができ、および/またはそのEGFRのチロシンキナーゼ活性を特異的に阻害することができる化合物から選択される第二の化合物を含んでなり、
第二の化合物が、EGFのEGFRとの結合を競合によって阻害することができる単離された抗EGFR抗体またはその機能的断片から選択されるものである、請求項23に記載の組成物。 - 抗EGFR抗体が、モノクローナル抗EGFR抗体、キメラ抗EGFR抗体もしくはヒト化抗EGFR抗体、またはその機能的断片から選択されるものである、請求項24に記載の組成物。
- 抗EGFR抗体の機能的断片が、Fv断片、Fab断片、F(ab’)2断片、Fab'断片、scFv−Fc断片およびダイアボディから選択されるもの、またはそのペグ化物である、請求項24または25に記載の組成物。
- 抗EGFR抗体が、マウスモノクローナル抗体225、そのマウス−ヒトキメラ誘導体C225、または前記抗体225由来のヒト化抗体である、請求項24〜26のいずれか一項に記載の組成物。
- 同時使用、個別使用または逐次使用を目的とした組合せ製品として、細胞傷害性薬剤/細胞増殖抑制剤、ならびに/またはIGF−Iに対する受容体および/もしくはEGFに対する受容体のそれぞれのチロシンキナーゼ活性の阻害剤をさらに含んでなる、請求項23〜27のいずれか一項に記載の組成物。
- 細胞傷害性薬剤/細胞増殖抑制剤が、DNAと相互作用する薬剤、代謝拮抗物質、トポイソメラーゼIもしくはII阻害剤、または紡錘体形成阻害剤もしくは安定化剤、あるいは化学療法に用いることができる薬剤から選択されるものである、請求項28に記載の組成物。
- 細胞傷害性薬剤/細胞増殖抑制剤が、同時使用を目的とした組成物の少なくとも1つのエレメントと化学的に結合しているものである、請求項28または29に記載の組成物。
- 細胞傷害性薬剤/細胞増殖抑制剤が、紡錘体形成阻害剤および安定化剤から選択されるものである、請求項29または30に記載の組成物。
- 細胞傷害性薬剤/細胞増殖抑制剤が、ビノレルビン、ビンフルニンおよびビンクリスチンから選択されるものである、請求項29または30に記載の組成物。
- IGF−Iに対する受容体および/またはEGFに対する受容体のそれぞれのチロシンキナーゼ活性の阻害剤が、誘導天然薬剤、ジアニリノフタルイミド、ピラゾロ−もしくはピロロピリドピリミジンまたはキナジリンからなる群から選択されるものである、請求項28に記載の組成物。
- 癌の予防および治療に向けた同時使用、個別使用または逐次使用を目的とした組合せ製品として、HER2/neu受容体の細胞外ドメインに対する他の抗体化合物をさらに含んでなる、請求項23〜33のいずれか一項に記載の組成物。
- HER2/neu受容体の細胞膜外ドメインに対する抗体が、トラスツズマブ、またはその機能的断片である、請求項34に記載の組成物。
- 抗体またはその機能的断片の少なくとも1つが、細胞毒素および/または放射性元素と結合しているものである、請求項23〜35のいずれか一項に記載の組成物。
- 薬剤としての、請求項23〜36のいずれか一項に記載の組成物。
- IGF−IRの過剰発現および/もしくは異常な活性化に関連した病気、ならびに/またはIGF1もしくはIGF2のIGF−IRとの相互作用が介在するシグナル変換経路の過反応に関連した病気の予防または治療に向けた薬剤の製造のための、請求項1、2、5〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される抗体もしくはその機能的断片、または請求項23〜37のいずれか一項に記載の組成物の使用。
- 腫瘍細胞の成長および/または増殖を阻害することを目的とした薬剤の製造のための、請求項38に記載の使用。
- 腫瘍IGF依存性細胞の成長および/または増殖を阻害することを目的とした薬剤の製造のための、請求項39に記載の使用。
- 腫瘍IGF1および/またはIGF2依存性細胞の成長および/または増殖を阻害することを目的とした薬剤の製造のための、請求項40に記載の使用。
- 癌の予防および治療を目的とする薬剤の製造のための、請求項38〜41のいずれか一項に記載の使用。
- 癌が、前立腺癌、骨肉腫、肺癌、乳癌、子宮内膜癌または結腸癌から選択される癌である、請求項42に記載の使用。
- 乾癬の予防および治療を目的とする薬剤の製造のための、請求項38〜41のいずれか一項に記載の使用。
- IGF−IRの異常な存在が疑われる生物学的サンプルから、IGF−IRの過剰発現または過少発現によって引き起こされる病気をin vitroで検出する方法であって、
前記生物学的サンプルを、請求項1、2、4〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される抗体と接触させることを特徴とする、方法。 - 前記抗体が標識されている、請求項45に記載の方法。
- IGF−IRの過剰発現もしくは過少発現によって引き起こされる病気の診断方法、または生物学的サンプルのIGF−IRの過剰発現もしくは過少発現の検出方法および/もしくは定量方法を実施するためのキットであって、請求項1、2、4〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される抗体またはその機能的断片を含んでなる、キット。
- IGF−IRの過剰発現によって引き起こされる病気の診断方法、または生物学的サンプルのIGF−IRの過剰発現の検出方法および/もしくは定量方法を実施するための、請求項47に記載のキット。
- 免疫学的反応に適した培地を形成するための試薬、および/または免疫学的反応によって生じるIGF−IR/抗体複合体の実証を可能にする試薬をさらに含んでなる、請求項47または48に記載のキット。
- 生物活性のある化合物の、IGF−IRを発現または過剰発現する細胞への特異的ターゲッティングを目的とする薬剤の製造のための、請求項1、2、4〜12および18〜21のいずれか一項に記載の、または請求項17に記載の方法によって製造される抗体またはその機能的断片の使用。
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