JP4651663B2 - Ｐｓｃａタンパク質に結合する抗体および関連分子 - Google Patents

Ｐｓｃａタンパク質に結合する抗体および関連分子 Download PDF

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Description

（関連出願の相互参照）
本特許出願は、係属中の米国特許出願番号第１０／８５７，４８４号（２００４年５月２８日出願）に関連し、この１０／８５７，４８４号は、米国仮特許出願番号第６０／４７５，０６４号（２００３年５月３０日出願）に対する優先権を主張する；本出願は、米国仮特許出願番号第６０／６１６，３８１号（２００４年１０月５日出願）；米国仮特許出願番号第６０／６１７，８８１号（２００４年１０月１２日出願）；および米国仮特許出願番号第６０／６２１，３１０号（２００４年１０月２１日出願）；米国仮特許出願番号第６０／６３３，０７７号（２００４年１２月２日出願）；および米国仮特許出願番号第６０／６７２，０００号（２００５年４月１４日出願）に関連する。本出願は、ＰＣＴ特許出願番号ＰＣＴ／ＵＳ２００４／０１７２３１（２００４年５月２８日出願）に関連する。この段落で列挙された各出願の内容は、全体が参考として本明細書に援用される。
（連邦政府によって出資された研究の下でなされた発明に対する権利の声明）
適用なし
（発明の分野）
本明細書に記載される本発明は、ＰＳＣＡと称されるタンパク質に結合する抗体、ならびにその結合フラグメントおよびそれから操作された分子に関する。本発明はさらに、ＰＳＣＡを発現する癌の処置において有用な、診断方法、予後方法、予防方法および治療方法、ならびに組成物に関する。
（発明の背景）
癌は、冠動脈疾患（ｃｏｒｏｎａｒｙ ｄｉｓｅａｓｅ）に次いで第２の主要なヒトの死因である。世界中で、毎年何百万人もの人々が、癌で亡くなっている。ｔｈｅ Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｓｏｃｉｅｔｙによって報告されるように、米国内のみで、癌は、年間５０万人を超える人々の死亡を引き起こし、１年に１２０万人を超える新規症例が診断されている。心疾患による死亡が有意に減少している一方で、癌によってもたらされる死亡は、一般に増加している。次世紀の早い時期に、癌は、死亡の主要な原因となることが予測される。
世界的に、幾種かの癌が、主要な殺し屋として際立っている。特に、肺、前立腺、胸、結腸、膵臓、卵巣および膀胱の癌腫は、癌による死亡の主要な原因を代表する。これらおよび実質的に全ての他の癌腫は、共通の致死性の特徴を共有する。ほとんど例外なく、癌腫からの転移性疾患は、致命的である。さらに、その原発性癌を最初に生き残った癌患者についてでさえ、通常の経験として、その人生が劇的に変化することが示されている。多くの癌患者は、再発もしくは処置の失敗の可能性の認識によって駆り立てられる、強い不安を経験する。多くの癌患者は、処置後の物理的衰弱を経験する。さらに、多くの癌患者は、再発を経験する。
世界的に、前立腺癌は、男性において４番目に多い癌である。北米および北欧において、前立腺癌は、男性における圧倒的に最も一般的な癌であり、男性における第２の主要な死因である。米国内のみで、年間３０，０００人を有に超える男性が、この疾患で死亡する。肺癌に次いで第２位である。これらの数値の大きさにもかかわらず、転移性前立腺癌についての有効な処置は未だ存在しない。外科的前立腺切除、放射線治療、ホルモン除去（ｈｏｒｍｏｎｅ ａｂｌａｔｉｏｎ）治療、外科的去勢および化学療法は、主要な処置様式であり続けている。不幸なことに、これらの処置は、多くは有効でなく、そしてしばしば、望ましくない結果を伴う。
診断の最前線において、前立腺腫瘍マーカー（初期段階の限局性腫瘍を正確に検出し得る）がないことは、疾患の診断および管理において深刻な制限を残す。血清前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）アッセイが非常に有用な手段であるが、しかし、特異性および一般的有用性は、いくつかの重要な考慮を欠くと広くみなされている。
前立腺癌についてのさらなる特異的マーカーの同定における進歩は、マウスにおいて疾患の異なった段階を再現可能である前立腺癌異種移植片の産生によって、改善されている。ＬＡＰＣ（Ｌｏｓ Ａｎｇｅｌｅｓ Ｐｒｏｓｔａｔｅ Ｃａｎｃｅｒ）異種移植片は、重症複合型免疫不全（ＳＣＩＤ）マウスにおいて継代を生き残った前立腺癌異種移植片であり、アンドロゲン依存からアンドロゲン非依存への移行を模倣する能力を示している（非特許文献１）。より近年同定された前立腺癌マーカーとしては、ＰＣＴＡ−１（非特許文献２）、前立腺特異的膜（ＰＳＭ）抗原（非特許文献３）、ＳＴＥＡＰ（非特許文献４）、および前立腺幹細胞抗原（ＰＳＣＡ）（非特許文献５）が挙げられる。
以前に同定されているマーカー（例えば、ＰＳＡ、ＰＳＭ、ＰＣＴＡおよびＰＳＣＡ）は、前立腺癌の診断および処置のための努力を促進してきたが、診断および治療のさらなる改善のために、前立腺癌および関連する癌についてのさらなるマーカーおよび治療標的の同定が必要とされている。
腎細胞癌（ＲＣＣ）は、成人の悪性疾患の３％の原因となっている。一旦、腺腫が２〜３ｃｍの直径に達すると、悪性の可能性がある。成人において、２つの主要な悪性腎腫瘍は、腎細胞腺癌および腎盤もしくは尿管の移行上皮癌である。腎細胞腺癌の発症率は、１９８８年に米国内で、２９，０００件を超える症例であり、そして１１，６００人を超える患者が、この疾患で亡くなっていると見積もられる。移行性上皮癌は、より頻度が低く、発症率はおよそ米国内で年間５００件である。
外科手術は、腎細胞腺癌について何十年にもわたって主要な治療であった。近年まで、転移性疾患は、いかなる全身治療に対しても難治性であった。全身治療（特に免疫治療）の近年の進歩により、転移性腎細胞癌腫は、耐久性のある応答の可能性を有する適切な患者において、積極的にアプローチされ得る。しかし、これらの患者について、有効な治療の必要性がまだ残る。
米国における癌の全ての新規の症例の中で、膀胱癌は、男性において約５％を表し（５番目に多い新生物）、そして女性において３％を表す（８番目に多い新生物）。発症率は、高齢の人口が増加すると同時に、ゆっくりと増加している。１９９８年に、推定５４，５００件の症例（男性３９，５００件および女性１５，０００件を含む）が存在した。米国における年齢調整した発症率は、男性について１００，０００人あたり３２件、そして女性において１００，０００人あたり８件である。過去の男性／女性比は３：１であったが、これは、女性の喫煙傾向に関連して減少しているかもしれない。１９９８年に、膀胱癌で推定１１，０００件（７８，０００人は男性であり、そして３，９００人は女性である）の死亡が存在した。膀胱癌発症率および死亡率は、年齢に伴って急激に増加し、そして人口がより高齢化するに従って課題が増大する。
ほとんどの膀胱癌は、膀胱において再発する。膀胱癌は、膀胱（ＴＵＲ）の経尿道的切除と膀胱内の化学療法もしくは免疫治療との組み合わせによって扱われる。膀胱癌の多病巣性かつ再発性の性質は、ＴＵＲの限界を示す。最も筋肉侵襲性の癌は、ＴＵＲのみによっては治癒されない。根治的膀胱切除および尿路変更術は、癌を消滅させる最も有効な手段であるが、排尿機能および性機能に否定できない影響を有する。膀胱癌患者についての有効な処置様式の重大な必要性が存在し続ける。
推定１３０，２００件の結腸直腸癌が、米国内で２０００年に発症した（９３，８００件の結腸癌および３６，４００件の直腸癌を含む）。結腸直腸癌は、男性および女性において、３番目に一般的な癌である。１９９２〜１９９６年の間に、発症率は有意に低下している（一年あたり−２．１％）。研究は、これらの低下は、スクリーニングおよびポリープ切除の増加により、ポリープが侵襲性癌に進行するのを防ぐことに起因していることを示唆する。２０００年には、推定５６，３００件（４７，７００件は結腸癌、８６，００件は直腸癌）の死亡が存在し、米国の癌による死亡の約１１％の原因であった。
現在、外科手術は、結腸直腸癌および拡散していない癌についての最も一般的な形態であり、しばしば治癒可能である。化学療法もしくは化学療法＋放射線は、腸壁に深く穴が開いている癌もしくはリンパ節まで広がっている癌を有するほとんどの患者に、術前もしくは術後に与えられる。永久的人工肛門形成術（体内排泄物の除去のための腹部開口の作製）が、結腸癌のために、時折必要とされ、そして直腸癌のためにはまれに必要とされる。結腸直腸癌患者についての有効な処置様式の必要性が、存在し続ける。
２０００年に、肺癌および気管支癌の推定１６４，１０００件の新規の症例が存在し、米国の癌診断の１４％の原因であった。肺癌および気管支癌の発症率は、男性において有意に低下している（１９８４年における８６．５％の高さから、１９９６年における７０．０％まで）。１９９０年代に、女性における増加速度が遅くなり始めた。１９９６年には、女性における発症率は、１００，０００人あたり４２．３％であった。
肺癌および気管支癌は、２０００年に推定１５６，９００件の死亡をもたらし、全ての癌による死亡の２８％の原因であった。１９９２〜１９９６年の間、肺癌の死亡率は、男性において有意に低下した（年間−１．７％）一方で、女性の死亡率はなお有意に増加していた（年間０．９％）。１９８７年から、毎年、乳癌よりも肺癌によって、より多くの女性（４０歳以上）が死亡しており、女性における癌による死亡の主要な原因であった。肺癌の発症率および死亡率の減少は、ここ３０年間にわたる喫煙率の低下に起因する可能性が最も高い。しかし、女性における喫煙傾向の減少は、男性におけるそれよりも大きく劣る。成人の煙草使用における低下は遅くなっているが、若年者における煙草使用が再び増加していることが懸念される。
肺癌および気管支癌についての処置選択肢は、癌の種類および段階によって決定され、外科手術、放射線治療、および化学療法が挙げられる。多くの限局性癌について、外科手術は、通常、選り抜きの処置である。疾患は、通常、発見された時までに拡散しているので、放射線治療および化学療法は、しばしば外科手術と組み合わされる必要がある。化学療法のみもしくは放射線と組み合わせた化学療法は、小細胞肺癌についての選り抜きの処置である。このレジメンにおいて、患者の大きな割合は、寛解を経験し、この寛解は、いくつかの場合では長く続く。しかし、肺癌および気管支癌についての、有効な処置および診断アプローチについての継続的な必要性が存在し続ける。
推定１８２，８００件の侵襲性の乳癌の新規の症例が、２０００年の間に米国内の女性の間で発症すると予測された。さらに、約１，４００件の乳癌の新規の症例が、２０００年に男性において診断されることが予測された。１９８０年代の年間約４％の増加の後、女性における乳癌発症率は、１９９０年代には１００，０００人あたり１１０．６件まで低下した。
米国のみで、２０００年に、乳癌に起因する推定４１，２００件の死亡（４０，８００件は女性、４００件は男性）が存在した。乳癌は、女性における癌による死亡の間で２番目のランクである。最も最近のデータによれば、死亡率は、白人および黒人の両方で、１９９２〜１９９６年の間に有意に低下しており、若い女性の間で最も大きく低下した。これらの低下は、おそらく、初期の発見および改善された処置の結果であった。
医学的状況および患者の好みを考慮し、乳癌の処置は、ランペクトミー（腫瘍の局所的除去）および腕下のリンパ節の除去；乳房切除（乳房の外科的除去）および腕下のリンパ節の除去；放射線治療；化学療法；あるいはホルモン療法を包含し得る。しばしば、２以上の方法が、組み合わせて使用される。多くの研究は、所期段階の疾患について、ランペクトミー＋放射線治療の後の長期生存率は、改変型定型的乳房切除の後の生存率と類似することを示している。再建技術の顕著な進歩は、乳房切除後の乳房再建についてのいくつかの選択肢を提供する。近年、このような再建は、乳房切除と同時に成されている。
十分な量の周囲の生存乳房組織と共の、インサイチュー腺管癌（ｄｕｃｔａｌ ｃａｒｃｉｎｏｍａ ｉｎ ｓｉｔｕ：ＤＣＩＳ）の局所的切除は、ＤＣＩＳの局所的再発を予防し得る。乳房への放射線および／またはタモキシフェンは、残存する乳房組織におけるＤＣＩＳの発症の確率を低下させ得る。ＤＣＩＳが未処置のままである場合、ＤＣＩＳは侵襲性乳癌に発達し得るので、このことは重要である。それにもかかわらず、これらの処置には、深刻な副作用または続発症が存在する。従って、有効な乳癌処置の必要性が存在する。
推定２３，１００件の卵巣癌の新規症例が、２０００年に米国内で存在した。これは、女性の間での癌による死亡の４％の原因であり、婦人科の癌の間で２番目のランクである。１９９２〜１９９６年の間に、卵巣癌発症率は、有意に低下した。卵巣癌の結果として、２０００年に、推定１４，０００件の死亡が存在した。卵巣癌は、女性生殖系のいかなる他の癌よりも多くの死亡を引き起こす。
外科手術、放射線治療、および化学療法は、卵巣癌の処置の選択肢である。外科手術は、通常、１つもしくは両方の卵巣およびファローピウス管の除去（卵管卵巣摘出）、ならびに子宮の除去（子宮摘出）を包含する。いくつかの非常に初期の腫瘍において、特に子供を持つことを望む若い女性においては、関与する卵巣のみを除去する。進行した疾患においては、全ての腹内疾患を除去し、化学療法の効果を高める試みが行われる。卵巣癌についての有効な処置選択肢の重要な必要性が、存在し続ける。
推定２８，３００件の新規の膵臓癌の症例が、２０００年に米国内で存在した。過去２０年間にわたって、膵臓癌の確率は、男性において低下している。女性における確率は、およそ一定にとどまっているが、低下し始めているかもしれない。膵臓癌は、２０００年に米国内において、推定２８，２００件の死亡を引き起こした。過去２０年にわたって、男性における死亡率において、わずかではあるが有意な低下（約−０．９％）が存在しており、一方、女性の間ではわずかに増加している。
外科手術、放射線治療、および化学療法は、膵臓癌についての処置選択肢である。これらの処置選択肢は、多くの患者において、生存を延長し得、そして／または症状を緩和し得るが、ほとんどの場合、治癒しない確率が高い。癌についての、さらなる治療および診断の選択肢の重要な必要性が、存在する。これらの選択肢としては、抗体、ワクチンおよび低分子の使用が、処置様式として挙げられる。さらにまた、これらの様式を、診断、検出、モニタリング、ならびに癌の処置および研究の全ての分野における技術のさらなる段階に対する研究ツールとして使用することが、必要とされる。
モノクローナル抗体（ｍＡｂ）（非特許文献６）の治療有用性が、認識されている。モノクローナル抗体は、現在、移植術、癌、感染性疾患、心臓血管疾患および炎症における治療として認められている。異なるイソ型は、異なるエフェクター機能を有する。このような機能における相違は、種々の免疫グロブリンイソ型についての異なる３次元構造に反映される。（非特許文献７）。
マウスは、免疫化のために便利であり、かつ、ほとんどのヒト抗原を外来物質として認識するので、治療可能性を有するヒト標的に対するｍＡｂは、代表的に、マウス起源である。しかし、マウスｍＡｂは、ヒト治療薬として、固有の不利な点を有する。これらは、より頻繁な投薬を必要とする。なぜなら、ｍＡｂは、ヒトにおいて、ヒト抗体よりも短い循環半減期を有するからである。より重要なことには、マウス抗体のヒト免疫系への繰り返し投与は、マウスタンパク質を外来物質として認識することによって、ヒト免疫系の応答を引き起こし、そしてヒト抗マウス抗体（ＨＡＭＡ）応答を産生する。このようなＨＡＭＡ応答は、アレルギー反応および系からのマウス抗体の迅速な排出をもたらし得、それによって、マウス抗体による処置を役立たずにしてしまう。このような影響を避けるために、マウス内でヒト免疫系を作製する試みが、企画されてきた。
最初の試みは、抗原にヒト配列を有する抗体で応答可能であるトランスジェニックマウスを作製することを望んだが、（非特許文献８）、入手可能なクローニングビヒクルによって安定的に維持されるＤＮＡの量は、限られていた。酵母人工染色体（ＹＡＣ）クローニングベクターの使用は、ヒトＩｇ遺伝子座の大型生殖系列フラグメントをトランスジェニック動物内に導入するための道をもたらした。本質的に、ヒトゲノム中で見出される同じ間隔で配置されるヒトのＶ領域遺伝子、Ｄ領域遺伝子、およびＪ領域遺伝子の大部分、ならびにヒト定常領域が、ＹＡＣを用いてマウス内に導入された。１種のこのようなトランスジェニックマウス系統は、ＸｅｎｏＭｏｕｓｅ（ｒ）マウスとして公知であり、そしてＡｂｇｅｎｉｘ，Ｉｎｃ．（Ｆｒｅｍｏｎｔ ＣＡ）から市販されている。
Ｋｌｅｉｎら，Ｎａｔ．Ｍｅｄ．，１９９７年，第３巻，ｐ．４０２ Ｓｕら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１９９６年，第９３巻，ｐ．７２５２ Ｐｉｎｔｏら，Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ，１９９６年９月２日，第９号，ｐ．１４４５−５１ Ｈｕｂｅｒｔら，Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ．，１９９９年１２月７日，第９６巻，第２５号，ｐ．１４５２３−８ Ｒｅｉｔｅｒら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１９９８年，第９５巻，ｐ．１７３５ Ｇ．ＫｏｈｌｅｒおよびＣ．Ｍｉｌｓｔｅｉｎ，Ｎａｔｕｒｅ，１９７５年，第２５６巻，ｐ．４９５−４９７ Ｐ．Ｍ．，Ａｌｚａｒｉら，Ａｎｎｕａｌ Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．，１９８８年，第６巻，ｐ．５５５−５８０ Ｂｒｕｇｇｅｍａｎｎら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，１９８９年，第８６巻，ｐ．６７０９−６７１３
（発明の要旨）
本発明は、ＰＳＣＡタンパク質およびＰＳＣＡタンパク質のポリペプチドフラグメトに結合する抗体、ならびにその結合フラグメントおよびそれから操作された分子を提供する。本発明は、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体、マウスおよび他の哺乳動物の抗体、キメラ抗体、ヒト化抗体および完全ヒト抗体、ならびに検出可能なマーカーもしくは治療因子で標識された抗体を含む。特定の実施形態において、図３の全核酸配列がコードされないこと、および／または図２の全アミノ酸配列が調製されないという条件が存在する。特定の実施形態において、図３の全核酸配列がコードされること、および／または図２のアミノ酸配列が調製される（そのいずれかはそれぞれのヒト単位用量形態である）。
本発明はさらに、生物学的サンプル中のＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびタンパク質の存在および状態を検出する方法、ならびにＰＳＣＡを発現する細胞を同定するための方法を提供する。本発明の一実施形態は、増殖調節不全のある形式（例えば、癌）を有するかまたは増殖調節不全のある形式を有すると考えられる組織サンプルまたは血液サンプル中のＰＳＣＡ遺伝子産物をモニタリングするための方法を提供する。
本発明はさらに、免疫原性組成物もしくは治療用組成物、およびＰＳＣＡを発現する癌（例えば、表Ｉに列挙される組織の癌）を処置するためのストラテジー（転写、翻訳、プロセシングまたはＰＳＣＡおよび癌ワクチンの機能を阻害することを目的とする治療を含む）を提供する。一局面において、本発明は、ヒト被験体においてＰＳＣＡを発現する癌を処置するための組成物、およびその組成物を構成する方法を提供し、ここで、この組成物は、ヒトへの使用に適切なキャリア、およびＰＳＣＡの生成もしくは機能を阻害する１つもしくは１つよりも多い因子のヒト単位用量を含む。好ましくは、上記キャリアは一意的なヒトキャリアである。本発明の別の局面において、上記因子は、ＰＳＣＡタンパク質と免疫反応性である部分である。そのような部分の非限定的な例としては、抗体（例えば、単鎖抗体、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体またはヒト抗体）、その機能的等価物（天然に存在するものであろうと合成物であろうと）、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。上記抗体は、診断用部分または治療用部分に結合され得る。別の局面において、上記因子は、本明細書に定義されるような低分子である。
（発明の詳細な説明）
（節の概要）
Ｉ．）定義
ＩＩ．）ＰＳＣＡポリヌクレオチド
ＩＩ．Ａ．）ＰＳＣＡポリヌクレオチドの使用
ＩＩ．Ａ．１．）遺伝子異常のモニタリング
ＩＩ．Ａ．２．）アンチセンス実施形態
ＩＩ．Ａ．３．）プライマーおよびプライマー対
ＩＩ．Ａ．４．）ＰＳＣＡコード核酸分子の単離
ＩＩ．Ａ．５．）組換え核酸分子および宿主−ベクター系
ＩＩＩ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質
ＩＩＩ．Ａ．）モチーフを有するタンパク質の実施形態
ＩＩＩ．Ｂ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の発現
ＩＩＩ．Ｃ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の改変
ＩＩＩ．Ｄ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の用途
ＩＶ．）ＰＳＣＡ抗体
Ｖ．）ＰＳＣＡ細胞性免疫応答
ＶＩ．）ＰＳＣＡトランスジェニック動物
ＶＩＩ．）ＰＳＣＡの検出のための方法
ＶＩＩＩ．）ＰＳＣＡ関連遺伝子およびこれらの産物の状態をモニターするための方法
ＩＸ．）ＰＳＣＡと相互作用する分子の同定
Ｘ．）治療法および組成物
Ｘ．Ａ．）抗癌ワクチン
Ｘ．Ｂ．）抗体ベースの治療に関する標的としてのＰＳＣＡ
Ｘ．Ｃ．）細胞性免疫応答のための標的としてのＰＳＣＡ
Ｘ．Ｃ．１． ミニ遺伝子ワクチン
Ｘ．Ｃ．２． ＣＴＬペプチドとヘルパーペプチドとの組み合わせ
Ｘ．Ｃ．３． ＣＴＬペプチドとＴ細胞感作薬剤との組み合わせ
Ｘ．Ｃ．４． ＣＴＬペプチドおよび／またはＨＴＬペプチドが適用されたＤＣ
を含むワクチン組成物
Ｘ．Ｄ．）養子免疫療法
Ｘ．Ｅ．）治療目的または予防目的でのワクチン投与
ＸＩ．）ＰＳＣＡの診断実施形態および予後実施形態
ＸＩＩ．）ＰＳＣＡタンパク質機能の阻害
ＸＩＩＩ．）ＰＳＣＡのモジュレータの同定、特徴付けおよび使用
ＸＩＶ．）ＲＮＡｉおよび小さい干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）の治療的使用
ＸＶ．）キット／製造物品
。
Ｉ．）定義
そうではないと定義されない限り、本明細書において使用されるすべての技術用語、記号、および他の科学用語もしくは術語は、本発明が関する分野の当業者によって一般的に理解される意味を有することが、意図される。いくつかの場合において、一般的に理解される意味を有する用語が、明確さのため、および／またはすぐに参照するために、本明細書において定義される。本明細書においてそのような定義を含めることは、当該分野において一般的に理解されることに対する実質的な差異を示すと、必ずしも解釈されるべきではない。本明細書において記載または参照される技術および手順のうちの多くは、当業者によって十分に理解され、そして当業者によって従来の方法（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ ２ｎｄ．ｅｄｉｔｉｏｎ（１９８９） Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｐｒｅｓｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ，Ｎ．Ｙに記載される広く使用されている分子クローニング方法論）を使用して、一般的に使用される。適切な場合、市販のキットおよび試薬の使用を含む手順が、そうではないと記載されない限りは、製造業者が規定したプロトコルおよび／またはパラメーターに従って、一般的には実行される。
用語「進行型前立腺癌」、「局所進行型前立腺癌」、「進行型疾患」および「局所進行型疾患」とは、前立腺被膜（ｃａｐｓｕｌｅ）を通って伸長した前立腺癌を意味し、この用語は、米泌尿器学会（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｕｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ（ＡＵＡ））のシステムでステージＣの疾患、Ｗｈｉｔｍｏｒｅ−ＪｅｗｅｔｔのシステムでステージＣ１〜Ｃ２の疾患、およびＴＮＭ（腫瘍、結節、転移）システムでシステムＴ３〜Ｔ４およびＮ＋の疾患を包含する。一般に、局所進行型疾患を有する患者に対して、手術は勧められない。これらの患者は、臨床的に限局化した（器官限定的な）前立腺癌と比較して、実質的に好ましくない結果を有する。局所進行型疾患は、前立腺の後方境界を越える硬化、または前立腺基部の上のひずみもしくは硬化という、触知可能な証拠によって、離床的には同定される。局所進行型前立腺癌は、その腫瘍が、前立腺被膜に侵襲もしくは貫入するか、外科手術周縁へと伸長するか、または精嚢に侵襲する場合に、根治的前立腺切除術の後に病理学的に現在は診断される。
「ネイティブグリコシル化パターンの変更」とは、ネイティブ配列のＰＳＣＡにおいて見出される１つ以上の糖質部分を（基礎となるグリコシル化部位を除去すること、または化学的手段および／もしくは酵素的手段によってグリコシル化を欠失させることのいずれかによって）欠失させること、ならびに／あるいは、そのネイティブ配列のＰＳＣＡ中には存在しない１つ以上のグリコシル化部位を付加することを意味するために、本明細書における目的のために意図される。さらに、上記の句は、ネイティブタンパク質のグリコシル化の性質的変化（存在する種々の糖質部分の性質および比率の変化を含む）を包含する。
用語「アナログ」とは、別の分子（例えば、ＰＳＣＡ関連タンパク質）と構造的に類似するかまたは類似もしくは対応する属性を共有する、分子を指す。例えば、ＰＳＣＡタンパク質のアナログは、ＰＳＣＡに特異的に結合する抗体もしくはＴ細胞によって、特異的に結合され得る。
用語「抗体」とは、そうではないと明確に示されない限りは、その最も広い意味で使用される。従って、「抗体」は、天然に存在しても、人工生成されてもよい（例えば、従来のハイブリドーマ技術によって生成されたモノクローナル抗体）。抗ＰＳＣＡ抗体は、モノクローナル抗体およびポリクローナル抗体、ならびにこれらの抗体の抗原結合ドメインおよび／または１つ以上の相補性決定領域を含むフラグメントを包含する。本明細書において使用される場合、用語「抗体」とは、ＰＳＣＡに特異的に結合し、かつ／または望ましい生物学的活性を示す、任の形態の抗体もしくはそのフラグメントを指す。この用語「抗体」は、モノクローナル抗体（全長モノクローナル抗体を含む）、ポリクローナル抗体、多重特異性抗体（例えば、二重特異性抗体）、および抗体フラグメントを、それらがＰＳＣＡに特異的に結合し、かつ／または望ましい生物学的活性を示す限り、具体的には網羅する。任意の特異的抗体が、本明細書において提供される方法および組成物において使用され得る。従って、一実施形態において、用語「抗体」とは、軽鎖免疫グロブリン分子由来の少なくとも１つの可変領域と、重鎖分子由来の少なくとも１つの可変領域と（これらは、組み合わされると、標的抗原の特異的結合部位を形成する）を含む分子を包含する。一実施形態において、上記抗体は、ＩｇＧ 抗体である。例えば、上記抗体は、ＩｇＧ１抗体、ＩｇＧ２抗体、ＩｇＧ３抗体、またはＩｇＧ４抗体である。本方法および組成物において有用な抗体は、細胞培養物中、ファージ中、または種々の動物（ウシ、ウサギ、ヤギ、マウス、ラット、ハムスター、モルモット、ヒツジ、イヌ、ネコ、サル、チンパンジー、類人猿が挙げられるがこれらに限定はされない）中で生成され得る。従って、一実施形態において、本発明の抗体は、哺乳動物抗体である。ファージ技術が、最初の抗体を単離するため、または変化した特異性特徴もしくは変化したアビディティ特徴を有する改変体を生成するために、使用され得る。そのような技術は、慣用的であり、当該分野で周知である。一実施形態において、上記抗体は、当該分野で公知である組換え手段によって生成される。例えば、組換え抗体は、宿主細胞を、その抗体をコードするＤＮＡ配列を含むベクターでトランスフェクトすることによって、生成され得る。１つ以上のベクターが、少なくとも１つのＶＬ領域および１つのＶＨ領域を発現するＤＮＡ配列を、その宿主細胞においてトランスフェクトするために使用され得る。抗体生成および抗体産生についての組換え手段の例示的記載としては、Ｄｅｌｖｅｓ，ＡＮＴＩＢＯＤＹ ＰＲＯＤＵＣＴＩＯＮ：ＥＳＳＥＮＴＩＡＬ 技術Ｓ（Ｗｉｌｅｙ，１９９７）；Ｓｈｅｐｈａｒｄら、ＭＯＮＯＣＬＯＮＡＬ ＡＮＴＩＢＯＤＩＥＳ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，２０００）；Ｇｏｄｉｎｇ，ＭＯＮＯＣＬＯＮＡＬ ＡＮＴＩＢＯＤＩＥＳ：ＰＲＩＮＣＩＰＬＥＳおよびＰＲＡＣＴＩＣＥ（Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９９３）；ＣＵＲＲＥＮＴ ＰＲＯＴＯＣＯＬＳ ＩＮ ＩＭＭＵＮＯＬＯＧＹ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，最新版）が挙げられる。本発明の抗体は、望ましい機能を媒介することにおいて上記抗体の効力をより増加するために、組換え手段によって改変され得る。従って、組換え手段を使用する置換によって改変され得ることは、本発明の範囲内にある。代表的には、上記置換は、保存的置換である。例えば、上記抗体の定常領域中の少なくとも１つのアミノ酸が、異なる残基で置換され得る。例えば、米国特許第５，６２４，８２１号、米国特許第６，１９４，５５１号、出願公開ＷＯ ９９５８５７２；およびＡｎｇａｌら、Ｍｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３０：１０５−０８（１９９３）を参照のこと。アミノ酸における改変としては、アミノ酸の欠失、付加、置換が挙げられる。いくつかの場合において、そのような変化は、望ましくない活性（例えば、補体依存性細胞傷害性）を低減するために使用され得る。頻繁に、上記抗体は、検出可能なシグナルを提供する物質を（共有結合または非共有結合のいずれかで）結合することによって、標識される。広範な種類の標識および結合体化技術が、公知であり、そして科学文献および特許文献の両方において広範に報告されている。これらの抗体は、正常なＰＳＣＡまたは欠損型ＰＳＣＡに対する結合についてスクリーニングされ得る。例えば、ＡＮＴＩＢＯＤＹ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ：Ａ ＰＲＡＣＴＩＣＡＬ ＡＰＰＲＯＡＣＨ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，１９９６）を参照のこと。望ましい生物学的活性を有する適切な抗体は、以下のインビトロアッセイ（増殖、遊走、接着、軟寒天増殖、脈管形成、細胞間連絡、アポトーシス、輸送、シグナル伝達が挙げられるがこれらに限定はされない）および以下のインビボアッセイ（例えば、腫瘍増殖の阻害）にて同定され得る。本明細書において提供される抗体はまた、診断適用においても有用であり得る。捕捉抗体または非中和抗体として、これらの抗体は、特定の抗原に、その抗原のレセプター結合も生物学的活性も阻害することなく結合する能力について、スクリーニングされ得る。中和抗体として、上記抗体は、競合的結合アッセイにおいて有用であり得る。それらの抗体はまた、ＰＳＣＡまたはそのレセプターを定量するために使用され得る。
「抗体フラグメント」とは、その標的に結合する免疫グロブリン分子の可変領域の少なくとも一部（すなわち、抗原結合領域）として定義される。一実施形態において、これは、具体的には、１つの抗ＰＳＣＡ抗体およびそのクローン（アゴニスト、アンタゴニスト、および中和抗体を含む）、ならびにポリエピトープ特異性を有する抗ＰＳＣＡ抗体組成物を網羅する。本方法および組成物の抗体は、モノクローナルであっても、ポリクローナルであってもよい。抗体は、抗原結合抗体フラグメントの形態（Ｆａｂフラグメント、Ｆ（ａｂ’）２フラグメント、単鎖可変領域などが挙げられる）であり得る。インタクトな分子のフラグメントが、当該分野で周知である方法を使用して生成され得、それには、酵素消化および組換え手段が挙げられる。
本明細書において使用される場合、上記「抗原」の任意の形態が、ＰＳＣＡに特異的な抗体を生成するために使用され得る。従って、その惹起する抗原は、１つのエピトープであっても、複数のエピトープであっても、またはタンパク質全体単独であっても、当該分野で公知の１つ以上の免疫原性増殖因子と組み合わせたタンパク質全体であってもよい。その惹起する抗原は、単離された全長タンパク質であっても、細胞表面タンパク質（例えば、その抗原の少なくとも一部でトランスフェクトされた細胞で免疫する）であっても、可溶性タンパク質（例えば、そのタンパク質の細胞外ドメイン部分のみで免疫する）であってもよい。上記抗原は、遺伝子改変細胞において生成され得る。上記抗原をコードするＤＮＡは、ゲノムＤＮＡであっても、非ゲノムＤＮＡ（例えば、ｃＤＮＡ）であってもよく、それは、細胞外ドメインの少なくとも一部をコードする。本明細書において使用される場合、用語「部分」とは、適切な場合には、目的の抗原の免疫原性エピトープを構成するために、最小限の数のアミノ酸を指す。目的の細胞の形質転換のために適切な任意の遺伝子ベクターが、使用され得、それには、アデノウイルスベクター、プラスミド、および非ウイルスベクター，（例えば、カチオン性脂質）が挙げられるがこれらに限定はされない。一実施形態において、本明細書における方法および組成物の抗体は、目的のＰＳＣＡの細胞外ドメインの少なくとも一部に特異的に結合する。
本明細書において提供される抗体またはその抗原結合フラグメントは、「生物活性因子」に結合体化され得る。本明細書において使用される場合、用語「生物活性因子」とは、上記抗原に結合し、かつ／または細胞死滅毒素を増強するために望ましい生物学的硬化を増強もしくは媒介する、合成化合物もしくは天然に存在する化合物を指す。
一実施形態において、本発明において有用な結合フラグメントは、生物学的に活性なフラグメントである。本明細書において使用される場合、用語「生物学的に活性な」とは、望ましい抗原性エピトープに結合可能であり、かつ生物学的効果を直接的もしくは間接的に発揮可能である、抗体もしくは抗体フラグメントを指す。直接的効果としては、増殖シグナルの調節、刺激、および／もしくは阻害；抗アポトーシスシグナルの調節、刺激、および／もしくは阻害；アポトーシスシグナルもしくは壊死シグナルの調節、刺激、および／もしくは阻害；ＡＤＣＣカスケードの調節、刺激、および／もしくは阻害；ならびにＣＤＣカスケードの調節、刺激、および／もしくは阻害；が挙げられるが、これらに限定はされない。
「二重特異性」抗体はまた、本方法および組成物において有用である。本明細書において使用される場合、用語「二重特異性 抗体」とは、少なくとも２つの異なる抗原性エピトープに対する結合特異性を有する抗体（代表的には、モノクローナル抗体）を指す。一実施形態において、上記エピトープは、同じ抗原に由来する。別の実施形態において、上記エピトープは、２つの異なる抗原に由来する。二重特異性抗体を生成するための方法は、当該分野で公知である。例えば、二重特異性抗体は、２つの重鎖／軽鎖対の同時発現を使用して、組換え生成され得る。例えば、Ｍｉｌｓｔｅｉｎら、Ｎａｔｕｒｅ ３０５：５３７−３９（１９８３）を参照のこと。あるいは、二重特異性抗体は、化学的結合を使用して調製され得る。例えば、Ｂｒｅｎｎａｎら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２２９：８１（１９８５）を参照のこと。二重特異性抗体は、二重特異性抗体フラグメントを包含する。例えば、Ｈｏｌｌｉｎｇｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．９０：６４４４−４８（１９９３），Ｇｒｕｂｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５２：５３６８（１９９４）を参照のこと。
本明細書におけるモノクローナル抗体は、具体的には、重鎖および／または軽鎖の部分が、特定の種に由来する抗体または特定の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属する抗体中の相同配列もしくは対応配列と同じであるが、その鎖の残りは、別の種に由来する抗体または別の抗体クラスもしくは抗体サブクラスに属する抗体中の相同配列もしくは対応配列と同じである、「キメラ」抗体；ならびにそのような抗体のフラグメント；を、それらが標的抗原に特異的に結合し、かつ／または望ましい生物学的活性を示す限りは、包含する。（米国特許第４，８１６，５６７号；およびＭｏｒｒｉｓｏｎら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８１：６８５１−６８５５（１９８４））。
用語「化学療法剤」とは、腫瘍増殖を阻害することにおいて有効である、すべての化合物を指す。化学療法剤の非限定的例としては、アルキル化剤（例えば、ナイトロジェンマスタード、エチレンイミン化合物、およびアルキルスルホネート）；代謝拮抗物質（例えば、葉酸、プリンアンタゴニストもしくはピリミジンアンタゴニスト）；有糸分裂インヒビター（例えば、ビンカアルカロイド、およびポドフィロトキシン誘導体）；細胞傷害性抗生物質；ＤＮＡ発現を損なうかまたは阻害する化合物；ならびに増殖因子レセプターアンタゴニストが挙げられる。さらに、化学療法剤としては、細胞毒性因子（本明細書中に定義されるようなもの）、抗体、生物学的分子および低分子が挙げられる。
用語「コドン最適化配列」とは、使用頻度が約２０％未満である任意のコドンを置換することによって、特定の宿主種に対して最適化されたヌクレオチド配列を指す。偽のポリアデニル化配列の除去、エキソン／イントロンスプライシングシグナルの除去、トランスポゾン様反復の除去、および／またはＧＣ含量の最適化を、コドン最適化に加えて行うことによって所定宿主種における発現に対して最適化されているヌクレオチド配列は、本明細書において「発現増強配列」という。
「コンビナトリアルライブラリー」とは、多数の化学的「構造ブロック」（例えば、試薬）を組み合わせることによって、化学合成または生物学的合成によって生成された多岐の化合物の収集物である。例えば、直線状コンビナトリアル化学ライブラリー（例えば、ポリペプチド（例えば、ムテイン）ライブラリー）が、アミノ酸と呼ばれる一組の化学的構造ブロックを、所定の化合物の長さ（すなわち、ポリペプチド化合物中のアミノ酸の長さ）についての可能なあらゆる様式で組み合わせることによって、形成される。多数の化合物が、化学的構造ブロックのそのようなコンビナトリアル混合を介して合成される（Ｇａｌｌｏｐら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３７（９）：１２３３−１２５１（１９９４））。
コンビナトリアルライブラリーの調製およびスクリーニングは、当業者にとって周知である。そのようなコンビナトリアル化学ライブラリーとしては、ペプチドライブラリー（例えば、米国特許第５，０１０，１７５号，Ｆｕｒｋａ，Ｐｅｐｔ．Ｐｒｏｔ．Ｒｅｓ．３７：４８７−４９３（１９９１），Ｈｏｕｇｈｔｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ，３５４：８４−８８（１９９１））、ペプトイドライブラリー（ＰＣＴ公開番号ＷＯ ９１／１９７３５）、コードペプチドライブラリー（ＰＣＴ公開番号ＷＯ ９３／２０２４２）、ランダムバイオオリゴマーライブラリー（ＰＣＴ公開番号ＷＯ ９２／０００９１）、ベンゾジアゼピンライブラリー（米国特許第５，２８８，５１４号）、ダイバーソーマー（ｄｉｖｅｒｓｏｍｅｒ）（例えば、ヒダントイン、ベンゾジアゼピンおよびジペプチド）ライブラリー（Ｈｏｂｂｓら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：６９０９−６９１３（１９９３））、ビニロガス（ｖｉｎｙｌｏｇｏｕｓ）ポリペプチドライブラリー（Ｈａｇｉｈａｒａら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１４：６５６８（１９９２））、β−Ｄ−グルコース骨格を有する非ペプチド性ペプチド模倣物（Ｈｉｒｓｃｈｍａｎｎら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１４：９２１７−９２１８（１９９２））、低分子化合物ライブラリーの類似有機合成（Ｃｈｅｎら、Ｊ．Ａｍｅｒ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１６：２６６１（１９９４））、オリゴカルバメートライブラリー（Ｃｈｏら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２６１：１３０３（１９９３））、および／またはペプチジルホスホネートライブラリー（Ｃａｍｐｂｅｌｌら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５９：６５８（１９９４））（一般的には、Ｇｏｒｄｏｎら、Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．３７：１３８５（１９９４）を参照のこと）；核酸ライブラリー（例えば、Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ，Ｃｏｒｐ．を参照のこと）；ペプチド核酸ライブラリー（例えば、米国特許第５，５３９，０８３号を参照のこと）；抗体ライブラリー（例えば、Ｖａｕｇｈｎら、Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １４（３）：３０９−３１４（１９９６）およびＰＣＴ／ＵＳ９６／１０２８７を参照のこと）；糖質ライブラリー（例えば、Ｌｉａｎｇら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７４：１５２０−１５２２（１９９６）、および米国特許第５，５９３，８５３号を参照のこと）；ならびに有機低分子ライブラリー（例えば、ベンゾジアゼピン，Ｂａｕｍ，Ｃ＆ＥＮ，Ｊａｎ １８，ｐａｇｅ ３３（１９９３）；イソプレノイド、米国特許第５，５６９，５８８号；チアゾリジノンおよびメタチアザノン、米国特許第５，５４９，９７４号；ピロリジン，米国特許第５，５２５，７３５号および米国特許第５，５１９，１３４号；モルホリノ化合物，米国特許第５，５０６，３３７号；ベンゾジアゼピン，米国特許第５，２８８，５１４号；などを参照のこと）が挙げられるが、これらに限定はされない。
コンビナトリアルライブラリーの調製のためのデバイスが、市販されている（例えば、３５７ ＮＩＰＳ，３９０ ＮＩＰＳ，Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｃｈｅｍ Ｔｅｃｈ，Ｌｏｕｉｓｖｉｌｌｅ ＫＹ；Ｓｙｍｐｈｏｎｙ，Ｒａｉｎｉｎ，Ｗｏｂｕｒｎ，ＭＡ；４３３Ａ，Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ，Ｆｏｓｔｅｒ Ｃｉｔｙ，ＣＡ；９０５０，Ｐｌｕｓ，Ｍｉｌｌｉｐｏｒｅ，Ｂｅｄｆｏｒｄ，ＮＩＡを参照のこと）。多数の周知のロボットシステムもまた、溶液相化学のために開発されている。これらのシステムは、自動化ワークステーション（例えば、Ｔａｋｅｄａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，ＬＴＤ．（Ｏｓａｋａ，Ｊａｐａｎ）によって開発された自動合成装置）およびロボットアームを使用する多くのロボットシステム（Ｚｙｍａｔｅ Ｈ，Ｚｙｍａｒｋ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｈｏｐｋｉｎｔｏｎ，Ｍａｓｓ．；Ｏｒｃａ，Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ，Ｐａｌｏ Ａｌｔｏ，Ｃａｌｉｆ．）（これは、化学者によって実施される手動合成操作を模倣する）を含む。上記デバイスのいずれも、本発明に関して使用するために適切である。これらのデバイスが本明細書において考察されるように作動し得るようにするこれらのデバイスに対する改変（存在する場合）の性質および実施は、当業者にとって明らかである。さらに、多数のコンビナトリアルライブラリーは、それ自体が、市販されている（例えば、ＣｏｍＧｅｎｅｘ，Ｐｒｉｎｃｅｔｏｎ，ＮＪ；Ａｓｉｎｅｘ，Ｍｏｓｃｏｗ，ＲＵ；Ｔｒｉｐｏｓ，Ｉｎｃ．，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ；ＣｈｅｍＳｔａｒ，Ｌｔｄ，Ｍｏｓｃｏｗ，ＲＵ；３Ｄ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｅｘｔｏｎ，ＰＡ；Ｍａｒｔｅｋ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｏｌｕｍｂｉａ，ＭＤ；ｅｔｃ．を参照のこと）。
本明細書において使用される場合、用語「保存的置換」とは、当業者にとって公知であるアミノ酸置換を指し、それは、生じる分子の生物学的活性を変化させることなく一般的にはなされ得る。当業者は、一般に、ポリペプチドの非必須領域における一アミノ酸置換は、生物学的活性を実質的には変化させないことを認識する（例えば、Ｗａｔｓｏｎら、ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＢＩＯＬＯＧＹ ＯＦ ＴＨＥ ＧＥＮＥ，Ｔｈｅ Ｂｅｎｊａｍｉｎ／Ｃｕｍｍｉｎｇｓ Ｐｕｂ．Ｃｏ．，ｐ．２２４（４ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ １９８７）を参照のこと）。そのような例示的置換は、好ましくは、表ＩＩＩ（ａ−ｂ）に示される置換に従ってなされる。例えば、そのような変化としては、イソロイシン（Ｉ）、バリン（Ｖ）、およびロイシン（Ｌ）のうちのいずれかを、これらの疎水性アミノ酸のうちの他のいずれかで置換すること；グルタミン酸（Ｅ）をアスパラギン酸（Ｄ）で置換することおよびその逆；アスパラギン（Ｎ）をグルタミン（Ｑ）で置換することおよびその逆；ならびにスレオニン（Ｔ）をセリン（Ｓ）で置換することが挙げられる。他の置換もまた、特定のアミノ酸の環境およびそのタンパク質の三次構造におけるそのアミノ酸の役割に依存して、保存的であると考えられ得る。例えば、グリシン（Ｇ）およびアラニン（Ａ）は、頻繁に互換可能であり得る。アラニン（Ａ）およびバリン（Ｖ）も同様であり得る。メチオニン（Ｍ）（これは、比較的疎水性である）は、ロイシンおよびイソロイシンと頻繁に互換可能であり得、時には、バリンで互換可能であり得る。リジン（Ｋ）およびアルギニン（Ｒ）は、そのアミノ酸残基の有意な特徴がその電荷であり、かつこれらの２つのアミノ酸残基の異なるｐＫが有意ではない位置において、頻繁に互換可能である。なお他の変化が、特定の環境においては「保存的」であると考えられ得る（例えば、本明細書中の表ＩＩＩ（ａ）；第１３−１５頁「Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ」２ｎｄ ＥＤ．Ｌｕｂｅｒｔ Ｓｔｒｙｅｒ編（Ｓｔａｎｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）；Ｈｅｎｉｋｏｆｆら、ＰＮＡＳ １９９２ Ｖｏｌ ８９ １０９１５−１０９１９；Ｌｅｉら、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｃｈｅｍ １９９５ Ｍａｙ １９；２７０（２０）：１１８８２−６を参照のこと）。他の置換もまた、許容可能であり、そして経験的にかまたは公知の保存的置換に従って決定され得る。
用語「細胞毒性因子」とは、細胞の活性、細胞の機能を阻害もしくは防止し、かつ／または細胞の破壊を引き起こす、物質を指す。この用語は、反応性同位体、化学療法剤、および毒素（例えば、細菌起源、真菌起源、植物起源、または動物起源の、低分子毒素もしくは酵素活性毒素（そのフラグメントおよび／または改変体を含む））を包含することが意図される。細胞毒性因子の例としては、アウリスタチン（ａｕｒｉｓｔａｔｉｎ）、アウリスタチンＥ（ａｕｒｉｓｔａｔｉｎ ｅ）、アウロマイシン（ａｕｒｏｍｙｃｉｎ）、メイタンシノイド（ｍａｙｔａｎｓｉｎｏｉｄ）、イットリウム、ビスマス、リシン、リシンＡ鎖、コンブレスタチン（ｃｏｍｂｒｅｓｔａｔｉｎ）、デュオカルマイシン（ｄｕｏｃａｒｍｙｃｉｎ）、ドロスタチン（ｄｏｌｏｓｔａｔｉｎ）、ドキソルビシン、ダウノルビシン、タクソール、シスプラチン、ｃｃ１０６５、臭化エチジウム、マイトマイシイン、エトポシド、テノポシド、ビンクリスチン、ビンブラスチン、コルヒチン、ジヒドロキシアントラシンジオン、アクチノマイシン、ジフテリア毒素、Ｐｓｅｕｄｏｍｏｎａｓ外毒素（ＰＥ）Ａ、ＰＥ４０、アブリン、アブリンＡ鎖、モデシン（ｍｏｄｅｃｃｉｎ）Ａ鎖、α−サルシン、ゲロニン（ｇｅｌｏｎｉｎ）、マイトゲリン（ｍｉｔｏｇｅｌｌｉｎ）、レトストリクトシン（ｒｅｔｓｔｒｉｃｔｏｃｉｎ）、フェノマイシン（ｐｈｅｎｏｍｙｃｉｎ）、エノマイシン（ｅｎｏｍｙｃｉｎ）、キューリシン（ｃｕｒｉｃｉｎ）、クロチン（ｃｒｏｔｉｎ）、カリケアマイシン（ｃａｌｉｃｈｅａｍｉｃｉｎ）、Ｓａｐａｏｎａｒｉａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓインヒビター、およびグルココルチコイド、ならびに他の化学療法剤および放射性同位体（例えば、Ａｔ２１１、Ｉ１３１、Ｉ１２５、Ｙ９０、Ｒｅ１８６、Ｒｅ１８８、Ｓｍ１５３、Ｂｉ２１２またはＢｉ２１３、Ｐ３２、およびＬｕの放射性同位体（Ｌｕ１７７が挙げられる）が挙げられるが、これらに限定はされない。抗体はまた、プロドラッグをその活性形態へと変換可能である抗癌プロドラッグ活性化酵素に結合体化され得る。
本明細書において使用される場合、用語「ダイアボディ（ｄｉａｂｏｄｙ）」とは、２つの抗原結合部位を含む小さい抗体フラグメントを指し、このフラグメントは、
同じポリペプチド鎖中に軽鎖可変ドメイン（ＶＬ）に結合体化している重鎖可変ドメイン（ＶＨ）を含む（ＶＨ−ＶＬ）。同じ鎖の２つのドメイン間での対合を可能にするには短か過ぎるリンカーを使用することによって、それらのドメインは、別の鎖の相補的ドメインと対合させられ、２つの抗原結合部位を生成する。ダイアボディは、例えば、ＥＰ ４０４，０９７；ＷＯ９３／１１１６１；およびＨｏｌｌｉｎｇｅｒら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：６４４４−４８（１９９３）において、より完全に記載される。
「遺伝子産物」とは、ペプチド／タンパク質、またはｍＲＮＡを示すために本明細書において使用される。例えば、「本発明の遺伝子産物」は、時には、本明細書において、「癌アミノ酸配列」、「癌タンパク質」、「表Ｉにおいて列挙される癌のタンパク質」、「癌ｍＲＮＡ」、「表Ｉにおいて列挙される癌のｍＲＮＡ」などとも呼ばれる。一実施形態において、上記癌タンパク質は、図１の核酸によってコードされる。上記癌タンパク質は、フラグメント、あるいは図１の核酸によってコードされる全長タンパク質であり得る。一実施形態において、癌アミノ酸配列は、配列同一性または配列類似性を決定するために使用される。別の実施形態において、上記配列は、図１の核酸によってコードされるタンパク質の天然に存在する対立遺伝子改変体である。別の実施形態において、上記配列は、本明細書中にさらに記載されるような、配列改変体である。
「ヘテロ結合体」抗体は、本方法および組成物において有用である。本明細書において使用される場合、用語「ヘテロ結合体抗体」とは、共有結合した２つの抗体を指す。そのような抗体は、合成タンパク質化学における公知方法（架橋剤が挙げられる）を使用して調製され得る。例えば、米国特許第４，６７６，９８０号を参照のこと。
特定の核酸またはタンパク質生成物の存在、不在、定量、もしくは他の特性のための「ハイスループットスクリーニング」アッセイが、当業者にとって周知である。同様に、結合アッセイおよびレポーター遺伝子アッセイも、同様に周知である。従って、例えば、米国特許第５，５５９，４１０号は、タンパク質のハイスループットスクリーニング方法を開示する；米国特許第５，５８５，６３９号は、核酸結合についての（すなわち、アレイにおける）ハイスループットスクリーニング方法を開示する；一方、米国特許第５，５７６，２２０号および米国特許第５，５４１，０６１号は、リガンド／抗体結合についてのハイスループットスクリーニング方法を開示する。
さらに、ハイスループットスクリーニングシステムは、市販されている（例えば、Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ；Ｚｙｍａｒｋ Ｃｏｒｐ．，Ｈｏｐｋｉｎｔｏｎ，ＭＡ；Ａｉｒ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ，Ｍｅｎｔｏｒ，ＯＨ；Ｂｅｃｋｍａｎ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ． Ｆｕｌｌｅｒｔｏｎ，ＣＡ；Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｉｎｃ．，Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ；ｅｔｃ．を参照のこと）。これらのシステムは、代表的には、手順全体（すべてのサンプルおよび試薬のピペッティング、液体分配、時限インキュベーション、およびそのアッセイのために適切な検出器におけるマイクロプレートの最終読出しを含む）を自動化する。これらの構造化可能なシステムは、ハイスループット、および迅速な開始、ならびに高度の柔軟性およびカスタム化を提供する。そのようなシステムの製造業者は、種々のハイスループットシステムのための詳細なプロトコルを提供する。従って、例えば、Ｚｙｍａｒｋ Ｃｏｒｐ．は、遺伝子転写の調節、リガンド結合などを検出するためのスクリーニングシステムを記載する、技術的発表を提供する。
用語「ホモログ」とは、例えば、対応する位置において同じであるかまたは類似する科学的残基の配列を有することによって、別の分子に対して相同性を示す分子を指す。
一実施形態において、本明細書において提供される抗体は、「ヒト抗体」である。本明細書において使用される場合、用語「ヒト抗体」とは、軽鎖配列および重鎖配列の基本的に全体の配列（相補性決定領域（ＣＤＲ）を含む）がヒト遺伝子由来である、抗体を指す。一実施形態において、ヒトモノクローナル抗体は、トリオーマ技術、ヒトＢ細胞技術（例えば、Ｋｏｚｂｏｒら、Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｔｏｄａｙ ４：７２（１９８３）を参照のこと）、ＥＢＶ形質転換技術（例えば、Ｃｏｌｅ ら、ＭＯＮＯＣＬＯＮＡＬ ＡＮＴＩＢＯＤＹおよびＣＡＮＣＥＲ ＴＨＥＲＡＰＹ ７７−９６（１９８５）を参照のこと）、またはファージディスプレイの使用（例えば、Ｍａｒｋｓら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２２：５８１（１９９１）を参照のこと）によって、調製される。具体的な実施形態において、上記ヒト抗体は、トランスジェニックマウスにおいて生成される。そのような部分的または完全なヒト抗体を生成するための技術は、当該分野において公知であり、そのような任意の技術が、使用され得る。特定の好ましい実施形態に従って、完全ヒト抗体配列が、ヒト重鎖抗体遺伝子およびヒト軽鎖抗体遺伝子を発現するように操作されたトランスジェニックマウスにおいて生成される。ヒト抗体を生成するトランスジェニックマウスおよびその子孫を調製することに関する例示的記載は、出願番号ＷＯ ０２／４３４７８および米国特許第６，６５７，１０３号（Ａｂｇｅｎｉｘ）において見出される。その後、望ましい抗体を生成するトランスジェニックマウス由来のＢ細胞が、その抗体の連続的生成のためのハイブリドーマ細胞株を生成するために、融合され得る。例えば、米国特許第５，５６９，８２５号；同第５，６２５，１２６号；同第５，６３３，４２５号；同第５，６６１，０１６号；および同第５，５４５，８０６号；ならびにＪａｋｏｂｏｖｉｔｓ，Ａｄｖ．Ｄｒｕｇ Ｄｅｌ．Ｒｅｖ．３１：３３−４２（１９９８）；Ｇｒｅｅｎら、Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１８８：４８３−９５（１９９８）を参照のこと。
「ヒト白血球抗原」または「ＨＬＡ」とは、ヒトのクラスＩまたはクラスＩＩの主要組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ）タンパク質である（例えば、Ｓｔｉｔｅｓら、ＩＭＭＵＮＯＬＯＧＹ，８ＴＨ ＥＤ．，Ｌａｎｇｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ，Ｌｏｓ Ａｌｔｏｓ，ＣＡ（１９９４）を参照のこと）。
本明細書において使用される場合、用語「ヒト化抗体」とは、非ヒト（例えば、マウス）抗体由来の配列ならびにヒト抗体由来の配列を含む、抗体の形態を指す。そのような抗体は、非ヒト免疫グロブリンに由来する最小限の配列を含む、キメラ抗体である。一般に、上記ヒト化抗体は、少なくとも１つ（代表的には２つ）の可変ドメインのうちの実質的にすべてを含み、その超可変ループのうちのすべてまたは実質的にすべてが、非ヒト免疫グロブリンものに対応し、ＦＲ 領域のうちのすべてまたは実質的にすべてが、ヒト免疫グロブリン配列のものである。上記ヒト化抗体はまた、必要に応じて、免疫グロブリン定常領域の少なくとも一部（Ｆｃ）（代表的には、ヒト免疫グロブリンのもの）を含む。例えば、Ｃａｂｉｌｌｙ、米国特許第４，８１６，５６７；Ｑｕｅｅｎ ら、（１９８９）Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８６：１００２９−１００３３；およびＡＮＴＩＢＯＤＹ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ：Ａ ＰＲＡＣＴＩＣＡＬ ＡＰＰＲＯＡＣＨ（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ １９９６）を参照のこと。
用語「ハイブリダイズする」、「ハイブリダイズしている」、「ハイブリダイズ」などは、ポリヌクレオチドの文脈において使用されると、従来のハイブリダイゼーション条件（好ましくは、例えば、５０％ホルムアルデヒド／６ＸＳＳＣ／０．１％ ＳＤＳ／１００μｇ／ｍｌ ｓｓＤＮＡ中におけるハイブリダイゼーション（ハイブリダイゼーションのための温度は、３７℃よりも高く、０．１ＸＳＳＣ／０．１％ ＳＤＳにおける洗浄のための温度は、５５℃よりも高い））を指す。
句「単離された」または「生物学的に純粋な」とは、ある物質のネイティブ状態において見出される通常はその物質に付随する成分を実質的または基本的に含まない、物質を指す。従って、本発明に従う単離されたペプチドは、好ましくはそのペプチドのインサイチュ環境においてそのペプチドに通常は付随する物質を含まない。例えば、ポリヌクレオチドは、ＰＳＣＡ遺伝子以外の遺伝子に対応するかもしくは相補的であるか、またはそのＰＳＣＡ遺伝子産物以外のポリペプチドもしくはそのフラグメントをコードする、混入ポリヌクレオチドから実質的に分離されている場合に、「単離されている」と言われる。当業者は、単離されたＰＳＣＡポリヌクレオチドを得るための核酸単離手順を容易に使用し得る。タンパク質は、例えば、ＰＳＣＡタンパク質に通常は付随する細胞構成物からＰＳＣＡタンパク質を取り出すために物理的方法、機械的方法、または化学的方法が使用される場合に、「単離される」と言われる。当業者は、単離されたＰＳＣＡタンパク質を得るために標準的な精製方法を容易に使用し得る。あるいは、単離されたタンパク質は、化学的手段によって調製され得る。
適切な「標識」としては、放射性核種、酵素、基質、補因子、インヒビター、蛍光部分、化学発光部分、磁気粒子などが挙げられる。そのような標識の使用を教示する特許としては、米国特許第３，８１７，８３７号；同第３，８５０，７５２号；同第３，９３９，３５０号；同第３，９９６，３４５号；同第４，２７７，４３７号；同第４，２７５，１４９号；および同第４，３６６，２４１号が挙げられる。さらに、本明細書において提供される抗体は、蛍光体（ｆｌｕｏｒｏｂｏｄｙ）の抗原結合成分として有用であり得る。例えば、Ｚｅｙｔｕｎら、Ｎａｔ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２１：１４７３−７９（２００３）を参照のこと。
用語「哺乳動物」とは、哺乳動物として分類される任意の生物（マウス、ラット、ウサギ、イヌ、ネコ、ウシ、ウマ、およびヒトが挙げられる）を指す。本発明の一実施形態において、上記哺乳動物は、マウスである。本発明の別の実施形態において、上記哺乳動物は、ヒトである。
用語「転移性前立腺癌」および「転移性疾患」とは、局所的リンパ節または遠位部位に広がっている前立腺を意味し、そして、ＡＵＡシステムにおけるステージＤの疾患およびＴＮＭシステムにおけるステージＴｘＮｘＭ＋を包含することを意味する。局所進行型前立腺癌と同様に、手術は、一般的には、転移性疾患を有する患者のために指示されない。ホルモン（アンドロゲン切除）治療が、好ましい治療様式である。転移性前立腺癌を有する患者は、最終的には、処置開始１２ヶ月〜１８ヶ月以内に、アンドロゲン治療抵抗性段階へと進展する。これらのアンドロゲン治療抵抗性患者のうちの約半分は、この状態に進展した後、６ヶ月以内に死亡する。前立腺癌転移についての最も一般的な部位は、骨である。前立腺癌骨転移は、しばしば、骨溶解性ではなく造骨性（ｏｓｔｅｏｂｌａｓｔｉｃ）である（すなわち、正味の骨形成を生じる）。骨転移は、棘において最も頻繁に見出され、その後、大腿、骨盤、胸郭、頭蓋、上腕骨において見出される。転移について一般的な他の部位としては、リンパ節、肺、肝臓、および脳が挙げられる。転移性前立腺癌は、代表的には、開放性もしくは腹腔鏡下の骨盤リンパ節切除、全身放射性核種スキャン、骨格Ｘ線撮影、および／または骨病変生検によって、診断される。
用語「モジュレーター」または「試験化合物」または「薬物候補」または文法的等価物は、本明細書において使用される場合、癌の表現型または癌配列（例えば、核酸配列もしくはタンパク質配列）の発現または癌配列の効果（例えば、シグナル伝達、遺伝子発現、タンパク質相互作用など）を直接的もしくは間接的に変化させる能力について試験されるべき、任意の分子（例えば、タンパク質、オリゴペプチド、有機低分子、多糖、ポリヌクレオチドなど）を指す。一局面において、モジュレーターは、本発明の癌タンパク質の効果を中和する。「中和する」とは、タンパク質の活性が、結果として生じる細胞に対する効果とともに阻害もしくはブロックされることが、意味される。別の局面において、モジュレーターは、本発明の遺伝子およびその対応するタンパク質の効果を、そのタンパク質のレベルを正常化することによって中和する。好ましい実施形態において、モジュレーターは、発現プロフィール、本明細書において提供される核酸またはタンパク質の発現プロフィール、または下流エフェクター経路を変化させる。一実施形態において、上記モジュレーターは、癌の表現型を、例えば、正常な組織フィンガープリントへと抑制する。別の実施形態において、モジュレーターは、癌の表現型を誘導した。一般的に、複数のアッセイ混合物が、種々の因子濃度を用いて並行して実施されて、その種々の濃度に対する差次的応答が得られる。代表的には、これらの濃度のうちの１つは、ネガティブコントロール（すなわち、ゼロ濃度または検出レベル未満）として役立つ。
モジュレーター、薬物候補、または試験化合物は、多数の化学物質のクラスを包含するが、代表的には、これらは、有機分子（好ましくは、１００ダルトン未満および約２，５００ダルトン未満の分子量を有する有機低分子化合物）である。好ましい低分子は、２０００Ｄ未満または１５００Ｄ未満または１０００Ｄ未満または５００Ｄ未満である。候補因子は、タンパク質との構造的相互作用（特に水素結合）のために必要な官能基を含み、代表的には、少なくともアミン基、カルボニル基、ヒドロキシル基、またはカルボキシル基を含み、好ましくはこれらの官能基のうちの少なくとも２つを含む。この候補因子は、しばしば、上記の官能基のうちの１つ以上を備える、環状炭素構造もしくは複素環式構造、および／または芳香環構造もしくは多芳香環構造を含む。モジュレーターはまた、生体分子（例えば、ペプチド、糖、脂肪酸、ステロイド、プリン、ピリミジン、それらの誘導体、それらの構造アナログ、もしくはそれらの組み合わせ）を含む。特に好ましいのは、ペプチドである。ある種類のモジュレーターは、ペプチドであり、例えば、約５アミノ酸〜約３５アミノ酸であり、約５アミノ酸〜約２０アミノ酸が好ましく、約７アミノ酸〜約１５アミノ酸が特に好ましい。好ましくは、上記癌調節タンパク質は、可溶性であり、非膜貫通領域を含み、かつ／または溶解性を補助するためのＮ末端Ｃｙｓを有する。一実施形態において、上記フラグメントのＣ末端は、遊離酸として維持され、そのＮ末端は、カップリング（すなわち、システインに対するカップリング）を補助するための遊離酸である。一実施形態において、本発明の癌タンパク質は、本明細書において考察されるような免疫原性因子に結合体化される。一実施形態において、上記癌タンパク質は、ＢＳＡに結合体化される。例えば好ましい長さの本発明のペプチドは、それよりも長いペプチド／タンパク質を生成するために互いにかまたは他のアミノ酸に連結され得る。上記調節ペプチドは、上記で概説されるような天然に存在するタンパク質の消化物、ランダムペプチド、または「偏向した（ｂｉａｓｅｄ）」ランダムペプチドであり得る。好ましい実施形態において、ペプチド／タンパク質ベースのモジュレーターは、本明細書において定義されるような抗体およびそのフラグメントである。
癌のモジュレーターはまた、核酸であり得る。核酸調節因子は、天然に存在する核酸、ランダム核酸、または「偏向した（ｂｉａｓｅｄ）」ランダム核酸であり得る。例えば、原核生物または真核生物のゲノム消化物が、タンパク質について上記で概説されたアプローチと同様のアプローチにおいて、使用され得る。
用語「モノクローナル抗体」とは、本明細書において使用される場合、実質的に均一な抗体の集団から得られた抗体（すなわち、その集団を含む個々の抗体は、微量で存在し得る起こり得る天然の変異以外は同じである）を指す。モノクローナル抗体は、非常に特異的であり、１つの抗原性エピトープに対する。対照的に、従来の（ポリクローナル）抗体調製物は、代表的には、種々のエピトープに対する（すなわち、それに対して特異的な）複数の抗体を含む。一実施形態において、上記ポリクローナル抗体は、複数の抗原性エピトープを含む１つの抗原との種々のエピトープ特異性、アフィニティ、またはアビディティを有する、複数のモノクローナル抗体を含む。修飾語「モノクローナル」とは、実質的な均一な抗体集団から得られている抗体の特徴を示し、これは、特定の何らかの方法によるその抗体の生成を必要とするとは解釈されるべきではない。例えば、本発明に従って使用されるべきモノクローナル抗体は、Ｋｏｈｌｅｒら、Ｎａｔｕｒｅ ２５６：４９５（１９７５）によって最初に記載されたハイブリドーマ方法によって生成され得るか、または組換えＤＮＡ方法（例えば、米国特許第４，８１６，５６７号を参照のこと）によって生成され得る。上記「モノクローナル抗体」はまた、例えば、Ｃｌａｃｋｓｏｎら、Ｎａｔｕｒｅ ３５２：６２４−６２８（１９９１）およびＭａｒｋｓら、Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２２２：５８１−５９７（１９９１）に記載された技術を使用して、ファージ抗体ライブラリーから単離され得る。これらのモノクローナル抗体は、通常はＥＬＩＳＡによって決定される、通常は少なくともＫｄ約１μＭ、より通常は少なくとも約３００ｎＭ、代表的には少なくとも約３０ｎＭ、好ましくは少なくとも約１０ｎＭ、より好ましくは少なくとも約３ｎＭ以上で結合する。
「モチーフ」とは、ＰＳＣＡ関連タンパク質の生物学的モチーフにおける場合、特定の機能（例えば、タンパク質間相互作用、タンパク質−ＤＮＡ相互作用など）もしくは修飾（例えば、リン酸化、グリコシル化、もしくはアミド化される）もしくは局在化（例えば、分泌配列、核局在化配列など）に関連するタンパク質の一次配列のアミノ酸形成部分、または免疫原性（体液性もしくは細胞性のいずれか）と相関する配列の任意のパターンを指す。モチーフは、連続的であり得るか、または特定の機能または特性に一般的に相関する特定の位置に整列され得るかのいずれかである。ＨＬＡモチーフの文脈において、「モチーフ」とは、規定された長さのペプチド（通常は、クラスＩ ＨＬＡモチーフについて約８アミノ酸〜約１３アミノ酸のペプチド、クラスＩＩ ＨＬＡモチーフについて約６アミノ酸〜約２５アミノ酸）における残基パターン（これらは、特定のＨＬＡ分子によって認識される）を指す。ＨＬＡ結合のためのペプチドモチーフは、代表的には、各ヒトＨＬＡ対立遺伝子によってコードされる各タンパク質について異なり、かつ一次アンカー残基および二次アンカー残基のパターンが異なる。頻繁に出現するモチーフが、表Ｖに示される。
「薬学的賦形剤」とは、アジュバント、キャリア、ｐＨ調整剤、および緩衝剤、張度調整剤、湿潤剤、保存剤などの物質を包含する。
「薬学的に受容可能な」とは、ヒトまたは他の動物と生理学的に適合性である、非毒性および／または不活性の組成を指す。
用語「ポリヌクレオチド」とは、長さが少なくとも１０塩基もしくは１０塩基対のヌクレオチド（リボヌクレオチドもしくはデオキシリボヌクレオチドのいずれか、またはいずれかの型のヌクレオチドの改変形態）のポリマー形態を意味し、これは、一本鎖形態および二本鎖形態のＤＮＡおよび／またはＲＮＡを包含する。当該分野において、この用語は、「オリゴヌクレオチド」としばしば互換的に使用される。ポリヌクレオチドは、本明細書において開示される配列を含み、その配列において、チミジン（Ｔ）（例えば、図１において示される）はまたウラシル（Ｕ）でもあり得る；この定義は、ＤＮＡとＲＮＡとの間の化学構造の差（特に、ＲＮＡにおける４種の主要な塩基のうちの１つがチミジン（Ｔ）の代わりにウラシル（Ｕ）であるという知見）に関係がある。
用語「ポリペプチド」とは、少なくとも約４アミノ酸、少なくとも約５アミノ酸、少なくとも約６アミノ酸、少なくとも約７アミノ酸、または少なくとも約８アミノ酸のポリマーを意味する。本明細書全体を通して、アミノ酸に関する標準的な３文記号または１文字記号が、使用される。当該分野において、この用語は、「ペプチド」または「タンパク質」としばしば互換可能である。
ＨＬＡ「一次アンカー残基」とは、免疫原性ペプチドとＨＬＡ分子との間の接触点を提供すると理解される、ペプチド配列に沿った特定の位置にあるアミノ酸である。規定された長さのペプチド中にある１〜３個（通常は２個の）一次アンカー残基が、免疫原性ペプチドについての「モチーフ」を一般的には規定する。これらの残基は、ＨＬＡ分子のペプチド結合溝と密接に接触して適合すると理解され、その側鎖は、その結合溝の特定のポケット中に埋没している。一実施形態において、例えば、ＨＬＡクラスＩ分子についての一次アンカー残基は、本発明に従う８残基、９残基、１０残基、１１残基、または１２残基のペプチドエピトープの２位（アミノ末端位置から）およびカルボキシ末端位置にある。あるいは、別の実施形態において、ＨＬＡクラスＩＩ分子に結合するペプチドの一次アンカー残基は、ペプチドの末端に対してではなく互いに対して、間隔を空けており、そのペプチドは、一般的には長さが少なくとも９アミノ酸である。各モチーフおよびスーパーモチーフについての一次アンカー位置が、表ＩＶ（ａ）に示される。例えば、アナログペプチドは、表ＩＶに示される一次アンカー位置および／または二次アンカー位置における特定の残基の存在もしくは不在を変化させることによって、生成され得る。そのようなアナログは、特定のＨＬＡモチーフまたはＨＬＡスーパーモチーフを含むペプチドの結合親和性および／または集団範囲を調節するために使用される。
「放射性同位体」としては、以下が挙げられるが、これらに限定はされない（非限定的例示的使用もまた、表ＩＶ（Ｉ）に示される）。
「ランダム化」または文法的等価物によって、本明細書において核酸およびタンパク質に対して適用される場合、各核酸およびペプチドが、それぞれ、基本的にランダムなヌクレオチドおよびアミノ酸からなることが意味される。これらのランダムなペプチド（または本明細書において考察される核酸）は、任意の位置においてヌクレオチドまたはアミノ酸を組み込み得る。その合成プロセスは、ランダム化タンパク質またはランダム化核酸を生成して、その配列の長さにわたって可能な組み合わせのうちのすべてまたはほとんどの形成を可能にし、それによってランダム化候補生物活性タンパク質様因子のライブラリーを形成するように、設計され得る。
一実施形態において、ライブラリー は、「完全にランダム化されており」、どの位置にも、配列の優先性も不変性もない。別の実施形態において、上記ライブラリーは、「偏向した（ｂｉａｓｅｄ）ランダム」ライブラリーである。すなわち、その配列中のいくつかの位置が一定のままであるか、または限定数の可能性から選択されるかのいずれかである。例えば、そのヌクレオチドまたはアミノ酸残基は、規定された種類の例えば疎水性アミノ酸、親水性残基、立体的に偏向した（小さいかもしくは大きいかのいずれかである）残基において、核酸結合ドメインの生成；架橋のためのシステインの生成；ＳＨ−３ドメインのためのプロリン；リン酸化のためのセリン残基、チロシン残基、もしくはヒスチジン残基；などまたはプリンなどに対してランダム化される。
「組換え」ＤＮＡ分子またはＲＮＡ分子は、インビトロでの分子操作に供された、ＤＮＡ分子またはＲＮＡ分子である。
本明細書において使用される場合、用語「単鎖Ｆｖ」または「ｓｃＦｖ」または「単鎖」抗体とは、抗体のＶＨドメインおよびＶＬドメインを含む抗体フラグメントを指し、これらのドメインは、一本のポリペプチド鎖中に存在する。一般的に、上記Ｆｖポリペプチドは、ＶＨドメインとＶＬドメインとの間に、ｓＦｖが抗原結合のための望ましい構造を形成するのを可能にするポリペプチドリンカーをさらに含む。ｓＦｖの概説について、Ｐｌｕｃｋｔｈｕｎ，ＴＨＥ ＰＨＡＲＭＡＣＯＬＯＧＹ ＯＦ ＭＯＮＯＣＬＯＮＡＬ ＡＮＴＩＢＯＤＹ，ｖｏｌ．１１３，ＲｏｓｅｎｂｕｒｇおよびＭｏｏｒｅ編、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，ｐｐ．２６９−３１５（１９９４）を参照のこと。
「低分子」の非限定的例としては、ＰＳＣＡと結合もしくは相互作用する化合物；ＰＳＣＡタンパク質に結合して好ましくはその機能を阻害するリガンド（ホルモン、神経ペプチド、ケモカイン、臭気物質、リン脂質、およびそれらの機能的等価物が挙げられる）が挙げられる。そのような非限定的な低分子は、好ましくは、約１０ｋＤａ未満、より好ましくは約９ｋＤａ未満、約８ｋＤａ未満、約７ｋＤａ未満、約６ｋＤａ未満、約５ｋＤａ未満、または約４ｋＤａｋＤａ未満の分子量を有する。特定の実施形態において、ＰＳＣＡタンパク質に物理的に会合するは、天然に存在する代謝経路において見出されず、かつ／または非水性溶液中よりも水溶液中で可溶性である。
本明細書において使用される場合、用語「特異的」とは、標的抗原エピトープに対する上記抗体の選択的結合を指す。抗体は、適切な抗原に対する結合を、所定の条件の組の下で、無関係の抗原または抗原混合物に対する結合と比較することによって、結合特異性について試験され得る。上記抗体は、その適切な抗原に対して、無関係の抗原もしくは抗原混合物に対してよりも少なくとも２倍、少なくとも５倍、少なくとも７倍、好ましくは少なくとも１０倍結合する場合に、その抗体は特異的であると考えられる。一実施形態において、特異的抗体は、ＰＳＣＡ抗原にのみ結合するが無関係の抗原には結合しない抗体である。別の実施形態において、特異的抗体は、ヒトＰＳＣＡ抗原に結合するが、ＰＳＣＡ抗原と７０％、７５％、８０％、８５％、９０％、９１％、９２％、９３％、９４％、９５％、９６％、９７％、９８％、９９％またはそれ以上のアミノ酸相同性を有する非ヒトＰＳＣＡ抗原とは結合しない、抗体である。別の実施形態において、特異的抗体は、ヒトＰＳＣＡ抗原に結合しかつマウスＰＳＣＡ抗原に結合するが、そのヒト抗原に対しての方が高い程度の結合を有する、抗体である。別の実施形態において、特異的抗体は、ヒトＰＳＣＡ抗原に結合しかつ霊長類ＰＳＣＡ抗原に結合するが、そのヒト抗原に対しての方が高い程度の結合を有する、抗体である。別の実施形態において、上記特異的抗体は、ヒトＰＳＣＡ抗原および任意の非ヒトＰＳＣＡ抗原に結合するが、そのヒト抗原に対しての方が高い程度の結合を有する。
ハイブリダイゼーション反応の「ストリンジェンシー」とは、当業者によって容易に決定可能であり、一般的には、プローブの長さ、洗浄温度、および塩濃度に依存する経験的計算である。一般に、より長いプローブ程、適切なアニーリングのためにはより高い温度を必要とし、一方、より短いプローブ程、より低い温度を必要とする。ハイブリダイゼーションは、一般的には、相補鎖がその融解温度よりも低い環境において存在する場合に変性核酸配列がリアニールする能力に依存する。プローブとハイブリダイズ可能な配列との間の望ましい相同性の程度が高い程、使用され得る相対温度は、より高くなる。結果として、より高い相対温度ほど、反応条件をよりストリンジェントにする傾向があり、一方、より低い温度ほどそうではない傾向があることになる。ハイブリダイゼーション反応のストリンジェンシーについてのさらなる詳細および説明について、Ａｕｓｕｂｅｌら、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｗｉｌｅｙ Ｉｎｔｅｒｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ，（１９９５）を参照のこと。
「ストリンジェントな条件」または「高ストリンジェンシー条件」とは、本明細書において定義される場合、（１）洗浄のために低いイオン強度および高い温度（例えば、５０℃における、０．０１５Ｍ塩化ナトリウム／０．００１５Ｍクエン酸ナトリウム／０．１％ドデシル硫酸ナトリウム）を使用すること；（２）ハイブリダイゼーションの間に変性剤（例えば、ホルムアミド（例えば、４２℃における、５０％（ｖ／ｖ）ホルムアミド＋０．１％ウシ血清アルブミン／０．１％ Ｆｉｃｏｌｌ／０．１％ポリビニルピロリドン／５０ｍＭリン酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ ６．５）＋７５０ｍＭ塩化ナトリウム、７５ｍＭクエン酸ナトリウム）を使用すること；または（３）５０％ホルムアミド、５×ＳＳＣ（０．７５Ｍ ＮａＣｌ，０．０７５Ｍクエン酸ナトリウム）、５０ｍＭリン酸ナトリウム（ｐＨ６．８）、０．１％ピロリン酸ナトリウム、５×デンハート溶液、超音波処理済みサケ精子ＤＮＡ（５０μｇ／ｍｌ）、０．１％ＳＤＳ、および１０％硫酸デキストランを４２°Ｃにて使用し、４２°Ｃの０．２×ＳＳＣ（塩化ナトリウム／クエン酸ナトリウム）中で洗浄し、５０％ホルムアミド中で５５°Ｃにて洗浄し、その後、ＥＤＴＡを含む０．１×ＳＳＣからなる高ストリンジェンシー洗浄を５５°Ｃで行うこと；によって同定されるが、これらに限定はされない。「中程度にストリンジェントな条件」とは、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ：Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ，１９８９によって記載されるものが挙げられるが、これらに限定はされず、これには、上記の条件よりも低いストリンジェントである洗浄溶液およびハイブリダイゼーション条件（例えば、温度、イオン強度、およびＳＤＳ ％）が挙げられる。中程度にストリンジェントな条件の例は、１％ウシ血清アルブミン、０．５Ｍリン酸ナトリウム（ｐＨ７．５）、１．２５ｍＭ ＥＤＴＡ，および７％ ＳＤＳ、５×ＳＳＣ（１５０ｍＭ ＮａＣｌ、１５ ｍＭクエン酸三ナトリウム）を含む溶液における６５℃で一晩のインキュベーション；およびその後の２×ＳＳＣ／１％ ＳＤＳ（５０°Ｃ）および０．２×ＳＳＣ／０．１％ ＳＤＳ（５０°Ｃ）におけるフィルターの洗浄である。当業者は、必要な場合には、温度、イオン強度などを、プローブ、長さなどの要因に適合するように調整する方法を認識する。
ＨＬＡ「スーパーモチーフ」は、２つの以上のＨＬＡ対立遺伝子によって共有されるペプチド結合特異性である。種々の人種集団におけるＨＬＡスーパータイプの全体的な表現型頻度が、表ＩＶ（ｆ）に示される。種々のスーパータイプの非限定的構成要素は、以下の通りである：
Ａ２：Ａ＊０２０１、Ａ＊０２０２、Ａ＊０２０３、Ａ＊０２０４、Ａ＊０２０５、Ａ＊０２０６、Ａ＊６８０２、Ａ＊６９０１、Ａ＊０２０７
Ａ３：Ａ３、Ａ１１、Ａ３１、Ａ＊３３０１、Ａ＊６８０１、Ａ＊０３０１、Ａ＊１１０１、Ａ＊３１０１
Ｂ７：Ｂ７、Ｂ＊３５０１−０３、Ｂ＊５１、Ｂ＊５３０１、Ｂ＊５４０１、Ｂ＊５５０１、Ｂ＊５５０２、Ｂ＊５６０１、Ｂ＊６７０１、Ｂ＊７８０１、Ｂ＊０７０２、Ｂ＊５１０１、Ｂ＊５６０２
Ｂ４４：Ｂ＊３７０１、Ｂ＊４４０２、Ｂ＊４４０３、Ｂ＊６０（Ｂ＊４００１）、Ｂ６１（Ｂ＊４００６）
Ａ１：Ａ＊０１０２、Ａ＊２６０４、Ａ＊３６０１、Ａ＊４３０１、Ａ＊８００１
Ａ２４：Ａ＊２４、Ａ＊３０、Ａ＊２４０３、Ａ＊２４０４、Ａ＊３００２、Ａ＊３００３
Ｂ２７：Ｂ＊１４０１−０２、Ｂ＊１５０３、Ｂ＊１５０９、Ｂ＊１５１０、Ｂ＊１５１８、Ｂ＊３８０１−０２、Ｂ＊３９０１、Ｂ＊３９０２、Ｂ＊３９０３−０４、Ｂ＊４８０１−０２、Ｂ＊７３０１、Ｂ＊２７０１−０８
Ｂ５８：Ｂ＊１５１６、Ｂ＊１５１７、Ｂ＊５７０１、Ｂ＊５７０２、Ｂ５８
Ｂ６２：Ｂ＊４６０１、Ｂ５２、Ｂ＊１５０１（Ｂ６２）、Ｂ＊１５０２（Ｂ７５）、Ｂ＊１５１３（Ｂ７７）。
種々のＨＬＡスーパータイプの組み合わせによって提供される計算上の集団適用範囲は、表ＩＶ（ｇ）において示される。
本明細書において使用される場合、「処置するため」または「治療的」および文法的に関連する用語は、疾患の何らかの結果についての何らかの改善（例えば、生存の延長、罹患率の低下、および／または代替的治療様式の副産物である副作用の減弱）を指す；当該分野において容易に認識されるように、疾患の完全な根絶は、処置公知のための必要要件ではないにも関わらず、好ましい。
「トランスジェニック動物」（例えば、マウスまたはラット）は、トランスジーンを含む細胞を有する動物であり、そのトランスジーンは、出生前（例えば、胚段階）にてその動物中またはその動物の祖先中に導入されたものである。「トランスジーン」とは、トランスジェニック動物が発生する細胞のゲノム中に組み込まれるＤＮＡである。
本明細書において使用される場合、ＨＬＡまたは細胞免疫応答の「ワクチン」は、本発明の１つ以上のペプチドを含むかまたはコードする、組成物である。そのようなワクチンの多数の実施形態（例えば、１つ以上の個々のペプチドのカクテル；ポリエピトープペプチドによって含まれる本発明の１つ以上のペプチド；または、そのような個々のペプチドもしくはポリペプチドをコードする核酸（例えば、ポリエピトープペプチドをコードするミニジーン）が、存在する。上記の「１つ以上のペプチド」は、本発明の１個〜１５０個以上の任意の単位整数全体（例えば、少なくとも２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、２６個、２７個、２８個、２９個、３０個、３１個、３２個、３３個、３４個、３５個、３６個、３７個、３８個、３９個、４０個、４１個、４２個、４３個、４４個、４５個、４６個、４７個、４８個、４９個、５０個、５５個、６０個、６５個、７０個、７５個、８０個、８５個、９０個、９５個、１００個、１０５個、１１０個、１１５個、１２０個、１２５個、１３０個、１３５個、１４０個、１４５個、または１５０以上）のペプチドを包含し得る。上記のペプチドまたはポリペプチドは、必要に応じて、例えば、脂質化、標的化配列もしくは他の配列の付加によって、改変され得る。本発明のＨＬＡクラスＩペプチドは、ＨＬＡクラスＩＩペプチドと混合もしくは連結され得て、細胞傷害性Ｔリンパ球およびヘルパーＴリンパ球の両方の活性化が促進され得る。ＨＬＡワクチンはまた、ペプチドでパルスした抗原提示細胞（例えば、樹状細胞）も含み得る。
用語「改変体」とは、記載された型または基準からの変化を示す分子（例えば、具体的に記載されるタンパク質（例えば、図１に示されるＰＳＣＡタンパク質）の対応する位置において１つ以上の異なるアミノ酸残基をタンパク質）を指す。アナログは、改変体タンパク質の一例である。スプライスアイソフォームおよび一ヌクレオチド多型（ＳＮＰ）が、改変体のさらなる例である。
本発明の「ＰＳＣＡ関連タンパク質」は、本明細書において具体的に同定されるもの、ならびに本明細書において概説される方法もしくは当該分野で容易に利用可能な方法に従って過度な実験を行わずに単離／生成および特徴付けされ得る、対立遺伝子改変体、保存的置換改変体、アナログ、およびホモログを包含する。異なるＰＳＣＡタンパク質の部分またはそのフラグメントを合わせる融合タンパク質、ならびにＰＳＣＡタンパク質と異種ポリペプチドとの融合タンパク質もまた、包含される。そのようなＰＳＣＡタンパク質は、集合的に、ＰＳＣＡ関連タンパク質、本発明のタンパク質、またはＰＳＣＡと呼ばれる。用語「ＰＳＣＡ関連タンパク質」とは、４アミノ酸、５アミノ酸、６アミノ酸、７アミノ酸、８アミノ酸、９アミノ酸、１０アミノ酸、１１アミノ酸、１２アミノ酸、１３アミノ酸、１４アミノ酸、１５アミノ酸、１６アミノ酸、１７アミノ酸、１８アミノ酸、１９アミノ酸、２０アミノ酸、２１アミノ酸、２２アミノ酸、２３アミノ酸、２４アミノ酸、２５アミノ酸、もしくは２５アミノ酸よりも多くのＰＳＣＡタンパク質配列のポリペプチドフラグメント；あるいは少なくとも３０アミノ酸、少なくとも３５アミノ酸、少なくとも４０アミノ酸、少なくとも４５アミノ酸、少なくとも５０アミノ酸、少なくとも５５アミノ酸、少なくとも６０アミノ酸、少なくとも６５アミノ酸、少なくとも７０アミノ酸、少なくとも８０アミノ酸、少なくとも８５アミノ酸、少なくとも９０アミノ酸、少なくとも９５アミノ酸、少なくとも１００アミノ酸、少なくとも１０５アミノ酸、少なくとも１１０アミノ酸、少なくとも１１５アミノ酸、少なくとも１２０アミノ酸、少なくとも１２５アミノ酸、少なくとも１３０アミノ酸、少なくとも１３５アミノ酸、少なくとも１４０アミノ酸、少なくとも１４５アミノ酸、少なくとも１５０アミノ酸、少なくとも１５５アミノ酸、少なくとも１６０アミノ酸、少なくとも１６５アミノ酸、少なくとも１７０アミノ酸、少なくとも１７５アミノ酸、少なくとも１８０アミノ酸、少なくとも１８５アミノ酸、少なくとも１９０アミノ酸、少なくとも１９５アミノ酸、少なくとも２００アミノ酸、少なくとも２２５アミノ酸、少なくとも２５０アミノ酸、少なくとも２７５アミノ酸、少なくとも３００アミノ酸、少なくとも３２５アミノ酸、少なくとも３３０アミノ酸、少なくとも３３５アミノ酸、少なくとも３３９アミノ酸以上のＰＳＣＡタンパク質配列のポリペプチドフラグメントを指す。
ＩＩ．）ＰＳＣＡポリヌクレオチド
本発明の一局面は、ＰＳＣＡ遺伝子、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡおよび／またはＰＳＣＡコード配列のうちのすべてもしくは一部と対応するかもしくは相補的なポリヌクレオチド（好ましくは単離された形態である）（ＰＳＣＡ関連タンパク質をコードするポリヌクレオチドおよびそのフラグメント、ＤＮＡ、ＲＮＡ、ＤＮＡ／ＲＮＡハイブリッド、および関連分子；ＰＳＣＡ遺伝子配列もしくはＰＳＣＡ ｍＲＮＡ配列またはその一部に対して相補的な、ポリヌクレオチドもしくはオリゴヌクレオチド；ＰＳＣＡ遺伝子、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、ＰＳＣＡコードポリヌクレオチドにハイブリダイズする、ポリヌクレオチドまたはオリゴヌクレオチド（集合的に、「ＰＳＣＡポリヌクレオチド」）を含む）を提供する。すべての場合、この節において言及される場合、Ｔはまた、図１におけるＵであり得る。
ＰＳＣＡポリヌクレオチドの実施形態としては、図１に示される配列を有するＰＳＣＡポリヌクレオチド；図１に示されるＰＳＣＡのヌクレオチド配列（ＴはＵである）；図１に示される配列を有するポリヌクレオチドのうちの少なくとも１０個連続するヌクレオチド；または図１に示される配列を有するポリヌクレオチド（ＴはＵである）のうちの少なくとも１０個連続するヌクレオチドが挙げられる。
ＰＳＣＡタンパク質の比較的長い部分をコードするポリヌクレオチドもまた、本発明の範囲内にある。例えば、図１もしくは図３において示されるＰＳＣＡタンパク質もしくは「改変体」のうちのほぼアミノ酸１（もしくは２０もしくは３０もしくは４０など）〜ほぼアミノ酸２０（もしくは３０もしくは４０もしくは５０など）をコードするポリヌクレオチドが、当該分野で周知である種々の技術によって生成され得る。これらのポリヌクレオチドフラグメントは、図１に示されるＰＳＣＡ配列のうちの任意の部分を含み得る。
ＩＩ．Ａ．）ＰＳＣＡポリヌクレオチドの使用
ＩＩ．Ａ．１．遺伝子異常のモニタリング
前段落のポリヌクレオチドは、多数の異なる特定の使用を有する。上記ヒトＰＳＣＡ遺伝子は、「ＰＳＣＡの染色体マッピング」と題する実施例において示される染色体位置にマッピングされる。例えば、上記ＰＳＣＡ遺伝子は、この染色体にマッピングされるので、上記ＰＳＣＡタンパク質の種々の領域をコードするポリヌクレオチドが、この染色体位置の細胞遺伝学的異常（例えば、種々の癌に関連すると同定される異常）を特徴付けるために使用される。特定の遺伝子において、種々の染色体異常（再配列を含む）が、多数の種々の癌における頻繁な細胞遺伝学的異常として同定されている（例えば、Ｋｒａｊｉｎｏｖｉｃら、Ｍｕｔａｔ．Ｒｅｓ．３８２（３−４）：８１−８３（１９９８）；Ｊｏｈａｎｓｓｏｎら、Ｂｌｏｏｄ ８６（１０）：３９０５−３９１４（１９９５）およびＦｉｎｇｅｒら、Ｐ．Ｎ．Ａ．Ｓ．８５（２３）：９１５８−９１６２（１９８８）を参照のこと）。従って、上記ＰＳＣＡタンパク質の特定領域をコードするポリヌクレオチドは、悪性疾患表現型に寄与し得るＰＳＣＡをコードする染色体領域中の細胞遺伝学的異常を、以前に可能であったよりも正確に示すために、使用され得る。この文脈において、これらのポリヌクレオチドは、より微妙でかつ一般的ではない染色体異常を同定するために、染色体スクリーニングの感度を拡張するための当該分野における必要性を満たす（例えば、Ｅｖａｎｓら、Ａｍ．Ｊ．Ｏｂｓｔｅｔ．Ｇｙｎｅｃｏｌ １７１（４）：１０５５−１０５７（１９９４）を参照のこと）。
さらに、ＰＳＣＡは、前立腺癌および他の癌において高度に発現されることが示されたので、ＰＳＣＡポリヌクレオチドは、癌性組織に対して正常組織におけるＰＳＣＡ遺伝子の状態を評価する方法において使用される。代表的には、上記ＰＳＣＡタンパク質の特定領域をコードするポリヌクレオチドは、そのＰＳＣＡ遺伝子の特定領域（例えば、１つ以上のモチーフを含む領域）における混乱（ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）（例えば、欠失、挿入、点変異、または抗原の喪失を生じる変化など）を評価するために使用される。例示的アッセイとしては、ＲＴ−ＰＣＲアッセイならびに一本鎖高次構造多型（ＳＳＣＰ）分析（例えば、Ｍａｒｒｏｇｉら、Ｊ．Ｃｕｔａｎ．Ｐａｔｈｏｌ．２６（８）：３６９−３７８（１９９９）を参照のこと）が挙げられ、これらは両方とも、あるタンパク質の特定領域をコードするポリヌクレオチドを使用して、そのタンパク質中のこれらの領域を試験する。
ＩＩ．Ａ．２．アンチセンス実施形態
本明細書において開示される発明の他の具体的に企図される核酸関連実施形態は、ゲノムＤＮＡ、ｃＤＮＡ、リボザイム、およびアンチセンス分子、ならびに代替的骨格に基づくかまたは代替的塩基を含む核酸分子（天然供給源に由来しても合成されてもよい）であり、ＰＳＣＡのＲＮＡもしくはタンパク質の発現を阻害可能な分子を含む。例えば、アンチセンス分子は、ＲＮＡであっても、他の分子（ペプチド核酸（ＰＮＡ）または非核酸分子（例えば、塩基対依存性様式でＤＮＡもしくはＲＮＡに特異的に結合するホスホロチオエート誘導体））であってもよい。当業者は、上記ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよび本明細書において開示されるポリヌクレオチド 配列を使用してこれらの種類の核酸分子を容易に取得し得る。
アンチセンス技術は、細胞中に位置する標的ポリヌクレオチドに結合する外因性オリゴヌクレオチドの投与を包含する。用語「アンチセンス」とは、そのようなオリゴヌクレオチドが、その細胞内標的（例えば、ＰＳＣＡ）に対して相補的であるという事実を指す。例えば、Ｊａｃｋ Ｃｏｈｅｎ，Ｏｌｉｇｏｄｅｏｘｙｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅｓ，Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ Ｉｎｈｉｂｉｔｏｒｓ ｏｆＧｅｎｅ Ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ，ＣＲＣ Ｐｒｅｓｓ，１９８９；およびＳｙｎｔｈｅｓｉｓ １：１−５（１９８８）を参照のこと。本発明のＰＳＣＡアンチセンスオリゴヌクレオチドは、誘導体（例えば、Ｓ−オリゴヌクレオチド（ホスホロチオエート誘導体もしくはＳオリゴ（Ｊａｃｋ Ｃｏｈｅｎ（前出）を参照のこと）（これは、増強された癌細胞増殖阻害作用を示す））を包含する。Ｓ−オリゴ（ヌクレオシドホスホロチオエート）は、そのリン酸基の非架橋酸素原子がイオウ原子で置換されている、オリゴヌクレオチド（Ｏ−オリゴ）の等電性アナログである。本発明のＳ−オリゴは、対応するＯ−オリゴを、３Ｈ−１，２−ベンゾジチオール−３−オン−１，１−ジオキシド（これは、イオウ転移試薬である）で処理することによって、調製され得る。例えば、Ｉｙｅｒ，Ｒ．Ｐ．ら、Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．５５：４６９３−４６９８（１９９０）；およびＩｙｅｒ，Ｒ．Ｐ．ら、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１２：１２５３−１２５４（１９９０）を参照のこと。本発明のさらなるＰＳＣＡアンチセンスオリゴヌクレオチドは、当該分野で公知であるモルホリノアンチセンスオリゴヌクレオチド（例えば、Ｐａｒｔｒｉｄｇｅら、１９９６，Ａｎｔｉｓｅｎｓｅ ＆ Ｎｕｃｌｅｉｃ Ａｃｉｄ Ｄｒｕｇ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ６：１６９−１７５を参照のこと）を含む。
本発明のＰＳＣＡアンチセンスオリゴヌクレオチドは、代表的には、ＰＳＣＡゲノム配列もしくは対応するｍＲＮＡの最初の１００個の５’コドンもしくは最後の１００個の３’コドンと相補的でありかつそれと安定にハイブリダイズする、ＲＮＡもしくはＤＮＡであり得る。絶対的相補性は必要ではないが、高度の相補性が、好ましい。：この領域に対するオリゴヌクレオチドの使用は、プロテインキナーゼの他の調節サブユニットを特定するｍＲＮＡに対してではなくＰＳＣＡ ｍＲＮＡに対する選択的ハイブリダイゼーションを可能にする。一実施形態において、本発明のＰＳＣＡアンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡにハイブリダイズする配列を有するアンチセンスＤＮＡ分子の１５マー〜３０マーフラグメントである。必要に応じて、ＰＳＣＡアンチセンスオリゴヌクレオチドは、ＰＳＣＡの最初の１０個の５’コドンまたは最後の１０個の３’コドンにおける領域に対して相補的な３０マーオリゴヌクレオチドである。
（ＩＩ．Ａ．３． プライマーおよびプライマー対）
本発明のこれらのヌクレオチドのさらなる具体的実施形態としては、本発明のポリヌクレオチドもしくはその特定部分の特異的増幅を可能にする、プライマーおよびプライマー対；ならびに本発明の核酸もしくはその任意の部分に対して選択的もしくは特異的にハイブリダイズするプローブが挙げられる。プローブは、検出可能なマーカー（例えば、放射性同位体、蛍光化合物、生体発光化合物、化学発光化合物、金属キレート剤、または酵素）で標識され得る。そのようなプローブおよびプライマーは、サンプル中のＰＳＣＡポリヌクレオチドの存在を検出するため、およびＰＳＣＡタンパク質を発現する細胞を検出するための手段として、使用される。
そのようなプローブの例としては、図１に示されるヒトＰＳＣＡ ｃＤＮＡ配列のうちのすべてまたは部分を含むポリペプチドが挙げられる。ＰＳＣＡ ｍＲＮＡを特異的に増幅可能なプライマー対の例もまた、実施例に記載される。当業者によって理解されるように、非常に多数の種々のプライマーおよびプローブが、本明細書において提供される配列に基づいて調製され得、そしてＰＳＣＡ ｍＲＮＡを増幅および／または検出するために有効に使用され得る
本発明のＰＳＣＡポリヌクレオチドは、種々の目的（が挙げられるがこれらに限定はされないＰＳＣＡ遺伝子、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡもしくはそれらのフラグメントの増幅および／もしくは検出のためのプローブおよびプライマーとしての使用；前立腺癌および他の癌の診断および／もしくは予後判定のための試薬としての使用；ＰＳＣＡポリペプチドの発現を指向可能なコード配列としての使用；ＰＳＣＡ遺伝子および／もしくはＰＳＣＡ転写物の発現を調節もしくは阻害するためのツールとしての使用；ならびに治療剤としての使用が挙げられるがこれらに限定はされない）のために有用である。
本発明は、天然に存在する供給源（例えば、ヒトまたは他の哺乳動物）からＰＳＣＡもしくはＰＳＣＡ関連核酸配列を同定および単離するための本明細書において記載される任意のプローブの使用、ならびに単離された核酸配列自体（これは、使用されるプローブにおいて見出される配列のうちのすべてもしくはほとんどを含む）を包含する。
ＩＩ．Ａ．４．ＰＳＣＡコード核酸分子の単離
本明細書において記載されるＰＳＣＡ ｃＤＮＡ配列は、ＰＳＣＡ遺伝子産物の単離、ならびにＰＳＣＡ遺伝子産物ホモログをコードするポリヌクレオチド、ＰＳＣＡ遺伝子産物の選択的スプライスアイソフォーム、ＰＳＣＡ遺伝子産物の対立遺伝子改変体、ＰＳＣＡ遺伝子産物の変異形態、ならびにＰＳＣＡ関連タンパク質のアナログをコードするポリヌクレオチドの単離を包含する。ＰＳＣＡ遺伝子をコードする全長ｃＤＮＡを単離するために使用され得る種々の分子クローニング方法が、周知である（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋ，Ｊ．ら、Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｃｌｏｎｉｎｇ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，２ｄ ｅｄｉｔｉｏｎ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，１９８９；Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ． Ａｕｓｕｂｅｌら、Ｅｄｓ．，ＷｉｌｅｙおよびＳｏｎｓ，１９９５を参照のこと）。例えば、λファージクローニング方法論が、市販のクローニングシステム（例えば、Ｌａｍｂｄａ ＺＡＰ Ｅｘｐｒｅｓｓ，Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）を使用して、簡便に使用され得る。ＰＳＣＡ遺伝子ｃＤＮＡを含むファージクローンは、標識されたＰＳＣＡ ｃＤＮＡまたはそのフラグメントでプロービングすることによって、同定され得る。例えば、一実施形態において、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡ（例えば、図１）またはその部分が、合成され得、そしてＰＳＣＡ遺伝子に対応する重複ｃＤＮＡおよび全長ｃＤＮＡを回収するためのプローブとして使用され得る。ＰＳＣＡ遺伝子自体が、ゲノムＤＮＡライブラリー、細菌人工染色体ライブラリー（ＢＡＣ）、酵母人工染色体ライブラリー（ＹＡＣ）などを、ＰＳＣＡ ＤＮＡプローブまたはＰＳＣＡ ＤＮＡプライマーを用いてスクリーニングすることによって、単離され得る。
ＩＩ．Ａ．５．組換え核酸分子および宿主−ベクター系
本発明はまた、ＰＳＣＡポリヌクレオチド、そのフラグメント、アナログもしくはホモログを含む、組換えＤＮＡ分子もしくは組換えＲＮＡ分子（ファージ、プラスミド、ファージミド、コスミド、ＹＡＣ、ＢＡＣ、ならびに当該分野で周知である種々のウイルスベクターおよび非ウイルスベクターが挙げられるがこれらに限定はされない）、ならびにそのような組換えＤＮＡ分子もしくはＲＮＡ分子で形質転換もしくはトランスフェクトされた細胞を提供する。そのような分子を生成するための方法は、周知である（例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、１９８９，（前出）を参照のこと）。
本発明はさらに、ＰＳＣＡポリヌクレオチド、そのフラグメント、そのアナログもしくはホモログを含む組換えＤＮＡ分子を、適切な原核生物宿主細胞もしくは真核生物宿主細胞中に含む、宿主−ベクター系を提供する。適切な真核生物宿主細胞の例としては、酵母細胞、植物細胞、または動物細胞（例えば、哺乳動物細胞もしくは昆虫細胞（例えば、バキュロウイルス感染性細胞（例えば、Ｓｆ９細胞もしくはＨｉｇｈＦｉｖｅ細胞）））が挙げられる。適切な哺乳動物細胞の例としては、種々の前立腺癌細胞株（例えば、ＤＵ１４５およびＴｓｕＰｒ１、他のトランスフェクト可能な前立腺癌細胞株もしくは形質導入可能な前立腺癌細胞株、一次細胞（ＰｒＥＣ））、ならびに組換えタンパク質の発現のために慣用的に使用される多数の哺乳動物細胞（例えば、ＣＯＳ細胞、ＣＨＯ細胞、２９３細胞、２９３Ｔ細胞）が挙げられる。より具体的には、ＰＳＣＡまたはそのフラグメント、アナログもしくはホモログのコード配列を含むポリヌクレオチドが、当該分野で慣用的に使用されかつ広範に公知である多数の宿主−ベクター系を使用して、ＰＳＣＡタンパク質またはそのフラグメントを生成するために使用され得る。
ＰＳＣＡタンパク質またはそのフラグメントの発現のために適切な広範囲の宿主−ベクター系が、利用可能である。例えば、Ｓａｍｂｒｏｏｋら、１９８９，（前出）；Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，１９９５，（前出）を参照のこと。哺乳動物発現のための好ましいベクターとしては、ｐｃＤＮＡ ３．１ ｍｙｃ−Ｈｉｓ−ｔａｇ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）およびレトロウイルスベクターｐＳＲ ｔｋｎｅｏ（Ｍｕｌｌｅｒら、１９９１，ＭＣＢ １１：１７８５）が挙げられるが、これらに限定はされない。これらの発現ベクターを使用して、ＰＳＣＡは、いくつかの前立腺癌細胞株および非前立腺細胞株（例えば、２９３細胞、２９３Ｔ細胞、ｒａｔ−１細胞、ＮＩＨ ３Ｔ３細胞、およびＴｓｕＰｒ１細胞が挙げられる）において発現され得る。本発明の宿主−ベクター系は、ＰＳＣＡタンパク質またはそのフラグメントの生成のために有用である。そのような宿主−ベクター系は、ＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ変異もしくはＰＳＣＡアナログの機能的特性を研究するために、使用され得る。
組換えヒトＰＳＣＡタンパク質、または、そのアナログもしくはホモログもしくはフラグメントは、ＰＳＣＡ関連ヌクレオチドをコードする構築物を用いてトランスフェクトした哺乳動物細胞により産生され得る。例えば、２９３Ｔ細胞が、ＰＳＣＡ、または、そのフラグメント、アナログもしくはホモログをコードする発現プラスミドを用いてトランスフェクトされ得、ＰＳＣＡ関連タンパク質がこの２９３Ｔ細胞において発現され、そして、組換えＰＳＣＡタンパク質が、標準的な精製方法（例えば、抗ＰＳＣＡ抗体を用いるアフィニティ精製）を用いて単離される。別の実施形態において、ＰＳＣＡコード配列が、レトロウイルスベクターｐＳＲαＭＳＶｔｋｎｅｏ内にサブクローニングされ、そして、ＰＳＣＡ発現細胞株を樹立するために、種々の哺乳動物細胞株（例えば、ＮＩＨ ３Ｔ３、ＴｓｕＰｒ１、２９３およびｒａｔ−１）に感染させるために使用される。当該分野で周知である種々の他の発現系もまた、使用され得る。ＰＳＣＡコード配列にインフレームで連結されたリーダーペプチドをコードする発現構築物が、分泌形態の組換えＰＳＣＡタンパク質を作製するために使用され得る。
本明細書において考察されるように、遺伝暗号における冗長性が、ＰＳＣＡ遺伝子配列におけるバリエーションを可能にする。特に、特定の宿主種が、しばしば、特定のコドンの選択性（ｐｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）を有することが当該分野で公知であり、従って、所望の宿主に対して好ましい、開示される配列を適合させることができる。例えば、好ましいアナログコドン配列は、代表的には、高頻度のコドンと置き換えられた、希少コドン（すなわち、粗網の宿主の公知配列において約２０％未満の使用頻度を有するコドン）を有する。特定の種についてのコドンの選択性は、例えば、インターネット上で（例えば、ＵＲＬ ｄｎａ．ａｆｆｒｃ．ｇｏ．ｊｐ／〜ｎａｋａｍｕｒａ／ｃｏｄｏｎ．ｈｔｍｌにおいて）利用可能なコドン使用頻度表を利用することによって計算される。
さらなる配列の改変が、細胞の宿主におけるタンパク質の発現を増強することが公知である。これらとしては、偽ポリアデニル化シグナルをコードする配列、エキソン／イントロンスプライス部位シグナルをコードする配列、トランスポゾン様リピートをコードする配列、および／または、遺伝子発現にとって有害である他のこのような十分に特徴付けられた配列を排除することが挙げられる。配列のＧＣ含量は、宿主細胞において発現される公知の遺伝子を参照して計算された所定の細胞の宿主についての平均的なレベルに調節される。可能である場合、配列は、推定されるｍＲＮＡのヘアピン二次構造を避けるように改変される。他の有用な改変としては、Ｋｏｚａｋ，Ｍｏｌ．Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌ．，９：５０７３−５０８０（１９８９）に記載されたような、オープンリーディングフレームの開始点における翻訳開始コンセンサス配列の付加が挙げられる。当業者は、真核生物のリボソームが、もっぱらその５’近位にあるＡＵＧコドンにおいて翻訳を開始するという一般的なルールが、希な状況下でのみ廃止されることを理解する（例えば、Ｋｏｚａｋ ＰＮＡＳ ９２（７）：２６６２−２６６６，（１９９５）およびＫｏｚａｋ ＮＡＲ １５（２０）：８１２５−８１４８（１９８７）を参照のこと）。
ＩＩＩ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質
本発明の別の局面は、ＰＳＣＡ関連タンパク質を提供する。ＰＳＣＡタンパク質の特定の実施形態は、図１（好ましくは図１Ａ）に示されるヒトＰＳＣＡのアミノ酸配列の全体もしくは一部分を有するポリペプチドを含む。あるいは、ＰＳＣＡタンパク質の実施形態は、図１に示されるＰＳＣＡのアミノ酸配列中に変更を有する、改変体、ホモログまたはアナログのポリペプチドを含む。
ＰＳＣＡポリペプチドの実施形態としては、以下が挙げられる：図１に示される配列を有するＰＳＣＡポリペプチド、図１に示されるＰＳＣＡのペプチド配列であって、ここで、ＴがＵである、配列；図１に示される配列を有するポリペプチドの少なくとも１０個の連続するヌクレオチド；または、図１に示される配列を有するポリペプチドの少なくとも１０個の連続するペプチドであって、ここで、ＴがＵである、ペプチド。
アミノ酸の略称は、表ＩＩに提供される。保存的アミノ酸置換は、タンパク質の立体配置も機能も変更することなく、タンパク質において頻繁に起こり得る。本発明のタンパク質は、１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個の保存的置換を含み得る。
本明細書において開示される本発明の実施形態は、広範な種々の、当該分野で一般に認められた、ＰＳＣＡタンパク質の改変体またはアナログ（例えば、アミノ酸の挿入、欠失および置換を有するポリペプチド）を含む。ＰＳＣＡ改変体は、当該分野で公知の方法（例えば、部位特異的変異誘発、アラニンスキャニングおよびＰＣＲ変異誘発）を用いて作製され得る。部位特異的変異誘発（Ｃａｒｔｅｒら、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１３：４３３１（１９８６）；Ｚｏｌｌｅｒら、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．，１０：６４８７（１９８７））、カセット変異誘発（Ｗｅｌｌｓら、Ｇｅｎｅ，３４：３１５（１９８５））、制限部位選択的変異誘発（Ｗｅｌｌｓら、Ｐｈｉｌｏｓ．Ｔｒａｎｓ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｌｏｎｄｏｎ ＳｅｒＡ，３１７：４１５（１９８６））、または他の公知技術が、ＰＳＣＡ改変体ＤＮＡを生成するために、クローニングしたＤＮＡに対して行なわれ得る。
スキャニングアミノ酸（ｓｃａｎｎｉｎｇ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ）分析もまた、特定の生物学的活性（例えば、タンパク質−タンパク質相互作用）に関与する連続配列に沿って、１以上のアミノ酸を同定するために使用され得る。とりわけ、好ましいスキャニングアミノ酸は、比較的小さな中性アミノ酸である。このようなアミノ酸としては、アラニン、グリシン、セリンおよびシステインが挙げられる。代表的には、アラニンは、β炭素を超える側鎖を排除し、そして、改変体の主鎖の立体配置を変更する可能性が低いので、アラニンが、この群の中で好ましいスキャニングアミノ酸である。また、代表的には、アラニンは、最も一般的なアミノ酸であるので、アラニンが好ましい。さらに、アラニンは、埋もれた位置および露出された位置の両方において頻繁に見られる（Ｃｒｅｉｇｈｔｏｎ，Ｔｈｅ Ｐｒｏｔｅｉｎｓ，（Ｗ．Ｈ．Ｆｒｅｅｍａｎ ＆ Ｃｏ．，Ｎ．Ｙ．）；Ｃｈｏｔｈｉａ，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．，１５０：１（１９７６））。アラニンの置換が、適切な量の改変体をもたらさない場合、等電子の（ｉｓｏｓｔｅｒｉｃ）アミノ酸が使用され得る。
本明細書において定義されるように、ＰＳＣＡ改変体、アナログ、またはホモログは、図１のアミノ酸配列を有するＰＳＣＡタンパク質と「交差反応性」である、少なくとも１つのエピトープを有するという顕著な特質を有する。この文において使用される場合、「交差反応性」とは、ＰＳＣＡ改変体に特異的に結合する抗体またはＴ細胞もまた、図１に示されるアミノ酸配列を有するＰＳＣＡタンパク質に特異的に結合することを意味する。ポリペプチドが、もはや、出発時の（ｓｔａｒｔｉｎｇ）ＰＳＣＡタンパク質に特異的に結合する抗体またはＴ細胞によって認識され得る、あらゆるエピトープを含まない場合、このポリペプチドは、図１に示されるタンパク質の改変体ではなくなる。当業者は、タンパク質を認識する抗体が、可変サイズのエピトープに結合し、そして、約４個もしくは５個のアミノ酸（連続していてもそうでなくてもよい）のオーダーのグループ分けが、最小のエピトープにおけるアミノ酸の代表的な数であるとみなされることを理解する。例えば、Ｎａｉｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ ２０００ １６５（１２）：６９４９−６９５５；Ｈｅｂｂｅｓら、Ｍｏｌ Ｉｍｍｕｎｏｌ（１９８９）２６（９）：８６５−７３；Ｓｃｈｗａｒｔｚら、Ｊ Ｉｍｍｕｎｏｌ（１９８５）１３５（４）：２５９８−６０８を参照のこと。
ＰＳＣＡ関連タンパク質改変体の他のクラスは、図１のアミノ酸配列またはそのフラグメントと、７０％、７５％、８０％、８５％または９０％以上の類似性を共有する。ＰＳＣＡタンパク質改変体またはアナログの別の特定のクラスは、本明細書中に記載されるか、または、当該分野において現在耕地である、ＰＳＣＡの生物学的モチーフの１つ以上を含む。従って、本発明により包含されるのは、出発時のフラグメントに対して変更された機能的（例えば、免疫学的）特性を有するＰＳＣＡフラグメントのアナログ（核酸またはアミノ酸）である。現在当該分野の技術の一部であるか、または、当該分野の技術の一部となるモチーフは、図１の核酸配列またはアミノ酸配列に適用されることが理解されるべきである。
本明細書において考察されるように、本願発明の実施形態は、図１に示されるＰＳＣＡタンパク質の全長より少ないアミノ酸配列を含むポリペプチドを包含する。例えば、代表的な本発明の実施形態は、図１に示されるＰＳＣＡタンパク質の１個、２個、３個、４個、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個以上の連続するアミノ酸を有するペプチド／タンパク質を含む。
ＰＳＣＡ関連タンパク質は、標準的なペプチド合成技術を用いて、または、当該分野で周知である化学的切断法を用いて作製される。あるいは、組換え法を用いて、ＰＳＣＡ関連タンパク質をコードする核酸分子を作製し得る。一実施形態において、核酸分子は、ＰＳＣＡタンパク質の規定されるフラグメント（または、その改変体、ホモログもしくはアナログ）を作製するための手段を提供する。
ＩＩＩ．Ａ．）モチーフを有するタンパク質の実施形態
本明細書において開示される、さらなる例示的な本発明の実施形態は、図１に示されるＰＳＣＡポリペプチド配列内に含まれる１つ以上の生物学的モチーフのアミノ酸残基を含むＰＳＣＡポリペプチドを含む。当該分野において公知である種々のモチーフ、および、タンパク質は、多数の公的に利用可能なインターネットサイトによって、このようなモチーフの存在について評価され得る（例えば、ＵＲＬアドレス：ｐｆａｍ．ｗｕｓｔｌ．ｅｄｕ／；ｓｅａｒｃｈｌａｕｎｃｈｅｒ．ｂｃｍ．ｔｍｃ．ｅｄｕ／ｓｅｑ−ｓｅａｒｃｈ／ｓｔｒｕｃ−ｐｒｅｄｉｃｔ．ｈｔｍｌ；ｐｓｏｒｔ．ｉｍｓ．ｕ−ｔｏｋｙｏ．ａｃ．ｊｐ／；ｃｂｓ．ｄｔｕ．ｄｋ／；ｅｂｉ．ａｃ．ｕｋ／ｉｎｔｅｒｐｒｏ／ｓｃａｎ．ｈｔｍｌ；ｅｘｐａｓｙ．ｃｈ／ｔｏｏｌｓ／ｓｃｎｐｓｉｔ１．ｈｔｍｌ；ＥｐｉｍａｔｒｉｘＴＭおよびＥｐｉｍｅｒＴＭ，Ｂｒｏｗｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ｂｒｏｗｎ．ｅｄｕ／Ｒｅｓｅａｒｃｈ／ＴＢ−ＨＩＶ＿Ｌａｂ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ．ｈｔｍｌ；およびＢＩＭＡＳ，ｂｉｍａｓ．ｄｃｒｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／を参照のこと）。
全てのＰＳＣＡ改変体タンパク質のうちのモチーフを有する部分配列は、表Ｖ〜表ＸＶＩＩＩおよび表ＸＸＩＩ〜表ＬＩに示され、そして、同定される。
表ＩＶ（ｈ）は、いくつかの頻繁に生じるｐｆａｍ検索に基づくモチーフを示す（ＵＲＬアドレスｐｆａｍ．ｗｕｓｔｌ．ｅｄｕ／を参照のこと）。表ＩＶ（ｈ）の縦列は、（１）モチーフ名の略称、（２）モチーフファミリーの異なるメンバー間で見られる％同一性、（３）モチーフの名称または説明、および（４）最も一般的な機能を列挙する；モチーフが、位置と関連性がある場合、位置情報も含まれる。
先に考察された１つ以上のＰＳＣＡモチーフを含むポリペプチドは、先に考察されたＰＳＣＡモチーフが、成長の調節不全に関連するという観察を考慮すると、悪性の表現型の特定の特徴を説明するのに有用である。なぜならば、ＰＳＣＡは、特定の癌において過剰発現されているからである（例えば、表Ｉを参照のこと）。例えば、カゼインキナーゼＩＩ、ｃＡＭＰおよびｃａｍｐ依存性プロテインキナーゼ、ならびに、プロテインキナーゼＣが、悪性の表現型の発生に関与することが公知の酵素である（例えば、Ｃｈｅｎら、Ｌａｂ Ｉｎｖｅｓｔ．，７８（２）：１６５−１７４（１９９８）；Ｇａｉｄｄｏｎら、Ｅｎｄｏｃｒｉｎｏｌｏｇｙ １３６（１０）：４３３１−４３３８（１９９５）；Ｈａｌｌら、核酸ｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ２４（６）：１１１９−１１２６（１９９６）；Ｐｅｔｅｒｚｉｅｌら、Ｏｎｃｏｇｅｎｅ １８（４６）：６３２２−６３２９（１９９９）およびＯ’Ｂｒｉａｎ，Ｏｎｃｏｌ．Ｒｅｐ．５（２）：３０５−３０９（１９９８）を参照のこと）。さらに、グリコシル化およびミリストイル化の両方は、また癌および癌の進行に関連するタンパク質の改変である（例えば、Ｄｅｎｎｉｓら、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ａｃｔａ １４７３（１）：２１−３４（１９９９）；Ｒａｊｕら、Ｅｘｐ．Ｃｅｌｌ Ｒｅｓ．２３５（１）：１４５−１５４（１９９７）を参照のこと）。アミド化は、また癌および癌の進行に関連する別のタンパク質の改変である（例えば、Ｔｒｅｓｔｏｎら、Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．Ｍｏｎｏｇｒ．（１３）：１６９−１７５（１９９２）を参照のこと）。
別の実施形態において、本発明のタンパク質は、当該分野で一般に認められた方法に従って同定された１つ以上の免疫反応性エピトープ（例えば、表Ｖ〜表ＸＶＩＩＩおよび表ＸＸＩＩ〜表ＬＩに示されるペプチド）を含む。ＣＴＬエピトープは、特定のＨＬＡ対立遺伝子に最適に結合し得るＰＳＣＡタンパク質内のペプチドを同定するために特定のアルゴリズムを用いて決定され得る（例えば、表ＩＶ；ＥｐｉｍａｔｒｉｘＴＭおよびＥｐｉｍｅｒＴＭ，Ｂｒｏｗｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＵＲＬ ｂｒｏｗｎ．ｅｄｕ／Ｒｅｓｅａｒｃｈ／ＴＢ−ＨＩＶ＿Ｌａｂ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ．ｈｔｍｌ；およびＢＩＭＡＳ，ＵＲＬ ｂｉｍａｓ．ｄｃｒｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）。さらに、ＨＬＡ分枝に対する十分な結合親和性を有し、そして、免疫原性エピトープであることと相関しているペプチドを同定するためのプロセスは、当該分野で周知であり、そして、過度の実験を伴わずに行なわれる。さらに、免疫原性エピトープであるペプチドを同定するためのプロセスは、当該分野で周知であり、そして、インビトロもしくはインビトロのいずれかにおける過度の実験を伴わずに行なわれる。
また、当該分野で公知であるのは、免疫原性を調節するために、このようなエピトープのアナログを作製するための原理である。例えば、ＣＴＬモチーフまたはＨＴＬモチーフを有するエピトープから開始する（例えば、表ＩＶのＨＬＡクラスＩおよびＨＬＡクラスＩＩのモチーフ／スーパーモチーフを参照のこと）。このエピトープは、特定の位置のうちの１つにおいて１つのアミノ酸を置換し、そして、そのアミノ酸を、その位置について別の特定されるアミノ酸で置き換えることによってアナログ化される。例えば、表ＩＶに規定される残基に基づくと、任意の他の残基（例えば、好ましい残基）に有利となるように、有害な残基を置換して除くこと；好ましい残基で、あまり好ましくない残基を置換すること；または、別の好ましい残基で、もともと存在する好ましい残基を置換することができる。置換は、ペプチド内の主なアンカー位置、または他の位置において起こり得る；例えば、表ＩＶを参照のこと。
種々の参考文献が、目的のタンパク質およびそのアナログにおけるエピトープの同定および作製に関する技術を示している。例えば、Ｃｈｅｓｎｕｔら、に対するＷＯ ９７／３３６０２；Ｓｅｔｔｅ，Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｅｔｉｃｓ １９９９ ５０（３−４）：２０１−２１２；Ｓｅｔｔｅら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２００１ １６６（２）：１３８９−１３９７；Ｓｉｄｎｅｙら、Ｈｕｍ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９７ ５８（１）：１２−２０；Ｋｏｎｄｏら、Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｅｔｉｃｓ １９９７ ４５（４）：２４９−２５８；Ｓｉｄｎｅｙら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９６ １５７（８）：３４８０−９０；およびＦａｌｋら、Ｎａｔｕｒｅ ３５１：２９０−６（１９９１）；Ｈｕｎｔら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５５：１２６１−３（１９９２）；Ｐａｒｋｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４９：３５８０−７（１９９２）；Ｐａｒｋｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５２：１６３−７５（１９９４））；Ｋａｓｔら、１９９４ １５２（８）：３９０４−１２；Ｂｏｒｒａｓ−Ｃｕｅｓｔａら、Ｈｕｍ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０００ ６１（３）：２６６−２７８；Ａｌｅｘａｎｄｅｒら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０００ １６４（３）；１６４（３）：１６２５−１６３３；Ａｌｅｘａｎｄｅｒら、ＰＭＩＤ：７８９５１６４，ＵＩ：９５２０２５８２；Ｏ’Ｓｕｌｌｉｖａｎら、Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９９１ １４７（８）：２６６３−２６６９；Ａｌｅｘａｎｄｅｒら、Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １９９４ １（９）：７５１−７６１ならびにＡｌｅｘａｎｄｅｒら、Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｓ．１９９８ １８（２）：７９−９２を参照のこと。
関連する本発明の実施形態は、表ＩＶ（ａ）、表ＩＶ（ｂ）、表ＩＶ（ｃ）、表ＩＶ（ｄ）および表ＩＶ（ｈ）に示される異なるモチーフの組み合わせを含むポリペプチド、ならびに／または、表Ｖ〜表ＸＶＩＩＩおよび表ＸＸＩＩ〜表ＬＩの１つ以上の推定ＣＴＬエピトープ、ならびに／または、表ＸＬＶＩＩＩ〜表ＬＩの１つ以上の推定ＨＴＬエピトープ、ならびに／または、当該分野で公知のＴ細胞１つう以上の結合モチーフを包含する。好ましい実施形態は、モチーフ内、または、ポリペプチドの介在配列内のいずれにも、挿入も欠失も置換も含まない。さらに、これらのモチーフのいずれかの側に、多数のＮ末端および／またはＣ末端のいずれかのアミノ酸残基を含む実施形態も、（例えば、モチーフが位置する、ポリペプチド構造の大部分を含むためには）望ましくあり得る。代表的には、モチーフのいずれかの側にあるＮ末端および／またはＣ末端のアミノ酸残基の数は、約１アミノ酸残基と約１００アミノ酸残基との間であり、好ましくは、５アミノ酸残基と約５０アミノ酸残基との間である。
ＰＳＣＡ関連タンパク質は、多くの形態、好ましくは、単離された形態で具体化される。精製ＰＳＣＡタンパク質分子は、抗体、Ｔ細胞もしくは他のリガンドに対するＰＳＣＡの結合を損ねる他のタンパク質または分子を実質的に含まない。単離および精製の性質および程度は、意図される用途に依存する。ＰＳＣＡ関連タンパク質の実施形態は、精製ＰＳＣＡ関連タンパク質、および、機能的な可溶性ＰＳＣＡ関連タンパク質を含む。一実施形態において、機能的な可溶性ＰＳＣＡタンパク質またはそのフラグメントは、抗体、Ｔ細胞または他のリガンドにより結合される能力を保持する。
本発明はまた、図１に示されるＰＳＣＡアミノ酸配列の生物学的に活性なフラグメントを含むＰＳＣＡタンパク質を提供する。このようなタンパク質は、出発時のＰＳＣＡタンパク質の特性（例えば、出発時のＰＳＣＡタンパク質に付随するエピトープに特異的に結合する抗体の作製を誘発する能力；このような抗体により結合される能力；ＨＴＬもしくはＣＴＬの活性化を誘発する能力；および／または、また出発時のタンパク質に特異的に結合するＨＴＬもしくはＣＴＬにより認識される能力）を示す。
特に興味のある構造を含むＰＳＣＡ関連ポリペプチドが、当該分野で周知である種々の分析技術（例えば、Ｃｈｏｕ−Ｆａｓｍａｎ法、Ｇａｒｎｉｅｒ−Ｒｏｂｓｏｎ法、Ｋｙｔｅ−Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ、法Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ、法Ｋａｒｐｌｕｓ−Ｓｃｈｕｌｔｚ法、またはＪａｍｅｓｏｎ−Ｗｏｌｆ分析が挙げられる）を用いて、もしくは、免疫原性に基づいて、推定および／または同定され得る。このような構造を含むフラグメントは、サブユニット特異的な抗ＰＳＣＡ抗体もしくはＴ細胞を作製する際、または、ＰＳＣＡに結合する細胞因子を同定する際に、特に有用である。例えば、Ｈｏｐｐ，Ｔ．Ｐ．およびＷｏｏｄｓ，Ｋ．Ｒ．（１９８１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．７８：３８２４−３８２８）の方法を用いて、親水性プロフィールが作製され、そして、免疫原性ペプチドフラグメントが同定され得る。Ｋｙｔｅ，Ｊ．およびＤｏｏｌｉｔｔｌｅ，Ｒ．Ｆ．（１９８２，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１５７：１０５−１３２）の方法を用いて、疎水性プロフィールが作製され、そして、免疫原性ペプチドフラグメントが同定され得る。Ｊａｎｉｎ Ｊ．（１９７９，Ｎａｔｕｒｅ ２７７：４９１−４９２）の方法を用いて、アクセス可能残基の割合（％）のプロフィールが作製され、そして、免疫原性ペプチドフラグメントが同定され得る。Ｂｈａｓｋａｒａｎ Ｒ．，Ｐｏｎｎｕｓｗａｍｙ Ｐ．Ｋ．（１９８８，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔ．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓ．３２：２４２−２５５）の方法を用いて、平均柔軟性（Ｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ）プロフィールが作製され、そして、免疫原性ペプチドフラグメントが同定され得る。Ｄｅｌｅａｇｅ，Ｇ．，Ｒｏｕｘ Ｂ．（１９８７，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １：２８９−２９４）の方法を用いて、β−ターンプロフィールが作製され、そして、免疫原性ペプチドフラグメントが同定され得る。
ＣＴＬエピトープは、特定されたＨＬＡ対立遺伝子へ最適に結合することができる（例えば、Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ ＵＲＬ ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｂｍｉ−ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ．ｃｏｍ／においてＳＹＦＰＥＩＴＨＩサイト；表ＩＶ（Ａ）〜（Ｅ）中の列挙；ＥｐｉｍａｔｒｉｘＴＭおよびＥｐｉｍｅｒＴＭ，Ｂｒｏｗｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＵＲＬ（ｂｒｏｗｎ．ｅｄｕ／Ｒｅｓｅａｒｃｈ／ＴＢ−ＨＩＶ＿Ｌａｂ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ．ｈｔｍｌ）；およびＢＩＭＡＳ，ＵＲＬ ｂｉｍａｓ．ｄｃｒｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／を使用することによって）ＰＳＣＡタンパク質内のペプチドを同定するために、特定のアルゴリズムを使用して決定され得る。これを例示すると、ヒトＭＨＣクラスＩ分子（例えば、ＨＬＡ−Ａ１、ＨＬＡ−Ａ２、ＨＬＡ−Ａ３、ＨＬＡ−Ａ１１、ＨＬＡ−Ａ２４、ＨＬＡ−Ｂ７およびＨＬＡ−Ｂ３５）の状況において提示されるＰＳＣＡ由来のペプチドエピトープは、推定される（例えば、表Ｖ〜ＸＶＩＩＩ、ＸＸＩＩ〜ＬＩを参照のこと）。具体的には、ＰＳＣＡタンパク質の完全アミノ酸配列および他の改変体の関連部分（すなわち、ＨＬＡクラスＩ予測については、点変異またはエキソン接合部のいずれかの側にある９つの隣接する残基、およびＨＬＡクラスＩＩ推定については、園か言う変態に対応する、点変異またはエキソン接合部のいずれかの側に１４個の隣接する残基）を、サイトＳＹＦＰＥＩＴＨＩ（ＵＲＬ ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｂｍｉ−ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ．ｃｏｍ／）に加えて、上記のＢｉｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｓｅｃｔｉｏｎ（ＢＩＭＡＳ）ウェブサイトにおいて見出されるＨＬＡペプチドモチーフ検索アルゴリズムに入力した。
このＨＬＡペプチドモチーフ検索アルゴリズムは、ＨＬＡクラスＩ分子、特に、ＨＬＡ−Ａ２の溝における特異的ペプチド配列の結合に基づいて、Ｋｅｎ Ｐａｒｋｅｒ博士によって開発された（ｓｅｅ，例えば、Ｆａｌｋら，Ｎａｔｕｒｅ ３５１：２９０−６（１９９１）；Ｈｕｎｔら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５５：１２６１−３（１９９２）；Ｐａｒｋｅｒら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４９：３５８０−７（１９９２）；Ｐａｒｋｅｒら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５２：１６３−７５（１９９４）を参照のこと）。このアルゴリズムは、ＨＬＡ−Ａ２ならびに多くの他のＨＬＡクラスＩ分子への推定される結合について、完全タンパク質配列から８マー、９マー、および１０マーのペプチドの位置および順位付けを可能にする。多くのＨＬＡクラスＩ結合ペプチドは、８マー、９マー、１０マーまたは１１マーである。例えば、クラスＩ ＨＬＡ−Ａ２に関して、このエピトープは、好ましくは、２位にロイシン（Ｌ）もしくはメチオニン（Ｍ）を、およびＣ末端にバリン（Ｖ）もしくはロイシン（Ｌ）を含む（例えば、Ｐａｒｋｅｒら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４９：３５８０−７（１９９２）を参照のこと）。ＰＳＣＡの推定される結合ペプチドの選択された結果を、本明細書において、表Ｖ〜ＸＶＩＩＩおよびＸＸＩＩ〜ＬＩにおいて示す。表Ｖ〜ＸＶＩＩＩおよびＸＸＩＩ〜ＸＬＶＩＩＩにおいて、各ファミリーのメンバーについて選択された候補（９マーおよび１０マー）が、それらの位置、各特定のペプチドのアミノ酸配列、および推定結合スコアとともに示される。表ＸＬＶＩＩＩ〜ＬＩにおいて、各ファミリーのメンバーについて選択された候補（１５マー）が、それらの位置、各特定のペプチドのアミノ酸配列、および推定結合スコアとともに示される。結合スコアは、ｐＨ６．５において３７℃での、ペプチドを含む複合体の解離の推定半減期（ｅｓｔｉｍａｔｅｄ ｈａｌｆ ｔｉｍｅ）に対応する。最高の結合スコアを有するペプチドは、最大の期間にわたって細胞表面上のＨＬＡクラスＩに最も強く結合されることが推定され、従って、Ｔ細胞認識のための最良の免疫原性標的を示す。
ＨＬＡ対立遺伝子へのペプチドの実際の結合は、抗原プロセシング欠損細胞株Ｔ２上のＨＬＡ発現の安定化によって評価され得る（例えば、Ｘｕｅら，Ｐｒｏｓｔａｔｅ ３０：７３−８（１９９７）およびＰｅｓｈｗａら，Ｐｒｏｓｔａｔｅ ３６：１２９−３８（１９９８）を参照のこと）。特定のペプチドの免疫原性は、抗原提示細胞（例えば、樹状細胞）の存在下でのＣＤ８＋細胞毒性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）の刺激によってインビトロで評価され得る。
ＢＩＭＡＳサイト、ＥｐｉｍｅｒＴＭサイトおよびＥｐｉｍａｔｒｉｘＴＭサイトによって推定されるか、または当該分野で利用可能なＨＬＡクラスＩモチーフもしくはＨＬＡクラスＩＩモチーフによって特定されるか、または当該技術の一部（例えば、表ＩＶに記載される）になっている（またはワールドワイドウェブサイトＵＲＬ ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｂｍｉ−ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ．ｃｏｍ／、もしくはＢＩＭＡＳ，ｂｉｍａｓ．ｄｃｒｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／を用いて決定される）全てのエピトープは、本発明に従って、ＰＳＣＡタンパク質に「適用」されるべきである。この状況において使用される場合、「適用」されるとは、関連分野の当業者によって認識されるように、例えば、視覚的にもしくはコンピューターベースのパターン発見法によって、ＰＳＣＡタンパク質が評価される手段を意味する。ＨＬＡクラスＩモチーフを有する、８アミノ酸残基、９アミノ酸残基、１０アミノ酸残基、または１１アミノ酸残基の、ＰＳＣＡタンパク質の全ての部分配列、またはＨＬＡクラスＩＩモチーフを有する９個以上のアミノ酸残基の部分配列は、本発明の範囲内である。
ＩＩＩ．Ｂ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の発現
以下の例において記載される実施形態において、ＰＳＣＡは、市販の発現ベクター（例えば、Ｃ末端の６ＸＨｉｓおよびＭＹＣタグを有するＰＳＣＡをコードするＣＭＶ駆動発現ベクター（ｐｃＤＮＡ３．１／ｍｙｃＨＩＳ，ＩｎｖｉｔｒｏｇｅｎまたはＴａｇ５，ＧｅｎＨｕｎｔｅｒ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｎａｓｈｖｉｌｌｅ ＴＮ））でトランスフェクトされた細胞（例えば、２９３Ｔ細胞）において都合よく発現され得る。このＴａｇ５ベクターは、トランスフェクトされる細胞において分泌型ＰＳＣＡタンパク質の生成を促進するために使用され得るＩｇＧＫ分泌シグナルを提供する。培養培地中の分泌型ＨＩＳタグ化ＰＳＣＡは、例えば、標準技術を用いるニッケルカラムを使用して、精製され得る。
ＩＩＩ．Ｃ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の改変
ＰＳＣＡ関連タンパク質の改変（例えば、共有結合改変）は、本発明の範囲内に含まれる。共有結合改変の１つの型は、ＰＳＣＡポリペプチドの標的化アミノ酸残基と、有機性誘導体化剤（これは、選択された側鎖またはＰＳＣＡタンパク質のＮ末端残基もしくはＣ末端残基と反応することができる）とを反応させることを包含する。本発明の範囲内に含まれるＰＳＣＡポリペプチドの共有結合改変の別の型は、本発明のタンパク質のネイティブグリコシル化パターンを変更することを包含する。ＰＳＣＡの共有結合改変の別の型は、ＰＳＣＡポリペプチドを、種々の非タンパク質ポリマー（例えば、ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）、ポリプロピレングリコール、またはポリオキシアルキレン）のうちの１つに、米国特許第４，６４０，８３５号；同第４，４９６，６８９号；同第４，３０１，１４４号；同第４，６７０，４１７号；同第４，７９１，１９２号または同第４，１７９，３３７号に記載される様式で、連結することを包含する。
本発明のＰＳＣＡ関連タンパク質はまた、別の異種ポリペプチドまたはアミノ酸配列に融合されたＰＳＣＡを含むキメラ分子を形成するように改変され得る。このようなキメラ分子は、化学的に合成されてもよいし、組換え的に合成されてもよい。キメラ分子は、別の腫瘍関連抗原またはそのフラグメントに融合された本発明のタンパク質を有し得る。あるいは、本発明に従うタンパク質は、ＰＳＣＡ配列（アミノ酸または核酸）のフラグメントの融合物を含み得る。その結果、その長さにわたって、図１に示されるアミノ酸配列または核酸配列に直接に相同的でない分子が作られる。このようなキメラ分子は、ＰＳＣＡの同じ複数の部分配列を含み得る。キメラ分子は、ＰＳＣＡ関連タンパク質とポリヒスチジンエピトープタグとの融合物を含み得る。このポリヒスチジンエピトープタグは、固定化ニッケルが、サイトカインとまたは増殖因子と選択的に結合し得るエピトープを提供する。このエピトープタグは、一般に、ＰＳＣＡタンパク質のアミノ末端またはカルボキシル末端に配置される。別の実施形態において、このキメラ分子は、ＰＳＣＡ関連タンパク質と免疫グロブリンまたは免疫グロブリンの特定の領域との融合物を含み得る。キメラ分子の二価形態（「イムノアドヘシン」ともいわれる）に関して、このような融合物は、ＩｇＧ分子のＦｃ領域に関してであり得る。このＩｇ融合物は、好ましくは、Ｉｇ分子内の少なくとも１つの可変領域の代わりに、ＰＳＣＡポリペプチドの可溶性の（膜貫通ドメインが欠失されているかまたは不活性化されている）形態の置換を含む。好ましい実施形態において、この免疫グロブリン融合物は、ＩｇＧＩ分子のヒンジ領域とＣＨ２領域とＣＨ３領域、またはヒンジ領域とＣＨ１領域とＣＨ２領域とＣＨ３領域を含む。免疫グロブリン融合物の精製に関して、例えば、米国特許第５，４２８，１３０号（１９９５年６月２７日発行）を参照のこと。
ＩＩＩ．Ｄ．）ＰＳＣＡ関連タンパク質の用途
本発明のタンパク質は、多くの種々の具体的な用途を有する。ＰＳＣＡは、前立腺癌および他の癌において高く発現されるので、ＰＳＣＡ関連タンパク質は、正常組織 対 癌組織におけるＰＳＣＡ遺伝子産物の状態（ｓｔａｔｕｓ）を評価する方法において使用される。それによって、悪性表現型を評価する。代表的には、ＰＳＣＡタンパク質の特定の領域に由来するポリペプチドは、これらの領域（例えば、１つ以上のモチーフを含む領域）における混乱（例えば、欠失、層移入、点変異など）の存在を評価するために使用される。例示的アッセイは、正常組織 対 癌組織におけるこの領域の特性を評価するため、またはこのエピトープに対する免疫応答を誘発させるために、ＰＳＣＡポリペプチド配列内に含まれる生物学的モチーフのうちの１つ以上のアミノ酸残基を含むＰＳＣＡ関連タンパク質を標的とする、抗体またはＴ細胞を利用する。あるいは、ＰＳＣＡタンパク質中の生物学的モチーフのうちの１つ以上のアミノ酸残基を含むＰＳＣＡ関連タンパク質は、ＰＳＣＡのその領域と相互作用する因子についてスクリーニングするために使用される。
ＰＳＣＡタンパク質フラグメント／部分配列は、ＰＳＣＡまたはその特定の構造ドメインに結合する薬剤または細胞因子を同定するために、ドメイン特異的抗体（例えば、ＰＳＣＡタンパク質の細胞外エピトープまたは細胞内エピトープを認識する抗体）を生成および特徴付けすることにおいて、ならびに種々の治療および診断の状況（診断アッセイ、癌ワクチンおよびこのようなワクチンを調製する方法が挙げられるが、これらに限定されない）において、特に有用である。
ＰＳＣＡ遺伝子、またはそのアナログ、ホモログもしくはフラグメントによってコードされるタンパク質は、種々の用途（抗体の生成、およびＰＳＣＡ遺伝子産物に結合するリガンドおよび他の薬剤および細胞成分を同定するための方法において、が挙げられるが、これらに限定されない）を有する。ＰＳＣＡタンパク質またはそのフラグメントに対して惹起された抗体は、診断アッセイおよび予後アッセイにおいて、ならびにＰＳＣＡタンパク質の発現によって特徴づけられるヒトの癌（例えば、表Ｉに列挙されるもの）の管理における画像化方法論において有用である。このような抗体は、細胞内で発現され得、このような癌を有する患者を処置する方法において使用され得る。ＰＳＣＡ関連核酸またはＰＳＣＡ関連タンパク質はまた、ＨＴＬ応答またはＣＴＬ応答を発生させることにおいて使用される。
ＰＳＣＡタンパク質の検出のために有用な種々の免疫学的アッセイが使用される。これらのアッセイとしては、種々の型のラジオイムノアッセイ、酵素結合イムノソルベントアッセイ（ＥＬＩＳＡ）、酵素結合免疫蛍光アッセイ（ＥＬＩＦＡ）、免疫細胞化学法などが挙げられるが、これらに限定されない。抗体は、標識され得、そして（例えば、ラジオシンチグラフィー画像化法において）ＰＳＣＡ発現細胞を検出することができる免疫学的画像化試薬として使用され得る。ＰＳＣＡタンパク質はまた、本明細書でさらに起債されるように、癌ワクチンを生成することにおいて特に有用である。
ＩＶ．）ＰＳＣＡ抗体
本発明の別の局面は、ＰＳＣＡ関連タンパク質に結合する抗体を提供する。好ましい抗体は、生理的条件下で、ＰＳＣＡ関連タンパク質に特異的に結合しかつＰＳＣＡ関連タンパク質ではないペプチドにもタンパク質にも結合しない（または弱くしか結合しない）。この状況において、生理学的条件の例としては、以下が挙げられる：１）リン酸緩衝化生理食塩水；２）Ｔｒｉｓ緩衝化生理食塩水（２５ｍＭ Ｔｒｉｓおよび１５０ｍＭ ＮａＣｌを含む）；または通常生理食塩水（０．９％ ＮａＣｌ）；４）動物血清（例えば、ヒト血清）；または５）１）〜４）のいずれかの組み合わせ；これらの反応は、好ましくは、ｐＨ７．５で生じるか、代わりにｐＨ７．０〜８．０の範囲で、または代わりにｐＨ６．５〜８．５の範囲で生じる；また、これらの反応は、４℃〜３７℃の間の温度で生じる。例えば、ＰＳＣＡを結合する抗体は、ＰＳＣＡ関連タンパク質（例えば、そのホモログもしくはアナログ）を結合し得る。
本発明のＰＳＣＡ抗体は、特に、癌（例えば、表Ｉを参照のこと）の診断アッセイおよび予後アッセイ、ならびに画像化方法論において有用である。同様に、このような抗体は、前立腺癌の処置、診断、および／または予後において、およびＰＳＣＡがまた、これらの他の癌において発現されるかまたは過剰発現される程度まで、他の癌の処置、診断、および／または予後において有用である。さらに、細胞内で発現される抗体（例えば、一本鎖抗体）は、ＰＳＣＡの発現が関係する癌（例えば、進行したもしくは転移性の前立腺癌または他の進行した癌もしくは転移性の癌）を処置することにおいて治療上有用である。
本発明はまた、ＰＳＣＡおよび変異ＰＳＣＡ関連タンパク質の検出および定量に有用な種々の免疫学的アッセイを提供する。このようなアッセイは、適切な場合、ＰＳＣＡ関連タンパク質を認識および結合することが可能な１つ以上のＰＳＣＡ抗体を含む。これらのアッセイは、当該分野で周知の種々の免疫学的アッセイ形式（種々の型のラジオイムノアッセイ、酵素結合イムノソルベントアッセイ（ＥＬＩＳＡ）、酵素結合免疫蛍光アッセイ（ＥＬＩＦＡ）などが挙げられるが、これらに限定されない）の範囲内で行われる。
本発明の免疫学的非抗体アッセイはまた、Ｔ細胞免疫原性アッセイ（阻害性または刺激性）ならびに主要組織適合遺伝子複合体（ＭＨＣ）結合アッセイを包含する。
さらに、ＰＳＣＡを発現する前立腺癌および他の癌を検出することができる免疫学的画像化方法はまた、本発明によって提供され、これらの方法としては、標識ＰＳＣＡ抗体を使用するラジオシンチグラフィー画像化法が挙げられるが、これらに限定されない。このようなアッセイは、ＰＳＣＡ発現癌（例えば、前立腺癌）の検出、モニタリング、および予後において臨床上有用である。
ＰＳＣＡ抗体はまた、ＰＳＣＡ関連タンパク質を生成するための方法、ならびにＰＳＣＡホモログおよび関連分子を単離するための方法において使用される。例えば、ＰＳＣＡ関連タンパク質を精製する方法は、固体マトリクスに結合されたＰＳＣＡ抗体を、ＰＳＣＡ抗体がＰＳＣＡ関連タンパク質に結合するような条件下で、ＰＳＣＡ関連タンパク質を含む溶解物または他の溶液とともにインキュベートする工程；この固体マトリクスを洗浄して、不純物を排除する工程；ならびにＰＳＣＡ関連タンパク質を結合した抗体を溶出する工程を包含する。本発明に従うＰＳＣＡ抗体の他の用途は、ＰＳＣＡタンパク質を模倣する抗イディオタイプ抗体を生成することを包含する。
抗体を調製するための種々の方法が、当該分野で周知である。例えば、抗体は、単離されたまたは免疫結合体の形態で、ＰＳＣＡ関連タンパク質、ペプチド、またはフラグメントを使用して、適切な哺乳動物宿主を免疫することによって、調製され得る（Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ：Ａ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，ＣＳＨ Ｐｒｅｓｓ，編，Ｈａｒｌｏｗ，ａｎｄ Ｌａｎｅ（１９８８）；Ｈａｒｌｏｗ，Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｐｒｅｓｓ，ＮＹ（１９８９））。さらに、ＰＳＣＡの融合タンパク質も使用され得る（例えば、ＰＳＣＡ ＧＳＴ−融合タンパク質）。特定の実施形態において、図１のアミノ酸配列の全てまたは大部分を含むＧＳＴ融合タンパク質が生成され、次いで、適切な抗体を生成するために、免疫原として使用される。別の実施形態において、ＰＳＣＡ関連タンパク質が合成され、免疫原として使用される。
さらに、当該分野で公知の裸のＤＮＡでの免疫技術が、コードされる免疫原に対する免疫応答を生成するために、（精製ＰＳＣＡ関連タンパク質またはＰＳＣＡ発現細胞ありまたはなしで）使用されている（総説に関しては、Ｄｏｎｎｅｌｌｙら，１９９７，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５：６１７−６４８を参照のこと）。
図１に示されるＰＳＣＡタンパク質のアミノ酸配列は、抗体を生成するためのＰＳＣＡタンパク質の特定の領域を選択するために、分析され得る。例えば、ＰＳＣＡアミノ酸配列の疎水性および親水性分析は、ＰＳＣＡ構造における親水性領域を同定するために使用される。免疫原性構造を示すＰＳＣＡタンパク質の領域、ならびに他の領域およびドメインは、当該分野で公知の種々の他の方法（例えば、Ｃｈｏｕ−Ｆａｓｍａｎ分析、Ｇａｒｎｉｅｒ−Ｒｏｂｓｏｎ分析、Ｋｙｔｅ−Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ分析、Ｅｉｓｅｎｂｅｒｇ分析、Ｋａｒｐｌｕｓ−Ｓｃｈｕｌｔｚ分析またはＪａｍｅｓｏｎ−Ｗｏｌｆ分析）を使用して容易に同定され得る。親水性プロフィールは、Ｈｏｐｐ，Ｔ．Ｐ．およびＷｏｏｄｓ，Ｋ．Ｒ．，１９８１，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．７８：３８２４−３８２８の方法を使用して生成され得る。ヒドロパシー（Ｈｙｄｒｏｐａｔｈｉｃｉｔｙ）プロフィールは、Ｋｙｔｅ，Ｊ．およびＤｏｏｌｉｔｔｌｅ，Ｒ．Ｆ．，１９８２，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１５７：１０５−１３２の方法を使用して生成され得る。パーセント（％）接近可能残基プロフィールは、Ｊａｎｉｎ Ｊ．，１９７９，Ｎａｔｕｒｅ ２７７：４９１−４９２の方法を用いて生成され得る。平均可撓性プロフィールは、Ｂｈａｓｋａｒａｎ Ｒ．，Ｐｏｎｎｕｓｗａｍｙ Ｐ．Ｋ．，１９８８，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔ．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓ．３２：２４２−２５５の方法を使用して生成され得る。β−ターンプロフィールは、Ｄｅｌｅａｇｅ，Ｇ．，Ｒｏｕｘ Ｂ．，１９８７，Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １：２８９−２９４の方法を使用して生成され得る。従って、これらのプログラムまたは方法のいずれかによって同定される各領域は、本発明の範囲内である。ＰＳＣＡ抗体の生成のための好ましい方法は、本明細書で提供される実施例によってさらに例示される。免疫原として使用するためのタンパク質またはポリペプチドを調製するための方法は、当該分野で周知である。タンパク質と、キャリア（例えば、ＢＳＡ、ＫＬＨまたは他のキャリアタンパク質）との免疫原性結合体を調製するための方法もまた、当該分野で周知である。いくらかの状況において、例えば、カルボジイミド試薬を使用する直接的結合が、使用される；他の場合において、連結試薬（例えば、Ｐｉｅｒｃｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｒｏｃｋｆｏｒｄ，ＩＬによって供給されるもの）が有効である。ＰＳＣＡ免疫原の投与は、当該分野で理解されるように、しばしば、適切なアジュバントの使用とともに、適切な期間にわたる注射によって行われる。免疫スケジュールの間に、抗体力価は、抗体形成の正確さを決定するために調べられ得る。
ＰＳＣＡモノクローナル抗体は、当該分野で周知の種々の手段によって生成され得る。例えば、望ましいモノクローナル抗体を分泌する不死化細胞株は、一般に知られるように、ＫｏｈｌｅｒおよびＭｉｌｓｔｅｉｎの標準的ハイブリドーマ技術または抗体生成Ｂ細胞を不死化する改変法を使用して調製される。望ましい抗体を分泌する不死化細胞株は、原がＰＳＣＡ関連タンパク質であるイムノアッセイによってスクリーニングされる。適切な不死化細胞培養物が同定される場合、その細胞は、拡大され得、抗体がインビトロ培養物または腹水のいずれかから生成され得る。
本発明の抗体またはフラグメントはまた、組換え手段によって生成され得る。ＰＳＣＡタンパク質の望ましい領域に特異的に結合する領域はまた、複数種起源の抗体を移植した、キメラ領域または相補性決定領域（ＣＤＲ）の状況において生成され得る。ヒト化またはヒトのＰＳＣＡ抗体はまた、生成され得、治療的状況における使用について好ましい。非ヒト抗体ＣＤＲのうちの１つ以上を対応するヒト抗体フラグメントで置換することによってマウスおよび他の非ヒト抗体をヒト化するための方法は、周知である（例えば、Ｊｏｎｅｓら，１９８６，Ｎａｔｕｒｅ ３２１：５２２−５２５；Ｒｉｅｃｈｍａｎｎら，１９８８，Ｎａｔｕｒｅ ３３２：３２３−３２７；Ｖｅｒｈｏｅｙｅｎら，１９８８，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２３９：１５３４−１５３６を参照のこと）。Ｃａｒｔｅｒら，１９９３，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８９：４２８５およびＳｉｍｓら，１９９３，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５１：２２９６もまた参照のこと。
完全ヒトモノクローナル抗体を生成する方法は、ｉｎｃｌｕｄｅ ファージディスプレイおよびトランスジェニック法（例えば、総説に関しては、Ｖａｕｇｈａｎら，１９９８，Ｎａｔｕｒｅ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １６：５３５−５３９を参照のこと）。完全ヒトＰＳＣＡモノクローナル抗体は、大きなヒトＩｇ遺伝子コンビナトリアルライブラリー（すなわち、ファージディスプレイ）を使用するクローニング技術を使用して生成され得る（ＧｒｉｆｆｉｔｈｓおよびＨｏｏｇｅｎｂｏｏｍ，Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ａｎ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｉｍｍｕｎｅ ｓｙｓｔｅｍ：ｈｕｍａｎ ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｆｒｏｍ ｐｈａｇｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｌｉｂｒａｒｉｅｓ：Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ａｎｔｉｂｏｄｙ Ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ｆｏｒ Ｐｒｏｐｈｙｌａｃｔｉｃ ａｎｄ Ｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、Ｍａｎ，Ｃｌａｒｋ，Ｍ．（編），Ｎｏｔｔｉｎｇｈａｍ Ａｃａｄｅｍｉｃ，ｐｐ４５−６４（１９９３）；ＢｕｒｔｏｎおよびＢａｒｂａｓ，Ｈｕｍａｎ Ａｎｔｉｂｏｄｉｅｓ ｆｒｏｍ ｃｏｍｂｉｎａｔｏｒｉａｌ ｌｉｂｒａｒｉｅｓ．同書，ｐｐ６５−８２）。完全ヒトＰＳＣＡモノクローナル抗体はまた、ＰＣＴ特許出願 ＷＯ９８／２４８９３、ＫｕｃｈｅｒｌａｐａｔｉおよびＪａｋｏｂｏｖｉｔｓら（１９９７年１２月３日公開）において記載されるように（Ｊａｋｏｂｏｖｉｔｓ，１９９８，Ｅｘｐ．Ｏｐｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．Ｄｒｕｇｓ ７（４）：６０７−６１４；米国特許第６，１６２，９６３号（２０００年１２月１９日発行）；同第６，１５０，５８４号（２０００年１１月１２日発行）；および同第６，１１４，５９８号（２０００年９月５日発行もまた参照のこと）、ヒト免疫グロブリン遺伝子座を含むように操作されているトランスジェニックマウスを使用して生成され得る。この方法は、ファージディスプレイ技術で要求されるインビトロ操作を回避し、高親和性の真性（ａｕｔｈｅｎｔｉｃ）ヒト抗体を効率的に生成する。
ＰＳＣＡ抗体と、ＰＳＣＡ関連タンパク質との反応性は、適切な場合、ＰＳＣＡ関連タンパク質、ＰＳＣＡ発現細胞その抽出物を用いて、多くの周知の手段（ウェスタンブロット、免疫沈降、ＥＬＩＳＡ、およびＦＡＣＳ分析が挙げられる）によって確立され得る。ＰＳＣＡ抗体またはそのフラグメントは、検出可能なマーカーで標識され得るか、または第２の分子に結合体化され得る。適切な検出可能なマーカーとしては、放射性同位体、蛍光化合物、生物発光化合物、化学発光化合物、金属キレート剤または酵素が挙げられるが、これらに限定されない。さらに、２つ以上のＰＳＣＡエピトープに対して特異的な二重特異性抗体は、当該分野で一般に公知の方法を使用して生成される。ホモ二量体抗体はまた、当該分野で公知の架橋技術（例えば、Ｗｏｌｆｆら，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５３：２５６０−２５６５）によって生成され得る。
一実施形態において、本発明は、Ｈａ１−１．１６、Ｈａ１−５．９９、Ｈａ１−４．１１７、Ｈａ１−４．２０、Ｈａ１−４．１２１、Ｈａ１−４．３７として同定されたモノクローナル抗体であって、アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ、Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ １５４９，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１０８）へ２００５年５月４日付けで（フェデラルエクスプレスで）送られ、それぞれ、アクセッション番号ＰＴＡ−６６９８およびＰＴＡ−６７０３およびＰＴＡ−６６９９およびＰＴＡ−６７００およびＰＴＡ−６７０１およびＰＴＡ−６７０２と割り当てられたハイブリドーマによって産生されるモノクローナル抗体を提供する。
Ｖ．）ＰＳＣＡ細胞性免疫応答
Ｔ細胞が抗原を認識する機構は、詳述されている。効果的なペプチドエピトープワクチン、本発明の組成物は、全世界の集団の非常に広い区分（ｓｅｇｍｅｎｔ）で、治療的免疫応答または予防的免疫応答を誘導する。細胞性免疫応答を誘導する本発明の組成物の価値および有効性の理解のために、免疫学関連技術の簡単な総説が、提供される。
ＨＬＡ分子とペプチド抗原との複合体は、ＨＬＡ拘束Ｔ細胞によって認識されるリガンドとして作用する（Ｂｕｕｓ，Ｓ．ら，Ｃｅｌｌ ４７：１０７１，１９８６；Ｂａｂｂｉｔｔ，Ｂ．Ｐ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３１７：３５９，１９８５；Ｔｏｗｎｓｅｎｄ，Ａ．およびＢｏｄｍｅｒ，Ｈ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．７：６０１，１９８９；Ｇｅｒｍａｉｎ，Ｒ．Ｎ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１１：４０３，１９９３）。１個のアミノ酸置換された抗原アナログの研究、ならびに内因的に結合した、天然にプロセシングされるペプチドの配列決定を通じて、ＨＬＡ抗原分子への特異的結合に必須のモチーフに対応する重要な残基が同定された。そしてこの残基は、表ＩＶに示される（例えば、Ｓｏｕｔｈｗｏｏｄら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１６０：３３６３，１９９８；Ｒａｍｍｅｎｓｅｅら，Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｅｔｉｃｓ ４１：１７８，１９９５；Ｒａｍｍｅｎｓｅｅら，ＳＹＦＰＥＩＴＨＩ（ワールドワイドウェブ ＵＲＬ（１３４．２．９６．２２１／ｓｃｒｉｐｔｓ．ｈｌａｓｅｒｖｅｒ．ｄｌｌ／ｈｏｍｅ．ｈｔｍ）を介してアクセスのこと）；Ｓｅｔｔｅ，Ａ．およびＳｉｄｎｅｙ，Ｊ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１０：４７８，１９９８；Ｅｎｇｅｌｈａｒｄ，Ｖ．Ｈ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．６：１３，１９９４；Ｓｅｔｔｅ，Ａ．およびＧｒｅｙ，Ｈ．Ｍ．，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．４：７９，１９９２；Ｓｉｎｉｇａｇｌｉａ，Ｆ．およびＨａｍｍｅｒ，Ｊ．Ｃｕｒｒ．Ｂｉｏｌ．６：５２，１９９４；Ｒｕｐｐｅｒｔら，Ｃｅｌｌ ７４：９２９−９３７，１９９３；Ｋｏｎｄｏら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５５：４３０７−４３１２，１９９５；Ｓｉｄｎｅｙら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５７：３４８０−３４９０，１９９６；Ｓｉｄｎｅｙら，Ｈｕｍａｎ Ｉｍｍｕｎｏｌ．４５：７９−９３，１９９６；Ｓｅｔｔｅ，Ａ．およびＳｉｄｎｅｙ，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｇｅｎｅｔｉｃｓ １９９９ Ｎｏｖ；５０（３−４）：２０１−１２，総説もまた参照のこと）。
さらに、ＨＬＡ−ペプチド複合体のｘ線結晶解析によって、対立遺伝子特異的様式において、ペプチドリガンドが有する残基に合うＨＬＡ分子のペプチド結合裂／溝内のポケットが明らかになった；次に、これらの残基は、これらの残基が存在するペプチドのＨＬＡ結合能を決定する（例えば、Ｍａｄｄｅｎ，Ｄ．Ｒ．Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１３：５８７，１９９５；Ｓｍｉｔｈら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ４：２０３，１９９６；Ｆｒｅｍｏｎｔら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ８：３０５，１９９８；Ｓｔｅｒｎら，Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ２：２４５，１９９４；Ｊｏｎｅｓ，Ｅ．Ｙ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．９：７５，１９９７；Ｂｒｏｗｎ，Ｊ．Ｈ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３６４：３３，１９９３；Ｇｕｏ，Ｈ．Ｃ．ら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：８０５３，１９９３；Ｇｕｏ，Ｈ．Ｃ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３６０：３６４，１９９２；Ｓｉｌｖｅｒ，Ｍ．Ｌ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３６０：３６７，１９９２；Ｍａｔｓｕｍｕｒａ，Ｍ．ら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５７：９２７，１９９２；Ｍａｄｄｅｎら，Ｃｅｌｌ ７０：１０３５，１９９２；Ｆｒｅｍｏｎｔ，Ｄ．Ｈ．ら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５７：９１９，１９９２；Ｓａｐｅｒ，Ｍ．Ａ．，Ｂｊｏｒｋｍａｎ，Ｐ．Ｊ．およびＷｉｌｅｙ，Ｄ．Ｃ．，Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．２１９：２７７，１９９１を参照のこと）。
従って、クラスＩおよびクラスＩＩの対立遺伝子特異的ＨＬＡ結合モチーフ、またはクラスＩもしくはクラスＩＩのスーパーモチーフの定義は、特定のＨＬＡ抗原への結合と相関するタンパク質内の領域の同定を可能にする。
従って、ＨＬＡモチーフ同定のプロセスによって、エピトープベースのワクチンについての候補が同定された；このような候補は、結合親和性および／またはエピトープおよびその対応するＨＬＡ分子の会合の期間を決定するために、ＨＬＡペプチド結合アッセイによってさらに評価され得る。さらなる確認作業が、これらのワクチン候補の中で、集団網羅、および／または免疫原性の観点で好ましい特徴を有するエピトープを選択するために、行われ得る。
種々のストラテジーが、細胞免疫原性を評価するために利用され得る。これらのストラテジーとしては、以下が挙げられる：
１）正常固体からの初代Ｔ細胞培養物の評価（例えば、Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ，Ｐ．Ａ．ら，Ｍｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３２：６０３，１９９５；Ｃｅｌｉｓ，Ｅ．ら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９１：２１０５，１９９４；Ｔｓａｉ，Ｖ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５８：１７９６，１９９７；Ｋａｗａｓｈｉｍａ，Ｉ．ら，Ｈｕｍａｎ Ｉｍｍｕｎｏｌ．５９：１，１９９８を参照のこと）。この手順は、抗原提示細胞の存在下で、試験ペプチドで正常被験体からの末梢血リンパ球（ＰＢＬ）をインビトロで数週間にわたって刺激することを包含する。このペプチドに対して特異的なＴ細胞は、この時間の間に活性状態になり、ペプチドで感作した標的細胞に関連する例えば、リンホカイン放出アッセイまたは５１Ｃｒ放出アッセイを使用して検出される。
２）ＨＬＡトランスジェニックマウスの免疫（例えば、Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ，Ｐ．Ａ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２６：９７，１９９６；Ｗｅｎｔｗｏｒｔｈ，Ｐ．Ａ．ら，Ｉｎｔ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．８：６５１，１９９６；Ａｌｅｘａｎｄｅｒ，Ｊ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５９：４７５３，１９９７を参照のこと）。例えば、このような方法において、不完全フロイントアジュバント中のペプチドが、ＨＬＡトランスジェニックマウスへ皮下投与される。免疫して数週間後、脾細胞が取り出され、試験ペプチドの存在下で約１週間にわたってインビトロで培養される。例えば、ペプチドで感作した標的細胞および内因的に生成された抗原を発現する標的細胞を必要とする５１Ｃｒ放出アッセイを使用して、ペプチド特異的Ｔ細胞が検出される。
３）有効にワクチン接種された免疫患者からおよび／または慢性的に疾患の患者から、Ｔ細胞応答の惹起（ｒｅｃａｌｌ）の実証（例えば、Ｒｅｈｅｒｍａｎｎ，Ｂ．ら，Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１８１：１０４７，１９９５；Ｄｏｏｌａｎ，Ｄ．Ｌ．ら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ ７：９７，１９９７；Ｂｅｒｔｏｎｉ，Ｒ．ら，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．１００：５０３，１９９７；Ｔｈｒｅｌｋｅｌｄ，Ｓ．Ｃ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５９：１６４８，１９９７；Ｄｉｅｐｏｌｄｅｒ，Ｈ．Ｍ．ら，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７１：６０１１，１９９７を参照のこと）。従って、惹起応答は、疾患に起因して抗原に曝され、従って、「天然に」免疫応答を発生させた被験体に由来するか、または抗原に対してワクチン接種した患者に由来するＰＢＬを培養することによって検出される。被験体に由来するＰＢＬは、「未処理（ｎａｉｖｅ）」Ｔ細胞と比較して、「記憶」Ｔ細胞の活性化を可能にするために、試験ペプチドと抗原提示細胞（ＡＰＣ）との存在下で、インビトロで１〜２週間培養される。培養期間の終わりに、アッセイ（ペプチド感作標的に関連する５１Ｃｒ放出、Ｔ細胞増殖、またはリンホカイン放出が挙げられる）を用いて、Ｔ細胞活性を検出する。
ＶＩ．）ＰＳＣＡトランスジェニック動物
ＰＳＣＡ関連タンパク質をコードする核酸はまた、トランスジェニック動物または「ノックアウト」動物のいずれかを生成するために使用され得る。次に、これら動物は、治療的に有用な試薬の開発およびスクリーニングにおいて有用である。確立された技術に従って、ＰＳＣＡをコードするｃＤＮＡは、ＰＳＣＡをコードするゲノムＤＮＡをクローニングするために使用され得る。このクローニングされたゲノム配列は、その後、ＰＳＣＡをコードするＤＮＡを発現する細胞を含むトランスジェニック動物を生成するために使用され得る。トランスジェニック動物、特にマウスまたはラットのような動物を生成するための方法は、当該分野においては従来通りであり、例えば、米国特許第４，７３６，８６６号（１９８８年４月１２日発行）、および同第４，８７０，００９号（１９８９年９月２６日発行）に記載される。代表的には、特定の細胞が、組織特異的エンハンサーを組み込むＰＳＣＡトランスジーンについての標的となる。
ＰＳＣＡをコードするトランスジーンのコピーを含むトランスジェニック動物は、ＰＳＣＡをコードするＤＮＡの増大した発現の効果を試験するために使用され得る。このような動物は、例えば、その過剰発現と関連する病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）からの防御を付与すると考えられた試薬のための試験動物として使用され得る。本発明のこの局面に従って、動物は、試薬で処置され、このトランスジーンを有する未処置動物と比較した場合、病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の減少した発生率は、この病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）についての潜在的な治療的介入を示す。
あるいは、ＰＳＣＡの非ヒトホモログは、ＰＳＣＡをコードする内因性遺伝子と、動物の胚細胞に導入されたＰＳＣＡをコードする変化したゲノムＤＮＡとの間の相同組換えの結果として、遺伝指欠損またはＰＳＣＡをコードする変化した遺伝子を有するＰＳＣＡ「ノックアウト」動物を構築するために使用され得る。例えば、ＰＳＣＡをコードするｃＤＮＡはまた、確立された技術に従って、ＰＳＣＡをコードするゲノムＤＮＡをクローニングするために使用され得る。ＰＳＣＡをコードするゲノムＤＮＡの一部分は、欠失され得るかまたは別の遺伝子（例えば、組み込みをモニターするために使用され得る選択マーカーをコードする遺伝子）で置換され得る。代表的には、数キロベースの変化していない隣接ＤＮＡ（５’末端および３’末端両方において）が、ベクター中に含まれる（例えば、相同組換えベクターの説明については、ＴｈｏｍａｓおよびＣａｐｅｃｃｈｉ，Ｃｅｌｌ，５１：５０３（１９８７）を参照のこと）。このベクターは、（例えば、エレクトロポレーションによって）胚性幹細胞株に導入され、導入されたＤＮＡが相同的に内因性ＤＮＡと組み換わった細胞が選択される（例えば、Ｌｉら，Ｃｅｌｌ，６９：９１５（１９９２）を参照のこと）。この選択された細胞は、その後、動物（例えば、マウスまたはラット）の胚盤胞に注射され、凝集キメラを形成する（例えば、Ｂｒａｄｌｅｙ，Ｔｅｒａｔｏｃａｒｃｉｎｏｍａｓ ａｎｄ Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｅ．Ｊ．Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ，編（ＩＲＬ，Ｏｘｆｏｒｄ，１９８７），ｐｐ．１１３−１５２を参照のこと）。キメラ胚は、その後、適切な偽妊娠雌性創始動物に移植され得、胚が、「ノックアウト」動物を作り出すようにされ得る。それらの生殖細胞において相同組換えされたＤＮＡを有する子孫を、標準的な技術によって同定し得、その動物の全ての細胞が、相同組換えされたＤＮＡを含む動物を繁殖させるために使用し得る。ノックアウト動物は、例えば、特定の病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）に対して防御する能力について、またはＰＳＣＡポリペプチドがないことに起因する病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）の発生について、特徴づけられ得る。
ＶＩＩ．）ＰＳＣＡの検出のための方法
本発明の別の局面は、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびＰＳＣＡ関連タンパク質を検出するための方法、ならびにＰＳＣＡを発現する細胞を同定するための方法に関する。ＰＳＣＡの発現プロフィールによって、これが、転移した疾患についての診断マーカーになる。従って、ＰＳＣＡ遺伝子産物の状態は、種々の要因（進行した病期の疾患に対する係りやすさ、進行の速度、および／または腫瘍の攻撃性が挙げられる）を推定するために有用な情報を提供する。本明細書で詳細に議論されるように、患者サンプルにおけるＰＳＣＡ遺伝子産物の状態は、当該分野で周知の種々のプロトコル（免疫組織化学分析、種々のノーザンブロッティング技術（インサイチュハイブリダイゼーション、ＲＴ−ＰＣＲ分析（例えば、レーザー捕捉微小切開サンプル（ｌａｓｅｒ ｃａｐｔｕｒｅ ｍｉｃｒｏ−ｄｉｓｓｅｃｔｅｄ ｓａｍｐｌｅ）上での）が挙げられる）、ウェスタンブロット分析および組織アレイ分析が挙げられる）によって分析され得る。
より具体的には、本発明は、生物学的サンプル（例えば、血清、骨、前立腺、および他の組織、尿、精液、細胞調製物など）におけるＰＳＣＡポリヌクレオチドの検出のためのアッセイを提供する。検出可能なＰＳＣＡポリヌクレオチドとしては、例えば、ＰＳＣＡ遺伝子またはそのフラグメント、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、選択的スプライス改変体のＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、およびＰＳＣＡポリヌクレオチドを含む組換えＤＮＡ分子もしくは組換えＲＮＡ分子が挙げられる。ＰＳＣＡポリヌクレオチドの存在を増幅および／または検出するための多くの方法が、当該分野で周知であり、かつ本発明のこの局面の実施において使用され得る。
一実施形態において、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡ ｍＲＮＡを検出するための方法は、少なくとも１つのプライマーを用いて、逆転写によりサンプルからｃＤＮＡを生成する工程；センスプライマーおよびアンチセンスプライマーとしてＰＳＣＡポリヌクレオチドを使用して、このように生成されたｃＤＮＡを増幅して、その中のＰＳＣＡ ｃＤＮＡを増幅する工程；ならびにこの増幅されたＰＳＣＡ ｃＤＮＡの存在を検出する工程を包含する。必要に応じて、この増幅されたＰＳＣＡ ｃＤＮＡの配列が決定され得る。
別の実施形態において、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡ遺伝子を検出する方法は、まず、ゲノムＤＮＡを、このサンプルから単離する工程；この単離されたゲノムＤＮＡを、センスプライマーおよびアンチセンスプライマーとしてのＰＳＣＡポリヌクレオチドを用いて増幅する工程；ならびにこの増幅されたＰＳＣＡ遺伝子の存在を検出する工程を包含する。適切なセンスプローブおよびアンチセンスプローブの組み合わせの任意の数が、ＰＳＣＡヌクレオチド配列から設計され得（例えば、図１を参照のこと）、この目的で使用され得る。
本発明はまた、組織または他の生物学的サンプル（例えば、血清、精液、骨、前立腺、尿、細胞調製物など）におけるＰＳＣＡタンパク質の存在を検出するためのアッセイを提供する。ＰＳＣＡ関連タンパク質を検出するための方法はまた、周知であり、これらの方法としては、例えば、免疫沈降、免疫組織化学分析、ウェスタンブロット分析、分子結合アッセイ、ＥＬＩＳＡ、ＥＬＩＦＡなどが挙げられる。例えば、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡ関連タンパク質の存在を検出する方法は、まず、このサンプルと、ＰＳＣＡ抗体、そのＰＳＣＡ反応性フラグメント、またはＰＳＣＡ抗体の抗原結合領域を含む組換えタンパク質とを接触させる工程；その後、このサンプルにおいてＰＳＣＡ関連タンパク質の結合を検出する工程を包含する。
ＰＳＣＡを発現する細胞を同定するための方法はまた、本発明の範囲内である。一実施形態において、ＰＳＣＡ遺伝子を発現する細胞を同定するためのアッセイは、この細胞におけるＰＳＣＡ ｍＲＮＡの存在を検出する工程を包含する。細胞において特定のｍＲＮＡを検出するための方法は周知であり、この方法としては、例えば、相補的ＤＮＡプローブを用いるハイブリダイゼーションアッセイ（例えば、標識ＰＳＣＡリボプローブを用いるインサイチュハイブリダイゼーション、ノーザンブロットおよび関連技術）および種々の核酸増幅アッセイ（例えば、ＰＳＣＡに対して特異的な相補的プライマーを用いるＲＴ−ＰＣＲ）、ならびに他の増幅型検出法（例えば、分枝したＤＮＡ、ＳＩＳＢＡ、ＴＭＡなど）が挙げられる。あるいは、ＰＳＣＡ遺伝子を発現する細胞を同定するためのアッセイは、この細胞においてまたはこの細胞によって分泌されるＰＳＣＡ関連タンパク質の存在を検出する工程を包含する。タンパク質の検出のための種々の方法は、当該分野で周知であり、ＰＳＣＡ関連タンパク質およびＰＳＣＡ関連タンパク質を発現する細胞の検出のために使用される。
ＰＳＣＡ発現分析はまた、ＰＳＣＡ遺伝子発現を調節する因子を同定および評価するためのツールとして有用である。例えば、ＰＳＣＡ発現は、前立腺癌において有意に調節されておらず、表Ｉに列挙される組織の癌において発現される。癌細胞におけるＰＳＣＡ発現またはＰＳＣＡ過剰発現を阻害するある分子または生物学的因子の同定は、治療上、価値がある。例えば、このような因子は、ＲＴ−ＰＣＲ、核酸ハイブリダイゼーションまたは抗体結合によって、ＰＳＣＡ発現を提供するスクリーンを使用することによって同定され得る。
ＶＩＩＩ．）ＰＳＣＡ関連遺伝子およびこれらの産物の状態をモニターするための方法
腫瘍形成は、細胞増殖が徐々に無調節になり、細胞が正常な生理学的状態から前癌性状態、その後、癌状態へと進行する多段階プロセスであることが公知である（例えば、Ａｌｅｒｓら，Ｌａｂ Ｉｎｖｅｓｔ．７７（５）：４３７−４３８（１９９７）およびＩｓａａｃｓら，Ｃａｎｃｅｒ Ｓｕｒｖ．２３：１９−３２（１９９５）を参照のこと）。この状況において、無調節になった細胞増殖の証拠（例えば、癌における異常なＰＳＣＡ発現）に関して、生物学的サンプルを試験することは、病的状態（例えば、癌）が、治療選択肢がより制限されるかたもしくは予後がより悪化する段階へと進行してしまう前に、このような異常な生理状態の初期の検出を可能にする。このような試験において、目的の生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態が、例えば、対応する正常サンプル（例えば、その病状に罹患していないその個体由来のサンプルまたは代わりにその病状に罹患していない別の個体由来のサンプル）におけるＰＳＣＡの状態と比較され得る。生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態における（正常サンプルと比較した場合の）変化は、無調節になった細胞増殖の証拠を提供する。正常サンプルとしての、病状に罹患していない生物学的サンプルを使用することに加えて、サンプルにおいてＰＳＣＡ状態を比較するために、所定の基準値（例えば、所定の正常レベルのｍＲＮＡ発現）がまた使用され得る（例えば、Ｇｒｅｖｅｒら，Ｊ．Ｃｏｍｐ．Ｎｅｕｒｏｌ．１９９６ Ｄｅｃ ９；３７６（２）：３０６−１４および米国特許第５，８３７，５０１号を参照のこと）。
この文脈における用語「状態（ｓｔａｔｕｓ）」とは、その分野に受け入れられている意味に従って使用され、遺伝子およびその産物の状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）または状態（ｓｔａｔｕｓ）をいう。代表的には、当業者は、遺伝子およびその産物の状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）または状態（ｓｔａｔｅ）を評価するために多くのパラメーターを使用する。これらとしては、発現された遺伝子産物の位置（ＰＳＣＡ発現細胞の位置を含む）、ならびに発現された遺伝子産物（例えば、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびＰＳＣＡポリペプチド）のレベルおよび生物学的活性が挙げられるが、これらに限定されない。代表的には、ＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）の変化は、ＰＳＣＡおよび／またはＰＳＣＡ発現細胞の位置の変化、ならびに／あるいはＰＳＣＡ ｍＲＮＡおよび／またはＰＳＣＡタンパク質の発現の増大を包含する。
サンプルにおけるＰＳＣＡ状態（ｓｔａｔｕｓ）は、当該分野で周知の多くの手段（免疫組織化学分析、インサイチュハイブリダイゼーション、レーザー捕捉マイクロ切開サンプル上でのＲＴ−ＰＣＲ分析、ウェスタンブロット分析、および組織アレイ分析が挙げられるが、これらに限定されない）によって分析され得る。ＰＳＣＡ遺伝子および遺伝子産物の状態（ｓｔａｔｕｓ）を評価するための代表的なプロトコルは、例えば、Ａｕｓｕｂｅｌら編，１９９５，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｕｎｉｔｓ ２（Ｎｏｒｔｈｅｒｎ Ｂｌｏｔｔｉｎｇ）、４（Ｓｏｕｔｈｅｒｎ Ｂｌｏｔｔｉｎｇ）、１５（Ｉｍｍｕｎｏｂｌｏｔｔｉｎｇ）および１８（ＰＣＲ Ａｎａｌｙｓｉｓ）において見出される。従って、生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）は、当業者が利用する種々の方法（ゲノムサザン分析（例えば、ＰＳＣＡ遺伝子における混乱（ｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ）を試験するために）、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡのノーザン分析および／またはＰＣＲ分析（例えば、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡのポリヌクレオチド配列または発現レベルにおける変化を試験するために）、ならびにウェスタン分析および／または免疫組織化学分析（例えば、ポリペプチド配列の変化、サンプル内のポリペプチド位置の変化、ＰＳＣＡタンパク質の発現レベルの変化および／またはＰＳＣＡタンパク質とポリペプチド結合パートナーとの会合を試験するために）が挙げられるが、これらに限定されない）によって、評価される。検出可能なＰＳＣＡポリヌクレオチドとしては、例えば、ＰＳＣＡ遺伝子またはそのフラグメント、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、選択的スプライス改変体、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ、およびＰＳＣＡポリヌクレオチドを含む組換えＤＮＡ分子もしくは組換えＲＮＡ分子が挙げられる。
ＰＳＣＡの発現プロフィールによって、これが局所的疾患および／もしくは転移した疾患のための診断マーカーになり、生物学的サンプルの増殖または腫瘍形成の可能性に関する情報を提供する。特に、ＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）は、特定の疾患段階、進行、および／または腫瘍の攻撃性に対する係りやすさを推定するために有用な情報を提供する。本発明は、ＰＳＣＡ状態（ｓｔａｔｕｓ）を決定するための方法およびアッセイ、ならびにＰＳＣＡを発現する癌（例えば、表Ｉに列挙される組織の癌）を診断するための方法およびアッセイを提供する。例えば、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡは、正常前立腺組織と比較して、前立腺癌および他の癌において非常に高く発現されるので、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡ ｍＲＮＡ転写物もしくはＰＳＣＡタンパク質のレベルを評価するアッセイは、ＰＳＣＡ無調節と関連する疾患を診断するために使用され得、適切な治療選択肢を決めることにおいて有用な予後情報を提供し得る。
ＰＳＣＡの発現状態（ｓｔａｔｕｓ）は、形成異常細胞、前癌細胞および癌細胞の存在、段階および位置、疾患の種々の段階に対する係りやすさの推定、ならびに／または腫瘍の攻撃性を判断するための情報を提供する。さらに、発現プロフィールによって、これが、転移した疾患についての画像化試薬として有用になる。結論として、本発明の局面は、生物学的サンプル（例えば、無調節になった細胞増殖によって特徴づけられる病状（例えば、癌）に罹患している個体またはこれに罹患していると疑われる個体に由来するサンプル）におけるＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）を試験するための、種々の分子的予後方法および診断方法に関する。
上記のように、生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）は、当該分野で周知の多くの手順によって試験され得る。例えば、身体の特定の位置から採取した生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）は、ＰＳＣＡ発現細胞（例えば、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質を発現する細胞）の存在または非存在についてサンプルを評価することによって試験され得る。この試験は、無調節になった細胞増殖（例えば、ＰＳＣＡ発現細胞がこのような細胞を通常含まない生物学的サンプル（例えば、リンパ節）において見出される場合）の証拠を提供し得る。なぜなら、生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡの状態（ｓｔａｔｕｓ）のこのような変化は、しばしば、無調節になった細胞増殖と関連する。具体的には、無調節になった細胞増殖の１つの指標は、元の器官（例えば、前立腺）から身体の異なる領域（例えば、リンパ節）への癌細胞の転移である。この状況において、無調節になった細胞増殖の証拠は重要である。なぜなら、不顕性のリンパ節転移が、前立腺癌を有する患者の実質的割合において検出され、かつこのような転移が疾患進行の既知の予測因子（ｐｒｅｄｉｃｔｏｒ）と関連するからである（例えば、Ｍｕｒｐｈｙら，Ｐｒｏｓｔａｔｅ ４２（４）：３１５−３１７（２０００）；Ｓｕら，Ｓｅｍｉｎ．Ｓｕｒｇ．Ｏｎｃｏｌ．１８（１）：１７−２８（２０００）およびＦｒｅｅｍａｎら，Ｊ Ｕｒｏｌ １９９５ Ａｕｇ １５４（２ Ｐｔ １）：４７４−８）を参照のこと。
一局面において、本発明は、無調節になった細胞増殖（例えば、過形成または癌）と関連した疾患を有すると疑われる個体に由来する細胞によって発現されるＰＳＣＡ遺伝子産物の状態（ｓｔａｔｕｓ）を決定し、その後、このように決定された状態（ｓｔａｔｕｓ）を、対応する正常サンプルにおいてＰＳＣＡ遺伝子産物の状態（ｓｔａｔｕｓ）と比較することによって、ＰＳＣＡ遺伝子産物をモニターするための方法を提供する。正常サンプルと比較した、試験サンプルにおけるＰＳＣＡ遺伝子産物の存在または非存在は、その個体の細胞内で無調節になった細胞増殖の存在の指標を提供する。
別の局面において、本発明は、個体における癌の存在を決定することにおいて有用なアッセイを提供し、このアッセイは、試験細胞または組織サンプルにおけるＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質の、対応する正常細胞または正常組織における発現レベルと比較した、発現の有意な増加を検出する工程を包含する。ＰＳＣＡ ｍＲＮＡの存在は、例えば、組織（表Ｉにおいて列挙される組織が挙げられるが、これらに限定されない）において評価され得る。これらの組織におけるいずれかにおける有意なＰＳＣＡ発現の存在は、癌の出現、存在および／または重篤度を示すために有用である。なぜなら、対応する正常組織は、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡを発現するか、またはより低いレベルでこれを発現するからである。
関連する実施形態において、ＰＳＣＡ状態（ｓｔａｔｕｓ）は、核酸レベルではなく、タンパク質レベルで決定される。例えば、このような方法は、試験組織サンプルにおける細胞によって発現されるＰＳＣＡタンパク質のレベルを決定する工程、およびこのように決定されたレベルを、対応する正常サンプルにおいて発現されるＰＳＣＡのレベルと比較する工程を包含する。一実施形態において、例えば、免疫組織化学法を用いてＰＳＣＡタンパク質の存在が評価される。ＰＳＣＡ抗体またはＰＳＣＡタンパク質発現を検出することができる結合パートナーは、この目的で、当該分野で周知の種々のアッセイ形式において使用される。
さらなる実施形態において、生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡヌクレオチド配列およびＰＳＣＡアミノ酸配列の状態（ｓｔａｔｕｓ）が、これらの分子の構造における混乱を同定するために、評価され得る。これらの混乱は、挿入、欠失、置換などを含み得る。このような評価は有用である。なぜなら、ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列における混乱が、無調節になった増殖表現型（ｇｒｏｗｔｈ ｄｙｓｒｅｇｕｌａｔｅｄ ｐｈｅｎｏｔｙｐｅ）と関連する多数のタンパク質において観察されるからである（例えば、Ｍａｒｒｏｇｉら，１９９９，Ｊ．Ｃｕｔａｎ．Ｐａｔｈｏｌ．２６（８）：３６９−３７８を参照のこと）。例えば、ＰＳＣＡの配列における変異は、腫瘍の存在または発癌補助作用（ｐｒｏｍｏｔｉｏｎ）を示し得る。従って、このようなアッセイは、ＰＳＣＡにおける変異が腫瘍増殖における機能もしくは増大の潜在的な喪失を示す場合に、診断上の価値があり、予測上の価値がある。
ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列における混乱を観察するための広範な種々のアッセイは、当該分野で周知である。例えば、ＰＳＣＡ遺伝子産物の核酸配列またはアミノ酸配列の大きさおよび構造は、本明細書で議論されるノーザンプロトコル、サザンプロトコル、ウェスタンプロトコル、ＰＣＲプロトコルおよびＤＮＡ配列決定プロトコルによって観察される。さらに、ヌクレオチド配列およびアミノ酸配列における混乱を観察する他の方法（例えば、一本鎖コンホメーション多型分析）が、当該分野で周知である（例えば、米国特許第５，３８２，５１０号（１９９９年９月７日発行）および同第５，９５２，１７０号（１９９５年１月１７日発行）を参照のこと）。
さらに、生物学的サンプルにおけるＰＳＣＡ遺伝子のメチル化状態（ｓｔａｔｕｓ）が試験され得る。遺伝子の５’調節領域におけるＣｐＧ島の異常な脱メチル化および／または過剰メチル化は、しばしば、不死化細胞および形質転換細胞で起こり、種々の遺伝子の変化した発現を生じ得る。例えば、πクラスのグルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（正常前立腺において発現されるが、９０％より高い前立腺癌腫においては発現されないタンパク質）のプロモーター過剰メチル化は、この遺伝子の転写を永久的にサイレントにするようであり、そしてこれは、前立腺癌腫において最も頻繁に検出されるゲノム変化である（Ｄｅ Ｍａｒｚｏら，Ａｍ．Ｊ．Ｐａｔｈｏｌ．１５５（６）：１９８５−１９９２（１９９９））。さらに、この変化は、高度の前立腺上皮内新生物（ＰＩＮ）の症例の少なくとも７０％において存在する（Ｂｒｏｏｋｓら，Ｃａｎｃｅｒ Ｅｐｉｄｅｍｉｏｌ．Ｂｉｏｍａｒｋｅｒｓ Ｐｒｅｖ．，１９９８，７：５３１−５３６）。別の例において、ＬＡＧＥ−Ｉ腫瘍特異的遺伝子（これは正常前立腺において発現しないが、前立腺癌のうちの２５〜５０％において発現される）の発現は、リンパ芽球様細胞（ｌｙｍｐｈｏｂｌａｓｔｏｉｄ ｃｅｌｌ）において、デオキシ−アザシチジンによって誘導される。このことは、腫瘍発現が脱メチル化に起因していることを示唆する（Ｌｅｔｈｅら，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ７６（６）：９０３−９０８（１９９８））。遺伝子のメチル化状態（ｓｔａｔｕｓ）を試験するための種々のアッセイは、当該分野で周知である。例えば、サザンハイブリダイゼーションアプローチにおいて、ＣｐＧ島のメチル化状態（ｓｔａｔｕｓ）を評価するためにメチル化ＣｐＧ部位を含む配列を切断できないメチル化感受性制限酵素が利用され得る。さらに、ＭＳＰ（メチル化特異的ＰＣＲ）は、所定の遺伝子のＣｐＧ島に存在するＣｐＧ部位全てのメチル化状態（ｓｔａｔｕｓ）を迅速にプロフィールし得る。この手順は、亜硫酸水素ナトリウムによるＤＮＡの最初の改変（これは、全ての非メチル化シトシンをウラシルに変換する）、続いて、非メチル化ＤＮＡに対して、メチル化に特異的なプライマーを使用する増幅を伴う。メチル化妨害を伴うプロトコルは、例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｕｎｉｔ １２，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編，１９９５において見出され得る。
遺伝子増幅は、ＰＳＣＡ状態（ｓｔａｔｕｓ）を評価するためのさらなる方法である。遺伝子増幅は、本明細書で提供される配列に基づいて、サンプル中で、直接、例えば、ｍＲＮＡの転写物を定量するために、従来のサザンブロッティングまたはノーザンブロッティング（Ｔｈｏｍａｓ，１９８０，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ，７７：５２０１ ５２０５）、ドットブロッティング（ＤＮＡ分析）、または適切に標識されたプローブを使用するインサイチュハイブリダイゼーションによって測定される。あるいは、特定の二重鎖（ＤＮＡ二重鎖、ＲＮＡ二重鎖、およびＤＮＡとＲＮＡのハイブリッド二重鎖またはＤＮＡとタンパク質の二重鎖が挙げられる）を認識する抗体が使用される。その後、この抗体は標識され、表面での二重鎖の形成の際に、この二重鎖に結合した抗体の存在が検出され得るように、二重鎖が表面に結合されるアッセイが行われる。
生検で得られた組織または末梢血は、ＰＳＣＡ発現を検出するために、例えば、ノーザンブロット、ドットブロット、またはＲＴ−ＰＣＲ分析を用いて、癌細胞の存在について都合よくアッセイされ得る。ＲＴ−ＰＣＲで増幅可能なＰＳＣＡ ｍＲＮＡの存在は、癌の存在の指標を提供する。ＲＴ−ＰＣＲアッセイは、当該分野で周知である。末梢血における腫瘍細胞についてのＲＴ−ＰＣＲ検出アッセイは、現在、多くのヒト充実性腫瘍の診断および管理における使用について評価されている最中である。前立腺癌の分野において、これらは、ＰＳＡおよびＰＳＭを発現する細胞の検出のためのＲＴ−ＰＣＲアッセイを包含する（Ｖｅｒｋａｉｋら，１９９７，Ｕｒｏｌ．Ｒｅｓ．２５：３７３−３８４；Ｇｈｏｓｓｅｉｎら，１９９５，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｏｎｃｏｌ．１３：１１９５−２０００；Ｈｅｓｔｏｎら，１９９５，Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．４１：１６８７−１６８８）。
本発明のさらなる局面は、ある個体が有する、癌を発生させることに関する感受性の評価である。一実施形態において、癌に対する罹りやすさを推定するための方法は、組織サンプルにおいてＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質を検出する工程を包含する。その存在は、癌に対する罹りやすさを示し、ここでＰＳＣＡ ｍＲＮＡ発現の程度は、その罹りやすさの程度と相関する。具体的な実施形態において、前立腺または他の組織におけるＰＳＣＡの存在は、このサンプル中のＰＳＣＡの存在に対して試験される。これは、前立腺癌の罹りやすさ（または前立腺腫瘍の出現または存在）の指標を提供する。同様に、分子の構造における混乱（例えば、挿入、欠失、置換など）を同定するために、生物学的サンプル中のＰＳＣＡヌクレオチド配列およびＰＳＣＡアミノ酸配列の完全性が評価され得る。サンプル中のＰＳＣＡ遺伝子産物の１種以上の混乱の存在は、癌の罹りやすさ（または腫瘍の出現または存在）の指標である。
本発明はまた、腫瘍の攻撃性を測定するための方法を包含する。一実施形態において、腫瘍の攻撃性を測定するための方法は、腫瘍細胞によって発現されたＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質のレベルを決定する工程、このように決定されたレベルと、同じ個体から採取された対応する正常組織または正常組織参照サンプルにおいて発現されたＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質のレベルとを比較する工程を包含する。ここで正常サンプルと比較して、腫瘍サンプルにおけるＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質の発現の程度は、攻撃性の程度を示す。特定の実施形態において、腫瘍の攻撃性は、ＰＳＣＡが腫瘍細胞において発現される程度を決定することによって評価され、より高い発現レベルは、より攻撃性の高い腫瘍を示す。別の実施形態は、これらの分子の構造における混乱（例えば、挿入、欠失、置換など）を同定するために、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡヌクレオチド配列およびＰＳＣＡアミノ酸配列の完全性を評価することである。１種以上の混乱の存在は、より攻撃性の高い腫瘍を示す。
本発明の別の実施形態は、個体における悪性疾患の進行を経時的に観察するための方法に関する。一実施形態において、個体における悪性疾患の進行を経時的に観察するための方法は、腫瘍のサンプルにおいて、細胞によって発現されるＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質のレベルを決定する工程、このように決定されたレベルと、異なるときに同じ個体から採取された等価な組織サンプルにおいて発現されるＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質のレベルと比較する工程を包含し、ここで経時的な、腫瘍サンプルにおけるＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質の発現の程度は、癌の進行に関する情報を提供する。特定の実施形態において、癌の進行は、腫瘍細胞におけるＰＳＣＡ発現を経時的に決定することによって評価される。ここで時間を経て増大される発現は、その癌の進行を示す。また、これらの分子の構造における混乱（例えば、挿入、欠失、置換など）を同定するために、生物学的サンプルにおいてＰＳＣＡヌクレオチド配列およびＰＳＣＡアミノ酸配列の完全性が評価され得る。ここで１種以上の混乱の存在は、癌の進行を示す。
上記の診断アプローチは、当該分野で公知の広範な種々の予後プロトコルおよび診断プロトコルのうちのいずれか１つと組み合わされ得る。例えば、本発明の別の実施形態は、組織サンプルの状態（ｓｔａｔｕｓ）を診断および予後予測（ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃａｔｅ）のための手段として、ＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物の発現（またはＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物における混乱）と、悪性疾患と関連する要因との間の符合を観察するための方法に関する。悪性疾患と関連する広く種々の要因が、利用され得る（例えば、悪性疾患と関連する遺伝子の発現（前立腺癌などに関する例えば、ＰＳＡ、ＰＳＣＡおよびＰＳＭの発現）ならびに肉眼で見える細胞学的観察（例えば、Ｂｏｃｋｉｎｇら，１９８４，Ａｎａｌ．Ｑｕａｎｔ．Ｃｙｔｏｌ．６（２）：７４−８８；Ｅｐｓｔｅｉｎ，１９９５，Ｈｕｍ．Ｐａｔｈｏｌ．２６（２）：２２３−９；Ｔｈｏｒｓｏｎら，１９９８，Ｍｏｄ．Ｐａｔｈｏｌ．１１（６）：５４３−５１；Ｂａｉｓｄｅｎら，１９９９，Ａｍ．Ｊ．Ｓｕｒｇ．Ｐａｔｈｏｌ．２３（８）：９１８−２４を参照のこと））。ＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物の発現（またはＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物における混乱）と悪性疾患と関連する別の要因との間の符合を観察するための方法は、有用である。なぜなら、例えば、疾患と符合する１セットの特定の要因の存在は、組織サンプル状態（ｓｔａｔｕｓ）を診断および予後予測するために重要な情報を提供するからである。
一実施形態において、ＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物の発現（またはＰＳＣＡ遺伝子およびＰＳＣＡ遺伝子産物における混乱）と、悪性疾患と関連する別の要因との間の符合を観察するための方法は、組織サンプルにおいてＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質の過剰発現を検出する工程、組織サンプルにおいてＰＳＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＡタンパク質の過剰発現（またはＰＳＣＡ発現もしくはＰＳＭ発現）を検出する工程、ならびにＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質と、ＰＳＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＡタンパク質過剰発現（あるいはＰＳＣＡ発現またはＰＳＭ発現）との間の符合を観察する工程を包含する。特定の実施形態において、前立腺組織におけるＰＳＣＡおよびＰＳＡ ｍＲＮＡの発現が検査され得る。ここでこのサンプルにおけるＰＳＣＡおよびＰＳＡ ｍＲＮＡの過剰発現の符合は、前立腺癌の存在、前立腺癌の罹りやすさ、または前立腺腫瘍の出現もしくは状態（ｓｔａｔｕｓ）を示す。
ＰＳＣＡ ｍＲＮＡまたはＰＳＣＡタンパク質の発現を検出および定量するための方法は、本明細書に記載されており、標準的な核酸およびタンパク質の検出および定量の技術は、当該分野で周知である。ＰＳＣＡ ｍＲＮＡの検出および定量のための標準的方法としては、標識ＰＳＣＡリボプローブを使用するインサイチュハイブリダイゼーション、ＰＳＣＡポリヌクレオチドプローブを使用するノーザンブロットおよび関連技術、ＰＳＣＡに対して特異的なプライマーを使用するＲＴ−ＰＣＲ分析、および他の増幅型検出法（例えば、分子したＤＮＡ、ＳＩＳＢＡ、ＴＭＡなど）が挙げられる。特定の実施形態において、半定量的ＲＴ−ＰＣＲは、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ発現を検出および定量するために使用される。ＰＳＣＡを増幅し得る、任意の数のプライマー（本明細書で具体的に起債される種々のプライマーが挙げられるが、これらに限定されない）が、この目的で使用され得る。特定の実施形態において、野生型ＰＳＣＡタンパク質と特異的に反応性のポリクローナル抗体またはモノクローナル抗体は、生検により得られた組織の免疫阻止幾何学的アッセイにおいて使用され得る。
ＩＸ．）ＰＳＣＡと相互作用する分子の同定
本明細書で開示されるＰＳＣＡタンパク質およびＰＳＣＡ核酸配列は、当業者がＰＳＣＡと相互作用するタンパク質、低分子および他の因子、ならびに当該分野で受け入れられた種々のプロトコルのうちのいずれか１つを介して、ＰＳＣＡによって活性化される経路を同定することを可能にする。例えば、いわゆる相互作用トラップシステム（「ツーハイブリッドアッセイ」ともいわれる）のうちの１つが利用され得る。いくつかのシステムにおいて、分子は、レポーター遺伝子の発現を指向する転写因子と相互作用して再構成し、その際に、レポーター遺伝子の発現が、アッセイされる。他のシステムは、真核生物転写活性化因子の再構成を介して、インビトロでタンパク質間相互作用を同定する。例えば、米国特許第５，９５５，２８０号（１９９９年９月２１日発行）、同第５，９２５，５２３号（１９９９年７月２０日発行）、同第５，８４６，７２２号（１９９８年１２月８日発行）および同第６，００４，７４６号（１９９９年１２月２１日発行）を参照のこと。アルゴリズムはまた、タンパク質機能のゲノムベースの推定のために当該分野で入手可能である（例えば、Ｍａｒｃｏｔｔｅら，Ｎａｔｕｒｅ ４０２：４ Ｎｏｖｅｍｂｅｒ １９９９，８３−８６を参照のこと）。
あるいは、ＰＳＣＡタンパク質配列と相互作用する分子を同定するために、ペプチドライブラリーがスクリーニングされ得る。このような方法において、ＰＳＣＡに結合するペプチドは、アミノ酸の無作為の集合および制御された集合をコードするライブラリーをスクリーニングすることによって同定される。このライブラリーによってコードされるペプチドは、バクテリオファージコートタンパク質の融合タンパク質として発現され、このバクテリオファージ粒子は、その後、ＰＳＣＡタンパク質に対してスクリーニングされる。
従って、広範な種々の用途（例えば、治療用試薬または診断用試薬）を有するペプチドは、予測されたリガンドまたはレセプター分子の構造に関する事前の情報が何らなくとも、同定される。ＰＳＣＡタンパク質配列と相互作用する分子を同定するために使用され得る代表的なペプチドライブラリーおよびスクリーニング法は、例えば、米国特許第５，７２３，２８６号（１９９８年３月３日発行）および同第５，７３３，７３１号（１９９８年３月３１日発行）に開示されている。
あるいは、ＰＳＣＡを発現する細胞株は、ＰＳＣＡによって媒介されるタンパク質間相互作用を同定するために使用される。このような相互作用は、免疫沈降技術を用いて試験され得る（例えば、Ｈａｍｉｌｔｏｎ Ｂ．Ｊ．ら Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｒｅｓ．Ｃｏｍｍｕｎ．１９９９，２６１：６４６−５１を参照のこと）。ＰＳＣＡタンパク質は、抗ＰＳＣＡ抗体を用いてＰＳＣＡ発現細胞株から免疫沈降され得る。あるいは、Ｈｉｓ−ｔａｇに対する抗体が、ＰＳＣＡおよびＨｉｓ−タグ（上記のベクター）の融合タンパク質を発現するように操作された細胞株において使用され得る。この免疫沈降された複合体は、ウェスタンブロッティング、タンパク質の３５Ｓ−メチオニン標識、タンパク質微小配列決定、銀染色および二次元電気泳動法の様な手順によってタンパク質会合について試験され得る。
ＰＳＣＡと相互作用する低分子およびリガンドは、このようなスクリーニングアッセイの関連する実施形態を通じて同定され得る。例えば、タンパク質機能を妨害する低分子が同定され得、これらの分子としては、ＰＳＣＡがリン酸化および脱リン酸化、細胞周期調節の指標としてのＤＮＡ分子もしくはＲＮＡ分子との相互作用、二次メッセンジャーシグナル伝達または腫瘍発生を媒介する能力を妨害する分子が挙げられる。同様に、ＰＳＣＡ関連イオンチャネル、タンパク質ポンプ、または細胞連絡機能を調節する低分子が同定され、ＰＳＣＡを発現する癌を有する患者を処置するために使用される（例えば、Ｈｉｌｌｅ，Ｂ．，Ｉｏｎｉｃ Ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｆ Ｅｘｃｉｔａｂｌｅ Ｍｅｍｂｒａｎｅｓ 第２版，Ｓｉｎａｕｅｒ Ａｓｓｏｃ．，Ｓｕｎｄｅｒｌａｎｄ，ＭＡ，１９９２を参照のこと）。さらに、ＰＳＣＡ機能を調節するリガンドは、これらがＰＳＣＡを結合してレポーター構築物を活性化する能力に基づいて、同定され得る。代表的な方法は、例えば、米国特許第５，９２８，８６８号（１９９９年７月２７日発行）において議論されており、この方法としては、少なくとも１種のリガンドが低分子であるハイブリッドリガンドを形成するための方法が挙げられる。例示的実施形態において、ＰＳＣＡとＤＮＡ結合タンパク質の融合タンパク質を発現するように操作された細胞は、ハイブリッドリガンド／低分子の融合タンパク質およびｃＤＮＡライブラリー転写活性化因子タンパク質を同時発現するために使用される。この細胞はさらに、レポーター遺伝子を含み、その発現は、互いに第１の融合タンパク質および第２の融合タンパク質の近接（このハイブリッドリガンドが、両方のハイブリッドタンパク質上の標的部位に結合する場合にのみ生じる事象）に左右される。レポーター遺伝子を発現するそれらの細胞が選択され、未知の低分子または未知のリガンドが同定される。この方法は、ＰＳＣＡを活性化するかまたは阻害するモジュレーターを同定する手段を提供する。
本発明の一実施形態は、図１に示されるＰＳＣＡアミノ酸配列と相互作用する分子をスクリーニングする方法を包含し、この方法は、分子集団と、ＰＳＣＡアミノ酸配列とを接触させる工程、この分子集団およびＰＳＣＡアミノ酸配列を、相互作用を促進する条件下で相互作用させる工程、ＰＳＣＡアミノ酸配列と相互作用する分子の存在を決定する工程、次いで、ＰＳＣＡアミノ酸配列と相互作用しない分子と、ＰＳＣＡアミノ酸配列と相互作用する分子とを分離する工程を包含する。特定の実施形態において、この方法は、ＰＳＣＡアミノ酸配列と相互作用する分子を精製し、特徴付け、同定する工程をさらに包含する。この同定された分子は、ＰＳＣＡによって発揮される機能を調節するために使用され得る。好ましい実施形態において、このＰＳＣＡアミノ酸配列は、ペプチドライブラリーと接触させられる。
Ｘ．）治療法および組成物
制限されたセットの組織において通常発現されるが、表Ｉに列挙されるもののような癌においても発現されるタンパク質としてのＰＳＣＡの同定は、このような癌の処置に対する多くの治療的アプローチを切り開く。
注目すべきは、標的とされた抗腫瘍治療が、標的とされたタンパク質が正常組織で、さらに生命時に必要な（ｖｉｔａｌ）正常器官組織で発現される場合にすら有用であった。生命維持に必要な器官は、生命を維持するために必須の器官（例えば、心臓または結腸）である。生命維持に必要ではない器官は、個体がなお生存することができることにおいて除去され得る器官である。生命維持に必要ではない器官の例は、卵巣、乳房、および前立腺である。
例えば、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）は、ＨＥＲ２、ＨＥＲ２／ｎｅｕ、およびｅｒｂ−ｂ−２として種々に知られるタンパク質と免疫反応性の抗体からなる、ＦＤＡにより認可された医薬品である。これは、Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈによって市販されており、商業的に成功した抗腫瘍因子であった。Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）の売上高は、２００２年には、ほぼ４億ドルにも達した。Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）は、ＨＥＲ２陽性の転移性乳癌に関する処置法である。しかし、ＨＥＲ２の発現は、このような腫瘍に制限されている。この同じタンパク質が、多くの正常組織において発現されている。特に、ＨＥＲ２／ｎｅｕは、正常腎臓および心臓中に存在することが知られており、従って、これらの組織は、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎの全てのヒトレシピエントに存在する。正常腎臓においてＨＥＲ２／ｎｅｕが存在することはまた、Ｌａｔｉｆ，Ｚ．ら，Ｂ．Ｊ．Ｕ．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（２００２）８９：５−９によって確認されている。（腎細胞癌が、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎのような抗ＨＥＲ２抗体の好ましい適応症であるか否かを評価した）この文献において示されているように、タンパク質およびｍＲＮＡの両方が、良性腎組織において生成されている。顕著なことには、ＨＥＲ２／ｎｅｕタンパク質は、良性腎組織において強く過剰発現されていた。
ＨＥＲ２／ｎｅｕが、このような生命維持に必要な組織（例えば、心臓および腎臓）において発現されているという事実にも拘わらず、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎは、非常に有用であるので、ＦＤＡは認可し、商業的に成功した薬物である。心臓組織に対するＨｅｒｃｅｐｔｉｎの効果、すなわち「心臓毒性」は、処置に対する副作用に過ぎなかった。患者が、Ｈｅｒｃｅｐｔｉｎ単独で処置された場合、有意な心臓毒性が、非常に低い割合の患者で起こった。心臓毒性を最小限にするために、ＨＥＲ２／ｎｅｕでの処置に関するより厳密な参加要件が存在する。心臓状態に対する素因のような要因が、処置を行う前に評価される。
特に注目すべきは、腎臓組織が、正常な発現を示すことが指摘されているが、おそらく、心臓組織よりさらに高い発現であり、腎臓は、どんなＨｅｒｃｅｐｔｉｎ副作用も認めない。さらに、ＨＥＲ２が発現される正常組織の多様なアレイのうち、いかなる副作用もほとんど存在しない。心臓組織のみが全てのかなりの副作用をとにかく発現した。腎臓のような組織は、ＨＥＲ２／ｎｅｕ発現が特に顕著であるが、いかなる副作用の根拠でもなかった。
さらに、有利な治療上の効果は、上皮増殖因子レセプター（ＥＧＦＲ）を標的とする抗腫瘍治療に関して見出された；Ｅｒｂｉｔｕｘ（ＩｍＣｌｏｎｅ）。ＥＧＦＲはまた、多くの正常組織において発現される。抗ＥＧＦＲ治療の使用後に、正常組織において非常に制限された副作用が存在した。ＥＧＦＲ処置で生じる全身の副作用は、重篤な皮膚の発疹である。これは、処置を受けている患者の１００％において観察された。
従って、正常組織における、さらに生命維持に必要な正常組織における標的タンパク質の発現は、このタンパク質がまた過剰発現される特定の腫瘍に対する治療剤としての、このタンパク質に対する標的化薬剤の有用性を覆さない。例えば、生命維持に必要な器官における発現は、それ自体かつ自然に有害ではない。さらに、前立腺および卵巣のような重要でないと考えられる器官は、死亡率に影響を及ぼすことなく除去され得る。最後に、いくつかの生命維持に必要な器官は、免疫寛容（ｉｍｍｕｎｏｐｒｉｖｉｌｅｇｅ）に起因して、正常器官発現によって影響を受けない。免疫寛容器官は、血液−器官関門によって血液から保護されている期間であり、よって、免疫両方に影響を受けない。免疫寛容器官の例は、脳および精巣である。
従って、ＰＳＣＡタンパク質の活性を阻害する治療的アプローチは、ＰＳＣＡを発現する癌に罹患している患者に有用である。これらの治療的アプローチは、一般に、３つのクラスに分けられる。第１のクラスは、腫瘍細胞増殖に関するので、ＰＳＣＡ機能を調節し、よって、腫瘍細胞増殖の阻害もしくは遅延をもたらすかまたは腫瘍細胞の死滅を誘導する。第２のクラスは、ＰＳＣＡタンパク質の結合パートナーもしくは他のタンパク質との、ＰＳＣＡタンパク質の結合または会合を阻害するための種々の方法を包含する。第３のクラスは、ＰＳＣＡ遺伝子の転写またはＰＳＣＡ ｍＲＮＡの翻訳を阻害するための種々の方法を包含する。
Ｘ．Ａ．）抗癌ワクチン
本発明は、ＰＳＣＡ関連タンパク質またはＰＳＣＡ関連核酸を含む癌ワクチンを提供する。ＰＳＣＡの発現を考慮すると、癌ワクチンは、非標的組織に対して最小限の影響歯科伴わないか、または何ら影響を及ぼさずに、ＰＳＣＡを発現する癌を妨げ、かつ／またはＰＳＣＡを発現する癌を処置する。抗癌治療として、細媒介性体液性免疫応答を生成するワクチンにおいて腫瘍抗原を生成することは、当該分野で周知であり、ヒトＰＳＭＡ免疫原および齧歯類ＰＡＰ免疫原を使用して、前立腺癌において使用されてきた（Ｈｏｄｇｅら，１９９５，Ｉｎｔ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ６３：２３１−２３７；Ｆｏｎｇら，１９９７，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５９：３１１３−３１１７）。
このような方法は、ＰＳＣＡ関連タンパク質、またはＰＳＣＡコード核酸分子およびＰＳＣＡ免疫原（これは、代表的には、多くのＴ細胞エピトープまたは抗体を含む）を発現しかつ提示することができる組換えベクターを使用することによって容易に実施され得る。当業者は、免疫反応性エピトープの送達のための種々のワクチンシステムが当該分野で公知であることを理解している（例えば、Ｈｅｒｙｌｎら，Ａｎｎ Ｍｅｄ １９９９ Ｆｅｂ ３１（１）：６６−７８；Ｍａｒｕｙａｍａら，Ｃａｎｃｅｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ ２０００ Ｊｕｎ４９（３）：１２３−３２））。簡潔には、哺乳動物において免疫応答（例えば、細胞媒介性および／または体液性）を発生させるこのような方法は、以下の工程を包含する：この哺乳動物の免疫系を、免疫反応性エピトープ（例えば、図１に示されるＰＳＣＡタンパク質中に存在するエピトープまたはそのアナログもしくはホモログ）に曝し、この哺乳動物が、そのエピトープに対して特異的な免疫応答を発生させる（例えば、そのエピトープを特異的に認識する抗体を発生させる）ようにする工程。
ＰＳＣＡタンパク質全体、その免疫原性領域または免疫原性エピトープは、種々の手段によって組み合わされ、送達され得る。このようなワクチン組成物としては、例えば、リポペプチド（例えば、Ｖｉｔｉｅｌｌｏ，Ａ．ら，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．９５：３４１，１９９５）、ポリ（ＤＬ−ラクチド−ｃｏ−グリコリド）（「ＰＬＧ」）ミクロスフェアに囲まれたペプチド組成物（例えば、Ｅｌｄｒｉｄｇｅら，Ｍｏｌｅｃ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２８：２８７−２９４，１９９１：Ａｌｏｎｓｏら，Ｖａｃｃｉｎｅ １２：２９９−３０６，１９９４；Ｊｏｎｅｓら，Ｖａｃｃｉｎｅ １３：６７５−６８１，１９９５を参照のこと）、免疫刺激複合体（ＩＳＣＯＭＳ）中に含まれるペプチド組成物（例えば、Ｔａｋａｈａｓｈｉら，Ｎａｔｕｒｅ ３４４：８７３−８７５，１９９０；Ｈｕら，Ｃｌｉｎ Ｅｘｐ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１１３：２３５−２４３，１９９８を参照のこと）、多重抗原ペプチドシステム（ＭＡＰ）（例えば、Ｔａｍ，Ｊ．Ｐ．，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．８５：５４０９−５４１３，１９８８；Ｔａｍ，Ｊ．Ｐ．，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ １９６：１７−３２，１９９６を参照のこと）、多価ペプチドとして処方されるペプチド；衝撃送達システム（ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｄｅｌｉｖｅｒｙ ｓｙｓｔｅｍ）において使用するためのペプチド（代表的には、結晶化ペプチド）、ウイルス送達ベクター（Ｐｅｒｋｕｓ，Ｍ．Ｅ．ら，Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｋａｕｆｍａｎｎ，Ｓ．Ｈ．Ｅ．，編，ｐ．３７９，１９９６；Ｃｈａｋｒａｂａｒｔｉ，Ｓ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３２０：５３５，１９８６；Ｈｕ，Ｓ．Ｌ．ら，Ｎａｔｕｒｅ ３２０：５３７，１９８６；Ｋｉｅｎｙ，Ｍ．−Ｐ．ら，ＡＩＤＳ Ｂｉｏ／Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ４：７９０，１９８６；Ｔｏｐ，Ｆ．Ｈ．ら，Ｊ．Ｉｎｆｅｃｔ．Ｄｉｓ．１２４：１４８，１９７１；Ｃｈａｎｄａ，Ｐ．Ｋ．ら，Ｖｉｒｏｌｏｇｙ １７５：５３５，１９９０）、ウイルス起源もしくは合成起源の粒子（例えば、Ｋｏｆｌｅｒ，Ｎ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｍｅｔｈｏｄｓ．１９２：２５，１９９６；Ｅｌｄｒｉｄｇｅ，Ｊ．Ｈ．ら，Ｓｅｍ．Ｈｅｍａｔｏｌ．３０：１６，１９９３；Ｆａｌｏ，Ｌ．Ｄ．，Ｊｒ．ら，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ．７：６４９，１９９５）、アジュバント（Ｗａｒｒｅｎ，Ｈ．Ｓ．，Ｖｏｇｅｌ，Ｆ．Ｒ．，およびＣｈｅｄｉｄ，Ｌ．Ａ． Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．４：３６９，１９８６；Ｇｕｐｔａ，Ｒ．Ｋ．ら，Ｖａｃｃｉｎｅ １１：２９３，１９９３）、リポソーム（Ｒｅｄｄｙ，Ｒ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１４８：１５８５，１９９２；Ｒｏｃｋ，Ｋ．Ｌ．，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｔｏｄａｙ １７：１３１，１９９６）、または裸のｃＤＮＡもしくは粒子吸着ｃＤＮＡ（Ｕｌｍｅｒ，Ｊ．Ｂ．ら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２５９：１７４５，１９９３；Ｒｏｂｉｎｓｏｎ，Ｈ．Ｌ．，Ｈｕｎｔ，Ｌ．Ａ．，およびＷｅｂｓｔｅｒ，Ｒ．Ｇ．，Ｖａｃｃｉｎｅ １１：９５７，１９９３；Ｓｈｉｖｅｒ，Ｊ．Ｗ．ら，Ｃｏｎｃｅｐｔｓ ｉｎ ｖａｃｃｉｎｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，Ｋａｕｆｍａｎｎ，Ｓ．Ｈ．Ｅ．，編，ｐ．４２３，１９９６；Ｃｅａｓｅ，Ｋ．Ｂ．，およびＢｅｒｚｏｆｓｋｙ，Ｊ．Ａ．，Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１２：９２３，１９９４ならびにＥｌｄｒｉｄｇｅ，Ｊ．Ｈ．ら，Ｓｅｍ．Ｈｅｍａｔｏｌ．３０：１６，１９９３）が挙げられ得る。Ａｖａｎｔ Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒａｐｅｕｔｉｃｓ，Ｉｎｃ．（Ｎｅｅｄｈａｍ，Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ）のような毒素標的化送達技術（レセプター媒介性標的化としても公知）がまた、使用され得る。
ＰＳＣＡ関連癌を有する患者において、本発明のワクチン組成物はまた、免疫アジュバント（例えば、ＩＬ−２、ＩＬ−１２、ＧＭ−ＣＳＦなど）と組み合わせた使用を含む、癌に使用される他の処置（例えば、外科手術、化学療法、薬物療法、放射線療法など）とともに使用され得る。
（細胞ワクチン：）
ＣＴＬエピトープは、対応するＨＬＡ対立遺伝子を結合するＰＳＣＡタンパク質内のペプチド同定するために特定のアルゴリズムを用いて決定され得る（例えば、表ＩＶを参照のこと；ＥｐｉｍｅｒＴＭおよびＥｐｉｍａｔｒｉｘＴＭ、Ｂｒｏｗｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＵＲＬ ｂｒｏｗｎ．ｅｄｕ／Ｒｅｓｅａｒｃｈ／ＴＢ−ＨＩＶ＿Ｌａｂ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ／ｅｐｉｍａｔｒｉｘ．ｈｔｍｌ）；ならびにＢＩＭＡＳ，（ＵＲＬ ｂｉｍａｓ．ｄｃｒｔ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／；ＳＹＦＰＥＩＴＨＩ ＵＲＬ ｓｙｆｐｅｉｔｈｉ．ｂｍｉ−ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ．ｃｏｍ／）。好ましい実施形態において、ＰＳＣＡ免疫原は、当該分野で周知の技術を用いて同定される１つ以上のアミノ酸配列（例えば、表Ｖ〜ＸＶＩＩＩおよび表ＸＸＩＩ〜ＬＩに示される配列またはＨＬＡクラスＩモチーフ／スーパーモチーフによって特定される８アミノ酸、９アミノ酸、１０アミノ酸もしくは１１アミノ酸のペプチド（例えば、表ＩＶ（Ａ）、表ＩＶ（Ｄ）、もしくは表ＩＶ（Ｅ））および／またはＨＬＡクラスＩＩモチーフ／スーパーモチーフを含む少なくとも９アミノ酸のペプチド（例えば、表ＩＶ（Ｂ）または表ＩＶ（Ｃ））を含む。当該分野で認識されているように、このＨＬＡクラスＩ結合溝は、特定のサイズ範囲のみのペプチドが、溝に嵌って結合し得るように本質的に末端で閉じており、一般に、ＨＬＡクラスＩエピトープは、８アミノ酸長、９アミノ酸長、１０アミノ酸長、または１１アミノ酸長である。対照的に、このＨＬＡクラスＩＩ結合溝は、本質的に末端が開いている；従って、約９つ以上のアミノ酸のペプチドが、ＨＬＡクラスＩＩ分子によって結合され得る。ＨＬＡクラスＩとＨＬＡクラスＩＩとの間の結合溝の差異に起因して、ＨＬＡクラスＩモチーフは、特定の長さである。すなわち、クラスＩモチーフの２位は、このペプチドのアミノからカルボキシ方向で、２番目のアミノ酸である。クラスＩＩモチーフにおけるアミノ酸位置は、全体のペプチドではなく、互いに対してのみ相対的であるのみである。すなわち、さらなるアミノ酸が、モチーフ保有配列のアミノ末端および／またはカルボキシル末端に付加され得る。ＨＬＡクラスＩＩエピトープは、しばしば、９アミノ酸長、１０アミノ酸長、１１アミノ酸長、１２アミノ酸長、１３アミノ酸長、１４アミノ酸長、１５アミノ酸長、１６アミノ酸長、１７アミノ酸長、１８アミノ酸長、１９アミノ酸長、２０アミノ酸長、２１アミノ酸長、２２アミノ酸長、２３アミノ酸長長、２４アミノ酸、または２５アミノ酸長であるか、または２５アミノ酸より長い。
哺乳動物において免疫応答を生成するための広範な種々の方法が、当該分野で公知である（例えば、ハイブリドーマの生成における第一の工程として）。哺乳動物において免疫応答を生成する方法は、この哺乳動物の免疫系を、免疫応答が生成されるように、タンパク質（例えば、ＰＳＣＡタンパク質）上の免疫原性エピトープに曝す工程を包含する。代表的実施形態は、宿主を、十分な量の少なくとも１つのＰＳＣＡ Ｂ細胞または細胞毒性Ｔ細胞エピトープもしくはそのアナログと接触させ；少なくとも１つの周期的間隔の後、上記宿主と、ＰＳＣＡ Ｂ細胞または細胞毒性Ｔ細胞エピトープもしくはそのアナログと再び接触させることによって、宿主においてＰＳＣＡに対する免疫応答を生成するための方法からなる。特定の実施形態は、ＰＳＣＡ関連タンパク質または人工の複数エピトープペプチドに対して免疫応答を発生させる工程からなり、この方法は、ワクチン調製物中のＰＳＣＡ免疫原（例えば、ＰＳＣＡタンパク質またはそのペプチドフラグメント、ＰＳＣＡ融合タンパク質もしくはアナログなど）を、ヒトまたは別の哺乳動物に投与する工程を包含する。代表的には、このようなワクチン調製物は、適切なアジュバント（例えば、米国特許第６，１４６，６３５号を参照のこと）またはユニバーサルヘルパーエピトープ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｈｅｌｐｅｒ ｅｐｉｔｏｐｅ）（例えば、ＰＡＤＲＥＴＭペプチド（Ｅｐｉｍｍｕｎｅ Ｉｎｃ．，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ；例えば、Ａｌｅｘａｎｄｅｒら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．２０００ １６４（３）；１６４（３）：１６２５−１６３３；Ａｌｅｘａｎｄｅｒら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １９９４ １（９）：７５１−７６１およびＡｌｅｘａｎｄｅｒら，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｒｅｓ．１９９８ １８（２）：７９−９２を参照のこと）をさらに含む。代替法は、ＰＳＣＡ免疫原に対して、個体において免疫応答を生成する工程：その個体の身体の筋肉または皮膚に、インビボで、ＰＳＣＡ免疫原をコードするＤＮＡ配列を含むＤＮＡ分子を投与する工程であって、このＤＮＡ配列は、このＤＮＡ配列の発現を制御する調節配列に作動可能に連結されている、工程を包含し；ここでこのＤＮＡ分子は、細胞によって取り込まれ、このＤＮＡ配列は、上記細胞において発現され、免疫応答が、この免疫原に対して生成される（例えば、米国特許第５，９６２，４２８号を参照のこと）。必要に応じて、遺伝子ワクチン促進因子（ｆａｃｉｌｉｔａｔｏｒ）（例えば、陰イオン性脂質；サポニン；レクチン；エストロゲン様化合物；ヒドロキシル化低級アルキル；ジメチルスルホキシド；および尿素）がまた、投与される。さらに、標的抗原に対する応答を生成するために、ＰＳＣＡを模倣する抗イディオタイプ抗体が、投与され得る。
（核酸ワクチン：）
本発明のワクチン組成物は、核酸媒介様式を包含する。本発明のタンパク質をコードするＤＮＡまたはＲＮＡが、患者に投与され得る。遺伝子免疫法は、ＰＳＣＡを発現する癌細胞に対して指向される、予防的または治療的な体液性免疫応答および細胞性免疫応答を生成するために使用され得る。ＰＳＣＡ関連タンパク質／免疫原および適切な調節配列をコードするＤＮＡを含む構築物は、筋肉または皮膚の細胞がこの構築物を取り込み、そのコードされたＰＳＣＡタンパク質／免疫原を発現するように、個体の筋肉または皮膚に直接注射され得る。あるいは、ワクチンは、ＰＳＣＡ関連タンパク質を含む。ＰＳＣＡ関連タンパク質免疫原の発現は、ＰＳＣＡタンパク質を有する細胞に対する予防的または治療的な体液性免疫および細胞性免疫の生成を生じる。当該分野で公知の種々の予防的および治療的な遺伝子免疫技術が、使用され得る（総説に関しては、インターネットアドレス ｇｅｎｗｅｂ．ｃｏｍにおいて発表された情報および参考文献を参照のこと）。核酸ベースの送達は、例えば、Ｗｏｌｆｆら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４７：１４６５（１９９０）、ならびに米国特許第５，５８０，８５９号；同第５，５８９，４６６号；同第５，８０４，５６６号；同第５，７３９，１１８号；同第５，７３６，５２４号；同第５，６７９，６４７号；ＷＯ ９８／０４７２０に記載される。ＤＮＡベースの送達技術の例としては、「裸のＤＮＡ」、促進された（ブピバカイン、ポリマー、ペプチド媒介性）送達、陽イオン性脂質複合体、および粒子媒介性（「遺伝子銃」）または圧力媒介性送達（例えば、米国特許第５，９２２，６８７号を参照のこと）が挙げられる。
治療的または予防的な免疫の目的で、本発明のタンパク質は、ウイルスベクターまたは細菌ベクターを介して発現され得る。本発明の実施において使用され得る種々のウイルス遺伝子送達系としては、ワクシニアウイルス、鶏痘ウイルス、カナリア痘瘡ウイルス、アデノウイルス、インフルエンザウイルス、ポリオウイルス、アデノ随伴ウイルス、レンチウイルス、およびシンドビス・ウイルス（例えば、Ｒｅｓｔｉｆｏ，１９９６，Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．８：６５８−６６３；Ｔｓａｎｇら Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８７：９８２−９９０（１９９５）を参照のこと）が挙げられるが、これらに限定されない。非ウイルス送達系はまた、ＰＳＣＡ関連タンパク質をコードする裸のＤＮＡを、患者に（例えば、筋肉内または皮内で）導入して、抗腫瘍応答を誘導することによって使用され得る。
ワクシニアウイルスは、例えば、本発明のペプチドをコードするヌクレオチド配列を発現するためにベクターとして使用される。宿主へ導入する際に、この組換えワクシニアウイルスは、タンパク質、免疫原性ペプチドを発現し、それによって、宿主免疫応答を誘発する。ワクシニアベクターおよび免疫プロトコルにおいて有用な方法は、例えば、米国特許第４，７２２，８４８号に記載される。別のベクターは、ＢＣＧ（カルメット・ゲラン桿菌）である。ＢＣＧベクターは、Ｓｔｏｖｅｒ ら，Ｎａｔｕｒｅ ３５１：４５６−４６０（１９９１）において記載される。本発明のペプチドの治療的投与または免疫のために有用な、広範な種々の他のベクター（例えば、アデノウイルスベクター、アデノ随伴ウイルスベクター、レトロウイルスベクター、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ ｔｙｐｈｉベクター、解毒した炭疽毒素ベクターなど）は、本明細書の記載から当業者に明らかである。
従って、遺伝子送達系は、ＰＳＣＡ関連核酸分子を送達するために使用される。一実施形態において、全長ヒトＰＳＣＡ ｃＤＮＡが使用される。別の実施形態において、特定の細胞毒性Ｔリンパ球（ＣＴＬ）エピトープおよび／または抗体エピトープをコードするＰＳＣＡ核酸分子が、使用される。
（エキソビボワクチン）
種々のエキソビボストラテジーがまた、免疫応答を生成するために使用され得る。１つのアプローチは、ＰＳＣＡ抗原を患者の免疫系に提示するために、抗原提示細胞（ＡＰＣｓ）（例えば、樹状細胞（ＤＣ））の使用を包含する。樹状細胞は、ＭＨＣクラスＩ分子およびＭＨＣクラスＩＩ分子、Ｂ７ 共刺激因子、ならびにＩＬ−１２を発現し、よって、高度に専門化された抗原提示細胞である。前立腺癌において、前立腺特異的膜抗原（ＰＳＭＡ）のペプチドを適用した自己由来の樹状細胞は、前立腺癌患者の免疫系を刺激するために、フェーズＩ臨床試験において使用されている（Ｔｊｏａら，１９９６，Ｐｒｏｓｔａｔｅ ２８：６５−６９；Ｍｕｒｐｈｙら，１９９６，Ｐｒｏｓｔａｔｅ ２９：３７１−３８０）。従って、樹状細胞は、ＭＨＣクラスＩ分子またはＭＨＣクラスＩＩ分子の状況においてＴ細胞にＰＳＣＡペプチドを提示するために使用され得る。一実施形態において、自己由来の樹状細胞には、ＭＨＣクラスＩ分子および／またはＭＨＣクラスＩＩ分子に結合することができるＰＳＣＡペプチドが適用される。別の実施形態において、樹状細胞には、完全ＰＳＣＡタンパク質が適用される。なお別の実施形態は、当該分野で公知の種々の実行ベクター（ｉｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ ｖｅｃｔｏｒ）（例えば、アデノウイルス（Ａｒｔｈｕｒら，１９９７，Ｃａｎｃｅｒ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．４：１７−２５）、レトロウイルス（Ｈｅｎｄｅｒｓｏｎら，１９９６，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５６：３７６３−３７７０）、レンチウイルス、アデノ随伴ウイルス、ＤＮＡトランスフェクション（Ｒｉｂａｓら，１９９７，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５７：２８６５−２８６９）、または腫瘍由来ＲＮＡトランスフェクション（Ａｓｈｌｅｙら，１９９７，Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１８６：１１７７−１１８２））を用いて樹状細胞におけるＰＳＣＡ遺伝子の過剰発現を操作する工程を包含する。ＰＳＣＡを発現する細胞はまた、免疫モジュレーター（例えば、ＧＭ−ＣＳＦ）を発現するために操作され得、免疫因子として使用され得る。
Ｘ．Ｂ．）抗体ベースの治療に関する標的としてのＰＳＣＡ
ＰＳＣＡは、抗体ベースの治療ストラテジーに関する魅力的な標的である。多くの抗体のストラテジーが、細胞外分子および細胞内分子の両方について当該分野で公知である（例えば、補体およびＡＤＣＣ媒介死滅ならびにイントラボディー（ｉｎｔｒａｂｏｄｙ）の使用）。ＰＳＣＡは、対応する正常細胞に対して種々の鶏痘の癌細胞によって発現されるので、ＰＳＣＡ免疫反応性組成物の全身投与が準備され、これは、非標的器官および非標的組織への免疫反応性組成物の結合によって引き起こされる毒性の、非特異的かつ／または非標的効果なしに、優れた感受性を示す。ＰＳＣＡのドメインと特異的に反応する抗体は、毒素もしくは治療剤との結合体としてか、または細胞増殖もしくは細胞機能を阻害することができる裸の抗体としてかのいずれかで、ＰＳＣＡ発現癌を全身的に処置するために有用である。
ＰＳＣＡ抗体は、その抗体がＰＳＣＡに結合して、機能（例えば、結合パートナーとの相互作用）を調節し、結果的に腫瘍細胞の破壊を媒介し、かつ／または腫瘍細胞の増殖を阻害するように、患者に導入され得る。このような抗体が治療効果を発揮する機構としては、補体媒介性細胞溶解、抗体依存性細胞毒性、ＰＳＣＡの生理学的機能の調節、リガンド結合またはシグナル伝達経路の阻害、腫瘍細胞分化の調節、腫瘍新脈管形成因子プロフィールの変化、ならびに／あるいはアポトーシスが挙げられ得る。例としては、非ホジキンリンパ腫のためのＲｉｔｕｘａｎ（登録商標）、転移性乳癌のためのＨｅｒｃｅｐｔｉｎ（登録商標）、および結腸直腸眼のためのＥｒｂｉｔｕｘ（登録商標）が挙げられる。
当業者は、抗体が、免疫原性分子（例えば、図１に示されるＰＳＣＡ配列の免疫原性領域）を特異的に標的としかつ結合するために使用され得ることを理解する。さらに、当業者は、抗体を細胞毒性因子に結合体化することは慣用的であることを理解する（例えば、Ｓｌｅｖｅｒｓら Ｂｌｏｏｄ ９３：１１ ３６７８−３６８４（Ｊｕｎｅ １，１９９９）を参照のこと）。細胞毒性薬剤および／または治療剤が、この細胞に、例えば、これら薬剤を、その細胞によって発現さえる分子（例えば、ＰＳＣＡ）に対して特異的な抗体に結合体化することによって、直接送達される場合、細胞毒性薬剤は、これらの細胞に対してその既知の生物学的効果（すなわち、細胞毒性）を発揮する。
細胞を死滅させるために抗体−細胞毒性薬剤結合体を用いるための、広範な種々の組成物および方法は、当該分野で公知である。癌の状況において、代表的方法は、腫瘍を有する動物に、発現され、細胞表面に結合するように接近可能であるかまたは細胞表面に局在するマーカー（例えば、ＰＳＣＡ）に結合する標的化薬剤（例えば、抗ＰＳＣＡ抗体）に連結された、選択された細胞毒性薬剤および／または治療剤を含む、生物学的に有効な量の結合体を投与する工程を包含する。代表的実施形態は、細胞毒性薬剤および／または治療剤を、ＰＳＣＡを発現する細胞に送達する方法であり、この方法は、細胞毒性薬剤を、ＰＳＣＡエピトープに免疫特異的に結合する抗体に結合体化する工程、およびこの細胞を、抗体−薬剤結合体に曝す工程を包含する。別の例示的実施形態は、転移した癌を患っていると疑われる個体を処置する方法であり、この方法は、この個体に、細胞毒性薬剤および／または治療剤に結合体化した、治療上有効な量の抗体を含む薬学的組成物を非経口的に投与する工程を包含する。
抗ＰＳＣＡ抗体を使用する癌免疫療法は、他の型の癌（結腸癌（Ａｒｌｅｎら，１９９８，Ｃｒｉｔ．Ｒｅｖ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１８：１３３−１３８）、多発性骨髄腫（Ｏｚａｋｉら，１９９７，Ｂｌｏｏｄ ９０：３１７９−３１８６、Ｔｓｕｎｅｎａｒｉら，１９９７，Ｂｌｏｏｄ ９０：２４３７−２４４４）、胃癌（Ｋａｓｐｒｚｙｋら，１９９２，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５２：２７７１−２７７６）、Ｂ細胞リンパ腫（Ｆｕｎａｋｏｓｈｉら，１９９６，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ．Ｅｍｐｈａｓｉｓ Ｔｕｍｏｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ．１９：９３−１０１）、白血病（Ｚｈｏｎｇら，１９９６，Ｌｅｕｋ．Ｒｅｓ．２０：５８１−５８９）、結腸直腸癌（Ｍｏｕｎら，１９９４，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５４：６１６０−６１６６；Ｖｅｌｄｅｒｓら，１９９５，Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５５：４３９８−４４０３）、および乳癌（Ｓｈｅｐａｒｄら，１９９１，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１１：１１７−１２７）が挙げられるが、これらに限定されない）の処置において首尾よく使用されてきた種々のアプローチに従って行われ得る。いくつかの治療アプローチは、それぞれ、毒素または放射性同位体への裸の抗体の結合体化（例えば、抗ＣＤ２０抗体へのＹ９１もしくはＩ１３１の結合体化（例えば、ＺｅｖａｌｉｎＴＭ、ＩＤＥＣ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ Ｃｏｒｐ．またはＢｅｘｘａｒＴＭ、Ｃｏｕｌｔｅｒ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ）を包含するが、他のものは、抗体および他の治療剤（例えば、ＨｅｒｃｅｐｔｉｎＴＭ（ｔｒａｓｔｕｚｕＭＡｂ）とパクリタキセル（Ｇｅｎｅｎｔｅｃｈ，Ｉｎｃ．）の同時投与を包含する。抗体は、治療剤に結合体化され得る。例えば、前立腺癌を処置するために、ＰＳＣＡ抗体は、照射、化学療法またはホルモン除去（ｈｏｒｍｏｎｅ ａｂｌａｔｉｏｎ）とともに、施され得る。また、抗体はまた、カリケアマイシン（例えば、ＭｙｌｏｔａｒｇＴＭ（Ｗｙｅｔｈ−Ａｙｅｒｓｔ，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＮＪ）、抗腫瘍抗生物質カリケアマイシンに結合体化された組換えヒト化ＩｇＧ４ κ抗体）またはマイタンシノイド（ｍａｙｔａｎｓｉｎｏｉｄ）（例えば、タキサンベースの腫瘍活性化プロドラッグ、ＴＡＰ、プラットフォーム、ＩｍｍｕｎｏＧｅｎ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＭＡ、例えば、米国特許第５，４１６，０６４号もまた参照のこと）またはオーリスタチン（Ａｕｒｉｓｔａｔｉｎ）Ｅ（Ｎａｔ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．２００３ Ｊｕｌ；２１（７）：７７８−８４（Ｓｅａｔｔｌｅ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ））のような毒素に結合体化され得る。
ＰＳＣＡ抗体療法は、癌の全ての段階で有用であるが、抗体療法は、進行した癌または転移性癌において特に適切であり得る。本発明の抗体療法による処置は、１回以上の化学療法を受けたことがある患者に関して指示される。あるいは、本発明の抗体療法は、化学療法による処置を受けたことがない患者のための化学療法レジメンまたは照射レジメンと組み合わされる。さらに、抗体療法は、特に、化学療法剤の毒性にあまり耐えられない患者にとって、付随する化学療法の減少した用量の使用を可能にし得る。Ｆａｎら（Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５３：４６３７−４６４２，１９９３）、Ｐｒｅｗｅｔｔら（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊ．ｏｆ Ｏｎｃｏ．９：２１７−２２４，１９９６）、およびＨａｎｃｏｃｋら（Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５１：４５７５−４５８０，１９９１）は、化学療法剤と一緒に種々の抗体を使用することを記載している。
ＰＳＣＡ抗体療法は、癌の全ての段階で有用であるが、抗体療法は、進行した癌または転移性癌において特に適切であり得る。本発明の抗体療法による処置は、１回以上の化学療法を受けたことがある患者に関して指示される。あるいは、本発明の抗体療法は、化学療法による処置を受けたことがない患者のための化学療法レジメンまたは照射レジメンと組み合わされる。さらに、抗体療法は、特に、化学療法剤の毒性にあまり耐えられない患者にとって、付随する化学療法の減少した用量の使用を可能にし得る。
癌患者は、ＰＳＣＡ発現の存在およびレベルについて、好ましくは、腫瘍組織の免疫組織化学的評価、定量的ＰＳＣＡ画像化、またはＰＳＣＡ発現の存在および程度を確実に示す他の技術を用いて、評価され得る。腫瘍生検または外科手術標本の免疫組織化学分析は、この目的で好ましい。腫瘍組織の免疫組織化学分析のための方法は、当該分野で周知である。
前立腺および他の癌を処置する抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体は、腫瘍に対して強力な免疫応答を起こす抗体または直接細胞毒性である抗体を包含する。この点に関して、抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体（ＭＡｂ）は、補体媒介性細胞毒性機構または抗体媒介性細胞毒性（ＡＤＣＣ）機構のいずれかによって、腫瘍細胞溶解を誘発し得る。これらの機構はともに、補体タンパク質上のエフェクター細胞Ｆｃレセプター部位との相互作用のために、免疫グロブリン分子のインタクトなＦｃ部分を要する。さらに、腫瘍増殖に対して直接的に生物学的効果を発揮する抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、ＰＳＣＡを発現する癌を処置するために有用である。細胞毒性ＭＡｂが直接的に作用する機構としては、以下が挙げられる：細胞増殖の阻害、細胞分化の調節、腫瘍新脈管系性因子プロフィールの調節、およびアポトーシスの誘導。特定の抗ＰＳＣＡ ＭＡｂが抗腫瘍効果を発揮する機構は、ＡＤＣＣ、ＡＤＭＭＣ、補体媒介性細胞溶解などのような、細胞死を評価する当該分野で一般に公知の任意の数のインビトロアッセイを用いて評価することである。
ある患者において、マウスおよび他の非ヒトモノクローナル抗体、またはヒト／マウスキメラＭＡｂを使用すると、非ヒト抗体に対する中程度から強い免疫応答が誘導され得る。このことは、循環からの抗体のクリアランスおよび低下した効力を生じ得る。最も重篤な症例においては、このような免疫応答は、潜在的に、腎不全を引き起こし得る、免疫複合体の大規模な形成をもたらし得る。従って、本発明の治療法において使用される好ましいモノクローナル抗体は、ＰＳＣＡ抗原を標的にするために高親和性で特異的に結合するが、患者において低い抗原性しか示さないかまたは全く抗原性を示さない、完全なヒト抗体またはヒト化抗体のいずれかである。
本発明の治療法は、単一の抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ、および種々のＭＡｂの組み合わせ（すなわち、カクテル）の投与を企図する。このようなＭＡｂカクテルは、これらカクテルが、異なるエピトープを標的とするＭＡｂを含み、種々のエフェクター機構を利用するかまたは細胞毒性ＭＡｂを、免疫エフェクター機能に依存するＭＡｂと直接組み合わせる限りは、特定の利点を有し得る。このような組み合わされたＭＡｂは、相乗的治療効果を示し得る。さらに、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、他の治療様式と同時に施され得る。他の治療様式としては、種々の化学療法剤、アンドロゲンブロッカー、免疫モジュレーター（例えば、ＩＬ−２、ＧＭ−ＣＳＦ）、外科手術または照射が挙げられるが、これらに限定されない。この抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、それらの「裸の」形態または結合体化されていない形態で投与されるか、あるいは治療剤がこれらＭａｂに結合体化され得る。
抗ＰＳＣＡ抗体処方物は、腫瘍細胞に抗体を送達することができる任意の経路を介して投与される。投与経路としては、静脈内、腹腔内、筋肉内、腫瘍内、皮内などが挙げられるが、これらに限定されない。処置は、一般に、代表的には約０．１ｍｇ／ｋｇ体重、０．２ｍｇ／ｋｇ体重、０．３ｍｇ／ｋｇ体重、０．４ｍｇ／ｋｇ体重、０．５ｍｇ／ｋｇ体重、０．６ｍｇ／ｋｇ体重、０．７ｍｇ／ｋｇ体重、０．８ｍｇ／ｋｇ体重、０．９ｍｇ／ｋｇ体重、１ｍｇ／ｋｇ体重、２ｍｇ／ｋｇ体重、３ｍｇ／ｋｇ体重、４ｍｇ／ｋｇ体重、５ｍｇ／ｋｇ体重、６ｍｇ／ｋｇ体重、７ｍｇ／ｋｇ体重、８ｍｇ／ｋｇ体重、９ｍｇ／ｋｇ体重、１０ｍｇ／ｋｇ体重、１５ｍｇ／ｋｇ体重、２０ｍｇ／ｋｇ体重、または２５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲の用量での、許容可能な投与経路（例えば、静脈内注射（ＩＶ））を介する抗ＰＳＣＡ抗体調製物の反復投与を包含する。一般に、１週間あたり、１０〜１０００ｍｇ ＭＡｂの範囲の用量が、有効かつ十分に寛容される。
転移性乳癌の処置におけるＨｅｒｃｅｐｔｉｎＴＭ ＭＡｂでの臨床経験に基づくと、約４ｍｇ／ｋｇ患者体重のＩＶの初期負荷投与量、続いて、１週間に抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ調製物の約２ｍｇ／ｋｇ ＩＶの投与量が、許容可能な投与レジメンを示す。好ましくは、この初期負荷投与量は、９０分間以上の注入として投与される。周期的な維持用量が、初期投与量が十分寛容されたことを条件として、３０分間以上の注入として投与される。当業者により認識されるように、種々の要因が、特定の症例における理想的な用量レジメンに影響を及ぼし得る。このような要因としては、例えば、使用されるＡｂまたはＭＡｂの結合親和性および半減期、患者におけるＰＳＣＡ発現の程度、循環する分離したＰＳＣＡ抗原の程度、望ましい定常状態の抗原濃度レベル、処置頻度、および本発明の方法と組み合わせて使用される化学療法剤もしくは他の薬剤の影響、ならびに特定の患者の健康状態（ｓｔａｔｕｓ）が挙げられる。
必要に応じて、患者は、最も有効な投与レジメンなどの決定を補助するために、所定のサンプル中のＰＳＣＡレベル（例えば、循環するＰＳＣＡ抗原および／またはＰＳＣＡ発現細胞のレベル）について評価されるべきである。このような評価はまた、治療の間にわたってモニタリング目的で使用され、他のパラメーター（例えば、膀胱癌治療における尿細胞学および／または免疫細胞レベル、あるいは類似性、前立腺癌治療における血清ＰＳＡレベル）の評価と組み合わせて、治療的成功を測定するために有用である。
抗イディオタイプ抗ＰＳＣＡ抗体はまた、ＰＳＣＡ関連タンパク質を発現する細胞に対する免疫応答を誘導するためのワクチンとして、抗癌治療において使用され得る。特に、抗イディオタイプ抗体の生成は、当該分野で周知である；この方法論は、ＰＳＣＡ関連タンパク質上のエピトープを模倣する抗イディオタイプ抗ＰＳＣＡ抗体を生成するために容易に適合され得る（例えば、Ｗａｇｎｅｒら，１９９７，Ｈｙｂｒｉｄｏｍａ １６：３３−４０；Ｆｏｏｎら，１９９５，Ｊ．Ｃｌｉｎ．Ｉｎｖｅｓｔ．９６：３３４−３４２；Ｈｅｒｌｙｎら，１９９６，Ｃａｎｃｅｒ Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｔｈｅｒ．４３：６５−７６を参照のこと）。このような抗イディオタイプ抗体は、癌ワクチンストラテジーにおいて使用され得る。
本発明の目的は、ＰＳＣＡを発現する腫瘍細胞の増殖を阻害するかまたは遅らせるＰＳＣＡ抗体を提供することである。本発明のさらなる目的は、新脈管形成および他の生物学的機能を阻害するための方法を提供し、それによって、哺乳動物、好ましくはヒトにおいて、このようなＰＳＣＡ抗体を用いて、特に、照射および化学療法またはこの両方と組み合わせてこのようなＰＳＣＡ抗体を用いて、腫瘍増殖を減少させることである。
一実施形態において、腫瘍（ヒト腫瘍を含む）が、化学療法剤または照射またはこれらの組み合わせとともに、ＰＳＣＡ抗体で処置される場合、相乗効果がある。言い換えると、ＰＳＣＡ抗体による腫瘍増殖の阻害は、化学療法剤または照射またはこれらの組み合わせと組み合わされる場合、予測されるよりも高められる。相乗効果は、例えば、ＰＳＣＡ抗体のみの処置またはＰＳＣＡ抗体および化学療法剤または照射による処置の相加効果から予測されるよりも、組み合わせにより大きな腫瘍増殖阻害により示され得る。好ましくは、相乗効果は、寛解が、裸のＰＳＣＡ抗体での処置またはＰＳＣＡ抗体および化学療法剤もしくは照射の付加的組み合わせを用いる処置のいずれかから予測されない場合に、癌の寛解によって実証される。
ＰＳＣＡ抗体および化学療法もしくは照射の組み合わせ、またはその両方を使用して腫瘍細胞の増殖を阻害するための方法は、化学療法もしくは放射線療法、およびこれらの組み合わせを始める前、その間またはその後に（すなわち、化学療法および／もしくは放射線療法を始める前とその間か、始める前と後か、その間と後か、または始める前と間と後）、ＰＳＣＡ抗体を投与する工程を包含する。例えば、このＰＳＣＡ抗体は、代表的には、放射線療法および／または化学療法を開始する１日間〜６０日間前、好ましくは、３日間〜４０日間前、より好ましくは、５日間〜１２日間前に、投与される。しかし、処置プロトコルおよび特定の患者の要求に依存して、この方法は、最も有効な処置を提供し、最終的には、患者の生命を延ばす様式において行われる。
化学療法剤の投与は、非経口経路および経口経路によって全身を含め、種々の方法で達成され得る。一実施形態において、このＰＳＣＡ抗体および化学療法剤は、別々の分子として投与される。別の実施形態において、このＰＳＣＡ抗体は、例えば、化学療法剤へ結合体化によって、化学療法剤に結合される（標題「ヒト抗ＰＳＣＡ抗体のインビボでの使用を介したヒト癌腫の処置および診断のためのヒト臨床試験」の実施例を参照のこと、および標題「抗体ベースの治療に関する標的としてのＰＳＣＡ」の節も参照のこと）。化学療法剤または化学療法の特定の例としては、シスプラチン、ダカルバジン（ＤＴＩＣ）、ダクチノマイシン、メクロレタミン（ナイトロジェンマスタード）、ストレプトゾトシン、シクロホスファミド、カルムスチン（ＢＣＮＵ）、ロムスチン（ＣＣＮＵ）、ドキソルビシン（アドリアマイシン）、ダウノルビシン、プロカルバジン、マイトマイシン、シタラビン、エトポシド、メトトレキサート、５−フルオロウラシル、ビンブラスチン、ビンクリスチン、ブレオマイシン、パクリタキセル（タキソール）、トセタキセル（タキソテール）、アルデスロイキン（ａｌｄｅｓｌｅｕｋｉｎ）、アスパラギナーゼ、ブスルファン、カルボプラチン、クラドリビン（ｃｌａｄｒｉｂｉｎｅ）、ダカルバジン、フロクスウリジン、フルダラビン、ヒドロキシウレア、イホスファミド、インターフェロンα、ロイプロリド、メゲストロール、メルファラン、メルカプトプリン、プリカマイシン、ミトーテン、ペグアスパルガーゼ（ｐｅｇａｓｐａｒｇａｓｅ）、ペントスタチン、ピポブロマン、プリカマイシン、ストレプトゾトシン、タモキシフェン、テニポシド、テストラクトン、チオグアニン、チオテパ、ウラシルマスタード、ビノレルビン、クロラムブシル、タキソールおよびこれらの組み合わせが挙げられる。
ＰＳＣＡ抗体と組み合わせて使用される照射源は、処置される患者に対して外部にあるかまたは内部にあるかのいずれかであり得る。この照射源が患者に対して外部にある場合、この療法は、外部ビーム照射療法（ＥＢＲＴ）として公知である。照射源が患者に対して内部にある場合、この処置は、近接照射療法（ＢＴ）といわれる。
照射は、この目的で製造された標準装置（例えば、ＡＥＣＬ ＴｈｅｒａｔｒｏｎおよびＶａｒｉａｎ Ｃｌｉｎａｃ）を使用して、周知の標準的技術に従って施される。照射線量は、当該分野で周知の多くの要因に依存する。このような要因としては、処置される器官、不注意に不都合に影響を受け得る、照射の経路中にある健康な器官、放射線療法に関する患者の耐性、および処置が必要な身体の面積が挙げられる。この線量は、代表的には、１〜１００Ｇｙの間、より具体的には、２〜８０Ｇｙの間である。報告されたいくつかの線量としては、脊髄に対して３５Ｇｙ、腎臓に対して１５Ｇｙ、肝臓に対して２０Ｇｙ、および前立腺に対して６５〜８０Ｇｙが挙げられる。しかし、本発明が、いかなる特定の線量にも限定されないことは、強調されるべきである。この用量は、所定の状況における特定の要因（上記の要因を含む）に従って、処置する医師によって決定される。
外部照射源と患者へ入る点の間の距離は、標的細胞を死滅させることと、副作用を最小にすることとの間の許容可能なバランスを示す任意の距離であり得る。代表的には、外部照射源は、患者へ入る点から７０〜１００ｃｍにある。
近接照射療法は、一般に、患者の中に照射源を配置することによって行われる。代表的には、照射源は、処置される組織から約０〜３ｃｍの所に配置される。公知の技術としては、間質放射線治療、腔内近接照射療法、および表面近接照射療法が挙げられる。放射性物質（ｒａｄｉｏａｃｔｉｖｅ ｓｅｅｄ）は、恒久的にまたは一時的に移植され得る。恒久的な移植において使用されてきたいくつかの代表的な放射性原子としては、ヨウ素−１２５およびラドンが挙げられる。一時的な移植において使用されてきたいくつかの代表的な放射性原子としては、ラジウム、セシウム−１３７、およびイリジウム−１９２が挙げられる。近接照射療法において使用されてきたいくつかのさらなる放射性原子としては、アメリシウム−２４１及び金−１９８が挙げられる。近接照射療法のための放射線量は、外部ビーム放射線療法について上記で言及されたものと同じであり得る。外部ビーム放射線療法の用量を決定するために上記で言及された要因に加えて、使用される放射性原子の性質はまた、近接照射療法の線量を決定することにおいて考慮される。
Ｘ．Ｃ．）細胞性免疫応答のための標的としてのＰＳＣＡ
本明細書で記載される免疫原性有効量の１つ以上のＨＬＡ結合ペプチドを含むワクチンおよびワクチンを調製する方法は、本発明のさらなる実施形態である。さらに、本発明に従うワクチンは、本願ペプチドのうちの１つ以上の組成物を含む。ペプチドは、個々にワクチン中に存在し得る。あるいは、このペプチドは、同じペプチドの複数のコピーを含むホモポリマーとしてか、または種々のペプチドのヘテロポリマーとして存在し得る。ポリマーは、増大した免疫学的反応の利点を有し、異なるペプチドエピトープが、ポリマーを構成するために使用される場合、病原性生物または免疫応答のために標的とされる腫瘍関連ペプチドの異なる抗原決定基と反応する抗体および／またはＣＴＬを誘導するさらなる能力を有する。この組成物は、天然に存在する抗原領域であり得るか、あるいは例えば、組換えによって調製され得るかまたは化学合成によって調製され得る。
本発明のワクチンとともに使用され得るキャリアは、当該分野で周知であり、例えば、サイログロブリン、アルブミン（例えば、ヒト血清アルブミン）、破傷風トキソイド、ポリアミノ酸（例えば、ポリＬ−リジン、ポリＬ−グルタミン酸）、インフルエンザタンパク質、Ｂ型肝炎ウイルスコアタンパク質などが挙げられる。ワクチンは、生理学的に許容可能な（すなわち受容可能な）希釈剤（例えば、水、または生理食塩水（好ましくはリン酸緩衝化生理食塩水））を含み得る。ワクチンはまた、代表的には、アジュバントを含む。アジュバント（例えば、不完全フロイントアジュバント、リン酸アルミニウム、水酸化アルミニウム、またはミョウバン）が、当該分野で周知の物質の例である。さらに、本明細書で開示されるように、ＣＴＬ応答は、本発明のペプチドを、脂質（例えば、トリパルミトイル−Ｓ−グリセリルシステイニルセリル−セリン（Ｐ３ＣＳＳ）に結合体化することによって、刺激され得る。しかし、合成シトシンホスホロチオール化グアニン含有（ＣｐＧ）オリゴヌクレオチドの様なアジュバントが、ＣＴＬ応答を１０〜１００倍高めることが分かった（例えば、ＤａｖｉｌａおよびＣｅｌｉｓ，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１６５：５３９−５４７（２０００）を参照のこと）。
本発明に従って、注射経路、エアロゾル経路、経口経路、経皮経路、筋肉内経路、胸膜腔内経路、髄腔内経路、または他の適切な経路を介して、ペプチド組成物で免疫する際に、宿主の免疫系は、所望の抗原に対して特異的な多量のＣＴＬおよび／またはＨＴＬを生成することによって、ワクチンに応答する。結果的に、宿主は、ＰＳＣＡ抗原を発現または過剰発現する細胞のより後期の発生に対して少なくとも部分的に免疫することになるか、または抗原が腫瘍関連抗原であった場合に、少なくともいくらかの治療的利益を導く。
いくつかの実施形態において、クラスＩペプチド成分と、標的抗原に対して指向される中和抗体および／またはヘルパーＴ細胞応答を誘導または促進する成分とを組み合わせることは望ましいこと出あり得る。このような組成物の好ましい実施形態は、本発明に従って、クラスＩエピトープおよびクラスＩＩエピトープを含む。このような組成物の代替的実施形態は、本発明に従って、交差反応性ＨＴＬエピトープ（例えば、ＰＡＤＲＥＴＭ（Ｅｐｉｍｍｕｎｅ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）分子（例えば、米国特許第５，７３６，１４２号において記載される）とともに、クラスＩエピトープおよび／またはクラスＩＩエピトープを含む。
本発明のワクチンはまた、本発明のペプチドを提示するためのビヒクルとして、抗原提示細胞（ＡＰＣ）（例えば、樹状細胞（ＤＣ））を含み得る。ワクチン組成物は、樹状細胞の不死化および採取の後にインビトロで作製され得る。それによって、樹状細胞の負荷は、インビトロで生じる。例えば、樹状細胞は、例えば、本発明に従うミニ遺伝子でトランスフェクトされるか、またはペプチドが適用される。次いで、その樹状細胞は、インビボで免疫応答を誘発するために、患者に投与され得る。ワクチン組成物（ＤＮＡベースかまたはペプチドベースかのいずれか）はまた、樹状細胞不死化と組み合わせてインビボで投与され得、それによって樹状細胞の負荷は、インビボで行われる。
好ましくは、以下の原理は、ワクチンにおいて使用するためにポリエピトープ組成物に含めるためかまたはワクチンに含められるおよび／またはミニ遺伝子のような核酸によってコードされる別個のエピトープを選択するための一連のエピトープを選択する場合に利用される。以下の原理の各々は、選択を行うためにバランスをとることが好ましい。所定のワクチン組成物中に組み込まれるべき複数のエピトープは、エピトープが由来するネイティブ抗原において順に連続してもよいが、必ずしもそうでなくてもよい。
１．）投与した際に、腫瘍クリアランスと相関することが観察される、免疫応答を模倣するエピトープが、選択される。ＨＬＡクラスＩについては、これは、少なくとも１つの腫瘍関連抗原（ＴＡＡ）に由来する３〜４個のエピトープを含む。ＨＬＡクラスＩＩについては、類似の原理が、採用される；繰り返すと、３〜４個のエピトープが少なくとも１つのＴＡＡから選択される（例えば、Ｒｏｓｅｎｂｅｒｇら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７８：１４４７−１４５０を参照のこと）。１つのＴＡＡに由来するエピトープは、頻繁に発現されるＴＡＡの変動する発現パターンを有する腫瘍を標的とするワクチンを生成するために、１個以上のさらなるＴＡＡに由来するエピトープと組み合わせて使用され得る。
２．）免疫原性と相関することが確認された必須の結合親和性を有するエピトープが選択される：ＨＬＡクラスＩについては、５００ｎＭ以下、しばしば２００ｎＭ以下のＩＣ５０；およびクラスＩＩについては、１０００ｎＭ以下のＩＣ５０。
３．）十分なスーパーモチーフ保有ペプチド、または十分な一連の対立遺伝子特異的モチーフ保有ペプチドが、広く集団を網羅するために選択される。例えば、少なくとも８０％集団を網羅することが好ましい。モンテカルロ分析（当該分野で公知の統計的評価法）が、集団網羅の幅、重複を評価するために採用され得る。
４．）癌関連抗原に由来するエピトープを選択する場合、患者が、ネイティブエピトープに対する寛容性を発生させ得るので、アナログを選択することがしばしば有用である。
５．）「ネスト化（ｎｅｓｔｅｄ）エピトープ」といわれるエピトープが、特に関連している。ネスト化エピトープは、少なくとも２個のエピトープが、所定のペプチド配列中に重複している場合に存在する。ネスト化ペプチド配列は、Ｂ細胞エピトープ、ＨＬＡクラスＩエピトープおよび／またはＨＬＡクラスＩＩエピトープを含み得る。ネスト化エピトープを提供する場合、一般的な目的は、１配列につき最大数のエピトープを提供することである。従って、局面は、そのペプチドにおけるアミノ末端エピトープのアミノ末端およびカルボキシル末端エピトープのカルボキシル末端より長いペプチドを提供することは避けることである。複数エピトープ配列（例えば、ネスト化エピトープを含む配列）を提供する場合、一般に、病的特性または他の有害な生物学的特性を有さないことを保証するために、その配列をスクリーニングすることが重要である。
６．）ポリエピトープタンパク質が作製される場合、またはミニ遺伝子を作製する場合、目的は、目的のエピトープを包含する最小のペプチドを生成することである。この原理は、ネスト化エピトープを含むペプチドを選択する場合に採用されるものとは同じでない場合、類似である。しかし、人工ポリエピトープペプチドを使用すると、大きさを最小にする目的は、ポリエピトープタンパク質中のエピトープ間に任意のスペーサー配列を組み込む必要性に対してバランスがとられる。スペーサーアミノ酸残基は、例えば、接合部エピトープ（免疫系によって認識されるが、標的抗原中に存在しない、エピトープに並置して人工的に作製されるのみであるエピトープ）を避けるために、またはエピトープ間の切断を促進し、それによってエピトープ提示を高めるために、導入され得る。接合部エピトープは、一般に、レシピエントが、その非ネイティブエピトープに対する免疫応答を生成し得るので、回避されるべきである。「優性エピトープ」である接合部エピトープが特に考慮される。優性エピトープは、他のエピトープに対する免疫応答が、減少されるかまたは抑制されるそのような集中的な（ｚｅａｌｏｕｓ）応答をもたらし得る。
７．）同じ標的タンパク質の多数の改変体の配列が存在する場合、潜在的なペプチドエピトープはまた、それらの保存性に基づいて選択され得る。例えば、保存性に関する基準は、ＨＬＡクラスＩ結合ペプチド全体の配列またはクラスＩＩ結合ペプチドの９マーコア全体が、特定のタンパク質抗原に対して評価される配列の指定された割合が保存されていると規定し得る。
Ｘ．Ｃ．１． ミニ遺伝子ワクチン
複数のエピトープの同時の送達を可能にする多くの種々のアプローチが、利用可能である。本発明のペプチドをコードする核酸は、本発明の特に有用な実施形態である。ミニ遺伝子中に含めるためのエピトープは、好ましくは、前節において示された基準に従って選択される。本発明のペプチドをコードする核酸を投与する好ましい手段は、本発明の１つまたは複数のエピトープを含むペプチドをコードするミニ遺伝子構築物を利用する。
複数エピトープミニ遺伝子の使用は、以下に、そしてＩｓｈｉｏｋａら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１６２：３９１５−３９２５，１９９９；Ａｎ，Ｌ．およびＷｈｉｔｔｏｎ，Ｊ．Ｌ．，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．７１：２２９２，１９９７；Ｔｈｏｍｓｏｎ，Ｓ．Ａ．ら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５７：８２２，１９９６；Ｗｈｉｔｔｏｎ，Ｊ．Ｌ．ら，Ｊ．Ｖｉｒｏｌ．６７：３４８，１９９３；Ｈａｎｋｅ，Ｒ．ら，Ｖａｃｃｉｎｅ １６：４２６，１９９８に記載される。例えば、ＰＳＣＡ由来のスーパーモチーフ保有エピトープおよび／またはモチーフ保有エピトープをコードする複数エピトープＤＮＡプラスミド、ＰＡＤＲＥＴＭ ユニバーサルヘルパーＴ細胞エピトープまたはＰＳＣＡ由来の複数ＨＴＬエピトープ（例えば、表Ｖ〜表ＸＶＩＩＩおよび表ＸＸＩＩ〜表ＬＩを参照のこと）、ならびに小胞体移動シグナル配列が、操作され得る。ワクチンはまた、他のＴＡＡに由来するエピトープを含み得る。
複数エピトープのミニ遺伝子の免疫原性は、試験されるエピトープに対するＣＴＬ誘導応答の大きさを評価するために、トランスジェニックマウスにおいて確認され得る。さらに、ＤＮＡコードエピトープのインビボでの免疫原性は、ＤＮＡプラスミドでトランスフェクトされた標的細胞に対する特定のＣＴＬ系統のインビトロ応答と相関し得る。従って、これらの実験は、このミニ遺伝子は、１．）ＣＴＬ応答を生成し、かつ２．）コードされるエピトープを発現するＣＴＬで認識された細胞を誘導するように働くことを示し得る。
例えば、ヒト細胞における発現に関して選択されたエピトープをコードするＤＮＡ配列（ミニ遺伝子）を作製するために、これらエピトープのアミノ酸配列が、逆翻訳され得る。ヒトコドン用法の表は、各アミノ酸についてのコドン選択性をガイドするために使用され得る。これらエピトープをコードするＤＮＡ配列は、翻訳された場合に、連続ポリペプチド配列が作製されるように、直ぐ隣にあり得る。発現および／または免疫原性を最適化するために、さらなる要素が、ミニ遺伝子設計中に組み込まれ得る。逆翻訳されかつミニ遺伝子配列に含められ得るアミノ酸配列の例としては、ＨＬＡクラスＩエピトープ、ＨＬＡクラスＩＩエピトープ、抗体エピトープ、ユビキチン化シグナル配列、および／または小胞体標的化シグナルが挙げられる。さらに、ＣＴＬエピトープおよびＨＴＬエピトープのＨＬＡ提示は、合成（例えば、ポリ−アラニン）またはＣＴＬエピトープもしくはＨＴＬエピトープの隣に天然に存在する隣接配列を含めることによって改善され得る；これらエピトープを含むこれらのより大きなペプチドは、本発明の範囲内である。
このミニ遺伝子配列は、ミニ遺伝子の（＋）鎖および（−）鎖をコードするオリゴヌクレオチドを組み立てることによって、ＤＮＡに変換され得る。重複するオリゴヌクレオチド（３０〜１００塩基長）は、合成され、リン酸化され、精製され、周知の技術を用いて適切な条件下でアニールされ得る。このオリゴヌクレオチドの末端は、例えば、Ｔ４ ＤＮＡリガーゼを用いて連結され得る。その後、エピトープポリペプチドをコードするこの合成ミニ遺伝子は、望ましい発現ベクターにクローニングされ得る。
当業者に周知の標準的な調節配列は、好ましくは、標的細胞における発現を確実にするために、ベクターに含まれる。いくつかのベクター要素が、望ましい：ミニ遺伝子挿入のための下流のクローニング部位を有するプロモーター；有効な転写終結のためのポリアデニル化シグナル；Ｅ．ｃｏｌｉ複製起点；およびＥ．ｃｏｌｉ選択マーカー（例えば、アンピシリン耐性またはカナマイシン耐性）。多くのプロモーターが、この目的で使用され得る（例えば、ヒトサイトメガロウイルス（ｈＣＭＶ）プロモーター）。他の適切なプロモーター配列については、例えば、米国特許第５，５８０，８５９号および同第５，５８９，４６６号を参照のこと。
さらなるベクターの改変は、ミニ遺伝子発現および免疫原性を最適化するために望ましいことであり得る。いくつかの場合において、イントロンは、効率的な遺伝子発現に必要とされ、１つ以上の合成イントロンまたは天然に存在するイントロンが、ミニ遺伝子の転写される領域に組み込まれ得る。ｍＲＮＡ安定化配列および哺乳動物細胞における複製のための配列を含めることもまた、ミニ遺伝子発現を増大させるために考慮され得る。
一旦発現ベクターが選択されると、このミニ遺伝子は、プロモーターの下流にあるポリリンカー領域にクローニングされる。このプラスミドは、適切なＥ．ｃｏｌｉ株に形質転換され、ＤＮＡが、標準的技術を用いて調製される。ミニ遺伝子の方向およびＤＮＡ配列、ならびにこのベクターに含まれる全ての他の要素は、制限マップ分析およびＤＮＡ配列分析を用いて確認される。正確なプラスミドを有する細菌細胞が、マスター細胞バンクおよび作業用細胞バンクとして保存され得る。
さらに、免疫刺激配列（ＩＳＳまたはＣｐＧ）は、ＤＮＡワクチンの免疫原性において役割を果たすようである。これらの配列は、免疫原性を増強することが望まれる場合、ミニ遺伝子コード配列の外側において、ベクター中に含まれ得る。
いくつかの実施形態において、ミニ遺伝子がコードするエピトープおよび（免疫原性を高めるかまたは低下させるために含まれる）第２のタンパク質の両方の生成を可能にするバイシストロン発現ベクターが使用され得る。同時発現される場合に、免疫応答を有利なことに高め得るタンパク質またはポリペプチドの例としては、サイトカイン（例えば、ＩＬ−２、ＩＬ−１２、ＧＭ−ＣＳＦ）、サイトカイン誘導分子（例えば、ＬｅＩＦ）、同時刺激分子、またはＨＴＬ応答に関しては、全ＤＲ結合タンパク質（ＰＡＤＲＥＴＭ，Ｅｐｉｍｍｕｎｅ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）が挙げられる。ヘルパー（ＨＴＬ）エピトープは、細胞内標的化シグナルに連結され得、そして発現されるＣＴＬエピトープとは別個に発現され得る；このことは、ＨＴＬエピトープが、ＣＴＬエピトープのものとは異なる細胞区画を指向すること可能にする。要求される場合、これは、ＨＴＬエピトープをＨＬＡクラスＩＩ経路へのより効率的な進入を促進し得、それによって、ＨＴＬ誘導を改善する。ＨＴＬ誘導またはＣＴＬ誘導とは対照的に、免疫抑制分子（例えば、ＴＧＦ−β）の同時発現による免疫応答を具体的に減少させることは、特定の疾患において有益であり得る。
プラスミドＤＮＡの治療に役立つ量は、例えば、Ｅ．ｃｏｌｉにおける醗酵、その後の精製によって、生成され得る。作業用細胞バンクからのアリコートが、周知の技術に従って、増殖培地に接種するために使用され、振盪フラスコもしくはバイオリアクター中で飽和するまで増殖させられる。プラスミドＤＮＡは、ＱＩＡＧＥＮ，Ｉｎｃ．（Ｖａｌｅｎｃｉａ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）によって供給される固相陰イオン交換樹脂のような標準的生物分離技術を使用して精製され得る。必要であれば、スーパーコイルドＤＮＡが、ゲル電気泳動法または他の方法を用いて開環状の形態および直線状の形態から単離され得る。
精製されたプラスミドＤＮＡは、種々の処方を用いて注射のために調製され得る。これらの中で最も単純なものは、滅菌リン酸緩衝化生理食塩水（ＰＢＳ）での凍結乾燥ＤＮＡの再構成である。えこのアプローチは、「裸のＤＮＡ」として公知であり、現在、臨床試験において筋肉内（ＩＭ）投与に関して使用されている。ミニ遺伝子ＤＮＡワクチンの免疫量法的な効果を最大にするために、精製されたプラスミドＤＮＡを処方するための代替法が望ましい。種々の方法が記載されてきており、新たな技術が利用可能になっている可能性がある。陽イオン性脂質、糖脂質、および融合誘導性（ｆｕｓｏｇｅｎｉｃ）リポソームがまた、処方において使用され得る（例えば、ＷＯ ９３／２４６４０；Ｍａｎｎｉｎｏ ＆ Ｇｏｕｌｄ−Ｆｏｇｅｒｉｔｅ，ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ６（７）：６８２（１９８８）；米国特許第５，２７９，８３３号；ＷＯ ９１／０６３０９；およびＦｅｌｇｎｅｒ，ら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔ’ｌ Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ８４：７４１３（１９８７）によって記載されるものを参照のこと）。さらに、まとめて、防御的相互作用性非凝集化合物（ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ，ｎｏｎ−ｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ；ＰＩＮＣ）といわれるペプチドおよび化合物はまた、精製したプラスミドＤＮＡに対して複合体を形成して、安定性、筋肉内分散、または特定の器官もしくは細胞型への輸送のような変数に影響を及ぼし得る。
標的細胞感作は、ミニ遺伝子によってコードされるＣＴＬエピトープの発現およびＨＬＡクラスＩ提示についての機能的アッセイとして使用され得る。例えば、このプラスミドＤＮＡは、標準的なＣＴＬクロム放出アッセイについての標的として適切な哺乳動物細胞株に導入される。使用されるトランスフェクション法は、最終的な処方物に依存する。エレクトロポレーションが、「裸の」ＤＮＡに対して使用され得るのに対して、陽イオン性脂質は、インビトロトランスフェクションにおいて指向することを可能にする。緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を発現するプラスミドは、蛍光活性化セルソーティング（ＦＡＣＳ）を用いてトランスフェクトされた細胞を富化することを可能にするために同時にトランスフェクトされ得る。これらの細胞は、次いで、クロム−５１（５１Ｃｒ）標識され、エピトープ特異的ＣＴＬ系統についての標的細胞として使用され；５１Ｃｒ放出によって検出される細胞溶解は、ミニ遺伝子によってコードされるＣＴＬエピトープの生成およびＨＬＡ提示の両方を示す。ＨＴＬエピトープの発現は、ＨＴＬ活性を評価するアッセイを使用して、類似の様式において評価され得る。
インビボでの免疫原性は、ミニ遺伝子ＤＮＡ処方物の機能的試験に関する第２のアプローチである。適切なヒトＨＬＡタンパク質を発現するトランスジェニックマウスは、ＤＮＡ生成物で免疫される。用量および投与経路は、処方物に依存する（例えば、ＰＢＳ中のＤＮＡに関してはＩＭ、脂質複合体化ＤＮＡに関しては腹腔内（ｉ．ｐ．））。免疫して２１日後、脾細胞を採取し、試験される各エピトープをコードするペプチドの存在下で１週間にわたって再刺激する。その後、ＣＴＬエフェクター細胞に関して、標準的技術を用いて、ペプチドを負荷した５１Ｃｒ−標識標的細胞の細胞溶解のアッセイを行う。ペプチドエピトープ（ミニ遺伝子によってコードされるエピトープに対応する）が負荷されたＨＬＡによって感作された標的細胞の溶解は、ＣＴＬのインビボ誘導について、ＤＮＡワクチン機能を実証する。ＨＴＬエピトープの免疫原性は、類似の様式で、トランスジェニックマウスにおいて確認される。
あるいは、この核酸は、例えば、米国特許第５，２０４，２５３号に記載されるように、衝撃送達を使用して投与され得る。この技術を使用して、ＤＮＡのみから構成される粒子が投与される。さらなる代替的実施形態において、ＤＮＡは、粒子（例えば、金粒子）に付着され得る。
ミニ遺伝子はまた、当該分野で周知の他の細菌またはウイルスによる送達系を用いて送達され得る。例えば、本発明のエピトープをコードする発現構築物が、ウイルスベクター（例えば、ワクシニア）に組み込まれ得る。
Ｘ．Ｃ．２． ＣＴＬペプチドとヘルパーペプチドとの組み合わせ
本発明のＣＴＬペプチドを含むワクチン組成物は、望ましい属性（例えば、改善された血清半減期、拡げられた集団網羅または高められた免疫原性）を提供するために、改変され得る（例えば、アナログにされ得る）。
例えば、ペプチドがＣＴＬ活性を誘導する能力は、Ｔヘルパー細胞応答を誘導し得る少なくとも１つのエピトープを含む配列にこのペプチドを連結することによって、高められ得る。ＣＴＬペプチドが、Ｔヘルパーペプチドに直接連結され得るが、しばしば、ＣＴＬエピトープ／ＨＴＬエピトープ結合体が、スペーサー分子によって連結される。このスペーサーは、代表的には、生理学的条件下で実質的に荷電していない比較的小さな中性分子（例えば、アミノ酸またはアミノ酸模倣物）から構成される。このスペーサーは、代表的には、例えば、Ａｌａ、Ｇｌｙ、または非極性アミノ酸または中性極性アミノ酸の他の中性スペーサーから選択される。必要に応じて、存在するスペーサーが、必ずしも同じ残基から構成される必要はなく、よって、ヘテロオリゴマーまたはホモオリゴマーであってもよいことが理解される。存在する場合、スペーサーは、通常、少なくとも１つ以上の残基、より通常は、３〜６個の残基、およびときおり１０個以上の残基である。このＣＴＬペプチドエピトープは、Ｔヘルパーペプチドエピトープに、直接に、またはＣＴＬペプチドのアミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかでスペーサーを介して連結され得る。免疫原性ペプチドのアミノ末端またはＴヘルパーペプチドのアミノ末端は、アセチル化され得る。
ＨＴＬペプチドエピトープはまた、それらの生物学的特性を変化させるために改変され得る。例えば、それらは、それらのプロテアーゼに対する耐性を増すために、従って、それらの血清半減期を延ばすために、Ｄ−アミノ酸を含むように改変され得るか、またはそれらは、それらの生物学的活性を増すために、他の分子（例えば、脂質、タンパク質、炭水化物など）に結合体化され得る。例えば、Ｔヘルパーペプチドは、アミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかにおいて１個以上のパルミチン酸鎖に結合体化され得る。
Ｘ．Ｃ．３． ＣＴＬペプチドとＴ細胞感作薬剤との組み合わせ
いくつかの実施形態において、Ｂリンパ球またはＴリンパ球を感作する少なくとも１つの成分を含む本発明の薬学的組成物中に含まれることが望ましい。脂質は、ＣＴＬをインビボで感作することができる薬剤であると同定された。例えば、パルミチン酸残基は、リジン残基のe−アミノ基およびα−アミノ基に結合され得、次いで、例えば、１つ以上の連結残基（例えば、Ｇｌｙ、Ｇｌｙ−Ｇｌｙ−、Ｓｅｒ、Ｓｅｒ−Ｓｅｒなど）を介して免疫原性ペプチドに連結され得る。この脂質化ペプチドは、次いで、ミセルまたは粒子中に直接投与され得るか、リポソームに組み込まれ得るか、またはアジュバント（例えば、不完全フロイントアジュバント）中に乳化され得る。好ましい実施形態において、特に有効な免疫原性組成物は、Ｌｙｓのe−アミノ基およびα−アミノ基に結合されたパルミチン酸（これは、連結（例えば、Ｓｅｒ−Ｓｅｒ）を介して、免疫原性ペプチドのアミノ末端に結合されている）を含む。
ＣＴＬ応答の脂質感作の別の例として、Ｅ．ｃｏｌｉリポタンパク質（例えば、トリパルミトイル−Ｓ−グリセリルシステイニルセリル−セリン（Ｐ３ＣＳＳ））が、適切なペプチドに共有結合される場合、ウイルス特異的ＣＴＬを感作するために使用され得る（例えば、Ｄｅｒｅｓら，Ｎａｔｕｒｅ ３４２：５６１，１９８９を参照のこと）。本発明のペプチドは、Ｐ３ＣＳＳに連結され得、例えば、リポペプチドは、標的抗原に対する免疫応答を特異的に感作するために個体に投与され得る。さらに、中和抗体の誘導がまた、Ｐ３ＣＳＳ結合体化エピトープで感作され得るので、２つのこのような組成物が、体液媒介性応答および細胞媒介性応答の両方をより効率的に誘発するために組み合わされ得る。
Ｘ．Ｃ．４． ＣＴＬペプチドおよび／またはＨＴＬペプチドが適用されたＤＣを含むワクチン組成物
本発明に従うワクチン組成物の一実施形態は、エピトープ保有ペプチドのカクテルを患者の血液に由来するＰＢＭＣまたは患者の血液から単離されたＤＣにエキソビボで投与することを包含する。ＤＣを採取することを容易にするための医薬が使用され得、例えば、ＰｒｏｇｅｎｉｐｏｉｅｔｉｎＴＭ（Ｐｈａｒｍａｃｉａ−Ｍｏｎｓａｎｔｏ，Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯ）またはＧＭ−ＣＳＦ／ＩＬ−４である。ＤＣにペプチドを適用した後でかつ患者に再度注入する前に、このＤＣは、結合していないペプチドを除去するために洗浄される。この実施形態において、ワクチンは、ペプチドが適用されたＤＣを含み、このＤＣは、それらの表面上のＨＬＡ分子と複合体化した、適用されたペプチドエピトープを提示する。
このＤＣには、ペプチドのカクテルがエキソビボで適用され、このペプチドのいくつかは、ＰＳＣＡに対するＣＴＬ応答を刺激する。必要に応じて、ヘルパーＴ細胞（ＨＴＬ）ペプチド（例えば、天然の拘束ＨＬＡクラスＩＩペプチドまたは人工的に緩く拘束されたＨＬＡクラスＩＩペプチド）は、ＣＴＬ応答を促進するために含められ得る。従って、本発明に従うワクチンは、ＰＳＣＡを発現または過剰発現する癌を処置するために使用される。
Ｘ．Ｄ．）養子免疫療法
抗原性ＰＳＣＡ関連ペプチドは、同様にエキソビボでＣＴＬ応答および／またはＨＴＬ応答を誘起するために使用される。得られたＣＴＬ細胞またはＨＴＬ細胞は、他の従来の型の治療に応答しないか、または本発明に従う治療用ワクチンペプチドもしくは核酸に対して応答しない患者における腫瘍を処置するために使用され得る。特定の抗原に対するエキソビボでのＣＴＬ応答またはＨＴＬ応答は、この患者の、または遺伝的に適合性のＣＴＬ前駆細胞もしくはＨＴＬ前駆細胞を、組織培養において、抗原提示細胞（ＡＰＣ）（例えば、樹状細胞）の供給源、および適切な免疫原性ペプチドと一緒にインキュベートすることによって誘導される。前駆細胞が活性化されかつエフェクター細胞に発展される適切なインキュベーション期間（代表的には、約７〜２８日間）の後、この細胞を患者に注入して戻すと、これらの細胞は、それらの特異的標的細胞（例えば、腫瘍細胞）を破壊する（ＣＴＬ）かまたはその破壊を促進する（ＨＴＬ）。トランスフェクトした樹状細胞はまた、抗原提示細胞として使用され得る。
Ｘ．Ｅ．）治療目的または予防目的でのワクチン投与
本発明の薬学的組成物およびワクチン組成物は、代表的には、ＰＳＣＡを発現または過剰発現する癌を処置および／または予防するために使用される。治療適用において、ペプチド組成物および／または核酸組成物は、抗原に対する有効なＢ細胞、ＣＴＬおよび／またはＨＴＬ応答を誘発しかつ症状および／もしくは合併症を治癒または少なくとも部分的に停止もしくは遅延させるために十分な量で、患者に投与される。このことを達成するために十分な量は、「治療上有効な用量」として規定される。この用途に有効な量は、例えば、投与される特定の組成物、投与様式、処置される疾患の病期および重篤度、患者の体重および全身の健康状態、ならびに指示する医師の判断に依存する。
薬学的組成物に関して、本発明の免疫原性ペプチド、またはこれをコードするＤＮＡは、一般に、ＰＳＣＡを発現する腫瘍を既に有する個体に投与される。このペプチドまたはこれをコードするＤＮＡは、個々に、または１つ以上のペプチド配列の融合物として投与され得る。患者は、免疫原性ペプチドで別個に、または適切な場合、外科手術のような他の処置とともに処置され得る。
治療的用途に関して、投与は、一般に、ＰＳＣＡ関連癌の最初の診断において始まるべきである。この後に、少なくとも症状が実質的に和らぐまで、その一定期間にわたって、ブースティング用量が継続される。患者に送達されるワクチン組成物のこの実施形態（すなわち、ペプチドカクテル、ポリエピトープポリペプチド、ミニ遺伝子、またはＴＡＡ特異的ＣＴＬもしくは適用した樹状細胞のような実施形態が挙げられるが、これらに限定されない）は、疾患の病期または患者の健康状態（ｓｔａｔｕｓ）に従って変動し得る。例えば、ＰＳＣＡを発現する腫瘍を有する患者において、ＰＳＣＡ特異的ＣＴＬを含むワクチンは、代替的実施形態より進行した疾患を有する患者において腫瘍細胞を死滅させることにおいてより有効であり得る。
一般に、細胞毒性Ｔ細胞応答を効率的に刺激するに十分な世紆余様式によって送達されるペプチドエピトープの量を提供することが十分である；ヘルパーＴ細胞応答を刺激する組成物はまた、本発明のこの実施形態に従って与えられ得る。
最初の治療的免疫のための投与量は、一般に、低い方の値が、約１μｇ、５μｇ、５０μｇ、５００μｇ、または１，０００μｇであり、高い方の値が、約１０，０００μｇ；２０，０００μｇ；３０，０００μｇ；または５０，０００μｇである単位投与量範囲において見出される。ヒトについての投与量の値は、代表的には、７０ｋｇの患者につき、約５００μｇ〜約５０，０００μｇの範囲である。患者の血液から得られたＣＴＬおよびＨＴＬの比活性を測定することによって決定される場合、数週間〜数ヶ月間にわたるブースティングレジメンに従って、約１．０μｇ〜約５０，０００μｇの間のブースティング投与量が、患者の応答および状態に依存して投与され得る。投与は、少なくとも臨床的症状または検査試験が、その新生物がその後一定期間の間に排除されたかまたは減少したことを示すまで継続されるべきである。投与量、投与経路、および投与スケジュールが、当該分野で公知の方法論に従って調節される。
特定の実施形態において、本発明のペプチドおよび組成物は、重篤な疾患病期、すなわち、生命が脅かされているかまたは潜在的に生命が脅かされる状況において使用される。このような場合、本発明の好ましい組成物中の最小量の本質的でない物質および上記ペプチドの相対的な非毒性性質の結果として、これらの述べられた投与量に対して、これらのペプチド組成物の実質的に過剰量を投与することが可能でありかつ処置している医師によって望ましいと感じられ得る。
本発明のワクチン組成物はまた、純粋に予防因子として使用され得る。一般に、初期の予防免疫のための投与量は、一般に、低い方の値が、約１μｇ、５μｇ、５０μｇ、５００μｇ、または１０００μｇであり、高い方の値が、約１０，０００μｇ；２０，０００μｇ；３０，０００μｇ；または５０，０００μｇである単位投薬量範囲において見出される。ヒトに関する投与量の値は、代表的には、７０ｋｇの患者につき、約５００μｇ〜約５０，０００μｇの範囲である。この次に、ワクチンの初回投与から約４週間〜約６ヶ月後の規定された間隔において投与されるペプチドの約１．０μｇ〜約５０，０００μｇの間のブースティング投与量が、続けられる。ワクチンの免疫原性は、患者血液のサンプルから得られたＣＴＬおよびＨＴＬの比活性を測定することによって評価され得る。
治療処置のための薬学的組成物は、非経口投与、局所投与、経口投与、経鼻投与、髄腔内投与、または局所投与（例えば、クリーム剤または軟膏剤として）について意図される。好ましくは、この薬学的組成物は、非経口的に、例えば、静脈内に、皮下に、皮内に、または筋肉内に、投与される。従って、本発明は、受容可能なキャリア、好ましくは水性キャリア中に溶解または懸濁された免疫原性ペプチドの溶液を含む、非経口投与のための組成物を提供する。
種々の水性キャリアが、使用され得る（例えば、水、緩衝化した水、０．８％ 生理食塩水、０．３％ グリシン、ヒアルロン酸など）。これらの組成物は、従来の周知の滅菌技術によって滅菌されてもよいし、滅菌濾過されてもよい。得られた水溶液は、そのまま使用するためにパッケージされてもよいし、凍結乾燥されてもよい。この凍結乾燥調製物は、投与前に滅菌用液と合わせられる。
この組成物は、適切な生理学的状態に必要とされる場合、薬学的に受容可能な補助物質を含み得る（例えば、ｐＨ調節剤および緩衝化剤、張度調節剤、湿潤剤、保存剤など、例えば、酢酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、ソルビタンモノラウレート、トリエタノールアミンオレエートなど）。
薬学的処方物中の本発明のペプチドの濃度は、広範に、すなわち、約０．１％未満、通常は、２％または少なくとも約２重量％〜２０重量％程度ないし５０重量％以上で変動し得、選択される特定の投与様式に従って、主に、流体の体積、速度などによって選択される。
組成物のヒトの単位用量形態は、代表的には、受容可能なキャリアの、一実施形態においては、水性キャリアのヒト単位用量を含む薬学的組成物中に含まれ、ヒトへこのような組成物を投与するために使用される、当業者に既知の体積／量で投与される（例えば、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，第１７版，Ａ．Ｇｅｎｎａｒｏ，編者，Ｍａｃｋ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏ．，Ｅａｓｔｏｎ，Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ，１９８５を参照のこと）。例えば、初回免疫のためのペプチド用量は、７０ｋｇの患者に対して約１μｇ〜約５０，０００μｇ、一般に、１００〜５，０００μｇであり得る。例えば、核酸に関しては、初回免疫は、複数部位において０．５〜５ｍｇの量において、ＩＭで（またはＳＣもしくはＩＤで）投与される、裸の核酸の形態である発現ベクターを使用して行われ得る。この核酸（０．１〜１０００μｇ）はまた、遺伝子銃を用いて投与され得る。３〜４週間のインキュベーション期間後に、ブースター用量が投与される。このブースターは、５〜１０７〜５×１０９ｐｆｕの用量において投与される組換え鶏痘ウイルスであり得る。
抗体に関して、処置は、一般に、静脈内注射（ＩＶ）のような受容可能な投与経路を介した、代表的には、約０．１〜約１０ｍｇ／ｋｇ体重の範囲の用量での、抗ＰＳＣＡ抗体調製物の反復投与を包含する。一般に、１０〜５００ｍｇ ＭＡｂ／週の範囲の用量が有効であり、かつ十分に寛容される。さらに、約４ｍｇ／ｋｇ患者体重のＩＶの初期負荷投与量、続いて、１週間に約２ｍｇ／ｋｇ ＩＶの抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ調製物の用量は、受容可能な投薬レジメンの代表である。当業者によって認識されるように、種々の要因が、特定の症例における理想的な用量に影響を及ぼし得る。このような要因としては、例えば、組成物の半減期、Ａｂの結合親和性、物質の免疫原性、患者におけるＰＳＣＡ発現の程度、遊離したＰＳＣＡ抗原の循環の程度、望ましい定常状態の濃度レベル、処置頻度、および本発明の処置方法と合わせて使用される化学療法剤もしくは他の薬剤の影響、ならびに特定の患者の健康状態（ｓｔａｔｕｓ）。非限定的な好ましいヒトの単位用量は、例えば、５００μｇ〜１ｍｇ、１ｍｇ〜５０ｍｇ、５０ｍｇ〜１００ｍｇ、１００ｍｇ〜２００ｍｇ、２００ｍｇ〜３００ｍｇ、４００ｍｇ〜５００ｍｇ、５００ｍｇ〜６００ｍｇ、６００ｍｇ〜７００ｍｇ、７００ｍｇ〜８００ｍｇ、８００ｍｇ〜９００ｍｇ、９００ｍｇ〜１ｇ、または１ｍｇ〜７００ｍｇである。特定の実施形態において、この用量は、２〜５ｍｇ／ｋｇ体重の範囲であり、例えば、その後、１〜３ｍｇ／ｋｇの１週間の用量；１週間の用量で、０．５ｍｇ、１ｍｇ、２ｍｇ、３ｍｇ、４ｍｇ、５ｍｇ、６ｍｇ、７ｍｇ、８ｍｇ、９ｍｇ、１０ｍｇ／ｋｇ体重の１週間の用量が、例えば、２週間、３週間または４週間続き；１週間の用量で、例えば、０．５〜１０ｍｇ／ｋｇ体重が、２週間、３週間、または４週間続き；１週間に体表面積で、２２５ｍｇ ｍ２、２５０ｍｇ ｍ２、２７５ｍｇ ｍ２、３００ｍｇ ｍ２、３２５ｍｇ ｍ２、３５０ｍｇ ｍ２、３７５ｍｇ ｍ２、４００ｍｇ ｍ２；１週間に体表面積で１〜６００ｍｇ ｍ２；１週間に体表面積で２２５〜４００ｍｇ ｍ２；これらの用量の後に、２週間、３週間、４週間、５週間、６週間、７週間、８週間、９週間、１９週間、１１週間、１２週間、または１２週間以上にわたって１週間の用量が続く。
一実施形態において、ポリヌクレオチドのヒトの単位用量形態は、任意の治療効果を提供する適切な投与量範囲または有効量を含む。当業者によって認識されるように、治療効果は、多くの要因に依存し、これらの要因としては、ポリヌクレオチドの配列、ポリヌクレオチドの分子量、および投与経路が挙げられる。投与量は、一般に、当該分野で公知の種々のパラメーター（例えば、症状の重篤度、患者の病歴など）に従って、医師または他の健康管理専門家によって選択される。一般に、約２０塩基のポリヌクレオチドに関して、投与量範囲は以下から、例えば、独立して選択される下限から（例えば、約０．１ｍｇ／ｋｇ、０．２５ｍｇ／ｋｇ、０．５ｍｇ／ｋｇ、１ｍｇ／ｋｇ、２ｍｇ／ｋｇ、５ｍｇ／ｋｇ、１０ｍｇ／ｋｇ、２０ｍｇ／ｋｇ、３０ｍｇ／ｋｇ、４０ｍｇ／ｋｇ、５０ｍｇ／ｋｇ、６０ｍｇ／ｋｇ、７０ｍｇ／ｋｇ、８０ｍｇ／ｋｇ、９０ｍｇ／ｋｇ、１００ｍｇ／ｋｇ、２００ｍｇ／ｋｇ、３００ｍｇ／ｋｇ、４００ｍｇ／ｋｇ、または５００ｍｇ／ｋｇ）、独立して選択される上限（下限より大きく、約６０ｍｇ／ｋｇ、８０ｍｇ／ｋｇ、１００ｍｇ／ｋｇ、２００ｍｇ／ｋｇ、３００ｍｇ／ｋｇ、４００ｍｇ／ｋｇ、５００ｍｇ／ｋｇ、７５０ｍｇ／ｋｇ、１０００ｍｇ／ｋｇ、１５００ｍｇ／ｋｇ、２０００ｍｇ／ｋｇ、３０００ｍｇ／ｋｇ、４０００ｍｇ／ｋｇ、５０００ｍｇ／ｋｇ、６０００ｍｇ／ｋｇ、７０００ｍｇ／ｋｇ、８０００ｍｇ／ｋｇ、９０００ｍｇ／ｋｇ、または１０，０００ｍｇ／ｋｇ）まで選択され得る。例えば、用量は、以下のいずれかあたりであり得る：０．１〜１００ｍｇ／ｋｇ、０．１〜５０ｍｇ／ｋｇ、０．１〜２５ｍｇ／ｋｇ、０．１〜１０ｍｇ／ｋｇ、１〜５００ｍｇ／ｋｇ、１００〜４００ｍｇ／ｋｇ、２００〜３００ｍｇ／ｋｇ、１〜１００ｍｇ／ｋｇ、１００〜２００ｍｇ／ｋｇ、３００〜４００ｍｇ／ｋｇ、４００〜５００ｍｇ／ｋｇ、５００〜１０００ｍｇ／ｋｇ、５００〜５０００ｍｇ／ｋｇ、または５００〜１０，０００ｍｇ／ｋｇ。一般に、非経口投与経路は、罹患組織へのヌクレオチドのより直接的な適用と比較して、長さが大きくなるポリヌクレオチドがそうであるように、より高い用量のポリヌクレオチドを必要とし得る。
一実施形態において、ヒトのＴ細胞の単位用量形態は、任意の治療効果を提供する適切な投与量範囲または有効量を含む。当業者によって認識されるように、治療効果は、多くの要因に依存する。投与量は、一般に、当該分野で公知の種々のパラメーター（例えば、症状の重篤度、患者の病歴など）に従って、医師または他の健康管理専門家によって選択される。用量は、約１０４細胞〜約１０６細胞、約１０６細胞〜約１０８細胞、約１０８細胞〜約１０１１細胞、または約１０８細胞〜約５×１０１０細胞であり得る。用量はまた、約１０６細胞／ｍ２〜約１０１０細胞／ｍ２、または約１０６細胞／ｍ２〜約１０８細胞／ｍ２であり得る。
本発明のタンパク質、および／またはこのタンパク質をコードする核酸はまた、リポソームを介して投与され得る。このリポソームはまた、１）特定の組織（例えば、リンパ組織）にこのタンパク質を標的化する；２）疾患細胞に選択的に標的化する；または３）ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ペプチド組成物の半減期を増大させる、ように働き得る。リポソームは、エマルジョン、発泡体（ｆｏａｍ）、ミセル、不溶性単層、脂質結晶、リン脂質分散物、ラメラ層などを含む。これらの調製物において、送達されるペプチドは、リポソームの一部として、単独で、またはリンパ細胞の中で優勢なレセプターに結合する分子（例えば、ＣＤ４５抗原に結合するモノクローナル抗体）または他の治療用組成物もしくは免疫原性組成物と組み合わせて、組み込まれる。従って、望ましい本発明のペプチドが満たされるかまたは修飾されるかのいずれかのリポソームは、リンパ球の部位へと指向され得、ここでリポソームは、ペプチド組成物を送達する。本発明に従う使用のためのリポソームは、標準的な小胞形成脂質（これは、一般に、中性リン脂質および負に荷電したリン脂質およびステロール（例えば、コレステロール）を含む）から形成される。脂質の選択は、一般に、例えば、リポソームの大きさ、酸に対する不安定性、および血中でのリポソームの安定性の考慮事項によってガイドされる。種々の方法が、例えば、Ｓｚｏｋａら，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｂｉｏｐｈｙｓ．Ｂｉｏｅｎｇ．９：４６７（１９８０）、および米国特許第４，２３５，８７１号、同第４，５０１，７２８号、同第４，８３７，０２８号および同第５，０１９，３６９号において記載されるように、リポソームを調製することに利用される。
免疫系の細胞を標的とするために、リポソームへ組み込まれるリガンドとしては、例えば、望ましい免疫系細胞の細胞表面決定基に対して特異的な抗体またはそのフラグメントが挙げられる。ペプチドを含むリポソーム懸濁液は、とりわけ、投与様式、送達されるペプチド、および処置されている疾患の病期に従って変動する用量において、静脈内に、局所的に（ｌｏｃａｌｌｙ）、局所的に（ｔｏｐｉｃａｌｌｙ）など、投与され得る。
固体組成物に関して、従来の非毒性固体キャリアが使用され得る。これらのキャリアとしては、例えば、薬学等級のマンニトール、ラクトース、澱粉、ステアリン酸マグネシウム、サッカリンナトリウム、タルク、セルロース、グルコース、スクロース、炭酸マグネシウムなどが挙げられる。経口投与のために、薬学的に受容可能な非毒性組成物が、通常使用される賦形剤（例えば、上記に列挙されているキャリア）および一般に、活性成分（すなわち、本発明の１種以上のペプチド）を１０〜９５％（およびより好ましくは、２５％〜７５％の濃度で）を組み込むことによって形成される。
エアロゾル投与のために、免疫原性ペプチドは、好ましくは、界面活性剤およびプロペラントと一緒に、微細に分割された形態において供給される。ペプチドの代表的なパーセンテージは、約０．０１重量％〜２０重量％、好ましくは約１重量％〜１０重量％である。界面活性剤は、当然のことながら、非毒性出なければならず、より好ましくは、プロペラント中で可溶性でなければならない。このような因子の代表は、脂肪族多価アルコールまたはその環状無水物との約６〜２２個の炭素原子を含む脂肪酸（例えば、カプロン酸、オクタン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、リノール酸、リノレン酸、オレステリン酸（ｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ａｃｉｄ）およびオレイン酸など）のエステルもしくは部分エステルである。混合エステル（例えば、混合グリセリドまたは天然グリセリド）が使用され得る。界面活性剤は、組成物の約０．１重量％〜２０重量％、好ましくは、約０．２５〜５重量％を構成し得る。この組成物のバランスは、通常はプロペラントである。キャリアがまた、例えば、経鼻送達のためのレシチンのように、望ましい場合には含まれ得る。
ＸＩ．）ＰＳＣＡの診断実施形態および予後実施形態
本明細書で開示されるように、ＰＳＣＡポリヌクレオチド、ＰＳＣＡポリペプチド、ＰＳＣＡ反応性細胞毒性Ｔ細胞（ＣＴＬ）、ＰＳＣＡ反応性ヘルパーＴ細胞（ＨＴＬ）および抗ＰＳＣＡポリペプチド抗体が、無調節になった細胞増殖（例えば、癌、特に表Ｉに列挙されている癌（例えば、組織発現のその特定のパターンおよび例えば、実施例標題「正常組織、および患者標本におけるＰＳＣＡの発現分析」において記載されるような特定の癌における過剰発現の両方を参照のこと））と関連する状態を試験する、周知の診断アッセイ、予後アッセイ、および治療アッセイにおいて使用され得る。
ＰＳＣＡは、前立腺関連抗原ＰＳＡ（前立腺癌の存在を同定およびミニターするために長年にわたって医者によって使用されてきた典型的なマーカー）と類似であり得る（例えば、Ｍｅｒｒｉｌｌら，Ｊ．Ｕｒｏｌ．１６３（２）：５０３−５１２０（２０００）；Ｐｏｌａｓｃｉｋら，Ｊ．Ｕｒｏｌ．Ａｕｇ；１６２（２）：２９３−３０６（１９９９）およびＦｏｒｔｉｅｒら，Ｊ．Ｎａｔ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．９１（１９）：１６３５−１６４０（１９９９）を参照のこと）。種々の他の診断マーカーはまた、ｐ５３およびＫ−ｒａｓを含む類似の状況において使用される（例えば、Ｔｕｌｃｈｉｎｓｋｙら，Ｉｎｔ Ｊ Ｍｏｌ Ｍｅｄ １９９９ Ｊｕｌ ４（１）：９９−１０２およびＭｉｎｉｍｏｔｏら，Ｃａｎｃｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ Ｐｒｅｖ ２０００；２４（１）：１−１２を参照のこと）。従って、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびＰＳＣＡポリペプチド（ならびにこれらの分子の存在を同定するために使用されるＰＳＣＡポリヌクレオチドプローブおよび抗ＰＳＣＡ抗体）およびこれらの特性の開示は、当業者が、例えば、癌と関連する状態の試験に関する種々の診断アッセイにおいて使用されるものと類似の方法においてこれらの分子を利用することを可能にする。
ＰＳＣＡポリヌクレオチド、ＰＳＣＡポリペプチド、ＰＳＣＡ反応性Ｔ細胞およびＰＳＣＡ抗体を利用する診断方法の代表的実施形態は、例えば、ＰＳＡポリヌクレオチド、ＰＳＡポリペプチド、ＰＳＡ反応性Ｔ細胞およびＰＳＡ抗体を使用する、十分に確立された診断アッセイからの方法と類似である。例えば、ＰＳＡ過剰発現または前立腺癌の転移をモニターする方法において、ＰＳＡ ｍＲＮＡの存在および／またはレベルを観察するために、ＰＳＡポリヌクレオチドがプローブとして（例えば、ノーザン分析において（例えば、Ｓｈａｒｉｅｆら，Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．Ｉｎｔ．３３（３）：５６７−７４（１９９４）を参照のこと））およびプライマーとして（例えば、ＰＣＲ分析において（例えば、Ｏｋｅｇａｗａら，Ｊ．Ｕｒｏｌ．１６３（４）：１１８９−１１９０（２０００）を参照のこと））使用されるのと同じように、本明細書に記載されるＰＳＣＡポリヌクレオチドは、ＰＳＣＡ過剰発現または前立腺の転移ならびにこの遺伝子を発現する他の癌を検出するために、同じ方法において利用され得る。あるいは、ＰＳＡポリペプチドが、ＰＳＡタンパク質過剰発現をモニターする方法（例えば、Ｓｔｅｐｈａｎら，Ｕｒｏｌｏｇｙ ５５（４）：５６０−３（２０００）を参照のこと）または前立腺細胞の転移（例えば、Ａｌａｎｅｎら，Ｐａｔｈｏｌ．Ｒｅｓ．Ｐｒａｃｔ．１９２（３）：２３３−７（１９９６）を参照のこと）をモニターする方法において、ＰＳＡタンパク質の存在および／またはレベルを観察するために使用され得る、ＰＳＡに対して特異的な抗体を生成するために、使用されるのと同じように、本明細書に記載のＰＳＣＡポリペプチドも、ＰＳＣＡ過剰発現、または前立腺細胞およびこの遺伝子を発現する他の癌の細胞の転移を検出することにおいて使用するための抗体を生成するために、利用され得る。
具体的には、転移は、起源器官（例えば、肺または前立腺など）から身体の異なる領域（例えば、リンパ節）への癌細胞の移動を要するので、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよび／またはＰＳＣＡポリペプチドを発現する細胞の存在について生物学的サンプルを試験するアッセイが、転移の証拠を提供するために使用され得る。例えば、ｗｈｅｎ ＰＳＣＡ発現細胞を通常含まない組織（リンパ節）からの生物学的サンプルが、ＰＳＣＡ発現細胞（例えば、それぞれ、リンパ節および骨転移から単離された異種移植片である、ＬＡＰＣ４およびＬＡＰＣ９において認められるＰＳＣＡ発現）を含むことが分かった場合、この発見は、転移を示す。
あるいは、例えば、通常ＰＳＣＡを発現しないかまたは異なるレベルでＰＳＣＡを発現する生物学的サンプル中の細胞が、ＰＳＣＡを発現するかまたは増大したＰＳＣＡ発現を有する（例えば、添付の図面において示される、表Ｉに列挙された癌および患者サンプルなどにおけるＰＳＣＡ発現を参照のこと）ことが分かった場合、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよび／またはＰＳＣＡポリペプチドが、癌の証拠を提供するために使用され得る。このようなアッセイにおいて、当業者は、生物学的サンプルを、（ＰＳＣＡに加えて）ＰＳＡ、ＰＳＣＡなどのような第２の組織拘束マーカーの存在について試験することによって、転移の補助的な証拠を得ることを望み得る（例えば、Ａｌａｎｅｎら，Ｐａｔｈｏｌ．Ｒｅｓ．Ｐｒａｃｔ．１９２（３）：２３３−２３７（１９９６）を参照のこと）。
組織切片内のＰＳＣＡポリペプチドの存在を同定するために免疫組織化学を利用すると、その組織内の特定の細胞の変化した状態が示され得る。抗体が、癌細胞において発現されるポリペプチドの位置を突き止める能力は、疾患、疾患の病期、進行および／または腫瘍攻撃性の存在を診断する方法であることが、当該分野で十分に理解されている。このような抗体はまた、対応する非悪性組織と比較して、癌細胞内のポリペプチドの変化した分布を検出し得る。
ＰＳＣＡポリペプチドおよび免疫原性組成物はまた、疾患状態（ｓｔａｔｅ）における変化した細胞下タンパク質位置の現象に鑑みると、有用である。正常から疾患状態（ｓｔａｔｅ）までの細胞の変化は、細胞形対において変化を引き起こし、しばしば、細胞下タンパク質の位置／分布における変化と関連する。例えば、正常細胞において偏った様式（ｐｏｌａｒｉｚｅｄ ｍａｎｎｅｒ）で発現される細胞膜タンパク質は、疾患によって変化し得、細胞表面全体にわたって、偏っていない様式（ｎｏｎ−ｐｏｌａｒ ｍａｎｎｅｒ）でのタンパク質の分布を生じる。
疾患状態（ｓｔａｔｅ）における変化した細胞下タンパク質の位置の現象は、免疫組織化学的手段の使用によって、ＭＵＣ１タンパク質発現およびＨｅｒ２タンパク質発現とともに実証された。正常上皮細胞は、糖タンパク質のいくらの核上の位置に加えて、ＭＵＣ１の代表的な先端分布を有するのに対して、悪性の病変部は、しばしば、無極の染色パターンを示す（Ｄｉａｚら，Ｔｈｅ Ｂｒｅａｓｔ Ｊｏｕｒｎａｌ，７；４０−４５（２００１）；Ｚｈａｎｇら，Ｃｌｉｎｉｃａｌ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ，４；２６６９−２６７６（１９９８）：Ｃａｏら，Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｓｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｙｔｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，４５：１５４７−１５５７（１９９７））。さらに、正常乳房上皮は、Ｈｅｒ２タンパク質に対して陰性であるかまたは基底外側分布のみを示すのに対して、悪性細胞は、細胞表面全体にわたってタンパク質を発現し得る（Ｄｅ Ｐｏｔｔｅｒら，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃａｎｃｅｒ，４４；９６９−９７４（１９８９）：ＭｃＣｏｒｍｉｃｋら，１１７；９３５−９４３（２００２））。あるいは、タンパク質の分布は、罹患状態（ｓｔａｔｅ）における散在性の細胞質発現を含むように表面のみの位置から変化し得る。このような例は、ＭＵＣ１（Ｄｉａｚら，Ｔｈｅ Ｂｒｅａｓｔ Ｊｏｕｒｎａｌ，７：４０−４５（２００１））で認められ得る。
免疫組織化学法によって検出される場合、細胞中のタンパク質の位置／分布における変化はまた、特定の処置様式の都合に関する価値ある情報を提供し得る。この最後の点は、タンパク質が正常組織において細胞内に存在し得るが、悪性細胞において細胞表面に存在得る状況によって例示される；細胞表面位置は、その細胞を、抗体ベースの診断レジメンおよび処置レジメンに都合よく反応しやすくする。タンパク質位置のこのような変化は、ＰＳＣＡに関して存在する場合、このＰＳＣＡタンパク質およびこれに関する免疫応答は、非常に有用である。従って、細胞下タンパク質位置の変化が２４Ｐ４Ｃ１２について存在するか否かを決定する能力によって、ＰＳＣＡタンパク質およびこれに関する免疫応答が非常に有用になる。ＰＳＣＡ組成物の使用によって、当業者が、重要な診断決定および治療決定を行うことが可能になる。
ＰＳＣＡに対して特異的な免疫組織化学試薬はまた、このポリペプチドが、ＰＳＣＡが通常は生成されない組織において見られる場合にＰＳＣＡを発現する腫瘍の転移を堅守するために有用である。
従って、ＰＳＣＡポリペプチドおよびこれに対する免疫応答から生じる抗体は、当業者に公知の診断目的、予後目的、予防目的および／または治療目的のような種々の重要な状況において 有用である。
ＰＳＡポリヌクレオチドフラグメントおよびＰＳＣＡポリヌクレオチド改変体が、ＰＳＡをモニターする方法において使用するために、当業者によって使用されるのと同じように、ＰＳＣＡポリヌクレオチドフラグメントおよびＰＳＣＡポリヌクレオチド改変体は、類似の様式において使用される。特に、ＰＳＡをモニターする方法において使用される代表的なＰＳＡポリヌクレオチドは、ＰＳＡ ｃＤＮＡ配列のフラグメントからなるプローブまたはプライマーである。これを例示すると、ＰＳＡポリヌクレオチドをＰＣＲ増幅するために使用されるプライマーは、ポリメラーゼ連鎖反応において機能するように、完全ＰＳＡ配列未満のものを含まなければならない。このようなＰＣＲ反応の状況において、当業者は、一般に、目的のポリヌクレオチドの異なる部分を増幅するために、または増幅反応を最適化するために、プライマーとして使用され得る種々の異なるポリヌクレオチドフラグメントを作り出す（例えば、Ｃａｅｔａｎｏ−Ａｎｏｌｌｅｓ，Ｇ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ２５（３）：４７２−４７６、４７８−４８０（１９９８）；Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎら，Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．９８：１２１−１５４（１９９８）を参照のこと）。このようなフラグメントの使用のさらなる例は、実施例標題「正常組織および患者標本におけるＰＳＣＡの発現分析」において提供され、ここでＰＳＣＡポリヌクレオチドフラグメントは、癌細胞におけるＰＳＣＡ ＲＮＡの発現を示すために、プローブとして使用される。さらに、改変ポリヌクレオチド配列は、代表的には、ＰＣＲおよびノーザン分析において対応するｍＲＮＡに対するプライマーおよびプローブとして使用される（例えば、Ｓａｗａｉら，Ｆｅｔａｌ Ｄｉａｇｎ．Ｔｈｅｒ．１９９６ Ｎｏｖ−Ｄｅｃ １１（６）：４０７−１３およびＣｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ２，Ｕｎｉｔ ２，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編，１９９５）を参照のこと）。ポリヌクレオチドフラグメントおよびポリヌクレオチド改変体は、それらが標的ポリヌクレオチド配列（例えば、図１に示されるＰＳＣＡポリヌクレオチドまたはその改変体）に高ストリンジェンシー条件下で結合し得るこの状況において有用である。
さらに、エピトープに特異的に結合する抗体またはＴ細胞によって認識され得る、このようなエピトープを含むＰＳＡポリペプチドは、ＰＳＡをモニターする方法において使用される。ＰＳＣＡポリペプチドフラグメントおよびＰＳＣＡポリペプチドアナログもしくは改変体はまた、類似の様式で使用され得る。抗体（例えば、抗ＰＳＡ抗体もしくは抗ＰＳＡ Ｔ細胞）を生成するために、ポリペプチドフラグメントまたはポリペプチド改変体を使用するというこの実施は、広く種々の系（例えば、融合タンパク質が、当業者によって使用される）において当該分野で代表的である（例えば、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ２，Ｕｎｉｔ １６，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｍ．Ａｕｓｕｂｅｌら編，１９９５を参照のこと）。この状況において、各エピトープは、抗体またはＴ細胞が反応性である構造物を提供するように機能する。代表的には、当業者は、目的のポリペプチドの異なる部分に特異的な免疫応答を生成するために使用され得る種々の異なるポリペプチドフラグメントを作り出す（例えば、米国特許第５，８４０，５０１号および同第５，９３９，５３３号を参照のこと）。例えば、下記で議論されるＰＳＣＡ生物学的モチーフまたは当該分野で利用可能なモチーフに基づいて、当業者によって容易に同定されるモチーフ保有部分配列のうちの１つを含むポリペプチドを利用することは、好ましいことであり得る。ポリペプチドフラグメント、改変体またはアナログは、代表的には、これらが、標的ポリペプチド配列（例えば、図１に示されるＰＳＣＡポリペプチド）に対して特異的な抗体またはＴ細胞を生成することができるエピトープを含む限りにおいて、この状況において有用である。
本明細書で示されるように、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびＰＳＣＡポリペプチド（ならびにこれらの分子の存在を同定するために使用されるＰＳＣＡポリヌクレオチドプローブおよび抗ＰＳＣＡ抗体または抗ＰＳＣＡ Ｔ細胞）は、これが表Ｉに列挙されるような癌を診断することにおいて有用になる特定の特性を示す。本明細書で記載される疾患状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）（例えば、前立腺癌）の存在または開始を評価するために、ＰＳＣＡ遺伝子産物の存在を測定する診断アッセイは、ＰＳＡでそのように首尾よく行われてきたように、予防手段またはさらなるモニタリングについて、患者を同定するために使用される。さらに、これらの物質は、例えば、前立腺起源の転移の明確な診断が、ＰＳＡ単独についての試験に基づいてできず（例えば、Ａｌａｎｅｎら，Ｐａｔｈｏｌ．Ｒｅｓ．Ｐｒａｃｔ．１９２（３）：２３３−２３７（１９９６）を参照のこと）、そして結果的に、ＰＳＣＡポリヌクレオチドおよびＰＳＣＡポリペプチド（ならびにこれらの分子の存在を同定するために使用されるＰＳＣＡポリヌクレオチドプローブおよび抗ＰＳＣＡ抗体）のような物質が、前立腺起源の転移を確認するために使用される必要がある状況において、ＰＳＡと類似のまたはこれを補完する特性を有する分子が、当該分野における必要性を満たす。
最後に、診断アッセイにおけるそれらの使用に加えて、本明細書に開示されるＰＳＣＡポリヌクレオチドは、多くの他の有用性（例えば、ＰＳＣＡ遺伝子がマップされる（以下の実施例標題「ＰＳＣＡの染色体マッピング」を参照のこと）染色体領域における腫瘍形成関連染色体異常の同定での使用）を有する。さらに、診断アッセイにおけるそれらの使用にくわえて、本明細書に開示されるＰＳＣＡ関連タンパク質およびＰＳＣＡ関連ポリヌクレオチドは、他の有用性（例えば、未知の起源の組織の法医学的分析におけるそれらの用途）を有する（例えば、Ｔａｋａｈａｍａ Ｋ Ｆｏｒｅｎｓｉｃ Ｓｃｉ Ｉｎｔ １９９６ Ｊｕｎ ２８；８０（１−２）：６３−９を参照のこと）。
さらに、本発明のＰＳＣＡ関連タンパク質またはＰＳＣＡ関連ポリヌクレオチドは、ＰＳＣＡの過剰発現によって特徴づけられる病的状態（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）を処置するために使用され得る。例えば、図１のアミノ酸配列または核酸配列、それらのいずれかのフラグメントは、ＰＳＣＡ抗原に対する免疫応答を生成するために使用され得る。ＰＳＣＡと反応する抗体または他の分子は、この分子の機能を調節するために使用され得、それによって治療上の利益を提供し得る。
（ＸＩＩ．ＰＳＣＡタンパク質機能の阻害）
本発明は、ＰＳＣＡのその結合パートナーへの結合またはＰＳＣＡの他のタンパク質との会合を阻害するための種々の方法および組成物、ならびにＰＳＣＡ機能を阻害するための方法を包含する。
（ＸＩＩ．Ａ．細胞内抗体を用いたＰＳＣＡの阻害）
１つのアプローチにおいて、ＰＳＣＡに特異的に結合する単鎖抗体をコードする組み換えベクターが、遺伝子移入技術を介してＰＳＣＡ発現細胞内に導入する。従って、コードされる単鎖抗ＰＳＣＡ抗体が、細胞内で発現され、ＰＳＣＡタンパク質に結合し、それによってその機能を阻害する。そのような細胞内単鎖抗体を設計する方法は、周知である。そのような細胞内抗体（「イントラボディ（ｉｎｔｒａｂｏｄｙ）としてもまた公知」）は、細胞内の特定の区画に対して特異的に標的化され、このことによって活性阻害処置が集中される場所を制御する。この技術は、当該分野に首尾よく適用されている（総説としては、ＲｉｃｈａｒｄｓｏｎおよびＭａｒａｓｃｏ，１９９５，ＴＩＢＴＥＣＨ 第１３巻を参照のこと）。イントラボディは、そうでなければ豊富な細胞表面レセプターの発現を実質的に排除することが示されている。（例えば、Ｒｉｃｈａｒｄｓｏｎら、１９９５，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９２：３１３７−３１４１；Ｂｅｅｒｌｉら、１９９４，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２８９：２３９３１−２３９３６；Ｄｅｓｈａｎｅら、１９９４，Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒ．１：３３２−３３７を参照のこと）。
単鎖抗体は、柔軟なリンカーポリペプチドによって結合された重鎖および軽鎖からなる可変ドメインを含み、単一のポリペプチドとして発現される。必要に応じて、単鎖抗体は、軽鎖定常領域に結合された単鎖可変領域フラグメントとして発現される。イントラボディを所望の細胞内区画に正確に標的化させるために、周知の細胞内トラフィッキング（ｔｒａｆｆｉｃｋｉｎｇ）シグナルがそのような単鎖抗体をコードする組み換えポリヌクレオチドベクター内に設計する。例えば、小胞体（ＥＲ）に標的化されたイントラボディは、リーダーペプチド、および必要に応じてＣ末端ＥＲ保持シグナル（例えば、ＫＤＥＬアミノ酸モチーフ）を組み込むように設計される。核において活性を発揮するように意図されたイントラボディは、核局在化シグナルを含むように設計される。イントラボディを細胞膜の細胞質側に係留するために、脂質部分がイントラボディに結合される。イントラボディはまた、サイトゾルにおいて機能を発揮するように標的化され得る。例えば、サイトゾルイントラボディが、サイトゾル内の因子を隔離し、それによってその因子が元々の細胞内での目的地へ輸送されることを防ぐために使用される。
一実施形態において、イントラボディは、核内でＰＳＣＡを捕捉し、それによってＰＳＣＡの核内での活性を防ぐために使用される。所望の標的化を達成するために、核標的化シグナルがそのようなＰＳＣＡイントラボディ内に設計される。そのようなイントラボディは、特定のＰＳＣＡドメインに特異的に結合するように設計される。別の実施形態において、ＰＳＣＡタンパク質に特異的に結合するサイトゾルイントラボディが、ＰＳＣＡが核へのアクセスを獲得し、それによってＰＳＣＡが核内で任意の生物学的活性を発揮するのを防ぐ（例えば、ＰＳＣＡが他の因子と転写複合体を形成するのを防ぐ）ために使用される。
そのようなイントラボディの発現を特定の細胞に特異的に向けるために、そのイントラボディの転写が、適切な腫瘍特異的プロモーターおよび／またはエンハンサーの調節的制御下に置かれる。例えば、イントラボディ発現を前立腺に特異的に標的化するために、ＰＳＡプロモーターおよび／またはプロモーター／エンハンサーが使用され得る （例えば、１９９９年７月６日に特許されたに米国特許第５，９１９，６５２号を参照のこと）。
（ＸＩＩ．Ｂ．組み換えタンパク質によるＰＳＣＡの阻害）
別のアプローチにおいて、組み換え分子がＰＳＣＡに結合し、それによってＰＳＣＡ機能を阻害する。例えば、これらの組み換え分子は、ＰＳＣＡがその結合パートナーにアクセス／結合すること、または他のタンパク質と会合することを防ぐかまたは阻害する。そのような組み換え分子は、例えば、ＰＳＣＡ特異的抗体分子の反応性部分を含み得る。特定の実施形態において、ＰＳＣＡ結合パートナーのＰＳＣＡ結合ドメインが二量体の融合タンパク質内に設計され、それによってこの融合タンパク質はヒトＩｇＧ（例えば、ヒトＩｇＧ１）のＦｃ部分に連結された２つのＰＳＣＡリガンド結合ドメインを含む。そのようなＩｇＧ部分は、例えばＣＨ２ドメインおよびＣＨ３ドメインならびにヒンジ領域を含むが、ＣＨ１ドメインは含まない。そのような二量体融合タンパク質は、ＰＳＣＡの発現に関連する癌に罹患している患者に可溶性形態で投与され、それによってその二量体タンパク質がＰＳＣＡに特異的に結合し、ＰＳＣＡの結合パートナーとの相互作用をブロックする。そのような二量体融合タンパク質はさらに、公知の抗体連結技術を使用して多量体タンパク質と組み合わされる。
（ＸＩＩ．Ｃ．ＰＳＣＡの転写または翻訳の阻害）
本発明はまた、ＰＳＣＡ遺伝子の転写を阻害するための種々の方法および組成物を包含する。同様に、本発明はまた、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡのタンパク質への翻訳を阻害するための方法および組成物を提供する。
１つのアプローチにおいて、ＰＳＣＡの転写を阻害する方法は、ＰＳＣＡ遺伝子をＰＳＣＡアンチセンスポリヌクレオチドと接触させる工程を包含する。別のアプローチにおいて、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡの翻訳を阻害する方法は、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡをアンチセンスポリヌクレオチドと接触させる工程を包含する。別のアプローチにおいて、ＰＳＣＡ特異的リボザイムが、ＰＳＣＡメッセージを切断し、それによって翻訳を阻害するために使用される。そのようなアンチセンスおよびリボザイムベースの方法はまた、ＰＳＣＡ遺伝子（例えば、ＰＳＣＡプロモーターおよび／またはエンハンサーエレメント）の調節領域にも適用され得る。同様に、ＰＳＣＡ遺伝子転写因子を阻害し得るタンパク質は、ＰＳＣＡ ｍＲＮＡ転写を阻害するために使用される。上述の方法において有用な種々のポリヌクレオチドおよび組成物は、上で説明されている。転写および翻訳を阻害するためのアンチセンスおよびリボザイム分子の使用は、当該分野において周知である。
ＰＳＣＡ転写活性化因子に干渉することによってＰＳＣＡの転写を阻害する他の因子はまた、ＰＳＣＡを発現している癌を処置するためにも有用である。同様に、ＰＳＣＡプロセッシングに干渉する因子が、ＰＳＣＡを発現する癌の処置に有用である。そのような因子を使用する癌の処置方法もまた、本発明の範囲内にある。
（ＸＩＩ．Ｄ．治療戦略のための一般的な考慮事項）
遺伝子移入および遺伝子治療技術は、ＰＳＣＡを合成している腫瘍細胞へ治療的ポリヌクレオチド（すなわち、アンチセンス、リボザイム、イントラボディをコードするポリヌクレオチドおよび他のＰＳＣＡ阻害分子）を送達するために使用され得る。多数の遺伝子治療アプローチが、当該分野において公知である。ＰＳＣＡアンチセンスポリヌクレオチド、リボザイム、ＰＳＣＡ転写に干渉し得る因子などをコードする組み換えベクターが、そのような遺伝子治療アプローチを使用して腫瘍細胞を標的化するために送達され得る。
上記治療アプローチは、広範に種々の外科的、化学療法的または放射線治療的レジメンのうちの任意の１つと併用され得る。本発明の治療的アプローチは、化学療法（または他の治療）の減少した用量および／または低頻度の投与での使用を可能にし得る。これは、全ての患者に対して、特に化学療法剤の毒性に十分に耐性ではない患者に対して利点である。
特定の組成物（例えば、アンチセンス、リボザイム、イントラボディ）またはそのような組成物の組み合わせの抗腫瘍活性は、種々のインビトロアッセイ系およびインビボ活性系を使用して評価され得る。治療活性を評価するインビトロアッセイとしては、細胞増殖アッセイ、軟寒天アッセイおよび腫瘍促進活性の指標となる他のアッセイ、治療組成物がＰＳＣＡの結合パートナーへの結合を阻害する程度を決定し得る結合アッセイなどが挙げられる。
インビボでは、ＰＳＣＡ治療組成物の効果が、適した動物モデルにおいて評価され得る。例えば、異種前立腺癌モデルが使用され得、ここでヒト前立腺癌外植片または継代された異種移植片組織が免疫障害マウス（例えば、ヌードマウスまたはＳＣＩＤマウス）に導入される（Ｋｌｅｉｎら、１９９７，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ ３：４０２−４０８）。例えば、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／１６６２８および米国特許第６，１０７，５４０号は、原発腫瘍、微小転移巣、および後期疾患の特徴である造骨性転移の形成の発症を繰り返すことができるヒト前立腺癌の異種移植片モデルを記載する。腫瘍形成、腫瘍退行または転移などを測定するアッセイを使用して、効力が予測され得る。
アポトーシスの促進を評価するインビボアッセイは、治療組成物の評価において有用である。一実施形態において、治療組成物で処置された腫瘍保持マウス由来の異種移植片が、アポトーシス巣の存在について試験され得、未処置のコントロールの異種移植片保持マウスと比較され得る。処置されたマウスの腫瘍においてアポトーシス巣が見られる程度は、上記組成物の治療効果の指標を提供する。
上述の方法の実施において使用される治療組成物は、所望の送達方法のために適したキャリアを含む薬学的組成物に処方され得る。適したキャリアは、その治療組成物と組み合わされた場合にその治療組成物の抗腫瘍機能を維持し、患者の免疫系と一般に非反応性である任意の材料を含む。例としては、任意の多数の標準的薬学的キャリア（例えば、滅菌リン酸緩衝化生理食塩水溶液、静菌水など）が挙げられるが、これらに限定されない（一般的に、Ｒｅｍｉｎｇｔｏｎ’ｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ １６ｔｈ Ｅｄｉｔｉｏｎ，Ａ．Ｏｓａｌ編、１９８０を参照のこと）。
治療処方物は可溶化され、その治療組成物を腫瘍部位に送達することができる任意の経路を介して投与され得る。投与の潜在的に効率的な経路としては、静脈内、非経口、腹腔内、筋肉内、腫瘍内、皮内、臓器内、同所などが挙げられるが、これらに限定されない。静脈注射のために好ましい処方物は、保存静菌水、滅菌非保存水の溶液中にその治療組成物を含み、そして／または０．９％の滅菌注射用塩化ナトリウム（ＵＳＰ）を含む塩化ポリビニルまたはポリエチレンバッグにおいて希釈される。治療タンパク質調製物は、凍結乾燥され、滅菌粉末として（好ましくは、真空下で）保管され、次いで注射前に静菌水（例えば、ベンジルアルコール保存料を含む）または滅菌水において再構成される。
上述の方法を使用した癌の処置のための用量および投与プロトコルは、その方法および標的の癌によって異なり、一般に、当該分野において認識される多数の他の因子に依存する。
（ＸＩＩＩ．ＰＳＣＡのモジュレータの同定、特徴付けおよび使用）
（モジュレータを同定および使用する方法）
一実施形態において、特定の発現プロフィールを誘導または抑制し、特定のパスウェイを抑制または誘導し、好ましくはそれによって関連する表現型を生成するモジュレータを同定するために、スクリーニングが実施される。別の実施形態において、特定の状態において重要な差示的に発現した遺伝子を同定する場合、個々の遺伝子の発現を改変する（増加させるかまたは減少させるかのいずれか）モジュレータを同定するために、スクリーニングが実施される。別の実施形態において、示差的に発現した遺伝子の発現産物の生物学的機能を改変するモジュレータを同定するために、スクリーニングが実施される。再度、特定の状態において遺伝子の重要性が同定されている場合、結合し、そして／またはその遺伝子産物の生物学的活性を調節する因子を同定するために、スクリーニングが実施される。
さらに、候補因子に応答して誘導される遺伝子に対して、スクリーニングが行われる。モジュレータ（癌の発現パターンを抑制して正常の発現パターンを導くモジュレータ、または正常組織のような遺伝子の発現を導く癌遺伝子のモジュレータ）を同定した後、上記因子に応答して特異的に調節される遺伝子を同定するために、スクリーニングが実施される。正常組織と因子で処置された癌組織との間の発現プロフィールの比較により、正常組織または癌組織において発現していないが、因子で処置された組織で発現している（または、その逆）遺伝子が明らかになる。これらの因子特異的な配列が同定され、癌遺伝子またはタンパク質のための本明細書中に記載される方法によって使用される。特に、これらの配列およびその配列がコードするタンパク質は、因子で処理された細胞をマーキングまたは同定するのに使用される。さらに、抗体が因子で誘導されたタンパク質に対して惹起され、処置された癌組織サンプルに対する新規の治療剤を標的化するのに使用される。
（モジュレータ関連同定およびスクリーニングアッセイ）
（遺伝子発現関連アッセイ）
本発明のタンパク質、核酸および抗体は、スクリーニングアッセイにおいて使用される。癌関連タンパク質、抗体、核酸、修飾タンパク質およびこれらの配列を含む細胞が、ポリペプチドの発現プロフィールである「遺伝子発現プロフィール」または生物学的機能の改変についての候補薬物の効果を評価するようなスクリーニングアッセイにおいて使用される。一実施形態において、発現プロフィールが使用され、好ましくは、候補因子で処置された後の遺伝子発現プロフィールのモニタリングを可能にするハイスループットスクリーニング技術と組み合わされる。（例えば、Ｄａｖｉｓ，ＧＦら、Ｊ Ｂｉｏｌ Ｓｃｒｅｅｎ ７：６９（２００２）；Ｚｌｏｋａｒｎｉｋら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７９：８４−８（１９９８）；Ｈｅｉｄ，Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ ６：９８６−９４，１９９６を参照のこと）。
ネイティブな癌タンパク質もしくはネイティブな癌遺伝子または改変された癌タンパク質もしくは改変された癌遺伝子を含む、癌タンパク質、抗体、核酸、改変タンパク質および細胞が、スクリーニングアッセイにおいて使用される。すなわち、本発明は、本発明の癌タンパク質の癌表現型または物理学的機能を調節する組成物をスクリーニングするための方法を包含する。これは、遺伝子それ自体に対して行われるか、または「遺伝子発現プロフィール」もしくは生物学的機能に対する候補薬物の効果を評価することによって行われる。一実施形態において、発現プロフィールが使用され、好ましくは、候補因子での処置後のモニタリングを可能にするためのハイスループットスクリーニングと組み合わせて使用される（Ｚｌｏｋａｍｉｋ、上述を参照のこと）。
種々のアッセイが、本発明の遺伝子およびタンパク質に関して実施される。アッセイは、個々の核酸またはタンパク質レベルについて行われる。すなわち、特定の遺伝子を癌においてアップレギュレートしていると同定した後、遺伝子発現を調節する能力または本発明の癌タンパク質への結合について、試験化合物がスクリーニングされる。本明細書中の文脈における「調節」とは、遺伝子発現における増加または減少を包含する。調節の好ましい量は、正常の組織対癌に罹患している組織の遺伝子発現の元々の変化に依存し、少なくとも１０％の変化であり、好ましくは５０％、より好ましくは１００〜３００％、そしていくつかの実施形態では、３００〜１０００％以上である。従って、遺伝子が正常組織に対して癌組織において４倍の増加を示す場合、約４倍の減少がしばしば所望され；同様に、正常組織に対して癌組織において１０倍減少している場合は、試験化合物による１０倍の増加の目標値がしばしば所望される。癌組織において見られる遺伝子発現の型を悪化させるモジュレータもまた、例えばさらなる分析におけるアップレギュレートされた標的として、有用である。
遺伝子発現の量は、核酸プローブおよび遺伝子発現レベルの定量を使用してモニタリングされるか、あるいは遺伝子産物自体が、例えば癌タンパク質に対する抗体および標準的な免疫アッセイの使用によりモニタリングされる。プロテオミクスおよび分離技術により、発現の定量が可能になる。
（遺伝子発現を調節する化合物を同定するための発現モニタリング）
一実施形態において、遺伝子発現モニタリング（すなわち、発現プロフィール）が、多数の実体に対して同時にモニタリングされる。そのようなプロフィールは、代表的に、１つ以上の図１の遺伝子を包含する。この実施形態において、癌の核酸プローブがバイオチップに付着され、特定の細胞における癌配列を検出および定量する。あるいは、ＰＣＲが使用され得る。このようにして、一連の、例えばマイクロタイターウェルのプレートが、所望のウェルにおいて分注されたプライマーと一緒に使用され得る。次いでＰＣＲ反応が実施され、各ウェルに対して分析される。
発現モニタリングは、１つ以上の癌関連配列（例えば、図１に列挙されているポリヌクレオチド配列）の発現を変更する化合物を同定するために実施される。一般的に、分析の前に、試験モジュレータが細胞に加えられる。さらに、癌を調節するか、本発明の癌タンパク質を調節するか、本発明の癌タンパク質に結合するか、または本発明の癌タンパク質と抗体または他の結合パートナーとの結合を妨害する因子を同定するために、スクリーニングもまた提供される。
一実施形態において、ハイスループットスクリーニング法は、多数の潜在的治療化合物（候補化合物）を含むライブラリを提供する工程を包含する。次いでそのような「コンビナトリアル化学ライブラリ」が１つ以上のアッセイにおいてスクリーニングされ、所望の独特の活性を示すライブラリメンバー（具体的な化学種またはサブクラス）を同定する。このようにして同定された化合物は、従来の「リード化合物」としてか、スクリーニング用の化合物としてか、または治療剤として機能し得る。
特定の実施形態において、潜在的モジュレータのコンビナトリアルライブラリが、癌ポリペプチドに結合する能力または活性を調節する能力についてスクリーニングされる。従来は、有用な特性を有する新規化学物質は、いくつかの望ましい特性または活性（例えば、活性を阻害する）を有する化合物（「リード化合物」と呼ばれる）を同定し、そのリード化合物の改変体を作製し、そしてそれら改変体化合物の特性および活性を評価することによって生成されている。しばしば、ハイスループットスクリーニング（ＨＴＳ）法が、そのような分析のために使用される。
上述のように、遺伝子発現モニタリングは、候補モジュレータ（例えば、タンパク質、核酸または低分子）を試験するために慣習的に使用されている。候補因子が添加され、細胞が一定期間インキュベートされた後、標的配列を含むサンプルが、例えばバイオチップに加えられて分析される。
必要とされる場合は、上記標的配列が、公知の技術を使用して調製される。例えば、サンプルが処理されて、公知の溶解緩衝液、エレクトロポレーションなどを使用して細胞を溶解し、精製し、そして／または増幅（例えば、適切に実施されるＰＣＲ）する。例えば、ヌクレオチドに共有結合された標識と一緒にインビトロ転写が実施される。一般的に、核酸は、ビオチン−ＦＩＴＣもしくはＰＥで、またはｃｙ３もしくはｃｙ５で標識される。
標的配列は、例えば、蛍光シグナル、化学発光シグナル、化学的シグナルまたは放射能シグナルで標識され得、標的配列のプローブへの特異的結合を検出する手段を提供し得る。この標識は、酵素（例えば、アルカリホスファターゼまたは西洋ワサビペルオキシダーゼ）であり得る。この酵素は、適切な基質を提供されると、検出される産物を産生する。あるいは、この標識は、結合するが酵素によって触媒または改変されない標識化合物または低分子（例えば、酵素インヒビター）である。この標識はまた、ストレプトアビジンに特異的に結合する部分または化合物（例えば、エピトープタグまたはビオチン）であり得る。ビオチンの例では、ストレプトアビジンが上述のように標識され、それによって結合した標的配列についての検出可能なシグナルを提供する。結合していない標識ストレプトアビジンは、代表的に、分析の前に除去される。
当業者には明白なように、これらのアッセイは、直接的ハイブリダイゼーションアッセイであってもよいし、「サンドイッチアッセイ」を含んでもよい。この「サンドイッチアッセイ」は、多数のプローブの使用を包含し、米国特許第５，６８１，７０２号；同第５，５９７，９０９号；同第５，５４５，７３０号；同第５，５９４，１１７号；同第５，５９１，５８４号；同第５，５７１，６７０号；同第５，５８０，７３１号；同第５，５７１，６７０号；同第５，５９１，５８４号；同第５，６２４，８０２号；同第５，６３５，３５２号；同第５，５９４，１１８号；同第５，３５９，１００号；同第５，１２４，２４６号；および同第５，６８１，６９７号に概説される。この実施形態においては、一般的に、標的核酸は上で概説したように調製され、次いで複数の核酸プローブを含むバイオチップに、ハイブリダイゼーション複合体の形成を可能にする条件下で加えられる。
種々のハイブリダイゼーション条件が、本発明において使用される。この条件としては、上述のような高ストリンジェンシー条件、中ストリンジェンシー条件および低ストリンジェンシー条件が挙げられる。このアッセイは、一般的に、標的の存在下でのみ標識プローブハイブリダイゼーション複合体の形成が可能であるストリンジェンシー条件下で行われる。ストリンジェンシーは、熱力学的に可変な工程パラメーターを変えることによって制御され得る。このパラメーターとしては、温度、ホルムアミド濃度、塩濃度、カオトロピック塩濃度ｐＨ、有機溶媒濃度などであるが、これらに限定されない。これらのパラメーターはまた、米国特許第５，６８１，６９７号に一般的に概説されているように、非特異的結合を制御するためにも使用される。従って、非特異的結合を減らすために、特定の工程をより高いストリンジェンシーにおいて実施することが望ましくあり得る。
本明細書中に概説される反応は、種々の方法において達成され得る。その反応の成分は、以下に概説される好ましい実施形態において、同時に加えられてもよいし、異なる順序で別々に加えられてもよい。さらに、この反応は、種々の他の試薬を含み得る。これらとしては、最適なハイブリダイゼーションおよび検出を容易にし、そして／または非特異的相互作用もしくはバックグラウンドの相互作用を低減し得る、塩、緩衝液、中性タンパク質（例えば、アルブミン）、界面活性剤などが挙げられる。それ以外にアッセイの効率を向上させる試薬（例えば、プロテアーゼインヒビター、ヌクレアーゼインヒビター、抗菌剤など）もまた、サンプル調製法および標的の純度に依存して、適切に使用され得る。そのアッセイデータが分析され、遺伝子発現プロフィールを形成している個々の遺伝子の発現レベルおよび状態間での発現レベルにおける変化を決定する。
（生物学的活性関連アッセイ）
本発明は、本発明の癌関連遺伝子またはタンパク質の活性を調節する化合物を同定またはスクリーニングする方法を提供する。この方法は、本発明の癌タンパク質を含む細胞に、上で規定されたような試験化合物を加える工程を包含する。この細胞は、本発明の癌タンパク質をコードする組み換え核酸を含む。別の実施形態において、候補因子のライブラリが、複数の細胞について試験される。
一局面において、このアッセイは、生理学的シグナル（例えば、ホルモン、抗体、ペプチド、抗原、サイトカイン、成長因子、活動電位、化学療法剤を含む薬理学的因子、放射能、発癌物質または他の細胞（すなわち、細胞−細胞接触））の存在下もしくは非存在下、またはその生理学的シグナルに前に曝露されるかもしくは後に曝露されるかにおいて、評価される。別の例では、決定は、細胞周期プロセスの異なる段階においてなされる。この方法で、本発明の遺伝子またはタンパク質を調節する化合物が同定される。薬理学的活性を有する化合物は、本発明の癌タンパク質の活性を増強または妨害し得る。一旦同定されると、類似の構造が評価されて、その化合物の重要な構造的特徴を同定する。
一実施形態において、癌細胞分裂を調節（例えば、阻害）する方法が提供され；この方法は、癌モジュレータの投与を包含する。別の実施形態において、癌を調節（例えば、阻害）する方法が提供され；この方法は、癌モジュレータの投与を包含する。さらなる実施形態において、癌を有する細胞または個体を処置する方法が提供され；この方法は、癌モジュレータの投与を包含する。
一実施形態において、本発明の遺伝子を発現する細胞の状態を調節する方法が提供される。本明細書中で使用される場合、状態は、当該分野で容認されている細胞のパラメーター（例えば、成長、増殖、生存、機能、アポトーシス、老化、局在、酵素活性、シグナル伝達など）を含む。一実施形態において、癌インヒビターは、上で議論されたような抗体である。別の実施形態において、この癌インヒビターは、アンチセンス分子である。本明細書中に記載されるように、種々の細胞成長アッセイ、細胞増殖アッセイ、および細胞転移アッセイが当業者には公知である。
（モジュレータを同定するためのハイスループットスクリーニング）
適したモジュレータを同定するためのアッセイは、ハイスループットスクリーニングに適用可能である。従って、好ましいアッセイは、癌遺伝子の転写の増強または阻害、ポリペプチド発現の阻害または増強、およびポリペプチド活性の阻害または増強を検出する。
一実施形態において、ハイスループットスクリーニング法において評価されるモジュレータはタンパク質であり、しばしば天然に存在するタンパク質または天然に存在するタンパク質のフラグメントである。従って、例えばタンパク質を含む細胞抽出物またはタンパク質性細胞抽出物のランダム消化物もしくは直接消化物が使用される。この方法において、タンパク質のライブラリが、本発明のスクリーニング法のために作製される。この実施形態において特に好ましいのは、細菌、菌類、ウイルスおよび哺乳動物タンパク質のライブラリであり、後者が好ましく、そしてヒトタンパク質が特に好ましい。特に有用な試験化合物は、上記標的が属すタンパク質のクラス（例えば、酵素に対する基質、またはリガンドおよびレセプター）に関する。
（モジュレータを同定および特徴付けするための軟寒天増殖およびコロニー形成の使用）
正常細胞は、接着および増殖のために固形基材を必要とする。細胞が形質転換される場合は、細胞はこの表現型を失い、基材から離れて増殖する。例えば、形質転換された細胞は、攪拌された懸濁培地または半固形培地（例えば、半固形寒天または軟寒天）において増殖し得る。この形質転換された細胞は、腫瘍抑制遺伝子でトランスフェクションされた場合、正常の表現型を再生し、再度、接着して増殖するための固形基材を必要とする。アッセイにおける軟寒天増殖またはコロニー形成は、宿主細胞中で発現されたときに異常な細胞増殖および形質転換を阻害する、癌配列のモジュレータを同定するために使用される。モジュレータは、固形培地または半固形培地（例えば、寒天）中で懸濁されて増殖する宿主細胞の能力を、低減または排除する。
懸濁アッセイにおける軟寒天増殖またはコロニー形成のための技術は、Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，Ｃｕｌｔｕｒｅ ｏｆ Ａｎｉｍａｌ Ｃｅｌｌｓ ａ Ｍａｎｕａｌ ｏｆ Ｂａｓｉｃ Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ（第３版、１９９４）に記載されている。上述のＧａｒｋａｖｔｓｅｖら（１９９６）の方法のセクションもまた参照のこと。
（モジュレータを同定および特徴付けするための接触阻害および増殖）
正常細胞は、代表的に、他の細胞に触れるまでは、細胞培養中において平坦かつ整理されたパターンで増殖する。細胞が互いに触れ合うと、細胞は接触阻害され、増殖を止める。しかしながら、形質転換された細胞は接触阻害されず、乱れた病巣において高密集度で増殖し続ける。従って、形質転換された細胞は、対応する正常細胞よりも、より高い飽和密集度まで成長する。これは、病巣における細胞の乱れた単層の形成によって、形態学的に検出される。あるいは、飽和密集地点における（３Ｈ）−チミジンでの標識指標が、成長の密集阻害を測定するために使用され、同様にＭＴＴまたはＡｌｍａｒブルーアッセイが細胞の成長能力およびモジュレータのそれに影響を及ぼす能力を明らかにする。上述のＦｒｅｓｈｎｅｙ（１９９４）を参照のこと。形質転換された細胞は、腫瘍抑制遺伝子でトランスフェクションされた場合、正常の表現型を再生し得、接触阻害され、より低い密集度で成長するようになる。
このアッセイにおいて、飽和密集地点における（３Ｈ）−チミジンでの標識指標が、成長の密集阻害を測定する好ましい方法である。形質転換された宿主細胞は、癌関連配列でトランスフェクションされ、非制限培地条件において飽和密集度まで２４時間成長させられる。（３Ｈ）−チミジンで標識されている細胞のパーセンテージが、取り込まれたｃｐｍによって決定される。
接触から独立した成長（ｃｏｎｔａｃｔ ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ）が、異常な細胞増殖および形質転換につながる癌配列のモジュレータを同定するために使用される。モジュレータは、接触から独立した成長を低減または排除し、細胞を正常な表現型に戻す。
（モジュレータを同定および特徴付けするための成長因子または血清依存性の評価）
形質転換された細胞は、その正常対応物よりも低い血清依存性を有する（例えば、Ｔｅｍｉｎ，Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．３７：１６７−１７５（１９６６）；Ｅａｇｌｅら、Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ １３１：８３６−８７９（１９７０））；Ｆｒｅｓｈｎｅｙ（上述）を参照のこと）。これは、形質転換された細胞による種々の成長因子の放出に部分的に起因する。形質転換された細胞の成長因子または血清依存性の程度が、コントロールの程度と比較され得る。例えば、細胞の成長因子または血清依存性は、本発明の癌関連配列を調節する化合物を同定および特徴づけするための方法において、モニタリングされる。
（モジュレータを同定および特徴付けするための腫瘍特異的マーカーレベルの使用）
腫瘍細胞は、対応する正常細胞よりも増加した量の特定の因子（本明細書中では以後「腫瘍特異的マーカー」と呼ぶ）を放出する。例えば、プラスミノーゲン活性化因子（ＰＡ）が、正常脳細胞よりも高レベルでヒトグリオーマから放出される（例えば、Ｇｕｌｌｉｎｏ，Ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ，Ｔｕｍｏｒ Ｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｗｉｔｈ Ｔｕｍｏｒ Ｇｒｏｗｔｈ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ，ｐｐ．１７８−１８４（Ｍｉｈｉｃｈ編、１９８５）を参照のこと）。同様に、腫瘍血管新生因子（ＴＡＦ）が、正常細胞よりも腫瘍細胞において高レベルで放出される。例えば、Ｆｏｌｋｍａｎ，Ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ ａｎｄ Ｃａｎｃｅｒ，Ｓｅｍ．Ｃａｎｃｅｒ Ｂｉｏｌ．（１９９２）を参照のこと。一方、ｂＦＧＦは内皮腫瘍から放出される（Ｅｎｓｏｌｉ，Ｂら）。
これらの因子の放出を測定する種々の技術が、上述のＦｒｅｓｈｎｅｙ（１９９４）に記載されている。Ｕｎｋｌｅｓｓら、Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２４９：４２９５−４３０５（１９７４）；Ｓｔｒｉｃｋｌａｎｄ ＆ Ｂｅｅｒｓ，Ｊ．Ｂｉｏｌ．Ｃｈｅｍ．２５１：５６９４−５７０２（１９７６）；Ｗｈｕｒら、Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ４２：３０５ ３１２（１９８０）；Ｇｕｌｌｉｎｏ，Ａｎｇｉｏｇｅｎｅｓｉｓ，Ｔｕｍｏｒ Ｖａｓｃｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ，ａｎｄ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｗｉｔｈ Ｔｕｍｏｒ Ｇｒｏｗｔｈ，Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ Ｃａｎｃｅｒ，ｐｐ．１７８−１８４（Ｍｉｈｉｃｈ（編）１９８５）；Ｆｒｅｓｈｎｅｙ，Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．５：１１１−１３０（１９８５）もまた、参照のこと。たとえば、腫瘍特異的マーカーレベルは、本発明の癌関連配列を調節する化合物を同定および特徴付けする方法においてモニタリングされる。
（モジュレータを同定および特徴付けするためのマトリゲルへの侵襲性）
マトリゲルまたは細胞外マトリクス構成物質への侵襲性の程度は、癌関連配列を調節する化合物を同定および特徴付けするためのアッセイにおいて使用され得る。腫瘍細胞は、悪性度と、マトリゲルまたは何らかの他の細胞外マトリクス構成物質への細胞の侵襲性との間に、正の相関を示す。このアッセイにおいて、代表的に発癌性細胞が、宿主細胞として使用される。これらの宿主細胞における腫瘍抑制遺伝子の発現は、その宿主細胞の侵襲性を減少させる。上述のＣａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．１９９９；５９：６０１０；Ｆｒｅｓｈｎｅｙ（１９９４）に記載されている技術が、使用され得る。簡潔に述べると、宿主細胞の侵襲性のレベルは、マトリゲルまたは何らかの他の細胞外マトリクス構成物質でコーティングされたフィルターを使用して測定される。ゲル内への侵入またはフィルターの遠位側を通る侵入が、侵襲性としてランク付けされ、細胞数もしくは移動した距離によって組織学的に、または細胞を１２５Ｉで予め標識し、そしてそのフィルターの遠位側もしくはディッシュの底部上で放射能をカウントすることによってランク付けされる。例えば、上述のＦｒｅｓｈｎｅｙ（１９８４）を参照のこと。
（モジュレータを同定および特徴付けするための腫瘍成長の評価）
細胞成長についての癌関連配列の効果は、トランスジェニック生物または免疫抑制生物において試験される。トランスジェニック生物は、種々の当該分野において認められている方法において調製される。例えば、癌遺伝子が破壊されているかまたは癌遺伝子が挿入されているノックアウトトランスジェニック生物（例えば、マウスのような哺乳動物）が作製される。ノックアウトトランスジェニックマウスは、相同組み換えを介したマウスゲノムにおける内在性癌遺伝子部位へのマーカー遺伝子または他の異種遺伝子の挿入によって作製される。そのようなマウスはまた、内在性癌遺伝子を、その癌遺伝子の変異したバージョンで置換するか、またはその内在性癌遺伝子を例えば発癌物質に曝露することによって変異させることにより、作製され得る。
トランスジェニックキメラ動物（例えば、マウス）を調製するために、ＤＮＡ構築物が胚性幹細胞の核内に導入される。新規に操作された遺伝的損傷を含む細胞が宿主マウスの胚内に注入され、これがレシピエントの雌に再移植される。これらの胚のいくつかが、生殖細胞を有するキメラマウスへと発生し、その細胞のいくつかが変異細胞株から由来する。従って、そのキメラマウスを交配することによって、その導入された遺伝的損傷を含有するマウスの新規系統を得ることが可能である（例えば、Ｃａｐｅｃｃｈｉら、Ｓｃｉｅｎｃｅ ２４４：１２８８（１９８９）を参照のこと）。キメラマウスは、２００２年４月２日に発行された米国特許第６，３６５，７９７号；２０００年８月２２日に発行された米国特許第６，１０７，５４０号；Ｈｏｇａｎら、Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｎｇ ｔｈｅ Ｍｏｕｓｅ Ｅｍｂｒｙｏ：Ａ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ Ｍａｎｕａｌ，Ｃｏｌｄ Ｓｐｒｉｎｇ Ｈａｒｂｏｒ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ（１９８８）およびＴｅｒａｔｏｃａｒｃｉｎｏｍａｓ ａｎｄ Ｅｍｂｒｙｏｎｉｃ Ｓｔｅｍ Ｃｅｌｌｓ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｒｏｂｅｒｔｓｏｎ編、ＩＲＬ Ｐｒｅｓｓ，Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ，Ｄ．Ｃ．，（１９８７）に従って導かれ得る。
あるいは、種々の免疫抑制または免疫欠損宿主動物が使用され得る。例えば、遺伝的に無胸腺の「ヌード」マウス（例えば、Ｇｉｏｖａｎｅｌｌａら、Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．５２：９２１（１９７４）を参照のこと）、ＳＣＩＤマウス、胸腺除去（ｔｈｙｍｅｃｔｏｒｎｉｚｅｄ）マウス、または放射線放射マウス（例えば、Ｂｒａｄｌｅｙら、Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ３８：２６３（１９７８）、Ｓｅｌｂｙら、Ｂｒ．Ｊ．Ｃａｎｃｅｒ ４１：５２（１９８０）を参照のこと）が、宿主として使用され得る。同系宿主に注入された移植可能な腫瘍細胞（代表的に、約１０６細胞）は、高割合の場合において侵襲性の腫瘍を産生するが、類似する起源の正常細胞は産生しない。侵襲性の腫瘍を発症した宿主において、癌関連配列を発現している細胞が、皮下注射または同所的（ｏｒｔｈｏｔｏｐｉｃａｌｌｙ）に注入される。次いで、マウスが、コントロール群および処置された（例えば、モジュレータで処置された）実験群を含む群に分けられる。適した時間（好ましくは、４〜８週間）の経過後、腫瘍の成長が（例えば、容積によって、またはその２つの最大直径もしくは重量によって）測定され、コントロールと比較される。（例えば、スチューデントＴ検定を使用して）統計学的に有意な減少を有する腫瘍は、阻害された成長を有するとされる。
（モジュレータを同定および特徴付けするためのインビトロアッセイ）
調節活性を有する化合物を同定するためのアッセイは、インビトロで実施され得る。例えば、癌ポリペプチドがまず潜在的モジュレータと接触され、そして適した時間（例えば、０．５〜４８時間）インキュベートされる。一実施形態において、この癌ポリペプチドレベルが、タンパク質またはｍＲＮＡのレベルを測定することによって、インビトロで決定される。タンパク質のレベルは、その癌ポリペプチドまたはそのフラグメントに選択的に結合する抗体を用いて、ウェスタンブロッティング、ＥＬＩＳＡなどのようなイムノアッセイを使用して測定される。ｍＲＮＡの測定のためには、例えば、ＰＣＲ、ＬＣＲを使用した増幅またはハイブリダイゼーションアッセイ（例えば、ノザンブロッティング、ＲＮＡｓｅ保護、ドットブロッティング）が好ましい。タンパク質またはｍＲＮＡのレベルは、本明細書中に記載されるように、直接的または間接的に標識された検出因子（例えば、蛍光分子によって標識された核酸もしくは放射能により標識された核酸、放射能により標識された抗体もしくは酵素的に標識された抗体など）を使用して検出される。
あるいは、レポーター遺伝子系が、ルシフェラーゼ、緑色蛍光タンパク質、ＣＡＴまたはＰ−ｇａｌのようなレポーター遺伝子に操作可能に連結された癌タンパク質プロモーターを使用して考案され得る。このレポーター構築物は、代表的には、細胞内にトランスフェクションされる。潜在的モジュレータでの処理後、レポーター遺伝子の転写、翻訳または活性の量が、当該分野における当業者に公知の標準的な技術に従って測定される（Ｄａｖｉｓ ＧＦ（上述）；Ｇｏｎｚａｌｅｚ，Ｊ． ＆ Ｎｅｇｕｌｅｓｃｕ，Ｐ．Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌ．１９９８：９：６２４）。
上で概説したように、インビトロスクリーニングは、個々の遺伝子または遺伝子産物について行われる。すなわち、特定の異なって発現している遺伝子を特定の状態において重要なものとして同定し、その遺伝子またはその遺伝子産物の発現のモジュレータのスクリーニングが実施される。
一実施形態において、具体的な遺伝子の発現のモジュレータに対するスクリーニングが実施される。代表的に、ただ１つまたは数個の遺伝子の発現が評価される。別の実施形態において、異なって発現したタンパク質に結合する化合物をまず見つけるために、スクリーニングが設計される。次いで、これらの化合物は、異なって発現した活性を調節する能力について評価される。さらに、一旦初期候補化合物が同定されると、改変体がさらにスクリーニングされ得、構造活性関係をさらに評価し得る。
（モジュレータを同定および特徴付けするための結合アッセイ）
本発明に従う結合アッセイにおいて、本発明の精製または単離された遺伝子産物が、一般的に使用される。例えば、本発明のタンパク質に対する抗体が生成され、そしてイムノアッセイが行われて、タンパク質の量および／または局在を決定する。あるいは、癌タンパク質を含む細胞が、アッセイにおいて使用される。
従って、上記方法は、本発明の癌タンパク質と、リガンドのような候補化合物とを組み合わせる工程、およびその化合物の本発明の癌タンパク質への結合を決定する工程を包含する。好ましい実施形態ではヒト癌タンパク質が使用され；癌のヒト疾患の動物モデルもまた、開発および使用される。同様に、他の類似哺乳動物タンパク質もまた、当業者によって適切に使用され得る。さらに、いくつかの実施形態において、改変体または誘導体癌タンパク質が使用される。
一般的に、本発明の癌タンパク質またはリガンドは、不溶性の支持体に非拡散性で結合される。この支持体は、例えば、単離されたサンプル受容領域（マイクロタイタープレート、アレイなど）を有し得る。この不溶性支持体は、組成物が結合され得る任意の組成から作製され得、可溶性材料から容易に分離され、そしてその他にはスクリーニングの全体的な方法に適合性である。そのような支持体の表面は、固形であっても多孔性であってもよく、任意の簡便な形状である。
適した不溶性支持体の例としては、マイクロタイタープレート、アレイ、メンブレンおよびビーズが挙げられる。これらは、代表的に、ガラス、プラスチック（例えば、ポリスチレン）、多糖類、ナイロン、ニトロセルロース、またはＴｅｆｌｏｎＴＭなどである。少量の試薬およびサンプルを使用して同時に多数のアッセイが実施され得るので、マイクロタイタープレートおよびアレイが特に簡便である。上記組成物のその支持体への結合の具体的な様式は、それがその試薬および本発明の全体的な方法に適合し、その組成物の活性を維持し、そして拡散性ではない限りは、重要ではない。結合の好ましい方法としては、そのタンパク質をその支持体に付着させたときにリガンド結合部位または活性化配列のいずれも立体的にブロックしない抗体の使用、「粘着性」またはイオン性の支持体への直接結合、化学的架橋、表面上でのタンパク質または因子の合成などが挙げられる。そのタンパク質またはリガンド／結合因子のその支持体への結合後、過剰量の非結合物質が洗浄によって除去される。次いで、サンプル受容領域が、ウシ血清アルブミン（ＢＳＡ）、カゼインまたは他の無害のタンパク質もしくは他の部分と一緒にインキュベーションすることによって、ブロッキングされる。
一旦、本発明の癌タンパク質が上記支持体に結合すると、試験化合物がそのアッセイに加えられる。あるいは、候補結合因子がその支持体に結合され、次いで本発明の癌タンパク質が加えられる。結合因子としては、特異的抗体、化学的ライブラリのスクリーニングにおいて同定された非天然結合因子、ペプチドアナログなどが挙げられる。
特に興味深いものは、ヒト細胞に対して低い毒性を有する因子を同定するためのアッセイである。広範に種々のアッセイがこの目的のために使用され得、このアッセイとしては、増殖アッセイ、ｃＡＭＰアッセイ、標識インビトロタンパク質−タンパク質結合アッセイ、電気泳動移動度シフトアッセイ、タンパク質結合に対するイムノアッセイ、機能的アッセイ（リン酸化アッセイなど）などが挙げられる。
試験化合物（リガンド、結合因子、モジュレータなど）の本発明の癌タンパク質への結合の決定は、多数の方法において行われ得る。この試験化合物は標識され得、そして結合は直接的に、例えば本発明の癌タンパク質の全てまたは一部を固形支持体に付着し、標識（例えば、蛍光標識）された候補化合物を加え、過剰量の試薬を洗い流し、そして標識がその固形支持体上に存在するか否かを決定することによって、決定される。種々のブロッキングおよび洗浄工程が、適切に使用され得る。
特定の実施形態において、１つの構成要素のみが標識され、例えば、本発明のタンパク質またはリガンドが標識される。あるいは、１つ以上の構成要素が、異なる標識（例えば、タンパク質に対しては１２５Ｉで化合物に対しては蛍光プローブ）で標識される。近接性試薬（例えば、消光剤またはエネルギー転移試薬）もまた、有用である。
（モジュレータを同定および特徴付けするための競合的結合）
一実施形態において、「試験化合物」の結合は、「競合因子」との競合的結合アッセイによって決定される。この競合因子は、標的分子（例えば、本発明の癌タンパク質）に結合する結合部分である。競合因子は、抗体、ペプチド、結合パートナー、リガンドなどの化合物を含む。特定の状況下で、この試験化合物とこの競合因子との競合的結合は、試験化合物と取って代わる。一実施形態において、この試験化合物は標識される。試験化合物と競合因子のいずれか、またはその双方が、結合するのに十分な時間、そのタンパク質に加えられる。最適な活性を促進する温度（代表的に、４℃と４０℃との間）において、インキュベーションが実施される。インキュベーション時間は、代表的に、例えば迅速なハイスループットスクリーニングを促進するために最適化され；代表的には、０時間と１時間との間が十分である。過剰量の試薬は、一般的に、除去されるかまたは洗い流される。次いで第二の成分が加えられ、標識された成分の存在または非存在が続いて結合を示す。
一実施形態において、上記競合因子は最初に加えられ、次いで試験化合物が加えられる。その競合因子と置き換わることが、その試験化合物が癌タンパク質に結合しており、従ってその癌タンパク質に結合することができ、そしてその癌タンパク氏うｔの活性を潜在的に調節し得ることの指標である。この実施形態において、いずれの成分も標識され得る。従って、例えば競合因子が標識された場合、試験化合物洗浄後の溶液における標識の存在は、試験化合物によって置き換わったことを示す。あるいは、試験化合物が標識された場合は、支持体上の標識の存在が置き換わりを示す。
代替の実施形態において、上記試験化合物が最初に加えられ、続いて競合因子とインキュベーションされて洗浄される。競合因子による結合の非存在は、その競合因子よりも高い親和性で、その試験化合物が癌タンパク質に結合することを示す。従って、その試験化合物が標識された場合は、競合因子の結合の欠如と組み合わせて、支持体上での標識の存在は、試験化合物が本発明の癌タンパク質に結合し、それゆえ潜在的に本発明の癌タンパク質を調節することを示す。
従って、競合的結合法は、本発明の癌タンパク質の活性を調節し得る因子を同定するための差示的なスクリーニングを包含する。この実施形態において、この方法は、第一のサンプルにおいて癌タンパク質と競合因子とを組み合わせる工程を包含する。第二のサンプルは、試験化合物、癌タンパク質および競合因子を含む。競合因子の結合は、両方のサンプルに対して決定され、その２つのサンプル間の結合における差異が、その癌タンパク質に結合することができ、そしてその活性を潜在的に調節し得る因子の存在を示す。すなわち、第一のサンプルに対して第二のサンプルにおいてその競合因子の結合が異なっている場合は、その因子は、その癌タンパク質に結合することができる。
あるいは、差示的なスクリーニングが、ネイティブ癌タンパク質に結合するが、改変された癌タンパク質には結合し得ない薬物候補を同定するために使用される。例えば、その癌タンパク質の構造が、部位と相互作用する因子（この因子は、部位が改変されたタンパク質には一般的に結合しない）を合成するための理論的薬物設計において、モデルにされ、使用される。さらに、ネイティブ癌タンパク質の活性に影響するそのような薬物候補はまた、そのようなタンパク質の活性を増強するかまたは低減するかのいずれかの能力について薬物をスクリーニングすることによっても、同定される。
ポジティブコントロールおよびネガティブコントロールが、上記アッセイにおいて使用され得る。好ましいコントロールおよび試験サンプルは、統計的に有意な結果を得るために、少なくとも三連で実施される。全てのサンプルのインキュベーションは、上記因子を上記タンパク質へ結合させるのに十分な時間行う。インキュベーション後、サンプルを、非特異的に結合した物質がなくなるように洗浄し、そして結合した、一般的には標識された因子の量が決定される。例えば、放射能が使用される場合は、そのサンプルはシンチレーションカウンターにおいて計数され、結合した化合物の量を決定する。
種々の他の試薬が、上記スクリーニングアッセイに含まれ得る。これらとしては、最適なタンパク質−タンパク質結合を促進し、そして／または非特異的相互作用またはバックグラウンドの相互作用を低減させるのに使用される塩、中性タンパク質（例えば、アルブミン、界面活性剤など）のような試薬が挙げられる。それ以外には、そのアッセイの効率を向上させる試薬（例えば、プロテアーゼインヒビター、ヌクレアーゼインヒビター、抗菌剤など）もまた、使用され得る。成分の混合物は、必要な結合を提供する順序で加えられる。
（本発明のタンパク質をダウンレギュレートまたは阻害するためのポリヌクレオチドの使用）
癌のポリヌクレオチドモジュレータが、ＷＯ ９１／０４７５３に記載されるように、リガンド結合分子との結合体の形成によって、標的ヌクレオチド配列を含有する細胞内に導入され得る。適したリガンド結合分子としては、細胞表面レセプター、成長因子、他のサイトカイン、または細胞表面レセプターに結合する他のリガンドが挙げられるが、これらに限定されない。好ましくは、リガンド結合分子の結合体は、そのリガンド結合分子の、対応する分子またはレセプターに結合する能力を実質的に妨害しないし、センスオリゴヌクレオチドもしくはアンチセンスオリゴヌクレオチドまたはそれらの結合体化バージョンの細胞への侵入をブロックもしない。あるいは、癌のポリヌクレオチドモジュレータは、ＷＯ ９０／１０４４８に記載されるように、例えばポリヌクレオチド−脂質複合体の形成によって、標的核酸配列を含有する細胞内へ導入され得る。処理の方法に加えて、アンリセンス分子の使用またはノックアウトおよびノックインモデルもまた、上で議論されたようなスクリーニングアッセイにおいて使用され得ることが理解される。
（阻害性ヌクレオチドおよびアンチセンスヌクレオチド）
特定の実施形態において、癌関連タンパク質の活性は、アンチセンスポリヌクレオチドまたは阻害性の小さい核ＲＮＡ（ｓｎＲＮＡ）（すなわち、本発明の癌タンパク質、ｍＲＮＡ、またはその部分配列のようなコーディングｍＲＮＡ核酸配列に相補的であり、かつ好ましくは特異的にハイブリダイズし得る核酸）の使用によって、ダウンレギュレートされるかまたは完全に阻害される。アンチセンスポリヌクレオチドのそのｍＲＮＡへの結合は、そのｍＲＮＡの翻訳および／または安定性を低減させる。
本発明の内容において、アンチセンスポリヌクレオチドは、天然に生じるヌクレオチド、または天延に生じるサブユニットから形成される合成種もしくはそれらに類似するホモログを包含し得る。アンチセンスポリヌクレオチドはまた、改変された糖部分または内部糖連結を有し得る。これらの例は、ホスホロチオエートおよび当該分野で公知の他の硫黄含有種である。アナログは、それが本発明のヌクレオチドと効率的にハイブリダイズするように機能する限り、本発明によって企図される。例えば、Ｉｓｉｓ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｓ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ；Ｓｅｑｕｉｔｏｒ，Ｉｎｃ．，Ｎａｔｉｃｋ，ＭＡ．を参照のこと。
そのようなアンチセンスポリヌクレオチドは、組み換え手段を使用して容易に合成され得るか、またはインビトロで合成され得る。そのような合成のための装置は、Ａｐｐｌｉｅｄ Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓを含むいくつかの供給源から販売されている。ホスホロチオエートおよびアルキル化誘導体のような他のオリゴヌクレオチドの調製は、当業者に周知である。
本明細書中で使用されるアンチセンス分子は、アンチセンスオリゴヌクレオチドまたはセンスオリゴヌクレオチドを包含する。センスオリゴヌクレオチドは、例えば、アンチセンス鎖に結合することによって転写をブロックするために使用され得る。このアンチセンスオリゴヌクレオチドおよびセンスオリゴヌクレオチドは、癌分子に対する標的ｍＲＮＡ（センス）またはＤＮＡ（アンチセンス）配列に結合することができる一本鎖核酸配列（ＲＮＡまたはＤＮＡのいずれか）からなる。本発明に従うアンチセンスオリゴヌクレオチドまたはセンスオリゴヌクレオチドは、一般的に、少なくとも約１２ヌクレオチド、好ましくは約１２〜３０ヌクレオチドのフラグメントからなる。所定のタンパク質をコードするｃＤＮＡ配列に基づいた、アンチセンスオリゴヌクレオチドまたはセンスオリゴヌクレオチドを誘導する能力は、例えば、Ｓｔｅｉｎ ＆Ｃｏｈｅｎ（Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．４８：２６５９（１９８８）およびｖａｎ ｄｅｒ Ｋｒｏｌら（ＢｉｏＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ６：９５８（１９８８））に記載されている。
（リボザイム）
アンチセンスポリヌクレオチドに加えて、リボザイムが、癌関連ヌクレオチド配列の転写を標的および阻害するために使用され得る。リボザイムは、他のＲＮＡ分子を触媒的に切断するＲＮＡ分子である。グループＩリボザイム、ハンマーヘッド型リボザイム、ヘアピン型リボザイム、ＲＮａｓｅ Ｐ、およびアックスヘッド（ａｘｈｅａｄ）リボザイムを含む異なる種類のリボザイムが記載されている（異なるリボザイムの特性の一般的な総説については、例えば、Ｃａｓｔａｎｏｔｔｏら、Ａｄｖ．ｉｎ Ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｙ ２５：２８９−３１７（１９９４）を参照のこと）。
ヘアピン型リボザイムの一般的特徴は、例えば、Ｈａｍｐｅｌら、Ｎｕｃｌ．Ａｃｉｄｓ Ｒｅｓ．１８：２９９−３０４（１９９０）；欧州特許出願第０３６０２５７号；米国特許第５，２５４，６７８号に記載されている。調製方法は、当業者に周知である（例えば、ＷＯ ９４／２６８７７；Ｏｊｗａｎｇら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９０：６３４０−６３４４（１９９３）；Ｙａｍａｄａら、Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ １：３９−４５（１９９４）；Ｌｅａｖｉｔｔら、Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ Ｓｃｉ．ＵＳＡ ９２：６９９−７０３（１９９５）；Ｌｅａｖｉｔｔら、Ｈｕｍａｎ Ｇｅｎｅ Ｔｈｅｒａｐｙ ５：１１５１−１２０（１９９４）；およびＹａｍａｄａら、Ｖｉｒｏｌｏｇｙ ２０５：１２１−１２６（１９９４）を参照のこと）。
（表現型スクリーニングにおけるモジュレータの使用）
一実施形態において、試験化合物は、関連する癌発現プロフィールを有する癌細胞の集団に投与される。本明細書中において、「投与」または「接触」とは、モジュレータが、取り込まれて細胞内で作用するかまたは細胞表面において作用するかに関わらず、モジュレータがその細胞に対して作用するのを可能にするような様式で、その細胞に加えられることを意味する。いくつかの実施形態において、タンパク質性因子（すなわち、ペプチド）をコードする核酸が、アデノウイルス構築物またはレトロウイルス構築物のようなウイルス構築物内に入れられ、細胞に加えられ、その結果、そのペプチド因子の発現が達成される（例えば、ＰＣＴ ＵＳ９７／０１０１９）。制御可能な遺伝子治療系もまた、使用され得る。一旦、そのモジュレータが細胞に投与されると、その細胞は所望される場合は洗浄され、そして好ましい生理学的条件下である程度の時間インキュベートされる。次いで、その細胞が回収され、新しい遺伝子発現プロフィールが生成される。従って、例えば癌組織が、癌表現型を調節（誘導または抑制）する因子についてスクリーニングされる。発現プロフィールの少なくとも１つ（好ましくは、多く）の遺伝子における変化が、その因子が癌の活性について効果を有することを示す。同様に、生物学的機能またはシグナル伝達経路が変わっていることは、モジュレータ活性の指標である。癌の表現型についてそのような特徴を規定することにより、その表現型を変更する新しい薬物についてのスクリーニングが考案される。このアプローチでは、薬物の標的は既知である必要はなく、元来の遺伝子／タンパク質発現スクリーニングプラットフォームにおいて提示されている必要はなく、その標的タンパク質についての転写のレベルも変化する必要もない。モジュレータ阻害機能は、代理マーカーとして機能する。
上で概説したように、スクリーニングは、遺伝子または遺伝子産物を評価するために行われる。すなわち、特定の状態において重要なものとして特定の異なって発現した遺伝子を同定した場合、その遺伝子またはその遺伝子産物のいずれかのモジュレータのスクリーニングが実施される。
（本発明のペプチドに影響するモジュレータの使用）
癌ポリペプチド活性およびその癌の表現型の測定が、種々のアッセイを使用して実施される。例えば、癌ポリペプチドの機能に対するモジュレータの効果は、上述のパラメーターを試験することによって測定される。活性に影響する生理学的な変化が、本発明のポリペプチドに対する試験化合物の影響を評価するために使用される。機能的な結果がインタクトな細胞または動物を使用して決定される場合は、種々の効果が、例えば、固形腫瘍と関連する癌、腫瘍成長、腫瘍転移、心血管新生、ホルモン放出、既知および特徴付けされていない遺伝的マーカーに対する転写変化（例えば、ノザンブロッティングによる）、細胞成長またはｐＨ変化のような細胞代謝における変化、およびｃＧＮＩＰのような細胞内二次メッセンジャーにおける変化のような場合において、評価され得る。
（癌関連配列を同定および特徴付けする方法）
種々の遺伝子配列の発現が、癌と相関する。従って、変異体または改変体癌遺伝子に基づく疾患が決定される。一実施形態において、本発明は、改変体癌遺伝子を含む細胞を同定する方法、例えば、細胞における少なくとも１つの内在性癌遺伝子の配列の全てまたは一部の存在を決定する方法を提供する。これは、多数の配列決定技術を使用して達成される。本発明は、個体における癌遺伝子型を同定する方法、例えば、その個体における本発明の少なくとも１つの遺伝子の配列の全てまたは一部を決定する方法を包含する。これは、一般的に、その個体の少なくとも１つの組織（例えば、表Ｉに示される組織）において行われ、そして多数の組織またはその組織の異なるサンプルの評価を包含する。この方法は、配列決定した遺伝子の配列を、既知の癌遺伝子（すなわち、野生型遺伝子）とを比較し、ファミリーのメンバー、相同性、変異または改変体を決定する工程を包含する。次いで、その遺伝子の全てまたは一部の配列が、既知の癌遺伝子の配列と比較され得、何らかの差異が存在するか否かを決定し得る。これは、多数の公知の相同性プログラム（例えば、ＢＬＡＳＴ、Ｂｅｓｔｆｉｔなど）を使用して行われる。患者における癌遺伝子と既知の遺伝子との間の配列における差異の存在は、本明細書中に概説されるように、疾患状態または疾患状態に対する傾向と相関する。
好ましい実施形態において、その癌遺伝子は、ゲノムにおける癌遺伝子のコピー数を決定するためにプローブとして使用される。この癌遺伝子は、その癌遺伝子の染色体中の局在を決定するためにプローブとして使用される。染色体中の局在のような情報は、特に染色体の異常性（例えば、転座）などがその癌遺伝子座において同定される場合、診断または予後診断を提供することにおいて用途が見出される。
（ＸＩＶ．ＲＮＡｉおよび小さい干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）の治療的使用）
本発明はまた、ｓｉＲＮＡオリゴヌクレオチド、具体的には５’’ＵＴＲ領域のＰＳＣＡコード領域の少なくともフラグメントを包含する二重鎖ＲＮＡ、もしくは相補体、またはＰＳＣＡ配列に特異的な任意のアンチセンスオリゴヌクレオチドに関する。一実施形態において、そのようなオリゴヌクレオチドは、ＰＳＣＡの機能を解明するために使用されるか、またはＰＳＣＡの機能または発現のモジュレータをスクリーニングもしくは評価するために使用される。別の実施形態において、ＰＳＣＡの遺伝子発現が、ｓｉＲＮＡトランスフェクションを使用することにより低減され、抗原を内在的に発現する形質転換した癌細胞の増殖能を顕著に減少させ；特異的なＰＳＣＡ ｓｉＲＮＡで処理された細胞は、例えば細胞の生存度の代謝読み出しによって測定すると、生存度の減少を示し、このことは、その増殖能の低減と相関する。従って、ＰＳＣＡ ｓｉＲＮＡ組成物は、ＰＳＣＡタンパク質の核酸ＯＲＦ配列に対応するｓｉＲＮＡ（二重鎖ＲＮＡ）またはその部分配列を含み；これらの部分配列は、一般的に、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５または３５より多くの連続ＲＮＡヌクレオチド長であり、ｍＲＮＡコード配列の少なくとも一部に相補的で、一部に非相補的である。好ましい実施形態において、この部分配列は、１９〜２５ヌクレオチド長であり、最も好ましくは２１〜２３ヌクレオチド長である。
ＲＮＡ干渉は、インビトロおよびインビボで遺伝子をサイレンシングさせるための新規のアプローチであり、それゆえ小さい二重鎖ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）は、治療剤として価値がある。特異的な遺伝子活性をサイレンシングさせるためのｓｉＲＮＡの力は、疾患の動物モデルに提供され、同様にヒトにおいても使用されている。例えば、特定の標的に対するｓｉＲＮＡを有するマウスにｓｉＲＮＡの溶液を流体力学注入すると、治療的に効果的であることが証明されている。
Ｓｏｎｇらによる先駆けの研究により、ある型の完全に天然の核酸（小さい干渉ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ））が、さらなる化学的改変なしでさえ、治療剤として作用することを示している（Ｓｏｎｇ，Ｅ．ら、“ＲＮＡ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｆａｓ ｐｒｏｔｅｃｔｓ ｍｉｃｅ ｆｒｏｍ ｆｕｌｍｉｎａｎｔ ｈｅｐａｔｉｔｉｓ”Ｎａｔ．Ｍｅｄ．９（３）：３４７−５１（２００３））。この研究は、動物内へのｓｉＲＮＡの注入が疾患を軽減し得るという、最初のインビボでの証拠を提供した。このケースにおいて、著者らは、ＦＡＳタンパク質（免疫応答の間に過剰活性化されて、肝細胞および他の細胞の死を誘導する細胞死レセプター）をサイレンシングするように設計されたｓｉＲＮＡを、マウスへ注射した。翌日、その動物に、Ｆａｓに特異的な抗体を与えた。コントロールのマウスは、数日のうちに急性肝不全で死亡したが、ｓｉＲＮＡ処置されたマウスのうち８０％以上は、深刻な疾患はないままで、生存した。その肝細胞の８０％〜９０％は、裸のｓｉＲＮＡオリゴヌクレオチドを取り込んでいた。さらに、そのＲＮＡ分子は、３週間後に効果を失う前に、１０日間機能した。
ヒト治療における使用のために、ｓｉＲＮＡは、長続きするＲＮＡｉ活性を誘導する効率的な系によって送達される。臨床使用のための大多数の警告（ｃａｖｅａｔ）は、適切な細胞へｓｉＲＮＡを送達することである。肝細胞は、外因性ＲＮＡへ特に感受性である。現在、肝臓に位置する標的は魅力的である。なぜなら、肝臓は、核酸分子およびウイルスベクターによって容易に標的とされ得るからである。しかしながら、他の組織および臓器の標的も、同様に好ましい。
細胞膜を横切る通過を促進する化合物とｓｉＲＮＡとの処方物が、治療におけるｓｉＲＮＡの投与を改善するために使用される。ヌクレアーゼに耐性であり、かつ血清安定性を有し、同時にＲＮＡｉ効果の強化された持続期間を有する、化学的に改変された合成ｓｉＲＮＡが、さらなる実施形態である。
従って、ｓｉＲＮＡ技術は、癌（例えば、表１に列挙されるようなもの）を有する個体へのＰＳＣＡに対するｓｉＲＮＡ分子の送達によって、ヒト悪性腫瘍に対して治療的である。ｓｉＲＮＡのそのような投与は、ＰＳＣＡを発現する癌細胞の成長の低減につながり、抗腫瘍治療を提供し、罹患率および／または悪性腫瘍に関連する死亡率を低下させる。
遺伝子産物ノックダウンのこの様式の有効性は、インビトロまたはインビボで測定された場合に、顕著である。インビトロでの有効性は、ＰＳＣＡタンパク質の発現減少が検出するためのインビトロ法が使用される場合、培養中の細胞（上述の通り）に、または癌患者生検のアリコートにｓｉＲＮＡを使用することにより、容易に実証可能である。
（ＸＶ．キット／製造物品）
本明細書中で記載される研究室用途、予後用途、予防用途、診断用途および治療用途における使用のために、キットが本発明の範囲内に含まれる。そのようなキットは、１つ以上の容器（例えば、バイアル、チューブなど）を受容するために区画化されたキャリア、包装、または容器を備え得る。各容器は、使用（例えば、本明細書中に記載される使用）のための説明書を含む標識または挿入物と一緒に、上記方法において使用される別個の要素を含む。例えば、この容器は、検出可能な標識されか、または検出可能に標識され得るプローブを含み得る。そのようなプローブは、本発明のタンパク質または遺伝子またはメッセンジャー（ｍｅｓｓａｇｅ）にそれぞれ特異的な抗体またはポリヌクレオチドであり得る。この方法が標的核酸を検出するために核酸ハイブリダイゼーションを利用する場合、上記キットはまた、標的核酸配列の増幅のためのヌクレオチドを含む容器を有し得る。キットは、レポーター分子に結合した、ビオチン結合タンパク質（例えば、アビジンまたはストレプトアビジン）のようなレポーター（例えば、酵素、蛍光または放射能標識）を含む容器を備え得；そのようなレポーターは、例えば核酸または交代と一緒に使用され得る。このキットは、図１、図２もしくは図３におけるアミノ酸配列またはそれらのアナログ、あるいはそのようなアミノ酸配列をコードする核酸分子の全てまたは一部を含み得る。
本発明のキットは、代表的に、上記のような容器およびそれと連結した１つ以上の他の容器を備える。この他の容器は、経済的または使用者の観点から望ましい物質を含む。この物質としては、例えば、緩衝液、希釈剤、フィルター、針、シリンジ、キャリア、包装、容器、バイアル、および／もしくは含有物を列挙するチューブ標識、および／または使用のための説明書ならびに使用のための説明書を有する包装挿入物が挙げられる。
標識は、組成物が特定の治療用途または非治療的用途（例えば、予後用途、予防用途、または研究用途）のために使用されることを示すために、容器上または容器と一緒に存在し得、そして本明細書中に記載されるように、インビボまたはインビトロでの使用のいずれかについての指示を示し得る。指示および／または他の情報は、キットと一緒にかまたはキット上に含まれる挿入物または標識上にも含まれ得る。この標識はまた、容器上または容器に付けられ得る。標識を形成する文字（ｌｅｔｔｅｒ）、数字または他の文字（ｃｈａｒａｃｔｅｒ）が容器自体に形作るかまたはエッチングされた場合、標識がその容器上に存在し得；標識が例えば包装挿入物としてその容器もまた保持する容器またはキャリア内に存在する場合は、標識は容器に付けられ得る。この標識は、上記組成物が、表Ｉに示される組織の状態（例えば、新生組織形成）の診断、処置、予防または予後のために使用され得ることを示し得る。
用語「キット」および「製造物品」は、同義語として使用され得る。
本発明の別の実施形態において、組成物（例えば、アミノ酸配列、低分子、核酸配列、および／または抗体）を含む製造物品（例えば、表Ｉに示されるもののような組織の新生組織形成の診断、予後、予防および／処置のために有用な物質）が提供される。この製造物品は、代表的には、少なくとも１つの容器および少なくとも１つの標識を備える。適した容器としては、例えば、ボトル、バイアル、シリンジおよび試験チューブが挙げられる。この容器は、例えばガラス、金属またはプラスチックのような種々の材料から形成され得る。この容器は、アミノ酸配列、低分子、核酸配列、細胞集団および／または抗体を保持し得る。一実施形態において、その容器は、細胞のｍＲＮＡ発現プロフィールを試験するのに使用するためのポリヌクレオチドを、この目的のために使用される試薬と共に保持する。別の実施形態において、容器は、細胞および組織におけるＰＳＣＡのタンパク質発現の評価において使用するため、ならびに関連する研究目的、予後目的、診断目的および治療目的のために、抗体、その結合フラグメントまたは特異的結合タンパク質を含み；そのような使用のための説明書および／または指示書が、そのような容器上に備えられるかまたはその容器内に備えられ得、これらの目的のために使用される試薬および他の組成物またはツールも同様であり得る。別の実施形態において、容器は、細胞性免疫応答または体液性免疫応答を惹起するための物質を、関連する説明書および／または指示書と一緒に含む。別の実施形態において、容器は、細胞毒性Ｔ細胞（ＣＴＬ）またはヘルパーＴ細胞（ＨＴＬ）のような養子免疫療法のための物質を、関連する説明書および／または指示書と一緒に含み；そのような目的のために使用される試薬またはツールもまた、含まれ得る。
あるいは上記容器はまた、状態を処置、診断、予後または予防するために有効な組成物を保持し得、そして滅菌のアクセスポートを有し得る（例えば、その容器は、皮下注射針によって貫通可能なストッパーを有する静脈注射用溶液バッグまたはバイアルであり得る）。上記組成物における活性因子は、特異的にＰＳＣＡに結合することができる抗体およびＰＳＣＡの機能を調節することができる抗体であり得る。
上記製造物品はさらに、薬学的に受容可能な緩衝液（例えば、リン酸緩衝化生理食塩水、リンゲル液および／またはデキストロース溶液）を含む第二の容器を含み得る。それはさらに、経済的および使用者の観点から望ましい他の物質を含み得、これには他の緩衝液、希釈剤、フィルター、攪拌棒、針、シリンジならびに／または使用のための指示書および／もしくは説明書が挙げられる。
本発明の種々の局面が、以下の数個の実施例によって、さらに説明および例示される。これらはいずれも、本発明の範囲を制限することを意図されない。
（実施例１）
（正常組織および患者標本におけるＰＳＣＡ改変体の発現分析）
以前に、ＰＳＣＡ（本明細書中では、ＰＳＣＡ ｖ．１と呼ぶ）を、前立腺癌において発現する抗原として同定した。その発現は、原発性前立腺癌の８０％より多くにおいて、そして大多数の前立腺転移において検出された。膀胱癌、卵巣癌、および膵臓癌においても発現していることが示されており、これらの癌は表Ｉに列挙されている。免疫組織学的分析により、ＰＳＣＡは、ほとんどの尿路上皮癌腫の細胞表面において、そして６０％の原発性膵臓腺癌において過剰発現していることも示されている。このＰＳＣＡ発現データは、特許出願（ＰＣＴ／ＵＳ９８／０４６６４、ＰＣＴ／ＵＳ／２８８８３、ＰＣＴ／ＵＳ００／１９９６７）および論文審査のある学術専門誌（Ｓａｆｆｒａｎら、Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ．２００１ Ｆｅｂ ２７；９８（５）：２６５８−２６６３；Ａｍａｒａら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．２００１ Ｊｕｎ １５；６１（１２）：４６６０−６５；Ｒｅｉｔｅｒら、Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ．１９９８ Ｆｅｂ １７；９５（４）：１７３５−４０；Ａｒｇａｎｉら、Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．２００１ Ｊｕｎ １；６１（１１）：４３２０−２４）において報告されている。
種々のＰＳＣＡ改変体の特異的な発現を、正常患者標本および癌患者標本において研究する。ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４、ＰＳＣＡ ｖ．３およびＰＳＣＡ ｖ．５間を差別化するために、プライマーを設計した。ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４は、４２５ｂｐのサイズのＰＣＲ産物をもたらし、ＰＳＣＡ ｖ．３は、３００ｂｐのサイズのＰＣＲ産物をもたらし、そしてＰＳＣＡ ｖ．５は、９１０ｂｐのサイズのＰＣＲ産物をもたらす（Ｆｉｇｕｒｅ １Ｉ（ａ））。
第一のｃＤＮＡ鎖を、正常膀胱、正常脳、正常心臓、正常腎臓、正常肝臓、正常肺、正常前立腺、正常脾臓、正常骨格筋、正常精巣、正常膵臓、正常結腸、正常胃、癌細胞癌のプール、膀胱癌のプール、腎臓癌のプール、結腸癌のプール、肺癌のプール、卵巣癌のプール、乳癌のプール、癌転移のプール、および膵臓癌のプールから調製した（図１Ｉ（ｂ）。アクチンに対するプライマーを使用するＰＣＲによって、正規化を行った。改変体特異的プライマーを使用する半定量ＰＣＲを、３０サイクルの増幅で行った。
結果は、ＰＳＣＡ ｖ．５は乳癌、癌転移、および膵臓癌において主に発現し、結腸癌および肺癌においてより低レベルで発現することを示している。ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４のＰＣＲ産物は、前立腺癌、膀胱癌、腎臓癌、結腸癌、肺癌、卵巣癌、乳癌、癌転移、および膵臓癌において検出された。正常組織の中で、ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４のＰＣＲ産物は、前立腺、胃においてのみ、そして低レベルで腎臓および肺において検出されたが、ＰＳＣＡ ｖ．５は、どの正常組織でも検出されなかった。ＰＳＣＡ ｖ．３のＰＣＲ産物は、試験されたどのサンプルでも検出されなかった。
ＰＳＣＡ ｖ．４とＰＳＣＡ ｖ．５との間を差別化するために、プライマーを設計した（図１Ｊ（ａ））。ＰＳＣＡ ｖ．４は、４６０ｂｐのサイズのＰＣＲ産物をもたらし、ＰＳＣＡ ｖ．５は、９４５ｂｐのサイズのＰＣＲ産物をもたらす。
第一のｃＤＮＡ鎖を、正常膀胱、正常脳、正常心臓、正常腎臓、正常肝臓、正常肺、正常前立腺、正常脾臓、正常骨格筋、正常精巣、正常膵臓、正常結腸、正常胃、前立腺癌のプール、膀胱癌のプール、および複数の異種移植片プール（前立腺癌、腎臓癌および膀胱癌異種移植片）から調製した（図１Ｊ（ｂ））。アクチンへのプライマーを使用するＰＣＲによって、正規化を行った。改変体特異的プライマーを使用する半定量ＰＣＲを、３０サイクルの増幅で行った。
結果は、ＰＳＣＡ ｖ．４が前立腺癌、膀胱癌および複数の異種移植片プール、正常腎臓および正常前立腺において発現することを示している。ＰＳＣＡ ｖ．５は、正常前立腺および膀胱癌においてのみ検出された。
正常組織におけるＰＳＣＡ改変体の制限された発現および癌患者標本において検出された発現は、ＰＳＣＡ改変体が、ヒトの癌に対する、治療的標的、予後標的、研究評定、予防的標的および診断的標的であることを示す。
（実施例２）
（ＰＳＣＡのスプライス改変体）
本明細書中で使用される場合、用語「改変体」は、転写改変体および一塩基多型（ＳＮＰ）を包含する。転写改変体は、同一の遺伝子由来の成熟ｍＲＮＡの改変体であり、これは選択的転写および選択的スプライシングによって生じる。選択的転写は、同一の遺伝子由来の転写物であるが、異なる点から転写を開始する。スプライス改変体は、同一の転写物から異なってスプライシングされたｍＲＮＡ改変体である。真核生物では、ゲノムＤＮＡから複数のエキソン遺伝子が転写されると、最初のＲＮＡがスプライシングされて機能的ｍＲＮＡを生成する。これは、エキソンのみを有し、アミノ酸配列への翻訳のために使用され得る。従って、遺伝子が０〜多数の選択的転写物を有し得るとすると、各転写物は、０〜多数のスプライス改変体を有し得る。各転写改変体は、独特のエキソン構成を有し、元々の転写物とは異なるコード領域および／または非コード領域部分（５’または３’末端）を有し得る。転写改変体は、同一のタンパク質、類似のタンパク質または異なるタンパク質をコードすることができ、そのようなタンパク質は、同一の機能、類似の機能、または異なる機能を有する。この改変体タンパク質は、同時に同一の組織で発現することもできるし、同時に異なる組織で発現することもできるし、異なる時期に同一の組織で発現することもできるし、異なる時期に異なる組織で発現することもできる。転写改変体によってコードされるタンパク質は、類似または異なる細胞内または細胞外局在（例えば、分泌型対細胞内）を有し得る。
転写改変体は、種々の当該分野において許容されている方法によって同定される。例えば、選択的転写およびスプライス改変体は、全長クローニングによって、または全長転写物およびＥＳＴ配列を使用することによって、同定される。第一に、全てのヒトＥＳＴを、互いに直接的または間接的な同一性を示すクラスターへ群別した。第二に、同一のクラスターにおけるＥＳＴを、さらにサブクラスターに群別し、コンセンサス配列をアセンブルした。元々の遺伝子配列を、このコンセンサス配列または多の全長配列と比較する。各コンセンサス配列は、その遺伝子の潜在的なスプライス改変体である。ノザン分析、全長クローニングまたはプローブライブラリの使用などによる改変体の同定のような、数個の確認様式が、当該分野において公知である。改変体がまだ全長のクローンではないと同定された場合でも、その改変体の一部は、当該分野で公知の技術を使用して、抗体生成のため、または全長スプライス改変体のさらなるクローニングのために、研究ツールとして非常に有用である。
さらに、ゲノム配列に基づいて転写改変体を同定するコンピュータープログラムが、当該分野において利用可能である。ゲノムベースの転写改変体同定プログラムとしては、
ＦｇｅｎｅｓＨ（Ａ．ＳａｌａｍｏｖおよびＶ．Ｓｏｌｏｖｙｅｖ，”Ａｂ ｉｎｉｔｉｏ ｇｅｎｅ ｆｉｎｄｉｎｇ ｉｎ Ｄｒｏｓｏｐｈｉｌａ ｇｅｎｏｍｉｃ ＤＮＡ，”Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ．２０００年４月；１０（４）：５１６−２２）；Ｇｒａｉｌ（ＵＲＬ ｃｏｍｐｂｉｏ．ｏｒｎｌ．ｇｏｖ／Ｇｒａｉｌ−ｂｉｎ／ＥｍｐｔｙＧｒａｉｌＦｏｒｍ）ならびにＧｅｎＳｃａｎ（ＵＲＬ ｇｅｎｅｓ．ｍｉｔ．ｅｄｕ／ＧＥＮＳＣＡＮ．ｈｔｍｌ）が挙げられる。スプライス改変体同定プロトコルの一般的な考察については、Ｓｏｕｔｈａｎ，Ｃ．，Ａ ｇｅｎｏｍｉｃ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｎ ｈｕｍａｎ ｐｒｏｔｅａｓｅｓ，ＦＥＢＳ Ｌｅｔｔ．２００１年６月８日；４９８（２−３）：２１４−８；ｄｅ Ｓｏｕｚａ，Ｓ．Ｊ．ら、Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｃｈｒｏｍｏｓｏｍｅ ２２ ｔｒａｎｓｃｒｉｂｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ ｗｉｔｈ ＯＲＦ ｅｘｐｒｅｓｓｅｄ ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｔａｇｓ，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ ＵＳＡ．２０００年１１月７日；９７（２３）：１２６９０−３を参照のこと。
転写改変体のパラメーターをさらに確認するために、全長クローニング、プロテオーム検証、ＰＣＲベースの検証、および５’ＲＡＣＥ検証などの種々の技術が、当該分野において利用可能である（例えば、プロテオーム検証については：Ｂｒｅｎｎａｎ，Ｓ．Ｏ．ら、Ａｌｂｕｍｉｎ ｂａｎｋｓ ｐｅｎｉｎｓｕｌａ：ａ ｎｅｗ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｖａｒｉａｎｔ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ ｂｙ ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｒａｙ ｍａｓｓ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ．１９９９年８月１７日；１４３３（１−２）：３２１−６；Ｆｅｒｒａｎｔｉ Ｐ，ら、Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｐｌｉｃｉｎｇ ｏｆ ｐｒｅ−ｍｅｓｓｅｎｇｅｒ ＲＮＡ ｐｒｏｄｕｃｅｓ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｍａｔｕｒｅ ｃａｐｒｉｎｅ ａｌｐｈａ（ｓ１）−ｃａｓｅｉｎ，Ｅｕｒ Ｊ Ｂｉｏｃｈｅｍ．１９９７年１０月１日；２４９（１）：１−７；ＰＣＲベースの検証については：Ｗｅｌｌｍａｎｎ Ｓ，ら、Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｖｅｒｓｅ ｔｒａｎｓｃｒｉｐｔｉｏｎ−ＰＣＲ ｑｕａｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｓｃｕｌａｒ ｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌ ｇｒｏｗｔｈ ｆａｃｔｏｒ （ＶＥＧＦ）ｓｐｌｉｃｅ ｖａｒｉａｎｔｓ ｂｙ ＬｉｇｈｔＣｙｃｌｅｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｌｉｎ Ｃｈｅｍ．２００１年４月；４７（４）：６５４−６０；Ｊｉａ，Ｈ．Ｐ．ら、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｎｅｗ ｈｕｍａｎ ｂｅｔａ−ｄｅｆｅｎｓｉｎｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｇｅｎｏｍｉｃｓ−ｂａｓｅｄ ａｐｐｒｏａｃｈ，Ｇｅｎｅ．２００１年１月２４日；２６３（１−２）：２１１−８；ＰＣＲベースの検証および５’ＲＡＣＥ検証については：Ｂｒｉｇｌｅ，Ｋ．Ｅ．ら、Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｒｉｎｅ ｒｅｄｕｃｅｄ ｆｏｌａｔｅ ｃａｒｒｉｅｒ ｇｅｎｅ ａｎｄ ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｖａｒｉａｎｔ ｓｐｌｉｃｅ ｆｏｒｍｓ，Ｂｉｏｃｈｅｍ Ｂｉｏｐｈｙｓ Ａｃｔａ．１９９７年８月７日；１３５３（２）：１９１−８を参照のこと）。
ゲノム領域が癌においては調節されていることが、当該分野において知られている。このゲノム領域が特定の癌において調節されている場合、その遺伝子の選択的転写改変体またはスプライス改変体も同様に調節されている。ＰＳＣＡが、癌に関連する具体的な発現プロフィールを有することが、本命書中で開示される（例えば表Ｉを参照のこと）。例えばこれらの１つ以上の組織において、および特定のさらなる組織においても同様に、ＰＳＣＡの選択的転写改変体およびスプライス改変体もまた癌に関与する。従って、この改変体は、腫瘍関連マーカー／抗原として機能する。
全長のＰＳＣＡ遺伝子をＥＳＴ配列と一緒に使用して、４つのさらなる転写改変体を同定し、ＰＳＣＡ ｖ．２、ＰＳＣＡ ｖ．３、ＰＳＣＡ ｖ．４およびＰＳＣＡ ｖ．５と名付けた。元々の転写物であるＰＳＣＡ ｖ．１におけるエクソンの境界を、表ＶＩに示した。ＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ改変体についての入れうｔは、図１に示す。
（実施例３）
（ＰＳＣＡの一塩基多型）
一塩基多型（ＳＮＰ）は、特異的な位置でのヌクレオチド配列における１個の塩基対の変化である。ゲノム上のどの点においても、４つの可能なヌクレオチド塩基対：Ａ／Ｔ、Ｃ／Ｇ、Ｇ／ＣおよびＴ／Ａが存在する。本明細書中で使用される場合、対立遺伝子は、所定の遺伝子の一連の代替的形態の一つであり、ＤＮＡ配列において異なり、産物（ＲＮＡおよび／またはタンパク質）に影響する。
ｃＤＮＡ上に生じるＳＮＰをｃＳＮＰと呼ぶ。このｃＳＮＰは、遺伝子によってコードされるタンパク質のアミノ酸を変える可能性があり、それゆえ、そのタンパク質の機能を変える可能性がある。いくつかのＳＮＰは、遺伝性疾患を引き起こし；他のものは、個体間の環境因子（食事および薬物）に対する表現型および反応における定量的なバリエーションを助長する。したがって、ＳＮＰおよび／または対立遺伝子の組み合わせ（ハプロタイプと呼ばれる）の存在は、多くの有用な用途（例えば、遺伝性疾患の診断、薬物反応および用量の決定、疾患に応答可能な遺伝子の同定、および個体間の遺伝的関連性の分析）を有する（Ｐ．Ｎｏｗｏｔｎｙ，Ｊ．Ｍ．ＫｗｏｎおよびＡ．Ｍ．Ｇｏａｔｅ，“ＳＮＰ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏ ｄｉｓｓｅｃｔ ｈｕｍａｎ ｔｒａｉｔｓ，”Ｃｕｒｒ．Ｏｐｉｎ．Ｎｅｕｒｏｂｉｏｌ．２００１年１０月；１１（５）：６３７−６４１；Ｍ．ＰｉｒｍｏｈａｍｅｄおよびＢ．Ｋ．Ｐａｒｋ，“Ｇｅｎｅｔｉｃ ｓｕｓｃｅｐｔｉｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ａｄｖｅｒｓｅ ｄｒｕｇ ｒｅａｃｔｉｏｎｓ，”Ｔｒｅｎｄｓ Ｐｈａｒｍａｃｏｌ．Ｓｃｉ．２００１年６月；２２（６）：２９８−３０５；Ｊ．Ｈ．Ｒｉｌｅｙ，Ｃ．Ｊ．Ａｌｌａｎ，Ｅ．ＬａｉおよびＡ．Ｒｏｓｅｓ，“Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ ｉｎ ｔｈｅ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｄｉｓｅａｓｅ ｇｅｎｅｓ，”Ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ．２０００年２月；１（１）：３９−４７；Ｒ．Ｊｕｄｓｏｎ，Ｊ．Ｃ．ＳｔｅｐｈｅｎｓおよびＡ．Ｗｉｎｄｅｍｕｔｈ，“Ｔｈｅ ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ｈａｐｌｏｔｙｐｅｓ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃａｌ ｒｅｓｐｏｎｓｅ，”Ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｏｍｉｃｓ．２０００年２月；１（１）：１５−２６）。
ＳＮＰは、当該分野において許容されている種々の方法によって同定される（Ｐ．Ｂｅａｎ，“Ｔｈｅ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｖｏｙａｇｅ ｏｆ ＳＮＰ ｔａｒｇｅｔ ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ，”Ａｍ．Ｃｌｉｎ．Ｌａｂ．２００１年１０月〜１１月；２０（９）：１８−２０；Ｋ．Ｍ．Ｗｅｉｓｓ，“Ｉｎ ｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｈｕｍａｎ ｖａｒｉａｔｉｏｎ，”Ｇｅｎｏｍｅ Ｒｅｓ．１９９８年７月；８（７）：６９１−６９７；Ｍ．Ｍ．Ｓｈｅ，“Ｅｎａｂｌｉｎｇ ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ ｐｈａｒｍａｃｏｇｅｎｅｔｉｃ ｓｔｕｄｉｅｓ ｂｙ ｈｉｇｈ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ｍｕｔａｔｉｏｎ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，”Ｃｌｉｎ．Ｃｈｅｍ．２００１年２月；４７（２）：１６４−１７２）。例えば、ＳＮＰは、ゲルベースの方法（例えば、制限酵素断片長多型（ＲＦＬＰ）および変性剤濃度勾配ゲル電気泳動（ＤＧＧＥ））によって多型を示すＤＮＡフラグメントを配列決定することによって、同定される。ＳＮＰはまた、異なる個体由来のＤＮＡサンプルを直接配列決定することによって、または異なるＤＮＡサンプル由来の配列を比較することによっても、発見される。公的データベースおよび私有のデータベースにおける配列データの急速な蓄積により、コンピュータープログラムを使用して配列を比較することによってもまた、ＳＮＰは発見される（Ｚ．Ｇｕ，Ｌ．ＨｉｌｌｉｅｒおよびＰ．Ｙ．Ｋｗｏｋ，“Ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ ｈｕｎｔｉｎｇ ｉｎ ｃｙｂｅｒｓｐａｃｅ，”Ｈｕｍ．Ｍｕｔａｔ．１９９８；１２（４）：２２１−２２５）。ＳＮＰを検証することができ、そして個体の遺伝型またはハプロタイプを、種々の方法（直接的配列決定およびハイスループットマイクロアレイを含む）によって決定することができる（Ｐ．Ｙ．Ｋｗｏｋ，“Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ ｓｉｎｇｌｅ ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍｓ，”Ａｎｎｕ．Ｒｅｖ．Ｇｅｎｏｍｉｃｓ Ｈｕｍ．Ｇｅｎｅｔ．２００１；２：２３５−２５８；Ｍ．Ｋｏｋｏｒｉｓ，Ｋ．Ｄｉｘ，Ｋ．Ｍｏｙｎｉｈａｎ，Ｊ．Ｍａｔｈｉｓ，Ｂ．Ｅｒｗｉｎ，Ｐ．Ｇｒａｓｓ，Ｂ．ＨｉｎｅｓおよびＡ．Ｄｕｅｓｔｅｒｈｏｅｆｔ，“Ｈｉｇｈ−ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ ＳＮＰ ｇｅｎｏｔｙｐｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｍａｓｓｃｏｄｅ ｓｙｓｔｅｍ，”Ｍｏｌ．Ｄｉａｇｎ．２０００年１２月；５（４）：３２９−３４０）。
上述の方法を使用して、１３個のＳＮＰを、ＰＳＣＡ ｖ．２についての転写物において同定した。例えば改変体１ではなく、改変体２を使用した。なぜなら、改変体２は、改変体１よりも多義的な塩基をより少数しか有さなかったからである。したがって、ＳＮＰを、ＰＳＣＡ ｖ．２において、５７（ｔ／ｃ）、３６７（ｃ／ｔ）、４２４（ａ／ｃ）、４９５（ｃ／ｇ）、４９９（ｃ／ｔ）、５６３（ｃ／ｔ）、５６７（ｇ／ａ）、６２７（ｇ／ａ）、６３４（ｔ／ｇ）、８３５（ｇ／ａ）、８４７（ｇ／ａ）、８７８（ｇ／ａ）および９７８（ｃ／ｇ）の位置に同定した。代替の対立遺伝子を有する転写物またはタンパク質を、図１Ｂ〜図１Ｇに示すように、ＰＳＣＡ ｖ．６〜ｖ．１８と命名した。
ｖ．６におけるヌクレオチド変化は、ｖ．１の開始コドンを変化させ、それゆえ、翻訳は次のＡＴＧ（ｍＲＮＡにおけるＡＵＧ）まで開始されなかった。このことは、ｖ．１タンパク質よりも９アミノ酸短いタンパク質をもたらした。ｖ．７およびｖ．８についてのヌクレオチド変化は、タンパク質レベルでは影響しなかった。
これら１３個のＳＮＰのうち１２個は、改変体４にもまた存在した。ＰＳＣＡ ｖ．４に関する１２個のＳＮＰ改変体を、ＰＳＣＡ ｖ．１９〜ｖ．３０と命名した。改変体１９〜２７は、図１Ｈに示すように選択的アミノ酸をコードする。
（実施例４）
（原核生物系における組み換えＰＳＣＡの産生）
原核生物細胞において組み換えＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ改変体を発現させるために、全長または一部のＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ改変体のｃＤＮＡ配列を、当該分野において公知の種々の発現ベクターのうちのいずれか１つにクローニングする。ＰＳＣＡ改変体の以下の領域の１つ以上が発現される：図１に提示される全長配列、またはＰＳＣＡ由来の任意の８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０またはそれ以上の連続するアミノ酸、それらの改変体もしくははアナログ。
（Ａ．インビトロ転写および翻訳構築物）
ｐＣＲＩＩ：インサイチュ研究でＲＮＡに対するＰＳＣＡのセンスＲＮＡプローブおよびアンチセンスＲＮＡプローブを生成するために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡの全てまたはそのフラグメントのいずれかをコードするｐＣＲＩＩ構築物（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ ＣＡ）を生成させる。このｐＣＲＩＩベクターは、インサイチュハイブリダイゼーション実験におけるＲＮＡのプローブとして使用するために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡの転写を駆動するための、挿入物に隣接するＳｐ６プロモーターおよびＴ７プロモーターを有する。これらのプローブは、ＰＳＣＡの細胞および組織発現をＲＮＡレベルで分析するために使用する。ＰＳＣＡ遺伝子のｃＤＮＡアミノ酸コード領域を示す転写されたＰＳＣＡ ＲＮＡを、ＰＳＣＡタンパク質の合成のために、ＴｎＴＴＭ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｒｅｔｉｃｕｌｏｌｙｓａｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｐｒｏｍｅｇａ，Ｃｏｒｐ．，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）のようなインビトロ翻訳計において使用する。
（Ｂ．細菌構築物）
ｐＧＥＸ構築物：細菌において、グルタチオンＳ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）タンパク質に融合した組み換えＰＳＣＡタンパク質を生成するために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡタンパク質コード配列の全てまたは一部を、ｐＧＥＸファミリーのＧＳＴ融合ベクター（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ，Ｐｉｓｃａｔａｗａｙ，ＮＪ）にクローニングする。これらの構築物により、ＧＳＴがアミノ末端に融合され、６個のヒスチジンエピトープ（６×Ｈｉｓ）がカルボキシ末端に融合した組み換えＰＳＣＡタンパク質の制御された発現が可能になる。このＧＳＴおよび６×Ｈｉｓタグにより、適切なアフィニティーマトリックスを用いて、誘導された細菌からその組み換え融合タンパク質を精製することが可能になり、抗ＧＳＴ抗体および抗Ｈｉｓ抗体によるその融合タンパク質の認識が可能になる。この６×Ｈｉｓタグは、クローニングプライマーの、例えばオープンリディングフレーム（ＯＲＦ）の３’末端において、６個のヒスチジンのコドンを加えることによって、生成される。タンパク質分解部位（例えば、ｐＧＥＸ−６Ｐ−１におけるＰｒｅＳｃｉｓｓｉｏｎＴＭ認識部位）が利用され得、その結果ＰＳＣＡ関連タンパク質からＧＳＴタグを切断することが可能になる。アンピシリン耐性遺伝子およびｐＢＲ３２２複製起点により、選択およびＥ．ｃｏｌｉ内でのｐＧＥＸプラスミドの維持が可能になる。
ｐＭＡＬ構築物：マルトース結合タンパク質（ＭＢＰ）に融合した組み換えＰＳＣＡタンパク質を細菌内で生成させるために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡコード配列の全てまたは一部を、ｐＭＡＬ−ｃ２ＸおよびｐＭＡＬ−ｐ２Ｘベクター（Ｎｅｗ Ｅｎｇｌａｎｄ Ｂｉｏｌａｂｓ，Ｂｅｖｅｒｌｙ，ＭＡ）内にクローニングすることによって、ＭＢＰ遺伝子に融合させる。これらの構築物は、ＭＢＰがアミノ末端に融合され、かつ６×Ｈｉｓエピトープタグがカルボキシ末端に融合した組み換えＰＳＣＡタンパク質配列の制御された発現を可能にする。このＭＢＰおよび６×Ｈｉｓタグにより、適切なアフィニティーマトリックスを用いた、誘導された細菌からのその組み換えタンパク質の精製が可能になり、抗ＭＢＰ抗体および抗Ｈｉｓ抗体でのその融合タンパク質の認識が可能になる。６×Ｈｉｓエピトープタグは、６個のヒスチジンのコドンを３’クローニングプライマーに加えることによって、生成する。因子Ｘａ認識部位により、ＰＳＣＡからのｐＭＡＬタグの切断が可能になる。このｐＭＡＬ−ｃ２ＸおよびｐＭＡＬ−ｐ２Ｘベクターは、それぞれ細胞質および周辺質において組み換えタンパク質を発現するように最適化されている。周辺質の発現は、ジスルフィド結合によるタンパク質のフォールディングを亢進する。
ｐＥＴ構築物：細菌内でＰＳＣＡを発現させるために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡコード配列の全てまたは一部を、ｐＥＴファミリーのベクター（Ｎｏｖａｇｅｎ，Ｍａｄｉｓｏｎ，ＷＩ）にクローニングする。これらのベクターは、溶解性を強化するタンパク質（例えば、ＮｕｓＡおよびチオレドキシン（Ｔｒｘ））、ならびに組み換えタンパク質の精製および検出を助けるエピトープタグ（例えば、６×ＨｉｓおよびＳ−ＴａｇＴＭ）と一緒に、およびそれらなしで、細菌内での組み換えＰＳＣＡタンパク質の厳しく制御された発現を可能にする。例えば、構築物は、ｐＥＴ ＮｕｓＡ融合系４３．１を使用して作製され、粗ｓの結果、ＰＳＣＡタンパク質領域がＮｕｓＡへのアミノ末端融合物として発現される。
（Ｃ．酵母構築物）
ｐＥＳＣ構築物：組み換えタンパク質の生成および機能的研究のために酵母種Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅにおいてＰＳＣＡを発現するために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡコード配列の全てまたは一部を、各々が４つの選択マーカー（ＨＩＳ３、ＴＲＰ１、ＬＥＵ２およびＵＲＡ３）のうちの１つを有するｐＥＳＣファミリーのベクター（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ，Ｌａ Ｊｏｌｌａ，ＣＡ）にクローニングする。これらのベクターは、同一の酵母細胞内において、ＦｌａｒＴＭまたはＭｙｃエピトープのいずれかを含む２つまでの異なる遺伝子またはクローニングされた配列の、同一のプラスミド由来の制御された発現を可能にする。この系は、ＰＳＣＡのタンパク質−タンパク質相互作用を確認するのに有用である。加えて、酵母における発現は、真核生物細胞において発現した場合に見られるのと類似した翻訳後修飾（例えば、グリコシル化およびリン酸化）をもたらす。
ｐＥＳＰ構築物：酵母種Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅにおいてＰＳＣＡを発現するために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡタンパク質コード配列の全てまたは一部を、ｐＥＳＰファミリーのベクターにクローニングする。これらのベクターは、アミノ末端またはカルボキシ末端のいずれかに、組み換えタンパク質の精製を助けるＧＳＴが融合されたＰＳＣＡタンパク質配列の制御された高レベルの発現を可能にする。ＦｌａｇＴＭエピトープタグにより、抗ＦｌａｇＴＭ−抗体での組み換えタンパク質の検出が可能になる。
（実施例５）
（高等真核生物系における組み換えＰＳＣＡの産生）
（Ａ．哺乳動物構築物）
真核生物細胞において組み換えＰＳＣＡを発現させるために、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡ配列の全長もしくは一部、またはその改変体が、当該分野で公知の種々の発現ベクターのいずれか１つにクローニングされ得る。ＰＳＣＡの以下の１つ以上の領域が、これらの構築物において発現される：ＰＳＣＡ ｖ．１由来のアミノ酸１〜１２３、またはａｎｙ ８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０個の連続するアミノ酸のいずれか、それらのＰＳＣＡ改変体もしくはアナログ。
上記構築物は、広範に種々の哺乳動物細胞（例えば、２９３Ｔ細胞）のいずれか１つにトランスフェクションすることができる。トランスフェクションされた２９３Ｔ細胞溶解物を、本明細書中で記載されるように、抗ＰＳＣＡポリクローナル結成で精査することができる。
ｐｃＤＮＡ／ＨｉｓＭａｘ構築物：哺乳動物細胞内でＰＳＣＡを発現させるために、ＰＳＣＡのＰＳＣＡ ＯＲＦまたはその一部を、ｐｃＤＮＡ４／ＨｉｓＭａｘ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ａ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）にクローニングする。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターおよびＳＰ１６翻訳エンハンサーによって駆動する。組み換えタンパク質は、アミノ末端に融合されたＸｐｒｅｓｓＴＭおよび６個のヒスチジン（６×Ｈｉｓ）エピトープを有する。ｐｃＤＮＡ４／ＨｉｓＭａｘベクターはまた、ラージＴ抗原を発現する細胞株におけるエピソームの複製および単一ベクターの救出のためのＳＶ４０複製起点と一緒に、ｍＲＮＡの安定性を強化するためのウシ成長ホルモン（ＢＧＨ）ポリアデニル化シグナルおよび転写終結配列も有する。Ｚｅｏｃｉｎｅ耐性遺伝子によって、このタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能になり、アンピシリン耐性遺伝子およびＣｏｌＥ１複製起点により、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択および維持が可能になる。
ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓ構築物：哺乳動物細胞内でＰＳＣＡを発現させるために、コンセンサスＫｏｚａｋ翻訳開始部位を含むＰＳＣＡのＰＳＣＡ ＯＲＦまたはその一部を、ｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ａ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）にクローニングした。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動する。この組み換えタンパク質は、カルボキシ末端に融合したｍｙｃエピトープおよび６×Ｈｉｓエピトープを有する。ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓベクターはまた、ラージＴ抗原を発現する細胞株におけるエピソームの複製および単一ベクターの救出のためのＳＶ４０複製起点と一緒に、ｍＲＮＡの安定性を強化するためのウシ成長ホルモン（ＢＧＨ）ポリアデニル化シグナルおよび転写終結配列も有する。このタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択を可能にするので、ネオマイシン耐性遺伝子を使用することができ、そしてアンピシリン耐性遺伝子およびＣｏｌＥ１複製起点により、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択および維持が可能になる。
ｐｃＤＮＡ３．１／ＣＴ−ＧＦＰ−ＴＯＰＯ構築物：哺乳動物細胞においてＰＳＣＡを発現させ、その組み換えタンパク質の蛍光を使用した検出を可能にするために、コンセンサスＫｏｚａｋ翻訳開始部位を含むＰＳＣＡ ＯＲＦまたはその一部を、ｐｃＤＮＡ３．１／ＣＴ−ＧＦＰ−ＴＯＰＯ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，ＣＡ）にクローニングする。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動する。この組み換えタンパク質は、カルボキシ末端に、非浸潤性のインビボ検出および細胞生物学研究を促進する緑色蛍光タンパク質（ＧＦＰ）を有する。このｐｃＤＮＡ３．１ＣＴ−ＧＦＰ−ＴＯＰＯベクターはまた、ラージＴ抗原を発現する細胞株におけるエピソームの複製および単一ベクターの救出のためのＳＶ４０複製起点と一緒に、ｍＲＮＡの安定性を強化するためのウシ成長ホルモン（ＢＧＨ）ポリアデニル化シグナルおよび転写終結配列も有する。ネオマイシン耐性遺伝子により、このタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能になり、アンピシリン耐性遺伝子およびＣｏｌＥ１複製起点により、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択および維持が可能になる。アミノ末端にＧＦＰ融合物を有するさらなる構築物は、ＰＳＣＡタンパク質の全長に及ぶｐｃＤＮＡ３．１／ＮＴ−ＧＦＰ−ＴＯＰＯにおいて作製される。
ＰＡＰｔａｇ：ＰＳＣＡのＯＲＦまたはその一部を、ｐＡＰｔａｇ−５（ＧｅｎＨｕｎｔｅｒ Ｃｏｒｐ．Ｎａｓｈｖｉｌｌｅ，ＴＮ）にクローニングする。この構築物は、ＩｇＧκシグナル配列をＰＳＣＡタンパク質のアミノ末端に融合させながら、ＰＳＣＡタンパク質のカルボキシ末端にアルカリホスファターゼ融合を生成する。アミノ末端ＩｇＧκシグナル配列を有するアルカリホスファターゼがＰＳＣＡタンパク質のアミノ末端に融合した構築物もまた、生成される。得られた組み換えタンパク質は、トランスフェクションされた哺乳動物細胞の培地への分泌に最適化されており、ＰＳＣＡタンパク質と相互作用するリガンドまたはレセプターのようなタンパク質の同定に使用され得る。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動し、この組み換えタンパク質はまた、検出または精製を促進するカルボキシ末端に融合したｍｙｃエピトープおよび６×Ｈｉｓエピトープを有する。ベクター中に存在するＺｅｏｃｉｎ耐性遺伝子によって、この組み換えタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能になり、アンピシリン耐性遺伝子によりＥ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択が可能になる。
ｐｔａｇ５：ＰＳＣＡのＯＲＦまたはその一部を、ｐＴａｇ５にクローニングした。このベクターは、ｐＡＰｔａｇと似ているが、アルカリホスファターゼ融合を伴わない。この構築物は、ＩｇＧκシグナル配列をアミノ末端に有し、検出およびアフィニティー精製を容易にするｍｙｃタグおよび６×Ｈｉｓエピトープタグをカルボキシ末端に有する、ＰＳＣＡタンパク質を生成する。得られた組み換えＰＳＣＡタンパク質は、トランスフェクションされた細胞の培地への分泌のために最適化されており、ＰＳＣＡタンパク質と相互作用するリガンドまたはレセプターのようなタンパク質を同定するための免疫原またはリガンドとして使用される。タンパク質発現は、ＣＭＶプロモーターにより駆動される。ベクター中に存在するＺｅｏｃｉｎ耐性遺伝子によって、この組み換えタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能になり、アンピシリン耐性遺伝子によりＥ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択が可能になる。
ＰｓｅｃＦｃ：ＰＳＣＡのＯＲＦまたはその一部を、ｐｓｅｃＦｃにクローニングした。このｐｓｅｃＦｃベクターは、ヒト免疫グロブリンＧ１（ＩｇＧ）Ｆｃ（ヒンジ、ＣＨ２、ＣＨ３領域）を、ｐＳｅｃＴａｇ２（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ）にクローニングすることによって、構築した。この構築物は、ＩｇＧＫシグナル配列をＮ末端に融合させながら、ＰＳＣＡタンパク質のカルボキシ末端においてＩｇＧ１ Ｆｃ融合物を生成する。マウスＩｇＧ１ Ｆｃ領域を使用するＯＳＣＡ融合物もまた、使用される。得られた組み換えＰＳＣＡタンパク質は、トランスフェクションされた哺乳動物細胞の培地への分泌のために最適化されており、免疫原として、あるいはＰＳＣＡタンパク質と相互作用するリガンドまたはレセプターのようなタンパク質を同定するために使用され得る。タンパク質タンパク質発現は、ＣＭＶプロモーターにより駆動される。そのベクター中に存在するハイグロマイシン耐性遺伝子によって、その組み換えタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能になり、アンピシリン耐性遺伝子により、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択が可能になる。
図８は、２９３Ｔ細胞からのＰＳＣＡ ｐｓｅｃＦｃタンパク質の発現および精製を示す。
ｐＳＲα構築物：ＰＳＣＡを構成的に発現する哺乳動物細胞株を生成するために、ＰＳＣＡのＯＲＦまたはその一部を、ｐＳＲα構築物にクローニングした。アンホトロピックレトロウイルスおよびエコトロピックなレトロウイルスを、ｐＳＲα構築物の２９３Ｔ−１０Ａ１パッケージング株（ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｌｉｎｅ）へのトランスフェクション、またはｐＳＲαおよびヘルパープラスミド（欠失したパッケージング配列を含む）の２９３細胞への同時トランスフェクションにより、それぞれ生成した。レトロウイルスは、種々の哺乳動物細胞株を感染するのに使用され、クローニングした遺伝子（ＰＳＣＡ）の宿主細胞株への組み込みをもたらす。タンパク質発現は、長い末端反復配列（ＬＴＲ）によって駆動される。ベクター中に存在するネオマイシン耐性遺伝子により、そのタンパク質を発現する哺乳動物細胞の選択が可能となり、そしてＣｏｌＥ１複製起点により、Ｅ．ｃｏｌｉにおけるプラスミドの選択および維持が可能になる。レトロウイルスベクターは、その後、例えばＰＣ３、ＮＩＨ ３Ｔ３、ＴｓｕＰｒ１、２９３またはｒａｔ−１を使用して、種々の細胞株の感染および生成のために使用され得る。
図６は、ＰＳＣＡ ｐＳＲα構築物を使用する、組み換えマウス、ラットおよびヒト細胞株におけるＰＳＣＡの発現を示す。示されたマウス、ラットおよびヒト細胞株は、ヒトＰＳＣＡ ｃＤＮＡおよびネオマイシン耐性遺伝子を有するかまたはネオマイシン耐性遺伝子のみを有するレトロウイルスで感染させた。安定な組み換え細胞株を、Ｇ４１８薬物選択によって作製した。ＰＳＣＡ発現を、１Ｇ８抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ（５μｇ／ｍｌ）でＦＡＣＳ染色により決定した。ＦＡＣＳプロフィールに示されるように、ＰＰＳＣＡで感染した株においてのみ、ＰＳＣＡにおいて蛍光シフトをしめす。このことは、細胞表面でのＰＳＣＡの発現を示している。これらの株は、免疫原としてのＭＡｂ開発、ＭＡｂスクリーニング試薬、および機能アッセイにおいて有用である。
抗Ｆｌａｇ抗体を使用する検出を可能にするために、ＦＬＡＧＴＭタグのようなエピトープタグをＰＳＣＡ配列のカルボキシ末端に融合したさらなるｓＰＲα構築物を、作製する。例えば、ＦＬＡＧＴＭ配列５’ ｇａｔ ｔａｃ ａａｇ ｇａｔ ｇａｃ ｇａｃ ｇａｔ ａａｇ ３’（配列番号７６）を、ＰＲＦの３’末端においてクローニングプライマーに付加する。さらなるｐＳＲα構築物を、全長ＰＳＣＡタンパク質のアミノ末端およびカルボキシ末端両方のＧＦＰならびにｍｙｃ／６×Ｈｉｓ融合タンパク質を産生するために、作製する。
さらなるウイルスベクター：さらなる構築物を、ＰＳＣＡのウイルス媒介送達および発現のために作製する。高レベルのＰＳＣＡ発現を導く高いウイルス力価は、アデノウイルスベクターおよびヘルペスアンプリコンベクターのようなウイルス送達系において達成される。ＰＳＣＡコード配列またはそのフラグメントを、ＰＣＲによって増幅し、ＡｄＥａｓｙシャトルベクター（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ）にサブクローニングする。製造者の指示に従って、組み換えおよびウイスルのパッケージングを実施し、アデノウイルスベクターを生成する。あるいは、ＰＳＣＡコード配列またはそのフラグメントを、ＨＳＶ−１ベクター（Ｉｍｇｅｎｅｘ）にクローニングし、ヘルペスウイルスベクターを生成する。その後、このウイルスベクターを、ＰＣ３、ＮＩＨ ３Ｔ３、２９３またはｒａｔ−１細胞のような種々の細胞株の感染のために使用する。
制御発現系：哺乳動物細胞におけるＰＳＣＡの発現を制御するために、ＰＳＣＡのコード配列またはその一部を、Ｔ−Ｒｅｘ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）、ｔｈｅ ＧｅｎｅＳｗｉｔｃｈ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）および厳しき制御されたＥｃｄｙｓｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｓｒａｔａｇｅｎｅ）のような、制御された哺乳動物発現系にクローニングする。これらの系により、組み換えＰＳＣＡの時間的および濃度依存的な研究が可能になる。その後、これらのベクターを、ＰＣ３、ＮＩＨ ３Ｔ３、２９３またはｒａｔ−１のような種々の細胞株においてＰＳＣＡの発現を制御するために使用する。
（Ｂ．バキュロウイルス発現系）
バキュロウイルス発現系において組み換えＰＳＣＡタンパク質を生成するために、ＰＳＣＡのＯＲＦまたはその一部を、バキュロウイルス移入ベクターであるｐＢｌｕｅＢａｃ ４．５（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）にクローニングする。このベクターは、Ｎ末端にＨｉｓタグを提供する。具体的には、ｐＢｌｕｅＢａｃ−ＰＳＣＡを、ヘルパープラスミドであるｐＢａｃ−Ｎ−Ｂｌｕｅ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）と一緒にＳＦ９（Ｓｐｏｄｏｐｔｅｒａ ｆｒｕｇｉｐｅｒｄａ）昆虫細胞に同時トランスフェクションし、組み換えバキュロウイルスを生成する（詳細については、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎの支持マニュアルを参照のこと）。次いでバキュロウイルスを、細胞上清から収集し、プラークアッセイによって精製する。
次いで、組み換えＰＳＣＡタンパク質を、精製バキュロウイルスでのＨｉｇｈＦｉｖｅ昆虫細胞（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）の感染によって生成する。組み換えＰＳＣＡタンパク質は、抗ＰＳＣＡ抗体または抗Ｈｉｓタグ抗体を使用して検出され得る。ＰＳＣＡタンパク質を精製し、種々の細胞ベースのアッセイにおいて、またはＰＳＣＡに特異的なポリクローナル抗体もしくはモノクローナル抗体を生成するための免疫原として使用することができる。
（Ｃ．ＰＳＣＡオルソログのための発現ベクター）
ＰＳＣＡのマウスおよびサルオルソログを、ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓ Ｖｅｒｓｉｏｎ Ａ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，Ｃａｒｌｓｂａｄ，ＣＡ）にクローニングした。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動する。組み換えタンパク質は、カルボキシ末端に融合したｍｙｃエピトープおよび６×Ｈｉｓエピトープを有する。これらのベクターにより、モノクローナル抗ヒトＰＳＣＡ抗体の交差反応性をアッセイするための、ＰＳＣＡオルソログの発現が可能になる。
ＰＳＣＡのマウスおよびサルオルソログもまた、ｐＳＲα構築物にクローニングした。ｐＳＲα構築物により、ＰＳＣＡオルソログを構成的に発現する哺乳動物細胞株の生成が可能になる。タンパク質発現は、サイトメガロウイルス（ＣＭＶ）プロモーターによって駆動する。組み換えタンパク質は、カルボキシ末端に融合したｍｙｃエピトープおよび６×Ｈｉｓエピトープを有する。これらのベクターにより、モノクローナル抗ヒトＰＳＣＡ抗体の交差反応性をアッセイするため、およびＰＳＣＡオルソログの機能的活性を研究するための、ＰＳＣＡオルソログの発現が可能になる。アンホトロピックレトロウイルスおよびエコとロピックレトロウイルスを、ｐＳＲα構築物の２９３Ｔ−１０Ａ１パッケージング株（ｐａｃｋａｇｉｎｇ ｌｉｎｅ）へのトランスフェクション、またはｐＳＲαおよびヘルパープラスミド（欠失したパッケージング配列を含む）の２９３細胞への同時トランスフェクションにより、それぞれ生成した。このレトロウイルスは、種々の哺乳動物細胞株の感染に使用され、クローニングされた遺伝子（ＰＳＣＡオルソログ）の宿主細胞株への組み込みをもたらす。
図７は、２９３Ｔ細胞へのトランスフェクション後のマウスおよびサルのＰＳＣＡ．ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓの発現を示す。２９３Ｔ細胞を、マウスＰＳＣＡ．ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓもしくはサルＰＳＣＡ．ｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓ、またはｐｃＤＮＡ３．１／ＭｙｃＨｉｓベクターコントロールのいずれかでトランスフェクションした。４０時間後、細胞を収集し、抗ＯＳＣＡモノクローナル抗体を使用するフローサイトメトリーによって分析した。
（実施例６）
（抗原性プロフィールおよび二次構造）
ＰＳＣＡ改変体１、３および４のアミノ酸プロフィールは、ＥｘＰａｓｙ分子生物学サーバ上の（．ｅｘｐａｓｙ．ｃｈ／ｃｇｉ−ｂｉｎ／ｐｒｏｔｓｃａｌｅ．ｐｌ）のＷｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ上のＰｒｏｔＳｃａｌｅにアクセスして見つけた。
これらのプロフィール：親水性（Ｈｏｐｐ Ｔ．Ｐ．，Ｗｏｏｄｓ Ｋ．Ｒ．，１９８１．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．Ｕ．Ｓ．Ａ．７８：３８２４−３８２８）；疎水性（Ｋｙｔｅ Ｊ．，Ｄｏｏｌｉｔｔｌｅ Ｒ．Ｆ．，１９８２．Ｊ．Ｍｏｌ．Ｂｉｏｌ．１５７：１０５−１３２）；接触性残基パーセンテージ（Ｊａｎｉｎ Ｊ．，１９７９ Ｎａｔｕｒｅ ２７７：４９１−４９２）；平均柔軟性（Ｂｈａｓｋａｒａｎ Ｒ．およびＰｏｎｎｕｓｗａｍｙ Ｐ．Ｋ．，１９８８．Ｉｎｔ．Ｊ．Ｐｅｐｔ．Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｒｅｓ．３２：２４２−２５５）；β−ターン（Ｄｅｌｅａｇｅ，Ｇ．，Ｒｏｕｘ Ｂ．１９８７ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ １：２８９−２９４）；および必要に応じて当該分野で利用可能な他のもの（例えばＰｒｏｔＳｃａｌｅ上にあるようなもの）を、各ＰＳＣＡ改変体タンパク質の抗原性領域を同定するために使用した。ＰＳＣＡ改変体の上述のアミノ酸プロフィールの各々は、分析のための以下のＰｒｏｔＳｃａｌｅパラメーターを使用して生成した：１）ウインドウサイズ９；２）ウインドウの中央と比較してウインドウの端の１００％の重み；および３）０と１との間になるように正規化されたアミノ酸プロフィール値。
親水性、疎水性および接触性残基パーセンテージプロフィールは、親水性アミノ酸のストレッチを決定するために使用した（すなわち、値が、親水性および接触性残基パーセンテージプロフィールについて０．５より大きく、疎水性プロフィールについて０．５未満）。そのような領域は、水性環境に曝されており、タンパク質の表面に存在し、そしてそれゆえ免疫認識（例えば、抗体による）のために利用可能である傾向がある。
平均柔軟性およびβ−ターンプロフィールは、βシートおよびαへリックスのような二次構造に束縛されないアミノ酸のストレッチを決定する（すなわち、値が、β−ターンプロフィールおよび平均柔軟性プロフィールについて０．５より大きい）。そのような領域もまた、タンパク質上に曝されており、それゆえ免疫認識（例えば、抗体による）がアクセス可能である傾向がある。
例えば上述のプロフィールによって示されたＰＳＣＡ改変体タンパク質の抗原性配列を、治療的または診断的抗ＰＳＣＡ抗体を生成するための免疫原（ペプチドまたはそれをコードする核酸のいずれか）を調製するのに使用する。この免疫原は、図１に列挙されるＰＳＣＡタンパク質改変体由来の、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、３０、３５、４０、４５、５０個または５０個を超える連続するアミノ酸、またはそれらをコードする対応する核酸のいずれかであり得る。図１に列挙したＰＳＣＡタンパク質改変体のアミノ酸プロフィールは、その改変体が示された改変体と同一の配列を含むため、推測することができる。具体的には、本発明のペプチド免疫原は、親水性プロフィールにおいて０．５より大きい値を有するアミノ酸位置を含む、図１のアミノ酸の少なくとも５個（それ以上の整数）のアミノ酸のペプチド領域；疎水性プロフィールにおいて０．５未満の値を有するアミノ酸位置を含む、図１のアミノ酸の少なくとも５個（それ以上の整数）のアミノ酸のペプチド領域；接触性残基プロフィールにおいて０．５より大きい値を有するアミノ酸位置を含む、図１のアミノ酸の少なくとも５個（それ以上の整数）のアミノ酸のペプチド領域；平均柔軟性プロフィールにおいて０．５より大きい値を有するアミノ酸位置を含む、図１のアミノ酸の少なくとも５個（それ以上の整数）のアミノ酸のペプチド領域；およびβ−ターンプロフィールにおいて０．５より大きい値を有するアミノ酸位置を含む、図１のアミノ酸の少なくとも５個（それ以上の整数）のアミノ酸のペプチド領域を含み得る。本発明のペプチド免疫原はまた、上述のいずれかをコードする核酸も含み得る。
本発明の全ての免疫原（ペプチドまたは核酸）は、ヒト単位用量形態において具現化され得るか、またはヒト生理学に適合した薬学的賦形剤を含む組成物によって含まれ得る。
ＰＳＣＡタンパク質改変体１、３、４および６の二次構造（すなわち、αへリックス、伸びたストランド、およびランダムコイルの予測される存在および局在）は、ＨＮＮ−Ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ法（ＮＰＳ＠：Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ ＴＩＢＳ ２０００ Ｍａｒｃｈ Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ ３［２９１］：１４７−１５０ Ｃｏｍｂｅｔ Ｃ．，Ｂｌａｎｃｈｅｔ Ｃ．，Ｇｅｏｕｒｊｏｎ Ｃ．およびＤｅｌｅａｇｅ Ｇ．，ｈｔｔｐ：／／ｐｂｉｌ．ｉｂｃｐ．ｆｒ／ｃｇｉ−ｂｉｎ／ｎｐｓａ＿ａｕｔｏｍａｔ．ｐｌ？ｐａｇｅ＝ｎｐｓａ＿ｎｎ．ｈｔｍｌ）を使用して一次アミノ酸配列から予測する。ＨＮＮは、（．ｅｘｐａｓｙ．ｃｈ／ｔｏｏｌｓ／）にあるＷｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ上のＥｘＰａｓｙ分子生物学サーバからアクセスされる。この分析は、ＰＳＣＡ改変体１が３０．８９％のαへリックス、２１．９５％の伸びたストランドおよび４７．１５％のランダムコイルから構成されることを示している。ＰＳＣＡタンパク質改変体３は、１４．８９％のαへリックス、８．５１％の伸びたストランド、および７６．６０％のランダムコイルから構成される。ＰＳＣＡタンパク質改変体４は、９．５２％のαへリックス、８．９９％の伸びたストランド、および８１．４８％のランダムコイルから構成される。ＰＳＣＡタンパク質改変体６は、２４．５６％のαへリックス、２１．９３％の伸びたストランド、および５３．５１％のランダムコイルから構成される。
ＰＳＣＡ改変体タンパク質における膜貫通ドメインの潜在的な存在についての分析を、（．ｅｘｐａｓｙ．ｃｈ／ｔｏｏｌｓ／）にあるＷｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ上のＥｘＰａｓｙ分子生物学サーバからアクセスされる種々の膜貫通予測アルゴリズムを使用して実行した。
（実施例７）
（ＰＳＣＡポリクローナル抗体の作製）
ポリクローナル抗体は、例えば、免疫化剤、および、所望される場合、アジュバントの１回以上の注射により、哺乳動物において惹起され得る。代表的に、免疫化剤および／またはアジュバントは、複数回の皮下もしくは腹腔内への注射によって、哺乳動物に注射される。全長ＰＳＣＡタンパク質改変体で免疫化することに加え、アミノ酸配列の解析に基づいて、抗原性があり、そして、免疫化された宿主の免疫系による認識に有効である特徴を含む免疫原の設計において、コンピュータのアルゴリズムが用いられる（「抗原性プロフィールおよび二次構造」という表題の実施例を参照のこと）。このような領域は、β−ターンの立体配置において、親水性かつ可撓性であり、そして、タンパク質の表面上に曝露されることが予測される。
例えば、ＰＳＣＡタンパク質改変体の親水性の可撓性β−ターン領域を含む組換え細菌融合タンパク質もしくはペプチドは、「ＰＳＣＡモノクローナル抗体（ＭＡｂ）の作製」という表題の実施例に記載されるように、Ｎｅｗ Ｚｅａｌａｎｄ Ｗｈｉｔｅウサギにおいてポリクローナル抗体を、または、モノクローナル抗体を作製するための抗原として使用される。例えば、ＰＳＣＡ改変体１において、このような領域としては、アミノ酸２８〜５６およびアミノ酸６６〜９４が挙げられるがこれらに限定されない。改変体３については、このような領域としては、アミノ酸７〜３９およびアミノ酸７０〜９４が挙げられるがこれらに限定されない。改変体４については、このような領域としては、アミノ酸６〜１８、アミノ酸２７〜３９、アミノ酸１０３〜１３３およびアミノ酸１７７〜１８９が挙げられるがこれらに限定されない。改変体６については、このような領域としては、アミノ酸１９〜３５およびアミノ酸５７〜８５が挙げられるがこれらに限定されない。免疫化された哺乳動物において免疫原性であることが知られているタンパク質に免疫化剤を結合体化させることが有用である。このような免疫原性タンパク質の例としては、キーホールリンペットヘモシアニン（ＫＬＨ）、血清アルブミン、ウシサイログロブリンおよび大豆トリプシンインヒビターが挙げられるがこれらに限定されない。一実施形態において、ＰＳＣＡ改変体４のアミノ酸１０３〜１３３をコードするペプチドが、ＫＬＨに結合体化され、そして、ウサギを免疫化するために使用される。あるいは、免疫化剤は、ＰＳＣＡ改変体タンパク質、そのアナログもしくは融合タンパク質の全てまたは一部を含み得る。例えば、ＰＳＣＡ改変体のアミノ酸配列は、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）およびＨＩＳタグ化融合タンパク質のように、組み換えＤＮＡ技術を用いて、当該分野で周知の種々の融合タンパク質パートナーのいずれか１つに融合され得る。一実施形態において、ＰＳＣＡ改変体１配列、アミノ酸１８〜９８を、組換え技術を用いて、ｐＧＥＸ発現ベクター内でＧＳＴに融合させ、発現、精製させ、そして、これを用いてウサギおよびマウスの両方を免疫化して、それぞれ、ポリクローナル抗体およびモノクローナル抗体を作製した。このような融合タンパク質は、適切な親和性マトリクスを用いて、誘導細菌から精製される。
使用され得る他の組換え細菌融合タンパク質としては、マルトース結合タンパク質、ＬａｃＺ、チオレドキシン、ＮｕｓＡ、または、免疫グロブリン定常領域が挙げられる（「原核生物系における組み換えＰＳＣＡの産生」という表題の節と、Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ Ｉｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｉｏｌｏｇｙ，第２巻，第１６部，Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ Ｍ．Ａｕｓｕｂｕｌら編，１９９５；Ｌｉｎｓｌｅｙ，Ｐ．Ｓ．，Ｂｒａｄｙ，Ｗ．，Ｕｒｎｅｓ，Ｍ．，Ｇｒｏｓｍａｉｒｅ，Ｌ．，Ｄａｍｌｅ，Ｎ．，およびＬｅｄｂｅｔｔｅｒ，Ｌ．（１９９１）Ｊ．Ｅｘｐ．Ｍｅｄ．１７４，５６１−５６６を参照のこと）。
細菌に由来する融合タンパク質に加え、哺乳動物が発現したタンパク質抗原もまた使用される。これらの抗原は、Ｔａｇ５およびＦｃ−融合ベクターのような哺乳動物発現ベクターから発現され（「真核生物系における組換えＰＳＣＡの産生」という表題の節を参照のこと）、そして、天然のタンパク質に見られる糖タンパク質のような翻訳後修飾を保持する。一実施形態において、Ｎ末端リーダーペプチドおよびＣ末端ＧＰＩアンカーを欠くＰＳＣＡ改変体１のｃＤＮＡを、Ｔａｇ５哺乳動物分泌ベクターにクローニングし、そして、２９３Ｔ細胞において発現させた。この組換えタンパク質を、この組換えベクターを安定して発現する２９３Ｔ細胞の組織培養上清から、金属キレートクロマトグラフィーにより精製した。精製したＴａｇ５ ＰＳＣＡタンパク質を、次いで、免疫原として使用した。
免疫化プロトコールの間に、宿主動物の免疫応答を増強するアジュバント中に抗原を混合または乳化することが有用である。アジュバントの例としては、完全Ｆｒｅｕｎｄアジュバント（ＣＦＡ）およびＭＰＬ−ＴＤＭアジュバント（モノホスホリル脂質Ａ、合成トレハロースジコリュノミコレート）が挙げられるがこれらに限定されない。
代表的なプロトコールにおいて、ウサギを、最初に、完全Ｆｒｅｕｎｄアジュバント（ＣＦＡ）中に混合したＫＬＨに結合体化させた、２００μｇまで（代表的には、１００〜２００μｇ）の融合タンパク質またはペプチドで、皮下で免疫化する。次いで、ウサギに、２週間毎に、２００μｇまで（代表的には、１００〜２００μｇ）の不完全Ｆｒｅｕｎｄアジュバント（ＩＦＡ）中の免疫原を皮下注射する。各免疫化の７〜１０日後、試験血液を採取して、そして、ＥＬＩＳＡにより抗血清の力価をモニタリングするために使用する。
免疫血清（例えば、ＰＳＣＡ改変体３もしくは４タンパク質のＧＳＴ−融合タンパク質での免疫化に由来するウサギ血清）の反応性および特異性を試験するために、それぞれの全長ＰＳＣＡ改変体ｃＤＮＡを、ｐＣＤＡ３．１ｍｙｃ−ｈｉｓ発現ベクター（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ，「真核生物系における組換えＰＳＣＡの産生」という表題の実施例を参照のこと。）２９３Ｔ細胞内へと構築物を移入させた後、細胞の溶解物を、抗改変体血清および抗Ｈｉｓ抗体（Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｓａｎｔａ Ｃｒｕｚ，ＣＡ）でプローブさせて、ウェスタンブロット技術を用いて、変性した改変体タンパク質に対する特異的な反応性を決定する。さらに、免疫血清を、蛍光顕微鏡法、フローサイトメトリーならびに２９３Ｔおよび他の組換えＰＳＣＡ改変体を発現する細胞に対する免疫沈降により試験して、ネイティブなタンパク質の特異的な認識を決定する。ウェスタンブロット、蛍光顕微鏡法、および、ＰＳＣＡを内因的に発現する細胞に対する免疫沈降により試験する。内因的にＰＳＣＡを発現する細胞を用いる、ウェスタンブロット、免疫沈降、蛍光顕微鏡法、およびフローサイトメトリー技術もまた、反応性および特異性を試験するために行なわれる。
ＰＳＣＡ改変体融合タンパク質（例えば、ＧＳＴおよびＭＢＰ融合タンパク質）で免疫化したウサギからの抗血清を、融合パートナーを単独か、または、無関係の融合タンパク質という状況で含む親和性カラムを通すことにより、融合パートナーの配列に対して反応性の抗体を枯渇させることによって、精製する。例えば、ＧＳＴ−ＰＳＣＡ改変体１融合タンパク質に由来する抗血清を、まず、ＡｆｆｉＧｅｌマトリクス（ＢｉｏＲａｄ，Ｈｅｒｃｕｌｅｓ，Ｃａｌｉｆ．）に共有結合させたＧＳＴタンパク質のカラムを通すことにより精製する。次いで、この抗血清を、Ａｆｆｉｇｅｌマトリクスに共有結合させたＭＢＰ−ＰＳＣＡ融合タンパク質から構成されるカラムを通すことによって、親和性精製する。次いで、この血清を、さらに、プロテインＧ親和性クロマトグラフィーにより精製して、ＩｇＧ画分を単離する。他のＨｉｓ−タグ化抗原およびペプチドで免疫化したウサギに由来する血清、ならびに、融合パートナーを欠く血清を、元のタンパク質免疫原から構成されるか、ペプチドを含まないカラムマトリクスを通すことによって親和性精製する。
（実施例８）
（ＰＳＣＡモノクローナル抗体（ＭＡｂ）の作製）
一実施形態において、ＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ改変体に対する治療用モノクローナル抗体（ＭＡｂ）は、各タンパク質に特異的であるか、あるいは、ＰＳＣＡもしくはＰＳＣＡ改変体に結合するか、内部移行させるか、これらの生物学的な機能を妨害するか、または、調節する改変体の間に共通する配列に対して特異的なエピトープと反応する抗体（例えば、リガンドおよび結合パートナーとの相互作用を妨害する抗体）を含む。このようなＭＡｂを作製するための免疫源としては、ＰＳＣＡタンパク質の細胞外ドメインまたは全配列をコードするか、もしくは含むように設計されたもの、機能的モチーフを含むと予測される領域、および、アミノ酸配列のコンピュータ解析から、抗原性であると予測されるＰＳＣＡタンパク質改変体の領域が挙げられる。免疫源としては、ペプチド、組換え細菌タンパク質（例えば、ＧＳＴ−ＰＳＣＡ融合タンパク質（図８）およびＨｉｓタグ化ＰＳＣＡ ｐＥＴベクタータンパク質（図６）および哺乳動物により発現させた、精製Ｈｉｓタグ化タンパク質（図７）、ならびに、ヒトおよびマウスのＩｇＧ ＦＣ融合タンパク質）が挙げられる。さらに、細胞を、レトロウイルスの形質導入によって、高いレベルのＰＳＣＡ改変体１を発現するように加工した（例えば、ＲＡＴ１−ＰＳＣＡ）。２９３Ｔ−ＰＳＣＡ、３Ｔ３−ＰＳＣＡ、または３００．１９−ＰＳＣＡは、マウスを免疫するために使用する（図５）。
ＰＳＣＡに対するモノクローナル抗体を作製するために、第一に、マウスを、代表的には、５〜５０μｇのタンパク質免疫源、または、適切なアジュバント中で混合した１０６〜１０７個のＰＳＣＡ発現細胞を用いてフットパッド（ＦＰ）において免疫した。ＦＰ免疫化に適切なアジュバントの例は、最初のＦＰ注射についてはＴｉｔｅｒＭａｘ（Ｓｉｇｍａ）であり、その後、Ｉｍｍｕｎｅａｓｙ（Ｑｉａｇｅｎ）を含むミョウバンゲルが注射される。最初の注射後、屠殺する時点まで、マウスに、引き続いて、１週間に２回免疫し、そして、リンパ節から得たＢ細胞を、融合に用いた。
免疫化プロトコールの間に、試験血を採取して、免疫応答の力価と特異性をモニターした。多くの場合、ＥＬＩＳＡ、ウェスタンブロッティング、免疫沈降、蛍光顕微鏡法またはフローサイトメトリー解析により決定した場合に、一旦適切な反応性および特異性が得られると、次いで、エレクトロセルフュージョン（ｅｌｅｃｔｒｏｃｅｌｌ ｆｕｓｉｏｎ）（ＢＴＸ，ＥＣＭ２０００）を用いて融合およびハイブリドーマ作製を行った。
一実施形態において、本発明は、Ｈａ１−１．１６、Ｈａ１−５．９９、Ｈａ１−４．１１７、Ｈａ１−４．１２０、Ｈａ１−４．１２１およびＨａ１−４．３７と指定されるモノクローナル抗体を提供する。これらの抗体を同定し、そして、これらの抗体が、細胞表面、または固定化したＰＳＣＡと反応および結合することを示す。
ＰＳＣＡに対するＭＡｂを、ＸｅｎｏＭｏｕｓｅ（登録商標）技術を用いて作製し、このマウスにおいては、マウスの重鎖遺伝子座およびκ軽鎖遺伝子座が不活性化されており、そして、ヒト重鎖およびκ軽鎖の免疫グロブリン遺伝子座の大部分が挿入されている。ヒトγ１を産生するＸｅｎｏＭｏｕｓｅを（ＰＳＣＡ−ＧＳＴで１３回）免疫化した後に、Ｈａ１−１．１６を作製し；Ｒａｔ１−ＰＳＣＡ細胞で６回、そしてその後、ＰＳＣＡ−ｔａｇ５で２回の注射によって、ヒトγ２を産生するＸｅｎｏＭｏｕｓｅを免疫化した後に、Ｈａ１−５．９９を作製し；Ｒａｔ１−ＰＳＣＡ細胞で６回、そしてその後、ＰＳＣＡ−ｔａｇ５で４回の注射によって、ヒトγ１を産生するＸｅｎｏＭｏｕｓｅを免疫化した後に、Ｈａ１−４．１１７、ＨＡ１−４．３７、Ｈａ１−４．１２０およびＨａ１−４．１２１を作製した。抗ＰＳＣＡ ＭＡｂである、Ｈａ１−１．１６、Ｈａ１−５．９９、Ｈａ１−４．１１７、Ｈａ１−４．１２０およびＨａ１−４．１２１は、前立腺癌の異種移植片細胞において発現される、内在性の細胞表面ＰＳＣＡと結合する。
Ｈａ１−５．９９、Ｈａ１−４．１１７、Ｈａ１−４．１２０、Ｈａ１−４．３７、Ｈａ１−１．１６およびＨａ１−４．１２１と指定されるモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマは、２００５年５月４日に、Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ（ＡＴＣＣ），Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ １５４９，Ｍａｎａｓｓａｓ，ＶＡ ２０１０８に（Ｆｅｄｅｒａｌ Ｅｘｐｒｅｓｓにより）送付され、そして、それぞれ、ＰＴＡ−６７０３およびＰＴＡ−６６９９およびＰＴＡ−６７００およびＰＴＡ−６７０２およびＰＴＡ−６６９８およびＰＴＡ−６７０１の寄託番号が割り当てられた。
抗ＰＳＣＡ ＭＡｂであるＨａ１−１．１６、Ｈａ１−５．９９、Ｈａ１−４．１１７、Ｈａ１−４．１２０、Ｈａ１−４．１２１およびＨａ１−４．３７の配列をコードするＤＮＡを、それぞれのハイブリドーマ細胞からＴｒｉｚｏｌ試薬（Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ）を用いてｍＲＮＡを単離した後に決定した。総ＲＮＡを精製し、定量した。Ｇｉｂｃｏ ＢＲＬ Ｓｕｐｅｒｓｃｒｉｐｔ Ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎシステムを用いて、オリゴ（ｄＴ）１２ １８プライミングにより、第一鎖（ｆｉｒｓｔ ｓｔｒａｎｄ）ｃＤＮＡを総ＲＮＡから作製した。第一ｃＤＮＡ鎖を、ヒト免疫グロブリン可変重鎖プライマーおよびヒト免疫グロブリン可変軽鎖プライマーを用いて増幅した。ＰＣＲ産物を、ｐＣＲＳｃｒｉｐｔベクター（Ｓｔｒａｔａｇｅｎｅ，Ｌａ Ｊｏｌｌａ）内にクローニングした。いくつかのクローンを配列決定し、そして、可変重鎖領域および可変軽鎖領域を決定した。可変重鎖領域および可変軽鎖領域の核酸配列およびアミノ酸配列を、図２および図３に列挙する。ＰＳＣＡ抗体の、生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列に対するアラインメントを、図４Ａ〜図４Ｍに示す。
（実施例９）
（ＰＳＣＡ抗体のスクリーニングおよび同定）
「ＰＳＣＡモノクローナル抗体（ＭＡｂ）の作製」という表題の実施例に示される手順を用いて作製した抗体を、ＥＬＩＳＡ、ＦＡＣＳ、エピトープグルーピング、および、細胞表面上に発現するＰＳＣＡに対する親和性を含む、アッセイの組み合わせを用いて、スクリーニングおよび同定した。
（Ａ．ＦＡＣＳによるＰＳＣＡヒトＭＡｂのスクリーニング）
ＰＳＣＡに対するＭＡｂについての最初のハイブリドーマスクリーニングを、ＦＡＣＳにより行った。プロトコールは、以下の通りであった：５０μｌ／ウェルのハイブリドーマ上清（希釈なし（ｎｅａｔ））または（段階希釈した）精製抗体を、９６ウェルのＦＡＣＳプレートに加え、そして、ＰＳＣＡを発現する細胞（内因性または組換え、５０，０００細胞／ウェル）と混合した。この混合物を、４℃にて２時間インキュベートした。インキュベーションの終了時に、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、そして、１００μｌの検出抗体（抗ｈＩｇＧ−ＰＥ）と共に、４℃にて４５分間インキュベートした。インキュベーションの終了時に、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、ホルムアルデヒドで固定し、そして、ＦＡＣＳｃａｎを用いて分析した。データを、ＣｅｌｌＱｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて分析した。黒色のヒストグラムは、ネガティブコントロールの細胞からのデータを示し、白色のヒストグラムは、ＰＳＣＡ陽性細胞からのデータを表す（図９）。
最初のスクリーニングから陽性であると同定されたハイブリドーマを、２４ウェルプレートに移し、そして、確認のスクリーニングのために上清を回収した。確認のスクリーニングは、Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ／３００．１９−ｎｅｏ、Ｒａｔ１−ＰＳＣＡ／Ｒａｔ１−ｎｅｏ、ＰＣ３−ＰＳＣＡ／ｎｅｏ、ＳＷ７８０（膀胱癌細胞株）、ＬＡＰＣ９ＡＩ（前立腺癌細胞株）、ＨＰＡＣ（膵臓癌細胞株）についてのＦＡＣｓ、ならびに、Ｔａｇ５−ＰＳＣＡ、ＧＳＴ−ＰＳＣＡ、ＧＳＴ−ＰＳＣＡ Ｎ−ｔｅｒｍ、Ｍｅｄ．Ｃ−ＴｅｒｍおよびｐＥＴ−ＰＳＣＡを用いる、ＥＬＩＳＡアッセイを含んだ。
（Ｂ．ＰＳＣＡヒトＭＡｂの相対的な親和性の分析）
ハイブリドーマの上清を試験して、細胞表面ＰＳＣＡに対するそのそれぞれの結合親和性を決定した。ハイブリドーマの上清を、ＦＡＣＳ緩衝液（ＦＢ）中でμｇ／ｍｌ〜ｎｇ／ｍｌ以下まで段階希釈し；そして、ＬＡＰＣ９ＡＩ細胞を用いる、ＦＡＣＳ結合アッセイにおいて評価した。親和性の高い抗体が、高いＭＦＩ値を示した。各点におけるＭＦＩ値を、ＣｅｌｌＱｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて取得し、そして、これを、Ｇｒａｐｈｐａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア：シグモイドの用量応答（可変勾配（ｖａｒｉａｂｌｅ ｓｌｏｐｅ））方程式を用いる、親和性の計算に用いた（表ＶＩＩおよび表ＶＩＩＩ）。相対的な親和性の分析結果を、図１０に示す。
（Ｃ．エピトープグルーピング）
ＰＳＣＡ抗体を、ＬＡＰＣ９ＡＩ細胞における結合パターンを評価することによって、エピトープに基づいてグルーピングした。簡単に述べると、少量の各抗体を、ビオチン化し；次いで、このビオチン化した抗体の各々を、過剰（１００倍）量のビオチン化していない抗体の存在下で、ＬＡＰＣ９ＡＩと共に、４℃にて１時間インキュベートした。一般に、過剰量の抗体は、同じエピトープに結合する場合、ビオチン化した抗体と競合する。インキュベーションの終了時に、細胞を洗浄し、そして、ストレプトアビジン−ＰＥと共に４℃にて４５分間インキュベートした。未結合のストレプトアビジン−ＰＥを洗浄して除いた後、細胞を、ＦＡＣＳを用いて分析した。ＭＦＩ測定を、データ分析に用いた（表ＶＩＩ）。表ＸＩに示すように、黄色で強調した細胞は、自己競合（１００％競合）を示し、そして、これらの細胞におけるＭＦＩは、ビオチン化した抗体の各々についてのバックグラウンドのコントロールである。無色の細胞は、２つの抗体が互いに競合すること（低いＭＦＩ）を示し、高いＭＦＩ（青色で強調）は、２つの抗体が、２つの別個のエピトープに結合することを示す。同じ結合パターンを有する抗体は、複数の抗体の中でも、同じエピトープに結合する。試験した抗体の中には、６つのエピトープ群が存在する。表ＸＩは、ＰＳＣＡ ４．１２１が、その固有のエピトープに結合することを示す。
（実施例１０）
（ＰＳＣＡ抗体の性質決定および発現）
（Ａ．サルＰＳＣＡおよびマウスＰＳＣＡの交差反応性）
ＭＡｂを、マウス起源およびサル起源のＰＳＣＡに反応するその能力についてスクリーニングし、そして性質決定した。この特性は、マウス動物モデルおよびサル動物モデルを使用した際の、細胞および組織におけるＰＳＣＡのＭＡｂ結合の結果を理解するために有用である。カニクイザルおよびマウスのＰＳＣＡ遺伝子をクローニングし、レトロウイルスにおいて発現させ、そして一時的に２９３−Ｔ細胞内に感染させた。 を、以下のプロトコールを用いて、対応する抗体とともにインキュベートした。試験抗体を、カニクイザルＰＳＣＡもしくはマウスＰＳＣＡのどちらかを発現する２９３−Ｔ細胞、またはｔｈｅ−ｎｅｏ ｇｅｎｅ遺伝子のみを発現する２９３Ｔ細胞（ネガティブコントロールとして）と共にインキュベートした。特異的認識を、抗ｈＩｇＧ−ＰＥ二次検出抗体を使用して決定した。種による（ｓｐｅｃｉｅｄ）交差反応性を図示する棒グラフを、図１１に示す。まとめを、表Ｘに示す。表Ｘは、抗ヒトＰＳＣＡ抗体の１つを除き全てがサルＰＳＣＡと交差反応し、そして抗ヒトＰＳＣＡ抗体の１つを除き全てがマウスＰＳＣＡと交差反応したことを示す。
（Ｂ．ＦＡＣＳによる親和性決定）
７種の抗ヒトＰＳＣＡ抗体のパネルを、ＳＷ７８０細胞（高レベルのＰＳＣＡを発現するヒト膀胱癌細胞株）上のＰＳＣＡに対するその結合親和性について試験した。精製抗体の２３の１：２連続希釈系列を、ＳＷ７８０細胞（５０，０００細胞／ウェル）と共に、４℃で一晩、１６７ｎＭ〜０．０１ｐＭの終濃度でインキュベートした。インキュベーションの最後に、細胞を洗浄し、そして抗ｈＩｇＧ−ＰＥ検出抗体と共に４℃で４５分間インキュベートした。未結合の検出抗体を洗い流した後、細胞を、ＦＡＣＳによって分析した；各点のＭＦＩ値を、Ｃｅｌｌ Ｑｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて得、このＭＦＩ値を、Ｇｒａｐｈｐａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェア：シグモイド用量−応答（可変傾斜）方程式（表ＶＩＩおよび表ＶＩＩＩ）を用いる親和性計算に用いた。７種の抗体の親和性の値を、表ＩＸに示す。
（実施例１１）
（ＰＳＣＡ抗体内在化）
Ｈａｌ−４．１２１の内在化を、ＰＣ３−ＰＳＣＡ細胞を用いて研究した。簡潔にいうと、Ｈａｌ−４．１２１を、細胞と共に４℃で９０分間インキュベートし、抗体を細胞表面に結合させた。次いで、細胞を、２つのグループに分け、そしてインキュベーションを３７℃で続けて抗体を内在化させるか、あるいはコントロールとしてインキュベーションを４℃で続けた（内在化なし）。３７℃／４℃インキュベーション後に、酸洗浄を用いて、細胞表面上に結合したＰＳＣＡ ４．１２１を除去した。その後の透明化により、内在化ＰＳＣＡに結合した抗体の検出が可能になった。二次検出抗体とのインキュベーション後、細胞を、ＦＡＣＳを用いて分析するか、または蛍光顕微鏡下で観察した。約３０％のＨａｌ−４．１２１は、２時間の３７℃でのインキュベーション後、内在化した（図１２）。
（実施例１２）
（二次死滅を媒介する抗体）
ＰＳＣＡに対する抗体は、ＰＳＣＡ発現細胞において、ｓａｐｏｒｉｎ界面活性剤死滅を媒介する。Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ発現細胞（７５０細胞／ウェル）を、１日目に、９６ウェルプレート中に播種した。翌日、２×濃度の等容量の望ましい一次抗体を、２倍過剰量のｓａｐｏｒｉｎ毒素（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔａｒｇｅｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｓａｎ Ｄｉｅｇｏ，ＣＡ）と結合体化した抗ヒトポリクローナル抗体（Ｈｕｍ−Ｚａｐ）もしくは抗ヤギポリクローナル抗体（Ｇｏａｔ−Ｚａｐ）と共に含有する培地を、各ウェルに添加した。細胞を、５日間３７℃でインキュベートした。インキュベーション期間の最後に、ＭＴＳ（Ｐｒｏｍｅｇａ）を各ウェルに添加し、そしてインキュベーションをさらに４時間続けた。４５０ｎＭにおけるＯＤを、決定した。図１３（Ａ）の結果：ＰＳＣＡ抗体ＨＡ１−４．１２１およびＨＡ１−４．１１７は、Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ細胞において、ｓａｐｏｒｉｎ界面活性剤細胞傷害を媒介した。一方、コントロール（非特異的ヒトＩｇＧ１）は、効果がなかった。図１３Ｂの結果：二次ｓａｐｏｒｉｎ結合体化抗体の添加は、ヒトＦｃを認識せず、細胞傷害を媒介しなかった（図１３（Ａ）および図１３（Ｂ））。これらの結果は、薬物もしくは細胞障害性タンパク質は、適切な抗ＰＳＣＡＭＡｂを用いて、ＰＳＣＡ発現細胞に選択的に送達され得ることを示す。
（実施例１３）
（抗体免疫によって媒介される細胞傷害）
ＰＳＣＡ抗体を評価し、免疫依存性細胞傷害を媒介するその能力を決定した。ＰＳＣＡ抗体（０〜５０μｇ）を、ＰＨＢ緩衝液（ＲＰＭＩ １６４０，Ｇｉｂｃｏ Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ）で希釈した。Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ発現細胞を、ＲＨＢ緩衝液中で洗浄し、そして１０６細胞／ｍｌの密度で再度浮遊させた。代表的なアッセイにおいて、５０μｌのＰＳＣＡ抗体、５０μｌの希釈したウサギ補体血清（Ｃｅｄａｒｌａｎｅ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎ）、ならびに５０μｌの細胞浮遊液を、平底組織培養９６ウェルプレート内に、共に添加した。混合液を、５％ ＣＯ２インキュベーター内で３７℃で２時間インキュベートし、補体媒介性細胞溶解を促進した。次いで、５０μｌのＡｌａｍａｒ Ｂｌｕｅ（Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｌ．Ｃａｍａｒｉｌｌｏ，ＣＡ）を各ウェルに添加し、そしてインキュベーションを３７℃でさらに４〜５時間続けた。各ウェル中の蛍光を、９６ウェルフルオロメーターを用いて、励起５３０ｎｍおよび放出５９０ｎｍで読み取った。この結果は、Ｉｇ１イソ型を有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−４．１２１）もしくはＩｇＧ２イソ型を有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−５．９９．１）は、補体依存性溶解を媒介可能であったが、ＩｇＧ４イソ型を有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−６．４６）は、補体依存性溶解を媒介しなかったことを示す（図１４）。
ＡＤＣＣ（抗体依存性細胞媒介性細胞傷害）は、特定の細胞表面抗原に対して標的化される抗体と結合する細胞上の、免疫媒介性溶解性攻撃である。この場合、この抗原はＰＳＣＡである。免疫細胞は、白血球、単球およびＮＫ細胞の表面上のＦｃγレセプターへの結合を通して、抗体のＦｃ部分を認識し、溶解性攻撃を引き起こして、細胞死をもたらす。この応答を媒介するＰＳＣＡ抗体の能力は、インビトロで腫瘍細胞を５１クロム、ユーロピウムもしくは蛍光分子で標識化し、そしてこれらをヒトＰＳＣＡ ＭＡｂおよび末梢血単核細胞の存在下でインキュベートすることによって評価され得る。腫瘍細胞の特異的溶解は、標的化腫瘍細胞の溶解率（％）を測定することによって決定され得る。決定される共通の指標は、適切な検出方法を用いる、死滅した細胞からの放射活性、ユーロピウムもしくは蛍光色素の放出が挙げられる。あるいは、細胞内酵素（例えば、乳酸デヒドロゲナーゼ（ＬＤＨ））の放出が、測定され得る。
（実施例１４）
（Ｆ（Ａｂ’）フラグメントの産生）
ＭＡｂのＦ（Ａｂ’）フラグメントの産生は、二価抗原結合部位を有するが免疫エフェクターＦｃドメインを欠くＭＡｂ分子の効果を、インビトロもしくはインビボの治療モデルにおいて研究するために有用である。２０ｍＭ酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．５）中の２０ｍｇのＭＡｂ Ｈａｌ−４．１２１を、固定化したペプシン（Ｐｉｅｒｃｅ．Ｒｏｃｋｆｏｒｄ ＩＬ）と共に、またはこれなしで、指定時間にわたってインキュベートした。インタクトなＭＡｂおよび切断したＦｃフラグメントを、プロテインＡクロマトグラフィーによって除去した。図１５において、インタクトな未切断非還元ＭＡｂ、指定の時間で得た切断物質の非還元アリコート、および最終切断Ｆ（ａｂ’）２産物の還元型サンプルの、ＳＤＳ−ＰＡＧＥクーマシー染色ゲルを示す。この試薬は、ＰＳＣＡ発現腫瘍を有する動物を処置するために使用され得る。この抗体フラグメントによって観察される抗腫瘍活性は、免疫依存性機構によって媒介される活性から、固有の生物学的活性を識別し得る。
（実施例１５）
（組換えＤＮＡ方法を用いるヒト抗体の発現）
抗ＰＳＣＡ ＭＡｂが組換え的にトランスフェクトされた細胞を発現させるため、抗ＰＳＣＡ可変重鎖および抗ＰＳＣＡ可変軽鎖の配列を、それぞれヒト重鎖ＩｇＨ１および軽鎖Ｉｇκ定常領域の上流にクローニングした。完全抗ＰＳＣＡヒト重鎖カセットおよび完全抗ＰＳＣＡヒト軽鎖カセットを、クローニングベクター中のＣＭＶプロモーター／エンハンサーの下流にクローニングした。ポリアデニル化部位は、ＭＡｂコード配列の下流を含んだ。組換え抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ発現構築物を、２９３Ｔ細胞、Ｃｏｓ細胞およびＣＨＯ細胞の中にトランスフェクトした。組換え２９３−Ｔ細胞から分泌されたＨＡ１−４．１２１抗体を、図Ｐｉａ−３Ａにおける細胞表面のＰＳＣＡへの結合について評価し、そして元のハイブリドーマから産生された同じ抗体と比較した（図１６）。
（実施例１６）
（ＨＬＡクラスＩおよびクラスＩＩ結合アッセイ）
精製ＨＬＡ分子を用いるＨＡクラスＩおよびクラスＩＩ結合アッセイを、開示されているプロトコールに従って実施した（例えば、ＰＳＴ公開ＷＯ９４／２０１２７およびＷＯ９４／０３２０５；Ｓｉｄｎｅｙら，Ｃｕｒｒｅｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌｓ ｉｎ Ｉｍｍｕｎｏｌｏｇｙ １８．３．１（１９９８）；Ｓｉｄｎｅｙら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５４：２４７（１９９５）；Ｓｅｔｔｅら，Ｍｏｌ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．３１：８１３（１９９４））。簡潔に言うと、記載のように、精製したＭＨＣ分子（５〜５００ｎＭ）を、種々の未標識ペプチドインヒビターおよび１〜１０ｎＭ １２５Ｉ放射標識プローブペプチドと共に、インキュベートする。インキュベーション後、ＭＨＣ−ペプチド複合体を、ゲル濾過によって遊離のペプチドから分離し、そしてペプチド結合した画分を決定する。代表的に、予備実験において、各ＭＨＣ調製物を、固定量の放射標識ペプチドの存在下で滴定して、総放射活性の１０〜２０％の結合に必要なＨＬＡ分子の濃度を決定する。その後の全ての阻害アッセイおよび検出結合アッセイを、これらのＨＡ濃度を用いて実施する。
［標識］＜［ＨＬＡ］およびＩＣ５０［ＨＬＡ］の条件下なので、測定されたＩＣ５０値は、正しいＫＤ値の妥当な近似値である。ペプチドインヒビターを、代表的に、１２０μｇ／ｍｇ〜１．２ｎｇ／ｍｌの範囲の濃度で、そして２〜４の完全に独立した実験において試験する。異なる実験において得られたデータの比較を可能にするために、相対結合量（ｒｅｌａｔｉｖｅ ｂｉｎｄｉｎｇ ｆｉｇｕｒｅ）を、阻害についてのポジティブコントロールのＩＣ５０を各試験ペプチドについてのＩＣ５０（代表的に、放射標識プローブペプチドの未標的バージョン）で除算することによって、各ペプチドについて計算する。データベースおよび実験間比較の目的で、相対結合値を編集した。これらの値を、その後、阻害についてのポジティブコントロールのＩＣ５０ｎＭを目的のペプチドの相対結合で除算することによって、ＩＣ５０ｎＭ値に変換し戻してもよい。このデータ編集の方法は、正確であり、かつ比較するペプチド（異なった日に試験されているか、または精製ＭＨＣの異なったロットで試験されている）について一定である。上記に概説される結合アッセイは、ＨＬＡスーパーモチーフ保有ペプチドおよび／またはＨＬＡモチーフ保有ペプチドを分析するために使用され得る（表ＩＶ参照）。
（実施例１７）
（「ミニ遺伝子（Ｍｉｎｉｇｅｎｅ）」マルチエピトープＤＮＡプラスミドの構築）
本実施例は、ミニ遺伝子発現プラスミドの構築を考察する。ミニ遺伝子プラスミドは、無論、本明細書中で記載されるＢ細胞、ＣＴＬおよび／またはＨＴＬエピトープもしくはエピトープアナログの種々の構造を含み得る。
ミニ遺伝子発現プラスミドは、代表的に、他数のＣＴＬペプチドエピトープおよびＨＴＬペプチドエピトープを含む。本実施例において、ＨＬＡ−Ａ２、ＨＬＡ−Ａ３、ＨＬＡ−Ｂ７のスーパーモチーフを保有するペプチドエピトープおよびＨＬＡ−Ａ１およびＨＬＡ−Ａ２４のモチーフを保有するペプチドエピトープを、ＤＲスーパーモチーフを保有するペプチドエピトープおよび／またはＤＲ３エピトープと組み合わせて用いる。ＰＳＣＡに由来する、ＨＬＡクラスＩスーパーモチーフもしくはモチーフを保有するペプチドエピトープは、多数のスーパーモチーフ／モチーフが提示されて、広範な範囲の集団を包含することを確実にするように選択される。同様に、ＨＬＡクラスＩＩエピトープは、ＰＳＣＡから選択されて、広範な範囲の集団を提供する。すなわち、ＨＬＡ ＤＲ−１−４−７スーパーモチーフ保有エピトープおよびＨＬＡ ＤＲ−３モチーフ保有エピトープを選択して、ミニ遺伝子構築物に含む。選択したＣＴＬエピトープおよびＨＴＬエピトープは、発現ベクターにおける発現のためにミニ遺伝子内に組み込まれる。
このような構築物は、ＨＴＬエピトープを小胞体に方向付ける配列をさらに含む。例えば、Ｉｉタンパク質は、当該分野で記載されるように１種以上のＨＴＬエピトープに融合され、ここで、Ｉｉタンパク質のＣＬＩＰ配列は、除去され、そしてＨＬＡクラスＩＩエピトープ配列と置き換えられて、それにより、ＨＬＡクラスＩＩエピトープは、小胞体に方向付けられ、このエピトープは小胞体においてＨＬＡクラスＩＩ分子に結合する。
本実施例は、ミニ遺伝子保有発現プラスミドの構築のために使用される方法を説明する。ミニ遺伝子組成物のために使用され得る他の発現ベクターは、当業者に利用可能であり、公知である。
本実施例のミニ遺伝子ＤＮＡプラスミドは、共通のＫｏｚａｋ配列および共通のマウスκＩｇ軽鎖シグナル配列を含み、このマウスκＩｇ軽鎖シグナル配列の後ろに、本明細書中で開示される原則に従って選択されるＣＴＬエピトープおよび／またはＨＴＬエピトープが続く。この配列は、ｐｃＤＮＡ ３．１ Ｍｙｃ−ＨｉｓベクターによってコードされるＭｙｃ抗体エピトープタグおよびＨｉｓ抗体エピトープタグに融合される、オープンリーディングフレームをコードする。
重複オリゴヌクレオチド（例えば、１５ヌクレオチドの重複を有する平均約７０ヌクレオチド長であり得る）は、合成され、そしてＨＰＬＣ精製される。このオリゴヌクレオチドは、選択されたペプチドエピトープおよび適切なリンカーヌクレオチド、Ｋｏｚａｋ配列、およびシグナル配列をコードする。最終的なマルチエピトープミニ遺伝子を、重複するオリゴヌクレオチドを伸長することによって、ＰＣＲを用いた３セットの反応において組み立てる。Ｐｅｒｋｉｎ／Ｅｌｍｅｒ ９６００ ＰＣＲマシンを使用し、そして計３０サイクルで、以下の条件を用いて実施する：９５℃で１５秒間、アニーリング温度（各プライマー対の最低Ｔｍ計算値の５度下）で３０秒間、および７２℃で１分間。
例えば、ミニ遺伝子を、以下のように調製する。第１ＰＣＲ反応について、各々５ｇの２種のオリゴヌクレオチドを、アニーリングし、そして伸長する：１つの実施例において、８種のオリゴヌクレオチドを用いる。すなわち、４対のプライマー、オリゴヌクレオチド１＋２、３＋４、５＋６および７＋８を、Ｐｆｕポリメラーゼ緩衝液（１ｘ＝１０ｍＭ ＫＣＬ、１０ ｍＭ（ＮＨ４）２ＳＯ４、２０ｍＭ Ｔｒｉｓ−Ｃｌ（ｐＨ８．７５）、２ｍＭ ＭｇＳＯ４、０．１％ ＴｒｉｔｏｎＸ−１００、１００μｇ／ｍｌ ＢＳＡ）、各０．２５ｍＭのｄＮＴＰ、および２．５ＵのＰｆｕポリメラーゼを含有する１００μｌの反応物中で混合する。全長二量体産物を、ゲル精製し、そして１＋２の産物および３＋４の産物を含有する２種の反応物、ならびに５＋６の産物および７＋８の産物を含有する２種の反応物を、混合し、アニーリングし、そして１０サイクル伸長させる。次いで、２種の反応物のうちの半分を混合し、５サイクルのアニーリングおよび伸長を実施して、その後、隣接するプライマーを添加し、全長産物を増幅する。全長産物を、ゲル精製し、そしてｐＣＲ−ｂｌｕｎｔ（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）内にクローニングし、そして個々のクローンを、配列決定によってスクリーニングする。
（実施例１８）
（プラスミド構築物およびこのプラスミド構築物が免疫原性を誘導する程度）
プラスミド構築物（例えば、上記実施例に従って構築したプラスミド）が免疫原性を誘導する程度を、ＡＰＣのエピトープ発現核酸構築物による形質導入もしくはトランスフェクション後にＡＰＣによるエピトープ提示を決定することにより、インビトロで確認する。このような研究は、「抗原性」を決定し、ヒトＡＰＣの使用を可能にする。このアッセイは、Ｔ細胞によって認識される状況において、ＡＰＣによって提示されるエピトープの能力を、細胞表面上のエピトープ−ＨＬＡクラスＩ複合体の密度を定量することによって、決定する。定量を、ＡＰＣから溶出されるペプチドの量の直接測定によって実施し得る（例えば、Ｓｉｊｔｓら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５６： ６８３−６９２，１９９６；Ｄｅｍｏｔｚら，Ｎａｔｕｒｅ ３４２：６８２−６８４，１９８９）。または、ペプチド−ＨＬＡクラスＩ複合体の数を、疾患もしくはトランスフェクトした標的細胞によって誘導される溶解もしくはリンホカイン放出の量を測定することによって見積もり、次いで、溶解およびリンホカイン放出の同等のレベルを得るために必要なペプチドの濃度を決定することができる（例えば、Ｋａｇｅｙａｍａら，Ｊ．Ｉｍｍｕｎｏｌ．１５４：５６７−５７６，１９９５）。
あるいは、免疫原性を、マウスへのインビボ注射、ならびにその後のＣＴＬ活性およびＨＴＬ活性のインビトロ評価によって確認する。ＣＴＬ活性およびＨＴＬ活性を、それぞれ、細胞毒性および増殖のアッセイを用いて分析する（例えば、Ａｌｅｘａｎｄｅｒら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １：７５１−７６１，１９９４において詳述される）。
例えば、少なくとも１種のＨＬＡ−Ａ２スーパーモチーフペプチドを含むＤＮＡミニ遺伝子構築物がインビボでＣＴＬを誘導する能力を確認するために、ＨＬＡ−Ａ２．１／Ｋｂトランスジェニックマウスを、１００μｇの裸のＤＮＡにより、筋肉内で免疫化する。また、ｃＤＮＡ免疫化によって誘導されたＣＴＬのレベルを比較する手段として、ミニ遺伝子によってコードされるように１種のポリペプチドとして合成したマルチエピトープを含む実際のペプチド組成物で、コントロール群の動物を免疫化する。
免疫化動物由来の脾臓細胞を、各々の対応する構築物（ミニ遺伝子中にコードされるペプチドエピトープまたはポリエピトープ性ペプチド）で２回刺激し、次いで、ペプチド特異的細胞毒性活性について、５１Ｃｒ放出アッセイにおいてアッセイする。この結果は、Ａ２制限エピトープに対して指向されるＣＴＬ応答の規模を示し、従って、ミニ遺伝子ワクチンおよびポリエピトープ性ワクチンのインビボ免疫原性を示す。
従って、このミニ遺伝子は、ポリエピトープ性ワクチンのように、ＨＬＡ−Ａ２スーパーモチーフペプチドエピトープに対して免疫応答を誘発することを見出す。また、同様の分析を、他のＨＬＡ−Ａ３トランスジェニックマウスおよびＨＬＡ−Ｂ７トランスジェニックマウスを用いて実施し、ＨＬＡ−Ａ３もしくはＨＬＡ−Ｂ７のモチーフエピトープまたはスーパーモチーフエピトープによるＣＴＬの誘導を評価する。それにより、また、ミニ遺伝子は、与えられたエピトープに対する適切な免疫応答を誘発することを見出す。
クラスＩＩエピトープをコードするミニ遺伝子が、インビボでＨＴＬを誘導する能力を確認するために、ＤＲトランスジェニックマウスを、１００μｇのプラスミドＤＮＡで筋肉内で免疫化する。または、例えば、適切なマウスＭＨＣ分子と交差反応するエピトープについて、クラスＩＩエピトープをコードするミニ遺伝子がインビボでＨＴＬを誘導する能力を確認するために、Ｉ−Ａｂ−制限マウスを、１００μｇのプラスミドＤＮＡで筋肉内で免疫化する。ＤＮＡ免疫化によって誘導されるＨＴＬのレベルを比較する手段として、コントロール動物群もまた、完全フロイントアジュバント中に乳化した実際のペプチド組成物で免疫化した。ＣＤ４＋ Ｔ細胞、すなわちＨＴＬを、免疫化動物由来の脾臓細胞から精製し、対応する構築物（ミニ遺伝子によってコードされるペプチド）で各々刺激する。ＨＴＬ応答を、Ｈ−チミジン取り込み増殖アッセイを用いて測定する（例えば、Ａｌｅｘａｎｄｅｒら，Ｉｍｍｕｎｉｔｙ １：７５１−７６１，１９９４）。結果は、ＨＴＬ応答の規模を示し、従って、ミニ遺伝子のインビボ免疫原性を実証する。
また、上記実施例に記載されるように構築されたＤＮＡミニ遺伝子を、ワクチンとブースト薬剤との組み合わせとして、プライムブーストプロトコールを使用して、確認し得る。ブースト薬剤は、組換えタンパク質（例えば、Ｂａｒｎｅｔｔら，Ａｉｄｓ Ｒｅｓ．ａｎｄ Ｈｕｍａｎ Ｒｅｔｒｏｖｉｒｕｓｅｓ １４，補遺３：Ｓ２９９−Ｓ３０９，１９９８）または（例えば、ミニ遺伝子もしくは目的の完全タンパク質をコードするＤＮＡを発現する）組換えワクシニア（例えば、Ｈａｎｋｅら，Ｖａｃｃｉｎｅ １６：４３９−４４５，１９９８；Ｓｅｄｅｇａｈら，Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ ＵＳＡ ９５：７６４８−５３，１９９８；ＨａｎｋｅおよびＭｃＭｉｃｈａｅｌ，Ｉｍｍｕｎｏｌ．Ｌｅｔｔｅｒｓ ６６：１７７−１８１，１９９９；ならびにＲｏｂｉｎｓｏｎら，Ｎａｔｕｒｅ Ｍｅｄ．５：５２６−３４，１９９９）から構成され得る。
例えば、プライムブーストプロトコールにおいて使用されるＤＮＡミニ遺伝子の効力は、トランスジェニックマウスにおいて最初に評価される。本実施例において、１００μｇの少なくとも１つのＨＬＡ−Ａ２スーパーモチーフ保有ペプチドを含む免疫原性ペプチドをコードするＤＮＡミニ遺伝子によって、Ａ２．１／Ｋｂトランスジェニックマウスを、ＩＭで免疫化する。インキュベーション期間（３〜９週間の範囲）後、マウスを、１匹あたり１０７ｐｆｕのＤＮＡミニ遺伝子と同じ配列をコードする配列を発現する組換えワクシニアウイルスにより、ＩＰでブーストする。コントロールマウスを、１００μｇのミニ遺伝子配列を有さないＤＮＡもしくは組換えワクシニアで免疫化するか、またはミニ遺伝子をコードするＤＮＡを用い、ワクシニアブーストを用いずに免疫化する。２週間のさらなるインキュベーション期間の後、マウス由来の脾臓細胞を、ＥＬＩＳＰＯＴアッセイにおいて、ペプチド特異的活性について直ちにアッセイする。さらに、脾臓細胞を、ミニ遺伝子によってコードされるＡ２制限ペプチドエピトープおよび組換えワクシニアにより、インビトロで刺激し、次いで、α、βおよび／またはγＩＦＮ ＥＬＩＳＡにおけるペプチド特異的活性について、アッセイする。
プライムブーストプロトコールにおいて使用するミニ遺伝子は、ＨＬＡ−Ａ２スーパーモチーフペプチドに対する免疫応答を、ＤＮＡのみの場合よりも多く誘発することが見出される。また、このような分析を、ＨＬＡ−Ａ１１トランスジェニックマウスモデルもしくはＨＬＡ−Ｂ７トランスジェニックマウスモデルを用いて実施し、ＨＬＡ−Ａ３もしくはＨＬＡ−Ｂ７のモチーフエピトープまたはスーパーモチーフエピトープによってＣＴＬ誘導を評価し得る。プライムブーストプロトコールのヒトにおける使用は、以下で、「プライムブーストプロトコールを用いるＣＴＬ応答の誘導」と題された実施例において記載する。
（実施例１９）
（複数抗原由来のポリエピトープ性ワクチン組成物）
本発明のＰＳＣＡペプチドエピトープを、他の標的腫瘍関連抗原由来のエピトープと組み合わせて使用して、ＰＳＣＡおよびこのような他の抗原を発現する癌の予防もしくは処置に有用なワクチン組成物を作製する。例えば、ワクチン組成物は、ＰＳＣＡおよびＰＳＣＡ発現に関連する標的癌によってしばしば発現される腫瘍関連抗原由来の多数のエピトープを組み込む、１つのポリペプチドとして提供され得るか、あるいは、１種以上の別々のエピトープの混合物を含む組成物として投与され得る。あるいは、ワクチンは、インビトロでペプチドエピトープを入れ込んだミニ遺伝子構築物または樹状細胞として投与され得る。
（実施例２０）
（免疫応答を評価するためのペプチドの使用）
本発明のペプチドを、特定の抗体の存在に対する免疫応答（ＰＳＣＡに対するＣＴＬもしくはＨＴＬ）を分析するために使用し得る。このような分析は、Ｏｇｇら，Ｓｃｉｅｎｃｅ ２７９：２１０３−２１０６，１９９８によって記載される様式で実施され得る。本実施例において、本発明に従うペプチドを、免疫原としてではなく、診断または予後診断の目的のための試薬として、使用する。
この実施例において、高感受性の白血球抗原の四量体複合体（「テトラマー」）を、例えば、疾患の異なる段階におけるＨＬＡ Ａ＊０２０１陽性の個体由来のＰＳＣＡ ＨＬＡ−Ａ＊０２０１特異的ＣＴＬの頻度の横断分析、またはＡ＊０２０１モチーフを含むＰＳＣＡペプチドを包含するその後の免疫化のために使用する。四量体複合体を、記載されるように合成する（Ｍｕｓｅｙら、Ｎ．Ｅｎｇｌ．Ｊ．Ｍｅｄ．３３７：１２６７、１９９７）。簡単にいうと、精製したＨＬＡ重鎖（この実施例におけるＡ＊０２０１）およびβ２−ミクログロブリンを、原核細胞生物発現系の手段によって合成する。この重鎖を、膜貫通−サイトゾル尾部の削除およびＢｉｒＡ酵素的ビオチン化部位を含む配列のＣＯＯＨ末端への付加によって改変する。この重鎖（β２−ミクログロブリン）およびペプチドを、希釈によってリフォールディングする。４５ｋＤのリフォールディング産物を、高速タンパク質（ｆａｓｔ ｐｒｏｔｅｉｎ）液体クロマトグラフィーによって単離し、次いでビオチン（Ｓｉｇｍａ、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ、Ｍｉｓｓｏｕｒｉ）、アデノシン５’トリホスフェートおよびマグネシウムの存在下においてＢｉｒＡによってビオチン化する。ストレプトアビジン−フィコエリスリン結合体を、１：４のモル比で添加し、そして四量体生成物を、１ｍｇ／ｍｌに濃縮する。得られる生成物を、四量体−フィコエリスリンと称する。
患者の血液のサンプルに関して、約１００万個のＰＢＭＣを、３００ｇで５分間遠心分離し、そして５０μｌの冷却したリン酸緩衝生理食塩水中に再懸濁する。Ｔｒｉｃｏｌｏｒ分析を、抗ＣＤ８−Ｔｒｉｃｏｌｏｒ、および抗ＣＤ３８によって、四量体−フィコエリスリンを用いて行う。ＰＢＭＣを、四量体および抗体と一緒に、氷上で３０分間〜６０分間インキュベートし、次いでホルムアルデヒド固定の前に２回洗浄する。ゲート（ｇａｔｅ）は、＞９９．９８％のコントロールサンプルを含むように適用される。四量体に対するコントロールは、Ａ＊０２０１陰性の個体およびＡ＊０２０１陽性の非疾患ドナーの両方を含む。その後、この四量体によって染色された細胞の％を、フローサイトメトリーによって決定する。これらの結果は、エピトープ制限ＣＴＬを含むＰＢＭＣサンプル中の細胞の数を示し、それによってＰＳＣＡエピトープに対する免疫応答の程度を示し、したがってＰＳＣＡに対する曝露の状態、または保護的応答もしくは治療的応答を誘発するワクチンに対する曝露の状態を容易に示す。
（実施例２１）
（プライムブーストプロトコールを使用する免疫応答の誘導）
遺伝子組み換えマウスにおけるＤＮＡワクチンの有効性を確認するために使用した、基本的な原則において同様のプライムブーストプロトコール（例えば、表題「プラスミド構築およびそれが免疫原性を誘導する程度」の実施例において上に記載される）はまた、ヒトに対するワクチンの投与のために使用され得る。このようなワクチンレジメンは、例えば、そのままのＤＮＡを最初に投与し、次いでこのワクチンをコードする組換えウイルスを使用するか、または組換えのタンパク質／ポリペプチドもしくはアジュバントにおいて投与されるペプチド混合物を使用するブーストを行う工程を包含する。
例えば、最初の免疫化は、表題「「ミニ遺伝子」複数エピトープＤＮＡプラスミドの構築」の実施例において構築したような発現ベクターを使用して行われ得、この発現ベクターは、複数の部位にて０．５〜５ｍｇの量でＩＭ（またはＳＣもしくはＩＤ）に投与されるそのままの核酸の形態である。この核酸（０．１〜１０００μｇ）はまた、遺伝子銃を使用して投与され得る。３〜４週間のインキュベーション期間の後、ブースト用量を、投与する。このブーストは、５×１０７〜５×１０９ｐｆｕの用量にて投与される組換え鶏痘ウイルスであり得る。代替的な組換えウイルス（例えば、ＭＶＡ、キャナリーポックス（ｃａｎａｒｙｐｏｘ）、アデノウイルス、またはアデノ随伴ウイルス）はまた、ブーストのために使用され得るか、またはポリエピトープタンパク質またはペプチドの混合物が、投与され得る。ワクチンの有効性の評価に関して、患者の血液サンプルを、免疫化の前および最初のワクチンおよびワクチンのブースト用量の投与後の間隔において入手する。末梢血の単核細胞を、Ｆｉｃｏｌｌ−Ｈｙｐａｑｕｅ密度勾配遠心分離によって、新鮮なヘパリン処理した血液から単離し、凍結媒体中にアリコートし、そして凍結保存する。サンプルを、ＣＴＬ活性およびＨＴＬ活性についてアッセイする。
これらの結果の分析は、ＰＳＣＡに対する治療的免疫または保護的免疫を達成するのに十分な応答の強度がもたらされることを示す。
（実施例２２）
（相補的ポリヌクレオチド）
ＰＳＣＡコード配列に対する配列相補性（図１または図３）、またはその任意の部分を、天然に存在するＰＳＣＡの発現を検出するか、減少させるか、または阻害するために使用する。約１５〜３０塩基対を含むオリゴヌクレオチドの使用が、記載されるが、本質的に同じ手順を、より小さい配列フラグメントまたはより大きい配列フラグメントを用いて使用する。適切なオリゴヌクレオチドを、例えば、ＯＬＩＧＯ ４．０６ソフトウェア（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ）およびＰＳＣＡのコード配列を使用して設計する。転写を阻害するために、相補的オリゴヌクレオチドを、最も固有な５’配列から設計し、そしてコード配列に結合するプロモーターを妨げるために使用する。翻訳を阻害するために、相補的オリゴヌクレオチドを、ＰＳＣＡをコードする転写物に対するリボソームの結合を妨げるように設計する。
（実施例２３）
（ＰＳＣＡ特異的抗体を使用した天然に存在するＰＳＣＡまたは組換えＰＳＣＡの精製）
天然に存在するＰＳＣＡまたは組換えＰＳＣＡを、ＰＳＣＡに特異的な抗体を使用した免疫親和性クロマトグラフィーによって実質的に精製する。免疫親和性カラムを、活性化したクロマトグラフィー樹脂（例えば、ＣＮＢｒ活性化ＳＥＰＨＡＲＯＳＥ（Ａｍｅｒｓｈａｍ Ｐｈａｒｍａｃｉａ Ｂｉｏｔｅｃｈ））に抗ＰＳＣＡ抗体を共有結合させることによって構築した。結合させた後、この樹脂を、ブロックし、そして製造業者の指示書に従って洗浄する。
ＰＳＣＡを含む培地を、免疫親和性カラム上に通し、そしてこのカラムを、ＰＳＣＡの優先的な吸着を可能にする条件下（例えば、洗浄剤の存在下における高イオン強度の緩衝液）において洗浄する。このカラムを、抗体／ＰＳＣＡ結合を崩壊する条件下（例えば、ｐＨ２〜ｐＨ３の緩衝液、または高濃度のカオトロープ（ｃｈａｏｔｒｏｐｅ）（例えば、尿素またはチオシアネートイオン））において溶出させ、そしてＧＣＲ．Ｐを回収する。
（実施例２４）
（ＰＳＣＡと相互作用する分子の同定）
ＰＳＣＡ、またはその生物学的に活性なフラグメントを、１２１ １ Ｂｏｌｔｏｎ−Ｈｕｎｔｅｒ試薬によって標識する（例えば、Ｂｏｌｔｏｎら、（１９７３）、Ｂｉｏｃｈｅｍ．Ｊ．１３３：５２９を参照のこと）。複数ウェルプレートのウェル中に予め配列した候補分子を、標識したＰＳＣＡと一緒にインキュベートし、洗浄し、そして標識ＰＳＣＡ複合体を含む任意のウェルを、アッセイする。異なる濃度のＰＳＣＡを使用して得られたデータを、候補分子を伴うＰＳＣＡの数、ＰＳＣＡと候補分子との親和性、およびＰＳＣＡと候補分子との会合についての値を計算するために使用する。
（実施例２５）
（ＰＳＣＡの腫瘍増殖促進についてのインビボアッセイ）
腫瘍細胞の増殖におけるＰＳＣＡタンパク質の効果を、ＰＳＣＡを発現する細胞またはＰＳＣＡを欠く細胞の腫瘍発生および腫瘍増殖を評価することによって、インビボで評価する。例えば、ＳＣＩＤマウスに、１×１０６個の、空ｔｋＮｅｏベクターもしくはＰＳＣＡを含む３Ｔ３または前立腺癌細胞株（例えばＰＣ３細胞）のいずれかを、側腹部に皮下注射する。少なくとも以下の２つのストラテジーを、使用し得る：（１）ウイルス（例えば、ポリオーマウイルス、鶏痘ウイルス（英国特許第２，２１１，５０４号（１９８９年７月５日公開）、アデノウイルス（例えば、アデノウイルス２）、ウシパピローマウイルス、トリサルコーマウイルス、サイトメガロウイルス、レトロウイルス、Ｂ型肝炎ウイルスおよびシミアンウイルス４０（ＳＶ４０））のゲノムまたは異種の哺乳動物プロモーター（例えば、アクチンプロモーターまたは免疫グロブリンプロモーター）から得られるプロモーター（例えば、構成的プロモーター）の調節下における構成的なＰＳＣＡ発現（但し、このようなプロモーターが宿主細胞系と適合性である）、および（２）誘導性のベクターシステムの制御（例えば、エクジソン、テトラサイクリンなど）下における調節された発現（但し、このようなプロモーターが宿主細胞系と適合性である）。その後、腫瘍体積を、ＰＳＣＡ発現細胞がより速い速度で増殖するか否か、およびＰＳＣＡ発現細胞によってもたらされた腫瘍が変化した病原力の特性（例えば、増強した転移、血管新生、化学療法剤に対する減少した応答性）を示すか否かを決定するために、触診可能な腫瘍の出現におけるキャリパーの測定によってモニタリングし、そして長期にわたって追跡する。
さらに、マウスは、ＰＳＣＡが前立腺における局所的な増殖における効果を有するか否か、およびＰＳＣＡがリンパ節、および骨に対して特異的に転移する細胞の能力に影響するか否かを決定するために、同じ場所に１×１０５個の同じ細胞を移植され得る（Ｍｉｋｉ Ｔら、Ｏｎｃｏｌ Ｒｅｓ．２００１；１２：２０９；Ｆｕ Ｘら、Ｉｎｔ Ｊ Ｃａｎｃｅｒ．１９９１、４９：９３８）。骨の腫瘍形成および腫瘍増殖におけるＰＳＣＡの効果を、前立腺腫瘍細胞を脛骨内に注射することによって評価し得る。
このアッセイはまた、候補の治療用組成物（例えば、ＰＳＣＡ細胞内抗体（ｉｎｔｒａｂｏｄｙ）、ＰＳＣＡアンチセンス分子およびリボザイム）のＰＳＣＡ抑制効果を決定するのに有用である。
（実施例２６）
（インビボにおける腫瘍のＰＳＣＡモノクローナル抗体媒介性の阻害）
腫瘍組織の細胞表面におけるＰＳＣＡの顕著な発現（正常組織における制限的な発現を伴う）は、ＰＳＣＡを、抗体療法の良好な標的にする。同様に、ＰＳＣＡは、Ｔ細胞ベースの免疫療法の標的である。したがって、ヒト前立腺癌の異種移植片マウスモデルおよびヒト膵臓癌の異種移植片マウスモデルにおける抗ＰＳＣＡ ＭＡｂの治療的有効性を、ＰＣ３−ＰＳＣＡおよび３Ｔ３−ＰＳＣＡのような組換え細胞株（例えば、Ｋａｉｇｈｎ，Ｍ．Ｅ．ら、Ｉｎｖｅｓｔ Ｕｒｏｌ、１９７９．１７（１）：１６−２３を参照のこと）およびヒト前立腺の異種移植片モデル（例えば、ＬＡＰＣ ９ＡＤ（Ｓａｆｆｒａｎら、ＰＮＡＳ １９９９、１０：１０７３−１０７８）を使用することによって評価する。
腫瘍増殖および転移の形成に対する抗体の有効性を研究する（例えば、マウスの前立腺癌または膵臓癌の同所性異種移植片モデルにおいて）。これらの抗体は、この実施例において議論されるように、治療的様式（ｍｏｄａｌｉｔｙ）に対して結合体化されなくてもよく、当業者に認識されるように、治療的様式に対して結合体化されてもよい。抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、膵臓の異種移植片および前立腺の異種移植片の両方の形成を阻害する。抗ＰＳＣＡ ＭＡｂはまた、確立された同所性の腫瘍の増殖を遅延させ、そして腫瘍を有するマウスの生存を延長させる。これらの結果は、局所性かつ進行した段階の前立腺癌、膵臓癌および表Ｉに示される癌の処置における、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂの有用性を示す（例えば、Ｓａｆｆｒａｎ，Ｄ．ら、ＰＮＡＳ １０：１０７３−１０７８またはワールドワイドウェブＵＲＬ ｐｎａｓ．ｏｒｇ／ｃｇｉ／ｄｏｉ／１０．１０７３／ｐｎａｓ．０５１６２４６９８を参照のこと）。
抗ＰＳＣＡ ＭＡｂの投与は、確立された同所性の腫瘍増殖の遅延および遠位部位への転移の阻害をもたらし、腫瘍を有するマウスの生存において有意な延長を生じる。これらの研究は、ＰＳＣＡが免疫療法の魅力的な標的であること示し、そして局所性かつ転移性の前立腺癌および膵臓癌の処置に関する、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂの治療的潜在性を実証する。この実施例は、非結合体化ＰＳＣＡモノクローナル抗体が、ＳＣＩＤマウスにおいて成長するヒト前立腺腫瘍の異種移植片の増殖を阻害するのに有効であり、したがって、このような有効なモノクローナル抗体の組み合わせがまた有効であることを示す。
（複数のＰＳＣＡ ＭＡｂを使用した腫瘍の阻害）
（材料および方法）
（ＰＳＣＡモノクローナル抗体）
モノクローナル抗体を、表題「ＰＳＣＡモノクローナル抗体（ＭＡｂ）の産生」の実施例に記載されるように、ＰＳＣＡに対して産生した。これらの抗体を、ＰＳＣＡに結合するそれらの能力について、ＥＬＩＳＡ、ウェスタンブロット、ＦＡＣＳ、および免疫沈降によって特徴付ける。ＥＬＩＳＡおよびウェスタン分析によって決定されるような、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂに対するエピトープのマッピングデータは、ＰＳＣＡタンパク質上のエピトープを認める。これらの抗体を用いて、前立腺癌の組織および細胞の免疫組織化学的な分析を行う。
モノクローナル抗体を、プロテインＧ ＳｅｐｈａｒｏｓｅクロマトグラフィーまたはプロテインＡ Ｓｅｐｈａｒｏｓｅクロマトグラフィーによって、腹水またはハイブリドーマ組織の培養上清から精製し、ＰＢＳに対して透析し、フィルター濾過し、そして−２０℃に保存する。タンパク質の決定を、Ｂｒａｄｆｏｒｄアッセイ（Ｂｉｏ−Ｒａｄ、Ｈｅｒｃｕｌｅｓ、ＣＡ）によって行う。治療用モノクローナル抗体または個々のモノクローナル抗体の混合物を含むカクテルを調製し、そしてＬＡＰＣ９ ＡＤ腫瘍異種移植片およびＨＰＡＣ腫瘍異種移植片の、皮下注射または同所性の注射を受けるマウスの処置のために使用する。
（細胞株および異種移植片）
前立腺癌細胞株（ＰＣ３細胞株およびＬＮＣａＰ細胞株）および線維芽細胞株ＮＩＨ ３Ｔ３（Ａｍｅｒｉｃａｎ Ｔｙｐｅ Ｃｕｌｔｕｒｅ Ｃｏｌｌｅｃｔｉｏｎ）を、それぞれ、Ｌ−グルタミンおよび１０％ ＦＢＳを補充したＲＰＭＩならびにＤＭＥＭ中で維持する。
ＰＣ３−ＰＳＣＡ細胞集団および３Ｔ３−ＰＳＣＡ細胞集団を、Ｈｕｂｅｒｔ，Ｒ．Ｓ．ら、Ｐｒｏｃ Ｎａｔｌ Ａｃａｄ Ｓｃｉ Ｕ Ｓ Ａ、１９９９．９６（２５）：１４５２３に記載されるように、レトロウイルスによる遺伝子導入によって産生する。
野生型アンドロゲンレセプターを発現し、そして前立腺特異的抗原（ＰＳＡ）を産生するＬＡＰＣ−９異種移植片を、ｓ．ｃ．トロカール移植によって、６週齢〜８週齢の雄ＩＣＲ重症複合型免疫不全（ＳＣＩＤ）マウス（Ｔａｃｏｎｉｃ Ｆａｒｍｓ）において継代する（Ｃｒａｆｔ，Ｎ．ら、Ｎａｔ Ｍｅｄ．１９９９、５：２８０）。ＬＡＰＣ−９腫瘍細胞の単細胞懸濁物を、Ｃｒａｆｔらに記載されるように調製する。
（異種移植片マウスモデル）
皮下（ｓ．ｃ．）腫瘍を、Ｍａｔｒｉｇｅｌ（Ｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ）と１：１の希釈度にて混合した１×１０６個の癌細胞の、雄ＳＣＩＤマウスの右側腹部における注射によってもたらす。腫瘍形成に対する抗体の効力を試験するために、すなわち、抗体の注射を、腫瘍細胞の注射と同じ日に始める。コントロールとして、マウスに、精製したマウスＩｇＧ（ＩＣＮ）もしくはＰＢＳ；または細胞中で発現されない無関係の抗原を認識する精製したモノクローナル抗体のいずれかを注射する。予備的な研究では、腫瘍増殖において、マウスＩｇＧまたはＰＢＳの間に、違いは見出されない。腫瘍のサイズを、キャリパーの測定によって決定し、そしてその腫瘍体積を、長さ×幅×高さとして算出する。直径１．５ｃｍより大きい皮下腫瘍を有するマウスを、屠殺する。
同所性の注射を、ケタミン／キシラジンを使用することによる麻酔下で行う。前立腺の同所性の研究に関して、切開を、前立腺をさらすために腹部を介して行い、そしてＭａｔｒｉｇｅｌと混合したＬＡＰＣ腫瘍細胞またはＰＣ３腫瘍細胞（２×１０６個）を、１０μｌの容量で前立腺の嚢に注射する。腫瘍増殖をモニタリングするために、マウスを触診し、そして血液を、ＰＳＡレベルを測定するために、毎週ベースで回収する。このマウスを、ｉ．ｐ．に注射される抗ＰＳＣＡまたはコントロールＭＡｂによる適切な処置のための群に分ける。
（抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、ＰＳＣＡを発現する異種移植片の癌腫瘍の増殖を阻害する）
腫瘍形成に対する抗ＰＳＣＡ ＭＡｂの効果を、ＨＰＡＣ同所性モデルおよびＬＡＰＣ９同所性モデルを使用することによって試験する。ｓ．ｃ．腫瘍モデルと比較すると、この同所性モデル（マウスの膵臓または前立腺において、それぞれ、直接的な腫瘍細胞の注射を必要とする）は、局所的な腫瘍増殖、遠位部位における転移の発生、マウスの健康の悪化、およびその後の死を生じる（Ｓａｆｆｒａｎ，Ｄ．ら、ＰＮＡＳ、前出）。これらの特徴は、同所性モデルをヒトの疾患の進行をより代表するものにし、そしてこれらの特徴は、本発明者らが臨床的に関連する終末点におけるＭＡｂの治療効果を追跡すること可能にする。
したがって、腫瘍細胞を、マウス前立腺に注射し、そして２日後、これらのマウスを、２つの群に分け、そして１週間に３回で２週間から５週間にわたって以下によって処置する：ａ）２５０〜１０００μｇの抗ＰＳＣＡ Ａｂ、またはｂ）コントロール抗体。
上記同所性の癌モデルの主要な利点は、転移の発生を研究するための性能である。確立された同所性の腫瘍を有するマウスにおける転移の形成を、前立腺癌に関して、腫瘍特異的な細胞表面タンパク質に対する抗体（例えば、抗ＣＫ２０）を使用する、肺の切片に対するＩＨＣ分析によって研究する（Ｌｉｎら、Ｃａｎｃｅｒ Ｄｅｔｅｃｔ Ｐｒｅｖ．（２００１）２５：２０２）。
異種移植片の癌モデルの別の利点は、新生血管形成および新脈管形成を研究するための性能である。腫瘍増殖は、部分的に、新しい血管の発達に依存する。毛細血管系および血液のネットワークの発達は、宿主由来のものであるが、新生血管系（ｎｅｏ脈管構造）の惹起および構築は、異種移植片の腫瘍によって調節される（Ｄａｖｉｄｏｆｆら、Ｃｌｉｎ Ｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ．（２００１）７：２８７０；Ｓｏｌｅｓｖｉｋら、Ｅｕｒ Ｊ Ｃａｎｃｅｒ Ｃｌｉｎ Ｏｎｃｏｌ．（１９８４）２０：１２９５）。新生血管形成に対する抗体および低分子の効果を、腫瘍組織およびそれらを囲む微小環境のＩＨＣ分析によるような当該分野で公知の手順に従って研究する。
確立された同所性の腫瘍を有するマウスに、４週間にわたる抗ＰＳＣＡ ＭＡｂまたはコントロール抗体のいずれかの注射を投与する。両方の群におけるマウスは、高い全身腫瘍組織量を確立して、マウスの肺における高頻度の転移の形成を確実にし得る。その後、マウスを殺傷し、そしてそれらの膀胱、肝臓、骨および肺を、腫瘍細胞の存在についてＩＨＣ分析によって分析する。これらの研究は、異種移植片マウスモデルにおける前立腺癌のイニシエーションおよび進行に対する、抗ＰＳＣＡ抗体の広範な抗腫瘍効力を示す。抗ＰＳＣＡ抗体は、腫瘍の腫瘍形成を阻害し、そして既に確立された腫瘍の増殖を遅延させ、そして処置したマウスの生存を延長させる。さらに、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、大きい全身腫瘍組織量の存在下でさえ、局所的な前立腺腫瘍の遠位部位への拡散に対する劇的な抑制効果を示す。したがって、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、主要な臨床的に関連する終末点（腫瘍増殖）、生存の延長、および健康に対して有効である。
（マウスにおけるヒト前立腺癌の増殖に対するＰＳＣＡ ＭＡｂの効果）
上記の方法論を使用して、ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（２．０×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスに皮下注射した。これらのマウスを、群（各群においてｎ＝１０）へと無作為化し、そして処置を、示されるようなＨＡ１−４．１２０またはアイソタイプＭＡｂコントロールを用いて、０日目において腹腔内（ｉ．ｐ．）に開始した。動物を、研究の２８日目までに、１週間に２回、合計７用量で処置した。腫瘍増殖を、示される通り、３日毎〜４日毎にキャリパーの測定を使用してモニタリングした。これらの結果は、ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａｌ−４．１２０が、ＳＣＩＤマウスにおいて皮下に移植したヒト前立腺癌の異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示す（ｐ＜０．０５）（図１８）。
別の実験において、ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（２．０×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスに皮下注射した。腫瘍体積が５０ｍｍ３に達した場合、これらのマウスを、群（各群においてｎ＝１０）へと無作為化し、そして処置を、示されるようなＨＡ１−５．９９．１またはアイソタイプＭＡｂコントロールを用いて、腹腔内（ｉ．ｐ．）に開始した。動物を、研究の１４日目までに、１週間に２回、合計５用量で処置した。腫瘍増殖を、示される通り、３日毎〜４日毎にキャリパーの測定を使用してモニタリングした。これらの結果は、完全ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−５．９９が、ＳＣＩＤマウスにおいて皮下に移植した、確立されたアンドロゲン依存性ヒト前立腺癌の異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示す（ｐ＜０．０５）（図１９）。
別の実験において、ＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．５×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスに皮下注射した。腫瘍体積が４０ｍｍ３に達した場合、これらのマウスを、群（各群においてｎ＝１０）へと無作為化し、そして処置を、示されるような、増加性の濃度のＨＡ１−４．１２１または増加性の濃度のアイソタイプＭＡｂコントロールを用いて、腹腔内（ｉ．ｐ．）に開始した。動物を、研究の２１日目までに、１週間に３回、合計７用量で処置した。腫瘍増殖を、示される通り、３日毎〜４日毎にキャリパーの測定を使用してモニタリングした。この研究から得た結果は、ＨＡ１−４．１２１が、ＳＣＩＤマウスにおいて確立された皮下のヒトアンドロゲン依存性の前立腺異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示した。これらの結果は、１４日目、１７日目および２１日目において、３００ｕｇ用量の群に対して統計学的に有意（ｐ＜０．０５、Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ検定、ａ＝０．０５による両側性）であり、そして１０日目、１４日目、１７日目および２１日目において、７００ｕｇ用量の群に対して統計学的に有意（ｐ＜０．０５、Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ検定、ａ＝０．０５による両側性）であった（図２０）。
別の実験において、患者由来であり、アンドロゲン依存性のＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．０×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスの前立腺葉の背部に注射した。これらの腫瘍を、マウスを群へと無作為化するまでの約１０日間、増殖させた。５００ｍｇのＨＡ１−４．１１７、ＨＡ１−４．１２１またはアイソタイプコントロールＭＡｂのヒトによる処置を、腫瘍移植の１０日後に開始した。抗体を、１週間に２回、合計７用量で腹腔内に送達した。最後の用量の４日後、動物を屠殺し、そして原発腫瘍を、切除し、そして秤量した。これらの結果は、ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−４．１２１（ｐ＜０．０１）およびＨａ１−４．１１７（ｐ＜０．０５）が、ＳＣＩＤマウスにおいて同じ場所に移植したＬＡＰＣ−９ＡＤ前立腺癌の異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示した（図２１）。
別の実験において、患者由来であり、アンドロゲン依存性のＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．０×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスの前立腺葉の背部に注射した。これらの腫瘍を、マウスを群へと無作為化するまでの約９日間、増殖させた。動物を、アイソタイプＭＡｂコントロールにおいて１１匹のマウスを含む生存群、およびＨＡ１−４．１２１処置群における１２マウスへと無作為化した。動物を、１０００ｕｇのＨａ１−４．１２１または１０００ｕｇのアイソタイプＭＡｂコントロールを用いて、１週間に２回、合計９用量でｉ．ｐ．にて処置した。これらの結果は、ＨＡ１−４．１２１が、ヒトアンドロゲン依存性前立腺腫瘍を有するＳＣＩＤマウスの生存を有意（ログランク検定：ｐ＜０．０１）に延長させたことを示した。ＨＡ１−４．１２１処置群における２匹のマウスは、１１０日目（この実験の最後の日）において触診可能な腫瘍を有さないままであった（図２２）。
（マウスにおけるタキソテールと組み合わせたＰＳＣＡ ＭＡｂの効果）
別の実験において、ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（動物１匹あたり２×１０６個の細胞）を、雄ＳＣＩＤマウスに皮下注射した。腫瘍体積が６５ｍｍ３に達した場合、動物を、無作為化し、そして示されるように、４つの異なる群（各群においてｎ＝１０）に割り当てた。０日目の最初に、Ｈａ１−４．１２１またはアイソタイプＭＡｂコントロールを、５００ｕｇの用量にて１週間に２回、合計６用量でｉ．ｐ．に投与した。最後の用量を、１７日目に与えた。タキソテールを、０日目、３日目および７日目に５ｍｇ／ｋｇの用量で静脈内に与えた。腫瘍増殖を、３日毎〜４日毎にキャリパーの測定を使用してモニタリングした。この研究から得た結果は、単一の薬剤としてのＨＡ１−４．１２１は、２８日目にコントロール抗体による処置単独と比較した場合に、ＳＣＩＤマウスにおいてアンドロゲン依存性の前立腺異種移植片の増殖を４５％阻害した（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０５）。アイソタイプＭＡｂコントロールにタキソテールを加えた投与は、コントロール抗体による処置単独と比較した場合に、腫瘍増殖を２８％阻害した（このことは、統計学的に有意ではなかった）。タキソテールと組み合わせたＨＡ１−４．１２１の投与は、その効果を増強し、そしてコントロール抗体単独と比較した場合に、腫瘍増殖の６９％の阻害を生じた（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０１）。統計学的な有意差はまた、ＨＡ１−４．１２１にタキソテールを加えた組み合わせの群をＨＡ１−４．１２１の群またはアイソタイプＭＡｂコントロールにタキソテールを加えた群のいずれかと比較した場合に示された（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０５）（図２３）。
（マウスにおけるヒト膵臓癌の増殖に対するＰＳＣＡ ＭＡｂの効果）
別の実験において、ヒトＨＰＡＣ膵臓癌細胞（マウス１匹あたり２×１０６個）を、免疫不全ＩＣＲ ＳＣＩＤマウス（Ｔａｃｏｎｉｃ Ｆａｒｍ、Ｇｅｒｍａｎｔｏｗｎ、ＮＹ）に皮下注射した。これらのマウスを、群（ｎ＝１０の群１つあたりの動物数）へと無作為化し、そして示したヒトＰＳＣＡモノクローナル抗体による処置を、同日に開始した。抗体（マウス１匹あたり５００ｍｇ）を、１週間に２回、合計８用量で腹腔内に送達した。これらの結果は、ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−４．１２１、Ｈａ１−４．１１７およびＨａ１−１．１６が、ＳＣＩＤマウスにおいて皮下に移植したヒト膵臓癌の異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示した。統計分析を、ｔ検定を使用して行った（両側性、ａ＝０．０５）（図２４）。
別の実験において、ＨＰＡＣ細胞（３．０２×１０６個の細胞）を、ＳＣＩＤマウスの膵臓の同じ場所に移植した。マウスを、示されるように、無作為に３つの群（各群においてｎ＝９）に割り当てた。ＨＡ１−４．１２１（２５０ｕｇまたは１０００ｕｇ）またはアイソタイプＭＡｂコントロール（１０００ｕｇ）による処置を、移植の日に開始した。抗体を、１週間に２回、合計１０用量でｉ．ｐ．に投与した。最後の用量の１３日後、動物を、屠殺し、そして原発腫瘍を、切除し、そして秤量した。この研究から得た結果は、ＨＡ１−４．１２１が、ＳＣＩＤマウスにおいてヒト膵臓癌の異種移植片の同所性の増殖を、調べた両方の用量レベルにて有意に阻害したことを示した。２５０ｕｇのＡＧＳ−ＰＳＣＡおよび１０００ｕｇのＡＧＳ−ＰＳＣＡによる処置が、それぞれ、腫瘍増殖の６６％の阻害および７０％の阻害を示した（Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ／Ｔｕｋｅｙ検定：それぞれ、ｐ＜０．０１およびｐ＜０．０１）（図２５）。
剖検において、リンパ節および遠位の器官への可視的な転移が、コントロール抗体処置群において観察された。可視的な転移は、両方のＨＡ１−４．１２１処置群において観察されなかった。リンパ節、肺および肝臓を、全ての動物から取り出し、そして転移性腫瘍の存在について組織学的に調べた。各動物から取り出した肺およびリンパ節から得た切片を、ヒトサイトケラチンについて染色し、そして転移の数を、顕微鏡で決定した。この組織学的分析から得た結果は、ＨＡ１−４．１２１によって処置した動物における、リンパ節（ＬＮ）転移の有意な減少を示した（フィッシャーの正確検定によって検出した場合、ｐ＝０．０１５２）。転移および侵襲の発生率はまた、両方の濃度のＨＡ１−４．１２１によって処置した動物において有意に減少した（フィッシャーの正確検定によって検出した場合、ｐ＝０．０１５２）。肺転移の数は、１．０ｍｇ用量のＨＡ１−４．１２１のみによって処置したマウスにおいて、有意に減少した（フィッシャーの正確検定によって検出した場合、ｐ＝０．０４９８）（図２６）。
（マウスにおけるヒト膀胱癌の増殖に対するＰＳＣＡ ＭＡｂの効果）
別の実験において、ヒトＳＷ７８０膀胱癌細胞（マウス１匹あたり２×１０６個）を、免疫不全ＩＣＲ ＳＣＩＤマウス（Ｔａｃｏｎｉｃ Ｆａｒｍ、Ｇｅｒｍａｎｔｏｗｎ、ＮＹ）に皮下注射した。これらのマウスを、群（ｎ＝１０の群１つあたりの動物数）へと無作為化し、そして示したヒトＰＳＣＡ ＭＡｂによる処置を、同日に開始した。抗体（マウス１匹あたり２５０ｍｇ）を、１週間に２回、合計７用量で腹腔内に送達した。これらの結果は、ＨＡ１−４．１１７（ｐ＝０．０１４）、ＨＡ１−４．３７（ｐ＝０．００５６）、ＨＡ１−１．７８（ｐ＝０．００１）、Ｈａ１−５．９９（ｐ＝０．０００２）およびＨＡ１−４．５（ｐ＝０．０００８）が、ＳＣＩＤマウスにおいて皮下に移植したＳＷ７８０膀胱腫瘍の増殖を有意に阻害したことを示した。統計分析を、ｔ検定を使用して行った（両側性、ａ＝０．０５）（図２７）。
これらの実験の結果は、ＰＳＣＡ ＭＡｂが治療目的および診断目的で使用されて、表１に示される癌を処置し得、そして管理し得ることを示す。
（実施例２７）
（ヒトにおける抗ＰＳＣＡ抗体の治療的使用および診断的使用）
抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体を、ヒトにおいて、診断目的、予防目的、予後目的および／または治療目的のために、安全かつ有効に使用する。抗ＰＳＣＡ ＭＡｂを用いた癌の組織および癌の異種移植片のウェスタンブロットならびに免疫組織化学的な分析は、癌腫において、強い広範な染色を示すが、正常組織において、有意に、より低いレベル、または検出不可能なレベルを示す。癌腫および転移性の疾患におけるＰＳＣＡの検出は、診断的指標および／または予後の指標としてのＭＡｂの有用性を示す。したがって、抗ＰＳＣＡ抗体を診断用途（例えば、腎臓の生検標本の免疫組織化学）に使用して、疑わしい患者から癌を検出する。
フローサイトメトリーによって決定されるように、抗ＰＳＣＡ ＭＡｂは、癌腫細胞に対して特異的に結合する。したがって、抗ＰＳＣＡ抗体を、ＰＳＣＡの発現を示す局所的かつ転移性の癌の検出のために、診断的に全身を画像化する用途（例えば、放射免疫シンチグラフィー（ｒａｄｉｏｉｍｍｕｎｏｓｃｉｎｔｉｇｒａｐｈｙ））および放射免疫療法（例えば、Ｐｏｔａｍｉａｎｏｓ Ｓ．ら、Ａｎｔｉｃａｎｃｅｒ Ｒｅｓ ２０（２Ａ）：９２５−９４８（２０００）を参照のこと）に使用する。アルカリ性ホスホジエステラーゼＢ１０について見られる（Ｍｅｅｒｓｏｎ、Ｎ．Ｒ．、Ｈｅｐａｔｏｌｏｇｙ ２７：５６３−５６８（１９９８））ような、ＰＳＣＡの細胞外環境への細胞外ドメインの脱落（ｓｈｅｄｄｉｎｇ）または放出は、疑わしい患者から得た血清サンプルおよび／または尿サンプルにおける、抗ＰＳＣＡ抗体によるＰＳＣＡの診断的検出を可能にする。
ＰＳＣＡを特異的に結合する抗ＰＳＣＡ抗体を、ＰＳＣＡを発現する癌の処置のための治療用途に使用する。抗ＰＳＣＡ抗体を、結合体化していない様式およびこの抗体が当該分野で周知である種々の治療的様式または画像化様式（例えば、プロドラッグ、酵素または放射性同位体）の１つに結合される結合体化した形態として使用する。前臨床試験において、結合体化していない抗ＰＳＣＡ抗体および結合体化した抗ＰＳＣＡ抗体を、ＳＣＩＤマウスの癌の異種移植片モデル（例えば、腎臓癌モデルＡＧＳ−Ｋ３およびＡＧＳ−Ｋ６（例えば、表題「インビボにおける腫瘍のＰＳＣＡモノクローナル抗体媒介性の阻害」の実施例を参照のこと））における腫瘍の予防および増殖阻害の効力について試験した。結合体化した抗ＰＳＣＡ抗体および結合体化していない抗ＰＳＣＡ抗体のいずれかを、単独または以下の実施例に記載されるような他の処置との組み合わせのいずれかで、ヒトの臨床試験における治療的様式として使用する。
（実施例２８）
（インビボでのヒト抗ＰＳＣＡ抗体の使用によるヒトの癌腫の処置および診断のための、ヒトの臨床試験）
ＰＳＣＡ上のエピトープを認識する抗体を、本発明に従って使用し、そして表Ｉに記載されるような特定の癌の処置において使用した。ＰＳＣＡの発現レベルを含む多くの因子に基づいて、表Ｉに記載されるような腫瘍は、現在、好ましい指標である。これらの指標の各々と関連して、３つの臨床的アプローチを、首尾よく実行する。
（Ｉ）補助的療法：補助的療法において、患者を、化学療法剤もしくは抗腫瘍性薬剤および／または放射線療法と組み合わせた抗ＰＳＣＡ抗体によって処置する。原発癌の標的（例えば、表Ｉに記載される癌）を、抗ＰＳＣＡ抗体を標準的な一次治療および二次治療に加えることによって標準的なプロトコールの下で処置する。プロトコールの設計は、腫瘍塊の縮小および標準的な化学療法の常用量を減少させる能力によって評価されるような有効性に取り組む。これらの用量の減少は、化学療法剤の用量関連毒性を減少させることによって、さらなる療法および／または長期の療法を可能にする。抗ＰＳＣＡ抗体を、化学療法剤または抗腫瘍性薬剤（アドリアマイシン（進行した前立腺の癌腫）、シスプラチン（進行した頭および頚部および肺の癌腫）、タキソール（乳癌）、およびドキソルビシン（症状発現前））と組み合わせて、数種の補助的な臨床試験において利用する。
（ＩＩ）単独療法：腫瘍の単独療法における抗ＰＳＣＡ抗体の使用に関連して、この抗体を、化学療法剤または抗腫瘍性薬剤を伴わずに、患者に投与する。一実施形態において、単独療法を、広い転移性の疾患を有する末期の癌患者において臨床的に行う。患者は、ある程度の疾患の安定化を示す。試験は、癌性の腫瘍を有する抗療性の患者における効果を示す。
（ＩＩＩ）造影剤（ｉｍａｇｉｎｇ ａｇｅｎｔ）：放射性核種（例えば、ヨウ素またはイットリウム（Ｉ１３１、Ｙ９０））を抗ＰＳＣＡ抗体に結合することによって、放射性標識した抗体を、診断剤および／または造影剤として利用する。このような役割において、この標識した抗体は、固形腫瘍、およびＰＳＣＡを発現する細胞の転移性の病変の両方に局在化する。造影剤としての抗ＰＳＣＡ抗体の使用に関連して、この抗体を、前外科的なスクリーニング、および腫瘍が残存しそして／または復帰することを決定するための術後の追跡調査の両方の場合に、固形腫瘍の外科的処置についての補助剤として使用する。一実施形態において、（１１１Ｉｎ）−ＰＳＣＡ抗体を、（類推によって）ＰＳＣＡを発現する癌腫を有する患者において、ヒトの第１相臨床試験中で造影剤として使用する（例えば、Ｄｉｖｇｉら、Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８３：９７−１０４（１９９１）を参照のこと）。患者を、標準的な対向型（ａｎｔｅｒｉｏｒ ａｎｄ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ）γカメラによって追跡する。この結果は、原発性の病変および転移性の病変が同定されることを示す。
（投与の用量および経路）
当業者によって認識されるように、投薬における考慮を、診療所にある類似の製品によって決定し得る。したがって、抗ＰＳＣＡ抗体を、５ｍｇ／ｍ２〜４００ｍｇ／ｍ２の範囲の用量で（例えば、安全性研究に関連して、使用される、より低い用量で）投与し得る。抗ＰＳＣＡ抗体の標的についての公知の抗体の親和性に対する抗ＰＳＣＡ抗体の親和性は、類似の用量レジメンを決定するために当業者によって使用される１つのパラメータである。さらに、完全ヒト抗体である抗ＰＳＣＡ抗体は、そのキメラ抗体に比べて、より緩徐なクリアランスを有し；したがって、患者におけるこのような完全ヒト抗ＰＳＣＡ抗体を用いた投薬は、より低いもの（おそらく、５０ｍｇ／ｍ２〜３００ｍｇ／ｍ２の範囲）であり得、そしてなお有効なままである。ｍｇ／ｍ２での投薬は、ｍｇ／ｋｇにおける用量からなる従来の測定とは対照的に、表面積に基づく測定であり、そして乳児から成人までの全てのサイズの患者を含むように設計される好都合な投薬測定である。
３つの異なる送達アプローチは、抗ＰＳＣＡ抗体の送達に有用である。従来の静脈内送達は、多くの腫瘍に対する１つの標準的な送達技術である。しかし、腹腔中の腫瘍（例えば、卵巣、胆管、他の管などの腫瘍）に関連して、腹腔内投与は、その腫瘍における抗体の高用量を得るために有利であることを証明し得、そしてまた、抗体のクリアランスを最小化することを証明し得る。同様の様式において、特定の固形腫瘍は、局所灌流に適切である脈管構造を有する。局所灌流は、腫瘍の部位における抗体の高用量を可能にし、そしてその抗体の短期クリアランスを最小化する。
（臨床開発計画（ＣＤＰ））
概要：このＣＤＰは、補助的療法、単独療法に関連した抗ＰＳＣＡ抗体による処置および造影剤としての抗ＰＳＣＡ抗体を追求し、そして開発する。試験は、最初に安全性を示し、その後、反復用量における効力を確認する。試験を、標準的な化学療法と抗ＰＳＣＡ抗体を加えた標準的な療法とを比較する非盲検である。認識される通り、患者の記録と合わせて利用され得る１つの判定基準は、生検によって決定されるような、患者におけるＰＳＣＡの発現レベルである。
任意のタンパク質または抗体の注入に基づく治療と同様に、安全上の問題は、一次的に以下に関する：（ｉ）サイトカイン放出の症候群（すなわち、低血圧、発熱、震え、悪寒）；（ｉｉ）その物質に対する免疫原性の応答の発生（すなわち、その抗体治療に対する患者によるヒト抗体の発生、またはＨＡＨＡ反応）；および（ｉｉｉ）ＰＳＣＡを発現する正常細胞に対する毒性。標準的な検査および追跡調査を、これらの安全上の問題の各々をモニタリングするために利用する。抗ＰＳＣＡ抗体は、ヒトへの投与において安全であることが見出される。
（実施例２９）
（ヒトの臨床試験：ヒト抗ＰＳＣＡ抗体による単独療法）
抗ＰＳＣＡ抗体は、上で議論される補助的な試験に関連して、安全であり、ヒトの第２相臨床試験は、単独療法についての効力および最適な投薬を確認する。このような試験は、達成され、そして患者が抗ＰＳＣＡ抗体の用量の受容と同時に化学療法を受けないことを除いて、上記の補助的な試験と同じ安全性および転帰の分析を必要とする。
（実施例３０）
（ヒトの臨床試験：抗ＰＳＣＡ抗体による画像診断）
再び、上で議論されるように、補助的療法は、上で議論された安全性の判定基準の範囲内で安全であり、ヒトの臨床試験を、診断用造影剤としての抗ＰＳＣＡ抗体の使用について実施する。そのプロトコールを、Ｄｉｖｇｉら、Ｊ．Ｎａｔｌ．Ｃａｎｃｅｒ Ｉｎｓｔ．８３：９７−１０４（１９９１）にあるような当該分野において記載される様式と実質的に同様の様式で設計する。この抗体は、診断的様式として使用した場合、安全でありかつ有効であることが見出される。
（実施例３１）
（ヒト抗ＰＳＣＡ抗体ならびに化学療法、放射線療法、および／またはホルモン消失（ｈｏｒｍｏｎｅ ａｂｌａｔｉｏｎ）療法によるヒトの臨床試験の補助的療法）
ヒトの第１相臨床試験を開始して、固形腫瘍（例えば、表Ｉに記載される組織の癌）の処置に関するヒト抗ＰＳＣＡ抗体の６個の静脈内用量の安全性を評価する。この研究において、本明細書中で定義されるような、抗腫瘍性薬剤または化学療法剤またはホルモン消失剤（例えば、シスプラチン、トポテカン、ドキソルビシン、アドリアマイシン、タキソール、Ｌｕｐｒｏｎ、Ｚｏｌａｄｅｘ、Ｅｕｌｅｘｉｎ、Ｃａｓｏｄｅｘ、Ａｎａｎｄｒｏｎなどであるが、これらに限定されない）についての補助的療法として利用される抗ＰＳＣＡ抗体の単一用量の安全性を、評価する。この試験の設計は、ほぼ約２５ｍｇ／ｍ２から約２７５ｍｇ／ｍ２まで上昇する抗体の投薬量を用いた抗ＰＳＣＡ抗体のほぼ６個の単一用量の送達を含み、この送達は、以下のスケジュールまたは類似のスケジュールに従う処置の経過にわたる：
患者を、抗体および化学療法の各施行後、１週間にわたって厳密に追跡する。特に、患者を、上述の安全上の問題（（ｉ）サイトカイン放出の症候群（すなわち、低血圧、発熱、震え、悪寒）；（ｉｉ）その物質に対する免疫原性の応答の発生（すなわち、その抗体治療に対する患者によるヒト抗体の発生、またはＨＡＨＡ反応）；および（ｉｉｉ）ＰＳＣＡを発現する正常細胞に対する毒性）について評価する。標準的な検査および追跡調査を、これらの安全上の問題の各々をモニタリングするために利用する。患者をまた、臨床的な転帰について評価し、そして特に、ＭＲＩまたは他の画像化によって証明されるような、腫瘍塊の縮小について評価する。
上記抗ＰＳＣＡ抗体は、安全かつ有効であることが示される。第２相試験は、効力を確認し、そして最適な投薬を精緻化する。
（実施例３２）
（ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ））
ＲＮＡ干渉（ＲＮＡｉ）技術を、腫瘍学に関する種々の細胞アッセイに導入する。ＲＮＡｉは、二本鎖ＲＮＡ（ｄｓＲＮＡ）によって活性化される転写後の遺伝子抑制機構である。ＲＮＡｉは、タンパク質発現の変化、およびその後の遺伝子機能の変化を生じる、特異的なｍＲＮＡの分解を誘導する哺乳動物細胞において、短い干渉（ｓｈｏｒｔ ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇ）ＲＮＡ（ｓｉＲＮＡ）といわれるこれらのｄｓＲＮＡは、いくつかのｍＲＮＡに対して特異的な分解のためのＲＮＡｉ経路の標的性を活性化する正しい組成を有する。Ｅｌｂａｓｈｉｒ Ｓ．Ｍ．ら、Ｄｕｐｌｅｘｅｓ ｏｆ ２１−ｎｕｃｌｅｏｔｉｄｅ ＲＮＡｓ Ｍｅｄｉａｔｅ ＲＮＡ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ｉｎ Ｃｕｌｔｕｒｅｄ Ｍａｍｍａｌｉａｎ Ｃｅｌｌｓ、Ｎａｔｕｒｅ ４１１（６８３６）：４９４−８（２００１）を参照のこと。したがって、ＲＮＡｉ技術を哺乳動物細胞において首尾よく使用して、標的遺伝子を抑制する。
細胞増殖の制御の喪失は、癌性細胞の顕著な特徴である。したがって、細胞増殖の制御の喪失は、細胞の生存／増殖のアッセイにおけるＰＳＣＡの役割を評価する工程に、関連する。したがって、ＲＮＡｉを使用して、ＰＳＣＡ抗原の機能を調査した。ＰＳＣＡに対するｓｉＲＮＡを産生するために、決定的な分子パラメータ（Ｇ：Ｃ含量、融解温度など）を示し、そして細胞に導入される場合にＰＳＣＡタンパク質の発現レベルを著しく減少させる能力を有するオリゴヌクレオチドを予測するアルゴリズムを、使用した。この実施例に従って、ＰＳＣＡタンパク質の核酸ＯＲＦ配列に対応するｓｉＲＮＡ（二本鎖の、短い干渉ＲＮＡ）またはその配列を含有するＰＳＣＡ ｓｉＲＮＡ組成物を、使用する。したがって、一般的に、５個、６個、７個、８個、９個、１０個、１１個、１２個、１３個、１４個、１５個、１６個、１７個、１８個、１９個、２０個、２１個、２２個、２３個、２４個、２５個、２６個、２７個、２８個、２９個、３０個、３１個、３２個、３３個、３４個、３５個または３５個より多い隣接ＲＮＡヌクレオチド長であるｓｉＲＮＡ配列を、この様式において使用する。これらのｓｉＲＮＡ配列は、ｍＲＮＡコード配列の少なくとも一部に対して、相補的かつ非相補的である。好ましい実施形態において、ｓｉＲＮＡ配列は、１９〜２５ヌクレオチド長であり、最も好ましくは２１〜２３ヌクレオチド長である。好ましい実施形態において、これらのｓｉＲＮＡは、ＰＳＣＡ抗原のタンパク質を発現する細胞におけるＰＳＣＡ抗原のノックダウンを達成し、そして下に記載されるような機能的効果を有する。
選択されたｓｉＲＮＡ（ＰＳＣＡ．ｂオリゴ）を、（細胞の代謝活性を測定する）生存／増殖ＭＴＳアッセイにおいて、多くの細胞株で試験した。テトラゾリウムベースの比色定量アッセイ（すなわち、ＭＴＳ）は、生存可能な細胞だけを検出する。なぜなら生細胞は、代謝的に活性であり、したがってテトラゾリウム塩を有色のホルマザン化合物に還元し得るが；しかし、死細胞はテトラゾリウム塩を有色のホルマザン化合物に還元ないからである。さらに、このＰＳＣＡ．ｂオリゴは、ＰＳＣＡ抗原のタンパク質を発現する細胞におけるＰＳＣＡ抗原のノックダウンを達成し、そして以下のプロトコールを使用して下に記載されるような機能的効果を有した。
哺乳動物のｓｉＲＮＡトランスフェクション：ＲＮＡトランスフェクションの前の日、異なる細胞株を、生存／ＭＴＳアッセイのために、ウェル１個あたり２×１０３個の細胞にて８０μｌ（９６ウェルプレート形式）で培地（１０％ ＦＢＳ ｗ／ｏ抗生物質を含むＲＰＭＩ １６４０）にプレートした。ＰＳＣＡ特異的ｓｉＲＮＡオリゴと並行して、以下の配列が、コントロールとして各実験に含まれた：（ａ）Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ２０００（Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ、Ｃａｒｌｓｂａｄ、ＣＡ）を有するＭｏｃｋトランスフェクト細胞およびアニーリング緩衝液（ｓｉＲＮＡ無し）；（ｂ）ルシフェラーゼ−４特異的ｓｉＲＮＡ（標的配列：５’−ＡＡＧＧＧＡＣＧＡＡＧＡＣＧＡＡＣＡＣＵＵＣＴＴ−３’）（配列番号７７）；ならびに（ｃ）Ｅｇ５特異的ｓｉＲＮＡ（標的配列：５’−ＡＡＣＴＧＡＡＧＡＣＣＴＧＡＡＧＡＣＡＡＴＡＡ−３’）（配列番号７８）。ｓｉＲＮＡを、１０ｎＭ／ｍｌおよび１μｇ／ｍｌのＬｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ２０００の最終濃度にて使用した。
手順は、以下の通りであった：ｓｉＲＮＡを、最初に、０．１ｕＭ μＭ（１０倍濃縮）にてＯＰＴＩＭＥＭ（無血清トランスフェクション培地、Ｉｎｖｉｔｒｏｇｅｎ）中に希釈し、そしてＲＴで５〜１０分間インキュベートした。Ｌｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ２０００を、トランスフェクト体の総数に対して、１０μｇ／ｍｌ（１０倍濃縮）にて希釈し、そして室温（ＲＴ）で５〜１０分間インキュベートした。適切な量の希釈した１０倍濃縮のＬｉｐｏｆｅｃｔａｍｉｎｅ ２０００を、希釈した１０倍濃縮のｓｉＲＮＡと、１：１で混合し、そしてＲＴで２０〜３０秒間インキュベートした（５倍濃縮のトランスフェクション溶液）。２０μｌの５倍濃縮のトランスフェクション溶液を、それぞれのサンプルに添加し、そして分析前に３７℃で９６時間インキュベートした。
ＭＴＳアッセイ：このＭＴＳアッセイは、増殖において生存可能な細胞の数を決定するための比色定量法（テトラゾリウム化合物［３−（４，５−ジメチルチアゾール−２−イル）−５−（３−カルボキシメトキシフェニル）−２−（４−スルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム、内塩；ＭＴＳ（ｂ）］および電子共役試薬（フェナジンエトスルフェート；ＰＥＳ）に基づく細胞毒性のアッセイまたは化学受容性のアッセイ）である。アッセイを、少量の溶液試薬を培養ウェルに直接添加し、１〜４時間インキュベートし、次いで９６ウェルプレートリーダーによって４９０ｎｍおける吸光度を記録することによって行った。４９０ｎｍの吸光度の量によって測定されるような有色のホルマザン生成物の量は、ミトコンドリア活性および／または培養中の生細胞の数に正比例する。
細胞におけるＰＳＣＡの機能に取り組むために、ＰＳＣＡを、内因的にＰＳＣＡを発現する細胞株をトランスフェクトすることによって抑制する。
本発明の別の実施形態は、増殖に対する指標としてのＤＮＡ合成の測定である、ＰＳＣＡ関連性の細胞増殖を分析する方法である。標識したＤＮＡ前駆物質（すなわち、３Ｈ−チミジン）を使用し、そしてそれらのＤＮＡへの組み込みを定量化する。標識した前駆物質のＤＮＡへの組み込みは、培養において細胞分裂が起きる量に正比例する。細胞増殖を測定するために使用される別の方法は、クローン原性のアッセイを行うことである。これらのアッセイにおいて、定義した数の細胞を、適切なマトリックス上にプレートし、そしてｓｉＲＮＡ処理後の増殖の期間の後に形成されるコロニーの数を、計測する。
ＰＳＣＡの癌の標的の確認において、細胞の生存／増殖の分析のアポトーシスによる補完および細胞周期プロフィールの研究を、検討する。アポトーシスのプロセスの生化学的に顕著な指標は、ゲノムＤＮＡの断片化（細胞と死とを関係付ける不可逆的な事象）である。細胞において断片化したＤＮＡを観察する方法は、イムノアッセイによる、ヒストンと複合体化したＤＮＡフラグメントの免疫学的検出（すなわち、細胞死を検出するＥＬＩＳＡ）であり、このイムノアッセイは、アポトーシス細胞の細胞質中のヒストンと複合体化したＤＮＡフラグメント（モノ−ヌクレオソームおよびオリゴ−ヌクレオソーム）の豊富さ（ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔ）を測定する。このアッセイは、細胞の前標識を必要とせず、そしてインビトロで増殖しない細胞（すなわち、新しく単離した腫瘍細胞）におけるＤＮＡの分解を検出し得る。
アポトーシスによる細胞死を誘発するための最も重要なエフェクター分子は、カスパーゼである。カスパーゼは、活性化された場合、活性化の際に非常に早期のアポトーシスを媒介するカルボキシ末端のアスパラギン酸残基にて、多くの基質を切断するプロテアーゼである。全てのカスパーゼは、前酵素として合成され、そして活性化は、アスパラギン酸残基における切断に関与する。特に、カスパーゼ３は、アポトーシスの細胞事象の開始において中心的な役割を果たすようである。カスパーゼ３の活性化を決定するためのアッセイは、アポトーシスの初期の事象を検出する。ＲＮＡｉ処理の後、アポトーシス細胞中に見出される活性カスパーゼ３の存在またはタンパク質分解性切断の産物（すなわち、ＰＡＲＰ）のウェスタンブロットによる検出は、アポトーシスの活発な誘導をさらに支持する。アポトーシスを生じる細胞機構は複雑であるので、各々は、その利点および制限を有する。他の判定基準／終末点の検討（例えば、細胞形態学、染色体の凝縮化、膜の小胞形成、アポトーシス物質（ａｐｏｐｔｏｔｉｃ ｂｏｄｙ））は、アポトーシス性の細胞死をさらに支持するのに役立つ。細胞増殖を調節する全ての遺伝子標的が抗アポトーシス性であるとは限らないので、透過処理した（ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｚｅｄ）細胞のＤＮＡ含量を、ＤＮＡ含量のプロフィールまたは細胞周期プロフィールを得るために測定する。アポトーシス細胞の核は、細胞質の漏出に起因して、より少ないＤＮＡを有する（サブＧ１集団（ｓｕｂ−Ｇ１ ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ））。さらに、ＤＮＡ染色の使用（すなわち、ヨウ化プロピジウム）はまた、Ｇ０／Ｇ１、ＳおよびＧ２／Ｍにおける異なる量のＤＮＡの存在に起因して、細胞集団における細胞周期の異なる期の間を差別化する。これらの研究において、下位集団を、定量化し得る。ＰＳＣＡ遺伝子に関して、ＲＮＡｉ研究は、癌の経路における遺伝子産物の寄与の理解を容易にする。このような活性ＲＮＡｉ分子は、活性な抗腫瘍治療であるＭＡｂについてスクリーニングするための同定アッセイ（ｉｄｅｎｔｉｆｙｉｎｇ ａｓｓａｙ）における使用を有する。さらに、ｓｉＲＮＡを、数種の癌型（表１に記載されるものを含む）の悪性の増殖を減少させるために、癌患者に対する治療として施す。ＰＳＣＡが細胞の生存、細胞増殖、腫瘍形成、またはアポトーシスに役立つ場合、ＰＳＣＡを、診断目的、予後目的、予防目的および／または治療目的のための標的として使用する。
（実施例３３）
（癌患者の標本におけるＰＳＣＡタンパク質のＩＨＣによる検出）
癌患者から得た腫瘍標本中のＰＳＣＡタンパク質の発現を、抗体ＨＡ１−４．１１７を使用して検出した。ホルマリン固定し、パラフィン包理した組織を、４ミクロンの切片に切断し、そしてスライドガラス上に載せた。この切片を、この切片から蝋を除去し、再水和し、そして高温にて抗原回収（ａｎｔｉｇｅｎ ｒｅｔｒｉｅｖａｌ）溶液（Ａｎｔｉｇｅｎ Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ Ｃｉｔｒａ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ；ＢｉｏＧｅｎｅｘ、４６００ Ｎｏｒｒｉｓ Ｃａｎｙｏｎ Ｒｏａｄ、Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ、ＣＡ、９４５８３）によって処理した。次いで切片を、フルオレセインと結合体化したヒトモノクローナル抗ＰＳＣＡ抗体（Ｈａ１−４．１１７）において、４℃にて１６時間インキュベートした。これらのスライドカラスを、緩衝液中で３回洗浄し、そして緩衝液中での洗浄後、ウサギ抗フルオレセインと一緒に、１時間さらにインキュベートし、そしてＤＡＫＯＥｎＶｉｓｉｏｎ＋ＴＭペルオキシダーゼと結合体化したヤギ抗ウサギ免疫グロブリンの二次抗体（ＤＡＫＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、Ｃａｒｐｅｎｔｅｒｉａ、ＣＡ）に３０分間浸した。次いでこれらの切片を、緩衝液中で洗浄し、ＤＡＢキット（ＳＩＧＭＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を用いて現像し、ヘマトキシリンを用いて対比染色し、そして明視野の顕微鏡によって分析した。これらの結果は、前立腺の腺癌の腫瘍細胞におけるＰＳＣＡの発現（Ａ、Ｂ）、前立腺の移行上皮癌（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌ ｃａｒｃｉｎｏｍａ）におけるＰＳＣＡの発現（Ｃ）および膵管の腺癌におけるＰＳＣＡの発現（Ｄ）を示す。これらの結果は、ＰＳＣＡがヒトの癌において発現されること、およびこの抗原を指向する抗体が診断試薬として有用であることを示す（図１７）。
これらの結果は、ＰＳＣＡが、癌における診断用途、予後用途および治療用途のための標的であることを示す。
本願全体を通して、種々のウェブサイトのデータコンテンツ、刊行物、特許出願および特許が、参照される。ウェブサイトは、それらのユニフォームリソースロケーター（Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）、すなわち、ＵＲＬ（ワールドワイドウェブ上のアドレス）によって参照される。これらの参考の各々の開示は、本明細書によってその全体が本明細書中に参考として援用される。
本発明は、本明細書中に開示される実施形態によって範囲が限定されるべきではなく、この実施形態は、本発明の個々の局面の単なる例示として意図され、そして機能的に等価である任意の実施形態は、本発明の範囲内である。本明細書中に記載されるものに加えて、本発明のモデルおよび方法に対する種々の改変は、前述の説明および教示によって当業者に明らかとなり、そして同様に本発明の範囲内に含まれることを意図される。このような改変または他の実施形態は、本発明の正確な範囲および精神から逸脱することなく実施され得る。
（表Ｉ：悪性である場合に、ＰＳＣＡを発現する組織）
前立腺
膵臓
膀胱
腎臓
結腸
肺
卵巣
乳房。
（表ＩＶ：ＨＬＡクラスＩ／ＩＩモチーフ／スーパーモチーフ）
図１．ＰＳＣＡ（「ＰＳＣＡ ｖ．１」または「ＰＳＣＡ改変体１」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ａに示される。開始メチオニンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸１８−３８９（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ改変体２（「ＰＳＣＡ ｖ．２」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ｂに示される。開始メチオニンに対するコドンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸５６−４２７（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ改変体３（「ＰＳＣＡ ｖ．３」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ｃに示される。開始メチオニンに対するコドンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸４２３−７０７（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ改変体４（「ＰＳＣＡ ｖ．４」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ｄに示される。開始メチオニンに対するコドンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸４２４−９９３（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ改変体５（「ＰＳＣＡ ｖ．５」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ｅに示される。開始メチオニンに対するコドンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸９１０−１４７９（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ改変体６（「ＰＳＣＡ ｖ．６」とも称される）のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列が、図１Ｆに示される。開始メチオニンに対するコドンは、下線が引かれている。オープンリーディングフレームは、核酸８３−４２７（終止コドンを含む）に及ぶ。 ＰＳＣＡ ｖ．２、ＰＳＣＡ ｖ．７〜ｖ．１８のＳＮＰ改変体。ＰＳＣＡ ｖ．７〜ｖ．１８タンパク質は、１２３のアミノ酸を有する。改変体ＰＳＣＡ ｖ．７〜ｖ．１８は、ＰＳＣＡ ｖ．２と単一のヌクレオチドが異なる改変体であり、ｖ．２と同じタンパク質をコードする。これらのＳＮＰ改変体は別々に示されているが、これらは、任意の組み合わせで、そして上記の図１Ａ〜図１Ｆに列挙される転写改変体のいずれかで生じ得る。 ＰＳＣＡ ｖ．４、ＰＳＣＡ ｖ．１９〜ｖ．３０のＳＮＰ改変体。ＰＳＣＡ ｖ．１９〜ｖ．３０タンパク質は、１８９のアミノ酸を有する。ＰＳＣＡ ｖ．１９〜ｖ．３０は、ＰＳＣＡ ｖ．４と単一のヌクレオチドが異なる改変体である。ＰＳＣＡ ｖ．９、ｖ．１０、ｖ．１１、ｖ．２４およびｖ．２５タンパク質は、ＰＳＣＡ ｖ．１と１つのアミノ酸が異なる。ＰＳＣＡ ｖ．２３、ｖ．２８、ｖ．２９およびｖ．３０は、ｖ．４と同じタンパク質をコードする。これらのＳＮＰ改変体は別々に示されているが、これらは、任意の組み合わせで、そして転写改変体ｖ．３およびｖ．４のいずれかで生じ得る。 ＰＳＣＡ改変体の発現。（１Ｉ（ａ））プライマーを、改変体ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４、ＰＳＣＡ ｖ．３およびＰＳＣＡ ｖ．５を区別するように設計した。図中のエキソンの上に小さい矢印によって示されているプライマーＡおよびＢは、ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ４に対して４２５ｂｐのＰＣＲ産物、ＰＳＣＡ ｖ３に対して３００ｂｐのＰＣＲ産物、およびＰＳＣＡ ｖ．５に対して９１０ｂｐのＰＣＲ産物を生じた。 ＰＳＣＡ改変体の発現。（１Ｉ（ｂ））第一のｃＤＮＡ鎖を正常膀胱、正常脳、正常心臓、正常腎臓、正常肝臓、正常肺、正常前立腺、正常脾臓、正常骨格筋、正常睾丸、正常膵臓、正常結腸、正常胃、前立腺癌のプール、膀胱癌のプール、腎臓癌のプール、結腸癌のプール、肺癌のプール、卵巣癌のプール、乳癌のプール、癌転移のプール、および膵臓癌のプールから調製した。正規化をアクチンに対するプライマーを用いてＰＣＲによって行った。改変体特異的プライマーを用いる半定量的ＰＣＲを、３０サイクルの増幅で行った。結果は、主に、乳癌、癌転移および膵臓癌におけるＰＳＣＡ ｖ．５の発現、ならびに結腸癌および肺癌において低レベルでのＰＳＣＡ ｖ．５の発現を示す。ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４ ＰＣＲ産物は、前立腺癌、膀胱癌、腎臓癌、結腸癌、肺癌、卵巣癌、乳癌、癌転移、および膵臓癌で検出された。正常な組織のうち、ＰＳＣＡ ｖ．１／ｖ．２／ｖ．４ ＰＣＲ産物は、前立腺、胃で、そして腎臓および肺で（低レベルで）のみ検出されたが、ＰＳＣＡ ｖ．５は、いずれの正常な組織では検出されなかった。ＰＳＣＡ ｖ．３ ＰＣＲ検出サンプルは、試験されたサンプルのいずれにおいても検出されなかった。 ＰＳＣＡ ｖ．４およびＰＳＣＡ ｖ．５の発現。１Ｊ（ａ）プライマーを、図中のＢおよびＣで標識された矢印によって示されるように、ＰＳＣＡ ｖ．４およびＰＳＣＡ ｖ．５を区別するように設計した。ＰＳＣＡ ｖ．４に特異的なプライマーは、４６０ｂｐのＰＣＲ産物をもたらすが、ＰＳＣＡ ｖ．５に特異的なプライマーは、９４５ｂｐの大きさのＰＣＲ産物をもたらす。 ＰＳＣＡ ｖ．４およびＰＳＣＡ ｖ．５の発現。第一のｃＤＮＡ鎖を、正常膀胱、正常脳、正常心臓、正常腎臓、正常肝臓、正常肺、正常前立腺、正常脾臓、正常骨格筋、正常睾丸、正常膵臓、正常結腸、正常胃、前立腺癌のプール、膀胱癌のプール、および複数の異種移植片プール（前立腺癌、腎臓癌および膀胱癌異種移植片）から調製した。正規化を、アクチンに対するプライマーを用いるＰＣＲによって行った。改変体特異的プライマーを用いる半定量的ＰＣＲを、３０サイクルの増幅で行った。結果は、前立腺癌、膀胱癌および複数の異種移植片プール、正常な腎臓および前立腺におけるＰＳＣＡ ｖ．４の発現を示す。ＰＳＣＡ ｖ．５は、正常な前立腺および膀胱癌のみで検出された。 図２．ＰＳＣＡ抗体のアミノ酸配列。図２Ａは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｂは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｃは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＨのアミノ酸配列である。図２Ｄは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＬｊのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｅは、Ｈａ１−５．９９ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域を示す。図２Ｆは、Ｈａ１−５．９９ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図２．ＰＳＣＡ抗体のアミノ酸配列。図２Ｇは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｈは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＬｃ ．５のアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｉは−Ｈａ１４．１２１ ＶＬ ｃ．２６のアミノ酸は配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｊは、Ｈａ１−１．１６ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｋは、Ｈａ１−１．１６ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｌは、Ｈａ１−４．５ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｍは、Ｈａ１−４．５ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図２．ＰＳＣＡ抗体のアミノ酸配列。図２Ｎは、Ｈａ１−４．４０ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｏは、Ｈａ１−４．４０ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｐは、Ｈａ１−４．３７ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｑは、Ｈａ１−４．３７ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｒは、Ｈａ１−１．４３ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図２Ｓは、Ｈａ１−１．４３ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図２Ｔは、Ｈａ１−１．１５２ ＶＨのアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。 ＰＳＣＡ抗体のアミノ酸配列。図２Ｕは、Ｈａ１−１．１５２ ＶＬのアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ａは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｂは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｃは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｄは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｅは、Ｈａ１−５．９９ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｆは、Ｈａ１−５．９９ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｇは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｈは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＬ ｃ．５のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｉは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＬ ｃ．２６のｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｊは、Ｈａ１−１．１６ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｋは、Ｈａ１−１．１６ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｌは、Ｈａ１−４．５ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｍは、Ｈａ１−４．５ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｎは、Ｈａ１−４．４０ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｏは、Ｈａ１−４．４０ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｐは、Ｈａ１−４．３７ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｑは、Ｈａ１−４．３７ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。図３Ｒは、Ｈａ１−１．４３ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｓは、Ｈａ１−１．４３ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図３．ＰＳＣＡ抗体のヌクレオチド配列およびアミノ酸配列。図３Ｔは、Ｈａ１−１．１５２ ＶＨのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、重鎖定常領域である。図３Ｕは、Ｈａ１−１．１５２ ＶＬのｃＤＮＡ配列およびアミノ酸配列である。下線は、軽鎖定常領域である。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ａは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＨ（配列番号１３）とヒトＶＨ４−３１とのアラインメントである。図４Ｂは、Ｈａ１−４．１１７ ＶＬ（配列番号１４）とヒトＬ１９とのアラインメントである。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ｃは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＨ（配列番号１５）とヒトＶＨ４−３１とのアラインメントである。図４Ｄは、Ｈａ１−４．１２０ ＶＬ（配列番号１６）とヒトＯ２とのアラインメントである。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ｅは、Ｈａ１−５．９９ ＶＨ（配列番号１７）とヒトＶＨ４−３４とのアラインメントである。図４Ｆは、Ｈａ１−５．９９ ＶＬ （配列番号１８）とヒトＡ２７とのアラインメントである。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ｇは、Ｈａ１−４．１２１ ＶＨ （配列番号１９）とヒトＶＨ４−３４とのアラインメントである。図４Ｈは、Ｈａ１−４．１２１ ｃ．５ ＶＬ（配列番号２０）とヒトＯ８とのアラインメントである。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ｉは、Ｈａ１−４．１２１ ｃ．２６ ＶＬ（配列番号２１）とヒトＡ３とのアラインメントである。図４Ｊは、Ｈａ１−１．１６ ＶＨ （配列番号２２）とヒトＶＨ６−１とのアラインメントである。図４Ｋは、Ｈａ１−１．１６ ＶＬ（配列番号２３）とヒトＢ３とのアラインメントである。 図４．ＰＳＣＡ抗体と生殖系列Ｖ−Ｄ−Ｊ配列とのアラインメント。図４Ｌは、Ｈａ１−４．３７ ＶＨ（配列番号２８）とヒトＶＨ４−３１とのアラインメントである。図４Ｍは、Ｈａ１−４．３７ ＶＬ （配列番号２９）とヒトＯ２とのアラインメントである。 図５．組換えマウス、ラットおよびヒト細胞株におけるＰＳＣＡタンパク質の発現。示されたマウス、ラット、およびヒト細胞株を、ヒトＰＳＣＡ ｃＤＮＡとネオマイシン耐性遺伝子とを有するレトロウイルス、またはネオマイシン耐性遺伝子のみを有するコントロールウイルスに感染させた。安定な組換え細胞株をＧ４１８の存在下で選択した。ＰＳＣＡ発現を、１Ｇ８抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ（５μｇ／ｍｌ）でのＦＡＣＳ染色によって決定した。ＰＳＣＡ感染細胞でのみ蛍光シフトを示す各細胞株のＦＡＣＳプロフィールが細胞表面ＰＳＣＡ発現を示すことが示される。これらの株は、免疫原、ＭＡｂスクリーニング試薬としてのＭＡｂの開発、および機能性アッセイに有用である。 図６．Ｅ．ＣｏｌｉからのＰＳＣＡタンパク質の精製。Ｅ．Ｃｏｌｉ株ＢＬ２１ ｐＬｙｓＳを、ＰＳＣＡ ｃＤＮＡのアミノ酸２１〜９４をコードするｐＥＴ−２１ｂベクターで形質転換した。ＰＳＣＡタンパク質を、ＩＰＴＧとともに対数期培養物を誘導することによって発現させ、溶解した細菌の可溶性画分または不溶性画分のいずれかからアフィニティクロマトグラフィーによって精製した。溶出した画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥクマシーブルー染色ゲルが示される。このタンパク質は、ＭＡｂおよびｐＡｂ免疫原、ならびに抗体スクリーニング試薬として有用である。 図７．２９３Ｔ細胞から発現された組換えグリコシル化ＰＳＣＡタンパク質の精製。２９３Ｔ細胞を、アミノ酸２８−１００をコードするＰＳＣＡ ｃＤＮＡを有するｐｓｅｃＴａｇ２ベクターでトランスフェクトした。安定な組換えＰＳＣＡ分泌細胞株を、ハイグロマイシンＢによる薬物選択によって作製した。条件培養培地に存在するＰＳＣＡタンパク質を、１Ｇ８ ＭＡｂを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。低いｐＨで溶出した画分の、クマシーブルー染色ＳＤＳ−ＰＡＧＥゲルが示される。タンパク質の幅広い分子量標本は、内因的に発現されたＰＳＣＡに見られるような組換えＰＳＣＡのグリコシル化を示す。 図８．Ｅ．ＣｏｌｉからのＧＳＴ−ＰＳＣＡタンパク質の精製。Ｅ．Ｃｏｌｉ株ＢＬ２１ ＤＥ３を、グルタチオン−Ｓ−トランスフェラーゼ（ＧＳＴ）に融合されたＰＳＣＡのアミノ酸１８〜９８をコードするｐＧＥＸ−２Ｔで形質転換した。ＧＳＴ−ＰＳＣＡタンパク質を、対数期培養物からイソプロピル−β−Ｄ−チオガラクトピラノシド（ＩＰＴＧ）を用いて導入し、溶解した細菌からグルタチオンアガロースマトリックスを用いるアフィニティークロマトグラフィーによって精製した。ＧＳＴ−ＰＳＣＡを含むグルタチオン溶出画分のＳＤＳ−ＰＡＧＥクマシーブルー染色ゲルが示される。未処理のＧＳＴ−ＰＳＣＡ融合タンパク質およびＧＳＴを含む分解副産物が示される。このタンパク質は、ＭＡｂおよびｐＡｂ免疫原、ならびにＡｂスクリーニング試薬として有用である。 図９．ＦＡＣＳによるヒトＰＳＣＡ抗体のスクリーニング。上清からの抗体濃度をＥＬＩＳＡによって決定した。１ウェルあたり５０μｌの（ニート）を９６ウェルＦＡＣＳプレートに添加し、連続希釈した。ＰＳＣＡ発現細胞を添加し（内因性または組換え、５０，０００細胞／ウェル）、その混合物を４℃で２時間インキュベートした。インキュベーションの後、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、さらに１００μｌの検出抗体（抗ｈＩｇＧ−ＰＥ）とともに４℃で４５分間インキュベートした。インキュベーションの終わりに、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、ホルムアルデヒドで固定し、ＦＣＳｃａｎを用いて分析した。データをＣｅｌｌＱｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて分析した。塗りつぶされた（Ｓｏｌｉｄ）ヒストグラムは、ネガティブコントロール細胞からのデータを表し、白抜きの（ｏｐｅｎ）ヒストグラムは、ＰＳＣＡポジティブ細胞からのデータを示す。 図９．ＦＡＣＳによるヒトＰＳＣＡ抗体のスクリーニング。上清からの抗体濃度をＥＬＩＳＡによって決定した。１ウェルあたり５０μｌの（ニート）を９６ウェルＦＡＣＳプレートに添加し、連続希釈した。ＰＳＣＡ発現細胞を添加し（内因性または組換え、５０，０００細胞／ウェル）、その混合物を４℃で２時間インキュベートした。インキュベーションの後、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、さらに１００μｌの検出抗体（抗ｈＩｇＧ−ＰＥ）とともに４℃で４５分間インキュベートした。インキュベーションの終わりに、細胞をＦＡＣＳ緩衝液で洗浄し、ホルムアルデヒドで固定し、ＦＣＳｃａｎを用いて分析した。データをＣｅｌｌＱｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて分析した。塗りつぶされた（Ｓｏｌｉｄ）ヒストグラムは、ネガティブコントロール細胞からのデータを表し、白抜きの（ｏｐｅｎ）ヒストグラムは、ＰＳＣＡポジティブ細胞からのデータを示す。 図１０．ＦＡＣＳによるＰＳＣＡ ＭＡｂの相対的親和性ランク付け。各ＰＳＣＡ抗体の２１の連続１：２希釈物を、ＳＷ７８０細胞（１ウェルあたり５０，０００細胞）とともに４℃で一晩インキュベートした（最終ＭＡｂ濃度は４０ｎＭ〜０．０３８ｐＭの範囲であった）。インキュベーションの終わりに、細胞を洗浄し、抗ｈＩｇＧ−ＰＥ検出抗体とともにインキュベートした。結合していない二次抗体を洗浄した後、細胞をＦＡＣＳによって分析し、各点の平均蛍光強度をＣｅｌｌＱｕｅｓｔ Ｐｒｏソフトウェアを用いて得た。親和性を、Ｓ字状の用量応答（可変勾配）式を用いるＧｒａｐｈｐａｄ Ｐｒｉｓｍソフトウェアによって計算した。ＰＳＣＡ ＭＡｂ ４．１２１についての結合力価を示す代表的なＦＡＣＳ分析が、この図で示される。 図１１．２９３Ｔ細胞によるマウスおよびカニクイザルＰＳＣＡの発現、ならびに抗ヒトＰＳＣＡ ＭＡｂによる認識。２９３Ｔ細胞を、マウスＰＳＣＡ ｃＤＮＡ、サルＰＳＣＡ ｃＤＮＡまたは空のベクター（ｎｅｏ）を有するｐＣＤＮＡ３．１ベクターで一過性にトランスフェクトした。トランスフェクションの２日後、細胞を収集し、ヒト抗ＰＳＣＡ ＭＡｂ Ｈａ１−４．１１７またはマウスＭＡｂ １Ｇ８（５ ｕｇ／ｍｌ）のいずれかで染色した。ヒトＰＳＣＡタンパク質に対して上昇したＭＡｂ Ｈａ１−４．１１７が２９３Ｔ細胞で発現されたマウスおよびサルＰＳＣＡタンパク質の両方に結合することを示すＦＡＣＳプロフィールが示される。マウス１Ｇ８ ＭＡｂは、サルＰＳＣＡに結合するが、マウスＰＳＣＡには結合しない。そのような結果は、他の種に由来する抗原と交差反応するＭＡｂを選択する能力を示す。交差反応するＭＡｂは、これらの種の発現および毒性を研究するのに有用である。 図１２．Ｍａｂ ４．１２１とともにインキュベーションした後のＰＳＣＡの内在化。ＰＳＣＡ ＭＡｂ ４．１２１を、ＰＣ３−ＰＳＣＡ細胞とともに４℃で９０分間インキュベートし、抗体を細胞表面に結合させた。次いで、細胞を２つのアリコートに分け、３７℃（抗体内在化を可能にする）または４℃（内在化を制御しない）のいずれかでインキュベートした。３７℃または４℃でのインキュベーションの後、細胞表面に結合した残りのＰＳＣＡ ＭＡｂ ４．１２１を酸洗浄によって除去した。その後の浸透化および二次検出抗体とのインキュベーションによって、内在化ＰＳＣＡ ＭＡｂ ４．１２１の検出が可能となった。細胞をＦＡＣＳを用いて分析するか、または蛍光顕微鏡下で観察した。およそ３０％のＰＳＣＡ Ｍａｂ ４．１２１が、３７℃ど２時間のインキュベーションの後に内在化した。 図１３．ＰＳＣＡニタイスル抗体はＰＳＣＡ発現細胞におけるサポリン依存性死滅を媒介する。１日目に、Ｂ３００．１９細胞（７５０細胞／ウェル）を、９６ウェルプレートに播種した。翌日、２倍濃度の示された一次抗体をサポリン毒素に結合された２倍過剰の抗ヒト（Ｈｕｍ−Ｚａｐ）ポリクローナル抗体または抗ヤギ（Ｇｏａｔ−Ｚａｐ）ポリクローナル抗体と一緒にを含む同じ体積の培地を、各ウェルに添加した。細胞を５日間３７℃でインキュベートした。インキュベーション期間の終わりに、ＭＴＳ（Ｐｒｏｍｅｇａ）を各ウェルに添加し、インキュベーションをさらに４時間続けた。４５０ｎＭでのＯＤを決定した。図１３（Ａ）の結果は、ＰＳＣＡ抗体ＨＡ１−４．１２１およびＨＡ１−４．１１７が、Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ細胞においてサポリン依存性細胞毒性を媒介したが、コントロールの非特異的なＩｇＧ１抗体は効果がなかったことを示す。図１３（Ｂ）の結果は、二次サポリン結合型抗体の添加は、ヒトＦｃを認識せず、細胞毒性を媒介できなかったことを示す。 図１４．ＰＳＣＡ ＭＡｂの補体媒介性の細胞毒性。ＰＳＣＡ抗体（０〜５０μｇ／ｍｌ）を、ＲＨＢ緩衝液（ＲＰＭＩ １６４０，Ｇｉｂｃｏ Ｌｉｆｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ）で希釈した。Ｂ３００．１９−ＰＳＣＡ発現細胞をＲＨＢ緩衝液中で洗浄し、そして、１０６細胞／ｍｌの密度で再懸濁した。代表的なアッセイにおいて、５０μｌのＰＳＣＡ抗体、５０μｌの希釈ウサギ補体血清（Ｃｅｄａｒｌａｎｅ，Ｏｎｔａｒｉｏ，Ｃａｎ）および５０μｌの細胞懸濁物を、平底組織培養９６ウェルプレート内に一緒に加えた。この混合物を、５％ ＣＯ２インキュベーター内で３７℃にて２時間インキュベートして、補体媒介性の細胞溶解を促進した。５０μｌのアラマーブルー（Ｂｉｏｓｏｕｒｃｅ Ｉｎｔｌ．Ｃａｍａｒｉｌｌｏ，ＣＡ）を各ウェルに加え、そして、インキュベーションを、３７℃にてさらに４〜５時間継続した。各ウェルにおける蛍光を、９６ウェル蛍光光度計を５３０ｎｍでの励起および５９０ｎｍでの発光にて用いて読み取った。結果は、ＩｇＧ１を有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−４．１２１）またはＩｇＧ２アイソタイプを有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−５．９９．１）は、標的細胞の補体依存性の溶解を媒介し得たが、ＩｇＧ４アイソタイプを有するＰＳＣＡ抗体（ＨＡ１−６．４６）は、これを媒介し得なかったことを示す。 図１５．ペプシン消化による、ＭＡｂ Ｈａ１−４．１２１のＦ（ａｂ’）２フラグメントの作製。２０ｍＭ 酢酸ナトリウム緩衝液（ｐＨ４．５）中２０ｍｇのＭＡｂ Ｈａ１−４．１２１を、示された時間にわたり、固定化したペプシン（Ｐｉｅｒｃｅ．Ｒｏｃｋｆｏｒｄ ＩＬ）と共に、および、固定化したペプシンなしでインキュベートした。インタクトなＭＡｂおよび消化したＦｃフラグメントを、プロテインＡクロマトグラフィーにより除去した。インタクトで消化していない非還元型ＭＡｂ、示された時間に採取した、消化した物質の非還元型のアリコート、および最終的に消化されたＦ（ａｂ’）２生成物の還元型のサンプルのＳＤＳ−ＰＡＧＥクーマシー染色したゲルを示す。 図１６．フローサイトメトリーによる、ＰＳＣＡに対する組換え抗ＰＳＣＡヒトｍＡｂの結合。（図１６Ａ）２９３Ｔ細胞を、抗ＰＳＣＡヒトｍＡｂの重鎖および軽鎖をコードする発現構築物でトランスフェクトした。４８時間後に上清を回収し、そして、ＰＳＣＡに対する結合についてアッセイした。（図１６Ｂ）抗ＰＳＣＡヒトｍＡｂを、ハイブリドーマ上清から精製し、そして、ＰＳＣＡ結合アッセイに用いた。ＰＳＣＡの結合を、以下のようにして試験した。ＰＣ３親細胞またはＰＣ３−ＰＳＣＡ細胞を、上記の抗ＰＳＣＡヒトｍＡｂと共に、氷上で３０分間インキュベートした。細胞を洗浄し、そして、ＰＥ結合体化抗ヒトＩｇと共に氷上で３０分間インキュベートした。細胞を洗浄し、次いで、フローサイトメトリーによりアッセイした。 図１７．免疫組織化学によるＰＳＣＡタンパク質の検出。癌患者からの腫瘍生検におけるＰＳＣＡタンパク質の発現を、抗体ＨＡ１−４．１１７を用いて検出した。ホルマリン固定したパラフィン包埋組織を、４ミクロンの切片に薄切し、そして、ガラススライド上にマウントした。これらの切片を、脱蝋し、脱水し、そして、高温にて、抗原想起溶液（ａｎｔｉｇｅｎ ｒｅｔｒｉｅｖａｌ ｓｏｌｕｔｉｏｎ）（Ａｎｔｉｇｅｎ Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ Ｃｉｔｒａ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ；ＢｉｏＧｅｎｅｘ，４６００ Ｎｏｒｒｉｓ Ｃａｎｙｏｎ Ｒｏａｄ，Ｓａｎ Ｒａｍｏｎ，ＣＡ，９４５８３）で処理した。切片を、次いで、フルオレセインを結合体化したヒトモノクローナル抗ＰＳＣＡ抗体、Ｈａ１−４．１１７中で、４℃にて１６時間インキュベートした。このスライドを、緩衝液中で３回洗浄し、そしてさらに、ウサギ抗フルオレセインと共に１時間インキュベートし、緩衝液中で洗浄した後、ＤＡＫＯ ＥｎＶｉｓｉｏｎ＋ＴＭペルオキシダーゼヤギ抗ウサギ免疫グロブリン二次抗体（ＤＡＫＯ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃａｒｐｅｎｔｅｒｉａ，ＣＡ）中に３０分間浸した。これらの切片を次いで、緩衝液中で洗浄し、ＤＡＢキット（ＳＩＧＭＡ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ）を用いて発色させ、ヘマトキシリンを用いて対比染色し、そして、明視野の顕微鏡により解析した。結果は、前立腺癌（パネルＡ、パネルＢ）、膀胱移行部癌（パネルＣ）、および膵管腺癌（パネルＤ）の腫瘍細胞におけるＰＳＣＡの発現を示す。これらの結果は、ＰＳＣＡが、ヒトの癌において発現され、そして、この抗原に対する抗体が、診断試薬として有用であることを示唆する。 図１８．ＰＳＣＡ ＭＡｂ Ｈａ１−４．１２０は、皮下前立腺癌異種移植片の増殖を阻害する。ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（２．０×１０６細胞）を、雄性ＳＣＩＤマウスの皮下に注射した。これらのマウスを、無作為に群（各群ｎ＝１０）に分け、そして、示されるように、０日目に、ＨＡ１−４．１２０またはアイソタイプＭＡｂのコントロールで、腹腔内（ｉ．ｐ．）処置を開始した。動物を、研究の２８日目まで、週に２回、合計７回の投薬により処置した。腫瘍の増殖を、示されるように、３〜４日毎に、カリパスによる測定を用いてモニターした。結果は、ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−４．１２０が、ＳＣＩＤマウスに皮下移植したヒト前立腺癌異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示す（ｐ＜０．０５）。 図１９．ＰＳＣＡ ＭＡｂ Ｈａ１−５．９９は、ＳＣＩＤマウスにおける確立された前立腺癌異種移植片の増殖を阻害する。ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（２．０×１０６細胞）を、雄性ＳＣＩＤマウスの皮下に注射した。腫瘍の容積が５０ｍｍ３に達したときに、これらのマウスを、無作為に群（各群ｎ＝１０）に分け、そして、示されるように、０日目に、ＨＡ１−５．９９またはアイソタイプＭＡｂのコントロールで、腹腔内（ｉ．ｐ．）処置を開始した。動物を、研究の１４日目まで、週に２回、合計５回の投薬により処置した。腫瘍の増殖を、示されるように、３〜４日毎に、カリパスによる測定を用いてモニターした。結果は、完全ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−５．９９が、ＳＣＩＤマウスに皮下移植した、確立されたアンドロゲン非依存性ヒト前立腺癌異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示す（ｐ＜０．０５）。 図２０．ＰＳＣＡ Ｍａｂ ＨＡ１−４．１２１は、確立されたアンドロゲン非依存性ヒト前立腺癌異種移植片の増殖を阻害する。ＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．０×１０６細胞）を、雄性ＳＣＩＤマウスの皮下に注射した。腫瘍の容積が４０ｍｍ３に達したときに、これらのマウスを、無作為に群（各群ｎ＝１０）に分け、そして、示されるように、増加する濃度のＨＡ１−４．１２１またはアイソタイプＭＡｂのコントロールで、腹腔内（ｉ．ｐ．）処置を開始した。動物を、研究の２１日目まで、週に２回、合計７回の投薬により処置した。腫瘍の増殖を、示されるように、３〜４日毎に、カリパスによる測定を用いてモニターした。この研究からの結果は、Ｈａ１−４．１２１が、ＳＣＩＤマウスにおける、確立された皮下ヒトアンドロゲン非依存性前立腺癌異種移植片の増殖を阻害したことを実証する。これらの結果は、２００μｇ用量の群について、１４日目、１７日目および２１日目に（ｐ＜０．０５、Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ検定、α＝０．０５で両側性）、そして、７００μｇ用量の群について、１０日目、１４日目、１７日目および２１日目に（ｐ＜０．０５、Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ検定、α＝０．０５で両側性）統計的に有意であった。 図２１．患者由来の、アンドロゲン依存性ＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．０×１０６細胞）を、ＳＣＩＤマウスの前立腺の背側葉に注射した。腫瘍を、約１０日間増殖させ、その時点で、これらのマウスを、無作為に群に分けた。腫瘍の移植から１０日後に、５００μｇのヒトＨＡ１−４．１１７ ＭＡｂ、ＨＡ１−４．１２１ ＭＡｂ、またはアイソタイプコントロールＭＡｂでの処置を開始した。抗体を、週に２回、合計７回の投薬により腹腔内送達した。最後の投薬から５日後に、動物を屠殺し、そして、原発性の腫瘍を切除し、秤量した。結果は、Ｈａ１−４．１２１が、ＳＣＩＤマウスにおける、確立された皮下ヒトアンドロゲン非依存性前立腺癌異種移植片の増殖を阻害したことを実証する。ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−４．１２１（Ｐ＜０．０１）およびＨａ１−４．１１７（ｐ＜０．０５）が、ＳＣＩＤマウスに同所移植されたＬＡＰＣ−９ＡＤ前立腺癌異種移植片の増殖を有意に阻害したことを示す。 図２２．ＰＳＣＡ ＭＡｂ ＨＡ１−４．１２１は、確立された同所性ヒトアンドロゲン依存性前立腺腫瘍を有するＳＣＩＤマウスの生存を延長する。患者由来の、アンドロゲン依存性ＬＡＰＣ−９ＡＤ腫瘍細胞（２．０×１０６細胞）を、雄性ＳＣＩＤマウスの前立腺の背側葉に注射した。腫瘍を、約９日間増殖させ、その時点で、これらのマウスを、無作為に群に分けた。生存群に無作為に群分けされた動物は、アイソタイプＭＡｂコントロールの１１匹のマウスと、ＨＡ１−４．１２１処置群の１２匹のマウスを含む。動物を、１０００μｇのＨａ１−４．１２１または１０００μｇのアイソタイプＭＡｂコントロールで、週に２回、合計９回の投薬により、ｉ．ｐ．で処置した。結果は、ＨＡ１−４．１２１が、ヒトアンドロゲン依存性前立腺腫瘍を有するＳＣＩＤマウスの生存を有意に（対数−順位検定：ｐ＜０．０１）延長したことを実証した。ＨＡ１−４．１２１処置群における２匹のマウスは、最後の処置から１１０日後に、触知できる腫瘍がないままであった。 図２３．ＨＡ１−４．１２１およびＴａｘｏｔｅｒｅの組み合わせ療法による、前立腺腫瘍増殖の阻害の増強。ＬＡＰＣ−９ＡＩ腫瘍細胞（動物１匹あたり２．０×１０６細胞）を、雄性ＳＣＩＤマウスの皮下に注射した。腫瘍の容積が６５ｍｍ３に達したときに、これらの動物を、無作為に群に分け、そして、示されるように、４つの異なる群（各群ｎ＝１０）に割当てた。０日目に開始して、ＨＡ１−４．１２１またはアイソタイプＭＡｂのコントロールを、週に２回、５００μｇの用量にて、合計６回の投薬によりｉ．ｐ．投与した。最後の投薬は、１７日目に与えた。Ｔａｘｏｔｅｒｅを、０日目、３日目および７日目に、５ｍｇ／ｋｇの用量で静脈内に与えた。腫瘍の増殖を、３〜４日毎に、カリパスによる測定を用いてモニターした。この研究からの結果は、ＨＡ１−４．１２１が、単剤として、２８日目に、コントロール抗体のみによる処置と比較した場合に、ＳＣＩＤマウスにおけるアンドロゲン非依存性前立腺異種移植片の増殖を４５％阻害したことを実証する（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０５）。アイソタイプＭＡｂコントロールおよびＴａｘｏｔｅｒｅの投与は、コントロール抗体のみによる処置と比較した場合に、腫瘍の増殖を２８％阻害したが、これは、統計的に有意ではなかった。ＨＡ１−４．１２１をＴａｘｏｔｅｒｅと組み合せた投与は、効果を増強し、コントロール抗体のみと比較した場合に、腫瘍増殖の６９％の阻害をもたらした（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０５）。統計的な有意差はまた、ＨＡ１−４．１２１およびＴａｘｏｔｅｒｅを組み合せた群を、ＨＡ１−４．１２１、または、アイソタイプＭＡｂコントロールおよびＴａｘｏｔｅｒｅの群のいずれかと比較した場合にも実証された（ＡＮＯＶＡ／Ｔｕｋｅｙ検定：ｐ＜０．０５）。 図２４．ヒトＰＳＣＡ ＭＡｂは、ＳＣＩＤマウスにおける前立腺癌異種移植片の増殖を阻害する。ヒトＨＰＡＣ前立腺癌細胞（２．０×１０６／マウス）を、免疫不全ＩＣＲ ＳＣＩＤマウス（Ｔａｃｏｎｉｃ Ｆａｒｍ，Ｇｅｒｍａｎｔｏｗｎ，ＮＹ）の皮下に注射した。これらのマウスを、無作為に群（ｎ＝１０動物／群）に分け、そして、同日に、示されるヒトＰＳＣＡモノクローナル抗体での処置を開始した。抗体（５００ｍｇ／マウス）を、週に２回、合計８回の投薬により腹腔内送達した。結果は、ヒト抗ＰＳＣＡモノクローナル抗体Ｈａ１−４．１２１、Ｈａ１−４．１１７およびＨａ１−１．１６が、ＳＣＩＤマウスに皮下移植したヒト前立腺癌異種移植片の増殖を有意に阻害したことを実証する。ｔ検定（両側性、α＝０．０５）を用いて、統計解析を行なった。 図２５．ＰＳＣＡ ＭＡｂ ＨＡ１−４．１２１は、ＳＣＩＤマウスにおいて同所性に移植された膵臓腫瘍の増殖を阻害する。ＨＰＡＣ細胞（３．０×１０６細胞）を、ＳＣＩＤマウスの膵臓に同所性に移植した。これらのマウスを、示されるように、無作為に３つの群（各群ｎ＝９）に割当てた。移植した日に、ＨＡ１−４．１２１（２５０μｇまたは１０００μｇ）、または、アイソタイプのＭＡｂコントロール（１０００μｇ）での処置を開始した。抗体を、週に２回、合計１０回の投薬によりｉ．ｐ．投与した。最後の投薬から１３日後、動物を屠殺して、原発性の腫瘍を切除し、秤量した。この研究からの結果は、Ｈａ１−４．１２１が、試験した両方の用量レベルにおいて、ＳＣＩＤマウスにおけるヒト膵臓癌異種移植片の同所性の増殖を有意に阻害したことを実証した。２５０μｇおよび１０００μｇのＡＧＳ−ＰＳＣＡによる処置は、それぞれ、腫瘍の増殖を６６％および７０％阻害した（Ｋｒｕｓｋａｌ−Ｗａｌｌｉｓ／Ｔｕｋｅｙ検定：それぞれ、ｐ＜０．０１およびｐ＜０．０１）。 図２６．ＰＳＣＡ ＭＡｂ ＨＡ１−４．１２１は、転移を阻害する。死体解剖時に、リンパ節および遠隔の器官への目に見える転移が、コントロール抗体で処置した群において観察された。両方のＨＡ１−４．１２１で処置した群においては、目に見える転移は観察されなかった。リンパ節、肺および肝臓を、全ての動物から取り出し、そして、転移腫瘍の存在について、組織学的に試験した。各動物から取り出した肺およびリンパ節からの切片を、ヒトサイトケラチンについて染色し、そして、転移の数を顕微鏡下で決定した。組織学的な解析からの結果は、ＨＡ１−４．１２１で処置した動物におけるリンパ節（ＬＮ）の転移における有意な減少を実証した（Ｆｉｓｈｅｒの正確確率検定により検出した場合、ｐ＝０．００１５２）。転移および浸潤の発生もまた、両方の濃度のＨＡ１−４．１２１で処置した動物において有意に減少した（Ｆｉｓｈｅｒの正確確率検定により検出した場合、ｐ＝０．０１５２）。肺転移の数は、１．０ｍｇ用量のＨＡ１−４．１２１のみで処置したマウスにおいて有意に減少した（Ｆｉｓｈｅｒの完全検定により検出した場合、ｐ＝０．０４９８）。 図２７．ヒトＰＳＣＡ ＭＡｂは、ＳＣＩＤマウスにおけるＳＷ７８０膀胱腫瘍の増殖を阻害する。ヒトＳＷ７８０膀胱癌細胞（２×１０６／マウス）を、免疫不全ＩＣＲ ＳＣＩＤマウス（Ｔａｃｏｎｉｃ Ｆａｒｍ，Ｇｅｒｍａｎｔｏｗｎ，ＮＹ）の皮下に注射した。これらのマウスを、無作為に群（ｎ＝１０動物／群）に分け、そして、同日に、示されるヒトＰＳＣＡ ＭＡｂでの処置を開始した。抗体（２５０ｍｇ／マウス）を、週に２回、合計７回の投薬により腹腔内送達した。結果は、ＨＡ１−４．１１７（ｐ＝０．０１４）、ＨＡ１−４．３７（ｐ＝０．００５６）、ＨＡ１−１．７８（ｐ＝０．００１）、Ｈａ１−５．９９（ｐ＝０．０００２）およびＨＡ１−４．５（ｐ＝０．０００８）が、ＳＣＩＤマウスに皮下移植したＳＷ７８０膀胱腫瘍の増殖を有意に阻害したことを実証した。ｔ検定（両側性、α＝０．０５）を用いて、統計解析を行なった。

Claims (16)

  1. アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）アクセッション番号ＰＴＡ−６７０１であるハイブリドーマによって産生されるモノクローナル抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列を含み、前立腺幹細胞抗原（ＰＳＣＡ）タンパク質（配列番号２）に特異的に結合するモノクローナル抗体あるいはＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）に特異的に結合する前記モノクローナル抗体のＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメント。
  2. 配列番号４７の重鎖可変領域及び配列番号５１の軽鎖可変領域のアミノ酸配列を含み、ＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）に特異的に結合するモノクローナル抗体あるいはＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）に特異的に結合する前記モノクローナル抗体のＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメント。
  3. モノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメントが、アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）アクセッション番号ＰＴＡ−６７０１であるハイブリドーマによって産生されるモノクローナル抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域のアミノ酸配列を含む、請求項２に記載のモノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメント。
  4. アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）アクセッション番号ＰＴＡ−６７０１であるハイブリドーマによって産生されるモノクローナル抗体のアミノ酸配列を含みＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）に特異的に結合するモノクローナル抗体、あるいは、前記モノクローナル抗体のＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメント。
  5. アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）アクセッション番号ＰＴＡ−６７０１であるハイブリドーマによって産生されるモノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、またはＦｖフラグメント。
  6. モノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメントが、検出可能なマーカー、毒素、治療剤、または化学療法剤に結合される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のモノクローナル抗体またはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメント。
  7. アメリカンタイプカルチャーコレクション（ＡＴＣＣ）アクセッション番号ＰＴＡ−６７０１である、請求項１に記載のモノクローナル抗体を産生するハイブリドーマ。
  8. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域をコードするポリヌクレオチド。
  9. 請求項８に記載のポリヌクレオチドを含むベクター。
  10. 請求項９に記載のベクターで形質転換された宿主細胞。
  11. 下記(a)又は(b)の細胞を培養する工程を含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに１項に記載のモノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、またはＦｖフラグメントの製造方法：
    (a) 請求項１〜５の何れか１項に記載の抗体の重鎖可変領域を含む配列をコードするポリヌクレオチドを含むベクター及び請求項１〜５の何れか１項に記載の抗体の軽鎖可変領域を含む配列をコードするポリヌクレオチドを含むベクターで形質転換された細胞；
    (b) 請求項９に記載のベクターで形質転換された細胞。
  12. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメントを含む薬学的組成物。
  13. 前立腺癌又は膵臓癌の治療用である請求項１２に記載の薬学的組成物。
  14. 生物学的サンプル中のＰＳＣＡタンパク質の存在を検出するためのアッセイであって、該アッセイは、該サンプルを請求項１〜５のいずれか１項に記載のモノクローナル抗体と接触させる工程、および該サンプル中のＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）の結合を検出する工程を包含する、アッセイ。
  15. 生物学的サンプル中のＰＳＣＡタンパク質（配列番号２）を検出するための方法であって、該方法は、
    該生物学的サンプルおよびコントロールサンプルを提供する工程；
    該生物学的サンプルおよび該コントロールサンプルを、該ＰＳＣＡタンパク質に特異的に結合する請求項１〜５のいずれか１項に記載のモノクローナル抗体と接触させる工程；ならびに
    該生物学的サンプルおよび該コントロールサンプル中に存在する、該ＰＳＣＡタンパク質を含む物質と該モノクローナル抗体との複合体の量を決定する工程を包含する、方法。
  16. 請求項１〜６のいずれか１項に記載のモノクローナル抗体あるいはそのＦａｂ、Ｆ（ａｂ’）２、ＦｖまたはｓＦｖフラグメントを有効成分として含有する前立腺癌又は膵臓癌の治療薬であって、化学療法剤と併用して用いることを特徴とする前立腺癌又は膵臓癌の治療薬。
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