JP5685442B2 - ヘパリン結合上皮成長因子様成長因子抗原結合タンパク質 - Google Patents

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Description

ヒト上皮成長因子受容体(HER)ファミリーは、HER1(又はerbB1)、HER2(又はerbB2)、 HER3(又はerbB3)及びHER4(又はerbB4)と称される4つの異なる受容体チロシンキナーゼを含む。HER1は、一般に、上皮成長因子受容体(EGFR)とも称される。HER3を除き、これらの受容体は、ホスホ−アクセプター標的特異的な内在性タンパク質チロシンキナーゼ活性を有する。HERファミリーのメンバーは、多くの上皮細胞中で及び多数の異なる腫瘍細胞種中で発現される。例えば、HERファミリーの受容体は、上皮起源及び間葉起源の腫瘍細胞中で発現される。さらに、HER受容体チロシンキナーゼは、癌などの疾病と関連する細胞増殖及び血管新生に関与している。例えば、EGFRは、乳癌、肝臓癌、腎臓癌、白血病、気管支癌、膵臓癌及び大腸、直腸又は胃癌等の胃腸の癌の中で、しばしば過剰発現され、又は異常に活性化されている。EGF受容体の高いレベルも、不良な予後及び治療に対する応答と相関している(Wright et al., 1992, Br. J. Cancer 65:118−121)。従って、これらのキナーゼからの及びこれらのキナーゼへのシグナル伝達の破壊は、多数の癌及び腫瘍細胞種に対して抗増殖性効果を有しており、従って、治療効果を有している。
受容体チロシンキナーゼの酵素活性は、過剰発現によって、及び/又はリガンド媒介性二量体化によって刺激され得る(Heldin, 1995, Cell 80:213−223)。受容体ホモ二量体及びヘテロ二量体の活性化は、受容体上のチロシン残基のリン酸化をもたらし、次いで、これは、細胞内タンパク質などの他の分子のチロシン残基をリン酸化する。(Ullrich et al., 1990, Cell 61:203−212)。この後に、分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼ(MAPキナーゼ)(Dhillon et al., 2007, Oncogene 26:3279−3290)及びホスファチジルイノシトール3−キナーゼ(PI3キナーゼ)を伴うものなどの細胞内シグナル伝達経路などの活性化が続く。これらの経路の活性化は細胞増殖を増加させ、及びアポトーシスを阻害することが示されているが、HERファミリーメンバーによって媒介されるシグナル伝達の、小分子阻害剤又はモノクローナル抗体による阻害は、細胞増殖を阻害し、アポトーシスを促進することが示されている(Prenzel et al., 2001, Endocr. Relat. Cancer 8:11−31)。
ヘパリン結合上皮成長因子様成長因子(HB−EGF)は、22kDaのO−グリコシル化されたタンパク質である(Higahiyama et al., 1992, J Biol Chem 267:6205−6212)。その成熟形態において、HB−EGFは、EGF受容体及びHER4に結合し、これらを活性化する(Elenius et al., 1997, EMBO 16:1268−1278)。HB−EGFは、三重膜通過シグナル伝達(TMPS;triple−membrane passing signaling)と称されるプロセスを介するGタンパク質共役型受容体(GPCR)誘導性細胞増殖の中心的媒介物質である(Prenzel et al., 1999, Nature 402:884−888,Fischer et al.2003, Biochem.Soc.Trans.31:1203−1208中の概説)。HB−EGFは、細胞増殖及び血管新生を促進することが示されている(Zushi et al., 1997, Int J Cancer 73:917−923; Abramovitch et al., 1998, FEBS letters 425:441−447)。HB−EGFは、多数の癌において中心的役割を果たしていることも示されている。すなわち、HB−EGFは、卵巣腫瘍の浸潤性の挙動に関連している(Tanaka et al., 2005, Clin.Cancer Res.11:4783−4792)。さらに、HB−EGFは、卵巣癌細胞株による異種移植腫瘍形成にとって不可欠である。HB−EGF(野生型又は分泌型)の過剰発現は、SKOV3及びRMG−1細胞中での腫瘍形成を加速させる。しかし、siRNAを用いた内在性HB−EGFのノックダウンは、SKOV3及びRMG−1細胞による腫瘍形成を消失させ、又は遅延させる。Miyamoto, 2004, Cancer Res.64:5720。上記証拠によって示唆されるように、HB−EGF発現又は活性の阻害は、腫瘍形成を阻害し得る。
同様に、HB−EGFは、ヒト膀胱癌などの幾つかの癌における不良な予後のマーカーである(Thogersen et al., 2001, Cancer Res.61:6227−6233)。インビトロ研究は、HB−EGF(野生型、可溶性又は切断不能)を発現するように操作されたヒトEJ膀胱癌が増殖の増加、足場非依存性増殖並びにVEGFの産生及び増強された遊走を示すことを示している。これらのHB−EGF発現EJ膀胱細胞がヌードマウス中に移植されると、腫瘍形成、血管の大きさ及び密度の増加が腫瘍中に観察された(Ongusaha, 2004, Cancer Res.64:5283−5290)。
Wright他、Br. J. Cancer 65、1992年、pp.118−121 Heldin、Cell 80、1995年、pp.213−223 Ullrich他、Cell 61、1990、pp.203−212 Dhillon他、Oncogene 26、2007年、pp.3279−3290 Prenzel他、Endocr.Relat.Cancer8、2001年、pp.11−31 Higahiyama他、J Biol Chem 267、1992年、pp.6205−6212 Elenius他、EMBO 16、1997年、pp.1268−1278 Prenzel他、Nature 402、1999年、pp.884−888 Fischer他、Biochem.Soc.Trans.31、2003年、pp.1203−1208 Zushi他、Int J Cancer 73、1997年、pp.917−923 Abramovitch他、FEBS letters 425、1998年、pp.441−447 Tanaka他、Clin.Cancer Res.11、2005年、pp.4783−4792 Miyamoto、Cancer Res.64、2004年、pp.5720 Thogersen他、Cancer Res.61、2001年、pp.6227−6233 Ongusaha、Cancer Res.64、2004年、pp.5283−5290
本明細書において、HB−EGFを結合する単離された抗原結合タンパク質が提供される。これらの抗原結合タンパク質の幾つかは、A)(i)配列番号189から217から選択されるCDRL1;(ii)配列番号218から233から選択されるCDRL2;(iii)配列番号234から274から選択されるCDRL3;又は(iv)1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、4以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)若しくは(iii)のCDRLからなる1つ若しくはそれ以上の軽鎖相補性決定領域(CDRL)を含む。あるいは、HB−EGF抗原結合タンパク質は、B)(i)配列番号275から299から選択されるCDRH1;(ii)配列番号300から331から選択されるCDRH2;(iii)配列番号332から372から選択されるCDRH3;又は(iv)1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、4以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)若しくは(iii)のCDRHからなる1つ若しくはそれ以上の重鎖相補性決定領域(CDRH)を含み得る。
一実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、上記軽鎖CDRLの1つ、2つ又はそれ以上及び上記重鎖CDRHの1つ、2つ又はそれ以上を含み得る。一態様において、単離された抗原結合タンパク質は、CDRH1、CDRH2、CDRH3、CDRL1、CDRL2及びCDRL3を含む。別の態様において、上記A)の単離された抗原結合タンパク質は、配列番号189から217から得られるCDRL1;配列番号218から233から得られるCDRL2;配列番号234から274から得られるCDRL3;及び1つ又はそれ以上のアミノ酸置換、2以下のアミノ酸の欠失又は挿入を含有する上記(i)、(ii)又は(ii)の何れかのCDRLからなる群から選択される。さらに、上記B)の前記重鎖CDRHは、配列番号275から299から得られるCDRH1;配列番号300から331から得られるCDRH2;配列番号332から372から得られるCDRH3アミノ酸配列;及び1つ又はそれ以上のアミノ酸置換、2以下のアミノ酸の欠失又は挿入を含有する上記のCDRHから選択される。さらに、単離された抗原結合タンパク質は、上記A)の1つ又はそれ以上の軽鎖CDRL及び上記B)の1つ又はそれ以上の重鎖CDRHを含み得る。
別の実施形態において、抗原結合タンパク質は、以下のもの:配列番号189から217から得られるCDRL1;配列番号218から233から得られるCDRL2;及び配列番号234から274から得られるCDRL3から選択されるCDRLを含む。抗原結合タンパク質は、以下の1つ:配列番号275から299から得られるCDRH1;配列番号300から331から得られるCDRH2;配列番号332から372から得られるCDRH3から選択されるCDRHも含み得る。あるいは、単離された抗原結合タンパク質は、上記Aに列記されている1つ又はそれ以上の軽鎖CDRL及び上記B)の1つ又はそれ以上の重鎖CDRHを含み得る。特に、単離された抗原結合タンパク質は、配列番号189から217のCDRL1、配列番号218から233のCDRL2及び配列番号234から274のCDRL3並びに/又は配列番号275から299のCDRH1、配列番号300から331のCDRH2及び配列番号332から372のCDRH3を含み得る。
一態様において、単離された抗原結合タンパク質は、配列番号94から141から選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%、90%又は100%の配列同一性を有する軽鎖可変領域(V)を含む。別の態様において、単離された抗原結合タンパク質は、配列番号142から186から得られるアミノ酸配列と少なくとも80%、90%又は100%の配列同一性を有する重鎖可変領域(V)を含む。
別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、少なくともIHGE含有エピトープ及び/又はHB−EGFのEGF様ドメインを特異的に認識する。
さらに、上述のように、HB−EGFを結合する単離された抗原結合タンパク質との結合に関して競合する単離された抗原結合タンパク質が本明細書で提供される。
HB−EGFを結合し、並びにA)(i)配列番号189から217と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRL1;(ii)配列番号218から233と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRL2;及び(iii)配列番号234から274と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRL3からなる群から得られる1つ若しくはそれ以上の軽鎖CDR(CDRL)を含む単離された抗原結合タンパク質も本明細書において提供される。あるいは、HB−EGFを結合する単離された抗原結合タンパク質は、B)(i)配列番号275から299と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRH1;(ii)配列番号300から331と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRH2;及び(iii)配列番号332から372と少なくとも80%又は少なくとも90%の配列同一性を有するCDRH3からなる群から選択される1つ若しくはそれ以上の重鎖CDR(CDRH)を含む。単離された抗原結合タンパク質は、A)の1つ又はそれ以上の軽鎖CDRL及びB)の1つ又はそれ以上の重鎖CDRHも含み得る。
別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、HB−EGFを結合し、並びにA)(i)配列番号234から274からなる群から選択されるCDRL3;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRL3とアミノ酸配列が異なるCDRL3;及び(iii)以下から選択されるCDRL3アミノ酸配列:
QXPX(配列番号1046)、
(Xは、I又はMであり、
は、A、G又はSであり、
は、I又はTであり、
は、H又はQであり、
は、F、L又はWであり、
は、C、I、H、L又はTであり、
は、S又はTである。)
QQXIT(配列番号1047)、
(Xは、I又はSであり、
は、F又はYであり、
は、F、I、S又はYであり、
は、A、S又はTであり、
は、P又はSである。)
T(配列番号1048)、
(Xは、L又はQであり、
は、K、N又はQであり、
は、A、H、S又はYであり、
は、H、N又はYであり、
は、N、S又はTであり、
は、A、F、I、T、V又はYであり、
は、P又はアミノ酸なしであり、
は、F、L又はPである。)
QXDXLPX(配列番号1049)、
(Xは、H又はQであり、
は、C又はYであり、
は、D、I、N、S又はYであり、
は、F、I又はLであり、
は、A、S又はTである。)
QQXPX(配列番号1050)、
(Xは、H又はYであり、
は、G又はNであり、
は、N又はSであり、
は、S又はWであり、
は、P又はアミノ酸なしであり、
は、R又はWであり、
は、S又はTである。)
又は
QYXF(配列番号1051)、
(Xは、H又はQであり、
は、F又はYであり、
は、G、I又はSであり、
は、F、I又はTであり、
は、M、P、S又はTであり、
は、F、L、R又はWであり、
は、S又はTである。)
から選択される、軽鎖相補性決定領域(CDRL)を含む。
単離された抗原結合タンパク質は、B)(i)配列番号332から372からなる群から選択されるCDRH3;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRH3とアミノ酸配列が異なるCDRH3;及び(iii)以下から選択されるCDRH3アミノ酸配列:
1011DX12(配列番号1065)、
(Xは、E又はSであり、
は、D、G又はアミノ酸なしであり、
は、D、N又はアミノ酸なしであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、I、N又はYであり、
は、A又はYであり、
は、G、V又はYであり、
10は、A、F又はGであり、
11は、F、L又はMであり、
12は、V又はYである。)
QX1011YX121314DX15(配列番号1066)、
(Xは、G又はアミノ酸なしであり、
は、K、L又はYであり、
は、A、G又はSであり、
は、S、V又はYであり、
は、A又はGであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、T又はアミノ酸なしであり、
は、S又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、W又はYであり、
11は、G、S又はYであり、
12は、F又はYであり、
13は、G又はアミノ酸なしであり、
14は、M又はアミノ酸なしであり、
15は、V又はYである。)
1011121314(配列番号1067)、
(Xは、D、G、L、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、H、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、F、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、Q、T又はアミノ酸なしであり、
は、G、I、Q、S又はアミノ酸なしであり、
は、A、D、N、Q、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、A、E、N又はYであり、
11は、G、P、T、V又はYであり、
12は、F又はIであり、
13は、D又はQであり、
14は、C、H、V又はYである。)
1011121314151617DX18(配列番号1068)、
(Xは、E、D又はアミノ酸なしであり、
は、G、R又はアミノ酸なしであり、
は、I、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、L又はNであり、
は、A、G、V又はWであり、
は、A、N、R又はTであり、
は、G、N、P又はアミノ酸なしであり、
は、G、T又はアミノ酸なしであり、
は、A又はアミノ酸なしであり、
10は、D、E又はアミノ酸なしであり、
11は、S、Y又はアミノ酸なしであり、
12は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
13は、N、Y又はアミノ酸なしであり、
14は、Y又はアミノ酸なしであり、
15は、D、Y又はアミノ酸なしであり、
16は、A、G又はアミノ酸なしであり、
17は、F又はMであり、
18は、I、V又はYである。)
1011121314151617181920212223(配列番号1069)、
(Xは、A、D、G、S又はTであり、
は、A、E、G、L、N、R、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、L、N、R、T、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、R、S、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、I、S、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、F、G、L、R、V又はアミノ酸なしであり、
は、L、T、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、D又はアミノ酸なしであり、
11は、S又はアミノ酸なしであり、
12は、S又はアミノ酸なしであり、
13は、G又はアミノ酸なしであり、
14は、D、L、M、S、Y又はアミノ酸なしであり、
15は、H、I、P、V、W又はアミノ酸なしであり、
16は、F、G、L、R、S、Y又はアミノ酸なしであり、
17は、D、F、V、W、Y又はアミノ酸なしであり、
18は、C、F、L、P、S又はYであり、
19は、D、F、G又はYであり、
20は、A、C、G、P、R、V又はYであり、
21は、F、L、M、S又はアミノ酸なしであり、
22は、A、D又はアミノ酸なしであり、
23は、I、L、V,Y又はアミノ酸なしである。)
YSSGWXYGXDX(配列番号1070)、
(Xは、M又はVであり、
は、S又はアミノ酸なしであり、
は、F又はアミノ酸なしであり、
は、V又はアミノ酸なしであり、
は、F又はMであり、
は、V又はYである。)
又は
RXPFXY(配列番号1071)、
(Xは、G、H、L、N又はRであり、
は、E、T又はWであり、
は、L、N、T又はVであり、
は、D又はEである。)
からなる群から選択される重鎖相補性決定領域(CDRH)も含む。
別の形態において、単離された抗原結合タンパク質は、A)(i)配列番号189から217から選択されるCDRL1;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRH1とアミノ酸配列が異なるCDRL1;又は(iii)以下から選択されるCDRL1アミノ酸配列:
SSQSLXSDGXTYLX(配列番号1035)、
(Xは、K又はRであり、
は、L又はVであり、
は、H又はYであり、
は、K又はNであり、
は、N、S又はYである。)
RASQXISXYLN(配列番号1036)、
(Xは、R、S又はTであり、
は、R又はSである。)
RASQXIXLX(配列番号1037)、
(Xは、D、G、S又はTであり、
は、A、R又はSであり、
は、H、I、N、R、S又はTであり、
は、D、W又はYであり、
は、A、G又はNである。)
QASQDIXLN(配列番号1038)、
(Xは、S又はTであり、
は、D又はNであり、
は、S又はYである。)
RASQXVXLA(配列番号1039)、
(Xは、S又はTであり、
は、I又はSであり、
は、R又はSであり、
は、S、N又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしである。)
又は
KSSQXLXSNNKNYLX(配列番号1040)、
(Xは、N又はSであり、
は、I又はVであり、
は、D又はYであり、
は、N、R又はSであり、
は、A又はVである。)
(iv)配列番号218から233からなる群から得られるCDRL2;(v)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(iv)のCDRL2とアミノ酸配列が異なるCDRL2;又は(vi)以下から得られるCDRL2アミノ酸配列:
SNXS(配列番号1041)、
(Xは、E又はKであり、
は、I又はVであり、
は、R又はWであり、
は、D又はFである。)
SXLQS(配列番号1042)、
(Xは、A又はTであり、
は、A、E又はVであり、
は、S又はTである。)
ASXLQS(配列番号1043)、
(Xは、A又はVであり、
は、S又はTである。)
DASXLET(配列番号1044)、
(Xは、I又はNである。)
GASSRAT(配列番号223);又は
WASXRES(配列番号1045)
(Xは、A又はTである。)
から選択されるCDRLをさらに含み得る。
単離された抗原結合タンパク質は、B)(i)配列番号275から299からなる群から選択されるCDRH1;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRH1とアミノ酸配列が異なるCDRH1;(iii)以下から選択されるCDRH1アミノ酸配列:
GYTXTX(配列番号1052)、
(Xは、F又はLであり、
は、E、G又はSであり、
は、H、L又はYであり、
は、G、S又はYであり、
は、I又はMであり、
は、H又はSである。)
GYXFTSYWIG(配列番号1053)、
(Xは、R又はSである。)
GFTFXSXMH(配列番号1054)、
(Xは、R又はSであり、
は、H又はYであり、
は、D又はGである。)
GFXFSXYXMX(配列番号1055)、
(Xは、P又はTであり、
は、A、R又はSであり、
は、A又はSであり、
は、N又はSである。)
GXSXSXWX(配列番号1056)、
(Xは、D又はGであり、
は、F、I又はVであり、
は、R、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、S又はアミノ酸なしであり、
は、A、S又はYであり、
は、A又はYであり、
は、N又はSである。)
GFSLSNARMGVS(配列番号279);又は
GFSLXTGGVGVG(配列番号1057)、
(Xは、S又はNである。)
(iv)配列番号300から331からなる群から選択されるCDRH2;(v)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(iv)のCDRH2とアミノ酸配列が異なるCDRH2;又は(vi)以下から得られるCDRH2アミノ酸配列:
GXTX10QKX1112(配列番号1058)、
(Xは、S又はWであり、
は、F又はIであり、
は、D、N又はSであり、
は、A又はPであり、
は、E、N又はSであり、
は、D、N又はSであり、
は、E、G又はNであり、
は、I又はNであり、
は、C、H又はYであり、
10は、A又はTであり、
11は、F又はLであり、
12は、D又はGである。)
IIYPXDSDXRYSPSFQG(配列番号1059)、
(Xは、D又はGであり、
は、A、I又はTである。)
IXDGSXYXDSVXG(配列番号1060)、
(Xは、F又はVであり、
は、S又はWであり、
は、D、S又はYであり、
は、I、N又はTであり、
は、K又はQであり、
は、N、R又はYであり、
は、A、T又はVであり;
は、K又はRである。)
ISXSXYYADSVKG(配列番号1061)、
(Xは、A、H又はYであり、
は、G、R又はSであり、
は、G又はSであり、
は、G、R又はSであり、
は、S、T又はYであり、
は、I又はTである。)
1011YX1213SX14KS(配列番号1062)、
(Xは、E、R又はYであり、
は、I又はTであり、
は、H、N又はYであり、
は、C、H、S、T又はYであり、
は、S又はRであり、
は、G又はSであり、
は、G、K、S又はTであり、
は、T又はWであり、
は、N又はYであり、
10は、N又はアミノ酸なしであり、
11は、D又はアミノ酸なしであり、
12は、A又はNであり、
13は、P又はVであり、
14は、L又はVである。)
IFSNDEKSYSTSLKS(配列番号1063)、
(Xは、H又はLである。)
又はLIYWNXKRYSPSLXS(配列番号1064)、
(Xは、D又はVであり、
は、D又はEであり、
は、K又はRである。)
からなる群から得られるCDRHをさらに含み得る。
さらに別の実施形態において、本明細書に上記されている単離された抗原結合タンパク質は、第一のアミノ酸配列と第二のアミノ酸配列を含み、両配列は互いに共有結合されている。第一のアミノ酸配列は、配列番号234から274のCDRL3、配列番号218から233のCDRL2及び配列番号189から217のCDRL1も含み、並びに第二のアミノ酸配列が配列番号332から372の前記CDRH3、配列番号300から331のCDRH2及び配列番号275から299のCDRH1を含む。
一態様において、前記抗原結合タンパク質はモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、多重特異的抗体又はこれらの抗体断片であり得る。抗体断片は、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ又は一本鎖抗体分子であり得る。一実施形態において、本発明の単離された抗原結合タンパク質は、ヒト抗体である。別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、モノクローナル抗体である。
本明細書に記載されている単離された抗原結合タンパク質は、以下の種類の何れでもあり得る。IgG1−、IgG2−、IgG3−又はIgG4−型。一実施形態において、抗原結合タンパク質は、IgG2又はIgG4型である。さらに、抗原結合タンパク質は、標識基に結合され得る。これらの標識基は、例えば、放射性同位体、放射性核種、蛍光性基、酵素基、化学発光性基、ビオチニル基又は所定のポリペプチド基であり得る。
別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、例えば、放射性同位体、放射性核種、毒素、治療性基又は化学療法基などのエフェクター基に結合され得る。化学療法基は、例えば、カリケアマイシン、アウリスタチン−PE、ゲルダナマイシン、マイタナシン又はこれらの誘導体であり得る。
さらに別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、本明細書及び特許請求の範囲に記載されている抗原結合タンパク質とのヒトHB−EGFへの結合に関して競合する。この競合する抗原結合タンパク質は、例えば、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、多重特異的抗体又はこれらの抗体断片であり得る。抗体断片は、例えば、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ又は一本鎖抗体分子であり得る。一実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、ヒト抗体である。別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、モノクローナル抗体である。別の実施形態において、この単離された抗原結合タンパク質は、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4型である。一実施形態において、抗原結合タンパク質は、IgG2又はIgG4型である。別の実施形態において、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質は、標識基に結合され得る。標識基の例は、放射性同位体、放射性核種、蛍光性基、酵素基、化学発光性基、ビオチニル基又は所定のポリペプチド基である。別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、例えば、放射性同位体、放射性核種、毒素、治療性基又は化学療法基などのエフェクター基に結合される。治療基又は化学療法基の例には、例えば、カリケアマイシン、アウリスタチン−PE、ゲルダナマイシン、マイタナシン又はこれらの誘導体が含まれる。
一態様において、少なくとも部分的にHB−EGF媒介性シグナル伝達を低下させる単離された抗原結合タンパク質が提供される。
前述されている単離された抗原結合タンパク質をコードする核酸分子(該核酸分子は、調節配列に作用可能に連結されている。)も本明細書に記載されている。一態様において、上記核酸分子を含むベクターが提供される。別の態様において、上記核酸分子及び/又はベクターを含む宿主細胞が提供される。
一実施形態において、前記抗原結合タンパク質を分泌する宿主細胞から前記抗原結合タンパク質を調製する工程を含む、抗原結合タンパク質を作製する方法が提供される。
さらに別の実施形態において、本発明の上記抗原結合タンパク質の少なくとも1つ及び医薬として許容される担体、希釈剤又は佐剤を含む医薬組成物が提供される。一実施形態において、医薬組成物は、抗新生物剤などのさらなる活性因子を含み得る。抗新生物剤は、例えば、抗腫瘍抗体であり得る。抗腫瘍抗体の例は、例えば、受容体チロシンキナーゼ又はEGFRに対して誘導された抗体であり得る。
一態様において、医薬組成物は、過剰増殖性疾患の診断、予防又は治療のために使用される。さらなる態様において、過剰増殖性疾患は、HB−EGF発現を伴う。別の態様において、過剰増殖性疾患は、かく乱された(例えば、病的に増大した)成長因子受容体の活性化が伴い又は付随し、前記病的に増大した成長因子受容体の活性化は、Gタンパク質及び/又はGタンパク質共役型受容体の活性の病的増加を伴い、又は病的増加によって引き起こされる。
一実施形態において、医薬組成物は、例えば、乳癌、胃腸癌、膵臓癌、前立腺癌、卵巣癌、胃癌、子宮内膜癌、唾液腺癌、肺癌、腎臓癌、大腸癌、結腸直腸癌、甲状腺癌、膀胱癌、神経膠腫、悪性黒色腫、他のBH−EGF発現又は過剰発現癌及び腫瘍転移の形成などの癌の診断、予防又は治療のために、少なくとも1つの抗原結合タンパク質及び医薬として許容される担体、希釈剤及び/又は佐剤を含む。
別の実施形態において、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質は、過剰増殖性疾患の診断、予防又は治療のための医薬組成物の製造のために使用される。さらなる実施形態において、過剰増殖性疾患は、HB−EGF発現を伴う。
一実施形態は、本明細書に記載されている単離された抗原結合タンパク質に試料を接触させる工程及び前記試料中のHB−EGFの存在を測定する工程を含む、HB−EGFの発現を伴う症状を診断するための方法を記載する。さらなる実施形態において、前記症状は、HB−EGF発現を伴う過剰増殖性疾患である。
別の態様は、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質の有効量を、HB−EGFの発現を伴う症状の予防又は治療を必要としている患者に投与することを含む、患者中のHB−EGFの発現を伴う症状を予防又は治療する方法を記載する。さらなる態様において、前記症状は、HB−EGF発現を伴う過剰増殖性疾患である。さらに別の態様において、患者は哺乳動物患者である。
一実施形態において、上記抗原結合タンパク質、核酸分子又はベクターを含むキットが提供される。さらなる実施形態において、キットは、少なくとも1つのさらなる活性因子を含み、さらなる活性因子は抗新生物剤である。
本発明のこれらの態様及び他の態様を、本明細書においてさらに詳しく記載する。本発明の態様の各々は、本発明の様々な実施形態を包含することができる。従って、1つの要素又は要素の組み合わせを含む本発明の実施形態の各々が本発明の各態様中に含まれ得ると予想される。本発明の他の特徴、目的及び利点は、以下の詳細な記載から明らかとなる。
抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に記されている。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の典型的な軽鎖定常領域のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の典型的な重鎖定常領域のアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するアミノ酸配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変配列のアミノ酸配列の併置を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に示されている。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変配列のアミノ酸配列の併置を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に示されている。 抗原結合タンパク質の重鎖可変配列のアミノ酸配列の併置を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に示されている。 抗原結合タンパク質の重鎖可変配列のアミノ酸配列の併置を図示する。CDR1、CDR2及びCDR3領域は、枠内に示されている。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の関連性を示す分岐図を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖CDRL3領域の関連性を示す分岐図を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の関連性を示す分岐図を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な軽鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の様々な重鎖のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖定常領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖定常領域のヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。 本明細書に提供されている異なる抗HB−EGFIgG2抗体調製物がHB−EGF誘導性上皮成長因子受容体(EGFR)チロシンリン酸化を阻害する程度をグラフで図示している。抗体U2−1からU2−68の調製物に対する結果が提供されている。例示されているように、モノクローナル抗体調製物U2−18、U2−24、U2−19及びU2−42は、EGFRチロシンのリン酸化を強く阻害する。 本明細書に提供されている異なる抗HB−EGFIgG4抗体調製物がHB−EGF誘導性上皮成長因子受容体(EGFR)チロシンリン酸化を阻害する程度をグラフで図示している。抗体U2−2からU2−66の調製物に対する結果が提供されている。例示されているように、モノクローナル抗体調製物U2−39、U2−34、U2−45及びU2−6は、EGFRチロシンのリン酸化を強く阻害する。 抗体がCOS−7細胞中でリゾホスファチジン酸(LPA)誘導性EGFRチロシンリン酸化を阻害することを図解する。LPAは、TMPS経路を活性化するGPCRリガンドであり、HB−EGFの放出をもたらし、その結果、EGFRチロシンのリン酸化をもたらす。COS−7細胞を表記抗体で前処理し、LPAで刺激し、次いで、細胞可溶化液を調製し、ポリアクリルアミドゲル電気泳動によって可溶化液タンパク質を分離した。ブロットの調製後、リン酸化されたEGFRを検出するために抗ホスホチロシン抗体を使用した。対照として、WB抗EGFR抗体を用いて、下に示されているように全EGFRを検出した。図解されているように、抗HB−EGF抗体調製物U2−24、U2−19及びU2−42は、LPA誘導性EGFRリン酸化を強く阻害する。 本明細書に提供されている様々な抗体による、HB−EGF誘導性EGF受容体チロシンリン酸化の用量依存性阻害をグラフで図解する。SCC9扁平上皮癌細胞の刺激の前に、候補U2−39、U2−42及びU2−45抗体調製物の異なる量をHB−EGFとともに予め温置し、EGFRチロシンリン酸化の量を測定した。図示されているように、抗U2−42及びU2−39は、最大111%の阻害を達成した。抗体に対して測定されたIC50値は、それぞれ、0.167nM(U2−39)、1nM(U2−2)及び2nM(U2−45)であった。 抗HB−EGF抗体調製物による、MDA−MB231細胞中でのTMPSを介したトロンビン誘導性EGFRリン酸化の用量依存性阻害をグラフで図解する。トロンビンの存在下でMDA−MB231細胞を候補U2−42、U2−39及びU2−45抗体調製物とともに温置し、実施例6に記載されている手順を用いて、EGFRチロシンリン酸化の量を測定した。図示されているように、抗体U2−42及びU2−39は、100%の阻害を達成した。 抗HB−EGF抗体調製物による、PPC−1細胞中でのTMPSを介したLPA誘導性EGFRチロシンリン酸化の用量依存性阻害を図解する。PPC−1細胞を候補U2−42、U2−39及びU2−45抗体調製物とともに温置し、実施例4に記載されている手順を用いて、LPA刺激後のEGFRチロシンリン酸化の量を検出した。図示されているように、抗体U2−42、U2−39及びU2−45は、100%の阻害を達成した。 抗HB−EGF抗体調製物がスフィンゴシン−1−リン酸によるMDA−MB231乳癌細胞遊走の誘導を最大100%阻害したことを示している。コラーゲンIによって被覆されたトランスウェル(BD Falcon,8μm孔)を用いて、細胞遊走阻害に関して、候補抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39及びU2−45を検査した。図示されているように、抗HB−EGF抗体調製物U2−42は、スフィンゴシン−1−リン酸誘導性MDA−MB231細胞遊走を約70%阻害したのに対して、U2−39及びU2−45抗HB−EGF抗体調製物は、MDA−MB231細胞遊走を約100%阻害した。従って、本明細書中に提供されている抗HB−EGF抗体は、MDA−MB231細胞の遊走を強く阻害する。 MCF−7乳癌細胞のHB−EGF誘導性遊走が3つの抗HB−EGF抗体調製物(U2−42、U2−39及びU2−45モノクローナル抗体調製物)によって阻害されることをグラフによって図解する。 抗HB−EGF抗体調製物によるHER4のHB−EGF誘導性チロシンリン酸化の用量依存性阻害を図解する。HER4チロシンリン酸化の刺激及び検出の前に、U2−42.1又はU2−39.1抗HB−EGF抗体調製物をHB−EGFとともに温置した。図示されているように、HER4チロシンリン酸化の100%阻害が観察された。x軸上に示されている抗体の量は対数的に減少することに注目されたい。 カニクイザルHB−EGFを発現するDNAベクターが形質移入されたHEK−293細胞を用いるフローサイトメトリー(FACS)によって評価した場合、モノクローナル抗体調製物はカニクイザルから得たHB−EGFと交叉反応することを示している。図示されているように、空のベクター対照が形質移入されたHEK−293対照細胞に対して、極めて低いX平均値(1から2)が観察される。これに対して、HEK−293細胞がカニクイザルHB−EGFをコードする発現カセットで形質移入された場合には、250又はそれ以上のX平均値が観察された。 マウスHB−EGFを発現するDNAベクターが形質移入されたHEK−293細胞を用いるフローサイトメトリー(FACS)によって評価した場合、モノクローナル抗体U2−45調製物はマウスから得たHB−EGFと交叉反応することを示している。HEK−293細胞がマウスHB−EGFをコードする発現カセットで形質移入された場合には、33.7のX平均値が観察された。 アムフィレグリンとのHB−EGF抗体の交叉反応性の程度を示す。 FCAS分析によって検出されたように、HB−EGFはヒト血管内皮細胞(HUVEC)上に発現されていることを示している。 HB−EGFはHUVEC細胞の増殖を刺激するのに対して、抗HB−EGF抗体調製物は基礎増殖を約8%から14%阻害したことを示している。HB−EGFは、HUVEC細胞増殖を約38%を刺激する。 しかしながら、抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39又はU2−45を添加すると、基礎細胞増殖は約8%から14%阻害される。 図33Aから33Lは、抗HB−EGF抗体はHUVEC管の退行を加速することを示している。HUVEC管の形成は、内皮細胞血管新生に対するモデル系である。図33Aから33Cは、抗HB−EGF抗体なしに行われた対照アッセイを提供する。図示されているように、HUVEC細胞は結合して、多くの環状構造、すなわち「管」を形成する。図33Dから33Fは、管の形成に対する抗HB−EGFU2−39抗体調製物を添加する効果を図示する。図33Gから33Iは、管形成に対する抗HB−EGFU2−42抗体調製物を添加することの効果を図示する。図33Jから33Lは、管の形成に対する抗HB−EGFU2−45抗体調製物を添加することの効果を図示する。図示されているように、U2−42、U2−39及びU2−45抗HB−EGF抗体調製物が存在すると、より少ないHUVEC管が見られ、ネットワークは減少する。図33Mは、本明細書に提供されている抗HB−EGF抗体調製物を添加した後におけるHUVEC管形成の定量的評価をグラフで示しており、血管新生を阻害するためのHB−EGF抗体の有用性を裏付ける。顕微鏡野当りの管又は閉じた細胞構造の数を、U2−42、U2−39又はU2−45抗HB−EGF抗体調製物に関してプロットする。図示されているように、抗HB−EGF抗体が存在しない場合には、顕微鏡野当り約10個のHUVEC管が見られるが、U2−39抗HB−EGF抗体調製物を添加した場合には、顕微鏡野当り約4つのHUVEC管が観察されるに過ぎなかった。U2−42抗HB−EGF抗体調製物の存在下では、約1個のHUVEC管が観察されるに過ぎなかった。U2−45抗HB−EGF抗体調製物が存在する場合には、6つのHUVEC管が観察されるに過ぎなかった。 抗HB−EGF抗体がOVCAR−8卵巣癌細胞のHB−EGFによって刺激されるコロニー形成を阻害することを示している。図示されているように、HB−EGFは、OVCAR−8細胞を刺激して、HB−EGFなしに培養された対照OVCAR−48細胞より著しく大きな平均コロニーサイズを形成する。しかしながら、HB−EGFの存在下で、抗HB−EGFU2−39抗体とともにOVCAR−8細胞を培養すると、平均コロニーサイズは、HB−EGF処理なしの対照細胞に関して観察されたベースラインサイズまで低下した。 抗HB−EGF抗体が軟寒天中でのBM1604前立腺癌細胞のHB−EGFによって刺激されるコロニー形成を阻害することを示している。図示されているように、HB−EGFは、BM1604細胞を刺激して、HB−EGFなしに培養された対照BM1604細胞より多数のウェル当りコロニーを形成する。しかしながら、HB−EGFの存在下で、抗HB−EGFU2−39抗体とともにBM1604細胞を培養すると、平均コロニーサイズは、HB−EGF処理なしの対照細胞に関して観察されたサイズと同様のサイズまで低下した。抗HB−EGFU2−45及びU2−42抗体は、コロニー形成を部分的に阻害したが、このアッセイにおいて、U2−39抗HB−EGF抗体はコロニー形成を完全に阻害した。 抗HB−EGF抗体がNCI−H226肺癌細胞のHB−EGFによって刺激されるコロニー形成を阻害することを示している。図示されているように、HB−EGFは、NCI−H226細胞を刺激して、HB−EGFなしに培養された対照NCI−H226細胞より著しく大きな平均コロニーサイズを形成する。しかしながら、HB−EGFの存在下で、抗HB−EGFU2−39抗体とともにNCI−H226細胞を培養すると、平均コロニーサイズは、HB−EGF処理なしの対照細胞に関して観察されたベースラインサイズまで低下した。 抗HB−EGF抗体が、HB−EGFの恒常的過剰発現を引き起こさせるために、HB−EGF発現ベクターで形質移入されたSkOV−3卵巣癌細胞に由来するSkOV−3HB−EGFクローン71細胞の基底コロニー形成を阻害することを図解する。図示されているように、対照SkOV−3HB−EGFクローン71細胞は多数のコロニーを形成した。しかしながら、SkOV−3HB−EGFcl.71細胞を抗HB−EGFU2−42又はU2−39抗体の何れかとともに培養すると、コロニーの数が劇的に低下した。 抗HB−EGF抗体が、HB−EGFの恒常的過剰発現を引き起こさせるために、HB−EGF発現ベクターで形質移入されたSkOV−3卵巣癌細胞に由来するSkOV−3HB−EGFクローン74細胞の基底コロニー形成を阻害することを図解する。図示されているように、対照SkOV−3HB−EGFクローン74細胞は多数のコロニーを形成した。しかしながら、SkOV−3HB−EGFクローン74細胞を抗HB−EGFU2−39とともに培養すると、コロニーの数が劇的に低下した。 抗HB−EGF抗体が軟寒天中で増殖されたBxPC3膵臓腺癌細胞の基底コロニー形成を阻害することを示している。図示されているように、対照BxPC3細胞は多数のコロニーを形成した。しかしながら、HB−EGFの存在下で、BxPC3細胞を抗HB−EGFU2−42又はU2−39抗体の何れかとともに培養すると、コロニーの数が劇的に低下した。 抗HB−EGF抗体が軟寒天中で増殖されたHB−EGFを過剰発現するEO−27HB−EGFクローン58卵巣癌細胞の基底コロニー形成を阻害することを示している。図示されているように、対照細胞は多数のコロニーを形成した。しかしながら、EFO−27HB−EGFcl.58細胞を抗HB−EGFU2−42、U2−39又はU2−45抗体の何れかとともに培養すると、コロニーの数が劇的に低下した。さらに、抗EGFR抗体Erbituxとの抗HB−EGF抗体の併用療法はコロニー形成を完全に阻害した。 抗HB−EGFがHB−EGFによって誘導された血管新生をインビボで阻害することを示す。マウスマトリゲルプラグアッセイ中での血管新生ネットワークの形成は、抗体U2−42、U2−39及びU2−45によって、用量依存的に遮断され得る。 抗体U2−42及びU2−39によるマウス異種移植モデル中の確立されたBxPC3腫瘍の成長の阻害を図解する。 抗体U2−42、U2−39及びU2−45によるマウス異種移植モデル中の確立されたEFO−27HB−EGFクローン58腫瘍の成長の阻害を図解する。 抗体U2−42及びU2−39による異種移植腫瘍増殖の阻害の効率は、用量依存的であることが示された。 さらに、抗EGFR抗体Erbituxとの併用治療は腫瘍増殖の完全な退行をもたらし、併用療法のための薬剤としての抗HB−EGF抗体の強力な相乗的活性を示している。 免疫組織化学によってヒト組織中のHB−EGFを検出するためのヒト抗HB−EGF抗体の使用を示している。 ELISAによってヒト組織中のHB−EGFを検出するためのヒト抗HB−EGF抗体の使用を示している。 CLS354上皮扁平上皮癌細胞(口)のHB−EGF誘導性遊走の阻害を示す引っ掻きアッセイを図解する。 Detroit562上皮癌細胞(咽頭)のHB−EGF誘導性遊走の阻害を示す遊出アッセイを図解する。 VEGFによって刺激される内皮細胞の出芽の阻害を示す、球状体を基礎とする細胞血管新生アッセイを図解する。 VEGFによって刺激される内皮細胞の出芽の阻害を示す、球状体を基礎とする細胞血管新生アッセイを図解する。 インビボで腫瘍のCD31染色の阻害を示すヒト腫瘍異種移植試料の免疫組織化学(IHC)分析を図解する。 シスプラチン及びアバスチンとのU2−39の併用治療を示すインビボ卵巣腫瘍異種移植モデルを図解する。 シスプラチン及びアバスチンとのU2−39の併用治療を示すインビボ卵巣腫瘍異種移植モデルを図解する。
本明細書において使用されている節の見出しは、整理を目的とするものに過ぎず、記載されている主題を限定するものと解釈すべきでない。
本明細書中に別段の定義がなければ、本願に関連して使用されている科学用語及び技術用語は、当業者によって一般的に理解されている意味を有するものとする。さらに、文脈によって別段の要請がなければ、単数形は複数を包含し、複数の用語は単数を包含するものとする。
一般に、本明細書中に記載されている細胞及び組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学並びにタンパク質及び核酸化学並びにハイブリッド形成に関連して使用される命名法及びこれらの技術は、本分野において周知であり、一般的に使用されている。本願の方法及び技術は、別段の記載がなければ、本分野において周知の慣用法に従って、並びに本明細書を通じて引用及び論述されている様々な一般的な及びより具体的な参考文献中に論述されているように一般的に実施される。例えば、「Sambrook et al., Molecular Cloning:A Laboratory Manual, 3rd ed., Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (2001)」及び「Ausubel et al., Current Protocols in Molecular Biology, Greene Publishing Associates (1992)」及び「Harlow and Lane Antibodies:A Laboratory Manual Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y. (1990)」(これらは、参照により、本明細書中に組み込まれる。)を参照されたい。酵素反応及び精製技術は、本分野において一般的に実施されるように又は本明細書に記載されているように、製造業者の仕様に従って実施される。本明細書に記載されている分析化学、合成有機化学並びに医科学及び薬化学に関連して使用されている用語並びにこれらの実験室操作及び技術は、周知のものであり、本分野において一般的に使用されている。化学合成、化学分析、医薬の調製、製剤化及び送達及び患者の治療のために標準的な技術を使用することができる。
本発明は、本明細書に記載されている特定の方法、プロトコール及び試薬などに限定されるものではなく、従って、変動し得ることを理解すべきである。本明細書中に使用されている用語は、特定の実施形態を記載するためのものに過ぎず、開示されている範囲を限定することを意図するものではなく、開示されている範囲は、特許請求の範囲によってのみ確定される。
実施例以外に又は別段の記載がなされている場合に、本明細書中に使用されている成分又は反応条件の量を表示する全ての数は、あらゆる事例において、「約」という用語によって修飾されているものと理解すべきである。パーセントと関連して使用される場合、「約」という用語は±1%を意味し得る。
A.総論
HB−EGFタンパク質、特に、ヒトHB−EGF(hHB−EGF)タンパク質を結合する抗原結合タンパク質が本明細書において提供される。提供される抗原結合タンパク質は、本明細書に記載されているように、1つ又はそれ以上の相補性決定領域(CDR)がその中に埋め込まれ及び/又は連結されているポリペプチドである。幾つかの抗原結合タンパク質において、CDRは、CDRの適切な抗原結合特性が達成されるようにCDRを配向させる「フレームワーク」領域中に埋め込まれる。一般に、提供される抗原結合タンパク質は、HB−EGFとその同族受容体(EGF−R及びHER4など)の間の相互作用を妨害し、遮断し、低下させ、又は調節することができる。
本明細書中に記載されているある種の抗原結合タンパク質は抗体であり、又は抗体に由来する。ある種の実施形態において、抗原結合タンパク質のポリペプチド構造は、モノクローナル抗体、二重特異的抗体、ミニボディ、ドメイン抗体、合成抗体(本明細書において、「抗体模倣物」と称される場合がある。)、キメラ抗体、ヒト化抗体、ヒト抗体、抗体融合物(本明細書において、「抗体連結物」と称される場合がある。)及びそれぞれ、これらの断片などの(但し、これらに限定されない。)、抗体を基礎とする。様々な構造が、本明細書中の以下にさらに記載されている。
本明細書中に提供される抗原結合タンパク質は、HB−EGF、特にヒトHB−EGFの幾つかのエピトープに結合することが示された。実施例に示されているように、HB−EGFがその同族受容体に結合する能力は低下され又は阻害される。その結果、本明細書中に提供されている抗原結合タンパク質は、HB−EGFの活性を阻害することができる。特に、これらのエピトープに結合する抗原結合タンパク質は、以下の活性の1つ又はそれ以上を有することができる。とりわけ、EGF−R及びHER4自己リン酸化の阻害、EGF−R及びHER4シグナル伝達経路の誘導、EGF−R及びHER4によって誘導される細胞増殖並びにHB−EGFの結合に際してEGF−R及びHER4によって誘導される他の生理的効果。
本明細書中に開示されている抗原結合タンパク質は、様々な用途を有する。抗原結合タンパク質の幾つかは、例えば、HB−EGF、特にhHB−EGFの特異的結合アッセイ、アフィニティー精製において、及びこのような受容体を同定するためのスクリーニングアッセイにおいて有用である。さらに、開示されている抗原結合タンパク質は、増殖性疾患などの疾病の診断及び/又は治療のために使用され得る。これらには、癌の様々な種類が含まれるが、これらに限定されない。
B.ヘパリン結合上皮成長因子様成長因子(HB−EGF)
HB−EGFは、様々な腫瘍細胞によって産生され、自己分泌性腫瘍成長因子として作用する。Davis−Fleischer et al., 1998, Front Biosci.3:288−299; Iwamoto & Mekada, 2000, Cytokine Growth Factor Rev.11:335−344。HB−EGFは、HB−EGFの生物活性を増加させることができるヘパリンに対して強い親和性を有する。HB−EGFは、メタロプロテイナーゼによってタンパク分解的に切断されて成長因子の成熟可溶性形態を与える膜貫通タンパク質として産生される。
HB−EGFは、可溶性の分泌された形態で培養されたヒトマクロファージの上清から最初に同定された。ヒト細胞に対して、前駆体プロHB−EGFは、ジフテリア毒素受容体として作用する。上皮細胞、ケラチン生成細胞、単球、メサンギウム細胞、リンパ球様細胞及び骨格筋細胞などの様々な細胞種がHB−EGFを産生する。HB−EGFは、上皮細胞、繊維芽細胞、平滑筋細胞及び様々なヒト癌細胞に対する強力な有糸分裂促進因子及び化学的遊走因子である。
HB−EGFの膜貫通形態は、EGF、ヘパリン結合、膜貫通及び細胞質ドメインを含有する208アミノ酸の膜貫通前駆体(tm−HB−EGF)として多くの細胞種によって合成される。細胞外ドメインは、メタロプロテイナーゼの作用を通じて、HB−EGFの12ないし22kDa可溶性形態(sol−HB−EGF)として放出され得、これは、異なるGタンパク質共役型受容体(GPCR)又はテトラデカノイルホルボール酢酸(TPA)などの腫瘍促進因子によって制御される。典型的には、膜貫通HB−EGF前駆体の相当量が細胞表面上で切断されていない状態を保つ。
tm−HB−EGF及びsol−HB−EGFは何れも生物学的に活性を有する。sol−及びtm−HB−EGFの両方の生物学的機能が、EGF受容体(EGFR;HER1)及びErbB4(HER4)によって媒介される。これらの受容体のこれらの種類の活性化は、リガンド誘導体受容体ホモ又はヘテロ二量体化の結果として起こると考えられている。活性化されると、EGF受容体は、細胞増殖を増加させ、細胞の運動性を増加させ、アポトーシスを阻害し、及び細胞の形質転換を増加させることが示されている。
EGFR依存性のシグナル伝達経路は、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の刺激に際してトランス活性化され得る。GPCRとの相互作用によるヘテロ三量体Gタンパク質のリガンド活性化は、膜貫通メタロプロテイナーゼの細胞外活性を誘導する細胞内シグナルをもたらす。GPCR経路を活性化するリガンドには、LPA(リゾホスファチジン酸)、トロンビン、カルバコール、ボンベシン及びエンドセリンが含まれる。このような活性化は、膜貫通成長因子前駆体の細胞外プロセッシング及びEGFRのエクトドメインと直接又はプロテオグリカンマトリックスを通じて相互作用し、及びチロシンリン酸化を通じてEGFRのエクトドメインを活性化する成熟因子の放出をもたらす。「Prenzel et al., 1999, Nature 402:884−888」を参照されたい。従って、HB−EGFは、GPCRが膜結合型メタロプロテイナーゼ(プロHB−EGFを切断して、可溶性成長因子を放出し、続いて、可溶性成長因子がEGF受容体を活性化する。)を活性化する三重膜通過シグナル(TMPS)機構の成分である。EGFRのトランス活性化は、心臓肥大(Shah BH, Catt KJ.Trends Pharmacol Sci.2003 May;24(5):239−244に概説されている。)、血管再構築(Eguchi et al., 2003, Biochem Soc Trans.2003 Dec;31(Pt 6):1198−202中に概説されている。)及び癌(Fischer et al.,2003、上記に概説されている。)などの様々な疾病状態に関連している。
HB−EGFタンパク質及びEB−EGFタンパク質をコードする核酸に対する配列は、当業者が入手可能である。例えば、このようなHB−EGF配列は、National Center for Biotechnology Information(NCBI)(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/参照)によって提供されるデータベース中に見出すことができる。HB−EGFに対する配列の一例は、NCBI受付番号NM001945及びNP 001936(gi:4503413)のアミノ酸配列である。容易に参照するために、以下にこの配列(配列番号1072)が挙げられている。
Figure 0005685442
上に示されているHB−EGF配列(配列番号1072)は、19アミノ酸のシグナルペプチド(MKLLPSVVLK LFLAAVLSA、配列番号1073)を有する。
可溶性細胞外ドメインは、上記HB−EGF配列のアミノ酸1から149からなる。HB−EGF可溶性細胞外ドメインに対するこの配列は、配列番号1074として以下に提供されている。
Figure 0005685442
切断されると、アミノ酸63から149(87アミノ酸)からなる成熟HB−EGFが生成される。成熟HB−EGFに対するこの配列は、配列番号1075として以下に提供されている。
Figure 0005685442
HB−EGFは、上皮成長因子受容体(EGFR)と相互作用し、EGFRを活性化する。
EGFRは、細胞外リガンド結合ドメイン、膜貫通領域及びチロシンキナーゼ活性を有する細胞内ドメインからなる170kDaの膜貫通糖タンパク質である。EGFRへの成長因子の結合は、リガンド−受容体複合体の内部取り込み、受容体及び他のタンパク質基質の自己リン酸化をもたらし、最終的には、DNA合成及び細胞分裂を引き起こす。外部リガンド結合ドメインは、HB−EGFによって刺激されるのみならず、EGF、TGFα及びアムフィレグリン(AR)によっても刺激される。
EGFRの過剰発現には、EGF様成長因子の同時発現がしばしば伴い、成長を調節するための自己分泌性経路が腫瘍の進行において大きな役割を果たし得ることを示唆する。現在では、これが、腫瘍細胞が正常な生理的調節を免れ得る機序であると広く信じられている。
C.HB−EGF受容体抗原結合タンパク質
HB−EGFの活性を制御するのに有用な様々な選択的結合剤が提供される。これらの結合剤には、例えば、抗原結合ドメイン(例えば、一本鎖抗体、ドメイン抗体、免疫接着及び抗原結合領域を有するポリペプチド)を含有し、HB−EGFポリペプチド、特に、ヒトHB−EGFに特異的に結合する抗原結合タンパク質が含まれる。結合剤の幾つかは、例えば、HB−EGFがその受容体に結合するのを阻害する上で有用であり、従って、HB−EGFによって媒介されるシグナル伝達と関連する1つ又はそれ以上の活性を阻害し、妨害し、又は調節するために使用することができる。
一般に、本明細書に記載されている1つ又はそれ以上の(例えば、1、2、3、4、5又は6つ)CDRを典型的に含む抗原結合タンパク質が提供される。幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、(a)ポリペプチド構造並びに(b)ポリペプチド構造中に挿入され、及び/又はポリペプチド構造に結合された1つ又はそれ以上のCDRを含む。ポリペプチド構造は、様々な異なる形態を採り得る。例えば、ポリペプチド構造は、天然に存在する抗体若しくはその断片若しくは変形物のフレームワークであり得若しくはこれらを含むことができ、又は完全に合成的な性質であり得る。様々なポリペプチド構造の例が、以下にさらに記載されている。
ある種の実施形態において、抗原結合タンパク質のポリペプチド構造は、抗体であり、又はモノクローナル抗体、二重特異的抗体、ミニボディ、ドメイン抗体、合成抗体(本明細書において、「抗体模倣物」と称される場合がある。)、キメラ抗体、ヒト化抗体、抗体融合物(「抗体連結物」と称される場合がある。)及びそれぞれ、各々の一部又は断片など(但し、これらに限定されない。)、抗体に由来する。幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、抗体の免疫学的断片(例えば、Fab、Fab’、F(ab’)又はscFv)である。様々な構造が、本明細書中にさらに記載及び定義されている。
本明細書に提供されている抗原結合タンパク質の幾つかは、ヒトHB−EGFに特異的に結合する。特定の実施形態において、抗原結合タンパク質は、配列番号1072のアミノ酸配列を有するヒトHB−EGFタンパク質に特異的に結合する。
抗原結合タンパク質が治療用途のために使用される実施形態において、抗原結合タンパク質は、HB−EGFの1つ又はそれ以上の生物学的活性を阻害し、妨害し、又は調節することができる。この事例において、(例えば、インビトロ競合結合アッセイにおいて結合を測定することによって)抗体の過剰がヒトHB−EGFの受容体に結合されたヒトHB−EGF(又はその逆)の量を少なくとも約20%、40%、60%、80%、85%若しくはそれ以上低下させる場合、抗原結合タンパク質は、ヒトHB−EGFに特異的に結合し、及び/又はヒトHB−EGFの受容体へのヒトHB−EGFの結合を実質的に阻害する。HB−EGFは、様々な細胞種中で多くの異なるアッセイにおいて測定することができる多くの異なる生物学的効果を有する。このようなアッセイの例は、本明細書に提供されている。
1.天然に存在する抗体の構造
提供される抗原結合タンパク質の幾つかは、天然に存在する抗体に通例付随する構造を有する。これらの抗体の構造単位は、通例、1つ又はそれ以上の四量体(それぞれ、ポリペプチド鎖の2つの同じ対から構成される。)を含むが、哺乳動物の幾つかの種は単一の重鎖のみを有する抗体も産生する。典型的な抗体において、各ペア又は対は、1つの完全長「軽」鎖(ある種の実施形態において、約25kDa)及び1つの完全長「重」鎖(ある種の実施形態において、約50から70kDa)を含む。それぞれの各免疫グロブリン鎖は、幾つかの「免疫グロブリンドメイン」(それぞれ、概ね90から110個のアミノ酸からなり、特徴的な折り畳みパターンを呈する。)から構成される。これらのドメインは、抗体ポリペプチドを構成する基本的単位である。各鎖のアミノ末端部分は、抗原認識のために必要とされる可変ドメインを典型的に含む。カルボキシ末端部分は鎖の他方末端より進化的に保存されており、「定常領域」又は「C領域」と称される。ヒト軽鎖は、一般に、κ及びλ軽鎖と分類され、これらの各々は1つ可変ドメイン及び1つの定常ドメインを含有する。重鎖は、典型的には、μ、δ、γ、α又はε鎖と分類され、これらは、それぞれ、IgM、IgD、IgG、IgA及びIgEとして抗体のイソタイプを定義する。IgGは、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4などの(但し、これらに限定されない。)幾つかのサブタイプを有する。IgMサブタイプは、IgM1及びIgM2を含む。IgAサブタイプは、IgA1及びIgA2を含む。ヒトにおいて、IgA及びIgDイソタイプは4つの重鎖及び4つの軽鎖を含有し、IgG及びIgEイソタイプは2つの重鎖及び2つの軽鎖を含有し、並びにIgMイソタイプは5つの重鎖及び5つの軽鎖を含有する。重鎖C領域は、エフェクター機能のために必要となり得る1つ又はそれ以上のドメインを典型的に含む。重鎖定常領域ドメインの数は、イソタイプに依存する。IgG重鎖は、例えば、C1、C2及びC3として知られる3つのC領域ドメインを含有する。提供される抗体は、これらのイソタイプ及びサブタイプの何れをも有することができる。ある実施形態において、HB−EGF抗体はIgG1、IgG2又はIgG4サブタイプのものである。
完全長軽鎖及び重鎖において、可変及び定常領域は、約12又はそれ以上のアミノ酸の「J」領域によって連結されており、重鎖は、さらに約10個のアミノ酸の「D」領域も含む。例えば、「Fundamental Immunology, 2nd ed., Ch. 7(Paul, W., ed.) 1989, New York:Raven Press」(参照により、あらゆる目的のために、その全体が本明細書に組み込まれる。)を参照されたい。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、典型的には、抗原結合部位を形成する。
典型的なHB−EGFモノクローナル抗体のκ鎖定常ドメインの一例は、以下のアミノ酸配列を有する。
Figure 0005685442
典型的なHB−EGFモノクローナル抗体のIgG2重定常ドメインの一例は、以下のアミノ酸配列を有する。
Figure 0005685442
免疫グロブリン鎖の可変領域は、3つの超可変領域(より頻繁には、「相補性決定領域」又はCDRと称される。)によって連結される相対的に保存されたフレームワーク領域(FR)を含む、同じ全体構造を一般に呈する。上記各重鎖/軽鎖対の2つの鎖から得られるCDRは、典型的には、フレームワーク領域によって併置されて、標的タンパク質(例えば、HB−EGF)上の特異的エピトープに特異的に結合する構造を形成する。N末端からC末端へ、天然に存在する軽鎖及び重鎖可変領域は何れも、典型的には、これらの要素の以下の順序に従う。FR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3及びFR4。これらの各ドメイン中の位置を占めるアミノ酸に番号を割り当てるために、付番系が考案されている。この付番系は、「Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest (1987 and 1991, NIH, Bethesda, MD)又は「Chothia & Lesk, 1987, J. Mol.Biol.196:901−917; Chothia et al., 1989, Nature 342:878−883」に定義されている。
本明細書中に提供されている様々な軽鎖及び重鎖可変領域が、それぞれ、図1Aから1P及び図2Aから2Oに図示されている。これらの可変領域の各々は、上の重鎖及び軽鎖定常領域に結合されて、それぞれ、完全な抗体重鎖及び軽鎖を形成し得る。さらに、このようにして生成された重鎖及び軽鎖配列の各々が組み合わされて、完全な抗体構造を形成し得る。
提供される抗体の完全長軽鎖及び重鎖の幾つかの具体例並びにそれらの対応するアミノ酸配列が、それぞれ、図3Aから3K及び図4Aから4Oに要約されている。
同じく、図3Aから3Kに列記されている典型的な軽鎖(U−1、U−2、U−3など)の各々は、図4Aから4Oに示されている典型的な重鎖の何れかと組み合わされて、抗体を形成することができる。このような組み合わせの例には、U−1からU−58の何れかと組み合わされたU−1、U−1からU−58の何れかと組み合わされたU−2、U−1からU−58の何れかと組み合わされたU−3などが含まれる。幾つかの事例では、抗体は、それぞれ、図3Aから3K及び図4Aから4Oに列記されているものから得られる少なくとも1つの軽鎖及び1つの重鎖を含む。他の例では、抗体は、2つの同一の軽鎖及び2つの同一の重鎖を含有する。一例として、抗体又は免疫学的に機能的な断片は、2つのU−1軽鎖及び2つのU−1重鎖又は2つのU−2軽鎖及び2つのU−2重鎖又は2つのU−3軽鎖及び2つのU−3重鎖並びにそれぞれ、図3Aから3K及び図4Aから4Oに列記されている軽鎖の対と重鎖の対の他の類似の組み合わせを含み得る。
提供される他の抗体は、それぞれ、図3Aから3K及び図4Aから4Oに示されている重鎖及び軽鎖の組み合わせによって形成された抗体の変形物であり、これらの鎖のアミノ酸配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%又は99%の同一性をそれぞれ有する軽鎖及び/又は重鎖を含む。幾つかの事例において、このような抗体は少なくとも1つの軽鎖及び1つの重鎖を含むのに対して、他の事例において、変形物形態は2つの同一の軽鎖及び2つの同一の重鎖を含有する。
2.抗体の可変ドメイン
それぞれ、図1Aから1P及び図2Aから2Oに示されているような、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64及びU−V65からなる群から選択される抗体軽鎖可変領域並びに/又はU−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57及びU−V58からなる群から選択される抗体軽鎖可変領域並びにこれらの軽鎖及び重鎖可変領域の免疫学的に機能的な断片、誘導体、変異タンパク質及び変形物を含有する抗原結合タンパク質も提供される。
様々な軽鎖及び重鎖可変領域の配列併置は、それぞれ、図10A及び10B並びに図11A及び11Bに提供されている。
この種類の抗原結合タンパク質は、式「Vx/Vy」(「x」は重鎖可変領域の数に対応し、「y」は軽鎖可変領域の数に対応する(一般に、x及びyは、それぞれ、1又は2である。)。)によって、一般的に表記することができる。
図1Aから1Pに列記されている軽鎖可変領域の各々は、図2Aから2Oに示されている軽鎖可変領域の何れかと組み合わされて、抗原結合タンパク質を形成し得る。このような組み合わせの例には、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57若しくはU−V58の何れかと組み合わされたU−V1又はU−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−VH43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57若しくはU−V58何れかと組み合わされたU−V2などが含まれる。
幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、それぞれ、図1Aから1P及び図2Aから2Oに列記されているものから得られる少なくとも1つの重鎖可変領域及び/又は1つの軽鎖可変領域を含む。幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、それぞれ、図1Aから1P及び図2Aから2Oに列記されているものから得られる少なくとも2つの異なる重鎖可変領域及び/又は軽鎖可変領域を含む。このような抗原結合タンパク質の例は、(a)1つのU−V1及び(b)U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64及びU−V65の1つを含む。同じく、このような抗原結合タンパク質の別の例は、(a)1つのU−V2及び(b)U−V1、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64及びU−V65の1つを含む。同じく、このような抗原結合タンパク質の別の例は、(a)1つのU−V3並びに(b)U−V1、U−V2、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V|42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64及びU−V65などの1つを含む。
このような抗原結合タンパク質のさらに別の例は、(a)1つのU−V1並びに(b)U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57及びU−V58の1つを含む。別の例は、(a)1つのU−V2並びに(b)U−V1、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57及びU−V58の1つを含む。同じく、別の例は、(a)1つのU−V3並びに(b)U−V1、U−V2、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57及びU−V58などを含む。
重鎖可変領域の様々な組み合わせは、軽鎖可変領域の様々な組み合わせの何れかと組み合わされ得る。
他の事例では、抗原結合タンパク質は、2つの同一の軽鎖可変領域及び/又は2つの同一の重鎖可変領域を含有する。例として、抗原結合タンパク質は、それぞれ、図1Aから1P及び図2Aから2Oに列記されているような軽鎖可変領域の対及び重鎖可変領域の対と組み合わされた2つの軽鎖可変領域及び2つの重鎖可変領域を含む抗体又は免疫学的に機能的な断片であり得る。
提供される幾つかの抗原結合タンパク質は、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64又はU−V65から選択される軽鎖可変ドメインの配列と1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15アミノ酸残基においてのみ異なるアミノ酸の配列を含む軽鎖可変ドメインを含む(それぞれのこのような配列の差は、独立に、1つのアミノ酸の欠失、挿入又は置換である。)。幾つかの抗原結合タンパク質中の軽鎖可変領域は、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57、U−V58、U−V59、U−V60、U−V61、U−V62、U−V64又はU−V65の軽鎖可変領域のアミノ酸配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%又は99%の配列同一性を有するアミノ酸の配列を含む。
ある抗体は、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57又はU−V58から選択される重鎖可変ドメインの配列と1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15アミノ酸残基においてのみ異なるアミノ酸の配列を含む重鎖可変ドメインを含む(それぞれのこのような配列の差は、独立に、1つのアミノ酸の欠失、挿入又は置換である。)。幾つかの抗原結合タンパク質中の重鎖可変領域は、U−V1、U−V2、U−V3、U−V4、U−V5、U−V6、U−V7、U−V8、U−V9、U−V10、U−V11、U−V12、U−V13、U−V14、U−V15、U−V16、U−V17、U−V18、U−V19、U−V20、U−V21、U−V22、U−V23、U−V24、U−V25、U−V26、U−V27、U−V28、U−V29、U−V30、U−V31、U−V32、U−V33、U−V34、U−V35、U−V36、U−V37、U−V38、U−V39、U−V40、U−V41、U−V42、U−V43、U−V44、U−V45、U−V46、U−V47、U−V48、U−V49、U−V50、U−V51、U−V52、U−V53、U−V54、U−V55、U−V56、U−V57又はU−V58の重鎖可変領域のアミノ酸配列と少なくとも70%、75%、80%、85%、90%、95%、97%又は99%の配列同一性を有するアミノ酸の配列を含む。
さらに別の抗原結合タンパク質、例えば、抗体又は免疫学的に機能的な断片は、直前に記載されているような変形物軽鎖及び変形物重鎖の変形物形態を含む。
3.CDR
本明細書に開示されている抗原結合タンパク質は、1つ又はそれ以上のCDRがその中に移植され、挿入され、及び/又は連結されているポリペプチドである。抗原結合タンパク質は、1、2、3、4、5又は6つのCDRを有することができる。従って、抗原結合タンパク質は、例えば、1つの軽鎖CDR1(「CDRL1」)及び/又は1つの軽鎖CDR2「CDRL2」)及び/又は1つの軽鎖CDR3(「CDRL3」)及び/又は1つの重鎖CDR1(「CDRH1」)及び/又は1つの重鎖CDR2(「CDRH2」)及び/又は1つの重鎖CDR3(「CDRH3」)を有することができる。幾つかの抗原結合タンパク質は、CDRL3及びCDRH3の両方を含む。具体的なCDRは、図6Aから6F及び図7Aから7Eに明記されている。
ある抗体の相補性決定領域(CDR)及びフレームワーク領域(FR)(軽鎖及び重鎖FRアミノ酸配列の例は、それぞれ、図8Aから8H及び図9Aから9Fに与えられている。)は、Kabat他の「Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th Ed., US Dept.of Health and Human Services, PHS, NIH, NIH Publication No. 91−3242, 1991」によって記載された系を用いて特定され得る。本明細書中に開示されているある種の抗体は、図6Aから6F(CDRL)及び図7Aから7E(CDRH)中に表されているCDRの1つ又はそれ以上のアミノ酸配列と同一であり、又は実質的な配列同一性を有する1つ又はそれ以上のアミノ酸配列を含む。
天然に存在する抗体内のCDRの構造及び特性は、上に記載されている。要約すれば、伝統的な抗体において、CDRは、重鎖及び軽鎖可変領域中のフレームワーク内に埋め込まれている(CDRは、フレームワークにおいて、抗原結合及び認識のために必要な領域を構成している。)。可変領域は、フレームワーク領域(Kabat et al., 1991、上記により、フレームワーク領域1から4、FR1、FR2、FR3及びFR4と表記される。Chothia and Lesk, 1987、上記も参照)内に、少なくとも3つの重鎖又は軽鎖CDRを含む。上記参照(Kabat et al., 1991, Sequences of Proteins of Immunological Interest, Public Health Service N.I.H., Bethesda, MD;Chothia and Lesk, 1987, J.Mol.Biol.196:901−917; Chothia et al., 1989, Nature 342:877−883も参照)。しかしながら、本明細書において提供されるCDRは、伝統的な抗体構造の抗原結合ドメインを規定するために使用され得るのみならず、本明細書に記載されているような様々な他のポリペプチド構造中に埋め込まれ得る。
一態様において、提供されるCDRは、(a)(i)配列番号189から217からなる群から選択されるCDRL1;(ii)配列番号218から233からなる群から選択されるCDRL2;(iii)配列番号234から274からなる群から選択されるCDRL3並びに(iv)1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、5、4、3、2若しくは1以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)若しくは(iii)のCDRLからなる群から選択されるCDRL;B)(i)配列番号275から299からなる群から選択されるCDRH1;(ii)配列番号300から331からなる群から選択されるCDRH2;(iii)配列番号332から372からなる群から選択されるCDRH3並びに(iv)1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、又は5、4、3、2若しくは1以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)若しくは(iii)のCDRLH;からなる群から選択されるCDRHを含む。
さらに別の態様において、図6Aから6F及び図7Aから7Eに列記されているCDR配列と少なくとも80%、85%、90%又は95%の配列同一性を有するCDRの変形物形態が提供される。
さらに別の態様において、本明細書中に開示されているCDRは、関連するモノクローナル抗体の群に由来するコンセンサス配列を含む。本明細書に記載されている「コンセンサス配列」とは、多数の配列間で共通する保存されたアミノ酸配列及びあるアミノ酸配列内で変動する可変的アミノ酸を有するアミノ酸配列を表す。提供されるCDRコンセンサス配列は、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2及びCDRH3の各々に対応するCDRを含む。
コンセンサス配列は、抗HB−EGF抗体のU−V及びU−Vに対応するCDRの標準的な系統発生分析アプローチを用いて決定された。比較用の併置及び系統発生の推定の遂行を容易にするために、まず、このアプローチでは、U−V又はU−Vの何れかの可変ドメイン全体に対応するアミノ酸配列をFASTAフォーマットに変換した。この比較に基づいて、それぞれ、各軽鎖及び重鎖可変領域を、系統発生的に関連する群に分割した。すなわち、軽鎖可変領域は6つの群A、B、C、D、E及びF(図12A及び12B参照)に分類され、重鎖可変領域は、7つの群A、B、C、D、E、F及びG(図12C参照)に分類された。次いで、これらの群の各々の中で、コンセンサス集合物を定義するために、CDRL1、CDRL2、CDRL3、CDRH1、CDRH2、CDRH3領域の各々の比較を使用した。
軽鎖CDRの群Aは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式XSSQSLXSDGXTYLX(配列番号1035)のCDRL1
(Xは、K又はRであり、
は、L又はVであり、
は、H又はYであり、
は、K又はNであり、
は、N、S又はYである。)
b.一般式XSNXS(配列番号1041)のCDRL2
(Xは、E又はKであり、
は、I又はVであり、
は、R又はWであり、
は、D又はFである。)
c.一般式XQXPX(配列番号1046)のCDRL3
(Xは、I又はMであり、
は、A、G又はSであり、
は、I又はTであり、
は、H又はQであり、
は、F、L又はWであり、
は、C、I、H、L又はTであり、
は、S又はTである。)
軽鎖CDRの群Bは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式RASQXISXYLN(配列番号1036)のCDRL1
(Xは、R、S又はTであり、
は、R又はSである。)
b.一般式XSXLQS(配列番号1042)のCDRL2
(Xは、A又はTであり、
は、A、E又はVであり、
は、S又はTである。)
c.一般式QQXIT(配列番号1047)のCDRL3
(Xは、I又はSであり、
は、F又はYであり、
は、F、I、S又はYであり、
は、A、S又はTであり、
は、P又はSである。)
軽鎖CDRの群Cは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式RASQXIXLX(配列番号1037)のCDRL1
(Xは、D、G、S又はTであり、
は、A、R又はSであり、
は、H、I、N、R、S又はTであり、
は、D、W又はYであり、
は、A、G又はNである。)
b.一般式XASXLQS(配列番号1043)のCDRL2
(Xは、A又はVであり、
は、S又はTである。)
c.一般式XT(配列番号1048)のCDRL3
(Xは、L又はQであり、
は、K、N又はQであり、
は、A、H、S又はYであり、
は、H、N又はYであり、
は、N、S又はTであり、
は、A、F、I、T、V又はYであり、
は、P又はアミノ酸なしであり、
は、F、L又はPである。)
軽鎖CDRの群Dは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式QASQDIXIN(配列番号1038)のCDRL1
(Xは、S又はTであり、
は、D又はNであり、
は、S又はYである。)
b.一般式DASXLET(配列番号1044)のCDRL2
(Xは、I又はNである。)
c.一般式QXDXLPX(配列番号1049)のCDRL3
(Xは、H又はQであり、
は、C又はYであり、
は、D、I、N、S又はYであり、
は、F、I又はLであり、Xは、A、S又はTである。)
軽鎖CDRの群Eは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式RASQXVXLA(配列番号1039)のCDRL1
(Xは、S又はTであり、
は、I又はSであり、
は、R又はSであり、
は、S、N又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしである。)
b.一般式GASSRAT(配列番号223)のCDRL2
c.一般式QQXPX(配列番号1050)のCDRL3
(Xは、H又はYであり、
は、G又はNであり、
は、N又はSであり、
は、S又はWであり、
は、P又はアミノ酸なしであり、
は、R又はWであり、
は、S又はTである。)
軽鎖CDRの群Fは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式KSSQXLXSNNKNYLX(配列番号1040)のCDRL1、
(Xは、N又はSであり、
は、I又はVであり、
は、D又はYであり、
は、N、R又はSであり、
は、A又はVである。)
b.一般式WASXRES(配列番号1045)のCDRL2、
(Xは、A又はTである。)
c.一般式XQYXF(配列番号1051)のCDRL3
(Xは、H又はQであり、
は、F又はYであり、
は、G、I又はSであり、
は、F、I又はTであり、
は、M、P、S又はTであり、
は、F、L、R又はWであり、
は、S又はTである。)
重鎖CDRの群Aは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GYTXTX(配列番号1052)のCDRH1
(Xは、F又はIであり、
は、E、G又はSであり、
は、H、L又はYであり、
は、G、S又はYであり、
は、I又はMであり、
は、H又はSである。)
b.一般式XGXTX10QKX1112(配列番号1058)のCDRH2
(Xは、S又はWであり、
は、F又はIであり、
は、D、N又はSであり、
は、A、Pであり、
は、E、N又はSであり、
は、D、N又はSであり、
は、E、G又はNであり、
は、I又はNであり、
は、C、H又はYであり、
10は、A又はTであり、
11は、F又はLであり、
12は、D又はGである。)
c.一般式X1011DX12(配列番号1065)のCDRH3
(Xは、E又はSであり、
は、D、G又はアミノ酸なしであり、
は、D、N又はアミノ酸なしであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、I、N又はYであり、
は、A又はYであり、
は、G、V又はYであり、
10は、A、F又はGであり、
11は、F、L又はMであり、
12は、V又はYである。)
重鎖CDRの群Bは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GYXFTSYWIG(配列番号1053)のCDRH1、
(Xは、R又はSである。)
b.一般式IIYPXDSDXRYSPSFQG(配列番号1059)のCDRH2
(Xは、D又はGであり、
は、A、I又はTである。)
c.一般式QX1011YX121314DX15(配列番号1066)のCDRH3
(Xは、G又はアミノ酸なしであり、
は、K、L又はYであり、
は、A、G又はSであり、
は、S、V又はYであり、
は、A又はGであり、
は、G又はアミノ酸なしであり、
は、T又はアミノ酸なしであり、
は、S又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、W又はYであり、
11は、G、S又はYであり、
12は、F又はYであり、
13は、G又はアミノ酸なしであり、
14は、M又はアミノ酸なしであり、
15は、V又はYである。)
重鎖CDRの群Cは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GFTFXSXMH(配列番号1054)のCDRH1
(Xは、R又はSであり、
は、H又はYであり、
は、D又はGである。)
b.一般式XIXDGSXYXDSVXG(配列番号1060)のCDRH2
(Xは、F又はVであり、
は、S又はWであり、
は、D、S又はYであり、
は、I、N又はTであり、
は、K又はQであり、
は、N、R又はYであり、
は、A、T又はVであり、
は、K又はRである。)
c.一般式X1011121314(配列番号1067)のCDRH3
(Xは、D、G、L、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、H、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、F、W、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、Q、T又はアミノ酸なしであり、
は、G、I、Q、S又はアミノ酸なしであり、
は、A、D、N、Q、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、A、E、N又はYであり、
11は、G、P、T、V又はYであり、
12は、F又はIであり、
13は、D又はQであり、
14は、C、H、V又はYである。)
重鎖CDRの群Dは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GFXFSXYXMX(配列番号1055)のCDRH1
(Xは、P又はTであり、
は、A、R又はSであり、
は、A又はSであり、
は、N又はSである。)
b.一般式XISXSXYYADSVKG(配列番号1061)のCDRH2
(Xは、A、H又はYであり、
は、G、R又はSであり、
は、G又はSであり、
は、G、R又はSであり、
は、S、T又はYであり、
は、I又はTである。)
c.一般式X10111213141516XX17DX18(配列番号1068)のCDRH3
(Xは、E、D又はアミノ酸なしであり、
は、G、R又はアミノ酸なしであり、
は、I、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、L又はNであり、
は、A、G、V又はWであり、
は、A、N、R又はTであり、
は、G、N、P又はアミノ酸なしであり、
は、G、T又はアミノ酸なしであり、
は、A又はアミノ酸なしであり、
10は、D、E又はアミノ酸なしであり、
11は、S、Y又はアミノ酸なしであり、
12は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
13は、N、Y又はアミノ酸なしであり、
14は、Y又はアミノ酸なしであり、
15は、D、Y又はアミノ酸なしであり、
16は、A、G又はアミノ酸なしであり、
17は、F又はMであり、
18は、I、V又はYである。)
重鎖CDRの群Eは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GXSXSXWX(配列番号1056)のCDRH1
(Xは、D又はGであり、
は、F、I又はVであり、
は、R、S又はアミノ酸なしであり、
は、G、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、S又はアミノ酸なしであり、
は、A、S又はYであり、
は、A又はYであり、
は、N又はSである。)
b.一般式X1011YX12I3SX14KS(配列番号1062)のCDRH2
(Xは、E、R又はYであり、
は、I又はTであり、
は、H、N又はYであり、
は、C、H、S、T又はYであり、
は、S又はRであり、
は、G又はSであり、
は、G、K、S又はTであり、
は、T又はWであり、
は、N又はYであり、
10は、N又はアミノ酸なしであり、
11は、D又はアミノ酸なしであり、
12は、A又はNであり、
13は、P又はVであり、
14は、L又はVである。)
c.一般式X1011121314151617181920212223(配列番号1069)のCDRH3
(Xは、A、D、G、S又はTであり、
は、A、E、G、L、N、R、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、L、N、R、T、Y又はアミノ酸なしであり、
は、D、G、R、S、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、A、G、I、S、V、Y又はアミノ酸なしであり、
は、F、G、L、R、V又はアミノ酸なしであり、
は、L、T、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
は、Y又はアミノ酸なしであり、
10は、D又はアミノ酸なしであり、
11は、S又はアミノ酸なしであり、
12は、S又はアミノ酸なしであり、
13は、G又はアミノ酸なしであり、
14は、D、L、M、S、Y又はアミノ酸なしであり、
15は、H、I、P、V、W又はアミノ酸なしであり、
16は、F、G、L、R、S、Y又はアミノ酸なしであり、
17は、D、F、V、W、Y又はアミノ酸なしであり、
18は、C、F、L、P、S又はYであり、
19は、D、F、G又はYであり、
20は、A、C、G、P、R、V又はYであり、
21は、F、L、M、S又はアミノ酸なしであり、
22は、A、D又はアミノ酸なしであり、
23は、I、L、V、Y又はアミノ酸なしである。)
重鎖CDRの群Fは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GFSLSNARMGVS(配列番号279)のCDRH1
b.一般式XIFSNDEKSYSTSLKS(配列番号1063)のCDRH2
(Xは、H又はLである。)
c.一般式XYSSGWXYGXDX(配列番号1070)のCDRH3
(Xは、M又はVであり、
は、S又はアミノ酸なしであり、
は、F又はアミノ酸なしであり、
は、V又はアミノ酸なしであり、
は、F又はMであり、
は、V又はYである。)
重鎖CDRの群Gは、以下のコンセンサス集合物を含む。
a.一般式GFSLXTGGVGVG(配列番号1057)のCDRH1
(Xは、S又はNである。)
b.一般式LIYWNXKRYSPSLXS(配列番号1064)のCDRH2
(Xは、D又はVであり、
は、D又はEであり、
は、K又はRである。)
c.一般式RXPFXY(配列番号1071)のCDRH3
(Xは、G、H、L、N又はRであり、
は、E、T又はWであり、
は、L、N、T又はVであり、
は、D又はEである。)
別のアプローチでは、U−V又はU−Vに対応する同じ配列内にCDRを連続して保つことによって、コンセンサス配列を決定し得る。簡潔に述べると、比較用の併置及び系統発生の推定の遂行を容易にするために、このアプローチでは、U−V又はU−Vの何れかの可変ドメイン全体に対応するアミノ酸配列をFASTAフォーマットに変換した。次に、U−V又はU−Vに対応する同じ配列内にCDRを連続するようになお保ちながら、(例えば、共通の生殖系列フレームワーク遺伝形質を偶然共有する無関係の抗体などの)偶発的現象に起因するアミノ酸位置重み付けバイアスを一切導入することなく、CDRのみの検査が行われるように、これらの配列のフレームワーク領域を人工のリンカー配列と置換する。次いで、このフォーマットのU−V又はU−V配列は、標準的なClutalW様アルゴリズムを使用するプログラム(Thompson et al., 1994, Nucleic Acids Res.22:4673−4680参照)を用いて、配列類似性併置検査に供される。同様に、このプログラムは、分岐長の比較及びグループ分けを介して、配列群の類似性及び相違を構築及び図解するために、UPGMA(算術平均を用いた重み付けされていないペアグループ法)又は隣接連結法(Neighbor−Joining methods)(Saitou and Nei, 1987, Molecular Biology and Evolution 4:406−425参照)の何れかを用いて、配列類似性併置に基づく系統発生図(系統発生樹の図解)を生成する。両方法は、各群内のコンセンサス配列集合物を決定するために類似の結果を与える。
幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、上記コンセンサス配列の1つを有する少なくとも1つのCDRL1、CDRL2又はCDRL3を含む。幾つかの事例において、抗原結合タンパク質は、上記コンセンサス配列の1つを有する少なくとも1つのCDRH1、CDRH2又はCDRH3を含む。他の事例において、抗原結合タンパク質は、上記コンセンサス配列に係る少なくとも2つのCDRL及び/又は上記コンセンサス配列に係る少なくとも2つのCDRHを含む。一態様において、CDRL及び/又はCDRHは、異なる群に由来する。他の事例において、抗原結合タンパク質は、同じ群A、B、C、D、E若しくはFから得られる少なくとも2つのCDRL及び/又は同じ群A、B、C、D、E、F若しくはGから得られる少なくとも2つのCDRHを含む。他の態様において、抗原結合タンパク質は、同じ群A、B、C、D、E若しくはFの同じ群から得られる3つの全てのCDRL1、CDRL2及びCDRL3配列及び/又は上記群A、B、C、D、E、F若しくはGの同じ群から得られる3つの全てのCDRH1、CDRH2及びCDRH3配列を含む。
D.典型的な抗原結合タンパク質
一態様に従えば、A)(i)配列番号189から217からなる群から選択されるCDRL1;(ii)配列番号218から233からなる群から選択されるCDRL2;(iii)配列番号234から274からなる群から選択されるCDRL3及び(iv)1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、5、4、3、4、2若しくは1つ以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)若しくは(iii)のCDRLからなる群から選択される1つ若しくはそれ以上の軽鎖相補性決定領域(CDRL)、又はB)(i)配列番号275から299からなる群から選択されるCDRH1;(ii)配列番号300から331からなる群から選択されるCDRH2;(iii)配列番号332から372からなる群から選択されるCDRH3並びに(iv)アミノ酸の1つ若しくはそれ以上のアミノ酸置換、5、4、3、4、2若しくは1つ以下のアミノ酸の欠失若しくは挿入を含有する(i)、(ii)及び(iii)のCDRHからなる群から選択される1つ若しくはそれ以上の重鎖相補性決定領域(CDRH)、又は(C)(A)の1つ若しくはそれ以上の軽鎖CDRL;並びに(D)(B)の1つ又はそれ以上の重鎖CDRHを含む、HB−EGFを結合する単離された抗原結合タンパク質が提供される。
さらに別の実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、(A)(i)配列番号189−217からなる群から選択されるCDRL1;(ii)配列番号218−233からなる群から選択されるCDRL2;及び(iii)CDRL3配列番号234−274からなる群から選択されるCDRL3からなる群から選択されるCDRL;(B)(i)配列番号275−299からなる群から選択されるCDRH1;(ii)配列番号300−331からなる群から選択されるCDRH2;及び(iii)配列番号332−372からなる群から選択されるCDRH3からなる群から選択されるCDRH;又は(C)(A)の1つ若しくはそれ以上の軽鎖CDRL;及び(D)(B)の1つ若しくはそれ以上の重鎖CDRLを含み得る。一実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、(A)配列番号189−217のCDRL1、配列番号218−233のCDRL2及び配列番号234−274のCDRL3並びに(B)配列番号275−299のCDRH1、配列番号300−331のCDRH2及び配列番号332−372のCDRH3を含み得る。
別の実施形態において、抗原結合タンパク質は、配列番号94−141からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%若しくは95%の配列同一性を有する可変軽鎖(V)及び/又は配列番号142−186からなる群から選択されるアミノ酸配列と少なくとも80%、85%、90%又は95%の配列同一性を有する可変重鎖(V)を含む。さらなる実施形態において、Vは配列番号94−141からなる群から選択され、及び/又はVは配列番号142−186からなる群から選択される。
別の態様において、少なくとも1つのHB−EGFのIHGE含有エピトープ及び/又はEGF様エピトープを含有するエピトープに特異的に結合する単離された抗原結合タンパク質も提供される。
さらなる態様において、HB−EGFを結合する単離された抗原結合タンパク質が提供され、前記抗原結合タンパク質は、A)(i)配列番号234から274からなる群から選択されるCDRL3;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRL3とアミノ酸配列が異なるCDRL3;(iii)以下からなる群から選択されるCDRL3アミノ酸配列:XQXPX(配列番号1046)(Xは、I及びMからなる群から選択され、Xは、A、G及びSからなる群から選択され、Xは、I及びTからなる群から選択され、Xは、H及びQからなる群から選択され、Xは、F、L及びWからなる群から選択され、Xは、C、I、H、L及びTからなる群から選択され、Xは、S及びTからなる群から選択される。);QQXIT(配列番号1047)(Xは、I及びSからなる群から選択され、Xは、F及びYからなる群から選択され、Xは、F、I、S及びYからなる群から選択され、Xは、A、S及びTからなる群から選択され、Xは、P及びSからなる群から選択される。);XT(配列番号1048)(Xは、L及びQからなる群から選択され、Xは、K、N及びQからなる群から選択され、Xは、A、H、S及びYからなる群から選択され、Xは、H、N及びYからなる群から選択され、Xは、N、S及びTからなる群から選択され、Xは、A、F、I、T、V及びYからなる群から選択され、Xは、P及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、F、L及びPからなる群から選択される。);QXDXLPX(配列番号1049)(Xは、H及びQからなる群から選択され、Xは、C及びYからなる群から選択され、Xは、D、I、N、S及びYからなる群から選択され、Xは、F、I及びLからなる群から選択され、Xは、A、S及びTからなる群から選択される。);QQXPX(配列番号1050)(XXは、H及びYからなる群から選択され、Xは、G及びNからなる群から選択され、Xは、N及びSからなる群から選択され、Xは、S及びWからなる群から選択され、Xは、P及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、R及びWからなる群から選択され、Xは、S及びTからなる群から選択される。);並びにXQYXF(配列番号1051)(Xは、H及びQからなる群から選択され、Xは、F及びYからなる群から選択され、Xは、G、I及びSからなる群から選択され、Xは、F、I及びTからなる群から選択され、Xは、M、P、S及びTからなる群から選択され、Xは、F、L、R及びWからなる群から選択され、Xは、S及びTからなる群から選択される。)
からなる群から選択される、軽鎖相補性決定領域(CDRL)並びに/又は(B)(i)配列番号332から372からなる群から選択されるCDRH3;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRH3とアミノ酸配列が異なるCDRH3;及び(iii)以下からなる群から選択されるCDRH3アミノ酸配列:
1011DX12(配列番号1065)(Xは、E及びSからなる群から選択され、Xは、D、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、D、N及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、W、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、I、N及びYからなる群から選択され、Xは、A及びYからなる群から選択され、Xは、G、V及びYからなる群から選択され、X10は、A、F及びGからなる群から選択され、X11は、F、L及びMからなる群から選択され、X12は、V及びYからなる群から選択される。);QX1011YX121314DX15(配列番号1066)(Xは、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、K、L及びYからなる群から選択され、Xは、A、G及びSからなる群から選択され、Xは、S、V及びYからなる群から選択され、Xは、A及びGからなる群から選択され、Xは、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、T及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X10は、W及びYからなる群から選択され、X11は、G、S及びYからなる群から選択され、X12は、F及びYからなる群から選択され、X13は、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X14は、M及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X15は、V及びYからなる群から選択される。);X1011121314(配列番号1067)(Xは、D、G、L、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G、H、W、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、F、W、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、D、G、Q、T及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G、I、Q、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、Dからなる群から選択され、Xは、D、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X10は、A、E、N及びYからなる群から選択され、X11は、G、P、T、V及びYからなる群から選択され、X12は、X14は、C、H、V及びYからなる群から選択される。);X1011121314151617DX18(配列番号1068)(Xは、E、D及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G、R及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、I、V、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、G、L及びNからなる群から選択され、Xは、A、G、V及びWからなる群から選択され、Xは、A、N、R及びTからなる群から選択され、Xは、G、N、P及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G、T及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X10は、D、E及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X11は、S、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X12は、G、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X13は、N、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X14は、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X15は、D、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X16は、A、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X17は、F及びMからなる群から選択され、X18は、I、V及びYからなる群から選択される。);X1011121314151617181920212223(配列番号1069)(Xは、A、D、G、S及びTからなる群から選択され、Xは、A、E、G、L、N、R、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、G、L、N、R、T、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、D、G、R、S、V、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、G、I、S、V、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、F、G、L、R、V及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、L、T、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X10は、D及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X11は、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X12は、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X13は、G及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X14は、D、L、M、S、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X15は、H、I、P、V、W及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X16は、F、G、L、R、S、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X17は、D、F、V、W、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X18は、C、F、L、P、S及びYからなる群から選択され、X19は、D、F、G及びYからなる群から選択され、X20は、A、C、G、P、R、V及びYからなる群から選択され、X21は、F、L、M、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X22は、A、D及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X23は、I、L、V、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択される。);XYSSGWXYGXDX(配列番号1070)(Xは、M及びVからなる群から選択され、Xは、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、F及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、V及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、F及びMからなる群から選択され、Xは、V及びYからなる群から選択される。)及びRXPFXY(配列番号1071)(Xは、G、H、L、N及びRからなる群から選択され、Xは、E、T及びWからなる群から選択され、Xは、L、N、T及びVからなる群から選択され、Xは、D及びEからなる群から選択される。)からなる群から選択される重鎖相補性決定領域(CDRH)を含む。
一実施形態において、単離された抗原結合タンパク質は、A)(i)配列番号189から217からなる群から選択されるCDRL1;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRL1とアミノ酸配列が異なるCDRL1;及び(iii)XSSQSLXSDGXTYLX(配列番号1035)(Xは、K及びRからなる群から選択され、Xは、L及びVからなる群から選択され、Xは、H及びYからなる群から選択され、Xは、K及びNからなる群から選択され、Xは、N、S及びYからなる群から選択される。);RASQXISXYIN(配列番号1036)(Xは、R、S及びTからなる群から選択され、Xは、R及びSからなる群から選択される。);RASQXIXLX(配列番号1037)(Xは、D、G、S及びTからなる群から選択され、Xは、A、R及びSからなる群から選択され、Xは、H、I、N、R、S及びTからなる群から選択され、Xは、D、W及びYからなる群から選択され、Xは、A、G及びNからなる群から選択される。);QASQDIXLN(配列番号1038)(Xは、S及びTからなる群から選択され、Xは、D及びNからなる群から選択され、Xは、S及びYからなる群から選択される。);RASQXVXLA(配列番号1039)(Xは、S及びTからなる群から選択され、Xは、I及びSからなる群から選択され、Xは、R及びSからなる群から選択され、Xは、S、N及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択される。)並びにKSSQXLXSNNKNYLX(配列番号1040)(Xは、N及びSからなる群から選択され、Xは、I及びVからなる群から選択され、Xは、D及びYからなる群から選択され、Xは、N、R及びSからなる群から選択され、Xは、A及びVからなる群から選択される。)からなる群から選択されるCDRL1アミノ酸配列;又は(iv)配列番号218から233からなる群から選択されるCDRL2;(v)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(iv)のCDRL2とアミノ酸配列が異なるCDRH2;又は(vi)XSNXS(配列番号1041)(Xは、E及びKからなる群から選択され、Xは、I及びVからなる群から選択され、Xは、R及びWからなる群から選択され、Xは、D及びFからなる群から選択される。);XSXLQS(配列番号1042)(Xは、A及びTからなる群から選択され、Xは、A、E及びVからなる群から選択され、Xは、S及びTからなる群から選択される。);XASXLQS(配列番号1043)(Xは、A及びVからなる群から選択され、Xは、S及びTからなる群から選択される。);DASXLET(配列番号1044)(Xは、I及びNからなる群から選択される。);GASSRAT(配列番号223)及びWASXRES(配列番号1045)(Xは、A及びTからなる群から選択される。)からなる群から選択されるCDRl2アミノ酸配列;からなる群から選択されるCDRL、又はB)(i)配列番号275から299からなる群から選択されるCDRH1;(ii)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(i)のCDRH1とアミノ酸配列が異なるCDRH1;(iii)GYTXTX(配列番号1052)(Xは、F及びLからなる群から選択され、Xは、E、G及びSからなる群から選択され、Xは、H、L及びYからなる群から選択され、Xは、G、S及びYからなる群から選択され、Xは、I及びMからなる群から選択され、Xは、H及びSからなる群から選択される。);GYXFTSYWIG(配列番号1053)(Xは、R及びSからなる群から選択される。);GFTFXSXMH(配列番号1054)(Xは、R及びSからなる群から選択され、Xは、H及びYからなる群から選択され、Xは、D及びGからなる群から選択される。);GFXFSXYXMX(配列番号1055)(Xは、P及びTからなる群から選択され、Xは、A、R及びSからなる群から選択され、Xは、A及びSからなる群から選択され、Xは、N及びSからなる群から選択される。);GXSXSXWX(配列番号1056)(Xは、D及びGからなる群から選択され、Xは、F、I及びVからなる群から選択され、Xは、R、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、G、Y及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、D、G、S及びアミノ酸なしからなる群から選択され、Xは、A、S及びYからなる群から選択され、Xは、A及びYからなる群から選択され、Xは、N及びSからなる群から選択される。);GFSLSNARMGVS(配列番号279)及びGFSLXTGGVGVG(配列番号1057)(Xは、S及びNからなる群から選択される。)からなる群から選択されるCDRH1アミノ酸配列;(iv)配列番号300から331からなる群から選択されるCDRH2;(v)2以下のアミノ酸のアミノ酸付加、欠失若しくは置換だけ、(iv)のCDRH2とアミノ酸配列が異なるCDRH2;又は(vi)XGXTX10QKX1112(配列番号1058)(Xは、S及びWからなる群から選択され、Xは、F及びIからなる群から選択され、Xは、D、N及びSからなる群から選択され、Xは、A及びPからなる群から選択され、Xは、E、N及びSからなる群から選択され、Xは、D、N及びSからなる群から選択され、Xは、E、G及びNからなる群から選択され、Xは、I及びNからなる群から選択され、Xは、C、H及びYからなる群から選択され、X10は、A及びTからなる群から選択され、X11は、F及びLからなる群から選択され、X12は、D及びGからなる群から選択される。);IIYPXDSDXRYSPSFQG(配列番号1059)(Xは、D及びGからなる群から選択され、Xは、A、I及びTからなる群から選択される。);XIXDGSXYXDSVXG(配列番号1060)(Xは、F及びVからなる群から選択され、Xは、S及びWからなる群から選択され、Xは、D、S及びYからなる群から選択され、Xは、I、N及びTからなる群から選択され、Xは、K及びQからなる群から選択され、Xは、N、R及びYからなる群から選択され、Xは、A、T及びVからなる群から選択され、Xは、K及びRからなる群から選択される。);XISXSXYYADSVKG(配列番号1061)(Xは、A、H及びYからなる群から選択され、Xは、G、R及びSからなる群から選択され、Xは、G及びSからなる群から選択され、Xは、G、R及びSからなる群から選択され、Xは、S、T及びYからなる群から選択され、Xは、I及びTからなる群から選択される。);X1011YX1213SX14KS(配列番号1062)(Xは、E、R及びYからなる群から選択され、Xは、I及びTからなる群から選択され、Xは、H、N及びYからなる群から選択され、Xは、C、H、S、T及びYからなる群から選択され、Xは、S及びRからなる群から選択され、Xは、G及びSからなる群から選択され、Xは、G、K、S及びTからなる群から選択され、Xは、T及びWからなる群から選択され、Xは、N及びYからなる群から選択され、X10は、N及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X11は、D及びアミノ酸なしからなる群から選択され、X12は、A及びNからなる群から選択され、X13は、P及びYからなる群から選択され、X14は、L及びVからなる群から選択される。);XIFSNDEKSYSTSLKS(配列番号1063)(Xは、H及びLからなる群から選択される。)並びにLIYWNXKRYSPSLXS(配列番号1064)(Xは、D及びVからなる群から選択され、Xは、D及びEからなる群から選択され、Xは、K及びRからなる群から選択される。)からなる群から選択されるCDRH2アミノ酸配列からなる群から選択されるCDRHをさらに含む。
幾つかの実施形態において、CDRL1、CDRL2及びCDRL3配列の少なくとも2つ又は3つ全てが、コンセンサス配列の同じ群A、B、C、D、E若しくはFに由来し、並びに/又はCDRH1、CDRH2及びCDRH3配列の少なくとも2つ若しくは3つ全てが同じ群A、B、C、D、E、F若しくはGに由来する。他の事例では、異なるコンセンサス配列群由来のCDRが混合され、マッチされる。
さらに別の実施形態において、上記の単離された抗原結合タンパク質は、第一のアミノ酸配列と第二のアミノ酸配列を含み、これらの両配列は互いに共有結合されている。さらなる実施形態において、単離された抗原結合タンパク質の第一のアミノ酸配列は、配列番号234から274のCDRL3、配列番号218から233のCDRL2及び配列番号189から217のCDRL1を含む。他方、単離された抗原結合タンパク質の第二のアミノ酸配列は、配列番号332から372のCDRH3、配列番号300から331のCDRH2及び配列番号275から299のCDRH1を含む。
一態様において、本明細書に提供されている単離された抗原結合タンパク質は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、多重特異的抗体又はこれらの抗体断片であり得る。
別の実施形態において、本明細書に提供されている単離された抗原結合タンパク質の抗体断片は、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ又は一本鎖抗体分子であり得る。
さらなる実施形態において、本明細書に提供されている単離された抗原結合タンパク質は、ヒト抗体であり、IgG1、IgG2、IgG3又はIgG4型のものであり得る。
さらに別の態様において、本明細書に提供されている単離された抗原結合タンパク質は、放射性同位体、放射性核種、蛍光性基、酵素基、化学発光性基、ビオチニル基などの標識基又は所定のポリペプチド基又は放射性同位体、放射性核種、毒素、治療基若しくは化学療法基などのエフェクター基に連結され得る。治療又は化学療法基の例は、カルケアマイシン、アウリスタチン−PE、ゲルダナマイシン、マイタナシン又はこれらの誘導体である。
さらに別の態様において、本発明は、上記抗原結合タンパク質の何れかと競合する抗原結合タンパク質を含む。
当業者によって理解されるように、図示されている配列由来の2以上のCDRを有するあらゆる抗原結合タンパク質に関して、図示された配列から独立に選択されるCDRのあらゆる組み合わせが有用である。従って、独立に選択されたCDRの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ又は6つを有する抗原結合タンパク質を作製することができる。しかしながら、当業者によって理解されるように、特定の実施形態は、非反復的なCDRの組み合わせを一般に使用する。例えば、抗原結合タンパク質は、2つのCDRH2領域などを用いて一般に作製されない。
提供される抗原結合タンパク質の幾つかは、以下により詳しく論述されている。
1.抗原結合タンパク質及び結合エピトープ
抗原結合タンパク質がHB−EGFなどのポリペプチドの指定された残基内のエピトープを結合すると称される場合、例えば、意味されるのは、抗原結合タンパク質は指定された残基(例えば、HB−EGFの指定されたセグメント)からなるポリペプチドに特異的に結合する。このような抗原結合タンパク質は、通例、HB−EGF内の全ての残基と接触するわけではない。HB−EGF内のあらゆる単一のアミノ酸置換若しくは欠失又はHB−EGFの細胞外ドメインは、結合親和性に必ずしも著しい影響を与えるわけではない。抗原結合タンパク質のエピトープ特異性は、様々な様式で測定することができる。1つのアプローチは、例えば、抗原の配列を包含し、アミノ酸の少数(例えば、3つのアミノ酸)の増加分が異なる約15アミノ酸の重複するペプチドの集合物を検査することを含む。ペプチドは、マイクロタイター皿のウェル内に固定化される。固定化は、ペプチドの1つの末端をビオチン化することによって実施することができる。場合によって、同じペプチドの異なる試料は、アミノ及びカルボキシ末端においてビオチン化され、比較のために、別々のウェル中に固定化することができる。これは末端特異的な抗原結合タンパク質を同定するために有用である。場合によって、目的のアミノ酸で終結させることによって、追加のペプチドを含めることができる。このアプローチは、HB−EGFの内部断片に対する末端特異的抗原結合タンパク質を同定するのに有用である。抗原結合タンパク質又は免疫学的に機能的な断片は、様々なペプチドの各々への特異的結合に関してスクリーニングされる。エピトープは、抗原結合タンパク質が特異的結合を示す全てのペプチドに共通するアミノ酸のセグメントとともに存在するものと定義される。エピトープを定義するための特異的アプローチに関する詳細は、実施例23に記載されている。
実施例23に示されているように、本明細書に提供される抗原結合タンパク質は、HB−EGFの少なくとも1つのIHGE含有エピトープ及び/又はEGF様ドメインを結合することができる。
2.競合する抗原結合タンパク質
別の態様において、HB−EGFへの特異的結合に関して、上記エピトープに結合する例示されている抗体又は機能的断片の1つと競合する抗原結合タンパク質が提供される。このような抗原結合タンパク質は、本明細書に例示されている抗原結合タンパク質又は重複するエピトープの1つと同じエピトープにも結合し得る。例示されている抗原結合タンパク質と同じエピトープと競合し、又は例示されている抗原結合タンパク質と同じエピトープに結合する抗原結合タンパク質及び断片は、類似の機能的特性を示すものと予想される。例示される抗原結合タンパク質及び断片は、図1、2、3、4、6及び7に含まれる重鎖及び軽鎖、可変領域ドメイン並びにCDRを有するものなど、上記のものが含まれる。
3.ヒト抗体及び抗体のヒト化
一実施形態において、HB−EGF抗原結合タンパク質は、ヒト又はヒト化抗体である。ヒト抗体は、マウス又はラットの可変及び/又は定常領域を有する抗体に伴う問題の多くを回避する。このようなマウス又はラット由来のタンパク質の存在は、抗体の迅速な排除をもたらすことができ、又は患者による抗体に対する免疫応答の生成をもたらし得る。マウス又はラット由来の抗体の使用を回避するために、げっ歯類、他の哺乳動物又は動物が完全ヒト抗体を産生するように、げっ歯類、他の哺乳動物又は動物中に機能的なヒト抗体遺伝子坐を導入することを通じて、完全ヒト抗体が作製されている。
完全ヒト抗体を作製するための1つの方法は、ヒト重鎖遺伝子坐及びκ軽鎖遺伝子坐の生殖系列によって構成された最大1000kbサイズ未満の断片を含有するように改変されたマウスのXenoMouse(R)系統を使用することによる。「Mendez et al., 1997, Nature Genetics 15:146−156」及び「Green and Jakobovits, 1998, J.Exp.Med.188:483−495」を参照されたい。XenoMouse(R)系統は、Abgenix, Inc.(Fremont, CA)から入手することができる。
マウスのXenoMouse(R)系統の作製は、1990年1月12日に出願された米国特許出願第07/466,008号、1990年11月8日に出願された同第07/610,515号、1992年7月24日に出願された同第07/919,297、1992年7月30日に出願された同第07/922,649号、1993年3月15日に出願された同第08/031,801号、1993年8月27日に出願された同第08/112,848号、1994年4月28日に出願された同第08/234,145号、1995年1月20日に出願された同第08/376,279号、1995年4月27日に出願された同第08/430,938号、1995年6月5日に出願された同第08/464,584号、1995年6月5日に出願された同第08/464,582号、1995年6月5日に出願された同第08/463,191号、1995年6月5日に出願された同第08/462,837号、1995年6月5日に出願された同第08/486,853号、1995年6月5日に出願された同第08/486,857号、1995年6月5日に出願された同第08/486,859号、1995年6月5日に出願された同第08/462,513号、1996年10月2日に出願された同第08/724,752号、1996年12月3日に出願された同第08/759,620号、2001年11月30日に出願された米国特許公開2003/0093820号並びに米国特許第6,162,963号、同第6,150,584号、同第6,114,598号、同第6,075,181号及び同第5,939,598号並びに日本国特許第3 068180B2、3068506B2及び3068507B2に論述及び記載されている。1996年6月12日に特許権が付与されて公開された欧州特許EP0463151B1、1994年2月3日に公開された国際特許公開WO94/02602、1996年10月31日に公開された国際特許公開WO96/34096、1998年6月11日に公開されたWO98/24893、2000年12月21日に公開されたWO00/76310も参照されたい。上に引用されている特許、出願及び参考文献の各々の開示全体が、参照により本明細書に組み込まれる。
別のアプローチでは、GenPharm International, Inc.などの他社は、「ミニローカス」アプローチを使用した。ミニローカスアプローチでは、外来Ig遺伝子坐は、Ig遺伝子坐からの片(各遺伝子)を含めることによって模倣される。従って、動物中に挿入するための構築物中に、1つ又はそれ以上のV遺伝子、1つ又はそれ以上のD遺伝子、1つ又はそれ以上のJ遺伝子、μ定常領域及び通常第二の定常領域(好ましくは、γ定常領域)が形成される。このアプローチは、Surani他に対する米国特許第5,545,807号並びにそれぞれLonberg及びKayに対する米国特許第5,545,806号、同第5,625,825号、同第5,625,126号、同第5,633,425号、同第5,661,016号、同第5,770,429号、同第5,789,650号、同第5,814,318号、同第5,877,397号、同第5,874,299号及び同第6,255,458号、Krimpenfort及びBernsに対する米国特許第5,591,669号及び同第6,023,010号、Berns他に対する米国特許第5,612,205号、同第5,721,367号及び同第5,789,215号、並びにChoi及びDunnに対する米国特許第5,643,763号、1990年8月29日に出願されたGenPharm Internationalの米国特許出願07/574,748号、1990年8月31日に出願された07/575,962号、1991年12月17日に出願された07/810,279号、1992年3月18日に出願された07/853,408号、1992年6月23日に出願された07/904,068号、1992年12月16日に出願された07/990,860号、1993年4月26日に出願された08/053,131号、1993年7月22日に出願された08/096,762号、1993年11月18日に出願された08/155,301号、1993年12月3日に出願された08/161,739号、1993年12月10日に出願された08/165,699号、1994年3月9日に出願された08/209,741号(これらの開示は、参照により、本明細書に組み込まれる。)に記載されている。欧州特許0 546 073 B1、国際特許公開WO92/03918、WO92/22645、WO92/22647、WO92/22670、WO93/12227、WO94/00569、WO94/25585、WO96/14436、WO97/13852及びWO98/24884並びに米国特許第5,981,175号(これらの開示全体が、参照により、本明細書に組み込まれる。)も参照されたい。
Kirinも、ミクロセル融合を通じて、染色体の大きな片又は完全な染色体が導入されたマウスからのヒト抗体の作製を示した。欧州特許出願773288号及び843961号(これらの開示は、参照により、本明細書に組み込まれる。)を参照されたい。さらに、KirinのTcマウスとMedarexのミニローカス(Humab)マウスの交配の結果であるKMTMマウスが作製された。これらのマウスは、KirinマウスのヒトIgH導入染色体とGenpharmマウスのκ鎖導入遺伝子を有する(Ishida et al., 2002, Cloning Stem Cells 4:91−102)。
ヒト抗体は、インビトロ法によっても得ることができる。適切な例には、ファージディスプレイ(CAT、Morphosys、Dyax、Biosite/Medarex、Xoma、Symphogen、Alexion(旧Proliferon)、Affimed)、リボソームディスプレイ(CAT)、酵母ディスプレイなどが含まれるが、これらに限定されない。
E.抗体の調製
本明細書に記載されている抗体は、本明細書に記載されているようなXenoMouse(R)技術の使用を通じて調製された。このようなマウスは、ヒト免疫グロブリン分子及び抗体を産生することができ、マウス免疫グロブリン分子及び抗体の産生を実質的に欠失している。ヒト抗体を産生するために使用される技術は、本明細書に開示されている特許、出願及び参考文献に開示されている。幾つかの実施形態において、マウス及びヒト抗体のトランスジェニック生産は、1996年12月3日に出願された米国特許出願08/759,620号及び1998年6月11日公開された国際特許公開WO/24893及び2000年12月21日に公開されたWO00/76310(これらの開示は、参照により、本明細書に組み込まれる。)に開示されているように実施される。「Mendez et al., 1997, Nature Genetics 15:146−156」(この開示は、参照により、本明細書に組み込まれる。)を参照されたい。
このような技術の使用を通じて、様々な抗原に対する完全ヒトモノクローナル抗体が作製されている。特に、マウスのXenoMouse(R)系統は、目的の抗原(例えば、HB−EGF)で免疫され、過免疫されたマウスからリンパ細胞(B細胞など)を回収し、回収されたリンパ球を骨髄球型細胞株と融合して、不死化ハイブリドーマ細胞株を調製する。目的の抗原に対して特異的な抗体を産生するハイブリドーマ細胞株を同定するために、これらのハイブリドーマ細胞株をスクリーニングし、選択する。HB−EGF上の機能的に興味深いドメインへの結合に関して、様々な抗体をさらにマッピングするために、HB−EGFの断片に対する免疫反応性に対して、上清をスクリーニングすることもできる。抗体は、EGFRの他のリガンド又はそのファミリーメンバー、他の関連するヒトケモカイン、HB−EGFのラット、マウス及び非ヒト霊長類(カニクイザルなど)オルソログへの結合(オルソログへの結合は、種交叉反応性を測定するため)に関してもスクリーニングされ得る。HB−EGFに対して特異的な抗体を産生する複数のハイブリドーマ細胞株を産生するための方法が本明細書に提供される。さらに、このような細胞株によって産生される抗体の性質決定(このような抗体の重鎖及び軽鎖のヌクレオチド及びアミノ酸配列分析を含む。)が本明細書に提供されている。
あるいは、ハイブリドーマを作製するために骨髄腫細胞に融合する代わりに、B細胞は直接アッセイされ得る。例えば、B細胞は、過免疫XenoMouse(R)マウスから単離し、抗体を分泌する形質細胞へ増殖及び分化させることができる。次いで、HB−EGF免疫原に対する反応性に関して、細胞上清からの抗体をELISAによってスクリーニングする。HB−EGF上の機能的に興味深いドメインへの結合に関して、様々な抗体をさらにマッピングするために、HB−EGFの断片に対する免疫反応性に対して、上清をスクリーニングすることもできる。抗体は、EGF受容体の他のリガンド又はそのファミリーメンバー、他の関連するヒトケモカイン、HB−EGFのラット、マウス及び非ヒト霊長類(カニクイザルなど)オルソログへの結合(オルソログへの結合は、種交叉反応性を測定するため)に関してもスクリーニングされ得る。目的の抗体を含有するウェルからのB細胞は、個別の又はプールされたウェルからハイブリドーマを作製するための融合又はEBVでの感染又は公知の不死化遺伝子による形質移入及び適切な培地中へのその後の播種などの様々な方法によって不死化され得る。あるいは、次いで、HB−EGF特異的溶血斑アッセイを用いて、所望の特異性を有する抗体を分泌する単一の形質細胞が単離される(Babcook et al., 1996, Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93:7843−48)。溶解の標的とされる細胞は、好ましくは、HB−EGF抗原で被覆されたヒツジ赤血球(SRBC)である。
上述のように、以下のものを含む(但し、これらに限定されない。)抗体の多数のイソタイプが存在する。ヒトIgG1、IgG2、IgG3及びIgG4。生成される抗体は、このようなイソタイプを当初有する必要はなく、むしろ、生成された抗体はあらゆるイソタイプを有することが可能であり、本分野において周知である慣用の分子生物学的技術を用いて、適切な発現ベクター中の分子クローニングされたV領域遺伝子又はクローニングされた定常領域遺伝子又はcDNAを使用し、次いで、本分野において公知の技術を用いて、宿主細胞中で抗体を発現させることによって、抗体のイソタイプを交換できることが理解される。
一般に、融合されたハイブリドーマによって産生される抗体は、完全ヒトκ鎖を有するヒトIgG2重鎖又はヒトIgG4重鎖の何れかであった。抗体は、IgG1又はIgG3などの他のヒトイソタイプでもあり得る。固相及び溶液相技術によって測定された場合に、抗体は、高い親和性を有し、典型的には、約10−6から約10−12M又はそれ以下のKを有する。HB−EGFの活性を阻害するために、少なくとも10−9MのKを有する抗体が好ましい。HB−EGFの活性を阻害するために、少なくとも10−10MのKを有する抗体も好ましい。HB−EGFの活性を阻害するために、少なくとも10−11MのKを有する抗体も好ましい。
理解されているように、抗HB−EGF抗体は、ハイブリドーマ細胞株以外の細胞株中で発現させることができる。適切な哺乳動物宿主細胞を形質移入するために、特定の抗体をコードする配列を使用することができる。形質移入及びその後の抗体の発現のための適切なベクターを構築する間に、本分野において公知の技術によって、抗体は、あるイソタイプから別のイソタイプへクラスを交換され得る(例えば、IgG4抗体は、IgG2へクラス交換され得る。)。米国特許第4,399,216号、同第4,912,040号、同第4,740,461号及び同第4,959,455号(これらの特許は、参照により、本明細書に組み込まれる。)によって例示されるように、例えば、ウイルス中に(又はウイルスベクター中に)ポリヌクレオチドをパッケージし、宿主細胞をウイルス(又はベクター)で形質導入すること、又は本分野において公知の形質移入操作によるなど、宿主細胞中にポリヌクレオチドを導入するためのあらゆる公知の方法によって、形質移入をすることができる。使用される形質転換操作は、形質転換されるべき宿主に依存する。哺乳動物細胞中に異種のポリヌクレオチドを導入するための方法は本分野において周知であり、デキストランによって媒介される形質移入、リン酸カルシウム沈殿、ポリブレンによって媒介される形質移入、プロトプラスト融合、電気穿孔、リポソーム中のポリヌクレオチドの封入及び核内へのDNAの直接的微量注入が含まれる。
発現のための宿主として利用可能な哺乳動物細胞株は本分野において周知であり、チャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞、HeLa細胞、ベビーハムスター腎臓(BHK)細胞、サル腎臓細胞(COS)、ヒト肝細胞癌細胞(例えば、HepG2)、ヒト上皮腎臓293細胞及び多数の他の細胞株など(但し、これらに限定されない。)、アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション(ATCC)から入手可能な多くの不死化された細胞株が含まれる。特に好ましい細胞株は、何れの細胞株が高い発現レベルを有し、抗HB−EGF抗体の多量を産生するかの決定を通じて選択される。
あるいは、これらの抗体は、完全ヒト抗体を産生するように遺伝的に操作された動物から又はバクテリオファージ、酵母、リボソーム若しくはイー・コリ中に作製された抗体ディスプレーライブラリーから調製され得る。例えば、「Clackson et al.,1991, Nature 352:624−628, Marks et al., 1991, J. Mol.Biol.222:581−597, Feldhaus and Siegel, 2004, J. Immunol.Methods.290:69−80. Groves and Osbourn, 2005, Expert Opin Biol Ther.5:125−135 and Jostock and Dubel, 2005, Comb Chem High Throughput Screen.8:127−133」を参照されたい。
別の態様は、抗体などのHB−EGF抗原結合タンパク質をコードする単離された核酸分子に関する。本明細書の文脈内で、本明細書において使用される「単離された核酸分子」という用語は、ゲノム、cDNA若しくは合成起源のポリヌクレオチド又はこれらの幾つかの組み合わせを意味し、その起源によって、「単離された核酸分子」は、(1)「単離されたポリヌクレオチド」が天然の状態で見出されるポリヌクレオチドの全部若しくは一部を伴わない、(2)天然の状態で連結されていないポリヌクレオチドに作用可能に連結されており、又は(3)より大きな配列の一部として、天然の状態では存在しない。さらに、本明細書において引用される「核酸分子」という用語は、少なくとも10塩基の長さのヌクレオチド(リボヌクレオチド又はデオキシヌクレオチド又は修飾された若しくは置換された糖基などを有するヌクレオチドなど、ヌクレオチドの何れかの種類の修飾された形態)のポリマー形態を意味する。この用語は、DNAの一本鎖及び二本鎖形態も含む。抗原結合タンパク質又はその一部をコードする典型的な核酸が、以下により詳しく記載されている。
一実施形態において、核酸分子は、調節配列へ作用可能に連結されている。本明細書において使用される「調節配列」という用語は、連結されているコード配列の発現及びプロセッシングを実施するために必要なポリヌクレオチド配列を表す。このような調節配列の性質は、宿主生物に応じて異なる。原核生物において、このような調節配列には、プロモーター、リボソーム結合部位及び転写終結配列が一般に含まれる。真核生物において、一般に、このような調節配列には、プロモーター及び転写終結配列が含まれる。「調節配列」という用語は、最小限、その存在が発現及びプロセッシングのために不可欠である全ての成分を含むものとし、その存在が有利である追加の成分、例えば、リーダー配列及び融合対配列も含み得る。さらに、本明細書において使用される「作用可能に連結された」という用語は、そのように記載されている成分を所期の様式で機能させる関係にある前記成分の位置を表す。さらに、本明細書に提供されているように、コード配列に作用可能に連結された発現調節配列は、コード配列の発現が発現調節配列と適合的な条件下で達成されるように連結される。
さらなる態様は、本明細書に提供されているHB−EGF抗原結合タンパク質をコードする核酸分子を含むベクターである。核酸分子は、調節配列に作用可能に連結され得る。さらに、ベクターは、複製起点又は選択マーカー遺伝子をさらに含有し得る。使用され得るベクターの例は、例えば、プラスミド、コスミド、ファージ、ウイルスなどである。
F.基本的な抗体構造を基礎とする抗原結合タンパク質
上述されているように、基本的な抗体構造単位は、四量体を含むことが知られている。各四量体は、ポリペプチド鎖の2つの同じ対から構成され、各対は1つの「軽」(約25kDa)及び1つの「重」鎖(約50から70kDa)を有する。各鎖のアミノ末端部分は、抗原認識のために主として必要とされる約100から110又はそれ以上のアミノ酸の可変領域を含む。各鎖のカルボキシ末端部分は、二量体化エフェクター機能、循環半減期及び他の機能に必要とされる定常領域を規定する。ヒト軽鎖は、κ及びλ軽鎖として分類される。重鎖は、μ、δ、γ、α又はεとして分類され、それぞれ、IgM、IgD、IgG、IgA及びIgEとして抗体のイソタイプを規定する。軽鎖及び重鎖内において、可変及び定常領域は、約12又はそれ以上のアミノ酸の「J」領域によって連結され、重鎖は約10アミノ酸の「D」領域も含む。全般に、「Fundamental Immunology Ch.7(Paul,W.,2nd ed.,Raven Press,N.Y.(1989)」(参照により、あらゆる目的のために、その全体が組み込まれる。)を参照されたい。各軽鎖/重鎖対の可変領域は、抗体の抗原結合部位を形成する。
従って、完全な状態のIgG抗体は2つの結合部位を有する。二機能性又は二重特異的抗体を除き、2つの結合部位は同じである。
鎖の可変領域は全て、3つの超可変領域(相補性決定領域又はCDRとも称される。)によって連結された相対的に保存されたフレームワーク領域(FR)の同じ一般的構造を呈する。各対の2つの可変領域から得られるCDRにはフレームワーク領域が併置され、抗原上の特異的なエピトープへの結合を可能にする。N末端からC末端へ、軽鎖及び重鎖の両者の可変領域は、ドメインFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3及びFR4を含む。各ドメインへのアミノ酸の割り当ては、「Kabat Sequences of Proteins of Immunological Interest(National Institutes of Health,Bethesda,Md.)(1987 and 1991)」又は「Chothia & Lesk, 1987, J.Mol.Biol.196:901−917;Chothia et al., 1989, Nature 342:878−883」の定義に従う。
従って、本明細書に提供される抗体は、式:FR1−CDR1−FR2−CDR2−FR3−CDR3−FR4(FR1は第一のヒトフレームワーク領域であり、CDR1は第一の相補性決定領域であり、FR2は第二のヒトフレームワーク領域であり、CDR2は第二の相補性決定領域であり、FR3は第三のヒトフレームワーク領域であり、CDR3は第三の相補性決定領域であり、及びFR4は第四のヒトフレームワーク領域である。)の少なくとも1つの可変領域ポリペプチド鎖を含み得る。一般に、CDR3は、抗体可変領域の最も多様性に富む領域である。
幾つかの実施形態において、FR1領域は、配列番号373−393及び/又は453−469のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);CDR1領域は、配列番号189−217及び/又は275−299のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);FR2領域は、配列番号394−414及び/又は470−481のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);CDR2領域は、配列番号218−233及び/又は300−331のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);FR3領域は、配列番号415−440及び/又は482−511のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);CDR3領域は、配列番号234−274及び/又は332−372のアミノ酸配列の何れの1つをも含み(但し、これらに限定されない。);並びに、FR4領域は、配列番号441−452及び/又は512−517のアミノ酸配列の何れの1つをも含む(但し、これらに限定されない。)。従って、幾つかの実施形態において、本明細書に提供されるヒト抗体は、本明細書に提供されるアミノ酸配列の1つ又はそれ以上を有する。
本明細書に提供される抗体のアミノ酸配列は20の慣用アミノ酸に限定されないことを理解すべきである(Immunology−A Synthesis (2nd Edition, E.S. Golub and D. R. Gren, Eds., Sinauer Associates, Sunderland, Mass. (1991))参照(参照により、本明細書に組み込まれる。))。例えば、アミノ酸は、20の慣用アミノ酸の立体異性体(例えば、D−アミノ酸)、α,α−二置換されたアミノ酸、N−アルキルアミノ酸、乳酸及び他の非慣用アミノ酸などの非天然アミノ酸が含まれ得る。提供される抗体のための適切な成分でもあり得る非慣用アミノ酸には、4−ヒドロキシプロリン、γ−カルボキシグルタミン酸、ε−N,N,N−トリメチルリジン、ε−N−アセチルリジン、O−ホスホセリン、N−アセチルセリン、N−ホルミルメチオニン、3−メチルヒスチジン、5−ヒドロキシリジン又はN−メチルアルギニン並びに他の類似のアミノ酸及びイミノ酸(例えば、4−ヒドロキシプロリン)が含まれる。
さらに、配列番号1から517及び1035から1071に示されているアミノ酸配列中の僅かな変動が包含されるものとして想定されるが、但し、アミノ酸配列中の変動は、配列番号1から517及び1035から1071に示されている配列の少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、90%、95%及び最も好ましくは99%を維持する。配列番号1から517及び1035から1071に示されているアミノ酸配列中の好ましい変動、すなわち、少なくとも1つのアミノ酸の欠失、挿入及び/又は置換は、機能的ドメインの境界付近で起こる。構造的及び機能的ドメインは、公の又は独自の配列データベースとヌクレオチド及び/又はアミノ酸配列を比較することによって同定することができる。公知の構造及び/又は機能の他の抗体中に生じる配列モチーフ又は予想タンパク質立体構造を同定するために、コンピュータ化された比較法を使用することができる。公知の三次元構造に折り畳むタンパク質配列を同定するための方法が公知である。例えば、「Bowie et al., 1991, Science 253:164; Proteins, Structures and Molecular Principles (Creighton, Ed., W. H. Freeman and Company, New York (1984)); Introduction to Protein Structure (C. Branden and J. Tooze, eds., Garland Publishing, New York, N.Y. (1991)); and Thornton et al., 1991, Nature 354:105」(全て、参照により、本明細書に組み込まれる。)を参照されたい。従って、当業者は、構造及び機能的ドメインを確定するために使用され得る配列モチーフ及び構造的な立体構造を認識することができる。
配列番号1から517及び1035から1071に示されているアミノ酸配列中の特に好ましい変動は、タンパク質分解若しくは酸化に対する低下した感受性をもたらし、グリコシル化のパターンを変化させ又は結合親和性を変化させ、又は抗体の他の物理化学的若しくは機能的特性を付与若しくは修飾する変動である。特に、保存的なアミノ酸置換が想定される。保存的置換とは、側鎖が関連するアミノ酸のファミリー内で生じる置換である。好ましいアミノ酸ファミリーは、以下のものである。酸性ファミリー=アスパラギン酸、グルタミン酸;塩基性ファミリー=リジン、アルギニン、ヒスチジン;非極性ファミリー=アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、プロリン、フェニルアラニン、メチオニン、トリプトファン:及び非帯電極性ファミリー=グリシン、アスパラギン、グルタミン、システイン、セリン、スレオニン、チロシン。より好ましいファミリーは、脂肪族ヒドロキシファミリー=セリン及びスレオニン;アミド含有ファミリー=アスパラギン及びグルタミン;脂肪族ファミリー=アラニン、バリン、ロイシン及びイソロイシン;並びに芳香族ファミリー=フェニルアラニン、トリプトファン及びチロシン。例えば、ロイシンのイソロイシン又はバリンとの、アスパラギン酸のグルタミン酸との、スレオニンのセリンとの隔離された置換又はあるアミノ酸の構造的に関連するアミノ酸との類似の置換は、特に、その置換がフレームワーク部位内のアミノ酸を含まなければ、生じた抗体の結合又は特性に対して大きな影響を与えないと予測するのが合理的である。しかしながら、他の全ての可能なアミノ酸置換も包含される。アミノ酸の変化が機能的な抗体(すなわち、HB−EGFに結合し、及びHB−EGFの機能を低下させ、中和し、又は実質的に阻害する抗体)をもたらすかどうかは、HB−EGFへの結合に関するELISA若しくはFACS又はインビトロ若しくはインビボ機能的アッセイにおいて、生じた抗体の特異的活性をアッセイすることによって容易に測定することができる。
HB−EGFによって媒介されるシグナル伝達の低下、中和又は実質的阻害は、HB−EGFのその受容体(例えば、EGFR又はHER4)への結合に影響を与える(例えば、減少又は阻害する)ことによって引き起こされ得る。
本明細書において使用される「抗体」又は「抗HB−EGF抗体」という用語は、モノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト化抗体(Jones et al., 1986, Nature 321:522−525; Riechmann et al., 1988, Nature 33Z323−329; and Presta, 1992, Curr. Op. Struct. Biol.2.593−596)、キメラ抗体(Morrison et al., 1984, Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 81:6851−6855)、少なくとも2つの抗体から形成される多重特異的抗体(例えば、二重特異的抗体)又はこれらの抗体断片を意味する。「抗体断片」という用語は、上記抗体のあらゆる一部、好ましくは、上記抗体の抗原結合又は可変領域の少なくとも1つを含む。抗体断片の例には、Fab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ(Hollinger et al., 1993, Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A. 90:6444−6448)、一本鎖抗体分子(Pluckthun in:The Pharmacology of Monoclonal Antibodies 113, Rosenburg and Moore, EDS, Springer Verlag, N. Y. (1994), 269−315)及びHB−EGFへの結合の所望される能力を示す限りその他の断片が含まれる。
さらに、本明細書において使用される「抗体」又は「抗HB−EGF抗体」という用語は、抗体の改変されたサブドメイン又は天然に存在する抗体変形物を含有する抗体様分子を含み得る。これらの抗体様分子は、ラクダ科動物などの天然源から(Muyldermans et al., 2001, Reviews in Molecular Biotechnology 74, 277−302)又はヒト、ラクダ科動物又は他の種(Holt et al., 2003, Trends Biotechnol. 21:484−90)からのライブラリーのインビトロディスプレイを通じて得られるVHのみ又はVLのみのドメインなど単一ドメイン抗体であり得る。
「Fv断片」は、完全な抗原認識部位及び結合部位を含有する最小の抗体断片である。この領域は、強固に非共有会合した1つの重鎖及び1つの軽鎖可変ドメインの二量体からなる。各可変ドメインの3つのCDRが相互作用して、V−V二量体の表面上に抗原結合部位を画するのはこの立体配置においてである。総合して、6つのCDRが抗原結合特異性を抗体に付与する。しかしながら、単一の可変ドメイン(又は抗原に対して特異的な3つのCDRのみを含むFvの半分)でさえ、抗原を認識し、結合する能力を有するが、通常、完全な結合部位より低い親和性で結合する。「Fab断片」は、軽鎖の定常ドメイン及び重鎖の第一の定常ドメイン(C1)も含有する。「Fab断片」は、抗体ヒンジ領域由来の1つ又はそれ以上のシステインを含む重鎖C1ドメインのカルボキシ末端に2から3個の残基が付加されている点で、「Fab’断片」と異なる。「F(ab’)断片」は、その間にヒンジシステインを有する「Fab’断片」の対として当初産生される。パパイン又はペプシン消化など、このような抗体断片を調製する方法が、当業者に公知である。
本明細書に提供される抗体は、補体(CDC)を固定し、又は抗体依存性細胞性細胞傷害(ADCC)(特に、IgG1抗体、IgG2若しくはIgG4又は分子生物学によって若しくはヒトIgG1産生マウスから新たに作製されたヒト若しくは哺乳動物起源の別のサブタイプからクラススイッチされたIgG1変形物)を活性化し得る。他の方法も使用し得る。本明細書に提供されている抗体は、標識基又はエフェクター基、例えば、毒素、化学療法剤、レポーター分子又は造影剤に時々連結され得る。
G.HB−EGF結合タンパク質のさらなる種類
別の態様において、本明細書に提供されるHB−EGF抗原結合タンパク質は、抗体様結合活性を有する(すなわち、HB−EGFに結合する)足場タンパク質である。
本発明の文脈において、本明細書で使用される「足場タンパク質」という用語は、複数の挿入、欠失又は置換などの修飾に対するその折り畳みの高い許容度を有するポリペプチド性フレームワークを意味する。この固有の立体構造上の安定性によって、タンパク質の所定の領域内での誘導されたランダム化及び劇的な変化が可能となる。従って、タンパク質はある種の新しい特性を獲得するが、その総体的な構造的完全性及び元の物理化学的挙動は保存されたままである。この新たに採用された特性の多くは、所定の標的分子に対する結合特異性を含むが、全てが含むわけではない。
現在、様々な程度まで旧来の抗体の結合原理を模倣する広範な足場タンパク質が使用されている(Hey et al., 2005, Trends in Biotechnol.23:514−22)。本発明に従って使用することができる足場タンパク質の例は、異なる群に細分することができる。抗体関連足場は、サイズが天然より小さく、構造がより単純な抗体又はこのように改変された抗体の誘導体として定義される。この群には、例えば、いわゆるナノボディが含まれる(Hey et al., Trends in Biotechnol. 2005; 23 (10); 514−522に概説されている。)、ドメイン抗体(Holt et al., 2003, Trends in Biotechnol.21:484−489)又はサメ抗原反応性タンパク質(Holt et al..Trends in Biotechnol. 2003; 21; 484−489)が含まれる。足場タンパク質の第二の群は、Kunitz型ドメイン(Dennis et al., 1995; J. Biol.Cell.270:25411−25417)、ヒトトランスフェリン(Ali et al., 1999; J. Biol.Cell.274:24066−24074)又はシステイン−結び目構造動力(cystein−knot structural motives)(Christmann et al., 1999, Protein Eng.12:797−806)のような、単一ループペプチドの挿入又は無作為化を許容する堅固なタンパク質の折り畳みである。抗体と同様に、堅固な保存されたフレームワーク上に複数の超可変ループの原理を共有するタンパク質の代表例は、ヒトCTLA−4(Hufton et al., 2000 FEBS Lett.475:225−231)、ヒトフィブロネクチンIII型ドメイン(Koide et al., 1998; J.Mol.Biol.284:1141−1151)、C型レクチン様ドメイン又はリポカリン(Skerra, 2001, J. Biotechnol.74:257−275)である。タンパク質の堅固な二次構造内に部分的に又は完全に配置されたアミノ酸残基を通じて達成された結合特異性を有する足場は、例えば、アンキリン反復タンパク質(Binz, 2003, J.Mol.Biol.332:489−503)、プロテインAのZドメイン(Nord et al., 1995, Protein Eng.8:601−608)又はγ−クリスタリン(Fiedler and Rudolph, 2001、国際特許公開WO 01/04144)である。足場タンパク質及びペプチド並びにこれらの応用が、「Hey et al., 2005, Trends in Biotechnol. 23:514−522; Binz et al., 2005, Nature Biotechnol. 23:1257−1268)及びHolliger et al., 2005, Nature Biotechnol. 23:11261136」に概説されている。
足場タンパク質の改変は、修飾に対するその折り畳みの高い許容度を有するポリペプチド性フレームワークの構造的フレームワーク上に又は構造的フレームワーク中に親和性機能を移植又は組み込むことと認めることができる。親和性機能は、本発明に従うタンパク質結合親和性を意味する。足場は、結合特異性を付与するアミノ酸配列から構造的に分離され得る。一般に、このような人工的なアフィニティー試薬の開発に適すると思われるタンパク質は、合理的な、又は最も一般的には、本分野において公知である技術を用いて、インビトロで提示された人工の足場ライブラリー中の結合剤に対する抗原、例えば、HB−EGF(精製されたタンパク質又は細胞表面上に提示されたタンパク質のいずれか)に対するパニングなどのコンビナトリアルタンパク質工学技術によって取得され得る。(Skerra, 2000, J.Mol.Recog.Jul−Aug; 13(4):167−87; Binz and Pluckthun, 2005, Aug;16(4):459−69)。さらに、抗体様結合活性を有する足場タンパク質は、アクセプターポリペプチドを含有する足場ドメイン上にドナーポリペプチドの結合特異性を付与するために、ドナーポリペプチドの結合ドメインを移植され得る足場ドメインを含有するアクセプターポリペプチド(例えば、前述のタンパク質の1つ)に由来し得る。前記挿入された結合ドメインは、例えば、抗体、特に、HB−EGF抗体の相補性決定領域(CDR)の1つ又はそれ以上であり得る。好ましくは、CDRは、CDR3である。例えば、当業者に周知の組換え法の様々な形態によるポリペプチド合成、コードされるアミノ酸の核酸合成など、当業者に公知の様々な方法によっても、挿入を達成することができる。
H.HB−EGF抗原結合タンパク質連結物
別の実施形態において、HB−EGF抗原結合タンパク質、例えば、本明細書に提供されている抗体は、標識基に連結される。このような標識された抗原結合タンパク質は、診断用途に特に適している。本明細書において使用される「標識基」という用語は、検出可能なマーカー、例えば、放射性標識されたアミノ酸又は標識されたアビジン(例えば、光学的又は比色分析法によって検出することができる蛍光マーカー又は酵素活性に結合されたストラプトアビジン)によって検出することができるビオチン部分を表す。抗体等のポリペプチド及び糖タンパク質を標識するための様々な方法が本分野において公知であり、使用され得る。適切な標識基の例には、以下のもの、放射性同位体若しくは放射性核種(例えば、H、14C、15N、35S、90Y、99Tc、111In、1251、131I)、蛍光性基(例えば、FITC、ローダミン、ランタニドリン光体)、酵素基(例えば、西洋ワサビペルオキシダーゼ、β−ガラクトシダーゼ、ルシフェラーゼ、アルカリホスファターゼ)、化学発光基、ビオチン基又は二次レポーター(例えば、ロイシンジッパー対配列、二次抗体に対する結合部位、金属結合ドメイン、エピトープタグ)によって認識される所定のポリペプチドエピトープが含まれるが、これらに限定されない。ある態様において、立体的な妨害の可能性を低下させるために、標識基は様々な長さのスペーサーアームによって付着されることが望ましい場合があり得る。
あるいは、本明細書に提供されるHB−EGF抗原結合タンパク質(抗体など)は、エフェクター基に連結され得る。このようなエフェクター修飾された抗原結合タンパク質は、治療用途に特に適している。本明細書において使用される「エフェクター基」という用語は、放射性同位体若しくは放射性核種、毒素、治療用基又は本分野において公知の他のエフェクター基などの細胞毒性基を表す。適切なエフェクター基の例は、放射性同位体若しくは放射性核種(例えば、H、14C、15N、35S、90Y、99Tc、111In、125I、131I)、カリケアマイシン、アウリスタチンなどのドラスタチン類縁体及びゲルダナマイシン及びマイタンシン誘導体(DM1を含む。)などの化学療法剤である。ある観点で、立体的な妨害の可能性を低下させるために、エフェクター基は様々な長さのスペーサーアームによって付着されることが望ましい場合があり得る。
同じく、本明細書に記載されているように、極めて有用なHB−EGF抗原結合タンパク質(例えば、本明細書に提供されている抗体調製物)の多くは、例えば、以下の配列を有するタンパク質の残基106から149を含むHB−EGFのEGF様ドメイン内のエピトープを認識する。
PCLRKYKDFCIHGECKYVKELRAPSCICHPGY HGERCHGLSLP(配列番号1076)。幾つかの実施形態において、本明細書に提供される抗原結合タンパク質によって認識される上皮成長因子エピトープは、アミノ酸配列IHGEを含む。従って、HB−EGFのIHGE含有エピトープ及び/又はEGF様ドメイン(例えば、配列番号1076)に結合し、認識する抗体調製物が提供される。
抗HB−EGF抗原結合タンパク質は、患者の試料中のHB−EGFの検出において有用であり、従って、本明細書に記載されているような病状に対する診断薬として有用である。さらに、(以下に示されているように)HB−EGF及び/又はEGF受容体活性を著しく阻害するその能力を基礎として、HB−EGF抗原結合タンパク質は、HB−EGF発現及び/又はHB−EGF活性から生じる症候及び症状を治療する上で治療効果を有する。特定の実施形態において、本明細書中の抗原結合タンパク質及び方法は、HB−EGF関連疾患、HER4関連疾患又はEGF受容体関連病状、例えば、癌性症状から生じる症候の治療に関する。さらなる実施形態は、望ましくない血管新生、悪性黒色腫、非小細胞肺癌、神経膠腫、肝細胞(肝臓)癌、甲状腺腫瘍、胃癌、前立腺癌、乳癌、卵巣癌、膀胱癌、肺癌、神経膠芽腫、子宮内膜癌、腎臓癌、大腸癌及び膵臓癌などの新生物疾患を治療するために、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質及び方法を使用することを含む。
I.HB−EGF抗原結合タンパク質をコードする核酸
抗体の一方若しくは両方の鎖又はその断片、誘導体、変異タンパク質若しくは変形物をコードする核酸、重鎖可変領域又はCDRのみをコードするポリヌクレオチド、ハイブリッド形成プローブとして使用するのに十分なポリヌクレオチド、PCRプライマー若しくはポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを同定し、分析し、変異し、又は増幅するための配列決定プライマー、ポリヌクレオチドの発現を阻害するためのアンチセンス核酸及び前記の相補的配列など、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質又はその一部をコードする核酸も提供される。核酸は、あらゆる長さであり得る。核酸は、例えば、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、75、100、125、150、175、200、250、300、350、400、450、500、750、1,000、1,500、3,000、5,000ヌクレオチド長若しくはそれ以上であり得、及び/又は1つ若しくはそれ以上の追加の配列、例えば、制御配列を含むことができ、及び/又は、より大きな核酸(例えばベクター)の一部であり得る。核酸は、一本鎖又は二本鎖であり得、RNA及び/又はDNAヌクレオチド並びにこれらの人工変形物(例えば、ペプチド核酸)を含み得る。図15Aから15Vは、抗原結合タンパク質の様々な軽鎖に対するヌクレオチド配列を図示する。図16Aから16ACは、抗原結合タンパク質の様々な重鎖に対するヌクレオチド配列を図示する。図13Aから13Mは、抗原結合タンパク質の様々な軽鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。図14Aから14Lは、抗原結合タンパク質の様々な重鎖可変領域のヌクレオチド配列を図示する。図18Aから18Fは、抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。図19Aから19Gは、抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なCDR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。図20Aから20Kは、抗原結合タンパク質の軽鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。図21Aから21Kは、抗原結合タンパク質の重鎖可変領域の様々なFR領域に対するヌクレオチド配列を図示する。図17Aは、抗原結合タンパク質の軽鎖定常領域のヌクレオチド配列を図示する。最後に、図17Bは、抗原結合タンパク質の重鎖定常領域のヌクレオチド配列を図示する。
ある種の抗原結合タンパク質又はその一部(例えば、完全長抗体、重若しくは軽鎖可変ドメイン又はCDRH1、CDRH2、CDRH3、CDRL1、CDRL2若しくはCDRL3)をコードする核酸は、HB−EGF又はその免疫原性断片で免疫化されたマウスのB細胞から単離され得る。核酸は、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)などの慣用の操作によって単離され得る。ファージディスプレイは、抗体及び他の抗原結合タンパク質の誘導体を調製し得る公知の技術の別の例である。1つのアプローチにおいて、目的の抗原結合タンパク質の成分であるポリペプチドは、あらゆる適切な組換え発現系の中で発現され、発現されたポリペプチドを集合させて、抗原結合タンパク質分子を形成させる。
さらに、ある態様は、特定のハイブリッド形成条件下で他の核酸(例えば、図13から21に図示されているヌクレオチド配列を含む核酸)にハイブリッド形成する核酸を提供する。核酸をハイブリッド形成させる方法は、本分野において周知である。例えば、「Current Protocols in Molecular Biology, John Wiley & Sons, N. Y. (1989), 6.3.1−6.3.6」を参照されたい。本明細書に定義されているように、中度に厳格なハイブリッド形成条件は、5×塩化ナトリウム/クエン酸ナトリウム(SSC)、0.5%SDS、1.0mMEDTA(pH8.0)を含有する事前洗浄溶液、約50%ホルムアミドのハイブリッド形成緩衝液、6×SSC及び55℃のハイブリッド形成温度(又は、42℃のハイブリッド形成温度を有する他の類似のハイブリッド形成溶液(約50%ホルムアミドを含有するものなど))及び0.5×SSC、0.1%SDS中での60℃の洗浄条件を使用する。厳格なハイブリッド形成条件は、45℃の6×SSC中でハイブリッドを形成させた後、68℃で0.1×SSC、0.2%SDS中で1又はそれ以上の洗浄を行う。さらに、当業者は、互いに少なくとも65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%又は99%同一であるヌクレオチド配列を含む核酸が通例互いにハイブリッド形成された状態を保つように、ハイブリッド形成の厳格性を増加又は減少させるために、ハイブリッド形成条件及び/又は洗浄条件を操作することができる。ハイブリッド形成条件の選択に影響を及ぼす基本的なパラメータ及び適切な条件を考案するための指針は、例えば、「Sambrook, Fritsch, and Maniatis (2001, Molecular Cloning:A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, N.Y., 上記)及び「Current Protocols in Molecular Biology, 1995, Ausubel et al., eds., John Wiley & Sons, Inc., sections 2.10 and 6.3−6.4)」に記載されており、例えば、核酸の長さ及び/又は塩基組成に基づいて、当業者によって容易に決定することができる。
変化は、核酸中への変異によって導入することが可能であり、これにより、核酸がコードするポリペプチド(例えば、抗体又は抗体誘導物)のアミノ酸配列の変化がもたらされる。変異は、本分野において公知のあらゆる技術を用いて導入することができる。一実施形態において、1つ又はそれ以上の特定のアミノ酸残基は、例えば、部位指定突然変異導入プロトコールを用いて変化される。別の実施形態において、1つ又はそれ以上の無作為に選択された残基は、例えば、無作為突然変異導入プロトコールを用いて変化される。どのようにして作製されたとしても、変異体ポリペプチドを発現させ、所望の特性に関してスクリーニングすることが可能である。
変異は、核酸がコードするポリペプチドの生物活性を著しく変化させずに核酸中に導入することができる。例えば、ヌクレオチド置換を作製することができ、非必須アミノ酸残基にアミノ酸置換がもたらされる。あるいは、核酸がコードするポリペプチドの生物活性を選択的に変化させる核酸中に、1つ又はそれ以上の変異を導入することができる。例えば、変異は、生物活性を定量的に又は定性的に変化させることができる。定量的な変化の例には、活性を増加し、低下し、又は除去することが含まれる。定性的な変化の例には、抗体の抗原結合特異性を変化させることが含まれる。
別の態様は、核酸配列の検出のためのプライマー又はハイブリッド形成プローブとして使用するのに適した核酸分子を提供する。核酸分子は、完全長ポリペプチドをコードする核酸配列の一部のみ、例えば、プローブ若しくはプライマーとして使用することができる断片又はポリペプチドの活性部分(例えば、HB−EGF結合部分)をコードする断片を含むことができる。
ある核酸の配列を基礎とするプローブは、当該核酸又は類似の核酸、例えば、ポリペプチドをコードする転写物を検出するために使用することができる。プローブは、標識基、例えば、放射性同位体、蛍光性化合物、酵素又は酵素補因子を含むことができる。このようなプローブは、ポリペプチドを発現する細胞を同定するために使用することができる。
別の態様は、ポリペプチド又はその一部(例えば、1つ若しくはそれ以上のCDR又は1つ若しくはそれ以上の可変領域ドメインを含有する断片)をコードする核酸を含むベクターを提供する。ベクターの例には、プラスミド、ウイルスベクター、非エピソーム性哺乳動物ベクター及び発現ベクター、例えば、組換え発現ベクターが含まれるが、これらに限定されない。組換え発現ベクターは、宿主細胞中での核酸の発現に適した形態で核酸を含むことができる。組換え発現ベクターは、発現されるべき核酸配列に作用可能に連結されている、発現のために使用されるべき宿主細胞を基礎として選択された1つ又はそれ以上の制御配列を含む。制御配列には、宿主細胞の多くの種類でヌクレオチド配列の恒常的発現を誘導するもの(例えば、SV40初期遺伝子エンハンサー、ラウス肉腫ウイルスプロモーター及びサイトメガロウイスルプロモーター)、ある種の宿主細胞中のみでヌクレオチド配列の発現を誘導するもの(例えば、組織特異的な制御配列。Voss et al., 1986 Trends BioChem.Sci.11:287. Maniatis et al., 1987, Science 236:1237参照(参照により、これらの全体が本明細書に組み込まれる。))及び特定の処理又は条件に応答してヌクレオチド配列の誘導性発現を誘導するもの(例えば、哺乳動物細胞中でのメタロチオニンプロモーター並びに原核系及び真核系の両方でのtet−応答性及び/又はストレプトマイシン応答性プロモーター(下記参照))が含まれる。発現ベクターの設計は、形質転換されるべき宿主細胞の選択、所望されるタンパク質の発現のレベルなどの要素に依存し得ることが当業者によって理解される。発現ベクターは、宿主細胞中に導入することができ、これにより、本明細書に記載されている核酸によってコードされるタンパク質又はペプチド(融合タンパク質又はペプチドを含む。)を産生することができる。
別の態様は、組換え発現ベクターがその中に導入される宿主細胞を提供する。宿主細胞は、あらゆる原核細胞(例えば、イー・コリ(E.coli)又は真核細胞(例えば、酵母、昆虫又は哺乳動物細胞(例えば、CHO細胞))であり得る。ベクターDNAは、慣用の形質転換又は形質移入技術を介して、原核又は真核細胞中に導入することができる。哺乳動物細胞の安定的形質移入のために、使用される発現ベクター及び形質移入技術に応じて、細胞の少数のみが外来DNAをそのゲノム中に組み込み得ることが知られている。これらの組み込み体を同定及び選択するために、選択可能なマーカー(例えば、抗生物質に対する耐性)をコードする遺伝子が、目的の遺伝子とともに、宿主細胞中に一般に導入される。好ましい選択可能なマーカーには、G418、ハイグロマイシン及びメトトレキセートなどの薬物に対する耐性を付与するものが含まれる。導入された核酸で安定的に形質移入された細胞は、とりわけ、薬物選択の方法(例えば、選択可能なマーカー遺伝子を取り込んだ細胞は生存するのに対して、他の細胞は死滅する。)によって同定することができる。
J.診断及び治療目的のためのHB−EGF抗原結合タンパク質の使用
1.適応症
本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、過剰な細胞増殖、望ましくない細胞遊走及び/又は異常な血管新生を伴うものなど、多数の疾病及び疾患を検出又は治療するために使用することができる。例えば、これらのHB−EGF抗原結合タンパク質は、癌細胞中でのHB−EGF誘導性EGFR及び/又はHER4チロシンリン酸化を阻害することができる(図22から29)。このような阻害は、細胞増殖及び遊走並びに血管新生を誘導するシグナル伝達現象のカスケードを妨害することができる。さらに、HB−EGF抗原結合タンパク質は、EGFRのトランス活性化を妨害することができる。さらに、これらの抗原結合タンパク質は、基底HUVEC細胞増殖(図32B)、内皮細胞管形成(図33)及びインビボでのマトリゲルプラグアッセイにおけるHB−EGF誘導性血管形成(図36)を阻害する。これらの結果は、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質がインビトロ及びインイボで血管新生を阻害することを示唆する。さらに、これらの抗原結合タンパク質は、足場非依存性細胞増殖(図34及び図35)及びマウス中での異種移植腫瘍増殖(図37及び図38)も阻害する。重要なことに、HB−EGF抗原結合タンパク質は、MCF−7及びMDA−MB231癌細胞の遊走も阻害する(図27及び27参照)。従って、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、転移性癌の伝播及び発達と関連する細胞増殖、血管新生及び細胞遊走を調節するシグナル伝達現象など、腫瘍及び他の癌性症状の発達における幾つかの工程を攻撃する。このような多面的介入は、癌が発達するプロセスを調節及び阻害するのに高度に有益である。さらに、進行のあらゆる段階にある癌(例えば、原発性、転移性及び再発性の癌)を治療することができる。
進行の様々な段階にある癌を検出及び治療する上でのHB−EGF抗原結合タンパク質の使用に加えて、これらの抗原結合タンパク質は、癌の多数の異なる種類を検出するためにも有用であり得る。例えば、HB−EGFは、正常な乳房及び膵臓組織中では、極めて低いレベルで発現される。しかしながら、HB−EGFは、約55%の膵臓癌細胞及び乳癌細胞の約70%において、高いレベルで発現される。さらに、実施例に記載されているように、HB−EGF発現は、様々な癌細胞株中で検出され、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質が様々な癌の種類の検出のために使用することができることを示唆する。
例えば、特許請求の範囲に記載されている抗原結合タンパク質によって検出又は治療され得る癌には、固形哺乳動物腫瘍及び血液の悪性腫瘍が含まれる。固形哺乳動物腫瘍には、例えば、胚細胞性腫瘍、軟部組織肉腫、原発性脳腫瘍、神経芽細胞腫、腎芽腫及び癌腫、特に、扁平上皮癌及び上皮癌などの小児癌が含まれる。固形哺乳動物腫瘍には、例えば、起源不明の腫瘍、成人における原発性脳癌、下垂体、唇、口腔、上咽頭、咽頭、上顎洞、篩骨洞、唾液腺、甲状腺(副甲状腺及び癌様体を含む。)、食道、胃、膵臓、小腸、大腸、直腸、肛門管、肝臓、胆嚢、肝臓外胆管、ファーター膨大部、癌様体、胃−腸−肝臓系の内分泌腫瘍、褐色細胞腫及び傍神経節腫、副腎、肺、胸膜、縦隔、胸腺、骨及び軟部組織の腫瘍、唇、まぶた、外耳、顔の他の明記されていない部分、頭皮及び首、体幹、上肢及び肩、下肢及び臀部、外陰部、陰茎、陰嚢、乳癌の皮膚腫瘍、外陰部、膣、子宮頚部、子宮体部、卵巣、卵管の婦人科学的腫瘍、妊娠性及び絨毛性腫瘍、陰茎、前立腺、精巣、腎臓、腎盂及び尿管、膀胱、尿道、まぶた、結膜、ぶどう膜、網膜、眼窩及び涙腺の眼科的腫瘍などの成体の癌も含まれ得る。血液の悪性腫瘍には、小児、例えば、白血病、リンパ腫、急性及び慢性白血病(AML、ANLL、ALL、CML、MDS)、ホジキン病、B細胞、T細胞、巨大細胞、濾胞性、リンパ球及び皮膚起源の無痛性/低悪性度、侵襲性/高悪性度リンパ腫、形質細胞新生物並びにAIDSを伴う癌が含まれる。
さらに、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、例えば、腺腫、腺管絨毛腺腫、絨毛腺腫、血管繊維腫、異型増殖性粘液性新生物、ブレンナー腫瘍、癌様体、海綿状血管腫、細胞性平滑筋腫、絨毛膜血管腫、先天性中胚葉腎腫、粘液性嚢胞腺腫、漿液性嚢胞腺腫、類皮腫、類繊維腫、繊維腺腫、繊維腫、繊維莢膜細胞腫、濾胞性腺腫、神経節腫、巨細胞腫、顆粒細胞腫、顆粒膜細胞腫、血管腫、乳管内乳頭腫、膵島腫瘍、平滑筋腫、脂肪腫、黄体腫、髄膜腫、黒子、骨髄脂肪腫、粘液腫、神経線維腫、母斑、骨軟骨腫、褐色細胞腫、ポリープ症、シュワン細胞腫、漿液性嚢胞腺癌、卵巣甲状腺腫、滑膜軟骨腫症、良性胸腺腫を含む、癌性症状又は新生物疾患を検出又は治療するためにも使用され得る。
本明細書に記載されているHB−EGFタンパク質を用いて検出又は治療することができる癌の種類のさらなる例は、例えば、米国癌協会(www.cancer.org)から又は「Wilson et al.(1991)Harrison’s Principles of Internal Medicine, 12th Edition, McGraw−Hill, Inc.」から見出され得る。
従って、本明細書中に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、癌、癌性症状、腫瘍増殖、癌細胞の転移、血管新生プロセス及び/又は新生物疾患を治療及び/又は予防するために使用することができる。従って、これらの抗原結合タンパク質は、本明細書に記載されているヒト及び/又はモノクローナルHB−EGF抗原結合タンパク質調製物の1つを含む組成物又はこれらの組み合わせの有効量を対象に投与することを含む、対象中の癌を治療又は予防する方法を提供する。
固形腫瘍疾患の高い割合は、しばしば、腫瘍血管新生、成長因子(すなわち、VEGF)及び他の因子(すなわち、HB−EGF)によって媒介される腫瘍組織中の(異常な)血管の過剰増殖によって特徴付けられる。HB−EGF特異的抗原結合タンパク質を通じてHB−EGFを標的とすることにより、新たな血管の形成が妨げられ、従って、既存の腫瘍の増殖及び新たな腫瘍の発達(すなわち、転移)が制限され得る。
有糸分裂促進性及び浸潤促進性リガンドとしてのその役割の他に、幾つかの研究は、癌内の血管新生プロセスの重要な調節物質としてのHB−EGFの像を実証した。実施例に例証されているように、インビボでの血管新生の制御におけるHB−EGFの機能が示された。従って、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質は、血管新生を伴う又は血管新生によって引き起こされる疾病(例えば、癌性又は非癌性疾患)を治療するために使用することができる。
例えば、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、血管新生(例えば、腫瘍血管新生)における血管の発達及び機能における基本的なプロセスである平滑筋細胞(SMC)及び内皮細胞間の連絡を妨害し得る。
さらに、これらの抗原結合タンパク質は、強力な内皮性有糸分裂促進因子としてその後に作用するSMC由来のVEGFのHB−EGF誘導性発現及び放出を少なくとも部分的に阻害する。同様に、VEGFは、内皮細胞中でのHB−EGF産生を増加させ、従って、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質を投与することによって破壊され得るこれら2つの重要なリガンドからなる血管新生促進性フィードバックループを構成する。最近、VEGFの他に、アンギオポエチン1及び2(Ang−1及び2)などのさらなる重要な血管新生促進成分及びこれらの受容体であるTIE−2並びに強力な平滑筋細胞であるGPCR刺激性アンギオテンシンII(ATII)を同定した。興味深いことに、HB−EGFは、ATIIによって誘導されるEGFRトランス活性化並びに内皮細胞中でのVEGF及びAng−2の下流上方制御の重要な媒介物質である。インビボにおいて、ATIIは、HB−EGF依存性の様式で血管新生を誘導し、VEGFの血管新生活性を増強した。これらの知見は、VEGFと平行して、HB−EGFは、Ang2を介したさらなる血管新生経路を活性化することができることを裏付ける。従って、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質の有効量の投与を用いて、哺乳動物中の異常な血管新生又は癌を治療し得る。
癌における血管新生プロセスの重要な制御物質としてのその役割の他に、活性化された血管新生経路及び側副血流の必要性を伴う様々な非癌適応症は、HB−EGF抗原結合タンパク質療法に対する疾病分野の候補である。
免疫系によって媒介される「炎症性反応」(例えば、移植片対宿主病、移植拒絶、再狭窄)、代謝性疾患(例えば、糖尿病)又は慢性低酸素症状などの慢性炎症性疾患(例えば、腎炎、COPD、炎症性腸疾患)は、しばしば、過剰及び/又は新血管新生(例えば、慢性潰瘍)によって特徴付けられる。記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、血管新生のための不可欠なプロセス(炎症性細胞によって産生された又は低酸素状態によって上方制御されたHB−EGFにより誘導された内皮細胞による血管平滑筋細胞の動員)を少なくとも部分的に阻害し得、従って、過剰な/病的な新血管新生の介入的療法に対する魅力的な経路となる。
肥満対象において、肥満における血管疾患のより高い発生率に寄与する蓄積された脂肪に由来するHB−EGFの増加したレベルは、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質によって中和することができる。従って、HB−EGF抗原結合タンパク質を用いた治療的介入は、脂肪血管軸を分断する上で抗脂肪サイトカインとして直接作用する。
繊維芽細胞において、HB−EGFは、上皮成長因子受容体の活性化を介して、エラスチンmRNAを著しく下方制御する。この効果は、肺繊維症の発達における介入の経路を提供する。
さらに、HB−EGFは、炎症性疾患の発病に関与するケラチン生成細胞の有糸分裂促進物質である。さらに、HB−EGFの発現及びEGFRとの共存は、乾癬の初期発病において重要な役割を果たしている可能性があり、これは、特許請求の範囲に記載されている抗原結合タンパク質を用いた皮膚の炎症性疾患の治療に、特に、乾癬の初期治療において、治療の途を開く可能性を秘めている。
増殖性硝子体網膜症の発達には、PVR網膜中でのHB−EGFの著しい上方制御が伴うので、記載されている抗原結合タンパク質を用いたHB−EGFの標的化は、PVRを有する患者に対する治療の選択肢にもなり得る。さらに、繊維増殖性組織中でのHB−EGFの発現及び神経膠細胞増殖、化学遊走及びVEGF分泌に対するその刺激効果は、HB−EGFがPVRの間の神経膠細胞応答を媒介する因子であり得ることを示唆する。これらの原理は、加齢性及び非加齢性黄斑変性、糖尿病性網膜症、ぶどう膜炎(rubeotic)緑内障、間質性ケラチン症、未熟児の網膜症及び角膜移植不全などのさらなる血管新生依存性の眼疾患に対しても適用することができる。
アドレナリン作動性受容体及びアンギオテンシン受容体などのGPCRは、血管収縮性及び成長促進能のために、高血圧の発病に関連している。HB−EGFはこれらの経路の重要な媒介物質であるので、中和性抗原結合タンパク質は、心肥大及びうっ血性心不全、腎不全又は脳卒中などの高血圧性疾患における標的化された介入に適している。
平滑筋細胞(SMC)に対する強力な有糸分裂促進物質及び化学誘引物質であるHB−EGFは、内膜肥厚を有する冠動脈のアテローム性動脈硬化斑の中に検出され、SMC及びマクロファージによって産生される。さらに、アテローム性動脈硬化症の既知の原因因子である残遺リポタンパク質は、HB−EGFによって媒介されたEGFRトランス活性化を介したSMC増殖を誘導することが示された。従って、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、重要な平滑筋細胞機能を遮断することによって、アテローム性動脈硬化症状を標的とする選択的及び効率的因子である。さらに、平滑筋細胞の増殖によって特徴付けられる経皮的な冠動脈への介入後の再狭窄も、HB−EGF機能の特異的な中和によって予防され得る。
従って、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、異常な血管新生、平滑筋腫(子宮繊維症)、良性平滑筋細胞腫瘍、糸球体硬化症(メサンギウム細胞の過剰増殖)、平滑筋細胞過形成、アテローム性硬化症(血管平滑筋細胞の過剰増殖)、虹彩;血管新生緑内障、糖尿病性網膜症、糖尿病性失明、黄斑変性、リウマチ性関節炎、心肥大、乾癬などの非悪性増殖性疾患を含む様々な疾病を治療するために使用することができる。
さらなる態様において、これらのHB−EGF抗原結合タンパク質は、妨害された、例えば、病的に増強された成長因子受容体活性化が伴い又は付随する疾患を治療するために使用することができる。
別の態様において、この増強された成長因子受容体活性化は、Gタンパク質及び/又はGタンパク質共役型受容体の活性の病的増加を伴い、又はこれによって引き起こされ得る。妨害された、例えば、病的に増強された成長因子受容体活性化が伴い又は付随し、並びにGタンパク質及び/又はGタンパク質共役型受容体の活性の病的増加を伴い又はこれによって引き起こされ得る疾患は、Gタンパク質共役型受容体を介した成長因子受容体のトランス活性化が起こる点で、成長因子受容体活性化の増強された活性によって特徴付けられる他の疾患から識別され得ることに注目すべきである。
2.診断方法
本明細書中に記載されているHB−EGF抗原結合分子は、検査試料を抗原結合分子と接触させること、及び抗体が試料中のプロHB−EGF又はHB−EGF分子を発現する細胞に結合するかどうかを検出することを含む、検査試料中の癌細胞を検出する方法において使用され得る。結合が起こる程度は、対照試料の使用によって評価することができる。検査試料及び対照試料は、例えば、血液、血清、腹水、胸水、脳脊髄液、組織、細胞、尿、リンパ、唾液、乳又は他の試料であり得る。このような対照試料は、液体又は組織又は細胞種の非癌性試料であり得る。幾つかの実施形態において、対照試料は、検査試料として同じ対象から得られた非癌性試料である。「対象」又は「患者」は、症状、疾患又は疾病の治療又は検出を必要としている哺乳動物、好ましくはヒトを表す。
検査試料の成分への抗体の結合は、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質に結合され又は選択的に結合され得る、レポーター分子、画像化剤又は標識を検出することによって検出することができる。これらのHB−EGF抗原結合タンパク質は、1つ又はそれ以上のレポーター分子、標識又は画像化剤を有することができる。レポーター分子は、アッセイを用いて検出され得るあらゆる部分として定義される。抗体に連結されるレポーター分子の非限定的な例には、酵素、放射線標識、ハプテン、蛍光性標識、リン光分子、化学発光分子、発色団、発光分子、光親和性分子、着色された粒子又はリガンド(ビオチンなど)が含まれる。レポーター分子は、検出可能なシグナルを与えることができる。例えば、検出可能なシグナルは、蛍光、リン光、化学発光、電気化学発光、電気化学、色の変化又は酵素的シグナルであり得る。本明細書に提供されている抗HB−EGF抗体は、図39に示されている組織試料の成長因子又は免疫組織化学的分析のELISAを基礎とする検出のための捕捉抗体として使用することができる。
幾つかの実施形態において、レポーター分子は、本明細書に記載されている抗原結合タンパク質に共有結合されている。別の実施形態において、レポーター分子は、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質に共有結合され得る。記載されている抗原結合タンパク質へのレポーター分子のこのような選択的結合は、標識が共有結合された二次抗体によって達成することが可能であり、二次抗体は、本明細書に記載されているHB−EGB抗原結合タンパク質に選択的に結合する。
3.治療方法:医薬製剤、投与の経路
癌の治療又は癌を治療することには、疾病に通例伴われる少なくとも1つの症候を緩和又は軽減することが含まれるものとする。治療には、付随する症候の2以上を緩和又は軽減することも含まれる。治療は、癌を治癒させ得る。例えば、治療は、癌細胞を実質的に除去し、及び/又は癌性腫瘍の増殖を停止させ得る。あるいは、治療は、癌の進行を遅らせ得る。
当業者が利用可能な方法を用いて、様々な癌又は癌細胞に対する抗癌活性を評価することができる。抗癌活性は、例えば、癌の増殖を妨げる本明細書に記載されている抗原結合タンパク質の調製物のLD100又はED50を同定することによって測定することができる。一実施形態において、抗癌活性は、標準的な用量応答方法を用いて測定されたときに癌細胞の50%又は100%を死滅させる抗体の量である。
本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、単独で、又は抗体、化学療法薬又は放射線療法と組み合わせて投与することができる。本発明の医薬組成物は、単独療法として、又は別の医薬組成物と組み合わせて、好ましくは別の抗新生物剤、特に、シスプラチン又はアバスチンを含む別の医薬組成物と組み合わせて投与され得る。例えば、記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、抗腫瘍抗体(例えば、キメラ、ヒト化又はヒト抗腫瘍抗体)とともに、VEGFに特異的に結合して腫瘍血管新生をさらに阻害する抗体とともに、又はHER2、HER4又はEGFRなどの受容体チロシンキナーゼに特異的に結合し、従って、腫瘍細胞増殖をさらに阻害する抗体とともに同時投与され得る。図38において、検査した両治療用抗HB−EGF抗体に対して、抗EGFR抗体及び抗HB−EGF抗体の相乗効果が示され得る。さらに、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、他の抗腫瘍剤とともに同時投与され得る。本明細書に提供される抗体とともに同時投与することができる抗腫瘍剤の具体例には、例えば、ゲフェチニブ、ラパチニブ、スニチニブ、ペメトレキセド、ベバシスマブ、セツキシマブ、イマチニブ、トラスツズマブ、アレムツズマブ、リツキシマブ、エルロチニブ、ボルテゾミブなどが含まれる。癌又は腫瘍細胞増殖を阻害することができる他のあらゆる抗癌剤又は薬物は、本明細書中に記載されている及び特許権が請求されている組成物中でも使用することができる。例えば、特許権が請求されている組成物には、キャペシタビン、ダウノルビシン、ダウノマイシン、ダクチノマイシン、ドキソルビシン、エピルビシン、イダルビシン、エソルビシン、ブレオマイシン、マフォスファミド、イフォスファミド、シトシンアラビノシド、ビス−クロロエチルニトロソ尿素、ブサルファン、マイトマイシンC、アクチノマイシンD、ミスラマイシン、プレドニゾン、ヒドロキシプロゲステロン、テストステロン、タモキシフェン、ダカルバジン、プロカルバジン、ヘキサメチルメラミン、ペンタメチルメラミン、ミトキサントロン、アムサクリン、クロラムブシル、メチルシクロヘキシルニトロソ尿素、ナイトロジェンマスタード、メルファラン、シクロホスファミド、6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、シタラビン(CA)、5−アザシチジン、ヒドロキシ尿素、デオキシコフォルマイシン、4−ヒドロキシペルオキシシクロホスホル−アミド、5−フルオロウラシル(5−FU)、5−フルオロデオキシウリジン(5−FUdR)、メトトレキサート(MTX)、コルヒチン、タキソール、ビンクリスチン、ビンブラスチン、エトポシド、トリメトレキサート、テニポシド、シスプラチン、アバスチン及びジエチルスチルベストロール(DES)などの化学療法剤が含まれ得る。一般に、「The Merck Manual of Diagnosis and Therapy, 15th Ed.1987, pp.1206−1228, Berkow et al., eds., Rahway, N.J.」を参照されたい。記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質とともに使用される場合、このような化学療法剤は、個別に(例えば、5−FU及び抗体)、順次に(例えば、ある期間に5−FU及び抗体、続いてMTX及び抗体)又は1つ若しくはそれ以上の他のこのような化学療法剤と組み合わせて(例えば、5−FU、MTX及び抗体又は5−FU、放射線療法及び抗体)使用され得る。
HB−EGF抗原結合タンパク質調製物のLD100又はED50をインビボ又はインビトロで測定することを含む、本明細書に開示されているアミノ酸配列を有する抗体を用いて癌を治療するための治療的有効用量を評価する方法も提供される。このような方法によって、癌細胞の増殖又は転移を約10%から100%又は約20%から100%又は約25%から100%又は約30%から100%又は約40%から100%又は約50%から100%阻害するために、容量当りの必要とされる抗原結合タンパク質のおよその量を計算することが可能となる。幾つかの実施形態において、癌細胞の増殖又は転移の100%未満の阻害が観察される。例えば、癌細胞の増殖及び/又は転移は、約90%、80%、70%、60%又は50%阻害される。パーセント阻害は、例えば、腫瘍細胞が導入された本分野で利用可能なSCID若しくはnu/nuマウスに抗原結合タンパク質調製物を投与することによって、及び/又は培養された癌細胞を用いる標準的な方法によって測定することが可能である(図38B参照)。幾つかの方法が、実施例に記載されている。
例えば、癌及び/又は異常な血管新生などの疾病に対する治療として有用である本明細書に記載のHB−EGF抗原結合タンパク質の無菌医薬製剤も含まれる。このような製剤は、HB−EGFの受容体(例えば、EGFR又はHER4)へのHB−EGFの結合を阻害することにより、例えば、血清、細胞若しくは組織HB−EGFが異常に上昇している病的状態又はその受容体(例えば、EGFR又はHER4)が異常に活発である病的状態を有効に治療する。本明細書に例示されているように、HB−EGF抗原結合タンパク質は、HB−EGFを強力に中和し、及びHB−EGF受容体と関連するシグナル伝達現象を調節するために十分な親和性を有する。
本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、好ましくは、ヒト化された抗原結合タンパク質である。これらのヒト化された抗原結合タンパク質の投与は、有害な副作用の確率を低下させる。さらに、これらの抗原結合タンパク質は、例えば、正常なヒト産物として認識され、これにより、免疫系応答のリスクを最小化するので、インビボにおいて安定である。さらに、これらの抗原結合タンパク質は、タンパク分解による破壊を受ける傾向がなく、その循環半減期を向上させる。従って、本明細書に記載されているHB−EGF調製物は、ヒト内部への投与が比較的頻繁でないように、優れたインビボ半減期を有する。このような延長された作用期間は、皮下又は筋肉内注射などの別の非経口経路による、より低頻度で、より便利な投薬スケジュールを可能にし得る。
例えば、抗体の凍結乾燥及び再構成の前又は後に、無菌のろ過膜を通過させるろ過によって、無菌製剤を作製することができる。本明細書に記載されている抗原結合タンパク質は、通常、凍結乾燥された形態で又は溶液中に保存される。治療用抗体組成物は、無菌のアクセス孔を有する容器、例えば、皮下注射針が貫通し得る栓など、製剤の回収を可能とするアダプターを有する静脈内溶液袋又は又は容器の中に一般に配置される。
HB−EGF抗原結合タンパク質の投与経路は、公知の方法に従う(例えば、静脈内、皮下、皮内、腹腔内、脳内、筋肉内、眼内、動脈内、くも膜下腔内、膀胱内、空洞内、吸入、病変内経路による注射又は注入又は以下に記載されているような徐放系による。)。幾つかの実施形態において、本明細書に記載されている抗原抗原結合タンパク質は、注入によって又は大量瞬時注射によって連続的に投与される。
本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質は、医薬として許容される担体との混合物中に調製することができる。この治療用組成物は、静脈内投与され、又は好ましくは液体若しくは粉末エアロゾル(凍結乾燥されている。)として、鼻若しくは肺を通じて投与することができる。また、組成物は、所望に応じて、非経口投与又は皮下投与され得る。全身投与される場合、治療用組成物は、無菌で、発熱物質が存在しないようにすべきであり、生理的に許容されるpH値、等張性及び安定性がどのようなものかを考慮しながら、非経口的に許容される溶液中に入れるべきである。これらの条件は、当業者に公知である。簡潔に述べると、本明細書に記載されている化合物の投薬製剤は、生理的に許容される担体、賦形剤又は安定化剤と所望される純度を有する化合物を混合することによって、保存又は投与のために調製される。このような材料は、使用される投薬量及び濃度で服用者に対して無毒であり、TRIS/HCl、リン酸、クエン酸、酢酸及び他の有機酸の塩などの緩衝液;アスコルビン酸などの抗酸化剤;ポリアルギニンなどの低分子量(約10残基未満)ペプチド、血清アルブミン、ゼラチン又は免疫グロブリンなどのタンパク質;ポリビニルピロリジノンなどの親水性ポリマー;グリシン、グルタミン酸、アスパラギン酸又はアルギニンなどのアミノ酸;セルロース若しくはその誘導体、グルコース、マンノース又はデキストリンなどの単糖、二糖及び他の炭水化物;EDTAなどのキレート剤;マニトール又はソルビトールなどの糖アルコール;ナトリウムなどの対イオン及び/又はTWEEN、PLURONICS若しくはポリエチレングリコールなどの非イオン性界面活性剤が含まれる。
注射用の無菌組成物は、「Remington:The Science and Practice of Pharmacy (20th ed, Lippincott Williams & Wilkens Publishers (2003))」に記載されている旧来の医薬慣行に従って製剤化することができる。例えば、水又はゴマ、落花生若しくは綿実油のような天然に存在する植物油又はオレイン酸エチルなどのような合成脂肪ビヒクルなどのビヒクル中に活性化合物を溶解又は懸濁することが望ましい場合があり得る。緩衝液、防腐剤、抗酸化剤などは、受け入れられた医薬慣行に従って取り込ませることができる。
徐放性調製物の適切な例には、ポリペプチドを含有する固体親水性ポリマーの半透性マトリックスが含まれ、マトリックスは成形品、フィルム又は微小カプセルの形態である。徐放性マトリックスの例には、ポリエステル、ヒドロゲル(例えば、Langer et al., 1981, J. Biomed Mater.Res.15:167−277及びLanger, 1982, Chem.Tech.12:98−105によって記載されているようなポリ(2−ヒドロキシエチル−メタクリラート)又はポリ(ビニルアルコール))、ポリラクチド(米国特許第3,773,919号、欧州特許58,481)、Lグルタミン酸とγエチルL−グルタミン酸の共重合体(Sidman et al., 1983, Biopolymers 22:547−556)、非分解性エチレン−酢酸ビニル(Langer et al.,上記)、LUPRON DepotTM(乳酸−グリコール酸共重合体及び酢酸リュープロリドから構成される注射可能な小球体)などの分解性乳酸−グリコール酸共重合体及びポリ−D−(−)−3−ヒドロキシ酪酸(欧州特許第133,988号)が含まれる。
エチレン−酢酸ビニル及び乳酸−グリコール酸などのポリマーは、100日超にわたる分子の放出を可能にするのに対して、ある種のヒドロゲルは、より短い期間にわたってタンパク質を放出する。封入されたタンパク質が長期間体内に残存すると、37℃で水分に曝露される結果、封入されたタンパク質は変性又は凝集し得、その結果、生物活性が失われ、免疫原性が変化し得る。関与する機序に応じて、タンパク質を安定化させるために合理的な戦略を考案することができる。例えば、凝集機序がジスルフィド交換を通じた分子間S−S結合形成であることが発見されれば、スルフヒドリル残基を修飾し、酸性溶液から凍結乾燥し、水分含量を調節し、適切な添加物を使用し、及び特異的なポリマーマトリックス組成物を開発することによって、安定化が達成され得る。
持続放出される組成物は、懸濁液中に結晶を維持することができる適切な製剤中に懸濁された抗原結合タンパク質の結晶の調製物も含む。これらの調製物は、皮下又は腹腔内に注射されると、持続的な放出効果をもたらし得る。他の組成物は、リポソームに捕捉された抗体を含む。このような抗体を含有するリポソームは、それ自体公知の方法によって調製される。米国特許第3,218,121号;Epstein et al., 1985, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 82:3688−3692; Hwang et al., 1980, Proc.Natl.Acad.Sci.USA 77:4030−4034;欧州特許52,322;欧州特許36,676;欧州特許88,046;欧州特許143,949号;欧州特許142,641号;日本国特許出願83−118008号;米国特許第4,485,045号及び米国特許第4,544,545号;並びに欧州特許第102,324号を参照されたい。
ある患者に対する抗原結合タンパク質製剤の投薬量は、疾病の重度及び種類、体重、性別、食事、投与の時間及び経路、他の医薬並びに他の関連する臨床的要因など、薬物の作用を修飾することが知られた様々な要因を考慮に入れて、担当医によって決定される。治療的有効投薬量は、インビトロ又はインビボ法によって決定され得る。
治療的に使用されるべき本明細書に記載されている抗原結合タンパク質の有効量は、例えば、治療の目的、投与の経路及び患者の症状に依存する。従って、治療者は投薬量を滴定し、最適な治療効果を得るために、必要に応じて投与の経路を改変することが好ましい。典型的な一日投薬量は、上記要因に応じて、約0.001mg/kgから最大100mg/kg又はそれ以上の範囲とし得る。典型的には、医療従事者は、所望の効果を達成する投薬量に到達するまで、治療用抗原結合タンパク質を投与する。この治療の進行は、慣用のアッセイによって又は本明細書に記載されているように容易にモニターされる。
本明細書中の組成物及び方法に従う治療的部分の投与は、適切な担体、賦形剤及び改善された転移、送達、許容性などを与えるために製剤中に取り込まれる他の因子とともに投与されることが理解される。これらの製剤は、例えば、粉末、ペースト、軟膏、ゼリー、蝋、油、脂肪、脂肪(陽イオン性又は陰イオン性)含有小胞(LipofectinTMなど)、DNA連結物、無水吸収ペースト、水中油及び油中水エマルジョン、エマルジョンcarbowax(様々な分子量のポリエチレングリコール)、半固体ゲル及びcarbowaxを含有する半固体混合物が含まれる。製剤中の活性成分が製剤によって不活化されず、及び製剤が投与経路と生理的に適合され、及び投与経路を許容する限り、前記混合物の何れもが、本明細書に記載されているHB−EGF抗原結合タンパク質を含む治療及び療法において適切であり得る。Baldrick P.“Pharmaceutical excipient development:the need for preclinical guidance,” 2000, Regul.Toxicol.Pharmacol. 32:210−218; Wang,“Lyophilization and development of solid protein pharmaceuticals,” 2000, Int. J. Pharm.203:1−60; Charman WN “Lipids, lipophilic drugs, and oral drug delivery−some emerging concepts,” J. Pharm.Sci.89:967−978; Powell et al., 1998, “Compendium of excipients for parenteral formulations,” PDA J. Pharm.Sci.Technol.52:238−311及び薬化学者に周知の製剤、賦形剤及び担体に関連する追加情報に関するこれらの中の引用文献を参照されたい。
実施された実験及び得られた結果を含む以下の実施例は、例示のために提供されているものに過ぎず、本明細書中の教示を限定するものと解釈すべきではない。
実施例
(実施例1)
免疫原の作製
pcDNA3−VSV−HB−EGF発現構築物(Prenzel et al., 1999、上記)からEGF様ドメイン(アミノ酸1から149)を含むHB−EGFを増幅し、カルボキシル末端にインフレームの6Hisタグを与える発現ベクター中にクローニングした(pcDNA 3.1 myc−his, InVitrogen)。C末端myc(HIS)6タグを有するHB−EGF免疫原をHEk293細胞中で発現させ、Ni−NTAセファロース(Amersham Pharmacia)及びヘパリンセファロース(Sigma)上での二段階精製によって精製した。
免疫原のHB−EGF部分は、以下の配列(配列番号1077)を有していた。
1 MKLLPSVVLK LFLAAVLSAL VTGESLERLR RGLAAGTSNP
41 DPPTVSTDQL LPLGGGRDRK VRDLQEADLD LLRVTLSSKP
81 QALATPNKEE HGKRKKKGKG LGKKRDPCLR KYKDFCIHGE
121 CKYVKELRAP SCICHPGYHG ERCHGLSLP
(実施例2)
Xenomouseマウスの免疫化及び観察された力価
XenoMouse(R)マウス(XenoMouse系統:XMG2(ヒトIgG2産生)及びXM3C−1(ヒトIgG4産生)、Abgenix,Inc.Fremont,CA)を順次免疫化することによって、HB−EGFに対するモノクローナル抗体を開発した。
1.免疫化
全ての注射に対して、足蹠を介してXenoMouse動物を免疫化した。各注射の総容量は、50μL/マウス、25μL/足蹠であった。コホート1(XMG2マウス10匹)及びコホート2(XM3C−1、10匹)の両方に関して、最初の免疫化は、1:1(v/v)でTITERMAXGOLD(R)(Sigma, Oakville, ON)と混合されたHB−EGFタンパク質10μg/マウスを用いて行った。その後、発熱物質を含まないD−PBS中のalumゲル100μg(Sigma, Oakville, ON)とともに1:1(v/v)混合されたHB−EGFタンパク質10μgを用いて、4回の強化免疫を行った。5回目の強化免疫は、1:1(v/v)でTITERMAXGOLD(R)と混合されたHB−EGFタンパク質10μgからなった。6回目及び7回目の注射は、alumゲル100μgと1:1v/v混合されたHB−EGFタンパク質10μgからなった。最終強化免疫は、アジュバントなしに、無発熱物質DPBS中のHB−EGFタンパク質10μgを用いて行った。このプロトコールのために、0、4、8、14、18、21、25及び28日目にXenoMouseマウスを免疫化し、32日目に融合を行った。4回目の強化免疫から16日後、6回目の強化免疫から23日後に、後眼窩採血手法を通じて、2回の採血を行った。
2.力価による採集用動物の選択
免疫化されたXenoMouseマウスから得た血清中の抗HB−EGF抗体力価をELISAによって測定した。簡潔に述べれば、抗原コーティング緩衝液(0.1M炭酸緩衝液、pH9.6NaHCO(MW84)8.4g/L)中において、4℃で一晩、Costar Labcoat Universal Binding Polystyrene 96−well plates (Corning, Acton, MA)上に、HB−EGFタンパク質(2μg/mL)をコートした。翌日、Biotekプレート洗浄装置を用いて、洗浄緩衝液(1×PBS中の0.05%Tween20)でプレートを1回洗浄した。次いで、200μL/ウェルのブロッキング緩衝液(1×PBS中の0.5%BSA、0.1%Tween20、0.01%チメロサール)を用いてプレートをブロックし、室温で1時間温置した。1時間のブロッキングの後、Biotekプレート洗浄装置を用いて、洗浄緩衝液でプレートを1回洗浄した。1:100の当初希釈から2つ組みで1:3希釈して、0.5%BSA/PBS緩衝液中に、HB−EGFタンパク質によって免疫化されたXenoMouseマウス又は非免疫化XenoMouse動物から得た血清を滴定した。最後のウェルは、ブランクとして残した。これらのプレートを室温で2時間温置し、次いで、Biotekプレート洗浄装置を用いて、洗浄緩衝液でプレートを3回洗浄した。ヤギ抗ヒトIgGFc特異的西洋ワサビペルオキシダーゼ(CALTAG、カタログ番号H10507)連結抗体を、ブロッキング緩衝液中に1:2000の最終濃度で添加し、室温で1時間温置した。Biotekプレート洗浄装置を用いて、洗浄緩衝液でプレートを3回洗浄した。洗浄後、TMB発色性基質(BioFxBSTP−0100−01)を添加して10から20分間又は陰性対照ウェルが発色を示し始めるまで、プレートを展開した。次いで、停止溶液(100mLHO/瓶を用いて再構成されたTMB(BioFxBSTP−0100−01)用の650nM停止試薬)の添加によって、ELISAを停止させた。650nmでの光学密度から各XenoMouse動物の特異的力価を測定し、下表1に示す。力価の値は、バックグラウンドの2倍のOD読み取りを有する血清の最大希釈の逆数である。従って、数字が大きいほど、HB−EGFに対する液性免疫応答は大きかった。
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(実施例3)
ハイブリドーマの作製及び結合物質に対する一次スクリーニング
免疫化されたマウスを屠殺し、各コホートからリンパ節を採集し、プールした。組織から細胞を放出させるために、DMEM中で磨り潰すことによってリンパ細胞を解離させ、DMEM中に細胞を懸濁した。細胞を計数し、細胞を穏やかに、但し、完全に再懸濁するために、リンパ球1億当り0.9mLDMEMを細胞沈降物に添加した。細胞1億当りCD90+磁気ビーズ100μLを用いて、4℃で15分間、磁気ビーズとともに細胞を温置することによって細胞を標識した。最大10の陽性細胞(又は最大2×10の全細胞)を含有する磁気標識された細胞懸濁物をLS+カラム上に搭載し、DEMEを用いてカラムを洗浄した。CD90陰性画分(これらの細胞の多くは、B細胞であると予想された。)として、全流出液を収集した。
上から得られた洗浄された濃縮B細胞及びATCCカタログ番号CRL1580(Kearney et al, 1979, J. Immunol. 123:1548−1550)から購入した非分泌性骨髄腫P3X63Ag8.653細胞を1:1の比で混合することによって融合を行った。800gで細胞混合物を穏やかに遠心した。上清の完全な除去後に、最長2分間、プロナーゼ溶液(CalBiochem、カタログ番号53702;PBS中0.5mg/mL)の2から4mLで、細胞沈降物を処理した。次いで、酵素活性を停止させるために、FBS3から5mLを添加し、電気細胞融合溶液ECFS(0.3Mスクロース、Sigma、カタログ番号S7903、0.1mM酢酸マグネシウム、Sigma、カタログ番号M2545、0.1mM酢酸カルシウム、Sigma、カタログ番号C4705)を用いて、40mLの総容積になるように懸濁液を調整した。遠心後に上清を除去し、ECFS40mL中に細胞を再懸濁した。この洗浄工程を反復し、2×10細胞/mLの濃度になるように、ECFS中に細胞を再び再懸濁した。
融合作製装置モデルECM2001、Genetronic, Inc., San Diego, CAを用いて、電気細胞融合を行った。使用した融合チャンバーのサイズは2.0mLであり、以下の装置設定を使用した。アラインメント条件:電圧:50V、時間:50秒;膜破壊:電圧:3000V、時間:30μ秒;融合後の保持時間:3秒。
電気細胞融合の後、無菌条件下で、細胞懸濁液を融合チャンバーから注意深く除去し、ハイブリドーマ培地(L−グルタミン、ペニシリン/ストレプトマイシン、OPI(オキサロアセタート、ピルバート、ウシインシュリン)(全てSigmaから)及びIL−6(Boehringer Mannheim))が補充されたDMEM(JRH Biosciences)、15%FBS(Hyclone))の同じ容量を含有する無菌チューブ中に移した。37℃で15から30分間、細胞を温置し、次いで、400gで5分間遠心した。ハイブリドーマ選択培地(0.5×HAが補充されたハイブリドーマ培地(Sigma、カタログ番号A9666))の少量中に細胞を穏やかに再懸濁し、合計5×10B細胞/96ウェルプレート及び200μL/ウェルの最終播種に基づいて、さらなるハイブリドーマ選択培地を用いて容量を適切に調整した。細胞を穏やかに混合し、ピペット操作で96ウェルプレート中に移し、増殖させた。7日目又は10日目に、培地の半分を除去し、ハイブリドーマ選択培地を細胞に再び加えた。
培養の14日後、ELISAによって、HB−EGF特異的モノクローナル抗体に関して、コホート#1及びコホート#2から得られたハイブリドーマ上清をスクリーニングした。一次スクリーニングにおいて、コーティング緩衝液(0.1M炭酸緩衝液、pH9.6、NaHCO8.4g/L)中のHB−EGFタンパク質(2μg/mL)の50μL/ウェルでELISAプレート(Fisher,カタログ番号12−565−136)をコートし、次いで、4℃で一晩温置した。温置後、洗浄緩衝液(PBS中の0.05%Tween20)を用いて、プレートを1回洗浄した。200μL/ウェルのブロッキング緩衝液(1×PBS中の0.5%BSA、0.1%Tween20、0.01%チメロサール)を添加し、プレートを室温で1時間温置した。温置後、洗浄緩衝液でプレートを1回洗浄した。ハイブリドーマ上清の分取試料並びに陽性及び陰性対照(50μL/ウェル)を添加し、プレートを室温で2時間温置した。全体を通じて使用した陽性対照は、関連するHB−EGFタンパク質で免疫化されたXenoMouseから得た血清であり、陰性対照はXenoMouseマウスのKLH免疫化された関連の系統から得た血清であった。温置後、洗浄緩衝液でプレートを3回洗浄した。検出抗体ヤギ抗huIgGFc−HRP(CaltagInc.,カタログ番号H10507、使用した濃度は1:2000希釈であった。)の100μL/ウェルを添加し、室温で1時間、プレートを温置した。温置後、洗浄緩衝液でプレートを3回洗浄し、TMB(BioFXLab.カタログ番号TMSK−0100−01)の100μL/ウェルを添加した。次いで、プレートを約10分間(陰性対照ウェルが僅かに発色し始めるまで)発色させた。次いで、50μL/ウェルの停止溶液(TMB停止溶液(BioFXLab.カタログ番号STPR−0100−01)を添加し、450nmの波長で、ELISAプレート読み取り装置上でプレートを読み取った。
一次スクリーニングに基づく陽性ハイブリドーマ細胞増殖ウェルからの古い培養上清を除去し、HB−EGF陽性ハイブリドーマ細胞を新鮮なハイブリドーマ培地とともに懸濁し、24ウェルプレートに移した。2日間培養した後、これらの上清は直ちに二次確認スクリーニングを行える状態であった。二次確認スクリーニングでは、抗体調製物がその組成物中においてHB−EGF特異的であり、完全にヒトであることを示すために、検出用抗体の2つの組:ヒトγ鎖検出用のヤギ抗huIgGFc−HRP(CaltagInc.,カタログ番号H10507、使用した濃度は1:2000希釈であった。)及びヒトκ軽鎖検出用のヤギ抗hIgκ−HRP(Southern Biotechnology、カタログ番号2060−05)を用いるELISA(上述)によって、一次スクリーニング中での陽性をスクリーニングした。ELISA手法の2つの組は、2つの異なる検出抗体が別々に使用されたことを除き、上記記述は同一であった。
二次確認スクリーニングと平行して、myc(his)6タグに応答する抗体を除外するために、カウンターELISAスクリーニングを行った。HB−EGFmyc(his)6タンパク質を用いたコーティングの代わりに、無関係のmyc(his)6タグタンパク質(ML−myc(his)6タンパク質)で被覆されたことを除き、ELISA手法は、上の記述と同一であった。
二次確認及びカウンターELISAスクリーニング後に、49個の完全ヒトIgG/κHB−EGF特異的モノクローナル抗体がコホート1及び2から同定された。
(実施例4)
機能的アッセイでの大規模化及び抗体の検査
本実施例は、HB−EGFに対して親和性を有する抗HB−EGF抗体を産生するハイブリドーマ細胞株の同定を記載する。
1.HB−EGF発現細胞株に結合された、ハイブリドーマによって産生された抗HB−EGF抗体のFACSによる検出
細胞株上でのHB−EGF発現をFACS分析によって測定した。この分析を実施するために、PBS中の10mMEDTAを用いて、2×10の選択されたHB−EGF発現細胞を採集し、FACS緩衝液(PBS、3%FCS、0.4%アジ化物)中に再懸濁し、96ウェルの丸底プレート上に播種した。上清を除去するための1000rpmでの3分間の遠心後、ハイブリドーマに由来する抗HB−EGF抗体希釈(100μL/ウェル)中に細胞を再懸濁し、4℃で45分間温置した。FACS緩衝液で細胞を2回洗浄し、FACS緩衝液中に1:100希釈された二次抗体(100μL/ウェル)ロバ抗ヒト−PE(Jackson)とともに再懸濁した。4℃、暗所で30分間、細胞懸濁物を温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、分析した(FACS,Beckman Coulter)。
これらのアッセイの結果は、下表2及び3に提供されており、各FACSアッセイに対する蛍光の平均値を与える。表3及び4に示されているように、HB−EGFを発現しないCHO対照細胞中には、実質的にHB−EGF発現は検出されなかった。しかしながら、HB−EGFがCHO細胞中で組換え的に過剰発現されている場合には、幾つかのモノクローナル抗体調製物がHB−EGF発現細胞への著しい結合を示す。MDA−MB231、SCC−9及びCOS−7細胞への結合は、幾分変動し得るが、あるHB−EGF発現細胞の種類に結合した抗体調製物は別のHB−EGF−発現細胞種に通例結合した。表2に示されているように、例えば、U2−24、U2−5、U2−19、U2−21、U2−15及びU2−42抗体調製物などの幾つかの抗体調製物が、HB−EGF発現CHO細胞への強い結合を示した。同様に、抗体調製物U2−39、U2−26、U2−44、U2−45及びU2−48も、HB−EGF発現CHO細胞に良好な結合を示した。
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2.HB−EGF誘導性EGFRチロシンリン酸化の阻害
何れの抗HB−EGF抗体調製物がHB−EGF誘導性上皮成長因子受容体チロシンのリン酸化を阻害するかを同定するために、以下のプロトコールを使用した。このような実験は、抗体をさらに性質決定し、何れのハイブリドーマ細胞株がHB−EGF活性を阻害し、その後、クローニング及び増殖させるべき抗体を産生するかを同定するのに役立つ。
培地100μL中、96ウェルプレート上に、SSC9ヒト扁平上皮癌細胞40000個を播種した。無血清培地60μL中に細胞を24時間飢餓状態にした。黒いMaxisorp96ウェルプレートを、4℃で一晩、抗EGFR抗体100μL(2μg/mL)でコートした。洗浄せずに、コーティング溶液をブロッキング溶液(PBS+0.5%BSA)300μLと置換し、室温で2時間、温置させた。IgG2対照(Sigma)又は抗HB−EGFハイブリドーマ由来抗体10μg/mLを20ng/mLHB−EGF(R&DSystems)に添加し、37℃で30分間予め温置した(容量:40μL)。37℃で3分間、培地のみで又は抗体/リガンド溶液で細胞を処理した。培地を除去し、1mMPMSF、10μg/mLアプロチニン、10mMNaF及び2mMオルトバナジン酸ナトリウムを含有するTriton−X−100を基礎とする溶解緩衝液100μLを用いて、細胞を氷上で溶解した。ブロッキングされたMaxisorpプレートをPBS+0.005%Tween−20で6回洗浄した。細胞可溶化液80μLを洗浄されたMaxisorpプレートに直接移し、穏やかに撹拌しながら4℃で一晩温置した。PBS+0.005%Tween−20でプレートを6回洗浄し、次いで、希釈緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween−20+5mMEDTA)中に1:4000希釈された4G10−ビオチン100μL(UBI)を各ウェルに添加し、室温で2時間温置した。PBS+0.05%Tween−20でプレートを6回洗浄し、室温で30分間、希釈緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween20+5mMEDTA)中に1:20000希釈されたAP連結されたストレプトアビジン100μL(UBI)を各ウェルに添加した。PBS+0.05%Tween−20でプレートを6回洗浄し、AttoPhos基質100μLを各ウェルに添加した。室温で暗所にて、最大3時間、プレートを温置し、30、90及び180分に、発生する蛍光をモニターした(励起:430nm、発光:580nm)。
HB−EGF誘導性EGFRチロシンリン酸化の%阻害は、ハイブリドーマ由来の各抗HB−EGF抗体調製物によるIgG2−対照(Sigma)を用いて観察されたリン酸化の量の低下によって計算された。
様々な抗HB−EGF抗体調製物に対する結果が、図23A及び23Bに提供されている。図示されているように、モノクローナル抗体調製物U2−18、U2−24、U2−19、U2−42、U2−39、U2−34、U2−45及びU2−6は、EGFRチロシンリン酸化を強く阻害する。
3.抗HB−EGF抗体調製物はLPA誘導性EGFRリン酸化を阻害する
EGFR依存性シグナル伝達経路は、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)の刺激に際して活性化され得る。GPCRとの相互作用によるヘテロ三量体Gタンパク質のリガンド活性化は、膜貫通メタロプロテイナーゼの細胞外活性を誘導する細胞内シグナルをもたらす。GPCR経路を活性化し得るリガンドは、LPA(リゾホスファチジン酸)、トロンビン、カルバコール、ボンベシン及びエンドセリンが含まれる。このような活性化は、膜貫通成長因子前駆体の細胞外プロセッシング及びEGFRの外部ドメインと直接又はプロテオグリカンマトリックスを通じて相互作用し、リン酸化を通じてEGFRの外部ドメインを活性化する成熟した因子の放出をもたらす。「Prenzel et al., 1999, Nature 402:884−888」を参照されたい。
本明細書に提供されている抗HB−EGF抗体調製物がCOS−7細胞中のGPCRリガンドLPAによって誘導されたEGFRチロシンリン酸化を阻害できるかどうかを確かめるために、以下の手法を用いて、本明細書に提供されている抗HB−EGF抗体調製物を検査した。
2mL培地中、6ウェルプレート上に、COS−7細胞250,000個を播種し、一晩培養した。無血清培地1mL中に細胞を24時間飢餓状態にした。抗体との事前温置(37℃、1時間)後に、10μMLPA(37℃、3分)で細胞を刺激し、1mMPMSF、10μg/mLアプロチニン、10mMNaF及び2mMオルトバナジン酸ナトリウムを含有するTriton−X−100を基礎とする溶解緩衝液400μLを用いて、氷上で溶解した。低温室中で4時間のEGFRの免疫沈降(可溶化液340μL、HNTG340μL、Prot. A Sepharose30μL、αEGFR1.5μL(108.1、Prenzel et al.,1999、上記))後に、HNTG緩衝液500μLで沈殿物を3回洗浄し、7.5%SDSPAGE上に走行させた。ニトロセルロース膜(Schleicher & Schuell)上への転写後、ホスホチロシン残基を認識する抗体(一次抗体4G10(1:2000、Upstate biotechnology);二次抗マウス抗体1:10000、Jackson laboratories)を用いて、ブロットをプローブで探査した。剥離後にヒツジ抗EGFR(Upstate technology)で再度ブロットを実施することによって、受容体の等しい量が各レーン中で沈殿したことが示された。
図24は、何れの抗HB−EGF抗体調製物がLPA誘導性EGFRチロシンリン酸化を阻害するかを示すウェスタンブロットを提供する。図24に示されているように、U2−19及びU2−42抗HB−EGF抗体調製物は、LPA誘導性EGFRリン酸化を強く阻害した。U2−24抗HB−EGF抗体調製物は、幾分弱く、LPA誘導性EGFRリン酸化を阻害した。
(実施例5)
モノクローナル抗体を作製するためのハイブリドーマのクローニング
前実施例中に記載されている実験から観察された試験結果に基づいて、49の当初単離株のうち、限界希釈及びモノクローナル抗体のさらなる性質決定によって、43個のハイブリドーマ細胞株をクローニングのために選択した。クローニングのために選択された株は、FACS分析によって示されたように、HB−EGF発現細胞株に結合し、EGF受容体チロシンリン酸化のHB−EGF刺激を阻害した。幾つかのハイブリドーマに関して、全ての一次スクリーニングアッセイを実施するのに十分な抗体が作製されなかった。ハイブリドーマのこの一部も、ハイブリドーマクローニングに進んだ。
(実施例6)
EGFRのGPCR誘導性チロシンリン酸化の抗体関連阻害のさらなる性質決定
本実施例は、本明細書に提供される幾つかの抗HB−EGF抗体調製物がGPCR誘導性EGF受容体チロシンリン酸化の用量依存性阻害を呈することを示すさらなるデータを提供する。
これらの抗体調製物の異なる濃度及び以下の手法を用いて、候補抗体調製物U2−42、U2−39及びU2−45による阻害を調べた。
培地1mL中、12ウェルプレート上に、細胞(MDA−MB231、PPC1)150,000個を播種した。無血清培地500μL中に細胞を24時間飢餓状態にした。黒いMaxisorp96ウェルプレートを、4℃で一晩、抗EGFR抗体100μL(2μg/mL)でコートした。洗浄せずに、コーティング溶液をブロッキング溶液(PBS+0.5%BSA)300μLと置換し、室温で2時間、温置させた。37℃で30分間、抗HB−EGF抗体10μg/mLとともに、細胞を事前温置し、次いで、37℃で3分間、GPCRリガンドであるLPA(10μM、PPC1細胞)又はトロンビン(1U/mL、MDA−MB231細胞)で処理した。培地を除去し、1mMPMSF、10μg/mLアプロチニン、10mMNaF及び2mMオルトバナジン酸ナトリウムを含有するTriton−X−100を基礎とする溶解緩衝液200μLを用いて、細胞を氷上で溶解した。ブロッキングされたMaxisorpプレートをPBS+0.005%Tween−20で6回洗浄した。細胞可溶化液を洗浄されたMaxisorpプレートに直接移し、穏やかに撹拌しながら4℃で一晩温置した。
PBS+0.05%Tween−20でプレートを6回洗浄し、次いで、希釈緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween−20+5mMEDTA)中に1:4000希釈された4G10−ビオチン100μL(UBI)を各ウェルに添加し、室温で2時間温置した。PBS+0.05%Tween−20でプレートを6回洗浄し、室温で30分間、希釈緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween−20+5mMEDTA)中に1:20000希釈されたAP連結されたストレプトアビジン100μL(UBI)を各ウェルに添加した。PBS+0.005%Tween−20でプレートを6回洗浄し、AttoPhos基質100μLを各ウェルに添加した。室温で暗所にて3時間、プレートを温置し、30、90及び180分に、発生する蛍光をモニターした(励起:430nm、発光:580nm)。
図26に示されているように、LPA誘導性EGFRチロシンリン酸化の阻害は、用量依存性であった。抗HB−EGF抗体の量が増加するにつれて、EGFRチロシンリン酸化のより大きな阻害が観察された。
図25は、候補抗体調製物U2−42、U2−39及びU2−45はMDA−MB231細胞中のトロンビン誘導性EGFRリン酸化も効果的に阻害することを示す。用量依存性阻害が観察される。すなわち、より多くの抗HB−EGF抗体が添加されると阻害が増加した。図26は、本明細書に提供される抗HB−EGF抗体調製物によるPPC−1細胞中でのLPA誘導性EGFRチロシンリン酸化の阻害が用量依存的であることを示す。抗HB−EGF抗体の量が増加するにつれて、図示されているように、EGFRチロシンリン酸化のより大きな阻害が検出された。
(実施例7)
ヒト抗HB−EGF抗体によるGPCR誘導性MDA−MB231細胞遊走の阻害
本明細書に提供されている抗体がGPCRリガンドであるスフィンゴシン−1−リン酸によって誘導される細胞遊走を遮断するかどうかを調べるために、遊出実験を行った。
血清飢餓状態にされたヒト乳癌MDA−MB231細胞を、37℃で45分間、細胞懸濁物に対する表記抗体とともに予め温置した。その後、細胞懸濁物(50,000細胞)500mLをコラーゲン1で被覆されたトランスウェル(BD Falcon,8μm孔径)の最上チャンバー中に配置した。750mL培地(MEM、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、ペニシリン−ストレプトマイシン、0.1%BSA)のみ又はGPCRリガンドであるスフィンゴシン−1−リン酸(R&DSystems)を含有する培地を下部チャンバー中で使用した。37℃で8時間の遊走後、細胞を固定し、DAPIで染色し、統計学的評価のために、細胞の核を計数した。
候補抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39及びU2−45を用いたこれらのMDA−MB231細胞遊走アッセイに対する結果が、図27に示されている。図示されているように、抗HB−EGF抗体調製物U2−42は、MDA−MB231細胞遊走を約70%阻害した。抗HB−EGF抗体調製物U2−45は、MDA−MB231細胞遊走を約100%阻害した。抗HB−EGF抗体調製物U2−39は、MDA−MB231細胞遊走を約100%阻害した。従って、これらの抗HB−EGF抗体がMDA−MB231細胞遊走を阻害する能力は多大である。
(実施例8)
ヒト抗HB−EGF抗体によるMCF−7細胞のHB−EGF誘導性遊走の阻害
本明細書に提供されている抗体が、抗体がなければHB−EGFによって直接誘導される細胞遊走を遮断するかどうかを調べるために、遊出実験を行った。これらの試験の結果は、抗転移性癌の薬剤として開発するために、何れの抗体調製物を使用し得るかを明らかにする。
血清飢餓状態にされたヒト乳癌MCF7細胞の細胞懸濁物500mL(50,000細胞)を、コラーゲン1で被覆されたトランスウェル(BD Falcon、8μm孔径)の上部チャンバー中に配置した。10μg/mLHB−EGF抗体の存在下又は不存在下で、培地(MEM、アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム、ペニシリン−ストレプトマイシン、0.1%BSA)のみ又は20ng/mLHB−EGF(R&DSystems)を含有する培地750mLを下部チャンバー中に配置した。37℃で8時間の温置及び遊走後、細胞を固定し、DAPIで染色し、統計学的評価のために、細胞の核を計数した。
候補抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39及びU2−45を用いたこれらの遊走アッセイに対する結果が、図28に示されている。図示されているように、抗HB−EGF抗体調製物U2−42は、MCF−7細胞遊走を約55%阻害した。抗HB−EGF抗体調製物U2−45は、MCF−7細胞遊走を約93%阻害した。抗HB−EGF抗体調製物U2−39は、MCF−7細胞遊走を約98%阻害した。従って、これらの抗HB−EGF抗体がMCF−7細胞遊走を阻害する能力は多大である。
(実施例9)
上位10個の抗HB−EGF抗体の特徴
GPCR誘導性三重膜通過シグナル(TMPS)実験における上位10個のハイブリドーマ由来抗体調製物に対する結果の要約が、下記表4に提供されている。TMPS実験は、SCC9細胞中でのLPA刺激、MDA−MB231細胞中でのトロンビン刺激、SkOV−8細胞のLPA刺激及びMDA−MB231細胞のスフィンゴシン−1−リン酸遊走を含んだ。提供されているデータは、抗体が存在しないときの同じアッセイと比較された、アッセイ中で抗体調製物を使用したときに観察されたTMPSトランス活性化シグナルの%阻害を表す。各実験の上位3つの抗体は、太字で強調表示されている。
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(実施例10)
ヒト抗HB−EGF抗体によるHB−EGF誘導性HER4チロシンリン酸化の阻害
本実施例は、抗HB−EGF抗体調製物がHER4のHB−EGF誘導性チロシンリン酸化を阻害することを示す。HER4チロシンリン酸化に対する抗HB−EGF抗体の効果を評価するために、以下の手法を使用した。
125,000細胞のT47Dヒト乳癌細胞を、培地500μL中、24ウェルプレート上に播種した。無血清培地200μL中で24時間、細胞を飢餓状態にした。HER4チロシンリン酸化の検出のために、R&D Systems Human Phospho−ErbB4 ELISA−Kitを使用した。室温で一晩、マウス抗ヒトErbB4抗体100μL(捕捉抗体1μg/mL)で透明なMaxisorp96ウェルプレートを被覆した。被覆されたMaxisorpプレートをPBS+0.05%Tween−20で6回洗浄し、ブロッキング溶液300μL(PBS+0.5%BSA)によって洗浄溶液を交換し、室温で2時間温置した。37℃で30分間、抗HB−EGFAb(10μg/mL)の5倍濃度を加えた無血清培地50μLを5倍濃度のHB−EGF(20ng/mL)とともに温置し、次いで、各ウェルに(2つ組みで)添加した。培地を除去し、1mMPMSF、10μg/mLアプロチニン、10mMNaF及び2mMオルトバナジン酸ナトリウムを含有するTriton−X−100を基礎とする溶解緩衝液200μLを用いて、細胞を氷上で溶解した。ブロッキングされたMaxisorpプレートをPBS+0.05%Tween−20で3回洗浄した。細胞溶解液を洗浄されたMaxisorpプレートに直接移し、穏やかに撹拌しながら4℃で一晩温置した。PBS+0.005%Tween−20でプレートを6回洗浄し、次いで、希釈緩衝液(PBS+0.5%BSA+0.05%Tween−20+5mMEDTA)中に希釈された抗ホスホチロシン−HRP100μL(検出抗体600ng/mL)を各ウェルに添加し、室温で2時間温置した。PBS+0.005%Tween−20でプレートを6回洗浄し、室温で20分間、テトラメチルベンジジン100μL(TMB、Calbiochem)を各ウェルに添加した。1MHSO50μLの添加によって反応を停止させ、450nmで吸光度を読み取った(Thermo Lab Systemsプレートリーダー)。
結果は、図29に示されている。図示されているように、U2−42.1又はU2−39.1抗HB−EGF抗体調製物の増加する濃度は、HB−EGF誘導性HER4リン酸化の増加した阻害をもたらした。
(実施例11)
モノクローナル抗体の交叉反応性
本実施例は、カニクイザルHB−EGF、マウスHB−EGF及び関連するEGF様成長因子アムフィレグリンに対する抗HB−EGF抗体調製物の交叉反応性を示すさらなるデータを提供する。HB−EGFのサル及びマウス形態のクローニングに続いて、HEK293細胞中に各発現構築物を形質移入し、FACS実験中でこれらのタンパク質を結合する能力に関して、抗HB−EGF抗体を検査した。ELISAフォーマットアッセイによって、アムフィレグリンの交叉反応性を検査した。
1.カニクイザルHB−EGFのクリーニング
本研究では、カニクイザルHB−EGFプラスミドを調製した。カニクイザルHB−EGFの配列に基づくプライマーを用いて、カニクイザル腎臓cDNAから、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によってカニクイザルHB−EGFcDNAをクローニングした。
カニクイザルHB−EGFの増幅のために使用したプライマーは、以下のとおりであった。
フォワードプライマー:5’−GGG TTA ACG CCA CCA TGA AGC TGC TGC CGT CG−3’(配列番号1078)
リバースプライマー:5’−CCG CTC GAG GTG GGA ATT AGT CAT GCC C −3’(配列番号1079)
Hpa1及びXho1を用いてPCR産物を消化し、Hind3で消化されたpCDNA3.1中に連結した。精製後、DH5α細菌細胞中にカニクイザルHB−EGFプラスミドを形質転換し、アンピシリン選択下で複製した。次いで、単一の形質転換されたコロニーを用いて、アンピシリン選択培地中でプラスミドを高度に発現させた。市販のDNA精製キットを用いて精製した後、HEK293T細胞中にカニクイザルHB−EGFプラスミドを一過性に形質移入した。
2.マウスHB−EGFのクローニング
本研究では、マウスHB−EGFプラスミドを調製した。マウスHB−EGFの配列に基づくプライマーを用いて、マウス肺cDNAから、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によってマウスHB−EGFcDNAをクローニングした。
マウスHB−EGFの増幅のために使用したプライマーは、以下のとおりであった。
フォワードプライマー:5’−GGA ATT CGC CAC CAT GAA GCT GCT GCC GTC G−3’(配列番号1080)
リバースプライマー:5’−CCG CTC GAG GTG GGA GCT AGC AGC CAC GCC−3’(配列番号1081)
EcoR1及びXho1を用いてPCR産物及びpCDNA3.1ベクターDNAを消化し、連結した。精製後、Dh5α細菌細胞中にマウスHB−EGFプラスミドを形質転換し、アンピシリン選択下で複製した。次いで、単一の形質転換されたコロニーを用いて、アンピシリン選択培地中でプラスミドを高度に発現させた。市販のDNA精製キットを用いて精製した後、HEK293T細胞中にマウスHB−EGFプラスミドを一過性に形質移入した。
3.カニクイザル及びマウスHB−EGFの形質移入及び発現
本明細書に記載されている抗体の交叉反応性をスクリーニングするために、リン酸カルシウム法を用いてカニクイザル又はマウスHE−EGFプラスミドの何れかでHEK293T細胞を一過性に形質移入し、その後、FACS分析によって分析した。
従って、形質移入の30時間前に、15cm細胞培養プレート上で16mL中に、3×10HEK293T細胞を播種し、7%CO及び37℃で温置した。ddHO720μL中のカニクイザル若しくはマウスHB−EGFDNAのDNA32μg又は空のベクターを2.5MCaCl及び2×BBS(pH6.96)と混合し、室温で10分間温置した。温置後、細胞上に溶液を滴加し、3%CO及び37℃で8時間温置した。培地を浸漬した後、7%CO及び37℃で24時間、新鮮な増殖培地とともに細胞を温置した。
4.抗体の交叉反応性に関してスクリーニングするために、FACS分析を行った
従って、PBS中の10mMEDTAを用いて、2×10の形質移入された細胞を採集し、FACS緩衝液(PBS、3%FCS、0.4%アジ化物)中に再懸濁し、96ウェルの丸底プレート上に播種した。上清を除去するための1000rpmでの3分間の遠心後、抗HB−EGF抗体希釈(100μL/ウェル)中に細胞を再懸濁し、4℃で45分間温置した。FACS緩衝液で細胞を2回洗浄し、FACS緩衝液中に1:100希釈された二次抗体(100μL/ウェル)ロバ抗ヒト−PE(Jackson)とともに再懸濁した。4℃、暗所で30分間、細胞懸濁物を温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、分析した(FACS, Beckman Coulter)。
図30Aは、3つのmAb調製物がカニクイザルから得たプロHB−EGFと交叉反応することを示す。
図30Bは、FACS分析によって検出されたように、U2−45mAb調製物はマウスHB−EGFと交叉反応することを示す。さらなる検査は、抗体U2−46及びU2−51もマウスHB−EGFを検出していることを示した。しかしながら、抗体U2−45.1は、EGFRのマウスHB−EGF誘導性チロシンリン酸化を極めて弱く(5から10%)中和するに過ぎなかった。
5.アムフィレギュリン交叉反応性ELISAアッセイに対するプロトコール
アムフィレギュリン(R & D systems, 濃度PBS中1ng/mL, 10ng/mL, 100ng/mL)の異なる濃度を、96ウェルプレート(Nunc, Maxisorp)中にて、4℃で一晩被覆した。洗浄緩衝液(PBS+0.05%Tween20;150μL/ウェル)でプレートを洗浄した後(6回)、室温で4時間、ブロッキング緩衝液(PBS+0.5%BSA、100μL/ウェル)とともにプレートを温置した。プレートを洗浄緩衝液で6回洗浄した。一次抗体として、抗体希釈緩衝液(0.5%BSA、0.05%Tween20、5mMEDTAを含有するPBS)中の5μg/mLの精製ヒト抗HB−EGF抗体を使用し、室温で90分間温置した。洗浄緩衝液でプレートを6回洗浄し、二次抗ヒト−POD(Dianova)抗体を添加し(PBS、0.5%BSA、0.05%Tween20、5mMEDTA中の1:10000)、室温で60分間温置した。
洗浄緩衝液でプレートを6回洗浄し、TMB基質(Merck Biosciences)を室温で15分間添加した。250mMHClの100μLを添加することによって、青色の発色を停止させた後、プレート読み取り装置(Thermo labsystems)を用いて、450nmでの吸光度を測定した。
図30Cは、ELISA形式のアッセイによって測定したところ、抗体U2−45はアムフィレギュリンに結合し、抗体U2−46は弱く結合することを示す。U2−45mAbは、アムフィレギュリンを結合するが、アムフィレギュリンに対するU2−45.1のKは(HB−EGFに対する0.043nMと比較して)8nMに過ぎなかった。また、U2−45.1mAbは、ARに対して非中和であった。
(実施例12)
抗HB−EGFMabU2−42.2、U2−39.1、U2−45.3、U2−26.2及びU2−34.1に対するK値の速度論的排除アッセイ分析
KinExA技術を用いて、ヒトHB−EGFへのmAbU2−42.2、U2−39.1、U2−45.3及びU2−26.2及びU2−34.1の結合のKを測定した。この目的のために、KinExA3000装置を使用した。全てのmAb滴定に関して、4℃で一晩、50mM炭酸ナトリウム緩衝液、pH9.0中のHB−EGF(約29μg)とアズラクトンビーズ50mg結合した。ビーズへのHB−EGFの連結後、ビーズを遠心し、ブロッキング緩衝液(1MTris緩衝液、pH8.3、10mg/mLBSA)を用いて1回洗浄し、再び遠心し、次いで、ビーズの表面上に存在する残存する反応性アズラクトン基を全て遮断するために、約23℃で1から2時間、ブロッキング緩衝液中で温置した。ブロッキングの後、標準的なKinExAビーズ容器にビーズを移し、装置上に配置した。
MAbU2−42.2:Kを測定するために、二重曲線分析を行った。K調節された滴定のために、HB−EGFの漸増濃度を用いて、37pMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液を滴定し、mAb調節された滴定曲線中で、1110pM結合部位を滴定した。各溶液は、10mL(K調節)又は2mL(mAb調節)の合計容量を有し、約23℃で、30から36時間(K調節)又は6時間(mAb調節)平衡化させた。滴定用の溶液は全て、容積測定用ガラス製品を用いて調製し、HB−EGF濃度は10.5nMから205fMまで変動した。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、10分間(2.5mL、K調節)又は1分(0.25mL、mAb調節)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、3.4nM(K調節)又は1.1nM(mAb調節)の蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。
添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて標準的に実施して、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。KinExAソフトウェアを用いて、ドリフト補正因子を含めて、1:1平衡等温式に二重滴定曲線をフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は53pMであり、それぞれ、34pM及び81pMで95%低及び高信頼限界を有していた。
MAbU2−39.1:Kを測定するために、K調節された滴定曲線を実施した。HB−EGFの漸増濃度を用いて、55pMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液を滴定した。各溶液は、10mLの合計容量を有し、約23℃で、30から36時間平衡化させた。滴定用の溶液は全て、容積測定用ガラス製品を用いて調製し、HB−EGF濃度は10.5nMから205fMまで変動した。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、10分間(2.5mL)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、3.4nMの蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。ビーズパックへのリガンド非特異的結合のために、KinExAソフトウェアを用いて、リガンド非特異的結合を含めた項を有する1:1平衡等温式に滴定曲線をフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は7.8pMであり、それぞれ、5.6pM及び11pMで95%低及び高信頼限界を有していた。
MAbU2−45.3:Kを測定するために、二重曲線分析を実施した。K調節滴定のために、HB−EGFの漸増濃度を用いて、40pMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液を滴定し、mAb調節された滴定曲線中で、1060pM結合を滴定した。各溶液は、10mL(K調節)又は2mL(mAb調節)の合計容量を有し、約23℃で、30から36時間(K調節)又は6時間(mAb調節)平衡化させた。滴定用の溶液は全て、容積測定用ガラス製品を用いて調製し、HB−EGF濃度は5.25nMから102fMまで変動した。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、10分間(2.5mL、K調節)又は1分間(0.25mL、mAb調節)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、3.4nM(K調節)又は1.1nM(mAb調節)の蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて標準的に実施して、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。KinExAソフトウェアを用いて、ドリフト補正因子を含めた1:1平衡等温式に二重滴定曲線をフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は43pMであり、それぞれ、27pM及び65pMで95%低及び高信頼限界を有していた。
MAbU2−26.2:Kを測定するために、二重曲線分析を行った。K調節された滴定のために、HB−EGFの漸増濃度を用いて、41pMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液を滴定し、mAb調節された滴定曲線中で、1060pM結合部位を滴定した。各溶液は、10mL(K調節)又は2mL(mAb調節)の合計容量を有し、約23℃で、30から36時間(K調節)又は6時間(mAb調節)平衡化させた。滴定用の溶液は全て、容積測定用ガラス製品を用いて調製し、HB−EGF濃度は2.63nMから51.4fM(K調節)まで及び5.26nMから103fMまで(mAb調節)変動した。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、10分間(2.5mL、K調節)又は1分(0.25mL、mAb調節)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、3.4nM(K調節)又は1.1nM(mAb調節)の蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて標準的に実施して、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。KinExAソフトウェアを用いて、ドリフト補正因子を含めた1:1平衡等温式に二重滴定曲線をフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は61pMであり、それぞれ、37pM及び100pMで95%低及び高信頼限界を有していた。
MAbU2−34.1:Kを測定するために、K調節された滴定曲線を実施した。HB−EGFの漸増濃度を用いて、40pMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液を滴定した。各溶液は、10mLの合計容量を有し、約23℃で、30から36時間平衡化させた。滴定用の溶液は全て、容積測定用ガラス製品を用いて調製し、HB−EGF濃度は5.26nMから103fMまで変動した。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、10分間(2.5mL)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、5.1nMの蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて標準的に実施して、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。ビーズパックへのリガンド非特異的結合のために、KinExAソフトウェアを用いて、リガンド非特異的結合を含めた項を有する1:1平衡等温式に滴定曲線をフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は59pMであり、それぞれ、32pM及び87pMで95%低及び高信頼限界を有していた。
(実施例13)
抗体親和性スキャッチャード分析の測定
間接的FACSスキャッチャード分析によって、本明細書に提供されている抗体の親和性測定を行った。この分析を実施するために、PBS中の10mMEDTAを用いて、目的の2×10細胞を採集し、FACS緩衝液(PBS、3%FCS、0.4%アジ化物)中に再懸濁し、96ウェル丸底プレート上に播種した。上清を除去するために、1000rpmで3分間遠心した後、20μg/mLから開始し、1:2希釈工程で希釈された抗HB−EGF抗体希釈(100μL/ウェル)中に細胞を再懸濁した。細胞懸濁物を4℃で45分間温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、FACS緩衝液中に1:100希釈された二次抗体(100μL/ウェル)ロバ抗ヒト−PE(Jackson)とともに再懸濁した。4℃、暗所で30分間、細胞懸濁物を温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、分析した(FACS, Beckman Coulter)。
FACSスキャッチャード分析に従って、各測定のために蛍光平均を計算した。HB−EGF抗体なしの細胞のバックグラウンド蛍光を各蛍光平均から差し引いた。x値=蛍光平均及びy値=蛍光平均/mAbの濃度(nM)を有するスキャッチャードプロットを作製した。線形式の1/mの絶対値としてKを得た。
Figure 0005685442
(実施例14)
アムフィレギュリンへの抗HB−EGFMabU245.3結合に対するK値の速度論的排除アッセイ分析
を求めるために、K調節された滴定曲線を実施した。4.4nMの名目mAb結合部位濃度を含有する12の溶液をアムフィレギュリンの漸増濃度で滴定した。各溶液は10mLの合計容量を有し、約23℃で30から36時間平衡化させた。容積測定用ガラス製品を用いて、滴定用の全ての溶液を調製し、アムフィレギュリン濃度を1.23μMから24pMまで変動させた。これらの溶液の分析のために使用される装置法は、ガラス毛細管中にビーズを充填し、3つ組みで、1分間(0.25mL)、0.25mL/分でビーズカラムを通して、平衡化された溶液を流すビーズ充填工程からなった。続いて、ビーズ上に捕捉された遊離のmAb結合部位を標識するために、0.5mL/分で2分間、ビーズパックを通して、684pMの蛍光標識されたcy−5ヤギ抗ヒト(Fc特異的)ポリクローナル抗体を流した。ビーズパックからの蛍光発光を670nmで、620nmの励起を用いて測定した。
添付のKinExAソフトウェアパッケージ(バージョン1.0.3)を用いて標準的に実施して、得られた蛍光測定を%遊離mAb結合部位対総抗原濃度へ転換した。ビーズパックへのリガンド非特異的結合のために、各濃度で収集された3つのうち1つの反復試料のみを分析することができ(最も高い3つの2倍アムフィレギュリン濃度は分析から除外される。)、KinExAソフトウェアを用いて、1:1平衡等温式にフィッティングした。
データに最適に合致するKの値は5.0nMであり、それぞれ、3.1nM及び7.7nMで95%低及び高信頼限界を有していた。
(実施例15)
上位の抗体調製物に対する選択基準
上位の抗体調製物を同定するために、以下の基準を使用した。TMPSを阻害する強度、抗体がEGF受容体及びHER4のチロシンリン酸化を阻害する程度を観察することによって測定されたHB−EGFを直接阻害する強度、HB−EGFに対する抗体の親和性、他の分子に対する抗体の交叉反応性及びエピトープの特徴。
(実施例16)
抗Hb−Egf抗体はHuvec細胞増殖及び管形成のHB−EGF刺激を阻害する
本実施例は、HB−EGFがヒト血管内皮細胞(HUVEC)増殖を刺激するのに対して、本明細書に提供されている抗HB−EGF抗体は基底HUVEC細胞増殖を阻害することを示す。また、本実施例によって示されているように、抗HB−EGF抗体は、新血管新生に対するインビトロモデルであるHUVEC管形成を阻害する。HUVEC増殖及び/又は血管新生を阻害する抗体調製物は、癌を治療するために有用であるのみならず、望ましくない血管新生(例えば、糖尿病性網膜症)を伴う非癌性症状を治療するためにも有用である。
1.手順:フローサイトメトリーによるHUVEC細胞上でのHB−EGF発現の測定
FACS分析によって、ヒト内皮細胞上のHB−EGF発現を測定した。従って、PBS中の10mMEDTAを用いて目的の2×10細胞を採集し、FACS緩衝液(PBS、3%FCS、0.4%アジ化物)中に再懸濁し、96ウェル丸底プレート上に播種した。1000rpmで3分間遠心した後、上清を除去し、抗HB−EGF抗体希釈物(100μL/ウェル、10μg/mL抗HB−EGF抗体)中に細胞を再懸濁し、4℃で45分間温置した。FACS緩衝液で細胞を2回洗浄し、FACS緩衝液中に1:100希釈された二次抗体(100μL/ウェル)抗ヒト−PE(Jackson)とともに再懸濁した。4℃、暗所で30分間、細胞懸濁物を温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、分析した(FACS, Beckman Coulter)。
HUVEC増殖に対する抗HB−EGF抗体の効果を検査するために、EGM−2、ヒドロコルチゾン、アスコルビン酸、ゲンタマイシン−アムホテリシン並びにbFGF、VEGF、EGF及びIGF−1(Cambrex)を含有する2%FCSを加えた培地を含有する48ウェルの各々に、約5000個のHUVEC細胞を播種した。37℃で一晩、細胞を温置した後、0.5%FCSを含有するPBSを用いて、細胞を2回洗浄した。次いで、成長因子を補充しないEGM−2、0.5%FCS中で、細胞を8時間飢餓状態にした。HB−EGF又は抗HB−EGF抗体調製物を、500μLの飢餓培地中に添加した。
次いで、さらに60時間細胞を培養し、トリプシン処理し、計数した。
HUVEC管形成に対する抗HB−EGF抗体の効果を検査するために、成長因子低減マトリゲル(BDbiosciences)200μLを48ウェル上に播種した。48ウェル当りHUVEC培地250μLを添加した(EBM−2+ヒドロコルチゾン+アスコルビン酸ゲンタマイシン−アムフォテリシン+0.25%FCS,Cambrexから入手)。20分間の事前温置後、培地50μL+HB−EGF(10ng/mL)又はU2−42、U2−39若しくはU2−45抗HB−EGF抗体(10μg/mL)を含有する0.25%FCS中に20,000個のHUVEC細胞を添加した。培養ウェルの代表的な領域の光学顕微鏡写真を得ることによって、管形成をモニターした。定量的分析のために、HUVEC管の閉鎖領域を計数した。
2.結果
図30中のFACS分析によって示されているように、HUVEC上にHB−EGFが発現される。細胞増殖検査の結果が、図32AからBに提供されている。図32Aに示されているように、HB−EGFは、HUVEC細胞増殖を約38%刺激する。しかしながら、抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39又はU2−45を添加すると、細胞増殖のこのような刺激は、約8%から14%阻害される(図31B)。このアッセイにおいて、U2−39抗HB−EGF抗体調製物が、阻害の最も高いレベルを与えた。
管形成検査の結果が、図33AからMに提供されている。図34AからCに示されている抗HB−EGF抗体なしの対照アッセイは、HUVEC細胞が集合して環状構造又は「管」を形成することを示している。しかしながら、抗HB−EGF抗体調製物U2−42、U2−39又はU2−45を添加すると、このような管形成が阻害される。観察される管の数の要約が、図33Mに提供されている。図33Mに示されているように、U2−42抗HB−EGF抗体調製物が管退行の最高の加速を与え、次いで、U2−39抗HB−EGF抗体調製物が高い加速を与えた。
(実施例17)
抗HB−EGF抗体はHB−EGFによって刺激されるコロニー形成及び基底コロニー形成を阻害する
本明細書中に提供されている抗体が足場非依存性細胞増殖を阻害する能力を調べるために、軟寒天アッセイを実施した。軟寒天コロニー形成アッセイは、形質転換された細胞のみが軟寒天中で増殖することができるので、このような形質転換された細胞を検査するための標準的なインビトロアッセイである。
このアッセイを実施するために、IMDM培地(Gibco)中で、10ng/mLのHB−EGF及び20μg/mLの抗HB−EGF抗体又は陰性対照としてのIgG2(SIGMA)とともに、OVCAR−8、BM−1640及びNCI−H226細胞を温置し、0.2%Difcoノーブル寒天中に再懸濁した。96ウェルプレート中に、4つ組みで、0.4%寒天下層上に、細胞懸濁物を播種し、IMDM培地を重層した。コロニーを約14日間形成させ、次いで、MTT40μL(Sigma、PBS中1mg/mL)で4時間染色した。HTSBonit(LemnaTec)コロニー形成ソフトウェアによって、HB−EGFの刺激及び抗HB−EGF抗体の阻害効果を定量した。
別のアッセイにおいて、IMDM培地(Gibco)中、20μg/mLの抗HB−EGF抗体又は陰性対照としてのIgG2(SIGMA)とともに、(SkOV−3クローン71又は74、図34D及びEに応じて)750又は1000個の細胞を37℃で30分間、予め温置し、0.4%Difcoノーブル寒天(又はクローン74に対しては0.2%)中に再懸濁した。96ウェルプレート中に、4つ組みで、0.75%寒天下層(クローン74に関しては0.4%)上に、細胞懸濁物を播種し、IMDM培地を重層した。類似のアッセイにおいて、20%FCSを含有するIMDM培地(Gibco)中の20μg/mLの抗HB−EGF抗体又は陰性対照としての20μg/mLのIgG2(SIGMA)とともに、37℃で30分間、2000B×PC−3細胞(図34F)を事前温置した。0.4%Difcoノーブル寒天中に細胞を再懸濁し、96ウェルプレート中に、4つ組みで、0.75%寒天下層上に、細胞懸濁物を播種した。ウェルにIMDM培地を重層した。両層は、20%FCSを含有した。
約14日間、コロニーを形成させ、次いで、MTT(Sigma、PBS中1mg/mL)40μLで4時間染色した。結果が図34AからFに示されており、HB−EGFがコロニー形成を刺激すること(図34AからC)、及び抗HB−EGF抗体によって基底コロニー形成(図34DからF)が著しく低下されることを示す。図示されているように、例えば、図34Aでは、HB−EGFがOVCAR−8細胞を刺激して、HB−EGFなしに培養された対照OVCER−8細胞より著しく大きな平均コロニーサイズを形成する。しかしながら、HB−EGFの存在下で、OVCAR−8細胞を抗HB−EGFU2−39抗体とともに培養すると、HB−EGF処理なしの対照細胞に対して観察されたサイズと同様のサイズまで平均コロニーサイズが低下した(図34A)。(前立腺癌組織から得られた)BM1604細胞に対して、同様の結果が観察された(図34B参照)。抗HB−EGFU2−45及びU2−42抗体も、BM1604コロニー形成を阻害した。
抗HB−EGF抗体は、NCI−H226肺癌細胞のHB−EGFによって刺激されたコロニー形成も阻害する(図34C)。図36Cに示されているように、HB−EGFの存在下で、NCI−H226細胞を抗HB−EGFU2−39抗体とともに培養すると、平均コロニーサイズは、HB−EGF処理なしの対照細胞に対して観察されたサイズと同様のサイズまで低下した。
コロニーの数及びコロニーサイズは、本発明の抗HB−EGF抗体での処理によって低下する(図34DからF)。従って、図34Dは、抗HB−EGF抗体が(プロHB−EGF発現構築物で安定的に形質移入されたSkOV−3卵巣癌細胞から得られる)SkOV−3HB−EGFクローン71細胞によって形成された基底コロニーの数を低下させることを示している。図示されているように、HB−EGFを過剰発現する対照SkOV−3細胞は、多数のコロニーを形成した。しかしながら、HB−EGFの存在下で、抗HB−EGFU2−42又はU2−39抗体とともに、SkOV−3HB−EGFcl.71細胞を培養すると、コロニーの数は劇的に低下した。同様に、抗HB−EGF抗体は、卵巣癌組織に由来するSkOV−3(クローン74)細胞及び膵臓腺癌組織に由来するBxPC3細胞のコロニー形成を阻害する(図34EからF)。
これらのデータは、極めて多様な癌細胞種によるコロニー形成及び腫瘍が、本明細書に提供されているU2−42、U2−39及びU2−45抗体調製物などの本発明の抗HB−EGF抗体によって阻害され得ることを示唆する。
(実施例18)
抗HB−EGF抗体はインビボで腫瘍増殖を阻害する
図37は、SCIDマウスを用いた異種移植実験において形成された膵臓のBxPC3腫瘍の平均容積を図示している。図示されているように、ビヒクル対照と比較した場合に、確立された腫瘍増殖は、抗体調製物U2−42及び/又はU2−39の存在下において著しく阻害される。図38Aにおいて、抗HB−EGF抗体U2−42、U2−39及びU2−45は、EFO−27HB−EGFクローン58細胞の確立された増殖をインビボで阻害することが示されている。腫瘍増殖阻害の効果は用量依存的であることが示され得、25mg/kgが高度に有効な処理であったのに対して、1又は5mg/kgなど、より用量が低いほど効率性は低くなった(図38B)。
(実施例19)
抗egfr抗体であるErbituxを用いた併用療法における抗HB−EGF抗体
図35は、抗HB−EGF抗体を用いたEFO−27HB−EGFcl.58細胞の単一薬剤阻害が中度から強度であることを示している。しかしながら、抗HB−EGF及び抗EGFR抗体の用量調節された組み合わせにおいて、コロニー形成の阻害は極めて効果的である。さらに、インビボ異種移植片増殖は、抗HB−EGF及び抗EGFR抗体の組み合わせによって強く阻害され、卵巣癌腫瘍増殖の完全な退行がもたらされる(図38C)。
(実施例20)
様々な癌細胞種上でのHB−EGF発現
ヒト細胞株上でのHB−EGF発現をFACS分析によって測定した。この分析を実施するために、PBS中の10mMEDTAを用いて、2×10細胞を採集し、FACS緩衝液(PBS、3%FCS、0.4%アジ化物)中に再懸濁し、96ウェルの丸底プレート上に移した。上清を除去するための1000rpmでの3分間の遠心後、抗HB−EGF抗体希釈(100μL/ウェル)中に細胞を再懸濁し、4℃で45分間温置した。FACS緩衝液で細胞を2回洗浄し、FACS緩衝液中に1:100希釈された二次抗体(100μL/ウェル)ロバ抗ヒト−PE(Jackson)とともに再懸濁した。4℃、暗所で30分間、細胞懸濁物を温置し、FACS緩衝液で2回洗浄し、分析した(FACS, Beckman Coulter)。
これらのアッセイの結果は、下表6に示されている。
Figure 0005685442
(実施例21)
免疫組織化学及びELISAによる組織及び体液中のHB−EGFを検出するための抗HB−EGF
抗HB−EGF抗体U2−42及びU2−39がヒトの固定された試料中に発現されたHB−EGFを染色する能力に関して、抗HB−EGF抗体U2−42及びU2−39を検査した。図39Aに示されているように、両抗体は、ヒト腎臓尿細管細胞の顕著な膜及び細胞質染色を示すのに対して、対照は一切の染色を示さない。患者組織試料中でのHB−EGFの免疫組織化学的検出に加えて、HB−EGFは様々な体液中に成長因子として放出される。コーティング試薬としてのヒト抗HB−EGF抗体に基づいて、40pg/mLを下回るレベルまで、液体試料中のHB−EGFを検出するELISAが確立された(図39B)。
(実施例22)
抗体の正準クラス
最後の実施例に記載されているように、上位抗体をコードする遺伝子の配列決定を行った。抗体を正準クラスに割り当てるために、この配列データを使用した。
Chotia他は、各免疫グロブリン鎖の超可変領域に対する「正準クラス」に関して抗体構造を記載した(Chothia, et al., 1987, J. Mol.Biol., 196(4):901−17)。様々な免疫グロブリンのアミノ酸配列とそれらの抗原結合部位の三次元構造間の関係を決定するために、様々な免疫グロブリンのFab及びVL断片の原子構造を分析した。Chotia他は、免疫グロブリンの充填を通じて、水素結合又は稀なφ、ψ若しくはω立体構造を採る能力が超可変領域の主鎖立体構造に関して主に必要とされる残基は比較的少ないことを発見した。これらの残基は、超可変領域内又は保存されたα−シートフレームワーク中の部位に存在することが見出された。未知の構造を有する免疫グロブリンの配列を調べることによって、Chothia他は、多くの免疫グロブリンが公知の構造の1つとサイズが類似する超可変領域を有し、観察された立体構造に必要とされる部位に同一の残基をさらに含有することを示す。
彼らの発見は、これらの超可変領域が公知の構造中の超可変領域に近い立体構造を有することを示唆した。超可変領域の5つに関して、立体構造のレパートリーは、比較的少数の別個の構造的クラスに限定されるように見受けられた。超可変領域のこれらの一般的に存在する主鎖立体構造は、「正準構造」と名付けられた。Chotia他1989; Nature 342:877−83及び他者(Martin et al., 1996; J. Mol.Biol.263:800−15)によるさらなる研究によって、抗体の6つの超可変領域のうち少なくとも5つに対して、主鎖立体構造の小さなレパートリーが存在することを確認した。
各抗体調製物の相補性決定領域(CDR)の正準クラスを決定するために、それらを分析した。知られているとおり、正準クラスは、抗体軽鎖のCDR1、CDR2及びCDR3の他、抗体重鎖のCDR1及びCDR2に対してのみ割り当てられている。下表は、分析の結果を要約する。正準クラスのデータは、HCDR1−HCDR2−LCDR1−LCDR2−LCDR3(H1−H2−L1−L2−L3)(「HCDR」は重鎖CDRを表し、「LCDR」は軽鎖CDRを表す。)の形態である。従って、例えば、1−3−2−1−1の正準クラスは、正準クラス1に属するHCDR1、正準クラス3に属するHCDR2、正準クラス2に属するLCDR1、正準クラス1に属するLCDR2及び正準クラス1に属するLCDR3を有する抗体を表す。
抗体中のアミノ酸が各正準クラスに対して定義されたアミノ酸と合致する特定の正準クラスへの割り当てが為された。各正準クラスに対して定義されたアミノ酸は、例えば、上に参照されているChotia他による論説中に見出すことができる。表7及び表8は、HB−EGF抗体の各々に対する正準クラスの割り当てを報告する。合致する正準クラスが存在しなかった場合には、文字sと数字(「s18」など(CDRのサイズが18であることを意味する。))で正準クラスの割り当てをマークする。
Figure 0005685442
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表9は、クラス当りの抗体の数の分析である。左列中に表記された特定の正準クラスを有する抗体の数が、右列に示されている。
最も一般的に見られた構造は、1−3−2−1−1である。合計40mAbのうち8つが、この組み合わせを有していた。
Figure 0005685442
(実施例23)
抗HB−EGF抗体のエピトープマッピング
本実施例は、抗体調製物によって認識されるエピトープのマッピングを記載する。
検査された抗体:HB−EGFの活性を中和することができる、XenoMouse由来の5つのヒトモノクローナル抗体調製物、U2−39、U2−42、U2−45、U2−26及びU2−19を分析した。これらのモノクローナル抗体調製物のうち4つが、ヒトHB−EGFに対して特異的であることが示されたのに対して、抗体調製物U2−45はマウスHB−EGF及びヒトアムフィレギュリンとの幾らかの交叉反応性を示した。これらの中和抗体調製物の全ては、MCABビン7及び8にマッピングされる(以下参照)。
1.エピトープマッピング
PCR増幅によって、HeLamRNAからヒトHB−EGFcDNAを単離し、Igκシグナルペプチド配列を用いて、myc−His融合タンパク質として、pSecTAgベクター中に成熟HB−EGF配列をクローニングした。成熟HB−EGFポリペプチドを293T細胞中に発現させ、培地中に分泌した。
部位指定突然変異導入によって、HB−EGFのジフテリア毒素結合部位及びEGF受容体結合部位を変異させた。
EGF様ドメインの第三のジスルフィド結合を喪失するHB−EGF(Loukianov et al.,Gene195:81−86)の短い形態もクローニングした。
配列番号1082を有するHB−EGFのEGF様ドメイン(DPCLRKYKDFCIHGECKYVKELRAPSCICHPGYHGERCHGLSLP)をpSecTag中にクローニングし、Myc−His融合タンパク質として発現及び分泌された。
2.結果
U2−39、U2−42、U2−45、U2−26及びU2−19抗体調製物の全てが不連続なエピトープを認識する。抗体の何れもが、HB−EGFの短縮形態を認識しない。
5つの抗体調製物全てに対する結合部位がEGF様ドメイン内にあり、これは以下の配列:DPCLRKYKDFCIHGECKYVKELRAPSCICHPGYHGER CHGLSLP(配列番号1082)を有する成熟タンパク質の残基44から86を含んでいた。U2−39、U2−42、U2−45、U2−26及びU2−19抗体調製物の全ての結合のために、EGF様ドメイン中の第三のジスルフィド結合が必要とされる。
3.部位指定突然変異導入による抗体結合部位の構造−機能分析
ヒトプロHB−EGFのEGF様ドメイン内の1から4つの残基をマウスプロHB−EGF中に本来見出される対応するアミノ酸残基と置換することによって、12の独立した変異をHB−EGF中に作製した。
本抗体調製物の多くが種選択的であることに鑑みて、ヒトHB−EGFタンパク質と異なる種由来の関連するタンパク質との間の公知の差において、HB−EGFエピトープを同定するための部位指定突然変異導入を行った。特に、ヒト及びマウスHB−EGF間のアミノ酸の差は、以下のとおりである。K122R、V124L、K125Q、I133K及びH135L。
エピトープマッピングのためのHB−EGF変異体ポリペプチド配列の完全なリストが、表10に提供されている。所望の変異体タンパク質をコードする変異体HB−EGF核酸を293T細胞中で一過性に発現し、モノクローナル抗体結合をELISAによって測定した。
従って、これらの変異を用いて、HB−EGF変異体ポリペプチドを作製し、本抗体調製物がHB−EGF変異体ポリペプチドになお結合するかどうかを確認するために、このような変異体ポリペプチドを検査した。本抗体調製物がHB−EGF変異体ポリペプチドに結合しなければ、変異を受けたアミノ酸は抗体結合のために重要な可能性があり、従って、エピトープの重要な一部を形成した。
表11は、得られた結合の結果を要約し、「あり」は表記変異に関わらず、結合が起こったことを示し、「なし」は表記変異によって結合が実質的に失われたことを示し、「低下」は変異が存在したときに、低下した結合が起こったことを示す。
Figure 0005685442
Figure 0005685442
これらの結合研究は、U2−42及びU2−39抗体調製物がジフテリア毒素結合ドメインを認識し、F115、L127及びE141がジフテリア毒素の結合にとって重要であることを示唆する。
さらに、F115Y又はE141H変異がHB−EGF中に存在する場合、U2−42抗体調製物に関して、結合が実質的に消失する。従って、Phe−115及びGlu−141はU2−42抗体の結合にとって重要である。Phe−115が変異を受けたときに、U2−45抗体調製物による結合が低下するので、この抗体調製物もPhe−115を必要とするようである。
Phe−115及びLeu−127残基の変異の何れもが抗体結合を実質的に消失させるので、U2−39抗体調製物はHB−EGFを結合するためにPhe−15及びLeu−127を必要とする。
U2−19、U2−26及びU2−45抗体調製物は、残基117から120(IHGE)間の保存された領域を結合する。表11に示されているように、これらの残基の少なくとも1つが抗体調製物U2−19及びU2−26の結合にとって不可欠であるので、抗体調製物U2−19及びU2−26はIle−133及び/又はHis−135のエピトープも認識する。
その結合特性に基づいて、表12中に列記されている関係「ビン」の中に抗体を配置した。
ビニングは、抗原への結合に関する抗体の競合に基づいて、抗体をグループ分けする方法である(Jia et al., 2004, J. Immunol.Methods 288:91−98参照)。
ビンの割り当ては、検査されている抗体の全てに対して観察された結合パターンがどのように異なるかに依存する。従って、ビンは、他の手段によって決定されたエピトープと必ずしも相関するものではなく、単にエピトープを大まかに定義するために使用することができる。
Figure 0005685442
一般に、U2−45抗体調製物のエピトープマッピングは、ビン7抗体調製物がマウスHB−EGF及びヒトアムフィレギュリンと相互作用することを示す。
F115からAla又はTyrへの変異は、U2−45抗体の結合親和性に影響を及ぼす。しかしながら、U2−45抗体結合は、他の幾つかのビン7抗体調製物に影響を及ぼしたI133及びH135の変異によって影響を受けなかった。IHGEヒトHB−EGF配列をマウスHB−EGF及びヒトアフィレギュリン中に存在するLHDGVに変化させると、全てのビン7抗体調製物が結合できなかった。従って、IHGE残基(117から120)は、ビン7抗体調製物に対するエピトープを形成する可能性がある。
EGFRへのHB−EGF変異体の結合を伴うさらなる部位指定突然変異導入研究は、EGF受容体へのHB−EGFの最適な結合のためにAsp−106及びPro−107を含む残基の何れもが必要であることを示唆する。さらに、EGF受容体へのHB−EGFの結合のために必要とされるLeu−148は、抗HB−EGF抗体調製物の何れの結合にも関与していないように見受けられた。
(実施例24)
抗HB−EGF抗体の中心的要素の配列
本実施例は、図1から21中の抗体調製物の配列を提供する。
(実施例25A)
引っ掻きアッセイ−CLS354上皮扁平上皮癌細胞(口)のHB−EGF誘導性遊走の阻害
本発明の抗体がなければHB−EGFによって直接誘導される細胞の遊走を、本発明の抗体が遮断するかどうかを調べるために、引っ掻き実験を行った。
12ウェルプレート上、1mL中の培地(10%FCSを加えたRPMI培地)中に、1×10のCLS354細胞を播種し、一晩血清飢餓状態にした(0.5%FCSを加えた培地)。細胞が集密な層に達した後、無菌のプラスチックチップを用いて、ウェルの真ん中を引っ掻いた。PBSで細胞を洗浄し、10μg/mLのU2−39、erbitux又はヒトIgGの存在下又は不存在下において、単独で、又は20ng/mLのHB−EGFを含有するで、引っ掻かれたCLS354細胞を処理した。37℃で12時間の温置後、実験を停止した。培地を除去し、細胞をPBSで洗浄し、−20℃で氷冷した100%メタノールを用いて固定し、クレゾール−バイオレットで染色し、洗浄し、一晩乾燥させた。文献に記載するために、写真を撮影した。
図40Aは、HB−EGF処理が引っ掻きの閉鎖を刺激すること、及び本発明の抗体U2−39が引っ掻き内へのCLS354上皮扁平上皮癌細胞のHB−EGF媒介性遊走を阻害することを示している。
(実施例25B)
遊出アッセイ−デトロイト562上皮癌細胞(咽頭)のHB−EGF誘導性遊走の阻害
本発明の抗体がなければHB−EGFによって直接誘導される細胞遊走を、本発明の抗体が遮断するかどうかを調べるために、遊出実験を行った。
血清飢餓状態にされたヒト上皮癌細胞の細胞懸濁液500mL(50,000細胞)を、フィブロネクチンによって被覆されたトランスウェルの上部チャンバー(BDFalcon、8μm孔径)中に配置した。10μg/mLのヒトIgG、U2−39又はErbitux抗体の存在下又は不存在下の培地750mL(非必須アミノ酸、ピルビン酸ナトリウム(1mM)及びラクトアルブミン加水分解物(0.1%)、90%;ウシ胎児血清10%、ペニシリン−ストレプトマイシン、0.1%BSA)を加えた、単独の又は20ng/mLHB−EGF(R&D Systems)を含有するイーグルのBSS中の最小必須培地(Eagle))の分取試料を、37℃で30分の事前温置後に、下部チャンバー中に配置した。37℃で6時間の温置及び遊走後、細胞を固定し、DAPIで染色し、評価のために、トランスウェルの写真を撮影した。
結果は、HB−EGF抗体U2−39が、Erbitux処理によるHB−EGF媒介性細胞遊走の阻害と同等に、HB−EGF誘導性デトロイト562上皮癌細胞遊走を効果的に阻害することを示す。
(実施例26)
球状体を基礎とする細胞血管新生アッセイ−VEGFによって刺激された上皮細胞出芽の阻害
本発明の抗体がコラーゲンマトリックス中でのVEGF誘導性内皮細胞(EC)の出芽を阻害することができるかどうかを調べるために、球状体を基礎とする細胞血管新生アッセイを行った。球状体を一晩凝集させるために、プラスチック皿の上での懸滴中に、500細胞で、一次ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を播種した。コラーゲン溶液0.9mL(2mg/mL)中に50ECの球状体を播種し、重合させるために、24ウェルプレートの各ウェル中にピペット操作で添加した。重合前のコラーゲン溶液(異なる濃度)中に、本発明の抗体U2−39を直接混合し、重合されたゲルの上部に10倍濃縮された作業希釈液100μLをピペット操作で添加することによって、成長因子VEGF−A(25ng/mL)を30分後に添加した。37℃で24時間、プレートを温置し、4%パラホルムアルデヒドを添加することによって固定した。倒立顕微鏡及びデジタル画像化ソフトウェアAnalysis3.2を用いて、球状体当りの累積出芽長を測定する画像解析システムによって、EC球状体の出芽強度を定量した。
図41Aは、データ点当りの無作為に選択された10個の球状体の累積的出芽長の平均を図示する。図41Bは、U2−39によるデータ点当りの無作為に選択された10個の球状体の累積的出芽長の相対的阻害を示す。GraphPadPrism4.03を用いて、IC50曲線のフィッティング及びIC50値の計算を行った。
実施例26の結果は、コラーゲンマトリックスを用いる球状体を基礎とするアッセイにおいて、本発明の抗体U2−39が用量依存的様式でVEGF−Aによって刺激されたヒト臍帯静脈内皮細胞の出芽を阻害することを示す。HUVECの出芽は、5.2×10−8MのIC50値で阻害された。
(実施例27)
ヒト腫瘍異種移植試料の免疫組織化学(IHC)分析−インビボでの腫瘍のCD31染色の阻害
インビボでの血管新生の阻害に対する本発明の抗体U2−39の効力を調べるために、免疫組織化学分析によって、U2−39又はErbituxで処理されたヒト腫瘍異種移植片を分析した。
HB−EGFを過剰発現させるために、ヒト卵巣腺腫細胞株EFO27を遺伝的に操作し、SCIDマウス中での異種移植研究のためにクローンEFO27−CI58を選択した。7週齢の雌のC.B−17SCIDマウスの左脇腹中に、PBS/Matrigel(1:1)100μL中の3×10EFO27−CI58細胞を皮下注射した。250mmの平均腫瘍容積の腫瘍を有するマウスを、10匹の動物を含むグループへ無作為に振り分けた。25mg/kgのU2−39又は25mg/kgのErbitux又は対照ビヒクルPBSの毎週投薬により動物の腹腔内を3週間処理した。28日後、マウスを屠殺し、原発性腫瘍組織を集め、腫瘍の半分を液体窒素中に瞬間凍結し、−80℃で保存した。
ガラスチャンバースライド上に調製された腫瘍の5から8μm切片を、4℃で10分間、100%アセトン中に固定し、完全に乾燥させた。非特異的結合部位を遮断するために、固定された腫瘍切片を有するスライドを、アビジンDブロック(15分)、ビオチンブロック(15分)及び1.25%BSA溶液(1時間)で処理した。各処理工程の間に、スライドをPBSで2回洗浄した。腫瘍脈管構造の免疫組織化学的検査のために、古典的な内皮細胞マーカーCD31(PECAM−1(血小板内皮細胞接着分子−1;Platelet Endothelial Cell Adhesion Molecule−1)の別称でも知られる。)の発現を、(1.25%BSA溶液中に希釈され、湿気を与えたチャンバー中にて、室温で2時間温置された)2μg/mLの抗CD31抗体でのスライドの処理によって分析した。ビオチン化されたヤギ抗ラットIgG抗体(室温で30分)及びAlexa546ストレプトアビジン(暗所で15分)を適用することによって、検出を行った。各処理工程の間に、PBS洗浄工程を行った。暗所で、DAPIを加えたVECTASHIELD戴置培地とともに切片を戴置し、文献に記載するために写真を撮影し(蛍光顕微鏡)、4℃で保存した。
図42は、Erbitux処理された又は対照処理された腫瘍異種移植片と比べて、U2−39で処理されたヒト腫瘍異種移植片が低下した内皮細胞マーカー染色(CD31染色)を示すことを示している。この結果は、本発明の抗体のインビボでの抗血管新生効力を示す。
(実施例28)
インビボ卵巣癌異種移植モデル−シスプラチン及びアバスチンとのU2−39の組み合わせ治療
単独療法として、又はシスプラチン若しくはアバスチンと組み合わせて投与された本発明の抗体の抗腫瘍効率を評価するために、卵巣癌異種移植研究を行った。
HB−EGFを過剰発現するように、ヒト卵巣腺癌細胞株EFO27を遺伝子操作した。SCIDマウス中での異種移植研究のためにクローンEFO27−CI58を選択した。
7週齢の雌のC.B−17SCIDマウスの左脇腹中に、PBS/Matrigel(1:1)100μL中の3×10EFO27−CI58細胞を皮下注射した。75と175mmの間の平均腫瘍容積の腫瘍を有するマウスを、10匹の動物を含むグループへ無作為に振り分けた。25mg/kgのU2−39、25mg/kgアバスチン又は5mg/kgのシスプラチン又は対照ビヒクルPBSの毎週投薬により動物の腹腔内を処理した。アバスチンとのU2−39の組み合わせはそれぞれ12.5mg/kgで与えられ、シスプラチンとのU2−39の組み合わせは5mg/kgシスプラチンとともに25mg/kg抗体で与えられた。原発性腫瘍サイズを週3回測定した。カリパスでの測定後、W2×L/2(L=長さ及びW=腫瘍の垂直幅)に従って、腫瘍のサイズを計算した。500mmに進行するための時間を確定するために、Kaplan−Meier対数ランク法を使用した(統計学的理由のために、「事象」として定義した。)。
図43Aは、シスプラチンとのU2−39の組み合わせが、シスプラチン単独を用いた治療より、投与期間中により強い腫瘍低下をもたらした。さらに、U2−39とシスプラチンの組み合わせは、U2−39単独療法と比べて、500mmまで中央値腫瘍サイズが進行する時間を遅延させた。
図43Bの結果は、単独療法としてアバスチンを用いた治療と比べて、500mmまで腫瘍容積が進行するまでの時間を著しく遅延させたことを示している。
本明細書に参照又は掲載されている全ての特許及び公報は、本発明が属する分野の当業者の技術水準を示唆するものであり、このような参照されている各特許又は公報は、参照によってその全体が個別に組み込まれている場合又はその全体が本明細書に記載されている場合と同じ程度まで、参照により本明細書に組み込まれる。
出願人は、引用されているこのような特許又は公報から得られる全てのデータ及び情報を本明細書中に物理的に組み込む権利を留保する。
本明細書に記載されている具体的な方法及び組成物は、好ましい実施形態の代表例であり、典型的なものであって、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本明細書を検討することにより、他の目的、態様及び実施形態が当業者に想到され、特許請求の範囲によって定義される本発明の精神に包含される。本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、本明細書に開示されている本発明に対して、置換及び修飾を施し得ることが当業者に自明である。本明細書中に例示的に記載されている本発明は、本明細書中に必須であると具体的に開示されていないあらゆる要素又は限定なしに適切に実施され得る。本明細書に例示的に記載されている方法及び過程は、工程の異なる順序で適切に実施することができ、本明細書又は特許請求の範囲に示されている工程の順序に必ずしも限定されるものではない。本明細書及び特許請求の範囲に使用されている単数形「a」、「an」及び「the」は、文脈上複数表記を含まないことが明らかでなければ、複数表記を含む。従って、例えば、「1つの抗体」という表記は、このような抗体の複数(例えば、複数抗体の溶液又は一連の抗体調製物)を含む。いかなる場合においても、特許は、本明細書に具体的に開示されている具体的な実施例又は実施形態又は方法に限定されると解釈してはならない。いかなる場合においても、出願人による応答書面において、米国特許商標庁の審査官又は他の職員若しくは被用者によって為された陳述が明確に且つ限定又は留保なしに明示的に採用された場合を除き、特許はこのような陳述によって一切限定されるものではない。
使用されている用語及び表現は、限定の用語ではなく、説明の用語として使用されており、このような用語及び表現の使用において、示されている及び記載されている特徴又はその一部の均等物を排除することを意図するものではなく、特許請求の範囲に記載されている本発明の範囲内で様々な修飾が可能であることが認識される。従って、好ましい実施形態及び場合によって存在する特徴によって、本発明を具体的に開示してきたが、本明細書に開示されている概念の修飾及び改変が当業者によって想到され得、このような修飾及び改変は、添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲内に属するものと考えられる。
本発明は、広範に及び包括的に本明細書に記載されている。包括的な開示に属するより狭い種及び亜族のグループの各々も本発明の一部を形成する。これは、取り出された構成要素が本明細書中に明示されているかどうかと関わらず、属から何れかの主題を除去する但し書き又は否定的限定を有する本発明の包括的記載を含む。

Claims (38)

  1. (a)配列番号207のCDRL1、配列番号225のCDRL2、配列番号257のCDRL3、配列番号292のCDRH1、配列番号323のCDRH2、配列番号361のCDRH3を含むか、又は
    (b)配列番号210のCDRL1、配列番号221のCDRL2、配列番号260のCDRL3、配列番号292のCDRH1、配列番号320のCDRH2、配列番号362のCDRH3を含むか、又は
    (c)配列番号213のCDRL1、配列番号230のCDRL2、配列番号263のCDRL3、配列番号293のCDRH1、配列番号324のCDRH2、配列番号364のCDRH3を含む、HB−EGFに特異的に結合する単離された抗体又は該抗体の抗体断片
  2. a)配列番号121のV および配列番号172のV 、又は
    b)配列番号124のV および配列番号175のV 、又は
    c)配列番号127のV および配列番号178のV
    を含む、請求項1に記載の単離された抗体又は抗体断片
  3. 前記抗体又は抗体断片がモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、多重特異的抗体又はこれらの抗体断片である請求項1又は2に記載の単離された抗体又は抗体断片
  4. 前記抗体断片がFab断片、Fab’断片、F(ab’)断片、Fv断片、ダイアボディ又は一本鎖抗体分子である請求項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  5. 前記抗体がヒト抗体である請求項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  6. 前記抗体がモノクローナル抗体である請求項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  7. 前記抗体又は抗体断片がIgG1、IgG2、IgG3又はIgG4型である請求項1又は2に記載の単離された抗体又は抗体断片
  8. 前記抗体がIgG2又はIgG4型である請求項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  9. 前記抗体又は抗体断片が標識基に連結されている、請求項1からの何れかに記載の単離された抗体又は抗体断片
  10. 前記標識基が放射性同位体、放射性核種、蛍光性基、酵素基、化学発光性基又はビオチニル基ある請求項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  11. 前記抗体又は抗体断片がエフェクター基に連結されており前記エフェクター基が放射性同位体、放射性核種、毒素、治療性基又は化学療法基である請求項1からの何れかに記載の単離された抗体又は抗体断片
  12. 前記治療基又は化学療法基がカルケアマイシン、アウリスタチン−PE、ゲルダナマイシン又はマイタナシンある請求項11に記載の単離された抗体又は抗体断片
  13. 前記抗体又は抗体断片がHB−EGFによって媒介されるシグナル伝達を少なくとも部分的に低下させる請求項1からの一項に記載の単離された抗体又は抗体断片
  14. 請求項1からの何れか一項に記載の抗体又は抗体断片をコードする核酸分子。
  15. 前記核酸分子が調節配列へ作用可能に連結されている請求項14に記載の核酸分子。
  16. 請求項14又は15に記載の核酸分子を含むベクター。
  17. 請求項14もしくは15に記載の核酸分子、又は請求項16に記載のベクターを含む宿主細胞。
  18. 請求項1から8の何れか一項に記載の抗体又は抗体断片をインビトロで作製する方法であって、前記抗体又は抗体断片を分泌する宿主細胞から前記抗体又は抗体断片を調製する工程を含む、法。
  19. 請求項1からの何れか一項に記載の少なくとも1つの抗体又は抗体断片と、医薬として許容される担体及び/又は希釈剤及び/又は佐剤を含む医薬組成物。
  20. さらなる活性因子をさらに含む請求項19に記載の医薬組成物。
  21. 少なくとも1つのさらなる活性因子が抗新生物剤である請求項20に記載の医薬組成物。
  22. 抗新生物剤が抗腫瘍抗体である又は抗新生物剤がシスプラチンもしくはアバスチンである請求項21に記載の医薬組成物。
  23. 抗腫瘍抗体が受容体チロシンキナーゼもしくはEGFRに対する抗体である請求項22に記載の医薬組成物。
  24. 過剰増殖性疾患の診断、予防又は治療に用いるための、請求項19から23の何れかに記載の医薬組成物。
  25. 前記過剰増殖性疾患が癌である請求項24に記載の医薬組成物。
  26. 前記過剰増殖性疾患がHB−EGF発現を伴うか、又は前記過剰増殖性疾患がかく乱された長因子受容体の活性化を伴うかもしくは該活性化に付随して起こる請求項24又は25に記載の医薬組成物。
  27. 前記かく乱された成長因子受容体の活性化が、病的に増大した成長因子受容体の活性化である請求項26に記載の医薬組成物。
  28. 前記病的に増大した成長因子受容体の活性化が、Gタンパク質及び/もしくはGタンパク質共役型受容体の活性の病的増加を伴うか、又は病的増加によって引き起こされる請求項27に記載の医薬組成物。
  29. 前記癌が、乳癌、胃腸癌、膵臓癌、前立腺癌、卵巣癌、胃癌、子宮内膜癌、唾液腺癌、肺癌、腎臓癌、大腸癌、結腸直腸癌、甲状腺癌、膀胱癌、神経膠腫、悪性黒色腫、癌腫他のHB−EGF発現又は過剰発現癌及び腫瘍転移の形成からなる群から選択される、請求項25に記載の医薬組成物。
  30. 前記癌腫が上皮又は扁平上皮腫である請求項29に記載の医薬組成物。
  31. 過剰増殖性疾患の診断、予防又は治療用医薬組成物の製造のための、請求項1からに記載の少なくとも1つの抗体又は抗体断片の使用。
  32. 前記過剰増殖性疾患が請求項25、26、29又は30に記載されている過剰増殖性疾患である請求項31に記載の使用。
  33. 請求項1からに記載の抗体、請求項14もしくは15に記載の核酸又は請求項16に記載のベクターを含むキット。
  34. 少なくとも1つのさらなる活性因子を含む請求項33に記載のキット。
  35. さらなる活性因子が抗新生物剤である請求項34に記載のキット。
  36. 単独療法として、又はさらなる医薬組成物と組み合わせて投与されるべき、請求項24から30の何れかに記載の医薬組成物。
  37. さらなる医薬組成物が抗新生物剤を含む請求項36に記載の医薬組成物。
  38. 抗新生物剤がシスプラチン又はアバスチンである請求項37に記載の医薬組成物。
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