JP5785084B2 - Hlaクラスiを認識する抗体 - Google Patents
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Description
なお、本出願の発明に関連する先行技術文献情報を以下に示す。
次に、ハイブリドーマ細胞のスクリーニングを、細胞凝集誘導活性及び細胞死誘導活性を指標に行い、細胞死誘導活性の強かったモノクローナル抗体F17B1を選抜した。
即ち、細胞死誘導活性を有する、新たな抗HLAクラスI抗体の作製に成功し、これにより本発明を完成するに至った。
〔1〕配列番号:2に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域および配列番号:3に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体が認識するエピトープと同じエピトープを認識する抗体。
〔2〕HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞死誘導活性を有することを特徴とする〔1〕に記載の抗体。
〔3〕HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞増殖抑制活性を有することを特徴とする〔1〕に記載の抗体。
〔4〕HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞傷害活性を有することを特徴とする〔1〕に記載の抗体。
〔5〕キメラ抗体、ヒト化抗体またはヒト抗体である〔1〕〜〔4〕いずれかに記載の抗体。
〔6〕〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の抗体を有効成分として含有する医薬組成物。
〔7〕細胞死誘導剤である〔6〕に記載の医薬組成物。
〔8〕B細胞又はT細胞に対する細胞死誘導であることを特徴とする、〔7〕に記載の細胞死誘導剤。
〔9〕細胞傷害活性剤である〔6〕に記載の医薬組成物。
〔10〕細胞増殖抑制剤である〔6〕に記載の医薬組成物。
〔11〕抗腫瘍剤である〔6〕に記載の医薬組成物。
〔12〕前記腫瘍が血液腫瘍である〔11〕に記載の医薬組成物。
〔13〕〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の抗体を、対象へ投与する工程を含む、細胞増殖を抑制する方法。
〔14〕〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の抗体を、対象へ投与する工程を含む、癌の治療方法。
〔15〕細胞増殖抑制または癌治療における使用のための、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の抗体。
〔16〕細胞増殖抑制剤または抗腫瘍剤の製造における、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の抗体の使用。
より具体的には、本発明は以下の(a)〜(d)いずれかに記載の抗体が認識するエピトープと同じエピトープを認識する抗体を提供する。
(b) 配列番号:2(F17重鎖可変領域)に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、および配列番号:3(F17軽鎖可変領域)に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体、
(c) 配列番号:4(ヒト化重鎖可変領域)に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、および配列番号:5(ヒト化軽鎖可変領域)に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体、
(d) 配列番号:8(ヒト化重鎖)に記載のアミノ酸を有する重鎖、および配列番号:9(ヒト化軽鎖)に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖を含む抗体。
(e) 配列番号:26に記載の塩基配列にコードされるアミノ酸を含む抗体。
抗原に結合した(a)〜(d)いずれかの抗体の量は、同じエピトープへの結合に対して競合する候補競合抗体(被検抗体)の結合能に間接的に相関している。すなわち、同じエピトープに対する被検抗体の量や親和性が大きくなるほど、(a)〜(d)いずれかの抗体の抗原への結合量は低下し、抗原への被検抗体の結合量は増加する。具体的には、抗原に対し、適当な標識をした(a)〜(d)いずれかの抗体と評価すべき抗体を同時に添加し、標識を利用して結合している(a)〜(d)いずれかの抗体を検出する。抗原に結合した(a)〜(d)いずれかの抗体量は、該抗体を予め標識しておくことで、容易に測定できる。この標識は特には制限されないが、手法に応じた標識方法を選択する。標識方法は、具体的には蛍光標識、放射標識、酵素標識などが挙げられる。
本発明の抗体は癌細胞などの細胞に細胞死を誘導する為の細胞死誘導剤として有用である。従って、本発明は本発明の抗体を含む細胞死誘導剤を提供する。
さらに、本発明の抗体は抗癌剤として有用である。従って、本発明は本発明の抗体を含む抗癌剤を提供する。
本発明の医薬組成物は維持療法の為の他の薬剤と併用してもよい。
なお本明細書において引用された全ての先行技術文献は、参照として本明細書に組み入れられる。
[実施例1] マウス抗HLAクラスI抗体の取得
ハイブリドーマ作製
1.1. 免疫用可溶型HLA-A-FLAG(sHLA-A-flag)の調製
1.1.1. sHLA-A-flag発現ベクターの構築とsHLA-A-flag産生CHO株の作製
HLA-A6802(GenBank No. AM235885)の細胞外ドメインのC末に、flagタグを付与したsHLA-A-flag(配列番号:1、307〜314はFLAGタグ)を動物細胞発現用のベクターに導入した。塩基配列の確認は、BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit(Applied Biosystems)を用い、DNAシークエンサーABI PRISM 3700 DNA Sequencer(Applied Biosystems)にて、添付説明書記載の方法に従い決定した。作製した発現ベクターをCHO細胞に導入し、sHLA-A-flag産生CHO株を構築した。
1.1.1で作製したCHO細胞の培養上清から、Q-Sepharose FF (GE Healthcare)、ANTI-FLAG M2 Affinity Gel (SIGMA)およびHiLoad 16/60 Superdex 200 pg (GE Healthcare) を用いて、sHLA-A-flagタンパク質を精製した。ゲルろ過溶出画分は、Centriprep YM-10 (Millipore) にて濃縮後、Dc Protein Assay Kit (BIO-RAD) にてウシガンマグロブリン換算し、タンパク質濃度を算出した。
1.2.1. sHLA-A-flag免疫マウスを用いたハイブリドーマの作製
MRL/lpr、雄、4週齢マウス(日本チャールズリバー)を免疫に用いた。
初回免疫では、精製したsHLA-A-flag蛋白をcompleteアジュバンドH37Ra(DIFCO #231131)で100μg / headになるようにマウス匹数分調整し、エマルジョンを作成した後、100μlずつを皮下に免疫した。二回目以降の免疫では、incomplete アジュバンド (DIFCO #263910)を用いてエマルジョンを作成し、50μg / headの免疫を行った。免疫は1週間おきに行い、血清抗体価の上昇を確認後、最終免疫(免疫6回目)で、sHLA-A-flagを50μg/200μlになるようにPBSで調整し、200μl/headでマウスにi.v.投与した。
最終免疫の4日後、マウスの脾臓細胞とマウスミエローマ細胞P3X63Ag8U.1(P3U1と称す、ATCC CRL-1597)をPEG1500(Roche Diagnostics)を用いた常法に従い細胞融合した。融合細胞、すなわちハイブリドーマは、HAT培地 [RPMI1640 + PS, 10% FCS, HAT (Sigma, H0262), 5% BM condimed H1 (Roche: #1088947)] にて培養した。
一次スクリーニングは、フュージョンから約1週間後に、細胞凝集誘導活性を指標に行った。細胞凝集誘導活性は、ARH77細胞を2 x 104 cells/well・40μlで96 well plateに撒き、各ハイブリドーマの培養上清80μlを加え37℃で4時間培養した。各ウェルを顕微鏡で1つ1つ観察し、細胞凝集をおこしているウェルを目視で判断した。細胞凝集を起こしているウェルのハイブリドーマ細胞を陽性クローンとして選択した。細胞凝集誘導活性が陽性であったウェルのハイブリドーマ細胞を2.5 cells/wellとなるように96 well plateにまきなおし、約10日間培養した後に、再び細胞凝集誘導活性を調べた。二次スクリーニングは、抗体の細胞死誘導活性を指標に実施した。ARH77細胞を、1〜8 x 105 cells /well で24 well plateに撒き、これに各抗体を加え、200μl培地中で37℃4〜5時間以上培養した。これをマイクロチューブに回収後、100〜200μl propidium iodide (PI) 溶液 (5μg/ml in FACS buffer)に懸濁し、室温で15分インキュベートした。その後、遠心により細胞を沈殿させた後、500μl FACS bufferに懸濁し、FACS(Beckman Coulter, ELITE)を行ってPI陽性細胞(死細胞)の割合を測定し、各クローンの細胞死誘導活性を比較した。この結果、細胞死誘導活性の強かったクローンF17B1を選抜した。
ARH77細胞に実施例1で作製されたF17B1抗体あるいはHLAクラスIを認識する抗体である2D7抗体、C3B3抗体をそれぞれ0.2μg/ml、1μg/ml、5μg/mlになるように添加した。抗体添加後、37℃で4〜5時間培養したした後、細胞をPIで染色し、死細胞の割合をFACSで解析した(図1)。
ハイブリドーマ細胞から、RNeasy Mini Kits(QIAGEN)を用いてトータルRNAを抽出し、SMART RACE cDNA Amplification Kit(BD Biosciences)によりcDNAを合成した。作製したcDNAを用いて、PCRにより、抗体の可変領域遺伝子をクローニングベクターに挿入した。各DNA断片の塩基配列は、BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit(Applied Biosystems)を用い、DNAシークエンサーABI PRISM 3700 DNA Sequencer(Applied Biosystems)にて、添付説明書記載の方法に従い決定した。決定したマウスF17B1抗体のH鎖可変領域(配列番号:2)、L鎖可変領域(配列番号:3)に示した。CDR,FRの決定はKabat numberingに従って行った。
マウスF17B1抗体の可変領域をヒトのgermline配列、またはヒト抗体配列と比較し、抗体のヒト化に用いるFR配列を決定した。使用したFR配列を表1にまとめた。
ヒト化H鎖可変領域H2(配列番号:4)は表1に記載されるFR1、FR2、FR3、FR4から構成される。作製したH2と定常領域G1d(配列番号:6)を結合したH2_G1d(配列番号:8)をコードする塩基配列を動物細胞発現ベクターに導入した。
ヒト化L鎖可変領域(配列番号:5)は表1に記載されるFR1、FR2、FR3、FR4から構成される。FR3は2種類のgermline配列 hVk2_28; GVPDRFSGSGSGTDFTLKISRVEAEDVGVYYC(配列番号:18)とVk6_21; GVPSRFSGSGSGTDFTLTINSLEAEDAATYYC(配列番号:19)から構成される。作製したL1と定常領域k0(配列番号:7)を結合したL1_k0(配列番号:9)をコードする塩基配列を動物細胞発現ベクターに導入した。
作製した発現ベクターを用いて、H鎖としてH2_G1d(配列番号:8)、L鎖としてL1_k0(配列番号:9)からなるH2_G1d/L1_k0を作製した。抗体の発現と精製は参考例1に記した方法で実施した。
HLAクラスIを発現しているヒトリンパ芽球腫細胞株IM-9(ATCC,CCL-159)を用いて、以下に示す通りヒト化抗HLAクラスI抗体のH2-G1d_L1-k0による細胞死誘導活性を測定した。
精製したH2-G1d_L1-k0を培地にて20 μg/mLに調整し、96well U bottom plate(BM Equipment)を用いて希釈公比3、合計9系列の希釈液を調製した(final conc.;10-0.0015 μg/mL)。IM-9細胞を10% FBS (BOVOGEN)、2 mM L-glutamine、1.5 g/l sodium bicarbonate、4.5 g/L glucose, 、10 mM HEPES、1 mM sodium pyruvateを含むRPMI1640倍地 (SIGMA) で1.2x105 cells/mLとなるように調製した。H2-G1d_L1-k0希釈溶液50μLに細胞懸濁液50μLを播種し、37℃、5% CO2インキュベーターにて3日間培養した。培養終了後、各wellにCell Counting Kit-8(Dojindo)を10μL添加し、37℃、5% CO2インキュベーターにて4時間反応させた。その後、吸光度(450 nm)を測定した(Molecular Devices, Emax)。H2-G1d_L1-k0の細胞死誘導活性は、培地のみ(細胞及び抗体非添加)のwellの値を0%, 細胞のみ(抗体非添加)のwellの値を100%として、阻害率(%)を算出した。測定はn=5で行い、その平均値を用いた。その結果、図2に示すように、H2-G1d_L1-k0はIM9細胞株において、濃度依存的に細胞増殖を抑制することが明らかとなった。
ヒトIgG1のFc領域中の297番目のアスパラギンをアラニンに置換し、脱糖鎖型にすることによって、エフェクター細胞上のFc受容体への結合が弱まり、これによりエフェクター細胞によるADCC活性が消失することが文献的に知られている。そこで、F17B1抗体について、脱糖鎖型ヒトキメラ化抗体の作成を行った。
文献情報(Cancer Res 2008, 68, 9832-9838)に従って、ヒトIgG1 Fc領域中の297番目アスパラギンをアラニンに置換した重鎖定常領域(CH_N297A)(配列番号:26)を作成した。H鎖は、マウスF17B1抗体のH鎖可変領域(配列番号:2)にCH_N297Aを連結し、これをコードする塩基配列を動物細胞発現ベクターに導入した。
L鎖は、マウスF17B1抗体のL鎖可変領域(配列番号:3)にL鎖定常領域k0(配列番号:7)を結合し、これをコードする塩基配列を動物細胞発現ベクターに導入した。
抗体の発現と精製は下記参考例1に記した方法で実施した。
(1)ヒト骨髄腫マウスモデルの作製
ヒト骨髄腫マウスモデルは以下のように作製した。ARH77細胞(ATCC)を10%ウシ胎児血清(GIBCO BRL社製)を含むRPMI1640培地(GIBCO BRL社製)で3×107個/mLになるように調製し、あらかじめ前日抗アシアロGM1抗体(和光純薬社製)0.2mgを腹腔内投与したSCIDマウス(メス、6週齢、日本クレア)に上記ARH77細胞懸濁液200μL(6×106個/マウス)を尾静脈より注入した。
(2)投与抗体の調製
実施例6で作製されたF17B1抗体を投与当日、濾過滅菌したPBS(-)を用いて、1 mg/mLになるように調製し、投与試料とした。
(3)抗体投与
(1)で作製したヒト骨髄腫マウスモデルに対し、ARH77細胞移植後1日目と8日目に、1日1回、上記(2)で調製した投与試料を10mL/kgにて、尾静脈より投与した。陰性対照(vehicle)として、濾過滅菌したPBS(-)を同様に1日目と8日目に、1日1回、10mL/kgにて、尾静脈より投与した。1群7匹で行った。
(4)結果
F17B1抗体の投与によりヒト骨髄腫マウスモデルの生存期間は有意に延長された(図3)。
FlowPRA(商標登録) Specific Antibody Detection Test(株式会社One Lambda, Inc.)を用いて、F17B1抗体(F17B1 IgG)が結合するHLAクラスIのsubclassを解析し、2D7 diabodyとC3B3 diabodyの結合subclassと比較した。
(1) 方法
32種類の精製されたHLAクラスI抗原をコートした32種類のビーズに、F17B1IgG(0.01 μg/mL)、2D7 diabody (1 μg/mL)、C3B3 diabody (1 μg/mL)をそれぞれ加え、30分間室温にて反応した後に、キット添付のwash bufferにて2回washし、F17B1 IgGを結合したビーズにはFITC conjugated F(ab7)2 anti-human IgGを、2D7 diabodyまたはC3B3 diabodyを結合したビーズにはFITC conjugated anti-FLAG antibody をそれぞれ加え、30分間遮光室温にて反応した。反応後、wash bufferにて2回wash、さらに0.5% ホルムアルデヒドPBSにて固定し、フローサイトメーターにて、各抗体の結合HLAクラスI subclassを同定した。
(2)結果
表2にF17B1 IgG、2D7 diabody、C3B3 diabodyの結合するHLAクラスI subclassを示した。F17B1 IgGはA1を除くすべてのHLA-Aに結合し、すべてのHLA-B及びHLA-Cには結合しないことが明らかとなった。2D7 diabodyは、A29, A68, A31の一部のHLA-A subclassと一部のHLA-B, -C subclassに結合すること、C3B3 diabodyは、多くのHLA-A, -B, -C subclassに結合することが明らかとなった。したがって、F17B1 IgGは2D7 diabodyやC3B3 diabodyとは異なるエピトープを認識することが明らかとなった。
目的の抗体のH鎖およびL鎖の塩基配列をコードする遺伝子は、Assemble PCR等を用いて当業者公知の方法で行った。アミノ酸置換の導入はQuikChange Site-Directed Mutagenesis Kit(Stratagene)あるいはPCR等を用いて当業者公知の方法で行った。得られたプラスミド断片を動物細胞発現ベクターに挿入し、目的のH鎖発現ベクターおよびL鎖発現ベクターを作製した。得られた発現ベクターの塩基配列は当業者公知の方法で決定した。抗体の発現は以下の方法を用いて行った。ヒト胎児腎癌細胞由来HEK293H株(Invitrogen)を10 % Fetal Bovine Serum (Invitrogen)を含むDMEM培地(Invitrogen)へ懸濁し、5〜6 × 105個/mLの細胞密度で接着細胞用ディッシュ(直径10 cm, CORNING)の各ディッシュへ10 mLずつ蒔きこみCO2インキュベーター(37℃、5% CO2)内で一昼夜培養した後に、培地を吸引除去し、CHO-S-SFM-II(Invitrogen)培地6.9 mLを添加した。調製したプラスミドをlipofection法により細胞へ導入した。得られた培養上清を回収した後、遠心分離(約2000 g、5分間、室温)して細胞を除去し、さらに0.22μmフィルターMILLEX(R)-GV(Millipore)を通して滅菌して培養上清を得た。得られた培養上清からrProtein A SepharoseTM Fast Flow(Amersham Biosciences)を用いて当業者公知の方法で抗体を精製した。精製抗体濃度は、分光光度計を用いて280 nmでの吸光度を測定した。得られた値からPACE法により算出された吸光係数を用いて抗体濃度を算出した(Protein Science 1995 ; 4 : 2411-2423)。
Claims (18)
- 配列番号:1の1〜306番目のアミノ酸配列からなるポリペプチドに結合する抗HLAクラスI抗体であって、当該ポリペプチドに対し、配列番号:2に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域および配列番号:3に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体と競合結合アッセイによる評価で競合する抗体。
- HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞死誘導活性を有することを特徴とする請求項1に記載の抗体。
- HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞増殖抑制活性を有することを特徴とする請求項1に記載の抗体。
- HLAクラスIを発現する細胞に対して細胞傷害活性を有することを特徴とする請求項1に記載の抗体。
- キメラ抗体、ヒト化抗体またはヒト抗体である請求項1〜4いずれかに記載の抗体。
- 配列番号:20に記載のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号:21に記載のアミノ酸配列を有するCDR2、配列番号:22に記載のアミノ酸配列を有するCDR3を含む重鎖、および配列番号:23に記載のアミノ酸配列を有するCDR1、配列番号:24に記載のアミノ酸配列を有するCDR2、配列番号:25に記載のアミノ酸配列を有するCDR3を含む軽鎖を含む抗体。
- 配列番号:2に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、および配列番号:3に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体。
- 配列番号:4に記載のアミノ酸配列を有する重鎖可変領域、および配列番号:5に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む抗体。
- 配列番号:8に記載のアミノ酸を有する重鎖、および配列番号:9に記載のアミノ酸配列を有する軽鎖を含む抗体。
- 請求項1〜9のいずれかに記載の抗体を有効成分として含有する医薬組成物。
- 細胞死誘導剤である請求項10に記載の医薬組成物。
- B細胞又はT細胞に対する細胞死誘導であることを特徴とする、請求項11に記載の細胞死誘導剤。
- 細胞傷害活性剤である請求項10に記載の医薬組成物。
- 細胞増殖抑制剤である請求項10に記載の医薬組成物。
- 抗腫瘍剤である請求項10に記載の医薬組成物。
- 前記腫瘍が血液腫瘍である請求項15に記載の医薬組成物。
- 細胞増殖抑制または癌治療における使用のための、請求項1〜9のいずれかに記載の抗体。
- 細胞増殖抑制剤または抗腫瘍剤の製造における、請求項1〜9のいずれかに記載の抗体の使用。
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