JP6033293B2 - 抗Axl抗体及びその使用 - Google Patents
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Description
「Axl」の用語は、本技術分野におけるその用語の一般的な意味を有し、ヒトAxlを意味する。また、Axlは、「Ark」、「Tyro−7」、「ufo」又は「jtk11」としても知られている。
本発明は、単離された抗Axl抗体又はその断片を提供する。特に、本発明者らは、マウス抗Axl抗体(20G7 D9)生成ハイブリドーマを生成した。本発明者らは、mAb 20G7 D9の軽鎖及び重鎖の可変領域をクローン化し、特徴付けて、表1に示す前記抗体の相補性決定領域(CDRs)ドメインを決定した。
L−CDR1領域にSEQ ID NO:6の配列を含み、L−CDR2領域にSEQ ID NO:7の配列を含み、L−CDR3領域にSEQ ID NO:8の配列を含む軽鎖可変領域とを備えている抗Axlモノクローナル抗体を提供する。
特定の実施形態において、前記抗体の重鎖可変領域は、SEQ ID NO:1のアミノ酸配列を有する、及び/又は前記抗体の軽鎖可変領域は、SEQ ID NO:5のアミノ酸配列を有する。
他の実施形態において、本発明のモノクローナル抗体は、キメラ抗体、好ましくは、キメラマウス/ヒト抗体である。特に、前記マウス/ヒトキメラ抗体は、上記20G7 D9抗体の可変領域を含み得る。
本発明の抗Axl抗体は、以下のものに限られないが、化学的、生物学的、遺伝学的又は酵素学的方法等の本技術分野において周知の方法により生成され得る。
本発明のscFvは、上記のVH及びVLドメインをコードするcDNAを得て、scFvをコードするDNAを構築し、原核生物のための発現ベクター又は真核生物のための発現ベクター内にそのDNAを挿入し、scFvを発現するための(適当な)原核生物又は真核生物内にそのベクターを導入することにより生成され得る。ヒト化scFv断片を生成するためにCDRグラフティングと呼ばれる周知の方法を用いることができ、それはドナーのscFv断片から相補性決定領域(CDRs)を選択すること、及び周知の三次元構造のヒトscFv断片フレームワークにそれを移植することを含む。(例えば、W098/45322; WO 87/02671; US5,859,205;US5,585,089; US4,816,567; EP0173494を参照。)。
SEQ ID NO: 2の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するH−CDR1と、
SEQ ID NO: 3の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するH−CDR2と、
SEQ ID NO: 4の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するH−CDR3と、
SEQ ID NO: 6の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するL−CDR1と、
SEQ ID NO: 7の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するL−CDR2と、
SEQ ID NO: 8の配列と少なくとも90%又は95%の同一性を有するL−CDR3とを備え、H−CDR1に係るSEQ ID NO: 2、H−CDR2に係るSEQ ID NO: 3、及びH−CDR3に係るSEQ ID NO: 4を含む可変ドメインを有する重鎖と、L−CDR1に係るSEQ IDNO: 6、L−CDR2に係るSEQ ID NO: 7、及びL−CDR3に係るSEQ ID NO: 8を含む可変領域を有する軽鎖とを含む抗体と実質的に同一の親和性で、より好ましくは、マウス抗Axl抗体20G7 D9と実質的に同一の親和性でAxlと特異的に結合する抗体を提供する。
本発明の抗体は、抗Axl免疫結合体を形成するために、検出可能なラベルと結合され得る。適当な検出可能なラベルは、例えば放射性同位体、蛍光ラベル、化学発光ラベル、酵素ラベル、生物発光ラベル又は金コロイドを含む。そのような検出可能にラベルされた免疫結合体を作製及び検出する方法は、当業者に周知であり、以下により詳細に記載する。
本発明の更なる対象は、Axlレベルが改変(増大又は低減)されるガン及び他の病気を診断及び/又はモニタリングするための本発明の抗Axl抗体に関する。
(a)Axlを発現する生物学的サンプルの細胞と複合体を形成する抗体が十分にある条件下で、本発明に係る抗体を用いてAxl過剰発現に関連する癌に罹ったおそれがある患者の生物学的サンプルを回収するステップと、
(b)その複合体を検出及び/又は定量するステップとを含み、その複合体の検出は、Axl過剰発現に関連する癌を指標とする。
本発明の抗体、断片又は免疫結合体は、Axl過剰発現に優先的な癌に関連する疾病の治療に有益となり得る。
投与のために、抗Axlモノクローナル抗体又は抗体−薬物結合体は、医薬組成物として調製される。抗Axlモノクローナル抗体又は抗体−薬物結合体を含む医薬組成物は、医薬的に有益な組成物を調製するために周知の方法に従って調製され得る。治療分子は、医薬的に許容可能なキャリアとの混合物と組み合わせられる。組成物は、その投与が投与される患者に許容され得る場合、「医薬的に許容可能なキャリア」といわれる。無菌リン酸緩衝生理食塩水は、医薬的に許容可能なキャリアの一例である。他の適当なキャリアは、本技術分野において周知である(例えば、Gennaro (ed.), Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack PublishingCompany, 19th ed. 1995を参照)。製剤は、1つ又はそれ以上の賦形剤、保存剤、可溶化剤、緩衝剤、バイアル表面等におけるタンパク質のロスを防止するためのアルブミン等をさらに含み得る。
本発明は、本発明の少なくとも1つの抗体を含むキットも提供する。本発明の抗体を含むキットは、Axlの発現(増大又は低減)を検出するために、又は治療的アッセイ若しくは診断的アッセイのために使用される。本発明のキットは、例えば組織培養プレート又はビーズ(例えばセファロースビーズ)といった固体担体と結合された抗体を含み得る。キットとしては、例えばELISA又はウエスタンブロットといったインビトロで検出及び定量するための抗体を含むものが提供され得る。検出に有益なそのような抗体は、蛍光又は放射線等のラベルが付加されていてもよい。
Axlに対するモノクローナル抗体をBalb/cマウスの連続免疫により得た。Balb/cマウスを、ヒトFcドメインに融合されたヒトAxl細胞外ドメイン(hAxlECD) (hAxl-hFc protein; R&D system)を用いて過免疫した。Balb/cマウスに対して、10μgの可溶性hAxl-hFcを0日目、14日目及び28日目に、完全フロイント(第1注射)又は不完全フロイント(第2及び第3注射)アジュバントの存在下で皮下注射した。以前に記載されたプロトコール(Salhi 等. Biochem. J. 2004)を用いて、マウスからの脾臓細胞をマウスミエローマ細胞(PX63.Ag8.653; ATCC, Rockville,MD)と融合させた。細胞をハイブリドーマの選択のためのHAT培地を用いてプレートで培養した(105/well)。12日後、上清を回収し、直接酵素結合免疫吸着法(ELISA)によるAxl結合特異性(hAxl-hFc又はhFc単独)でのスクリーニングを行った。限界希釈によるサブクローニングの2回目の後に最も高い免疫結合を示す8つの陽性クローンを、インビトロでのラージスケールのmAbの生成のために増殖させた。条件上清をタンパク質G親和性クロマトグラフィーにより精製した。
実施例2.1:ELISAにより測定されたように、マウス抗Axlモノクローナル抗体は、マウスAxl又はヒトTAM受容体ファミリーの他のメンバーと交差反応しない
簡単に言うと、プレートにコートされたhAxl-hFcを、1%ウシ血清アルブミン(BSA)PBS、0.1% Tween 20 (PBST)で満たした。
Axl発現細胞を特異的に認識するためのマウス抗Axlモノクローナル抗体の性能を、標準的方法を用いたFACSにより測定した。簡単に言うと、A549細胞(ATCC number: CCL-185)を回収し、生成された本発明のマウス抗Axlモノクローナル抗体を用いて4℃で1時間染色し、PBS‐BSAで3回洗浄し、フルオレセイン結合抗マウスIgG(1:50)を用いて暗所において4℃で45分間染色した。サンプルをEPICSフローサイトメーター(Beckman-Coulter, Fullerton, CA)で分析した。図2に示すように、本発明のマウス抗Axlモノクローナル抗体は、Axl発現A549細胞に特異的に結合した。
抗Axl抗体の結合親和性の測定のために、BIAcore-3000装置を用いた表面プラズモン共鳴測定を用いた(BIACOREAB, Uppsala, Sweden)。研究室に配置されたProteomic Imaging and Molecular Interactions (M. Pugniere)のプラットホームからの施設で試験を行った。抗Axl抗体とhAxl-hFcとの間の親和性を測定するために、マウス抗Axlモノクローナル抗体を(アミンカップリングキット(BIAcore AB)を用いて)hAxl-hFcでコートされたCM5バイオセンサチップにより捕捉した。反応速度測定のために、10 mM HEPES, 150 mM NaCl, pH 7.4, 0.005% 界面活性剤 P20 バッファーに含まれた種々の濃度の抗AxlmAb(2〜133nM)を50μl/minの流量、25℃で注入した。会合速度(Ka)及び解離速度(kd)を1体1のラングミュア結合モデル(BIAcore Evaluation Software version 3.2)を用いて算出した。平衡解離定数(KD)をka/kd比として算出した。示すように(図3A)、20G7 D9は、KDが5.3×10-8Mを示した。
競合試験のために、飽和濃度(625nM)のGas6を(amine coupling kit (BIAcore AB)を用いて)hAxl−hFcでコートされたCM5バイオセンサチップに導入した。マウス抗Axlモノクローナル抗体(666nM)を、Gas6を除去することなく導入した。同一の試験を、まずマウス抗Axlモノクローナル抗体(666nM)を導入し、次にGas6(625nM)を導入して行った。20G7 D9はhAxlECDに対してGas6と競合しない結果を示した(図3B)。
本発明のマウス抗Axlモノクローナル抗体がリガンドであるGas6誘導性のAxlのリン酸化を阻害するかどうか調べるために、ELISA試験を行った。簡単に言うと、BXPC3 (ATCC number: CRL-1687), Capan-1 (ATCC number: HTB-79), PANC1 (ATCC number: CRL-1469)及びMIAPaCa-2 (ATCC number: CRL-1420)細胞を、通常の培養培地を含む平底の6ウェルプレートに播種した。次の日に、24時間、一晩中細胞を飢餓状態にするために、培養培地を無血清培地に交換した。細胞を本発明の100μg/mLの精製抗Axlマウスモノクローナル抗体とプレインキュベートし、その後、250ng/mLのGas6の存在下又は非存在下において37℃で30分間インキュベートした。その後、培地を除去し、細胞をホスファターゼ及びプロテアーゼ阻害剤(Roche Diagnostics, Meylan,France)を添加した50μLの溶解バッファー(20 mM Tris pH 7.5, 150 mM NaCl, 1.5 mM MgCl2, 1 mMEDTA, 1% Triton X-100 (v/v), 10% グリセロール (v/v), 100 mM フッ化ナトリウム, 0.1 mM フッ化フェニルメチルするホニル, 1 mM オルトバナジン酸ナトリウム (Sigma))で30分間溶解した。細胞破片を遠心分離により除去し、タンパク質濃度をブラッドフォード比色反応により測定した。比色試験において450nmの吸光度を測定してリン酸化Axlレベルを測定するために、メーカーによって記載されるようにPathScan(登録商標) Phospho-Axl (PanTyr) SandwichELISA Kit (RD Systems, Minneapolis, MN)を用いた。
人工的な傷の端における細胞が損傷領域に向かって移動する治癒プロセスを観察する損傷治癒アッセイ(wound healing assay)を行った。A549細胞を、24ウェルプレートにコンフルエンスで、またコンフルエンスに近い程度(>90%)で培養した。無菌ピペットチップを用いてウェルの中央に損傷領域を作った。遊走細胞は、隆起部が拡大し、最終的に損傷領域に広がり、それを閉じ得る。その細胞を、PBSで緩やかにリンスし、100 μg/mLのGas6の存在下又は非存在下で、本発明の精製マウス抗Axlモノクローナル抗体(100 μg/mL)とインキュベートした。顕微鏡画像を用いて処理後24時間、細胞遊走速度を測定した。図5に示すように、mAb 20G7 D9は、mAb1又はGas6処理細胞と対照的に治癒領域が見えるように細胞遊走を強く阻害した。
MIAPaca-2, Capan-1及びPANC1膵臓癌細胞を96ウェルプレートに4000cells/wellとなるように播種し、マウス抗Axlモノクローナル抗体(25, 50 又は100 μg/mL)で5日間処理した。細胞増殖アッセイをMTSアッセイ(3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2-(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム)を用いて行った。MTSは、細胞により組織培養培地に溶解され得るホルマザン生成物に還元される。490nmにおけるホルマザンの吸光度を、分光光度計を用いて測定した。図6に示すように、mAb 20G7 D9は、膵臓細胞の増殖を強く阻害したが、他のAxl特異性抗体(mAb1)ではわずかな阻害が見られた。
mAb 20G7 D9により細胞遊走及びAxlリン酸化の阻害に関連するメカニズムを解明するために、Axlレセプター及び下流のシグナル経路への直接の影響を分析した(Gas6リガンドによるAxlレセプターの活性化は、いくつかのキーシグナルカスケード、特にAkt経路を誘導すると報告されている)。Axlレセプターのダウンレギュレーション、並びにAxlレセプター及びAktのリン酸化を、 mAb 20G7 D9で処理された膵臓癌細胞株(Panc-1細胞)を用いてウエスタンブロットにより分析した。
エピトープ構造を定義するために、固定化された抗原−抗体複合体のタンパク質限定分解アッセイを行った。20G7 D9エピトープのマッピングのために、hAxl-hFcを生理的条件下で固定された20G7 D9モノクローナル抗体に親和性結合させた。20G7 D9により保護されていないhAxl-Fc残基を除去するために、一連のタンパク質分解酵素による切断(セリンプロテアーゼトリプシン及びエンドプロテイナーゼGluC)を行った。溶出後、保護された残基、すなわち20G7 D9エピトープについて、固定化された抗体に親和性結合されたペプチドのMALDI-MS分析により測定された分子量に基づいて同定した。
ヒトAxlタンパク質の細胞外ドメインモデルを2ステップで構築した。第1に、イムノグロブリン様ドメイン(ドメイン1及び2)を、コード2C5Dに基づいてProtein Data Bankで得られる結晶構造から抽出した。この構造は、Axlエクトドメインの2つのイムノグロブリン様ドメインがGas6の第1ラミニンG様ドメインにクロスリンクされたAxl/Gas6複合体を示す。あいにく、Axlの2つのフィブロネクチンタイプIII(FN3)ドメインは、未だ結晶化されておらず、従って、モデル化される必要がある。そのモデルを、テンプレートとしてヒトチチンタンパク質(PDB id: 3LPW)のA鎖からのFN3タンデムA77-A78の3D構造を用いたホモロジーモデリングにより構築した。アライメントの後、2つのタンパク質の配列は、22.8%の同一性を共有する。イムノグロブリン様ドメインとフィブロネクチンタイプIIIドメインとを、2つのドメインの側鎖間の立体障害を最小化するために、二面角を変更するロイシン224とプロリン225との間で互いに結合させた。
本明細書における種々の参考文献が本発明に属する先端技術を記載する。これらの参考文献の開示は、本開示内に参照により援用される。
Claims (15)
- H−CDR1領域にSEQ ID NO:2の配列を含み、H−CDR2領域にSEQ ID NO:3の配列を含み、H−CDR3領域にSEQ ID NO:4の配列を含む重鎖可変領域と、
L−CDR1領域にSEQ ID NO:6の配列を含み、L−CDR2領域にSEQ ID NO:7の配列を含み、L−CDR3領域にSEQ ID NO:8の配列を含む軽鎖可変領域とを備えているAxlに対する特異性を有するモノクローナル抗体。 - 前記重鎖可変領域は、SEQ ID NO:1のアミノ酸配列を有する請求項1に記載のモノクローナル抗体。
- 前記軽鎖可変領域は、SEQ ID NO:5のアミノ酸配列を有する請求項1に記載のモノクローナル抗体。
- 前記重鎖可変領域はSEQ ID NO:1のアミノ酸配列を有し、且つ、前記軽鎖可変領域はSEQ IDNO:5のアミノ酸配列を有する請求項2又は3に記載のモノクローナル抗体。
- キメラ抗体である請求項4に記載のモノクローナル抗体。
- ヒト化抗体である請求項1に記載のモノクローナル抗体。
- SEQID NO:9のアミノ酸配列、SEQ ID NO:10のアミノ酸配列及びSEQ ID NO:11のアミノ酸配列のAxl細胞外ドメインに結合する請求項1〜6のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体。
- Fv,Fab, F(ab’)2, Fab’, dsFv, scFv,sc(Fv)2及び二重特異性抗体からなる群から選択される請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体の断片。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体の重鎖又は軽鎖をコードする核酸。
- 請求項9に記載の核酸を含むベクター。
- 請求項9に記載の核酸又は請求項10に記載のベクターを含む宿主細胞。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体又は請求項8に記載のモノクローナル抗体の断片を含む医薬組成物。
- 薬物として使用するための請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体又は請求項8に記載のモノクローナル抗体の断片。
- 癌の治療用の請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体又は請求項8に記載のモノクローナル抗体の断片。
- 癌の診断に用いるための請求項1〜7のいずれか1項に記載のモノクローナル抗体又は請求項8に記載のモノクローナル抗体の断片。
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