JP6114936B2 - Compositions and methods of use of immunotoxins containing lampyrnase (RAP) exhibiting potent cytotoxic activity - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2010年4月6日に出願された米国特許出願第12/754,740号、2010年4月5日に出願された第12/754,140号;2010年4月1日に出願された第12/752,649号、2010年3月25日に出願された第12/731,781号、2009年12月22日に出願された第12/644,146号、及び2009年8月31日に出願された米国特許仮出願第61/238,473号、2009年12月3日に出願された第61/266,305号、2010年3月24日に出願された第61/316,996号、及び2010年4月14日に出願された第61/323,960号の優先権を主張する。各優先出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
財政援助
本研究は、国立癌研究所、国立衛生研究所からの助成金2R44CA108083-02A2により部分的に支援された。連邦政府は、本発明にある種の権利を有する場合がある。
CROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS This application is related to US patent application Ser. No. 12 / 754,740 filed Apr. 6, 2010, No. 12 / 754,140 filed Apr. 5, 2010; 2010. No. 12 / 752,649 filed on April 1, No. 12 / 731,781 filed on March 25, 2010, No. 12 / 644,146 filed on December 22, 2009 And US Provisional Patent Application No. 61 / 238,473 filed on August 31, 2009, 61 / 266,305 filed on December 3, 2009, on March 24, 2010. Claims priority of 61 / 316,996 filed and 61 / 323,960 filed April 14, 2010. Each priority application is incorporated herein by reference in its entirety.
Financial assistance This study was supported in part by grant 2R44CA108083-02A2 from the National Cancer Institute and National Institutes of Health. The federal government may have certain rights in the invention.

本発明は、好ましくはランピルナーゼ(Rap)を含む毒素-抗体構築体(免疫毒素)の組成物及び使用方法に関するが、当業者であれば、幅広く多様な毒素及び他の細胞毒性剤が当技術分野で公知であり、任意のそのような毒素又は細胞毒性剤を、請求項に係る組成物及び方法に使用することができることを理解するだろう。他の好ましい実施形態では、構築体は、抗EGP-1(抗Trop-2)、抗CD74、抗CD22、又は抗CD20等の抗腫瘍抗体を含む。しかしながら、本組成物及び方法は、そのようには限定されず、抗体又は抗体断片は、癌細胞、B細胞、T細胞、自己免疫疾患細胞、病原体、又はそれに対する抗体が当技術分野で知られている任意の他の疾患関連標的細胞等の任意の標的組織に関連する抗原に結合することができる。   While the present invention relates to compositions and methods of use of toxin-antibody constructs (immunotoxins), preferably comprising lampirnase (Rap), those skilled in the art will recognize a wide variety of toxins and other cytotoxic agents in the art. It will be understood that any such toxin or cytotoxic agent can be used in the claimed compositions and methods. In other preferred embodiments, the construct comprises an anti-tumor antibody such as anti-EGP-1 (anti-Trop-2), anti-CD74, anti-CD22, or anti-CD20. However, the present compositions and methods are not so limited, and antibodies or antibody fragments may be cancer cells, B cells, T cells, autoimmune disease cells, pathogens, or antibodies thereto known in the art. It can bind to antigens associated with any target tissue, such as any other disease-related target cell.

より好ましい実施形態では、免疫毒素は、好ましくは、抗体又は抗体断片に結合された4つのコピーのランピルナーゼを含むドック-アンド-ロック(DNL)構築体である。更により好ましくは、毒素又は他の細胞毒性剤は、融合タンパク質であり、その各々がDDD(二量体化及びドッキングドメイン)部分を含み、抗体又は抗体断片は、2つのAD(アンカードメイン)部分を含む融合タンパク質である。DDD部分は、AD部分に結合する二量体を自然に形成し、1つの抗体又は抗体断片に結合された4つのコピーの細胞毒素を含むDNL構築体をもたらす。その結果生じる免疫毒素は、非常に強力な細胞毒性活性を示し、疾患を有する対象体に投与して、疾患関連細胞を死滅させることができる。免疫毒素は、親抗体単独、細胞毒素単独、結合されていない抗体及び細胞毒素の組み合わせ、又は対照抗体に結合された細胞毒素よりも、標的細胞に対してより大きな効力を示す。   In a more preferred embodiment, the immunotoxin is preferably a dock-and-lock (DNL) construct comprising four copies of lumpirnase linked to an antibody or antibody fragment. Even more preferably, the toxin or other cytotoxic agent is a fusion protein, each of which comprises a DDD (dimerization and docking domain) moiety, and the antibody or antibody fragment comprises two AD (anchor domain) moieties. A fusion protein comprising The DDD moiety spontaneously forms a dimer that binds to the AD moiety, resulting in a DNL construct that contains four copies of a cytotoxin bound to one antibody or antibody fragment. The resulting immunotoxins exhibit very potent cytotoxic activity and can be administered to a subject with a disease to kill disease-related cells. The immunotoxin exhibits greater potency against the target cell than the parent antibody alone, cytotoxin alone, a combination of unbound antibody and cytotoxin, or a cytotoxin conjugated to a control antibody.

リボヌクレアーゼ、特にRap(Lee, Exp Opin Biol Ther 2008; 8:813-27)及びそのより基本的な変異体、アムヒナーゼ(amphinase)(Ardelt et al., Curr Pharm
Biotechnol 2008:9:215-25)は、潜在的な抗腫瘍剤である(Lee and Raines,
Biodrugs 2008; 22:53-8)。Rapは、ヒョウガエル(Rana pipiens)の卵母細胞から初めて単離された104個アミノ酸の単鎖リボヌクレアーゼである。Rapは、in vitroで様々な腫瘍細胞系に対する細胞増殖抑制効果及び細胞毒性効果を、並びにin vivoで抗腫瘍活性を示す。両生類リボヌクレアーゼは、受容体依存性エンドサイトーシスにより細胞に進入し、細胞質ゾルに内部移行されると、tRNAを選択的に分解して、タンパク質合成の阻害及びアポトーシスの誘導をもたらす。
Ribonucleases, especially Rap (Lee, Exp Opin Biol Ther 2008; 8: 813-27) and its more basic variants, amphinase (Ardelt et al., Curr Pharm
Biotechnol 2008: 9: 215-25) is a potential anti-tumor agent (Lee and Raines,
Biodrugs 2008; 22: 53-8). Rap is a 104 amino acid single-stranded ribonuclease isolated for the first time from a Rana pipiens oocyte. Rap exhibits cytostatic and cytotoxic effects on various tumor cell lines in vitro and antitumor activity in vivo. Amphibian ribonucleases enter cells by receptor-dependent endocytosis and, when internalized into the cytosol, selectively degrade tRNA, resulting in inhibition of protein synthesis and induction of apoptosis.

Rapは、切除不能の悪性中皮腫を有する患者において、Rap+ドキソルビシンの有効性をドキソルビシン単独の有効性と比較した無作為第IIIb相臨床試験を終えており、中間解析によると、この組み合わせのMSTが12か月であり、一方、単独療法のMSTが10か月だったことが示されている(Mutti and Gaudino, Oncol Rev 2008;2:61-5)。Rapは、患者に繰り返して投与することができ、有害な免疫応答がなく、可逆的腎毒性は、用量制限的であることが報告されている(Mikulski et al., J Clin Oncol 2002;20:274-81;
Int J Oncol 1993; 3:57-64)。
Rap has completed a randomized phase IIIb clinical trial comparing the efficacy of Rap + doxorubicin with that of doxorubicin alone in patients with unresectable malignant mesothelioma, and according to an interim analysis, this combination of MST Has been shown to be 12 months, while monotherapy MST was 10 months (Mutti and Gaudino, Oncol Rev 2008; 2: 61-5). Rap can be administered repeatedly to patients, has no adverse immune response, and reversible nephrotoxicity has been reported to be dose limiting (Mikulski et al., J Clin Oncol 2002; 20: 274-81;
Int J Oncol 1993; 3: 57-64).

Rap及び他の毒素又は細胞毒素は、癌細胞又は自己免疫疾患細胞等の選択された疾患関連細胞に対する標的送達用の抗体又は抗体断片に結合することができる。例示的な腫瘍関連抗原は、Trop-2としても知られるEGP-1である。   Rap and other toxins or cytotoxins can be coupled to antibodies or antibody fragments for targeted delivery to selected disease-related cells, such as cancer cells or autoimmune disease cells. An exemplary tumor associated antigen is EGP-1, also known as Trop-2.

Trop-2は、I型膜貫通型タンパク質であり、ヒト細胞(Fornaro et al., Int J Cancer 1995; 62:610-8)及びマウス細胞(Sewedy et al., Int J Cancer 1998; 75:324-30)の両方からクローニングされている。腫瘍関連カルシウムシグナル伝達物質としてのその役割に加えて(Ripani et al., Int J Cancer 1998;76:671-6)、ヒトTrop-2の発現は、結腸癌細胞の腫瘍形成及び侵襲性に必要であることが示され、それはTrop-2の細胞外ドメインに対するポリクローナル抗体により効果的に低減することができた(Wang et al., Mol Cancer Ther 2008;7:280-5)。   Trop-2 is a type I transmembrane protein, human cells (Fornaro et al., Int J Cancer 1995; 62: 610-8) and mouse cells (Sewedy et al., Int J Cancer 1998; 75: 324 -30) has been cloned from both. In addition to its role as a tumor-associated calcium signaling agent (Ripani et al., Int J Cancer 1998; 76: 671-6), expression of human Trop-2 is required for tumorigenesis and invasiveness of colon cancer cells Which could be effectively reduced by a polyclonal antibody against the extracellular domain of Trop-2 (Wang et al., Mol Cancer Ther 2008; 7: 280-5).

固形癌の治療標的としてのTrop-2に対する関心の増加(Cubas et al., Biochim Biophys
Acta 2009;1796:309-14)は、乳癌(Huang et al., Clin Cancer
Res 2005;11:4357-64)、結腸直腸癌(Ohmachi et al., Clin Cancer
Res 2006;12:3057-63;Fang et al., Int J Colorectal Dis
2009;24:875-84)、及び口腔扁平細胞癌(Fong et al., Modern Pathol
2008;21:186-91)におけるTrop-2過剰発現の臨床的重要性を明らかにした報告により更に証明されている。高レベルのTrop-2を発現する前立腺基底細胞が、in vitro及びin vivo幹様活性のために豊富に存在するという最新の根拠には、特に注目すべきである(Goldstein et al., Proc Natl Acad Sci USA 2008;105:20882-7)。
Increased interest in Trop-2 as a therapeutic target for solid cancer (Cubas et al., Biochim Biophys
Acta 2009; 1796: 309-14) is a breast cancer (Huang et al., Clin Cancer
Res 2005; 11: 4357-64), colorectal cancer (Ohmachi et al., Clin Cancer
Res 2006; 12: 3057-63; Fang et al., Int J Colorectal Dis
2009; 24: 875-84) and oral squamous cell carcinoma (Fong et al., Modern Pathol)
2008; 21: 186-91) is further proved by a report that revealed the clinical significance of Trop-2 overexpression. Of particular note is the recent evidence that prostate basal cells expressing high levels of Trop-2 are abundant for in vitro and in vivo stem-like activity (Goldstein et al., Proc Natl Acad Sci USA 2008; 105: 20882-7).

マウス抗Trop-2 mAb、mRS7は、外科的に取り出されたヒト原発性肺扁平上皮癌に由来する粗膜調製物を免疫原として使用して、ハイブリドーマ技術により生成された(Stein et al., Cancer Res 1990; 50:1330-6)。凍結組織切片を免疫ペルオキシダーゼ染色することにより、mRS7により規定された抗原が、肺、胃、膀胱、乳房、卵巣、子宮、及び前立腺の腫瘍に存在し、ほとんどの正常ヒト組織では反応がなかったことが示された(Stein et al., Int J Cancer 1993; 55:938-46)。mRS7により認識された抗原は、46〜48kDaの糖タンパク質であることが後に示されており、上皮糖タンパク質-1又はEGP-1と命名され(Stein
et al., Int J Cancer 1994; 8:98-102)、文献(Ripani et al.,
Int J Cancer 1998; 76:671-6)ではTrop-2とも呼ばれている。標的細胞と結合すると、mRS7は、2時間以内で迅速に内部移行される(Stein et al., Int J Cancer 1993; 55:938-46)。
The murine anti-Trop-2 mAb, mRS7, was generated by hybridoma technology using a crude membrane preparation derived from surgically removed human primary lung squamous cell carcinoma as an immunogen (Stein et al., Cancer Res 1990; 50: 1330-6). By immunoperoxidase staining of frozen tissue sections, antigens defined by mRS7 were present in lung, stomach, bladder, breast, ovary, uterus, and prostate tumors, and were not responsive to most normal human tissues (Stein et al., Int J Cancer 1993; 55: 938-46). The antigen recognized by mRS7 is later shown to be a 46-48 kDa glycoprotein and is named epithelial glycoprotein-1 or EGP-1 (Stein
et al., Int J Cancer 1994; 8: 98-102), literature (Ripani et al.,
Int J Cancer 1998; 76: 671-6) is also called Trop-2. Upon binding to target cells, mRS7 is rapidly internalized within 2 hours (Stein et al., Int J Cancer 1993; 55: 938-46).

放射性同位体標識mRS7は、幾つかの初期研究においてヌードマウスの癌異種移植片を効果的に標的化し、治療することが示されている(Stein et al., Antibody Immunoconj Radiopharm 1991; 4:703-12;Stein et al., Cancer 1994; 73:816-23;Shih et
al., Cancer Res 1995; 55:5857s-63s;Stein et al., J Nucl
Med 2001; 42:967-74;Stein et al., Crit Rev Oncol
Hematol 2001; 39:173-80)。しかしながら、Rap又は他の細胞毒素と結合させて疾患治療用のより有効な作用剤を供給することができるRS7又は他の疾患標的化抗体の免疫複合体(「免疫毒素」)の分野には、必要性が存在する。
Radioisotope-labeled mRS7 has been shown to effectively target and treat nude mouse cancer xenografts in several early studies (Stein et al., Antibody Immunoconj Radiopharm 1991; 4: 703- 12; Stein et al., Cancer 1994; 73: 816-23; Shih et
al., Cancer Res 1995; 55: 5857s-63s; Stein et al., J Nucl
Med 2001; 42: 967-74; Stein et al., Crit Rev Oncol
Hematol 2001; 39: 173-80). However, the field of immunoconjugates of RS7 or other disease-targeting antibodies (“immunotoxins”) that can be coupled with Rap or other cytotoxins to provide more effective agents for disease treatment include There is a need.

本発明は、疾患標的化抗体又は抗原結合性抗体断片に結合されたランピルナーゼ(Rap)又は他の毒素を含む免疫毒素の組成物及び使用方法に関する。ある好ましい実施形態では、免疫毒素は、ヒト化抗Trop-2抗体(hRS7)のN末端に結合された2つのコピーのRapを含む、2L-Rap(Q)-hRS7又は2L-Rap-hRS7と呼ばれる、図1に例示されている構造体であってもよい。しかしながら、当業者であれば、免疫毒素はそのようには限定されず、当技術分野で公知である他の腫瘍関連抗原又は疾患関連抗原に対する抗体を使用することができることを理解するだろう。そのような免疫毒素は、Rapの毒性副作用を最小限に抑えつつ、強力な細胞毒性及び薬物動態の向上を示す。   The present invention relates to compositions and methods of use of immunotoxins comprising lampirnase (Rap) or other toxins conjugated to disease targeted antibodies or antigen binding antibody fragments. In certain preferred embodiments, the immunotoxin comprises 2L-Rap (Q) -hRS7 or 2L-Rap-hRS7 comprising two copies of Rap attached to the N-terminus of a humanized anti-Trop-2 antibody (hRS7) and The structure illustrated in FIG. 1 may be called. However, those skilled in the art will appreciate that immunotoxins are not so limited and antibodies against other tumor-related or disease-related antigens known in the art can be used. Such immunotoxins exhibit potent cytotoxicity and improved pharmacokinetics while minimizing the toxic side effects of Rap.

代替的な実施形態では、主題の免疫毒素は、ドック-アンド-ロック(DNL)技術を使用して製作することができ、Rap又は他の毒素若しくは細胞毒素を有する抗体又は抗原結合性抗体断片の結合体を含んでいてもよい。下記で本明細書に使用される場合、用語「免疫毒素」は、DNL技術により製作された免疫毒素、又は図1に例示されている免疫毒素を指していてもよい。好ましい実施形態では、DNL構築体は、hRS7等の抗Trop-2抗体に結合されたRapを含む。しかしながら、当業者であれば、DNL構築体は、そのようには制限されず、主題のDNL構築体は、ランピルナーゼ又は当技術分野で公知である他の毒素又は細胞毒素に結合された、任意の疾患関連抗原に対する抗体又はその断片を含んでいてもよいことを理解するだろう。   In an alternative embodiment, the subject immunotoxins can be made using dock-and-lock (DNL) technology, and antibodies or antigen-binding antibody fragments of Rap or other toxins or cytotoxins are used. A conjugate may be included. As used herein below, the term “immunotoxin” may refer to an immunotoxin made by DNL technology, or the immunotoxin illustrated in FIG. In a preferred embodiment, the DNL construct comprises Rap conjugated to an anti-Trop-2 antibody such as hRS7. However, those of ordinary skill in the art will not be so limited in DNL constructs, and the subject DNL construct may be any conjugated to lampyrnase or other toxins or cytotoxins known in the art. It will be appreciated that antibodies or fragments thereof against disease associated antigens may be included.

特定の実施形態では、免疫毒素は、重鎖CDR配列CDR1(NYGMN、配列番号1)、CDR2(WINTYTGEPTYTDDFKG、配列番号2)、及びCDR3(GGFGSSYWYFDV、配列番号3)、並びに軽鎖CDR配列CDR1(KASQDVSIAVA、配列番号4)、CDR2(SASYRYT、配列番号5)、及びCDR3(QQHYITPLT、配列番号6)を含み、ヒト抗体フレームワーク(FR)及び定常領域配列に結合されたhRS7抗体等のヒト化抗Trop-2抗体又はその断片を含んでいてもよい(例えば、参照により本明細書中に組み込まれる米国特許第7,238,785号の34欄6行〜44欄37行を参照)。   In certain embodiments, the immunotoxin comprises heavy chain CDR sequence CDR1 (NYGMN, SEQ ID NO: 1), CDR2 (WINTYTGEPTYTDDFKG, SEQ ID NO: 2), and CDR3 (GGGFSYSYWYFDV, SEQ ID NO: 3), and light chain CDR sequence CDR1 (KASQDVSIVAVA , SEQ ID NO: 4), CDR2 (SASYRYT, SEQ ID NO: 5), and CDR3 (QQHYITPLT, SEQ ID NO: 6), and humanized anti-Tropics such as hRS7 antibody conjugated to human antibody framework (FR) and constant region sequences -2 antibodies or fragments thereof (see, eg, US Pat. No. 7,238,785, column 34, line 6 to column 44, line 37, incorporated herein by reference).

他の特定の実施形態では、免疫毒素は、軽鎖可変領域CDR1(RASSSVSYIH、配列番号7)、CDR2(ATSNLAS、配列番号8)、及びCDR3(QQWTSNPPT、配列番号9)、並びに重鎖可変領域CDR1(SYNMH、配列番号10)、CDR2(AIYPGNGDTSYNQKFKG、配列番号11)、及びCDR3(STYYGGDWYFDV(配列番号95)又はVVYYSNSYWYFDV、配列番号12)を含むベルツズマブ等のヒト化抗CD20抗体又はその断片を含んでいてもよい(例えば、参照により本明細書に組み込まれる米国特許第7,435,803号の38欄15行〜46欄52行を参照)。   In other specific embodiments, the immunotoxin comprises a light chain variable region CDR1 (RASSSVSYIH, SEQ ID NO: 7), CDR2 (ATSNLAS, SEQ ID NO: 8), and CDR3 (QQWTSPPT, SEQ ID NO: 9), and a heavy chain variable region CDR1. A humanized anti-CD20 antibody such as veltuzumab or a fragment thereof comprising (SYNMH, SEQ ID NO: 10), CDR2 (AIYPGNGDTSYNQKFKG, SEQ ID NO: 11), and CDR3 (STYYGDWYFDV (SEQ ID NO: 95) or VVYYSNSYWYFDV, SEQ ID NO: 12) (See, eg, US Pat. No. 7,435,803, column 38, line 15 to column 46, line 52, incorporated herein by reference).

より特定の実施形態では、免疫毒素は、当技術分野で公知のランピルナーゼ(Rap)アミノ酸配列を含んでいてもよい(例えば、NCBIタンパク質データベース受入番号1PU3_Aを参照、またGorbatyuk et al., J Biol Chem 279:5772-80, 2004も参照)。   In a more specific embodiment, the immunotoxin may comprise a lumpirnase (Rap) amino acid sequence known in the art (see, eg, NCBI protein database accession number 1PU3_A, and Gorbatyuk et al., J Biol Chem). 279: 5772-80, 2004).

種々の実施形態では、免疫毒素は、Trop-2又はCD20以外の抗原に結合する1つ又は複数の抗体又はその断片を含んでいてもよい。好ましい実施形態では、抗原(複数可)は、以下のものからなる群から選択されていてもよい:炭酸脱水酵素IX、CCCL19、CCCL21、CSAp、CD1、CD1a、CD2、CD3、CD4、CD5、CD8、CD11A、CD14、CD15、CD16、CD18、CD19、IGF-1R、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD29、CD30、CD32b、CD33、CD37、CD38、CD40、CD40L、CD45、CD46、CD52、CD54、CD55、CD59、CD64、CD66a〜e、CD67、CD70、CD74、CD79a、CD80、CD83、CD95、CD126、CD133、CD138、CD147、CD154、AFP、PSMA、CEACAM5、CEACAM-6、B7、フィブロネクチンのED-B、H因子、FHL-1、Flt-3、葉酸受容体、GROB、HMGB-1、低酸素誘導因子(HIF)、HM1.24、インスリン様増殖因子-1(ILGF-1)、IFN-γ、IFN-α、IFN-β、IL-2、IL-4R、IL-6R、IL-13R、IL-15R、IL-17R、IL-18R、IL-6、IL-8、IL-12、IL-15、IL-17、IL-18、IL-25、IP-10、MAGE、mCRP、MCP-1、MIP-1A、MIP-1B、MIF、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5、PAM4抗原、NCA-95、NCA-90、Ia、HM1.24、EGP-1、EGP-2、HLA-DR、テネイシン、Le(y)、RANTES、T101、TAC、Tn抗原、Thomson-Friedenreich抗原、腫瘍壊死抗原、TNF-α、TRAIL受容体(R1及びR2)、VEGFR、EGFR、PlGF、補体因子C3、C3a、C3b、C5a、C5、及び癌遺伝子産物。   In various embodiments, the immunotoxin may comprise one or more antibodies or fragments thereof that bind to an antigen other than Trop-2 or CD20. In preferred embodiments, the antigen (s) may be selected from the group consisting of: carbonic anhydrase IX, CCCL19, CCCL21, CSAp, CD1, CD1a, CD2, CD3, CD4, CD5, CD8. CD11A, CD14, CD15, CD16, CD18, CD19, IGF-1R, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD29, CD30, CD32b, CD33, CD37, CD38, CD40, CD40L, CD45, CD46, CD52, CD54 CD55, CD59, CD64, CD66a-e, CD67, CD70, CD74, CD79a, CD80, CD83, CD95, CD126, CD133, CD138, CD147, CD154, AFP, PSMA, CEACAM5, CEA CAM-6, B7, ED-B of fibronectin, factor H, FHL-1, Flt-3, folate receptor, GROB, HMGB-1, hypoxia-inducible factor (HIF), HM1.24, insulin-like growth factor 1 (ILGF-1), IFN-γ, IFN-α, IFN-β, IL-2, IL-4R, IL-6R, IL-13R, IL-15R, IL-17R, IL-18R, IL-6 , IL-8, IL-12, IL-15, IL-17, IL-18, IL-25, IP-10, MAGE, mCRP, MCP-1, MIP-1A, MIP-1B, MIF, MUC1, MUC2 , MUC3, MUC4, MUC5, PAM4 antigen, NCA-95, NCA-90, Ia, HM1.24, EGP-1, EGP-2, HLA-DR, tenascin, Le (y), RANTES, T101, TAC, Tn Antigen, Thomson- Friedenreich antigen, tumor necrosis antigen, TNF-α, TRAIL receptors (R1 and R2), VEGFR, EGFR, PlGF, complement factors C3, C3a, C3b, C5a, C5, and oncogene products.

使用することができる例示的な抗体には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:hR1(抗IGF-1R、3/12/10に出願された米国特許出願第12/722,645号)、hPAM4(抗ムチン、米国特許第7,282,567号)、hA20(抗CD20、米国特許第7,251,164号)、hA19(抗CD19、米国特許第7,109,304号)、hIMMU31(抗AFP、米国特許第7,300,655号)、hLL1(抗CD74、米国特許第7,312,318号)、hLL2(抗CD22、米国特許第7,074,403号)、hMu-9(抗CSAp、米国特許第7,387,773号)、hL243(抗HLA-DR、米国特許第7,612,180号)、hMN-14(抗CEACAM5、米国特許第6,676,924号)、hMN-15(抗CEACAM6、米国特許第7,541,440号)、hRS7(抗EGP-1、米国特許第7,238,785号)、及びhMN-3(抗CEACAM6、米国特許出願第7,541,440号)、各引用された特許又は出願の実施例部分は参照により本明細書に組み込まれる。当業者であれば、このリストが限定的ではなく、下記でより詳細に考察されているように、任意の既知抗体を使用することができることを理解するだろう。   Exemplary antibodies that can be used include, but are not limited to: hR1 (US patent application Ser. No. 12 / 722,645 filed in anti-IGF-1R, 3/12/10). HPAM4 (anti-mucin, US Pat. No. 7,282,567), hA20 (anti-CD20, US Pat. No. 7,251,164), hA19 (anti-CD19, US Pat. No. 7,109,304) , HIMMU31 (anti-AFP, US Pat. No. 7,300,655), hLL1 (anti-CD74, US Pat. No. 7,312,318), hLL2 (anti-CD22, US Pat. No. 7,074,403), hMu -9 (anti-CSAp, US Pat. No. 7,387,773), hL243 (anti-HLA-DR, US Pat. No. 7,612,180), hMN-14 (anti-CEACAM5, US special No. 6,676,924), hMN-15 (anti-CEACAM6, US Pat. No. 7,541,440), hRS7 (anti-EGP-1, US Pat. No. 7,238,785), and hMN-3 (Anti-CEACAM6, US Patent Application No. 7,541,440), the example portion of each cited patent or application is incorporated herein by reference. One skilled in the art will appreciate that this list is not limiting and that any known antibody can be used, as discussed in more detail below.

免疫毒素に組み込むことができる例示的な毒素には、これらに限定されないが、細菌毒素、植物毒素、リシン、アブリン、アルファ毒素、サポリン、リボヌクレアーゼ(RNase)、DNaseI、ブドウ球菌腸毒素A、ポークウィード抗ウイルスタンパク質、ゲロニン、ジフテリア毒素、シュードモナス外毒素、シュードモナス内毒素、ランピルナーゼ(Rap)、及びRap(N69Q)が含まれる。列挙された毒素の各々の配列は、当技術分野で公知であり(例えば、NCBIデータベースを参照)、多くの例示的な毒素をコードするクローンは、Invitrogen社、アメリカ培養細胞系統保存機関、及び当技術分野で公知の他の供給源から商業的に入手可能である。   Exemplary toxins that can be incorporated into immunotoxins include, but are not limited to, bacterial toxins, plant toxins, ricin, abrin, alpha toxin, saporin, ribonuclease (RNase), DNase I, staphylococcal enterotoxin A, pokeweed Antiviral proteins, gelonin, diphtheria toxin, Pseudomonas exotoxin, Pseudomonas endotoxin, Lampyrinase (Rap), and Rap (N69Q) are included. The sequence of each of the listed toxins is known in the art (see, eg, the NCBI database), and clones encoding many exemplary toxins are available from Invitrogen, the American Cultured Cell Line Conservation Agency, and the It is commercially available from other sources known in the art.

種々の実施形態は、これらに限定されないが、非ホジキンリンパ腫、B細胞急性及び慢性リンパ性白血病、バーキットリンパ腫、ホジキンリンパ腫、ヘアリーセル白血病、急性及び慢性骨髄白血病、T細胞性リンパ腫及び白血病、多発性骨髄腫、神経膠腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、癌腫、メラノーマ、肉腫、神経膠腫、及び皮膚癌を含む疾患を治療又は診断するために、主題の免疫毒素を使用することに関する。癌腫は、口腔、胃腸管、結腸、胃、肺管、肺、乳房、卵巣、前立腺、子宮、子宮内膜、頚部、膀胱、膵臓、骨、肝臓、胆嚢、腎臓、皮膚、及び精巣の癌腫からなる群から選択されていてもよい。加えて、主題の免疫毒素は、以下を治療するために使用することができる:自己免疫疾患、例えば、急性特発性血小板減少性紫斑病、慢性特発性血小板減少性紫斑病、皮膚筋炎、シドナム舞踏病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、狼瘡性腎炎、リウマチ熱、多腺性症候群、水疱性類天疱瘡、真性糖尿病、ヘノッホ-シェーンライン紫斑病、連鎖球菌感染後腎炎、結節性紅斑、高安動脈炎、アジソン病、関節リウマチ、多発性硬化症、サルコイドーシス、潰瘍性大腸炎、多形性紅斑、IgA腎症、結節性多発動脈炎、強直性脊椎炎、グッドパスチャー症候群、閉塞性血栓性血管炎、シェーグレン症候群、原発性胆汁性肝硬変症、橋本甲状腺炎、甲状腺中毒、強皮症、慢性活動性肝炎、多発性筋炎/皮膚筋炎、多発性軟骨炎、尋常性天疱瘡、ヴェーゲナー肉芽腫症、膜性腎症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄癆、巨細胞性動脈炎/多発性筋痛、悪性貧血、急速進行性糸球体腎炎、乾癬、又は線維化性肺胞炎。ある実施形態では、主題の抗体は、慢性リンパ性白血病、急性リンパ性白血病、慢性骨髄白血病、又は急性骨髄白血病等の白血病を治療するために使用することができる。   Various embodiments include, but are not limited to, non-Hodgkin lymphoma, B-cell acute and chronic lymphocytic leukemia, Burkitt lymphoma, Hodgkin lymphoma, hairy cell leukemia, acute and chronic myelogenous leukemia, T-cell lymphoma and leukemia, multiple Of using the subject immunotoxins to treat or diagnose diseases including multiple myeloma, glioma, Waldenstrom macroglobulinemia, carcinoma, melanoma, sarcoma, glioma, and skin cancer . Carcinomas from oral, gastrointestinal tract, colon, stomach, pulmonary duct, lung, breast, ovary, prostate, uterus, endometrium, cervix, bladder, pancreas, bone, liver, gallbladder, kidney, skin, and testicular carcinoma It may be selected from the group consisting of In addition, the subject immunotoxins can be used to treat the following: autoimmune diseases such as acute idiopathic thrombocytopenic purpura, chronic idiopathic thrombocytopenic purpura, dermatomyositis, sydnam chorea Disease, myasthenia gravis, systemic lupus erythematosus, lupus nephritis, rheumatic fever, polygonal syndrome, bullous pemphigoid, diabetes mellitus, Henoch-Schonlein purpura, post-streptococcal nephritis, erythema nodosum, Takayasu Arteritis, Addison's disease, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, sarcoidosis, ulcerative colitis, erythema multiforme, IgA nephropathy, polyarteritis nodosa, ankylosing spondylitis, Goodpasture syndrome, obstructive thrombotic blood vessels Inflammation, Sjogren's syndrome, primary biliary cirrhosis, Hashimoto's thyroiditis, thyroid poisoning, scleroderma, chronic active hepatitis, polymyositis / dermatomyositis, polychondritis, pemphigus vulgaris , Wegener's granulomatosis, membranous nephropathy, amyotrophic lateral sclerosis, spinal cord fistula, giant cell arteritis / polymyalgia, pernicious anemia, rapidly progressive glomerulonephritis, psoriasis, or fibrotic lung Cystitis. In certain embodiments, the subject antibodies can be used to treat leukemias such as chronic lymphocytic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, chronic myeloid leukemia, or acute myeloid leukemia.

1つの実施形態では、本発明の医薬組成物は、アミロイドーシス等の代謝性疾患、又はアルツハイマー病等の神経変性疾患を有する対象体を治療するために使用することができる。加えて、本発明の医薬組成物は、免疫調節不全障害を有する対象体を治療するために使用することができる。   In one embodiment, the pharmaceutical composition of the invention can be used to treat a subject having a metabolic disease such as amyloidosis or a neurodegenerative disease such as Alzheimer's disease. In addition, the pharmaceutical composition of the present invention can be used to treat a subject having an immune dysregulation disorder.

本発明の組成物は、感染症の治療にも有用であり、免疫毒素の免疫グロブリン成分が、疾患を引き起こす微生物と特異的に結合する。本発明の範疇では、疾患を引き起こす微生物には、病原性細菌、ウイルス、真菌、及び多様な寄生生物が含まれ、抗体は、これら微生物、それらの病変に関連するそれらの産物又は抗原を標的とすることができる。微生物の例には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:ストレプトコッカス・アガラクティエ(Streptococcus agalactiae)、レジュネラ・ニューモフィラ(Legionella
pneumophilia)、ストレプトコッカス・ピオゲネス(Streptococcus pyogenes)、大腸菌(Escherichia coli)、ナイセリア・ゴノレア(Neisseria
gonorrhoeae)、ナイセリア・メニンギティディス(Neisseria meningitidis)、肺炎球菌(Pneumococcus)、ヘモフィリス・インフルエンザB(Hemophilis
influenzae B)、梅毒トレポネーマ(Treponema pallidum)、ライム病スピロヘータ(Lyme disease spirochetes)、シュードモナス・エルギノーサ(Pseudomonas
aeruginosa)、癩菌(Mycobacterium leprae)、ウシ流産菌(Brucella abortus)、結核菌(Mycobacterium
tuberculosis)、破傷風毒素、1型、2型、3型HIV、A型、B型、C型、D型肝炎、狂犬病ウイルス、インフルエンザウイルス、サイトメガロウイルス、単純ヘルペスI及びII、ヒト血清パルボ様ウイルス、乳頭腫ウイルス、ポリオーマウイルス、RSウイルス、水痘帯状ヘルペスウイルス、B型肝炎ウイルス、パピローマウイルス、はしかウイルス、アデノウイルス、ヒトT細胞性白血病ウイルス、エプスタイン・バーウイルス、マウス白血病ウイルス、おたふくかぜウイルス、水疱性口内炎ウイルス、シンドビスウイルス、リンパ球脈絡髄膜炎ウイルス、疣ウイルス、ブルータングウイルス、センダイウイルス、ネコ白血病ウイルス、レオウイルス、ポリオウイルス、シミアンウイルス40、マウス乳腺腫瘍ウィルス、デング熱ウイルス、風疹ウイルス、原生動物、熱帯熱マラリア原虫(Plasmodium falciparum)、三日熱マラリア原虫(Plasmodium
vivax)、トキソプラズマ・ゴンディ(Toxoplasma gondii)、ランゲル・トリパノソーマ(Trypanosoma rangeli)、クルーズ・トリパノソーマ(Trypanosoma
cruzi)、トリパノゾーマ・ロデシエンセイ(Trypanosoma rhodesiensei)、トリパノソーマ・ブルーセイ(Trypanosoma brucei)、マンソン住血吸虫(Schistosoma
mansoni)、日本住血吸虫(Schistosoma japanicum)、ウシバベシア(Babesia bovis)、エルメリア・テネラ(Elmeria tenella)、回旋糸状虫(Onchocerca volvulus)、熱帯リーシュマニア(Leishmania
tropica)、旋毛虫(Trichinella spiralis)、タイレリア・パルバ(Theileria parva)、胞状条虫(Taenia hydatigena)、ヒツジ条虫(Taenia ovis)、無鉤条虫(Taenia saginata)、単包条虫(Echinococcus granulosus)、メソセストイド・コルティ(Mesocestoides
corti)、マイコプラズマ・アルスリチジス(Mycoplasma arthritidis)、M.ハイオリニス(M. hyorhinis)、M.オラーレ(M. orale)、M.アルギニニ(M. arginini)、アコレプラズマ・レイドロウイ(Acholeplasma
laidlawii)、M.サリバリウム(M. salivarium)、M.ニューモニエ(M. pneumoniae)。 これら病原性微生物に結合するモノクローナル抗体は、当技術分野において周知である。
The compositions of the present invention are also useful for the treatment of infectious diseases, where the immunoglobulin component of the immunotoxin specifically binds to the disease-causing microorganism. Within the scope of the present invention, disease-causing microorganisms include pathogenic bacteria, viruses, fungi, and various parasites, and antibodies target these microorganisms, their products or antigens associated with their lesions. can do. Examples of microorganisms include but are not limited to: Streptococcus agalactiae, Legionella pneumophila (Legionella)
pneumophilia), Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Neisseria gonorrhea (Neisseria)
gonorrhoeae), Neisseria meningitidis, Pneumococcus, Hemophilis influenza B
influenzae B), Treponema pallidum, Lyme disease spirochetes, Pseudomonas
aeruginosa), Neisseria gonorrhoeae (Mycobacterium leprae), Bovine abortion bacteria (Brucella abortus), Mycobacterium tuberculosis (Mycobacterium)
tuberculosis), tetanus toxin, type 1, type 2, type 3, HIV, type A, type B, type C, hepatitis D, rabies virus, influenza virus, cytomegalovirus, herpes simplex I and II, human serum parvo-like virus , Papilloma virus, polyoma virus, RS virus, varicella-zoster virus, hepatitis B virus, papilloma virus, measles virus, adenovirus, human T-cell leukemia virus, Epstein-Barr virus, mouse leukemia virus, mumps virus Vesicular stomatitis virus, Sindbis virus, lymphocytic choriomeningitis virus, sputum virus, bluetongue virus, Sendai virus, feline leukemia virus, reovirus, poliovirus, simian virus 40, mouse mammary tumor virus, dengue virus , Rubella virus, protozoa, Plasmodium falciparum (Plasmodium falciparum), vivax malaria parasite (Plasmodium
vivax), Toxoplasma gondii, Trypanosoma rangeli, Trypanosoma cruise
cruzi), Trypanosoma rhodesiensei, Trypanosoma brucei, Schistosoma
mansoni), Schistosoma japanicum, Babesia bovis, Elmeria tenella, Onchocerca volvulus, tropical Leishmania
tropica, Trichinella spiralis, Theileria parva, Taenia hydatigena, Taenia ovis, Taenia saginata, Echinococcus granulosus ), Mesocestoides (Mesocestoides)
corti), Mycoplasma arthritidis, M. et al. M. hyorhinis, M.H. M. orale, M. Arginini, Acholeplasma
laidlawii), M.M. M. salivarium, M. M. pneumoniae. Monoclonal antibodies that bind to these pathogenic microorganisms are well known in the art.

以下の図面は本明細書の一部を形成しており、本発明のある実施形態を更に実証するために含まれている。実施形態は、本明細書に提示されている特定の実施形態の詳細な説明と組み合わせて、これら図面の1つ又は複数を参照することにより、より良く理解することができる。
(Q)-hRS7の分子設計及びサイズを示す図である。2L-Rap-Xの模式的構造、XはIgGであり、RapはRap(Q)であってもよい。 ルミノール基質を使用したELISAから得られた、PC-3(A)、Calu-3(B)、及び22Rv1(C)の細胞結合曲線を示す図である。平均蛍光単位を濃度に対してプロットし、その結果生じたデータをPrismソフトウェアで分析して、K値を得た。 (A)(Q)-hRS7及びrRapが同等のRNase活性を有することを示し、(B)rRap(左)及び(Q)-hRS7(右)活性の初速度を酵母tRNAの濃度に対してプロットして、kcat/kmを決定した、IVTTアッセイの代表的なデータを示す図である。 ME-180(A)及びT-47D(B)について示されたMTSアッセイ、及び(C)DU-145及び(D)PC-3について示されたコロニー形成アッセイにより明らかにされた(Q)-hRS7のIn vitro細胞毒性を示す図である。(A)及び(B)のデータを、Prismソフトウェアで分析して、EC50値を得た。 (A)腫瘍増殖を阻害し、(B)MSTを増加させる、Calu-3ヒト異種移植モデルで実証された(Q)-hRS7の治療効能を示す図である。ヌードマウスに、1×10個のCalu-3細胞を皮下接種した。腫瘍が、およそ0.15cmに達した際に、マウスを、50μgの単回静脈内投与又は7日間の間隔をあけて投与された25μgの2回注射のいずれかで治療した。対照動物は、生理食塩水を受容した。 in vitro転写翻訳アッセイによるRNase活性を示す図である。 hLL1及びrap-hLL1融合タンパク質が両方とも、WP、hLL1の抗イディオタイプ抗体に対して同じ親和性を有することを実証する競合結合アッセイを示す図である。 Daudi細胞における融合タンパク質のin vitro細胞毒性を示す図である:(A)MTSアッセイにより測定された細胞毒性;(B)BRdUアッセイ法により測定された細胞毒性。 MTSアッセイによる、MC/CAR細胞における融合タンパク質のin vitro細胞毒性を示す図である。 未感作SCIDマウスにおける、2L-Rap-hLL1-γ4Pの血中クリアランスを示す図である。未感作SCIDマウスに、88Y-DTPA-hLL1(○)及び111In-DTPA-2L-Rap-hLL1-γ4P(□)を静脈内に同時注射した。投与後の選択された時点で、マウスを心穿刺により出血させ、血液試料の放射能を計数した。データは、血中における注射用量の平均±S.D.を表す(n=3)。 2L-Rap-hLL1-γ4P又は成分タンパク質による、高悪性度最小Daudiリンパ腫の治療を示す図である。SCIDマウス(8〜10匹マウス/群)に、1.5×10個のDaudi細胞を静脈内接種した。1日後に、表示されている用量の2L-Rap-hLL1-γ4Pの単回ボーラス注入で、マウスを治療した。対照群には、50μgの免疫毒素と等しい成分タンパク質又はPBSのみを注射した。 in vitro転写/翻訳アッセイにより測定されたRNase活性を示す図である。rRap(■)、2L-Rap-hLL1-γ4P(▲)、及びhLL1-γ4P(◆)の濃度を、相対的ルミネセンス単位(RLU)に対してプロットした。 免疫毒素で連続的に処理したか又は1時間の処理後に洗浄したかのいずれかのDNL-Rap免疫毒素構築体のin vitro細胞毒性を示す図である。 全ての細胞系における、DNL-Rap免疫毒素構築体のin vitro細胞毒性を示す図である。
The following drawings form part of the present specification and are included to further demonstrate certain embodiments of the present invention. Embodiments may be better understood by reference to one or more of these drawings in combination with the detailed description of specific embodiments presented herein.
It is a figure which shows the molecular design and size of (Q) -hRS7. A schematic structure of 2L-Rap-X, X may be IgG, and Rap may be Rap (Q). It is a figure which shows the cell binding curve of PC-3 (A), Calu-3 (B), and 22Rv1 (C) obtained from ELISA using a luminol substrate. Average fluorescence units were plotted against concentration and the resulting data was analyzed with Prism software to obtain KD values. (A) shows that (Q) -hRS7 and rRap have equivalent RNase activity, and (B) plots the initial rate of rRap (left) and (Q) -hRS7 (right) activity against the concentration of yeast tRNA. FIG. 5 is a diagram showing representative data of an IVTT assay in which kcat / km is determined. Revealed by the MTS assay shown for ME-180 (A) and T-47D (B) and the colony formation assay shown for (C) DU-145 and (D) PC-3 (Q) − It is a figure which shows the in vitro cytotoxicity of hRS7. The data of (A) and (B) were analyzed with Prism software to obtain EC50 values. (A) Inhibits tumor growth and (B) Increases MST, showing the therapeutic efficacy of (Q) -hRS7 demonstrated in a Calu-3 human xenograft model. Nude mice were inoculated subcutaneously with 1 × 10 7 Calu-3 cells. When the tumor reached approximately 0.15 cm 3 , the mice were treated with either a single intravenous dose of 50 μg or two injections of 25 μg administered at 7 day intervals. Control animals received saline. It is a figure which shows the RNase activity by an in vitro transcription | transfer translation assay. FIG. 6 shows a competitive binding assay demonstrating that both hLL1 and rap-hLL1 fusion proteins have the same affinity for WP, hLL1 anti-idiotype antibodies. FIG. 1 shows in vitro cytotoxicity of fusion proteins in Daudi cells: (A) cytotoxicity measured by MTS assay; (B) cytotoxicity measured by BRdU assay. FIG. 2 shows in vitro cytotoxicity of fusion proteins in MC / CAR cells by MTS assay. It is a figure which shows the blood clearance of 2L-Rap-hLL1-γ4P in naive SCID mice. Naive SCID mice were co-injected intravenously with 88 Y-DTPA-hLL1 (◯) and 111 In-DTPA-2L-Rap-hLL1-γ4P (□). At selected time points after administration, the mice were bled by cardiac puncture and the radioactivity of the blood samples was counted. Data are the mean of injected doses in blood ± S. D. (N = 3). FIG. 2 shows treatment of high grade minimal Daudi lymphoma with 2L-Rap-hLL1-γ4P or component proteins. SCID mice (8-10 mice / group) were inoculated intravenously with 1.5 × 10 7 Daudi cells. One day later, the mice were treated with a single bolus injection of the indicated dose of 2L-Rap-hLL1-γ4P. Control groups were injected with component protein equal to 50 μg immunotoxin or PBS alone. FIG. 5 shows RNase activity measured by in vitro transcription / translation assay. The concentrations of rRap (■), 2L-Rap-hLL1-γ4P (▲), and hLL1-γ4P (♦) were plotted against relative luminescence units (RLU). FIG. 5 shows in vitro cytotoxicity of DNL-Rap immunotoxin constructs either treated sequentially with immunotoxin or washed after 1 hour of treatment. FIG. 5 shows in vitro cytotoxicity of DNL-Rap immunotoxin constructs in all cell lines.

定義
別様の指示がない限り、「1つの(a)」又は「1つの(an)」は、「1つ又は複数」を意味する。
Definitions Unless otherwise indicated, “a” or “an” means “one or more”.

本明細書で使用される場合、用語「及び」及び「又は」は、接続的又は選言的のいずれを意味するように使用することができる。すなわち、両用語は、別様の記載がない限り、「及び/又は」と同じであると理解されるべきである。   As used herein, the terms “and” and “or” can be used to mean either connected or disjunctive. That is, both terms should be understood to be the same as “and / or” unless stated otherwise.

「治療剤」は、疾患の治療に有用な原子、分子、又は化合物である。治療剤の例には、抗体、抗体断片、ペプチド、薬物、毒素、酵素、ヌクレアーゼ、ホルモン、免疫調節物質、アンチセンスオリゴヌクレオチド、低分子干渉RNA(siRNA)、キレート剤、ホウ素化合物、光活性作用剤、染料、及び放射性同位元素が含まれる。   A “therapeutic agent” is an atom, molecule, or compound that is useful in the treatment of a disease. Examples of therapeutic agents include antibodies, antibody fragments, peptides, drugs, toxins, enzymes, nucleases, hormones, immunomodulators, antisense oligonucleotides, small interfering RNA (siRNA), chelating agents, boron compounds, photoactive effects Agents, dyes, and radioisotopes are included.

「診断薬」は、疾患を診断するのに有用な原子、分子、又は化合物である。有用な診断薬には、これらに限定されないが、放射性同位元素、染料(ビオチン-ストレプトアビジン複合体等を有する)、造影剤、蛍光化合物又は分子、及び磁気共鳴画像(MRI)用の促進剤(例えば、常磁性イオン)が含まれる。   A “diagnostic agent” is an atom, molecule, or compound that is useful in diagnosing a disease. Useful diagnostic agents include, but are not limited to, radioisotopes, dyes (including biotin-streptavidin complexes, etc.), contrast agents, fluorescent compounds or molecules, and accelerators for magnetic resonance imaging (MRI) ( For example, paramagnetic ions) are included.

「抗体」は、本明細書で使用される場合、全長(つまり、天然に存在するか、又は通常の免疫グロブリン遺伝子断片組換えプロセスにより形成された)免疫グロブリン分子(例えば、IgG抗体)、又は抗体断片のような免疫グロブリン分子の免疫学的活性(つまり、特異的に結合する)部分を指す。「抗体」には、モノクローナル、ポリクローナル、二重特異的、多重特異的、マウス、キメラ、ヒト化、及びヒト抗体が含まれる。   An “antibody” as used herein is a full-length (ie, naturally occurring or formed by a normal immunoglobulin gene fragment recombination process) immunoglobulin molecule (eg, an IgG antibody), or Refers to the immunologically active (ie specifically binding) portion of an immunoglobulin molecule, such as an antibody fragment. “Antibodies” include monoclonal, polyclonal, bispecific, multispecific, mouse, chimeric, humanized, and human antibodies.

「ネイクド(naked)抗体」は、治療薬又は診断薬に結合されていない抗体又はその抗原結合断片である。完全なネイクド抗体のFc部分は、補体結合及びADCC等のエフェクター機能を提供することができる(例えば、Markrides, Pharmacol Rev 50:59-87,
1998を参照、)。ネイクド抗体が細胞死を誘導する他の機序には、アポトーシスが含まれていてもよい。(Vaswani
and Hamilton, Ann Allergy Asthma
Immunol 81: 105-119,1998)。
A “naked antibody” is an antibody or antigen-binding fragment thereof that is not conjugated to a therapeutic or diagnostic agent. The Fc portion of a fully naked antibody can provide complement binding and effector functions such as ADCC (eg Markrides, Pharmacol Rev 50: 59-87,
See 1998). Other mechanisms by which naked antibodies induce cell death may include apoptosis. (Vaswani
and Hamilton, Ann Allergy Asthma
Immunol 81: 105-119, 1998).

「抗体断片」は、F(ab’)、F(ab)2、Fab’、Fab、Fv、sFv、scFv、及びdAb等の完全な抗体の部分である。構造に関わらず、抗体断片は、全長抗体が認識するのと同じ抗原と結合する。例えば、抗体断片には、重鎖及び軽鎖の可変領域で構成される「Fv」断片等の可変領域で構成される単離された断片、又は軽鎖及び重鎖可変領域がペプチドリンカーにより接続されている組換え単鎖ポリペプチド分子(「scFvタンパク質」)が含まれる。「単鎖抗体」は、「scFv」と略されることが多く、相互作用して抗原-結合部位を形成するV及びVドメインを両方とも含むポリペプチド鎖で構成される。V及びVドメインは、通常、1〜25個アミノ酸残基のペプチドにより結合されている。抗体断片には、二重特異性抗体、三重特異性抗体、及び単一ドメイン抗体(dAb)も含まれる。 “Antibody fragments” are portions of a complete antibody such as F (ab ′) 2 , F (ab) 2, Fab ′, Fab, Fv, sFv, scFv, and dAb. Regardless of structure, an antibody fragment binds with the same antigen that the full-length antibody recognizes. For example, to an antibody fragment, an isolated fragment composed of a variable region such as an “Fv” fragment composed of a variable region of a heavy chain and a light chain, or a light chain and a heavy chain variable region connected by a peptide linker Recombinant single chain polypeptide molecules (“scFv proteins”) are included. “Single-chain antibodies” are often abbreviated as “scFv” and are composed of polypeptide chains that include both V H and V L domains that interact to form an antigen-binding site. The VH and VL domains are usually joined by a peptide of 1 to 25 amino acid residues. Antibody fragments also include bispecific antibodies, trispecific antibodies, and single domain antibodies (dAbs).

本明細書に記載の抗体又は免疫毒素調製物又は組成物は、投与される量が生理学的に有効である場合、「治療上有効量」で投与されたと言われる。作用剤は、その存在が受容対象体の生理に検出可能な変化をもたらす場合、生理学的に有効である。特定の実施形態では、抗体調製物は、その存在が抗腫瘍性応答引き起こすか、又は自己免疫疾患状態の徴候及び症状を緩和する場合、生理学的に有効である。また、生理学的に有効な効果は、標的細胞の増殖阻害又は死滅に結び付く、受容対象体の体液性及び/又は細胞性免疫応答の誘起であってもよい。   An antibody or immunotoxin preparation or composition described herein is said to be administered in a “therapeutically effective amount” if the amount administered is physiologically effective. An agent is physiologically effective if its presence results in a detectable change in the physiology of the recipient subject. In certain embodiments, an antibody preparation is physiologically effective if its presence causes an anti-neoplastic response or alleviates signs and symptoms of an autoimmune disease state. A physiologically effective effect may also be the induction of a humoral and / or cellular immune response in the recipient subject that leads to inhibition or death of the target cell.

抗体及び抗体断片
事実上あらゆる標的抗原に対してモノクローナル抗体を調製する技術は、当技術分野で周知である。例えば、Kohler and Milstein, Nature 256: 495 (1975)、及びColigan et al. (eds.), CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY, VOL. 1,
pages 2.5.1-2.6.7 (John Wiley & Sons 1991)を参照されたい。手短に言えば、モノクローナル抗体は、抗原を含む組成物をマウスに注射し、脾臓を取り出してBリンパ球を取得し、Bリンパ球をミエローマ細胞と融合してハイブリドーマを産生し、ハイブリドーマをクローニングし、抗原に対する抗体を産生する陽性クローンを選択し、抗原に対する抗体を産生するクローンを培養し、ハイブリドーマ培養から抗体を単離することにより得ることができる。
Antibodies and Antibody Fragments Techniques for preparing monoclonal antibodies against virtually any target antigen are well known in the art. For example, Kohler and Milstein, Nature 256: 495 (1975), and Coligan et al. (Eds.), CURRENT PROTOCOLS IN IMMUNOLOGY, VOL. 1,
See pages 2.5.1-2.6.7 (John Wiley & Sons 1991). Briefly, monoclonal antibodies are injected into a composition containing an antigen into a mouse, the spleen is removed to obtain B lymphocytes, the B lymphocytes are fused with myeloma cells to produce a hybridoma, and the hybridoma is cloned. It can be obtained by selecting a positive clone producing an antibody against the antigen, culturing a clone producing the antibody against the antigen, and isolating the antibody from the hybridoma culture.

MAbは、様々な十分に確立されている技術によりハイブリドーマ培養から単離及び精製することができる。そのような単離技術には、プロテインAセファロースによるアフィニティークロマトグラフィー、サイズ排除クロマトグラフィー、及びイオン交換クロマトグラフィーが含まれる。例えば、Coliganの2.7.1〜2.7.12頁及び2.9.1〜2.9.3頁を参照されたい。また、Baines et al., “Purification of
Immunoglobulin G (IgG),” in METHODS IN
MOLECULAR BIOLOGY, VOL. 10, pages 79-104 (The Humana Press, Inc. 1992)を参照されたい。
MAbs can be isolated and purified from hybridoma cultures by a variety of well-established techniques. Such isolation techniques include affinity chromatography with protein A sepharose, size exclusion chromatography, and ion exchange chromatography. See, for example, Coligan, pages 2.7.1 to 2.7.12, and 2.9.1 to 2.9.3. Baines et al., “Purification of
Immunoglobulin G (IgG), ”in METHODS IN
See MOLECULAR BIOLOGY, VOL. 10, pages 79-104 (The Humana Press, Inc. 1992).

免疫原に対する抗体を最初に誘発した後、抗体を配列決定し、その後組換え技術により調製することができる。マウス抗体及び抗体断片のヒト化及びキメラ化は、当業者に周知である。ヒト化、キメラ、又はヒト抗体に由来する抗体成分を使用することにより、マウス定常領域の免疫原性に伴う潜在的な問題が排除される。   After first eliciting an antibody against the immunogen, the antibody can be sequenced and then prepared by recombinant techniques. Humanization and chimerization of mouse antibodies and antibody fragments are well known to those skilled in the art. The use of antibody components derived from humanized, chimeric, or human antibodies eliminates potential problems associated with the immunogenicity of mouse constant regions.

キメラ抗体
キメラ抗体は、ヒト抗体の可変領域が、例えば、マウス抗体の相補性決定領域(CDR)を含むマウス抗体の可変領域と置換されている組換えタンパク質である。キメラ抗体は、対象体に投与した際に、免疫原性の減少及び安定性の増加を示す。マウス免疫グロブリン可変ドメインをクローニングするための一般的技術は、例えば、Orlandi et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. USA
86: 3833 (1989)に開示されている。キメラ抗体を構築するための技術は、当業者に周知である。一例として、Leung et al., Hybridoma 13:469 (1994)では、マウスLL2、抗CD22モノクローナル抗体のVκ及びVドメインをコードするDNA配列を、それぞれのヒトκ及びIgG定常領域ドメインと組み合わせることによるLL2キメラが産生された。
Chimeric antibody A chimeric antibody is a recombinant protein in which the variable region of a human antibody is replaced with the variable region of a mouse antibody, including, for example, the complementarity determining region (CDR) of a mouse antibody. Chimeric antibodies exhibit reduced immunogenicity and increased stability when administered to a subject. General techniques for cloning mouse immunoglobulin variable domains are described, for example, in Orlando et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA
86: 3833 (1989). Techniques for constructing chimeric antibodies are well known to those skilled in the art. As an example, in Leung et al., Hybridoma 13: 469 (1994), DNA sequences encoding the V κ and V H domains of mouse LL2, anti-CD22 monoclonal antibody are combined with the respective human κ and IgG 1 constant region domains. An LL2 chimera was produced.

ヒト化抗体
ヒト化MAbを産生するための技術は、当技術分野で周知である(例えば、Jones et al., Nature 321: 522 (1986)、Riechmann
et al., Nature 332: 323 (1988)、Verhoeyen et al.,
Science 239: 1534 (1988)、Carter et al., Proc. Nat’l Acad. Sci. USA
89: 4285 (1992)、Sandhu, Crit. Rev. Biotech. 12: 437
(1992)、及びSinger et al., J. Immun. 150: 2844 (1993)を参照)。キメラ又はマウスモノクローナル抗体は、マウス免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖可変鎖に由来するマウスCDRを、ヒト抗体の対応する可変ドメインに移植することによりヒト化することができる。キメラモノクローナル抗体のマウスフレームワーク領域(FR)も、ヒトFR配列と置換される。マウスCDRを単にヒトFRに移植することでは、抗体親和性の低減がもたらされることが多く、又は喪失がもたらされることさえあり、マウス抗体の元々の親和性を回復するには、追加的な修飾が必要な場合がある。これは、FR領域の1つ又は複数のヒト残基を、それらのマウス対応物と置換して、そのエピトープに対する良好な結合親和性を有する抗体を得ることにより達成することができる。例えば、Tempest et al., Biotechnology 9:266 (1991)及びVerhoeyen
et al., Science 239: 1534 (1988)を参照されたい。一般的に、それらのマウス対応物とは異なっており、1つ又は複数のCDRアミノ酸残基に接近して位置するか又は接しているヒトFRアミノ酸残基が、置換の候補になるだろう。
Humanized antibodies Techniques for producing humanized MAbs are well known in the art (eg, Jones et al., Nature 321: 522 (1986), Riechmann
et al., Nature 332: 323 (1988), Verhoeyen et al.,
Science 239: 1534 (1988), Carter et al., Proc. Nat'l Acad. Sci. USA
89: 4285 (1992), Sandhu, Crit. Rev. Biotech. 12: 437
(1992) and Singer et al., J. Immun. 150: 2844 (1993)). A chimeric or mouse monoclonal antibody can be humanized by grafting mouse CDRs derived from the heavy and light chain variable chains of mouse immunoglobulin into the corresponding variable domains of a human antibody. The mouse framework region (FR) of the chimeric monoclonal antibody is also replaced with a human FR sequence. Simply transplanting mouse CDRs into human FRs often results in reduced or even loss of antibody affinity, and additional modifications are necessary to restore the original affinity of the mouse antibody. May be necessary. This can be accomplished by substituting one or more human residues of the FR region with their mouse counterparts to obtain antibodies with good binding affinity for that epitope. For example, Tempest et al., Biotechnology 9: 266 (1991) and Verhoeyen
et al., Science 239: 1534 (1988). In general, their FR counterparts differ from their murine counterparts, with human FR amino acid residues located close to or in contact with one or more CDR amino acid residues.

ヒト抗体
コンビナトリアル手法又はヒト免疫グロブリン遺伝子座で形質転換されたトランスジェニック動物のいずれかを使用して完全ヒト抗体を産生する方法は、当技術分野で公知である(例えば、Mancini et al., 2004, New Microbiol. 27:315-28;Conrad and Scheller, 2005, Comb. Chem. High Throughput Screen. 8:117-26;Brekke and Loset, 2003, Curr. Opin. Phamacol. 3:544-50)。完全ヒト抗体は、遺伝子又は染色体形質移入法、並びにファージディスプレイ技術によっても構築することができ、それらは全て当技術分野で公知である。例えば、McCafferty et al., Nature 348:552-553 (1990)を参照されたい。そのような完全ヒト抗体は、キメラ又はヒト化抗体よりも更に少ない副作用を示し、本質的に内因的なヒト抗体としてin vivoで機能すると予測される。ある実施形態では、特許請求されている方法及び手順には、そのような技術により産生されるヒト抗体が使用されてもよい。
Methods for producing fully human antibodies using either human antibodies combinatorial techniques or transgenic animals transformed with human immunoglobulin loci are known in the art (eg, Mancini et al., 2004). 27: 315-28; Conrad and Scheller, 2005, Comb. Chem. High Throughput Screen. 8: 117-26; Brekke and Loset, 2003, Curr. Opin. Phamacol. 3: 544-50). Fully human antibodies can also be constructed by gene or chromosomal transfection methods as well as phage display techniques, all of which are known in the art. See, for example, McCafferty et al., Nature 348: 552-553 (1990). Such fully human antibodies exhibit even fewer side effects than chimeric or humanized antibodies and are expected to function in vivo essentially as endogenous human antibodies. In certain embodiments, the claimed methods and procedures may use human antibodies produced by such techniques.

1つの代替案では、ファージディスプレイ技術を使用して、ヒト抗体を産生してもよい(例えば、Dantas-Barbosa et al., 2005, Genet. Mol. Res. 4:126-40)。ヒト抗体は、正常なヒト、又は癌等の特定の疾患状態を示すヒトから産生することができる(Dantas-Barbosa et al., 2005)。疾患個体からヒト抗体を構築する利点は、循環中の抗体レパートリーが、疾患関連抗原に対する抗体に偏っている場合があるということである。   In one alternative, human antibodies may be produced using phage display technology (eg, Dantas-Barbosa et al., 2005, Genet. Mol. Res. 4: 126-40). Human antibodies can be produced from normal humans or humans that exhibit certain disease states such as cancer (Dantas-Barbosa et al., 2005). An advantage of constructing human antibodies from diseased individuals is that the circulating antibody repertoire may be biased towards antibodies against disease-related antigens.

この方法の1つの非限定的な例では、Dantas-Barbosaら(2005年)は、骨肉腫患者からヒトFab抗体断片のファージディスプレイライブラリーを構築した。一般的に、全RNAが、循環中の血液リンパ球から取得された(同上)。組換えFabが、μ、γ、及びκ鎖抗体レパートリーからクローニングされ、ファージディスプレイライブラリーに挿入された(同上)。RNAが、cDNAに変換され、重鎖及び軽鎖免疫グロブリン配列に対する特異的プライマーを使用して、Fab cDNAライブラリーを製作するために使用された(Marks et al., 1991, J. Mol. Biol. 222:581-97)。ライブラリー構築は、Andris-Widhopfら(2000, In: Phage Display Laboratory
Manual, Barbas et al. (eds), 1st edition, Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
NY pp. 9.1 to 9.22)に従って実施された。最終Fab断片は、制限エンドヌクレアーゼで消化され、バクテリオファージゲノムに挿入され、ファージディスプレイライブラリーが製作された。そのようなライブラリーは、当技術分野で公知の標準的ファージディスプレイ法によりスクリーニングすることができる(例えば、Pasqualini and Ruoslahti, 1996, Nature 380:364-366;Pasqualini, 1999, The Quart. J. Nucl. Med. 43:159-162を参照)。
In one non-limiting example of this method, Dantas-Barbosa et al. (2005) constructed a phage display library of human Fab antibody fragments from osteosarcoma patients. In general, total RNA was obtained from circulating blood lymphocytes (Id.). Recombinant Fab was cloned from μ, γ, and κ chain antibody repertoires and inserted into a phage display library (Id.). RNA was converted to cDNA and used to construct a Fab cDNA library using specific primers for heavy and light chain immunoglobulin sequences (Marks et al., 1991, J. Mol. Biol 222: 581-97). Library construction was performed by Andris-Widhopf et al. (2000, In: Phage Display Laboratory).
Manual, Barbas et al. (Eds), 1 st edition, Cold Spring Harbor
Laboratory Press, Cold Spring Harbor,
NY pp. 9.1 to 9.22). The final Fab fragment was digested with restriction endonucleases and inserted into the bacteriophage genome to create a phage display library. Such libraries can be screened by standard phage display methods known in the art (eg, Pasqualini and Ruoslahti, 1996, Nature 380: 364-366; Pasqualini, 1999, The Quart. J. Nucl Med. 43: 159-162).

ファージディスプレイは、様々な形式で実施することができ、それらの総説は、例えば、Johnson and Chiswell, Current Opinion in Structural Biology3:5564-571
(1993)を参照されたい。ヒト抗体は、in vitro活性化B細胞により産生することもできる。参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれる米国特許第5,567,610号及び第5,229,275号を参照されたい。当業者あれば、これら技術は例示であり、ヒト抗体又は抗体断片を製作及びスクリーニングするための任意の公知な方法が使用できることを理解するだろう。
Phage display can be performed in a variety of formats, and a review of them can be found, for example, in Johnson and Chiswell, Current Opinion in Structural Biology 3: 5564-571.
(1993). Human antibodies can also be produced by in vitro activated B cells. See US Pat. Nos. 5,567,610 and 5,229,275, which are hereby incorporated by reference in their entirety. One skilled in the art will appreciate that these techniques are exemplary and that any known method for producing and screening human antibodies or antibody fragments can be used.

別の代替案では、ヒト抗体を産生するように遺伝子操作されたトランスジェニック動物を使用して、本質的にあらゆる免疫原標的に対する抗体を、標準的免疫プロトコールを使用して産生することができる。トランスジェニックマウスからヒト抗体を得る方法は、Green et al., Nature Genet. 7:13 (1994)、Lonberg
et al., Nature 368:856 (1994)、及びTaylor et al., Int. Immun.
6:579 (1994)により開示されている。そのような系の非限定的な例は、Abgenix社製(フリーモント、カリフォルニア州)のXenoMouse(登録商標)である(例えば、Green et al., 1999, J. Immunol. Methods 231:11-23)。XenoMouse(登録商標)及び類似の動物では、マウス抗体遺伝子が不活化され、機能的なヒト抗体遺伝子と置換されているが、マウス免疫系の残りは無傷のままである。
In another alternative, transgenic animals genetically engineered to produce human antibodies can be used to produce antibodies against essentially any immunogenic target using standard immunization protocols. Methods for obtaining human antibodies from transgenic mice are described in Green et al., Nature Genet. 7:13 (1994), Lonberg.
et al., Nature 368: 856 (1994), and Taylor et al., Int. Immun.
6: 579 (1994). A non-limiting example of such a system is XenoMouse® from Abgenix (Fremont, CA) (eg, Green et al., 1999, J. Immunol. Methods 231: 11-23). ). In XenoMouse® and similar animals, the mouse antibody gene is inactivated and replaced with a functional human antibody gene, but the rest of the mouse immune system remains intact.

XenoMouse(登録商標)は、アクセサリー遺伝子及び調節配列と共に、大部分の可変領域配列を含むヒトIgH及びIgkappa遺伝子座の一部分を含有していた生殖系構成のYAC(酵母人工染色体)で形質転換されていた。ヒト可変領域レパートリーを使用して、抗体産生B細胞を生成することができ、それを公知の技術で処理してハイブリドーマにすることができる。標的抗原で免疫されたXenoMouse(登録商標)は、通常の免疫応答によりヒト抗体を産生することになり、抗体は、上記で考察された標準的技術により回収及び/又は産生することができる。様々な系統のXenoMouse(登録商標)が入手可能であり、それらの各々は、様々なクラスの抗体を産生することが可能である。トランスジェニック的に産生されたヒト抗体は、治療能力を有し、その一方で通常のヒト抗体の薬物動態学的特性を保持することが示されている(Green et al., 1999)。当業者であれば、特許請求されている組成物及び方法は、XenoMouse(登録商標)系の使用に限定されず、ヒト抗体を産生するように遺伝子操作されたあらゆるトランスジェニック動物を使用することができることを理解するだろう。   XenoMouse® has been transformed with a germline YAC (yeast artificial chromosome) that contained a portion of the human IgH and Igkappa loci, including most variable region sequences, along with accessory genes and regulatory sequences. It was. The human variable region repertoire can be used to generate antibody-producing B cells that can be processed into known hybridomas. XenoMouse® immunized with the target antigen will produce a human antibody with a normal immune response, and the antibody can be recovered and / or produced by standard techniques discussed above. Different strains of XenoMouse® are available, each of which is capable of producing different classes of antibodies. Transgenically produced human antibodies have been shown to have therapeutic potential while retaining the pharmacokinetic properties of normal human antibodies (Green et al., 1999). One skilled in the art will be aware that the claimed compositions and methods are not limited to the use of the XenoMouse® system, but may use any transgenic animal that has been genetically engineered to produce human antibodies. You will understand what you can do.

抗体断片
特定のエピトープを認識する抗体断片を、公知の技術により産生することができる。抗体断片は、F(ab’)、Fab’、F(ab)、Fab、Fv、及びsFv等の、抗体の抗原結合部分である。F(ab’)断片は、抗体分子のペプシン消化により産生することができ、Fab’断片は、F(ab’)断片のジスルフィド架橋を還元することにより生成することができる。或いは、Fab’発現ライブラリーを構築して(Huse et al., 1989, Science, 246:1274-1281)、所望の特異性を有するモノクローナルFab’断片の迅速で容易な特定を可能にすることができる。F(ab)断片は、抗体のパパイン消化により生成することができる。
Antibody Fragments Antibody fragments that recognize specific epitopes can be produced by known techniques. Antibody fragments are the antigen-binding portions of an antibody, such as F (ab ′) 2 , Fab ′, F (ab) 2 , Fab, Fv, and sFv. F (ab ′) 2 fragments can be produced by pepsin digestion of antibody molecules, and Fab ′ fragments can be generated by reducing disulfide bridges of F (ab ′) 2 fragments. Alternatively, Fab ′ expression libraries can be constructed (Huse et al., 1989, Science, 246: 1274-1281) to allow rapid and easy identification of monoclonal Fab ′ fragments with the desired specificity. it can. F (ab) 2 fragments can be generated by papain digestion of antibodies.

単鎖Fv分子(scFv)は、VLドメイン及びVHドメインを含む。VL及びVHドメインは、結合して標的結合部位を形成する。これら2つのドメインは、ペプチドリンカー(L)により、更に共有結合で結合される。scFv分子を製作し、好適なペプチドリンカー設計する方法は、米国特許第4,704,692号、米国特許第4,946,778号、R. Raag and M. Whitlow, “Single Chain
Fvs.” FASEB Vol 9:73-80 (1995)、及びR.E. Bird and B.W. Walker, “Single Chain
Antibody Variable Regions,” TIBTECH, Vol 9: 132-137
(1991)に記載されている。
Single chain Fv molecules (scFv) comprise a VL domain and a VH domain. The VL and VH domains bind to form a target binding site. These two domains are further covalently linked by a peptide linker (L). Methods for making scFv molecules and designing suitable peptide linkers are described in US Pat. No. 4,704,692, US Pat. No. 4,946,778, R. Raag and M. Whitlow, “Single Chain”.
Fvs. ”FASEB Vol 9: 73-80 (1995) and RE Bird and BW Walker,“ Single Chain
Antibody Variable Regions, ”TIBTECH, Vol 9: 132-137
(1991).

また、単一ドメイン抗体(DAB)を産生するための技術は、例えば、参照により本明細書に組み込まれるCossinsら(2006, Prot Express Purif 51:253-259)に開示されているように、当技術分野で公知である。   Also, techniques for producing single domain antibodies (DAB) are described in, eg, Cossins et al. (2006, Prot Express Purif 51: 253-259), which is incorporated herein by reference. Known in the technical field.

抗体断片は、全長抗体のタンパク質加水分解により、又は断片をコードするDNAを大腸菌若しくは別の宿主で発現させることにより調製することができる。抗体断片は、従来方法により全長抗体をペプシン又はパパイン消化することにより得ることができる。これら方法は、例えば、Goldenberg、米国特許第4,036,945号、及び第4,331,647号、並びにそこに含まれている参考文献により記載されている。また、Nisonoff et al., Arch Biochem. Biophys. 89: 230 (1960);Porter, Biochem. J. 73: 119 (1959)、Edelman
et al., in METHODS IN ENZYMOLOGY VOL. 1, page 422 (Academic Press 1967)、及びColiganの2.8.1〜2.8.10頁及び2.10.〜2.10.4頁を参照されたい。
Antibody fragments can be prepared by proteolysis of the full-length antibody or by expressing the DNA encoding the fragment in E. coli or another host. Antibody fragments can be obtained by digesting full length antibodies with pepsin or papain by conventional methods. These methods are described, for example, by Goldenberg, US Pat. Nos. 4,036,945, and 4,331,647, and references contained therein. Nisonoff et al., Arch Biochem. Biophys. 89: 230 (1960); Porter, Biochem. J. 73: 119 (1959), Edelman
et al., in METHODS IN ENZYMOLOGY VOL. 1, page 422 (Academic Press 1967), and Coligan 2.8-1.2.8.10 and 2.10. See pages ~ 2.10.4.

公知の抗体
使用される抗体は、幅広く多様な公知の供給源から商業的に取得することができる。例えば、様々な抗体分泌ハイブリドーマ系統が、アメリカ培養細胞系統保存機関(ATCC、マナッサス、バージニア州)から入手可能である。腫瘍関連抗原を含むがそれに限定されない種々の疾患標的に対する多数の抗体が、ATCCに寄託されており、及び/又は可変領域配列が公表されており、特許請求されている方法及び組成物で使用するために入手可能である。例えば、以下を参照されたい:米国特許第7,312,318号;第7,282,567号;第7,151,164号;第7,074,403号;第7,060,802号;第7,056,509号;第7,049,060号;第7,045,132号;第7,041,803号;第7,041,802号;第7,041,293号;第7,038,018号;第7,037,498号;第7,012,133号;第7,001,598号;第6,998,468号;第6,994,976号;第6,994,852号;第6,989,241号;第6,974,863号;第6,965,018号;第6,964,854号;第6,962,981号;第6,962,813号;第6,956,107号;第6,951,924号;第6,949,244号;第6,946,129号;第6,943,020号;第6,939,547号;第6,921,645号;第6,921,645号;第6,921,533号;第6,919,433号;第6,919,078号;第6,916,475号;第6,905,681号;第6,899,879号;第6,893,625号;第6,887,468号;第6,887,466号;第6,884,594号;第6,881,405号;第6,878,812号;第6,875,580号;第6,872,568号;第6,867,006号;第6,864,062号;第6,861,511号;第6,861,227号;第6,861,226号;第6,838,282号;第6,835,549号;第6,835,370号;第6,824,780号;第6,824,778号;第6,812,206号;第6,793,924号;第6,783,758号;第6,770,450号;第6,767,711号;第6,764,688号;第6,764,681号;第6,764,679号;第6,743,898号;第6,733,981号;第6,730,307号;第6,720,15号;第6,716,966号;第6,709,653号;第6,693,176号;第6,692,908号;第6,689,607号;第6,689,362号;第6,689,355号;第6,682,737号;第6,682,736号;第6,682,734号;第6,673,344号;第6,653,104号;第6,652,852号;第6,635,482号;第6,630,144号;第6,610,833号;第6,610,294号;第6,605,441号;第6,605,279号;第6,596,852号;第6,592,868号;第6,576,745号;第6,572,856号;第6,566,076号;第6,562,618号;第6,545,130号;第6,544,749号;第6,534,058号;第6,528,625号;第6,528,269号;第6,521,227号;第6,518,404号;第6,511,665号;第6,491,915号;第6,488,930号;第6,482,598号;第6,482,408号;第6,479,247号;第6,468,531号;第6,468,529号;第6,465,173号;第6,461,823号;第6,458,356号;第6,455,044号;第6,455,040号、第6,451,310号;第6,444,206号、第6,441,143号;第6,432,404号;第6,432,402号;第6,419,928号;第6,413,726号;第6,406,694号;第6,403,770号;第6,403,091号;第6,395,276号;第6,395,274号;第6,387,350号;第6,383,759号;第6,383,484号;第6,376,654号;第6,372,215号;第6,359,126号;第6,355,481号;第6,355,444号;第6,355,245号;第6,355,244号;第6,346,246号;第6,344,198号;第6,340,571号;第6,340,459号;第6,331,175号;第6,306,393号;第6,254,868号;第6,187,287号;第6,183,744号;第6,129,914号;第6,120,767号;第6,096,289号;第6,077,499号;第5,922,302号;第5,874,540号;第5,814,440号;第5,798,229号;第5,789,554号;第5,776,456号;第5,736,119号;第5,716,595号;第5,677,136号;第5,587,459号;第5,443,953号、第5,525,338号、これらの各々の実施例部分は、参照により本明細書に組み込まれる。これらは例示に過ぎず、幅広く多様な他の抗体及びそれらのハイブリドーマが、当技術分野で公知である。当業者であれば、ほとんど全ての疾患関連抗原に対する抗体配列又は抗体分泌ハイブリドーマは、選択された目的の疾患関連標的に対する抗体について、ATCC、NCBI、及び/又はUSPTOデータベースを単に検索することにより得ることができることを理解するだろう。クローニングされた抗体の抗原結合ドメインは、当技術分野で周知の標準的技術を使用して、増幅し、切断し、発現ベクターにライゲーションし、適した宿主細胞に形質移入し、タンパク質産生に使用することができる。
Known Antibodies The antibodies used can be obtained commercially from a wide variety of known sources. For example, various antibody-secreting hybridoma lines are available from the American Cultured Cell Line Conservation Agency (ATCC, Manassas, VA). Numerous antibodies against various disease targets, including but not limited to tumor-associated antigens, have been deposited with the ATCC and / or variable region sequences have been published and used in the claimed methods and compositions Is available for See, for example, U.S. Patent Nos. 7,312,318; 7,282,567; 7,151,164; 7,074,403; 7,060,802; No. 7,056,509; No. 7,049,060; No. 7,045,132; No. 7,041,803; No. 7,041,802; No. 7,041,293; No. 7,037,498; No. 7,012,133; No. 7,001,598; No. 6,998,468; No. 6,994,976; No. 6,994 No. 6,989,241; 6,974,863; 6,965,018; 6,964,854; 6,962,981; 6,962,813 No. 6,956,107; No. 6,951,924; No. 6, No. 49,244; No. 6,946,129; No. 6,943,020; No. 6,939,547; No. 6,921,645; No. 6,921,645; No. 533; No. 6,919,433; No. 6,919,078; No. 6,916,475; No. 6,905,681; No. 6,899,879; No. 6,893,625 6,887,468; 6,887,466; 6,884,594; 6,881,405; 6,878,812; 6,875,580; 6,872,568; 6,867,006; 6,864,062; 6,861,511; 6,861,227; 6,861,226; 838,282; 6,835,549; 6,835,370; 6,824,780; 6,824,778; 6,812,206; 6,793,924; 6,783,758; 6,770,450; No. 6,764,688; No. 6,764,681; No. 6,764,679; No. 6,743,898; No. 6,733,981; No. 6,730, No. 307; No. 6,720,15; No. 6,716,966; No. 6,709,653; No. 6,693,176; No. 6,692,908; No. 6,689,607 6,689,362; 6,689,355; 6,682,737; 6,682,736; 6,682,734; 6,673,344; 6,653,104; 6,652,852; 6,635,482 6,630,144; 6,610,833; 6,610,294; 6,605,441; 6,605,279; 6,596,852; 6,592,868; 6,576,745; 6,572,856; 6,566,076; 6,562,618; 6,545,130; No. 544,749; No. 6,534,058; No. 6,528,625; No. 6,528,269; No. 6,521,227; No. 6,518,404; No. 665; No. 6,491,915; No. 6,488,930; No. 6,482,598; No. 6,482,408; No. 6,479,247; No. 6,468,531 6,468,529; 6,465,173; 6,461,8 No. 3, No. 6,458,356; No. 6,455,044; No. 6,455,040, No. 6,451,310; No. 6,444,206, No. 6,441,143 6,432,404; 6,432,402; 6,419,928; 6,413,726; 6,406,694; 6,403,770; 6,403,091; 6,395,276; 6,395,274; 6,387,350; 6,383,759; 6,383,484; No. 376,654; No. 6,372,215; No. 6,359,126; No. 6,355,481; No. 6,355,444; No. 6,355,245; No. 244; No. 6,346,246; No. 6,344,198; No. 6,34 No. 6,340,459; No. 6,331,175; No. 6,306,393; No. 6,254,868; No. 6,187,287; No. 6,183,744 No. 6,129,914; No. 6,120,767; No. 6,096,289; No. 6,077,499; No. 5,922,302; No. 5,874,540; No. 5,814,440; No. 5,798,229; No. 5,789,554; No. 5,776,456; No. 5,736,119; No. 5,716,595; 6,577,136; 5,587,459; 5,443,953, 5,525,338, each of which is an example part of which is incorporated herein by reference. These are exemplary only and a wide variety of other antibodies and their hybridomas are known in the art. One skilled in the art can obtain antibody sequences or antibody-secreting hybridomas for almost any disease-related antigen by simply searching the ATCC, NCBI, and / or USPTO database for antibodies to the selected disease-related target of interest. You will understand that you can. The antigen-binding domain of the cloned antibody is amplified, cleaved, ligated into an expression vector, transfected into a suitable host cell, and used for protein production using standard techniques well known in the art. be able to.

免疫複合体
ある実施形態では、抗体又はその断片は、1つ又は複数の治療薬又は診断薬に結合されていてもよい。治療薬は同じである必要はなく、異なっていてもよく、例えば薬物及び放射性同位元素であってもよい。例えば、131Iを抗体又は融合タンパク質のチロシンに組み込み、薬物をリジン残基のイプシロンアミノ基に結合することができる。また、治療薬及び診断薬を、例えば、還元型SH基及び/又は糖側鎖に結合させることができる。治療薬又は診断薬と抗体又は融合タンパク質との共有結合又は非共有結合による結合体を製作するための多数の方法が、当技術分野で公知であり、任意のそのような公知の方法を使用することができる。
Immunoconjugates In certain embodiments, the antibody or fragment thereof may be conjugated to one or more therapeutic or diagnostic agents. The therapeutic agents need not be the same and can be different, for example, a drug and a radioisotope. For example, 131 I can be incorporated into the tyrosine of an antibody or fusion protein and the drug can be linked to the epsilon amino group of a lysine residue. In addition, therapeutic agents and diagnostic agents can be bound to, for example, reduced SH groups and / or sugar side chains. Numerous methods for making covalent or non-covalent conjugates of therapeutic or diagnostic agents and antibodies or fusion proteins are known in the art and any such known method is used. be able to.

治療薬又は診断薬は、ジスルフィド結合の形成により、還元型抗体成分のヒンジ領域に結合させることができる。或いは、そのような作用剤は、N-スクシニル3-(2-ピリジルジチオ)プロピオナート(SPDP)等のヘテロ二官能性架橋剤を使用して結合させることができる。Yu et al., Int. J. Cancer 56: 244 (1994)。そのような結合形成の一般的技術は、当技術分野で周知である。例えば、Wong, CHEMISTRY OF PROTEIN CONJUGATION AND CROSS-LINKING (CRC Press
1991);Upeslacis et al., “Modification of Antibodies by Chemical Methods,” in MONOCLONAL ANTIBODIES: PRINCIPLES AND APPLICATIONS, Birch et al.
(eds.), pages 187-230 (Wiley-Liss, Inc. 1995);Price, “Production and Characterization of Synthetic Peptide-Derived
Antibodies,” in MONOCLONAL ANTIBODIES: PRODUCTION,
ENGINEERING AND CLINICAL APPLICATION, Ritter et al. (eds.), pages 60-84
(Cambridge University Press 1995)を参照されたい。或いは、治療薬又は診断薬は、抗体のFc部分の糖部分を介して結合させることができる。糖基を使用して、チオール基に結合されている同じ作用剤の負荷量を増加させてもよく、又は糖部分を使用して異なる治療薬又は診断薬を結合させてもよい。
The therapeutic or diagnostic agent can be bound to the hinge region of the reduced antibody component by formation of a disulfide bond. Alternatively, such agents can be coupled using heterobifunctional crosslinkers such as N-succinyl 3- (2-pyridyldithio) propionate (SPDP). Yu et al., Int. J. Cancer 56: 244 (1994). The general techniques for forming such bonds are well known in the art. For example, Wong, CHEMISTRY OF PROTEIN CONJUGATION AND CROSS-LINKING (CRC Press
1991); Upeslacis et al., “Modification of Antibodies by Chemical Methods,” in MONOCLONAL ANTIBODIES: PRINCIPLES AND APPLICATIONS, Birch et al.
(eds.), pages 187-230 (Wiley-Liss, Inc. 1995); Price, “Production and Characterization of Synthetic Peptide-Derived
Antibodies, ”in MONOCLONAL ANTIBODIES: PRODUCTION,
ENGINEERING AND CLINICAL APPLICATION, Ritter et al. (Eds.), Pages 60-84
See (Cambridge University Press 1995). Alternatively, the therapeutic or diagnostic agent can be attached via the sugar moiety of the Fc portion of the antibody. Sugar groups may be used to increase the loading of the same agent attached to the thiol group, or sugar moieties may be used to attach different therapeutic or diagnostic agents.

抗体糖部分を介してペプチドを抗体成分に結合させるための方法は、当業者に周知である。例えば、参照により本明細書に組み込まれるShih et al., Int. J. Cancer 41: 832 (1988);Shih
et al., Int. J. Cancer 46: 1101 (1990);及びShih et al.、米国特許第5,057,313号を参照されたい。一般的な方法には、酸化された糖部分を有する抗体成分を、少なくとも1つの遊離アミン官能基を有する担体ポリマーと反応させることが伴う。この反応により、最初にシッフ塩基(イミン)結合がもたらされ、第二級アミンを還元することによりそれが安定化されて、最終結合体が形成される。
Methods for conjugating peptides to antibody components via an antibody sugar moiety are well known to those skilled in the art. For example, Shih et al., Int. J. Cancer 41: 832 (1988); Shih, which is incorporated herein by reference.
et al., Int. J. Cancer 46: 1101 (1990); and Shih et al., US Pat. No. 5,057,313. A common method involves reacting an antibody component having an oxidized sugar moiety with a carrier polymer having at least one free amine function. This reaction initially results in a Schiff base (imine) linkage, which is stabilized by reducing the secondary amine to form the final conjugate.

免疫複合体の抗体成分として使用される抗体が抗体断片である場合、Fc領域は存在しなくともよい。しかしながら、全長抗体又は抗体断片の軽鎖可変領域に糖部分を導入することは可能である。例えば、参照によりそれらの全体が本明細書に組み込まれるLeung et al., J. Immunol. 154: 5919 (1995);Hansen
et al.、米国特許第5,443,953号(1995年)、Leung et al.、米国特許第6,254,868号を参照されたい。操作された糖部分を使用して、治療薬又は診断薬を結合させる。
If the antibody used as the antibody component of the immune complex is an antibody fragment, the Fc region may not be present. However, it is possible to introduce a sugar moiety into the light chain variable region of a full-length antibody or antibody fragment. For example, Leung et al., J. Immunol. 154: 5919 (1995); Hansen, which are incorporated herein by reference in their entirety.
See et al., US Pat. No. 5,443,953 (1995), Leung et al., US Pat. No. 6,254,868. The engineered sugar moiety is used to attach a therapeutic or diagnostic agent.

幾つかの実施形態では、キレート剤を、抗体、抗体断片、又は融合タンパク質に結合させ、放射性核種等の治療薬又は診断薬をキレートするために使用することができる。例示的なキレート剤には、これらに限定されないが、DTPA(Mx-DTPA等)、DOTA、TETA、NETA、又はNOTAが含まれる。金属又は他のリガンドをタンパク質に結合させるためのキレート剤の結合方法及び使用方法は、当技術分野で周知である(例えば、その実施例部分が参照により本明細書に組み込まれる米国特許7,563,433号を参照)。   In some embodiments, chelating agents can be attached to antibodies, antibody fragments, or fusion proteins and used to chelate therapeutic or diagnostic agents such as radionuclides. Exemplary chelating agents include, but are not limited to, DTPA (such as Mx-DTPA), DOTA, TETA, NETA, or NOTA. Methods of conjugating and using chelating agents to bind metals or other ligands to proteins are well known in the art (eg, US Pat. No. 7,563, the Example portion of which is incorporated herein by reference). , 433).

ある実施形態では、放射性金属又は常磁性イオンを、イオンと結合するための複数のキレート基をそれに結合させることができる長い尾部を有する試薬と反応させることにより、タンパク質又はペプチドに結合することができる。そのような尾部は、例えば、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、ポルフィリン、ポリアミン、クラウンエーテル、ビス-チオセミカルバゾン、ポリオキシム(polyoxim)、及びこの目的に有用であることが知られているような基等の、キレート基に結合することができるペンダント基を有するポリリシン、ポリサッカライド、又は他の誘導体化された鎖若しくは誘導体化可能な鎖等のポリマーであってもよい。   In certain embodiments, a radioactive metal or paramagnetic ion can be bound to a protein or peptide by reacting with a reagent having a long tail that can bind a plurality of chelating groups for binding the ion to it. . Such tails are useful, for example, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), porphyrins, polyamines, crown ethers, bis-thiosemicarbazones, polyoxim, and for this purpose It may be a polymer such as a polylysine, polysaccharide, or other derivatized or derivatizable chain having a pendant group that can be attached to a chelating group, such as a group as is known.

キレート剤は、例えば、その全体が参照により本明細書に組み込まれる米国特許第4,824,659号に開示されているように、抗体又はペプチドに直接結合されていてもよい。特に有用な金属キレート剤の組み合わせには、放射性イメージング用に、125I、131I、123I、124I、62Cu、64Cu、18F、111In、67Ga、68Ga、99mTc、94mTc、11C、13N、15O、76Br等の60〜4,000keVの一般的エネルギー範囲の診断用同位体と共に使用される2-ベンジル-DTPA並びにそのモノメチル及びシクロヘキシル類似体が含まれる。同じキレート剤は、マンガン、鉄、及びガドリニウム等の非放射性金属と錯体化させると、MRIに有用である。NOTA、DOTA、及びTETA等の大環状キレート剤は、それぞれ、様々な金属及び放射性金属と共に、最も具体的にはガリウム、イットリウム、及び銅の放射性核種と共に使用される。そのような金属キレート剤錯体は、環サイズを目的金属に合わせることにより非常に安定化させることができる。RAIT用の223Ra等の核種に安定的に結合することが興味深い大環状ポリエーテル等の他の環型キレート剤が包含される。 The chelating agent may be attached directly to the antibody or peptide, for example, as disclosed in US Pat. No. 4,824,659, which is incorporated herein by reference in its entirety. Particularly useful metal chelating agent combinations include 125 I, 131 I, 123 I, 124 I, 62 Cu, 64 Cu, 18 F, 111 In, 67 Ga, 68 Ga, 99m Tc, 94 m for radioimaging. Included are 2-benzyl-DTPA and its monomethyl and cyclohexyl analogs used with diagnostic isotopes in the general energy range of 60-4,000 keV, such as Tc, 11 C, 13 N, 15 O, 76 Br. The same chelating agent is useful for MRI when complexed with non-radioactive metals such as manganese, iron, and gadolinium. Macrocyclic chelators such as NOTA, DOTA, and TETA are used with various metals and radioactive metals, respectively, most specifically with gallium, yttrium, and copper radionuclides. Such metal chelator complexes can be very stabilized by matching the ring size to the target metal. Other ring-type chelating agents such as macrocyclic polyethers that are of interest to bind stably to nuclides such as 223 Ra for RAIT are included.

より最近には、例えばF-18をアルミニウム等の金属又は他の原子と反応させることによる、PET走査技術に使用される18Fの標識方法が開示されている。18F-Al結合体は、抗体に直接結合されるか、又は事前標的法で標的設定可能な構築体を標識するために使用されるDOTA、NOTA、又はNETA等のキレート基と錯体化させてもよい。そのようなF-18標識技術は、米国特許第7,563,433号に開示されており、その実施例部分は、参照により本明細書に組み込まれる。 More recently, 18 F labeling methods used in PET scanning technology have been disclosed, for example by reacting F-18 with metals such as aluminum or other atoms. The 18 F-Al conjugate can be bound directly to the antibody or complexed with a chelating group such as DOTA, NOTA, or NETA that is used to label constructs that can be targeted by pre-targeting methods. Also good. Such F-18 labeling technology is disclosed in US Pat. No. 7,563,433, an example portion of which is incorporated herein by reference.

ランピルナーゼ(Rap)を含む免疫毒素
腫瘍標的化抗体又は抗体断片をRapに結合又は融合することは、最初にLL2-オンコナーゼ(Newton et al., Blood 2001;97:528-35)、Rap及びマウス抗CD22モノクローナル抗体(mAb)を含む化学結合体について、その後2L-Rap-hLL1-γ4P(例えば、下記の実施例2を参照)、Rap及びヒト化抗CD74 mAbを含む融合タンパク質(Stein et al., Blood 2004;104:3705-11)について実証されたように、その効力を増強する有望な手法である。
Immunotoxins containing lampirnase (Rap) Binding or fusion of a tumor-targeting antibody or antibody fragment to Rap can be accomplished by first combining LL2-onconase (Newton et al., Blood 2001; 97: 528-35), Rap and mouse anti-tumor. For chemical conjugates containing the CD22 monoclonal antibody (mAb), a fusion protein comprising 2L-Rap-hLL1-γ4P (see, eg, Example 2 below), Rap and a humanized anti-CD74 mAb (Stein et al., As demonstrated for Blood 2004; 104: 3705-11), it is a promising technique to enhance its efficacy.

2L-Rap-hLL1-γ4Pを生成するために使用された方法により、本発明者らは、一般的に2L-Rap-Xと呼ばれる、一連の構造的に類似した免疫毒素を開発することができた。それらの全ては、各々が可撓性リンカーを介して目的抗体(X)の1つのL鎖のN末端に接続されている2つのRap分子で構成されている。本発明者らは、Asn69の潜在的グリコシル化部位が、Gln(又はQ、単一レターコード)に変更されていることを示すために、Rap(Q)と称するRapの非グリコシル化形態とRapを置換することにより、2LRap(Q)-Xと呼ばれる同じ設計の別の一連の免疫毒素も生成した。一連の物質の両方について、本発明者らは、IgGをIgG1(γ1)又はIgG4(γ4)のいずれかとして製作し、IgG4半分子の形成を防止するために(Aalberse and Schuurman, Immunology 2002;105:9-19)、本発明者らは、IgG4のヒンジ領域のセリン残基(S228)をプロリンに変換した(γ4P)。2L-Rap-X又は5 2L-Rap(Q)-Xの模式的構造は、図1に示されている。この設計は、このRNaseが完全に機能的であるためには、RapのN末端のピログルタミン酸残基が必要であることにより決定される(Liao et al., Nucleic Acids Res 2003;31:5247-55)。   The method used to generate 2L-Rap-hLL1-γ4P allows us to develop a series of structurally similar immunotoxins, commonly referred to as 2L-Rap-X. It was. All of them are composed of two Rap molecules, each connected to the N-terminus of one L chain of the antibody of interest (X) via a flexible linker. We have shown that the non-glycosylated form of Rap designated Rap (Q) and Rap to indicate that the potential glycosylation site of Asn69 has been changed to Gln (or Q, single letter code). Has also generated another series of immunotoxins of the same design called 2LRap (Q) -X. For both of a series of substances, we made IgG as either IgG1 (γ1) or IgG4 (γ4) to prevent the formation of IgG4 half molecules (Aalberse and Schuurman, Immunology 2002; 105 : 9-19), the present inventors converted the serine residue (S228) of the hinge region of IgG4 to proline (γ4P). The schematic structure of 2L-Rap-X or 52L-Rap (Q) -X is shown in FIG. This design is determined by the need for an N-terminal pyroglutamic acid residue of Rap for this RNase to be fully functional (Liao et al., Nucleic Acids Res 2003; 31: 5247- 55).

Trop-2を発現する固形癌の潜在的治療剤としてのmRS7の有用性を探求するために、mRS7の相補性決定領域をヒトIgG1フレームワークに移植することにより、ヒト化RS7(hRS7)を製作し(Qu et al., Methods 2005;36:84-95)、Rap(Q)と融合させて、2L-Rap(Q)-hRS7がもたらされ、以降はそれを(Q)-hRS7と略す。   To explore the utility of mRS7 as a potential therapeutic agent for solid tumors expressing Trop-2, humanized RS7 (hRS7) was created by transplanting the complementarity-determining region of mRS7 into the human IgG1 framework (Qu et al., Methods 2005; 36: 84-95) and fused with Rap (Q) to give 2L-Rap (Q) -hRS7, hereinafter abbreviated as (Q) -hRS7 .

下記の実施例に記載の研究において、本発明者らは、(Q)-hRS7が、(i)哺乳動物宿主中で産生され、均質に精製することができ、(ii)hRS7の結合特異性及び親和性、並びにRapのRNase活性を保持し、(iii)in vitroにおいて種々のTrop-2発現癌細胞系の増殖をナノモル濃度で抑制し、(iv)in vivoでヒト肺腫瘍異種移植片の増殖を阻害することを示すことにより、腫瘍標的化mAbへのRap又はRap(Q)のN末端融合が、新規の免疫毒素を生成するための有効で用途の広い手法であることを示す。   In the studies described in the examples below, we have found that (Q) -hRS7 can be (i) produced in a mammalian host and purified to homogeneity, (ii) the binding specificity of hRS7. And (iii) inhibits the growth of various Trop-2 expressing cancer cell lines in vitro at nanomolar concentrations, and (iv) in vivo human lung tumor xenografts Shown to inhibit growth indicates that N-terminal fusion of Rap or Rap (Q) to tumor-targeted mAbs is an effective and versatile approach to generate new immunotoxins.

当業者であれば、本発明で使用するのに好適な細胞毒性RNase部分には、天然ランピルナーゼ構造体及びその全ての酵素活性変異体を有するポリペプチドが含まれることを認識するだろう。これら分子は、RNase活性に必須であると考えられるN末端ピログルタミン酸残基を好都合に有し、哺乳動物RNase阻害剤により実質的に阻害されない。天然細胞毒性RNaseをコードする核酸は、適切な配列のクローニング及び制限により、又はポリメラーゼ連鎖反応(PCR)によるDNA増幅を使用することにより調製することができる。ヒョウガエルランピルナーゼのアミノ酸配列は、Ardelt et al., J. Biol. Chem., 256: 245 (1991)から得ることができ、天然ランピルナーゼ又はその保存的に修飾された異形をコードするcDNA配列は、hLL2ヒト化に使用される一括V遺伝子構築法に類似した方法により遺伝子合成することができる。(Leung et al., Mol. Immunol., 32: 1413, 1995)。細胞毒性RNase変異体を製作する方法は、当技術分野で公知であり、通常の技術内にある。   One skilled in the art will recognize that suitable cytotoxic RNase moieties for use in the present invention include polypeptides having the natural lampyrnase structure and all its enzyme activity variants. These molecules advantageously have an N-terminal pyroglutamate residue believed to be essential for RNase activity and are not substantially inhibited by mammalian RNase inhibitors. Nucleic acids encoding native cytotoxic RNases can be prepared by cloning and restriction of appropriate sequences or by using DNA amplification by polymerase chain reaction (PCR). The amino acid sequence of the leopard lamprumpnase can be obtained from Ardelt et al., J. Biol. Chem., 256: 245 (1991). Gene synthesis can be performed by a method similar to the batch V gene construction method used for hLL2 humanization. (Leung et al., Mol. Immunol., 32: 1413, 1995). Methods for producing cytotoxic RNase variants are known in the art and are within ordinary skill.

或いは、細胞毒性RNase又はその変異体をコードする核酸は、in vitroで合成することができる。化学合成により、一本鎖オリゴヌクレオチドが生成される。これを、相補的配列とのハイブリダイゼーションにより、又は短プライマー及び一本鎖をテンプレートとして使用したDNAポリメラーゼによる重合により二本鎖DNAに変換することができる。化学合成は、約100塩基の配列に最も適しており、より長い配列は、より短い配列をライゲーションすることにより得ることができる。以下の実施例2では、細胞毒性RNase遺伝子を得るための1つの例示的な方法が提供されている。   Alternatively, a nucleic acid encoding a cytotoxic RNase or variant thereof can be synthesized in vitro. Chemical synthesis produces a single stranded oligonucleotide. This can be converted to double stranded DNA by hybridization with a complementary sequence or by polymerization with a DNA polymerase using a short primer and single strand as a template. Chemical synthesis is best suited for sequences of about 100 bases, and longer sequences can be obtained by ligating shorter sequences. In Example 2 below, one exemplary method for obtaining a cytotoxic RNase gene is provided.

ドックアンドロック(DNL)法
「ドックアンドロック」(DNL)法では、cAMP依存性プロテインキナーゼ(PKA)の制御(R)サブユニットと、Aキナーゼアンカータンパク質(AKAP)のアンカードメイン(AD)との間に生じる特異的タンパク質間相互作用が活用される(Baillie et al., FEBS
Letters. 2005; 579: 3264。Wong and Scott, Nat. Rev. Mol.
Cell Biol. 2004; 5: 959)。PKAは、Rサブユニットに対するセカンドメッセンジャーcAMPの結合により引き起こされる、最もよく研究されているシグナル伝達経路の1つに中心的な役割を果たしており、1968年にウサギ骨格筋から最初に単離された(Walsh et al., J.
Biol. Chem. 1968;243:3763)。ホロ酵素の構造は、Rサブユニットにより不活性形態に保持される2つの触媒サブユニットで構成される(Taylor, J. Biol. Chem. 1989;264:8443)。PKAのアイソザイムは、2つのタイプのRサブユニット(RI及びRII)に見出され、各タイプは、α及びβアイソフォームを有する(Scott, Pharmacol. Ther. 1991;50:123)。Rサブユニットは、安定した二量体としてのみ単離されており、二量体化ドメインは、最初の44個アミノ末端残基で構成されることが示されている(Newlon et al., Nat.
Struct. Biol. 1999;6:222)。Rサブユニットに対するcAMPの結合は、広域性セリン/トレオニンキナーゼ活性の活性触媒サブユニットを解放することに結び付き、それは、AKAPとのドッキングによるPKAの区画化により、選択された基質に向かって配向される(Scott et al., J.
Biol. Chem. 1990;265;21561)。
Dock and Lock (DNL) Method In the “Dock and Lock” (DNL) method, the regulatory (R) subunit of cAMP-dependent protein kinase (PKA) and the anchor domain (AD) of A kinase anchor protein (AKAP) Specific protein-protein interactions that occur in between (Baillie et al., FEBS
Letters. 2005; 579: 3264. Wong and Scott, Nat. Rev. Mol.
Cell Biol. 2004; 5: 959). PKA plays a central role in one of the most studied signaling pathways caused by the binding of the second messenger cAMP to the R subunit and was first isolated from rabbit skeletal muscle in 1968 (Walsh et al., J.
Biol. Chem. 1968; 243: 3763). The structure of the holoenzyme is composed of two catalytic subunits held in an inactive form by the R subunit (Taylor, J. Biol. Chem. 1989; 264: 8443). PKA isozymes are found in two types of R subunits (RI and RII), each type having an α and β isoform (Scott, Pharmacol. Ther. 1991; 50: 123). The R subunit has been isolated only as a stable dimer and the dimerization domain has been shown to be composed of the first 44 amino terminal residues (Newlon et al., Nat .
Struct. Biol. 1999; 6: 222). The binding of cAMP to the R subunit leads to the release of the active catalytic subunit of broad spectrum serine / threonine kinase activity, which is oriented towards the selected substrate by compartmentalization of PKA by docking with AKAP. (Scott et al., J.
Biol. Chem. 1990; 265; 21561).

最初のAKAP、微小管結合タンパク質-2が、1984年に特徴付けられて以来(Lohmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA.
1984;81:6723)、原形質膜、アクチン細胞骨格、核、ミトコンドリア、及び小胞体を含む種々の細胞内部位に局在化する50種を超えるAKAPが、酵母からヒトに及ぶ種の多様な構造で特定されている(Wong and Scott, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004;5:959)。PKAに対するAKAPのADは、14〜18残基の両親媒性ヘリックスである(Carr et al., J.
Biol. Chem. 1991;266:14188)。ADのアミノ酸配列は、個々のAKAPで非常に異なっており、2〜90nMの範囲の、RII二量体に対する結合親和性が報告されている(Alto et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA. 2003;100:4445)。興味深いことには、AKAPは、二量体Rサブユニットにのみ結合する。ヒトRIIαの場合、ADは、23個のアミノ末端残基により形成された疎水性表面に結合する(Colledge and Scott, Trends Cell Biol. 1999; 6:216)。従って、ヒトRIIαの二量体化ドメイン及びAKAP結合ドメインは両方とも、同じN末端44個アミノ酸配列内に位置しており(Newlon et al., Nat.
Struct. Biol. 1999;6:222;Newlon et al., EMBO J. 2001;20:1651)、本明細書ではDDDと称する。
Since the first AKAP, microtubule-binding protein-2, was characterized in 1984 (Lohmann et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA.
1984; 81: 6723), more than 50 AKAPs localized at various intracellular sites including the plasma membrane, actin cytoskeleton, nucleus, mitochondria, and endoplasmic reticulum are diverse in species ranging from yeast to humans. It is specified by structure (Wong and Scott, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2004; 5: 959). The AKAP AD for PKA is an amphipathic helix of 14-18 residues (Carr et al., J.
Biol. Chem. 1991; 266: 14188). The amino acid sequence of AD is very different in individual AKAPs, and binding affinities for RII dimers ranging from 2 to 90 nM have been reported (Alto et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA. 2003; 100: 4445). Interestingly, AKAP binds only to the dimeric R subunit. In the case of human RIIα, AD binds to a hydrophobic surface formed by 23 amino terminal residues (Colledge and Scott, Trends Cell Biol. 1999; 6: 216). Thus, the dimerization domain and AKAP binding domain of human RIIα are both located within the same N-terminal 44 amino acid sequence (Newlon et al., Nat.
Struct. Biol. 1999; 6: 222; Newlon et al., EMBO J. 2001; 20: 1651), referred to herein as DDD.

リンカーモジュールとしてのヒトRIIαのDDD及びAKAPのAD
本発明者らは、以降A及びBと呼ぶ任意の組み合わせの物質とドッキングして非共有結合性複合体になり、ジスルフィド結合の形成を容易にする戦略的位でDDD及びADの両方にシステイン残基を導入することにより安定した係留構造に更にロックすることができる優れた一対のリンカーモジュールとして、ヒトPKA RIIαのDDD及びAKAPタンパク質のADを使用するプラットフォーム技術を開発した。「ドックアンドロック」手法の一般的な方法は、以下の通りである。物質Aは、DDD配列をAの前駆体に結合することにより構築され、以降aと呼ぶ第1の成分がもたらされる。DDD配列は、二量体の自然形成を生じさせることになるため、従ってAは、aで構成されることになる。物質Bは、AD配列をBの前駆体に結合することにより構築され、以降bと呼ぶ第2の成分がもたらされる。aに含まれるDDDの二量体モチーフは、bに含まれるAD配列と結合するためのドッキング部位を生成し、それによりa及びbの容易な結合を促進し、abで構成される三量体複合体を形成することになる。この結合事象は、ジスルフィド架橋により2つの物質を共有結合で固定するその後の反応により不可逆的となり、これは、最初の結合相互作用が、DDD及びADの両方に配置された反応性チオール基を接近させ(Chmura et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA. 2001;98:8480)、部位特異的にライゲーションするはずであるため、有効局所濃度の原理に基づき非常に効率的に生じる。ある実施形態では、aサブユニットは、各々が同一のDDD配列に結合されている、抗体、抗体断片、又は細胞毒素等の2つの同一エフェクター部分を含有していてもよい。三量体ab複合体は、2つのコピーの第1のエフェクター部分、及び1つのコピーの第2のエフェクター部分を含んでいてもよい。
Human RIIα DDD and AKAP AD as linker modules
The inventors docked with any combination of substances, hereinafter referred to as A and B, to form a non-covalent complex, leaving cysteine residues in both DDD and AD at strategic positions that facilitate the formation of disulfide bonds. We have developed a platform technology that uses human PKA RIIα DDD and AKAP protein AD as an excellent pair of linker modules that can be further locked into a stable tethered structure by introducing groups. The general method of the “dock and lock” method is as follows. Substance A is constructed by linking the DDD sequence to the precursor of A, resulting in a first component, hereinafter referred to as a. DDD sequence, since that would give rise to spontaneous formation of a dimer, thus A will be composed of a 2. Substance B is constructed by linking the AD sequence to the precursor of B, resulting in a second component, hereinafter referred to as b. dimeric motif of DDD contained in a 2 generates a docking site for binding to AD sequence contained in b, thus facilitating easy attachment of a 2 and b, consists of a 2 b A trimeric complex. This binding event is irreversible by a subsequent reaction that covalently anchors the two substances via disulfide bridges, which causes the first binding interaction to access a reactive thiol group located in both DDD and AD. (Chmura et al., Proc.
Natl. Acad. Sci. USA. 2001; 98: 8480), which should be ligated site-specifically, and thus occurs very efficiently based on the principle of effective local concentration. In certain embodiments, the a 2 subunit may contain two identical effector moieties, such as antibodies, antibody fragments, or cytotoxins, each linked to the same DDD sequence. The trimer a 2 b complex may comprise two copies of a first effector portion and one copy of a second effector portion.

DDD及びADを前駆体の官能基から遠ざけて結合させることにより、そのような部位特異的ライゲーションが、前駆体の元々の活性を保存することが予想される。この手法は、性質がモジュール式であり、潜在的に、広範な物質を部位特異的に共有結合で結合するために応用することができる。DNL法は、米国特許第7,550,143号、第7,521,056号、第76,534,866号、第7,527,787号、及び第7,666,400号に開示されており、各々の実施例部分は、参照により本明細書に組み込まれる。好ましい実施形態では、DNL複合体は、三量体構造を含んでいてもよいが、代替的な実施形態では、4つのコピーの毒素部分及び1つのコピーの抗体又は抗体断片等の、他の化学量論が可能である。   By coupling DDD and AD away from the precursor functional groups, it is expected that such site-specific ligation will preserve the original activity of the precursor. This approach is modular in nature and can potentially be applied to site-specifically bind a wide variety of substances. The DNL method is disclosed in US Pat. Nos. 7,550,143, 7,521,056, 76,534,866, 7,527,787, and 7,666,400. And each example portion is incorporated herein by reference. In a preferred embodiment, the DNL complex may comprise a trimeric structure, but in alternative embodiments, other chemistries such as four copies of the toxin moiety and one copy of the antibody or antibody fragment. Stoichiometry is possible.

好ましい実施形態では、エフェクター部分は、タンパク質又はペプチド、より好ましくは抗体、抗体断片、又は毒素であり、それらは、DDD又はAD部分に結合されて、融合タンパク質又はペプチドを形成することができる。目的の融合タンパク質をコードする合成二本鎖核酸を産生する核酸合成、ハイブリダイゼーション、及び/又は増幅を含む、融合タンパク質を製作するための様々な方法が知られている。そのような二本鎖核酸は、標準的分子生物学技術により、融合タンパク質産生用の発現ベクターに挿入することができる(例えば、Sambrook et al., Molecular Cloning, A
laboratory manual, 2nd Ed, 1989を参照)。そのような好ましい実施形態では、AD及び/又はDDD部分は、エフェクタータンパク質又はペプチドのN末端又はC末端のいずれに結合されていてもよい。しかしながら、当業者であれば、エフェクター部分に対するAD又はDDD部分の結合部位は、その生理学的活性に関与するエフェクター部分及びエフェクター部分の一部(複数可)の化学的性質に依存して、異なる場合があることを理解するだろう。最も好ましい実施形態では、抗体又は抗体断片に対するAD又はDDD部分の結合は、分子の抗原結合部位の反対側端部の、重鎖サブユニットのC末端で生じる。しかしながら、下記で考察されているように、抗原結合活性を保持させつつ、抗体又は抗体断片に対するN末端結合を使用することもできる。様々なエフェクター部分の部位特異的な結合は、二価架橋結合試薬及び/又は他の化学的結合技術の使用等の、当技術分野で公知の技術を使用して実施することができる。
In preferred embodiments, the effector moiety is a protein or peptide, more preferably an antibody, antibody fragment, or toxin, which can be attached to a DDD or AD moiety to form a fusion protein or peptide. Various methods are known for producing fusion proteins, including nucleic acid synthesis, hybridization, and / or amplification that produces a synthetic double stranded nucleic acid encoding a fusion protein of interest. Such double stranded nucleic acids can be inserted into expression vectors for production of fusion proteins by standard molecular biology techniques (eg, Sambrook et al., Molecular Cloning, A
referring to the laboratory manual, 2 nd Ed, 1989 ). In such preferred embodiments, the AD and / or DDD moiety may be linked to either the N-terminus or C-terminus of the effector protein or peptide. However, those of ordinary skill in the art may have different binding sites for the AD or DDD moiety to the effector moiety, depending on the chemical nature of the effector moiety and part (s) of the effector moiety involved in its physiological activity. You will understand that there is. In the most preferred embodiment, the binding of the AD or DDD moiety to the antibody or antibody fragment occurs at the C-terminus of the heavy chain subunit at the opposite end of the antigen binding site of the molecule. However, as discussed below, N-terminal binding to an antibody or antibody fragment can also be used while retaining antigen binding activity. Site-specific attachment of various effector moieties can be performed using techniques known in the art, such as the use of bivalent cross-linking reagents and / or other chemical conjugation techniques.

DDD及びAD配列変異体
ある実施形態では、免疫毒素DNL構築体に組み込まれたAD及びDDD配列は、以下のDDD1及びAD1のアミノ酸配列を含む。より好ましい実施形態では、AD及びDDD配列は、DDD部分とAD部分との間のジスルフィド結合形成を容易にするように設計されているDDD2及びAD2のアミノ酸配列を含む。
DDD1
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA(配列番号13)
DDD2
CGHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA(配列番号14)
AD1
QIEYLAKQIVDNAIQQA(配列番号15)
AD2
CGQIEYLAKQIVDNAIQQAGC(配列番号16)
DDD and AD Sequence Variants In one embodiment, the AD and DDD sequences incorporated into the immunotoxin DNL construct comprise the following DDD1 and AD1 amino acid sequences. In a more preferred embodiment, the AD and DDD sequences comprise the DDD2 and AD2 amino acid sequences that are designed to facilitate disulfide bond formation between the DDD and AD moieties.
DDD1
SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (SEQ ID NO: 13)
DDD2
CGHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA (SEQ ID NO: 14)
AD1
QIEYLAKQIVDNAIQQA (SEQ ID NO: 15)
AD2
CGQIEYLAKQIVDNAIQQAGC (SEQ ID NO: 16)

当業者であれば、DDD1及びDDD2は、タンパク質キナーゼAのヒトRIIα型のDDD配列を含むことを理解するだろう。しかしながら、代替的な実施形態では、DDD及びAD部分は、下記のDDD3、DDD3C、及びAD3に例示されているように、タンパク質キナーゼAのヒトRIα型のDDD配列及び対応するAKAP配列に基づいてもよい。
DDD3
SLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPMAFLREYFERLEKEEAK(配列番号17)
DDD3C
MSCGGSLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPMAFLREYFERLEKEEAK(配列番号18)
AD3
CGFEELAWKIAKMIWSDVFQQGC(配列番号19)
One skilled in the art will appreciate that DDD1 and DDD2 contain the human RIIα form DDD sequence of protein kinase A. However, in an alternative embodiment, the DDD and AD moieties may also be based on the human RIα-type DDD sequence of protein kinase A and the corresponding AKAP sequence, as exemplified in DDD3, DDD3C, and AD3 below. Good.
DDD3
SLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPFMAFLREEFERLEKEEEAK (SEQ ID NO: 17)
DDD3C
MSCGGSLRECELYVQKHNIQALLKDSIVQLCTARPERPMAFLREEFERLEKEEEAK (SEQ ID NO: 18)
AD3
CGFEELAWKIAKMIWSDVFQQGC (SEQ ID NO: 19)

公知のヒトRIβ及びRIIβアミノ酸配列に基づく更に他の代替的DDD部分を、設計及び使用することができる(例えば、NCBI受入番号NP_001158233及びNP_002727、下記の配列を参照)。
ヒトPKA RIβアミノ酸配列
MASPPACPSE EDESLKGCEL YVQLHGIQQV LKDCIVHLCI SKPERPMKFL REHFEKLEKE ENRQILARQK SNSQSDSHDE EVSPTPPNPV VKARRRRGGV SAEVYTEEDA VSYVRKVIPK DYKTMTALAK AISKNVLFAH LDDNERSDIF DAMFPVTHIA GETVIQQGNE GDNFYVVDQG EVDVYVNGEW VTNISEGGSF GELALIYGTP RAATVKAKTD LKLWGIDRDS YRRILMGSTL RKRKMYEEFL SKVSILESLE KWERLTVADA LEPVQFEDGE KIVVQGEPGD DFYIITEGTA SVLQRRSPNE EYVEVGRLGP SDYFGEIALL LNRPRAATVV ARGPLKCVKL DRPRFERVLG PCSEILKRNI QRYNSFISLT V(配列番号20)
ヒトPKA RIIβアミノ酸配列
MSIEIPAGLT ELLQGFTVEV LRHQPADLLE FALQHFTRLQ QENERKGTAR FGHEGRTWGD LGAAAGGGTP SKGVNFAEEP MQSDSEDGEE EEAAPADAGA FNAPVINRFT RRASVCAEAY NPDEEEDDAE SRIIHPKTDD QRNRLQEACK DILLFKNLDP EQMSQVLDAM FEKLVKDGEH VIDQGDDGDN FYVIDRGTFD IYVKCDGVGR CVGNYDNRGS FGELALMYNT PRAATITATS PGALWGLDRV TFRRIIVKNN AKKRKMYESF IESLPFLKSL EFSERLKVVD VIGTKVYNDG EQIIAQGDSA DSFFIVESGE VKITMKRKGK SEVEENGAVE IARCSRGQYF GELALVTNKP RAASAHAIGT VKCLAMDVQA FERLLGPCME IMKRNIATYE EQLVALFGTN MDIVEPTA(配列番号21)
Still other alternative DDD moieties based on the known human RIβ and RIIβ amino acid sequences can be designed and used (see, eg, NCBI accession numbers NP_001158233 and NP_002727, see sequences below).
Human PKA RIbeta amino acid sequence MASPPACPSE EDESLKGCEL YVQLHGIQQV LKDCIVHLCI SKPERPMKFL REHFEKLEKE ENRQILARQK SNSQSDSHDE EVSPTPPNPV VKARRRRGGV SAEVYTEEDA VSYVRKVIPK DYKTMTALAK AISKNVLFAH LDDNERSDIF DAMFPVTHIA GETVIQQGNE GDNFYVVDQG EVDVYVNGEW VTNISEGGSF GELALIYGTP RAATVKAKTD LKLWGIDRDS YRRILMGSTL RKRKMYEEFL SKVSILESLE KWERLTVADA LEPVQFEDGE KIVVQGEPGD DFYIITEGTA SVLQRRSPN EYVEVGRLGP SDYFGEIALL LNRPRAATVV ARGPLKCVKL DRPRFERVLG PCSEILKRNI QRYNSFISLT V (SEQ ID NO: 20)
Human PKA RIIbeta amino acid sequence MSIEIPAGLT ELLQGFTVEV LRHQPADLLE FALQHFTRLQ QENERKGTAR FGHEGRTWGD LGAAAGGGTP SKGVNFAEEP MQSDSEDGEE EEAAPADAGA FNAPVINRFT RRASVCAEAY NPDEEEDDAE SRIIHPKTDD QRNRLQEACK DILLFKNLDP EQMSQVLDAM FEKLVKDGEH VIDQGDDGDN FYVIDRGTFD IYVKCDGVGR CVGNYDNRGS FGELALMYNT PRAATITATS PGALWGLDRV TFRRIIVKNN AKKRKMYESF IESLPFLKSL EFSERLKVVD VIGTKVYNDG EQIIAQGD A DSFFIVESGE VKITMKRKGK SEVEENGAVE IARCSRGQYF GELALVTNKP RAASAHAIGT VKCLAMDVQA FERLLGPCME IMKRNIATYE EQLVALFGTN MDIVEPTA (SEQ ID NO: 21)

他の代替的な実施形態では、AD及び/又はDDD部分の様々な配列変異体を、免疫毒素DNL構築体の構築に使用することができる。AD及びDDDドメインの構造機能相関性は、研究の主題となっている。(例えば、Burns-Hamuro et al., 2005, Protein Sci 14:2982-92;Carr et al., 2001, J Biol Chem 276:17332-38;Alto
et al., 2003, Proc Natl Acad Sci USA 100:4445-50;Hundsrucker
et al., 2006, Biochem J 396:297-306;Stokka et al.,
2006, Biochem J 400:493-99;Gold et al., 2006, Mol Cell
24:383-95;Kinderman et al., 2006, Mol Cell 24:397-408を参照、それらの各々の全文は、参照により本明細書に組み込まれる。)
In other alternative embodiments, various sequence variants of the AD and / or DDD portion can be used to construct an immunotoxin DNL construct. The structure-function relationship of AD and DDD domains has been the subject of research. (Eg, Burns-Hamuro et al., 2005, Protein Sci 14: 2982-92; Carr et al., 2001, J Biol Chem 276: 17332-38; Alto
et al., 2003, Proc Natl Acad Sci USA 100: 4445-50; Hundsrucker
et al., 2006, Biochem J 396: 297-306; Stokka et al.,
2006, Biochem J 400: 493-99; Gold et al., 2006, Mol Cell
24: 383-95; see Kinderman et al., 2006, Mol Cell 24: 397-408, the full text of each of which is incorporated herein by reference. )

例えば、Kindermanら(2006年)では、AD-DDD結合相互作用の結晶構造が検討され、ヒトDDD配列は、下記の配列の下線で示されている、二量体形成又はAKAP結合のいずれかに重要な多数の保存アミノ酸残基を含有すると結論付けられた。(参照により本明細書に組み込まれるKinderman et al., 2006の図1を参照。)当業者であれば、DDD配列の配列変異体を設計する際には、下線の残基のいずれの変更も回避することが望ましいが、二量体化及びAKAP結合にはそれほど重要ではない残基の保存的アミノ酸置換は、なされていてもよいことを理解するだろう。従って、DNL構築体を構築するための使用される可能性のある代替的DDD配列は、配列番号22で示されており、そこでは「X」は、保存的アミノ酸置換を表す。保存的アミノ酸置換には、下記により詳細に考察されているが、例えば、グルタミン酸残基のアスパラギン酸残基への置換、又はイソロイシン残基のロイシン若しくはバリン残基への置換等が含まれる。そのような保存的アミノ酸置換は、当技術分野で周知である。
タンパク質キナーゼAに由来するヒトDDD配列
SHPPGTELLQGVLRQQPPDLVYFTRREARA(配列番号13)
XXXXXXXLLXXVLXXXXXXLVYFXXXXXXX(配列番号22)
For example, in Kinderman et al. (2006), the crystal structure of AD-DDD binding interaction has been examined, and human DDD sequences are either dimerized or AKAP-bound, as indicated by the underlined sequences below. It was concluded that it contains a number of important conserved amino acid residues. (See FIG. 1 of Kinderman et al., 2006, which is incorporated herein by reference.) When designing a sequence variant of a DDD sequence, one of ordinary skill in the art would not change any of the underlined residues. It will be appreciated that conservative amino acid substitutions of residues that are desirable to avoid but that are not as important for dimerization and AKAP binding may have been made. Thus, an alternative DDD sequence that may be used to construct a DNL construct is shown in SEQ ID NO: 22, where “X” represents a conservative amino acid substitution. Conservative amino acid substitutions, which are discussed in more detail below, include, for example, substitution of glutamic acid residues with aspartic acid residues or substitution of isoleucine residues with leucine or valine residues. Such conservative amino acid substitutions are well known in the art.
Human DDD sequence from protein kinase A SH I Q I PPG L TE LL QG Y T V E VL RQQPPD LV E F A V E YF TR L REARA ( SEQ ID NO: 13)
XX I X I XXX L XX LL XX Y X V X VL XXXXXXX LV X F X V X YF XX L XXXX (SEQ ID NO: 22)

Altoら(2003年)は、種々のAKAPタンパク質のAD配列のバイオインフォマティクス解析を実施し、下記に示されているAKAP-ISと呼ばれる、DDDに対する結合定数が0.4nMであるRII選択的AD配列を設計した。AKAP-IS配列は、PKAに対するAKAP結合のペプチドアンタゴニストとして設計された。置換がDDDに対する結合を低下させる傾向があるAKAP-IS配列の残基は、下記の配列において下線で示されている。従って、当業者であれば、DNL構築体に機能することができる変異体は、「X」が保存的アミノ酸置換である配列番号23により示されていることを理解するだろう。
AKAP-IS配列
QIEYLKQIVDNAIQQA(配列番号15)
XXXXXXXIVXXAIXXX(配列番号23)
Alto et al. (2003) performed bioinformatics analysis of AD sequences of various AKAP proteins and called AKAP-IS shown below, an RII-selective AD sequence with a binding constant for DDD of 0.4 nM. Designed. The AKAP-IS sequence was designed as a peptide antagonist of AKAP binding to PKA. Residues of the AKAP-IS sequence where substitution tends to reduce binding to DDD are underlined in the sequence below. Accordingly, one skilled in the art will appreciate that a variant capable of functioning in a DNL construct is represented by SEQ ID NO: 23, where “X” is a conservative amino acid substitution.
AKAP-IS sequence QIEYL A KQ IV DN AI QQA (SEQ ID NO: 15)
XXXXXX A XX IV XX AI XXX (SEQ ID NO: 23)

同様に、Gold(2006年)は、結晶学及びペプチドスクリーニングを使用して、RIアイソフォームと比較して5桁高い、PKAのRIIアイソフォームに対する選択性を示す、下記に示されているSuperAKAP-IS配列を開発した。下線の残基は、AKAP-IS配列と比べた、RIIαのDDD部分に対する結合を増加させるアミノ酸置換の位置を示す。この配列では、N末端Q残基が残基番号4と付番されており、C末端A残基が残基番号20と付番されている。置換を行って、RIIαに対する親和性に影響を及ぼすことができる残基は、残基8、11、15、16、18、19、及び20であった(Gold et al., 2006)。ある代替的な実施形態では、SuperAKAP-IS配列を、AKAP-IS AD部分の配列の代わりに用いて、細胞毒性DNL構築体を調製してもよいことが企図される。AKAP-IS AD配列の代わりに用いることができる他の代替的配列は、下記に示されている。AKAP-IS配列と比べた置換は、下線で示されている。また、AKAP-IS配列のように、AD部分は、追加的なN末端残基システイン及びグリシン、並びにC末端残基グリシン及びシステインを含んでいてもよいことが予想される。
SuperAKAP-IS
QIEYAKQIVDAIQA(配列番号24)
代替的AKAP配列
QIEYAKQIVDAIQA(配列番号25)
QIEYAKQIVDAIQA(配列番号26)
QIEYAKQIVDAIQA(配列番号27)
Similarly, Gold (2006) uses SuperAKAP-, shown below, which shows selectivity for the RKA isoform of PKA, which is 5 orders of magnitude higher than the RI isoform using crystallography and peptide screening. IS sequences were developed. Underlined residues indicate the position of the amino acid substitution that increases binding to the DDD portion of RIIα relative to the AKAP-IS sequence. In this sequence, the N-terminal Q residue is numbered as residue number 4 and the C-terminal A residue is numbered as residue number 20. Residues that could be substituted to affect affinity for RIIα were residues 8, 11, 15, 16, 18, 19, and 20 (Gold et al., 2006). In an alternative embodiment, it is contemplated that the SuperAKAP-IS sequence may be used in place of the sequence of the AKAP-IS AD moiety to prepare a cytotoxic DNL construct. Other alternative sequences that can be used in place of the AKAP-IS AD sequence are shown below. Substitutions relative to the AKAP-IS sequence are underlined. It is also expected that, like the AKAP-IS sequence, the AD moiety may contain additional N-terminal residues cysteine and glycine, and C-terminal residues glycine and cysteine.
SuperAKA-IS
QIEY V AKQIVD Y AI H QA (SEQ ID NO: 24)
Alternative AKAP sequence QIEY K AKQIVD H AI H QA (SEQ ID NO: 25)
QIEY H AKQIVD H AI H QA (SEQ ID NO: 26)
QIEY V AKQIVD H AI H QA (SEQ ID NO: 27)

Goldらの図2には、下記に示されている様々なAKAPタンパク質に由来する追加的なDDD結合配列が開示された。
RII特異的AKAP
AKAP-KL
PLEYQAGLLVQNAIQQAI(配列番号28)
AKAP79
LLIETASSLVKNAIQLSI(配列番号29)
AKAP-Lbc
LIEEAASRIVDAVIEQVK(配列番号30)
RI特異的AKAP
AKAPce
ALYQFADRFSELVISEAL(配列番号31)
RIAD
LEQVANQLADQIIKEAT(配列番号32)
PV38
FEELAWKIAKMIWSDVF(配列番号33)
二重特異性AKAP
AKAP7
ELVRLSKRLVENAVLKAV(配列番号34)
MAP2D
TAEEVSARIVQVVTAEAV(配列番号35)
DAKAP1
QIKQAAFQLISQVILEAT(配列番号36)
DAKAP2
LAWKIAKMIVSDVMQQ(配列番号37)
In FIG. 2 of Gold et al., Additional DDD binding sequences derived from the various AKAP proteins shown below were disclosed.
RII specific AKAP
AKAP-KL
PLAYQAGLLVQNAIQQAI (SEQ ID NO: 28)
AKAP79
LLIETSSLSSLKNAIQLSI (SEQ ID NO: 29)
AKAP-Lbc
LIEEAASRIVAVIEQVK (SEQ ID NO: 30)
RI-specific AKAP
AKAPce
ALYQFADRFSELVISEAL (SEQ ID NO: 31)
RIAD
LEQVANQLADQIIKEAT (SEQ ID NO: 32)
PV38
FEELAWKIAKMIWSDVF (SEQ ID NO: 33)
Bispecific AKAP
AKAP7
ELVRLSKRLVENAVLKAV (SEQ ID NO: 34)
MAP2D
TAEEEVSARIVQVVTAEAV (SEQ ID NO: 35)
DAKAP1
QIKQAAFQLISQVILEAT (SEQ ID NO: 36)
DAKAP2
LAWKIAKMIVSDVMQQ (SEQ ID NO: 37)

また、Stokkaら(2006年)は、下記に示されている、PKAに対するAKAP結合のペプチド競合体を開発した。このペプチドアンタゴニストは、Ht31、RIAD、及びPV-38と称されていた。Ht-31ペプチドは、PKAのRIIアイソフォームに対してより大きな親和性を示し、RIAD及びPV-38は、RIに対してより高い親和性を示した。
Ht31
DLIEEAASRIVDAVIEQVKAAGAY(配列番号38)
RIAD
LEQYANQLADQIIKEATE(配列番号39)
PV-38
FEELAWKIAKMIWSDVFQQC(配列番号40)
Also, Stokka et al. (2006) developed a peptide competitor for AKAP binding to PKA, shown below. This peptide antagonist has been called Ht31, RIAD, and PV-38. The Ht-31 peptide showed greater affinity for the RII isoform of PKA, and RIAD and PV-38 showed higher affinity for RI.
Ht31
DLIEAASRIVDAVIEQVKAAGY (SEQ ID NO: 38)
RIAD
LEQYANQLADQIIKATE (SEQ ID NO: 39)
PV-38
FEELAWKIAKMIWSDVFQQC (SEQ ID NO: 40)

Hundsruckerら(2006年)は、PKAのRII型のDDDに対して0.4nMと低い結合定数を有する、PKAに対するAKAP結合の更に他のペプチド競合体を開発した。種々のAKAPアンタゴニストペプチドの配列は、下記に再現されているHundsruckerらの表1に提供されている。

Figure 0006114936
Hundsrucker et al. (2006) developed yet another peptide competitor for AKAP binding to PKA with a binding constant as low as 0.4 nM against PKA RII type DDD. The sequences of various AKAP antagonist peptides are provided in Table 1 of Hundsucker et al. Reproduced below.
Figure 0006114936

様々なAKAPタンパク質のADドメインで高度に保存されていた残基は、下記のAKAP-IS配列を参照して下線を施すことより下記に示されている。これら残基は、Altoら(2003年)により観察されたものと同じであり、C末端アラニン残基が加えられている。(参照により本明細書に組み込まれるHundsrucker et al. (2006)の図4を参照。)RII DDD配列に対して特に高い親和性を有するペプチドアンタゴニストの配列は、AKAP-IS、AKAP7δ-wt-pep、AKAP7δ-L304T-pep、及びAKAP7δ-L308D-pepの配列であった。
AKAP-IS
QIEYLKQIVDNAIQQ(配列番号15)
Residues that are highly conserved in the AD domains of various AKAP proteins are shown below by underlining with reference to the AKAP-IS sequence below. These residues are the same as those observed by Alto et al. (2003) with the addition of a C-terminal alanine residue. (See FIG. 4 of Hundsrucker et al. (2006), incorporated herein by reference.) The sequences of peptide antagonists with particularly high affinity for the RII DDD sequence are AKAP-IS, AKAP7δ-wt-pep. , AKAP7δ-L304T-pep, and AKAP7δ-L308D-pep.
AKAP-IS
QIEYL A KQ IV DN AI QQ A (SEQ ID NO: 15)

Carrら(2001年)は、ヒト及び非ヒトタンパク質とは異なるAKAP結合DDD配列間の配列相同性の度合いを検討し、様々なDDD部分で最も高度に保存されていると考えられたDDD配列の残基を特定した。それらは、ヒトPKA RIIα DDD配列を参照して下線を施すことにより、下記に示されている。特に保存されていた残基は、更に斜字体により示されている。これら残基は、Kindermanら(2006年)が、AKAPタンパク質に対する結合に重要であると示唆したものと重複するが、同一ではない。従って、「X」が保存的アミノ酸置換を表す、可能なDDD配列が、配列番号59に示されている。
HIIPGLELLQGYTEVLRQPDLVEFAVEYFTRA(配列番号13)
HIIPGLELLQGYTEVLRQPDLVEFAXXYFXXX(配列番号59)
Carr et al. (2001) examined the degree of sequence homology between AKAP-binding DDD sequences that differ from human and non-human proteins, and identified the most highly conserved DDD sequences in various DDD parts. Residues were identified. They are shown below by underlining with reference to the human PKA RIIα DDD sequence. Residues that were particularly conserved are further shown in italics. These residues overlap, but are not identical to, that Kinderman et al. (2006) suggested to be important for binding to the AKAP protein. Thus, a possible DDD sequence where “X” represents a conservative amino acid substitution is shown in SEQ ID NO: 59.
S HI Q IP P GL T ELLQGYT V EVLR Q QP P DLVEFA VE YF TR L R E A R A ( SEQ ID NO: 13)
X HI X IP X GL X ELLQGYT X EVLR X QP X DLVEFA XX YF XX L X E X R X (SEQ ID NO: 59)

当業者であれば、一般的に、様々なタンパク質に由来するDDD及びAD配列で高度に保存されているそれらアミノ酸残基は、アミノ酸置換を行う際に依然として変わらないままであることが好ましい残基であるが、それほど高度に保存されない残基は、本明細書に記載のAD及び/又はDDD配列の配列変異体を生成するためにより安易に変化させてもよいことを理解するだろう。   Those skilled in the art generally prefer that those amino acid residues that are highly conserved in DDD and AD sequences derived from various proteins still remain unchanged when making amino acid substitutions. However, it will be appreciated that residues that are less highly conserved may be more easily changed to generate sequence variants of the AD and / or DDD sequences described herein.

DDD及び/又はAD部分の配列変異体に加えて、ある実施形態では、抗体部分、又は抗体をAD配列に結合するリンカーペプチド配列に配列変異を導入することが好ましい場合がある。1つの例示的な例として、融合タンパク質配列の3つの考え得る変異体が、下記に示されている。
(L)
QKSLSLSPGLGSGGGGSGGCG(配列番号60)
(A)
QKSLSLSPGAGSGGGGSGGCG(配列番号61)
(-)
QKSLSLSPGGSGGGGSGGCG(配列番号62)
In addition to sequence variants of DDD and / or AD moieties, in certain embodiments, it may be preferable to introduce sequence mutations in the antibody moiety or linker peptide sequence that links the antibody to the AD sequence. As one illustrative example, three possible variants of the fusion protein sequence are shown below.
(L)
QKSLSLPSGLGGGGGSGGGCG (SEQ ID NO: 60)
(A)
QKSLSLSPGAGSGGGGSGGCG (SEQ ID NO: 61)
(-)
QKSLSLSPGGSGGGGGSGGCG (SEQ ID NO: 62)

アミノ酸置換
ある実施形態では、開示された方法及び組成物には、1つ又は複数の置換アミノ酸残基を有するタンパク質又はペプチドの産生及び使用が伴っていてもよい。天然、キメラ、ヒト化、若しくはヒト抗体、又はAD若しくはDDD配列の構造的、物理的、及び/又は治療的特徴は、1つ又は複数のアミノ酸残基の置換により最適化することができる。例えば、ヒト化抗体の機能的特徴は、限定された数のヒトフレームワーク領域(FR)アミノ酸を、親マウス抗体の対応するFRアミノ酸で置換することにより向上させることができることは、当技術分野で周知である。フレームワーク領域アミノ酸残基がCDR残基に近接している場合、これは特に当てはまる。
Amino Acid Substitution In certain embodiments, the disclosed methods and compositions may involve the production and use of proteins or peptides having one or more substituted amino acid residues. The structural, physical, and / or therapeutic characteristics of natural, chimeric, humanized, or human antibodies, or AD or DDD sequences can be optimized by substitution of one or more amino acid residues. For example, it is known in the art that the functional characteristics of a humanized antibody can be improved by substituting a limited number of human framework region (FR) amino acids with the corresponding FR amino acids of the parent mouse antibody. It is well known. This is especially true when framework region amino acid residues are close to CDR residues.

他の場合には、標的抗原に対する結合親和性、その標的抗原からの抗体の解離速度又はオフ速度、又は更に抗体によるCDC(補体依存性細胞傷害)若しくはADCC(抗体依存性細胞傷害)の誘導有効性等の、抗体の治療特性は、限定された数のアミノ酸置換により最適化することができる。   In other cases, the binding affinity for a target antigen, the rate of dissociation or off of the antibody from the target antigen, or further induction of CDC (complement dependent cytotoxicity) or ADCC (antibody dependent cytotoxicity) by the antibody. The therapeutic properties of the antibody, such as efficacy, can be optimized by a limited number of amino acid substitutions.

代替的な実施形態では、主題のDNL構築体の製作に使用されるDDD及び/又はAD配列は、例えば、DDD-AD結合親和性を増加させるために更に最適化されていてもよい。DDD又はAD配列における可能な配列変異は、上記で議論されている。   In alternative embodiments, the DDD and / or AD sequences used to create the subject DNL construct may be further optimized, for example, to increase DDD-AD binding affinity. Possible sequence variations in DDD or AD sequences are discussed above.

当業者であれば、一般的に、アミノ酸置換は、典型的には、あるアミノ酸を比較的類似した特性の別のアミノ酸で置換すること(つまり、保存的アミノ酸置換)を伴うことを認識するだろう。種々のアミノ酸の特性及びタンパク質構造及び機能に対するアミノ酸置換の効果は、当技術分野の広範な研究及び知識の主題である。   One skilled in the art will recognize that in general, amino acid substitutions typically involve replacing one amino acid with another with relatively similar properties (ie, conservative amino acid substitutions). Let's go. The effects of amino acid substitutions on various amino acid properties and protein structure and function are the subject of extensive research and knowledge in the art.

例えば、アミノ酸の疎水性親水性指標を考慮してもよい(Kyte & Doolittle, 1982, J. Mol. Biol., 157:105-132)。アミノ酸の相対的な疎水性親水性特徴は、その結果生じるタンパク質の二次構造に寄与し、次いでそのタンパク質の他の分子との相互作用を規定する。各アミノ酸には、疎水性及び電荷の特徴に基づいて、その疎水性親水性指標が割当てられており(Kyte & Doolittle, 1982)、それらは以下の通りである:イソロイシン(+4.5);バリン(+4.2);ロイシン(+3.8);フェニルアラニン(+2.8);システイン/シスチン(+2.5);メチオニン(+1.9);アラニン(+1.8);グリシン(-0.4);トレオニン(-0.7);セリン(-0.8);トリプトファン(-0.9);チロシン(-1.3);プロリン(-1.6);ヒスチジン(-3.2);グルタミン酸(-3.5);グルタミン(-3.5);アスパラギン酸(-3.5);アスパラギン(-3.5);リジン(-3.9);及びアルギニン(-4.5)。保存的置換を行う際は、その疎水性親水性指標が±2以内のアミノ酸を使用することが好ましく、±1以内がより好ましく、及び±0.5以内が更により好ましい。   For example, the hydrophobic and hydrophilic index of amino acids may be considered (Kyte & Doolittle, 1982, J. Mol. Biol., 157: 105-132). The relative hydrophobic and hydrophilic character of the amino acid contributes to the secondary structure of the resulting protein and then defines the interaction of the protein with other molecules. Each amino acid has been assigned its hydrophobicity index based on hydrophobicity and charge characteristics (Kyte & Doolittle, 1982), which are: isoleucine (+4.5); valine (+4.2); leucine (+3.8); phenylalanine (+2.8); cysteine / cystine (+2.5); methionine (+1.9); alanine (+1.8); glycine (-0.4) Threonine (-0.7); serine (-0.8); tryptophan (-0.9); tyrosine (-1.3); proline (-1.6); histidine (-3.2); glutamic acid (-3.5); glutamine (-3.5); aspartic acid (-3.5); asparagine (-3.5); lysine (-3.9); and arginine (-4.5). When performing conservative substitution, it is preferable to use an amino acid whose hydrophobicity index is within ± 2, more preferably within ± 1, and even more preferably within ± 0.5.

また、アミノ酸置換は、アミノ酸残基の親水性を考慮に入れてもよい(例えば、米国特許第4,554,101号)。アミノ酸残基には、親水性値が割当てられている:アルギニン(+3.0);リジン(+3.0);アスパラギン酸(+3.0);グルタミン酸(+3.0);セリン(+0.3);アスパラギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(0);トレオニン(-0.4);プロリン(-0.5.+-.1);アラニン(-0.5);ヒスチジン(-0.5);システイン(-1.0);メチオニン(-1.3);バリン(-1.5);ロイシン(-1.8);イソロイシン(-1.8);チロシン(-2.3);フェニルアラニン(-2.5);トリプトファン(-3.4)。アミノ酸は、親水性が類似した他のアミノ酸に置換することが好ましい。   Amino acid substitutions may also take into account the hydrophilicity of amino acid residues (eg, US Pat. No. 4,554,101). Amino acid residues have been assigned hydrophilicity values: arginine (+3.0); lysine (+3.0); aspartic acid (+3.0); glutamic acid (+3.0); serine (+0.3) Asparagine (+0.2); glutamine (+0.2); glycine (0); threonine (-0.4); proline (-0.5. +-. 1); alanine (-0.5); histidine Cysteine (-1.0); Methionine (-1.3); Valine (-1.5); Leucine (-1.8); Isoleucine (-1.8); Tyrosine (- 2.3); phenylalanine (-2.5); tryptophan (-3.4). The amino acid is preferably substituted with another amino acid having similar hydrophilicity.

他の考慮すべきことには、アミノ酸側鎖のサイズが含まれる。例えば、一般的には、グリシン又はセリン等の小型側鎖を有するアミノ酸を、かさ高い側鎖を有するアミノ酸、例えばトリプトファン又はチロシンに置換することは、好ましくないだろう。タンパク質二次構造に対する種々のアミノ酸残基の影響も、考慮すべきことである。実証的研究により、タンパク質ドメインがアルファヘリックス、ベータシート、又は逆向ターンの二次構造をとる傾向に対する様々なアミノ酸残基の影響が決定されており、当技術分野で公知である(例えば、Chou
& Fasman, 1974,
Biochemistry, 13:222-245; 1978, Ann. Rev. Biochem., 47: 251-276; 1979, Biophys.
J., 26:367-384を参照)。
Other considerations include the size of amino acid side chains. For example, it will generally not be desirable to replace amino acids with small side chains such as glycine or serine with amino acids with bulky side chains, such as tryptophan or tyrosine. The effect of various amino acid residues on protein secondary structure should also be considered. Empirical studies have determined the influence of various amino acid residues on the propensity of protein domains to adopt an alpha helix, beta sheet, or reverse turn secondary structure and are known in the art (eg, Chou
& Fasman, 1974,
Biochemistry, 13: 222-245; 1978, Ann. Rev. Biochem., 47: 251-276; 1979, Biophys.
J., 26: 367-384).

そのような考慮及び広範な実証的研究に基づいて、保存的アミノ酸置換の表が作られており、当技術分野で公知である。例えば、アルギニン及びリジン;グルタミン酸及びアスパラギン酸;セリン及びトレオニン;グルタミン及びアスパラギン;並びにバリン、ロイシン、及びイソロイシンである。或いは:Ala(A)leu、ile、val;Arg(R)gln、asn、lys;Asn(N)his、asp、lys、arg、gln;Asp(D)asn、glu;Cys(C)ala、ser;Gln(Q)glu、asn;Glu(E)gln、asp;Gly(G)ala;His(H)asn、gln、lys、arg;Ile(I)val、met、ala、phe、leu;Leu(L)val、met、ala、phe、ile;Lys(K)gln、asn、arg;Met(M)phe、ile、leu;Phe(F)leu、val、ile、ala、tyr;Pro(P)ala;Ser(S)、thr;Thr(T)ser;Trp(W)phe、tyr;Tyr(Y)trp、phe、thr、ser;Val(V)ile、leu、met、phe、alaである。   Based on such considerations and extensive empirical studies, conservative amino acid substitution tables have been generated and are known in the art. For example, arginine and lysine; glutamic acid and aspartic acid; serine and threonine; glutamine and asparagine; and valine, leucine, and isoleucine. Or: Ala (A) leu, ile, val; Arg (R) gln, asn, lys; Asn (N) his, asp, lys, arg, gln; Asp (D) asn, glut; Cys (C) ala, ser; Gln (Q) glu, asn; Glu (E) gln, asp; Gly (G) ala; His (H) asn, gln, lys, arg; Ile (I) val, met, ala, phe, leu; Leu (L) val, met, ala, phe, ile; Lys (K) gln, asn, arg; Met (M) phe, ile, leu; Phe (F) leu, val, ile, ala, tyr; Pro ( Ser (S), thr; Thr (T) ser; Trp (W) phe, tyr; Tyr (Y) trp, phe, thr, se ; Val (V) ile, leu, met, phe, is ala.

アミノ酸置換に関する他の考慮事項には、残基が、タンパク質の内部に位置しているか否か、又は溶媒に露出しているか否かが含まれる。内部残基の場合、保存的置換には以下のものが含まれるだろう:Asp及びAsn;Ser及びThr;Ser及びAla;Thr及びAla;Ala及びGly;Ile及びVal;Val及びLeu;Leu及びIle;Leu及びMet;Phe及びTyr;Tyr及びTrp(例えば、rockefeller.eduのPROWLウェブサイトを参照)。溶媒露出残基の場合、保存的置換には以下のものが含まれるだろう:Asp及びAsn;Asp及びGlu;Glu及びGln;Glu及びAla;Gly及びAsn;Ala及びPro;Ala及びGly;Ala及びSer;Ala及びLys;Ser及びThr;Lys及びArg;Val及びLeu;Leu及びIle;Ile及びVal;Phe及びTyr(同上)。PAM250スコアリングマトリックス、Dayhoffマトリックス、Granthamマトリックス、McLachlanマトリックス、Doolittleマトリックス、Henikoffマトリックス、Miyataマトリックス、Fitchマトリックス、Jonesマトリックス、Raoマトリックス、Levinマトリックス、及びRislerマトリックス等の種々のマトリックスが、アミノ酸置換の選択を支援するために作られている(同上)。   Other considerations for amino acid substitutions include whether the residue is located within the protein or is exposed to a solvent. For internal residues, conservative substitutions may include: Asp and Asn; Ser and Thr; Ser and Ala; Thr and Ala; Ala and Gly; Ile and Val; Val and Leu; Ile; Leu and Met; Phe and Tyr; Tyr and Trp (see, for example, the PROWL website at rockefeller.edu). In the case of solvent-exposed residues, conservative substitutions would include: Asp and Asn; Asp and Glu; Glu and Gln; Glu and Ala; Gly and Asn; Ala and Pro; Ala and Gly; And Ser; Ala and Lys; Ser and Thr; Lys and Arg; Val and Leu; Leu and Ile; Ile and Val; Phe and Tyr (same as above). Various matrices such as PAM250 scoring matrix, Dayhoff matrix, Grantham matrix, McLachlan matrix, Doottle matrix, Henikoff matrix, Miyata matrix, Fitch matrix, Jones matrix, Rao matrix, Levin matrix, and Risler matrix can be selected for amino acid substitution It is made to support (Id.).

また、アミノ酸置換を決定する際には、正荷電残基(例えば、His、Arg、Lys)及び負荷電残基(例えば、Asp、Glu)間のイオン結合(塩橋)の形成、又は近隣システイン残基間のジスルフィド結合の形成等の、分子間又は分子内結合の存在を考慮してもよい。   In determining amino acid substitution, formation of an ionic bond (salt bridge) between a positively charged residue (eg, His, Arg, Lys) and a negatively charged residue (eg, Asp, Glu), or a neighboring cysteine The presence of intermolecular or intramolecular bonds, such as the formation of disulfide bonds between residues, may be considered.

コードされたタンパク質配列の任意のアミノ酸を任意の他のアミノ酸と置換する方法は周知であり、例えば、指定部位突然変異誘発の技術により、又はアミノ酸置換をコードするオリゴヌクレオチドを合成及び構築して、発現ベクター構築体にスプライシングすることによる当業者の日常的な実験作業の問題である。   Methods for substituting any amino acid in the encoded protein sequence with any other amino acid are well known, for example, by the technique of site-directed mutagenesis or by synthesizing and constructing an oligonucleotide encoding an amino acid substitution, It is a matter of routine experimentation by those skilled in the art by splicing into expression vector constructs.

治療薬
代替的な実施形態では、細胞毒性薬、抗血管新生作用剤、アポトーシス促進剤、抗生物質、ホルモン、ホルモンアンタゴニスト、ケモカイン、薬物、プロドラッグ、毒素、酵素、又は他の作用剤等の治療薬を、主題の免疫毒素に結合させるか、又は免疫毒素の前に、同時に、若しくは後で別々に投与するかのいずれかで使用することができる。使用される薬物は、抗有糸分裂剤、抗キナーゼ剤、アルキル化剤、代謝拮抗剤、抗生物質、アルカロイド、抗血管新生剤、アポトーシス促進剤、及びそれらの組み合わせからなる群から選択される医薬品特性を有していてもよい。
Therapeutic agents In alternative embodiments, treatments such as cytotoxic agents, anti-angiogenic agents, pro-apoptotic agents, antibiotics, hormones, hormone antagonists, chemokines, drugs, prodrugs, toxins, enzymes, or other agents The drug can be used either conjugated to the subject immunotoxin or administered separately before, simultaneously with, or after the immunotoxin. The drug used is a pharmaceutical selected from the group consisting of anti-mitotic agents, anti-kinase agents, alkylating agents, antimetabolites, antibiotics, alkaloids, anti-angiogenic agents, pro-apoptotic agents, and combinations thereof It may have characteristics.

有用な例示的な薬物には、以下のものが含まれる:5-フルオロウラシル、アプリジン(aplidin)、アザリビン、アナストロゾール、アントラサイクリン、ベンダムスチン、ブレオマイシン、ボルテゾミブ、ブリオスタチン1、ブスルファン、カリチアマイシン(calicheamycin)、カンプトテシン、カルボプラチン、10-ヒドロキシカンプトテシン、カルマスティン、セレブレックス、クロラムブシル、シスプラチン(CDDP)、Cox-2阻害剤、イリノテカン(CPT-11)、SN-38、カルボプラチン、クラドリビン、カンプトテカン(camptothecan)、シクロホスファミド、シタラビン、ダカルバジン、ドセタキセル、ダクチノマイシン、ダウノルビシン、ドキソルビシン、2-ピロリノドキソルビシン(2P-DOX、2-pyrrolinodoxorubicine)、シアノ-モルホリノドキソルビシン、ドキソルビシングルクロニド、エピルビシングルクロニド、エストラムスチン、エピポドフィロトキシン、エストロゲン受容体結合剤、エトポシド(VP16)、エトポシドグルクロニド、エトポシドホスファート、フロクスウリジン(FUdR)、3’,5’-O-ジオレオイル-FudR(FUdR-dO)、フルダラビン、フルタミド、ファルネシル-タンパク質トランスフェラーゼ阻害剤、ゲムシタビン、ヒドロキシ尿素、イダルビシン、イホスファミド、L-アスパラギナーゼ、レノリドアミド(lenolidamide)、ロイコボリン、ロムスチン、メクロレタミン、メルファラン、メルカプトプリン、6-メルカプトプリン、メトトレキサート、ミトキサントロン、ミトラマイシン、ミトマイシン、ミトタン、ナベルビン、ニトロソ尿素(nitrosurea)、プリコマイシン(plicomycin)、プロカルバジン、パクリタキセル、ペントスタチン、PSI-341、ラロキシフェン、セムスチン、ストレプトゾシン、タモキシフェン、タキソール、テマゾロミド(temazolomide)(DTICの水性形態)、トランス白金(transplatinum)、サリドマイド、チオグアニン、チオテパ、テニポシド、トポテカン、ウラシルマスタード、ビノレルビン、ビンブラスチン、ビンクリスチン、及びビンカアルカロイド。   Useful exemplary drugs include: 5-fluorouracil, apridin, azaribine, anastrozole, anthracycline, bendamustine, bleomycin, bortezomib, bryostatin 1, busulfan, calithiamycin ( calicheamycin), camptothecin, carboplatin, 10-hydroxycamptothecin, carmustine, celeb, chlorambucil, cisplatin (CDDP), Cox-2 inhibitor, irinotecan (CPT-11), SN-38, carboplatin, cladribine, camptothecan , Cyclophosphamide, cytarabine, dacarbazine, docetaxel, dactinomycin, daunorubicin, doxorubicin, 2-pyrrolinodoxorubicine (2P-DOX, 2-pyrrolinodoxorubicine), Ano-morpholino doxorubicin, doxorubi single clonide, epirubi single clonide, estramustine, epipodophyllotoxin, estrogen receptor binding agent, etoposide (VP16), etoposide glucuronide, etoposide phosphate, floxuridine (FUdR), 3 ', 5 '-O-dioleoyl-FudR (FUdR-dO), fludarabine, flutamide, farnesyl-protein transferase inhibitor, gemcitabine, hydroxyurea, idarubicin, ifosfamide, L-asparaginase, lenolidamide, leucovorin, lomustine, mechlorethamine , Mercaptopurine, 6-mercaptopurine, methotrexate, mitoxantrone, mitramycin, mitomycin, mitotane, nabe Bottle, nitrosurea, plicomycin, procarbazine, paclitaxel, pentostatin, PSI-341, raloxifene, semustine, streptozocin, tamoxifen, taxol, temazolomide (aqueous form of DTIC), transplatinum ( transplatinum), thalidomide, thioguanine, thiotepa, teniposide, topotecan, uracil mustard, vinorelbine, vinblastine, vincristine, and vinca alkaloids.

使用される毒素には、以下のものが含まれていてもよい:リシン、アブリン、アルファ毒素、サポリン、リボヌクレアーゼ(RNase)、例えばオンコナーゼ、DNaseI、ブドウ球菌腸毒素A、ポークウィード抗ウイルスタンパク質、ゲロニン、ジフテリア毒素、シュードモナス外毒素、及びシュードモナス内毒素。   Toxins used may include: ricin, abrin, alpha toxin, saporin, ribonuclease (RNase) such as onconase, DNase I, staphylococcal enterotoxin A, pokeweed antiviral protein, gelonin , Diphtheria toxin, Pseudomonas exotoxin, and Pseudomonas endotoxin.

使用されるケモカインには、RANTES、MCAF、MIP1-アルファ、MIP1-ベータ、及びIP-10が含まれていてもよい。   Chemokines that may be used may include RANTES, MCAF, MIP1-alpha, MIP1-beta, and IP-10.

ある実施形態では、アンギオスタチン、バキュロスタチン(baculostatin)、カンスタチン(canstatin)、マスピン、抗VEGF抗体、抗PlGFペプチド及び抗体、抗血管増殖因子抗体、抗Flk-1抗体、抗Flt-1抗体及びペプチド、抗Kras抗体、抗cMET抗体、抗MIF(マクロファージ遊走阻害因子)抗体、ラミニンペプチド、フィブロネクチンペプチド、プラスミノーゲン活性化因子阻害剤、組織メタロプロテイナーゼ阻害剤、インターフェロン、インターロイキン12、IP-10、Gro-β、トロンボスポンジン、2-メトキシエストラジオール、プロリフェリン関連タンパク質、カルボキシアミドトリアゾール(carboxiamidotriazole)、CM101、マリマスタット、ペントサンポリスルファート、アンギオポエチン-2、インターフェロン-アルファ、ハービマイシンA、PNU145156E、16Kプロラクチン断片、リノミド(ロキニメックス)、サリドマイド、ペントキシフィリン、ゲニステイン、TNP-470、エンドスタチン、パクリタキセル、アキュチン(accutin)、アンギオスタチン、シドホビル、ビンクリスチン、ブレオマイシン、AGM-1470、血小板第4因子、又はミノサイクリン等の抗血管新生剤を使用することができる。   In certain embodiments, angiostatin, baculostatin, canstatin, maspin, anti-VEGF antibody, anti-PlGF peptide and antibody, anti-vascular growth factor antibody, anti-Flk-1 antibody, anti-Flt-1 antibody and Peptide, anti-Kras antibody, anti-cMET antibody, anti-MIF (macrophage migration inhibitory factor) antibody, laminin peptide, fibronectin peptide, plasminogen activator inhibitor, tissue metalloproteinase inhibitor, interferon, interleukin 12, IP-10 , Gro-β, thrombospondin, 2-methoxyestradiol, proliferin-related protein, carboxiamidotriazole, CM101, marimastat, pentosan polysulfate, angiopoietin-2, inter Ferron-alpha, herbimycin A, PNU145156E, 16K prolactin fragment, linimide (roquinimex), thalidomide, pentoxyphyllin, genistein, TNP-470, endostatin, paclitaxel, accutin, angiostatin, cidofovir, vincristine, bleomycin, Anti-angiogenic agents such as AGM-1470, platelet factor 4 or minocycline can be used.

使用される免疫調節物質は、サイトカイン、幹細胞増殖因子、リンホトキシン、造血因子、コロニー刺激因子(CSF)、インターフェロン(IFN)、エリトロポイエチン、トロンボポイエチン、及びそれらの組み合わせから選択されてもよい。特に有用なのは、腫瘍壊死因子(TNF)等のリンホトキシン、インターロイキン(IL)等の造血因子、果粒球コロニー刺激因子(G-CSF)又は顆粒球マクロファージコロニー刺激因子(GM-CSF)等のコロニー刺激因子、インターフェロン-α、-β、又は-γ等のインターフェロン、及び「S1因子」と命名されているもの等の幹細胞増殖因子である。サイトカインには、以下のものが含まれる:ヒト成長ホルモン、N-メチオニルヒト成長ホルモン、及びウシ成長ホルモン等の成長ホルモン;副甲状腺ホルモン;チロキシン;インスリン;プロインスリン;リラキシン;プロリラキシン;卵胞刺激ホルモン(FSH)、甲状腺刺激ホルモン(TSH)、及び黄体形成ホルモン(LH)等の糖タンパク質ホルモン;肝性増殖因子;プロスタグランジン、線維芽細胞増殖因子;プロラクチン;胎盤性ラクトゲン、OBタンパク質;腫瘍壊死因子-α及び-β;ミューラー阻害物質;マウスゴナドトロピン結合ペプチド;インヒビン;アクチビン;血管内皮増殖因子;インテグリン;トロンボポイエチン(TPO);NGF-β等の神経成長因子;血小板増殖因子;TGF-α及びTGF-β等の形質転換増殖因子(TGF);インスリン様増殖因子-I及び-II;エリトロポイエチン(EPO);骨誘導性因子;インターフェロン-α、-β、及び-γ等のインターフェロン;マクロファージ-CSF(M-CSF)等のコロニー刺激因子(CSF);IL-1、IL-1α、IL-2、IL-3、IL-4、IL-5、IL-6、IL-7、IL-8、IL-9、IL-10、IL-11、IL-12;IL-13、IL-14、IL-15、IL-16、IL-17、IL-18、IL-21、IL-25等のインターロイキン(IL)、LIF、kit-リガンド又はFLT-3、アンギオスタチン、トロンボスポンジン、エンドスタチン、腫瘍壊死因子、及びLT。   The immunomodulator used may be selected from cytokines, stem cell growth factor, lymphotoxin, hematopoietic factor, colony stimulating factor (CSF), interferon (IFN), erythropoietin, thrombopoietin, and combinations thereof . Particularly useful are lymphotoxins such as tumor necrosis factor (TNF), hematopoietic factors such as interleukin (IL), colonies such as granulocyte colony stimulating factor (G-CSF) or granulocyte macrophage colony stimulating factor (GM-CSF). Stimulating factors, interferons such as interferon-α, -β, or -γ, and stem cell growth factors such as those termed “factor S1”. Cytokines include: growth hormones such as human growth hormone, N-methionyl human growth hormone, and bovine growth hormone; parathyroid hormone; thyroxine; insulin; proinsulin; relaxin; prorelaxin; follicle stimulating hormone ( Glycoprotein hormones such as FSH), thyroid stimulating hormone (TSH), and luteinizing hormone (LH); hepatic growth factor; prostaglandin, fibroblast growth factor; prolactin; placental lactogen, OB protein; tumor necrosis factor -α and -β; Mueller inhibitor; mouse gonadotropin binding peptide; inhibin; activin; vascular endothelial growth factor; integrin; thrombopoietin (TPO); nerve growth factor such as NGF-β; platelet growth factor; TGF-α and Transformation growth such as TGF-β Insulin-like growth factor-I and -II; Erythropoietin (EPO); Osteoinductive factor; Interferon such as interferon-α, -β, and -γ; Macrophage-CSF (M-CSF) Colony stimulating factor (CSF) such as: IL-1, IL-1α, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL -10, IL-11, IL-12; IL-13, IL-14, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-21, IL-25 and other interleukins (IL), LIF, kit-ligand or FLT-3, angiostatin, thrombospondin, endostatin, tumor necrosis factor, and LT.

使用される放射性核種には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:111In、177Lu、212Bi、213Bi、211At、62Cu、67Cu、90Y、125I、131I、32P、33P、47Sc、111Ag、67Ga、142Pr、153Sm、161Tb、166Dy、166Ho、186Re、188Re、189Re、212Pb、223Ra、225Ac、59Fe、75Se、77As、89Sr、99Mo、105Rh、109Pd、143Pr、149pm、169Er、194Ir、198Au、199Au、及び211Pb。好ましくは、治療用放射性核種は、オージェ放射体の場合は20〜6,000keVの範囲の、好ましくは60〜200keVの範囲の、ベータ放射体の場合は100〜2,500keVの、アルファ放射体の場合は4,000〜6,000keVの崩壊エネルギーを有する。有用なベータ粒子放射核種の最大崩壊エネルギーは、好ましくは20〜5,000keV、より好ましくは100〜4,000keV、及び最も好ましくは500〜2,500keVである。オージェ放射粒子と共に実質的に崩壊する放射性核種も好ましい。例えば、Co-58、Ga-67、Br-80m、Tc-99m、Rh-103m、Pt-109、In-111、Sb-119、1-125、Ho-161、Os-189m、及びIr-192である。有用なベータ粒子放射核種の崩壊エネルギーは、好ましくは1,000keV未満、より好ましくは100keV未満、及び最も好ましくは70keV未満である。アルファ粒子の生成と共に実質的に崩壊する放射性核種も好ましい。そのような放射性核種には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:Dy-152、At-211、Bi-212、Ra-223、Rn-219、Po-215、Bi-211、Ac-225、Fr-221、At-217、Bi-213、及びFm-255。有用なアルファ粒子放射性核種の崩壊エネルギーは、好ましくは2,000〜10,000keV、より好ましくは3,000〜8,000keV、及び最も好ましくは4,000〜7,000keVである。使用される更なる潜在的な放射性同位元素には、以下のものが含まれる:11C、13N、15O、75Br、198Au、224Ac、126I、133I、77Br、113mIn、95Ru、97Ru、103Ru、105Ru、107Hg、203Hg、121mTe、122mTe、125mTe、165Tm、167Tm、168Tm、197Pt、109Pd、105Rh、142Pr、143Pr、161Tb、166Ho、199Au、57Co、58Co、51Cr、59Fe、75Se、201Tl、225Ac、76Br、及び169Yb等。幾つかの有用な診断用核種には、18F、52Fe、62Cu、64Cu、67Cu、67Ga、68Ga、86Y、89Zr、94Tc、94mTc、99mTc、又は111Inが含まれていてもよい。
Radionuclides used include, but are not limited to: 111 In, 177 Lu, 212 Bi, 213 Bi, 211 At, 62 Cu, 67 Cu, 90 Y, 125 I, 131 I , 32 P, 33 P, 47 Sc, 111 Ag, 67 Ga, 142 Pr, 153 Sm, 161 Tb, 166 Dy, 166 Ho, 186 Re, 188 Re, 189 Re, 212 Pb, 223 Ra, 225 Ac, 59 Fe, 75 Se, 77 As, 89 Sr, 99 Mo, 105 Rh, 109 Pd, 143 Pr, 149 pm, 169 Er, 194 Ir, 198 Au, 199 Au, and 211 Pb. Preferably, the therapeutic radionuclide is an alpha emitter in the range of 20 to 6,000 keV for Auger emitters, preferably in the range of 60 to 200 keV, and 100 to 2,500 keV for beta emitters. The case has a decay energy of 4,000 to 6,000 keV. Useful beta particle radionuclides preferably have a maximum decay energy of 20 to 5,000 keV, more preferably 100 to 4,000 keV, and most preferably 500 to 2,500 keV. Also preferred are radionuclides that substantially decay with Auger radiation particles. For example, Co-58, Ga-67, Br-80m, Tc-99m, Rh-103m, Pt-109, In-111, Sb-119, 1-125, Ho-161, Os-189m, and Ir-192. It is. Useful beta-particle radionuclides preferably have decay energy of less than 1,000 keV, more preferably less than 100 keV, and most preferably less than 70 keV. Also preferred are radionuclides that substantially decay with the production of alpha particles. Such radionuclides include, but are not limited to, Dy-152, At-211, Bi-212, Ra-223, Rn-219, Po-215, Bi-211, Ac. -225, Fr-221, At-217, Bi-213, and Fm-255. The decay energy of useful alpha particle radionuclides is preferably 2,000 to 10,000 keV, more preferably 3,000 to 8,000 keV, and most preferably 4,000 to 7,000 keV. Additional potential radioisotopes used include: 11 C, 13 N, 15 O, 75 Br, 198 Au, 224 Ac, 126 I, 133 I, 77 Br, 113m In , 95 Ru, 97 Ru, 103 Ru, 105 Ru, 107 Hg, 203 Hg, 121 m Te, 122 m Te, 125 m Te, 165 Tm, 167 Tm, 168 Tm, 197 Pt, 109 Pd, 105 Rh, 142 Pr, 14 Pr, 161 Tb, 166 Ho, 199 Au, 57 Co, 58 Co, 51 Cr, 59 Fe, 75 Se, 201 Tl, 225 Ac, 76 Br, and 169 Yb. Some useful diagnostic nuclides include 18 F, 52 Fe, 62 Cu, 64 Cu, 67 Cu, 67 Ga, 68 Ga, 86 Y, 89 Zr, 94 Tc, 94 m Tc, 99 m Tc, or 111 In May be included.

治療薬には、光活性剤又は染料が含まれていてもよい。蛍光色素等の蛍光組成物、及び可視光線に感受性のポルフィリン等の他の色原体又は染料は、病変に好適な光を向けることにより病変を検出及び治療するために使用されている。治療では、これは、光放射線治療、光線治療、又は光力学治療と呼ばれている。Jori et al. (eds.), PHOTODYNAMIC THERAPY OF TUMORS AND OTHER
DISEASES (Libreria Progetto 1985);van den Bergh, Chem. Britain
(1986), 22:430を参照されたい。更に、光線治療を達成するために、モノクローナル抗体が光活性化染料と結合されている。Mew et al., J. Immunol. (1983),130:1473;同上、Cancer Res. (1985), 45:4380;Oseroff et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1986), 83:8744;同上、Photochem. Photobiol. (1987), 46:83;Hasan et al.,
Prog. Clin. Biol. Res. (1989), 288:471;Tatsuta et al.,
Lasers Surg. Med. (1989), 9:422;Pelegrin et al., Cancer
(1991), 67:2529を参照されたい。
The therapeutic agent may include a photoactive agent or dye. Fluorescent compositions such as fluorescent dyes and other chromogens or dyes such as porphyrins sensitive to visible light have been used to detect and treat lesions by directing light suitable for the lesion. In therapy, this is called photoradiation therapy, phototherapy, or photodynamic therapy. Jori et al. (Eds.), PHOTODYNAMIC THERAPY OF TUMORS AND OTHER
DISEASES (Libreria Progetto 1985); van den Bergh, Chem. Britain
(1986), 22: 430. In addition, monoclonal antibodies are conjugated with photoactivatable dyes to achieve phototherapy. Mew et al., J. Immunol. (1983), 130: 1473; ibid. Cancer Res. (1985), 45: 4380; Oseroff et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA (1986), 83: 8744; ibid., Photochem. Photobiol. (1987), 46:83; Hasan et al.,
Prog. Clin. Biol. Res. (1989), 288: 471; Tatsuta et al.,
Lasers Surg. Med. (1989), 9: 422; Pelegrin et al., Cancer
(1991), 67: 2529.

他の有用な治療薬は、好ましくは、bcl-2又はp53等の癌遺伝子及び癌遺伝子産物に対して向けられるオリゴヌクレオチド、特にアンチセンスオリゴヌクレオチドを含んでいてもよい。治療用オリゴヌクレオチドの好ましい形態は、siRNAである。   Other useful therapeutic agents may preferably include oligonucleotides directed against oncogenes and oncogene products such as bcl-2 or p53, particularly antisense oligonucleotides. A preferred form of therapeutic oligonucleotide is siRNA.

診断薬
診断薬は、好ましくは、放射性核種、放射線造影剤、常磁性イオン、金属、蛍光標識、化学発光標識、超音波造影剤、及び光活性剤からなる群から選択される。そのような診断薬は周知であり、任意のそのような公知の診断薬を使用することができる。診断薬の非限定的な例には、以下のもの等の放射性核種が含まれていてもよい:110In、111In、177Lu、18F、52Fe、62Cu、64Cu、67Cu、67Ga、68Ga、86Y、90Y、89Zr、94mTc、94Tc、99mTc、120I、123I、124I、125I、131I、154〜158Gd、32P、11C、13N、15O、186Re、188Re、51Mn、52mMn、55Co、72As、75Br、76Br、82mRb、83Sr、又は他のガンマ-、ベータ-、又はポジトロン-放射体。使用される常磁性イオンには、以下のものが含まれていてもよい:クロム(III)、マンガン(II)、鉄(III)、鉄(II)、コバルト(II)、ニッケル(II)、銅(II)、ネオジム(III)、サマリウム(III)、イッテルビウム(III)、ガドリニウム(III)、バナジウム(II)、テルビウム(III)、ジスプロシウム(III)、ホルミウム(III)、又はエルビウム(III)。金属造影剤には、ランタン(III)、金(III)、鉛(II)、又はビスマス(III)が含まれていてもよい。超音波造影剤は、ガス入りリポソーム等のリポソームを含んでいてもよい。放射線不透過性診断薬は、化合物、バリウム化合物、ガリウム化合物、及びタリウム化合物から選択されてもよい。幅広く多様な蛍光標識が当技術分野で公知であり、これらに限定されないが、フルオレセインイソチオシアネート、ローダミン、フィコエリテリン(phycoerytherin)、フィコシアニン、アロフィコシアニン、o-フタアルデヒド(o-phthaldehyde)、及びフルオレサミンが含まれる。使用される化学発光標識には、ルミノール、イソルミノール、芳香族アクリジニウムエステル、イミダゾール、アクリジニウム塩、又はシュウ酸エステルが含まれていてもよい。
Diagnostic Agent The diagnostic agent is preferably selected from the group consisting of radionuclides, radiocontrast agents, paramagnetic ions, metals, fluorescent labels, chemiluminescent labels, ultrasound contrast agents, and photoactive agents. Such diagnostic agents are well known and any such known diagnostic agent can be used. Non-limiting examples of diagnostic agents may include radionuclides such as the following: 110 In, 111 In, 177 Lu, 18 F, 52 Fe, 62 Cu, 64 Cu, 67 Cu, 67 Ga, 68 Ga, 86 Y, 90 Y, 89 Zr, 94 m Tc, 94 Tc, 99 m Tc, 120 I, 123 I, 124 I, 125 I, 131 I, 154 to 158 Gd, 32 P, 11 C, 13 N, 15 O, 186 Re, 188 Re, 51 Mn, 52 m Mn, 55 Co, 72 As, 75 Br, 76 Br, 82 m Rb, 83 Sr, or other gamma-, beta-, or positron-emitters . The paramagnetic ions used may include the following: chromium (III), manganese (II), iron (III), iron (II), cobalt (II), nickel (II), Copper (II), neodymium (III), samarium (III), ytterbium (III), gadolinium (III), vanadium (II), terbium (III), dysprosium (III), holmium (III), or erbium (III) . The metal contrast agent may contain lanthanum (III), gold (III), lead (II), or bismuth (III). The ultrasound contrast agent may contain liposomes such as gas-containing liposomes. The radiopaque diagnostic agent may be selected from compounds, barium compounds, gallium compounds, and thallium compounds. A wide variety of fluorescent labels are known in the art and include, but are not limited to, fluorescein isothiocyanate, rhodamine, phycoerytherin, phycocyanin, allophycocyanin, o-phthaldehyde, and fluorescamine. It is. The chemiluminescent label used may include luminol, isoluminol, aromatic acridinium ester, imidazole, acridinium salt, or oxalate ester.

治療的処置の方法
種々の実施形態は、ヒト、イヌ及びネコ等の家庭内又は伴侶ペットを含む哺乳動物等の対象体の癌を治療する方法であって、治療上有効量の細胞毒性免疫複合体を対象体に投与することを含む方法に関する。
Methods of Therapeutic Treatment Various embodiments are methods of treating cancer in a subject, such as a mammal, including a home or a companion pet, such as humans, dogs and cats, and comprising a therapeutically effective amount of a cytotoxic immune complex. It relates to a method comprising administering a body to a subject.

1つの実施形態では、主題の免疫毒素で治療することができる免疫疾患には、以下のものが含まれる:例えば、強直性脊椎炎、若年性関節リウマチ、関節リウマチ等の関節疾患;多発性硬化症及び重症筋無力症等の神経疾患;糖尿病、特に若年性糖尿病等の膵臓疾患;慢性活動性肝炎、セリアック病、潰瘍性大腸炎、クローン病、悪性貧血等の胃腸管疾患;乾癬又は強皮症等の皮膚疾患;喘息等のアレルギー疾患、及び移植片対宿主病及び同種移植拒絶等の移植関連状態。   In one embodiment, immune diseases that can be treated with the subject immunotoxins include the following: joint diseases such as ankylosing spondylitis, juvenile rheumatoid arthritis, rheumatoid arthritis; multiple sclerosis Neurologic diseases such as diabetes and myasthenia gravis; pancreatic diseases such as diabetes, especially juvenile diabetes; gastrointestinal diseases such as chronic active hepatitis, celiac disease, ulcerative colitis, Crohn's disease, and pernicious anemia; psoriasis or scleroderma Skin diseases such as asthma; allergic diseases such as asthma, and transplant-related conditions such as graft-versus-host disease and allograft rejection.

細胞毒性免疫複合体の投与は、標的細胞の表面の別の抗原に結合又は反応する治療上有効量の別の抗体を同時に又は順次投与することにより、補完することができる。好ましい追加的なMAbは、以下のものと反応するMAbからなる群から選択される少なくとも1つのヒト化、キメラ、又はヒトMAbを含む:CD4、CD5、CD8、CD14、CD15、CD16、CD19、IGF-1R、CD20、CD21、CD22、CD23、CD25、CD30、CD32b、CD33、CD37、CD38、CD40、CD40L、CD45、CD46、CD52、CD54、CD70、CD74、CD79a、CD80、CD95、CD126、CD133、CD138、CD154、CEACAM5、CEACAM6、B7、AFP、PSMA、EGP-1、EGP-2、炭酸脱水酵素IX、PAM4抗原、MUC1、MUC2、MUC3、MUC4、MUC5、Ia、MIF、HM1.24、HLA-DR、テネイシン、Flt-3、VEGFR、PlGF、ILGF、IL-6、IL-25、テネイシン、TRAIL-R1、TRAIL-R2、補体因子C5、癌遺伝子産物、又はそれらの組み合わせ。抗CD19、抗CD20、及び抗CD22抗体等の、使用される種々の抗体は、当業者に公知である。例えば、以下を参照されたい:Ghetie et al., Cancer Res. 48:2610 (1988);Hekman
et al., Cancer Immunol. Immunother. 32:364 (1991);Longo,
Curr. Opin. Oncol. 8:353 (1996)、米国特許第5,798,554号;第6,187,287号;第6,306,393号;第6,676,924号;第7,109,304号;第7,151,164号;第7,230,084号;第7,230,085号;第7,238,785号;第7,238,786号;第7,282,567号;第7,300,655号;第7,312,318号;第7,501,498号;第7,612,180号;第7,670,804号;及び米国特許出願公開第20080131363号;第20070172920号;第20060193865号;及び第20080138333号、各々の実施例部分は参照により本明細書に組み込まれる。
Administration of cytotoxic immune complexes can be supplemented by simultaneous or sequential administration of a therapeutically effective amount of another antibody that binds or reacts with another antigen on the surface of the target cell. Preferred additional MAbs include at least one humanized, chimeric, or human MAb selected from the group consisting of MAbs that react with: CD4, CD5, CD8, CD14, CD15, CD16, CD19, IGF -1R, CD20, CD21, CD22, CD23, CD25, CD30, CD32b, CD33, CD37, CD38, CD40, CD40L, CD45, CD46, CD52, CD54, CD70, CD74, CD79a, CD80, CD95, CD126, CD133, CD138 , CD154, CEACAM5, CEACAM6, B7, AFP, PSMA, EGP-1, EGP-2, carbonic anhydrase IX, PAM4 antigen, MUC1, MUC2, MUC3, MUC4, MUC5, Ia, MIF, HM1.24, HLA-D R, tenascin, Flt-3, VEGFR, PlGF, ILGF, IL-6, IL-25, tenascin, TRAIL-R1, TRAIL-R2, complement factor C5, oncogene product, or combinations thereof. The various antibodies used are known to those skilled in the art, such as anti-CD19, anti-CD20, and anti-CD22 antibodies. For example, see: Ghetie et al., Cancer Res. 48: 2610 (1988); Hekman
et al., Cancer Immunol. Immunother. 32: 364 (1991); Longo,
Curr. Opin. Oncol. 8: 353 (1996), US Pat. No. 5,798,554; 6,187,287; 6,306,393; 6,676,924; No. 109,304; No. 7,151,164; No. 7,230,084; No. 7,230,085; No. 7,238,785; No. 7,238,786; No. 7,282 No. 567; No. 7,300,655; No. 7,312,318; No. 7,501,498; No. 7,612,180; No. 7,670,804; No. 20070172920; 20060193865; and 20080138333, each example portion of which is incorporated herein by reference.

免疫毒素治療は、少なくとも1つの治療薬の同時投与又は順次投与のいずれかで更に補完することができる。例えば、「CVB」(1.5g/mのシクロホスファミド、200〜400mg/mのエトポシド、及び150〜200mg/mのカルマスティン)は、非ホジキンリンパ腫を治療するために使用される投薬計画である。Patti et al., Eur. J. Haematol. 51: 18 (1993)。他の好適な多剤併用化学療法の投薬計画は、当業者に周知である。例えば、Freedman et al., "Non-Hodgkin’s
Lymphomas," in CANCER MEDICINE, VOLUME 2, 3rd Edition, Holland et al.
(eds.), pages 2028-2068 (Lea & Febiger 1993)を参照されたい。例示として、中悪性度の非ホジキンリンパ腫(NHL)を治療するための第一世代化学療法投薬計画には、C-MOPP(シクロホスファミド、ビンクリスチン、プロカルバジン、及びプレドニゾン)及びCHOP(シクロホスファミド、ドキソルビシン、ビンクリスチン、及びプレドニゾン)が含まれる。有用な第二世代の化学療法投薬計画には、m-BACOD(メトトレキサート、ブレオマイシン、ドキソルビシン、シクロホスファミド、ビンクリスチン、デキサメタゾン、及びロイコボリン)であり、好適な第三世代投薬計画は、MACOP-B(メトトレキサート、ドキソルビシン、シクロホスファミド、ビンクリスチン、プレドニゾン、ブレオマイシン、及びロイコボリン)である。追加的な有用薬物には、フェニルブチラート、ベンダムスチン、及びブリオスタチン1が含まれる。
Immunotoxin therapy can be further supplemented with either simultaneous or sequential administration of at least one therapeutic agent. For example, “CVB” (1.5 g / m 2 cyclophosphamide, 200-400 mg / m 2 etoposide, and 150-200 mg / m 2 karmastine) is used to treat non-Hodgkin lymphoma. This is a medication plan. Patti et al., Eur. J. Haematol. 51: 18 (1993). Other suitable combination chemotherapy regimens are well known to those of skill in the art. For example, Freedman et al., "Non-Hodgkin's
Lymphomas, "in CANCER MEDICINE, VOLUME 2, 3rd Edition, Holland et al.
(eds.), pages 2028-2068 (Lea & Febiger 1993). Illustratively, first generation chemotherapy regimens for treating moderate-grade non-Hodgkin's lymphoma (NHL) include C-MOPP (cyclophosphamide, vincristine, procarbazine, and prednisone) and CHOP (cyclophosphamis). Doxorubicin, vincristine, and prednisone). A useful second generation chemotherapy regimen is m-BACOD (methotrexate, bleomycin, doxorubicin, cyclophosphamide, vincristine, dexamethasone, and leucovorin) and a suitable third generation regimen is MACOP-B (Methotrexate, doxorubicin, cyclophosphamide, vincristine, prednisone, bleomycin, and leucovorin). Additional useful drugs include phenylbutyrate, bendamustine, and bryostatin-1.

主題の免疫毒素は、薬学的に有用な組成物を調製する公知の方法により製剤化することができ、それにより免疫毒素は、薬学的に好適な賦形剤を有する混合物と混合される。無菌リン酸緩衝生理食塩水は、薬学的に好適な賦形剤の一例である。他の好適な賦形剤が、当業者に周知である。例えば、Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS,
5th Edition (Lea & Febiger 1990)、及びGennaro (ed.),
REMINGTON’S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack
Publishing Company 1990)、及びそれらの改訂版を参照されたい。
The subject immunotoxins can be formulated by known methods of preparing pharmaceutically useful compositions, whereby the immunotoxin is mixed with a mixture having pharmaceutically suitable excipients. Sterile phosphate buffered saline is an example of a pharmaceutically suitable excipient. Other suitable excipients are well known to those skilled in the art. For example, Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS,
5th Edition (Lea & Febiger 1990), and Gennaro (ed.),
REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack
Publishing Company 1990), and their revisions.

主題の免疫毒素は、例えば、ボーラス注入又は持続点滴による静脈内投与用に製剤化することができる。好ましくは、免疫毒素は、約4時間未満の期間、より好ましくは約3時間未満の期間にわたって点滴される。例えば、最初の25〜50mgを30分以内に、好ましくは15分以内にでさえ点滴することができ、残りを次の2〜3時間にわたって点滴することができる。注射用製剤は、単位剤形で、例えばアンプル又は多用量容器で、保存剤を添加して提供することができる。組成物は、懸濁剤、溶液、又は油性又は水性媒体中の乳剤等の形態をとることができ、懸濁化剤、安定化剤、及び/又は分散剤等の製剤化剤を含有することができる。或いは、活性成分は、使用前に好適な媒体、例えば発熱性物質除去滅菌水で構成するための粉末形態であってもよい。   The subject immunotoxins can be formulated for intravenous administration, eg, by bolus injection or continuous infusion. Preferably, the immunotoxin is infused over a period of less than about 4 hours, more preferably less than about 3 hours. For example, the first 25-50 mg can be infused within 30 minutes, preferably even within 15 minutes, and the remainder can be infused over the next 2-3 hours. Injectable formulations may be provided in unit dosage form, eg, in ampoules or multi-dose containers, with the addition of a preservative. The composition can take the form of a suspension, solution, emulsion in an oily or aqueous medium, etc., and contains a formulation agent such as a suspending agent, a stabilizing agent, and / or a dispersing agent. Can do. Alternatively, the active ingredient may be in powder form for constitution with a suitable medium prior to use, such as pyrogen-free sterilized water.

追加的な製薬方法を使用して、免疫毒素の作用持続時間を制御することができる。放出制御調製物は、免疫毒素と複合体化するか又は吸着するポリマーを使用することにより調製することができる。例えば、生体適合性ポリマーには、ポリ(エチレン-酢酸ビニル共重合体)のマトリックス、及びステアリン酸二量体及びセバシン酸のポリ酸無水物コポリマーのマトリックスが含まれる。Sherwood et al., Bio/Technology 10: 1446 (1992)。そのようなマトリックスからの放出速度は、免疫毒素の分子量、マトリックス内の免疫毒素の量、及び分散粒子のサイズに依存する。Saltzman et al.,
Biophys. J. 55: 163 (1989);Sherwood et al.、上記。他の固形剤形は、Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS,
5th Edition (Lea & Febiger 1990)、及びGennaro (ed.),
REMINGTON’S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack
Publishing Company 1990)、及びその改訂版に記載されている。
Additional pharmaceutical methods can be used to control the duration of action of the immunotoxin. Controlled release preparations can be prepared by using polymers that are complexed or adsorbed with immunotoxins. For example, biocompatible polymers include matrices of poly (ethylene-vinyl acetate copolymer) and polyanhydride copolymers of stearic acid dimer and sebacic acid. Sherwood et al., Bio / Technology 10: 1446 (1992). The release rate from such a matrix depends on the molecular weight of the immunotoxin, the amount of immunotoxin within the matrix, and the size of the dispersed particles. Saltzman et al.,
Biophys. J. 55: 163 (1989); Sherwood et al., Supra. Other solid dosage forms include Ansel et al., PHARMACEUTICAL DOSAGE FORMS AND DRUG DELIVERY SYSTEMS,
5th Edition (Lea & Febiger 1990), and Gennaro (ed.),
REMINGTON'S PHARMACEUTICAL SCIENCES, 18th Edition (Mack
Publishing Company 1990), and its revised version.

また、免疫毒素は、哺乳動物に皮下投与してもよく、又は他の非経口経路ででさえも投与することができる。更に、投与は、持続点滴によるものであってもよく、又は単一又は複数ボーラスによるものであってもよい。好ましくは、免疫毒素は、約4時間未満の期間、より好ましくは約3時間未満の期間にわたって点滴される。   The immunotoxin can also be administered subcutaneously to the mammal or even by other parenteral routes. Further, administration may be by continuous infusion or by single or multiple boluses. Preferably, the immunotoxin is infused over a period of less than about 4 hours, more preferably less than about 3 hours.

より一般的には、ヒトに投与する免疫毒素の用量は、患者の年齢、体重、身長、性別、全身病状、及び以前の病歴等の要因に依存して変動するだろう。単回の静脈内点滴として約1mg/kg〜25mg/kgの範囲の用量の免疫毒素を受容者に提供することが望ましい場合があるが、状況によっては、より低いか又はより高い用量を投与してもよい。1〜20mg/kgの用量は、例えば、70kgの患者の場合は70〜1,400mgであり、又は1.7mの患者の場合は41〜824mg/mである。投与は、必要に応じて繰り返してもよく、例えば、週1回で4〜10週間、週1回で8週間、又は週1回で4週間である。また、投与は、維持療法に必要とされるように、隔週で数か月間、又は毎月若しくは年4回で何ヶ月間も等、それほど頻繁でなくともよい。 More generally, the dose of immunotoxin administered to a human will vary depending on factors such as the patient's age, weight, height, sex, general medical condition, and previous medical history. While it may be desirable to provide the recipient with a dose of immunotoxin ranging from about 1 mg / kg to 25 mg / kg as a single intravenous infusion, depending on the circumstances, lower or higher doses may be administered. May be. Dose of 1 to 20 mg / kg, for example, in the case of 70kg patient is 70~1,400Mg, or if 1.7m patient is 41~824mg / m 2. Administration may be repeated as needed, for example, once a week for 4-10 weeks, once a week for 8 weeks, or once a week for 4 weeks. Also, administration may be less frequent, such as biweekly for several months, or monthly or quarterly for months, as required for maintenance therapy.

或いは、免疫毒素は、2週間毎又は3週毎に1用量を投与して、それを合計少なくとも3用量繰り返してもよい。又は、構築体は、週2回で4〜6週間投与してもよい。用量を、およそ200〜300mg/m(1.7mの患者の場合は1用量当たり340mg、又は70kgの患者の場合は4.9mg/kg)に低下させる場合、週1回で4〜10週間投与してもよく、又は週2回で4〜10週間の投与であってさえよい。或いは、投与スケジュールは、少なくしてもよい、つまり隔週又は3週毎で2〜3か月間でもよい。しかしながら、20mg/kgを週1回又は2〜3週毎に1回等の、更により高用量を、遅速静脈内点滴で投与サイクルを繰り返すことにより投与することができることが判明している。投薬スケジュールは、随意に他の間隔で繰り返すことができ、用量は、種々の非経口経路により、用量及びスケジュールを適切に調節して投与することができる。 Alternatively, the immunotoxin may be administered as a dose every 2 weeks or every 3 weeks and repeated for a total of at least 3 doses. Alternatively, the construct may be administered twice a week for 4-6 weeks. When the dose is reduced to approximately 200-300 mg / m 2 (340 mg per dose for 1.7 m patients, or 4.9 mg / kg for 70 kg patients) once a week for 4-10 weeks It may be administered, or even twice a week for 4-10 weeks. Alternatively, the dosing schedule may be small, ie every other week or every 3 weeks for 2-3 months. However, it has been found that even higher doses, such as 20 mg / kg once a week or once every 2-3 weeks, can be administered by repeating the dosing cycle with slow intravenous infusion. The dosing schedule can optionally be repeated at other intervals, and the dose can be administered by various parenteral routes, with the dose and schedule appropriately adjusted.

好ましい実施形態では、免疫毒素は癌の治療に有用である。癌の例には、これらに限定されないが、癌腫、リンパ腫、神経膠芽腫、メラノーマ、肉腫、及び白血病、骨髄腫、又はリンパ性悪性疾患が含まれる。そのような癌のより多くの特定の例は、下記に注記されており、以下のものが含まれる:扁平細胞癌(例えば、上皮扁平細胞癌)、ユーイング肉腫、ウィルムス腫瘍、星状細胞腫、肺小細胞癌を含む肺癌、非小細胞肺癌、肺の腺癌及び肺の扁平上皮癌、腹膜癌、肝細胞癌、消化官癌を含む胃癌又は胃の癌、膵臓癌、多形膠芽腫、子宮頚癌、卵巣癌、肝臓癌、膀胱癌、肝癌、肝細胞癌、神経内分泌腫瘍、髄様甲状腺癌、分化甲状腺癌、乳癌、卵巣癌、結腸癌、直腸癌、子宮内膜癌又は子宮癌、唾液腺癌、腎臓又は腎癌、前立腺癌、外陰癌、肛門癌、陰茎癌、並びに頭頸部癌。「癌」という用語は、原発性の悪性細胞又は腫瘍(例えば、元の悪性疾患又は腫瘍の部位以外の対象体中の部位にその細胞が移動していないもの)、及び続発性の悪性細胞又は腫瘍(例えば、転移、悪性細胞又は腫瘍細胞が元の腫瘍部位とは異なる二次的部位に移動することにより生じるもの)を含む。本発明の治療方法を実施することができる癌には、IGF-1Rを発現、過剰発現、又は異常発現する細胞が関与する。   In a preferred embodiment, the immunotoxin is useful for the treatment of cancer. Examples of cancer include, but are not limited to, carcinoma, lymphoma, glioblastoma, melanoma, sarcoma, and leukemia, myeloma, or lymphoid malignancy. More specific examples of such cancers are noted below and include: squamous cell carcinoma (eg, epithelial squamous cell carcinoma), Ewing sarcoma, Wilms tumor, astrocytoma, Lung cancer including small cell lung cancer, non-small cell lung cancer, adenocarcinoma of lung and squamous cell carcinoma of lung, peritoneal cancer, hepatocellular carcinoma, stomach cancer including stomach cancer, gastric cancer, pancreatic cancer, glioblastoma multiforme Cervical cancer, ovarian cancer, liver cancer, bladder cancer, liver cancer, hepatocellular carcinoma, neuroendocrine tumor, medullary thyroid cancer, differentiated thyroid cancer, breast cancer, ovarian cancer, colon cancer, rectal cancer, endometrial cancer or uterus Cancer, salivary gland cancer, kidney or kidney cancer, prostate cancer, vulvar cancer, anal cancer, penile cancer, and head and neck cancer. The term “cancer” refers to primary malignant cells or tumors (eg, cells that have not migrated to a site in the subject other than the original malignant disease or tumor site), and secondary malignant cells or Tumors (eg, those that result from metastasis, malignant cells, or migration of tumor cells to a secondary site different from the original tumor site). Cancers that can be subjected to the therapeutic method of the present invention involve cells that express, overexpress, or abnormally express IGF-1R.

癌又は悪性疾患の他の例には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:急性幼年期リンパ芽球性白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性リンパ性白血病、急性骨髄白血病、副腎皮質癌、成人(原発性)肝細胞癌、成人(原発性)肝臓癌、成人急性リンパ性白血病、成人急性骨髄白血病、成人ホジキンリンパ腫、成人リンパ性白血病、成人非ホジキンリンパ腫、成人原発性肝癌、成人軟部組織肉腫、エイズ関連リンパ腫、エイズ関連悪性疾患、肛門癌、星状細胞腫、胆管癌、膀胱癌、骨癌、脳幹神経膠腫、脳腫瘍、乳癌、腎盂及び尿管の癌、中枢神経系(原発性)リンパ腫、中枢神経系リンパ腫、小脳星細胞腫、大脳星状細胞腫、子宮頚癌、幼年期(原発性)肝細胞癌、幼年期(原発性)肝臓癌、幼年期急性リンパ芽球性白血病、幼年期急性骨髄白血病、幼年期脳幹神経膠腫、幼年期小脳星細胞腫、幼年期大脳星状細胞腫、幼年期頭蓋外胚細胞腫瘍、幼年期ホジキン病、幼年期ホジキンリンパ腫、幼年期視床下部及び視路神経膠腫、幼年期リンパ芽球性白血病、幼年期髄芽細胞腫、幼年期非ホジキンリンパ腫、幼年期松果体及びテント上方未分化神経外胚葉性腫瘍、幼年期原発性肝癌、幼年期横紋筋肉腫、幼年期軟部組織肉腫、幼年期視路及び視床下部神経膠腫、慢性リンパ性白血病、慢性骨髄性白血病、結腸癌、皮膚T細胞リンパ腫、内分泌膵島細胞癌、子宮内膜癌、脳室上衣細胞腫、上皮癌、食道癌、ユーイング肉腫及び関連腫瘍、膵外分泌癌、頭蓋外胚細胞腫瘍、性腺外胚細胞腫瘍、肝臓外胆管癌、眼癌、女性乳癌、ゴーシェ病、胆嚢癌、胃癌、消化管カルチノイド腫瘍、胃腸腫瘍、胚細胞腫瘍、妊娠性絨毛腫瘍、ヘアリーセル白血病、頭頸部癌、肝細胞癌、ホジキンリンパ腫、高ガンマグロブリン血症、下咽頭癌、腸癌、眼球内黒色腫、島細胞癌、島細胞膵臓癌、カポジ肉腫、腎臓癌、喉頭癌、口唇及び口腔癌、肝臓癌、肺癌、リンパ増殖性障害、マクログロブリン血症、男性乳癌、悪性中皮腫、悪性胸腺腫、髄芽細胞腫、メラノーマ、中皮腫、転移性潜在性原発性扁平上皮頚部癌、転移性原発性扁平上皮頚部癌、転移性扁平上皮頚部癌、多発性骨髄腫、多発性骨髄腫/形質細胞新生物、骨髄異形成症候群、骨髄性白血病、骨髄性白血病、骨髄増殖性障害、鼻腔及び副鼻腔癌、上咽頭癌、神経芽腫、非ホジキンリンパ腫、非メラノーマ皮膚癌、非小細胞肺癌、潜在性原発性転移性扁平上皮頚部癌、口腔咽頭癌、骨/悪性繊維性肉腫、骨肉腫/悪性線維性組織球腫、骨肉腫/骨の悪性線維性組織球症、卵巣上皮癌、卵巣胚細胞腫瘍、卵巣低悪性度潜在的腫瘍、膵臓癌、パラプロテイン血症、真性赤血球増加症、副甲状腺癌、陰茎癌、褐色細胞腫、下垂体腫瘍、原発性中枢神経系リンパ腫、原発性肝癌、前立腺癌、直腸癌、腎細胞癌、腎盂及び尿管癌、網膜芽細胞腫、横紋筋肉腫、唾液腺癌、サルコイドーシス肉腫、セザリー症候群、皮膚癌、肺小細胞癌、小腸癌、軟部組織肉腫、扁平上皮頚部癌、胃癌、テント上原発性神経外胚葉及び松果体腫瘍、T細胞性リンパ腫、精巣癌、胸腺腫、甲状腺癌、腎盂及び尿管の移行細胞癌、遷移性腎盂及び尿管癌、絨毛性腫瘍、尿管及び腎盂細胞癌、尿道癌、子宮癌、子宮肉腫、膣癌、視路及び視床下部神経膠腫、外陰癌、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、ヴィルムス腫瘍、及び上記に列挙した臓器系に位置する腫瘍形成以外の任意の他の過剰増殖性疾患。   Other examples of cancer or malignancies include, but are not limited to: acute childhood lymphoblastic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, acute lymphoblastic leukemia, acute myeloid leukemia, adrenal gland Cortical cancer, adult (primary) hepatocellular carcinoma, adult (primary) liver cancer, adult acute lymphoblastic leukemia, adult acute myeloid leukemia, adult Hodgkin lymphoma, adult lymphocytic leukemia, adult non-Hodgkin lymphoma, adult primary liver cancer, Adult soft tissue sarcoma, AIDS-related lymphoma, AIDS-related malignancy, anal cancer, astrocytoma, bile duct cancer, bladder cancer, bone cancer, brain stem glioma, brain tumor, breast cancer, renal pelvis and ureter cancer, central nervous system (Primary) lymphoma, central nervous system lymphoma, cerebellar astrocytoma, cerebral astrocytoma, cervical cancer, childhood (primary) hepatocellular carcinoma, childhood (primary) liver cancer, childhood acute lymphoblast Spherical leukemia, infant Acute myeloid leukemia, childhood brain stem glioma, childhood cerebellar astrocytoma, childhood cerebral astrocytoma, childhood extracranial germ cell tumor, childhood Hodgkin's disease, childhood Hodgkin lymphoma, childhood hypothalamus and Optic glioma, childhood lymphoblastic leukemia, childhood medulloblastoma, childhood non-Hodgkin lymphoma, childhood pineal gland and tent upper undifferentiated neuroectodermal tumor, childhood primary liver cancer, childhood Rhabdomyosarcoma, childhood soft tissue sarcoma, childhood visual and hypothalamic glioma, chronic lymphocytic leukemia, chronic myelogenous leukemia, colon cancer, cutaneous T-cell lymphoma, endocrine pancreatic islet cell carcinoma, endometrial cancer , Ventricular ependymoma, epithelial cancer, esophageal cancer, Ewing sarcoma and related tumors, exocrine pancreatic cancer, extracranial germ cell tumor, extragonadal germ cell tumor, extrahepatic bile duct cancer, eye cancer, female breast cancer, Gaucher disease, gallbladder Cancer, gastric cancer, gastrointestinal carcinoid Tumor, gastrointestinal tumor, germ cell tumor, gestational choriocarcinoma, hairy cell leukemia, head and neck cancer, hepatocellular carcinoma, Hodgkin lymphoma, hypergammaglobulinemia, hypopharyngeal cancer, intestinal cancer, intraocular melanoma, islet cell carcinoma , Islet cell pancreatic cancer, Kaposi sarcoma, kidney cancer, laryngeal cancer, lip and oral cancer, liver cancer, lung cancer, lymphoproliferative disorder, macroglobulinemia, male breast cancer, malignant mesothelioma, malignant thymoma, medulloblast Melanoma, mesothelioma, metastatic latent primary squamous neck cancer, metastatic primary squamous neck cancer, metastatic squamous neck cancer, multiple myeloma, multiple myeloma / plasma cell neoplasm, Myelodysplastic syndrome, myeloid leukemia, myeloid leukemia, myeloproliferative disorder, nasal and sinus cancer, nasopharyngeal cancer, neuroblastoma, non-Hodgkin lymphoma, non-melanoma skin cancer, non-small cell lung cancer, latent primary Metastatic squamous neck cancer, oropharynx Cancer, bone / malignant fibrous sarcoma, osteosarcoma / malignant fibrous histiocytoma, osteosarcoma / malignant fibrous histiocytosis of bone, ovarian epithelial cancer, ovarian germ cell tumor, ovarian low-grade potential tumor, pancreatic cancer , Paraproteinemia, polycythemia vera, parathyroid cancer, penile cancer, pheochromocytoma, pituitary tumor, primary central nervous system lymphoma, primary liver cancer, prostate cancer, rectal cancer, renal cell carcinoma, renal pelvis and urine Duct cancer, retinoblastoma, rhabdomyosarcoma, salivary gland cancer, sarcoidosis sarcoma, Sezary syndrome, skin cancer, small cell lung cancer, small intestine cancer, soft tissue sarcoma, squamous cervical cancer, gastric cancer, extratendiary primary extraneural nerve Germ and pineal tumors, T cell lymphoma, testicular cancer, thymoma, thyroid cancer, transitional cell carcinoma of the renal pelvis and ureter, transitional renal pelvis and ureteral cancer, chorionic tumor, ureteral and renal pelvic cell carcinoma, urethra Cancer, uterine cancer, uterine sarcoma, vaginal cancer, visual tract and hypothalamic glioma Vulvar cancer, Waldenstrom's macroglobulinemia, Wilms tumor, and any other hyperproliferative diseases other than tumorigenesis located organ system listed above.

本明細書に記載されている及び特許請求されている方法及び組成物を使用して、悪性又は前悪性状態を治療し、上記に記載のそれら障害を含むがそれらに限定されない新生物性状態又は悪性状態への進行を防止することができる。そのような使用は、腫瘍形成又は癌への進行に先行することが知られているか又は疑われている状態、特に過形成、異形成、又は最も具体的には形成異常で構成される非新生物性細胞増殖が生じている状態に適用される(そのような増殖異常状態に関する総説は、Robbins and Angell, Basic Pathology, 2d Ed., W. B. Saunders Co., Philadelphia, pp. 68-79
(1976)を参照)。
The methods and compositions described and claimed herein are used to treat malignant or pre-malignant conditions, including neoplastic conditions or including but not limited to those disorders described above Progression to a malignant state can be prevented. Such use is a condition that is known or suspected to precede tumorigenesis or progression to cancer, particularly hyperplasia, dysplasia, or most specifically non-new composed of dysplasia. Applies to conditions in which biological cell growth occurs (for a review of such proliferative conditions see Robbins and Angell, Basic Pathology, 2d Ed., WB Saunders Co., Philadelphia, pp. 68-79
(1976)).

形成異常は、癌の前兆であることが多く、主として上皮に見出される。形成異常は、個々の細胞均一性、及び細胞の構築配向性の喪失を伴う、最も無秩序な形態の非腫瘍性細胞増殖である。形成異常は、慢性的刺激又は炎症が存在するところに生じることが特徴である。治療することができる形成異常障害には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:無汗性外胚葉性形成異常、前後形成異常、窒息性胸郭形成異常、心房指形成異常、気管支肺異形成、終脳形成異常、子宮頚部形成異常、軟骨外胚葉性形成異常、鎖骨頭蓋異形成、先天性外胚葉性形成異常、頭蓋骨幹形成異常、頭蓋手根足根骨形成異常、頭蓋骨幹端形成異常、象牙質形成異常、骨幹形成異常、外胚葉性形成異常、エナメル質形成異常、脳眼形成異常、骨端半肢形成異常(dysplasia epiphysialis hemimelia)、多発性骨端形成異常、点状骨端形成異常、上皮性形成異常、顔面指趾生殖器形成異常、家族性線維性下顎形成異常、家族性白色襞性形成異常、線維筋性形成異常、線維性骨形成異常、開花性骨形成異常、遺伝性腎網膜形成異常、発汗性外胚葉性形成異常、発汗低下性外胚葉性形成異常、リンパ性減少性胸腺形成異常、乳腺形成異常、下顎顔面形成異常、骨幹端形成異常、モンディーニ型内耳形成異常、単骨性線維性形成異常、粘膜上皮形成異常、多発性骨端形成異常、眼耳脊椎形成異常、眼歯指形成異常、眼脊椎形成異常、歯牙形成異常、眼下顎形成異常(opthalmomandibulomelic dysplasia)、根尖性セメント質形成異常、多骨性線維性形成異常、偽軟骨発育不全脊椎骨端形成異常、網膜形成異常、中隔視覚形成異常、脊椎骨端形成異常、及び心室橈骨形成異常。   Dysplasia is often a precursor to cancer and is found primarily in the epithelium. Dysplasia is the most disordered form of non-neoplastic cell growth with a loss of individual cell uniformity and cellular orientation. Dysplasia is characterized by the occurrence of chronic irritation or inflammation. Dysplasia disorders that can be treated include, but are not limited to: non-sweat ectodermal dysplasia, anteroposterior dysplasia, asphyxia thoracic dysplasia, atrial finger dysplasia, bronchopulmonary abnormality Dysplasia, telencephalon dysplasia, cervical dysplasia, cartilage ectodermal dysplasia, clavicle skull dysplasia, congenital ectodermal dysplasia, skull trunk dysplasia, skull carpal tarsal bone dysplasia, skull base Dysplasia, dentin dysplasia, diaphyseal dysplasia, ectodermal dysplasia, enamel dysplasia, cerebral ocular dysplasia, dysplasia epiphysialis hemimelia, multiple epiphyseal dysplasia, punctate bone Abnormal dysplasia, epithelial dysplasia, facial digital genital dysplasia, familial fibrous mandibular dysplasia, familial white mandible dysplasia, fibromuscular dysplasia, fibrous bone dysplasia, flowering bone dysplasia, Hereditary renal retinal dysplasia, sweating Embryonic dysplasia, hypohidrotic ectodermal dysplasia, lymphocytopenic thymic dysplasia, mammary dysplasia, mandibular facial dysplasia, metaphyseal dysplasia, Mondini inner ear dysplasia, single bone fibrosis dysplasia , Mucosal epithelial dysplasia, multiple epiphyseal dysplasia, ocular ear vertebral dysplasia, ocular finger dysplasia, ocular spinal dysplasia, odontogenic dysplasia, ophthalmomandibular dysplasia, apical cementum dysplasia , Dysplasia of multiple bones, hypochondral dysplasia vertebral tip dysplasia, retinal dysplasia, septal vision dysplasia, vertebral tip dysplasia, and ventricular rib dysplasia.

治療することができる追加的な前新生物性疾患には、これらに限定されないが、以下のものが含まれる:良性増殖不全障害(例えば、良性腫瘍、繊維性嚢胞性状態、組織肥大、腸管ポリープ、又は腺腫及び食道形成異常)、白斑症、角化症、ボーエン病、農夫皮膚、日光口唇炎、及び日光角化症。   Additional preneoplastic diseases that can be treated include, but are not limited to: benign proliferative dysfunction disorders (eg, benign tumors, fibrous cystic conditions, tissue hypertrophy, intestinal polyps) Or adenoma and esophageal dysplasia), vitiligo, keratosis, Bowen's disease, farmer skin, sun cheilitis, and sun keratosis.

好ましい実施形態では、本発明の方法を使用して、癌、特に上記に列挙したものの増殖、進行、及び/又は転移を阻害する。   In preferred embodiments, the methods of the invention are used to inhibit the growth, progression, and / or metastasis of cancer, particularly those listed above.

追加的な過剰増殖性疾患、障害、及び/又は状態には、これらに限定されないが、以下のもの等の悪性疾患及び関連障害の進行及び/又は転移が含まれる:白血病(急性白血病(例えば、急性リンパ性白血病、急性骨髄白血病(骨髄芽球、前骨髄球性、骨髄単球性、単球性、及び赤白血病))及び慢性白血病(例えば、慢性骨髄球性(顆粒球性)白血病及び慢性リンパ性白血病)を含む)、真性赤血球増加、リンパ腫(例えば、ホジキン病及び非ホジキン病)、多発性骨髄腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、重鎖病、並びにこれらに限定されないが、以下のもの等の肉腫及び癌腫を含む固形腫瘍:線維肉腫、粘液肉腫、脂肪肉腫、軟骨肉腫、骨原性肉腫、脊索腫、血管肉腫、内皮肉腫、リンパ管肉腫、リンパ管内皮肉腫、滑膜腫、中皮腫、ユーイング腫瘍、平滑筋肉腫、横紋筋肉腫、結腸癌、膵臓癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、扁平上皮癌、基底細胞癌、腺癌、汗腺癌、脂腺癌、乳頭状癌、乳頭状腺癌、嚢胞腺癌、髄様癌、気管支癌、腎細胞癌、肝癌、胆管癌、絨毛膜癌、セミノーマ、胚性癌、ウィルムス腫瘍、子宮頚癌、精巣腫瘍、肺癌、小細胞肺癌、膀胱癌、上皮癌、神経膠腫、星状細胞腫、髄芽細胞腫、頭蓋咽頭腫、脳室上衣細胞腫、松果体腫、血管芽細胞腫(emangioblastoma)、聴神経腫、希突起神経膠腫、髄膜腫、メラノーマ、神経芽腫、及び網膜芽細胞腫。   Additional hyperproliferative diseases, disorders, and / or conditions include, but are not limited to, progression and / or metastasis of malignant diseases and related disorders such as: leukemia (acute leukemia (eg, Acute lymphocytic leukemia, acute myeloid leukemia (myeloblasts, promyelocytic, myelomonocytic, monocytic, and erythroleukemia)) and chronic leukemia (eg, chronic myelocytic (granulocytic) leukemia and chronic Lymphocytic leukemia)), true red blood cell increase, lymphoma (eg, Hodgkin's disease and non-Hodgkin's disease), multiple myeloma, Waldenstrom's macroglobulinemia, heavy chain disease, and but not limited to: Solid tumors including sarcomas and carcinomas such as: fibrosarcoma, myxosarcoma, liposarcoma, chondrosarcoma, osteogenic sarcoma, chordoma, angiosarcoma, endothelial sarcoma, lymphangiosarcoma, lymphatic endothelial sarcoma, synovium Mesothelioma, Ewing tumor, leiomyosarcoma, rhabdomyosarcoma, colon cancer, pancreatic cancer, breast cancer, ovarian cancer, prostate cancer, squamous cell carcinoma, basal cell cancer, adenocarcinoma, sweat gland cancer, sebaceous gland cancer, nipple Carcinoma, papillary adenocarcinoma, cystadenocarcinoma, medullary cancer, bronchial cancer, renal cell cancer, liver cancer, cholangiocarcinoma, choriocarcinoma, seminoma, embryonic cancer, Wilms tumor, cervical cancer, testicular cancer, lung cancer, Small cell lung cancer, bladder cancer, epithelial cancer, glioma, astrocytoma, medulloblastoma, craniopharyngioma, ventricular ependymoma, pineal tumor, emangioblastoma, acoustic neuroma, Oligodenoma, meningioma, melanoma, neuroblastoma, and retinoblastoma.

発現ベクター
更に他の実施形態は、抗体、抗体断片、毒素、又はDNL構築体等の免疫毒素の構成融合タンパク質をコードする核酸を含むDNA配列に関していてもよい。融合タンパク質は、例えばAD又はDDD部分に結合された抗体又は断片又は毒素を含んでいてもよい。
Expression Vectors Still other embodiments may relate to a DNA sequence comprising a nucleic acid encoding a constituent fusion protein of an immunotoxin, such as an antibody, antibody fragment, toxin, or DNL construct. A fusion protein may comprise, for example, an antibody or fragment or toxin linked to an AD or DDD moiety.

種々の実施形態は、コードDNA配列を含む発現ベクターに関する。ベクターは、キメラ、ヒト化、又はヒト可変領域配列が結合されていてもよいヒト免疫グロブリンの軽鎖及び重鎖定常領域並びにヒンジ領域をコードする配列を含有することができる。ベクターは、選択された宿主細胞でコード化タンパク質(複数可)を発現するプロモーター、エンハンサー、及びシグナル又はリーダー配列を更に含有することができる。特に有用なベクターは、pdHL2又はGSである。より好ましくは、軽鎖及び重鎖定常領域並びにヒンジ領域は、随意に、アロタイプ位置のアミノ酸の少なくとも1つが、異なるIgG1アロタイプに見出されるものに変更されており、随意に、EU付番系に基づくEU重鎖のアミノ酸253が、アラニンで置換されていてもよいヒトEUミエローマ免疫グロブリンに由来してもよい。Edelman et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 63: 78-85 (1969)を参照されたい。他の実施形態では、IgG1配列は、IgG4配列に変換されていてもよい。   Various embodiments relate to an expression vector comprising a coding DNA sequence. The vector may contain sequences encoding the light and heavy chain constant regions and the hinge region of a human immunoglobulin to which chimeric, humanized, or human variable region sequences may be linked. The vector can further contain a promoter, enhancer, and signal or leader sequence that expresses the encoded protein (s) in the selected host cell. Particularly useful vectors are pdHL2 or GS. More preferably, the light and heavy chain constant regions and the hinge region optionally have at least one amino acid at the allotype position changed to that found in a different IgG1 allotype, optionally based on the EU numbering system. EU heavy chain amino acid 253 may be derived from human EU myeloma immunoglobulin, which may be substituted with alanine. See Edelman et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA 63: 78-85 (1969). In other embodiments, the IgG1 sequence may be converted to an IgG4 sequence.

当業者であれば、発現構築体を遺伝子操作し、宿主細胞に挿入して操作されたタンパク質を発現させる方法は、当技術分野で周知であり、日常的な実験作業の問題であることを理解するだろう。宿主細胞及びクローニングされた抗体又は断片の発現方法は、例えば、米国特許第7,531,327号及び第7,537,930号に記載されており、各々の実施例部分は、参照により本明細書に組み込まれる。   Those skilled in the art understand that methods for genetically manipulating expression constructs and inserting into engineered cells to express engineered proteins are well known in the art and are a matter of routine experimentation. will do. Methods for expressing host cells and cloned antibodies or fragments are described, for example, in US Pat. Nos. 7,531,327 and 7,537,930, each of which is incorporated herein by reference. Embedded in the book.

キット
種々の実施形態は、患者の疾患組織を治療又は診断するのに好適な成分を含有するキットに関していてもよい。例示的なキットは、本明細書に記載の1つ又は複数の免疫毒素を含有していてもよい。投与成分を含有する組成物が、経口送達等による消化管を介した送達用に製剤化されていない場合、幾つかの他の経路によりキット成分を送達することが可能なデバイスが含まれていてもよい。非経口送達等の適用用の1つのタイプのデバイスは、対象体の体内に組成物を注射するために使用される注射器である。吸入器を使用することもできる。ある実施形態では、治療薬は、滅菌の液体製剤又は凍結乾燥調製物を含有する事前充填の注射器又はペン型自動注射器の形態で提供することができる。
Kits Various embodiments may relate to kits containing components suitable for treating or diagnosing diseased tissue in a patient. Exemplary kits may contain one or more immunotoxins described herein. If the composition containing the administration component is not formulated for delivery via the gastrointestinal tract, such as by oral delivery, a device is included that can deliver the kit component by some other route. Also good. One type of device for applications such as parenteral delivery is a syringe used to inject the composition into the body of a subject. An inhaler can also be used. In certain embodiments, the therapeutic agent can be provided in the form of a pre-filled syringe or pen-type auto-injector containing a sterile liquid formulation or lyophilized preparation.

キット成分は、一緒に包装されていてもよく、又は2つ以上の容器に分離されてもよい。幾つかの実施形態では、容器は、再構成に好適である、組成物の滅菌凍結乾燥製剤を含有するバイアルであってもよい。また、キットは、再構成及び/又は他の試薬の希釈に好適な1つ又は複数の緩衝液を含有していてもよい。使用することができる他の容器には、これらに限定されないが、ポーチ、トレー、箱、又はチューブ等が含まれる。キット成分は、容器内に滅菌包装及び滅菌維持されていてもよい。含まれていてもよい別の要素は、キットを使用する人に対する使用説明書である。   The kit components may be packaged together or separated into two or more containers. In some embodiments, the container may be a vial containing a sterile lyophilized formulation of the composition that is suitable for reconstitution. The kit may also contain one or more buffers suitable for reconstitution and / or dilution of other reagents. Other containers that can be used include, but are not limited to, pouches, trays, boxes, or tubes. The kit components may be sterile packaged and maintained in a container. Another element that may be included is instructions for the person using the kit.

実施例
以下の例は、例示のために提供されており、本発明の特許請求の範囲を制限するものではない。
Examples The following examples are provided for the purpose of illustration and are not intended to limit the scope of the claims of the invention.

実施例1.ヒト化内部移行性抗Trop-2抗体で標的化されたランピルナーゼ(カエルRNase)は、多様なヒト上皮癌細胞に対して強力な細胞毒性を示す
本明細書では、ヒト化抗Trop-2抗体に組換え的に係留された両生類リボヌクレアーゼを含む新規の免疫毒素が、in vitroでは、子宮頸癌、乳癌、結腸癌、膵臓癌、卵巣癌、及び前立腺癌等の多様なヒト上皮癌細胞系に対して、並びにin vivoではヒト肺癌異種移植片に対して、幅広く強力な抗増殖活性を示すことが示されている。
Example 1. Lampyrinase (frog RNase) targeted with humanized internalizing anti-Trop-2 antibody exhibits potent cytotoxicity against a variety of human epithelial cancer cells. Novel immunotoxins containing recombinantly tethered amphibian ribonucleases have been demonstrated in vitro against a variety of human epithelial cancer cell lines such as cervical cancer, breast cancer, colon cancer, pancreatic cancer, ovarian cancer, and prostate cancer. As well as in vivo, it has been shown to exhibit a broad and potent antiproliferative activity against human lung cancer xenografts.

要約
本発明者らは、本明細書において、Rap(Q)、推定N-グリコシル化部位が除去されたRapの突然変異形態、及びhRS7、様々な上皮癌で過剰発現される細胞表面糖タンパク質であるTrop-2に対する内部移行性ヒト化抗体を含む2L-Rap(Q)-hRS7と称する新規のIgGに基づく免疫毒素の生成を記述する。サイズ排除HPLC、SDS-PAGE、フローサイトメトリー、RNase活性、内部移行、細胞生存率、及びコロニー形成を含む種々の試験により、この免疫毒素の純度、分子の完全性、幾つかの異なるTrop-2発現細胞系に対するhRS7の結合親和性が同等であること、及びこれら細胞系の増殖をナノモル濃度で阻害する効力が実証された。また、2L-Rap(Q)-hRS7は、Calu-3ヒト非小細胞肺癌異種移植片を保持するヌードマウスの予防モデルにおいて腫瘍増殖を抑制し、生存期間中央値(MST)を55から96日に増加させた(P<0.01)。これらの結果は、子宮頸癌、乳癌、結腸癌、膵臓癌、卵巣癌、及び前立腺癌等の種々のTrop-2発現癌の治療剤としての2L-Rap(Q)-hRS7の優れた効能を実証する。
Summary We hereby describe Rap (Q), a mutant form of Rap from which the putative N-glycosylation site has been removed, and hRS7, a cell surface glycoprotein that is overexpressed in various epithelial cancers. The generation of a novel IgG-based immunotoxin called 2L-Rap (Q) -hRS7 containing an internalizing humanized antibody against certain Trop-2 is described. Various tests including size-exclusion HPLC, SDS-PAGE, flow cytometry, RNase activity, internalization, cell viability, and colony formation can be used to determine the purity, molecular integrity, and several different Trop-2 of this immunotoxin. It has been demonstrated that the binding affinity of hRS7 to the expression cell lines is comparable and the potency of inhibiting the growth of these cell lines at nanomolar concentrations. In addition, 2L-Rap (Q) -hRS7 suppresses tumor growth in a nude mouse prevention model carrying Calu-3 human non-small cell lung cancer xenografts, with a median survival (MST) of 55 to 96 days. (P <0.01). These results indicate the excellent efficacy of 2L-Rap (Q) -hRS7 as a therapeutic agent for various Trop-2 expressing cancers such as cervical cancer, breast cancer, colon cancer, pancreatic cancer, ovarian cancer, and prostate cancer. Demonstrate.

物質及び方法
細胞系及び細胞培養。子宮頚癌系(ME-180)、乳癌系(T-47D、MDA-MB-468、SK-BR-3)、前立腺癌系(DU-145、PC-3、22Rv1)、肺腺癌系(Calu-3)、膵臓癌系(Capan-1、BxPC-3、及びAsPc-1)、及び卵巣癌系(SK-OV-3)を、アメリカ培養細胞系統保存機関(マナッサス、バージニア州)から取得し、10%加熱不活性化ウシ胎仔血清(FBS)、2mM L-グルタミン、200単位/mLペニシリン、及び100μg/mLストレプトマイシンを添加したRPMI 1640培地中で5%CO、37℃にて培養した。
Materials and Methods Cell lines and cell cultures. Cervical cancer system (ME-180), breast cancer system (T-47D, MDA-MB-468, SK-BR-3), prostate cancer system (DU-145, PC-3, 22Rv1), lung adenocarcinoma system ( Calu-3), pancreatic cancer lines (Capan-1, BxPC-3, and AsPc-1), and ovarian cancer lines (SK-OV-3) were obtained from the American Cultured Cell Line Conservation Agency (Manassas, VA) And cultured in RPMI 1640 medium supplemented with 10% heat-inactivated fetal bovine serum (FBS), 2 mM L-glutamine, 200 units / mL penicillin, and 100 μg / mL streptomycin at 37 ° C. with 5% CO 2 . .

抗体及び試薬。ミラツズマブ(hLL1、抗CD74)、hRS7、組換えランピルナーゼ(rRap)、及びマウス抗Rap IgGは、Immunomedics社から得た。フルオレセインイソチオシアネート(FITC、Fluorescein isothiocynate)結合、フィコエリトリン(PE)結合、又は西洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)結合ヤギ抗ヒト(GAH)又はヤギ抗マウス(GAM)IgG Fc特異的抗体を、Jackson ImmunoResearch Labs社(ウエストグローブ、ペンシルベニア州)から購入した。Alexa fluor488に結合されたGAH IgG、Alexa fluor568に結合されたヒトトランスフェリン、及びHoechst33258は、Molecular Probes社(Invitrogen社製、カールズバッド、カリフォルニア州)から得た。制限酵素は全て、New England Biolabs社(
ビバリー、マサチューセッツ州)から得た。
Antibodies and reagents. Miratuzumab (hLL1, anti-CD74), hRS7, recombinant lampirnase (rRap), and mouse anti-Rap IgG were obtained from Immunomedics. Fluorescein isothiocyanate (FITC) conjugated, phycoerythrin (PE) conjugated, or horseradish peroxidase (HRP) conjugated goat anti-human (GAH) or goat anti-mouse (GAM) IgG Fc specific antibodies were purchased from Jackson ImmunoResearch Labs ( Purchased from West Grove, Pennsylvania. GAH IgG conjugated to Alexa fluor 488, human transferrin conjugated to Alexa fluor 568, and Hoechst 33258 were obtained from Molecular Probes (Invitrogen, Carlsbad, CA). All restriction enzymes are available from New England Biolabs (
From Beverly, Massachusetts).

ベクター構築。2L-Rap-hLL1-γ4P発現用のプラスミドpdHL2-Rap-L-hLL1-γ4Pの構築は、下記の実施例2に記載した通りである。発現ベクターpdHL2-Rap(Q)-L-hLL1-γ4Pは、RapをRap(Q)に置換することにより、pdHL2-Rap-L-hLL1-γ4Pから誘導し、(Q)-hRS7発現用のプラスミドpdHL2-Rap(Q)L-hRS7-γ1は、pdHL2-Rap(Q)-L-hLL1-γ4Pに由来するRap(Q)遺伝子をpdHL2-hRS7-γ1ベクターにサブクローニングすることにより構築した。手短かに言えば、EcoRV制限部位を、好適なプライマーを使用してPCRにより、hRS7 VL遺伝子のN末端(5’)側に導入した。リーダーペプチド-Rap-リンカーを含有する、pdHL2-Rap(Q)-L-hLL1-γ4PのXbaI-EcoRV断片を、PCRにより生成された、hRS7 VL遺伝子を含有するEcoRV-BamHI断片とライゲーションさせ、中間ベクター、pBS-Rap(Q)-L-hRS7にした。pdHL2-hRS7-γ1のXba-BamHI断片を、pBS-Rap(Q)-L-hRS7のXba-BamHI断片と置換した。   Vector construction. Construction of plasmid pdHL2-Rap-L-hLL1-γ4P for 2L-Rap-hLL1-γ4P expression is as described in Example 2 below. The expression vector pdHL2-Rap (Q) -L-hLL1-γ4P is derived from pdHL2-Rap-L-hLL1-γ4P by replacing Rap with Rap (Q), and a plasmid for expressing (Q) -hRS7 pdHL2-Rap (Q) L-hRS7-γ1 was constructed by subcloning the Rap (Q) gene derived from pdHL2-Rap (Q) -L-hLL1-γ4P into the pdHL2-hRS7-γ1 vector. Briefly, an EcoRV restriction site was introduced into the N-terminal (5 ') side of the hRS7 VL gene by PCR using suitable primers. The XbaI-EcoRV fragment of pdHL2-Rap (Q) -L-hLL1-γ4P containing the leader peptide-Rap-linker was ligated with the EcoRV-BamHI fragment containing the hRS7 VL gene generated by PCR and intermediate The vector was pBS-Rap (Q) -L-hRS7. The Xba-BamHI fragment of pdHL2-hRS7-γ1 was replaced with the Xba-BamHI fragment of pBS-Rap (Q) -L-hRS7.

形質移入及び選択。pdHL2-Rap(Q)-L-hRS7-γ1ベクター(30μg)をSalIで線形化し、エレクトロポレーションによりSp2/0細胞に形質移入し、それを、10%低IgG FBS、100単位/mLペニシリン、及び100μg/mLストレプトマイシン、2mM L-グルタミン、1μMピルビン酸ナトリウム、100μM必須アミノ酸、及び0.05μMメトトレキサート(MTX)を添加した完全ハイブリドーマ無血清培地中で増殖させた。生存細胞のウェルから得た培養液上清を、HRP結合GAH IgG Fc特異的抗体を使用したELISAにより、融合タンパク質の発現について分析した。陽性クローンを増殖させ、今後の使用のために凍結した。   Transfection and selection. The pdHL2-Rap (Q) -L-hRS7-γ1 vector (30 μg) was linearized with SalI and transfected into Sp2 / 0 cells by electroporation, which was treated with 10% low IgG FBS, 100 units / mL penicillin, And 100 μg / mL streptomycin, 2 mM L-glutamine, 1 μM sodium pyruvate, 100 μM essential amino acid, and 0.05 μM methotrexate (MTX) in complete hybridoma serum-free medium. Culture supernatants from viable cell wells were analyzed for fusion protein expression by ELISA using HRP-conjugated GAH IgG Fc-specific antibodies. Positive clones were expanded and frozen for future use.

発現及び精製。細胞を回転ボトルで増殖して、最終培養にした(生存率10〜20%)。上清をろ過し、20mM Tris-HCl及び100mM NaClを含有するpH8.5の緩衝液で既に平衡化されていたプロテインAカラムにアプライした。負荷した後、カラムを100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で洗浄し、100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH3.5)で溶出して融合タンパク質を得た。産物を含有するピークを、3M Tris-HCl、pH8.5を使用してpH7.0に調整し、40mMリン酸緩衝生理食塩水(PBS)に対して透析した。濃縮した後、産物を0.22μmフィルターでろ過し、2〜8℃で保管した。   Expression and purification. Cells were grown in rotating bottles for final culture (viability 10-20%). The supernatant was filtered and applied to a protein A column that had already been equilibrated with a pH 8.5 buffer containing 20 mM Tris-HCl and 100 mM NaCl. After loading, the column was washed with 100 mM sodium citrate buffer (pH 7.0) and eluted with 100 mM sodium citrate buffer (pH 3.5) to obtain a fusion protein. The peak containing the product was adjusted to pH 7.0 using 3M Tris-HCl, pH 8.5 and dialyzed against 40 mM phosphate buffered saline (PBS). After concentration, the product was filtered through a 0.22 μm filter and stored at 2-8 ° C.

サイズ排除HPLC及びSDS-PAGE分析。(Q)-hRS7の純度及び分子の完全性を、BioRad社(ハーキュリーズ、カリフォルニア州)から購入したZorbaxカラムを使用したサイズ排除HPLCにより、及び4〜20%Tris-グリシンゲル(PAGEr(登録商標)GOLDプレキャストゲル、キャンブレックス社製、ロックランド、メーン州)を使用した、還元条件下でのSDS-PAGEにより評価した。   Size exclusion HPLC and SDS-PAGE analysis. The purity and molecular integrity of (Q) -hRS7 was determined by size exclusion HPLC using a Zorbax column purchased from BioRad (Hercules, CA) and 4-20% Tris-glycine gel (PAGEr®). GOLD precast gel (Cambrex, Rockland, Maine) was used and evaluated by SDS-PAGE under reducing conditions.

in vitro転写及び翻訳(IVTT)アッセイ。RNase活性を、製造業者の説明書に従ってTNT(登録商標)Quick Coupled Transcription/Translation System(Promega社製、マディソン、ウィスコンシン州)を使用して、de novo合成されたルシフェラーゼの活性を測定することにより、無細胞系で決定した。手短かに言えば、2μL中で10pM〜100nMの範囲の濃度の種々の試験試料を、メチオニン及びルシフェラーゼ対照DNAを含有する8μLのTNT(登録商標)Quick Master Mixに添加し、96ウェル丸底プレートで2時間30℃にてインキュベートし、それから2μLを取り出し、黒色96ウェル平底プレートで50μLのBright-Glo基質を用いて分析した。プレートを、Envision化学ルミネセンスリーダーで測定した。相対的ルシフェラーゼ単位(RLU)を、試験試料の濃度に対してプロットした。   In vitro transcription and translation (IVTT) assay. RNase activity was determined by measuring the activity of de novo synthesized luciferase using the TNT® Quick Coupled Transcription / Translation System (Promega, Madison, Wis.) According to the manufacturer's instructions. Determined in a cell-free system. Briefly, various test samples at concentrations ranging from 10 pM to 100 nM in 2 μL are added to 8 μL TNT® Quick Master Mix containing methionine and luciferase control DNA, and a 96-well round bottom plate is added. And then incubated at 30 ° C. for 2 hours, then 2 μL was removed and analyzed in a black 96 well flat bottom plate using 50 μL Bright-Glo substrate. Plates were measured with an Envision chemiluminescence reader. Relative luciferase units (RLU) were plotted against the concentration of the test sample.

酵母tRNA分解アッセイ。また、RNase活性を、酵母tRNA(Invitrogen社製)を基質として使用して形成された過塩素酸可溶性ヌクレオチドの量を測定することにより決定した(Newton et al, Blood 2001;97:528-35)。各試料を、100μLの最終容積中に、5nM(Q)-hRS7又はrRap;10mM HEPES、pH6.0;200μg/mLヒト血清アルブミン;及び100μg/mL(3.09μM)〜600μg/mL(18.54μM)の範囲の所定濃度のtRNAを含有するように、無RNase水(Ambion社製、オースティン、テキサス州)を用いて、1.5mL無RNaseエッペンドルフチューブ中に調製した。酵素反応は、37℃で2時間実施し、233μLの3.4%氷冷過塩素酸を氷上の各試料に添加することにより終了させた。10分後、試料を、低温室にて微量遠心分離機を用いて10分間12,000rpmで遠心分離した。各試料の上清から一定量を取り出し、水で10倍希釈し、その260nmの光学密度(OD)を、ブランクとしての水に対して測定した。対応するOD値を反応時間(7200秒)で除算することにより各基質濃度の初速度を計算し、基質濃度に対してプロットして、kcat/Kmを決定した。これは、ミカエリス‐メンテン式によると、Km>>[S]の条件下では、その結果生じた最小2乗直線の傾きを総酵素濃度(rRapの場合は5nM、(Q)-hRS7の場合は10nM)で除算したものに等しいはずである。   Yeast tRNA degradation assay. In addition, RNase activity was determined by measuring the amount of perchlorate-soluble nucleotide formed using yeast tRNA (Invitrogen) as a substrate (Newton et al, Blood 2001; 97: 528-35). . Each sample was placed in a final volume of 100 μL with 5 nM (Q) -hRS7 or rRap; 10 mM HEPES, pH 6.0; 200 μg / mL human serum albumin; and 100 μg / mL (3.09 μM) to 600 μg / mL (18. It was prepared in a 1.5 mL RNase-free Eppendorf tube using RNase-free water (Ambion, Austin, TX) to contain a predetermined concentration of tRNA in the range of 54 μM). The enzymatic reaction was performed at 37 ° C. for 2 hours and terminated by adding 233 μL of 3.4% ice-cold perchloric acid to each sample on ice. After 10 minutes, the sample was centrifuged at 12,000 rpm for 10 minutes using a microcentrifuge in a cold room. A certain amount was taken from the supernatant of each sample, diluted 10-fold with water, and its optical density (OD) at 260 nm was measured against water as a blank. The initial rate of each substrate concentration was calculated by dividing the corresponding OD value by the reaction time (7200 seconds) and plotted against the substrate concentration to determine kcat / Km. According to the Michaelis-Menten equation, under the condition of Km >> [S], the slope of the resulting least-squares line is the total enzyme concentration (5 nM for rRap, for (Q) -hRS7 Should be equal to 10 nM).

細胞結合測定。ELISAに基づく方法を使用して、選択された細胞系に対する(Q)-hRS7の結合を以下のように評価した。細胞を、黒色96ウェル平底プレートに播種し(1×10細胞/ウェル;100μL/ウェル)、5%CO加湿インキュベーター中で37℃にて一晩インキュベートした。翌日、細胞を含有するプレートをインキュベーターから取り出し、軽くはじいて培地をウェルから取り除き、その後ペーパータオルに軽く叩いて乾燥した。その後、各ウェルに、50μLの新しい増殖培地を入れた。(Q)-hRS7の連続1:4希釈物(200nM〜1.9x10-4nM)を、アッセイ培地(RPMI 1640;10%FBS完全培地)で製作し、対応するウェルにトリプリケートで添加した(50μL/ウェル)(終濃度100nM〜0.95×10-4nM)。4℃で1.5時間のインキュベーション後、プレートを、600×gで2分間遠心分離し、培地を除去した後ペーパータオルでブロット乾燥し、150μLの氷冷培地を各ウェルに添加することにより洗浄し、その後600×gで2分間遠心分離した。培地を除去し、プレートをブロット乾燥した。HRP結合GAH抗体を1:20,000稀釈で使用し、その後全てのウェルに添加した(100μL/ウェル)。バックグラウンド対照の場合、一組のウェルに、細胞+二次抗体のみを入れた。プレートを4℃で1時間インキュベートした。その後、プレートを遠心分離し、ブロット乾燥した。その後、細胞を氷冷培地で2回洗浄し、その後氷冷PBSで3回目の洗浄を行った。遠心分離、培地除去、及びプレートブロットの手順を、各洗浄後に繰り返した。 Cell binding measurement. Using an ELISA-based method, binding of (Q) -hRS7 to selected cell lines was evaluated as follows. Cells were seeded in black 96 well flat bottom plates (1 × 10 5 cells / well; 100 μL / well) and incubated overnight at 37 ° C. in a 5% CO 2 humidified incubator. The next day, the plates containing the cells were removed from the incubator and the media was removed from the wells by flicking and then tapped on a paper towel to dry. Each well was then filled with 50 μL of fresh growth medium. Serial serial 1: 4 dilutions of (Q) -hRS7 (200 nM to 1.9 × 10 −4 nM) were made in assay medium (RPMI 1640; 10% FBS complete medium) and added in triplicate to the corresponding wells (50 μL). / Well) (final concentration 100 nM to 0.95 × 10 −4 nM). After a 1.5 hour incubation at 4 ° C., the plate was centrifuged at 600 × g for 2 minutes, the medium removed and blotted dry with a paper towel and washed by adding 150 μL ice-cold medium to each well. And then centrifuged at 600 × g for 2 minutes. The medium was removed and the plates were blotted dry. HRP-conjugated GAH antibody was used at a 1: 20,000 dilution and then added to all wells (100 μL / well). For background controls, only a set of cells plus secondary antibody was placed in a set of wells. Plates were incubated for 1 hour at 4 ° C. The plates were then centrifuged and blot dried. Thereafter, the cells were washed twice with ice-cold medium, followed by a third wash with ice-cold PBS. Centrifugation, media removal, and plate blot procedures were repeated after each wash.

最後の洗浄ステップの後、LumiGLO(KPL社製、ゲーサーズバーグ、メリーランド州)を、全てのウェルに添加し(100μL/ウェル)、Envisionプレートリーダーを使用して、プレートのルミネセンスを測定した。GraphPad Prismソフトウェアを使用してデータを分析し、最大半量飽和に相当する濃度である、見かけ上の親和性を決定した。各実験では、hRS7及びhLL1は、それぞれ陽性対照及びアイソタイプ対照として含まれていた。或いは、ヒト癌細胞系に対する(Q)-hRS7の結合を、製造業者の試薬、プロトコール、及びソフトウェアを使用して、Guava PCA(Guava Technologies,Inc.社製、ヘイワード、カリフォルニア州)を用いたフローサイトメトリーにより決定した。並行して、hRS7及びhLL1を用いて、同様の研究を各細胞系について実施した。手短かに言えば、約5×10細胞の分析しようとする種々の系統を取得し、PBS/1%BSA(ウシ血清アルブミン)に再懸濁した。細胞を遠心分離し、10μg/mLの(Q)-hRS7、hRS7、又はhLL1を含有する100μLのPBS/1%BSAに再懸濁し、45分間4℃でインキュベートした。PBS/1%BSAで2回洗浄し、各洗浄後に遠心分離した後で、細胞を、50μLのFITC結合GAH Fc特異的抗体(1:25希釈)に再懸濁し、4℃で30分間インキュベートした。細胞を、PBS/1%BSAで2回洗浄し、0.5mLのPBS/1%BSAに再懸濁した後、フローサイトメトリーで分析した。死細胞と生細胞を分離するために、1μg/mLのヨウ化プロピジウムを添加した。各分析につき、10,000個の細胞を取得した。 After the last wash step, LumiGLO (KPL, Gaithersburg, MD) was added to all wells (100 μL / well) and the plate luminescence was measured using an Envision plate reader. . Data was analyzed using GraphPad Prism software to determine the apparent affinity, the concentration corresponding to half-maximum saturation. In each experiment, hRS7 and hLL1 were included as positive and isotype controls, respectively. Alternatively, binding of (Q) -hRS7 to human cancer cell lines using Guava PCA (Guava Technologies, Inc., Hayward, Calif.) Using manufacturer's reagents, protocols, and software. Determined by cytometry. In parallel, similar studies were performed for each cell line using hRS7 and hLL1. Briefly, various lines to be analyzed of approximately 5 × 10 5 cells were obtained and resuspended in PBS / 1% BSA (bovine serum albumin). Cells were centrifuged, resuspended in 100 μL PBS / 1% BSA containing 10 μg / mL (Q) -hRS7, hRS7, or hLL1 and incubated for 45 minutes at 4 ° C. After washing twice with PBS / 1% BSA and centrifuging after each wash, the cells were resuspended in 50 μL of FITC-conjugated GAH Fc specific antibody (1:25 dilution) and incubated at 4 ° C. for 30 minutes. . Cells were washed twice with PBS / 1% BSA, resuspended in 0.5 mL PBS / 1% BSA and then analyzed by flow cytometry. To separate dead and live cells, 1 μg / mL propidium iodide was added. 10,000 cells were acquired for each analysis.

細胞増殖アッセイ。腫瘍細胞を、96ウェルプレートに接種し(1ウェル当たり1×10細胞)、0.01〜100nMの試験物質と共に72時間インキュベートした。その後、可溶性テトラゾリウム塩、MTS[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]を製造業者のプロトコールに従って使用して、生細胞の数を決定した。用量反応曲線からのデータを、GraphPad Prismソフトウェアを使用して分析して、EC50値(50%阻害が生じる濃度)を得た。 Cell proliferation assay. Tumor cells were seeded in 96-well plates (1 × 10 4 cells per well) and incubated with 0.01-100 nM test substance for 72 hours. Subsequently, a soluble tetrazolium salt, MTS [3- (4,5-dimethylthiazol-2-yl) -5- (3-carboxymethoxyphenyl) -2- (4-sulfophenyl) -2H-tetrazolium] was obtained from the manufacturer. The number of viable cells was determined using according to the protocol. Data from the dose response curve was analyzed using GraphPad Prism software to obtain EC50 values (concentration at which 50% inhibition occurs).

コロニー形成アッセイ。腫瘍細胞をトリプシン処理し、60mm皿に播種した(1×10細胞)。細胞を各試験物質で処理し、コロニーを形成させた。試験物質を含有する新鮮な培地を4日毎に添加し、2週間のインキュベーション後、コロニーを4%ホルムアルデヒドで固定し、ギムザ染色した。50個の細胞を超えるコロニーを顕微鏡で計数した。 Colony formation assay. Tumor cells were trypsinized and seeded in 60 mm dishes (1 × 10 3 cells). Cells were treated with each test substance to form colonies. Fresh medium containing the test substance was added every 4 days and after 2 weeks of incubation, colonies were fixed with 4% formaldehyde and Giemsa stained. Colonies exceeding 50 cells were counted with a microscope.

蛍光顕微鏡による内部移行研究。ME-180細胞を、8ウェルのLab-TekTM IIチャンバースライド(Nalge Nunc International社製、ネーパービル、イリノイ州)に播種し(1ウェル当たり500μL中2000細胞)、(Q)-hRS7(10μg/mL)又はhRS7(6μg/mL)と共に37℃で16時間インキュベートした。その後のステップは全て室温で実施した。PBS/2%BSAで2回洗浄した後、又はPBS/2%BSAで2回洗浄し、その後0.1Mグリシン、pH2.5で2回洗浄した後(500μL、2分間)、細胞を4%ホルマリンで15分間固定し、PBSで2回洗浄し、その後マウス抗Rap mAbで探索し、その後PE結合GAM Fc特異的抗体で、又は直接的にFITC結合GAH Fc特異的抗体で探索して、(Q)-hRS7又はhRS7の位置を蛍光顕微鏡を使用して明らかにした。   Internalization studies with a fluorescence microscope. ME-180 cells were seeded into 8-well Lab-Tek ™ II chamber slides (Nalge Nunc International, Naperville, IL) (2000 cells in 500 μL per well), (Q) -hRS7 (10 μg / mL) Alternatively, it was incubated with hRS7 (6 μg / mL) at 37 ° C. for 16 hours. All subsequent steps were performed at room temperature. After washing twice with PBS / 2% BSA or twice with PBS / 2% BSA and then twice with 0.1M glycine, pH 2.5 (500 μL, 2 minutes), the cells were treated with 4% Fix with formalin for 15 minutes, wash twice with PBS, then probe with mouse anti-Rap mAb, then probe with PE-conjugated GAM Fc-specific antibody or directly with FITC-conjugated GAH Fc-specific antibody ( Q) The location of -hRS7 or hRS7 was revealed using a fluorescence microscope.

(Q)-hRS7の細胞内位置に取り組む第2の研究を、以下のように実施した。Alexa fluor568結合ヒトトランスフェリン(hTf)を、8ウェルチャンバースライドに播種されたMDA-MB-468ヒト乳癌細胞(1ウェル当たり500μL中3000細胞)に、(Q)-hRS7(10μg/mL)又はhRS7(6μg/mL)と共に添加した。37℃にて2時間インキュベーションした後、上述のように細胞を洗浄及び固定し、その後室温にて15分間Alexa Fluor488結合GAH IgGで処理した。PBSで2回洗浄した後に、細胞を、室温にて15分間Hoechst33258で処理し、洗浄し、蛍光顕微鏡で検査した。   A second study addressing the intracellular location of (Q) -hRS7 was performed as follows. Alexa fluor 568-conjugated human transferrin (hTf) was added to MDA-MB-468 human breast cancer cells (3000 cells in 500 μL per well) seeded in 8-well chamber slides to (Q) -hRS7 (10 μg / mL) or hRS7 ( 6 μg / mL). After 2 hours incubation at 37 ° C., cells were washed and fixed as described above and then treated with Alexa Fluor 488-conjugated GAH IgG for 15 minutes at room temperature. After washing twice with PBS, the cells were treated with Hoechst 33258 for 15 minutes at room temperature, washed and examined with a fluorescence microscope.

in vivo毒性。未感作BALB/cマウス(雌、7週齢、Taconic Farms社製、ジャーマンタウン、ニューヨーク州)に、1匹のマウス当たり25〜400μgの範囲の種々の用量の(Q)-hRS7を静脈内注射し、可視的な毒性徴候及び体重変化を毎日モニターした。最大耐用量(MTD)は、死亡が生じず、体重減少が治療前動物体重(およそ20g)の20%以下であった最大用量と規定した。毒性効果を経験した動物は安楽死させた。   In vivo toxicity. Naive BALB / c mice (female, 7 weeks old, Taconic Farms, Germantown, NY) were intravenously administered various doses of (Q) -hRS7 ranging from 25-400 μg per mouse. Injections were monitored daily for visible toxicity signs and body weight changes. The maximum tolerated dose (MTD) was defined as the maximum dose at which death did not occur and weight loss was 20% or less of pre-treatment animal body weight (approximately 20 g). Animals that experienced toxic effects were euthanized.

担癌マウスにおける治療効能。およそ20gの雌NCrホモ接合性胸腺欠損nu/nuマウス(Taconic Farms社から受領した際は5週齢)に、1×10個のCalu-3ヒトNSCLC細胞を皮下接種し、腫瘍の長さ×幅をノギス測定することにより腫瘍増殖をモニターした。腫瘍容積は、(L×W2)/2と計算した。腫瘍がおよそ0.15cmのサイズに達したら、動物を1群当たり5匹の治療群に分割した。治療は、50μg(Q)-hRS7の単回静脈内注射又は7日間の間隔をあけて投与した25μgの2回注射のいずれかで構成されていた。対照群は、生理食塩水を受容した。動物を、毒性徴候について毎日モニターし、腫瘍が2.0cmを超えるサイズに達したか又は潰瘍化した場合、人道的に安楽死させ、疾患進行のために死亡したとみなした。加えて、マウスが、初期体重の20%超を喪失したか又はそうでなければ瀕死状態になった場合、マウスを安楽死させた。生存データを、GraphPad Prismソフトウェアを用いて、カプラン-マイヤープロット(対数順位分析)を使用して分析した。差異は、P<0.05の場合に、統計的に有意であるとみなした。 Therapeutic efficacy in tumor-bearing mice. Approximately 20 g of female NCr homozygous athymic nu / nu mice (5 weeks old when received from Taconic Farms) were inoculated subcutaneously with 1 × 10 7 Calu-3 human NSCLC cells and the length of the tumor X Tumor growth was monitored by measuring caliper width. Tumor volume was calculated as (L × W2) / 2. When tumors reached a size of approximately 0.15 cm 3 , animals were divided into 5 treatment groups per group. Treatment consisted of either a single intravenous injection of 50 μg (Q) -hRS7 or two injections of 25 μg administered at 7 day intervals. The control group received saline. Animals were monitored daily for signs of toxicity and were considered humanely euthanized and died due to disease progression if the tumor reached a size greater than 2.0 cm 3 or became ulcerated. In addition, mice were euthanized if they lost more than 20% of their initial body weight or were otherwise moribund. Survival data were analyzed using Kaplan-Meier plots (log rank analysis) using GraphPad Prism software. Differences were considered statistically significant when P <0.05.

結果
純度及び分子の完全性。(Q)-hRS7は、サイズ排除HPLCにより、観測滞留時間(7.8分)がIgGよりも大きな分子サイズを示す単一ピーク(非表示)で構成されることが示された。また、(Q)-hRS7の純度は、還元SDS-PAGEでの2つのバンドのみ、一方はhRS7の重鎖に帰属する約50kDa、及び他方はRap(Q)融合L鎖に帰属する約37KDa、が観察されたことにより支持された(非表示)。
Results Purity and molecular integrity. (Q) -hRS7 was shown by size exclusion HPLC to be composed of a single peak (not shown) whose observed residence time (7.8 minutes) showed a larger molecular size than IgG. The purity of (Q) -hRS7 is only about two bands in reduced SDS-PAGE, one is about 50 kDa attributed to the heavy chain of hRS7, and the other is about 37 KDa attributed to the Rap (Q) fusion light chain, Was supported by the observation (not shown).

結合分析。Trop-2発現細胞系と(Q)-hRS7との反応性を、まずELISAにより評価し、PC-3(図2A)及びCalu-3(図2B)の場合、両方ともhRS7よりも約2倍高い見かけ上の解離定数(K)をもたらすことを実証した(0.28nM対0.14nM)。Trop-2陰性22Rv1の場合、結合は観察されなかった(図2C)。その後、合計10種のTrop-2発現細胞系でフローサイトメトリーによる研究を実施した。その結果(非表示)は、(Q)-hRS7の結合特性とhRS7の結合特性には事実上違いがなかったことを示している。 Combined analysis. The reactivity of the Trop-2-expressing cell line with (Q) -hRS7 was first evaluated by ELISA, and in the case of PC-3 (FIG. 2A) and Calu-3 (FIG. 2B), both were approximately twice that of hRS7. It has been demonstrated to yield a high apparent dissociation constant (K D ) (0.28 nM vs. 0.14 nM). In the case of Trop-2 negative 22Rv1, no binding was observed (FIG. 2C). Subsequently, flow cytometry studies were performed on a total of 10 Trop-2 expressing cell lines. The result (not shown) shows that there was virtually no difference between the binding characteristics of (Q) -hRS7 and hRS7.

RNase活性。IVTTアッセイでは、RNaseによるmRNA分解に起因するタンパク質合成の阻害が測定される。図3Aの中で示されているように、(Q)-hRS7及びrRapは、この無細胞アッセイでは同等のRNase活性を示すが、hRS7の場合、酵素活性は観察されなかった。酵母tRNAを基質として使用して、本発明者らは、rRap及び(Q)-hRS7のkcat/Km(10-1-1)が、それぞれ4.10(±0.42)及び1.98であると推測した。従って、Rapの濃度に基づく(Q)-hRS7の触媒効率は、rRapの約50%であり、それは、LL2-オンコナーゼの触媒効率が、天然Rapと比較して40%であるという報告と類似していた(Newton et al., Blood 2001;97:528-35)。代表的な一組の実験から得た初速度対tRNA濃度のプロットは、図3Bに示されている。 RNase activity. In the IVTT assay, inhibition of protein synthesis due to mRNA degradation by RNase is measured. As shown in FIG. 3A, (Q) -hRS7 and rRap show comparable RNase activity in this cell-free assay, but no enzyme activity was observed with hRS7. Using yeast tRNA as a substrate, we found that kcat / Km (10 9 M −1 s −1 ) of rRap and (Q) -hRS7 was 4.10 (± 0.42) and 1 respectively. .98. Thus, the catalytic efficiency of (Q) -hRS7 based on the concentration of Rap is about 50% of rRap, similar to the report that the catalytic efficiency of LL2-onconase is 40% compared to native Rap. (Newton et al., Blood 2001; 97: 528-35). A plot of initial rate versus tRNA concentration from a representative set of experiments is shown in FIG. 3B.

in vitro細胞毒性。MTSアッセイの結果に基づくと、(Q)-hRS7は、ME-180(図4A)、T-47D(図4B)、MDA-MB-468、及びCalu-3に対して最も効力があり、EC50値は、それぞれ1.5、2.0、3.8、及び8.5nMである。MTSアッセイにて100nMの(Q)-hRS7で50%未満の増殖阻害を示す細胞系について、本発明者らは、コロニー形成アッセイも実施し、(Q)-hRS7が、10又は100nMで、DU-145、PC-3、MCF7、SK-BR-3、BxPC-3、Capan-1、及びSK-OV-3に対して細胞毒性だったことを確認した(非表示)。代表的な結果は、DU-145(図4C)及びPC-3(図4D)について示されている。両アッセイでは、hRS7、rRap、並びにhRS7及びrRapの組み合わせは、評価した全ての細胞系で、100nMにおける毒性はあったとしても非常に少なかったことを示した。Trop-2陰性AsPC-1は、両アッセイにおいて(Q)-hRS7に対して耐性だった。   In vitro cytotoxicity. Based on the results of the MTS assay, (Q) -hRS7 is most potent against ME-180 (FIG. 4A), T-47D (FIG. 4B), MDA-MB-468, and Calu-3, with EC50 The values are 1.5, 2.0, 3.8, and 8.5 nM, respectively. For cell lines that show less than 50% growth inhibition with 100 nM (Q) -hRS7 in the MTS assay, we also performed a colony formation assay where (Q) -hRS7 was 10 or 100 nM and DU -145, PC-3, MCF7, SK-BR-3, BxPC-3, Capan-1, and SK-OV-3 were confirmed to be cytotoxic (not shown). Representative results are shown for DU-145 (FIG. 4C) and PC-3 (FIG. 4D). In both assays, hRS7, rRap, and the combination of hRS7 and rRap showed very little, if any, toxicity at 100 nM in all cell lines evaluated. Trop-2 negative AsPC-1 was resistant to (Q) -hRS7 in both assays.

内部移行及び細胞内位置。ME-180細胞内への(Q)-hRS7の内部移行は、PBS/0.2%BSA又は低pHグリシン緩衝液で洗浄して、膜結合型タンパク質を取り除いた後で固定された試料について、明白に明らかだった(非表示)。ME-180における細胞内(Q)-hRS7の分布パターンを、FITC結合GAHにより直接的に又はPE結合GAMにより間接的に、マウス抗Rap IgGで検出したところ、分布パターンは、ほぼ同一であると考えられ、(Q)-hRS7が、これら細胞に進入した後も完全性を保っていることが示唆された(非表示)。再利用エンドソームのマーカーとしての蛍光標識hTf及び核を染色するHoechst33258を使用して、(Q)-hRS7の細胞内位置を、MDA-MB-468細胞内で更に探索した。37℃にて2時間インキュベーションした後で検査した際に、(Q)-hRS7及びhTfが、MDA-MB-468と同じ細胞内位置を占めることは、これら結果から明らかだった(非表示)。両細胞系において、hRS7は、予想通り、PE-GAM/抗Rapにより可視化されなかった以外は、(Q)-hRS7と類似した内部移行特徴を示した(データ非表示)。   Internalization and intracellular location. Internalization of (Q) -hRS7 into ME-180 cells was achieved for samples fixed after washing with PBS / 0.2% BSA or low pH glycine buffer to remove membrane bound proteins. It was clearly obvious (hidden). When the distribution pattern of intracellular (Q) -hRS7 in ME-180 was detected with mouse anti-Rap IgG directly by FITC-conjugated GAH or indirectly by PE-conjugated GAM, the distribution pattern was almost the same. It was suggested that (Q) -hRS7 remained intact after entering these cells (not shown). The intracellular location of (Q) -hRS7 was further explored in MDA-MB-468 cells using fluorescently labeled hTf as a marker for recycled endosomes and Hoechst 33258 staining nuclei. It was clear from these results that (Q) -hRS7 and hTf occupy the same intracellular location as MDA-MB-468 when examined after incubation at 37 ° C. for 2 hours (not shown). In both cell lines, hRS7 showed internalization characteristics similar to (Q) -hRS7 except that it was not visualized by PE-GAM / anti-Rap as expected (data not shown).

マウスにおけるMTD。本発明者らは、50μg〜100μgの単回静脈内注射を与えた正常BALB/cマウスにおいて、(Q)-hRS7のMTDを決定した。現在まで製作されている他の2L-Rap-X融合タンパク質又は2L-Rap(Q)-X融合タンパク質は、同様のMTD範囲を示している。加えて、本発明者らは、20μgを5日毎に4回与えることにより(q5d×4)80μgとなるようにして未感作SCIDマウスに複数回注射した場合の、(Q)-hRS7のMTDを決定した。   MTD in mice. We determined the MTD of (Q) -hRS7 in normal BALB / c mice given a single intravenous injection of 50 μg-100 μg. Other 2L-Rap-X fusion proteins or 2L-Rap (Q) -X fusion proteins that have been produced to date exhibit similar MTD ranges. In addition, we provided (Q) -hRS7 MTD when injected multiple times in naïve SCID mice to give 80 μg (q5d × 4) by giving 20 μg four times every 5 days. It was determined.

担癌マウスにおける治療効能。図5Aに示されているように、(Q)-hRS7による治療(50μgの単回投与又は5日間の間隔をおいて与えられた25μgの2回投与のいずれか)は、未治療対照と比較してCalu-3異種移植片の増殖を有意に阻害し(P<0.019)、生存期間中央値は、55日から96日に増加した(P<0.01;図5B)。   Therapeutic efficacy in tumor-bearing mice. As shown in FIG. 5A, treatment with (Q) -hRS7 (either a single dose of 50 μg or two doses of 25 μg given at 5-day intervals) compared to an untreated control Significantly inhibited the growth of Calu-3 xenografts (P <0.019) and the median survival increased from 55 days to 96 days (P <0.01; FIG. 5B).

考察
その癌治療の臨床試験が完了しているか又は多数が進行中である(Pastan et al., Nat Rev Cancer 2006;6:559-65;Pastan
et al., Annu Rev Med 2007;58:221-37;Kreitman, BioDrugs
2009;23:1-13)、植物又は細菌由来の毒素で作られた免疫毒素と比較して(Kreitman, AAPS
J 2006;8:E532-51)、免疫RNase(ImmunoRNase)と呼ばれる抗体標的化RNase(De Lorenzo et al., FEBS Lett 2002;516:208-12; Cancer Res
2004;64:4870-4)の利点は比較的わずかであり、大部分は血液悪性腫瘍の治療のために開発されており、標的化成分は、幾つかの形態のscFvにより付与されている(Schirrmann et al., Exp Opin Biol Ther 2009;9:79-95)。現在まで、免疫RNaseは、癌を有する患者において一切評価されていない。
DISCUSSION Clinical trials for cancer treatment have been completed or many are underway (Pastan et al., Nat Rev Cancer 2006; 6: 559-65; Pastan
et al., Annu Rev Med 2007; 58: 221-37; Kreitman, BioDrugs
2009; 23: 1-13) compared to immunotoxins made with plant or bacterial toxins (Kreitman, AAPS)
J 2006; 8: E532-51), an antibody-targeted RNase referred to as immune RNase (ImmunoRNase) (De Lorenzo et al., FEBS Lett 2002; 516: 208-12; Cancer Res
2004; 64: 4870-4) has relatively few advantages, mostly developed for the treatment of hematological malignancies, and the targeting component is conferred by several forms of scFv ( Schirrmann et al., Exp Opin Biol Ther 2009; 9: 79-95). To date, immune RNase has never been evaluated in patients with cancer.

他の植物又は微生物免疫毒素の臨床開発で示された2つの障害は、望ましくない毒性及び免疫原性である。これら免疫毒素で観察される正常組織毒性には、血管漏出症候群(VLS)、溶血性尿毒症症候群(HUS)、及び肝毒性が含まれる(Kreitman, BioDrugs 2009;23:1-13)。内皮細胞に対するリシンA鎖又はIL-2の結合に関与することが特定された構造モチーフ(x)D(y)は、Rap(Q)の天然配列には存在せず、hRS7は、ヒト内皮細胞と交差反応しない。従って、本発明者らは、(Q)-hRS7がVLSを引き起こす可能性は少ないと考える。(Q)-hRS7のサイズが大きいこと(約180kDa)は、腫瘍浸透がそれほど迅速ではないという潜在的な懸念を提起するが(Yokota et al., Cancer Res 1992;52:3402-8)、腎臓によるそのクリアランスを防止し、HUSのリスクを緩和するはずである。肝毒性に関して、本発明者らは、以下のことに留意する:BL22、PE38に融合されたRFB4のジスルフィド安定化Fvで構成される組換え抗CD22免疫毒素、及びLMB-2(抗Tac(Fv)-PE38)等の類似した免疫毒素は、非特異的に肝毒性であるため、マウスにおいて非常に低いMTDを示したが、BL22は、ヘアリーセル白血病を有する患者の臨床試験において、安全であり効果的であることが報告されている(Kreitman et al., N Engl J Med 2001;345:241-7)。従って、マウスで一般的に観察された用量制限的な肝毒性は、ヒトではほとんど現れない可能性がある(Kreitman, BioDrugs 2009;23:1-13)。その一方で、免疫原性は、より一般的な問題である。癌患者で評価されているほとんどの遺伝子操作免疫毒素は、強力な体液性免疫応答を誘導し、それにより血清半減期が短縮され、更なる投与が妨げられる。免疫応答を低減させる幾つかの手法が、実験動物で試験されており、デオキシスパガリン(Pai et al., Cancer Res 1990;50:7750-3)及びCTLA4Ig(Sieall et al., J Immunol 1997;159:5168-73)について幾つかの成功が報告されており、免疫毒素と組み合わせたこれら及び他の免疫抑制剤の臨床試験が提唱されている(Frankel, Clin Cancer Res 2004;10:13-5)。(Q)-hRS7は、患者の抗体応答をほとんど誘導しないと考えられる毒素にヒト化抗体を融合させることを含むため、それほど免疫原性ではないだろう(Mikulski et al., J Clin Oncol 2002;20:274-81)。   Two obstacles that have been shown in clinical development of other plant or microbial immunotoxins are undesirable toxicity and immunogenicity. Normal tissue toxicity observed with these immunotoxins includes vascular leakage syndrome (VLS), hemolytic uremic syndrome (HUS), and hepatotoxicity (Kreitman, BioDrugs 2009; 23: 1-13). The structural motif (x) D (y) identified to be involved in the binding of ricin A chain or IL-2 to endothelial cells is not present in the native sequence of Rap (Q) and hRS7 is a human endothelial cell Does not cross-react with. Therefore, the present inventors consider that (Q) -hRS7 is unlikely to cause VLS. The large size of (Q) -hRS7 (approximately 180 kDa) raises the potential concern that tumor penetration is not so rapid (Yokota et al., Cancer Res 1992; 52: 3402-8), but the kidney Should prevent that clearance and mitigate the risk of HUS. Regarding hepatotoxicity, we note the following: BL22, a recombinant anti-CD22 immunotoxin composed of a disulfide stabilized Fv of RFB4 fused to PE38, and LMB-2 (anti-Tac (Fv Similar immunotoxins such as) -PE38) showed very low MTD in mice due to nonspecific hepatotoxicity, but BL22 is safe in clinical trials of patients with hairy cell leukemia It has been reported to be effective (Kreitman et al., N Engl J Med 2001; 345: 241-7). Therefore, the dose-limiting hepatotoxicity commonly observed in mice may rarely appear in humans (Kreitman, BioDrugs 2009; 23: 1-13). On the other hand, immunogenicity is a more common problem. Most genetically engineered immunotoxins that are being evaluated in cancer patients induce a strong humoral immune response, thereby reducing serum half-life and preventing further administration. Several approaches to reduce the immune response have been tested in laboratory animals, deoxyspargarine (Pai et al., Cancer Res 1990; 50: 7750-3) and CTLA4Ig (Sieall et al., J Immunol 1997; 159: 5168-73) and several clinical trials of these and other immunosuppressive agents in combination with immunotoxins have been proposed (Frankel, Clin Cancer Res 2004; 10: 13-5 ). (Q) -hRS7 may not be very immunogenic because it involves fusing a humanized antibody to a toxin that is thought to induce little antibody response in the patient (Mikulski et al., J Clin Oncol 2002; 20: 274-81).

免疫毒素の細胞毒性には、それが標的細胞に進入し、その後細胞質ゾルに移動することが必要である。内部移行した後の細胞内経路は、ランピルナーゼ(Rodriguez et al., J Cell Sci 2007;120:1405-11; Haigis and Raines, J
Cell Sci 2003;116:313-24; Wu et al., J Biol Chem 1995;270:17476-81)及び他のRNase(Wu et al., J Biol Chem 1995;270:17476-81; Leich et al., J Biol Chem
2007;282:27640-6; Bracale et al., Biochem J 2002;362:553-60)、並びにヒト抗ErbB2 scFv((De Lorenzo et al., Cancer Res 2004;64:4870-4; FEBS Lett
2007;581:296-300)又はヒト抗CD30 scFv-Fc(Menzel et al., Blood 2008;111:3830-7)のいずれかに融合されたヒト膵臓RNaseを含む免疫RNaseについて報告されているが、まだ完全な理解には至っていない。本発明者らの内部移行実験は、(Q)-hRS7が、MDA-MB-468に添加した2時間後に検査した際に、hTfと共局在化されていることを示し、ランピルナーゼについて提唱されたように(Haigis and Raines, J Cell Sci 2003;116:313-24)、(Q)-hRS7が、エンドソームから出て細胞質ゾルに直接入ることができることを示唆する。細胞内(Q)-hRS7についてME-180で観察された蛍光画像が、抗Rapと抗ヒトFcとの間で密接に類似していることは、エンドサイトーシスプロセス中のプロテアーゼによる分解に耐性を示す(Q)-hRS7の能力を更に示唆する。
The cytotoxicity of the immunotoxin requires that it enters the target cell and then moves to the cytosol. The intracellular pathway after internalization is determined by rampyrnase (Rodriguez et al., J Cell Sci 2007; 120: 1405-11; Haigis and Raines, J
Cell Sci 2003; 116: 313-24; Wu et al., J Biol Chem 1995; 270: 17476-81) and other RNases (Wu et al., J Biol Chem 1995; 270: 17476-81; Leich et al ., J Biol Chem
2007; 282: 27640-6; Bracale et al., Biochem J 2002; 362: 553-60), as well as human anti-ErbB2 scFv ((De Lorenzo et al., Cancer Res 2004; 64: 4870-4; FEBS Lett
2007; 581: 296-300) or an immune RNase comprising human pancreatic RNase fused to either human anti-CD30 scFv-Fc (Menzel et al., Blood 2008; 111: 3830-7). Still not fully understood. Our internalization experiment showed that (Q) -hRS7 was co-localized with hTf when examined 2 hours after addition to MDA-MB-468, and was proposed for lampyrnase. (Haigis and Raines, J Cell Sci 2003; 116: 313-24), suggesting that (Q) -hRS7 can exit the endosome and enter the cytosol directly. The close similarity of the fluorescence images observed with ME-180 for intracellular (Q) -hRS7 between anti-Rap and anti-human Fc is resistant to degradation by proteases during the endocytosis process. The indicated (Q) -hRS7 ability is further suggested.

(Q)-hRS7のin vitro効力は、3日間のMTSアッセイで測定すると、Trop-2発現細胞系によって様々であることが見出されたが、それは部分的には細胞内経路が異なることに起因する可能性があり、(Q)-hRS7の細胞毒性は、14日間のコロニー形成アッセイを使用して、全ての細胞系について10nMで明白に実証された。多様な癌細胞系に対するin vitroでのその強力な細胞毒性に加えて、(Q)-hRS7が、ヌードマウスにおいてCalu-3ヒト肺癌異種移植片の増殖を阻害するのに有効であることが示され、従ってin vivoにおける(Q)-hRS7の抗腫瘍活性及び安定性が検証され、並びに免疫毒素により標的とされる固形癌の抗原の現行リストにTrop-2を追加することが適切であることが確認された(Kreitman, AAPS J
2006;8:E532-51;Pastan et al., Nat Rev Cancer 2006;
Pastan et al., Annu Rev Med 2007;58:221-37;Schirrmann
et al., Exp Opin Biol Ther 2009;9:79-95)。
The in vitro potency of (Q) -hRS7 was found to vary depending on the Trop-2-expressing cell line, as measured by a 3-day MTS assay, which is partly different in the intracellular pathway. The cytotoxicity of (Q) -hRS7 was clearly demonstrated at 10 nM for all cell lines using a 14-day colony formation assay. In addition to its potent cytotoxicity in vitro against a variety of cancer cell lines, (Q) -hRS7 has been shown to be effective in inhibiting the growth of Calu-3 human lung cancer xenografts in nude mice. Therefore, the antitumor activity and stability of (Q) -hRS7 in vivo is verified and it is appropriate to add Trop-2 to the current list of solid tumor antigens targeted by immunotoxins Was confirmed (Kreitman, AAPS J
2006; 8: E532-51; Pastan et al., Nat Rev Cancer 2006;
Pastan et al., Annu Rev Med 2007; 58: 221-37; Schirrmann
et al., Exp Opin Biol Ther 2009; 9: 79-95).

結論として、本発明者らは、ヒト化抗Trop-2抗体に組換え的に融合された両生類RNaseが、様々な上皮癌に対する選択的で強力な細胞毒性をin vitro及びin vivoの両方で示すことを実証した。   In conclusion, we show that amphibian RNase recombinantly fused to humanized anti-Trop-2 antibody exhibits selective and potent cytotoxicity against various epithelial cancers both in vitro and in vivo. Proved that.

実施例2.2L-rap-hLL1-γ4Pの発現及び特徴付け
下記で使用される場合、rapは、ランピルナーゼを表す。
Example 2.2 Expression and Characterization of L-rap-hLL1-γ4P As used below, rap stands for lampirnase.

pdHL-IgG4P変異体の構築:
IgG4遺伝子を含有するB13-24細胞を、ATCCから購入し(ATCC番号CRL-11397)、ゲノムDNAを単離した。細胞をPBSで洗浄し、消化緩衝液(100mM NaCl、10mM Tris-HCl pH8.0、25mM EDTA、0.5%SDS、0.1mg/mlプロテイナーゼK)に再懸濁し、50℃で18時間インキュベートした。試料を、等容積のフェノール/クロロホルム/イソアミルアルコールで抽出し、7.5M NHAc/100%EtOHで析出した。ゲノムDNAを遠心分離により回収し、TE緩衝液に溶解した。ゲノムDNAをテンプレートとして使用して、IgG4遺伝子をPCRで増幅した。
Construction of pdHL-IgG4P variants:
B13-24 cells containing the IgG4 gene were purchased from ATCC (ATCC number CRL-11397) and genomic DNA was isolated. Cells were washed with PBS, resuspended in digestion buffer (100 mM NaCl, 10 mM Tris-HCl pH 8.0, 25 mM EDTA, 0.5% SDS, 0.1 mg / ml proteinase K) and incubated at 50 ° C. for 18 hours. did. Samples were extracted with an equal volume of phenol / chloroform / isoamyl alcohol and precipitated with 7.5M NH 4 Ac / 100% EtOH. Genomic DNA was collected by centrifugation and dissolved in TE buffer. The IgG4 gene was amplified by PCR using genomic DNA as a template.

増幅されたPCR産物を、TOPO-TA配列決定用ベクター(Invitrogen社製)にクローニングし、DNA配列決定法で確認した。pdHL-hLL2にあるIgG1の重鎖定常領域を含有するSacII-EagI断片を、TOPO-TA-IgG4プラスミドのSacII-EagIと置換して、pdHL2-hLL2-IgG4(pdHL2-hLL2-γ4)ベクターを生成した。   The amplified PCR product was cloned into a TOPO-TA sequencing vector (Invitrogen) and confirmed by DNA sequencing. Replacing the SacII-EagI fragment containing the heavy chain constant region of IgG1 in pdHL-hLL2 with SacII-EagI of the TOPO-TA-IgG4 plasmid to generate the pdHL2-hLL2-IgG4 (pdHL2-hLL2-γ4) vector did.

IgG-プロリン突然変異
半分子の形成を回避するために、Ser228Pro突然変異をIgG4のヒンジ領域に導入した。突然変異ヒンジ領域56bp断片(PstI-StuI)を合成し、アニーリングさせ、IgGのPstI-StuI断片と置換した。この構築により、最終ベクターpdHL2-hLL2-γ4Pがもたらされた。
In order to avoid the formation of an IgG 4 -proline mutant half molecule, a Ser228Pro mutation was introduced into the hinge region of IgG4. Mutations hinge region 56bp fragment (PstI-StuI) were synthesized, annealed, and replaced with PstI-StuI fragment of IgG 4. This construction resulted in the final vector pdHL2-hLL2-γ4P.

pdHL2-hLL1-γ4Pの構築
pdHL2-hLL2-γ4PのXbaI-HindIII断片を、Vk及びVH領域を含有するpdHL2-hLL1のXba-HindIII断片と置換して、hLL1-γ4P構築体を生成した。
Construction of pdHL2-hLL1-γ4P The XbaI-HindIII fragment of pdHL2-hLL2-γ4P was replaced with the Xba-HindIII fragment of pdHL2-hLL1 containing the Vk and VH regions to generate the hLL1-γ4P construct.

pdHL2-2L-rap-hLL1-γ4Pの構築
グリシン4個-セリン1個のモノマーの3つのコピーを含む可撓性リンカーを使用して、hLL1のVkのN末端にRapのC末端を結合させた。1個のrap分子を、各軽鎖のN末端に結合させた。この分子のDNAの構築は、PCRにより実施した。pdHL2-hLL1-γ4PのXba-BamHI断片を、pBS-2L-rap-hLL1のXba-BamHI(Xba-リーダー-rap-リンカー-Vk-BamHI)断片と置換して、最終ベクターpdHL2-2L-rap-hLL1-γ4Pを完成させた。
Construction of pdHL2-2L-rap-hLL1-γ4P A flexible linker containing three copies of a monomer of glycine 4-serine 1 was used to attach the C-terminus of Rap to the N-terminus of hLL1 Vk. . One rap molecule was attached to the N-terminus of each light chain. The DNA of this molecule was constructed by PCR. The Xba-BamHI fragment of pdHL2-hLL1-γ4P is replaced with the Xba-BamHI (Xba-leader-rap-linker-Vk-BamHI) fragment of pBS-2L-rap-hLL1 to give the final vector pdHL2-2L-rap- hLL1-γ4P was completed.

形質移入
ベクターDNA(30μg)を、SalI酵素で線形化し、エレクトロポレーション(450V)により、NSO(4×10細胞/mL)又はSp2/0-Ag14(5×10細胞/mL)ミエローマ細胞に形質移入した。低IgG FBS(10%)、ペニシリン(100単位/mL)、ストレプトマイシン(100μg/mL)、L-グルタミン(2mM)、ピルビン酸ナトリウム(1mM)、非必須アミノ酸(100μM)、及びメトトレキサート(0.1μM)を添加した完全ハイブリドーマSFM培地中で、細胞を増殖させた。陽性クローンをELISAによりスクリーニングした。手短かに言えば、プレートを、PBS培地中5μg/mLの50μl抗rap抗体でコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。プレートをPBSで洗浄し、2%BSAでブロッキングした後、細胞培養上清を添加した。HRP結合ヤギ抗ヒトIgG.sub.4抗体を検出用に使用し、OPDを発色用の基質として使用した。プレートを490nmで測定した。陽性クローンを増殖させ、今後の使用のために凍結した。クローンC6が最も良好な産生体であることが特定され、それを更なる開発に使用した。
Transfection Vector DNA (30 μg) was linearized with SalI enzyme and electroporated (450 V) by NSO (4 × 10 6 cells / mL) or Sp2 / 0-Ag14 (5 × 10 6 cells / mL) myeloma cells. Was transfected. Low IgG FBS (10%), penicillin (100 units / mL), streptomycin (100 μg / mL), L-glutamine (2 mM), sodium pyruvate (1 mM), non-essential amino acids (100 μM), and methotrexate (0.1 μM) The cells were grown in complete hybridoma SFM medium supplemented with Positive clones were screened by ELISA. Briefly, plates were coated with 5 μg / mL 50 μl anti-rap antibody in PBS medium and incubated overnight at 4 ° C. The plate was washed with PBS and blocked with 2% BSA, and then cell culture supernatant was added. HRP-conjugated goat anti-human IgG. sub. Four antibodies were used for detection and OPD was used as a substrate for color development. Plates were measured at 490 nm. Positive clones were expanded and frozen for future use. Clone C6 was identified as the best producer and was used for further development.

発現及び精製
細胞を、各々が500mlの培地を有する2本の回転ボトルで増殖させて、最終培養にし(10〜20%生存率)、細胞を遠心分離で除去した。培養上清をろ過し、20mM Tris-HCl/100mM NaCl緩衝液(pH8.5)で平衡化されたプロテインAカラムにアプライした。負荷した後、カラムを100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH7.0)で洗浄し、100mMクエン酸ナトリウム緩衝液(pH3.5)で溶出して融合タンパク質を得た。産物を含有するピークを、3M Tris-HCl、pH8.0を使用してpH7.0に調整し、10mM PBS緩衝液に対して透析した。濃縮した後、産物を0.22μmフィルターでろ過し、2〜8℃で保管した。精製後に1Lの培養から16mgを回収した。
Expressed and purified cells were grown in two rotating bottles each with 500 ml of media to final culture (10-20% viability) and the cells were removed by centrifugation. The culture supernatant was filtered and applied to a protein A column equilibrated with 20 mM Tris-HCl / 100 mM NaCl buffer (pH 8.5). After loading, the column was washed with 100 mM sodium citrate buffer (pH 7.0) and eluted with 100 mM sodium citrate buffer (pH 3.5) to obtain a fusion protein. The peak containing the product was adjusted to pH 7.0 using 3M Tris-HCl, pH 8.0 and dialyzed against 10 mM PBS buffer. After concentration, the product was filtered through a 0.22 μm filter and stored at 2-8 ° C. 16 mg was recovered from 1 L culture after purification.

2L-rap-hLL1-γ4Pの特徴付け
HPLC:タンパク質純度及び濃度を、HPLCで調査した。鋭い単一ピークが7.7分で観察され(非表示)、この滞留時間は、この分子がIgGよりも大型であることが示された。
Characterization of 2L-rap-hLL1-γ4P HPLC: Protein purity and concentration were investigated by HPLC. A sharp single peak was observed at 7.7 minutes (not shown) and this residence time indicated that this molecule was larger than IgG.

SDS-PAGE:SDS-PAGEを、4〜20%Tris-グリシンゲルを使用して還元条件下で実施した。予想サイズ約50kDの重鎖に関連するバンド、並びに両方ともhLL1の軽鎖(約25kD)より大型である分子量約37及び39kDの2つのバンドが観察された(非表示)。2つの軽鎖の存在は、融合タンパク質のrapのグリコシル化によることが示された(以下を参照)。   SDS-PAGE: SDS-PAGE was performed under reducing conditions using 4-20% Tris-glycine gel. Bands associated with the expected heavy chain of about 50 kD and two bands of molecular weights of about 37 and 39 kD, both larger than the light chain of hLL1 (about 25 kD), were observed (not shown). The presence of two light chains has been shown to be due to rap glycosylation of the fusion protein (see below).

質量分析:質量分析は、MALDI-TOF法により、スクリプス研究所、カリフォルニア州で実施した。2つの試料を分析用に送付した。1つは、天然状態(10mM PBS中1.6mg/mL)であり、他方は、還元状態(1mM HEPES/10mM DTT、pH7.5緩衝液中1.6mg/mL)だった。天然試料は、質量177150の1つの主要ピークを示し、1つのIgG+2つのrapのMWと良好に一致する(非表示)。還元試料は、50560(重鎖に対応)、38526、及び36700(rapを含有する2つの軽鎖に対応)の3つの主要ピークを示した(非表示)。   Mass spectrometry: Mass spectrometry was performed at the Scriptus Laboratories, California by the MALDI-TOF method. Two samples were sent for analysis. One was in the native state (1.6 mg / mL in 10 mM PBS) and the other was in the reduced state (1.6 mg / mL in 1 mM HEPES / 10 mM DTT, pH 7.5 buffer). The natural sample shows one major peak with a mass of 177150, in good agreement with the MW of one IgG + 2 raps (not shown). The reduced sample showed three major peaks of 50560 (corresponding to heavy chain), 38526, and 36700 (corresponding to two light chains containing rap) (not shown).

ウエスタンブロッティング:精製したタンパク質中にrapが存在することを確認するために、ウエスタンブロッティングを実施した。還元条件下のSDS-PAGEゲルからの試料を、PVDF膜に電気的に転写した。5% BSAでブロッキングした後、マウス抗rap抗体を、1:10,000希釈又は10ng/mlで添加し、1時間インキュベートした。洗浄した後、HRP結合ヤギ抗マウスFc抗体を添加し、1時間インキュベートした。6回洗浄した後、LumiGlo(商標)(Kirkegaard & Perry Laboratories社製)基質を添加し、コダックフィルムを現像した。融合された軽鎖に対応する両バンドがフィルムに検出され、両軽鎖にrapが存在することが確認された(非表示)。   Western blotting: Western blotting was performed to confirm the presence of rap in the purified protein. Samples from SDS-PAGE gels under reducing conditions were electrically transferred to PVDF membrane. After blocking with 5% BSA, mouse anti-rap antibody was added at 1: 10,000 dilution or 10 ng / ml and incubated for 1 hour. After washing, HRP-conjugated goat anti-mouse Fc antibody was added and incubated for 1 hour. After 6 washes, LumiGlo ™ (from Kirkegaard & Perry Laboratories) substrate was added and the Kodak film was developed. Both bands corresponding to the fused light chain were detected in the film, confirming the presence of rap in both light chains (not shown).

N-グリコシダーゼによる処理:rapは、潜在的なN-グリコシル化部位、Asn-X-Thr/Ser、Asn69-Val70-Thr71を有するため、2つの軽鎖が2kDだけ異なる分子量を有するという観察は、rapが不均等にグリコシル化された結果である可能性がある。この可能性を調査するために、rap-hLL1抗体を、供給業者の推奨に従って、変性条件下でN-グリコシダーゼ(New England Biolabs社製)と共にインキュベートした。N-グリコシダーゼ処理の後、2つの軽鎖に対応する2つのバンドは、1つに収束し(より迅速に泳動するバンド)、従って糖鎖の不均等な分布が、SDS-PAGEに2つのバンドが観察された理由だったことが確認された(非表示)。更なる裏づけは、Rap(N69Q)、グリコシル化部位が除去されたRap変異体を、組換え構築体のrapの代わりに用いた場合、1つのRap融合軽鎖のみが観察されたことにより提供された(データ非表示)。   Treatment with N-glycosidase: Because rap has potential N-glycosylation sites, Asn-X-Thr / Ser, Asn69-Val70-Thr71, the observation that the two light chains have molecular weights different by 2 kD is It is possible that rap is the result of uneven glycosylation. To investigate this possibility, the rap-hLL1 antibody was incubated with N-glycosidase (New England Biolabs) under denaturing conditions according to the supplier's recommendations. After N-glycosidase treatment, the two bands corresponding to the two light chains converge to one (the band that migrates more rapidly), and thus the unequal distribution of sugar chains results in two bands on SDS-PAGE. It was confirmed that the reason was observed (hidden). Further support is provided by the fact that only one Rap fusion light chain was observed when Rap (N69Q), a Rap variant with the glycosylation site removed, was used in place of the rap of the recombinant construct. (Data not shown).

rapの活性:RNase活性を、供給業者の推奨に従ってBright-Glo(商標)ルシフェラーゼリポーターアッセイ系(Promega社製)を使用し、TNT(登録商標)Quick Coupled Transcription/Translation System(Promega社製)により試験した。このアッセイの原理は、ルシフェラーゼリポーター系を使用して、RNase活性の結果としてのタンパク質合成阻害(mRNA分解)を測定することだった。試料を、異なる希釈、遊離rap(0.001〜2.5nM)、hLL1-rap(0.01〜20nM)、又はPK1-LL2-One及びPKII-LL2-Oneとして表されるhLL2-rapの化学結合体(0.01〜20nM)で調製した。各試料(5μL)を20μlのTNT master mixと混合し、96ウェルプレートで2時間30℃にてインキュベートし、それから1μlを取り出し、50μlのBright-Glo(商標)基質で分析した。結果は、エクセル又はPrism Padソフトウェアを使用して、図6に示されている。EC50値は、rap-hLL1及びhLL2-Oneの化学結合体の場合は約300pMであり、遊離rapの場合は30pMだった。 Activity of rap: RNase activity was tested by TNT® Quick Coupled Translation / Translation System (Promega) using the Bright-Glo ™ Luciferase Reporter Assay System (Promega) according to the supplier's recommendations. did. The principle of this assay was to measure protein synthesis inhibition (mRNA degradation) as a result of RNase activity using a luciferase reporter system. Samples were chemistry of hLL2-rap expressed as different dilutions, free rap (0.001-2.5 nM), hLL1-rap (0.01-20 nM), or PK1-LL2-One and PKII-LL2-One. Prepared with conjugate (0.01-20 nM). Each sample (5 μL) was mixed with 20 μl TNT master mix and incubated in a 96-well plate for 2 hours at 30 ° C., then 1 μl was removed and analyzed with 50 μl Bright-Glo ™ substrate. Results are shown in FIG. 6 using Excel or Prism Pad software. The EC 50 value was about 300 pM for the rap-hLL1 and hLL2-One chemical conjugates and 30 pM for the free rap.

WPの競合結合。WPは、hLL1の抗イディオタイプ抗体である。WPに対するhLL1抗体と比較したrap-hLL1抗体の親和性を、競合結合アッセイにより評価した。手短かに言えば、96ウェルプレートを、50μlの5μg/mL WPでコーティングし、4℃で一晩インキュベートした。3つのタイプのタンパク質試料、hLL1、rap-hLL1、又はhA20を、等容積の2×HRP結合mLL1抗体(最終希釈は1/20,000である)と混合した異なる2×希釈(終濃度は、0.49〜1000nMの範囲)で調製した。上述のようにHRP結合mLL1と混合した50μLのタンパク質試料を各ウェルに添加し、1時間インキュベートした。洗浄した後、Hを含有するOPD基質を添加し、プレートを490nmで測定した。図7に示されているように、エクセル又はPrism Padグラフソフトウェアを使用して、吸光度に対するタンパク濃度をプロットした。hA20(ヒト化抗CD20抗体)を陰性対照として使用した。図7から、rap-hLL1が、hLL1と同様の結合親和性を示し、陰性対照、hA20が、親和性を全く示さないことは明白である。同様の結果が、抗原の供給源としてRaji細胞を使用して得られた。 WP competitive binding. WP is an anti-idiotype antibody of hLL1. The affinity of the rap-hLL1 antibody compared to the hLL1 antibody for WP was assessed by a competitive binding assay. Briefly, 96 well plates were coated with 50 μl of 5 μg / mL WP and incubated overnight at 4 ° C. Three different types of protein samples, hLL1, rap-hLL1, or hA20 mixed with an equal volume of 2 × HRP-conjugated mLL1 antibody (final dilution is 1/20000) (final concentration is In the range of 0.49 to 1000 nM). 50 μL of protein sample mixed with HRP-conjugated mLL1 as described above was added to each well and incubated for 1 hour. After washing, OPD substrate containing H 2 O 2 was added and the plate was measured at 490 nm. Protein concentration versus absorbance was plotted using Excel or Prism Pad graph software as shown in FIG. hA20 (humanized anti-CD20 antibody) was used as a negative control. From FIG. 7, it is clear that rap-hLL1 shows similar binding affinity as hLL1, and the negative control, hA20, shows no affinity. Similar results were obtained using Raji cells as a source of antigen.

in vitro細胞毒性。in vitro細胞毒性を、B細胞リンパ腫細胞系(Daudi)及び多発性骨髄腫細胞系(MC/CAR)で決定した。細胞(0.1ml中10,000個)を、96ウェルプレートの各ウェルに播種した。24時間後、遊離hLL1、遊離rap、又はrap-hLL1(10μl)を適切なウェルに添加し、細胞をインキュベーター中で3日間37℃にてインキュベートした。細胞増殖を、MTSテトラゾリウム染料還元アッセイ又はBrDU比色アッセイを使用して決定した。結果を、Prism Padソフトウェアを使用してグラフ的に得たEC50として表した。rap-hLL1が、B細胞リンパ腫細胞系(Daudi)及び多発性骨髄腫細胞系(MC/CAR)の両方に対して感受性であったことは、図8〜9から明らかである。rap-hLL1は、EC50値に反映されているように、MC/CAR細胞と比較して、Daudi細胞に対して著しくより強力(細胞毒性)だった(図8及び図9)。MC/CAR細胞の場合、EC50値は、試験した濃度では達成されなかった。最も高い濃度(56nM)で、細胞生存率は57%だった。hLL1又は遊離rapそれ自体は、いずれの細胞系でも細胞毒性を示さなかった。 In vitro cytotoxicity. In vitro cytotoxicity was determined in B cell lymphoma cell lines (Daudi) and multiple myeloma cell lines (MC / CAR). Cells (10,000 in 0.1 ml) were seeded in each well of a 96 well plate. After 24 hours, free hLL1, free rap, or rap-hLL1 (10 μl) was added to the appropriate wells and the cells were incubated in an incubator for 3 days at 37 ° C. Cell proliferation was determined using MTS tetrazolium dye reduction assay or BrDU colorimetric assay. Results were expressed as EC 50 obtained graphically using Prism Pad software. It is clear from FIGS. 8-9 that rap-hLL1 was sensitive to both the B cell lymphoma cell line (Daudi) and the multiple myeloma cell line (MC / CAR). rap-hLL1 was significantly more potent (cytotoxic) on Daudi cells compared to MC / CAR cells as reflected in EC 50 values (FIGS. 8 and 9). In the case of MC / CAR cells, EC 50 values were not achieved at the concentrations tested. At the highest concentration (56 nM), cell viability was 57%. hLL1 or free rap itself did not show cytotoxicity in any cell line.

薬物動態及び生体内分布法。hLL1又は2L-Rap-hLL1-γ4Pを、Sharkeyら(Int J Cancer. 1990; 46:79-85)に記載のように、2-(4-イソチオシアナトベジル)DTPA(Macrocyclics社製、ダラス、テキサス州)を使用してジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)に結合させて、DTPA-hLL1又はDTPA-2L-Rap-hLL1-γ4Pを得、それを、薬物動態及び生体内分布を研究するために、それぞれ88Yクロライド(ロスアラモス国立研究所(ロスアラモス、ニューメキシコ州)又は111Inクロライド(Perkin Elmer Life Sciences社、ボストン、マサチューセッツ州)で標識した。未感作雌SCIDマウス(8週齢、18〜22g)に、hLL1又は2L-Rap-hLL1-γ4Pの未標識DTPA結合体で補完された、0.001mCiの88Y-DTPA-hLL1及び0.02mCiの111In-DTPA-2L-Rap-hLL1-γ4Pの混合物を、各動物がそれぞれ10μgの総用量のhLL1及び2L-Rap-hLL1-γ4Pを受容するように静脈内注射した。投与後の選択された時点で(1、2、4、16、48、72、168時間)、5匹のマウス群に麻酔をかけ、血液試料を心穿刺により採取した。主要組織を取り出し、計量し、容器に配置した。血液試料及び組織の111In(チャンネル120〜480)及び88Y(チャンネル600〜2000)を、校正されたガンマカウンターで計数した。交差曲線を生成して、88Yエネルギーの後方散乱を補正し、111In計数窓に合わせた。 Pharmacokinetics and biodistribution methods. hLL1 or 2L-Rap-hLL1-γ4P was prepared as described in Sharkey et al. (Int J Cancer. 1990; 46: 79-85) using 2- (4-isothiocyanatobezyl) DTPA (Macrocyclics, Dallas, Texas) using conjugated to diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA) to give DTPA-hLL1 or DTPA-2L-Rap-hLL1-γ4P, which was used to study pharmacokinetics and biodistribution, respectively. Labeled with 88 Y chloride (Los Alamos National Laboratory (Los Alamos, New Mexico)) or 111 In chloride (Perkin Elmer Life Sciences, Boston, Mass.) Naive female SCID mice (8 weeks old, 18-22 g) Supplemented with unlabeled DTPA conjugate of hLL1 or 2L-Rap-hLL1-γ4P Has been a mixture of 111 In-DTPA-2L-Rap -hLL1-γ4P of 88 Y-DTPA-hLL1 and 0.02mCi of 0.001MCi, each animal of the total dose of 10μg each hLL1 and 2L-Rap-hLL1 Intravenous injection to receive γ4P At selected time points after administration (1, 2, 4, 16, 48, 72, 168 hours), groups of 5 mice were anesthetized and blood samples were was collected by cardiac puncture. removed major tissue, weighed, was placed in a container. blood samples and tissue 111 an in (channels 120-480), and 88 Y (channels 600 to 2000), counted in a calibrated gamma counter A cross curve was generated to correct the backscattering of 88 Y energy and fit to the 111 In counting window.

in vivo毒性。未感作SCID又はBALB/cマウスに、25〜400μg/マウスの範囲の種々の用量の2L-Rap-hLL1-γ4Pを静脈内注射し、可視的な毒性徴候及び体重減少を毎日モニターした。最大耐用量(MTD)は、死亡が生じず、体重減少が治療前動物体重(およそ20g)の20%未満であった最大用量と規定した。毒性効果を経験した動物を犠牲にし、回収し、組織病理学的分析にかけた。未感作SCIDマウスでは、100、150、200、250、300、又は400μgの2L-Rap-hLL1-γ4Pの単回静脈内投与は、動物の重篤な体重減少及び死亡をもたらしたが、25又は50μgの用量では、全てのマウスが生存した(非表示)。BALB/cマウスの場合、30又は50μgの2L-Rap-hLL1-γ4Pの単回静脈内投与では、全てマウスが生存したが、100又は200μgでは生存しなかった(非表示)。別の実験では、75μgの2L-Rap-hLL1-γ4Pの投与は、SCIDマウスに毒性であることが見出された(データ非表示)。従って、単回ボーラス注入として与えられた2L-Rap-hLL1-γ4PのMTDは、SCIDマウスでは50〜75μgであり、BALB/cマウスでは50〜100μgである。死亡又は犠牲マウスの肉眼的病理学的検査は、重篤な肝毒性及び脾毒性を示した。肝臓は色が蒼白色であり、脾臓にはしわがより、通常のサイズよりも小さかった。組織病理学的検査により、肝壊死及び脾壊死が明らかにされた。代表的なマウスの血清試料は、アラニンアミノトランスフェラーゼ(ALT)、アスパラギン酸アミノ基転移酵素(AST)、及び総ビリルビンのレベル上昇を示し、これら高用量では著しく肝毒性であることを示唆した。   In vivo toxicity. Naive SCID or BALB / c mice were intravenously injected with various doses of 2L-Rap-hLL1-γ4P ranging from 25-400 μg / mouse and monitored daily for visible signs of toxicity and weight loss. The maximum tolerated dose (MTD) was defined as the maximum dose at which no death occurred and the weight loss was less than 20% of the pre-treatment animal weight (approximately 20 g). Animals that experienced toxic effects were sacrificed, collected, and subjected to histopathological analysis. In naive SCID mice, a single intravenous dose of 100, 150, 200, 250, 300, or 400 μg of 2L-Rap-hLL1-γ4P resulted in severe animal weight loss and death, although 25 Or, at a dose of 50 μg, all mice survived (not shown). In the case of BALB / c mice, all mice survived with a single intravenous administration of 30 or 50 μg of 2L-Rap-hLL1-γ4P, but did not survive at 100 or 200 μg (not shown). In another experiment, administration of 75 μg of 2L-Rap-hLL1-γ4P was found to be toxic to SCID mice (data not shown). Therefore, the MTD of 2L-Rap-hLL1-γ4P given as a single bolus injection is 50-75 μg in SCID mice and 50-100 μg in BALB / c mice. Gross pathological examination of dead or sacrificed mice showed severe hepatotoxicity and splenic toxicity. The liver was pale white and the spleen was wrinkled and smaller than normal size. Histopathological examination revealed hepatic necrosis and splenic necrosis. Representative mouse serum samples showed elevated levels of alanine aminotransferase (ALT), aspartate aminotransferase (AST), and total bilirubin, suggesting that these high doses are significantly hepatotoxic.

データ分析。in vitro細胞毒性研究の場合、用量反応曲線をトリプリケート測定の平均から生成し、GraphPad Prismソフトウェア(Advanced Graphics Software社製、エンシニータス、カリフォルニア州)を使用して、50%阻害濃度(IC50)値を得た。薬物動態データを、非コンパートメント分析プログラムWinNonlin、バージョン4.1(Pharsight社製、マウンテンビュー、カリフォルニア州)の標準的アルゴリズムを使用して分析した。このプログラムは、線形補間を用いた線形台形法を使用して曲線下面積(AUC)を計算する。消失速度定数(kβ)を、一次速度論を仮定して終末相半減期(t1/2β)から計算した。生存データを、GraphPad Prismソフトウェアで、カプラン-マイヤープロット(対数順位分析)を使用して分析した。差異は、P<0.05の場合に、統計的に有意であるとみなした。 Data analysis. For in vitro cytotoxicity studies, dose response curves were generated from triplicate averages and using 50% inhibition concentration (IC 50 ) values using GraphPad Prism software (Advanced Graphics Software, Encinitas, Calif.). Obtained. Pharmacokinetic data was analyzed using the standard algorithm of the non-compartmental analysis program WinNonlin, version 4.1 (Pharsight, Mountain View, CA). This program calculates the area under the curve (AUC) using the linear trapezoidal method with linear interpolation. The disappearance rate constant (k β ) was calculated from the terminal phase half-life (t 1 / 2β ) assuming first order kinetics. Survival data was analyzed with GraphPad Prism software using Kaplan-Meier plot (log rank analysis). Differences were considered statistically significant when P <0.05.

薬物動態及び生体内分布データ。放射性同位体標識hLL1及び2L-Rap-hLL1-γ4Pの薬物動態及び生体内分布を、未感作SCIDマウスで決定した。hLL1及び2L-Rap-hLL1-γ4PをDTPAと結合させ、88Y及び111In標識体をそれぞれ追跡した。図10に示されているように、111In標識2L-Rap-hLL1-γ4Pは、初期の迅速な再分布(α)相及び後期のより遅い消失(β)相を特徴とする、88Y標識hLL1と同様の2相性の血中クリアランスを示す。hLL1と比較して(4時間)、わずかにより短い半減期が、2L-Rap-hLL1-γ4Pで観察された(5.1時間)。5時間を超えるデータポイントを使用して、t1/2β、kβ、AUC、平均滞留時間(MRT)、分布の見掛け容積(V)、及びクリアランス速度(Cl)を計算した。これらパラメーターの値は、表2に示されている。111In標識2L-Rap-hLL1-γ4Pの組織内取り込みは、88Y標識hLL1の取り込みと類似していた(データ非表示)。

Figure 0006114936
Pharmacokinetic and biodistribution data. The pharmacokinetics and biodistribution of radioisotope labeled hLL1 and 2L-Rap-hLL1-γ4P were determined in naïve SCID mice. hLL1 and 2L-Rap-hLL1-γ4P were conjugated with DTPA and the 88 Y and 111 In labels were followed, respectively. As shown in FIG. 10, 111 In-labeled 2L-Rap-hLL1-γ4P is characterized by 88 Y-labeled, characterized by an early rapid redistribution (α) phase and a later slower disappearance (β) phase. Biphasic blood clearance similar to hLL1 is shown. A slightly shorter half-life was observed with 2L-Rap-hLL1-γ4P (5.1 hours) compared to hLL1 (4 hours). Data points over 5 hours were used to calculate t 1 / 2β , k β , AUC, mean residence time (MRT), apparent volume of distribution (V d ), and clearance rate (Cl). The values for these parameters are shown in Table 2. Incorporation of 111 In-labeled 2L-Rap-hLL1-γ4P into tissues was similar to that of 88 Y-labeled hLL1 (data not shown).
Figure 0006114936

担癌マウスにおける治療効能
担癌マウスにおける治療効能:雌SCIDマウス(8週齢、18〜22g)、1群当たり8〜9匹に、1.5×10個のDaudi細胞を静脈内注射し、1日後に治療をした。マウスの後肢麻痺を毎日検査し、週1回計量した。マウスが後肢麻痺を発症するか又はマウスの治療前体重の20%が失われた際に、動物を安楽死させた。各組の治療実験は、180日後に終了した。
Therapeutic efficacy in tumor-bearing mice Therapeutic efficacy in tumor-bearing mice: Female SCID mice (8 weeks old, 18-22 g), 8-9 mice per group were intravenously injected with 1.5 × 10 7 Daudi cells Treated one day later. Mice were examined daily for hindlimb paralysis and weighed once a week. Animals were euthanized when they developed hind limb paralysis or when 20% of their pre-treatment weight was lost. Each set of treatment experiments was terminated after 180 days.

図11に示されているように、未治療マウス(PBS群)は全て、30日以内に死亡し、生存期間中央値(MST)は28日だった。50μgの2L-Rap-hLL1-γ4Pの成分タンパク質の組成であるhLL1-γ4P(43.2μg)及びRap(6.6μg)の混合物を受容した対照群のMSTは、70日だった(PBS群と比べて、P<0.0001)。対照的に、5又は15μgのいずれかの2L-Rap-hLL1-γ4Pの単回注射を受容したマウスは全て、100日を超えて生存し(MST>180日;成分治療群と比べて、P=0.0005)、1匹のマウスのみが、研究終了間際に各群から失われた。研究が180日後に終了した際、5、15、30、40、又は50μgの2L-Rap-hLL1-γ4Pの単回注射を受容したマウスの90%が治癒されていた。特筆すべきは、1μgの単回注射を受容したマウスのMSTが92日であり、未治療群の28日間と比較して(P<0.0001)、230%の増加を示したことである。   As shown in FIG. 11, all untreated mice (PBS group) died within 30 days and the median survival (MST) was 28 days. The control group that received 50 μg of a mixture of hLL1-γ4P (43.2 μg) and Rap (6.6 μg), which is a component protein composition of 2L-Rap-hLL1-γ4P, had a MST of 70 days (with PBS group) Compared to P <0.0001). In contrast, all mice that received a single injection of either 5 or 15 μg of 2L-Rap-hLL1-γ4P survived more than 100 days (MST> 180 days; P compared to the component treatment group). = 0.0005) Only one mouse was lost from each group at the end of the study. When the study ended 180 days, 90% of the mice that received a single injection of 5, 15, 30, 40, or 50 μg of 2L-Rap-hLL1-γ4P had been cured. Of note is that the MST of mice receiving a single injection of 1 μg was 92 days, showing an increase of 230% compared to 28 days in the untreated group (P <0.0001). .

細胞毒性RNaseをコードするPCR増幅DNAの合成
組換え細胞毒性RNaseのN末端配列(46個アミノ酸)をコードするセンス鎖配列の139量体DNAヌクレオチド、ONCO--N:
5’-TGG CTA ACG TTT CAG AAG AAA CAT ATC ACG AAT ACA CGA GAT GTA GAC TGG GAC AAT ATA ATG TCT ACG AAT CTG TTT CAC TGT AAG GAT AAG AAT ACC TTT ATA TAC AGT CGG CCA GAG CCT GTA AAG GCT ATC TGT A-3’(配列番号88)
を自動DNA合成装置で合成し、下記のプライマーを用いたPCR増幅のテンプレートとして使用した。
ONNBACK
5’-AAG CTT CAT ATG CAG GAT TGG CTA ACG TTT CAG AAG AAA-3’(配列番号89)
ONNFOR
5’-CTT ACT CGC GAT AAT GCC TTT ACA GAT AGC CTT TAC AGG CTC TG-3’(配列番号90)
Synthesis of PCR Amplified DNA Encoding Cytotoxic RNase 139-mer DNA nucleotides of the sense strand sequence encoding the N-terminal sequence (46 amino acids) of recombinant cytotoxic RNase, ONCO--N:
5'-TGG CTA ACG TTT CAG AAG AAA ACAT CAT ATC ACG AAT ACA CGA GAT GTA GAC TGG GAC AAT ATA ATG TCT ACG AAT CTG TTT CAC TGT AAG -3 ′ (SEQ ID NO: 88)
Was synthesized with an automatic DNA synthesizer and used as a template for PCR amplification using the following primers.
ONNBACK
5′-AAG CTT CAT ATG CAG GAT TGG CTA ACG TTT CAG AAG AAA-3 ′ (SEQ ID NO: 89)
ONNFOR
5′-CTT ACT CGC GAT AAT GCC TTT ACA GAT AGC CTT TAC AGG CTC TG-3 ′ (SEQ ID NO: 90)

その結果生じた二本鎖PCR産物は、細胞毒性RNaseのN末端半分の54個アミノ酸残基をコードするcDNA配列を含有する。ONNBACKは、ステージングベクター(staging vector)へのサブクローニング又は細菌発現ベクターへのインフレームライゲーション(NdeI部位)のいずれかを容易にするために、制限部位HindIII及びNdeIを含有している。細胞毒性RNaseのC末端半分をコードするcDNAとのインフレームライゲーションを容易にするために、NruI部位が、ONNFORプライマーに組み込まれている。   The resulting double stranded PCR product contains a cDNA sequence encoding the 54 amino acid residues of the N-terminal half of cytotoxic RNase. ONNBACK contains restriction sites HindIII and NdeI to facilitate either subcloning into a staging vector or in-frame ligation (NdeI site) into a bacterial expression vector. A NruI site is incorporated into the ONNFOR primer to facilitate in-frame ligation with the cDNA encoding the C-terminal half of cytotoxic RNase.

同様にして、組換え細胞毒性RNaseのC末端配列(46個アミノ酸)をコードするセンス鎖配列の137量体DNAヌクレオチド、ONCO--C:
5’-TGC TGA CTA CTT CCG AGT TCT ATC TGT CCG ATT GCA ATG TGA CTT CAC GGC CCT GCA AAT ATA AGC TGA AGA AAA GCA CTA ACA AAT TTT GCG TAA CTT GCG AGA ACC AGG CTC CTG TAC ATT TCG TTG GAG TCG GG-3’(配列番号91)
を合成し、以下のプライマーによりPCR増幅した。
ONCBACK
5’-ATT ATC GCG AGT AAG AAC GTG CTG ACT ACT TCC GAG TTC TAT-3’(配列番号92)
ONCFOR
5’-TTA GGA TCC TTA GCA GCT CCC GAC TCC AAC GAA ATG TAC-3’(配列番号93)
Similarly, a 137-mer DNA nucleotide of the sense strand sequence encoding the C-terminal sequence (46 amino acids) of recombinant cytotoxic RNase, ONCO--C:
5'-TGC TGA CTA CTT CCG AGT TCT ATC TGT CCG ATT GCA ATG TGA CTT CAC GGC CCT GCA AAT ATA AGC TGA AGA AAA GCA CTA ACA AAT TTT GCG TAA CTT GCG AGA ACC AGG CTC CTG TAC ATT TCG TTG GAG TCG GG- 3 ′ (SEQ ID NO: 91)
Was synthesized and PCR amplified with the following primers.
ONCBACK
5′-ATT ATC GCG AGT AAG AAC GTG CTG ACT ACT TCC GAG TTC TAT-3 ′ (SEQ ID NO: 92)
ONCFOR
5′-TTA GGA TCC TTA GCA GCT CCC GAC TCC AAC GAA ATG TAC-3 ′ (SEQ ID NO: 93)

最終二本鎖PCR産物は、細胞毒性RNaseの残りのC末端半分の51個アミノ酸をコードしたcDNA配列を含有していた。PCR増幅DNAのN末端半分とのインフレームライゲーションを可能にするNruI部位が、ONCBACKに組み込まれていた。ステージングベクター又は発現ベクターにサブクローニングするための終止コドン及びBamHI制限部位が、ONCFOR配列に含まれていた。   The final double-stranded PCR product contained a cDNA sequence encoding 51 amino acids of the remaining C-terminal half of cytotoxic RNase. An NruI site was incorporated into ONCBACK that allowed in-frame ligation with the N-terminal half of the PCR amplified DNA. A stop codon and BamHI restriction site for subcloning into staging or expression vectors were included in the ONCFOR sequence.

細胞毒性RNaseのN末端半分及びC末端半分をコードするPCR増幅DNAを、適切な制限酵素で処理した後、NruI部位で結合し、ステージングベクター、例えばStratagene社製のpBluescriptにサブクローニングした。ライゲーションした配列は、N末端Metを有する105個アミノ酸のポリペプチドをコードする。   PCR amplified DNA encoding the N-terminal half and C-terminal half of cytotoxic RNase was treated with appropriate restriction enzymes, ligated at the NruI site, and subcloned into a staging vector, eg, pBluescript from Stratagene. The ligated sequence encodes a 105 amino acid polypeptide with an N-terminal Met.

LL2及びMN-14 V領域配列のクローニング、並びにLL2及びMN-14のヒト化
hLL2及びhMN-14のV領域配列は公開されている。Leung et al., Mol.
Immunol., 32:1413 (1995); U.S.
Pat. No. 5,874,540。LL2及びMN-14のVK及びVH配列を、公開されている方法及びプライマーを使用して、PCR増幅した。PCR増幅DNAの配列分析により、それらが抗体VK及びVHドメインに典型的なタンパク質をコードしたことが示された。PCR増幅LL2及びMN-14配列に基づいて構築されたキメラ抗体は、それらの親抗体と同等の免疫反応性を示し、得られた配列の信頼性が確認された。
Cloning of LL2 and MN-14 V region sequences and humanization of LL2 and MN-14 The V region sequences of hLL2 and hMN-14 have been published. Leung et al., Mol.
Immunol., 32: 1413 (1995); US
Pat. No. 5,874,540. The VK and VH sequences of LL2 and MN-14 were PCR amplified using published methods and primers. Sequence analysis of the PCR amplified DNA showed that they encoded proteins typical of antibody VK and VH domains. Chimeric antibodies constructed based on the PCR amplified LL2 and MN-14 sequences showed immunoreactivity equivalent to their parent antibodies, confirming the reliability of the resulting sequences.

LL2抗体の配列分析により、フレームワーク1領域のVKに追加されたN結合グリコシル化部位の存在が明らかにされた。突然変異研究により、VKに追加された部位におけるグリコシル化は、抗体の免疫反応性を維持するために必要ではないことが示された(非表示)。FR-1グリコシル化部位が含まれていないREIフレームワーク配列を、軽鎖CDRを移植するためのスキャフォールド及びLL2の重鎖CDRを移植するためのEU/NEWMとして使用した。ヒト化LL2(hLL2)の免疫反応性は、マウス及びキメラLL2の免疫反応性と同等であることが示された(非表示)。LL2の内部移行速度は、抗体のキメラ化又はヒト化により影響を受けなかった(非表示)。   Sequence analysis of the LL2 antibody revealed the presence of an N-linked glycosylation site added to the framework 1 region VK. Mutational studies have shown that glycosylation at sites added to VK is not necessary to maintain antibody immunoreactivity (not shown). The REI framework sequence, which does not contain the FR-1 glycosylation site, was used as a scaffold for grafting light chain CDRs and as EU / NEWM for grafting LL2 heavy chain CDRs. The immunoreactivity of humanized LL2 (hLL2) was shown to be equivalent to that of mouse and chimeric LL2 (not shown). The internalization rate of LL2 was not affected by antibody chimerization or humanization (not shown).

ヒト化LL2及び細胞毒性RNaseの融合タンパク質をコードする遺伝子の構築
hLL2のVH及びVK配列を、標準的PCR手順によりhLL2-scFv遺伝子を構築するためのテンプレートとして使用した。-1位のMet開始コドンを、16個アミノ酸リンカーを介してVHドメインに結合されていたVL遺伝子のN末端に組み込んだ。金属キレートクロマトグラフィーによる融合タンパク質の精製を容易するために、6個のヒスチジル残基で構成される尾部が、VH鎖のカルボキシル末端に含まれていた。
Construction of Gene Encoding Humanized LL2 and Cytotoxic RNase Fusion Protein The VLL and VK sequences of hLL2 were used as a template to construct the hLL2-scFv gene by standard PCR procedures. -The Met start codon at position 1 was incorporated into the N-terminus of the VL gene that had been linked to the VH domain via a 16 amino acid linker. To facilitate purification of the fusion protein by metal chelate chromatography, a tail composed of 6 histidyl residues was included at the carboxyl terminus of the VH chain.

ランピルナーゼ-hLL2scFvの免疫毒素融合タンパク質遺伝子を、制限消化及びライゲーション法により、同様の様式で構築した。cDNA配列は、発現されると、LL2 VL配列のN末端に短いリンカーを介して結合されたランピルナーゼを有する融合タンパク質をコードしていた。細胞毒性RNase C末端とVLドメインN末端との間に挿入することができる様々なリンカーが存在する。好ましいリンカーは、シュードモナス外毒素(PE)のC末端273〜281位に由来するアミノ酸配列TRHRQPRGW(配列番号94)である。この配列は、サブチリシンがPEを活性断片に細胞内切断するための認識部位であり、切断はこの配列のGとW残基との間で生じることが示されている。
Chiron et al., J. Biol. Chem., 269:18167
(1994)。この配列を組み込むことにより、融合免疫毒素が内部移行した後の、活性細胞毒性RNaseの放出が容易になる。或いは、EDN-scFv融合体の構築に使用されたブドウ球菌プロンテインAのB断片のアミノ酸残基48〜60で構成される13個アミノ酸残基スペーサーを、その代わりに使用して、細胞毒性RNaseとscFvとの可撓性結合を可能にすることができる。Tai et al., Biochemistry, 29:8024 (1990) and Rybak et al., Tumor
Targeting, 1:141 (1995)。
The lumpirnase-hLL2scFv immunotoxin fusion protein gene was constructed in a similar manner by restriction digestion and ligation methods. When expressed, the cDNA sequence encoded a fusion protein with lampirnase linked via a short linker to the N-terminus of the LL2 VL sequence. There are various linkers that can be inserted between the cytotoxic RNase C-terminus and the VL domain N-terminus. A preferred linker is the amino acid sequence TRHRQPRGW (SEQ ID NO: 94) derived from the C-terminal positions 273 to 281 of Pseudomonas exotoxin (PE). This sequence has been shown to be a recognition site for subtilisin to intracellularly cleave PE into active fragments, with cleavage occurring between the G and W residues of this sequence.
Chiron et al., J. Biol. Chem., 269: 18167
(1994). Incorporation of this sequence facilitates release of active cytotoxic RNase after the fusion immunotoxin is internalized. Alternatively, a 13 amino acid residue spacer composed of amino acid residues 48-60 of the B fragment of staphylococcal prontain A used in the construction of the EDN-scFv fusion was used instead to form cytotoxic RNase and Flexible coupling with scFv can be allowed. Tai et al., Biochemistry, 29: 8024 (1990) and Rybak et al., Tumor
Targeting, 1: 141 (1995).

ヒト化MN-14及びランピルナーゼの融合タンパク質をコードする遺伝子の構築
MN-14scFvを、ヒト化MN-14トランスフェクトーマに由来するcDNAのPCR増幅により生成した。MN-14scFvに使用されたリンカーは、15個アミノ酸リンカーであり、配向性は、VL-リンカーVHだった。DNA配列を確認した後、単鎖構築体を、真核生物発現ベクターにサブクローニングし、適切な発現用哺乳動物宿主細胞に形質移入した。
Construction of Gene Encoding Humanized MN-14 and Lampyrinase Fusion Protein MN-14 scFv was generated by PCR amplification of cDNA derived from a humanized MN-14 transfectoma. The linker used for MN-14scFv was a 15 amino acid linker and the orientation was VL-linker VH. After confirming the DNA sequence, the single-stranded construct was subcloned into a eukaryotic expression vector and transfected into a suitable mammalian host cell for expression.

別の単鎖構築体も製作した。これを、反対の5’-3’の重鎖及び軽鎖の配向性で製作し、pCANTABE5E(Pharmacia Biotech社製、ピスカタウエイ、ニュージャージー州)にて構築し、ファージで発現させた。このscFvを発現する組換えファージの特異的結合を、ELISAで実証した(非表示)。   Another single chain construct was also made. This was constructed with the opposite 5'-3 'heavy and light chain orientations, constructed in pCANTABE5E (Pharmacia Biotech, Piscataway, NJ) and expressed in phage. Specific binding of recombinant phage expressing this scFv was demonstrated by ELISA (not shown).

scFv配列を、ランピルナーゼがリンカーを介してVL配列のN末端に結合されたランピルナーゼ-MN-14融合タンパク質の構築に使用した。ランピルナーゼをコードするDNA断片を、上記で考察したように得た。23個アミノ酸リンカーを、ランピルナーゼ配列とscFvとの間に使用した。Kurucz et al. (1995)。   The scFv sequence was used to construct a lumpirnase-MN-14 fusion protein in which lumpirnase was attached to the N-terminus of the VL sequence via a linker. A DNA fragment encoding lumpirnase was obtained as discussed above. A 23 amino acid linker was used between the lumpirnase sequence and the scFv. Kurucz et al. (1995).

ドック-アンド-ロック
実施例3.モジュール型Fabサブユニットを産生するための基本戦略
Fabモジュールは、DDD又はAD配列のいずれかを含有する融合タンパク質として産生することができる。独立したトランスジェニック細胞系を、各融合タンパク質について開発した。モジュールは、産生したら、必要に応じて精製してもよく、又は細胞培養上清液中で維持してもよい。産生した後、任意のDDDモジュールを任意のADモジュールと組み合わせて、DNL構築体を生成することができる。
Dock-and-lock Example 3 Basic Strategy for Producing Modular Fab Subunits Fab modules can be produced as fusion proteins containing either DDD or AD sequences. Independent transgenic cell lines were developed for each fusion protein. Once produced, the module may be purified as necessary or maintained in cell culture supernatant. Once produced, any DDD 2 module can be combined with any AD module to generate a DNL construct.

プラスミドベクターpdHL2は、多数の抗体及び抗体に基づく構築体を生成するために使用されている。Gillies et al., J Immunol Methods (1989), 125:191-202;Losman et al., Cancer (Phila) (1997), 80:2660-6を参照されたい。2シストロン性哺乳動物発現ベクターは、IgGの重鎖及び軽鎖の合成を指示する。ベクター配列は、多数の異なるIgG-pdHL2構築体とほとんど同一であり、唯一の違いは、可変ドメイン(VH及びVL)配列に存在する。当業者に公知である分子生物学ツールを使用して、これらIgG発現ベクターを、Fab-DDD又はFab-AD発現ベクターに変換することができる。Fab-DDDの発現ベクターを生成するためには、重鎖のヒンジ、CH2、及びCH3ドメインのコード配列を、ヒンジの最初の4残基、14残基のGly-Serリンカー、及びヒトRIIαの最初の44残基(DDD1と呼ばれる)をコードする配列と置換する。Fab-AD発現ベクターを生成するためには、IgGのヒンジ、CH2、及びCH3ドメインの配列を、ヒンジの最初の4残基、15残基のGly-Serリンカー、及びバイオインフォマティクス及びペプチドアレイ技術を使用して生成し、RIIα二量体と非常に高い親和性(0.4nM)で結合することが示された、AKAP-ISと呼ばれる17残基の合成AD(AD1と呼ばれる)をコードする配列と置換する。Alto,
et al. Proc. Natl. Acad. Sci., U.S.A (2003), 100:4445-50を参照されたい。
The plasmid vector pdHL2 has been used to generate a large number of antibodies and antibody-based constructs. See Gillies et al., J Immunol Methods (1989), 125: 191-202; Losman et al., Cancer (Phila) (1997), 80: 2660-6. Bicistronic mammalian expression vectors direct the synthesis of IgG heavy and light chains. The vector sequence is almost identical to many different IgG-pdHL2 constructs, the only difference being in the variable domain (VH and VL) sequences. These IgG expression vectors can be converted to Fab-DDD or Fab-AD expression vectors using molecular biology tools known to those skilled in the art. To generate an expression vector for Fab-DDD, the coding sequence of the heavy chain hinge, CH2, and CH3 domains is the first 4 residues of the hinge, the 14 residue Gly-Ser linker, and the first of human RIIα. Of 44 residues (referred to as DDD1). To generate a Fab-AD expression vector, the sequence of the IgG hinge, CH2, and CH3 domains, the first 4 residues of the hinge, the 15 residue Gly-Ser linker, and bioinformatics and peptide array technology A sequence encoding a 17-residue synthetic AD called AKAP-IS (called AD1) that was generated using and shown to bind the RIIα dimer with very high affinity (0.4 nM). Replace with Alto,
et al. Proc. Natl. Acad. Sci., USA (2003), 100: 4445-50.

IgG-pdHL2ベクターの、Fab-DDD1又はFab-AD1発現ベクターのいずれかへの変換を容易にするために、2つのシャトルベクターを下述のように設計した。   In order to facilitate conversion of the IgG-pdHL2 vector into either a Fab-DDD1 or Fab-AD1 expression vector, two shuttle vectors were designed as described below.

CH1の調製
pdHL2プラスミドベクターをテンプレートとして使用して、CH1ドメインをPCRで増幅した。左PCRプライマーは、上流(5’)のCH1ドメイン及びCH1コード配列の5’にあるSacII制限エンドヌクレアーゼ部位で構成されている。右プライマーは、ヒンジの最初の4残基をコードする配列、その後の短いリンカーで構成されており、最後の2つのコドンはBamHI制限部位を含む。
CH1 Leftプライマーの5’
5’GAACCTCGCGGACAGTTAAG-3’(配列番号63)
CH1+GS-Bam Right(「GS」は配列番号96として開示されている)
5’GGATCCTCCGCCGCCGCAGCTCTTAGGTTTCTTGTCCACCTTGGTGTTGCTGG-3’(配列番号64)
Preparation of CH1 The CH1 domain was amplified by PCR using the pdHL2 plasmid vector as a template. The left PCR primer is composed of an upstream (5 ′) CH1 domain and a SacII restriction endonuclease site 5 ′ of the CH1 coding sequence. The right primer consists of a sequence encoding the first 4 residues of the hinge followed by a short linker, with the last two codons containing a BamHI restriction site.
5 'of CH1 Left primer
5 ′ GAACCCTCGCGGACAGTTAAG-3 ′ (SEQ ID NO: 63)
CH1 + G 4 S-Bam Right (“G 4 S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5 ′ GGATCCTCCGCGCGCCGCAGCCTCTTAGGTTTCTTGTCCCACTTGGTGTTGCTGG-3 ′ (SEQ ID NO: 64)

410bpのPCRアンプライマーを、pGemT PCRクローニングベクター(Promega社製)にクローニングし、T7(5’)配向性のインサートを求めてクローンをスクリーニングした。   A 410 bp PCR unprimer was cloned into the pGemT PCR cloning vector (Promega) and clones were screened for T7 (5 ') oriented inserts.

(GS)DDD1(「(GS)」は配列番号97として開示されている)の構築
リンカーペプチドの11残基が先行するDDD1のアミノ酸配列をコードし、最初の2つのコドンがBamHI制限部位を含む、(GS)DDD1(「(GS)」は配列番号97として開示されている)と称する二本鎖オリゴヌクレオチドは、Sigma Genosys社(ヘーバリル、英国)により合成された。終止コドン及びEagI制限部位は、3’末端に付加されている。コードされたポリペプチド配列を下記に示す。
GSGGGGSGGGGSHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARA(配列番号65)
Construction of (G 4 S) 2 DDD1 (“(G 4 S) 2 ” is disclosed as SEQ ID NO: 97) 11 residues of the linker peptide encode the preceding amino acid sequence of DDD1, and the first two codons A double stranded oligonucleotide designated (G 4 S) 2 DDD1 (“(G 4 S) 2 ” is disclosed as SEQ ID NO: 97), which contains a BamHI restriction site, is available from Sigma Genosys (Haveril, UK) Was synthesized. A stop codon and an EagI restriction site are added to the 3 ′ end. The encoded polypeptide sequence is shown below.
GSGGGGSGGGGG SHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRRQQPDLVEFAVEYFTRLREARA (SEQ ID NO: 65)

それらの3’末端の30塩基対が重複する、RIIA1-44top及びRIIA1-44bottomと称する2つのオリゴヌクレオチドを合成し(Sigma Genosys社)、174bpのDDD1配列の中央154bpを含むように組み合わせた。オリゴヌクレオチドをアニーリングさせ、Taqポリメラーゼを用いたプライマー伸長反応にかけた。
RIIA1-44 top
5’GTGGCGGGTCTGGCGGAGGTGGCAGCCACATCCAGATCCCGCCGGGGCTCACGGAGCTGCTGCAGGGCTACACGGTGGAGGTGCTGCGACAG-3’(配列番号66)
RIIA1-44 bottom
5’GCGCGAGCTTCTCTCAGGCGGGTGAAGTACTCCACTGCGAATTCGACGAGGTCAGGCGGCTGCTGTCGCAGCACCTCCACCGTGTAGCCCTG-3’(配列番号67)
Two oligonucleotides, designated RIIA1-44top and RIIA1-44bottom, which overlap 30 base pairs at their 3 ′ ends, were synthesized (Sigma Genosys) and combined to include the middle 154 bp of the 174 bp DDD1 sequence. Oligonucleotides were annealed and subjected to a primer extension reaction using Taq polymerase.
RIIA1-44 top
5'GTGGCGGGTCTGGCGGAGGGTGGCAGCCACATCCAGATCCGCCGGGGGCTCACGGAGCTGCTGCAGGGCTACACGGTGGAGGGTGCTGCGAGAG-3 '(SEQ ID NO: 66)
RIIA1-44 bottom
5 'GCGCGAGCTTCTCTCCAGGCGGGGTGAAGTACTCCCACTGCGAATTCGACGAGGTCAGGGCGGCTGCTGTCGCAGCACCTCCCACCGTTAGCCCCTG-3' (SEQ ID NO: 67)

プライマーを伸長した後、以下のプライマーを使用して、二本鎖をPCRで増幅した:
G4S Bam-Left(「G4S」は配列番号96として開示されている)
5’-GGATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGT-3’(配列番号68)
1-44 stop Eag Right
5’-CGGCCGTCAAGCGCGAGCTTCTCTCAGGCG-3’(配列番号69)
After extending the primers, the duplex was amplified by PCR using the following primers:
G4S Bam-Left (“G4S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5′-GGATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGT-3 ′ (SEQ ID NO: 68)
1-44 stop Eag Right
5′-CGGCCGTCAAGCGCGAGCTTCTCTCAGGGCG-3 ′ (SEQ ID NO: 69)

このアンプライマーを、pGemTにクローニングし、T7(5’)配向性のインサートを求めてスクリーニングした。   This unprimer was cloned into pGemT and screened for T7 (5 ') oriented inserts.

(GS)-AD1(「(GS)」は配列番号97として開示されている)の構築
リンカーペプチドの11残基が先行するAD1のアミノ酸配列をコードし、最初の2つのコドンがBamHI制限部位を含む、(GS)-AD1(「(GS)」は配列番号97として開示されている)と称する二本鎖オリゴヌクレオチドを合成した(Sigma Genosys社)。終止コドン及びEagI制限部位は、3’末端に付加されている。コードされたポリペプチド配列を下記に示す。
GSGGGGSGGGGSQIEYLAKQIVDNAIQQA(配列番号70)
Construction of (G 4 S) 2 -AD1 (“(G 4 S) 2 ” is disclosed as SEQ ID NO: 97) 11 residues of the linker peptide encode the amino acid sequence of AD1 preceded by the first two A double stranded oligonucleotide designated as (G 4 S) 2 -AD1 (“(G 4 S) 2 ” is disclosed as SEQ ID NO: 97), in which the codon contains a BamHI restriction site (Sigma Genosys) . A stop codon and an EagI restriction site are added to the 3 ′ end. The encoded polypeptide sequence is shown below.
GSGGGGSGGGGS QIEYLAKQIVDNAIQQA (SEQ ID NO: 70)

AKAP-IS Top及びAKAP-IS Bottomと称する2つの相補的重複オリゴヌクレオチドを合成した。
AKAP-IS Top
5’GGATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGTGGCAGCCAGATCGAGTACCTGGCCAAGCAGATCGTGGACAACGCCATCCAGCAGGCCTGACGGCCG-3’(配列番号71)
AKAP-IS Bottom
5’CGGCCGTCAGGCCTGCTGGATGGCGTTGTCCACGATCTGCTTGGCCAGGTACTCGATCTGGCTGCCACCTCCGCCAGACCCGCCACCTCCGGATCC-3’(配列番号72)
Two complementary overlapping oligonucleotides called AKAP-IS Top and AKAP-IS Bottom were synthesized.
AKAP-IS Top
5 'GGATCCGGAGGTGGCGGGGTCTGGCGCAGCCAGATCGAGTACCTGGCCAAGCAGATCGTGACACAGCCCCATCCAGCAGCCCTG-3' (SEQ ID NO: 71)
AKAP-IS Bottom
5'CGGCCGTCAGGCCCTGCTGGATGGCGGTGTCCACGATCTGCTTGGCCAGGTACCTGATCTGGCTGCCACCTCCGCCCAGACCCCCCACCTCCCGGATCC-3 '(SEQ ID NO: 72)

以下のプライマーを使用して、二本鎖をPCRで増幅した:
G4S Bam-Left(「G4S」は配列番号96として開示されている)
5’-GGATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGT-3’(配列番号73)
AKAP-IS stop Eag Right
5’-CGGCCGTCAGGCCTGCTGGATG-3’(配列番号74)
The duplex was amplified by PCR using the following primers:
G4S Bam-Left (“G4S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5′-GGATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGT-3 ′ (SEQ ID NO: 73)
AKAP-IS stop Eagle Right
5′-CGGCCGTCAGGGCCTGCTGGATG-3 ′ (SEQ ID NO: 74)

このアンプライマーを、pGemTベクターにクローニングし、T7(5’)配向性のインサートを求めてスクリーニングした。   This unprimer was cloned into the pGemT vector and screened for T7 (5 ') oriented inserts.

DDD1とCH1とのライゲーション
DDD1配列をコードする190bp断片を、BamHI及びNotI制限酵素を用いてpGemTから切り出し、その後CH1-pGemTの同じ部位にライゲーションして、シャトルベクターCH1-DDD1-pGemTを生成した。
Ligation of DDD1 and CH1 A 190 bp fragment encoding the DDD1 sequence was excised from pGemT using BamHI and NotI restriction enzymes and then ligated to the same site of CH1-pGemT to generate the shuttle vector CH1-DDD1-pGemT.

AD1とCH1とのライゲーション
AD1配列を含有する110bp断片を、BamHI及びNotI制限酵素を用いてpGemTから切り出し、その後CH1-pGemTの同じ部位にライゲーションして、シャトルベクターCH1-AD1-pGemTを生成した。
Ligation of AD1 and CH1 A 110 bp fragment containing the AD1 sequence was excised from pGemT using BamHI and NotI restriction enzymes and then ligated to the same site of CH1-pGemT to generate the shuttle vector CH1-AD1-pGemT.

pdHL2に基づくベクターへのCH1-DDD1又はCH1-AD1のクローニング
このモジュール設計により、CH1-DDD1又はCH1-AD1のいずれかを、pdHL2ベクター中の任意のIgG構築体に組み込むことができる。pdHL2からSacII/EagI制限断片(CH1-CH3)を除去し、それを、それぞれのpGemTシャトルベクターから切り出されているCH1-DDD1又はCH1-AD1のSacII/EagI断片に置換することにより、重鎖定常ドメイン全体を、上記の構築体のうちの1つと置換する。
Cloning of CH1-DDD1 or CH1-AD1 into a pdHL2-based vector This modular design allows either CH1-DDD1 or CH1-AD1 to be incorporated into any IgG construct in the pdHL2 vector. By removing the SacII / EagI restriction fragment (CH1-CH3) from pdHL2 and replacing it with the SacII / EagI fragment of CH1-DDD1 or CH1-AD1 excised from the respective pGemT shuttle vector, The entire domain is replaced with one of the above constructs.

N末端DDDドメイン
DDD又はADの位置は、CH1のカルボキシル末端に限定されない。DDD1配列がVHドメインのアミノ末端に結合された構築体を作り上げた。
N-terminal DDD domain The position of DDD or AD is not limited to the carboxyl terminus of CH1. A construct was made in which the DDD1 sequence was attached to the amino terminus of the VH domain.

実施例4:DNL発現ベクター
h679-Fd-AD1-pdHL2の構築
h679-Fd-AD1-pdHL2は、14個アミノ酸残基で構成される可撓性Gly/Serペプチドスペーサーを介してFdのCH1ドメインのカルボキシル末端に結合されたAD1を有するh679 Fabを産生するための発現ベクターである。SacII及びEagIを用いてCH1-AD1-SV3シャトルベクターから切り出したCH1-AD1断片を有するSacII/EagI断片の置換により、h679の可変ドメインを含有するpdHL2に基づくベクターを、h679-Fd-AD1-pdHL2に変換した。
Example 4: Construction of the DNL expression vector h679-Fd-AD1-pdHL2 h679-Fd-AD1-pdHL2 is an Fd CH1 domain via a flexible Gly / Ser peptide spacer composed of 14 amino acid residues. An expression vector for producing h679 Fab with AD1 linked to the carboxyl terminus. By replacing the SacII / EagI fragment with the CH1-AD1 fragment excised from the CH1-AD1-SV3 shuttle vector using SacII and EagI, a vector based on pdHL2 containing the variable domain of h679 was obtained. Converted to.

C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2の構築
C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2は、DDD1が、可撓性ペプチドスペーサーを介してCH1のカルボキシル末端でhMN-14 Fabに結合されている融合タンパク質C-DDD1-Fab-hMN-14を産生するための発現ベクターである。 SacII及びEagI制限エンドヌクレアーゼで消化してCH1-CH3ドメインを取り除き、SacII及びEagIを用いてCH1-DDD1-SV3シャトルベクターから切り出したCH1-DDD1断片を挿入することにより、hMN-14 IgGを産生するために使用されたプラスミドベクターhMN14(I)-pdHL2を、C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2に変換した。
Construction of C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 is obtained by binding DDD1 to hMN-14 Fab at the carboxyl terminus of CH1 via a flexible peptide spacer. An expression vector for producing the fusion protein C-DDD1-Fab-hMN-14. Digestion with SacII and EagI restriction endonuclease removes the CH1-CH3 domain and inserts a CH1-DDD1 fragment excised from the CH1-DDD1-SV3 shuttle vector using SacII and EagI to produce hMN-14 IgG The plasmid vector hMN14 (I) -pdHL2 used for this purpose was converted to C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2.

N-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2の構築
N-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2は、DDD1が、可撓性ペプチドスペーサーを介してVHのアミノ末端でhMN-14 Fabに結合されている融合タンパク質N-DDD1-Fab-hMN-14の2つのコピーを含む安定した二量体を産生するための発現ベクターである。発現ベクターを以下のように操作した。下記に示されている2つのプライマーを使用して、DDD1ドメインをPCRで増幅した。
DDD1 Nco Left
5’ CCATGGGCAGCCACATCCAGATCCCGCC-3’(配列番号75)
DDD1-GS Bam Right(「GS」は配列番号96として開示されている)
5’GGATCCGCCACCTCCAGATCCTCCGCCGCCAGCGCGAGCTTCTCTCAGGCGGGTG-3’(配列番号76)
Construction of N-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 N-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 is obtained by binding DDD1 to hMN-14 Fab at the amino terminus of VH via a flexible peptide spacer. An expression vector for producing a stable dimer containing two copies of the fusion protein N-DDD1-Fab-hMN-14. The expression vector was manipulated as follows. The DDD1 domain was amplified by PCR using the two primers shown below.
DDD1 Nco Left
5 ′ CCATGGGCAGCCACCATCCAGATCCCGCC-3 ′ (SEQ ID NO: 75)
DDD1-G 4 S Bam Right (“G 4 S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5 ′ GGATCCGCCACCTCCCAGATCCTCCCGCCCCACGCGGAGCTTCTCTCAGGCGGGTG-3 ′ (SEQ ID NO: 76)

PCRの結果、NcoI制限部位、及びBamHI制限を含有するリンカーの一部のコード配列が、それぞれ5’及び3’末端に付加された。170bpのPCRアンプライマーを、pGemTベクターにクローニングし、T7(5’)配向性のインサートを求めてクローンをスクリーニングした。194bpインサートを、NcoI及びSalI制限酵素を用いてpGemTベクターから切り出し、それら同じ酵素を用いて消化することにより調製したSV3シャトルベクターにクローニングして、中間ベクターDDD1-SV3を生成した。   As a result of PCR, the coding sequence of the NcoI restriction site and a part of the linker containing the BamHI restriction was added to the 5 'and 3' ends, respectively. A 170 bp PCR unprimer was cloned into the pGemT vector and clones were screened for T7 (5 ') oriented inserts. The 194 bp insert was excised from the pGemT vector using NcoI and SalI restriction enzymes and cloned into the SV3 shuttle vector prepared by digestion with those same enzymes to generate the intermediate vector DDD1-SV3.

下記に示されているオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、hMN-14 Fd配列をPCRで増幅した。
hMN-14VH left G4S Bam(「G4S」は配列番号96として開示されている)
5’-GGATCCGGCGGAGGTGGCTCTGAGGTCCAACTGGTGGAGAGCGG-3’(配列番号77)
CH1-C stop Eag
5’-CGGCCGTCAGCAGCTCTTAGGTTTCTTGTC-3’(配列番号78)
The hMN-14 Fd sequence was amplified by PCR using the oligonucleotide primers shown below.
hMN-14VH left G4S Bam (“G4S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5′-GGATCCGGCGGAGGTGCGCTCTGAGGTCCAACTGGTGGAGAGCGG-3 ′ (SEQ ID NO: 77)
CH1-C stop Eag
5′-CGGCCGTCAGCAGCTCTTAGGTTTCTTGTC-3 ′ (SEQ ID NO: 78)

PCRの結果、BamHI制限部位、及びリンカーの一部のコード配列が、アンプライマーの5’末端に付加された。終止コドン及びEagI制限部位は、3’末端に付加された。1043bpアンプライマーを、pGemTにクローニングした。hMN-14-Fdインサートを、BamHI及びEagI制限酵素を用いてpGemTから切り出し、その後それら同じ酵素を用いて消化することにより調製したDDD1-SV3ベクターにライゲーションして、構築体N-DDD1-hMN-14Fd-SV3を生成した。   As a result of PCR, a BamHI restriction site and a coding sequence of a part of the linker were added to the 5 'end of the unprimer. A stop codon and an EagI restriction site were added at the 3 'end. A 1043 bp amp primer was cloned into pGemT. The hMN-14-Fd insert was ligated into the DDD1-SV3 vector prepared by excision from pGemT using BamHI and EagI restriction enzymes and subsequent digestion with those same enzymes to construct N-DDD1-hMN- 14Fd-SV3 was produced.

N-DDD1-hMN-14 Fd配列を、XhoI及びEagI制限酵素を用いて切り出し、1.28kbのインサート断片を、それら同じ酵素を用いてC-hMN-14-pdHL2を消化することにより調製したベクター断片にライゲーションした。最終発現ベクターは、N-DDD1-Fd-hMN-14-pDHL2である。   N-DDD1-hMN-14 Fd sequence was excised using XhoI and EagI restriction enzymes and a 1.28 kb insert fragment was prepared by digesting C-hMN-14-pdHL2 using these same enzymes Ligated into fragments. The final expression vector is N-DDD1-Fd-hMN-14-pDHL2.

実施例5.h679-Fab-AD1の産生及び精製
679個の抗体がHSG標的抗原に結合し、アフィニティークロマトグラフィーで精製することができる。h679-Fd-AD1-pdHL2ベクターを、SalI制限エンドヌクレアーゼで消化することにより線形化し、エレクトロポレーションでSp/EEEミエローマ細胞に形質移入した。2シストロン性発現ベクターは、合わせてh679Fab-AD1を形成するh679カッパ軽鎖及びh679Fd-AD1の両方の合成及び分泌を指図する。エレクトロポレーションした後、細胞を96ウェル組織培養プレートに播種し、形質移入クローンを、0.05μMメトトレキサート(MTX)で選択した。BSA-IMP-260(HSG)結合体でコーティングされたマイクロタイタープレートを使用し、HRP結合ヤギ抗ヒトFabで検出したELISAにより、クローンをタンパク質発現についてスクリーニングした。HSG(IMP-239)センサーチップを使用したBIAcore分析を使用して、希釈培地試料の注入から得られる初期傾きを測定することにより生産性を決定した。生産性が最も高いクローンは、およそ30mg/Lの初期生産性を示した。合計230mgのh679-Fab-AD1を、一段階のIMP-291アフィニティークロマトグラフィーで、4.5リットルの回転ボトル培養から精製した。培地を、IMP-291-affigelカラムに負荷する前に、限外ろ過によりおよそ10倍に濃縮した。基線に達するまでカラムをPBSで洗浄し、h679-Fab-AD1を、1Mイミダゾール、1mM EDTA、0.1M NaAc、pH4.5で溶出した。溶出液のSE-HPLC分析は、50kDaタンパク質と一致する滞留時間(9.63分)を示す単一の鋭いピークを示した(非表示)。還元SDS-PAGE分析では、h679-AD1のポリペプチド成分を表す2つのバンドのみが明白だった(非表示)。
Example 5 FIG. Production and purification of h679-Fab-AD1 679 antibodies bind to the HSG target antigen and can be purified by affinity chromatography. The h679-Fd-AD1-pdHL2 vector was linearized by digestion with SalI restriction endonuclease and transfected into Sp / EEE myeloma cells by electroporation. The bicistronic expression vector directs the synthesis and secretion of both h679 kappa light chain and h679Fd-AD1, which together form h679Fab-AD1. After electroporation, cells were seeded in 96 well tissue culture plates and transfected clones were selected with 0.05 μM methotrexate (MTX). Clones were screened for protein expression by ELISA detected with HRP-conjugated goat anti-human Fab using microtiter plates coated with BSA-IMP-260 (HSG) conjugate. BIAcore analysis using an HSG (IMP-239) sensor chip was used to determine productivity by measuring the initial slope obtained from the injection of diluted media samples. The clone with the highest productivity showed an initial productivity of approximately 30 mg / L. A total of 230 mg of h679-Fab-AD1 was purified from a 4.5 liter rotating bottle culture by one-step IMP-291 affinity chromatography. The medium was concentrated approximately 10-fold by ultrafiltration before being loaded onto the IMP-291-affigel column. The column was washed with PBS until the baseline was reached, and h679-Fab-AD1 was eluted with 1M imidazole, 1 mM EDTA, 0.1M NaAc, pH 4.5. SE-HPLC analysis of the eluate showed a single sharp peak showing a residence time (9.63 min) consistent with the 50 kDa protein (not shown). In reduced SDS-PAGE analysis, only two bands representing the polypeptide component of h679-AD1 were evident (not shown).

実施例6.N-DDD1-Fab-hMN-14及びC-DDD1-Fab-hMN-14の産生及び精製
C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2及びN-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2ベクターを、エレクトロポレーションによりSp2/0由来ミエローマ細胞に形質移入した。C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2は、2シストロン性発現ベクターであり、合わせてC-DDD1-hMN-14 Fabを形成するhMN-14カッパ軽鎖及びhMN-14 Fd-DDD1の両方の合成及び分泌を指図する。N-DDD1-hMN-14-pdHL2は、2シストロン性発現ベクターであり、合わせてN-DDD1-Fab-hMN-14を形成するhMN-14カッパ軽鎖及びN-DDD1-Fd-hMN-14の両方の合成及び分泌を指図する。各融合タンパク質は、DDD1ドメインの相互作用により、安定したホモ二量体を形成する。
Example 6 Production and purification of N-DDD1-Fab-hMN-14 and C-DDD1-Fab-hMN-14 C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 and N-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 vectors were Sp2 / 0-derived myeloma cells were transfected by poration. C-DDD1-Fd-hMN-14-pdHL2 is a bicistronic expression vector, both hMN-14 kappa light chain and hMN-14 Fd-DDD1, which together form C-DDD1-hMN-14 Fab Directs synthesis and secretion. N-DDD1-hMN-14-pdHL2 is a bicistronic expression vector of hMN-14 kappa light chain and N-DDD1-Fd-hMN-14 that together form N-DDD1-Fab-hMN-14 Directs both synthesis and secretion. Each fusion protein forms a stable homodimer due to the interaction of the DDD1 domain.

エレクトロポレーションした後、細胞を96ウェル組織培養プレートに播種し、形質移入クローンを、0.05μMメトトレキサート(MTX)で選択した。WI2(hMN-14に対するラット抗idモノクローナル抗体でコーティングされたマイクロタイタープレートを使用し、HRP結合ヤギ抗ヒトFabで検出したELISAにより、クローンをタンパク質発現についてスクリーニングした。最も大量に産生するC-DDD1-Fab-hMN14 Fab及びN-DDD1-Fab-hMN14 Fabクローンの初期生産性は、それぞれ60mg/L及び6mg/Lだった。   After electroporation, cells were seeded in 96 well tissue culture plates and transfected clones were selected with 0.05 μM methotrexate (MTX). Clones were screened for protein expression by ELISA detected with HRP-conjugated goat anti-human Fab using microtiter plates coated with rat anti-id monoclonal antibody against hMN-14. The initial productivity of -Fab-hMN14 Fab and N-DDD1-Fab-hMN14 Fab clones was 60 mg / L and 6 mg / L, respectively.

AD1-AffigelによるN-DDD1-hMN-14及びC-DDD1-hMN-14の親和性精製
DDD/AD相互作用を使用して、DDD1含有構築体を親和性精製した。AD1-Cは、AD1配列、及びスルフヒドリル基とクロロ酢酸無水物を反応させた後でペプチドをAffigelに結合するのに使用したカルボキシル末端システイン残基で構成される合成的に製作されたペプチドである。DDD含有a構造は、中性pHでAD1-C-Affigel樹脂と特異的に結合し、低pH(例えば、pH2.5)で溶出することができる。
Affinity purification of N-DDD1-hMN-14 and C-DDD1-hMN-14 by AD1-Affigel DDD1-AD interaction was used to affinity purify DDD1-containing constructs. AD1-C is a synthetically engineered peptide composed of the AD1 sequence and the carboxyl terminal cysteine residue used to bind the peptide to Affigel after reacting the sulfhydryl group with chloroacetic anhydride. . DDD containing a 2 structure at neutral pH AD1-C-Affigel resin specifically bound, low pH (e.g., pH 2.5) can be eluted with.

合計81mgのC-DDD1-Fab-hMN-14を、一段階のAD1-Cアフィニティークロマトグラフィーにより、1.2リットルの回転ボトル培養から精製した。培地を、AD1-C-affigelカラムに負荷する前に、限外ろ過によりおよそ10倍に濃縮した。基線に達するまでカラムをPBSで洗浄し、C-DDD1-Fab-hMN-14を、0.1Mグリシン、pH2.5で溶出した。溶出液のSE-HPLC分析は、107kDaタンパク質と一致する滞留時間(8.7分)を示す単一の鋭いピークを示した(非表示)。また、C-DDD1-Fab-hMN-14の2つのポリペプチド成分に予想される分子サイズの2つのバンドのみを示す還元SDS-PAGEにより、純度を確認した(非表示)。   A total of 81 mg of C-DDD1-Fab-hMN-14 was purified from a 1.2 liter rotating bottle culture by one-step AD1-C affinity chromatography. The medium was concentrated approximately 10-fold by ultrafiltration before being loaded onto the AD1-C-affigel column. The column was washed with PBS until the baseline was reached and C-DDD1-Fab-hMN-14 was eluted with 0.1 M glycine, pH 2.5. SE-HPLC analysis of the eluate showed a single sharp peak showing a residence time (8.7 minutes) consistent with the 107 kDa protein (not shown). The purity was also confirmed by reduced SDS-PAGE showing only two bands of the expected molecular size in the two polypeptide components of C-DDD1-Fab-hMN-14 (not shown).

合計10mgのN-DDD1-hMN-14を、一段階のAD1-Cアフィニティークロマトグラフィーにより、1.2リットルの回転ボトル培養から精製した。溶出液のSE-HPLC分析は、C-DDD1-Fab-hMN-14と類似した、107kDaタンパク質と一致する滞留時間(8.77分)を示す単一のタンパク質ピークを示した(非表示)。還元SDS-PAGEは、N-DDD1-Fab-hMN-14のポリペプチド成分に起因する2つのバンドのみを示した(非表示)。   A total of 10 mg of N-DDD1-hMN-14 was purified from a 1.2 liter rotating bottle culture by one-step AD1-C affinity chromatography. SE-HPLC analysis of the eluate showed a single protein peak with a residence time (8.77 min) consistent with the 107 kDa protein, similar to C-DDD1-Fab-hMN-14 (not shown). Reduced SDS-PAGE showed only two bands due to the polypeptide component of N-DDD1-Fab-hMN-14 (not shown).

C-DDD1-Fab-hMN-14の結合活性を、試験物質を種々の量のWI2と混合した試料のSE-HPLC分析で決定した。WI2 Fab及びC-DDD1-Fab-hMN-14を0.75:1のモル比で混合することにより調製した試料は、未結合C-DDD1-Fab-hMN14(8.71min)、1つのWI2 Fabに結合したC-DDD1-Fab-hMN-14(7.95min)、及び2つのWI2 Fabに結合したC-DDD1-Fab-hMN14(7.37min)に起因する3つのピークを示した(非表示)。4のモル比でWI2 Fab及びC-DDD1-Fab-hMN-14を含有する試料を分析した際には、7.36分の単一ピークのみが観察された(非表示)。これらの結果は、hMN14-Fab-DDD1が二量体であり、2つの活性結合部位を有することを実証している。この実験をN-DDD1-Fab-hMN-14で繰り返すと、非常に類似した結果が得られた。   The binding activity of C-DDD1-Fab-hMN-14 was determined by SE-HPLC analysis of samples in which test substances were mixed with various amounts of WI2. A sample prepared by mixing WI2 Fab and C-DDD1-Fab-hMN-14 at a molar ratio of 0.75: 1 was unbound C-DDD1-Fab-hMN14 (8.71 min), one WI2 Fab. Showed three peaks due to C-DDD1-Fab-hMN-14 (7.95 min) bound to 2 and C-DDD1-Fab-hMN14 (7.37 min) bound to two WI2 Fabs (not shown) ). When a sample containing WI2 Fab and C-DDD1-Fab-hMN-14 at a molar ratio of 4 was analyzed, only a single peak at 7.36 minutes was observed (not shown). These results demonstrate that hMN14-Fab-DDD1 is a dimer and has two active binding sites. When this experiment was repeated with N-DDD1-Fab-hMN-14, very similar results were obtained.

競合ELISAにより、C-DDD1-Fab-hMN-14及びN-DDD1-Fab-hMN-14は両方とも、hMN-14 IgGに類似した結合活性で、一価のhMN-14 Fabよりも著しく強くCEAに結合することが実証された(非表示)。ELISAプレートは、hMN-14が特異的であるCEAのエピトープ(A3B3)を含有する融合タンパク質でコーティングされていた。   By competitive ELISA, C-DDD1-Fab-hMN-14 and N-DDD1-Fab-hMN-14 both have binding activity similar to hMN-14 IgG and are significantly stronger than monovalent hMN-14 Fab. (Not shown). The ELISA plate was coated with a fusion protein containing an epitope of CEA (A3B3) where hMN-14 is specific.

実施例7.ab複合体の形成
b複合体形成の根拠は、C-DDD1-Fab-hMN-14(aとして)及びh679-Fab-AD1(bとして)を等モル量で含有する混合物のSE-HPLC分析により提供された。そのような試料を分析すると、h679-Fab-AD1(9.55分)又はC-DDD1-Fab-hMN-14(8.73分)のいずれよりも大きな新しいタンパク質の形成と一致する8.40分の滞留時間を有する単一のピークが観察された(非表示)。hMN-14F(ab’)をh679-Fab-AD1と混合したか、又はC-DDD1-Fab-hMN-14を679-Fab-NEMと混合した場合には、アップフィールドシフトは観察されず、相互作用が、DDD1及びAD1ドメインを介して特異的に媒介されることが実証された。非常に類似した結果が、h679-Fab-AD1及びN-DDD1-Fab-hMN-14を使用して得られた(非表示)。
Example 7 forming a 2 b basis of complex formation of a 2 b complex, the C-DDD1-Fab-hMN- 14 ( as a 2) and a mixture containing equimolar amounts h679-Fab-AD1 (as a b) Provided by SE-HPLC analysis. Analysis of such a sample is consistent with the formation of a new protein larger than either h679-Fab-AD1 (9.55 min) or C-DDD1-Fab-hMN-14 (8.73 min). A single peak with a residence time of minutes was observed (not shown). When hMN-14F (ab ′) 2 was mixed with h679-Fab-AD1 or C-DDD1-Fab-hMN-14 was mixed with 679-Fab-NEM, no upfield shift was observed, It was demonstrated that the interaction is specifically mediated through the DDD1 and AD1 domains. Very similar results were obtained using h679-Fab-AD1 and N-DDD1-Fab-hMN-14 (not shown).

BIAcoreを使用して、DD1及びAD1融合タンパク質間の特異的相互作用を更に実証及び特徴付けた。最初に、高密度HSG結合(IMP239)センサーチップの表面にh679-Fab-AD1又は679-Fab-NEMのいずれかを結合させ、次にC-DDD1-Fab-hMN-14又はhMN-14F(ab’)をその後に注入することによる実験を実施した。予想通り、h679-Fab-AD1及びC-DDD1-Fab-hMN-14の組み合わせのみが、後者を注入した際の応答単位の更なる増加をもたらした(非表示)。類似の結果が、N-DDD1-Fab-hMN-14及びh679-Fab-AD1を使用して得られた(非表示)。 BIAcore was used to further demonstrate and characterize the specific interaction between DD1 and AD1 fusion proteins. First, either h679-Fab-AD1 or 679-Fab-NEM is bound to the surface of the high density HSG binding (IMP 239) sensor chip, and then C-DDD1-Fab-hMN-14 or hMN-14F (ab ') Experiments were performed by injecting 2 afterwards. As expected, only the combination of h679-Fab-AD1 and C-DDD1-Fab-hMN-14 resulted in a further increase in response units when the latter was injected (not shown). Similar results were obtained using N-DDD1-Fab-hMN-14 and h679-Fab-AD1 (not shown).

実施例8.DDD又はAD融合タンパク質のいずれかの親和性精製
より低い親和性ドッキングを示すDDD又はADタンパク質を産生することにより、汎用親和性精製系を開発することができる。RIα二量体により形成されたDDDは、RIIαと比較して、500倍弱い親和性(225nM)でAKAP-IS(AD1)と結合する。従って、最初の44個アミノ酸残基で形成されるRIα二量体を産生し、樹脂に結合させて、任意のAD1含有融合タンパク質を精製するための親和性マトリックスを製作することができる。
Example 8 FIG. Affinity purification of either DDD or AD fusion proteins A universal affinity purification system can be developed by producing DDD or AD proteins that exhibit lower affinity docking. DDD formed by the RIα dimer binds to AKAP-IS (AD1) with a 500-fold weaker affinity (225 nM) compared to RIIα. Thus, an RIα dimer formed with the first 44 amino acid residues can be produced and attached to the resin to create an affinity matrix for purifying any AD1-containing fusion protein.

多くの低親和性(0.1μM)AKAPアンカードメインが、自然界に存在する。必要に応じて、高度に予想可能なアミノ酸置換を導入して、結合親和性を更に低下させることができる。低親和性ADは、合成的又は生物学的のいずれでも産生することができ、任意のDDD1融合タンパク質の親和性精製に使用される樹脂に結合させることができる。   Many low affinity (0.1 μM) AKAP anchor domains exist in nature. If necessary, highly predictable amino acid substitutions can be introduced to further reduce binding affinity. Low affinity AD can be produced either synthetically or biologically and can be conjugated to a resin used for affinity purification of any DDD1 fusion protein.

実施例9.ジスルフィドで安定化された構造を産生するためのベクター
N-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2
N-DDD2-hMN-14-pdHL2は、Fdのアミノ末端に付加されたDDD2の二量体化及びドッキングドメイン配列を有するN-DDD2-Fab-hMN-14を産生するための発現ベクターである。DDD2は、15個アミノ酸残基のGly/Serペプチドリンカーを介してVドメインに結合される。DDD2は、二量体化及びドッキング配列に先行するシステイン残基を有し、それはDDD1のものと同一だった。
Example 9 Vector N-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2 for producing disulfide stabilized structures
N-DDD2-hMN-14-pdHL2 is an expression vector for producing N-DDD2-Fab-hMN-14 having a DDD2 dimerization and docking domain sequence added to the amino terminus of Fd. DDD2 is attached to the VH domain via a 15 amino acid residue Gly / Ser peptide linker. DDD2 had a cysteine residue preceding the dimerization and docking sequence, which was identical to that of DDD1.

発現ベクターを以下のように操作した。DDD2の残基1〜13を含む、2つの重複する相補的オリゴヌクレオチド(DDD2 Top及びDDD2 Bottom)を合成的に製作した。オリゴヌクレオチドをアニーリングさせ、T4ポリヌクレオチドキナーゼ(PNK)でリン酸化し、制限エンドヌクレアーゼNcoI及びPstIでそれぞれ消化されたDNAとのライゲーションに適合する5’及び3’末端突出をもたらした。
DDD2 Top
5’CATGTGCGGCCACATCCAGATCCCGCCGGGGCTCACGGAGCTGCTGCA-3’(配列番号79)
DDD2 Bottom
5’GCAGCTCCGTGAGCCCCGGCGGGATCTGGATGTGGCCGCA-3’(配列番号80)
The expression vector was manipulated as follows. Two overlapping complementary oligonucleotides (DDD2 Top and DDD2 Bottom) containing residues 1-13 of DDD2 were made synthetically. Oligonucleotides were annealed and phosphorylated with T4 polynucleotide kinase (PNK), resulting in 5 ′ and 3 ′ end overhangs compatible with ligation with DNA digested with restriction endonucleases NcoI and PstI, respectively.
DDD2 Top
5'CATGTGCGGCCACCATCCAGATCCGCCCGGGGCTCACGGAGCTCTGCA-3 '(SEQ ID NO: 79)
DDD2 Bottom
5′GCAGCTCCGTGAGCCCCCGGCGGGATCTGGATGTGGCCGCA-3 ′ (SEQ ID NO: 80)

二本鎖DNAを、NcoI及びPstIで消化することにより調製したベクター断片、DDD1-hMN14 Fd-SV3にライゲーションして、中間構築体DDD2-hMN14 Fd-SV3を生成した。DDD2-hMN14 Fdのコード配列を含有していた1.28kbインサート断片を、XhoI及びEagI制限エンドヌクレアーゼを用いて中間構築体から切り出し、それら同じ酵素で消化することにより調製したhMN14-pdHL2ベクターDNAにライゲーションした。最終発現ベクターは、N-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2である。   Double-stranded DNA was ligated to the vector fragment, DDD1-hMN14 Fd-SV3, prepared by digesting with NcoI and PstI, to generate the intermediate construct DDD2-hMN14 Fd-SV3. The 1.28 kb insert fragment, which contained the DDD2-hMN14 Fd coding sequence, was excised from the intermediate construct using XhoI and EagI restriction endonucleases and digested with those same enzymes into the hMN14-pdHL2 vector DNA prepared. Ligated. The final expression vector is N-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2.

C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2
C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2は、14個アミノ酸残基のGly/Serペプチドリンカーを介してFdのカルボキシル末端に付加されたDDD2の二量体化及びドッキングドメイン配列を有するC-DDD2-Fab-hMN-14を産生するための発現ベクターである。発現ベクターを以下のように操作した。リンカーペプチドの一部(GGGGSGGGCG、配列番号81)及びDDD2の残基1〜13のコード配列を含む2つの重複する相補的オリゴヌクレオチドを、合成的に製作した。オリゴヌクレオチドをアニーリングさせ、T4 PNKでリン酸化し、制限エンドヌクレアーゼBamHI及びPstIでそれぞれ消化されたDNAとのライゲーションに適合する5’及び3’末端突出をもたらした。
G4S-DDD2 top(「G4S」は、配列番号96として開示されている)
5’GATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGAGGTTGCGGCCACATCCAGATCCCGCCGGGGCTCACGGAGCTGCTGCA-3’(配列番号82)
G4S-DDD2 bottom(「G4S」は、配列番号96として開示されている)
5’GCAGCTCCGTGAGCCCCGGCGGGATCTGGATGTGGCCGCAACCTCCGCCAGACCCGCCACCTCCG-3’(配列番号83)
C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2
C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2 is a C-DDD2 having a DDD2 dimerization and docking domain sequence added to the carboxyl terminus of Fd via a 14 amino acid residue Gly / Ser peptide linker -An expression vector for producing Fab-hMN-14. The expression vector was manipulated as follows. Two overlapping complementary oligonucleotides containing a portion of the linker peptide (GGGGSGGGCG, SEQ ID NO: 81) and the coding sequence of residues 1-13 of DDD2 were made synthetically. Oligonucleotides were annealed, phosphorylated with T4 PNK, resulting in 5 ′ and 3 ′ end overhangs compatible with ligation with DNA digested with the restriction endonucleases BamHI and PstI, respectively.
G4S-DDD2 top (“G4S” is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5'GATCCGGAGGTGGCGGGGTCTGGCGGAGGTTGCGGCCACATCCAGATCCCGCCGGGGGCTCACGGAGGCTGCTGCA-3 '(SEQ ID NO: 82)
G4S-DDD2 bottom ("G4S" is disclosed as SEQ ID NO: 96)
5′GCAGCTCCGTGAGCCCCGGCGGGATCTGGATGTGGCCGCAACCTCCCGCCAGCCCGCCCACCTCCG-3 ′ (SEQ ID NO: 83)

二本鎖DNAを、BamHI及びPstIで消化することにより調製したシャトルベクターCH1-DDD1-pGemTにライゲーションして、シャトルベクターCH1-DDD2-pGemTを生成した。507bp断片を、SacII及びEagIを用いてCH1-DDD2-pGemTから切り出し、SacII及びEagIで消化することにより調製したIgG発現ベクターhMN14(I)-pdHL2にライゲーションした。最終発現構築体は、C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2である。   The double-stranded DNA was ligated to the shuttle vector CH1-DDD1-pGemT prepared by digesting with BamHI and PstI to generate the shuttle vector CH1-DDD2-pGemT. The 507 bp fragment was ligated into the IgG expression vector hMN14 (I) -pdHL2 prepared by excising from CH1-DDD2-pGemT using SacII and EagI and digesting with SacII and EagI. The final expression construct is C-DDD2-Fd-hMN-14-pdHL2.

h679-Fd-AD2-pdHL2
h679-Fd-AD2-pdHL2は、14個アミノ酸残基のGly/Serペプチドリンカーを介してCH1ドメインのカルボキシル末端に付加されたAD2のアンカードメイン配列を有するh679-Fab-AD2を産生するための発現ベクターである。AD2は、AD1のアンカードメイン配列の前に1つシステイン残基、及び後に別のシステイン残基を有する。
h679-Fd-AD2-pdHL2
h679-Fd-AD2-pdHL2 is expressed to produce h679-Fab-AD2 with an AD2 anchor domain sequence appended to the carboxyl terminus of the CH1 domain via a 14 amino acid residue Gly / Ser peptide linker It is a vector. AD2 has one cysteine residue in front of the anchor domain sequence of AD1 and another cysteine residue after.

発現ベクターを以下のように操作した。AD2及びリンカーペプチドの一部のコード配列を含む2つの重複する相補的オリゴヌクレオチド(AD2Top及びAD2Bottom)を、合成的に製作した。オリゴヌクレオチドをアニーリングさせ、T4 PNKでリン酸化し、制限エンドヌクレアーゼBamHI及びSpeIでそれぞれ消化されたDNAとのライゲーションに適合する5’及び3’末端突出をもたらした。
AD2 Top
5’GATCCGGAGGTGGCGGGTCTGGCGGATGTGGCCAGATCGAGTACCTGGCCAAGCAGATCGTGGACAACGCCATCCAGCAGGCCGGCTGCTGAA-3’(配列番号84)
AD2 Bottom
5’TTCAGCAGCCGGCCTGCTGGATGGCGTTGTCCACGATCTGCTTGGCCAGGTACTCGATCTGGCCACATCCGCCAGACCCGCCACCTCCG-3’(配列番号85)
The expression vector was manipulated as follows. Two overlapping complementary oligonucleotides (AD2Top and AD2Bottom) containing the coding sequences of part of AD2 and the linker peptide were made synthetically. Oligonucleotides were annealed, phosphorylated with T4 PNK, resulting in 5 ′ and 3 ′ end overhangs that were compatible with ligation with DNA digested with the restriction endonucleases BamHI and SpeI, respectively.
AD2 Top
5'GATCCGGAGGTGGCGGGGTCTGGGCGGATGCGGCAGATCGAGTACCTGGCCAAGCAGATCGTGGACAACGCCATCCAGCAGCGCGCGCTGCTGAA-3 '(SEQ ID NO: 84)
AD2 Bottom
5'TTCAGCAGCCGGCCTGCTGGATGGCGGTGTCCACGATCTGCTTGGCCAGGTACCTGATCTGGCCACATCCGCCAGCCCGCCCACCTCCG-3 '(SEQ ID NO: 85)

二本鎖DNAを、BamHI及びSpeIで消化することにより調製したシャトルベクターCH1-AD1-pGemTにライゲーションして、シャトルベクターCH1-AD2-pGemTを生成した。CH1及びAD2コード配列を含有する429塩基対断片を、SacII及びEagI制限酵素を用いてシャトルベクターから切り出し、それら同じ酵素で消化することにより調製したh679-pdHL2ベクターにライゲーションした。最終発現ベクターは、h679-Fd-AD2-pdHL2である。   Double-stranded DNA was ligated to shuttle vector CH1-AD1-pGemT prepared by digestion with BamHI and SpeI to generate shuttle vector CH1-AD2-pGemT. A 429 base pair fragment containing the CH1 and AD2 coding sequences was excised from the shuttle vector using SacII and EagI restriction enzymes and ligated into the h679-pdHL2 vector prepared by digestion with those same enzymes. The final expression vector is h679-Fd-AD2-pdHL2.

実施例10.TF1の生成
TF1と称する三価DNL構築体の大規模調製を、以下のように実施した。最初に、N-DDD2-Fab-hMN-14(タンパク質Lで精製)及びh679-Fab-AD2(IMP-291で精製)を、1mM EDTA、PBS、pH7.4で、おおよそ化学量論的な濃度に混合した。TCEPを添加する前では、SE-HPLCは、ab形成の痕跡を一切示さなかった(非表示)。その代りに、a(7.97分;200kDa)、a(8.91分;100kDa)、及びB(10.01分;50kDa)を表すピークが存在した。5mM TCEPを添加すると、150kDaタンパク質と一致する8.43分の新しいピークにより示されるab複合体の形成が、迅速にもたらされた(非表示)。この実験では、h679-Fab-AD2(9.72分)に起因するピークが依然として明白だったため、Bが過剰に存在していたことは明らかだったが、a又はaのいずれに対応する明白なピークも観察されなかった。1時間の還元後、PBSを数回交換して一晩透析することにより、TCEPを除去した。その結果生じた溶液を10%DMSOに調整し、室温で一晩保持した。
Example 10 Generation of TF1 A large scale preparation of a trivalent DNL construct designated TF1 was performed as follows. First, N-DDD2-Fab-hMN-14 (purified with protein L) and h679-Fab-AD2 (purified with IMP-291) were added at approximately stoichiometric concentrations in 1 mM EDTA, PBS, pH 7.4. Mixed. Prior to the addition of TCEP, SE-HPLC showed no evidence of a 2 b formation (not shown). Instead, there were peaks representing a 4 (7.97 min; 200 kDa), a 2 (8.91 min; 100 kDa), and B (10.01 min; 50 kDa). Addition of 5 mM TCEP rapidly resulted in the formation of an a 2 b complex indicated by a new peak at 8.43 min consistent with the 150 kDa protein (not shown). In this experiment, the peak due to h679-Fab-AD2 (9.72 min) was still evident so it was clear that B was present in excess but corresponds to either a 2 or a 4 No obvious peak was observed. After 1 hour of reduction, TCEP was removed by dialyzing overnight with several changes of PBS. The resulting solution was adjusted to 10% DMSO and kept at room temperature overnight.

SE-HPLCで分析すると、abを表すピークは鋭くなり、0.1分〜8.31分だけ滞留時間がわずかに遅くなったことが観察された(非表示)。これは、本発明者らの以前の知見に基づくと、結合親和性の増加を示している。複合体をIMP-291アフィニティークロマトグラフィーで更に精製して、カッパ鎖夾雑物を除去した。予想通り、過剰h679-AD2が同時に精製され、その後分離用SE-HPLCで除去された。 When analyzed by SE-HPLC, the peak representing a 2 b became sharper and it was observed that the residence time was slightly delayed by 0.1 min to 8.31 min (not shown). This indicates an increase in binding affinity based on our previous findings. The complex was further purified by IMP-291 affinity chromatography to remove kappa chain contaminants. As expected, excess h679-AD2 was simultaneously purified and then removed by preparative SE-HPLC.

TF1は、非常に安定した複合体である。TF1をHSG(IMP-239)センサーチップに対する結合について試験すると、試料注入の終了時に応答の明白な減少は観察されなかった。対照的に、C-DDD1-Fab-hMN-14及びh679-Fab-AD1の両方の等モル混合物を含有する溶液を、同様の条件下で試験すると、応答単位の観察された増加には、試料注入間及び直後に検出可能な低下が伴い、最初に形成されたab構造が不安定だったことを示した。更に、その後WI2を注入することにより、TF1の応答単位に実質的な増加がもたらされたが、C-DDD1/AD1混合物の場合は、増加は明白ではなかった。 TF1 is a very stable complex. When TF1 was tested for binding to the HSG (IMP-239) sensor chip, no apparent decrease in response was observed at the end of sample injection. In contrast, when a solution containing equimolar mixtures of both C-DDD1-Fab-hMN-14 and h679-Fab-AD1 was tested under similar conditions, the observed increase in response units was There was a detectable drop between and immediately after injection, indicating that the initially formed a 2 b structure was unstable. Furthermore, subsequent injection of WI2 resulted in a substantial increase in the response unit of TF1, but for the C-DDD1 / AD1 mixture, the increase was not obvious.

センサーチップに固定されたTF1に対するWI2の結合に起因する応答単位の更なる増加は、2つの完全に機能的な結合部位に対応し、N-DDD2-Fab-hMN-14の1つのサブユニットがその各々に寄与していた。これは、WI2の2つのFab断片に結合するTF1の能力により確認された(非表示)。TF1と全く同様に還元及び酸化されたh679-AD2及びN-DDD1-hMN14を含有する混合物を、BIAcoreで分析すると、WI2の更なる結合はほとんど無く(非表示)、TF1等のジスルフィドで安定化されたab複合体は、DDD2及びAD2の相互作用によってのみ生じ得ることが示された。 The further increase in response units due to the binding of WI2 to TF1 immobilized on the sensor chip corresponds to two fully functional binding sites, with one subunit of N-DDD2-Fab-hMN-14 being It contributed to each of them. This was confirmed by the ability of TF1 to bind to the two Fab fragments of WI2 (not shown). When a mixture containing h679-AD2 and N-DDD1-hMN14 reduced and oxidized exactly as TF1 was analyzed by BIAcore, there was little further binding of WI2 (not shown) and stabilized with disulfides such as TF1. It has been shown that the a 2 b complex produced can only be caused by the interaction of DDD2 and AD2.

プロセスの時間及び効率を低減する2つの改良をプロセスに施した。第1に、a/a構造の混合物として存在するわずかにモル過剰量のN-DDD2-Fab-hMN-14を使用して、遊離h679-Fab-AD2が残留せず、h679-Fab-AD2に係留されていないあらゆるa/a構造並びに軽鎖が、IMP-291アフィニティークロマトグラフィーにより除去されることになるように、h679-Fab-AD2と反応させた。第2に、還元後にTCEPを除去する手段として、透析又はダイアフィルトレーションの代わりに、疎水性相互作用クロマトグラフィー(HIC)を使用した。それにより、プロセス時間が短縮されるだけでなく、ウイルス除去ステップが追加される可能性もあるだろう。N-DDD2-Fab-hMN-14及び679-Fab-AD2を、室温で1時間、5mM TCEPと混合及び還元した。溶液を0.75M硫酸アンモニウムに調整し、その後ブチルFF HICカラムに負荷した。カラムを、0.75M硫酸アンモニウム、5mM EDTA、PBSで洗浄して、TCEPを除去した。還元されたタンパク質を、PBSでHICカラムから溶出し、10%DMSOに調整した。室温で一晩インキュベーションした後、高度に精製されたTF1を、IMP-291アフィニティークロマトグラフィーで単離した(非表示)。ゲルろ過等の追加的な精製ステップは必要ではなかった。 Two improvements were made to the process that reduced process time and efficiency. First, using a slight molar excess of N-DDD2-Fab-hMN-14 present as a mixture of a 4 / a 2 structures, no free h679-Fab-AD2 remained and h679-Fab- Reacted with h679-Fab-AD2 so that any a 4 / a 2 structure not tethered to AD2 as well as the light chain would be removed by IMP-291 affinity chromatography. Second, hydrophobic interaction chromatography (HIC) was used instead of dialysis or diafiltration as a means of removing TCEP after reduction. This will not only shorten the process time, but may also add a virus removal step. N-DDD2-Fab-hMN-14 and 679-Fab-AD2 were mixed and reduced with 5 mM TCEP for 1 hour at room temperature. The solution was adjusted to 0.75M ammonium sulfate and then loaded onto a butyl FF HIC column. The column was washed with 0.75 M ammonium sulfate, 5 mM EDTA, PBS to remove TCEP. The reduced protein was eluted from the HIC column with PBS and adjusted to 10% DMSO. After overnight incubation at room temperature, highly purified TF1 was isolated by IMP-291 affinity chromatography (not shown). Additional purification steps such as gel filtration were not necessary.

実施例11.TF2の生成
TF1の生成に成功した後、TF2と称する類似体を、C-DDD2-Fab-hMN-14をh679-Fab-AD2と反応させることにより得た。TF2の試験的バッチを、90%を超える収率で以下のように生成した。タンパク質Lで精製したC-DDD2-Fab-hMN-14(200mg)を、1.4:1のモル比でh679-Fab-AD2(60mg)と混合した。総タンパク質濃度は、1mM EDTAを含有するPBS中で1.5mg/mlだった。TCEP還元、HICクロマトグラフィー、DMSO酸化、及びIMP-291アフィニティークロマトグラフィーを伴うその後のステップは、TF1についての記載と同じだった。TCEPを添加する前、SE-HPLCは、ab形成の痕跡を一切示さなかった(非表示)。その代りに、a(8.40分;215kDa)、a(9.32分;107kDa)、及びb(10.33分;50kDa)に対応するピークが存在した。5mM TCEPを添加すると、二元構造の場合に予想される157kDaタンパク質と一致する8.77分の新しいピーク(非表示)により示されるab複合体の形成が、迅速にもたらされた。TF2を、IMP-291アフィニティークロマトグラフィーで、ほぼ均質に精製した(非表示)。IMP-291未結合画分をSE-HPLCで分析することにより、a、a、及び遊離カッパ鎖が産物から除去されたことを実証した(非表示)。
Example 11 Generation of TF2 After successful generation of TF1, an analog called TF2 was obtained by reacting C-DDD2-Fab-hMN-14 with h679-Fab-AD2. A trial batch of TF2 was produced in a yield greater than 90% as follows. Protein L purified C-DDD2-Fab-hMN-14 (200 mg) was mixed with h679-Fab-AD2 (60 mg) in a molar ratio of 1.4: 1. The total protein concentration was 1.5 mg / ml in PBS containing 1 mM EDTA. Subsequent steps involving TCEP reduction, HIC chromatography, DMSO oxidation, and IMP-291 affinity chromatography were the same as described for TF1. Prior to the addition of TCEP, SE-HPLC showed no evidence of a 2 b formation (not shown). Instead, there were peaks corresponding to a 4 (8.40 min; 215 kDa), a 2 (9.32 min; 107 kDa), and b (10.33 min; 50 kDa). Addition of 5 mM TCEP rapidly resulted in the formation of an a 2 b complex indicated by a new peak at 8.77 minutes (not shown) consistent with the expected 157 kDa protein for the binary structure. TF2 was purified to near homogeneity by IMP-291 affinity chromatography (not shown). IMP-291 the unbound fraction by analyzing by SE-HPLC, it was demonstrated that a 4, a 2, and free kappa chains were removed from the product (not shown).

TF2の機能性を、TF1について記載したようにBIACOREで決定した。TF2、C-DDD1-hMN-14+h679-AD1(非共有結合性ab複合体の対照試料として使用した)又はC-DDD2-hMN-14+h679-AD2(非還元a及びb成分の対照試料として使用した)を、1μg/ml(総タンパク質)に希釈し、HSGを固定化したセンサーチップに通した。TF2の応答は、2つの対照試料の応答のおよそ2倍であり、対照試料中のh679-Fab-AD成分のみが結合してセンサチップに残留することになることを示した。その後にWI2 IgGを注入することにより、TF2のみが、追加的なシグナル応答により示されたようにh679-Fab-ADに強力に結合したDDD-Fab-hMN-14成分を有することが実証された。また、センサーチップに固定されたTF2に対するWI2の結合に起因する応答単位の更なる増加は、2つの完全に機能的な結合部位に対応し、C-DDD2-Fab-hMN-14の1つのサブユニットがその各々に寄与していた。これは、WI2の2つのFab断片に結合するTF2の能力により確認された(非表示)。 The functionality of TF2 was determined with BIACORE as described for TF1. TF2, C-DDD1-hMN-14 + h679-AD1 (used as a control sample for non-covalent a 2 b complex) or C-DDD2-hMN-14 + h679-AD2 (as a control sample for non-reduced a 2 and b components) Used) was diluted to 1 μg / ml (total protein) and passed through a sensor chip on which HSG had been immobilized. The TF2 response was approximately twice that of the two control samples, indicating that only the h679-Fab-AD component in the control sample would bind and remain on the sensor chip. Subsequent injection of WI2 IgG demonstrated that only TF2 has a DDD-Fab-hMN-14 component that is strongly bound to h679-Fab-AD as indicated by the additional signal response. . Also, the further increase in response units due to the binding of WI2 to TF2 immobilized on the sensor chip corresponds to two fully functional binding sites, and one sub-part of C-DDD2-Fab-hMN-14 Units contributed to each of them. This was confirmed by the ability of TF2 to bind to the two Fab fragments of WI2 (not shown).

TF2の相対的CEA結合活性を、競合ELISAで決定した。プレートを、hMN-14によって認識されるCEAのA3B3ドメインを含有する融合タンパク質でコーティングした(0.5μg/ウェル)。TF1、TF2、及びhMN-14 IgGの連続希釈を四重重複で行い、HRP結合hMN-14 IgG(1nM)を含有するウェル中でインキュベートした。データは、TF2が、IgGの結合活性と少なくとも同様であり、TF1よりも2倍強力な結合活性でCEAと結合することを示す(非表示)。   The relative CEA binding activity of TF2 was determined by competitive ELISA. Plates were coated with a fusion protein containing the A3B3 domain of CEA recognized by hMN-14 (0.5 μg / well). Serial dilutions of TF1, TF2, and hMN-14 IgG were made in quadruplicate and incubated in wells containing HRP-conjugated hMN-14 IgG (1 nM). The data show that TF2 binds to CEA with a binding activity that is at least similar to the binding activity of IgG and twice as strong as TF1 (not shown).

実施例12.TF1及びTF2の血清安定性
TF1及びTF2は、血液及び組織で広範な希釈が生じるin vivoで使用することができる安定的に係留された構造であるように設計されていた。ヒト血清中でのTF2の安定性を、BIACOREを使用して評価した。TF2を、4人の供与者から貯溜した新鮮なヒト血清で0.1mg/mlに希釈し、5%CO下で7日間37℃にてインキュベートした。連日試料を1:25に希釈し、その後IMP-239HSGセンサーチップを使用してBIACOREで分析した。WI2 IgGの注入を使用して、完全で十分に活性なTF2の量を定量化した。血清試料を、原液から直接希釈した対照試料と比較した。TF2は、血清中で高度に安定しており、7日後にその二重特異性結合活性の98%を保持する(非表示)。ヒト又はマウス血清のいずれにおいても、TF1に関して同様の結果が得られた(非表示)。
Example 12 Serum stability of TF1 and TF2 TF1 and TF2 were designed to be stable tethered structures that can be used in vivo where extensive dilutions occur in blood and tissues. The stability of TF2 in human serum was evaluated using BIACORE. TF2 was diluted to 0.1 mg / ml with fresh human serum collected from 4 donors and incubated for 7 days at 37 ° C. under 5% CO 2 . Daily samples were diluted 1:25 and then analyzed by BIACORE using an IMP-239HSG sensor chip. WI2 IgG injection was used to quantify the amount of complete and fully active TF2. Serum samples were compared to control samples diluted directly from the stock solution. TF2 is highly stable in serum and retains 98% of its bispecific binding activity after 7 days (not shown). Similar results were obtained for TF1 in either human or mouse serum (not shown).

実施例13.C-H-AD2-IgG-pdHL2発現ベクターの生成
pdHL2哺乳動物発現ベクターは、多数の組換えIgGの発現を媒介するために使用されている(Qu et al., Methods 2005, 36:84-95)。任意のIgG-pdHL2ベクターの、C-H-AD2-IgG-pdHL2ベクターへの変換を容易にするために、プラスミドシャトルベクターを生成した。pdHL2ベクターをテンプレートとして、オリゴヌクレオチドFc BglII Left及びFc Bam-EcoRI Rightをプライマーとして使用して、Fc(CH2及びCH3ドメイン)の遺伝子を増幅した。
Fc BglII Left
5’-AGATCTGGCGCACCTGAACTCCTG-3’(配列番号86)
Fc Bam-EcoRI Right
5’-GAATTCGGATCCTTTACCCGGAGACAGGGAGAG-3’(配列番号87)
Example 13 Generation of C-H-AD2-IgG-pdHL2 Expression Vector The pdHL2 mammalian expression vector has been used to mediate the expression of numerous recombinant IgGs (Qu et al., Methods 2005, 36: 84-95 ). In order to facilitate the conversion of any IgG-pdHL2 vector to a C-H-AD2-IgG-pdHL2 vector, a plasmid shuttle vector was generated. The gene for Fc (CH2 and CH3 domains) was amplified using the pdHL2 vector as a template and the oligonucleotides Fc BglII Left and Fc Bam-EcoRI Right as primers.
Fc BglII Left
5′-AGATCTGGCGCACCTGACTACTCG-3 ′ (SEQ ID NO: 86)
Fc Bam-EcoRI Right
5′-GAATTCGGATCTCTTTACCCGGAGACAGGGAGAG-3 ′ (SEQ ID NO: 87)

アンプライマーを、pGemT PCRクローニングベクターにクローニングした。Fcインサート断片を、XbaI及びBamHI制限酵素を用いてpGemTから切り出し、XbaI及びBamHIでh679-Fab-AD2-pdHL2を消化することにより調製されたAD2-pdHL2ベクターにライゲーションして、シャトルベクターFc-AD2-pdHL2を生成した。   The unprimer was cloned into the pGemT PCR cloning vector. The Fc insert fragment was excised from pGemT using XbaI and BamHI restriction enzymes and ligated to the AD2-pdHL2 vector prepared by digesting h679-Fab-AD2-pdHL2 with XbaI and BamHI to generate the shuttle vector Fc-AD2 -pdHL2 was produced.

任意のIgG-pdHL2発現ベクターをC-H-AD2-IgG-pdHL2発現ベクターに変換するために、861bpのBsrGI/NdeI制限断片を前者から切り出して、Fc-AD2-pdHL2ベクターから切り出した952bpのBsrGI/NdeI制限断片と置換した。BsrGIはCH3ドメインを切断し、NdeIは、発現カセットの下流(3’)を切断する。   To convert any IgG-pdHL2 expression vector into a C-H-AD2-IgG-pdHL2 expression vector, an 861 bp BsrGI / NdeI restriction fragment was excised from the former and a 952 bp BsrGI excised from the Fc-AD2-pdHL2 vector. Replaced with / NdeI restriction fragment. BsrGI cleaves the CH3 domain and NdeI cleaves downstream (3 ') of the expression cassette.

実施例14.C-H-AD2-hLL2 IgGの産生
エピラツズマブ、又はhLL2 IgGは、ヒト化抗ヒトCD22 MAbである。C-H-AD2-hLL2 IgGの発現ベクターを、上記に記載のようにhLL2 IgG-pdHL2から生成し、エレクトロポレーションによりSp2/0ミエローマ細胞を形質移入するために使用した。形質移入した後、細胞を96ウェルプレートに播種し、トランスジェニッククローンを、メトトレキサートを含有する培地中で選択した。hLL2特異的抗イディオタイプMAbでコーティングされた96ウェルマイクロタイタープレートを使用し、ペルオキシダーゼ結合抗ヒトIgGで検出するサンドイッチELISAにより、C-H-AD2-hLL2 IgG生産性についてクローンをスクリーニングした。クローンをタンパク質産生用の回転ボトルで増殖させ、C-H-AD2-hLL2 IgGを、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーを使用して、一段階で使用済培地から精製した。SE-HPLC分析により、2つのタンパク質ピークが分離された(非表示)。より遅い溶出ピークの滞留時間(8.63分)は、hLL2 IgGに類似していた。より迅速に溶出したピークの滞留時間(7.75分)は、約300kDaタンパク質と一致した。後に、このピークは、ジスルフィドで結合されたC-H-AD2-hLL2-IgGの二量体であることが判明した。この二量体は、DNL反応中にモノマー形態に還元される。SDS-PAGE分析は、精製されたC-H-AD2-hLL2-IgGが、モジュールの単量体形態及びジスルフィドで結合されたモジュールの二量体形態の両方で構成されることを示した(非表示)。これら2つの形態を表すタンパク質バンドは、非還元条件下におけるSDS-PAGEで明白だったが、還元条件下では、全ての形態が、成分ポリペプチド(重鎖-AD2及びカッパ鎖)を表す2つのバンドに還元された(非表示)。他の夾雑物バンドは検出されなかった。
Example 14 Production of C-H-AD2-hLL2 IgG Epiratuzumab, or hLL2 IgG, is a humanized anti-human CD22 MAb. An expression vector for C-H-AD2-hLL2 IgG was generated from hLL2 IgG-pdHL2 as described above and used to transfect Sp2 / 0 myeloma cells by electroporation. After transfection, cells were seeded in 96-well plates and transgenic clones were selected in medium containing methotrexate. Clones were screened for C-H-AD2-hLL2 IgG productivity by sandwich ELISA detecting with peroxidase-conjugated anti-human IgG using 96-well microtiter plates coated with hLL2-specific anti-idiotype MAb. Clones were grown in a rotating bottle for protein production and C-H-AD2-hLL2 IgG was purified from spent media in one step using protein A affinity chromatography. SE-HPLC analysis separated two protein peaks (not shown). The residence time of the slower elution peak (8.63 minutes) was similar to hLL2 IgG. The residence time of the more rapidly eluted peak (7.75 minutes) was consistent with the approximately 300 kDa protein. Later, this peak was found to be a disulfide linked dimer of C-H-AD2-hLL2-IgG. This dimer is reduced to the monomer form during the DNL reaction. SDS-PAGE analysis showed that purified CH-AD2-hLL2-IgG was composed of both a monomeric form of the module and a dimeric form of the module linked by disulfide (non- display). The protein bands representing these two forms were evident in SDS-PAGE under non-reducing conditions, but under reducing conditions all forms consisted of two representing the component polypeptides (heavy chain-AD2 and kappa chain). Reduced to band (not shown). Other contaminant bands were not detected.

実施例15.C-H-AD2-hA20 IgGの産生
hA20 IgGは、ヒト化抗ヒトCD20 MAbである。C-H-AD2-hA20 IgGの発現ベクターを、hA20 IgG-pDHL2から生成し、エレクトロポレーションによりSp2/0ミエローマ細胞を形質移入するために使用した。形質移入した後、細胞を96ウェルプレートに播種し、トランスジェニッククローンを、メトトレキサートを含有する培地中で選択した。hA20特異的抗イディオタイプMAbでコーティングされた96ウェルマイクロタイタープレートを使用し、ペルオキシダーゼ結合抗ヒトIgGで検出するサンドイッチELISAにより、C-H-AD2-hA20 IgG生産性についてクローンをスクリーニングした。クローンをタンパク質産生用の回転ボトルで増殖させ、C-H-AD2-hA20 IgGを、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーを使用して、一段階で使用済培地から精製した。SE-HPLC及びSDS-PAGE分析は、C-H-AD2-hLL2 IgGについて得られた結果と非常に類似した結果をもたらした(非表示)。
Example 15. Production of C-H-AD2-hA20 IgG hA20 IgG is a humanized anti-human CD20 MAb. An expression vector for C-H-AD2-hA20 IgG was generated from hA20 IgG-pDHL2 and used to transfect Sp2 / 0 myeloma cells by electroporation. After transfection, cells were seeded in 96-well plates and transgenic clones were selected in medium containing methotrexate. Clones were screened for C-H-AD2-hA20 IgG productivity by sandwich ELISA detecting with peroxidase-conjugated anti-human IgG using 96 well microtiter plates coated with hA20 specific anti-idiotype MAb. Clones were grown in a rotating bottle for protein production and C-H-AD2-hA20 IgG was purified from spent media in one step using protein A affinity chromatography. SE-HPLC and SDS-PAGE analysis gave results very similar to those obtained for C-H-AD2-hLL2 IgG (not shown).

実施例16.複数の抗体に由来するAD及びDDD結合Fab及びIgG融合タンパク質の産生
上記の実施例に記載の技術を使用して、以下のIgG又はFab融合タンパク質を構築し、DNL構築体に組み込んだ。融合タンパク質は、親抗体の抗原結合特徴を保持し、DNL構築体は、組み込んだ抗体又は抗体断片の抗原結合活性を示した。

Figure 0006114936
Example 16 Production of AD and DDD-binding Fab and IgG fusion proteins derived from multiple antibodies Using the techniques described in the examples above, the following IgG or Fab fusion proteins were constructed and incorporated into DNL constructs. The fusion protein retained the antigen-binding characteristics of the parent antibody, and the DNL construct showed the antigen-binding activity of the incorporated antibody or antibody fragment.
Figure 0006114936

実施例17. B細胞リンパ腫標的化抗体に結合された4つのランピルナーゼ(Rap)を含むリボヌクレアーゼに基づくDNL免疫毒素
本発明者らは、ドック-アンド-ロック(DNL)法を応用して、その各々が二価IgGに部位特異的に結合された4つのコピーのRapを含む新規のクラスの免疫毒素を生成した。本発明者らは、大腸菌で産生された組換えRap-DDDモジュールを、ミエローマ細胞で産生され、CD20(hA20、ベルツズマブ)、CD22(hLL2、エピラツズマブ)、又はHLA-DR(hL243、IMMU-114)と結合することによりB細胞リンパ腫及び白血病を標的とする組換えヒト化IgG-ADモジュールと組み合わせて、それぞれ20-Rap、22-Rap、及びC2-Rapを生成した。各構築体について、Rapの二量体を、それぞれのIgGの各重鎖のC末端に共有結合で係留した。対照構築体、14-Rapを、B細胞リンパ腫/白血病で発現されない抗原(CEACAM5)に結合するラベツズマブ(hMN-14)を使用して同様に製作した。
RapDDD2
pQDWLTFQKKHITNTRDVDCDNIMSTNLFHCKDKNTFIYSRPEPVKAICKGIIASKNVLTTSEFYLSDCNVTSRPCKYKLKKSTNKFCVTCENQAPVHFVGVGSCGGGGSLECGHIQIPPGLTELLQGYTVEVLRQQPPDLVEFAVEYFTRLREARAVEHHHHHH(配列番号94)
Example 17. A DNL immunotoxin based on a ribonuclease containing four lampyrnases (Rap) conjugated to a B cell lymphoma targeted antibody We applied a dock-and-lock (DNL) method, each of which is a bivalent IgG A new class of immunotoxins was generated that contained four copies of Rap site-specifically bound to. We have produced recombinant Rap-DDD modules produced in E. coli in myeloma cells, CD20 (hA20, veltuzumab), CD22 (hLL2, epilatuzumab), or HLA-DR (hL243, IMMU-114). In combination with recombinant humanized IgG-AD modules targeting B cell lymphoma and leukemia to produce 20-Rap, 22-Rap, and C2-Rap, respectively. For each construct, Rap dimers were covalently tethered to the C-terminus of each heavy chain of the respective IgG. A control construct, 14-Rap, was similarly constructed using rabetuzumab (hMN-14) that binds to an antigen not expressed in B cell lymphoma / leukemia (CEACAM5).
RapDDD2
pQDWLTFQKKHIITNTRDVDCDNIMSTNLFHCKDKNTFIYSRPEPVKAICKGIIASKNVLLTSEFYLDSDCNVTSRPCKYKLKKSTHFCLGTCHLQHLVHH

分泌されたRap-DDD2の推定アミノ酸配列は、上記に示されている(配列番号94)。Rap、下線;リンカー、斜字体;DDD2、太字;pQ、ピログルタミン酸に変換されたアミノ末端グルタミン。Rap-DDD2を大腸菌中で封入体として産生させ、それを変性条件下でIMACにより精製し、再び折り畳ませ、その後PBSに透析し、その後Q-セファロース陰イオン交換クロマトグラフィーで精製した。還元条件下でのSDS-PAGEにより、Rap-DDD2(18.6kDa)に相当するMrを有するタンパク質バンドが分離された(非表示)。精製されたRap-DDD2の最終収量は、1Lの培養当たり10mgだった。   The deduced amino acid sequence of secreted Rap-DDD2 is shown above (SEQ ID NO: 94). Rap, underlined; linker, italic; DDD2, bold; pQ, amino terminal glutamine converted to pyroglutamic acid. Rap-DDD2 was produced as inclusion bodies in E. coli, which was purified by IMAC under denaturing conditions, refolded, then dialyzed against PBS, and then purified by Q-Sepharose anion exchange chromatography. By SDS-PAGE under reducing conditions, a protein band having Mr corresponding to Rap-DDD2 (18.6 kDa) was separated (not shown). The final yield of purified Rap-DDD2 was 10 mg per liter culture.

DNL法を使用して、一群のIgG-Rap結合体を迅速に生成した。IgG-ADモジュールを、ミエローマ細胞で発現させ、プロテインAアフィニティークロマトグラフィーを使用して培養液上清から精製した。Rap-DDD2モジュールを産生させ、IgG-AD2と混合して、DNL複合体を形成した。CH3-AD2-IgGモジュールは、2つのAD2ペプチドを有し、各々がRap二量体を係留することができるため、その結果生じたIgG-Rap DNL構築体は、4つのRap群及び1つのIgGを含む。IgG-Rapを、成分モジュールからほぼ定量的に形成させ、プロテインAを用いてほぼ均質に精製する。   A group of IgG-Rap conjugates was rapidly generated using the DNL method. The IgG-AD module was expressed in myeloma cells and purified from the culture supernatant using protein A affinity chromatography. A Rap-DDD2 module was produced and mixed with IgG-AD2 to form a DNL complex. Since the CH3-AD2-IgG module has two AD2 peptides, each capable of tethering a Rap dimer, the resulting IgG-Rap DNL construct has four Rap groups and one IgG including. IgG-Rap is formed almost quantitatively from the component module and purified to near homogeneity using protein A.

DNL反応の前では、CH3-AD2-IgGは、単量体、及びジスルフィドで結合された二量体の両方として存在する(非表示)。非還元条件下では、IgG-Rapは、単量体CH3-AD2-IgGサイズと二量体CH3-AD2-IgGサイズとの間で予想サイズの高分子量バンドのクラスターとして分離される(非表示)。結合体をそれらの成分ポリペプチドに還元する還元条件では、重鎖-AD2(HC-AD2)、カッパ軽鎖、及びRap-DDD2を表すバンドのみが可視化されるため(非表示)、IgG-Rapの純度及びDNL法の一貫性が示される。   Prior to the DNL reaction, CH3-AD2-IgG exists as both a monomer and a disulfide-linked dimer (not shown). Under non-reducing conditions, IgG-Rap is separated as a cluster of high molecular weight bands of the expected size between monomeric CH3-AD2-IgG size and dimeric CH3-AD2-IgG size (not shown) . Under reducing conditions that reduce conjugates to their component polypeptides, only the bands representing heavy chain-AD2 (HC-AD2), kappa light chain, and Rap-DDD2 are visible (not shown), so IgG-Rap And the consistency of the DNL method is shown.

22-Rapの逆相HPLC分析(非表示)により、単量体形態(7.55分)及び二量体形態(8.00分)を表すCH3-AD2-IgG-hLL2の2つのピークの間で溶出する9.10分の単一タンパク質ピークが分離された。Rap-DDD2モジュールを、それぞれ9.30及び9.55分で溶出された二量体及び四量体(DNL中に二量体に還元される)の混合物として単離した(非表示)。   Between two peaks of CH3-AD2-IgG-hLL2 representing the monomeric form (7.55 min) and the dimeric form (8.00 min) by reverse phase HPLC analysis (not shown) of 22-Rap A single protein peak that eluted at 9.10 minutes was separated. The Rap-DDD2 module was isolated as a mixture of dimers and tetramers (reduced to dimers in DNL) eluted at 9.30 and 9.55 minutes, respectively (not shown).

22-RapのLC/MS分析は、C8カラムを使用した逆相HPLCをESI-TOF質量分析法と組み合わせることにより達成した(非表示)。未修飾22-Rapのスペクトルでは、幾つかの微量糖型に加えて、2つのG0F(G0F/G0F)又は1つのG0F+1つのG1F(G0F/G1F)のN結合グリカンのいずれかを有する2つの主要種が特定される(非表示)。酵素的脱グリコシル化により、22-Rapの計算質量と一致する単一のデコンボリューション質量がもたらされた(非表示)。TCEPでの還元後に得られたスペクトルでは、G0F又はG1F構造のN結合グリカンで修飾された重鎖-AD2ポリペプチド、並びに追加的な微量形態が特定された(非表示)。22-Rapを含む3つのサブユニットポリペプチドの各々を、還元及び脱グリコシル化された試料のデコンボリューション後のスペクトルで特定した(非表示)。これらの結果は、Rap-DDD2及びHC-AD2ポリペプチドは両方とも、ピログルタミン酸(pQ)に変換されているアミノ末端グルタミンを有しており、従って22-Rapは、pQで修飾されたその8つの成分ポリペプチドのうちの6つを有することを確認する。   LC / MS analysis of 22-Rap was achieved by combining reverse phase HPLC using a C8 column with ESI-TOF mass spectrometry (not shown). In the spectrum of unmodified 22-Rap, in addition to several minor glycoforms, two major ones with either two G0F (G0F / G0F) or one G0F + 1 G1F (G0F / G1F) N-linked glycans Species are identified (hidden). Enzymatic deglycosylation resulted in a single deconvolution mass consistent with the calculated mass of 22-Rap (not shown). The spectra obtained after reduction with TCEP identified heavy chain-AD2 polypeptides modified with N-linked glycans of G0F or G1F structure, as well as additional trace forms (not shown). Each of the three subunit polypeptides, including 22-Rap, was identified in the deconvoluted spectrum of the reduced and deglycosylated sample (not shown). These results show that both Rap-DDD2 and HC-AD2 polypeptides have an amino-terminal glutamine that has been converted to pyroglutamic acid (pQ), and thus 22-Rap has its 8 modified with pQ. Make sure you have 6 of the 1 component polypeptides.

in vitro細胞毒性を、3つのNHL細胞系で評価した。各細胞系は、CD22と比較して、著しくより高い表面密度でCD20を発現するが、hLL2(抗CD22)の内部移行速度は、hA20(抗CD20)よりはるかに迅速である。14-Rapは、22-Rap及び20-Rapと同じ構造を共有するが、その抗原(CEACAM5)は、NHL細胞では発現されない。図13、左パネルでは、単一作用剤としてIgG-Rapで、又は親MAb+rRapの組み合わせで、細胞を連続的に処理した。20-Rap及び22-Rapは両方とも、1nMを超える濃度で各細胞系を死滅させ、それらの作用が、単に細胞増殖抑制性であるのではなく細胞毒性であることを示した。20-Rapは、最も強力なIgG-Rapであり、抗原密度が、内部移行速度よりも重要であり得ることを示唆した。同様の結果が、Daudi及びRamosで得られ、20-Rap(EC50 約0.1nM)は、22-Rapよりも3〜6倍強力だった。リツキシマブ耐性マントル細胞リンパ腫系、Jeko-1は、Daudi及びRamosと比較して、CD20の増加を示すが、CD22の減少を示す。重要なことには、20-Rapは、Jeko-1において非常に強力な細胞毒性を示し(EC50 約20pM)、22-Rapよりも25倍強力だった。 In vitro cytotoxicity was assessed in three NHL cell lines. Each cell line expresses CD20 at a significantly higher surface density compared to CD22, but the internalization rate of hLL2 (anti-CD22) is much faster than hA20 (anti-CD20). 14-Rap shares the same structure as 22-Rap and 20-Rap, but its antigen (CEACAM5) is not expressed in NHL cells. In FIG. 13, left panel, cells were treated sequentially with IgG-Rap as a single agent or with a combination of parental MAb + rRap. Both 20-Rap and 22-Rap killed each cell line at concentrations above 1 nM, indicating that their effects are cytotoxic rather than simply cytostatic. 20-Rap is the most potent IgG-Rap, suggesting that antigen density may be more important than internalization rate. Similar results were obtained with Daudi and Ramos, with 20-Rap (EC50 ~ 0.1 nM) 3-6 times more potent than 22-Rap. The rituximab resistant mantle cell lymphoma line, Jeko-1, shows an increase in CD20 but a decrease in CD22 compared to Daudi and Ramos. Importantly, 20-Rap showed very strong cytotoxicity in Jeko-1 (EC 50 ca. 20 pM) and was 25 times more potent than 22-Rap.

図13、右パネルに示されているように、予想通り、1時間処理した後で細胞を洗浄することにより、各作用剤の細胞毒性が著しく減少した(約50倍)。この場合も、20-Rapは最も強力であり、そのより遅い内部移行速度が制限ではないことが示唆された。14-Rapは、rRap(MAbとの組み合せ)と比較して細胞毒性の増加を示し、IgG-Rapの4つのRap構造が、その内部移行を増強することができることを示唆する。1時間インキュベーションした後で洗浄することにより、14-Rapの細胞毒性は、標的化22-Rap及び20-Rapよりも低減された。   As shown in FIG. 13, right panel, as expected, washing the cells after 1 hour treatment significantly reduced the cytotoxicity of each agent (approximately 50 times). Again, 20-Rap was the most potent, suggesting that its slower internalization rate is not a limitation. 14-Rap shows increased cytotoxicity compared to rRap (in combination with MAb), suggesting that the four Rap structures of IgG-Rap can enhance its internalization. By washing after 1 hour incubation, 14-Rap cytotoxicity was reduced over targeted 22-Rap and 20-Rap.

IgG-Rapを、3つ全ての細胞系で評価した(図14)。相対的抗原密度は、3つの系統で類似しており、HLA-DR>>CD22>>CD20だった。これらアッセイでは、親MAbはいずれも、単独でも又はrRapとの組合せでも、細胞毒性ではなかった。しかしながら、非標的化14-Rapは、ある程度の活性を示し、NHL系での結果と類似していた。各細胞系で、最も豊富な抗原(HLA-DR)を標的とするC2-Rapは、最も強力な応答を示し、22-Rapよりも約50倍強力だった。非常に低いCD20抗原密度を有する全ての系統で、20-Rapは、わずかな細胞毒性を示し、非標的化14-Rapの細胞毒性と類似していた。これは、高CD20密度を有し、20-Rapに対して最も応答性だったNHL系統の結果と対照的である。従って、IgG-Rapの効能は、標的とされた抗原の相対的存在量と相関する。   IgG-Rap was evaluated in all three cell lines (Figure 14). The relative antigen density was similar in the three lines, HLA-DR >> CD22 >> CD20. In these assays, none of the parental MAbs were cytotoxic, either alone or in combination with rRap. However, non-targeted 14-Rap showed some activity and was similar to the results in the NHL system. In each cell line, C2-Rap targeting the most abundant antigen (HLA-DR) showed the strongest response, approximately 50 times more potent than 22-Rap. In all lines with very low CD20 antigen density, 20-Rap showed little cytotoxicity and was similar to that of non-targeted 14-Rap. This is in contrast to the results of the NHL line which has a high CD20 density and was most responsive to 20-Rap. Thus, the efficacy of IgG-Rap correlates with the relative abundance of the targeted antigen.

結論
DNL法は、複数の細胞毒素を標的化抗体に効率的に係留するためのモジュール式手法を提供し、薬物動態の向上及び特異的な標的化のため、より高いin vivo効力を示すことが予想される新規の免疫毒素をもたらす。LC/MS、RP-HPLC、及びSDS-PAGEは、IgG-Rapの均質性及び純度を実証した。MAbを有するRapを細胞表面抗原に対して標的化することは、その腫瘍特異的細胞毒性を増強する。抗原密度及び内部移行速度は両方とも、IgG-Rapの観察されたin vitro効力の重要な要因である。in vitroでの結果は、CD20-、CD22-、又はHLA-DR-標的化IgG-Rapが、B細胞リンパ腫及び白血病を治療するための強力な生物学的活性を有することを示す。
CONCLUSION The DNL method provides a modular approach to efficiently tether multiple cytotoxins to targeted antibodies and may exhibit higher in vivo efficacy for improved pharmacokinetics and specific targeting Resulting in the expected new immunotoxins. LC / MS, RP-HPLC, and SDS-PAGE demonstrated the homogeneity and purity of IgG-Rap. Targeting Rap with MAb to cell surface antigen enhances its tumor-specific cytotoxicity. Both antigen density and internalization rate are important factors in the observed in vitro potency of IgG-Rap. In vitro results indicate that CD20-, CD22-, or HLA-DR-targeted IgG-Rap has potent biological activity to treat B-cell lymphoma and leukemia.

実施例18.癌腫に対するRap−抗Trop−2 IgG DNL構築体の高い効力
実施例17に記載のものと同じ技術を使用して、4つのコピーのRap−DDD2に結合されたhRS7−IgG−Ad2(抗Trop−2)を含むE1−Rap DNL構築体を生成し、それは、様々な癌細胞系に対する強力なin vitro増殖阻害特性を示した(非表示)。それらの全てが高レベルのTrop−2を発現する乳房(MDA−MB−468)、子宮頚部(ME−180)、及び膵臓(BxPC−3及びCapan−1)腫瘍系において、E1−Rapは非常に強力であり、ナノモル未満の範囲(5〜890pM)のEC50を示し、それは、非標的化Rap又はRap及びhRS7の組み合わせよりも1,000〜10,000倍高かった。3つの前立腺癌系(PC−3、DU145、及びLNCaP)等の、わずかなレベルのTrop−2を発現する細胞系では、E1−Rapは、それほど強力でなかったが、それでもナノモル範囲(1〜890nM)のEC50を示した。これら固形癌細胞系で得られた細胞結合データは、E1−Rapに対する細胞系の感受性が、細胞表面でのそのTrop−2発現と相関すると考えられることを示唆する。E1−Rapの毒性は、hRS7に結合しない前立腺癌系、22Rv1では観察されなかった。これらの結果は、乳癌、結腸癌、胃癌、肺癌、卵巣癌、子宮内膜癌、子宮頚癌、膵臓癌、及び前立腺癌を含むTrop−2陽性固形腫瘍の新しい治療剤としてのE1−Rapの効能を示す。
Example 18 High potency of Rap-anti-Trop-2 IgG DNL construct against carcinomas Using the same technique as described in Example 17, 4 copies of hRS7-IgG-Ad2 (anti-Trop-) bound to Rap-DDD2. An E1-Rap DNL construct containing 2) was generated, which showed potent in vitro growth inhibitory properties against various cancer cell lines (not shown). In breast (MDA-MB-468), cervix (ME-180), and pancreas (BxPC-3 and Capan-1) tumor lines, all of which express high levels of Trop-2, E1-Rap is highly to a potent, it showed an EC 50 in the range of less than nanomolar (5~890pM), it was 000 to 10,000 times higher than the combination of untargeted Rap or Rap and hRS7. In cell lines expressing slight levels of Trop-2, such as the three prostate cancer lines (PC-3, DU145, and LNCaP), E1-Rap was not as potent, but was still in the nanomolar range (1- EC 50 of 890 nM). The cell binding data obtained with these solid cancer cell lines suggests that the sensitivity of the cell line to E1-Rap is thought to correlate with its Trop-2 expression on the cell surface. E1-Rap toxicity was not observed in the prostate cancer line 22Rv1, which does not bind to hRS7. These results indicate that E1-Rap as a new therapeutic agent for Trop-2 positive solid tumors including breast cancer, colon cancer, stomach cancer, lung cancer, ovarian cancer, endometrial cancer, cervical cancer, pancreatic cancer, and prostate cancer. Indications.

本明細書で開示及び特許請求されている組成物及び方法は全て、本開示に照らして、過度の実験作業をすることなく、製作及び使用することができる。本組成物及び方法は、好ましい実施形態の観点から記述されているが、当業者であれば、本発明の概念、趣旨、及び範囲から逸脱することなく、本明細書に記載の組成物及び方法に、及び本方法のステップ又はステップの順序に変異を適用することができることは明らかである。より詳しくは、化学的に及び生理学的にの両方で関連するある作用剤を、本明細書に記載の作用剤の代わりに用いることができ、同じ又は類似の結果が達成されるだろう。当業者にとって明らかなそのような類似の代用物及び改変は全て、添付の特許請求の範囲により規定される本発明の趣旨、範囲、及び概念内にあるとみなされる。   All of the compositions and methods disclosed and claimed herein can be made and used without undue experimentation in light of the present disclosure. Although the present compositions and methods have been described in terms of preferred embodiments, those skilled in the art will understand the compositions and methods described herein without departing from the concept, spirit, and scope of the present invention. Obviously, mutations can be applied to the steps or sequence of steps of the method. More particularly, certain agents that are both chemically and physiologically related can be used in place of the agents described herein, and the same or similar results will be achieved. All such similar substitutes and modifications apparent to those skilled in the art are deemed to be within the spirit, scope and concept of the invention as defined by the appended claims.

Claims (8)

DNL(ドックアンドロック)構築体であって、
a)各々がタンパク質キナーゼA(PKA)由来のDDD(二量体化及びドッキングドメイン)部分に結合された毒素の4つのコピーと、
b)AKAPタンパク質由来のAD(アンカードメイン)部分に結合され、前記AD部分の2つのコピーを含む、抗体又は抗原結合性抗体断片とを含み、
前記DDD部分が、ヒトRIα、RIβ、RIIα、又はRIIβに由来するアミノ酸配列を有し、
前記抗体又は抗原結合性抗体断片が抗Trop−2、抗CD20、抗CD22又は抗HLA−DRであり、
前記DDD部分の2つのコピーが二量体を形成し、前記AD部分に結合して、前記DNL構築体を形成し、
前記毒素がランピルナーゼであ
前記AD部分が、前記抗体又は抗体断片の重鎖のC末端に結合されている、構築体。
A DNL (dock and lock) construct,
a) four copies of the toxin each bound to a DDD (dimerization and docking domain) portion from protein kinase A (PKA);
b) an antibody or antigen-binding antibody fragment bound to an AD (anchor domain) portion derived from an AKAP protein and comprising two copies of said AD portion;
The DDD moiety has an amino acid sequence derived from human RIα, RIβ, RIIα, or RIIβ;
The antibody or antigen-binding antibody fragment is anti-Trop-2, anti-CD20, anti-CD22 or anti-HLA-DR;
Two copies of the DDD moiety form a dimer and bind to the AD moiety to form the DNL construct;
The toxin Ri Oh in ranpirnase,
A construct wherein the AD moiety is attached to the C-terminus of the heavy chain of the antibody or antibody fragment .
前記毒素及び前記抗体又は抗体断片が、融合タンパク質であり、各融合タンパク質がAD又はDDD部分を含む、請求項1に記載のDNL構築体。   The DNL construct of claim 1, wherein the toxin and the antibody or antibody fragment are fusion proteins, each fusion protein comprising an AD or DDD moiety. 前記DDD部分が、配列番号13、配列番号14、配列番号17、配列番号18、配列番号20の最初の44個アミノ酸、配列番号21の最初の44個アミノ酸、配列番号22、又は配列番号59のアミノ酸配列を有する、請求項1又は2に記載のDNL構築体。 The DDD portion is represented by SEQ ID NO: 13, SEQ ID NO: 14, SEQ ID NO: 17, SEQ ID NO: 18, first 44 amino acids of SEQ ID NO: 20, first 44 amino acids of SEQ ID NO: 21, SEQ ID NO: 22, or SEQ ID NO: 59 The DNL construct according to claim 1 or 2 , which has an amino acid sequence. 前記AD部分が、配列番号15、配列番号16、配列番号19、配列番号23、配列番号24、配列番号25、配列番号26、配列番号27、配列番号28、配列番号29、配列番号30、配列番号31、配列番号32、配列番号33、配列番号34、配列番号35、配列番号36、配列番号37、配列番号38、配列番号39、配列番号40、配列番号41、配列番号42、配列番号43、配列番号44、配列番号45、配列番号46、配列番号47、配列番号48、配列番号49、配列番号50、配列番号51、配列番号52、配列番号53、配列番号54、配列番号55、配列番号56、配列番号57、又は配列番号58のアミノ酸配列を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載のDNL構築体。 The AD part is SEQ ID NO: 15, SEQ ID NO: 16, SEQ ID NO: 19, SEQ ID NO: 23, SEQ ID NO: 24, SEQ ID NO: 25, SEQ ID NO: 26, SEQ ID NO: 27, SEQ ID NO: 28, SEQ ID NO: 29, SEQ ID NO: 30, SEQ ID NO: 30 SEQ ID NO: 31, SEQ ID NO: 32, SEQ ID NO: 33, SEQ ID NO: 34, SEQ ID NO: 35, SEQ ID NO: 36, SEQ ID NO: 37, SEQ ID NO: 38, SEQ ID NO: 40, SEQ ID NO: 41, SEQ ID NO: 42, SEQ ID NO: 43 , SEQ ID NO: 44, SEQ ID NO: 45, SEQ ID NO: 46, SEQ ID NO: 47, SEQ ID NO: 48, SEQ ID NO 49, SEQ ID NO: 50, SEQ ID NO: 51, SEQ ID NO: 52, SEQ ID NO: 53, SEQ ID NO: 54, SEQ ID NO: 55, The DNL construct according to any one of claims 1 to 3 , which has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 56, SEQ ID NO: 57, or SEQ ID NO: 58. 前記抗体又は抗体断片が、IgG、F(ab’)、F(ab)、Fab’、Fab、及びscFvからなる群から選択される、請求項1〜4のいずれか一項に記載のDNL構築体。 Said antibody or antibody fragment, IgG, F (ab ') 2, F (ab) 2, Fab', Fab, and scF v is selected from either Ranaru group, to any one of claims 1-4 The DNL construct described. 癌、免疫機能不全、及び自己免疫疾患からなる群から選択される疾患を治療するための医薬組成物であって、請求項1〜のいずれか一項に記載のDNL構築体を含む、医薬組成物。 A pharmaceutical composition for treating a disease selected from the group consisting of cancer, immune dysfunction, and autoimmune disease, comprising a DNL construct according to any one of claims 1 to 5. Composition. 前記癌が、非ホジキンリンパ腫、B細胞リンパ腫、B細胞白血病、T細胞リンパ腫、T細胞白血病、急性リンパ性白血病、慢性リンパ性白血病、バーキットリンパ腫、ホジキンリンパ腫、ヘアリーセル白血病、急性骨髄白血病、慢性骨髄白血病、多発性骨髄腫、神経膠腫、ヴァルデンストレームマクログロブリン血症、癌腫、メラノーマ、肉腫、神経膠腫、皮膚癌、口腔癌、消化器癌、結腸癌、胃癌、肺管癌、肺癌、乳癌、卵巣癌、前立腺癌、子宮癌、子宮内膜癌、子宮頚癌、膀胱癌、膵臓癌、骨癌、肝臓癌、胆嚢癌、腎臓癌、及び精巣癌からなる群から選択される、請求項に記載の医薬組成物。 The cancer is non-Hodgkin lymphoma, B cell lymphoma, B cell leukemia, T cell lymphoma, T cell leukemia, acute lymphocytic leukemia, chronic lymphocytic leukemia, Burkitt lymphoma, Hodgkin lymphoma, hairy cell leukemia, acute bone marrow leukemia, chronic Myelogenous leukemia, multiple myeloma, glioma, Waldenstrom macroglobulinemia, carcinoma, melanoma, sarcoma, glioma, skin cancer, oral cancer, digestive organ cancer, colon cancer, stomach cancer, lung cancer, Selected from the group consisting of lung cancer, breast cancer, ovarian cancer, prostate cancer, uterine cancer, endometrial cancer, cervical cancer, bladder cancer, pancreatic cancer, bone cancer, liver cancer, gallbladder cancer, kidney cancer, and testicular cancer The pharmaceutical composition according to claim 6 . 前記自己免疫疾患が、急性特発性血小板減少性紫斑病、慢性特発性血小板減少性紫斑病、皮膚筋炎、シドナム舞踏病、重症筋無力症、全身性エリテマトーデス、狼瘡性腎炎、リウマチ熱、多腺性症候群、水疱性類天疱瘡、真性糖尿病、ヘノッホ-シェーンライン紫斑病、連鎖球菌感染後腎炎、結節性紅斑、高安動脈炎、アジソン病、関節リウマチ、多発性硬化症、サルコイドーシス、潰瘍性大腸炎、多形性紅斑、IgA腎症、結節性多発動脈炎、強直性脊椎炎、グッドパスチャー症候群、閉塞性血栓性血管炎、シェーグレン症候群、原発性胆汁性肝硬変症、橋本甲状腺炎、甲状腺中毒、強皮症、慢性活動性肝炎、多発性筋炎/皮膚筋炎、多発性軟骨炎、尋常性天疱瘡、ヴェーゲナー肉芽腫症、膜性腎症、筋萎縮性側索硬化症、脊髄癆、巨細胞性動脈炎/多発性筋痛、悪性貧血、急速進行性糸球体腎炎、乾癬、又は線維化性肺胞炎からなる群から選択される、請求項に記載の医薬組成物。 The autoimmune disease is acute idiopathic thrombocytopenic purpura, chronic idiopathic thrombocytopenic purpura, dermatomyositis, chondomia chorea, myasthenia gravis, systemic lupus erythematosus, lupus nephritis, rheumatic fever, multigonal Syndrome, bullous pemphigoid, diabetes mellitus, Henoch-Schönlein purpura, streptococcal post-nephritis, erythema nodosum, Takayasu arteritis, Addison's disease, rheumatoid arthritis, multiple sclerosis, sarcoidosis, ulcerative colitis, Erythema multiforme, IgA nephropathy, polyarteritis nodosa, ankylosing spondylitis, Goodpasture syndrome, obstructive thrombotic vasculitis, Sjogren's syndrome, primary biliary cirrhosis, Hashimoto's thyroiditis, thyroid poisoning, scleroderma Disease, chronic active hepatitis, polymyositis / dermatomyositis, polychondritis, pemphigus vulgaris, Wegener's granulomatosis, membranous nephropathy, amyotrophic lateral sclerosis, spinal cord fistula, giant cell 7. The pharmaceutical composition according to claim 6 , selected from the group consisting of arteritis / polymyalgia, pernicious anemia, rapidly progressive glomerulonephritis, psoriasis, or fibrotic alveolitis.
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