JP6140796B2 - PDGFRβおよびVEGF−Aを阻害するための組成物および方法 - Google Patents

PDGFRβおよびVEGF−Aを阻害するための組成物および方法 Download PDF

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Description

1.血管新生
血管新生は、新生血管形成とも呼ばれており、先在血管からの芽の形成及びそれらの周囲組織への侵入を伴う。血管新生の間、血管内皮細胞は、細胞周期に再び入り、基礎をなす基底膜を分解し、移動して、新たな毛細血管芽を形成する。これらの細胞は、次に分化し、成熟血管が形成される。この成長及び分化の過程は、血管新生促進因子と抗血管新生因子とのバランスにより調節される。関連する過程である血管形成では、組織中に既に存在する内皮細胞及び血管芽細胞が分化し、その後それらがともに結合して血管を形成する。
血管新生は、発生中に広範に起こり、外傷又は傷害後の組織への血流を回復させるために創傷治癒時にも健康な身体で起こる。しかし、血管新生は、癌及び腫瘍形成を含む、特定の疾患の発現にも関与している。実際、腫瘍組織における血管の量は、乳癌(非特許文献1)、前立腺癌(非特許文献2)、脳腫瘍(非特許文献3)及び黒色腫(非特許文献4)における強い負の予後指標である。血管新生はまた、最近、リウマチ学、皮膚科学、心臓病学及び眼科学を含む、医学の多くの分野で他の疾患状態に関与している。特に、望ましくない又は病的な組織特異的血管新生は、例えば、関節リウマチ、アテローム動脈硬化症、乾癬、糖尿病性網膜症及び黄班変性を含む、特定の疾患状態に関与している(例えば、非特許文献5;非特許文献6を参照)。さらに、血管透過性の変化は、正常及び病的生理過程のどちらにも役割を果たすと考えられる(非特許文献7;非特許文献8)。これらの疾患のそれぞれにおける血管新生過程は、発生上の血管新生及び腫瘍血管新生と多くの特徴を共有している可能性が高いが、それぞれが、周囲の細胞の影響により付与される特有の側面も有する可能性がある。
塩基性及び酸性線維芽細胞成長因子(aFGF、bFGF)、トランスフォーミング成長因子アルファ及びベータ(TGFα、TGFβ)、血小板由来成長因子(PDGF)、アンジオゲニン、血小板由来内皮細胞成長因子(PD−ECGF)、インターロイキン−8(IL−8)並びに血管内皮成長因子(VEGF)を含む、血管新生の複数の分子メディエーターが同定された。血管新生に関与する他の刺激因子には、アンジオポエチン−1、Del−1、フォリスタチン、顆粒球コロニー刺激因子(G−CSF)、肝細胞成長因子(HGF)、レプチン、ミッドカイン、胎盤成長因子、プレイオトロフィン(PTN)、プログラヌリン、プロリフェリン及び腫瘍壊死因子−アルファ(TNF−アルファ)がある。さらに、血管新生の制御は、アンジオアレスチン、アンジオスタチン(プラスミノーゲンフラグメント)、抗血管新生抗トロンビンIII、軟骨由来阻害因子(CDI)、CD59補体フラグメント、エンドスタチン(コラーゲンXVIIIフラグメント)、フィブロネクチンフラグメント、グロ−ベータ、ヘパリナーゼ、ヘパリンヘキササッカリドフラグメント、ヒト絨毛性ゴナドトロピン(hCG)、インターフェロンアルファ/ベータ/ガンマ、インターフェロン誘導タンパク質(IP−10)、インターロイキン−12、クリングル5(プラスミノーゲンフラグメント)、メタロプロテイナーゼ阻害因子(TIMP)、2−メトキシエストラジオール、胎盤リボヌクレアーゼ阻害因子、プラスミノーゲンアクチベーター阻害因子、血小板因子−4(PF4)、プロラクチン16kDフラグメント、プロリフェリン関連タンパク質(PRP)、レチノイド、テトラヒドロコルチゾール−S、トロンボスポンジン−1(TSP−1)、バスキュロスタチン及びバソスタチン(カルレチクリンフラグメント)を含む、身体により産生される血管新生の多くの負の調節因子によりさらに媒介される。
これらの血管形成調節因子のうち、VEGFは、腫瘍成長に付随する異常な血管新生の正の調節因子として重要な役割を果たすと思われる(Brownら、Control of Angiogenesis(Goldberg及びRosen編、1996年);Birkhauserら、J. Biol. Chem.、271巻、603〜606頁、1996年に総説されている)。さらに、それが、時として壁細胞と呼ばれる血管周囲細胞、例えば、血管平滑筋、メサンギウム細胞及び周皮細胞の形成、拡大及び適切な機能に役割を果たすと思われるので、最近、シグナル伝達分子のPDGFファミリーの役割が検討されている。
II.VEGF−A
VEGF−A(ポリヌクレオチド及びポリペプチド配列はそれぞれ配列番号1及び2に示す)は、典型的なシスチンノット構造(シスチンにちなんで命名された、ジスルフィド結合により連結された2つのシステインの二量体)を形成する8つの保存システイン残基の存在によってすべてが特徴付けられる、ホルモン及び細胞外シグナル伝達分子のシスチンノットスーパーファミリーのVEGF/PDGF(血小板由来成長因子)群に属する分泌ジスルフィド結合ホモ二量体糖タンパク質である(Vittら、Mol. Endocrinol.、15巻、681〜694頁、2001年)を参照)。異なるmRNAスプライス変異体によりコードされる長さが121、145、165、189又は206アミノ酸の5種のヒトVEGF−Aアイソフォーム(VEGF−A121−206)が記載され、そのすべてが内皮細胞における有糸細胞分裂を刺激することができる。これらのアイソフォームは、生物学的活性、受容体特異性、並びにVEGF−Aに対する低親和性受容体として挙動する、細胞表面及び細胞外マトリックス結合ヘパラン硫酸プロテオグリカンに対する親和性が異なり、VEGF−A121は、ヘパリン又はヘパラン硫酸に結合せず、VEGF−A145及びVEGF−A165(GenBankアクセッション番号M32977)は、両方がヘパリンに結合することができ、VEGF−A189及びVEGF−A206は、ヘパリン及びヘパラン硫酸に対する最も強い親和性を示す。VEGF−A165の大部分は細胞表面及び細胞外マトリックスプロテオグリカンに局在化しているが、VEGF−A121、VEGF−A145及びVEGF−A165は、可溶性の形で分泌されるのに対して、VEGF−A189及びVEGF−A206は、細胞外マトリックスに結合したままである。VEGF−A189及びVEGF−A206は、ヘパリン又はヘパリナーゼによる処理によって放出させることができることから、これらのアイソフォームはプロテオグリカンを介して細胞外マトリックスに結合していることが示唆される。細胞結合VEGF−A189は、プラスミンなどのプロテアーゼによっても切断することができ、活性な可溶性VEGF−A110の放出がもたらされる。
VEGF−A121及びVEGF−A165が優勢な形であるのに対して、VEGF−A206はまれに検出されるものであるが、VEGF−Aを発現する大部分の組織は、いくつかのVEGF−Aアイソフォームを同時に発現することが認められる(Ferrara、J. Mol. Med.、77巻、527〜543頁、1999年を参照)。VEGF−A145は、生殖器官に由来する細胞において主として発現する点が異なる(Neufeldら、FASEB J.、13巻、9〜22頁、1999年を参照)。最も豊富で、生物学的に活性な形であるヒトVEGF−A165は、Asn74においてグリコシル化されており、23kDaサブユニットの46kDaホモ二量体として一般的に発現する。
VEGF−Aと相互作用する4つの細胞表面受容体が同定された。これらは、VEGFR−1/Flt−1(fins様チロシンキナーゼ−1;GenBankアクセッション番号X51602;De Vriesら、Science、255巻、989〜991頁、1992年);VEGFR−2/KDR/Flk−1(キナーゼ挿入ドメイン含有受容体/胎児肝キナーゼ−1;GenBankアクセッション番号X59397(Flk−1)及びL04947(KDR);Termanら、Biochem. Biophys. Res. Comm.、187巻、1579〜1586頁、1992年;Matthewsら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、88巻、9026〜9030頁、1991年);ニューロピリン−1(GenBankアクセッション番号NM003873)及びニューロピリン−2(GenBankアクセッション番号NM003872)である。VEGF121及びVEGF165は、VEGFR−1に結合し、VEGF121、VEGF145及びVEGF165は、VEGFR−2に結合し、VEGF165は、ニューロピリン−1に結合し、VEGF165及びVEGF145は、ニューロピリン−2に結合する。例えば、Neufeldら、FASEB J.、13巻、9〜22頁、1999年;Stacker及びAchen、Growth Factors、17巻、1〜11頁、1999年;Ortegaら、Fron. Biosci.、4巻、141〜152頁、1999年;Zachary、Intl. J. Biochem. Cell Biol.、30巻、1169〜1174頁、1998年;Petrovaら、Exp. Cell Res.、253巻、117〜130頁、1999年を参照。
VEGF−Aにより駆動される血管新生は、癌、眼障害及び関節リウマチを含む、種々のヒト疾患の病因で主要な役割を有する。Carmelietら、Nature、407巻、249〜257頁、2000年を参照。いくつかの重要なクラスの癌の発生におけるVEGF−Aの重要性が認識された結果、最近、転移性結腸直腸癌の治療用のVEGF−Aに対するヒト化モノクローナル抗体であるAVASTIN(商標)が承認された。Ferraraら、Nat. Rev. Drug Discov.2004年、3巻、391〜400頁、2004年を参照。同様に、新生血管眼障害の病因におけるVEGF−Aの重要性は、新生血管(湿性)加齢性黄班変性(AMD)の治療用のヒト化モノクローナル抗体フラグメントであるLUCENTIS(商標)の最近の承認に反映されている。
III. PDGFRβ
PDGFRβ(血小板由来成長因子受容体β;(ポリヌクレオチド及びポリペプチド配列はそれぞれ配列番号3及び4に示す)は、種々の血小板由来成長因子(PDGF)アイソフォーム、すなわち、PDGF−A、−B、−C及び−Dの生物学的活性を媒介する2つの構造的に関連した細胞表面受容体チロシンキナーゼ(PDGFRα及びPDGFRβ)の1つである。PDGFは、先に示したように、典型的なシスチンノット構造を形成する8つの保存システイン残基の存在によって特徴付けられる、PDGF/VEGF(血管内皮成長因子)ファミリーに属する。転写物の異なるスプライシングに起因する196及び211アミノ酸残基を含む、2つの形のPDGF−A鎖は、合成され、二量体化され、N末端がタンパク質分解によりプロセシングされ、約30kDaの二量体として細胞から分泌される(Bonthronら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85巻、1492〜1496頁、1988年);Rorsmanら、Mol. Cell. Biol.、8巻、571〜577頁、1988年)。241アミノ酸残基をコードするPDGF−B鎖は、二量体化され、さらなるタンパク質分解によりプロセシングされ、24kDaの二量体として分泌される(Ostmanら、J. Biol. Chem.、263巻、16202〜16208頁、1988年;Ostmanら、J. Cell. Biol.、118巻、509〜519頁、1992年)。A及びB鎖は、互いにホモ二量体とヘテロ二量体(PDGF−AA、−BB及び−AB)をどちらも形成することができる。全長PDGF−C及び−Dタンパク質は、それぞれ345及び370アミノ酸残基を含み、両方がN末端CUBドメイン及びC末端PDGF/VEGFドメインを含む特有の2ドメイン構造を有する。PDGF C及びDのプロフォームは、N末端の22シグナルペプチド残基の切断の後に約85kDaのホモ二量体として分泌される。分泌されたPDGF−AA、−BB及び−ABは、それらの細胞表面受容体を容易に活性化することができるが、PDGF−CC及び−DDホモ二量体の成長因子ドメインが細胞表面受容体を活性化するためには、CUBドメインのタンパク質分解除去が必要である。
両方のPDGFR(PDGFRα及びPDGFRβ)が、5つの細胞外免疫グロブリン様ドメイン、すなわち、膜貫通ドメイン、膜近傍ドメイン、スプリットキナーゼドメイン、キナーゼ挿入ドメイン及び細胞質尾部を含む。これらの2つの受容体は、リガンド結合ドメインで31%の同一性、キナーゼ挿入で27%の同一性及びC末端で28%の同一性を共有しているが、キナーゼ挿入ドメインの2つの半分については85%及び75%同一である(Matsuiら、1989年;Rosenkranz及びKaziauskas、1999年)。3つの二量体PDGF受容体(αα、αβ、ββ)は、PDGFアイソフォーム特異的シグナル伝達を媒介する。PDGF−AAは、PDGFRααのみを有効に活性化し、PDGF−ABは、PDGFRαα又はPDGFRαβを活性化することができるが、PDGF−BBは、3つの二量体PDGF受容体のすべてを活性化する(Claesson−Welshら、Mol. Cell. Biol.、8巻、3476〜3486頁、1988年;MatsuiらScience、243巻、800〜804頁、1989年);Claesson−Welshら、J. Biol. Chem.、269巻、32023〜32026頁、1994年)。PDGF−CCの成長因子ドメインは、PDGFRαα及びPDGFRαβの両方を活性化し、PDGF−DDの成長因子ドメインは、PDGFRββ及びPDGFRαβを活性化する(Liら、Nature Cell. Biol.、2巻、302〜309頁、2000年;Bergstenら、Nature Cell. Biol.、3巻、512〜516頁、2001年;Gilbertsonら、J. Biol. Chem.、276巻、27406〜27414頁、2001年;LaRochelleら、Nat. Cell. Biol.、3巻、517〜521頁、2001年を参照)。
血管における内皮細胞により産生されるPDGFは、PDGFRを発現する血管平滑筋細胞/周皮細胞祖先の動員及び増殖を促進する(Betsholtzら、2001年)。PDGF/PDGFRパラクリンシグナル伝達ループにより媒介される走化及び分裂促進活性は、血管の形成、分枝及び維持に極めて重要である。胚形成の場合と同様に、PDGFは、ヒト腫瘍における血管新生に重要な役割を果たす。腫瘍の増殖及び転移に必要な腫瘍血管新生は、多くの異なる細胞型及び細胞外因子が関係する複雑で、高度に調節された過程である。内皮細胞及び平滑筋細胞は、血管の主要な成分であり、VEGF/PDGFスーパーファミリーメンバーは、腫瘍血管新生のとりわけ極めて重要なメディエーターである。臨床試験により、腫瘍における血管数とVEGF及びPDGFの発現頻度との間の相関が明らかになった(Ananら、Surgery、119巻、333〜339頁、1996年)。PDGFは、血管新生過程を直接的及び間接的に刺激する。腫瘍細胞により放出されるPDGFは、内皮細胞及び血管平滑筋細胞(vSMC)の移動を誘発し、これらの細胞の増殖も誘発することから、血管新生におけるPDGFの直接的な役割が示唆される(Thommenら、J. Cell. Biochem.、64巻、403〜413頁、1997年)。PDGFは、PDGFRβ発現内皮細胞によるVEGF−Aの転写及び分泌を誘発することが示され、PDGF誘発性血管新生に対する間接的な役割が示唆される(Wangら、Cancer Res.、59巻、1464〜1472頁、1999年)。PDGFはまた、腫瘍血管新生過程における内皮細胞とvSMC/周皮細胞との間のパラクリンシグナル伝達ループを媒介する。PDGF−BB、−AB及びPDGF−CCの成長因子ドメインは、マウス角膜アッセイにおいて区別できない血管新生反応を誘導するが、PDGF−AA(PDGFRααに結合するが、PDGFRαβ又はPDGFRββに結合しない)は、弱い反応のみを刺激する(Caoら、FASEB J.、16巻、1575〜1583頁、2002年))。これは、PDGFRα及びPDGFRβが異なる形で血管新生過程を調節することを示唆するものであり、PDGFRβサブユニットが特にPDGF誘発性血管新生の重要なメディエーターであるという証拠となるものである、
腫瘍細胞におけるオートクライン成長因子シグナル伝達、腫瘍及び眼血管新生並びに腫瘍又は眼疾患組織における間質細胞、すなわち線維芽細胞の調節の動員を含む、PDGF受容体シグナル伝達は、上述の疾患状態における様々な過程に関連づけられている。NIH3T3細胞におけるPDGFファミリーのほぼすべてのリガンドの発現は、細胞の癌性表現型への形質転換につながる(Ostman及びHeldin、Adv in Can Res、97巻、247〜74頁、2007年に総説されている)。この裏づけとして、種々のPDGFリガンド及び受容体の共発現が様々な癌を含む複数の疾患において示された(Ostman、Cytokine and Growth Factor Rev.、15巻、275〜86頁、2004年に総説されている)。さらに、PDGF又はPDGF受容体の突然変異的活性化が、隆起性皮膚線維肉腫(DFSP)、消化管間質腫瘍(GIST)及びBcr−Abl陰性慢性骨髄性白血病を含む、種々の悪性腫瘍と関連することが今や示された(Ostman及びHeldin、Adv Cancer Res、97巻、247〜74頁、2007年に総説されている)。PDGFファミリーは、特に腫瘍及び眼血管系への周皮細胞及び血管平滑筋細胞の動員に関して、腫瘍血管新生において重要な役割を果たすことも示された。これらの壁細胞(周皮細胞及び平滑筋細胞)は、血管内皮細胞の成長のための支えとなるフレームワークとなると考えられる。PDGFRβは、腫瘍血管系への周皮細胞の動員及び間葉幹細胞の周皮細胞への分化に必須であることが示された(Songら、Nat. Cell Biol.、7巻、870〜79頁、2005年;Bergersら、Neuro. Oncol.、7巻、452〜64頁、2005年)。PDGFRアンタゴニストは、周皮細胞の動員を阻害することによってだけでなく、腫瘍内の内皮細胞の存在を減少させることによっても血管新生を阻害することが示された(Bergersら、J. Clin. Invest.、111巻、1287〜95頁、2003年)。さらに、PDGF及びPDGF受容体は、腫瘍間質、すなわち、種々の癌の内部の線維芽細胞において著しく発現し、複数の実験で、腫瘍内の間質細胞の動員におけるPDGF−BB並びにPDGFRβ及びPDGFRα受容体の極めて重要な役割が示された(Ostman及びHeldin、Adv. Cancer Res.、97巻、247〜74頁、2007年に総説されている)。一連の最近の研究で、腫瘍の経血管輸送の調節におけるこれらの受容体の機能が示されている。今やその複数の証拠は、経血管輸送を決定づける重要なパラメーターである、腸液圧力(IFP)の調節におけるPDGF及びPDGFRの役割を裏づけるものである。大部分の固形腫瘍は、毛細血管壁を横切る輸送速度の低下及び腫瘍による薬物(化学療法)の取込みの減少をもたらす、高いIFPによって特徴付けられる。PDGF受容体アンタゴニストは、腫瘍IFPを低下させ、それにより、より良好な抗腫瘍効果につながる、腫瘍内の薬物の取込みの増加を可能にすることが示された(Pietrasら、Cancer Res.、62巻、5476〜84頁、2002年;Pietrasら、Cancer Res.、61巻、2929〜34頁、2001年)。したがって、PDGFRアンタゴニストは、腫瘍細胞に対するオートクライン効果、血管新生及び腫瘍間質により媒介されるIFPへの影響を含む、腫瘍血管系内の複数の過程を阻害する方法を提供する。他の薬物、すなわち、VEGFアンタゴニストのような抗血管新生阻害薬及び/又は化学療法薬との併用は、癌患者にさらなる利益を提供する可能性がある。
IV.VEGF及びPDGF経路の阻害
AVASTIN(商標)を含む抗血管新生療法が様々な癌について承認された(及びAMD用のLUCENTIS(商標))が、有効性は中等度であり、患者は最終的に進行する。有効性を制限する1つの因子は、これらの療法によって阻害されない他の血管新生経路の存在である。マウスモデルにおいて、PDGFRβ発現周皮細胞がVEGFアンタゴニストを投与した腫瘍に認められ、これらが、新たに形成された内皮細胞が腫瘍内で成長するためのフレームワークとなることが最近示された(非特許文献9)。VEGF及びPDGFR経路の両方を阻害することは、疾患状態における相加的又は相乗的な血管新生阻害をもたらす可能性があり、癌においては、血管及びIFPを正常化することによって化学療法薬の送達の増大をもたらす可能性がある。
科学的証拠がこの治療アプローチを裏づけている。データは、PDGFR及びVEDFRシグナル伝達の両方を同時に標的とすることが、血管内皮の成長をより効果的に阻害し、前臨床疾患モデルにおける腫瘍の成長の阻害により有効であることを示すものである。自発性膵臓腫瘍モデル(RIP−Tag)において、Bergersと共同研究者らは、VEGF阻害薬(SU5416)及びPDGF阻害薬(SU6668又はイマチニブ)の併用で、腫瘍の進行中後期(IT又はRT)に投与した場合に膵臓腺癌の成長が阻害されたが、VEGF阻害単独では、初期の疾患状態(PT及びIT)において用いた場合にのみ有効であったことを示した(Bergersら、J. Clin. Invest.、111巻、1287〜95頁、2003年)。腫瘍の成長の減少は、腫瘍関連の内皮細胞及び周皮細胞の減少と血管新生の阻害を伴っていた。同様に、膵臓異種移植モデル(BxPC−3)において、抗PDGFRβ及びVEGFR2抗体の両方の投与は、単剤療法治療法と比較して有意な抗腫瘍効果を示した(Shenら、Biochem Biophys Res Commun、357巻、1142〜47頁、2007年)。Pietrasと共同研究者らは、抗VEGF及び抗PDGF療法を化学療法と併用した場合に有効性がRIP−Tag膵臓モデルにおいて実質的により高いことをさらに示した(Pietras及びHanahan、J. Clin. Oncol.、23巻、939〜52頁、2005年)。PDGFR及びVEGFR阻害薬を併用する併用療法の有効性は、卵巣癌異種移植モデルにおいても実証された(Luら、Clin. Cancer Res.、13巻、4209〜17頁、2007年)。これらのデータは、腫瘍学における両経路を標的とすることに関して強い概念の実証根拠を提供している。さらに、これらの経路の複合標的化により、げっ歯類眼モデルにおける新生血管形成が阻害されることも示され(Joら、Am. J. Pathol.、168巻、2036〜53頁、2006年)、AMDを含む眼病適応症における可能な有効性の前臨床的裏づけとなっている。
Weidnerら、J. Natl. Cancer Inst.、1992年、84巻、1875〜1887頁 Weidnerら、Am. J. Pathol.、1993年、143巻、401〜409頁 Liら、Lancet、1994年、344巻、82〜86頁 Fossら、Cancer Res.、1996年、56巻、2900〜2903頁 Fanら、Trends Pharmacol. Sci.、1995年、16巻、57頁 Folkman、Nature Med.、1995年、1巻、27頁 Cullinan−Boveら、Endocrinol.、1993年、133巻、829頁 Sengerら、Cancer and Metastasis Reviews、1993年、12巻、303頁 Mancusoら、J. Clin. Invest.、2006年、116巻、2610〜21頁
1つの態様において、本発明は、PDGFRβの細胞外ドメインに特異的に結合し、PDGFRβ活性を中和する抗体を提供する。いくつかの実施形態において、中和抗PDGFRβは、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号435に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号436に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号437に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号438〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号445に示すアミノ酸配列を有する。他のそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号443に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号446に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号447に示すアミノ酸配列を有する。いくつかの変形形態において、LCDR1は、配列番号443に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号446に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号447に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号441〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。
他の実施形態において、中和抗PDGFRβは、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号435に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ(a)配列番号8の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110、(b)配列番号12の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110、(c)配列番号24の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111、(d)配列番号36の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110、又は(e)配列番号48の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有する。
他の実施形態において、中和抗PDGFRβは、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号6又は10の残基56〜62に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号6、10又は46の残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号8、12、24、36又は48の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号8、12、24、36又は48の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号438〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような変形形態において、(a)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号6の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号8の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(b)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号10の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号12の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(c)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号22の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号24の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有する、(d)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号34の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号36の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(e)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号38の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号40の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、又は(f)LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号46の残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号48の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号6の残基56〜62に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号6の残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号8又は12の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号8又は12の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号8又は12の残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する。
上のような中和抗PDGFRβ抗体の特定の変形形態において、V及びVドメインは、それぞれ配列番号6及び8;配列番号10及び12;配列番号22及び24;配列番号34及び36;配列番号38及び40;又は配列番号46及び48に示すアミノ酸配列を含む。
他の実施形態において、中和抗PDGFRβは、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組が、(a)それぞれ配列番号6の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号8の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(b)それぞれ配列番号10の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号12の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(c)それぞれ配列番号22の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号24の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(d)それぞれ配列番号34の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号36の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(e)それぞれ配列番号46の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号48の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3からなる群より選択されるCDRの第2の組に対して3つ以下のアミノ酸置換を有する。いくつかの実施形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
さらに他の実施形態において、中和抗PDGFRβ抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組が、LCDR1が配列番号18の残基24〜34に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2が配列番号18の残基50〜56に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3が配列番号18の残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1が配列番号20の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2が配列番号20の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3が配列番号20の残基99〜115に示すアミノ酸配列を有するCDRの第2の組に対して3つ以下のアミノ酸置換を有する。いくつかの実施形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。特定の変形形態では、抗体は、前記CDRに0個のアミノ酸置換を含む。具体的な実施形態において、Vドメインは、配列番号18に示すアミノ酸配列を含み、Vドメインは、配列番号20に示すアミノ酸配列を含む。
さらに他の実施形態において、中和抗PDGFRβ抗体は、配列番号4の残基251〜270に示すPDGFRβのポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含むエピトープに結合する。このエピトープ特異性を有する例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号6及び8;配列番号10及び12;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。特定の実施形態において、エピトープは、配列番号4のアミノ酸残基196〜205又は191〜210に示すPDGFRβの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸をさらに含む。このクラスの例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。特定の実施形態において、抗PDGFRβエピトープは、オーバーラップしているPDGFRβ(配列番号4)20merペプチドの使用を含むペプチドマイクロアレイエピトープマッピングにより決定されるエピトープである。
特定の変形形態において、上のような中和抗PDGFRβ抗体は、VEGF−Aにも結合する二重特異性抗体である。好ましい変形形態において、二重特異性抗体は、VEGF−Aを中和する。
他の態様において、本発明は、VEGF−Aに特異的に結合し、VEGF−A活性を中和する抗体を提供する。いくつかの実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号448に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号449に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号450に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号451に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号452に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜461からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。特定の実施形態において、LCDR1は、配列番号462に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号464に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号466に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号468に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号470に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、(a)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号170の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(b)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号242の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(c)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号278の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(d)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号306の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(e)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号322の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(f)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号330の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(g)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号374の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、(h)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号394の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する、又は(i)LCDR1及びLCDR2は、それぞれ配列番号426の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列を有する。上のような抗VEGF−A抗体の特定の変形形態において、HCDR1は、配列番号172、244、280、308又は324の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有する。上のような抗VEGF−A抗体の他の変形形態において、HCDR1は、配列番号280の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号280、376又は428の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有する。
いくつかの実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号463に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号465に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号467に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号280の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号280の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、HCDR3は、配列番号453、458及び459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。
他の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号170、330、394又は426の残基24〜34に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号170、242、322、330、394又は426の残基50〜56に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号170、242、278、394又は426の残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号172、244、280、308又は324の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号172、244、280又は324の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、(a)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号170の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号172の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(b)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号242の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号244の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有する、(c)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号278の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号280の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(d)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号306の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号308の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(e)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号322の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号324の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有する、(f)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号330の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号332の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(g)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号374の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号376の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜108に示すアミノ酸配列を有する、(h)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号394の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号396の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、又は(i)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号426の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号428の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、V及びVドメインは、それぞれ配列番号170及び172;配列番号242及び244;配列番号278及び280;配列番号306及び308;配列番号322及び324;配列番号330及び332;配列番号374及び376;配列番号394及び396;又は配列番号426及び428に示すアミノ酸配列を含む。
他の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、(a)それぞれ配列番号170の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号172の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(b)それぞれ配列番号242の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号244の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(c)それぞれ配列番号278の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号280の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(d)それぞれ配列番号306の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号308の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(e)それぞれ配列番号322の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号324の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(f)それぞれ配列番号330の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号332の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(g)それぞれ配列番号374の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号376の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜108に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(h)それぞれ配列番号394の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号396の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、並びに(i)それぞれ配列番号426の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号428の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3からなる群より選択されるCDRの第2の組に対して3つ以下のアミノ酸置換を有する。いくつかの実施形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
さらに他の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号462に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号463に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号464及び465からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号466に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号467に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468〜470からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号471に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号474に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号477に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号478に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468及び469からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。
特定の変形形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号472に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号475に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号464及び465からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号477に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号478に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468及び469からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号248の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、LCDR2は、配列番号479に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号480に示すアミノ酸配列を有する。
他の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号214、246、274、286、310、338又は354の残基23〜35に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号214、246、274、286、310、338又は354の残基51〜57に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号465に、又は、配列番号214、246、274、286、310若しくは338の残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号216、248又は356の残基31〜35に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号216、248又は356の残基50〜66に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468〜470からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。特定の実施形態において、(a)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号214の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号216の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する、(b)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号246の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号248の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(c)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号274の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号276の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(d)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号286の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号288の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(e)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号310の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号312の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、(f)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号338の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号340の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する、或いは(g)LCDR1、LCDR2及びLCDR3は、それぞれ配列番号354の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜106に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、それぞれ配列番号356の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、V及びVドメインは、それぞれ配列番号214及び216;配列番号246及び248;配列番号274及び276;配列番号286及び288;配列番号310及び312;配列番号338及び340;又は配列番号354及び356に示すアミノ酸配列を含む。
他の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、(a)それぞれ配列番号214の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号216の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(b)それぞれ配列番号246の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号248の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(c)それぞれ配列番号274の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号276の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(d)それぞれ配列番号286の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号288の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(e)それぞれ配列番号310の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号312の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、(f)それぞれ配列番号338の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号340の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3、並びに(g)それぞれ配列番号354の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜106に示すアミノ酸配列を有するLCDR1、LCDR2及びLCDR3、並びにそれぞれ配列番号356の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有するHCDR1、HCDR2及びHCDR3からなる群より選択されるCDRの第2の組に対して3つ以下のアミノ酸置換を有する。いくつかの実施形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
特定の実施形態において、中和抗VEGF−A抗体は、(a)配列番号2のアミノ酸残基42〜52に示すVEGF−Aの第1のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸及び(b)配列番号2のアミノ酸残基72〜82に示すVEGF−Aの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含むエピトープに結合する。このエピトープ特異性を有する例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号170及び172;配列番号242及び244;配列番号246及び248;並びに配列番号278及び280。
上のような(a)及び(b)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体の特定の実施形態において、エピトープは、配列番号2の残基90〜132(EGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRP)に示すVEGF−Aのポリペプチド領域内に含まれるアミノ酸を含まない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、それぞれ配列番号246及び248に示すアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む。
上のような(a)及び(b)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体の他の実施形態において、エピトープは、(c)配列番号2の残基98〜114に示すVEGF−Aの第3のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸をさらに含む。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号170及び172;配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
上のような(a)、(b)及び(c)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体のいくつかの実施形態において、抗体は、他方の10倍以内のK値でヒト及びマウスVEGF−Aに結合しない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
特定の実施形態において、上のような抗VEGF−Aエピトープは、オーバーラップしているVEGF−A(配列番号2)13merペプチドの使用を含むペプチドマイクロアレイエピトープマッピングにより決定されるエピトープである。
特定の変形形態において、上のような中和抗VEGF−A抗体は、PDGFRβの細胞外ドメインにも結合する二重特異性抗体である。好ましい変形形態において、二重特異性抗体は、PDGFRβを中和する。
いくつかの実施形態において、上のような中和抗PDGFRβ又は中和抗VEGF−A抗体は、抗原結合領域を含む抗体フラグメントである。適切な抗体フラグメントとしては、Fv、Fab、Fab’、F(ab)、F(ab’)、scFv又はダイアボディ(diabody)などがある。いくつかの好ましい実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、scFvである。いくつかの実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、PEG化されている。
他の態様において、本発明は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方を中和する二重特異性結合組成物を提供する。そのような二重特異性結合組成物は、一般的に(a)上述のような単離抗PDGFRβ抗体及び(b)上述のような単離抗VEGF−A抗体を含む。いくつかの実施形態において、抗PDGFRβ抗体及び抗VEGF−A抗体は、リンカーを介して共有結合で連結している。特に適切なリンカーとしては、ポリペプチドリンカーなどがある。いくつかの変形形態において、抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体は、共有結合で連結してタンデム単鎖Fv(tascFv)又は二単鎖Fv(biscFv)を形成した単鎖Fvsである。いくつかの変形形態において、二重特異性結合組成物は、薬学的に許容される担体を含む。
関連する態様において、本発明は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方を中和する二重特異性抗体を提供する。特定の好ましい実施形態において、二重特異性抗体は、(a)上述のような抗PDGFRβ抗体の抗原結合領域及び(b)上述のような抗VEGF−A抗体の抗原結合領域を含む。特定の実施形態において、二重特異性抗体は、例えば、Fcフラグメントなどの免疫グロブリン重鎖定常領域を含む。適切なFcフラグメントは、1つ又は複数のエフェクター機能を減少又は除去するように修飾されたFc領域を含む。いくつかの好ましい変形形態において、二重特異性抗体は、tascFv、biscFv又はbiAbである。いくつかの実施形態において、二重特異性抗体は、PEG化されている。
いくつかの実施形態において、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方を中和する二重特異性抗体は、(I)PDGFRβの細胞外ドメインに特異的に結合し、PDGFRβ活性を中和する第1の抗原結合領域であって、PDGFRβ結合領域が、配列番号4の残基251〜270に示すPDGFRβのポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含み、配列番号4の残基196〜205に示すPDGFRβの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を場合によって含むエピトープに結合する、第1の抗原結合領域、並びに(II)VEGF−Aに特異的に結合し、VEGF−A活性を中和する第2の抗原結合領域であって、VEGF−A結合領域が、(a)配列番号2の残基42〜52に示すVEGF−Aの第1のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸及び(b)配列番号2の残基72〜82に示すVEGF−Aの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含むエピトープに結合する、第2の抗原結合領域を含む。いくつかのそのような実施形態において、抗VEGF−Aエピトープは、(i)配列番号2の残基90〜132に示すVEGF−Aのポリペプチド領域内に含まれるアミノ酸を含まないか、又は(ii)配列番号2の残基98〜114に示すVEGF−Aの第3のポリペプチド領域内に含まれる1つ若しくは複数のアミノ酸をさらに含む。
上のような二重特異性抗体の特定の変形形態において、(I)PDGFRβ結合領域は、LCDR1PDGFR、LCDR2PDGFR及びLCDR3PDGFRのCDRを含むVドメイン(VL−PDGFR)並びにHCDR1PDGFR、HCDR2PDGFR及びHCDR3PDGFRのCDRを含むVドメイン(VH−PDGFR)を含み、LCDR1PDGFRは、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2PDGFRは、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3PDGFRは、配列番号435に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1PDGFRは、配列番号436に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2PDGFRは、配列番号437に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3PDGFRは、配列番号438〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、(II)VEGF−A結合領域は、LCDR1VEGF、LCDR2VEGF及びLCDR3VEGFのCDRを含むVドメイン(VL−VEGF)並びにHCDR1VEGF、HCDR2VEGF及びHCDR3VEGFのCDRを含むVドメイン(VH−VEGF)を含み、(A)LCDR1VEGFは、配列番号448に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2VEGFは、配列番号449に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3VEGFは、配列番号450に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1VEGFは、配列番号451に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2VEGFは、配列番号452に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3VEGFは、配列番号453〜461からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する、又は(B)LCDR1VEGFは、配列番号462に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2VEGFは、配列番号463に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3VEGFは、配列番号464及び465からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、HCDR1VEGFは、配列番号466に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2VEGFは、配列番号467に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3VEGFは、配列番号468〜470からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。特定の実施形態において、LCDR1PDGFR、LCDR2PDGFR及びLCDR3PDGFRは、それぞれ配列番号46の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1PDGFR、HCDR2PDGFR及びHCDR3PDGFRは、それぞれ配列番号48の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜111に示すアミノ酸配列を有する。いくつかの代替の実施形態において、LCDR1PDGFR、LCDR2PDGFR及びLCDR3PDGFRは、それぞれ配列番号6の残基24〜40、残基56〜62及び残基95〜103に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1PDGFR、HCDR2PDGFR及びHCDR3PDGFRは、それぞれ(a)配列番号8の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110、又は(b)配列番号12の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する。より明確な変形形態において、VL−PDGFR及びVH−PDGFRは、それぞれ配列番号46及び48に示すアミノ酸配列を含む、又はVL−PDGFRは、配列番号6に示すアミノ酸配列を含み、VH−PDGFRは、配列番号8若しくは配列番号12に示すアミノ酸配列を含む。
上のような二重特異性抗体のいくつかの実施形態において、VEGF−A結合領域は、(II)(A)に示すCDRの組を含む。特定の変形形態において、(a)LCDR1VEGF、LCDR2VEGF及びLCDR3VEGFは、それぞれ配列番号242の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1VEGF、HCDR2VEGF及びHCDR3VEGFは、それぞれ配列番号244の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜107に示すアミノ酸配列を有する、又は(b)LCDR1VEGF、LCDR2VEGF及びLCDR3VEGFは、それぞれ配列番号278の残基24〜34、残基50〜56及び残基89〜97に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1VEGF、HCDR2VEGF及びHCDR3VEGFは、それぞれ配列番号280の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜110に示すアミノ酸配列を有する。より明確な変形形態において、VL−VEGF及びVH−VEGFは、(a)それぞれ配列番号242及び244に示すアミノ酸配列、又は(b)それぞれ配列番号278及び280に示すアミノ酸配列を含む。
上のような二重特異性抗体の他の実施形態において、VEGF−A結合領域は、(II)(B)に示すCDRの組を含む。特定の変形形態において、LCDR1VEGF、LCDR2VEGF及びLCDR3VEGFは、それぞれ配列番号246の残基23〜35、残基51〜57及び残基90〜100に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1VEGF、HCDR2VEGF及びHCDR3VEGFは、それぞれ配列番号248の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示すアミノ酸配列を有する。より明確な変形形態において、VL−VEGFは、配列番号246に示すアミノ酸配列を含み、VH−VEGFは、配列番号248に示すアミノ酸配列を含む。
上のような適切な二重特異性抗体としては、二単鎖Fv(biscFv)又はbiAbの形のものがある。二重特異性抗体がbiscFvである、いくつかの好ましい実施形態において、biscFvは、(i)配列番号624のアミノ酸残基20〜770、及び(ii)配列番号628のアミノ酸残基20〜773、及び(iii)配列番号626のアミノ酸残基20〜768からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。二重特異性抗体がbiAbである、他の好ましい実施形態において、biAbは、そのVドメインとしてVL−PDGFRを含む免疫グロブリン軽鎖、及びそのVドメインとしてVH−PDGFRを含む免疫グロブリン重鎖を含み、重鎖は、IgG−scFv融合体を形成するように、そのC末端においてVL−VEGF及びVH−VEGFを含む単鎖Fv(scFv)と融合している。そのようなbiAbの特定の変形形態において、免疫グロブリン軽鎖は、配列番号537の残基20〜239に示すアミノ酸配列を含み、IgG−scFv融合体は、(i)配列番号630のアミノ酸残基20〜729、(ii)配列番号634のアミノ酸残基20〜732、(iii)配列番号636のアミノ酸残基20〜729、(iv)配列番号640のアミノ酸残基20〜732、(v)配列番号632のアミノ酸残基20〜727、及び(vi)配列番号638のアミノ酸残基20〜727からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。
さらに他の態様において、本発明は、本明細書で述べる抗体及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物を提供する。特定の実施形態において、医薬組成物は、中和抗PDGFRβ抗体を含む。他の実施形態において、医薬組成物は、中和抗VEGF−A抗体を含む。特定の好ましい変形形態において、医薬組成物は、中和抗PDGFRβ抗体及び中和抗VEGF−A抗体の両方を含む。本発明による特に好ましい医薬組成物は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性抗体を含む。
他の態様において、本発明は、上述の抗体のV及び/又はVドメインをコードするポリヌクレオチドを提供する。いくつかの実施形態において、ポリヌクレオチドは、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性抗体をコードする。本発明は、上のようなポリヌクレオチドを含む発現ベクター、並びにそのような発現ベクターを含み、本発明の抗体を産生させる方法に用いることができる宿主細胞をさらに提供する。そのような本発明の抗体を産生させる方法は、宿主細胞を抗体が発現する条件下で培養する工程及び宿主細胞から抗体を単離する工程を一般的に含む。
さらに他の態様において、本発明は、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの少なくとも1つを投与することにより、対象における血管新生を阻害する方法を提供する。特定の実施形態において、該方法は、血管新生を有する対象に有効量の上述のような抗PDGFRβ抗体を投与する工程を含み、また該対象に有効量のVEGF−Aアンタゴニストを投与する工程を場合によってさらに含む。他の実施形態において、該方法は、血管新生を有する対象に有効量の上述のような抗VEGF−A抗体を投与する工程を含み、また該対象に有効量のPDGFRβアンタゴニストを投与する工程を場合によってさらに含む。特定の好ましい実施形態において、該方法は、血管新生を有する対象に有効量の抗PDGFRβ抗体及び有効量の抗VEGF−A抗体を投与する工程を含む。該方法がPDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの両方の投与を含む場合、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストは、例えば、別個又は同時に投与することができる。いくつかの変形形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの投与は、中和抗PDGFRβ抗体及び中和抗VEGF−A抗体の両方を含む二重特異性結合組成物を投与することを含む。他の変形形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの投与は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性抗体を投与することを含む。
関連する態様において、本発明は、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの少なくとも1つを投与することにより、対象における血管新生障害を治療する方法を提供する。特定の実施形態において、該方法は、血管新生障害を有する対象に有効量の上述のような抗PDGFRβ抗体を投与する工程を含み、また該対象に有効量のVEGF−Aアンタゴニストを投与する工程を場合によってさらに含む。他の実施形態において、該方法は、血管新生障害を有する対象に有効量の上述のような抗VEGF−A抗体を投与する工程を含み、また該対象に有効量のPDGFRβアンタゴニストを投与する工程を場合によってさらに含む。特定の好ましい実施形態において、該方法は、血管新生障害を有する対象に有効量の抗PDGFRβ抗体及び有効量の抗VEGF−A抗体を投与する工程を含む。該方法がPDGFRアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの両方の投与を含む場合、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストは、例えば、別個又は同時に投与することができる。いくつかの変形形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの投与は、中和抗PDGFRβ抗体及び中和抗VEGF−A抗体の両方を含む二重特異性結合組成物を投与することを含む。他の変形形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの投与は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性抗体を投与することを含む。
血管新生障害を治療する方法のいくつかの実施形態において、血管新生障害は、固形腫瘍の成長によって特徴付けられる癌である。いくつかの特定の変形形態において、癌は、膵臓癌、腎細胞癌(RCC)、結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、消化管間質腫瘍(GIST)又は神経膠芽腫である。
血管新生障害を治療する方法の他の実施形態において、血管新生障害は、血管新生眼障害である。特定の変形形態において、血管新生眼障害は、加齢性黄班変性、糖尿病性網膜症、虹彩新生血管形成、血管新生緑内障又は増殖性硝子体網膜症である。
本発明のこれら及び他の態様は、以下の本発明の詳細な説明及び添付図面を参照することによって明らかになるであろう。
定義
特に定義しない限り、本明細書で用いるすべての技術及び科学用語は、述べる方法及び組成物に関係する当業者によって一般的に理解されるのと同じ意味を有する。本明細書で用いているように、以下の用語及び句は、特に示さない限り、それらに帰せられる意味を有する。
「ポリペプチド」は、自然に又は合成により生成したかどうかに無関係に、ペプチド結合により結合したアミノ酸残基のポリマーである。約10アミノ酸残基未満のポリペプチドは、一般的に「ペプチド」と呼ばれる。
「タンパク質」は、1つ又は複数のポリペプチド鎖を含む巨大分子である。タンパク質は、炭水化物基などの非ペプチド成分も含むこともできる。炭水化物及び他の非ペプチド置換基は、タンパク質が産生される細胞によってタンパク質に付加される可能性があり、細胞の種類によって異なる。タンパク質は、本明細書ではそれらのアミノ酸骨格構造によって定義し、炭水化物基などの置換基は、一般的に明細に述べないが、それにもかかわらず存在する可能性がある。
「アミノ末端」及び「カルボキシル末端」という用語は、本明細書ではポリペプチド内の位置を表すのに用いる。文脈上妥当である場合、これらの用語は、近接又は相対的位置を表すためにポリペプチドの特定の配列又は部分に関して用いる。例えば、ポリペプチド内の参照配列のカルボキシル末端に位置する特定の配列は、参照配列のカルボキシル末端に近接して位置するが、完全なポリペプチドのカルボキシル末端に必ずしも存在しない。
本明細書で用いているように、「核酸」又は「核酸分子」は、デオキシリボ核酸(DNA)又はリボ核酸(RNA)などのポリヌクレオチド、オリゴヌクレオチド、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)により生成したフラグメント、並びに連結反応、切断、エンドヌクレアーゼ作用及びエキソヌクレアーゼ作用のいずれかにより生成したフラグメントを意味する。核酸分子は、天然に存在するヌクレオチド(DNA及びRNA)、若しくは天然に存在するヌクレオチドの類似体(例えば、天然に存在するヌクレオチドのα−鏡像異性体)であるモノマー、又は両方の組合せによって構成することができる。修飾ヌクレオチドは、糖部分及び/又はピリミジン若しくはプリン塩基部分の変化を有し得る。糖の修飾は、例えば、1つ又は複数のヒドロキシル基のハロゲン、アルキル基、アミン及びアジド基による置換を含み、或いは糖は、エーテル又はエステルとして官能化することができる。さらに、糖部分全体を、アザ糖及び炭素環式糖類似体のような立体的及び電子的に類似の構造で置換することができる。塩基部分の修飾の例には、アルキル化プリン及びピリミジン、アシル化プリン若しくはピリミジン、又は他の周知の複素環式置換体がある。核酸モノマーは、ホスホジエステル結合又はそのような結合の類似物により結合させることができる。ホスホジエステル結合の類似物は、ホスホロチオエート、ホスホロジチオエート、ホスホロセレノエート、ホスホロジセレノエート、ホスホロアニロチオエート、ホスホルアニリデート、ホスホルアミデートなどを含む。「核酸分子」という用語は、ポリアミド骨格に結合した天然に存在する又は修飾核酸塩基を含む、いわゆる「ペプチド核酸」も含む。核酸は、一本鎖又は二本鎖であってよい。
本明細書で用いているように、「アンタゴニスト」という用語は、生物学的環境において他の化合物の活性を低下させる化合物を意味する。したがって、VEGF−Aアンタゴニストは、VEGF−Aの生物学的活性を低下させる化合物であり、PDGFRβアンタゴニストは、PDGFRβの生物学的活性を低下させる化合物である。VEGF−A及びPDGFRβの活性は複数の分子(リガンド、受容体及びシグナル伝達系)の相互作用に依存するので、アンタゴニストは、VEGF−A又はPDGFRβに対して直接的に作用することによって、或いは同族の生物学的経路における他の分子に作用することによって活性を低下させることができる。例えば、PDGFRβアンタゴニストは、例えば、受容体自体に結合することにより、そのリガンドの1つに結合することにより、受容体二量体化を妨害することにより、又は受容体リン酸化を妨害することにより、PDGFRβ活性を低下させることができる。アンタゴニストには、限定されないが、リガンド若しくはその受容体に結合する、又はその他の形でリガンド−受容体相互作用及び/若しくは他の受容体機能を妨害する、抗体、可溶性受容体及び非タンパク質性化合物がある。
「抗体」という用語は、本明細書において、抗原の存在に応答して身体により産生され、抗原に結合するタンパク質、並びに抗原結合フラグメント及び操作されたその変異体を表すために用いる。したがって、「抗体」及び「抗体(複数)」という用語は、ポリクローナル抗体、親和性精製ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体並びにF(ab’)及びFabフラグメントなどの抗原結合抗体フラグメントを含む。キメラ抗体、ヒト化抗体、単鎖Fvフラグメント、単鎖抗体、ダイアボディ、ミニボディ、線状抗体、多価又は多重特異性ハイブリッド抗体などの遺伝子操作された完全な抗体及びフラグメントも含まれる。したがって、「抗体」という用語は、抗体の抗原結合部位を含み、その抗原に結合することができるあらゆるタンパク質を含むように拡張して用いる。
「遺伝子操作された抗体」という用語は、アミノ酸配列が天然抗体のアミノ酸配列から変化している抗体を意味する。抗体の生成に組換えDNA技術が関連するため、天然抗体に見いだされるアミノ酸の配列に制限される必要はなく、所望の特性を得るように抗体を再設計することができる。可能な変化は、多く、たった1つ又は数個のアミノ酸の変更から、例えば可変又は定常領域の完全な再設計にまで及ぶ。定常領域の変更は、一般的に、補体結合、細胞との相互作用及び他のエフェクター機能などの特性を改善し又は変化させるために行われる。一般的に、可変領域の変更は、抗原結合特性を改善し、可変領域の安定性を改善し、又は免疫原性のリスクを低減するために行われる。
「抗体の抗原結合部位」は、その抗原に結合するのに十分である抗体の部分である。最小限のそのような領域は、一般的に可変ドメイン又は遺伝子操作されたその変異体である。単一ドメイン結合部位は、ラクダ科動物抗体(例えば、Muyldermans及びLauwereys、J. Mol. Recog.、12巻、131〜140頁、1999年;Nguyenら、EMBO J.,19巻、921〜930頁、2000年を参照)から又は単一ドメイン抗体を産生させるための他の種のVドメイン(「dAbs」、Wardら、Nature、341巻、544〜546頁、1989年;Winterらへの米国特許第6,248,516号を参照)から得ることができる。特定の変形形態において、抗原結合部位は、天然に存在する又は天然に存在しない(例えば、突然変異)重鎖可変ドメイン又は軽鎖可変ドメイン、或いはその組合せの2つの相補性決定領域(CDR)のみを有するポリペプチド領域である(例えば、Pessiら、Nature、362巻、367〜369頁、1993年;Qiuら、Nature Biotechnol.、25巻、921〜929頁、2007年を参照)。より一般的には、抗体の抗原結合部位は、共通のエピトープに結合する重鎖可変ドメイン及び軽鎖可変ドメインの両方を含む。本発明において、「抗体の抗原結合部位を含む」分子は、抗体の1つ又は複数の第2の抗原結合部位(同じ若しくは異なるエピトープに、又は同じ若しくは異なる抗原に結合してよい)、ペプチドリンカー、免疫グロブリン定常ドメイン、免疫グロブリンヒンジ、両親媒性らせん(Pack及びPluckthun、Biochem、31巻、1579〜1584頁、1992年を参照)、非ペプチドリンカー、オリゴヌクレオチド(Chaudriら、FEBS Letters、450巻、23〜26頁、1999年を参照)などをさらに含んでいてよく、単量体又は多量体タンパク質であってよい。抗体の抗原結合部位を含む分子の例は、当技術分野で公知であり、例えば、Fvフラグメント、単鎖Fvフラグメント(scFv)、Fabフラグメント、ダイアボディ、ミニボディ、Fab−scFv融合体、二重特異性(scFv)−IgG及び二重特異性(scFv)−Fabなどがある。(例えば、Huら、Cancer Res.、56巻、3055〜3061頁、1996年;Atwellら、Molecular Immunology、33巻、1301〜1312頁、1996年;Carter及びMerchant、Curr. Opin. Biotechnol.、8巻、449〜454頁、1997年;Zuoら、Protein Engineering、13巻、361〜367頁、2000年;並びにLuら、J. Immunol. Methods、267巻、213〜226頁、2002年を参照。)
本明細書で用いているように、「免疫グロブリン」という用語は、免疫グロブリン遺伝子(単数又は複数)により実質的にコードされる1つ又は複数のポリペプチドからなるタンパク質を意味する。免疫グロブリンの1つの形態は、抗体の基本構造単位を構成する。この形態は、四量体であり、免疫グロブリン鎖の2つの同一の対からなっており、各対は、1つの軽鎖と1つの重鎖を有する。各対において、軽及び重鎖可変領域は、抗原への結合に共に関与し、定常領域は、抗体のエフェクター機能に関与する。免疫グロブリンは、脊椎生物において一般的に抗体として機能する。免疫グロブリンタンパク質の5つのクラス(IgG、IgA、IgM、IgD及びIgE)が高等脊椎動物において同定された。IgGは、主要なクラスを含み、血漿中に見いだされる第2の最も豊富なタンパク質として存在する。ヒトにおいて、IgGは、IgG1、IgG2、IgG3及びIgG4と呼ばれる4つのサブクラスからなる。IgGクラスの重鎖定常領域は、ギリシャ文字γにより識別する。例えば、IgG1サブクラスの免疫グロブリンは、γ重鎖定常領域を含む。各免疫グロブリン重鎖は、種における所定のサブクラスについて本質的に不変である定常領域タンパク質ドメイン(C1、ヒンジ、C2及びC3;IgG3はC4ドメインも含む)からなる定常領域を有する。ヒト及び非ヒト免疫グロブリン鎖をコードするDNA配列は、当技術分野で公知である。(例えば、Ellisonら、DNA、1巻、11〜18頁、1981年;Ellisonら、Nucleic Acids Res.、10巻、4071〜4079頁、1982年;Kentenら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、79巻、6661〜6665頁、1982年;Senoら、Nuc. Acids Res.、11巻、719〜726頁、1983年;Riechmannら、Nature、332巻、323〜327頁、1988年;Amsterら、Nuc. Acids Res.、8巻、2055〜2065頁、1980年;Rusconi及びKohler、Nature、314巻、330〜334頁、1985年;Bossら、Nuc. Acids Res.、12巻、3791〜3806頁、1984年;Bothwellら、Nature、298巻、380〜382頁、1982年;van der Looら、Immunogenetics、42巻、333〜341頁、1995年;Karlinら、J. Mol. Evol.、22巻、195〜208頁、1985年;Kindsvogelら、DNA、1巻、335〜343頁、1982年;Breinerら、Gene、18巻、165〜174頁、1982年;Kondoら、Eur. J. Immunol.、23巻、245〜249頁、1993年;及びGenBankアクセッション番号J00228を参照。)免疫グロブリンの構造及び機能の総説については、Putnam、The Plasma Proteins、V巻、Academic Press, Inc.、49〜140頁、1987年;及びPadian、Mol. Immunol.、31巻、169〜217頁、1994年を参照。「免疫グロブリン」という用語は、本明細書ではその一般的な意味で用い、文脈によって完全な抗体、その成分鎖又は鎖のフラグメントを意味する。
全長免疫グロブリン「軽鎖」(約25kd又は214アミノ酸)は、NH末端における可変領域遺伝子(約110アミノ酸をコードする)及びCOOH末端におけるカッパ又はラムダ定常領域遺伝子によりコードされる。全長免疫グロブリン「重鎖」(約50kd又は446アミノ酸)は、可変領域遺伝子(約116アミノ酸をコードする)及びガンマ、ミュー、アルファ、デルタ又はイプシロン定常領域遺伝子(約330アミノ酸をコードする)によりコードされ、後者は、抗体のアイソタイプをそれぞれIgG、IgM、IgA、IgD又はIgEと定義する。軽及び重鎖内で、可変及び定常領域は、約12個以上のアミノ酸の「J」領域により結合されており、重鎖は、約10個以上のアミノ酸の「D」領域も含む。(一般的にFundamental Immunology(Paul編、Raven Press、N.Y.、第2版、1989年)7章を参照。)
免疫グロブリン「Fv」フラグメントは、非共有結合的相互作用により保持されている、重鎖可変ドメイン(V)及び軽鎖可変ドメイン(V)を含む。したがって、免疫グロブリンFvフラグメントは、単一抗原結合部位を含む。Fvフラグメントの二量体構造は、突然変異誘発によりジスルフィド結合を導入することによってさらに安定化させることができる。(Almogら、Proteins、31巻、128〜138頁、1998年を参照。)
本明細書で用いているように、「単鎖Fv」及び「単鎖抗体」という用語は、単一ポリペプチド鎖内に重及び軽鎖の両方の可変領域を含むが、定常領域を欠く抗体フラグメントを意味する。一般的に、単鎖抗体は、抗原結合を可能にする所望の構造を形成させることができる、VドメインとVドメインの間にポリペプチドリンカーをさらに含む。単鎖抗体は、例えば、The Pharmacology of Monoclonal Antibodies、113巻、269〜315頁(Rosenburg及びMoore編、Springer−Verlag、New York、1994年)においてPluckthunにより詳細に述べられている。(WIPO公開WO88/01649;米国特許第4,946,778号及び第5,260,203号;Birdら、Science、242巻、423〜426頁、1988年も参照。)単鎖抗体は、二重特異性でもよく、かつ/又はヒト化されていてもよい。
「Fabフラグメント」は、1本の軽鎖並びに1本の重鎖のC1及び可変領域を含む。Fabフラグメントの重鎖は、他の重鎖分子とのジスルフィド結合を形成することはできない。
「Fab’フラグメント」は、1本の軽鎖並びに鎖間ジスルフィド結合を2本の重鎖の間で形成させてF(ab’)分子を形成することができるような、C1及びC2ドメイン間の定常領域のより多くを含む1本の重鎖を含む。
「F(ab’)フラグメント」は、2本の軽鎖並びに2本の重鎖間に鎖間ジスルフィド結合が形成されるように、C1及びC2ドメイン間の定常領域の一部を含む2本の重鎖を含む。
免疫グロブリン「Fcフラグメント」(又はFcドメイン)は、細胞上の抗体受容体及び補体のC1q成分への結合に関与する抗体の部分である。Fcは、タンパク質結晶を容易に形成する抗体のフラグメントである、「フラグメント結晶」を表す。タンパク質溶解消化によって最初に記載された別個のタンパク質フラグメントは、免疫グロブリンタンパク質の全体的な一般構造を定義し得る。文献で最初に定義されたように、Fcフラグメントは、ジスルフィド結合重鎖ヒンジ領域、C2及びC3ドメインからなる。しかし、より最近、この用語は、C3、C2及び第2のそのような鎖とのジスルフィド結合二量体を形成するのに十分なヒンジの少なくとも一部からなる単鎖に適用されている。免疫グロブリンの構造及び機能の総説については、Putnam、The Plasma Proteins、V巻、49〜140頁(Academic Press, Inc.、1987年)及びPadlan、Mol. Immunol.、31巻、169〜217頁、1994年を参照。本明細書で用いているように、Fcという用語は、天然に存在する配列の変異体を含む。
免疫グロブリン軽又は重鎖可変領域は、3つの超可変領域によって中断された「フレームワーク」領域からなる。したがって、「超可変領域」という用語は、抗原の結合に関与する抗体のアミノ酸残基を意味する。超可変領域は、「相補性決定領域」又は「CDR」のアミノ酸残基(例えば、ヒトにおいて、軽鎖可変ドメインにおける残基24〜34(L1)、50〜56(L2)及び89〜97(L3)並びに重鎖可変ドメインにおける残基31〜35(H1)、50〜65(H2)及び95〜102(H3)(EUインデックスに基づくアミノ酸配列番号;Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、第5版、Public Health Service、National Institutes of Health、Bethesda, Md.(1991年)を参照)及び/又は「超可変ループ」の残基(ヒトにおいて、軽鎖可変ドメインにおける残基26〜32(L1)、50〜52(L2)及び91〜96(L3)並びに重鎖可変ドメインにおける残基26〜32(H1)、53〜55(H2)及び96〜101(H3);Chothia及びLesk、J. Mol. Biol.、196巻、901〜917頁、1987年)を含む(両方が参照により本明細書に組み込まれている)。「フレームワーク領域」又は「FR」残基は、本明細書で定義した超可変領域残基以外の可変ドメイン残基である。種々の軽又は重鎖のフレームワーク領域の配列は、種内で比較的保存的である。したがって、「ヒトフレームワーク領域」は、天然に存在するヒト免疫グロブリンのフレームワーク領域と実質的に同じである(約85%以上、通常90〜95%以上)フレームワーク領域である。抗体のフレームワーク領域、すなわち成分軽及び重鎖の複合フレームワーク領域は、CDRを位置付け、整列させる役割を果たす。CDRは、抗原のエピトープへの結合に主として関与する。VドメインのCDR L1、L2及びL3は、本明細書では、それぞれLCDR1、LCDR2及びLCDR3とも呼び、VドメインのCDR H1、H2及びH3は、本明細書では、それぞれHCDR1、HCDR2及びHCDR3とも呼ぶ。
「キメラ抗体」は、軽及び重鎖遺伝子が、典型的には遺伝子工学技術により、異なる種に属する免疫グロブリン可変及び定常領域遺伝子から構築された抗体である。例えば、マウスモノクローナル抗体の遺伝子の可変セグメントをヒト定常領域コードセグメント(例えば、ヒトガンマ1又はガンマ3重鎖遺伝子、及びヒトカッパ軽鎖遺伝子)と結合させることができる。したがって、治療用キメラ抗体は、他の哺乳動物種を用いることができるが、一般的にマウス抗体の可変又は抗原結合ドメイン及びヒト抗体の定常ドメインから構成されるハイブリッドタンパク質である。具体的には、免疫グロブリン軽鎖、重鎖又は両方のヒンジ及び定常領域の全部又は一部を他の動物の免疫グロブリン軽鎖又は重鎖の対応する領域で置換した、キメラ抗体を組換えDNA技術により生成させる。この方法において、親モノクローナル抗体の抗原結合部分を他の種の抗体の骨格上に移植する。キメラ抗体は、露出残基の置換によりヒト様表面で場合によって「覆い隠す」ことができ、その結果「ベニヤ化抗体」となる。
本明細書で用いているように、「ヒト抗体」という用語は、ヒト免疫グロブリンのアミノ酸配列を有する抗体を含み、例えば、Kucherlapatiらへの米国特許第5,939,598号に記載されているように、ヒト免疫グロブリンライブラリーから、又は1つ若しくは複数のヒト免疫グロブリン遺伝子についてトランスジェニックであり、内因性免疫グロブリンを発現しない動物から単離された抗体を含む。
「ヒト化免疫グロブリン」という用語は、ヒトフレームワーク領域及び非ヒト(例えば、マウス又はラット)免疫グロブリンの1つ又は複数のCDRを含む免疫グロブリンを意味する。CDRを提供する非ヒト免疫グロブリンは、「ドナー」と呼ばれ、フレームワークを提供するヒト免疫グロブリンは、「アクセプター」と呼ばれる。定常領域は、存在する必要はないが、存在する場合、それらは、ヒト免疫グロブリン定常領域と実質的に同じ、すなわち、少なくとも約85〜90%、好ましくは約95%以上同じでなければならない。したがって、おそらくCDRを除くヒト化免疫グロブリンのすべての部分は、天然ヒト免疫グロブリン配列の対応する部分と実質的に同じである。場合によって、ヒト化抗体は、適切な結合特性を向上させるためにヒト可変領域フレームワークドメイン内の非ヒト残基を保持していてよい(例えば、抗体をヒト化するときに、結合親和性を保存するために、フレームワークにおける突然変異が必要である可能性がある)。「ヒト化抗体」は、ヒト化軽鎖及びヒト化重鎖免疫グロブリンを含む抗体である。例えば、キメラ抗体の可変領域の全体が非ヒトであるため、ヒト化抗体は、上で定義した典型的なキメラ抗体を包含しないこととなる。
「二重特異性」又は「二機能性」抗体は、2つの異なる重/軽鎖対及び2つの異なる結合部位を有するハイブリッド抗体である。二重特異性抗体は、ハイブリドーマの融合又はFab’フラグメントの連結を含むが、これらに限定されない様々な方法により生成させることができる。例えば、Songsivilal及びLachman、Clin. Exp. Immunol.、79巻、315〜321頁、1990年;Kostelnyら、J. Immunol.、148巻、1547〜1553頁、1992年を参照。
特定の実施形態における「多重特異性」又は「多機能性」抗体以外の「二価抗体」は、同じ抗原特異性を有する2つの結合部位を含む抗体である。
「ダイアボディ」という用語は、2つの抗原結合部位を有する小抗体フラグメントを意味し、当フラグメントは、同じポリペプチド鎖における軽鎖可変ドメイン(V)に結合した重鎖可変ドメイン(V)(V−V)を含む。短かすぎて同じ鎖上の2つのドメインの間で対形成をすることができないリンカーを用いることにより、ドメインに他の鎖の相補的ドメインと対を形成させて、2つの抗原結合部位を形成する。ダイアボディは、例えば、欧州特許第404,097号;国際公開第93/11161号;及びHollingerら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、90巻、6444〜6448頁、1993年により十分に記載されている。
「ミニボディ」という用語は、本明細書において天然に存在する又は天然に存在しない(例えば、突然変異)重鎖可変ドメイン若しくは軽鎖可変ドメイン又はその組合せの2つの相補性決定領域(CDR)のみをコードするポリペプチドを意味する。ミニボディの例は、Pessiら、Nature、362巻、367〜369頁、1993年及びQiuら、Nature Biotechnol、25巻、921〜929頁、2007年に記載されている。
「線状抗体」という用語は、Zapataら、Protein Eng.、8巻、1057〜1062頁、1995年に記載されている抗体を意味する。簡単に述べると、これらの抗体は、抗原結合領域の対を形成するタンデムFdセグメントの対(V−CH1−V−CH1)を含む。線状抗体は、二重特異性又は単一特異性であってよい。
本明細書で用いている「モノクローナル抗体」という用語は、ハイブリドーマ技術により産生される抗体に限定されない。「モノクローナル抗体」という用語は、真核、原核又はファージクローンを含む単一クローンから得られる抗体を意味し、それを産生する方法ではない。
本明細書で用いている「親抗体」という用語は、変異体の調製に用いるアミノ酸配列によりコードされる抗体を意味する。好ましくは、親抗体は、ヒトフレームワーク領域を有し、存在する場合、ヒト抗体定常領域を有する。例えば、親抗体は、ヒト化又はヒト抗体であってよい。
「変異型」抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、本明細書において親抗体配列における1つ又は複数のアミノ酸残基(単数又は複数)の付加、欠失及び/又は置換により「親」抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体アミノ酸配列とアミノ酸配列が異なっている分子を意味する。好ましい実施形態において、変異体は、親抗体の1つ又は複数の超可変領域における1つ又は複数のアミノ酸置換(単数又は複数)を含む。例えば、変異体は、親抗体の1つ又は複数の超可変領域における少なくとも1個、例えば、約1個から約10個、好ましくは約2個から約5個の置換を含んでいてよい。通常、変異体は、親抗体重又は軽鎖可変ドメイン配列との少なくとも75%、より好ましくは少なくとも80%、より好ましくは少なくとも85%、より好ましくは少なくとも90%、最も好ましくは少なくとも95%の同一性を有するアミノ酸配列を有する。この配列に関する同一性又は相同性は、本明細書において、最大のパーセントの配列同一性を達成するために必要な場合に配列を整列させ、ギャップを導入した後の、親抗体残基と同じである候補配列におけるアミノ酸残基のパーセントと定義する。抗体配列へのN末端、C末端、又は内部の伸長、欠失又は挿入は、配列同一性又は相同性に影響を及ぼすものと解釈してはならない。変異体は、ヒトPDGFRβ又はVEGF−Aに結合する能力を保持しており、好ましくは親抗体より優れた特性を有する。例えば、変異体は、より強い結合親和性、PDGFRβ誘導又はVEGF−A誘導性の生物学的活性(例えば、血管新生)を阻害する高い能力を有する可能性がある。例えば、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体の形態が本明細書で開示した生物学的活性アッセイにおけるその活性に影響を及ぼすことが見いだされたことから、そのような特性を分析するために、変異体のFab形を親抗体のFab形と、又は変異体の全長形を親抗体の全長形と比較すべきである。本明細書において、とりわけ注目すべき変異型抗体は、親抗体と比較したとき生物学的活性の約少なくとも3倍、5倍、10倍、20倍又は50倍の増大を示すものである。
「エピトープ」という用語は、免疫グロブリン又はT細胞受容体への特異的結合の能力のあるタンパク質決定因子を含む。エピトープ決定基は、通常アミノ酸又は糖側鎖などの分子の化学的に活性な表面群からなっており、通常特異的な三次元構造の特徴、並びに特異的な電荷の特徴を有する。より具体的には、「PDGFRβエピトープ」又は「VEGF−Aエピトープ」という用語は、本明細書で用いているように、動物における、好ましくは哺乳動物における、また最も好ましくはマウス又はヒトにおける抗原性又は免疫原活性を有するPDGFRβ又はVEGF−Aポリペプチドの部分を意味する。免疫原活性を有するエピトープは、動物における抗体反応を誘発するPDGFRβ又はVEGF−Aポリペプチドの部分である。抗原性活性を有するエピトープは、当技術分野で周知の方法、例えば、イムノアッセイにより測定したとき、抗体が免疫特異的に結合するPDGFRβ又はVEGF−Aポリペプチドの部分である。抗原性エピトープは、必ずしも免疫原性である必要はない。
「クローニングベクター」は、宿主細胞において自律的に複製する能力を有するプラスミド、コスミド又はバクテリオファージなどの核酸分子である。クローニングベクターは、典型的には、ベクターの本質的な生物学的機能の喪失なしに確定できる形での核酸分子、並びにクローニングベクターにより形質転換された細胞の識別及び選択に用いるのに適するマーカー遺伝子をコードするヌクレオチド配列の挿入を可能にする1つ又は少数の制限エンドヌクレアーゼ認識部位を含む。マーカー遺伝子は、テトラサイクリン耐性又はアンピシリン耐性を与える遺伝子を典型的には含む。
「発現」という用語は、核酸によりコードされる産物の生合成を意味する。例えば、問題とするポリペプチドをコードする核酸セグメントの場合、発現は、核酸セグメントのmRNAへの転写及びmRNAの1つ又は複数のポリペプチドへの翻訳を含む。
「発現単位」及び「発現カセット」という用語は、本明細書において同義で用い、問題とするポリペプチドをコードし、宿主細胞における核酸セグメントの発現をもたらすことができる核酸セグメントを意味する。発現単位は、一般的にすべてが動作可能な構成である転写プロモーター、問題とするポリペプチドをコードするオープンリーディングフレーム及び転写ターミネーターを含む。転写プロモーター及びターミネーターに加えて、発現単位は、例えば、エンハンサー又はポリアデニル化シグナルなどの他の核酸セグメントをさらに含み得る。
「発現ベクター」という用語は、本明細書で用いているように、1つ又は複数の発現単位を含む、線状又は環状の核酸分子を意味する。1つ又は複数の発現単位に加えて、発現ベクターは、例えば、1つ又は複数の複製起点或いは1つ又は複数の選択可能なマーカーなどのさらなる核酸セグメントも含み得る。発現ベクターは、一般的にプラスミド若しくはウイルスDNA由来であり、又は両方のエレメントを含み得る。
本明細書で述べるようなタンパク質に関して、配列番号により指定されるものに対応するアミノ酸残基への言及は、そのような残基の翻訳後修飾を含む。
「新生血管形成」及び「血管新生」という用語は、本明細書において同義で用いる。新生血管形成及び血管新生は、細胞、組織又は臓器内の新たな血管の発生を意味する。血管新生の制御は、典型的には特定の疾患状態で変化し、多くの場合、疾患に関連する病的障害は、変化した又は調節されていない血管新生に関連する。持続性の調節されていない血管新生は、内皮細胞による異常な成長によって特徴付けられるものを含む、様々な疾患状態において起こり、血管の漏出や透過性などのこれらの状態で認められる病的障害を支える。
「血管新生障害」という用語は、本明細書において、増大した又は調節されていない血管新生活性によって少なくとも一部媒介される病状を有する疾患又は障害を意味する。そのような疾患又は障害の例は、固形腫瘍(例えば、膵臓癌、腎細胞癌(RCC)、結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)及び消化管間質腫瘍(GIST))を含む種々の癌並びに新生血管形成を伴う特定の眼疾患(「新生血管眼疾患」)を含む。そのような疾患又は障害は、本明細書においてさらに述べるような血管新生の阻害のための特定の治療方法に特に敏感に反応する。
「血管新生眼障害」は、本明細書で用いているように、患者の眼に関係する血管新生障害(すなわち、患者の眼における増大した又は調節されていない血管新生活性によって少なくとも一部媒介される病状を有する疾患又は障害)を意味する。本発明による治療に敏感に反応する血管新生眼障害の例は、加齢性黄班変性、糖尿病性網膜症、虹彩新生血管形成、新生血管緑内障、増殖性硝子体網膜症、視神経乳頭新生血管形成、角膜新生血管形成、硝子体新生血管形成、パンヌス、翼状片、黄班浮腫、糖尿病性黄班浮腫、血管網膜症、網膜変性、ブドウ膜炎及び網膜の炎症性疾患を含む。
本明細書で述べるような対象へのPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの投与による血管新生障害の治療の状況における「有効量」という用語は、血管新生障害の1つ又は複数の症状の発生を阻害又は改善するように対象における血管新生を阻害するのに十分であるそのような薬剤の量を意味する。薬剤の有効量は、「有効な投薬計画」における本発明の方法により投与する。「有効な投薬計画」という用語は、疾患又は障害の治療又は予防を達成するのに十分な投与薬剤の量及び投与頻度の組合せを意味する。
本明細書で述べるような疾患又は障害の治療の状況における「患者」又は「対象」という用語は、例えば、ヒト及び他の霊長類などの哺乳動物を含む。この用語は、例えば、ウシ、ブタ、ヒツジ、ウマ、イヌ及びネコも含む。
2つのアミノ酸配列のアミノ酸残基が、最大の一致で整列させたときに同じである場合、2つのアミノ酸配列は「100%のアミノ酸配列の同一性」を有する。同様に、2つのヌクレオチド配列のヌクレオチド残基が、最大の一致で整列させたときに同じである場合、2つのヌクレオチド配列は「100%のヌクレオチド配列の同一性」を有する。配列の比較は、DNASTAR(Madison、Wisconsin)により製造されているLASERGENE bioinformaticsコンピューティングスイートに含まれているような標準ソフトウェアプログラムを用いて行うことができる。最適な整列を決定することによって2つのヌクレオチド又はアミノ酸配列を比較する他の方法は、当業者に周知である(例えば、Peruski及びPeruski、The Internet and the New Biology: Tools for Genomic and Molecular Research(ASM Press, Inc.、1997年);Wuら(編)、「Information Superhighway and Computer Databases of Nucleic Acids and Proteins」、Methods in Gene Biotechnology、123〜151頁(CRC Press, Inc.、1997年);Bishop(編)、Guide to Human Genome Computing(第2版、Academic Press, Inc.、1998年))を参照)。2つの配列が互いに対して少なくとも80%、少なくとも90%、又は少なくとも95%の配列同一性を有する場合、2つのヌクレオチド又はアミノ酸配列は「実質的に同様な配列同一性」又は「実質的な配列同一性」を有するとみなされる。
パーセント配列同一性は、従来の方法により決定される。例えば、Altschulら、Bull. Math. Bio.、48巻、603頁、1986年並びにHenikoff及びHenikoff、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、89巻、10915頁、1992年を参照。例えば、10のギャップ開始ペナルティ、1のギャップ伸長ペナルティ並びに表1(アミノ酸を1文字コードによって示す)に示すようなHenikoff及びHenikoff(前出)の「BLOSUM62」スコアリングマトリックスを用いて整列スコアを最適にするように2つのアミノ酸配列を整列させることができる。次いで、パーセント同一性を([同一対応の数]/[より長い配列の長さ+2つの配列を整列させるためにより長い配列内に導入したギャップの数])(100)として計算する。
当業者は、2つのアミノ酸配列を整列させるために利用可能な多くの確立されたアルゴリズムが存在することを認める。Pearson及びLipmanの「FASTA」類似性検索アルゴリズムは、本明細書で開示するアミノ酸配列と第2のアミノ酸配列により共有される同一性のレベルを検討するための適切なタンパク質の整列方法である。FASTAアルゴリズムは、Pearson及びLipman、Proc. Nat’l Acad. Sci. USA、85巻、2444頁、1988年並びにPearson、Meth. Enzymol.、183巻、63頁、1990年に記載されている。簡単に述べると、FASTAは、最初に、保存的アミノ酸の置換、挿入又は欠失を考慮せずに、クエリー配列(例えば、配列番号2の残基25〜266)と同一性の最高密度(ktup変数が1である場合)又は同一性の対(ktup=2である場合)を有する試験配列によって共有される領域を同定することによって配列類似性を明らかにする。次に、アミノ酸置換マトリックスを用いてすべての対となるアミノ酸の類似性を比較することによって、同一性の最高密度を有する10個の領域を再スコアし、領域の末端を「切り取って」最高スコアに寄与する残基のみを含める。(配列の長さ及びktup値に基づいて予め定めた式により計算された)「カットオフ」値より大きいスコアを有するいくつかの領域が存在する場合、切り取られた最初の領域を検討して、当該領域を結合させてギャップを有する適切な整列を形成させることができるかどうかを判断する。最後に、アミノ酸の挿入及び欠失を考慮に入れるNeedleman−Wunsch−Sellersアルゴリズム(Needleman及びWunsch、J. Mol. Biol.、48巻、444頁、1970年;Sellers、SIAM J. Appl. Math.、26巻、787頁、1974年)の変法を用いて、2つのアミノ酸配列の最高スコア領域を整列させる。FASTA解析の例示的なパラメーターは、ktup=1、ギャップ開始ペナルティ=10、ギャップ伸長ペナルティ=1及び置換マトリックス=BLOSUM62である。これらのパラメーターは、Pearson、Meth. Enzymol.、183巻、63頁、1990年のAppendix 2に説明されているようにスコアリングマトリックスファイル(「SMATRIX」)を改変することによってFASTAプログラムに導入することができる。
FASTAは、上で開示した比を用いて核酸分子の配列同一性を判断するのにも用いることができる。ヌクレオチド配列の比較のために、ktup値は、1〜6、好ましくは3〜6、最も好ましくは3であり、他のパラメーターは上述のように設定する。
図1A〜1Cは、特定の免疫グロブリンFcポリペプチドのアミノ酸配列を示す図である。アミノ酸配列番号は、EUインデックス(Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、US Department of Health and Human Services、NIH、Bethesda、1991年)に基づいている。示した配列は、野生型ヒト配列(「wt」;配列番号531)並びにFc−488(配列番号532)、Fc4(配列番号533)、Fc5(配列番号492)、Fc6(配列番号534)及びFc7(配列番号535)と呼ぶ5つの変異型配列を含む。軽鎖定常領域(LC)及び重鎖定常領域(HC)へのジスルフィド結合に通常関与するCys残基を示す。“.”は、当位置における野生型との同一性を示す。***は、停止コドンを示す。C末端Lys残基は、Fc6残基から除去されている。ヒンジ、C2及びC3ドメインの境界を示す。 図1A〜1Cは、特定の免疫グロブリンFcポリペプチドのアミノ酸配列を示す図である。アミノ酸配列番号は、EUインデックス(Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、US Department of Health and Human Services、NIH、Bethesda、1991年)に基づいている。示した配列は、野生型ヒト配列(「wt」;配列番号531)並びにFc−488(配列番号532)、Fc4(配列番号533)、Fc5(配列番号492)、Fc6(配列番号534)及びFc7(配列番号535)と呼ぶ5つの変異型配列を含む。軽鎖定常領域(LC)及び重鎖定常領域(HC)へのジスルフィド結合に通常関与するCys残基を示す。“.”は、当位置における野生型との同一性を示す。***は、停止コドンを示す。C末端Lys残基は、Fc6残基から除去されている。ヒンジ、C2及びC3ドメインの境界を示す。 図1A〜1Cは、特定の免疫グロブリンFcポリペプチドのアミノ酸配列を示す図である。アミノ酸配列番号は、EUインデックス(Kabatら、Sequences of Proteins of Immunological Interest、US Department of Health and Human Services、NIH、Bethesda、1991年)に基づいている。示した配列は、野生型ヒト配列(「wt」;配列番号531)並びにFc−488(配列番号532)、Fc4(配列番号533)、Fc5(配列番号492)、Fc6(配列番号534)及びFc7(配列番号535)と呼ぶ5つの変異型配列を含む。軽鎖定常領域(LC)及び重鎖定常領域(HC)へのジスルフィド結合に通常関与するCys残基を示す。“.”は、当位置における野生型との同一性を示す。***は、停止コドンを示す。C末端Lys残基は、Fc6残基から除去されている。ヒンジ、C2及びC3ドメインの境界を示す。 図2A〜2Cは、2つの異なる標的(本明細書では標的X及びYと呼ぶ)に対する特異性を有するFv領域を有する四価二重特異性Fc融合及びMabの形を示す図である。標的Xに対するFvドメインは、縞模様の塗りつぶしにより示し、標的Yに対するFvドメインは、灰色の塗りつぶしにより示し、Ig定常ドメインは、小斑点の塗りつぶしにより示す。図2Aは、タンデム単鎖FvFc融合体(tascFv−Fc)を示し、図2Bは、二単鎖FvFc融合体(biscFv−Fc)を示し、図2Cは、カルボキシル末端に融合した単鎖Fv(scFv)を有する全モノクローナル抗体(BiAb)を示す。 図3は、予防的状況におけるin vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮細胞の発芽の阻害を示す図である。HUVECをコートしたCytodex−3ビーズをヒト間葉幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込み、組換えヒトHGFを含むEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地(1:1)を用いて培養した。(実施例75を参照。)アンタゴニスト−抗VEGF−A(Bevacizumab、Genentech);抗VEGF−A+抗PDGFRβmAbE9899の組合せ;又はPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体(c1035/c868 biscFv、c1035/c1039 biscFv、c597/c1039 biAb又はc600/c1039 biAb)を示した濃度で培養に(共培養の開始から)2日目に加えた。アンタゴニストを添加してから7日後に、細胞を固定し、抗PECAM又は抗SMA抗体で、その後、二次抗体で染色した。次いで、細胞を倒立蛍光顕微鏡により観察し、実施例75で述べるように内皮細胞芽長について分析した。 図4A〜4Dは、治療的状況におけるin vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮細胞の発芽の阻害を示す図である。HUVECをコートしたCytodex−3ビーズをヒト間葉幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込み、組換えヒトHGFを含むEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地(1:1)を用いて培養した。(実施例75を参照。)アンタゴニスト−抗VEGF−A(Bevacizumab、Genentech)或いはPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体(c1035/c868 biscFv(4A)、c1035/c1039 biscFv(4B)、c597/c1039 biAb(4C)又はc600/c1039 biAb(4D))を示した濃度で培養8日目(EC芽及び周皮細胞コートが形成された後)に加えた。アンタゴニストを添加してから7日後に、細胞を固定し、抗PECAM又は抗SMA抗体で、その後、二次抗体で染色した。次いで、細胞を倒立蛍光顕微鏡により観察し、実施例75で述べるように内皮細胞芽長について分析した。 図4A〜4Dは、治療的状況におけるin vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮細胞の発芽の阻害を示す図である。HUVECをコートしたCytodex−3ビーズをヒト間葉幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込み、組換えヒトHGFを含むEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地(1:1)を用いて培養した。(実施例75を参照。)アンタゴニスト−抗VEGF−A(Bevacizumab、Genentech)或いはPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体(c1035/c868 biscFv(4A)、c1035/c1039 biscFv(4B)、c597/c1039 biAb(4C)又はc600/c1039 biAb(4D))を示した濃度で培養8日目(EC芽及び周皮細胞コートが形成された後)に加えた。アンタゴニストを添加してから7日後に、細胞を固定し、抗PECAM又は抗SMA抗体で、その後、二次抗体で染色した。次いで、細胞を倒立蛍光顕微鏡により観察し、実施例75で述べるように内皮細胞芽長について分析した。 図4A〜4Dは、治療的状況におけるin vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮細胞の発芽の阻害を示す図である。HUVECをコートしたCytodex−3ビーズをヒト間葉幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込み、組換えヒトHGFを含むEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地(1:1)を用いて培養した。(実施例75を参照。)アンタゴニスト−抗VEGF−A(Bevacizumab、Genentech)或いはPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体(c1035/c868 biscFv(4A)、c1035/c1039 biscFv(4B)、c597/c1039 biAb(4C)又はc600/c1039 biAb(4D))を示した濃度で培養8日目(EC芽及び周皮細胞コートが形成された後)に加えた。アンタゴニストを添加してから7日後に、細胞を固定し、抗PECAM又は抗SMA抗体で、その後、二次抗体で染色した。次いで、細胞を倒立蛍光顕微鏡により観察し、実施例75で述べるように内皮細胞芽長について分析した。 図4A〜4Dは、治療的状況におけるin vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮細胞の発芽の阻害を示す図である。HUVECをコートしたCytodex−3ビーズをヒト間葉幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込み、組換えヒトHGFを含むEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地(1:1)を用いて培養した。(実施例75を参照。)アンタゴニスト−抗VEGF−A(Bevacizumab、Genentech)或いはPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体(c1035/c868 biscFv(4A)、c1035/c1039 biscFv(4B)、c597/c1039 biAb(4C)又はc600/c1039 biAb(4D))を示した濃度で培養8日目(EC芽及び周皮細胞コートが形成された後)に加えた。アンタゴニストを添加してから7日後に、細胞を固定し、抗PECAM又は抗SMA抗体で、その後、二次抗体で染色した。次いで、細胞を倒立蛍光顕微鏡により観察し、実施例75で述べるように内皮細胞芽長について分析した。
1.概要
本発明は、癌及び眼血管新生障害を含む、血管新生障害を治療するためのより多くの療法を提供する当技術分野における必要に対応するものである。具体的には、本発明は、VEGF−A受容体及びPDGFRβによるシグナル伝達を阻害するVEGF−A及びPDGFRβアンタゴニスト、特に中和抗VEGF−A及び抗PDGFRβ抗体を提供する。そのようなアンタゴニストを用いるVEGF−A及び/又はPDGFRβによる血管新生シグナルの阻害は、新生血管形成によって少なくとも一部特徴付けられる病状を有する様々な障害の治療に有用である。例えば、腫瘍中及び腫瘍周囲のVEGF−A及び/又はPDGFRβによる血管新生シグナルの阻害は、血管新生し、成長し、転移する腫瘍の能力を低下させる。さらに、VEGF−A及び/又はPDGFRβによる血管新生シグナルの阻害は、例えば、加齢性黄班変性(AMD)、糖尿病性網膜症、増殖性硝子体網膜症(PVR)、虹彩新生血管形成及び血管新生緑内障を含む、様々な眼疾患の新生血管形成の特徴を減弱させる。本明細書で述べるように、本発明のVEGF−A及びPDGFRβアンタゴニストは、併用する場合に特に有効である。したがって、特定の好ましい実施形態において、本発明は、VEGF−A及びPDGFRβの両方を中和することができる二重特異性抗体を含む二重特異性薬剤、並びに血管新生に関連する障害の治療用のそのような二重特異性薬剤を用いる関連する方法を提供する。
本発明において用いるVEGF−Aアンタゴニストは、VEGF−A又はVEGF−A受容体に結合し、それにより、VEGFR−1、VEGFR−2、ニューロピリン1及び/又はニューロピリン2などの受容体を発現する細胞上のVEGF−Aの活性を低下させる分子を含む。特に、VEGF−Aアンタゴニストは、抗VEGF−A抗体を含む。他の適切なVEGF−Aアンタゴニストは、VEGFR細胞外ドメインを含む可溶性VEGF−A受容体、並びにVEGF−Aとその受容体との相互作用を阻害することができる、又はその他の形でVEGF−A受容体によるVEGF−A誘導性細胞内シグナル伝達を阻害することができる小分子アンタゴニストを含む。さらに、非抗体足場に基づく結合タンパク質も用いることができる。(例えば、Koideら、J. Mol. Biol.、284巻、1141〜1151頁、1998年;Hosseら、Protein Sci.、15巻、14〜27頁、2006年及びその中の参考文献を参照。)本発明において用いる好ましいVEGF−Aアンタゴニストは、PDGFRβの結合部位も含む二重特異性抗体を含む、VEGF−Aに特異的に結合する抗体を含む。VEGF−Aに特異的な抗体は、VEGF−Aの少なくとも可溶性分泌形に結合し、また好ましくは細胞表面結合形にも結合する。
本発明において用いるPDGFRβアンタゴニストは、PDGFRβ又はそのリガンドに結合し、それにより、受容体を発現する細胞上のPDGFの活性を低下させる。PDGFRβのリガンドには、PDGF−B、PDGF−C及びPDGF−Dがある。特に、PDGFRβアンタゴニストは、抗PDGFRβ抗体を含む。他の適切なPDGFRβアンタゴニストには、PDGFRβリガンドに対する抗体(すなわち、PDGF−B、PDGF−C及び/又はPDGF−Dに対する抗体)、可溶性PDGFRβ、及びPDGFRβとそのリガンドとの相互作用を阻害することができる、又はその他の形でPDGFRβによる細胞内シグナル伝達を阻害することができる小分子アンタゴニストがある。さらに、非抗体足場に基づく結合タンパク質も用いることができる。(例えば、Koideら、J. Mol. Biol.、284巻、1141〜1151頁、1998年;Hosseら、Protein Sci.、15巻、14〜27頁、2006年及びその中の参考文献を参照。)本発明において用いる好ましいPDGFRβアンタゴニストは、VEGF−Aの結合部位も含む二重特異性抗体を含む、PDGFRβに特異的に結合する抗体を含む。
II.抗PDGFRβ抗体、抗VEGF−A抗体及び関連する二重特異性結合組成物
特定の好ましい実施形態において、本発明によるVEGF−A及び/又はPDGFRβアンタゴニストは、VEGF−A(配列番号2の残基27〜191)及び/又はPDGFRβの細胞外ドメイン(配列番号4の残基33〜531)に特異的に結合する抗体である。本発明の特に好ましい抗体は、VEGF−A、PDGFRβ又はVEGF−A及びPDGFRβの両方の生物学的活性を中和する。
(1)抗体が結合活性の閾値レベルを示し、(2)抗体が対照ポリペプチド分子と有意に交差反応しない場合、抗体は特異的に結合するとみなされる。例えば、抗VEGF−A抗体が、対照(非VEGF−A)ポリペプチドに対する結合親和性より少なくとも10倍大きい親和性でVEGF−Aポリペプチド、ペプチド又はエピトープに結合する場合、結合の閾値レベルが決定される。本発明において用いる抗体は、10−1以上、好ましくは10−1以上、より好ましくは10−1以上、最も好ましくは10−1以上の結合親和性(K)を示すことが好ましい。抗体の結合親和性は、当業者により、自動装置を用いて一般的に表面プラスモン共鳴により容易に測定することができる。他の方法は、当技術分野で公知であり、例えば、Scatchard分析である(Scatchard、Ann. NY Acad. Sci.、51巻、660〜672頁、1949年)。
本発明の抗体は、抗原結合特異性を保持している完全な抗体の一部を含む、又はそれからなる。適切な抗体には、例えば、完全ヒト抗体;ヒト化抗体;キメラ抗体;例えば、Fab、Fab’、F(ab)、F(ab’)及びFv抗体フラグメントなどの抗体フラグメント;単鎖抗体;並びに抗体重若しくは軽鎖又はその混合物の単量体又は二量体がある。本発明の好ましい抗体は、モノクローナル抗体である。軽鎖を含む抗体は、カッパ又はラムダ軽鎖を含んでいてよい。
特定の実施形態において、本発明の抗体は、IgA、IgG、IgE、IgD又はIgM(そのサブタイプを含む)を含むあらゆるアイソタイプの完全な免疫グロブリンを含む。本発明による完全な免疫グロブリンは、好ましくは完全なIgG(例えば、IgG1、IgG2、IgG3、IgG4、IgA1又はIgA2)を含む。
[ポリクローナル抗体、モノクローナル抗体及びその抗原結合抗体フラグメントを調製し、単離する方法は、当技術分野で周知である。例えば、Current Protocols in Immunology、(Cooliganら編、John Wiley and Sons, Inc.、2006年);Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor、NY、第2版、1989年);及びMonoclonal Hybridoma Antibodies: Techniques and Applications(Hurrell編、CRC Press, Inc.、Boca Raton, FL、1982年)を参照。scFvを含む抗原結合フラグメントは、当技術分野で公知の方法によりファージディスプレイライブラリーを用いて調製することができる。ファージディスプレイは、非抗体足場に基づく結合タンパク質の調製にも用いることができる(Koideら、前出)。組換えヒトポリクローナル抗体を調製する方法は、Wibergら、Biotechnol. Bioeng.、94巻、396〜405頁、2006年;Meijerら、J. Mol. Biol.、358巻、764〜772頁、2006年;Haurumら、米国特許出願公開第2002/0009453号;及びHaurumら、米国特許出願公開第2005/0180967号により開示されている。当業者には明らかなように、これらの方法は、VEGF−A、VEGF−A受容体、PDGFRβ及びPDGFリガンドに対する抗体の産生に同様に適用できる。
当業者には明らかなように、本発明において用いるポリクローナル抗体は、ウマ、ウシ、ヤギ、ヒツジ、イヌ、ニワトリ、ウサギ、マウス及びラットなどの種々の温血動物のいずれかに免疫原性ポリペプチド又はポリペプチドフラグメントを接種することによって生成することができる。免疫原性ポリペプチドの免疫原性は、ミョウバン(水酸化アルミニウム)又はフロイントの完全若しくは不完全アジュバントなどのアジュバントを用いることによって増大させることができる。免疫化に有用なポリペプチドは、VEGF−A、PDGFRβ又はその一部と免疫グロブリンポリペプチド又はマルトース結合タンパク質との融合体などの融合ポリペプチドも含む。ポリペプチド免疫原は、全長分子又はその一部であってよい。ポリペプチド部分がハプテン様である場合、免疫化のために巨大分子担体(スカシガイヘモシアニン(KLH)、ウシ血清アルブミン(BSA)又は破傷風菌トキソイド)に有利に結合又は連結させることができる。
さらに、標的タンパク質又はポリペプチドに対する結合について高度に特異的である抗体の集団を単離するために、抗体を抗体標的に関連する公知のポリペプチド(例えば、例えばVEGF−A又はPDGFRβのオルソログ、パラログ又は配列変異体)に対してスクリーニングすることができる。そのような高度に特異的な集団は、例えば、ヒトVEGF−Aに結合するが、マウスVEGF−Aには結合しない抗体を含む。関連するポリペプチド分子との交差反応性のそのような欠如は、例えば、VEGF−Aポリペプチドを検出するが、公知の関連ポリペプチドを検出しない抗体により、標準的なウェスタンブロット分析(Current Protocols in Molecular Biology(Ausubelら編、Green and Wiley and Sons、NY、1993年))又はELISA(酵素イムノアッセイ)(Immunoassay、A Practical Guide(Chan編、Academic Press, Inc.、1987年))を用いて示される。他の例において、VEGF−Aポリペプチドに対して産生させた抗体を不溶性マトリックスに付着させた関連ポリペプチドに吸着させる。VEGF−Aポリペプチドに対して高度に特異的である抗体は、適切な緩衝条件下でマトリックスを通して流れる。スクリーニングにより、公知の密接に関連するポリペプチドに対して交差反応性を示さないポリクローナル及びモノクローナル抗体の単離が可能となる(Antibodies: A Laboratory Manual(Harlow及びLane編、Cold Spring Harbor Laboratory Press、1988年;Current Protocols in Immunology(Cooliganら編、National Institutes of Health、John Wiley and Sons, Inc.、1995年)。特異的抗体のスクリーニング及び単離は、当技術分野で周知である。Fundamental Immunology(Paul編、Raven Press、1993年;Getzoffら、Adv. Immunol.、43巻、1〜98頁、1988年;Monoclonal Antibodies: Principles and Practice(Goding編、Academic Press Ltd.、1996年);Benjaminら、Ann. Rev. Immunol.、2巻、67〜101頁、1984年を参照。
天然モノクローナル抗体(「mAbs」)は、例えば、精製免疫原性タンパク質又はそのフラグメントにより対象動物(例えば、ラット又はマウス)を免疫化することによって調製することができる。一般的な方法において、動物にそれぞれ、一般的にアジュバント(例えば、完全フロイントアジュバント又はRIBIアジュバント(Sigma−Aldrich、St.Louis、MOから入手可能))と混合した精製タンパク質又はフラグメントの最初の腹腔内(IP)注射を行った後、例えば、2週間間隔で精製タンパク質のブースターIP注射を行う。3回目のブースター注射の投与の7〜10日後に、動物から採血し、血清を収集する。必要に応じて、追加のブースターを投与することができる。脾細胞及びリンパ節細胞を高力価動物から採取し、従来の方法を用いて骨髄腫細胞(例えば、マウスSP2/0又はAg8細胞)に融合させる。次いで、融合混合物を胸腺細胞の支持細胞層上で培養するか、又は適切な培地添加剤(Hybridoma Fusion及びCloning Supplement(Roche Diagnostics、Indianapolis、IN)などの市販の添加剤を含む)を用いて培養する。融合後約10日後に、標準のアッセイ(例えば、ELISA)を用いて特異的抗体産生ハイブリドーマプールを同定する。陽性プールは、標的タンパク質の活性を阻害又は低下させるそれらの能力についてさらに分析することができる。陽性プールを限界希釈によりクローニングする。
特定の態様において、本発明は、単一標的分子上の異なるエピトープに対して特異的である複数のモノクローナル抗体の使用も含む。そのような複数の抗体の併用は、単一抗体で認められる担体効果を減少させることができ、Fc受容体によるクリアランスの速度を増加させ、ADCCを改善することもできる。2つ、3つ又はそれ以上のモノクローナル抗体を併用することができる。
天然抗体のアミノ酸配列は、組換えDNA技術の適用により変化させることができる。したがって、抗体は、所望の特徴を得るために再設計することができる。改変抗体は、例えば、その非改変形と比較して安定性及び/又は治療有効性の改善をもたらし得る。可能な変化は、多く、たった1個又は数個のアミノ酸の変更から、例えば可変又は定常領域の完全な再設計までに及ぶ。定常領域の変更は、一般的に、補体結合、膜との相互作用及び他のエフェクター機能などの特性を改善し又は変化させるために行われる。操作された定常領域配列の例を図1A〜1Cに示す(配列番号492及び532〜535)。一般的に、可変領域の変更は、抗原結合特性を改善し、可変領域の安定性を改善し、又は免疫原性のリスクを低減するために行われる。ファージディスプレイ技術も用いることができる。例えば、Huseら、Science、246巻、1275〜1281頁、1989年;Ladnerら、米国特許第5,571,698号を参照。
ヒトで用いるための治療用抗体については、公知の方法により抗体の非ヒト領域をヒト化することが通常望ましい。ヒト化抗体を調製する方法は、例えば、米国特許第5,530,101号、第5,821,337号、第5,585,089号、第5,693,762号及び第6,180,370号に開示されている。一般的に、ヒト化抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、マウスドナー免疫グロブリンの相補性決定領域(CDR)並びにヒト受容体免疫グロブリンの重鎖及び軽鎖フレームワークを含む。しばしば、ヒトフレームワーク領域におけるフレームワーク残基は、抗原結合を変化させ、好ましくは改善するために、CDRドナー抗体の対応する残基で置換する。これらのフレームワーク置換は、当技術分野で周知の方法により、例えば、抗原結合に重要なフレームワーク残基を同定するためのCDRとフレームワーク残基の相互作用のモデリング及び特定の位置における異常なフレームワーク残基を同定するための配列の比較により同定される。(例えば、Queenら、米国特許第5,585,089号;Riechmannら、Nature、332巻、323頁、1988年を参照。)
非ヒト化キメラ抗体も(例えば、免疫抑制患者において)治療的に用いることができる。したがって、いくつかの変形形態において、本発明による抗体は、とりわけ、非ヒト抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体由来のキメラ抗体である。好ましくは、キメラ抗体は、ヒト対象に投与したとき、キメラ抗体がより長い半減期を有し、免疫原性がより低いように、マウス又はラット抗体由来の可変領域及びヒト由来の定常領域を含む。キメラ抗体を製造する方法は、当技術分野で公知である。(例えば、Morrison、Science、229巻、1202頁、1985年;Oiら、Bio Techniques、4巻、214頁、1986年;Gilliesら、J. Immunol. Methods、125巻、191〜202頁、1989年;米国特許第5,807,715号;第4,816,567号;及び第4,816,397号を参照。)
本発明は、卵巣、乳、腎、結腸直腸、肺、子宮内膜又は脳癌患者の末梢血単核細胞由来のものなどの完全なヒト抗体も含む。そのような細胞は、例えば、PDGFRβ又はVEGF−Aに対する完全なヒト抗体を産生するハイブリドーマを形成するために骨髄腫細胞と融合させることができる。ヒト抗体は、トランスジェニック非ヒト動物、一般的にマウスにおいても産生させることができる。例えば、Tomizukaら、米国特許第7,041,870号を参照。一般的に、ヒト以外の哺乳動物をヒト重鎖遺伝子座及びヒト軽鎖遺伝子座についてトランスジェニックとし、対応する内因性免疫グロブリン遺伝子座を不活性化させる。
本発明の抗体は、それらが認識又は特異的に結合するVEGF−A又はPDGFRβポリペプチドのエピトープ又は部分によって特定することができる。エピトープ又はポリペプチド部分は、例えば、配列番号2に示すVEGF−Aポリペプチド又は配列番号4に示すPDGFRβポリペプチドのエピトープ又は他の部分のN末端及びC末端位置によって特定することができる。
本発明の抗体は、5×10−2M未満、10−2M未満、5×10−3M未満、10−3M未満、5×10−4M未満、10−4M未満、5×10−5M未満、10−5M未満、5×10−6M未満、10−6M未満、5×10−7M未満、10−7M未満、5×10−8M未満、10−8M未満、5×10−9M未満、10−9M未満、5×10−10M未満、10−10M未満、5×10−11M未満、10−11M未満、5×10−12M未満、10−12M未満、5×10−13M未満、10−13M未満、5×10−14M未満、10−14M未満、5×10−15M未満、又は10−15M未満の解離定数(K)を含む結合親和性を有する。
本発明の抗体は、例えば、共有結合が抗体がそのエピトープに結合することを妨げないような種類の分子の抗体への共有結合により修飾されている誘導体をさらに含む。適切な修飾は、例えば、フコシル化、グリコシル化、アセチル化、ペグ化、リン酸化及びアミド化を含む。抗体及びその誘導体は、それら自体、公知の保護/遮断基、タンパク質分解切断、細胞リガンド又は他のタンパク質への結合などによって誘導体化することができる。本発明のいくつかの実施形態において、抗体の少なくとも1つの重鎖をフコシル化する。特定の変形形態において、フコシル化は、N−結合性である。いくつかの特定の好ましい実施形態において、抗体の少なくとも1つの重鎖は、フコシル化N−結合オリゴ糖を含む。
本発明の抗体は、単独で、又は細胞毒性薬との免疫コンジュゲートとして用いることができる。いくつかの実施形態において、薬剤は、化学療法薬である。他の実施形態において、薬剤は、例えば、鉛212、ビスマス212、アスタチン211、ヨウ素131、スカンジウム47、レニウム186、レニウム188、イットリウム90、ヨウ素123、ヨウ素125、臭素77、インジウム111又はホウ素10若しくはアクチニドなどの核分裂性核種などの放射性同位体である。さらに他の実施形態において、薬剤は、例えば、リシン、修飾シュードモナスエンテロトキシンA、カリケアマイシン、アドリアマイシン、5−フルオロウラシル、オーリスタチン(例えば、オーリスタチンE)、メイタンシンなどの毒素又は細胞毒性薬である。抗体及び抗体フラグメントをそのような薬剤へとコンジュゲートする方法は、当技術分野で公知である。
本発明の抗体は、変異体が参照抗体の1つ又は複数の生物学的特性(例えば、それらの対構造(PDGFリガンド又はVEGF−A受容体)へのPDGFRβ及び/又はVEGF−Aの結合を阻害し、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aの生物学的活性を阻害する、結合親和性)を保持するような、参照抗体(例えば、表2又は表4に示すようなVL及び/又はVH配列を有する参照抗体)に対する単一又は複数のアミノ酸置換、欠失、付加又は交換を有する変異体を含む。当業者は、単一又は複数のアミノ酸置換、欠失、付加又は交換を有する変異体を生成させることができる。これらの変異体は、例えば、(a)1つ又は複数のアミノ酸残基が保存的又は非保存的アミノ酸で置換されている変異体、(b)1つ又は複数のアミノ酸がポリペプチドに付加されている、又はそれから欠失している変異体、(c)1つ又は複数のアミノ酸が置換基を含む変異体、及び(d)ポリペプチドが、例えば、抗体に対するエピトープ、ポリヒスチジン配列、ビオチン部分などのポリペプチドに有用な特性を付与する可能性がある融合パートナー、タンパク質タグ又は他の化学的部分などの他のペプチド又はポリペプチドと融合している変異体を含む。本発明の抗体は、1つの種のアミノ酸残基が他の種の対応する残基に保存的又は非保存的位置において置換されている変異体を含むことができる。他の実施形態において、非保存的位置のアミノ酸残基が保存的又は非保存的残基により置換されている。遺伝学的(阻害、欠失、突然変異など)、化学的及び酵素的技術を含む、これらの変異体を得るための技術は、当業者に公知である。
本発明は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合する二重特異性抗体も含む。そのような二重特異性PDGFRβ/VEGF−A抗体は、本明細書でさらに述べる。
PDGFRβ及びVEGF−Aに結合する例示的な抗体は、ファージディスプレイライブラリーをスクリーニングすることによって同定されている。ファージディスプレイによりスクリーニングする方法は、Babas、Phage Display: A Laboratory Manual(Cold Spring Harbor Lab Press、2001年)及びLo、Benny K.C.、A.、Antibody Engineering(2004年)などの標準参考書に詳細に記載されている。そのようなファージディスプレイライブラリーは、相補的な結合実体を機能的に単離できるように細胞及び他の物質の表面上に発現タンパク質を提示するのに用いることができる。1つのそのようなファージディスプレイライブラリーにおいて、抗体軽鎖可変領域及び重鎖可変領域の一部をヒト抗体配列をコードする合成DNAと結合させ、次にこれをファージ及びファージミドライブラリー上にFab抗体フラグメントとして提示する(Dyax(登録商標)Human Antibody Libraries、Dyax Corp.、Cambridge、MA)。したがって、抗体の可変軽及び重鎖フラグメントをFabの形で単離することができる。次いで、これらの可変領域を操作して、scFv、二重特異性scFvなどの抗原結合フラグメントを含む抗体、並びにPDGFRβ及び/又はVEGF−Aに対する多重特異性、多機能性アンタゴニストを生成することができる。
この技術を用いて、例示的なFabの可変領域は、本明細書で述べるアッセイにおいてPDGFRβ又はVEGF−Aに結合し、かつ/又は中和するそれらの特徴について確認されている。(下の実施例を参照。)これらの可変領域を操作して、PDGFRβ又はVEGF−Aに結合し、かつ/又は中和するscFvを含む、種々の結合実体を生成させた。下の表2及び4にPDGFRβ及びVEGF−Aのいずれかに結合し、中和するそれらの能力について確認された抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体クラスターのヌクレオチド及びアミノ酸配列番号表示を示し、表3及び5に表2及び4に列挙した抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体のフレームワーク及びCDR領域に対応するアミノ酸残基位置を列挙する。
表2〜5に列挙した抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体をコンセンサスCDRのファミリーにグループ分けした。下の表5に抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体のコンセンサスCDRを示す。
特定の実施形態において、本発明の抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、表6のCDRファミリーA、B又はCについて示すような1つ又は複数のコンセンサスCDRを含む。例えば、特定の実施形態において、抗体は、表6のCDRファミリーA、B又はCについて示すような重鎖コンセンサスCDR(HCDR1、HCDR2及びHCDR3領域の少なくとも1つ)及び/又は対応する軽鎖コンセンサスCDR(LCDR1、LCDR2及びLCDR3領域の少なくとも1つ)を含む。典型的な実施形態において、抗PDGFRβ抗体は、表6のCDRファミリーA、B又はCについて示すような2つ若しくは3つの重鎖コンセンサスCDR及び/又は2つ若しくは3つの軽鎖コンセンサスCDRを含む。特定の実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体が表6のCDRファミリーA、B又はCについて示すような少なくとも1つの重鎖コンセンサスCDRを有する場合、抗体は、同じCDRファミリーの少なくとも1つの軽鎖コンセンサスCDRをさらに含む。
いくつかの実施形態において、本発明の抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、表2又は4に列挙した抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体の1つ又は複数のCDR(それぞれ表3及び5に示す対応するCDR領域の境界)を含む。例えば、特定の変形形態において、抗体は、表2又は4に列挙した抗体の重鎖CDR(HCDR1、HCDR2及びHCDR3領域の少なくとも1つ)及び/又は対応する軽鎖CDR(LCDR1、LCDR2及びLCDR3領域の少なくとも1つ)を含む。典型的な実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、表2又は4に列挙した抗体の2つ若しくは3つの重鎖CDR及び/又は2つ若しくは3つの軽鎖CDRを有する。いくつかの変形形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体が表2又は4に列挙した抗体の少なくとも1つの重鎖CDRを有する場合、抗体は、少なくとも1つの対応する軽鎖CDRをさらに含む。
特定の典型的な実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、重及び/又は軽鎖可変ドメインを含み、重又は軽鎖可変ドメインは、(a)表6のCDRファミリーA、B又はCについて示すような重又は軽鎖コンセンサスCDRに対応する3つのCDRの組、並びに(b)4つのフレームワーク領域の組を有する。
特定の変形形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、重及び/又は軽鎖可変ドメインを含み、重又は軽鎖可変ドメインは、(a)表2又は4に列挙した抗体について示すような重又は軽鎖CDRに対応する3つのCDRの組、並びに(b)4つのフレームワーク領域の組を有する。例えば、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、重及び/又は軽鎖可変ドメインを含んでいてよく、重又は軽鎖可変ドメインは、(a)CDRの組が表2又は4に列挙した抗体からのものである、3つのCDRの組、並びに(b)フレームワーク領域の組が表2又は4に示す同じ抗体のフレームワーク領域の組と同一又は異なる、4つのフレームワーク領域の組を有する。
特定の実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、表2又は4に列挙した抗体の重及び/又は軽鎖可変領域(単数又は複数)と実質的に同一である重鎖可変領域及び/又は軽鎖可変領域を含む。
したがって、特定の実施形態において、抗PDGFRβ抗体は、(a)表2に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%若しくは少なくとも99.5%同一である重鎖可変ドメイン及び/又は(b)表2に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%若しくは少なくとも99.5%同一である軽鎖可変ドメインを有する。特定の実施形態において、抗PDGFRβ抗体は、表2に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列を有する重鎖可変領域及び/又は(b)表2に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む。典型的には、抗体が重鎖可変ドメイン及び軽鎖可変ドメインの両方を含む場合、重及び軽鎖は、表2の同じ参照抗体に対応する。例えば、特定の実施形態において、抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択される各VL及びVHアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む:配列番号6及び8;配列番号10及び12;配列番号14及び16;配列番号18及び20;配列番号22及び24;配列番号26及び28;配列番号30及び32;配列番号34及び36;配列番号38及び40;配列番号42及び44;配列番号46及び48;配列番号50及び52;配列番号54及び56;配列番号58及び60;配列番号62及び64;配列番号66及び68;配列番号70及び72;配列番号74及び76;配列番号78及び80;配列番号82及び84;配列番号86及び88;配列番号90及び92;配列番号94及び96;配列番号98及び100;配列番号102及び104;配列番号106及び108;配列番号110及び112;配列番号114及び116;配列番号118及び120;配列番号122及び124;配列番号126及び128;配列番号130及び132;配列番号134及び136;配列番号138及び140;配列番号142及び144;配列番号146及び148;配列番号150及び152;配列番号154及び156;配列番号158及び160;及び配列番号162及び164。
他の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、(a)表4に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%若しくは少なくとも99.5%同一である重鎖可変ドメイン及び/又は(b)表4に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列と少なくとも80%、少なくとも85%、少なくとも90%、少なくとも95%、少なくとも96%、少なくとも97%、少なくとも98%、少なくとも99%若しくは少なくとも99.5%同一である軽鎖可変ドメインを有する。特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、表4に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列を有する重鎖可変領域及び/又は(b)表4に列挙したVポリペプチドのアミノ酸配列を有する軽鎖可変領域を含む。典型的には、抗体が重鎖可変ドメイン及び軽鎖可変ドメインの両方を含む場合、重及び軽鎖は、表4の同じ参照抗体に対応する。例えば、特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択される各V及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む:配列番号166及び168;配列番号170及び172;配列番号174及び176;配列番号178及び180;配列番号182及び184;配列番号186及び188;配列番号190及び192;配列番号194及び196;配列番号198及び200;配列番号202及び204;配列番号206及び208;配列番号210及び212;配列番号214及び216;配列番号218及び220;配列番号222及び224;配列番号226及び228;配列番号230及び232;配列番号234及び236;配列番号238及び240;配列番号242及び244;配列番号246及び248;配列番号250及び252;配列番号254及び256;配列番号258及び260;配列番号262及び264;配列番号266及び268;配列番号270及び272;配列番号274及び276;配列番号278及び280;配列番号282及び284;配列番号286及び288;配列番号290及び292;配列番号294及び296;配列番号298及び300;配列番号302及び304;配列番号306及び308;配列番号310及び312;配列番号314及び316;配列番号318及び320;配列番号322及び324;配列番号326及び328;配列番号330及び332;配列番号334及び336;配列番号338及び340;配列番号342及び344;配列番号346及び348;配列番号350及び352;配列番号354及び356;配列番号358及び360;配列番号362及び364;配列番号366及び368;配列番号370及び372;配列番号374及び376;配列番号378及び380;配列番号382及び384;配列番号386及び388;配列番号390及び392;配列番号394及び396;配列番号398及び400;配列番号402及び404;配列番号406及び408;配列番号410及び412;配列番号414及び416;配列番号418及び420;配列番号422及び424;配列番号426及び428;及び配列番号430及び432。
いくつかの実施形態において、本発明による抗体は、表2又は4に列挙したV又はVポリペプチドのCDR(それぞれ表3及び5に示すCDRアミノ酸範囲)に対して0個、1個、2個、3個又は4個のアミノ酸置換を有する少なくとも1つのCDRを含む重及び/又は軽鎖可変領域を含む。特定の変形形態において、例えば、本発明による抗PDGFRβ抗体は、重鎖HCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含み、HCDR1、HCDR2及びHCDR3の少なくとも1つが表2に示すVポリペプチドに対して0個、1個、2個、3個又は4個のアミノ酸置換を含む。他の変形形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、軽鎖LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含み、LCDR1、LCDR2及びLCDR3の少なくとも1つが表2に示すVポリペプチドに対して0個、1個、2個、3個又は4個のアミノ酸置換を含む。特定の実施形態において、抗PDGFRβ抗体は、上のような重鎖及び軽鎖CDRの両方の組を含む。特に適切な抗PDGFRβ抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含む軽鎖可変ドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含む重鎖可変ドメインを含み、重及び軽鎖CDRの前記組は、表2に示す抗体の重及び軽鎖CDRに対して6個以下、典型的には5個以下、より典型的には4個以下、最も典型的には3個以下のアミノ酸置換を有する。
他の変形形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、重鎖HCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含み、HCDR1、HCDR2及びHCDR3の少なくとも1つは、表4に列挙したVポリペプチドに対して0個、1個、2個、3個又は4個のアミノ酸置換を含む。他の変形形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、軽鎖LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含み、LCDR1、LCDR2及びLCDR3の少なくとも1つは、表4に列挙したVポリペプチドに対して0個、1個、2個、3個又は4個のアミノ酸置換を含む。特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、上のような重鎖及び軽鎖CDRの両方の組を含む。特に適切な抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含む軽鎖可変ドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含む重鎖可変ドメインを含み、重及び軽鎖CDRの前記組は、表4に列挙した抗体の重及び軽鎖CDRに対して6個以下、典型的には5個以下、より典型的には4個以下、最も典型的には3個以下のアミノ酸置換を有する。
特定の実施形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号435に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号436に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号437に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号438〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。抗PDGFRβ抗体のいくつかのそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号443に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号445に示すアミノ酸配列を有する。例えば、いくつかの変形形態において、LCDR1は、配列番号443に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号446に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号447に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号441又は配列番号442に示すアミノ酸配列を有する。他の変形形態において、LCDR1は、配列番号443に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号434に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号444に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、c597、975、c600、c941、c949及びc1035からなる群より選択される抗体の重鎖CDRを有する。
抗PDGFRβ抗体の他の実施形態において、LCDR1は、配列番号433に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、c597及びc600からなる群より選択される抗体のLCDR2アミノ酸配列(配列番号6又は10の残基56〜62)を有し、LCDR3は、c597、c600及びc1035からなる群より選択される抗体のLCDR3アミノ酸配列(配列番号6、10又は46の残基95〜103)を有し、HCDR1は、c597、c600、c941、c949及びc1035からなる群より選択される抗体のHCDR1アミノ酸配列(配列番号8、12、24、36又は48の残基31〜35)を有し、HCDR2は、c597、c600、c941、c949及びc1035からなる群より選択される抗体のHCDR2アミノ酸配列(配列番号8、12、24、36又は48の残基50〜66)を有し、HCDR3は、配列番号438〜442からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかの実施形態において、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、c597、c600、c941、c949、c975及びc1035からなる群より選択される抗体のLCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、抗体は、c597、c600、c941、c949、c975及びc1035からなる群より選択される抗体のV及びVドメインを含む。
他の実施形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、CDRの第2の組に対して3個以下のアミノ酸置換を有し、CDRの前記第2の組は、c597、c600、c941、c949、c975、及びc1035からなる群より選択される抗体のLCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
他の実施形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、抗体のLCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列がクラスター表示c613を有するCDRの第2の組に対して3個以下のアミノ酸置換を有する。特定の変形形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。いくつかの実施形態において、抗体は、抗体c613のCDRを含む。例えば、特定の変形形態において、抗体は、抗体c613のV及びVドメインを含む(すなわち、Vドメインは、配列番号18に示すアミノ酸配列を含み、Vドメインは、配列番号20に示すアミノ酸配列を含む)。
特定の実施形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号448に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号449に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号450に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号451に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号452に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜461からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。VEGF−A抗体のいくつかのそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号462に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号464に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号466に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号468に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号470に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号453〜459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。そのような抗VEGF−A抗体の特定の変形形態において、LCDR1及びLCDR2は、c636、c868、c1039、c1092、c1111、c1135、c1270、c1410及びc1476からなる群より選択される抗体のLCDR1及びLCDR2アミノ酸配列(それぞれ配列番号170、配列番号242、配列番号278、配列番号306、配列番号322、配列番号330、配列番号374、配列番号394又は配列番号426の残基24〜34及び残基50〜56に示すアミノ酸配列)を有する。いくつかのそのような変形形態において、HCDR1は、c636、c868、c1039、c1092及びc1111からなる群より選択される抗体のHCDR1アミノ酸配列(配列番号172、244、280、308又は324の残基31〜35)を有し、HCDR1が抗体c1039のHCDR1アミノ酸配列を有する特定の実施形態において、HCDR2は、c1039、c1270及びc1476からなる群より選択される抗体のHCDR2アミノ酸配列(配列番号280、376又は428の残基50〜66)を場合によっては有する。
本発明による抗VEGF−A抗体のいくつかの実施形態において、LCDR1は、配列番号463に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号465に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号467に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、抗体c1039のHCDR1アミノ酸配列(配列番号280の残基31〜35)を有し、HCDR2は、抗体c1039のHCDR2アミノ酸配列(配列番号280の残基50〜66)を有し、HCDR3は、配列番号453〜461からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、HCDR3は、配列番号453、458及び459からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。
本発明による抗VEGF−A抗体の他の実施形態において、LCDR1は、c636、c1135、c1410及びc1476からなる群より選択される抗体のLCDR1アミノ酸配列(配列番号170、330、394又は426の残基24〜34)を有し、LCDR2は、c636、c868、c1111、c1135、c1410及びc1476からなる群より選択される抗体のLCDR2アミノ酸配列(配列番号170、242、322、330、394又は426の残基50〜56)を有し、LCDR3は、c636、c868、c1039、c1410及びc1476からなる群より選択される抗体のLCDR3アミノ酸配列(配列番号170、242、278、394又は426の残基89〜97)を有し、HCDR1は、c636、c868、c1039、c1092及びc1111からなる群より選択される抗体のHCDR1アミノ酸配列(配列番号172、244、280、308又は324の残基31〜35)を有し、HCDR2は、c636、c868、c1039及びc1111からなる群より選択される抗体のHCDR2アミノ酸配列(配列番号172、244、280又は324の残基50〜66)を有し、HCDR3は、配列番号453〜461からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、抗VEGF−A抗体は、c636、c868、c1039 CDR;c1092;c1111;c1135;c1270;c1410;及びc1476からなる群より選択される抗体のCDR LCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3を有する。例えば、特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、c636、c868、c1039 CDR;c1092;c1111;c1135;c1270;c1410;及びc1476からなる群より選択される抗体の軽及び重鎖可変ドメイン(V及びV)を有する。
他の実施形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、CDRの第2の組に対して3個以下のアミノ酸置換を有し、CDRの前記第2の組は、c636、c868、c1039 CDR;c1092;c1111;c1135;c1270;c1410;及びc1476からなる群より選択される抗体のLCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
いくつかの実施形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、LCDR1は、配列番号462に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号463に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号464及び465からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号466に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号467に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468〜470からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。いくつかのそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号471に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号474に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号477に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号478に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468及び469からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。
抗VEGF−A抗体の他のそのような実施形態において、LCDR1は、配列番号472に示すアミノ酸配列を有し、LCDR2は、配列番号475に示すアミノ酸配列を有し、HCDR1は、配列番号477に示すアミノ酸配列を有し、HCDR2は、配列番号478に示すアミノ酸配列を有し、HCDR3は、配列番号468及び469からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、HCDR1、HCDR2及びHCDR3は、抗体c870のHCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列(それぞれ配列番号248の残基31〜35、残基50〜66及び残基99〜102に示す)を有する。いくつかのそのような変形形態において、LCDR2は、配列番号479に示すアミノ酸配列を有し、LCDR3は、配列番号480に示すアミノ酸配列を有する。
本発明による抗VEGF−A抗体の他の実施形態において、LCDR1は、c752、c870、c1036、c1044、c1094c1155及びc1257からなる群より選択される抗体のLCDR1アミノ酸配列(配列番号214、246、274、286、310、338又は354の残基23〜35)を有し、LCDR2は、c752、c870、c1036、c1044、c1094、c1155及びc1257からなる群より選択される抗体のLCDR2アミノ酸配列(配列番号214、246、274、286、310、338又は354の残基51〜57)を有し、LCDR3は、c752、c870、c1036、c1044、c1094、c1155及びc1257からなる群より選択される抗体のLCDR3アミノ酸配列(配列番号214、246、274、286、310又は338の残基90〜100)を有し、HCDR1は、c752、c870及びc1257からなる群より選択される抗体のHCDR1アミノ酸配列(配列番号216、248又は356の残基31〜35)を有し、HCDR2は、c752、c870及びc1257からなる群より選択される抗体のHCDR2アミノ酸配列(配列番号216、248又は356の残基50〜66)を有する。特定の変形形態において、抗VEGF−A抗体は、c752、c870、c1036、c1044、c1094、c1155及びc1257からなる群より選択される抗体のCDR LCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3を有する。例えば、特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、c752、c870、c1036、c1044、c1094、c1155及びc1257からなる群より選択される抗体の軽及び重鎖可変ドメイン(V及びV)を有する。
さらに他の実施形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、LCDR1、LCDR2及びLCDR3のCDRを含むVドメイン並びにHCDR1、HCDR2及びHCDR3のCDRを含むVドメインを含み、V及びVのCDRの前記組は、CDRの第2の組に対して3個以下のアミノ酸置換を有し、CDRの前記第2の組は、c752、c870、c1036、c1044、c1094、c1155及びc1257からなる群より選択される抗体のLCDR1、LCDR2、LCDR3、HCDR1、HCDR2及びHCDR3アミノ酸配列を有する。特定の変形形態において、抗体は、CDRの前記組における0個、1個又は2個のアミノ酸置換を含む。
本発明による抗PDGFRβ抗体により認識されるエピトープは、典型的にはヒトPDGFRβの細胞外ドメインの5個以上のアミノ酸(配列番号4のアミノ酸残基33〜531)を含む。好ましいエピトープは、PDGFRβの1つ又は複数の次のポリペプチド領域内に含まれる少なくとも1つのアミノ酸を含む:LVVTLHEKKGDVALPVPYDH(配列番号4の残基156〜175);DREVDSDAYY(配列番号4のアミノ酸残基196〜205);KTTIGDREVDSDAYYVYRLQ(配列番号4の残基191〜210);ITLMCIVIGNEVVNFEWTYP(配列番号4の残基231〜250);及びRKESGRLVEPVTDFLLDMPY(配列番号4の残基251〜270)。特定の実施形態において、エピトープは、配列番号4の残基196〜205及び251〜270に示すような1つ又は複数のPDGFRβポリペプチド領域の少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個又は少なくとも7個のアミノ酸を含む。いくつかの変形形態において、そのようなPDGFRβエピトープは、オーバーラップしているPDGFRβエピトープ(例えば、連続ペプチドの各対の間の5アミノ酸のシフトを有する例えば20merペプチド)の使用を含むペプチドマイクロアレイエピトープマッピングにより決定されるエピトープである。
いくつかの関連する変形形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、配列番号4のアミノ酸残基251〜270に示すPDGFRβの第1のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含むエピトープに結合する。このエピトープ特異性を有する例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号6及び8;配列番号10及び12;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。特定の実施形態において、エピトープは、配列番号4のアミノ酸残基196〜205又は191〜210に示すPDGFRβの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸をさらに含む。このクラスの例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。
他の関連する実施形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、上で指定した1つ又は複数のPDGFRβポリペプチド領域に対応する固定化PDGFRβ由来ペプチドに特異的に結合することができる。典型的には、抗PDGFRβ抗体は、配列番号4におけるシステイン残基に対応するアミノ酸がセリンで置換されている、そのようなPDGFRβ由来ペプチドに結合することができる。いくつかの実施形態において、PDGFRβ由来ペプチドは、配列番号4の10、15、20、22、25、27又は30個の連続したアミノ酸からなり、システイン残基に対応する任意のアミノ酸がセリンで置換されている。
特定の変形形態において、抗PDGFRβ抗体は、次のものから選択されるアミノ酸配列を含むPDGFRβ由来ペプチドに結合することができる:DREVDSDAYY(配列番号583)、RKESGRLVEPVTDFLLDMPY(配列番号569)、LVVTLHEKKGDVALPVPYDH(配列番号649)及びITLMCIVIGNEVVNFEWTYP(配列番号650)。アミノ酸配列DREVDSDAYYを含むPDGFRβ由来ペプチドに結合することができる抗PDGFRβ抗体の特定の変形形態において、PDGFRβ由来ペプチドは、次のものから選択されるアミノ酸配列を含む:RSYISKTTIGDREVDSDAYY(配列番号566)、KTTIGDREVDSDAYYVYRLQ(配列番号567)及びDREVDSDAYYVYRLQVSSIN(配列番号568)。特定の変形形態において、PDGFRβ由来ペプチドは、配列番号566、567、568、569、649及び650から選択されるアミノ酸配列からなる。
関連する変形形態において、本発明による抗PDGFRβ抗体は、配列番号569に示すアミノ酸配列からなる第1の固定化ペプチドに結合することができる。このエピトープ特異性を有する例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号6及び8;配列番号10及び12;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。特定の実施形態において、そのような抗PDGFRβ抗体は、配列番号566、567又は568に示すアミノ酸配列からなる第2の固定化ペプチドにさらに結合することができる。このクラスの例示的な抗PDGFRβ抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む;配列番号22及び24;並びに配列番号46及び48。
本発明の抗VEGF−A抗体により認識されるエピトープは、一般的にヒトVEGF−A165(配列番号2の残基27〜191)の5個以上のアミノ酸を含む。好ましいエピトープは、VEGF−Aの1つ又は複数の次のポリペプチド領域内に含まれる少なくとも1つのアミノ酸を含む:HEVVKFMDVYQRSYCHPIETL(配列番号2のアミノ酸残基38〜58)、EYIFKPSCVPLMRCG(配列番号2のアミノ酸残基70〜84)、EESNITMQIMRIKPHQG(配列番号2のアミノ酸残基98〜114)及びPCGPCSERRKHLF(アミノ酸残基142〜154)。特定の実施形態において、エピトープは、配列番号2の残基38〜58、70〜84、98〜114及び142〜154に示すような1つ又は複数のVEGF−Aポリペプチド領域の少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個又は少なくとも7個のアミノ酸を含む。いくつかの変形形態において、そのようなVEGF−Aエピトープは、オーバーラップしているVEGF−Aエピトープ(例えば、連続ペプチドの各対の間の2アミノ酸のシフトを有する例えば13merペプチド)の使用を含むペプチドマイクロアレイエピトープマッピングにより決定されるエピトープである。
上のような抗VEGF−A抗体の特定の変形形態において、抗VEGF−Aエピトープは、VEGF−Aの1つ又は複数の次のポリペプチド領域内に含まれる少なくとも1つのアミノ酸を含む:KFMDVYQRSYC(配列番号2のアミノ酸残基42〜52)、IFKPSCVPLMR(配列番号2のアミノ酸残基72〜82)、IMRIKPHQG(配列番号2のアミノ酸残基106〜114)及びPCGPCSERRKHLF(アミノ酸残基142〜154)。特定の実施形態において、エピトープは、配列番号2の残基42〜52、72〜82、106〜114及び142〜154に示すような1つ又は複数のVEGF−Aポリペプチド領域の少なくとも2個、少なくとも3個、少なくとも4個、少なくとも5個、少なくとも6個又は少なくとも7個のアミノ酸を含む。
いくつかの関連する変形形態において、(a)配列番号2のアミノ酸残基38〜58又は42〜52に示すVEGF−Aの第1のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸及び(b)配列番号2のアミノ酸残基70〜84又は72〜82に示すVEGF−Aの第2のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸を含むエピトープに結合する。このエピトープ特異性を有する例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号170及び172;配列番号242及び244;配列番号246及び248;並びに配列番号278及び280。
上のような(a)及び(b)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体の特定の実施形態において、エピトープは、配列番号2の残基90〜132(EGLECVPTEESNITMQIMRIKPHQGQHIGEMSFLQHNKCECRP)に示すVEGF−Aのポリペプチド領域内に含まれるアミノ酸を含まない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、それぞれ配列番号246及び248に示すアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む。
上のような(a)及び(b)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体の他の実施形態において、エピトープは、(c)配列番号2の残基96〜114又は106〜114に示すVEGF−Aの第3のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸をさらに含む。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号170及び172;配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
上のような(a)、(b)及び(c)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体のいくつかの実施形態において、抗体は、他方の10倍以内のK値でヒト及びマウスVEGF−Aに結合しない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
上のような(a)及び(b)を含むエピトープに結合する抗VEGF−A抗体の他のさらなる変形形態において、エピトープは、(d)配列番号2の残基142〜154に示すVEGF−Aの第4のポリペプチド領域内に含まれる1つ又は複数のアミノ酸をさらに含む。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
他の関連する実施形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、上で指定した1つ又は複数のVEGF−Aポリペプチド領域に対応する固定化VEGF−A由来ペプチドに特異的に結合することができる。典型的には、抗VEGF−A抗体は、配列番号2におけるシステイン残基に対応するアミノ酸がセリンで置換されている、そのようなVEGF−A由来ペプチドに結合することができる。いくつかの実施形態において、VEGF−A由来ペプチドは、配列番号2の10、11、13、15、17、20又は25個の連続したアミノ酸からなり、システイン残基に対応するアミノ酸がセリンで置換されている。特定の変形形態において、抗VEGF−A抗体は、次のものから選択されるアミノ酸配列を含むVEGF−A由来ペプチドに結合することができる:KFMDVYQRS(配列番号579)、IFKPSSVPLMR(配列番号580)、IMRIKPHQG(配列番号581)及びGPSSERRKHLF(配列番号582)。いくつかのそのような変形形態において、VEGF−A由来ペプチドは、HEVVKFMDVYQRS(配列番号544)、VVKFMDVYQRSYS(配列番号545)、KFMDVYQRSYSHP(配列番号546)、EYIFKPSSVPLMR(配列番号552)、IFKPSSVPLMRSG(配列番号553)、ITMQIMRIKPHQG(配列番号558)、IMRIKPHQGQHIG(配列番号559)、及びPSGPSSERRKHLF(配列番号560)からなる群より選択されるアミノ酸配列からなるペプチドである。
他の変形形態において、抗VEGF−A抗体は、下の表33に示すものから選択されるVEGF−A由来ペプチドに結合することができる。
関連する変形形態において、本発明による抗VEGF−A抗体は、(a)13個のアミノ酸からなり、配列番号579に示すアミノ酸配列を含む第1の固定化VEGF−A由来ペプチド、及び(b)13個のアミノ酸からなり、配列番号580に示すアミノ酸配列を含む第2の固定化VEGF−A由来ペプチドに結合することができる。このエピトープ特異性を有する例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号170及び172;配列番号242及び244;配列番号246及び248;並びに配列番号278及び280。
上のような第1及び第2のペプチドに結合する抗VEGF−A抗体の特定の実施形態において、抗VEGF−A抗体は、配列番号2のアミノ酸残基90〜132内に含まれるVEGF−Aの領域に由来するぺプチド(例えば、13個のアミノ酸からなるペプチド)に結合しない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、それぞれ配列番号246及び248に示すアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む。
上のような第1及び第2のペプチドに結合する抗VEGF−A抗体のさらなる他の実施形態において、抗体は、13個のアミノ酸からなり、配列番号581に示すアミノ酸配列を含む第3の固定化VEGF−A由来ペプチドにさらに結合することができる。いくつかのそのような実施形態において、抗体は、他方の10倍以内のK値でヒト及びマウスVEGF−Aに結合しない。このクラスの例示的な抗VEGF−A抗体は、次のV/V配列対から選択されるそれぞれのV及びVアミノ酸配列を有する軽及び重鎖可変ドメインを含む抗体を含む:配列番号242及び244;並びに配列番号278及び280。
特定の実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、例えば、Fv、Fab、Fab’、F(ab)、F(ab’)、scFv又はダイアボディなどの抗体フラグメントである。いくつかの好ましい実施形態において、抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、scFvである。PDGFRβ又はVEGF−Aに結合するscFv実体は、可変軽(V)領域によりアミノ末端を可変重(V)領域に向けるか、又はカルボキシル末端をそれに向けることができる。いくつかの変形形態において、抗PDGFRβscFvは、表2に列挙した抗PDGFRβ抗体のCDRを有し、かつ/又は抗VEGF−AscFvは、表4に列挙した抗VEGF−A抗体のCDRを有する。特定の変形形態において、抗PDGFRβscFvは、表2に列挙した抗PDGFRβ抗体のV及びVドメインを有し、かつ/又は抗VEGF−AscFvは、表4に列挙した抗VEGF−A抗体のV及びVドメインを有する。特定の実施形態において、抗PDGFRβscFvのCDR又はV及びVドメインは、c597、c600、c941、c949、c975、c1035及びc613から選択される抗PDGFRβ抗体のものである。他の実施形態において、抗VEGF−AscFvのCDR又はV及びVドメインは、c636、c868、c1039、c1092、c1111、c1135、c1270、c1410、c1476、c1155、c752、c870、c1036、c1094、c1044及びc1257から選択される抗VEGF−A抗体のものである。抗VEGF−AscFvの特定の変形形態において、scFvは、配列番号498(c1111.1scFv;配列番号497に示すヌクレオチド配列);配列番号500(c870.1scFv;配列番号499に示すヌクレオチド配列);配列番号502(c1092.1scFv;配列番号501に示すヌクレオチド配列);配列番号504(c1039.1scFv;配列番号503に示すヌクレオチド配列);配列番号506(c868.1scFv;配列番号505に示すヌクレオチド配列);又は配列番号508(c1081.1scFv;配列番号507に示すヌクレオチド配列)に示すアミノ酸配列を含む。さらに、scFvは、例えば、タンデムscFv(tascFv)、二単鎖Fv(biscFv)及びカルボキシル末端に融合させた単鎖Fv(scFv)を含む全モノクローナル抗体(biAb)(下を参照)などの様々な二重特異性抗体の形のいずれかで提供することができる。
特定の態様において、本明細書で述べる抗PDGFRβ又は抗VEGF−A抗体は、二重特異性結合組成物として提供される。本明細書で用いているように、「二重特異性結合組成物」という用語は、異なる結合特異性を有する少なくとも2つの結合実体を介して少なくとも2つの異なる標的分子に特異的に結合することができる組成物を意味する。結合実体は、例えば、タンパク質(例えば、抗体又は可溶性受容体)又は小分子であってよい。二重特異性結合組成物の結合実体は、物理的に結合してもよく、又は結合していなくてもよい。
特定の実施形態において、本発明の二重特異性結合組成物は、PDGFRβと第2の標的分子の生物学的活性の両方を中和し、本明細書で述べる抗PDGFRβ抗体を含む。他の実施形態において、本発明の二重特異性結合組成物は、VEGF−Aと第2の標的分子の生物学的活性の両方を中和し、本明細書で述べる抗VEGF−A抗体を含む。本発明による好ましい二重特異性結合組成物は、PDGFRβとVEGF−Aの両方を中和することができるものである。したがって、特定の変形形態において、二重特異性結合組成物は、本明細書で述べる抗PDGFRβ抗体、及びVEGF−Aの活性を中和することができる第2の結合実体を含む。他の変形形態において、二重特異性結合組成物は、本明細書で述べる抗VEGF−A抗体、及びPDGFRβの活性を中和することができる第2の結合実体を含む。本発明による特に好ましい二重特異性結合組成物は、本明細書で述べる抗VEGF−A抗体及び本明細書で述べる抗VEGF−A抗体の両方を含む。
特定の実施形態において、二重特異性結合組成物の2つ以上の異なる実体をリンカーにより結合させて多量体(例えば、二量体)を形成させる。例えば、少なくとも2つのポリペプチド成分(例えば、抗PDGFRβ抗体及び他のポリペプチド成分;又は抗VEGF−A抗体及び他のポリペプチド成分)の融合体を含む二重特異性結合組成物の場合、ペプチドリンカー配列を、例えば、各ポリペプチドがその二次及び三次構造に折り重なることを保証するのに十分な距離だけポリペプチド成分を分離するために用いることができる。融合タンパク質は、一般的に、化学的コンジュゲーションを含む標準的な手法を用いて調製することができる。融合タンパク質は、標準的な手法を用いて発現系において組換えタンパク質として発現させることもできる。適切なリンカーについては、本明細書において下でさらに述べる。
リンカーは、天然、合成又は両方の組合せであってよい。例えば、合成リンカーは、例えば、配列及びサイズの両方がランダム化されたリンカーであってよい。1つの態様において、ランダム化リンカーは、完全にランダム化された配列を含んでいてよく、又は場合によって、ランダム化リンカーは、天然リンカー配列に基づいていてよい。リンカーは、例えば、非ポリペプチド部分(例えば、ポリヌクレオチド)、ポリペプチドなどであってよい。
リンカーは、堅い、又は柔軟性があるか、又は両方の組合せであり得る。リンカーの柔軟性は、リンカー及びリンカーが相互作用するサブユニットの両方の組成の関数であり得る。リンカーは、2つの選択される結合実体(例えば、2種の異なる抗体などの2つの別個のポリペプチド又はタンパク質)を結合させ、実体を独立し、かつ分離した状態に維持する。リンカーは、独立し、分離したドメインが、多量体における同じ標的に対する複数の独立した結合部位、又は例えば多量体における異なる標的に対する複数の独立した結合部位のような独立した特性を維持しながら協力することを可能にする。場合によって、ジスルフィド架橋が2つの連結した結合実体の間又はリンカーと結合物質の間に存在する。
2つ以上の結合実体を結合させる特定の場合に適するリンカーの選択は、例えば、結合実体の性質、二重特異性組成物が結合すべき標的の構造及び性質、及び/又はタンパク質溶解及び酸化に対するリンカー(例えば、ペプチドリンカー)の安定性を含む様々なパラメーターに依存する可能性がある。
特に適切なリンカーポリペプチドは、グリシン(Gly)、セリン(Ser)、アラニン(Ala)及びトレオニン(Thr)から選択されるアミノ酸残基を主として含む。例えば、ペプチドリンカーは、Gly、Ser、Ala及びThrから選択されるアミノ酸残基の少なくとも75%(ペプチドリンカーに存在する残基の総数を基準として計算)、例えば少なくとも80%、少なくとも85%又は少なくとも90%を含んでいてよい。ペプチドリンカーは、Gly、Ser、Ala及び/又はThr残基のみからなっていてもよい。リンカーポリペプチドは、2つの結合実体が、標的分子に結合するような所望の活性並びにそのような標的結合に関連する可能性のある他の活性(例えば、所定の生体分子に対する作用又は拮抗活性)を保持するように互いに対して適切なコンフォーメーションをとるように結合させるのに十分な長さを有するべきである。
この目的に適した長さは、例えば、少なくとも1つの長さであり、典型的には2〜25アミノ酸残基、5〜20アミノ酸残基、5〜15アミノ酸残基、8〜12アミノ酸残基又は11残基などの約50アミノ酸残基より小さい。他の適切なポリペプチドリンカーのサイズは、例えば、約2〜約15アミノ酸、約3〜約15アミノ酸、約4〜約12アミノ酸、約10、約8又は約6アミノ酸を含み得る。リンカーポリペプチドに含めるために選択されるアミノ酸残基は、ポリペプチド多量体の活性又は機能を著しく妨げない特性を示すべきである。したがって、ペプチドリンカーは、全体として、多量体の活性若しくは機能と調和しない、又は内部折りたたみを妨げる、又は問題の標的への多量体の結合を著しく妨げるような1つ若しくは複数のドメインにおけるアミノ酸残基との結合若しくは他の相互作用を形成するような変化を示すべきでない。
ポリペプチドを新規な結合融合ポリペプチドに結合させるための天然に存在する並びに人工のペプチドリンカーの使用は、当技術分野で周知である。(例えば、Hallewellら、J. Biol. Chem.、264巻、5260〜5268頁、1989年;Alfthanら、Protein Eng.、8巻、725〜731頁、1995年;Robinson及びSauer、Biochemistry、35巻、109〜116頁、1996年;Khandekarら、J. Biol. Chem.、272巻、32190〜32197頁、1997年;Faresら、Endocrinology、139巻、2459〜2464頁、1998年;Smallshawら、Protein Eng.、12巻、623〜630頁、1999年;米国特許第5,856,456号を参照。)
ペプチドリンカーの使用が広範囲に及ぶ1つの例は、軽鎖(V)及び重鎖(V)の可変領域が人工リンカーを介して結合している単鎖抗体の製造であり、この特定の分野に多数の刊行物が存在する。広く用いられているペプチドリンカーは、Gly−Gly−Gly−Gly−Serアミノ酸配列の3反復からなる15mer((GlySer))(配列番号539)である。他のリンカーが使用され、適切なリンカー配列を多様化し、選択するためにファージディスプレイ技術並びに選択的感染ファージ技術が使用された(Tangら、J. Biol. Chem.、271巻、15682〜15686頁、1996年;Henneckeら、Protein Eng.、11巻、405〜410頁、1998年)。ペプチドリンカーは、T細胞受容体、ラムダCroレプレッサー、P22ファージArcレプレッサー、IL−12、TSH、FSH、IL−5及びインターフェロンγなどのヘテロ及びホモ二量体タンパク質における個々の鎖を連結させるために用いられている。ペプチドリンカーは、融合ポリペプチドを作製するためにも用いられている。様々なリンカーが使用され、Arcレプレッサーの場合、単鎖タンパク質の安定性の増大のためにリンカー長及び組成を最適化するためにファージディスプレイが用いられている(Robinson及びSauer、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、95巻、5929〜5934頁、1998年)。
適切なリンカーを得るさらに他の方法は、ランダム突然変異誘発により単純リンカー(例えば、((GlySer))を最適化することによるものである。
上述のように、ペプチドリンカーは、少なくともある程度の柔軟性を有することが一般的に好ましい。したがって、いくつかの変形形態において、ペプチドリンカーは、1〜25個のグリシン残基、5〜20個のグリシン残基、5〜15個のグリシン残基又は8〜12個のグリシン残基を含む。特に適切なペプチドリンカーは、一般的に、少なくとも75%のグリシン残基などの少なくとも50%のグリシン残基を含む。いくつかの変形形態において、ペプチドリンカーは、グリシン残基のみを含む。
特定の変形形態において、ペプチドリンカーは、グリシンに加えて他の残基を含む。グリシンのほかの好ましい残基には、Ser、Ala及びThr、特にSerがある。特定のペプチドリンカーの1つの例は、アミノ酸配列Gly−Xaa−Gly−Xaa−Gly(配列番号540)を有するペプチドリンカーを含み、各Xaaは、アラニン(Ala)、バリン(Val)、ロイシン(Leu)、イソロイシン(Ile)、メチオニン(Met)、フェニルアラニン(Phe)、トリプトファン(Trp)、プロリン(Pro)、グリシン(Gly)、セリン(Ser)、トレオニン(Thr)、システイン(Cys)、チロシン(Tyr)、アスパラギン(Asn)、グルタミン(Gln)、リシン(Lys)、アルギニン(Arg)、ヒスチジン(His)、アスパラギン酸(Asp)及びグルタミン酸(Glu)から独立に選択され、x、y及びzは、それぞれ1〜5の範囲の整数である。いくつかの実施形態において、各Xaaは、Ser、Ala及びThrからなる群から独立に選択される。特定の変形形態において、x、y及びzのそれぞれが3に等しい(それにより、アミノ酸配列Gly−Gly−Gly−Xaa−Gly−Gly−Gly−Xaa−Gly−Gly−Gly(配列番号541)を有するペプチドリンカーが得られ、各Xaaは上のように選択される)。
場合によって、ある程度の剛性をペプチドリンカーに付与することが望ましく、又は必要であり得る。これは、プロリン残基をペプチドリンカーのアミノ酸配列に含めることによって達成することができる。したがって、他の実施形態において、ペプチドリンカーは、ペプチドリンカーのアミノ酸配列に少なくとも1つのプロリン残基を含む。例えば、ペプチドリンカーは、アミノ酸残基の少なくとも25%(例えば、少なくとも50%又は少なくとも75%)がプロリン残基であるアミノ酸配列を有し得る。本発明の1つの特定の実施形態において、ペプチドリンカーは、プロリン残基のみを含む。
いくつかの実施形態において、ペプチドリンカーは、非ポリペプチド部分に対する付着基を含むアミノ酸残基が導入されているような形で修飾されている。そのようなアミノ酸残基の例は、システイン又はリシン残基(非ポリペプチド部分が後に付着する)であってよい。他の選択肢は、in vivo N−グリコシル化部位を有するアミノ酸配列を含めることである(それにより、ペプチドリンカーに糖部分を付着させる(in vivo))。さらなる選択肢は、進化tRNA及びtRNAシンテターゼ(例えば、米国特許出願公開第2003/0082575号を参照)を用いて非天然アミノ酸をポリペプチド結合体又はペプチドリンカーに遺伝学的に組み込むことである。例えば、ケトチロシンの挿入により、発現ポリペプチドへの部位特異的なカップリングが可能となる。
特定の変形形態において、ペプチドリンカーは、1つのシステイン残基などの少なくとも1つのシステイン残基を含む。例えば、いくつかの実施形態において、ペプチドリンカーは、少なくとも1つのシステイン残基並びにGly、Ser、Ala及びThrからなる群より選択されるアミノ酸残基を含む。いくつかのそのような実施形態において、ペプチドリンカーは、グリシン残基及びシステイン残基のみのようなグリシン残基及びシステイン残基を含む。一般的に、ペプチドリンカー当たり1つのシステイン残基のみを含める。システイン残基を含む特定のペプチドリンカーの1つの例は、アミノ酸配列Gly−Cys−Gly(配列番号542)を有するペプチドリンカーを含み、n及びmは、それぞれ1〜12、例えば、3〜9、4〜8又は4〜7の整数である。特定の変形形態において、そのようなペプチドリンカーは、アミノ酸配列GGGGG−C−GGGGG(配列番号543)を有する。
前記のように、特定の実施形態において、二重特異性結合組成物は、抗PDGFRβ抗体及び抗VEGF−A抗体を含む。いくつかのそのような実施形態において、抗PDGFRβ及び抗VEGF−A抗体は、共有結合により連結して(例えば、ペプチドリンカーを介して)、二重特異性抗体を形成する。いくつかの変形形態において、二重特異性抗体は、例えば、Fcフラグメントなどの免疫グロブリン重鎖定常領域を含む。特に適切なFcフラグメントは、例えば、1つ又は複数のエフェクター機能を減少又は除去するように改変されたFc領域を含むFcフラグメント(例えば、配列番号492に示すアミノ酸配列を有するFc5)を含む。
例えば、いくつかの実施形態において、本発明によるPDGFRβ及びVEGF−Aを中和する二重特異性抗体は、本明細書で述べる抗PDGFRβ抗体の抗原結合部位及び本明細書で述べる抗VEGF−A抗体の抗原結合部位を含む。特定の実施形態において、二重特異性抗体は、表6に列挙したコンセンサスファミリーAの抗PDGFRβ CDRを有する第1の抗原結合領域及び表6に列挙したコンセンサスファミリーB又はCの抗VEGF−A CDRを有する第2の抗原結合領域を含む。他の実施形態において、二重特異性抗体は、表2に列挙した抗PDGFRβ抗体のCDRを有する第1の抗原結合領域及び表4に列挙した抗VEGF−A抗体のCDRを有する第2の抗原結合領域を含む。特定の変形形態において、二重特異性抗体は、表2に列挙した抗PDGFRβ抗体のV及びVドメインを有する第1の抗原結合領域並びに表4に列挙した抗VEGF−A抗体のV及びVドメインを有する第2の抗原結合領域を含む。特定の変形形態において、第1の抗原結合領域のCDR又はV及びVドメインは、c597、c600、c941、c949、c975、c1035及びc613から選択される抗PDGFRβ抗体のものであり、第2の抗原結合領域のCDR又はV及びVドメインは、c636、c868、c1039、c1092、c1111、c1135、c1270、c1410、c1476、c1155、c752、c870、c1036、c1094、c1044及びc1257から選択される抗VEGF−A抗体のものである。特定の好ましい実施形態において、本発明による二重特異性抗体は、タンデム短鎖Fv(tascFv)、二短鎖Fv(biscFv)又はカルボキシル末端に融合した短鎖Fv(scFv)を含む全モノクローナル抗体(biAb)である。
tascFv分子については、2つのscFv分子が、1つのscFvがタンデム構成で他の1つに対してアミノ末端側にあるように、構築されている。これは、各配向で行うことができる。タンデムscFv分子は、scFv実体間のリンカーを用いて調製することができる。いくつかの実施形態において、リンカーは、一連のグリシン及びセリン残基を含み、また追加のアミノ酸を場合によって含む、Gly−Serリンカーである。他の実施形態において、リンカーは、ラムダスタンプ、カッパスタンプ又はCH1スタンプであり、それぞれがFabにおけるV領域の直後の天然配列に由来する。tascFvは、Fc成分を含む融合タンパク質としてさらに構築することができる(「tascFvFc」)。いくつかのそのような実施形態において、そのようなFcフラグメントは、1つ又は複数のエフェクター機能を減少又は除去するように修飾されたFc領域を含む(例えば、配列番号492に示すアミノ酸配列を有するFc5)。
biscFv分子は、タンデム構成ではない。それどころか、これは、FcのN末端にscFvを、C末端にもう一つを有する(「bisFvFc」)。これらの分子は、Fcヒンジに直接融合したN末端scFv、及び第2のscFvに結合したC末端における短又は長リンカーを用いて作製することができる。これらのリンカーは、典型的にはGly−Serリンカーである。いくつかの実施形態において、Fcフラグメントは、1つ又は複数のエフェクター機能を減少又は除去するように修飾されたFc領域を含む(例えば、配列番号492に示すアミノ酸配列を有するFc5)。特定の変形形態において、本発明によるbiscFvは、N末端抗PDGFRβscFv及びC末端抗VEGF−AscFvを含む。特定の変形形態において、抗PDGFRβscFvは、配列番号603(c941.1scFv)及び配列番号605(c1035.1scFv)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含み、抗VEGF−AscFvは、配列番号608(c868.1scFv)、配列番号610(c870.1scFv)及び配列番号12(c1039.1scFv)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。いくつかの特定の変形形態において、本発明によるbiscFvは、配列番号618の残基20〜770(c941.1〜c868.1biscFv)、配列番号620の残基20〜768(c941.1〜c870.1biscFv)、配列番号622の残基20〜773(c941.1〜c1039.1biscFv)、配列番号624の残基20〜770(c.1035.1〜c868.1biscFv)、配列番号626の残基20〜768(c.1035.1〜c870.1biscFv)及び配列番号628の残基20〜773(c.1035.1〜c1039.1biscFv)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む。上のようなbiscFvは、例えば、配列番号614の残基1〜19、配列番号616の残基1〜19又は配列番号618の残基1〜19に示すような分泌シグナル配列をさらに含んでいてよい。
biAb分子もタンデムの形でない。これは、重鎖のC末端に融合したscFvを有する全モノクローナル抗体を含む。これらの分子は、例えば、1つのscFvを変換して軽鎖(カッパ又はラムダ)及びガンマ1重鎖に戻し、第2のscFvを短又は長Gly−Serリンカーにより連結することにより調製することができる。これらの分子は、抗VEGF−AscFvに融合した全抗PDGFRβモノクローナル抗体を用いて、又は抗PDGFRβscFvに融合した全抗VEGF−Aモノクローナル抗体を用いて調製することができる。いくつかの特定の実施形態において、本発明によるbiAbは、配列番号498(c1111.1 scFv)、配列番号500(c870.1 scFv)、配列番号502(c1092.1 scFv)、配列番号504(c1039.1 scFv)、配列番号506(c868.1 scFv)、配列番号508(c1081.1 scFv)、配列番号607(c868.1 scFv)、配列番号609(c870.1 scFv)、又は配列番号611(c1039.1 scFv)からなる群より選択されるアミノ酸配列を含む抗VEGF−AscFvに融合した重鎖のC末端を有する全抗PDGFRβモノクローナル抗体(IgG1)を含む。いくつかのそのような変形形態において、抗PDGFRβ抗体は、抗PDGFRβ抗体c597のV及びVドメイン(それぞれ配列番号6及び8)を有する。いくつかの変形形態において、本発明によるbiAbは、配列番号537又は配列番号614の残基20〜239(c597.1又はc600.1軽鎖)に示すアミノ酸配列を有する第1のポリペプチド並びに配列番号512の残基20〜734(c1111.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号514の残基20〜727(c870.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号516の残基20〜733(c1092.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号518の残基20〜733(c1039.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号20の残基20〜730(c868.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号22の残基20〜731(c1081.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1重鎖);配列番号630の残基20〜729(c868.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1.1重鎖);配列番号632の残基20〜727(c870.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1.1重鎖);配列番号634の残基20〜732(c1039.1scFvに融合したC末端を有するc597.1IgG1.1重鎖);配列番号636の残基20〜729(c868.1scFvに融合したC末端を有するc600.1IgG1.1重鎖);配列番号638の残基20〜727(c870.1scFvに融合したC末端を有するc600.1IgG1.1重鎖);及び配列番号640の残基20〜732(c1039.1scFvに融合したC末端を有するc600.1IgG1.1重鎖)からなる群より選択されるアミノ酸配列を有する第2のポリペプチドを含む。上のような第1及び/又は第2のbiAbポリペプチドは、例えば、配列番号614の残基1〜19、配列番号616の残基1〜19又は配列番号618の残基1〜19に示すような分泌シグナル配列をさらに含んでいてよい。
III.核酸、宿主細胞及び抗体を製造する方法
本発明は、本発明の抗体の重鎖及び/又は軽鎖をコードする核酸も含む。本発明の核酸は、上の表2又は4に列挙したV及び/又はVをコードするポリヌクレオチドと実質的に同一である領域を有する核酸を含む。特定の実施形態において、本発明による核酸は、表2又は4に列挙したV及び/又はVをコードするポリヌクレオチドと少なくとも80%、一般的に少なくとも約90%、より一般的に少なくとも約95%又は少なくとも約98%の同一性を有する。本発明の核酸は、相補的核酸も含む。いくつかの例において、配列は、整列させるとき、完全に相補的である(不整合なし)。他の例において、配列に約20%までの不整合が存在する可能性がある。本発明のいくつかの実施形態において、本発明の抗体の重鎖及び軽鎖の両方をコードする核酸を提供する。本明細書に示す核酸配列は、コドン最適化、縮重配列、サイレント突然変異及び特定の宿主における発現を最適化するための他のDNA技術を用いて活用することができ、本発明は、そのような配列修飾を包含する。
したがって、いくつかの態様において、本発明は、本明細書で述べる抗PDGFRβ及び/又は抗VEGF−A抗体をコードする1つ又は複数のポリヌクレオチド(単数又は複数)(例えば、DNA又はRNA)を提供する。いくつかの実施形態において、本発明のポリヌクレオチドは、例えば、抗PDGFRβscFvなどの抗PDGFRβ抗体をコードする。他の実施形態において、ポリヌクレオチドは、例えば、抗VEGF−AscFvなどの抗VEGF−A抗体をコードする。いくつかの変形形態において、本発明のポリヌクレオチドは、PDGFRβ及びVEGF−Aに結合し、中和する二重特異性抗体をコードする。特定の変形形態において、コードされる二重特異性抗体は、tascFv、biscFv又はbiAbである。当業者は、遺伝コードの縮重を考慮して、かなりの配列変動がこれらのポリヌクレオチド分子において可能であることを容易に認識するであろう。
本明細書に示すポリヌクレオチド配列を含むポリヌクレオチド分子は、該分子をベクターに挿入することによって増殖される。プラスミドを含む、ウイルス及び非ウイルスベクターを用いる。プラスミドの選択は、増殖が望まれる細胞の種類及び増殖の目的に依存する。特定のベクターは、大量の所望のDNA配列を増幅し、作製するのに有用である。他のベクターは、培養細胞における発現に適する。さらに他のベクターは、動物又はヒト全体における細胞における転移及び発現に適する。適切なベクターの選択は、当分野の技術の範囲内に十分に入る。多くのそのようなベクターは市販されている。部分又は全長ポリヌクレオチドを、一般的にベクターにおける切断制限酵素部位へのDNAリガーゼ付着により、ベクターに挿入する。或いは、所望のヌクレオチド配列をin vivoでの相同的組換えにより挿入することができる。典型的には、これは、所望のヌクレオチド配列の隣接部上の相同性領域をベクターに付着させることにより達成される。相同性領域は、オリゴヌクレオチドの連結反応により、又は、例えば、相同性領域及び所望のヌクレオチド配列の一部の両方を含むプライマーを用いるポリメラーゼ連鎖反応により付加される。
発現のために、発現カセット又は系を用いることができる。本明細書で開示するポリペプチドをコードする核酸を発現させるために、発現ベクターにおける転写発現を調節する調節配列に作動可能に連結した、ポリペプチドをコードする核酸分子を宿主細胞に導入する。プロモーター及びエンハンサーのような転写調節配列に加えて、発現ベクターは、転写調節配列及び発現ベクターを有する細胞の選択に適するマーカー遺伝子を含んでいてよい。本発明のポリヌクレオチドによりコードされる遺伝子産物を、例えば、細菌、酵母、昆虫、両生類及び哺乳動物系などのいずれかの都合のよい発現系において発現させる。適切なベクター及び宿主細胞は、例えば、米国特許第5,654,173号に記載されている。発現ベクターにおいて、ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを、所望の発現特性を得るために適宜、調節配列に連結する。これらは、プロモーター、エンハンサー、ターミネーター、オペレーター、レプレッサー及びインデューサーを含み得る。プロモーターは、調節することができる(例えば、ステロイド誘導pINDベクター(Invitrogen)のプロモーター)か、又は構成的であり得る(例えば、CMV、SV40、伸長因子又はLTR配列のプロモーター)。いくつかの状況において、組織特異的又は発生段階特異的プロモーターなどの条件付きで活性なプロモーターを使用することが望ましいと思われる。これらは、ベクターへの連結のための上述の技術を用いて所望のヌクレオチド配列に連結する。当技術分野で公知のあらゆる技術を用いることができる。したがって、発現ベクターは、誘導性又は構成的であってよい、転写及び翻訳開始領域を一般的に備え、コーディング領域は、転写開始領域の転写調節下で作動可能に連結されており、転写及び翻訳終結領域である。
発現カセット(「発現単位」)は、例えば、プラスミド、BAC、YAC、ラムダ、P1、M13などのバクテリオファージ、植物又は動物ウイルスベクター(例えば、レトロウイルスに基づくベクター、アデノウイルスベクター)などの様々なベクターに導入することができ、ベクターは、通常、発現ベクターを含む細胞の選択を可能にする能力によって特徴付けられる。ベクターは、特にプラスミド又はウイルスとして染色体外維持、或いは宿主染色体への組込みを可能にすることがあり得る。染色体外維持が望まれる場合、最初の配列を、低又は高コピー数であってよいプラスミドの複製のために供給する。様々なマーカー、特に毒素から、より詳細には抗生物質から保護するものが選択のために利用可能である。選択される個々のマーカーは、宿主の性質に従って選択され、場合によって、栄養要求性突然変異宿主については相補性を用いることができる。DNA構築物の導入は、例えば、コンジュゲーション、細菌形質転換、カルシウム沈殿DNA、エレクトロポレーション、融合、トランスフェクション、ウイルスベクターの感染、微粒子銃(biolistics)などのいずれかの都合のよい方法を用いることができる。
したがって、本発明において使用するタンパク質は、従来の技術により遺伝子操作された宿主細胞において産生させることができる。適切な宿主細胞は、外因性DNAを用いて形質転換又はトランスフェクトすることができ、培養で成長する細胞型であり、細菌、真菌細胞及び培養高等真核細胞(多細胞生物体の培養細胞を含む)、特に培養哺乳動物細胞を含む。クローン化DNA分子を操作し、外因性DNAを様々な宿主細胞に導入する技術は、Sambrookら、Molecular Cloning: A Laboratory Manual(第2版、Cold Spring Harbor Laboratry Press、Cold Spring Harbor、NY、1989年)及びAusubelら(前出)により開示されている。
例えば、抗VEGF−A及び/又は抗PDGFRβ抗体の組換え発現のために、発現ベクターは、その重及び/又は軽鎖、或いはプロモーターに作動可能に連結された重及び/又は軽鎖可変ドメインをコードしていてよい。発現ベクターは、例えば、抗体分子の定常領域をコードするヌクレオチド配列を含んでいてよく(例えば、PCT公開WO86/05807;PCT公開WO89/01036;及び米国特許第5,122,464号を参照)、抗体の可変ドメインは、全重及び/又は軽鎖の発現のためにそのようなベクターにクローニングすることができる。発現ベクターを従来の技術により宿主細胞に転移させ、次いで、トランスフェクト細胞を従来の技術により培養して、抗VEGF−A及び/又は抗PDGFRβ抗体を産生させる。二本鎖抗体の発現の特定の実施形態において、全免疫グロブリン分子の発現のための宿主細胞における別個のベクターから重及び軽鎖を共発現させる。二本鎖抗体の発現の他の実施形態において、全免疫グロブリン分子の発現のための宿主細胞における同じベクターにおける別個の発現単位から重及び軽鎖を共発現させる。
特定の変形形態において、VEGF−A及びPDGFRβに対する二重特異性抗体を発現させる。いくつかのそのような変形形態において、抗VEGF−A抗体及び抗PDGFRβ抗体の抗原結合部位が単一ポリペプチド鎖上に存在する場合(例えば、tascFv又はbiscFvの場合など)、発現ベクターは、すべてが作動可能な構成である、転写プロモーター、ポリペプチド鎖をコードする核酸セグメント及び転写ターミネーターを含む発現単位を含む。biscFvの発現の特定の実施形態において、核酸セグメントによりコードされるポリペプチドは、配列番号618の残基20〜770(c941.1〜c868.1 biscFv);配列番号620の残基20〜768(c941.1〜c870.1 biscFv);配列番号622の残基20〜773(c941.1〜c1039.1 biscFv);配列番号624の残基20〜770(c1035.1〜c868.1 biscFv);配列番号626の残基20〜768(c1035.1〜c870.1 biscFv);及び配列番号628の残基20〜773(c1035.1〜c1039.1 biscFv)からなる群より選択されるアミノ酸を含む。
他の変形形態において、二重特異性抗体が抗VEGF−A及び抗PDGFRβ抗原結合部位の両方を有する分子を形成する少なくとも2種の異なるポリペプチド鎖を含む場合(例えば、biAbの場合など)、それぞれがポリペプチド鎖の1つを発現することができる、別個の発現単位を用いることができる。宿主細胞内の共発現のために、そのような別個の発現単位は、別個の発現ベクター、又は単一ベクター上に存在していてよい。例えば、(i)免疫グロブリン軽鎖及び(ii)カルボキシル末端に融合したscFvを有する免疫グロブリンγ重鎖(IgG−scFv融合体)を含むbiAbの発現のいくつかの実施形態において、発現ベクターは、第1及び第2の発現単位を含み、第1の発現単位は、第1の転写プロモーター、免疫グロブリン軽鎖をコードする第1のDNAセグメント及び第1の転写ターミネーターを作動可能な組合せで含み、第2の発現単位は、第2の転写プロモーター、IgG−scFv融合体をコードする第2のDNAセグメント及び第2の転写ターミネーターを作動可能な組合せで含む。上のようなbiAbの発現のためのいくつかの別の実施形態において、第1及び第2の発現単位は、別個の発現ベクター上に存在する。免疫グロブリン軽鎖及びIgG−scFv融合体をコードするDNAセグメントは、同じベクター又は別個のベクター上に存在するかどうかを問わず、biAbを産生させるために宿主細胞内で共発現させることができる。biAbの発現のいくつかの特定の実施形態において、第1のDNAセグメントは、配列番号537の残基20〜239に示すようなアミノ酸配列を含む免疫グロブリン軽鎖をコードし、第2のDNAセグメントは、配列番号630のアミノ酸残基20〜729、配列番号634のアミノ酸残基20〜732、配列番号636のアミノ酸残基20〜729及び配列番号640のアミノ酸残基20〜732からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むIgG−scFv融合体をコードする。biAbの発現の他の特定の実施形態において、第1のDNAセグメントは、配列番号537の残基20〜239に示すようなアミノ酸配列を含む免疫グロブリン軽鎖をコードし、第2のDNAセグメントは、配列番号632のアミノ酸残基20〜727及び配列番号638のアミノ酸残基20〜727からなる群より選択されるアミノ酸配列を含むIgG−scFv融合体をコードする。
組換えタンパク質を宿主細胞の分泌経路内に導くために、分泌シグナル配列(リーダー配列、プレプロ配列又はプレ配列としても公知である)を発現ベクターに導入する。分泌シグナル配列は、組換えタンパク質の天然形の配列であってよく、或いは他の分泌タンパク質由来であってよく(例えば、t−PA;米国特許第5,641,655号を参照)又はde novoで合成してよい。分泌シグナル配列は、タンパク質コードDNA配列に作動可能に連結されている。すなわち、2つの配列は、正しい読み枠で結合し、新たに合成されるポリペプチドが宿主細胞の分泌経路内に導かれるように配置されている。特定のシグナル配列は問題のDNA配列における他所に配置することができる(例えば、Welchら、米国特許第5,037,743号;Hollandら、米国特許第5,143,830号を参照)が、分泌シグナル配列は、問題のポリペプチドをコードするDNA配列の5’に一般的に配置する。特定の変形形態において、本発明により使用する分泌シグナル配列は、配列番号614の残基1〜19、配列番号616の残基1〜19及び配列番号618の残基1〜19からなる群より選択されるアミノ酸配列を有し、これらのアミノ酸配列をコードする例示的なヌクレオチド配列は、それぞれ配列番号613の残基1〜57、配列番号615の残基1〜57及び配列番号617の残基1〜57に示す。
培養哺乳動物細胞は、本発明において使用する組換えタンパク質の産生に適した宿主である。外因性DNAを哺乳動物宿主細胞に導入する方法には、リン酸カルシウム媒介トランスフェクション(Wiglerら、Cell、14巻、725頁、1978年;Corsaro及びPeason、Somatic Cell Genetics、7巻、603頁、1981年;Graham及びVan der Eb, Virology、52巻、456頁、1973年)、エレクトロポレーション(Neumannら、EMBO J.、1巻、841〜845頁、1982年)、DEAE−デキストラン媒介トランスフェクション(Ausubelら、前出)及びリポソーム媒介トランスフェクション(Hawley−Nelsonら、Focus、15巻、73頁、1993年;Ciccaroneら、Focus、15巻、80頁、1993年)がある。培養哺乳動物細胞中の組換えポリペプチドの産生は、例えば、Levinsonら、米国特許第4,713,339号;Hagenら、米国特許第4,784,950号;Palmiterら、米国特許第4,579,821号;及びRingold、米国特許第4,656,134号に開示されている。適切な哺乳動物宿主細胞の例には、アフリカミドリザル腎細胞(Vero;ATCC CRL 1587)、ヒト胚腎細胞(293−HEK;ATCC CRL 1573)、ベビーハムスター腎細胞(BHK−21、BHK−570;ATCC CRL 8544、ATCC CRL 10314)、イヌ腎細胞(MDCK;CRL;ATCC CCL 34)、チャイニーズハムスター卵巣細胞(CHO−K1;ATCC CCL61;CHO DG44;CHO DXB11(Hyclone、Logan、UT);Chasinら、Som. Cell. Molec. Genet.、12巻、555頁、1986年も参照)、ラット下垂体細胞(GH1;ATCC CCL82)、HeLa S3細胞(ATCC CCL2.2)、ラット肝癌細胞(H−4−II−E;ATCC CRL 1548)、SV40形質転換サル腎細胞(COS−1;ATCC CRL 1650)及びマウス胚細胞(NIH−3T3;ATCC CRL 1658)がある。さらなる適切な細胞株は、当技術分野で公知であり、American Type Culture Collection Manassas、Virginiaなどの公的寄託機関から入手可能である。SV−40又はサイトメガロウイルスのプロモーターなどの強い転写プロモーターを用いることができる。例えば、米国特許第4,956,288号を参照。他の適切なプロモーターには、メタロチオネイン遺伝子からのもの(米国特許第4,579,821号及び第4,601,978号)及びアデノウイルス主要後期プロモーターがある。
外来DNAを挿入した培養哺乳動物細胞の選択に薬剤選択を一般的に用いる。そのような細胞は、通常「トランスフェクタント」と呼ばれる。選択薬の存在下で培養され、問題の遺伝子をそれらの子孫に渡すことができる細胞は「安定トランスフェクタント」と呼ばれる。例示的な選択可能なマーカーには、G−418又は同様なものなどのネオマイシン型薬剤の存在下で選択を行うことを可能にする抗生物質ネオマイシンに対する耐性をコードする遺伝子;ミコフェノール酸/キサンチンの存在下で宿主細胞成長を可能にするキサンチン−グアニンホスホリボシルトランスフェラーゼのgpt遺伝子;並びにゼオシン、ブレオマイシンブラストシジン、及びハイグロマイシンに対する耐性を与えるマーカーがある(例えば、Gatignolら、Mol. Gen. Genet.、207巻、342頁、1987年;Drocourtら、Nucl. Acids Res.、18巻、4009頁、1990年を参照)。選択系は、「増幅」と呼ばれるプロセスである、問題の遺伝子の発現レベルを増加させるのにも用いることができる。増幅は、低レベルの選択薬の存在下でトランスフェクタントを培養し、次いで、選択薬の量を増加させて、導入された遺伝子の高レベルの産生をもたらす細胞を選択することによって行う。例示的な増幅可能な選択性マーカーは、メトトレキサートに対する耐性を与えるジヒドロ葉酸レダクターゼである。他の薬剤耐性遺伝子(例えば、ハイグロマイシン耐性、多剤耐性、プロマイシンアセチルトランスフェラーゼ)も用いることができる。
昆虫細胞、植物細胞及び鳥類細胞などの他の高等真核細胞も用いることができる。植物細胞における発現遺伝子のベクターとしてのAgrobacterium rhizogenesの使用は、Sinkarら、Biosci.(Bangalore)、11巻、47〜58頁、1987年により総説されている。昆虫細胞の形質転換及びそれにおける外来ポリペプチドの産生は、Guarinoら、米国特許第5,162,222号及びWIPO公開WO94/06463に開示されている。
昆虫細胞は、一般的にAutographa californica核ポリヘドロシスウイルス(AcNPV)に由来する組換えバキュロウイルスに感染させることができる。King及びPossee、The Baculovirus Expression System: A Laboratory Guide(Chapman & Hall、London);O’Reillyら、Baculovirus Expression Vectors: A Laboratory Manual(Oxford University Press.、New York、1994年);及びBaculovirus Expression Protocols. Methods in Molecular Biology(Richardson編、Humana Press、Totowa、NJ、1995年)を参照。組換えバキュロウイルスも、Luckowら(J. Virol.、67巻、4566〜4579頁、1993年)により記載されたトランスポゾンに基づく系を用いて作製することができる。転移ベクターを用いるこの系は、キットの形で市販されている(BAC−TO−BACキット;Life Technologies、Gaithersburg、MD)。転移ベクター(例えば、PFASTBAC1;Life Technologies)は、「bacmid」と呼ばれる大プラスミドとしてのE.coliに維持されているバキュロウイルスゲノム内に問題のタンパク質をコードするDNAを移動させるためのTn7トランスポゾンを含む。Hill−Perkins及びPossee、J. Gen. Virol.、71巻、971〜976頁、1990年;Bonningら、J. Gen. Virol.、75巻、1551〜1556頁、1994年;並びにChazenbalk及びRapoport、J. Biol. Chem.、270巻、1543〜1549頁、1995年を参照。さらに、転移ベクターは、上で開示したようなポリペプチド伸長又は親和性タグをコードするDNAとのインフレーム融合体を含んでよい。当技術分野で公知の技術を用いて、タンパク質コードDNA配列を含む転移ベクターをE.coli宿主細胞中に形質転換し、組換えバキュロウイルスを示す分断lacZ遺伝子を含むbacmidについて細胞をスクリーニングする。組換えバキュロウイルスゲノムを含むbacmid DNAを一般的な技術を用いて単離し、Sf9細胞などのSpodoptera frugiperda細胞をトランスフェクトするのに用いる。問題のタンパク質を発現する組換えウイルスがその後生成する。組換えウイルスストックは、当技術分野で一般的に用いられている方法により調製する。
タンパク質の産生のために、組換えウイルスを用いて、宿主細胞、典型的にはヤガ(fall armyworm)、Spodoptera frugiperda(例えば、Sf9又はSf21細胞)又はTrichoplusia ni(例えば、HIGH FIVE細胞;Invitrogen、Carlsbad、CA)に由来する細胞株を感染させる。一般的にGlick及びPasternak、Molecular Biotechnology, Principles & Applications of Recombinant DNA(ASM Press、Washington、D.C.、1994年)を参照。米国特許第5,300,435号も参照。無血清培地を用いて細胞を増殖させ、維持する。適切な培地製剤は、当技術分野で公知であり、商業的供給業者から得ることができる。細胞を約2〜5×10細胞の接種密度から1〜2×10細胞の密度まで増殖させ、その時点に組換えウイルスストックを0.1〜10、より一般的には約3の感染多重度(MOI)で加える。用いる手順は、入手可能な実験マニュアル(例えば、King及びPossee、前出;O’Reillyら、前出;Richardson、前出)に一般的に記載されている。
酵母細胞を含む真菌細胞も本発明において用いることができる。この点で特に注目すべき酵母種は、Saccharomyces cerevisiae、Pichia pastoris及びPichia methanolicaなどである。S.cerevisiae細胞を外因性DNAで形質転換し、それから組換えポリペプチドを産生させる方法は、例えば、Kawasaki、米国特許第4,599,311号;Kawasakiら、米国特許第4,931,373号;Brake、米国特許第4,870,008号;Welchら、米国特許第5,037,743号;及びMurrayら、米国特許第4,845,075号に開示されている。形質転換細胞は、選択可能なマーカー、一般的に薬剤耐性又は特定の栄養素(例えば、ロイシン)の非存在下で増殖する能力によって決定される表現型により選択する。Saccharomyces cerevisiaeにおいて用いる例示的なベクター系は、グルコース含有培地中の増殖により形質転換細胞を選択することを可能にするKawasakiら(米国特許第4,931,373号)によって開示されたPOT1ベクター系である。酵母において用いる適切なプロモーター及びターミネーターとしては、糖分解酵素遺伝子(例えば、Kawasaki、米国特許第4,599,311号;Kingsmanら、米国特許第4,615,974号;及びBitter、米国特許第4,977,092号を参照)及びアルコールデヒドロゲナーゼ遺伝子からのものなどがある。米国特許第4,990,446号;第5,063,154号;第5,139,936号;及び第4,661,454号も参照。Hansenula polymorpha、Schizosaccharomyces pombe、Kluyveromyces lactis、Kluyveromyces fragilis、Ustilago maydis、Pichia pastoris、Pichia methanolica、Pichia guillermondii及びCandida maltosaを含む他の酵素用の形質転換系は、当技術分野で公知である。例えば、Gleesonら、J. Gen. Microbiol.、132巻、3459〜3465頁、1986年;Cregg、米国特許第4,882,279号;Raymondら、Yeast、14巻、11〜23頁、1998年を参照。Aspergillus細胞は、McKnightら、米国特許第4,935,349号の方法に従って用いることができる。Acremonium chrysogenumを形質転換する方法は、Suminoら、米国特許第5,162,228号によって開示されている。Neurosporaを形質転換する方法は、Lambowitzら、米国特許第4,486,533号によって開示されている。Pichia methanolicaにおける組換えタンパク質の産生は、米国特許第5,716,808号;第5,736,383号;第5,854,039号;及び第5,888,768号に開示されている。
細菌Escherichia coli、Bacillus及び他の属の系統を含む、原核宿主細胞も本発明における有用な宿主細胞である。これらの宿主を形質転換し、それらにおいてクローニングされた外来DNA配列を発現させる技術は、当技術分野で周知である(例えばSambrookら、前出)。E.coliなどの細菌において組換えタンパク質を発現させる場合、タンパク質は、一般的に不溶性顆粒として細胞質内に保持されることがあり、又は細菌分泌配列により細胞膜周辺腔に導かれることがある。前者の場合、例えば、イソチオシアン酸グアニジン又は尿素を用いて、細胞を溶解し、顆粒を回収し、変性させる。次に、変性タンパク質は、尿素の溶液並びに還元及び酸化グルタチオンの組合せに対する透析、その後の緩衝生理食塩溶液に対する透析など、変性剤を希釈することによって、再度折りたたみ、二量体化することができる。別の方法では、タンパク質は、変性剤を用いずに細胞質から可溶性の形で回収し、単離することができる。タンパク質は、例えば、リン酸緩衝生理食塩水中水性抽出物として細胞から回収される。問題のタンパク質を捕捉するために、抽出物を固定化抗体又はヘパリン−セファロースカラムなどのクロマトグラフ媒体に直接加える。分泌タンパク質は、細胞を破壊して(例えば、音波処理又は浸透圧ショックにより)、細胞膜周辺腔の内容物を放出させてタンパク質を回収することによって、可溶性かつ機能し得る形で細胞膜周辺腔から回収することができ、それにより、変性及び再折りたたみの必要がなくなる。単鎖抗体を含む抗体は、公知の方法により細菌宿主細胞中で産生させることができる。例えば、Birdら、Science、242巻、423〜426頁、1988年;Hustonら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA、85巻、5879〜5883頁、1988年;及びPantolianoら、Biochem.、30巻、10117〜10125頁、1991年を参照。
形質転換又はトランスフェクト宿主細胞は、選択される宿主細胞の増殖に必要な栄養素及び他の成分を含む培地中で従来の手順に従って培養する。規定の培地及び複合培地を含む様々な適切な培地は、当技術分野で公知であり、一般的に炭素源、窒素源、必須アミノ酸、ビタミン及びミネラルを含む。培地は、必要に応じて成長因子又は血清のような成分も含んでいてよい。増殖培地は、例えば、発現ベクター上で運ばれる、又は宿主細胞内に共トランスフェクトされた選択可能なマーカーにより補足される必須培地中の薬物選択又は欠乏により、外因的に加えられたDNAを含む細胞を一般的に選択する。
VEGF−A及びPDGFRβアンタゴニストタンパク質は、従来のタンパク質精製方法、一般的にクロマトグラフ技術の組合せにより精製する。一般的にAffinity Chromatography: Principles & Methods(Pharmacia LKB Biotechnology、Uppsala、Sweden、1988年);Scopes、Protein Purification: Principles and Practice(Springer−Verlag、New York、1994年)を参照。免疫グロブリン重鎖ポリペプチドを含むタンパク質は、固定化プロテインA上の親和性クロマトグラフィーにより精製することができる。所望のレベルの純度を得るため、又は脱塩、緩衝液交換などを行うために、ゲルろ過などの追加の精製工程を用いることができる。
抗体は、従来のカラム及び他の装置を用いる親和性クロマトグラフィーなどの公知の方法により細胞培養培地から精製することができる。典型的な手順において、馴化培地を回収し、4℃で最長5日間保存することができる。汚染を防ぐために、静菌剤(例えば、アジ化ナトリウム)を一般的に加える。氷酢酸を1滴ずつ加えることなどにより、培地のpHを低くする(一般的にpH約5.5に)。より低いpHで、プロテインG樹脂によるIgGの最適な捕捉がもたらされる。プロテインGカラムのサイズは、馴化培地の容積に基づいて決定する。充填済みカラムを35mM NaPO、120mM NaCl pH7.2などの適切な緩衝液で中和する。次いで、培地を、中和されたプロテインG樹脂上に培地の容積及びカラムのサイズによって決定される流速で通す。カラム上の可能なさらなる通過に備えて、流通状態を保持する。捕捉された抗体を含む樹脂を中和緩衝液で洗浄する。カラムを0.1Mグリシン、pH2.7又は同等物などの酸性溶出緩衝液を用いて画分に溶出させる。トリス:グリシン1:20の比率で2Mトリス、pH8.0などにより、各画分を中和する。タンパク質含有画分(例えば、A280に基づく)をプールする。プールした画分を脱塩カラムを用いて35mM NaPO、120mM NaCl pH7.2などの適切な緩衝液に緩衝液交換する。濃度は、1.44の吸光係数を用いてA280により測定する。エンドトキシンレベルは、LALアッセイにより測定することができる。精製タンパク質は、一般的には−80℃で凍結保存することができる。
IV.治療の方法
A.一般事項
他の態様において、本発明は、血管新生を阻害する方法、特に血管新生に関連する疾患又は障害の治療の方法を提供する。一般的に、そのような方法は、血管新生を阻害するのに有効な量でPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを対象に投与する工程を含む。より詳細には、治療用に、血管新生の増加によって特徴付けられる疾患又は障害(「血管新生障害」)に罹患している、又はそれを発症する高いリスクがある対象にPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを投与する。本発明による治療に敏感に反応する血管新生障害には、例えば、固形腫瘍の成長によって特徴付けられる癌(例えば、膵臓癌、腎細胞癌(RCC)、結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、消化管間質腫瘍(GIST)並びに様々な血管新生眼障害(例えば、加齢性黄班変性、糖尿病性網膜症、虹彩新生血管形成、血管新生緑内障)がある。本発明による治療に敏感に反応する他の血管新生障害には、例えば、関節リウマチ、乾癬、アテローム動脈硬化症、慢性炎症、肺炎症、子癇前症、心膜液貯留(心膜炎を伴うものなど)及び胸水がある。
PDGFRβアンタゴニストの使用を含む特定の実施形態において、PDGFRβアンタゴニストは、本明細書で述べるような抗PDGFRβ抗体である。いくつかのそのような変形形態において、抗PDGFRβ抗体は、例えば、VEGF−A又はVEGF−A受容体に特異的に結合する中和抗体のようなVEGF−Aアンタゴニストと併用する。
VEGF−Aアンタゴニストの使用を含む他の実施形態において、VEGF−Aアンタゴニストは、本明細書で述べるような抗VEGF−A抗体である。いくつかのそのような変形形態において、抗VEGF−A抗体は、例えば、PDGFRβ又はPDGFリガンド(例えば、PDGF−B又はPDGF−D)に特異的に結合する中和抗体のようなPDGFRβアンタゴニストと併用する。
好ましい変形形態において、PDGFRβ及びVEGF−Aアンタゴニストの両方を用いる。特に好ましいのは、本明細書で述べるような中和抗PDGFRβ抗体と本明細書で述べるような中和抗VEGF−A抗体の併用である。
PDGFRβアンタゴニストとVEGF−Aアンタゴニストの併用を含む各実施形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストを同時又は別個(例えば、異なる時点及び/又は別個の投与部位)に投与してよい。したがって、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの同時投与を含む特定の変形形態において、この方法は、(a)PDGFRβの細胞外ドメインに特異的に結合し、PDGFRβ活性を中和する抗体及び(b)VEGF−Aに特異的に結合し、VEGF−A活性を中和する抗体を含む二重特異性結合組成物の投与を含む。特に好ましい実施形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの投与は、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性抗体を投与することを含む。PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストの別個の投与を含む特定の実施形態において、PDGFRβアンタゴニスト及びVEGF−Aアンタゴニストを連続的に投与する。そのような実施形態において、各薬剤の投与は、同じ又は異なる方法によるものであってよい。
本明細書で述べる治療方法の実施形態のそれぞれにおいて、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを、治療が求められる疾患又は障害の管理に関連する従来の方法論と矛盾しない方法で送達する。本明細書における開示に従って、有効量のアンタゴニストをそのような治療を必要とする対象に疾患又は障害を予防又は治療するのに十分な時間及び条件下で投与する。
本明細書で述べるアンタゴニストの投与の対象は、血管新生に関連する個々の疾患又は障害を発症する高いリスクのある患者並びに既存の血管新生障害を示す患者を含む。特定の実施形態において、対象は、治療が求められる疾患又は障害を有すると診断された。さらに、対象は、疾患又は障害の変化について(例えば、疾患又は障害の臨床症状の増加又は減少について)治療中にモニターすることができる。また、いくつかの変形形態において、対象は、PDGFRβ及びVEGF−A経路の一方又は両方を阻害することを伴う治療を必要とする他の疾患又は障害に罹患していない。
予防適用において、医薬組成物又は薬剤を、疾患のリスクを除去若しくは低減又は疾患の発生を遅延させるのに十分な量で、特定の疾患に罹りやすい、又はその他の形でそのリスクのある患者に投与する。治療適用において、組成物又は薬剤を、疾患及びその合併症の症状を治癒又は少なくとも部分的に抑えるのに十分な量でそのような疾患の疑いのある、又は既に罹患している患者に投与する。これを達成するのに十分な量を、治療上又は薬学的に有効な用量又は量と呼ぶ。予防及び治療計画において、薬剤は、十分な反応(例えば、不適切な血管新生活性の阻害)が達成されるまで、通常数回投与する。典型的には、反応をモニターし、望まれる反応が消失し始めた場合には、反復投与を行う。
本発明の方法による治療の対象患者を特定するために、特定の血管新生障害に関連するリスクファクターを決定するため、又は対象において特定された既存の障害の状態を決定するために、受け入れられているスクリーニング方法を用いることができる。そのような方法は、例えば、個人が特定の疾患を有すると診断された親族を有するかどうかを決定することを含んでいてよい。スクリーニング方法はまた、例えば、遺伝性の要素を有することが知られている特定の疾患の家族的状態を決定するための通常の精密検査も含んでいてよい。例えば様々な癌が遺伝性の要素を有することも知られている。癌の遺伝性の要素には、例えば、トランスフォームする複数の遺伝子(例えば、Ras、Raf、EGFR、cMet及びその他)における突然変異、特定のHLA及びキラー阻害性受容体(KIR)分子の存在若しくは非存在、又は癌細胞がNK細胞及びT細胞のような細胞の免疫抑制を直接的若しくは間接的に調節することができるメカニズムがある(例えば、Ljunggren及びMalmberg、Nature Rev. Immunol.、7巻、329〜339頁、2007年;Boyton及びAltmann、Clin. Exp. Immunol.、149巻、1〜8頁、2007年を参照)。この目的に向けて、ヌクレオチドプローブを日常的に用いて、問題とする特定の疾患に関連する遺伝的マーカーを有する個人を特定することができる。さらに、特定の疾患のマーカーを同定するのに有用な種々の免疫学的方法が当技術分野で公知である。例えば、特定の腫瘍に関連する抗原を検出するためのモノクローナル抗体プローブを用いる種々のELISAイムノアッセイの方法が利用可能であり、当技術分野で周知である。スクリーニングを、既知の患者の総合的症状、年齢因子、関連リスクファクターなどによって示されるように実施することができる。これらの方法は、臨床医が、治療のために本明細書で述べる方法を必要とする患者を日常的に選択することを可能にするものである。これらの方法に従って、血管新生の阻害は、独立した治療プログラムとして、或いは、他の療法へのフォローアップ、補助的又は同等の療法として実施することができる。
投与のために、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを医薬組成物として製剤化する。PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを含む医薬組成物は、薬学的に有用な組成物を調製するための公知の方法により製剤化することができ、それにより、治療用分子が薬学的に許容される担体と混合物として混合される。レシピエントの患者が投与に耐えることができる場合、組成物は、「薬学的に許容される担体」と言われる。滅菌リン酸緩衝生理食塩水は、薬学的に許容される担体の1つの例である。他の適切な担体は、当業者に周知である(例えば、Gennaro(編)、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Company、19版、1995年)を参照)。製剤は、1つ又は複数の賦形剤、保存剤、可溶化剤、緩衝剤、ウイルス表面上のタンパク質の喪失を防ぐためのアルブミンなどをさらに含んでいてよい。単一特異性アンタゴニストは、個別に製剤化するか、又は配合製剤として提供することができる。
PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを含む医薬組成物は、有効量で対象に投与する。本発明の方法によれば、アンタゴニストは、例えば、筋肉内、皮下、静脈内、動脈内、関節内、非経口、鼻腔内、肺内、経皮、胸膜腔内、くも膜下腔内及び経口投与経路による投与方法を含む、種々の投与方法により対象に投与することができる。血管新生眼障害の治療のための医薬品の使用のために、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、典型的には従来の方法により硝子体内注射用に製剤化する。予防及び治療目的で、アンタゴニストは、単一ボーラス送達で、長時間にわたる連続送達(例えば、連続経皮送達)により、又は反復投与プロトコール(例えば、毎時、毎日、又は週1回)で投与することができる。
組成物の「治療有効量」は、疾患の進行の統計的に有意な低減又は臓器の機能の統計的に有意な改善などの統計的に有意な効果をもたらす量である。正確な用量は、臨床医が治療する状態の性質及び重症度、患者特性などを考慮に入れ、受け入れられている基準に従って決定する。用量の決定は、当業者のレベル内にある。
この状況における有効用量の決定は、一般的にヒト臨床試験によりフォローアップされる動物モデル試験に基づくものであり、モデル対象における対象疾患又は障害の発生又は重症度を有意に低減させる有効用量及び投与プロトコールを決定することによって導かれる。本発明の組成物の有効用量は、投与手段、標的部位、患者の生理的状態、患者がヒトであるか又は動物であるか、投与される他の薬剤、処置が予防的であるか又は治療的であるか、並びに組成物自体の特定の活性及び個体における所望の反応を誘発するその能力を含む、多数の異なる因子に応じて様々となる。通常、患者はヒトであるが、ある種の疾患においては、患者は、非ヒト哺乳動物であり得る。典型的には、投与計画は、最適な治療応答をもたらすため、すなわち、安全性及び有効性を最適化するように調整される。したがって、治療又は予防有効量は、血管新生を阻害する有益な効果が望まれない副次的効果よりまさる量でもある。PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの投与については、用量は、典型的には約0.1μg〜100mg/kg又は1μg/kg〜約50mg/kgであり、より通常には10μg〜5mg/kg対象体重である。より特有の実施形態において、薬剤の有効量は、約1μg/kgから約20mg/kgまで、約10μg/kgから約10mg/kgまで、又は約0.1mg/kgから約5mg/kgまでである。この範囲内の用量は、例えば、1日当たり複数回の投与、或いは毎日、週1回、隔週、又は月1回の投与を含む、1回又は複数回の投与によって達成することができる。例えば、特定の変形形態において、投与計画は、初回投与に続く、毎週又は隔週の間隔での複数回のその後の投与からなる。他の投与計画は、初回投与に続く、毎月又は隔月の間隔での複数回のその後の投与からなる。或いは、投与は、NK細胞活性及び/又は疾患若しくは障害の臨床症状のモニタリングによって示されるように不規則的であり得る。
医薬組成物の用量は、標的部位における所望の濃度を維持するために担当医が変更することができる。例えば、静脈内送達方法を選択する場合、標的組織における血流中の薬剤の局所的濃度は、対象の状態又は計画される測定反応によって1リットル当たり約1〜50ナノモルの組成物、時として1リットル当たり約1.0から10、15又は25ナノモルであってよい。送達の方法に基づいて、例えば、粘膜表面への送達に対して経皮送達において、より高い又はより低い濃度を選択してよい。用量も投与製剤、例えば、鼻噴霧剤対散剤、持続放出経口又は注射粒子、経皮製剤などの放出速度に基づいて調節すべきである。例えば、同じ血清濃度レベルを達成するために、5ナノモルの放出速度(標準条件下で)を有する徐放性粒子は、10ナノモルの放出速度を有する粒子の約2倍の用量で投与される。
PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを含む医薬組成物は、液体の形、エアゾール又は固体の形で提供することができる。液体剤形は、注射用液剤、エアゾール剤、滴剤、トポロジカル液剤及び経口懸濁剤により例示される。例示的な固形剤形には、カプセル剤、錠剤及び放出制御剤形がある。後者の剤形は、微小浸透圧ポンプ及び植込剤により例示される。(例えば、Bremerら、Pharm. Biotechnol.、10巻、239頁、1997年;Ranade、「Implants in Drug Delivery」、Drug Delivery Systems、95〜123頁(Ranade及びHollinger編、CRC Press、1995年);Bremerら、「Protein Delivery with Infusion Pumps」、Protein Delivery: Physical Systems、239〜254頁(Sanders and Hendren編、Plenum Press、1997年);Yeweyら、「Delivery of Proteins from a Controlled Release Injectable Implant」、Protein Delivery: Physical Systems、93〜117頁(Sanders and Hendren編、Plenum Press、1997年)を参照。)他の固形剤形は、クリーム剤、ペースト剤、他のトポロジカル適用剤などがある。
リポソームは、治療用ポリペプチドを対象に、例えば、静脈内、腹腔内、くも膜下腔内、筋肉内、皮下、又は経口投与、吸入又は鼻腔内投与により送達する1つの手段を提供する。リポソームは、水性コンパートメントを取り囲む1つ又は複数の脂質二重層からなる顕微視的小胞である。(一般的に、Bakker−Woudenbergら、Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis.、12巻(Suppl. 1)、S61頁、1993年;Kim、Drugs、46巻、618頁、1993年;Ranade、「Site−Specific Drug Delivery Using Liposomes as Carriers」、Drug Delivery Systems、3〜24頁(Ranade及びHollinger編、CRC Press、1995年)を参照。)リポソームは、細胞膜と組成が類似しており、結果として、リポソームを安全に投与することができ、生分解性である。調製の方法に応じて、リポソームは、単層又は多重層となることがあり、リポソームは、サイズが変化することがあり、直径0.02μmから10μmまでの範囲にある。種々の薬剤をリポソームに封入することができ、疎水性薬剤は、二重層に分配され、親水性薬剤は、内部の水性腔(単数又は複数)内に分配される。(例えば、Machyら、Liposomes in Cell Biology And Pharmacology(John Libbey、1987年);Ostroら、American J. Hosp. Pharm.、46巻、1576頁、1989年を参照。)さらに、リポソームのサイズ、二重層の数、脂質組成、並びにリポソームの電荷及び表面特性を変化させることによって封入薬剤の治療上の利用性を調節することが可能である。
リポソームは、事実上あらゆる種類の細胞に吸着し、次に封入薬剤を徐々に放出することができる。或いは、吸着されたリポソームは、食細胞性である細胞によりエンドサイトーシスにより取り込まれる。エンドサイトーシスに続いて、リポソーム脂質のリソソーム内分解と封入薬剤の放出が起こる(Scherphofら、Ann. N.Y. Acad. Sci.、446巻、368頁、1985年を参照)。静脈内投与後に、小リポソーム(0.1〜1.0μm)は、主として肝臓及び脾臓にある網内系の細胞によって一般的に取り込まれるが、3.0μmより大きいリポソームは、肺に沈着する。網内系の細胞によるより小さいリポソームのこの選択的な取込みは、化学療法薬をマクロファージ及び肝臓の腫瘍に送達するのに用いられている。
網内系は、大用量のリポソーム粒子による飽和、又は薬理学的手段による選択的マクロファージ不活性化を含むいくつかの方法により回避することができる(Claassenら、Biochim. Biophys. Acta、802巻、428頁、1984年を参照)。さらに、糖脂質又はポリエチレングリコール誘導体化リン脂質のリポソーム膜内への取込みは、網内系による取込みの有意な減少をもたらすことが示された(Allenら、Biochim. Biophys. Acta、1068巻、133頁、1991年;Allenら、Biochim. Biophys. Acta、1150巻、9頁、1993年を参照)。
リポソームは、リン脂質成分を変化させることによって、或いは受容体又は対抗受容体をリポソームに挿入することによって、特定の細胞又は臓器を標的にするように調製することもできる。例えば、高含量の非イオン性界面活性剤を用いて調製したリポソームは、肝臓を標的とするために用いられた(例えば、Hayakawaらへの日本国特許第04−244,018号;Katoら、Biol. Pharm. Bull.、16巻、960頁、1993年を参照)。これらの製剤は、メタノール中ダイズホスファチジルコリン、α−トコフェロール及びエトキシル化水素化ヒマシ油(HCO−60)を混合し、混合物を真空中で濃縮し、次いで、混合物を水で再構成することにより調製した。ダイズ由来ステリルグルコシド混合物(SG)及びコレステロール(Ch)を用いたジパルミトイルホスファチジルコリン(DPPC)のリポソーム製剤も肝臓を標的とすることが示された(Shimizuら、Biol. Pharm. Bull.、20巻、881頁、1997年を参照)。
或いは、抗体、抗体フラグメント、炭水化物、ビタミン及び輸送タンパク質などの種々のターゲティング対抗受容体をリポソームの表面に結合させることができる。例えば、肝臓を標的にするために、肝細胞の表面上でのみ発現するアシアロ糖タンパク質(ガラクトース)受容体を標的にする分枝型ガラクトシル脂質誘導体でリポソームを修飾することができる(Kato及びSugiyama、Crit. Rev. Ther. Drug Carrier Syst.、14巻、287頁、1997年;Murahashiら、Biol. Pharm. Bull.、20巻、259頁、1997年を参照)。組織ターゲティングへのより一般的なアプローチにおいて、標的細胞を、標的細胞により発現される対抗受容体に特異的なビオチン化抗体で前標識する(Harasymら、Adv. Drug Deliv. Rev.、32巻、99頁、1998年を参照)。遊離抗体の血漿除去の後に、ストレプトアビジンコンジュゲートリポソームを投与する。他のアプローチにおいては、ターゲティング抗体をリポソームに直接結合させる(Harasymら、前出を参照)。
ポリペプチド及び抗体は、タンパク質のマイクロカプセル化の標準的技術を用いてリポソーム内に封入することができる(例えば、Andersonら、Infect. Immun.、31巻、1099頁、1981年;Andersonら、Cancer Res.、50巻、1853頁、1990年;Cohenら、Biochim. Biophys. Acta、1063巻、95頁、1991年;Alvingら、「Preparation and Use of Liposomes in Immunological Studies」、Liposome Technology(III巻)、317頁(Gregoriadis編、CRC Press、第2版、1993年);Wassefら、Meth. Enzymol.、149巻、124頁、1987年を参照)。上記のように、治療上有用なリポソームは、様々な成分を含んでいてよい。例えば、リポソームは、ポリエチレングリコールの脂質誘導体を含んでいてよい(Allenら、Biochim. Biophys. Acta、1150巻、9頁、1993年を参照)。
治療用タンパク質の高い全身レベルを維持するために分解性ポリマーマイクロスフェアが設計された。マイクロスフェアは、ポリ(ラクチド−co−グリコリド)(PLG)、ポリ酸無水物、ポリ(オルトエステル)、非生分解性酢酸エチルビニルポリマーなどの分解性ポリマーから調製され、タンパク質がポリマー内に閉じ込められている。(例えば、Gombotz及びPettit、Bioconjugate Chem.、6巻、332頁、1995年;Ranade、「Role of Polymers in Drug Delivery」、Drug Delivery Systems、51〜93頁(Ranade及びHollinger編、CRC Press、1995年);Roskos及びMaskiewicz、「Degradable Controlled Release Systems Useful for Protein Delivery」、Protein Delivery: Physical Systems、45〜92頁(Sanders及びHendren編、Plenum Press、1997年;Bartusら、Science、281巻、1161頁、1998年;Putney及びBurke、Nature Biotechnology、16巻、153頁、1998年;Putney、Curr. Opin. Chem. Biol.、2巻、548頁、1998年を参照。)ポリエチレングリコール(PEG)コートナノスフェアも治療用タンパク質の静脈内投与用の担体となり得る(例えば、Grefら、Pharm. Biotechnol.、10巻、167頁、1997年を参照)。
他の剤形は、例えば、Ansel及びPopovich、Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems(Lea & Febiger、5版、1990年);Gennaro(編)、Remington’s Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Company、19版、1995年);並びにRanade及びHollinger、Drug Delivery Systems (CRC Press、1996年)により示されているように、当業者が案出することができる。
本明細書で述べる医薬組成物は、併用療法の状況においても使用され得る。「併用療法」という用語は、本明細書において対象に少なくとも1つの治療有効な用量のPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストと他の治療薬を投与することを表すために用いる。PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、例えば、PDGFRβ及びVEGF−Aの両方に結合し、中和する二重特異性結合組成物であってよい。特に好ましい変形形態では、二重特異性結合組成物は、本明細書で述べる二重特異性抗体である。
例えば、癌免疫療法の状況において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニスト活性を有する組成物は、化学療法又は放射線と組合わせて血管新生阻害薬として用いることができる。PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、従来型の化学療法又は放射線と相乗的に作用し得る。PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、腫瘍量をさらに低減することができ、化学療法によるより効果的な死滅を可能にする。
血管新生阻害活性を示す本発明の組成物は、様々なサイトカイン及び共刺激性/阻害性分子を含む免疫調節化合物と併用することもできる。これらは、抗癌免疫反応を刺激するサイトカインの使用を含むが、これらに限定されないと思われる。例えば、IL−2及びIL−12の併用は、T細胞リンパ腫、扁平上皮癌及び肺癌において有用な効果を示す(Zakiら、J. Invest. Dermatol,、118巻、366〜71頁、2002年;Liら、Arch. Otolaryngol.Head Neck Surg.、127巻、1319〜24頁、2001年;Hirakiら、Lung Cancer、35巻、329〜33頁、2002年を参照)。さらに、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、CD137の活性化(Wilcoxら、J. Clin. Invest.、109巻、651〜9頁、2002年を参照)又はCTLA4の阻害(Chambersら、Ann. Rev. Immunol.、19巻、565〜94頁、2001年)などの、免疫に基づくエフェクター細胞上に認められる様々な細胞表面分子を共刺激する試薬と併用することができる。或いは、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、TRAIL関連受容体と相互作用することにより腫瘍細胞のアポトーシスを誘発する試薬と併用することができる(例えば、Takedaら、J. Exp. Med.、195巻、161〜9頁、2002年;Srivastava、Neoplasia、3巻、535〜46頁、2001年を参照)。そのような試薬には、TRAILリガンド、TRAILリガンド−Ig融合体、抗TRAIL抗体などがある。
他の変形形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを、血管新生を特異的に標的にしないモノクローナル抗体療法と併用する。そのような併用療法は、モノクローナル抗体、特に腫瘍発現抗原に対して誘導された抗体の使用が乳房細胞癌腫(トラスツズマブ又はHERCEPTIN(登録商標)及び結腸癌(セツキシマブ又はERBITUX(登録商標))を含む多くの腫瘍に対する標準診療になりつつある、癌の治療に特に有用である。
医薬組成物は、本明細書で述べるような治療用組成物を含む容器を含むキットとして供給することができる。治療用組成物は、例えば、単回又は反復投与用の注射用液剤の形で、或いは注射前に再構成する滅菌粉末として提供することができる。或いは、そのようなキットは、治療用組成物の投与のための乾燥粉末分散機、液体エアゾール発生機又は噴霧機を含んでいてよい。そのようなキットは、適応症及び医薬組成物の用法に関する情報文書をさらに含んでいてよい。
B.癌治療
1.癌の種類
本発明による治療に敏感に反応する癌は、固形腫瘍の存在によって特徴付けられる癌を含む。前述のように、腫瘍組織における血管の量は、固形腫瘍の形成を伴う癌の強い負の予後指標であり(例えば、Weidnerら、(1992年)、前出;Weidnerら、(1993年)、前出;Liら、前出;Fossら、前出を参照)、シグナル伝達分子のVEGF及びPDGFファミリーの両方が固形腫瘍に関連する新たな血管の発生に重要な役割を果たすように思われる。下の表7に、標的組織により主として組織される、固形腫瘍の形成によって特徴付けられるいくつかの癌を列挙する。
したがって、特定の実施形態において、本明細書で述べるようなPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、例えば表7に列挙した癌のいずれかなどの固形腫瘍の存在によって特徴付けられる癌を治療するために用いる。例えば、いくつかの実施形態において、本発明によって治療することができる癌は、次のものから選択される:頭頚部癌(例えば、口腔、口腔咽頭部、鼻咽頭、下咽頭、鼻腔若しくは副鼻腔、咽頭、口唇又は唾液腺)、肺癌(例えば、非小細胞肺癌、小細胞癌又は中皮腫)、胃腸管癌(例えば、結腸直腸癌、胃癌、食道癌又は肛門癌)、消化管間質腫瘍(GIST)、膵臓腺癌、膵臓腺房細胞癌、小腸の癌、肝臓若しくは胆管樹状構造(tree)の癌(例えば、肝細胞腺腫、肝細胞癌、血管肉腫、肝外若しくは肝内胆管肉腫、ファーター膨大部の癌又は胆嚢癌)、乳癌(例えば、転移性乳癌又は炎症性乳癌)、婦人科癌(例えば、子宮頚癌、卵巣癌、ファローピウス管癌、腹膜癌、膣癌、外陰部癌、妊娠性栄養膜新生物又は子宮内膜癌若しくは子宮肉腫を含む子宮癌)、尿路の癌(例えば、前立腺癌、膀胱癌、陰茎癌、尿管癌、又は例えば、腎盤及び尿管を含む、腎細胞癌若しくは移行細胞癌などの腎臓癌)、精巣癌、頭蓋内腫瘍(例えば、星状細胞腫、未分化星状細胞腫、神経膠芽腫、オリゴデンドログリオーマ、未分化オリゴデンドログリオーマ、上衣腫、原発性CNSリンパ腫、髄芽腫、生殖細胞腫、松果体新生物、髄膜腫、下垂体腫瘍、神経鞘の腫瘍(例えば、神経鞘腫)、脊索腫、頭蓋咽頭腫、脈絡叢腫瘍(例えば、脈絡叢癌)などの中枢神経系(CNS)の癌、或いはニューロン若しくは神経膠起源の他の頭蓋内腫瘍)又は脊髄の腫瘍(例えば、神経鞘腫、髄膜腫)、内分泌腺新生物(例えば、甲状腺癌、髄様癌若しくは甲状腺リンパ腫などの甲状腺癌、例えば、インスリノーマ若しくはグルカゴノーマなどの膵臓内分泌腺腫瘍、例えば、褐色細胞腫などの副腎癌、類癌腫又は上皮小体癌)、皮膚癌(例えば、扁平上皮癌、基底細胞癌、カポジ肉腫、又は例えば、眼内黒色腫などの悪性黒色腫)、骨癌(例えば、骨肉腫、骨軟骨腫又はユーイング肉腫などの骨肉腫)、多発性骨髄腫、緑色腫、軟組織肉腫(例えば、線維腫又は線維組織球腫)、平滑筋又は骨格筋の腫瘍、血管又はリンパ管血管周囲腫瘍(例えば、カポジ肉腫)、滑膜腫瘍、中皮腫、神経腫瘍、傍神経節腫瘍、骨格外軟骨又は骨腫瘍、及び多能性間葉腫瘍。
いくつかの変形形態において、治療することができる癌は、例えば、脳癌、神経芽腫、ウィルムス腫瘍(腎芽腫)、横紋筋肉腫、網膜芽腫又は肝芽腫などの小児癌である。
他の変形形態において、癌は、例えば、黒色腫、腎臓癌、乳癌、前立腺癌、結腸直腸癌、子宮頚癌、卵巣癌又は肺癌などの免疫療法に感受性の癌である。
腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果を評価するための適切な動物モデルのいくつかを含む、上で示したいくつかの癌について下でさらに詳細に述べる。
a.黒色腫
表在拡大型黒色腫は、黒色腫の最も一般的なタイプである。10例中7例(70%)がこのタイプである。それらは、主として中年者に発生する。女性における最も一般的な場所は脚であるが、男性においては躯幹、特に背部がより一般的である。それらは、皮膚の表面にわたって広がることによって始まる傾向があり、これは、水平増殖期として知られている。黒色腫をこの段階で除去する場合、治癒の可能性は非常に高い。黒色腫を除去しない場合、皮膚の層内のより深部へと成長し始めるであろう。そのとき黒色腫が血流又はリンパ系から身体の他の部位に広がるリスクがある。結節型黒色腫は、頬又は背部に最も一般的に発生する。これは、中年者に最も一般的に認められる。これは、除去しない場合には、皮膚のより深部にかなり速やかに成長する傾向がある。このタイプの黒色腫は、皮膚表面の残部の上にしばしば隆起し、こぶのように感ずる。非常に暗い褐色又は黒色である。悪性黒子型黒色腫は、特に高齢者の顔面に最も一般的に認められる。これは、徐々に成長し、発症するのに数年を要することがある。末端性黒色腫は、手掌、足底又は足指爪の周囲に通常認められる。皮膚の黒色腫の他の非常にまれなタイプは、メラニン欠乏性黒色腫(黒色腫がその色素を失い、白色の部位として見える)及び線維形成性黒色腫(線維性瘢痕組織を含む)などである。悪性黒色腫は、皮膚以外の身体の部位で発症し得るが、これは非常にまれである。罹患する可能性がある身体の部位は、眼、口、指爪の下(爪下黒色腫として公知)、外陰部若しくは膣組織又は体内である。
ほとんどの黒色腫は、正常皮膚の外観の変化から始まる。これは、新たな異常な母斑のように見えることがある。1/3未満は、既存の母斑で発生する。母斑と黒色腫との差異を述べることは困難であり得るが、以下のチェックリストを助けとして用いることができる。これは、ABCDリストとして公知である。非対称性−通常の母斑は、通常、形状が対称である。黒色腫は、不規則又は非対称である可能性がある。境界−母斑は、はっきりした規則的な境界を有する。黒色腫は、ぎざぎざした縁をもつ不規則な境界を有する可能性がある。色−母斑は、通常、均一な褐色である。黒色腫は、複数の色を有する傾向がある。それらは、黒、赤、ピンク、白又は青みがかった色合いとを混合した褐色の様々な色調であることがある。直径−母斑は、通常、鉛筆の鈍端(直径約6mm)より大きくない。黒色腫は、通常、直径が7mmを超える。通常の母斑は、皮膚から隆起していることがあり、かつ/又は毛が生えていることがあり得る。痒み、痂皮形成又は出血も黒色腫で起こることがある−これらは、さほど一般的でない徴候であるが、無視すべきではない(cancerbacupインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、HermansらCancer Res.、63巻、8408〜13頁、2003年;Ramontら、Exp. Cell Res.、29巻、1〜10頁、2003年;Safwatら、J. Exp. Ther. Oncol.、3巻、161〜8頁、2003年;及びFidler、Nat New Biol.、242巻、148〜9頁、1973年に記載されているものと同様なマウス黒色腫モデルにおいて評価することができる。
b.腎細胞癌
腎尿細管の細胞の癌性変化を伴う腎臓癌の1つの形である腎細胞癌は、成人における腎臓癌の最も一般的なタイプである。細胞が癌性になる原因は不明である。喫煙歴は、腎細胞癌を発症するリスクを著しく増大させる。一部の人も腎細胞癌を発症する高いリスクを遺伝によって受け継いでおり、腎臓癌の家族歴はリスクを増大させる。脳の毛細血管を罹患させる遺伝病である、フォンヒッペル−リンドウ病を有する人も一般的に腎細胞癌を発症する。治療のために透析を必要とする腎臓障害も腎細胞癌を発症するリスクを増大させる。最初の症状は、通常、血尿である。時には、両腎が罹患する。癌は、最もしばしば肺及び他の臓器に容易に転移又は広がり、患者の約1/3が診断時に転移部を有する(Medline Plus Medical Encyclopediaインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、Sayersら、Cancer Res.、50巻、5414〜20頁、1990年;Salupら、Immunol.、138巻、641〜7頁、1987年;及びLuanら、Transplantation、73巻、1565〜72頁、2002年に記載されているものと同様なマウス腎細胞癌モデルにおいて評価することができる。
c.子宮頚癌
子宮頚部は、膣内に開いている子宮の頚部である。子宮頚癌は、子宮頚癌腫とも呼ばれ、子宮頚部の表面の異常な細胞から発生する。子宮頚癌は、女性を罹患させる最も一般的な癌の1つである。子宮頚癌に通常、子宮頚部の表面の細胞の形成異常、前癌性変化が先行する。これらの異常な細胞は、浸潤性癌に進行し得る。癌が出現したならば、4つの病期を経て進行する。病期は、癌の広がりの程度によって定義される。癌が広がるほど、治療はより広範になる可能性がある。子宮頚癌には次のような2つの主要なタイプがある。(1)扁平タイプ(類表皮癌):これは、子宮頚癌の約80%〜85%を占める最も一般的なタイプである。この癌は、性的に伝達される疾患によって引き起こされることがある。1つのそのような性病は、性病いぼを引き起こすヒト乳頭腫ウイルスである。癌性腫瘍は、子宮頚部上及び内で成長する。この癌は、一般的に子宮頚部の表面上で発症し、パパニコロウスメアにより初期に診断される可能性がある。(2)腺癌:このタイプの子宮頚癌は、子宮頚部の管における子宮頚腺にある組織から発生する。初期の子宮頚癌は、通常症状を引き起こさない。癌は、通常、パパニコロウスメア及び骨盤検査により検出される。これが、性的に活動的になったならば速やかにパパニコロウスメア及び骨盤検査を受けることを始めるべきである理由である。性的に全く活動的でなかった健康な若年女性は、18歳までに最初の年1回の骨盤検査を受けるべきである。後期の子宮頚癌は、月経期と月経期の間、性交後又は閉経後などの予期しない時に異常な膣出血又は血液が混じった分泌物を引き起こす。異常な膣分泌物は、濁り又は血液が混じることがあり、或いは悪臭のある粘液を含むことがある。進行期の癌は、疼痛を引き起こすことがある(University of Michigan Health Systemインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、Ahnら、Hum. Gene Ther.、14巻、1389〜99頁、2003年;Hussainら、Oncology、49巻、237〜40頁、1992年;及びSenguptaら、Oncology、48巻、258〜61頁、1991年に記載されているものと同様なマウス子宮頚癌モデルにおいて評価することができる。
d.頭頚部癌
頭頚部のほとんどの癌は、癌(特に扁平上皮癌)と呼ばれるタイプのものである。頭頚部の癌は、口、鼻、喉若しくは耳の内面(lining)、又は舌を覆う表面層を形成する細胞において発症する。しかし、頭頚部の癌は、他のタイプの細胞から発生し得る。リンパ腫は、リンパ系の細胞から発生する。肉腫は、筋肉、軟骨又は血管を構成する支持細胞から発生する。黒色腫は、眼及び皮膚に色を与えるメラノサイトと呼ばれる細胞から発症する。頭頚部癌の症状は、それが存在する場所に依存し、例えば、舌の癌は、発語の不明瞭さの原因となり得る。最も一般的な症状は、数週間以内に治癒しない頭部又は頚部の潰瘍又はびらん部位;嚥下困難又は咀しゃく若しくは嚥下時の疼痛;持続性騒音性呼吸、不明瞭な発語若しくはしゃがれ声などの呼吸又は発語の困難;口内のしびれ感;持続性鼻づまり、又は鼻血;持続性耳痛、耳鳴り又は聴覚障害;口又は頚部の腫脹又は腫れ;顔面又は上顎の疼痛であり、喫煙又はタバコを噛む人において、口の内面又は舌上に前癌変化が起こり得る。これらは、持続性の白色斑(白斑症)又は赤色斑(紅板症)として出現することがある。それらは、通常無痛性であるが、時としてびらんとなることがあり、出血することがある(Cancerbacupインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、Kuriakoseら、Head Neck、22巻、57〜63頁、2000年;Caoら、Clin. Cancer Res.、5巻、1925〜34頁、1999年;Hierら、Laryngoscope、105巻、1077〜80頁、1995年;Braakhuisら、Cancer Res.、51巻、211〜4頁、1991年;Baker、Laryngoscope、95巻、43〜56頁、1985年;及びDongら、Cancer Gene Ther.、10巻、96〜104頁、2003年に記載されているものと同様なマウス頭頚部癌モデルにおいて評価することができる。
e.脳癌
脳組織において発症する腫瘍は、脳の原発性腫瘍として公知である。原発性脳腫瘍は、細胞の種類又はそれらが始まる脳の部位に従って命名される。最も一般的な原発性脳腫瘍は、神経膠腫である。それらは、神経膠細胞において始まる。神経膠腫には多くのタイプが存在する。(1)星状細胞腫−腫瘍は、星状細胞と呼ばれる星状神経膠細胞から生ずる。成人においては、星状細胞腫は、大脳において最も頻繁に生ずる。小児においては、それらは、脳幹、大脳及び小脳に発生する。グレードIIIの星状細胞腫は、時として未分化星状細胞腫と呼ばれる。グレードIVの星状細胞腫は、通常、多形神経膠芽腫と呼ばれる。(2)脳幹神経膠腫−腫瘍は、脳の低部で発生する。脳幹神経膠腫は、若年小児及び中年成人においてしばしば診断される。(3)上衣腫−腫瘍は、脳室又は脊髄の中心管の内面の細胞から生ずる。それらは、小児及び若年成人において最も一般的に認められる。(4)オリゴデンドログリオーマ−このまれな腫瘍は、神経を覆い、保護する脂肪物質を産生する細胞から生ずる。これらの腫瘍は、通常大脳に発生する。それらは、徐々に成長し、通常周囲脳組織に広がらない。それらは、中年成人に最も一般的である。脳腫瘍の症状は、腫瘍のサイズ、タイプ及び位置に依存する。症状は、腫瘍が神経を圧迫したり、脳の特定の部位を損傷する場合に引き起こされることがある。症状はまた、脳が腫脹するか、又は液が頭蓋内に蓄積する場合に引き起こされることがある。これらは、脳腫瘍の最も一般的な症状である。すなわち、頭痛(通常朝により悪い);悪心又は嘔吐;発語、視力又は聴力の変化;平衡又は歩行の問題;気分、人格又は集中力の変化;記憶の問題;筋肉単収縮又はれん縮(発作又は痙攣);及び腕又は脚のしびれ又は刺痛(National Cancer Institute’sインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、Schuenemanら、Cancer Res.、63巻、4009〜16頁、2003年;Martinetら、Eur. J. Surg. Oncol.、29巻、351〜7頁、2003年;Belloら、Clin. Cancer Res.、8巻、3539〜48頁、2002年;Isikawaら、Cancer Sci.、95巻、98〜103頁、2004年;Degenら、J. Neurosurg.、99巻、893〜8頁、2003年; Engelhardら、Neurosurgery、48巻、616〜24頁、2001年;Watanabeら、Neurol. Res.、24巻、485〜90頁、2002年;及びLumniczkyら、Cancer Gene Ther.、9巻、44〜52頁、2002年に記載されているものと同様な神経膠腫動物モデルにおいて評価することができる。
f.甲状腺癌
乳頭状及び濾胞性甲状腺癌は、すべての甲状腺癌の80〜90%を占めている。両タイプは、甲状腺の濾胞細胞に始まる。ほとんどの乳頭状及び濾胞性甲状腺癌は、徐々に成長する傾向がある。それらは初期に検出されるならば、ほとんどを成功裏に治療することができる。髄様甲状腺癌は、甲状腺癌の症例の5〜10%を占めている。これは、C細胞に生じ、濾胞細胞には生じない。髄様甲状腺癌は、身体の他の部位に広がる前に発見し、治療するならば、コントロールすることがより容易である。未分化甲状腺癌は、最も一般的でないタイプの甲状腺癌である(症例のわずか1〜2%)。これは、濾胞細胞に生ずる。癌細胞は、高度に異常であり、認識することが困難である。このタイプの癌は、癌細胞が非常に速やかに成長し、広がるため、コントロールすることが通常非常に困難である。初期の甲状腺癌は、しばしば症状を引き起こさない。しかし、癌が成長するとき、症状には、次のものが含まれることがある:のどぼとけの近くの首の前面の腫れ又は小瘤;しゃがれ声又は正常の声での発語が困難;特に頚部のリンパ節の腫脹;嚥下又は呼吸困難;或いは喉又は頚部の疼痛(National Cancer Institute’sインターネットウエブサイト)。腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、Quidvilleら、Endocrinology、145巻、2561〜71頁、2004年(マウスモデル);Cranstonら、Cancer Res.、63巻、4777〜80頁、2003年(マウスモデル);Zhangら、Clin. Endocrinol.(Oxf)、52巻、687〜94頁、2000年(ラットモデル);及びZhangら、Endocrinology、140巻、2152〜8頁、1999年(ラットモデル)に記載されているものと同様なマウス又はラット甲状腺腫瘍モデルにおいて評価することができる。
g.肝臓癌
原発性肝臓癌には2種の異なるタイプがある。最も一般的な種類は、肝癌又は肝細胞癌(HCC)であり、肝臓の主要な細胞(肝細胞)から生ずる。このタイプは、時折他の臓器に広がるが、通常肝臓に限定される。これは、肝硬変と呼ばれる肝臓疾患を有する人に主として発生する。若年者に発生する可能性があり、以前の肝疾患に関連しない、線維層板状肝癌と呼ばれる肝癌のよりまれなサブタイプも存在する。他のタイプの原発性肝臓癌は、胆管の内面の細胞に始まるため、胆管細胞癌又は胆管癌と呼ばれる。肝癌を発現するほとんどの人は、肝臓の硬変と呼ばれる状態も通常有する。これは、感染及び長期間にわたる多量の飲酒を含む様々な原因に起因する肝臓全体の微細な瘢痕化である。しかし、肝臓の硬変を有する人のうちのわずかな割合の人が原発性肝臓癌を発現する。B型肝炎又はC型肝炎ウイルスの感染は、肝臓癌につながることがあり、肝癌発症のリスクを増大させる、硬変の原因でもあり得る。体内の鉄の過剰な沈着をもたらす、ヘモクロマトーシスと呼ばれるまれな状態を有する人は、肝癌を発現するより高い可能性を有する。したがって、本発明のPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、肝細胞癌を治療し、予防し、その進行を阻害し、その発生を遅延させ、かつ/又は、肝細胞癌に関連する状態又は症状の重症度を低減し、若しくはその少なくとも1つを阻害するのに用いることができる。肝細胞癌は、肝炎(例えば、A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎及びD型肝炎)感染に関連する可能性も又は関連しない可能性もある。
腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、トランスフォーミング成長因子α(TFG−α)のみの過剰発現(Jhappanら、Cell、61巻、1137〜1146頁、1990年;Sandgrenら、Mol. Cell Biol.、13巻、320〜330頁、1993年;Sandgrenら、Oncogene、4巻、715〜724頁、1989年;及びLeeら、Cancer Res.、52巻、5162〜5170頁、1992年)又はc−myc(Murakamiら、Cancer Res.、53巻、1719〜1723頁、1993年)、突然変異H−ras(Saitohら、Oncogene、5巻、1195〜2000頁、1990年)、HbsAg及びHBxをコードするB型肝炎ウイルス遺伝子(Toshkovら、Hepatology、20巻、1162〜1172頁、1994年;Koikeら、Hepatology、19巻、810〜819頁、1994年)、SV40大T抗原(Sepulvedaら、Cancer Res.、49巻、6108〜6117頁、1989年;Schirmacherら、Am. J. Pathol.、139巻、231〜241頁、1991年)並びにFGF19(Nicholesら、American Journal of Pathology、160巻、2295〜2307頁、2002年)と組合わせたその過剰発現を含む、肝細胞癌トランスジェニックマウスモデルにおいて評価することができる。
h.肺癌
腫瘍反応に関するPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの効果は、ヒト小/非小細胞肺癌異種移植モデルにおいて評価することができる。簡単に述べると、ヒト腫瘍を免疫不全マウスに移植し、これらのマウスにPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストのみ、或いは腫瘍の成長を評価することにより治療の有効性を示すのに用いることができる他の薬剤と併用して治療する(Nematiら、Clin Cancer Res.、6巻、2075〜86頁、2000年;及びHuら、Clin. Cancer Res.、10巻、7662〜70頁、2004年)。
2.固形腫瘍についてのエンドポイント及び抗腫瘍活性
各プロトコールは腫瘍反応評価を異なる形で定義している可能性があるが、RECIST(固形腫瘍における反応評価基準)の基準は、現在のところ国立癌研究所(National Cancer Institute)による腫瘍反応の評価に関する推奨ガイドラインであるとみなされる(Therasseら、J. Natl. Cancer Inst.、92巻、205〜216頁、2000年)。RECIST基準によれば、腫瘍反応は、すべての測定可能な病変又は転移部の低減又は消失を意味する。疾患は、従来の技術により≧20mm又は医用写真若しくはX線、コンピュータ体軸断層撮影(CT)、磁気共鳴画像法(MRI)又は診察(病変が表在性である場合)により明確に定義された境界を用いたスパイラルCTスキャンにより≧10mmと少なくとも1次元で正確に測定することができる病変を含む場合、一般的に測定可能であるとみなされる。測定不能な疾患は、従来の技術による<20mm又はスパイラルCTスキャンによる<10mmの病変、及び実際に測定不能な病変(小さすぎて正確に測定することができない)を含む疾患を意味する。測定不能な病変は、胸水、復水及び間接的な証拠により示された疾患を含む。
客観的な状態に関する基準は、固形腫瘍反応を評価するためのプロトコールに必要である。代表的な基準は次のものを含む:(1)すべての測定可能な疾患の完全な消失;新たな病変なし;疾患に関連する症状なし;測定不能な疾患の証拠なしと定義される、著効(CR);(2)標的病変の最長直径の合計の30%の減少と定義される、有効(PR);(3)標的病変の最長直径の合計の20%の増加又は新たな病変の出現と定義される、進行性疾患(PD);(4)CR、PR又は進行性疾患について適格でないと定義される、安定又は無効(Therasseら、前出を参照)。
腫瘍学の分野内で受け入れられているさらなるエンドポイントには、全生存期間(overall survival)(OS)、無疾患生存期間(DFS)、客観的奏功率(ORR)、進行までの期間(TTP)及び無進行生存期間(PFS)などである(Guidance for Industry: Clinical Trial Endpoints for the Approval of Cancer Drugs and Biologics、2005年4月、Center for Drug Evaluation and Research、FDA、Rockville、MDを参照)。
3.併用癌療法
前述のように、特定の実施形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを、血管新生障害の治療のために第2の薬剤と併用する。癌を治療するために用いる場合、本発明のアンタゴニストは、例えば、手術、放射線療法、化学療法又はその組合せなどの従来の癌療法と併用することができる。特定の態様において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストとの併用癌療法に有用な他の治療薬は、他の抗血管新生薬を含む。いくつかの他の態様において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストとの併用癌療法に有用な他の治療薬は、例えば、EGFR、ErbB2(Her2)、ErbB3、ErbB4又はTNFなどの腫瘍の成長に関与する他の因子のアンタゴニストを含む。いくつかの態様において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストをサイトカイン(例えば、腫瘍に対する免疫反応を刺激するサイトカイン)と併用投与する。癌の治療に特に適用できる例示的な併用療法を下でさらに詳細に述べる。
a.PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストと併用される腫瘍関連抗原を標的とする抗体
特定の腫瘍は、特有の抗原、系統特異的抗原又は正常細胞と比較して過剰な量で存在する抗原を提示するので、抗体療法は、癌治療において特に成功を収めている。モノクローナル抗体の抗腫瘍活性に関連するメカニズムの1つは、抗体依存性細胞傷害(antibody dependent cellular cytotoxicity)(ADCC)である。ADCCにおいて、モノクローナル抗体は、標的細胞(例えば、癌細胞)に結合し、モノクローナル抗体に対する受容体を発現する特異的なエフェクター細胞(例えば、NK細胞、単球、顆粒球)は、モノクローナル抗体/標的細胞複合体に結合し、標的細胞死をもたらす。本発明の特定の変形形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを腫瘍関連抗原に対するモノクローナル抗体と併用投与する。MAbの用量及びスケジュールは、特異抗体併用投与に帰せられる薬物動態及び毒物動態の特性に基づくものであり、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの投与に関連する可能性がある毒性を最小限にすると同時に、これらの効果を最適化すべきである。
PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストと腫瘍関連抗原に対するモノクローナル抗体による併用療法は、第1選択の治療が無効であった場合に指示することができ、第2選択の治療とみなすことができる。本発明は、新たに診断され、抗癌剤の投与を以前に受けなかった患者集団(「新規患者」)及びモノクローナル抗体療法を以前に受けなかった患者(「無処置患者」)における第1選択の治療として併用することも提供する。
PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストは、腫瘍細胞の直接的な抗体媒介性ADCCの非存在下での腫瘍関連抗原に対するモノクローナル抗体との併用療法にも有用である。例えば、免疫系における阻害性シグナルを遮断する抗体は、免疫反応の増強をもたらし得る。例としては、(1)細胞傷害性Tリンパ球関連抗原4(CTLA−4)、プログラム死1(PD−1)、B及びTリンパ球アテニュエーター(BTLA)などの阻害機能を有するB7Rファミリーの分子に対する抗体;(2)IL−10、TGFβのような阻害性サイトカインに対する抗体;並びに(3)抗CD25又はCTLA−4のような抑制性細胞の機能を枯渇又は阻害する抗体がある。例えば、マウス及びヒトにおける抗CTLA4 MAbは、免疫抑制性調節T細胞(Treg)の機能を抑制するか、或いはAPC上又は腫瘍細胞上のB7−1又はB7−2分子へのT細胞上のCTLA−4の結合により伝達される阻害性シグナルを阻害すると考えられる。
表8は、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストとの併用療法が可能であることについて承認済み又は試験中のモノクローナル抗体の非独占的なリストである。
b.PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストと併用するチロシンキナーゼ阻害剤
いくつかの実施形態において、本明細書で述べるPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストをチロシンキナーゼ阻害剤と併用する。チロシンキナーゼは、標的タンパク質へのアデノシン三リン酸からのγリン酸基の転移を触媒する酵素である。チロシンキナーゼは、受容体及び非受容体タンパク質チロシンキナーゼとして分類することができる。それらは、成長受容体による活性化を含む種々の正常な細胞過程における不可欠の役割を果たしており、種々の細胞型の増殖、生存及び成長に影響を及ぼす。さらに、それらは、腫瘍細胞の増殖を促進し、抗アポトーシス作用を誘導し、血管新生及び転移を促進すると考えられる。成長因子による活性化に加えて、体細胞突然変異によるプロテインキナーゼの活性化が腫瘍形成の一般的メカニズムである。同定された突然変異の一部は、B−Rafキナーゼ、FLt3キナーゼ、BCR−ABLキナーゼ、c−KITキナーゼ、表皮成長因子(EGFR)及びPDGFR経路に存在する。Her2、VEGFR及びc−Metは、癌の進行及び腫瘍形成に関連づけられる他の重要な受容体チロシンキナーゼ(RTK)経路である。多数の細胞過程がチロシンキナーゼにより開始されるので、それらは、阻害剤の重要な標的として同定された。
チロシンキナーゼ阻害剤(TKI)は、細胞内で作用する小分子であり、受容体及び非受容体チロシンキナーゼ両方の触媒チロシンキナーゼドメインへの結合についてアデノシン三リン酸(ATP)と競合する。この競合的結合は、成長、生存及び血管新生のようなこれらのシグナル伝達事象に関連するエフェクター機能をもたらす下流シグナル伝達の開始を阻害する。構造及び計算アプローチを用いて、チロシンキナーゼを阻害する、多くの医化学コンビナトリアルライブラリーからの多くの化合物が同定された。
ほとんどのTKIは、腫瘍細胞の直接的な阻害により、又は血管新生の阻害により、腫瘍の成長を阻害すると考えられる。さらに、ソラフェニブ及びスニチニブを含む、特定のTKIは、VEGFファミリー受容体を介してシグナル伝達に影響を及ぼす。いくつかの場合に、TKIは、樹状細胞及びNK細胞のような他の自然免疫細胞の機能を活性化することが示された。これは、最近イマチニブについて動物モデルにおいて報告された。イマチニブは、樹状細胞及びNK細胞によるキラー活性を増大させることが示されたTKIである(総説については、Smythら、NEJM、354巻、2282頁、2006年を参照)。
BAY43−9006(ソラフェニブ、Nexavar(登録商標))及びSU11248(スニチニブ、Sutent(登録商標))は、転移性腎細胞癌(RCC)における使用について最近承認された2つのそのようなTKIである。多くの他のTKIが、種々のタイプの癌の治療用の後期及び初期の開発段階にある。他のTKIには、イマチニブメシラート(Gleevec(登録商標)、Novartis);ゲフィチニブ(Iressa(登録商標)、AstraZeneca);エルロチニブヒドロクロリド(Tarceva(登録商標)、Genentech);バンデタニブ(Zactima(登録商標)、AstraZeneca);チピファルニブ(Zernestra(登録商標)、Janssen−Cilag);ダサチニブ(Sprycel(登録商標)、Bristol Myers Squibb):ロナファルニブ(Sarasar(登録商標)、Schering Plough);バタラニブスクシナート(Novartis、Schering AG);ラパチニブ(Tykerb(登録商標)、GlaxoSmithKline);ニロチニブ(Novartis);レスタウルチニブ(Cephalon); パゾパニブヒドロクロリド(GlaxoSmithKline);アキシチニブ(Pfizer);カネルチニブジヒドロクロリド(Pfizer);ペリチニブ(National Cancer Institute、Wyeth);タンデュチニブ(Millennium);ボスチニブ(Wyeth);セマキサニブ(Sugen、Taiho);AZD−2171(AstraZeneca);VX−680(Merck、Vertex)、EXEL−0999(Exelixis);ARRY−142886(Array BioPharma、AstraZeneca);PD−0325901(Pfizer);AMG−706(Amgen);BIBF−1120(BoehringerIngelheim);SU−6668(Taiho);CP−547632(OSI);AEE−788(Novartis);BMS−582664(Bristol−Myers Squibb);JNK−401(Celgene);R−788(Rigel);AZD−1152 HQPA(AstraZeneca);NM−3(Genzyme Oncology);CP−868596(Pfizer);BMS−599626(Bristol−Myers Squibb);PTC−299(PTC Therapeutics);ABT−869(Abbott);EXEL−2880(Exelixis);AG−024322(Pfizer);XL−820(Exelixis);OSI−930(OSI);XL−184(Exelixis);KRN−951(Kirin Brewery);CP−724714(OSI);E−7080(Eisai);HKI−272(Wyeth);CHIR−258(Chiron);ZK−304709(Schering AG);EXEL−7647(Exelixis);BAY−57−9352(Bayer);BIBW−2992(Boehringer Ingelheim);AV−412(AVEO);YN−968DI(Advenchen Laboratories);ミドスタウリン(Novartis);ペリホシン(AEterna Zentaris、Keryx、National Cancer Institute);AG−024322(Pfizer);AZD−1152(AstraZeneca);ON−01910Na(Onconova);及びAZD−0530(AstraZeneca)があるが、これらに限定されない。
c.化学療法の併用
特定の実施形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを1つ又は複数の化学療法薬と併用投与する。化学療法薬は、例えば、DNA又はRNAに影響を及ぼし、細胞周期の反復を妨害することにより、異なる作用機序を有する。DNAレベル又はRNAレベルで作用する化学療法薬の例は、代謝アンタゴニスト(アザチオプリン、シタラビン、フルダラビンリン酸、フルダラビン、ゲムシタビン、シタラビン、クラドリビン、カペシタビン6−メルカプトプリン、6−チオグアニン、メトトレキサート、5−フルオロウラシル及びヒロキシ尿素など);アルキル化剤(メルファラン、ブスルファン、シスプラチン、カルボプラチン、シクロホスファミド、イホスファミド、ダカラバジン、プロカルバジン、クロラムブシル、チオテパ、ロムスチン、テモゾラミドなど);抗有糸分裂薬(ビノレルビン、ビンクリスチン、ビンブラスチン、ドセタキセル、パクリタキセルなど);トポイソメラーゼ阻害薬(ドキソルビシン、アムサクリン、イリノテカン、ダウノルビシン、エピルビシン、マイトマイシン、ミトキサントロン、イダルビシン、テニポシド、エトポシド、トポテカンなど);抗生物質(アクチノマイシン及びブレオマイシンなど);アスパラギナーゼ;アントラサイクリン又はタキサンである。
d.放射線療法の併用
いくつかの変形形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを放射線療法と併用して投与する。特定の腫瘍は、放射線又は放射性薬品により治療することができる。放射線療法は、一般的に切除不能若しくは手術不能の腫瘍及び/又は腫瘍転移を治療するのに用いられる。放射線療法は、一般的に3つの方法で提供する。外部放射線照射は、身体から一定の距離で適用するものであり、ガンマ線(60Co)及びX線を含む。近接照射療法は、標的組織内又はそれと接触した線源、例えば、60Co、137Cs、192Ir又は125Iを用いるものである。
e.ホルモン剤の併用
いくつかの実施形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストをホルモン又は抗ホルモンと併用して投与する。特定の癌は、ホルモン依存性を伴うものであり、例えば、卵巣癌、乳癌及び前立腺癌を含む。ホルモン依存性癌治療は、抗アンドロゲン又は抗エストロゲン化合物の使用を含み得る。癌の治療に用いられるホルモン及び抗ホルモンは、リン酸エストラムスチン、リン酸ポリエストラジオール、エストラジオール、アナストロゾール、エキセメスタン、レトロゾール、タモキシフェン、酢酸メゲストロール、酢酸メドロキシプロゲステロン、オクトレオチド、酢酸シプロテロン、ビカルツミド、フルタミド、トリトレリン、ロイプロレリン、ブセレリン及びゴセレリンなどである。
C.血管新生眼障害
いくつかの眼障害は、血管新生の変化を伴い、本発明による治療に敏感に反応する。そのような血管新生眼障害には、例えば、加齢性黄班変性(例えば、「湿性」加齢性黄班変性)、糖尿病性網膜症、虹彩新生血管形成、血管新生緑内障、増殖性硝子体網膜症、視神経乳頭新生血管形成、角膜新生血管形成、硝子体新生血管形成、パンヌス、翼状片、黄班浮腫、糖尿病性黄班浮腫、血管網膜症、網膜変性、ブドウ膜炎及び網膜の炎症性疾患がある。
例えば、糖尿病性網膜症は、成人失明の第3位の主要な原因(米国における失明のほぼ7%を占める)であり、広範な血管新生事象に関連する。非増殖性網膜症は、網膜内の周皮細胞の選択的喪失を伴い、それらの喪失は、関連毛細血管の拡張及び血流の結果としての増加をもたらす。拡張した毛細血管において、内皮細胞は、増殖し、嚢状突出部を形成し、これが微小動脈瘤になり、隣接毛細管は閉塞した状態になり、そのため、これらの微小動脈瘤の周囲の網膜の領域は潅流されない。最終的に、微小動脈瘤の隣接領域の間に短絡血管が出現し、微小動脈瘤及び非潅流網膜の領域を有する初期の糖尿病性網膜症の臨床像が認められる。微小動脈瘤は漏出し、毛細血管は出血することがあり、滲出物及び出血がもたらされる。バックグラウンド糖尿病性網膜症の初期段階が成立したならば、状態は数年間にわたって進行し、増殖性糖尿病性網膜症及び症例の約5%における失明へと進行する。増殖性糖尿病性網膜症は、網膜の一部の領域がそれらの毛細血管を喪失し続け、非潅流網膜の状態になり、視神経乳頭上及び網膜の他所に新たな血管の出現につながる。これらの新たな血管は、硝子体内に成長し、容易に出血し、網膜前出血につながる。進行した糖尿病性網膜症において、大量の硝子体出血が硝子体腔の大部分を満たすことがある。さらに、新たな血管は、牽引網膜はく離につながることがある線維組織増殖を伴う。
糖尿病性網膜症は、主として糖尿病の持続期間に関連する。したがって、集団が加齢し、糖尿病患者がより長期間生存するとき、糖尿病性網膜症の罹患率は増加する。レーザー療法が現在非増殖性及び増殖性糖尿病性網膜症の両方に現在用いられている。黄班部の周囲の漏出性微小動脈瘤の局所レーザー治療は、臨床的に有意な黄班浮腫を有する患者の50%における視力障害を減少させる。増殖性糖尿病性網膜症において、汎網膜光凝固は、網膜全体(黄班部は残る)に散在する数千の小熱傷をもたらすものである。この療法は、失明率を60%減少させる。黄班浮腫及び増殖性糖尿病性網膜症の早期の治療により、患者の95%における失明を5年間防止できるが、後期の治療では50%における失明がに防止できるにすぎない。したがって、早期の診断と治療が必須である。
新生血管形成を伴う他の眼障害は、65歳以上のアメリカ人10人につき約1人に罹患する疾患である、加齢性黄班変性(AMD)である。AMDは、網膜の中心部である黄班の一連の病的変化によって特徴付けられ、特に中心視力に影響する視力の低下を伴う。AMDには、感覚網膜のすぐ下にある網膜色素上皮と呼ばれる細胞の単層が関与する。これらの細胞は、それらと接触する網膜の部分、すなわち、視色素を含む光受容細胞に栄養を与え、支持している。網膜色素上皮は、AMDにおいて厚くなり、硬化する基底膜複合板であるブルッフ膜の上にある。新たな血管は、豊富な血管床を含む基礎をなす脈絡膜からのブルッフ膜を通り抜けることがある。これらの血管は、次に網膜色素上皮の下に、また網膜色素上皮と感覚網膜の間にも液を漏出又は出血することがある。その後の線維性瘢痕化が光受容細胞への栄養供給を中断させ、それらの死をもたらし、中心視力の喪失をもたらす。このタイプの加齢性黄班症は、漏出性血管及び網膜下浮腫又は血液のため「湿性」タイプと呼ばれている。湿性タイプは、加齢性黄班症の症例の10%を占めているにすぎないが、高齢者における黄班変性による法定失明の90%の症例を生じさせる。「乾性」タイプの加齢性黄班変性は、網膜色素上皮の崩壊並びに上にある光受容細胞の喪失を伴う。乾性タイプは、視力を低下させるが、通常20/50〜20/100のレベルまでである。
AMDは、中心視のゆがみを伴い、物体がより大きく若しくはより小さく見え、又は直線がゆがみ、曲がり、若しくは中心部分が欠けて見える。乾性タイプのAMDにおいて、感覚網膜のわずかな剥離が黄班部に認められることがあるが、網膜下血管新生膜の確定診断にはフルオレセイン血管造影が必要である。乾性タイプにおいて、ドルーゼンが黄班部における色素沈着パターンを乱すことがある。ドルーゼンは、細胞内に突出し、それらを前方に突出させる、網膜色素上皮の基底膜の増殖物であり、加齢性黄班変性におけるリスクファクターとしてのそれらの役割は不明である。乾性タイプの加齢性黄班症については、治療法は現在のところ存在しない。湿性タイプの加齢性黄班症の従来の療法は、最初に血管新生膜を除去し、18カ月目に患者の約50%における失明をさらに予防するレーザー治療を含む。しかし、60カ月目までに20%が実質的に利益を有するにすぎない。
血管新生眼障害の治療における医薬の使用のために、PDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストを一般的に従来の方法により硝子体内注射用に製剤化する。一般的に、医薬製剤は、生理食塩水、緩衝食塩水、水中5%デキストロースなどの薬学的に許容される賦形剤と混合したアンタゴニスト(単数又は複数)を含む。眼への使用に関する変形形態において、PDGFRβ及び/又はVEGF−AアンタゴニストをpH5〜7のリン酸緩衝生理食塩水に入れて製剤化する。
血管新生眼障害の抑制は、血管新生が遅くなるか又は減少するかを測定する受け入れられている方法により評価する。これは、直接的な観察及び主観的症状又は客観的な生理学的指標を評価することなどによる間接的な評価を含む。
例えば、治療有効性は、新生血管形成、微小血管障害、血管漏出又は血管浮腫、或いはそれらのいずれかの組合せの予防又は反転に基づいて評価することができる。眼血管新生障害の抑制を評価するための治療有効性は、視力の安定化又は改善により定義することもできる。
血管新生眼障害の治療又は予防における個々の療法の有効性を判断するに際して、眼科医が患者を注射の数日後及び次回の注射の直前の少なくとも1カ月後に臨床的に評価してもよい。ETDRS視力、コダクロム(kodachrome)写真撮影及びフルオレセイン血管造影も眼科医によって要求されるように最初の4カ月間に月1回行う。
例えば、眼新生血管形成を治療するためのPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニスト療法の有効性を評価するために、眼科学の技術分野において周知の標準的方法により、加齢性黄班変性に二次的な窩下脈絡膜新生血管形成に罹患した患者におけるPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの単回又は反復硝子体内注射の適用を含む試験を実施することができる。1つの例示的な試験において、加齢性黄班変性(AMD)に二次的な窩下脈絡膜新生血管形成(CNV)を有する患者にPDGFRβ及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの単回硝子体内注射を行う。治療の有効性は、例えば、眼の評価によりモニターする。治療後3カ月目の安定又は改善した視力を示す、例えば、ETDRSチャート上の視力の3ライン以上の改善を示す患者は、眼血管新生障害を抑制する有効な用量のPDGFRβアンタゴニスト及び/又はVEGF−Aアンタゴニストの投与を受けたと解釈される。
本発明を以下の非限定的な実施例によりさらに説明する。
(実施例1)
VEGF−Aに結合する抗体のパニング
VEGF−Aに結合する抗体を、Dyax Fab310ファージライブラリー(Dyax Corp.、Cambridge、MA)をスクリーニングすることによって同定した。ファージ−抗体ライブラリーの選択及びスクリーニングで選択した方法は、抗原(VEGF−A165、R&D Systems)でコートされたポリスチレンイムノチューブ(NUNC、Denmark)を利用した。抗体は、数ラウンドの選択後ストリンジェンシーを増加させることによって単離した。最初の抗体の作製はFabの形であった。可溶性Fab抗体を、MluI(#R0198S、New England Biolabs、Beverly、MA)酵素消化により遺伝子IIIスタンプをM13ファージから除去することによって作製した。選択、スクリーニング、及び可溶化の同じ戦略を、scFvの形の抗体に適用した。
(実施例2)
VEGF−A結合Fabクローンの同定
VEGF−Aに結合するFabクローンを、プレートベースの結合アッセイによって同定した。Costar(#9018)96ウェルプレートを、0.1M NaHCO、pH9.6中0.6μg/mlのVEGF−A(R&D Systems)又はPDGF−D(配列番号481)ホモ二量体50μlで、4℃で一晩コートした。翌日、プレートを0.1%Tween−20/PBS(PBST)で3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの2%ミルク(#170−6404、Bio−Rad)/PBSTで1時間室温で満たした。アッセイプレートを、次いでPBSTで3回洗浄した。各ウェルを25μlの2%ミルク/PBSTで満たし、その後25μlのFab上清を添加した。次いでウェルを混合し、1時間室温でインキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄した。Fab検出のために、50μlの2%ミルク/PBST中(1:4000)抗ヒトFab特異的pAb−HRP(#31482、Pierce)を、各ウェルに1時間室温で添加した。次いでプレートをPBSTで3回洗浄した。50μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに添加して15分間発色させ、その後50μlの停止緩衝液(STPR−1000−01、BioFX Laboratories)を添加して反応をクエンチした。次いでプレートリーダーでプレートを450nmで読み取った。
(実施例3)
VEGF−A結合sFabのscFvへの変換
ラムダ、カッパ、及び重鎖可変領域を、第2ラウンドのプール、アームA及びアームB VEGF−AパニングFab DyaxファージDNAから、各サブタイプのフレームワーク配列に対するプライマーを使用して3工程の工程で増幅した。第1ラウンドのPCRは、それぞれの可変フレームワーク領域を増幅し、適切なオーバーハングを付加して第2ラウンドPCR反応を容易にする。第2ラウンドPCR反応は、適切なgly/serリンカー配列を適当な第1ラウンドPCR産物の末端に付加し、第3ラウンドPCR反応は、可変軽鎖ラムダ産物、可変軽鎖カッパ産物、及び可変重鎖産物をオーバーラップさせてLH及びHLの両方向にscFv産物を生成し、次いでこれをApaLI/NotIで消化したPIMD21ファージディスプレイベクター中にクローニングした。
(実施例4)
VEGFのsVEGFR2への結合を阻害するsFab及びscFvの同定
VEGF−A Fab及びscFvクローンを、プレートベースの中和アッセイによってスクリーニングした。Costar(#9018)96ウェルプレートを、0.1M NaHCO、pH9.6中1μg/mlの抗ヒトIgG Fcγ特異的抗体(#109−005−098、Jackson Immunology)100μlで、4℃で一晩コートした。翌日、プレートを400μlの0.1%Tween−20/PBS(PBST)で3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの1%BSA(#A3059−100G、SIGMA)/PBSTで1時間室温(RT)で満たした。プレートをPBSTで3回洗浄した。1%BSA/PBST中0.2μg/mlのVEGFR2−Fc(配列番号482)100μlを、各ウェルに1時間室温で添加した。同時に、別個の96ウェルプレート(Costar3357)において、65μlのFab又はscFv上清を、20ng/mlの1%BSA/PBST中ビオチン化VEGF−A 65μlに1時間室温で添加した。ブロックされたアッセイプレートを、PBSTで3回洗浄した。各ウェルを、100μlの上清/ビオチン化VEGF−A複合体で1時間室温で満たした。プレートをPBSTで3回洗浄した。100μlの1%BSA/PBST中(1:4000)ストレプトアビジン−HRP(#21124、Pierce)を、各ウェルに1時間室温で添加した。次いでプレートをPBSTで3回洗浄した。100μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに添加して20分間発色させ、その後100μlの停止緩衝液(STPR−1000−01、BioFX Laboratories)を添加して反応をクエンチした。次いでプレートリーダーでプレートを450nmで読み取った。
(実施例5)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトVEGF受容体−2のヒトVEGF−Aに対する結合親和性の測定
親和性の決定
VEGF受容体−2(VEGFR−2)とVEGF−Aとの相互作用について、表面プラズモン共鳴によって動態速度定数及び平衡解離定数を測定した。表面プラズモン共鳴は、生体分子相互作用中の結合及び解離相の両方のモニタリングを可能にする(Ohlson、J Mol Recognit、1997年)。結合速度定数(k(M−1−1))は、抗原−アンタゴニスト複合体形成の速度を表す値である。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。結合速度定数を解離速度定数で割る(k/k)ことによって、平衡結合定数(K(M−1))が得られる。解離速度定数を結合速度定数(k/k)で割ることによって、平衡解離定数(K(M))が得られる。この値は相互作用の結合親和性を示す。同じKを有する相互作用は、広く様々な結合及び解離速度定数を有する可能性がある。したがって、k及びkの両方を測定することは、より正確に相互作用の親和性を説明するのに役立つ。
材料及び方法
VEGFR−2とVEGF−Aとの相互作用の結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)を使用した表面プラズモン共鳴アッセイを使用して、結合動態及び親和性の測定値を得た。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。ヒトVEGF−A(R&D Systems)を、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約200RUの密度までCM5センサーチップ上に共有結合で固定化した。固定化後、フローセル上に残存する活性部位を、エタノールアミンでブロックした。非特異的結合タンパク質を、50mM NaOHでの洗浄によって除去した。参照フローセルを活性化し、次いでエタノールアミンでブロックした。
200nM〜3.13nMの範囲のヒトVEGFR−2−Fc5の連続1:2希釈溶液を表面に注入し、センサーチップ上に固定化されたVEGF−Aに特異的に結合させた。VEGFR−2−Fc5の各濃度の注入は、10分の結合時間及び15分の解離時間で行った。30μl/分の流速で動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、pH7.4の緩衝液中で25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、フローセルを10mM グリシン、pH1.5で洗浄して表面を再生した。ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体にわたって一定の結合表面をもたらすことを確認した。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによってデータを処理し、ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体にわたって一定の結合表面をもたらすことを確認した。2連の注入の曲線を、再現性について検査した。VEGFR−2−Fc5及びVEGF−Aは両方とも二量体分子であるため、二価アナライトモデルが最も適切であると決定し、得られた結合曲線を全体にわたってこのモデルに適合させた。
結果
VEGFR−2を、VEGF−Aに対するその結合親和性について特徴付けた(結果を表9にまとめた)。結合速度定数(k(M−1−1))及び解離速度定数(k(s−1))を測定した。データは、二価相互作用モデルによく適合した。このモデルは、k(ka1及びka2)及びk(Kd1及びkd2)両方について2つの値を測定する。第1の組の値(ka1及びkd1)は、表9において報告されている相互作用の一価の動態を表す。これらの試料について報告されている親和性はこれらの値に由来し、KD1と称される。K及びKは、k及びk値から計算した。これらのアッセイ条件下で、VEGF−A/VEGFR−2相互作用についての平衡解離速度定数は約1.E−8Mであった。
(実施例6)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトVEGF−AアンタゴニストのヒトVEGF−Aとの相互作用の解離速度定数の測定
ヒトVEGF−Aアンタゴニストを、ヒトVEGF−Aに対する結合親和性について、表面プラズモン共鳴を使用してそれらの解離速度定数に従って評価した。解離速度定数を、VEGF−AアンタゴニストのVEGF−Aとの相互作用について表面プラズモン共鳴によって測定した。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。この値は濃度とは無関係であり、したがって未知の濃度の試料のスクリーニング及びランク付けに適している。
材料及び方法
VEGF−AアンタゴニストのVEGF−Aに対する結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の試験を行った。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。ヒトVEGF−Aを、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約200RUの密度までCM5センサーチップ上に共有結合で固定化した。VEGF−Aは、活性なフローセルに対してのみ固定化した。固定化手順の後、フローセル上に残存する活性部位をエタノールアミンでブロックした。非特異的結合タンパク質を、50mM NaOHでの洗浄によって除去した。参照セルを活性化し、次いでエタノールアミンでブロックした。
VEGF−Aアンタゴニスト上清(Dyaxファージライブラリースクリーニングから選択された)をランニング緩衝液中で1:3希釈し、表面に注入し、センサーチップにおいて5分の結合時間及び5分の解離時間でVEGF−Aに特異的に結合させた。100nMのVEGFR−2−Fc5及び100nMの抗VEGF−Aモノクローナル抗体(Avastin(商標)、Genentech)の2連の注入を、陽性対照として使用した。30μl/分の流速を使用して動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4のランニング緩衝液中で25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、フローセルを10mM グリシン、pH1.5で洗浄して表面から結合VEGF−Aアンタゴニストを除去した。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによってデータを処理した。ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体にわたって一定の結合表面をもたらすことを確認した。VEGF−Aアンタゴニストの出発濃度は未知であるため、得られた結合曲線を全体にわたって1:1解離結合モデルに適合させて解離速度定数(k(s−1))を計算した。
結果
ヒトVEGF−Aに対するVEGF−Aアンタゴニストの解離速度解析を決定した。得られた結合曲線は、1:1解離モデルによく適合した。VEGF−Aアンタゴニストの出発濃度は未知であり、したがって、kは濃度と無関係であるため解離速度定数(k(s−1))のみを報告した。計算した解離速度定数を、最も遅いものから最も速いものまでランク付けした。これらのアッセイ条件下で、VEGF−Aアンタゴニストは、VEGF−Aに対する相互作用について広範囲の解離速度定数(1.E−5〜2.E−2(s−1))を示す(表10を参照)。比較のために、VEGFR−2−Fc5−VEGF−A相互作用のkは約2.E−4−1であり、抗VEGF−Aモノクローナル抗体Avastin(商標)Fab−VEGF−A相互作用は約8.E−5−1であった。
(実施例7)
E.coliペリプラズム画分由来タンパク質の精製
scFv、タンデムscFv、及びsFabタンパク質を、E.coli細胞のペリプラズム空間において発現させた。発酵の規模は、25mL振とうフラスコ培養から2L回分供給系の範囲にわたっていた。E.coli細胞を遠心分離機を使用してスピンダウンし、ペレットにした。湿った細胞ペレットを、ペリプラスティング緩衝液[0.2M Tris、20%(w/v)スクロース、完全EDTA不含プロテアーゼ阻害剤カクテル(Roche)pH7.5]中に湿細胞重量1グラム当たり2mLの比率で完全に再懸濁した。細胞壁の分解を容易にする酵素であるリゾチームは、手順に含まれていてもよく、又は含まれていなくてもよい。リゾチームを使用するかどうかを決定するために、500μLの再懸濁したペレットをエッペンドルフチューブに移し、使用したペリプラスティング緩衝液1μL当たり30UのReady−Lyseリゾチーム(Epicentre)を添加し、懸濁液を室温で5分間インキュベートした。インキュベーション後、反転することによって溶液を粘性増加について検査した。溶液がチューブの壁に粘着すれば、早すぎる細胞溶解が起こっている可能性があり、リゾチームは調製溶液中に含めない。溶液がチューブの壁に粘着しなければ、リゾチームを調製溶液中に含める。リゾチームを使用する場合、使用したペリプラスティング緩衝液1μL当たり30UのReady−Lyseリゾチーム(Epicentre)を添加し、懸濁液を室温で4〜6分間インキュベートした。もとの湿った細胞ペレット重量1グラム当たり3mLの比率で氷冷水を加え、溶液を少なくとも10分以上30分未満の間インキュベートした。残りのスフェロプラストを、室温で少なくとも15分以上45分未満の15000×g(又は10000〜20000RPM、いずれか速い方)での遠心分離によってペレット化した。ペリプラズム画分を含有する上清を新しい容器に注ぎ、量り分けた固体を使用して25mMイミダゾール、500mM NaClに調整した。この溶液を、ボトルトップフィルター(Nalgene)を使用して精製前に0.22μmフィルターでろ過した。
固定化金属親和性クロマトグラフィー(IMAC)捕捉
伝統的に、IMACステップのために5mL HisTrap HPカラム(GE Healthcare)を使用したが、カラムサイズは分析IMAC−SECアッセイによって決定されたペリプラズム画分中のscFv標的の量に応じて拡大又は縮小することができる。このIMAC樹脂の結合能は、少なくとも20mg/ml充填床であることが示されている。サイズが10mLより大きいカラムを使用する場合、内径2及び5cmのWaters Glass Column(Millipore)が好ましかった。適切なクロマトグラフィーステーション(UNICORNソフトウェア4.1以降[GE Healthcare]又はBioCAD Sprint,700Eを使用したAkta Explorer、又はPerfusion Chromatographyソフトウェアバージョン3.00以降[Applied Biosystems]を使用したVision)を使用して、IMACカラムを50mM NaPO、500mM NaCl、25mMイミダゾールpH7.5において平衡化し、ペリプラズム画分を190cm/時間未満でなくなるまでその上にロードした。UV A254nm及びUV A280nmのモニターが190cm/時間を超えない流速で少なくとも2CVで安定したベースラインになるまで、カラムを平衡化緩衝液で洗浄した。50mM NaPO、500mM NaCl、400mM イミダゾール、pH7.5を使用して、190cm/時間以下で結合タンパク質を競合的に溶出した。溶出画分を、A280nmのUV、分析サイズ排除クロマトグラフィー、及びSDS−PAGEによってタンパク質含量について評価した。
他のクロマトグラフィー技術
IMACプールの純度を、SDS−PAGEゲル及び分析サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)によって評価した。SECによるプールの最終クリーンアップが容易でない場合は、残留宿主細胞夾雑物及び凝集物から標的scFvタンパク質をさらに精製するために他のクロマトグラフィー技術を採用した。これらの従来技術は、陰イオン交換、陽イオン交換、及び疎水性相互作用を含んでいた。抗myc樹脂を介するc末端mycタグの利用又は共有結合で堅いビーズに連結された適切なリガンドを使用したリガンドに基づく親和性手法を含むがこれらに限定されない、他の親和性に基づく手法もまた使用された。これらの他の技術の使用は、タンパク質毎に決定された。
サイズ排除クロマトグラフィー(SEC)
A280nmのUV及び分析SEC法によって評価されたタンパク質の量から、使用されるゲルろ過カラムのサイズが決定された:<1mg=10/300 Superdex200GLカラム、1〜10mg=16/60 Superdex200、>10mg=26/60 Superdex200(すべてGE Healthcare)。IMAC溶出プールを、10kD MWCO Ultracel遠心濃縮機(Millipore)を使用して最終濃縮量が使用されるゲルろ過カラムの3%以下となるように濃縮した。濃縮物をカラムに注入し、タンパク質を流速76cm/時間以下及び34cm/時間以上でアイソクラティックに溶出した。溶出画分をSDS−PAGEによって分析し、適切なプールを作製した。
エンドトキシン除去
最終産物のエンドトキシンレベルに関する明細事項は、特定のクラスターの状態によって決定した。10kD MWCO Ultracel遠心濃縮機(Millipore)を使用したA280nmのUVによって決定した場合、SECプールは>0.25mg/mlまで濃縮された。Mustang E0.22μmフィルター(PALL)をSEC移動相緩衝液で予め湿らせ、手動のシリンジ送達システムを介して約1mL/分の流速でSEC濃縮物をこのフィルターでろ過した。最終ろ過産物を、PTS EndoSafeシステム(Charles River)を使用してエンドトキシンについて、A280nmのUVによる濃度についてアッセイし、アリコートにして保管した。
(実施例8)
293/KDR/KZ136レポーター細胞株の樹立
分子のVEG−A165活性を中和する能力を試験するために、ルシフェラーゼレポーター細胞株を生成した。VEGF−R2(KDR/Flk−1)を安定に発現する293/KDR細胞(Sibtech,Inc.Newington、CT)を、6ウェルプレートにおいて完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中で250000細胞/ウェルの密度で播種し、5%COの加湿インキュベーターにおいて37℃で一晩接着させた。翌日、Lipofectamine2000(Invitrogen)並びにpKZ136(ZymoGenetics、Inc)というSTAT−SRE−ルシフェラーゼカセット及びネオマイシン選択マーカーを含有するプラスミドを使用して、製造業者のプロトコールを使用して、細胞をトランスフェクトした。VEGF−R2を介するシグナル伝達は、血清応答エレメント(SRE)の活性化を誘導し、ルシフェラーゼの発現を媒介する。簡潔に述べると、4μgのpKZ136を1つのチューブ中の250μlの無血清DMEMに加え、10μlのLipofectamine2000試薬を別のチューブ中の250μlの無血清DMEMに加えた。両方のチューブを穏やかに混合し、室温(RT)で5分インキュベートし、合わせて全量500μlとした。室温で20分後、細胞から完全培地を吸引し、500μlのLipofectamine/DNA混合物をウェルに加えた。37℃、5%COで5時間後、2mLの完全培地を加え、細胞をインキュベーターに戻して一晩インキュベートした。翌日、培地を500μg/mlのGeneticin(G418 Sulfate、Invitrogen)を含有する完全培地と交換し、安定なトランスフェクタントの選択を10〜14日以内に行った。
293/KDR/KZ136Geneticin耐性細胞の樹立に続いて、個々のクローンを限界希釈法によって単離した。簡潔に述べると、いくつかの96ウェル培養プレートを、200μlの完全培地において0.25細胞/ウェルの播種密度でプレーティングした。15〜20日後、単一コロニーの樹立を示したウェルを単離し、VEGFA−165に応答するルシフェラーゼ活性についてスクリーニングした。単離されたクローンを、96ウェル白色不透明細胞培養コートプレート(Costar#3917)において10000細胞/ウェルの播種密度で完全培地中に3連でプレーティングし、一晩接着させた。翌日、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax、(Invitrogen))と交換し、細胞を一晩血清飢餓状態にした。翌日、VEGF−A165を無血清培地中0.0263、0.263、及び2.63nMの濃度で加え、37℃で4時間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、製造業者のプロトコールに従ってLuciferaseアッセイSystem(Promega、E1501)及びマイクロプレートルミノメーター(Berthold Technologies)を使用して測定した。最大のルシフェラーゼ活性を有するクローンを293/KDR/KZ136/c22と称し、スクリーニングアッセイに使用した。
(実施例9)
293/KDR/KZ136/c22 VEGFA誘導性VEGF−R2リン酸化ルミネックスアッセイを使用した中和抗VEGF scFvの同定
VEGFA活性を中和する能力について候補分子(scFv、Fab)をスクリーニングするために、VEGF−R2(KDR/Flk−1)のリン酸化を測定する細胞ベースのルミネックスアッセイを行った。293/KDR/KZ136/c22細胞を、透明96ウェル組織培養プレートにおいて100μlの完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中に20000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、一晩接着させた。翌日、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax)と交換した。細胞を一晩インキュベートした。
翌日、候補VEGF−A中和分子(scFv、Fab)、陽性対照(ベバシズマブ(抗VEGFAモノクローナル抗体、Genentech)、ラニビズマブ(抗VEGFA親和性成熟Fab、Genentech)、及びベバシズマブFab(自家作製)を、無血清培地において非中和剤(培地のみ)とともに1:5希釈で200nMから12pMまで連続希釈した。これらに対して、0.26nMのVEGF−A及び100nM〜6pMの中和分子又は陽性対照の最終濃度になるように、等量のVEGF−A165を0.54nMで加えた。これらを37℃で60分間インキュベートした。
インキュベーション後、培地を真空吸引によって血清飢餓細胞から除去し、100μlの上記複合体と交換した。細胞を37℃で10分間インキュベートした。インキュベーション後、培地を真空吸引によって除去し、細胞を100μlの氷冷リン酸緩衝生理食塩水(PBS、Invitrogen)で穏やかに洗浄した。PBSを真空吸引によって除去し、細胞を、1mM PMSF(Sigma、P−2714、DMSO中)及び完全Mini1錠/10mL(Roche、11836153001)を含有するNP−40溶解緩衝液(Invitrogenカタログ番号FNN0021)25μl中で溶解した。溶解物を4℃で20分間プラットフォームシェーカー上でインキュベートし、3000rpmで4℃で10分間遠心分離にかけて透明な溶解物とした。溶解物を新しい96ウェルマイクロタイタープレートに移し、アッセイまで−20℃に置いた。
VEGF−R2リン酸化ルミネックスアッセイのために、Intracellular Protein Buffer Reagent Kit(Invitrogen LHB0002)及びVEGFR2[pY1059]Antibody Bead Kit(InvitrogenLHO0601)を製造業者の使用説明書に従って使用した。溶解物を解凍し、80μlのAssay Diluentと1:5混合した。ルミネックス真空ろ過プレートのウェルを、200μlのWorking Wash Solutionで予め湿らせた。希釈したビーズをウェル当たり25μl加え、200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄した。洗浄後、50μlの希釈した溶解物、及び50μlの希釈した検出用抗体を各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温(RT)で3時間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄し、次いで100μlの希釈したAnti−Rabbit IgG−RPEを各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温で30分間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで3回洗浄し、125μlのWorking Wash Solution中に再懸濁した。ビーズをプラットフォームシェーカー上で30秒間500rpmで再懸濁し、Luminex−100装置(BioRad)において読み取った。データは解析ソフトウェア(Spotfire)を使用して解析し、各候補及び対照についてIC50値を計算した。
VEGF−A165のその受容体であるVEGF−R2(KDR/Flk−1)に結合する作用は、受容体のリン酸化を誘導する。このルミネックスベースのアッセイは、全VEGF−R2を、抗VEGF−R2抗体にコンジュゲートされた蛍光標識ビーズに結合させる。[pY1059]でのリン酸化を検出する二次抗体を使用して、どの程度のVEGF−R2がリン酸化されたかを検出する。受容体リン酸化の減少は、このVEGF−Aを介する活性化が中和されていることを示す。
(実施例10)
VEGF結合scFvのマウスVEGF−Aに対する交差反応性の試験
マウスVEGFAの活性を中和する能力について候補分子(scFv、Fab)をスクリーニングするために、VEGF−R2(KDR/Flk−1)リン酸化を測定する細胞ベースのルミネックスアッセイを行った。mVEGF−164はヒトVEGF−R2に対して交差反応するので、ヒトVEGF−R2ベースのレポーター系を利用することができる。293/KDR/KZ136/c22細胞を、透明96ウェル組織培養プレートにおいて100μlの完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中に20000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、一晩接着させた。翌日、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax)と交換した。細胞を一晩インキュベートした。
翌日、候補VEGF−A中和分子(scFv、Fab)を、無血清培地中で非中和剤(培地のみ)とともに1:5希釈で200nMから12pMまで連続希釈した。VEGF−R2−Fcを、中和の陽性対照として使用した。これらに対して、0.26nMのVEGA及び100nM〜6pMの中和分子又は陽性対照の最終濃度になるように、等量のmVEGF−A164(493−MV−005、R&D Systems)を0.54nMで加えた。これらを37℃で60分間インキュベートした。
インキュベーション後、培地を真空吸引によって血清飢餓細胞から除去し、100μlの上記複合体と交換した。細胞を37℃で10分間インキュベートした。インキュベーション後、培地を真空吸引によって除去し、細胞を100μlの氷冷リン酸緩衝生理食塩水(PBS、Invitrogen)で穏やかに洗浄した。PBSを真空吸引によって除去し、細胞を、1mM PMSF(Sigma、P−2714、DMSO中)及び完全Mini1錠/10mL(Roche、11836153001)を含有するNP−40溶解緩衝液(Invitrogenカタログ番号FNN0021)25μl中で溶解した。溶解物を4℃で20分間プラットフォームシェーカー上でインキュベートし、3000rpmで4℃で10分間遠心分離にかけて透明な溶解物とした。溶解物を新しい96ウェルマイクロタイタープレートに移し、アッセイまで−20℃に置いた。
VEGF−R2リン酸化ルミネックスアッセイのために、Intracellular Protein Buffer Reagent Kit(Invitrogen LHB0002)及びVEGFR2[pY1059]Antibody Bead Kit(InvitrogenLHO0601)を製造業者の使用説明書に従って使用した。溶解物を解凍し、80μlのAssay Diluentと1:5混合した。ルミネックス真空ろ過プレートのウェルを、200μlのWorking Wash Solutionで予め湿らせた。希釈したビーズをウェル当たり25μl加え、200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄した。洗浄後、50μlの希釈した溶解物、及び50μlの希釈した検出用抗体を各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温(RT)で3時間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄し、次いで100μlの希釈したAnti−Rabbit IgG−RPEを各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温で30分間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで3回洗浄し、125μlのWorking Wash Solution中に再懸濁した。ビーズをプラットフォームシェーカー上で30秒間500rpmで再懸濁し、Luminex−100装置(BioRad)において読み取った。データは解析ソフトウェア(Spotfire)を使用して解析し、各候補及び対照についてIC50値を計算した。
mVEGF−A164のヒト受容体であるVEGF−R2(KDR/Flk−1)に結合する作用は、受容体のリン酸化を誘導する。このルミネックスベースのアッセイは、全VEGF−R2を、抗VEGF−R2抗体にコンジュゲートされた蛍光標識ビーズに結合させる。[pY1059]でのリン酸化を検出する二次抗体を使用して、どの程度のVEGF−R2がリン酸化されたかを検出する。受容体リン酸化の減少は、このmVEGF−A164を介する活性化が中和されていることを示す。
(実施例11)
293/KDR/KZ136/c22 VEGF−A誘導性細胞ベースルシフェラーゼアッセイを使用した中和抗VEGF scFvの同定
VEGFA活性を中和する能力について候補分子(scFv、Fab)をスクリーニングするために、細胞ベースのルシフェラーゼアッセイを行った。293/KDR/KZ136/c22細胞を、96ウェル白色不透明組織培養処理プレート(Costar #3917)において100μlの完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中に10000細胞/ウェルの播種密度でプレーティングし、37℃の加湿された5%COインキュベーター中で48時間インキュベートした。48時間後、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))と交換し、一晩インキュベートした。
翌日、候補VEGA中和分子(scFv、Fab)、陽性対照(ベバシズマブ(抗VEGFAモノクローナル抗体、Genentech)、ラニビズマブ(抗VEGFA親和性成熟Fab、Genentech)、及び自家作製したベバシズマブFab)を、無血清培地において非中和剤(培地のみ)とともに1:5希釈で200nMから12pMまで連続希釈した。これらに対して、0.26nMのVEGA及び100nM〜6pMの中和分子又は陽性対照の最終濃度になるように、等量のVEGFA−165を0.54nMで加えた。これらを37℃で60分間インキュベートした。インキュベーション後、培地を血清飢餓細胞から吸引除去し、100μlの上記複合体を加え、37℃で4時間インキュベートした。
4時間インキュベーション後、LuciferaseアッセイSystem(Promega、E1501)を使用して製造業者の使用説明書に従ってルシフェラーゼアッセイを行った。簡潔に述べると、培地を吸引し、25μlの1×緩衝液(Promega、E153A)を各ウェルに加えた。プレートを室温で20〜30分間インキュベートして平衡化した。ルシフェラーゼ活性を、マイクロプレートルミノメーター(Berthold Technologies)、40μlの基質注入、1秒の積分時間を使用して測定した。データは解析ソフトウェア(Spotfire)を使用して解析し、各候補及び対照についてIC50値を計算した。
VEGF−A165のその受容体VEGF−R2(KDR/Flk−1)に結合する作用は、STAT(シグナル伝達及び転写活性化因子)及び/又はルシフェラーゼレポーター遺伝子の転写を駆動するSRE(血清応答エレメント)を活性化するシグナル伝達カスケードを誘導する。ルシフェラーゼ活性の減少は、このVEGFAを介するシグナル伝達が中和されていることを示す。
結果
下記表11及び12に列挙したscFv及びBiAbを、中和VEGF誘導性活性についてルシフェラーゼアッセイにおいてスクリーニングした。スクリーニングした多数のscFv及びBiAbに顕著な阻害が示された(表11及び12においてIC50値として報告)。IC50値は、VEGF活性を50%中和するために必要とされるscFvのnM濃度として示す。ベバシズマブ(Avastin(商標))、Lucentis(商標)、及びAvastin(商標)Fab(自家作製)を活性の対照として使用した。
(実施例12)
VEGF−A刺激HUVEC細胞に対するVEGFA scFvの中和活性を決定するための増殖アッセイ
VEGF−Aに対して中程度の親和性を有した中和VEGF−A scFvについてスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。組換えヒトVEGF−A165を、陽性対照として2.6nMで使用した。1×インスリン−トランスフェリン−セレン(無血清培地、SFM;Invitrogen、Carlsbad、CA)を含むDMEM−F12(1:1)培地を、陰性対照として使用した。ヒトVEGF−A scFvをSFMにおいて500nM、50nM、5nM、0.5nM、0.05nM、0.005nM、及び0.0005nMに連続希釈した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を、96ウェル平底プレート中に100μLの量で900〜1000細胞/ウェルの密度でプレーティングした。HUVEC細胞を、完全EGM−2MV培地(Lonza、Walkersville、MD)において2日間37℃、5%COでプレーティングした。細胞をSFMで24時間血清飢餓状態にし、2.6nMの連続希釈した又はしていないVEGF−A scFvで24時間刺激し、増殖している細胞中に取り込まれるH−チミジンのウェル当たり1μCiで24時間パルスをかけた(すべて37℃、5%CO)。細胞を回収し、Topcount装置(Hewlett Packard)を使用して計数した。
結果:アッセイにおいてスクリーニングされた数多くのscFv及びBiAbが、下記表13及び14に示す低nMのIC50値によって見られるように、VEGF誘導性HUVEC増殖の強力な中和を示した。
(実施例13)
293F細胞におけるPDGFRβ−Fc5 pZMP45プラスミドの構築及び発現
酵母における相同組換えによってベクターpZMP45においてPDGFRβ−Fc5をコードする発現プラスミドを構築した。PDGFRβ(アミノ酸1〜530)Fc5配列を含有する既存の発現プラスミドを鋳型として使用して、PCRによりPDGFRβ−Fc5フラグメントを生成した。フォワードプライマーzc58363(CTCTCCACAGGTGTCCTCGAGAATTCATATAGGCCGGCCACCATGCGGCTTCCGGGTGCGATGCCAG;配列番号483)はpZMP45において5’オーバーラップを生成し、リバースプライマーzc52514(GGGGTGGGTACAACCCCAGAGCTGTTTTAAGGCGCGCCTCTAGATTATTTACCCGGAGACAGGGAGAGGCTCTT;配列番号484)はpZMP45において3’オーバーラップを生成した。
Platinum(登録商標)PCR SuperMix High Fidelity(Invitrogen、カタログ番号12532−016)を使用したPCR条件は以下の通りであった:94℃2分間を1サイクル;94℃30秒間、55℃30秒間、68℃2分30秒間を30サイクル;次いで4℃で保持。次いでPCR反応混合物を、1×TAEを用いて1%アガロースゲル上で泳動した。正しいバンドを切り出し、Qiagenのゲル精製キット(Qiagen、カタログ番号28704)を使用して精製した。
プラスミドpZMP45は、CMV最初期プロモーター/エンハンサー、CMVイントロンA、コーディング配列挿入のための複数の制限部位、及び最適化されたtPAシグナルペプチド配列を有する発現カセット、SV40ターミネーター、E.coli複製起点、並びにS.cerevisiaeにおける選択及び複製に必要なURA3及びCEN−ARS配列を含有する哺乳動物発現ベクターである。
100μLのエレクトロコンピテント酵母細胞(S.cerevisiae)を、4μlの上記の精製DNAと合わせ、100ngのBglII−切断pZMP45プラスミドと混合し、0.2cmエレクトロポレーションキュベットに移した。酵母−DNA混合物に0.75kV(5kV/cm)、∞オーム、25μFで電気パルスをかけた。各キュベットに1mlの1.2M ソルビトールを加え、酵母をURA−DSプレート上にプレーティングし、30℃でインキュベートした。約72時間後、単一プレートのUra+酵母形質転換体から採取した約50μLの密集した酵母細胞を、100μLの溶解緩衝液(2%TritonX−100、1%SDS、100mM NaCl、10mM Tris、pH8.0、1mM EDTA)、Qiagenミニプレップキット(Qiagen、Valencia、CA、カタログ番号27104)の100μLのQiagenP1緩衝液、及び20UのZymolyase(Zymo Research、Orange、CA、カタログ番号1001)中に再懸濁した。この混合物を37℃で30分間インキュベートし、試薬P2の添加から始めてQiagenミニプレッププロトコールの残りを行った。40μL EB試薬でDNAを溶出した。
0.2cmエレクトロポレーションキュベットにおいて、15μLのエレクトロコンピテントE.coli細胞(DH12S、Invitrogen、Carlsbad、CA)を2μLの酵母DNAで形質転換した。細胞に1.75kV、25μF、及び400オームで電気パルスをかけた。エレクトロポレーション後、1mlのSOC(2%Bacto’Tryptone(Difco、Detroit、MI)、0.5%酵母抽出物(Difco)、10mM NaCl、2.5mM KCl、10mM MgCl2、10mM MgSO4、20mM グルコース)をキュベットに加えた。この溶液を、2つのLB AMPプレート(LB液体培地(Lennox)、1.8%Bacto Agar(Difco)、100mg/Lアンピシリン)上に、1つ目は形質転換体200μLで、2つ目は100μLでプレーティングした。
個々のクローンを形質転換プレートから取り、PDGFRβ−Fc5の正しい発現構築物を含有する1つのクローンを特定するために配列決定した。大規模のプラスミドDNAは、Invitrogenメガプレップキット(Invitrogen、Carlsbad、CA、カタログ番号457009)を使用して製造業者の使用説明書に従って単離した。
293F細胞へのトランスフェクション
PDGFRβ−Fc5の発現を試験するために、100万個の293F細胞を、100μlのOptiMEM(Invitrogen、Carlsbad、CA、カタログ番号31985〜070)中1μgのプラスミドDNA及び1.3μlのLipofectamine2000(Invitrogen、Carlsbad、CA、カタログ番号11668−019)を使用してLipofectamine2000製品の手順に従って一過的にトランスフェクトした。細胞を、120rpm、37℃、6%COで振とうしながら12ウェルプレートの1つのウェルにおいて増殖させた。96時間後、培地を回収し、ウェスタンブロットアッセイの準備をした。
Invitrogenの材料及びプロトコールを、検出抗体としてHRP−ヤギ抗ヒトIgG(H+L)(Jackson ImmunoResearch カタログ番号109−035−003)を用いるウェスタンブロットに使用した。顕著な発現が観察されたため、大規模トランスフェクションを開始した。
(実施例14)
PDGFRβに結合する抗体のパニング
PDGFRβの細胞外ドメインに結合する抗体を、Dyax Fab310及び410ファージライブラリー(Dyax Corp.、Cambridge、MA)をスクリーニングすることによって同定した。ファージ−抗体ライブラリーの選択及びスクリーニングは、磁気ビーズのDynabeads M−280ストレプトアビジン(#112−06D、Invitrogen Dynal AS、Oslo、Norway)上に捕捉された固定化ビオチン化抗原(PDGFRβ−Fc5;配列番号486)を利用した。抗体は、数ラウンドの選択後ストリンジェンシーを増加させることによって単離した。最初の抗体の作製は、Fabの形であった。可溶性Fab抗体を、MluI(#R0198S、New England Biolabs、Beverly、MA)酵素消化により遺伝子3をM13ファージから除去することによって作製した。選択、スクリーニング、及び可溶化の同じ戦略を、scFvの形の抗体に適用した。
(実施例15)
PDGFRβについてのプレートベースの結合アッセイ
PDGFRβについてのFabの形の陽性クローンを、プレートベースの結合アッセイによってスクリーニングした。Costar(#9018)96ウェルプレートを、0.1M NaHCO、pH9.6中1μg/mlの50μlの抗ヒトIgG Fcg特異的抗体(#109−005−098、Jackson Immunology)で、4℃で一晩コートした。翌日、プレートを0.1%Tween−20/PBS(PBST)で3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの5%ミルク(#170−6404、Bio−Rad)/PBSTで1時間室温(RT)で満たした。2%BSA(#160069 MB Biomedicals)/PBST中0.25μg/mlの50μlのPDGFRβ−Fc5(配列番号486)又はIL−27RA−Fc5(配列番号487)を、各ウェルに1時間室温で加えた。プレートをPBSTで3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの5%ミルク/PBSTで1時間室温で満たした。アッセイプレートを、次いでPBSTで3回洗浄した。各ウェルを、50μlのFabで満たした。ウェルを次いで混合し、次いで1時間室温でインキュベートした。プレートをPBSTで3回洗浄した。Fab検出のために、2%BSA/PBST中50μlの(1:4000)抗ヒトFab特異的pAb−HRP(#31482、Pierce)を、各ウェルに1時間室温で添加した。次いでプレートをPBSTで3回洗浄した。50μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに添加して10〜20分間発色させ、その後50μlの停止緩衝液(STPR−1000−01、BioFX Laboratories)を添加して反応をクエンチした。次いでプレートリーダーでプレートを450nmで読み取った。
(実施例16)
PDGFRβ Fab−ScFv変換
ラムダ、カッパ、及び重鎖可変領域を、10個の第2ラウンドPDGFRβパニングFab DyaxファージDNAアームのプールから、各サブタイプのフレームワーク配列に対するプライマーを使用して3工程の工程で増幅した。第1ラウンドのPCRは、それぞれの可変フレームワーク領域を増幅し、適切なオーバーハングを付加して第2ラウンドPCR反応を容易にする。第2ラウンドPCR反応は、適切なgly/serリンカー配列を適当な第1ラウンドPCR産物の末端に付加し、第3ラウンドPCR反応は、可変軽鎖ラムダ産物、可変軽鎖カッパ産物、及び可変重鎖産物をオーバーラップさせてLH及びHLの両方向にscFv産物を生成し、次いでこれをApaLI/NotIで消化したPIMD21ファージディスプレイベクター中にクローニングした。
(実施例17)
PDGFRβについてのプレートベースの中和アッセイを使用した中和sFab及びscFvの同定
PDGFRβ Fab及びscFvを、プレートベースの中和アッセイによってスクリーニングした。Costar(#9018)96ウェルプレートを、0.1M NaHCO、pH9.6中1μg/mlの50μlの抗ヒトIgG Fcg特異的抗体(#109−005−098、Jackson Immunology)で、4℃で一晩コートした。翌日、プレートを0.1%Tween−20/PBS(PBST)で3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの5%ミルク(#170−6404、Bio−Rad)/PBSTで1時間室温(RT)で満たした。2%BSA(#160069 MB Biomedicals)/PBST中0.25μg/mlの50μlのPDGFRβ(自家作製)を、各ウェルに1時間室温で加えた。プレートをPBSTで3回洗浄した。各ウェルを、ブロッキングのために100μlの5%ミルク/PBSTで1時間室温で満たした。アッセイプレートを、次いでPBSTで3回洗浄した。各ウェルを、2%BSA/PBST中0.0112μg/mlのFab又はscFv上清とビオチン化PDGF−B(配列番号488)ホモ二量体(PDGF−BB)の(1:1)混合物50μlで1時間室温で満たした。プレートをPBSTで3回洗浄した。50μlの2%BSA/PBST中(1:3000)ストレプトアビジン−HRP(#21124、Pierce)を、各ウェルに1時間室温で添加した。次いでプレートをPBSTで3回洗浄した。50μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに添加して20〜30分間発色させ、その後50μlの停止緩衝液(STPR−1000−01、BioFX Laboratories)を添加して反応をクエンチした。次いでプレートリーダーでプレートを450nmで読み取った。
(実施例18)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトPDGF−BBのヒトPDGF受容体−βに対する結合親和性の測定
PDGFR−β−Fc5とPDGF−BBとの相互作用について、表面プラズモン共鳴によって動態速度定数及び平衡解離定数を測定した。表面プラズモン共鳴は、生体分子相互作用中の結合及び解離相の両方のモニタリングを可能にする(Ohlson、J. Mol. Recognit.、1997年)。結合速度定数(k(M−1−1))は、抗原−アンタゴニスト複合体形成の速度を表す値である。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。結合速度定数を解離速度定数で割る(k/k)ことによって、平衡結合定数(K(M−1))が得られる。解離速度定数を結合速度定数(k/k)で割ることによって、平衡解離定数(K(M))が得られる。この値は相互作用の結合親和性を示す。同じKを有する相互作用は、広く様々な結合及び解離速度定数を有する可能性がある。したがって、k及びkの両方を測定することは、より正確に相互作用の親和性を説明するのに役立つ。
親和性決定
PDGF−BBとPDGFR−β−Fc5との相互作用について、表面プラズモン共鳴によって動態速度定数及び平衡解離定数を測定した。結合速度定数(k(M−1−1))は、抗原−アンタゴニスト複合体形成の速度を表す値である。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。結合速度定数を解離速度定数で割る(k/k)ことによって、平衡結合定数(K(M−1))が得られる。解離速度定数を結合速度定数(k/k)で割ることによって、平衡解離定数(K(M))が得られる。この値は相互作用の結合親和性を示す。同じKを有する相互作用は、広く様々な結合及び解離速度定数を有する可能性がある。したがって、k及びkの両方を測定することは、より正確に相互作用の親和性を説明するのに役立つ。
材料及び方法
PDGF−BBとPDGFR−βとの相互作用の結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の試験を行った。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。PDGFR−β−Fc5融合分子を捕捉するために、ヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマ(Jackson ImmunoResearch、West Grove、PA)を、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約10000RUの密度までCM5センサーチップ上に共有結合で固定化した。次いでPDGFR−β−Fc5を10μl/分の流速で90秒間この表面上に注入して、約500RUを捕捉した。
1.37nM〜0.02nMの範囲のヒトPDGF−BBの連続1:3希釈溶液を表面に注入し、センサーチップ上に固定化されたPDGFR−β−Fc5に特異的に結合させた。PDGF−BBの各濃度の注入は、5分の結合時間及び5分の解離時間で行った。50μl/分の流速で動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4の緩衝液中で25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、フローセルを10mM グリシン、pH1.75で洗浄して表面を再生した。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによってデータを処理した。ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体にわたって一定の結合表面をもたらすことを確認した。2連の注入の曲線を、再現性について検査した。1:1結合モデルが最も適切であると決定し、得られた結合曲線を全体にわたってこのモデルに適合させた。
結果
PDGF−BBを、PDGFR−β−Fc5に対するその結合親和性について特徴付けた(結果を表15にまとめた)。結合速度定数(k(M−1−1))及び解離速度定数(k(s−1))を測定した。K及びKは、k及びk値から計算した。データは、1:1相互作用モデルによく適合した。これらのアッセイ条件下で、PDGF−BB−PDGFR−β−Fc5相互作用についての平衡解離定数は約2.E−11Mであった。
(実施例19)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトPDGF受容体−βアンタゴニストとヒトPDGF受容体−βとの相互作用の解離速度定数の測定
ヒトPDGFR−βアンタゴニストを、その解離速度定数に反映されるヒトPDGFR−βに対する結合親和性について、表面プラズモン共鳴を使用して評価した。解離速度定数を、PDGFR−βアンタゴニストとPDGFR−βとの相互作用について表面プラズモン共鳴によって測定した。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。この値は濃度とは無関係であり、したがって未知の濃度の試料のスクリーニング及びランク付けに適している。
材料及び方法
PDGFR−βアンタゴニストのPDGFR−βに対する結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性試験を行った。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。PDGFR−β−Fc5分子を捕捉するために、ヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマ(Jackson ImmunoResearch、West Grove、PA)を、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約10000RUの密度までCM5センサーチップ上に共有結合で固定化した。固定化手順の後、フローセル上に残存する活性部位をエタノールアミンでブロックした。非特異的結合タンパク質を、50mM NaOHでの洗浄によって除去した。PDGFRβを100nMまで希釈し、次いで10μl/分の流速で2分間この表面上に注入して、約500RUを捕捉した。
ヒトPDGFR−βアンタゴニスト上清(Dyaxファージライブラリースクリーニングから選択された)をランニング緩衝液中で1:3希釈し、表面に注入し、5分の結合時間及び5分の解離時間でセンサーチップ上に捕捉されたPDGFR−βFc5に特異的に結合させた。PDGF−BB及び抗PDGFR−βモノクローナル抗体(ZymoGenetics)の2連の注入を、陽性対照として行った。対照フローセルもまた、ヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマを約10000RUの密度まで固定化することによって調製した。PDGFR−βFc5の代わりに緩衝液をこの表面に注入した後、PDGFR−βアンタゴニストを注入した。30ul/分の流速で動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4のランニング緩衝液中で25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、フローセルを10mM グリシン、pH1.75で洗浄して結合したPDGFR−βFc5を除去した。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによってデータを処理した。ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体にわたって一定の結合表面をもたらすことを確認した。PDGFR−βアンタゴニストの出発濃度は未知であるため、得られた結合曲線を全体にわたって1:1解離結合モデルに適合させて解離速度定数(k(s−1))を計算した。このモデルは、アンタゴニストの濃度に依存しない。
結果
PDGFR−βFc5に対するPDGFR−βアンタゴニストの解離速度解析を決定した。得られた結合曲線は、1:1解離結合モデルによく適合した。PDGFR−βアンタゴニストの出発濃度は未知であり、したがって、kは濃度と無関係であるため解離速度定数(k(s−1))のみを報告した。計算した解離速度定数を、最も遅いものから最も速いものまでランク付けした。これらのアッセイ条件下で、PDGFR−βアンタゴニストは、PDGFR−βFc5に対する相互作用について広範囲の解離速度定数(1.E−6〜2.E−2(s−1))を示す(表16を参照)。比較のために、PDGF−BB−PDGFR−β相互作用のkは約1.E−3−1であり、抗PDGFR−βモノクローナル抗体−PDGFR−β相互作用は約2.E−4−1であった。
(実施例20)
血清応答エレメントルシフェラーゼレポーターを用いたBHK570細胞のクローニング及び発現
100×20mm組織培養プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、製造業者の使用説明書に従って、リポフェクタミン(Invitrogen、Carlsbad、CA)を使用して血清応答エレメント、ルシフェラーゼレポーター、及びG418耐性(ZymoGenetics,Inc)を含有するKZ67プラスミドDNA10μgでBHK570細胞(ATCC、Manassas、VA)をトランスフェクトした。48時間後、細胞をトリプシン(Gibco Laboratories、Grand Island、NY)で除去し、安定なトランスフェクタントを選択するために増殖培地(DMEM(Gibco)、10%ウシ胎仔血清(FBS)、2mM L−グルタミン及び1mMピルビン酸ナトリウムに加えて500μg/mlのGeneticin(Gibco)において100×20mmプレートに播種し、この培地中に維持した。約1週間後、安定な細胞をトリプシンで除去し、血球計数器において計数し、Geneticinを加えた増殖培地100μlの量中に1細胞/ウェルの密度で96ウェル平底プレート(Falcon)に加えた。増殖の1週間後、ウェルを顕微鏡下で単一コロニーについて記録した。さらなる増殖の後、細胞をトリプシンで除去し、新しい96ウェルプレートに移してコンフルエントにした。細胞を25μlトリプシンで除去し、75μlの増殖培地中に再懸濁した。それぞれ30μlの細胞混合物を有する3つのレプリカプレートを作製した。2つのプレートは、ルシフェラーゼアッセイ用の96ウェル白色無地(Corning Costar、Corning、NY)であり、1つは陽性クローン回収用の透明96ウェルプレート(Falcon)であった。翌日、白色プレートの培地を無血清培地と交換した。細胞を2日間血清飢餓状態にした後、一方のプレートを100μl量の20%FBSを含有する新しい培地で誘導し、血清を含まない培地をもう一方のプレートに加えて基礎的な応答を決定した。37℃及び5%COで4時間のインキュベーション後、製造業者の使用説明書に従ってPromega(Madison、WI)E1500ルシフェラーゼ試薬を用いてルシフェラーゼアッセイを行った。プレートを、Berthold LB96V−2Rルミノメーター(Oak Ridge、TN)において読み取った。血清を含むウェルのシグナルを血清を含まないウェルのシグナルで割ることによって誘導倍率を計算した。陽性クローンを透明プレートからスケールアップし、ルシフェラーゼアッセイによって再度試験した。細胞を96ウェル白色プレートにおいて1%FBS中10000細胞/ウェルで播種し、2日後FBSの用量反応とともにルシフェラーゼアッセイを行った。
(実施例21)
ヒト及びカニクイザルPDGFRβを有するBHK570KZ67E10.2B3細胞のクローニング及び発現
BHK570E10.2B3細胞(上記参照)を、DHFR耐性遺伝子を含有するpzp9プラスミド(ZymoGenetics,Inc)中のヒトPDGFRβで、又はゼオシン耐性遺伝子(ZymoGenetics,Inc)を含有するpZMP43プラスミド中のカニクイザルPDGFRβで上述の通りトランスフェクトした。クローニング及びルシフェラーゼアッセイを、ヒトトランスフェクタントを選択するために250nMメトトレキサート(Calbiochem、San Diego、CA)を使用し、カニクイザルトランスフェクタントには200μg/mlゼオシン(Invitrogen)を使用したことを除いて上記の通り行った。アッセイ培地(DMEM、0.5%ウシ血清アルブミン(Gibco)、2mM L−グルタミン、1mMピルビン酸ナトリウム、及び25mM HEPES)中10ng/mlの濃度のPDGF BB(ZymoGenetics,Inc)を、96ウェルプレート由来のクローンの初期誘導のために使用した。アッセイ培地中PDGF BB100〜0.01ng/mlの用量反応によって、スケールアップしたクローンに対する次の分析を行った。
(実施例22)
周皮細胞におけるPDGFRβリン酸化を決定するためのルミネックスベースのアッセイを使用したPDGFRβに対する中和Fab及びscFvの同定
中和ヒトPDGFRβscFvをスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。ヒト脳血管周皮細胞(ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、37℃及び5%COで完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))中100μlの量で播種した。2日目に培地を、サプリメントを含まないScienCell PMと交換し、24時間血清飢餓状態にした。3日目に培地を細胞から除去し、連続希釈したscFv及びPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc、マウス抗ヒト、E9899)をアッセイ培地(ScienCell PM及び0.5%ウシ血清アルブミン)中50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。PDGF BB(ZymoGenetics,Inc.)を2×濃度で50μl加えて0.44nM(EC80、80パーセントで有効な濃度)の最終濃度にし、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果:scFv、Fab及びBiAbは、下記表17及び18の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される強力なPDGFRリン酸化中和を示した。
(実施例23)
PDGF−BB誘導性周皮細胞増殖アッセイを使用したPDGFRβに対する中和Fab及びscFvの同定
ヒトPDGFRβのPDGF−BB活性化によって誘導される増殖を中和する能力について候補分子(scFv、Fab)をスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。アッセイは、増殖している細胞のDNA中に取り込まれた放射性標識ヌクレオチドの量を測定する。ヒト脳血管周皮細胞(HBVP;ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、500細胞/ウェルの密度で、5%CO中37℃で150μlの完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))において播種した。24〜48時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン(無血清培地、SFM;Invitrogen、Carlsbad、CA)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。PDGFRβ−中和分子(scFv、Fab)、PDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc.E9899)、又はE9899モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc.)のFabフラグメントを、一定レベルのヒトPDGF−BB(0.4nM、EC80、80%有効濃度、ZymoGenetics,Inc.A493F)の存在下で、SFMにおいて2000nM〜0.02nMまで連続1:4希釈した。血清飢餓細胞を150μlのSFM、SFM中0.4nMのPDGF−BBとともに、又は漸増させたPDGFRβ分子をSFM中0.4nMのPDGF−BBとともにインキュベートした。18〜24時間後、1μCiのH−チミジン(Amersham)を各ウェルに加え、細胞を通常通り3〜6時間インキュベートした。細胞をフィルタープレート上に回収し、Packard Topcount装置を使用してH−チミジンの取込みを決定した。
結果:scFv、Fab及びBiAbは、下記表19及び20の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される周皮細胞増殖の強力な中和を示した。
(実施例24)
カニクイザルの完全長PDGFRβのクローニング
カニクイザルPDGFRβ(CnPDGFRβ)を、高忠実性熱安定性ポリメラーゼ(PFU Ultra、Stratagene Corp.La Jolla Ca.)を使用してPCRによってクローニングした。チンパンジー及びヒトPDGFRβに関するUCSC Genome Browserから入手可能な配列情報に基づいて、オリゴヌクレオチド58399(AGGACTTCCTGGAGGGGGTGA;配列番号489)及び58400(GAGCTTCAGGCAGGGCAGGGT;配列番号490)を設計して、自家カニクイザル脾臓cDNAライブラリーからカニクイザル遺伝子オープンリーディングフレームを増幅した。複数のPCR反応由来のPCR産物を、配列比較のためにPCR4 TO(Invitrogen corp.Carlsbad、CA)にクローニングした。ヌクレオチドコンセンサス配列(配列番号491)を16個のクローンから得た。
(実施例25)
カニクイザルPDGFRβ受容体に対するPDGFRβscFvの交差反応性を決定するためのルミネックスアッセイ
ヒトPDGFRβscFvの交差反応性をスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。カニクイザル皮膚細胞(CYNOM−K1細胞)、(European Collection of Cell Cultures、Wiltshire、UK)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、完全培地(Earle’s MEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、2mM L−グルタミン、1%非必須アミノ酸)中100μlの量で37℃及び5%COで1日間播種した。2日目に細胞をFBSを含まない培地に移し、24時間血清飢餓状態にした。3日目に培地を細胞から除去し、連続希釈したscFv及びPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc、E9899)をアッセイ培地(0.5%ウシ血清アルブミン含有MEM及び25mM HEPES)中50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。PDGF BB(ZymoGenetics,Inc.)を2×濃度で50μl加えて0.33nM(EC80、80パーセントで有効な濃度)の最終濃度にし、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果:scFv、Fab及びIgGは、下記表21の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される強力なPDGFRリン酸化中和を示した。
(実施例26)
マウスPDGFRβに対する抗PDGFRβscFvの交差反応性を決定するためのルミネックスアッセイ
ヒトPDGFRβscFvの交差反応性をスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。マウス胎仔線維芽細胞(3T3−Swiss albino、Swiss;American Type Culture Collection、Manassas、VA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、1000細胞/ウェルの密度で、完全培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium(DMEM)、5%ウシ胎仔血清(FBS))中100μlの量で播種し、5%CO中37℃でインキュベートした。24〜48時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン(無血清培地、SFM;Invitrogen、Carlsbad、CA)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。PDGFRβ−中和分子(scFv、Fab)、PDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc.E9899)、又はE9899モノクローナル抗体(ZymoGenetics,Inc.)のFabフラグメントを、SFMにおいて2000nM〜0.02nMまで連続1:4希釈した。血清飢餓細胞を、150μlのSFM又はSFMにおいて漸増させたPDGFRβ分子とともに5%CO中37℃で1時間インキュベートした。次いで細胞を、50μlの1.6nM PDGF−BB(ZymoGenetics,Inc.;0.4nM最終濃度、EC80、80%有効濃度)により5%CO中37℃で10分間パルスした。PDGF−BB刺激を行わない対照ウェルが含まれていた。次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従ってアッセイキットに入っていたLysis Bufferで溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
(実施例27)
受容体内部移行に対するPDGFRβ/VEGFAアンタゴニストの効果を測定するための免疫蛍光ベースの内部移行アッセイ
材料及び方法
低継代数のヒト脳血管周皮細胞(HBVP)(ScienCell Research、San Diego、CA)を、4枚のチャンバーガラスLab−TekIIチャンバースライド(カタログ番号154917 Nalge Nunc、Naperville、IL)において、完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))中500μl/チャンバーの量で、サブコンフルエントな状態でプレーティングする。チャンバースライドを、約75%コンフルエンシーに達するまで37℃及び5%COで1〜2日間インキュベートする。PDGFRβ/VEGFAアンタゴニスト及び対照抗体の結合を4℃で行うため、すべてのスライドを氷上に置き、冷DMEM+0.1%BSAで1回洗浄する。PDGFRβ/VEGFAアンタゴニスト及び試験抗体を次いで、DMEM+3%BSA及びHepes緩衝液からなる結合緩衝液において1μg/mlまで希釈する。各スライドを、2つのアンタゴニスト、1つの対照抗体及び二次抗体のみの1つの対照ウェルが各チャンバースライドに指定されるように構成する。500μl/ウェルのアンタゴニスト、対照、又は培地のみを各チャンバースライドに加える。1時間のインキュベーション後、T0スライドを、冷PBSで1回洗浄して1ml/ウェルのパラホルムアルデヒド溶液を加えることによって固定する。このT0スライドは、細胞表面における受容体発現を測定し、37℃でインキュベートするスライドは経時的な受容体内部移行を測定する。残りのスライドを37℃のインキュベーター中に置き、30分、90分、4時間及び6時間の時点で同様の方法で除去及び固定する。すべてのスライドを、固定後氷上に置く。すべてのスライドを固定したら、PBSで1回洗浄し、−20℃のMetOHで2分間透過処理する。スライドを冷PBSで再度洗浄する。これより室温で染色を行う。スライドを、PBSで作製した50mM グリシン中で5分間室温でインキュベートする。グリシンを除去し、PBSで洗い流し、スライドをPBS(#S−1000、Vector Labs,Inc.Burlingame、CA)中10%正常ヤギ血清500μl/ウェルにおいて30分間ブロックする。ブロッキングステップ後、500μl/ウェルの二次抗体を全ウェルに加える。Alexafluor488ヤギ抗マウス(カタログ番号A11029、Molecular Probes、Eugene、OR)、又はAlexafluor488ヤギ抗ヒト(カタログ番号A11013、Molecular Probes、Eugene、OR)を、PBS+0.1%Tween20及び0.1%BSAからなる洗浄緩衝液において1:150希釈する。スライドを暗所において室温で45分間インキュベートする。各スライドを、室温でPBS中に5分間浸漬することによって3回洗浄する。DAPI染色液を含むVectashield封入剤の1滴を各チャンバー(カタログ番号H−1200、Vector Labs,Inc.、Burlingame Calif.)に加え、スライドをカバーグラスで覆い、蛍光顕微鏡下で調べる。Metavueソフトウェアを使用して2色染色プロファイルを視覚化する。
(実施例28)
pH6.0及びpH7.4でのFcRnに対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの結合を測定するためのFcRn結合アッセイ
材料及び方法
2つのプレートはPDGFRβ/VEGFAアンタゴニスト及び対照抗体を用いて構成される:1つはpH6.0で洗浄し、1つはpH7.4で洗浄する。1日目:2つのNunc Maxisorp96ウェルエライザプレート(カタログ番号44−2404)を、100mM NaHCO、pH9.3で作製した300ng/ウェルのNeutrAvidin(Pierce Chemical Co.カタログ番号31000)でコートする。プレートを4℃で一晩インキュベートする。2日目:プレートを、0.1%Tween−20/PBS(PBST)で5回洗浄する。プレートを次いで、0.8%NaCl、0.02%KCl、0.102%NaHPO、0.02%KHPO、1%BSA、0.05%ポリソルベート、0.05%Proclin300 pH7.2を含有するブロッキング緩衝液250μl/ウェルで1時間室温でブロックする。プレートを次いでPBSTで2回洗浄する。各ウェルを次いで、PBST+1%BSA中で希釈した150ngのビオチン化FCRNタンパク質(自家製造した)でコートする。プレートを室温で1時間インキュベートする。PDGFRβ/VEGFAアンタゴニスト及び対照抗体(例えば、Herceptin)を、pH6.0に調整した100mM NaPO、0.05%Tween20(v/v)+0.1%BSA(pH6.0緩衝液)において150nM〜0.07nMの範囲の濃度で希釈する。試料を、各濃度50μl/ウェルの量で2連で試験する。pH6.0緩衝液のみを対照として行い、各プレートのバックグラウンドレベルを決定する。プレートを室温で2時間インキュベートする。結合ステップ後、各プレートを別々の緩衝液中で洗浄する:1つのプレートを250μl/ウェルのpH6.0緩衝液で洗浄し、1つのプレートを250μl/ウェルのpH7.4に調整した100mM NaPO、0.05%Tween20(v/v)、0.1%BSA(pH7.4緩衝液)で洗浄する。プレートを洗浄緩衝液において室温で、洗浄ステップを20分毎に行って合計1時間インキュベートする。洗浄ステップに続いて、結合した抗体を100μl/ウェルのHRPヤギ抗ヒトIgGF(ab)フラグメントFcガンマ特異的二次抗体(Jackson Immunoresearchカタログ番号109−036−098)で検出する。二次抗体をpH6.0緩衝液において1:5000希釈し、室温で1時間インキュベーションを行う。プレートを次いでPBSTで5回洗浄する。最後に、100μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに加え、プレートを室温で約3分間発色させる。この時点で、100μl/ウェルの停止緩衝液(STPR−100−01、BioFX Laboratories)を加えて反応をクエンチさせる。プレートを、分光光度計において450/570nmの波長で読み取る。OD値を調べてpH6.0での結合パターン及びpH7.4での解離パターンを比較する。
(実施例29)
抗PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子パネルの構築
A.概要
抗PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子のための例示的な発現構築物の形は、タンデム単鎖FvFc(tascFvFc)、二単鎖FvFc(biscFvFc)、及びbiAbを含む。これらの分子の形の定義は、以下の通りである。tascFvFcは、テザーによって隣り合って連結され、Fcに直接融合されている2つのscFvを有する。biscFvFcは、カルボキシル末端がリンカーを介して連結されているFcに融合されたアミノ末端及びカルボキシル末端scFvの両方を有する。tascFvFc及びbiscFvFcは両方とも、この実施例の目的で、Fcを欠くエフェクター機能(Fc5)を有する(配列番号492)。biAbは、カルボキシル末端scFvがリンカーを介して連結されている全免疫グロブリンである。この実施例において記述されるbiAbの場合、使用される重鎖はヒトガンマ1(IgG1.1)を欠くエフェクター機能であり、軽鎖定常領域はカッパであった。これらの分子を、図2に示す。
タンデム単鎖Fv分子を説明するために、テザーを2つの単鎖Fvを連結するポリペプチドと定義し、リンカーは単鎖Fvを含む2つの可変ドメインを連結するポリペプチド、及びscFvをFc又は免疫グロブリン重鎖に連結している任意のポリペプチドのことを指す。この実施例において記述されるscFv分子において使用されるリンカー配列は、(GS)(配列番号494)である。tascFvFcに使用されるテザー配列は、典型的には(GS)(配列番号496)である。bisc及びbiAbの形においてscFvをFcに連結するために使用されるカルボキシル末端リンカーは、tascFvFcのテザー配列と同じである。scFv配列を、biscFvFcを欠くエフェクターであるヒトガンマ1Fcの修飾型であるFc5に融合させた。scFv配列を、biAbの全ヒト免疫グロブリンガンマ1を欠くエフェクター機能であるIgG1.1に融合させた。
タンデム単鎖FvFcの構築
単鎖FvPCRフラグメントを、25merの(GS)リンカー中に内部オーバーラップ領域を有する可変重及び可変軽領域に1つずつ、オーバーラップしている2つのPCRフラグメントによってそれぞれ構築する。
2つのPCRフラグメントを各scFvに1つずつ作製し、以下の方法によってタンデムscFvFcにアセンブルする:5’末端のscFvは、マウス26−10VHシグナル配列とオーバーラップしている、2つのscFv間にテザー領域を有するオリゴ配列を有する。3’scFvは、テザー及びFc5融合相手とオーバーラップしているオリゴ配列を有する。各scFvフラグメントを、PCRによってアセンブルする。scFvフラグメントをタンデムscFvにアセンブルし、酵母組換えによって下記の通りpZMP31−ms26−10VH−Fc5のNotI部位に挿入する。
PCR増幅反応条件は、以下の通りである:1サイクル、95℃、2分;30サイクル、95℃、15秒、その後55℃、30秒、その後68℃、1kbにつき1分。PCR反応混合物を1%アガロースゲル上に泳動し、予想される大きさに相当するDNAフラグメントを、GE Healthcare Illustra GFXTMPCR DNA and Gel Band Purification Kit(United Kindom)を使用してゲルから抽出する。
cDNAを、酵母組換えによってタンデム単鎖FvFc(tascFv−Fc)のためのベクターpZMP31−ms26−10VH−Fc5(配列番号648)中にクローニングする。cDNA挿入の間のNotI制限部位にマウス26−10VHシグナル配列及びFc5を付加することによって、ベクターpZMP31−ms26−10VH−Fc5をpZMP31(配列番号647)から得る。pZMP31は、キメラCMVエンハンサー/MPSVプロモーター、cDNA挿入のための線状化のためのEcoRI部位、ポリオウイルス内部リボソーム進入部位(IRES)、DHFRcDNA、SV40ターミネーター、E.coli複製起点、並びにS.cerevisiae URA3及びCEN−ARS遺伝子を有する発現カセットを含有する哺乳動物発現ベクターである。このベクターは、pZMP21(米国特許第7262025号)から得られる。
ゲル抽出されたPCRフラグメントを用いた酵母における組換えの前に、pZMP31−ms26−10VH−Fc5プラスミドをNotIで消化する。100μlのエレクトロコンピテント酵母(S.cerevisiae SF838−9D、URA−)を、約12μlのそれぞれゲル抽出されたPCRフラグメント及び約100ngのNotI消化されたpZMP31−ms26−10VH−Fc5ベクターと混合する。混合物を0.2cmエレクトロポレーションキュベットに移す。酵母/DNA混合物に、0.75kV(5kV/cm)、∞オーム、及び25μFの電源(BioRad Laboratories、Hercules、CA)の設定を使用して電気パルスをかける。600μlの1.2Mソルビトールをキュベットに添加し、酵母を2つのURA−Dプレート上に300μlアリコートでプレーティングし、30℃でインキュベートする。約72時間後、単一プレートのUra酵母形質転換体を1mlのHO中に再懸濁し、軽くスピンして酵母細胞をペレット化する。細胞ペレットを、0.5mlの溶解緩衝液(2%TritonX−100、1%SDS、100mM NaCl、10mM Tris、pH8.0、1mM EDTA)中に再懸濁する。500μlの溶解混合物を、250μlの酸洗浄済みガラスビーズ及び300μlのフェノール−クロロホルムが入っているエッペンドルフチューブに添加し、3分間ボルテックスにかけ、エッペンドルフ遠心分離機において最大速度で5分間スピンする。300μlの水相を新しいチューブに移し、DNAを600μlのエタノールで沈殿させ、その後30分間最高速度で遠心分離する。チューブをデカントし、ペレットを1mLの70%エタノールで洗浄する。チューブをデカントし、DNAペレットを10μlの水中に再懸濁する。
エレクトロコンピテントE.coli宿主細胞(DH10B、Invitrogen、Carlsbad、CA)の形質転換を、1μlの酵母DNA調製物及び20μlのE.coli細胞を使用して行う。細胞に2.0kV、25μF、及び400オームで電気パルスをかける。エレクトロポレーション後、1mlのSOC(2%Bacto(商標)Tryptone(Difco、Detroit、MI)、0.5%酵母抽出物(Difco)、10mM NaCl、2.5mM KCl、10mM MgCl、10mM MgSO、20mM グルコース)を加え、細胞を、2つのLB AMPプレート(LB液体培地(Lennox)、1.8%Bacto(商標)Agar(Difco)、100mg/Lアンピシリン)上に50μl及び200μlアリコートでプレーティングする。
プラスミドを、各構築物について6個のE.coliクローンから抽出し、配列解析にかけ、正しい配列を含有している1個のクローンをさらに使用するために選択した。大量のプラスミドDNAは、市販のキット(QIAGEN Plasmid Mega Kit、Qiagen、Valencia、CA)を使用して製造業者の使用説明書に従って単離する。
A.BiAbの構築
1.最初のBiAbパネル
単鎖FvPCRフラグメントを、25merの(GS)リンカー中に内部オーバーラップ領域を有する可変重及び可変軽領域に1つずつ、オーバーラップしている2つのPCRフラグメントによってそれぞれ構築した。
a.FabからIgGへの変換
c597Fab配列を、プライマーzc60375(配列番号645)及びzc60376(配列番号646)を使用して以下の条件でPCRによってpMIDディスプレイ構築物から増幅した:1サイクル、95℃、2分;25サイクル、95℃、30秒、その後50℃、30秒、その後68℃、90秒;1サイクル、68℃、5分。QIAquick PCR精製キット(QIAGEN)を使用してPCR反応物を精製し、その後ApaLI及びNheI(New England Biolabs)で消化し、37℃で一晩インキュベートした。消化反応物を1.2%アガロースゲル(Invitrogen)上に泳動し、QIAquick Gel Extractionキット(QIAGEN)を使用して1.1kbのDNAフラグメントをゲルから抽出した。
フラグメントを、ホスファターゼ処理した(Promega)ApaLI及びNheI切断pRH1az(Dyax)中にT4DNALigase(NEB)、16℃で一晩のインキュベーション、その後65℃で10分間の熱不活性化を使用してライゲーションした。ライゲーション反応物をNaOAc/エタノール沈殿させ、20μlのHO中に再懸濁した。
50μlのDH5αコンピテント細胞(Invitrogen)を、製造業者のプロトコール通り熱ショックを介して4μlのライゲーションによって形質転換し、次いで寒天プレート(2×YT、2%グルコース、100μg/mlアンピシリン)上にプレーティングして37℃で一晩増殖させた。
プラスミドを、QIAGEN QIAprep Spin Miniprepキットを使用して単一コロニーから調製し、次いでAscI及びMfeIで連続して消化し、各消化物をその後QIAquick PCR Purificationキットで精製した。6.9kbのDNAフラグメントをホスファターゼ処理し(Promega)、1.2%アガロースゲル(Invitrogen)上に泳動し、QIAquick Gel Extractionキットを使用してゲルから抽出した。
AscI及びMfeI(NEB)を使用してpShuttle(Dyax)から事前に消化され、次いでQIAquick PCR Purificationキットで精製されたこの中間ベクター及び692bpのフラグメントを含有するライゲーション反応を、前述の通り行った。
ライゲーション反応物をNaOAc/エタノール沈殿させ、20μlのHO中に再懸濁した。
75μlのDH5αコンピテント細胞(Invitrogen)を、製造業者のプロトコール通り熱ショックを介して2μlのライゲーションによって形質転換し、次いで寒天プレート(2×YT、2%グルコース、100μg/mlアンピシリン)上にプレーティングして37℃で一晩増殖させた。
QIAprep Spin Miniprepキットを使用して4個のコロニーからプラスミドを単離し、配列解析にかけた。正しい配列を含有している単一クローンを、大量のプラスミドDNA調製(EndoFree Plasmid Maxi Kit、QIAGEN)のために選択した。
b.C末端scFvの挿入
c597.1免疫グロブリンガンマ1/pRH1az(配列番号536及び配列番号509に示すオープンリーディングフレーム)プラスミドは抗PDGFRβ抗体を既に含有しており、重鎖の3’末端で線状化して抗VEGF−A単鎖Fvを挿入した:c1111.1は配列番号495中に含有されており、c870.1は配列番号497中に含有されており、c1092.1は配列番号499中に含有されており、1039.1は配列番号501中に含有されており、c868.1は配列番号503中に含有されており、c1081.1は配列番号505中に含有されていた。2つのPCRフラグメントを作製してカルボキシル末端scFvに付加し、オーバーラップPCRにより一緒に結合させた。最初のPCRは、免疫グロブリンガンマ1Fc領域においてBsrGI部位とオーバーラップした5’オリゴヌクレオチド、及び(GS)リンカーとオーバーラップした3’オリゴを使用した。第2のPCRフラグメントは、(GS)リンカー領域でオーバーラップし、scFvフラグメントを含有する5’オリゴヌクレオチドを使用した。3’オリゴヌクレオチドは、ベクター骨格においてBclI部位とオーバーラップしていた。
PCR増幅反応条件は、以下の通りであった:1サイクル、95℃、2分;30サイクル、95℃、15秒、その後55℃、30秒、その後68℃、1kbにつき1分。PCR反応混合物を1%アガロースゲル上に泳動し、予想される大きさに相当するDNAフラグメントを、GE Healthcare Illustra GFXTMPCR DNA and Gel Band Purification Kit(United Kindom)を使用してゲルから抽出した。
オーバーラップPCRによって作製したPCRフラグメントを、BsrGI及びBclIで消化した。このフラグメントを、同じ酵素で事前に消化したc597.1免疫グロブリンガンマ1/pRH1az(市販のDyaxベクター骨格)中にT4DNAリガーゼ(Invitrogen、Carlsbad、CA)を使用してライゲーションした。ライゲーションを16℃で一晩インキュベートし、65℃で10分間熱処理した。
ケミカルコンピテントE.coli宿主細胞(DH10B−T1、Invitrogen、Carlsbad、CA)の形質転換を、1μlのライゲーションしたDNA調製物及び20μlのE.coli細胞を使用して行った。細胞を製品マニュアルに従って形質転換し、次いで2つのLB AMPプレート(LB液体培地(Lennox)、1.8%Bacto(商標)Agar(Difco)、100mg/Lアンピシリン)上に50μl及び200μlアリコートでプレーティングした。
構築物1個につき4個のコロニーからプラスミドを調製し、配列解析にかけた。正しい配列を含有している少なくとも1個のクローンを、さらに使用するために選択した。大量のプラスミドDNAは、市販のキット(QIAGEN Plasmid Mega Kit、Qiagen、Valencia、CA)を使用して製造業者の使用説明書に従って単離した。
各biAbの構築のためのオリゴヌクレオチドプライマー及び鋳型を、表22にまとめる。
2.第2のBiAbパネル
単鎖FvPCRフラグメントを、25merの(GS)リンカー中に内部オーバーラップ領域を有する可変重及び可変軽領域に1つずつ、オーバーラップしている2つのPCRフラグメントによってそれぞれ構築した。
a.FabからIgGへの変換
c597及びc600Fabのそれぞれについて、Fab配列を、プライマーzc60375(配列番号645)及びzc60376(配列番号646)を使用して以下の条件でPCRによってpMIDディスプレイ構築物から増幅した:1サイクル、95℃、2分;25サイクル、95℃、30秒、その後50℃、30秒、その後68℃、90秒;1サイクル、68℃、5分。QIAquick PCR精製キット(QIAGEN)を使用してPCR反応物を精製し、その後ApaLI及びNheI(New England Biolabs)で消化し、37℃で一晩インキュベートした。消化反応物を1.2%アガロースゲル(Invitrogen)上に泳動し、QIAquick Gel Extractionキット(QIAGEN)を使用して1.1kbのDNAフラグメントをゲルから抽出した。
フラグメントを、ホスファターゼ処理した(Promega)ApaLI及びNheI切断pRH1az(Dyax)中にT4DNALigase(NEB)、16℃で一晩のインキュベーション、その後65℃で10分間の熱不活性化を使用してライゲーションした。ライゲーション反応物をNaOAc/エタノール沈殿させ、20μlのHO中に再懸濁した。
50μlのDH5αコンピテント細胞(Invitrogen)を、製造業者のプロトコール通り熱ショックを介して4μlのライゲーションによって形質転換し、次いで寒天プレート(2×YT、2%グルコース、100μg/mlアンピシリン)上にプレーティングして37℃で一晩増殖させた。
プラスミドを、QIAGEN QIAprep Spin Miniprepキットを使用して単一コロニーから調製し、次いでAscI及びMfeIで連続して消化し、各消化物をその後QIAquick PCR Purificationキットで精製した。6.9kbのDNAフラグメントをホスファターゼ処理し(Promega)、1.2%アガロースゲル(Invitrogen)上に泳動し、QIAquick Gel Extractionキットを使用してゲルから抽出した。
AscI及びMfeI(NEB)を使用してpShuttle(Dyax)から事前に消化され、次いでQIAquick PCR Purificationキットで精製されたこの中間ベクター及び692bpのフラグメントを含有するライゲーション反応を、前述の通り行った。
ライゲーション反応物をNaOAc/エタノール沈殿させ、20μlのHO中に再懸濁した。
75μlのDH5αコンピテント細胞(Invitrogen)を、製造業者のプロトコール通り熱ショックを介して2μlのライゲーションによって形質転換し、次いで寒天プレート(2×YT、2%グルコース、100μg/mlアンピシリン)上にプレーティングして37℃で一晩増殖させた。
QIAprep Spin Miniprepキットを使用して4個のコロニーからプラスミドを単離し、配列解析にかけた。正しい配列を含有している単一クローンを、大量のプラスミドDNA調製(EndoFree Plasmid Maxi Kit、QIAGEN)のために選択した。
b.C末端scFvの挿入
c597.1免疫グロブリンガンマ1/pRH1az(配列番号536及び配列番号509に示すオープンリーディングフレーム)又はc600.11免疫グロブリンガンマ1/pRH1azpRH1az(配列番号613及び配列番号615に示すオープンリーディングフレーム)プラスミドは抗PDGFRβ抗体を既に含んでおり、NheI部位で重鎖の5’末端で線状化して抗VEGFA単鎖Fvを挿入した:c868.1は配列番号607中に含有されており、c870.1は配列番号609中に含有されており、1039.1は配列番号611中に含有されていた。2つのPCRフラグメントを作製してカルボキシル末端scFvに付加し、オーバーラップPCRにより一緒に結合させた。最初のPCRは、免疫グロブリンガンマ1.1Fc領域(配列番号641)とするための免疫グロブリンガンマ1においてNheI部位とオーバーラップした5’オリゴヌクレオチド、及び(GS)リンカーとオーバーラップした3’オリゴを使用した。第2のPCRフラグメントは、(GS)リンカー領域でオーバーラップし、scFvフラグメントを含有する5’オリゴヌクレオチドを使用した。3’オリゴヌクレオチドは、ベクター骨格においてBclI部位とオーバーラップしていた。PCR増幅反応条件は、以下の通りであった:1サイクル、95℃、2分;30サイクル、95℃、15秒、その後55℃、30秒、その後68℃、1kbにつき1分。PCR反応混合物を1%アガロースゲル上に泳動し、予想される大きさに相当するDNAフラグメントを、GE Healthcare Illustra GFXTMPCR DNA and Gel Band Purification Kit(United Kindom)を使用してゲルから抽出した。
オーバーラップPCRによって作製したPCRフラグメントを、NheI及びBclIで消化した。このフラグメントを、同じ酵素で事前に消化したc597.1免疫グロブリンガンマ1/pRH1az又はc600.1免疫グロブリンガンマ1/pRH1az(市販のDyaxベクター骨格)中にT4DNAリガーゼ(Invitrogen、Carlsbad、CA)を使用してライゲーションした。ライゲーションを室温で1時間インキュベートし、65℃で10分間熱処理した。
ケミカルコンピテントトE.coli宿主細胞(DH10B−T1、Invitrogen、Carlsbad、CA)の形質転換を、1μlのライゲーションしたDNA調製物及び20μlのE.coli細胞を使用して行った。細胞を製品マニュアルに従って形質転換し、次いで2つのLB AMPプレート(LB液体培地(Lennox)、1.8%Bacto(商標)Agar(Difco)、100mg/Lアンピシリン)上に50μl及び200μlアリコートでプレーティングした。
構築物1個につき4個のコロニーからプラスミドを調製し、配列解析にかけた。正しい配列を含有している少なくとも1個のクローンを、さらに使用するために選択した。大量のプラスミドDNAは、市販のキット(QIAGEN Plasmid Mega Kit、Qiagen、Valencia、CA)を使用して製造業者の使用説明書に従って単離した。
各biAbの構築のためのオリゴヌクレオチドプライマー及び鋳型を、表23にまとめる。
C.二単鎖FvFc(BiscFvFv)の構築
1.概要
単鎖FvPCRフラグメントを、25merの(GS)リンカー中に内部オーバーラップ領域を有する可変重及び可変軽領域に1つずつ、オーバーラップしている2つのPCRフラグメントによってそれぞれ構築した。
二単鎖FvFc(biscFvFc)分子のアセンブリのために、3つのPCRフラグメントを作製した。scFvは、オリゴ設計を介して付加された、ベクターの5’非翻訳領域及びFc領域とオーバーラップしたマウス26−10VHシグナル配列を、5’末端に有していた。第2のPCRフラグメントは、カルボキシル末端scFvをFc領域に連結するリンカー配列とオーバーラップしたFc5フラグメントからなっていた。3’scFvは、Fc及びポリオウイルスIRES(内部リボソーム進入部位)のカルボキシル末端においてリンカー配列とオーバーラップしていた。
PCR増幅反応条件は、以下の通りであった:1サイクル、95℃、2分;30サイクル、95℃、15秒、その後55℃、30秒、その後68℃、1kbにつき1分。PCR反応混合物を1%アガロースゲル上に泳動し、予想される大きさに相当するDNAフラグメントを、GE Healthcare Illustra GFXTMPCR DNA and Gel Band Purification Kit(United Kindom)を使用してゲルから抽出した。
cDNAを、酵母組換えによってベクターpZMP31中にクローニングした。pZMP31は、キメラCMVエンハンサー/MPSVプロモーター、cDNA挿入のための線状化のためのEcoRI部位、ポリオウイルス内部リボソーム進入部位(IRES)、DHFRcDNA、SV40ターミネーター、E.coli複製起点、並びにS.cerevisiae URA3及びCEN−ARS遺伝子を有する発現カセットを含有する哺乳動物発現ベクターである。このベクターは、pZMP21(米国特許第7262025号)から得られた。
ゲル抽出されたPCRフラグメントを用いた酵母における組換えの前に、pZMP31プラスミドをEcoRIで消化した。100μlのエレクトロコンピテント酵母(S.cerevisiae SF838−9D、URA−)を、約12μlのそれぞれゲル抽出されたPCRフラグメント及び約100ngのEcoRI消化されたpZMP31と混合した。混合物を0.2cmエレクトロポレーションキュベットに移した。酵母/DNA混合物に、0.75kV(5kV/cm)、∞オーム、及び25μFの電源(BioRad Laboratories、Hercules、CA)の設定を使用して電気パルスをかけた。600μlの1.2Mソルビトールをキュベットに添加し、酵母を2つのURA−Dプレート上に300μlアリコートでプレーティングし、30℃でインキュベートした。約72時間後、単一プレートのUra酵母形質転換体を1mlのHO中に再懸濁し、軽くスピンして酵母細胞をペレット化した。細胞ペレットを、0.5mlの溶解緩衝液(2%TritonX−100、1%SDS、100mM NaCl、10mM Tris、pH8.0、1mM EDTA)中に再懸濁した。500μlの溶解混合物を、250μlの酸洗浄済みガラスビーズ及び300μlのフェノール−クロロホルムが入っているエッペンドルフチューブに添加し、3分間ボルテックスにかけ、エッペンドルフ遠心分離機において最大速度で5分間スピンした。300μlの水相を新しいチューブに移し、DNAを600μlのエタノールで沈殿させ、その後30分間最高速度で遠心分離した。チューブをデカントし、ペレットを1mLの70%エタノールで洗浄した。チューブをデカントし、DNAペレットを10μlの水中に再懸濁した。
エレクトロコンピテントE.coli宿主細胞(DH10B、Invitrogen、Carlsbad、CA)の形質転換を、1μlの酵母DNA調製物及び20μlのE.coli細胞を使用して行った。細胞に2.0kV、25μF、及び400オームで電気パルスをかけた。エレクトロポレーション後、1mlのSOC(2%Bacto(商標)Tryptone(Difco、Detroit、MI)、0.5%酵母抽出物(Difco)、10mM NaCl、2.5mM KCl、10mM MgCl、10mM MgSO、20mM グルコース)を加え、細胞を、2つのLB AMPプレート(LB液体培地(Lennox)、1.8%Bacto(商標)Agar(Difco)、100mg/Lアンピシリン)上に50μl及び200μlアリコートでプレーティングした。
プラスミドを、各構築物について6個のE.coliクローンから抽出し、配列解析にかけ、正しい配列を含有している1個のクローンをさらに使用するために選択した。大量のプラスミドDNAは、市販のキット(QIAGEN Plasmid Mega Kit、Qiagen、Valencia、CA)を使用して製造業者の使用説明書に従って単離した。
2.BiscFvFc c941/c868、c941/c870、941/c1039、c1035/c868、c1035/c870、及びc1035/c1039の構築
二単鎖FvFc(biscFvFc)分子のアセンブリのために、3つのPCRフラグメントを作製した。scFvは、配列番号603中に含有されているc941.1又は配列番号605中に含有されているc1035.1であり、オリゴ設計を介して付加された、ベクターの5’非翻訳領域及びFc領域とオーバーラップしたマウス26−10VHシグナル配列を5’末端に有していた。第2のPCRフラグメントは、カルボキシル末端scFvをFc領域に連結するリンカー配列とオーバーラップしたFc5フラグメントからなっていた。3’scFvは、配列番号607中に含有されているc868.1、配列番号609中に含有されているc870.1、又は配列番号611中に含有されている1039.1であり、Fc及びポリオウイルスIRES(内部リボソーム進入部位)のカルボキシル末端においてリンカー配列とオーバーラップしていた。各biscFvFcの構築のためのオリゴヌクレオチドプライマー及び鋳型を、表24にまとめる。
(実施例30)
tascFv及びbiscFv分子の発現
tasc又はbisc構築物の4個の複製物の100μgアリコートを、100単位のPvuIで37℃で3時間消化し、IPAで沈殿させ、1.5mL微量遠心チューブにおいてスピンダウンする。上清を各ペレットからデカントで除去し、1mLの70%エタノールを加え、次いで室温で5分間インキュベートさせる。チューブを微量遠心機において5分間14000RPMでスピンし、上清をペレットからデカントで除去する。各ペレットを無菌環境で500μlのZF1培地中に再懸濁し、30分間室温でインキュベートさせる。複製物当たり5E6〜1E7 5×SA細胞を4個のチューブのそれぞれにおいてスピンダウンし、DNA−培地溶液を使用して再懸濁する。各DNA/細胞混合物を0.4cmギャップのキュベット中に入れ、以下のパラメーターを使用してエレクトロポレーションをする:950μF、高キャパシタンス、及び300V。キュベットの内容物を除去し、プールし、25mLのZF1培地の入った125mL振とうフラスコ中に希釈する。フラスコを、120RPMで撹拌しながら振とう機上の37℃、6%COのインキュベーター中に入れる。細胞株を次いでメトトレキサート(MTX)選択にかけ、大量に拡大増殖させる。
各分子の産生は、選択した細胞株を1500mLのZF1培地において4E5細胞/mLで3Lスピナーフラスコ中に接種することによって達成される。スピナーを85RPMで120時間37℃及び6%COでスピンして回収し、1.2μm及び0.2μmフィルターでろ過し、精製に供給する。
(実施例31)
biAb分子の発現
biAb構築物の対の50μgの重鎖プラスミド及び50μgの軽鎖プラスミドからなるbiabDNAの4個の複製物の100μgアリコートを、100単位のPvuIで37℃で3時間消化し、IPAで沈殿させ、1.5mL微量遠心チューブにおいてスピンダウンする。各ペレットの上清をデカントし、1mLの70%エタノールを加え、次いで室温で5分間インキュベートさせる。チューブを微量遠心機において5分間14000RPMでスピンし、上清をペレットからデカントで除去する。各ペレットを無菌環境で500μlのZF1培地中に再懸濁し、30分間室温でインキュベートさせる。複製物当たり5×10〜1×10 5×SA細胞を4個のチューブのそれぞれにおいてスピンダウンし、DNA−培地溶液を使用して再懸濁する。各DNA/細胞混合物を0.4cmギャップのキュベット中に入れ、以下のパラメーターを使用してエレクトロポレーションをする:950μF、高キャパシタンス、及び300V。キュベットの内容物を除去し、プールし、25mLのZF1培地の入った125mL振とうフラスコ中に希釈する。フラスコを、120RPMで撹拌しながら振とう機上の37℃、6%COのインキュベーター中に入れる。細胞株を次いでメトトレキサート(MTX)選択にかけ、大量に拡大増殖させる。
biabの産生は、選択した細胞株を1500mLのZF1培地において4×10細胞/mLで3Lスピナーフラスコ中に接種することによって達成される。スピナーを85RPMで120時間37℃及び6%COでスピンして回収し、1.2μm及び0.2μmフィルターでろ過し、精製に供給する。
(実施例32)
293細胞由来の二重特異性抗PDGFRβ/VEGFタンデム単鎖Fv−Fc5融合タンパク質の精製
組換え二重特異性タンデム単鎖Fv−Fc5融合タンパク質は、標的を>2mg/Lで発現するトランスフェクトした293細胞から産生される。293トランスフェクションは、当技術分野において公知の方法を使用して行う。馴化培地を回収し、0.2μmフィルターを使用して滅菌ろ過し、pH7.4に調整する。タンパク質を、POROS(登録商標)A50Protein A親和性クロマトグラフィー(Applied Biosciences、Foster City、CA)とSuperdex200サイズ排除クロマトグラフィー(GE Healthcare、Piscataway、NJ)の組合せを使用してろ過した培地から精製する。4mlのPOROS(登録商標)A50カラム(10mm×50mm)を3カラム容量(CV)の25mMクエン酸−リン酸(1.61mMクエン酸ナトリウム−23.4mMリン酸ナトリウム)、250mM 硫酸アンモニウムpH3緩衝液で予備溶出し、20CVの25mMクエン酸−リン酸、250mM硫酸アンモニウムpH7.4で平衡化する。4℃で1500cm/時間でカラムに直接ロードすると、馴化培地中の融合タンパク質を捕捉する。ローディングが完了した後、カラムを10CVの25mMクエン酸−リン酸、250mM硫酸アンモニウムpH7.4緩衝液で洗浄し、その後、結合タンパク質を1500cm/時間で、クエン酸−リン酸−硫酸アンモニウム緩衝液を使用して形成される5CVのpH7.4〜pH3の勾配で溶出した。各2.0mlの画分を、200μlの2.0M Tris、pH8.0の入ったチューブに集め、溶出したタンパク質を中和するためにただちに混合する。A280及び非還元SDS−PAGEに基づいて画分をプールする。
標的を含有するプールを、Amicon Ultra−15 30K NWML遠心分離デバイス(Millipore)を使用して、限外ろ過によって、適切なサイズのSuperdex200カラムの<3%の量まで濃縮する。濃縮物を25mMヒスチジン、125mM NaCl pH6.8において平衡化したサイズ排除カラムに注入し、30cm/時間でアイソクラティックに溶出する。精製された標的を含有する画分を、A280及びSDS PAGEに基づいてプールし、0.2μmフィルターでろ過し、アリコートとして−80℃で凍結する。最終精製タンパク質の濃度を、280nMにおけるUV吸収によって決定する。
精製タンデムscFv−Fc5融合タンパク質の解析
組換えタンパク質を、タンパク質の0.1%Coomassie R250染色を伴うSDS−PAGE(4〜12%BisTris、Invitrogen、Carlsbad、CA)及び抗IgG−HRPでの免疫ブロット法によって解析する。精製タンパク質を電気泳動し、iBlot(商標)Dry Blotting System(Invitrogen,Carlsbad、CA)を使用してニトロセルロース(0.2μm;Invitrogen、Carlsbad、CA)に移す。フィルターを次いで、50mM Tris、150mM NaCl、5mM EDTA、0.05%Igepal(TBS)において10%脱脂粉乳で室温で15分間ブロックする。ニトロセルロースを素早くすすぎ、IgG−HRP抗体(1:10000)を加える。ブロットを穏やかに振とうしながら4℃で一晩インキュベートする。インキュベーション後、ブロットをTBS中で各10分間、3回洗浄し、次いでHO中で素早くすすぐ。市販の化学発光基質試薬(Pierce SuperSignal)を使用してブロットを発色させ、ImageQuant装置及びソフトウェア(GE Healthcare、Piscataway、NJ)を使用してシグナルを捕捉する。
(実施例33)
PDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの抗血管新生活性について試験するためのin vitroアッセイ
PDGFRβ/VEGFAアンタゴニストの遊走阻害を測定するための内皮細胞遊走アッセイ
BD Biosciences#354143Angiogenesis System24ウェルインサートプレートに、Lonza、Rockland Inc.、MEから購入したサブコンフルエントな低継代数のHUVEC(ヒト臍帯静脈内皮細胞)を播種する。播種密度は、DMEM+HEPES緩衝液及び0.1%BSA培地中250μl量において100000細胞/インサートである。すべての試験及び対照試料を3連で行う。細胞を上部インサートに添加後、プレートのウェルを750μl量の試験溶液及び対照で満たす。陽性対照は10%ウシ胎仔血清及び0.1〜50ng/mlのVEGFA(R&D Systems)である。陰性対照はDMEM+HEPES緩衝液及び0.1%BSAである。試験試料は、同様の濃度のVEGFA+様々な濃度のPDGFRβ/VEGFAアンタゴニストからなる。VEGFA試料(+/−PDGFRβ/VEGFAアンタゴニスト)は、低濃度のFBSで作製されてもよい。インサートプレートを37℃、5%COで21〜23時間インキュベートする。遊走したHUVECを、カルセイン、AM蛍光色素(#C3100MP)Molecular Probes)で標識することによって測定する。カルセインAMを、加温した37℃のHanks Basic Salt Solutionにおいて4μg/mlの濃度に希釈する。希釈した色素を、新しい24ウェルプレートの各ウェルに500μl/ウェルで添加する。細胞の入っている内側インサートをもとのプレートから取り出し、インサートの下面に接着している遊走細胞を傷つけないように注意しながら内容物を流しの中に振り落とす。インサートを次いでカルセイン色素を含有するウェル中に入れ、プレート全体を37℃、5%COのインキュベーターに90分間戻す。Cytoflour4000(Applied BioSystems)を使用して485/530nmの励起/発光波長で、蛍光測定値を底面から読み取る。データは相対蛍光単位(RFU)、又は対照に対する遊走倍率として表す。
in vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストによる内皮及び周皮細胞増殖の阻害
A.要約
PDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストの有効性を試験するために、内皮細胞及び周皮細胞のin vitro共培養系を記述されている通り樹立した(Darlandら、Dev Biol 264巻(2003年)、275頁)。この共培養において、Cytodexビーズ上にコートしたHUVECを、フィブリンゲルにおいてEGM−2完全培地及びD551線維芽細胞馴化培地の存在下でヒト間葉系幹細胞(Lonzo)と共培養する。実験の開始時又は実験の7日目に、0.1〜50nMの対照アンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、VEGF−Aアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを培養物に添加する。細胞を、アンタゴニストの添加後8日目にPFAを使用して固定する。細胞を次いで、それぞれ周皮細胞及び内皮細胞を特定するための抗平滑筋細胞アクチン(aSMA)又は抗PECAM抗体を使用してIHCによって染色する。対照アンタゴニスト処理したウェルにおいて、これらの細胞は、周皮細胞のコートによって保護された内皮細胞の芽を形成する。VEGF−A、PDGFRβ、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストで処理した細胞において、発芽数及び発芽長は減少し、アンタゴニストはこのin vitro共培養モデルにおいて有効性を示すことを示唆する。PDGFRβ又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性は、内皮細胞からの周皮細胞の解離によってさらに実証することもできる。
B.試験設計
1日目に、Cytodex−3ビーズをHUVECでコートし、37℃、5%COで一晩インキュベートする。2日目に、HUVECビーズ(200ビーズ/ウェル)を24ウェルプレートのウェルにおいてヒト間葉系幹細胞(hMSC)(40000細胞/ウェル)とともにフィブリンゲルに埋め込む。EGM−2完全培地及びD551線維芽細胞培地の1:1混合物を、2ng/mlのHGFと一緒にこれらの細胞に加える。実験の終了まで2日毎に培地を交換する。アンタゴニストを、2日目(共培養の開始から)又は7日目(共培養形成後)に培養物に加える。アンタゴニスト添加の6日後に細胞を4%PFA中で一晩固定する。細胞を、抗PECAM又は抗SMA抗体、続いて二次抗体(蛍光コンジュゲート)で染色する。次いで細胞を顕微鏡によって観察し、10ビーズ/ウェルの代表的な組について発芽の数及び長さを手作業で計数する。次いでウェルについての平均を計算する。
対照アンタゴニスト処理したウェルにおいて、これらの細胞は、周皮細胞のコートによって保護された内皮細胞の芽を形成する。VEGF−A、PDGFRβ、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストで処理した細胞において、発芽数及び発芽長は減少し、アンタゴニストはこのin vitro共培養モデルにおいて有効性を示すことを示唆する。PDGFRβ又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性は、内皮細胞からの周皮細胞の解離によって示すこともできる。
(実施例34)
in vivoでPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを評価するための漿尿膜(CAM)アッセイ
3日齢の白色レグホン受精卵を割り、無傷の卵黄を有するニワトリ胚を20×100mmプラスチックシャーレに注意深く置く。37℃で3%COにおいて6日間のインキュベーション後、ナイロンメッシュ(3×3mm)上で乾燥した、少なくとも2つのPDGF/VEGF分子(VEGF−A及びPDGF−BBなど)並びに対照モノクローナル抗体又は二重特異性抗体物質、及び/又は可溶性VEGFR複合体を含有するメチルセルロースのディスクを、個々の胚のCAMに植え込み、血管発生に対する二重特異性抗体の影響及び血管形成を阻害するためのその潜在的な用途を決定する。ナイロンメッシュディスクを、10マイクロリットルの0.45%メチルセルロース(HO中)の乾燥によって作製する。4〜5日間のインキュベーション後、胚及びCAMを、植え込んだディスクの範囲における新生血管及びリンパ管の形成について立体鏡によって調べる。PBSを含有するメチルセルロースのディスクを陰性対照として使用する。血管及びリンパ管細胞表面分子の両方を認識する抗体を使用して、これらの管をさらに特徴付ける。対照モノクローナル抗体に対する二重特異性抗体組成物の存在下での新生血管増殖の阻害は、血管新生関連障害の治療のための二重特異性抗体組成物の有効性を示す。
(実施例35)
in vivoでPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを評価するための角膜アッセイ
改良型von Graefe白内障ナイフを用いて、雄の5〜6週齢C57BL6/Jマウス又は雌のニュージーランドシロウサギの両眼に角膜マイクロポケットを作る。スクロース硫酸アルミニウム(Bukh Meditec、Copenhagen、Denmark)のマイクロペレット(0.35×0.35mm)を、様々な濃度の2つ以上のPDGF−BB/VEGF−Aを、単独で又はi)脈管増殖を調節することが公知の因子(例えば、80ngのFGF−2);ii)増殖因子のうちの1つに特異的なモノクローナル抗体;又はiii)二重特異性抗体組成物と組み合わせて含有するヒドロンポリマータイプNCC(IFN Science、New Brunswick、NJ)でコートする。ペレットを角膜縁から0.6〜0.8mmに配置する。移植後、エリスロマイシン/眼軟膏を眼に塗布する。細隙灯生体顕微鏡によって3〜12日間にわたって眼を調べる。円周方向の新生血管形生の管の長さ及びクロックアワー並びにリンパ管新生を測定する。さらに、眼を切片に切断し、血管及び/又はリンパ管マーカーLYVE−1(Prevoら、J. Biol. Chem.276巻:19420〜19430頁、2001年)、ポドプラニン(Breiteneder−Geleffら、Am. J. Pathol.154巻:385〜94頁、1999年)に対して免疫染色して、影響を受けた脈管をさらに特徴付ける。対照抗体に対する二重特異性抗体組成物の存在下での脈管増殖の阻害は、血管新生関連障害の治療のための二重特異性抗体組成物の有効性を示す。
(実施例36)
腫瘍増殖に対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を評価するためのA673横紋筋肉腫モデル
要約
マウスにおける腫瘍増殖に対してPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストが活性を有するかどうかを試験するために、マウス群にA673横紋筋肉腫腫瘍を0日目に皮下注入する。腫瘍が150〜200mmまで増殖すれば、マウス群(n=10/gp)マウスに次いで1mg/kg〜30mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを1回〜3回/週、3週間注入する。腫瘍体積を3回/週、5週間モニターする。対照試薬を注入したマウスと比較して、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを注入したマウスにおいて顕著に小さい腫瘍は、腫瘍増殖の阻害に対するアンタゴニストの有効性を示す。VEGF−Aアンタゴニスト又はPDGFRβアンタゴニスト単独による個々の処理についてのPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性もまた評価することができる。
試験設計
8〜10週齢の雌C.B−17SCIDマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹に2×10個のA673細胞を0日目に皮下注入する。150〜200mmの腫瘍の大きさから開始して、マウス群(n=10/群)に1mg/Kg〜30mg/kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを1回〜3回/週、3週間腹腔内注入する。腫瘍増殖を3回/週、5週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算する。
(実施例37)
腫瘍増殖に対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を評価するためのBxPC3膵臓癌モデル
要約
マウスにおける腫瘍増殖に対してPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストが活性を有するかどうかを試験するために、マウス群にBxPC3膵臓腫瘍を0日目に皮下注入する。腫瘍が150〜200mmまで増殖すれば、マウス群(n=10/gp)マウスに次いで1mg/kg〜30mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを1回〜3回/週、3週間注入する。腫瘍体積を3回/週、5週間モニターする。対照試薬を注入したマウスと比較して、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを注入したマウスにおいて顕著に小さい腫瘍は、腫瘍増殖の阻害に対するアンタゴニストの有効性を示す。VEGF−Aアンタゴニスト又はPDGFRβアンタゴニスト単独による個々の処理についてのPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性もまた評価することができる。
試験設計
8〜10週齢の雌C.B−17SCIDマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹に2×10個のBxPC−3細胞を0日目に皮下注入する。150〜200mmの腫瘍の大きさから開始して、マウス群(n=10/群)に1mg/kg〜30mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを1回〜3回/週、3週間腹腔内注入する。腫瘍増殖を3回/週、5週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算する。
(実施例38)
PDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を評価するための眼疾患の角膜新生血管形生(角膜NT)モデル
角膜新生血管形生は、眼における異常な脈管増殖の明瞭な視覚化を可能にする、広範に使用される動物モデルである。成長して通常血管のない角膜になる脈管は、うまく樹立することができ、これは血管退縮を研究するのに魅力的なモデルである。この実施例では、角膜新生血管形生モデルを使用してPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を実証する。実験用角膜NVを誘導するために、雄のC57BL/6マウス(18〜20g;Charles River、Wilmington、Mass.)に、筋肉内塩酸ケタミン(25mg/kg)及びキシラジン(10mg/kg)で麻酔をかける。NaOH(2μlの0.2mM)を局所的に適用する。角膜及び角膜縁上皮を、#21刃(フェザー、大阪、日本)を使用して縁に平行な回転運動を加えることによって除去する。7日又は10日(退縮モデル)後、マウスを1〜25mg/kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストの腹腔内注入で処理する。角膜NV誘導後14日目又は20日目(退縮モデル)に、塩酸キシラジン及び塩酸ケタミンで深く麻酔をかけている間にマウスに20μg/gのフルオレセインイソチオシアネート結合コンカナバリンAレクチン(Vector Laboratories、Burlingame、Calif.)を静脈内投与する。30分後、マウスの眼を摘出し、角膜を平板スライドにする。角膜NVを蛍光顕微鏡を使用して視覚化し、Openlabソフトウェアを使用して定量する。血管に覆われている角膜の割合を、全角膜面積の百分率として計算する。結果は、対照試薬に対する、又はPDGFRβ若しくはVEGF−Aアンタゴニスト単独による個々の処理についてのPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を実証する。
(実施例39)
加齢性黄班変性(AMD)に対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を評価するための眼疾患の角膜新生血管形生(角膜NT)モデル
実験用CNVは、加齢性黄班変性(AMD)のためのモデルとしてしばしば使用される。このモデルでは、脈絡膜の血管はブルッフ膜の切れ目から網膜中に成長し、AMD患者において観察されるものに類似している。実験用CNVを誘導するために、雄のC57BL/6マウス(18〜20g;Charles River、Wilmington、Mass.)に、筋肉内塩酸ケタミン(25mg/kg)及びキシラジン(10mg/kg)で麻酔をかけ、1%トロピカミドで瞳孔を広げる。ダイオードレーザー光凝固術(75μmスポットサイズ、0.1秒間、90mW、Oculight SL laser、IRIDEX、Mountain View、Calif.)及びコンタクトレンズとして手で持ったカバースライドを使用して4つの熱傷を作製する。熱傷は、網膜の後極の3、6、9、及び12時の位置に集中した。レーザー時の気泡の発生はブルッフ膜の破裂を示し、脈絡膜の新生血管形生の獲得において重要な因子であり、そのため4つすべての熱傷について気泡が発生したマウスのみを試験に含める。7日又は14日(退縮モデル)後、マウスを1〜25mg/kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストの腹腔内注入で1日2回、毎日処理する。7日又は14日間(退縮モデル)の処理後、PECAMで染色した平板スライド脈絡膜において脈絡膜NV病変の面積を測定する。平板スライドを蛍光顕微鏡によって調べ、Openlabソフトウェアを使用して定量する。対照試薬に対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストで処理した眼におけるCNV面積の減少は、二重特異性アンタゴニストが新生血管形生の強力な阻害剤であることを示す。VEGF−Aアンタゴニスト又はPDGFRβアンタゴニスト単独に対してPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストで処理した眼におけるCNV面積の減少は、個々の処理についてのPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの有効性を示す。
(実施例40)
抗hu−PDGF受容体βアンタゴニストの特徴付け
ヒトPDGFR−βに対してどのPDGFR−βアンタゴニスト(scFv、Fab、huIgG、msIgG)が同時に結合することができるかを決定するために、エピトープビニング実験を行った。抗原上の同じ、又はオーバーラップしている結合部位(エピトープ)について競合するPDGFR−βアンタゴニストは同時に結合することができず、1つのファミリー又は「エピトープビン」に機能的に分類される。抗原上の同じ結合部位について競合しないPDGFR−βアンタゴニストは同時に結合することができ、別々のファミリー又はエピトープビンに分類される。Biacore3000(商標)装置を使用して実験を行った。Biacoreは、抗体フラグメント及びモノクローナル抗体のパネルをエピトープビンに割り当てるために日常的に使用される様々なアッセイ形式の唯一のものである。多くの参考文献(例えば、The Epitope Mapping Protocols, Methods in Molecular Biology、6,6巻 Glenn E. Morris編)が、抗体フラグメントを「ビニングする」ために使用することができ、PDGFR−βFc5に対するPDGFR−βアンタゴニストの結合特性に関する比較データを提供することが期待されるであろう代替方法を記述している。PDGFRβ−Fc5(配列番号486)を用いてエピトープビニング実験を行った。
材料及び方法
Biacore3000(登録商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)においてエピトープビニング試験を行った。Biacore3000(登録商標)Controlソフトウェアv.3.2を使用して方法をプログラムした。ポリクローナルヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマ抗体(Jackson ImmunoResearch Laboratories、West Grove、PA)を、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して8000RUの密度までBiacore(登録商標)CM5センサーチップに共有結合で固定化した。固定化手順の後、フローセル上の活性部位をエタノールアミンでブロックした。非特異的結合タンパク質を、50mM NaOHでの洗浄によって除去した。PDGFRβ−Fc5抗原及びPDGFR−βアンタゴニストを5μg/mlまで希釈した。
PDGFR−βFc5を、約250RUで抗ヒトFc表面上に捕捉した。これに続いてチップ上の空いているFc結合部位を、全hu−IgG(Jackson ImmunoResearch Laboratories、West Grove、PA)を使用してブロッキングした。一次PDGFR−βアンタゴニストを20μl/分で120秒間注入し、飽和レベルで捕捉されたPDGFRβ−Fc5に特異的に結合させた。Biacore(商標)装置は、センサーチップに結合したタンパク質の質量を測定し、PDGFRβ−Fc5及び一次ビニング候補の両方の結合を各サイクルについて検証することができる。一次PDGFR−βアンタゴニストの結合に続いて、二次PDGFR−βアンタゴニストを注入し、抗ヒトFc表面上に捕捉されているPDGFR−βFc5に結合させた。
すべての結合実験を、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、0.01mg/mLウシ血清アルブミン、pH7.4の緩衝液において25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、フローセルを10mM Glycine、pH1.75で洗浄して結合したPDGFRβFc5を除去した。Biacore3000(商標)Evaluationソフトウェアを使用してデータをコンパイルした。
実験結果を以下の通り解釈した。二次PDGFR−βアンタゴニストが一次アンタゴニストと同時にPDGFR−β−Fc5抗原に結合することができなかった場合、1つのファミリー又はエピトープビンに機能的に分類した。しかしながら、チップ表面上の質量の増加を示すことによって二次PDGFR−βアンタゴニストが一次アンタゴニストと同時に抗原に結合することができた場合、別々のファミリー又はエピトープビンに分類した。各PDGFR−βアンタゴニストを陰性対照としてそれ自体に対して試験して、バックグラウンド(結合なし)シグナルのレベルを確立した。
結果
精製したPDGFR−βアンタゴニストを特徴付け、エピトープビンに割り当てた(表25参照)。Biacoreによって報告されるシグナル(RU、応答単位)は、センサーチップ表面上の質量と直接相関している。いったん陰性対照と関連するバックグラウンドシグナルのレベル(RU)を確立(一次及び二次アンタゴニストとして同じPDGFR−βアンタゴニストを使用)したら、ビニング結果を陽性又は陰性結合として報告した。陽性結合は、2つの異なるPDGFR−βアンタゴニストが同時に抗原に結合することができることを示す。陰性結合は、2つの異なるPDGFR−βアンタゴニストが同時に抗原に結合することができないことを示す。
この実験における陽性及び陰性応答値の間の差は顕著であり、8個の精製PDGFR−βアンタゴニストの2つの異なるファミリー又はエピトープビンへの明確な割り当てを可能にした。第1のエピトープビンには、クローンc941.1、c1035、c951.1、c975.1(すべてscFv)、c597.1(Fab)、c600.1(hIgG)によって産生されるPDGFR−βアンタゴニスト、及びマウス抗ヒトPDGFR−βモノクローナル抗体163.3.1.1.1が相当する。第2のビンには、マウス抗ヒトPDGFR−βモノクローナル抗体162.6.2.6.2が相当する。加えて、PDGFR−βアンタゴニストc1035.1はビン#1とビン#2の間でオーバーラップすることが分かった。
(実施例41)
VEGF−Aアンタゴニストのエピトープビニング
ヒトVEGF−Aに対してどのVEGF−Aアンタゴニストが同時に結合することができるかを決定するために、エピトープビニング実験を行った。抗原上の同じ、又はオーバーラップしている結合部位(エピトープ)について競合するVEGF−Aアンタゴニストは同時に結合することができず、1つのファミリー又は「エピトープビン」に機能的に分類される。抗原上の同じ結合部位について競合しないVEGF−Aアンタゴニストは同時に結合することができ、別々のファミリー又はエピトープビンに分類される。Biacore T100(商標)装置を使用して実験を行った。Biacoreは、抗体フラグメント及びモノクローナル抗体のパネルをエピトープビンに割り当てるために日常的に使用される様々なアッセイ形式の唯一のものである。多くの参考文献(例えば、The Epitope Mapping Protocols, Methods in Molecular Biology、6,6巻 Glenn E. Morris編)が、抗体フラグメントを「ビニングする」ために使用することができ、ヒトVEGF−Aに対するVEGF−Aアンタゴニストの結合特性に関する比較データを提供することが期待されるであろう代替方法を記述している。可溶性の天然ヒトVEGFAを抗原として用いてエピトープビニング実験を行った。
材料及び方法
BIACORE T100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において2つの別々のエピトープビニング実験を行った。両方の実験において、一次VEGF−Aアンタゴニストを、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約800〜1000RUの密度までCM5センサーチップ上に共有結合で固定化した。固定化手順の後、フローセル上に残存する活性部位をエタノールアミンでブロックした。非特異的結合タンパク質を、50mM NaOHでの洗浄によって除去した。参照セルも活性化し、次いでVEGF−Aアンタゴニストを含まないエタノールアミンでブロックした。
第1の組の実験において、二次VEGF−Aアンタゴニスト及びVEGF−A抗原を100nMまで希釈した。VEGF−A抗原を注入し、センサーチップ上に固定化されたVEGF−Aアンタゴニストに特異的に結合させた。VEGF−Aは二量体であり、したがって1つのVEGF−Aアンタゴニスト毎に2つの潜在的な結合部位が存在する。すべての結合部位が占有されていることを確認するために、事前に固定化された一次VEGF−AアンタゴニストをVEGF−A上に注入した。このステップに続いて、二次VEGF−Aアンタゴニストを注入してVEGF−Aへの同時結合を観察した。
ビニング実験の第2の組において、一次VEGF−AアンタゴニストをBIACORE CM5センサーチップの別々のフローセルに再度共有結合で固定化した。しかしながらこの実験では、10nMのVEGF−A抗原を1mMの二次VEGF−Aアンタゴニストと予め混合し、次いで固定化された一次VEGF−Aアンタゴニスト上に競合形式で注入した。
すべての結合実験を、10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4の緩衝液において25℃で行った。機器のノイズ及びドリフトの差し引きを考慮して、緩衝液注入も行った。サイクルの間に、50μl/分で10mM Glycine、pH1.5の60秒の注入によって各注入サイクルの後に捕捉表面を再生した。これにより結合したVEGF−Aを表面から除去した。Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。
両方の組の実験結果を以下の通り解釈した。二次VEGF−Aアンタゴニストが一次アンタゴニストと同時にVEGF−A抗原に結合することができなかった場合、1つのファミリー又はエピトープビンに機能的に分類した。しかしながら、チップ表面上の質量の増加を示すことによって二次VEGF−Aアンタゴニストが一次アンタゴニストと同時に抗原に結合することができた場合、別々のファミリー又はエピトープビンに分類した。各VEGF−Aアンタゴニストを陰性対照としてそれ自体に対して試験して、バックグラウンド(結合なし)シグナルのレベルを確立した。
結果
精製したVEGF−Aアンタゴニストを、上記の2つの組の実験の結合データを使用してエピトープビンに割り当てた。BIACORE(商標)によって報告されるシグナル(RU、応答単位)は、センサーチップ表面上の質量と直接相関している。いったん陰性対照と関連するバックグラウンドシグナルのレベル(RU)を確立(一次及び二次アンタゴニストとして同じVEGF−Aアンタゴニストを使用)したら、ビニング結果を陽性又は陰性結合として報告した。陽性結合は、2つの異なるVEGF−Aアンタゴニストが同時に抗原に結合することができることを示す。陰性結合は、2つの異なるVEGF−Aアンタゴニストが同時に抗原に結合することができないことを示す。
これらの実験における陽性及び陰性応答値の間の差を使用して、VEGF−Aアンタゴニストを3つのファミリー又はエピトープビンに割り当てた(表26参照)。第1のエピトープビンには、クローンc636によって産生されるVEGF−Aアンタゴニストが相当する。第2のエピトープビンには、VEGF−Aアンタゴニストc868、c1039、及びc1081が相当する。注目すべきことに、c636が最初にVEGF−Aと相互作用した場合、c868及びc1039の両方が同時結合を示した。c868又はc1039のいずれかがVEGF−Aと最初に相互作用した場合、c636は結合を示さず、したがってc868及びc1039はc636エピトープとオーバーラップしている。加えて、VEGF−Aアンタゴニストc870はビン#1及びビン#2とオーバーラップしていた。第3のエピトープビンには、VEGF−Aアンタゴニストc820及び陽性対照VEGF−A抗体(マウス抗VEGF−Aモノクローナル抗体、R&D Systems)が相当する。これらのVEGF−Aアンタゴニストの両方が、他のすべてのVEGF−Aアンタゴニストの存在下で同時結合を示した。ビニング実験において試験したすべてのアンタゴニストは、VEGF−A分裂促進活性をある程度まで中和することが示された。
(実施例42)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトVEGF−AアンタゴニストのVEGF−Aに対する結合親和性の測定
クローンc868、c870及びc1039によって産生された一価ヒトVEGF−Aアンタゴニストを、表面プラズモン共鳴を使用してヒトVEGF−Aに対する結合親和性について評価した。
親和性決定
VEGF−AアンタゴニストとVEGF−Aとの相互作用について、表面プラズモン共鳴によって動態速度定数及び平衡解離定数を測定した。結合速度定数(k(M−1−1))は、抗原−アンタゴニスト複合体形成の速度を表す値である。解離速度定数(k(s−1))は、この複合体の安定性を表す値である。結合速度定数を解離速度定数で割る(k/k)ことによって、平衡結合定数(k(M−1))が得られる。解離速度定数を結合速度定数で割る(k/k)ことによって、平衡解離定数(K(M))が得られる。この値は相互作用の結合親和性を示す。同じKを有する相互作用は、非常に様々な結合及び解離速度定数を有する可能性がある。したがって、k及びkの両方を測定することは、より一意的に相互作用の親和性を説明するのに役立つ。
材料及び方法
クローンc868、c870及びc1039によって産生された精製VEGF−Aアンタゴニストの結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の試験を行った。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。VEGF−Aアンタゴニストを、His/Mycエピトープタグとともに産生した。CM5チップ上に固定化された抗His/Myc抗体を使用して、VEGF−Aアンタゴニストを捕捉することによって親和性解析を行った。抗His及び抗Myc抗体を1:1モル比で混合し、アミンカップリング化学反応を使用してCM5センサーチップ上に約7500RUの密度まで共有結合で固定化した。10nMのVEGF−Aアンタゴニストを、10μl/分で1分間、別々のフローセル上に注入し、その後1分間安定化した。33.3nM〜0.14nMのVEGF−Aの連続1:3希釈溶液をこの表面上に注入し、センサーチップ上に捕捉されたVEGF−Aアンタゴニストに特異的に結合させた。各VEGF−A濃縮液の2連の注入を、5分の結合時間及び10分の解離時間で行った。30μL/分の流速で動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、500mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、0.1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4の緩衝液において25℃で行った。サイクルの間に、フローセルを50mMのHPOで洗浄して表面を再生した。この洗浄ステップにより捕捉されたVEGF−Aアンタゴニストを固定化抗体表面から除去し、次の試料のその後の結合を可能にした。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。データを、参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによって処理した。ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体において一定の結合表面をもたらすことを確認した。2連の注入の曲線を、再現性について検査した。VEGF−A抗原は二量体を形成するため、得られた結合曲線を二価アナライト相互作用モデルに全体にわたって適合させた。
結果
3つのVEGFAアンタゴニストを、VEGF−Aに対するそれらの結合親和性について特徴付けた(結果を表27にまとめた)。これらのヒトVEGF−Aアンタゴニストについて結合速度定数(k(M−1−1))及び解離速度定数(k(s−1))を測定した。K及びKは、k及びk値から計算した。データは、二価アナライトモデルによく適合した。このモデルは、k(ka1及びka2)及びk(kd1及びkd2)両方についての2つの値を測定する。第1の組の値(ka1及びkd1)は、表24において報告されている相互作用の一価動態を表す。これらの試料について報告されている親和性はこれらの値に由来し、KD1と称される。K及びKは、k及びk値から計算した。3つすべてのVEGF−Aアンタゴニストが、VEGF−A抗原(K=0.7〜1.0E−9M)と同様な親和性を示し、これらの結果は2つの独立したランにおいて一致していた。
(実施例43)
表面プラズモン共鳴(Biacore)によるヒトVEGFA/PDGFRβアンタゴニストのVEGFAに対する結合親和性の測定
2つのヒトVEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストを、表面プラズモン共鳴を使用してヒトVEGF−Aに対する結合親和性について評価した。これらのVEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストは両方とも、5個のドメイン:2つのVEGF−A結合ドメイン(2つのc868又は2つのc1039)及びヒトFcタグによってつながれている2つのPDGFR−β結合ドメイン(2つのc597)からなる。
親和性決定
動態速度定数、平衡結合及び解離定数を、VEGF−A/PDGFRβアンタゴニストA2099F(2つのc1039及び2つのc597ドメインからなる)及びA2100F(2つのc868及び2つのc597ドメインからなる)のVEGF−A抗原との相互作用について表面プラズモン共鳴によって測定した。
材料及び方法
VEGF−A(R&D Systesms)及びPDGFR−β(ZymoGenetics)抗原に対して作製された精製VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストの結合親和性を測定するために、一連の実験を完了した。Biacore T100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の試験を行った。Biacore T100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。ヒトVEGF−A抗原を、アミンカップリング化学反応(EDC:NHS)を使用して約160RUの密度までCM5センサーチップのフローセル上に共有結合で固定化した。11.1nM〜0.14nMのVEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストの連続1:3希釈溶液を表面上に注入し、センサーチップ上に固定化されたVEGF−Aに特異的に結合させた。VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストの2連の注入を、10分の結合時間及び15分の解離時間で行った。30μL/分の流速で動的結合試験を行った。すべての結合実験を、10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA 0.05%Surfactant P20、0.1mg/mlウシ血清アルブミン、pH7.4の緩衝液において25℃で行った。表面を再生するために、フローセルを各サイクルの間に10mM Glycine、pH1.5で洗浄した。
Biacore T100(商標)Evaluationソフトウェア(バージョン1.1.1)を使用してデータをコンパイルした。参照フローセル及びブランク注入を差し引くことによってデータを処理し、ベースライン安定性を評価して、再生ステップが一連の注入の全体において一定の結合表面をもたらすことを確認した。2連の注入の曲線を、再現性について検査した。VEGF−A抗原及びVEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストは両方とも二価分子であるため、VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストのVEGF−A抗原に対する結合について得られた結合曲線を二価アナライトモデルに全体にわたって適合させた。
結果
精製VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストを、VEGF−A抗原に対するそれらの結合親和性について特徴付けた(結果を表28にまとめた)。結合速度定数(k(M−1−1))及び解離速度定数(k(s−1))を結合単位について測定した。各相互作用についてのK及びKは、k及びk値から計算した。VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストのVEGF−A抗原に対する結合親和性は、VEGF−A抗原を固定化し、VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストをこの表面上に注入することによって決定した。得られたデータセットは、二価相互作用アナライトモデルによく適合した。このモデルは、k(ka1及びka2)及びk(Kd1及びkd2)両方についての2つの値を測定する。第1の組の値(ka1及びkd1)は、表28において報告されている相互作用の一価動態を表す。これらの試料について報告されている親和性はこれらの値に由来し、KD1と称される。K及びKは、k及びk値から計算した。これらのアッセイ条件下で、VEGF−A/PDGFR−βアンタゴニストA2100FのVEGF−Aに対する結合親和性は、5.E−9Mであった。
(実施例44)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を使用したin vivoでのヒト肝細胞癌細胞増殖の阻害
in vivoでのヒト肝細胞癌細胞に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の抗腫瘍活性を評価するために、BALB/cヌードマウス群にHuH7又はC3A肝細胞癌細胞を0日目に注入する。担癌マウス群(n=10/群)に5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を、腹腔内又は腫瘍周囲への注入によって、5〜33日目まで1日おきに(EOD)投与する。腫瘍体積を3回/週、6週間モニターする。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による腫瘍増殖の阻害は、それぞれのタンパク質がin vivoでヒト肝細胞癌に対して阻害作用を有することを示す。
試験設計:8週齢の雌BALB/cヌードマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹に6×10個のHuH7又はC3A細胞を0日目に皮下注入する。マウス群(n=10/群)に、5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を腹腔内又は腫瘍周囲に5〜33日目まで注入する。注入は、全量200μlで行う。腫瘍増殖を3回/週、6週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算した。
(実施例45)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を使用したin vivoでのヒト前立腺癌細胞増殖の阻害
in vivoでのヒト前立腺癌細胞に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の抗腫瘍活性を評価するために、BALB/cヌードマウス群にPC−3又はDU−145前立腺癌細胞を0日目に注入する。担癌マウス群(n=10/群)に5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を、腹腔内又は腫瘍周囲への注入によって、5〜33日目まで1日おきに(EOD)投与する。腫瘍体積を3回/週、6週間モニターする。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による腫瘍増殖(体積又は重量)の阻害は、それぞれのタンパク質がin vivoでヒト前立腺癌に対して阻害作用を有することを示す。
試験設計:8週齢の雌BALB/cヌードマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹の皮下に又は前立腺葉において同所性に、10×10個のPC−3細胞又は6×10個のDU−145細胞を0日目に注入する。マウス群(n=10/群)に、5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を腹腔内又は腫瘍周囲に(皮下モデルのみ)5〜33日目まで注入する。注入は、全量200μlで行う。皮下腫瘍については、腫瘍増殖を3回/週、6週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算する。同所性腫瘍については、試験終了時にマウスを屠殺し、腫瘍の重さを量って腫瘍量を評価できるようにする。
(実施例46)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウス前立腺癌モデル
腫瘍応答に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の作用を、Kwonら、Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96巻:15074〜15079頁、1999年において記述されているものと同様のモデルを使用して、マウス前立腺癌モデルにおいて評価する。このモデルでは、C57BL/6マウスにおいて移植されている、マウス前立腺のトランスジェニック腺癌(TRAMP)由来の前立腺癌細胞株TRAMP−C2の転移性成長がある。転移性再発は確実であり、原発腫瘍に非常に近接して流入領域リンパ節において主に発生する。
簡潔に述べると、使用したC2細胞株は、前立腺に限局的なSV40抗原発現に起因する自発性腫瘍を自発的に発症するTRAMPマウス由来の初期継代株である。細胞を培養し、C57BL/6マウスに2.5〜5×10細胞/0.1ml培地で皮下注入する。腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。動物を屠殺した後、腫瘍を切除し、組織化学及び免疫組織化学を使用して体積について分析する。
(実施例47)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を使用したin vivoでのヒト結腸癌細胞の阻害
in vivoでのヒト結腸癌細胞に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の抗腫瘍活性を評価するために、BALB/cヌードマウス群にDLD−1又はHCT−116結腸癌細胞を0日目に注入する。担癌マウス群(n=10/群)に5μg〜75μgのヒト抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を、腹腔内又は腫瘍周囲への注入によって、5〜33日目まで1日おきに(EOD)投与する。腫瘍体積を3回/週、6週間モニターする。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による腫瘍増殖(体積又は重量)の阻害は、それぞれのタンパク質がin vivoでヒト結腸癌に対して阻害作用を有することを示唆する。
試験設計:8週齢の雌BALB/cヌードマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹の皮下に又は結腸壁において同所性に、10×10個のDLD−1又はHCT−116細胞を0日目に注入する。マウス群(n=10/群)に、5μg〜75μgのヒト抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を腹腔内又は腫瘍周囲に(皮下モデルのみについて)5〜33日目まで注入する。注入は、全量200μlで行う。皮下腫瘍については、腫瘍増殖を3回/週、6週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算する。同所性腫瘍については、試験終了時にマウスを屠殺し、腫瘍の重さを量って腫瘍量を評価できるようにする。
(実施例48)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウス結腸直腸腫瘍モデル
結腸直腸マウスモデルにおける抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の作用を、Yaoら、Cancer Res. 63巻:586〜592頁、2003年に記述されている通り試験する。このモデルにおいて、MC−26マウス結腸腫瘍細胞をBALB/cマウスの脾被膜下に移植する。14日後、処理したマウスに抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を投与する。腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。
生存期間の伸長又は腫瘍応答の促進における抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を、本明細書に記載のものなどの標準的な技術を使用して評価する。
(実施例49)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を使用したin vivoでのヒト膵臓癌細胞の阻害
in vivoでのヒト膵臓癌細胞に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の抗腫瘍活性を評価するために、BALB/cヌードマウス群にBxPC−3又はHPAF−II膵臓癌細胞を0日目に注入する。担癌マウス群(n=10/群)に5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を、腹腔内又は腫瘍周囲への注入によって、5〜33日目まで1日おきに(EOD)投与する。腫瘍体積を3回/週、6週間モニターする。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による腫瘍増殖(体積又は重量)の阻害は、それぞれのタンパク質がin vivoでヒト膵臓癌に対して阻害作用を有することを示唆する。
試験設計:8週齢の雌BALB/cヌードマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹の皮下に又は膵臓葉において同所性に、6×10個のBxPC−3又はHCT−116細胞を0日目に注入する。マウス群(n=10/群)に、5μg〜75μgの抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を腹腔内又は腫瘍周囲に(皮下モデルのみについて)5〜33日目まで注入する。注入は、全量200μlで行う。皮下腫瘍については、腫瘍増殖を3回/週、6週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算した。同所性腫瘍については、試験終了時にマウスを屠殺し、腫瘍の重さを量って腫瘍量を評価できるようにする。
(実施例50)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウス膵臓癌モデル
マウス膵臓癌モデルにおける抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を、Mukherjeeら、J. Immunol. 165巻:3451〜3460頁、2000年によって開発されたプロトコールを使用して評価する。簡潔に述べると、MUC1トランスジェニック(MUC1.Tg)マウスを、MET.MUC1.Tgマウスと称される、膵臓腫瘍を自発的に発症する癌遺伝子発現マウス(ETマウス)と交配する。ETマウスは、ラットエラスターゼプロモーターの制御下でSV40 large T Agの最初の127aaを発現する。動物の50%が、約21週齢までに致命的な膵臓腫瘍を発症する。細胞を、MUC1の存在についてフローサイトメトリーによって定期的に試験する。すべてのマウスは、C57BL/6バックグラウンドである。3週間隔で3〜24週まで、動物を屠殺して特徴付けする。嗜眠、腹部膨満、飲食不能、顕著な体重減少、白色便、及び背弯姿勢を含む疾病−健康の徴候についてマウスを注意深く観察する。
膵臓全体を解剖して脂肪及びリンパ節を切除し、重さを量り、写真撮影のためにビブルスペーパー上に広げる。小節を計数し、膵臓をメタカン中で固定し、従来の方法によって顕微鏡検査用に処理し、5μmで段階的に切片化し(1つのマウス膵臓当たり約10切片)、ヘマトキシリン及びエオシンで染色し、光学顕微鏡検査によって調べる。腫瘍進行中の様々な時点で腫瘍をMETマウスから得、メタカン(60%メタノール、30%クロロホルム、10%氷酢酸)中で固定し、パラフィン中に包埋し、免疫組織化学分析用に切片化する。使用するMUC1抗体は、MUC1のTRドメイン中にエピトープを有するMUC1、HMFG−2、BC2、及びSM−3のマウス及びヒト細胞質尾部領域を認識するウサギポリクローナルAb、CT1である。
腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。
(実施例51)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体のin vivoでの抗腫瘍作用を評価するためのB16−F10メラノーマモデル
マウス(雌、C57Bl6、9週齢;Charles River Labs、Kingston、NY)を3つの群に分ける。0日目に、B16−F10メラノーマ細胞(ATCC番号CRL−6475)を培養から回収し、すべてのマウスに対して尾静脈を介して静脈内注入する(約100000細胞/マウス)。マウスを次いで被験物質又は関連ビヒクルで、示されている溶液の0.1mlの腹腔内注入によって処理する。第1群のマウス(n=24)を、0、2、4、6、及び8日目に注入されるビヒクル(PBS pH6.0)で処理する。第2群のマウス(n=24)を、0、2、4、6、及び8日目に75μgの用量で注入される抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。第3群のマウス(n=12)を、0日目〜9日目まで毎日75μgの用量で注入される抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。すべてのマウスを18日目に屠殺し、腫瘍の定量のために肺を採取する。各肺葉のすべての表面上の、直径が0.5mmを超える腫瘍増殖の病巣を計数する。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理したマウス群の両方において、肺において存在する腫瘍病巣の平均数は、ビヒクルで処理したマウスと比較して顕著に減少する。より高い頻度(すなわち毎日)で処理したマウスは、1日おきに処理したマウスよりも少ない腫瘍病巣を有する。これらの結果は、抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による処理がB16メラノーマ腫瘍の増殖を遅らせたことを示す。
(実施例52)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体のin vivoでの抗腫瘍作用を評価するためのEG.7胸腺腫モデル
マウス(雌、C57Bl6、9週齢;Charles River Labs、Kingston、NY)を3つの群に分ける。0日目に、EG.7細胞(ATCC番号CRL−2113)を培養から回収し、すべてのマウスにおいて1000000細胞を腹腔内注入する。マウスを次いで被験物質又は関連ビヒクルで、示されている溶液の0.1mLの腹腔内注入によって処理する。第1群のマウス(n=6)を、0、2、4、及び6日目に注入されるビヒクル(PBS pH6.0)で処理する。第2群のマウス(n=6)を、0、2、4、及び6日目に10μgの用量で注入される抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。第3群のマウス(n=6)を、0、2、4、及び6日目に75μgの用量で注入される抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理したマウス群の両方において、生存期間は、ビヒクルで処理したマウスと比較して顕著に増加する。これらの結果は、抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による処理がEG.7腫瘍の増殖を遅らせたことを示す。
(実施例53)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウス同系卵巣癌モデル
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の作用を、Zhangら、Am. J. of Pathol. 161巻:2295〜2309頁、2002年において記述されている通りマウス同系モデルを使用して卵巣癌における有効性について試験する。簡潔に述べると、レトロウイルストランスフェクション及び蛍光活性化細胞ソーティングを使用して、マウスVEGF164アイソフォーム及び増強緑色蛍光タンパク質(GFP)を安定に過剰発現するC57BL6マウスID8卵巣癌細胞株を作製する。VEGF164及びGFP cDNAを含有するレトロウイルス構築物を、BOSC23細胞にトランスフェクトした。細胞をFACS細胞ソーティングによって分析し、GFP強陽性細胞を特定する。
ID8 VEGF164/GFPトランスフェクト細胞をサブコンフルエント状態まで培養し、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)及び冷MATRIGEL(BD Biosciences、Bedford、MA)において単一細胞懸濁液に調製する。6〜8週齢の雌C57BL6マウスの脇腹に5×10個の細胞又はトランスフェクトしていない対照細胞を皮下注入する。或いは、マウスに7×10細胞又は対照細胞を腹腔内注入することができる。動物を、生存を追跡するか又は接種の8週間後に屠殺し、腫瘍増殖について評価する。腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。
(実施例54)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウスRenCAモデル
腎細胞癌モデルにおける抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を、本質的にWiggintonら、J. Nat. Cancer Instit. 88巻:38〜43頁、1996年において記述されている通り、自発性起源のマウス腎臓腺癌、RENCA細胞を注入されたBALB/cマウスを使用して評価する。
簡潔に述べると、8〜10週のBALB/cマウスに、RenCA細胞R1×10細胞をマウス腎臓被膜中に注入する。腫瘍細胞移植の12日後、マウスの腎臓を摘出して原発腫瘍を除去する。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の投与の前に、マウスを手術から回復させる。腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。或いは、皮下(5×10細胞)又は静脈内(1×10細胞)注入によってRenCA細胞を導入してもよい。
非処理マウスと比較して腫瘍応答についてマウスを評価する。腫瘍体積の評価に加えて、Kaplan−Meier法を使用して生存を比較する。
(実施例55)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を評価するためのマウス乳癌モデル
乳癌のマウスモデルにおける抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の有効性を、Colomboら、Cancer Research 62巻:941〜946頁、2002年において記述されている通り同系モデルを使用して作製する。簡潔に述べると、TS/A細胞は、BALB/Cマウスの自発性乳癌である。この細胞を約1週間培養してクローンを選択する。選択したTS/A細胞を増殖させ、2×10TS/A細胞をマウスの脇腹に皮下注入することによって使用してCD−1nu/nu BRマウス(Charles River Laboratories)を試験する。
腫瘍移植の後3〜14日目から始めて、又は腫瘍生着及び増殖速度が安定したときに、マウスを抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体で処理する。0.5〜5mg/kgの処理レベルを毎日、5〜14日間投与し、中和抗体形成の証拠が見られなければその後継続してもよい。動物を屠殺した後、腫瘍を切除し、組織化学及び免疫組織化学を使用して体積について分析する。
(実施例56)
タンパク質産生のためのCHOプールのトランスフェクション及び作製
プラスミドDNAを制限酵素PvuIで消化した。BiscFvを発現する安定なCHOプールを作製するために、標準的なエレクトロポレーションプロトコールに従って15μgの消化したプラスミドDNAをCHO DXB−11宿主細胞にトランスフェクトした。細胞を振とうフラスコにおいて完全培地中で2日間37℃で回復させた。回復後、細胞をメトトレキサートを添加した選択培地中に移した。細胞を、少なくとも90%生存可能となるまで3〜4日毎に繁殖させた。BiAbを発現する安定なCHOプールを作製するために、標準的なエレクトロポレーションプロトコールに従って15μgの各消化プラスミドDNAをCHO DXB−11宿主細胞に共トランスフェクトした。細胞を振とうフラスコにおいて完全培地中で2日間37℃で回復させた。回復後、細胞をピューロマイシンを添加した完全培地中に移した。細胞を、少なくとも80%生存可能となるまで3〜4日毎に繁殖させた。次いで細胞をピューロマイシン及びメトトレキサートを添加した選択培地中に移した。細胞を、少なくとも90%生存可能となるまで3〜4日毎に繁殖させた。
トランスフェクトCHO DXB−11細胞が少なくとも90%の生存可能性に達したときに、組換えタンパク質産生についてプールをアッセイした。プールを振とうフラスコにおいて産生培地中に接種し、37℃でインキュベートした。6日後、培養物を回収し、プロテインA HPLCによって上清を組換えタンパク質産生についてアッセイした。
(実施例57)
表面プラズマ共鳴によるヒト単量体PDGFRβに対するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子の結合親和性の測定
二重特異性分子を、ヒト単量体PDGFRβに対する結合親和性について評価した。結合及び解離定数を、PDGFRβに対する二重特異性分子の相互作用について測定した。結合親和性を、これらの測定した定数を使用して測定した。
材料及び方法
Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の測定を行った。Biacore T−100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。すべての試験を25℃で行い、試料をオートサンプラー中8℃で保存した。0.4MのEDC[N−エチル−N’−(3−ジエチルアミノ−プロピル)カルボジイミド]及び0.1MのNHS(N−ヒドロキシスクシンイミド)の混合物を使用して、ヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマ特異的抗体をCM4センサーチップ上に固定化した。抗体を、10mM 酢酸ナトリウムpH5.0において50μg/mLの濃度まで希釈した。固定化の密度は、約3400〜3700RUであった。固定化後、残りの細胞をエタノールアミンでブロックし、非特異的結合タンパク質を50mM NaOHでの洗浄によって除去した。
PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子を、HBS−EP緩衝液(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.005%Surfactant P20、1mg/mL BSA、pH7.4)中に2μg/mLで希釈した。これらを、ヤギ抗ヒトIgG Fc−ガンマCM4チップの個々のフローセル上で10μl/分で捕捉した。固定化の密度は、83〜108RUであった。
単量体PDGFRβをフローセル上に注入した。アナライトの連続1:3希釈溶液を、100nM〜0.015nMまでHBS−EP緩衝液で作製した。濃度系列の単回注入を低濃度から高濃度まで行い、その後試料系列の注入を繰り返した。アナライトを30μl/分で9分間(結合時間)注入した。各アナライト注入の解離時間は15分であった。機械的なノイズ及びドリフトを減じるために緩衝液注入もまた行った。
Biacore T100 Evaluationソフトウェアを用いてデータ解析を行った。単量体アナライトの二価分子に対する結合に基づいて、1:1結合モデルを適切であると決定し、得られた結合曲線をこのモデルに適合させた。1:1結合モデルは、結合定数(k)及び解離定数(k)についての1つの値を測定する。全体の結合親和性(K)は、kをkで割ることによって得た。
結果
様々な二重特異性分子について得られた速度定数を、表29にまとめる。共通の抗PDGFRβファミリーグループを有する二重特異性分子は同様な結合親和性を示し、データは1:1結合モデルによく適合した。大部分の分子が低nM親和性でアナライト(単量体PDGFRβ)に結合した。
(実施例58)
表面プラズマ共鳴による組換えヒトVEGF−Aに対するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子の結合親和性の測定
二重特異性分子を、組換えヒトVEGF−Aに対する結合親和性について評価した。結合及び解離定数を、VEGF−Aに対する二重特異性分子の相互作用について測定した。結合親和性を、これらの測定した定数を使用して測定した。
材料及び方法
Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の測定を行った。Biacore T−100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。すべての試験を25℃で行い、試料をオートサンプラー中8℃で保存した。0.4MのEDC[N−エチル−N’−(3−ジエチルアミノ−プロピル)カルボジイミド]及び0.1MのNHS(N−ヒドロキシスクシンイミド)の混合物を使用して、組換えヒトVEGF−AをCM4センサーチップ上に固定化した。タンパク質を、10mM 酢酸ナトリウムpH5.0において2μg/mLの濃度まで希釈した。固定化の密度は、約13RUであった。固定化後、残りの細胞を1Mエタノールアミンでブロックし、非特異的結合タンパク質を10mM グリシン、pH1.5での洗浄によって除去した。
PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子を、HBS−EP緩衝液(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.005%Surfactant P20、1mg/mL BSA、pH7.4)中に希釈した。アナライトの連続1:3希釈溶液を、100nM〜0.015nMまでHBS−EP緩衝液で作製した。二重特異性分子をフローセル上に注入した。濃度系列の単回注入を低濃度から高濃度まで行い、その後試料系列の注入を繰り返した。アナライトを30μl/分で9分間(結合時間)注入した。各アナライト注入の解離時間は15分であった。機械的なノイズ及びドリフトを減じるために緩衝液注入もまた行った。
Biacore T100 Evaluationソフトウェアを用いてデータ解析を行った。二量体二重特異性分子の二量体ヒトVEGF−Aに対する結合に基づいて、二価結合モデルを適切であると決定し、得られた結合曲線をこのモデルに適合させた。二価結合モデルは、結合定数(ka1及びka2)及び解離定数(kd1及びkd2)についての2つの値を測定する。全体の結合親和性(KD1)は、kd1をka1で割ることによって得た。
結果
様々な二重特異性分子について得られた速度定数を、表30にまとめる。共通の抗VEGF−Aファミリーグループを有する二重特異性分子はある程度同様な結合親和性を示し、データは二価結合モデルによく適合した。大部分の分子が低nM親和性でVEGF−Aに結合した。
(実施例59)
表面プラズマ共鳴による組換えヒトPDGFRβ及び組換えヒトVEGF−Aの両方に対するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子の共結合の確認
二重特異性分子を、組換えヒトPDGFRβ(単量体又は二量体)及び組換えヒトVEGF−Aに同時に共結合する能力について評価した。共結合のモル化学量論を計算した。
材料及び方法
Biacore T−100(商標)システム(GE Healthcare、Piscataway、NJ)において結合動態及び親和性の測定を行った。Biacore T−100(商標)Controlソフトウェア、v1.1.1を使用して方法をプログラムした。すべての試験を25℃で行い、試料をオートサンプラー中8℃で保存した。0.4MのEDC[N−エチル−N’−(3−ジエチルアミノ−プロピル)カルボジイミド]及び0.1MのNHS(N−ヒドロキシスクシンイミド)の混合物を使用して、組換えヒトVEGF−AをCM4センサーチップ上に固定化した。タンパク質を、10mM酢酸ナトリウムpH5.0において2μg/mLの濃度まで希釈した。固定化の密度は、約13RUであった。固定化後、残りの細胞を1Mエタノールアミンでブロックし、非特異的結合タンパク質を10mM グリシン、pH1.5での洗浄によって除去した。
PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子を、HBS−EP緩衝液(10mM HEPES、150mM NaCl、3mM EDTA、0.005%Surfactant P20、1mg/mL BSA、pH7.4)中に100nMの濃度で希釈し、10μl/分で5分間フローセル上に注入した。機械的なノイズ及びドリフトを減じるために緩衝液注入もまた行った。
飽和濃度(500nM)の単量体PDGFRβ又は二量体PDGFRβ−FcをHBS−EP緩衝液において調製し、フローセル上に注入した。アナライトを30μl/分で10分間(結合時間)注入した。機械的なノイズ及びドリフトを減じるために緩衝液注入もまた行った。
Biacore T100 Evaluationソフトウェアを用いてデータ解析を行った。
結果
各二重特異性分子をまず固定化ヒトVEGF−Aに結合させ、結合曲線を形成した。その後、PDGFRβ単量体又はPDGFRβ−Fc二量体を、捕捉されたVEGF−A結合二重特異性分子に結合させた。すべての二重特異性分子は、VEGF−A及びPDGFRβの両方に同時に結合することができた。様々な二重特異性分子の結合のモル化学量論を、表31にまとめる。
(実施例60)
雌SCIDマウスにおける単回投与静脈内注入後の二重特異性分子の薬物動態解析
上記実施例において記述されている(例えば、実施例30を参照)二重特異性分子は、野生型又はFcγR(エフェクター機能陰性Fc)に対する結合を阻害する突然変異を有するヒトIgG1Fcを有する。典型的には、FcRn(新生児Fc受容体)に対するこれらの分子の結合は障害されず、したがってこれらの分子は古典的IgG抗体と同様な血清半減期(t1/2)を有することが予想される。エフェクターエフェクター機能陰性Fcを含む二重特異性分子の薬物動態特性を、雌SCIDマウスにおいて単回投与腹腔内注入後に決定した。
材料及び方法
すべての実験について、8〜10週齢の雌SCIDマウス(Charles River Laboratories)を使用した。24匹のマウス群に、25mMヒスチジン/125nM NaCl緩衝液中の100μl量の100μgの二重特異性分子を尾静脈を介して注入した。様々な時点(0.5、2、6、24、72、168、336、及び504時間)で心穿刺(麻酔をかけたマウスにおいて)によって3匹のマウス群から全血を採取し、血清を集めて−80℃で保存した。様々な試料において血清中の二重特異性分子の量を、定量ELISAを使用して決定した。
組換えヒトVEGF−Aを、プラスチック(96ウェル平底プレート)上に固定化した。マウスから単離した血清の連続希釈溶液を作製し、ヒトVEGF−Aでコートしたウェルに加えた(二重特異性分子の捕捉)。ビオチン化抗ヒトIgG抗体を使用して捕捉された二重特異性(血清中)のFc部分を結合させ、その後基質テトラメチルベンジジンと併せてストレプトアビジン−ホースラディッシュペルオキシダーゼを使用して検出した。新しい二重特異性分子を使用した標準曲線を使用して次いで血清中の量を計算した。
得られた濃度対時間プロファイルを、WinNonlin5.0.1(Pharsight Inc、Mountain view、CA)を使用して非コンパートメントPK解析に供した。無限大まで外挿した濃度対時間曲線下面積(AUCINF)についての値を、均一加重を用いて線形台形法を使用して計算した。
結果
二重特異性分子血清濃度は、試験したすべての試料において測定した最後の時点(投与後504時間)まで定量可能であった。これらのデータの解析を表32に示す。これらの結果は、c1035.1−c1039.1biscFv並びにc597.1−c1039.1及びc600.1−c1039.1biAbが、Fcを含有する古典的な抗体の予想される範囲内の血清半減期を有することを示す。
(実施例61)
SCIDマウスにおける二重特異性分子の単回投与注入後のマウスの血清はin vitroでVEGF−A及びPDGFRβ活性を中和する
実施例60の血清を、ヒトVEGF−A捕捉に続いて抗ヒトIgG Fc抗体ELISAを使用した検出を使用して解析した。血清中で検出された分子は活性であることをさらに示すために、単離した血清をVEGF−A及びPDGFRβ活性化の機能について試験するアッセイにおいて中和活性について試験した。
材料及び方法
PK抜き取り(0.5及び504時間)から単離された血清を、10%血清中で希釈し、中和活性を試験した。VEGF−Aに対する中和活性について、実施例11に記述されているアッセイを使用した(293/VEGFR2細胞におけるヒトVEGF−A誘導性ルシフェラーゼ活性)。PDGFRβに対する中和活性について、実施例22に記述されているPDGF−BB誘導性PDGFRβリン酸化アッセイを使用した。対照として、10%SCID血清中に新たに添加した二重特異性分子を使用して活性を中和した。
結果
表33に示すように、二重特異性分子を注入したマウスの血清はヒトVEGF−A及びPDGFRβ活性を効果的に中和した。活性は、血清中に新たに添加した二重特異性分子に見られたものと同様であった。これらのデータは、二重特異性分子が単回注入後少なくとも504時間まで血清において活性であることを示す。
(実施例62)
抗VEGF−A抗体のエピトープマッピング
クローンc636、c868、c870及びc1039によって産生されたモノクローナルヒトVEGF−A抗体を、JPT VEGF−A RepliTope(商標)スライドを使用してヒトVEGF−Aに対するペプチド結合について評価した。
材料及び方法
各JPTスライドは、以下のアレイの3つの複製物からなっていた。各アレイは連続し、オーバーラップしているVEGF−Aの13aaフラグメント(スポット1〜78)、続いて連続し、オーバーラップしているVEGF−Aの20aaフラグメント(スポット85〜115)からなっていた。加えて、各試験抗体並びにマウス及びヒトIgGの対照スポットは各アレイの上部、底部、及び側面に隣接していた。
ヒトVEGF−Aタンパク質の合成線状ペプチドに対するscFvc636、c870、c1039、及びc868の結合能力を決定するために、一連の実験を完了した。抗ヒトVEGF−A scFvをHis/Mycエピトープタグで標識した。10〜100μg/mlの抗体の溶液をペプチドスライドに塗布した。抗His及び/又は抗Myc抗体を次いでスライドに塗布した。シグナルを、キット(Renaissance(登録商標)TSATMBiotin System、PerkinElmer、#NEL700A)に指定されている方法に従ってビオチン化チラミドで増幅した。ストレプトアビジンアルカリフォスファターゼ及びDAKO Permanent Red色素を使用して結合抗体を視覚化した。
Nikon Eclipse TE2000U倒立顕微鏡、ASI MS−2000モーター駆動ステージ、Photometrics Cascade II512カメラ及びX−cite120蛍光照明システムからなる自家製顕微鏡スライドスキャナーを使用してデータをコンパイルした。シグナル強度を、MetaMorph v7.1イメージングソフトウェアを使用して解析した。
結果
結合ペプチドの位置及び配列を下記表34に示す。数字は全体のシグナル強度に対するペプチドのシグナル強度百分率を示す。
4つすべての試験した抗体は、α2−β2領域周辺の特異的結合部位を示した。データは、試験抗体を2つのカテゴリーに分類することができ得ることを示す:抗体c636及びc870はVEGF−AのC末端側を好んだが、一方抗体c1039及びc868はタンパク質のN末端側に対してより強い結合を有していた。抗体c870は最少の結合ペプチドを有したが、一方抗体c1039は最も分散した結合パターンを有した。各抗体の上位2つの結合部位を下記表35に列挙する。
(実施例63)
抗PDGFRβ抗体のエピトープマッピング
要約
この試験の目的は、ペプチドマイクロアレイイムノアッセイを使用して抗PDGFRβ分子の結合部位を決定することであった。この試験において、JPT Peptide Microarrayテクノロジーを使用して5つの抗PDGFR−β分子:抗PDGFRβFab c597、抗PDGFRβscFvc1035、抗PDGFRβscFvc941、抗PDGFRβIgG1c600、PDGFRβscFvc1232、及びマウス抗PDGFRβモノクローナル抗体(E9899)を評価した。
材料及び方法
RepliTope(商標)ペプチドマイクロアレイを、ヒトPDGFRβ(20aaオーバーラップ及び5aaシフト)の一連のオーバーラップしているペプチドフラグメントとして調製した。プレート間の再現性のために、対照スポット及びペプチドの両方を、1つのスライドにつき3つの同一な複製アレイにおいてプリントした。結合分子を含むすべてのペプチド及び対照抗体を、リシン側鎖のアミノ官能基を使用して選択的固定化化学によって共有結合で接着させる。対照スポットは、ヒトIgG、ヤギIgG、マウスIgG、c1035scFv、c597Fab及びc941scFvからなっていた。
エピトープマッピングを、RepliTope(商標)スライド上でヒトPDGFRβに結合している抗PDGFRβ分子を検出することによって決定した。さらなる対照として、マウス抗ヒトPDGFRβモノクローナル抗体(E9899;+対照)及び抗VEGF−A scFv(−対照)を試験した。スライドを試験する前に、各抗PDGFRβ分子をドットブロット上で試験して一次及び二次抗体のおおよその使用濃度を決定した。各実験は2連で行った。
RepliTope(商標)スライドを、PBで希釈した抗PDGFRβ分子と1時間インキュベートした。His6標識抗PDGFRβ分子(c1035、c941、c597及びc1232)を、以下に概略される方法に記述されている通り抗His6二次抗体で染色した。c600、抗PDGFRβ IgG1をヤギ抗ヒトF(ab’)フラグメントFcγ特異的二次抗体で染色した。E9899、マウスモノクローナルを、ヤギ抗マウスF(ab’)フラグメントFcγ特異的二次で染色した。ビオチン化チラミド及びストレプトアビジンインキュベーション並びにその後のTNT洗浄ステップに続いて、スポットが見えるようになるがバックグラウンド染色が発色する前まで(1〜30分)室温でインキュベートすることによってスライドをDAKOパーマネントレッドで発色させた。dHOですすぐことによって発色を停止させた。スライドを窒素で乾燥し、ペプチドスポットを明視野及び蛍光顕微鏡の両方で視覚化した。蛍光イメージング及びMetaMorphソフトウェアバージョン7.1を使用して、プレート画像をで4×倍率下でスキャンした。Adobe Photoshopを使用して画像を視覚化し、抗PDGFRβ結合ペプチドの解析を容易にした。結合ペプチドスポットを手作業で決定し、視覚解析によって確認した。ペプチドマイクロアレイ解析の結果を下記表36にまとめる。
(実施例64)
293/KDR/KZ136/c22 VEGF−Aに誘導される細胞ベースのルシフェラーゼアッセイを使用した中和抗VEGF二重特異性抗体の同定
VEGF−A活性を中和する能力について二重特異性分子をスクリーニングするために、細胞ベースのルシフェラーゼアッセイを行った。293/KDR/KZ136/c22細胞を、96ウェル白色不透明組織培養処理プレート(Costar #3917)において100μlの完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中に10000細胞/ウェルの播種密度でプレーティングし、37℃の加湿された5%COインキュベーター中で48時間インキュベートした。48時間後、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))と交換し、一晩インキュベートした。翌日、候補VEGF−A中和分子を、無血清培地中で非中和剤(培地のみ)とともに1:5希釈で200nMから12pMまで連続希釈した。これらに対して、0.26nMのVEGF−A及び100nM〜6pMの中和分子又は陽性対照の最終濃度になるように、等量のVEGF−A165を0.54nMで加えた。
これらを37℃で60分間インキュベートした。インキュベーション後、培地を吸引除去し、血清飢餓細胞及び100μlの上記複合体を加え、37℃で4時間インキュベートした。
4時間インキュベーション後、Luciferase Assay System(Promega、E1501)を使用して製造業者の使用説明書に従ってルシフェラーゼアッセイを行った。簡潔に述べると、培地を吸引し、25μlの1×緩衝液(Promega、E153A)を各ウェルに加えた。平衡化するためにプレートを室温で20〜30分間インキュベートした。ルシフェラーゼ活性を、マイクロプレートルミノメーター(Berthold Technologies)、40μlの基質注入、1秒の積分時間を使用して測定した。データは解析ソフトウェア(Spotfire)を使用して解析し、各候補及び対照についてIC50値を計算した。
VEGF−A165のその受容体VEGFR2(KDR/Flk−1)に結合する作用は、STAT(シグナル伝達物質及び転写活性化因子)及び/又はルシフェラーゼレポーター遺伝子の転写を駆動するSRE(血清応答エレメント)を活性化するシグナル伝達カスケードを誘導する。ルシフェラーゼ活性の減少は、このVEGF−Aを介するシグナル伝達が中和されていることを示す。
結果
スクリーニングした多数の二重特異性物に顕著な阻害が示された(表37においてIC50値として報告)。IC50値は、VEGF−活性を50%中和するために必要とされる二重特異性物のnM濃度として示す。
(実施例65)
VEGF−A刺激HUVEC細胞に対する抗VEGF−A BiAb及びBiscFvの中和活性を決定するための増殖アッセイ
VEGF−Aに対して中程度の親和性を有した中和抗VEGF−A二重特異性物(BiAb及びBiscFv)についてスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。組換えヒトVEGF−A165を、陽性対照として2.6nMで使用した。1×インスリン−トランスフェリン−セレン(無血清培地、SFM;Invitrogen、Carlsbad、CA)を含むDMEM−F12(1:1)培地を、陰性対照として使用した。二重特異性分子をSFMにおいて500nM、50nM、5nM、0.5nM、0.05nM、0.005nM、及び0.0005nMに連続希釈した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を、96ウェル平底プレート中に100μLの量で900〜1000細胞/ウェルの密度でプレーティングした。HUVEC細胞を、完全EGM−2MV培地(Lonza、Walkersville、MD)において2日間37℃、5%COでプレーティングした。細胞をSFMで24時間血清飢餓状態にし、2.6nMの連続希釈した又はしていないVEGF−A scFvで24時間刺激し、増殖している細胞中に取り込まれる3H−チミジンのウェル当たり1μCiで24時間パルスをかけた(すべて37℃、5%CO)。細胞を回収し、Topcount装置(Hewlett Packard)を使用して計数した。
結果
アッセイにおいてスクリーニングされた数多くの二重特異性物が、下記表38及び39に示す低nMのIC50値によって見られるように、VEGF誘導性HUVEC増殖の強力な中和を示した。
(実施例66)
VEGFR2リン酸化アッセイを使用したマウスVEGF−Aに対するVEGF−A結合scFv及び二重特異性抗体の交差反応性試験
マウスVEGF−A活性を中和する能力について候補分子(scFv、Fab、及び二重特異性)をスクリーニングするために、VEGFR2(KDR/Flk−1)リン酸化を測定する細胞ベースのルミネックスアッセイを行った。mVEGF−A164はヒトVEGFR2に対して交差反応するので、ヒトVEGFR2ベースのレポーター系を利用することができる。293/KDR/KZ136/c22細胞を、透明96ウェル組織培養プレートにおいて100μlの完全培地(DMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax(Invitrogen))中に20000細胞/ウェルの密度でプレーティングし、一晩接着させた。翌日、完全培地を真空吸引によって除去し、100μlの無血清培地(DMEM、1×ピルビン酸ナトリウム、1×GlutaMax)と交換した。細胞を一晩インキュベートした。
翌日、候補VEGF−A中和分子(scFv、Fab)を、無血清培地中で非中和剤(培地のみ)とともに1:5希釈で200nMから12pMまで連続希釈した。VEGFR2−Fcを、中和のための陽性対照として使用した。これらに対して、0.26nMのVEGF−A及び100nM〜6pMの中和分子又は陽性対照の最終濃度になるように、等量のmVEGF−A164(493−MV−005、R&D Systems)を0.54nMで加えた。これらを37℃で60分間インキュベートした。
インキュベーション後、培地を真空吸引によって血清飢餓細胞から除去し、100μlの上記複合体と交換した。細胞を37℃で10分間インキュベートした。インキュベーション後、培地を真空吸引によって除去し、細胞を100μlの氷冷リン酸緩衝生理食塩水(PBS、Invitrogen)で穏やかに洗浄した。PBSを真空吸引によって除去し、細胞を、1mM PMSF(Sigma、P−2714、DMSO中)及びComplete Mini1錠/10mL(Roche、11836153001)を含有するNP−40溶解緩衝液(Invitrogenカタログ番号FNN0021)25μl中で溶解した。
溶解物を4℃で20分間プラットフォームシェーカー上でインキュベートし、3000rpmで4℃で10分間遠心分離にかけて透明な溶解物とした。溶解物を新しい96ウェルマイクロタイタープレートに移し、アッセイまで−20℃に置いた。
VEGFR2リン酸化ルミネックスアッセイのために、Intracellular Protein Buffer Reagent Kit(Invitrogen LHB0002)及びVEGFR2[pY1059]Antibody Bead Kit(InvitrogenLHO0601)を製造業者の使用説明書に従って使用した。溶解物を解凍し、80μlのAssay Diluentと1:5混合した。ルミネックス真空ろ過プレートのウェルを、200μlのWorking Wash Solutionで予め湿らせた。希釈したビーズをウェル当たり25μl加え、200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄した。洗浄後、50μlの希釈した溶解物、及び50μlの希釈した検出用抗体を各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温(RT)で3時間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで2回洗浄し、次いで100μlの希釈したAnti−Rabbit IgG−RPEを各ウェルに加え、プレートをホイルに包み、室温で30分間プラットフォームシェーカー上で500rpmでインキュベートした。インキュベーション後、ビーズを200μlのWorking Wash Solutionで3回洗浄し、125μlのWorking Wash Solution中に再懸濁した。ビーズをプラットフォームシェーカー上で30秒間500rpmで再懸濁し、Luminex−100装置(BioRad)において読み取った。データは解析ソフトウェア(Spotfire)を使用して解析し、各候補及び対照についてIC50値を計算した。
結果
mVEGF−A164のヒト受容体であるVEGF−R2(KDR/Flk−1)に結合する作用は、受容体のリン酸化を誘導する。このルミネックスベースのアッセイは、全VEGF−R2を、抗VEGFR2抗体にコンジュゲートされた蛍光標識ビーズに結合させる。[pY1059]でのリン酸化を検出する二次抗体を使用して、どの程度のVEGFR2がリン酸化されたかを検出する。以下の表40に示すように、ヒトVEGF−A活性を中和した多くのscFvは、このアッセイにおいてマウスVEGF活性も阻害した。これらの同じscFvを含有する二重特異性抗体もまた、マウスVEGF−A活性を中和した。
(実施例67)
マウスVEGF−A(VEGF−A164)刺激HUVEC細胞におけるscFvの中和活性を決定するための増殖アッセイ
マウスVEGF−A中和scFvについてスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。組換えマウスVEGF−A164を、陽性対照として2.6nMで使用した。1×インスリン−トランスフェリン−セレン(無血清培地、SFM;Invitrogen、Carlsbad、CA)を含むDMEM−F12(1:1)培地を、陰性対照として使用した。scFv分子をSFMにおいて500nM、50nM、5nM、0.5nM、0.05nM、0.005nM、及び0.0005nMに連続希釈した。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)を、96ウェル平底プレート中に100μLの量で900〜1000細胞/ウェルの密度でプレーティングした。HUVEC細胞を、完全EGM−2MV培地(Lonza、Walkersville、MD)において2日間37℃、5%COでプレーティングした。細胞をSFMで24時間血清飢餓状態にし、2.6nMの連続希釈した又はしていないVEGF−A scFvで24時間刺激し、増殖している細胞中に取り込まれるH−チミジンのウェル当たり1μCiで24時間パルスをかけた(すべて37℃、5%CO)。細胞を回収し、Topcount装置(Hewlett Packard)を使用して計数した。
結果
アッセイにおいてスクリーニングされた数多くのscFvが、下記表41に示す低nMのIC50値によって見られるように、マウスVEGF誘導性HUVEC増殖の強力な中和を示した。
(実施例68)
マウスPDGFRβに対する抗PDGFRβsFab及びscFvの交差反応性を決定するためのルミネックスアッセイ
ヒトPDGFRβscFvの交差反応性をスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。マウス胎仔線維芽細胞(3T3−Swiss albino、Swiss;American Type Culture Collection、Manassas、VA)を96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、1000細胞/ウェルの密度で、完全培地(Dulbecco’s Modified Eagle Medium(DMEM)、5%ウシ胎仔血清(FBS))中100μlの量で播種し、5%CO中37℃でインキュベートした。24〜48時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン(Invitrogen、Carlsbad、CA;無血清培地、SFM)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。PDGFRβ−中和分子(scFv、Fab)又は対照分子マウスPDGFRβ−ヒトFcキメラ(R&D Systems、#1042−PR−100)を、SFMにおいて2000nM〜0.02nMまで連続1:4希釈した。血清飢餓細胞を、150μlのSFM又はSFMにおいて漸増させた抗PDGFRβ分子とともに5%CO中37℃で1時間インキュベートした。次いで細胞を、50μlの1.6nM PDGF−BB(0.4nM最終濃度、EC80、80%有効濃度)により5%CO中37℃で10分間パルスした。PDGF−BB刺激を行わない対照ウェルが含まれていた。次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従ってアッセイキットに入っていたLysis Bufferで溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果:分析したscFv又はFabはどれもマウスPDGFRβに対して中和していなかった。
(実施例69)
PDGF誘導性線維芽細胞増殖アッセイを使用したPDGFRβに対する中和BiscFv及びBiAbの同定
ヒトPDGFRβヒト皮膚線維芽細胞のPDGF−AB、−BB、−CC及び−DD活性化によって誘導される増殖を中和する能力について二重特異性候補分子(bisc、biAb)をスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。アッセイは、増殖している細胞のDNA中に取り込まれた放射性標識ヌクレオチドの量を測定する。ヒト皮膚線維芽細胞(HDF)を96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、100μl完全培地(MEMα(Invitrogen、Carlsbad、CA)+10%ウシ胎仔血清)中1000〜1500細胞/ウェルの密度で、37℃で5%COにおいて播種した。24時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン、0.1%ウシ血清アルブミン画分V、1mM ピルビン酸Na、2mM L−グルタミン(Invitrogen、Carlsbad、CA;無血清培地、SFM)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。二重特異性分子(biscFv、biAb)又はPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)を、一定レベルのヒトPDGF−BB(0.2nM、EC80、80%有効濃度)、ヒトPDGF−AB(3nM、EC80、R&D Systems)、ヒトPDGF−CC(1nM、EC80)又はヒトPDGF−DD(0.2nM、ED80)の存在下でSFMにおいて200nM〜0.002nMまで連続1:10希釈した。血清飢餓細胞を100μlのSFM、SFM中EC80のPDGFリガンド、又はSFM中EC80のPDGFリガンドを含む漸増させた抗PDGFRβ分子でインキュベートした。6〜8時間後、1μCiのH−チミジン(Amersham、Piscataway、NJ)を各ウェルに加え、細胞を通常通り18〜24時間インキュベートした。細胞をフィルタープレート上に回収し、Packard Topcount装置を使用してH−チミジンの取込みを決定した。
結果
BiscFv及びBiAbは、下記表42の低nMのIC50値によって示されるように、リガンドPDGF−AB、−BB、−CC及び−DDによって誘導されるヒト初代線維芽細胞増殖の強力な中和を示した。HDFのPDGF−AB及びPDGF−CC誘導性増殖の中和は、二重特異性分子がPDGFRβホモ二量体だけでなくPDGFRβ/PDGFRαヘテロ二量体も中和することを示す。
(実施例70)
PDGF−BB誘導性周皮細胞増殖アッセイを使用したPDGFRβに対する中和BiscFv及びBiAbの同定
ヒトPDGFRβのPDGF−BB活性化によって誘導される増殖を中和する能力について候補二重特異性分子(biscFv、biAb)をスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。アッセイは、増殖している細胞のDNA中に取り込まれた放射性標識ヌクレオチドの量を測定する。ヒト脳血管周皮細胞(HBVP;ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において500〜2000細胞/ウェルの密度で、5%CO中37℃で150μlの完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))において播種した。24〜48時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン(Invitrogen、Carlsbad、CA;無血清培地、SFM)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。PDGFRβ−中和分子(biscFv又はbiAb)、PDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)、又はE9899モノクローナル抗体のFabフラグメントを、一定レベルのヒトPDGF−BB(0.4nM、EC80、80%有効濃度)の存在下で、SFMにおいて2000nM〜0.02nMまで連続1:4希釈した。血清飢餓細胞を150μlのSFM、SFM中0.4nMのPDGF−BBで、又は漸増させたaPDGFRβ分子をSFM中0.4nMのPDGF−BBでインキュベートした。18〜24時間後、1μCiのH−チミジン(Amersham、Piscataway、NJ)を各ウェルに加え、細胞を通常通り3〜6時間インキュベートした。細胞をフィルタープレート上に回収し、Packard Topcount装置を使用して3H−チミジンの取込みを決定した。
結果
BiscFv及びBiAbは、下記表43及び44の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される周皮細胞増殖の強力な中和を示した。
(実施例71)
PDGF−DD誘導性周皮細胞増殖アッセイを使用したPDGFRβに対する中和二重特異性抗体の同定
ヒトPDGFRβのPDGF−DD活性化によって誘導される増殖を中和する能力について候補二重特異性分子をスクリーニングするために、H−チミジンアッセイを行った。アッセイは、増殖している細胞のDNA中に取り込まれた放射性標識ヌクレオチドの量を測定する。ヒト脳血管周皮細胞(HBVP;ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において500〜2000細胞/ウェルの密度で、5%CO中37℃で150μlの完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))において播種した。24〜48時間後、完全培地を1×インスリン−トランスフェリン−セレン(Invitrogen、Carlsbad、CA;無血清培地、SFM)を含むDMEM−F12(1:1)培地と交換し、細胞をさらに18〜24時間前述通りインキュベートした。PDGFRβ中和分子(biscFv)、PDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)を、一定レベルのヒトPDGF−DD(0.2nM、EC80、80%有効濃度)又はヒトPDGF−BB(0.4nM EC80、80%有効濃度)の存在下で、SFMにおいて2000nM〜0.02nMまで連続1:4希釈した。血清飢餓細胞を150μlのSFM、SFM中0.4nMのPDGF−BB若しくは0.2nM PDGF−DD、又はSFM中に0.2nMのPDGF−DD若しくは0.4nMのPDGF−BBを含む漸増させた二重特異性分子とともにインキュベートした。18〜24時間後、1μCiのH−チミジン(Amersham、Piscataway、NJ)を各ウェルに加え、細胞を通常通り3〜6時間インキュベートした。細胞をフィルタープレート上に回収し、Packard Topcount装置を使用してH−チミジンの取込みを決定した。
結果
BiscFv、c1035/c868及びc1035/c1039、並びにBiAb、c600/c1039は、下記表45の低nMのIC50値に示されるように、PDGF−DD誘導性周皮細胞増殖の強力な中和を示した。
(実施例72)
周皮細胞におけるPDGFRβリン酸化を決定するためのルミネックスベースのアッセイを使用したPDGFRβに対する中和sFab及びscFvの同定
中和ヒトPDGFRβscFvをスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。ヒト脳血管周皮細胞(ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、37℃及び5%COで完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))中100μlの量で播種した。2日目に培地を、サプリメントを含まないScienCell PMと交換し、24時間血清飢餓状態にした。3日目に培地を細胞から除去し、連続希釈した二重特異性抗体及びヒトPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)をアッセイ培地(ScienCell PM及び0.5%ウシ血清アルブミン)中50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。PDGF−BBを2×濃度で50μl加えて0.44nM(EC80、80パーセントで有効な濃度)の最終濃度にし、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果
二重特異性抗体は、下記表46の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される強力なPDGFRリン酸化中和を示した。
(実施例73)
周皮細胞におけるPDGF−DD誘導性PDGFRβリン酸化を中和する中和二重特異性抗体の同定
中和ヒトPDGFRβ二重特異性抗体をスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。ヒト脳血管周皮細胞(ScienCell Research、San Diego、CA)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、37℃及び5%COで完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))中100μlの量で播種した。2日目に培地を、サプリメントを含まないScienCell PMと交換し、24時間血清飢餓状態にした。3日目に培地を細胞から除去し、連続希釈した二重特異性抗体及びヒトPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)をアッセイ培地(ScienCell PM及び0.5%ウシ血清アルブミン)において50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。PDGF−DD又はPDGF−BBを2×濃度で50μl加えてそれぞれ0.2nMのPDGF−DD及び0.44nMのPDGF−BB(EC80、80パーセントで有効な濃度)の最終濃度にし、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果
BiscFvc1035/c868は、下記表47の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BB又はPDGF−DDによって誘導されるPDGFRβリン酸化の強力な中和を示した。
(実施例74)
カニクイザルPDGFRβに対するPDGFRβ二重特異性抗体の交差反応性を決定するためのルミネックスアッセイ
カニクイザルPDGFRβに対する二重特異性抗体の交差反応性をスクリーニングするために、ルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。カニクイザル皮膚細胞(CYNOM−K1細胞)、(European Collection of Cell Cultures、Wiltshire、UK)を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、完全培地(Earle’sMEM、10%ウシ胎仔血清(FBS)、2mM L−グルタミン、1%非必須アミノ酸)中100μlの量で37℃及び5%COで1日間播種した。2日目に細胞をFBSを含まない培地に移し、24時間血清飢餓状態にした。3日目に培地を細胞から除去し、連続希釈した二重特異性抗体及びPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)をアッセイ培地(MEM及び0.5%ウシ血清アルブミン及び25mM HEPES)中50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。PDGF−BBを2×濃度で50μl加えて0.33nM(EC80、80パーセントで有効な濃度)の最終濃度にし、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果
二重特異性抗体は、下記表48の低nMのIC50値によって示されるように、PDGF−BBによって誘導される強力なPDGFRβリン酸化中和を示した。
(実施例75)
in vitro共培養発芽アッセイにおけるPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストによる内皮及び周皮細胞の増殖及び形態形成の阻害
要約
PDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストの有効性を試験するために、内皮細胞及び周皮細胞のin vitro共培養系を樹立した。この共培養では、Cytodexビーズ上にコートされたHUVECをヒト間葉系幹細胞とともにフィブリンゲルに埋め込む。細胞をD551ヒト線維芽細胞によって馴化したEGM−2完全培地中で増殖させる。実験の開始時(予防的状況)又は実験の8日目(治療的状況)に、示される濃度の対照アンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト(抗PDGFRβ抗体E9899)、VEGF−Aアンタゴニスト(ベバシズマブ、Genentech)又はPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストを培養物に添加した。培養物をアンタゴニスト添加の7日後にPFAで固定した。内皮細胞及び周皮細胞を、それぞれ抗PECAM及び抗α平滑筋アクチン(αSMA)抗体で染色した。対照ウェルにおいて、細胞は周皮細胞のコートによって保護された内皮細胞の芽を形成した。VEGF−Aアンタゴニストの添加は内皮の芽の数及び長さの減少をもたらしたのに対して、PDGFRβアンタゴニストは発芽長及び発芽数に影響を及ぼさなかったが周皮細胞を芽から解離させた。PDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストは、周皮細胞の内皮芽からの解離だけでなく、内皮芽の数及び長さの減少をもたらした。PDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストによる内皮芽の数及び長さの減少は、VEGF−Aアンタゴニスト単独よりも顕著に大きかった。
試験設計
1日目に、Cytodex−3ビーズ(GE healthcare)をHUVEC(Lonza)で400細胞/ビーズの比でコートし、37℃、5%COで一晩インキュベートした。2日目に、HUVECビーズ(100ビーズ/ウェル)を24ウェル組織培養プレートのウェルにおいてヒト間葉系幹細胞(hMSC、Lonza、30000細胞/ウェル)とともにフィブリンゲルに埋め込んだ。新しいEGM−2完全培地(Lonza)及びD551線維芽細胞馴化EGM−2培地の1:1混合物を、2ng/mlの組換えヒトHGFと一緒にこれらの細胞に加えた。実験の終了まで2日毎に培地を交換する。2日目に(共培養開始から、予防的状況)又は8日目に(EC芽及び周皮細胞コートが形成された後、治療的状況)アンタゴニストを培養に加えた。アンタゴニスト添加の7日後、細胞を4%PFA中で一晩で4℃固定した。細胞を、抗PECAM又は抗SMA抗体、続いて二次抗体(蛍光コンジュゲート)で染色した。次いで細胞を倒立蛍光顕微鏡によって観察し、6×画像を取り込んだ。各条件について10ビーズ/ウェルの代表的な組をランダムに選択した。ビーズ周囲のすべての芽の全長を、MetaMorph(バージョン7.1.6.0)において血管新生管形成アプリケーションを利用することによって測定した。パラメーターは以下の通りであった:最小近似幅1ピクセル、最大近似幅40ピクセル、ローカルバックグラウンドより高い強度:40グレーレベル(予防的状況)又は100グレーレベル(治療的状況)。
結果
内皮芽に対するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストの作用を、図3及び4A〜4Dにまとめる。対照アンタゴニスト処理したウェルにおいて、細胞は、周皮細胞のコートによって保護された内皮細胞の芽を形成した。予防的状況において、VEGF−Aアンタゴニスト単独、PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子(c1035/c868 biscFv、c1035/c1039 biscFv、c597/c1039 biAb、及びc600/c1039 biAb)、及びVEGF−AとPDGFRβアンタゴニストの組合せは、それぞれ対照と比較して内皮芽を阻害した(図3参照)。PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子又はVEGF−AとPDGFRβアンタゴニストの組合せによる内皮芽の阻害は、VEGF−Aアンタゴニスト単独よりも顕著に大きかった。(同上参照)。
治療的状況において、VEGF−Aアンタゴニスト単独及びPDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子−c1035/c868 biscFv(図4A)、c1035/c1039 biscFv(図4B)、c597/c1039 biAb(図4C)、及びc600/c1039 biAb(図4D)−のそれぞれは、対照と比較して内皮発芽を阻害した。(VEGF−AとPDGFRβアンタゴニストの組合せは治療的状況において試験しなかった。)PDGFRβ/VEGF−A二重特異性分子による内皮芽の阻害は、VEGF−Aアンタゴニスト単独よりも顕著に大きかった。(図4A〜4Dを参照。)
(実施例76)
受容体内部移行に対するPDGFRβ/VEGFAアンタゴニストの効果を測定するための免疫蛍光ベースの内部移行アッセイ
要約
抗体及び抗体様分子は、細胞表面受容体に結合すると、受容体の内部移行を媒介し得る。PDGF−BBは、PDGFRβの活性化及び内部移行を誘導する。同様に、PDGFRβに対する抗体は内部移行を媒介することが示されており、このプロセスは抗体のアンタゴニスト活性に一部寄与する。2つのPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体−c1035/c1039 biscFv及びc1035/c868 biscFv−が初代ヒト周皮細胞に結合したときに取り込まれる能力を試験した。二重特異性抗体のアームに予め結合したヒトVEGF−Aが、アンタゴニストによって媒介される内部移行を阻害するかどうかをもまた試験した。
材料及び方法
低継代数のヒト脳血管周皮細胞(HBVP)(ScienCell Research、San Diego、CA)を、4枚のチャンバーガラスLab−TekIIチャンバースライド(カタログ番号154917Nalge Nunc、Naperville、IL)において、完全培地(ScienCellサプリメントのウシ胎仔血清、周皮細胞増殖サプリメント、及びペニシリン−ストレプトマイシンを含むScienCell周皮細胞培地(PM))中500μl/チャンバーの量で、サブコンフルエントな状態でプレーティングした。チャンバースライドを、約75%コンフルエンシーに達するまで37℃及び5%COで1〜2日間インキュベートした。PDGFRβ/VEGFA抗体及び対照抗体の結合を4℃で行うため、すべてのスライドを氷上に置き、冷DMEM+0.1%BSAで1回洗浄した。PDGFRβ/VEGFA抗体及び試験抗体を次いで、DMEM+3%BSA及びHepes緩衝液からなる結合緩衝液において1μg/mlまで希釈した。各スライドを、2つの抗体、1つの対照抗体及び二次抗体のみの1つの対照ウェルが各チャンバースライドに指定されるように構成する。500μl/ウェルのアンタゴニスト、対照、又は培地のみを各チャンバースライドに加える。1時間のインキュベーション後、T0スライドを、冷PBSで1回洗浄して1ml/ウェルのパラホルムアルデヒド溶液を加えることによって固定した。このT0スライドは、細胞表面における受容体発現を測定し、37℃でインキュベートするスライドは経時的な受容体内部移行を測定する。残りのスライドを37℃のインキュベーター中に置き、30分、90分、4時間及び6時間の時点で同様の方法で除去及び固定した。すべてのスライドを、固定後氷上に置いた。すべてのスライドを固定したら、PBSで1回洗浄し、−20℃のMetOHで2分間透過処理した。スライドを冷PBSで再度洗浄した。この時点以降、室温で染色を行った。スライドを、PBSで作製した50mM グリシン中で5分間室温でインキュベートした。グリシンを除去し、PBSで洗い流し、スライドをPBS(#S−1000、Vector Labs,Inc.Burlingame、CA)中10%正常ヤギ血清500μl/ウェルにおいて30分間ブロックした。ブロッキングステップ後、500μl/ウェルの二次抗体を全ウェルに加えた。Alexafluor488ヤギ抗マウス(カタログ番号A11029、Molecular Probes、Eugene、OR)、又はAlexafluor488ヤギ抗ヒト(カタログ番号A11013、Molecular Probes、Eugene、OR)を、PBS+0.1%Tween20及び0.1%BSAからなる洗浄緩衝液において1:150希釈した。スライドを暗所において室温で45分間インキュベートした。各スライドを、室温でPBS中に5分間浸漬することによって3回洗浄した。DAPI染色液を含むVectashield封入剤の1滴を各チャンバー(カタログ番号H−1200、Vector Labs,Inc.、Burlingame Calif.)に加え、スライドをカバーグラスで覆い、蛍光顕微鏡下で調べた。Metavueソフトウェアを使用して2色染色プロファイルを視覚化した。
いくつかの実験において、PDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体を、細胞に添加する前に5nMヒトVEGF−Aでプレインキュベートした。その後内部移行を上述の通り行った。
結果
c1035/c1039及びc1035/c868二重特異性抗体は、37℃でインキュベーション後の細胞内の斑点状の染色に見られたように効率的に取り込まれた。VEGF−Aによるプレインキュベーションは、これらの二重特異性分子の内部移行に影響を与えなかった。
(実施例77)
pH6.0及びpH7.4でのFcRnに対するPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの結合を測定するためのFcRn結合アッセイ
要約
FcRn(新生児受容体)は、IgGのFc領域に結合する重要な受容体である。この結合は細胞中への内部移行を誘導し、これらのIgGは次いで血液循環中に「再循環される」。このことが、IgGが血清中で長い半減期を有する重要な理由である。生理的環境において見られることだが、in vitroでPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体がFcRnにpH6.0で結合しpH7.4で解離する能力を試験した。
材料及び方法
2つのプレートをPDGFRβ/VEGFA抗体及び対照抗体とともに配置した:1つはpH6.0で洗浄し、1つはpH7.4で洗浄した。1日目:2つのNunc Maxisorp96ウェルエライザプレート(カタログ番号44−2404)を、100mM NaHCO、pH9.3で作製した300ng/ウェルのNeutrAvidin(Pierce Chemical Co.カタログ番号31000)でコートした。プレートを4℃で一晩インキュベートした。2日目:プレートを、0.1%Tween−20/PBS(PBST)で5回洗浄した。プレートを次いで、0.8%NaCl、0.02%、KCl、0.102%NaHPO、0.02%KHPO、1%BSA、0.05%ポリソルベート、0.05%Proclin300 pH7.2を含有するブロッキング緩衝液250μl/ウェルで1時間室温でブロックした。プレートを次いでPBSTで2回洗浄した。各ウェルを次いで、PBST+1%BSA中で希釈した150ngのビオチン化単鎖FcRn(scFcRn)タンパク質(配列番号644のアミノ酸残基21〜409)でコートした。プレートを室温で1時間インキュベートした。PDGFRβ/VEGFA抗体及び対照抗体(例えば、Herceptin)を、pH6.0に調整した100mM NaPO、0.05%Tween20(v/v)、+0.1%BSA(pH6.0緩衝液)において150nM〜0.07nMの範囲の濃度で希釈した。試料を、各濃度50μl/ウェルの量で2連で試験した。pH6.0緩衝液のみを対照として行い、各プレートのバックグラウンドレベルを決定した。プレートを室温で2時間インキュベートした。結合ステップ後、各プレートを別々の緩衝液中で洗浄した:1つのプレートを250μl/ウェルのpH6.0緩衝液で洗浄し、1つのプレートを250μl/ウェルのpH7.4に調整した100mM NaPO、0.05%Tween20(v/v)、0.1%BSA(pH7.4緩衝液)で洗浄した。プレートを洗浄緩衝液において室温で、洗浄ステップを20分毎に行って合計1時間インキュベートした。洗浄ステップに続いて、結合した抗体を100μl/ウェルのHRPヤギ抗ヒトIgGF(ab)フラグメントFcガンマ特異的二次抗体(Jackson Immunoresearchカタログ番号109−036−098)で検出した。二次抗体をpH6.0緩衝液において1:5000希釈し、室温で1時間インキュベーションを行った。プレートを次いでPBSTで5回洗浄した。最後に、100μlのTMB(TMBW−1000−01、BioFX Laboratories)を各ウェルに加え、プレートを室温で約3分間発色させた。この時点で、100μl/ウェルの停止緩衝液(STPR−100−01、BioFX Laboratories)を加えて反応をクエンチさせた。プレートを、分光光度計において450/570nmの波長で読み取った。OD値を調べてpH6.0での結合パターン及びpH7.4での解離パターンを比較した。
結果
試験したすべての二重特異性分子(c1035/c1039 biscFv、c1035/c868 biscFv、c1035/c870 biscFv、c597/c1039 biAb、c597/c868 biAb、c597/c870 biAb、c600/c1039 biAb、c600/c870 biAb、c600/c868 biAb)はFcRnにpH6.0でよく結合し、pH7.4ではより少ない結合(解離)を示した。得られた曲線は、抗VEGF−A抗体ベバシズマブ(Avastin(登録商標))で見られたものと同様であった。これらのデータは、二重特異性分子がIgG含有タンパク質について予想した通りFcRnに結合し、血清中で良好な半減期を有すると予想されることを示す。
(実施例78)
抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を使用したin vivoでのヒト神経膠芽腫細胞の阻害
in vivoでのヒト神経膠芽腫細胞に対する抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体の抗腫瘍活性を評価するために、BALB/cヌードマウス又はC.B−17SCID群にU118、U251又はU87−MG神経膠芽腫細胞を0日目に注入する。担癌マウス群(n=10/群)に5〜75μgのヒト抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を、腹腔内又は腫瘍周囲への注入によって、5〜33日目まで1日おきに(EOD)投与する。腫瘍体積を3回/週、6週間モニターする。抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体による腫瘍増殖(体積又は重量)の阻害は、それぞれのタンパク質がin vivoでヒト神経膠芽腫に対して阻害作用を有することを示唆する。
試験設計:8週齢の雌BALB/cヌード又はC.B−17SCIDマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹の皮下に又は頭蓋壁中に同所性に、6×106個のU118、U251又はU87−MG細胞を0日目に注入する。マウス群(n=10/群)に、5μg〜75μgのヒト抗PDGFRβ/抗VEGF−A二重特異性抗体を腹腔内又は腫瘍周囲に(皮下モデルのみについて)5〜33日目まで、又は腫瘍が200mmの体積に到達したら注入する。注入は、全量200μlで行う。皮下腫瘍については、腫瘍増殖を3回/週、6週間、カリパス測定を使用してモニターする。式1/2*(B)2*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算する。同所性腫瘍については、試験終了時にマウスを屠殺し、腫瘍の重さを量って腫瘍量を評価できるようにする。
(実施例79)
SCIDマウスにおけるA673横紋筋肉腫細胞の増殖を阻害するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体による予防処置
要約
マウスにおける腫瘍増殖に対してPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストが活性を有するかどうかを試験するために、マウス群にA673横紋筋肉腫腫瘍を0日目に皮下注入した。マウス群(n=10/gp)マウスに次いで0.01mg/Kg〜10mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを2回/週、腫瘍接種の1日後から4週間注入した。腫瘍体積を3回/週、4週間モニターした。対照試薬を注入したマウスと比較して、VEGF−Aアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを注入したマウスにおいて顕著に小さい腫瘍は、腫瘍増殖の阻害に対するアンタゴニストの有効性を示した。各試験したPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの抗PDGFRβアームはマウスPDGFRβと交差反応しないため、このモデルはVEGFを標的とする有効性についてのみ試験した。
試験設計
8〜10週齢の雌C.B−17SCIDマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹に2×10個のA673細胞を0日目に皮下注入した。1日目から、マウス群(n=10/群)に0.01mg/Kg〜10mg/Kgの濃度の対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、PDGFRβアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを2回/週、4週間腹腔内注入した。腫瘍増殖を3回/週、4週間、カリパス測定を使用してモニターした。式1/2*(B)2*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算した。試験終了時(最終投与から24時間後)に、マウスを屠殺し、腫瘍の重さを量り、組織学的検査にかけた。腫瘍をNBF中で固定し、次いでマウス内皮細胞に特異的なMECA−32抗体を使用して免疫組織化学によって血管密度について試験した。
結果
下記の表49〜51において示すように、様々な用量の二重特異性抗体は、ビヒクル処理したマウスと比較して腫瘍増殖を顕著に阻害した。二重特異性抗体で見られた有効性は、ベバシズマブ(VEGF−アンタゴニスト)で見られたものに匹敵するものであった。
(実施例80)
SCIDマウスにおけるA673 横紋筋肉腫細胞の増殖を阻害するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体による治療処置
要約
マウスにおける腫瘍増殖に対してPDGFRβ/VEGF−A二重特異性アンタゴニストが活性を有するかどうかを試験するために、マウス群にA673横紋筋肉腫腫瘍を0日目に皮下注入した。腫瘍が200mmの大きさに達したら、マウス群(n=10/gp)マウスに次いで5mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを2回/週、合計5回注入した。腫瘍体積を3回/週モニターした。対照試薬を注入したマウスと比較して、VEGF−Aアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを注入したマウスにおいて顕著に小さい腫瘍は、腫瘍増殖の阻害に対するアンタゴニストの有効性を示した。各試験したPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストの抗PDGFRβアームはマウスPDGFRβと交差反応しないため、このモデルはVEGFを標的とする有効性についてのみ試験した。
試験設計
8〜10週齢の雌C.B−17SCIDマウス(Charles River Laboratories)の右脇腹に2×10個のA673細胞を0日目に皮下注入した。腫瘍が200mmの大きさに達したら、マウス群(n=10/群)に次いで5mg/Kgの対照試薬、VEGF−Aアンタゴニスト、又はPDGFRβ/VEGF−Aアンタゴニストを2回/週、5回用量を腹腔内注入した。腫瘍増殖を3回/週、カリパス測定を使用してモニターした。式1/2*(B)2*L(mm)を使用して腫瘍体積を計算した。試験終了時(最終投与から24時間後)に、マウスを屠殺し、腫瘍の重さを量った。
結果
下記の表52において示すように、二重特異性抗体はビヒクル処理したマウスと比較して腫瘍増殖を顕著に阻害した。二重特異性抗体で見られた有効性は、同じ用量のベバシズマブ(VEGF−アンタゴニスト)で見られたものに匹敵するものであった。
(実施例81)
PDGFリガンドによって誘導されるPDGFRβリン酸化に対するPDGFRβ/VEGF−A二重特異性抗体の中和活性を決定するためのルミネックスアッセイ
様々なPDGFリガンドに対する二重特異性抗体の中和活性についてスクリーニングするために、ヒトPDGFRβ(BHK570E10.2B3、実施例20及び21参照)でトランスフェクトしたBHK細胞のPDGF刺激後にルミネックスベースのアッセイを行った。アッセイは、細胞溶解物中に存在するリン酸化されたPDGFRβの量を検出する。ヒトPDGFRβトランスフェクトBHK570E10.2B3細胞を、96ウェル平底プレート(Falcon、Colorado Springs、CO)において、7500細胞/ウェルの密度で、完全培地中100μlの量で37℃及び5%COで播種した。翌日、培地を細胞から除去し、連続希釈した二重特異性分子(BiscFv及びBiAb)及びPDGFRβに対する対照モノクローナル抗体(E9899)を無血清アッセイ培地において50μlの量で加え、37℃及び5%COで60分間インキュベートした。ヒトPDGF−BB(0.2nM、EC80、80%有効濃度)、ヒトPDGF−AB(3nM、EC80、R&D Systems)、ヒトPDGF−CC(1nM、EC80)又はヒトPDGF−DD(0.2nM、ED80)を50μLの量で細胞に加え、37℃及び5%COで10分間インキュベートした。
次いで細胞をBio−Plex Cell Wash Bufferで洗浄し、製造業者の指示(BioRad、Hercules、CA)に従って溶解溶液で溶解し、細胞上清を−20℃で凍結した。解凍した細胞上清に、1×ホスホ−PDGFRβビーズを加え、振とう機において18時間室温でインキュベートした。検出抗体を洗浄したビーズに加え、振とう機において30分間室温でインキュベートし、次いでストレプトアビジン−PEをビーズとともに室温で15分間インキュベートした。ビーズをBio−Plex Resuspension Buffer中に再懸濁し、Bio−Plexアレイリーダー(Bio−Rad Laboratories)において分析した。
結果
BiscFv及びBiAbは、下記表の低nMのIC50値によって示されるように、様々なPDGFリガンドによって誘導される強力なPDGFRリン酸化中和を示した。これらのデータは、これらのBHK細胞が残留レベルのウシPDGFRαを発現するために、BiscFv及びBiAbがPDGFRβ/βホモ二量体により媒介されまたPDGFRα/βヘテロ二量体にも起因する活性を中和することを示唆する。
前述のことから、本発明の特定の実施形態を例示の目的で本明細書において説明してきたが、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく様々な変更がなされてもよいことが理解されるであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲によるものを除いて限定されない。本明細書において引用されたすべての出版物、特許、及び特許出願は、すべての目的でその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (8)

  1. VEGF−Aに結合し、VEGF−A活性を中和する単離抗体であって、前記抗体は、 ドメインおよびドメインを含む単鎖Fv(scFv)を含み、V ドメインは配列番号278に示すアミノ酸配列を有し、V ドメインは配列番号280に示すアミノ酸配列を有する、抗体。
  2. 前記単鎖Fv(scFv)からなるか、または、前記単鎖Fv(scFv)を含む二重特異性抗体である、請求項1に記載の抗体。
  3. 請求項1または2に記載の抗体、及び薬学的に許容される担体を含む医薬組成物。
  4. 請求項1または2に記載の抗体をコードする単離ポリヌクレオチド。
  5. 請求項に記載のポリヌクレオチドを含む発現ベクター。
  6. 請求項に記載の発現ベクターを含む宿主細胞。
  7. 請求項1または2に記載の抗体を産生する方法であって、請求項に記載の宿主細胞を前記抗体が発現する条件下で培養する工程、及び前記宿主細胞から前記抗体を単離する工程を含む、方法。
  8. 血管新生障害の処置における使用のための抗体であって、前記血管新生障害が:(a)膵臓癌、腎細胞癌(RCC)、結腸直腸癌、非小細胞肺癌(NSCLC)、消化管間質腫瘍(GIST)及び神経膠芽腫からなる群より選択される癌のような固形腫瘍の成長によって特徴付けられる癌;または(b)加齢性黄班変性、糖尿病性網膜症、虹彩新生血管形成、血管新生緑内障及び増殖性硝子体網膜症(vitroretinopathy)からなる群より選択される血管新生眼障害のような血管新生眼障害である、請求項1または2に記載の抗体。
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