JP6811711B2 - 刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞の調節 - Google Patents

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、2014年9月28日に出願の米国仮出願第62/056,569号、及び2015年3月8日に出願の米国仮出願第62/129,883号の利益を主張し、これらはそれぞれ、その全体が参照によって、すべての目的を対象として本明細書に組み込まれる。
連邦政府による支援を受けた研究または開発に関する記載
本発明は、国立衛生研究所(National Institutes of Health)によって付与されたU01 CA141451及びU54 CA163123の下、政府の支援を受けて実施したものである。政府は、本発明に対して一定の権利を有する。
免疫は、腫瘍の増殖を防止する役割を担っている。病巣内においては、複雑な微小環境が生じ得、T細胞が動員されるにもかかわらず、腫瘤の発生に対して有効な制御が行われないことが多い。腫瘍の排除と腫瘍エスケープとのバランスに対する理解は、骨髄系細胞が腫瘍微小環境において担う役割の差異に対する理解に依存し得るものである。
腫瘍微小環境の骨髄系集団は、単球及び好中球(場合によっては、骨髄系由来の免疫抑制細胞として大まかに群化される)、マクロファージ、ならびに樹状細胞を顕著に含む。腫瘍内の骨髄系集団は、全体として、非刺激性または抑制性であると長く考えられてきたものの、より最近になって、すべての腫瘍浸潤性である骨髄系細胞のすべてが等しく生じるわけではないことが理解されてきた。
正常組織では、こうした骨髄系細胞の多くが、自然免疫及び適応免疫の両方を適切に機能させるために必須であり、特に、損傷修復を適切に機能させるために必須なものである。しかしながら、癌の状況においては、一般に、マクロファージが著しく過剰に存在すると共に、こうした細胞型、及び他の細胞型の集団は、機能障害性であるか、または歪曲化されていると説明される。CD68またはCD163などの単一マーカーによって定義される総集団として考えるとき、「マクロファージ」の浸潤は、複数の腫瘍型において対象の予後が不良であることと関連しており、このことは複数の腫瘍型にあてはまる((de Visser,Cancer Immunol Immunother,2008;57:1531−9(非特許文献1))、(Hanada et al.,Int J Urol 2000;7:263−9(非特許文献2))、(Yao et al.Clin Cancer Res,520,2001;7:4021−6(非特許文献3))、(Ruffell et al.,PNAS,523 2012;109:2796−801(非特許文献4)))。しかしながら、腫瘍微小環境から、表現型的及び機能的にマクロファージを分画することは、マクロファージ及び樹状細胞が類似しているために複雑なことであり、腫瘍生物学において問題になっている。形態的判定基準は、これまで組織に対して適用されることが多く、1つの手法は、樹状細胞は、よりスパイク状または樹状の形態を有しており、マクロファージは、よりベールに包まれているか、または球状の形態を有していることに基づいて樹状細胞をマクロファージと区別しようとするものであった(Bell et al.,J Exp Med 555,1999;190:1417−26(非特許文献5))。他のグループは、遺伝子マーカー及び細胞表面マーカーに基づく区別を試みているところである。
腫瘍内の抗原提示コンパートメントには多様性が存在し、T細胞は、抗原提示細胞(APC)の特徴を区別することができる。T細胞は、腫瘍免疫の主要なけん引役であるため、その同種APCの正確な特徴を理解することが重要となるであろう。骨髄系細胞は、腫瘍に由来する抗原をT細胞に対して提示し、それによってT細胞を活性化状態に維持する能力を有する細胞の中で突出したものである。抗原提示は、腫瘍自体の内部で起こるものであり、腫瘍の細胞傷害性T細胞(CTL)の機能に影響を与える可能性がある。抗原提示細胞(APC)によるT細胞の活性化は、抗原特異的な免疫応答及び腫瘍細胞の死滅における重要な構成要素である。こうした骨髄系集団は、腫瘍反応性である細胞傷害性Tリンパ球を流入させるための、主要なT細胞相互作用性のパートナーかつ抗原提示細胞に相当するので、その特徴を理解することは、治療の道への導きとなり得るものである。
本明細書に引用される特許、特許出願、出版物、文書、及び論文はすべて、参照によって、それらの全体が本明細書に組み込まれる。
de Visser,Cancer Immunol Immunother,2008;57:1531−9 Hanada et al.,Int J Urol 2000;7:263−9 Yao et al.Clin Cancer Res,520,2001;7:4021−6 Ruffell et al.,PNAS,523 2012;109:2796−801 Bell et al.,J Exp Med 555,1999;190:1417−26
対象の癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞の死滅方法、無能化方法、または枯渇方法が本明細書に記載され、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞に結合しかつ対象の癌組織における非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇に有効な量で存在する抗体またはその抗原結合断片と非刺激性骨髄系細胞との接触を含む。いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する。いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、癌組織の量または体積が減少することによって、対象が治療される。いくつかの態様では、接触によって、免疫細胞集団において、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する。いくつかの態様では、接触によって、免疫細胞集団において、刺激性骨髄系細胞に対する非刺激性骨髄系細胞の割合が減少する。いくつかの態様では、接触によって、対象において、免疫応答が増進する。いくつかの態様では、接触によって、癌組織以外に存在する骨髄系細胞、及び/または癌組織に存在する刺激性骨髄系細胞が実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもない。
対象における癌の治療方法についても本明細書に記載され、当該方法は、癌に存在する非刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片であり、非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇に有効な量で存在する抗体またはその抗原結合断片の投与を含む。いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する。いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、癌組織の量または体積が減少することによって、対象が治療される。いくつかの態様では、接触によって、免疫細胞集団において、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する。いくつかの態様では、接触によって、免疫細胞集団において、刺激性骨髄系細胞に対する非刺激性骨髄系細胞の割合が減少する。いくつかの態様では、接触によって、癌以外に存在する骨髄系細胞、及び/または癌に存在する刺激性骨髄系細胞が実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもない。いくつかの態様では、対象の癌は、癌に対する免疫応答の生成または増進によって治療される。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、非刺激性骨髄系細胞に発現する標的タンパク質の細胞外ドメインに結合し、標的タンパク質は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119からなる群から選択され、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、抗体またはその抗原結合断片は、非刺激性骨髄系細胞と抗体またはその抗原結合断片との接触前の癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または補体依存性細胞傷害(CDC)によって非刺激性骨髄系細胞を死滅、無能化、または枯渇させ、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、接触または投与によって、癌組織以外に存在する骨髄系細胞、及び/または癌組織に存在する刺激性骨髄系細胞が実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもなく、ならびに非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、癌細組織に対する免疫応答が増進することによって、癌が治療される。
いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、及びCD14;CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11c;CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3ではないものであり、こうしたものは、例えば、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定してよい。いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞は、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陽性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陰性であり、こうしたものは、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析(RNAseq)、または同等のアッセイによって測定してよい。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、及び抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有する。いくつかの態様では、抗体は、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG3抗体、アフコシル化(afucosylated)抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、全長抗体、及び抗原結合断片のうちの少なくとも1つである。いくつかの態様では、抗体もしくはその抗原結合断片は、IgG2抗体ではないか、または抗体もしくはその抗原結合断片は、IgG4抗体ではない。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、コンジュゲートされている。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び第2の抗体断片からなる群から選択される少なくとも1つの治療物質に対してコンジュゲートされている。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119のうちの少なくとも1つと選択的に結合する。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、LILRB4には選択的に結合しない。
いくつかの態様では、接触または投与によって、非刺激性骨髄系細胞の死、非刺激性骨髄系細胞のアポトーシス、非刺激性骨髄系細胞の溶解、非刺激性骨髄系細胞の貪食、及び非刺激性骨髄系細胞の増殖停止のうちの少なくとも1つが誘導される。
いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、CD14、及びBDCA3;ならびにCD45、HLA−DR、CD11c、及びBDCA3、のうちの少なくとも1つである細胞を含み、こうしたものは、例えば、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定してよい。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞は、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陰性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陽性であり、こうしたものは、例えば、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定してよい。
いくつかの態様では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する。
いくつかの態様では、癌組織は、固形癌または液性癌(liquid cancer)である。いくつかの態様では、癌は、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、神経膠芽腫、前立腺癌、肺癌、及び乳癌からなる群から選択される。
いくつかの態様では、対象は、ヒト対象である。いくつかの態様では、対象は、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる。いくつかの態様では、免疫療法は、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法(adoptive T cell therapy)、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体(toll−like receipt)リガンド、ならびにサイトカインのうちの少なくとも1つである。
いくつかの態様では、方法は、対象において免疫応答を増進する。いくつかの態様では、免疫応答は、免疫療法に基づく免疫応答である。いくつかの態様では、免疫療法に基づく免疫応答は、癌組織を標的とする。
いくつかの態様では、方法は、刺激性骨髄系細胞の活性を増進するか、または刺激性骨髄系細胞の数を増加させる物質の投与をさらに含む。いくつかの態様では、物質は、FLT3Lである。
いくつかの態様では、方法は、対象において癌を治療する。
いくつかの態様では、接触または投与によって、免疫細胞集団において、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する。いくつかの態様では、接触または投与によって、対象の腫瘍に存在する刺激性骨髄系細胞は、腫瘍に存在するCD45+、HLA−DR+である細胞全体の1〜4%超、1〜2%超、1%超、1.37%超、1.6%超、2%超、3%超、または4%超を占めるようになる。
いくつかの態様では、方法は、対象に由来する生体試料における、刺激性骨髄系細胞の数、及び/または非刺激性骨髄系細胞の数の決定をさらに含む。いくつかの実施形態では、決定段階は、対象が抗体またはその抗原結合断片の投与から恩恵を受けるかどうかの決定に使用される。いくつかの態様では、決定段階は、抗体またはその抗原結合断片の投与の有効性の監視に使用される。
いくつかの態様では、方法は、対象に由来する生体試料における、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つの発現レベルの決定をすることをさらに含む。いくつかの態様では、方法は、対象に由来する生体試料における、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つの発現レベルの決定をさらに含む。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、抗体またはその抗原結合断片及び医薬的に許容可能な添加剤を含む医薬組成物に存在する。いくつかの態様では、組成物は、無菌である。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、非刺激性骨髄系細胞に発現する標的タンパク質の細胞外ドメインに結合し、標的タンパク質は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119からなる群から選択され、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、抗体またはその抗原結合断片は、非刺激性骨髄系細胞と抗体またはその抗原結合断片との接触前の癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または補体依存性細胞傷害(CDC)によって非刺激性骨髄系細胞を死滅、無能化、または枯渇させ、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇によって、癌が治療される。
腫瘍に対する、対象の免疫応答の増進方法も本明細書で開示され、当該方法は、腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増進する有効量の治療、または腫瘍における非刺激性骨髄系細胞の存在量を減少させる有効量の治療の、対象に対する実施を含み、治療は腫瘍に対する免疫応答を増進し、任意で、免疫応答は腫瘍の体積を減少させる。
腫瘍を有する対象における、癌免疫療法治療の効力改善方法も本明細書で開示され、当該方法は、腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増進する有効量の治療、または腫瘍における非刺激性骨髄系細胞の存在量を減少させる有効量の治療の、対象に対する実施を含み、対象は、癌免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる。
いくつかの態様では、方法は、FLT3Lの全身投与または増進を含む。いくつかの態様では、方法は、刺激性骨髄系細胞を選択的に残しながら非刺激性骨髄系細胞の排除または減少をもたらす1つまたは複数の抗体の全身性投与を含む。いくつかの態様では、方法は、CSF1の発現または作用を並行してブロックしながらの、FLT3Lを使用した、対象の自己の骨髄細胞または血液細胞の治療を含む。いくつかの態様では、方法は、骨髄または血液の前駆細胞集団における、IRF8、Mycl1、またはBATF3もしくはZBTB46の発現増進を含む。
対象に由来する試料における非刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法も本明細書で開示され、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と非刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片との接触と、非刺激性骨髄系細胞に対して抗体が結合したことを示す複合体の存在決定と、任意で、集団における非刺激性骨髄系細胞の数の定量と、任意で、非刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片を使用した対象の治療と、を含む。
対象に由来する試料における刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法も本明細書で開示され、当該方法は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片との接触と、刺激性骨髄系細胞に対して抗体が結合したことを示す複合体の存在決定と、任意で、集団における刺激性骨髄系細胞の数の定量と、任意で、対象の治療と、を含む。
腫瘍試料における非刺激性骨髄系細胞の定量方法も本明細書で開示され、当該方法は、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45、HLA−DR、及びCD14;CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11c;CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3ではないものである細胞の数の測定を含む。
腫瘍試料に存在する刺激性骨髄系細胞の定量方法も本明細書で開示され、当該方法は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、CD14、及びBDCA3;ならびにCD45、HLA−DR、CD11c、及びBDCA3、のうちの少なくとも1つである細胞の数の測定を含む。
いくつかの態様では、細胞は、細胞選別方法によって定量される。いくつかの態様では、細胞の選別方法は、蛍光活性化細胞選別、フローサイトメトリー、磁気活性化細胞選別、マイクロラフト選別(microraft sorting)、及び親和性に基づく細胞分離からなる群から選択される。
腫瘍試料における非刺激性骨髄系細胞の定量方法も本明細書で開示され、当該方法は、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4である非刺激性骨髄系細胞マーカーのうちの少なくとも1つの発現量の測定を含む。
腫瘍試料に存在する刺激性骨髄系細胞の定量方法も本明細書で開示され、当該方法は、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1である刺激性骨髄系細胞マーカーのうちの少なくとも1つの発現量の測定を含む。
いくつかの態様では、マーカーの発現は、定量的PCRによって測定される。いくつかの態様では、マーカー遺伝子発現の定量は、マーカー遺伝子の配列を対象とする固定化プローブを含むオリゴヌクレオチドアレイを使用して達成される。
いくつかの態様では、腫瘍試料は、腫瘍の針生検、パンチ生検、または外科的切除によって腫瘍から得られる。
患者における癌の状態の評価方法も本明細書で開示され、当該方法は、対象に由来する腫瘍試料の取得段階と、対象に由来する腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の測定段階と、を含む。
いくつかの態様では、評価される癌の状態は、癌再発の可能性であり、腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、癌再発の可能性の減少を示す。いくつかの態様では、評価される癌の状態は、免疫療法治療に対する対象の適性(amenability)であり、腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、免疫療法治療に対して対象が陽性応答する可能性の増加を示す。いくつかの態様では、評価される癌の状態は、免疫療法治療の有効性であり、腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、免疫療法治療が有効であることを示す。いくつかの態様では、評価される癌の状態は、予測癌生存期間であり、腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、予測癌生存期間の増加を示す。
いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇は、代表的な腫瘍試料のプールにおいて観測される刺激性骨髄系細胞の存在量の中央値または平均値を超える存在量である。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量は、試料に存在する非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量は、試料に存在する全骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量は、試料に存在する全HLA−DR細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇は、HLA−DR細胞100個当たりの刺激性骨髄系細胞数が1.37個を超えるものとして定義される。いくつかの態様では、免疫療法治療は、抗PD1治療である。いくつかの態様では、抗PD1治療は、ニボルマブまたはペンブロリズマブの投与である。いくつかの態様では、対象はメラノーマを有する。
腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増加させるための治療の有効性の評価方法も本明細書で開示され、当該方法は、癌を有する1個体または複数個体の対象に対する治療の実施段階と、1個体または複数個体の対象に由来する1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の測定段階と、を含み、1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の増加が、物質が有効であることを示す。
いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量の増加は、1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量が、治療の実施前に1個体または複数個体の対象に由来する1つまたは複数の腫瘍試料において観測されたものと比較して多いこととして定義される。いくつかの態様では、刺激性骨髄系細胞の存在量の増加は、治療された対象に由来する1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量が、治療されない対象に由来する代表的な腫瘍試料のプールにおいて観測されるものと比較して多いこととして定義される。
抗LILRB4抗体もしくはその抗原結合断片は、表BBに示される配列の1つもしくは複数を含むか、またはそれらの変異体は、表BBに示される配列に対して、少なくとも80%、90%、もしくは95%の配列同一性を有し、任意で、抗体またはその抗原結合断片は、表BBに示されるCDR配列を有するCDRのそれぞれを含み、任意で、抗体またはその抗原結合断片は、表BBに示される可変ドメインのそれぞれを含み、及び任意で、抗体またはその抗原結合断片は、表BBに示される全長配列を含む。
LILRB4タンパク質に結合する抗体またはその抗原結合断片は、非刺激性骨髄系細胞を特異的に死滅、枯渇、または無能化する能力を有する。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、LILRB4の細胞外ドメインに結合し、抗体またはその抗原結合断片は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または補体依存性細胞傷害(CDC)によって、非刺激性骨髄系細胞を死滅、無能化、または枯渇させる。
いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、及び抗体媒介性貪食活性のうちの少なくとも1つを有する。いくつかの態様では、抗体は、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG3抗体、アフコシル化抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、全長抗体、及び抗原結合断片のうちの少なくとも1つである。いくつかの態様では、抗体もしくはその抗原結合断片は、IgG2抗体ではないか、または抗体もしくはその抗原結合断片は、IgG4抗体ではない。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、コンジュゲートされている。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び第2の抗体断片からなる群から選択される少なくとも1つの治療物質に対してコンジュゲートされている。いくつかの態様では、抗体またはその抗原結合断片は、表BBに示される配列に対して少なくとも95%の同一性を有する配列を含む。
1つの医薬組成物は、本明細書に開示の抗LILBR4抗体またはその抗原結合断片、及び医薬的に許容可能な添加剤を含む。
いくつかの態様では、組成物は、無菌である。
いくつかの態様では、本明細書に開示の抗LILBR4抗体またはその抗原結合断片は、本明細書に開示の方法において使用される。
[本発明1001]
非刺激性骨髄系細胞に結合しかつ対象の癌組織における前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇に有効な量で存在する抗体またはその抗原結合断片と前記非刺激性骨髄系細胞との接触を含む、前記対象の前記癌組織に存在する前記非刺激性骨髄系細胞の死滅方法、無能化方法、または枯渇方法であって、任意で、前記非刺激性骨髄系細胞が、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、任意で、前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、癌組織の量または体積が減少することによって、前記対象が治療され、任意で、前記接触によって、前記免疫細胞集団において非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加し、任意で、前記接触によって、前記免疫細胞集団において刺激性骨髄系細胞に対する前記非刺激性骨髄系細胞の割合が減少し、任意で、前記接触によって、前記対象において免疫応答が増進し、ならびに任意で、前記接触によって、前記癌組織以外に存在する骨髄系細胞、及び/または前記癌組織に存在する刺激性骨髄系細胞が実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもない、前記方法。
[本発明1002]
前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞に発現する標的タンパク質の細胞外ドメインに結合し、前記標的タンパク質が、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119からなる群から選択され、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD11c 、CD14 、及びBDCA3 であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、無能化、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、BDCA1 、及びBDCA3 である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、前記接触によって、前記癌組織以外に存在する骨髄系細胞、及び/または前記癌組織に存在する刺激性骨髄系細胞が、実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもなく、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、前記癌細組織に対する免疫応答が増進することによって、前記癌が治療される、本発明1001の方法。
[本発明1003]
前記非刺激性骨髄系細胞が、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45 、HLA−DR 、CD11c 、CD14 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、及びCD14 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、BDCA3 、CD11b 、及びCD11c ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA1 のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3 ではないものであり、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、本発明1001〜1002のいずれかの方法。
[本発明1004]
前記非刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陽性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陰性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1005]
前記抗体またはその抗原結合断片が、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、及び抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有する、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1006]
前記抗体が、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG3抗体、アフコシル化(afucosylated)抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、全長抗体、及び抗原結合断片のうちの少なくとも1つである、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1007]
前記抗体もしくはその抗原結合断片が、IgG2抗体ではないか、または前記抗体もしくはその抗原結合断片が、IgG4抗体ではない、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1008]
前記抗体またはその抗原結合断片が、コンジュゲートされている、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1009]
前記抗体またはその抗原結合断片が、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び第2の抗体断片からなる群から選択される少なくとも1つの治療物質に対してコンジュゲートされている、本発明1008の方法。
[本発明1010]
前記抗体またはその抗原結合断片が、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119のうちの少なくとも1つと選択的に結合し、任意で、前記抗体またはその抗原結合断片が、LILRB4には選択的に結合しない、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1011]
前記接触が、前記非刺激性骨髄系細胞の死、前記非刺激性骨髄系細胞のアポトーシス、前記非刺激性骨髄系細胞の溶解、前記非刺激性骨髄系細胞の貪食、及び前記非刺激性骨髄系細胞の増殖抑止のうちの少なくとも1つを誘導する、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1012]
前記刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、BDCA1 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、及びBDCA3 ;ならびにCD45 、HLA−DR 、CD11c 、及びBDCA3 、のうちの少なくとも1つである細胞を含み、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1013]
前記刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陰性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陽性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1014]
前記非刺激性骨髄系細胞が、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1015]
前記癌組織が、固形癌または液性癌である、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1016]
前記癌が、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、神経膠芽腫、前立腺癌、肺癌、及び乳癌からなる群から選択される、本発明1015の方法。
[本発明1017]
前記対象が、ヒト対象である、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1018]
前記対象が、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1019]
前記免疫療法が、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびにサイトカインのうちの少なくとも1つである、本発明1018の方法。
[本発明1020]
前記方法が、前記対象において免疫応答を増進し、任意で、前記免疫応答が、免疫療法に基づく免疫応答であり、任意で、前記免疫療法に基づく免疫応答が、前記癌を標的とする、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1021]
前記方法が、刺激性骨髄系細胞の活性を増進するか、または刺激性骨髄系細胞の数を増加させる物質の投与をさらに含み、任意で、前記物質がFLT3Lである、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1022]
前記対象の癌が治療される、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1023]
前記接触によって、前記免疫細胞集団において非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1024]
前記接触によって、前記対象の腫瘍に存在する刺激性骨髄系細胞が、前記腫瘍に存在するCD45+、HLA−DR+である細胞全体の1〜4%超、1〜2%超、1%超、1.37%超、1.6%超、2%超、3%超、または4%超を占めるようになる、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1025]
前記対象に由来する生体試料における、刺激性骨髄系細胞の数、及び/または非刺激性骨髄系細胞の数の決定をさらに含み、任意で、前記決定段階が、前記対象が前記抗体またはその抗原結合断片の投与から恩恵を受けるかどうかの決定に使用され、及び任意で、前記決定段階が、前記抗体またはその抗原結合断片の投与の有効性の監視に使用される、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1026]
前記対象に由来する生体試料における、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、LILRB4、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つの発現レベルの決定をさらに含む、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1027]
前記抗体またはその抗原結合断片が、前記抗体またはその抗原結合断片及び医薬的に許容可能な添加剤を含む医薬組成物に存在する、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1028]
前記組成物が無菌である、本発明1027の方法。
[本発明1029]
癌に存在する非刺激性骨髄系細胞に結合しかつ前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇に有効な量で存在する抗体またはその抗原結合断片の投与を含む、対象における前記癌の治療方法であって、任意で、前記非刺激性骨髄系細胞が、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、任意で、前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇により、癌組織の量または体積が減少することによって、前記対象が治療され、任意で、前記接触によって、前記免疫細胞集団において、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加し、任意で、前記接触によって、前記免疫細胞集団において、刺激性骨髄系細胞に対する前記非刺激性骨髄系細胞の割合が減少し、任意で、前記接触によって、前記癌以外に存在する骨髄系細胞、及び/または前記癌に存在する刺激性骨髄系細胞が実質的に死滅することも、無能化することも、枯渇することもなく、ならびに任意で、前記対象の癌が、前記癌に対する免疫応答の生成または増進によって治療される、前記治療方法。
[本発明1030]
前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞に発現する標的タンパク質の細胞外ドメインに結合し、前記標的タンパク質が、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119からなる群から選択され、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD11c 、CD14 、及びBDCA3 であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、無能化、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、BDCA1 、及びBDCA3 である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、無能化、または枯渇によって前記癌が治療される、本発明1029の方法。
[本発明1031]
前記非刺激性骨髄系細胞が、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45 、HLA−DR 、CD11c 、CD14 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、及びCD14 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、BDCA3 、CD11b 、及びCD11c ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA1 のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3 ではないものであり、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、本発明1029〜1030のいずれかの方法。
[本発明1032]
前記非刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陽性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陰性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1033]
前記抗体またはその抗原結合断片が、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、及び抗体媒介性貪食活性のうちの少なくとも1つを有する、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1034]
前記抗体が、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG3抗体、アフコシル化抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、全長抗体、及び抗原結合断片のうちの少なくとも1つである、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1035]
前記抗体もしくはその抗原結合断片が、IgG2抗体ではないか、または前記抗体もしくはその抗原結合断片が、IgG4抗体ではない、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1036]
前記抗体またはその抗原結合断片が、コンジュゲートされている、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1037]
前記抗体またはその抗原結合断片が、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び第2の抗体断片からなる群から選択される少なくとも1つの治療物質に対してコンジュゲートされている、本発明1036の方法。
[本発明1038]
前記抗体またはその抗原結合断片が、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119のうちの少なくとも1つと選択的に結合し、任意で、前記抗体またはその抗原結合断片が、LILRB4には選択的に結合しない、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1039]
前記接触が、前記非刺激性骨髄系細胞の死、前記非刺激性骨髄系細胞のアポトーシス、前記非刺激性骨髄系細胞の溶解、前記非刺激性骨髄系細胞の貪食、及び前記非刺激性骨髄系細胞の増殖抑止のうちの少なくとも1つを誘導する、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1040]
前記刺激性骨髄系細胞が、CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、BDCA1 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、及びBDCA3 ;ならびにCD45 、HLA−DR 、CD11c 、及びBDCA3 、のうちの少なくとも1つである細胞を含み、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1041]
前記刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうちの少なくとも1つに陰性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陽性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1042]
前記非刺激性骨髄系細胞が、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1043]
前記癌が、固形癌または液性癌である、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1044]
前記癌が、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、神経膠芽腫、前立腺癌、肺癌、及び乳癌からなる群から選択される、本発明1043の方法。
[本発明1045]
前記対象が、ヒト対象である、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1046]
前記対象が、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1047]
前記免疫療法が、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびにサイトカインのうちの少なくとも1つである、本発明1046の方法。
[本発明1048]
前記方法が、前記対象において免疫応答を増進し、任意で、前記免疫応答が、免疫療法に基づく免疫応答であり、任意で、前記免疫療法に基づく免疫応答が、前記癌を標的とする、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1049]
前記方法が、刺激性骨髄系細胞の活性を増進するか、または刺激性骨髄系細胞の数を増加させる物質の投与をさらに含み、任意で、前記物質がFLT3Lである、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1050]
前記接触によって、前記免疫細胞集団において非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1051]
前記投与によって、前記対象の腫瘍に存在する刺激性骨髄系細胞が、前記腫瘍に存在するCD45+、HLA−DR+である細胞全体の1〜4%超、1〜2%超、1%超、1.37%超、1.6%超、2%超、3%超、または4%超を占めるようになる、上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1052]
前記対象に由来する生体試料における、刺激性骨髄系細胞の数、及び/または非刺激性骨髄系細胞の数の決定をさらに含み、任意で、前記決定段階が、前記対象が前記抗体またはその抗原結合断片の投与から恩恵を受けるかどうかの決定に使用され、及び任意で、前記決定段階が、前記抗体またはその抗原結合断片の投与の有効性の監視に使用される、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1053]
前記対象に由来する生体試料における、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、LILRB4、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つの発現レベルの決定をさらに含む、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1054]
前記抗体またはその抗原結合断片が、前記抗体またはその抗原結合断片及び医薬的に許容可能な添加剤を含む医薬組成物に存在する、治療方法の上記本発明のいずれかの方法。
[本発明1055]
前記組成物が無菌である、本発明1054の方法。
[本発明1056]
腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増進する有効量の治療、または腫瘍における非刺激性骨髄系細胞の存在量を減少させる有効量の治療の、対象に対する実施を含む、前記腫瘍に対する、前記対象の免疫応答の増進方法であって、前記治療が前記腫瘍に対する免疫応答を増進し、任意で、前記免疫応答が前記腫瘍の体積を減少させる、前記増進方法。
[本発明1057]
腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増進する有効量の治療、または腫瘍における非刺激性骨髄系細胞の存在量を減少させる有効量の治療の、対象に対する実施を含む、前記腫瘍を有する前記対象における、癌免疫療法治療の効力改善方法であって、前記対象が、前記癌免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる、前記効力改善方法。
[本発明1058]
FLT3Lの全身投与または増進を含む、本発明1056または本発明1057の方法。
[本発明1059]
刺激性骨髄系細胞を選択的に残しながら非刺激性骨髄系細胞の排除または減少をもたらす1つまたは複数の抗体の全身投与を含む、本発明1056または本発明1057の方法。
[本発明1060]
CSF1の発現または作用を並行してブロックしながらの、FLT3Lを使用した、対象の自己の骨髄細胞または血液細胞の治療を含む、本発明1056または本発明1057の方法。
[本発明1061]
骨髄または血液の前駆細胞集団における、IRF8、Mycl1、またはBATF3もしくはZBTB46の発現増進を含む、本発明1056または本発明1057の方法。
[本発明1062]
対象に由来する試料における非刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法であって、
a.前記非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と前記非刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片との接触と、
b.非刺激性骨髄系細胞に対して前記抗体が結合したことを示す複合体の存在決定と、
c.任意で、前記集団における非刺激性骨髄系細胞の数の定量と、
d.任意で、前記非刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片を使用した、前記対象の治療と、
を含む、前記決定方法。
[本発明1063]
対象に由来する試料における刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法であって、
a.前記刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と前記刺激性骨髄系細胞に結合する抗体またはその抗原結合断片との接触と、
b.刺激性骨髄系細胞に対して前記抗体が結合したことを示す複合体の存在決定と、
c.任意で、前記集団における刺激性骨髄系細胞の数の定量と、
d.任意で、前記対象の治療と、
を含む、前記決定方法。
[本発明1064]
腫瘍試料における非刺激性骨髄系細胞の定量方法であって、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45 、HLA−DR 、及びCD14 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、BDCA3 、CD11b 、及びCD11c ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA1 のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3 ではないものである細胞の数の測定を含む、前記定量方法。
[本発明1065]
腫瘍試料に存在する刺激性骨髄系細胞の定量方法であって、CD45 、HLA−DR 、CD14 、CD11c 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、及びBDCA3 ;CD45 、HLA−DR 、CD14 、及びBDCA3 ;ならびにCD45 、HLA−DR 、CD11c 、及びBDCA3 、のうちの少なくとも1つである細胞の数の測定を含む、前記定量方法。
[本発明1066]
前記細胞が、細胞選別方法によって定量される、本発明1064または本発明1065の方法。
[本発明1067]
前記細胞選別方法が、蛍光活性化細胞選別、フローサイトメトリー、磁気活性化細胞選別、マイクロラフト選別、及び親和性に基づく細胞分離からなる群から選択される、本発明1066の方法。
[本発明1068]
腫瘍試料における非刺激性骨髄系細胞の定量方法であって、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4である非刺激性骨髄系細胞マーカーのうちの少なくとも1つの発現量の測定を含む、前記定量方法。
[本発明1069]
腫瘍試料に存在する刺激性骨髄系細胞の定量方法であって、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1である刺激性骨髄系細胞マーカーのうちの少なくとも1つの発現量の測定を含む、前記定量方法。
[本発明1070]
前記マーカーの発現量が、定量的PCRによって測定される、本発明1068または本発明1069の方法。
[本発明1071]
マーカー遺伝子発現量の前記定量が、マーカー遺伝子の配列を対象とする固定化プローブを含むオリゴヌクレオチドアレイを使用して達成される、本発明1068または本発明1069の方法。
[本発明1072]
前記腫瘍試料が、腫瘍の針生検、パンチ生検、または外科的切除によって前記腫瘍から得られる、本発明1064〜1071のいずれかの方法。
[本発明1073]
患者における癌の状態の評価方法であって、前記対象に由来する腫瘍試料の取得段階と、前記対象に由来する前記腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の測定段階と、を含む、前記評価方法。
[本発明1074]
評価される前記癌の状態が、癌再発の可能性であり、前記腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、癌再発の可能性の減少を示す、本発明1073の方法。
[本発明1075]
評価される前記癌の状態が、免疫療法治療に対する前記対象の適性(amenability)であり、前記腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、免疫療法治療に対して前記対象が陽性応答する可能性の増加を示す、本発明1073の方法。
[本発明1076]
評価される前記癌の状態が、免疫療法治療の有効性であり、前記腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、前記免疫療法治療が有効であることを示す、本発明1073の方法。
[本発明1077]
評価される前記癌の状態が、予測癌生存期間であり、前記腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、予測癌生存期間の増加を示す、本発明1073の方法。
[本発明1078]
刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、代表的な腫瘍試料のプールにおいて観測される刺激性骨髄系細胞の存在量の中央値または平均値を超える存在量である、本発明1074〜1077のいずれかの方法。
[本発明1079]
刺激性骨髄系細胞の前記存在量が、前記試料に存在する非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される、本発明1073の方法。
[本発明1080]
刺激性骨髄系細胞の前記存在量が、前記試料に存在する全骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される、本発明1073の方法。
[本発明1081]
刺激性骨髄系細胞の前記存在量が、前記試料に存在する全HLA−DR 細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合として測定される、本発明1073の方法。
[本発明1082]
刺激性骨髄系細胞の存在量の上昇が、HLA−DR 細胞100個当たりの刺激性骨髄系細胞数が1.37個を超えるものとして定義される、本発明1081の方法。
[本発明1083]
前記免疫療法治療が、抗PD1治療である、本発明1075または本発明1076の方法。
[本発明1084]
前記抗PD1治療が、ニボルマブまたはペンブロリズマブの投与である、本発明1083の方法。
[本発明1085]
前記対象が、メラノーマを有する、本発明1083の方法。
[本発明1086]
腫瘍における刺激性骨髄系細胞の存在量を増加させるための治療の有効性の評価方法であって、癌を有する1個体または複数個体の対象に対する前記治療の実施段階と、前記1個体または複数個体の対象に由来する1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の測定段階と、を含み、前記1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量の増加が、前記物質が有効であることを示す、前記評価方法。
[本発明1087]
刺激性骨髄系細胞の存在量の増加が、前記1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量が、前記治療の実施前に前記1個体または複数個体の対象から得られる1つまたは複数の腫瘍試料において観測されたものより多いこととして定義される、本発明1086の方法。
[本発明1088]
刺激性骨髄系細胞の存在量の増加が、治療された対象に由来する前記1つまたは複数の腫瘍試料における刺激性骨髄系細胞の存在量が、治療されない対象に由来する代表的な腫瘍試料のプールにおいて観測されるものより多いこととして定義される、本発明1086の方法。
マウス及びヒトの腫瘍において希少なDC及び大量に存在するマクロファージを示す。図1Aは、PyMTchOVA腫瘍を消化し、CD45で濃縮したものに由来する腫瘍APC集団のフローサイトメトリー及びゲーティングを示す。A−Cは、5回以上の独立した実験の代表である。図1Bは、異所性B78ChOVA腫瘍におけるAPC集団のサイトメトリーを示す。図1Cは、B78chOVAにおける腫瘍浸潤性の免疫細胞による、腫瘍に由来するmCherry蛍光のヒストグラムを示す。それぞれの細胞型のヒストグラムは、手前から奥の順にそれぞれ、T細胞、好中球(Nφ)、DC2、DC1、単球、TAM2、TAM1、及び腫瘍を示す。図1Dは、ヒトの転移性メラノーマの生検を消化したものの代表的なサイトメトリーであり、CD45Lin(CD3e、CD56、CD19)HLA−DRによって定義し、CD14、BDCA1、及びBDCA3によって分割したDC集団及びTAM集団の同定を示す。二重陰性である細胞は、系譜ゲートを回避したB細胞、未成熟な単球、またはpDCを反映している可能性がある。図1Eは、PyMTchOVAモデル及びB78chOVAモデルを対象とした、腫瘍浸潤性の骨髄系細胞の相対割合であり、全CD45細胞に占める%として示される。データは、個々の腫瘍から収集し、マウス(n=5)に由来する平均値±標準誤差として示される。図1Fは、ヒト転移性メラノーマに浸潤しているDC集団及びTAM集団の頻度であり、全CD45に占める%として示される。データは、複数の患者から収集し、生検(n=4)に由来する平均値±標準誤差として示される。 表面及び転写のプロファイリングにより、異なる系譜の腫瘍DC及び腫瘍マクロファージが強調されていることを示す。データ(図2A〜図2G)はすべて、異所性B78chOVA腫瘍モデルに由来する。細胞系譜は、図1に定義される通りである。図2Aは、DCに特異的なマーカーパネルの発現であり、それぞれのアイソタイプ(灰色網掛け)と比較したものを示す。黒の外枠で囲まれた部分はCD103DC2集団であり、特有の発現を示している。図2Bは、マクロファージに特異的なマーカー(色付き)の発現差異を、対応するアイソタイプ(灰色網掛け)と共に示す。黒の外枠で囲まれた部分はCD11bDC1集団、TAM1集団、及びTAM2集団であり、特有の発現を示している。図2Cは、CD11bDC1集団による、DC−T2マーカー(色付き)の特異的な発現であり、それぞれのアイソタイプ(灰色網掛け)と比較したものを示す。黒の外枠で囲まれた部分は、CD11bDC1であり、特有の発現を示している。図2Dは、FACSによって精製した集団をRNA配列解析することよって明らかにした網羅的転写特性であり、生物学的に3連で実施したものを示す。データは、DC1、DC2、TAM1、及びTAM2の間で最も変動した上位1000遺伝子の、網羅的平均に対するLog倍数変化のヒートマップとして示される。図2Eは、RNA配列解析で得た網羅的転写特性に基づくDC1集団、DC2集団、TAM1集団、及びTAM2集団の主成分解析(PCA)を示す。図2Fは、選別したAPC集団に由来するIrf4、Irf8、Myb、及びZbtb46(zDC)の発現のqRT−PCR解析を示す。データは、平均ΔCt±SEMとして示され、生物学的に3連(n=3)として計算したものである(N.D.は、未検出を示す)。図2Gは、腫瘍のAPC集団におけるIrf4及びIrf8を対象にした細胞内染色であり、それぞれのアイソタイプ(灰色)と比較したものを示す。図2Eにおいて、3つのドットで示されるそれぞれのクラスターは、左から右の順にそれぞれ、CD103+DC2、CD11b+DC1、F4/80+TAM1、及びF4/80+TAM2を示す。 腫瘍浸潤性のAPC集団を対象とした、Irf4、Irf8、及びBatf3の要件差異を示す。データはすべて、CD11bDC1集団及びCD103DC2集団の代表的なフローサイトメトリー分析(CD45、Ly6C、MHCII、及びCD24でゲート実施)である。データは、平均値±SEMとして示される。統計学的有意性は、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001によって示される。ns=統計学的に有意差なし。図3Aは、Irf8−/−(ノックアウト(KO))に由来する異所性PyMT−VO腫瘍であり、対照(野生型(WT))と比較したものを示す。相対的な細胞割合は、全MHCII細胞に占める%として示される。データは、個々のマウス(n=6)から収集し、2回の独立した実験によるものである。図3Bは、Irf4f/fxCD11c−CRE宿主における異所性B78chOVA腫瘍であり、Creが陰性である同腹仔の一匹(littermate)と比較したものを示す。相対的な細胞割合は、全MHCII細胞に占める%として示される。データは、個々のマウス(n=7)から収集し、2回の独立した実験によるものである。図3Cは、Batf3KOにおける異所性B78chOVA腫瘍であり、野生型(WT)と比較したものを示す。相対的な細胞割合は、全MHCII細胞に占める%として示される。データは、個々のマウス(n=6)から収集した。図3Dは、Zbtb46−DTRマウスにおける異所性B78chOVA腫瘍を示し、当該マウスには、ジフテリア毒素(DT)を使用した24時間の急性の枯渇を実施するか、またはPBSを与えた。相対的な細胞割合は、全MHCII細胞に占める%として示される。データは、個々のマウス(n=6)から収集し、2回の独立した実験によるものである。 腫瘍浸潤性のAPC集団による、M−CSFサイトカイン及びGM−CSFサイトカインに対する依存差異を示す。図4Aは、選別したAPCに由来するCSF1R、CSF2Rb、及びCSF3Rの発現のqPCRを示す。データは、平均ΔCt±SEMとして示され、個々のB78chOVA腫瘍を生物学的に3連(n=3)として計算したものである(N.D.は、未検出を示す)。図4Bは、抗CSF−1により3日間ブロック(点付き)した後の腫瘍APCのサイトメトリーであり、アイソタイプ(白塗り(filled))で処理した腫瘍動物と比較したものを示す。腫瘍の全CD45細胞に占める%として定量し、2回の独立した実験によって個々のマウス(n=6)から収集したものであり、平均値±SEMとして示される。統計学的有意性は、p<0.05、**p<0.01、***p<0.001によって示される。ns=統計学的に有意差なし。図4Cは、骨髄(BM)前駆細胞の養子移入ならびにBM、脾臓、及び腫瘍に対する寄与を示す図である。図4Dは、腫瘍に到達している類遺伝子性細胞の代表的なサイトメトリーを示す。CD45.2でゲートし、図1Aのゲーティング方針に従って実施した。図4Eは、野生型(WT)のGMP前駆細胞と、GMCSFR KO GMP前駆細胞とを比較使用して、B78chOVA腫瘍を有するレシピエントに対して競合BM養子移入を示す。再増殖の効率は、移行した全細胞に占める%としてプロットした。腫瘍に到達しているGMP細胞の代表的なゲーティングであり、野生型(WT)(BM、脾臓、及び腫瘍のそれぞれの左のバー)、ノックアウト(KO)(BM、脾臓、及び腫瘍のそれぞれの右のバー)を示す。腫瘍に到達しているDCをCD24CD11cによって定義して定量した。データは、2回の独立した実験から収集し、個々の腫瘍(n=6)に由来する平均値±SEMとしてプロットした。図4Fは、異所性であり、サイトカイン発現腫瘍であるB16−F10、B16−GMCSF、及びB16−FLT3Lの間で実施した、CD11bDC1集団及びCD103DC2集団のサイトメトリー(CD45、Ly6CMHCII、CD24でゲート実施)を示す。集団は、それぞれの腫瘍を対象として、全MHCII細胞に占める%として示される。データは、3回の独立した実験から収集し、個々の腫瘍(n=6)に由来する平均値±SEMとしてプロットした。図4Fのそれぞれの群(右パネル)において、バーは、左から右の順序で、それぞれDC2、DC1、TAM1、及びTAM2を示す。 CD103DC2に特有の抗原処理能力及び抗原提示能力を示す。データ(図5A〜図5G)はすべて、異所性B78chOVA腫瘍モデルに由来する。図5Aは、交差提示、サイトカイン及びケモカインの産生、ならびに同時刺激に関与する選択された遺伝子を選択し、それらを対象として、集団を横断してRNA配列決定を実施することで得た発現量をLog変換したヒートマップを示す。色の基準は、薄灰色=下位20パーセンタイル、濃灰色=上位80パーセンタイルであり、20〜80パーセンタイルにかけて、中央(50パーセンタイル)を挟んで漸加的に色の勾配をつけた。データは、選別した細胞を生物学的に3連として得た。図5Bは、T細胞制御性分子(濃線)を対象として、リガンドの表面タンパク質レベルを分析したサイトメトリーであり、それぞれのアイソタイプ(灰色網掛け)と比較したものを示す。図5Cは、MCHI及びMHCII(濃線であり、手前の4つの線)の発現を分析したサイトメトリーであり、それぞれのアイソタイプ(網掛け付きであり、奥の4つの線)と比較したものを示す。図5Cにおいて、それぞれの線は、色付きのものの手前から奥の順にそれぞれ、CD103+DC2、CD11b+DC1、F4/80+TAM1、及びF4/80+TAM2である。図5Cにおいて、それぞれの線は、網掛けのものの手前から奥の順にそれぞれ、CD103+DC2、CD11b+DC1、F4/80+TAM1、及びF4/80+TAM2である。図5Dは、デキストランをエクスビボで集団を横断して取り込ませ、当該集団を分析したサイトメトリーを示す。灰色=デキストランなし、薄色のヒストグラム=4Cで実施したデキストランの結合、及び37Cで実施したデキストランの取り込み=濃色のヒストグラムであり、3連で示される。それぞれの集団を対象として、デルタ幾何平均蛍光強度(gMFI)を平均値±SEMとしてプロットした。データは、2回の独立した実験(n=6)の代表である。図5Eは、細胞内コンパートメントの相対的なpHを集団を横断して分析したサイトメトリーを示す。B78腫瘍細胞に対して、比率計測pH構築物であるN1−mCherry−pHlourinを遺伝子導入した。pHluorinは、酸性pHで消光するpH感受性のGFP誘導体である。代表的なヒストグラムは、mCherry細胞におけるpHluorinの蛍光を示しており、ここで、pH−GFPの強度が低いことは、環境が、より酸性であることを示す。灰色のヒストグラムは、pHluorinを発現していない対照腫瘍(B78親)に由来するそれぞれの集団である。データは、GFPの蛍光とmCherryの蛍光とのgMFI比として要約した。データは、平均比±SEMとして示されており、3回の独立した実験から収集したものである。図5Fは、集団におけるIL12の細胞内サイトカイン染色を示す。それぞれの集団にわたって定量したIL12細胞の%であり、2回の独立した実験(n=3)から収集したデータを、平均値±SEMとしてプロットした。統計学的な有意性は、p<0.05によって示される。図5Fにおいて、それぞれの線は、手前から奥の順にそれぞれ、CD103+DC2、CD11b+DC1、F4/80+TAM1、及びF4/80+TAM2である。図5Gは、サイトカインIl12b及びサイトカインIl10の転写物をqPCRによって測定した転写レベルを示す。データは、平均ΔCt±SEMとして示され、生物学的に3連(n=3)として個々の腫瘍から計算したものである(N.D.は、未検出を示す)。 CD103DCは、ナイーブCD8T細胞及び活性化CD8T細胞を対象とする優れたT細胞刺激因子であることを示す。データはすべて、異所性B78chOVA腫瘍モデルに由来する。T細胞+BMDC(灰色網掛け、最背後)、T細胞+BMDC+SL8(網掛けなしの灰色、最背後から2番目)、T細胞+腫瘍APC(各色付きヒストグラム)。20,000個のT細胞:4,000個のAPCの比で播種した。記載がない限り、4回の独立した実験に由来する代表的なフロープロットを示す。図6Aは、腫瘍から直接得て選別したAPC集団と共に培養した、ナイーブであるか、または予め活性化したOT−I CD8T細胞の早期活性化マーカーであるNur77及びCD69(12時間)を分析したフローサイトメトリーを示す。図6Aにおいて、それぞれの線は、手前から奥の順にそれぞれ、F4/80+TAM2、F4/80+TAM1、CD11b+DC1、及びCD103+DC2である。図6Bは、ナイーブOT−I CD8T細胞の増殖を分析した代表的なフローサイトメトリーであり、腫瘍のAPC集団と72時間共培養した後、eFluor670の色素希釈によって測定し、Nur77(TCR誘発の尺度として)に対してプロットしたものを示す。グラフの上に総細胞収量数を記載した。図6Cは、腫瘍APC間でナイーブT細胞の増殖を重ね合わせたヒストグラムを示す。図6Cにおいて、それぞれの線は、手前から奥の順にそれぞれ、F4/80+TAM1、F4/80+TAM2、CD11b+DC1、及びCD103+DC2である。図6Dは、T細胞の増殖を分析した代表的なサイトメトリーであり、予め活性化したOT−I CD8T芽細胞(T cell blast)を腫瘍APCの集団と共に72時間培養した時点で、eFluor670の色素希釈によって測定し、Nur77に対してプロットしたものを示す。グラフの上に総細胞収量数を記載した。図6Eは、予め活性化したOT−I CD8T細胞の増殖を、腫瘍APC間で重ね合わせたヒストグラムを示す。図6Eにおいて、それぞれの線は、手前から奥の順にそれぞれ、F4/80+TAM1、F4/80+TAM2、CD11b+DC1、及びCD103+DC2である。図6Fは、T細胞の増殖を分析した代表的なサイトメトリーであり、腫瘍APCの集団と共にナイーブOT−II CD4T細胞を培養し、72時間の時点でeFluor670の色素希釈によって測定したものを示す。代表的なフロープロットは、2回の独立した実験に由来する。図6Gは、ナイーブOT−II CD4T細胞の増殖を、腫瘍APC間で重ね合わせたヒストグラムを示す。それぞれの線は、手前から奥の順にそれぞれ、F4/80+TAM1、F4/80+TAM2、CD11b+DC1、及びCD103+DC2である。 生体内及び切片のイメージングによって、CD11bDC1及びCD103DC2は腫瘍周縁部の近辺では存在が希薄であるものの、T細胞がその場に存在するときは、依然として相互作用できることを明らかにしている。図7Aは、腫瘍内APCの近位/遠位での定量を示す。データは、独立したイメージングを4回実施して収集し、平均値±SEMとして示される。図7Aにおいて、それぞれの群のバーは、左から右の順にそれぞれ、TAM2、TAM1、及びDC1/2である。図7Bは、インビボでのAPCとT細胞との接触であり、観測された、T細胞との対(couple)全体に占める割合として示される。生体内2光子イメージングを独立して2回実施し、30分間で蓄積した4つの異なる位置の撮像データである。接触は、T細胞と、赤、黄色、及び緑で示すAPCと、の間で生じた物理的な接触を数えることによって、手作業でスコア化した。バーの配置は、接触したAPCを示す(上部:CD103、CD11bDC1、下部:TAM1、中央部:TAM2)。図7Cは、CD45細胞に対して陽性に選択した消化腫瘍と、予め活性化したOT−I CD8T細胞と、を使用したエクスビボでのT細胞との対形成(coupling)アッセイを示す。データは、それぞれの集団内においてT細胞との対が占める%(左)、及びT細胞との対に占める総%(右)として計算した。データは、2回の独立した実験から取集し、平均値±SEMとしてプロットした。図7Cにおいて、それぞれの群のそれぞれのバーは、左から右の順にそれぞれ、DC2、DC1、TAM1、及びTAM2である。 効率的な養子CTL療法には、腫瘍において、希少なCD103 DC2集団が必要であることを示す。図8Aは、zDC−DTR宿主のEG7.1を対象として、腫瘍の増殖曲線を腫瘍面積(mm)として継時的にプロットしたものを示す。矢印は、ジフテリア毒素(D.T.)/PBSの腹腔内投与の時間、及び5x10個の予め活性化したOT−I CD8T細胞の静脈内移入の時間を示し、それぞれ4日目及び5日目である。その後、経過期間を通して、ジフテリア毒素(DT)/PBSは3日に1回投与し、引き続いてFTY−720/生理食塩水は2日に1回投与した。薄灰色の破線(上)は、T細胞の移入は実施しておらず、zDC−DTR宿主においてEG7.1が増殖していることを示す。活性化したCD8T細胞の移入、及びFTY−720による処理(黒線、下)またはそれにDT媒介性のDCの枯渇を追加したもの(濃灰色線、中央)では、EG7.1は退縮した。代表データは、2回の独立した実験に由来する平均腫瘍面積±SEM(n=4)として示される。統計学的な有意性は、p<0.05によって示される。図8Bは、共変数として癌型を適合させた多変量COX比例ハザード生存率解析において、TCGAのヒト試料を対象として、個々の遺伝子(緑で示されるCD103に特異的な遺伝子であるか、または赤で示されるTAM1/TAM2/Cd11b DC1に特異的な遺伝子のいずれか)と比較した、CD103/CD103の遺伝子シグナル比の予後の値の比較を示す。データは、95%信頼区間と共にハザード比(HR)として示されており、BHp値が0.05未満である遺伝子を対象として、1未満の値は、全生存率(OS)の増加を意味し、1を超える値は、OSの減少を意味する。図8Cは、共変数として癌型を適合させた多変量COX比例ハザード生存率解析において、TCGAのヒト試料を対象として、公開された予後の遺伝子特性のいくつかと比較した、CD103/CD103の遺伝子シグナル比の予後の値の比較を示す。データは、95%信頼区間と共にハザード比(HR)として示されており、BHp値が0.05未満である遺伝子を対象として、1未満の値は、全生存率(OS)の増加を意味し、1を超える値は、OSの減少を意味する。図8Dは、ヒトTCGAのデータセットにおける12種の癌すべてにわたるK−Mプロットであり、癌型を適合させたものを示す。データは、CD103/CD103の遺伝子発現比が高いもの(黒、n=1801)と、CD103/CD103の発現比が低いもの(灰色、n=1801)と、で解析を実施し、p値=1.76e−07であった。図8Eは、TCGAのデータセットにおける、乳癌患者の全生存率を対象とするK−Mプロットを示す。データは、CD103/CD103の遺伝子発現比が高いもの(黒、n=422)と、CD103/CD103の発現比が低いもの(灰色、n=423)と、で解析を実施し、p値=0.0255であった。図8Fは、TCGAのデータセットにおける、頭頸部扁平上皮癌患者の全生存率を対象とするK−Mプロットを示す。データは、CD103/CD103の遺伝子発現比が高いもの(黒、n=151)と、CD103/CD103の発現比が低いもの(灰色、n=152)と、で解析を実施し、p値=0.000207であった。図8Gは、TCGAのデータセットにおける、肺腺癌患者の全生存率を対象とするK−Mプロットを示す。データは、CD103/CD103の遺伝子発現比が高いもの(黒、n=177)と、CD103/CD103の発現比が低いもの(灰色、n=178)と、で解析を実施し、p値=0.000874であった。 CD103遺伝子及びBDCA3遺伝子の転写量が、転移性メラノーマにおける再発後生存率の増加と関連することを示す。図9Aは、COX比例ハザード生存率解析において、転移性メラノーマのデータセットを使用して実施した、CD103遺伝子、CD103+/−比、及び個々の遺伝子の予後の値の比較を示す。データは、95%信頼区間と共にハザード比(HR)として示されており、1未満の値は、転移後の全生存率(OS)(再発後生存率)の増加を意味し、1を超える値は、転移後のOSの減少を意味し、BH適合p値は0.05未満である。図9Bは、CD103の遺伝子リストの発現を対象とした、転移性メラノーマ患者の再発後生存率のKaplan−Meierプロットを示す。データは、CD103遺伝子の発現レベルを対象として、33%、50%、及び66%の厳密性閾値(stringency threshold)において、「高」(薄灰色、各プロットの上に位置する線)ビン、及び「低」(黒、各プロットの下に位置する線)ビンへと解析分類した。図9Cは、CD103+/−の遺伝子発現比を対象とした、転移性メラノーマ患者の再発後生存率のKaplan−Meierプロットを示す。データは、CD103+/−の遺伝子発現レベル比を対象として、33%、50%、及び66%の厳密性閾値において、「高」(薄灰色、各プロットの上に位置する線)ビン、及び「低」(黒、各プロットの下に位置する線)ビンへと解析分類した。図9D〜図9Eは、クラスに基づくTILカテゴリーの尺度であり、図9F〜図9Gは、{Bogunovic et al,2009}による腫瘍周囲のCD3+T細胞数の組織学的尺度であり、SDC遺伝子特性(図9D、図9F)及びSDC/NSM比(図9E、図9G)に対してプロットしたものを示す。 ヒト転移性メラノーマにおける、腫瘍浸潤性であるAPC集団のフローサイトメトリーによる定量を示す。図10Aは、ヒト転移性メラノーマの生検を実施した患者の表を示す。それぞれの患者を対象とした、年齢、性別、及び腫瘍の生検位置、ならびに(知見があれば)治療歴を収載した患者の識別表である。リストにある患者はすべて、UCSFにおいて抗PD−1免疫療法を受けた患者である。前歴は、治療歴なし(naive)を0、治療歴ありを1としてコード化した。**は、進行が急速であり、追加検査が不可能であったことを示す。図10Bは、腫瘍浸潤性の骨髄系サブセットを定義するための、ヒト転移性メラノーマを対象とした、フローサイトメトリーの代表的なゲーティング方針を示す。データは、顕著なBDCA3+DC集団及びBDCA1+DC集団を有する患者の代表であり、単一細胞及び生存細胞でゲートしたものである。(pDC、CD14TAM、BDCA1DC、BDCA3、CD14−TAM)。図10Cは、腫瘍浸潤性の骨髄系サブセットを定義するための、ヒト転移性メラノーマを対象とした、フローサイトメトリーの代表的なゲーティング方針を示す。データは、顕著なBDCA3DC集団を有さない患者の代表であり、単一細胞及び生存細胞でゲートしたものである。(pDC、CD14、BDCA1DC、BDCA3DC、CD14−TAM)。図10Dは、CD45+(黒、各群の左バー)細胞、及びHLA−DR+(灰色、各群の右バー)細胞の頻度であり、患者の生検を横断して、全生存細胞に占める割合として示される。図10Eは、患者の生検を横断して腫瘍浸潤性の免疫集団の頻度であり、ゲーティング方針によって定義されるものを示す。データは、患者を横断して、全CD45に占める頻度であり、平均値±標準誤差(S.E.M.)として示される。pDC、CD14、TAM、BDCA1+DC、BDCA3DC、CD14−TAM、系譜マーカー(CD3e、CD56、CD19)。 ヒトメラノーマにおけるBDCA3DCの細胞存在量が、抗PD1応答性を予測することを示す。患者は、レスポンダー(灰色、部分奏功もしくは完全奏功を含む)、または非レスポンダー(黒、安定疾患(stable disease)、及び進行疾患(progressive disease)を含む)のいずれかとして分類した。図11Aは、個々の患者の全生存細胞に占めるCD45細胞の割合を示すウォーターフォールプロットであり、レスポンダー及び非レスポンダーを分けたものを示す図11Bは、腫瘍の全生存細胞に占めるCD45細胞の割合を対象として、レスポンダー(灰色)及び非レスポンダー(黒)の頻度を定量したものを示す。データは、患者全体で収集したものであり、平均値±S.E.M.として示される。n.s.=有意差なし。図11Cは、個々の患者の腫瘍における全CD45+細胞に占めるBDCA3DCの割合を示すウォーターフォールプロットであり、レスポンダー及び非レスポンダーを分けたものを示す。図11Dは、腫瘍の全CD45細胞に占めるBDCA3DCの割合を対象として、レスポンダー(灰色)及び非レスポンダー(黒)の頻度を定量したものを示す。データは、患者を横断して収集したものであり、平均値±S.E.M.として示される。**p=0.0056。図11Eは、腫瘍の全HLA−DR細胞に占める割合として、BDCA3DC及びCD14TAMの頻度を示す散布図であり、レスポンダーは、白丸として、非レスポンダーは、黒丸として示される。図11Fは、腫瘍の全HLA−DR細胞に占める割合として、BDCA3DC及びBDCA1DCの頻度を示す散布図であり、レスポンダーは、白丸として、非レスポンダーは、黒丸として示される。図11Gは、腫瘍の全HLA−DR細胞に占める割合として、BDCA3DC及びCD14−TAMの頻度を示す散布図であり、レスポンダーは、白丸として、非レスポンダーは、黒丸として示される。 メラノーマのマウスモデルにおいて、抗PD1の効力には、CD103DCが必要であることを示す。図12Aは、免疫療法治療レジメンを組み合わせたマウス及び腫瘍モデルの図である。図12Bは、B6対照マウスにおける個々のB78chOVA腫瘍の腫瘍面積(mm)を示し(最も左のグラフ)、当該マウスには、100ugの対照アルメニアンハムスターIgG、及び100ugの対照ラットIgG2aを、腫瘍増殖から5日目、8日目、及び11日目に腹腔内投与した。データは、2回の独立した実験をn=8で実施して収集した。図12Cは、Zbtb46−DTR BMキメラマウスにおける個々のB78chOVA腫瘍の腫瘍面積(mm)を示し(中央のグラフ)、当該マウスには、100ugの抗CTLA−4、及び100ugの抗PD−1を、腫瘍増殖から5日目、8日目、及び11日目に投与し、4日目、7日目、及び10日目には、PBSを注射した。データは、2回の独立した実験をn=8で実施して収集した。図12Dは、Zbtb46−DTR BMキメラマウスにおける個々のB78chOVA腫瘍の腫瘍面積(mm)を示し(最も右のグラフ)、当該マウスには、100ugの抗CTLA−4、及び100ugの抗PD−1を、腫瘍増殖から5日目、8日目、及び11日目に投与し、4日目、7日目、及び10日目には、DTを注射した。データは、2回の独立した実験をn=8で実施して収集した。 徐々にゲーティングすることによって、記載のヒト腫瘍型のすべてにおいて、NSM集団及びSDC集団の両方が同定されたことを示し、これは、フローサイトメトリーによって分析したものである(転移性メラノーマ、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、及び結腸癌)。 B16−F10異所性マウス腫瘍モデル及びMC38異所性マウス腫瘍モデルにわたって、TREM2を含むさまざまなNSMマーカーを使用して実施した、腫瘍微小環境における記載の細胞サブセットの標識化、ならびにMS467、LILRB4、及びCD88の染色であり、フローサイトメトリーによって分析したものを示す。すべてのNSMマーカーの染色パターンは、NSM集団(TAM、Ly6C+単球、CD11b+DC)に対して非常に特異的であり、SDC(CD103+DC)は染色されないことを明らかにしている。集団は、図1A及び図1Bのゲーティング方針と同様に予めゲートした。それぞれの集団の二次対照は灰色網掛けにされており、それと共に、それぞれの集団のNSMマーカー染色が黒実線のヒストグラムとして重ねられている。 ヒトSDCでのCCR7の発現を示す。集団は、図13のゲーティング方針と同様に予めゲートした。 マウス異所性B16−F10腫瘍の腫瘍微小環境において、SDC遺伝子産物である、CCR7及びXCR1がSDC(CD103+DC)で特異的に発現しており、NSM(TAM、Ly6C+単球、CD11b+DC)では、SDCタンパク質は発現してないことを示す。集団は、図1A及び図1Bのゲーティング方針と同様に予めゲートした。それぞれの二次対照は灰色網掛けにされており、それと共に、それぞれの集団のSDCマーカー染色が黒実線のヒストグラムとして重ねられている。 野生型C57BL/6雄性マウスに由来する健康なBM組織及び脾臓組織では、NSMマーカーであるMS4A7及びTREM2は染色されず、フローサイトメトリーによる分析で検出されないことを示す。集団は、図1A及び図1Bのゲーティング方針と同様に予めゲートした。それぞれの集団の二次対照は灰色網掛けにされており、それと共に、それぞれの集団のMS4A7及びTREM2の染色が黒実線のヒストグラムとして重ねられている(上図)。下半分の図は、TREM2抗体のクローン2、クローン5、及びクローン7を使用して、力価調整した濃度(0nM、2nM、20nM、及び200nM)で免疫集団を横断してマウスの健康なBM組織及び脾臓組織を染色した際に、染色されず、この非染色性には特異性があることを示す。 抗TREM2抗体、及びLILRB4抗体が、それぞれTREM2及びLILRB4を有する細胞を、インビボで特異的に枯渇させることを示す。対照、及びTREM2またはLILRB4を発現するEL4形質移入体細胞を1:1の比で混合し、WTのB6雄性マウスへと腹腔内注射した。3時間後に、動物に対して(抗TREM2または抗LILRB4)抗体、または対照のヒトIgG1もしくはPBSを注射した。36時間後、マウスを屠殺し、腹膜洗浄によって収集し、腹膜から回収した細胞をフローサイトメトリーによって数えた。 抗NSM抗体が、対照と比較して、抗PD−1治療と同程度に腫瘍の増殖を減少させることを示す。MC38結腸癌を、6週齢の雄性B6マウスへと注射した。処理群へと無作為化したマウスを、5日目、7日目、11日目、15日目に、記載の抗体で腹腔内注射によって処置した。75%順位(上位の異常値を除外し、下位4分の3をプロット)で示される。投薬:PD−1及びFc対照については、200ug/日、抗Pi1.2(抗TREM2)抗体については、40ug、20ug、20ug、及び40ugを5日目、7日目、11日目、及び15日目に注射。腫瘍はノギスで測定し、腫瘍体積が示される。 ヒトメラノーマにおけるBDCA3+の受信者操作特性(ROC)解析を示す。図20Aは、%BDCA3の染色データ及び抗PD1の予後データを使用して実施した、CD45に対するBDCA3の割合と、予後とを対比させたROC解析を示す。図20Bは、%BDCA3の染色データ及び抗PD1の予後データを使用して実施した、HLA−DRに対するBDCA3の割合と、予後とを対比させたROC解析を示す。 原発性ヒトHNSC腫瘍組織において、TREM2タンパク質は、NSM集団(CD14+TAM)に限定して発現しており、SDC(BDCA3+DC)を含むCD14陰性CD11c陽性細胞ではほとんど発現していないか、または全く発現していないことを示す。TREM2に特異的な市販抗体(RnD、クローン237920)による染色を、消化したヒトHNSC腫瘍組織に対して実施し、二次対照染色(抗ラットIgG、Jackson Immunoresearch)と比較し、フローサイトメトリーによって分析した。この図は、ヒト腫瘍組織において、NSM細胞でNSM遺伝子産物が特異的に発現しており、SDC細胞では発現していないことを示す。集団は、生存、CD45+、系譜陰性(lineage negative)、HLA−DR+、CD11c+でゲートし、CD14の発現によって分割した。
本発明のこうした態様及び他の態様ならびに利点は、以下に続く詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなるであろう。本明細書に記載のさまざまな実施形態の性質の1つ、それらのいくつか、またはそれらのすべてを組み合わせて、本発明の他の実施形態を形成させてよいと理解されることになる。
詳細な説明
本明細書の解釈を目的として、下記の定義が適用されることになると共に、適切であれば常に、単数形で使用される用語は複数形も含むことになり、逆もまた同様である。以下に示す任意の定義が、参照によって本明細書に組み込まれる任意の文書と矛盾する際は、示す定義が優先するものとする。
本明細書に記載の発明の態様及び実施形態は、態様及び実施形態「を含む(comprising)」、「からなる(consisting)」、及び「から本質的になる(consisting essentially of)」を含むと理解される。
本明細書に記載のすべての組成物、及び本明細書に記載の組成物を使用するすべての方法について、組成物は、記載の成分もしくは段階を含むか、または記載の成分もしくは段階「から本質的になる」かのいずれかであり得る。組成物が、記載の成分「から本質的になる」と記載されるとき、組成物は、記載の成分を含むと共に、治療中の症状に実質的に影響を与えない他の成分を含んでよいが、こうした明示的に記載される成分以外には治療中の症状に実質的に影響を与える任意の他の成分は含まないか、または組成物が、こうした記載のもの以外に治療中の症状に実質的に影響を与える余分な成分を含むのであれば、組成物は、その余分な成分を、治療中の症状に実質的に影響を与えるために十分な濃度もしくは量では含まない。方法が、記載の段階「から本質的になる」と記載されるとき、方法は、記載の段階を含むと共に、治療中の症状に実質的に影響を与えない他の段階を含んでよいが、方法は、明示的に記載される段階以外には、治療中の症状に実質的に影響を与える任意の他の段階を含まない。非限定の特定例として、組成物が、成分「から実質的になる」と記載されるとき、組成物は、任意の量の医薬的に許容可能な担体、媒体、または希釈剤、及び治療中の症状に実質的に影響を与えないような成分を追加で含んでよい。
「任意で(optionally)」という用語は、逐次的に使用されるとき、記載の組み合わせの1つ〜すべてを含むことを意図すると共に、部分的な組み合わせ(subcombination)のすべてを企図する。
本明細書では、「有効量」または「治療的に有効な量」は、抗NSM抗原結合物質または抗NSM抗体などの治療化合物の量であって、単独または他の治療様式との組み合わせのいずれかで、単一用量または一連用量の一部のいずれかとして個体に投与され、所望の治療効果の生成または所望の治療効果に対する寄与に有効である量を指す。所望の治療効果の例は、免疫応答の増進、腫瘍発生の鈍化または遅延、疾患の安定化、1つまたは複数の症状の寛解である。有効量は、1つまたは複数の投与量で与えられてよい。
本明細書では、「治療(treating)」という用語は、癌などの症状の進行の遅延または好転を指す。本明細書では、「治療(treatment)」という用語は、癌などの症状の治療行為を指す。
本明細書では、「個体(individual)」または「対象(subject)」は、哺乳類として分類される任意の動物を指し、ヒト、家畜(domestic animal)及び農場の動物(farm animal)、ならびに動物園の動物、競技用の動物(sport animlal)、またはペット動物が含まれ、イヌ、ウマ、ウサギ、ウシ、ブタ、ハムスター、スナネズミ、マウス、ケナガイタチ、ラット、ネコ、及び同様のものなどである。いくつかの実施形態では、個体は、ヒトである。いくつかの実施形態では、個体は、マウスである。
本明細書では、「約(about)」という用語は、本技術分野の当業者に容易に理解される、それぞれの値に対する通常の誤差範囲を指す。本明細書に記載の「約」のつく値またはパラメーターに対する参照は、その値またはパラメーター自体を対象とする実施形態を含む(及び説明する)ものである。
本明細書及び添付の特許請求の範囲では、「a」、「an」、及び「the」という単数形は、文脈で明確に示されない限り、複数の参照対象を含むことに留意されなくてはならない。
本明細書に記載の構造特性及び機能特性のいずれについても、こうした特性の決定方法は、当該技術分野において知られている。
非刺激性骨髄系細胞(Non−stimulatory Myeloid Cell)(NSM)
抗NSM抗体の使用を含む、非刺激性骨髄系細胞(NSM)の無能化及び/または検出を目的とする方法及び組成物が本明細書で提供される。NSMタンパク質を発現する非刺激性骨髄系細胞の標的化及び/または検出を目的とする方法及び組成物も本明細書で提供される。
ヒトNSMタンパク質の非ヒトホモログを標的とする抗体の、その非ヒト個体における使用を含む、非刺激性骨髄系細胞の無能化及び/または検出を目的とする方法及び組成物も本明細書で提供される。
本明細書では、非刺激性骨髄系細胞は、免疫応答の刺激に十分に有効ではない骨髄系細胞である(例えば、刺激性骨髄系細胞と比較して、腫瘍微小環境における抗腫瘍応答の刺激に有効ではない)。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞と比較して、T細胞に対する抗原(例えば、腫瘍抗原)提示に有効ではないか、または腫瘍特異的なT細胞応答の刺激に有効ではない。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞と比較して、T細胞に対する腫瘍関連抗原の取り込み、処理、及び/または提示の能力が低いことを示し得る。非刺激性骨髄系細胞は、低い細胞傷害性Tリンパ球の再刺激能力を含有し得るか、もしくは当該能力を含有し得ないか、または場合によっては、有効な腫瘍細胞死滅の刺激を行うことができない。非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞と比較して、抗原処理、抗原提示、及び/または抗原同時刺激に関与する遺伝子及び細胞表面マーカーの発現量が低いことを示し得、当該遺伝子及び細胞表面マーカーには、限定はされないが、CD80、CD86、MHCI、及びMHCIIが含まれる。
非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞と比較すると、交差提示、同時刺激、及び/または刺激性サイトカインと関連する遺伝子の発現量を低く示し得ると共に、抗炎症性サイトカインであるIL−10の発現量を高く示し得り、当該関連遺伝子には、限定はされないが、TAP1、TAP2、PSMB8、PSMB9、TAPBP、PSME2、CD24a、CD274、BTLA、CD40、CD244、ICOSL、ICAM1、TIM3、PDL2、RANK、FLT3、CSF2RB、CSF2RB2、CSF2RA、IL12b、XCR1、CCR7、CCR2、CCL22、CXCL9、及びCCL5のうちの任意の1つまたは複数が含まれる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、分化及び生存のために、転写因子であるIRF4、及びサイトカインであるGM−CSFまたはCSF−1に依存する。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、血管内皮増殖因子(VEGF)及び一酸化窒素合成酵素(NOS)を分泌することによって、腫瘍性の血管新生に寄与し得ると共に、上皮増殖因子(EGF)を分泌することによって腫瘍の増殖を支持し得る。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍関連マクロファージ(TAM)または樹状細胞(DC)である。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、樹状細胞(DC)ではない。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍関連マクロファージ(TAM)である。TAMは、癌性腫瘍の付近、またはその内部に存在するマクロファージであり、循環している単球または組織常在性のマクロファージに由来する。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞は、それらが発現するマーカー、またはそれらが選択的に発現するマーカーに基づいて区別される。細胞表面マーカーの発現量は、「+」または「陽性」として記載され得る。細胞表面マーカーの欠如は、「−」または「陰性」として記載され得る。細胞表面マーカーの発現量は、「高(high)」(高レベルのマーカーを発現する細胞)または「低(low)」(低レベルのマーカーを発現する細胞)としてさらに記載され、これらは、細胞表面のそれぞれのマーカーの相対的な発現量を示す。マーカーのレベルは、当該技術分野において知られるさまざまな方法によって決定してよく、例えば、免疫染色及びFACS分析、またはゲル電気泳動及びウエスタンブロット法である。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、樹状細胞(DC)である。いくつかの実施形態では、樹状細胞は、スパイク状または樹状の形態によって区別することができる。1つの実施形態では、非刺激性樹状細胞は、少なくともCD45+、HLA−DR+、CD14−、CD11c+、及びBDCA1+(DC1細胞とも称される)である。1つの実施形態では、非刺激性樹状細胞は、CD45+、HLA−DR+、CD14−、CD11c+、及びBDCA3+(DC2細胞とも称される)ではない。1つの実施形態では、CD45+、HLA−DR+、CD14−、CD11c+、及びBDCA3+である樹状細胞は、刺激性骨髄系細胞である。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍関連マクロファージである。いくつかの実施形態では、例えば、ヒトでは、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45+、HLA−DR+、CD14+である。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、CD11bである。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、CD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、BDCA3である。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11bである。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11cである。
いくつかの実施形態では、本発明の方法及び組成物は、例えばマウスといった他の動物のTAM及びDCの標的化に有用である。そのような実施形態では、マウスのTAM及びDCと、NSM抗体との接触が実施される。1つの実施形態では、例えば、マウスでは、腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45+、HLA−DR+、CD14+、CD11b、及びCD11c(TAM1とも称される)である。1つの実施形態では、例えば、マウスでは、腫瘍関連マクロファージは、少なくともCD45+、HLA−DR+、CD14+、CD11b、及びCD11c(TAM2としても称される)である。本明細書では、「CD11bマクロファージ」という用語は、高レベルのCD11bを発現するマクロファージに関する。本明細書では、「CD11bマクロファージ」という用語は、CD11bマクロファージのものより実質的に低いレベルのCD11bをその表面に発現するマクロファージに関する。本明細書では、「CD11c」という用語は、高レベルのCD11cを発現するマクロファージに関する。本明細書では、「CD11cマクロファージ」という用語は、Cd11cマクロファージのものより実質的に低いレベルのCD11cをその表面に発現するマクロファージに関する。
いくつかの実施形態では、本発明の非刺激性骨髄系細胞は、1つまたは複数のTAM細胞及びDC1細胞を含む。
いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、本発明の非刺激性骨髄系細胞は、1つまたは複数のTAM1細胞、TAM2細胞、及びDC1細胞を含む。そのような実施形態では、本発明の非刺激性骨髄系細胞と、NSM抗体との接触が実施される。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍性病巣の周縁部内、または癌化腫瘍管に局在しており、そこで、同種T細胞と接触するようになる。1つの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の局在は修正され、その結果、当該細胞は、もはや腫瘍周縁部に局在しないか、またはもはやT細胞と接触しない。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞のみを含む免疫細胞集団に存在する。本発明の免疫細胞集団は、純粋であり、同種性であり、異種性であり、さまざまな供給源に由来し(例えば、疾患組織、腫瘍組織、健康な組織、細胞バンク)、初代細胞培養で維持され、不死化培養で維持され、及び/またはエクスビボ培養で維持されてよい。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、腫瘍関連マクロファージである。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、樹状細胞である。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1である。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1である細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1である細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1である細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3である。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3である細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3である細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3である細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11bである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11bである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b.である細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11bである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11cである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、及びCD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、及びCD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、及びCD11cである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11bである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11bである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11bである細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11bである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11cである細胞から本質的になる。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA3ではない。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA3ではない細胞を含む。
いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞から本質的になる。そのような実施形態では、非刺激性マウス骨髄系細胞と、NSM抗体との接触が実施される。
いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞を含む。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞からなる。いくつかの実施形態では、例えば、マウスでは、非刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11b、及びCD11cである細胞から本質的になる。そのような実施形態では、非刺激性マウス骨髄系細胞と、NSM抗体との接触が実施される。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、癌組織に存在する。
いくつかの実施形態では、免疫細胞集団は、癌組織に存在する。
いくつかの実施形態では、非刺激性細胞及び刺激性骨髄系細胞は、癌組織に存在する。
いくつかの実施形態では、生体試料は、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団を含む。
NSM細胞は、腫瘍組織に存在するDC1細胞、TAM1細胞、及びTAM2細胞を集合的に指し得、それらがNSM細胞マーカーを発現することによって、他の細胞型と区別され得る。例えば、SDCのものと比較して、NSM細胞において、発現量または転写量が多い遺伝子及び関連タンパク質は、NSMマーカーとして機能し得る。例示のNSMマーカーは、CD11bである。NSMマーカーの追加の例は、表Aに記載される。NSM細胞は、その細胞表面に、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119を発現し得る。いくつかの態様では、NSM細胞は、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つを発現しない。
1つの実施形態では、NSM細胞は、表Aに記載のNSMマーカー遺伝子の1つまたは複数を発現する腫瘍浸潤性の骨髄系細胞である。別の実施形態では、NSM細胞は、表Aに記載のNSMマーカーの3つ以上を発現する腫瘍骨髄系細胞である。別の実施形態では、NSM細胞は、表Aに記載のNSMマーカーのほとんどまたはすべてを発現する腫瘍骨髄系細胞である。別の実施形態では、NSM細胞は、MRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1を発現する腫瘍骨髄系細胞として同定される。
(表A)
Figure 0006811711
刺激性骨髄系細胞(Stimulatory Myeloid Cell)
本明細書では、刺激性骨髄系細胞(ある特定の態様では、SDCとも呼ばれる)は、免疫応答の刺激に有効な骨髄系細胞である(例えば、非刺激性骨髄系細胞と比較して、腫瘍微小環境における抗腫瘍応答の刺激に、より有効である)。いくつかの実施形態では、刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞と比較して、T細胞に対する抗原(例えば、腫瘍抗原)提示に有効であるか、または腫瘍特異的なT細胞応答の刺激に有用である。いくつかの実施形態では、刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞と比較して、T細胞に対する腫瘍関連抗原の取り込み、処理、及び/または提示の高い能力を示し得る。刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞と比較して、細胞傷害性Tリンパ球の高い再刺激能力を有し得るか、または場合によっては、有効な腫瘍細胞死滅刺激を行うことができる。刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞と比較して、抗原処理、抗原提示、及び/または抗原同時刺激に関与する遺伝子及び細胞表面マーカーの高い発現量を示し得り、当該遺伝子及び細胞表面マーカーには、限定はされないが、CD80、CD86、MHCI、及びMHCIIが含まれる。
例示の刺激性骨髄系細胞マーカーは、表Aに記載される。例えば、ヒトSDCでは、Xcr1、Clec9a、及びBDCA3(CD141)の発現は、SDC独自性のマーカーである。CD103は、ヒトSDCでは発現しないものの、マウスでは、CD103もSDC独自性の強力なマーカーとして使用され得ると留意されるであろう。
1つの実施形態では、SDCは、樹状細胞独自性を有する腫瘍浸潤性の骨髄系細胞であり、表Aに記載のSDCマーカーも1つまたは複数発現する。別の実施形態では、SDCは、樹状細胞独自性を有する腫瘍浸潤性の骨髄系細胞であり、表Aに記載のSDCマーカーも2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、またはすべて発現する。別の実施形態では、SDCは、BDCA3、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、XCR1、及びCLEC9Aを発現する腫瘍浸潤性の骨髄系樹状細胞として同定される。SDC細胞は、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つを発現し得る。いくつかの実施形態では、SDCは、その細胞表面に、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及び/またはTMEM119を実質的に発現しない。いくつかの実施形態では、SDCは、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及び/またはLILRB4を実質的に発現しない。本明細書に開示のマーカーの発現量を評価するために、技術分野で認識される、数あるアッセイのなかでも特に、フローサイトメトリー及びPCRを使用することができる。
刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA3であり得る。刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、及びBDCA3であり得る。刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD14、及びBDCA3であり得る。刺激性骨髄系細胞は、CD45、HLA−DR、CD11c、及びBDCA3であり得る。
抗体
本出願は、抗体及び組成物を提供し、当該組成物は、非刺激性骨髄系細胞を無能化する抗体を含む、NSMタンパク質に結合する抗体を含む。
本出願は、抗体及び組成物を提供し、当該組成物は、非刺激性骨髄系細胞を無能化する抗体を含む、NSMタンパク質に結合する抗体を含む。
本明細書では、「抗体」または「免疫グロブリン」は、免疫グロブリン遺伝子もしくは免疫グロブリン遺伝子のセットによって実質的にコードされるポリペプチド、または分析物結合性であるその断片であって、分析物(例えば、抗原)に特異的に結合及びそれを特異的に認識するものを指す。認識される免疫グロブリン遺伝子には、カッパー定常領域遺伝子、ラムダ定常領域遺伝子、アルファ定常領域遺伝子、ガンマ定常領域遺伝子、デルタ定常領域遺伝子、イプシロン定常領域遺伝子、及びミュー定常領域遺伝子、ならびに無数の免疫グロブリン可変領域遺伝子が含まれる。軽鎖は、カッパーまたはラムダのいずれかとして分類される。抗体または免疫グロブリンの「クラス」は、その重鎖が有する定常ドメインまたは定常領域の型を指す。抗体には主要な5つのクラスが存在し、当該クラスは、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMである。こうしたもののいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)へとさらに分かれ得るものであり、当該サブクラスは、例えば、IgG1、IgG、IgG、IgG、IgA1、及びIgAである。異なるクラスの免疫グロブリンに対応する重鎖定常ドメインはそれぞれ、α、δ、ε、γ、及びμと呼ばれる。
例示の免疫グロブリン(抗体)構造単位は、2つのポリペプチド鎖対からなり、それぞれの対が1つの「軽」鎖(約25kD)、及び1つの「重」鎖(約50〜70kD)を有する。それぞれの鎖のN末端ドメインは、約100〜110残基またはそれより多くのアミノ酸を有した、抗原認識を主に担う可変領域を定義する。可変軽鎖(VL)及び可変重鎖(VH)という用語はそれぞれ、こうした軽鎖ドメイン及び重鎖ドメインを指す。IgG1重鎖は、それぞれN末端からC末端の順で、VHドメイン、CH1ドメイン、CH2ドメイン、及びCH3ドメインからなる。軽鎖は、N末端からC末端の順で、VLドメイン及びCLドメインからなる。IgG1重鎖は、CH1ドメイン及びCH2ドメインの間にヒンジを含む。ある特定の実施形態では、免疫グロブリン構築物は、治療ポリペプチドに連結された、IgG、IgM、IgA、IgD、またはIgEに由来する免疫グロブリンドメインを少なくとも1つ含む。いくつかの実施形態では、本明細書で提供される抗体に見られる免疫グロブリンドメインは、ダイアボディ、またはナノボディなどの、免疫グロブリンに基づく構築物に由来するか、またはそこから得られる。ある特定の実施形態では、本明細書に記載の免疫グロブリン構築物は、ラクダ抗体(camelid antibody)などの重鎖抗体に由来する免疫グロブリンドメインを少なくとも1つ含む。ある特定の実施形態では、本明細書で提供される免疫グロブリン構築物は、ウシ抗体(bovine antibody)、ヒト抗体、ラクダ抗体、マウス抗体、または任意のキメラ抗体などの哺乳類抗体に由来する免疫グロブリンドメインを少なくとも1つ含む。
本明細書では、「超可変領域」または「HVR」という用語は、配列が超可変性であり、及び/または構造的に定義されるループ(「超可変ループ」)を形成する抗体可変ドメインの領域のそれぞれを指す。一般に、4つの鎖を有する天然抗体は、6つのHVRを含み、その内訳は、VHに3つ(H1、H2、H3)、及びVLに3つ(L1、L2、L3)である。HVRは、一般に、超可変ループに由来するアミノ酸残基、及び/または相補性決定領域(CDR)に由来するアミノ酸残基を含み、相補性決定領域は、最も高い配列可変性を有しており、及び/または抗原認識に関与する。VHにおけるCDR1は例外であるが、CDRは、一般に、超可変ループを形成するアミノ酸残基を含む。超可変領域(HVR)は、「相補性決定領域」(CDR)とも称され、こうした用語は、抗原結合領域を形成する可変領域の部分に関連して、本明細書で互換的に使用される。この特定領域については、Kabat et al.,U.S.Dept.of Health and Human Services,Sequences of Proteins of Immunological Interest(1983)、及びChothia et al.,J Mol Biol 196:901−917(1987)によって説明されており、これらの中で、お互いを比較すると、定義は、アミノ酸残基の重複またはサブセットを含んでいる。それでもなお、抗体またはその変異体のCDRを指すために、いずれかの定義を適用することは、本明細書で定義及び使用される用語の範囲内であることを意図する。特定のCDRを包含する正確な残基数は、CDRの配列及びサイズに依存して変化することになる。当業者であれば、抗体の可変領域アミノ酸配列を考慮することで、どの残基が特定CDRを含むかを日常的に決定することができる。
本明細書では、「単鎖」という用語は、ペプチド結合によって直線的に連結されたアミノ酸モノマーを含む分子を指す。特定のそのような実施形態では、単鎖Fab分子において、Fab軽鎖のC末端は、Fab重鎖のN末端に連結される。本明細書に、より詳細に記載されるように、scFvでは、軽鎖の可変ドメイン(VL)のC末端が、ポリペプチド鎖によって、重鎖の可変ドメイン(VH)のN末端に連結されている。あるいは、scFvは、VHのC末端が、ポリペプチド鎖によって、VLのN末端に連結されたポリペプチド鎖を含む。
「Fab断片」(抗原結合断片とも称される)は、軽鎖及び重鎖にそれぞれ存在する可変ドメインであるVL及びVHに加えて、軽鎖の定常ドメイン(CL)、及び重鎖の第1定常ドメイン(CH1)を含む。可変ドメインは、抗原結合に関与する相補性決定ループ(CDR、超可変領域とも称される)を含む。可変ドメインは、抗原結合に関与する相補性決定ループ(CDR、超可変領域とも称される)を含む。Fab’断片は、抗体のヒンジ領域に由来するシステインを1つまたは複数含む重鎖CH1ドメインのカルボキシ末端に少数の残基が付加していることによって、Fab断片とは異なるものである。
「単鎖Fv」または「scFv」は、抗体のVHドメイン及びVLドメインを含み、こうしたドメインは、単一ポリペプチド鎖に存在する。1つの実施形態では、Fvポリペプチドは、VHドメイン及びVLドメインの間に、抗原結合のためにscFvが所望の構造を形成することを可能にするポリペプチドリンカーをさらに含む。scFvの概説については、Pluckthun in The Pharmacology of Monoclonal Antibodies,vol.113,Rosenburg and Moore eds.,Springer−Verlag,New York,pp.269−315(1994)を参照のこと。HER2抗体scFv断片については、WO93/16185、米国特許第5,571,894号、及び米国特許第5,587,458号において説明されている。
「単一ドメイン抗体」または「sdAb」の形式は、個々の免疫グロブリンドメインである。Sdabは、極めて安定であり、抗体のFc鎖との融合パートナーとしての発現が容易である(Harmsen MM,De Haard HJ(2007).“Properties,production,and applications of camelid single−domain antibody fragments”.Appl.Microbiol Biotechnol.77(1):13−22)。
本明細書に記載の「Fcドメイン」または「Fc領域」という用語は、定常領域の少なくとも一部を含む免疫グロブリン重鎖のC末端領域を定義するために使用される。用語は、天然配列のFc領域及び変異体のFc領域を含む。別段の特定記載がない限り、Fc領域または定常領域におけるアミノ酸残基の番号付けは、EUの番号付けシステムに従う。EUの番号付けシステムは、EUインデックスとも呼ばれ、Kabat et al,Sequences of Proteins of Immunological Interest,5th Ed.Public Health Service,National Institutes of Health,Bethesda,MD,1991において説明される通りである。本明細書では、2量体Fcの「Fcポリペプチド」は、2量体Fcドメインを形成する2つのポリペプチドのうちの1つを指し、すなわち、免疫グロブリン重鎖のC末端定常領域を含み、安定な自己会合を実現する能力を有するポリペプチドを指す。例えば、2量体IgGFcのFcポリペプチドは、IgGのCH2定常ドメイン配列、及びIgGのCH3定常ドメイン配列を含む。Fcのクラスは、IgA、IgD、IgE、IgG、及びIgMであり得、こうしたクラスのいくつかは、サブクラス(アイソタイプ)へとさらに分かれ得る。サブクラスは、例えば、IgG、IgG、IgG、IgG、IgA、及びIgAである。
「Fc受容体」及び「FcR」という用語は、抗体のFc領域に結合する受容体を説明するために使用される。例えば、FcRは、天然配列を有するヒトFcRであり得る。一般に、FcRは、IgG抗体に結合するもの(ガンマ受容体)であると共に、FcγRIサブクラス、FcγRIIサブクラス、及びFcγRIIIサブクラスの受容体を含むものであり、対立遺伝子変異体、あるいは、こうした受容体のスプライシングされた形態が含まれる。FcγRII受容体は、FcγRIIA(「活性化受容体」)及びFcγRIIB(抑制性受容体)を含み、これらは、それらの細胞質ドメインが主に異なる類似したアミノ酸配列を有する。他のアイソタイプの免疫グロブリンは、ある特定のFcRとも結合し得る(例えば、Janeway et al.,Immuno Biology:the immune system in health and disease,(Elsevier Science Ltd.,NY)(4th ed.,1999)を参照のこと)。活性化受容体であるFcγRIIAは、その細胞質ドメインに免疫受容体チロシン活性化モチーフ(ITAM)を含む。抑制性受容体であるFcγRIIBは、その細胞質ドメインに免疫受容体チロシン抑制性モチーフ(ITIM)を含む(Daeron,Annu.Rev.Immunol.15:203−234(1997)において概説されている)。FcRは、Ravetch and Kinet,Annu.Rev.Immunol 9:457−92(1991)、Capel et al.,Immunomethods 4:25−34(1994)、及びde Haas et al.,J.Lab.Clin.Med.126:330−41(1995)において概説されている。他のFcRは、未来に同定されることになるものを含めて、本明細書に記載の「FcR」という用語によって包含される。用語は、新生児型受容体であるFcRnも含み、FcRnは、母系性IgGの胎児への移行を担うものである(Guyer et al.,J.Immunol.117:587(1976)、及びKim et al.,J.Immunol.24:249(1994))。
CH2ドメインの改変は、Fcに対するFcRの結合に影響を与え得る。Fc領域におけるアミノ酸改変は、当該技術分野において多く知られており、それらは、異なるFcガンマ受容体を対象としてFcの親和性を選択的に変えるためのものである。いくつかの態様では、Fcは、Fc−ガンマ受容体の選択的結合を促進する1つまたは複数の改変を含む。
Fcに対するFcRの結合を変える変異の例は、以下に記載のものである。
S298A/E333A/K334A、S298A/E333A/K334A/K326A(Lu Y,Vernes JM,Chiang N,et al.J Immunol Methods.2011 Feb 28;365(1−2):132−41)、
F243L/R292P/Y300L/V305I/P396L、F243L/R292P/Y300L/L235V/P396L(Stavenhagen JB,Gorlatov S,Tuaillon N,et al.Cancer Res.2007 Sep 15;67(18):8882−90、Nordstrom JL,Gorlatov S,Zhang W,et al.Breast Cancer Res.2011 Nov 30;13(6):R123)、
F243L(Stewart R,Thom G,Levens M,et al.Protein Eng Des Sel.2011 Sep;24(9):671−8.)、S298A/E333A/K334A(Shields RL,Namenuk AK,Hong K,et al.J Biol Chem.2001 Mar 2;276(9):6591−604)、
S239D/I332E/A330L、S239D/I332E(Lazar GA,Dang W,Karki S,et al.Proc Natl Acad Sci U S A.2006 Mar 14;103(11):4005−10)、
S239D/S267E、S267E/L328F(Chu SY,Vostiar I,Karki S,et al.Mol Immunol.2008 Sep;45(15):3926−33)、
S239D/D265S/S298A/I332E、S239E/S298A/K326A/A327H、G237F/S298A/A330L/I332E、S239D/I332E/S298A、S239D/K326E/A330L/I332E/S298A、G236A/S239D/D270L/I332E、S239E/S267E/H268D、L234F/S267E/N325L、G237F/V266L/S267D、ならびにWO2011/120134、及びWO2011/120135において記載される他の変異。こうした文献は、参照によって本明細書に組み込まれる。Therapeutic Antibody Engineering(William R.Strohl and Lila M.Strohl,Woodhead Publishing series in Biomedicine No 11,ISBN 1 907568 37 9,Oct 2012によるもの)の283ページに記載される変異。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗体は、それがエフェクター機能を媒介する能力を改善するための改変を含む。そのような改変は、当該技術分野において知られており、アフコシル化、または活性化受容体へのFcの親和性操作、及びCDCを対象とするC1qへのFcの親和性操作を含み、活性化受容体へのFcの親和性操作は、主に、ADCCを対象とするFCGR3aへのFcの親和性操作である。以下の表Bは、文献で報告されたさまざまな設計を、エフェクター機能の操作を対象として要約したものである。
Fcの糖鎖付加部位(EUの番号付けでAsn297)にフコースがほとんど付加しないか、または全く付加しない抗体を、アミノ酸配列を変えることなく生産させる方法は、当該技術分野においてよく知られている。GlymaX(登録商標)技術(ProBioGen AG)は、フコース生合成の細胞経路を変える酵素の遺伝子を、抗体産生に使用する細胞へと導入することに基づくものである。これによって、N結合型の抗体糖質部分に対して、抗体産生細胞が、糖である「フコース」を付加することを防ぐ。(von Horsten et al.(2010)Glycobiology.2010 Dec;20(12):1607−18。フコシル化レベルが低下した抗体を得る別の手法は、米国特許第8,409,572号において見つけることができ、当該特許は、フコシル化レベルが低い抗体を細胞が産生する能力を対象として、抗体産生で細胞株を選択することを教示している。抗体は、完全にアフコシル化(抗体が検出可能なフコースを有さないことを意味する)するか、また部分的にアフコシル化することができ、部分的アフコシル化は、単離した抗体のフコース量が、哺乳類の発現系によって産生される類似抗体で通常検出されるフコース量の95%未満、85%未満、75%未満、65%未満、55%未満、45%未満、35%未満、25%未満、15%未満、または5%未満であることを意味する。
したがって、1つの実施形態では、本明細書に記載の抗体は、表Bに示すような、エフェクター機能を改善するアミノ酸改変の1つまたは複数を含む2量体Fcを含み得る。別の実施形態では、抗体は、エフェクター機能を改善するためにアフコシル化することができる。
(表B)CH2ドメイン及びエフェクター機能の操作
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FcγR及び/もしくは補体の結合、ならびに/またはエフェクター機能を低下させるFc改変は、当該技術分野において知られている。抗体のエフェクター機能を低下させるか、または静める操作に使用されてきた方針については、最近の出版物によって説明されている(Strohl,WR(2009),Curr Opin Biotech 20:685−691、及びStrohl,WR and Strohl LM,“Antibody Fc engineering for optimal antibody performance”In Therapeutic Antibody Engineering,Cambridge:Woodhead Publishing(2012),pp225−249を参照のこと)。こうした方針には、糖鎖付加の改変を介したエフェクター機能の低減、IgG2/IgG4骨格の使用、またはFcのヒンジ領域もしくはCH2領域への変異導入が含まれる。例えば、米国特許公開第2011/0212087号(Strohl)、国際特許公開第WO2006/105338号(Xencor)、米国特許公開第2012/0225058号(Xencor)、米国特許公開第2012/0251531号(Genentech)、及びStrop et al((2012)J.Mol.Biol.420:204−219)において、Fcに対するFcγRまたは補体の結合を特異的に減少させる改変について説明されている。
Fcに対するFcγRまたは補体の結合を減少させる既知のアミノ酸改変の特定の非限定例には、以下の表に記載のものが含まれる。
(表C)Fcに対するFcγRまたは補体の結合を減少させる改変
Figure 0006811711
いくつかの実施形態では、抗体は、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(antibody−dependent cellular cytotoxicity)(ADCC)活性を有する。ADCCは、病原性または腫瘍形成性である標的細胞の表面抗原に対して抗体が結合すると生じ得るものである。その細胞表面にFcガンマ受容体(FcγRまたはFCGR)を有するエフェクター細胞が、標的細胞に結合した抗体のFc領域を認識して結合する。当該エフェクター細胞には、細胞傷害性T細胞、ナチュラルキラー(NK)細胞、マクロファージ、好中球、好酸球、樹状細胞、または単球が含まれる。そのような結合は、細胞死につながる細胞内シグナル伝達経路の活性化を引き起こすことができる。特定の実施形態では、抗体の免疫グロブリンFc領域サブタイプ(アイソタイプ)は、ヒトのIgG1及びIgG3を含む。本明細書では、ADCCは、Fc受容体(FcR)を発現する非特異的な細胞傷害性の細胞(例えば、ナチュラルキラー(NK)細胞、好中球、及びマクロファージ)が、標的細胞に結合した抗体を認識し、それに続いて、標的細胞の溶解を引き起こす、細胞媒介性の反応を指す。ADCCの媒介を目的とする初代細胞であるNK細胞は、FcγRIIIのみを発現する一方で、単球は、FcγRI、FcγRII、及びFcγRIIIを発現する。造血細胞でのFcRの発現は、Ravetch and Kinet,Annu.Rev.Immunol 9:457−92(1991)の464ページの表3に要約されている。対象の分子のADCC活性を評価するために、米国特許第5,500,362号または第5,821,337号において説明されているものなどの、インビトロでのADCCアッセイを実施してよい。そのようなアッセイに有用なエフェクター細胞には、末梢血単核球(PBMC)及びナチュラルキラー(NK)細胞が含まれる。あるいは、またはさらに、対象の分子のADCC活性は、例えば、Clynes et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.(USA)95:652−656(1998)において開示されているものなどの動物モデルにおいて、インビボでの評価を実施してよい。
いくつかの実施形態では、抗体は、補体依存性細胞傷害(CDC)活性を有する。抗体が誘導するCDCは、古典的補体カスケードのタンパク質を介して媒介され、補体タンパク質であるC1qが抗体に結合することによって引き起こされる。C1qに対して抗体Fc領域が結合すると、補体カスケードの活性化が誘導される。特定の実施形態では、抗体の免疫グロブリンFc領域サブタイプ(アイソタイプ)は、ヒトのIgG1及びIgG3を含む。本明細書では、CDCは、補体の存在下において、分子が標的を溶解する能力を指す。補体活性化経路は、同種抗原と複合体化した分子(例えば、ポリペプチド(例えば、抗体))に対して、補体系の第1成分(C1q)が結合することによって開始される。補体活性化を評価するために、例えば、Gazzano−Santoro et al.,J.Immunol.Methods 202:163(1996)において説明されているようなCDCアッセイを実施してよい。
抗NSM抗体は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119のうちの少なくとも1つ、2つ、3つ、4つ、またはそれ以上を標的とすることができる。抗NSM抗体は、TREM2を標的とすることができる。抗NSM抗体は、MS4A7を標的とすることができる。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及び/またはTMEM119のうちの1つまたは複数を標的としない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、LILRB4を標的としない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、TREM2には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、MS4A7には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、C5AR1には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、LYVE1には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、ABCC3には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、LILRB4には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、MRC1/CD206には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、SIGLEC1には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、STAB1には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、TMEM37には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、MERTKには結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、TMEM119には結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、TLR7には結合しない。
いくつかの実施形態では、抗体は、抗体依存性細胞貪食(antibody−dependent cellular phagocytosis)(ADCP)活性を有する。ADCPは、病原性または腫瘍形成性である標的細胞の表面抗原に対して抗体が結合すると生じ得るものである。単球及びマクロファージを含む、その細胞表面にFc受容体を有する貪食細胞は、標的細胞に結合した抗体のFc領域を認識して結合する。標的細胞に結合した抗体にFc受容体が結合すると、標的細胞の貪食が開始され得る。ADCPは、ADCCの一形態であると考えることができる。
いくつかの実施形態では、抗体は、免疫複合体を形成する能力を有する。例えば、免疫複合体は、抗体によって覆われた腫瘍細胞であり得る。
いくつかの態様では、抗NSM抗体は、癌組織以外に存在する骨髄系細胞には実質的に結合しない。いくつかの態様では、抗NSM抗体は、癌組織に存在する刺激性骨髄系細胞には実質的に結合しない。
いくつかの実施形態では、抗体は、モノクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、ポリクローナル抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、ハイブリドーマによって産生される。他の実施形態では、抗体は、所望の可変ドメイン及び定常ドメインを発現するように操作された組換え細胞によって産生される。
いくつかの実施形態では、抗体は、単鎖抗体、または抗原特異性及び下流ヒンジ領域(lower hinge region)を保持する他の抗体誘導体もしくはその変異体であってよい。
いくつかの実施形態では、抗体は、多機能性抗体、組換え抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、その断片、またはその変異体であってよい。特定の実施形態では、抗体断片またはその誘導体は、Fab断片、Fab’2断片、CDR、及びScFvから選択される。
ヒト抗体には、ヒト免疫グロブリン配列に由来する可変領域及び定常領域を有する抗体のすべてが含まれる。1つの実施形態では、可変ドメイン及び定常ドメインのすべてが、ヒト免疫グロブリン配列に由来する(完全なヒト抗体)。こうした抗体は、ヒトの重鎖及び/または軽鎖をコードする遺伝子に由来して抗体を発現するように遺伝子学的に改変されたマウスを対象の抗原で免疫化するものを含む、さまざまな方法で調製してよい。
ヒト化抗体は、1つまたは複数のアミノ酸の置換、欠失、及び/または追加が存在することによって、非ヒト種に由来する抗体の配列とは異なる配列を有しており、その結果、ヒト化抗体は、ヒト対象に投与されるとき、非ヒト種抗体と比較して、免疫応答を誘導する可能性が低く、及び/または誘導する免疫応答の程度は低い。1つの実施形態では、非ヒト種抗体の重鎖及び/または軽鎖のフレームワークドメイン及び定常ドメインにおける、ある特定のアミノ酸が、ヒト化抗体を産生するように改変される。別の実施形態では、ヒト抗体に由来する定常ドメイン(複数可)は、非ヒト種の可変ドメイン(複数可)に融合される。別の実施形態では、非ヒト抗体の1つまたは複数のCDR配列における1つまたは複数のアミノ酸残基が変更されることで、非ヒト抗体がヒト対象に投与されるときにその免疫原性が生じる可能性が減少し、変更されたアミノ酸残基はいずれも、抗体がその抗原に対して免疫特異的に結合することに決定的に重要なものではないか、またはアミノ酸配列に対して実施される変更は保存的な変更であり、その結果、ヒト化された抗体の抗原に対する結合は、非ヒト抗体の抗原に対する結合と比較して、顕著に悪化しない。ヒト化抗体の調製方法の例は、米国特許第6,054,297号、第5,886,152号、及び第5,877,293号において見つけることができる。
キメラ抗体は、1つの抗体に由来する1つまたは複数の領域と、1つまたは複数の他の異なる抗体に由来する1つまたは複数の領域と、を含む抗体を指す。
いくつかの実施形態では、抗体は、NSMタンパク質などの表面抗原に特異的である。いくつかの実施形態では、治療抗体は、腫瘍抗原(例えば、腫瘍細胞が特異的に発現する分子)に特異的である。特定の実施形態では、治療抗体は、ヒトまたは非ヒト霊長類のIgG1またはIgG3のFc部分を有してよい。
いくつかの実施形態では、抗体は、エフェクター分子に対して結合またはコンジュゲートされている。特定の実施形態では、抗体は、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び第2の抗体断片からなる群から選択される少なくとも1つの治療物質に対してコンジュゲートされている。
いくつかの実施形態では、抗体は、アゴニスト抗体である。アゴニスト抗体は、細胞に発現するNSMタンパク質に当該抗体が結合した後、NSMの1つまたは複数の活性または機能を誘導(例えば、向上)することができる。アゴニスト抗体は、NSMに結合して活性化し得ることで、細胞の増殖変化を引き起こすか、または抗原提示能力を改変する。アゴニスト抗体は、NSMに結合して活性化し得ることで、細胞の増殖またはアポトーシスの改変につながる細胞内シグナル伝達経路を誘発する。
いくつかの実施形態では、抗体は、アンタゴニスト抗体である。アンタゴニスト抗体は、細胞に発現するNSMタンパク質に当該抗体が結合した後、NSMの1つまたは複数の活性または機能をブロック(例えば、低下)することができる。例えば、アンタゴニスト抗体は、1つまたは複数のNSMタンパク質に結合して、当該NSMタンパク質に対するリガンドの結合をブロックし得ることで、細胞の分化及び増殖を防ぐか、または抗原提示能力を改変する。アンタゴニスト抗体は、NSMタンパク質に結合して、そのリガンドによる当該NSMタンパク質の活性化を防ぎ得ることで、細胞の増殖及び生存に寄与する細胞内シグナル伝達経路を改変する。
いくつかの実施形態では、抗体は、枯渇性抗体(depleting antibody)である。枯渇性抗体は、抗体と他の免疫細胞との相互作用を介して分子が接触した際に、非刺激性骨髄系細胞を死滅させるであろうものである。例えば、NSMタンパク質を有する細胞に抗体が結合するとき、抗体は、補体タンパク質と結合して、補体依存性の細胞溶解を誘導することが可能である。NSMタンパク質を有する細胞に抗体が結合するとき、抗体は、Fc受容体を有する付近の細胞を誘発することで、NSMタンパク質を有する細胞を、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)によって死滅させることも可能である。
いくつかの実施形態では、抗体は、中和抗体であり、抗体は、NSMの1つまたは複数の生物学的活性を中和する。いくつかの実施形態では、NSMタンパク質は、非刺激性骨髄系細胞の表面に発現し、抗体は、NSMタンパク質の細胞外ドメインを認識する。
いくつかの実施形態では、抗体は、NSMに選択的である(NSMに対して優先的に結合する)。ある特定の実施形態では、NSMに対して選択的に結合する抗体が有する解離定数(Kd)の範囲は、0.0001nM〜1μMである。ある特定の実施形態では、抗体は、異なる種に由来するタンパク質間で保存されているNSMタンパク質のエピトープに対して特異的に結合する。別の実施形態では、選択的な結合は、必ずしも必要なわけではないが、排他的結合を含む。
1つの実施形態では、その標的に結合した抗NSM抗体は、それが結合した非刺激性骨髄系細胞のインビボでの枯渇の誘発を担う。いくつかの実施形態では、クラスター化した抗体によって誘導されるエフェクタータンパク質は、炎症性サイトカインの放出、抗原産生の制御、エンドサイトーシス、または細胞死滅を含む、さまざまな応答を誘発することができる。1つの実施形態では、抗体は、補体を動員及び活性化する能力を有するか、またはインビボで抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)を媒介する能力を有するか、またはFc受容体との結合によってインビボで貪食を媒介する能力を有する。抗体は、結合に際して、非刺激性骨髄系細胞のアポトーシスまたは壊死を誘導することによって、非刺激性骨髄系細胞を枯渇させ得る。
いくつかの実施形態では、抗体は、IgG1抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、IgG3抗体である。
いくつかの実施形態では、抗体は、IgG2抗体ではない。
いくつかの実施形態では、抗体は、IgG4抗体ではない。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、インビトロで実施され、a)非刺激性骨髄系細胞の死滅、b)磁気ビーズによる非刺激性骨髄系細胞の枯渇、またはc)非刺激性骨髄系細胞の蛍光活性化細胞選別(FACS)による選別、によって達成される。
ある特定の実施形態では、本明細書で提供される抗体が有する解離定数(Kd)の範囲は、0.0001nM〜1μMである。例えば、抗体のKdは、約1μM、約100 nM、約50nM、約10nM、約1nM、約500pM、約100pM、または約50pMから約2pM、約5pM、約10pM、約15pM、約20pM、または約40pMのいずれかの範囲であってよい。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の抗NSM抗体のインビボでの投与については、通常の投与量は、投与経路に応じて、1日当たり、個体の体重で約10ng/kg〜最大で約100mg/kg、またはそれを超える量、好ましくは、約1mg/kg/日〜10mg/kg/日の間で変化してよい。数日またはそれより長い期間にわたる反復投与については、治療されることになる疾患または障害の重症度に応じて、所望の症状抑制が達成されるまで治療が維持される。例示の投薬レジメンは、約2mg/kgである初回用量の抗NSM抗体の投与を含み、その後、約1mg/kgである維持用量が2週間ごとに週1回投与される。医師が達成を望む薬物動態学的な減衰パターンに応じて、他の投与量レジメンを使用してよい。例えば、本明細書では、個体に対する、1週間に1〜21回の投薬を企図する。ある特定の実施形態では、約3μg/kg〜約2mg/kg(約3μg/kg、約10μg/kg、約30μg/kg、約100μg/kg、約300μg/kg、約1mg/kg、及び約2/mg/kgなど)の投薬範囲を使用してよい。ある特定の実施形態では、投薬頻度は、1日に3回、1日に2回、1日に1回、1日おき、1週間に1回、2週間に1回、4週間に1回、5週間に1回、6週間に1回、7週間に1回、8週間に1回、9週間に1回、10週間に1回、または1ヶ月に1回、2ヶ月に1回、3ヶ月に1回、もしくはこれらより長い期間に1回である。治療の進捗は、従来の手法及びアッセイによって容易に監視される。抗NSM抗体の投与を含む投薬レジメンは、使用される用量とは無関係に、期間にわたって変えることができる。
ある特定の実施形態では、抗体は、薬剤に対してコンジュゲートされ、薬剤は、例えば、毒素、化学療法物質、免疫調節物質、または放射性同位体である。ADC(抗体薬剤複合体)の調製方法は、当該技術分野においていくつか知られており、例えば、米国特許第8,624,003号(ポット法)、第8,163,888号(1段階)、及び第5,208,020号(2段階法)において説明されている。抗体またはその抗原結合断片は、放射性核種、細胞毒素、化学療法物質、薬剤、プロドラッグ、毒素、酵素、免疫調節物質、抗血管新生物質、アポトーシス促進物質、サイトカイン、ホルモン、オリゴヌクレオチド、アンチセンス分子、siRNA、第2の抗体、及び抗原に結合する第2の抗体断片を含む少なくとも1つの薬剤に対してコンジュゲートすることができる。
タンパク質、ヌクレオチド、及びホモログ
NSMタンパク質を発現する非刺激性ヒト骨髄系細胞の無能化及び/または検出を目的とする方法及び組成物が、本明細書で提供される。いくつかの実施形態では、本発明は、NSMタンパク質のホモログを発現する非ヒト哺乳類細胞に由来する非刺激性骨髄系細胞の無能化及び/または検出に関する。例えば、マウスにおけるNSMタンパク質の発現パターンは、そのヒトホモログと同等に限定されたパターンを示し得る。したがって、1つの実施形態では、NSMタンパク質を発現する非刺激性マウス骨髄系細胞の無能化及び/または検出を目的とする方法及び組成物が、本明細書で提供される。NSMタンパク質のホモログを類似の発現パターンで発現する任意の個体に由来する非刺激性細胞であって、その細胞が、NSMタンパク質のものと同等の発現パターンを示す非刺激性細胞の無能化及び/または検出を目的とする類似の方法及び組成物も、本明細書で提供される。
NSMのタンパク質またはヌクレオチドには、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4、ならびにそれらのホモログのうちの少なくとも1つまたは複数が含まれ得る。SDCのタンパク質またはヌクレオチドには、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1、ならびにそれらのホモログのうちの少なくとも1つまたは複数が含まれ得る。細胞表面のNSMタンパク質には、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119のうちの少なくとも1つまたは複数が含まれ得る。細胞表面のNSMタンパク質は、1つまたは複数の抗NSM抗体によって、単独または組み合わせで標的となり得る。NSMは、一般に、NSMのタンパク質またはヌクレオチドに対して陽性であると共に、SDCのタンパク質またはヌクレオチドに対して陰性であり、それとは逆に、SDCは、一般に、SDCのタンパク質またはヌクレオチドに対して陽性であると共に、NSMのタンパク質またはヌクレオチドに対して陰性である。
本明細書に記載の抗原結合構築物は、少なくとも1つのポリペプチドを含む。本明細書に記載のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドについても記載される。抗原結合構築物は、典型的には、単離される。
本明細書では、「単離された」は、その天然の細胞培養環境の成分から同定され、分離及び/または回収された物質(例えば、ポリペプチドまたはポリヌクレオチド)を意味する。その天然環境に混入している成分は、抗原結合構築物の診断的または治療的な使用を妨害するであろう材料であり、酵素、ホルモン、及び他のタンパク質性または非タンパク質性の溶質が含まれ得る。単離されたは、例えば、ヒトが介在することによって、合成的に産生した物質も指す。
「ポリペプチド」、「ペプチド」、及び「タンパク質」という用語は、アミノ酸残基のポリマーを指すために、本明細書で互換的に使用される。すなわち、ポリペプチドを対象とする記載は、ペプチドの記載、及びタンパク質の記載に対して同等に適用され、逆もまた同様である。用語は、天然起源のアミノ酸ポリマー、ならびに1つまたは複数のアミノ酸残基が、天然にコードされるアミノ酸ではないアミノ酸ポリマーに対して適用される。本明細書では、用語は、全長タンパク質を含む、任意の長さのアミノ酸鎖を包含し、アミノ酸残基は、共有ペプチド結合によって連結される。
「アミノ酸」という用語は、天然起源及び非天然起源のアミノ酸、ならびに天然起源のアミノ酸と類似した様式で機能するアミノ酸アナログ及びアミノ酸模倣物を指す。天然にコードされるアミノ酸は、20の一般アミノ酸(アラニン、アルギニン、アスパラギン、アスパラギン酸、システイン、グルタミン、グルタミン酸、グリシン、ヒスチジン、イソロイシン、ロイシン、リジン、メチオニン、フェニルアラニン、プロリン(praline)、セリン、スレオニン、トリプトファン、チロシン、及びバリン)、ならびにピロールリジン及びセレノシステインである。アミノ酸アナログは、天然起源のアミノ酸と同一の基本化学構造を有している化合物を指し、当該基本化学構造は、すなわち、水素、カルボキシル基、アミノ基、及びR基に結合した炭素であり、当該化合物は、ホモセリン、ノルロイシン、メチオニンスルホキシド、及びメチオニンメチルスルホニウム(methionine methyl sulfonium)などである。そのようなアナログは、改変されたR基(ノルロイシンなど)または改変されたペプチド骨格を有するが、天然起源のアミノ酸と同一の基本化学構造を保持している。アミノ酸に対する参照には、例えば、天然起源のタンパク新生L−アミノ酸、アミノ酸の変異体及び誘導体などの化学的に改変されたアミノ酸であるD−アミノ酸、β−アラニン、オルニチン等などの天然起源の非タンパク新生アミノ酸、ならびに当該技術分野においてアミノ酸の特性として知られる性質を有する、化学的に合成された化合物が含まれる。非天然起源のアミノ酸の例には、限定はされないが、α−メチルアミノ酸(例えば、α−メチルアラニン)、D−アミノ酸、ヒスチジン様アミノ酸(例えば、2−アミノヒスチジン、β−ヒドロキシ−ヒスチジン、ホモヒスチジン)、側鎖に追加のメチレンを有するアミノ酸(「ホモ」アミノ酸)、及び側鎖のカルボン酸官能基がスルホン酸基で置換されたアミノ酸(例えば、システイン酸)が含まれる。合成非天然アミノ酸、置換アミノ酸、または1つもしくは複数のD−アミノ酸を含む非天然アミノ酸を、本発明のタンパク質へと組み込むことは、多くのさまざまな面で有利であり得る。D−アミノ酸含有ペプチド等は、L−アミノ酸含有対応物と比較して、インビトロまたはインビボでの安定性が増加している。したがって、D−アミノ酸を組み込んでペプチド等を構築することは、細胞内における安定性の増加が望ましいか、または必要であるときに、特に有用であり得る。より具体的には、D−ペプチド等は、内在性のペプチダーゼ及びプロテアーゼに対して抵抗性であり、それによって、そのような性質が望ましいときに、分子の生物学的利用率を改善すると共に、インビボでの存続期間を延長する。さらに、D−ペプチド等は、Tヘルパー細胞に対して主要組織適合遺伝子複合体クラスII拘束性の提示を実施するために効率的に処理することが不可能であり、それ故に、生物体全体において液性免疫応答が誘導される可能性は低い。
本明細書では、アミノ酸は、それが一般に知られる3文字の記号、またはIUPAC−IUB Biochemical Nomenclature Commissionによって推奨される1文字の記号のいずれかによって、本明細書で称され得る。同様に、ヌクレオチドは、それが一般的に許容された1文字のコードによって称され得る。
抗原結合構築物のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドも本発明に含まれる。「ポリヌクレオチド」または「ヌクレオチド配列」という用語は、2つ以上のヌクレオチド分子が連続する区間を示すことを意図する。ヌクレオチド配列は、ゲノム起源、cDNA起源、RNA起源、半合成起源もしくは合成起源、またはそれらの任意の組み合わせであってよい。
「核酸」という用語は、デオキシリボヌクレオチド、デオキシリボヌクレオシド、リボヌクレオシド、またはリボヌクレオチド、及び1本鎖形態または2本鎖形態のいずれかで存在するそれらのポリマーを指す。別段の限定がないかぎり、用語は、参照核酸と類似した結合性質を有し、天然起源のヌクレオチドと類似した様式で代謝される、天然ヌクレオチドの既知アナログを含む核酸を包含する。別段の限定がない限り、用語は、PNA(ペプチド核酸)、アンチセンス技術において使用されるDNAアナログ(ホスホロチオエート、ホスホロアミダート(phosphoroamidate)及び同様のもの)を含むオリゴヌクレオチドアナログも指す。別段の記載がない限り、特定の核酸配列は、明示的に示される配列に加えて、保存的に改変されたその変異体(限定はされないが、縮重コドンによる置換を含む)及び相補配列も暗示的に包含する。具体的には、縮重コドンによる置換は、1つまたは複数の選択した(またはすべての)コドンの3番目の位置が、混合塩基及び/またはデオキシイノシン残基で置換された配列を生成することによって達成してよい(Batzer et al.,Nucleic Acid Res.19:5081(1991)、Ohtsuka et al.,J.Biol.Chem.260:2605−2608(1985)、Rossolini et al.,Mol.Cell.Probes 8:91−98(1994))。
「保存的に改変された変異体」は、アミノ酸配列及び核酸配列の両方に対して適用される。特定の核酸配列に関して、「保存的に改変された変異体」は、同一もしくは本質的に同一であるアミノ酸配列をコードする核酸を指すか、またはアミノ酸配列をコードしない核酸であって、本質的に同一である配列へと改変された核酸を指す。遺伝コードは縮重しているため、多数の機能的に同一である核酸が、任意の所与のタンパク質をコードする。例えば、コドンであるGCA、GCC、GCG、及びGCUはすべて、アミノ酸であるアラニンをコードする。したがって、アラニンがコドンによって特定されるあらゆる位置で、コドンは、コードされるポリペプチドを変えることなく、記載の対応コドンのいずれかへと変更することができる。そのような核酸変異は、「サイレント変異(silent variation)」であり、これは、一種の保存的に改変された変異である。ポリペプチドをコードする、本明細書に記載のあらゆる核酸は、その核酸の可能なあらゆるサイレント変異も説明する。当業者であれば、核酸におけるそれぞれのコドン(AUG及びTGGは例外であり、AUGは、通常、メチオニンを対象とする唯一のコドンであり、TGGは、通常、トリプトファンを対象とする唯一のコドンである)は、機能的に同一な分子を得るために改変できることを認識するであろう。したがって、ポリペプチドをコードする核酸のサイレント変異はそれぞれ、記載配列のそれぞれにおいて潜在するものである。
アミノ酸配列に関しては、当業者であれば、核酸配列、ペプチド配列、ポリペプチド配列、またはタンパク質配列に対する、コード配列の単一アミノ酸または少ない割合のアミノ酸を変更、追加、または欠失させる個々の置換、欠失、または追加は、変更が、1つのアミノ酸の欠失、1つのアミノ酸の追加、1つの化学的に類似したアミノ酸での1つのアミノ酸の置換をもたらす「保存的に改変された変異体」であることを認識するであろう。機能的に類似したアミノ酸を与える保存的な置換を示す表が当業者には知られている。そのような保存的に改変された変異体は、本明細書に記載の多型変異体、種間ホモログ、及び対立遺伝子に追加されるものであり、それらを除外するものではない。
機能的に類似したアミノ酸を与える保存的な置換を示す表が当業者には知られている。下記の8つの群はそれぞれ、お互いに保存的な置換となるアミノ酸を含む。1)アラニン(A)、グリシン(G)、2)アスパラギン酸(D)、グルタミン酸(E)、3)アスパラギン(N)、グルタミン(Q)、4)アルギニン(R)、リジン(K)、5)イソロイシン(I)、ロイシン(L)、メチオニン(M)、バリン(V)、6)フェニルアラニン(F)、チロシン(Y)、トリプトファン(W)、7)セリン(S)、スレオニン(T)、及び[0139]8)システイン(C)、メチオニン(M)(例えば、Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W H Freeman & Co.;2nd edition(December 1993)を参照のこと)
2つ以上の核酸配列またはポリペプチド配列に関連する「同一の」または「同一性」割合という用語は、同一である2つ以上の配列または部分配列を指す。下記の配列比較アルゴリズム(もしくは当業者が利用可能な他のアルゴリズム)のうちの1つを使用して測定されるか、または手作業のアライメント及び視覚的検査によって、比較窓(comparison window)または指定領域にわたって、最大一致となるように比較及びアライメントされるとき、配列が、同一であるアミノ酸残基またはヌクレオチドを一定割合(すなわち、特定領域にわたる同一性割合が、約60%、約65%、約70%、約75%、約80%、約85%、約90%、または約95%)で有しているのであれば、配列は「実質的に同一」である。この定義は、試験配列の相補配列も指すものである。同一性は、長さが少なくとも約50残基のアミノ酸またはヌクレオチドである領域にわたって存在し得るか、または長さが75〜100残基のアミノ酸またはヌクレオチドである領域にわたって存在し得るか、または特定されない場合は、ポリヌクレオチドまたはポリペプチドの全配列にわたって存在し得る。ヒト以外の種に由来するホモログを含む、本発明のポリペプチドをコードするポリヌクレオチドは、本明細書に記載のポリヌクレオチド配列またはその断片を有する標識したプローブを使用して、厳密なハイブリダイゼーション条件下で実施されるライブラリーの選別段階と、当該ポリヌクレオチド配列を含む全長cDNA及びゲノムのクローンの単離段階と、を含む処理によって得られるものであり得る。そのようなハイブリダイゼーション手法は、当業者によく知られている。
配列比較については、典型的には、1つの配列が参照配列となり、その配列と試験配列とが比較される。配列比較アルゴリズムを使用するときは、試験配列及び参照配列をコンピューターへと入力すると共に、必要であれば、部分配列座標を指定し、配列アルゴリズムプログラムのパラメーターを指定する。初期設定のプログラムパラメーターを使用するか、または代替パラメーターを指定することができる。その後、配列比較アルゴリズムが、プログラムパラメーターに基づいて、参照配列と比較した試験配列の配列同一性割合を計算する。
本明細書では、「比較窓」は、20〜600、通常、約50〜約200、より通常は、約100〜約150からなる群から選択される近接位置数のいずれか1つを有するセグメントであって、その中で、配列と、同一の近接位置数を有する参照配列と、がこれら2つの配列が最適にアライメントされた後に比較され得るセグメントに対する参照を含む。比較を目的とする配列アライメントの方法は、当業者に知られている。比較を目的とする最適な配列アライメントは、含まれるものに限定はされないが、Smith and Waterman(1970)Adv.Appl.Math.2:482cの局所相同性アルゴリズムによって、Needleman and Wunsch(1970)J.Mol.Biol.48:443の相同性アライメントアルゴリズムによって、Pearson and Lipman(1988)Proc.Nat’l.Acad.Sci.USA 85:2444の類似性検索方法によって、こうしたアルゴリズムをコンピューターに実装することによって(GAP,BESTFIT,FASTA,and TFASTA in the Wisconsin Genetics Software Package,Genetics Computer Group,575 Science Dr.,Madison,Wis.)、または手作業のアライメント及び視覚的検査によって(例えばAusubel et al.,Current Protocols in Molecular Biology(1995付録)を参照のこと)実施することができる。
配列同一性割合及び配列類似性の決定に適したアルゴリズムの例の1つは、BLAST及びBLAST2.0のアルゴリズムであり、それぞれAltschul et al.(1997)Nuc.Acids Res.25:3389−3402、及びAltschul et al.(1990)J.Mol.Biol.215:403−410において説明されている。BLAST解析を実施するためのソフトウェアは、ncbi.nlm.nih.govにおいて、ワールドワイドウェブで利用可能なNational Center for Biotechnology Informationを通して公的に利用可能である。BLASTアルゴリズムのパラメーターであるW、T、及びXは、アライメントの感度及びスピードを決定するものである。BLASTNプログラム(ヌクレオチド配列が対象)は、初期設定として、11の文字列長(W)、10の期待値(E)、M=5、N=−4、及び両鎖比較を使用する。アミノ酸配列については、BLASTPプログラムは、初期設定として、3の文字列長、及び10の期待値(E)、及びBLOSUM62スコアリングマトリックス(Henikoff and Henikoff(1992)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 89:10915を参照のこと)、50のアライメント(B)、10の期待値(E)、M=5、N=−4、ならびに両鎖比較を使用する。BLASTアルゴリズムは、典型的には、「低複雑度(low complexity)」のフィルターはオフにして実施される。
BLASTアルゴリズムは、2つの配列間の類似性の統計解析も実施する(例えば、Karlin and Altschul(1993)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:5873−5787を参照のこと)。BLASTアルゴリズムによって提供される類似性尺度の1つは、最小確率和(smallest sum probability)(P(N))であり、これは、2つのヌクレオチド配列またはアミノ酸配列間の一致が偶然生じるであろう確率の指標を提供するものである。例えば、核酸は、試験核酸と参照核酸との比較において、最小確率和が約0.2未満、または約0.01未満、または約0.001未満である場合、参照配列と類似していると考えられる。
「に対して選択的に(または特異的に)ハイブリッド形成する」という語句は、その配列が複合混合物(限定はされないが、全細胞またはライブラリーのDNAもしくはRNAを含む)に存在するとき、厳密なハイブリダイゼーション条件下で、特定のヌクレオチド配列のみに対して生じる、分子の結合、二重化(duplexing)、またはハイブリッド形成を指す。
「厳密なハイブリダイゼーション条件」という語句は、当該技術分野において知られるような低イオン強度及び高温の条件下での、DNAの配列、RNAの配列、もしくは他の核酸の配列、またはそれらの組み合わせの配列のハイブリダイゼーションを指す。典型的には、厳密な条件下で、プローブは、核酸の複合混合物(限定はされないが、全細胞またはライブラリーのDNAもしくはRNAを含む)において、その標的配列に対してハイブリッド形成することになるが、複合混合物における他の配列に対してはハイブリッド形成しない。厳密な条件は、配列依存性であり、状況が異なれば異なることになる。より長い配列は、より高い温度で特異的にハイブリッド形成する。核酸のハイブリダイゼーションに対する詳細な指針については、Tijssen,Laboratory Techniques in Biochemistry and Molecular Biology−−Hybridization with Nucleic Probes,“Overview of principles of hybridization and the strategy of nucleic acid assays”(1993)において見つけることができる。
本明細書では、「操作する(engineer)、操作された(engineered)、操作(engineering)」という用語は、天然起源または組換えのポリペプチドまたはその断片のペプチド骨格または翻訳後修飾の任意の操作を含むと考えられる。操作は、アミノ酸配列の改変、糖鎖付加パターンの改変、または個々のアミノ酸の側鎖基の改変、ならびにこうした手法の組み合わせを含む。操作されたタンパク質は、標準的な分子生物学手法によって発現及び産生される。
「単離された核酸分子またはポリヌクレオチド」は、核酸分子、DNA、またはRNAを意図し、これらは、その天然環境から取り出されたものである。例えば、ベクターに含まれ、ポリペプチドをコードする組換えポリヌクレオチドは、単離されたと考えられる。単離されたポリヌクレオチドのさらなる例には、異種宿主細胞において維持される組換えポリヌクレオチド、または溶液に存在する(部分的または実質的に)精製されたポリヌクレオチドが含まれる。単離されたポリヌクレオチドには、ポリヌクレオチド分子を通常含むが、当該ポリヌクレオチド分子が染色体外に存在するか、またはそれが天然の染色体位置とは異なる染色体位置に存在する細胞に含まれるポリヌクレオチド分子が含まれる。単離されたRNA分子には、インビボまたはインビトロのRNA転写物、ならびにプラス鎖及びマイナス鎖の形態、ならびに2本鎖の形態が含まれる。本明細書に記載の単離されたポリヌクレオチドまたは核酸には、例えば、PCRまたは化学合成を介して、合成的に産生したような分子がさらに含まれる。さらに、ある特定の実施形態では、ポリヌクレオチドまたは核酸には、プロモーター、リボソーム結合部位、または転写ターミネーターなどの制御性要素が含まれる。
「ポリメラーゼ連鎖反応」または「PCR」という用語は、例えば、米国特許第4,683,195号において説明されるような、インビトロでの、所望のヌクレオチド配列の増幅方法を一般に指す。一般に、PCR法は、鋳型の核酸に対して優先的にハイブリッド形成する能力を有するオリゴヌクレオチドプライマーを使用して、プリマー伸長合成サイクルを反復して実施することを伴う。
核酸またはポリヌクレオチドが、本発明の参照ヌクレオチド配列に対して、少なくとも、例えば、95%「同一」であるヌクレオチド配列を有することによって、ポリヌクレオチド配列が参照ヌクレオチド配列の各100残基のヌクレオチド当たり最大で5個の点変異を含み得ることを除き、ポリヌクレオチドのヌクレオチド配列が参照配列に対して同一であることを意図する。言い換えれば、参照ヌクレオチド配列に対して少なくとも95%同一であるヌクレオチド配列を有するポリヌクレオチドを得るために、参照配列のヌクレオチドの最大で5%は、欠失、もしくは別のヌクレオチドによる置換を有し得るか、または参照配列の全ヌクレオチドの最大で5%に相当する多数のヌクレオチドが参照配列へと挿入され得る。参照配列のこうした変更は、参照ヌクレオチド配列の5’末端位置または3’末端位置に生じ得るか、あるいはそうした末端位置の間に存在する任意の位置であって、参照配列の残基間に個々に散在する任意の位置であるか、または参照配列内の1つもしくは複数の近接基における任意の位置のいずれかに生じ得る。実践的な事項として、任意の特定のポリヌクレオチド配列が、本発明のヌクレオチド配列に対して、少なくとも80%、85%、90%、95%、96%、97%、98%、または99%の同一性を有しているかどうかは、ポリペプチドを対象に議論したもの(例えば、ALIGN−2)などの、既知のコンピュータープログラムを使用して、従来通りに決定することができる。
ポリペプチドの誘導体または変異体は、誘導体または変異体のアミノ酸配列が、元のペプチドに由来する100残基のアミノ酸配列と、少なくとも50%の同一性を有するのであれば、ペプチドと「相同性」を共有しているか、または「相同性」であると言われる。ある特定の実施形態では、誘導体または変異体は、誘導体と同一数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチド断片のいずれかのものと、少なくとも75%同一である。ある特定の実施形態では、誘導体または変異体は、誘導体と同一数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチド断片のいずれかのものと、少なくとも85%同一である。ある特定の実施形態では、誘導体のアミノ酸配列は、誘導体と同一数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチド断片と、少なくとも90%同一である。いくつかの実施形態では、誘導体のアミノ酸配列は、誘導体と同一数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチド断片と、少なくとも95%同一である。ある特定の実施形態では、誘導体または変異体は、誘導体と同一数のアミノ酸残基を有するペプチドまたはペプチド断片のいずれかのものと、少なくとも99%同一である。
本明細書では、「改変された」という用語は、ポリペプチドの長さ、アミノ酸配列、化学構造、同時翻訳修飾、またはポリペプチドの翻訳後修飾に対する変更などの、所与のポリペプチドに対して実施される任意の変更を指す。「(改変された)」という用語形態は、議論中のポリペプチドに対する、任意の改変を意味し、すなわち、議論下にあるポリペプチドが、改変されたものであり得るか、または未改変のものであり得ることを意味する。
いくつかの態様では、本明細書に開示の抗体またはタンパク質は、本明細書に開示の表(複数可)または受入番号(複数可)において示される関連アミノ酸配列またはその断片に対して、少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるアミノ酸配列を含む。いくつかの態様では、本明細書に開示の単離された抗体またはタンパク質は、本明細書に開示の表(複数可)または受入番号(複数可)において示される関連ヌクレオチド酸配列またはその断片に対して、少なくとも80%、85%、90%、91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%、98%、99%、または100%同一であるポリヌクレオチドによってコードされるアミノ酸配列を含む。
医薬組成物
本出願は、抗体を含む組成物を提供し、当該組成物には、本明細書に記載の抗体のいずれか1つまたは複数を、1つまたは複数の医薬的に許容可能な添加剤と共に含む医薬組成物が含まれる。いくつかの実施形態では、組成物は、無菌である。医薬組成物は、一般に、有効量の抗体を含む。
こうした組成物は、本明細書に開示の抗体の1つまたは複数に加えて、医薬的に許容可能な添加剤、担体、緩衝剤、安定化剤、または当業者によく知られる他の材料を含み得る。そのような材料は、非毒性であるべきであり、活性成分の効力を妨害すべきではない。担体または他の材料の正確な性質は、投与経路に依存し得るものであり、投与経路は、例えば、経口、静脈内、皮膚または皮下、経鼻、筋肉内、腹腔内の経路である。
経口投与向けの医薬組成物は、錠剤、カプセル、粉末、または液体の形態であり得る。錠剤は、ゼラチンまたは補助剤などの固体担体を含み得る。液体の医薬組成物は、一般に、水、石油、動物油もしくは植物油、鉱物油、または合成油などの液体担体を含む。生理食塩水溶液、デキストロースもしくは他の糖類の溶液、またはエチレングリコール、プロピレングリコール、もしくはポリエチレングリコールなどのグリコールを含み得る。
静脈内注射、皮膚注射、もしくは皮下注射、または苦痛部位への注射については、活性成分は、発熱物質を含まず、適したpH、等張性、及び安定性を有する非経口的に許容可能な水溶液の形態をとることになる。当業者であれば、例えば、塩化ナトリウム注射液、リンゲル注射液、乳酸リンゲル注射液などの等張性媒体を使用して、適した溶液を調製することが十分可能である。保存剤、安定剤、緩衝剤、抗酸化剤、及び/または他の添加剤を必要に応じて含めることができる。
個体に投与されることになるポリペプチド、抗体、核酸、小分子、または他の医薬的に有用な化合物が何であれ、投与は、好ましくは、個体に対して恩恵を与えるために十分である「治療的に有効な量」、または「予防的に有効な量」(場合によっては、予防は治療であると考えることができるが)で実施される。実際の投与量ならびに投与速度及び投与過程は、治療中のタンパク質凝集疾患の性質及び重症度に依存することになる。例えば、投与量等の決定といった、治療の処方は、一般医及び他の医師の責任の範囲内であり、典型的には、治療されることになる疾患、個々の対象の症状、送達部位、投与方法、及び医師に知られる他の因子を考慮するものである。上で言及した手法及びプロトコールの例は、Remington’s Pharmaceutical Sciences,16th edition,Osol,A.(ed),1980において見つけることができる。
組成物は、単独、または他の治療との組み合わせで、治療されることになる症状に応じて、同時または逐次的のいずれかで投与することができる。
方法
使用方法
1つの態様では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞と、ヒト抗体などの抗NSM抗体と、の接触方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞の無能化をもたらす。
別の態様では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞と、抗NSMマウス抗体と、の接触方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞の無能化をもたらす。
いくつかの実施形態では、非刺激性細胞は、DC1細胞、及びTAM細胞のうちの1つまたは複数である。
いくつかの実施形態では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞の無能化方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞とNSM抗体との接触を含み、それによって、非刺激性骨髄系細胞を死滅させる。無能化は、細胞の機能を部分的または完全に消失させることを指す。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞の増殖抑止誘導につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞のアポトーシスにつながる。いくつかの実施形態では、非刺激性細胞の無能化は、例えば、補体依存性細胞傷害(CDC)または抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)による細胞の溶解につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞の壊死につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞の増殖抑止誘導につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞の不活性化につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞におけるNSMタンパク質の活性の中和につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞増殖の減少につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞の分化につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、細胞が抑制性の抗原提示細胞として働く能力の低下につながるか、または細胞が抗原提示細胞を活性化する能力の低下につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、腫瘍組織内または腫瘍微小環境(TME)内における細胞の誤った局在化につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、腫瘍組織内または腫瘍微小環境内における細胞の空間的組織化の変化につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の無能化は、腫瘍組織内またはTME内における細胞の時間的な発現変化につながる。いくつかの実施形態では、方法は、非刺激性骨髄系細胞の除去をさらに含む。
本明細書に記載の非刺激性骨髄系細胞を無能化する態様のいずれか、またはすべてにおいて、特性(複数可)または機能(複数可)の態様の任意の向上または低下または変化が、抗NSM抗体と接触しない細胞と比較される。
別の態様では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞と、抗NSM抗体との接触方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞の機能調節をもたらす。調節は、下記のうちのいずれか1つまたは複数であり得る。いくつかの実施形態では、非刺激性細胞は、DC1細胞、TAM1細胞、及びTAM2細胞のうちの1つまたは複数である。いくつかの実施形態では、機能調節は、非刺激性骨髄系細胞の無能化につながる。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の機能調節は、例えば、非刺激性細胞がMHCI分子上の腫瘍抗原をナイーブCD8+T細胞に対して交差提示する能力を向上させることによって、細胞がナイーブCD8+T細胞及び活性化CD8+T細胞の両方を刺激する能力の向上につながる。いくつかの実施形態では、調節は、非刺激性骨髄系細胞のT細胞刺激機能を向上させ、当該T細胞刺激機能には、例えば、細胞がT細胞受容体(TCR)のシグナル伝達、T細胞の増殖、またはT細胞のサイトカイン産生を誘発する能力が含まれる。1つの実施形態では、非刺激性細胞の生存率が減少するか、または非刺激性細胞の増殖が減少する。1つの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合が増加する。
本明細書に記載の非刺激性骨髄系細胞の機能を低下させる態様のいずれか、またはすべてにおいて、特性(複数可)または機能(複数可)の態様の任意の向上または低下または変化が、抗NSM抗体と接触しない細胞と比較される。
いくつかの実施形態では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞の死滅(細胞死の誘導とも称される)方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞と抗NSM抗体との接触を含み、それによって、非刺激性骨髄系細胞を死滅させる。いくつかの実施形態では、死滅は、抗NSM抗体と接触していない非刺激性骨髄系細胞と比較して増加する。いくつかの実施形態では、接触は、非刺激性骨髄系細胞のアポトーシスを誘導する。いくつかの実施形態では、接触は、非刺激性骨髄系細胞のアポトーシスを誘導する。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在する。いくつかの実施形態では、方法は、非刺激性骨髄系細胞の除去をさらに含む。いくつかの実施形態では、細胞の10%〜80%が死滅する。いくつかの実施形態では、細胞の少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、または80%が死滅する。
いくつかの実施形態では、本出願は、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団における、非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合の増加方法を提供し、当該方法は、免疫細胞集団と抗NSM抗体との接触を含む。いくつかの実施形態では、割合は、抗NSM抗体と接触していない細胞集団と比較して増加する。いくつかの実施形態では、DC1細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、TAM1細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、TAM2細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、TAM1細胞+TAM2細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、TAM1細胞+DC1細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、DC1細胞+TAM2細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、DC1細胞+TAM1細胞+TAM2細胞に対するDC2細胞の割合が増加する。いくつかの実施形態では、割合は、少なくとも10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、または100%増加する。
いくつかの実施形態では、刺激性骨髄系細胞:非刺激性骨髄系細胞の接触前の比は、0.001:1〜0.1:1の範囲にある。いくつかの実施形態では、刺激性骨髄系細胞:非刺激性骨髄系細胞の接触後の比は、0.1:1〜100:1である。
いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の数が減少する。いくつかの実施形態では、刺激性骨髄系細胞は、DC2細胞である。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、例えば、壊死またはアポトーシスによって死滅する。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、増殖抑止下へと誘導される。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞は、もはや増殖しない。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の空間的局在化が変化し、割合は、TMEの特定領域において増加する。いくつかの実施形態では、非刺激性骨髄系細胞の時間的な発現が変化し、割合は、腫瘍発生の間の特定期間の間で増加する。
いくつかの実施形態では、接触は、インビトロで実施される。いくつかの実施形態では、接触は、インビボで実施される。いくつかの特定の実施形態では、接触は、ヒトにおいて、インビボで実施される。いくつかの実施形態では、接触は、抗NSM抗体の投与によって引き起こされる。いくつかの実施形態では、抗体を投与される個体(ヒトなど)は、癌を有する。
別の態様では、本発明は、個体における免疫関連の症状(例えば、癌)の治療方法を提供し、当該方法は、抗NSM抗体を含む有効量の組成物の、個体に対する投与を含む。別の態様では、本発明は、個体における免疫応答の増進方法を提供し、当該方法は、抗NSM抗体を含む有効量の組成物の、個体に対する投与を含む。いくつかの実施形態では、こうした方法は、PDL封鎖療法、CTLA4封鎖療法、T細胞の抑制分子をブロックする全身性のチェックポイント封鎖療法、養子T細胞療法、CAR T細胞療法、樹状細胞療法、または他の細胞療法、ならびに従来の化学療法などの他の同時治療と組み合わせてさらに提供される。
いくつかの実施形態では、方法は、個体に由来する生体試料におけるNSMタンパク質の発現レベルの決定をさらに含む。いくつかの実施形態では、生体試料には、限定はされないが、体液、組織試料、臓器試料、尿、糞便、血液、唾液、CSF、及びそれらの任意の組み合わせが含まれる。いくつかの実施形態では、生体試料は、腫瘍組織に由来する。いくつかの実施形態では、発現レベルは、NSMタンパク質をコードするmRNAのmRNA発現レベルを含む。いくつかの実施形態では、NSMタンパク質の発現レベルは、NSMのタンパク質発現レベルを含む。いくつかの実施形態では、試料におけるNSMタンパク質の発現レベルは、FACS、ウエスタンブロット、ELISA、免疫沈降、免疫組織化学、免疫蛍光、放射免疫アッセイ、ドットブロット、免疫検出法、HPLC、表面プラズモン共鳴、光学分光、質量分析(mass spectrometery)、HPLC、qPCR、RT−qPCR、マルチプレックスqPCRまたはRT−qPCR、RNA配列解析、マイクロアレイ解析、SAGE、MassARRAY手法、及びFISH、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される方法を使用して検出される。
別の態様では、本出願は、一般的な非刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法、または特定の非刺激性骨髄系細胞(例えば、DC1細胞、TAM1細胞、及び/またはTAM2細胞)の存在の有無の決定方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞を含む細胞集団と抗NSM抗体との接触と、非刺激性骨髄系細数の定量と、を含む。別の態様では、本出願は、非刺激性骨髄系細胞の存在の有無の決定方法を提供し、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と抗NSM抗体との接触と、細胞に対して抗体が結合したことを示す複合体または部分の検出と、任意で、集団における非刺激性骨髄系細胞数の定量と、を含む。別の態様では、刺激性骨髄系細胞に対する非刺激性骨髄系細胞の相対的な割合の決定方法が提供され、当該方法は、非刺激性骨髄系細胞及び刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団と抗NSM抗体との接触と、刺激性骨髄系細胞及び非刺激性骨髄系細胞の数の定量と、刺激性骨髄系細胞に対する非刺激性骨髄系細胞の相対的な割合の決定と、を含む。
検出及び/または定量を対象として本明細書に記載される実施形態では、抗NSM抗体は、NSMタンパク質に結合するが、生物学的応答に対する影響は有し得るものの、ADCCなどの生物学的応答に必ずしも影響を与える必要はない。
別の態様では、本発明は、免疫関連の症状(例えば、癌)の治療を目的とする免疫療法(例えば、抗NSM抗体を使用するもの)に応答し得る個体の同定方法を提供し、当該方法は、個体に由来する生体試料におけるNSMタンパク質の発現レベルの検出と、個体が免疫療法に応答し得るかどうかの、NSMタンパク質の発現レベルに基づく決定と、を含み、健康な個体におけるNSMタンパク質レベルと比較して、個体においてNSMタンパク質レベルが上昇していることが、個体が免疫療法に応答し得ることを示す。いくつかの実施形態では、こうした方法は、個体における免疫関連の症状(例えば、癌)の診断を目的として使用してもよく、こうした方法は、NSMタンパク質の発現レベルに基づくものであり、健康な個体におけるNSMタンパク質レベルと比較して、個体においてNSMタンパク質レベルが上昇していることが、個体が癌を患うことを示す。いくつかの実施形態では、発現レベルは、NSMタンパク質をコードするmRNAのmRNA発現レベルを含む。他の実施形態では、NSMタンパク質の発現レベルは、NSMタンパク質のタンパク質発現レベルを含む。いくつかの実施形態では、NSMタンパク質の発現レベルは、FACS、ウエスタンブロット、ELISA、免疫沈降、免疫組織化学、免疫蛍光、放射免疫アッセイ、ドットブロット、免疫検出法、HPLC、表面プラズモン共鳴、光学分光、質量分析、HPLC、qPCR、RT−qPCR、マルチプレックスqPCRまたはRT−qPCR、RNA配列解析、マイクロアレイ解析、SAGE、MassARRAY手法、及びFISH、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択される方法を使用して、試料において検出される。こうした実施形態では、抗NSM抗体は、NSMタンパク質に結合するが、ADCCなどの生物学的応答に必ずしも引き起こす必要はない。いくつかの実施形態では、生体試料は、腫瘍組織に由来する。いくつかの実施形態では、生体試料には、限定はされないが、体液、組織試料、臓器試料、尿、糞便、血液、唾液、CSF、及びそれらの任意の組み合わせが含まれる。
腫瘍に対する、対象の免疫応答の増進方法、または免疫療法治療の効力の増進方法も本明細書で開示される。一般に、SDCの存在量を増加させる治療は、再発を伴わない生存期間などの、対象の予後を改善することになると共に、癌免疫療法治療の効力を増進することになる。治療は、対象の腫瘍において、SDC細胞の相対的または絶対的な存在量を増加させることができる。治療は、対象の腫瘍において、NSM細胞の相対的または絶対的な存在量を減少させることができる。
一般的な治療方針の例示の方法には、Flt3Lの全身導入による、SDC数の増加が含まれる。別の方法は、CSF1を並行してブロックしながらの、FLT3Lを使用した、対象の自己の骨髄細胞または血液細胞の治療である。骨髄または血液の前駆細胞集団における、例えば、レトロウイルスによる、IRF8、Mycl1、またはBATF3もしくはZBTB46などのSDC転写因子の発現を、SDC発生の推進に使用してもよい。治療の別の方針には、SDCを選択的に残しながら実施する、NSM細胞の全身排除が含まれる。これによって、こうした集団の割合に好ましい全体変化が生じ得る。NSM細胞の排除は、NSM表面タンパク質に対する抗体の投与(全身性または腫瘍に限局するもの)を含む、任意の手段によって達成してよい。
いくつかの実施形態では、SDC増進治療は、対象本来の免疫系による、癌の制御または根絶をよりよい形で可能にする療法治療として適用される。別の実施形態では、本発明のSDC増進治療は、免疫療法治療などの療法治療と組み合わせて適用され(そのような適用は、免疫療法治療の前、それと同時、またはその後に実施される)、SDC増進治療は、療法治療の効力を増加させるための付属治療または補助治療として働く。
投与方法
いくつかの実施形態では、本明細書で提供される方法は、個体における免疫関連の症状の治療に有用である。1つの実施形態では、個体はヒトであり、抗体はNSM抗体である。別の実施形態では、個体はマウスであり、抗体は、NSM抗体である。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載の方法(免疫応答の増進方法、または非刺激性骨髄系細胞の無能化誘発方法など)は、癌の治療に有用であり、したがって、抗NSM抗体または抗NSM抗体を投与される個体は癌を有する。いくつかの実施形態では、癌は、固形癌である。いくつかの実施形態では、癌は、液性癌である。いくつかの実施形態では、癌は、免疫回避的である。いくつかの実施形態では、癌は、免疫応答性である。特定の実施形態では、癌は、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、前立腺癌、肺癌、神経膠芽腫、及び乳癌からなる群から選択される。
いくつかの実施形態では、免疫関連の症状は、(ヒトにおける)非刺激性骨髄系細胞でのNSMタンパク質の発現と関連する免疫関連の症状であるか、または非ヒト種におけるNSMタンパク質のホモログの発現と関連する免疫関連の症状である。いくつかの実施形態では、免疫関連の症状は、刺激性骨髄系細胞と比較して、非刺激性骨髄系細胞でNSMタンパク質が過剰に発現することと関連する免疫関連の症状である。いくつかの実施形態では、NSMのmRNAまたはNSMのタンパク質の過剰発現量は、刺激性骨髄系細胞と比較して、少なくとも約2倍、約5倍、約10倍、約25倍、約50倍、または約100倍高い。
いくつかの実施形態では、抗体は、静脈内に、筋肉内に、皮下に、局所的に、経口的に、経皮的に、腹腔内に、眼窩内に、注入によって、吸入によって、くも膜下腔内に、脳室内に、鼻腔内に投与される。有効量の抗NSM抗体は、癌の治療を目的として投与してよい。抗NSM抗体の適切な投与量は、治療されることになる癌型、抗NSM抗体の型、癌の重症度及び経過、個体の臨床症状、個体の病歴及び治療に対する応答、ならびに担当医の裁量に基づいて決定してよい。
SDC及びNSM細胞の検出及び定量
本発明は、SDC及び/またはNSM細胞の定量を目的とする任意の方法論を包含する。さまざまな実施形態は、例えば、腫瘍試料における、SDC及び/またはNSM細胞の同定及び定量に関する。腫瘍試料は、当該技術分野において知られるように患者から得た腫瘍細胞を含む任意の組織であってよく、例えば、生検(例えば、針生検または例えば、4mmのパンチ生検といったパンチ生検)で取り出された腫瘍の一部であるか、または原発性もしくは転移性の細胞を含む、外科的に切除された実質的な全腫瘍である。SDCの存在量は、周縁領域と比較して、腫瘍の遠位領域で多いことに留意されることになる。典型的な試料では、この差異は、平均化されて取り除かれることになり、結果に影響を与ないことになる。しかしながら、過剰量の周縁材料が試料に含まれるのであれば、これによって結果に影響が及び、SDCの存在量が実際より低く数えられる可能性がある。
1つの実施形態では、試料におけるSDC及びNSM細胞の数は、蛍光活性化細胞選別(FACS)、類似のフローサイトメトリーによる方法論、磁気活性化細胞選別、マイクロラフト選別、親和性に基づく細胞分離方法、及び細胞の混合集団から特定の細胞型を単離する他の手段によって直接的に定量される。例えば、当該技術分野において知られるように、腫瘍試料を酵素で消化して単一細胞浮遊液を調製してよい。その後、細胞は、それぞれの細胞型に特有のタンパク質マーカーまたは糖質マーカーに対して特異的な抗体で標識することができる。次に、当該技術分野において知られるように、さまざまな標識に基づくさまざまなゲーティングプロトコールを利用することで、FACSまたは類似の方法論によって細胞画分を分離することができる。例えば、実施例に記載のように、消化した腫瘍に由来する単一細胞浮遊液を、蛍光タグを有する抗体で標識することで、試料内の他の細胞型から樹状細胞画分をFACSにより単離し、SDC及びNSM細胞のプールを分離することが可能であった。当該技術分野で知られるように、細胞外マーカータンパク質または細胞内マーカータンパク質のいずれかの標識化を、そのような方法論で使用してよい。
例えば、1つのFACSプロトコールでは、腫瘍骨髄系コンパートメントのさまざまな細胞型を下記のように選別してよい。CD11b及びLy6Cを発現する細胞は、単球及び好中球に相当し、そのようものが発現していることによって除去することができる。腫瘍マクロファージ細胞(TAM1及びTAM2)と、樹状細胞(SDC及びDC1細胞)と、を区別するために、CD24の高発現及びF4/80の低発現を使用してよい。TAM1細胞は、「CD11b高」、「MHCクラスII低」、及び「CD11c低」である一方で、TAM2細胞は、「CD11b低」、「MHCクラスII高」、及び「CD11c高」であることから、2つの腫瘍マクロファージ集団は、それらがCD11bとCD11cとで発現差異を有していることによってお互いを分離することができる。ヒトの腫瘍マクロファージは、CD14を特徴的に発現する一方で、DCは、典型的には、CD14を発現しない。2つの樹状集団のお互いの区別、及びマクロファージとの区別に役立つ区別表面マーカーの例には、マウスにおけるCD103、XCR1、Clec9a、及びCD11b、またはヒトにおけるCD14、BDCA3、XCR1、及びClec9aが含まれる。例えば、2つの樹状細胞集団は、それらが、CD11b(SDCには存在せず、NSM細胞には存在する)、及びCD103(NSM細胞には存在せず、SDCには存在する)の発現差異を有していることによって、マウス腫瘍において分離してよい。同様に、ヒトにおいてSDCは、BDCA3、XCR1、及びClec9を発現する一方で、非刺激性DCは、BDCA1を発現し、マクロファージは、CD14を発現する。
別の実施形態では、他の細胞型と比較したSDCの存在、頻度、及び相対的な存在量を決定するために、組織試料の直接的な組織学的分析が使用される。例えば、SDCマーカーを標的とする標識した抗体で組織切片を染色して抗原を比較してよく、NSMマーカーを標的とする標識した抗体で組織切片を染色して抗原を比較してよい。その後、標識した組織切片を定量的蛍光顕微鏡によって分析し、試料におけるSDC及びNSM細胞の定量、ならびに試料におけるそのような細胞の相対的な物理的分布及び物理的局在化の可視化に適用してよい。
別の実施形態では、試料におけるSDCの存在量及び/またはNSM細胞の存在量は、バルクの腫瘍試料における遺伝子発現パターンを観測することによって間接的に決定され、細胞画分への試料の分離は不必要となる。バルクの腫瘍試料におけるSDC及びNSMの遺伝子マーカーの定量的解析は、腫瘍に存在するNSM細胞に対するSDCの割合の代替尺度として利用される。例えば、1つの実施形態では、腫瘍試料内の細胞の全トランスクリプトームをアッセイすることで、NSMマーカー遺伝子の発現量に対するSDCマーカー遺伝子の発現量の割合が決定される。マーカー遺伝子発現のそのような定量は、遺伝子発現の解析を対象とする技術分野において知られる任意の数のツールを利用して達成できると理解されることになる。
1つの実施形態では、腫瘍試料におけるマーカー遺伝子の発現評価は、当該技術分野において知られるように、定量的PCRによる方法論を使用して実施される。そのような方法論は、当該技術分野において知られるように、全腫瘍トランスクリプトームのプロトコール、及びマーカー遺伝子の配列を特異的に増幅する能力を有するプライマー対を使用して実施することができる。マーカー遺伝子の配列が既知であることを考慮すれば、それに対するプライマーの生成は、当業者には容易なことである。発現量の定量との関連における、特定遺伝子の「遺伝子配列」に対する参照は、当該技術分野において知られるように、発現するときにその遺伝子によって産生するmRNA(またはそこから生成するcDNA)に対応するか、またはそれに対して相補性である全核酸配列または部分核酸配列を指すことになると理解される。
別の実施形態では、マーカー遺伝子の発現量は、当該技術分野において知られるように、DNAアレイの手法を使用して測定することができる。マーカー遺伝子の転写物に結合するプローブは、マーカー遺伝子の既知配列を利用して、当業者が容易に生成し得ると共に、任意の数の遺伝子発現チップ及び解析プラットフォームにおいて利用してよい。
別の実施形態では、SDC及びNSM細胞の定量は、マーカー遺伝子またはその翻訳産物によって制御される遺伝子及びタンパク質として定義されると共に、その活性がマーカー遺伝子の発現に応答して予測通りに変化する下流の遺伝子及びタンパク質の存在または活性を監視することによって達成される。別の実施形態では、例えば、免疫学的な活性の差異によってSDC及びNSM細胞を同定または定量するために、機能アッセイが使用される。例えば、SDCは、腫瘍抗原の交差提示能を有しており、CD8T細胞の強力な活性化因子である一方で、NSM細胞はそうではない。同様に、NSM細胞は、高度に貪食的な挙動をとる一方で、SDCは、頑強さが比較的少ない貪食細胞である。
存在量及び探索
本発明のさまざまな実施形態は、腫瘍におけるSDCの存在量の決定に関する。そのような細胞の存在量は、さまざまな尺度によって評価してよい。そのような測定は、相対的な測定または絶対的な測定を含み得、直接的または間接的な測定を含み得る。例えば、相対的な存在量は、試料におけるNSM細胞に対するSDCの割合、試料におけるDC1細胞の数に対するSDCの割合、または試料内のすべての細胞型に対するSDCの割合、試料における全骨髄系細胞に対するSDCの割合、もしくは試料におけるHLA−DR細胞に対するSDCの割合、を測定することによって決定してよい。いくつかの実施形態では、SDCの絶対的な存在量は、例えば、腫瘍組織のml当たりの全SDC数の尺度、または腫瘍組織のマイクログラム当たりの全SDC数の尺度として決定される。間接的な尺度には、SDCマーカー遺伝子の遺伝子発現レベルの単独評価、またはNSM細胞などの他の細胞型との、マーカー発現レベルの比較評価が含まれる。
さまざまな実施形態では、対象の腫瘍におけるSDCの存在量は、予後指標、診断指標、または治療選択指標を含む。
さまざまな実施形態は、SDCの存在量の「上昇」または「増加」などの比較尺度に関する。そのような比較尺度は、代表試料と対象由来の試料との比較によって実施してよい。代表試料には、例えば、早期時点の同一対象に由来する試料、同様の対象(例えば、年齢、性別、健康指標、癌の進行度、癌型等が適合する)に由来する試料、または同様の腫瘍(例えば、腫瘍の型、腫瘍の段階、及び腫瘍の進行度の他の尺度)に由来する試料が含まれ得る。いくつかの実施形態では、例えば、治療の効力が測定され、存在量の上昇は、存在量が、治療を受けていない対象に由来する代表試料において観測されるものと比較して増加していることであると定義される。いくつかの実施形態では、存在量の上昇または増加を構成するものを決定するために、典型的または平均的なSDC存在量の尺度がベースラインとして使用され、例えば、代表試料におけるSDCの平均値、中央値、または類似の統計学的尺度を使用してよい。有意に上昇または増加した量を定義するために、当該技術分野において知られるさまざまな統計学的な方法論を使用してよい。
1つの実施形態では、対象の腫瘍におけるSDCの存在量は、予後指標を含み、対象の予後は、対象の腫瘍におけるSDCの存在量に基づいて予測され、存在量の上昇が、予後が好ましい確率が高いことを示す。予後の例示尺度には、再発を伴わない生存の可能性、再発を伴わない生存の予測期間、全生存の予測期間、再発の危険、生命指標の質等が含まれる。例えば、1つの実施形態では、腫瘍試料におけるNSM細胞に対するSDCの割合は、直接的または間接的のいずれかで測定され、SDCの存在量の尺度として利用され、再発を伴わない生存の予測期間は、対象の予後の尺度である。例えば、同様の腫瘍試料のプールにおいて観測されるNSMマーカー遺伝子の発現量に対するSDCマーカー遺伝子の発現量の割合の平均値または中央値は、閾値として役立ち得るものであり、個々の対象で測定された割合が、当該閾値を超えるのであれば、その対象は再発を伴わずに生存する可能性が高いと考えられる。
別の実施形態では、対象の腫瘍におけるSDCの存在量は、対象が免疫療法治療に対して陽性応答する可能性の指標であり、対象に由来する腫瘍試料におけるSDCの存在量の上昇は、免疫療法に対して陽性応答する可能性が高いことの指標である。例えば、1つの実施形態では、腫瘍試料におけるNSM細胞に対するSDCの割合は、直接的または間接的に測定され、SDCの存在量の尺度として利用される。例えば、同様の腫瘍試料のプールにおいて観測されるNSMマーカー遺伝子の発現量に対するSDCマーカー遺伝子の発現量の割合の平均値または中央値は、閾値として役立ち得るものであり、個々の対象で測定される割合が、当該閾値を下回るのであれば、その対象は免疫療法に対して陽性応答する可能性が低いと考えられる。
どの対象が、免疫療法による治療に適性を有している可能性が高いかを予測する方法が存在すれば、適切な治療介入の選択が有利に可能となる。免疫療法治療に対して応答する可能性が低いと考えられる対象には、他の治療様式を適用してよい一方で、免疫療法に対して応答する可能性が高い対象は、それに応じて治療することができる。本発明の治療選択指標は、当該技術分野において知られる任意の癌免疫療法に対する応答性または非応答性の予測に適用可能である。例えば、1つのクラスの癌免疫療法は、「チェックポイント封鎖(checkpoint blockade)」治療として知られる。哺乳類の免疫系は、さまざまな「チェックポイント」を含んでおり、それらは、通常は免疫応答を減弱する共に自己免疫反応を防ぐために働く自己制限性の抑制経路である。腫瘍は、こうした経路を乗っ取り、その結果、抗腫瘍免疫応答が抑制されることが明らかとなっている。さまざまな治療方針がチェックポイント封鎖として知られており、それらは、抗体などのリガンドを使用することで、こうした制御点をブロックし、腫瘍による免疫応答抑制を抑制して抗腫瘍免疫を奪回することを含むものである。別のクラスの免疫療法は、細胞に基づく方針を含み、例えば、樹状細胞などの細胞を対象から取り出し、そのような細胞を、腫瘍抗原を標的としてエクスビボで増殖させて活性化するものである。その後、活性化した細胞を体に再導入することで、対象において腫瘍に対する免疫応答を増進する。
本明細書に含まれる開示は、SDCの存在量と、免疫療法治療に対する対象の予後及び/または対象の適性と、の新規の関連性を含む技術分野を提供する。本発明は、こうした概念の任意の適用を広範に包含する。癌の任意の特定の型または亜型を対象として、SDCの存在量の特定尺度と、特定免疫療法に対する対象の予後または適性の特性尺度と、の予測的な関連性を構築することによって、本発明の概念を実施することは、当業者の技術範囲内である。そのような予測的な関連性は、SDCの存在量の増加が、免疫療法治療に対する対象の予後の改善または適性の向上を示す現象を具体化する任意の統計学的なレジメンを包含し得る。
1つの実施形態では、本発明は、予測的な関連性を含み、NSMマーカー遺伝子の発現量に対する、SDCマーカー遺伝子の発現量の割合が、NSM免疫細胞の存在量に対するSDCの存在量の尺度として使用され、SDC集団の上昇が、対象が生存する可能性の増加を予測する。例えば、実施例に記載のように、12の異なる癌型に相当する3602個の腫瘍試料に由来する遺伝子発現データの大きなプール(TCGA包括的癌(pan−cancer)プロジェクトに由来するデータ)を解析し、それぞれの腫瘍試料を対象として、関連する対象生存率データが利用可能であった。それぞれの試料を対象として、表AのSDCマーカー遺伝子のすべての観測平均発現レベル(正規化されたデータセットにおける相対強度単位で測定)を計算し、SDC樹状免疫細胞の存在量の尺度とした。同様に、それぞれの試料を対象として、表AのNSMマーカー遺伝子のすべての観測平均発現レベルを計算し、NSM免疫細胞の存在量の尺度とした。その後、それぞれの試料を対象として、NSM細胞の存在量シグナルに対するSDCの割合を計算し、対数変換してから、Zスコアをデータセット全体にわたって、中央値が0、標準偏差が1となるように正規化した。それぞれの癌型を対象として、NSM遺伝子マーカーに対するSDCの遺伝子発現割合の中央値を計算した。それぞれの癌型を対象として、試料のプールを、NSMに対する「高」SDC割合、またはNSMに対する「低」SDC割合へと分割し、高プールは、同様試料(癌型に基づいて適合したもの)の全集団を対象とした中央値を超える標準化割合を有する試料をすべて含み、低プールは、中央値を下回る標準化割合を有する試料をすべて含むものとした。Kaplan−Meier法を使用して、全生存率とSDC/NSMの特性比とを二値変数としてそれらの関連性を評価した(癌当たりで、中央値を隔てて分割)。図に示すように、データは、低プールと比較して高プールにおいて、全生存率が実質的に増加していることを明確に示している。
したがって、試料におけるNSM遺伝子発現量に対するSDCマーカー遺伝子発現量の割合は、試料を得た対象の全生存期間を予測するものであり、割合の上昇が、全生存率の増加を示す。この場合、割合の「上昇」は、割合がその癌型を対象とする割合の中央値を超えることとして定義される。したがって、1つの実施形態では、本発明は、対象の全生存期間の増加(SDC/NSMの低特性比を有する対象との比較)の予測方法を含み、当該方法は、(1)対象に由来する腫瘍試料におけるNSM遺伝子の平均発現量に対するSDCマーカー遺伝子の平均発現量の割合を対数変換し、zスコアとする計算と、その後に実施する比較であって、腫瘍試料の癌型を対象とする、NSM遺伝子の発現量に対するSDCマーカー遺伝子の発現量の割合の中央値に相当する閾値と、対象で観測された割合との比較と、によるものであり、試料の割合値が、閾値を超える場合、全生存期間の平均と比較して全生存期間が長いことを示す。
本明細書に示されるSDC存在量の計算方法の例は、例示であり、さまざまな方法で改変してよいと理解されることになる。例えば、表Aの遺伝子サブセットを使用してよい。例えば、1つの実施形態では、SDCマーカーであるBDCA3、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、及びCLEC9A、ならびにNSMマーカーであるMRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1が使用される。同様に、遺伝子発現割合の計算に利用する特定の数学的な演算を変更してよく、例えば、平均値を対数変換するよりもむしろ、対数変換された値を合計してから平均化するといったこと等を実施してよい。特定の方法論が、試料におけるNSMマーカー遺伝子の発現レベルに対するSDCマーカー遺伝子の発現レベルの割合の代表である限り、割合の計算に利用する数学的な演算の正確な性質及び順序は、本質的な要素ではない。
代替の実施形態では、NSMの存在量は、全生存腫瘍細胞当たりのNSM細胞数、全腫瘍免疫細胞当たりのNSM細胞数、腫瘍試料の単位体積当たりのNSM細胞数、または腫瘍試料の単位質量(例えば、mg)当たりのNSM細胞数として測定してよい。同様に、SDCの存在量は、全生存腫瘍細胞当たりのSDC細胞数、全腫瘍免疫細胞当たりのSDC細胞数、腫瘍試料の単位体積当たりのSDC細胞数、または腫瘍試料の単位質量(例えば、mg)当たりのSDC細胞数として測定してよい。
試料における全骨髄系細胞は、試料における全CD11b+細胞として評価してよい。試料における全骨髄系細胞は、CD14を発現する全細胞に、CD16を発現する全細胞と、HLAを発現する全細胞とを加えたものとして定義してよい。
1つの実施形態では、SDC細胞の存在量は、試料におけるSDCマーカーを発現するHLA−DR陽性骨髄系細胞の割合として、フローサイトメトリー法によって評価される。SDCマーカーは、例えば、BDCA3またはXCR1またはClec9aであってよい。
本開示の発明者らは、CD14を発現する(CD14+)マクロファージ及び単球の存在量は、非刺激性細胞の存在量の尺度として使用し得るか、または癌予後のより正確な予測もしくは治療効力のより正確な評価を目的として対象プールの分類に使用し得ることを有利に発見した。CD14+マクロファージは、刺激性樹状細胞と競合し得、したがって、骨髄系プールにおけるSDC細胞に対するCD14+細胞のバランスは、癌予後の決定に重要であり得る。CD14+細胞の割合は、SDCの存在量の効果を調節し得る。1つの実施態様では、NSMの存在量の代替尺度は、試料におけるCD14+骨髄系細胞の存在量として定義される。1つの実施形態では、CD14+骨髄系細胞の存在量は、全CD11b+骨髄系細胞に占めるCD14の発現割合として測定される。別の実施形態では、CD14を発現するHLA−DR陽性細胞の割合が、CD14+細胞の存在量の尺度として使用される。別の実施形態では、CD14+骨髄系細胞の存在量は、CD45を発現する全免疫細胞に占める割合として測定される。別の実施形態では、CD14+骨髄系細胞の存在量は、試料組織のグラム当たりのCD14+細胞数または同様の尺度として測定される。
本発明の1つの実施態様では、SDCの存在量は、HLA−DR+を発現すると共に、例えば、BDCA3またはXCR1といったSDCマーカーも発現する骨髄系細胞の割合として測定される。1つの実施形態では、予後指標、治療効力の指標、特定治療に対する対象の適性の指標として測定されるSDCの存在量が利用され、SDC存在量の上昇が、好ましい予後、治療に対する好ましい応答、または特定治療に対して適性を有している可能性の増加を示し、SDC存在量の低下が、予後不良、治療の無効性、または特定治療に対して適性を有している可能性の低下を示す。例えば、SDC(例えば、BDCA3+細胞)の存在量が、HLA−DR+細胞の1〜4%、1〜2%、1%、2%、3%、4%、5%、もしくは1.37%、またはそれより大きいことは、SDCの存在量の上昇であると考えてよい。例えば、HLA−DR+細胞のSDC細胞含量が1〜5%、1〜4%、1〜2%、1%、2%、3%、4%、5%、もしくは1.37%であるか、またはそれより大きい腫瘍を有する対象は、抗PD1などの免疫療法治療に対して陽性応答する可能性が50%を超え、例えば、陽性応答する可能性が、85%を超える。
1つの実施形態では、評価される治療は、免疫賦活治療または免疫療法治療である。例えば、治療は、プログラム細胞死タンパク質1(PD1)またはプログラム細胞死リガンド1(PD−L1)を標的とする治療を含んでよい。例えば、抗PD1治療には、ニボルマブ(Opdivo(商標))、ペンブロリズマブ(Keytruda(商標))が含まれる。別の類似の治療は、例えば、イピリムマブ(Yervoy(商標))を使用したCTLA−4の標的化である。1つの実施形態では、対象が抗PD1治療に対して応答することになる可能性は、対象の腫瘍におけるSDC細胞の存在量を測定することによって評価され、例えば、腫瘍において、SDC細胞の存在量は、SDCマーカー(例えば、BDCA3)を発現するHLA−DR+骨髄系細胞の割合として評価され、SDC細胞の存在量の上昇は、対象の抗PD1治療に対する応答が良好となることを示し、SDC細胞の存在量の低下は、対象の抗PD1治療に対する応答が不良となることを示す。1つの実施例では、腫瘍試料において、SDC細胞の存在量の上昇は、HLA−DR+骨髄系細胞が4%以上であることとして定義され、SDC細胞の存在量の低下は、HLA−DR+骨髄系細胞が4%未満であることとして定義される。1つの実施形態では、対象は、メラノーマを有した対象である。上記の方法論は、抗PD1治療の効力評価に同様に利用してよく、治療後にSDC細胞の存在量の増加が観測されれば、治療が有効であることを示す。同様に、PD1の推定阻害物質は、SDC細胞の存在量を増加させる物質として同定してよく、SDC細胞の存在量は、例えば、BDCA3+細胞であるHLA−DR+細胞の割合として測定される。
1つの実施形態では、本発明は、SDCの存在量を増進する組成物(または他の型の治療様式)の同定を目的とする選別方法を含む。例えば、腫瘍を有する動物を、SDCの存在量を増進する推定増進剤に曝露してよく、その後、本発明のツール及び方法を使用して、SDCの存在量を評価してよく、例えば、非治療対照または治療前の同一対象に由来する試料と比較して、SDCの存在量が増進することが、治療がSDCの存在量を有効に増進するものであることを示す。そのようなSDC存在量は、SDC存在量の任意の尺度を含んでよく、当該尺度には、例えば、NSM細胞に対するSDCの割合、またはその間接的な測定といった、SDCの相対的及び絶対的な尺度が含まれる。
キット及び製造物品
本出願は、本明細書に記載の抗体組成物のいずれか1つまたは複数を含むキットを提供する。いくつかの実施形態では、二次抗体、免疫組織化学分析用の試薬、医薬的に許容可能な添加剤、及び説明書、ならびにそれらの任意の組み合わせのいずれかから選択される構成要素をさらに含む。1つの特定の実施形態では、キットは、1つまたは複数の医薬的に許容可能な添加剤と共に、本明細書に記載の抗体組成物のいずれか1つまたは複数を含む医薬組成物を含む。
1つの態様では、キットは、試薬、生体材料、ならびにSDC及びNSM細胞の測定を容易化するための他の構成要素から構成することができる。例えば、1つの実施形態では、キットは、抗体を含むことができ、当該抗体には、試料中のSDC及び/またはNSM細胞の定量を目的とするFACSまたは他の細胞選別もしくはフローサイトメトリーの方法論を容易化するための、骨髄系細胞、一般的な樹状細胞マーカー、SDC細胞マーカー、及びNSM細胞マーカーを標的とする、蛍光標識された抗体が含まれる。例えば、SDC及びNSMの画分のFACSでの単離を容易化するために、マウスのCD45、CD11c、Ly6C、MHCII、CD24、F4/80、CD11b、及びCD103を標的とする、異なる標識を有する抗体を含むキットを使用してよく、一方では、ヒトのCD45、CD11c、CD14、HLA−DR、BDCA1、及びBDCA3を標的とする、異なる標識を有する抗体を含むキットを使用してよい。
別の実施形態では、1つもしくは複数のSDC遺伝子マーカー、または1つもしくは複数のNSM遺伝子マーカーの増幅を目的として、PCRプライマーのセットをキットに含めることができる。1つの実施形態では、PCRプライマーのキットは、表Aに記載のSDCマーカーのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、またはすべて、及び表Aに記載のNSMマーカーのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、または10以上を特異的に増幅する能力を有するプライマーのセットを含む。別の実施形態では、PCRプライマーのキットは、BDCA3、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、MRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1を特異的に増幅する能力を有するプライマーのセットを含む。
キットは、SDCもしくはNSMの転写物またはcDNAへの結合及び/またはその標識化を目的とするSDCまたはNSMの遺伝子マーカーの部分配列を含む2つ以上のプローブを含むことができる。別の実施形態では、キットは、固定化プローブをその上に有するマイクロアレイまたは他の固体基板を含み、当該固定化プローブは、腫瘍浸潤性のSDCもしくはNSMの転写産物またはそこから得られるcDNAへの結合及びその定量を目的とする1つまたは複数のSDCまたはNSMのマーカー遺伝子配列を含む。1つの実施形態では、アレイは、表Aに記載のSDCマーカーのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、もしくはすべて、及び/または表Aに記載のNSMマーカーのうちの1つ、2つ、3つ、4つ、5つ、6つ、7つ、8つ、9つ、もしくは10以上に対応するプローブのセットを含む。別の実施形態では、アレイは、BDCA3、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、MRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1に対応するプローブのセットを含む。
キットは、試料におけるKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、及びCLEC9Aの遺伝子配列を特異的に増幅する能力を有するPCRプライマーのセットを含むことができる。キットは、試料におけるC5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、及びTLR7の遺伝子配列を特異的に増幅する能力を有するPCRプライマーのセットを含むことができる。キットは、試料におけるMRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1の遺伝子配列を特異的に増幅する能力を有するPCRプライマーのセットを含むことができる。オリゴヌクレオチドアレイは、KIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、BDC3A、XRC1、及びCLEC9Aの遺伝子配列に結合する能力を有する固定化プローブを含むことができる。オリゴヌクレオチドアレイは、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、及びTLR7の遺伝子配列に結合する能力を有する固定化プローブを含むことができる。オリゴヌクレオチドアレイは、MRC1、MS4A7、C1QC、APOE、C1QB、C1QA、及びC5AR1の遺伝子配列に結合する能力を有する固定化プローブを含むことができる。
本出願は、本明細書に記載の抗体組成物またはキットのいずれか1つを含む製造物品も提供する。製造物品の例には、バイアル(密封バイアルを含む)が含まれる。
下記は、本発明の実施を目的とする特定の実施形態の例である。実施例は、例示のみを目的として提供され、いかなる様式においても本発明の範囲を限定する意図はない。使用する数(例えば、量、温度等)に関する正確性確保のための努力はなされているが、当然のことながら、幾許かの実験的な誤差及び逸脱は許容されるべきである。
本発明の実施の際は、別段の記載がない限り、当該技術分野の技術に属するタンパク質化学、生化学、組換えDNA手法、及び薬理学の従来方法を用いることになる。そのような手法は、文献において完全に説明されている。例えば、T.E.Creighton,Proteins:Structures and Molecular Properties(W.H.Freeman and Company,1993)、A.L.Lehninger,Biochemistry(Worth Publishers,Inc.,current addition)、Sambrook,et al.,Molecular Cloning:A Laboratory Manual(2nd Edition,1989)、Methods In Enzymology(S.Colowick and N.Kaplan eds.,Academic Press,Inc.)、Remington’s Pharmaceutical Sciences,18th Edition(Easton,Pennsylvania:Mack Publishing Company,1990)、Carey and Sundberg Advanced Organic Chemistry 3rd Ed.(Plenum Press)Vols A and B(1992)を参照のこと。
実施例1:実施例1〜9の材料及び方法
マウスの腫瘍
PyMT−ChOVA遺伝子導入C57BL/6ファウンダーマウスについては、説明した通りであり(Engelhardt et al.,2012)、子孫を、PyMT−ChOVA導入遺伝子を対象としてPCRによって選別してから癌を監視し、20〜30週齢の時点で使用した。B78ChOVAは、B78の変異体であり(Graf et al.,1984)、これを発生させて、補足の方法に記載のように使用した。追加の系統に関する情報はすべて、補足の方法において見つけることができる。マウスはすべて、SPF条件下で維持し、NIH及びAmerican Association of Laboratory Animal Careの基準に準拠して処理し、UCSFの管理規制に従った。
フローサイトメトリー
抗体はすべて、BD Pharmingen、eBioscience、Invitrogen、Biolegend、UCSF hybridoma coreから購入するか、またはKrummel Labにおいて産生させた。表面染色については、細胞を抗Fc受容体抗体(クローン2.4G2)と共にインキュベートし、2%のFCSを添加したPBS中で、抗体を使用して氷上で細胞を30分間染色した。生存率は、固定化可能なLive/Dead Zombie(Biolegend)またはDAPIで染色することによって評価した。細胞内染色については、マウスに対して10ug/体重gとなるようにBrefeldinA(Cayman)を注射してから6時間後に細胞を収集し、表面マーカーに対する抗体で染色してから、25℃で10分間、2%のPFAで固定化し、0.2%のサポニンで透過処理を実施した後、標的抗体で染色した。フローサイトメトリーはすべて、BD Fortessaフローサイトメーターで実施した。フローサイトメトリーのデータ解析は、Flowjo(Treestar)を使用して実施した。細胞選別は、BD FACS Aria IIを使用して実施した。
TCGAバイオインフォマティクス解析
臨床的な発現解析は、12の癌型に相当する3602人の患者の腫瘍試料(乳癌が845個、卵巣癌が265個、頭頸部扁平上皮癌が303個、膀胱癌が122個、神経膠芽腫が168個、結腸癌が190個、AMLが173個、直腸癌が72、肺腺癌が355個、肺扁平上皮が259個、腎癌が480個、及び子宮癌が370個)に由来する全ゲノムにわたるmRNAレベル(Illumina mRNA配列解析)を使用するものであり、当該mRNAレベルは、TCGA PanCancerの作業部会によって単一のデータセットへと正規化及び統合されたものであり、公開されている通りである(Cancer Genome Atlas Research et al.,2013、Hoadley et al.,2014)(データは、TCGA Data Portalのhttps://tcga-data.nci.nih.gov/tcga/に存在し、syn1715755として、https://www.synapse.org/で利用可能である)。CD103/CD103の特性比は、CD103DC遺伝子の平均発現量を、CD103DC遺伝子の平均発現量で割ったものの対数として計算し、その後、標準化(平均値=0、標準偏差=1、図8Cの遺伝子一覧)してzスコアとする。出願人は、CD8/CD68の発現比(DeNardo et al.,2011)と併せて、T細胞(Palmer et al.,2006)、増殖(Wolf et al.,2014)、CSR/損傷(Chang et al.,2005)、及びガンマインターフェロン(Viigimaa et al.,2010)の公開されている特性についても、公開されているように評価した。全生存率のデータは、TCGAのポータルから取得し(2013年6月にダウンロード)(Cancer Genome Atlas Research et al.,2013)、生存率解析は、Cox比例ハザードモデリングを使用し、癌型を適合させて多変量モデルで実施した。Benjamini−Hochberg法(Bejamini and Hochberg,1995)を使用して多重比較を適合した後、対数順位のp値を使用して有意性を評価した。Rの生存率パッケージ(Survival package)を使用して、Kaplan−Meier生存率プロットを作成した。KMプロットの全データにおいて(図8E)、出願人は、その腫瘍型が有するCD103/CD103の特性比の中央値を使用して、それぞれの試料を「高」または「低」として分類することによって、癌型を「適合」させた。
マウスの系統情報
OT−Iマウスは、H−2Kbと関連する卵白アルブミンペプチドであるSIINFEKL(SL8)に対して特異的であり(Hoquist et al.,1994)、当該マウスをCD45.1,Nur77−eGFPマウス(Moran et al.,2011)、及びCd2−RFPマウス(Veiga−Fernandes et al.,2007)、またはアクチン−CFPマウス(Hadjantonakis et al.,2002)と交配させることで、養子移入、イメージング、及び活性化の実験を目的として、ゲノム的にコードされており、蛍光的または類遺伝子的に標識されたT細胞を産生させた。
腫瘍における骨髄系細胞集団の調節については、下記のマウス系統を使用した。C57BL/6は、Simonsenから購入した。Irf4f/fxCD11c−Cre(Klein et al.,2006),(Williams et al.,2013)は、University of ChicagoのAnne Sperlingの好意により出願人に供与された。Irf8−/−FVBN(Ouyang et al.,2011)は、UCSFのScott Koganの好意により出願人に供与された。Zbtb46−DTR(Meredith et al.,2012)、Csf2rb−/−(Robb et al.,1995)、及びCsf3r−/−(Liu et al.,1996)。
腫瘍内のAPCの可視化については、PyMT−ChOVA遺伝子導入マウスをCxcr1−eGFP(Jung et al.,2000)、及びCd11c−mCherryマウス(Khanna et al.,2010)と交配させることで得られた、両導入遺伝子を有するF1子孫をイメージング実験に使用した。
細胞株、細胞培養、プラスミド、遺伝子導入
下記の腫瘍細胞株を標準的な条件下で培養してからマウスへと注射した。B16−F10(Fidler,1975)、B16−GMCSF(Dranoff et al.,1993)、B16−FLT3L(Curran and Allison,2009)は、Larry Fongの好意により供与された。B78−親(Graf et al.,1984)。B78chOVAは、親であるB78に対して、標準的な方法を使用して、PyMTChOVA(Engelhardt et al)において使用したものと同一のCh−OVA融合構築物を遺伝子導入した。EL4(Hyman et al.,1972)、EG7(Moore et al.,1988)、EG7−chOVA、Vo−PyMT−ルシフェラーゼ−FVBは、UCSFのZena Werbの好意により出願人に供与され(Halpern et al.,2006)、LLCは、UCSFのLewis Lanierの好意により出願人に供与された(Bertram and Janik,1980)。B78p−mCherry−pHlourinは、製造者の説明書に従い、Lipofectamineを使用して、B78−親の細胞に対してN1−mCherry−pHlourin構築物を遺伝子導入することによって生成させた(Koivusalo et al.,2010、Webb et al.,2011、Choi et al.,2013)。
簡潔に記載すると、接着細胞は、ペニシリン/ストレプトマイシン/グルタミン含み、10%のFCSを添加したDMEM中で、37℃/5%CO2の条件を使用して組織培養処理済プラスチックプレートで培養し、2日に1回分割継代した。浮遊細胞は、10%のFCS及びペニシリン/ストレプトマイシン/グルタミンを添加したRPMI−1640中で、フラスコで培養し、2日に1回分割継代した。
異所性腫瘍の注射
腫瘍細胞株を収集し、PBSで3回洗浄した後、成長因子が低減されたMatrigel Matrix(BD Biosciences)と1:1の比で混合し、最終注射体積を50ulとした。100,000個の腫瘍細胞(別段の記載がない限り)を剪毛したマウス右側腹部に皮下注射し、そのまま14〜21日増殖させてから使用した。
腫瘍の消化
PyMT−chOVA腫瘍及び異所性B78chOVA腫瘍をマウスから切除し、取り出した腫瘍組織の総重量を決定した。その後、メスを使用して腫瘍を細断してから、撹拌棒を入れた25mlの三角フラスコに入れ、腫瘍重量0.3グラム当たり500U/mlのコラゲナーゼIV(Sigma)、100U/mlのコラゲナーゼI(Worthington)、及び200mg/mlのDNAseI(Roche)を使用し、5%のCO2雰囲気下にある37℃のインキュベーター内の撹拌プレート上に当該三角フラスコを置いて間隔を30分として3回消化した。各30分の間隔の後、腫瘍を70umの細胞ストレーナーに通して未消化の腫瘍の大きな断片を除去してから、残っている塊を再度消化に供し、その間、単離した単一細胞は氷上で保持した。その後、CD45−ビオチン磁気陽性選択(StemSep)を4℃で実施することで全腫瘍免疫浸潤物を濃縮した。
ヒト試料
組織を外科用のハサミでしっかりと細断してから、磁気撹拌棒を入れた25mLの三角フラスコへと移し、0.3gの組織当たり3mg/mlのコラゲナーゼA(Roche)、及び50U/mlのDNaseI(Roche)を使用し、37℃/5%CO2の条件で、一定に撹拌しながら1時間処理した。その後、試料を70umのフィルターに通して濾過してから遠心沈降し、染色に向けて再懸濁した(Ruffell et al.,2012)。ヒト試料のすべてについて、対象のすべてからインフォームドコンセントを得ており、IRBの認可(IRB番号13−12246、12/06/2013〜12/05/2014)に従って研究を実施した。
細胞の単離
OT−IナイーブCD8T細胞を6〜12週齢のマウスのリンパ節及び脾臓から単離した。製造者の説明書に従って、陰性CD8単離キット(Stemcell Technologies)を使用して選択を実施した。BMDCは、骨髄細胞を1〜2x10^6個細胞/mlとしてプレートに播種し、10%のFCSを含むIMDM中でGM−CSF(顆粒球マクロファージコロニー刺激因子)と共に8〜11日間培養することによって生成させた。培養の最後の2日間はIL−4を添加し、使用の12時間前にLPSを添加することで、BMDCを完全に成熟させた。
eFlour670によるT細胞の標識化
OT−I CD8T細胞をFCS非含有RPMI中で2uMのefluor670(eBioscience)と共に37℃で15分間インキュベートした。その後、2mlのFCSを使用してeFluor670による標識処理を停止し、10%のFCSを含むRPMIで、使用前に3回洗浄した。
T細胞のバルク活性化(CTLの生成)
100ng/mlのSL8ペプチドでパルス処理したB6脾細胞で、OT−I TCR遺伝子導入リンパ節細胞を30分間刺激した後、3回洗浄した。刺激後の2日間、及び刺激の4日後に再び、細胞を2U/mlの組換えヒトIL−2の存在下で増殖させ、2〜3日後に実験に使用した。
T細胞増殖アッセイ
OT−I TCR遺伝子導入マウスからリンパ節細胞を単離し、StemSep CD8濃縮(Stemcell technologies)によって、ナイーブCD8T細胞を濃縮し、または及び/またはCTLのバルク活性化培養物を使用した。OT−II TCR遺伝子導入マウスからリンパ節細胞を単離し、StemSep CD4濃色(Stemcell technologies)によって、ナイーブCD4T細胞を濃縮した。2uMのeFluor670で標識済である濃縮した20,000個のナイーブCD8細胞または5日前に予め活性化したOT−I T細胞またはナイーブCD4細胞と、25ng/mlのSL8ペプチド(OT−I)もしくは1ug/mlのpOVA323〜339ペプチド(OT−II)の存在下もしくは非存在下でパルス処理した4,000個のBMDC、またはパルス処理なしの4,000個の腫瘍APC(別段の記載がないかぎり)のいずれかと、を96ウェルのV底プレートにおいて混合し、12時間、48時間、または72時間のいずれかの時間、37℃/5%CO2の条件でインキュベートし、それらの時点での活性化を、フローサイトメトリーを介して、CD69/Nur77の増加及びefluor670の希釈によって測定した。
対形成アッセイ
対形成アッセイは、説明の通り実施した(Friedman et al.,2006)。簡潔に記載すると、標識したT細胞と、30分〜1時間消化した腫瘍消化物に由来する染色した単一細胞浮遊液と、を混合した後、フローサイトメトリーに向けて2%のPFAで固定化した。対形成の割合は、T細胞の総数に対するT細胞との対の数として計算した。
インビボでの多光子顕微鏡イメージング及び手術
動物は、イソフルオラン(isofluorane)を使用して、温めた顕微鏡ステージ上で麻酔下に保ち、施設のガイドラインに従って、定期間隔で麻酔の深度を監視した。手術前に、100ugのEvans Blueを含むPBSを動物に静脈内注射すると共に、1mlの乳酸リンゲル液を腹腔内注射した。乳腺を外科的に露出させ、出願人が以前に説明した吸引窓(suction window)(Thornton et al.)の改変型を介しての腫瘍を撮像した。生体内イメージングは、2つの赤外レーザーを備えた特注の2光子装置(MaiTai:Spectra Physics,Chameleon:Coherent)を使用して実施した。MaiTaiレーザーは、CFP及びGFPの同時励起、またはGFPの単独励起を目的として、それぞれ870nmまたは910nmに調整した。Chameleonレーザーは、mCherryの励起を目的として、1030nmに調整した。発光は、6色検出器アレイ(Hamamatsu H9433MOD検出器を利用した特注)に連結された25x1.2NAの水レンズ(Zeiss)を使用して検出し、交互レーザー励起を使用することで、12の検出チャネルを得た。励起フィルターは、青紫色417/50、青色475/23、緑色510/42、黄色542/27、赤色607/70、遠赤色675/67を使用した。顕微鏡は、MicroManagerソフトウェアスイートによって制御し、z−スタック(z−stack)画像は、4倍平均化及び3uMのz−深度(z−depth)で取得した。データ解析は、Imarisソフトウェアスイート(Bitplane)を使用して実施した。
エクスビボでの腫瘍切片の染色及び多光子イメージング
動物を安楽死させ、腫瘍を収集した。妨げとなる脂肪を除去し、腫瘍を2%の低融点アガロースを含むPBSに包埋した(SeaPlaque,Lonza)。Compresstome VF−200,Precisionary Instruments Inc.の組織スライサーを使用して、厚さ300μMの切片を調製した。Vetbond(3M)を使用して、切片をプラスチックのカバーガラスに付着させ、37℃/5%CO2の条件で、5%のラット血清を添加したRPMIにおいて、Alexa647で標識されたラット抗CD11b抗体で2時間染色した。切片は、RPMI中で洗浄し、Nikon A1R共焦点顕微鏡を使用して撮像した。
RNA抽出、Fluidigm、及びRNA配列解析
4,000〜20,000個の細胞を選別し、300ulのTrizol LSへと直接添加して急速冷凍し、迅速に−80℃として抽出まで保管した。RNAは、フェノール−クロロホルム法によって抽出し、エタノール沈殿を実施した。その後、試料をDNaseIで処理し、SuperscriptIII(Invitrogen)を使用してcDNAを合成した。ナノリットルのqPCR Fluidigm解析については、2倍濃度のTaqman PreAmp Master Mix(Applied Biosystems)を使用した標的特異的な増幅を介して、cDNAを予め増幅(12サイクル)した後、エキソヌクレアーゼIで処理することで、組み込まれていないプライマーを除去した。その後、試料及びプライマー(標的プライマーは、Harvardプライマーバンク:http://pga.mgh.harvard.edu/primerbank/を使用して設計した)を、2倍濃度のSsoFast EvaGreen Super Mix(Bio−Rad)と共に48.48 Dynamic Arrayへと負荷し、BioMark HDにかけた。RNA配列解析については、Arcturus Picopure RNA単離キット(Life Technologies)を使用して試料を抽出し、生物学的に分析し、UCSF Genomics Coreに提出した。ライブラリーは、Nugen Ovationキットを使用して調製し、その後にIllumina HiSeq 2500機器で配列決定した。シングルエンドである、50塩基対のリードを生成させることで、約4億500万のリードを得、平均深度(depth)は、3370万リード/試料であった。リードをマウスゲノム(USCS mm10)に対してアライメントし、既知のmRNAに特異的に位置づけされたものを発現差異の評価に使用した。発現差異の解析及び評価については、Tophat(Trapnell et al.,2009)を使用してアライメントを実施すると共に、DESeq(Anders and Huber,2010)を使用して発現差異の解析を行った。
腫瘍の増殖
腫瘍の増殖曲線については、記載の期間にわたって、腫瘍の幅(width)x腫瘍の高さ(height)としてノギスで腫瘍面積(mm)を測定した。
ジフテリア毒素、FTY−720、及び抗CSF−1での処理
ジフテリア毒素(D.T.)は、Sigma−Aldrichから購入した。一過性のD.T.による除去(ablation)については、体重グラム当たり20ngのD.T.をDTRマウスの腹腔内に注射し、D.T.注射の24時間後に、分析に向けてマウスを安楽死させた。長期間の除去については、マウスに対して最初に20ng/グラムのDTを腹腔内注射した後、その後は4ng/グラムで実施する3日に1回の投与を維持した。
FTY720は、Caymanから購入し、生理食塩水において再構成して1mg/mlの一定分量として−20Cで保管した。生理食塩水中の最終濃度が100ug/mlである200ulのFTYを、記載の期間にわたって2日に1回腹腔内注射した。
中和抗CSF−1抗体、クローン5A1、及びアイソタイプラットIgG2aは、UCSF Antibody Coreから購入し、精製した。動物は、腹腔内注射によって1mgの抗体で最初に処理し、3日後に解析した。期間にわたって枯渇を維持するため、その後は5日に1回、0.5mg用量をマウスに続けて腹腔内注射した。
GMP前駆細胞の調製及び養子移入
すべての骨(大腿骨、脛骨、上腕骨、尺骨、橈骨、及び骨盤を含む)を収集し、選別緩衝液(2%のFCSを添加したPBS)に移し、乳鉢及び乳房で粉砕し、HBSSで繰り返し洗浄した後、70umのフィルターに通した。その後、175mMの塩化アンモニウムを使用して37℃で5分間、RBCの溶解処理を実施した細胞を洗浄し、3mlのHistopaque−1110(Sigma)の分離層(underlay)を使用して、密度勾配遠心分離を実施することで、生存細胞を選択すると共に、残存する骨の残骸を除去した。骨髄細胞は、CD117 Microbeads(Miltenyi Biotec)を使用して、CD117陽性細胞を濃縮し、AutoMACSで陽性のものを選択した。その後、非コンジュゲートラット抗体の系譜混合物(CD4、CD8、Mac1、Gr−1、CD5、Ter119、及びCD3)を使用して、細胞を氷上で30分間染色した後に洗浄し、蛍光的にコンジュゲートした抗ラット二次抗体を使用して、氷上で30分間染色した。その後、細胞を洗浄し、前駆細胞の主要混合物(master mix)(Ckit−APC−cy7、Sca1−PB、CD34−FITC、及びFCgR−PerCPCy5.5)を使用して氷上で30分間染色した後、洗浄してから、GMPを対象として、BD FACs AriaIIを使用し、生存細胞、cKit+Sca1−、CD34+FcgR+であるものを選別した。
デキストラン取り込みアッセイ
上記のように腫瘍を消化し、CD45陽性で選択した後、細胞を、ウェル当たり1x10個で96ウェル丸底プレートに播種し、1mg/mlのDextran−Pacific Blue(10,000MW)の存在下または非存在下、4℃または37℃のいずれかで30分間、3連でインキュベートした。プレートを5分に1回軽くたたいた。その後、プレートを3回洗浄した後、表面抗体で染色してすぐにフローサイトメトリーによって分析した。37℃でのデキストランの取り込みの幾何平均蛍光強度から、4℃でのデキストランの結合の幾何平均蛍光強度を差し引いたものをデキストランの取り込みとして測定した。
細胞の追跡及びイメージング解析
データは、Imaris Software(Bitplane)を使用して可視化及び解析した。個々のT細胞は、Imarisによって同定及び追跡した。CD11c mcherry DCは、MATLABでセグメント化したものからマスク化DCのイソサーフェス(iso−surface)を使用して計算した。接触持続時間は、Imarisを使用して追跡したマスク化T細胞−DC対の計算追跡持続時間によって決定した。
抗体クローン
マウスAbクローン:CD45クローン30−F11、CD45.1クローンA20、CD45.2クローン104、CD11bクローンM1/70、CD11cクローンN418、CD103クローン2E7、CD24クローンM1/69、CD90.2クローン30−H12、Ly6CクローンHK1.4、MHCIIクローンN22、F4/80クローンBM8、CD69クローンH1.2F3、CD135クローンA2F10、CD117クローン2B8、CD26クローンH194−112、CD206クローンC068C2、CD64クローンX54−5/7.1、MerTKクローンY323、CD301bクローン11A10−B7−2は、Akiko Iwasakiの好意によるYale Universityからの出願人への供与物、PDL2クローンTY25、IRF4クローンM17及びIRF8クローンT14は、Roger Sciammasの好意によるUniversity of Chicagoからの出願人への供与物、IL12クローンC17.8、CD80クローン16−10A1、CD86クローンGL1、2B4クローンm2B4、ならびにPDL1クローン10F.9G2。
ヒトAbクローン:CD45クローンHl30、CD3eクローンOKT3、HLADRクローンL243、CD56クローンCMSSB、CD19クローンH1B19、CD14クローン61D3、CD16クローンCB16、CD11cクローン3.9、BDCA1クローンL161、及びBDCA3クローンAD5−14H12。
統計解析
統計解析は、GraphPad Prismソフトウェアを使用して実施した。別段の特定記載がない限り、データはすべて、4回以上の別々の実験の代表である。誤差バーは、Prismを使用して計算したSEMを示し、3連の実験条件に由来するものである。特定の統計検定では、対応T検定及び独立T検定を使用し、0.05未満であるp値はすべて、統計学的に有意であると見なした。
実施例2:表面マーカーは、大量に存在するマクロファージから、希少な腫瘍性DCサブセットを描出する。
腫瘍浸潤性骨髄系集団を精査するために、11色のフローサイトメトリーパネルを考案し、蛍光mCherryタンパク質及び卵白アルブミンを独立して共発現する癌遺伝子が開始するように操作された自発生乳腺腫瘍モデルであるPyMTChOVA(Engelhardt et al.,2012)使用して、段階的なゲート方針を用いた。出願人は、腫瘍性CD45コンパートメントの特性を明らかにし、その多くが、貪食された腫瘍抗原を有しており、したがって、mCherryの蛍光を示している(図1A)。骨髄系特異的マーカーであるCD11b及び単球マーカーであるLy6Cによってすべての造血細胞を部分ゲートすることで、好中球及び単球を排除することが可能であった(データ未掲載)。MHCII細胞内で、DCは、CD24及びF4/80である発現に基づいてマクロファージと区別され、そのいずれもあてはまらないか、単独であてはまれば、典型的には、この区別をする上で十分である。その後、健康な末梢組織で観測されたように、DCは、CD11b及びCD103の発現差異に基づいて2つの集団へと解析分類されることが明らかとなった(Hashimoto et al.,2011)。出願人は、2つのメラノーママウスモデル(B78ChOVA(mCherry及びOVAを発現するB16の変異体)、図1B及びBRAF V600E、データ未掲載)においてこうした集団を発見し、これは、マウス種(例えば、FVB PyMT、データ未掲載)、及び異所性腫瘍(ルイス肺癌、データ未掲載)にまたがるものであった。出願人は、識別及び議論を容易なものとするために、これ以後は、こうしたDC集団を「CD11bDC1」及び「CD103DC2」と称する。
F4/80CD24コンパートメントを解析することで、2つの型のマクロファージが存在することも明らかとなり、これらは、CD11c及びCD11bの発現差異によって同定した。CD11cCD11b細胞(ここまでは「TAM1」)及びCD11cCD11b細胞(「TAM2」)は、同様に描出されたMHCII集団及びMHCII集団(Movahedi et al.,2010)に広くは一致するように思われる(図5cも参照のこと)。CD11c、さもなければ「非常に典型的な(protoypical)」DCマーカーは、DCに最も多く存在する一方で、TAM2では高度に発現しており、TAM1ではそれほどでないにせよ発現していた(データ未掲載)。こうした集団は、それぞれの有病率、及びそれらが有している能力は、区別が曖昧であり、異なる程度は僅かであったものの、調べたすべてのモデルにわたって存在していた(図1A〜図1B、及びデータ未掲載)。それ故に、出願人は、出願人の系譜及び機能の試験を、1つの例である自発生腫瘍モデル(PyMTChOVA)及び異所性腫瘍モデル(B78ChOVA)に適用した。これらの具体的なモデルは、別段の記載がある箇所にはあてはまらない。
腫瘍に由来するmCherryの負荷量及び保持を、こうした集団のそれぞれを対象として評価した。これによって、取り込み細胞の存在が明らかとなり、当該細胞は、腫瘍周縁部に局在化することを出願人が以前に報告しており、その後、CD11cのみによって同定したものであり(Engelhardt et al.,2012)、TAM1及びTAM2のゲートにおいて最も多く補足された(図1c及びデータ未掲載)。比較してみると、CD11bDC1及びCD103DC2は、mCherryの取り込みまたは保持が少ない一方で、単球のいくつかでは、中程度の抗原負荷量を有しているという証拠が明らかとなったが、好中球ではこのことはほとんど見られなかった。
CD11b及びCD103のDCサブセットは、末梢性のマウス組織の多くにおいて見出されていると共に、それらの対応物は、末梢性のヒト組織において同定されており、それぞれBDCA1及びBDCA3を発現することによって定義された(Dzionek et al.,2000、Haniffa et al.,2012)。出願人は、こうしたマーカーを使用して、ヒト転移性メラノーマ試料において、TAM/DCを同等に区別することも可能であることを発見した(図1D)。すべてのTAMに相当するCD16HLADRCD11cCD14細胞は、CD16HLADRCD11cCD14DC集団とは異なっており、次いで、当該DC集団をBDCA1(「DC1」)及びBDCA3(「DC2」)の発現差異によって解析分類した。マウスモデル(図1E)及びヒトメラノーマ生検(図1F)全般にわたって共通していることは、CD11b/BDCA1 DC1集団、及びCD103/BDCA3 DC2集団が存在していると共に、それらが希薄であり、DC2に関しては特に希薄であるということである。
実施例3:腫瘍のDC及びマクロファージのタンパク質及び転写の描出。
出願人のゲーティング方針を検証するために、出願人は、ImmGenコンソーシアム(Gautier et al.,2012、Miller et al.,2012)によって定義される抗体パネルを適用した。出願人の「DC」の割り当てと一致して、B78chOVAモデル及びPyMTchOVAモデルにおいて、CD103DC2は、CD135(Flt3)、CD117(cKit)、及びCD26を発現していた一方で、TAMの両集団はそれらを発現していなかった(図2A及びデータ未掲載)。驚くべきことに、CD11bDC1は、検出可能なレベルのDCマーカーを発現しておらず、実際は、CD206、CD64、及びMerTKを含む「マクロファージ」マーカーのいくつかを発現しているという理由によって、TAM1及びTAM2とはさらに分離されるものであった(図2B及びデータ未掲載)。しかしながら、CD11bDC1は、CD301b及びPDL2を僅かに発現しており、それらは両方共、皮膚において見出されるIRF4依存性の「DCTh2」集団を定義するために使用されてきたものである(図2C及びデータ未掲載)(Gao et al.,2013、Kumamoto et al.,2013)。
こうしたAPCをさらに描出するために、出願人は、B78chOVA腫瘍から選別した細胞の遺伝子発現特性を、RNA配列解析を使用して解析した。図2Dに示すように、遺伝子ブロックは、4つの異なる集団を明瞭に分離しており、PCA解析(図2E)では、TAM1、TAM2、及びCD11bDC1が最も類似しており、CD103DC2が、最も異なっていた。最も発現が異なっていた遺伝子の中で、DC系譜を定義する転写因子であるIrf8(Tamura et al.,2005)及びZbtb46(zDC)(Meredith et al.,2012)は、それぞれCD103DC2のみに特異的であるか、または両方のDCに特異的であった一方で、Irf4は、CD11bDC1において中程度に濃縮されており、これらはすべて、RT−qPCRによって検証したものである(図2F)。このことは、IRF4/8を対象とする細胞内フローサイトメトリーによってタンパク質レベルでも確認した(図2G及びデータ未掲載)。すべての集団がMybを発現しており、このことは、卵黄嚢から発生した組織前駆細胞に由来するものとは対照的に、造血幹細胞を起源とすることを示している(Schulz et al.,2012)。表面表現型及び重要転写因子の発現が特有なものであることは、PyMTchOVAモデルにおいて再確認した(データ未掲載)。
こうした腫瘍内集団は、異なる腫瘍特異的な機構を介するものであって、当該集団が通常組織のいくつかにおいて依存するような転写因子には依存しない可能性があるため、出願人は、ノックアウトマウス、または転写因子が推進するジフテリア毒素受容体(DTR)マウスを使用して、Irf8、Irf4、Batf3、及びzDCに対する依存性を調べた。出願人は、さまざまな異所性腫瘍を利用した。この理由は、こうした対立遺伝子を組み込み、繁殖させて自発性モデルをつくる際に予測不能な変動が生じると共に、期間を要するためである。出願人は異所性PyMT乳腺腫瘍モデルを使用して、Irf8が欠失するとCD103DC2が特異的に除去されるが、TAM1またはTAM2には影響を与えず、CD11bDC1の割合は少し濃縮されることを発見し、CD11bDC1の濃縮は、おそらく補償が生じた結果であると考えられる(図3A)。対照的に、B78chOVAモデルにおいて、CD11c−Creによって推進することでIrf4を条件的に欠失させると(Williams et al.,2013)、CD11bDC1が特異的に減少し、その他は、ほとんど変化しなかった(図3B)。RNA配列解析のデータと一致して、Batf3欠損動物でもまた、B78chOVAモデルにおいて、腫瘍性CD103DC2集団が欠乏しており、CD11bDC1集団、TAM1集団、またはTAM2集団に対する影響はなかった(図3C)。最終的に、zDC推進型DTR対立遺伝子を使用したとき、B78chOVA腫瘍において、CD103DC2が特異的かつ有意に減少し、CD11bDC1集団またはTAM1/TAM2集団はほとんど変化しないか、または全く変化しないことを出願人は発見し(図3D)、このことは幾分か予想外であった。このことは、DTR対立遺伝子の予測不能な変動を示し得るか、またはzDC発現の僅かではあるが有意な変動を示し得るものである。まとめると、CD11bDC1及び腫瘍において非常に多く存在するTAM1/TAM2と比較して、CD103DC2は、異なる系譜のAPCに相当するものであると出願人は結論づける。
実施例4:CD103DC2は、異なるサイトカインによってプログラムされる。
APCは、骨髄(BM)前駆細胞に由来すると共に、それがDC/マクロファージのサブセットへと分化することは、特定のサイトカインに依存している。こうした集団への分化を推進するサイトカインを決定するために、出願人は、qPCRによって、コロニー刺激因子(CSF)受容体の発現を、モデルを横断して調べた。TAM1、TAM2、及びCD11bDC1においては、Csf1r(M−CSFR)が排他的に見出された一方で、DC1サブセット及びDC2サブセットにおいては、Csf2rb(GM−CSFR)が特異的に発現しており、Csf3r(G−CSF)は、すべてにおいて存在しなかった(図4A)。中和抗体での処理または異所性腫瘍を有するサイトカイン受容体欠損マウスのいずれかを使用して、出願人は、腫瘍におけるAPCのCSFサイトカインに対する依存性を機能的に試験した。
TAM1細胞及びTAM2細胞は、以前に示されたように(Wyckoff et al.,2004)、それらを維持するためにCSF−1に決定的に依存している一方で、CD11bDC1集団及びCD103DC2集団は、CSF1には依存しておらず、これは特有なことであった(図4B)。サイトカイン受容体欠損マウスを使用するために、出願人は、顆粒球マクロファージ前駆細胞(GMP)を、異所性腫瘍を有する宿主へと移入する類遺伝子性養子移入モデルを開発し、BM、脾臓、及び腫瘍における再増殖を追跡した(図4C)。腫瘍において、GMPに由来する細胞がすべての骨髄系コンパートメントに集合しており、このことは、CD11bDC1、CD103DC2、TAM1、及びTAM2がGMP起源であることを確認するものであった(図4D)。GMP養子系を競合移入と共に使用することによって、出願人は、腫瘍においてCsf2rb−/−細胞が、DCを再構成する能力を選択的に有していないことを発見し、ここで、当該DCは、CD24CD11cのゲーティングを使用してDC1/DC2の合計として定義されるものである。出願人は、TAM1及びTAM2の再増殖に対する影響はないことを発見し、このことは、CSF2(GM−CSF)が腫瘍性DCの発生に特有の要件であることを示唆している(図4E)一方で、4つのAPCのいずれも、CSF−3を必要としないことが明らかとなった(データ未掲載)。
DCは、GM−CSFまたはFLT3−リガンド(FLT3L)によって原型的に推進されるため、出願人は、GMCSFまたはFLT3Lを発現するように操作されたB16メラノーマ腫瘍モデルを使用して、サイトカインが腫瘍においてDC集団を十分に推進するかを評価した。腫瘍がGMCSFを発現することで、CD11bDC1の割合は大幅に歪んだ一方で、FLT3Lを発現する腫瘍は、腫瘍において希少なCD103DC2の増殖を特異的に推進した(図4F)。
実施例5:CD103DC2に特有の抗原処理能力及び抗原提示能力。
異なるAPCの系譜要件が確立されたため、次に出願人は、それらがT細胞応答を開始、関与、及び維持する能力について評価した。抗原の処理、提示、及び同時刺激に関して細胞を解析するために、出願人は、図2のRNA配列解析データを使用して、こうした経路に関与する遺伝子の転写物レベル及びタンパク質レベルを解析した。差異は、かなりのものであり、潜在的なAPC機能の広範囲にまたがるものであった(図5A)。注目すべきことに、CD80、CD86、及び2B4を含む、T細胞応答の制御に関与する分子の表面レベルは、集団間で同等であった一方で、CD103DC2は、異なる転写特性を示し、当該特性は、T細胞相互作用を増進するであろうと予測される交差提示の増大、同時刺激の増進、及びケモカイン発現の増加と一致するものであった(図5A、図5B、及びデータ未掲載)。APC間においてMHCI及びMHCIIの発現に大きな違いはなく、例外として、CD103DC2でMHCIが僅かに減少していた(図5C)。しかしながら、異所性腫瘍に由来し、エクスビボでのデキストランの取り込みによって外因的に測定された貪食能力では、TAM1/TAM2と比較して、CD103DC2において有意な差が観測された(図5D)。
DCの成熟及び貪食能力は、逆相関の関係にあることが多いため、出願人は、CD103DC2の貪食能力の減少が、抗原の交差提示が増加し、DCがより成熟する(Guermonprez et al.,2002)ことと対応するのではないかという仮説を立てた。DCにおける抗原の効率的な交差提示は、食胞のpHを制御するNox2に依存しており、それによって、T細胞ペプチドの破壊を防いでいる。本研究の前に、このことは、比率計測アッセイを使用し、pH感受性及びpH非感受性のフルオロフォアの細胞内蛍光強度を貪食後に比較することで以前に決定された(Savina et al.,2006)。それ故に、出願人は、pH感受性GFP(pHluorin、pH6.5未満で消光)と、pH非感受性フルオロフォア(mCherry)と、の融合体を発現するB78(メラノーマ)腫瘍株を生成させた。それぞれの集団のmCherryコンパートメント内のpHluorinの強度を単独で解析することによって、出願人は、「DC」集団のみが、アルカリ性(蛍光)環境にpHluorinを維持していることを発見し、pHluorin及びmCherryのシグナル比を比較することで、CD103DC2が細胞内コンパートメントを最も塩基性に維持している一方で、TAM1集団及びTAM2集団では、高度に酸性を示し、それ故に、分解性の貪食経路であることが示された(図5E)。CD103DC2の食胞内腔のアルカリ性が増加していたことに加えて、この細胞では、炎症性誘発性サイトカインであるIL−12の発現が異なっており、抗炎症性であるIL−10は存在しないことが示された(図5F、図5G,及びデータ未掲載)。まとめると、こうした特徴はすべて、CD8T細胞への効率的な抗原交差提示に向けて、CD103DC2が高度に準備されていることを示唆している。
実施例6:CD103DC2は、ナイーブCD8T細胞及び活性化CD8T細胞の優れた刺激因子である。
以前に出願人は、腫瘍から直接的に取得したとき、抗原を取り込んでいる骨髄系コンパートメントの総体がナイーブCD8T細胞を刺激することは可能であるが、予め活性化されたCD8T細胞を刺激することは不可能であることを発見した(Engelhardt et al.,2012)。しかしながら、CD103DC2に特有の交差提示表現型に基づき、出願人は、腫瘍から新たに単離したそれぞれの集団のT細胞刺激能力を試験することを試みた。卵白アルブミンに特異的なOT−I CD8T細胞と12時間共培養した後に、TCRシグナル伝達を強固に誘導する能力を有していたのはCD103DC2集団のみであり、このことは、ナイーブOT−I CD8T細胞及び予め活性化されたOT−I CD8T細胞の両方において、早期T細胞活性化マーカーであるNur77及びCD69が増加したことによって証明された。重要なことに、このことは、異所性マウスモデル及び自発性マウスモデルの両方において一貫性を有していた(図6A及びデータ未掲載)。色素標識したOT−I CD8T細胞との共培養を延長することで、CD11bDC1集団及びCD103DC2集団が、ナイーブCD8T細胞を増殖させる最も強固な刺激因子であることが明らかとなり、貪食性腫瘍骨髄系細胞において以前に同定された刺激能力のほとんど全体が、こうしたDC内に特異的に存在することが示された(図6B〜6C、及びデータ未掲載)。興味深いことに、CD103DC2は、確立されたCTLの強力な増殖を特異的に誘導する能力を有しており、当該CTLは、他の集団によって刺激されなかったことから、CD103DC2は、腫瘍におけるCTLの優れた交差提示刺激因子であることが示唆された(それぞれ図6D〜6E、及びデータ未掲載)。
最終的に、CD103DC2は、通常、全腫瘍単離物において低頻度で存在しており、この頻度では、CD103DC2がCTLの増殖を推進することは依然として不可能である(データ未掲載(Engelhardt et al.,2012))。さらに、APCサブセットのいずれも、腫瘍から直接的に得たCD4T細胞の増殖を誘導しなかった(図6F〜6G、データ未掲載)。しかしながら、外来性のペプチドが、事実としてDC1及びDC2の増殖刺激能力を回復させており、このことは、こうしたDCがCD4 T細胞を刺激することが本質的に不可能ではあり得ないことを示唆している(データ未掲載)。決定的に、このことは、腫瘍内のCD103DC2が、CTLを強固に刺激するための、腫瘍抗原の取り込み能力、処理能力、及び抗原提示能力を特異的に有していることを明らかにするものである。これは、腫瘍が含むものは、弱い骨髄系集団、または抑制性である骨髄系集団のみであるという単純な概念に対する挑戦である。
実施例7:生体内イメージングによるCD103DC2の局在化及びT細胞相互作用の解明。
希少CD103DC2のT細胞刺激能力が特有であることを考慮し、出願人は、こうした細胞の腫瘍内での空間的な組織化、及びそのT細胞との相互作用動力学に対する理解をインビボ及びインビトロの両方で試みた。生存している自発性腫瘍において、インビボでこうした集団を区別するために、PyMTchOVA対立遺伝子をCxcr1−eGFP対立遺伝子及びCd11c−mCherry対立遺伝子へと交差させ、骨髄系コンパートメントにおいて3つの特異的な蛍光集団を生成させた(データ未掲載)。両DCサブセット(DC1/DC2)は、赤色で特異的に標識された(CD11c−mCherryのみ)一方で、TAM1集団及びTAM2集団は、それぞれ緑色(Cxcr1−eGFP)ならびに黄色(CD11c−mCherry及びCxcr1−eGFP)に標識された。この蛍光手法を、2光子生体内イメージングと共に使用して、出願人は、TAM1集団及びTAM2集団が腫瘍性病巣に密接して優先的に縁へと移動していることを観測した。この帯域は、出願人が以前に、T細胞が優先的に補足されることを発見した帯域である(Engelhardt et al.,2012)。対照的に、赤色のDCサブセットは、典型的には、腫瘍病巣から遠位にあるコラーゲンに富む別の帯域において見出され、遠位に局在化しているすべてのAPCの70%近くを構成するものであった(図7A及びデータ未掲載)。
この手法では、腫瘍病床の周縁部に存在するものの中で、CD11bDC1細胞とCD103DC2細胞とが完全に区別されなかったため、出願人は、ほとんど存在しない赤色のDCが、排他的に一方またはもう一方のサブセットに優先的に相当し得るかどうかの決定を試みた。インサイチュでサブセットを描出するために、出願人は、抗CD11b抗体による染色を使用した生存腫瘍切片のイメージングを利用した。これを使用することで、出願人は、赤色/緑色蛍光レポーターの存在下で、CD11bDC1サブセットとCD103DC2サブセットとをインサイチュで区別することが可能であったと共に、CD11bDC及びCD11bDCの両方が、こうした位置に存在していることを発見した(データ未掲載)。出願人は、TAMが、一般に、腫瘍周縁部において優勢な細胞型となる一方で、それでもなお、数は非常に少ないものの、CTL刺激促進性APCをそこに見出すことができると結論づける。
出願人の以前のデータは、流入するCTLが腫瘍周縁部において捕捉される挙動をとることを示しており、出願人は、こうしたことがDCもしくはTAMまたはそれらの両方で生じ得るかどうかの決定を試みた。生体内イメージングまたは生存切片イメージングのいずれかを目的として、アクチン−CFP標識したOT−I CD8T細胞を、自発性乳腺腫瘍を有するマウスへと養子移入することによって、赤色/緑色レポーター系において、インビボでT細胞動力学を解析した。出願人は、以前に説明したように(Boissonnas et al.,2013、Engelhardt et al.,2012)、安定的なT細胞相互作用は、大部分が腫瘍周縁部に限局していることを観測した(図7B及びデータ未掲載)。スコア化した相互作用のすべてでTAM1相互作用が優勢であったものの、DC及びTAM2もまた、はっきりとT細胞の捕捉に関与していた。このことは、腫瘍近位領域において、DC1/2が不能でもなければ、腫瘍内で活動するT細胞から物理的に排除されている訳でもないことを示しているが、どれがT細胞を関与させる本質的な能力が高いのかという基本的な疑問を生じさせるものである。
これに答えるために、出願人は、APCの選択を組織の物理的制約から切り離し、腫瘍を消化することで、単一細胞浮遊液を調製し、インビトロで活性化したOT−I CTLに導入し、そのままOT−I CTLと抗原特異的な対を形成させた。その後、出願人は、T細胞と対を形成したそれぞれのAPC集団の割合をフローサイトメトリーによって定量した。これによって、OT−I T細胞は、CD103DC2サブセット及びTAM1/2サブセットと優先的に対を形成することが明らかとなった(図7Cの左パネル)。しかしながら、TAM1/2が高頻度で存在するため、ほとんどのT細胞−APC対は、TAM1/2細胞と形成されたものである(図7Cの右パネル)。出願人は、腫瘍において、DC2が周縁部付近に存在するとき、T細胞相互作用に寄与しており、T細胞を占有するために競合する能力を有していると結論づける。
実施例8:希少な腫瘍CD103DC2は、効率的な養子T細胞療法を可能にする。
出願人は、完全に侵襲性かつ増殖性の株であるEG7.1と比較して、自発的に退縮するEG7腫瘍細胞株では、CD11bDC1とCD103DC2との割合がほとんど反転していることを発見し、このことは驚きであった。自発的に退縮するEG7腫瘍細胞株は、これ以後はEG7.2と称す。この侵襲性の増殖株は、出願人が他のすべての侵襲性の腫瘍において観測したDCの相対的な割合を維持していた(データ未掲載)一方で、この自発的に退縮するモデルは、異常に多い数のCD103DC2を含んでいた(データ未掲載)。出願人は、CD103DC2を欠いているIrf8KO腫瘍モデルにおいては、腫瘍増殖が増加するが、Irf4条件的KOモデルでは増加しないことも観測した(データ未掲載)。まとめると、DC2の腫瘍性の存在量は、腫瘍制御において重要な役割を担い得ることが示唆されるが、増殖の差異は、その骨髄系細胞集団及びそのCTL刺激能力を超えて、こうした株における変動の大きさに相当し得るものである。それ故に、CD103DC2が、効率的なCTL媒介性の腫瘍退縮に必要であるかどうかを正式に試験するために、出願人は、増殖性EG7.1腫瘍モデルを対象とし、活性化した腫瘍特異的T細胞による養子T細胞療法を実施して退縮を解析した(Helmich and Dutton,2001)。出願人は、こうした実験をzDC−DTRマウスにおいて実施した。当該マウスでは、腫瘍においてCD103DC2を特異的に除去することが可能である(図3D)。腫瘍部位に対するCD103DC2の影響を分離すると共に、LNでのプライミングのどのような影響も排除するために、(1)LNでのプライミングを必要とせず、典型的には、LNを通過しない活性化したOT−I CD8CTL芽細胞の使用と、(2)LNへと流入する移入した希少CTL T細胞がLNから流出することを防ぐSIPRアンタゴニストであるFTY−720での動物の処理と、である2つの方針を含めた実験を出願人は特別に設計した。FTY−720単独の影響が、移入したCTLが腫瘍の退縮を媒介することに対して与えた影響は最小限であった(データ未掲載)。しかしながら、出願人は、FTY−720と関連させてCD103DC2を除去すると、CTLが効率的に腫瘍退縮を媒介する能力に対して重大な影響を与え、これによって、T細胞が媒介する腫瘍退縮が大幅に遅延することを発見した(図8A)。
実施例9:腫瘍内CD103DC2の存在量の特性は、ヒトの癌全般わたって予後を予測する。
ヒト腫瘍に対して、CD103DC2の存在量が重要な役割を果たすかどうかを決定するために、出願人は、適合した予後データと共に、多数のヒト癌型に由来する相対的な遺伝子発現量を定量するTCGAアレイデータ(Cancer Genome Atlas Research et al.,2013、Hoadley et al.,2014)を利用した。出願人は、CD103DC2を特徴付ける高レベル転写物を選択するために、出願人のRNA配列解析データを使用すると共に、TAM1/TAM2/CD11bDC1細胞を特徴付けるが、CD103DC2では低下している遺伝子のサブセットも選択した(それぞれ図8Bの上部及び下部の遺伝子)。出願人は、こうしたマウス遺伝子のヒトホモログを同定し、すべての癌型に由来する患者のTCGAデータにおけるこうした「特性」の発現をアッセイし、予後との関連性を評価した。比例ハザード生存率解析において、共変数として癌型をモデルに適合させることで、出願人は、こうした集団に由来する個々の遺伝子が予後に対してもたらす恩恵(ハザード比(HR)として示される)は僅かなものにすぎないことを観測した。しかしながら、出願人がCD103とCD103との遺伝子発現データの比を定義し、これをCox解析内の連続変数として使用すると、生存率の増加との高度に有意な関連性(BH p=0.00019)が存在することが観測された(図8B)。
この解析は、出願人が同定した細胞型と、その機能的に正反対なものとの比をとると、ヒトの癌全般にわたる予後を対象とする、非常に強力な予後値が生成することを示すものである。この「特性」と、他の以前に説明された「免疫スコア」と、の比較することで、全T細胞存在量に基づくもの(Palmer et al.,2006)、及びマクロファージに対するCD8T細胞のバルク比によって実施されるもの(CD8/CD68 DeNardo et al.,2011)を含む、他の現在のTCGAデータ解析と比較して、CD103/CD103遺伝子の比が最も強力な免疫促進性の生存シグナルを提供することが示された(図8C)。正反対の予後ではあるものの、出願人のスコアは、予後不良と関連する免疫スコアも有利に比較するものである。こうした患者の腫瘍におけるCSF−1の発現もまた、CD103/BDCA3遺伝子比の尺度と反相関するが、同様に、全腫瘍Flt3Lレベルと反相関することにも注目するべきである(データ未掲載)。
最後に、出願人は、個々の癌型内でTCGAデータの解析を試みた。癌型を適合させて、このデータセットにおける12のすべての癌を対象としたKaplan−Meier(K−M)は、高CD103/CD103遺伝子発現特性を有する腫瘍における全体的な恩恵を示すものである(図8D及びデータ未掲載)。この関連性の程度は、乳癌、頭頸部扁平上皮癌、及び肺腺癌において特に顕著である(図8E〜8G)。全体として、これによって示される強力な免疫特性は予想外のものであり、それがマウスの腫瘍モデルでの実験による免疫プロファイリングに完全に由来するものであったため、なおさら予想外であった。
実施例10:実施例11の材料及び方法
メラノーマバイオインフォマティクス解析
メラノーマのデータセットであるGSE19234(n=44)は、特性の評価、及び生存率(Cox比例ハザード)との関連性評価の前に、Rの環境において分位数正規化よる処理を予め実施した。Bogunovic,D.,et al.Immune profile and mitotic index of metastatic melanoma lesions enhance clinical staging in predicting patient survival.Proc Natl Acad Sci U S A 106,20429−20434(2009)。SDC/NSM特性比は、SDC遺伝子の平均発現量を、NSM遺伝子の平均発現量で割ったものの対数として計算し、その後、標準化(平均値=0、標準偏差=1、図1Aの遺伝子一覧)してzスコアとする。生存率解析は、Cox比例ハザードモデリングを使用して実施した。Benjamini−Hochberg法を使用して多重比較を適合した後、対数順位のp値を使用して有意性を評価した。Rの生存率パッケージを使用して、20Kaplan−Meier生存率プロットを作成し、出願人は、SDCまたはSDC/NSMの特性比の33%値、50%値(中央値)、または66%値を使用して、それぞれの試料を「高」または「低」として分類した。
患者及び試料
組織学的にステージIVまたはステージIIIの切除不能な転移性メラノーマを有していると確認された患者である場合、この試験に登録した。患者は、UCSF IRBが承認したプロトコール(UCSF CHR番号13−12246)の下、組織収集に同意した。試験の登録期間は、2012年12月から始まり、2015年2月までとした。患者は、下記のPD−1/PDL−1系(axis)をブロックするモノクローナル抗体で治療した:ペンブロリズマブ(キーノート(Keynote)001、キーノート002、キーノート006もしくは拡大アクセスプログラムもしくは商用供給)またはニボルマブ(商用供給)。皮膚/皮下腫瘍は、パンチ(4mmまたは6mm)、外科的切除(試料K10)のいずれかで生検し、他の腫瘍生検はすべて、コア生検(16gまたは18g)によって排他的に実施した。追加試料は、病理評価にまわした。生検(n=21)は、抗PD1の注入前に収集した。新鮮な生検試料は、生理食塩水に浸したガーゼ上の無菌容器に迅速に入れると共に、湿った氷の入った容器に入れ、評価に向けて実験室に運んだ。すべての効果判定は、固形癌の治療効果判定のためのガイドラインバージョン1.1(RECIST)を使用して、放射線学的イメージングで実施した。完全奏功は、すべての標的病巣及び非標的病巣の完全な退縮として定義し、部分奏功は、新しい病巣の出現を伴わない、30%を超える標的病巣の退縮として定義した。安定疾患は、標的病巣のサイズの30%以下の減少、または20%以下の増加として定義した。進行疾患は、標的病巣の20%以上の増加、または1cmのサイズを超える新たな病巣の出現として定義した。完全奏功または部分奏功である患者は、「レスポンダー」として分類し、安定疾患または進行疾患である患者は、「非レスポンダー」として分類した。フォローアップ検査が恩恵を与えることなく、進行が臨床的に定義される場合(例えば、新たな病巣)、患者はレスポンダーとして分類し、RECISTは「x」として示した。
ヒト組織の消化
組織を外科用のハサミでしっかりと細断してから、磁気撹拌棒を入れた25mLの三角フラスコへと移し、0.3gの組織当たり3mg/mlのコラゲナーゼA(Roche)、及び50U/mlのDNaseI(Roche)を使用し、5%のCO雰囲気下、37℃で、一定に撹拌しながら1時間処理した。その後、試料を70umのフィルターに通して濾過してから遠心沈降し、染色に向けて再懸濁した。Ruffell,B.,et al.Leukocyte composition of human breast canser.Proc Natl Acad Sci U S A 109,2796−2801(2012)。
フローサイトメトリー及びAbクローン
抗体はすべて、BD Pharmingen、eBioscience、Invitrogen、BioLegend、UCSF hybridoma coreから購入するか、またはKrummel Labにおいて産生させた。表面染色については、細胞をヒト抗Fc受容体抗体の混合物(クローン3G8、クローンFUN−2、及びクローン10.1、BioLegend)と共にインキュベートし、2%のFCS及び2mMのEDTAを添加したPBS中で抗体を使用して氷上で30分間染色した。生存率は、固定化可能なLive/Dead Zombie NIRまたはAqua(BioLegend)で染色することによって評価した。フローサイトメトリーはすべて、BD Fortessaフローサイトメーターで実施した。フローサイトメトリーのデータ解析は、FlowJo(Treestar)ソフトウェアを使用して実施した。細胞選別は、BD FACS Aria IIを使用して実施した。
ヒト抗原に対するマウス抗体:CD45クローンHl30、CD3eクローンOKT3、HLA−DRクローンL243、CD56クローンCMSSB、CD19クローンH1B19、CD14クローン61D3、CD16クローンCB16、CD11cクローン3.9、BDCA1クローンL161、及びBDCA3クローンAD5−14H12。
細胞株及び細胞培養
B78ChOVAは、B78の変異株であり、PyMTchOVA細胞株の生成に使用したものと同一のCh−OVA融合構築物を使用して標準的な遺伝子導入手順によって生成させた。Graf,L.H.,Jr.,Kaplan,P.& Silagi,S.Efficient DNA−mediated transfer of selectable genes and unselected sequences into differentiated and undifferentiated mouse melanoma clones.Somatic cell and molecular genetics 10,139−151(1984)、及びEngelhardt,J.J.,et al.Marginating dendritic cells of the tumor microenvironment cross−present tumor antigens and stably engage tumor−specific T cells.Cancer Cell 21,402−417(2012)。簡潔に記載すると、接着細胞は、ペニシリン、ストレプトマイシン、及びグルタミンを含み、10%のFCSを添加したDMEM中、5%のCO雰囲気下、37℃で組織培養処理済プラスチックプレートにおいて培養し、2日に1回分割した。浮遊細胞は、組織培養用のT25フラスコ及びT75フラスコにおいて、10%のFCS及びペニシリン/ストレプトマイシン/グルタミンを添加したRPMI−1640中で培養し、2日に1回分割した。
マウス腫瘍
マウスはすべて、SPF条件下で維持し、NIH及びAmerican Association of Laboratory Animal Careの基準に準拠し、IACUC UCSFのプロコールに従って処理した。
腫瘍細胞株を収集し、PBSで3回洗浄した後、成長因子が低減されたMatrigel Matrix(BD Biosciences)と1:1の比で混合し、最終注射体積を50ulとした。150,000個の腫瘍細胞を、剪毛した右側腹部の皮下に注射し、そのまま14〜21日増殖させた。
マウス種
腫瘍における骨髄系細胞集団の調節については、野生型C57BL/6をSimonsenから購入し、Zbtb46−DTR C57BL/6マウスをSImonsenから入手した。Meredith,M.M.,et al.Expression of the zinc finger transcription factor zDC(Zbtb46,Btbd4)defines the classical dendritic cell lineage.J Exp Med 209,1153−1165(2012)。Zbtb46−DTR BMキメラは、致死線量照射(5.5Gy用量を2回)を実施した8週齢のC57BL/6雄性レシピエント、及び2〜5X10個のZbtb46−DTR BM細胞を使用し、標準的な手順に従って生成させた。マウスを抗菌水で4週間保持し、再構成の8週間後に実験に使用した。
腫瘍増殖
腫瘍の増殖曲線については、記載の期間にわたって、電子ノギスで腫瘍の幅x腫瘍の高さとして腫瘍面積(mm)を測定した。
ジフテリア毒素、抗PD−1、及び抗CTLA−4での処理
DTは、Sigma−Aldrichから購入した。DTRマウスにおける、DTによる一過性の除去については、DTRマウスに対して体重グラム当たり20ngのDTを腹腔内注射し、DT注射の24時間後に、分析に向けてマウスを安楽死させた。長期の除去については、マウスに対して最初に20ng/グラムのDTを腹腔内注射した後、その後は4ng/グラムで実施する3日に1回の投与を最大15日間維持した。
精製された抗PD−1(クローンRMPI−14)及び抗CTLA−4(クローン9H10)は、BioXcellから購入し、3つ処理と組み合わせた治療として、腫瘍増殖の5日目、8日目、及び11日目に、各抗体100ugを腹腔内注射した。
統計解析
統計解析は、GraphPad Prismソフトウェアを使用して実施した。別段の特定記載がない限り、データはすべて、4回以上の独立した実験の代表である。誤差バーは、Prismを使用して計算したS.E.M.を示し、3連の実験条件に由来するものである。特定の統計検定では、対応T検定及び独立T検定を使用し、0.05未満であるp値はすべて、統計学的に有意であると見なした。
実施例11:腫瘍内BDCA3+DCは、ヒトメラノーマにおける、抗PD1チェックポイント療法に対する予後を予測する。
腫瘍内APCの表現型は極めて多様であり、骨髄系は、マクロファージ及び樹状細胞の両方に類似した集団を複数形成することに寄与している。しかしながら、「マクロファージ」は、腫瘍の進行に対して抑制性である(DeNardo et al.,及びHanada et al.)一方で、おそらく、腫瘍内樹状細胞は刺激性である(Sandel et al.)のではないかと、長期にわたって考えられてきた。このことを明確かつ詳細に理解するための努力がなされてきたが、こうした細胞型同士を明瞭に区別するすべが存在しないことで大いに阻まれてきた。最近、出願人は、腫瘍内骨髄系細胞を区別するために、RNA配列解析と共に高次元のフローサイトメトリーを試みた。出願人は、実際に、交差提示を行う樹状細胞の小集団は、CTLに対して高度に刺激性であるが、他の真の「樹状細胞」サブセット、ならびに非常に多く存在するマクロファージ集団は、腫瘍抗原反応性のCD8T細胞の刺激に失敗することを発見した。希少な刺激性樹状細胞(SDC)は、マウスでは、インテグリンCD103の発現によって定義され、ヒトでは、CD141/BDCA3の発現によって定義される(Broz et al.)。
ヒトメラノーマにおける、こうした希少な免疫刺激性DC集団の役割を具体的に突き止めるために、出願人は、残るすべての非刺激性骨髄系(NSMであり、マクロファージ及び非刺激性DCを含む)抗原提示細胞サブセットと比較して、それらのRNAがマウスSDCにおいて非常に濃縮されている2つの「特性」遺伝子セット、または逆に、NSMにおいて優先的に発現する1つの遺伝子セットのいずれかを最初に利用した(図9A)。そこで出願人は、44人の転移性メラノーマ患者に由来する、両方のRNA発現解析、腫瘍の分裂指数、疾患の臨床的なステージ分類、及び転移性メラノーマ患者の生存率を包含する、よく注解されたデータセットを検索した(Bogunovic et al)。出願人は、個々のSDC遺伝子、SDC遺伝子すべての平均、またはSDC/NSM遺伝子の比のいずれかを解析することで、RNA存在量の解析を試みた。これら後者の2つは、それぞれ全体的なSDC存在量、及び相対的なSDC/NSM細胞存在量の尺度であると考えることが可能である(Broz et al.)。
9つのSDC特性遺伝子のうちの7つは、有意に予後の恩恵をもたらすものであり、ハザード比(HR)(以下の表1)として表現され、SDC特性及びSDC/NSM特性比の両方が、高度に有意な予測値を有する。
Figure 0006811711
こうした予後関連性をよりよく可視化するために、SDC遺伝子またはSDC/NSM比のいずれかを対象として、Kaplan−Meier(K−M)プロットを作成し、プロットでは、患者を「高」特性発現または「低」特性発現へとビン分割し、その際、発現のビン分割の閾値を33%、50%、または66%のいずれかとして厳密性カットポイントを増加させた(図9B、図9C)。こうした解析によって、最高レベルの発現量を選択すると、生存見込みが上昇し、SDCまたはSDC/NSMが上位33%である腫瘍では、転移時点からの生存率が統計学的に最も有意に増加することが示された。このことは、腫瘍において刺激性BDCA3DCの存在量が増加することでよりよく生存が支援されるという仮説を裏付けるものであり、これは、治療を実施しないときでさえあてはまる。
この関連性とT細胞免疫との関連性を考慮し、出願人は、特性が明らかにされた腫瘍におけるTILの存在量に関する精選情報をさらに利用することで、SDC特性及びSDC/NSM特性と、TILの浸潤に関する解析分類データと、を関連付けた。この解析によって、TILカテゴリーの、クラスに基づく尺度、及び腫瘍周囲のCD3+T細胞数の尺度が共に、SDC遺伝子特性と高度に関連しており、程度は低いものの、依然として非常に有意な程度で、SDC/NSM比と関連することが明らかになった(図9D〜9G)。
こうした関連性は、SDCの存在量、T細胞機能、及び全生存率の間の相互関連性を示唆するものであった。我々は、この関連性を、それがチェックポイント封鎖に関連する可能性があるものとして検索を試みた。しかしながら、SDC特性及びSDC/NSM特性は、集団自体に代わるものにすぎないため、出願人は、チェックポイント療法の臨床試験と関連させて、メラノーマ生検に由来するこうした集団の直接的な測定を試みることで、それらがどのように関連するのかを調べた。
この目標を試験するために、出願人は、転移性メラノーマを有する患者から得た21個の生検試料に由来する腫瘍生検を、フローサイトメトリーを使用して解析し、抗PD−1治療に応じたそれらの進行度を追跡した。21人の患者の内、5人は女性、16人は男性、平均年齢は61.6歳であり、生検は、さまざまな位置及び組織から採取されたものである(図10A)。こうした患者のそれぞれについて、生検を酵素的に消化し、フローサイトメトリーで分析することで、腫瘍における免疫細胞浸潤割合を定量した。出願人は、包括的フローパネルを設計し、マーカーであるCD45、HLA−DR、CD3、CD19、CD56、CD11c、CD11b、CD85g、CD14、BDCA1、及びBDCA3を使用してヒト骨髄系浸潤物を精査した。こうしたマーカーを使用することで、出願人は、こうした腫瘍の免疫コンパートメントを連続的にゲートして、BDCA3DCサブセット、BDCA1DCサブセット、CD14TAMサブセット、及びCD14TAMサブセットを同定することが可能であった(図10B、図10C)。そして、出願人は、BDCA3+SDC集団を顕著に有している患者(図10B)と、それが顕著に少ない患者(図10C)と、が存在することを発見した。CD45細胞の全体的な浸潤量、及びHLA−DRを発現する細胞の割合は、腫瘍によっても顕著に異なっていた(図10D)。ほとんどのメラノーマで、リンパ球(「系譜」)の全体的な存在量は高度に濃縮されていた(図10E)。そして、HLA−DR+細胞を、図10C/Dに示すように、骨髄系部分集団へと分類すると、患者の生検全般にわたって、非常に顕著な不均一性も示した(図10E)。
こうした免疫骨髄系浸潤物と、患者の応答と、の関連性を調べるために、出願人は、患者を、抗PD−1治療に対して、安定疾患もしくは進行疾患のいずれかとして定義される「非レスポンダー」、または部分奏功もしくは完全奏功として定義される「レスポンダー」のいずれかの群へと解析分類した(図10A及び方法を参照のこと)。この手法によって、レスポンダーである患者と、非レスポンダーである患者と、の間で、全CD45+免疫細胞浸潤物の割合には有意な差は存在せず、実際は、両群共に、CD45+細胞の平均割合は類似しており、平均値まわりのばらつきは類似していた(図11A、図11B、及びデータ未掲載)。同様に、リンパ球細胞の全体的な頻度と、予後との間に明らかな関連性は存在しなかった(データ未掲載)。対照的に、全腫瘍細胞に占める割合(CD45細胞でゲーティング、図11C〜11D)、または全APCに占め得る割合(HLA−DR細胞でゲーティング、データ未掲載)のいずれかとしてBDCA3DCを、奏功群を横断して定量すると、抗PD−1に対してレスポンダーである患者は、その腫瘍におけるBDCA3DCの頻度が統計学的に有意に高かった。まとめると、こうした発見は、腫瘍の全免疫細胞浸潤物は免疫療法に対する応答性を予測するものではなく、これはおそらく、全CD45集団がTMEにおいて、腫瘍促進を担うのものと、抗腫瘍を担うものとの両方を相反して含んでいるためであり、その一方で、刺激性BDCA3DCの割合は、実際に、抗PD−1の免疫療法効力を予測できるものであることを示唆している。レスポンダーが相対的に低い数のBDCA3を有するという明瞭な例は存在したが、この試料サイズを使用して、HLA−DR+の上位2%を絶対的に除外することで、レスポンダー状態の95%信頼区間が得られた。
出願人は、残る骨髄系集団の正確な同定、具体的には、CD14+TAM、またはBDCA1もしくはCD14−TAMによって特徴づけられる代替DC集団のいずれかの存在量、を考慮することによって、この肯定的な関係性をさらに改善することが可能かどうかを確認するために、このデータのさらなる調査を試みた。出願人は、患者が有する、BDCA3+細胞の割合と、そうしたもののそれぞれの割合と、を対比させることによって個々の患者をプロットする共に、それぞれをレスポンダー状態に応じてコード化した。レスポンダーは、依然としてこのプロットでBDCA3+が高い領域へと解析分類された一方で、出願人は、他の集団には明らかな傾向は存在しないことを発見した(図11E〜11G)。この場合も同様に、こうした発見は、BDCA3が存在するということは、強固な抗腫瘍性応答の誘起が可能であることの強力な指標であるが、少数の患者では、低めのレベルを有しているにも関わらず、他の因子が応答を可能にする役割を担い得ることを示している。未来の研究では、可能な説明として、BDCA3+細胞の腫瘍内局在化に焦点を当てるべきである。現在のところ、出願人が有している、こうしたものに対する抗体の能力は不十分であり、したがって、未来の試験に向けた開発が必要となるであろう。
BDCA3DCの存在量と、免疫療法に対する応答性との間に強力な関連性が確立されたため、出願人は、この関連性が、チェックポイント封鎖療法に対する、この刺激性DC集団の機能的要件に相当するのかどうか、または単に、応答性の「特性」に相当するのかどうかを調べた。これを試験するために、出願人は、扱いが容易なマウスメラノーマモデルであるB78chOVA細胞株を対象とした。B78chOVA細胞株は、mCherry蛍光タンパク質及び卵白アルブミンを発現するB16メラノーマの改変変異体である。この腫瘍モデルと併せて、出願人は、Zbtb46−DTR BMキメラマウスを使用した。当該キメラマウスでは、(CD103)SDCが優先的に除去されることを出願人は以前に示した(Broz et al.)。出願人が有するマウスモデルでは、抗PD1のみで実施する単独治療は、メラノーマに対する効果を有さなかった。したがって、出願人は、CD103+SDCを欠失させると、抗PD−1と抗CTLA−4とを組み合わせた免疫療法レジメンの効力が妨害されるかどうかを、除去モデルを使用して調べた(図12A)。5日目、8日目、及び11日目に3回の投与を実施する処理レジメンと、日目に開始するDTまたはPBSのいずれかの注射と、を使用して、抗PD−1及び抗CLTA−4、またはアイソタイプ適合対照抗体のいずれかでZbtb46−DTR BMキメラマウスを処理し、出願人は、DT処理単独ではこのモデルにおける腫瘍の増殖に対して影響を与えないことを確認した(データ未掲載)。出願人は、未処理のメラノーマ腫瘍が進行性に増殖する一方で、組み合わせ免疫療法で処理したメラノーマ腫瘍は、7〜8日後に急速に退縮し、15日目までにはほとんど完全に根絶されることを発見した(図12B、12C)。対照的に、この強力な免疫療法と関連して、マウスのCD103DCを枯渇させると、急速な腫瘍退縮は失われ、二重治療の効力に抑止がかかった。このことは、CD103DCが、免疫療法の効果に対する機能的要件であることを示唆している(図12D)。
したがって、出願人は、マウス腫瘍組織及びヒト腫瘍組織の両方において、特異的SDC(CD103またはBDCA3)集団が有する強力な予測的及び予後的な恩恵を確立した。一般に、こうした発見は、以前の研究(DeNardo et al、及びFridman et al)において明らかにされているように、腫瘍組織の免疫概観を完全に理解することの重要性をさらに強調するものである。「免疫スコアリング(Immuno−scoring)」(Ascierto et al)は、いくつかの癌の新たな診断マーカーとして受け入れられつつあるが、この範囲を超えて、出願人の研究は、微小環境においてT細胞を調節し得る免疫細胞の希少集団を同定するために、ヒト腫瘍の詳細な免疫プロファイリングを実施する必要性が増していることを示すものである。層別化には、初期研究で明らかにされる特性を継続的に洗練した後、生検に適した試験の開発が必要となるであろうし、出願人の研究は、例えば、質量イオンビーム技術による高次元イメージングが、未来においてそのような方法の1つになり得ることを強調するものである(Angelo et al)。
実施例12:後述の実施例の材料及び方法
腫瘍の消化
腫瘍は、マウスから切除し、取り出した腫瘍組織の総重量を決定した。その後、メスを使用して腫瘍を細断し、腫瘍重量0.3グラム当たり、5mg/mlの原液に由来する20ul/mlのLiberase TL(Roche)、及び200mg/mlのDNAseI(Roche)を使用し、37℃の振とう機において、50mlのコニカルビーカー中、5%のCO雰囲気下で30分消化した。30分後、腫瘍を70umの細胞ストレーナーに通し、生存細胞をFicoll Paque Plus(GE)の密度勾配によって濃縮した。生存細胞を界面から回収し、洗浄して染色緩衝液に入れた(2%のFCS及び2mMのEDTAを添加したPBS)。
マウスの骨髄及び脾臓の単離
大腿骨及び脛骨を取り出し、PBS/2%FCS/2mMEDTA、及び25G針/シリンジを使用して、骨髄を押し出した。脾臓は、マウスから切除し、メスを使用して細断した。組織断片は、37℃の振とう機において、500U/mlのコラゲナーゼIV(Worthington)、100U/mlのコラゲナーゼI(Worthington)、及び200mg/mlのDNAseI(Roche)を使用し、50mlのコニカルビーカー中で消化した。その後、消化した組織を70umの細胞ストレーナーに通して濾過した。骨髄及び脾臓の両方において、0.8%のNHClを使用して赤血球を5分間溶解した後、洗浄して染色緩衝液に入れた(2%のFCS及び2mMのEDTAを添加したPBS)。
ヒト腫瘍試料
組織を外科用のハサミでしっかりと細断してから、50mlのコニカルビーカーに移し、腫瘍重量0.3グラム当たり、5mg/mlの原液に由来する20ul/mlのLiberase TL(Roche)、及び200mg/mlのDNAseI(Roche)を使用し、37℃/5%COの条件で、一定に撹拌しながら30分間処理した。その後、試料を70umのフィルターに通して濾過してから遠心沈降し、染色に向けて再懸濁した(Ruffell et al.,2012)。すべてのヒト試料について、すべての対象からインフォームドコンセントを得ており、研究は、IRBの認可(IRB番号13−12246、12/06/2013−12/05/2014)に従って実施した。
フローサイトメトリー及びAbクローン
抗体はすべて、BD Pharmingen、eBioscience、Invitrogen、BioLegend、Human Protein Atlasから購入するか、またはKrummel LabもしくはPrecision Immune Incにおいて産生させた。表面染色については、抗Fc受容体抗体(クローン2.4G2)ならびに500nmのヒトIgG1Fcと共に細胞をインキュベートし、2%のFCS及び2nMのEDTAを添加したPBSにおいて一次抗体を使用して氷上で30分間染色した。その後、2%のFCS及び2mMのEDTAを添加したPBSで2回洗浄し、適した二次抗体を使用して氷上で30分間染色した。生存率は、固定化可能なLive/Dead Zombie Aqua(BioLegend)またはZombie NIRまたはDAPIで染色することによって評価した。フローサイトメトリーはすべて、BD Fortessaフローサイトメーターで実施した。フローサイトメトリーのデータ解析は、FlowJo(Treestar)ソフトウェアを使用して実施した。
抗マウスAbクローン:CD45クローン30−F11、CD11bクローンM1/70、CD11cクローンN418、CD103クローン2E7、CD24クローンM1/69、CD90.2クローン30−H12、Ly6CクローンHK1.4、MHCIIクローンM5/114.15.2、F4/80クローンBM8、CD64クローンX54−5/7.1。
NSMマーカー:MS4A7(ポリクローナル、Human Protein Atlasより入手、製品番号:HPA017418)、MS4A6A(ポリクローナル、Human Protein Atlasより入手、製品番号HPA011391)。ラット抗マウスCD88(C5aR)クローン20/70、抗LILRB4クローン(Pi1.5クローン1)、抗Trem2(Pi1.2クローン2、クローン5、またはクローン7)、CD206クローンC068C2、MerTKクローンY323。
SDC:抗CCR7クローン4B12(マウス)、抗CCR7クローン3D12(ヒト)、抗XCR1クローンZET(マウス)、CD135クローンA2F10(マウス)、CD117クローン2B8(マウス)。
抗ヒトAbクローン:CD45クローンHl30、CD3eクローンOKT3、HLADRクローンL243、CD56クローンCMSSB、CD19クローンH1B19、CD14クローン61D3、CD16クローンCB16、CD11cクローン3.9、BDCA1クローンL161、及びBDCA3クローンAD5−14H12。TREM2(クローン237920)。
二次抗体:抗ヒトFab−A488、抗ラット−A488、及び抗ヤギ−A488を使用し、これらはすべて、Jackson Immunoresearchから購入した。
抗TREM2抗体を産生させるために、ヒト及びマウスのTREM2の細胞外ドメインに対応する精製タンパク質抗原をFc融合体として産生させると共に、R&D Systems(Minneapolis,MN)から購入した。こうした抗原は、pH7.4のリン酸緩衝生理食塩水(PBS)で希釈し、吸着によって96ウェルイムノプレートに4Cで一晩固定化した。その後、イムノプレートをウシ血清アルブミン(BSA)でブロッキングし、ナイーブ合成Fabファージミドライブラリーと共に少なくとも2時間室温でインキュベートした。0.05%のTween−20を添加したPBSを大量に使用して洗浄することによって、未結合のファージを除去した。結合したファージは、0.1NのHClで溶出した。溶出したファージをpH8.0の1MのTris−Clで中和し、ヘルパーファージM13KO7による一過性の補完を実施して細菌宿主を介した継代によって増幅した。1/5体積のPEG−8000、2.5MのNaClを添加し、氷上で20分インキュベートした後、17,600xg超で20分間遠心して沈降させることによって、増幅したファージを細菌の上清と分離して濃縮した。沈降したファージを0.5%のBSA及び0.05%のTween−20を含むPBSに再懸濁し、マウス、ヒト、またはそれら両方の抗原への吸着によって実施する、その後の一連の選択に使用した。一連の選択を3〜5回実施した後、96ウェル形式で増殖した個々のクローンからファージを産生させ、培養上清をファージELISAに使用することで、特異的に結合するクローンを検出した。抗原には結合するが、ウシ血清アルブミンまたはヒトFc対照には結合しないクローンをDNA配列解析に供した。Pi1.2クローン2、クローン5、及びクローン7を選択し、試験した。こうしたクローンは、マウス及びヒトの細胞外TREM2には結合するが、マウス及びヒトの細胞外TREM1には結合しないことが明らかとなった(データ未掲載)。TREM1(骨髄系細胞に発現する誘発性受容体1(triggering receptor expressed on myeloid cells 1))の受入番号は、NM_018643.3であり、2015年9月25日時点でNCBIのウェブサイトを通して利用可能である。
抗体ライブラリーは、University of Torontoから入手した。Persson et al.CDR−H3 Diversity is Not Required for Antigen Recognition by Synthetic Antibodies.J Mol Biol.2013 February 22;425(4):803−811を参照こと。当該文献は、参照によって、この発現目的及びすべての目的を対象として本明細書に組み込まれる。さまざまな合成抗体ライブラリーが、USPN7985840B2においても説明されており、参照によって本明細書に組み込まれる。さまざまな合成抗体ライブラリーは、さまざまな本の章(Fellouse and Sidhu,“Making antibodies in bacteria,”in:Making and Using Antibodies,Howard and Kaser,eds.Taylor and Francis,2007においても説明されており、参照によって本明細書に組み込まれる。
LILRB4抗体は、上記のものまたはWO2013080055において説明されているものに類似した方法を使用して産生させた。当該文献は参照によって本明細書に組み込まれる。クローン1の配列は、表BBに示される。
細胞株及び細胞培養
MC38細胞は、標準的な細胞培養を実施することによって培養した。簡潔に記載すると、接着細胞は、ペニシリン、ストレプトマイシン、及びグルタミンを含み、10%のFCSを添加したDMEM中、5%のCO雰囲気下、37℃で、組織培養処理済プラスチックプレートにおいて培養し、2日に1回分割した。EL4浮遊細胞は、ペニシリン、ストレプトマイシン、及びグルタミンを含み、10%のFCSを添加したRPMI−1640中、5%のCO雰囲気下、37℃で、組織培養フラスコにおいて培養し、2日に1回分割した。
マウス腫瘍
マウスはすべて、SPF条件下で維持し、NIH及びAmerican Association of Laboratory Animal Careの基準に準拠し、IACUC UCSFのプロコールに従って処理した。
腫瘍細胞株を収集し、PBSで3回洗浄した後、最終注射体積を50ulとして注射した。150,000個の腫瘍細胞を剪毛した右側腹部の皮下に注射し、そのまま6〜8週齢のC57BL/6雄性マウスにおいて14〜21日増殖させた。
腫瘍の増殖
腫瘍の増殖曲線については、記載の期間にわたって、電子ノギスで腫瘍の幅(width)x腫瘍の高さ(height)として腫瘍を測定し、腫瘍体積(mm)をV=(LxWxW)/2として計算した。
抗体処理
BioXcellから購入した精製抗PD−1(クローンRMPI−14)、ヒトIgG1Fc(BioXcellから購入)、または社内で産生させた抗体クローンを、腫瘍増殖から5日目、8日目、及び11日目、ならびに14日目に、4回にわたって200ugを腹腔内注射して処理した。例外として、抗TREM2(Pi1.2)(クローン2)は、それぞれの日に、40ug、20ug、20ug、及び40ugを注射した。
形質導入体の生成
細胞株は、GeneCopoeiaレンチウイルスベクター及びLentiPack HIV Packaging Systemを使用して、レンチウイルスの形質導入によって生成させた。製造者の説明書に従って、感染細胞株を選択可能な抗生物質(ピューロマイシン)中で培養すると共に、FACSによって標的タンパク質の発現を対象とした選別を実施した。
細胞の色素標識化
0.5uMのeFluor670(eBioscience)、または0.5uMのCMTMR(Thermo)を含むFCS非含有RPMI中、37℃で15分間細胞をインキュベートした。その後、その後、2mlのFCSを使用して色素標識処理を停止し、10%のFCSを含むRPMIで、使用前に3回洗浄した。
腹腔内枯渇アッセイ
親細胞株、及び標的を発現する形質導入細胞株のそれぞれを色素標識した2x10^6個の細胞を野生型(WT)B6雄性マウスへと腹腔内注射した。4時間後、動物に500ugの枯渇用抗体または対照抗体を注射した。24〜36時間後に、腹膜洗浄によって移行した細胞を回収し、フローサイトメトリーによって数えた。
統計解析
統計解析は、GraphPad Prismソフトウェアを使用して実施した。別段の特定記載がない限り、データはすべて、4回以上の独立した実験の代表である。誤差バーは、Prismを使用して計算したS.E.M.を示し、3連の実験条件に由来するものである。特定の統計検定では、対応T検定及び独立T検定を使用し、0.05未満であるp値はすべて、統計学的に有意であると見なした。
実施例13:複数のヒト腫瘍におけるNSM及びSDCの存在。
次に、NSM及びSDCが、複数の異なるヒト腫瘍型にわたって存在するかどうかを決定した。転移性メラノーマ、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、及び結腸癌に由来するヒト腫瘍組織の生検を、SDC集団及びNSM集団の存在を対象として、フローサイトメトリーによって分析した。代表的なフローサイトメトリーは、段階的なゲーティングによって、記載のヒト腫瘍型(転移性メラノーマ、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、及び結腸癌)のすべてにおいてNSM集団及びSDC集団の両方が同定されたことを示している。図13を参照のこと。
実施例14:マウス腫瘍におけるNSMタンパク質の発現及び結合。
次に、ある特定のNSMタンパク質が、NSMの細胞表面に発現しているかどうか、及びそうしたNSMタンパク質に抗NSM抗体が結合し得るかどうかを決定した。ある特定のNSMタンパク質が、SDCに発現しているかどうかも決定した。
マウス腫瘍をNSMマーカーで染色することで、こうしたマーカーがNSMに特異的なものであり、SDCまたは他の細胞型もしくはサブセットではそうでないことが示された。図14は、さまざまなNSMマーカーで、記載の細胞サブセットの標識化し、記載の細胞サブセット内で実施したゲーティングを示す。記載のマーカーの染色は、黒のヒストグラムで示され、染色対照のアイソタイプは、灰色網掛けのヒストグラムによって示される。上の列:抗TREM2(Pi1.2クローン2)で染色したB16メラノーマ、第2列:抗TREM2(Pi1.2クローン2)で染色したMC38、第3列:抗MS4A7(Human Protein Atlasから購入した市販のポリクローナル抗体、製品コード:HPA017418)で染色したMC38、第4列:抗LILRB4(Pi1.5クローン1)で染色したB16、第5列:抗C5AR1で染色したMC38。データは、炎症性DC、Ly6c+単球、及びTAMに対する強力な結合、及びCD11b+DCに対する顕著な結合を示す。CD103+DC、T細胞、B細胞、及び腫瘍細胞では、染色はほとんど観測されないか、または全く観測されなかった。
所与のNSMタンパク質を標的とする抗NSM抗体が、所与のNSMタンパク質に結合するということは、例えば、ADCCを可能にする適切なFcドメインを選択することによって、抗体に基づく既知の枯渇メカニズムを介してNSMが枯渇または死滅するであろうことを示している。
実施例15:ヒトのSDC及びNSM細胞におけるCCR7の発現。
消化した腫瘍組織におけるSDC集団及びNSM集団それぞれでのCCR7の特異的な発現をフローサイトメトリーによって分析した。データはすべてヒトの転移性メラノーマ細胞に由来する。図15は、NSM及び他の免疫細胞と比較して、CCR7がヒトSDCに特異的に発現していることを示す。
実施例16:腫瘍におけるSDCタンパク質の発現及び結合。
次に、ある特定のSDCタンパク質が、SDCの細胞表面に発現しているかどうか、及びそうしたSDCタンパク質に抗SDC抗体が結合し得るかどうかを決定した。ある特定のSDCタンパク質が、NSMに発現しているかどうかも決定した。
消化した腫瘍組織におけるSDC集団及びNSM集団のそれぞれでのSDC遺伝子産物及びNSM遺伝子産物の特異的な発現をフローサイトメトリーによって分析した。データはすべて、異所性B78chOVA腫瘍モデルに由来する。腫瘍における細胞集団にわたって、SDCマーカー(CCR7及びXCR1、黒線)の発現を、それぞれのアイソタイプ(灰色網掛け)と比較した。図16は、SDC遺伝産物がSDCに特異的に発現しており、NSMにはSDCタンパク質は発現していないことを示す。
実施例17:腫瘍以外には、NSMに対する結合は生じない。
TREM2(クローン237920、RnD)、及びMS4A7(市販ポリクローナル、Human Protein Atlas)の発現を対象として、健康な野生型B6マウスの骨髄(BM)及び脾臓をフローサイトメトリーによって分析した。
代表的なヒストグラムは、いくつかの健康な組織集団にわたる、TREM2及びMS4A7の染色レベルを示す。それぞれの集団の二次対照(それぞれ抗ラット−A488及び抗ウサギ−A488であり、Jackson Immunoresearchから入手した)は灰色網掛けにされており、それぞれの集団の標的タンパク質の染色は黒実線のヒストグラムとして重ねられている
一連の範囲の染色濃度(2、20、200nM)にわたる抗体染色によるTREM2(Pi1.2クローン2、クローン5、及びクローン7)の発現を対象として、健康な野生型B6マウスの骨髄(BM)及び脾臓をフローサイトメトリーによって分析し、免疫集団にわたって対照(ヒトIgG1Fc、0nMとしての標識)と比較した。
図17は、健康なBM及び脾臓の組織では、複数のNSMマーカーが実質的に染色されないことを示す。このことは、例えば、腫瘍治療の間に抗NSM抗体を使用しても、顕著な非特異的作用は起こりそうもないことを示す。
実施例18:抗TREM2抗体または抗LILRB4抗体を使用した腫瘍におけるNSMの枯渇。
次に、抗NSM抗体が、NSMを有する細胞をインビボで特異的に枯渇させることができるかどうかを決定した。
TREM2:対照及びTREM2(TREM2はPi1.2とも称され得る)を発現するEL4形質移入細胞を、それぞれCMTMR及びElfour670で色素標識し、1:1の比で混合した。4x10^6個の全細胞混合物を野生型(WT)B6雄性マウスの腹腔内へ注射した。4時間後に動物に対して、500ugの抗Pi1.2(抗TREM2)抗体または対照ヒトIgG1を注射した。36時間後にマウスを屠殺し、腹膜洗浄によって収集し、腹膜から回収した細胞をフローサイトメトリーによって数えた。図18は、抗TREM2抗体が、TREM2を有する細胞をインビボで特異的に枯渇させる一方で、対照抗体は枯渇を生じさせないことを示す。
LILRB4(ILT3):それぞれTdTomato及びGFPを発現する対照、及びLILRB4を発現するEL4形質移入細胞を、それぞれの細胞型を5x10^5個として1:1の比で混合し、野生型(WT)B6雄性マウスの腹腔へと注射した。2時間後、動物に対して100ugの抗LILRB4クローン1またはPBS対照を注射した。24時間後にマウスを屠殺し、腹膜洗浄によって収集し、腹膜から回収した細胞をフローサイトメトリーによって数えた。図18は、抗LILRB4抗体が、LILRB4を有する細胞をインビボで特異的に枯渇させることを示す。
所与のNSMタンパク質を標的とする抗NSM抗体が、NSMを枯渇させるということは、抗NSM抗体が、腫瘍を有する対象に投与された際に、腫瘍の増殖を減少させるであろうことを示す。
実施例19:抗TREM2抗体投与後の腫瘍増殖の減少。
次に、抗NSM抗体がインビボで腫瘍の増殖を減少させることができるかどうかを決定した。
6週齢の雄性B6マウスに対してMC38結腸癌をT0で注射した。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の5日目、7日目、11日目、15日目に、記載の抗体を腹腔内注射して処理した。投薬:抗PD−1及びFc対照は、200ug/日で実施し、抗TREM2(Pi1.2クローン2)抗体は、5日目、7日目、11日目、及び15日目に、40ug、20ug、20ug、及び40ugの注射を実施。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を示す。TREM2群及びPD−1群ではそれぞれ、最大異常値は除外してデータ解析を実施した。図19は、抗NSM抗体が対照と比較して、抗PD−1治療と同程度に、腫瘍の増殖を減少させることを示す。
実施例20:抗NSM抗体を使用した腫瘍におけるNSMの枯渇。
それぞれTdTomato及びGFPを発現する対照、及びNSMタンパク質を発現するEL4形質移入細胞を、例えば、それぞれの細胞型を5x10^5個として、1:1の比で混合し、野生型(WT)B6雄性マウスの腹腔へと注射する。2時間後、動物に対して、抗NSM抗体(例えば、100ug)、Fc対照、またはPBS対照を注射する。24時間後にマウスを屠殺し、腹膜洗浄によって収集し、腹膜から回収した細胞をフローサイトメトリーによって数える。抗NSM抗体は、NSMタンパク質を有する細胞をインビボで特異的に枯渇させる。抗NSM抗体は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及び/またはTMEM119に結合する。NSMタンパク質は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及びTMEM119から選択される。
実施例21:抗NSM抗体投与後の腫瘍増殖の減少。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、Fc対照または抗NSM抗体を腹腔内注射して処理する。投薬を決定する。例えば、Fc対照は、200ug/日で投与し、抗NSM抗体は、それぞれの日(例えば、5日目、7日目、11日目、及び15日目)に、40ug、20ug、20ug、及び40ug投与する。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。抗NSM抗体は、対照と比較して、腫瘍増殖を減少させる。抗NSM抗体は、対照と比較して、実験マウスにおいて腫瘍に対する免疫応答を増進する。抗NSM抗体は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及び/またはTMEM119に結合する。
実施例22:抗NSM抗体の同時投与を介した免疫療法の増進。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、Fc対照または抗NSM抗体を腹腔内注射して処理する。マウスは、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる。免疫療法には、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびに/またはサイトカインが含まれ得る。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定し、例えば、Fc対照は、200ug/日で投与し、抗NSM抗体は、それぞれの日(例えば、5日目、7日目、11日目、及び15日目)に、40ug、20ug、20ug、及び40ug投与する。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。免疫療法と併せて抗NSM抗体を同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍増殖の減少が増進する。免疫療法と併せて抗NSM抗体を同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍に対する免疫応答が増進する。抗NSM抗体は、TREM2、MS4A7、C5AR1、LYVE1、ABCC3、LILRB4、MRC1/CD206、SIGLEC1、STAB1、TMEM37、MERTK、及び/またはTMEM119に結合する。
実施例23:免疫療法のレスポンダーと非レスポンダーとを対比させたSDCの閾値解析。
次に、どのようなSDC割合の閾値が、癌を有する対象における、免疫療法開始前のレスポンダーの状態と、非レスポンダーの状態とを統計学的に対比させて示すのかということを、ROC曲線によって決定した。
ROC曲線では、CD45+の関数として%BDCA3のデータを使用するか、またはHLA−DR+の関数として%BDCA3+のデータを使用した。当該データは、抗PD−1による治療前にヒトメラノーマを有する患者から取得したものである。%BDCA3値を変化させて、レスポンダー/非レスポンダーの二元系を用いてプロットした。曲線は、最適な閾値設定で、偽の陽性率(FPR)に対して真の陽性率(TPR)をプロットすることによって作成される。真の陽性率は、シグナル検出の感度としても知られる。偽の陽性率は、脱落(fall−out)としても知られ、(1−特異度)として計算することができる。曲線下の面積が広いことは、閾値が、特異度に対して高感度を有しており、したがって、予測性の高い値であることを示す。
予測変数としてのBDCA3のさらなる確証は、RのpROCソフトウェアパッケージによって実行されるDeLong法を使用して得た。DC/HLA+の割合については、曲線下面積(AUC)の95%信頼区間(CI)は、[0.76−1](AUC=0.905[0.76−1])と推定された。ブートストラップ法を使用して、層別化したブートストラップを2000回繰り返し、CI=[0.73−1](AUC=0.905[0.73−1])であった。pct/CD45+については、DeLongによる推定は、95%CI:[0.59−0.98](AUC=0.786[0.59−0.98])であり、ブートストラップでは、[0.57−0.95](AUC=0.786[0.57−0.95])であった。図20Aは、CD45に対するBDCA3の割合と、予後とを対比させたROC解析を示し、図20Bは、HLA−DRに対するBDCA3の割合と、予後とを対比させたROC解析を示す。
これは、BDCA3+/HLADR+の閾値割合として1.347%を使用するということは、下記の内容であることを示している。すなわち、患者がレスポンダーであるとすれば、結果としてBDCA3+が高い確率は、89%であり(いわゆる感度)、患者が非レスポンダーであるとすれば、結果としてBDCA3+が低い確率は、86%である(いわゆる特異度)ということである。このことは、腫瘍におけるSDCの割合が、腫瘍におけるHLA−DR+細胞の中で約1.347%以上に増加することは、癌免疫療法が以前に実施されたか、進行中であるか、またはこれから実施するかを問わず、癌免疫療法に対する応答が増加する可能性を有しているということを示す。そのような増加は、例えば、SDC数の増加(例えば、FLT3Lの使用による)、及び/またはNSM数の減少(例えば、抗NSM抗体の使用による)によって達成することができる。
実施例24:FLT3−Lによる治療での腫瘍におけるSDC集団の増進。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、FLT3−LまたはPBS対照を腹腔内、静脈内、及び/または皮下に注射して注射処理する。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、100ulのPBSに10ug)。腫瘍増殖を通して複数時点で、動物を屠殺し、SDC及びNSMの存在量をフローサイトメトリーによって分析する。FLT3−Lによる治療は、腫瘍発生を通して、腫瘍におけるSDC存在量を増進する。
実施例25:SDC集団の増加に起因する、FLT3−Lによる治療後の腫瘍増殖の減少。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、FLT3−LまたはPBS対照を腹腔内、静脈内、及び/または皮下に注射して注射処理する。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、100ulのPBSに10ug)。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。FLT3−Lによる治療は、対照と比較して腫瘍増殖を減少させる。FLT3−Lによる治療は、腫瘍におけるSDC存在量、ならびにdLN、脾臓、及び骨髄(BM)におけるSDC集団を増進する。FLT3−Lは、対照と比較して、実験マウスにおいて腫瘍に対する免疫応答を増進する。
実施例26:FLT3−Lの同時投与を介した免疫療法の増進。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、FLT3−LまたはPBS対照を腹腔内、静脈内、及びまたは皮下に注射して注射処理する。マウスは、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる。免疫療法には、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびに/またはサイトカインが含まれ得る。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、100ulのPBSに10ug)。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。免疫療法と併せてFLT3−Lを同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍増殖の減少が増進する。免疫療法と併せてFLT3−Lを同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍に対する免疫応答が増進する。Curran et al.、Lynch et al.、Chen et al.、Peron et al.、及びShurin et al.も併せて参照のこと。
実施例27:アゴニストである抗FLT3抗体を介したSDCを標的とした刺激。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、抗FLT3抗体またはFc対照抗体を腹腔内注射して注射処理する。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、Fc対照では200ug/日、抗FLT3抗体では40ug、20ug、20ug、及び40ug)。腫瘍増殖を通して複数時点で、動物を屠殺し、SDC及びNSMの存在量をフローサイトメトリーによって分析する。腫瘍発生を通した、抗FLT3アゴニスト抗体による治療は、腫瘍におけるSDC存在量、ならびにdLN、脾臓、及びBMにおけるSDC集団を増進する。
実施例28:SDC集団の増加に起因する、アゴニストである抗FLT3抗体による治療後の腫瘍増殖の減少。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、アゴニストである抗FLT3抗体またはFc対照を腹腔内注射して注射処理する。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、Fc対照では200ug/日、抗FLT3抗体では40ug、20ug、20ug、及び40ug)。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。抗FLT3抗体による治療は、対照と比較して、腫瘍増殖を減少させる。抗FLT3抗体による治療は、腫瘍におけるSDC存在量、ならびにdLN、脾臓、及びBMにおけるSDC集団を増進する。抗FLT3Lアゴニスト抗体は、対照と比較して、実験マウスにおいて腫瘍に対する免疫応答を増進する。
実施例29:アゴニストである抗FLT3抗体の同時投与を介した免疫療法の増進。
6週齢の雄性B6マウスに対して癌細胞(例えば、MC38結腸癌)をT0で注射する。処理群へと無作為化したマウスに対して、腫瘍移植後の複数日(例えば、5日目、7日目、11日目、15日目)に、抗FLT3抗体またはPBS対照を腹腔内、静脈内、及びまたは皮下に注射して注射処理する。マウスは、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる。免疫療法には、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびに/またはサイトカインが含まれ得る。当該技術分野において利用可能な情報及び通常技術を使用して投薬を決定する(例えば、100ulのPBSに10ug)。ノギスで腫瘍を測定し、腫瘍体積を決定する。免疫療法と併せて抗FLT3抗体を同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍増殖の減少が増進する。免疫療法と併せて抗FLT3抗体を同時投与することで、非同時投与対照(例えば、単独療法)と比較して、腫瘍に対する免疫応答が増進する。
実施例30:ヒト細胞でのNSMタンパク質の発現。
図21は、原発性ヒトHNSC腫瘍組織において、TREM2タンパク質の発現がNSM集団(CD14+TAM)に限定されており、SDC(BDCA3+DC)を含むCD14陰性CD11c陽性細胞ではほとんど発現していないか、または全く発現していないことを示す。TREM2に特異的な市販抗体(RnD、クローン237920)による染色を、消化したヒトHNSC腫瘍組織に対して実施し、二次対照染色(抗ラットIgG、Jackson Immunoresearch)と比較して、フローサイトメトリーによって分析した。この図は、ヒト腫瘍組織において、NSM細胞でNSM遺伝子産物が特異的に発現しており、SDC細胞では発現していないことを示す。集団は、生存、CD45+、系譜陰性、HLA−DR+、CD11c+でゲートし、CD14の発現によって分割した。
本発明について、具体的に示すと共に、好ましい実施形態及びさまざまな代替の実施形態を参照しながら記載したが、関連技術分野の当業者であれば、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態及び詳細におけるさまざまな変更が、それらの中で実施可能であることを理解するであろう。
本明細書の本文内で引用した参考文献、公開特許、及び特許出願はすべて、それらの全体が、参照によって、すべての目的を対象として本明細書に組み込まれる。
配列
(表AA)
Figure 0006811711
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・本明細書に開示のNCBI受入番号及び関連配列はすべて、2015年9月25日時点で公的に利用可能なNCBIのウェブサイトを通して利用可能である。

(表BB)それぞれの抗LILRB4クローン1のCDR、可変、及び全長の配列
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参考文献
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Claims (26)

  1. 抗体またはその抗原結合断片を含む、それを必要とする対象の癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇のための医薬組成物であって、
    該抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞上に発現しているTREM2の細胞外ドメインに結合し、かつ
    該抗体またはその抗原結合断片が、Fc領域を有し、かつ
    (a)抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、および抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有する、ならびに/または
    (b)抗体依存性細胞貪食(ADCP)活性を有する、
    前記医薬組成物。
  2. 前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇により、前記癌組織に対する免疫応答が増進することによって、前記癌が治療される、請求項1に記載の医薬組成物。
  3. 前記抗体またはその抗原結合断片が、前記免疫細胞集団において非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合を増加させる、請求項に記載の医薬組成物。
  4. 抗体またはその抗原結合断片を含む、それを必要とする対象における癌を治療するための医薬組成物であって、
    該抗体またはその抗原結合断片が、癌に存在する1つまたは複数の非刺激性骨髄系細胞上に発現しているTREM2の細胞外ドメインに結合し、
    該抗体またはその抗原結合断片が、Fc領域を有し、かつ
    (a)抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、および抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有し、ならびに/または
    (b)抗体依存性細胞貪食(ADCP)活性を有し、かつ
    前記抗体またはその抗原結合断片が、対象の癌組織に存在する前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させる、
    前記医薬組成物。
  5. 前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇によって前記癌が治療される、請求項4に記載の医薬組成物。
  6. 前記非刺激性骨髄系細胞が、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、及びCD14;CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11c;CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3ではないものであり、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、請求項1〜5のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  7. 前記非刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうち、TREM2を少なくとも含む1つまたは複数に陽性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陰性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  8. 前記抗体またはその抗原結合断片が、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、アゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体、IgG4抗体、アフコシル化抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、及び全長抗体、ならびにそれらの抗原結合断片のうちの少なくとも1つである、請求項1〜7のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  9. 前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞の死、前記非刺激性骨髄系細胞のアポトーシス、前記非刺激性骨髄系細胞の溶解、前記非刺激性骨髄系細胞の貪食、及び前記非刺激性骨髄系細胞の増殖抑止のうちの少なくとも1つを誘導する、請求項1〜8のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  10. 前記癌が、固形癌または液性癌である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  11. 前記癌が、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、神経膠芽腫、前立腺癌、肺癌、及び乳癌からなる群から選択される、請求項1〜10のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  12. 前記対象が、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる、請求項1〜11のいずれか1項に記載の医薬組成物。
  13. 前記免疫療法が、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびにサイトカインのうちの少なくとも1つである、請求項12に記載の医薬組成物。
  14. それを必要とする対象の癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇のための医薬の製造における、抗体またはその抗原結合断片の使用であって、
    該抗体またはその抗原結合断片が、非刺激性骨髄系細胞上に発現しているTREM2の細胞外ドメインに結合し、かつ
    該抗体またはその抗原結合断片が、Fc領域を有し、かつ
    (a)抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、および抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有する、ならびに/または
    (b)抗体依存性細胞貪食(ADCP)活性を有する、
    前記使用。
  15. 前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇により、前記組織に対する免疫応答が増進することによって、前記癌が治療される、請求項14に記載の使用。
  16. 前記抗体またはその抗原結合断片が、前記免疫細胞集団において非刺激性骨髄系細胞に対する刺激性骨髄系細胞の割合を増加させる、請求項15に記載の使用。
  17. それを必要とする対象における癌を治療するための医薬の製造における、抗体またはその抗原結合断片の使用であって、
    該抗体またはその抗原結合断片が、癌に存在する1つまたは複数の非刺激性骨髄系細胞上に発現しているTREM2の細胞外ドメインに結合し、
    該抗体またはその抗原結合断片が、Fc領域を有し、かつ
    (a)抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)活性、補体依存性細胞傷害(CDC)活性、および抗体媒介性貪食(antibody−mediated phagocytosis)活性のうちの少なくとも1つを有し、ならびに/または
    (b)抗体依存性細胞貪食(ADCP)活性を有し、かつ
    前記抗体またはその抗原結合断片が、対象の癌組織に存在する前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させる、
    前記使用。
  18. 前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3であり、前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞と前記抗体またはその抗原結合断片との接触前の前記癌組織に存在する非刺激性骨髄系細胞のレベル未満であるレベルまで、抗体依存性細胞媒介性細胞傷害(ADCC)、抗体依存性細胞貪食(ADCP)、または補体依存性細胞傷害(CDC)によって前記非刺激性骨髄系細胞を死滅、減少、または枯渇させ、前記非刺激性骨髄系細胞が、CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、BDCA1、及びBDCA3である刺激性骨髄系細胞、ならびに前記非刺激性骨髄系細胞を含む免疫細胞集団に存在し、前記非刺激性骨髄系細胞の死滅、減少、または枯渇によって前記癌が治療される、請求項17に記載の使用。
  19. 前記非刺激性骨髄系細胞が、腫瘍関連マクロファージ;腫瘍関連樹状細胞;CD45、HLA−DR、CD11c、CD14、及びBDCA3;CD45、HLA−DR、及びCD14;CD45、HLA−DR、CD14、BDCA3、CD11b、及びCD11c;CD45、HLA−DR、CD14、CD11c、及びBDCA1のうちの少なくとも1つであるか、またはBDCA3ではないものであり、こうしたものが、フローサイトメトリーまたは同等のアッセイによって決定される、請求項1418のいずれか1項に記載の使用。
  20. 前記非刺激性骨髄系細胞が、C5AR1、LYVE1、ABCC3、MRC1、SIGLEC1、STAB1、C1QB、C1QA、TMEM37、MERTK、C1QC、TMEM119、MS4A7、APOE、CYP4F18、TREM2、TLR7、及びLILRB4のうち、TREM2を少なくとも含む1つまたは複数に陽性であり、ならびに/またはKIT、CCR7、BATF3、FLT3、ZBTB46、IRF8、BTLA、MYCL1、CLEC9A、BDCA3、及びXCR1のうちの少なくとも1つに陰性であり、こうしたものが、ポリメラーゼ連鎖反応(PCR)、遺伝子アレイ、フローサイトメトリー、RNA配列解析、または同等のアッセイによって測定される、請求項1419のいずれか1項に記載の使用。
  21. 前記抗体またはその抗原結合断片が、モノクローナル抗体、アンタゴニスト抗体、アゴニスト抗体、ポリクローナル抗体、IgG1抗体、IgG2抗体、IgG3抗体、IgG4抗体、アフコシル化抗体、二重特異性抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体、及び全長抗体、ならびにそれらの抗原結合断片のうちの少なくとも1つである、請求項1420のいずれか1項に記載の使用。
  22. 前記抗体またはその抗原結合断片が、前記非刺激性骨髄系細胞の死、前記非刺激性骨髄系細胞のアポトーシス、前記非刺激性骨髄系細胞の溶解、前記非刺激性骨髄系細胞の貪食、及び前記非刺激性骨髄系細胞の増殖抑止のうちの少なくとも1つを誘導する、請求項1421のいずれか1項に記載の使用。
  23. 前記癌が、固形癌または液性癌である、請求項1422のいずれか1項に記載の使用。
  24. 前記癌が、メラノーマ、腎臓癌、肝胆道癌、頭頸部扁平上皮癌(HNSC)、膵臓癌、結腸癌、膀胱癌、神経膠芽腫、前立腺癌、肺癌、及び乳癌からなる群から選択される、請求項14〜23のいずれか1項に記載の使用。
  25. 前記対象が、免疫療法を以前に受けたことがあるか、現在受けているか、またはこれから受けることになる、請求項1424のいずれか1項に記載の使用。
  26. 前記免疫療法が、チェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、T細胞のチェックポイント阻害物質を抑制する免疫療法、抗PD1、抗PDL1、抗CTLA4、養子T細胞療法、CAR−T細胞療法、樹状細胞ワクチン、単球ワクチン、T細胞及び抗原提示細胞の両方に結合する抗原結合タンパク質、BiTE抗原結合タンパク質、トール様受容体リガンド、ならびにサイトカインのうちの少なくとも1つである、請求項25に記載の使用。
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