JP6949343B1 - 抗体薬物コンジュゲート及び抗体の薬物送達のための使用 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]
HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片部分と、前記抗体又はその抗原結合性断片部分に連結された薬物部分とを含む、抗体薬物コンジュゲート。
[2]
前記薬物部分と前記抗体又はその抗原結合性断片部分とが、1以上のリンカーで連結されている、[1]に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[3]
前記薬物部分が、細胞傷害剤、細胞保護剤、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含む、[1]又は[2]に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[4]
下記式(I)で表される、[1]〜[3]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート:
A−(L−(D)m)n (I)
(式中、AはHMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片であり;
Lはリンカーであり;
Dは薬物部分であり;
mは1〜8の整数であり;
nは1〜20の整数である)。
[5]
前記抗体又は抗原結合性断片が、ヒトHMGB1に特異的に結合し、キメラ抗体、ヒト化抗体若しくはヒト抗体又はそれらの断片である、[1]〜[4]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[6]
前記抗体が、モノクローナル抗体である、[1]〜[5]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[7]
前記抗体又は抗原結合性断片が、配列番号1又は配列番号2のアミノ酸配列を含むヒトHMGB1のエピトープに特異的に結合する、[1]〜[6]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[8]
前記リンカーが、切断性リンカー、非切断性リンカー、親水性リンカー、プロチャージリンカー及びジカルボン酸に基づくリンカーからなる群より選ばれる、[2]〜[7]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[9]
[1]〜[8]のいずれか一項に記載の抗体薬物コンジュゲート、及び薬学的に許容可能な担体を含有する、医薬組成物。
[10]
血管新生亢進関連疾患又は血管透過性亢進関連疾患の処置に使用される、[9]に記載の医薬組成物。
[11]
(a)良性若しくは悪性の腫瘍、滲出型加齢黄斑変性、黄斑浮腫、アテローム性動脈硬化症、糖尿病性網膜症、水晶体後部線維増殖症、血管腫、眼内新生血管疾患、増殖性網膜症、血管新生緑内障、関節リウマチ、若しくは乾癬;又は
(b)てんかん、脳卒中、脳梗塞、脳血管攣縮、脳外傷、慢性炎症、神経変性疾患、急性炎症若しくは敗血症;
の処置に使用される、[9]又は[10]に記載の医薬組成物。
[12]
さらに別の抗体、別の抗体薬物コンジュゲート、細胞傷害剤、細胞保護剤、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上と併用される、[9]〜[11]のいずれか1に記載の医薬組成物。
[13]
[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートを含む、検出試薬。
[14]
前記薬物部分が、少なくともプローブを含む、[13]に記載の検出試薬。
[15]
細胞への薬物送達のための、HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片の使用。
[16]
前記細胞が、血管内皮細胞である、[15]に記載の使用。
[17]
[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートで処置することを含む、[15]又は[16]に記載の使用。
[18]
[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートを、それを必要とする対象に投与することを含む、血管新生亢進関連疾患又は血管透過性亢進関連疾患の処置又は診断のための方法。
[19]
[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートを含有する医薬組成物を、それを必要とする対象に投与することを含む、
(a)良性若しくは悪性の腫瘍、滲出型加齢黄斑変性、黄斑浮腫、アテローム性動脈硬化症、糖尿病性網膜症、水晶体後部線維増殖症、血管腫、眼内新生血管疾患、増殖性網膜症、血管新生緑内障、関節リウマチ、若しくは乾癬;又は
(b)てんかん、脳卒中、脳梗塞、脳血管攣縮、脳外傷、慢性炎症、神経変性疾患、急性炎症若しくは敗血症;
の処置又は診断のための方法。
[20]
別の抗体、別の抗体薬物コンジュゲート、細胞傷害剤、細胞保護剤、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を前記対象に投与することをさらに含む、[18]又は[19]に記載の方法。
[21]
前記対象への陽子線、重粒子線、ガンマ線、X線又は光を照射することをさらに含む、[18]〜[20]のいずれか1に記載の方法。
[22]
血管新生亢進関連疾患又は血管透過性亢進関連疾患の処置又は診断に使用するための、[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[23]
(a)良性若しくは悪性の腫瘍、滲出型加齢黄斑変性、黄斑浮腫、アテローム性動脈硬化症、糖尿病性網膜症、水晶体後部線維増殖症、血管腫、眼内新生血管疾患、増殖性網膜症、血管新生緑内障、関節リウマチ、若しくは乾癬;又は
(b)てんかん、脳卒中、脳梗塞、脳血管攣縮、脳外傷、慢性炎症、神経変性疾患、急性炎症若しくは敗血症;
の処置又は診断に使用するための、[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲート。
[24]
血管新生亢進関連疾患又は血管透過性亢進関連疾患の処置又は診断のための医薬組成物の製造のための[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートの使用。
[25]
(a)良性若しくは悪性の腫瘍、滲出型加齢黄斑変性、黄斑浮腫、アテローム性動脈硬化症、糖尿病性網膜症、水晶体後部線維増殖症、血管腫、眼内新生血管疾患、増殖性網膜症、血管新生緑内障、関節リウマチ、若しくは乾癬;又は
(b)てんかん、脳卒中、脳梗塞、脳血管攣縮、脳外傷、慢性炎症、神経変性疾患、急性炎症若しくは敗血症;
の処置又は診断のための医薬組成物の製造のための[1]〜[8]のいずれか1に記載の抗体薬物コンジュゲートの使用。
本明細書において、本発明に関連して用いられる科学用語及び専門用語は、当業者により一般に理解される意味で用いられる。さらに、文脈により、特に必要とされない限り、単数用語は複数を含み、複数用語は単数を含む。一般に、本明細書に記載されている細胞及び組織培養、分子生物学、免疫学、微生物学、遺伝学及びタンパク質化学、核酸化学ならびにハイブリダイゼーションの技術に関連して用いられる命名法は、当該分野で周知であり、かつ一般に使用されているものである。
HMGB1タンパク質は、リジン残基に富む215のアミノ酸からなる25kDaのタンパク質であり、哺乳動物間では非常に高度に保存されたアミノ酸配列を有する。その構造は、A−box(又はbox−A)及びB−box(又はbox−B)と呼ばれる2つのDNA結合ドメイン、並びにアスパラギン酸及びグルタミン酸のみで構成されているC末端領域(C末端ドメイン又は酸性尾部とも呼ばれる。)の3つのドメインで構成されている。A−box及びB−boxは、それぞれ高度に保存された約80個のアミノ酸残基で構成されており、強く正に帯電している。B−boxにはTLR4(toll-like receptor 4)結合ドメイン、及びRAGE(receptor for advanced glycation end products)結合ドメインが存在する。C末端領域のアミノ酸配列は、哺乳動物間で2〜3箇所の差異があるのみで、高度に保存されていることが知られている。
HMGB1タンパク質は、細胞の核内に局在しているのみならず、マクロファージや各種免疫系細胞の活性化に伴って核から細胞質へ移行し細胞外へ分泌される(能動的分泌)。また、上記のように虚血や傷害による細胞の壊死又はアポトーシスに伴って核に局在していたHMGB1が速やかに放出されること(受動的放出)が明らかにされている。そして、放出されたHMGB1は、TLR4やRAGEなどを介して強力な炎症メディエーターとして作用し、炎症性免疫応答を引き起こす。
天然の免疫グロブリン分子のうち、IgGは4本のポリペプチド鎖、すなわち、2本の重鎖及び2本の軽鎖であってジスルフィド結合によって相互結合されたものからなる。各重鎖は重鎖可変領域(「VH」と称す場合がある)と重鎖定常領域(重鎖定常領域は3つのドメインからなり、それぞれ「CH1」、「CH2」、「CH3」と称す)からなる。各軽鎖は、軽鎖可変領域(「VL」と称す場合がある)と軽鎖定常領域(「CL」と称す場合がある)からなる。
一方、VH及びVLは、抗体の結合特異性に関与する点で重要である。抗体はVH及びVLのアミノ酸残基を主に通じて標的抗原と相互作用するので、可変領域内のアミノ酸配列は可変領域の外にある配列よりも個々の抗体間の違いが大きい。さらに、VH及びVLにおいても、各種抗体間でより一定に保たれたフレームワーク領域(FR:framework region)と呼ばれる領域と相補性決定領域(CDR:complementarity determining region)と呼ばれる超可変性の領域にさらに細分することができる。VH及びVLは、それぞれ3つのCDR及び4つのFRからなり、これらはFR1、CDR1、FR2、CDR2、FR3、CDR3、FR4の順序でアミノ末端からカルボキシ末端まで配列している。
本明細書において、CDRとフレームワーク領域の位置は、Kabatの定義による。即ち、Kabat, E.A., et al., Sequences of Proteins of Immunological Interest, 5th ed. Public Health Service, National Institutes of Health, Bethesda, MD (1991), NIH Publication 91-3242、に基づいて規定される。
抗体断片としては、特に限定されないが、例えばFab断片、F(ab’)2断片、VH及びCH1ドメインからなるFd断片、抗体の単一アームのVL及びVHドメインからなるFv断片、VHドメインからなるdAb断片、特異的に結合するのに十分なフレームワークを有する単離された相補性決定領域、二重特異性抗体、多特異性抗体などが挙げられる。これらの抗体断片の概要については、Hudson, P.J. et al., Nat. Med. 9 (2003) 129-134及びPlueckthun, A., In: The Pharmacology of Monoclonal Antibodies, Vol. 113, Rosenburg and Moore (eds.), Springer-Verlag, New York (1994), pp. 269-315、Nature Vol.341, pp.544-546, 1989などに記載されている。
本明細書において、「キメラ抗体」とは、例えば、非ヒト動物抗体由来の可変領域とヒト抗体の定常領域とを組み合わせてなる抗体などを表す。
本明細書において、「ヒト化抗体」とは、例えば、非ヒト動物抗体由来の可変領域中のCDRを、ヒト抗体に移植したもの、非ヒト動物抗体由来のCDRとFRの一部をヒト抗体に移植したものなどを表す。
ヒト抗体又はヒト化抗体のFRは、例えば、in vivo又はin vitroで導入されるランダム変異、部位特異的突然変異などによってヒトの免疫グロブリン遺伝子にコードされていないアミノ酸残基を含んでいても良い。
本明細書において、「連結(conjugation)」は、共有結合、非共有結合(特に限定されないが、例えば、配位結合、疎水結合、水素結合、静電結合など)又はそれらの両方を含み得る。
また、「連結された(conjugated)」とは、抗体又はその抗原結合性断片と別の薬物とが元々分離している状態から連結状態をとる場合に限られない。即ち、「抗体薬物コンジュゲート」には、例えば、リンカー及び薬物部分の全部又は一部がポリペプチドであって、抗体又は抗原結合性断片部分の少なくとも1つのポリペプチドと、リンカー及び薬物部分のうちのポリペプチド部分とが、1つのポリペプチドとして融合されて製造される場合も含まれる。
本明細書において、「予防」とは、疾患若しくは症状の発症の防止、又は疾患若しくは症状の発症のリスクを低下させることを表す。
本発明の使用は、細胞への薬物送達のための、HMGB1に特異的に結合する抗体(抗HMGB1抗体)又はその抗原結合性断片の使用に関する。HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片は、後述の[抗体薬物コンジュゲート]の項に記載したものと同じものを使用することができる。
一態様では、本発明の使用においては、薬物は血管内皮細胞に送達され、好ましくは血管新生又は血管透過性が亢進された血管の内皮細胞に特異的に送達される。
(1)血管新生又は血管透過性が亢進された血管を含む組織(例えば、腫瘍など)に高効率で薬物を送達でき、薬物による全身の副作用が排除又は軽減される。
(2)一態様では、血管新生又は血管透過性の亢進が予想される疾患に適用することができる。
(3)さらに一態様では、薬物に細胞傷害剤を用いることで、例えば腫瘍などのように生体に好ましくない病変部の血管を傷害し、病変部への栄養及び酸素の供給を抑制することができる。
(4)また、さらに一態様では、薬物に細胞保護剤を用いることで、例えば血管透過性が異常亢進した血液脳関門において、当該状態を改善し、血管透過性に関連する疾患の処置を行うことができる。
(5)一態様では、個体、器官、組織、又は細胞の形態又は状態の情報を得るために用いることができる。例えば、薬物としてプローブを用いることにより、血管新生又は血管透過性が亢進された血管や、その細胞の形態や状態の情報を得ることが可能となる。
本発明の抗体薬物コンジュゲートは、HMGB1に特異的に結合する抗体(抗HMGB1抗体)又はその抗原結合性断片と、及び前記抗体又はその抗原結合性断片部分に連結された1又は複数の薬物部分とを含む。
A−(L−(D)m)n (I)
(式中、AはHMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片であり;
Lはリンカーであり;Dは薬物部分であり;mは、例えば1〜8の整数であり;nは1〜20の整数である)
抗HMGB1抗体は、モノクローナル抗体及びポリクローナル抗体のいずれでもよいが、医薬の品質均一性の観点から、モノクローナル抗体であることが好ましい。モノクローナル抗体としては、非ヒト動物由来の抗体、ヒト抗体、ヒト化抗体、キメラ抗体などが挙げられるが、好ましくはヒト抗体、ヒト化抗体、又はキメラ抗体であり、より好ましくはヒト抗体又はヒト化抗体である。
例えば当該抗ヒトHMGB1抗体のエピトープは、C末端領域のエピトープとしてEEEDDDDE(配列番号1)、又はB−Box領域のエピトープとしてLKEKYEKDIA(配列番号2)のアミノ酸配列を含むことが好ましい。
あるいは、当該ヒトHMGB1に特異的なモノクローナル抗体は、当該抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域と、上記配列番号1又は配列番号2のアミノ酸配列で表されるエピトープを認識するヒト化抗体の重鎖可変領域及び軽鎖可変領域との間の相同性が、それぞれ90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、更に好ましくは99%以上である。
あるいは、当該ヒトHMGB1に特異的なモノクローナル抗体は、当該抗体のFR全体と上記配列番号1又は配列番号2のアミノ酸配列で表されるエピトープを認識するヒト化抗体のFR全体との間の相同性が90%以上、好ましくは95%以上、より好ましくは98%以上、更に好ましくは99%以上である。
本明細書において、アミノ酸配列の相同性は、NCBI BLASTのblastp suiteのデフォルトの設定でアラインメントを行って得られるidentityの数値で表される。
本発明の抗体薬物コンジュゲートの薬物部分に用いられる薬物は、特に限定されず、対象の疾患等に応じて適宜選択し得る。また当該薬物は1種類であっても、複数種であってもよい。例えば、当該薬物としては、細胞傷害剤、細胞保護剤(スタチン、アポトーシス阻害剤、神経保護剤、スルフォラファンなど)、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。
本発明で使用されるリンカーは、化合物又は抗体が活性を保持する条件下で、リソソームなどでの酸性条件で切断される酸誘導性切断(ヒドラゾン、アセタール、cis−アコニテート様アミドなど)、光誘導性切断、カテプシンその他リソソームのペプチド切断酵素により誘導されるペプチダーゼ誘導性切断、エステラーゼ誘導性切断、及びジスルフィド結合切断などの切断の影響を受けるものであってもよい(切断性リンカー)。あるいは、リンカーは、切断に対して実質的に耐性であってもよい(例えば、安定性リンカー又は非切断性リンカー)。あるいは、例えば、リンカーは、プロチャージリンカー(例えばUS2009/0274713参照)、親水性リンカー、又はジカルボン酸に基づくリンカーであってもよい。
このようなリンカーを形成するための試薬には、ビス−マレイミド試薬:ジチオビスマレイミドエタン(DTME)、1,4−ビスマレイミドブタン(BMB)、1,4−ビスマレイミジル−2,3−ジヒドロキシブタン(BMDB)、ビスマレイミドヘキサン(BMH)、ビスマレイミドエタン(BMOE)、BM(PEG)2(以下に示す)、及びBM(PEG)3(以下に示す);イミドエステルの二官能性誘導体(例えばジメチルアジピミダートHCl)、活性化エステル(例えばスベリン酸ジスクシンイミジル)、アルデヒド(例えばグルタルアルデヒド)、ビス−アジド化合物(例えばビス(p−アジドベンゾイル)ヘキサンジアミン)、ビス−ジアゾニウム誘導体(例えばビス−(p−ジアゾニウムベンゾイル)−エチレンジアミン)、ジイソシアネート(例えばトルエン2,6−ジイソシアネート)、及びビス活性フッ素化合物(例えば1,5−ジフルオロ−2,4−ジニトロベンゼン)などが含まれる。
リンカーに含まれるポリペプチドのアミノ酸単位は、天然に存在するアミノ酸残基、及び/又はシトルリンのような非天然存在アミノ酸アナログ及び/又は他のアミノ酸を含んでいてもよい。アミノ酸単位は、特定の酵素、例えば腫瘍関連プロテアーゼ、カテプシンB、C及びD、又はプラスミンプロテアーゼによる酵素的切断について設計及び最適化することができる。
これらのポリペプチドは、抗体若しくは抗原結合性断片、又は薬物部分を構成するポリペプチドと融合的に翻訳によって合成されてもよい。
本発明の医薬組成物は、上記の[抗体薬物コンジュゲート]の項に記載した抗体薬物コンジュゲート及び薬学的に許容可能な担体を含有する。
例えば、無菌の注射可能な溶液は、必要とされる量の有効成分(すなわち本発明の抗体薬物コンジュゲート)を、必要な場合には上記の成分の1つ又は組合せとともに適切な溶媒に混ぜ、その後、濾過滅菌などの滅菌処理を行うことによって調製することができる。
例えば、分散液は、有効成分を含有する粉末製剤を、基本的な分散媒及び上記列挙したものから必要とされるその他の成分を含有する無菌ビークル(vehicle)を用いて調製することができる。また粉末製剤は、例えば上記滅菌濾過溶液の凍結真空乾燥及び噴霧乾燥によって得られる。
凍結保護剤又は賦形剤は、例えば、0〜10%(最適な場合、0.5〜5%)のグルコース、フラクトース、スクロース、マルトースなどの糖質が用いられる。その他の適切な凍結保護剤又は賦形剤にはマンニトール、マルチトール、トレハロース、ラクトースなどの糖質が用いられる。
安定化剤は、例えば、1〜50mM(最適な場合、5〜10mM)のL−メチオニンなどのアミノ酸を使用することができる。その他の適切な安定化剤にはグリシン、アルギニン及びポリソルベート80などが挙げられる。
増量剤は、特に限定されないが、既述の糖質又はそれらの誘導体、殊に、例えば、1〜10%のトレハロース、マルチトール、マンニトール(最適な場合、2〜4%)が挙げられる。
本発明の医薬組成物は、中でも、血管新生の抑制又は新生血管の破壊によって周囲組織の栄養又は酸素供給阻害の効果が顕著に得られる点から、良性又は悪性の固形腫瘍に好適に適用できる。
本発明の医薬組成物をこれら血管新生亢進関連疾患に適用する場合、当該医薬組成物の抗体薬物コンジュゲートには、薬物として少なくとも細胞傷害剤又は血管新生阻害剤を含むことが好ましい。
中でも、本発明の医薬組成物は、血液脳関門の破綻を伴う疾患に適用されることが好ましい。そのような疾患としては、例えば、てんかん、脳卒中、脳梗塞、脳血管攣縮、脳外傷、慢性炎症、神経変性疾患などが挙げられる。
本発明の医薬組成物をこれら血管透過性亢進関連疾患に適用する場合、当該医薬組成物の抗体薬物コンジュゲートには、薬物として少なくとも細胞保護剤を含むことが好ましい。
本発明の検出試薬は、上記の[抗体薬物コンジュゲート]の項に記載した抗体薬物コンジュゲートを含有する。
(抗体等)
(1)抗HMGB1抗体
本実施例では、抗HMGB1抗体として、ラットIgGを使用した。HMGB1のC末端領域に存在する、配列番号1のアミノ酸配列で表されるエピトープを認識する、#10-22ラットIgG抗体(WO2014/115430公報に記載)と、HMGB1のB−box領域に存在する、配列番号2のアミノ酸配列のエピトープを認識する、#11-19ラットIgG抗体(FASEB J. 2007, Vol.21, pp.3904-3916に記載)を用いた。これらラット抗体のそれぞれ対応するエピトープに対する解離定数Kdは、#10-22は1.5×10−8M、#11-19は3.0×10−7Mであった。なお、Kdの測定は表面プラズモン共鳴法に基づく。
(a)ラットの免疫
市販のウシ胸腺由来HMGB1とHMGB2との混合物(和光純薬工業社製、コード番号:080−070741)をフロイント完全アジュバンドとともにラットの後肢足蹠に投与した。2週間後に抗体価の上昇を確認した。続いて、5週間後に腫大した腸骨リンパ節からリンパ節細胞を無菌的に取り出した。
(b)細胞融合と抗HMGB1抗体産生細胞のクローニング
上記腸骨リンパ節細胞とマウス・ミエローマSP2/O−Ag14(SP2)細胞を、ポリエチレングリコールを用いて融合させ、得られた融合細胞を、96穴マイクロプレートで培養し、ELISAでの一次スクリーニング及びウェスタンブロットによる二次スクリーニングを経て抗HMGB1抗体産生細胞をクローニングした。
(2)対照抗体
本実施例では、抗KLH抗体を適宜標識又は修飾して、対照抗体に用いた。抗KLH抗体は、抗原としてキーホールリンペットヘモシアニン(KLH)(製品番号:H7017, SIGMA-ALDRICH社製)を用いた以外は、前記抗HMGB1抗体の作製方法に準じて作製した。
(3)Alexa Fluor 488標識抗体
上記(1)の抗HMGB1抗体及び(2)の抗KLH抗体をAlexa Fluor 488標識したものを使用した。
(4)ドキソルビシン連結抗体
株式会社バイオロジカ(Biologica Co., Japan)に委託して上記(1)の抗HMGB1抗体及び(2)の抗KLH抗体に、細胞傷害剤であるドキソルビシンを連結させた。具体的には、これらの抗体のリジン側鎖のアミノ基及びドキソルビシンのアミノ基と、クロスリンカーであるグルタル酸とがアミド結合で連結した、抗体薬物コンジュゲートを作製した(図1A)。ドキソルビシン連結抗HMGB1抗体の薬物/抗体比(DAR)は9.1、ドキソルビシン連結抗KLH抗体のDARは8.2であった。
(5)エムタンシン連結抗体
(4)と同様の方法で、ドキソルビシン−リンカー部分の代わりにエムタンシンを抗HMGB1抗体及び抗KLH抗体に結合させたもの(図1B)を作製した。各エムタンシン連結抗体のDARは0.9であった。
血管内皮細胞を特異的に標識するために、レクチンの一つであるイソレクチンに赤色蛍光色素であるAlexa Fluor 594を標識したもの(製品番号:I21413, Invitrogen社製)を使用した。
血管新生アッセイに用いられる、血管新生が亢進されている培養血管内皮細胞EA.hy926(CRL-2922, ATCC, Manassas, VA, USA)を使用した。10%ウシ胎児血清(FCS)及び4mM L−グルタミンを含有するDMEMでEA.hy926を5×105細胞/mLとなるように懸濁して96穴マイクロタイタープレートに播種した。細胞を37℃で16時間培養し、単層コンフルエントとなった状態でアッセイに供した。
コンフルエントなEA.hy926培養血管内皮細胞に対して、Alexa Fluor 488標識抗HMGB1抗体(#10−22若しくは#11−19)又は対照としてAlexa Fluor 488標識抗KLH抗体を終濃度10μg/mLとなるように上記培地に添加した。さらに細胞透過性を高める目的で、リポポリサッカライド(LPS)を100ng/mL加えた。核をDAPI、細胞膜をF−アクチンで標識した。これら標識試薬の添加から1、2、及び4時間後の標識抗体の局在を観察した。観察には共焦点レーザー顕微鏡(LMS780、Carl Zeiss社製)を用いた。
図2Bは、エピトープの異なるAlexa Fluor 488標識抗HMGB1抗体の細胞局在の比較を示す図である。エピトープが異なる抗HMGB1抗体がいずれも培養血管内皮細胞に取り込まれた。
図2Cは、図2Bの三次元再構成画像を示す。核の周囲に顆粒状の蛍光標識抗HMGB1抗体が存在していた。このことから、抗HMGB1抗体薬物コンジュゲートは、細胞質画分、とりわけ核周囲の小胞に取り込まれることが判明した。
試験例1と同じ方法によって得られたコンフルエントなEA.hy926培養血管内皮細胞に対して、ドキソルビシン連結ラット抗HMGB1抗体(#10-22)又はドキソルビシン連結抗KLH抗体(対照抗体)を、終濃度10μg/mLとなるように培地に添加した。さらに刺激因子としてリポポリサッカライド(LPS)を100ng/mL加えた。核をDAPI、細胞膜をF−アクチンで標識して、添加後4時間後の標識抗体の局在を観察した。観察には共焦点レーザー顕微鏡(LMS780、Carl Zeiss社製)を用いた。ドキソルビシン連結抗体の検出には、ドキソルビシンの赤色の自家蛍光(exitation:485 nm、emission:590 nm)を用いた。
マウス(C57BL/6J、7週齢、メス)背部皮下に、2.0×105個のB16−BL6メラノーマ細胞を注射し、常法に従って飼育してメラノーマ担癌マウスを作製した。腫瘍が形成された移植後7日目のマウスに、Alexa Fluor 488標識抗HMGB1抗体(#10-22)又はAlexa Fluor 488標識抗KLH抗体を1mg/kg(マウス体重)、蛍光標識イソレクチン2mg/kg(マウス体重)を尾静脈投与した。30分後にマウスを脱血致死させ、生理食塩水を潅流した。潅流後に、メラノーマ腫瘍塊、肝臓、肺、脳を摘出して、常法により凍結切片を作製した。
得られた切片を、共焦点レーザー顕微鏡(LSM、Carl Zeiss社製)を用いて、倍率200倍で観察した。
マウス(C57BL/6J、7週齢、メス)を背部皮下に、2.0×105個のB16−BL6メラノーマ細胞を注射し、常法に従って飼育してメラノーマ担癌マウスを作製した。移植後6日目に、腫瘍が形成されたマウスを4匹ずつ4群に分けて、次の(a)〜(d)の処置群(投与量はマウス体重当たりの量、括弧内は群名)とした。それぞれの薬剤はマウスに尾静脈投与した。なお、(d)のドキソルビシン量は、(b)及び(c)のドキソルビシン部分の量と同量である。
(a)リン酸緩衝生理食塩水(PBS)
(b)ドキソルビシン連結ラット抗KLH抗体2.5mg/kg(α-KLHAb-Dox)
(c)ドキソルビシン連結ラット抗HMGB1抗体(#10-22)2.5mg/kg(α-HMGB1Ab-Dox)
(d)フリー体のドキソルビシン98μg/kg(Doxorubicin)
投与後7日目に再度同じ薬剤を各群のマウスに投与した。そして、最初の投与から11日後に蛍光標識イソレクチン2mg/kg(マウス体重)を尾静脈より投与した。10分後にマウスを脱血致死させて、潅流固定後に組織切片作成を行った。以上の試験計画の概要を図5Aに示した。
最初の投与の開始時点から投与11日後までのマウスの腫瘍体積を、経時測定した腫瘍径をもとに以下の近似式により算出した。
腫瘍体積V=(W2×L)/2 (W:腫瘍短径、L:腫瘍長径)
上記の潅流固定したマウスのメラノーマ組織を、常法を用いてパラフィン切片化し、抗Ki67抗体(製品番号:ab15580,abcam社製)を用いて増殖細胞を染色した。抗Ki67抗体染色像中の1視野当たりの陽性細胞数を計数して、各群のKi67陽性細胞数の比較を行った。
さらに上記組織切片におけるアポトーシスを起こした細胞を、下記に示すTunel法で検出した。各群の4個体について、各個体の染色像中の4視野の細胞数及びTunel陽性細胞数を合計し、Tunel陽性細胞の割合を求めた。
<Tunel法>
市販のIn situ Apoptosis Detection Kit(タカラバイオ社製)を用いて下記手順によりアポトーシスを起こした細胞を検出した。
(1)各群(PBS群、α-KLHAb-Dox群、α-HMGB1Ab-Dox群、Doxorubicin群)から得られたメラノーマのパラフィン切片を作製した。
(2)脱パラフィン処理を行った。
(3)3% H2O2水溶液で5分間、内因性ペルオキシダーゼをブロッキングした後、PBSで洗浄した。
(4)予め調製後氷冷しておいたラベリング反応液50μL(TdT Enzyme 5μL+labeling buffer 45μL)をスライド上にのせ、湿潤箱中、37℃で60分間反応させた後、PBSで洗浄し、5分間反応させる一連の工程を3回施行した。
(5)蛍光顕微鏡にて切片を観察した。
マウス(C57BL/6N、体重18〜23gのメス5匹)に、メチルスコポラミン1mg/kg(マウス体重)を腹腔内注射、ピロカルピン350mg/kgを静脈注射して投与した。これによって、ピロカルピン誘発重積痙攣(PILO−SE)モデルマウスを作製した。
ピロカルピン投与による痙攣誘発直後にラット抗HMGB1抗体(#10-22)を1mg/kg静脈注射した。12時間後に脳を4%パラホルムアルデヒドで潅流固定し、凍結切片を作製した。
切片について、核はDAPI染色し、抗HMGB1はFITC標識抗ラットIgG抗体を用いて染色した。観察には共焦点レーザー顕微鏡(LMS780、Carl Zeiss社製)を用いた。
マウス(C57BL/6J、7週齢、メス)を背部皮下に、2.0×105個のB16−BL6メラノーマ細胞を注射し、常法に従って飼育してメラノーマ担癌マウスを作製した。移植後9日目に、腫瘍が形成されたマウスを5匹ずつ5群に分けて、次の(a)〜(e)の処置群(投与量はマウス体重当たりの量、括弧内は群名)とした。それぞれの薬剤はマウスに尾静脈投与した。なお、(e)のエムタンシン量は、(a)及び(b)のエムタンシン部分の量と同量である。
(a)エムタンシン連結ラット抗KLH抗体2.5mg/kg(α−KLHAb-DM1)
(b)エムタンシン連結ラット抗HMGB1抗体(#10-22)2.5mg/kg(α-HMGB1Ab-DM1)
(c)ラット抗KLH抗体2.5mg/kg(α−KLHAb)
(d)ラット抗HMGB1抗体(#10-22)2.5mg/kg(α−HMGB1Ab)
(e)フリー体のエムタンシン18μg/kg(Emtansine)
投与後7日目に再度同じ薬剤を各群のマウスに投与した。そして、最初の投与から10日後に蛍光標識イソレクチン2mg/kg(マウス体重)を尾静脈より投与した。10分後にマウスを脱血致死させて、潅流固定後に組織切片作成を行った。以上の試験計画の概要を図7Bに示した。
試験例4と同様の方法で、最初の投与の開始時点から投与10日後までのマウスの腫瘍体積を求めた。
Claims (14)
- HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片部分と、前記抗体又はその抗原結合性断片部分に連結された薬物部分とを含む、抗体薬物コンジュゲート
を含有する、血管内皮細胞に前記薬物部分を送達するための、医薬組成物。 - 前記薬物部分と前記抗体又はその抗原結合性断片部分とが、1以上のリンカーで連結されている、請求項1に記載の医薬組成物。
- 前記薬物部分が、細胞傷害剤、細胞保護剤、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種又は2種以上を含む、請求項1又は2に記載の医薬組成物。
- 前記抗体薬物コンジュゲートが下記式(I)で表される、請求項1〜3のいずれか一項に記載の医薬組成物:
A−(L−(D)m)n (I)
(式中、AはHMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片であり;
Lはリンカーであり;
Dは薬物部分であり;
mは1〜8の整数であり;
nは1〜20の整数である)。 - 前記抗体又は抗原結合性断片が、ヒトHMGB1に特異的に結合し、キメラ抗体、ヒト化抗体若しくはヒト抗体又はそれらの断片である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記抗体が、モノクローナル抗体である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記抗体又は抗原結合性断片が、配列番号1又は配列番号2のアミノ酸配列を含むヒトHMGB1のエピトープに特異的に結合する、請求項1〜6のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 前記リンカーが、切断性リンカー、非切断性リンカー、親水性リンカー、プロチャージリンカー及びジカルボン酸に基づくリンカーからなる群より選ばれる、請求項2〜7のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- 悪性腫瘍の処置に使用される、請求項1〜8のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- さらに別の抗体、別の抗体薬物コンジュゲート、細胞傷害剤、細胞保護剤、プローブ、血管新生阻害剤、免疫抑制剤、降圧剤、昇圧剤、疼痛緩和剤、サイトカイン、抗生物質、及び免疫チェックポイント阻害剤からなる群より選ばれる1種若しくは2種以上、又は、陽子線、重粒子線、ガンマ線、X線若しくは光の照射と併用される、請求項1〜9のいずれか一項に記載の医薬組成物。
- HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片部分と、前記抗体又はその抗原結合性断片部分に連結された薬物部分とを含む抗体薬物コンジュゲートを含有する、
血管内皮細胞に前記薬物部分を送達することで血管内皮細胞を検出するための組成物。 - 前記薬物部分が、少なくともプローブを含む、請求項11に記載の組成物。
- 血管新生若しくは血管透過性が亢進された血管若しくは血管内皮細胞の、画像若しくは状態の情報を得るため、又は、
血管新生亢進関連疾患又は血管透過性亢進関連疾患の診断のために使用される、請求項11又は12に記載の組成物。 - 血管内皮細胞への薬物送達用組成物の製造のための、HMGB1に特異的に結合する抗体又はその抗原結合性断片の使用。
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