JP6989645B2 - ErbB3に特異的に結合する抗体、及びその用途 - Google Patents
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Description
例えば、前記抗体またその抗原結合断片は、配列番号61のCDR−H1アミノ酸配列、配列番号69のCDR−H2アミノ酸配列、及び配列番号78のCDR−H3アミノ酸配列を含む重鎖可変領域を含んでもよい。
例えば、前記抗体またはその抗原結合断片は、配列番号86のCDR−L1アミノ酸配列、配列番号88のCDR−L2アミノ酸配列、及び配列番号94のCDR−L3アミノ酸配列を含む軽鎖可変領域を含んでもよい。
1.リード(lead)抗体の選別
ヒト抗ErbB3抗体を得るために、ヒト合成scFv−ファージライブラリー(梨花女子大学の沈ヒョンボ教授提供)をErbB3タンパク質(R&D systems)に対してスクリーニングし、ErbB3に結合するscFv断片を露出させるパージを得た。
無作為突然変異生成法を利用し、1.で選別された抗ErbB3リード抗体442P,472P及び451Pの6個のCDR部位に、突然変異を導入したFab−ファージライブラリーを作製した。Fab−ファージライブロは、プライマーをIntegrated DNA Technologies,Inc.に依頼して作製し、Phusion Polymerase(New England Biolabs)を使用してPCR方法で増幅した。
実施例1.2.で選別された抗体が、ErbB3タンパク質と、そのリガンドであるHRGとの結合を阻害することができるか否かということを確認した。
実施例1.2.で選別された抗体が、ErbB2タンパク質とErbB3タンパク質との二量体形成を阻害することができるか否かということを確認した。
実施例1.2.で選別された抗体が、ErbB3タンパク質とAktとのリン酸化を阻害することができるか否かということを確認した。
実施例1.2.で選別された抗体が、BxPC3膵臓癌細胞の増殖を阻害することができるか否かということを確認した。
1.BT474乳房癌異種移植モデルを利用した腫瘍成長阻害
実施例1.2.で選別された抗体が、乳房癌細胞を移植した動物モデルにおいて、腫瘍成長を阻害することができるか否かということを確認した。
ヒト乳房癌MDA−MB−468細胞(American Type Culture Collection)を、10%ウシ胎児血清を含むL15培地(Hyclone)で培養した。約5x106個の癌細胞を、50%マトリゲルを含む100μlのPBSに懸濁させ、メスNu/Nuマウス(Vital River laboratories.Ltd)の脇腹皮下に接種した。週当たり2回ずつマウス重量を測定し、「0.5a×b2」の式を用いて腫瘍容積を計算した。ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径であった。癌細胞接種7日後、腫瘍体積が約210mm3に逹したとき、マウスを、群当たり10匹ずつ7群から無作為抽出した。群当たり、PBS(陰性対照群)、442P抗体、442S1抗体、442S5抗体、442M6抗体、472S2抗体及び472M1抗体を、マウスの尾静脈に、週2回、10mg/体重kgの用量で7週間投与した。癌細胞接種後、抗体投与による腫瘍体積を算出し、その結果を図7に示した。
ヒト皮膚癌A431細胞(American Type Culture Collection)を、10%ウシ胎児血清を含むDMEM培地(Hyclone)で培養した。約5x106個の癌細胞を、50%マトリゲルを含む100μlのPBSに懸濁させ、メスBalb/c nudeマウス(HFK Bio−Technology Co.Ltd.)の脇腹皮下に接種した。週当たり2回ずつマウス重量を測定し、「0.5a×b2」の式を用いて腫瘍容積を計算した。ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径であった。癌細胞接種7日後、腫瘍体積が約160mm3に逹したとき、マウスを、群当たり10匹ずつ7群から無作為抽出した。群当たり、PBS(陰性対照群)、442P抗体、442S1抗体、442S5抗体、442M6抗体、472S2抗体及び472M1抗体を、マウスの尾静脈に、週2回、10mg/体重kgの用量で4週間投与した。癌細胞接種後、抗体投与による腫瘍体積を算出し、その結果を図8に示した。
実施例3.1.ないし3.3に記載されたように、442S1抗体を、FaDu頭頚部癌、膵臓癌または肺癌の動物モデルに投与した場合、及び442P抗体または472P抗体を、胃癌動物モデルに投与した場合においても、陰性対照群に比べ、抗体の投与により、腫瘍の体積が低減し、選別された抗体が腫瘍成長を阻害するということを確認した。
FaDu頭頚部癌モデルを利用した、442S1抗体とセツキシマブ(Erbitux)とを併用投与した場合、抗癌効能が向上するか否かということを確認した。
1.乳房癌でのパクリタキセル抵抗性克服効果
乳房癌細胞株ZR−75−30は、パクリタキセルによる細胞死滅効果が、HRG存在時、ErbB3信号伝達経路の活性化によって低下する(Wang S et al., Oncogene, 29, 4225-4236, 2010)。選別された抗体が、抗癌剤であるパクリタキセルの抵抗性を克服し、さらに抗癌効果が示されるか否かということを確認した。
結腸直腸癌細胞であるDiFiにおいて、セツキシマブは、癌細胞増殖抑制効能を有するが、HRG存在時には、ErbB3信号伝逹経路が活性化され、その効能を示すことができなくなる。選別された抗体が、セツキシマブに対する抵抗性を復旧し、さらに癌細胞増殖抑制能を示すか否かということを確認した。
ヒト頭頚部癌FaDu細胞(Shanghai Institutes of Biological Sciences)を、10%ウシ胎児血清(Invitrogen)、0.01mM NEAA(non-essential amino acid,Hyclone)、2mM L−グルタミン(Invitrogen)を含むEMEM培地(Hyclone)で培養した。約5x106個の癌細胞を100μlのPBSに懸濁させ、メスNOD SCIDマウス(HFK Bio−Technology Co.Ltd.)の脇腹皮下に接種した。週当たり2回ずつマウス重量を測定し、「0.5a×b2」の式を用いて腫瘍容積を計算した。ここで、aおよびbはそれぞれ腫瘍の長径および短径であった。癌細胞接種8日後、腫瘍体積が約138mm3に逹したとき、マウスを無作為抽出し、PBS(陰性対照群)またはセツキシマブをマウスの尾静脈に週2回、5mg/kgの用量で投与した。セツキシマブの腫瘍成長抑制能が維持されず、腫瘍がさらに大きくなり始め、腫瘍体積がおよそ840mm3に逹したとき、マウスを、さらに群当たり10匹ずつ無作為抽出し、群当たりセツキシマブ5mg/kg、またはセツキシマブ5mg/kgと442S120mg/kgとを併用で週2回ずつ4週投与し、週2回ずつ腫瘍体積を算出し、その結果を図12に示した。
本発明の様々な実施形態を以下に示す。
1.配列番号61ないし85からなる群から選択された1以上のアミノ酸配列を含む重鎖可変領域、
配列番号86ないし101からなる群から選択された1以上のアミノ酸配列を含む軽鎖可変領域、
または前記重鎖可変領域及び前記軽鎖可変領域を含む、ErbB3に特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片。
2.前記重鎖可変領域は、
配列番号61ないし68からなる群から選択されたアミノ酸配列を含む相補性決定領域(CDR)−H1と、
配列番号69ないし77からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むCDR−H2と、
配列番号78ないし85からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むCDR−H3と、を含むことを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
3.前記重鎖可変領域は、配列番号1ないし30からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むことを特徴とする上記2に記載の抗体またはその抗原結合断片。
4.前記軽鎖可変領域は、
配列番号86ないし87からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むCDR−L1と、
配列番号88ないし93からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むCDR−L2と、
配列番号94ないし101からなる群から選択されたアミノ酸配列を含むCDR−L3と、を含むことを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
5.前記軽鎖可変領域は、配列番号31ないし60からなる群から選択されたアミノ酸配列をさらに含むことを特徴とする上記4に記載の抗体またはその抗原結合断片。
6.前記重鎖可変領域は、以下の表に記載されたアミノ酸配列を含む相補性決定領域−H1(CDR−H1)、CDR−H2、及びCDR−H3からなる群から選択されたいずれかを含むことを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片:
。
7.前記軽鎖可変領域は、以下の表に記載されたアミノ酸配列を含む相補性決定領域−L1(CDR−L1)、CDR−L2、及びCDR−L3からなる群から選択されたいずれかを含むことを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片:
。
8.前記抗体またはその抗原結合断片は、ErbB3タンパク質と、それに特異的に結合する物質との結合、ErbB1タンパク質とErbB3タンパク質の二量体形成、ErbB2タンパク質とErbB3タンパク質との二量体形成、ErbB3またはAktのリン酸化、またはそれらの組み合わせを阻害することを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
9.前記ErbB3タンパク質に特異的に結合する物質は、ヘレグリン(HRG)であることを特徴とする上記8に記載の抗体またはその抗原結合断片。
10.前記抗体は、IgA、IgD、IgE、IgGまたはIgMであるか、
前記抗体は、モノクローナル抗体またはポリクローナル抗体であるか、
前記抗原結合断片は、scFv、(scFv) 2 、Fv、Fab、Fab’、F(ab’) 2 、またはそれらの組み合わせであるか、あるいは
前記抗体またはその抗原結合断片は、接合、結合、糖化、タグ付着、またはそれらの組み合わせによって修飾されたものであることを特徴とする上記1に記載の抗体またはその抗原結合断片。
11.上記1ないし10のうちいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を含む、ErbB3タンパク質の活性化または過生成に係わる疾病予防用または疾病治療用の薬学的組成物。
12.前記ErbB3タンパク質の活性化または過生成に係わる疾病は、癌であることを特徴とする上記11に記載の薬学的組成物。
13.前記癌は、乳房癌、皮膚癌、頭頚部癌、膵臓癌、肺癌、大腸癌、結腸直腸癌、胃癌、卵巣癌、前立腺癌、膀胱癌、尿道癌、肝臓癌、腎臓癌、透明細胞肉腫、黒色腫、脳脊髄腫瘍、脳癌、胸腺種、中皮腫、食道癌、胆道癌、睾丸癌、生殖細胞種、甲状腺癌、副甲状線癌、子宮頸部癌、子宮内膜癌、リンパ種、骨髄形成異常症侯群(MDS)、骨髄線維症、急性白血病、慢性白血病、多発性骨髄種、ホジキン病、内分泌系癌及び肉腫からなる群から選択されたことを特徴とする上記12に記載の薬学的組成物。
14.抗癌剤をさらに含むことを特徴とする上記11に記載の薬学的組成物。
15.前記抗癌剤は、セツキシマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、トラストズマブ、T−DM1、ペルツズマブ、ラパチニブ、パクリタキセル、タモキシフェン、シスプラチン、抗CTLA−4抗体、抗PD−1抗体、抗PDL−1抗体、5−フルオロウラシル(5FU)、ゲムシタビン、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする上記14に記載の薬学的組成物。
16.前記薬学的組成物は、単一組成物、または個別の組成物をさらに含むことを特徴とする上記14に記載の薬学的組成物。
17.上記1ないし10のうちいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を個体に投与する段階を含む、個体のErbB3タンパク質の活性化または過生成に係わる疾病を予防または治療する方法。
18.前記個体に抗癌剤を投与する段階をさらに含むことを特徴とする上記17に記載の方法。
19.前記抗癌剤は、上記1ないし10のうちいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片と同時、個別または順に投与することを特徴とする上記18に記載の方法。
20.前記抗体、その抗原結合断片、抗癌剤、またはそれらの組み合わせは、経口、静脈内、筋肉内、経皮、粘膜、鼻内、器官内、皮下投与、及びそれらの組み合わせによって個体に投与されることを特徴とする上記18に記載の方法。
21.前記抗体、その抗原結合断片、抗癌剤、またはそれらの組み合わせは、全身的にまたは局所的に投与されることを特徴とする上記18に記載の方法。
22.上記1ないし10のうちいずれかに記載の抗体またはその抗原結合断片を個体に投与する段階を含む、個体の抗癌剤抵抗性を予防または治療する方法。
Claims (7)
- 重鎖相補性決定領域(CDR−H)及び軽鎖相補性決定領域(CDR−L)を含む、ErbB3に特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片を含む、ErbB3タンパク質の活性化または過生成に係わる疾病予防用または疾病治療用の薬学的組成物であって、前記抗体が以下:
(1)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号69の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(2)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号70の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号95の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(3)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号73の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(4)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号74の配列を有するCDR−H2、配列番号79の配列を有するCDR−H3、配列番号87の配列を有するCDR−L1、配列番号89の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(5)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(6)配列番号63の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(7)配列番号66の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
からなる群から選択される、薬学的組成物。 - 前記ErbB3タンパク質の活性化または過生成に係わる疾病は、癌であることを特徴とする請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記癌は、乳房癌、皮膚癌、頭頚部癌、膵臓癌、肺癌、大腸癌、結腸直腸癌、胃癌、卵巣癌、前立腺癌、膀胱癌、尿道癌、肝臓癌、腎臓癌、透明細胞肉腫、黒色腫、脳脊髄腫瘍、脳癌、胸腺種、中皮腫、食道癌、胆道癌、睾丸癌、生殖細胞種、甲状腺癌、副甲状線癌、子宮頸部癌、子宮内膜癌、リンパ種、骨髄形成異常症侯群(MDS)、骨髄線維症、急性白血病、慢性白血病、多発性骨髄種、ホジキン病、内分泌系癌及び肉腫からなる群から選択されたことを特徴とする請求項2に記載の薬学的組成物。
- 抗癌剤をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の薬学的組成物。
- 前記抗癌剤は、セツキシマブ、パニツムマブ、エルロチニブ、ゲフィチニブ、トラストズマブ、T−DM1、ペルツズマブ、ラパチニブ、パクリタキセル、タモキシフェン、シスプラチン、抗CTLA−4抗体、抗PD−1抗体、抗PD−L1抗体、5−フルオロウラシル(5FU)、ゲムシタビン、またはそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項4に記載の薬学的組成物。
- 前記抗体またはその抗原結合断片、及び前記抗癌剤は、単一組成物、または個別の組成物中にあることを特徴とする請求項4に記載の薬学的組成物。
- 個体における抗癌剤抵抗性の予防又は治療のための薬学的組成物であって、重鎖相補性決定領域(CDR−H)及び軽鎖相補性決定領域(CDR−L)を含む、ErbB3に特異的に結合する抗体またはその抗原結合断片を含み、前記抗体が以下:
(1)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号69の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(2)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号70の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号95の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(3)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号73の配列を有するCDR−H2、配列番号78の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号88の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(4)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号74の配列を有するCDR−H2、配列番号79の配列を有するCDR−H3、配列番号87の配列を有するCDR−L1、配列番号89の配列を有するCDR−L2、配列番号94の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(5)配列番号61の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(6)配列番号63の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
(7)配列番号66の配列を有するCDR−H1、配列番号76の配列を有するCDR−H2、配列番号81の配列を有するCDR−H3、配列番号86の配列を有するCDR−L1、配列番号92の配列を有するCDR−L2、配列番号100の配列を有するCDR−L3を含む抗体;
からなる群から選択され、前記抗癌剤はセツキシマブまたはパクリタキセルであることを特徴とする、薬学的組成物。
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