JP7440718B2 - 抗インテグリンα11モノクローナル抗体、およびその利用 - Google Patents
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Description
<1>インテグリンα11とコラーゲンとの結合を阻害する、抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<2>細胞接着阻害活性および細胞剥離活性からなる群より選択される少なくとも1つの活性を有する、<1>に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<3>インテグリンα11に特異的に結合する、<1>または<2>に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<4>種が異なる複数種類の哺乳動物由来のインテグリンα11に特異的に結合する、<1>~<3>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<5>(a)以下の(a1)~(a3)のいずれかである重鎖可変領域CDR1:
(a1)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(a2)配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(a3)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(b)以下の(b1)~(b3)のいずれかである重鎖可変領域CDR2:
(b1)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(b2)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(b3)配列番号2で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(c)以下の(c1)~(c3)のいずれかである重鎖可変領域CDR3:
(c1)配列番号3で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(c2)配列番号3で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(c3)配列番号3で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(d)以下の(d1)~(d3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR1:
(d1)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(d2)配列番号4で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(d3)配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(e)以下の(e1)~(e3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR2:
(e1)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(e2)配列番号5で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(e3)配列番号5で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;および(f)以下の(f1)~(f3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR3:
(f1)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(f2)配列番号6で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(f3)配列番号6で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド、を含む、<1>~<4>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<6>(g)以下の(g1)~(g3)のいずれかである重鎖可変領域:
(g1)配列番号7で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(g2)配列番号7で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;
(g3)配列番号7で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;および
(h)以下の(h1)~(h3)のいずれかである軽鎖可変領域:
(h1)配列番号8で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(h2)配列番号8で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;
(h3)配列番号8で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド、を含む、<1>~<5>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<7>(a)以下の(a1)~(a3)のいずれかである重鎖可変領域CDR1:
(a1)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(a2)配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(a3)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(b)以下の(b1)~(b3)のいずれかである重鎖可変領域CDR2:
(b1)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(b2)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(b3)配列番号2で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(c’)以下の式(1)で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである重鎖可変領域CDR3;
G(X1X2X3X4)C(X5X6)GDAACIDA ・・・(1)
(式中、
X1は、S、HまたはEであり、
X2は、A、T、F、S、MまたはEであり、
X3は、G、D、VまたはAであり、
X4は、WまたはDであり、
X5は、Wであり、
X6は、Mである。);
(d)以下の(d1)~(d3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR1:
(d1)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(d2)配列番号4で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(d3)配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(e)以下の(e1)~(e3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR2:
(e1)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(e2)配列番号5で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(e3)配列番号5で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;および
(f)以下の(f1)~(f3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR3:
(f1)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(f2)配列番号6で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(f3)配列番号6で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド、を含む、<1>~<4>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
<8><5>~<7>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
<9><8>に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
<10>有効成分として、<1>~<7>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、<8>に記載のポリヌクレオチドまたは<9>に記載のベクターを含む、線維化疾患の処置剤。
<11>前記線維化疾患が、肺線維症、肝線維症、腎硬化症、心筋症、肝硬変、膵線維化および強皮症からなる群より選択される少なくとも1つの疾患である、<10>に記載の処置剤。
<12>線維化疾患の処置剤の製造における、<1>~<7>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、<8>に記載のポリヌクレオチドまたは<9>に記載のベクターの使用。
<13><1>~<7>のいずれかに記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、<8>に記載のポリヌクレオチドまたは<9>に記載のベクターを含む、線維化疾患の診断薬。
本発明の一実施形態に係る抗体は、インテグリンα11とコラーゲンとの結合を阻害する、抗インテグリンα11モノクローナル抗体(以下、「本発明の抗体」と称する。)である。
・インテグリンα11とコラーゲンとの結合を阻害する活性を有する(実施例の4.を参照)。
・細胞接着阻害活性を有する(実施例の4.を参照)。
・細胞剥離活性を有する(実施例の5.を参照)。
・細胞伸展阻害活性を有する(実施例の5.を参照)。
・組織線維化阻害活性を有する(実施例の6.を参照)。
・インテグリンα11に特異的に結合する(実施例の2.を参照)。
・種が異なる複数種類の哺乳動物由来のインテグリンα11に結合する(実施例の3.を参照)。
さらに、本発明者らは、上記で得られた本発明の抗体につき、親和性の観点から詳細な検討を行った。具体的には、抗体の親和性決定には、重鎖可変領域CDR3が最も重要であると考えられている。抗体には、親和性成熟の過程で高頻度に変異が生じる部位であるホットスポットが存在することが知られている。このホットスポット部位に、試験管内で変異を導入することにより、高親和性の改変抗体が作出された例が報告されている(Chowdhury PS et alo, Nat. Biotechnol.,1999 Jun; 17(6):568-72)。
そこで、上記で得られた本発明の抗体につき、重鎖可変領域CDR3を種々改変して検討を行ったところ、上記抗体よりもさらに細胞接着阻害活性が高い抗体を得ることに成功した。したがって、このような重鎖可変領域CDR3が改変された細胞接着阻害活性が高い抗体もまた、本発明の抗体に含まれる。
Methods Enzymol. (1986) 121, 652-663 ; Rousseaux, J. et al., Methods Enzymol. (1986) 121, 663-669 ; Bird, R. E. and Walker, B. W., Trends Biotechnol. (1991) 9,
132-137参照)。
(a)以下の(a1)~(a3)のいずれかである重鎖可変領域CDR1:
(a1)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(a2)配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(a3)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(b)以下の(b1)~(b3)のいずれかである重鎖可変領域CDR2:
(b1)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(b2)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(b3)配列番号2で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(c)以下の(c1)~(c3)のいずれかである重鎖可変領域CDR3:
(c1)配列番号3で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(c2)配列番号3で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(c3)配列番号3で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(d)以下の(d1)~(d3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR1:
(d1)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(d2)配列番号4で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(d3)配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(e)以下の(e1)~(e3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR2:
(e1)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(e2)配列番号5で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(e3)配列番号5で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;および(f)以下の(f1)~(f3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR3:
(f1)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(f2)配列番号6で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(f3)配列番号6で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド、を含む、抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
(g1)配列番号7で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(g2)配列番号7で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;
(g3)配列番号7で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;および
(h)以下の(h1)~(h3)のいずれかである軽鎖可変領域:
(h1)配列番号8で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(h2)配列番号8で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド;
(h3)配列番号8で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域としての機能を有するポリペプチド、を含む、抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
(a1)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(a2)配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(a3)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(b)以下の(b1)~(b3)のいずれかである重鎖可変領域CDR2:
(b1)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(b2)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(b3)配列番号2で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(c’)以下の式(1)で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである重鎖可変領域CDR3:
G(X1X2X3X4)C(X5X6)GDAACIDA ・・・(1)
(式中、
X1は、S、HまたはEであり、
X2は、A、T、F、S、MまたはEであり、
X3は、G、D、VまたはAであり、
X4は、WまたはDであり、
X5は、Wであり、
X6は、Mである。);
(d)以下の(d1)~(d3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR1:
(d1)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(d2)配列番号4で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(d3)配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(e)以下の(e1)~(e3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR2:
(e1)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(e2)配列番号5で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(e3)配列番号5で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;および
(f)以下の(f1)~(f3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR3:
(f1)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(f2)配列番号6で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(f3)配列番号6で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド、を含む、抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
前記(c’)のポリペプチドは、前記(c1)のポリペプチド内のホットスポット部位に変異を導入し、適宜スクリーニングすることにより得られる。例えば、前記(c’)のポリペプチドは、後述する実施例に記載の方法により得られる。
本態様における抗体は、特に、細胞接着阻害活性および/または細胞剥離活性において優れた効果を有するため、後述する線維化疾患の処置剤等として、極めて有用である。
(a1)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(a2)配列番号1で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(a3)配列番号1で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(b)以下の(b1)~(b3)のいずれかである重鎖可変領域CDR2:
(b1)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(b2)配列番号2で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(b3)配列番号2で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、重鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(c’’)配列番号57~62のいずれかで示されるアミノ酸配列からなるポリペプチドである重鎖可変領域CDR3;
(d)以下の(d1)~(d3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR1:
(d1)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(d2)配列番号4で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(d3)配列番号4で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR1としての機能を有するポリペプチド;
(e)以下の(e1)~(e3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR2:
(e1)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(e2)配列番号5で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;
(e3)配列番号5で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR2としての機能を有するポリペプチド;および
(f)以下の(f1)~(f3)のいずれかである軽鎖可変領域CDR3:
(f1)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなるポリペプチド;
(f2)配列番号6で示されるアミノ酸配列において、1もしくは数個のアミノ酸が欠失、置換または付加されたアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド;
(f3)配列番号6で示されるアミノ酸配列と80%以上の相同性を有するアミノ酸配列からなり、かつ、軽鎖可変領域CDR3としての機能を有するポリペプチド、を含む、抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
本発明の一実施形態に係るポリヌクレオチド(以下、「本発明のポリヌクレオチド」と称する。)は、上記1.の抗インテグリンα11モノクローナル抗体をコードする塩基配列を含む。
本発明の一実施形態に係るベクター(以下、「本発明のベクター」と称する。)は、上記2.のポリヌクレオチドを含む。
本発明の一実施形態に係る線維化疾患の処置剤(以下、「本発明の処置剤」と称する。)は、有効成分として、上記1.の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、上記2.のポリヌクレオチドまたは上記3.のベクター(以下、「本発明の抗体等」と称することもある。)を含む。
(1)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の発症を防止する、またはリスクを低減する。
(2)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の再発を防止する、またはリスクを低減する。
(3)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の兆候が生じることを防止する、またはリスクを低減する。
(4)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の重症度を低減する。
(5)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の重症度の増加もしくは進行を防止する。
(6)薬剤を投与しなかった場合と比較して、疾患に係る1つ以上の症状の重症度の増加速度もしくは進行速度を低減する。
Publishing Co.(A.R.Gennaro編、1985)に記載されている。薬学的に許容可能なキャリア、希釈剤、賦形剤の選択は、薬剤の投与経路および標準的薬学的慣行にしたがって、当業者により容易に選択され得る。また、本発明の処置剤は、結合剤、滑沢剤、懸濁剤、被覆剤、可溶化剤等を、さらに含んでいてもよい。
本発明の一実施形態において、線維化疾患の処置剤の製造における、上記1.の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、上記2.のポリヌクレオチドまたは上記3.のベクターの使用を提供する。
本発明の一実施形態に係る線維化疾患の診断薬(以下、「本発明の診断薬」と称する。)は、上記1.の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、上記2.のポリヌクレオチドまたは上記3.のベクターを含む。
本発明の他の実施形態において、処置を必要とする対象に、上記1.の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、上記2.のポリヌクレオチドまたは上記3.のベクターを投与することを含む、線維化疾患の処置方法を提供する。
[ニワトリへの免疫]
マウスインテグリンα11 I-ドメイン(コラーゲン結合ドメイン、以下「マウスI-ドメイン」と称する。)をコードする遺伝子と、ニワトリ抗体L鎖leader配列をコードする遺伝子とをオーバーラップPCRにより連結後、哺乳動物細胞用発現ベクターpcDNA3.1 myc-His Aベクターにクローニングした。続いて、前記ベクターをヒト胎生腎臓細胞株293F細胞に導入し、組換えマウスI-ドメインタンパク質(C末端にHisタグ付加)を発現および分泌させた。分泌された組換えマウスI-ドメインタンパク質を、293F細胞培養上清中から、Ni-NTAアガロースを用いて精製した。その後、GELBEアジュバントおよび塩化マンガン(最終濃度1mM)を混和して、ニワトリに合計4回免疫を行った。
最終免疫後のニワトリから脾臓を摘出してリンパ球を分離した。その後、RNAを抽出してcDNAを合成し、scFvファージ抗体ライブラリーを作製した。ファージ抗体ライブラリーの作製は、Nakamura N et al., J Vet Med Sci. 2004 Jul;66(7):807-14.に記載の手法にしたがい行った。
細胞膜上に発現しているインテグリンα11に反応する抗体を得るために、セルパニング法により抗体をスクリーニングした。具体的には、ファージ抗体ライブラリーと、ハムスター卵巣細胞株(CHO細胞:内在的にインテグリンα11を有していない細胞株)とを混和して、CHO細胞に吸着するファージ抗体を除去した。続いて、残ったファージ抗体と、変異型ヒトインテグリンα11導入CHO細胞とを反応させた。前記細胞を有機溶媒で洗浄後、結合していたファージを回収して、大腸菌に感染させた。4回のパニングの後、ライブラリーの反応性を、CHO細胞およびヒトインテグリンα11導入CHO細胞に対するFACSで確認した。ファージ抗体ライブラリー(および後述のファージ抗体クローン)を用いたFACSの反応条件は、以下の通りである。すなわち、一次抗体としてファージ抗体液50μlを細胞に添加して、氷上で25分間反応させた。洗浄後、二次抗体としてFITC標識抗マウスIgκ抗体を5μg/mlの濃度で細胞に添加して、氷上で15分間反応させた。セルパニングは、Giordano RJ et al., Nat Med. 2001 Nov;7(11):1249-53.に記載の手法にしたがい行った。
3回目のパニングライブラリーから、48クローンのファージ抗体クローンを発現させて、CHO細胞およびヒトインテグリンα11導入CHO細胞に対する反応性をFACSで検討した。ヒトインテグリンα11導入CHO細胞のみに反応した47クローンの内18クローンの塩基配列を決定した。その結果、抗体は、1つのクローンに収束していることが判明した。
[抗体のIgG化]
上記1.のscFv抗体遺伝子を鋳型として、ニワトリ抗体VHおよびVL遺伝子を別々にPCR増幅した。続いて、VHは、ニワトリ抗体H鎖leader配列およびマウスIgG1定常領域と、VLは、ニワトリ抗体L鎖leader配列およびマウスIgκ領域と、それぞれオーバーラップPCRにより連結して、ニワトリ-マウスキメラIgG1発現ベクターを作製した。作製したH鎖およびL鎖発現ベクターを293F細胞に導入して、キメラIgG1(C末端にHisタグ付加、以下「IgG」と称する。)を発現および分泌させた。分泌されたIgGを、293F細胞培養上清中から、Ni-NTAアガロースを用いて精製した。キメラIgG抗体への組換えは、Tateishi Y et al., J Vet Med Sci 2008 Apr;70(4): 397-400.に記載の手法にしたがい行った。
IgG化した抗体のα11に対する反応性(特異性)の検討は、他のコラーゲン結合性インテグリンα1、α2、α10への反応性の有無により行った。まず、本抗体について、CHO細胞およびヒトインテグリンα11導入CHO細胞への反応性をFACSにより検討した。続いて、本抗体について、ヒト大腸癌細胞株(SW480細胞:内在的にα1およびα2を発現している細胞株)およびヒトインテグリンα10導入CHO細胞への反応性をFACSにより検討した。前記IgG抗体を用いたFACSの反応条件は、以下の通りである。すなわち、一次抗体として本抗体を5μg/mlの濃度で細胞に添加して、氷上で25分間反応させた。洗浄後、二次抗体としてPE標識抗マウスIgG抗体を2μg/mlの濃度で細胞に添加して、氷上で15分間反応させた。なお、以降のFACSについても、これと同条件で行った。結果を図2~4に示す。
[ラットインテグリンα11への反応性]
ラットインテグリンα11導入CHO細胞に対する本抗体の反応性をFACSで解析した。結果を図6に示す。
ラット肝星細胞は、培養日数を経る毎に活性化(筋線維芽細胞化)され、その際、α11の発現が増加することが知られている。そこで、12週齢のWisterラット(オス)の肝臓より肝星細胞を分離し、培養した。培養5日目および10日目に、本抗体の肝星細胞への反応性(α11の発現)を、FACSで解析した。ラット肝星細胞は、Kristensen DB et al., Hepatology. 2000 Aug;32(2): 268-77.に記載の方法にしたがい分離した。結果を図5に示す。
[細胞接着阻害試験-1]
ラット尾部由来I型コラーゲンまたはウシ皮膚由来III型コラーゲンを、それぞれ0.4μg/mlの濃度で、96ウェルプレートに一晩固相化させた。各種濃度(最終濃度0.078~20μg/ml)の本抗体と室温で15分間反応させたヒトインテグリンα11導入マウス筋芽細胞株(C2C12細胞:内在的に全てのコラーゲン結合性インテグリンを発現していない細胞株)5×104個を、同ウェルに添加して1時間培養し、各コラーゲンに接着させた。接着細胞を、0.5%クリスタルバイオレットを含む20%メタノール液で固定および染色した後、可溶化した。その後、570nmで吸光度を測定し、数値化した。結果を図7に示す。
<改変抗体の作製>
改変抗体の作製のため、上記2.で得られた抗体(「野生型#33」とも称する。)において、重鎖可変領域CDR3内のホットスポットを検索した。なお、ホットスポットは、抗原への親和性成熟の過程で高頻度に変異が生じる部位である。その結果、6箇所のアミノ酸がホットスポットであることが分かった。そこで、同箇所にランダムに変異が導入されるようにプライマーを設計した。設計したプライマー配列を表3に示す。
まず、野生型#33 IgGについて、高濃度コラーゲン固相条件下における細胞接着阻害効果を検討した。
具体的には、ラット尾部由来I型コラーゲンを、10μg/mlの高濃度で、96ウェルプレートに一晩固相化させた。20μg/mlの野生型#33 IgGと室温で15分間反応させたヒトインテグリンα11導入C2C12細胞5×104個を、同ウェルに添加して1時間培養し、コラーゲンに接着させた。接着細胞を、0.5%クリスタルバイオレットを含む20%メタノール液で固定および染色した後、可溶化した。その後、570nmで吸光度を測定し、数値化した。結果を図14に示す。図14に示すように、高濃度のコラーゲン条件下では、野生型#33 IgGは、コラーゲンに対する細胞接着をほとんど阻害しなかった。
具体的には、20μg/mlの各改変#33 IgG(#33-45、#33-46、#33-52、#33-72、#33-92、#33-104)と室温で15分間反応させたヒトインテグリンα11導入C2C12細胞5×104個を、同ウェルに添加して1時間培養し、コラーゲンに接着させた。接着細胞を、0.5%クリスタルバイオレットを含む20%メタノール液で固定および染色した後、可溶化した。その後、570nmで吸光度を測定し、数値化した。結果を図15に示す。図15に示すように、5つのクローン(#33-45、#33-46、#33-52、#33-92、および#33-104)では、高濃度コラーゲン条件下でも、コラーゲンに対する細胞接着を阻害し、野生型#33 IgGに比べて細胞阻害活性が向上していることがわかった。
[細胞剥離試験]
ラット尾部由来I型コラーゲンまたはウシ皮膚由来III型コラーゲンを、それぞれ0.4μg/mlの濃度で、96ウェルプレートに一晩固相化させた。ヒトインテグリンα11導入C2C12細胞5×104個を、同ウェルに添加して45分間培養し、細胞を接着させた。続いて、各種濃度(最終濃度0.078~20μg/ml)の本抗体を添加して、さらに1.5時間培養した。上記4.と同様に、細胞を固定および染色し、可溶化した。その後、570nmで吸光度を測定し、細胞の剥離および細胞の伸展を評価した。結果を図8、9に示す。
[筋線維芽細胞化阻害試験]
筋線維芽細胞のマーカーであるα-SMA遺伝子の発現を指標として、本抗体の筋線維芽細胞化阻害活性を評価した。
Claims (11)
- インテグリンα11と少なくともI型コラーゲンおよびIII型コラーゲンとの結合を阻害する、抗インテグリンα11モノクローナル抗体であり、
(a)配列番号1で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域CDR1;
(b)配列番号2で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域CDR2;
(c)配列番号3で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域CDR3;
(d)配列番号4で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域CDR1;
(e)配列番号5で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域CDR2;
(f)配列番号6で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域CDR3、を含む抗インテグリンα11モノクローナル抗体。 - 細胞接着阻害活性および細胞剥離活性からなる群より選択される少なくとも1つの活性を有する、請求項1に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
- インテグリンα11に特異的に結合する、請求項1または2に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
- 種が異なる複数種類の哺乳動物由来のインテグリンα11に特異的に結合する、請求項1~3のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。
- (g)配列番号7で示されるアミノ酸配列からなる重鎖可変領域;および
(h)配列番号8で示されるアミノ酸配列からなる軽鎖可変領域、を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体。 - 請求項1~5のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体をコードする塩基配列を含む、ポリヌクレオチド。
- 請求項6に記載のポリヌクレオチドを含む、ベクター。
- 有効成分として、請求項1~5のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体を含む、線維化疾患の処置剤。
- 前記線維化疾患が、肺線維症、肝線維症、腎硬化症、心筋症、肝硬変、膵線維化および強皮症からなる群より選択される少なくとも1つの疾患である、請求項8に記載の処置剤。
- 線維化疾患の処置剤の製造における、請求項1~5のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体、請求項6に記載のポリヌクレオチドまたは請求項7に記載のベクターの使用。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の抗インテグリンα11モノクローナル抗体を含む、線維化疾患の診断薬。
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