JP7486821B2 - 患者由来アミロイド異種移植非ヒト動物モデル - Google Patents
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Description
ATTR原線維の単離
広範囲なTTRアミロイド浸潤を示す凍結ヒト心臓試料を、アミロイドTTR原線維の生化学的抽出のために処理した。できる限り原線維の立体構造を保存するために界面活性剤を含まないプロトコールを用いた(Prasら、J.Clin.Invest. 47(1968)、924~33;Tennent、Methods Enzymol. 309(1999)、26~47)。簡単に述べれば、手順は、可溶性タンパク質を抽出し、かつ排除するための氷冷TEバッファー(10mM Tris pH8.0、140mM NaCl、10mM EDTA、0.1%(重量/体積)NaN3、プロテアーゼ阻害剤カクテル)中での機械的ホモジナイゼ-ションの繰り返し、その後、氷冷純水中での機械的ホモジナイゼ-ションの繰り返しからなった。これは、純水中のアミロイド原線維の懸濁を可能にする、アミロイド原線維上のSAPタンパク質のカルシウム依存性結合を除去するために記載されている(Prasら(1968)、上記)。ATTR原線維を、NaClおよびEDTAでの沈殿によりさらに精製し、遠心分離により濃縮した。総タンパク質濃度を、BCAアッセイで決定し、原線維調製物の高粘性を保証するために2mg/mlに調整した。各原線維調製物を、以下に記載されているような標準手順を用いる、セミネイティブSDS-PAGE、およびATTR原線維特異的抗体NI-301.37F1(10nM)でのウェスタンブロットにより検証した。分析過程中、凝集物を保存するために、試料をローディングバッファーと混合し、SDS-PAGEゲル上に直接ロードし、通常の熱変性ステップを省略した。各試料について、10.0μgの総タンパク質を、MOPSバッファー中4~12% bis-trisゲルにロードし、200Vで40分間、流した。タンパク質を、20Vで60分間のセミドライ式ブロッティングによりニトロセルロース膜へ転写した。膜を、ブロッキングバッファー(PBSバッファー中2% BSA、0.1% tween-20、pH7.4)中1時間、ブロッキングし、ブロッキングバッファー中10nMに希釈されたNI-301.37F1抗体と4℃で一晩、インキュベートした。化学発光基質と組み合わせた、HRPコンジュゲート型抗ヒトIgG抗体を用いて、検出を実施した。
WT SKH1雌マウスを、イソフルランで短時間麻酔して、大腿における皮下注射による100μgのATTR原線維抽出物の植込みを与えた。
マウスキメラ抗体ch.NI-301.37F1を、WO2015/092077 A1に開示されたヒト由来モノクローナル抗体NI-301.37F1から作製した。そのマウスキメラバリアントを、マウス定常ドメインバックボーンにおいて、NI-301.37F1のヒト可変ドメインを含有するように設計した。特に、ヒト由来モノクローナル抗体NI-301.37F1の重鎖可変ドメイン(VH)および軽鎖可変ドメイン(VL)のアミノ酸配列は、WO2015/092077 A1の図1において開示されており、VH鎖については配列番号10および53、それぞれ、ならびにVL鎖については配列番号12であり、一方、マウス重鎖定常ドメインはUniprotエントリーP01863に対応し、マウス軽鎖定常ドメインはUniprotエントリーP01837に対応する。簡単に述べれば、遺伝子合成を用いて、NI-301.37F1のヒト重鎖可変ドメインをコードする配列、続いて、マウスIgG2a重鎖定常ドメインをコードする配列を含む合成重鎖遺伝子(配列mur.37F1 H参照)、およびNI-301.37F1のヒト軽鎖可変ドメインをコードする配列、続いて、マウスκ軽鎖定常ドメインをコードする配列を含む合成軽鎖遺伝子(配列mur.37F1 L参照)を作製した。その後、これらの2つの遺伝子を、CHO細胞のトランスフェクションに用いられる適切な発現ベクターへサブクローニングした。プロテインAカラムでのクロマトグラフィーによる抗体の精製を含むWO2015/092077 A1に記載されているような標準プロセスを用いて、Ch.NI-301.37F1抗体を細胞培地から精製した。
患者由来ATTR原線維の植込みから24時間後、マウスを屠殺し、原線維植込片を含む皮膚組織を収集し、固定し、包埋し(PPFA)、コンゴレッドでの組織学的分析およびヒトTTR抗体Dako A0002でのIHC、ならびにマクロファージマーカーCD68、F4/80、およびIba1のために切断した。コンゴレッド染色を、Putchlerの改変を用いて実施した。簡単に述べれば、組織切片をヘマラムで染色し、水中で脱染し、溶液I(80% EtOH、30g/l NaCl、0.01% NaOH)中および溶液II(80% EtOH、30g/l NaCl、5g/l コンゴレッド、0.01% NaOH)中で連続的に室温(RT)、それぞれ30分間、インキュベートし、0.01% NaOHを含むおよび含まない100% EtOH中でクリアリングし、マウントした。切片を、明視野および偏光モードにおいて20×対物レンズで画像化した。免疫染色を、標準手順に従い、RTで20分間のメタノール中3% H202での内在性ペルオキシダーゼ活性のクエンチング、RTで1時間のブロッキングバッファー(PBS+5%血清(ウマ/ヤギ)+4% BSA)中でのインキュベーション、その後、4℃で一晩の一次抗体とのインキュベーションによって、実施した。検出を、Vectastain ABCキット(Vector Laboratories)およびジアミノベンジジン(Dako)と組み合わせた適切な二次抗体(全て、Jackson Immuno-research製;1:400)を用いて実施した。TTR染色を、1:400希釈のビオチンコンジュゲート型ヤギ抗ウサギIgG抗体と組み合わせた、1:500希釈のTTR抗体Dako A0002を用いて実施した;CD68抗体を1:400希釈で、F4/80抗体を1:200希釈で、およびIBA1抗体を1:750希釈で用い、それぞれ、PBS中1:400希釈のHRPコンジュゲート型ビオチン ロバ抗ウサギIgGと組み合わせた。
PDAXモデルを特徴づけるために、ATTR特異的抗体の、植え込まれた患者由来ATTR原線維とのインビボ結合を分析している。WT SKH1雌マウスは、短時間ガス麻酔下で、大腿における皮下注射による患者由来ATTR原線維100μgの植込み、その後、0.05mg/kg、0.5mg/kg、5.0mg/kg、または15mg/kgでの蛍光標識NI-301.37F1またはアイソタイプ抗体の尾静脈における静脈内注射による投与を受けた。Vivotag-680での抗体標識を、使用説明書(Perkin Elmer)に従って実施した。簡単に述べれば、Vivotag-680エステル反応性色素を、DMSOに溶解し、炭酸バッファー中に調製された抗体と混合した。暗闇中での2時間のインキュベーション後、その標識された抗体を、PBSバッファー中4℃で一晩の透析により精製した。
患者由来ATTR原線維を、WTマウスに皮下注射により植え込み、その後、5.0mg/kgでのマウスキメラNI-301.37F1バリアント(ch.NI-301.37F1)または対応するアイソタイプ抗体を静脈内に投与した。6時間または96時間後、マウスを屠殺し、皮膚生検を、組織学的分析のために収集した。ATTR原線維を、市販のヒトTTR抗体Dako A0002を用いる免疫組織化学法により検出した。定量化を、自動顕微鏡観察法および画像分析法を用いて実施し、ATTR原線維の量を、植込片組織エリアに占めるパーセンテージとして表した。
実施例4に示されているような、PDAXモデルにおけるインビボでのATTR原線維のクリアランスを、骨髄系細胞マーカーIBA1、DC11B、およびLY6Gについての染色によりさらに特徴づけた。
Claims (21)
- 患者由来アミロイド異種移植(PDAX)非ヒト動物モデルであって、前記動物が、アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患を患っている患者の組織または器官に由来するアミロイド原線維の植込片により特徴づけられ、前記アミロイドおよびアミロイド原線維のそれぞれが、アミロイドトランスサイレチン(ATTR)を含み、前記アミロイド原線維が、皮下もしくは被膜下に植え込まれており、または腎臓、腹膜、筋肉、脳、神経、眼、舌、もしくは心臓に植え込まれている、モデル。
- 動物が、マウス、ラット、または非ヒト霊長類である、請求項1に記載のモデル。
- 動物が、少なくともアミロイド原線維タンパク質について、非トランスジェニックである、請求項1または2に記載のモデル。
- アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患を治療できる抗アミロイド薬を決定および/または獲得する方法であって、
(a)薬物を請求項1~3のいずれか一項に記載のモデルに投与するステップ、および
(b)前記モデルにおいてアミロイド原線維を決定するステップを含み、前記薬物を投与した際のアミロイド原線維の排除または低下が、対照と比較して加速していることが、抗アミロイド薬への適合性を示す、方法。 - 免疫組織化学法を含む、投与後の第1および第2の時点において収集された組織生検に対してのアミロイド原線維の分析および定量化をさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記アミロイド原線維の量が、植込片組織エリアに占めるパーセンテージとして表され、薬物で処置された群において、植込片組織エリアに占めるアミロイド染色エリアが対照群より有意に低い、請求項5に記載の方法。
- アミロイド原線維の排除または低下が用量依存的に観察される、請求項4から6のいずれか一つに記載の方法。
- 薬物が、抗アミロイド原線維タンパク質抗体を含む、請求項4~7のいずれか一項に記載の方法。
- 対照が、対応するアイソタイプ抗体である、請求項4~8のいずれか一項に記載の方法。
- 抗体が、ヒト由来の抗体であり、そのバリアントが、異種性定常ドメインを含む、請求項8または9に記載の方法。
- 抗体が、ヒトメモリーB細胞由来の抗体である、請求項10に記載の方法。
- 前記バリアント抗体がキメラ抗体であり、かつ前記異種性定常ドメインが、モデルに用いられた動物と同じ種に由来する、請求項10または11に記載の方法。
- 薬物が、静脈内に、腹腔内に、皮下に、または経口で投与される、請求項8~12のいずれか一項に記載の方法。
- 抗アミロイド薬および薬学的に許容される担体を含む薬学的組成物の製造方法であって、
(a)前記薬物を、請求項4~13のいずれか一項に記載の方法に供するステップ、ならびに
(b)適切な抗アミロイド薬として決定された前記薬物を薬学的に許容される担体と混合するステップ、を含む方法。 - 薬学的組成物が、アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患の治療のために設計される、請求項14に記載の方法。
- アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患を治療できる抗アミロイド薬の特徴づけ、検証、開発、および/または品質管理のための方法であって、
(i)前記薬物を請求項4~13のいずれか一項に記載の方法に供するステップ、
(ii)(i)において得られた情報をクライアント、契約当事者、もしくは協力パートナーへ伝達し、および/または適切な抗アミロイド薬であると決定された前記薬物を選択するステップ、ならびに、任意で
(iii)アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患の治療のために、前記抗アミロイド薬または前記抗アミロイド薬を含む薬学的組成物を使用するステップ、
を含む方法。 - アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患の治療のための医薬の製造における、薬物の特徴づけ、品質管理および/もしくは開発、前臨床試験および/もしくは並行臨床試験、または薬物の選択もしくは検証のための、請求項1~3のいずれか一項に記載のモデルの使用。
- (i)アミロイドーシスまたはアミロイド関連疾患を患っている患者から得られた組織生検からのアミロイド原線維の単離、および
(ii)非ヒト動物における前記単離されたアミロイド原線維の植込みを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の患者由来アミロイド異種移植(PDAX)非ヒト動物モデルを作製する方法。 - 前記アミロイド原線維の総タンパク質濃度が、0.5~5mg/mlである、請求項18に記載の方法。
- 前記アミロイド原線維の総タンパク質濃度が、1~4mg/mlである、請求項18または19に記載の方法。
- 前記アミロイド原線維の総タンパク質濃度が、2±0.5mg/mlである、請求項18~20のいずれか一項に記載の方法。
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