JPH01132374A - α2→3結合を認識するモノクローナル抗体 - Google Patents
α2→3結合を認識するモノクローナル抗体Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、新規なハイブリドーマ、その製造法およびそ
れによって産生される抗シアル酸含有糖脂質モノクロー
ナル抗体に関する。 〔従来の技術〕 関連技術の説明 1975年にケーラーらは、免疫動物の胛細胞とマウス
骨髄腫細胞を用いた細胞融合法にて抗ヒツジ赤血球抗体
を産生ずるハイブリドーマを得たこの様なハイブリドー
マはその増殖性から細胞を1個由来のクローン細胞にす
る事が可能であり(cloning)このクローニング
されたハイブリドーマから産生される抗体は全て同一の
抗体分子である。従って抗原認識部位も同じである為均
−の抗原特異性を示し又細胞を凍結保存できる事から半
永久的にこのモノクローナル抗体を供給する事ができる
。従来の抗血清は免疫動物の血清を種々の抗原で吸収し
調製したが異なる8928球由来の抗体分子を数多く含
んでいる為に(ポリクローナル)他の抗原と交さ反応を
示す場合が多く特異性のすぐれた抗血清を調製するのは
困難であったが細胞融合法により、特定の抗原に対して
より特異的な反応を示すモノクローナル抗体の作成が可
能となった。 抗体は、抗原として知られる分子との結合およびそれを
認識する能力を有するタンパク質である。 単クローン性抗体は同一の抗原認識部位を持つ抗体の事
であり、ただ1種の抗原決定基をδ忍識する。 単クローン性抗体およびハイブリドーマを生成させる多
くの技術は、参照により加入される最近の図書「単クロ
ーン性ハイブリドーマ抗体;技術および適用(Mono
clonal Hybridoma Antibodi
es:Techniques ancl Applic
ations) J [バレル(JohnG、Hur
rell) 絹、1983]に詳しく述べられている。 〔発明の背景〕 哺乳動物細胞の糖脂質(グリコリピド)は、スフィンゴ
シンという長鎖アミノアルコールに脂肪酸が酸アミド結
合したセラミドという脂質構造に、グルコース、ガラク
トース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラ
クトサミン、フコース、シアル酸などの糖が種々の組み
合せでグリコシド結合したもので、いわゆるスフィンゴ
糖脂質といわれる箱鳴に属する。このうちシアル酸を有
するものを特にガングリオシドと称する。 これらの化合物は一般に細胞膜脂質2重層の外側に局在
し、最近の研究によれば細胞における識別や情報の受容
と応答、レセプクー機能、分化、細胞の増殖・悪性変化
・行動などにおいて重要な役割を果たしているものと考
えられている。 ところで、これらのガングリオシドの内、GD3ガング
リオシドは神経細胞の分化抗原として知られており、ま
た、ヒトメラノーマ細胞の癌関連抗原として同定されて
いる。 したがって、このGD、ガングリオシドに対するモノク
ローナル抗体の作成は、そのすぐれた抗原特異性と高い
検出感度を特徴とすることから、ガンマ−カーとして癌
患者の血清診断や免疫療法のみならず、細胞機能におけ
る糖鎖の役割を解明するためにも重要な課題であった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、ヒトメラノーマ細胞の癌関連抗原とし
て同定されているGD3ガングリオシドのある特定の抗
原決定基に対して、特異性を有するモノクローナル抗体
を産生ずるハイブリドーマ、その製造法及びそのハイブ
リドーマから産生されるモノクローナル抗体を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、上記問題点に鑑み、精製GD3ガングリ
オシドを免疫原として抗GD3ガングリオシドモノクロ
ーナル抗体を作成し、該モノクローナル抗体に対して高
い特異性を有するエピトープ(抗原決定基)を同定し、
本発明を完成した。 すなわち、本発明は、エピトープ(抗原決定基)として
α2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸を含有
するシアル酸含有糖脂質に対して特異性を有するモノク
ローナル抗体を産生ずるハイブリドーマに関する。 また、本発明は(Δ)α2→3結合を有するN−アセチ
ルノイラミン酸を含有するシアル酸含有糖脂質を抗原と
してマウスに免疫して得られたB細胞(リンパ球)と (B)骨髄腫細胞とを細胞融合することを特徴とするハ
イブリドーマの製造法に関する。 さらに、本発明は、エピトープ(抗原決定基)としてα
2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸を含有す
るシアル酸含有糖脂質に対して特異性を有するハイブリ
ドーマによって産生されたモノクローナル抗体に関する
。 本発明をさらに詳細に説明する。 本発明のハイブリドーマは、ケーラー、ミルシュタイン
等の方法、すなわち、抗原を動物に免疫して、得られる
B細胞(リンパ球)と骨髄腫細胞とを細胞融合させるこ
とにより調製される。ここで、本発明に使用される「抗
原」としては、α2→3結合N−アセチルノイラミン酸
を含有するガングリオシド、好ましくは、α2→3結合
を有するガングリオシド糖脂質を挙げることができる。 以下に本発明に使用できるガングリオシド糖脂質類を例
示する。 (B ) G M3 Gal −Glc −C
er■ NeuAc (C)GM2 Ga1NΔc −Gal −Glc
−Cer□ NeuAc (D) GM+ Ga1−Ga1NAc−Gal−G
lc−Cer□ NeuAc (E) CD+a Ga1−Ga1NAc−Gal−
Glc−CerI NeuAc NeuΔC ■ NeuAc NeuAc NeuAc 本発明のハイブリドーマから産生されるモノクローナル
抗体はエピトープ (抗原決定基)としてα2→3結合
したN−アセチルノイラミン酸を認識し、特異的に反応
する。したがって、本発明のハイブリドーマから産生さ
れるモノクローナル抗体は、α2→3結合を有するN−
アセチルノイラミン酸を含有するシアル酸糖脂質、特に
GI)’1ガングリオシド、GM3ガングリオシドに特
に強い反応性を有している。また、これらのシアル酸含
有糖脂質を有する動物であれば、特に動物種に限定され
ることなく、本発明のモノクローナル抗体に対して同様
な特異性を有する。 次に、上記したシアル酸糖脂質を抗原として免疫される
「動物」としては、ウサギ、ヒト、マウス、ラット等は
とんどの動物が使用でき、好ましくはマウス、より好ま
しくはBalb/Cマウスである。 しかして、得られるB細胞(リンパ球)は、本発明のモ
ノクローナル抗体を産生ずる細胞であり、好ましくは、
牌臓細胞を用いる。 一方、「骨髄腫細胞」としては、各種動物、例えば、ヒ
ト、マウス、ラット、ウサギなどほとんどすべての動物
由来のミエローマ細胞を包含するものであり、好ましく
は、マウス由来のミエローマ細胞、より好ましくは、B
alb/cマウス由来のX63−Ag8.653ミエロ
ーマ細胞が使用できる。これらのミエローマ細胞は、上
記B細胞と細胞融合させた本発明のハイブリドーマから
モノクローナル抗体を産生ずるための活発な増殖能力を
有するものである。 次に、本発明のハイブリドーマの製造法について詳述す
る。 まず、CD3ガングリオシドをマウスの腹腔内、皮下、
好ましくは静脈内に投与する。この免疫の際、アジュバ
ント、すなわち免疫増強剤としては不完全アジュバント
または完全アジュバントのいずれも使用でき、例えば腹
腔内、皮下投与では油、乳化剤、結核死菌、サラモネラ
死菌およびこれらの混合物であり、好ましくはサラモネ
ラ・ミネソタ死菌が使用できる。また、これらの抗原お
よびアジュバントは、生理的条件に近い溶液、例えばリ
ン酸緩衝液生理食塩水を用いるのが好ましい。 このように免疫する際の注意点は、免疫に用いる動物は
、自己成分に対して免疫感作が困難であるため原則とし
て、抗原に用いる物質を得た動物より系統発生的に遠縁
の動物種を選ぶのが好ましい。しかし、これらの困難を
回避するためイン・ビトロ(in vitro)におい
ても免疫することができる。 次に、上記で得られたB細胞とミエローマ細胞とを細胞
融合する。 ここで、融合剤としては、ポリエチレングリコーノペH
VJ等が使用でき、好ましくはポリエチレングリコール
6000である。 また、培養液としては、ハイブリドーマ細胞とミエロー
マ細胞を選択するためHAT培地を使用するのが好まし
い。さらに、得られたハイブリドーマをクローニンク法
、例えばメチルセルロース法、軟アガロース法、または
限界希釈法を用いて抗体を産生させる。 かくして得られたモノクローナル抗体を、常法にて抗体
価をチエツクし、抗体価の高いハイブリドーマを選択し
て保存する。 〔発明の効果〕 本発明のハイブリドーマから産生されるモノクローナル
抗体は、ヒトまたは動物の癌組織中の天然存在糖脂質抗
原の検出に使用できる。したがって、本発明によるモノ
クローナル抗体は、癌関連ガングリオシドの検出に通常
用いられる方法、例えば、ELISA、RIAなどに使
用できる。また、本発明によるモノクローナル抗体をア
フィニティークロマトグラフィーに用いて、結合性抗原
を精製することができる。さらに、放射性同位元素で標
識したモノクローナル抗体を腫瘍の検出または局在化に
、また高用量で腫瘍の治療処置に用いることができる。 さらに、化学療法薬をモノクローナル抗体に結合させて
癌細胞に対するその毒性を高めることができる。抗原を
有する種、例えばヒトおよびマウスなどの動物に本発明
のモノクローナル抗体を用いる治療または診断試験に供
することができる。また、本発明によるモノクローナル
抗体は、神経細胞などの基礎研究および臨床への応用が
期待される。 実施例 <A)原料の製造 ブタ副腎を冷アセトン中でホモジナイズした後乾燥させ
これをクロロホルム−メタノールを用い常法にて抽出を
行った。 得られたサンプルをアルカリ処理した後DBAIE−セ
ファデックスΔ−25陰イオン交換樹脂、イアトロビー
ズカラムを用いてGD3ガングリオシドの精製を行った
。 GM3ガングリオシドはヘパリン処理した犬の血清を遠
沈しPBS (−)溶液で3回洗浄後凍結乾燥を行いク
ロロホルム−メタノールを用いて抽出を行った。以下同
上の操作によりG M 3ガングリオシドの精製を行っ
た。 ガングリオシドCD、、、 GD、、およびGQ、。 はダイヤヤトロン社から、またGa1CerおよびG
lc Cerはシグマ社から、GTlbおよびG M
2はフナコシ社から夫々購入したものを使用した。 1に れらのガングリオシド糖脂質はクロロホルム:メタノー
ル−1: 1 (V/V)あるいはエタノールに溶解し
一20℃で保存した。 (2)実験動物 メスの6退会BALB/Cマウスを通常飼育にて実験に
使用した。 (3)抗原溶液の調整 上記で抽出・精製したブタ副腎からガングリオシドGD
3とアジュバントとして酢酸処理したサラモネラ・ミネ
ソタ(Salmonella m1nesota)R5
95とを重量比1:4でリン酸緩衝生理食塩水(PBS
(−)GD3ガングリオシド100μg/mj!とな
る様に混合して抗原溶液とした。 (4)培養液 培養液;ニッスイ■RPM11640を使用した。使用
時にカナマイシン硫酸塩を最終濃度50Atg/m+j
!、牛胎児血清(FBS)を10%となる様調整した。 HAT培地:チミジン0.(1388g、ヒポキサンチ
ン0.1361 gとを蒸留水100m7に加熱融解し
、100倍濃度の保存溶液とし一20℃で保存した。同
様に0.0176gのアミノプテリンを蒸留水100m
j!に少量のIN水酸化ナトリウム水溶液を加えて溶か
し、これをRPM I 1640培地にて10倍に希釈
し、100倍濃度の保存液として一20℃で遮光して保
存した。使用時には、10%F B S、 RPM11
640培地にそれぞれ1/100量ずつ加え、HAT培
地とした。 また、HT培地としては、チミジンおよびヒボキサンチ
ン保存液のみを1/100量加え使用した。 (5)親細胞 細胞融合を行う際の親細胞としては、BALB/Cマウ
ス由来のミエローマ細■包であるX63−Ag8−6.
5.3細胞を使用した。この細胞を10%FBS R
PM11640培地により継代を行い、培地に6−チオ
グアニンを3μg/mliの濃度となる様に加える事に
より突然変異体の出現を阻止した。 (B)ハイブリドーマの製造 (1)免疫法 メスの6退会BALB/Cマウスを、免疫原としてブタ
副腎より抽出精製したGD3ガングリオシド100μg
とアジュバントとしてサラモネラ・ミネソタ400μg
とをリン酸緩衝生理食塩水(PBS (−) 、Ca、
Mgを除いた) 1mj!にて混合し、前記マウスの
静脈内に0日 GD3ガングリオシド量で5μg14日
10μg17日 15μg112日 20μg179
日20μg、3日後に脾臓を摘出し肺細胞の懸濁液を作
製し細胞融合に用いた。 (2)細胞融合法 上記で得られた肺細胞リンパ球と前記親細胞のマウスミ
エローマ細胞との細胞融合をケーラーおよびミルシュタ
インの方法に従って実施した。すなわち、■×108個
の肺細胞リンパ球を、50%のポリエチレングリコール
(PEG6000)の存在下で、2X107個の骨髄腫
細胞と融合した。 (3)ハイブリドーマの選択および成長細胞の融合後、
得られた細胞をHAT培地(ヒポキサンチン、アミノプ
テリンおよびチミジン)中で37℃において5%のCO
2を使用して培養した。 (C)モノクローナル抗体とガングリオシドとの反応性
の評価 (1)酵素抗体法(ELISA法) 96穴式平底プレート(ファルコン社製)をエタノール
で前処理して実験に使用した。エタノールにて至適濃度
GD3ガングリオシド20μg/mllとした抗原溶液
50μβを各プレートに分注し蒸発させた後、1%卵白
アルブミンPBS (−)溶液100μlを加え30分
間室温に放置した。プレートを下向きに振って溶液を除
いた後、−次抗体としてハイブリドーマ培養液を50μ
l加え室温に1時間30分放置した。同様にしてプレー
トから一時抗体を除きPBS (−)溶液150μlを
加え3回ウェル(well)を洗浄した後に1%卵白ア
ルブミンPBS (−)溶液100μlを加え30分間
放置した。この溶液を除いた後に1%卵白アルブミンP
BS (−)にて至適濃度に希釈した2次抗体50μl
を加え室温で1時間30分放置した。−次抗体と同様に
PBS (−)で3回ウェルを洗浄し反応溶液100μ
lをウェルに注ぎ暗所にて反応を進行させた。反応溶液
はクエン酸−リン酸緩衝液(pH= 5 >にオルトフ
ェニレンジアミン、過酸化水素水の最終濃度が0.4m
g/mL0.01%となる様調整し実験に使用した。 反応は8N硫酸を30μl加えて停止させ、500nm
の吸収波長にて比色測定を行った。2次抗体としては西
洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗マウス
IgG、M、A抗体を使用した。 その結果を第1図に示す。 ○はガングリオシドGD3を示す。 ・はガングリオシドGM3を示す。 この図からガングリオシドGM3およびGD3は、本発
明のモノクローナル抗体を高い抗原抗体反応を起こすこ
とが判かる。したがって、ガングリオシドGM3および
GD3はいずれも本発明のモノクローナル抗体に対する
抗原決定基を有する。しかし、ガングリオシドGD3の
方がガングリオシドGM3より高い抗原抗体反応を起こ
すのでガングリオシドGD3により高い特異性を有する
エピトープ(抗原決定基)があることが判る。 (2) T L C免疫染色(immuno stai
ning)法シリカゲル薄層クロマト(T L C(p
oly gramSIL G)プレートを適当な大きさ
に切りクロロホルム:メタノール−1: 1 (V/V
)に溶解し、た糖脂質をプレート上にスポットした。目
的に応じてこのプレートをクロロホルム:メタノール:
水−60:40:10 (v/v)、クロロホルム:メ
タノール:0.5%CaCR2= 55 +45:10
(V/V)あるいはクロロホルム:メタノール:2,5
N NH40H=60 : 40 :9 (v/v)の
展開溶媒で展開し、1%卵白アルブミン1%ポリビニル
ピロリドン(K−30)PBS (i溶液にて一晩4℃
に放置した。次いで一次抗体に浸たし2時間室温で振と
うした。 P B S (−)にて十分に洗浄した後、1%卵白ア
ルブミン1%ポリビニルピロリドン(K−30)PBS
(−)に室温で30分浸たした。プレートをとり出し
3%ポリビニルピロリドン(K−30)PBS (−)
溶液にて至適濃度に希釈した2次抗体に十分浸たし室温
で2時間振とうした後、PBS (−)で十分洗浄し、
反応液を加えた。反応液は4−クロロー−1−ナフトー
ル4mgをメタノール1mj2に溶解した後5 Q m
moβトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、20
0 mmoA NaCj! (pH= 7.4)緩衝液
を5ml加え、0.01%になる様過酸化水素水を加え
て実験に使用した。反応は水洗により停止させ、プレー
トを風乾した。 第2図はTLC染色法(オルシノール染色)(A)およ
びTLC免疫染色法(B)を使用した各種糖脂質の定性
及び免疫反応試験の結果を示している。この図からレー
ン5のガングリオシド CD、は、本発明のモノクロー
ナル抗体に対する抗原決定基を有することがわかる。 また、レーン3のガングリオシドGD3にビブリオ・コ
レラ シアリダーゼ(Vibrio choleraS
ialidase)を作用させた場合に生ずるCDH(
Gal−Glc−Cer)は、TLC免疫染色により検
出されなかった。このことにより、Ga1−Glc−C
er (CD H)構造は、本発明のモノクローナル抗
体の抗原決定基とはなり得ないことがわかる。また、レ
ーン3のTLC免疫染色に表われたバンドは、前記シリ
ダーゼの作用を受けなかったガングリオシドGD3を示
している。 さらに、レーン1のCMHはGa1−CerおよびGl
c−Cerを表わし、レーン4のCTHは、Gal −
Gal −Glc −Cerを表わす。 これらの構造は、TLC免疫染色されなかったことから
本発明のモノクローナル抗体の抗原決定基にはなり得な
いことがわかる。 以上から本発明のモノクローナル抗体のエピトープ(抗
原決定基)はN−アセチルノイラミン酸であることがわ
かる。 以下、第2図の説明をする。 (1) レーンL CMH[Ca1−Cer、Gl
a−Cer)(ヒト脳) 1μg (2) レーン2. CDH(C,D3にビブリオ
コレラシアリダーゼを作用)1μg (3) レーン3 CD8 1μ
g(4) レーン4 CTH化学合成品 1μg
(5) レーン5 CD3 1μg
同様に、N−アセチルノイラミン酸を有する各種ガング
リオシド類のTLC免疫染色の結果を表−1に示す。 表−I TLC−免疫染色法 Q M 、、 +++
++++ D3 ++
十++十GDla ++ G[)lb 十 GTlb +十GQ1b
++十試料578nm 対照710nm 抗体価 + < 20,00020.000
< ++ < 40,00040.000 < ++
+ < 60,00060.000 < 十+++
< 80,00080、000 < +++++
<100.000100.000 < 十+
+++十(4)本発明のモノクローナル抗体に対するエ
ピトー第3図は、第2図と同様にTLC染色法(A)お
よびTLC免疫染色法(B)により得られた各種糖脂質
の定性及び免疫反応試験の結果を示す。この図から、レ
ーン2および3は天然型のガングリオシド、すなわちα
2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸であり、
本発明のモノクローナル抗体に対して強い特異性を示す
ことがわかる。 また、レーン4および5はβ2→3結合を有する化合合
成N−アセチルノイラミン酸誘導体であり、合成型のガ
ングリオシドに対しては、本発明のモノクローナル抗体
は特異性を示さないことがわかる。 (3)で得られた知見と本知見とを総合的に考察すると
、本発明のモノクローナル抗体は、N−アセチルノイラ
ミン酸のα2→3結合をエピトープ (抗原決定基)と
して認識することがわかる。 以下、第3図の説明をする。 (1) レーン1:6M3 1μg
(2) レーン2:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)α2→3Galβ1−+ICer1μg (3) レーン3;N〜ルアセチルノイラミン(NA
NA) α2→3Galαl−+1Cer1μg (4) レーン4:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)β2−+ 30al a l −+ l Cer
O05μg (5) レーン5:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)β2−3Galβ1→ICer1μg (6) レーン5:GD、、
1μg(5)定性的免疫拡散法(Ouchterlon
y法)第4図は免疫拡散法を使用した結果を示す。 この図により、本願発明のハイブリドーマより産生され
るモノクローナル抗体はIgMであることがわかる。α
MIgM、 αMIgG1.2a2bおよび3の抗血清
はそれぞれマイルス)社から購入した。 (1) αMIgM (2) αMIgG+ (3) αMIg02a (4) αMIgG2b (5) αMIgG3 (6)また表−2から、以下の結果に示すように酵素抗
体法によってもIgMであることが示された。 表−2 抗マウスIgM O,977±0.076 0.
066±0.007抗マウスIgG1 0.131±
0.011 0.062±0.011抗マウスIgG
2a 0.137±0.013 0.1(19±0
.010抗マウスIgG2b O,121±0.0(
13 0.0?2±0.006抗マウスIgG3
0.131±0.007 0.046±0.0(13
4、
れによって産生される抗シアル酸含有糖脂質モノクロー
ナル抗体に関する。 〔従来の技術〕 関連技術の説明 1975年にケーラーらは、免疫動物の胛細胞とマウス
骨髄腫細胞を用いた細胞融合法にて抗ヒツジ赤血球抗体
を産生ずるハイブリドーマを得たこの様なハイブリドー
マはその増殖性から細胞を1個由来のクローン細胞にす
る事が可能であり(cloning)このクローニング
されたハイブリドーマから産生される抗体は全て同一の
抗体分子である。従って抗原認識部位も同じである為均
−の抗原特異性を示し又細胞を凍結保存できる事から半
永久的にこのモノクローナル抗体を供給する事ができる
。従来の抗血清は免疫動物の血清を種々の抗原で吸収し
調製したが異なる8928球由来の抗体分子を数多く含
んでいる為に(ポリクローナル)他の抗原と交さ反応を
示す場合が多く特異性のすぐれた抗血清を調製するのは
困難であったが細胞融合法により、特定の抗原に対して
より特異的な反応を示すモノクローナル抗体の作成が可
能となった。 抗体は、抗原として知られる分子との結合およびそれを
認識する能力を有するタンパク質である。 単クローン性抗体は同一の抗原認識部位を持つ抗体の事
であり、ただ1種の抗原決定基をδ忍識する。 単クローン性抗体およびハイブリドーマを生成させる多
くの技術は、参照により加入される最近の図書「単クロ
ーン性ハイブリドーマ抗体;技術および適用(Mono
clonal Hybridoma Antibodi
es:Techniques ancl Applic
ations) J [バレル(JohnG、Hur
rell) 絹、1983]に詳しく述べられている。 〔発明の背景〕 哺乳動物細胞の糖脂質(グリコリピド)は、スフィンゴ
シンという長鎖アミノアルコールに脂肪酸が酸アミド結
合したセラミドという脂質構造に、グルコース、ガラク
トース、N−アセチルグルコサミン、N−アセチルガラ
クトサミン、フコース、シアル酸などの糖が種々の組み
合せでグリコシド結合したもので、いわゆるスフィンゴ
糖脂質といわれる箱鳴に属する。このうちシアル酸を有
するものを特にガングリオシドと称する。 これらの化合物は一般に細胞膜脂質2重層の外側に局在
し、最近の研究によれば細胞における識別や情報の受容
と応答、レセプクー機能、分化、細胞の増殖・悪性変化
・行動などにおいて重要な役割を果たしているものと考
えられている。 ところで、これらのガングリオシドの内、GD3ガング
リオシドは神経細胞の分化抗原として知られており、ま
た、ヒトメラノーマ細胞の癌関連抗原として同定されて
いる。 したがって、このGD、ガングリオシドに対するモノク
ローナル抗体の作成は、そのすぐれた抗原特異性と高い
検出感度を特徴とすることから、ガンマ−カーとして癌
患者の血清診断や免疫療法のみならず、細胞機能におけ
る糖鎖の役割を解明するためにも重要な課題であった。 〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、ヒトメラノーマ細胞の癌関連抗原とし
て同定されているGD3ガングリオシドのある特定の抗
原決定基に対して、特異性を有するモノクローナル抗体
を産生ずるハイブリドーマ、その製造法及びそのハイブ
リドーマから産生されるモノクローナル抗体を提供する
ことにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、上記問題点に鑑み、精製GD3ガングリ
オシドを免疫原として抗GD3ガングリオシドモノクロ
ーナル抗体を作成し、該モノクローナル抗体に対して高
い特異性を有するエピトープ(抗原決定基)を同定し、
本発明を完成した。 すなわち、本発明は、エピトープ(抗原決定基)として
α2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸を含有
するシアル酸含有糖脂質に対して特異性を有するモノク
ローナル抗体を産生ずるハイブリドーマに関する。 また、本発明は(Δ)α2→3結合を有するN−アセチ
ルノイラミン酸を含有するシアル酸含有糖脂質を抗原と
してマウスに免疫して得られたB細胞(リンパ球)と (B)骨髄腫細胞とを細胞融合することを特徴とするハ
イブリドーマの製造法に関する。 さらに、本発明は、エピトープ(抗原決定基)としてα
2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸を含有す
るシアル酸含有糖脂質に対して特異性を有するハイブリ
ドーマによって産生されたモノクローナル抗体に関する
。 本発明をさらに詳細に説明する。 本発明のハイブリドーマは、ケーラー、ミルシュタイン
等の方法、すなわち、抗原を動物に免疫して、得られる
B細胞(リンパ球)と骨髄腫細胞とを細胞融合させるこ
とにより調製される。ここで、本発明に使用される「抗
原」としては、α2→3結合N−アセチルノイラミン酸
を含有するガングリオシド、好ましくは、α2→3結合
を有するガングリオシド糖脂質を挙げることができる。 以下に本発明に使用できるガングリオシド糖脂質類を例
示する。 (B ) G M3 Gal −Glc −C
er■ NeuAc (C)GM2 Ga1NΔc −Gal −Glc
−Cer□ NeuAc (D) GM+ Ga1−Ga1NAc−Gal−G
lc−Cer□ NeuAc (E) CD+a Ga1−Ga1NAc−Gal−
Glc−CerI NeuAc NeuΔC ■ NeuAc NeuAc NeuAc 本発明のハイブリドーマから産生されるモノクローナル
抗体はエピトープ (抗原決定基)としてα2→3結合
したN−アセチルノイラミン酸を認識し、特異的に反応
する。したがって、本発明のハイブリドーマから産生さ
れるモノクローナル抗体は、α2→3結合を有するN−
アセチルノイラミン酸を含有するシアル酸糖脂質、特に
GI)’1ガングリオシド、GM3ガングリオシドに特
に強い反応性を有している。また、これらのシアル酸含
有糖脂質を有する動物であれば、特に動物種に限定され
ることなく、本発明のモノクローナル抗体に対して同様
な特異性を有する。 次に、上記したシアル酸糖脂質を抗原として免疫される
「動物」としては、ウサギ、ヒト、マウス、ラット等は
とんどの動物が使用でき、好ましくはマウス、より好ま
しくはBalb/Cマウスである。 しかして、得られるB細胞(リンパ球)は、本発明のモ
ノクローナル抗体を産生ずる細胞であり、好ましくは、
牌臓細胞を用いる。 一方、「骨髄腫細胞」としては、各種動物、例えば、ヒ
ト、マウス、ラット、ウサギなどほとんどすべての動物
由来のミエローマ細胞を包含するものであり、好ましく
は、マウス由来のミエローマ細胞、より好ましくは、B
alb/cマウス由来のX63−Ag8.653ミエロ
ーマ細胞が使用できる。これらのミエローマ細胞は、上
記B細胞と細胞融合させた本発明のハイブリドーマから
モノクローナル抗体を産生ずるための活発な増殖能力を
有するものである。 次に、本発明のハイブリドーマの製造法について詳述す
る。 まず、CD3ガングリオシドをマウスの腹腔内、皮下、
好ましくは静脈内に投与する。この免疫の際、アジュバ
ント、すなわち免疫増強剤としては不完全アジュバント
または完全アジュバントのいずれも使用でき、例えば腹
腔内、皮下投与では油、乳化剤、結核死菌、サラモネラ
死菌およびこれらの混合物であり、好ましくはサラモネ
ラ・ミネソタ死菌が使用できる。また、これらの抗原お
よびアジュバントは、生理的条件に近い溶液、例えばリ
ン酸緩衝液生理食塩水を用いるのが好ましい。 このように免疫する際の注意点は、免疫に用いる動物は
、自己成分に対して免疫感作が困難であるため原則とし
て、抗原に用いる物質を得た動物より系統発生的に遠縁
の動物種を選ぶのが好ましい。しかし、これらの困難を
回避するためイン・ビトロ(in vitro)におい
ても免疫することができる。 次に、上記で得られたB細胞とミエローマ細胞とを細胞
融合する。 ここで、融合剤としては、ポリエチレングリコーノペH
VJ等が使用でき、好ましくはポリエチレングリコール
6000である。 また、培養液としては、ハイブリドーマ細胞とミエロー
マ細胞を選択するためHAT培地を使用するのが好まし
い。さらに、得られたハイブリドーマをクローニンク法
、例えばメチルセルロース法、軟アガロース法、または
限界希釈法を用いて抗体を産生させる。 かくして得られたモノクローナル抗体を、常法にて抗体
価をチエツクし、抗体価の高いハイブリドーマを選択し
て保存する。 〔発明の効果〕 本発明のハイブリドーマから産生されるモノクローナル
抗体は、ヒトまたは動物の癌組織中の天然存在糖脂質抗
原の検出に使用できる。したがって、本発明によるモノ
クローナル抗体は、癌関連ガングリオシドの検出に通常
用いられる方法、例えば、ELISA、RIAなどに使
用できる。また、本発明によるモノクローナル抗体をア
フィニティークロマトグラフィーに用いて、結合性抗原
を精製することができる。さらに、放射性同位元素で標
識したモノクローナル抗体を腫瘍の検出または局在化に
、また高用量で腫瘍の治療処置に用いることができる。 さらに、化学療法薬をモノクローナル抗体に結合させて
癌細胞に対するその毒性を高めることができる。抗原を
有する種、例えばヒトおよびマウスなどの動物に本発明
のモノクローナル抗体を用いる治療または診断試験に供
することができる。また、本発明によるモノクローナル
抗体は、神経細胞などの基礎研究および臨床への応用が
期待される。 実施例 <A)原料の製造 ブタ副腎を冷アセトン中でホモジナイズした後乾燥させ
これをクロロホルム−メタノールを用い常法にて抽出を
行った。 得られたサンプルをアルカリ処理した後DBAIE−セ
ファデックスΔ−25陰イオン交換樹脂、イアトロビー
ズカラムを用いてGD3ガングリオシドの精製を行った
。 GM3ガングリオシドはヘパリン処理した犬の血清を遠
沈しPBS (−)溶液で3回洗浄後凍結乾燥を行いク
ロロホルム−メタノールを用いて抽出を行った。以下同
上の操作によりG M 3ガングリオシドの精製を行っ
た。 ガングリオシドCD、、、 GD、、およびGQ、。 はダイヤヤトロン社から、またGa1CerおよびG
lc Cerはシグマ社から、GTlbおよびG M
2はフナコシ社から夫々購入したものを使用した。 1に れらのガングリオシド糖脂質はクロロホルム:メタノー
ル−1: 1 (V/V)あるいはエタノールに溶解し
一20℃で保存した。 (2)実験動物 メスの6退会BALB/Cマウスを通常飼育にて実験に
使用した。 (3)抗原溶液の調整 上記で抽出・精製したブタ副腎からガングリオシドGD
3とアジュバントとして酢酸処理したサラモネラ・ミネ
ソタ(Salmonella m1nesota)R5
95とを重量比1:4でリン酸緩衝生理食塩水(PBS
(−)GD3ガングリオシド100μg/mj!とな
る様に混合して抗原溶液とした。 (4)培養液 培養液;ニッスイ■RPM11640を使用した。使用
時にカナマイシン硫酸塩を最終濃度50Atg/m+j
!、牛胎児血清(FBS)を10%となる様調整した。 HAT培地:チミジン0.(1388g、ヒポキサンチ
ン0.1361 gとを蒸留水100m7に加熱融解し
、100倍濃度の保存溶液とし一20℃で保存した。同
様に0.0176gのアミノプテリンを蒸留水100m
j!に少量のIN水酸化ナトリウム水溶液を加えて溶か
し、これをRPM I 1640培地にて10倍に希釈
し、100倍濃度の保存液として一20℃で遮光して保
存した。使用時には、10%F B S、 RPM11
640培地にそれぞれ1/100量ずつ加え、HAT培
地とした。 また、HT培地としては、チミジンおよびヒボキサンチ
ン保存液のみを1/100量加え使用した。 (5)親細胞 細胞融合を行う際の親細胞としては、BALB/Cマウ
ス由来のミエローマ細■包であるX63−Ag8−6.
5.3細胞を使用した。この細胞を10%FBS R
PM11640培地により継代を行い、培地に6−チオ
グアニンを3μg/mliの濃度となる様に加える事に
より突然変異体の出現を阻止した。 (B)ハイブリドーマの製造 (1)免疫法 メスの6退会BALB/Cマウスを、免疫原としてブタ
副腎より抽出精製したGD3ガングリオシド100μg
とアジュバントとしてサラモネラ・ミネソタ400μg
とをリン酸緩衝生理食塩水(PBS (−) 、Ca、
Mgを除いた) 1mj!にて混合し、前記マウスの
静脈内に0日 GD3ガングリオシド量で5μg14日
10μg17日 15μg112日 20μg179
日20μg、3日後に脾臓を摘出し肺細胞の懸濁液を作
製し細胞融合に用いた。 (2)細胞融合法 上記で得られた肺細胞リンパ球と前記親細胞のマウスミ
エローマ細胞との細胞融合をケーラーおよびミルシュタ
インの方法に従って実施した。すなわち、■×108個
の肺細胞リンパ球を、50%のポリエチレングリコール
(PEG6000)の存在下で、2X107個の骨髄腫
細胞と融合した。 (3)ハイブリドーマの選択および成長細胞の融合後、
得られた細胞をHAT培地(ヒポキサンチン、アミノプ
テリンおよびチミジン)中で37℃において5%のCO
2を使用して培養した。 (C)モノクローナル抗体とガングリオシドとの反応性
の評価 (1)酵素抗体法(ELISA法) 96穴式平底プレート(ファルコン社製)をエタノール
で前処理して実験に使用した。エタノールにて至適濃度
GD3ガングリオシド20μg/mllとした抗原溶液
50μβを各プレートに分注し蒸発させた後、1%卵白
アルブミンPBS (−)溶液100μlを加え30分
間室温に放置した。プレートを下向きに振って溶液を除
いた後、−次抗体としてハイブリドーマ培養液を50μ
l加え室温に1時間30分放置した。同様にしてプレー
トから一時抗体を除きPBS (−)溶液150μlを
加え3回ウェル(well)を洗浄した後に1%卵白ア
ルブミンPBS (−)溶液100μlを加え30分間
放置した。この溶液を除いた後に1%卵白アルブミンP
BS (−)にて至適濃度に希釈した2次抗体50μl
を加え室温で1時間30分放置した。−次抗体と同様に
PBS (−)で3回ウェルを洗浄し反応溶液100μ
lをウェルに注ぎ暗所にて反応を進行させた。反応溶液
はクエン酸−リン酸緩衝液(pH= 5 >にオルトフ
ェニレンジアミン、過酸化水素水の最終濃度が0.4m
g/mL0.01%となる様調整し実験に使用した。 反応は8N硫酸を30μl加えて停止させ、500nm
の吸収波長にて比色測定を行った。2次抗体としては西
洋ワサビペルオキシダーゼ(HRP)標識ヤギ抗マウス
IgG、M、A抗体を使用した。 その結果を第1図に示す。 ○はガングリオシドGD3を示す。 ・はガングリオシドGM3を示す。 この図からガングリオシドGM3およびGD3は、本発
明のモノクローナル抗体を高い抗原抗体反応を起こすこ
とが判かる。したがって、ガングリオシドGM3および
GD3はいずれも本発明のモノクローナル抗体に対する
抗原決定基を有する。しかし、ガングリオシドGD3の
方がガングリオシドGM3より高い抗原抗体反応を起こ
すのでガングリオシドGD3により高い特異性を有する
エピトープ(抗原決定基)があることが判る。 (2) T L C免疫染色(immuno stai
ning)法シリカゲル薄層クロマト(T L C(p
oly gramSIL G)プレートを適当な大きさ
に切りクロロホルム:メタノール−1: 1 (V/V
)に溶解し、た糖脂質をプレート上にスポットした。目
的に応じてこのプレートをクロロホルム:メタノール:
水−60:40:10 (v/v)、クロロホルム:メ
タノール:0.5%CaCR2= 55 +45:10
(V/V)あるいはクロロホルム:メタノール:2,5
N NH40H=60 : 40 :9 (v/v)の
展開溶媒で展開し、1%卵白アルブミン1%ポリビニル
ピロリドン(K−30)PBS (i溶液にて一晩4℃
に放置した。次いで一次抗体に浸たし2時間室温で振と
うした。 P B S (−)にて十分に洗浄した後、1%卵白ア
ルブミン1%ポリビニルピロリドン(K−30)PBS
(−)に室温で30分浸たした。プレートをとり出し
3%ポリビニルピロリドン(K−30)PBS (−)
溶液にて至適濃度に希釈した2次抗体に十分浸たし室温
で2時間振とうした後、PBS (−)で十分洗浄し、
反応液を加えた。反応液は4−クロロー−1−ナフトー
ル4mgをメタノール1mj2に溶解した後5 Q m
moβトリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン、20
0 mmoA NaCj! (pH= 7.4)緩衝液
を5ml加え、0.01%になる様過酸化水素水を加え
て実験に使用した。反応は水洗により停止させ、プレー
トを風乾した。 第2図はTLC染色法(オルシノール染色)(A)およ
びTLC免疫染色法(B)を使用した各種糖脂質の定性
及び免疫反応試験の結果を示している。この図からレー
ン5のガングリオシド CD、は、本発明のモノクロー
ナル抗体に対する抗原決定基を有することがわかる。 また、レーン3のガングリオシドGD3にビブリオ・コ
レラ シアリダーゼ(Vibrio choleraS
ialidase)を作用させた場合に生ずるCDH(
Gal−Glc−Cer)は、TLC免疫染色により検
出されなかった。このことにより、Ga1−Glc−C
er (CD H)構造は、本発明のモノクローナル抗
体の抗原決定基とはなり得ないことがわかる。また、レ
ーン3のTLC免疫染色に表われたバンドは、前記シリ
ダーゼの作用を受けなかったガングリオシドGD3を示
している。 さらに、レーン1のCMHはGa1−CerおよびGl
c−Cerを表わし、レーン4のCTHは、Gal −
Gal −Glc −Cerを表わす。 これらの構造は、TLC免疫染色されなかったことから
本発明のモノクローナル抗体の抗原決定基にはなり得な
いことがわかる。 以上から本発明のモノクローナル抗体のエピトープ(抗
原決定基)はN−アセチルノイラミン酸であることがわ
かる。 以下、第2図の説明をする。 (1) レーンL CMH[Ca1−Cer、Gl
a−Cer)(ヒト脳) 1μg (2) レーン2. CDH(C,D3にビブリオ
コレラシアリダーゼを作用)1μg (3) レーン3 CD8 1μ
g(4) レーン4 CTH化学合成品 1μg
(5) レーン5 CD3 1μg
同様に、N−アセチルノイラミン酸を有する各種ガング
リオシド類のTLC免疫染色の結果を表−1に示す。 表−I TLC−免疫染色法 Q M 、、 +++
++++ D3 ++
十++十GDla ++ G[)lb 十 GTlb +十GQ1b
++十試料578nm 対照710nm 抗体価 + < 20,00020.000
< ++ < 40,00040.000 < ++
+ < 60,00060.000 < 十+++
< 80,00080、000 < +++++
<100.000100.000 < 十+
+++十(4)本発明のモノクローナル抗体に対するエ
ピトー第3図は、第2図と同様にTLC染色法(A)お
よびTLC免疫染色法(B)により得られた各種糖脂質
の定性及び免疫反応試験の結果を示す。この図から、レ
ーン2および3は天然型のガングリオシド、すなわちα
2→3結合を有するN−アセチルノイラミン酸であり、
本発明のモノクローナル抗体に対して強い特異性を示す
ことがわかる。 また、レーン4および5はβ2→3結合を有する化合合
成N−アセチルノイラミン酸誘導体であり、合成型のガ
ングリオシドに対しては、本発明のモノクローナル抗体
は特異性を示さないことがわかる。 (3)で得られた知見と本知見とを総合的に考察すると
、本発明のモノクローナル抗体は、N−アセチルノイラ
ミン酸のα2→3結合をエピトープ (抗原決定基)と
して認識することがわかる。 以下、第3図の説明をする。 (1) レーン1:6M3 1μg
(2) レーン2:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)α2→3Galβ1−+ICer1μg (3) レーン3;N〜ルアセチルノイラミン(NA
NA) α2→3Galαl−+1Cer1μg (4) レーン4:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)β2−+ 30al a l −+ l Cer
O05μg (5) レーン5:N−アセチルノイラミン酸(NA
NA)β2−3Galβ1→ICer1μg (6) レーン5:GD、、
1μg(5)定性的免疫拡散法(Ouchterlon
y法)第4図は免疫拡散法を使用した結果を示す。 この図により、本願発明のハイブリドーマより産生され
るモノクローナル抗体はIgMであることがわかる。α
MIgM、 αMIgG1.2a2bおよび3の抗血清
はそれぞれマイルス)社から購入した。 (1) αMIgM (2) αMIgG+ (3) αMIg02a (4) αMIgG2b (5) αMIgG3 (6)また表−2から、以下の結果に示すように酵素抗
体法によってもIgMであることが示された。 表−2 抗マウスIgM O,977±0.076 0.
066±0.007抗マウスIgG1 0.131±
0.011 0.062±0.011抗マウスIgG
2a 0.137±0.013 0.1(19±0
.010抗マウスIgG2b O,121±0.0(
13 0.0?2±0.006抗マウスIgG3
0.131±0.007 0.046±0.0(13
4、
第1図は酵素抗体法による抗原に対するモノクローナル
抗体の特異性を示し、第2図および第3図は、クローナ
ル抗体に対する各種ガングリオシドの抗原特異性を示し
、第4図はモノクローナル抗体の抗体種の確認図を示す
。
抗体の特異性を示し、第2図および第3図は、クローナ
ル抗体に対する各種ガングリオシドの抗原特異性を示し
、第4図はモノクローナル抗体の抗体種の確認図を示す
。
Claims (19)
- (1)エピトープ(抗原決定基)としてα2→3結合を
有するN−アセチルノイラミン酸を含有するシアル酸含
有糖脂質に対して特異性を有するモノクローナル抗体を
産生するハイブリドーマ。 - (2)ATCCにNo.HB9475として寄託された
細胞の特質を有する特許請求の範囲第(1)項記載のハ
イブリドーマ。 - (3)(A)α2→3結合を有するN−アセチルノイラ
ミン酸を含有するシアル酸含有糖脂質を抗原として動物
に免疫して得られたB細胞(リンパ球)と (B)骨髄腫細胞とを細胞融合すること を特徴とするハイブリドーマの製造法。 - (4)シアル酸含有糖脂質がガングリオシド糖脂質であ
る特許請求の範囲第(3)項記載のハイブリドーマ製造
法。 - (5)ガングリオシドがGD_3ガングリオシドまたは
GM_3ガングリオシドである特許請求の範囲第(4)
項記載のハイブリドーマの製造法。 - (6)動物がBalb/cマウスである特許請求の範囲
第(3)項記載のハイブリドーマの製造法。 - (7)B細胞がBalb/cマウスの脾臓細胞である特
許請求の範囲第(3)項記載のハイブリドーマの製造法
。 - (8)骨髄腫細胞がヒト、ラット、マウス由来のミエロ
ーマ細胞である特許請求の範囲第(3)項記載のハイブ
リドーマの製造法。 - (9)マウスミエローマ細胞がBalb/cマウス由来
のミエローマ細胞である特許請求の範囲第(8)項記載
のハイブリドーマの製造法。 - (10)細胞融合にポリエチレングリコールを融合剤と
して用いる特許請求の範囲第(3)項記載のハイブリド
ーマの製造法。 - (11)免疫する際アジュバントとしてサルモネラミネ
ソタR595を使用する特許請求の範囲第(3)項記載
のハイブリドーマの製造法。 - (12)エピトープ(抗原決定基)としてα2→3結合
を有するN−アセチルノイラミン酸を含有するシアル酸
含有糖脂質に対して特異性を有するハイブリドーマによ
って産生されたモノクローナル抗体。 - (13)シアル酸含有糖脂質がガングリオシドである特
許請求の範囲第(12)項記載のモノクローナル抗体。 - (14)ガングリオシドがGD_3ガングリオシドまた
はGM_3ガングリオシドである特許請求の範囲第(1
3)項記載のモノクローナル抗体。 - (15)IgMタイプの免疫グロブリン分子である特許
請求の範囲第(12)項記載のモノクローナル抗体。 - (16)ガングリオシドを精製処理する際に使用する特
許請求の範囲第(13)項記載のモノクローナル抗体。 - (17)メラノーマ細胞表面抗原と特異的に反応する特
許請求の範囲第(13)項記載のモノクローナル抗体。 - (18)メラノーマ患者の治療に使用しうる特許請求の
範囲第(17)項記載のモノクローナル抗体。 - (19)血清診断に使用しうる特許請求の範囲第(17
)項記載のモノクローナル抗体。
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IL88400A IL88400A (en) | 1987-11-17 | 1988-11-17 | Monoclonal antibody which recognizes the epitope n-acetylneuraminic acid having an : 24 3 linkage |
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CU23007A1 (es) * | 2001-04-06 | 2004-12-17 | Ct De Inmunologia Molecular Ct De Inmunologia Mole | Combinaciones inmunoterapéuticas para el tratamiencombinaciones inmunoterapéuticas para el tratamiento de tumores que sobre-expresan gangliósidos to de tumores que sobre-expresan gangliósidos |
KR20060002879A (ko) * | 2003-03-28 | 2006-01-09 | 자이단호진 토야마켄 신세키 산교기코 | 1개의 항원 특이적 b림프구를 이용한 항원 특이적 항체를생산하는 하이브리도마의 제조방법 및 단일 클론 항체의제조방법 |
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