JPH0276899A - 双特異性抗体の製造法 - Google Patents
双特異性抗体の製造法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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、異なる2つの抗原のそれぞれに同時に反応す
ることのできる双特異性抗体の製造法に関するものであ
る。
ることのできる双特異性抗体の製造法に関するものであ
る。
異なる2つの抗原のそれぞれに同時に反応することので
きる双特異性抗体が、産業上実用的な品質および価格で
供給できるようになれば、免疫反応を利用したたとえば
次のような各種の用途にその有用性を発揮することがで
きる。
きる双特異性抗体が、産業上実用的な品質および価格で
供給できるようになれば、免疫反応を利用したたとえば
次のような各種の用途にその有用性を発揮することがで
きる。
(1)測定すべき物質に存在する抗原と、測定上有用な
標識化合物、たとえは蛍光色素や酵素などに存在する抗
原との双方に特異的に反応する抗体からなる双特異性抗
体を使用した前者の抗原を有する物質の定性的または電
機的測定。
標識化合物、たとえは蛍光色素や酵素などに存在する抗
原との双方に特異的に反応する抗体からなる双特異性抗
体を使用した前者の抗原を有する物質の定性的または電
機的測定。
(2)測定すべき物質に存在する抗原と、抗体を保持す
るに有用な担体に存在する抗原との双方に特異的に反応
する抗体からなる双特異性抗体を使用した前者の抗原を
有する物質の同相法による定性的または定屓的測定。
るに有用な担体に存在する抗原との双方に特異的に反応
する抗体からなる双特異性抗体を使用した前者の抗原を
有する物質の同相法による定性的または定屓的測定。
(3)除去またはM8すべき物質に存在する抗原と、抗
体を保持するに有用な担体に存在する抗原との双方に特
異的に反応する抗体からなる双特異性抗体を使用した面
者の抗原を有する物質の同相法による除去または精製。
体を保持するに有用な担体に存在する抗原との双方に特
異的に反応する抗体からなる双特異性抗体を使用した面
者の抗原を有する物質の同相法による除去または精製。
(/【)治療すべき標的細胞に存在する抗原と、治療に
適した薬物またはナチュラルキラー細胞なとの攻撃細胞
に存在する抗原との双方に特異的に反応する抗体からな
る双特異性抗体を使用した標的細胞の治療。
適した薬物またはナチュラルキラー細胞なとの攻撃細胞
に存在する抗原との双方に特異的に反応する抗体からな
る双特異性抗体を使用した標的細胞の治療。
(従来の技術および本発明が解決しようとする課題)
1分子の抗体は18M抗体と分泌型1gA抗体を除き、
1分子の軽鎖(以下り鎖と略称)と1分子の重鎮(以下
H鎖と略称)がジスルフィド結合により結合して成り立
つ半分子が、さらに2つ会合し、Hm間でジスルフィド
結合を介して、結合したものであることが知られている
。1分子の抗体は通常同価の抗原認識能を持つ半分子が
2つ結合することにより構成されているが、自然界には
通常存在しないと考えられている抗原認識能の異なる半
分子同士を結合させた2つの異なる抗原認識能を有する
双特異性抗体の作製法がいくつか報告されている。
1分子の軽鎖(以下り鎖と略称)と1分子の重鎮(以下
H鎖と略称)がジスルフィド結合により結合して成り立
つ半分子が、さらに2つ会合し、Hm間でジスルフィド
結合を介して、結合したものであることが知られている
。1分子の抗体は通常同価の抗原認識能を持つ半分子が
2つ結合することにより構成されているが、自然界には
通常存在しないと考えられている抗原認識能の異なる半
分子同士を結合させた2つの異なる抗原認識能を有する
双特異性抗体の作製法がいくつか報告されている。
たとえば(A)ニソノフ(N 1sonoff)らは・
5cience、 vol、134. p 376−
379 (1964)に、2種類のウサギ完全グロブリ
ンを用いて、まずHff1間のジスルフィド結合を選択
的に還元し、得られた半分子の異なるもの同士を再結合
する双特異性抗体の作製法を報告している。
5cience、 vol、134. p 376−
379 (1964)に、2種類のウサギ完全グロブリ
ンを用いて、まずHff1間のジスルフィド結合を選択
的に還元し、得られた半分子の異なるもの同士を再結合
する双特異性抗体の作製法を報告している。
同じく(B)ニソ、ノフ(N15onoff) らは
、Arch、 Riochem、 Biophys、、
Vol、 89. p230−244 (1960)
、ならびに同、 Vol、 93. p460−46
2 (1960)に、完全抗体の代わりに、たとえはペ
プシンのような適当なプロテアーゼで切断したF(ab
’ )2 を用いて同様に双特異性抗体を作成する
ことができることを報告している。
、Arch、 Riochem、 Biophys、、
Vol、 89. p230−244 (1960)
、ならびに同、 Vol、 93. p460−46
2 (1960)に、完全抗体の代わりに、たとえはペ
プシンのような適当なプロテアーゼで切断したF(ab
’ )2 を用いて同様に双特異性抗体を作成する
ことができることを報告している。
(c)ラソ(Raso)およびグリフイン(Griff
in) らは、 Fed、 Proc、、Vol、
37. p1350 (1978) に、細胞毒
性薬剤を所望の!JI織表面表面異的に供給する手段と
しての双特異性抗体の利用について報告している。
in) らは、 Fed、 Proc、、Vol、
37. p1350 (1978) に、細胞毒
性薬剤を所望の!JI織表面表面異的に供給する手段と
しての双特異性抗体の利用について報告している。
(D)ミルシュタイン(Milstein)らは、Pr
oc、 R,Soc、 Lond、、 VOl、
82+1. p 393−412(1981)
に、腫瘍細胞を特異的に処理するためここ、毒性物質の
キャリアとしてモノクローナル抗体を使用する可能性を
述べ、F(ab’)2は良好な標的剤であると報告して
いる。
oc、 R,Soc、 Lond、、 VOl、
82+1. p 393−412(1981)
に、腫瘍細胞を特異的に処理するためここ、毒性物質の
キャリアとしてモノクローナル抗体を使用する可能性を
述べ、F(ab’)2は良好な標的剤であると報告して
いる。
(E)ポーラス(Paulus、 Henry、 P、
)らは、特表昭58−502182号に、2種類の異な
る抗原に反応するF(ab’)2を、それぞれ還元剤と
してメルカプトエチルアミンを用いて還元して半分子と
したのち、一方の半分子のチオール基を 5.5′−
ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)(以下DTNBと略
称)で修飾し、他方の半分子のチオール基と反応させて
双特異性抗体を作製する方法を報告している。
)らは、特表昭58−502182号に、2種類の異な
る抗原に反応するF(ab’)2を、それぞれ還元剤と
してメルカプトエチルアミンを用いて還元して半分子と
したのち、一方の半分子のチオール基を 5.5′−
ジチオビス(2−ニトロ安息香酸)(以下DTNBと略
称)で修飾し、他方の半分子のチオール基と反応させて
双特異性抗体を作製する方法を報告している。
(F)ミルシュタイン(Mi l5te+n)およびフ
ェロ(cuello)らはNature、 Vol、
305. p 537−540(+983)に、それぞ
れ異なる抗体を生成する2種類の細胞を融合させて、双
特異性抗体を産生しうるハイブリドーマを作成する方法
を報告している。
ェロ(cuello)らはNature、 Vol、
305. p 537−540(+983)に、それぞ
れ異なる抗体を生成する2種類の細胞を融合させて、双
特異性抗体を産生しうるハイブリドーマを作成する方法
を報告している。
すなわちこの方法は、異なるモノクローナル抗体を産生
ずるマウスハイブリドーマをさらに融合させて、得られ
たハイブリッド・ハイブリドーマより双特異性抗体を得
るという方法である。
ずるマウスハイブリドーマをさらに融合させて、得られ
たハイブリッド・ハイブリドーマより双特異性抗体を得
るという方法である。
(G)リーディング(c,L、 Reading)らは
、米国特許4,474,893号および特閏昭58−5
9994号に、ハイブリッド・ハイブリドーマとしてク
アドローマまたはトリオーマを作り、双特異性組換えモ
ノクローナル抗体を製造する方法を報告している。
、米国特許4,474,893号および特閏昭58−5
9994号に、ハイブリッド・ハイブリドーマとしてク
アドローマまたはトリオーマを作り、双特異性組換えモ
ノクローナル抗体を製造する方法を報告している。
同様の手法による双特異性抗体についてはこの他に、
(H)−1Fルバラン(J、 R,F、 Corval
an)らが、 (”、ancer Immuno
l、1mmunother、24:p 133−13
7゜(1!387)に、癌胎児性抗原(cEA)に対す
るモノクローナル抗体産生ハイブリドーマとビンカアル
カロイドに対するモノクローナル抗体産生ハイブリド−
マを融合させたハイブリッド・ハイブリドーマを作成し
て双特異性抗体を作製する方法を報告している。
(H)−1Fルバラン(J、 R,F、 Corval
an)らが、 (”、ancer Immuno
l、1mmunother、24:p 133−13
7゜(1!387)に、癌胎児性抗原(cEA)に対す
るモノクローナル抗体産生ハイブリドーマとビンカアル
カロイドに対するモノクローナル抗体産生ハイブリド−
マを融合させたハイブリッド・ハイブリドーマを作成し
て双特異性抗体を作製する方法を報告している。
また、 (1)ランザベチア(A、 Lanzave
ccbia)らは、 Europ、 、1. I
mmunol、 vol、 17. p 105
−Itl (1987)ζこ、ヒト細胞障害性T細胞に
対する抗体産生ハイブリドーマと各種抗原に対する抗体
埋土ハイブリドーマを融合させたハイブリッド・ハイブ
リドーマを報告している。
ccbia)らは、 Europ、 、1. I
mmunol、 vol、 17. p 105
−Itl (1987)ζこ、ヒト細胞障害性T細胞に
対する抗体産生ハイブリドーマと各種抗原に対する抗体
埋土ハイブリドーマを融合させたハイブリッド・ハイブ
リドーマを報告している。
このように双特異性抗体の調製および有用性については
既に多くの報告または特許が公開されているが、それら
には、それぞれ以下のような問題点がある。
既に多くの報告または特許が公開されているが、それら
には、それぞれ以下のような問題点がある。
たとえば、(E)の方法においては、異なる抗原に反応
する2秤項のF(ab’)2を、それぞれ還元剤で還元
して半分子とした後、還元剤を分離しなけれはならず、
操作が煩雑である。 ざらに一方の半分子のチオール
基をDTNBで修飾する際のD ′rN B濃度が低濃
度であるため、反応効率が悪く、かつ目的とするチオー
ル基間以外の部位でのジスルフィド化反応を惹起する恐
れがある。
する2秤項のF(ab’)2を、それぞれ還元剤で還元
して半分子とした後、還元剤を分離しなけれはならず、
操作が煩雑である。 ざらに一方の半分子のチオール
基をDTNBで修飾する際のD ′rN B濃度が低濃
度であるため、反応効率が悪く、かつ目的とするチオー
ル基間以外の部位でのジスルフィド化反応を惹起する恐
れがある。
一般に、 (A)〜(E)のような化学的手法による双
特異性抗体の製造においては、I(鏡開にジスルフィド
結合が一つしか存在しないウサギ抗体などを使用すれば
特別な問題はないと考えられているが、マウス 1gG
抗体などのように、H鏡開のジスルフィド結合が3個所
存在するような場合には、ジスルフィド結合を選択的に
切断しても、抗原特異性の異なるH鏡開でジスルフィド
結合を再構成するときに、分子内ジスルフィド結合など
の目的以外のジスルフィド結合が生じるため、双特異性
抗体な高収率で得ることは難しいと考えられてきた。
特異性抗体の製造においては、I(鏡開にジスルフィド
結合が一つしか存在しないウサギ抗体などを使用すれば
特別な問題はないと考えられているが、マウス 1gG
抗体などのように、H鏡開のジスルフィド結合が3個所
存在するような場合には、ジスルフィド結合を選択的に
切断しても、抗原特異性の異なるH鏡開でジスルフィド
結合を再構成するときに、分子内ジスルフィド結合など
の目的以外のジスルフィド結合が生じるため、双特異性
抗体な高収率で得ることは難しいと考えられてきた。
そこで、このような問題を解決する方法として、目的と
するチオール基以外のチオール基を保護したのちにH鏡
開でジスルフィド結合を再構成する方法が報告されてい
る。
するチオール基以外のチオール基を保護したのちにH鏡
開でジスルフィド結合を再構成する方法が報告されてい
る。
たとえば、 (J)ポーラス(Paulus、 Hen
ry、 P、)らは特表昭61−501418号におい
て、また(■0ブレナン (M、 Brennann)
らは、 5cience Vol。
ry、 P、)らは特表昭61−501418号におい
て、また(■0ブレナン (M、 Brennann)
らは、 5cience Vol。
229、p 81−83 (1985)において、2種
類の異なる抗原に反応するF(ab’)2を、それぞれ
メルカプトエチルアミンで還元して半分子とするが、そ
の際に隣接するチオール基を保護し、同一分子内でジス
ルフィド結合が生じないようにするために、亜ひ酸化合
物(たとえば亜ひ酸ナトリウム)を使用する方法につい
て述べている。
類の異なる抗原に反応するF(ab’)2を、それぞれ
メルカプトエチルアミンで還元して半分子とするが、そ
の際に隣接するチオール基を保護し、同一分子内でジス
ルフィド結合が生じないようにするために、亜ひ酸化合
物(たとえば亜ひ酸ナトリウム)を使用する方法につい
て述べている。
しかしこの方法によれば、人体に有毒な亜ひ酸化合物を
その反応過程で使用するために、得られた双特異性抗体
を人体に投与することは、安全性の面で危険を伴うもの
と考えられる。
その反応過程で使用するために、得られた双特異性抗体
を人体に投与することは、安全性の面で危険を伴うもの
と考えられる。
一方(F)〜(I)のようなハイブリッド・ハイブリド
ーマから双特異性抗体を調製する方法によれば、2種類
の異なる初期し鎖とH鎖の可能な組合せのすへての抗体
分子が混合物として産生されるため、目的の双特異性抗
体を得るために、混合物をざらにイオン交換クロマトグ
ラフィーおよびアフィニティークロマトグラフィーによ
り高度に精製する必要があり、目的の双特異性抗体を低
収率でしか得られないという問題点を有していた。
ーマから双特異性抗体を調製する方法によれば、2種類
の異なる初期し鎖とH鎖の可能な組合せのすへての抗体
分子が混合物として産生されるため、目的の双特異性抗
体を得るために、混合物をざらにイオン交換クロマトグ
ラフィーおよびアフィニティークロマトグラフィーによ
り高度に精製する必要があり、目的の双特異性抗体を低
収率でしか得られないという問題点を有していた。
以上本発明者らが、本発明を完成した時点においては、
毒性上の問題がなく、人体に投与するに好適な双特異性
抗体を高収率に製造する方法は完成していなかった。
毒性上の問題がなく、人体に投与するに好適な双特異性
抗体を高収率に製造する方法は完成していなかった。
(課題を解決するための手段)
本発明者らは、前記した従来の双特異性抗体の製造法が
抱える問題点を解決すべく鋭意検討した結果、特定手段
を用いることにより抗体断片の還元反応に使用した還元
剤を分離せずに、引続き、ワンポットで、一方のFab
’のチオール基の活性化を行った後、他方のFab ’
と抗体半分子間の分子問結合反応を行えること、ならび
にチオール基活性化剤を特定濃度で使用することにより
反応に関与しないチオール基を無保護状態で反応させて
も効率よく分子間のジスルフィド結合反応が進行し、高
収率に双特異性抗体が得られることを見いだし、本発明
を完成した。
抱える問題点を解決すべく鋭意検討した結果、特定手段
を用いることにより抗体断片の還元反応に使用した還元
剤を分離せずに、引続き、ワンポットで、一方のFab
’のチオール基の活性化を行った後、他方のFab ’
と抗体半分子間の分子問結合反応を行えること、ならび
にチオール基活性化剤を特定濃度で使用することにより
反応に関与しないチオール基を無保護状態で反応させて
も効率よく分子間のジスルフィド結合反応が進行し、高
収率に双特異性抗体が得られることを見いだし、本発明
を完成した。
生訓婁嬰后
本発明は、異なる抗原決定基を認識する抗体に由来する
二種類のF(ab’)2を、それぞれキレート化剤を共
存させながらジチオール型環元剤によろ遣元反応に付し
、遊離のチオール基を有するFab′を得る反応工程(
a)、該反応液から還元剤を分離せずに、反応工程(a
)により得られた一方のFab’を含有する反応液に、
過剰濃度のチオール基活性化剤を存在させてFab’の
チオール基を活性化する反応工程(b)、ならびに反応
工程(b)で得られたチオール基の活性化された Fab’と反応工程(a)で得られた遊離のチオール基
を有する他方のFab’とを反応させ、異なる抗原決定
基を認識するF(ah ’ )2を合成する反応工程(
c)からなることを特徴とする特異性抗体の製造法であ
る。
二種類のF(ab’)2を、それぞれキレート化剤を共
存させながらジチオール型環元剤によろ遣元反応に付し
、遊離のチオール基を有するFab′を得る反応工程(
a)、該反応液から還元剤を分離せずに、反応工程(a
)により得られた一方のFab’を含有する反応液に、
過剰濃度のチオール基活性化剤を存在させてFab’の
チオール基を活性化する反応工程(b)、ならびに反応
工程(b)で得られたチオール基の活性化された Fab’と反応工程(a)で得られた遊離のチオール基
を有する他方のFab’とを反応させ、異なる抗原決定
基を認識するF(ah ’ )2を合成する反応工程(
c)からなることを特徴とする特異性抗体の製造法であ
る。
肚許立主五
F(ab’ル:本発明では、免疫グロブリンのH鎖のN
末端側2本とL鎖の2本がジスルフィド結合を介して結
合した2価の免疫グロブリン断片を意味する。
末端側2本とL鎖の2本がジスルフィド結合を介して結
合した2価の免疫グロブリン断片を意味する。
Fab’ : F(ab ’ )2のH鏡開ジスルフ
ィド結合を適当な還元剤で処理してジスルフィド結合を
切断したものとする。
ィド結合を適当な還元剤で処理してジスルフィド結合を
切断したものとする。
Fab’−NB: Fab’の遊離チオール(SH’)
基に5,5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸) (
DTNB)を反応させて、チオニトロ安息香酸誘導体の
形にしたもの。
基に5,5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香酸) (
DTNB)を反応させて、チオニトロ安息香酸誘導体の
形にしたもの。
抗体A:反応工程(b)において、Fab“−NOを製
造するための原料となる抗体。
造するための原料となる抗体。
抗体B:反応工程(c)において、抗体人由来のFab
’−NBと反応させる遊離チオール基を有するFab’
の原料となる抗体。
’−NBと反応させる遊離チオール基を有するFab’
の原料となる抗体。
D T N B: 5,5’−ジチオビス(2−ニトロ
安息香酸) (5,5’−Dithio−bis (2−nitro
benzoic acid))DTT: ジチオスレ
イトール (Dithiot、hereito1)SPDP: N
−サクシニミジル3−(2−ピリミジルチオ)プロピオ
ン酸エステル(N−5uccini−midyl 3−
(2−pyrimidylthio) propion
ate)SAMSA:無水S−アセチルメルカプトコハ
ク酸 (S−Acethylmercaptosuccini
c anhydride)CD 3 : (c1us
ter Designation 3 )リンパ球表面
抗原に関するワークショップにより決められた成熟T細
胞の表面抗原 (Rheinhertz、 E、 L、、 Hayne
s、 B、 F、、 Nad−ler L、 M、 a
nd Bernstein、 1. D、 (ed、)
:Lm玉吏−」旦」−旦U■−It、 Sprin3e
r−Verlag。
安息香酸) (5,5’−Dithio−bis (2−nitro
benzoic acid))DTT: ジチオスレ
イトール (Dithiot、hereito1)SPDP: N
−サクシニミジル3−(2−ピリミジルチオ)プロピオ
ン酸エステル(N−5uccini−midyl 3−
(2−pyrimidylthio) propion
ate)SAMSA:無水S−アセチルメルカプトコハ
ク酸 (S−Acethylmercaptosuccini
c anhydride)CD 3 : (c1us
ter Designation 3 )リンパ球表面
抗原に関するワークショップにより決められた成熟T細
胞の表面抗原 (Rheinhertz、 E、 L、、 Hayne
s、 B、 F、、 Nad−ler L、 M、 a
nd Bernstein、 1. D、 (ed、)
:Lm玉吏−」旦」−旦U■−It、 Sprin3e
r−Verlag。
New York、 (1986) 参照)CD 1
6 :(c1uster Designation 1
6 )リンパ球表面抗原に関するワークショップにより
決められたN K m胞および好中球の表面抗原 (Rheinhert、z、 E、 l4.、 tla
ynes、 B、 F、。
6 :(c1uster Designation 1
6 )リンパ球表面抗原に関するワークショップにより
決められたN K m胞および好中球の表面抗原 (Rheinhert、z、 E、 l4.、 tla
ynes、 B、 F、。
Nadler、 L、 M、 and Bernste
in、 1. D、(ed、):e′9I1. Spr
inger−Verlag。
in、 1. D、(ed、):e′9I1. Spr
inger−Verlag。
New York、 (1986)参照)NK細胞:ナ
チュラルキラー細胞 え匪夏見腟力1月 罷体 本発明方法の原料として使用する抗体は、それが認識す
る抗原の種類、抗体の免疫グロブリンとしてのクラスお
よびサブクラス、その抗体の由来(動物種)、その製造
法によっては制限されない。
チュラルキラー細胞 え匪夏見腟力1月 罷体 本発明方法の原料として使用する抗体は、それが認識す
る抗原の種類、抗体の免疫グロブリンとしてのクラスお
よびサブクラス、その抗体の由来(動物種)、その製造
法によっては制限されない。
すなわち、抗体は動物細胞(’11胞、腫瘍細胞など)
、生理活性蛋白質(各種サイト力イン、ティシュ−・プ
ラスミノーゲン・アクチベーター。
、生理活性蛋白質(各種サイト力イン、ティシュ−・プ
ラスミノーゲン・アクチベーター。
アンチスロンビンなとの線溶凝固因子、アビジン。
ストレプトアビジンなど)、酵素(ペルオキシダーゼ、
β−ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、各種オキシダ
ーゼなど)、癌マーカー(cEA、AFPなとの癌胎児
性抗原、CA 19−9など)、蛍光物質(フィコエ
リスリンなどのフィコビリ蛋白など)ハブテン(各種芳
香族化合物、各種ヌクレオシド、各種ヌクレオチド、各
種アミノ酸、ビオチンなど) 各種医薬品(ビンカアルカロイド、アドリアマイシン、
プレオマイシン、アドリアマイシンD。
β−ガラクトシダーゼ、ホスファターゼ、各種オキシダ
ーゼなど)、癌マーカー(cEA、AFPなとの癌胎児
性抗原、CA 19−9など)、蛍光物質(フィコエ
リスリンなどのフィコビリ蛋白など)ハブテン(各種芳
香族化合物、各種ヌクレオシド、各種ヌクレオチド、各
種アミノ酸、ビオチンなど) 各種医薬品(ビンカアルカロイド、アドリアマイシン、
プレオマイシン、アドリアマイシンD。
ニトロソウレア類、シスプラチン、シタラビン。
5−フルオロウラシル、リシンなどの抗腫瘍剤など)、
微生物(各種ウィルス、各種細菌、各種カビなと)に特
異性を有するものを使用することができる。
微生物(各種ウィルス、各種細菌、各種カビなと)に特
異性を有するものを使用することができる。
免疫グロブリンの種類は[gC;(TgGI、IgG2
a、[gC;2b、 1gG3など)またはIgAが
好ましい。
a、[gC;2b、 1gG3など)またはIgAが
好ましい。
抗体の由来としては、マウス、ラット、ヒト、ウサギ、
ウマ、ヒツジ、ヤギ、ウシなどの哺乳類、ニワトリなど
の鳥類を挙げることができる。これらのうち、とりわけ
マウス由来の抗体が好ましい。
ウマ、ヒツジ、ヤギ、ウシなどの哺乳類、ニワトリなど
の鳥類を挙げることができる。これらのうち、とりわけ
マウス由来の抗体が好ましい。
抗体の製法としては、公知の方法が適用される。
すなわち、ハイブリドーマ法、EBV)ランスフフオー
ム法などのモノクローナル抗体を製造する方法、動物に
抗原を接種し、血清から抗体を製造する方法、抗体遺伝
子によってトランスフェクトされた細胞(微生物、動物
など)を培養して製造する方法などによって抗体を製造
することができる。
ム法などのモノクローナル抗体を製造する方法、動物に
抗原を接種し、血清から抗体を製造する方法、抗体遺伝
子によってトランスフェクトされた細胞(微生物、動物
など)を培養して製造する方法などによって抗体を製造
することができる。
本発明の反応の出発原料であるF(ab’)2は公知の
方法によって製造することができる。
方法によって製造することができる。
たとえば抗体を、その免疫グロブリンの種類により使い
分けて、ペプシンまたはパパインなどの蛋白分解酵素を
使用して分解し、■■鎖のC末端側断片を除去すること
によって製造できる(たとえばパルハム(Parham
、 P、)ら 1.1mmunol。
分けて、ペプシンまたはパパインなどの蛋白分解酵素を
使用して分解し、■■鎖のC末端側断片を除去すること
によって製造できる(たとえばパルハム(Parham
、 P、)ら 1.1mmunol。
Methods、 Vol、 53. p 133−1
73 (1982)参照)。
73 (1982)参照)。
−−1“1
F(ab’)2のジスルフィド結合を還元して、Fab
’を得る反応は、キレート化剤の存在下ジチオール型環
元剤を作用させることによって行うことができる。
’を得る反応は、キレート化剤の存在下ジチオール型環
元剤を作用させることによって行うことができる。
ジチオール型環元剤としては、ジチオスレイトール(D
TT)が最も好ましいが、DDTの代わりにジチオエリ
スリトールなど他のジチオール型環元剤を使用すること
もてきる。
TT)が最も好ましいが、DDTの代わりにジチオエリ
スリトールなど他のジチオール型環元剤を使用すること
もてきる。
反応は、キレート化剤(たとえば、エチレンジアミン四
酢酸(EDTA)など)を含有する緩衝液(たとえば、
トリス塩酸緩衝液)中、室温付近で数十分〜数時間で完
了する。
酢酸(EDTA)など)を含有する緩衝液(たとえば、
トリス塩酸緩衝液)中、室温付近で数十分〜数時間で完
了する。
なお、反応を、不活性ガス(たとえば、窒素ガスなど)
の雰囲気下で行うことにより、より反応を効率よく進行
させることができる。
の雰囲気下で行うことにより、より反応を効率よく進行
させることができる。
−レ ・′、 近L〔程二り山0−)反応工程(a
)により得られた、一方のFab’ (抗体へより得ら
れたもの)の遊離のチオール基を活性化する反応は、反
応工程(a)の反応液から前記還元剤をを分離除去せず
に過剰量のチオール基活性化剤を作用させることにより
行うことができる。
)により得られた、一方のFab’ (抗体へより得ら
れたもの)の遊離のチオール基を活性化する反応は、反
応工程(a)の反応液から前記還元剤をを分離除去せず
に過剰量のチオール基活性化剤を作用させることにより
行うことができる。
チオール基活性化剤としては、DTNBが好ましいが、
DTNBの代わりに、たとえば2,2′−ジピリジルジ
スルフィドまたは4,4′−ジピリジルジスルフィドを
使用することもできる。
DTNBの代わりに、たとえば2,2′−ジピリジルジ
スルフィドまたは4,4′−ジピリジルジスルフィドを
使用することもできる。
本発明において、反応液中のチオール基活性化剤の濃度
を過剰量とすることは、分子内ジスルフィド化反応を防
ぐために必須である。具体的には、可能な限りFab
’の遊離チオール基をチオニトロ安息香酸誘導体とする
ことができる程度の過剰型であることが必要であり、通
常5〜20rnM程度が好適である。
を過剰量とすることは、分子内ジスルフィド化反応を防
ぐために必須である。具体的には、可能な限りFab
’の遊離チオール基をチオニトロ安息香酸誘導体とする
ことができる程度の過剰型であることが必要であり、通
常5〜20rnM程度が好適である。
反応は、室温付近において数十分〜数時間で終了する。
なお、反応を不活性ガス(窒素ガスなど)雰囲気下で行
ってもよい。
ってもよい。
反応終了後、ゲルy!!過などの分子ふるい処理を行う
ことによって反応工程(c)の反応を阻害する試薬を除
去し、反応工程(c)に供する。
ことによって反応工程(c)の反応を阻害する試薬を除
去し、反応工程(c)に供する。
′ ニロLbヨユ
反応工程(b)により得られたチオール基の活性化され
たFab’ (Fab’−NB)と、反応工程(a)に
より得られた遊離のチオール基を有する他方のFab’
(抗体Bより得られたもの〉を、ジスルフィド交換反
応により反応させ、抗体Aと抗体Bの双方にに対応する
抗原決定基認識能のあるF(ab“)2を再構成し、本
発明の目的物である双特異性抗体を製造することができ
る。なお、Fab’−NOとFab ’とを反応させて
、F(ab’)2に再構成させること自体は公知である
。
たFab’ (Fab’−NB)と、反応工程(a)に
より得られた遊離のチオール基を有する他方のFab’
(抗体Bより得られたもの〉を、ジスルフィド交換反
応により反応させ、抗体Aと抗体Bの双方にに対応する
抗原決定基認識能のあるF(ab“)2を再構成し、本
発明の目的物である双特異性抗体を製造することができ
る。なお、Fab’−NOとFab ’とを反応させて
、F(ab’)2に再構成させること自体は公知である
。
反応は、Fab”−NBを含む溶液とFab ’を含む
溶液を、Fab’−NBとFab’が等モル数付近にな
るように混合し、0°C〜室温程度で数時間〜数十時間
反応することにより完でする。
溶液を、Fab’−NBとFab’が等モル数付近にな
るように混合し、0°C〜室温程度で数時間〜数十時間
反応することにより完でする。
また、反応は、不活性ガス(窒素ガスなど)の雰囲気下
で行うことにより効率よく進行する。
で行うことにより効率よく進行する。
反応後、公知慣用の方法(ゲル濾過など)により目的物
を精製することができろ。
を精製することができろ。
(実施例)
以下、実施例によって本発明の双特異性抗体の製造法を
より具体的に説明する。
より具体的に説明する。
実施例 1
抗体Aとして抗(4−ヒドロキシ−3−ニトロフェニル
)−アセチル抗体(抗NP抗体)、抗体Bとして抗2,
4−ジニトロフェニル抗体(抗DNP抗体)を使用した
。まずパルハム(Parham、 P、)らの方法に従
って両抗体を還元剤非存在下でパパイン処理しそれぞれ
をF(ab’)2とした。次に抗NP抗体のF(ab’
)2を窒素ガスで飽和させた T B S/E D T
A温溶液以下、0.15Mの食塩と3mMのEDTAを
含有するiomM)リス塩酸緩衝液をTBS/EDTA
という)に溶解させ、DTTを最終濃度が0.511I
Mになるように加え、素早く窒素ガスを反応溶液に吹き
付けながら鏡開ジスルフィド結合を還元して遊離チオー
ル基にしたFab ’を調製した。 30分間尺応後
、反応溶液と等容量の10mMDTNB含有TBS/E
DTA溶液を加え還元反応を停止すると同時にFab”
と DTNBとの結合物であるFat+’−NBを形成
させた。反応終了後、TBS/EDTAで充分に平衡化
したセファデックス025の分子ふるいカラムに通し、
過剰の試薬を除去してFab’−NBを得た。
)−アセチル抗体(抗NP抗体)、抗体Bとして抗2,
4−ジニトロフェニル抗体(抗DNP抗体)を使用した
。まずパルハム(Parham、 P、)らの方法に従
って両抗体を還元剤非存在下でパパイン処理しそれぞれ
をF(ab’)2とした。次に抗NP抗体のF(ab’
)2を窒素ガスで飽和させた T B S/E D T
A温溶液以下、0.15Mの食塩と3mMのEDTAを
含有するiomM)リス塩酸緩衝液をTBS/EDTA
という)に溶解させ、DTTを最終濃度が0.511I
Mになるように加え、素早く窒素ガスを反応溶液に吹き
付けながら鏡開ジスルフィド結合を還元して遊離チオー
ル基にしたFab ’を調製した。 30分間尺応後
、反応溶液と等容量の10mMDTNB含有TBS/E
DTA溶液を加え還元反応を停止すると同時にFab”
と DTNBとの結合物であるFat+’−NBを形成
させた。反応終了後、TBS/EDTAで充分に平衡化
したセファデックス025の分子ふるいカラムに通し、
過剰の試薬を除去してFab’−NBを得た。
一方、抗DNP抗体より得られたF(ab’)2につい
ても、同様に窒素ガスで飽和したTBS/EDT A溶
液中で1mMDT’f’を作用させ、鏡開ジスルフィド
結合を還元して遊離チオール基にしたFab“を調製し
た。 還元後セファデックス(725カラムによって
過剰のDTTを除去した。
ても、同様に窒素ガスで飽和したTBS/EDT A溶
液中で1mMDT’f’を作用させ、鏡開ジスルフィド
結合を還元して遊離チオール基にしたFab“を調製し
た。 還元後セファデックス(725カラムによって
過剰のDTTを除去した。
抗DNP抗体よりFab’を調製した直後に、抗NP抗
体より調製したFab’−Nj3を、出発のF(ab’
)2のOD 280から計算1ノで等全混合し、限外濾
過で約10 mg/mlになるように濃縮し、窒素ガス
置換を続けなから4°C148時間反応さttな。
体より調製したFab’−Nj3を、出発のF(ab’
)2のOD 280から計算1ノで等全混合し、限外濾
過で約10 mg/mlになるように濃縮し、窒素ガス
置換を続けなから4°C148時間反応さttな。
反応溶液をゲル濾過することにより反応生成物であるF
(ah’)2と未反応の化合物を分離した。
(ah’)2と未反応の化合物を分離した。
これにより、約85〜9ozがF(ab’)2として回
収された。また得られたF(ab’)2の一定量をDN
P結合セファ0−ス4B (ファルマシア製)または
NP結合セファ0−ス48 カラムにかけ、それぞれ
のハブテンに対する結合能を調べた結果、約5χがNP
結合セブ70−ス4Bに結合せずに溶出した。
収された。また得られたF(ab’)2の一定量をDN
P結合セファ0−ス4B (ファルマシア製)または
NP結合セファ0−ス48 カラムにかけ、それぞれ
のハブテンに対する結合能を調べた結果、約5χがNP
結合セブ70−ス4Bに結合せずに溶出した。
実施例 2
ヒトT細胞表面抗原のCD3に対する特異的モノクロー
ナル抗体であるO K T 3抗体(マウスI gG2
a、オーツダイアグノスティックシステム(株)製)と
、抗腫瘍抗体として全ての腫瘍細胞に反応するといわれ
ているHBJ127抗体(マウスIgG1、橋本嘉幸ら
、Gann、 76、 p 386−394 (198
5)参照)を用いた。航者はパパインで、後者はペプシ
ンで消化してそれぞれF(ah ’ >2とした。つい
で両者を実施例1と同様にDTTで還元したのち、後者
にζ、tDTNBを加えて遊離のチオール基を安定なチ
オニトロ安息香酸誘導体とし、前者のDTTで還元した
Fab’の遊離のチオール基と反応させ、双特異性抗体
とした。またDTNBのかわりに、従来からの方法であ
る5PDPおよびSAMSAを用いる方法でも双特異性
抗体を調製し相互に比較した。
ナル抗体であるO K T 3抗体(マウスI gG2
a、オーツダイアグノスティックシステム(株)製)と
、抗腫瘍抗体として全ての腫瘍細胞に反応するといわれ
ているHBJ127抗体(マウスIgG1、橋本嘉幸ら
、Gann、 76、 p 386−394 (198
5)参照)を用いた。航者はパパインで、後者はペプシ
ンで消化してそれぞれF(ah ’ >2とした。つい
で両者を実施例1と同様にDTTで還元したのち、後者
にζ、tDTNBを加えて遊離のチオール基を安定なチ
オニトロ安息香酸誘導体とし、前者のDTTで還元した
Fab’の遊離のチオール基と反応させ、双特異性抗体
とした。またDTNBのかわりに、従来からの方法であ
る5PDPおよびSAMSAを用いる方法でも双特異性
抗体を調製し相互に比較した。
その結果、反応最終液をTSJ(2000(東ソーH製
)カラムにかけ0.01 Mリン酸緩衝塩類溶液(PB
S)で溶出し分析したところ、DTNBをチオール基活
性化剤として使用した場合にはF(ab’)2が801
の効率で検出されたが、SP[)Pを使用した場合には
10〜20χであった(第2図)。SAMSAを使用し
た場合は20〜30χであった。また、NK細胞感受性
のに562細胞またはNK@胞抵抗抵抗性aud i細
胞を標的細胞とし、正常ヒト末梢血単核球細胞(PMB
C)をエフェクター細胞として、双特異性抗体がエフェ
クター細胞の標的細胞に対する細胞障害活性を増強する
効果をみた。標的細胞(T)をSIC,でラベルしたの
ちに、正常ヒト末梢血より、Conray−Ficol
[比重遠心法(矢田純−ら、[リンパ球機能検索法」第
17頁、1980年、■中外医学社発行)で分離したP
MBC(エフェクター細胞(E))と、Tかに562細
胞の場合にはE/T=0.5、TがDaud i細胞の
場合にはE/T=20で混合し双特異性抗体を加えて、
4時閉培養し、”Crの遊離試験法(矢田純−ら、 「
リンパ球機能検索法」第353頁、1980年、n中外
医学社発行)により細胞障害活性を測定した。
)カラムにかけ0.01 Mリン酸緩衝塩類溶液(PB
S)で溶出し分析したところ、DTNBをチオール基活
性化剤として使用した場合にはF(ab’)2が801
の効率で検出されたが、SP[)Pを使用した場合には
10〜20χであった(第2図)。SAMSAを使用し
た場合は20〜30χであった。また、NK細胞感受性
のに562細胞またはNK@胞抵抗抵抗性aud i細
胞を標的細胞とし、正常ヒト末梢血単核球細胞(PMB
C)をエフェクター細胞として、双特異性抗体がエフェ
クター細胞の標的細胞に対する細胞障害活性を増強する
効果をみた。標的細胞(T)をSIC,でラベルしたの
ちに、正常ヒト末梢血より、Conray−Ficol
[比重遠心法(矢田純−ら、[リンパ球機能検索法」第
17頁、1980年、■中外医学社発行)で分離したP
MBC(エフェクター細胞(E))と、Tかに562細
胞の場合にはE/T=0.5、TがDaud i細胞の
場合にはE/T=20で混合し双特異性抗体を加えて、
4時閉培養し、”Crの遊離試験法(矢田純−ら、 「
リンパ球機能検索法」第353頁、1980年、n中外
医学社発行)により細胞障害活性を測定した。
その結果、K 562m胞、Daud i細胞のどちら
に対してもDTNBを使用して調製された双特異性抗体
は他のチオール基活性化剤を使用して調製された双特異
性抗体に比べPMBCの細胞障害活性を著しく増強した
く第3図)。
に対してもDTNBを使用して調製された双特異性抗体
は他のチオール基活性化剤を使用して調製された双特異
性抗体に比べPMBCの細胞障害活性を著しく増強した
く第3図)。
実施例 3
ヒ)TRI胞表面表面抗原D3に対する特異的モノクロ
ーナル抗体である0KT3抗体(マウスIgG2a、
オーツダイアグノスティックシステム(株)製)と、
ヒ) N K細胞表面抗原のCDI(3に対するモノク
ローナル抗体であるMG12(マウスIgG1、久留米
大学医学部横山三男教授から入手)を用いた。前者はパ
パインで、後者はペプシンで消化してそれぞれF(ab
’)2とした。ついでD T 1’で還元したのち、後
者にDTNBを加えてチオール基を安定なTNB誘導体
とし、前者の還元したFab’のチオール基と反応させ
、双特異性抗体とした。
ーナル抗体である0KT3抗体(マウスIgG2a、
オーツダイアグノスティックシステム(株)製)と、
ヒ) N K細胞表面抗原のCDI(3に対するモノク
ローナル抗体であるMG12(マウスIgG1、久留米
大学医学部横山三男教授から入手)を用いた。前者はパ
パインで、後者はペプシンで消化してそれぞれF(ab
’)2とした。ついでD T 1’で還元したのち、後
者にDTNBを加えてチオール基を安定なTNB誘導体
とし、前者の還元したFab’のチオール基と反応させ
、双特異性抗体とした。
(発明の効果)
(1)ジスルフィド結合の還元反応において還元剤とし
てDTTを使用し、キレート化剤を存在させることによ
り、有害な亜ひ酸ナトリウムなどの分子内ジスルフィド
結合生成阻害剤を使用することなく、高収率にFab
’を生成させることができる。
てDTTを使用し、キレート化剤を存在させることによ
り、有害な亜ひ酸ナトリウムなどの分子内ジスルフィド
結合生成阻害剤を使用することなく、高収率にFab
’を生成させることができる。
(2)反応工程(a)終了後、Fab ’と還元剤を分
離せずに遊離チオール基の活性化反応を行うことができ
るので反応工程が簡便である。
離せずに遊離チオール基の活性化反応を行うことができ
るので反応工程が簡便である。
(3)反応工程(b)において高濃度のDTNBを使用
することにより、遊離チオール基のチオニトロ安息香酸
化を十分に行うことができ、分子内ジスルフィド結合反
応の生成を抑制することができる。
することにより、遊離チオール基のチオニトロ安息香酸
化を十分に行うことができ、分子内ジスルフィド結合反
応の生成を抑制することができる。
(4)以上の特徴が相まって、高い生物活性を有する双
特異性抗体を高収率に製造することができる。
特異性抗体を高収率に製造することができる。
第1図は本発明の基本概念をしめしたものであり、 第
2図は実施例2の方法で調製された双特異性抗体のゲル
濾過分析パターンであり、第3図は実施例2の方法で調
製された双特異性抗体の細胞障害活性を示す。 特許出願人 株式会社日本免疫研究所 第1図 抗f本A 抗イ本B 双特異性抗体 第2図
2図は実施例2の方法で調製された双特異性抗体のゲル
濾過分析パターンであり、第3図は実施例2の方法で調
製された双特異性抗体の細胞障害活性を示す。 特許出願人 株式会社日本免疫研究所 第1図 抗f本A 抗イ本B 双特異性抗体 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)異なる抗原決定基を認識する抗体に由来する二種類
のF(ab’)_2を、それぞれキレート化剤を共存さ
せながらジチオール型環元剤による還元反応に付し、遊
離のチオール基を有するFab’を得る反応工程(a)
、該反応液から還元剤を分離せずに、反応工程(a)に
より得られた一方のFab’を含有する反応液に、過剰
濃度のチオール基活性化剤を存在させてFab’のチオ
ール基を活性化する反応工程(b)、ならびに反応工程
(b)で得られたチオール基の活性化されたFab’と
反応工程(a)で得られた遊離のチオール基を有する他
方のFab’とを反応させ、異なる抗原決定基を認識す
るF(ab’)_2を合成する反応工程(c)からなる
ことを特徴とする双特異性抗体の製造法。 2)ジチオール型環元剤が、ジチオスレイトールである
請求項1記載の双特異性抗体の製造法。 3)チオール基活性化剤が5、5’−ジチオビス(2−
ニトロ安息香酸)である請求項1記載の双特異性抗体の
製造法。 4)チオール基活性化剤の濃度が5〜20mMである請
求項1記載の双特異性抗体の製造法。 5)反応工程(a)および(c)を不活性ガス雰囲気下
で行う請求項1記載の双特異性抗体の製造法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22719088A JP2665353B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 双特異性抗体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22719088A JP2665353B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 双特異性抗体の製造法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0276899A true JPH0276899A (ja) | 1990-03-16 |
JP2665353B2 JP2665353B2 (ja) | 1997-10-22 |
Family
ID=16856901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22719088A Expired - Fee Related JP2665353B2 (ja) | 1988-09-10 | 1988-09-10 | 双特異性抗体の製造法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2665353B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04232466A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 凝集原理による均一イムノアッセイ実施法 |
JP2014534198A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-12-18 | ジェネンテック, インコーポレイテッド | 二重特異性抗体の構築の改善 |
JP2017526652A (ja) * | 2014-07-24 | 2017-09-14 | ジェネンテック, インコーポレイテッド | 薬剤の少なくとも1つのトリスルフィド結合を含むタンパク質中のチオール部分へのコンジュゲーション方法 |
-
1988
- 1988-09-10 JP JP22719088A patent/JP2665353B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04232466A (ja) * | 1990-06-25 | 1992-08-20 | Boehringer Mannheim Gmbh | 凝集原理による均一イムノアッセイ実施法 |
JP2014534198A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-12-18 | ジェネンテック, インコーポレイテッド | 二重特異性抗体の構築の改善 |
US9862778B2 (en) | 2011-10-11 | 2018-01-09 | Genentech, Inc. | Assembly of bispecific antibodies |
US10626189B2 (en) | 2011-10-11 | 2020-04-21 | Genentech, Inc. | Assembly of bispecific antibodies |
US11725065B2 (en) | 2011-10-11 | 2023-08-15 | Genentech, Inc. | Assembly of bispecific antibodies |
JP2017526652A (ja) * | 2014-07-24 | 2017-09-14 | ジェネンテック, インコーポレイテッド | 薬剤の少なくとも1つのトリスルフィド結合を含むタンパク質中のチオール部分へのコンジュゲーション方法 |
JP2021046419A (ja) * | 2014-07-24 | 2021-03-25 | ジェネンテック, インコーポレイテッド | 薬剤の少なくとも1つのトリスルフィド結合を含むタンパク質中のチオール部分へのコンジュゲーション方法 |
US11370838B2 (en) | 2014-07-24 | 2022-06-28 | Genentech, Inc. | Methods of conjugating an agent to a thiol moiety in a protein that contains at least one sulfide bond |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2665353B2 (ja) | 1997-10-22 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |