JPH03280884A - ヒト腫瘍細胞抗原に対し特異性を持つマウス―ヒトキメラkm10抗体 - Google Patents

ヒト腫瘍細胞抗原に対し特異性を持つマウス―ヒトキメラkm10抗体

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JPH03280884A
JPH03280884A JP2162545A JP16254590A JPH03280884A JP H03280884 A JPH03280884 A JP H03280884A JP 2162545 A JP2162545 A JP 2162545A JP 16254590 A JP16254590 A JP 16254590A JP H03280884 A JPH03280884 A JP H03280884A
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シャウ―ピン レイ
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ヒト腫瘍細胞に対し特異性を持つ抗体とその
誘導体、およびそれらをコードするヌクレオチド及び蛋
白の配列、並びにこのような配列を得、かつ組み換える
方法に関するものである。
〔従来技術とその!!題〕
モノクローナル抗体技術は、現在の癌治療と診断に対す
る考え方に多大の影響を及ぼした。モノクローナル抗体
(mAb)を産生ずるためにKohlerとMilst
einは細胞対細胞融合技術を応用しくNature2
56.495(1975)]、組換えDNAクローニン
グに匹敵する程の生物学的改革をもたらした。ハイブリ
ドーマ産生MAbは既に臨床診断及び基礎研究の分野で
広く使用されている。癌、ウィルス及び微生物感染症等
のヒトにおける臨床治療に対する効果については大いに
今後の解明の余地が残されている。
mAbはヒトの病気の進行に影響を及ぼす標的要因に対
し、卓越した特異性を示すが、マウスmAbの場合、ヒ
トの病気治療に応用するについては自ずと限界がある。
マウスmAbはマウス細胞から得られ、ヒトに使用され
るとき被投与生体によって外来蛋白として認識され、こ
のマウス抗体に対して免疫反応が生しる。また、このよ
うな蛋白はヒト蛋白と区別されてしまい、ヒトの循環系
から異なった速度で排除されてしまうこともある。
さらにこのmAbはマウスからとれたものであるため、
ヒトのエフェクター細胞もしくはヒト血清成分により、
対応するヒトの抗体と同程度には認識されない可能性が
あるといえる。
これらの諸問題を回避できる可能性を秘めているのはヒ
t−mAbだが、実際にこれを開発していく上で、これ
まで技術的に様々な障害があった。
特に癌の診断と治療のためにヒト腫瘍抗原を特定するこ
とができるmAbの開発に際しては、特に困難である。
腫瘍抗原の大多数は、ヒト免疫系では外来抗原として認
識されない、従って、これらの抗原はヒトにおいて免疫
源とならないことが多いと思われる。しかし、これらヒ
ト腫瘍抗原はヒト抗原が免疫源となるマウスの系を用い
るとヒト抗原を特異的に認識するマウスmAbの産生が
可能になる。従って、これらマウス由来の抗体はヒトに
対して治療効果が期待出来る。さらに細胞培養で得られ
るヒ)mAbの多くは、あまり利用効率のよくない1g
M型である。従ってより効果的な抗体であるIgG型の
ヒトモノクローナル抗体を得ることが必要な場合、Ig
G型の抗体を産生する僅かの細胞を同定し、分離する技
術を駆使する必要があった。このため、予め決定された
抗原特異性もしくは、必要とする抗原特異性を有する抗
体を得るために抗体のクラスを切り換える、効率のよい
方法が期待される。
モノクローナル抗体の開発は、マウス・モノクローナル
抗体からヒト・モノクローナル抗体に急速に移行しつつ
ある。しかし、ヒト・モノクローナル抗体を細胞融合で
自在に産生ずるにはまだ抗原感作の段階で困難が多い、
そのため最近では、遺伝子工学的手法でマウス・モノク
ローナル抗体の可変領域(抗原認識部位)とヒト抗体の
定常領域を組み合わせたキメラ・モノクローナル抗体の
産生研究が活発に行われている(特開昭60−1551
32他)。
抗体分子の大部分を占める定常領域がヒト蛋白であるキ
メラ抗体は、特異抗体の作製が容易で且つマウス抗体に
比べて抗原性等の面でより高い安全性を示すと期待され
る。従って診断・治療薬としての有用性は高い。このよ
うな観点から、既に癌の画像診断薬及び治療薬の開発を
目的として、キメラ化を進めている。
抗腫瘍キメラ抗体を産生ずるときの問題点に関するアプ
ローチについて、多くの研究者が報告している。
文献AR1(Horwitz、 A、H,et al、
 Proc、 Natl。
Acad、Sci、 U、S、A、 85:8676−
8682(1988))には、キメラ抗体とキメラ抗体
断片が酵母Saccharomycesserevis
iaeの中で産生されることが記載されている。酵母中
においては2つの種由来の抗体遺伝子が同時に発現され
、標的癌細胞に結合する、正しく折りたたまれてキメラ
抗体が分泌された。
文献AS I  CBetter、 M、 et al
、、 5cience 240: 1041−1043
(1988)]には大腸菌においてマウスヒトキメラ抗
癌抗体L6Fabが産生されたことが記載されている。
遺伝子工学的に産生されたFabは、動物細胞で産生さ
れたキメラ上6抗体のパパイン消化で調製されるキメラ
Fabと同様の結合特性を持つ。
文献ALL  [Robinson+ R,R,et 
al、、InternatinalPatent Pu
blication$PCT/US 86102269
 (1987年5月7日公開)〕は、抗体遺伝子の配列
に関するものである。−例として、キメラ上6抗癌抗体
の産生が述べられている。
文献AT L (Liu、^、Y、 et al、 P
roc Natl。
Acad、 Sci、、 U、S、八84: 3439
−3443(1987)]は多くのヒト癌細胞の表面上
に存在する特定の抗原を認識するマウス−ヒトキメラ上
6抗体分子の産生に関するものである。マウス抗体の免
疫グロブリン定常領域を、cDNA技術を使用し、ヒト
の定常領域と置き換えた。この系によってリンパ細胞か
ら産生されたキメラ抗体は、当該癌細胞に対し、キメラ
抗体作製の基とした親マウス抗体と同等の親和性をもっ
て結合した。また当該キメラ抗体は抗体依存性細胞毒性
(ADCC)と同様に補体依存性の細胞融解を惹起した
文献A R2[Liu、 A、Y、et al、 J、
Immunol−139:3521−3526 (19
87) ]はcDNA技術を用いて産生じたヒトB細胞
上の表面リン蛋白に対する2H7マウス一ヒトキメラ抗
体分子に関するものである。
このキメラ抗体は、ADCCや補体依存性の細胞毒性を
惹起するというような、キメラ抗体作製の基となった親
マウスmAbには、もともと存在しなかった特性を有す
る。
文献AS 2 (Beidler、 C,B、 et 
al、、J、Iss+unolQ 4053−4060
(1988) )は、ヒト癌胎児性抗原(CEA)に対
して特異性を有するマウス−ヒトキメラ抗体の産生に関
するものである。ゲノムDNA断片で構築された抗体遺
伝子を用いたキメラ抗体の高レベル産生に関して述べて
いる。
文献AT 2 (Shaw、 D、R,et at、、
 J、Btol、 Re5p。
Modifiers−ヱ: 204−211(1988
)]は]マウスmAb17−Lと同一の抗原特異性をも
つキメラ抗体に関するもので、ヒトの胃腸悪性腫瘍が産
生じている抗原を認識する。このキメラ抗体はゲノムD
NA断片に由来するものであり、ADCCを起こす。
文献AR3(Sun、 L、に、、 et al、 P
roc、Natl。
Acad、 Sci、 USAJ14H214−218
(1987))は結腸癌細胞に発現する表面抗原に結合
するキメラ抗体に関するものである。このキメラ抗体は
、マウスの可変領域をコードするゲノムDNA断片とヒ
トの定常領域をコードしているゲノムDNA断片により
構成されており、マウス骨髄腫細胞によって発現された
文献AS 3 (Nishimura、 Y、 et 
al、、 Canc、 Res。
尤999−1005 (1987) ]は、急性リンパ
球白血病抗原(CALLA)に対するマウス−ヒトキメ
ラ抗体に関するものである。このキメラ抗体は、マウス
mAbの可変領域をコードするゲノムDNA配列とヒト
抗体の定常領域をコードするゲノムDNA配列により構
成される。この抗体はCALLA細胞に特異的結合し、
ADCC及び補体依存性の細胞融解をおこした。
文献AM I CAkira K、 et al、、 
European PatentApplfcatio
n 184287(1986年6月11日公開)〕はC
ALLAに対するヒト−マウスキメラ抗体に関するもの
である。
文献AT3 [Sahagan、 B、G、 et a
l、、 J、I+wmunol。
」釘: 1066−1074(1986)]はマウス可
変領域とヒト定常領域のゲノムDNA断片によるマウス
−ヒトキメラ抗体の構築に関するものである。このキメ
ラ抗体はある種のヒト癌細胞株に対し特異的に結合する
。癌を持ったマウスに対し、キメラ抗体とキメラ抗体作
製の基となったマウスmAbを投与すると、それらの生
体内分布は同一であった。
文献AR4(Brown、 B、A、et al、、 
Canc、 Res。
17: 3577−3583(19B?)]もまた、マ
ウス可可変域とヒト定常領域のゲノムDNA断片による
マウス−ヒトキメラ抗体の構築に関するものである。こ
のキメラ抗体はある種のヒト癌細胞株に対して特異的に
結合する。癌を持ったマウスに対し、キメラ抗体とキメ
ラ抗体作製の基となったマウスmAbを投与すると、そ
れらの生体内分布は同一であった。
抗癌キメラ抗体の開発に応用できる可能性が高いキメラ
分子についての一般的なアプローチについては、多くの
研究者が、研究成果を発表している。
文献AN 1 (Taniguchi、 M、 Eur
opean PatentPublication N
o、 171496(1985年2月19日公開)Jは
実験動物に由来する癌特異性を持った可変領域と、ヒト
に由来する定常領域を併せ持つキメラ抗体の産生に関す
るものである。対応する重鎖遺伝子と軽鎖遺伝子はゲノ
ムDNAによって構築され、哺乳動物細胞で発現された
文献A S 4 [Sun、 L、に、 et al、
、 Kybridoma 5(suppl、 I): 
517((1986)フは、癌特異性を潜在的に持つヒ
ト−マウスキメラ抗体に関するものである。キメラ重鎖
遺伝子と軽鎖遺伝子はゲノム(DNA)によって構築さ
れ、哺乳動物細胞で発現された。
文献AT 4 (Morrison、 S、L、 et
 al、、 Proc。
Natl、 Acad、 Sci、 USA 81: 
6851−6855(1984)]は特定の抗原との結
合特異性があるマウス−ヒトキメラ抗体分子の産生に関
するものである。このキメラ抗体分子は、ヒト免疫グロ
ブリンの定常領域遺伝子に、既知抗原との結合特異性を
持った骨髄腫細胞で産生されるマウス抗体の可変頭載遺
伝子を、組換えDNA技術を使って結合させることによ
って産生されるものである。キメラ遺伝子は、骨髄腫細
胞株5107から得られるマウス重鎖可変領域エクソン
とヒトIgG1またはI gG2重鎖定常領域エクソン
とを結合して構築された。又、同一の骨髄腫のマウス軽
鎖可変領域エクソンとヒトに軽鎖エクソンとを結合して
構築された。これら遺伝子はマウス骨髄腫細胞株に導入
され、マウス−ヒトキメラ抗リン酸コリン抗体を産生じ
た。
文献AO1(Morrison、 S、L、 et a
l、、 EuropeanPatent Publjc
ation No、 173494(1986年3月5
日公開)〕は、一つの種から得られた可変領域と別の種
から得られた定常領域の両方を持つキメラ「受容体」 
(抗体)に関するものである。遺伝子を得るためのcD
NAクローニング利用可能性が述べられているが、cD
NAプライミングやクローニングに関する例や説明がな
く、またキメラ抗体遺伝子の開発に関する記述も特にな
い(pp。
5.7及び8参照)。
文献AR5[Boulianne、 G、L、 et 
al、、 Nature」■: 643−646(19
84)]もまた、マウス可可変域とヒト定常領域を結合
させてできる抗体の産生に関するものである6本文献は
、免疫グロブリン遺伝子の構築に関し、ハブテンである
トリニトロフェニル(TNP)に対して特異性を持つマ
ウス可変領域をコードするDNA部分とヒトμおよびに
定常領域をコードする部分との結合について言及してい
る。これらのキメラ遺伝子は哺乳動物細胞においてTN
Pに結合する機能的なキメラIgM抗体として発現され
た。
文献A S 5 (Neuberger、 M、S、 
et al、、 Nature」口: 26B (19
85))はキメラ重鎖免疫グロブリン遺伝子の構築に関
するものである。この構築においては、ハブテンである
4−ヒドロキシ−3−ニトロフェンアセチル(NP)に
対して特異的なマウス可変領域をコードするDNA部分
とヒトイプシロン領域をコードするDNA部分とを結合
させている。このキメラ遺伝子にコードされた抗体が産
生されたとき、この抗体はNPハプテンと結合し、ヒト
IgG特性を持つに至った。
文献AT 5 [Neuberger、 M、S、 e
t al、、 Nature+1604−608 (1
984)]はFc部分がc−mycの抗原決定基を持つ
ポリペプチドで置換されたハブテン特異的な抗体を分泌
する細胞株の調製に関する。
文献AR6(Williams、 G、 et al、
、 Gene 43:319−324 (1986))
はFc部分が活性酵素成分で置換されたハプテン特異的
な抗体を分泌する細胞株の調製に関するものである。
文献AP I (Neuberger+ M、S、 e
t al、、 PCTPublication 110
86101533  (1986年3月13日公開)〕
は、キメラ抗体の産生に関するもので、−膜技術の数多
くのコンセプト的応用の1つとしてrクラススイッチ」
のコンセプトを示唆する。
文献A S 6 (Takeda、 S、et al、
 Nature 肚452−454 (1985) ]
は、イントロン配列を有するキメラ免疫グロブリン遺伝
子を構築する方法の可能性に関するものである。この中
で、イントロン配列はレトロウィルスベクターの使用に
より除去されてしまう、しかし、予想外のスプライスド
ナ一部位が■領域リーダー配列を削除することなった。
このため、この手法では、完全なキメラ抗体分子を産生
ずることができなかった。
文献AT6 [Cabilly、 s、 et al、
、 Proc、 Natl。
^cad、 Sci、 USAJ31H3273−32
77(1984)]は大腸菌において、抗癌胎児性抗原
(CEA)抗体の重鎖及び/または軽鎖の合成を支持す
るプラスミドに関するものである。別のプラスミドは、
大腸菌抽出物中に軽鎖と重鎖の一部分である(Fd’)
断片の結合型を発現すべく構築されている。
文献A L 2 (Cabilly、 S、 et a
l、、 EuropeanPatent Public
ation 125023 (1984年11月14日
)〕はキメラ免疫グロブリン遺伝子とその類推生成物並
びにその他の修飾型生成物に関するものである。21.
28.33頁ではcDNAクローニングとブライミング
に関する考察が記載されている。
文献AM 2 (Boss、 M、A、 Europe
an Patent Application 120
694 (1984年10月3日公開)Jは4−ニトロ
フェニルに対する特異性を持つ非キメラ免疫グロブリン
鎖の大腸菌における発現に関するものである。キメラ抗
体に関する幅広い記述するものであるが、詳細には触れ
ていない(9頁参照)。
文献AR7(Wood、  C,R,et al、、 
Nature」■:446 (1985) )は、酵母
菌において、マウス抗ニトロフェニル抗体蛋白の合成を
指示するプラスミドに関するものである。μ重鎖は酵母
菌細胞中でグリコジル化された。重鎖と軽鎖の両方が同
一細胞中で合成されたとき、それらの一部は機能的な抗
体分子に組み立てられた。これは酵母菌細胞から調製さ
れた可溶性蛋白質中の抗ニトロフェニル結合活性により
検出することができた。
文献A S 7 [Tan et al、、 J、 I
s+muno1. ■:8564 (1985) ] 
では、マウス骨髄腫細胞に導入した後のヒト−マウス免
疫グロブリンキメラゲノム遺伝子の発現について記載さ
れている。
文献AT T [Jones、 P、T、 et al
、、 Nature 321:522 (1986)]
は、ゲノム遺伝子の構造とその発現に関するもので、マ
ウスmAbからの可変領域のCDRドメインを用いてヒ
ト抗体のこれに対応したドメインを置換している。
文献A R8(Verhoeyan et al、、 
5cience 皿1534 (1988)]は、同様
にCDR置換を行ってリゾチームに対する抗体の形態を
変化させたことを記載している。
文献A S 8 (Morrison et al、、
 5cience4凹:1202−1207(1985
) )はこの分野全般を総説している。
文献AT 8 [Oi、 V、T、 et al、、 
BioTechiniques虹214−221 (1
986)]もまた、この分野全般を総説している。酵母
菌及び/またはバクテリア細胞内でcDNA構築体から
キメラ抗体を産生ずるのは必ずしも有利とは限らないこ
とを論じている文献AR9(Morrison、 S、
L、 5cience 239:G28G48 (19
88))では、この分野全般についての最新の総説が紹
介されている。
文献AN 2 (Japanese Patent P
ublication No。
6l−167699(1986年年6月29日公開)は
KM10マウスmAbを開示するものである。
〔本発明が解決しようとする課題〕
本発明に記載されるキメラ抗体は、ハイブリドーマ技術
と遺伝子工学の両技術を橋渡しし、ヒト癌の治療と診断
に新しい可能性を開くものである。
本発明のキメラ抗体分子とその誘導体は、従来からのm
Abの長所を併せ持つものである。キメラmAbは、マ
ウスmAbと同様、ヒトの癌組織に存在する腫瘍抗原を
認識し、これに結合することができる。しかし、マウス
mAbと相異する点は、キメラ抗体の「種」特異性が免
疫反応発現の可能性を少なくし、ヒトに対し生体内で使
用したとき、クリアランスを遅滞させる。キメラ抗体の
ヒトに由来する成分は、ヒト免疫系のエフェクター細胞
及び/または補体成分と連繋して、標的細胞を破壊させ
る効果を促進する可能性がある。さらに、本発明で開示
した方法を使用した場合、必要とされる抗体のアイソタ
イプを特定の抗原結合部位に置くことができる。また、
本発明では一つもしくはそれ以上の抗体分子のドメイン
を機能的に活性をもった形で直接産生ずることができる
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、遺伝子のクローニング及び軽鎖と重鎖の発現
により製造される所望の可変領域の特異性及び定常領域
の特性を併せ持つ遺伝子工学的キメラ抗体を開示するも
のである。キメラ抗体とその誘導体はヒトの癌治療と診
断に対する応用可能性を有する。クローニングした免疫
グロブリン遺伝子生成物とその誘導体は、哺乳動物細胞
または、微生物細胞内で産生ずることができる。
本発明は、ヒト定常領域とヒト以外の生物の可変領域と
から構成される免疫グロブリン鎖をコードするcDNA
配列を開示するものである。免疫グロブリン鎖は軽鎖と
重鎖との両方を有する。
本発明は、適当な原核生物または真核生物宿主によって
発現することが可能で、プラスミドベクターのような運
搬媒体に組み込まれた組換DNA分子中に存在する上記
配列を開示するものである。
本発明は、培養によりキメラ抗体を産生ずることができ
る宿主と、これらの宿主の使用方法を開示するものであ
る。本発明は、またキメラ免疫グロブリンの個々の鎖及
び、ヒト定常領域とヒト腫瘍細胞抗原に対して特異性を
持つマウス可変領域を有し、しかも重鎖の可変領域が同
一の結合特性を持つ、完全に組み立てられた分子を開示
するものである。
本発明により開示されるその他の免疫グロブリン鎖及び
/または分子としては下記のものがある。
(i)腫瘍細胞抗原に対し一価特異性を持つ抗体、例え
ば下記のものから構成される完全な機能的免疫グロブリ
ン分子 (a)二つの相異なるキメラ重鎖で、そのうちの一つは
、抗腫瘍細胞特異性を持つ可変領域を有する。
(b)二つの相異なる軽鎖でこれらは重鎖の可変領域と
同等の特異性を持つ、この結果、産生されるヘテロ二重
機能性抗体はヒト腫瘍細胞に対して一価の結合特異性を
示す。
(If ) Fab+ Fab’、F(ab’)z等の
抗体断片上記キメラ鎖の組み合わせをコードする遺伝子
配列、特にcDNA配列もまた、本発明において提供さ
れる。
本発明はまた、抗体分子の重鎖及び/または軽鎖で目的
とする特異性を持った可変領域をコードした遺伝子配列
、特にcDNA配列で、免疫グロブリン鎖とは異なるポ
リペプチド(例えば酵素)をコードする配列と結合して
いるものをも開示する。これらの配列は、本発明の方法
により組み立てられ、それは混合した機能を持つ分子を
産生ずべく発現させることができる。
cDNA配列の使用がゲノム配列(イントロンを含む)
に比較して有利なのは、cDNA配列が、適切なRNA
スプライシング系を欠くバクテリアもしくはその他の宿
主内で発現することができるからである。
(I)遺伝子生成工程と生成物 本発明は、ヒトの癌治療と診断に際し、単独でもしくは
他の薬剤と併せて使用できる抗体を提供するものである
。抗原はKM10と命名されたmAbと結合するもので
ある。
生産方法は以下の5つの工程を組み合わせる。
■ mAbを産生するマウスB細胞ハイブリドーマ系か
らのメツセンジャーRNA (mRNA)(7)単離、
クローニング及びcDNAの調製;■ 精製mRNAか
ら完全長のcDNAライブラリーを調製する。このライ
ブラリーから適切な軽鎖及び重鎖遺伝子の可変領域部分
が(a)適切なプローブにより同定され、(b)配列決
定され、(c)定常領域遺伝子と融合される。
■ cDNAm製及びクローニングによる定常領域遺伝
子部分の調製 ■ 上記■のクローン化された特定の免疫グロブリン可
変領域遺伝子部分を上記■のクロニン化されたヒト定常
領域遺伝子部分モジュールと結合することからなる、完
全な重鎖または軽鎖をコードする配列の構築。
■ 原核生物や真核生物等を含む宿主内でキメラ軽鎖及
び重鎖を発現産生させる。
全ての免疫グロブリン軽鎖遺伝子、重鎖遺伝子及びそれ
らをコードしたメツセンジャーRNAに共通した特徴は
、いわゆるJ領域に関するものである。重鎖J 6N域
と軽鎖J領域は相異なる配列をもつが、各群間で、特に
定常領域の近辺で、80%以上の高度な配列のホモロジ
−(相同性)がみられる。このホモロジー(相同性)は
本発明で利用され、軽鎖及び重鎖のJ領域のコンセンサ
ス(共通)配列はプライマーまたはプローブとして使用
するために、オリゴヌクレオチドをデザインするのに使
われた。これは有用な制限酵素部位をJ領域に導入する
ことにより、その後、可変領域部分をヒト定常領域部分
と結合させるのに使われるものである。
ヒト細胞から調製され、かつヒト配列中に類似の部位に
制限酵素切断部位をサイトダイレクティドーミニータジ
ェネシス(部位特定的突然変異)による修飾法で導入し
た定常領域cDNAモジュールベクターを使用した。例
えば、完全なヒトに軽鎖C領域と完全なヒトTI C領
域をクローン化することができる。C領域モジュールベ
クターのソースとして、ゲノムCAM域クローンを使う
代替方法をとる場合、介在配列を除去するために必要と
される酵素が存在しえないバクテリアの様な系では、こ
のような遺伝子の発現はされない。
クローン化された■領域部分は切り出され、軽鎖または
重鎖CeI域モジュールベクターと結合される。さらに
、ヒト11領域は終末コドンを導入して修飾することに
より、重鎖の一部のみ□例えばFab分子にみられる部
位□をコードする遺伝子配列を作り出す事ができる。
結合した■とCel域(またはその一部)をコードする
配列は、原核生物または真植生物といった適当な宿主で
の発現のために適当なベヒクル(運搬媒体)に挿入され
る。ここでいう「結合」とは、コード配列のインフレー
ムの結合を意味し、トリブレットリーディングフレーム
を変化させたり、妨げたりすることなく、継続的に翻訳
可能な遺伝子配列を引き出すことである0発現のための
運搬媒体としては、プラスミドまたはその他のベクター
が挙げられる。これらの媒体のなかでも好適に使用され
るべきものは、適切な制限部位を工学的手法で導入しで
ある機能的に完全なヒト重鎖または軽鎖の定常領域配列
を運搬する媒体である。
ここで工学的手法とは適切な接着末端を導入し、どの様
な重鎖または軽鎖の可変領域配列でもベクター中に容品
に挿入できるようにされていることをいう、従って、ヒ
ト重鎖または軽鎖の定常領域配列を含んだ媒体は、本発
明を実施するにあたり重要な要因となる。これらの媒体
は、適当な宿主において目的とする完全な重鎖または軽
鎖を発現させる上での仲介物として使用することができ
る。
宿主として適当なものの一つに酵母菌がある。
酵母菌は、免疫グロブリン軽鎖及び重鎖の産生に使う場
合、実質的なメリットがある。酵母菌は、グリコジル化
を含む翻訳後のペプチド修飾を行うことができる。現在
、数多くあるDNA組換え技術では、酵母菌体内で目的
とする蛋白質を産生ずるために、強力なプロモーター配
列と高コピー数のプラスミドを使う、酵母菌はクローン
化した哺乳動物遺伝子産物のリーダー配列を認識し、リ
ーダー配列をともなったペプチド(即ち、プレペプチド
)を分泌する(旧tzman et al、+ 11t
h International Conferenc
e on Yeast、 Genetjcs andM
olecular Biology+ Montpel
lier、 France、 September 1
3−17.1982)。
酵母菌での遺伝子発現系は、産生量、分泌、及びキメラ
重鎖、軽鎖蛋白質と組み立てられたキメラ抗体の安定性
といった面からルーチンに評価することができる。酵母
菌をグルコースの豊富な培地で成育させたときに大量に
産生される解糖酵素をコードし、また活発に発現してい
る遺伝子から得られるプロモーター及び転写終結要素(
ターミネータ−)とを採り入れた一連の酵母菌での遺伝
子発現系が利用されうる。知られている解糖酵素の遺伝
子もまた非常に有効な転写調製シグナルとして利用可能
である6例えばイソ−1−チトクロームC(CYC−1
)遺伝子のプロモーターと転写終結シグナルも利用され
うる。クローン化された免疫グロブリンcDNAの酵母
菌体内での発現に最適な発現プラスミドを評価するため
に多くのアプローチを取ることができる。
本発明で述べた抗体分子もしくは抗体断片を生成するた
めに、バクテリア株を形質転換宿主として使うこともで
きる。L匹且−3110(ATCC27325)等の大
腸菌 E、coli  K12株、及びサルモネラ菌5
alsonella t  himurium  やセ
ラチア菌Serratiamarcescens  等
のその他の腸内細菌、さらには種々の縁II菌Pceu
domunas  等も使うことができる。
宿主細胞と併存できる菌株に由来するレプリコン及びコ
ントロール配列を含むプラスミドベクターは、これらバ
クテリア宿主との関連で使われる。
このベクターは、複製部位のみならず、形質転換した細
胞内で表現型選択を提示することができる特別な遺伝子
をも運搬する。
バクテリア内において、クローン化した免疫グロブリン
cDNAによりコードされるキメラ抗体または抗体鎖の
生成に関して発現プラスミドを評価するのであるが、こ
のためのアプローチは数多くある。
これ以外の宿主として適当なのはin vitroまた
はin vivo  で生育した哺乳動物細胞である。
哺乳動物細胞は、免疫グロブリン蛋白分子に対して翻訳
後の修飾を提供する。この修飾のなかには、リーダーペ
プチド除去、重鎖と軽鎖の折り畳み(folding)
と組み立て(asse+mbly)、抗体分子のグリコ
シル化、及び機能的な抗体蛋白の分泌等が含まれる。抗
体蛋白産生のための宿主として有用な哺乳動物細胞とし
ては、ハイブリドーマ5p210−A g 14 (A
TCCCRL 1581 )または骨髄腫瘍細胞P 3
 x63Ag 8 (ATCCTIB 9)及びその誘
導体等のリンパ芽球由来細胞が含まれる。その他の細胞
としては、Vero(ATCCCRL 81)またはC
I(OK 1 (ATCCCRL 61)等の線維芽細
胞系のものがある。
哺乳動物細胞においてクローン化した重鎖(H)と軽鎖
(L)遺伝子の発現については数多くのベクター系があ
る。完全なH,L、抗体を得るために異なったアプロー
チができる。細胞内会合を果たし、完全なテトラメリッ
クH,L、抗体へと重鎖と軽鎖を結合させるために、同
一細胞内で軽鎖と重鎖を共−発現(co−expres
s 1on)させることは可能である。この共−発現(
co−express 1on)は、同一宿主において
、同一のプラスミドまたは異なったプラスミドのいずれ
かを用いれば実現する。重鎖と軽鎖の両方の遺伝子は、
同一のプラスミド内に位置づけられ、ついで細胞内にト
ランスフェクトされ、かくして重鎖、軽鎖の両方を発現
させる細胞を直接選択することができる。代替の方法と
しては、細胞を一つの鎖、例えば軽鎖の方をコードした
プラスミドで先ずトランスフェクトし、次いでこの結果
得られる細胞系を二番目に選択可能なマーカーを含んだ
重鎖プラスミドでトランスフェクトする工程をとるもの
である。いずれかの工程を経由して得られたH、L!分
子を産生ずる細胞株は、別の選択マーカーを結合した軽
鎖、重鎖または軽鎖十重鎖をコードするプラスミドでト
ランスフェクトされる。このトランスフェクトされた細
胞株には、組み立てられた(HzLz)抗体分子の産生
量向上やその細胞株の安定性向上等の特性が増強される
(II)ポリペプチド生成物 本発明により、ヒト腫瘍細胞に対し特異性を有する重鎖
または軽鎖“キメラ”免疫グロブリン鎖が提供される。
キメラ鎖は、天然ヒト免疫グロブリン中に存在するのと
本質的に近似の定常領域と、本発明の目的とする抗腫瘍
特異性を持つ可変領域とを含有する。本発明はまた、重
鎖と軽鎖が会合し、それにより分子全体として所望の結
合特性及び認識特性を発揮する免疫グロブリンを提供す
る。
種々のタイプの免疫グロブリン分子が提供される;すな
わち所望機能を有する部位と結合した本発明の可変結合
ドメインを有する1価、2価あるいは分子が提供される
0本発明はまたFab、Fab’またはF(ab’)、
分子の様なキメラ免疫グロブリン分子の断片を提供し、
あるいは短縮された遺伝子によりコードされ、その結果
これらの断片と類似の機能を有する蛋白分子種を提供す
る。
同しまたは異なる、可変領域の結合特異性を持つキメラ
重鎖と軽鎖を有する抗体は、必要なポリペプチド鎖を適
切に会合させることにより提供できる。これらの鎖は本
発明のモジュール組み立て法により個々に調製される。
(作用・効果) 本発明の抗体はヒトの癌治療に際し、単独で、例えば、
ADCCを介して働き、あるいはricin(リシン)
、放射性核種、薬剤等の治療用成分あるいは毒素と結合
させて、治療目的に試験することができる0本杭体はA
DCCエフェクター細胞の数、活性を増加させる因子(
例えばリンホカイン、コロニー刺激因子等)と組み合わ
せて効果的に利用することも可能である。
ヒト定常領域を有する本発明の抗体はマウス由来の抗体
に比し、血清疾患やアナフィラキシ−ショックのような
不都合な免疫反応の発症が低く、特にヒトの受動免疫に
利用される0本杭体はまた、検出用標識化法(例えば酵
素、+257,140、螢光標識など)で、あるいは固
定化法(高分子管、ビーズ上)で、免疫診断アッセイや
キットに使用することができる。これらはまたか」1す
造影用のために標識化形態でも利用でき、この場合標識
は放射活性物質、あるいは重金属原子核のような核磁気
共鳴造影剤、あるいは重金属のようなX線造影剤である
0本杭体はまた、適当な標識化によって、特定の腫瘍細
胞抗原のin vitroでの局在化(Iocaliz
ation)にも使用することができる。
抗体−酵素複合体はELISAのような免疫診断法に使
用することができる。抗体−ペプチドエフェクター複合
体は高度の効力及び特異性を持ってエフェクター成分を
目標部位に運搬するのに使用される。
とりわけ本発明のキメラ抗体はネズミ由来のKMlom
Abが使用される総ての用途に、キメラ抗体が人体に対
する適合性において優れているという明白な有利性をも
うて使用することができる。
〔実施例〕
以下、実施例を以て本発明をさらに詳しく説明するが、
これらの実施例は本発明を限定するものするものではな
い。
実施例1 モノクローナル抗体KM10の調製 1、免疫原の調製 低分化型のヒト胃腺癌由来細胞株(MKN−45)を超
音波で破壊した。遠心骨j!! (15,000x g
、30分)後、沈澱物を廃棄した。この上澄液を5ep
harose4bゲル濾過カラムにかけた0分子量70
0kDから1,500kDまでのフラクションを回収し
、Freundの完全アジュバントと混合した。この混
合物をBALB/cマウスに腹膜腔内投与を行った。
マウスに1週間に1度、5週間に渡り免疫を行った。最
終免疫の4日後、細胞融合に使用するためマウスからl
lI!!臓を取り出した。
2、細胞融合及びクローニング (a)方法の記述 前記のマウス肺臓細胞とマウス骨髄腫P3U1(Cur
r、 Top、 Microbiol、 Immuno
l、  Ill:H197B)参照〕を4:1の割合で
混ぜ、一部改訂したKohlerら (Immunol
ogical  Methods、  Academi
c、  Press。
New York、 p、39H1979)]の方法に
従って42.6%ポリエチレングリコール(平均分子量
: 1,000 )を使用して融合反応を2分間行った
処理した細胞を96ウエルミクロプレートに接種し、H
AT培地〔後記参照〕で10〜14日間培養した;その
後これらをHT培地〔後記参照〕に移した。それがフラ
スコ(25c4)内で培養可能なまで充分成長した後、
D−MEM培地〔後記参照〕で培養した。分裂増殖が生
した各ウェルの培養上澄液の抗体力価をELISAによ
り測定し、所期のハイブリドーマのクローニングを限界
希釈分析法によって行った。
マウス腹腔浸出細胞(25,000/ウエル)を栄養補
給層として使用した。次にこのハイブリドーマをD−M
EM培地710’、5,2.5.1細胞10.1−に希
釈し、希釈初冬々の0.1 dをミクロタイター板のウ
ェルに植えつけ培養した。4日後、D−MEM培地0.
1mを添加した;その後培地の半分を4〜7日の間隔で
交換した。培養開始後10〜20日以内に目視可能なコ
ロニーが形成されクローンが得られた。
(b)選択培地 使用した塩基性培地は、ニッスイ製薬会社製Dulbe
ccoの改良Eagle培地(D−MEM)であった。
HAT培地はD−ME?Iに次の添加剤を加えて調製さ
れた:ウマ血清(10χ、Flow Laborato
ries)、L−グルタミン(300■/L)、ピルビ
ン酸ナトリウム(100■/L)、ペニシリン(100
IU/戚)、ストレプトマイシン(100μg/蔽)、
ブドウII (3,5g/ L) 、NaHC(++ 
(3,7g/L)、ヒボキサンチン(I Xl0−’M
) 、アミノプテリン(4X 10−’M) 、チミジ
ン(1,6X10−’M)。HT培地はアミノプテリン
が添加されない点を除き、HAT培地と同じ添加剤を含
有した。
3、スクリーニングの方法 こうして得られたハイブリドーマについて下記の如く所
望のmAbを産生ずるクローンを得るためスクリーニン
グを行った。
(a)方法 ELISAは次のようにして実施された。ハイブリドー
マ培養上澄液を、抗原(N々の確立された癌細胞株、特
に部分精製された癌関連抗原または正常細胞の1つ)被
覆マイクロプレートのウェルに加え、次に37゛Cで1
時間インキユヘートした。マイクロプレートを洗浄後ペ
ルオキシダーゼ標識抗マウス免疫グロブリン(IgG+
1gA十rgM)ウサギ抗体を加え、37℃で1時間イ
ンキュベートした。過剰の標識抗体を除去するための洗
浄後、基質として0−フェニレンジアミン溶液を加え酵
素反応を室温で30分間行った。2M硫酸を加えて反応
を停止させ、490nmで吸収を測定した。
この方法で種々の細胞との反応性を調べた。白血球との
交叉反応性はβ−ガラクトシダーゼで標識した抗体を使
用して測定、また赤血球との交叉反応はヒトのA、B、
O型赤血球の混合物を使用したPHA法にて測定した。
(b)スクリーニングのフローシート 第一次スクリーニングは腫瘍標的細胞、MKN−45及
び対照として胎児肺由来線維芽細胞(PLOW−200
0)を使用してELrS^により行った。 MKN−4
5との結合に対して陽性で、Flow−2000との結
合に対して陰性であるウェルが選択された。第二次スク
リーニングには他の正常組織由来細胞株、及び白血球と
赤血球についても行われた;これらの正常細胞型に対し
全て陰性であるウェルが選択された。
スクリーニングの第三段階として、第二次スクリーニン
グで選ばれたハイブリドーマを2〜3回クローン化した
。培養上澄液を種々の癌由来の確立された細胞株との反
応性について調べた。
第三次スクリーニングで選ばれたハイブリドーマはKM
10と命名された。
m A b K M 10を産生ずるハイブリドーマは
、In5titute for Ferw+entat
ion、 0saka (財団法人醗酵研究所、IFO
)、大阪、日本に1989年3月24日受は入れ番号I
 F 050187で寄託された。
4、mAbKMloの特性 この抗体のアイソタイプ(isotype)はIgG1
であり、大腸、胃、膵臓、及び食道を含む多くのヒト癌
の細胞表面に存在する抗原に結合する;この抗原は正常
成人細胞中には掻く微量にしか存在しない。
実施例2 哺乳動物細胞から産生されるヒト腫瘍特異性を有するマ
ウス−ヒトキメラ免疫グロブリンKM]OmAbはヒト
大腸癌細胞で免疫したマウスから得られ、その後PI臓
細胞をN5−1マウス骨髄腫細胞と融合した。この抗体
は大腸、胃、膵臓、及び食道を含む多くのヒト癌細胞表
面に存在する抗原と結合するが、この抗原は正常成人細
胞中には掻く微量にしか存在しない、mAbKMloの
アイソタイプはIgG1である。
1、組換えプラスミドとバクテリオファージDNAオリ
ゴ−d’Gティルを有するp 113.R322,p 
U C18、pUc19.M13mp1B、及びM13
mp19をB RL (Gaithersburg、 
Maryland)より購入した。浮遊密度遠心分離に
よるプラスミドDNAの精製、制限エンドヌクレアーゼ
消化、アガロースゲル電気泳動によるDNA断片の精製
、DNAの連結反応及びE、coliの形質転換を含め
たDNA操作法は、Manjatis、 T、et a
l、、 MolecularCloning : A 
Laboratory Manual (1982Lま
たは他の標準操作法に記載されている通りである。制限
エンドヌクレアーゼと他のDNA/RNA修飾酵素はB
oehringer−Mannhei+*(India
napolis、 Indiana)BRL、及びNe
w England Biolabs  (Bever
ly。
Massachusetts)から購入した。
2、RNA精製とcDNAライブラリー構築約lXl0
’細胞/dのKM10ハイブリドーマ細胞1リットルを
遠心分離で集め、PBS(NaCI 8 g 。
KHzPOn 0.2g、 NaJPOa 1.15g
及びKCI O,2g/L)100mで洗浄した。細胞
を再び遠心分離にかけ、細胞ペレットをグアニジンチオ
シアネート溶液に懸濁し、全細胞1?NAをMania
tjs+ T、et al。
同上記載の方法に従って調製した。ポリ(A) ’ R
NAはManiatis、T、et al−+同上記載
の方法に従って調製された。ポリ(A)’RNAがら、
オリゴ−dTをブライマーとしてcDNAライブラリー
をGublerら、Gene亜263(1983)の方
法で調製した。cDNAにターミナルデオキシヌクレオ
チドトランスフェラーゼでdCティルを付加し、dGテ
イルを有するpBR322とアニール(anneal)
した、cDNAライブラリーを″2P標識のニックトラ
ンスレーションしたDNA断片、即ち力、バのクローン
に対してはマウスCに領域プローブで、また重鎖のクロ
ーンに対してはマウスIgG1定常領域プローブで、ハ
イブリッド形成法(Maniatis。
T、、同上)によりスクリーニングを行った。
完全長cDNAクローン、pMloに−16とPM10
G−2から得た軽鎖及び重鎖V領域断片の各々をM13
バクテリオファージベクターに挿入してヌクレオチド配
列分析を行った。これらクローンの可変領域の完全ヌク
レオチド配列はジデオキシ鎖伸長停止法(Dideox
y Chain TerminationMethod
)により決定した(図1及び図2)、これらの配列から
予想されるv領域のアミノ酸組成は、観察された領域の
アミノ酸組成とよく一致した。
また直接アミノ酸配列決定法により既に実証されている
vSl域の部分のペプチド配列と予想されたアミノ酸配
列も良く一致した。
cDNAクローンのヌクレオチド配列は、vt11域ノ
特徴を示すアミノ酸残基(Kabat at al、5
equencesof Proteins of Im
+munological Inte−rest ; 
U。
S、 Dept of HHS、 1983)を含んで
いるので、それらが免疫グロブリンVW4域クローンで
あることを示している。
KM10VNはサブグループ■に属している。
KM10V、はJM4配列を有し、KMloVにはJに
 5配列を持っている。
3、キメラ発現プラスミドの構築 キメラKM10を発現させるために■8とvL遺伝子モ
ジュールの挿入に遺した発現ベクターが構築された。軽
鎖ベクターp I N G1712は、まず試験キメラ
軽鎖遺伝子を含有するプラスミドDNA (p I N
 02122)を作り、これにマウスAbelsonL
TRプロモーター、スプライス領域及びマウスゲノムカ
ッパ領域3′をポリアデニル化シグナルに付加すること
により作られた0M 13 M8 alphaRX12
 (Robinson、 R,R,、et al、、P
cT US 86102269)の重鎖マウスエンハン
サ−0,7kb  Xba I 〜Ec。
RI断片をXba IとEco RIで切断したM13
mp19に挿入した。エンハンサ−含有Hindll[
〜1■断片を、ユニークなη+o I 、 B)J 1
1及び…ndl[[部位をこの順序で含有するE、co
li&ll換えプラスミドDNA (pSH6)のシ山
n −HlndI[l領域に挿入した。次にエンハンサ
−含有ηra I −Xho I 断片を、plNG2
121bのエンハンサ−担徂I〜珈■領域に挿入した。
このpING2121bは、その構築に2HTVLSI
域の代わりにL6 VL領領域Liu、 A、Y、et
al、、Proc、 Natl、 Acad、 Sci
、 USAJ14H3439(1987))を使用する
ことを除いてはP I N G2108b[Liu、A
Y、 et al、、J、 Isnunology 1
3251(1987))と全く同じ発現プラスミドであ
る。こうして作られたプラスミドがplNG2122で
ある。
マウスAbelsonウィルスLTRはpelin2(
Dr、Owen Witte、 U、C,L、A、l供
)から得られた。
pelln 2は、ウィルス位置4623のjJ11部
位にEco R1オリゴヌクレオチドリンカーGGAT
TCGを挿入することによって変更されたp120ウィ
ルスの3’LTR(Reddy、 E、P、et al
。 Proc、 Natl、Acad。
Sci、 USA80:3623(19B3)]を担持
している。 p1203’LTRプロモーターを担持す
るp e I i n2の0.8kb  匙oRI〜L
副I断片をKLiTと匙oRIで切断したpUc18に
挿入した。LTRを影立R1−5ail断片として切除
し、EcoRIζSat  Iで切断したplNG21
22にライゲートさせ、LTRプロモーターがL6軽鎖
遺伝子に隣合ったプラスミドを得た(pING2126
)。
SV40 165スプライスドナーとアクセプターの部
位を含有するXho  I −3at I断片をpuC
12/ P L 1  (Robinson et a
l、、PCT [586102269)から切除し、p
lNG2126の狗+11部位に挿入し、スプライスド
ナーがLTRと軽鎖遺伝子間に存在する方向性(ori
entation)についてスクリーニングを行った(
prng2133)。
カッパ発現ベクターのポリアデニル化/転写停止領域に
ついても修正した。その第一段階は、pING2121
 a −delta Hの構築に287 VL領領域代
わってL6 VL領領域使用することを除いてはplN
G2108a  (lju、 A、Y、 et al、
、 J、 Ims+unology皿3521 (19
87) )の場合と同様にプラスミドplNG2121
aの)Iind ill消化と再連結を行った。
ポリアデニル化部位の遠位のマウスゲノムDNAの1.
1 k b II II 〜Bam HI断片(Xu、
 M、et al、+J、 Biol、 Chew、韮
:3838(1986) )が、ps 107A(Dr
、 Randolph Wall、 U、C,L、A、
提供)から単離され、これをplNG 2121a−d
elta HのBamH1部位に挿入し、天然型の遺伝
子との配列相同性についてスクリーニングを行った。こ
の修正3′領域を有する3、3 k b (7)、[I
 II 〜Sst I断片をplNG2121bの5.
2 k b  II II 〜Sst I断片に連結し
てpING1703を調製した。修正3°領域とキメラ
カッパコード化配列をもったplNGl 703 (7
)jizl n 〜Sal I断片をplNG2133
のlII[〜5ailの大断片に連結して図4の9゜l
kbカッパ発現ベクターplNG1712を調製した。
 Abelson L T Rプロモーターもキメラ重
鎖発現ベクターplNG1714に使用された。
p I NG 2111  (Robinson、 R
,R,et al、、PCTUS86102269)は
Xba 1部位にAatIIオリゴヌクレオチドリンカ
ーを挿入することにより変更を加え、AatI[開裂と
再連結を行ってp I N G1707を調製した。 
/1belson LTRプロモーター含有のAatl
I〜5all断片をplNG2133から切除し、pI
NG1707の担+tII〜Sal I大断片に連結し
、plNG1711を調製した。重鎖エンハンサ−をE
coRI消化によりplNc1711から除去し、T4
ポリメラーゼ処理、AatIIオリゴヌクレオチドリン
カーの連結、開裂及びAatI[による再連結により7
.7 k b発現ベクターplNG1714を得た。
同様のプラスミドplNG2227は2個の付加的調節
因子、IgHエンハンサ−とヒトゲノムIgGポリアデ
ニル化配列を担持している。IgHエンハンサ−1Ab
elson L T Rプロモーター及び16Sスライ
ストナーとアクセプタ一部位を有するB)14 II 
〜Sal I GN域ニオイテハ、plNG2227と
plNG1712とは相同である。ヒトゲノムI gG
3’末端配列を1185bPjυ■DNA断片として得
、plNG1714内の重鎖遺伝子の停止コドンの6 
bp後方に位置するXma m部位に連結した。ゲノム
ガンマ3゛末端を含む1300bp石■断片はpH03
Aの誘導体から単離された(Ellison et a
l、、 Nucleic acidsResearch
ユ4071 (19B2) ) 。
4、KM10重鎖及び軽鎖発現プラスミドの構築サイト
ダイレクテッドミニータジェネシス(部位特異的突然変
異)  (Kraser、 W、et at、、  N
ucl。
Ac1ds Res、 JJ−: 9441−9456
(1984)]により、好適な制限エンドヌクレアーゼ
部位を適当なM13サブクローンに導入することにより
、KM10重鎖を含有するcDNAクローン(pK10
G)の哺乳動物細胞での発現を可能にした(図3)、オ
リゴヌクレオチドをサイクロンDNA合成装置(New
Brunswick 5cientific Co、)
で合成し、アクリルアミドゲル電気泳動法により精製し
た。BsLEI[部位をM13サブクローンp4G2に
挿入するためにJtrI域ミュータニーネシス(Mut
agenesis )ブライマー5°−GAGACGG
TGACCGAGGTTCC−3°が使用された。5a
lI制限部位をサブクローンpR6Cの開始コドンAT
Gの上流に挿入するために、オリゴヌクレオチド5”A
TCCATGATGTCGACGACCTTGC,GC
−3°が使用された0次にKM10重鎖V領域を含む5
allとBsLEII間の制限酵素消化断片を発現ベク
ターpING2221にクローン化しKM10軽鎖を含
有するcDNAクローン(pM10K−16)を同様の
方法で哺乳動物細胞での発現に適合させた(図4 ) 
、 FIindl11部位をM13サブクローンp4に
14に挿入するためにJSJI域ミュータニーネシス(
llutagenesis)ブライマー5’ −CAG
CTCAAGCTTGGTCCC−3゛が使用された。
5a11制限部位をサブクローンp4BDの開始コドン
ATGの上流に挿入するために、オリゴヌクレオチド5
”−GGATTTTC,GTCGACC;CCTAAT
TAGTG−3’が使用された。KM10軽鎖■領域を
含むSal +と…ndI[1間の制限酵素断片を発現
ベクターplNG1712にクローン化した。
5、キメラ抗体産生のためのマウスリンパ様細胞の安定
なトランスフェクション 細胞株S p 2 / O(American Typ
e Cu1tureCollection ICRL1
581)を、4.5g/j!ブドウ糖とウシ胎児血清1
0%を含有するよう調製したD−MEM (前出参照)
中で生育した。
Potter、 Hlらによるエレクトロボーレーショ
ン(Electroporation)法(Proc、
 Natl、 Acad、 5etUSA且7161 
(1984) )が使用された。トランスフェクション
の後、完全D−MEM中で24時間細胞を放置して回復
させ、次に選択培養基存在中96−ウェルの培養プレー
ト上で1ウヱルにつき10,000〜so、ooo個を
播種した。G41B (GIBCO)の選択は0.8W
g/H1、またミコフェノール酸(Calbioche
m)濃度は6μg/dプラス0.25mg/11キサン
チンとした。このエレクトロボーレーション技術は5P
210細胞に対しl〜l0X10−’のトランスフエフ
シラン頻度を与えた。
キメラKM10軽鎖発現プラスミドp lNG2242
をPvu  I制限エンドヌクレアーゼによる消化で直
線化し、5p210細胞中にトランスフェクションし、
ミコフェノール酸耐性クローンを得た。これらの細胞に
ついて軽鎖合成のスクリーニングを行った。生育させ、
サブクローン化したのち最もよく産生ずる細胞にPvu
  I消化で直線化したキメラKM10重鎖遺伝子を含
有する発現プラスミドpING2240をトランスフェ
クションした。G418で選択後、最も多量の軽鎖プラ
ス重鎖を産生するクローン5p210−22426G 
2 22401 C4(ATCCAccession 
It)IB 10131)は約21μg/dの抗体を分
泌した。
6、組織培養で分泌されたキメラKM10抗体の精製 5p210−22426G2−22401C4細胞(A
TCCAccession I)IB 10131)を
、10mMHE P E S 、  I XGulut
amine−Pen−5trep(IrvineSci
entifjc 19316)を添加した培養基HB1
0I(Hana Biologjcs) + 1%ウシ
胎児血清中で生育した。使用した培地を約14,0OO
X gで約20分間遠心分離し、上澄液を0.45 u
 m  Millipore ニトロセルローズ膜フィ
ルターで濾過し、冷凍保存した。抗体含有量はELIS
Aにより測定した。細胞培養上澄液的15.5LをDC
−10f!4縮器(AmtconCorp、)を使用し
、S ]、 OY 30カートリツジ上で10倍に濃縮
した。抗体約80■を含有する上澄液を1.5 M N
aCl 、pH8,4内の100 d Protein
 Aカラム(門abLab、 0ros)にかけた。K
M10抗体をpH勾配(pH2〜9)で溶出したところ
、pI(3,5〜4.0で溶出することがわかった。抗
体含有フラクション(収率70%)を集め、限外濾過(
YM30膜、5tirred cell、 Am1co
n Corp、)により18倍に濃縮し、PBSで20
倍に希釈した後、5倍に再濃縮し、PBSで1.5倍に
再希釈し、最後に10倍に再濃縮した。抗体を1.5 
dの分包にして一20°Cで保存した。
7、キメラKM10抗体の分析 (a)  結合の阻害:マウスKM10mAbとキメラ
KM10抗体を結合阻害アッセイで比較した。
この阻害アッセイは抗原認識の同一性を確認するために
使われているものである。マウスKM10mAbをI!
SIで標識した0次いで精製された非標識キメラKM1
0抗体とマウスKM10抗体にツイテ、放射標@KM1
0(D標的細胞(LSI74T大腸腫瘍)に対する結合
阻害活性を調べた。
キメラKM10抗体とマウスKM10抗体は標識KM]
O抗体のLSI74T腫瘍細胞に対する結合阻害活性に
関して同等であった(表1)。
表1 KM10抗体のLSI747II瘍細胞に対する結合の
阻害 競合抗体1による阻害% 0.15     2       2      −
80.45     9      14      
 21.35     9      32     
 1B4.04   42      46     
  612.1     63      59   
   1436.4     74      80 
     −7109      75      7
2     −22a;I2S■標11iKM10抗体
を競合抗体存在下、4°(4’LS 174T!11r
Ik細胞トインキユヘートした。細胞を、結合していな
い抗体がなくなるよう洗浄し、細胞に結合した放射能を
測定して結合阻害%を調べた。
b;ヒト1gGは非特異的抗体対照として使用された。
(b)  機能的アッセイ: ADCCエフェクター細
胞としてのヒト末梢血白血球、あるいはCDCにおける
補体としてのヒト血清の存在下、キメラKM10抗体と
マウスKM10抗体のヒト腫瘍細胞を溶解する能力を比
較した。表2はキメラKM10抗体はADCCを媒介す
る能力があるがマウス抗体は媒介する能力が無いことを
示している。マウス並びにキメラKM10はどちらもヒ
ト血清存在下でCDCによって標的LSI74T細胞を
検出可能程度に溶解することはできなかった。
〔以下余白〕
表2゜ キメラKM10抗体によって媒介される抗体依存性細胞
毒性1 50            80        2
65、           61        2
00.5           39        
 220.05          27      
   210.005         23    
     210.0005         23 
        210            24
         22a;LS174T腫瘍細胞を5
ICrで標識、洗浄し、17%ヒト血清の存在下新鮮な
末梢血白血球と37°Cで4時間インキユヘートした。
培養は腫瘍細胞1個につき該 白血球50個の割合で行
った。培地中に放出された5ICr量と1%NP40の
添加によって熔解された細胞とを比較することにより細
胞溶解性%を算出した。
実施例3 酵母菌で産生されるヒト腫瘍細胞に特異性を有するマウ
ス−ヒトキメラFab 酵母細胞は外来蛋白の発現及び分泌が可能である。この
実施例ではマウス−ヒトキメラFab産生に際して酵母
細胞は、宿主の役割を果たす。本発明は、癌診断に於い
て適切に標識されたFabによるin vivoでの造
影により、また癌治療面ではFabを薬剤、放射性核種
あるいは毒素との免疫複合体として投与することにより
、有用であると思われる。
1、酵母菌株及び生育条件 INGENEで生育された5accharo+a ce
s  cerevisiae菌株P S 6 (ura
3ユeu2 MATa)をIto et al、。
J、 Bacteriol、 153 : 163〜1
6B(1983)に記述した方法に従って酵母形質転換
の宿主として使用した。酵母形質転換細胞をSD寒天〔
2%ブドウ糖、0.67%イーストナイトロジエンベー
ス(Yeastnitrogen base)、2χ寒
天上〕で選別し、50mMコハク酸ナトリウム、P H
5,5にて緩衝化されたSDブイヨンで育成した。
2、in vitroミュータジニーシス(Mutag
enesis)Kramerらの同上の方法に従って部
位指定in vitroミュータジニーシスを行い、闘
10に軽鎖cDNA配列(図1)の成熟コード化領域と
リーダーペプチドの接合点にオリゴヌクレオチドプライ
マー5’−C;AGCACAATTTCTGCATTC
GACACTGTGAC−3’  で影11制限酵素部
位を導入した。同様にして、オリゴヌクレオチドブライ
マー5”−CAACTGGATCTGAGCTCGGG
CACTTTG−3“でKM10重鎖の成熟コード化領
域とリーダーペプチドの接合点に5stI部位が導入さ
れた(図2)。
3、抗体遺伝子を含有する酵母発現プラスミドの構築 成熟型KM10軽鎖Vf+JI域をコードし、3w4域
に…ndI[I部位(実施例1に記述)、及びシグナル
配列プロセッシング部位にBsm 1部位が導入された
遺伝子配列を、■含有Sal 1−)find It断
片をヒトCにコード化遺伝子配列含有ベクター(plN
01460)にクローン化することにより、ヒトCに領
域に接合させ、KM10キメラ軽鎖プラスミドpMID
を作成した(図6参照)。
次にpMIDからの成熟キメラKl’110軽鎖遺伝子
を下記のごとく酵母PGKプロモーターの制御下(Hj
tzeslan+ R,A、、et al−+ Nuc
l、 Ac1d、 Res。
ニア791−780(1982) ) 、酵母インベル
ターゼシグナル配列をコードする遺伝子配列(Taus
sig、 R。
及びM、 Carlson、 Nucl、 Ac1ds
、 Res、  1工:1943−1954 (198
3) )に融合させたニブラスミドpMIDをBss 
Iで消化し、T、DNAポリメラーゼで処理し、さらに
Xho Tで消化してv+Cにを含有する制限酵素断片
を精製した。この断片を、インベルターゼでシグナル配
列(S)に接合(fused) シたPCKプロモータ
ー(P)を含有するプラスミド(plNG1149)か
ら同様に調製された制限酵素断片と結合させ、PR9D
を調製した(図5a)、この接合の結果、成熟型KM1
0キメラ軽鎖をコードする遺伝子配列が酵母インベルタ
ーゼシグナル配列(S)をコードする遺伝子配列とイン
フレームで接合した。PGKプロモーターインベルター
ゼシグナル配列−キメラ軽1(V、Cに)接合体を2μ
環の一部、PGKポリアデニル化シグナル(Tm)を含
むura3酵母発現ベクターにクローン化し、pXID
を調製した(図50)。
KM10重鎖の成熟型可変領域をコードし、Je!IN
i内にBstE11部位(実施例1記載)、シグナル配
列プロセッシング部位に5stT部位が導入された遺伝
子配列をplNGl 453のヒ)CnleN域(これ
はヒンジに停止コドンを導入することによりあらかじめ
生成されたものである。Robinson。
R,R,et at、、 PCTU586102269
)に接合させ、KM10Fd鎖プラスミドpF3Dを調
製した(図6参照)。
続いてpF3D由来の成熟型キメラKM10Fd遺伝子
を、pPI2Dを調製する軽鎖の項で記述したのと同様
の方法で酵母PGKプロモーターの制御下、酵母インベ
ルターゼシグナル配列に接合した(図5B)。PGKプ
ロモーターインベルターゼシグナル配列−キメラFd鎖
(V、CHl)接合体を2μ環の一部、PGKポリアデ
ニル化シグナル(Tm)を含む発現ベクターにクローン
化し、p W 6 Dを調製した(図56)。
キメラ軽鎖とキメラFd鎖遺伝子、およびそれらの発現
シグナルの両方を含有する単一の酵母発現ベクターがp
xlDとpW6Dから構築された。
この最終ベクター、p lNG3200 (図5e)は
2μ環の一部(oriY、REP3)および2個の選択
マーカー1eu2dとura3を含有している。
4、酵母のキメラKM10Fab分泌 プラスミドplNc;3200でS、 cerevis
iaePS6を形質転換し、この形質転換細胞を上記の
ごとく遺灰条件下、ブイヨン中で育成した6培養上澄液
をEL I SAでアッセイした結果、含有Fab濃度
は約1o Ong/dであった。
1100n/dのFab蛋白を分泌した酵母菌株をSD
ブイヨン50L中で60時間育成し、培養上澄液中のF
ab蛋白を精製した。
5、キメラFabの酵母からの分離ならびにKM10抗
体からのマウスFabO産生 培養上澄液43LからFabを精製した。まず培養上澄
液をDC10装置により5ioy1oカートリツジ(A
micon)上で濃縮し、蒸留水20Lで洗浄、再濃縮
、10mMリン酸ナトリウム緩衝液pH8,0で洗浄、
さらにこれを濃縮した。次に、濃縮液を10mMリン酸
ナトリウム緩衝液で予めpH8,0に調整したD E 
52 (Whatman)カラムにかけた。DE52流
出液に0.2 Mリン酸−ナトリウムを十分に加えてp
)17.3に調整し、試料をYM10膜(Stirre
d Ce1l 200. A+n1con)上で濃縮し
た。
次に試料を充分量の水で希釈し、200−に再濃縮し、
1.6115/C1lの伝導率が得られた。蛋白の総量
は比色アッセイによって推定された。次に試料をCM5
2 (] OmMリン酸ナトリウム緩衝液PH7,3で
予め緩衝化された>Igにつき総蛋白10■の割合でC
M 52 (Whatman)カラムにがけた。
CM52カラムを、2.5.10.15.20.50.
100.200および500mM  NaClを含有す
る10mMリン酸ナトリウム緩衝液、pH7,3各20
カラム容で連続ステップで溶出した。ELISAにより
検査し、Fab含有フラクションを集め、Fabfi度
が約1mg/I11になるまで、YM10膜上で濃縮し
、冷凍保存した。プールしたフラクシヨンをさらに5D
S−PAC;EとHes ternプロッティング法で
分析した。その結果ヌクレオチド配列に基づいて推定さ
れる分子量と合致した単一の46KDバンドを示した。
6、酵母によって分泌されたFab蛋白の結合特性酵母
培養上澄液からFabの推定サイズの蛋白が精製された
結果、酵母は正しく折り畳まれた機能的分子を分泌して
いることが示唆された。これはヒト癌細胞株LS174
Tとの直接および競合結合アッセイを行うことにより確
かめられた。直接結合アッセイでは酵母由来Fabはマ
ウスKM10抗体と同じ標的癌細胞に結合した。しかし
抗原を欠く細胞株には結合しなかった 1251−標識
マウスKM10抗体を使用した競合アッセイでは酵母由
来キメラKM10Fabは放射標識マウスKM10抗体
がヒト腫瘍細胞(LS I 74T)に結合するのを阻
害した。酵母由来Fabは約3.7μg/d濃度でマウ
スKM10抗体の結合を50%抑制しく表3)、これは
KM10マウス抗体の抑制力と近似している。酵母由来
KM10Fabは完全マウスKM10抗体とFab断片
(マウス全抗体のパパイン消化により調製されたマウス
KM10Fabをさらにパパイン消化することのより調
製された)両者の結合を阻害した。
〔以下余白〕
実施例4 E、 Co11で産生じたヒト腫瘍細胞特異性を有する
マウス−ヒトキメラFab 細菌は、良(検討されたプロモーターから全コード化配
列が発現されうるので、哺乳動物cDNAから発現され
るキメラ抗体の産生に適している。
E、 Co11 はその遺伝子発現の最適化に多くの遺
伝学的情報が得られているので、外来蛋白の産生[Ho
1land et al、、 BioTechnolo
gy 4 : 427 (1986)]に有用な多くの
細菌株のうちの1つである。
E、 Co11 は菌体内での外来蛋白産生あるいは細
胞質から菌体外への蛋白の分泌−それらは多くの場合細
胞周辺腔に蓄積するーに使用することができるCGra
y et al、、Gene 39 : 247 (1
985) ; 0kaet al、、 Proc、 N
atl、 Acad、 5cj、 USA 82  :
 7212(1985) )。E、Co11細胞質から
の分泌はこれまでに多くの蛍白に認められているが、こ
れにはシグナル配列が必要である。菌体内に産生された
蛋白は適切な折り畳まれ方をしていない場合がしばしば
ある 1schoner et al、、 BioTe
chnology 3  : 151(1985)]。
しかしながら細菌から分泌された蛋白は適切に折り畳ま
れていることが多く、本来の二次および三次構造をとっ
ている(Hsiung et al、+BioTech
nology 4 : 991 (1986))。
Fab分子は2個の相同でない蛋白鎖から成り、これら
が1本のジスルフィド橋で連結されている。
これら2本の鎖は完全な抗体軽鎖と抗体重鎖(Fd)の
v、、JおよびCに1部分である。
KM10キメラ軽鎖とFd遺伝子の適切なcDNAクロ
ーンは既に同定されている。この実施例ではこれらのc
DNAクローンは、Erwinia carotovo
raがらのペクチン酸リアーゼ(、PLLLB)遺伝子
リーダー配列に遺伝子接合して、1つの細菌オペロン(
ジシストロンメソセージ)に編成され、強い調節作用を
有するプロモーターから発現された。これはE、col
iにおいて、2本の蛋白鎖を同時に発現させる方法であ
り、これにより免疫学的に活性な適切に組み立てられた
KM10キメラ抗体のFabが分泌された。
次の項ではE、coliによるキメラKM1.0Fab
ノ分泌について述べる。
1、pelBリーダー配列カセットの合成Erwini
a carotovora (EC) は数種のペクチ
ン酸リアーゼ(ポリガラクツロン酸トランスエリミナー
ゼ)をコードしている[Lei et al、、 Ge
ne 35: 63(1985)]。3個のペクチン酸
リアーゼ遺伝子がクローン化され、これらの遺伝子のD
NA配列が決定された。強力なプロモーターの制御下で
臘且内にクローンを行うと、LLLB遺伝子が発現し、
多量のペクチン酸リアーゼが細胞周辺腔と培養上澄液に
蓄積された。L!土Bシグナル配列はE、coli内で
有効に機能し、この実施例では抗体遺伝子に対する分泌
シグナルとして使用された(他のシグナル配列もこの目
的に使用できるだろう)。
11上B遺伝子のシグナル配列を含む周辺部のヌクレオ
チド配列は発表されている[Lei et al、+J
、 Bacteriol、 169 : 4379〜4
383 (1987)]。
上!上Bシグナル配列はシグナルペプチダーゼ開裂部位
:ala−alaに隣接したアミノ酸22位に且aem
制限酵素部位を有している。pUC8(VJerraと
Messig、 Gene 19 : 259 (19
82)]に11↓B遺伝子が含まれているプラスミド、
pSS 1004 (Lei et at、、 J、 
Bacteriol、 169 :4379〜4388
  (1987)lは上」L立■とヱ」L免RIにより
消化された。このDNAに8塩基対5stlリンカ−を
付加し、Ss工■とEcoRIで切断したpBR322
に連結した。こうしてできたプラスミドはLLLBの2
2個のアミノ酸リーダー配列と上流E、 carato
vora D N Aの約230bpを含む300bP
断片を含有した。
このプラスミド、plNG173はΣ土工1で消化し、
T4  DNAポリメラーゼで処理すると、どの遺伝子
でも成熟コード配列の最初のアミノ酸の部位で平滑化さ
れたDNA断片と直接連結でき、参入遺伝子とイン−フ
レームで機能的細菌リーダー配列との融合物を生じる。
 pING173のΣ土工1〜Ec±R1断片をpUc
lBにクローン化し、pR+2175を得た[Yani
ch−Perron et at、、 Gene 33
二103 (1985))。このヘクターは−】:1−
□−」(ニー□□14Bリーダー配列と、隣接する上流
非コード配列(リボソーム結合部位を含む)をIacプ
ロモーター配列の下流に含有する。pRR175から導
かれたプラスミドplNG1500はLLLB遺伝子の
−48から、lL土Bリーダー配列の下流のXho1部
位までの領域のみを含有し、接合点に5stl部位を有
している。
2、細菌での発現のための軽鎖の調製 シグナル配列プロセッシング部位にBsm  I制限酵
素部位を有し、遺伝子の下流にユニークな…乞1部位を
含有する2MID内の完全なKM10キメラ軽鎖遺伝子
は細菌での発現の出発点として役立った。
プラスミドPMI DはBsm1で切断され、T4ポリ
メラーゼで処理し、ついでxh±Iで消化された。軽鎖
遺伝子を含有する約5oobp断片が精製され、これを
5stlで切断し、T4ポリメラーゼで処理し、Xho
lで切断したplNG1500に連結した(図6A、B
)。こうして作られたLLLB : : K M 10
軽鎖融合体を含有するプラスミドは、正しくイン−フレ
ームの融合が形成されていることをシーフェンシングで
確認した。このプラスミドはpS2Dと命名された。
3、細菌での発現のためのFdの調製 シグナル配列プロセッシング部位に5stl制限部位、
および遺伝子の下流にXhol制限部位を有するpF3
Dの完全KM10キメラFd遺伝子は細菌での発現の出
発点として役立った。プラスミドpF3Dを5stlで
切断し、T4ポリメラーゼで処理し、Xholで消化し
た。Fd遺伝子を含有する約800bpの断片を精製し
、これを5stlで切断、T4ポリメラーゼで処理、そ
してXholで切断したplNc;1500に連結した
(図68.C)。こうして作られた。PLLLB::K
M10Fd融合体を含有するプラスミドについてシーフ
ェンスし、正しいイン−フレーム融合が形成されている
ことの確認が行われた。このプラスミドはpQl 6D
と命名された。
4、軽鎖とFd遺伝子に対するマルチシストロン発現系 細菌由来Fabを産生ずるには軽鎖とFdO両方が細胞
内で同時に生成される必要がある。これらの遺伝子のそ
れぞれについて、別々に構築したプラスミドを使用して
、両遺伝子を整列し、単一のプロモーターからの転写で
両遺伝子が転写されるような発現ベクターが構築された
これは2個の遺伝子の間の非コード化DNAを最小限に
するやり方でなされた。各遺伝子は翻訳開始に必要なリ
ポソーム結合部位と−48から1elBリ一ダー冒抗体
遺伝子接合部までの相同DNA配列を持っている。プラ
スミドpS2Dを1LiIで切断、T4ポリメラーゼで
処理して旦且土土R1で切断し、ベクター断片を精製し
た(図6D)。同様にpQl 6DをXholで切断、
T4ポリメラーゼで処理、EcoRIで切断し、Fd遺
伝子を含有する断片を精製した(図6E)。
精製したこれら2つのDNA断片を連結し、pB7Eを
作成した。これは近接して連結した2個のKM10キメ
ラ遺伝子融合体を含有する。2個の遺伝子シストロンは
plNG3104内のl上lBプロモーターの制御下に
置かれた。プラスミドp87Eを5工」」で切断、T4
ポリメラーゼで処理、入↓」」で切断、そしてFdとに
遺伝子を含有する断片を精製した(図6G)。このDN
A断片を、旦coRIで切断、T4ポリメラーゼで処理
、xhユ■で切断して生成したp lNG3104から
得たベクター断片に連結しく図6F)、pING320
2を作成した。このベクターはhcoliに於けるKM
10キメラFabの発現に必要な特徴を全て有している
5、細菌に於けるキメラKM10Fabの産生り9旦に
於けるplNG3202からのKM10キメラFabの
発現はa raBプロモーターの誘導性制御下にある。
アラビノース誘導を行うと培地に分泌されるFabは1
0倍以上に増加した。
pTNG3202を内包している非誘導細菌コロニーは
形質の観点からplNG3104内包E、c。
旦とは区別できなかった。plNG3202内包菌株を
、炭素源として0.7%グリセロールを補足した最少培
地10Lで培養し、0.2%アラビノースで12時間以
上にわたり誘導した。FabはELISAにより醗酵ブ
イヨン中で検出された。Fabはこの醗酵ブイヨンから
精製することができ、上記のキメラFabと同じ性質を
有していた。細菌で産生されたキメラKM10Fabは
LS174T細胞に結合する。
慧並 上記の実施例は本発明のキメラKM10抗体と遺伝子工
学的に作製されたKM10Fab蛋白の種々の重要な性
質を示している。まず、キメラKM10抗体とそのFa
b誘導体は、マウスKM10抗体とほぼ同程度の親和性
でもってヒト腫瘍細胞株に結合する。キメラKM10抗
体はこれがヒト腫瘍細胞表面に結合する点で重要である
。KM10mAbの主要臓器の線維芽細胞、内皮細胞ま
たは上皮細胞などの正常細胞との反応性は極小である。
従って、キメラKM10mAbはヒト腫瘍細胞と非腫瘍
細胞とをin vitroで区別するのに有用である抗
原を明らかにすることができ、従って釦−!ロエq用診
断試薬としての有用性を有している。
w+Abを使用した腫瘍治療の実施の将来性については
関心の持たれるところであるが、これまでのところ−A
b療法の成功例は限られている(Houghtonet
 al、、 Proc、 Natl、 Acad、 S
ci、」L: 1242〜1246 (Feb、 19
85)) 、修飾されていない元のマウスmAbによる
治療効果は非常に低く実用に耐えない、キメラKM10
抗体はヒト腫瘍のin vjν0治療に対してマウスK
M10mAbより改善された治療薬である。第一に、キ
メラKM10抗体がヒト腫瘍細胞株に対する高い生物学
的活性と正常組織に対する最小反応性を兼ね備えている
ことは、この抗体が悪性腫瘍組織の選択的破壊を媒介し
得ることを示唆している。第二に「よりヒト由来の」キ
メラKM10抗体はマウスKM10抗体に比べ、体内か
らの角、速なりリアランスに対し大きい抵抗を示す。第
三に、循環系(および多分、組織)に於ける存在量の増
大は、キメラKM10抗体とそれらの誘導体が、薬剤、
毒素、免疫変調剤、放射性核種などとの免疫複合体の形
でin vivoでの腫瘍の診断および治療に好都合で
あることを意味している。このような免疫複合体および
それらを作る技術はこの分野の研究技術者には熟知され
ており、本発明の範囲内でキメラKM10抗体を修飾す
るのに使用することができる。
!丘 例証となるキメラKM10抗体分泌細胞株、2株を米国
出願臼に先立ち、1989年5月5日にAT CC,R
ockville Marylandに寄託した。それ
らは次の通りである: 1、トランスフェクトされたハイブリドーマ5p210
 (p I NG2240およびplNG2242)、
C739株、ATCC#HB10131と指定された。
2、 Saccharom  ces  cerevi
siae   P  S  6  (P  I  NG
3200)、G267株、ATCC#20945と指定
された。
【図面の簡単な説明】
図1:KM10重鎖のマウス可変領域をコードする塩基
配列。オリゴdc尾部末端からJH4CHI接合部まで
の塩基配列を図に示す。また塩基配列から類推できるア
ミノ酸配列も図に示す。サイトダイレクティットミニー
タジェネシス(部位特異的突然変異)に用いたオリゴヌ
クレオチドと、制限酵素切断部位を導入した部位を太い
線で示す。 図2二KM10カッパマウス可変領域をコードする一塩
基配列、オリゴdc尾部末端からJに5−Cに接合部ま
での塩基配列を図に示す。また塩基配列から類推できる
アミノ酸配列も図に示す、サイトダイレクティッドミニ
ータジェネシス(部位特異的突然変異)に用いたオリゴ
ヌクレオチドと制限酵素切断部位を導入した部位を太い
線で示す。 図3:マウスーヒトキメラKM10重鎖発現用咄乳動物
発現プラスミド、plNG2240の構築。 cDNA、クローンpM10G−2可変領域が真核生物
用発現プラスミド、plNG2227と融合できるよう
に工学的手法を施した。プラスミドplNG2227は
哺乳動物細胞における発現に有用な次のような遺伝子制
御部位を含む、:(1)  IgG重鎖エンハンサ−要
素、 (2)  7’ベルソンLTRプロモーター  
(3)  SV40 16Sスプライス部位、及び (
4)IgG重鎖ポリアゾニレ−ジョンシグナル配列。こ
のプラスミドplNG2227は、また pGMH−6
からの完全なヒトIgG1一定常領域をも含む(Liu
A、Y、 et al、、 Proc、 Natl、 
Acad、 Sci、 USA 84:3439−34
43.1987))。plNG2227はトランスフェ
クションされた細胞内において0418選択のできるネ
オマイシンリン酸トランスフェラーゼ遺伝子を含む。 図4:マウスーヒトキメラKM10軽鎖発現に用いる哺
乳動物発現プラスミド、plNG2242の構築。cD
NAクローンpM10に−16の可変領域が、真核生物
用発現プラスミドpTNG1712と融合できるように
工学的手法を施した。 プラスミドplNG1712は哺乳動物細胞における発
現に有用な次のような遺伝子制御部位を含む。: (1)IgHエンハンサ−要素、(2)アベルソンLT
Rプロモーター  (3)  S V 40 16 S
スプライス部位、及び(4)  ヒトにポリアゾニレ−
ジョンシグナル配列。このプラスミドpING1112
は、また完全なヒトに定常領域(Liu、^、Y、 e
tal、、同上)と形質転換された細胞内でのマイコフ
ェノール酸抵抗性をもたらすGPT遺伝子を含む。 図5:Fab発現のための酵母発現プラスミド。 図示については下記の通りである。: a; 酵母PGKプロモーターとインベルターゼシグナ
ル配列及びPGKポリアゾニレ−ジョンシグナルと融合
したKM10キメラ軽鎖遺伝子を含む酵母発現プラスミ
ド、b、Fd遺伝子を含む同様の酵母プラスミド、c;
  PGKプロモーター/リーダー転写終結シグナルと
融合した軽鎖を含む酵母発現プラスミド、d、Fd遺伝
子を含む同様の酵母発現プラスミド、及びe;最終的な
2つ(軽鎖と重鎖)の遺伝子を含む酵母発現プラスミド
plNc3200゜ 図6=バクテリアのキメラKM10Fab発現プラスミ
ド、plNG3202の構築。プラスミドplNG32
02は、大腸菌における発現に有用な次のような部位を
含む。: (1)araC遺伝子、(2)誘導性のaraBプロモ
ーター、(3)JLL1Bリーダー配列と融合したジシ
ストロニックなKM10のFdとに遺伝子、(4)エエ
且A転写ターミネーター配列、及び(5)大腸菌内にお
いて選択に有用なLet”遺伝子。

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)マウスKM10モノクローナル抗体と結合する抗
    原に対して特異性を有する免疫グロブリン鎖の可変領域
    をコードするcDNA配列を含んでなることを特徴とす
    るポリヌクレオチド分子。
  2. (2)該鎖が重鎖である請求範囲第(1)項記載の分子
  3. (3)該鎖が軽鎖である請求範囲第(1)項記載の分子
  4. (4)ヒト免疫グロブリン鎖の定常領域をコードする付
    加的配列を更に含んでなり、該配列の両者が互いに操作
    可能に結合されている請求範囲第(1)項の分子。
  5. (5)該付加的配列がcDNA配列である請求範囲第(
    4)項の分子。
  6. (6)組み換えDNA遺伝子である請求範囲第(1)項
    の分子。
  7. (7)二本鎖DNA形態である請求範囲第(6)項の分
    子。
  8. (8)発現可能なベヒクルである請求範囲第(7)項の
    分子。
  9. (9)該ベヒクルがプラスミドである請求範囲第(8)
    項の分子。
  10. (10)請求範囲第(4)項の分子で形質転換された原
    核生物宿主。
  11. (11)細菌である請求範囲第(10)項の宿主。
  12. (12)請求範囲第(4)項記載の分子でトランスフェ
    クトされた真核生物宿主。
  13. (13)酵母細胞または哺乳動物細胞である請求範囲第
    (12)項の宿主。
  14. (14)ヒト定常領域およびKM10マウスモノクロー
    ナル抗体と結合する抗原に対し特異性を有する可変領域
    を含んでなる免疫グロブリン重鎖。
  15. (15)ヒト定常領域およびKM10マウスモノクロー
    ナル抗体と結合する抗原に対し特異性を有する可変領域
    を含んでなる免疫グロブリン軽鎖。
  16. (16)2つの軽鎖と2つの重鎖を含んでなり、該鎖は
    それぞれヒト定常領域およびKM10マウスモノクロー
    ナル抗体と結合する抗原に対し、特異性を有する可変領
    域を含んでなるキメラ抗体分子。
  17. (17)検出可能な標識形態にある請求範囲第(16)
    項の抗体。
  18. (18)水−不溶性固体層に固定化した請求範囲第(1
    6)項の抗体。
  19. (19)ヒト定常領域およびKM10マウスモノクロー
    ナル抗体と結合する抗原に対して特異性を有する可変領
    域を有する免疫グロブリン重鎖を調製する工程で次のも
    のを含んでなる: 培養条件下で該鎖を発現し得る宿主の培養;および該培
    養液から該重鎖の回収。
  20. (20)ヒト定常領域およびKM10マウスモノクロー
    ナル抗体と結合する抗原に対し特異性を持つ可変領域を
    有する免疫グロブリン軽鎖を調製する工程で次のものを
    含んでなる: 培養条件下で該鎖を発現し得る宿主の培養;および該培
    養液から該軽鎖の回収。
  21. (21)重鎖と軽鎖を含有するキメラ免疫グロブリンを
    調製する工程で、該重鎖、軽鎖の各々がヒト定常領域お
    よびKM10マウスモノクローナル抗体と結合する抗原
    に対して特異性を持つ可変領域を有し、次のものを含ん
    でなる: 培養条件下で該重鎖または該軽鎖、または両者を発現し
    得る宿主の培養;および該培養液から該キメラ免疫グロ
    ブリン分子の回収。
  22. (22)該宿主が原核生物である請求範囲第(19)、
    第(20)、第(21)のいずれかの工程。
  23. (23)該宿主が真核生物である請求範囲第(19)、
    第(20)、第(21)項のいずれかの工程。
  24. (24)下記のものを含んでなる試料中KM10マウス
    モノクローナル抗体と結合し得る抗原を検出する免疫ア
    ッセイの方法: 該試料を請求範囲第(16)項の抗体と接触させること
    ;および該抗体が該抗原と結合するか否かを検出するこ
    と。
  25. (25)該抗原を請求範囲第(17)項の標識抗体と接
    触させることおよび該抗体を検出することを含んでなる
    、KM10マウスモノクローナル抗体と結合可能な抗原
    を検出する¥in vivo¥または¥in vitr
    o¥の画像法。
  26. (26)下記の事柄を含んでなる、KM10マウスモノ
    クローナル抗体に結合可能である抗原を持っている細胞
    を殺消する方法: 該細胞を請求範囲第(16)項の抗体と接触させること
    および該殺消を引き起こさせること。
  27. (27)該細胞の補体媒介細胞溶解により該殺消が生じ
    る、請求範囲第(26)項の方法。
  28. (28)該殺消がADCCによって生じる、請求範囲第
    (26)項の方法。
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