JPH0789873A - リンパ球抗原cd2および腫瘍抗原を認識する二特異性トリガー分子 - Google Patents
リンパ球抗原cd2および腫瘍抗原を認識する二特異性トリガー分子Info
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Abstract
抗原を認識する高度に有効な新規の二特異性抗原フラグ
メントを提供する。 【構成】 二特異性抗原フラグメントは、腫瘍細胞のエ
ピトープと結合する第一結合部位およびCD2抗原のエ
ピトープと結合する第二結合部位からなり、BAb<
X、AICD2.M1>YまたはBAb<X、AICD
2.M2>Yと表される。但し、BAbは二特異性抗体
を意味し、Xは腫瘍抗原を認識する抗体決定基であり、
AICD2.M1、AICD2.M2はCD2抗原を認
識するモノクローナル抗体であり、そしてYは全抗体の
一部分である。
Description
よび任意の可変腫瘍抗原を認識する新規の二特異性抗体
フラグメントに関する。好ましくは上皮増殖因子レセプ
ター(EFG−R)の抗原決定基を腫瘍抗原として用い
る。さらに本発明はAICD2.M1およびAICD
2.M2と称する二つの新規のモノクローナル抗体およ
びそれらの合わせての腫瘍溶解への正の影響に関し、少
なくともそれらの一つが二特異性抗体フラグメントであ
る。抗体および抗体フラグメントは腫瘍の治療および診
断に有効に使用することができる。
おそらく最も有効な免疫系構成要素である。しかし、ほ
とんどの癌患者は腫瘍細胞と特異的に反応する細胞毒性
Tリンパ球(CTL)を充分には保持していない(例え
ば、Knuthら、1984、Proc.Natl.A
cad.Sci.(USA)81、3511)。CTL
の溶解能をすべて活性化するためには、これら細胞が天
然特異性を有しない腫瘍細胞に対することができるよう
に全細胞を処理しなければならない。腫瘍細胞上のある
種の卷く抗原にモノクローナル抗体を結合させることに
よって、T細胞は活性化されて増殖、サイトカイン分泌
および細胞溶解活性が認められる。
細胞マーカーをもう一方の結合肢で認識する二特異性抗
体(BAb)は、一特異性CTLと悪性細胞とを架橋す
ることが示された(例えばStaerzら、1985、
Nature 314、628)。
細胞レセプター(TCR)/CD3複合体を通して起き
得るが、ここでTCRは抗原認識およびTCR−抗原相
互作用によって生じるシグナルのトランスダクションの
ためのCD3エピトープに関与する(例えば、H.Ne
lson、Cancer Cells、May199
1、163の総説およびその引用文献を参照された
い)。
よびナチュラルキラー(NK)細胞上に存在する糖タン
パク質であるCD2抗原を介して起きる(例えば、Hu
enigら、1987、Nature 326、29
8)。CD2は、エフェクター細胞と標的細胞上の天然
リガンドLFA3(CD58)との相互作用を支持す
る。三つの機能的に重要なエピトープ(T11.1、T
11.2およびT11.3)がCD2上に同定された。
抗体結合の際に転形(モジュレーション)を起こすCD
3抗原とは対照的に、CD2を抗体で標的攻撃した後の
CD2転形は今までのところ報告されていない。抗CD
2抗体を活性化に用いた以前の研究によると、CD2抗
原を介しての二段階活性化が現実的のようである。これ
まで活性化に用いられてきた共働的に作用する抗CD2
特異性は、抗T11.2プラス抗T11.1またはT1
1.2プラス抗T11.3などの抗体によって特徴づけ
られる。T11.3は抗T11.2による活性化の後に
アクセス可能になる隠れた(cryptic)エピトー
プであることが報告されている。今までのところ用いら
れる抗体のほとんどが、天然CD2リガンドLFA−3
と結合を競合することが明かである(例えば、Bolh
iusら、1991、Cancer Immunol.
Immunther.34、1およびその引用文献)。
体に由来する新規の二特異性抗体、および二段階活性化
の後に影響を受けないCD2/LFA3を介して細胞の
正常の交差反応(cross−talk)を維持しなが
ら細胞毒性を発揮することができる一対の共働的に作用
する抗CD2抗体を開発することが本発明のねらいであ
った。
異性抗体は次のような好ましい性質を有することが見出
だされた。すなわち、腫瘍細胞に対する強い親和性、T
細胞およびNK細胞に対する強い親和性、LFA3に対
する非競合性、LFA3との非共働性、非レセプター転
形性、高いNK細胞およびT細胞特異性、二段階活性化
を介してのみの有効性(これはそのような一つのBAb
はT細胞活性化および腫瘍細胞溶解にそれぞれ影響しな
いことを意味する)である。
解に有用な二特異性分子であり、これは腫瘍細胞のエピ
トープと結合する第一結合部位およびCD2抗原のエピ
トープと結合する第二結合部位からなり、BAb<X、
AICD2.M1>YまたはBAb<X、AICD2.
M2>Yで表される。但し、BAbは二特異性抗体を意
味し、Xは腫瘍抗原を認識する抗体決定基であり、AI
CD2.M1、AICD2.M2はCD2抗原を認識す
る新規のモノクローナル抗体であり、そしてYは全抗体
の一部分である。
は新規のモノクローナル抗体であり、これは遺伝子工学
的に作出されたCD2抗原でマウスを免疫して、適当な
マウスハイブリドーマ細胞から抗体を分離して精製する
ことによって得られ(詳細は実施例を参照されたい)、
T細胞およびNK細胞のCD2抗原に高い特異性を示
す。
2.M1と称するモノクローナル抗体であって、これは
CD2抗原を認識し、DSM ACC2118のアクセ
ス番号の下に寄託されている細胞系1H10からの単離
によって得ることができる。
称するモノクローナル抗体であって、これはCD2抗原
を認識し、DSM ACC2119のアクセス番号の下
に寄託されている細胞系7D3からの単離によって得る
ことができる。
スト条約に従って「Deutsche Sammlun
g fuer Mikroorganismen」(D
SM、Braunschweig、FRG)に1993
年2月23日に寄託された。
ICD2.M2の天然または人工的な変種または突然変
異体であって、遺伝子的に修飾または操作されたモノク
ローナル抗体に関し、好ましくはヒト遺伝子と結合させ
たものおよびキメラ型が含まれる。
2.M1またはAICD2.M2の結合肢および、任意
の腫瘍抗原を認識する抗体の別の結合肢からなる。抗腫
瘍抗原の選択は、二特異性抗体のT細胞活性化および腫
瘍細胞溶解に関する有効性には重要な影響を及ぼさな
い。本発明の好ましい実施態様において、該第二結合肢
はモノクローナル抗腫瘍抗体MAb425、MAb36
1またはMAb15の結合肢に代表されるが、本発明に
よれば、修飾された、好ましくはヒト化されたものまた
はキメラ型および遺伝子操作による最小フラグメントが
含まれる。
請求の範囲に定義された二特異性抗体フラグメントを提
供することにあり、ここでXはモノクローナル抗体MA
b425、MAb361またはMAb15に由来する抗
体決定基である。
癌腫細胞系(ATCCCRL1555)に対して作出さ
れたネズミモノクローナル抗体であって、ヒトEGF−
Rの外側ドメインのポリペプチドエピトープと結合し
て、EGFの結合を阻害する。MAb425(ATCC
HB9629)は、インビトロで腫瘍細菌毒性を媒介し
て、類表皮腫および結腸直腸癌腫由来の細胞系の腫瘍細
胞増殖をインビトロで抑制することが見出だされた(R
odeckら、1987、Cancer Res.4
7、3692)。MAb425のヒト化およびキメラ型
はWO92/15683に開示された。
ローナル抗体(ATCCHB9325)であって、ガン
グリオシドGD2抗原およびGD3抗原に特異的に結合
する。これらガングリオシドは黒色腫に富んでいる(E
P 0280 209、USSN016902)。
瘍細胞に対してインビトロで有意なレベルの細胞毒性を
示す(Thurinら、1987、Cancer Re
s.47、1229)。
−2による免疫で生じたIgG1ネズミモノクローナル
抗体である(Endoら、1986、Cancer R
es.46、6369)。抗体は早期分化抗原を認識す
る。
ラグメントであり、例えば、F(ab′)2分子または
ミニ抗体(Fv分子)、好ましくはF(ab′)2分子
である。全抗体と対照的に、F(ab′)2およびミニ
抗体のようなフラグメントは、固体腫瘍の腫瘍実質によ
り容易に浸入して、細胞毒性および腫瘍内部での細胞溶
解力を発揮することができる。さらに、ネズミ起源に由
来するF(ab′)2分子およびミニ抗体は通常、低減
したヒト抗マウス抗体応答(HAMA)を示す。
定義した二特異性抗体フラグメントを提供することであ
って、ここでYはF(ab′)2分子である。とくに好
ましい実施態様は以下の群から選択される。
を産生する種々の方法が記述された(例えば、Bris
sinckら、1992、Drugs ofthe F
uture 17(11)、1003の総説を参照され
たい)。二特異性抗体フラグメントを構築する一つの方
法としては、全抗体をタンパク質分解によって(一特異
性)F(ab′)2分子に変換して、これらフラグメン
トをFab′分子に分割して、異なる特異性を有するF
ab′分子を組み替えて二特異性F(ab′)2分子に
する方法がある(例えば、EP0179872B1を参
照されたい)。
ピトープへの第一結合部位およびCD2抗原のエピトー
プへの第二結合部位からなる腫瘍細胞の溶解に有用な二
特異性抗体F(ab′)2フラグメントの調製法を提供
することであって、これは各二つの同一のL(軽鎖)−
H(重鎖)半分子からなっていて一つまたはそれ以上の
ジスルフィド結合によって連結されている二つの異なる
モノクローナル抗体を酵素的変換によって二つのF(a
b′)2分子にすること、各F(ab′)2分子を還元
条件下でFab′チオールへ分割すること、各抗体のこ
れらFab′分子の一つをチオール活性化剤を用いて誘
導体化することおよび、所望の二特異性抗体F(a
b′)2フラグメントを得るために腫瘍特異性を有する
活性化Fab′分子を白血球特異性を有する非活性化F
ab′分子と(または逆にして)組み合わせることによ
って行うが、これはモノクローナル抗体AICD2.M
1およびAICD2.M2を白血球抗原を認識する抗体
として使用することを特徴とする。
ために適する酵素としては、ペプシンおよびパパインが
用いられる。場合によってはトリプシンまたはブロメリ
ンが適している。しかし、ペプシンが本発明の工程では
好ましく用いられる。ジスルフィド結合の遊離のSH−
基(Fab′分子)への変換は、ジチオトレイトール
(DTT)、メルカプトエタノールおよびメルカプトエ
チルアミンなどの還元試薬によって行うことができる。
チオール半分子の再結合を防ぐ本発明によるチオール活
性化剤は、5、5′−ジチオビス(2−ニトロ安息香
酸)(DTNB)、二硫化2、2′−ジピリジン、二硫
化4、4−ジピリジンまたはテトラチオナート/亜硫酸
ナトリウム(Rasoら、1982、Cancer R
es.42、457およびその引用文献もまた参照され
たい)である。好ましくはDTNBが本発明による工程
に用いられる。
Fab′フラグメントの一つとのみ行われる。原則的に
は、二つのFab′のうちのどちらを活性化Fab′フ
ラグメント(例えばFab′TNB)に変換しても違い
はない。しかし、一般に、より不安定なFab′フラグ
メントがチオール活性化剤で修飾される。本発明の場
合、抗腫瘍特異性を有するフラグメントの方がわずかに
より不安定であり、したがって、好ましくはこの工程に
用いられる。二価F(ab′)2抗体を作出するための
第二Fab′分子の遊離ヒンジ−SH基と活性化Fa
b′誘導体との抱合は、0〜30℃の温度で自然に起き
る。精製F(ab′)2抗体の収率は20〜40%(全
抗体から出発して)である。
ミニ抗体を含む。ミニ抗体は二つの一本鎖Fvフラグメ
ント(scFvフラグメントが通常遺伝的にVH−リン
カー−VLまたはVL−リンカー−VHとして結合されて
いる)からなる抗体フラグメントであって、これらは自
己凝集によってまたはC末端でヒンジ領域と互いに融合
することによって結合されており、(適宜)可変性を提
供するか、そして/または両親媒性ヘリックスを提供し
て二量体形成をする。ヘリックスは、四ヘリックス団デ
ザインまたはロイシンジッパーから得られる(例えば、
PackおよびPlueckthun、1992、Bi
ochem.31、1579)。上記に定義されたミニ
抗体の調製は、例えばWO93−00082に開示され
ている。
を、次のような性質に関してインビトロ/エックスビボ
で試験した。すなわち、特異的腫瘍細胞およびT細胞へ
の結合能、免疫修飾(T細胞増殖)および細胞毒性(腫
瘍細胞溶解)である。試験は標準的文献に記載の方法に
よる。詳細および結果は実施例に示す。
は、ヒト患者に治療のために投与することができる。し
たがって、本発明の目的はまた、活性成分として上記お
よび請求の範囲に定義した二特異性抗体フラグメントの
少なくとも一つを、一つまたはそれ以上の薬物学的に容
認し得る担体、賦形剤または希釈剤と組み合わせて含ん
でなる薬剤調製物を提供することである。
静脈注射によって非経口的に投与される。一般に、二特
異性抗体フラグメントは所望の腫瘍抑制および腫瘍溶解
効果を生じるのに十分な範囲の用量で投与される。投与
量は、年齢、健康状態、性別および患者の病気の程度に
よって異なるが、0.1mg/kgから200mg/k
gの範囲まで変化することができる。1日に1回または
それ以上の投与で0.1mg/kgから100mg/k
g/投与で1日または数日の投与が好ましい。
は非水溶液、懸濁液およびエマルジョンが含まれる。非
水性溶媒の例としては、プロピレングリコール、ポリエ
チレングリコール、オリーブ油などの植物油およびオレ
イン酸エチルなどの注射可能な有機エステルおよびこれ
らの目的に適した当業者に公知の他の溶媒があげられ
る。本発明の二特異性抗体は、生理学的に容認し得る担
体からなる組成物中に用いることができる。そのような
適当な担体の例としては、生理的食塩水、PBS、リン
ゲル液または乳酸塩化リンゲル液などがある。また、保
存剤および抗生物質、抗酸化剤およびキレート剤などの
他の添加剤を薬剤調製物に含ませてもよい。二特異性抗
体フラグメントはまた、それらの細胞毒性を維持するた
めにIL−2などのサイトカインを公知の方法によって
抱合させることができる。
腫、癌腫それに循環系の腫瘍および固体腫瘍などのあら
ゆる種類の腫瘍の治療に適している。好ましい調製物
は、一つの結合肢がモノクローナル抗体MAb425、
MAb361およびMAb15の結合部位を有する二特
異性抗体フラグメントからなる。
性抗体フラグメントをそれぞれ投与することによるきわ
めて効果的な白血球の二段階活性化を開示する。
性抗体フラグメントBAb<X、AICD2.M2>Y
からなる上記または請求の範囲に定義した第一薬剤調製
物(I)および、MAb AICD2.M1またはMA
b<AICD2.M1>YまたはBAb<X、AICD
2.M1>Yからなる第二の別の薬剤調製物(II)
[ここでXおよびYは既記の意味を有する]からなる薬
剤組成物キット(A)を提供することである。この薬剤
組成物キットにおいて、調製物(I)はMAbAICD
2.M2上に、調製物(II)はMAbAICD2.M
1上に見出だされる。
MAb AICD2.M1に基づき、調製物(II)が
MAb AICD2.M2に見出だされる組成物キット
(B)に関する。このように、本発明のさらなる目的
は、二特異性抗体フラグメントBAb<X、AICD
2.M1>Yからなる第一薬剤調製物(I)および、M
Ab AICD2.M2またはMAb<AICD2.M
2>YまたはBAb<X、AICD2.M2>Yからな
る第二の別の薬剤調製物(II)[ここでXおよびYは
既記の意味を有する]からなる薬剤組成物キットを提供
することである。
常あまり重要ではない。MAb425の場合は、調製物
(I)がMAb AICD2.M1に基づく組成物
(B)の方がより有効であることが認められた。
位の違いもまた、あまり重要ではない。しかし、本発明
による薬剤組成物キットの結合能、免疫修飾(白血球増
殖)および細胞毒性に関する有効性は、抗体AICD
2.M1およびAICD2.M2に由来する二特異性抗
体フラグメントの結合部位の影響に依存する。本発明の
好ましい実施態様では同様の性質を示す。
一特異性抗体フラグメントまたはBAb)に関しての治
療効果の違いはまた、著しく大きくはない。しかし、適
当な一特異性抗体フラグメントからなる調製物(II)
が好ましい。
れる。医療処理は本発明による薬剤組成物キットの一つ
である調製物(I)を患者に注射することによって開始
される。二特異性抗体はその特異性によって腫瘍の表面
のみに結合するのではなく、その小サイズの故に固体腫
瘍塊に浸入する。本発明による二特異性抗体フラグメン
トの投与によって、注射された免疫グロブリンが腫瘍の
局部領域において富化されるが、有意な免疫応答を引き
起こすまでには到らない。数時間から数日のそれぞれの
期間(病気の程度、腫瘍の種類、健康状態、患者の性別
および年齢などによって異なる)の後に、調製物(I
I)を投与する。免疫学的応答がだちに誘導される。調
製物(I)および(II)は好ましくは等モル量が投与
される。エックスビボ実験によって、通常は腫瘍に対し
て有意な細胞毒性(細胞溶解)を誘導することができな
い同原および同種の腫瘍浸潤リンパ球(TIL)を該処
理によって高度に活性化することができる(図6a、
b,7)。
によって、エックスビボ腫瘍細胞を骨髄調製物中で一掃
することが可能である。細胞毒性効果を強めるために、
外来性Tリンパ球を加えることも可能である。
た、同原骨髄移植において上記および請求の範囲に定義
した薬剤組成物キットを用いて、適宜追加のTリンパ球
の存在下で、エックスビボで腫瘍細胞を洗浄する方法を
提供することであって、これは最初に細胞を調製物
(I)で処理して、その後で調製物(II)で処理し
て、適宜従来の精製工程を続けて行う。エックスビボの
骨髄洗浄の手法は当業者に自体公知である。
GEを示した説明図である。
Tによる還元前) 3:MAb<425>F(ab′)2(DTTによる還
元前) 4:MAb<AICD2.M1>F(ab′)2(DT
Tによる還元およびDTNBによる誘導体化後) 5:MAb<425>F(ab′)2(DTTによる還
元およびDTNBによる誘導体化後) 6:BAb(精製前) 7:BAb(精製後) [図3]BAb<425、AICD2.M1>F(a
b′)2のヒドロキシアパタイト上のクロマトグラフィ
ー溶出図である。
軸:燐酸塩緩衝液(pH=7.0)濃度、横軸:溶出時
間(分)。二特異性抗体フラグメントはピークIIで示
される。ピークIおよびIIIは少量不純物である。 [図4]BAb/MAbのEGF−Rへの競合的結合を
示す説明図である。
体フラグメント濃度(mol/リットル、対数目盛
り)。ビオチン標識MAb425を非標識MAb<42
5>F(ab′)2またはBAbとのEGF−Rへの結
合に対する競合に用いた。
F(ab′)2 ▽ BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)
2 □ MAb<425>F(ab′)2 [図5] ヒト末梢血白血球(PBL)の増殖を示す説
明図である。
軸:抗体フラグメント濃度(μg/ml)。
F(ab′)2+MAb<AICD2.M2>F(a
b′)2 ▽ BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)
2+MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 ★ BAb<AICD2.M2>F(ab′)2 □ MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 ・ MAb<425>F(ab′)2 [図6]aは、BAb誘導腫瘍溶解(エフェクター細胞
としての同種TILを使用)を説明するグラフ図であ
る。
b′)2+MAb<AICD2.M2>F(ab′)2 2=MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 3=MAb<AICD2.M2>F(ab′)2 4=MAb<425>F(ab′)2 bは、BAb誘導腫瘍溶解(エフェクター細胞としての
同原TILを使用)を説明するグラフ図である。
b′)2+MAb<AICD2.M2>F(ab′)2 2=BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)
2+MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 3=MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 4=MAb<AICD2.M2>F(ab′)2 5=MAb<425>F(ab′)2 棒グラフの上の線:平均偏差 [図7]BAb媒介T細胞標的攻撃および腫瘍細胞溶解
を示す写真図である。
/標的比における腫瘍浸潤リンパ球(TIL)と同原悪
性細胞の培養物を示す。共培養はBAb<425、AI
CD2.M1>F(ab′)2+MAb<AICD2.
M2>F(ab′)2を含まない(図7A、対照)およ
び含む(各20μg/ml、図7B)状態で4時間イン
キュベートして行った。CD2BAbの存在下で、多数
のTリンパ球が同原腫瘍細胞に付着して密集し、続いて
黒色腫細胞を傷害する。図7Bの矢印はTILの破壊さ
れた黒色腫との抱合を示す。TILと黒色腫細胞との共
培養は、10%FCSを含む培養培地中で24ウェルプ
レート中で行った。顕微鏡写真は逆転顕微鏡(改変位相
差、オリジナルの倍率100)を用いて行った。
る。 [実施例1] MAb AICD2.M1およびAICD2.M2の調
製:Balb/Cマウスを遺伝子工学的に作出したCD
2によって2週間のうちに4回免疫した。ヒトCD2の
DNA配列およびそのクローニングは、Sayreら
(1987、Proc.Natl.Acad.USA
84、2941)によって記述されている。CD2遺伝
子発現は文献(Fraser 1992、Curren
t Topics in Microbiol.Imm
unol.158、131およびその引用文献)によっ
て公知の方法によってバキュロウイルス(Baculo
virus)系において行った。
色腫細胞系(Ag8.653、ATCCC RL158
0)と融合させた。ヒトTリンパ球(CD2陽性)上で
増殖しているハイブリドーマの上清を蛍光活性化細胞選
別器(FACS)を用いて試験することによって、ハイ
ブリドーマを特異的モノクローナル抗体産生についてス
クリーニングした。陽性ハイブリドーマを「限定希釈ク
ローニング」の方法によって回収した。選択されたハイ
ブリドーマの上清を免疫沈降反応およびウエスタンブロ
ット分析によって調べた。選択されたモノクローナル抗
体の単離は、Eyら(1978、immunochem
istry 15、429)による培養上清物の精製に
よって行った。
増殖試験(3H−チミジンの取り込み)によって行っ
た。CD2抗原と反応する一連のモノクローナル抗体か
ら選択された二つの抗体はT細胞の増殖を強く誘導し
た。これらモノクローナル抗体はAICD2.M1およ
びAICD2.M2と命名して、Deutsche S
ammlung fuer Mikroorganis
menに寄託した。
た。その多くは、例えば「Antibodies、a
Laboratory Manual」(Harlow
およびLane、1988、Cold Spring
Harbor)およびその引用文献)に開示されてい
る。 [実施例2] BAb<425、AICD2.M1>F(ab′)2の
合成 合成は、10mgの抗体AICD2.M1および10m
gの抗体MAb425から出発した。用いられる抗体は
クエン酸緩衝液(3mM EDTA、pH5.5)中で
前活性化パパイン処理(10mg/ml)した。タンパ
ク質分解の後、F(ab′)2をタンパク質Aセファロ
ースカラムの溶出液から回収した。F(ab′)2の回
収率は通常ほぼ100%である。0.5mM DTTを
用いて30℃で40分間処理することによって両F(a
b′)2フラグメントをそれぞれFab′フラグメント
に変換した。還元工程後、ゲル濾過(スパーデックス
(登録商標)200)を介して過剰のDTTを除去して
Fab′を回収した。工程の進行中に、MAb425フ
ラグメントを0.5mMエルマン試薬(5、5−ジチオ
ール−ビス−(2−ニトロ安息香酸)(DTNB))を
用いて4℃で60分間処理することによってFab′−
TNB誘導体が生じた。過剰のDTNBをゲル濾過によ
って除去した。6mgのそれぞれの抱合相手(Fab′
−AICD2.M1およびFab′−TNB MAb4
25)を抱合相手混合物を4℃で18時間攪拌すること
によって最終抱合工程に用いた。二特異性抗体を反応混
合物からゲル濾過クロマトグラフィー(スーパーデック
ス(登録商標)200)によって回収した。合成F(a
b′)2調製物の収量は3〜4mg(約30%)であっ
た。BAb合成のための一連の操作概要を図1に示し
た。 [実施例3] BAb<361、AICD2.M1>F(ab′)2の
合成 実施例2と同様にして、二特異性抗体をMAb AIC
D2.M1およびMAb361から出発して調製した。
BAbの収率は約34%であった。 [実施例4] BAb<15、AICD2.M1>F(ab′)2の合
成 実施例2と同様にして、二特異性抗体をMAb AIC
D2.M1およびMAb15から出発して調製した。B
Abの収率は約23%であった。 [実施例5] BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)2の
合成 実施例2と同様にして、二特異性抗体をMAb AIC
D2.M2およびMAb425から出発して調製した。
BAbの収率は約30%であった。 [実施例6] BAb<425、AICD2.M1>(scFv)2の
合成 AICD2.M1およびMAb425のVLおよびVHド
メインからなる二つの一本鎖タンパク質を分子工学的手
法(Winterら、1991、Nature349、
293〜299)によって調製した。発現プラスミドは
pHEN1(Hoogenboomら、Nucleic
Acid Res.19、4133〜4137)に由
来するものであって、これは抗−EGF−Rネズミハイ
ブリドーマ(MAb425)または抗−CD2ネズミハ
イブリドーマ(AICD2.M1)のいずれかに由来す
るVLおよびVHドメインの構造遺伝子を含む。PelB
リーダー配列を大腸菌中におけるペリプラズム分泌の媒
介に用いた。scFvをアフィニティークロマトグラフ
ィーによって精製して、二特異性scFvの構築に用い
た。EGF−RとCD2−特異性scFvの化学的交差
を試薬2−イミノチオランおよびヘテロ二官能基クロス
リンカーSPDPを用いて行った。10mgのMAb<
425>scFvから出発して、本発明者はSPDPを
介してscFv分子当たり1分子の2−ピリジルジスル
フィドの統計的取り込み量に近づいた。誘導体の精製を
ゲル濾過クロマトグラフィーを用いて行った。反応性−
SH基のMAb<AICD2.M1>scFvへの導入
は10mgのscFvの2−イミノチオランを用いる誘
導体化によって達成された。誘導体の精製をゲル濾過ク
ロマトグラフィーによって行った。等モル量の2−ピリ
ジルジスルフィド活性化MAb<425>scFvおよ
び2−イミノチオラン修飾MAb<AICD2.M1>
scFvを中性pHで一緒にカップリングさせた。カッ
プリング反応をピリジン2−チオンの放出をモニターす
ることによって追跡した。最終二特異性産生物をゲル濾
過クロマトグラフィーで回収して、約5%の収量を得
た。 [実施例7] 二特異性抗体の特徴づけ BAb合成の各工程を、通常の公知の手法に従ってSD
S−PAGEによってモニターした。化学合成の中間体
および最終二特異性産生物を図2に示す。SDS−PA
GE分析に加えて、BAbの純度および均質性をヒドロ
キシアパタイトカラム上のクロマトグラフィーによって
評価した。BAbの溶出を燐酸塩緩衝液(pH=7.
0、0〜0.3モル/リットル)の勾配によって行っ
た。図3は、BAb<425、AICD2.M1>F
(ab′)2のクロマトグラフ溶出図を示す。BAbは
主要ピークIIによって表され、小ピークIおよびII
Iは少量の混入物である。 [実施例8] BAb<425、AICD2.M1>F(ab′)2の
EGF−Rへの結合特性 二特異性抗体の結合特性を競合的ELISA分析によっ
て比較した。すなわち、ビオチン標識したMAb425
を非標識抗体またはBAbとのEGF−Rへの結合を競
合させるために用いた。EGR−RをA431細胞(A
TCCCRL1555)から公知の方法によって単離し
た。A431細胞はCD2陰性である。検出をPOD−
抱合ストレプトアビジンおよび基質とインキュベートし
た後に行った。データから阻害曲線を作図した(図
4)。右にシフトした両BAbの阻害曲線は、二価から
一価の結合に変化したための親和性の欠失を示す。 [実施例9] BAb<MAb425、MAb AICD2.M2>F
(ab′)2のEGF−Rへの結合特性 実施例8と同様にして、二特異性抗体の結合特性を調べ
た(図4)。両BAbはそれらの抗原標識に対して同じ
親和性を示した。 [実施例10] 二特異性および一特異性抗体フラグメントのCD2抗原
への結合特性 ジャーカット細胞(ヒト急性T細胞白血病、CD2、C
D3陽性、EGF−R陰性、ATCCTIB152、1
×106細胞/サンプル)を二特異性/一特異性抗体フ
ラグメントの対数希釈液とともに4℃で15分間インキ
ュベートした。次いで、細胞を洗浄して、第二段階抗血
清としてのヤギ−抗マウス−κ−FITCとともにイン
キュベートした。細胞を再び洗浄して、免疫蛍光をファ
クスター・プラス(FACStar plus、登録商
標)を用いて分析した。単レーザー励起およびリストモ
ードデータ取得をを用いるファクスター・プラスを生細
胞の抗体染色を分析するために使用した。全細胞群の特
異的蛍光強度および抗体反応性細胞の割合を決定した。
第二段階抗血清で染色した細胞の蛍光分布は陰性対照と
してのみ用いられる。
特異性抗体フラグメントの結合強度の測定値として、半
飽和濃度を以下に表示する。半飽和濃度値は、滴定曲線
(蛍光強度(直線)対抗体濃度)から読みとられるが、
おおまかな推定値が得られる。 抗体フラグメント 半飽和濃度 MAb<AICD2.M1>F(ab′)2 3×108 BAb<425、AICD2.M1>F(ab′)2 >1×107(非飽和) BAb<361、AICD2.M1>F(ab′)2 1×107(非飽和) MAb<AICD2.M2>F(ab′)2 2×108 BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)2 >1×107(非飽和) BAb<15、AICD2.M2>F(ab′)2 1×107(非飽和) MAb<425>F(ab′)2 陰性 [実施例11] 白血球の精製 末梢血単核白血球をIL−2(20U/ml)およびI
L−4(1000U/ml)を添加した培地(RPMI
1640)中で放射線照射(30Gy)した同原腫瘍細
胞とともに共培養した。応答細胞を同原腫瘍細胞を用い
て毎週再刺激した。
調製したヒト末梢血白血球(huPBL)を96ウェル
平底マイクロタイタープレート中で200μlの最終容
量で1×105細胞/ウェルの濃度で培養した。細胞を
一特異性または一特異性+二特異性抗体フラグメントと
指示濃度でインキュベートした。72時間後、細胞を
0.5μCi3H−チミジンと混合し、一晩インキュベ
ートして、回収した。3H−チミジンの取り込みを液体
シンチレーションβプレート計数によって測定して、結
果を平均cpmで表した。MAb425に由来する抗体
フラグメントの結果の詳細を図5に見ることができる。
同様の結果がMAb361およびMAb15に由来する
抗体フラグメントを用いても得られた。抗体フラグメン
トを組み合わせて投与する場合、それぞれの場合におい
て増殖を有意に誘導する。 [実施例12] BAb誘導腫瘍溶解 高度に浸入性で自然転移性でEGF−R陽性のヒト黒色
腫細胞系の細胞系C8161(Welchら、199
1、Int.J.Cancer 47、227およびそ
の引用文献)を、同種および同原腫瘍浸潤Tリンパ球
(TIL)によるEGF−R依存性標的攻撃の標的とし
て用いた。他のEGF−R陽性ヒト黒色腫細胞系を用い
ることもできる。TIL大量培養は黒色腫標本から確立
された。腫瘍細胞およびTILの培養条件は既述されて
いる(例えば、Shimizuら、1991、Canc
er Res.51、6153)。
答細胞を用いて限定希釈条件下で行った。MTLC応答
T細胞を1ウェル当たり1細胞の割合でIL−2および
IL−4添加培地中に支持細胞としての同原刺激細胞お
よび同原EBV−変換B細胞とともに96ウェルプレー
ト中に接種した。コロニーを同原腫瘍細胞および支持細
胞で毎週再刺激した。
抗CD3抗体で活性化して、IL−2およびIL−4を
添加したRPMI中で増殖展開させた。
瘍細胞を用いて行った。標的細胞を 51Cr(100mC
i/107細胞)を用いて約1時間標識して、3回洗浄
した。定常数の標識細胞(2×103/ウェル)を、一
特異性または二特異性抗体または両者の組み合わせおよ
びエフェクターTIL(エフェクター/標識比:7/
1)とともにインキュベートした。CTLを100μl
の培地中で96ウェルマイクロタイター中で連続希釈
(各三組)した。標識細胞を加えた後、プレートを10
%CO2中で37℃で4時間インキュベートした。分析
を遠心分離によって終結させた。上清を集めて、放射性
活性をガイガーカウンターによって測定した。特異性51
Cr放出率(%)を次式によって算出した。 特異性51Cr放出(%)=100(実験放出−自然放出)
/(最大放出−自然放出) MAb425に由来する抗体フラグメントに関する結果
の詳細は、図6a、6bおよび図7に見ることができ
る。同様の結果が、MAb361およびMAb15に由
来する抗体フラグメントを用いて得られた。抗体フラグ
メントの組み合わせの投与によって、それぞれの場合で
腫瘍溶解が有意に誘導された。
GEを示した説明図である。
b′)2のヒドロキシアパタイト上のクロマトグラフィ
ー溶出図である。
示す説明図である。
図である。
としての同種TILを使用)を説明するグラフ図であ
る。bは、BAb誘導腫瘍溶解(エフェクター細胞とし
ての同原TILを使用)を説明するグラフ図である。
を示す写真図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 腫瘍細胞の溶解に有用な二特異性分子で
あり、これは腫瘍細胞のエピトープと結合する第一結合
部位およびCD2抗原のエピトープと結合する第二結合
部位からなり、BAb<X、AICD2.M1>Yまた
はBAb<X、AICD2.M2>Yと表される。但
し、 BAbは二特異性抗体を意味し、 Xは腫瘍抗原を認識する抗体決定基であり、 AICD2.M1、AICD2.M2はCD2抗原を認
識するモノクローナル抗体であり、そしてYは全抗体の
一部分である。 - 【請求項2】 Xがモノクローナル抗体MAb425、
MAb361またはMAb15に由来する抗体決定基で
ある請求項1に記載の二特異性抗体フラグメント。 - 【請求項3】 YがF(ab′)2分子である請求項1
または2に記載の二特異性抗体フラグメント。 - 【請求項4】 次の群から選択される請求項1、2また
は3に記載の二特異性抗体フラグメント。 BAb<425、AICD2.M1>F(ab′)2 BAb<425、AICD2.M2>F(ab′)2 BAb<361、AICD2.M1>F(ab′)2 BAb<361、AICD2.M2>F(ab′)2 BAb<15、AICD2.M1>F(ab′)2 BAb<15、AICD2.M2>F(ab′)2 - 【請求項5】 腫瘍細胞のエピトープとの第一結合部位
および抗原CD2のエピトープとの第二結合部位からな
る腫瘍細胞の溶解に有用な二特異性抗体F(ab′)2
フラグメントの調製法であって、これはそれぞれ二つの
同一のL(軽鎖)−H(重鎖)半分子からなり一つまた
はそれ以上のジスルフィド結合によって連結されている
二つの異なるモノクローナル抗体を二つのF(ab′)
2分子に酵素的変換すること、それぞれのF(ab′)
2分子を還元条件下でFab′チオールへ分割するこ
と、各抗体のこれらFab′分子の一つをチオール活性
化剤を用いて誘導体化することおよび、所望の二特異性
抗体F(ab′)2フラグメントを得るために腫瘍特異
性を有する活性化ab′分子を白血球特異性を有する一
つの非活性化Fab′分子と(または逆にして)組み合
わせることによるが、これはモノクローナル抗体AIC
D2.M1およびAICD2.M2を白血球抗原を認識
する抗体として使用することを特徴とする。 - 【請求項6】 MAb425、MAb361またはMA
b15を腫瘍細胞抗原を認識する抗体として用いること
を特徴とする請求項5に記載の二特異性抗体フラグメン
トの調製法。 - 【請求項7】 DSM ACC2118の寄託番号下で
寄託された細胞系1H10からの単離によって得られる
抗原CD2を認識するモノクローナル抗体AICD2.
M1。 - 【請求項8】 DSM ACC2119の寄託番号下で
寄託された細胞系7D3からの単離によって得られる抗
原CD2を認識するモノクローナル抗体AICD2.M
2。 - 【請求項9】 活性成分としての請求項1〜4のいずれ
か1項に記載の少なくとも一つの二特異性抗体フラグメ
ント、および一つまたはそれ以上の薬物学的に容認し得
る担体、賦形剤または希釈剤を組み合わせてなる薬剤調
製物。 - 【請求項10】 二特異性抗体フラグメントBAb<
X、AICD2.M2>Yからなる請求項9に記載の第
一薬剤調製物(I)および、MAb AICD2.M1
またはMAb<AICD2.M1>YまたはBAb<
X、AICD2.M1>Yからなる第二の別の薬剤調製
物(II)[ここでXおよびYは既記の意味を有する]
からなる薬剤組成物キット。 - 【請求項11】 二特異性抗体フラグメントBAb<
X、AICD2.M1>Yからなる請求項9に記載の第
一薬剤調製物(I)および、MAb AICD2.M2
またはMAb<AICD2.M2>YまたはBAb<
X、AICD2.M2>Yからなる第二の別の薬剤調製
物(II)[ここでXおよびYは既述の意味を有する]
からなる薬剤組成物キット。 - 【請求項12】 調製物(I)が二特異性抗体フラグメ
ントBAb<425、AICD2.M1>F(ab′)
2またはBAb<361、AICD2.M1>F(a
b′)2またはBAb<15、AICD2.M1>F
(ab′)2からなり、調製物(II)がMAb<AI
CD2.M2>F(ab′)2からなる請求項11に記
載の薬剤組成物キット。 - 【請求項13】 同原骨髄移植において請求項10また
は12に記載の薬剤組成物キットを用いて、適宜追加の
Tリンパ球の存在下で、エックスビボで腫瘍細胞を洗浄
する方法であって、これは最初に細胞を調製物(I)で
処理した後で調製物(II)で処理して、適宜従来の精
製工程を続けることによって行われる。 - 【請求項14】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の
二特異性抗体フラグメントのヒト腫瘍の治療のための薬
物の調製のための使用。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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