JPH10505056A - チロシンキナーゼ阻害剤を含有する免疫接合体 - Google Patents
チロシンキナーゼ阻害剤を含有する免疫接合体Info
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Abstract
(57)【要約】
チロシンキナーゼに関連したレセプタを特異的に阻害できる細胞表面レセプタを標的とするリガンドと結合したチロシンキナーゼ阻害剤を含有する、ヒトにおけるガンおよび自己免疫疾患を処置するための免疫接合体が提供される。
Description
【発明の詳細な説明】
チロシンキナーゼ阻害剤を含有する免疫接合体
発明の背景
ガンは、ただ心臓病のみに次ぐ、男女両方の主な死亡原因である。ガンに対する
戦いにおいて、多数の技術がこれまでに開発されてきており、またガンは、この
病気の性質と原因を解明することを目指した、今日の研究対象となっている。さ
らに研究の目的は、ガンのコントロールと治療のための技術を提供することにあ
る。
3種の主要な系列の抗ガン剤が知られている。薬剤のそれぞれの系列は、既に
認識された作用メカニズムに連携している。第一の抗ガン剤は、一般に共有結合
の方法でDNAと結合して二元損傷を形成させる、アルキル化剤であろう。二元
損傷は同一鎖の隣接した塩基もしくは近くの塩基を含み、あるいはまた鎖間架橋
を形成する対向鎖上の塩基を含む。第二の抗ガン剤は、DNAの合成または組立
に含まれる酵素を一般に阻害する代謝拮抗薬であろう。言い換えると、代謝拮抗
薬はDNAの合成プロセスにおける詐欺を目的とするか、もしくは類似の基質と
して役立つことができる。第三の抗ガン剤はDNA螺旋に挿入するか、またはD
NA中に鎖破れ目を導くなどにより作動する、抗生物質であろう。
数千の潜在的抗ガン剤が評価されている。本質的には、上記のメカニズムの一
つによって、有効な薬剤(極めて少数の薬剤が見つけられた)が作用するようで
ある。
医薬品の目標決定は、正常細胞を無傷のままにして、腫瘍細胞を殺すための潜
在的に魅力のある、新しい方策である。医薬の目標決定における決定的解決法は
、モノクロナール抗体(MoAb)の無制限な供給を可能にする、ハイブリドーマ
技術の出現である。腫瘍細胞の一定の集団に対する選択性を持つ試薬を構築する
ため、MoAbまたは細胞を標的とする他のタンパク質は生物活性剤と結合して、
坦
体部位の選択性に生物活性部位の効力を結合させる、免疫接合体を形成する。モ
ノクロナール抗体の選定は、クローン原性の発芽の分析によって決定される、悪
性細胞の表面抗体の側面に基く。
過去十年間で免疫接合体は、様々な腫瘍の治療のために、最近ではリューマチ
性関節炎や後天性免疫不全症候群(エイズ)等の免疫学的失調の治療のために検
討されてきた。これらの薬物はヒトの病気に対して安全で、有効な治療を提供す
るいくらかの可能性を示したが、多くの困難が残る。理想的には、標的細胞上の
一貫した位置を定めることができ、信頼できるマーカーならば、免疫接合体の結
合部位が非標的問題を完全に回避するだろう。実際に、生体の生命を支える器官
によって発現される抗体との交差反応性は、しばしばインビボでの適応において
許容できない合併症を引き起こす。病気の過程によって患者がすでに免疫反応に
抑制を示しても、患者が免疫接合体の個別の要素に対して免疫応答を示す、とい
う可能性もまた存在する。さらに、インビトロの研究で得られた細胞毒性のため
、患者が耐性を示しうる投与量での効力の欠如により、臨床適応は限定されよう
。ついに、固形腫瘍は完全に浸透し難く、また血液学的悪性腫瘍において、白血
病およびリンパ腫における標的細胞へ一層容易に接近できるにもかかわらず、残
留する病気が再発の原因となりうる。
かくして、免疫接合体治療については重大で、繰り返す問題がある。それ故、
様々な病状に関連して細胞集団を標的とし、かつ阻害し、もしくは排除するため
の、改良された医薬およびその使用法に対する継続した必要性がある。
発明の要約
本発明は、例えばSrcプロトオンコジーン系列蛋白質チロシンキナーゼと複合
体を形成するレセプタなどの、チロシンキナーゼ活性と連携した細胞表面レセプ
タと結合する、抗体などの細胞特異性蛋白質リガンドに連携したチロシンキナー
ゼ(TK)阻害剤を含む免疫接合体に関する。チロシンキナーゼ阻害剤はレセプ
タと連携したチロシンキナーゼを阻害し、他の細胞のチロシンキナーゼに影響を
与えずに、標的細胞を阻害するか、もしくは殺すべく作動する。
本発明は、細胞内触媒領域を欠く、多数の細胞表面レセプタが、Srcプロトオ
ンコジーン系列蛋白質チロシンキナーゼ(PTKs)と連携して、付随した情報
形質導入性機能を有する、細胞型特異的膜内外レセプタチロシンキナーゼを形成
するという、本発明者らの発見に基くものである。このようなレセプタPTK複
合体中のSrc系列PTKは、情報形質導入剤として行動し、そのレセプタを下流
の細胞形質の情報を出す通路に連結させる。それ故に、このような細胞型特異的
膜内外レセプタキナーゼは、それらが、その関連したレセプタに特異的な抗体を
経由して標的となりうるので、PTK阻害剤を使用する、生物療法に適している
。例えば、Lynキナーゼは、多数のガン細胞中のCD19レセプタと連携して、
抗CD19モノクロナール抗体を含む免疫接合体によって容易に阻害されるが、
CD19と連携しないSykキナーゼはそうではない。さらにまた、ただガン細胞
がその連携したレセプタを発現しさえすれば、所定のキナーゼはヒトのガン細胞
中で阻害されない。すなわち、LynはCD19の存在しないときには阻害されな
い。
従って、本発明の好ましい態様は、モノクロナール抗体に連結し、ガン細胞上
のレセプタに結合する、イソフラボンなどのTK阻害剤を含む。モノクロナール
抗体/レセプタの具体例としては、B43/抗CD19、B53/抗CD4、B
XU/抗Bp47、TXU−1/抗Tp120、NXU/抗神経芽腫、TP3/抗
骨肉腫が挙げられる。好ましい抗体はヒトガン細胞(さらに具体的には、B43
および抗BP47に対するB−直系急性リンパ芽球腫白血病細胞およびリンパ腫
細胞;B53およびTXU−1に対するT−直系白血病細胞およびリンパ腫細胞
;NXUに対する神経芽腫細胞;およびTP3に対する骨肉腫細胞)の表面に特
異的に反応する。本明細書中で用いられるように、「抗体」の用語は細胞特異的
抗体断片およびそのサブユニットを含む。
本免疫接合体のチロシンキナーゼ阻害剤は、思いがけないことだが、標的細胞
のアポプトシスを誘発する。これは、放射線誘発アポプトシスを防ぐことが報告
されている、ゲニステインなどのシロシンキナーゼ阻害剤の先に報告された活性
に対比される。さらにまた、先にTK阻害作用を有していないことが報告されて
いるダイゼインは、細胞標的分子に連結すると本発明の免疫接合体を生成するが
、有効なレベルの抗TK作用を示す。
例えば、ゲニステインを含む免疫接合体は、高い量のBCL2蛋白質を発現す
る放射線抵抗性で、多薬剤抵抗性腫瘍細胞中にアポプトシスを誘発する。通常B
CL2蛋白質は全ての既存薬剤の細胞毒性を防止するが、ゲニステインを含む免
疫接合体のその作用を阻害するようには見えない。さらにまた、下記実施例に示
されるように、本発明の免疫接合体は、インビトロで標的ガン細胞のクローン原
性分画を死なせ、SCIDマウスモデル中の多くの臓器を浸透することができ、
しかもヒトガン細胞にて浸潤されたこれらの臓器中で選択的に蓄積し、扱った動
物に全く毒性なしに、ヒト白血病の代理モデルにおいてインビボで治療難治性ヒ
ト白血病細胞を死なせ、単独で用いて、抗体またはTK阻害剤よりも優れており
、モデルシステムに試験した全ての他の薬剤よりも優れている。
それ故、本発明はまた、上記で議論し、以下に詳細に示すように、TK作用に
連携した、細胞表面レセプタを有する細胞の集団におけるTK作用を阻害する方
法を提供する。事前選択した細胞集団は、インビトロでもインビボでもTK作用
を阻害し、従って上記集団におけるTK作用に連携した細胞事象を阻害するのに
有効な量の、本発明の免疫接合体に接触させる。本発明の免疫接合体は、単独で
もしくは免疫毒素と組み合わせて、あるいはそのような病苦に対する慣用の治療
と組み合わせて、望ましくないほ乳類の細胞、例えばB−細胞、NK細胞、T−
細胞などの増殖に連携して病気や病変の治療に有効となることが期待される。そ
のような病変とは、他のガン、例えば急性リンパ芽球腫白血病、B−細胞リンパ
腫、バーキットリンパ腫など、腫瘍、例えば肺ガン、胸ガン、結腸ガン、子宮ガ
ン等;皮膚ガン;中枢神経のがんや他の白血病を包含する。本発明の免疫接合体
はまた臓器拒否反応に連携したT−細胞増殖または骨髄移植の拒否反応に巻き込
まれたNK細胞を免疫抑制剤として抑制したり、全身性エリテマトーデス、リュ
ウマチ性関節炎、非糸球体ネフローゼ、乾癬、慢性活性肝炎、潰瘍性大腸炎、ク
ローン病、ベーチェット病、慢性糸球体腎炎(膜性)、血小板減少性紫斑病、同
種移植拒否反応、溶血性貧血などを含む自己免疫病を治療するため有用である。
図面の簡単な説明
第1図[A]は、B43−GENによるRAMOSリンパ腫の処理はCD19
に連携したLCKキナーゼを阻害するイムノブロット法を描写する。下部の数字
は長い露出時間を示す。
第1図[B]は、B43−GENによるRAMOSリンパ腫細胞の処理は、蛋
白質豊富基質のチロシンリン酸化を減少させることを示す、イムノブロット検定
法の結果を描写する。
第1図[C]は、B−直系白血病細胞中でLYNキナーゼを阻害するに際して
B43−GENが未接合GENよりも実質的に有効であることを示す、イムノブ
ロットである。さらに、そのイムノブロットは、B43−GENを誘発したLY
N阻害はCD19レセプタに特異的であるという証拠を提供して、TXU(抗C
D7)−GEN(コントロールとして使用)はLYNキナーゼを阻害しないこと
を示す。
第1図[D]は、B−直系白血病細胞においてリン蛋白の豊富な基質のチロシ
ンリン酸化を減少させるに際して、B43−GENが未接合GENよりも実質的
により有効であることを示す、イムノブロットである。さらに、そのイムノブロ
ット抗D7−GENが、チロシンリン酸化を減少させないので、この効果はCD
19レセプタに特異的であることを示す。
第1図[E]は、B−直系白血病細胞をB43−GEN免疫接合体で処理する
と、CD19レセプタに連携した、LYNキナーゼを阻害するが、未接合B43
抗体、SANPAH修正B43抗体およびコントロール免疫接合体抗CD7−G
ENはそうではないことを示す、イムノブロット検定法の結果を描写する。
第1図[F]は、B−直系ALL細胞をB43−GEN免疫接合体で処理する
と、CD19レセプタに連結していないSYKチロシンキナーゼを阻害しないこ
とを示す、イムノブロット検定法の結果を描写する。
第1図[G]は、B−直系白血病細胞をB43−GEN免疫接合体で処理する
と、PKCまたはPKC依存の再生可能なセリンキナーゼを阻害しないことを示
す、セリンキナーゼ再生検定法の結果を描写する。
第2図は、トポイソメラーゼII酵素はB43−GENによって阻害されないこ
とを示す、ゲルである。
第2図[A]は、アポプトシスを受けつつある、B43−GEN処理した白血
病細胞の形態学的特徴を例示する、ライト・ギームサ染色サイトスピンスライド
を描写する。
第3図は、細胞の64%が処理の24時間内にアポプトシスを受けることを示
す、B43−GEN処理したRAMOSリンパ腫細胞のDNAフロウサイトメト
リー分析の描写である。
第4図Aおよび第4図Bは、B43−GEN処理RAMOSリンパ腫細胞にお
けるDNA断裂を描写する。
第5図は、細胞結合B43−GEN免疫接合体の命運をグラフとして描写した
ものである。勾配密度を決めるために密度マーカービーズを用いた。血漿膜(P
M)、ゴルギ(G)、小胞体(ER)およびリソソーム(L)に対する所定の勾配領域
は、マーカー酵素5'−ヌクレオチダーゼ、ガラクトシルトランスフェラーゼ、
ニュートラル−グルコシダーゼおよびヘキソサミジナーゼそれぞれの特性分布プ
ロファイルに基いて決められた。ディックソンら(Dickson et al.)、Biochemi
stry,22,5667(1983)。
第6図[A]は、RAMOS細胞を接種したSCIDマウスの法医学処置の描
写である。腎臓(A.1およびA.2):高度に多形性リンパ球様細胞の数個の脈管
周囲の皮質浸潤物と同様に濃い骨盤の浸潤物が明らかであった。肝臓(B.1およ
びB.2):高度な有糸分裂率を持つ多形性リンパ球様細胞による肝門領域の全身
性浸潤が観察された。胃(C.1およびC.2):一塊りの高度に多形性のリンパ球
様細胞が漿膜表面に付着した。リンパ腫細胞が器官壁を侵略し、粘膜下組織領域
を膨らました。
第6図[B]は、SCIDマウスにおけるヒト直系リンパ腫に対するB43−
GENの作用の描写である。カプラン−マイアー製品限定法を用いて、何事もな
く残存する確率を決め、何事もない間隔曲線を作成した。
第7図[A]は、24時間先行して白血病細胞1×106NALM−6を処理
したSCIDマウスへ58pmol注射による、B43−GEN免疫接合体(-□-)
および未接合GEN(-o-)に対する血漿濃度対時間曲線の描写である。線は二
区画モデル模擬実験を示し、記号は測定した濃度を描写する。
第7図[B]は、末期ヒトB-系白血病処理したSCIDマウスに71pmolを静注
にて投与し(-□-)、あるいは白血病細胞を接種していない、健全なSCIDマ
ウスに58pmolを静注にて投与(-o-)することによる、B43−GENに対す
る血漿濃度対時間曲線の描写である。線は二区画モデル模擬実験を表し、記号は
測定した濃度を描写する。
第7図[C]は、末期白血病(断続線)処理したSCIDマウスまたは白血病
処理していない(実線)SCIDマウスにGEN(△)もしくはBP43−GE
N(o)を静注にて投与したのち、血漿もしくは組織濃度対時間曲線の描写であ
る。線は生理学的薬動力学的モデルからの模擬実験を表し、記号は測定した濃度
を描写する。
第8図は、SCIDマウスにおけるヒトB−系白血病に対するB43−GEN
免疫接合体の抗白血病作用のグラフによる描写である。カプラン−メイアー製品
制限法を用いて、何事もなく残存する確率を決め、何事もない間隔曲線を作成し
た。
第9図は、ヒトB−系白血病細胞に対するB43−GEN処理長期残存者由来
のSCIDマウス器官のPCR分析の描写である。
第10図はB43−GENの構造を示す。
発明の詳細な説明
1.蛋白チロシンキナーゼ
細胞成長は、細胞表面上の特定のレセプタに結合する、細胞外リガンドによっ
て大きくコントロールされる。クロスら(Cross et al.),Cell,64,2171(1
991)。EGFレセプタを含む、多数のこれらのレセプタは、本質的な蛋白チロシ
ンキナーゼ(PTK)作用を有する。ヤルデンら(Yarden et al.),Ann.Rev.
Biochem.,57,443(1988)。レセプタ連携TKsのリガンド依存活性化または
TKオンコプロテインの調整されない合成は、有糸分裂生殖、細胞循環調整、細
胞残存および細胞変換の制御に決定的な役割を果たす、細胞基質のチロシンリン
酸化となる。ウルリッヒら(Ullrich et al.),Cell,61,203(1990)。
信号形質導入に巻き込まれる細胞状酵素の中で、蛋白チロシンキナー(PTKs
)は、様々な信号を送るカスケードの開始に重要な役割を果たすようである。P
Ksは、その予見した構造に基いて二つの主なグループに分かれる。一般にペプ
チドホルモンを結合させるように機能する、細胞外領域を有するものを含む、第
一のPTKグループはレセプタPTKsである。このグループに含まれるPTKs
の具体例は、表皮成長因子、神経成長因子、血小板由来成長因子に対するレセプ
タ類である。
第二のPTKグループは、たとえこのグループの多くのメンバーが、非共有結
合にて、ある型の細胞表面リガンド結合する蛋白に連携しているようであろうと
も、細胞外領域を欠き、非レセプタPTKsとして分類されるものを含む。この
グループのメンバーとしては、fes/fps遺伝子系列のメンバーと同様にPTKs
のSrc系列を含む。非レセプタ群のPTKsは、それが含む所定数の酵素に関し
て成長し、また予見された構造における驚くべき多様性を示している。
造血細胞におけるSrc PTKsと表面蛋白(抗原)との連携は、下記表1に要
約される。
Src系列の非レセプタPTK酵素は今日9種類:Src,Yes,Fyn,Lyn,Lc
k,Hck,Fgr,BIK,Yrkを含む。Src、Yes、FynおよびLyn蛋白は、様
々な細胞型中にて発現されているが、Lck、Hck、FgrおよびBIK蛋白は主とし
て異なった型の造血細胞中で発現する。選択された造血細胞中のSrc PTKsの
分布は表2に示される。それぞれの細胞型においてSrc系列の多くのメンバーが
通常存在するという事実は、直ちに明らかである。その中で、それらが発現され
る造血細胞の型に関して、ある種のSrc PTKsは有意義な制限を示すこともま
た明らかである。Lck蛋白は、胸腺細胞および成熟T細胞中に見いだされ、成熟
マウス秘蔵、B細胞中で発現することが、報告されている。キャンベルら(Camp
bell et al.),Mol.Cell.Biol.,12,2315(1992)。さらに、Srcは事実上
全ての他の型のヒトガンと同様に、結腸ガン、胸ガン、卵巣ガンに連携した細胞
により発現する。同じく、FynおよびLynは、事実上全ての型のヒトガン中で発
現する。
リンパ球の腫瘍発生の形質転換または不朽化は、選択されたSrc系統メンバー
の発現のパターンを変更する。例えば、Lynは、HTLV−Iまたはヘルペスウ
イルスサイミリ[Yamanashi et al.,Proc.Natl.Acad.Sci.USA,86,
6538(1991)]によって形質転換された、T細胞中で発現され、Lckは不朽化およ
び形質転換したB細胞中で発現される。キャンベルら(Campbell et al.)上記
で引用。
さらにまた、B−リンパ球抗原レセプタによって開始した信号形質導入はPT
Ksの活性化を巻き込む。キャンベルら(Campbell et al.),EMBO.J.,9
,2125(1990)。この見解の支持は、LynがネズミB細胞WEHI−231溶解物
由来のsIgMによって共沈できるという意見により最初に提供された。ヤマナシ
ら(Yamanashi et al.),Science,251,192(1991)。
なおその上、チロシン特異的蛋白イナーゼ活性は、レトロウイルスSrc遺伝子
系列の腫瘍発生産物に連携していることが知られている。ハンターら(Hunter e
t al.),Annu.Rev.Biochem.,54,897(1985)。減少したキナーゼ活性を
有する変異子が低い形質転換能力を有し、チロシンキナーゼ活性を欠く変異子は
形質転換に欠けるので、このキナーゼ活性はレトロウイルスの細胞を形質転換す
る能力に強く連携する。ビショップ(Bishop),Ann.Rev.Biochem.,52,30
1(1983)。同様のキナーゼ活性もまたEGF、血小板誘導成長因子、インシュリ
ン、インシュリン様成長因子I等の数種の成長因子に対する細胞状レセプタに連
携する。ウシロら(Ushiro et al.),J.Biol.Chem.,255,8363(1980);エク
ら(Ek et al.),Nature,295,419(1982);カスガら(Kasuga et al.),Natu
re,298,667(1982);ジェイコブズら(Jacobs et al.),J.Biol.Chem.,258
,9581(1983)。それ故に、おそらくは細胞増殖および細胞形質転換のためにチロ
シンリン酸化が重要な役割を果たす。
2.蛋白チロシンキナーゼ阻害剤
チロシンキナーゼ作用を阻害することが報告されている化合物がいくつかある
。例えば、プロテアーゼ阻害剤Nβ―トシル−L−リシル クロロメチルケトン
は、
pp60υ-απに連携したチロシンキナーゼ作用を阻害し、細胞形態、固着、グ
ルコース移送に関する鳥類肉腫ウイルス形質転換を元に戻すことが、示された。
リチャートら(Richert et al.),Cell,18,369(1979)。また、フラボンケ
ルセチンは、cAMP独立した蛋白キナーゼ、Ca2+/リン脂質依存酵素蛋白キナ
ーゼC、フォスフォリラーゼキナーゼ、Na+、K+−ATPase、Ca2+、Mg2+−
ATPaseの作用と同様にpp60υ-απのチロシンキナーゼを阻害すると、報告
された。グラジアニら(Graziani et al.),Eur.J.Biochem.,135,583(1983)
; グラジアニら(Graziani et al.),Biochim.Biophys.Acta,714,415(1981)
; グシュベンツら(Gschwendt et al.),Biochem.Biophys.Res.Commun.,12
4,63(1984); スリラスタバら(Srirastava et al.),Biochem.Biophys.Res.
Commun.,131,1(1985);ラングら(Lang et al.),Biochem.Biophys.Acta
,333,180(1974); ショシャンら(Shoshan et al.),J.Biol.Chem.,256,8
87(1981)。エルブスタチンの合成上の誘導体であるチルフォスチン類は、チロシ
ン類縁体のプロトタイプであるが、チロシン残基のリン酸化を防ぎ、殆ど毒性を
示さない濃度でEGFに依存する細胞増殖を阻害すると、報告されてきた。ヤイ
シュら(Yaish et al.),Science,242,933(1988)。その上、PTK阻害作用
を示すと、開示されているフラボノイド類縁体がいくつかある。クッシュマン(
Cushman),J.Med.Chem.,34,798(1991)。さらに、アミロライドは、Na+
、K+交互輸送機構に対する阻害剤としてよく知られていて、成長因子レセプタ
チロシンキナーゼ作用を直接阻害することが、示された。デイビスら(Davis et
al.),J.Biol.Chem.,260,2543(1985)。ずっと最近になってハービマイシ
ンは、cAMP依存蛋白キナーゼまたは蛋白キナーゼC作用を減少させるのに有
効でないが、様々な細胞質のチロシンキナーゼを不活性化することが示され、そ
れによりこの薬剤が細胞質PTKsの特異的な阻害剤であることが明らかとなっ
た。フクザワら(Fukuzawa et al.),Biochem.Pharmacol.,42,1661(1991)。
a.ゲニステイン
シュウドモナス亜種の発酵液から導かれるイソフラボン(5,7,4'−トリヒ
ドロキシイソフラボン)である、ゲニステイン(GEN)は、大豆、大豆粉や豆
腐中に存在する、天然の特異なチロシンキナーゼ阻害剤である。アキヤマら(Ak
iyama et al.),J.Biol.Chem.,262,5592(1987)。ゲニステインおよび関連
イソフラボノイドは消化管から効率よく吸収され、血漿および尿中に測定できる
水準に達し、またエストロゲン作用を有する。アドラクロイツら(Adlercreutz
et al),Lancet,342,1209(1993)。
ゲニスタインはチロシンキナーゼに対する相当に特異的な阻害剤であるが、そ
れはセリンキネーゼおよびスレオニンキネーゼの作用を阻害することはほとんど
ない。オガワラら(Ogawara et al.),J.Antibiot.(Tokyo),39,606(1986
)。さらに、それは、ras−形質転換したNIH3T3細胞におけるトポイソメラ
ーゼIおよびII作用を阻害する。オクラら(Okura et al.),Biochem.Biophys
.Res.Commun.,157,183(1988)。
ゲニステインはまたイオン化照射またはCD19レセプタの関与を受けてきた
細胞における、アポプトシスを予防することができることが示された。ウックン
ら(Uckun et al.),Proc.Natl.Acad.Sci.USA,89,9005(1992)。蛋白
チロシンキナーゼの活性化は両方の事例では強制的段階であるので、この阻害が
、細胞死の誘発には重要な性質を含む細胞における、全てのPTKsに関する、
主としてゲニスタインのPTK阻害作用によって生起する。従って、本発明の免
疫接合体は、予想外の結果、すなわち表面レセエプタに連携し、細胞生き残りの
ために重要である、これらのチロシンキナーゼのみを阻害することによって、標
的細胞中でアポプトシスの誘発を提供すると言える(実施例6参照)。
b.アポプトシス
アポプトシスは、新しい蛋白合成を要する活性のプロセスである。典型的に、
このプロセスは、ATPを要求し、さらに新しいRNAおよび蛋白合成を巻き込
み、細胞のDNAを退化させる、内因性エンドヌクレアーゼの活性化を最高に達
し、従って細胞の恒常性のために要求される遺伝子テンプレートを破壊する。ア
ポプトシスは、変態、分化および普通の細胞代謝回転の間における細胞の制御さ
れた欠失にて観察され、通常レセプタ対の連結した場合に制御されるようである
。これらの理由のため、アポプトシスは「プログラムされた細胞死」または「細
胞自殺」と呼ばれてきた。全ての細胞は、自殺を犯すべく遺伝子プログラムを有
するけれど、通常はそれは抑制されている。通常の環境下では、組織によっても
はや要求されない細胞のみがこのプログラムを活性化する。
アポプトシス細胞死は、ヌクレオソームの間隔において、血漿膜ベビング、細
胞容量損失、核濃縮およびDNAの核内分解によって特徴付けられる。血漿膜保
全の喪失はアポプトシスにおける比較的遅い出来事であり、低酸素症やある種の
毒素に露出することにより、予め特徴付けられる、細胞死と呼ばれる壊死の形式
とは異なっている。
3.細胞特異性蛋白リガンド
a.モノクロナール抗体
モノクロナール抗体(MoAbs)は、脾臓リンパ球に骨髄原発性腫瘍の悪性細胞
(骨髄腫)を融合させて生産される。ミルスタイン(Milstein),Sci.Am.,24
3,66(1980)。そのプロセスでリンパ球と骨髄腫細胞株の両方の特徴を持つ、谷
地の融合細胞ハイブリッドまたはクローン由来の、ハイブリッド細胞株が得られ
る。リンパ球(抗原としての羊赤血球で処理した動物から採取)と同様に、融合
したハイブリッドまたはハイブリドーマは抗原と反応する抗体(免疫グロブリン
)を分泌する。その上、骨髄腫細胞株と同様に、ハイブリッド細胞株は不朽であ
る。特に、ワクチン化した動物から導かれる抗血清は、同一にては再生できない
抗体の変わりやすい混合物であるが、ハイブリドーマにより分泌された単一型の
免疫グロブリンは、たくさんの抗体分子構造もしくは決定因子(エピトープ)を
持つ複合体分子である、抗原上の一つまたは唯一の決定因子に特異的である。こ
こで、単一の抗原に対して起されたモノクロナール抗体は、その形成を誘導した
決定因子に依存して、相互に区別できよう。しかしながら、所定のクローンによ
って製造される抗体のすべては同一である。さらにまた、ハイブリドーマ細胞株
は限定なく再生でき、インビトロ、インビボのいずれでも容易に増殖され、極め
て高い
濃度でモノクロナール抗体を生産する。
B43は、世界保健機構(WHO)設定CD(分化の塊)命名法によってCD
19抗原として同定されている、95kDa標的Bラインの制限されたホスホグリ
コ蛋白を認識する、κモノクロナール抗体(MoAb)である、ネズミIgG1で
ある。B43 MoAbの化学的、免疫学的および生物学的特徴はすでに公表され
た報告に詳しく記載されている。ウックンら(Uckun et al.),Bood,71,13
(1988)。B43はATCCからHB 8903を指定して、入手できる。B43のキ
メラで、単鎖のFv断片もまた開発されており、B43−GEN免疫接合体とし
て有効であると立証すべきである。
本発明の実用上有用な他のモノクロナール抗体としては、B53/TXU−5
、TXU−1、BXU/抗Bp47、NXUおよびTP3が含まれるが、これら
に限定すべきでない。B53/TXU−5は、Tヘルパー細胞および小児期T-細
胞白血病細胞上のCD4抗原を認識する、ネズミIgG1モノクロナール抗体で
ある。CD4はLCKキナーゼに連携し、またB53−GENは標的細胞をアポ
プトシスに導き、LCKキナーゼを効果的に不活性化する。TXU−1は、NK
細胞と同様に、正常で、白血病のT−細胞上の120kDa新規な抗原を認識する
、ネズミIgG1モノクロナール抗体である;標的抗原はLCKおよびFYNチ
ロシンキナーゼに連携する。BXU/抗−Bp47は、B−ラインリンパ球様細
胞上に47kDa新規抗原を認識するネズミIgG1モノクロナール抗体である;
標的抗原はBTKおよびLYNチロシンキナーゼに連携する;抗−Bp47−G
ENは、インビトロで、B−ライン白血病およびリンパ球様細胞を殺し、またS
CIDマウスでもそうであったが、B43−GENほども有効でない。NXUは
、神経芽腫細胞上に30 kDa抗原を認識するネズミIgG1モノクロナール抗体
である(神経芽腫は幼児における最もありふれた固形器官悪性腫瘍である。);標
的抗原はSRCおよびFYNチロシンキナーゼに連携している。NXU−GEN
は神経芽腫細胞をころす。TP3は、ヒト骨肉腫細胞上に80kDa抗原を認識す
る、ネズミIgG2aモノクロナール抗体である。この抗原はFYNおよびSRC
キナ
ーゼに連携している。
上記抗体またはその活性断片は、GENに連携すると、化学的に製造して(F
abまたはFab2断片)も、あるいは遺伝子組み替えで製造して(単鎖Fv断片)
も、得体が知れなくてもまた人間的であっても、それらが標的とする細胞を殺す
のに有効であると期待される。
b.サイトカイン
さらに、サイトカインは、ゲニステインをその表面レセプタに引き渡すために
も用いられる。それはまたゲニステインおよび他のTK阻害剤に効果的に連結さ
せる官能基をも有する。さらにまた、それ自身本質的なチロシンキナーゼ作用(
例えば、表皮成長因子(EFG−キナーゼ)および血小板誘導成長因子(PDG
F−Rキナーゼ)を有する、表面レセプタに反応するので、サイトカインーゲニ
ステイン接合体は一層有効でさえあろう。
4.免疫接合体
免疫接合体(抗体−治療剤接合体)は、細胞型−に特異的なポリクロナールま
たはモノクロナール抗体を、直接的にあるいは結合剤を経由して様々な生物活性
材または検出できるラベルに共有結合にて連結することにより製造できる、比較
的新しいクラスの免疫薬剤である。
5.チロシンキナーゼに連携する、ヒトリンパ細胞上のレセプタ
細胞内の触媒領域を欠く、多数の細胞表面レセプタは、Src系列PTKsに連
携して、補助的信号形質導入機能を有する、細胞型−特異的膜内外レセプタチロ
シンキナーゼを形成する。このようなレセプタ−PTK複合体におけるSrc系列
PTKは、信号形質導入剤として作動し、そのレセプタを下流の細胞形質を信号
化する通路に結ぶ。そのような連携の具体例としては、(a)T−ラインリンパ球
中にてLCKにCD2、CD4、CD8、CD28、CD48、CD55、CD
59、IL−2レセプタβを連携させる、(b)B−ラインリンパ球におけるLY
NにIL−2レセプタβ、CD19、CD22、BP47、sIgMおよびsIgD
を連携させる、(c)T−ラインリンパ球中にてFYNにCD3、CD28、Thy
−1、IL−7レセプタおよびIL−2レセプタβを連携させると同様に、T−
ラインリンパ球中にてFYNにCD23およびsIgM/sIgDを連携させること
が挙げられる。すなわち、これらの細胞−表面抗原に特異的な抗体はPTK阻害
剤のための適当な媒介物であり、従ってPTKsに細胞−表面レセプタを連携さ
せると、阻害剤をチロシンキナーゼに引き渡すことになる。
さらにまた、表皮成長因子レセプタ(EGF−R)および血小板由来成長因子
レセプタ(PDGF−R)は、胸部ガン、大腸ガンおよび卵巣ガンを含む様々な
型のヒトガン上に発現する。従って、これらの細胞表面レセプタ(NGF−R)
に特異的な抗体は、PTK阻害剤のために適当な媒介物であり、それ故これら細
胞表面レセプタに連携させると、阻害剤をチロシンキナーゼに引き渡すことにな
る。
a.CD19表面抗原
CD19抗原は、急性リンパ芽腫白血病(ALL)を保持する患者の85%か
ら由来する悪性細胞上に発現される、Bライン特異性表面レセプタである。ウッ
クンら(Uckun et.al.),Blood,71,13(1988)。CD19は、高い密度で
(それぞれ>1,000,000分子/細胞および>50,000分子/細胞)、B−ラインリ
ンパ球およびB−ライン細胞それぞれの表面上に認められるが、生物学的治療に
抗−CD19抗体を使用するとき、非特異的毒性のための機械を減らして、血液
に関連した骨髄細胞および赤血球、T−細胞および骨髄幹細胞と同様に、生命維
持非造血器官の実質細胞には存在しない。ウックンら(Uckun et al.),J.Exp
.Med.,163,347(1986)。B−ライン特異性抗原は、B43(抗−CD19)モノ
クロナール抗体にたいする高い親和性(Ka>108M-1)を示し、B43の拘束
を受けるやいなや抗体誘発内在化を受け、細胞表面から脱落しない。ウックンら
(Uckun et al.),J.Exp.Med.,163,347(1986)。CD19+急性リンパ芽白
血病は、個体発生の初期段階に、正常なB−細胞先駆体クローン中に推定上発生
の損傷に起源すると信じられており、それ故にB−ライン白血病F.M.と分類さ
れる。ウックン(Uckun),Blood,76,1908(1990)。
上記の通り、CD19、物理的に、機能的にSrcプロトオンコジーン系列蛋白
はチロシンキナーゼLYNに連携して、補助的な情報伝達機能を有する細胞型特
異的膜内外レセプタチロシンキナーゼを形成する。ウックンら(Uckun et al.)
,J.Biol.Chem.,268,21172(1993)。この複合体において、LYNは情報伝
達トランスジュウサとして作動し、CD19を下流の細胞質情報通路に連結する
。ウックンら(Uckun et al.),J.Biol.Chem.,268,21172(1993)。LYNは
、B−ライン白血病細胞中に豊富に発現するので、CD19レセプタは、PTK
阻害剤を用いる、生物学的治療のための適当な標的である。ボーレンら(Bolen
et al.),Adv.Can.Res.,57,103(1991)。
6.免疫接合体の製造および精製
好ましい免疫接合体は、有効な細胞毒量のGEN分子をB43のそれぞれの分
子に結合することにより形成する。例えば、本発明の実施に有効な試薬はB43
分子当たりGEN1分子のB43−GENとして約1:1混合物である。
モノクロナール抗体−PTK阻害剤の形成に有用なヘテロ二官能性アジド含有
架橋試薬としては、スルホ−SADP(チオールおよび還元剤により開裂できる
、スルホスクシンイミジル−(4−アジドフエニルヂチオ)プロピオネート)およ
びスルホ−SANPAH(非開裂で、拡張した鎖長架橋剤である、スルホスクシ
ンイミジル−6−(4'−アジド−2'−ニトロフエニルアミノ)ヘキサノエート)
が挙げられる。アゾ基は、光分解の条件下に、例えば265−275nm(Nz)
または300−460nm(アゾニトロフエニル)NH結合を経由して蛋白に結合
する。例えば、下記の実施例で使用される特別のB43−GENはB43 MoA
bに架橋剤スルホ−SANPAHで変更し、次いで変更したB43 25:1モル
過剰のGENを反応させて得られる。第10図参照。同様に、スルホ−SADP
(スルホスクシンイミジル−(4−アジドフエニルジチオ)プロピオネートを用い
て、B43−GENは勿論のこと、抗−Bp47−GENも製造し、これは他の
GEN免疫接合体の製造にも使用できる。
さらにまた、一般に知られた他の架橋剤(スルホ−SNAPAH以外)を用い
ても、モノクロナール抗体をイソフラボン類に直接連結することはできないが、
通常の架橋剤、即ちN−スクシンイミジル 3−(2−ピリジルジチオ)プロピオ
ネート(SPDP)、4−スクシンイミジルオキシカルボニル−メチル−(2−ピ
リジルジチオ)−トルエン(SMPT)およびN−スクシンイミジル 6−[3−(
2−ピリジルジチオ)プロピオンアミド]ヘキサノエート(LC−SPDP)を用い
ると、モノクロナール抗体に結合できる、アミノ−イソフラボン類を製造するた
めにイソフラボン類を構造修飾できる。
7.免疫接合体の投与方法
本発明の免疫接合体は、薬剤として処方し、選定された投与経路に適合した様
々な形で、即ち経口または非経口投与で、静注、筋注または皮下注にて、ヒト患
者などのほ乳類ホストに投与される。
a.剤型
本発明の免疫接合体は、好ましくは、非経口的に、即ち灌流もしくは注射によ
り静脈的にまたは腹腔内に投与される。免疫接合体の溶液または懸濁液は、場合
により無毒性界面活性剤を添加して、水またはPBSなどの等張食塩水中で調製
できる。分散液もまたグリセロール、液状ポリエチレングリコール、DMA、植
物油、トリアセチン、それらの混合物中で調製できる。通常の保存および使用条
件下では、これらの製剤に、微生物の製造を防止するための防腐剤を添加しても
よい。
注射または灌流使用に適した薬剤の剤型としては、滅菌した注射可能なもしく
は漑流可能な溶液または分散液の即席調製に適した、活性成分を含む滅菌した水
溶液もしくは分散液または滅菌した粉末が挙げられる。あらゆる場合に、究極の
剤型は、製造および保存の条件下に、滅菌され、液状で、しかも安定でなければ
ならない。液状担体または賦形剤とは、溶媒または液体分散媒体をいい、具体的
には水、エタノール、ポリオール(例えば、グリセロール、プロピレングリコー
ル、液状ポリエチレングリコールなど)、植物油、無毒性グリセリルエステル、
その適当な混合物が挙げられる。適当な液性は、例えば、リポソームの形成によ
って、分散液の場合に必要な粒子の大きさの維持によって、あるいは無毒性界面
活性剤の使用によって維持できる。微生物の活動の防止のためには、例えばパラ
ベン、クロロブタノール、フエノール、ソルビン酸、チメロサール等の様々な抗
菌剤や抗かび剤を添加すればよい。多くの場合、等張剤、例えば砂糖、緩衝剤、
食塩などを用いることが望ましい。注射できる組成物の吸収持続性は、例えばモ
ノステアリン酸アルミニュウムヒドロゲルやゼラチンなどの吸収遅延剤を組成物
に添加して達成される。
滅菌した注射できる溶液は、上記の様々な他の成分を含む適当な溶媒中に所定
量の免疫接合体を添加し、所望により、滅菌濾過を行って、調製される。滅菌し
た注射液の調製のための滅菌した粉末の場合に、好ましい調製方法は真空乾燥お
よび冷凍乾燥技術であり、それによって予め滅菌濾過した溶液中に存在する、追
加した所望の成分を含む有効成分の粉末を与える。
b.投与量
上記組成物中における免疫接合体の濃度は、患者の身長、年齢および状態に併
せて広く変異できる。免疫接合体の有用な投与量は、動物モデルにおけるそのイ
ンビトロの作用およびインビボの作用を、等量のシクロホスファミドの作用を対
比して決めることができる。例えば、特定のガンに対してシクロフォスファミド
よりも10−20倍作用が高い、本発明の免疫接合体は2−5日間約0.25−
2.5mg/kg/日の投与量で静脈注射することができ、次いで臨床上の改善が明
らかである限り、週1回または2回といった、より低い維持投与量を継続できる
。投与量は患者の耐性に従って週ごとに調節することができる。
本発明は下記の詳細な実施例によってさらに記載される。
実施例1 B43−ゲニスタイン(GEN)免疫接合体の製造および特徴付け
B43−GEN免疫接合体の溶出プロフィールは、125IでラベルしたGEN
に用いて調製した、免疫接合体により最初に決めた。125IでラベルしたGEN
は、HPLC精製の150 kDa B43−GEN免疫接合体から、GENラベル
のホモ接合体B43×B43と同様に遊離GENの除去を確認するためにもまた用
いられる。本研究を実行するために用いられた手法を以下に示す。
ゲニスタイン(pH7.5、35%PBS,65%エタノール中)を、メーカー
の指示通りに、ヨード・ビーズ(イリノイ州ロックフォード、ピアス・ケミカル
・カンパニー)および125I(マサチューセッツ州ボストン,NEN、17.4C
i/mg、Na、担体を含まず)を含む反応バイアルに入れて室温にて標識ラベル化
した。15分後に、ビーズを除いた反応混合物をバイアルから取り出し、シリカ
(カリフォルニア州、トランス、フエノメネックス)500mgを含む、ウルトラ
−セップ使い捨てカラムを通過させて、遊離のヨウ素を除いた。125Iでラベル
したGENは、シリカカラムを、トルエン:アセトン:クロロホルム(40:3
5:2
5)の混合溶媒で溶出させた。アリコートは、ガンマカウンタ(ニュージャージ
ー州ピスケイタウェイ、ファルマシア社)にて計数し、蛍光指示薬(ペンシルバ
ニア州ピッツバーグ、フィシャー・サイエンティフィック)を含む、シリカゲル
Gレジ−プレイト上で薄層クロマトグラフイーに付して、その調製をモニターし
た。125I−GENの精製は、指示薬を含まない20×20cmTLCプレートか
ら所望の物質を掻き落とし、DMSOで溶出することにより実施した。125I−
GENの比活性は2.6×105cpm/nモルであった。
精製したB43(5mg/mL)は、架橋剤対抗体のモル比25:1にて、スクシン
イミジルを含む光反応性(265−400nmで最適光分解)架橋剤スルホ−SAN
PAH(DMSO中40mM溶液)(イリノイ州ロックフォード、ピアス・ケミカ
ル・カンパニー)を用いて、1級アミノ基を経て室温にて2時間反応させ修飾さ
せた。過剰の架橋剤は反応液を、PD−10を予め充填したG25カラム(ニュ
ージャージー州ピスケイタウェイ、ファルマシア社)に通過させて除いた。次い
で、修飾したB43は、モル比25:1のゲニスタイン(GEN;分子量:27
0.2)(カルフォルニア州ラ・ジョラ、カルビオケム)(DMSO中50mM溶液)
または125I−ラベルしたGENに加え、次いで多バンドUV光発生器(モデル
UVGL−15ミネライト;カリフォルニア州サン・ガブリエル、UVP)を用
いて、波長254−366nmのUV光にて10分間、軽く混合しながら照射した
。反応液中の過剰のGENまたは125I−ラベルしたGENは、PD−10カラ
ムを通過させて除去し、同時に接合したGEN含みあるいは含まない300kDa
B43−B43ホモ接合体をも除いた。高分子量の反応生成物は、大きさを度外
視したHPLCにより除いた。
B43−GENとB−ラインリンパ腫細胞との選択的免疫反応性は、標準的リ
ガンド結合検定法を用いて、10倍モル過剰の冷B43抗体の存在下または不存
在下にB43−125I−GENと、CD19抗原陽性RAMOS B−ラインリン
パ腫細胞およびCD19抗原陰性MOLT−3 T−ライン白血病/リンパ腫細
胞との免疫反応性を測定することにより確認した。ウックンら(Uckun et al.)
,
Blood,74,761(1989)。
B43−125I−GEN免疫接合体の純度は、増強スクリーンおよびKodak X
AR−5フィルムを用いて、SDS−PAGE(5%分離ゲル、非還元条件)お
よびオートラジオグラフにより評価した。最終製剤は、5%以下の未接合B43
抗体またはGENで混合していて、125I−GENを用いて調製した免疫接合体
の非活性により定量されるように、4種の独立した接合の中で、各B43抗体分
子当たり平均1分子(範囲:0.9−1.3)のGENを含むことが判明した。
実施例2 免疫複合体キナーゼ検定法
免疫複合体キナーゼ検定法は、先にウックンら(Uckun et al.),J.Biol.C
hem,268,21172(1993)で記載したように、外因性PTK基質として酸−変性
したウサギエノラーゼを用いて、行った。NALM−6細胞から免疫沈降したL
YNキナーゼの酵素活性は、ウックンら(Uckun et al.),J.Biol.Chem.,26
8,21172(1993)に記載されたように、B43−GENまたは[γ32P]ATP
(50μCi/μモル)の存在下に10分間キナーゼ反応によりスルホ−SAN
PAHで修飾したB43モノクロナール抗体と4時間培養して、その前後のデー
タから定量した。コントロール試薬としては、未修飾のB43モノクロナール抗
体、スルフォ−SANPAH修飾B43抗体およびCD19+B−ラインリンパ
腫細胞とは反応しない、TXU−GEN免疫接合体を用いた。
表3に示されるように、B43抗体は、32.1±1.8%だけB43−125I
−GENのCD19陽性標的NALM−6、NALM−16、およびRAMOS
細胞との結合を阻害したが、10倍モル過剰の無関係コントロール抗体TXU(
抗−CD7)については阻害は認められなかった。3444−5000(平均±標準誤差
=4259±451)フェムトモルのB43−125I−GENは108標的B−ラインリ
ンパ腫細胞に特異的に結合した。B43−125I−GEN分子の評価数は、細胞
当たり、2.1×104から3.1×104(平均±標準誤差=2.6±0.3×104
)であった。対比すると、B43−125I−GENのMOLT−3 T−ライン
白血病細胞またはHL60急性骨髄球白血病細胞への結合は検出できなかった(
表3)。
さらに、我々は、二次抗体として蛍光イソシアネート(FITC)でラベルし
たヤギ−抗−マウスIgGによる間接的免疫蛍光染色法を用いて、B43−GE
NのCD19抗原陽性B−ライン白血病細胞との結合をフローサイトメトリーに
て調査した。B43−GENは、広範な濃度について未接合B43抗体の場合と
同じ強度でNALM−6細胞を染色した;さらにまた、それは、表面結合部位を
求めて、未接合B43と同じくらい効果的に、フィコエリトリン(PE)でラベ
ルしたB43またはロイシン12抗−CD19抗体に匹敵した。
これらの成果は、B43−GEN免疫接合体がCD19抗原陽性B−ライン白
血病細胞に選択的に結合することを、示す。
実施例3 B43−GENによるCD19連携LCKキナーゼの阻害
CD19に連携すると、LCKキナーゼがB43−GENで阻害されるかどう
かを決めるため、指示濃度のB43−GENと一緒に、RAMOS細胞を37℃
で4時間ナノモル濃度の免疫接合体で処理し、ペレット状にし、ノニデットP−
40溶解バッファに溶解させた。免疫複合体キナーゼ検定法は、ウックンら(Uc
kun et al.),J.Biol.Chem.,268,21117(1993)に従って上記の通り、外因性
PTK基質である酸変性ウサギエノラーゼを用いて、実施した。コントロールと
して、TXU(抗−CD7)−GEN免疫接合体を、CD7/Tp41 T細胞表面
抗原、未接合未修飾B43抗体またはSANPAH修飾未接合B43抗体に向け
て、処理した。
第1Aに示されるように、RAMOS細胞をノナモル濃度でB43−GENで
処理すると、減少した自動リン酸化あるいは減少したエノラーゼ気質リン酸化に
よって反映されるように、LCKキナーゼの阻害が認められた。この阻害は、ポ
リクロナール抗フォスフォチロシン抗体で免疫ブロットして定量するが、RAM
OS細胞中で豊富な蛋白基質のチロシン残基上に顕著な減少のリン酸化に連携し
た(第1B図)。B43−GENとは違って、未接合B43抗体もコントロール
免疫接合体TXU(抗−CD7)−GENもLCKキナーゼを阻害せず(第1A図
)またチロシンリン酸化を減少させない(第1B図)。これらの結果は、B43
モ
ノクロナール抗体のCD19標的化能力と同様にGENのチロシンキナーゼ阻害
作用が、バーキットリンパ腫細胞中でB43−GEN誘発されたLCKキナーゼ
の阻害には要求されることを示す。
実施例4 B43−GENによるCD19−連携LYNキナーゼの阻害
CD19に連携するとき、LYNキナーゼがB43−GENにより阻害される
かどうかを決めるため、NALM−6をノナモル濃度の免疫接合剤と4時間処理
し、LYNの蛋白チロシンキナーゼ作用を免疫複合体蛋白キナーゼ検定法により
評価した。コントロールは、CD7/Tp41 T−細胞表面抗原、未接合、未修
飾B43抗体あるいはSANPAH−修飾、未接合B−43抗体に向けた、未接
合GEN,TXU(抗−CD7)−GEN免疫接合体で処理した。
ナノモル濃度でのB43−GENの処理は、減少した自動リン酸化およびエノ
ラーゼ基質リン酸化により反映されるように、LYNキナーゼの阻害が生じた(
第1C図および第1E図)。抗−LYN免疫ブロット法により定量される、酵素
の豊富さは、減少した比活性と一致するが、実験の過程で変化しなかった。B4
3−GEN処理ののち、LYNキナーゼの阻害は、ポリクロナール抗フォスフォ
チロシン抗体による免疫ブロット法で定量される、NALM−6細胞中の豊富な
蛋白基質の著しいチロシン脱リン酸化に連携する(第1D図)。対照として、ミ
クロモル濃度の未接合GENは、LYNの酵素活性(第1C図)およびチロシン
リン酸化蛋白の基本的リン酸化状態(第1D図)に影響を及ぼすことができなか
った。
これらの実験結果により、B43−GEN免疫接合体は未接合GENよりも、
LYNキナーゼの阻害およびNALM−6細胞中でチロシン脱リン酸化において
1571倍以上高い活性を示すことが、明らかになった。B43−GENとは違って
、未接合B43抗体(誘導され、または非誘導のもの)も、コントロール免疫接
合体TXU−GENもLYNキナーゼを阻害せず(第1C、D、E図)、CD1
9−特異的B43モノクロナール抗体部位と同様にチロシンキナーゼ阻害部位は
、B−ライン白血病細胞におけるLYNキナーゼB43−GEN誘導阻害のため
に
必要であることを、示した。
他の実験で明らかになったことであるが、B43−GENは、ヒトCD19c
DNAで形質導入したK562赤白血球細胞中でLYNキナーゼを効果的に阻害
するが、免疫接合体は、非形質導入K562赤白血球細胞または、エクソン6上
で切断され、LYNキナーゼのSH2領域との連携を許容するチロシン残基を有
しない、CD19欠失突然変異体A308を発現する安定なK562形質転換体
においてLYNキナーゼを阻害しない。このように、B43−GENは、LYN
キナーゼがCD19レセプタに連携しさえしていれば、このキナーゼを阻害する
。CD19レセプタに連携しないSYKキナーゼは、NALM−6細胞をB43
−GENで処理したのちには阻害されなかったが(第1F図)、CD19レセプタ
に連携してRAMOS細胞中で豊富に発現した他のSrc系列PTKである、LC
Kは顕著な阻害を示した。これらの結果は、B43−GENが、CD19レセプ
タに連携している、B−ライン白血病細胞中でこれらのPTKのみを阻害するこ
とを、示す。CD19+白血病細胞におけるPKCおよびPKC依存再生可能セ
リンキナーゼの酵素活性に関するB43−GEN治療の効果をまた調べた。第1
G図において証明したように、セリンキナーゼはB43−GENにより濃度35
0nMでも阻害されなかった。
上記と同様のプロトコールを用いて、LYNキナーゼの作用を阻害するB43
−ケルセチン、B43−ダイゼインおよびB43−アミノ−ゲニスタインの活性
をまた評価した。簡単には、ダイゼインまたはケルセチンは、架橋剤スルフォ−
SANPAHによりB43に連結させたのち、NALM−6プレ−B白血病細胞
を得られる免疫接合剤で処理した。SPDPを用いてB43−アミノ−ゲニスタ
インを生成した。これらの実験の結果は、B43−ケルセチン、B43−ダイゼ
インおよびB43−アミノ−ゲニステインは投与量依存して、LYNキナーゼ活
性を阻害し、さらにまた白血病細胞の急速なアポプトシスが生じた。しかしなが
ら、それらがB43−GENよりも低い活性を示した。
要するに、これらの実験は、B43(抗−CD19)−GEN免疫接合体は、B
−ライン白血病細胞中において選択的にCD19−連携PTKを阻害する、強力
な、細胞型特異的PTK阻害剤であることを、示した。
実施例5 トポイソメラーゼII酵素に関するB43−GENの効果
トポイソメラーゼIIドラッグ・スクリーニング・キット(オハイオ州コロンバ
ス、トポゲン・インク)は、トポイソメラーゼII酵素に関するB43−GENの
効果を調べるために用いた。このキットは、単一の、高親和性トポイソメラーゼ
II認識および開裂部位を含む、超渦巻きDNA基質(pRYG)の処理ののちD
NA開裂生成物の形成に基づく。第2図レーン2に示すように、pRYGは、ヒ
トトポイソメラーゼII酵素で培養ののち、弛緩したモノマーおよびダイマー変換
する。さらに、第2図レーン3は、トポイソメラーゼII阻害剤テニポサイド(V
M−26)は、超渦巻きDNA基質を弛緩させるヒトトポイソメラーゼIIの能力
を害することを、示す。対照として、トポイソメラーゼII酵素ハ、ミクロモル濃
度のB43−GENでさえ阻害されなかった(第2図レーン4−7)。
実施例6 アポプトシス検定法
B43−GEN免疫接合体による様々な培養時間ののち、RAMOS細胞を、
ダリンキウィズら(Darrynkiewicz et al.),Cytometry,13,795(1992)に記
載の通り、DNAフロウサイトメトリーによるアポプトシス変化について分析し
た。さらに、細胞は、B43−GEN免疫接合体に30分から24時間さらした
のち、収穫し、DNA破片の分析用に調製した。次いで、DNAは1%アガロー
ズゲルによって電気泳動に付し、臭化エチヂウムで染色したのち、UV光で可視
化した。
光学顕微鏡により可視化した明白な形態学的変化によって証明されるように、
B43−GENは、4時間以内にRAMOS細胞のアポプトシスを誘発し、8時
間以内にNALM−6細胞のアポプトシスを誘発した。広範な細胞損傷の徴候と
しては、収縮、核クロマチン縮合、核の分断および細胞の75%以上における原
形質膜のブレッブが挙げられた(第2A図)。DNAフローサイトメトリーによ
り明らかなように、B43−GEN処理の開始から24時間後に、RAMOS細
胞の64%がアポプトシスを受けた(第3図)。B43−GEN(70nM)は、
明らかに2Gy γ光線よりも標的白血病細胞を破壊することでは明らかに高い効
果を示した。
さらに、B43−GEN処理したB−ライン白血病細胞由来のDNAのアガロ
ーズゲル電気泳動は、アポプトシスを誘発する免疫接合体の能力を確認した。ナ
ノモル濃度のB43−GENで8−24時間処理したRAMOS細胞は、DNA
をエンドヌクレアーゼ分解により分裂させてオリゴヌクレオソームの長さの断片
で、200塩基対の数倍に相当する、梯子様の断片パターンを示したが、ミクロ
モル濃度の未接合GENで処理した細胞由来のDNAは開裂を全く示さなかった
(第4A図および第4B図)。注目すべきことであるが、B43−GENは、放
射線に高い抵抗性RS4;11白血病細胞にアポプトシスを誘発することができ
た(第4A図下部パネル)。B43−GEN誘発アポプトシスはCD19レセプ
タに特異的であったが、その理由は、(a)CD7/Tp41 T−細胞抗原に向け
たコントロール免疫接合体TXU−GENは、アポプトシスを全く誘発しなかっ
た(第4A図下部パネルおよび第4B図)、(b)細胞死は10倍モル過剰の未接
合B43抗体によりCD19陽性白血病細胞の前培養によって防止できたが、1
0倍モル過剰のTXU(抗−CD7)抗体ではそうではなかった(第4AおよびB
下部パネル)。高濃度の未接合GENがDNA分裂を誘発したが、未接合B43
抗体はそうではなかった(第4B図下部パネル)ので、白血病細胞のアポプトシ
スは免疫接合体のGEN部分により誘発された。
従って、これらの実験結果はB43−GEN免疫接合体がインビトロでの活性
抗−B−ライン白血病薬であることを確立する。
実施例7 インビトロにおける標的白血病細胞によるB43(抗−CD19)G
ENの取り込み
表面向けB43−125I−GENの命運は、CD19陽性B−ライン白血球細
胞株系NALM−6およびNALM−16において追跡した。免疫接合体による
処理から18時間のちに白血病細胞をホモジナイズし、様々な非細胞成分をパー
コール密度勾配で分画した。5'−ヌクレオチダーゼ(原形質のためのマーカー
)およびガラクトシルトランスフェラーゼ(ゴルジのためのマーカー)の共沈降
により確認されるように、本来の型のパーコール勾配から回収した全cpmの39
%を示す、B43−125I−GENの有意義な部分は、NALM−6細胞の原形
質膜またはゴルジ区画に配分された。ジックソンら(Dickson et al.),Bioche
mistry,22,5667(1983)。取り込まれたB43−125I−GENを示す放射能
の残部は、可溶性の細胞質画分(全cpmの15%;パーコール勾配画分1−3;
密度1.043g/mL以下)、小胞体(全cpmの26%;パーコール勾配画分10
−19;密度域:1.049−1.056g/mL)およびリソソーム(全cpmの14
%;パーコール勾配画分20−25;密度域1.056−1.069g/mL)に連
携した。同様な結果は、NALM−16細胞についても得られた(第5図)。
これらの実験の結果は、CP19レセプタに結合して18時間以内にB43−
GEN分子の半分以上が取り込まれたが、残りの少数は膜/ゴルジ画分との連携
を継続することを、示す。
実施例8 ヒトB−ラインリンパ腫のSCIDマウスモデルにおけるB43−
GENの抗腫瘍作用
RAMOS細胞5×106を対抗させた、SCIDマウスは、リンパ腫細胞接
種から24時間後に始まる、B43−GENを日々連続3回腹腔内注射(全部で
25μg/マウス=168パーセントモル/マウス、最大耐性量より10倍以下
)を受けた。コントロールマウスは、未接合GEN(10μg/マウス=37ノナ
モル/マウス)、未接合B43モノクロナール抗体(50μg/マウス=335パ
ーセントモル/マウス)、TXU(抗−CD7)−GENコントロール免疫接合体
(50μg/マウス=335パーセントモル/マウス)またはPBSで処理した
。対照として、若干数のマウスに、活性な抗白血病薬である、B43−アメリカ
ヤマゴボウ抗ウイルス蛋白(PAP)イムノトキシン(全25μg/マウス)で処
理した。ウックンらの観察によりモニターし、リンパ腫細胞の接種から死亡の日
までの事象時間を測定した。事故なしに生き残る確率を定め、ウックンら(Ucku
n
et al.),New Engl.J.Med.,329,1296(1993)に記載された、カプランー
マイアー製品制限法を用い、事故なしの間隔曲線を作成した。
PBS、未接合GEN(10μg/マウス=37ノナモル/マウス)、未接合B
43抗体(50μg/マウス=335パーセントモル/マウス)またはB43−
PAPイムノトキシン(25μg/マウス)で処理した全コントロールマウスは
、接種から24から61日目に播種したヒトバーキットリンパ腫により死亡した
(事故なしの平均生き残り=48.0日)(第6A図および第6B図)。これら
のマウスには腹部器官にまで拡張した大きな腹部塊を認めた。腫瘍細胞の薄片か
らは、骨髄、脾臓および腹部結節の正常組織成分は抹消されていた。脳への移植
は、軟膜におけるリンパ腫細胞の薄い筏の存在により明らかであり、場合によっ
てはリンパ腫細胞による広範な浸潤が大脳皮質や脳幹の灰色部分に認められた。
心臓は心外膜に薄く、短い筏を示し、肺の槽隔壁はRAMOS細胞の軽い浸潤を
認めた。腎臓(第6A1図および第6A2図)は皮質における軽度から広範な間
隙滞留および少数の腫瘍性血管周囲カフと同様に腎周の脂肪中に大きな滞留を有
した。大きな滞留は、洞様で、被膜下の空間に多数の小さな巣と一緒に肝臓入門
部(第6B1図および第6B2図)に見ることができた。有糸分裂率は極めて高
く、大部分の組織中において高能力フィールド当たり平均有糸分裂数15−20
であり、領域によっては高能力フィールド当たり40−50の数値を示した。
対照として、B43−GENは、大部分のSCIDマウスにおいて播種したヒ
トバーキットリンパ種を防止した。B43−GEN免疫接合体(25μg/マウ
ス=168パーセントモル/マウス、最大耐性量より10倍低い)で処理したマ
ウス10匹のうち7匹は、4カ月以上リンパ腫の臨床上の証明なしに生存した(
100日間に事故なしに生き残る確率=70±15%;事故なし生存平均125
日以上)(第6B図)。
実施例9 ヒトB−ライン白血病SCIDマウスモデルにおけるB43−GE
Nの薬動力学的特徴および抗白血病作用
ヒトB−ライン白血病を持つSCIDマウスモデルにおいて、B43−GEN
の薬動力学的特徴を次のように評価した。NALM−6細胞にて攻撃したSCI
Dマウスに25μg/マウス=168パーセントモル/マウス(最大耐性両より
10倍以上低い)または50μg/マウス=335パーセントモル/マウス(最
大耐性量より5倍以上低い)で処理した。全てのコントロールマウスは、未接合
GEN(10μg/マウス=37ノナモル/マウス)、未接合B43抗体(50μg/
マウス=335パーセントモル/マウス)、TXU(抗−CD7)−GENコント
ロール免疫接合体(50μg/マウス=335パーセントモル/マウス)またはP
BSで処理した。第7A図および表4に示すように、B43−GEN免疫接合体
は、有意義に長い放出半減期および未接合GENよりも遅い血漿クリアランスを
示した。
さらにまた、第7B図および表4に記載されているように、免疫接合体は血漿
から一層速やかに除かれ、一層短い放出半減期を示し、白血病細胞を接種してい
ない健康なSCIDマウスにおける配分に対比すると、末期ヒトB−ライン白血
病を保有するSCIDマウス(CNS巻き添えにより麻痺した、播種したヒトB
−ライン白血病を保有するSCIDマウス)において一層多い配分を示した。こ
れらの差異は、B43−GEN免疫接合体が、SCIDマウス組織に浸潤するC
D19−陽性白血病細胞に結合し、その結果として、末期白血病を保有するマウ
スにおいて血漿から免疫接合体を一層早く排除することを、示す。
この仮説は、白血病細胞を接種されていない健康なSCIDマウスに対比する
と、末期白血病を保有するSCIDマウスの組織中の免疫接合体の高い濃度を測
定することにより、支持される(第7C図)。脾臓、肝臓および肺は、血漿対組
織の最高率を示したが、末期白血病を保有するマウスの脾臓と肝臓において組織
配分率はほぼ2倍に増加する(表5)。免疫接合体の大腿骨への組織配分は最小
の白血病負荷を有するマウスにおいて低いけれども、末期白血病を有するマウス
では3倍に増加し、免疫接合体の骨髄に浸潤するCD19陽性ヒトB−ライン白
血病細胞への結合を反映させた。
さらにまた、非放射性B43−GENの注射から1時間以内に、SCIDマウ
スの骨髄、肝臓および脾臓に浸潤する白血病細胞の表面上に、B43−GENが
存在することは、免疫接合体のB43抗体部分を標的とした、FITCラベルし
たヤギの抗マウスIgGを用いる、間接的免疫蛍光法およびフローサイトメトリ
ーを用いて確認された。未接合GENの一層低い組織レベルは、B43−GEN
免疫接合体よりも早く体内からそれが除かれることを示す(第7C図)。生理学
的モデルによって評価されたGENおよびB43−GENの全身からの放出(表
5)は、2区画実験モデルによって評価された、クリアランスと密に一致した(
表4)。
B43−GENの抗白血病作用は、上記と同じ薬理学的プロトコールに付した
、SCIDマウスにおいてもまた評価された。未接合GEN、未接合B43抗体
、
TXU(抗−CD7)−GENコントロール免疫接合体またはPBSで処理した全
てのコントロールマウスは、接種後24−61日で播種したヒトB−ライン白血
病により死亡した(第8図)。対照として、B43−GEN免疫接合体25μg
/マウスまたは50μg/マウス=335パーセントモル/マウスで処理した全
てのマウスは、白血病の臨床上の証明なしに4カ月以上生存した。これらの生存
マウスは、ヒト白血病細胞の負荷を調べるために、142日目で選択的に殺した
。多くの器官からの組織切片の死後組織病理学的調査は、白血病浸潤を全く示さ
なかった。さらに、骨髄、脾臓、肝臓および脳/脳膜由来のDNAをβ−グロブ
リン遺伝子配列についてPCRにより調査するとき、潜在性白血病の分子上の証
拠を見つけることができなかった(第9図)。
対照として、ヒトDNAのPCR証拠と同様に、拡散した白血病浸潤は、PB
SまたはTXU(抗−CD7)−GENで処理したSCIDマウスの骨髄、肝臓、
脾臓および脳膜中に認められた(第9図)。本発明者らは、先に単一の、NALM
−6細胞の注射はSCIDマウスにおける播種した致死白血病を引き起こすと、
報告した。ウックンら(Uckun et al.),Blood,79,2201(1992)。NALM
−6細胞1×106の接種から20周後にB43−GEN処理したSCIDマウ
ス中に植え付けた白血病細胞が存在しないことは、無毒性レベルにおいてこの免
疫接合体はインビボでNALM−6細胞の99.999%以上を殺したことを、
示す。
B43−GENは、10μg(67パーセントモル)から250μg(1667パー
セントモル)にわたる投与量でSCIDマウスに無毒性であった。B43−GE
Nで処理した42匹のマウスは36日の観察期間に副作用も経験もせず、毒性で
死亡もしなかった。36−37日で選択的に殺された、B43−GEN処理され
ていたマウスの期間において、組織病理学的損傷は、全く認められなかった。か
くして、B43−GENの最大耐性量(MTD)は、250μg/マウス(また
は12.5mg/kg)に達しなかった。
表6に示されるように、アルキル化剤サイクロフォスファミドおよびカルムス
チン、トポイソメラーゼII阻害剤エトポシド、トポイソメラーゼI阻害剤トポテ
カン、抗代謝剤シタラビン、有糸分裂阻害剤タクソールおよびビンクレスチン、
CD19またはCD72汎−B細胞抗原に向けたアメリカヤマゴボウ抗ウイルス
蛋白(PAP)イムノトキシン、メチルプレドニソン、ドキソルビシン、L−ア
スパラギナーゼまたは全体放射250cGyを含む、標準的または治験中の化学療
法剤によって、同じ様なレベルの治療効果は達成できなかった。GENよりも活
性が低いPTK阻害剤である、ゲニスタイン類縁体ダイゼイン(DAI)を含む
、他のPTK阻害剤抗CD19免疫接合体は有効であるが、B43−GENほど
も強力ではなかった(表6)。
特定した好ましい態様と技術を参照して、本発明を記載してきた。しかしなが
ら、発明の精神と範囲を逸脱しない限り、多くの変更や修飾ができることは、理
解すべきである。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M
C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG
,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN,
TD,TG),AP(KE,MW,SD,SZ,UG),
AM,AT,AU,BB,BG,BR,BY,CA,C
H,CN,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB
,GE,HU,IS,JP,KE,KG,KP,KR,
KZ,LK,LR,LT,LU,LV,MD,MG,M
N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU
,SD,SE,SG,SI,SK,TJ,TM,TT,
UA,UG,UZ,VN
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.他の細胞チロシンキナーゼを直接阻害せずに、細胞のレセプタに連携して いるチロシンキナーゼを阻害する、チロシンキナーゼ作用に連携している細胞の 細胞表面レセプタに結合する抗体に連結した、チロシンキナーゼ阻害剤を含有す る免疫接合体。 2.レセプタがSrcプロトオンコジーン系列蛋白チロシンキナーゼに連携する 、請求項1の免疫阻害剤。 3.チロシンキナーゼ阻害剤がイソフラボンである、請求項1の免疫接合体。 4.イソフラボンがゲニスタイン、ダイゼイン、アミノ−ゲニスタインまたは ケルセチンである、請求項3の免疫接合体。 5.チロシンキナーゼ阻害剤が光親和性架橋により抗体に連結する、請求項3 の免疫接合体。 6.標的とした細胞表面レセプタがB−ライン細胞に特異的である、請求項1 の免疫接合体。 7.標的とする細胞表面レセプタがCD19表面抗原である、請求項5の免疫 接合体。 8.抗体がB43またはB43から誘導されたCD特異的抗体である、請求項 6の免疫接合体。
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