JPH11505704A - アンチcd−19抗体の単鎖可変領域フラグメントを含む免疫コンジュゲート - Google Patents

アンチcd−19抗体の単鎖可変領域フラグメントを含む免疫コンジュゲート

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JPH11505704A
JPH11505704A JP8535008A JP53500896A JPH11505704A JP H11505704 A JPH11505704 A JP H11505704A JP 8535008 A JP8535008 A JP 8535008A JP 53500896 A JP53500896 A JP 53500896A JP H11505704 A JPH11505704 A JP H11505704A
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ベジセック,ブルース・イー
ワン,デュオ
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Abstract

(57)【要約】 CD19に対するモノクロナール抗体の単鎖可変領域フラグメントをコードするポリヌクレオチドおよびそれを製造する方法を開示する。単鎖可変領域ポリペプチド、その製法、その修飾ポリペプチドおよびそれから誘導された二量体をも開示する。さらに、本発明のポリペプチドと細胞障害剤とから形成された免疫コンジュゲート、その製法および癌の処置での利用を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 アンチCD−19抗体の単鎖可変領域フラグメントを含む免疫コンジュゲート 政府所有権の可能性 ここに開示された情報を導いた研究は、承認番号CA49721の下、アメリ カ予防衛生研究所(NIH)により援助された。従って、米国政府がここに開示 された発明に対して一定の権利を所有し得る。 発明の背景 免疫コンジュゲート クラスター分化(CD)抗原により定義された細胞表面分子に対する抗体は、 治療薬の開発に独特の可能性を示す。あるCD抗原発現は特異的直系リンパ造血 細胞に非常に限定的であり、過去数年にわたり、リンパ様−特異的CD抗原に対 する抗体は、in vitroあるいは動物モデルにおいて有効な処置を開発するのに使 用されてきた(Ghetie et al.,1988;Uckun et al.,1986;Myers et al.,1991;Jan sen et al.,1992)。しかしながら、サイズが大きいため、無傷の抗体および抗 体−トキシンコンジュゲートは、その能力が制限される不都合をいくつか有する 。それらは、血管系から移動する能力について限定的であり、免疫コンジュゲー トとして異種的であり(一つの免疫グロブリン分子に対していくつかのトキシン 分子の連鎖をもたらし得る)、その製造は高くつき、非常に労力を要する。参照 、例えば、Uckunの米国特許第4,831,117およびRodwell et al.,の米国 特許第4,671,958(明細書は参考により特にここに合体される)。 多くの非修飾モノクローナル抗体の限定された有効性は、細胞障害物質の担体 としてのこれら薬剤の使用という別の方法をもたらした。多くの細菌および植物 起源のトキシンが免疫トキシンの産生のためにモノクローナル抗体と結合されて きた(Schlom;Pastan et al.,1986)。その戦略は、トキシンが無差別に正常細 胞と結合せず、殺さず、代わりにモノクローナル抗体によって同定された抗原を 発現する細胞のみを殺すように、自然から毒性タンパク質を選択し、トキシンを 修飾することである。免疫コンジュゲートにより細胞表面に標的されるトキシン の大部分は、細胞質において作用し、タンパク質合成を阻害する。細胞表面抗原 との結合後、免疫トキシンはエンドサイトーシスにより取り込まれ、エンドソー ムへ移行される。いくつかのトキシン(例えば、ジフテリアトキシン)のフラグ メントは、機能質の膜を通って転座される。他の免疫トキシン(例えば、リシン )は、さらにトランス−ゴルジ・ネットワークを経て、そこで少数が細胞質に転 座する。都合の悪いことに、大部分がリソソームを経て、そこで減成する。細胞 質において、臨床的に使用されるトキシンは、アデノシンジホスフェート(AD P)−リボシレート延長因子2(例えば、Pseudomonas 外トキシン(PE)) に対して作用するか、あるいは延長因子2(例えば、リシン)を結合する能力を 減少させるように60Sリボソームサブユニットを不活性化するために作用する 。細胞質における10以下のトキシン分子が細胞を殺すのに充分である;しかし ながら、より多くの分子が内在化および転座における非効率性を補うために細胞 表面に結合しなければならない。 概念的に免疫トキシンは単純であるが、第1代免疫トキシンは比較的効果がな かった。いくつかの必要条件が免疫トキシンを効果的にするために満たされなけ ればならない(Pastan et al.,1986)。特に:(i)免疫コンジュゲートは、特 異的であるべきであり、正常組織と反応すべきでない。抗原を発現しない組織と の結合は、非特異的天然細胞結合サブユニットおよびトキシンの領域の除去によ り減少され得る。さらに、植物糖タンパク質トキシンは網内系の細胞と結合する マンノースオリゴ糖類を含み、いくつかの場合において、肝細胞のレセプターに より認識されるフコース残基も含むので、これらの細胞において速いクリアラン スおよび潜在的な細胞トキシン作用を回避するために、植物毒素の解糖を必要と することがある。(ii)抗体へのトキシンの連鎖は、抗原と結合する抗体の能力 を低下すべきではない。(iii)免疫トキシンはエンドソーム小胞に内在化され なければならない。従って、通常内在化される表面レセプターへモノクローナル 抗体により指示されたトキシンは、これらの非内在化細胞表面分子へ指示された ものより活性であり得る。(iv)トキシンの活性成分は細胞質に転座されなけれ ば ならない。これらの種々の目的は矛盾することがある。従って、リシンのB鎖の 除去は、非特異的結合を低下するだけでなく、残留A−鎖モノクローナル抗体コ ンジュゲートのエンドソーム小胞膜を通り転座する能力をも低下する。(v)in vivo治療のために、免疫トキシンが患者の組織からその細胞の作用部位へ通過 する間、連鎖は無傷であるために充分に安定でなければならない。トキシンをモ ノクローナル抗体と結合するために使用されるヘテロ二機能性クロスリンカーの 第1代は、in vivoで不安定なジスルフィド結合を形成した。この問題は、フェ ニルあるいはメチル基、あるいは両方を使用して、結合への接近を制限するジス ルフィド結合と隣接する、より安定なクロスリンカーの合成によって、ある程度 解決した。 免疫トキシンの活性は、細胞をその表面に対する標的抗原で殺す能力を測定す ることにより、最初は査定される。トキシンは細胞内で作用するので、エンドサ イトーシスにより自然に細胞に浸入するレセプターおよび他の表面タンパク質は 普通、免疫トキシンに対して良い標的をつくるが、細胞表面上に固定された表面 タンパク質はつくらない。しかしながら、同じ細胞表面タンパク質上の異なるエ ピトープを認識するいくつかの抗体が利用可能であれば、おそらく標的タンパク 質の構造において立体配座を変化させることにより、いくつかは内在化を引き起 こし、あるいは細胞内経路をトキシン転座に適切な部位へ指示するので、すべて を試験するのに有用である(May et al.,1991;Press et al.,1988)。また、免 疫トキシンがPEあるいはリシンの形態を含むならば、標的表面タンパク質の内 在化を引き起こすことは可能であり、そのような形態において、一部分のトキシ ンのレセプターとの結合は、化学的修飾により弱められるが、トキシンレセプタ ーが効率的に内在化されるので、さらに内在化を引き起こし、促進する(Willin gham et al.,1987;Lambert et al.,1991;Colombatti et al.,1986)。 いくつかの免疫トキシンがヒト試験のために開発され、承認されてきた。2つ の異なる試験が行われた。第1の試験は、自己骨髄移植を受ける患者に再注入す る前に汚染腫瘍細胞を除去するために、取得骨髄に免疫トキシンをex vivo添加 することに関している。アンチCD5およびアンチCD7を含むリシンあるいは リシンA鎖と連結した種々の抗体が、この目的のために使用されてきた(Uckun et al.,1990b)。第2の試験は、局所的(例えば、腹膜腔)あるいは全身的に癌 患者に免疫トキシンを非経口投与することに関している。これらは本来、従来の 治療がうまくいかず、腫瘍負荷の大きい患者における第1相および第2相試験で あった。これまで、癌腫あるいは他の固形腫瘍の治療のための免疫トキシンの製 造に使用される抗体は、重要な正常ヒト組織(例えば、神経組織および骨髄)と 反応し、顕著な臨床応答なしに用量限定毒性を生じることがわかっている(Wein er et al.,1989;Gould et al.,1989;Byers et al.,1989;Pai,in press)。 細胞分化抗原 ヒトBCPsの機能的Bリンパ球への成熟分裂は発展的に計画された多数段階 の方法を表し、この方法は体細胞免疫グロブリン遺伝子再配列のカスケード(Ko rsmeyer et al.,1981)およびB−直系分化抗原の同等の取得と損失を伴う(Nad ler)。これらの抗原の特徴付けと分類は、第1回(フランス、パリ、1982) 、第2回(マサチューセッツ州、ボストン、1984)、第3回(イギリス、オ ックスフォード、1986)、および第4回(オーストリア、ウィーン、198 9)ヒト白血球分化抗原に関する国際ワークショップにおいて標準化され、およ び世界保健機構(WHO)認定CD(分化のクラスター)命名法がそれらの同定 に導入されてきた(Nadler;Knapp et al.,1989a;Clark et al.,1989)。 現在まで、20以上の生化学的に異なる分化抗原が、表面免疫グロブリン(s Ig)、主要な組織適合(MHC)抗原あるいは定義されたサイトカインに関す るレセプタータンパク質を含まないB−直系細胞について同定された。B−直系 分化抗原の多くはB−直系細胞の開発における機能的に重要な表面レセプターを 表し、それらの発現は異なる外的シグナルにより調整されている(Knapp et al. ,1989a;Clark et al.,1989;Zola,1987)。細胞膜関連酵素を示すものがある一方 (CD10、CD45、CD73など)、骨髄ミクロ環境におけるB−細胞の発 育における細胞対細胞の相互作用に重要な役割を演じ得る生理的に重要な細胞表 面制限リガンドを表しそうなものもある(CD19、CD22、B7など)。後 者の可能性は、CD2、CD4、CD8およびCD18/LFA−1を含む多く のT−直系分化抗原が細胞表面制限リガンド(LFA−3についてのCD2、ク ラスII MGCについてのCD4、クラスI MHCについてのCD8、I−CA M−1/gp80についてのCD18/LFA−1)として機能することを示す 証拠がすでに公表されている。このような表面レセプター間の異好性認識は、リ ンパ造血組織におけるB−直系細胞およびT−細胞あるいは副細胞集団間の同種 表面相互作用にとって重要であり得る。他のB−直系抗原(CD23およびCD 40など)は、未定義の溶性サイトカイン代わりに表面レセプターとして機能す るであろう(Clark et al.,1989)。 CD19、CD22およびB7抗原はIg超遺伝子ファミリーのメンバーであ る(Knapp et al.,1989b;Stamenkovic,1988;Stamenkovic,1990;Freeman et al., 1989)。CD21は、Epstein−Barrウイルス(EBV)のレセプタ ーと同様、C3dレセプターとして同定されてきた(Knapp et al.,1989b)。C D19の細胞質領域はint−1癌遺伝子およびEBVによりコードされるタン パク質に対して相同性を示す。CD19は成熟B−細胞におけるsIg−媒介シ グナルの形質導入に関して重要な架橋分子として提案されてきた(Pesando et a l.,1989;Carter et al.,1990)。シグナル形質導入サブユニットとしてのCD1 9およびB細胞を補体系と連結させるリガンド−結合サブユニットとしてのCD 21は、sIg−依存活性化に関係することもあるB細胞の表面上に複合体を形 成することが報告されている。しかしながら、CD19連結反応がホスホイノシ チド転換(Uckun et al.,1989)およびsIg−CD21−BCP集団における カルシウム連動を刺激し、その増殖活性を調節するので、CD19分子の機能は sIgあるいはCD21の存在に依存していない(Uckun et al.,1988;Ledbette r et al.,1988)。CD22はミエリン関連性糖タンパク質(MAG)に対して 高い相同性を示し、神経細胞表面接着分子がB細胞と単球間の細胞対細胞の相互 作用を媒介する(Stamenkovic,1990)。さらに、CD22はまた、sIg媒介シ グナルの形質導入においても重要である(Pezzutto et al.,1988)。最近、B7 抗原の天然のリガンドは、Igスーパーファミリーの別のメンバーであるCD2 8 T−細胞活性化抗原として同定されてきた。活性化B細胞およびT細胞間の CD28−B7媒介接着は、抗原−特異的B−細胞応答のT−細胞調節にとって 重要であり得る。 モノクローナル抗体およびフラグメント モノクローナル抗体は、癌の診断および治療と、自己免疫および移植片対宿主 病(GVHD)の処置のためおよび同種移植の拒絶反応の防止のために免疫抑制 を産生する免疫応答の調節とに臨床的に広く適用されてきた。ヒトモノクローナ ル抗体はまた、サイトメガロウイルス、Varicella zoster ウイルスおよび Ps eudomonas aeruginosa、Escherichia coli および Klebsiella pneumoniae の 種々の特異的血清型に対して臨床的に適用されてきた。 また抗体あるいはそのフラグメントは、より迅速なクリアランスを有するよう に遺伝子学的に設計され得る。これはモノクローナル抗体が放射性免疫走査で使 用される放射性核種にコンジュゲートされるとき、望ましい。例えば、抗原−結 合フラグメント(Fab)、F(ab’)2あるいはモノクローナル抗体の単鎖 Fvフラグメントは、5時間以下の生存半減期を有する。速い転換はまた、神経 外胚葉起源のヒト腫瘍に発現するジスアロガングリオシドGD2と反応する抗体 1990)。 抗体および免疫コンジュゲートのアンチ腫瘍細胞障害の有効性を改善する試み において、いくつかの研究所が単鎖Fv(scFv)フラグメントとして細菌に おける抗体の軽および重鎖可変領域の発現についての戦略を開発してきた(Past an et al.,1991;Huston et al.,1988)。一般的に、これらの分子は、不溶性で あり、結合活性が検知され得る前に変性および再生される必要がある。この方法 における抗体結合領域の産生における一つの問題は、高い親和性抗体結合がすべ ての場合においてうまく再形成され得ないことである。標的と結合し得るscF vをつくる抗体の能力を支配するパラメーターは知られてなく、従って、候補抗 体遺伝子セグメントの直接的なクローン化および分析を必要としている。 CD19抗原は、血漿細胞ではなく、成熟B細胞において発見されるが、多く のリンパ腫およびB直系白血病はこの分化マーカーを発現するので、免疫コンジ ュ ゲートの開発において非常に有用な標的であることが分かってきた(Uckun et a l.,1990a)。アンチCD19免疫コンジュゲートは、抗体とリシンのA鎖(Ghet ie et al.,1988)あるいはアメリカヤマゴボウ抗ウイルス性タンパク質(Uckun et al.,1986;Myers et al.,1991)のような修飾された触媒性トキシンとの化学 的共役に依存している。本発明の開発に先行して、好結果をもたらすCD19抗 原に対するscFvの開発について報告はなされていない。 in vitroで効率的に細胞の特異的サブセットを殺す免疫トキシンの能力は、骨 髄細胞の懸濁中の特別な細胞型の欠失において適用されるようになった(Thorpe et al.,1982;Seon,1984;Vallera et al.,1982;Filipovich et al.,1984;Valler a et al.,1983;Muirhead et al.,1983;Krolick et al.,1982)。最終目的は、癌 および造血組織疾患の治療方法としてヒトにおける骨髄移植を容易にすることで ある。自己骨髄移植は、X線照射およびあるいは化学療法に対して非常に感受性 の高いあるタイプの癌の治療において補助手段として使用される(Thomas,1982; Raso,1982)。その方法は、緩解状態にある患者から骨髄を取得して(好ましく は第一緩解において)、それを凍結しておくことである。後に再発した場合、患 者は腫瘍を根絶するためにX線照射および/または化学療法による“超致死”療 法を受ける。そして、患者は自己の骨髄の注入により死から免れる。 もちろん、癌細胞−反応性免疫トキシンによるこのような癌細胞の骨髄を浄化 することは非常に望ましい。このような免疫トキシンの唯一の必要条件は、患者 の造血組織を再構成するために必要な幹細胞を損傷しないことである。 免疫コンジュゲートは患者の骨髄移植片から腫瘍細胞をex vivo浄化するため に使用されることもある。これらの自己移植片は、攻撃的な超致死的化学療法お よび照射の後、白血病患者に再導入される。すべての戦略の目的は、再注入の後 、患者の骨髄を再定着せしめる多能性造血幹細胞が無傷のまま、腫瘍細胞を激減 させることである。無傷の免疫コンジュゲートは、移植片に障害を与えることな く、および中毒を引き起こすことなく抗原−陽性標的を選択的に除去する。 自己骨髄は、in vivoあるいはex vivoのいずれかで免疫コンジュゲートを使用 することによって造血幹細胞を破壊することなく残留白血病細胞を浄化し得る。 免疫コンジュゲートによるex vivo治療は、致死的に照射された受容体を再構成 する骨髄の能力を損なうことなく、ヒト骨髄に存在するほとんどのTあるいはB 細胞を除去することが示されてきた。“最後の”白血病細胞を殺す免疫コンジュ ゲートの能力がまだ問題である一方、放射ラベル免疫コンジュゲートのさらに大 きい効率は、治療の好結果の可能性を大いに増加するだろう。 放射ラベル免疫コンジュゲート 免疫トキシンは特に、過剰ヒト骨髄の存在下でさえ、クローン産生性白血病T 細胞の99.99%以上を除去し得ることが報告されている。放射ラベル免疫ト キシンの使用は、場合によっては5logあるいは99.999%以上の割合で 、より多くの白血病T細胞を除去し、放射ラベル免疫トキシンが自己BMTにお ける白血病細胞のex vivo除去のために非常に有用であることを示している。 放射ラベルモノクローナル抗体は、細胞を標的する細胞毒性作動因子の放出の ため、および放射イメージングのために代替免疫コンジュゲートとして開発され てきた(Schlom;Kozak et al.,1985)。これらの種は免疫トキシンに観察される 欠点を補う能力を有する。トキシンコンジュゲートは容易にエンドソームから細 胞質基質へと移動しない。さらにトキシンは、免疫原であり、トキシンに対する 抗体の開発の前には短い治療法しか提供しない。 放射ラベルモノクローナル抗体の使用による放射免疫検出法は、最も多くは癌 胎児性抗原に対するモノクローナル抗体によるが、腫瘍の他の検知方法を補足す るために広く使用される。無傷のIgG抗体が腫瘍によりよく保持されており、 治療により適しているようであるが、F(ab')2およびFabフラグメントは 、ターゲッティングおよび血液クレアランスの両方とも最も速く、バックグラウ ンドを低下するので、イメージングにとって好ましい。0.5cmほどの腫瘍は 、他の放射方法では時々見逃されることがあるが、適切な放射性核種でラベルさ れた抗体あるいは抗体フラグメントでイメージされ得る。 治療に関する放射ラベルモノクローナル抗体コンジュゲートの使用における一 つの有利な点は、適切な放射性核種の選択により放射ラベルモノクローナル抗体 が数細胞直径の距離から細胞を殺すことができ、従って抗原−発現細胞に隣接す る抗原−陰性細胞を殺し得ることである。さらに、放射ラベル抗体は腫瘍細胞を 殺すために内在化される必要がない。このような技術はBuschbaum et al.,の米 国特許第4,831,122の明細書に例示されており、ここに参考により合体さ れる。 放射ラベルモノクローナル抗体において、放射性核種は、抗体と直接的に、あ るいは二機能性キレートによって固く連結しなければならない。有効なモノクロ ーナル抗体−キレート複合体は、判定基準に適合し、さらにその判定基準はすべ てのモノクローナル抗体に対して正確でなければならない:(i)モノクローナ ル抗体と結合したキレート剤が抗体特異性を損なわず;(ii)キレート化および 放射ラベル方法がモノクローナル抗体の分布および異化作用を変えず;および(ii i)二機能性キレートがin vivo放射ラベル金属の溶出および早期放出せしめない 。この最後の必要条件を満たし得ないと、受容不可能な毒性となり、効果は減少 する。多くの適切な∞−、β−、y−放出放射性核種がある。同位体放出β粒子 は、y−放出放射性核種より優位であるが、比較的遠距離で放出される低い線エ ネルギー付与が遠い正常組織に対する毒性に結び付く標的細胞を非効率的に局部 的に殺すことになるので、最適ではない。 しかしながら、131I、90Y、188Reおよび67Cuなどのβ−放出放射性核種 は、免疫療法において有用である。例えば、肝癌患者はフェリチンに対する131 I−ラベル抗体により好結果の治療を受けた(Orden,1985)。さらに自己骨髄移 植と組み合わせたフェリチンに対する90Y−ラベル抗体は、8人のうち4人のホ ジキン病患者に完全な緩解をもたらした(Order,1985)。90Y−ラベルアンチT acは、類人霊長類モデルにおける心臓同種移植および異種移植の生存を延ばす ことに効果的であった(Kozak et al.,1989)。後の試験において、90Y−ラベ ルアンチTacは、HTLV−I関連、Tac−発現ATLによる患者の治療に ついて調べられた。使用量(患者一人につき5および10miCi)で6人のう ち5人の試験患者に毒性が観察されなかった。わずかな顆粒球減少および血小板 減少が一人の患者に観察された。これら6人のうち5人の患者が90Y−ラベルア ンチTac治療の後、部分的あるいは完全な緩解を維持した。 標的CD19抗原、95kDa B直系制限リン糖タンパク質は、生命維持非 造血組織、正常造血幹細胞あるいは最も未成熟な正常B−直系リンパ様幹細胞で 発現せず、実質的に100%B直系ALLsによって発現する。 本発明の要約 本発明の第一点は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコー ドする単離・精製されたポリヌクレオチドを提供することである。好ましくは、 本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは、約28kDaの分子量を有する ポリペプチドをコードする。より好ましくは、本発明のポリヌクレオチドは、少 なくとも1x109-1のKaを有するCD19抗原に結合するポリペプチドを コードする。 また、本発明は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコード する単離・精製されたポリヌクレオチドを製造する方法を提供し、その方法は、 (a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハイブリドーマからR NAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c)ポリメラーゼ連鎖 反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコードする単離cDNA 配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離・増幅産物をそれぞ れベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変領域をコードするD NA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結している)をベクター 構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な制限エンドヌクレアーゼで消 化する、工程を含む。好ましくは、本発明の方法は、配列番号7に記載されたポ リヌクレオチド配列であるリンカー配列を用いる。 本発明はまた、(a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハイ ブリドーマからRNAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c) ポリメラーゼ連鎖反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコード する単離cDNA配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離・ 増幅産物をそれぞれベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変領 域をコードするDNA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結して いる)をベクター構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な制限エンド ヌクレアーゼで消化する、工程を含有する方法により製造され得る単離・精製さ れたポリヌクレオチドをも含む。 更に、本発明は、(a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハ イブリドーマからRNAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c )ポリメラーゼ連鎖反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコー ドする単離cDNA配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離 ・増幅産物をそれぞれベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変 領域をコードするcDNA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結 している)を別々にベクター構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な 制限エンドヌクレアーゼで消化する、工程を含有する方法により製造された単離 ・精製ポリヌクレオチドを提供する。好ましくは、本発明の方法は、配列番号7 に記載されたポリヌクレオチド配列であるリンカー配列を用いる。 好ましくは、本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは、配列番号20、 21または22のアミノ酸残基配列を含むポリペプチドをコードする。より好ま しくは、本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは配列番号23、24また は25のヌクレオチドを含む。 他の実施態様において、本発明は、配列番号23、24または25の少なくと も10隣接ヌクレオチド塩基のセグメントに等しい、または相補的であるヌクレ オチド塩基配列を含む単離・精製されたポリヌクレオチドを提供する。該ポリヌ クレオチドはCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポ リヌクレオチドをハイブリダイズする。好ましくは、本発明のこの実施態様のポ リヌクレオチドは、約28kDaの分子量を有するポリペプチドをコードする。 より好ましくは、コードされたポリペプチドは、少なくとも1x109-1のK aを有するCD19抗原に結合する。 他の特徴において、本発明の実施態様は、配列番号23、24または25の2 5または50または100隣接ヌクレオチド塩基のセグメントに等しい、または 相補的であるヌクレオチド塩基配列を含む単離・精製されたポリヌクレオチドを 提供する。該ポリヌクレオチドはCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプ チドをコードするポリヌクレオチドをハイブリダイズする。 更に他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単離・精製さ れた単鎖可変領域ポリペプチドを含む。好ましくは、この実施態様のポリペプチ ドは約28kDaの分子量を有する。さらに好ましくは、ポリペプチドは少なく とも1x109-1のKaを有するCD19抗原に結合する。さらになお好まし くは、ポリペプチドは配列番号20、21または22のアミノ酸残基配列を含む 。 この実施態様の他の特徴は、本発明の単離・精製されたポリペプチドがポリペ プチドのC末にシステイン残基の部位特異的挿入によりさらに修飾される。本発 明は単離・精製された単鎖可変領域ポリペプチドの二量体をも含み、この二量体 はポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入により修飾された第一 ポリペプチドをポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入により修 飾された第二ポリペプチドと、各ポリペプチド上のC末システイン間のジスルフ ィド結合を通して連結することによりつくられる。 さらに他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単離・精製 された単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを製造する方法 を提供し、その方法は、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベク ターにクローニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c )形質転換細胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含 む。好ましくは、この実施態様方法はBL21(DE3)株からのE.coliを用 いる。 本発明の他の実施態様は、CD19抗原に結合する単離・精製された単鎖可変 領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供し、そのポリペプチドは 、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし 、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリ ペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含む方法によって製造さ れ得る。 好ましくは、本発明のこの特徴は、CD19抗原に結合する単離・精製された 単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供し、そのポリペ プチドは、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクロー ニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細 胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含む方法によっ て製造される。 別の特徴において、本発明は、上記のように製造されたポリペプチドを含み、 このポリペプチドは、ポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入に よりさらに修飾されている。この特徴はまた、単離・精製された単鎖可変領域ポ リペプチドの二量体を提供し、この二量体はポリペプチドのC末でシステイン残 基の部位特異的挿入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドのC末で システイン残基の部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、各ポリ ペプチド上のC末システイン間のジスルフィド結合を通して連結することにより つくられる。 本発明によって、配列番号20、21または22で定義されたポリペプチドの いかなる5から60の隣接アミノ酸残基と同様の5から60の隣接アミノ酸残基 配列を含むポリペプチドが提供され、このポリペプチドは少なくとも1x109 -1のKaを有するCD19抗原に結合する能力を保有する。 他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリ ペプチド(ポリペプチドは少なくとも1つの細胞障害剤と連結している)を含む 癌の処置のための免疫コンジュゲートを提供する。好ましくは、本発明の免疫コ ンジュゲートでの処置に感受性の癌は、B細胞白血病である。さらに好ましくは 、本発明の実施態様の免疫コンジュゲートは、配列番号20、21または22の アミノ酸残基配列を含む。他方、本発明の免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、 単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群から選ばれる。他の観点から、本 発明の免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、ベータ放出金属放射性核種、アルフ ァ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる。 さらに他の実施態様において、本発明は、単離・精製された単鎖可変領域ポリ ペプチドの二量体であるポリペプチドを含む癌処置のための免疫コンジュゲート を提供する。この二量体はポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿 入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドのC末でシステイン残基の 部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、各ポリペプチド上のC末 システイン間のジスルフィド結合を通して連結することによりつくられ、このポ リペプチドは少なくとも1つの細胞障害剤に連結している。好ましくは、本発明 のこの免疫コンジュゲートはB細胞白血病の処置に効果的である。さらに好まし くは、この免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、単鎖、二重鎖および多重鎖トキ シンよりなる群から選ばれる。他の観点から、本発明の細胞障害剤は、ベータ放 出金属放射性核種、アルファ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる 放射性核種である。また、免疫コンジュゲートはトキシンおよび放射性核種の両 者を含む。 本発明はまた、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む免疫 コンジュゲートを製造する方法を提供し、その方法は、(1)(a)ポリペプチ ドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし、(b)E.coli細 胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチドの発現に充 分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを準備し、(3)ポリペプチド をトキシンにコンジュゲートする、工程を含む。本発明によれば、この方法は免 疫コンジュゲートを放射性核種でラベルする工程も含む。好ましくは、本発明の 方法で用いられるトキシンは、単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群か ら選ばれる。同様に、本方法で用いられる放射性核種は、ベータ放出金属放射性 核種、アルファ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる。他の実施態 様において、免疫コンジュゲートのポリペプチドは、配列番号20、21または 22のアミノ酸残査配列を含む。 本発明はまた、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む癌処 置のための免疫コンジュゲートを提供し、その免疫コンジュゲートは、(1)(a) ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし、(b) E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチド の発現に充分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを準備し、(3)ポ リペプチドをトキシンにコンジュゲートする、工程を含む方法で製造され得る。 好ましくは、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む癌処置の ための免疫コンジュゲートは、(1)(a)ポリペプチドをコードするDNA配 列を発現ベクターにクローニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質 転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持し 、(2)適当なトキシンを準備し、(3)ポリペプチドをトキシンにコンジュゲ ートする、工程を含む方法で製造される。 免疫コンジュゲートのポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結して いる、上記したような免疫コンジュゲートも提供される。好ましくは、細胞障害 剤は単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群から選ばれ、あるいは、別法 として、細胞障害剤はベータ放出金属放射性核種、アルファ放出体およびガンマ 放出体よりなる群から選ばれ、または免疫コンジュゲートは細胞障害剤の各タイ プのひとつを含む。このような免疫コンジュゲートはB細胞白血病の処置に効果 的であると考えられる。 本発明は、癌の処置の方法について追加の実施態様をさらに提供する。その方 法は、(a)B細胞癌(癌は白血病およびB細胞リンパ腫よりなる群から選ばれ る)の症状を明らかに示す患者を選択し、(b)患者に免疫コンジュゲートの医 療上有効量を生物適合の用量形態で投与する工程を含み、免疫コンジュゲートは 、(1)(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニ ングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞 をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを準 備し、(3)ポリペプチドをトキシンにコンジュゲートし、(4)免疫コンジュ ゲートを放射性核種でラベルする、工程を含む方法で製造される。好ましくは、 免疫コンジュゲートがラベルされる放射性核種は131Iである。 他の実施態様において、本発明は、(a)B細胞癌(癌は白血病およびB細胞 リンパ腫よりなる群から選ばれる)の症状を明らかに示す患者を選択し、(b) 患者に単離・精製された単鎖可変領域ポリペプチドの二量体であるポリペプチド を含む免疫コンジュゲートの医療上有効量を生物適合の用量形態で投与する、工 程を含む癌処置方法を提供する。この二量体は、ポリペプチドのC末でシステイ ン残基の部位特異的挿入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドのC 末でシステイン残基の部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、各 ポリペプチド上のC末システイン間のジスルフィド結合を通して連結することに よりつくられ、このポリペプチドは、トキシンに連結し、放射性核種でラベルさ れる。 図面の簡単な説明 図1.アンチCD19scFvの生育についてのクローニング戦略 重鎖の可変領域および(G4S)3をコードするリンカーをXho1およびSa c1部位でBluescript K5プラスミド中に連結した。軽鎖の可変領域をリンカ ーに続いてSst1およびBglII部位に挿入した。pET36を修飾すること により構築されたpERTベクターをscFvの発現ベクターとして用いた。p ERTのNdclおよびXhol部位の間のヌクレオチドは4アミノ酸をコード し、これらのアミノ酸は、VHのFR1の部分であるが、VHのPCR産物中に含 まれない。scFvをコードするフラグメントは、XholおよびBglII部位 でpERTベクター中にクローン化された。陽性クローンは制限酵素分析および DNA配列決定により同定された。 図2.重および軽鎖から異なる可変領域のDNA配列の比較(2パネルにおける ) A:重鎖配列、B:軽鎖配列。重鎖CDR3において、小文字はnヌクレオチ ド追加であり、これらは細菌ラインコードDH遺伝子配列を挟んでいる。大文字 はPCRで用いられるプライマーを示す。 図3.3種の異なるハイブリドーマ:B43、25C1およびBLY3からの可 変重および軽鎖領域のアミノ酸配列平衡整列(2パネルにおける) 配列の相違は表示の通りである。PCRに用いられたプライマーからの推測タ ンパク質配列は太字で表す。 図4.scFvの発現および精製 第1欄、分子量マーカー(97、66、45、31、21KD);第2欄、非 誘導細胞;第3欄、誘導細胞;第4欄、音波処理上清;第5欄、デタージェント 溶解上清;第6欄、ペレット;第7欄、Qセファローズにより精製されたペレッ ト。 図5.FACSにおけるFVS191およびFVS192のCD19+HLAC laasI+細胞に対する特異的結合 X軸はFITCラベル・クラスI抗体の結合を表し、Y軸はフィコエリスリン ・ラベルCD19抗体を表す。パネルA、陰性コントロール;パネルB、陽性コ ントロール;パネルC、FVS191による特異的阻止;パネルD、FVS19 2による特異的阻止。 図6.FVS191の結合のスキャッチャード解析 結果について横軸に分子/細胞、縦軸に分子L/細胞モルをグラフに記入する 。誘導されたKaは2×109である。 発明の詳細な説明 現在の治療法で難治性の様々の疾患に対して、新規な薬剤を開発する必要性は 大きい。これらの治療法の開発における一つの方法は、モノクローナル抗体の利 用である。白血病にモノクローナル抗体を利用することは、細胞の特殊なサブセ ットが可能性の大きい特異的な標的となり得るので、とくに魅力的である。いく つかの試みが医療上モノクローナル抗体の利用についてなされ、それは、抗体を トキシンに化学的にコンジュゲートする能力にしばしば基づいている(Ghetie e t al.,1988;Uckun et al.,1986;Myers et al.,1991;Jansen et al.,1992)。し かし、抗体をそのまま用いることには欠点があり、それは特に分子のサイズが大 きく、結果として組織に侵入する能力を比較的欠くことである(Pastan et al., 1991;Yokota et al.,1992)。 単鎖フラグメントは、もとの抗体に関連する問題を解決するために開発されて きた。scFvsは重および軽鎖から可変領域のみを含み、分子量がもとの抗体 の150kDaに比べて約28kDaである。しかし、細菌において発現された scFvsは、不溶性であって、再生(折)するが難しく、望む抗原との結合を 保持する能力は非常に変化しやすい。タンパク質再生に対する第1級アミノ酸配 列の作用はよく分かっていないので、scFvとして機能する特定の抗体の能力 を測定する優先的な方法は知られていない。そこで、B細胞のCD19抗原に結 合する抗体を産生する3種のハイブリドーマから開発したscFvsをクローン 化し、次いで発現した。 本発明のポリヌクレオチドおよび方法, 本発明の第一点は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコー ドする単離・精製されたポリヌクレオチドを提供することである。好ましくは、 本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは、約28kDaの分子量を有する ポリペプチドをコードする。より好ましくは、本発明のポリヌクレオチドは、少 なくとも1x109-1のKaを有するCD19抗原に結合するポリペプチドを コードする。本明細書で用いられる“ポリヌクレオチド”は、ホスホジエステル 連鎖により結合されたヌクレオチドの配列を意味する。 また、本発明は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコード する単離・精製されたポリヌクレオチドを製造する方法を提供し、その方法は、 (a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハイブリドーマからR NAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c)ポリメラーゼ連鎖 反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコードする単離cDNA 配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離・増幅産物をそれぞ れベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変領域をコードするD NA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結している)をベクター 構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な制限エンドヌクレアーゼで消 化する、工程を含む。好ましくは、本発明の方法は、配列番号7に記載されたポ リヌクレオチド配列であるリンカー配列を用いる。 本発明はまた、(a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハイ ブリドーマからRNAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c) ポリメラーゼ連鎖反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコード する単離cDNA配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離・ 増幅産物をそれぞれベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変領 域をコードするDNA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結して いる)をベクター構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な制限エンド ヌクレアーゼで消化する、工程を含有する方法により製造され得る単離・精製さ れたポリヌクレオチドをも含む。 更に、本発明は、(a)CD19抗原に対するモノクローナル抗体をつくるハ イブリドーマからRNAを単離し、(b)単離RNAをcDNAに転写し、(c )ポリメラーゼ連鎖反応によりモノクローナル抗体の重および軽可変領域をコー ドする単離cDNA配列を増幅し、(d)重および軽可変領域をコードする単離 ・増幅産物をそれぞれベクター構築物にクローニングし、(e)重および軽可変 領域をコードするcDNA(単離配列はリンカーヌクレオチド配列を通して連結 している)を別々にベクター構築物にクローニングし、(f)クローンを適当な 制限エンドヌクレアーゼで消化する、工程を含有する方法により製造された単離 ・精製ポリヌクレオチドを提供する。好ましくは、本発明の方法は、配列番号7 に記載されたポリヌクレオチド配列であるリンカー配列を用いる。 好ましくは、本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは、配列番号20、 21または22のアミノ酸残基配列を含むポリペプチドをコードする。より好ま しくは、本発明の単離・精製されたポリヌクレオチドは配列番号23、24また は25のヌクレオチドを含む。 他の実施態様において、本発明は、配列番号23、24または25の少なくと も10隣接ヌクレオチド塩基のセグメントに等しい、または相補的であるヌクレ オチド塩基配列を含む単離・精製されたポリヌクレオチドを提供する。該ポリヌ クレオチドはCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポ リヌクレオチドをハイブリダイズする。好ましくは、本発明のこの実施態様のポ リヌクレオチドは、約28kDaの分子量を有するポリペプチドをコードする。 より好ましくは、コードされたポリペプチドは、少なくとも1x109-1のK aを有するCD19抗原に結合する。 他の特徴において、本発明の実施態様は、配列番号23、24または25の2 5または50または100隣接ヌクレオチド塩基のセグメントに等しいまたは相 補的であるヌクレオチド塩基配列を含む単離・精製されたポリヌクレオチドを提 供する。該ポリヌクレオチドはCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチ ドをコードするポリヌクレオチドをハイブリダイズする。 本発明のポリペプチドおよび方法 scFvポリペプチドは細菌中で高レベルに発現された3種のハイブリドーマ からつくられた。タンパク質の不安定性は、コーマシー着色SDS−PAGEゲ ル検査により測定され、誘導期間(3時間)を越えて認められず、すべてのクロ ーンがおよそ同じ量のタンパク質を産生した。しかし、標的抗原に結合するこれ ら各クローンからのscFv能力は非常に相違していた。BLy3およびB43 ハイブリドーマが同じファミリーからの重鎖および軽鎖可変タンパク質を産生し たが、B43クローン(FVS191)から産生されたタンパク質のみがCD1 9タンパク質に結合するなんらかの能力を示し得た。このことは、天然タンパク 質構造の再生における全配列の重要性を表しているが、適当な生成と高い結合親 和性のscFvの発育については経験的に止まっていることを表している。FV S191と同様に、25Cl(FV192)からのscFvクローンも抗原を認 識し得るタンパク質を産生した。CD19抗原に対するFVS192の特異的親 和性は低く、スキャッチャード解析で定量できなかった。 更に他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単離・精製さ れた単鎖可変領域ポリペプチドを含む。好ましくは、この実施態様のポリペプチ ドは約28kDaの分子量を有する。さらに好ましくは、ポリペプチドは少なく とも1x109-1のKaを有するCD19抗原に結合する。さらになお好まし くは、ポリペプチドは配列番号20、21または22のアミノ酸残基配列を含む 。 この実施態様の他の特徴は、本発明の単離・精製されたポリペプチドがポリペ プチドのC末にシステイン残基の部位特異的挿入によりさらに修飾される。本発 明は単離・精製された単鎖可変領域ポリペプチドの二量体をも含み、この二量体 はポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入により修飾された第一 ポリペプチドをポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入により修 飾された第二ポリペプチドと、各ポリペプチド上のC末システイン間のジスルフ ィド結合を通して連結することによりつくられる。本明細書で用いられる“ポリ ペプチド”は、アミド連鎖により結合されたアミノ酸のポリマーを意味し、アミ ノ酸残基の数は約5から約100万の範囲にあり得る。好ましくは、ポリペプチ ド は約10から約1000アミノ酸残基であり、さらに好ましくは、約20から約 500アミノ酸残基である。このように、ポリペプチドは、オリゴペプチド(5 −10アミノ酸残基)、ポリペプチド(11−100アミノ酸残基)およびタン パク質(>100アミノ酸残基)と現在技術で意味されているものを含む。コー ド領域によりコードされたポリペプチドは、翻訳後修飾にかけられて、炭水化物 、脂質、核酸とコンジュゲートおよびグリコポリペプチド(例えば、グリコタン パク質)やリポポリペプチド(例えば、リポタンパク質)などを形成するような 他の同様のコンジュゲートをつくることができる。 ポリペプチドはアミノ酸残基配列として開示する。これらの配列はアミノから カルボキシ端末の方向に左から右に記載する。標準命名法に合わせて、アミノ酸 残基配列は、表1以下に表すように単一文字または3文字コードのいずれかで表 示する。 修飾および変更が本発明のポリペプチドの構造においてなされ、同様の特性を 有する分子をなお得ることができる。例えば、あるアミノ酸は、配列中の他のア ミノ酸に活性の実質的な損失なしに置き換え得る。これはその生物的機能活性を 定めるポリペプチドの相互活性能力および本質であるので、ある種のアミノ酸配 列の置換はポリペプチド配列(またはもちろん、その下線したDNAコード配列 )においてなすことができ、同様の性質を有するポリペプチドがなお得られる。 このような変更をなす場合に、アミノ酸の水治療指数が考慮される。ポリペプ チドに相互活性的生物機能を付与する際のアミノ酸の水治療指数の重要性は当業 者一般に理解されている(Doolittle et al.,1982)。あるアミノ酸は、同様の 水治療指数またはスコアーを有する他のアミノ酸に代わり、同様の生物活性を有 するポリペプチドとなり得る。各アミノ酸は、その疎水性と電荷特性を基に水治 療指数が与えられている。 その指数を以下の表2に示す。 アミノ酸の比較水治療指数は得たポリペプチドの2次構造を決定づけ、その構 造はポリペプチドと他の分子、例えば酵素、基質、受容体、抗体、抗原など、と の相互作用を定める。アミノ酸が同様の水治療指数を有する他のアミノ酸で置換 され、生物機能的に同等のポリペプチドがなお得られることは当業者で知られて いる。このような変更において、アミノ酸置換の水治療指数は±2の間にあるこ とが望ましく、±1がさらに望ましく、±0.5がさらに一層望ましい。 アミノ酸様の置換も水治療指数に基づいてなすことができ、特に、生物機能的 に同等のペプチドまたはポリペプチドがつくられて、免疫実施態様における利用 が意図されている。米国特許第4,554,101(参考としてここに合体する) はポリペプチドの最も大きい局所的平均水治療指数について述べており、それは 、隣接アミノ酸の水治療指数に支配され、ポリペプチドの免疫原性および抗原性 すなわち生物特性に相関する。 米国特許第4,554,101に詳記されているように、次の水治療指数がアミ ノ酸残基に与えられている。アルギニン(+3.0);リジン(+3.0);アス パルテート(+3.0±1);グルタメート(+3.0±1);セリン(+0.3);ア スパラギン(+0.2);グルタミン(+0.2);グリシン(+0);プロリン (−0.5±1);トレオニン(−0.4);アラニン(−0.5);ヒスチジン (−0.5);システイン(−1.0);メチオニン(−1.3);バリン(−1. 5);ロイシン(−1.8);イソロイシン(−1.8);チロシン(−2.3);フ ェニルアラニン(−2.5);トリプトファン(−3.4)。アミノ酸は類似の水 治療指数価を有する他のアミノ酸に代わって置換され、生物的に同等な、特に免 疫的に同等なポリペプチドを得ることができる。このような変更において、アミ ノ酸置換の水治療指数は±2の間にあることが望ましく、±1がさらに望ましく 、±0.5がさらに一層望ましい。 概記したように、従って、アミノ酸置換は、アミノ酸側鎖置換基の比較類似性 、例えば、その水治療指数、疎水性、電荷、大きさなどに一般に基づいている。 前述の様々な特性を考慮した例示的置換は当業者によく知られており、次のもの を含む。アルギニンとリジン、グルタメートとアルパルテート、セリンとトレオ ニン、グルタミンとアルパラギンおよびバリンとロイシンとイソロイシン。本発 明は、請求されたポリペプチドの機能的均等物を含む。 さらに他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単離・精製 された単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを製造する方法 を提供し、その方法は、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベク ターにクローニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c ) 形質転換細胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含む 。好ましくは、この実施態様方法はBL21(DE3)株からのE.coliを用い る。 本発明の他の実施態様は、CD19抗原に結合する単離・精製された単鎖可変 領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供し、そのポリペプチドは 、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし 、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリ ペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含む方法によって製造さ れ得る。 好ましくは、本発明のこの特徴は、CD19抗原に結合する単離・精製された 単鎖可変領域ポリペプチドをコードするポリヌクレオチドを提供し、そのポリペ プチドは、(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクロー ニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細 胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持する、工程を含む方法によっ て製造される。 別の特徴において、本発明は、上記のように製造されたポリペプチドを含み、 このポリペプチドは、ポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入に よりさらに修飾されている。この特徴はまた、単離・精製された単鎖可変領域ポ リペプチドの二量体を提供し、この二量体はポリペプチドのC末でシステイン残 基の部位特異的挿入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドのC末で システイン残基の部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、各ポリ ペプチド上のC末システイン間のジスルフィド結合を通して連結することにより つくられる。 本発明によって、配列番号20、21または22で定義されたポリペプチドの いかなる5から60の隣接アミノ酸残基と同様の5から60の隣接アミノ酸残基 配列を含むポリペプチドが提供され、このポリペプチドは少なくとも1x109 -1のKaを有するCD19抗原に結合する能力を保有する。 本発明の免疫コンジュゲートおよび方法 他の実施態様において、本発明は、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリ ペプチド(ポリペプチドは少なくとも1つの細胞障害剤と連結している)を含む 癌の処置のための免疫コンジュゲートを提供する。好ましくは、本発明の免疫コ ンジュゲートでの処置に感受性の癌は、B細胞白血病である。さらに好ましくは 、本発明の実施態様の免疫コンジュゲートは、配列番号20、21または22の アミノ酸残基配列を含む。他方、本発明の免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、 単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群から選ばれる。他の観点から、本 発明の免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、ベータ放出金属放射性核種、アルフ ァ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる。 トキシン 植物および細菌トキシンにおける構造上の類似性はタンパク質合成を阻害する 。すなわち、これは、標的細胞にトキシンを結合せしめるポリペプチド鎖(B鎖 )と酵素活性を発揮する第2鎖(A鎖)とからつくられるヘテロ二量体である( Olsnes et al.,1982)。この2つの鎖はジスルフィド結合で連結している。ジフ テリアは、ジスルフィド結合をするA鎖とB鎖を生成するのに、単一のタンパク 質分解性開裂を要する僅かな例外である(Collier et la.,1971)。さらに、す べての植物トキシンのサブユニットが約30,000のほとんど同じ明白な分子 量を有することは大変興味がそそられることであり(Olsnes et al.,1952;Olsne s et al.,1974)、A鎖は60Sリボソーム・サブユニットを攻撃し(Olsnes et al.,1982;Olsnes et al.,1974;Olsnes et al.,1984)、B鎖がガラクトースに 結合する(Olsnes et al.,1982;Olsnes et al.,1974;Olsnes et al.,1984)。さ らに、系統発生学的に遠い種類の植物からの2種トキシンであるアブリンおよび リシンのAおよびB鎖は、比較的高い毒性のハイブリッド分子を産生するのに相 互交換的である(Olsnes et al.,1982;Olsnes et al.,1984)。これらの知見は 機能および構造における顕著な保存を示唆している。構造上の保存が三次元レベ ルのみにあるのか、あるいは第1級アミノ酸配列の相同性を反映しているのか、 定まっていない。A鎖のみからなっている植物トキシン、例えばゲロニン(Stir pe et al.,1980)およびアメリカゴボウ抗ウイルスタンパク質(Olsnes et al., 1982;Barnieri et al.,1982)の多様性もある。これらのA鎖は自然のままのト キ シンのA鎖と同じように機能する。 さらに他の実施態様において、本発明は、単離・精製された単鎖可変領域ポリ ペプチドの二量体であるポリペプチドを含む癌処置のための免疫コンジュゲート を提供する。この二量体はポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿 入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドのC末でシステイン残基の 部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、各ポリペプチド上のC末 システィン間のジスルフィド結合を通して連結することによりつくられ、このポ リペプチドは少なくとも1つの細胞障害剤に連結している。好ましくは、本発明 のこの免疫コンジュゲートはB細胞白血病の処置に効果的である。さらに好まし くは、この免疫コンジュゲートの細胞障害剤は、単鎖、二重鎖および多重鎖トキ シンよりなる群から選ばれる。他の観点から、本発明の細胞障害剤は、ベータ放 出金属放射性核種、アルファ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる 放射性核種である。また、免疫コンジュゲートはトキシンおよび放射性核種の両 者を含む。 本発明はまた、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む免疫 コンジュゲートを製造する方法を提供し、その方法は、(1)(a)ポリペプチ ドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし、(b)E.coli細 胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチドの発現に充 分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを準備し、(3)ポリペプチド をトキシンにコンジュゲートする、工程を含む。本発明によれば、この方法は免 疫コンジュゲートを放射性核種でラベルする工程も含む。好ましくは、本発明の 方法で用いられるトキシンは、単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群か ら選ばれる。同様に、本方法で用いられる放射性核種は、ベータ放出金属放射性 核種、アルファ放出体およびガンマ放出体よりなる群から選ばれる。他の実施態 様において、免疫コンジュゲートのポリペプチドは、配列番号20、21または 22のアミノ酸残査配列を含む。 本発明の実施に用い得るトキシンには、免疫トキシンの製造において使用され るすべてのトキシンが含まれる。一般的に、トキシンは、トキシンを標的細胞に 糖を経て表面に結合せしめるポリペプチド鎖(B鎖)と、酵素活性を発揮する第 2鎖(A鎖)からつくられるヘテロ二量体である。この2つの鎖は典型的にはジ スルフィド結合で連結している。2鎖トキシンの例として、リシン、アブリン、 メデクシン、ジフテリアトキシンおよびヴィスクミンがある。しかし、単鎖トキ シン、すなわちA鎖のみからなるトキシン、例えばゲロニン、Pseudomonas aer uginosa エキソトキシンAおよびアマニチンも用いられる。他の単鎖トキシンは ヘミトキシンであって、これも本発明で使用可能である。これには、アメリカヤ マゴボウ抗ウイルスタンパク質(PAP)、サポニンおよびメモルジンが含まれ る。他の有用な単鎖トキシンに2鎖トキシンのA鎖フラグメントがある。シゲラ トキシンなどの多重B鎖を有する1鎖トキシンも本発明で使用可能である。 ここで使用しているように、2鎖トキシンは2鎖から形成されるトキシンを意 味し、単鎖は2鎖トキシンの分解によって得られるトキシンと1鎖のみを有する トキシンの両方を意味する。好ましいトキシンは、Ricinus communis の種子か ら抽出されるトキシンレクチンのリシンであって、これは、酵素的およびタンパ ク質合成阻害A鎖とガラクトース結合部位含有のB鎖とを有している。レシンは 非常に毒性があり、シトソール中のレシンの1分子が細胞を殺すことで測定され てきた。レシンは、米国特許第4,340,535(参考によりここに合体される )記載の方法により取得され、精製される。 本発明はまた、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む癌処 置のための免疫コンジュゲートを提供し、その免疫コンジュゲートは、(1)(a) ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニングし、(b) E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチド の発現に充分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを準備し、(3)ポ リペプチドをトキシンにコンジュゲートする、工程を含む方法で製造され得る。 好ましくは、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む癌処置の ための免疫コンジュゲートは、(1)(a)ポリペプチドをコードするDNA配 列を発現ベクターにクローニングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質 転換し、(c)形質転換細胞をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持し 、 (2)適当なトキシンを準備し、(3)ポリペプチドをトキシンにコンジュゲー トする、工程を含む方法で製造される。 免疫トキシンを製造する一つの一般的な方法はチオール含有ヘテロ2機能性ク ロスリンカー、例えばSPDPを使用することであり、これは、抗原上の第1級 アミノ基を攻撃し、ジスルフィド交換によって抗体に対するSH含有A鎖または SPDP−誘導ホロトキシンを攻撃できる(Cumber et al.,1984;Carlsson et a l.,1978)。ジスルフィド交換がpH中性で行われると、比較的安定なジスルフ ィド結合が形成され、コンジュゲートはインビトロで新鮮マウス血液でインキュ ベートしたときに不活性である。 A鎖と抗体またはフラグメントとの連鎖の性質は毒性を決定づけるのに非常に 重要である。結合がエンドソーム/ファゴリソソーム(Jansen et al.,1985;Ram akrishnan et al.,1984)中で容易に分裂することがなければ、例えば安定なチ オエーテル結合、毒性が実際上消失する。他方、結合が非常に不安定であると、 コンジュゲートは標的細胞に達する前か、あるいは標的細胞内で成熟する前に分 解する。後者の場合、A鎖は転座し得る前に減成する。 免疫コンジュゲートのポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結して いる、上記したような免疫コンジュゲートも提供される。好ましくは、細胞障害 剤は単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンよりなる群から選ばれ、あるいは、別法 として、細胞障害剤は、ベータ放出金属放射性核種、アルファ放出体およびガン マ放出体よりなる群から選ばれ、または免疫コンジュゲートは細胞障害剤の各タ イプのひとつを含む。このような免疫コンジュゲートはB細胞白血病の処置に効 果的であると考えられる。 用いた放射性核種のうち、ガンマ−放出体、ポシトロン放出体およびX線放出 体は局在および/または治療に適しており、一方、ベータ−放出体およびアルフ ァ−放出体も治療に適している。本発明の免疫コンジュゲートを形成する適当な 放射性核種には、123I、125I、130I、131I、133I、135I、47Sc、72As 、72Se、90Y、88Y、97Ru、100Pd、101mRh、119Sb、128Ba、197H g、211At、212Bi、212Pb、109Pd、111In、67Ga、68Ga、67Cu 、75 Br、77Br、99mTc、11C、13N、15Oおよび18Fが含まれる。 癌の処置方法 本発明は、癌の処置の方法について追加の実施態様をさらに提供する。その方 法は、(a)B細胞癌(癌は白血病およびB細胞リンパ腫よりなる群から選ばれ る)の症状を明らかに示す患者を選択し、(b)患者に免疫コンジュゲートの医 療上有効量を生物適合の用量形態で投与する工程を含み、免疫コンジュゲートは 、(1)(a)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニ ングし、(b)E.coli細胞を発現ベクターで形質転換し、(c)形質転換細胞 をポリペプチドの発現に充分な生物的条件に維持し、(2)適当なトキシンを供 給し、(3)ポリペプチドをトキシンにコンジュゲートし、(4)免疫コンジュ ゲートを放射性核種でラベルする、工程を含む方法で製造される。好ましくは、 免疫コンジュゲートがラベルされる放射性核種は131Iである。 他の実施態様において、本発明は、(a)B細胞癌(癌は白血病およびB細胞 リンパ腫よりなる群から選ばれる)の症状を明らかに示す患者を選択し、(b) 患者に単離・精製された単鎖可変領域ポリペプチドの二量体であるポリペプチド を含む免疫コンジュゲートの医療上効果量を生物適合性の用量形態で投与する、 工程を含む癌処置方法を提供する。この二量体は、ポリペプチドのC末でシステ イン残基の部位特異的挿入により修飾された第一ポリペプチドをポリペプチドの C末でシステイン残基の部位特異的挿入により修飾された第二ポリペプチドと、 各ポリペプチド上のC末システイン間のジスルフィド結合を通して連結すること によりつくられ、このポリペプチドは、トキシンに連結し、放射性核種でラベル される。 実施例 実施例1:scFvのクローニングおよび発現 A.可変領域のクローニング(VHおよびVL細胞:これらの研究で使用した3種のアンチ−CD19ハイブリドーマは、前 に発表されている:F.Uckun(Uckun et al.、1986)により作成されたB43、S .Pieperにより作成されたSJ25C1、およびS.Poppema(Knapp et al.、1989 b) により作成されたBLY3である。全て、10%ウシ胎児血清を添加したRPM I1640中に維持されていた。 RNAをChomczynskiおよびSacchi(Chomczynski、1987)の方法で単離し、R T−PCRに直接使用するか、または、オリゴdTカラムクロマトグラフで更に 精製した。実施例として、および制限することなく、以下のプロトコールは、上 記に引用した方法に従って、ラットの乳房組織100mgからのRNAの単離に ついて記載する。 動物から取り出した直後、組織を氷上で細かく砕き、ガラス−テフロン製ホモ ジナイザー中で、溶液Dの1mlを用いてホモジナイズ(室温にて)し、続いて 、4mlポリプロピレンチューブに移した。順番に、2M酢酸ナトリウム(pH 4)0.1ml、フェノール(水で飽和化)1ml、およびクロロホルム−イソ アミルアルコール混合物(49:1)0.2mlを、各試薬を添加した後に生じ る逆転層で完全に混合しながら、ホモジネートに加えた。最終懸濁液を10秒間 、激しく振り、氷上で15分間冷却した。サンプルを10,000gで20分間 遠心分離した。遠心分離後、DNAおよびタンパク質は中間層およびフェノール 層に存在したが、RNAは水層に存在した。水層を新しい試験管に移し、1ml イソプロパノールと混合し、ついで、−20℃で少なくとも1時間放置し、RN Aを沈澱させた。再び、10,000g、20分間で沈降させ、得られたRNA ペレットを溶液Dの0.3ml中に溶解し、1.5mlエッペンドルフチューブに 移し、−20℃で1時間、1容量のイソプロパノールを用いて沈澱させた。4℃ で10分間エッペンドルフ中で遠心分離した後、RNAペレットを75%エタノ ール中に再び懸濁し、沈降させ、真空乾燥(15分間)させ、65℃で10分間 、0.5%SDSの50μl中に溶解した。この時点で、RNA調製物は、オリ ゴ(dT)クロマトグラフィー、ノーザンブロット解析、およびドットブロット ハイブリダイゼーションにより、ポリ(A)+選別用に使用し得る。イソプロパ ノール沈澱は、2容量のエタノールを用いた沈澱で置き換えることもできる。 単離RNAの逆転写は、ランダムヘキサマーを用いて、製造業者(Life Techn ologies)の説明に従って行い、ポリアデニル化RNA1−2μgまたは全RN A5−10μlと共に、反応容量50μl中で行った。逆転写産物の約10μl を、表1にリストした数種の異なるプライマーの一対を用いて、ポリメラーゼ連 鎖反応のために使用した。プライマーZ221およびZ222はそれぞれ、重鎖 および軽鎖の定常領域に再生し、後にscFvの創製において使用する可変領域 の調製のためではなく、配列の確認用のクローンの単離のためにのみ使用された 。サイクルパラメーターは、TaqIポリメラーゼを加える前に94℃で5分間 を1サイクル、ついで、94℃で1分間30秒、54℃で1分間30秒、72℃ で1分間を30サイクル、ついで、94℃で1分間30秒、54℃で2分間30 秒、72℃で10分間を1サイクルであった。PCR産物は、クレノウで処理し SmaI消化pBluescriptに入れた後、または融和性T突出を有するpCRIベ クター(Invitrogen)を用いて直接クローン化した。クローンは、挿入物のサイ ズに基づき同定し(およそ、VL遺伝子では350bp、VH遺伝子では450b p)、標準的なジデオキシヌクレオチドチェーンターミネーター技術(Sequenas e、US Biochemicals)を用いた配列決定により確認した。3種の異なるPCR反 応由来の少なくとも3種の異なるクローンは、クローンをscFVの創製に使用 する前に、各可変領域について配列決定を行い、Taqポリメラーゼにより誘導 された突然変異が全くないことを確認した。 3種のハイブリドーマ由来の可変領域のクローンのDNAおよび推測アミノ酸 配列を図2および図3に示す。材料と方法について述べたように、Taq誘導突 然変異がscFv創製のために使用したクローン内には全く存在しないことを確 認するために、3種の個々のPCR反応由来の少なくとも3種のクローンを配列 決定した。3種のハイブリドーマ由来の全ての重鎖可変領域は、約50%の全マ ウス重鎖可変領域遺伝子を含むJ558ファミリー由来であった(Brodeur et a l.、1984)。クローン25CIはJH2を使用するが、B43およびBLy3の クローンはJH4を使用する。期待された通り、B43およびBly3クローン は、N領域が異なるため、CDR3領域内で最も異なっていた。 軽鎖可変領域の配列決定により、VK21はB43およびBly3の両方に使 用されるが、VK19は25C1にしか使用されないことが示された。使用され たJK領域は、B43およびBly3ではJK1であり、25C1ではJK2であ った(Sakano et al.、1979)。予期された通り、変動性の最も多い領域は、特 異的なスプライシングおよびN領域添加のために、CDR3領域に存在した。明 らかなPCR誘導突然変異の全くないクローンを配列解析法により同定した後、 scFvを構築した。 B.VHおよびVLを用いたscFvのクローニング これらの研究で使用したリンカーは、前に発表(Huston et al.、1988)され ている(Gly4Ser)3であった。scFvは、図1で概略を示した方法を使用 して、リンカー領域オリゴヌクレオチド(表3)の連結反応により創製した。重 鎖可変領域をリンカーおよびBluescriptと同時に混合し、図1で示されるVHリ ンカー構築物を得た。重鎖可変領域を含むクローンはXhoIおよびBstEII で消化した。その方法が成功したか否かは、配列決定により確認した。ついで、 重鎖可変領域を含むクローンおよびリンカーを、SstIおよびBglIIで消化 し、同酵素で消化したゲル精製軽鎖可変領域に連結した。クローンは、ほぼ同じ サイズの制限エンドヌクレアーゼフラグメントを用いて、および最後にヌクレオ チド配列解析して同定した。ついで、scFvsをXhoIおよびBglIIで消 化し、pERT発現ベクターに連結する前にゲル精製した。 C.scFvの発現 これらの研究でscFvを発現するために使用されるベクターは、Studier et al.により確立されたpET3bプラスミドを用いて開発された(Studier et a l.、1990)。このプラスミドベクターは、T7プロモーターの制御下で標的DN Aをクローン化し発現するために開発され、pETベクター(plasmid for expr ession by T7 RNA polymerase)と呼ぶ(Rosenberg et al.、1987)。これらの ベクターは、転写が反時計回りの、TETプロモーターとは逆の配向で、マルチ コピープラスミドpBR322のBaMHIサイトに挿入したT7プロモーター を含む。T7RNAポリメラーゼの非存在下では、大腸菌RNAポリメラーゼに よる標的DNAの転写は、非常に毒性のある遺伝子をこれらのベクター中でクロ ーン化し得るほどに低い。しかしながら、いくらかの発現は検知し得るので、補 助遺伝子は毒性がありすぎて、それらの中にクローン化ができないこともあり得 る。 記載のpETベクターの大部分はアンピシリンに対して耐性を示す。このよう なベクターでは、bla遺伝子は標的遺伝子と共にT7プロモーターから発現さ れるように志向されている。しかしながら、pET−9の系列のベクターでは、 bla遺伝子は逆方向でkan遺伝子により置き換えられている。これらのベク ターにおいて、T7プロモーターから転写されたコード配列のみが標的遺伝子の 配列である。 pETベクター中のT7プロモーターは、−17から+6の位置の同じヌクレ オチド配列を有する(ただし、+1はプロモーターから転写されたRNAの始め のヌクレオチドの位置である)T7DNA中の6つの強力なプロモーターの1つ である、φ10プロモーター由来である。ベクターが保持するφ10プロモータ ーフラグメントは全て、bp−23から始まり、bp+2、+3、+26、およ び+96またはそれ以上へと続く。いくつかのベクターはまた、転写末端シグナ ル、または標的DNAのクローニング部位の下流のRNaseIII切断部位を含 む。 重鎖可変領域のアミノ末端に共通して見られる始めの4つのアミノ酸(LES G)をコードするオリゴヌクレオチドを、NdeIおよびEcoRIで消化した ベクターに連結させることにより、本発明の構築物のクローニングおよび発現を 可能とするように、pET3bを修飾した。このオリゴヌクレオチドはまた、X hoI、BglII、BamHI、およびEcoRIの認識部位の配列を含み、s cFvをXhoIおよびBglII部位でベクターにクローニングすることを可能 とし、将来、その他の治療効果のある遺伝子のクローニングの可能性を有する( 表3)。 タンパク質の発現は、scFvクローンをBL21(DE3)またはBL21 (DE3)pLysS大腸菌細胞のいずれかに導入することによりなされ得る。 これらの宿主株により発現された組換えタンパク質の量には全く相違はみられな かった。タンパク質合成の誘導は、細胞を採取する前に、3時間1.0mMのI PTGを用いて行った。ペレットはSDS−ポリアクリルアミドゲル電気泳動ロ ーディング緩衝液中で煮沸し、変性ポリアクリルアミドゲル(Laemmli、1970) で電気泳動を行った。細菌は、標準的なエーレンマイヤーフラスコで成育させた 場合には0.6−1.0の吸光度600nmで、フェルンバッハ(調節)フラスコ で成育させた場合には2.5−3.0の吸光度600nmで誘導に成功した。細胞 当たりのタンパク質の量は、SDS−PAGEおよびクーマシー染色(データは 示さない)により決定したところによると、両方のフラスコで成育した細胞間に 差は見られなかったが、タンパク質の総量は、容積が大きいために調節フラスコ 中で成育した細胞の方が多かった。 上記したように、大腸菌中でタンパク質合成を指示するために構築物を使用し た。誘導後、タンパク質をSDS−PAGEにかけ、クーマシーブリリアントブ ルーを用いた染色により検知した(図4)。結果により、期待された分子量(2 7.5kDa)のタンパク質が、培養培地にIPTGを添加することにより特異 的に誘導されたことが示される。このタンパク質は、対照細胞またはIPTGで 処理しなかった細胞のいずれにも存在しなかった。 実施例2:タンパク質の単離 scFvの単離方法は以前に発表された方法に従った(Langley et al.、1987) 。 下記のように、産生された全タンパク質は、おそらく封入体の不溶性細胞室画分 にみられた。簡潔には、細胞を遠心分離により採取し、10mMのTris−H ClpH7.4、50mMのNaClの元の培養容量の5分の1までの量の中に 再懸濁する前に水で洗浄した。元の培養容量が多ければ(100ml以上)、こ の溶液は、細胞を完全に溶菌させるために−20℃に凍結させた。混合物を音波 処理し、30,000×gで30分間遠心分離した。上清を廃棄し、ペレットを 音波処理により、10mMのTris−HClpH8.0および5mMのEDT Aの元の培養用量の20分の1の量に再び懸濁した。 再懸濁が完了した後、混合物を0.2%リゾチーム(シグマ)で最低1時間消 化した。最後に、10%デオキシコール酸ナトリウムの3分の1量を加え、混合 物を30,000×gで30分間遠心分離にかける前に、室温で1時間インキュ ベートした。上記のように音波処理および遠心分離でペレットを再懸濁すること により、ペレットを水中で3回洗浄した。ペレットを−20℃で貯蔵するか、ま たは0.1MのTris−HClpH8.0、6MグアニジンHCl、0.3Mの DTE、2mMのEDTA中に室温で最低2時間溶解した。変性scFvの再構 成は、Buchner et al.(15)の方法に従って行った。 タンパク質濃度をBradford法を用いて測定し、ついで溶液を急速に少なくとも 100倍に希釈し、0.1MのTris−HClpH8.0、0.5MのL−アル ギニン、8mMのGSSGおよび2mMのEDTA中30μg/mlタンパク質 濃度とした。10℃で最低12時間経過した後、再構成タンパク質は、Qセファ ロースおよび最後にスペロース75でクロマトグラフィーする前に、アミコンン スパイラル濃縮器およびスピン濃縮器を用いて濃縮した。スペロースクロマトグ ラフィーに1本のピークが存在したこと、およびSDS−PAGEゲルのクーマ シー染色から判断して、タンパク質は純粋であった。実験に使用するにはタンパ ク質濃度が低すぎる場合には、タンパク質をアミコンスピン濃縮器で濃縮した。 タンパク質濃度は標準物質としてウシ血清アルブミンと共に、Bradford法(BioR ad)を用いて測定した。 タンパク質が不溶性画分に存在するか可溶性画分に存在するかを決定するため に、細胞を音波処理して分解し、上清および不溶性物質を遠心分離により分離し た。2つの画分を解析したところ、全てのタンパク質ではなくても、大部分のタ ンパク質が不溶性ペレットに存在した。タンパク質が不溶性であること、および おそらくそれが封入体に所在するであろうことから、我々は以前に公表されてい るタンパク質の精製法に基づいて単離を行った。ついで再構成および精製タンパ ク質をFACSおよびスキャッチャード解析に使用した。 実施例3:scFvsの解析 I.FACS解析 FACS解析は、CD19およびHLAクラスIを発現し、4:11転座を有 するRS4:11(Stong et al.、1985)またはB1細胞系(Cohen et al.、19 91)のいずれかで行った。 RS4:11細胞系は、t(4:11)−関連急性白血病の患者の骨髄から確 立した。RS4:11の形態学的、免疫学的、および細胞化学的特徴は、ALL (急性リンパ性白血病)に一致した。細胞はTdTに対して強く陽性であった。 RS4:11の徹底的な解析により、リンパ系およびミエロイド系の両方の特徴 が分かった。 細胞を免疫グロブリン重鎖およびk鎖遺伝子に再編成すると、B細胞系への関 与について強力な証拠を提供する。時折、重鎖遺伝子再編成がT細胞および骨髄 性細胞にみられるが、軽鎖遺伝子再編成はB細胞系に限定されていた(Arnold e t al.、1983;Korsmeyer et al.、1983;Ford et al.、1983)。B4の発現はB 系列分類をさらに支持するものである。なぜなら、造血系において、この抗原は 、正常B細胞個体発生において非常に初期に発現され、B細胞系に限定されてい るからである(Nadler et al.、1983)。BA−1、BA−2およびPI153 /3との反応性はB系列分類と一致する。なぜなら、これらのMoAbは正常前 駆BおよびB細胞並びに大部分の非−TALL(急性リンパ性白血病)と反応す るからである。なお、その結合はリンパ性白血病を確定すると考えることはでき ないものではあるが(LeBien et al.、1983)。 これらのリンパの特徴に加えて、RS4:11細胞は、顆粒球細胞、いくつか の単球(Bernstein et al.、1988)およびCFU−GM前駆細胞(Andrews et a l.、1983)と反応するmAbである1G10mに結合する。いくつかのRS4: 11細胞は、単球前駆体(Andrews et al.、1983)および末梢血単球(LeBein e t al.、1980)にみられるgp170,95/TA−1抗原を弱く発現する。RS 4:11細胞の小集団における好塩基球/マスト細胞顆粒の超微細構造の検知お よびペルオキシダーゼ活性は、骨髄拘束を支持する証拠である。同様の好塩基球 /マスト細胞顆粒が慢性骨髄性白血病のリンパ芽発症のいくつかの症例およびフ ィラデルフィア−陽性ALL(急性リンパ性白血病)において検知されている( Parkin et al.、1982)。このRS4:11のより分化した部分集団の消失は、 これらの細胞が増殖に不利な状況にあったか、またはインビトロの状態では表現 型発現を維持できなかったことを示唆している。 TPA処理後に誘導したRS4:11の単球様の表現型は、RS4:11の骨 髄単球の特性についての説得力のある証拠である。いくつかの研究所が、TPA は、標的細胞の分化能力により本来指示されている、より分化した表現型へと、 ヒト骨髄細胞およびリンパ性白血球細胞を誘導し得ることを報告している(Koef fler、1983;LeBien et al.、1982;Nadler et al.、1982;Nagasawa et al.、1 980)。TPA(0.5〜10.0ng/ml)に応答して、RS4:11細胞は 、TA−1、OKM1、およびMCS2に反応を示すようになり、食細胞となり 、単球細胞に特徴的な様式でNSE活性の顕著な亢進を示した。処理した細胞の 部分集団は粘着性となったが、この応答は、例えばHL−60およびKG−1( Koeffler、1983;Goodwin et al.、1984)などの処理骨髄系が示した強力な粘着 性よりも、特定のTPA処理リンパ系(Castagna et al.、1979)の弱い粘着性 に近似している。超構造的に、処理細胞は単球形態を示した。 B1細胞系を最初の再発時の14才の子供から得た骨髄から確立した。診断時 および再発時における患者の骨髄サンプルには、t(4:11)(q21;q2 3)染色体転座およびリンパ細胞および骨髄細胞マーカーの二重表現型発現(し ばしば、この転座に関連する)により特徴づけられる悪性細胞が95%以上含ま れていた。 細胞系は、10%熱不活性化ウシ胎児血清(FCS)を含有する∞MEM中で 白血球細胞(106/ml)をインキュベートすることにより確立した。8週間 後、細胞を半固形メチルセルロース中でクローン化し、単一コロニーを単離し、 液体培養培地中で増殖させた。細胞系はドナーの白血球細胞に似たこのような方 法で確立した。系の核型は全ての中期においてt(4:11)(q21;q23 )を示した。加えて、三染色体性6を含むその他の染色体異常der(1)t(1;8)(p36 ;q13)、der(10)t(1;10)(q11;p15)は、全ての中期に一貫して観察された。細胞化 学的解析により、過ヨウ素酸シッフ(PAS)陽性、酸性ホスファターゼ陽性、 非特異的エステラーゼ陽性、およびスダンブラック陰性染色の特性が示された。 白血球細胞は、TおよびB細胞マーカー(E-、sIg-、cIg-)を欠失し、 CD10−およびCD20−であったが、IgH(μ)遺伝子再編成を受けた。 フローサイトメーター解析により、B1細胞は、CD19+およびHLA−DR +のように初期前駆B細胞マーカーを発現したことが示された。HLA−DRは 、細胞の20%の骨髄系のマーカーであるMy−9(CD33)と共に発現され る。My−7、Mo−1およびMo−2などの他の骨髄分化マーカーは、B1細 胞の表面上で検知不可能であった。 B1細胞系に発現されたこれらの分化マーカーは、再発時の患者由来の起源骨 髄細胞の初期Bおよび骨髄二重表現型特性、および二重表現型白血球をもつ4: 11転座関連についての以前の報告と一致する。 全ての反応は4℃で行った。細胞数を数え、約105個の細胞をポリスチレン チューブに等分割して入れた。ついで細胞は、抗体の非特異的付着を阻害するた めに20分間FACS緩衝液(1%仔ウシ血清を含むPBS)を用いてインキュ ーベートした。細胞は、遠心分離し上清を廃棄する前に、全量200μl中で2 0分間、抗体またはscFvで染色した。ついで、細胞は、ビオチニル化25C 1抗体およびフィコエリトリンに結合したストレプトアビジンを200μl添加 する前に、FACS緩衝液で2回洗浄した。抗体を除去し、細胞は、FITCに 結合したアンチHLA−クラスI抗体を添加する前に、再び洗浄した。最後の洗 浄が終わった後、細胞は再び、0.4%パラホルムアルデヒドを含むPBSに再 懸濁した。蛍光染色をフローサイトメーターで測定した。 FACS解析を使用してscFvを調べた。B43および25C1ハイブリド ーマ(これは、FVS191(Fragment、Variable、Single chain、アンチCD 19、番号1)と呼ぶ)由来のscFvおよびFVS192は、それぞれ、CD 19+、HLAクラス1+である細胞への、FITCラベル25C1の結合を阻 害できるが、アンチHLAクラスIモノクローナル抗体のそれへの結合は阻害で きなかった(図5)。BLy3由来のscFv(FV S193)は、競合抗体 の結合を遮断しなかった。また、標的細胞への結合は、このハイブリドーマから 生じたscFvをビオチニル化し、ストレプトアビジンラベルフィコエリトリン と共にこの物質を用いることにより検知できなかった(データは示さない)。こ れら2つの解析におけるBLy3 scFvの結合不能は、タンパク質が適切に 構成されていないことを示す。 II.スキャッチャード解析 タンパク質のヨウ素ラベル化を、ヨードビーズ(Pierce)で行い、比活性を 測定した。ビーズをヨウ素化緩衝液で洗浄し、乾燥させ、担体のないNa125 I溶液(1mCi/100μgタンパク質)に加え、5分間反応させた。反応を 停止し、ビーズを洗浄した。ゲル濾過(ファルマシアPD5)を使用し、過剰の Na125Iを除去した。標準的な計算法を使用して比活性の測定を行い、続い て、TCA沈澱を行った。続いて、免疫反応性分画を測定した(一般的に0.0 5の範囲の試薬を用いて)。スッキャッチャード解析を、FACS緩衝液、およ びラベルタンパク質を段階的に非ラベルタンパク質で希釈し、最終濃度が200 μg/mLとなったものを用いて、行った。ヨウ素化タンパク質をダウエックス (Dowex)またはサイズ排除クロマトグラフィーで精製し、比活性を算出した。 FVS191およびFVS192がCD19抗原を発現する細胞に特異的に結 合できることから、その親和性について測定した。タンパク質をヨウ素化し、材 料と方法について述べたようにスッキャチャード解析に使用した。結果(図6) で、FVS191は2×109-1のKaを有することが実証された。FVS19 2は、CD19に結合している25C1に完全に拮抗し得るが、スッキャチャー ド解析では十分な結合活性が実証されず、従って、そのKaは決定できなかった 。 実施例4:アンチ−CD19単鎖Fvの二量体形成 単鎖Fv抗体フラグメントは、無傷抗体よりも腫瘍貫通性が亢進しているとい う利点を有する。scFvの二量体は、より高い結合定数を有し、予防薬または 治療薬として有効である。 二量体の形成を促進するために、追加のシステイン残基を本発明のscFv構 築物のC末端に部位特異的に挿入して、scFv−cysを形成した。scFv −cysタンパク質を細菌封入体から単離し、グアニジンで還元し、DTEおよ びGSSGを含む酸化還元緩衝液中で再構成した。Q−セファロース精製scF v−cysタンパク質を2mMDTTで処理した。DTTをファルマシアPD1 0カラムを用いて除去した。C末端システイン間のジスルフィド結合を、空気酸 化により形成した。B43scFv−cysおよび25C1scFv−cys両 方の二量体形成は、還元および非還元SDS−PAGEにより確認された。C末 端システインのないscFvは、これらの条件下で共有結合的に結合した二量体 を形成せず、これは、実際、これらの二量体が、C末端システイン間の特異的な ジスルフィド結合により形成されることを示している。 実施例5:動物実験 白血球は、放射線感受性を有し、抗体が骨髄にすぐに到達し得るので、放射ラ ベルアンチCD19scFvを用いて、うまく処理できる。臨床試験によると、 ヨウ素ラベルアンチフェリチン抗体は、難治性ホジキン病をもつ77%の患者の 症候を回復させ、40%の患者に目的とする腫瘍の減退をもたらした。その他の 臨床試験については、放射ラベルアンチ−CD33および−35抗体を高用量の シクロホスファミドとの組合せで使用した場合、全体として19%の完全な緩解 および75%の部分的緩解が血液学的に悪性の210人の診断可能な患者におい て見られた。ヨウ素ラベル抗体の使用に関連する主な副作用は、血小板減少症で あると報告されており、これは、使用するヨウ素の用量を200mCi/患者以 上にした場合により頻繁に起こる(Grossbard et al.の文献、1992を参照)。 放射ラベル抗体は間接的に標的細胞を殺滅する。放射ラベル抗体の内在化は、 おそらく望ましくない。内在化した放射ラベル抗体は、ずっと短い保持時間およ び、より速い脱ヨウ素化速度を有すことが示され、これは抗体の治療係数の効力 を劇的に減少させるだろう(Richard et al.、1992)。単鎖抗体は小さく、抗原 に対して比較的高い親和性をもち、標的細胞により内在化を受けないという利点 を有する。 A.FVS191およびFVS192単鎖抗体の調製 抗体は封入体として大腸菌に発現される。封入体は、変性させ、再構成し、H PLCクロマトグラフィーで精製する。抗体の内毒素含量は高いので、動物中で 使用する前に除去しなければならない。内毒素は、アフィニティークロマトグラ フィー(キットは商業的に入手可能である)で除去する。抗体調製物中の内毒素 の量は、カブトガニ変形細胞溶解物アッセイ(Biowhittater Inc.、Walkersvill e、MD)でモニターした。US基準に従って、最終抗体調製物中の内毒素含量は 、<15内毒素単位(EU、1EU=0.5ng/ml)にまで減少させなけれ ばならない。 B.ヨウ素化 単鎖抗体をヨウ素キット(Pierce、Rockford、IL)を用いて、Na131Iでラ ベルする。ヨウ素の抗体に対する比は、Badger et al.(1985)が記載したよう に、約100μg:1mgに調節する。ラベルされた抗体をゲル濾過で遊離131 Iから分離する。ラベル効率および比活性を環状無水物法(Hantowich et al.、 1983)により測定した。1.0Ci/gまたはそれ以下の比活性が、実験に適す る。同量の全モノクローナル抗体および非関連抗体のFabを対照と同じ方法で131 Iでラベルする。 C.免疫反応性の測定 免疫反応性を過剰の抗原への結合数パーセントとして定義する。簡潔には、標 的細胞(CD19+、106-7/ml)の連続希釈液を室温で1時間、ラベル抗 体(4−5ng/ml)と共にインキュベートする。細胞を遠心分離し、上清の 放射能を計測する。免疫反応性をラインウィーバー・バーク法により測定する。 抗体の結合活性は、ラベル抗体の連続希釈液を用いて、室温で1時間、一定の細 胞数(105/ml)をインキュベートすることにより測定する。細胞を洗浄し 、細胞ペレットの放射能を使用して結合活性を計算する(会合定数および細胞当 たりの結合部位数)。 D.単鎖Fv代謝のインビトロ測定 本実験で、ラベル抗体が内在化され、分解する速度を測定する。標的細胞を4 5分間氷上で用量100μl中、ラベル抗体(scFvおよび全Mab、5ng /106細胞)と共にインキュベートする。細胞を洗浄し、37℃で培養する。 インキューベーション混合物を会合細胞および上清放射能について0、1、4、 10および24時間において検定する。TCA沈澱放射能パーセンテージを使用 し、内在化の速度およびラベル抗体の細胞内代謝速度を計測する。 1.薬物動態学試験 薬物動態学試験は、尾部の静脈を介してラベル単鎖抗体を4BALB/cマウ スのグループに注入することにより行う。血液サンプルを様々な時間間隔で採血 を、コンピューターシミュレーションにより計測する。対照として、親モノクロ ーナル抗体をラベルし、上記のようにしてマウスに注入する。生物分布解析は、 例えば単鎖抗体を131Iでラベルし、対照抗体を125Iでラベルするといったよう に、対でラベルすることにより行う。我々の実験室では、アンチCD19scF v、FVS191を、125Iを用いてうまくラベルでき、免疫化学研究および薬 物動態学研究に使用した。現行のプロトコールを用いて、このscFvは比活性 2.4mci/mgを有する125Iで容易にラベルすることができる。ラベル抗体 の免疫反応性は55%であった。FVS191は無傷の抗体よりもラベル傷害に 対してより抵抗性を有する。スキャッチャード解析によると、FVS191のC D19抗原に対する親和性は7.2×108-1であった。この値は、親モノクロ ーナル抗体(1.93×108-1)の約4倍であり、これは、scFvが無傷抗 体よりも良い標的薬剤であり得ることを示唆する。scFvがその親無傷モノク ローナル抗体よりも高い親和性を示すという観察は、他者の所見と一致する。B あった。要約すると、アンチFVS191の高特異的免疫反応性、高い親和性お よび急速な血液クリアランスから、このものは癌治療の使用における優れた候補 となる。 2.生物分布研究 様々な濃度の特異的抗体および対照抗体を等量含む混合物を、ヒト白血病移植 片を有する4匹のマウスのグループに静脈内注射する。注入の1、24および4 8時間後に、動物を殺戮する。血液、腫瘍、肺、脾臓および肝臓のサンプルの重 量を測定し、ガンマ計測器で計測する。各同位体の組織グラム(%ID/g)当 たりの注入用量のパーセンテージを計測する。用量漸増研究のために、単一ラベ ル(131I)を行い、続く動物生存試験における適切な用量範囲を決定する。 E.治療効力の証明 2つの型の白血病動物モデルを実験に使用する−例えば、SCIDマウスにお ける急性ヒト白血病(B1またはRS4:11細胞)、またはSCIDマウスま たは無胸腺BALB/cマウスにおけるヒト急性白血病移植片腫瘍モデル。ヒト 白血病SCIDモデルは本研究室でよく確立されており、実験にすぐ使用できる 。移植片腫瘍モデルは、Richard et al.、1992に記載のように、ヒト白血病細胞 をマウスの横腹に注入することにより確立される。0.5−1.0cmの触診でき る腫瘍群を腫瘍細胞注入の8−10日後に検知する。放射ラベル抗体の様々な濃 度(低、中および高)の単一注入液(静脈内注射)を4匹の動物のグループに与 える。同量の131Iでラベルした対照抗体を同じように処理する。生存率を50 日間まで記録する。移植片を有する動物について、腫瘍の減退を記録する。完全 減退および部分的減退の定義をなす必要がある。 1.治療結果 FVS191およびFVS192単鎖抗体はCD19+細胞に特異的であるの で、放射ラベル抗体は対照抗体に比較して顕著な標的細胞殺戮効果を示す。放射 ラベル抗体処理後の、完全または部分的な腫瘍の減退が期待される。単鎖抗体は 、 サイズが小さいため、腫瘍をより確実に貫通することが期待され、ラベル全MA bに比較してより良い結果を示す。 2.ヒトB細胞癌の治療(白血病およびリンパ腫) アンチCD19scFvは、動物治療研究で記載したように、131Iに結合す る。初めのヒト試験では、薬物動態学および生物分布研究に焦点を当てる。 アンチCD19抗体は、例えばリシンまたはアメリカヤマゴボウ抗ウイルス性 タンパク質などの毒素に結合した場合に、ヒトB細胞白血病またはリンパ腫の処 置に効果がある(Vitetta、et al.、Uckun、et al.)。CD19(例えばアンチ −CD29)以外のB細胞抗体は、例えば131Iなどの放射性同位体に連結した 場合に、効果があった。今までのデータにより、アンチ−CD19FVS191 およびFVS192は結合後に細胞による内在化を受けず、従って、これらのs cFvは最適の安定性および細胞殺戮で細胞表面上にとどまる放射免疫コンジュ ゲートとして効果があることを示す。アンチ−CD19scFvは、サイズが小 さく半減期が短いことに基づき、大変効率的な生物分布および組織貫通性を有す 全てのB細胞白血病およびリンパ腫(その99%はCD19を有する)の優れた 殺戮が可能である。小さなサイズの131IscFvにより、骨髄リンパ節、およ び白血病並びにリンパ腫細胞の非侵入領域としてしばしば利用される骨髄外の部 位における優れた殺戮が可能である。 参考文献 下記の参考文献およびここに引用したすべての参考文献は、研究方法、技術およ び/またはここに使用した組成物を補足し、説明し、その背景を提供し、教示す る範囲に、参考により合体される。 配列の簡単な記載 下の表は明細書および請求の範囲に記載された配列を簡単に同定している。 配列番号:1 重鎖可変領域のPCRに使用される5'オリゴヌクレオチド 配列番号:2 重鎖可変領域のPCRに使用される3'オリゴヌクレオチド 配列番号:3 重鎖定常領域のPCRに使用される3'オリゴヌクレオチド 配列番号:4 軽鎖可変領域のPCRに使用される5'オリゴヌクレオチド 配列番号:5 軽鎖可変領域のPCRに使用される3'オリゴヌクレオチド 配列番号:6 軽鎖定常領域のPCRに使用される3'オリゴヌクレオチド 配列番号:7 可変軽および重鎖領域間のリンカーDNA 配列番号:8 B43重鎖のcDNA配列 配列番号:9 SJ25C1重鎖のcDNA配列 配列番号:10 BLY3重鎖のcDNA配列 配列番号:11 B43軽鎖のcDNA配列 配列番号:12 SJ25C1軽鎖のcDNA配列 配列番号:13 BLY3軽鎖のcDNA配列 配列番号:14 B43重鎖のタンパク質配列 配列番号:15 SJ25C1重鎖のタンパク質配列 配列番号:16 BLY3重鎖のタンパク質配列 配列番号:17 B43軽鎖のタンパク質配列 配列番号:18 SJ25C1軽鎖のタンパク質配列 配列番号:19 BLY3軽鎖のタンパク質配列 配列番号:20 単鎖B43抗体のタンパク質配列 配列番号:21 単鎖SJ25C1抗体のタンパク質配列 配列番号:22 単鎖BLY3抗体のタンパク質配列 配列番号:23 単鎖B43抗体のcDNA配列 配列番号:24 単鎖SJ25C1抗体のcDNA配列 配列番号:25 単鎖BLY3抗体のcDNA配列 配列番号:26 修飾された単鎖B43抗体のタンパク質配列 配列番号:27 修飾された単鎖SJ25C1抗体のタンパク質配列 配列番号:28 二量体単鎖B43抗体のタンパク質配列 配列番号:29 二量体単鎖SJ25C1抗体のタンパク質配列
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07K 16/28 A61K 43/00 ADU C12P 21/02 37/54 //(C12P 21/02 C12R 1:19) (72)発明者 ワン,デュオ アメリカ合衆国55442ミネソタ州 プリマ ス、フォーティフォース・アベニュー・ノ ース11600番 (72)発明者 アックン,ファティー・エム アメリカ合衆国55110ミネソタ州 ホワイ ト・ベア・レイク、イーサン・アベニュ ー・ノース12590番

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  1. 【特許請求の範囲】 1.CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドをコードする単離・精 製されたポリヌクレオチド。 2.コードされたポリペプチドが配列番号20、21または22のアミノ酸残 基配列を含む、請求項1の単離・精製されたポリヌクレオチド。 3.ポリヌクレオチドが配列番号23、24または25のヌクレオチド配列を 含む、請求項1の単離・精製されたポリヌクレオチド。 4.配列番号23、24または25の少なくとも10の隣接ヌクレオチド塩基 のセグメントに同等また相補的であるヌクレオチド塩基配列を含むポリヌクレオ チドであり、該ポリヌクレオチドがCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペ プチドをコードするポリヌクレオチドとハイブリダイズする、単離・精製された ポリヌクレオチド。 5.コードされたポリペプチドが少なくとも1×1091のKaを有するCD 19抗原と結合する、単離・精製されたポリヌクレオチド。 6.配列番号23、24または25の少なくとも100の隣接ヌクレオチド塩 基のセグメントに同等または相補的であるヌクレオチド塩基配列を含むポリヌク レオチドであり、該ポリヌクレオチドがCD19抗原に結合する単鎖可変領域ポ リペプチドをコードするポリヌクレオチドとハイブリダイズする、単離・精製さ れたポリヌクレオチド。 7.CD19抗原に結合する単離・精製された単鎖可変領域ポリヌクレオチド 。 8.ポリペプチドが約28kDaの分子量を有する、請求項7の単離・精製さ れたポリペプチド。 9.ポリペプチドが少なくとも1×109-1のKaを有するCD19抗原に 結合している、請求項7の単離・精製されたポリペプチド。 10.ポリペプチドが配列20、21または22のアミノ酸残基配列を含む、 請求項7の単離・精製されたポリペプチド。 11.ポリペプチドがポリペプチドのC末でシステイン残基の部位特異的挿入 によりさらに修飾されている、請求項7の単離・精製されたポリペプチド。 12.請求項11の第1ポリペプチドと請求項11の第2ポリペプチドとを各 ポリペプチド上のC末システイン残基間のジスルフィド結合を通して連結せしめ ることにより二量体が調製される、単離・精製された単鎖可変領域ポリペプチド の二量体。 13.(A)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクターにクローニ ングする、 (B)発現ベクターでE.coli細胞を形質転換する、 (C)形質転換細胞においてポリペプチドを発現する、工程を含む製法によりポ リペプチドが調製される、CD19抗原に結合する単離・精製された単鎖可変領 域ポリペプチド。 14.ポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結している、CD19 抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む、癌処置のための免疫コンジュ ゲート。 15.ポリペプチドが配列番号20、21または22のアミノ酸残基配列を含 む、請求項14の免疫コンジュゲート。 16.少なくとも1つの細胞障害剤が単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンから なる群より選ばれる、請求項14の免疫コンジュゲート。 17.少なくとも1つの細胞障害剤がβ−放出金属放射性核種。α−放出体お よびγ−放出体からなる群より選ばれる放射性核種である、請求項14の免疫コ ンジュゲート。 18.ポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結している、請求項1 2のポリペプチドを含む癌処置のための免疫コンジュゲート。 19.少なくとも1つの細胞障害剤が単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンから なる群より選ばれる、請求項18の免疫コンジュゲート。 20.少なくとも1つの細胞障害剤がβ−放出金属放射性核種、α−放出体お よびγ−放出体からなる群より選ばれる放射性核種である、請求項18の免疫コ ンジュゲート。 21.(D)i)ポリペプチドをコードするDNA配列を発現ベクター中にク ローニングし、 ii)発現ベクターでE.coliを形質転換し、 iii)ポリペプチドの発現に充分な生物的条件に形質転換細胞を保持する、工程 を含む方法でポリペプチドを調製し、 (E)適当なトキシンを準備し、 (F)ポリペプチドをトキシンにコンジュゲートする、 工程を含む、CD19抗原に結合する単鎖可変領域ポリペプチドを含む免疫コン ジュゲートを調製する方法。 22.方法が免疫コンジュゲートを放射性核種でラベルする工程をさらに含む 、請求項21の方法。 23.ポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結している、請求項1 2のポリペプチドを含む癌処置のための免疫コンジュゲート。 24.少なくとも1つの細胞障害剤が単鎖、二重鎖および多重トキシンからな る群より選ばれる、請求項23の免疫コンジュゲート。 25.少なくとも1つの細胞障害剤がβ−放出金属放射性核種。α−放出体お よびγ−放出体からなる群から選ばれる放射性核種である、請求項23の免疫コ ンジュゲート。 26.ポリペプチドが少なくとも1つの細胞障害剤に連結している、請求項1 2のポリペプチドを含む癌処置のための免疫コンジュゲート。 27.少なくとも1つの細胞障害剤が単鎖、二重鎖および多重鎖トキシンから なる群より選ばれる、請求項18の免疫コンジュゲート。 28.少なくとも1つの細胞障害剤がβ−放出金属放射性核種、α−放出体お よびγ−放出体からなる群より選ばれる放射性核種である、請求項18の免疫コ ンジュゲート。 29.(G)B細胞癌(癌は白血病およびB細胞リンパ腫からなる群から選ば れる)の症候を明示する患者を選択し、 (H)生物適合性の用量形態で請求項22の免疫コンジュゲートの医療上効果量 を患者に投与する、 工程を含む、癌処置方法。
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