JPS5843926A - 選択性制癌剤 - Google Patents

選択性制癌剤

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JPS5843926A
JPS5843926A JP56142158A JP14215881A JPS5843926A JP S5843926 A JPS5843926 A JP S5843926A JP 56142158 A JP56142158 A JP 56142158A JP 14215881 A JP14215881 A JP 14215881A JP S5843926 A JPS5843926 A JP S5843926A
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Hajime Yoshizumi
肇 吉栖
Kozo Imai
浩三 今井
Akira Taniuchi
昭 谷内
Fueroone Sorudano
ソルダノ・フエロ−ネ
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は選択性制癌剤、殊にバイブリドFマの産生じた
ヒトの癌抗原に対する単クローン性抗体(以下”MoA
b“と略す)と制癌作用物質とが化学的に結合している
ヒトの癌細胞に対し特異的に親和性を有す制癌剤に関す
る。
悪性腫瘍、即ち癌に対する治療薬としては、既に多数の
細胞毒性物質が臨床的に実用又は試用されで)るが、こ
れらはいずれも癌細胞に対し非特異的であって、正常細
胞に対し′ても毒性を有するので、有効濃度に達するま
で投与量を増加するのは不可能であるという本質的な欠
点がある。このため、現在においても癌の化学療法剤に
対する信頼性は乏しく、早期発見、外科手術というのが
依然として癌治療の人道である。
そごで近年に至り制癌作用や細胞毒性を有する物質を特
殊なキャリヤーに結合させ、これを選択的に癌細胞に伝
達、作用させるというアイデアが生まれ、この線に沿っ
て、癌細胞の持つ抗原に対する抗体の利用が研究されて
きた。元来、同一個体の同種の、又は異種の抗腫瘍抗体
は必ずしも癌細胞に対し傷害作用を発揮するという訳で
はないが、高1い確率をもって癌細胞に結合する性質を
有する点では共通している、この性質を利用して、例え
!i、 ・ダウノマイシン等の制癌剤\抗腫瘍免疫グロブリンの
Fat/二量体とを共有結合させた例(特開昭51−1
44723号)、 ・ジフテリア毒素とウサギ5v40抗体をグルタルアル
デヒドで架橋した複合体(F、 L、 Moolten
et a14 J、Natl、Cancer In5t
、、 Vol、 55゜ぼ、473〜477(1975
))、 ジフテリア毒素と抗リンパ球抗体とをクロラムブシルを
介して結合した結合体(Nature。
Vol、271. pp、752〜754(1978)
)、などが発表されており、この他、特開昭55−13
6235 、同55−49321.同56−16418
.同56−16417などの発明も公開されている。
しかしながら、これらの文献で使用される抗体はどれも
単一の抗体ではなく、正常細胞の抗原に対する抗体をも
併せ含有するため、癌細胞に対する選択性が不充分であ
って、このため、性が高い。
しかるに、本発明者らは癌細胞に対してのみ選択的に作
用しうるm−M瘍薬剤の創製に努力した結果、細胞融合
法により得られた融合細胞(ハイブリドーマ)が産生ず
る蛋白を精製することによりヒト癌細胞の抗原に対する
MoAbを得ることに成功し、これを抗腫瘍薬剤又は細
胞毒性物質と化学的に結合させることにより、ここに癌
細胞に対して特異性のある選択性制癌剤を得ることがで
きた。
即ち、本発明の薬剤は癌細胞の成長を抑制し又はこれを
死滅させる作用を有する活性成分と該活性成分を担持し
、これを癌細胞に゛誘導する担体成分とから構成される
。活性成分は、今日制癌剤として実用されていると否と
を問わず強力な細胞毒性作用を有するものが好ましく、
例えばエンドキサン、ナイトロミン、サルコリシン、ミ
レラン、シクロホスファミドなどのアルキル化剤、アメ
トプテリン、8−アザグアニン、5−フルオロウラシル
、シトシンアラビノシド、6−メルカプトプリンなどの
代謝拮抗物質:マイトマイシンC,アクチノマイシンD
1アドリアマイシン、ダウノマイシン、ザルコマイシン
、などの抗生物質:ビンプラスチンなとのアルカロイド
;麦類の塩基性ポリペプチド(SPs 、SPa 。
5PJJHなど)、ジフテリア毒素、ボツリヌス毒素、
破傷風毒素、リシン(ricin)のような毒性蛋白又
オケチドが例示できる。
担体成分はヒト癌抗原に対する単一抗体であって発明の
主要部を構成する。このものは、ヒナの癌細胞で感作さ
れた適当な実験動物、例えばBALB/cマウスの牌臓
細胞と、マウス由来の骨髄腫細胞(ミエローマ細胞)と
の融合細胞(ハイブリドーマ)で、これをクローニング
することにより、ヒト癌細胞の癌特異抗原と結合能のあ
るMoAb  を産生する融合細胞を選択、分離し、次
いでこの選択された癌特異抗原と結合能を有する抗体産
能を有する融合細胞を増殖させることにより得られる。
培養法又は動物体内で増殖した融合細胞(ハイブリドー
マ)は採集され、それから適宜の手段で抗体が分離され
る。発明目的上、この癌抗体は可及的純粋でなければな
らず、理想的には電気泳動的に単一にまで純化されてい
るのが好ましい。
精製された抗体は1次いで所望の抗腫瘍性薬剤又は細胞
毒性物質と化学的に結合せしめられる。
この結合は、抗体の有する遊離のアミノ基又はカルボキ
シル基と薬剤の持つアミ7基、カルボキシル基、アルデ
ヒド基などを化学的に反応させることにより行われるが
、具体的には例えば以下の諸法がある。
(i)  薬剤が塩基性蛋白又はポリペプチドである場
合−この場合、結合体の合成中に抗体・抗体、薬剤・薬
剤、抗体。薬剤・薬剤゛などの副生物の生成を如何に防
ぐかという点が麓要である。さらに、結合体が抗体とし
て特異性を有しなければならないのも当然である。しが
し発明者は、薬剤中のアミノ基の大部分をグアニジル化
した後、その遊離アミノ基を、抗体中の瞭性アミノ酸1
部分のカルボキシル基とカルボジイミド試薬を用いて縮
合させると一般に良好な結果の得られることを確認した
。この方法を適用しつる具体的な薬剤としては、例えば
麦類の塩基性・ポリづタイドC3Ps 、S1%、、S
P時Hなど)、マイトマ゛イシン、ダウノマイシン、ア
ドリアマイシン、ACNtJ 、カルボコン、メルフア
ラン、クロラムブチルなどが例示される。
(io  薬剤が糖を18成成分とする場合−この場合
、薬剤の糖部分における隣接したヒドロ−キル基(一部
アミノ基の場合もある)の間をメタ過ヨウ素酸ナトリウ
ムを用い切断してアルデヒド基を生成させた後、抗体の
塩基性アミノ基との間にシッフベースを形成させ1、こ
のシッフベースを水素化ホウ素ナトリウムのような選択
的還元試薬で還元して相当するアミノメチル体とする□
この方法により°結合できる薬剤化合物の具体例として
は、例えばダウノマイシン、アトリアマイシス、FT−
207、シタラビン、チオイノシンなどが例示される。
C榊  薬剤がアミノ基を有する場合□この場合はグル
タルアルデヒドの如き2価アルデヒドにより薬剤と抗体
のアミン基とを交叉結合させる。結合物は必要に応じ飽
和化′合物に還元される。
以下実施例により発明の実施手段を具体的に述べるが、
もちろん説明は単なる例示であって発明思想の内包・外
延を限るものではない。
実施例1. (ハイブリドーマ(225,288)の培
養及びMoAbの精製) 予めダルベツコ変法イーグル培地(Dulbeccos
Modified Eagle Medium)(D−
MEM)、(1096の仔牛血清を含む)中で培養した
ノ1イブリドーマ(225,28S)をBALB/cマ
ウス(♀、8〜12  週令)の腹腔内にs x to
’個づつ接種する。なお、マウスには接種の1週間前に
ブリスティン(2、6,10,14−テトラメチルペン
タデカン)を0,3−づつ腹腔内へ投与し、ハイブリド
ーマが生育し易い状態にしておく。
ハイブリドーマの接種後2週間目よりマウスが斃死する
まで腹水を収集する。この腹水を300Or、p、m、
、 10分間遠心して赤卑球及びブリスティンを除く。
上清に飽和硫酸アンモニウム溶液を終濃度33.3%に
なるように充分混合しながら加え、4@Cで1時間以上
放置する。
生成した沈澱を遠心分離する(10000r、p、m、
’ 。
10分、4t)。集められた沈澱を少量のリン酸塩緩衝
生理食塩水液(Ca” 及びMg+なし)(PBS)に
溶かし、透析用チューブ(CellophaneTub
ing−5eamless、  米国Union Ca
rbide社製)中に填めて1夜PBSに対し透析する
。この間中くとも4回外液の交換を行い、最後に’/i
oo ’リスー塩酸緩衝液(pH8,0)に対し透析し
た後、予め同一緩衝液で緩衝化されたDE−52カラム
(2,5X16.5m )に負荷する。このカラムを同
二の緩衝液を用い、但し該液中の食塩濃度が0〜0.5
Mで直線的に変化するように食塩を添加して溶出する。
溶出ピーク画分(280nm  において)中のMoA
bの活性は I−プロティンAを用い、ヒト悪性黒色腫
(Human Mallignant Melanom
a) ヘの結合(binding)量で測定する。活性
画分を4tで濃縮後、セファデックス(Sephade
x)G−200カラム(1,5X90. )を通すと、
280nmの吸収パターンでは単一のピークにまで精製
される。このMoAbは電気泳動的にも単一である。こ
のものは凍結乾燥するか又は凍結状態で保存できる。な
お、以上の培養及び精製単離手段は、ハイブリドーマの
産生ずる、ヒト悪性黒色腫抗原番こ対する他のMoAb
 、例えば376.74,376.96,465.14
,473.54゜653.25(以上の数値はハイブリ
ドーマとその産生ずるMoAbの種類を示す。)に対し
ても適用される。各抗体は悪性黒色腫の抗原に対しての
み特異的に結合するが、抗体の種類により多少結合部位
を異にするため、数種のMoAbと薬剤との結合体との
混合物は、結合部位を異にする数種の抗体・薬剤結合体
によるカクテル療法の可能性を示唆する。
実施例2(薬剤・MoAb結合体の製造、その1)0−
メチルイン尿素2.582 g (0,5モル)を水2
5−に溶かす。これをION苛性ソーグを用いてpH3
,2に調整後、5P−H(麦類中から本発明者らにより
単離された塩基性ポリペフチドで4本の−5−S−鎖で
結ばれた45ケのアミノ酸単位から構成される。特開昭
56−49342号参照。) 300mgを添加、溶解
させた後、さらに苛性ソーダ液を注加してpH9,2ま
で上げ、4′cで48時間放置する。次いで反応画分液
をセファデックスG−10を用いゲル濾過し、溶出液を
凍結乾燥すると、グアニジル化5P−Hの標品299a
+gが得られる。この標品λは、原5P−H中の5個の
ε−リジンの遊離アミノ基のうち約4個がグアニジル化
されているが、その抗腫瘍細胞活性は無処理の5P−H
と殆んど変らない。
以上のグアニジル化5P−H35mg ト、前例で得た
抗体の凍結乾燥品10mgを15rnlのPBSに溶解
し、これに、水溶性カルボジイミド水溶液60μlを添
加した後、6N塩酸でpH8,5に調整し、室温下で4
時間撹拌する。反応液は撹拌中止後、直ちにセファデッ
クスG−200カラム(1,5X’1Ocrn)を用い
てゲル濾過に附す。この際、溶離液としてPBSを用い
、244膚の速度でカラム中を自然流下させ、F−1→
■の3個のフラクションに分画される、後述の如く、フ
ラクションF−1(チューブNO9〜10)及びF−I
I(チューブ屋12〜15)は所望の5P−H・MoA
b結合体である。これに対しフラクションF−111(
チューブ426〜30)は、恐らく未反応のグアニジル
化5P−Hであろうと考えられる。
実施例3.(薬剤・MoAb結合体の製造、その2)ア
ドリアマイシン40qをIWllのPBS中に溶解し、
この溶液にやや′過剰量のメタ過ヨウ酸ナトリウム(N
a104)を加え、暗所で1時間放置する。
得られた反応液にグリセリン水(1M)を終濃度005
Mになるように加えて過剰の過ヨウ素酸ソーダを分解す
る。この薬剤溶液に、0.15Mの炭酸カリウム溶液1
−中に溶かした実施例1の抗体20Ilvを加え(pH
9,5、) 、 、室温で1時間反応させる。この反応
液に、水素化ホウ素ナトリウムを該反応液ITn1当り
0.3〜の割で加え、37°Cで2時間放置してからゲ
ル濾過すると、アドリアマイシン・MoAb結合体が得
られる。
実施例4.(薬剤・MoAb結合体の製造その3)実施
例1で得た抗体30〜とダウノマイシ75〜をPBS 
3艷に溶解し、これにグルタルアルデヒドを終濃度0.
1%になるように加え、室温で15分間放置する。得ら
れた反応液をゲル濾過して精製すると、μ的のアドリア
マイシン・MoAb結合体が得られる。
〔本発明物質の免疫学的性質〕
以上各実施例で得られた薬剤・抗体結合体は標的癌細胞
に対し選択的に結合する性質を有する0以下、本事実を
証する実験事実を記載する。
(実験材料) 細 胞: C,olo38細胞(ヒト悪性黒色腫細胞)
、及びRaji細胞(B−細胞 由来のヒトリンホイド細胞) 培養液: Co1o38用−1%%仔牛血清添加ダルヘ
ツコ変形イーグル培地(前出) Raji用−10%仔牛血清添加RMP 11640培
地 薬 剤:実施例1記載のSP7H=MoAb結合体、P
I35に溶解して適用。なお、稀釈 には夫々の培地溶液を使用。
(実験方法) − から、プラスチック製プレートに各プレート当リ10 
 個づつ細胞を散布する。これらのプレートに薬剤(結
合体)を終濃度と、して1ml当り0−100μg添加
し、4tで1時間撹拌しながら放置する。次いで細胞を
同様に5回洗い、黄色ブドウ吠球菌(Staph、 a
ureus sp、)由来の、185■で標識されたプ
ロティンAを適量加えて1時間放置し、同様に5回洗滌
後、ガンマ−カウンター(ベックマン社(米国)製)を
用いて125■の細胞に対する付着量を測る。因みに、
プロティンAは結合体のFc部分に結合するため、細胞
に結合体が結合しておればプロティンAもそれに結合す
るので、放射能の測定により結合の有無及び程度が判る
(実験結果) 以上の実験結果は第2図に示される。図示の如く癌特異
抗原を持つCo1o38は実線で、該抗原を持たないR
ajiは点線で示される。MoAb(225,28S)
 、結合体1(F−15、結合体II (F−11)は
その濃度に従ってCo1o38細胞に結合しているのが
判る。これに反し適応抗原を有しないRaji細胞に対
しては、抗体(225,285) 、結合体1 (FL
I)及び結合体IICF−11)のいづれも全く結3合
していない。フラクションF−I[1はCol。
細胞に結合しないので、ゲル濾過時の挙動と併せて未反
応の5P−Hであろうと推測される。
なお、対照とした未結合の薬剤単独(SP−H)は、抗
体を有しないため当然のことながらCol。
及びRajiいづれの細胞に対しても結合しない。
〔本発明物質の細胞障害効果〕
本発明に係る薬剤・抗体結合体は抗原細胞に対し明らか
に選択性を有する。以下、この結論を支持する実験事実
を示す。
(実験材料) 1掲実験と同じ。
(実験方法) 各細胞をプレート当り2×10 個づつ分散させ、同時
に各結合体を培地l−当り()−100μlづつ添加し
て37’C、48時間培養°した後、一部の細胞を採取
してその生死を終濃度0.05%のトリバンプルーに対
する染色性の存否(染色されないものを″生理、染色さ
れるものを″死″とじて判断)をチュルクービエル力−
(Tiirk−Biirker)計算盤を用いて算定し
た。
(実験結果) 実験結果は添附第3図及び第4図に示される。前記結合
体I及び■はメラノーマ抗原を有するCo1o38細胞
に対し細胞゛障害効果を示すが(第3図参照)、癌抗原
を有しないRaji細胞には殆んど障害効果を示さない
(第4図参照)。これに反し対照として用いたMoAb
(225゜28S)はいづれの細胞をも傷害せず、また
薬剤単独(SP−H)及びフラクション、F−111は
どの細胞に対しても強い障害作用を呈している。
〔本発明物質の細胞生理作用〕
本発明物質が標的細胞に対し阻害効果を発揮する理由は
、薬剤単独使用時と同様であろうと思われる。これを検
証するため、細胞のチミジン取りこみ能を阻害する作用
があることが判っている5P−Hと抗体との結合体につ
き以下の実験を行う。
(実験材料) 前掲各実験と同じ。
(実験方法) 各細胞をプレート当り各2×lθ 個つつ分散し、同時
に各結合体及び対照物質を培地l−当り0〜2008g
づつ゛添加して3r’c、s時間培養する。その後、各
プレートに1μCiのヤーチミジンを加え、16時間経
過後に夫々の細胞の取りこみチミジン量を測定する。
(実験結果) 第5図が示すとおり、結合体I及び■は、標的細胞のC
o1o38に対しその添加濃度に従ってチミジンの取り
こみを阻害している。これに対し、第6図に示す適合抗
原を持たないRaji細胞ではチミジンの取りこみは全
(影響を受けない。なお、対照である抗原単独及び5P
−H単独では、予想されるとおり、前者はチミジンの取
りこみを全く阻害せず、後者は強い阻害を示す。
以上各実験が示す如く、本発明に係る薬剤・MoAb結
合体は、適合抗原を持つ特定の癌細胞に対してのみ強い
親和性を現わし、当該癌細胞を死滅させ又はその増殖を
阻止する効果を有する反面、正常細胞に対しては殆んど
影響を与えないので、選択的癌治療剤としての貢献が嘱
望される。
本発明物質は臨床的に血管内又は筋肉内注射の形で投与
されるか又は癌組織に対し直接適用されるのが最適であ
ろう。先の実験結果が示すとおり、結合体は標的讐細胞
の癌特異抗原と結合し、その後、癌細胞の食作用(ph
agocytosis)及び歌作用(pinocyto
sis)により内部に取りこまれる結果、当該細胞に致
死効果を奏するものと推定される。この際、適応抗原を
有しないその他の正常細胞にはこの結合体が結合しない
ため、当然致死作用が表われないものと考えることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、5P−H・抗体結合反応生成物のセファデッ
クスG−200による分画状況を示すグラフ(溶出曲線
図)、第2図は、S P−H・抗体結合体のCo1o3
8細胞に対する選択的吸着能を示すグラフ、第3図及び
第4図はSP−HOMoAb結合体のCoI。 38細胞(メラノーマ細胞)及びRaji細胞(正常細
胞)に対する阻害効果を示すグラフ、第5図及び第6図
はSP−H=MoAb結合体のCo1o38細胞及びR
aji細胞に対するチミジン取りこみ阻害効果を示すグ
ラフである。第2図〜第6図を通じ実線はCo1o38
に対する結果を、点線はRaji細胞に“対する結果を
示し、またへ、○、・、口、及びムは夫々MoAb単独
、結合体1(第1図F−1)、結合体■(第1図F−1
1) 、フラクシヨン■(第1図F−BT−)及び5P
−H単独(物質記号5UN9102 )を現わす。 特許出願人  サントリー株式会社 4I41r号(各介Mt4m0 第3図 第 4 図 第51!l      第6図 手続補正書(自発) 昭和57年 8月28日 昭和56年 特 許 順第142158号2、発明の名
称  選択性制癌剤 3、 補正をする者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 【1)  明細書8頁、11行目=「アトリアマイシス
」とあるのを「アトリアマイシスリと改める。 (2)  同13頁、末行:「アドリアマイシン」とあ
るのを「ダクノマイシン」と改める。 (3)  同14頁、下から7行目=「実施例1」とあ
るのを「実施例2」と改める。 (4)  同16頁、9行目:「T・・・障害効果」と
あるのを「T・・・障害効果(その1)」と改める1つ
(6)  同17頁、下から〜8行目さ7行目きの闇に
下その1の実験を実施例3で得られたアドリアマイシン
・MoAb結合体を用いて反復した。結果を第7図に示
す。図示の如く対照の抗体単独はCo1o38細胞に対
し全く致死効果を有しな後者は前者に比し一層強力でる
る。」 161  l511細書18頁、下から2行目と末行と
の闇に丁亥を挿入する。 「〔本発明物質の実験動物に対する抗腫瘍効果(その1
)〕 前寅験において、本発明物質が試験管内で標的細1!に
対し選択的π細胞障害作用を奏する事実が確認されたの
で、次に実際の標的細胞(ヒトメラノーマ、、Co1o
38)をヌードマウスに接種し、これに本発明物質を投
与して生体内での有効性を検討したところ、その効果を
明らかに観察できた。以下、その実験事実を記載する。 (実験材料) 細 胞: Co1o38(ヒト悪性黒色腫細胞)培養液
:10%仔牛血W!!添加 RMPI  1640培地。 薬 剤:実施例2記載のSP−H−MoAb結合体 幼 物: B A L B / c A (−n u 
/ J CR)ヌードマクス96眉令。ヒトメラノ ーマ細)尼は各マクスに3.6X10’個づつ皮下注射
。薬剤及び対照(抗体 単独及び5P−H単独)#i犬々0,1IIv/マクス
、1Mg/−vクス及び0.5茹 Ilv/kCIIの割で1.3,5及び20目VC腹腔
内注射。 (実験結果及び考It) 結果は第8図に示される。対照群のマウス(各6匹)は
30日以内に死亡した。即ち5P−H単独又は抗体率、
独の注射はマク・スの生存を延長できなかったが、本発
明薬剤投与群(各6匹)は対照群に比べて明らかに生存
日数が延長され、37日後まで生存した。 〔本発明薬剤の実験動物に対する腫瘍効果(その2)〕 その1の実験において、標的@胞を腹水型のCo1o3
8 VC代えて同様の実験を反復した結果を第9図とし
て示す。図示の如く対照群のマクスは20日までに全部
死亡したが、本発明薬剤投与群のマクスは早くとも25
日間生存し、1匹は60日後もなお生存した。従って本
発明薬剤の効果は前例に比べ一層明瞭である。J(7)
  同20頁、8行目:[・・・グラフである。 」とあるのを、「・・・グラフ、第7図はアドリアマイ
シン・M o A b結合体のCo1o38細胞に斧す
る細胞障害効果を示すグラフ、第8図及び第9図は、本
発明に係るSP−H−MoAb結合体の担癌マクスに対
する延命効果を示すグラフである。」と改める。 (8)  同20頁、14行目:「現わす。」の次に丁
亥を加える。 [また、第7図中Oはアドリアマイシン・MOAb結合
体、(#はアドリアマイシン単独、ΔはMoAb単独を
、第8図及び第9図中ムは5p−H−M o A b 
結合体ヲ、O’d M o A b lea&、・は薬
剤無投与を、ムは5P−H単独を示f、 J(91別紙
のとおり図面第7図〜第9図を補充する。 9 添付書類の目録 (11図面(第7図から第9図)   1通0  5 
10 15 20 25 30 35日数 第9図 日数

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ハイブリドーマの産生じたヒトの癌抗原に対
    する単クローン性抗体と制癌作用物質とが化学的に結合
    している選択性制癌剤。
  2. (2)  ハイブリドーマが、ヒト悪性黒色腫で感作し
    た動物(BALB/マウス)の牌臓細胞と動物の骨髄腫
    細胞(ミエローマ細胞)との融合細胞ポリペプチドであ
    る特許請求の範囲第1(1)項又は第(2)項記載の制
    癌剤。 アミドを構成して結合している特許請求の範囲第(3)
    項記載の制癌剤。 構成して結合している特許請求の範囲第(+)項又は第
    (2)項記載の制癌剤。 結合している特許請求の範囲第(1)項又は第(2)飽
    和2価アルデヒドを介して交叉結合している特許請求の
    範囲第(1)項又は第(2)項記載の制癌剤。
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