JPWO2014157704A1 - Erap1によるトリミング機能をきっかけとしたコンジュゲートワクチン - Google Patents

Erap1によるトリミング機能をきっかけとしたコンジュゲートワクチン Download PDF

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Abstract

本発明は、式(1):[式中、XaおよびYaは単結合などを表し、癌抗原ペプチドAはMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドを表し、R1は、水素原子、式(2):(式中、XbおよびYbは単結合などを表し、癌抗原ペプチドBは、癌抗原ペプチドAとは異なり且つMHCクラスIまたはII拘束性癌抗原ペプチドを表す。)で表される基、式(3):(式中、XcおよびYcはは単結合などを表し、癌抗原ペプチドCは、MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表す。)で表される基、または癌抗原ペプチドDを表し、癌抗原ペプチドDは、1つのシステイン残基を含むMHCクラスIまたはII拘束性癌抗原ペプチドを表す。]で表される化合物またはその塩などを提供する。

Description

本発明は、癌免疫療法の分野に属し、特定のペプチド分解酵素によりトリミングを受け得る、癌抗原ペプチド前駆体を硫黄−硫黄共有結合を介して複合化した、細胞傷害性T細胞を効率的に誘導する複合化(コンジュゲート)ワクチンに関する。
生体による癌細胞の排除には、主として細胞性免疫、特に細胞傷害性T細胞(細胞傷害性Tリンパ球、Cytotoxic T−lymphocyte、Cytotoxic T−cell。以下、CTLと称する)が重要な働きをしている。CTLは、癌抗原タンパク質由来の抗原ペプチド(癌抗原ペプチド)とMHCクラスI分子により形成される複合体を認識した前駆体T細胞が分化増殖して生成されるものであり、癌細胞を攻撃する。MHCは、ヒトではヒト白血球型抗原(HLA)と呼ばれ、HLA−A、B、Cw、FおよびGなどが知られている。
癌抗原ペプチドは、癌細胞内で合成された癌抗原タンパク質の分解(プロセシング)、すなわち、硫黄−硫黄共有結合の還元によるタンパク質の変性、プロテオソームまたはプロテアーゼによる分解、小胞体内のトリミング酵素により最適な長さへの切断を経て生成されるペプチドであり、一般には8〜12残基のアミノ酸から成る。
癌免疫療法においてヘルパーT細胞(helper T cell)の活性化も、CTLを含む他のT cellの機能亢進に重要である。一般的に、抗原タンパク質は細胞内リソソームで分解され、13〜17残基程度のアミノ酸からなるペプチドで構成される断片ペプチドの一部が、抗原ペプチドとしてMHCクラスII分子に結合し、helper T cellのTCR・CD3複合体へ提示されることでhelper T cellを活性化する。ヒトでは、HLAとしてHLA−DR、DQおよびDPなどが知られている。
癌ワクチンの抗原として主に癌抗原タンパク質そのものまたは癌抗原タンパク質由来の抗原ペプチドが用いられる(非特許文献1参照)。タンパク質を用いた癌ワクチンは、通常多様な癌抗原ペプチドを含むため、複数のCTLやhelper T cellを同時に誘導可能である。しかし、安定した供給やその品質管理に課題を有する。一方、ペプチドを用いた癌ワクチンは、簡便に製造・品質管理が可能であるものの、主に単一のMHCクラスI提示ペプチド抗原で構成されており、CTLを効率良く誘導するには、更なる改良が必要である事が近年指摘されている(非特許文献2参照)。
その解決策の一つとして、多価抗原ペプチド提示型ペプチド癌ワクチンが挙げられる。このようなペプチド癌ワクチンとしては、MHCクラスIおよびクラスIIに提示されるペプチド抗原を複数混合したカクテルワクチン、MHCクラスIおよびクラスIIに提示されるペプチド抗原をアミド結合で連結した長鎖ペプチドワクチンなどが報告されている(非特許文献2参照)。しかし、カクテルワクチンの場合、多様なアミノ酸から組成された各ペプチド抗原が様々な物性を示すため、効率良くそれらに対応するCTLを誘導する最適な製剤の開発が困難である場合が多い。また、長鎖ペプチドワクチンの場合、タンパク質と同様にその製造に課題を抱える場合があり、さらに、長鎖ペプチドワクチンはクラスIおよびクラスIIに提示されるペプチド抗原を任意のペプチドスペーサーを介して結合するため細胞内酵素による切断部位の制御および予測が困難である。一方で、2つのペプチド単量体が相互にジスルフィド結合により結合しているペプチド二量体が報告されている(特許文献1参照)。これらは、カクテルワクチンと異なり、単一ペプチド2つが結合されているホモダイマーであるため、単一の物性を有しかつ簡便に製造可能である。その一方で、癌抗原ペプチドはそのアミノ酸配列内にシステインを含む必要があり、その汎用性は低い。
MHCクラスIへの癌抗原ペプチド提示には複数のぺプチダーゼが関与する。それらペプチダーゼの内、Endoplasmic reticulum aminopeptidase 1(以下、ERAP1と称する)は、小胞体(Endoplasmic reticulum。以下、ERと称する)内のトリミング酵素の一つであり、特定の抗原ペプチド配列およびペプチドの長さを認識し、癌抗原ペプチド前駆体をN−末端から切断し、MHCクラスIへの結合に最適な長さに調節することが報告されている(非特許文献3参照)。しかし、これまでに、ERAP1によるトリミング機能をきっかけとした複合化ワクチンの報告はなく、また、ERAP1が前駆体ペプチドからジシステインをN−末端から切断し、癌抗原ペプチドに変換することは報告されているものの、任意のアミノ酸配列中にシステインを含みN−末端へ導入した場合の影響は不明確であった(非特許文献3−6参照)。
国際公開第2004/063217号
Nature Reviews Drug Discovery,2009;8;685−686 Cancer Journal,2011;17(5);343−350 Proceedings of the National Academy of Sciences of United States of America,2005;102(47);17107−17112 PLoS One,2008;3(11);e3658;1−12 The Journal of Immunology,2009;183;5526−5536 The Journal of Immunology,2010;184;4725−4732
本発明の課題は、CTLを効率良く誘導するコンジュゲートワクチンを提供することにある。
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、コンジュゲートワクチンを採用することを検討する中で、癌抗原ペプチドにシステインを付加することを着想し、さらにERAP1が、細胞内でのジスルフィド結合の還元的開裂により生じた多様な癌抗原ペプチドのN−末端から延長されたシステインなどを切断し、癌抗原ペプチドへ効率良く変換することが、in vivo動物モデルでの薬理試験などの結果により強く示唆されることを確認したことで、体内でCTLを誘導できる多価抗原ペプチド提示型コンジュゲートワクチンを作成する発見に至り、本発明を完成した。
具体的には、上記課題の解決策を検討する過程で、異なる2つの癌抗原ペプチドを複合化する際に、必要なシステインを、MHCクラスIへの抗原提示に影響することなく、N−末端またはC−末端へ任意の位置へ導入する方法を着想した。更なる検討の結果、癌抗原ペプチドのN末端にシステインを含む0〜5個のアミノ酸を導入したペプチドや、当該ペプチドのシステインを介したジスルフィド結合を含むコンジュゲート体を創製した。そして、当該ペプチドやコンジュゲート体が、in vitroおよび/またはin vivoでERAP1によるトリミングを受け易く、その結果癌抗原ペプチドを生成することを、本発明者らが初めて確認し、本発明が完成された。
製造容易で、汎用性に優れ、かつCTLを効率良く誘導する新規な多価抗原ペプチド提示型ペプチド癌ワクチンの開発が望まれていたところ、本発明者らが発明したコンジュゲート体により、CTLが効率よく誘導され、物理化学的性質に優れ、製造が容易で、製造の管理も容易で、汎用性に優れた多価抗原ペプチド提示型ペプチド癌ワクチンを開発することが可能となった。
すなわち、本発明は、以下のものに関する。
項1.式(1):
[式中、XaおよびYaは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xaのアミノ酸残基数とYaのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
癌抗原ペプチドAは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドAのN末端アミノ酸のアミノ基が式(1)中のYaと結合し、癌抗原ペプチドAのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(1)中の水酸基と結合し、
1は、水素原子、式(2):
(式中、XbおよびYbは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xbのアミノ酸残基数とYbのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
癌抗原ペプチドBは、癌抗原ペプチドAとは配列が異なり且つ7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドまたは7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドBのN末端アミノ酸のアミノ基が式(2)中のYbと結合し、癌抗原ペプチドBのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(2)中の水酸基と結合し、
式(2)中のチオエーテル基が、式(1)中のチオエーテル基と結合する。)
で表される基、式(3):
(式中、XcおよびYcは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xcのアミノ酸残基数とYcのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
癌抗原ペプチドCは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドCのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(3)中のXcと結合し、癌抗原ペプチドCのN末端アミノ酸のアミノ基が式(3)中の水素原子と結合し、
式(3)中のチオエーテル基が、式(1)中のチオエーテル基と結合する。)
で表される基、または癌抗原ペプチドDを表し、
癌抗原ペプチドDは、1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドまたは1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドDのシステイン残基のチオエーテル基が式(1)中のチオエーテル基と結合する。
但し、R1が水素原子である場合、式(1)で表される化合物の配列は癌抗原タンパク質の部分配列と同一ではない。]
で表される化合物、またはその薬学上許容される塩;
項2.Xaが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが単結合であるか、XaおよびYaが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xaが単結合であり且つYaが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが単結合であるか、Xaが単結合であり且つYaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、またはXaおよびYaが単結合である、項1に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項3.Xaが単結合であり、Yaが単結合、アラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である、項1または2に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項4.Xaが単結合、アラニン残基、グリシン残基、セリン残基またはチロシン残基であり、Yaが単結合である、項1または2に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項5.XaおよびYaが単結合である、項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項6.癌抗原ペプチドAが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A、HLA−BまたはHLA−Cw拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜5のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項7.癌抗原ペプチドAが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A1、HLA−A2、HLA−A3、HLA−A11、HLA−A24、HLA−A28、HLA−A29、HLA−A31、HLA−A33、HLA−A34、HLA−A68、HLA−B7、HLA−B13、HLA−B35、HLA−B37、HLA−B44、HLA−B45、HLA−B51、HLA−B52、HLA−B53、HLA−Cw2、HLA−Cw3、HLA−Cw6、HLA−Cw7、HLA−Cw8またはHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜6のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項8.癌抗原ペプチドAが、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来のMHCクラスI癌抗原ペプチドである、項1〜7のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項9.癌抗原ペプチドAが、以下のアミノ酸配列:
NYKHCFPEI (配列番号:3)、
EYLQLVFGI (配列番号:11)、
FLWGPRALV (配列番号:13)、
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
SLLMWITQCFL (配列番号:26)、
QLSLLMWIT (配列番号:27)、
AAGIGILTV (配列番号:29)、
LIYRRRLMK (配列番号:33)、
YMDGTMSQV (配列番号:40)、
AFLPWHRLF (配列番号:41)、
VLQELNVTV (配列番号:43)、
YLSGANLNL (配列番号:50)、
KIFGSLAFL (配列番号:53)、
AYIDFEMKI (配列番号:66)、
AYACNTSTL (配列番号:83)、
KWFPSCQFLL (配列番号:84)および
GYDQIMPKK (配列番号:85)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84および85の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドである、項1〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項10.癌抗原ペプチドAが、以下のアミノ酸配列:
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
VLQELNVTV (配列番号:43)および
KIFGSLAFL (配列番号:53)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜9のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項11.R1が水素原子である、項1〜10のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項12.式(1)で表される化合物が、以下のアミノ酸配列:
CAGLYDGMEHL (配列番号:89)、
CLGLYDGMEHL (配列番号:90)、
CMGLYDGMEHL (配列番号:91)、
CAVLQELNVTV (配列番号:92)、
CLVLQELNVTV (配列番号:93)、
CMVLQELNVTV (配列番号:94)、
CAKIFGSLAFL (配列番号:95)、
CLKIFGSLAFL (配列番号:96)および
CMKIFGSLAFL (配列番号:97)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜3および6〜11のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項13.式(1)で表される化合物が、以下のアミノ酸配列:
CGLYDGMEHL (配列番号:98)、
CVLQELNVTV (配列番号:99)および
CKIFGSLAFL (配列番号:100)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜11のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項14.R1が式(2)で表される基である、項1〜10のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項15.Xbが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、XbおよびYbが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xbが単結合であり且つYbが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xbが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、Xbが単結合であり且つYbが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、またはXbおよびYbが単結合である、項1〜10および14のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項16.Xbが単結合であり、Ybが単結合、アラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である、項1〜10および14〜15のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項17.Xbが単結合または1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Ybが単結合である、項1〜10および14〜15のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項18.XbおよびYbが単結合である、項1〜10および14〜17のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項19.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および14〜18のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項20.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A、HLA−BまたはHLA−Cw拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および14〜19のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項21.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A1、HLA−A2、HLA−A3、HLA−A11、HLA−A24、HLA−A28、HLA−A29、HLA−A31、HLA−A33、HLA−A34、HLA−A68、HLA−B7、HLA−B13、HLA−B35、HLA−B37、HLA−B44、HLA−B45、HLA−B51、HLA−B52、HLA−B53、HLA−Cw2、HLA−Cw3、HLA−Cw6、HLA−Cw7、HLA−Cw8またはHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および14〜20のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項22.癌抗原ペプチドBが、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来のMHCクラスI癌抗原ペプチドである、項1〜10および14〜21のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項23.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
NYKHCFPEI (配列番号:3)、
EYLQLVFGI (配列番号:11)、
FLWGPRALV (配列番号:13)、
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
SLLMWITQCFL (配列番号:26)、
QLSLLMWIT (配列番号:27)、
AAGIGILTV (配列番号:29)、
LIYRRRLMK (配列番号:33)、
YMDGTMSQV (配列番号:40)、
AFLPWHRLF (配列番号:41)、
VLQELNVTV (配列番号:43)、
YLSGANLNL (配列番号:50)、
KIFGSLAFL (配列番号:53)、
AYIDFEMKI (配列番号:66)、
AYACNTSTL (配列番号:83)、
KWFPSCQFLL (配列番号:84)および
GYDQIMPKK (配列番号:85)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84および85の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドである、項1〜10および14〜22のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項24.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
VLQELNVTV (配列番号:43)および
KIFGSLAFL (配列番号:53)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10および14〜23のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項25.式(1)で表される化合物が、式(4):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(5):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10および14〜24のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項26.Xbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xbのシステイン残基中のチオエーテル基またはYbのシステイン残基中のチオエーテル基が、式(20):
(式中、XeおよびYeは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xeのアミノ酸残基数とYeのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
癌抗原ペプチドEは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドEのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(20)中のXeと結合し、癌抗原ペプチドEのN末端アミノ酸のアミノ基が式(20)中の水素原子と結合する。)
中のチオエーテル基と結合している、項1〜10、14〜15のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項27.XbがCAからなるジペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがCAからなるジペプチドの二価基である、項26に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項28.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである、項26〜27のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項29.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A、HLA−BまたはHLA−Cw拘束性癌抗原ペプチドである、項26〜28のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項30.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A1、HLA−A2、HLA−A3、HLA−A11、HLA−A24、HLA−A28、HLA−A29、HLA−A31、HLA−A33、HLA−A34、HLA−A68、HLA−B7、HLA−B13、HLA−B35、HLA−B37、HLA−B44、HLA−B45、HLA−B51、HLA−B52、HLA−B53、HLA−Cw2、HLA−Cw3、HLA−Cw6、HLA−Cw7、HLA−Cw8またはHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドである、項26〜29のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項31.癌抗原ペプチドBが、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来のMHCクラスI癌抗原ペプチドである、項26〜30のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項32.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
NYKHCFPEI (配列番号:3)、
EYLQLVFGI (配列番号:11)、
FLWGPRALV (配列番号:13)、
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
SLLMWITQCFL (配列番号:26)、
QLSLLMWIT (配列番号:27)、
AAGIGILTV (配列番号:29)、
LIYRRRLMK (配列番号:33)、
YMDGTMSQV (配列番号:40)、
AFLPWHRLF (配列番号:41)、
VLQELNVTV (配列番号:43)、
YLSGANLNL (配列番号:50)、
KIFGSLAFL (配列番号:53)、
AYIDFEMKI (配列番号:66)、
AYACNTSTL (配列番号:83)、
KWFPSCQFLL (配列番号:84)および
GYDQIMPKK (配列番号:85)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84および85の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドである、項26〜31のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項33.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
VLQELNVTV (配列番号:43)および
KIFGSLAFL (配列番号:53)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項26〜32のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項34.Xeが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが単結合であるか、XeおよびYeが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xeが単結合であり且つYeが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xeが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが単結合であるか、Xeが単結合であり且つYeが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、またはXeおよびYeが単結合である、項26〜33のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項35.Xeが単結合であり、Yeが単結合、アラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である、項26〜34のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項36.Xeが単結合または1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Yeが単結合である、項26〜34のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項37.XeおよびYeが単結合である、項26〜36のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項38.癌抗原ペプチドEが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである、項26〜37のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項39.癌抗原ペプチドEが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−DR、HLA−DQまたはHLA−DP拘束性癌抗原ペプチドである、項26〜38のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項40.癌抗原ペプチドEが13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドである、項26〜39のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項41.癌抗原ペプチドEが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドである、項26〜40のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項42.癌抗原ペプチドEが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項26〜41のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項43.式(1)で表される化合物が、式(19):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(21):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10、14〜15および26〜42のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項44.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および14〜18のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項45.癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−DR、HLA−DQまたはHLA−DP拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10、14〜18および26のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項46.癌抗原ペプチドBが13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドである、項1〜10、14〜18および44〜45のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項47.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドである、項1〜10、14〜18および44〜46のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項48.癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10、14〜18および44〜47のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項49.式(1)で表される化合物が、式(6):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(7):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(15):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(16):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10、14〜18および44〜48のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項50.R1が式(3)で表される基である、項1〜10のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項51.Xcが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが単結合であるか、XcおよびYcが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xcが単結合であり且つYcが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、Xcが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが単結合であるか、Xcが単結合であり且つYcが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であるか、またはXcおよびYcが単結合である、項1〜10および50のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項52.Xcが単結合であり、Ycが単結合、アラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である、項1〜10および50〜51のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項53.Xcが単結合または1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Ycが単結合である、項1〜10および50〜51のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項54.XcおよびYcが単結合である、項1〜10および50〜53のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項55.癌抗原ペプチドCが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および50〜54のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項56.癌抗原ペプチドCが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−DR、HLA−DQまたはHLA−DP拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および50〜55のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項57.癌抗原ペプチドCが13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドである、項1〜10および50〜56のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項58.癌抗原ペプチドCが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドである、項1〜10および50〜57のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項59.癌抗原ペプチドCが、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10および50〜58のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項60.式(1)で表される化合物が、式(8):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(9):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(18):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(17):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10および50〜59のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項61.R1が癌抗原ペプチドDである、項1〜10のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項62.癌抗原ペプチドDが、7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および61のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項63.癌抗原ペプチドDが、7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A、HLA−BまたはHLA−Cw拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および61〜62のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項64.癌抗原ペプチドDが7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A1、HLA−A2、HLA−A3、HLA−A11、HLA−A24、HLA−A28、HLA−A29、HLA−A31、HLA−A33、HLA−A34、HLA−A68、HLA−B7、HLA−B13、HLA−B35、HLA−B37、HLA−B44、HLA−B45、HLA−B51、HLA−B52、HLA−B53、HLA−Cw2、HLA−Cw3、HLA−Cw6、HLA−Cw7、HLA−Cw8またはHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および61〜63のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項65.癌抗原ペプチドDが、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来のMHCクラスI癌抗原ペプチドである、項1〜10および61〜64のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項66.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
VYGFVRACL (配列番号:87)および
SLLMWITQC (配列番号:88)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:87および88の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドである、項1〜10および61〜65のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項67.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
VYGFVRACL (配列番号:87)および
SLLMWITQC (配列番号:88)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10および61〜66のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項68.式(1)で表される化合物が、式(10):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物または式(11):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10および61〜67のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項69.癌抗原ペプチドDが、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10および61のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項70.癌抗原ペプチドDが13〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−DR、HLA−DQまたはHLA−DP拘束性癌抗原ペプチドである、項1〜10、61および69のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項71.癌抗原ペプチドDが13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドである、項1〜10、61および69〜70のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項72.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
aK−Cha−VAAWTLKAAa−Ahx−C (配列番号:103)
のアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:103のアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドである、項1〜10、61および69〜71のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項73.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
aK−Cha−VAAWTLKAAa−Ahx−C (配列番号:103)
のアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10、61および69〜72のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項74.式(1)で表される化合物が、式(12):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物である、項1〜10、61および69〜73のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項75.癌抗原ペプチドDが、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A6、NY−ESO−1、MART−1/Melan−A、Gp100、PSA、Tyrosinase、CEA、HER−2/neu、hTERT、MUC1およびSART−3からなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来のMHCクラスII癌抗原ペプチドである、項1〜10、61および69〜70のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項76.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
AADHRQLQLSISSCLQQL (配列番号:104)、
RNGYRALMDKSLHVGTQCALTRR (配列番号:105)、
KKLQCVQLHVISM (配列番号:106)および
GSYVSRLLGICL (配列番号:107)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチドであるか、または配列番号:104、105、106および107の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドである、項1〜10、61、69〜70および75のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項77.癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
AADHRQLQLSISSCLQQL (配列番号:104)、
RNGYRALMDKSLHVGTQCALTRR (配列番号:105)、
KKLQCVQLHVISM (配列番号:106)および
GSYVSRLLGICL (配列番号:107)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、項1〜10、61、69〜70および75〜76のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項78.癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドC、または/および癌抗原ペプチドDが、WT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではない、項1〜77のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩;
項79.項1〜78のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩、および薬学的に許容される担体を含有する医薬組成物;
項80.癌ワクチンとして使用される、項79に記載の医薬組成物;
項81.項1〜78のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩の、癌ワクチンを製造するための使用;
項82.癌を治療または予防するための方法であって、項1〜78のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩の治療または予防に有効な量を、それを必要としている癌抗原タンパク質陽性の癌患者に投与することからなる方法、
項83.項1〜78のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩を、ERAP1と反応させることにより、2つの異なるMHCクラスI拘束性エピトープ、またはMHCクラスI拘束性エピトープおよびMHCクラスII拘束性エピトープを得る方法;および
項84.以下の工程を含む、化合物の合成方法:
(1)Fmoc−C(Mmt)A−SBnおよび1つのシステイン残基がN末端に結合している癌抗原ペプチドBを用いて、C(Mmt)AのC末端アミノ酸のカルボニル基と癌抗原ペプチドBのN末端に結合しているN末端アミノ酸のアミノ基が結合したペプチドを合成する工程であって、癌抗原ペプチドBが7〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドを表す工程、
(2)前記工程(1)で得られたペプチドおよびSPy基で保護された1つのシステイン残基がN末端に結合している癌抗原ペプチドAを用いて、前記工程(1)で得られたペプチド中の癌抗原ペプチドBのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基と癌抗原ペプチドAのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基が結合したペプチドを合成する工程であって、癌抗原ペプチドAは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドを表す工程、および
(3)前記工程(2)で得られたペプチドおよびSPy基で保護された1つのシステイン残基がC末端に結合している癌抗原ペプチドEを用いて、前記工程(2)で得られたペプチド中の癌抗原ペプチドAのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基と癌抗原ペプチドEのC末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基が結合したペプチドを合成する工程であって、癌抗原ペプチドEは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表す工程、
に関する。
本発明により、癌免疫療法剤として有用な前記の式(1)で表される化合物(以下、本発明の化合物ということもある。)を、提供することが可能となった。本発明の化合物により、インビボおよびインビトロでCTLを効率的に誘導する癌ワクチンや癌免疫療法剤を提供することが可能となった。詳しくは、本発明の化合物により、配列の異なる2つのMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドもしくは配列の異なる2つのMHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ、MHCクラスI癌抗原拘束性ペプチドおよびMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド、またはMHCクラスI癌抗原拘束性癌抗原エピトープおよびMHCクラスII拘束性癌抗原エピトープを、インビボおよびインビトロで生成し、CTLを効率的に誘導することが可能となった。
中でも、配列の異なる2つのMHCクラスI拘束性ペプチドのHLAのサブタイプに関し、A02タイプ(A−0201、A0206など)のペプチドとA24タイプ(A−2402など)のペプチドとと組み合わせ得られる本発明の化合物(コンジュゲート体)が、特に好ましい。欧米人(Caucasian)においては、HLA−A0201タイプまたはHLA−A0206タイプであるPopulationが約47%と最も多く、次いでHLA−A2402タイプが約13%であり、これらのタイプの総和は、重複(すなわち両方のタイプを有するヒトを二重に計算すること)を除くと約56%を占める(Human Immunol. 62:1009;2001)。一方日本人などにおいては、HLA−A2402であるPopulationが約60%と最も多く、次いでHLA−A0201またはHLA−A0206が約39%であり、これらのタイプの総和は、重複(すなわち両方のタイプを有するヒトを二重に計算すること)を除くと約81%を占める(www.bmdc.irc.or.jp/GF−A.htm)。従って、本発明の化合物の利点としては、具体的には、より大きなPopulationを一つの本発明の化合物でカバーするという利点、および必ずしも投与の事前に患者のHLAのサブタイプを選別することが必須ではなくなり得るという利点などが挙げられる。
また、本発明の化合物により、物理化学的性質や安定性に優れ、製造が容易な癌ワクチンの有効成分を提供することが可能となった。これにより、癌ワクチンの製剤化も容易となった。
具体的には、物理化学的性質としては、溶解度、溶液の粘度、これに伴う精製の容易さ、凍結乾燥後の取り扱い易さ、これに伴う精製の容易さなどが挙げられる。安定性として、塩置換した後の安定性、吸湿性、熱安定性、エマルション形成後の安定性などが挙げられる。さらに薬理活性としては、癌ワクチンとしての薬効、API(Active Pharmaceutical Ingredient、医薬品有効成分)によって生じる違い、製剤中の添加剤との相互作用などが挙げられる。このうちAPIによって生じる違いとは、APIによる癌ワクチンとしての違いであり、具体的には、溶解度が大きく異なる2つのAPIにおいては、溶解度が小さいAPIの場合析出し易く、医薬品には必須要件であるメンブランフィルターの濾過による滅菌処理ができなくなる可能性が十分予想される。または、辛うじて溶解度が小さいAPIの濾過による滅菌処理を行っても、濾液に含まれるAPIの量が大きく減少し、癌ワクチンとして必須のCTL誘導能も著しく低下すると考えられる。よって、溶解度が小さいAPIでは、生産上の効率が著しく低下するというデメリットが容易に予想される。
図1は、試験例2において、実施例1、21および25で合成された配列番号:100、99および98の各ペプチドについて、ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング経時変化を試験した結果を示す図である。 図2は、試験例2において、実施例2、22および26で合成された配列番号:95、92および89の各ペプチドについて、ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング経時変化を試験した結果を示す図である。 図3は、試験例2において、実施例11、23および27で合成された配列番号:96、93および90の各ペプチドについて、ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング経時変化を試験した結果を示す図である。 図4は、試験例2において、実施例12、24および28で合成された配列番号:97、94および91の各ペプチドについて、ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング経時変化を試験した結果を示す図である。 図5は、試験例3において、実施例1で合成された配列番号:100のペプチドについて、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図6は、試験例3において、実施例21で合成された配列番号:99のペプチドについて、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図7は、試験例3において、実施例25で合成された配列番号:98のペプチドについて、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図8は、試験例4において、実施例29で合成された式(4)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図9は、試験例5において、実施例30で合成された式(10)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図10は、試験例5において、実施例30で合成された式(10)で表される化合物について、HLA−A2402遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図11は、試験例13において、実施例109で合成された式(11)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図12は、試験例14において、実施例110で合成された式(5)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図13は、試験例19において、実施例112で合成された式(16)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図14は、試験例20において、実施例113で合成された式(17)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図15は、試験例21において、実施例147で合成された式(18)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図16は、試験例22において、実施例111で合成された式(15)で表される化合物について、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図17は、試験例23において、実施例149で合成された式(19)で表される化合物について、配列番号:19のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図18は、試験例23において、実施例149で合成された式(19)で表される化合物について、配列番号:53のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図19は、比較例1において、参考例2および3で合成された配列番号:231および232で表されるペプチドについて、配列番号:19のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図20は、比較例1において、参考例2および3で合成された配列番号:231および232で表されるペプチドについて、配列番号:53のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図21は、比較例2において、参考例4および5で合成された配列番号:233および234で表されるペプチドについて、配列番号:19のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。 図22は、比較例2において、参考例4および5で合成された配列番号:233および234で表されるペプチドについて、配列番号:53のペプチドのパルスまたは非パルスでの、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayによるin vivoでのCTL誘導能を試験した結果を示す図である。
以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
本発明における「アミノ酸残基」とは、ペプチドまたはタンパク質分子上で、ペプチドまたはタンパク質を構成しているアミノ酸の一単位に当たる部分を意味する。「アミノ酸残基」としては、天然もしくは非天然のα−アミノ酸残基、β−アミノ酸残基、γ−アミノ酸残基またはδ−アミノ酸残基が挙げられる。具体的には、天然のα−アミノ酸残基、オルニチン残基、ホモセリン残基、ホモシステイン残基、β−アラニン、γ−アミノブタン酸またはδ−アミノペンタン酸などが挙げられる。「アミノ酸残基」に、光学活性体があり得る場合、L体、D体の何れであってもよいが、L体が好ましい。
本発明における「アミノ酸残基」を略号で表示する場合、次の略号で記述する。
AlaまたはA:アラニン残基
a:D−アラニン残基
ArgまたはR:アルギニン残基
AsnまたはN:アスパラギン残基
AspまたはD:アスパラギン酸残基
CysまたはC:システイン残基
GlnまたはQ:グルタミン残基
GluまたはE:グルタミン酸残基
GlyまたはG:グリシン残基
HisまたはH:ヒスチジン残基
IleまたはI:イソロイシン残基
LeuまたはL:ロイシン残基
LysまたはK:リジン残基
MetまたはM:メチオニン残基
PheまたはF:フェニルアラニン残基
ProまたはP:プロリン残基
SerまたはS:セリン残基
ThrまたはT:スレオニン残基
TrpまたはW:トリプトファン残基
TyrまたはY:チロシン残基
ValまたはV:バリン残基
Abu:2−アミノ酪酸残基(α−アミノ酪酸残基とも言う)
Orn:オルニチン残基
Cit:シトルリン残基
Cha:シクロヘキシルアラニン残基(Cyclohexylalanine残基)
Ahx:2−アミノヘキサン酸残基(2−Aminohexanoic acid残基)
本発明における「ペプチド」のアミノ酸配列は、常法に従って、N末端アミノ酸のアミノ酸残基が左側に位置し、C末端アミノ酸のアミノ酸残基が右側に位置するように記述する。また「ペプチド」において、特に断りの無い限り、N末端アミノ酸のアミノ酸残基のアミノ基は水素原子と結合し、C末端アミノ酸のアミノ酸残基のカルボニル基は水酸基と結合している。ペプチドの二価基とは、N末端アミノ酸のアミノ酸残基のアミノ基およびC末端アミノ酸のアミノ酸残基のカルボニル基を介して結合する基を意味する。
本発明の化合物において、たとえば式(4)〜(12)で表される化合物において、その部分構造にあたるペプチドについても、特に断りの無い限り、N末端アミノ酸のアミノ酸残基のアミノ基は水素原子と結合し、C末端アミノ酸のアミノ酸残基のカルボニル基は水酸基と結合している。
本発明における「Xa」および「Ya」は、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表す。Xaのアミノ酸残基数とYaのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数である。例えば、当該和が0の整数であるとは、XaおよびYaが単結合であることを意味する。また、当該和が4の整数である場合としては、例えばXaおよびYaが独立して2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xaが3残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xaが4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが単結合である場合などが挙げられる。
当該和の整数として、好ましくは0〜2が挙げられ、より好ましくは0〜1が挙げられ、最も好ましくは0が挙げられる。すなわち、XaおよびYaとしては、共に単結合である場合が最も好ましい。
当該和の整数が2である場合としては、Xaが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが単結合である場合、XaおよびYaが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、またはXaが単結合であり且つYaが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。
当該和の整数が1である場合としては、Xaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYaが単結合である場合、またはXaが単結合であり且つYaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。このうち好ましくは、Xaが単結合であり且つYaがアラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である場合、あるいははXaがアラニン残基、グリシン残基、セリン残基またはチロシン残基であり且つYaが単結合である場合が挙げられる。
本発明における「癌抗原ペプチドA」とは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである。式(1)において癌抗原ペプチドAは、N末端アミノ酸のアミノ基が式(1)中のYaと結合し、C末端アミノ酸のカルボニル基が式(1)中の水酸基と結合する。
まず、本発明における「MHCクラスI拘束性」とは、主要組織適合抗原(Major Histocompatibility Complex、MHC)のクラスIであるMHCクラスI分子と結合してCTLを誘導する特性を意味する。
MHCは、ヒトではヒト白血球型抗原(HLA)と呼ばれる。MHCクラスI分子に相当するHLAは、HLA−A、B、Cw、FおよびGなどのサブタイプに分類される。「MHCクラスI拘束性」として、好ましくは、HLA−A拘束性、HLA−B拘束性またはHLA−Cw拘束性が挙げられる。
HLAの各サブタイプについて、多型(対立遺伝子)が知られている。HLA−Aの多型としては、HLA−A1、HLA−A0201、HLA−A24などの27種以上が挙げられ、HLA−Bの多型としては、HLA−B7、HLA−B40、HLA−B4403などの59種以上が挙げられ、HLA−Cwの多型としては、HLA−Cw0301、HLA−Cw0401、HLA−Cw0602などの10種以上が挙げられる。これら多型の中、好ましくは、HLA−A0201やHLA−A24が挙げられる。
癌抗原ペプチドAとしては、7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A、HLA−BまたはHLA−Cw拘束性癌抗原ペプチドが好ましく、7〜15残基のアミノ酸からなり且つHLA−A1、HLA−A2、HLA−A3、HLA−A11、HLA−A24、HLA−A28、HLA−A29、HLA−A31、HLA−A33、HLA−A34、HLA−A68、HLA−B7、HLA−B13、HLA−B35、HLA−B37、HLA−B44、HLA−B45、HLA−B51、HLA−B52、HLA−B53、HLA−Cw2、HLA−Cw3、HLA−Cw6、HLA−Cw7、HLA−Cw8またはHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドがより好ましい。
次に、本発明における「癌抗原ペプチド」とは、公知のヒト癌抗原タンパク質の部分ペプチドを意味する。具体的には、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質(以下、癌抗原タンパクとも言う。)のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなる部分ペプチドである。
但し、本発明における「癌抗原ペプチド」には、ヒトWT1タンパク質(Cell,60:509,1990、GenBank Acc.No.A38080)は含まれない。すなわち、本発明の化合物においては、癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドC、または/および癌抗原ペプチドDが、WT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではない。癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドCまたは癌抗原ペプチドDがWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではないことがより好ましく、癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドCおよび癌抗原ペプチドDが、WT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではないことがさらに好ましい。
具体的には、前記の項1に示した式(1)で表される化合物において、癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、R1が式(2)で表される基である場合、癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスIまたはMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、R1が式(3)で表される基である場合、癌抗原ペプチドCが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、またR1が癌抗原ペプチドDである場合、癌抗原ペプチドDが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスIまたはMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なることが好ましい。
よって、本発明における「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」とは、インビトロおよび/またはインビボで、MHCクラスI抗原に結合し、複合体として提示されるペプチドであり、且つ該複合体が前駆体T細胞に認識された結果CTLを誘導するペプチドを意味する。「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」のアミノ酸残基数は、7〜30であり、好ましくは7〜15であり、より好ましくは8〜12であり、更に好ましくは8〜11であり、最も好ましくは8または9である。
7〜12残基または好ましくは9残基のアミノ酸からなる「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」は、「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」とも呼ばれる。本発明における「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」とは、MHCクラスI抗原と結合し複合体として提示されるペプチドそのものを意味する。すなわち、「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」が、インビトロおよび/またはインビボで、Gamma−Interferon−inducible Lysosomal Thiol Reductase(GILT,GLT)などのプロテオソームおよび/もしくはプロテアーゼによる細胞内での本発明化合物の分解(Proteolysis、ジスルフィド結合の還元的開裂)、ならびに/またはEndoplasmic reticulum aminopeptidase 1(ERAP1、ER−aminopeptidase 1)による最適な残基数への切断(トリミングとも言う。)によって、「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」を生成する。当該生成においては、まずプロテオソームおよび/もしくはプロテアーゼによる分解の結果「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」のC末端アミノ酸が生じ、次にERAP1によるトリミング(切断)の結果「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」のN末端アミノ酸が生じるという生成過程が主に考えられる。ただし、当該生成においては、当該生成過程以外の過程も経由し得る。尚、現在、ERAP1は、ERAAP(ER aminopeptidase associated with antigen presentation)とも呼ばれ、かつては、A−LAP、PILS−APまたはARTS−1とも呼ばれていた。
よって、「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」としては、7〜12残基のアミノ酸からなる「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」のC末端アミノ酸のカルボニル基に1〜23残基のアミノ酸が付加されて生成される7〜30残基のアミノ酸からなるペプチドが好ましい。
「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」としては、例えば、表1〜9に記載されたペプチドが挙げられる。
表1中の配列番号:8のペプチドと配列番号:9のペプチドは、同じアミノ酸配列からなる同一のペプチドである。当該ペプチドは、HLA−Cw3拘束性癌抗原ペプチドであり、またHLA−Cw16拘束性癌抗原ペプチドでもある。
「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」として、好ましくは、以下のアミノ酸配列:
NYKHCFPEI (配列番号:3)、
EYLQLVFGI (配列番号:11)、
FLWGPRALV (配列番号:13)、
GLYDGMEHL (配列番号:19)、
SLLMWITQCFL (配列番号:26)、
QLSLLMWIT (配列番号:27)、
AAGIGILTV (配列番号:29)、
LIYRRRLMK (配列番号:33)、
YMDGTMSQV (配列番号:40)、
AFLPWHRLF (配列番号:41)、
VLQELNVTV (配列番号:43)、
YLSGANLNL (配列番号:50)、
KIFGSLAFL (配列番号:53)、
AYIDFEMKI (配列番号:66)、
AYACNTSTL (配列番号:83)、
KWFPSCQFLL (配列番号:84)、
GYDQIMPKK (配列番号:85)、
VYGFVRACL (配列番号:87)および
SLLMWITQC (配列番号:88)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチド、または配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84、85、87および88の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドが挙げられる。「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」として、配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84、85、87および88の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドがより好ましく、配列番号:19、43および53の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドが更により好ましい。
本発明における「アミノ酸配列を含むペプチド」とは、通常のように、当該アミノ酸配列のN末端アミノ酸および/またはC末端アミノ酸に更なるアミノ酸が付加されたペプチドを意味する。「癌抗原ペプチドA」および「癌抗原ペプチドB」における「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」が付加される場合、C末端側に付加されたペプチドが好ましい。
本発明における「アミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチド」は、「改変キラーペプチド」とも呼ばれる。当該改変キラーペプチドは、アミノ酸配列において、1〜3個のアミノ酸が、欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、MHCクラスIに結合し、CTLを誘導するペプチドを意味する。置換されるアミノ酸の置換位置としては、9残基のアミノ酸からなるペプチドの場合、1位(N末端)、2位、3位および9位が挙げられる。付加(挿入も包含される)されるアミノ酸の数は好ましくは1または2であり、より好ましくは1である。好ましい付加位置としては、C末端が挙げられる。欠失されるアミノ酸の数は好ましくは1である。改変において、付加されるアミノ酸または置換されるアミノ酸は、遺伝子によりコードされる20種類のアミノ酸以外の非天然アミノ酸であってもよい。
本発明における「R1」は、水素原子、前記の式(2)で表される基、前記の式(3)で表される基または癌抗原ペプチドDを表し、好ましくは、前記の式(2)で表される基、前記の式(3)で表される基または癌抗原ペプチドDが挙げられる。
1が水素原子である場合、式(1)の化合物は、式(1−1):
(式中、Xa、Yaおよび癌抗原ペプチドAは、式(1)における前記と同義であり、Cysはシステイン残基を表す。)
で表される化合物すなわちペプチドである。
1が水素原子である式(1)の化合物すなわち式(1−1)で表されるペプチドについては、その配列は癌抗原タンパク質の部分配列と同一ではない。式(1)における要件「配列は癌抗原タンパクの部分配列と同一ではない」とは、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する8〜35残基のアミノ酸からなる部分ペプチドではないことを意味する。
すなわち、R1が水素原子である式(1)の化合物は、前記の癌抗原タンパクのアミノ酸配列において連続する8〜35残基のアミノ酸からなる部分ペプチドではない。癌抗原ペプチドAがHER2/neu369-377ペプチドである場合を例に挙げて、具体的に説明する。HER2/neu369-377ペプチドは、そのアミノ酸配列がKIFGSLAFL(配列番号:53)であり、ヒトのHER2/neuタンパク質のアミノ酸配列における369位〜377位の連続する9残基のアミノ酸からなる部分ペプチドである。HER2/neuタンパク質のアミノ酸配列においては、HER2/neu369-377ペプチドのN末端側に連続する368位はKであり、さらに連続する367位はCである。よって、HER2/neu367-377ペプチド(CKKIFGSLAFL)(配列番号:86)は、HER2/neuタンパク質のアミノ酸配列において連続する11残基のアミノ酸からなる部分ペプチドに該当する。一方、本願発明の要件「R1が水素原子である式(1)の化合物は、癌抗原タンパクのアミノ酸配列において連続する8〜35残基のアミノ酸からなる部分ペプチドではない」に基づき、R1が水素原子である式(1)の化合物において、癌抗原ペプチドAがHER2/neu369-377KIFGSLAFL(配列番号:53)である場合には、HER2/neu367-377ペプチド(CKKIFGSLAFL)は本願発明の化合物ではないことから、Xaが単結合であり且つYaがリジン残基になることはない。HER2/neu367-377ペプチド(CKKIFGSLAFL)(配列番号:86)は、後記のとおり、本願発明の参考例であって、実施例ではない。
本願発明の「MHCクラスI拘束性癌抗原エピトープ」として好ましい、配列番号:3、11、13、19、26、27、29、33、40、41、43、50、53、66、83、84および85の各ペプチドについて、対応する癌抗原タンパクのアミノ酸配列におけるN末端側に連続する5残基のアミノ酸を、表10〜11に示す。
aのアミノ酸残基数とYaのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であることから、前記の式(1−1)中のXa−Cys-Yaを、例えば表10および表11に示した対応する癌抗原タンパクのアミノ酸配列におけるN末端側に連続する5残基のアミノ酸と比較することで、本願発明の要件「R1が水素原子である式(1)の化合物は、癌抗原タンパクのアミノ酸配列において連続する8〜35残基のアミノ酸からなる部分ペプチドではない」に該当するか否かを、容易に区別できる。
1が水素原子である式(1)の化合物として、以下のアミノ酸配列:
CAGLYDGMEHL (配列番号:89)、
CLGLYDGMEHL (配列番号:90)、
CMGLYDGMEHL (配列番号:91)、
CAVLQELNVTV (配列番号:92)、
CLVLQELNVTV (配列番号:93)、
CMVLQELNVTV (配列番号:94)、
CAKIFGSLAFL (配列番号:95)、
CLKIFGSLAFL (配列番号:96)および
CMKIFGSLAFL (配列番号:97)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドが好ましく、さらに配列番号:89〜91の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドが更により好ましい。
また、R1が水素原子である式(1)の化合物として、以下のアミノ酸配列:
CGLYDGMEHL (配列番号:98)、
CVLQELNVTV (配列番号:99)および
CKIFGSLAFL (配列番号:100)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドも好ましく、さらに配列番号:98のアミノ酸配列からなるペプチドが更により好ましい。
「R1」が前記の式(2)で表される基である場合、式(1)の化合物は、式(1−2):
(式中、Xa、Yaおよび癌抗原ペプチドAは、式(1)における前記と同義であり、Xb、Ybおよび癌抗原ペプチドBは、式(2)における前記と同義である。)で表される化合物である。
本発明における「Xb」および「Yb」は、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表す。Xbのアミノ酸残基数とYbのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数である。例えば、当該和が0の整数であるとは、XbおよびYbが単結合であることを意味する。また、当該和が4の整数である場合としては、例えばXbおよびYbが独立して2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xbが3残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xbが4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合である場合などが挙げられる。
当該和の整数として、好ましくは0〜2が挙げられ、より好ましくは0〜1が挙げられ、最も好ましくは0が挙げられる。すなわち、XbおよびYbとしては、共に単結合である場合が最も好ましい。
当該和の整数が2である場合としては、Xbが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合である場合、XbおよびYbが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、またはXbが単結合であり且つYbが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。
当該和の整数が1である場合としては、Xbが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合である場合、またはXbが単結合であり且つYbが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。このうち好ましくは、Xbが単結合であり且つYbがアラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である場合である場合が挙げられる。
本発明における「癌抗原ペプチドB」とは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド、または7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである。但し、式(1)で表される化合物において、癌抗原ペプチドAと癌抗原ペプチドBが同時に同じペプチドであることはない。すなわち、癌抗原ペプチドBは、「癌抗原ペプチドAとは異なり」との要件で限定される。
癌抗原ペプチドAと癌抗原ペプチドBが同時に同じペプチドであることはないことから、R1が前記の式(2)で表される基である式(1)の化合物は、仮にXaおよびXbが同じで且つYaおよびYbが同じであっても、ホモダイマーではなく、ヘテロダイマーである。ホモダイマーは、同じペプチド単量体が二量体化された二量体を意味し、ヘテロダイマーは、異なるペプチド単量体が二量体化された二量体を意味する。
癌抗原ペプチドBにおいて、N末端アミノ酸のアミノ基は式(2)中ではYbと結合し(すなわち式(1−2)中でもYbと結合し)、C末端アミノ酸のカルボニル基が式(2)中の水酸基と結合する(すなわち式(1−2)中でも水酸基と結合する)。
本発明における「癌抗原ペプチドB」が、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである場合、当該「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」については、前記と同義である。
1が式(2)で表される基であり癌抗原ペプチドBが7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである場合の式(1)の化合物として、好ましくは、式(4):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物または式(5):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
また、Xbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、より好ましくは、XbがCAからなるジペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがCAからなるジペプチドの二価基である場合、式(1)の化合物は、Xbのシステイン残基中のチオエーテル基またはYbのシステイン残基中のチオエーテル基が、式(20):
中のチオエーテル基と結合している化合物であってもよい。
本発明における「Xe」および「Ye」は、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表す。Xeのアミノ酸残基数とYeのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数である。例えば、当該和が0の整数であるとは、XeおよびYeが単結合であることを意味する。また、当該和が4の整数である場合としては、例えばXeおよびYeが独立して2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xeが3残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xeが4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが単結合である場合などが挙げられる。
当該和の整数として、好ましくは0〜2が挙げられ、より好ましくは0〜1が挙げられ、最も好ましくは0が挙げられる。すなわち、XeおよびYeとしては、共に単結合である場合が最も好ましい。
当該和の整数が2である場合としては、Xeが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが単結合である場合、XeおよびYeが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、またはXeが単結合であり且つYeが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。
当該和の整数が1である場合としては、Xeが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYeが単結合である場合、またはXeが単結合であり且つYeが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。このうち好ましくは、Xeが単結合であり且つYeがアラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である場合が挙げられる。
本発明における「癌抗原ペプチドE」とは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである。式(20)において癌抗原ペプチドEは、C末端アミノ酸のカルボニル基が式(20)中のXeと結合し、癌抗原ペプチドEのN末端アミノ酸のアミノ基が式(20)中の水素原子と結合する。
本発明における「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」とは、後述する「癌抗原ペプチドB」における「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」の定義と同義である。
MHCクラスII分子に相当するHLAは、HLA−DR、DQおよびDPなどのサブタイプに分類される。「MHCクラスII拘束性」として、好ましくは、HLA−DR拘束性、HLA−DQ拘束性またはHLA−DP拘束性が挙げられる。
よって、本発明における「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」とは、インビトロおよび/またはインビボで、MHCクラスII抗原に結合し、ヘルパーT細胞を誘導するペプチドを意味する。「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」のアミノ酸残基数は、7〜30であり、好ましくは14〜30である。
本発明における「癌抗原ペプチドE」が7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである場合、アミノ酸残基数は、9〜15が好ましく、13〜15がより好ましい。癌抗原ペプチドEとしては、13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドがさらに好ましい。
本発明における「ユニバーサル癌抗原ペプチド」とは、MHCクラスIIのサブタイプや多型の種類に関わらず複数の種類のMHCクラスII分子と結合しヘルパーT細胞を誘導する癌抗原ペプチドやエピトープを意味する。「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」は、ユニバーサル癌抗原ペプチドpan DR結合ペプチドとも言われる。
「癌抗原ペプチドE」としては、後述する「癌抗原ペプチドB」において挙げられるアミノ酸配列と同様に、以下のアミノ酸配列:
AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドが挙げられる。
式(1−2)の化合物において、Xbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがシステイン残基を含む2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、より好ましくは、XbがCAからなるジペプチドの二価基であり且つYbが単結合であるか、またはXbが単結合であり且つYbがCAからなるジペプチドの二価基である場合、Xbのシステイン残基中のチオエーテル基またはYbのシステイン残基中のチオエーテル基が、式(20)中のチオエーテル基と結合している化合物として、好ましくは、式(19):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(21):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
次に、本発明における「癌抗原ペプチドB」における「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」について、以下に説明する。
本発明における「MHCクラスII拘束性」とは、MHCクラスII分子と結合してヘルパーT細胞を誘導する特性を意味する。
MHCクラスII分子に相当するHLAは、HLA−DR、DQおよびDPなどのサブタイプに分類される。「MHCクラスII拘束性」として、好ましくは、HLA−DR拘束性、HLA−DQ拘束性またはHLA−DP拘束性が挙げられる。
よって、本発明における「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」とは、インビトロおよび/またはインビボで、MHCクラスII抗原に結合し、ヘルパーT細胞を誘導するペプチドを意味する。「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」のアミノ酸残基数は、7〜30であり、好ましくは14〜30である。
本発明における「癌抗原ペプチドB」が7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである場合、アミノ酸残基数は、9〜15が好ましく、13〜15がより好ましい。癌抗原ペプチドBとしては、13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドがさらに好ましい。
本発明における「ユニバーサル癌抗原ペプチド」とは、MHCクラスIIのサブタイプや多型の種類に関わらず複数の種類のMHCクラスII分子と結合しヘルパーT細胞を誘導する癌抗原ペプチドやエピトープを意味する。「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」は、ユニバーサル癌抗原ペプチドpan DR結合ペプチドとも言われる。
「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」としては、例えば、表12に記載されたペプチドが挙げられる。
「ユニバーサル癌抗原ペプチド」として、配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチド、または配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドが好ましく、配列番号:101および102の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドがより好ましい。
当該「アミノ酸配列を含む」は、前記と同義である「アミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチド」は、「改変ヘルパーペプチド」とも呼ばれる。当該改変ヘルパーペプチドは、アミノ酸配列において、1〜3個のアミノ酸が、欠失、置換および/または付加されたアミノ酸配列からなり、MHCクラスIIに結合し、ヘルパーT細胞を誘導するペプチドを意味する。付加(挿入も包含される)されるアミノ酸の数は好ましくは1〜3である。欠失されるアミノ酸の数は好ましくは1〜5である。改変において、付加されるアミノ酸または置換されるアミノ酸は、遺伝子によりコードされる20種類のアミノ酸以外の非天然アミノ酸であってもよい。
1が式(2)で表される基であり癌抗原ペプチドBが7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである場合の式(1)の化合物として、好ましくは、式(6):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(7):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(15):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(16):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
「R1」が前記の式(3)で表される基である場合、式(1)の化合物は、式(1−3):
(式中、Xa、Yaおよび癌抗原ペプチドAは、式(1)における前記と同義であり、Xc、Ycおよび癌抗原ペプチドCは、式(3)における前記と同義である。)で表される化合物である。
本発明における「Xc」および「Yc」は、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表す。Xcのアミノ酸残基数とYcのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数である。例えば、当該和が0の整数であるとは、XcおよびYcが単結合であることを意味する。また、当該和が4の整数である場合としては、例えばXcおよびYcが独立して2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xcが3残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、Xcが4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが単結合である場合などが挙げられる。
当該和の整数として、好ましくは0〜2が挙げられ、より好ましくは0〜1が挙げられ、最も好ましくは0が挙げられる。すなわち、XcおよびYcとしては、共に単結合である場合が最も好ましい。
当該和の整数が2である場合としては、Xcが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが単結合である場合、XcおよびYcが独立して1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合、またはXcが単結合であり且つYcが2残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。
当該和の整数が1である場合としては、Xcが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり且つYcが単結合である場合、またはXcが単結合であり且つYcが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基である場合が挙げられる。このうち好ましくは、Xcが単結合であり且つYcがアラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である場合である場合が挙げられる。
本発明における「癌抗原ペプチドC」とは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである。当該「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」については、前記と同義である。
本発明における「癌抗原ペプチドC」が7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである場合、アミノ酸残基数は、9〜15が好ましく、13〜15がより好ましい。癌抗原ペプチドCとしては、13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチドがさらに好ましい。当該「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」については、前記と同義である。
癌抗原ペプチドCにおいて、C末端アミノ酸のカルボニル基は式(3)中ではXcと結合し(すなわち式(1−3)中でもXcと結合し)、N末端アミノ酸のアミノ基が式(3)中の水素原子と結合する(すなわち式(1−3)中でも水素原子と結合する)。
1が式(3)で表される基であり癌抗原ペプチドCが7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドである場合の式(1)の化合物として、好ましくは、式(8):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(9):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、式(18):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物、または式(17):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
1が癌抗原ペプチドDである場合、癌抗原ペプチドDのシステイン残基のチオエーテル基が式(1)中のチオエーテル基と結合する。癌抗原ペプチドDにおいて、N末端アミノ酸のアミノ基は水素原子と結合し、C末端アミノ酸のカルボニル基は水酸基と結合している。
癌抗原ペプチドDは、1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドまたは1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表す。
本発明の「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」においては、当該ペプチドのアミノ酸配列において、少なくとも1つのシステイン残基を含んでいればよく、含まれるシステイン残基数としては、1〜3が好ましく、1〜2がより好ましく、1が最も好ましい。当該「MHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」については、前記と同義である。R1が「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」である式(1)の化合物も、ホモダイマーではなく、ヘテロダイマーである。
「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」としては、例えば、表13に記載されたペプチドが挙げられる。
「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」として、より好ましくは、以下のアミノ酸配列:
VYGFVRACL (配列番号:87)および
SLLMWITQC (配列番号:88)
の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチド、または配列番号:87および88の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチドが挙げられ、最も好ましくは、配列番号:87および88の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドが挙げられる。当該「アミノ酸配列を含む」および「アミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つCTL誘導活性を有するペプチド」は、前記と同義である。
1が「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチド」である場合の式(1)の化合物として、好ましくは、式(10):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物または式(11):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
本発明の「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」においては、当該ペプチドのアミノ酸配列において、少なくとも1つのシステイン残基を含んでいればよく、含まれるシステイン残基数としては、1〜3が好ましく、1〜2がより好ましく、1が最も好ましい。当該「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」については、前記と同義である。
「1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」においては、アミノ酸残基数は9〜15が好ましく、13〜15がより好ましく、MHCクラスII拘束性はHLA−DR拘束性、HLA−DQ拘束性またはHLA−DP拘束性が好ましい。
癌抗原ペプチドDが「1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」である場合においては、「MHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド」として、HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド、またはMAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A6、NY−ESO−1、MART−1/Melan−A、Gp100、PSA、Tyrosinase、CEA、HER−2/neu、hTERT、MUC1およびSART−3からなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来の癌抗原ペプチドが好ましい。
「1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」としては、例えば、表14に記載されたペプチドが挙げられる。
「1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」として、配列番号:103のアミノ酸配列を含むペプチド、または配列番号:103のアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドが好ましく、配列番号:103のアミノ酸配列からなるペプチドがより好ましい。当該「アミノ酸配列を含む」および「アミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチド」は、前記と同義である。
1が「1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなるHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」である場合の式(1)の化合物として、好ましくは、式(12):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物が挙げられる。
「MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A6、NY−ESO−1、MART−1/Melan−A、Gp100、PSA、Tyrosinase、CEA、HER−2/neu、hTERT、MUC1およびSART−3からなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来の癌抗原ペプチドであり、1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなる癌抗原ペプチド」としては、例えば、表15に記載されたペプチドが挙げられる。
「MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A6、NY−ESO−1、MART−1/Melan−A、Gp100、PSA、Tyrosinase、CEA、HER−2/neu、hTERT、MUC1およびSART−3からなる群から選ばれる癌抗原タンパク質由来の癌抗原ペプチドであり、1つのシステイン残基を含む13〜15残基のアミノ酸からなる癌抗原ペプチド」として、配列番号:104〜107の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列を含むペプチド、または配列番号:104〜107の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチドが好ましく、配列番号:104〜107の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドがより好ましい。当該「アミノ酸配列を含む」および「アミノ酸配列中にアミノ酸残基の改変を含有する改変アミノ酸配列を含み且つヘルパーT細胞誘導活性を有するペプチド」は、前記と同義である。
本発明はまた、2つの異なるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドおよびMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチド、または2つの異なるMHCクラスI拘束性癌抗原エピトープおよびMHCクラスII拘束性癌抗原エピトープをそれぞれジスルフィド結合を介して結合させた化合物の合成方法を提供する。本発明の方法は以下の工程(1)〜(3)を含む。
本発明の工程(1)においては、Fmoc−C(Mmt)A−SBnおよび1つのシステイン残基がN末端に結合している癌抗原ペプチドBを用いて、C(Mmt)AのC末端アミノ酸のカルボニル基と癌抗原ペプチドBのN末端に結合しているN末端アミノ酸のアミノ基が結合したペプチドを合成する。
「癌抗原ペプチドB」は、前記の「癌抗原ペプチドB」の定義と同義である。「Fmoc」は、9−フルオレニルメトキシカルボニル基を表す。「Mmt」は、モノメトキシトリチル基を表す。「SBn」は、チオベンジル基を表す。
本発明の工程(2)においては、前記工程(1)で得られたペプチドおよびSPy基で保護された1つのシステイン残基がN末端に結合している癌抗原ペプチドAを用いて、前記工程(1)で得られたペプチド中の癌抗原ペプチドBのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基と癌抗原ペプチドAのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基が結合したペプチドを合成する。
「癌抗原ペプチドA」は、前記の「癌抗原ペプチドA」の定義と同義である。「SPy」は、2−ピリジルスルフィド基を表す。
本発明の工程(3)においては、前記工程(2)で得られたペプチドおよびSPy基で保護された1つのシステイン残基がC末端に結合している癌抗原ペプチドEを用いて、前記工程(2)で得られたペプチド中の癌抗原ペプチドAのN末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基と癌抗原ペプチドEのC末端に結合しているシステイン残基のチオエーテル基が結合したペプチドを合成する。
「癌抗原ペプチドE」は、前記の「癌抗原ペプチドE」の定義と同義である。
本発明の化合物およびペプチドならびにそれらの中間体にあたるペプチドは、本明細書の実施例に記載された方法、または通常のペプチド合成において用いられる方法に準じて製造することができる。製造方法としては、文献(ペプタイド・シンセシス(Peptide Synthesis),Interscience,New York,1966;ザ・プロテインズ(The Proteins),Vol 2,Academic Press Inc.,New York,1976;ペプチド合成,丸善(株),1975;ペプチド合成の基礎と実験、丸善(株),1985;医薬品の開発 続 第14巻・ペプチド合成,広川書店,1991)などに記載されている方法が挙げられる。
例えば、Fmoc法もしくはBoc法を用いて固相合成機で製造する方法や、Boc−アミノ酸もしくはZ−アミノ酸を液相合成法で逐次縮合させて製造する方法が挙げられる(Fmocは9−フルオレニルメトキシカルボニル基、Bocはt−ブトキシカルボニル基、Zはベンジルオキシカルボニル基をそれぞれ表わす)。
本発明の化合物を製造するための中間体において、アミノ基、カルボキシ基、メルカプト基などの官能基は、必要に応じて保護、脱保護の技術を用い、適当な保護基で保護し、また脱保護することができる。好適な保護基、保護する方法、および脱保護する方法としては、「Protective Groups in Organic Synthesis 2nd Edition (John Wiley & Sons, Inc.;1990)」などに詳細に記載されている。たとえば、メルカプト基の保護基としてはアセトアミドメチル基またはトリチル基などが挙げられる。
本発明の化合物がジスルフィド結合を有する場合、通常のペプチド化学に用いられる方法に準じて、システイン残基を含む異なる2つのペプチド間で、またはシステイン残基を含むペプチドとシステイン間で、当該ジスルフィド結合を形成することができる。ジスルフィド結合の形成方法は、文献(ペプタイド・シンセシス(Peptide Synthesis),Interscience,New York,1966;ザ・プロテインズ(The Proteins),Vol 2,Academic Press Inc., New York,1976;ペプチド合成,丸善(株),1975;ペプチド合成の基礎と実験、丸善(株),1985;医薬品の開発 続 第14巻・ペプチド合成,広川書店,1991)などに記載されている方法が挙げられる。
具体的には、ペプチドに含まれるシステイン残基が1個の場合、システイン側鎖上のメルカプト基の保護基を含むすべての保護基を除去した後、不活性溶媒中で酸化させることにより、ジスルフィド結合を有する化合物(ジスルフィド化合物)を製造することができる。また、メルカプト基を持つ2つの中間体を適当な溶媒中に混合し酸化することにより製造することができる。当該酸化の方法としては、通常のペプチド合成でジスルフィド結合を形成させる公知の方法を適宜選択すればよい。例えば、ヨウ素酸化、アルカリ条件下で空気酸化反応に付す方法、またはアルカリ性もしくは酸性条件下酸化剤を添加してジスルフィド結合を形成する方法などが挙げられる。ここで、酸化剤としては、ヨウ素、ジメチルスルホキシド(DMSO)、フェリシアン化カリウムなどが挙げられる。溶媒としては水、酢酸、メタノール、クロロホルム、DMFもしくはDMSOなど、またはこれらの混合液を用いることができる。酸化反応によりしばしば、対称、非対称性ジスルフィド化合物の混合物を与える。目的の非対称性ジスルフィド化合物は種々のクロマトグラフィー、または再結晶などで精製することによって得ることができる。あるいは活性化されたメルカプト基をもつ中間体とメルカプト基をもつ中間体を混合することにより選択的なジスルフィド結合を形成することができる。活性化されたメルカプト基をもつ中間体としては、Npys基(3−ニトロ−2−ピリジンスルフェニル基)が結合したメルカプト基などが挙げられる。あるいは、あらかじめ一方の中間体と例えば2,2'−ジチオビス(5−ニトロピリジン)を混合することによりメルカプト基を活性化した後、他方の中間体を加えることにより選択的なジスルフィド結合を形成することができる(Tetrahedron Letters. Vol. 37. No. 9, pp. 1347−1350)。
ペプチドに含まれるシステイン残基が2個以上の場合も、前記と同様の方法を用いることができる。この場合はジスルフィド結合様式が異なる異性体が得られる。システイン側鎖の保護基を特定の組み合わせにすることにより、目的のシステイン残基間でジスルフィド結合を形成した二量体を得ることができる。前記保護基の組み合わせとしては、MeBzl(メチルベンジル)基とAcm(アセトアミドメチル)基、Trt(トリチル)基とAcm基、Npys(3−ニトロ−2−ピリジルチオ)基とAcm基、S−Bu−t(S−tert−ブチル)基とAcm基などが挙げられる。例えばMeBzl基とAcm基の組み合わせの場合、まずMeBzl基とシステイン側鎖以外のその他の保護基を除去した後、ペプチド単量体を含む溶液を空気酸化反応に付して脱保護されたシステイン残基間にジスルフィド結合を形成し、次いでヨウ素による脱保護および酸化を行ってAcm基で保護されていたシステイン残基間にジスルフィド結合を形成する方法などが挙げられる。
得られた本発明の化合物、ペプチドおよび中間体は、当業者に公知の方法や通常のペプチド化学に用いられる方法に準じて精製することができる。例えば、種々のクロマトグラフィー(例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、イオン交換カラムクロマトグラフィー、ゲルろ過、もしくは逆相クロマトグラフィー)、または再結晶などで精製することができる。例えば、再結晶溶媒としては、メタノール、エタノールもしくは2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、ベンゼンもしくはトルエンなどの芳香族炭化水素系溶媒、アセトンなどのケトン系溶媒、ヘキサンなどの炭化水素系溶媒、ジメチルホルムアミドもしくはアセトニトリルなどの非プロトン系溶媒、水、またはこれらの混合溶媒などを用いることができる。その他精製方法としては、実験化学講座(日本化学会編、丸善)1巻などに記載された方法などを用いることができる。
ジスルフィド化合物の精製方法は、文献(ペプタイド・シンセシス(Peptide Synthesis),Interscience,New York,1966;ザ・プロテインズ(The Proteins),Vol 2,Academic Press Inc.,New York,1976;ペプチド合成,丸善(株),1975;ペプチド合成の基礎と実験、丸善(株),1985;医薬品の開発 続 第14巻・ペプチド合成,広川書店,1991)などに記載されている。中でも、HPLCが好ましい。
本発明の化合物において、1つ以上の不斉点がある場合、通常の方法に従って、その不斉点を有する原料(アミノ酸)を用いることによって、製造することができる。また、本発明の化合物の光学純度を上げるために、製造工程の適当な段階で光学分割などを行ってもよい。光学分割法として例えば、本発明の化合物もしくはその中間体を不活性溶媒中(例えばメタノール、エタノール、もしくは2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、トルエンなどの炭化水素系溶媒、またはアセトニトリルなどの非プロトン系溶媒、およびこれらの混合溶媒)、光学活性な酸(例えば、マンデル酸、N−ベンジルオキシアラニン、もしくは乳酸などのモノカルボン酸、酒石酸、o−ジイソプロピリデン酒石酸もしくはリンゴ酸などのジカルボン酸、またはカンファースルフォン酸もしくはブロモカンファースルフォン酸などのスルホン酸)と塩を形成させるジアステレオマー法により行うことができる。本発明の化合物または中間体がカルボキシ基などの酸性官能基を有する場合は、光学活性なアミン(例えばα−フェネチルアミン、キニン、キニジン、シンコニジン、シンコニン、ストリキニーネなどの有機アミン)と塩を形成させることにより光学分割を行うこともできる。
塩を形成させる温度としては、室温から溶媒の沸点までの範囲から選択される。光学純度を向上させるためには、一旦、溶媒の沸点付近まで温度を上げることが望ましい。析出した塩を濾取する際、必要に応じて冷却し収率を向上させることができる。光学活性な酸、またはアミンの使用量は、基質に対し約0.5〜約2.0当量の範囲、好ましくは1当量前後の範囲が適当である。必要に応じ結晶を不活性溶媒中(例えばメタノール、エタノール、2−プロパノールなどのアルコール系溶媒、ジエチルエーテルなどのエーテル系溶媒、酢酸エチルなどのエステル系溶媒、トルエンなどの炭化水素系溶媒、アセトニトリルなどの非プロトン系溶媒およびこれらの混合溶媒)で再結晶し、高純度の光学活性な塩を得ることもできる。また、必要に応じて光学分割した塩を通常の方法で酸または塩基で処理しフリー体として得ることもできる。
本発明における「薬学上許容される塩」としては、酸付加塩および塩基付加塩が挙げられる。例えば、酸付加塩としては、塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、リン酸塩などの無機酸塩、クエン酸塩、シュウ酸塩、酢酸塩、ギ酸塩、プロピオン酸塩、安息香酸塩、トリフルオロ酢酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、パラトルエンスルホン酸塩などの有機酸塩が挙げられ、塩基付加塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、マグネシウム塩、アンモニウム塩などの無機塩基塩、トリエチルアンモニウム塩、トリエタノールアンモニウム塩、ピリジニウム塩、ジイソプロピルアンモニウム塩などの有機塩基塩などが挙げられ、さらにはアルギニン、アスパラギン酸、グルタミン酸などの塩基性あるいは酸性アミノ酸といったアミノ酸塩が挙げられる。
本発明の化合物またはその薬学上許容される塩の水和物、エタノール溶媒和物などの溶媒和物も、本発明に含まれる。さらに、本発明は、式(1)で表される化合物のあらゆるジアステレオマー、エナンチオマーなどの存在し得るあらゆる立体異性体、およびあらゆる態様の結晶形も包含している。
一般にペプチドの製造においては、光学活性なα−アミノ酸を縮合する工程、種々の保護基を除去する工程またはペプチドを樹脂から切り出す工程などで、アミノ酸が欠損したペプチド、加水分解や酸化などにより分解したペプチド、アミノ酸がラセミ化したペプチドなど種々の副生成物が生ずる。実験室スケールでは、種々のクロマトグラフィー(例えば、シリカゲルカラムクロマトグラフィー、イオン交換カラムクロマトグラフィー、ゲルろ過、もしくは逆相クロマトグラフィー)を組み合わせることによって、これらの不純物を除去し高純度のペプチドや化合物を得ることができる。しかしながら、医薬品として提供するために工業的なスケールで高純度のペプチドや化合物を得ることは容易ではない。
本発明の化合物は、その物理化学的性質においても、医薬品原薬として大量製造可能な性質を有する。具体的には、溶解性が高い、溶液中安定性に優れている、または濃縮された際にゲル化しにくいなどの性質を有し、逆相HPLCなどのカラムクロマトグラフィーによる精製工程で、大量スケールにおいても容易に高純度の化合物を原薬として製造することができる。
このようにして製造された本発明の化合物は、システイン残基がジスルフィド結合を形成していることなどにより、溶液中での酸化剤などに対する安定性に優れており、医薬品原料として一定の品質と効率的なCTL誘導活性を保持するものである。
本発明の化合物は、癌免疫療法におけるCTL誘導剤の有効成分として、癌ワクチンの有効成分として、また医薬組成物の有効成分として有用である。すなわち本発明の化合物は、本明細書の実施例に示すとおり、優れた免疫原性を有し、優れたCTL誘導活性を効率よく示すことができる。また、本発明の化合物によって誘導されるCTLは、驚くべきことに、癌細胞が本来保有する癌抗原タンパクの天然型部分ペプチドを認識することができる。
CTL誘導活性は、HLAテトラマー法(Int.J.Cancer:100,565−570(2002))または限界希釈法(Nat.Med.:4,321−327(1998))によりCTLの数を測定することにより確認することができる。あるいは、例えばHLA−A24拘束性のCTL誘導活性の場合、国際公開第02/47474号およびInt.J.Cancer:100,565−570(2002)に記述されたHLA−A24モデルマウスを用いることなどにより調べることができる。
従って、本発明の化合物は、癌抗原タンパク質が発現している癌や癌抗原タンパク遺伝子の発現レベルの上昇を伴う癌の治療薬または予防薬(再発防止薬)として用いることができる。当該癌としては、例えば白血病、骨髄異形成症候群、多発性骨髄腫もしくは悪性リンパ腫などの血液性癌、または胃癌、大腸癌、肺癌、乳癌、胚細胞癌、肝癌、皮膚癌、膀胱癌、前立腺癌、子宮癌、子宮頸癌、卵巣癌もしくは脳腫瘍などの固形癌が挙げられる。
本発明の化合物またはその薬学上許容される塩は、各化合物または各塩に応じて適切な形態とすることにより、癌の細胞性免疫療法におけるCTL誘導剤の有効成分、癌ワクチンの有効成分または/および医薬組成物の有効成分とすることができる。
本発明の化合物の細胞性免疫が効果的に成立するように、医薬として許容されるキャリアー、例えば適当なアジュバントとともに投与することができる。アジュバントとしては、文献(Clin. Microbiol. Rev.,7:277-289,1994)に記載のものなどが応用可能であり、具体的には、菌体由来成分、GM-CSF、インターロイキン−2、インターロイキン−7もしくはインターロイキン−12などのサイトカイン、植物由来成分、海洋生物由来成分、水酸化アルミニウムの如き鉱物ゲル、リソレシチン、プルロニックポリオールの如き界面活性剤、ポリアニオン、ペプチド、または油乳濁液(エマルジョン製剤)などを挙げることができる。菌体由来成分としては、リピドA(lipid A)、その誘導体であるモノホスホリルリピドA(monophosphoryl lipid A)、細菌(BCG菌などのMycobacterium属細菌が挙げられる)の死菌、細菌由来のタンパク質、ポリヌクレオチド、フロイント不完全アジュバント(Freund’s Incomplete Adjuvant)、フロイント完全アジュバント(Freund’s Complete Adjuvant)、細胞壁骨格成分(例えばBCG-CWSなどが挙げられる)、トレハロースジミコレート(TDM)などが挙げられる。
また本発明の化合物は、リポソーム製剤、直径数μm のビーズに結合させた粒子状の製剤、リピッドを結合させた製剤などにして投与することもできる。
さらに本発明の化合物(コンジュゲート体)は、MHCクラスII拘束性ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)と共に投与することができる。共に投与する方法としては、コンジュゲート体とヘルパーペプチドを個別に投与することも可能であるが、一つの医薬組成物の中にコンジュゲート体とヘルパーペプチドを含むカクテル製剤(カクテル剤、カクテル)がより好ましい。本カクテル製剤は、MHCクラスI拘束性ペプチド(すなわちキラーペプチド)を生じ得るコンジュゲート体およびMHCクラスII拘束性ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)を含むものである。よって、癌免疫療法における癌ワクチンとして、ヘルパーペプチドを含有した本カクテル製剤を投与することによって、CTLを含む他のT cellの機能亢進に重要であるヘルパーT細胞(helper T cell)の活性化も可能となり、コンジュゲート体の機能・薬効(細胞性免疫能など)を向上させることができる。
MHCクラスII拘束性ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)については、本願明細書中に記載したとおりである。本カクテル製剤は、細胞性免疫能などの癌ワクチンとしての薬効が向上されたものであることを、一例として本願明細書の実施例や試験例として示したように、確認できた。
製剤中の本発明の化合物の投与量は、治療目的の疾患、患者の年齢、体重などにより適宜調整することができるが、通常0.0001mg〜1000mg、好ましくは0.001mg〜1000mg、より好ましくは0.1mg〜10mgである。
投与方法としては、皮内投与、皮下投与、筋肉内投与、静脈内投与、経皮投与などが挙げられる。CTLを効率良く誘導する皮内投与や皮下投与が好ましい。投与回数および投与間隔は、治療または予防目的の疾患、患者の個体差により適宜調整することができるが、通常複数回であり、数日ないし数月に1回投与するのが好ましい。
このような本発明の化合物を有効成分とする医薬組成物を癌抗原タンパク陽性の患者に投与することにより、癌を治療または予防するための方法を提供することができる。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらによりなんら限定されるものではない。
実施例1
以下のアミノ酸配列:
CKIFGSLAFL (配列番号:100)
からなるペプチドの合成
1.保護ペプチド樹脂Fmoc-Lys(Boc)-Ile-Phe-Gly-Ser(tBu)-Leu-Ala-Phe-Leu-Alko-Resinの合成
Fmoc−Leu−Alko−樹脂(Alkoはp−アルコキシベンジルアルコール)8.25g(渡辺化学製;0.77mmol/g)を1.0Lガラス製反応容器内に入れ、30%Pip(ピペリジン)/DMF(ジメチルホルムアミド)150mL溶液で処理(10分×1回、5分×2回:合計450mL)し、Fmoc基を除去した(工程1)。DMFおよびジエチルエーテルで樹脂を洗浄した後、Fmoc−Phe−OH 6.2g(5当量)、HBTU(O−ベンゾトリアゾール−1−イル−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート)6.04g(5当量)およびHOBT(1−ヒドロキシベンゾトリアゾール)2.46g(5当量)を加え、次いでDMF 150mlとDIEA(N,N−ジイソプロピルエチルアミン)5.52ml(5当量)を加えて3時間室温撹拌を行った(工程2)。DMFで樹脂を2回洗浄し、Fmoc−Phe−Leu−Alko樹脂を合成した。
次いで、以下に示すアミノ酸を用いて、工程1および工程2を順次各々行った。
Fmoc−Ala−OH 5.14g、Fmoc−Leu−OH 5.69g、Fmoc−Ser(tBu)−OH 6.18g、Fmoc−Gly−OH 4.97g、Fmoc−Phe−OH 6.63g、Fmoc−Ile−OH 5.98g、Fmoc−Lys(Boc)−OH 7.83g。
但しFmoc−Ser(tBu)−OHについては工程2を3回繰り返して行った後、得られた樹脂をDMFで洗浄後、25%Ac2O(無水酢酸)を用いて、未反応のアミノ基をキャッピングした(15分×2回)。最後に、DMF洗浄操作を実施し、Fmoc-Lys(Boc)-Ile-Phe-Gly-Ser(tBu)-Leu-Ala-Phe-Leu-Alko-Resin 14.14gを得た。
2. 保護ペプチド樹脂 H-Cys(tBu)-Lys(Boc)-Ile-Phe-Gly-Ser(tBu)-Leu-Ala-Phe-Leu-Alko-Resinの合成
上記操作によって得られた保護ペプチド樹脂Fmoc-Lys(Boc)-Ile-Phe-Gly-Ser(tBu)-Leu-Ala-Phe-Leu-Alko-Resin 503mgを25mlガラス製反応容器に入れ国産化学社製ロータリーシェーカーN−500で振とうしながら、工程1の脱保護操作を行い、H-Lys(Boc)-Ile-Phe-Gly-Ser(tBu)-Leu-Ala-Phe-Leu-Alko-Resinとした。Fmoc-Cys(tBu)-OH 340.4mgとHBTU 248.2mg、HOBT 92.9mgをDMF 10mlに溶解した溶液を加え、更にDIEA 0.2mlを加えて 3時間室温で振とうし、工程2のカップリング反応を行った。DMF 10mlで4回洗浄した後に、30%Pip/DMF 10mlで処理(10分×1回及び5分×2回)してFmoc基を切断した。TFAカクテル(2.5%テトライソプロピルシラン/2.5%ドデカンチオール/2.5%H2O/92.5%TFA溶液)100mlを加え、室温で2.0時間攪拌した。その後、ジエチルエーテルを加え、グラスフィルターで濾過を行い、TFAカクテルとジエチルエーテルを濾液として除いた。濾上物をジエチルエーテルで洗浄し、粗ペプチド(CKIFGSLAFL(配列番号:100))269.5mgを得た。
3. 粗ペプチドの精製
得られた粗ペプチド269.5mgを、1液=H2O/0.1%TFAと2液=CH3CN/0.1%TFAの溶出液で、2液=CH3CN/0.1%TFAの濃度を24.3%で平衡化しているDaiso社製 Daiso−Pak ODS 30 I.D.x250mmのカラムをセットしたHPLC(Shimadzu製;LC8AD型)にチャージした。220nmのUVでモニターしながら2液の濃度44.3%まで80分間で上昇させ、目的ペプチドを含む分画を集めた。得られた溶液を凍結乾燥することによって目的とする精製品49mgを得た。
ポンプ:Shimadzu製;LC−8A型
カラム:ODS Daiso−Pak ODS 30 I.D. cmφ×cmL
溶出液1:H2O/0.1%TFA
溶出液2:CH3CN/0.1%TFA
流速:20ml/min
カラム温度:40℃
検出:UV220nm
質量分析:LC−ESI/MS m/z =1098.9 [M+1]+(理論値=1098.4)
実施例2〜20
実施例1と同様の方法で、配列番号:95〜97、108〜123のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表16〜17に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表16〜17の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが単結合であり、Yaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクHER2/neuの部分ペプチドであるHER2/neu369-377ペプチド(KIFGSLAFL)(配列番号:53)である、本発明の化合物である。
参考例1
実施例1と同様の方法で、配列番号:86のアミノ酸配列からなるペプチドを合成した。表18に、合成したペプチドの質量分析結果を示した。
配列番号:86のペプチドは、前記のとおり、本発明の化合物ではないことから、参考例1として記した。
実施例21〜24
実施例1と同様の方法で、配列番号:92〜94、99のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表19に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表19の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが単結合であり、Yaが単結合または1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクProteinase−3の部分ペプチドであるProteinase−3169-177ペプチド(VLQELNVTV)(配列番号:43)である本発明の化合物である。
実施例25〜28
実施例1と同様の方法で、配列番号:98、89〜91のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表20に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表20の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが単結合であり、Yaが単結合または1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクMAGE−A10の部分ペプチドであるMAGE−A10254-262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)である本発明の化合物である。
試験例1:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例1〜20にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1(PLoS One November 2008, vol.3, Issue 11, e3658)を用いて評価した。50μlのERAP1(50ng/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。2.5mMのペプチド水溶液8.0μlを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に室温で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチド〔HER2/neu369-377ペプチド(KIFGSLAFL)(配列番号:53)〕の生成率を求め、表21に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Shim−pack XR−ODS 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.05% TFA H2O(A)― 0.05% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから5.0minでB液濃度を10%から60%まで上昇
試験例2:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミングの経時変化
実施例1〜2、11〜12、21〜28にて合成した各ペプチドについて、ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミングの時間経過による変化を評価した。20μlのERAP1(0.5mg/ml)Tris・HClバッファー溶液を172μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMの各ペプチドのDMSO溶液8.0μlを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に室温で静置した。1.0、2.0、4.0および8.0時間後に50μlのサンプルを150μlのMeOHに加えて反応を停止し、25μlをUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表22に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Shim−pack XR−ODS 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.05% TFA H2O(A)― 0.05% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント: 0.0minから5.0minでB液濃度を1.0%から70%まで上昇
目的とするペプチド:
ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミングにより得られるペプチドは、
配列番号:100および95〜97の各ペプチドの場合、HER2/neu369-377ペプチド(KIFGSLAFL)(配列番号:53)であり、
配列番号:99および92〜94の各ペプチドの場合、Proteinase−3169-177ペプチド(VLQELNVTV)(配列番号:43)であり、また
配列番号:98および89〜91のペプチドの場合、MAGE−A10254-262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)である。
試験例3:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
表23に示すシステイン(Cys)を延長した各ペプチド(Cys延長ペプチド)のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivo CTL誘導試験によって評価した。
HLA−A0201遺伝子導入マウス(C57BL/6CrHLA−A2.1DR1)は、マウスのMHCを欠損し、ヒトのMHCであるHLA−A0201とマウスMHCであるH−2DbのキメラHLAおよびHLA−DRB1*0101を発現するマウスであり、本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能である(Eur J Immunol.2004;34:3060−9)。
Cysを延長した各ペプチド(配列番号:100、99または98)の投与により、がん細胞に内因性に提示されるペプチド(配列番号:53、43または19)に対するCTLが誘導されるか否かは、Cysを延長したペプチド(配列番号:100、99または98)を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53、43または19)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。表24に示したがん細胞に内因性に提示されるペプチド(配列番号:53、43または19)は、本試験例においては、Cys非延長ペプチドともいう。
具体的には、各ペプチド(配列番号:19、43、53、98、99または100)をジメチルスルホキシド(DMSO)で200mg/mLに溶解し、さらにリン酸緩衝生理食塩水(PBS、pH5)で2mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させたペプチドは、マウスの尾根部皮内に50μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を2.5×105cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。各ペプチド(配列番号:19、43、53、98、99または100)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。配列番号:53または100で示されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞にはそれら両者の希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)をパルスし、配列番号:43または99で示されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞にはそれら両者の希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)をパルスし、配列番号:19または98で示されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞にはそれら両者の希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)をパルスし、20時間、37℃、5% CO2下で培養することでin vitroにおけるペプチド再刺激を行った。その後、上清を除き、ELISPOTプレートを添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、KS ELISPOTによって測定した。
IFNγ ELISPOT assayの結果は図5〜7に示す。各図において、縦軸は播種細胞数中に反応した細胞数を示している。何れの図でも非パルスの場合の結果を示す白棒の値は、殆ど認められていない。このことはペプチド非再刺激ではそれぞれの遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。即ち、色棒と白棒の値の差がin vitro再刺激時に利用したペプチドに特異的なCTLの数を示しており、各ペプチドの投与によってマウス生体内で誘導されたことを示す。ここで、色棒とは、Cys非延長ペプチドでパルスした場合の結果を示す黒棒、またはCys延長ペプチドでパルスした場合の結果を示す灰色棒を意味する。図5は配列番号:53あるいは100で示されるペプチドを投与した結果を、図6は配列番号:43あるいは99で示されるペプチドを投与した結果を、図7は配列番号:19あるいは98で示されるペプチドを投与した結果を示す。これより、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において、in vivo投与したペプチドのCysの延長の有無に関らずCys非延長ペプチドあるいはCys延長ペプチドによるin vitroの刺激に対して同程度のIFNγ産生が確認され、Cys延長ペプチド(配列番号:100、99および98)がin vivoにおいてCTL誘導能を持つことが判明した。即ち、Cys延長ペプチドの投与(配列番号:100、99または98)により、Cys非延長ペプチド(配列番号:53、43または19)を認識できるCTLを誘導し得ることが判明した。このことは、Cys延長ペプチドはがん細胞に内因性に提示されるペプチド(Cys非延長ペプチド)を認識するCTLを誘導できることを示しており、マウス生体内でCys延長ペプチドがERAP1による適切なトリミングを受けて、Cys非延長ペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
実施例29
式(4)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物の合成
工程1. H-Cys(Pys)-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH)の合成
〔すなわち式(13):
で表される化合物の合成〕
実施例25で得たH-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH(配列番号:98)274mgの2.74mLの20%w/w酢酸水溶液に、2,2’-ビスピリジルジスルフィドのイソプロパノール溶液(0.2M)を1.20mL加えた後、室温にて30分攪拌した。反応液を逆相HPLCにて精製した。
ポンプ:Shimadzu製;LC−8A型
カラム:YMC ODS−A 3cmφ×25cmL, 10μm
溶出液1:H2O/0.1%TFA
溶出液2:CH3CN/0.1%TFA
流速:20ml/min
検出:UV220nm
2液濃度10%で平衡化させたカラムに当該反応液を注入した。その後10分間かけて、2液濃度を32%まで上昇させた後、更に2液濃度を1分間あたり0.25%の割合で上昇させた。目的物を含む画分を集め凍結乾燥を行うことで、H-Cys(Pys)-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH(すなわち式(13)で表される化合物)230mgを得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z =1246.7[M+H]1+ (理論値=1246.5)
工程2. (H-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH)(H-Cys-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH)disulfide bondの合成
〔すなわち式(4)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物の合成〕
工程1で得たH-Cys(Pys)-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH(すなわち式(13)で表される化合物)27mgと実施例1で得たH-Cys-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH(配列番号:100)23mgとを混合し、20%v/v酢酸水を2mL加え、室温にて30分間攪拌した。反応液を逆相HPLCにて精製した。
ポンプ:Shimadzu製;LC−8A型
カラム:YMC ODS−A 3cmφ×25cmL, 10μm
溶出液1:H2O/0.1%TFA
溶出液2:CH3CN/0.1%TFA
流速:20ml/min
検出:UV220nm
2液濃度10%で平衡化させたカラムに当該反応液を注入した。その後2液濃度を10分間かけて34%まで上昇させた後、更に1分間あたり0.25%の割合で上昇させた。目的物を含む画分を集め凍結乾燥し、目的とする式(4)で表される化合物21mgを得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z =1118.0[M+2H]2+ (理論値=1117.8)
実施例30
式(10)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物の合成
実施例29と同様の方法で、式(10)で表される化合物を合成した。
質量分析:LC−ESI/MS m/z =1082.2[M+2H]2+ (理論値=1082.3)
試験例4:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例29で合成した式(4)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivo CTL誘導試験によって評価した。式(4)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがGLYDGMEHL(配列番号:19)であり且つ癌抗原ペプチドBがKIFGSLAFL(配列番号:53)である化合物である。GLYDGMEHL(配列番号:19)およびKIFGSLAFL(配列番号:53)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウス(C57BL/6CrHLA−A2.1DR1)は、マウスのMHCを欠損し、ヒトのMHCであるHLA−A0201とマウスMHCであるH−2DbのキメラHLAおよびHLA−DRB1*0101を発現するマウスであり、本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能である(Eur J Immunol.2004;34:3060−9)。
がん細胞で内因性に提示される各ペプチド(配列番号:19、53)に対するCTLが誘導されるか否かを評価する目的で、式(4)で表される化合物をHLA−A0201遺伝子導入マウスへ投与した。すなわち、式(4)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:19、53)で再刺激を行った場合に、IFNγを産生するか否かで確認した。
具体的には、式(4)で表される化合物を注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、53)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19または配列番号53で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、20時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図8に示した。
図8において、縦軸は播種細胞数中に反応した細胞数を示す。図8の黒棒、斜線棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19、53で表される各ペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒または斜線棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、式(4)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:19、53で表される各ペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。
図8において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、53で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。
これより、式(4)で表される化合物は配列番号:19、53で表される各ペプチド特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。式(4)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:19および53で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(4)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいて異なる2種のCTLを誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例5:HLA−A0201遺伝子導入マウスおよびHLA−A2402遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例30で合成した式(10)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスおよびHLA−A2402遺伝子導入マウスを用いたin vivo CTL誘導試験によって評価した。式(10)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがGLYDGMEHL(配列番号:19)であり且つ癌抗原ペプチドDがVYGFVRACL(配列番号:87)である化合物である。GLYDGMEHL(配列番号:19)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、VYGFVRACL(配列番号:87)はHLA−A24拘束性癌抗原ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4に記したとおりである。一方、HLA−A2402遺伝子導入マウス (C57BL/6CrHLA−A2402/Kb)は、ヒトのMHCであるHLA−A2402とマウスMHCであるH−2KbのキメラHLAを発現するマウスであり、本マウスを用いることで、HLA−A24陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能である(Int J Cancer.2002;100:565−70)。
がん細胞で内因性に提示される各ペプチド(配列番号:19、87)に対するCTLが誘導されるか否かを評価する目的で、式(10)で表される化合物をHLA−A0201遺伝子導入マウスおよびHLA−A2402遺伝子導入マウスへ投与した。すなわち、式(10)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:19、87)で再刺激を行った場合に、IFNγを産生するか否かで確認した。
具体的には、式(10)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、HLA−A2402遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.5×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、87)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、HLA−A2402遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:87で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、20時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図9に、HLA−A2402遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図10に示した。
各図において、縦軸は播種細胞数中に反応した細胞数を示す。図9の黒棒、白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19で表されるペプチドのパルスおよび非パルスしながら培養した結果を、図10の黒棒、白棒はHLA−A2402遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:87で表されるペプチドのパルスおよび非パルスしながら培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、式(10)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:19、87で表される各ペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。
特に図9において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチド非存在下ではHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞においては配列番号:19で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が、HLA−A2402遺伝子導入マウス由来の脾細胞においては配列番号:87で表されるペプチド特異的なIFNγの産生が確認された。
これより、式(10)で表される化合物は配列番号:19、87で表される各ペプチド特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。式(10)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:19および87で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(10)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいて異なる2種のCTLを誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
実施例31〜49
実施例1と同様の方法で、配列番号:124〜142のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表25〜26に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表25〜26の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Yaが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクHER2/neuの部分ペプチドであるHER2/neu369-377ペプチド(KIFGSLAFL)(配列番号:53)である、本発明の化合物である。
実施例50〜68
実施例1と同様の方法で、配列番号:143〜161のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表27〜28に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表27〜28の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Yaが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクProteinase−3の部分ペプチドであるProteinase−3169-177ペプチド(VLQELNVTV)(配列番号:43)である、本発明の化合物である。
実施例69〜84
実施例1と同様の方法で、配列番号:162〜177のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表29〜30に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表29〜30の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが単結合であり、Yaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクMAGE−A10の部分ペプチドであるMAGE−A10254-262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)である、本発明の化合物である。
実施例85〜103
実施例1と同様の方法で、配列番号:178〜196のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表31〜32に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表31〜32の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが1残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基であり、Yaが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパクMAGE−A10の部分ペプチドであるMAGE−A10254-262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)である、本発明の化合物である。
試験例6:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例31〜49にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(50μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチド〔HER2/neu369-377ペプチド(KIFGSLAFL)(配列番号:53)〕の生成率を求め、表33に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Shim−pack XR−ODS 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.05% TFA H2O(A)― 0.05% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから5.0minでB液濃度を10%から70%まで上昇
試験例7:溶解度測定
工程1.等張緩衝液の調製
1.75%リン酸水素二ナトリウム水溶液と5.53%クエン酸水溶液を混合し、pH6.0および7.4の緩衝液を調製した。
工程2.試験溶液の調製
被験物を1mg程度秤量し、等張緩衝液を0.5mL加えこれを試験溶液とした。調製した試験溶液は室温にて90分間振とう(振とう条件: TAITEC社製RECIPRO SHAKER SR-1N, Speed=8)後、遠心分離(15000rpm、5分間、室温)を行い、遠心分離後の上清を試験溶液とした。
工程3.標準液の調製
被験物約1mgを精秤し、0.1%TFA水/アセトニトリル=1/1にて溶解し、全量を10mLとし、これを被験物の標準液として用いた。
工程4.被験物の濃度測定
被験物の標準液及び試験溶液をHPLC(分析条件は表34に記載)にて分析を行い、標準液のピーク面積比より被験物の溶解度を算出する。
HPLC測定条件
カラム:Chemcopack Quicksorb(4.6 mmφ×150 mm, 5μm) ケムコ株式会社製
移動相:A液;0.1%TFA水、B液;0.1%TFAアセトニトリル溶液
カラム温度:室温
流速:1mL/min
検出波長:UV254nm,230nm(2波長検出)
サンプル注入量:10μL
配列番号:19、87および53のアミノ酸配列からなる各ペプチドならびに実施例29にて合成した式(4)で表される化合物(コンジュゲート体)について、上記の溶解度測定を行い、各溶解度を表35に示した。
実施例104〜105
実施例1と同様の方法で、配列番号197および198のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表36に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表36の何れのペプチドも、式(2)において、Xbが単結合であり、Ybが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドBがHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(配列番号:101および102)である、本発明の化合物である。
実施例106〜107
実施例1と同様の方法で、配列番号199および200のアミノ酸配列からなる各ペプチドを合成した。表37に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表37の何れのペプチドも、式(3)において、Xcが単結合であり、Ycが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドCがHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(配列番号:101および102)である、本発明の化合物である。
実施例108
式(14)
で表される化合物の合成
実施例29工程1記載の合成法を用いてH-Cys(Pys)-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OHすなわち式(14)で表される化合物を合成した。
質量分析:LC−ESI/MS m/z =1208.1[M+H]+ (理論値=1208.5)
実施例109〜113
実施例29工程2記載の合成法及び実施例108記載の合成法を用いて式(5)、(11)および(15)〜(17)で表される各化合物(コンジュゲート体)を合成した。表38に質量分析結果を示した。(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
実施例114〜143
実施例1と同様の方法で、配列番号:201〜230のアミノ酸配列からなるペプチドを合成した。表39〜41に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
表39〜41の何れのペプチドも、式(1)において、R1が水素原子であり、Xaが単結合であり、Yaが単結合であり、且つ癌抗原ペプチドAが表1〜9に示したMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドである、本発明の化合物である。
試験例8
実施例109〜113にて合成した式(5)、(11)および(15)〜(17)で表される化合物(コンジュゲート体)について、試験例7に示した溶解度測定を行い、各溶解度を表42に示した。
試験例9:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例69〜84にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(10μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチド〔MAGE‐A10254262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)〕の生成率を求め、表43および44に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
試験例10:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例85〜103にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(10μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチド〔MAGE‐A10254262ペプチド(GLYDGMEHL)(配列番号:19)〕の生成率を求め、表45および46に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
試験例11:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例50、56、64及び67にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(10μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチド〔Proteinase−3169-177ペプチド(VLQELNVTV)(配列番号:43)〕の生成率を求め、表47に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
試験例12:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例114〜115、118〜122、126、129、132、137、139および141〜143にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(10μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表48〜49に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
実施例144〜146
実施例29と同様の方法で、式(7)〜(9)で表される各化合物(コンジュゲート体)を合成した。表50に質量分析結果を示した。(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
試験例13:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例109で合成した式(11)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivo CTL誘導試験によって評価した。式(11)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがGLYDGMEHL(配列番号:19)であり且つ癌抗原ペプチドDがSLLMWITQC(配列番号:88)である化合物である。GLYDGMEHL(配列番号:19)およびSLLMWITQC(配列番号:88)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4に記したとおりである。
がん細胞で内因性に提示される各ペプチド(配列番号:19、88)に対するCTLが誘導されるか否かを評価する目的で、式(11)で表される化合物をHLA−A0201遺伝子導入マウスへ投与した。すなわち、式(11)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:19、88)で再刺激を行った場合に、IFNγを産生するか否かで確認した。
具体的には、式(11)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、88)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19または配列番号88で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、17時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図11に示した。
図11において、縦軸は播種細胞数中に反応した細胞数を示す。図11の黒棒、斜線棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19、88で表される各ペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒または斜線棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、式(11)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:19、88で表される各ペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。
図11において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、88で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。
これより、式(11)で表される化合物は配列番号:19、88で表される各ペプチド特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。式(11)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:19および88で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(11)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいて異なる2種のCTLを誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例14:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例110で合成した式(5)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivo CTL誘導試験によって評価した。式(5)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがGLYDGMEHL(配列番号:19)であり且つ癌抗原ペプチドAがVLQELNVTV(配列番号:43)である化合物である。GLYDGMEHL(配列番号:19)およびVLQELNVTV(配列番号:43)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4に記したとおりである。
がん細胞で内因性に提示される各ペプチド(配列番号:19、43)に対するCTLが誘導されるか否かを評価する目的で、式(5)で表される化合物をHLA−A0201遺伝子導入マウスへ投与した。すなわち、式(5)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:19、43)で再刺激を行った場合に、IFNγを産生するか否かで確認した。
具体的には、式(5)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、43)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19または配列番号43で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、17時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図12に示した。
図12において、縦軸は播種細胞数中に反応した細胞数を示す。図12の黒棒、斜線棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19、43で表される各ペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒または斜線棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、式(5)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:19、43で表される各ペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。
図12において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、43で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。
これより、式(5)で表される化合物は配列番号:19、43で表される各ペプチド特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。式(5)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:19および43で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(5)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいて異なる2種のCTLを誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例15:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例123〜125、130、134〜135及び138にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(50μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表51に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
試験例16:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例140にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(50μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液2.0μlおよびDMSO6.0μLを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に50μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表52に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を1%から30%まで上昇
試験例17:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例131にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(100μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液8.0μlを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に10μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表53に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を10%から50%まで上昇
試験例18:ERAP1によるN末端アミノ酸のトリミング試験
実施例136にて合成したペプチドのN末端アミノ酸のトリミング効率をERAP1を用いて評価した。50μlのERAP1(100μg/ml)pH8.0 20mM Tris・HCl− 100mM NaCl バッファー(Tris・HClバッファー)溶液を142μlのTris・HClバッファーに加えた。10mMのペプチドDMSO溶液8.0μlを上述のERAP1溶液に加えて、良く混和した後に30℃で静置した。1.0時間後に10μlUFLC(分析条件は以下に示す。)に打ち込み、目的とするペプチドのAUCを求めた。トリミングによって得られるペプチドを別に化学的に合成し、酵素の無い同様の条件で分析して得られたAUCを基にして、トリミングによって得られたペプチドの生成率を求め、表54に示した。
分析条件
ポンプ:Shimadzu社製 UFLC
カラム:Kinetex 2.6u C18 100A 3.0mmi.d.x75mm
溶液:0.1% TFA H2O(A)― 0.1% TFA CH3CN(B)
オーブン温度:40℃
流速:1.0ml/min
検出波長:λ=220nm
グラジエント:0.0minから8.5minでB液濃度を1%から30%まで上昇
実施例147〜148
実施例29と同様の方法で、式(12)及び(18)で表される各化合物(コンジュゲート体)を合成した。表55に質量分析結果を示した。(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
参考例2〜9
実施例1と同様の方法で、配列番号:231〜238のアミノ酸配列からなるペプチドを合成した。表56に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
配列番号:231〜238は本発明の化合物ではないことから参考例として記載した。
表56に示す配列番号:233、234、237及び238で表されるペプチドは非特許文献Cancer Science January 2012, Vol. 103, no. 1, 150-153. を参考に合成した。
実施例149
式(19)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物の合成
工程1.Fmoc-Cys(Mmt)-Ala-SBnの合成(Mmtは4-Methoxytrityl)
(Fmoc−C(Mmt)A−SBnの合成)
Fmoc−Cys(Mmt)−OH(4.80g)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(2.56mL)、ヘキサフルオロリン酸(ベンゾトリアゾール-1-イルオキシ)トリピロリジノホスホニウム(4.50g)及び公知の方法(例えばJournal of Organic Chemistry, Vol. 64, No. 24 8761-8769)にて合成されたH−Ala−SBnのクロロホルム(20mL)溶液を室温にて1時間撹拌した。反応液をカラムクロマトグラフィー(溶出溶媒はヘキサン/酢酸エチル)にて精製することで目的化合物であるFmoc−C(Mmt)A−SBn(2.80g)を得た。
NMR:1H NMR (CDCl3)δ 7.72 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 7.54 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 7.38-7.34 (m, 7H), 7.29-7.25 (m, 6H), 7.23-7.15 (m, 7H), 6.76 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.15 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 4.95 (d, J = 7.2 Hz, 1H), 4.57 (quin, J = 7.6 Hz, 1H), 4.35 (d, J = 6.8 Hz, 2H) 4.19-4.17 (m, 1H), 4.04 (s, 2H), 3.73 (s, 3H), 2.72 (dd, J = 13.2, 8.4 Hz, 1H), 2.61 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 1.31 (d, J = 7.2 Hz, 3H).
工程2.H-Cys(Mmt)-Ala-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OHの合成
(C(Mmt)ACGLYDGMEHLの合成)
工程1で得たFmoc-Cys(Mmt)-Ala-SBn(11mg)と実施例25で合成したH-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH(16mg)、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(200μL)、3,3',3’’−フォスファネトリルトリプロパン酸塩酸塩(1mg)、4−メルカプトフェニル酢酸(1mg)及び0.1Mリン酸ナトリウム緩衝液(pH7.5、200μL)のDMF(400μL)溶液を室温にて4時間撹拌した。反応液にジエチルアミン(200μL)を加え更に15分撹拌した。反応液を逆相HPLCにて精製することで、目的化合物であるC(Mmt)ACGLYDGMEHL(6mg)を得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z=792.7 [M+2H]2+ (理論値=792.9)
工程3.(H-Cys(Mmt)-Ala-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH)(H-Cys-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH) disulfide bondの合成
〔すなわち式(20):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物の合成〕
工程2で得たH-Cys(Mmt)-Ala-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH(19mg)と実施例108で得た(H-Cys(Pys)-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH(15mg)のDMF(1mL)溶液を室温にて2時間撹拌した。反応液を逆相HPLCにて精製することで目的化合物である(H-Cys(Mmt)-Ala-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH)(H-Cys-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH) disulfide bond〔すなわち式(20)で示される化合物〕を19mg得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z=803.3 [M−Mmt+3H]2+ (理論値=803.3)
工程4.
aKFVAAWTLKAAaC(Pys)の合成
実施例107で得たaKFVAAWTLKAAaC(138mg)と2,2’−ジピリジルビスルフィド(0.2Mイソプロパノール溶液、718μL)の(20%w/w酢酸水)/(アセトニトリル)=1/1(5mL)溶液を室温にて2時間撹拌した。2,2’−ジピリジルビスルフィド(0.2Mイソプロパノール溶液、350μL)を更に加え、2時間撹拌した。反応液を逆相HPLCにて精製することで目的化合物であるaKFVAAWTLKAAaC(Pys)を34mg得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z= 520.5[M+3H]3+ (理論値=521.0)
工程5.式(19):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)で表される化合物の合成
工程3で得た(H-Cys(Mmt)-Ala-Cys-Gly-Leu-Tyr-Asp-Gly-Met-Glu-His-Leu-OH)(H-Cys-Lys-Ile-Phe-Gly-Ser-Leu-Ala-Phe-Leu-OH) disulfide bond〔すなわち式(20)で示される化合物〕(40mg)、工程4で得たaKFVAAWTLKAAaC(Pys)(35mg)及びトリイソプロピルシラン(30μL)のトリフルオロ酢酸(570μL)溶液を室温にて30分撹拌した。反応液を逆相HPLCにて精製することで目的化合物である式(19)で表される化合物を5mg得た。
質量分析:LC−ESI/MS m/z= 1285.8[M+3H]3+ (理論値=1286.5)
試験例19:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例112で合成した式(16)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(16)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがKIFGSLAFL(配列番号:53)であり且つ癌抗原ペプチドBがaKFVAAWTLKAAa(配列番号:102)である化合物である。KIFGSLAFL(配列番号:53)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、aKFVAAWTLKAAa(配列番号:102)はHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)である。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4に記したとおりである。本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能であることに加え、ヒトのHLA−DRB1*0101に結合してヘルパーT細胞を誘導し得るヘルパーペプチドのCTL誘導増強効果を評価することも可能である。
式(16)で表される化合物の投与により、目的のペプチド(配列番号:53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(16)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。また、ヘルパーペプチド(配列番号:102)が生体内で作用しているか否かは、式(16)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞と、配列番号:53で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合のIFNγ産生細胞数を比較することで判断した。
具体的には、式(16)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で5.1mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に130μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.125×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:53)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表される希釈ペプチド(最終濃度10μg/mL)でパルスし、19時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図13に示した。図13において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を、横軸はマウスに投与した化合物またはペプチドを示す。図13の黒棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表されるペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、配列番号:53で表されるペプチドまたは式(16)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。図13において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。また、図13において式(16)で表される化合物の投与によって誘導された配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞の数は、配列番号:53で表されるペプチドの投与によって誘導されたペプチド特異的なIFNγ産生細胞の数より多かった。
これより、式(16)で表される化合物は配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。また、式(16)で表される化合物を投与した場合に配列番号:53で表されるペプチドを投与した場合と比較して配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞が多く認められたのは、式(16)で表される化合物から生成された配列番号:102で表されるヘルパーペプチドに反応性の細胞が誘導されたことによって、配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLの誘導が増強されたためと推察された。従って、式(16)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:53および102で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(16)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいてCTLおよびヘルパーペプチド反応性細胞を誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例20:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例113で合成した式(17)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(17)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがKIFGSLAFL(配列番号:53)であり且つ癌抗原ペプチドCがaKFVAAWTLKAAa(配列番号:102)である化合物である。KIFGSLAFL(配列番号:53)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、aKFVAAWTLKAAa(配列番号:102)はHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)である。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4、19に記したとおりである。
式(17)で表される化合物の投与により、目的のペプチド(配列番号:53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(17)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。また、ヘルパーペプチド(配列番号:102)が生体内で作用しているか否かは、式(17)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞と、配列番号:53で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合のIFNγ産生細胞数を比較することで判断した。
試験例19と同様の方法でCTL誘導試験を行った。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図14に示した。図14において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を、横軸はマウスに投与した化合物またはペプチドを示す。図14の黒棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表されるペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、配列番号:53で表されるペプチドまたは式(17)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。図14において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。また、図14において式(17)で表される化合物の投与によって誘導された配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞の数は、配列番号:53で表されるペプチドの投与によって誘導されたペプチド特異的なIFNγ産生細胞の数より多かった。
これより、式(17)で表される化合物は配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。また、式(17)で表される化合物を投与した場合に配列番号:53で表されるペプチドを投与した場合と比較して配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞が多く認められたのは、式(17)で表される化合物から生成された配列番号:102で表されるヘルパーペプチドに反応性の細胞が誘導されたことによって、配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLの誘導が増強されたためと推察された。従って、式(17)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:53および102で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(17)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいてCTLおよびヘルパーペプチド反応性細胞を誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例21:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例147で合成した式(18)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(18)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがKIFGSLAFL(配列番号:53)であり且つ癌抗原ペプチドCがAKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)である化合物である。KIFGSLAFL(配列番号:53)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、AKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)はHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)である。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4、19に記したとおりである。
式(18)で表される化合物の投与により、目的のペプチド(配列番号:53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(18)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。また、ヘルパーペプチド(配列番号:101)が生体内で作用しているか否かは、式(18)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞と、配列番号:53で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合のIFNγ産生細胞数を比較することで判断した。
試験例19と同様の方法でCTL誘導試験を行った。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図15に示した。図15において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を、横軸はマウスに投与した化合物またはペプチドを示す。図15の黒棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表されるペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、配列番号:53で表されるペプチドまたは式(18)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。図15において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。また、図15において式(18)で表される化合物の投与によって誘導された配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞の数は、配列番号:53で表されるペプチドの投与によって誘導されたペプチド特異的なIFNγ産生細胞の数より多かった。
これより、式(18)で表される化合物は配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。また、式(18)で表される化合物を投与した場合に配列番号:53で表されるペプチドを投与した場合と比較して配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞が多く認められたのは、式(18)で表される化合物から生成された配列番号:101で表されるヘルパーペプチドに反応性の細胞が誘導されたことによって、配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLの誘導が増強されたためと推察された。従って、式(18)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:53および101で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(18)で表される化合物は、異なる2種のペプチドを式(1)に示されたようなジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいてCTLおよびヘルパーペプチド反応性細胞を誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが、明らかとなった。
試験例22:HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例111で合成した式(15)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(15)
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物は、前記の式(1)に照らすと、特に癌抗原ペプチドAがKIFGSLAFL(配列番号:53)であり且つ癌抗原ペプチドBがAKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)である化合物である。KIFGSLAFL(配列番号:53)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、AKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)はHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)である。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4、19に記したとおりである。
式(15)で表される化合物の投与により、目的のペプチド(配列番号:53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(15)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。また、ヘルパーペプチド(配列番号:101)が生体内で作用しているか否かは、式(15)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞と、配列番号:53で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:53)で再刺激を行った場合のIFNγ産生細胞数を比較することで判断した。
試験例19と同様の方法でCTL誘導試験を行った。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図16に示した。図16において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を、横軸はマウスに投与した化合物またはペプチドを示す。図16の黒棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表されるペプチドをパルスしながら培養した結果を示し、白棒は非パルスで培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差がペプチド特異的CTLの数を示し、配列番号:53で表されるペプチドまたは式(15)で表される化合物の投与によってマウス生体内において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なCTLが誘導されたことを示す。図16において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチドをパルスしない場合にはHLA−A0201遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、HLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγの産生が確認された。一方で図16において式(15)で表される化合物の投与によって誘導された配列番号:53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞の数は、配列番号:53で表されるペプチドの投与によって誘導されたペプチド特異的なIFNγ産生細胞数と同程度であった。
試験例21と試験例22の結果より、MHCクラスII拘束性ペプチドとしてAKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)を用いる場合、前記式(1)において癌抗原ペプチドCがAKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)である方が癌抗原ペプチドBがAKFVAAWTLKAAA(配列番号:101)に比べ、より好ましい発明の実施形態であることが示唆された。
試験例23
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例149で合成した式(19)で表される化合物のCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(19):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物に含まれるKIFGSLAFL(配列番号:53)およびGLYDGMEHL(配列番号:19)はHLA−A0201拘束性癌抗原ペプチドであり、aKFVAAWTLKAAa(配列番号:102)はHLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド(すなわちヘルパーペプチド)である。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4、19に記したとおりである。
式(19)で表される化合物の投与により、目的のペプチド(配列番号:19、53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(19)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:19、53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。また、ヘルパーペプチド(配列番号:102)が生体内で作用しているか否かは、式(19)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞と、式(4)で表される化合物を投与した上記マウス由来の脾細胞を、ペプチド(配列番号:19、53)で再刺激を行った場合のIFNγ産生細胞数を比較することで判断した。
具体的には、式(4)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で2mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合してエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に100μg/siteで2箇所投与した。また、式(19)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で3.45mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合してエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に173μg/siteで2箇所投与した。式(19)で表される化合物のマウス1匹あたりの投与量に含まれる式(4)の化合物の物質量は、式(4)で表される化合物のマウス1匹あたりの投与量に含まれる物質量と等しくなるよう調整した。また、各エマルションに含まれるDMSO濃度も一定にした。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、53)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。希釈したペプチド(配列番号:19、53)を、最終濃度10μg/mLでHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞に添加した。ペプチドを添加した脾細胞を、18時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図17および図18に示した。各図において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を示す。図17の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を、図18の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差が、式(4)および式(19)で表される化合物の投与によってマウス生体内で誘導された目的の各ペプチド特異的CTLの数を示す。
各図中において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチド非存在下ではそれぞれの遺伝子導入マウスの脾細胞は反応しなかったことを示している。本試験の結果、式(4)および式(19)で表される化合物を投与したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、53で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生がそれぞれ確認された。また、各図において式(19)で表される化合物の投与によって誘導された配列番号:19、53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞の数は、式(4)で表される化合物の投与によって誘導されたペプチド特異的なIFNγ産生細胞の数より多かった。
これより、式(19)で表される化合物は配列番号:19、53で表されるペプチドに特異的なCTLを誘導し得ることが明らかとなった。また、式(19)で表される化合物を投与した場合に式(4)で表される化合物を投与した場合と比較して配列番号:19、53で表されるペプチドに特異的なIFNγ産生細胞が多く認められたのは、式(19)で表される化合物から生成された配列番号:102で表されるヘルパーペプチドに反応性の細胞が誘導されたことによって、配列番号:19、53で表されるペプチドに特異的なCTLの誘導が増強されたためと推察された。従って、式(19)で表される化合物は、マウス生体内でジスルフィド結合の切断とERAP−1による適切なトリミングを受けて、配列番号:19、53および102で表されるペプチドへ実際に生成されることが強く示唆された。
すなわち、本発明の化合物の一例である式(19)で表される化合物は、異なる3種のペプチドをジスルフィド結合を介して複合化されたコンジュゲート体であり、実際にin vivoにおいてCTLおよびヘルパーペプチド反応性細胞を誘導できる癌抗原ペプチドコンジュゲートワクチンであることが明らかとなった。
比較例1
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例29で合成した式(4)で表される化合物、および、参考例2および3で合成した配列番号:231および232で表されるペプチドのCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(4):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物については、試験例4に記したとおりである。配列番号:231および232で表されるペプチドは、HLA−A0201拘束性の癌抗原ペプチドAであるGLYDGMEHL(配列番号:19)および癌抗原ペプチドBであるKIFGSLAFL(配列番号:53)をアミド結合で連結した長鎖ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウスついては、試験例4に記したとおりである。
式(4)で表される化合物および配列番号:231、232で表されるペプチドの投与により、目的のペプチド(配列番号:19、53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(4)で表される化合物および配列番号:231、232で表されるペプチドを投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:19、53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。
具体的には、式(4)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。また、配列番号:231、232で表されるペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で9mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に225μg/siteで2箇所投与した。1週間後に、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓を摘出し、脾細胞を調製した。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いた。脾細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングした。調製したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を0.25×106cells/wellで、ブロッキングしたELISPOTプレートに播種した。ペプチド(配列番号:19、53)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈した。希釈したペプチド(配列番号:19、53)を、最終濃度10μg/mLでHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞に添加した。ペプチドを添加した脾細胞を、18時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加えた。培養後に上清を除き、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させた。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定した。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図19、20に示した。各図において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を示す。図19の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を、図20の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差が、式(4)で表される化合物および配列番号:231、232で表されるペプチドの投与によってマウス生体内で誘導された目的の各ペプチド特異的CTLの数を示す。
各図中において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチド非存在下ではそれぞれの遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、式(4)で表される化合物を投与したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、53で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生がそれぞれ確認された。一方で、配列番号:231で表されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞においては配列番号:19で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生は認められたものの、式(4)で表される化合物を投与したマウス由来の脾細胞と比較するとその数は少なかった。配列番号:232で表されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞においては配列番号:19で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生が確認された。また、配列番号:231、232で表されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞においては配列番号:53で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生は認められたものの、式(4)で表される化合物を投与したマウス由来の脾細胞と比較するとその数は非常に少なかった。
これより、本発明の式(4)で表される化合物は配列番号:19で表されるペプチド特異的なCTLおよび配列番号:53で表されるペプチド特異的なCTLを双方とも効率よく誘導し得ることが明らかとなった。一方で、配列番号:231、232で表される長鎖ペプチドは、配列番号:19および配列番号:53で表されるペプチド特異的なCTLを双方とも効率よく誘導することはできなかった。
比較例2
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
実施例29で合成した式(4)で表される化合物、および、参考例4および5で合成した配列番号:233、234で表されるペプチドのCTL誘導能を、HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたin vivoCTL誘導試験によって評価した。式(4):
(式中、CとCの間の結合はジスルフィド結合を表す。)
で表される化合物については、試験例4に記したとおりである。配列番号:233および234で表されるペプチドは、HLA−A0201拘束性の癌抗原ペプチドAであるGLYDGMEHL(配列番号:19)および癌抗原ペプチドBであるKIFGSLAFL(配列番号:53)を、ペプチドスペーサーとして6個のグリシンを介してアミド結合で連結した長鎖ペプチドである。
HLA−A0201遺伝子導入マウスついては、試験例4に記したとおりである。
式(4)で表される化合物および配列番号:233、234で表されるペプチドの投与により、目的のペプチド(配列番号:19、53)に対するCTLが誘導されるか否かは、式(4)で表される化合物および配列番号:233、234で表されるペプチドを投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:19、53)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。
具体的には、式(4)で表される化合物をジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に250μg/siteで2箇所投与した。また、配列番号:233、234で表されるペプチドをジメチルスルホキシド(DMSO)で80mg/mLに溶解し、さらに注射用水で10.5mg/mLに希釈したのち、等量の不完全フロイントアジュバント(IFA)と混合しエマルション化させた。エマルション化させた化合物を、マウスの尾根部皮内に265μg/siteで2箇所投与した。以降比較例1と同様の操作を行った。
HLA−A0201遺伝子導入マウスを用いたIFNγ ELISPOT assayの結果を図21、22に示した。各図において、縦軸は播種細胞数中の反応した細胞数を示す。図21の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:19で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を、図22の黒棒および白棒はHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞を配列番号:53で表される目的のペプチドの存在下および非存在下で培養した結果を示す。即ち、黒棒と白棒の値の差が、式(4)で表される化合物および配列番号:233、234で表されるペプチドの投与によってマウス生体内で誘導された目的の各ペプチド特異的CTLの数を示す。
各図中において白棒の値は認められていない。このことは目的のペプチド非存在下ではそれぞれの遺伝子導入マウスの脾細胞は全く反応しなかったことを示している。本試験の結果、式(4)で表される化合物を投与したHLA−A0201遺伝子導入マウス由来の脾細胞において配列番号:19、53で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生がそれぞれ確認された。一方で、配列番号:233、234で表されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞においても配列番号:19で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生が確認された。しかし、配列番号:233、234で表されるペプチドを投与したマウス由来の脾細胞において、配列番号:53で表される目的のペプチド特異的なIFNγ産生は認められたものの、式(4)で表される化合物を投与したマウス由来の脾細胞と比較するとその数は非常に少なかった。
これより、本発明の式(4)で表される化合物は配列番号:19で表されるペプチド特異的なCTLおよび配列番号:53で表されるペプチド特異的なCTLを双方とも効率よく誘導し得ることが明らかとなった。一方で、配列番号:233、234で表される長鎖ペプチドは、配列番号:19および配列番号:53で表されるペプチド特異的なCTLを双方とも効率よく誘導することはできなかった。
2つの抗原ペプチドを含有するワクチンを作成する場合の一例として、2つの異なるペプチドを一つの製剤にするカクテル化ワクチンがあげられる。カクテル化ワクチンを作成する際、混合する癌抗原ペプチドの物性が一つの問題となる。表35及び表42に示した通り、2つの抗原ペプチドをカクテル化する際には溶解度、すなわち物性の異なる2つのペプチドを一つの製剤にすることになる。これに対し、本発明のコンジュゲート体は2つの抗原ペプチドをジスルフィド結合により結合した化合物であり、単一の溶解度すなわち物性を示した。このことは本発明のコンジュゲート体が単一の物性である上に試験例4に示すように2つの抗原ペプチドに対して応答する性質を有することを示している。この点において、本発明のコンジュゲート体はカクテル化ワクチンのように2つの抗原ペプチド同士の相互作用などを考慮することなく2つの抗原ペプチドに対する応答を引き起こすことができる化合物であることが示された。
参考例10
実施例1と同様の方法で、配列番号:239〜242のアミノ酸配列からなるペプチドを合成した。表57に、合成した各ペプチドの質量分析結果を示した。
配列番号:239〜242は本発明の化合物ではないことから参考例として記載した。
表57に示す配列番号:241及び242で表されるペプチドは非特許文献Cancer Science January 2012, Vol. 103, no. 1, 150-153. を参考に合成した。
試験例24
フィルター濾過を経た後に、HLA−A2401遺伝子導入マウスを用いた、in vivoでのCTL誘導能の評価
ジスルフィド結合を介して形成した配列番号4のホモダイマーおよび式(5)で表される化合物を3−10mg/mLとなるように注射用水にて溶解する。各化合物の薬理活性を、CTL誘導活性を指標としてHLA−A2402遺伝子導入マウス (C57BL/6CrHLA−A2402/Kb)を利用して評価する。HLA−A2402遺伝子導入マウスに投与するにあたり、注射用水で溶解した化合物をタンパク質低結合性のフィルター(注射剤の滅菌処理を目的としたグレードのメンブランフィルター)にて濾過滅菌したのち、不完全フロイントアジュバントと混合しエマルション化させる。
エマルション化させた化合物はHLA−A2402遺伝子導入マウスの尾根部皮内に投与する。投与1週間後、マウスをCO2ガスにより安楽死させたのち脾臓あるいは鼠蹊部リンパ節を摘出し、脾細胞あるいはリンパ節細胞を調製する。IFNγ産生の測定には、IFNγ ELISPOT assay kitを用いる。細胞調製の前日に、ELISPOTプレートを抗マウスIFNγ抗体で処理し、当日に10%FBSを含むRPMI1640培地でブロッキングする。調製したマウス由来の細胞をブロッキングしたELISPOTプレートに播種する。ペプチド(配列番号:4)をDMSOで40mg/mLに溶解し、さらに10%FBSを含むRPMI1640培地で40μg/mLに希釈する。希釈したペプチド(配列番号:4)を、最終濃度10μg/mLでHLA−A2402遺伝子導入マウス由来の脾細胞あるいはリンパ節細胞に添加する。ペプチドを添加した細胞を、16−20時間、37℃、5% CO2下で培養することで、in vitroにおけるペプチド再刺激を加える。培養後に上清を除いたのち、ELISPOTプレートを、添付のプロトコールに従って発色させる。発色したスポット数は、ImmunoSpot Analyzer(C.T.L.社製)によって測定する。
本発明の化合物は、CTLを効率良く誘導し且つ製造が容易な癌ワクチンの有効成分として、有用である。本出願は、日本で出願された特願2013−074441(出願日:平成25年3月29日)および特願2013−158386(出願日:平成25年7月31日)を基礎としており、その内容はすべて本明細書に包含されるものとする。
次に、本発明における「癌抗原ペプチド」とは、公知のヒト癌抗原タンパク質の部分ペプチドを意味する。具体的には、MAGE−A1、MAGE−A2、MAGE−A3、MAGE−A4、MAGE−A6、MAGE−A10、MAGE−A12、BAGE、DAM−6、DAM−10、GAGE−1、GAGE−2、GAGE−3、GAGE−4、GAGE−5、GAGE−6、GAGE−7B、GAGE−8、NA88−A、NY−ESO−1、NY−ESO−1a、MART−1/Melan−A、MC1R、Gp100、PSA、PSM、Tyrosinase、Proteinase 3、TRP−1、TRP−2、ART−4、CAMEL、CEA、Ep−CAM、Cyp−B、Her2/neu、VEGFR、hTERT、hTRT、iCE、MUC1、MUC2、PRAME、P15、RU1、RU2、SART−1、SART−2、SART−3、AFP、β−Catenin、Caspase−8、CDK−4、ELF2、GnT−V、G250、HSP70−2M、HST−2、KIAA0205、MUM−1、MUM−2、MUM−3、Myosin、RAGE、SART−2、TRP−2、707−AP、Survivin、LivinおよびSYT−SSXからなる群から選ばれる癌抗原タンパク質(以下、癌抗原タンパクとも言う。)のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなる部分ペプチドである。
但し、本発明における「癌抗原ペプチド」には、ヒトWT1タンパク質(Cell,60:509,1990、GenBank Acc.No.A38080)は含まれない。すなわち、本発明の化合物においては、癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドC、または/および癌抗原ペプチドDが、WT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではない。癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドCまたは癌抗原ペプチドDがWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではないことがより好ましく、癌抗原ペプチドA、癌抗原ペプチドB、癌抗原ペプチドCおよび癌抗原ペプチドDが、WT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドではないことがさらに好ましい。
具体的には、前記の項1に示した式(1)で表される化合物において、癌抗原ペプチドAが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、R1が式(2)で表される基である場合、癌抗原ペプチドBが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスIまたはMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、R1が式(3)で表される基である場合、癌抗原ペプチドCが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なり、またR1が癌抗原ペプチドDである場合、癌抗原ペプチドDが癌抗原タンパク質のアミノ酸配列において連続する7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスIまたはMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドであり且つWT1タンパク質由来の癌抗原ペプチドとは異なることが好ましい。
本発明における「ユニバーサル癌抗原ペプチド」とは、MHCクラスIIのサブタイプや多型の種類に関わらず複数の種類のMHCクラスII分子と結合しヘルパーT細胞を誘導する癌抗原ペプチドやエピトープを意味する。「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」は、pan HLA−DR結合ペプチドとも言われる。
本発明における「ユニバーサル癌抗原ペプチド」とは、MHCクラスIIのサブタイプや多型の種類に関わらず複数の種類のMHCクラスII分子と結合しヘルパーT細胞を誘導する癌抗原ペプチドやエピトープを意味する。「HLA−DR拘束性のユニバーサル癌抗原ペプチド」は、pan HLA−DR結合ペプチドとも言われる。
HLA−A0201遺伝子導入マウス(C57BL/6CrHLA−A2.1DR1)は、マウスのMHCを欠損し、ヒトのMHCであるHLA−A0201とマウスMHCであるH−2DbのキメラHLAおよびHLA−DRB1 0101を発現するマウスであり、本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能である(Eur J Immunol.2004;34:3060−9)。
Cysを延長した各ペプチド(配列番号:100、99または98)の投与により、がん細胞に内因性に提示されるペプチド(配列番号:53、43または19)に対するCTLが誘導されるか否かは、Cysを延長したペプチド(配列番号:100、99または98)を投与した上記マウス由来の脾細胞をペプチド(配列番号:53、43または19)で再刺激を行った場合にIFNγを産生するか測定することで判断した。表24に示したがん細胞に内因性に提示されるペプチド(配列番号:53、43または19)は、本試験例においては、Cys非延長ペプチドともいう。
HLA−A0201遺伝子導入マウス(C57BL/6CrHLA−A2.1DR1)は、マウスのMHCを欠損し、ヒトのMHCであるHLA−A0201とマウスMHCであるH−2DbのキメラHLAおよびHLA−DRB1 0101を発現するマウスであり、本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能である(Eur J Immunol.2004;34:3060−9)。
HLA−A0201遺伝子導入マウスについては、試験例4に記したとおりである。本マウスを用いることで、HLA−A02陽性のヒトでCTLを誘導し得るペプチドの選択が可能であることに加え、ヒトのHLA−DRB1 0101に結合してヘルパーT細胞を誘導し得るヘルパーペプチドのCTL誘導増強効果を評価することも可能である。

Claims (19)

  1. 式(1):
    [式中、XaおよびYaは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xaのアミノ酸残基数とYaのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
    癌抗原ペプチドAは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドAのN末端アミノ酸のアミノ基が式(1)中のYaと結合し、癌抗原ペプチドAのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(1)中の水酸基と結合し、
    1は、水素原子、式(2):
    (式中、XbおよびYbは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xbのアミノ酸残基数とYbのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
    癌抗原ペプチドBは、癌抗原ペプチドAとは異なり且つ7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドまたは7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドBのN末端アミノ酸のアミノ基が式(2)中のYbと結合し、癌抗原ペプチドBのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(2)中の水酸基と結合し、
    式(2)中のチオエーテル基が、式(1)中のチオエーテル基と結合する。)
    で表される基、式(3):
    (式中、XcおよびYcは、独立して、単結合または1〜4残基のアミノ酸からなるペプチドの二価基を表し、Xcのアミノ酸残基数とYcのアミノ酸残基数の和は0〜4の整数であり、
    癌抗原ペプチドCは、7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドCのC末端アミノ酸のカルボニル基が式(3)中のXcと結合し、癌抗原ペプチドCのN末端アミノ酸のアミノ基が式(3)中の水素原子と結合し、
    式(3)中のチオエーテル基が、式(1)中のチオエーテル基と結合する。)
    で表される基、または癌抗原ペプチドDを表し、
    癌抗原ペプチドDは、1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスI拘束性癌抗原ペプチドまたは1つのシステイン残基を含む7〜30残基のアミノ酸からなるMHCクラスII拘束性癌抗原ペプチドを表し、癌抗原ペプチドDのシステイン残基のチオエーテル基が式(1)中のチオエーテル基と結合する。
    但し、R1が水素原子である場合、式(1)の配列は癌抗原タンパクの部分配列と同一ではない。]
    で表される化合物、またはその薬学上許容される塩。
  2. aが単結合であり、Yaが単結合、アラニン残基、ロイシン残基またはメチオニン残基である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  3. aが単結合、アラニン残基、グリシン残基、セリン残基またはチロシン残基であり、Yaが単結合である、請求項1に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  4. aおよびYaが単結合である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  5. 癌抗原ペプチドAが、以下のアミノ酸配列:
    GLYDGMEHL (配列番号:19)、
    VLQELNVTV (配列番号:43)および
    KIFGSLAFL (配列番号:53)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  6. 1が水素原子である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  7. 1が式(2)で表される基である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  8. bおよびYbが単結合である、請求項1〜5および7のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  9. 癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
    GLYDGMEHL (配列番号:19)、
    VLQELNVTV (配列番号:43)および
    KIFGSLAFL (配列番号:53)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および7〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  10. 癌抗原ペプチドBが、以下のアミノ酸配列:
    AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
    aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および7〜8のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  11. 1が式(3)で表される基である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  12. cおよびYcが単結合である、請求項1〜5および11のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  13. 癌抗原ペプチドCが、以下のアミノ酸配列:
    AKFVAAWTLKAAA (配列番号:101)および
    aKFVAAWTLKAAa (配列番号:102)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および11〜12のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  14. 1が癌抗原ペプチドDである、請求項1〜5のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  15. 癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
    VYGFVRACL (配列番号:87)、および
    SLLMWITQC (配列番号:88)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および14のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  16. 癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
    aK−Cha−VAAWTLKAAa−Ahx−C (配列番号:103)
    のアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および14のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  17. 癌抗原ペプチドDが、以下のアミノ酸配列:
    AADHRQLQLSISSCLQQL (配列番号:104)、
    RNGYRALMDKSLHVGTQCALTRR (配列番号:105)、
    KKLQCVQLHVISM (配列番号:106)および
    GSYVSRLLGICL (配列番号:107)
    の中から選ばれるいずれかのアミノ酸配列からなるペプチドである、請求項1〜5および14のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学上許容される塩。
  18. 請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩、および薬学的に許容される担体を含有する医薬組成物。
  19. 癌を治療または予防するための方法であって、請求項1〜17のいずれか一項に記載の化合物またはその薬学上許容される塩の治療または予防に有効な量を、それを必要としている癌抗原タンパク質陽性の癌患者に投与することからなる方法。
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